WO2011111496A1

WO2011111496A1 - 自動変速機の制御装置

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Publication number: WO2011111496A1
Application number: PCT/JP2011/053395
Authority: WO
Inventors: 謙一原田
Original assignee: 本田技研工業株式会社
Priority date: 2010-03-08
Filing date: 2011-02-17
Publication date: 2011-09-15
Also published as: US8874333B2; CN102792068A; CN102792068B; JPWO2011111496A1; US20120330521A1; JP5485370B2

Abstract

　原動機の駆動軸に接続される２個の入力軸と２個の出力軸と、クラッチと変速段ギヤを出力軸に結合可能なシンクロ装置とで構成される２個の駆動力伝達経路を備えた自動変速機の制御装置において、運転者から要求された変速が第１、第２の変速パターンのいずれかを判別し（Ｓ１０）、第１の変速パターンのとき、ＬＣ（ロックアップクラッチ）を係合して目標変速段ギヤが配置される側の経路に流体圧を供給する一方（Ｓ１４，Ｓ１８からＳ２４）、第２の変速パターンのとき、ＬＣを開放して目標変速段ギヤ配置側の経路に流体圧を供給する（Ｓ１２，Ｓ２６，Ｓ２０からＳ２４）ように構成したので、第１の変速パターンを通常の変速とするとき、変速の応答性を向上できると共に、エネルギロスを最小に抑えることができる。また第２のパターンをキックダウン変速などとするとき、同様に変速の応答性を向上できると共に、要求される加速応答性を実現できる。

Description

自動変速機の制御装置

　この発明は自動変速機の制御装置に関し、より具体的にはツインクラッチ型の自動変速機の変速制御装置に関する。

　近年、ツインクラッチ（あるいはデュアルクラッチ）型と呼ばれる自動変速機が提案されている。ツインクラッチ型の自動変速機は通例、原動機の駆動軸に接続される２個の入力軸の間に配置されて駆動軸と入力軸を断接するクラッチと、２個の入力軸と出力軸の間に配置される複数個の変速段ギヤのいずれかを２個の出力軸のいずれかに結合可能なギヤ選択機構とで構成される駆動力伝達経路を備える。その例としては下記の特許文献１記載の技術を挙げることができる。

　特許文献１に記載されるように、ツインクラッチ型の自動変速機にあっては、目標変速段がギヤ選択機構とクラッチを介して出力軸に接続されることから、クラッチを係合させる前に目標変速段が配置される側の動力伝達経路のギヤ選択機構を動作させておく（いわゆるプリシフトしておく）ことで、変速の応答性を上げるようにしている。

特開２００８－３０９３３２号公報

　特許文献１記載技術にあっては、クラッチを係合させる前に目標変速段が配置される側のギヤ選択機構を動作させておくことで変速の応答性を上げるように構成しているが、運転者が通常の変速と異なる変速、例えばキックダウン変速（パワーダウン変速）を要求する場合、応答性、特に加速応答性において不足する場合があった。

　この発明の目的は上記した課題を解決し、入力軸にそれぞれクラッチを介して接続される出力軸とギヤ選択機構を介して選択可能に配置される変速段ギヤで構成される駆動力伝達経路を備えるツインクラッチ型の自動変速機において、運転者に要求される変速のパターンを判別し、それに応じて変速制御するようにした自動変速機の制御装置を提供することにある。

　この発明は、上記した課題を解決するために、後述する如く、請求項１にあっては、ロックアップクラッチを内蔵する流体継手を介して車両に搭載された原動機の駆動軸から駆動力を入力して変速する自動変速機の制御装置において、前記原動機の駆動軸に接続される少なくとも２個の入力軸と、少なくとも２個の出力軸と、前記駆動軸と少なくとも２個の入力軸の間にそれぞれ配置されて前記駆動軸と入力軸を断接するクラッチと前記少なくとも２個の入力軸と出力軸の間に配置される複数個の変速段ギヤのいずれかを前記少なくとも２個の出力軸のいずれかに結合可能なギヤ選択機構とで構成される少なくとも２個の駆動力伝達経路と、前記ロックアップクラッチとクラッチとギヤ選択機構に流体圧を供給可能な流体圧供給機構と、運転者によって要求された変速が第1、第２の変速パターンのいずれであるか判別する変速パターン判別手段と、前記第１の変速パターンであると判別されるとき、前記ロックアップクラッチを係合しつつ、前記少なくとも２個の駆動力伝達経路のうち、目標とする変速段ギヤが配置される側の駆動力伝達経路の前記ギヤ選択機構とクラッチに流体圧を供給する一方、前記第２の変速パターンにあると判別されるとき、前記ロックアップクラッチを開放しつつ、前記目標とする変速段ギヤが配置される側の駆動力伝達経路の前記ギヤ選択機構とクラッチに流体圧を供給するように前記流体圧供給機構の動作を制御する制御手段とを備える如く構成した。

　また、この発明は、後述する如く、請求項２に係る自動変速機の制御装置にあっては、前記第２の変速パターンがキックダウン変速である如く構成した。

　また、この発明は、後述する如く、請求項３に係る自動変速機の制御装置にあっては、前記制御手段は、前記第２の変速パターンにあると判別されるとき、運転者によって要求される要求トルクがしきい値より大きいか否か判断し、前記要求トルクが前記しきい値より大きいと判断されるとき、前記ロックアップクラッチを開放する如く構成した。

　また、この発明は、後述する如く、請求項４に係る自動変速機の制御装置にあっては、前記制御手段は、前記要求トルクが前記しきい値より大きくないと判断されるとき、前記要求トルクに基づいて前記トルクコンバータの目標滑り量を算出し、前記算出された目標滑り量となるように前記ロックアップクラッチを開放する如く構成した。

　また、この発明は、後述する如く、請求項５に係る自動変速機の制御装置にあっては、前記制御手段は、前記第２の変速パターンにあると判別されるとき、前記入力軸上の要求トルクを算出し、前記算出された要求トルクに基づいて前記トルクコンバータの目標滑り量を算出し、前記算出された目標滑り量となるように前記ロックアップクラッチを開放する如く構成した。

