JP4337440B2

JP4337440B2 - Shift control device for automatic transmission

Info

Publication number: JP4337440B2
Application number: JP2003202713A
Authority: JP
Inventors: 清二桑原; 真実近藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-07-28
Filing date: 2003-07-28
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2023-07-28
Also published as: JP2005048781A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機の制御技術に関し、特に、複数の摩擦係合要素を有する歯車式の自動変速機における多重変速時の過渡制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載される自動変速機には、有段式と無段式の変速機があり、有段式の自動変速機は、トルクコンバータなどの流体継手と歯車式変速機構とから構成される。
【０００３】
この有段式の自動変速機は、エンジンと、トルクコンバータ等の流体継手を介して接続される。有段式の自動変速機は、複数の動力伝達経路を有してなる変速機構（遊星歯車式変速機構）から構成され、たとえば、アクセル開度および車速に基づいて自動的に動力伝達経路の切換えを行なう、すなわち自動的に変速比（走行速度段）の切換えを行なうように構成される。有段式の自動変速機においては、摩擦係合要素である、クラッチ要素やブレーキ要素やワンウェイクラッチ要素が、所定の状態に係合および解放されることにより、ギヤ段が決定される。
【０００４】
このような自動変速機において、一般的に、自動変速機を有した車両には運転者により操作されるシフトレバーが設けられ、シフトレバー操作に基づいて変速ポジション（たとえば、後進走行ポジション、ニュートラルポジション、前進走行ポジション）が設定されている。
【０００５】
このような構成における前進走行ポジションにおいては、複数のギヤ段（たとえば、５速自動変速機であれば５つのギヤ段、６速自動変速機であれば６つのギヤ段）が設定されている。それぞれのギヤ段に対応させて、どのクラッチ要素やブレーキ要素を係合するのか解放するのかが定められている。ＥＣＴ（Electronic Controlled Automatic Transmission）＿ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とよばれるコンピュータが、予め定められた変速マップ（車速とスロットル開度とによりアップシフト線とダウンシフト線とを規定したマップ）に基づいて、油圧回路のソレノイドバルブやリニアソレノイドバルブに制御信号を出力して、所望のギヤ段を構成するように、適正なタイミングでクラッチ要素やブレーキ要素を係合させたり解放させたりしている。
【０００６】
また、このような油圧回路においては、変速時のショックの発生やタービン吹き（エンジン回転数の不必要な上昇）をできる限り抑制するために、作動油の供給や排出のタイミングおよびその速度を制御するようにしている。作動油の供給や排出の速度を制御するために、油圧回路にアキュームレータやオリフィスを設けたり、作動油の油圧をリニアソレノイドバルブを用いて直接にコントロール（直接圧制御、直圧制御、ダイレクトクラッチ制御等という）したりしている。
【０００７】
ところで、このような構成を有する自動変速機において、運転状態の変化などにより、第１の変速指令に基づく第１の変速段への変速動作の途中に第２の変速指令に基づく第２の変速段への指令が出力されて、多重変速が発生する場合がある。たとえば、アクセルペダルを踏んで加速後にアクセルペダルを戻して蛇行すると、２速→３速→４速のアクセルオフでアップシフト変速が行なわれる。このアップシフト変速中に、再加速するために運転者がアクセルペダルを踏む込むと、２速から４速への変速途中で３速へダウンシフトされる。
【０００８】
特開平８−２７７９２５号公報（特許文献１）は、クラッチ・ツウ・クラッチ変速中の多重変速を変速の遅れやショックを悪化させずに実行する自動変速機の制御装置を開示する。この自動変速機の制御装置は、第１の摩擦係合装置を解放するとともに第２の摩擦係合装置を係合させることにより所定の変速を実行する自動変速機の制御装置であって、変速の実行中であることを判断するクラッチ・ツウ・クラッチ変速判断手段と、変速の実行中に他の変速を実行するべき状態の成立を判断する多重変速判断手段と、変速の実行中における第２の摩擦係合装置の係合開始を判断する係合開始判断手段と、変速の実行中における第２の摩擦係合装置の係合の終了を判断する係合終了判断手段と、多重変速判断手段による他の変速の判断時点が、係合開始判断手段による第２の摩擦係合装置の係合開始の判断の成立の前後あるいは係合終了判断手段による第２の摩擦係合装置の係合終了の判断の成立の前後であることに応じて互いに異なる変速指示を出力する変速指示手段とを備える。
【０００９】
この自動変速機の制御装置によると、第１の摩擦係合装置を解放しかつ第２の摩擦係合装置を係合させる変速が実行されていると、これをクラッチ・ツウ・クラッチ変速判断手段が判断する。またその変速中における第２の摩擦係合装置の係合状態が検出されており、その摩擦係合装置が係合を開始すれば、これを係合開始判断手段が判断し、またその摩擦係合装置の係合が終了すれば、これを係合終了判断手段が判断する。一方、この変速中に他の変速段を設定するべき状態が生じると、その変速を多重変速判断手段が判断する。多重変速判断手段による変速判断が行なわれた場合に、その変速判断による変速段への変速を最終的には実行するが、多重変速判断手段による判断が、この係合開始手段による係合の開始の判断以前もしくは以降、あるいは係合終了判断手段による係合終了の判断以前あるいは以降のいずれの時点で行なわれたかによって異なる変速指示を変速指示手段が出力する。したがって、いわゆる多重変速の場合には、最初の変速の進行状況を細分化して判断し、それぞれの状況に応じた変速制御を実行するから、変速遅れや変速ショックの悪化などが防止される。
【００１０】
【特許文献１】
特開平８−２７７９２５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示された自動変速機の制御装置では、以下のような問題点がある。
【００１２】
第１に、この制御装置では、多重変速時における制御を第１の変速出力および第２の変速出力とタービン回転数の変化とに基づいて変速指令を切換える制御を実行し、変速指令を出力する前のギヤ段がどのギヤ段であるかによって、制御を切換える必要がある。このため、複雑な多重変速の場合には、多くの場合分けが発生してしまい制御が複雑になってしまう。
【００１３】
第２に、この制御装置では、変速判断の開始、回転数変化の開始、回転数変化の終了、タイマを用いて、変速過程を４つのフェーズに分類しているに過ぎない。また、現実に変速指令を出力できるか否かを本質的に判断するために必要な各摩擦係合要素のトルク容量に着目して、変速過程を分類していない。このため、大略的な制御しか実行することができないので、変速ショックやタービン吹き（エンジン回転数上昇）を回避できない場合がある。
【００１４】
第３に、この制御装置では、変速過程を４つのフェーズに分けて、変速指令の出力タイミングを変更するに過ぎず、係合対象の摩擦係合要素および解放対象の摩擦係合要素の係合圧を直接的に制御するものではない。このため、変速指令の出力タイミングを早めたり遅らせたりするのみでは、変速フィーリングの向上に限界がある。
【００１５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、多重変速時において、変速ショックを生じさせることなく、変速時間を短くすることができる、自動変速機の変速制御装置を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係る自動変速機の変速制御装置は、変速指示が出力された際に、目標ギヤ段に基づいて、制御対象となる摩擦係合要素を特定するための特定手段と、特定された摩擦係合要素のトルク容量を推定するための推定手段と、推定されたトルク容量と自動変速機への入力トルクとに基づいて、制御対象となる摩擦係合要素の係合圧を制御するための制御手段とを含む。
【００１７】
第１の発明によると、たとえば、第１のギヤ段から第２のギヤ段を経由して第３のギヤ段への変速中に、第２のギヤ段への変速指令が発生したとする。このような多重変速時においては、係合から解放される摩擦係合要素および解放から係合される摩擦係合要素が複数存在する。このような場合には、特定手段により、目標ギヤ段（ここでは最終的な第２のギヤ段）に基づいて、複数の摩擦係合要素の中から制御対象として、解放状態から係合状態にされる摩擦係合要素が特定され、推定手段によりこの摩擦係合要素についてこの時のトルク容量が推定される。このトルク容量が自動変速機の入力トルク（通常はエンジンと変速機構との間に流体継手として設置されるトルクコンバータの出力軸トルクであるタービントルク）よりも、大きいとその状態を維持するように制御され、小さいとトルク容量を増大させる。制御手段は、この摩擦係合要素の係合圧を制御するための（すなわち、この摩擦係合要素の係合圧を高めるための）ソレノイドパターンを油圧回路に出力する。このようにすると、摩擦係合要素のトルク容量が入力トルクに対して十分であるか十分でないかに基づいて制御するので、摩擦係合要素が伝達できるトルクは十分であるので、タービン吹きや変速ショックが発生することはない。その結果、多重変速時において、変速ショックを生じさせることなく、変速時間を短くすることができる、自動変速機の変速制御装置を提供することができる。
【００１８】
第２の発明に係る自動変速機の変速制御装置は、変速指示が出力された際に、実際に形成されている現ギヤ段を算出するための算出手段と、算出された現ギヤ段と目標ギヤ段とに基づいて、制御対象となる摩擦係合要素を特定するための特定手段と、特定された摩擦係合要素のトルク容量を推定するための推定手段と、推定されたトルク容量と自動変速機への入力トルクとに基づいて、制御対象となる摩擦係合要素の係合圧を制御するための制御手段とを含む。
【００１９】
第２の発明によると、たとえば、第１のギヤ段から第２のギヤ段を経由して第３のギヤ段への変速中に、第２のギヤ段への変速指令が発生したとする。このような多重変速時においては、係合から解放される摩擦係合要素および解放から係合される摩擦係合要素が複数存在する。さらに、このような多重変速時においては、それぞれの摩擦係合要素がどのような状態（係合状態であるのか、係合から解放状態に移行しているのか、解放状態から係合状態に移行しているのか、解放状態であるのか）が明確には把握できない。そのため、算出手段により実際に形成されているギヤ段を、たとえば自動変速機の入力軸回転数と出力軸回転数とギヤ比とに基づいて算出する。特定手段により、現ギヤ段から目標ギヤ段（ここでは最終的な第２のギヤ段）に移行するために最も適切な摩擦係合要素が、複数の摩擦係合要素の中から制御対象として特定される。推定手段によりこの摩擦係合要素についてこの時のトルク容量が推定される。このトルク容量が自動変速機の入力トルク（通常はエンジンと変速機構との間に流体継手として設置されるトルクコンバータの出力軸トルクであるタービントルク）よりも、大きいとその状態を維持するように制御され、小さいとトルク容量を増大させる。制御手段は、この摩擦係合要素の係合圧を制御するための（すなわち、この摩擦係合要素の係合圧を高めるための）ソレノイドパターンを油圧回路に出力する。このようにすると、摩擦係合要素のトルク容量が入力トルクに対して十分あるか十分でないかに基づいて制御するので、摩擦係合要素が伝達できるトルクは十分であるので、タービン吹きや変速ショックが発生することはない。その結果、多重変速時において、変速ショックを生じさせることなく、変速時間を短くすることができる、自動変速機の変速制御装置を提供することができる。
