特許 5983857 変速機の制御装置および制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5983857

(24)【登録日】2016年8月12日

(45)【発行日】2016年9月6日

(54)【発明の名称】変速機の制御装置および制御方法

(51)【国際特許分類】

   F16H 61/02 20060101AFI20160823BHJP

   F16H 59/14 20060101ALI20160823BHJP

   F16H 59/36 20060101ALI20160823BHJP

   F16H 61/68 20060101ALI20160823BHJP

   F16H 61/684 20060101ALI20160823BHJP

   F16H 61/686 20060101ALI20160823BHJP

【ＦＩ】

   F16H61/02

   F16H59/14

   F16H59/36

   F16H61/68

   F16H61/684

   F16H61/686

【請求項の数】8

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2015-502963(P2015-502963)

(86)(22)【出願日】2014年2月26日

(86)【国際出願番号】JP2014054723

(87)【国際公開番号】WO2014133021

(87)【国際公開日】20140904

【審査請求日】2015年6月25日

(31)【優先権主張番号】特願2013-36368(P2013-36368)

(32)【優先日】2013年2月26日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000100768

【氏名又は名称】アイシン・エィ・ダブリュ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000017

【氏名又は名称】特許業務法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】筒井 洋

(72)【発明者】

【氏名】糟谷 悟

(72)【発明者】

【氏名】鬼頭 昌士

(72)【発明者】

【氏名】鳥居 武史

(72)【発明者】

【氏名】内田 雅之

【審査官】 稲垣 彰彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭４８−３５２５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２０８６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２４７６３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２８６２２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ５９／００−６１／１２

６１／１６−６１／２４

６１／６６−６１／７０

６３／４０−６３／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載された原動機から入力軸に伝達される動力を複数の係合要素の係脱により変速比を複数段に変速して出力軸に伝達可能であり、油圧制御装置から油圧が供給される第１および第２係合要素の係合により発進段を形成すると共に、前記第１係合要素およびワンウェイクラッチの係合により前記発進段よりも変速比の大きい低速段を形成する変速機の制御装置において、
前記車両が発進する際に、前記油圧制御装置を制御して前記変速機が前記発進段を形成するように前記第１および第２係合要素を係合させる発進制御手段と、
前記発進段から前記低速段への移行に応じて前記第２係合要素を解放させる解放制御手段とを備え、
前記発進制御手段は、前記発進段の形成中、係合状態を維持する油圧を前記第１係合要素に供給し、かつ、係合状態を維持すると共に前記発進段から前記低速段へと移行させるトルクが前記入力軸に入力されるに伴って前記第２係合要素に滑りを生じさせる油圧を該第２係合要素に供給するように前記油圧制御装置を制御し、
前記解放制御手段は、前記入力軸の回転数に基づいて前記低速段への変速の開始を検出した時点よりも後に、前記第２係合要素の解放制御を開始することを特徴とする変速機の制御装置。

【請求項2】

前記解放制御手段は、前記入力軸の回転数が前記発進段での変速比と車速または前記出力軸の回転数とから定まる基準回転数より大きくなった後に、前記第２係合要素の解放制御を開始することを特徴とする請求項１に記載の変速機の制御装置。

【請求項3】

前記解放制御手段は、前記入力軸の回転数が前記低速段での変速比と車速または前記出力軸の回転数とから定まる基準回転数に達した後に、前記第２係合要素の解放制御を開始することを特徴とする請求項１に記載の変速機の制御装置。

【請求項4】

前記解放制御手段は、前記低速段での変速比と車速または前記出力軸の回転数とから定まる基準回転数から前記入力軸の回転数を減じた値が所定値以下になった後に、前記第２係合要素の解放制御を開始することを特徴とする請求項１に記載の変速機の制御装置。

【請求項5】

前記発進段の形成中に、前記第１係合要素の第１目標トルク容量および第２係合要素の第２目標トルク容量を設定する目標トルク容量設定手段を備え、
前記目標トルク容量設定手段は、前記第２目標トルク容量の設定に際して、前記第１目標トルク容量の設定に際して用いる安全率よりも小さな安全率を用いることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の変速機の制御装置。

【請求項6】

前記発進段の形成中、前記原動機から出力されるトルクが、前記発進段から前記低速段への移行を判定するためのダウンシフトライン上のアクセル開度と車速とに応じたトルクに基づく前記発進段の最大出力トルク以下であれば前記第２係合要素の係合が維持され、前記原動機から出力されるトルクが前記発進段の前記最大出力トルクを超えると前記第２係合要素に滑りが生じることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の変速機の制御装置。

【請求項7】

前記発進段の前記最大出力トルクは、車速が所定車速未満である場合に、前記発進段の形成中にアクセル開度が最大である際の前記原動機の出力トルクよりも小さいトルクとされ、車速が前記所定車速以上である場合に、前記出力トルクとされることを特徴とする請求項６に記載の変速機の制御装置。

【請求項8】

車両に搭載された原動機から入力軸に伝達される動力を複数の係合要素の係脱により変速比を複数段に変速して出力軸に伝達可能であり、油圧制御装置から油圧が供給される第１および第２係合要素の係合により発進段を形成すると共に、前記第１係合要素およびワンウェイクラッチの係合により前記発進段よりも変速比の大きい低速段を形成する変速機の制御方法において、
（ａ）前記車両が発進する際に、前記油圧制御装置を制御して前記変速機が前記発進段を形成するように前記第１および第２係合要素を係合させるステップと、
（ｂ）前記発進段から前記低速段への移行に応じて前記第２係合要素を解放させるステップとを含み、
ステップ（ａ）は、前記発進段の形成中、係合状態を維持する油圧を前記第１係合要素に供給し、かつ、係合状態を維持すると共に前記発進段から前記低速段へと移行させるトルクが前記入力軸に入力されるに伴って前記第２係合要素に滑りを生じさせる油圧を該第２係合要素に供給するように前記油圧制御装置を制御し、
ステップ（ｂ）は、前記入力軸の回転数に基づいて前記低速段への変速の開始を検出した時点よりも後に、前記第２係合要素の解放制御を開始することを特徴とする変速機の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、第１および第２係合要素の係合により発進段を形成し、第１係合要素およびワンウェイクラッチの係合により発進段よりも変速比の大きい低速段を形成する変速機の制御装置および制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の変速機の制御装置として、シフトレンジが非走行レンジから走行レンジに切り替えられた際に、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２との係合により一時的に第１変速段よりも変速比の小さい高速段を形成した後、第２クラッチＣ２の解放およびワンウェイクラッチの係合により第１変速段を形成するスコート制御を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この変速機の制御装置は、駆動輪の空転を抑制するために変速機が高速段を形成した状態で車両を発進させる場合には、上記スコート制御により高速段が形成された後、第２クラッチＣ２を解放させることなくスコート制御を終了させる。これにより、変速機が高速段を形成した状態で車両を発進させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−２８６２２６号公報

【発明の概要】

【0004】

上述のように、変速機が高速段を形成した状態で車両を発進させた後に運転者から大きな駆動力が要求された場合には、変速機の変速段を高速段（発進段）から第１変速段（低速段）へと移行させる必要がある。この際、運転者の駆動力要求を良好に満たすためには、高速段から第１変速段への移行を迅速に実行する必要がある。しかしながら、変速段の変更に際しては、一般に車速やアクセル開度に基づいて変速段の変更を実行するか否かを判定した上で、判定結果に応じて各クラッチやブレーキの係合・解放制御を開始するため、車両発進後の運転者の駆動力要求に応じて変速段を高速段から第１変速段へと迅速に移行させることが困難であった。

【0005】

そこで、本発明は、第１および第２係合要素の係合により発進段を形成し、第１係合要素およびワンウェイクラッチの係合により発進段よりも変速比の大きい低速段を形成する変速機において、車両発進後の運転者の駆動力要求に応じて変速機の変速段を発進段から低速段へとより迅速に移行させることを主目的とする。

