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WO2011122108A1 - 変速制御装置および変速機装置 - Google Patents

変速制御装置および変速機装置 Download PDF

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Publication number
WO2011122108A1
WO2011122108A1 PCT/JP2011/052493 JP2011052493W WO2011122108A1 WO 2011122108 A1 WO2011122108 A1 WO 2011122108A1 JP 2011052493 W JP2011052493 W JP 2011052493W WO 2011122108 A1 WO2011122108 A1 WO 2011122108A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gear ratio
change
shift
gear
time
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/052493
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
耕平 津田
田島　陽一
伊藤　友一
Original Assignee
アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 filed Critical アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
Priority to CN201180006855.XA priority Critical patent/CN102713367B/zh
Priority to DE112011100108T priority patent/DE112011100108T5/de
Publication of WO2011122108A1 publication Critical patent/WO2011122108A1/ja

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04—Smoothing ratio shift
    • F16H61/08—Timing control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04—Smoothing ratio shift
    • F16H61/06—Smoothing ratio shift by controlling rate of change of fluid pressure
    • F16H61/061—Smoothing ratio shift by controlling rate of change of fluid pressure using electric control means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68—Inputs being a function of gearing status
    • F16H59/70—Inputs being a function of gearing status dependent on the ratio established
    • F16H2059/702—Rate of change of gear ratio, e.g. for triggering clutch engagement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/68—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings
    • F16H61/684—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive
    • F16H61/686—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive with orbital gears

Definitions

  • the present invention relates to a transmission control device and a transmission device that are mounted on a vehicle and control a stepped transmission that changes a gear position by switching an engagement state of a friction engagement element by driving a hydraulic actuator.
  • the main object of the speed change control device and the speed change device of the present invention is to make the vehicle performance more effective by completing the change of the shift speed more quickly.
  • the shift control device and the transmission device of the present invention employ the following means in order to achieve the above-mentioned main object.
  • the speed change control device of the present invention includes: A shift control device that is mounted on a vehicle and controls a stepped transmission that changes a shift stage by switching an engagement state of a friction engagement element by driving a hydraulic actuator, A gear ratio setting unit for setting the gear ratio so as to gradually change with respect to a change in the running state; A shift speed change determination unit that determines a change in the shift speed by comparing the set gear ratio with a corresponding reference gear ratio for each shift speed; Based on the set gear ratio, the rate of change of the set gear ratio, and the engagement preparation time, which is the time required for preparation for engagement of the friction engagement element, A gear position change prediction unit for predicting a change in advance; When the shift speed change is predicted by the shift speed change predicting unit, the hydraulic pressure actuator is controlled to wait so that the friction engagement element to be engaged is prepared, and the shift speed change determining unit A shift control unit that controls the fluid pressure actuator so that a fluid pressure required to engage the friction engagement element is supplied to a fluid pressure servo of the friction engagement element when it is determined
  • the gear ratio is set so as to change gradually with respect to the change in the running state, and the speed stage is compared by comparing the set gear ratio with the corresponding reference gear ratio for each speed stage.
  • Change of the gear position is determined in advance based on the set gear ratio, the rate of change of the set gear ratio, and the engagement preparation time, which is the time required for preparation for engagement of the friction engagement elements.
  • the hydraulic actuator is controlled to stand by so as to prepare for the engagement of the friction engagement element to be engaged, and when the change of the gear stage is determined, the friction engagement is performed.
  • the fluid pressure actuator is controlled so that the fluid pressure required to engage the element is supplied to the fluid pressure servo of the friction engagement element.
  • the running performance of the vehicle can be further exerted by making the change of the gear position completed more quickly.
  • the “traveling state” includes vehicle speed, accelerator operation amount, required torque required for traveling, a combination thereof, and the like.
  • the gear ratio setting unit is capable of setting the gear ratio as a gear ratio between a reference gear ratio of a predetermined gear and a reference gear ratio of a gear adjacent to the predetermined gear. can do.