【００２０】
第３の発明に係る自動変速機の変速制御装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、制御手段は、トルク容量が入力トルクに対して十分であるか否かを判定し、不十分であると判定されたときに制御対象となる摩擦係合要素を係合状態に変化させるように係合圧を制御するための手段を含む。
【００２１】
第３の発明によると、制御手段は、制御対象であって、トルク容量が十分でない摩擦係合要素を係合状態に変化させるための油路を形成するようなソレノイドパターンを出力して、係合圧を高めてトルク容量を十分な状態にすることができる。
【００２２】
第４の発明に係る自動変速機の変速制御装置においては、第３の発明の構成に加えて、制御手段は、制御対象となる摩擦係合要素を係合状態に変化させるように、変速指示を出力するための手段を含む。
【００２３】
第４の発明によると、制御手段は、制御対象であって、トルク容量が十分でない摩擦係合要素を係合状態に変化させるようなギヤ段への変速指示を出力して、係合圧を高めてトルク容量を十分な状態にすることができる。
【００２４】
第５の発明に係る自動変速機の変速制御装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、制御手段は、トルク容量が入力トルクに対して十分であるか否かを判定し、十分であると判定されたときに制御対象となる摩擦係合要素の係合状態が維持されるように係合圧を制御するための手段を含む。
【００２５】
第５の発明によると、制御手段は、制御対象であって、トルク容量が十分である摩擦係合要素の係合状態が変化しないように油路を維持するようなソレノイドパターンを出力して、係合圧を保持してトルク容量を十分な状態に維持することができる。
【００２６】
第６の発明に係る自動変速機の変速制御装置においては、第４の発明の構成に加えて、制御手段は、制御対象となる摩擦係合要素の係合状態が維持されるように、変速指示を出力するための手段を含む。
【００２７】
第６の発明によると、制御手段は、制御対象であって、トルク容量が十分である摩擦係合要素を係合状態が変化しないようなギヤ段への変速指示を出力したり、現状の変速指示を維持したりして、係合圧を保持してトルク容量を十分な状態に維持することができる。
【００２８】
第７の発明に係る自動変速機の変速制御装置においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、制御対象となる摩擦係合要素は、変速指示前のギヤ段から目標ギヤ段への変速に伴い、解放状態から係合状態に切換わる摩擦係合要素である。
【００２９】
第７の発明によると、制御手段は、多重変速時において、変速指示前のギヤ段から目標ギヤ段への変速に伴い、解放状態から係合状態に切換わる摩擦係合要素におけるトルク容量に基づいて変速制御を行なうことができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００３１】
本実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、図１に示すＥＣＵ１０００により実現される。本実施の形態では、自動変速機を、流体継手としてトルクコンバータを備えた、遊星歯車式減速機構を有する自動変速機として説明する。
【００３２】
図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、より詳しくは、図１に示すＥＣＵ１０００の中のＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０により実現される。
【００３３】
図１に示すように、この車両のパワートレーンは、エンジン１００と、トルクコンバータ２００と、自動変速機３００と、ＥＣＵ１０００とから構成される。
【００３４】
エンジン１００の出力軸は、トルクコンバータ２００の入力軸に接続される。エンジン１００とトルクコンバータ２００とは回転軸により連結されている。したがって、エンジン回転数センサ４００により検知されるエンジン１００の出力軸回転数ＮＥ（エンジン回転数ＮＥ）とトルクコンバータ２００の入力軸回転数（ポンプ回転数）とは同じである。
【００３５】
トルクコンバータ２００は、入力軸と出力軸とを直結状態にするロックアップクラッチ２１０と、入力軸側のポンプ羽根車２２０と、出力軸側のタービン羽根車２３０と、ワンウェイクラッチ２５０を有するトルク増幅機能を発現するステータ２４０とから構成される。トルクコンバータ２００と自動変速機３００とは、回転軸により接続される。トルクコンバータ２００の出力軸回転数ＮＴ（タービン回転数ＮＴ）は、タービン回転数センサ４１０により検知される。自動変速機３００の出力軸回転数ＮＯＵＴは、出力軸回転数センサ４２０により検知される。
【００３６】
ロックアップクラッチ２１０は、油圧を供給するロックアップリレーバルブによって油圧の供給／排出が係合側と解放側とで切換えられて作動させられ、ロックアップピストンが軸方向に移動することによって、ロックアップピストンとフロントカバーとが摩擦材を介して接離される。また、ロックアップクラッチ２１０によってトルクコンバータ内が区画され、ロックアップピストンとフロントカバーとの間に、ロックアップクラッチ２１０を解放するための解放側油室が、ロックアップピストンとタービンランナとの間にロックアップクラッチ２１０を係合させるための係合側油室がそれぞれ形成され、解放側油室および係合側油室に、バルブボディ内の油圧回路から油圧が供給されるようになっている。
【００３７】
図２（Ａ）に自動変速機３００の作動表の全体を、図２（Ｂ）にその一部を示す。
【００３８】
図２（Ａ）に示す作動表によると、摩擦要素であるクラッチ要素（図中のＣ１〜Ｃ４）や、ブレーキ要素（Ｂ１〜Ｂ４）、ワンウェイクラッチ要素（Ｆ０〜Ｆ３）が、どのギヤ段の場合に係合および解放されるかを示している。たとえば、車両の発進時に使用される１速時には、クラッチ要素（Ｃ１）、ワンウェイクラッチ要素（Ｆ０、Ｆ３）が係合する。
【００３９】
図２（Ｂ）に示すように、本実施の形態にかかる制御装置が制御する自動変速機においては、以下のような場合に、制御対象の摩擦係合要素であるクラッチ要素やブレーキ要素を特定して、係合状態にするために作動油を供給したり、解放状態にするために作動油を排出したりする制御を行なう。
【００４０】
たとえば、第１の場合として、２ｎｄ→３ｒｄ→４ｔｈの変速中であって、３ｒｄ形成クラッチ要素（クラッチ要素Ｃ３）のトルク容量が不十分なときに、目標ギヤ段を３ｒｄとする多重変速になった場合である。第２の場合として、４ｔｈ→３ｒｄ→２ｎｄの変速中であって、実際のギヤ段が４ｔｈと３ｒｄとの間にあるときに、目標ギヤ段を３ｒｄとする多重変速になった場合である。
【００４１】
さらに、この自動変速機においては、１速（１ｓｔ）から４速（４ｔｈ）までは、ライン圧を用いたアキューム制御が実行され、５速（５ｔｈ）と６速（６ｔｈ）とは、直接圧制御が実行される。なお、これらのクラッチ要素やブレーキ要素に関連する油圧回路の詳細については、後述する。
【００４２】
これらのパワートレーンを制御するＥＣＵ１０００は、エンジン１００を制御するエンジンＥＣＵ１０１０と、自動変速機３００を制御するＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０と、ＶＳＣ(Vehicle Stability Control)＿ＥＣＵ１０３０とを含む。
【００４３】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、タービン回転数センサ４１０からタービン回転数ＮＴを表わす信号が、出力軸回転数センサ４２０から出力軸回転数ＮＯＵＴを表わす信号が入力される。また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、エンジンＥＣＵ１０１０から、エンジン回転数センサ４００にて検知されたエンジン回転数ＮＥを表わす信号と、スロットルポジションセンサにて検知されたスロットル開度を表わす信号とが入力される。
【００４４】
これら回転数センサは、トルクコンバータ２００の入力軸、トルクコンバータ２００の出力軸および自動変速機３００の出力軸に取り付けられた回転検出用ギヤの歯に対向して設けられている。これらの回転数センサは、トルクコンバータ２００の入力軸、トルクコンバータ２００の出力軸および自動変速機３００の出力軸の僅かな回転の検出も可能なセンサであり、たとえば、一般的に半導体式センサと称される磁気抵抗素子を使用したセンサである。
【００４５】
さらに、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、ＶＳＣ＿ＥＣＵ１０３０から、Ｇセンサにて検知された車両加速度を表わす信号と、ブレーキがオン状態であることを表わす信号とが入力される。ＶＳＣ＿ＥＣＵ１０３０は、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０からブレーキ制御信号が入力され、車両のブレーキを制御する。ＶＳＣ＿ＥＣＵ１０３０からＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０にアクセル開度信号が送信される。
【００４６】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、自動変速機３００の油圧回路のリニアソレノイド（ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬＴ、ＳＬＵ）や、オンオフソレノイドに、制御信号を出力する。これらの制御信号に基づいて、図２に示す所望の摩擦係合要素が係合されたり、解放されたりする。また、作動油の供給油路や排出油路が切換えられたり、さらに直接圧制御とライン圧制御（ライン圧が供給される制御）とが切換えられたりする。なお、ライン圧制御とは、直接圧制御を用いてリニアソレノイドバルブで調圧された油圧ではなく、ライン圧が摩擦係合要素に供給される場合の制御の状態を指し示し、以下の説明においては、このライン圧制御をライン圧供給とも記載する。
【００４７】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、自動変速機３００から作動油の油温を表わす信号が入力されるとともに、エンジンＥＣＵ１０１０からエンジン１００の出力トルクを表わす信号が入力される。エンジンＥＣＵ１０１０は、エンジン回転数ＮＥおよび吸入空気量毎にエンジントルクを予め計測して記憶しておいて、エンジンＥＣＵ１０１０は、現在のエンジンの状態からエンジントルクを逐次推定する。
【００４８】
このとき、エンジンＥＣＵ１０１０は、エアコンディショナのコンプレッサなどのエンジン１００の負荷を考慮してエンジントルクを補正する。ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、エンジンＥＣＵ１０１０から入力されたエンジントルクにトルクコンバータ２００のトルク比ηを乗算してタービントルクを算出する。なお、トルクコンバータ２００のトルク比ηは、トルクコンバータ２００の速度比ｅ（＝タービン回転数ＮＴ／エンジン回転数ＮＥ）から算出することができる。
