JP4210680B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、本発明は、車両に搭載される自動変速機の制御装置に関し、特に変速段が５段以上の多段変速機に用いて好適の、自動変速機の制御装置に関するものである。

近年は自動変速機の多段化が進み、クラッチ、ブレーキといった摩擦要素の数も変速段数に応じて増加している。このような変速段数の増加に伴い、シフトマップの変速線の間隔が非常に密となるため、若干の走行条件（例えばスロットル開度）の変化によって変速が起こりやすくなっている。すなわち、変速頻度が増えることとなり、変速中にも目標変速段が変化しやすくなっている。

そこで、このような変速中に目標変速段の変更を判断した場合の従来技術として例えば特許文献１に記載された制御装置が知られている。これは、変速判断から実変速の開始、つまりイナーシャフェーズ開始までに走行条件（例えば、スロットル開度）の変化によって目標変速段が変化した場合には目標変速段の変更を許可し、イナーシャフェーズ開始後は目標変速段の変更を禁止して、変速中の変速を完了するものである。

また、イナーシャフェーズ開始後に目標変速段が変更（変速判断）されたとき（これを多重変速という）には、最終的な目標変速段への変速時間短縮のために、とくに現在進行中の変速では解放状態である摩擦要素を、上記変速判断と同時にガタ詰め（プリチャージ）を開始し、現在の変速において締結中の摩擦要素の締結を待って行うことが記載されている。

具体的には１→２変速中に、３速への変速判断が行われても、イナーシャフェーズ前であれば、１→３変速を行うが、イナーシャフェーズが開始されていれば、１→２変速を行い、その後２→３変速を実行することが記載されている。
また、下記の特許文献２には、３→４変速中のイナーシャフェーズ中に２速への変速判断が行われたときには、イナーシャフェーズ開始前であれば、４速への変速を中止して３→２変速を行う技術が開示されている。また、イナーシャフェーズ開始中に２速への変速判断が行われた場合には、図１５に示すように、３→４変速を進行させつつ、２速変速判断と同時に２速で締結する摩擦要素のガタ詰めを行い、ガタ詰めが終了すると、４速での締結中の摩擦要素を解放させ始め、２速で締結する摩擦要素を締結させるようにした技術が開示されている。
特開平６−３４６９５９号公報 特開平９−２７３６２７号公報

ところで、特許文献１に開示された技術では、第１の変速の最中に他の変速段への変速を判断した場合（目標変速段が変化した場合、即ち多重変速の実行時）、イナーシャフェーズの終了後に次の変速を開始するようになっているため、最終の目標変速段（変更された目標変速段）への変速完了が終了するまでに時間がかかるという課題がある。
これに対して、特許文献２の制御装置では、次変速において締結する摩擦要素のガタ詰めを開始することで、変速時間を短縮できる。

しかしながら、上述したように変速線が密に設けられていると、いったん目標変速段を変更した後に、更に目標変速段が変更される可能性もあり、変速判断するとすぐに締結側の摩擦要素のガタ詰めを開始したのでは、目標変速段の変更とともに開始した変速をやめて更に別の変速を行う場合があるため、制御内容が非常に複雑化し、変速ショックを発生させずに変速を連続的に行うことは困難である。

また、上記のような場合、第１変速で解放している第１の摩擦要素を第２変速で締結し、第１変速では解放している第２の摩擦要素を第２変速では締結し、第１変速では締結している第３の摩擦要素を第２変速で解放するというような連続的な変速となるが、上記文献２に記載の制御装置では、ガタ詰め完了をしてから締結を終了した摩擦要素の解放を開始するため、変速時間の短縮という観点から考えると十分とはいえなかった。

また、ガタ詰め完了時に締結過渡中の摩擦要素を解放しはじめることになるが、その初期圧としては３→４変速開始時のタービントルクにスロットル開度の変化分の補正を加えた値としているが、過渡状態における入力トルクを正確に推定することは困難であること、また締結過渡中の油圧を一気に低下させることになるため油圧が不連続になることを考えると、変速ショックを発生させずに制御を連続的に行うことは困難であった。

本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、第１変速段から第２変速段への変速中に、第３変速段への目標変速段への変更があった場合（多重変速時）に、最終目標変速段への変速時間を短縮しつつ、変速ショックの発生をも防止することを目的とする。

このため、本発明の自動変速機の制御装置は、第１変速段では解放し、第１変速により達成される第２変速段では締結し、第２変速により達成される第３変速段では解放する第１摩擦要素（26/B:35R/C）と、前記第１変速段では締結し、前記第２変速段では解放し、前記第３変速段では解放する第２摩擦要素（H/C:26/B）と、前記第１変速段では解放し、前記第２変速段では解放し、前記第３変速段では締結する第３摩擦要素（L&R/B:H/C）と、走行条件に基づいて目標変速段を決定する目標変速段決定手段と、前記第１変速時に、第１摩擦要素を締結するよう油圧指令を行うとともに第２摩擦要素を解放するよう油圧指令を行う第１変速制御手段と、第２変速時に、第１摩擦要素を解放するよう油圧指令を行うとともに前記第３摩擦要素の締結するよう油圧指令を行う第２変速制御手段と、イナーシャフェーズの開始を検知するイナーシャフェーズ開始検知手段と、前記第１変速実行時に、前記イナーシャフェーズ開始検知手段により前記イナーシャフェーズの開始検知後、前記目標変速段が前記第２変速段から前記第３変速段に変化した場合には、前記第１変速のイナーシャフェーズが終了するギア比（ＧＲ３）に到達前の第１の所定ギア比（ＧＲ３Ａ）又は前記第１の所定ギア比に相当するパラメータに到達したとき、前記第１変速制御を実行しつつ、前記第２変速制御を開始する第３変速制御手段とを設け、前記第３変速制御手段は、第２変速が開始されて以降、第１摩擦要素に対する油圧指令値を、前記第１変速制御手段からの油圧指令値と前記第２変速制御手段からの油圧指令値とを比較して小さい方を選択して前記第１摩擦要素に出力することを特徴としている（請求項１）。

なお、前記第３変速制御手段は、前記第１の所定ギア比（ＧＲ３Ａ）に達した以降に、前記目標変速段決定手段により目標変速段として第３変速段が設定された場合には、前記第２変速を即実行するのが好ましい（請求項２）。
また、前記第１及び第２変速制御手段は、ダウンシフト変速を制御する制御手段であって、前記第１変速制御手段は、前記第１変速開始後に前記第２摩擦要素を第１の油圧値に保持し、ギア比が前記第１変速のイナーシャフェーズ終了ギア比となると、第１の所定勾配で油圧をゼロ圧まで解放するよう指令を出すとともに、前記第３変速制御手段は、前記イナーシャフェーズの開始検知後、前記目標変速段が前記第２変速段から前記第３変速段に変化した場合には、前記第２摩擦要素の油圧のゼロ圧までの解放タイミングが早まるように前期油圧指令値を補正するのが好ましい（請求項３）。

また、前記第２変速制御手段は、前記第２変速段から第３変速段への単独の変速時には、前記第１摩擦要素の油圧を、変速開始と同時に第２の油圧値までステップ状に低下させた後、前記第２油圧値から第２の所定勾配で第３の油圧値を低下させ、前記第３変速制御手段は、前記イナーシャフェーズの開始検知後、前記目標変速段が前記第２変速段から前記第３変速段に変化した場合には、前記第１摩擦要素の油圧を、変速開始と同時に前記第３油圧値までステップ状に油圧を変化させるのが好ましい（請求項４）。

さらに、前記第３の油圧値は、前記第１摩擦要素が駆動力を伝達できない油圧値の上限値であるのが好ましい（請求項５）。
また、前記終了タイミング補正手段は、前記第１の所定勾配を、前記第１摩擦要素への入力トルクが大きいほど急な勾配となるよう補正するのが好ましい（請求項６）。
また、前記第３変速制御手段は、前記第２変速を開始する第１の所定ギア比又は所定パラメータを、車速又は／及びトルクに基づいて補正する開始タイミング補正手段を備え、前記開始タイミング補正手段は、車速が低くなるほど前記第１の所定ギア比又は前記所定パラメータと、イナーシャフェーズが終了するギア比又はこれに相当するパラメータとの差が大きくなるように補正するとともに、前記変速機への入力トルクが大きいほど前記差が大きくなるよう補正するのが好ましい（請求項７）。

また、本発明の自動変速機の制御装置は、第１変速段では解放し、第１変速により達成される第２変速段では締結し、第２変速により達成される第３変速段では解放する第１摩擦要素と、前記第１変速段では締結し、前記第２変速段では解放し、前記第３変速段では解放する第２摩擦要素と、前記第１変速段では解放し、前記第２変速段では解放し、前記第３変速段では締結する第３摩擦要素と、走行条件に基づいて目標変速段を決定する目標変速段決定手段と、前記第１変速実行時に、前記目標変速段が前記第２変速段から前記第３変速段に変化した場合には、前記第１変速が終了する以前に、前記第２変速を開始する変速制御手段とをそなえ、前記第１〜第３摩擦要素は、前記変速制御手段からの油圧指令値が増大すると締結されるとともに前記油圧指令値が減少すると解放されるように構成され、前記変速制御手段は、前記第１変速が終了する以前に前記第２変速が開始されると、前記第１変速における前記第１摩擦要素に対する油圧指令値と、前記第２変速での前記第１摩擦要素に対する油圧指令値とを比較して小さい方を選択して前記第１摩擦要素に出力することを特徴としている（請求項８）。

本発明の自動変速機の制御装置によれば、多重変速時であっても、基本的に第１変速制御手段と第２変速制御手段とのデータを使って変速制御を行うことで、変速データの増加を最小限に抑制できる。
また、第１変速の終了前に、第２変速を開始するので、第１摩擦要素の油圧を上げることなく、最終の目標変速段に達する時間を短縮化できる。すなわち、第１摩擦要素の油圧は、変速がオーバラップするタイミング以降は、油圧指令値の低い方を選択するセレクトローとすることで、第１摩擦要素の油圧が連続的に繋がることになり、２つの連続する変速を速やかに且つ滑らかに行うことができ、変速ショックの発生も抑制することができる。

また、第１の所定ギア比になった時点における目標変速段に基づいて第２変速制御を開始するので、目標変速段が再度変わっても、制御が複雑化することなく、最終の目標変速段へ滑らかに変速を行うことができる。（以上、請求項１及び８）
また、第１変速と第２変速とにおいて、目標変速段の変更を決定したら、第１変速の終了前に第２変速を行うので、第２変速段にギア比が停滞する時間を短くでき、最終の目標変速段である第３変速段に達する時間を短縮化できる。（請求項２）
また、ダウンシフト時には、第１変速における第２摩擦要素の油圧特性のうち、ゼロ圧に向けて低下させるタイミング（抜きタイミング）は、変速終了時におけるトルク変動を滑らかにするよう比較的遅いタイミングに設定され、且つ比較的ゆっくりとした勾配で油圧を低下させるようにしているため、第１変速中に第２変速開始の指令を出しても、第２摩擦要素の油圧が過多となって、第２変速段で停滞する可能性があるが、本発明では、単独の第１変速を行う場合に比べて、油圧の低下タイミングを早めるように補正を行うことで、ギア比の停滞を防止することができる。（請求項３）
また、イナーシャフェーズの開始検知後、目標変速段が第２変速段から第３変速段に変化した場合には、第１摩擦要素の油圧を、変速開始と同時に第３油圧値までステップ状に油圧を変化させるので、データ上では高い油圧値として記憶されている第２変速開始時の第１摩擦要素の油圧値を速やかに低減することができる。（請求項４）
また、上記の第３の油圧値は、第１摩擦要素が駆動力を伝達できない油圧値の上限値に設定されているので、仮に第１変速で第１摩擦要素に対して駆動力を伝達可能な高い油圧指令値が出力されても、セレクトローを実行することで、第１摩擦要素の締結を回避でき、ギア比の停滞を回避することができる。（請求項５）
また、入力トルクが大きいほど第２摩擦要素の油圧は高くなるため、解放までに時間がかかり、中間段で過剰に停滞する可能性があるが、入力トルクに応じて第２摩擦要素の油圧低下の勾配（第１の所定勾配又は抜き勾配）を補正することにより、中間変速段でのテイタイ、インターロック、吹き上がり等を抑制できる。（請求項６）
ところで、第２変速制御手段のデータを極力使用する場合には、第１変速制御実行中に第２変速制御を開始するタイミングを、指令油圧に対して実油圧の応答遅れ分だけ考慮した分だけ早めに設定することが必要である。また、実油圧の応答性は、作動油の粘度が変わらなければ一定である。そこで、イナーシャフェーズ終了のギア比ＧＲ３に到達する前の一定の（あるいは固定の）ギア比を用い、この一定のギア比に達した時に第２変速を開始して実油圧の応答遅れ分を相殺すればよい。しかしながら、ギア比の変化率はトルクと車速とによってかわってくるため、イナーシャフェーズ終了のギア比ＧＲ３に達する時間はトルク及び車速に依存して変化する。この結果、一定のギア比に達したタイミングで第２変速制御を開始すると、トルクや車速によっては中間変速段で停滞、インターロック、吹き上がりが発生する可能性があった。これに対して、本発明では車速が低くなるほど第１の所定ギア比（第２変速を開始するギア比）ＧＲ３Ａとイナーシャフェーズが終了するギア比ＧＲ３との差が大きくなるように補正するとともに、変速機の入力トルクが大きいほど前記差が大きくなるよう補正することで第２変速の開始タイミングを適切なタイミングに補正することができ、中間変速段での停滞、インターロック及び吹き上がり等を防止することができる。（請求項７）