　請求項１に係る自動変速機の制御装置にあっては、原動機の駆動軸に接続される少なくとも２個の入力軸と、少なくとも２個の出力軸と、駆動軸と少なくとも２個の入力軸の間にそれぞれ配置されて駆動軸と入力軸を断接するクラッチと少なくとも２個の入力軸と出力軸の間に配置される複数個の変速段ギヤのいずれかを少なくとも２個の出力軸のいずれかに結合可能なギヤ選択機構とで構成される少なくとも２個の駆動力伝達経路と、ロックアップクラッチとクラッチとギヤ選択機構に流体圧を供給可能な流体圧供給機構とを備えると共に、運転者によって要求された変速が第1、第２の変速パターンのいずれであるか判別し、第１の変速パターンであると判別されるとき、ロックアップクラッチを係合しつつ、少なくとも２個の駆動力伝達経路のうち、目標とする変速段ギヤが配置される側の駆動力伝達経路のギヤ選択機構とクラッチに流体圧を供給する一方、第２の変速パターンにあると判別されるとき、ロックアップクラッチを開放（解放（非係合））しつつ、目標とする変速段ギヤが配置される側の駆動力伝達経路の前記ギヤ選択機構とクラッチに流体圧を供給するように流体圧供給機構の動作を制御する如く構成したので、第１の変速パターンを通常の変速とするとき、クラッチを係合させる前に目標変速段が配置される側のギヤ選択機構を動作させておくことで変速の応答性を向上できると共に、ロックアップクラッチを締結して変速制御を行うことで、エネルギロスを最小に抑えることができる。

　また、第２のパターンを運転者が通常の変速と異なる変速、例えばキックダウン変速（パワーダウン変速）とするとき、同様にクラッチを係合させる前にギヤ選択機構を動作させておくことで変速の応答性を向上できると共に、ロックアップクラッチを開放して変速制御を行うことで、トルクコンバータなどの流体継手の増幅作用により、運転者の要求する加速応答性を実現することが可能となる。

　この場合、運転者によるアクセル操作を検知した時点でギヤ選択機構を動作させることも考えられるが、ギヤ選択機構を動作させると、クラッチが係合されていなくても、介在する作動流体によって出力軸が連れ回り、その分がフリクションとなって燃費性能が低下する。しかしながら、上記した構成にあっては変速パターンを判別してから動作させるので、そのような不都合が生じることもない。

　請求項２に係る自動変速機の制御装置にあっては、第２の変速パターンがキックダウン変速である如く構成したので、キックダウン変速（あるいはパワーダウン変速）において上記した効果を確実に得ることができる。

　請求項３に係る自動変速機の制御装置にあっては、第２の変速パターンにあると判別されるとき、運転者によって要求される要求トルクがしきい値より大きいか否か判断し、要求トルクがしきい値より大きいと判断されるとき、ロックアップクラッチを開放する如く構成したので、運転者の要求する加速応答性を一層確実に実現することができる。

　請求項４に係る自動変速機の制御装置にあっては、要求トルクがしきい値より大きくないと判断されるとき、要求トルクに基づいて前記トルクコンバータの目標滑り量を算出し、算出された目標滑り量となるように前記ロックアップクラッチを開放する如く構成したので、エンジンで要求されるトルクの範囲内において運転者の要求する加速応答性を一層確実に実現することができる。

　尚、トルクコンバータの滑り量は原動機の回転数と自動変速機の入力回転数の差［ｒｐｍ］、具体的には原動機の回転数－自動変速機の入力回転数を示すが、滑り率、即ち、入力回転数／原動機の回転数の比［％］で示す場合も滑り量で示す場合と共に実質的に等価であることから、この明細書で「目標滑り量」は目標滑り量と目標滑り率のいずれかを示す意味で使用する。

　請求項５に係る自動変速機の制御装置にあっては、第２の変速パターンにあると判別されるとき、入力軸上の要求トルクを算出し、算出された要求トルクに基づいてトルクコンバータの目標滑り量を算出し、算出された目標滑り量となるようにロックアップクラッチを開放する如く構成したので、入力軸上で要求されるトルクの範囲内において運転者の要求する加速応答性を一層確実に実現することができる。

この発明の第１実施例に係る自動変速機の制御装置を全体的に示す概略図である。図１に示す入力軸からの駆動力の伝達を示す説明図である。図１に示す第１、第２クラッチＣＬ１，ＣＬ２などの動作パターンを示す表ある。図１に示す油圧供給機構を詳細に示す油圧回路図である。第１実施例に係る自動変速機の制御装置の動作を示すフロー・チャートである。図５フロー・チャートのロックアップクラッチの開放処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。図６フロー・チャートのトルクコンバータの目標滑り量の算出に使用されるマップの特性を示す説明図である。この発明の第２実施例に係る自動変速機の制御装置の動作を示す、図６と同様のロックアップクラッチの開放処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。図８フロー・チャートの要求車体加速度の算出に使用されるマップの特性を示す説明図である。図８フロー・チャートのトルクコンバータの目標滑り量の算出に使用されるテーブルの特性を示す説明図である。

　以下、添付図面を参照してこの発明に係る自動変速機の制御装置を実施するための形態について説明する。

　図１はこの発明の第１実施例に係る自動変速機の制御装置を全体的に示す概略図、図２は図１に示す入力軸からの駆動力の伝達を示す説明図である。

　以下説明すると、符号Ｔは自動変速機を示す。自動変速機Ｔは車両（図示せず）に搭載されてなると共に、前進７速および後進１速の変速段を有するツインクラッチ型からなる。

　自動変速機Ｔは、エンジン（内燃機関（原動機））Ｅのクランクシャフトに接続される駆動軸１０にロックアップクラッチＬＣを有するトルクコンバータ（流体継手）１２を介して接続された主入力軸（メインシャフトＭＳ）１６を備える。主入力軸１６の外周には、第１副入力軸２０と第２副入力軸２２が同軸かつ相対回転自在に配置される。