【0006】

本発明による変速機の制御装置および制御方法は、上記主目的を達成するために以下の手段を採っている。

【0007】

本発明による変速機の制御装置は、
車両に搭載された原動機から入力軸に伝達される動力を複数の係合要素の係脱により変速比を複数段に変速して出力軸に伝達可能であり、油圧制御装置から油圧が供給される第１および第２係合要素の係合により発進段を形成すると共に、前記第１係合要素およびワンウェイクラッチの係合により前記発進段よりも変速比の大きい低速段を形成する変速機の制御装置において、
前記車両が発進する際に、前記油圧制御装置を制御して前記変速機が前記発進段を形成するように前記第１および第２係合要素を係合させる発進制御手段を備え、
前記発進制御手段は、前記発進段の形成中、係合状態を維持する油圧を前記第１係合要素に供給し、かつ、係合状態を維持すると共に前記発進段から前記低速段へと移行させるトルクが前記入力軸に入力されるに伴って前記第２係合要素に滑りを生じさせる油圧を該第２係合要素に供給するように前記油圧制御装置を制御することを特徴とする。

【0008】

本発明による変速機の制御装置は、車両が発進する際に、油圧制御装置を制御して変速機が発進段を形成するように第１および第２係合要素を係合させる発進制御手段を備える。発進制御手段は、発進段の形成中、係合状態を維持する油圧を第１係合要素に供給し、かつ、係合状態を維持すると共に発進段から低速段へと移行させるトルクが入力軸に入力されるに伴って第２係合要素に滑りを生じさせる油圧を当該第２係合要素に供給するように油圧制御装置を制御する。このように、発進段の形成中に、発進段から低速段へと移行させるトルクが入力軸に入力されるに伴って第２係合要素に滑りを生じさせることで、運転者の駆動力要求に応じて発進段から低速段へと移行させる変速条件が成立した際に、発進段から低速段への移行が自動的、すなわち、変速条件が成立したか否かを判断することなく開始され、ワンウェイクラッチが係合することで低速段が形成される。これにより、車両発進後の運転者の駆動力要求に応じて変速機の変速段を発進段から低速段へとより迅速に移行させることができる。

【0009】

また、本発明による変速機の制御装置は、前記入力軸の回転数に基づいて前記低速段への変速の開始を検出した時点よりも後に、前記第２係合要素の解放制御を開始する解放制御手段を更に備えてもよい。このように、入力軸の回転数に基づいて低速段への変速の開始（発進段での回転数からの回転変化）を検出した時点よりも後に、解放制御手段による第２係合要素の解放制御を開始させることで、発進段から低速段への移行が開始された後に第２係合要素が滑り続けるのを抑制すると共に、発進段から低速段への移行を迅速に完了させることができる。

【0010】

更に、前記解放制御手段は、前記入力軸の回転数が前記発進段での変速比と車速または前記出力軸の回転数とから定まる基準回転数より大きくなった後に、前記第２係合要素の解放制御を開始するものであってもよい。すなわち、入力軸の回転数が発進段での変速比と車速または出力軸の回転数とから定まる基準回転数より大きくなっていれば、第２係合要素に滑りが生じて発進段から低速段への移行が開始されたと判断することができる。従って、入力軸の回転数が上記基準回転数より大きくなった後に解放制御手段による第２係合要素の解放制御を開始させれば、発進段から低速段への移行が開始された後に第２係合要素が滑り続けるのを良好に抑制すると共に、発進段から低速段への移行をより迅速に完了させて運転者の駆動力要求を良好に満たすことが可能となる。

【0011】

また、前記解放制御手段は、前記入力軸の回転数が前記低速段での変速比と車速または前記出力軸の回転数とから定まる基準回転数に達した後に、前記第２係合要素の解放制御を開始するものであってもよい。すなわち、入力軸の回転数が低速段での変速比と車速または出力軸の回転数とから定まる基準回転数に達していれば、発進段から低速段への移行が実質的に完了していると判断することができる。従って、入力軸の回転数が上記基準回転数に達した後に解放制御手段による第２係合要素の解放制御を開始させれば、第２係合要素の解放およびワンウェイクラッチの係合に伴うショックの発生を良好に抑制しつつ、発進段から低速段への移行を完了させることが可能となる。

【0012】

更に、前記解放制御手段は、前記低速段での変速比と車速または前記出力軸の回転数とから定まる基準回転数から前記入力軸の回転数を減じた値が所定値以下になった後に、前記第２係合要素の解放制御を開始するものであってもよい。これにより、第２係合要素の解放およびワンウェイクラッチの係合に伴うショックの発生を抑制しつつ、発進段から低速段への移行を迅速に完了させることが可能となる。

【0013】

また、本発明による変速機の制御装置は、前記発進段の形成中に、前記第１係合要素の第１目標トルク容量および第２係合要素の第２目標トルク容量を設定する目標トルク容量設定手段を備えてもよく、前記目標トルク容量設定手段は、前記第２目標トルク容量の設定に際して、前記第１目標トルク容量の設定に際して用いる安全率よりも小さな安全率を用いてもよい。このように、第２目標トルク容量の設定に用いる安全率を第１目標トルク容量の設定に用いる安全率よりも小さくすることにより、発進段の形成中に、変速条件の成立に応じて第２係合要素に滑りが生じるように第２目標トルク容量を容易に設定することができる。

【0014】

更に、前記発進段の形成中、前記原動機から出力されるトルクが、前記発進段から前記低速段への移行を判定するためのダウンシフトライン上のアクセル開度と車速とに応じたトルクに基づく前記発進段の最大出力トルク以下であれば前記第２係合要素の係合が維持され、前記原動機から出力されるトルクが前記発進段の前記最大出力トルクを超えると前記第２係合要素に滑りが生じてもよい。これにより、運転者の駆動力要求に応じて、変速段を発進段から低速段へとより適正に移行させることが可能となる。

【0015】

また、前記発進段の前記最大出力トルクは、車速が所定車速未満である場合に、前記発進段の形成中にアクセル開度が最大である際の前記原動機の出力トルクよりも小さいトルクとされてもよく、車速が前記所定車速以上である場合に、前記出力トルクとされてもよい。

【0016】

本発明による変速機の制御方法は、
車両に搭載された原動機から入力軸に伝達される動力を複数の係合要素の係脱により変速比を複数段に変速して出力軸に伝達可能であり、油圧制御装置から油圧が供給される第１および第２係合要素の係合により発進段を形成すると共に、前記第１係合要素およびワンウェイクラッチの係合により前記発進段よりも変速比の大きい低速段を形成する変速機の制御方法において、
（ａ）前記車両が発進する際に、前記油圧制御装置を制御して前記変速機が前記発進段を形成するように前記第１および第２係合要素を係合させるステップを含み、
ステップ（ａ）は、前記発進段の形成中、係合状態を維持する油圧を前記第１係合要素に供給し、かつ、係合状態を維持すると共に前記発進段から前記低速段へと移行させるトルクが前記入力軸に入力されるに伴って前記第２係合要素に滑りを生じさせる油圧を該第２係合要素に供給するように前記油圧制御装置を制御することを特徴とする。

【0017】

本発明による変速機の制御方法によれば、車両発進後の運転者の駆動力要求に応じて変速機の変速段を発進段から低速段へとより迅速に移行させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明による制御装置により制御される自動変速機２５を含む動力伝達装置２０を搭載した自動車１０の概略構成図である。

【図2】動力伝達装置２０を示す概略構成図である。

【図3】自動変速機２５の各変速段とクラッチおよびブレーキの作動状態との関係を示す作動表である。

【図4】自動変速機２５を構成する回転要素間における回転速度の関係を例示する速度線図である。

【図5】油圧制御装置５０を示す系統図である。

【図6】変速マップの一例を示す説明図である。

【図7】本発明による制御装置である変速ＥＣＵ２１により実行される発進制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。