以下、図面により、本発明の一実施形態にかかる自動変速機の制御装置について説明する。
１．自動変速機の構成
図１は本発明が適用される前進６速後退１速の自動変速機１の構成を示すスケルトン図である。図示するように、トルクコンバータ３に入力されたエンジン２の動力は、回転軸Ｓ１を介してダブルピニオン型遊星歯車機構（第１の遊星歯車機構）４のキャリア５に入力されるようになっている。

ここで、ダブルピニオン型遊星歯車機構４は、変速機ケース６に固定されたサンギア７と、上記サンギア７と噛み合う内径側ピニオンギア８と、上記内径側ピニオンギア８と噛み合う外径側ピニオンギア９と、上記外径側ピニオンギア９と噛み合い上記サンギアと同軸上に配置されたリングギア１０と、内径側ピニオンギア８及び外径側ピニオンギア９を軸支するキャリア５とで構成されている。

また、リングギア１０は、回転軸Ｓ１の外周を覆い後述の出力ギア１７の内径側を通ってエンジン２側へ伸びる回転軸Ｓ２に接続されている。
また、キャリア５は、ハイクラッチH/Cを介して回転軸Ｓ２の外周を覆いエンジン２側へ伸びる回転軸Ｓ３に接続されている。
回転軸Ｓ３のハイクラッチH/Cが接続された側と反対側の端部は、シングルピニオン型遊星歯車機構（第２の遊星歯車機構）１１のピニオンギア１３を支持するキャリア１６に接続されている。キャリア１６は並列配置されたロー＆リバースブレーキL&R/B及びローワンウェイクラッチＬＯＷ／ＯＷＣを介して変速機ケース６に接続されている。

これにより、キャリア１６は変速機ケース６に対して一方に回転可能に支持されるとともに、前記回転を規制（固定）および規制解除可能とされている。
シングルピニオン型遊星歯車機構１１は、ピニオンギア１３がエンジン２側に配置された第２サンギア１４と、エンジン２側と反対側に配置された第１サンギア１２とに噛み合うとともに、リングギア１５と噛み合うように構成されている。

第１サンギア１２は、エンジン２と反対側方向に伸び、回転軸Ｓ３の外周を覆う回転軸Ｓ４に連結され、回転軸Ｓ４は２−６ブレーキ2-6/Bを介して変速機ケース６に接続されている。これにより回転軸Ｓ４は２−６ブレーキ2-6/Bを介して変速機ケース６に対して固定および固定解除可能に構成されている。
第２サンギア１４は、出力ギア１７の内径側を通りエンジン２側に伸び、回転軸Ｓ２の外周を覆う回転軸Ｓ５に連結され、回転軸Ｓ５は３−５リバースクラッチ3-5R/Cを介して回転軸Ｓ２に接続されるとともに、ロークラッチLOW/Cを介してシングルピニオン型遊星歯車機構（第３の遊星歯車機構）１８のリングギア２１に接続されている。

ここで、上記シングルピニオン型遊星歯車機構１８は、回転軸Ｓ５の外周側において、出力ギア１７と３−５リバースクラッチ3-5R/Cとの間に配設されている。また、シングルピニオン型遊星歯車機構１８は、回転軸Ｓ５に連結されたサンギア１９と、サンギア１９の外径側に配置されたリングギア２１と、サンギア１９およびリングギア２１に噛み合い、キャリア２２に支持されるピニオンギア２０とより構成される。

キャリア２２は、回転軸Ｓ５の外周側を覆うとともに出力ギア１７の内径側を通り第２の遊星歯車機構１１に伸びる回転軸Ｓ６に連結されている。また、回転軸Ｓ６は第２の遊星歯車機構１１のリングギア１５に連結されている。
また、第２の遊星歯車機構１１と第３の遊星歯車機構１８との間には、ベアリングサポート部３０が配設されている。このベアリングサポート部３０は、隔壁状の部材を介して変速機ケース６に一体に形成されるとともに、回転軸Ｓ６に沿って伸びる円筒形状のベアリング支持部３１を有している。

ベアリング支持部３１の外周にはベアリング３２が嵌め込まれ、ベアリング３２の外周部（アウターレース）にリングギア１５に連結された出力ギア１７が当接している。
ベアリング支持部３１の内径側は、回転軸Ｓ１、Ｓ２、Ｓ５およびＳ６が重なって同軸上に配置された多層構造となっている。
そして、上記自動変速機１では、Ｄレンジ位置にて車速とスロットル開度から決まる運転点と変速スケジュール（シフトマップ）に基づき前進６速の自動変速制御が行われ、Ｄレンジ位置からＲレンジ位置へのセレクト操作により後退１速の変速制御が行われる。

この場合、ハイクラッチH/C、２−６ブレーキ2-6/B、ロー＆リバースブレーキL&R/B、ロークラッチLOW/C及び３−５リバースクラッチ3-5R/Cの締結または解放の組み合わせにより、エンジン２の出力回転数が所望の回転数に変換され、出力ギア１７からカウンター軸２３、ディファレンシャルギア２４を介して図示しない車両の駆動輪に伝達されるようになっている。

この変速制御での各摩擦要素の作動状態を図２に示す。なお、図２において、○印は締結、無印は解放、○に×の印は締結であるがエンジンブレーキ時に作動、○にハッチングの印はエンジン駆動時に機械的に締結作動（回転規制）することを示す。
第１速（１ＳＴ）は、ロークラッチLOW/Cの締結とロー＆リバースブレーキL&R/Bの締結により達成される。この場合、入力軸（回転軸Ｓ１）から第１の遊星歯車機構１１を経て減速された回転が、回転軸Ｓ２からロークラッチLOW/C及び第２の遊星歯車機構１８のリングギア２１を介してキャリア２２に入力され、ローワンウェイクラッチLOW／OWCの締結により変速機ケース６に固定されたキャリア１６により反力を受けながらリングギア１５が減速回転し、出力ギア１７からは最大減速比による減速回転が出力される。なお、エンジンブレーキ時には、空転するローワンウェイクラッチＬＯＷ／ＯＷＣに代えてロー＆リバースブレーキL&R/Bが反力を受ける。

第２速（２ＮＤ）は、ロークラッチLOW/Cと２−６ブレーキ2-6/Bとを締結することにより得られる。この第２速において、２−６ブレーキ2-6/Bを締結することにより、第１サンギア１２およびピニオンギア１３が変速機ケース６に対して固定となる。またピニオンギア１３と第２サンギア１４とが噛み合っていることにより、第２サンギア１４に連結された回転軸Ｓ５が変速機ケース６に対して固定となる。

第３速（３ＲＤ）は、３−５リバースクラッチ3-5R/CとロークラッチLOW/Cとを締結することにより得られ、第４速（４ＴＨ）はハイクラッチH/CとロークラッチLOW/Cとを締結することにより得られる。また、第５速（５ＴＨ）は、ハイクラッチH/Cと３−５リバースクラッチ3-5R/Cとを締結することにより得られる。
第６速（６ＴＨ）は、ハイクラッチH/Cと２−６ブレーキ2-6/Bとを締結することにより得られる。なお第６速において、第２速と同様に２−６ブレーキ2-6/Bを締結することにより、回転軸Ｓ５が固定となる。また、後退は、３−５リバースクラッチ3-5R/CとローアンドリバースブレーキL&R/Bとを締結することにより得られる。
２．油圧回路および電子変速制御系の説明
次に、上記変速制御を達成する油圧回路および電子変速制御系を図３を用いて説明すると、図３において、１０１はロークラッチLOW/Cの締結ピストン室、１０２はハイクラッチH/Cの締結ピストン室、１０３は２−６ブレーキ2-6/Bの締結ピストン室、１０４は３−５リバースクラッチ3-5R/Cの締結ピストン室、１０５はロー＆リバースブレーキL&R/Bの締結ピストン室である。

前記ロークラッチLOW/C、ハイクラッチH/C、２−６ブレーキ2-6/B、３−５リバースクラッチ3-5R/C、ロー＆リバースブレーキL&R/Bは、それぞれ締結ピストン室１０１〜１０５にＤレンジ圧或いはＲレンジ圧である締結圧を供給することで締結され、また、この締結圧を抜くことで解放されるようになっている。
なお、Ｄレンジ圧とは、マニュアル弁を介したライン圧であり、Ｄレンジ選択時のみ発生する。Ｒレンジ圧とは、マニュアル弁を介したライン圧であり、Ｒレンジ選択時のみ発生し、Ｒレンジ以外では、ドレンポートと接続しており、減圧は発生しない。

図３において、１０６はロークラッチLOW/Cへの締結圧を制御する第１油圧制御弁、１０７はハイクラッチH/Cへの締結圧を制御する第２油圧制御弁、１０８は２−６ブレーキ2-6/Bへの締結圧を制御する第３油圧制御弁、１０９は３−５リバースクラッチ3-5R/Cへの締結圧を制御する第４油圧制御弁、１１０はロー＆リバースブレーキL&R/Bへの締結圧を制御する第５油圧制御弁である。
前記第１油圧制御弁１０６は、パイロット圧を元圧としソレノイド力により変速制御圧を作り出す第１デューティソレノイド１０６ａと、Ｄレンジ圧を元圧とし変速制御圧とフィードバック圧を作動信号圧としてロークラッチ圧を調圧する第１調圧弁１０６ｂとにより構成されている。なお、第１デューティソレノイド１０６ａは、デューティ比に応じて制御されており、具体的には、ソレノイドＯＦＦ時にロークラッチ圧をゼロとし、ソレノイドＯＮ時にはＯＮデューティ比が増大するほどロークラッチ圧を高くする。

前記第２油圧制御弁１０７は、パイロット圧を元圧としソレノイド力により変速制御圧を作り出す第２デューティソレノイド１０７ａと、Ｄレンジ圧を元圧とし変速制御圧とフィードバック圧を作動信号圧としてハイクラッチ圧を調圧する第２調圧弁１０７ｂとにより構成されている。なお、第２デューティソレノイド１０７ａは、ソレノイドＯＮ時（１００％ＯＮデューティ比）にハイクラッチ圧をゼロとし、ＯＮデューティ比が減少するほどハイクラッチ圧を高くし、ソレノイドＯＦＦ時にハイクラッチ圧を最大圧とする。