　主入力軸１６と第１副入力軸２０は第１クラッチＣＬ１を介して接続されると共に、主入力軸１６と第２副入力軸２２も第２クラッチＣＬ２を介してされる。第１、第２クラッチＣＬ１，ＣＬ２は共に、湿式多板クラッチからなる。

　図示の如く、主入力軸１６および第１、第２副入力軸２０，２２と平行して第１出力軸（カウンタシャフト）２４と第２出力軸（カウンタシャフト）２６が配置される。

　第１副入力軸２０には１速ドライブギヤ３０と、３速－５速ドライブギヤ３２と、７速ドライブギヤ３４が固定されると共に、第２副入力軸２２には２速－ＲＶＳ（後進）ドライブギヤ３６と４速－６速ドライブギヤ４０が固定される。

　他方、第１出力軸２４には１速ドライブギヤ３０に噛合する１速ドリブンギヤ４２と、３速－５速ドライブギヤ３２に噛合する３速ドリブンギヤ４４と、４速－６速ドライブギヤ４０と噛合する４速ドリブンギヤ４６と、ＲＶＳドリブンギヤ５０が回転自在に支持される。

　１速ドリブンギヤ４２と３速ドリブンギヤ４４は１速－３速シンクロ装置Ｓ１を介して第１出力軸２４に選択的に結合可能とされ、４速ドリブンギヤ４６とＲＶＳドリブンギヤ５０は４速－ＲＶＳシンクロ装置Ｓ２を介して第１出力軸２４に選択的に結合可能とされる。

　第２出力軸２６には３速－５速ドライブギヤ３２に噛合する５速ドリブンギヤ５２と、７速ドライブギヤ３４に噛合する７速ドリブンギヤ５４と、２速－ＲＶＳドライブギヤ３６とＲＶＳドリブンギヤ５０に噛合する２速ドリブンギヤ５６と、４速－６速ドライブギヤ４０に噛合する６速ドリブンギヤ６０が回転自在に支持される。

　５速ドリブンギヤ５２と７速ドリブンギヤ５４は５速－７速シンクロ装置Ｓ３を介して第２出力軸２６に選択的に結合可能とされ、２速ドリブンギヤ５６と６速ドリブンギヤ６０は２速－６速シンクロ装置Ｓ４を介して第２出力軸２６に選択的に結合可能とされる。

　第１出力軸２４に固定された第１ファイナルドライブギヤ６２と第２出力軸２６に固定された第２ファイナルドライブギヤ６４はディファレンシャル機構Ｄｉｆｆのファイナルドリブンギヤ６６に噛合する。ディファレンシャル機構Ｄｉｆｆには両側にドライブシャフト７０が連結されると共に、その先端には車輪Ｗが接続される。

　図２に良く示す如く、主入力軸１６の周囲に同軸に配置される第１、第２副入力軸２０，２２は第１、第２出力軸２４，２６と連結し、第１、第２出力軸２４，２６はディファレンシャル機構Ｄｉｆｆと連結、より具体的には第１、第２出力軸２４，２６のファイナルドライブギヤ６２，６４がディファレンシャル機構Ｄｉｆｆのファイナルドリブンギヤ６６と噛合するように構成される。

　このように、自動変速機Ｔは、エンジンＥの駆動軸１０と第１、第２副入力軸２０，２２の間にそれぞれ配置されて駆動軸１０と第１、第２副入力軸２０，２２を断接（開放・係合）する第１、第２クラッチＣＬ１，ＣＬ２と、第１、第２副入力軸２０，２２と第１、第２出力軸２４，２６の間に配置される７速までの変速段ギヤのいずれかを第１、第２出力軸２４，２６のいずれかに結合可能なシンクロ装置Ｓ１からＳ４とで構成される第１、第２の駆動力伝達経路ＤＰ１，ＤＰ２を備える。

　第１の駆動力伝達経路ＤＰ１は第１クラッチＣＬ１と奇数変速段とシンクロ装置Ｓ１，Ｓ３で構成され、第２の駆動力伝達経路ＤＰ２は第２クラッチＣＬ２と偶数変速段とシンクロ装置Ｓ２，Ｓ４で構成される。

　シンクロ装置Ｓ１からＳ４が前記したギヤ選択機構に相当する。自動変速機Ｔには、ロックアップクラッチＬＣとクラッチＣＬｎとシンクロ装置Ｓｎに油圧（流体圧）を供給可能な油圧供給機構７４が設けられる。尚、この明細書でシンクロ装置Ｓ１からＳ４などの複数個の部材を総称するとき、ｎを用いて例えばＳｎなどという。

　シンクロ装置Ｓ１からＳ４は、第１、第２出力軸２４，２６にスプライン結合されて固定された公知のスリーブドグクラッチと同期機構（カップリングスリーブとシンクロナイザリングなどからなる）を備える。

　スリーブドグクラッチは軸方向に移動可能に構成され、油圧供給機構７４から油圧を供給されると移動して隣接するドリブンギヤのドグクラッチと係合し、ドリブンギヤを出力軸２４あるいは２６に結合する。

　上記において、第１クラッチＣＬ１が係合されると、エンジンＥの駆動軸１０から出力される駆動力はトルクコンバータ１２、主入力軸１６、第１クラッチＣＬ１を介して第１副入力軸２０に伝達され、第２クラッチＣＬ２が係合されると、エンジンＥから出力される駆動力はトルクコンバータ１２、主入力軸１６、第２クラッチＣＬ２を介して第２副入力軸２２に伝達される。

　即ち、１速－３速シンクロ装置Ｓ１に油圧を供給して図１で右動させて１速ドリブンギヤ４２を第１出力軸２４に結合した状態で、第１クラッチＣＬ１に油圧を供給して係合させると、１速変速段が確立される。