【００４９】
図３を参照して、本実施の形態に係る制御装置により制御されるクラッチ要素Ｃ２、クラッチ要素Ｃ３、ブレーキ要素Ｂ３に関連する油圧回路について説明する。図３に示す油圧回路は、全体の油圧回路の一部である。
【００５０】
クラッチ要素Ｃ２は、アキューム制御領域において、４ｔｈで係合状態に、それ以外で解放状態に制御される。クラッチ要素Ｃ３は、アキューム制御領域において、３ｒｄおよび４ｔｈで係合状態に、それ以外で解放状態に制御される。
【００５１】
ブレーキ要素Ｂ３は、２ｎｄ、３ｒｄおよび４ｔｈで係合状態に、それ以外で解放状態に制御される。
【００５２】
クラッチ要素Ｃ２は、プライマリレギュレータバルブに接続されＳ３ソレノイドバルブにより制御される３−４シフトバルブを介してライン圧が供給される。クラッチ要素Ｃ２は、Ｓ３シフトバルブがオフからオンになると３−４シフトバルブが切換わり、作動油が供給される状態から作動油が排出される状態に切換わる。
【００５３】
クラッチ要素Ｃ２への作動油の供給および排出については、クラッチ要素Ｃ２への油路にＣ２アキュームレータが接続され、Ｃ２アキュームレータの背圧として、アキュームレータコントロールバルブを介して、リニアソノイドバルブＳＬＴにより調圧された作動油が供給される。これにより、クラッチ要素Ｃ２のライン圧制御における作動油の供給速度および作動油の排出速度が制御される。
【００５４】
さらに、クラッチ要素Ｃ２への作動油の供給および排出については、クラッチ要素Ｃ２への油路にＣ２アプライオリフィスおよびＣ２ドレンオリフィスが設けられている。Ｃ２ドレンオリフィスとして、Ｃ２ドレンオリフィス（大）とＣ２ドレンオリフィス（小）とが設けられる。これは、Ｓ５ソレノイドバルブのオンオフにより切換えられる。Ｓ５ソレノイドバルブが、オン状態のときにＣ２ドレンオリフィス（小）となり、オフ状態のときにＣ２ドレンオリフィス（大）となる。
【００５５】
クラッチ要素Ｃ３は、プライマリレギュレータバルブに接続されＳ２ソレノイドバルブにより制御される２−３、５−６シフトバルブを介して作動油が供給される。このクラッチ要素Ｃ３は、１速（１ｓｔ）から４速（４ｔｈ）までにおいては、開口径の小さなオリフィスを有する油路を用いたライン圧制御が、５速（５ｔｈ）と６速（６ｔｈ）とにおいては、開口径の大きなオリフィスを有する油路を用いた直接圧制御が行なわれる。クラッチ要素Ｃ３は、Ｓ２シフトバルブがオンからオフになると２−３、５−６シフトバルブが切換わり、直接圧制御からライン圧制御に切換わる。クラッチ要素Ｃ３は、Ｓ４シフトバルブがオンからオフになると４−５シフトバルブが切換わり、ＳＬ１による直接圧制御から、Ｃ３アキュームレータの背圧制御に切換わる。
【００５６】
図３に示すように、クラッチ要素Ｃ３がライン圧制御される時には小オリフィスを備えた油路が選択され、クラッチ要素Ｃ３が直接圧制御される時には大オリフィスを備えた油路が選択される。
【００５７】
また、クラッチ要素Ｃ３がライン圧制御される時の作動油の供給および排出については、クラッチ要素Ｃ３への油路にＣ３アキュームレータが接続され、Ｃ３アキュームレータの背圧として、アキュームレータコントロールバルブを介して、リニアソノイドバルブＳＬＴにより調圧された作動油が供給される。これにより、クラッチ要素Ｃ３のライン圧制御における作動油の供給速度および作動油の排出速度が制御される。
【００５８】
ブレーキ要素Ｂ３がライン圧制御される時の作動油の供給および排出については、ブレーキ要素Ｂ３への油路にＢ３アキュームレータが接続され、Ｂ３アキュームレータの背圧として、アキュームレータコントロールバルブを介して、リニアソノイドバルブＳＬＴにより調圧された作動油が供給される。これにより、ブレーキ要素Ｂ３のライン圧制御における作動油の供給速度および作動油の排出速度が制御される。
【００５９】
図４〜図６を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０の内部メモリに記憶されるマップについて説明する。
【００６０】
図４は、２ｎｄ、３ｒｄおよび４ｔｈ時に係合されるブレーキ要素Ｂ３のトルク容量を、ブレーキ要素Ｂ３のアキュームストローク量（％）とクラッチ要素Ｃ３のアキュームストローク量（％）とに基づいて算出するために用いられるマップである。以降、このマップをマップ（Ｘ）という。
【００６１】
図５は、３ｒｄおよび４ｔｈ時に係合されるクラッチ要素Ｃ３のトルク容量を、クラッチ要素Ｃ３のアキュームストローク量（％）とクラッチ要素Ｃ２のアキュームストローク量（％）とに基づいて算出するために用いられるマップである。以降、このマップをマップ（Ｙ）という。
【００６２】
図６を参照して、マップ（Ｙ）において、クラッチ要素Ｃ３のトルク容量を算出するときに他のクラッチ要素であるクラッチ要素Ｃ２のアキュームストローク量（％）が関係することについて説明する。
【００６３】
図６に示すように、クラッチ要素Ｃ２がトルク容量を有している場合には、クラッチ要素Ｃ３がトルク容量を必要とするまでに時間的な余裕ができる。すなわち、ケース（Ａ）は、ケース（Ｂ）に比べて、クラッチ要素Ｃ２のトルク容量が大きいのでクラッチ要素Ｃ３がトルク容量を有さない時間があっても３ｒｄ同期回転数に到達するまでの時間が長く、この間にクラッチ要素Ｃ３のトルク容量が増えることになる。このため、クラッチ要素Ｃ３がトルク容量を必要とするときには、現状よりアキュームレータのストローク量が増えているので、より大きな入力トルクを伝達することができることになる。このため、図５に示すように、クラッチ要素Ｃ３のトルク容量を算出するためのマップに、他のクラッチ要素Ｃ２のアキュームストローク量（％）が関係するのである。マップ（Ｘ）についても同じであるので、ここでは、マップ（Ｘ）についての詳細な説明は繰り返さない。
【００６４】
図７を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０の内部メモリに記憶されるマップについて説明する。このマップは、変速過渡制御時における制御対象の摩擦係合要素（クラッチ要素、ブレーキ要素）を特定するとともに、アプライ中心の制御またはドレン中心制御のいずれを実行するのかを定めるためのマップである。
【００６５】
このマップにおいて、縦軸は、現在のギヤ段を示す。横軸は、目標のギヤ段を示す。縦軸である現在のギヤ段は、タービン回転数ＮＴにより判断する。たとえば、２速同期回転数〜３速同期回転数の間にタービン回転数ＮＴがあれば現在のギヤ段は２ｎｄとなる。同期回転数は、自動変速機３００の出力軸回転数ＮＯＵＴ×ギヤ比）で算出される。したがって、出力軸回転数ＮＯＵＴ×２速のギヤ比と出力軸回転数ＮＯＵＴ×３速のギヤ比との間にタービン回転数ＮＴがあれば、現在のギヤ段は２ｎｄとなる。
【００６６】
なお、回転数センサの誤差を考慮して、実際には、２速同期回転数−５０ｒｐｍ以上かつ３速同期回転数−５０ｒｐｍを現在のギヤ段が２ｎｄと判断している。
【００６７】
図７に示すように、現在のギヤ段と目標ギヤ段とに基づいてどのような制御が実行されるかが決定されるわけであるが、その際に、クラッチ要素やブレーキ要素のトルク容量の状態が十分であるか不十分であるかによって場合を分けて制御方法を変更している。
【００６８】
たとえば、現在のギヤ段が２ｎｄであって目標のギヤ段が２ｎｄである場合に、ブレーキ要素Ｂ３のトルク容量が不十分である場合には、「ＵＰ１２」という制御が実行され、ブレーキ要素Ｂ３のトルク容量が十分である場合には「ＤＷ３２」という制御が実行される。
【００６９】
また、現在のギヤ段が３ｒｄであって目標ギヤ段が２ｎｄである場合に、ブレーキ要素Ｂ３のトルク容量が不十分である場合には「ＵＰ１２」という制御が、ブレーキ要素Ｂ３のトルク容量が十分である場合には「ＤＷ３２」という制御が行なわれる。
【００７０】
また、現在のギヤ段が３ｒｄで目標ギヤ段が３ｒｄである場合において、クラッチ要素Ｃ３のトルク容量が不十分である場合には「ＵＰ２３」という制御が、クラッチ要素Ｃ３のトルク容量が十分である場合には「ＤＷ４３」という制御が行なわれる。
【００７１】
図７に示すマップにおける、「ＤＷ２１」という制御は、ブレーキ要素Ｂ３解放中心の制御を実行する。「ＤＷ３２」という制御は、クラッチ要素Ｃ３解放中心の制御を実行する。「ＤＷ４３」という制御は、クラッチ要素Ｃ２解放中心の制御を実行する。「ＵＰ１２」という制御は、ブレーキ要素Ｂ３係合中心の制御を実行する。「ＵＰ２３」という制御は、クラッチ要素Ｃ３係合中心の制御を実行する。「ＵＰ３４」という制御は、クラッチ要素Ｃ２係合中心の制御を実行する。
【００７２】
このように、制御を区別して行なう（制御を変更する）のは、目標ギヤ段と現在実際に形成している実ギヤ段から制御対象となるクラッチ要素やブレーキ要素を判定するためである。この場合、制御対象となるクラッチとして係合側のクラッチと解放側のクラッチの２つが存在する。アキューム変速の場合、基本的には油圧は、供給圧と背圧とで制御されるが、制御中の全クラッチに同じ供給圧、同じ背圧が供給されるので、どのクラッチを中心に制御を行なうのかを決める必要がある。残りのクラッチは、成り行きで油圧が変化することになるが、成り行きの場合であっても、緩衝機構としてのアキュームレータが設けられているため、油圧は滑らかに変化する。ただし、そのクラッチ要素に対して、最適な係合圧や背圧により制御されているとは限らない。
【００７３】
また、係合側のトルク容量が十分である場合には解放側のクラッチの制御を中心に行なう。係合側のトルク容量が十分でないとタービン吹きが発生することを回避するためである。これは、係合側が伝達トルクのヒューズとなっているためである。すなわち、係合側のトルク容量が不足するときには、係合クラッチ中心に制御を行なう。よって、解放側のクラッチは成り行きであっても、アウトプットトルクに大きく影響は及ぼさない。しかし、係合側が十分なトルク容量を持っている場合には、係合側は滑らないため、解放側がヒューズとなる。つまり、アウトプットトルクが解放側のトルク容量に影響を受けるということになる。そこで、解放側中心に制御することで、変速ショックを低減させることができる。
【００７４】
図８を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０により実行される目標ギヤ段切換処理のプログラムの制御構造について説明する。
【００７５】
ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、現在の形成ギヤ段を算出する。このときｎ速同期回転数≦タービン回転数ＮＴ＜（ｎ＋１）速同期回転数であると、現在の形成ギヤ段をｎ段として算出する。
【００７６】
Ｓ１１０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、許容入力トルク算出マップを選択する。目標ギヤ段と現在の形成ギヤ段（ｎ）により、図４に示すマップ（Ｘ）および図５に示すマップ（Ｙ）のいずれかを選択する。目標ギヤ段が２ｎｄである場合には、ブレーキ要素Ｂ３とクラッチ要素Ｃ３とから算出される、マップ（Ｘ）が選択される。また、目標ギヤ段が３ｒｄである場合には、クラッチ要素Ｃ３とクラッチ要素Ｃ２から算出される、マップ（Ｙ）が選択される。
【００７７】
Ｓ１２０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、選択したマップにより許容入力トルクを算出する。推定されたブレーキ要素Ｂ３、クラッチ要素Ｃ３およびクラッチ要素Ｃ２のアキュームストローク量（％）と、選択したマップとにより許容入力トルクを算出する。このとき、図４および図５のいずれかのマップが使用される。