前記第３油圧制御弁１０８は、パイロット圧を元圧としソレノイド力により変速制御圧を作り出す第３デューティソレノイド１０８ａと、Ｄレンジ圧を元圧とし変速制御圧とフィードバック圧を作動信号圧として２−６ブレーキ圧を調圧する第３調圧弁１０８ｂとにより構成されている。なお、第３デューティソレノイド１０８ａは、ソレノイドＯＦＦ時に２−３ブレーキ圧をゼロとし、ソレノイドＯＮ時にはＯＮデューティ比が増大するほど２−３ブレーキ圧を高くする。

前記第４油圧制御弁１０９は、パイロット圧を元圧としソレノイド力により変速制御圧を作り出す第４デューティソレノイド１０９ａと、Ｄレンジ選択時は、ライン圧を元圧とし変速制御圧とフィードバック圧とを作動信号圧として３−５リバースクラッチ圧を調圧し、Ｒレンジ選択時には、Ｒレンジ圧を作動信号圧としてＲレンジ圧であるライン圧をそのまま３−５リバースクラッチ圧に供給する第４調圧弁１０９ｂとにより構成されている。なお、第４デューティソレノイド１０９ａは、ソレノイドＯＮ時（１００％ＯＮデューティ比）に３−５リバースクラッチ圧をゼロとし、ＯＮデューティ比が減少するほど３−５リバースクラッチ圧を高くし、ソレノイドＯＦＦ時に３−５リバースクラッチ圧を最大圧とする。

前記第５油圧制御弁１１０は、パイロット圧を元圧としソレノイド力により変速制御圧を作り出す第５デューティソレノイド１１０ａと、ライン圧を元圧とし変速制御圧とフィードバック圧を作動信号圧としてロー＆リバースブレーキ圧を調圧する第５調圧弁１１０ｂにより構成されている。なお、第５デューティソレノイド１１０ａは、ソレノイドＯＦＦ時にロー＆リバースブレーキ圧をゼロとし、ソレノイドＯＮ時にはＯＮデューティ比が増大するほどロー＆リバースブレーキ圧を高くする。

図３において、１１１は第１圧力スイッチ（油圧検出手段）、１１２は第２圧力スイッチ（油圧検出手段）、１１３は第３圧力スイッチ（油圧検出手段）、１１４は第４圧力スイッチ（油圧検出手段）、１１５は第５圧力スイッチ（油圧検出手段）、１１６はマニュアルバルブ、１１７はパイロット弁、１１８はシャトルボール弁、１１９はライン圧油路、１２０はパイロット圧油路、１２１はＤレンジ圧油路、１２２はＲレンジ圧油路、１２４はロークラッチ圧油路、１２５はハイクラッチ圧油路、１２６は２−６ブレーキ圧油路、１２７は３−５リバースクラッチ圧油路、１２８はロー＆リバースブレーキ圧油路である。

すなわち、ロークラッチ圧油路１２４と、ハイクラッチ圧油路１２５と、２−６ブレーキ圧油路１２６と、３−５リバースクラッチ圧油路１２７と、ロー＆リバースブレーキ圧油路１２８とのそれぞれの油路に、締結圧の有無をスイッチ信号（締結圧有りでＯＮ、締結圧無しでＯＦＦ）により検出する第１〜第５圧力スイッチ１１１〜１１５が設けられている。

図３において、４０はＡ／Ｔコントロールユニット（制御手段）、４１は車速センサ、４２はスロットルセンサ（トルク信号発生手段）、４３はエンジン回転センサ、４４はタービン回転センサ、４５はインヒビタスイッチ、４６は油温センサであり、これらにより電子変速制御系を構成する。
そして、Ａ／Ｔコントロールユニット４０においては、各圧力スイッチ１１１〜１１５からのスイッチ信号および各センサ・スイッチ類４１〜４６からの信号を入力し、これらの入力情報と予め設定された変速制御則やフェールセーフ制御則等に基づいて演算処理を行い、第１デューティソレノイド１０６ａと、第２デューティソレノイド１０７ａと、第３デューティソレノイド１０８ａと、第４デューティソレノイド１０９ａと、第５デューティソレノイド１１０ａに対して演算処理結果に沿ったソレノイド駆動信号が出力される。
なお、Ａ／Ｔコントロールユニット４０の詳細については後述する。

３．変速制御の説明
次に、本発明の特徴となる多重変速時の変速制御について、通常の変速制御と併せて説明する。すでに背景技術の欄において述べたように、上述したような多段の自動変速機では、シフトマップの変速線が密になっているため、変速中に目標変速段が変更される頻度が増大することとなる。例えば、６速から５速への変速制御中に目標変速段が４速に変更されるような事態（以下、このような変速を多重変速という）がたびたび生じることになる。

このような多重変速において、例えば６速→５速→４速（以下、６→５→４のように記載する）のようなダウンシフト時には、図２の摩擦要素の作動図からもわかるように、最初の６速（第１変速段）から５速（第２変速段）への変速（第１変速又は前変速という）では３−５リバースクラッチ3-5R/Cは締結されるが、次の５速（第２変速段）から４速（第３変速段）への変速（第２変速又は次変速という）では３−５リバースクラッチ3-5R/Cは解放される。

したがって、６→５→４の多重変速では、３−５リバースクラッチ3-5R/Cは第１変速で一旦締結制御が開始された後、第２変速が開始されると解放制御が開始されることとなり、締結→解放という制御が連続して行われることになる。
同様に、４→３→２及び４→３→１の変速時においても３−５リバースクラッチ3-5R/Cが、また、４→２→１の変速時及び３→２→１の変速時には２−６ブレーキ2-6/Bが締結→解放という制御が連続して行われることになる。

一方、アップシフトでは、１→２→３の変速時に２−６ブレーキ2-6/Bが締結→解放となり、また、２→３→４及び４→５→６の変速時には３−５リバースクラッチ3-5R/Cが締結→解放となる。
このように、第１変速段では解放され、第１変速により達成される第２変速段では締結され、第２変速により達成される第３変速段では解放される摩擦要素を以下では第１摩擦要素といい、上述の多重変速のうち、ダウンシフトでは６→５→４，４→３→２及び４→３→１の変速時における３−５リバースクラッチ3-5R/Cと、４→２→１及び３→２→１の変速時における２−６ブレーキ2-6/Bとが第１摩擦要素に相当している。

また、アップシフトでは、２→３→４及び４→５→６の変速時における３−５リバースクラッチ3-5R/Cと、１→２→３の変速時における２−６ブレーキ2-6/Bとが第１摩擦要素に相当している。
また、以下では、第１変速段では締結され、第２変速段及び第３変速段ではともに解放される摩擦要素を第２摩擦要素といい、第１変速段及び第２変速段ではともに解放され、第３変速段では締結される摩擦要素を第３摩擦要素という。

そして、本装置では、摩擦要素が締結制御から解放制御に変更されるような多重変速を速やか且つ円滑に終了するべく各摩擦要素に対して油圧制御が実行される。
３．１機能構成の説明
以下、本発明の特徴部分である多重変速の変速制御について説明すると、図４は本発明の要部の機能構成を示す模式的なブロック図であって、図示するように、上記Ａ／Ｔコントロールユニット４０の入力側には、各種のセンサ・スイッチ類４１〜４６，１１１〜１１５が接続されており、出力側には各デューティソレノイド１０６ａ〜１１０ａが接続されている。

また、Ａ／Ｔコントロールユニット４０内には、目標変速段決定手段４０１，変速制御手段４０２及びイナーシャフェーズ開始検知手段４０６等が設けられており、上記各種センサ類から入力情報に基づいて演算処理を実行し、各デューティソレノイド１０６ａ〜１１０ａに対してソレノイド駆動信号を出力する。
このうち、目標変速段決定手段４０１はドライバのアクセル踏込み量や車速等の車両運転情報に基づいて目標変速段を決定する機能を有しており、シフトマップとしてＡ／Ｔコントロールユニット４０内に記憶されている。また、イナーシャフェーズ開始検知手段４０６はタービン回転センサ４４等からの情報に基づいて実際の変速ギア比を算出するとともに、算出された変速ギア比に基づきイナーシャフェーズの開始を検知又は判定するものである。なお、このイナーシャフェーズ開始検知手段４０６は、イナーシャフェーズの終了についても検知又は判定することができ、したがってイナーシャフェーズ開始検知手段４０６は、イナーシャフェーズ終了検知手段としての機能を兼用している。

また、変速制御手段４０２は、第１変速制御手段４０３，第２変速制御手段４０４及び第３変速制御手段４０５を備えて構成されている。このうち第１変速制御手段４０３は、上述の第１変速時に第１摩擦要素を締結するように油圧指令を行うとともに第２摩擦要素を解放するよう油圧指令を行うものであり、第２変速制御手段４０４は、第２変速時に第１摩擦要素を解放するよう油圧指令を行うとともに第３摩擦要素の締結するよう油圧指令を行うものである。

ここで、これらの第１及び第２変速制御手段４０３，４０４には、変速パターン毎に予め制御プログラム（制御データ）が格納されており、現在の変速段に対して±１段の変速及びダウンシフト側の１段飛びシフト（以上を通常の変速という）については、これらの第１及び第２変速制御手段４０３，４０４に記憶された制御データを用いて変速制御が実行される。

第３変速手段４０５は、第１変速制御手段４０３により最初の変速（第１変速又は前変速）終了前に新たに目標変速段が設定されると、第１変速の終了を待たずに第２変速制御手段４０４による第２変速（次変速）を開始させるものである。具体的には、第１変速実行時においてイナーシャフェーズ開始検知手段４０６によりイナーシャフェーズの開始が検知された後に、目標変速段が第２変速段から第３変速段に変化した場合には、第１変速制御を実行しつつ第２変速制御を開始させ、特に第１変速制御と第２変速制御とのオーバラップ期間において、各摩擦要素に対する油圧指令の整合性を図り、制御の最適化を図る手段である。なお、この第３変速手段４０５には、第２変速を開始するタイミングを補正する開始タイミング補正手段４０７及び第１変速の終了タイミングを補正する終了タイミング補正手段４０８が設けられている。
３．２変速制御の具体的な説明
３．２．０通常時の変速制御
以下、多重変速時の変速制御について説明する前に、その前提の制御となる通常の変速制御について説明する。なお、この通常の変速制御は公知の技術であるが、本願発明の特徴である多重変速との差異を明確にするために、以下では詳細に説明する。ここで、通常の変速制御とは、上述したように、第１及び第２変速制御手段４０３，４０４に予め記憶された制御プログラム（制御データ）に沿って実行される変速であって、ダウンシフトであれば第ｎ段→第ｎ−１段及び第ｎ段→第ｎ−２段、アップシフトであれば第ｎ段→第ｎ＋１段の変速制御である。また、この通常の変速制御は第１変速制御手段４０３のみによって実行される。なお、以下では通常の変速制御を単独の変速制御ともいう。
３．２．１通常時のダウンシフト
まず最初に、図５及び図６を用いてダウンシフトについて説明すると、図５は通常ダウンシフトについて説明するためのタイムチャート、図６はそのフローチャートである。

さて、第ｎ段（第１変速段）での走行中に走行条件が変動して、Ａ／Ｔコントロールユニット４０内に設けられたシフトマップ（目標変速段決定手段）４０１により、目標変速段が第ｎ−１段（第２変速段）に設定されると、第１変速制御手段４０３からの制御信号に基づき第ｎ段から第ｎ−１段へのダウンシフトが開始される。
ダウンシフトが開始されると、締結側摩擦要素では、変速開始とともに、プリチャージ制御（がた詰め制御）が実行される（図５及び図６のＡＣ１１）。このプリチャージ制御は、できるだけ早くピストンストロークを完了させるために実行される制御であって、全ピストンストロークの７０パーセント程度ストロークするような高い油圧指令値が出力される。なお、このときの油圧指令値は予め設定された値ＰＡ１＋学習量として出力される。