　同様に、２速－６速シンクロ装置Ｓ４を右動させて２速ドリブンギヤ５６を第２出力軸２６に結合した状態で、第２クラッチＣＬ２を係合させると、２速変速段が確立される。

　また、１速－３速シンクロ装置Ｓ１を左動させて３速ドリブンギヤ４４を第１出力軸２４に結合した状態で、第１クラッチＣＬ１を係合させると、３速変速段が確立される。

　また、４速－ＲＶＳシンクロ装置Ｓ２を左動させて４速ドリブンギヤ４６を第１出力軸２４に結合した状態で、第２クラッチＣＬ２を係合させると、４速変速段が確立される。

　また、５速－７速シンクロ装置Ｓ３を左動させて５速ドリブンギヤ５２を第２出力軸２６に結合した状態で、第１クラッチＣＬ１を係合させると、５速変速段が確立される。

　また、２速－６速シンクロ装置Ｓ４を左動させて６速ドリブンギヤ６０を第２出力軸２６に結合した状態で、第２クラッチＣＬ２を係合させると、６速変速段が確立される。

　また、５速－７速シンクロ装置Ｓ３を右動させて７速ドリブンギヤ５４を第２出力軸２６に結合した状態で、第１クラッチＣＬ１を係合させると、７速変速段が確立される。

　また、４速－ＲＶＳシンクロ装置Ｓ２を右動させてＲＶＳドリブンギヤ５０を第１出力軸２４に結合した状態で、第２クラッチＣＬ２を係合させると、ＲＶＳ変速段が確立される。

　図３に第１、第２クラッチＣＬ１，ＣＬ２などの動作パターンを示す。図中、丸印はクラッチが係合したことを示す。

　以上のように、１速から７速の間のシフトアップ変速では、第１動力伝達経路ＤＰ１の第１クラッチＣＬ１に油圧が供給されて１速変速段が確立されている間に、２速変速段が配置される側の第２動力伝達経路ＤＰ２の２速－６速シンクロ装置Ｓ４に油圧を供給して右動させて２速ドリブンギヤ５６を第２出力軸２６に結合させておく。

　次いで第１クラッチＣＬ１から油圧を排出させて駆動軸１０との接続を絶ち（開放し）、第２クラッチＣＬ２に油圧を供給して駆動軸１０と接続（係合）することで２速変速段を確立させる。

　また、第２動力伝達経路ＤＰ２の第２クラッチＣＬ２に油圧が供給されて２速変速段が確立されている間に、次の３速変速段が配置される側の第１動力伝達経路ＤＰ１の１速－３速シンクロ装置Ｓ１に油圧を供給して左動させて３速ドリブンギヤ４４を第１出力軸２４に結合させておく。

　次いで第２クラッチＣＬ２から油圧を排出させて駆動軸１０との接続を絶ち、第１クラッチＣＬ１に油圧を供給して駆動軸１０と接続することで３速変速段を確立させる。以降、これを繰り返してシフトアップ変速する。

　また、７速から１速の間のシフトダウン変速では、第１動力伝達経路ＤＰ１の第１クラッチＣＬ１に油圧が供給されて７速変速段が確立されている間に、６速変速段が配置される側の第２動力伝達経路ＤＰ２の２速－６速シンクロ装置Ｓ４に油圧を供給して左動させて６速ドリブンギヤ６０を第２出力軸２６に結合させておく。

　次いで第１クラッチＣＬ１から油圧を排出させて駆動軸１０との接続を絶ち、第２クラッチＣＬ２に油圧を供給して駆動軸１０と接続することで６速変速段を確立させる。

　また、第２動力伝達経路ＤＰ１の第２クラッチＣＬ２に油圧が供給されて６速変速段が確立されている間に、次の５速変速段が配置される側の第１動力伝達経路ＤＰ１の５速－７速シンクロ装置Ｓ３に油圧を供給して左動させて５速ドリブンギヤ５２を第１出力軸２４に結合させておく。

　次いで第２クラッチＣＬ２から油圧を排出させて駆動軸１０との接続を絶ち、第１クラッチＣＬ１に油圧を供給して駆動軸１０と接続することで５速変速段を確立させる。以降、これを繰り返してシフトダウン変速する。

　以上の処理により、駆動力の途切れのない、即ち、応答性に優れたシフトアップ変速およびシフトダウン変速が可能となる。尚、前記したような次の変速段（目標変速段）のドリブンギヤに対応するシンクロ装置Ｓｎに油圧を供給して当該のドリブンギヤを相応する第１出力軸２４（または第２出力軸２６）に結合する動作を、以降「プリシフト」という。

　次いで、図４を参照して油圧供給機構７４によるシンクロ装置Ｓｎなどへの油圧供給を説明する。

　図示の如く、シンクロ装置Ｓ１からＳ４には、それらに対応して１速－３速油圧アクチュエータＡ１と、４速－ＲＶＳ油圧アクチュエータＡ２と、５速－７速油圧アクチュエータＡ３と、２速－６速油圧アクチュエータＡ４が設けられる。

　１速－３速アクチュエータＡ１は対向配置された１速ピストンＰＳ１と３速ピストンＰＳ３を、４速－ＲＶＳ油圧アクチュエータＡ２は対向配置された４速ピストンＰＳ４とＲＶＳピストンＰＳＲを、５速－７速油圧アクチュエータＡ３は対向配置された５速ピストンＰＳ５と７速ピストンＰＳ７を、２速－６速油圧アクチュエータＡ４は対向配置された２速ピストンＰＳ２と６速ピストンＰＳ６を備える。

　それらの油圧アクチュエータＡｎにおいてピストンＰＳ１などにはシフトフォークＳＦ１からＳＦ４が一体的に設けられ、シフトフォークＳＦｎを介してシンクロ装置Ｓｎのスリーブドグクラッチに接続される。

　油圧供給機構７４において、リザーバ７６からストレーナ８０を介してオイルポンプ８２によって汲み上げられた作動油ＡＴＦは、リニアソレノイドバルブ８４で制御されるレギュレータバルブ８６によりライン圧に調圧される。ライン圧の低下時の補償用にアキュムレータ９０が接続される。

　ライン圧はリニアソレノイドバルブＬＳ１，ＬＳ２によって調圧され、第３ＡシフトバルブＶＡ３Ａと、第３ＢシフトバルブＶＡ３Ｂと、第４シフトバルブＶＡ４と、第５シフトバルブＶＡ５と第６シフトバルブＶＡ６を介して第１から第４油圧アクチュエータＡｎに供給され、対応するシンクロ装置Ｓｎのスリーブドグクラッチをニュートラル位置から左右の係合位置に移動（右動あるいは左動）させる。