【図8】２速最大エンジントルクマップの一例を示す説明図である。

【図9】図７の発進制御ルーチンが実行される際に第４リニアソレノイドバルブへの油圧指令値Ｐｓｌ４＊や入力回転数Ｎｉｎ等が変化する様子を例示するタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

次に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について説明する。

【0020】

図１は、本発明による制御装置により制御される自動変速機２５を含む動力伝達装置２０を搭載した自動車１０の概略構成図である。同図に示す自動車１０は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料と空気との混合気の爆発燃焼により動力を出力する原動機としてのエンジン（内燃機関）１２や、エンジン１２を制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）１４、図示しない電子制御式油圧ブレーキユニットを制御するブレーキ用電子制御ユニット（以下、「ブレーキＥＣＵ」という）１６、エンジン１２に接続されると共にエンジン１２からの動力を左右の駆動輪ＤＷに伝達する動力伝達装置２０等を含む。動力伝達装置２０は、トランスミッションケース２２や、流体伝動装置２３、自動変速機２５、油圧制御装置５０、これらを制御する本発明による制御装置としての変速用電子制御ユニット（以下、「変速ＥＣＵ」という）２１等を有する。

【0021】

エンジンＥＣＵ１４は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート（何れも図示せず）等を有する。図１に示すように、エンジンＥＣＵ１４には、アクセルペダル９１の踏み込み量（操作量）を検出するアクセルペダルポジションセンサ９２からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ９７からの車速Ｖ、クランクシャフトの回転位置を検出する図示しないクランクシャフトポジションセンサといった各種センサ等からの信号、ブレーキＥＣＵ１６や変速ＥＣＵ２１からの信号等が入力され、エンジンＥＣＵ１４は、これらの信号に基づいて電子制御式のスロットルバルブ１３や図示しない燃料噴射弁および点火プラグ等を制御する。また、エンジンＥＣＵ１４は、クランクシャフトポジションセンサにより検出されるクランクシャフトの回転位置に基づいてエンジン１２の回転数（回転速度）Ｎｅを算出する。更に、エンジンＥＣＵ１４は、例えば回転数Ｎｅや図示しないエアフローメータにより検出されるエンジン１２の吸入空気量あるいはスロットルバルブ１３のスロットル開度ＴＨＲ、予め定められたマップあるいは計算式に基づいてエンジン１２から出力されているトルクの推定値であるエンジントルクＴｅを算出する。

【0022】

ブレーキＥＣＵ１６も図示しないＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート（何れも図示せず）等を有する。図１に示すように、ブレーキＥＣＵ１６には、ブレーキペダル９３が踏み込まれたときにマスタシリンダ圧センサ９４により検出されるマスタシリンダ圧や、車速センサ９７からの車速Ｖ、図示しない各種センサ等からの信号、エンジンＥＣＵ１４や変速ＥＣＵ２１からの信号等が入力され、ブレーキＥＣＵ１６は、これらの信号に基づいて図示しないブレーキアクチュエータ（油圧アクチュエータ）等を制御する。

【0023】

変速ＥＣＵ２１も図示しないＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート（何れも図示せず）等を備える。図１に示すように、変速ＥＣＵ２１には、アクセルペダルポジションセンサ９２からのアクセル開度Ａｃｃや、複数のシフトレンジの中から所望のシフトレンジを選択するためのシフトレバー９５の操作位置を検出するシフトレンジセンサ９６からのシフトレンジＳＲ、複数の自動変速機２５のシフトモード（制御モード）の中から所望のシフトモードを選択するためのシフトモードスイッチ１００からの信号、車速センサ９７からの車速Ｖ、自動変速機２５の入力回転数（タービンランナ２３ｔまたは自動変速機２５の入力軸２６の回転数）Ｎｉｎを検出する入力回転数センサ９８、自動変速機２５の出力回転数（出力軸２７の回転数）Ｎｏｕｔを検出する出力回転数センサ９９といった各種センサ等からの信号、エンジンＥＣＵ１４やブレーキＥＣＵ１６からの信号等が入力され、変速ＥＣＵ２１は、これらの信号に基づいて流体伝動装置２３や自動変速機２５、すなわち油圧制御装置５０を制御する。

【0024】

なお、本実施形態において、シフトレバー９５のシフトレンジＳＲとしては、駐車時に用いるパーキングレンジ、後進走行用のリバースレンジ、中立のニュートラルレンジ、前進走行用の通常のドライブレンジが用意されている。また、シフトモードスイッチ１００により選択可能な自動変速機２５のシフトモードとしては、燃費改善を重視して迅速にシフトアップを実行するためのノーマルモードや、ノーマルモードに比べてシフトアップを遅らせたり、シフトダウンを早めたりして出力軸２７に対するトルク出力の応答性を向上させるスポーツモード、ノーマルモードに比べて乗員の快適性を優先した変速を実行するためのコンフォートモードが用意されている。そして、変速ＥＣＵ２１は、シフトモードスイッチ１００からの信号に基づいて、シフトモードフラグＦｓｍを運転者により選択されたシフトモードに応じた値に設定し、設定した値を図示しないＲＡＭに記憶させる。

【0025】

動力伝達装置２０の流体伝動装置２３は、トルク増幅作用を有するトルクコンバータとして構成されており、図２に示すように、エンジン１２のクランクシャフトに接続される入力側のポンプインペラ２３ｐや、自動変速機２５の入力軸（入力部材）２６に接続される出力側のタービンランナ２３ｔ、ポンプインペラ２３ｐおよびタービンランナ２３ｔの内側に配置されてタービンランナ２３ｔからポンプインペラ２３ｐへの作動油（ＡＴＦ）の流れを整流するステータ２３ｓ、ステータ２３ｓの回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチ２３ｏ、ロックアップクラッチ２３ｃ等を含むものである。オイルポンプ（機械式ポンプ）２４は、ポンプボディとポンプカバーとからなるポンプアッセンブリや、ハブを介して流体伝動装置２３のポンプインペラ２３ｐに接続される外歯ギヤ等を含むギヤポンプとして構成されている。エンジン１２からの動力により外歯ギヤを回転させれば、オイルポンプ２４によりオイルパン（図示省略）に貯留されている作動油が吸引されて油圧制御装置５０へと圧送される。

【0026】

自動変速機２５は、６段変速式の変速機として構成されており、図２に示すように、シングルピニオン式遊星歯車機構３０や、ラビニヨ式遊星歯車機構３５、入力側から出力側までの動力伝達経路を変更するための３つのクラッチＣ１，Ｃ２およびＣ３、２つのブレーキＢ１およびＢ２並びにワンウェイクラッチＦ１等を含む。シングルピニオン式遊星歯車機構３０は、トランスミッションケース２２に固定された外歯歯車であるサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置されると共に入力軸２６に接続された内歯歯車であるリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを有する。

【0027】

ラビニヨ式遊星歯車機構３５は、外歯歯車である２つのサンギヤ３６ａ，３６ｂと、自動変速機２５の出力軸（出力部材）２７に固定された内歯歯車であるリングギヤ３７と、サンギヤ３６ａに噛合する複数のショートピニオンギヤ３８ａと、サンギヤ３６ｂおよび複数のショートピニオンギヤ３８ａに噛合すると共にリングギヤ３７に噛合する複数のロングピニオンギヤ３８ｂと、互いに連結された複数のショートピニオンギヤ３８ａおよび複数のロングピニオンギヤ３８ｂを自転自在かつ公転自在に保持すると共にワンウェイクラッチＦ１を介してトランスミッションケース２２に支持されたキャリア３９とを有する。また、自動変速機２５の出力軸２７は、ギヤ機構２８および差動機構２９を介して駆動輪ＤＷに接続される。