  • the shift speed change prediction unit calculates a change amount of the gear ratio within the engagement preparation time based on the set gear ratio change rate and the engagement preparation time. And calculating a predicted gear ratio that is a gear ratio predicted when the engagement preparation time has elapsed based on the sum of the calculated change ratio of the gear ratio and the set gear ratio. It is also possible to predict a change in the gear position by comparing the most recent reference gear ratio in the direction of change of the set gear ratio. By so doing, it is possible to appropriately predict a change in the gear position by a simple process.
  • the shift speed change predicting unit may change the shift speed when the shift speed is changed to the acceleration side when the predicted gear ratio is equal to or less than the nearest gear ratio.
  • the change gear position can be predicted when the predicted gear ratio becomes equal to or greater than the latest reference gear ratio.
  • the shift speed change predicting unit may include the reference gear closest to the set gear ratio, the change rate of the set gear ratio, and the change direction of the set gear ratio.
  • a reference gear ratio arrival prediction time that is a prediction time from the set gear ratio to reaching the nearest reference gear ratio is calculated, and the calculated reference gear ratio arrival prediction time and the engagement are calculated. It can also be a unit that predicts a change in gear position by comparing the preparation time. By so doing, it is possible to appropriately predict a change in the gear position by a simple process.
  • the shift speed change prediction unit is a unit that predicts a shift speed change when the reference gear ratio arrival predicted time is less than or equal to the engagement preparation time. It can also be.
  • Each of the above-described aspects includes a plurality of friction engagement elements, and controls a stepped transmission capable of changing a gear position by changing a combination of engagement and disengagement for each of the plurality of friction engagement elements.
  • the engagement preparation time is determined for each friction engagement element
  • the shift speed change predicting unit is configured to determine the set gear ratio and the set gear. And a part that predicts in advance the shift stage change by the shift stage change determination unit based on the ratio change rate and the engagement preparation time of the latest shift stage in the set gear ratio change direction. You can also In this way, even if the engagement preparation time is different for each frictional engagement element to be engaged, the change of the gear position is determined in the vicinity of the timing at which the engagement preparation time is completed regardless of the frictional engagement element to be engaged. can do.
  • the transmission apparatus of the present invention is An automatic transmission,
  • the gist of the present invention is to include any one of the above-described shift control devices according to the present invention.
  • the transmission apparatus includes the shift control apparatus according to any one of the above-described aspects, it is possible to change the effect of the shift control apparatus according to the present invention, for example, the shift stage more quickly.
  • the effect that the vehicle's running performance can be exhibited more effectively, the effect that the change of the gear stage can be appropriately predicted by simple processing, and the engagement preparation time differ for each friction engagement element to be engaged The effect that the change of the shift stage can be determined in the vicinity of the timing at which the engagement preparation time is completed regardless of the friction engagement element to be engaged can be achieved.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of an automobile 10 equipped with a transmission apparatus as one embodiment of the present invention.
  • 3 is an explanatory diagram showing an operation table of the automatic transmission 20.
  • FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hydraulic circuit 50.
  • FIG. It is a flowchart which shows an example of the shift control routine performed by AT ECU29 of an Example. It is explanatory drawing which shows an example of the shift map. It is explanatory drawing which shows a mode that the target gear ratio Gr * is set using a transmission map. It is a flowchart which shows an example of the preservo starting control routine performed by AT ECU29 of an Example.
  • FIG. Description of the change over time of the target input shaft rotational speed Nin *, the target gear ratio change speed Vgr, and the hydraulic pressure commands of the clutches C1, C3 and the brake B1 at the time of 6-5 shift after canceling the 6-4 shift in the comparative example
  • FIG. It is a flowchart which shows an example of the preservo starting control routine of a modification.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an outline of the configuration of an automobile 10 equipped with a power output device incorporating a transmission device as an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows an operation table of an automatic transmission 20.