　シフトフォーク上には、ニュートラル位置と左右の係合位置に対応する位置にディテント（図示せず）が設けられる。シンクロ装置Ｓｎはニュートラル位置にあるときはディテントで保持され、油圧供給が不要となるように構成される。

　また、第１シフトバルブＶＡ１から出るクラッチ制御用の油路はマニュアルバルブ９２を通過して第１クラッチＣＬ１に接続されると共に、第２シフトバルブＶＡ２から出るクラッチ制御用の油路は同様にマニュアルバルブ９２を介して第２クラッチＣＬ２に接続される。

　マニュアルバルブ９２は車両運転席のフロア付近に配置されたシフトレバー（図示せず）に接続され、運転者の操作によって選択されたＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，Ｌレンジに対応してスプールが移動する。

　具体的にはＤ，Ｌ，Ｒレンジが選択されるとき、第１、第２クラッチＣＬ１，ＣＬ２は油圧を供給され、図１においてエンジンＥの駆動軸１０を第１、第２副入力軸２０，２２に接続し、エンジンＥの駆動力を第１、第２駆動力伝達経路ＤＰ１，ＤＰ２に伝達する。

　他方、Ｐ，Ｒレンジが選択されるとき、第１、第２クラッチＣＬ１，ＣＬ２には油圧が供給されず、エンジンＥの駆動軸１０と第１、第２副入力軸２０，２２との接続が断たれ、エンジンＥの駆動力を第１、第２駆動力伝達経路ＤＰ１，ＤＰ２に伝達しない。

　ロックアップクラッチＬＣについて説明すると、ライン圧はＬＣソレノイドバルブＳＨＬＣで作動するＬＣシフトバルブ９４と、リニアソレノイドバルブ９６で制御されるＬＣ制御バルブ１００を介してトルクコンバータ１２のロックアップクラッチＬＣの背圧室ＬＣａ（あるいは背圧室ＬＣａと内圧室ＬＣｂ）に供給される。

　ここで、リニアソレノイドバルブ９６とＬＣソレノイドバルブＳＨＬＣが共に励磁されると、油圧はＬＣシフトバルブ９４から油路１０２，１０４を介してロックアップクラッチＬＣの背圧室ＬＣａと内圧室ＬＣｂに流れ、ロックアップクラッチＬＣを係合させる。

　また、リニアソレノイドバルブ９６とＬＣソレノイドバルブＳＨＬＣが共に消磁されると、油圧はＬＣシフトバルブ９４から油路１０２を介してロックアップクラッチＬＣの背圧室ＬＣａに流れ、ロックアップクラッチＬＣを開放させる。

　ロックアップクラッチＬＣの係合度、即ち、係合と開放の間の度合い、換言すればトルクコンバータ１２の滑り量は、リニアソレノイドバルブ９６の励磁をデューティ制御することによって調節される、背圧室ＬＣａに供給される油圧の大きさによって決定される。

　このように、図４に示す油圧供給機構７４において、リニアソレノイドバルブ９６と、ＬＣソレノイドバルブＳＨＬＣと、リニアソレノイドバルブＬＳ１，ＬＳ２と、シフトバルブＶＡｎに対応して設けられるシフトソレノイドバルブＳＨ１，ＳＨ２，ＳＨ３Ａ，ＳＨ４Ａを励磁・消磁することで、ロックアップクラッチＬＣの係合・開放と、第１、第２クラッチＣＬ１，２の動作（断接）と、シンクロ装置Ｓｎの動作が制御される。

　図１の説明に戻ると、自動変速機Ｔはシフトコントローラ１１０を備える。シフトコントローラ１１０はマイクロコンピュータを備えた電子制御ユニット（ＥＣＵ）として構成される。

　また、エンジンＥは例えばガソリンを燃料とする火花点火式の内燃機関からなり、その動作を制御するために同様にマイクロコンピュータを備えた電子制御ユニットから構成されるエンジンコントローラ１１２が設けられる。

　エンジンＥにあってはアクセルペダルとスロットルバルブの機械的な連結が断たれ、ＤＢＷ（Drive By Wire）機構が設けられる。エンジンコントローラ１１２はアクセル開度（ＡＰ開度）とエンジン回転数ＮＥからエンジンＥで要求される要求トルクＰＭＣＭＤを算出し、算出された要求トルクＰＭＣＭＤとエンジン回転数ＮＥから燃料噴射量と点火時期を制御する。尚、この実施例において要求トルクＰＭＣＭＤの算出は上記に限られるものではなく、どのように算出されても良い。

　シフトコントローラ１１０はエンジンコントローラ１１２と通信自在に構成され、エンジンコントローラ１１２からエンジン回転数ＮＥ、ＡＰ開度、要求トルクＰＭＣＭＤなどの情報を取得する。

　さらに、主入力軸１６の付近には第１の回転数センサ１１４が配置され、自動変速機Ｔの入力回転数ＮＭを示す信号を出力すると共に、第１、第２副入力軸２０，２２と第１出力軸２４にはそれぞれ第２、第３、第４の回転数センサ１１６，１２０，１２２が配置され、それらの回転数を示す信号を出力する。

　さらに、ファイナルドリブンギヤ６６の付近には第５の回転数センサ１２４が配置され、ファイナルドリブンギヤ６６の回転数、換言すれば車速Ｖを示す信号を出力する。

　また油圧供給機構７４のリザーバ７６の内部には温度センサ１２６が配置され、作動油ＡＴＦの温度（油温）ＴＡＴＦを示す信号を出力すると共に、アクチュエータＡ１からＡ４にはそれぞれ対向配置されたピストンの付近にはストロークセンサ（変位センサ）ＳＥ１からＳＥ４が配置され、ピストンのストローク（変位）を示す信号を出力する。

　また、シフトレバーの付近にはマニュアルシフトＳＷ（スイッチ）１３０が配置され、運転者に操作されたとき、シフトアップあるいはシフトダウンを示す変速信号を出力する。

　これらセンサの出力もシフトコントローラ１１０に入力される。シフトコントローラ１１０は、それらセンサの出力とエンジンコントローラ１１２からの情報に基づき、以下に述べる制御を行って上記したリニアソレノイドバルブ９６などを励磁・消磁して油圧供給機構７４の動作を制御する。