そして、所定時間Ｔ１だけ上記の油圧指令値（設定値ＰＡ１＋学習量）を出力した後、油圧指令値を一旦低下させ、このプリチャージ制御後は、上記のがた詰め状態を保持できる程度の油圧値となるように油圧指令値（予め設定された値ＰＡ２＋学習量）を設定して締結に備える（図６のステップＳ１０１，Ｓ１０２参照）。なお、学習は、イナーシャフェーズまでの時間及び変化率に基づいて行われる。

所定時間Ｔ１経過後は、ピストンストローク制御に移行する（図５のＡＣ１２）。このピストンストローク制御では、入力トルクに応じた油圧指令値（ＰＡ２＋学習量）から所定の勾配ＲＡ１で油圧指令値を上昇させて、締結側摩擦要素のクラッチのピストンストロークを制御する。この場合、所定勾配ＲＡ１は、第２摩擦要素内の油圧を一定値（第１の油圧値）に保持するような値に設定され、ピストンストローク制御終了後の実油圧の立ち上がりや、ピストンストロークのバラツキ等を考慮して設定される（ステップＳ１０３）。なお、パワーオンダウンシフトの場合には、後述の解放側摩擦要素で変速制御を進行させ、また、パワーオフダウンシフトの場合には締結側摩擦要素で変速制御を進行させる。このため、パワーオンダウンシフトの方がパワーオフダウンシフトよりも所定勾配ＲＡ１が緩やか設定される。

そして、このような油圧指令値により締結側摩擦要素のピストンが一定の油圧値（第１の油圧値）のもとで徐々にストロークしていき、ピストンストロークが終了すると油圧スイッチがＯＮとなる。このため油圧スイッチＯＮが検出されるとピストンストローク制御を終了し、次のＡＣ２１に移行する（ステップＳ１０４）。なお、油圧スイッチのバックアップとしてタイマとギア比がモニタされており、油圧スイッチＯＮが検出されなくても、ピストンストローク制御開始から所定時間Ｔ２が経過するか、又はギア比がイナーシャフェーズ開始ギア比ＧＲ１よりも高い所定ギア比ＧＲ４に達すると、ピストンストローク制御を終了する。

一方、解放側摩擦要素では、まずアンダーシュート防止制御（図５，図６のＲＣ１１）が実行される。すなわち、ダウンシフトが開始されると解放側摩擦要素では、油圧指令値が、入力トルクに応じて設定される所定の油圧指令値ＴＲ２まで低減される。このとき、油圧の過度の低下（アンダーシュート）を防止するために、変速開始時には、目標とする油圧指令値ＴＲ２に対してやや高めの油圧指令値（＋ＴＲ１）が出力され、その後、油圧指令値を所定時間Ｔ１４だけかけて徐々に上記目標とする油圧指令値ＴＲ２まで漸減させる（以上、図６のステップＳ２０１，Ｓ２０２参照）。

なお、上記の油圧指令値ＴＲ２は、パワーオンダウンシフト時はナーシャフェーズを開始させる油圧であって、解放側摩擦要素のクラッチが僅かに滑り出す程度の油圧に相当している。また、パワーオフダウンシフト時は解放側摩擦要素のクラッチがスリップしない程度の油圧に相当している。
そして、所定時間Ｔ１４が経過すると、次に掛け換え前保持制御に移行する（図５，図６のＲＣ１１）。この制御は、パワーオフダウンシフト時であれば、締結側摩擦要素のピストンストロークが終了するまで入力トルクに応じた油圧ＴＲ２となるようにフィードバック制御を行い、解放側で変速段を保持するものである（ステップＳ２０３）。

これは、解放側摩擦要素及び締結側摩擦要素の両方でクラッチをしてしまうと、ニュートラル状態となって回転が空吹いてしまうからであり、このような事態を回避するべく次に掛け換え前保持制御が実行される。
また、パワーオンダウンシフト時であれば、入力トルクに応じた油圧ＴＲ２を保持することでクラッチがすべる状態となるが、この場合には締結側摩擦要素で変速段が保持されている。そして、その後締結側摩擦要素の油圧スイッチＯＮ（＝ピストンストローク終了）が検出されるか、又は予め設定された時間Ｔ２＋Ｔ１０経過すると、掛け換え前保持制御を終了する（ステップＳ２０４）。

さて、上述した締結側摩擦要素のＡＣ１１，ＡＣ１２、及び解放側摩擦要素のＲＣ１１が終了すると、次に、ＡＣ２１及びＲＣ２１に進み、掛け換え制御が開始される。
この掛け換え制御では、解放側摩擦要素において、パワーオフダウンシフト時にピストンストロークが終了すると（油圧スイッチＯＮ、又はＴ１０＋Ｔ２経過）、入力トルクに応じた所定勾配ＲＲ２で油圧を低下させる（ステップＳ２０５）。なお、パワーオンダウンシフト時は、多く場合には掛け換え制御開始前にイナーシャフェーズ制御（ＲＣ３１）が開始され、ＲＣ３１の制御がない場合多くなるはずであるが、油圧のばらつき等によりイナーシャフェーズが開始しない場合はバックアップとして勾配ＲＲ２で油圧を下げてイナーシャフェーズ開始を促進させる機能を有している。そして、ギア比がイナーシャフェーズ判定ギア比ＧＲ１に達すると、掛け換え制御を終了し、イナーシャフェーズ制御に移行する（ステップＳ２０６）。

一方、締結側摩擦要素においては、入力トルク及び車速に基づいて予め設定された所定勾配ＲＡ２で油圧指令値を上昇させる（ステップＳ１０５）。ここで、パワーオフダウンシフト時の勾配ＲＡ２は、引き勾配（出力軸トルクの低下勾配）が最適となるように、入力トルク及び車速毎に設定されており、入力トルクが大きくなるほど大きな勾配となるように設定されている。また、パワーオンダウンシフト時にはピストンストロークが終了していれば締結容量が必要ないので最低勾配に設定される。そして、所定ギア比ＧＲ５に達すると、締結側摩擦要素の掛け換え制御が終了し、次のイナーシャフェーズ制御に移行する（ステップＳ１０６）。

イナーシャフェーズ制御（ＡＣ３１，ＲＣ３１）に入ると、解放側摩擦要素ではパワーオフダウンシフトの場合には、イナーシャフェーズ検知時の油圧から入力トルク及び車速に応じた所定勾配で油圧指令値を低下させる。また、パワーオンダウンシフト時の場合、入力トルク及び車速に応じた勾配で油圧指令値を上昇させて、パワーオンダウンシフト時には、解放側摩擦要素の油圧で変速進行を制御する。特に、クラッチ容量を持たせることで、出力軸トルクの落ち込みや変速の進行を遅くして、ｎ速段での締結側摩擦要素の同期をとり易くしている（ステップＳ２０７）。そして、ギア比ＧＲがｎ−１段のギア比に近い所定ギア比ＧＲ３に達すると、イナーシャフェーズ制御を終了する（ステップＳ２０８）。

また、締結側摩擦要素では、イナーシャフェーズ制御に入ると、入力トルク及び車速に基づいて予め設定された所定勾配ＲＡ３で油圧を上昇させる。なお、パワーオフダウンシフト時はイナーシャフェーズの中間から終了にかけて緩やかに変速が終了するように勾配が緩やかになる。また、パワーオンダウンシフト時は、締結容量が必要ないので最低勾配に設定される（ステップＳ１０７）。そして、ギア比ＧＲが上述した所定ギア比ＧＲ３よりも手前に設定された所定ギア比ＧＲ６に到達すると、イナーシャフェーズ制御を終了する（ステップＳ１０８）。

その後、締結側摩擦要素ではイナーシャフェーズ終了制御（ＡＣ４１）に移行する。このイナーシャフェーズ終了制御では、入力トルクに基づいて予め設定された所定油圧ＴＡ１４まで油圧を予め定められた所定時間Ｔ１２かけて上昇させる（ステップＳ１０９，Ｓ１１０）。ここで、所定油圧ＴＡ１４はｎ速段を確実に確定させることができる油圧で，イナーシャフェーズ終了検出ばらつきにより発生する変速ショックを防止することができる。

そして、所定時間Ｔ１２が経過すると、油圧指令値（デューティ）を１００％に設定し最大油圧（ＭＡＸ圧）を出力して締結側摩擦要素の変速を終了する。
一方、解放側締結要素では、イナーシャフェーズ制御が終了すると、斜め抜き面取り制御（ＲＣ４１）が実行される。この斜め抜き面取り制御では、イナーシャフェーズ終了判定すると、入力トルクに応じた所定勾配（第１の所定勾配）ＲＲ４で油圧を低下させ、出力軸のトルク変動を抑えつつ、素早く最小油圧（油圧ゼロ）となるように制御する（ステップＳ２０９）。（特許請求の範囲の請求項３の前半に対応）
そして、このように所定勾配ＲＲ４で油圧を低下させてから所定時間Ｔ８経過すると、油圧指令値（デューティ）を０％に設定し最小油圧（ＭＩＮ圧＝油圧ゼロ）を出力して解放側摩擦要素の変速を終了する。

以上のようにして、第１変速制御手段４０３により通常変速のダウンシフトが実行される。
３．２．２多重変速時のダウンシフト（一部変更）
次に、変速中に目標変速段が変更される多重変速時の変速制御について具体的に説明する。なお、以下では４速走行中に目標変速段が２速に設定されて４→２変速の実行中に、新たに目標変速段が１速に設定されることにより２→１変速が連続して実行されるような４→２→１の多重変速のダウンシフトを例に説明する。

図８は４→２→１の多重変速時のダウンシフトの特性を示すタイムチャートであって、（ａ）はスロットル開度ＴＨ、（ｂ）は車両の前後加速度Ｇ、（ｃ）は変速機のギア比ＧＲ、（ｄ）は変速時に締結又は解放される摩擦要素に対する油圧指令値〔より詳しくは、各摩擦要素の油圧制御弁（図３の第１〜第５油圧制御弁１０６〜１１０参照）に対する油圧指令値（デューティ比）〕の特性をそれぞれ示している。

また、この４→２→１のダウンシフトでは、２−６ブレーキ2-6/Bが締結→解放という制御が実行されるため、この２−６ブレーキ2-6/Bが第１摩擦要素に相当する。また、ハイクラッチH/Cが第２摩擦要素に相当し、ロー＆リバースブレーキL&R/Bが第３摩擦要素に相当する。
また、以下では、主に通常のダウンシフトと異なる部分について説明し、上述した「３．２．１通常時のダウンシフト」で説明した部分については極力説明を省略する。

さて、４速（第１変速段）での走行中に走行条件が変動して、Ａ／Ｔコントロールユニット４０内に設けられたシフトマップ（目標変速段決定手段）４０１により、目標変速段が２速（第２変速段）に設定されると、第１変速制御手段４０３からの制御信号に基づき４速から２速への１段飛びのダウンシフト（第１変速、又は前変速という）が開始される（図８のｔ１）。

そして、第１変速のイナーシャフェーズの開始判定後に目標変速段が２速（第２変速段）から１速（第３変速段）に変化すると、２速への目標変速段決定時（変速判断時）のギア比と、４→２変速（第１変速）の終了を判定するギア比（イナーシャフェーズ終了ギア比）ＧＲ３よりも手前の第１の所定ギア比（第２変速開始ギア比または前出しギア比ともいう）ＧＲ３Ａとを比較し、ギア比が前記第２変速開始ギア比ＧＲ３Ａに達した後に、第３変速段への変速判断が行われた場合には、第３変速制御手段４０５により第２変速の開始が指示され、第２変速制御手段４０４による第２変速が即実行される。（特許請求の範囲の請求項２に対応）
また、目標変速段変更時のギア比が上記第２変速開始ギア比ＧＲ３Ａに達する以前であれば、すぐには２→１変速（第２変速）を開始せずに、第３変速制御手段４０５により当該第２変速制御の開始が禁止される。これは、イナーシャフェーズ中に第２変速を実行するとインターロックを生じる恐れがあるからであり、このようなインターロックを回避するべく、イナーシャフェーズ中には第２変速の開始が禁止される。