  • 3 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of the hydraulic circuit 50 of the automatic transmission 20.
  • an automobile 10 according to the embodiment is attached to an engine 12 as an internal combustion engine that outputs power by explosion combustion of hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil, and a crankshaft 14 of the engine 12.
  • An automatic transmission 20 as a stepped automatic transmission that shifts the power input to 21 and transmits it to the output shaft 22, and a main electronic control unit (hereinafter referred to as main ECU) 60 that controls the entire power output device.
  • main ECU main electronic control unit
  • the torque converter 24 is interposed between the engine 12 and the automatic transmission 20, but the present invention is not limited to this, and various starting devices can be employed.
  • the operation of the engine 12 is controlled by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as engine ECU) 16.
  • the engine ECU 16 is configured as a microprocessor centered on a CPU. In addition to the CPU, a ROM that stores a processing program, a RAM that temporarily stores data, an input / output port, And a communication port.
  • the engine ECU 16 receives signals from various sensors necessary for controlling the operation of the engine 12, such as a rotational speed sensor attached to the crankshaft 14, via an input port.
  • a drive signal to the throttle motor that adjusts the opening, a control signal to the fuel injection valve, an ignition signal to the spark plug, and the like are output via the output port.
  • the engine ECU 16 communicates with the main ECU 60, controls the engine 12 by a control signal from the main ECU 60, and outputs data related to the operating state of the engine 12 to the main ECU 60 as necessary.
  • the automatic transmission 20 is configured as a stepped transmission with six speeds, and includes a single pinion planetary gear mechanism 30, a Ravigneaux planetary gear mechanism 40, three clutches C1, C2, C3, and two brakes B1, B2 and the one-way clutch F1 are provided.
  • the single pinion type planetary gear mechanism 30 includes a sun gear 31 as an external gear, a ring gear 32 as an internal gear arranged concentrically with the sun gear 31, and a plurality of gears meshed with the sun gear 31 and meshed with the ring gear 32.
  • the pinion gear 33 and a carrier 34 that holds the plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve freely.
  • the sun gear 31 is fixed to the case, and the ring gear 32 is connected to the input shaft 21.
  • the Ravigneaux planetary gear mechanism 40 includes two sun gears 41a and 41b as external gears, a ring gear 42 as an internal gear, a plurality of short pinion gears 43a meshing with the sun gear 41a, a sun gear 41b and a plurality of short pinion gears 43a.
  • the sun gear 41a includes a plurality of long pinion gears 43b that mesh with the ring gear 42, and a carrier 44 that connects the plurality of short pinion gears 43a and the plurality of long pinion gears 43b to rotate and revolve, and the sun gear 41a holds the clutch C1.
  • Carrier 4 It is connected to the input shaft 21 via the clutch C2.
  • the carrier 44 is connected to the case via the brake B2 and to the case via the one-way clutch F1.
  • the forward 1st to 6th speeds and the reverse travel are achieved by a combination of on (engagement) off (release) of the clutches C1 to C3 and on / off of the brakes B1 and B2.
  • the neutral state can be formed by turning off the clutches C1 to C3 and the brakes B1 and B2.
  • the first forward speed state can be formed by turning on the clutch C1 and turning off the clutches C2 and C3 and the brakes B1 and B2.
  • the second forward speed state is formed by the clutch C1 and the brake B1. And the clutches C2 and C3 and the brake B2 are turned off.
  • the third forward speed state is that the clutches C1 and C3 are turned on and the clutch C2 and the brakes B1 and B2 are turned on.
  • the forward fourth speed state can be formed by turning on the clutches C1 and C2 and turning off the clutch C3 and the brakes B1 and B2.
  • the speed state can be formed by turning on the clutches C2 and C3 and turning off the clutch C1 and the brakes B1 and B2.