【0028】

クラッチＣ１は、ピストン、複数の摩擦板や相手板、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、シングルピニオン式遊星歯車機構３０のキャリア３４とラビニヨ式遊星歯車機構３５のサンギヤ３６ａとを締結すると共に両者の締結を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチ（摩擦係合要素）である。クラッチＣ２は、ピストン、複数の摩擦板や相手板、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、入力軸２６とラビニヨ式遊星歯車機構３５のキャリア３９とを締結すると共に両者の締結を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチである。クラッチＣ３は、ピストン、複数の摩擦板や相手板、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、シングルピニオン式遊星歯車機構３０のキャリア３４とラビニヨ式遊星歯車機構３５のサンギヤ３６ｂとを締結すると共に両者の締結を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチである。

【0029】

ブレーキＢ１は、油圧サーボを含むバンドブレーキあるいは多板摩擦式ブレーキとして構成されており、ラビニヨ式遊星歯車機構３５のサンギヤ３６ｂをトランスミッションケース２２に固定すると共にサンギヤ３６ｂのトランスミッションケース２２に対する固定を解除することができる油圧ブレーキである。ブレーキＢ２は、油圧サーボを含むバンドブレーキあるいは多板摩擦式ブレーキとして構成されており、ラビニヨ式遊星歯車機構３５のキャリア３９をトランスミッションケース２２に固定すると共にキャリア３９のトランスミッションケース２２に対する固定を解除することができる油圧ブレーキである。また、ワンウェイクラッチＦ１は、例えばインナーレースやアウターレース、複数のスプラグ等を含み、インナーレースに対してアウターレースが一方向に回転した際にスプラグを介してトルクを伝達すると共に、インナーレースに対してアウターレースが他方向に回転した際に両者を相対回転させるものである。ただし、ワンウェイクラッチＦ１は、ローラ式といったようなスプラグ式以外の構成を有するものであってもよい。

【0030】

これらのクラッチＣ１〜Ｃ３、ブレーキＢ１およびＢ２は、油圧制御装置５０による作動油の給排を受けて動作する。図３に自動変速機２５の各変速段とクラッチＣ１〜Ｃ３、ブレーキＢ１およびＢ２の作動状態との関係を表した作動表を示し、図４に自動変速機２５を構成する回転要素間における回転数の関係を例示する速度線図を示す。自動変速機２５は、クラッチＣ１〜Ｃ３、ブレーキＢ１およびＢ２を図３の作動表に示す状態とすることで第１速から第６速の前進段と後進段とを提供する。図３に示すように、自動変速機２５の第１速（低速段）は、クラッチＣ１が係合した状態でワンウェイクラッチＦ１が係合することにより形成される。また、第２速（発進段）は、クラッチＣ１を係合させると共にブレーキＢ１を係合させることにより形成され、第３速および第４速は、クラッチＣ１を係合させると共にクラッチＣ２およびＣ３の何れかを係合させることにより形成される。更に、自動変速機２５の第５速および第６速は、クラッチＣ２を係合させると共にクラッチＣ３およびブレーキＢ１の何れかを係合させることにより形成される。なお、ブレーキＢ１を除くクラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ２の少なくとも何れかは、ドグクラッチといった噛み合い係合要素とされてもよい。

【0031】

図５は、油圧制御装置５０を示す系統図である。油圧制御装置５０は、エンジン１２からの動力により駆動されてオイルパンから作動油を吸引して吐出する上述のオイルポンプ２４に接続されるものであり、流体伝動装置２３や自動変速機２５により要求される油圧を生成すると共に、各種軸受などの潤滑部分に作動油を供給する。油圧制御装置５０は、図示しないバルブボディや、オイルポンプ２４からの作動油を調圧してライン圧ＰＬを生成するプライマリレギュレータバルブ５１、シフトレバー９５の操作位置に応じてプライマリレギュレータバルブ５１からのライン圧ＰＬの供給先を切り替えるマニュアルバルブ５２、アプライコントロールバルブ５３、それぞれマニュアルバルブ５２等（プライマリレギュレータバルブ５１）から供給される元圧としてのライン圧ＰＬを調圧して対応するクラッチ等への油圧を生成する調圧バルブとしての第１リニアソレノイドバルブＳＬ１、第２リニアソレノイドバルブＳＬ２、第３リニアソレノイドバルブＳＬ３および第４リニアソレノイドバルブＳＬ４等を含む。

【0032】

プライマリレギュレータバルブ５１は、変速ＥＣＵ２１により制御されてオイルポンプ２４側（例えばライン圧ＰＬを調圧して一定の油圧を出力するモジュレータバルブ）からの作動油をアクセル開度Ａｃｃあるいはスロットルバルブ１３のスロットル開度ＴＨＲに応じて調圧するリニアソレノイドバルブＳＬＴからの油圧により駆動される。マニュアルバルブ５２は、シフトレバー９５と連動して軸方向に摺動可能なスプールや、ライン圧ＰＬが供給される入力ポート、第１〜第４リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４の入力ポートと油路を介して連通するドライブレンジ出力ポート、リバースレンジ出力ポート等を有する（何れも図示省略）。運転者によりドライブレンジが選択されている際には、マニュアルバルブ５２のドライブレンジ出力ポートを介して、プライマリレギュレータバルブ５１からのライン圧（ドライブレンジ圧）ＰＬが第１〜第４リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４に元圧として供給される。また、運転者によりリバースレンジが選択された際には、マニュアルバルブ５２のスプールにより入力ポートがリバースレンジ出力ポートのみと連通され、パーキングレンジやニュートラルレンジの選択時には、マニュアルバルブ５２の入力ポートとドライブレンジ出力ポートおよびリバースレンジ出力ポートとの連通が遮断される。

【0033】

アプライコントロールバルブ５３は、第３リニアソレノイドバルブＳＬ３からの油圧をクラッチＣ３に供給する第１状態と、プライマリレギュレータバルブ５１からのライン圧ＰＬをクラッチＣ３に供給すると共にマニュアルバルブ５２のリバースレンジ出力ポートからのライン圧ＰＬ（リバースレンジ圧）をブレーキＢ２に供給する第２状態と、マニュアルバルブ５２のリバースレンジ出力ポートからのライン圧ＰＬ（リバースレンジ圧）をクラッチＣ３とブレーキＢ２とに供給する第３状態と、第３リニアソレノイドバルブＳＬ３からの油圧をブレーキＢ２に供給する第４状態とを選択的に形成可能なスプールバルブである。

【0034】

第１リニアソレノイドバルブＳＬ１は、印加される電流に応じてマニュアルバルブ５２からのライン圧ＰＬを調圧してクラッチＣ１への油圧Ｐｓｌ１を生成可能な常閉型リニアソレノイドバルブである。第２リニアソレノイドバルブＳＬ２は、印加される電流に応じてマニュアルバルブ５２からのライン圧ＰＬを調圧してクラッチＣ２への油圧Ｐｓｌ２を生成可能な常閉型リニアソレノイドバルブである。第３リニアソレノイドバルブＳＬ３は、印加される電流に応じてマニュアルバルブ５２からのライン圧ＰＬを調圧してクラッチＣ３あるいはブレーキＢ２への油圧Ｐｓｌ３を生成可能な常閉型リニアソレノイドバルブである。第４リニアソレノイドバルブＳＬ４は、印加される電流に応じてマニュアルバルブ５２からのライン圧ＰＬを調圧してブレーキＢ１への油圧Ｐｓｌ４を生成可能な常閉型リニアソレノイドバルブである。すなわち、自動変速機２５の摩擦係合要素であるクラッチＣ１〜Ｃ３、ブレーキＢ１およびＢ２への油圧は、それぞれに対応する第１、第２、第３または第４リニアソレノイドバルブＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３またはＳＬ４により直接制御（設定）される。