　図５はそのシフトコントローラ１１０の動作、即ち、この実施例に係る自動変速機Ｔの制御装置の動作を示すフロー・チャートである。

　以下説明すると、Ｓ１０において車速Ｖ、スロットル開度ＴＨからシフトマップを検索すると共に、ＡＰ開度、マニュアルシフトＳＷ（スイッチ）、および現在変速段についての情報も考慮して目標変速段を決定する。現在変速段はシンクロ装置Ｓｎなどの動作から判断される。

　次いでＳ１２に進み、ＫＤ変速、即ち、運転者によって要求された変速がキックダウン変速あるいはパワーダウン変速か否か判断する。

　これは、現在変速段＞目標変速段であるとき、ＡＰ開度が所定値以上か否かで判断する。尚、ＫＤＳＷ（スイッチ）を備える場合、その出力から判断しても良い。

　Ｓ１２で否定されるときはＳ１４に進み、ＵＰ／ＤＮ変速、即ち、ＫＤ変速ではない、通常のアップダウンあるいはシフトダウン変速か判断する。

　Ｓ１４で否定されるときはＳ１６に進み、ＬＣ完全係合、即ち、油圧供給機構７４においてリニアソレノイドバルブ９６とＬＣソレノイドバルブＳＨＬＣを共に励磁し、ロックアップクラッチＬＣを完全に係合（締結）し、以降の処理をスキップする。

　Ｓ１４で肯定されるときはＳ１８に進み、同様にロックアップクラッチＬＣを完全に係合（締結）し、Ｓ２０に進み、当該シンクロ装置に配置されたストロークセンサＳＥｎの出力から目標変速段へのプリシフトが完了、即ち、シンクロ装置Ｓｎが移動してドリブンギヤを出力軸に結合させ、よって対応するドライブギヤとの噛合（インギヤ）が完了したか否か判断する。

　Ｓ２０で否定されるときはＳ２２に進み、目標変速段へプリシフト（プリシフトを続行）する。

　具体的には、現在変速段のギヤが配置される側の第１、第２の動力伝達経路ＤＰ１，ＤＰ２の一方のクラッチＣＬｎに油圧が供給されて現在変速段が確立されている間に、目標変速段が配置される側の他方の動力伝達経路のシンクロ装置Ｓｎに該当するシフトソレノイドを励磁・消磁することで油圧を供給して動作させ、目標変速段のドリブンギヤを対応する第１出力軸２４あるいは第２出力軸２６に結合させる。

　一方、Ｓ２０で肯定されるときはＳ２４に進み、該当するクラッチＣＬｎを係合して目標変速段への変速を実行する。

　他方、Ｓ１２で肯定されるときはＳ２６に進み、ロックアップクラッチＬＣを開放する。

　図６はその処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。

　以下説明すると、Ｓ１００においてＡＰ開度と要求トルクＰＭＣＭＤが大きいか、即ち、それぞれ適宜設定されるしきい値より大きいか否か判断する。この処理は要するに運転者によって要求される要求トルクがしきい値より大きいか否か判断することを意味する。ＫＤＳＷが設けられると共に、それが作動させられたときも同様である。

　Ｓ１００で肯定されるときはＳ１０２に進み、油圧供給機構７４においてリニアソレノイドバルブ９６とＬＣソレノイドバルブＳＨＬＣを共に消磁し、ロックアップクラッチＬＣを完全に開放する。

　一方、Ｓ１００で否定されるときはＳ１０４に進み、目標ＴＣ滑り量、即ち、トルクコンバータ１２の目標滑り量を算出する。これは、要求トルクＰＭＣＭＤから図７にその特性を示すマップを検索して目標ＴＣ滑り量を検索することで算出する。

　目標ＴＣ滑り量は、エンジン回転数ＮＥ－入力回転数ＮＭ［ｒｐｍ］で定義される。図示の如く、マップは変速段（目標変速段）ごとに設定される。車輪側から駆動される場合、目標ＴＣ滑り量は０を負値側に超えるように設定される。

　尚、前記した如く、トルクコンバータ１２の滑り量は滑り率、即ち、入力回転数ＮＭ／エンジン回転数ＮＥの比［％］で示す場合と実質的に等価であることから、「目標滑り量」は「目標滑り率」であっても良い。

　次いでＳ１０６に進み、算出された目標ＴＣ滑り量となるように、リニアソレノイドバルブ９６の励磁をデューティ制御して背圧室ＬＣａに供給される油圧の大きさを調整する。

　図５フロー・チャートの説明に戻り、Ｓ２０以降の処理を再び説明すると、次いでＳ２０に進み、目標変速段へのプリシフトが完了したか否か判断する。Ｓ２０で否定されるときはＳ２２に進み、目標変速段へプリシフトする一方、肯定されるときはＳ２４に進み、該当するクラッチＣＬｎを係合して目標変速段への変速を実行する。

　この実施例において、Ｓ１２で否定されてＳ１４からＳ２４を進む処理による変速を「第１の変速パターン」という。第１の変速パターンの場合、プリシフトが完了してからＣＬｎを係合することで変速の応答性を上げることができると共に、ロックアップクラッチＬＣが完全係合することから、トルクコンバータ１２が滑ることによるエネルギロスを最小限に抑えることができる。

　また、Ｓ１２で肯定されてＳ２６に進み，次いでＳ２０からＳ２４を進む処理による変速を「第２の変速パターン」という。第２の変速パターンにあっては、プリシフトが完了してからＣＬｎを係合することで変速の応答性を上げることができると共に、ロックアップクラッチＬＣを開放することから、トルクコンバータ（流体継手）１２の増幅作用により、運転者の要求する加速応答性を実現することができる。

　図８はこの発明に係る自動変速機の制御装置の第２実施例を示す、図６と同様の、ＫＤ変速時のロックアップクラッチＬＣの開放処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。