  • Susumu 6-speed state can be formed by turning off the clutches C1, C3 and the brake B2 as well as turn on the clutch C2 and the brake B1.
  • the reverse first speed state can be formed by turning on the clutch C3 and the brake B2 and turning off the clutches C1 and C2 and the brake B1.
  • the clutches C1 to C3 and the brakes B1 and B2 of the automatic transmission 20 are turned on and off by a hydraulic circuit 50 partially shown in FIG.
  • the hydraulic circuit 50 includes a mechanical oil pump 52 that pumps hydraulic oil by power from the engine 12 and a regulator that adjusts the pressure (line pressure PL) of the hydraulic oil pumped by the mechanical oil pump 52.
  • the linear solenoid SLC3 that is input via 56 and is adjusted and output to the clutch C3 side
  • the linear solenoid SLB1 that is also input and pressure-adjusted via the manual valve 56 and is output to the brake B1 side. Yes.
  • FIG. 3 only the hydraulic systems of the clutches C1 and C3 and the brake B1 are shown, but the other clutch C2 and the brake B2 can also be configured by the same hydraulic system.
  • the automatic transmission 20 (hydraulic circuit 50) is driven and controlled by an automatic transmission electronic control unit (hereinafter referred to as ATECU) 29.
  • ATECU 29 is configured as a microprocessor centered on a CPU.
  • a ROM that stores a processing program
  • a RAM that temporarily stores data
  • an input / output port a communication And a port.
  • the AT ECU 29 includes an input shaft rotational speed Nin from a rotational speed sensor (not shown) attached to the input shaft 21 and an output shaft rotational speed Nout from a rotational speed sensor (not shown) attached to the output shaft 22.
  • Oil temperature or the like from an oil temperature sensor (not shown) attached to the hydraulic circuit 50 is input via an input port, and a drive signal from the ATECU 29 to the linear solenoid 55, the linear solenoid SLC1, and the linear solenoid SLB1. Etc. are output via the output port.
  • the ATECU 29 communicates with the main ECU 60, controls the automatic transmission 20 (hydraulic circuit 50) by a control signal from the main ECU 60, and outputs data related to the state of the automatic transmission 20 to the main ECU 60 as necessary.
  • the main ECU 60 is configured as a microprocessor centered on a CPU. In addition to the CPU, a ROM that stores a processing program, a RAM that temporarily stores data, an input / output port, And a communication port.
  • the main ECU 60 includes the shift position SP from the shift position sensor 62 that detects the operation position of the shift lever 61, the accelerator operation amount Acc from the accelerator pedal position sensor 64 that detects the depression amount of the accelerator pedal 63, and the depression of the brake pedal 65.
  • the brake switch signal BSW from the brake switch 66 for detecting the vehicle speed, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 68, and the like are input via the input port.
  • the main ECU 60 is connected to the engine ECU 16 and the ATECU 29 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 16 and the ATECU 29.
  • the automatic transmission 20 and the ATECU 29 correspond to the transmission device of the embodiment.
  • the pre-servo activation control executes a fast fill that rapidly fills the hydraulic servo of the clutch (brake) to be turned on at the next shift among the clutches C1 to C3 and the brakes B1 and B2 up to near the stroke end pressure, Thereafter, the control is for low-pressure standby.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of a shift control routine executed by the ATECU 29. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec).
  • the CPU of the ATECU 29 first executes a process of inputting data necessary for control such as the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the current gear S (step S100).
  • the accelerator opening Acc and the vehicle speed V are detected by the accelerator pedal position sensor 64 and the vehicle speed sensor 68, respectively, and are input from the main ECU 60 by communication. If the current gear stage S stores the gear stage after the shift in this routine, the stored gear stage can be input.
  • the target gear ratio Gr * is set based on the input accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the current gear S (step S110).