【0035】

上述の第１〜第４リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４（それぞれに印加される電流）は、変速ＥＣＵ２１により制御される。すなわち、変速ＥＣＵ２１は、変速段の変更すなわちアップシフトまたはダウンシフトに際して、予め定められた変速マップからアクセル開度Ａｃｃ（またはエンジン１２のスロットルバルブ１３のスロットル開度ＴＨＲ）および車速Ｖに対応した目標変速段を取得し、取得した目標変速段が形成されるように第１〜第４リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４を制御する。図６に変速マップの一例を示す。同図に示す変速マップ中の各実線は、ダウンシフトを実行すべきアクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖからなる動作点により規定され、各破線は、アップシフトを実行すべきアクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖからなる動作点により規定される。

【0036】

また、本実施形態において、変速マップは、例えばエンジン１２の回転数Ｎｅの上昇を抑制して燃費向上を図ることを目的として、自動車１０の発進に際して、基本的に目標変速段が第２速に設定されるように作成されている。従って、変速ＥＣＵ２１は、運転者によりシフトレバー９５が操作されてシフトレンジＳＲがパーキングレンジ等から前進走行用のドライブレンジへと変更された際や、自動車１０が減速して停車してから再発進するまでの間等にクラッチＣ１およびブレーキＢ１の係合により発進段である第２速が形成されるように第１および第４リニアソレノイドバルブＳＬ１，ＳＬ４を制御する。そして、自動変速機２５の第２速が形成された状態で自動車１０が発進した後、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖからなる動作点が図６において太い実線で示す２−１ダウンシフトラインの図中右側または下側あるいは当該２−１ダウンシフトライン上から、図中左側または上側へと移動した場合、発進段である第２速から低速段としての第１速へと移行させる変速条件が成立したとして、目標変速段が第２速から第１速に変更される。更に、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖからなる動作点が図６において太い破線で示す２−３アップシフトラインの図中左側または上側あるいは当該２−３アップシフトライン上から、図中右側または下側へと移動した場合、発進段としての第２速から高速段である第３速へと移行させる変速条件が成立したとして、目標変速段が第２速から第３速に変更される。

【0037】

変速ＥＣＵ２１は、上述の変速マップから取得された目標変速段が形成されるように、変速段の変更に伴って係合させられるクラッチまたはブレーキ（係合側要素）に対応した第１〜第４リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４の何れか１つへの油圧指令値Ｐｓｌ１＊〜Ｐｓｌ４＊を設定する。また、変速ＥＣＵ２１は、変速段の変更すなわちアップシフトまたはダウンシフトに際して、当該変速段の変更に伴って解放されるクラッチまたはブレーキに対応した第１〜第４リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４の何れか１つへの油圧指令値Ｐｓｌ１＊〜Ｐｓｌ４＊を設定する。更に、変速ＥＣＵ２１は、変速段の変更中や変速完了後に、係合しているクラッチやブレーキ（係合側要素）に対応した第１〜第４リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４の何れか１つまたは２つへの油圧指令値Ｐｓｌ１＊〜Ｐｓｌ４＊を設定する。そして、変速ＥＣＵ２１は、設定した油圧指令値Ｐｓｌ１＊〜Ｐｓｌ４＊に基づいて、第１〜第４リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４への電流を設定する図示しない駆動回路を制御する。

【0038】

次に、図７から図９を参照しながら、自動車１０の発進時における自動変速機２５の制御手順について説明する。

【0039】

図７は、パーキングレンジ等からドライブレンジへの変更等に応じて自動車１０を発進させるべくクラッチＣ１およびブレーキＢ１の係合により自動変速機２５の第２速が形成された際に、変速ＥＣＵ２１により実行開始される発進制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。発進制御ルーチンの開始に際して、変速ＥＣＵ２１は、まず、車速センサ９７からの車速ＶやエンジンＥＣＵ１４により算出されたエンジントルクＴｅを入力する（ステップＳ１００）。次いで、変速ＥＣＵ２１は、自動変速機２５の第２速が形成される（保持される）ように、車速ＶやエンジントルクＴｅに基づいてクラッチＣ１およびブレーキＢ１を係合させる係合制御を実行する（ステップＳ１１０）。

【0040】

クラッチＣ１の係合制御は、クラッチＣ１の目標トルク容量（第１目標トルク容量）Ｔｃ１を設定すると共に、クラッチＣ１が目標トルク容量Ｔｃ１をもって係合するように第１リニアソレノイドバルブＳＬ１を制御するものである。ステップＳ１１０において、変速ＥＣＵ２１は、ステップＳ１００にて入力したエンジントルクＴｅとクラッチＣ１のトルク分担比と安全率（例えば、値１．２〜１．４）との積値を目標トルク容量Ｔｃ１として設定する。トルク分担比は、ある変速段の形成に際して係合されるクラッチやブレーキによりエンジン１２から自動変速機２５の出力軸２７に伝達されるトルクのエンジントルクＴｅ（自動変速機２５の入力トルク）に対する割合を示すものである。本実施形態では、自動変速機２５の変速段ごとに当該変速段の形成に際して係合されるクラッチやブレーキのトルク分担比を規定した図示しないトルク分担比マップが予め作成されており、当該トルク分担比マップから第２速を形成するクラッチＣ１のトルク分担比が取得される。そして、変速ＥＣＵ２１は、目標トルク容量Ｔｃ１に応じた第１リニアソレノイドバルブＳＬ１への油圧指令値Ｐｓｌ１＊を設定すると共に、設定した油圧指令値Ｐｓｌ１＊に基づいて上述の図示しない駆動回路を制御し、それにより目標トルク容量Ｔｃ１をもつようにクラッチＣ１を係合させる（係合を維持する）。

【0041】

また、ブレーキＢ１の係合制御は、ブレーキＢ１の目標トルク容量（第２目標トルク容量）Ｔｂ１を設定すると共に、ブレーキＢ１が目標トルク容量Ｔｂ１をもって係合するように第４リニアソレノイドバルブＳＬ４を制御するものである。ステップＳ１１０において、変速ＥＣＵ２１は、図８に示す２速最大エンジントルクマップからステップＳ１００にて入力した車速Ｖすなわち現在の車速Ｖに対応した２速最大トルクＴｅｍａｘ２を取得し、取得した２速最大トルクＴｅｍａｘ２とブレーキＢ１のトルク分担比と安全率との積値を目標トルク容量Ｔｂ１として設定する。

【0042】

図８に示す２速最大エンジントルクマップは、図６の変速マップにおける２−１ダウンシフトライン上の動作点（車速Ｖおよびアクセル開度Ａｃｃ）でエンジン１２により出力されるトルクに基づいて、第２速の形成時における車速Ｖと、第２速の形成時にエンジン１２により出力されるトルクの最大値である２速最大トルクＴｅｍａｘ２（発進段の最大出力トルク）との関係を規定するように予め作成される。本実施形態において、２速最大トルクＴｅｍａｘ２は、図示するように、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ未満である場合、第２速の形成中にアクセル開度Ａｃｃが最大（１００％）である際のエンジン１２の出力トルクよりも小さいトルクとされ、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ以上である場合、第２速の形成中にアクセル開度Ａｃｃが最大（１００％）である際のエンジン１２の出力トルクとされる。ただし、２速最大エンジントルクマップは、出力回転数Ｎｏｕｔと２速最大トルクＴｅｍａｘ２との関係を規定するように予め作成されてもよく、この場合、ステップＳ１００では、車速Ｖの代わりに出力回転数センサ９９からの出力回転数Ｎｏｕｔを入力すればよい。また、ブレーキＢ１のトルク分担比は、上述の図示しないトルク分担比マップから取得される。更に、目標トルク容量Ｔｂ１の設定に際して用いられる安全率は、目標トルク容量Ｔｃ１の設定に際して用いられるものよりも小さく（例えば、値１．０〜１．１に）定められ、本実施形態では、値１．０とされる。そして、変速ＥＣＵ２１は、目標トルク容量Ｔｂ１に応じた第４リニアソレノイドバルブＳＬ１への油圧指令値Ｐｓｌ４＊を設定すると共に、設定した油圧指令値Ｐｓｌ４＊に基づいて上述の図示しない駆動回路を制御し、それにより目標トルク容量Ｔｂ１をもつようにブレーキＢ１を係合させる（係合を維持する）。なお、クラッチＣ１の目標トルク容量Ｔｃ１は、安全率として十分に大きな値を用いれば、２速最大トルクＴｅｍａｘ２とクラッチＣ１のトルク分担比と当該安全率との積値として設定されてもよい。