【００７８】
Ｓ１３０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、許容トルク容量がタービントルクよりも大きいか否かを判断する。タービントルクは、エンジンＥＣＵ１０１０にて算出されたエンジントルクにトルクコンバータ２００のトルク比ηを乗算することにより算出される。許容トルク容量は、図４または図５のマップを用いて算出したトルク容量である。許容トルク容量がタービントルク容量も大きいと（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、処理はＳ１４０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１３０にてＮＯ）、処理はＳ１５０へ移される。このとき、図７に示すマップが用いられる。図７中の「トルク容量十分」とは、「トルク容量（入力トルク換算）＞タービントルク」と判断された場合であり、図７中の「トルク容量不十分」とは、「トルク容量（入力トルク換算）≦タービントルク」と判断された場合である。
【００７９】
Ｓ１４０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、変速パターンを選出する。図７のマップに基づく判断の結果、目標ギヤ段が２ｎｄである場合にはクラッチ要素Ｃ３ドレン中心の制御が行なわれ、目標ギヤ段が３ｒｄである場合にはクラッチ要素Ｃ２ドレン中心の制御が行なわれる。
【００８０】
Ｓ１５０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、変速パターンを選出する。図７のマップに基づく判断の結果、目標ギヤ段が２ｎｄである場合にはブレーキ要素Ｂ３アプライ中心の制御が行なわれ、目標ギヤ段が３ｒｄである場合にはブレーキ要素Ｂ３アプライ中心の制御が行なわれる。
【００８１】
Ｓ１６０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ソレノイド切換えのためのソレノイドパターンを出力する。目標ギヤ段が、２ｎｄである場合にはＳ１ソレノイドをオン、Ｓ２ソレノイドをオン、Ｓ３ソレノイドをオン、Ｓ４ソレノイドをオフ、Ｓ５ソレノイドをオフとして、ブレーキ要素Ｂ３をアプライ状態に、クラッチ要素Ｃ３をドレン状態に、クラッチ要素Ｃ２をドレン状態の大オリフィスの状態とする。また、目標ギヤ段が３ｒｄの場合には、Ｓ１ソレノイドバルブをオン、Ｓ２ソレノイドバルブをオフ、Ｓ３ソレノイドバルブをオン、Ｓ４ソレノイドバルブをオフ、Ｓ５ソレノイドバルブをオフの状態とし、ブレーキ要素Ｂ３はアプライ状態に、クラッチ要素Ｃ３をアプライ状態に、クラッチ要素Ｃ２をドレン状態の大オリフィスの状態とする。
【００８２】
なお、Ｓ５ソレノイドバルブのオンオフにより、クラッチ要素Ｃ２のドレンが大オリフィスであるか小オリフィスであるかを切換えることができる。このＣ２ドレンオリフィスの切換えについては、変速時間を重視する場合には大オリフィスを選択するように、変速ショックの軽減を重視する場合には小オリフィスを選択するようにする。
【００８３】
Ｓ１７０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ソレノイド切換えのためのソレノイドパターンを出力する。このとき目標ギヤ段が２ｎｄである場合にはＳ１ソレノイドバルブをオン、Ｓ２ソレノイドバルブをオン、Ｓ３ソレノイドバルブをオン、Ｓ４ソレノイドバルブをオフ、Ｓ５ソレノイドバルブをオン状態とし、ブレーキ要素Ｂ３をアプライ状態に、クラッチ要素Ｃ３をドレン状態に、クラッチ要素Ｃ２をドレン状態の小オリフィスの状態とする。また、目標ギヤ段が３ｒｄの場合にはＳ１ソレノイドバルブをオン、Ｓ２ソレノイドバルブをオフ、Ｓ３ソレノイドバルブをオン、Ｓ４ソレノイドバルブをオフ、Ｓ５ソレノイドバルブをオンとし、ブレーキ要素Ｂ３をアプライ状態に、クラッチ要素Ｃ３をアプライ状態に、クラッチ要素Ｃ２をドレン状態であって小オリフィスの状態とする。
【００８４】
Ｓ１８０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ライン圧および背圧制御を実行する。このとき、目標ギヤ段が２ｎｄである場合には、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、リニアソレノイドバルブＳＬＴに対してクラッチ要素Ｃ３ドレン用のライン圧を設定する信号を出力し、リニアソレノイドバルブＳＬ１に背圧を設定する制御信号を出力する。また、目標ギヤ段が３ｒｄの場合には、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、リニアソレノイドバルブＳＬＴにクラッチ要素Ｃ２ドレン用のライン圧を設定する制御信号を、リニアソレノイドバルブＳＬ１に背圧を設定する制御信号を出力する。
【００８５】
Ｓ１９０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ライン圧および背圧制御を実行する。このとき、目標ギヤ段が２ｎｄである場合には、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、リニアソレノイドバルブＳＬＴにブレーキ要素Ｂ３アプライ用のライン圧を設定する制御信号を出力し、リニアソレノイドバルブＳＬ１に背圧を設定する制御信号を出力する。また、目標ギヤ段が３ｒｄである場合には、リニアソレノイドバルブＳＬＴに、クラッチ要素Ｃ３アプライ用のライン圧を設定する制御信号を、リニアソレノイドバルブＳＬ１に背圧を設定する制御信号を出力する。Ｓ１８０およびＳ１９０の後、処理はＳ２００へ移される。Ｓ２００にて、変速出力判断を終了する。
【００８６】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０を搭載した車両の動作について説明する。この説明のため、図９にタイミングチャートを示す。
【００８７】
図９は、２ｎｄ→３ｒｄ→４ｔｈオフアップ中に、パワーオン３ｒｄダウンが発生した場合の各種状態の時間変化を表わすタイミングチャートである。図９に、目標ギヤ段、アウトプットトルク、アクセル開度、タービン回転数、アキュームレータ背圧指令値およびクラッチ係合圧を示す。また、図９のタイミングチャートにおいて、実線が本発明に係る制御を行なった場合を示し、点線が従来の制御を行なった場合を示す。
【００８８】
目標ギヤ段切換え処理が実行されると、現在の形成ギヤ段が算出される（Ｓ１００）。目標ギヤ段と現在のギヤ段とに基づいて、マップ（Ｘ）（図４）またはマップ（Ｙ）（図５）のいずれかが選択される（Ｓ１１０）。このとき、目標ギヤ段が２ｎｄの場合にはマップ（Ｘ）が、目標ギヤ段が３ｒｄの場合にはマップ（Ｙ）が選択される。
【００８９】
図４または図５に示すマップを用いて、許容入力トルクが算出される（Ｓ１２０）。このとき、ブレーキ要素Ｂ３、クラッチ要素Ｃ３およびクラッチ要素Ｃ２において推定されたアキュームストローク量に基づいて図４または図５に示すマップを用いて許容入力トルクが算出される（Ｓ１２０）。図７に示すマップを用いて、許容入力トルク（図７のトルク容量）とタービントルクとの関係から、どの制御が実行されるのかが選出される。
【００９０】
許容入力トルクがタービントルクよりも大きいと（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、変速パターンが選出され（Ｓ１４０）、ソレノイド切換え処理が実行される（Ｓ１６０）。さらに、ライン圧および背圧の制御が実行される（Ｓ１８０）。
【００９１】
一方、許容トルク容量がタービントルク以下であると（Ｓ１３０にてＮＯ）、変速パターンの選出が行なわれ（Ｓ１５０）、ソレノイド切換えが行なわれ（Ｓ１７０）、ライン圧および背圧の制御が実行される（Ｓ１９０）。
【００９２】
許容入力トルクがタービントルクよりも大きい場合に（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、目標ギヤ段が２ｎｄの場合にはクラッチ要素Ｃ３ドレン中心の制御が、目標ギヤ段が３ｒｄの場合にはクラッチ要素Ｃ２ドレン中心の制御が実行される（Ｓ１４０）。一方、許容トルク容量がタービントルク以下である場合には（Ｓ１３０にてＮＯ）、目標ギヤ段が２ｎｄの場合にはブレーキ要素Ｂ３アプライ中心の制御が実行され、目標ギヤ段が３ｒｄの場合にはブレーキ要素Ｂ３アプライ中心の制御が行なわれる（Ｓ１５０）。
【００９３】
以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵによると、実際に自動変速機が形成しているギヤ段を求め、そのギヤ段より制御対象となるクラッチ（解放側と係合側と）を求める。対象クラッチのトルク容量（入力トルク換算）が目標ギヤ段を形成する上で十分なトルク容量を有しているか否かを現在の入力トルクと比較して判定する。
【００９４】
係合側のトルク容量が不十分な場合には係合側のクラッチの制御（アプライ制御）を行ない、係合側のクラッチ容量が十分な場合には解放側のクラッチの制御（ドレン制御）を実行する。
【００９５】
このように制御するため、図９に示すように従来の場合と異なりアキュームレータ背圧指令値が目標ギヤ段がパワーオン３ｒｄダウンに対応して高く設定され、３ｒｄ係合クラッチがより早く係合する。これにより、タービン回転数がより早く３ｒｄ同期回転数に到達し変速時間が短くなるとともに、アウトプットトルクの変動が小さくなる。その結果、変速時間を短くし、タービン吹きや変速ショックの発生を回避することができる。
【００９６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る自動変速機の制御ブロック図である。
【図２】図１に示す自動変速機の作動表である。
【図３】本発明の実施の形態に係る自動変速機の油圧回路を示す図である。
【図４】図１のＥＣＴ＿ＥＣＵの内部に記憶されるマップを示す図（その１）である。
【図５】図１のＥＣＴ＿ＥＣＵの内部に記憶されるマップを示す図（その２）である。
【図６】クラッチ要素Ｃ２のトルク容量とクラッチ要素Ｃ３のトルク容量との関係を示す図である。
【図７】図１のＥＣＴ＿ＥＣＵの内部に記憶されるマップを示す図（その３）である。
【図８】本発明の実施の形態に係るＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態に係る自動変速機が搭載された車両の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１００エンジン、２００トルクコンバータ、２１０ロックアップクラッチ、２２０ポンプ羽根車、２３０タービン羽根車、２４０ステータ、２５０ワンウェイクラッチ、３００自動変速機、３１０入力クラッチ、４００エンジン回転数センサ、４１０タービン回転数センサ、４２０出力軸回転数センサ、１０００ＥＣＵ、１０１０エンジンＥＣＵ、１０２０ＥＣＴ＿ＥＣＵ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control technique for an automatic transmission, and more particularly to a transient control technique at the time of multiple shifts in a gear-type automatic transmission having a plurality of friction engagement elements.