  • the target gear ratio Gr * is an ideal gear ratio for efficiently outputting the power required for traveling from the current accelerator opening Acc and the vehicle speed V from the engine 12, for example. It is set to change linearly with respect to changes in Acc and vehicle speed V. Accordingly, in addition to the gear ratios Gr1 to Gr6 corresponding to the forward 1st to 6th gears that can be formed by the automatic transmission 20 that is a stepped transmission, the automatic transmission 20 cannot be formed as the target gear ratio Gr *.
  • the gear ratio that is, an intermediate gear ratio among the gear ratios Gr1 to Gr6 is also included.
  • the specific setting of the target gear ratio Gr * is, for example, as shown in FIGS. 5 and 6 by changing the gear ratio (shift point) of each gear stage of the shift map at the current accelerator opening Acc to the front and rear shift points.
  • the relationship between the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the target gear ratio Gr * for efficiently operating the engine 12 is obtained in advance and stored as a map, and the accelerator opening Acc and the vehicle speed V are given.
  • the target gear ratio Gr * may be derived directly from the map.
  • step S120 it is determined whether or not the current gear stage S is the minimum gear stage (first forward speed in the embodiment) (step S120).
  • the gear ratio corresponding to the gear stage is set as the downshift side shift point Gdown (step S130), and it is determined whether the current gear stage S is the maximum gear stage (sixth forward speed in the embodiment) (step S130).
  • step S140 If not the maximum gear, the gear ratio corresponding to the gear on the upshift side from the current gear is set as the upshift gear point Gup (step S150).
  • step S160 it is determined whether or not the target gear ratio Gr * is greater than or equal to the downshift side shift point Gdown (step S160), and whether or not the target gear ratio Gr * is less than or equal to the upshift side shift point Gup (step S170).
  • step S170 it is determined whether or not the target gear ratio Gr * is greater than or equal to the downshift side shift point Gdown (step S160), and whether or not the target gear ratio Gr * is less than or equal to the upshift side shift point Gup (step S170).
  • step S190 the upshift shift control for upshifting to the gear corresponding to the shift point Gup is executed (step S190), and the target gear ratio Gr * is smaller than the shift point Gdown and smaller than the shift point Gup.
  • the current gear stage is maintained and this routine is terminated. That is, when the target gear ratio Gr * is small, the upshift is performed when the current gear stage S becomes equal to or less than the shift point Gup that is the gear ratio corresponding to each gear stage on the upshift side, When the target gear ratio Gr * is large, the downshift is executed when the current gear stage S becomes equal to or greater than the shift point Gdown, which is the gear ratio corresponding to each gear stage on the downshift side.
  • the shift control routine has been described above.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of a pre-servo activation control routine executed by the ATECU 29. This routine is repeatedly executed every predetermined time (for example, every several msec).
  • the CPU of the ATECU 29 first inputs the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the current gear S (step S200), and based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V.
  • a target gear ratio Gr * is set (step S210), and a target gear ratio change speed Vgr that is a change speed of the set target gear ratio Gr * is set (step S220).
  • the target gear ratio changing speed Vgr is obtained by dividing the deviation between the currently set target gear ratio Gr * and the previously set target gear ratio (previous Gr *) by the execution time interval ⁇ T of this routine. This can be calculated.
  • the input of the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, the current gear stage S, and the setting of the target gear ratio Gr * have been described above.
  • step S230 When the target gear ratio change speed Vgr is calculated, the sign of the calculated target gear ratio change speed Vgr is determined (step S230).
  • the target gear ratio change speed Vgr is positive, it is determined that there is a possibility of shifting on the downshift side, and it is determined whether or not the current gear stage S is the minimum gear stage (first speed) (step S240).
  • the target gear stage S * is set by lowering the current gear stage S by one stage (step S250), and the gear ratio corresponding to the set target gear stage S * is changed.
  • the point Gdown is set (step S260).
  • pre-servo activation time Tps the time required for pre-servo activation (pre-servo activation time Tps) when downshifting from the current gear S to the target gear S * is set (step S270), and the target gear ratio Gr * and the target gear ratio change speed are set.