【0043】

上述のようなステップＳ１１０における係合制御によりクラッチＣ１およびブレーキＢ１が係合され（両者の係合が保持され）、自動変速機２５の第２速が形成された状態で自動車１０を走行（発進）させることができる。また、クラッチＣ１の目標トルク容量Ｔｃ１を上述のように設定することで、クラッチＣ１を良好に係合状態に維持することができる。更に、ブレーキＢ１の目標トルク容量Ｔｂ１は、上述のように、現在の車速Ｖに対応した２速最大トルクＴｅｍａｘ２とブレーキＢ１のトルク分担比と安全率（値１．０）との積値に設定される。従って、自動車１０の発進後にアクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖからなる動作点が図６の変速マップに示す２−１ダウンシフトライン上、あるいは当該２−１ダウンシフトラインよりも図中右側または下側にあれば、ブレーキＢ１を係合させて（係合状態に維持して）自動変速機２５の変速段を第２速に維持することができる。

【0044】

これに対して、自動車１０の発進後に運転者がアクセルペダル９１を踏み込んで、より大きな駆動力を要求したことでアクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖからなる動作点が図６の変速マップに示す２−１ダウンシフトラインの図中左側または上側へと移動すると、第２速から第１速へと移行させる変速条件が成立すると共に、エンジン１２の出力トルクが上述の２速最大トルクＴｅｍａｘ２よりも大きくなる（第２速から第１速へと移行させるトルクが入力軸２６に入力される）。これにより、自動変速機２５では、第２速から第１速へと移行させる変速条件が成立すると、エンジン１２の出力トルクの増加、すなわち入力軸２６へ入力されるトルクの増加に対してブレーキＢ１のトルク容量が不足し、当該ブレーキＢ１に滑りが生じる。また、この際、クラッチＣ１は、上述のように目標トルク容量Ｔｃ１が設定されることで係合状態に維持され、ブレーキＢ１の滑りが生じることでワンウェイクラッチＦ１が係合することになる。従って、自動変速機２５では、第２速から第１速へと移行させる変速条件の成立に応じて変速段を自動的に第２速から第１速へと移行させることができる。この結果、自動変速機２５では、変速マップ等を用いて変速段を第２速から第１速へと移行させるべきか否かを判定すると共に判定結果に応じてブレーキＢ１の解放制御を開始させる場合に比べて、自動車１０の発進後の運転者の駆動力要求に応じて変速段を発進段である第２速から低速段としての第１速へとより迅速に移行させることができる。

【0045】

ステップＳ１１０の処理の後、変速ＥＣＵ２１は、アクセルペダルポジションセンサ９２からのアクセル開度Ａｃｃや、車速センサ９７からの車速Ｖを入力すると共に（ステップＳ１２０）、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと図６の変速マップとに基づいて自動変速機２５の目標変速段が第３速に設定されていないか否か、すなわち、第２速から第３速へのアップシフト要求がなされていないか否かを判定する（ステップＳ１３０）。ステップＳ１２０にて第２速から第３速へのアップシフト要求がなされていると判定した場合、変速ＥＣＵ２１は、本ルーチンを終了させた上で、自動変速機２５の変速段を第２速から第３速へと移行させる変速制御を実行する。

【0046】

一方、ステップＳ１２０にて第２速から第３速へのアップシフト要求がなされていないと判定した場合、変速ＥＣＵ２１は、入力回転数センサ９８からの入力回転数ＮｉｎやＲＡＭに記憶されたシフトモードフラグＦｓｍの値を入力する（ステップＳ１４０）。更に、変速ＥＣＵ２１は、ステップＳ１２０にて入力した車速Ｖと、自動変速機２５の第１速および第２速におけるギヤ比γ１，γ２と、ギヤ機構２８および差動機構２９における最終減速比γｆやタイヤの外径等に基づく換算係数Ｋとから第１基準回転数Ｎｉｎ１および第２基準回転数Ｎｉｎ２を算出する（ステップＳ１５０）。第１基準回転数Ｎｉｎ１は、自動変速機２５の第１速が形成された状態かつ現在の車速Ｖで自動車１０が走行する際の入力軸２６の回転数を示し、Ｎｉｎ１＝Ｋ・Ｖ・γ１として算出される。また、第２基準回転数Ｎｉｎ２は、自動変速機２５の第２速が形成された状態かつ現在の車速Ｖで自動車１０が走行する際の入力軸２６の回転数を示し、Ｎｉｎ２＝Ｋ・Ｖ・γ２として算出される。なお、ステップ１５０では、車速Ｖの代わりに自動変速機２５の出力回転数Ｎｏｕｔを用いて第１および第２基準回転数Ｎｉｎ１，Ｎｉｎ２を算出してもよい。

【0047】

続いて、変速ＥＣＵ２１は、ステップＳ１４０にて入力したシフトモードフラグＦｓｍの値に基づいて、運転者によりスポーツモード，ノーマルモードおよびコンフォートモードのうち何れがシフトモードとして選択されているかを判定する（ステップＳ１６０）。ステップＳ１６０にて運転者によりスポーツモードが選択されていると判定した場合、変速ＥＣＵ２１は、ステップＳ１４０にて入力した自動変速機２５の入力回転数ＮｉｎがステップＳ１５０にて算出した第２基準回転数Ｎｉｎ２より大きくなっているか否かを判定する（ステップＳ１７０）。ステップＳ１７０にて入力回転数Ｎｉｎが第２基準回転数Ｎｉｎ２以下であると判定した場合、変速ＥＣＵ２１は、上述のステップＳ１００以降の処理を再度実行する。これに対して、ステップＳ１７０にて入力回転数Ｎｉｎが第２基準回転数Ｎｉｎ２より大きくなっていると判定した場合、変速ＥＣＵ２１は、ステップＳ１１０と同様のクラッチＣ１の係合制御を実行すると共に、ブレーキＢ１が解放されるように第４リニアソレノイドバルブＳＬ４への油圧指令値Ｐｓｌ４＊を設定するブレーキＢ１の解放制御を開始する（ステップＳ１８０）。変速ＥＣＵ２１は、ステップＳ１９０にてブレーキＢ１が完全に解放されたと判定されるまで、クラッチＣ１の係合制御およびブレーキＢ１の解放制御を実行する。そして、変速ＥＣＵ２１は、ステップＳ１９０にてブレーキＢ１が完全に解放されたと判定すると、本ルーチンを終了させ、ブレーキＢ１の目標トルク容量Ｔｂ１を上述のようにして設定しない通常の変速制御を開始する。

【0048】

また、ステップＳ１６０にて運転者によりコンフォートモードが選択されていると判定した場合、変速ＥＣＵ２１は、ステップＳ１４０にて入力した自動変速機２５の入力回転数ＮｉｎがステップＳ１５０にて算出した第１基準回転数Ｎｉｎ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ２００）。ステップＳ２００にて入力回転数Ｎｉｎが第１基準回転数Ｎｉｎ１未満であると判定した場合、変速ＥＣＵ２１は、上述のステップＳ１００以降の処理を再度実行する。これに対して、ステップＳ２００にて入力回転数Ｎｉｎが第１基準回転数Ｎｉｎ１以上であると判定した場合、変速ＥＣＵ２１は、ステップＳ１１０と同様のクラッチＣ１の係合制御を実行すると共に、ブレーキＢ１の解放制御を開始する（ステップＳ１８０）。この場合も、変速ＥＣＵ２１は、ステップＳ１９０にてブレーキＢ１が完全に解放されたと判定されるまで、クラッチＣ１の係合制御およびブレーキＢ１の解放制御を実行する。そして、変速ＥＣＵ２１は、ステップＳ１９０にてブレーキＢ１が完全に解放されたと判定すると、本ルーチンを終了させ、ブレーキＢ１の目標トルク容量Ｔｂ１を上述のようにして設定しない通常の変速制御を開始する。