そして、その後ギア比が上記第２変速開始ギア比ＧＲ３Ａに達すると第２変速の禁止を解除して、第３変速制御手段４０５は第２変速制御手段４０４に対して２→１変速（第２変速）の開始を指示する（図８のｔ２参照）。
ここで、イナーシャフェーズの終了手前の第２変速開始ギア比ＧＲ３Ａになると第１変速の終了を待たずに第２変速を開始するのは主に以下の理由による。つまり、第１変速の終了を待ってから第２変速を開始したのでは、第２変速の開始時の油圧応答遅れに起因して、第１変速の終了と第２変速の開始との間に停滞時間が生じ、結果的に変速時間が増大してしまうおそれがある。

そこで、本装置ではイナーシャフェーズの開始後に目標変速段が第３変速段へ変更された場合には、ギア比がイナーシャフェーズ終了ギア比ＧＲ３手前の第２変速開始ギア比ＧＲ３Ａとなると、第２変速を開始するようにしている（第２変速の前出し）。なお、ここで第２変速開始ギア比ＧＲ３Ａは固定値ではなく、このような多重変速時にその都度設定される値であって、第２変速の油圧応答遅れを考慮して設定される値である。つまり、この第１の所定ギア比ＧＲ３Ａは実際に第２変速が開始される時点とイナーシャフェーズ終了時とが一致するように（又はイナーシャフェーズ終了から実際の第２変速開始までの時間が極力小さくなるように）、予め第２変速の応答遅れ分を見込んで設定されるギア比であって、イナーシャフェーズ終了ギア比ＧＲ３から所定時間（例えば０．１秒）手前のギア比として設定される。

したがって、この第２変速開始ギア比ＧＲ３Ａは、車速や第２変速段の変速段数等のパラメータに応じて設定される。具体的には、車速が低くなるほどイナーシャフェーズ終了ギア比（第２変速段でのギア比）ＧＲ３と、第２変速開始ギア比ＧＲ３Ａとの差が大きくなるように設定される。また、この変速機への入力トルクが大きくなるほど前記の差が大きくなるよう補正される。なお、この補正は、第３変速制御手段４０６に設けられた開始タイミング補正手段４０７により実行される。（特許請求の範囲の請求項７に対応）
また、本実施形態では、第２変速を開始するパラメータとして、上述のように『第１変速が終了するギア比（イナーシャフェーズ終了ギア比）ＧＲ３に到達する前の第２変速開始ギア比ＧＲ３Ａ』を用いているが、これに代えて第１の所定ギア比に相当するパラメータを用いても良い。この場合、例えばタービン回転速度、変速機の出力軸速度、車輪の回転速度等をパラメータとして用いることができる。

ところで、ギア比が第２変速開始ギア比ＧＲ３Ａに到達したとき（ｔ＝ｔ２′）には、図８（ｄ）に示すように、第１変速はまだ終了しておらず、したがって、第１変速と第２変速とが一部オーバラップすることになる。特に、第１変速と第２変速とのオーバラップ期間では、２−６ブレーキ2-6/Bに対して解放制御と締結制御との異なる２つの制御指令が出力されることになる。つまり、１つの摩擦要素（２−６ブレーキ2-6/B）に対して２つの異なる油圧指令が出力されることになる。

本装置では、このような制御上の矛盾を回避するべく、第２変速の開始以降、第３変速制御手段４０５は、第１変速制御手段４０３により出力される２−６ブレーキ2-6/Bに対する油圧指令値と、第２変速制御手段４０４により出力される２−６ブレーキ2-6/Bに対する油圧指令値とを比較するとともに、常に小さい方を選択して２−６ブレーキ2-6/Bの油圧制御弁１０８に出力するようになっている（セレクトロー制御）。（特許請求の範囲の請求項１，８に対応）
そして、このようなセレクトロー制御を実行することにより、２−６ブレーキ2-6/Bに対する油圧指令値は、図８（ｄ）に太線で示すような特性となり、連続する２つの変速を滑らかに行うことができ、変速ショックの発生を防止又は抑制することができる。

以下、図８に加えて図７のフローチャートに沿って、多重変速時のダウンシフトについて具体的に説明すると、基本的には、第１変速（前変速）及び第２変速（次変速）ともに、通常時のダウンシフト（単独のダウンシフト）と同様の制御であって、その一部のみが異なっている。したがって図７のフローチャートでは、上述の図６で説明したフローチャート共通のステップには同じ番号を付し、重複する説明については極力省略する。

まず、前変速について説明すると、締結側摩擦要素（第１摩擦要素；２−６ブレーキ2-6/B）では、通常変速に対して何ら変更されておらず、通常変速と同一の制御が実行される（ステップＳ１０１〜１１０）。
また、解放側摩擦要素（第２摩擦要素；ハイクラッチH/C）では、通常変速のステップＳ２０８及びＳ２０９のみ変更されている。すなわち、後述する第２変速が開始されると、変速の停滞を防止するためには第１変速における解放側摩擦要素の油圧指令値は速やかに低下させることが望ましい。

そこで、多重変速時には単独での４→２変速よりも早いタイミングでなおかつ急な勾配でハイクラッチH/Cの油圧を０まで低減させる補正が行われる（ステップＳ２０８′及びステップＳ２０９′）。なお、この補正は、第３変速制御手段４０５に設けられた終了タイミング補正手段４０８により実行される。（特許請求の範囲の請求項３の後半に対応）
具体的には、図８に示すように、この場合にはイナーシャフェーズ終了を判定する２速ギア比ＧＲ３よりも手前に設定された第２の所定ギア比（ＧＲ３Ｂ）となると、通常変速時の勾配（第１の所定勾配；ＲＲ４）よりも急な勾配ＲＲ４Ｓで油圧をゼロ圧まで解放する。これにより、速やかにハイクラッチH/Cが解放される。そして、上述した以外は、通常の第２変速（２→１変速）がＡ／Ｔコントロールユニット４０に記憶された制御プログラムにしたがって実行されて、１速への変速が終了する。

なお、このときの油圧の低下の勾配（抜き勾配）は、ハイクラッチH/Cへの入力トルクが大きいほど急な勾配となるよう補正される。（特許請求の範囲の請求項６に対応）
これは入力トルクが大きくなるほどハイクラッチH/Cの油圧は高くなり、解放までに時間がかかるからであり、速やかに油圧を解放しないと変速途中で変速が停滞するおそれがあるからである。そこで、上述のように、入力トルクに応じて抜き勾配を補正することにより、変速途中での停滞、インターロック及び吹き上がり等を抑制することができる。

次に、次変速について説明すると、この次変速においても締結側摩擦要素（第３摩擦要素；ロー＆リバースブレーキL&R/B）では、通常変速に対して何ら変更されておらず、通常変速と同一の制御が実行される（ステップＳ１０１〜１１０）。つまり、第２変速における締結側摩擦要素であるロー＆リバースブレーキL&R/B（第３摩擦要素）に対しては、図８に示すように、第１変速における締結側摩擦要素である２−６ブレーキ2-6/B（第１摩擦要素）と同様の特性で油圧指令値を設定する。

一方、解放側摩擦要素（第１摩擦要素；２−６ブレーキ2-6/B）では、通常の変速制御を適用すると、第２変速制御手段４０４により２−６ブレーキ2-6/B（第１摩擦要素）を解放するような油圧指令値が出力されることになるが、このときはまだ第１変速が終了していないので、第１変速制御手段４０３により２−６ブレーキ2-6/Bを締結するべく油圧指令値が出力されている。すなわち、第２変速開始（ｔ２）以降のオーバラップ期間では、１つの摩擦要素（２−６ブレーキ2-6/B）に対して、解放制御と締結制御との異なる２つの制御指令が出力されることになる。

そこで、この場合には、上述したように、第１変速制御手段４０３から出力される２−６ブレーキ2-6/Bに対する油圧指令値と、第２変速制御手段４０４から出力される２−６ブレーキ2-6/Bに対する油圧指令値とが第３変速制御手段４０５により比較され、小さい方を選択して２−６ブレーキ2-6/Bに対する油圧指令値として出力するセレクトロー制御が実行される（ステップＳ２００）。なお、このセレクトロー制御は、第１変速が終了するまで実行される。

また、第２変速制御手段４０４は、２→１への単独の変速時には、上述した第１変速と同様に、油圧のアンダーシュートを防止する目的で、２−６ブレーキ2-6/Bの油圧を、第２変速開始と同時に第２の油圧指令値（第２の油圧値ＴＲ２＋ＴＲ１）までステップ状に低下させた後、第２の油圧指令値から第２の所定勾配で第３の油圧指令値（第３の油圧値ＴＲ２；２−６ブレーキ2-6/Bが単独で入力トルクを伝達できない上限の油圧値）まで低下させる（特許請求の範囲の請求項５に対応）が、本実施形態のように第１変速のイナーシャフェーズの開始後に新たな目標変速段として第３変速段が設定された場合には、実際の油圧は第３の油圧値よりも低く油圧のアンダーシュートが生じる恐れがないので、第２変速開始と同時に油圧指令値を第３油圧指令値までステップ状に低減する（ステップＳ２０１′）。（特許請求の範囲の請求項４に対応）
そして、次変速用に設定された所定時間Ｔ１Ｓだけ油圧指令値を第３の油圧指令値に保持し（ステップＳ２０２′）、その後は、第１変速の解放側摩擦要素（ハイクラッチH/C）と同様に、油圧が一定となるように油圧指令値を設定した後、イナーシャフェーズが終了すると極力比較的緩やかな勾配で油圧を０に設定し、これにより変速制御が終了する。なお、ステップＳ２０２′における所定時間Ｔ１Ｓは、通常のダウンシフトにおける所定時間Ｔ１４よりも短い時間に設定される。これは、中間段におけるギアの停滞時間を低減するためである。

以上のように、多重変速時であっても、基本的に第１及び第２変速制御手段４０３，４０４に予め記憶された制御プログラム（制御データ）を用いて最適な変速制御を実行するので、多重変速制御用にあらためてプログラムを組む必要がなくなり、変速データの増加を最小限に抑制できる。
また、第１変速の終了前に、第２変速を開始するので、第１摩擦要素（２−６ブレーキ2-6/B）の油圧を上げることなく、最終の目標変速段に達する時間を短縮化できる。すなわち、第１摩擦要素の油圧は、変速がオーバラップするタイミング以降は、油圧指令値の低い方を選択するセレクトローとすることで、第１摩擦要素の油圧が連続的に繋がることになり、２つの連続する変速を速やかに且つ滑らかに行うことができ、変速ショックの発生も抑制することができる。
３．２．３通常時のアップシフト
次に、図９及び図１０を用いて通常変速時のアップシフト（ｎ段→ｎ＋１段）について説明すると、図９は通常アップシフトについて説明するためのタイムチャート、図１０はそのフローチャートである。

アップシフトが開始されると、締結側摩擦要素では、変速開始とともにプリチャージ制御（がた詰め制御）が実行され（ＡＣ１１，ステップＳ３０１，Ｓ３０２）、その後、ピストンストローク制御が実行される（ＡＣ１２，ステップＳ３０３，Ｓ３０４）。なお、これらプリチャージ制御及びピストンストローク制御は、上述のダウンシフトと同様の制御内容であるので詳しい説明を省略する。

次に、ＡＣ２１の掛け換え制御が開始される。この掛け換え制御では、入力トルク及び車速に基づいて予め設定された所定勾配ＲＡ２で油圧指令値を上昇させ（ステップＳ３０５）、所定ギア比ＧＲ５に達すると、掛け換え制御を終了して次のイナーシャフェーズ制御に移行する（ステップＳ３０６）。
ここで、所定勾配ＲＡ２は、引き勾配（トルクフェーズ中の出力軸トルクの低下勾配）が最適となるように設定されており、入力トルクが大きくなるほど所定勾配ＲＡ２が大きい値に設定される。また、この油圧勾配は、掛け換え制御からイナーシャフェーズ制御に切り換わる際の油圧サージや変速ショックを防止することも目的としている。なお、パワーオフアップシフト時は、掛け換え制御開始前にイナーシャフェーズが検出され、本制御を実行することなくイナーシャフェーズに移行する場合もある。