  • the predicted gear ratio Gps after pre-servo activation which is a predicted value of the target gear ratio when the pre-servo activation time Tps has elapsed from the current target gear ratio Gr *, is calculated by the following equation (1).
  • Step S280 the calculated pre-servo activation predicted gear ratio Gps and the shift point Gdown are compared (Step S290), and when the pre-servo activation predicted gear ratio Gps is equal to or greater than the shift point Gdown, the pre-servo activation is executed ( Step S360), this routine is finished.
  • the pre-servo activation time Tps is set by, for example, obtaining the relationship between the oil temperature, the input shaft rotation speed Nin, and the pre-servo activation time Tps in advance and storing it in the ROM as a map, and the oil temperature and the input shaft rotation speed Nin. Can be obtained by deriving the corresponding pre-servo activation time Tps from the map.
  • the pre-servo activation time Tps is different for each of the clutches C1 to C3 and the brakes B1 and B2. Therefore, the pre-servo activation time Tps depends on the target gear stage S * and the shift direction (upshift side or downshift side). Was set to In this manner, the pre-servo activation time Tps is set in advance, and the pre-servo activation is executed at a timing advanced by the pre-servo activation time Tps from the time when the target gear ratio Gr * reaches the shift point Gdown. Thus, when the shift is determined, pre-servo activation can be completed, and shift control can be completed quickly.
  • step S300 When the target gear ratio change speed Vgr is negative, it is determined that there is a possibility of shifting on the upshift side, and it is determined whether or not the current gear stage S is the maximum gear stage (sixth speed) (step S300).
  • the target gear stage S * is set by raising it by one stage from the current gear stage S (step S310), and the gear ratio corresponding to the set target gear stage S * is changed.
  • the point Gup is set (step S320).
  • the time required for pre-servo activation (pre-servo activation time Tps) when upshifting from the current gear S to the target gear S * is set (step S330), and the target gear ratio Gr * and the target gear ratio change speed are set.
  • the predicted gear ratio Gps after pre-servo activation which is a predicted value of the target gear ratio when the pre-servo activation time Tps has elapsed from the current target gear ratio Gr * by the above-described equation (1).
  • the calculated gear ratio Gps after pre-servo activation is compared with the shift point Gup (step S350).
  • the pre-servo activation is executed. (Step S360), this routine is finished.
  • the pre-servo activation time Tps is set for each target gear stage S * and shift direction (upshift side or downshift side) based on the oil temperature and the input shaft rotational speed Nin.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing the change over time of the target input shaft rotation speed Nin *, the target gear ratio change speed Vgr, and the hydraulic pressure command of the clutch C3 during the 2-3 shift in the embodiment.
  • a dotted line in the figure indicates a comparative example.
  • the pre-servo activation is started at the timing when the downshift is determined in step S160 of the shift control routine of FIG. 4 or the upshift is determined in step S170.
  • the target input shaft rotational speed Nin * in the figure is shown as the target gear ratio Gr * replaced with the rotational speed of the input shaft 21.
  • the time required for the pre-servo activation of the clutch C3 for the 2-3 shift (C3 pre-servo) from the time t13 when the current target gear ratio Gr * reaches the shift point Gup for the 2-3 shift.
  • the target gear ratio change speed Vgr and the C3 pre-servo activation time In order to estimate the target gear ratio change speed Vgr and the C3 pre-servo activation time and start the fast fill and execute the low pressure standby at the time t12 when the fast fill is completed (execute the pre-servo activation).
  • the hydraulic pressure supplied to the hydraulic servo of the clutch C3 can be increased immediately by sweep apply control, and the clutch C3 can be engaged.