　以下説明すると、Ｓ２００において車速ＶとＡＰ開度から図９にその特性を示すマップを検索して要求車体加速度を検索する。要求車体加速度は０から１．０Ｇ（Ｇ：重力加速度）で示されると共に、アクセル開度（ＡＰ開度）ごとに設定される。

　次いでＳ２０２に進み、算出された要求車体加速度を車重（固定値）に乗じると共に、その積に適宜算出される走行抵抗を加算して要求駆動力を算出する。

　次いでＳ２０４に進み、算出された要求駆動力にタイヤ半径（固定値）乗じて得た積を変速比（変速段などから算出）と自動変速機Ｔの効率（要求トルクＰＭＣＭＤと変速段から算出）で除算して要求タービン軸トルク、即ち、主入力軸１６上の要求トルクを算出する。

　次いでＳ２０６に進み、算出された要求タービン軸トルクをエンジントルク（エンジンＥの回転数ＮＥと吸気管内絶対圧ＰＢＡから算出）で除算して目標トルク比を算出する。

　次いでＳ２０８に進み、算出された目標トルク比から図１０にその特性を示すテーブルを検索して目標ＴＣ滑り量を算出し、次いでＳ２１０に進み、算出された目標ＴＣ滑り量となるようにリニアソレノイドバルブ９６の励磁をデューティ制御して背圧室ＬＣａに供給される油圧の大きさを調整する。

　第２実施例においても、プリシフトが完了してからＣＬｎを係合することで、変速の応答性を上げることができると共に、トルクコンバータ１２の滑り量を一層精緻に算出することで、トルクコンバータ１２の部分開放によるエネルギロスと増幅作用を一層適正に両立させることが可能となる。

　第１、第２実施例にあっては上記の如く、ロックアップクラッチＬＣを内蔵するトルクコンバータ（流体継手）１２を介して車両に搭載されたエンジンＥ（原動機）の駆動軸１０から駆動力を入力して変速する自動変速機Ｔの制御装置（シフトコントローラ１１０）において、前記エンジン（原動機）の駆動軸に接続される少なくとも２個の入力軸（第１副入力軸２０、第２副入力軸２２）と、少なくとも２個の出力軸（第１出力軸２４、第２出力軸２６）と、前記駆動軸と少なくとも２個の入力軸の間にそれぞれ配置されて前記駆動軸と入力軸を断接するクラッチＣＬｎと前記少なくとも２個の入力軸と出力軸の間に配置される複数個の変速段ギヤ（３０，３２，・・・）のいずれかを前記少なくとも２個の出力軸のいずれかに結合可能なシンクロ装置（ギヤ選択機構）Ｓｎとで構成される少なくとも２個の駆動力伝達経路（第１駆動力伝達経路ＤＰ１、第２駆動力伝達経路ＤＰ２）と、前記ロックアップクラッチとクラッチとギヤ選択機構に流体圧（油圧）を供給可能な流体圧供給機構７４と、運転者によって要求された変速が第1、第２の変速パターンのいずれであるか判別する変速パターン判別手段（Ｓ１０，Ｓ１２）と、前記第１の変速パターンであると判別されるとき、前記ロックアップクラッチを係合しつつ、前記少なくとも２個の駆動力伝達経路のうち、目標とする変速段ギヤが配置される側の駆動力伝達経路の前記ギヤ選択機構ＳｎとクラッチＣＬｎに流体圧を供給する一方（Ｓ１４，Ｓ１８からＳ２４）、前記第２の変速パターンにあると判別されるとき、前記ロックアップクラッチを開放しつつ、前記目標とする変速段ギヤが配置される側の駆動力伝達経路の前記ギヤ選択機構ＳｎとクラッチＣＬｎに流体圧を供給する（Ｓ１２，Ｓ２６，Ｓ２０からＳ２４）ように前記流体圧供給機構の動作を制御する制御手段とを備える如く構成したので、第１の変速パターンを通常の変速とするとき、クラッチＣＬｎを係合させる前に目標変速段が配置される側のギヤ選択機構Ｓｎを動作させておくことで変速の応答性を向上できると共に、ロックアップクラッチＬＣを締結して変速制御を行うことで、エネルギロスを最小に抑えることができる。

　また、第２のパターンを運転者が通常の変速と異なる変速、例えばキックダウン変速（パワーダウン変速）とするとき、同様にクラッチＬＣを係合させる前にギヤ選択機構Ｓｎを動作させておくことで変速の応答性を向上できると共に、ロックアップクラッチＬＣを開放して変速制御を行うことで、トルクコンバータ１２などの流体継手の増幅作用により、運転者の要求する加速応答性を実現することが可能となる。

　この場合、運転者によるアクセル操作を検知した時点でギヤ選択機構Ｓｎを動作させることも考えられるが、ギヤ選択機構Ｓｎを動作させると、クラッチＣＬｎが係合されていなくても、介在する作動流体によって出力軸２４，２６が連れ回り、その分がフリクションとなって燃費性能が低下する。しかしながら、上記した構成にあっては変速パターンを判別してから動作させるので、そのような不都合が生じることもない。

　また、前記第２の変速パターンがキックダウン（ＫＤ）変速である如く構成したので、キックダウン変速（あるいはパワーダウン変速）において上記した効果を確実に得ることができる。

　また、前記制御手段は、前記第２の変速パターンにあると判別されるとき（Ｓ１０，Ｓ１２）、運転者によって要求される要求トルクがしきい値より大きいか否か判断し（Ｓ２６、Ｓ１００）、前記要求トルクが前記しきい値より大きいと判断されるとき、前記ロックアップクラッチＬＣを開放する（Ｓ１０２）如く構成したので、運転者の要求する加速応答性を一層確実に実現することができる。

　また、前記制御手段は、前記要求トルクが前記しきい値より大きくないと判断されるとき（Ｓ１００）、前記要求トルクに基づいて前記トルクコンバータ１２の目標滑り量を算出し（Ｓ１０４）、前記算出された目標滑り量となるように前記ロックアップクラッチＬＣを開放する（Ｓ１０６）如く構成したので、エンジンＥで要求されるトルクの範囲内において運転者の要求する加速応答性を一層確実に実現することができる。