[0002]
[Prior art]
Automatic transmissions mounted on a vehicle include stepped and continuously variable transmissions, and the stepped automatic transmission includes a fluid coupling such as a torque converter and a gear-type transmission mechanism.
[0003]
This stepped automatic transmission is connected to the engine via a fluid coupling such as a torque converter. A stepped automatic transmission is composed of a speed change mechanism (planetary gear speed change mechanism) having a plurality of power transmission paths. For example, the power transmission path is automatically switched based on the accelerator opening and the vehicle speed. In other words, the gear ratio (running speed stage) is automatically switched. In a stepped automatic transmission, a gear stage is determined by engaging and releasing a clutch element, a brake element, and a one-way clutch element, which are friction engagement elements, in a predetermined state.
[0004]
In such an automatic transmission, in general, a vehicle having an automatic transmission is provided with a shift lever operated by a driver, and a shift position (for example, a reverse travel position, a neutral position) based on the shift lever operation. , The forward running position) is set.
[0005]
In the forward travel position in such a configuration, a plurality of gear stages (for example, five gear stages for a five-speed automatic transmission and six gear stages for a six-speed automatic transmission) are set. Which clutch element or brake element is to be engaged or released is determined corresponding to each gear stage. A computer called ECT (Electronic Controlled Automatic Transmission) _ECU (Electronic Control Unit) is based on a predetermined shift map (a map in which an upshift line and a downshift line are defined by a vehicle speed and a throttle opening). A control signal is output to the solenoid valve or the linear solenoid valve of the hydraulic circuit, and the clutch element and the brake element are engaged and released at an appropriate timing so as to configure a desired gear stage.
[0006]
Also, in such a hydraulic circuit, the timing and speed of hydraulic oil supply and discharge are controlled in order to suppress the occurrence of shock during gear shifting and turbine blowing (unnecessary increase in engine speed) as much as possible. Like to do. To control the supply and discharge speed of hydraulic oil, an accumulator or orifice is provided in the hydraulic circuit, or the hydraulic pressure of hydraulic oil is controlled directly using a linear solenoid valve (direct pressure control, direct pressure control, direct clutch control) Etc.).
[0007]
By the way, in the automatic transmission having such a configuration, the second shift based on the second shift command during the shift operation to the first shift step based on the first shift command due to a change in the driving state or the like. In some cases, multiple shifts may occur when a command to the gear is output. For example, if the accelerator pedal is stepped on and then the accelerator pedal is returned to meander and then meandering, an upshift is performed with the accelerator off from the 2nd speed → the 3rd speed → the 4th speed. If the driver depresses the accelerator pedal to re-accelerate during the upshift, the gear is downshifted to the third speed during the shift from the second speed to the fourth speed.
[0008]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-277925 (Patent Document 1) discloses a control device for an automatic transmission that executes multiple shifts during clutch-to-clutch shift without deteriorating shift delay or shock. The control device for an automatic transmission is a control device for an automatic transmission that performs a predetermined shift by releasing a first friction engagement device and engaging a second friction engagement device. A clutch-to-clutch shift determining means for determining that a shift is being executed, a multiple shift determining means for determining whether another shift is to be executed during the shift, and a second during the shift. Engagement start determination means for determining the engagement start of the friction engagement device, engagement end determination means for determining the end of engagement of the second friction engagement device during execution of the shift, and multiple shift determination means The other shift determination time is determined by the engagement start determining means before or after the determination of the engagement start of the second friction engagement device is established, or the engagement end of the second friction engagement device is ended by the engagement end determination means. According to before and after the decision of And a shift instruction means for outputting a different shift instructions are.
[0009]
According to the control device for the automatic transmission, when a shift that releases the first friction engagement device and engages the second friction engagement device is executed, this is indicated by the clutch-to-clutch shift determination means. Judgment. When the engagement state of the second friction engagement device during the speed change is detected and the friction engagement device starts to be engaged, the engagement start determining means determines this, and the friction engagement device When the engagement of the combined device ends, the engagement end determination means determines this. On the other hand, when a state in which another gear position is to be set occurs during this shift, the multiple shift determining means determines the shift. When the shift determination by the multiple shift determination means is performed, the shift to the gear stage by the shift determination is finally executed, but the determination by the multiple shift determination means is the start of engagement by the engagement start means. The shift instruction means outputs a different shift instruction depending on whether it is performed before or after the determination, or before or after the engagement end determination by the engagement end determination means. Therefore, in the case of so-called multiple shifts, the progress status of the first shift is subdivided and determined, and the shift control corresponding to each status is executed, so that shift delays and deterioration of shift shocks are prevented.
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-8-277925
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, the automatic transmission control device disclosed in Patent Document 1 has the following problems.
[0012]
First, in this control device, the control at the time of the multiple shift is executed by switching the shift command based on the first shift output, the second shift output, and the change in the turbine speed, and the shift command is output. It is necessary to switch control depending on which gear stage the previous gear stage is. For this reason, in the case of complicated multiple shifts, the division often occurs and the control becomes complicated.
[0013]
Secondly, in this control device, the shift process is merely classified into four phases using the start of shift determination, the start of rotation speed change, the end of rotation speed change, and a timer. In addition, the shift process is not classified by paying attention to the torque capacity of each friction engagement element necessary for essentially determining whether or not a shift command can be actually output. For this reason, since only roughly control can be performed, there is a case where shift shock and turbine blow (engine speed increase) cannot be avoided.
[0014]
Thirdly, in this control device, the shift process is divided into four phases and only the output timing of the shift command is changed, and the engagement of the friction engagement element to be engaged and the friction engagement element to be released is engaged. The pressure is not directly controlled. For this reason, there is a limit to the improvement of the shift feeling only by advancing or delaying the output timing of the shift command.
[0015]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a shift of an automatic transmission that can shorten a shift time without causing a shift shock during multiple shifts. It is to provide a control device.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The shift control device for an automatic transmission according to the first aspect of the invention is specified by specifying means for specifying a friction engagement element to be controlled based on a target gear stage when a shift instruction is output. Based on the estimation means for estimating the torque capacity of the friction engagement element and the estimated torque capacity and the input torque to the automatic transmission, the engagement pressure of the friction engagement element to be controlled is controlled. Control means.
[0017]
According to the first invention, for example, it is assumed that a shift command to the second gear stage is generated during a shift from the first gear stage to the third gear stage via the second gear stage. During such multiple shifts, there are a plurality of friction engagement elements released from engagement and friction engagement elements engaged from release. In such a case, from the release state to the engagement state as a control object from among the plurality of friction engagement elements based on the target gear stage (here, the final second gear stage) by the specifying means. The friction engagement element to be performed is specified, and the torque capacity at this time is estimated for the friction engagement element by the estimation means. If this torque capacity is larger than the input torque of the automatic transmission (usually, the turbine torque that is the output shaft torque of a torque converter installed as a fluid coupling between the engine and the transmission mechanism), the state is maintained. Controlled and small increases torque capacity. The control means outputs a solenoid pattern for controlling the engagement pressure of the friction engagement element (that is, for increasing the engagement pressure of the friction engagement element) to the hydraulic circuit. In this case, since the torque capacity of the friction engagement element is controlled based on whether the torque capacity is sufficient or insufficient with respect to the input torque, the torque that can be transmitted by the friction engagement element is sufficient. There is no shock. As a result, it is possible to provide a shift control device for an automatic transmission that can shorten a shift time without causing a shift shock during multiple shifts.
[0018]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a shift control apparatus for an automatic transmission, wherein a calculation means for calculating an actual gear stage that is actually formed when a shift instruction is output, the calculated current gear stage and a target A means for specifying the friction engagement element to be controlled based on the gear stage, an estimation means for estimating the torque capacity of the specified friction engagement element, and the estimated torque capacity and the automatic Control means for controlling the engagement pressure of the frictional engagement element to be controlled based on the input torque to the transmission.