イナーシャフェーズ制御に入ると、入力トルク及び車速に基づいて設定される所定勾配ＲＡ３で油圧を上昇させる（ステップＳ３０７）。ここで勾配ＲＡ３は掛け換え制御の勾配ＲＡ２よりも小さい値であって、緩やかな勾配で比較的ゆっくりと油圧を上昇させる。
そして、ギア比ＧＲが上述したイナーシャフェーズ終了ギアＧＲ２に到達すると、本制御を終了する（ステップＳ３０８）。

次に、イナーシャフェーズ終了制御（ＡＣ４１）に移行する。ここでは、所定勾配ＲＡ３よりも大きな勾配ＲＡ４（一定値）で所定時間Ｔ８かけて油圧を上昇させる。なお、油圧指令値を一気に立ち上げると、イナーシャフェーズ終了検出ばらつきにより変速ショックが発生する可能性があり、このため所定勾配ＲＡ４で油圧を上昇させている（ステップＳ３０９，Ｓ３１０）。

そして、所定時間Ｔ８が経過すると、油圧指令値（デューティ）を１００％に設定し最大油圧（ＭＡＸ圧）を出力して締結側摩擦要素の変速を終了する。
一方、解放側摩擦要素では、ダウンシフトと同様に、まずアンダーシュート防止制御が実行され（ステップＳ４０１，Ｓ４０２）、その後、掛け換え前制御に移行する（ステップＳ４０３，Ｓ４０４）。すなわち、図９に示すように、アップシフトが開始されると解放側摩擦要素では、油圧指令値が所定の指令値ＴＲ２まで低減される。このとき、油圧の過度の低下（アンダーシュート）を防止するために、変速開始時には、目標とする油圧指令値ＴＲ２に対してやや高めの油圧指令値（＋ＴＲ１）が出力され、その後、油圧指令値を所定時間Ｔ１５だけかけて徐々に上記目標とする油圧指令値ＴＲ２まで漸減させる。なお、上記の油圧指令値ＴＲ２は、解放側摩擦要素のクラッチがスリップしない限界値である。

そして、このような限界値ＴＲ２で油圧を保持しておくことにより、時間Ｔ１５経過して掛け換え制御に移行した際に、油圧低下とともに即座にクラッチ容量が低下して変速が進行する。なお、パワーオフシフトアップ時は上記の油圧指令値ＴＲ２に代えて一定の油圧指令値ＴＲ３（＜ＴＲ２）が適用される。
次に、掛け換え制御（ＲＣ２１）が開始される。この掛け換え制御では、所定時間Ｔ１６経過後に、上記パワーオフシフトアップ時の油圧指令値ＴＲ３になるように油圧指令値の勾配が設定され、この勾配で徐々に油圧指令値が低減される（ステップＳ４０５）。

そして、所定時間Ｔ１６が経過して油圧指令値ＴＲ３に達すると、ギア比がイナーシャフェーズ判定ギア比ＧＲ１となるまでこの油圧指令値ＴＲ３を保持した後、ＲＣ３１のイナーシャフェーズ時抜き制御に移行する。なお、所定時間Ｔ１６の経過前にギア比がイナーシャフェーズ判定ギア比ＧＲ１に達すると、この時点でイナーシャフェーズ時抜き制御に移行する（ステップＳ４０６）。

イナーシャフェーズ抜き制御に移行すると、所定時間Ｔ１７で油圧０となるような緩やかな勾配で油圧指令値を徐々に低減する（ステップＳ４０７）。ここで、油圧指令値を一気に０にしないのはショックの発生を回避するためである。つまり、ギア比がイナーシャフェーズ判定ギア比ＧＲ１から変速終了ギア比に到達するまでに必要な時間として所定時間Ｔ１７を設定し、この所定時間Ｔ１７の間に油圧を徐々に低減することで、ショックを生じることなく変速を終了させるようにしている。

そして、このようにして油圧を低減して行き、イナーシャフェーズ終了ギア比ＧＲ２を判定してから所定時間Ｔ８が経過すると、油圧指令値を０に設定し、変速が終了する（ステップＳ４０８）。
以上のようにして、第１変速制御手段４０３により通常変速のアップシフトが実行される。
３．２．４多重変速時のアップシフト
次に、多重変速のアップシフト時の制御について、図１２を用いて説明すると、図１２は２→３→４の多重変速時のアップシフトの特性を示すタイムチャートであって、図８と同様に（ａ）はスロットル開度ＴＨ、（ｂ）は車両の前後加速度Ｇ、（ｃ）は変速機のギア比ＧＲ、（ｄ）は変速時に締結又は解放される摩擦要素に対する油圧指令値の特性をそれぞれ示している。

なお、このような２→３→４のアップシフトでは、３−５リバースクラッチ3-5R/Cが締結→解放という制御が実行されるため、この３−５リバースクラッチ3-5R/Cが第１摩擦要素に相当する。また、２−６ブレーキ2-6/Bが第２摩擦要素に相当し、ハイクラッチH/Cが第３摩擦要素に相当する。
さて、２速（第１変速段）での走行中に走行条件が変動して、シフトマップ（目標変速段決定手段）４０１により、目標変速段が３速（第２変速段）に設定されると、第１変速制御手段４０３からの制御信号に基づき２速から３速へのアップシフト（第１変速又は前変速）が開始される（図１２のｔ１）。

この第１変速（前変速）は、上述した通常時のアップシフトと同一の変速制御であるので、この第１変速に関する説明は省略する。
前変速が進行すると、ギア比ＧＲがそれまでの２速ギア比から３速ギア比に向けて変化し始める（イナーシャフェーズ開始；図１２のｔ１′参照）。そして、イナーシャフェーズの開始判定後に、目標変速段が３速（第２変速段）から４速（第３変速段）に変化すると、この４速への目標変速段決定時（変速判断時）のギア比と、２→３変速（第１変速）の終了を判定するギア比（イナーシャフェーズ終了ギア比）ＧＲ２よりも手前の前記第１の所定ギア比（第２変速開始ギア比又は前出しギア比）ＧＲ２Ａとを比較し、ギア比が前記第２変速開始ギア比ＧＲ２Ａに達した後に、第３変速段への変速判断が行われた場合には、第３変速制御手段４０５により第２変速の開始が指示され、第２変速制御手段４０４による第２変速が即実行される。

また、目標変速段変更時のギア比が上記第２変速開始ギア比ＧＲ２Ａに達する以前であれば、すぐには第２変速を開始せずに、第３変速制御手段４０５により当該第２変速制御の開始を禁止する。そして、その後ギア比が上記第２変速開始ギア比ＧＲ２Ａに達すると、上述のダウンシフト時と同様に第２変速の禁止を解除して、第３変速制御手段４０５により３→４変速（第２変速）の開始を指示する（図１２のｔ２参照）。

ここで、イナーシャフェーズの終了手前の第２変速開始ギア比ＧＲ２Ａになると第１変速の終了を待たずに第２変速を開始するのは、ダウンシフト時と同様の理由による。つまり、第１変速の終了を待ってから第２変速を開始したのでは、第２変速の開始時の油圧応答遅れに起因して、第１変速の終了と第２変速の開始との間に停滞時間が生じ、結果的に変速時間が増大してしまうおそれがあるからである。

そこで、本装置ではイナーシャフェーズの開始後に目標変速段が第３変速段へ変更された場合には、ギア比がイナーシャフェーズ終了ギア比ＧＲ２手前の第２変速開始ギア比ＧＲ２Ａとなると、第２変速を開始するようにしている（第２変速の前出し）。
なお、やはりダウンシフトと同様に、第２変速開始ギア比ＧＲ２Ａは固定値ではなく、このような多重変速時にその都度設定される値であって、第２変速の油圧応答遅れを考慮して設定される。つまり、この第１の所定ギア比は実際に第２変速が開始される時点とイナーシャフェーズ終了時とが一致するように（又はイナーシャフェーズ終了から第２変速開始までの時間が極力小さくなるように）、予め第２変速の応答遅れ分を見込んで設定されるギア比であって、第２変速開始（ｔ２）からイナーシャフェーズ終了までの時間が一定時間となるように第２変速開始ギア比ＧＲ２Ａが設定される。

この第２変速開始ギア比ＧＲ２Ａの設定手法については、ダウンシフト時における第２変速開始ギア比ＧＲ３Ａの設定手法と同様であるので、このギア比ＧＲ２Ａの設定及び補正の手法については説明を省略する。
さて、ｔ＝ｔ２において第２変速が開始されると、変速制御上は３−５リバースクラッチ3-5R/C（第１摩擦要素）を解放するような油圧指令値が出力されるが、このときはまだ第１変速が終了していないので第１変速では３−５リバースクラッチ3-5R/Cを締結するべく油圧指令値が出力されている。すなわち、第２変速開始（ｔ２）から第１変速終了（ｔ３）までのオーバラップ期間では、１つの摩擦要素（３−５リバースクラッチ3-5R/C）に対して、解放制御と締結制御との異なる２つの制御指令が出力される。

つまり、このような前変速と次変速オーバラップ期間においては、３−５リバースクラッチ3-5R/Cに対して、解放制御と締結制御との異なる２つの制御指令が出力されることになるが、本装置では、このような制御上の矛盾を回避するべく、第２変速の開始以降、第３変速制御手段４０５は、第１変速制御手段４０３により出力される３−５リバースクラッチ3-5R/Cに対する油圧指令値と、第２変速制御手段４０４により出力される３−５リバースクラッチ3-5R/Cに対する油圧指令値とを比較するとともに、小さい方を選択して最終的に３−５リバースクラッチ3-5R/Cの油圧制御弁１０９に出力するようになっている（セレクトロー制御）。

そして、このようなセレクトロー制御を実行することにより、３−５リバースクラッチ3-5R/Cに対する油圧指令値は、図１２（ｄ）に太線で示すような特性となり、連続する２つの変速を滑らかに行うことができ、ダウンシフト時と同様にアップシフト時においても変速ショックの発生を防止又は抑制することができる。
以下、図１２に加えて図１１のフローチャートに沿って、多重変速時のアップシフトの動作について説明する。なお、上述したように第１変速（前変速）通常時のアップシフト（単独のアップシフト）に対して何ら変更されていないので、第１変速については省略する。

また、第２変速（次変速）は、通常時のアップシフトと基本的には同様の制御であって、締結側の変速制御については第１変速に対して何ら変更されていない。また、解放側の変速制御は、通常のアップシフト時のステップＳ４０１及びＳ４０２に代えて図１１のステップＳ４０１′及びＳ４０２′が適用される以外、通常時のアップシフト同様の変速制御となる。したがって、図１１のフローチャートでは、上述の図１０で説明したフローチャート共通のステップには同じ番号を付し、以下の次変速の説明では解放側摩擦用の動作のみ説明する。

さて、第２変速制御手段４０４では、第１の所定ギア比（第２変速開始ギア比又は前出しギア比）ＧＲ２Ａを検出すると、第２変速を開始する。そして、第２変速が開始されると、まず、第１摩擦要素（３−５リバースクラッチ3-5R/C）の解放側油圧指令値と第１変速における締結側油圧指令値とを比較し、常時小さい方を選択して出力するセレクトローを実行する（ステップＳ４００）。なお、このセレクトロー制御は第３変速制御手段４０５により実行される。

また、第２変速制御手段４０４では、前変速で実行されるアンダーシュート防止制御（図１０のステップ４０１参照）を無視する（ステップＳ４０１′）。すなわち、このステップＳ４０１′では、図１２の第２変速における解放側摩擦要素の特性に実線で示すように、入力トルクに応じて設定される所定の油圧指令値ＴＲ２（第３の油圧値）まで一気に油圧指令値を低減する。