【0049】

更に、ステップＳ１６０にて運転者によりノーマルモードが選択されていると判定した場合、変速ＥＣＵ２１は、ステップＳ１５０にて算出した第１基準回転数Ｎｉｎ１からステップＳ１４０にて入力した自動変速機２５の入力回転数Ｎｉｎを減じた値が所定値α（例えば、５０ｒｐｍ程度の値）以下であるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０にて第１基準回転数Ｎｉｎ１から入力回転数Ｎｉｎを減じた値が所定値αを上回っていると判定した場合、変速ＥＣＵ２１は、上述のステップＳ１００以降の処理を再度実行する。これに対して、ステップＳ２１０にて第１基準回転数Ｎｉｎ１から入力回転数Ｎｉｎを減じた値が所定値α以下であると判定した場合、変速ＥＣＵ２１は、ステップＳ１１０と同様のクラッチＣ１の係合制御を実行すると共に、ブレーキＢ１の解放制御を開始する（ステップＳ１８０）。この場合も、変速ＥＣＵ２１は、ステップＳ１９０にてブレーキＢ１が完全に解放されたと判定されるまで、クラッチＣ１の係合制御およびブレーキＢ１の解放制御を実行する。そして、変速ＥＣＵ２１は、ステップＳ１９０にてブレーキＢ１が完全に解放されたと判定すると、本ルーチンを終了させ、ブレーキＢ１の目標トルク容量Ｔｂ１を上述のようにして設定しない通常の変速制御を開始する。

【0050】

上述のような発進制御ルーチンが実行される結果、自動変速機２５では、自動車１０の発進後に運転者によりアクセルペダル９１が踏み込まれて第２速から第１速へと移行させる変速条件が成立し、当該変速条件の成立に応じてブレーキＢ１に滑りが生じると、変速段の第２速から第１速への移行が開始され（図９における時刻ｔ１）、ワンウェイクラッチが係合することで第２速から第１速への移行が完了して第１速が形成される。そして、第２速から第１速への移行に伴って自動変速機２５の入力回転数Ｎｉｎは、上述の第２基準回転数Ｎｉｎ２を上回り、上述の第１基準回転数Ｎｉｎ１へと近づいていく。

【0051】

ここで、ブレーキＢ１に滑りが生じた状態が必要以上に継続されてしまうと、第２速から第１速への移行完了に時間を要してしまうと共に、ブレーキＢ１を構成する摩擦材等が発熱してしまったり、引き摺り損失が大きくなってしまったりするおそれがある。従って、第２速から第１速へと移行させる変速条件の成立に応じてブレーキＢ１に滑りが生じた後には、ブレーキＢ１の解放制御を開始する必要があるが、ブレーキＢ１に滑りが生じた時点で一律にブレーキＢ１の解放制御を開始すると、運転者の駆動力要求を良好に満たすことができても、ブレーキＢ１の解放およびワンウェイクラッチＦ１の係合に伴う自動変速機２５の出力トルクＴｏｕｔの変動に起因したショックが顕在化してしまうおそれがある。

【0052】

これを踏まえて、自動変速機２５では、上述のようにシフトモードに応じてブレーキＢ１の解放制御の開始タイミングが変更される。すなわち、運転者によりシフトモードとしてスポーツモードが選択されている場合には、図７のステップＳ１７０にて入力回転数Ｎｉｎが第２基準回転数Ｎｉｎ２より大きくなったと判定された時点（図９における時刻ｔ１０）で、ブレーキＢ１に滑りが生じて第２速から第１速への移行が開始されたとみなされ、図９において実線で示すように油圧指令値Ｐｓｌ４＊を低下させるブレーキＢ１の解放制御が開始される。なお、図９に示すタイムチャートにおいては、時間経過に伴い車速Ｖが一定加速度で上昇しているものと仮定する。

【0053】

このように、スポーツモードが選択されている場合には、入力回転数Ｎｉｎが第２基準回転数Ｎｉｎ２より大きくなったときにブレーキＢ１を解放すべきと判断して当該ブレーキＢ１の解放制御を開始させることで、発進段である第２速から低速段としての第１速への移行が開始された後にブレーキＢ１が滑り続けるのを良好に抑制すると共に、第２速から第１速への移行をより迅速に完了させ、出力軸２７に対するトルク出力の応答性を向上させるスポーツモードのもとで運転者の駆動力要求を良好に満たすことが可能となる。そして、このようにスポーツモードが選択されている場合、ブレーキＢ１の解放およびワンウェイクラッチＦ１の係合に伴う自動変速機２５の出力トルクＴｏｕｔの変動に起因したショックにより運転者が違和感を覚える可能性は低い。

【0054】

また、運転者によりシフトモードとしてコンフォートモードが選択されている場合には、図７のステップＳ２００にて入力回転数Ｎｉｎが第１基準回転数Ｎｉｎ１以上であると判定されたときに（図９における時刻ｔ３）ブレーキＢ１を解放すべきと判断される。すなわち、入力回転数Ｎｉｎが第１速での変速比γ１と車速Ｖとから定まる第１基準回転数Ｎｉｎ１以上になっていれば、第２速から第１速への移行が実質的に完了していると判断することができる。従って、コンフォートモードの選択中に入力回転数Ｎｉｎが第１基準回転数Ｎｉｎ１以上になったときに図９において細かい破線で示すように油圧指令値Ｐｓｌ４＊を低下させるブレーキＢ１の解放制御が開始させれば、ブレーキＢ１の解放およびワンウェイクラッチＦ１の係合に伴う自動変速機２５の出力トルクＴｏｕｔの変動に起因したショックの発生を良好に抑制することができる。そして、このように入力回転数Ｎｉｎが第１基準回転数Ｎｉｎ１以上になったときにブレーキＢ１の解放制御を開始しても、変速マップ等を用いて変速段を第２速から第１速へと移行させるべきか否かを判定すると共に判定結果に応じてブレーキＢ１の解放制御を開始させる場合に比べて、発進段である第２速から低速段としての第１速への移行を迅速に完了させることが可能となる。

【0055】

更に、運転者によりシフトモードとしてノーマルモードが選択されている場合には、図７のステップＳ２１０にて第１基準回転数Ｎｉｎ１から入力回転数Ｎｉｎを減じた値が所定値α以下であると判定されたときに（図９における時刻ｔ２）ブレーキＢ１を解放すべきと判断され、図９において粗い破線で示すように油圧指令値Ｐｓｌ４＊を低下させるブレーキＢ１の解放制御が開始される。これにより、ノーマルモードが選択されている場合には、ブレーキＢ１の解放およびワンウェイクラッチＦ１の係合に伴うショックの発生を抑制しつつ、発進段である第２速から低速段としての第１速への移行を迅速に完了させることが可能となる。