[0019]
According to the second invention, for example, it is assumed that a shift command to the second gear stage is generated during a shift from the first gear stage to the third gear stage via the second gear stage. During such multiple shifts, there are a plurality of friction engagement elements released from engagement and friction engagement elements engaged from release. Further, at the time of such multiple shifts, the state of each friction engagement element (whether it is in the engaged state, whether it is shifted from the engaged state to the released state, or shifted from the released state to the engaged state) Or whether it is in a released state). Therefore, the gear stage actually formed by the calculating means is calculated based on, for example, the input shaft speed, the output shaft speed, and the gear ratio of the automatic transmission. By the specifying means, the most suitable friction engagement element for shifting from the current gear stage to the target gear stage (here, the final second gear stage) is specified as a control target from the plurality of friction engagement elements. Is done. The estimation means estimates the torque capacity at this time for the friction engagement element. If this torque capacity is larger than the input torque of the automatic transmission (usually, the turbine torque that is the output shaft torque of a torque converter installed as a fluid coupling between the engine and the transmission mechanism), the state is maintained. Controlled and small increases torque capacity. The control means outputs a solenoid pattern for controlling the engagement pressure of the friction engagement element (that is, for increasing the engagement pressure of the friction engagement element) to the hydraulic circuit. In this case, since the torque capacity of the friction engagement element is controlled based on whether the torque capacity is sufficient or insufficient with respect to the input torque, the torque that can be transmitted by the friction engagement element is sufficient. Will not occur. As a result, it is possible to provide a shift control device for an automatic transmission that can shorten a shift time without causing a shift shock during multiple shifts.
[0020]
In the shift control device for an automatic transmission according to the third invention, in addition to the configuration of the first or second invention, the control means determines whether the torque capacity is sufficient for the input torque, Means for controlling the engagement pressure so as to change the frictional engagement element to be controlled to the engaged state when it is determined to be insufficient.
[0021]
According to the third aspect of the invention, the control means outputs a solenoid pattern that forms an oil passage for changing a friction engagement element, which is an object to be controlled and has insufficient torque capacity, to an engaged state, and The resultant pressure can be increased to make the torque capacity sufficient.
[0022]
In the shift control device for an automatic transmission according to the fourth aspect of the invention, in addition to the configuration of the third aspect of the invention, the control means instructs the shift to change the friction engagement element to be controlled to the engaged state. Means for outputting.
[0023]
According to the fourth aspect of the invention, the control means outputs a gear shift instruction to change the friction engagement element, which is the object to be controlled and has insufficient torque capacity, to the engaged state, and reduces the engagement pressure. The torque capacity can be increased to a sufficient level.
[0024]
In the shift control device for an automatic transmission according to the fifth invention, in addition to the configuration of the first or second invention, the control means determines whether the torque capacity is sufficient for the input torque, Means for controlling the engagement pressure so that the engagement state of the friction engagement element to be controlled is maintained when it is determined to be sufficient.
[0025]
According to the fifth invention, the control means outputs a solenoid pattern that maintains the oil passage so that the engagement state of the friction engagement element that is the object of control and has a sufficient torque capacity does not change, The engagement pressure can be maintained and the torque capacity can be maintained in a sufficient state.
[0026]
In the shift control device for an automatic transmission according to the sixth aspect of the invention, in addition to the configuration of the fourth aspect of the invention, the control means shifts the gear so that the engagement state of the friction engagement element to be controlled is maintained. Means for outputting instructions.
[0027]
According to the sixth aspect of the invention, the control means outputs a gear shift instruction to a gear stage that does not change the engagement state of a friction engagement element that is a control target and has a sufficient torque capacity, The instruction can be maintained, and the engagement pressure can be maintained to maintain the torque capacity in a sufficient state.
[0028]
In the shift control device for an automatic transmission according to the seventh aspect of the invention, in addition to the configuration of any one of the first to sixth aspects, the friction engagement element to be controlled is controlled from the gear stage before the shift instruction to the target gear. It is a frictional engagement element that switches from the released state to the engaged state as the gear shifts to the stage.
[0029]
According to the seventh aspect of the present invention, the control means is based on the torque capacity in the friction engagement element that switches from the released state to the engaged state in accordance with the shift from the gear stage before the shift instruction to the target gear stage during multiple shifts. Shift control can be performed.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
[0031]
A vehicle power train including the control device according to the present embodiment will be described. The control device according to the present embodiment is realized by ECU 1000 shown in FIG. In the present embodiment, the automatic transmission will be described as an automatic transmission having a planetary gear speed reduction mechanism provided with a torque converter as a fluid coupling.
[0032]
With reference to FIG. 1, a power train of a vehicle including a control device according to the present embodiment will be described. More specifically, the control device according to the present embodiment is realized by ECT_ECU 1020 in ECU 1000 shown in FIG.
[0033]
As shown in FIG. 1, the power train of this vehicle includes an engine 100, a torque converter 200, an automatic transmission 300, and an ECU 1000.
[0034]
The output shaft of engine 100 is connected to the input shaft of torque converter 200. Engine 100 and torque converter 200 are connected by a rotating shaft. Therefore, output shaft speed NE (engine speed NE) of engine 100 detected by engine speed sensor 400 and input shaft speed (pump speed) of torque converter 200 are the same.
[0035]
The torque converter 200 includes a lock-up clutch 210 that directly connects the input shaft and the output shaft, a pump impeller 220 on the input shaft side, a turbine impeller 230 on the output shaft side, and a one-way clutch 250. And a stator 240 that expresses. Torque converter 200 and automatic transmission 300 are connected by a rotating shaft. The output shaft rotational speed NT (turbine rotational speed NT) of the torque converter 200 is detected by a turbine rotational speed sensor 410. The output shaft rotational speed NOUT of the automatic transmission 300 is detected by the output shaft rotational speed sensor 420.
[0036]
The lockup clutch 210 is operated by switching the supply / discharge of hydraulic pressure between the engagement side and the release side by a lockup relay valve that supplies hydraulic pressure, and the lockup piston moves in the axial direction, thereby locking up the lockup clutch 210. The piston and the front cover are contacted and separated via the friction material. In addition, the interior of the torque converter is partitioned by the lockup clutch 210, and a release side oil chamber for releasing the lockup clutch 210 is provided between the lockup piston and the turbine runner between the lockup piston and the front cover. Engagement-side oil chambers for engaging the lockup clutch 210 are formed, respectively, and hydraulic pressure is supplied to the release-side oil chamber and the engagement-side oil chamber from a hydraulic circuit in the valve body.
[0037]
FIG. 2A shows the entire operation table of the automatic transmission 300, and FIG. 2B shows a part thereof.
[0038]
According to the operation table shown in FIG. 2A, the clutch elements (C1 to C4 in the figure), the brake elements (B1 to B4), and the one-way clutch elements (F0 to F3) that are friction elements are in which gear stage. The case is shown to be engaged and released. For example, at the first speed used when the vehicle starts, the clutch element (C1) and the one-way clutch elements (F0, F3) are engaged.
[0039]
As shown in FIG. 2B, in the automatic transmission controlled by the control device according to the present embodiment, the clutch element and the brake element that are the friction engagement elements to be controlled are specified in the following cases. Then, control is performed such that the hydraulic oil is supplied to enter the engaged state and the hydraulic oil is discharged to enter the released state.
[0040]
For example, in the first case, when the shift of 2nd → 3rd → 4th is being performed and the torque capacity of the 3rd formation clutch element (clutch element C3) is insufficient, the multiple shift is performed with the target gear stage set to 3rd. This is the case. The second case is a case where a shift of 4th → 3rd → 2nd is being performed, and when the actual gear stage is between 4th and 3rd, a multiple shift with the target gear stage of 3rd is achieved.
[0041]
Further, in this automatic transmission, from the first speed (1st) to the fourth speed (4th), the accumulation control using the line pressure is executed, and the fifth speed (5th) and the sixth speed (6th) Control is executed. Details of the hydraulic circuit related to these clutch elements and brake elements will be described later.
[0042]
ECU 1000 that controls these power trains includes engine ECU 1010 that controls engine 100, ECT_ECU 1020 that controls automatic transmission 300, and VSC (Vehicle Stability Control) _ECU 1030.
[0043]
The ECT_ECU 1020 receives a signal representing the turbine rotational speed NT from the turbine rotational speed sensor 410 and a signal representing the output shaft rotational speed NOUT from the output shaft rotational speed sensor 420. Further, ECT_ECU 1020 receives from engine ECU 1010 a signal representing engine speed NE detected by engine speed sensor 400 and a signal representing throttle opening detected by the throttle position sensor.
[0044]
These rotation speed sensors are provided to face the teeth of the rotation detection gear attached to the input shaft of torque converter 200, the output shaft of torque converter 200, and the output shaft of automatic transmission 300. These rotational speed sensors are sensors that can detect slight rotations of the input shaft of the torque converter 200, the output shaft of the torque converter 200, and the output shaft of the automatic transmission 300. This is a sensor using a magnetoresistive element.
[0045]
Further, ECT_ECU 1020 receives from VSC_ECU 1030 a signal representing vehicle acceleration detected by the G sensor and a signal representing that the brake is on. The VSC_ECU 1030 receives a brake control signal from the ECT_ECU 1020 and controls the brake of the vehicle. An accelerator opening signal is transmitted from VSC_ECU 1030 to ECT_ECU 1020.
[0046]
The ECT_ECU 1020 outputs a control signal to linear solenoids (SL1, SL2, SLT, SLU) of the hydraulic circuit of the automatic transmission 300 and on / off solenoids. Based on these control signals, a desired frictional engagement element shown in FIG. 2 is engaged or released. In addition, the supply oil passage and the discharge oil passage for hydraulic oil are switched, and direct pressure control and line pressure control (control to which line pressure is supplied) are switched. Note that the line pressure control refers to the state of control when the line pressure is supplied to the friction engagement element, not the hydraulic pressure adjusted by the linear solenoid valve using direct pressure control. This line pressure control is also referred to as line pressure supply.
[0047]
The ECT_ECU 1020 receives a signal representing the oil temperature of the hydraulic oil from the automatic transmission 300 and a signal representing the output torque of the engine 100 from the engine ECU 1010. The engine ECU 1010 previously measures and stores the engine torque for each engine speed NE and intake air amount, and the engine ECU 1010 sequentially estimates the engine torque from the current engine state.
[0048]
At this time, engine ECU 1010 corrects the engine torque in consideration of the load of engine 100 such as the compressor of the air conditioner. ECT_ECU 1020 multiplies the engine torque input from engine ECU 1010 by torque ratio η of torque converter 200 to calculate turbine torque. The torque ratio η of the torque converter 200 can be calculated from the speed ratio e of the torque converter 200 (= turbine rotational speed NT / engine rotational speed NE).
[0049]
With reference to FIG. 3, a hydraulic circuit related to clutch element C2, clutch element C3, and brake element B3 controlled by the control device according to the present embodiment will be described. The hydraulic circuit shown in FIG. 3 is a part of the entire hydraulic circuit.