これは、解放側摩擦要素（第１摩擦要素；３−５リバースクラッチ3-5R/C）の実際の油圧は前変速において制御されているため、次変速開始時には高圧となっておらず、したがって、次変速側で油圧指令値を目標値まで急激に低減したとしても油圧がアンダーシュートするおそれがないからである。
なお、この次変速ステップＳ４０１′と前変速ステップＳ４０１とのプログラム上の相違は、前変速ステップＳ４０１の油圧指令値ＴＲ２＋ＴＲ１に対し、ＴＲ１＝０となっている点のみである。

次に、この油圧指令値ＴＲ２を次変速専用に設定された所定時間Ｔ１Ｓだけ保持する（ステップＳ４０２′）。なお、ステップＳ４０２′における所定時間Ｔ１Ｓは、通常のアップシフトにおける所定時間Ｔ１５よりも短い時間に設定される。これは、中間段におけるギアの停滞時間を低減するためである。
そして、その後は前変速の解放側摩擦要素（３−５リバースクラッチ3-5R/C）と同様の制御を行い第２変速を終了する。

そして、このようなセレクトロー制御を実行することにより、３−５リバースクラッチ3-5R/Cに対する油圧指令値は、図１２（ｄ）に太線で示すような特性となり、連続する２つの変速を滑らかに行うことができ、ダウンシフト時と同様にアップシフト時においても変速ショックの発生を防止又は抑制することができる。
本発明の一実施形態に係る自動変速機の制御装置は上述のように構成されているので、その作用について図１３及び図１４に示すフローチャートを用いて説明すると以下のようになる。なお、図１３及び図１４は第１変速段（４速）から第２変速段（２速）への変速中に第３変速段（１速）へ目標変速段が変更されたときの作用を示すフローチャートであって、第１変速段（４速）から第２変速段（２速）への変速判断が行われると（つまり、目標変速段が４速から２速へ変更されると）開始する。

さて、４速から２速への変速判断が行われると、まず再変速禁止か否かを判定する（ステップＳＡ１）。ここで、再変速とは、目標変速段が新たに２速以外に設定されてこの新たな目標変速段へ向けての変速制御を指す。再変速禁止か否かは、具体的には第１変速においてイナーシャフェーズが開始されたか否かを判定し、イナーシャフェーズ開始後である場合には再変速禁止と判定し、イナーシャフェーズ開始前である場合には再変速可能と判定する。

再変速可能の場合には、次に目標変速段が２速（現在の目標変速段）以外に変更されたか否かを判定し（ステップＳＡ２）、２速以外に変更された場合には再変速を許可し、新たな目標変速段に対する変速（再変速）を実行する（ステップＳＡ３）。また、目標変速段が変更されなければ、ステップＳＡ１に戻る。
また、ステップＳＡ１で再変速禁止と判定された場合には、目標変速段が変更されていないか否かを判定する。具体的には、新たな目標変速段が２速以外に変化したか否かを判定し（ステップＳＡ１７）、２速以外であれば、新たな目標変速段が現在の変速段である４速以上（つまり高速側の変速段）か否かを判定する（ステップＳＡ４）。また、目標変速段が２速であれば、現在の４−２変速が終了したか否かを判定し（ステップＳＡ１８）、４−２変速が終了すると２速定常として（ステップＳ１９）制御を終了する。

一方ステップＳＡ４に進んだ場合、目標変速段が現在の変速段より大きければ、ダウンシフトからアップシフトに変更された場合であるので、戻り変速制御を行う（ステップＳＡ５）。ここで、戻り変速制御とはダウンシフトをキャンセルし、アップシフトに移行する制御であるが、この戻り変速制御は公知であり、本発明との関連性は低いので詳細な説明は省略する。

また、ステップＳＡ４でＮｏと判定されると、次に、目標変速段が２速未満（この場合には具体的には１速のみ）か否かを判定する（ステップＳＡ６）。そして、このステップＳＡ６においてもＮｏと判定された場合は、最終目標変速段が当初設定された１速以外であり、且つ４速未満となるので、２速への変速終了を判定（ステップＳＡ７）した後、目標変速段が２速であるのか３速であるのかを判定し（ステップＳＡ８）、目標変速段が２速であればそのまま２速での定常運転を行い（ステップＳＡ９）、目標変速段が３速であれば通常の２速から３速への変速制御を実行する（ステップＳＡ１０）。

一方、ステップＳＡ６において、Ｙｅｓと判定された場合には、４速から２速への変速判断後に新たな目標変速段として１速（第３変速段）が設定された場合であり、この場合は再変速禁止が解除されるまで１速への変速が禁止される。具体的には、実ギア比が第２変速開始ギア比（前出しギア比）ＧＲ３Ａ未満か否か、即ち、実ギア比が第２変速開始ギア比ＧＲ３Ａの到達前であるか否かを判定し（ステップＳＡ１１）、実ギア比が第２変速開始ギア比ＧＲ３Ａの到達前であれば、第２変速開始ギア比ＧＲ３Ａに達するまで変速禁止を維持する。

また、実ギア比が第２変速開始ギア比ＧＲ３Ａに達すると、変速禁止を解除するとともに、第１変速では解放→締結となり、且つ第２変速では締結→解放となる摩擦要素があるか否かを判定する（ステップＳＡ１２）。なお、このステップＳＡ１２では、予め図２の摩擦要素の作動図に基づいて解放→締結→解放となる摩擦要素を有する変速の組み合わせ（変速パターン）を記憶させておき、実変速パターンが上記の予め記憶した変速パターンに該当するか否かを判定することで実行される。

そして、このような摩擦要素が存在しなければＮｏのルートを通り、通常通りの摩擦要素の締結・解放制御が実行される（ステップＳＡ１３）。また、上述したような第１変速では解放→締結となり第２変速では締結→解放となる摩擦要素がある場合には、第３変速制御手段４０５による変速制御が実行される（ステップＳＡ１４）。なお、ステップＳＡ１４内のサブルーチンについては後述する。

そして、４速から２速への変速制御（第１変速）の終了を判定すると（ステップＳＡ１５）、２速から１速への通常の変速制御（第２変速）が実行される（ステップＳＡ１６）。これにより、第１変速が終了するまでは、第３変速制御手段４０５により各摩擦要素に対する油圧指令の整合性が図られ、制御の最適化が実行される。
次に、図１４を用いて、上記ステップＳＡ１４のサブルーチンを説明すると、このサブルーチンは多重変速の第２変速開始を判定すると開始されるものであって、まず最初に第２変速の解放側摩擦要素（ここでは２−６ブレーキ2-6/B）の抜き準備トルクのキャンセルを行う（ステップＳＢ１）とともに、抜き準備時間Ｔ１Ｓを設定する（ステップＳＢ２）。そして、この抜き準備時間Ｔ１Ｓにおいては、上述した第３の油圧指令値を保持する。

ここで、抜き準備トルク及び抜き準備時間について説明すると、通常の変速では解放側摩擦要素の油圧を速やかに低下させるのが望ましいが、急激に油圧を低下させると必要以上に油圧が低下してしまい、油圧のアンダーシュートが生じる。このようなアンダーシュートが生じると、変速中に解放側及び締結側の両方の摩擦要素がともにスリップして変速が停滞するおそれがある。

そこで、このような油圧のアンダーシュートを防止するべく、通常変速では抜き準備トルク及び抜き準備時間が設定される。具体的には、第２変速が通常の変速であれば、図８（ｄ）に破線で示すように、変速開始時に油圧指令値を一旦第２油圧指令値（抜き準備トルク）にステップ状に低下させた後、所定時間（抜き準備時間）Ｔ１４かけて第３油圧指令値まで一定勾配で低下させる。

これに対して、この多重変速では、第２変速の解放側摩擦要素は、第１変速の締結側摩擦要素と同一の摩擦要素（２−６ブレーキ2-6/B）であるので、実際は第２変速開始時に油圧指令値を一気に第３油圧指令値までステップ状に変化させても油圧のアンダーシュートが生じることはない。そこで、このステップＳＢ１では抜き準備トルクを無視して２−６ブレーキ2-6/Bの油圧指令値を第３油圧指令値まで低下させるとともに、ステップＳＢ３で設定される所定時間（抜き準備時間）Ｔ１Ｓだけこの第３油圧指令値を保持する。

一方、このような第２変速が開始されると、第１変速での２−６ブレーキ2-6/Bに対する油圧指令値と、第２変速での２−６ブレーキ2-6/Bに対する油圧指令値とを比較して小さい方を選択するとともに、この選択した油圧指令値を最終的な２−６ブレーキ2-6/Bに対する油圧指令値として出力するセレクトローを実行する（ステップＳＢ３）。
次に、現在の実ギア比と第２変速開始ギア比ＧＲ３Ａとを比較し（ステップＳＢ４）、実ギア比が第２変速開始ギア比ＧＲ３Ａに達したと判定すると、第１変速（前変速）の解放側摩擦要素の油圧解放タイミング（抜きタイミング）を本来のタイミングよりも早める前出し制御を行う（ステップＳＢ５）とともに、抜き勾配を急な勾配に変更（補正）する（ステップＳＢ６）。なお、上記ステップＳＢ４〜ＳＢ６はダウンシフト時のみ実行されるステップであって、アップシフト時にはステップＳＢ３からステップＳＢ７に進む。

抜き勾配の補正後は、第１変速が終了したか否かを判定し（ステップＳＢ７）、第１変速の終了を判定すると、この多重変速における２→１変速が終了する（ステップＳＢ８）。すなわち、ステップＳＢ８において上述のセレクトロー制御が終了する。そして、これ以降は、コントロールユニット４０に予めプログラムされた通常の２−１変速が実行される（ステップＳＢ９）。

以上詳述したように、本発明の一実施形態に係る自動変速機の制御装置によれば、多重変速時であっても、基本的に第１変速制御手段４０３と第２変速制御手段４０４とのデータを使って変速制御を行うことで、変速データの増加を最小限に抑制できる。
また、第１変速と第２変速とにおいて、第１変速の終了前に、第２変速を開始するので、第１摩擦要素の油圧を上げることなく、最終の目標変速段に達する時間を短縮化できる。すなわち、第１摩擦要素の油圧は、変速がオーバラップするタイミング以降は、セレクトローすることで、第１摩擦要素の油圧が連続的に繋がることになり、２つの連続する変速を速やかに且つ滑らかに行うことができ、変速ショックの発生も抑制することができる。