【0056】

以上説明したように、自動変速機２５の制御装置としての変速ＥＣＵ２１は、自動車１０が発進する際に、自動変速機２５が発進段である第２速を形成するようにクラッチＣ１（第１係合要素）およびブレーキＢ１（第２係合要素）を係合させると共に、自動変速機２５の変速段を第２速から低速段としての第１速へと移行させる変速条件が成立した際にクラッチＣ１を係合状態に維持する（ステップＳ１８０）。そして、変速ＥＣＵ２１は、第２速の形成中に、第２速から第１速へと移行させる変速条件の成立に応じて滑りが生じるようにブレーキＢ１を係合させる（ステップＳ１００，Ｓ１１０）。すなわち、変速ＥＣＵ２１は、第２速の形成中、目標トルク容量Ｔｃ１（エンジントルクＴｅとクラッチＣ１のトルク分担比と安全率との積値）に応じた係合状態を維持する油圧をクラッチＣ１に供給するように油圧制御装置５０を制御する。また、変速ＥＣＵ２１は、第２速の形成中、目標トルク容量Ｔｂ１（現在の車速Ｖに対応した２速最大トルクＴｅｍａｘ２とブレーキＢ１のトルク分担比と安全率（値１．０）との積値）に応じた係合状態を維持すると共に第２速から第１速へと移行させるトルク（現在の車速Ｖに対応した２速最大トルクＴｅｍａｘ２よりも大きいトルク）が入力軸２６に入力されるに伴ってブレーキＢ１に滑りを生じさせる油圧をブレーキＢ１に供給するように油圧制御装置５０を制御する。このように、発進段である第２速の形成中に、第２速から第１速へと移行させるトルクが入力軸２６に入力されるに伴ってブレーキＢ１に滑りを生じさせることで、運転者の駆動力要求に応じて第２速から第１速へと移行させる変速条件が成立した際に、第２速から第１速への移行が自動的、すなわち、変速条件が成立したか否かを判断することなく開始され、ワンウェイクラッチＦ１が係合することで第１速が形成される。これにより、自動車１０の発進後の運転者の駆動力要求に応じて自動変速機２５の変速段を第２速から第１速へとより迅速に移行させることができる。

【0057】

また、変速ＥＣＵ２１は、自動変速機２５の入力回転数Ｎｉｎに基づいてブレーキＢ１を解放すべきか否かを判定し（ステップＳ１７０，Ｓ２００およびＳ２１０）、入力回転数Ｎｉｎに基づいて第１速への変速の開始（第２速での回転数からの回転変化）を検出してブレーキＢ１を解放すべきと判定した後に、ブレーキＢ１の解放制御を開始する（ステップＳ１８０）。このように、入力回転数Ｎｉｎに基づいて第１速への変速の開始が検出された時点よりも後にブレーキＢ１の解放制御を開始させることで、第２速から第１速への移行が開始された後にブレーキＢ１が滑り続けるのを抑制すると共に、第２速から第１速への移行を迅速に完了させることができる。

【0058】

更に、変速ＥＣＵ２１は、運転者によりシフトモードとしてスポーツモードが選択されている場合、入力回転数Ｎｉｎが第２速での変速比γ２と車速Ｖ（または出力回転数Ｎｏｕｔ）とから定まる第２基準回転数Ｎｉｎ２より大きくなったときに、ブレーキＢ１を解放させるべきと判定する（ステップＳ１７０）。すなわち、入力回転数Ｎｉｎが第２速での変速比γ２と車速Ｖとから定まる第２基準回転数Ｎｉｎ２より大きくなっていれば、ブレーキＢ１に滑りが生じて第２速から第１速への移行が開始されたと判断することができる。従って、入力回転数Ｎｉｎが第２基準回転数Ｎｉｎ２より大きくなった後にブレーキＢ１の解放制御を開始させれば（ステップＳ１８０）、第２速から第１速への移行が開始された後にブレーキＢ１が滑り続けるのを良好に抑制すると共に、第２速から第１速への移行をより迅速に完了させてスポーツモードのもとで運転者の駆動力要求を良好に満たすことが可能となる。

【0059】

また、変速ＥＣＵ２１は、運転者によりシフトモードとしてコンフォートモードが選択されている場合、入力回転数Ｎｉｎが第１速での変速比γ１と車速Ｖ（または出力回転数Ｎｏｕｔ）とから定まる第１基準回転数Ｎｉｎ１以上になったときに、ブレーキＢ１を解放させるべきと判定する（ステップＳ２１０）。すなわち、入力回転数Ｎｉｎが第１速での変速比γ１と車速Ｖとから定まる第１基準回転数Ｎｉｎ１以上になっていれば（Ｎｉｎ１に達していれば）、ブレーキＢ１に滑りが生じて第２速から第１速への移行が実質的に完了していると判断することができる。従って、コンフォートモードの選択中に入力回転数Ｎｉｎが第１基準回転数Ｎｉｎ１に達した後にブレーキＢ１の解放制御が開始させれば、ブレーキＢ１の解放およびワンウェイクラッチＦ１の係合に伴うショックの発生を良好に抑制しつつ、第２速から第１速への移行を完了させることが可能となる。

【0060】

更に、変速ＥＣＵ２１は、運転者によりシフトモードとしてノーマルモードが選択されている場合、上記第１基準回転数Ｎｉｎ１から入力回転数Ｎｉｎを減じた値が所定値α以下になったときに、ブレーキＢ１を解放させるべきと判定し（ステップ２００）、その後にブレーキＢ１の解放制御を開始する。これにより、ノーマルモードが選択されている場合には、ブレーキＢ１の解放およびワンウェイクラッチＦ１の係合に伴うショックの発生を抑制しつつ、第２速からの第１速への移行を迅速に完了させることが可能となる。

【0061】

また、変速ＥＣＵ２１は、発進制御ルーチンの実行中に、クラッチＣ１およびブレーキＢ１の目標トルク容量Ｔｃ１，Ｔｂ１を設定するときには、目標トルク容量Ｔｂ１の設定に際して、目標トルク容量Ｔｃ１の設定に際して用いる安全率よりも小さな安全率を用いる。このように、目標トルク容量Ｔｂ１の設定に用いる安全率を目標トルク容量Ｔｃ１の設定に用いる安全率よりも小さくすることにより、第２速の形成中に、変速条件の成立に応じてブレーキＢ１に滑りが生じるように目標トルク容量Ｔｂ１を容易に設定することができる。

【0062】

更に、上記実施形態では、発進段である第２速の形成中、エンジン１２から出力されるトルクが、第２速から第１速への移行を判定するための２−１ダウンシフトライン上のアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに応じたトルクに基づく２速最大トルクＴｅｍａｘ２（発進段の最大出力トルク）以下であればブレーキＢ１の係合が維持され、エンジン１２から出力されるトルクが２速最大トルクＴｅｍａｘ２を超えるとブレーキＢ１に滑りが生じることになる。これにより、運転者の駆動力要求に応じて、変速段を発進段である第２速から低速段である第１速へとより適正に移行させることが可能となる。

【0063】

また、２速最大トルクＴｅｍａｘ２（発進段の最大出力トルク）は、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ未満である場合に、第２速の形成中にアクセル開度Ａｃｃが最大（１００％）である際のエンジン１２の出力トルクよりも小さいトルクとされ、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ以上である場合に、第２速の形成中にアクセル開度Ａｃｃが最大（１００％）である際のエンジン１２の出力トルクとされる。

【0064】

なお、上述の自動変速機２５は、単一のクラッチＣ１（第１係合要素）とブレーキＢ２（第２係合要素）との係合により第２速（発進段）を形成すると共に、単一のクラッチＣ１（第１係合要素）とワンウェイクラッチＦ１との係合により第１速（低速段）を形成するものであるが、本発明の適用対象は、このような変速機に限られるものではない。すなわち、本発明は、複数のクラッチやブレーキ（第１係合要素）と第２係合要素との係合により発進段を形成すると共に、複数のクラッチ等（第１係合要素）とワンウェイクラッチとの係合により低速段を形成する変速機に適用されてもよい。

【0065】

また、上記実施形態における主要な要素と発明の概要の欄に記載された発明の主要な要素との対応関係は、実施形態が発明の概要の欄に記載された発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、発明の概要の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施形態はあくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一例に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。

【0066】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0067】

本発明は、変速機の製造産業等において利用可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】