[0050]
The clutch element C2 is controlled to be in an engaged state at 4th and in a disengaged state at other times in the accumulation control region. The clutch element C3 is controlled to be in an engaged state at 3rd and 4th in the accumulation control region, and to be in a released state otherwise.
[0051]
The brake element B3 is controlled to be in an engaged state at 2nd, 3rd and 4th, and to a released state at other times.
[0052]
The clutch element C2 is supplied with line pressure via a 3-4 shift valve connected to the primary regulator valve and controlled by an S3 solenoid valve. When the S3 shift valve is turned on from the OFF state, the clutch element C2 is switched from the state where the hydraulic oil is supplied to the state where the hydraulic oil is discharged from the state where the hydraulic oil is supplied.
[0053]
Regarding the supply and discharge of hydraulic fluid to and from the clutch element C2, a C2 accumulator is connected to the oil passage to the clutch element C2. The back pressure of the C2 accumulator is regulated by the linear sonoid valve SLT via the accumulator control valve. Supplied hydraulic fluid is supplied. Thereby, the supply speed of hydraulic oil and the discharge speed of hydraulic oil in the line pressure control of the clutch element C2 are controlled.
[0054]
Further, for supplying and discharging the hydraulic oil to and from the clutch element C2, a C2 apply orifice and a C2 drain orifice are provided in the oil passage to the clutch element C2. As the C2 drain orifice, a C2 drain orifice (large) and a C2 drain orifice (small) are provided. This is switched by turning on and off the S5 solenoid valve. When the S5 solenoid valve is in the ON state, it becomes the C2 drain orifice (small), and when it is in the OFF state, it becomes the C2 drain orifice (large).
[0055]
The clutch element C3 is supplied with hydraulic oil via a 2-3, 5-6 shift valve connected to the primary regulator valve and controlled by an S2 solenoid valve. In this clutch element C3, from the 1st speed (1st) to the 4th speed (4th), the line pressure control using an oil passage having an orifice having a small opening diameter is set to 5th speed (5th) and 6th speed (6th). , Direct pressure control is performed using an oil passage having an orifice with a large opening diameter. In the clutch element C3, when the S2 shift valve is turned from ON to OFF, the 2-3 and 5-6 shift valves are switched, and the direct pressure control is switched to the line pressure control. In the clutch element C3, when the S4 shift valve is turned off from on, the 4-5 shift valve is switched, and the direct pressure control by the SL1 is switched to the back pressure control of the C3 accumulator.
[0056]
As shown in FIG. 3, when the clutch element C3 is line pressure controlled, an oil passage having a small orifice is selected, and when the clutch element C3 is directly pressure controlled, an oil passage having a large orifice is selected.
[0057]
In addition, regarding the supply and discharge of hydraulic oil when the clutch element C3 is line pressure controlled, a C3 accumulator is connected to the oil passage to the clutch element C3, and the back pressure of the C3 accumulator is passed through an accumulator control valve. The hydraulic oil regulated by the linear sonoid valve SLT is supplied. Thereby, the supply speed of hydraulic oil and the discharge speed of hydraulic oil in the line pressure control of the clutch element C3 are controlled.
[0058]
Regarding the supply and discharge of the hydraulic oil when the brake element B3 is controlled by the line pressure, a B3 accumulator is connected to the oil path to the brake element B3, and the back pressure of the B3 accumulator is set via a linear accumulator control valve. The hydraulic oil regulated by the noid valve SLT is supplied. Thereby, the supply speed of hydraulic oil and the discharge speed of hydraulic oil in the line pressure control of the brake element B3 are controlled.
[0059]
A map stored in the internal memory of ECT_ECU 1020 which is the control apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
[0060]
FIG. 4 is for calculating the torque capacity of the brake element B3 engaged at 2nd, 3rd and 4th based on the accumulator stroke amount (%) of the brake element B3 and the accumulator stroke amount (%) of the clutch element C3. It is a map used for. Hereinafter, this map is referred to as a map (X).
[0061]
FIG. 5 is used to calculate the torque capacity of the clutch element C3 engaged at 3rd and 4th based on the accumulator stroke amount (%) of the clutch element C3 and the accumulator stroke amount (%) of the clutch element C2. Map. Hereinafter, this map is referred to as a map (Y).
[0062]
With reference to FIG. 6, it will be described that in the map (Y), when the torque capacity of the clutch element C3 is calculated, the accumulative stroke amount (%) of the other clutch element C2 is related.
[0063]
As shown in FIG. 6, when the clutch element C2 has a torque capacity, there is a time allowance until the clutch element C3 requires the torque capacity. That is, in the case (A), the torque capacity of the clutch element C2 is larger than that in the case (B), so even when there is a time when the clutch element C3 does not have the torque capacity, the time until the 3rd synchronous rotation speed is reached. The torque capacity of the clutch element C3 increases during this period. For this reason, when the clutch element C3 requires a torque capacity, since the stroke amount of the accumulator is increased from the current state, a larger input torque can be transmitted. For this reason, as shown in FIG. 5, the accumulator stroke amount (%) of the other clutch element C2 is related to the map for calculating the torque capacity of the clutch element C3. Since the same applies to map (X), detailed description of map (X) will not be repeated here.
[0064]
With reference to FIG. 7, the map memorize | stored in the internal memory of ECT_ECU1020 which is a control apparatus which concerns on this Embodiment is demonstrated. This map is a map for specifying a friction engagement element (clutch element or brake element) to be controlled at the time of shift transient control and determining whether to apply the center control or the drain center control.
[0065]
In this map, the vertical axis indicates the current gear stage. The horizontal axis indicates the target gear stage. The current gear stage, which is the vertical axis, is determined from the turbine speed NT. For example, if there is a turbine speed NT between the 2nd speed synchronous speed and the 3rd speed synchronous speed, the current gear stage is 2nd. The synchronous rotational speed is calculated by the output shaft rotational speed NOUT × gear ratio of the automatic transmission 300. Therefore, if the turbine speed NT is between the output shaft speed NOUT × 2nd gear ratio and the output shaft speed NOUT × 3rd gear ratio, the current gear stage is 2nd.
[0066]
In consideration of the error of the rotational speed sensor, the second gear synchronous rotational speed of −50 rpm or more and the third speed synchronous rotational speed of −50 rpm is actually determined to be 2nd.
[0067]
As shown in FIG. 7, it is determined what control is executed based on the current gear stage and the target gear stage. At that time, the torque capacity of the clutch element and the brake element is determined. The control method is changed in different cases depending on whether the state is sufficient or insufficient.
[0068]
For example, when the current gear stage is 2nd and the target gear stage is 2nd, if the torque capacity of the brake element B3 is insufficient, the control of “UP12” is executed, and the brake element B3 When the torque capacity is sufficient, the control “DW32” is executed.
[0069]
Further, when the current gear stage is 3rd and the target gear stage is 2nd, when the torque capacity of the brake element B3 is insufficient, the control of “UP12” is performed, and the torque capacity of the brake element B3 is sufficient. If it is, control "DW32" is performed.
[0070]
When the current gear stage is 3rd and the target gear stage is 3rd, if the torque capacity of the clutch element C3 is insufficient, the control “UP23” is sufficient for the torque capacity of the clutch element C3. In this case, the control “DW43” is performed.
[0071]
The control “DW21” in the map shown in FIG. 7 executes the control of the brake element B3 release center. The control “DW32” executes control centering on release of the clutch element C3. The control “DW43” executes control centering on release of the clutch element C2. The control of “UP12” executes control of the brake element B3 engagement center. The control “UP23” executes control of the clutch element C3 engagement center. The control “UP34” executes control of the clutch element C2 engagement center.
[0072]
Thus, the control is performed separately (the control is changed) in order to determine the clutch element and the brake element to be controlled from the target gear stage and the actual gear stage that is currently actually formed. In this case, there are two clutches to be controlled: an engagement-side clutch and a release-side clutch. In the case of accumulator shift, the hydraulic pressure is basically controlled by supply pressure and back pressure, but the same supply pressure and the same back pressure are supplied to all clutches under control. You need to decide what to do. The remaining clutches change their hydraulic pressures depending on the event, but even in the event of an event, since the accumulator as a buffer mechanism is provided, the hydraulic pressure changes smoothly. However, the clutch element is not necessarily controlled by the optimum engagement pressure or back pressure.
[0073]
Further, when the torque capacity on the engagement side is sufficient, control is mainly performed on the release side clutch. This is to avoid the occurrence of turbine blowing if the torque capacity on the engagement side is not sufficient. This is because the engagement side is a fuse of transmission torque. That is, when the torque capacity on the engagement side is insufficient, control is performed around the engagement clutch. Therefore, even if the release-side clutch is successful, the output torque is not greatly affected. However, when the engagement side has a sufficient torque capacity, the engagement side does not slip, so the release side becomes a fuse. That is, the output torque is affected by the torque capacity on the release side. Therefore, the shift shock can be reduced by controlling to the release side center.
[0074]
With reference to FIG. 8, a control structure of a program for a target gear stage switching process executed by ECT_ECU 1020 which is the control apparatus according to the present embodiment will be described.
[0075]
In step (hereinafter step is abbreviated as S) 100, ECT_ECU 1020 calculates the current gear position. At this time, if n-speed synchronized rotational speed ≦ turbine rotational speed NT <(n + 1) -speed synchronized rotational speed, the present formed gear stage is calculated as n stages.
[0076]
In S110, ECT_ECU 1020 selects an allowable input torque calculation map. Either the map (X) shown in FIG. 4 or the map (Y) shown in FIG. 5 is selected according to the target gear stage and the current formation gear stage (n). When the target gear stage is 2nd, the map (X) calculated from the brake element B3 and the clutch element C3 is selected. Further, when the target gear stage is 3rd, a map (Y) calculated from the clutch element C3 and the clutch element C2 is selected.
[0077]
In S120, ECT_ECU 1020 calculates an allowable input torque from the selected map. An allowable input torque is calculated based on the estimated stroke amount (%) of the brake element B3, the clutch element C3, and the clutch element C2 and the selected map. At this time, one of the maps shown in FIGS. 4 and 5 is used.