また、第１の所定ギア比（第２変速開始ギア比または前出しギア比）ＧＲ３Ａになった時点における目標変速段に基づいて第２変速制御を開始するので、目標変速段が再度変わっても、制御が複雑化することなく、最終の目標変速段へ滑らかに変速を行うことができる。（以上、請求項１及び８に対応する効果）
また、第１変速と第２変速とにおいて、目標変速段の変更を決定したら、第１変速の終了前に、第２変速を行うので、第２変速段にギア比が停滞する時間を短くでき、最終の目標変速段である第３変速段に達する時間を短縮化できる。（以上、請求項２に対応する効果）
また、ダウンシフト時には、第１変速における第２摩擦要素の油圧特性のうち、ゼロ圧に向けて低下させるタイミング（抜きタイミング）は、変速終了時におけるトルク変動を滑らかにするよう比較的遅いタイミングに設定され、且つ比較的ゆっくりとした勾配で油圧を低下させるようにしているため、第１変速中に第２変速開始の指令を出しても、第２摩擦要素の油圧が過多となって、第２変速段（４速）で停滞する可能性があるが、本実施形態では、単独の第１変速を行う場合に比べて、油圧の低下タイミングを早め、且つ急勾配で油圧を低下させることで、ギア比の停滞を防止することができる。（請求項３に対応する効果）
また、イナーシャフェーズの開始検知後、目標変速段が第２変速段から第３変速段に変化した場合には、第１摩擦要素の油圧を、変速開始と同時に第３油圧値までステップ状に油圧を変化させるので、データ上では高い油圧値として記憶されている第２変速開始時の第１摩擦要素の油圧値を速やかに低減することができる。（以上、請求項４に対応する効果）
また、上記の第３の油圧値は、第１摩擦要素が駆動力を伝達できない油圧値の上限値に設定されているので、仮に第１変速で第１摩擦要素に対して駆動力を伝達可能な高い油圧指令値が出力されても、セレクトローを実行することで、第１摩擦要素の締結を回避でき、ギア比の停滞を回避することができる。（以上、請求項５に対応する効果）
また、入力トルクが大きいほど第２摩擦要素の油圧は高くなるため、解放までに時間がかかり、中間段で過剰に停滞する可能性があるが、入力トルクに応じて第２摩擦要素の油圧低下の勾配（第１の所定勾配又は抜き勾配）を補正することにより、中間変速段での停滞、インターロック、吹き上がり等を抑制できる。（以上、請求項６に対応する効果）
ところで、第２変速制御手段４０４のデータを極力使用する場合には、第１変速制御実行中に第２変速制御を開始するタイミングを、指令油圧に対して実油圧の応答遅れ分だけ考慮した分だけ早め設定することが必要である。また、実油圧の応答性は、作動油の粘度が変わらなければ一定である。そこで、イナーシャフェーズ終了のギア比ＧＲ３に到達する前の一定の（あるいは固定の）ギア比を用い、この一定のギア比に達した時に第２変速を開始して実油圧の応答遅れ分を相殺すればよい。しかしながら、ギア比の変化率はトルクと車速とによってかわってくるため、イナーシャフェーズ終了のギア比ＧＲ３に達する時間はトルク及び車速に依存して変化する。この結果、一定のギア比に達したタイミングで第２変速制御を開始すると、トルクや車速によっては中間変速段で停滞、インターロック、吹き上がりが発生する可能性があったが、本実施形態では車速が低くなるほど第２変速を開始するギア比ＧＲ３Ａとイナーシャフェーズが終了するギア比ＧＲ３との差が大きくなるように補正するとともに、変速機１の入力トルクが大きいほど前記差が大きくなるよう補正することで第２変速の開始タイミングを適切なタイミングに補正することができ、中間変速段での停滞、インターロック及び吹き上がり等を防止することができる。（以上、請求項７に対応する効果）
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、自動変速機の構成は、特開平２００３−１０６４３９号公報に開示された６速自動変速のスケルトンを適用してもよいし、７速以上の変速段を有する自動変速機に適用しても良い。

本発明が適用される前進６速後退１速の自動変速機の構成を模式的に示すスケルトン図である。 本発明の一実施形態にかかる自動変速機の制御装置の各変速段における各摩擦要素の作動状態を示す図である。 本発明の一実施形態にかかる自動変速機の制御装置の油圧回路および電子変速制御系を示す模式図である。 本発明の一実施形態にかかる自動変速機の制御装置の要部の機能構成を示す模式的なブロック図である。 本発明の一実施形態にかかる自動変速機の制御装置の通常のダウンシフト時の特性を示すタイムチャートである。 本発明の一実施形態にかかる自動変速機の制御装置の通常のダウンシフト時の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかる自動変速機の制御装置の作用を説明するためのフローチャーであって、通常変速のダウンシフトに対する変更点について説明する図である。 本発明の一実施形態にかかる自動変速機の制御装置の４速→２速→１速のダウンシフト時の特性を示すタイムチャートであって、（ａ）はスロットル開度ＴＨ、（ｂ）は車両の前後加速度Ｇ、（ｃ）は変速機のギア比ＧＲ、（ｄ）は変速時に締結又は解放される摩擦要素に対する油圧指令値の特性をそれぞれ示している。 本発明の一実施形態にかかる自動変速機の制御装置の通常のアップシフト時の特性を示すタイムチャートである。 本発明の一実施形態にかかる自動変速機の制御装置の通常のアップシフト時の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかる自動変速機の制御装置の作用を説明するためのフローチャートであって、通常変速のアップシフトに対する変更点について説明する図である。 本発明の一実施形態にかかる自動変速機の制御装置の２速→３速→４速のアップシフト時の特性を示すタイムチャートであって、（ａ）はスロットル開度ＴＨ、（ｂ）は車両の前後加速度Ｇ、（ｃ）は変速機のギア比ＧＲ、（ｄ）は変速時に締結又は解放される摩擦要素に対する油圧指令値の特性をそれぞれ示している。 本発明の一実施形態にかかる自動変速機の制御装置の作用を説明するためのフローチャートの一例であって、４速→２速→１速のダウンシフトの場合のフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかる自動変速機の制御装置の作用を説明するためのフローチャートの一例であって、図１３のサブルーチンを示す図である。 従来の技術について説明するためのタイムチャートである。

符号の説明

１ 自動変速機
２ エンジン
３ トルクコンバータ
４ ダブルピニオン型遊星歯車機構（第１の遊星歯車機構）
５ キャリア
６ 変速機ケース
７ サンギア
８ 内径側ピニオンギア
９ 外径側ピニオンギア
１０ リングギア
１１ シングルピニオン型遊星歯車機構（第２の遊星歯車機構）
１２ 第１サンギア
１３ ピニオンギア
１４ 第２サンギア
１５ リングギア
１６ キャリア
１７ 出力ギア
１８ シングルピニオン型遊星歯車機構（第３の遊星歯車機構）
１９ サンギア
２０ ピニオンギア
２１ リングギア
２２ キャリア
２３ カウンター軸
２４ ディファレンシャルギア
３０ ベアリングサポート部
３１ ベアリング支持部
３２ ベアリング
４０ Ａ／Ｔコントロールユニット（制御手段）
４１ 車速センサ
４２ スロットルセンサ
４３ エンジン回転センサ
４４ タービン回転センサ
４５ インヒビタスイッチ
４６ 油温センサ
１０１〜１０５ 締結ピストン室
１０６〜１１０ 油圧制御弁
１１１〜１１５ 圧力スイッチ
４０１ 目標変速段決定手段
４０２ 変速制御手段
４０３ 第１変速制御手段
４０４ 第２変速制御手段
４０５ 第３変速制御手段
４０６ イナーシャフェーズ開始検知手段
４０７ 開始タイミング補正手段
４０８ 終了タイミング補正手段
Ｓ１〜Ｓ６ 回転軸
LOW/C ロークラッチ
3-5R/C ３−５リバースクラッチ（２−３−４変速における第１摩擦要素）
H/C ハイクラッチ（４−２−１変速における第２摩擦要素、２−３−４変速における第３摩擦要素）
L&R/B ロー＆リバースブレーキ（４−２−１変速における第３摩擦要素）
2-6/B ２−６ブレーキ（４−２−１変速における第１摩擦要素、２−３−４変速における第２摩擦要素）

Claims (8)

1. 第１変速段では解放し、第１変速により達成される第２変速段では締結し、第２変速により達成される第３変速段では解放する第１摩擦要素と、
   前記第１変速段では締結し、前記第２変速段では解放し、前記第３変速段では解放する第２摩擦要素と、
   前記第１変速段では解放し、前記第２変速段では解放し、前記第３変速段では締結する第３摩擦要素と、
   走行条件に基づいて目標変速段を決定する目標変速段決定手段と、
   前記第１変速時に、第１摩擦要素を締結するよう油圧指令を行うとともに第２摩擦要素を解放するよう油圧指令を行う第１変速制御手段と、
   前記第２変速時に、第１摩擦要素を解放するよう油圧指令を行うとともに前記第３摩擦要素の締結するよう油圧指令を行う第２変速制御手段と、
   イナーシャフェーズの開始を検知するイナーシャフェーズ開始検知手段と、
   前記第１変速実行時に、前記イナーシャフェーズ開始検知手段により前記イナーシャフェーズの開始検知後、前記目標変速段が前記第２変速段から前記第３変速段に変化した場合には、前記第１変速のイナーシャフェーズが終了するギア比に到達前の第１の所定ギア比又は前記第１の所定ギア比に相当するパラメータに到達したとき、前記第１変速を実行しつつ、前記第２変速を開始する第３変速制御手段とを設け、
   前記第３変速制御手段は、第２変速が開始されて以降、第１摩擦要素に対する油圧指令値として、前記第１変速制御手段からの油圧指令値と前記第２変速制御手段からの油圧指令値とを比較して小さい方を選択して前記第１摩擦要素に出力する
   ことを特徴とする、自動変速機の制御装置。
2. 前記第３変速制御手段は、前記第１の所定ギア比に達した以降に、前記目標変速段決定手段により目標変速段として第３変速段が設定された場合には、前記第２変速を即実行する
   ことを特徴とする、請求項１記載の自動変速機の制御装置。
3. 前記第１及び第２変速制御手段は、ダウンシフト変速を制御する制御手段であって、
   前記第１変速制御手段は、前記第１変速開始後に前記第２摩擦要素を第１の油圧値に保持し、ギア比が前記第１変速のイナーシャフェーズ終了ギア比となると、第１の所定勾配で油圧をゼロ圧まで解放するよう指令を出すとともに、
   前記第３変速制御手段は、前記イナーシャフェーズの開始検知後、前記目標変速段が前記第２変速段から前記第３変速段に変化した場合には、前記第２摩擦要素の油圧のゼロ圧までの解放タイミングが早まるように前期油圧指令値を補正する終了タイミング補正手段を備える
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載の自動変速機の制御装置
4. 前記第２変速制御手段は、
   前記第２変速段から第３変速段への単独の変速時には、前記第１摩擦要素の油圧を、変速開始と同時に第２の油圧値までステップ状に低下させた後、前記第２油圧値から第２の所定勾配で第３の油圧値を低下させ、
   前記第３変速制御手段は、前記イナーシャフェーズの開始検知後、前記目標変速段が前記第２変速段から前記第３変速段に変化した場合には、前記第１摩擦要素の油圧を、変速開始と同時に前記第３油圧値までステップ状に油圧を変化させる
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置。
5. 前記第３の油圧値は、前記第１摩擦要素が駆動力を伝達できない油圧値の上限値である
   ことを特徴とする、請求項４記載の自動変速機の制御装置。
6. 前記終了タイミング補正手段は、前記第１の所定勾配を、前記第１摩擦要素への入力トルクが大きいほど急な勾配となるよう補正する
   ことを特徴とする、請求項３記載の自動変速機の制御装置。
7. 前記第３変速制御手段は、前記第２変速を開始する第１の所定ギア比又は所定パラメータを、車速又は／及びトルクに基づいて補正する開始タイミング補正手段を備え、
   前記開始タイミング補正手段は、車速が低くなるほど前記第１の所定ギア比又は前記所定パラメータと、イナーシャフェーズが終了するギア比又はこれに相当するパラメータとの差が大きくなるように補正するとともに、前記変速機への入力トルクが大きいほど前記差が大きくなるよう補正する
   ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置。
8. 第１変速段では解放し、第１変速により達成される第２変速段では締結し、第２変速により達成される第３変速段では解放する第１摩擦要素と、
   前記第１変速段では締結し、前記第２変速段では解放し、前記第３変速段では解放する第２摩擦要素と、
   前記第１変速段では解放し、前記第２変速段では解放し、前記第３変速段では締結する第３摩擦要素と、
   走行条件に基づいて目標変速段を決定する目標変速段決定手段と、
   前記第１変速実行時に、前記目標変速段が前記第２変速段から前記第３変速段に変化した場合には、前記第１変速が終了する以前に、前記第２変速を開始する変速制御手段とをそなえ、
   前記第１〜第３摩擦要素は、前記変速制御手段からの油圧指令値が増大すると締結されるとともに前記油圧指令値が減少すると解放されるように構成され、
   前記変速制御手段は、前記第１変速が終了する以前に前記第２変速が開始されると、前記第１変速における前記第１摩擦要素に対する油圧指令値と、前記第２変速での前記第１摩擦要素に対する油圧指令値とを比較して小さい方を選択して前記第１摩擦要素に出力する
   ことを特徴とする、自動変速機の制御装置。
   

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