　また、前記制御手段は、前記第２の変速パターンにあると判別されるとき（Ｓ１０，Ｓ１２）、前記入力軸上の要求トルクを算出し（Ｓ２００からＳ２０４）、前記算出された要求トルクに基づいて前記トルクコンバータ１２の目標滑り量を算出し（Ｓ２０６からＳ２０８）、前記算出された目標滑り量となるように前記ロックアップクラッチＬＣを開放する（Ｓ２１０）如く構成したので、入力軸上で要求されるトルクの範囲内において運転者の要求する加速応答性を一層確実に実現することができる。

　尚、上記において、ツインクラッチ型の自動変速機を説明したが、ツインクラッチ型の自動変速機は例示した構成に止まらず、種々の変形が可能である。その意味で「少なくとも２個の入力軸」などと記載した。即ち、この発明は３個以上の部材を備える場合にも妥当する。

　また、原動機としてエンジン（内燃機関）を示したが、それに限られるものではなく、モータ（電動機）やモータ（電動機）とエンジンのハイブッリドなど、駆動力を発生するものであれば何であっても良い。

　また、流体継手としてトルクコンバータを示したが、それに限られるものではない。作動流体として作動油を開示したが、それに限られるものではない。

　この発明によれば、エンジンの駆動軸に接続される２個の入力軸と２個の出力軸と、クラッチと変速段ギヤを出力軸に結合可能なシンクロ装置とで構成される２個の駆動力伝達経路を備えた自動変速機の制御装置において、運転者から要求された変速が第1、第２の変速パターンのいずれかを判別し（Ｓ１０）、第１の変速パターンのとき、ロックアップクラッチを係合して目標変速段ギヤが配置される側の駆動力伝達経路に流体圧を供給する一方（Ｓ１４，Ｓ１８からＳ２４）、第２の変速パターンのとき、ロックアップクラッチを開放して同様に目標変速段ギヤ配置側の駆動力伝達経路流体圧を供給する（Ｓ１２，Ｓ２６，Ｓ２０からＳ２４）ように構成したので、第１の変速パターンを通常の変速とするとき、クラッチ係合前に目標変速段配置側のシンクロ装置を動作させておくことで変速の応答性を向上できると共に、ロックアップクラッチを締結して変速制御することでエネルギロスが最小に抑えられる。また第２のパターンをキックダウン変速などとするとき、同様に変速の応答性を向上できると共に、要求される加速応答性を実現できる。

　Ｔ　自動変速機、Ｅ　エンジン（内燃機関（原動機））、ＣＬｎ　クラッチ、Ｓｎ　シンクロ装置（ギヤ選択機構）、Ａｎ　油圧アクチュエータ、ＶＡｎ　シフトバルブ、ＳＨｎ　シフトソレノイドバルブ、ＬＣ　ロックアップクラッチ、ＬＣａ　背圧室、ＬＣｂ　内圧室、ＳＥｎ　ストロークセンサ、１０　駆動軸、１２　トルクコンバータ（流体継手）、１６　主入力軸、２０，２２　副入力軸（入力軸）、２４，２６　出力軸、３０，３２，３４，３６，４０，４２，４４，４６，５０，５２，５４，５６，６０　変速段のギヤ、７４　油圧供給機構、ＬＳ１，ＬＳ２，８４，９６　リニアソレノイドバルブ、８６　レギュレータバルブ、９２　マニュアルバルブ、９４　ＬＣシフトバルブ、１００　ＬＣ制御バルブ、１０２，１０４　油路、１１０　シフトコントローラ、１１２　エンジンコントローラ

Claims

　ロックアップクラッチを内蔵する流体継手を介して車両に搭載された原動機の駆動軸から駆動力を入力して変速する自動変速機の制御装置において、前記原動機の駆動軸に接続される少なくとも２個の入力軸と、少なくとも２個の出力軸と、前記駆動軸と少なくとも２個の入力軸の間にそれぞれ配置されて前記駆動軸と入力軸を断接するクラッチと前記少なくとも２個の入力軸と出力軸の間に配置される複数個の変速段ギヤのいずれかを前記少なくとも２個の出力軸のいずれかに結合可能なギヤ選択機構とで構成される少なくとも２個の駆動力伝達経路と、前記ロックアップクラッチとクラッチとギヤ選択機構に流体圧を供給可能な流体圧供給機構と、運転者によって要求された変速が第1、第２の変速パターンのいずれであるか判別する変速パターン判別手段と、前記第１の変速パターンであると判別されるとき、前記ロックアップクラッチを係合しつつ、前記少なくとも２個の駆動力伝達経路のうち、目標とする変速段ギヤが配置される側の駆動力伝達経路の前記ギヤ選択機構とクラッチに流体圧を供給する一方、前記第２の変速パターンにあると判別されるとき、前記ロックアップクラッチを開放しつつ、前記目標とする変速段ギヤが配置される側の駆動力伝達経路の前記ギヤ選択機構とクラッチに流体圧を供給するように前記流体圧供給機構の動作を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
　前記第２の変速パターンがキックダウン変速であることを特徴とする請求項１記載の自動変速機の制御装置。
　前記制御手段は、前記第２の変速パターンにあると判別されるとき、運転者によって要求される要求トルクがしきい値より大きいか否か判断し、前記要求トルクが前記しきい値より大きいと判断されるとき、前記ロックアップクラッチを開放することを特徴とする請求項１または２記載の自動変速機の制御装置。
　前記制御手段は、前記要求トルクが前記しきい値より大きくないと判断されるとき、前記要求トルクに基づいて前記トルクコンバータの目標滑り量を算出し、前記算出された目標滑り量となるように前記ロックアップクラッチを開放することを特徴とする請求項３記載の自動変速機の制御装置。
　前記制御手段は、前記第２の変速パターンにあると判別されるとき、前記入力軸上の要求トルクを算出し、前記算出された要求トルクに基づいて前記トルクコンバータの目標滑り量を算出し、前記算出された目標滑り量となるように前記ロックアップクラッチを開放することを特徴とする請求項１または２記載の自動変速機の制御装置。