[0078]
In S130, ECT_ECU 1020 determines whether or not the allowable torque capacity is greater than the turbine torque. Turbine torque is calculated by multiplying engine torque calculated by engine ECU 1010 by torque ratio η of torque converter 200. The allowable torque capacity is a torque capacity calculated using the map of FIG. 4 or FIG. If the allowable torque capacity and the turbine torque capacity are also large (YES in S130), the process proceeds to S140. If not (NO in S130), the process proceeds to S150. At this time, the map shown in FIG. 7 is used. “Torque capacity sufficient” in FIG. 7 is a case where “torque capacity (converted to input torque)> turbine torque” is determined. “Insufficient torque capacity” in FIG. This is a case where it is determined that “torque conversion) ≦ turbine torque”.
[0079]
At S140, ECT_ECU 1020 selects a shift pattern. As a result of the determination based on the map of FIG. 7, when the target gear stage is 2nd, control of the clutch element C3 drain center is performed, and when the target gear stage is 3rd, control of the clutch element C2 drain center is performed. It is.
[0080]
At S150, ECT_ECU 1020 selects a shift pattern. As a result of the determination based on the map of FIG. 7, when the target gear stage is 2nd, control of the brake element B3 apply center is performed, and when the target gear stage is 3rd, control of the brake element B3 apply center is performed. It is.
[0081]
At S160, ECT_ECU 1020 outputs a solenoid pattern for solenoid switching. When the target gear stage is 2nd, the S1 solenoid is turned on, the S2 solenoid is turned on, the S3 solenoid is turned on, the S4 solenoid is turned off, the S5 solenoid is turned off, the brake element B3 is applied, and the clutch element C3 is drained. In this state, the clutch element C2 is brought into a state of a large orifice in a drain state. When the target gear stage is 3rd, the S1 solenoid valve is turned on, the S2 solenoid valve is turned off, the S3 solenoid valve is turned on, the S4 solenoid valve is turned off, and the S5 solenoid valve is turned off, and the brake element B3 is applied. In this state, the clutch element C3 is set to the applied state, and the clutch element C2 is set to the large orifice state in the drain state.
[0082]
Note that whether the drain of the clutch element C2 is a large orifice or a small orifice can be switched by turning on and off the S5 solenoid valve. As for the switching of the C2 drain orifice, a large orifice is selected when the shift time is important, and a small orifice is selected when the reduction of shift shock is important.
[0083]
At S170, ECT_ECU 1020 outputs a solenoid pattern for solenoid switching. At this time, when the target gear stage is 2nd, the S1 solenoid valve is turned on, the S2 solenoid valve is turned on, the S3 solenoid valve is turned on, the S4 solenoid valve is turned off, the S5 solenoid valve is turned on, and the brake element B3 is applied. In addition, the clutch element C3 is in the drain state, and the clutch element C2 is in the small orifice state in the drain state. When the target gear stage is 3rd, the S1 solenoid valve is turned on, the S2 solenoid valve is turned off, the S3 solenoid valve is turned on, the S4 solenoid valve is turned off, the S5 solenoid valve is turned on, and the brake element B3 is applied. The clutch element C3 is set to the applied state, and the clutch element C2 is set to the drain state and the small orifice.
[0084]
At S180, ECT_ECU 1020 executes line pressure and back pressure control. At this time, when the target gear stage is 2nd, the ECT_ECU 1020 outputs a signal for setting the line pressure for the clutch element C3 drain to the linear solenoid valve SLT, and sets the back pressure for the linear solenoid valve SL1. Output a control signal. When the target gear stage is 3rd, the ECT_ECU 1020 outputs a control signal for setting the line pressure for the clutch element C2 drain to the linear solenoid valve SLT and a control signal for setting the back pressure to the linear solenoid valve SL1. .
[0085]
In S190, ECT_ECU 1020 executes line pressure and back pressure control. At this time, when the target gear stage is 2nd, the ECT_ECU 1020 outputs a control signal for setting the line pressure for applying the brake element B3 to the linear solenoid valve SLT, and sets the back pressure for the linear solenoid valve SL1. Output a signal. When the target gear stage is 3rd, a control signal for setting the line pressure for applying the clutch element C3 is output to the linear solenoid valve SLT, and a control signal for setting the back pressure to the linear solenoid valve SL1 is output. After S180 and S190, the process proceeds to S200. In S200, the shift output determination is terminated.
[0086]
An operation of a vehicle equipped with ECT_ECU 1020 that is the control device according to the present embodiment based on the above-described structure and flowchart will be described. For this explanation, FIG. 9 shows a timing chart.
[0087]
FIG. 9 is a timing chart showing temporal changes in various states when power-on 3rd down occurs during 2nd → 3rd → 4th off-up. FIG. 9 shows the target gear stage, output torque, accelerator opening, turbine speed, accumulator back pressure command value, and clutch engagement pressure. In the timing chart of FIG. 9, the solid line indicates the case where the control according to the present invention is performed, and the dotted line indicates the case where the conventional control is performed.
[0088]
When the target gear stage switching process is executed, the current formation gear stage is calculated (S100). Based on the target gear and the current gear, either map (X) (FIG. 4) or map (Y) (FIG. 5) is selected (S110). At this time, when the target gear stage is 2nd, the map (X) is selected, and when the target gear stage is 3rd, the map (Y) is selected.
[0089]
The allowable input torque is calculated using the map shown in FIG. 4 or 5 (S120). At this time, the allowable input torque is calculated using the map shown in FIG. 4 or 5 based on the accumulator stroke amount estimated in the brake element B3, the clutch element C3, and the clutch element C2 (S120). Using the map shown in FIG. 7, which control is executed is selected from the relationship between the allowable input torque (torque capacity in FIG. 7) and the turbine torque.
[0090]
If the allowable input torque is larger than the turbine torque (YES in S130), a shift pattern is selected (S140), and a solenoid switching process is executed (S160). Further, control of the line pressure and the back pressure is executed (S180).
[0091]
On the other hand, if the allowable torque capacity is equal to or less than the turbine torque (NO in S130), a shift pattern is selected (S150), solenoid switching is performed (S170), and line pressure and back pressure are controlled. (S190).
[0092]
When the allowable input torque is larger than the turbine torque (YES in S130), the control of the clutch element C3 drain center is performed when the target gear stage is 2nd, and the clutch element C2 drain center when the target gear stage is 3rd. Is executed (S140). On the other hand, when the allowable torque capacity is equal to or less than the turbine torque (NO in S130), control of the brake element B3 apply center is executed when the target gear stage is 2nd, and when the target gear stage is 3rd. The brake element B3 apply center is controlled (S150).
[0093]
As described above, according to the ECT_ECU that is the control device according to the present embodiment, the gear stage actually formed by the automatic transmission is obtained, and the clutch to be controlled (engaged with the disengagement side) from the gear stage. Ask for the side). It is determined by comparing with the current input torque whether the torque capacity (converted to input torque) of the target clutch has sufficient torque capacity to form the target gear.
[0094]
When the torque capacity on the engagement side is insufficient, control of the clutch on the engagement side (apply control) is performed. When the clutch capacity on the engagement side is sufficient, control of the release side clutch (drain control) is performed. Execute.
[0095]
For this control, as shown in FIG. 9, unlike the conventional case, the accumulator back pressure command value is set higher in response to the power-on 3rd down of the target gear, and the 3rd engagement clutch is engaged earlier. . As a result, the turbine rotational speed reaches the 3rd synchronous rotational speed earlier, the shift time is shortened, and the fluctuation of the output torque is reduced. As a result, the shift time can be shortened, and the occurrence of turbine blow and shift shock can be avoided.
[0096]
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a control block diagram of an automatic transmission according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an operation table of the automatic transmission shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a hydraulic circuit of the automatic transmission according to the embodiment of the present invention.
4 is a view (No. 1) showing a map stored in the ECT_ECU of FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is a view (No. 2) showing a map stored in the ECT_ECU of FIG. 1;
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the torque capacity of the clutch element C2 and the torque capacity of the clutch element C3.
7 is a diagram (No. 3) showing a map stored in the ECT_ECU of FIG. 1; FIG.
FIG. 8 is a flowchart showing a control structure of a program executed by the ECU according to the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a timing chart showing the operation of the vehicle equipped with the automatic transmission according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
100 engine, 200 torque converter, 210 lock-up clutch, 220 pump impeller, 230 turbine impeller, 240 stator, 250 one-way clutch, 300 automatic transmission, 310 input clutch, 400 engine speed sensor, 410 turbine speed sensor, 420 Output shaft rotational speed sensor, 1000 ECU, 1010 engine ECU, 1020 ECT_ECU.

Claims

A shift control device for an automatic transmission having a plurality of friction engagement elements,
A specifying means for specifying a friction engagement element to be controlled based on the target gear stage when a shift instruction is output;
Estimating means for estimating the torque capacity of the identified frictional engagement element,
The identified frictional engagement element is:
Engaged when achieving each of the target gear and one of the gears adjacent to the target gear, while being released when achieving the other of the gears adjacent to the target gear A first frictional engagement element configured to:
A second frictional engagement element configured to be engaged when reaching the one gear stage, while being released when each of the target gear stage and the other gear stage is configured; Including
The estimating means estimates a torque capacity of the first friction engagement element;
When it is determined that the estimated torque capacity is sufficient to transmit the input torque to the automatic transmission to the output shaft of the automatic transmission, and if it is determined to be insufficient A control for outputting a shift instruction from the other gear to the target gear while outputting a shift instruction from the one gear to the target gear when determined to be sufficient. A shift control apparatus for an automatic transmission, further comprising means.

A shift control device for an automatic transmission having a plurality of friction engagement elements,
A calculation means for calculating a current gear stage that is actually formed when a shift instruction is output;
A specifying means for specifying a friction engagement element to be controlled based on the calculated current gear stage and the target gear stage;
Estimating means for estimating the torque capacity of the identified frictional engagement element,
The identified frictional engagement element is:
Engaged when achieving each of the target gear and one of the gears adjacent to the target gear, while being released when achieving the other of the gears adjacent to the target gear A first frictional engagement element configured to:
A second frictional engagement element configured to be engaged when reaching the one gear stage, while being released when each of the target gear stage and the other gear stage is configured; Including
The estimating means estimates a torque capacity of the first friction engagement element;
When it is determined that the estimated torque capacity is sufficient to transmit the input torque to the automatic transmission to the output shaft of the automatic transmission, and if it is determined to be insufficient A control for outputting a shift instruction from the other gear to the target gear while outputting a shift instruction from the one gear to the target gear when determined to be sufficient. A shift control apparatus for an automatic transmission, further comprising means.