  • the pre-servo activation since the pre-servo activation is started at time t13, it can be understood that the completion of the shift is delayed by the time corresponding to the C3 pre-servo activation time as compared with the embodiment.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing changes over time in the target input shaft rotation speed Nin *, the target gear ratio change speed Vgr, and the hydraulic pressure commands of the clutches C1, C3 and the brake B1 during the 6-4 shift according to the embodiment.
  • FIG. 10 shows a comparative example.
  • the pre-servo activation is started at the timing when the downshift is determined in step S160 of the shift control routine of FIG. 4 or the upshift is determined in step S170.
  • the clutch for 6-5 speed change from time t23 when the current target gear ratio Gr * (target input shaft rotational speed Nin *) reaches the shift point Gdown of 6-5 speed change.
  • the time t21 that is advanced by the time required for C3 pre-servo activation (C3 pre-servo activation time) is estimated from the target gear ratio change speed Vgr and the C3 pre-servo activation time, and the pre-servo activation of the clutch C3 is started. At this time, the process of draining the hydraulic pressure acting on the hydraulic servo of the brake B1 to be turned off during the 6-5 shift is also started.
  • a time t22 that is advanced by a time required for pre-servo activation of the clutch C1 for 5-4 shift (C1 pre-servo activation time) from time t24 when the target gear ratio Gr * reaches the shift point Gdown for 5-4 shift is
  • pre-servo activation of the clutch C1 is started.
  • sweep apply control of the clutch C3 is started at time t23 when the target gear ratio Gr * reaches the shift point Gdown of 6-5 shift, but the target gear ratio Gr * reaches the shift point Gdown of 5-4 shift.
  • sweep apply control of the clutch C1 is started, and sweep apply control of the clutch C3 is canceled to achieve 6-4 shift.
  • the pre-servo activation of the clutch C3 is started at time t31 (corresponding to time t23 in FIG. 9) when the current target gear ratio Gr * reaches the shift point Gdown of 6-5 shift.
  • the preservo activation of the clutch C1 is started and the preservo activation of the clutch C3 is canceled.
  • the sweep apply control of the clutch C1 is started and the 6-4 shift is achieved. For this reason, it can be seen that even during the 6-4 shift, the completion of the shift is delayed by the time corresponding to the C1 pre-servo activation time as compared with the embodiment.
  • FIG. 11 shows the change over time of the target input shaft rotation speed Nin *, the target gear ratio change speed Vgr, and the hydraulic pressure commands of the clutches C1, C3 and the brake B1 at the time of the 6-5 shift after the 6-4 shift cancellation of the embodiment.
  • FIG. 12 is the comparative example.
  • the pre-servo activation is started at the timing when the downshift is determined in step S160 of the shift control routine of FIG. 4 or the upshift is determined in step S170.
  • the pre-servo activation of the clutch C3 at time t41, the pre-servo activation of the clutch C1 at time t42, and the sweep apply control of the clutch C3 at time t43 are respectively performed at time t21, time t22, and time t23 in the example of FIG. Since it is the same as the process, its description is omitted.
  • the target gear ratio Gr * target input shaft rotational speed Nin *
  • the target gear ratio change speed Vgr and C3 When the 4-5 shift is predicted from the pre-servo activation time (time t45), the 6-4 shift is canceled.
  • the target gear ratio Gr * is set so as to change linearly with respect to changes in the accelerator opening Acc and the vehicle speed V, and the target gear ratio Gr * is set on the downshift side.
  • a downshift is executed when the shift point Gdown is reached, and an upshift is executed when the target gear ratio Gr * reaches the shift point Gup.
  • the target gear ratio which is the changing speed of the target gear ratio Gr *.
  • a timing that is advanced by the pre-servo activation time Tps of the next shift from the timing at which the current target gear ratio Gr * reaches the shift points Gdown and Gup is estimated.
  • the sweep application is immediately performed when the target gear ratio Gr * reaches the shift points Gdown and Gup. It boosts the hydraulic pressure supplied to the hydraulic servo of the required clutch (brake) the control can be engaged with. As a result, the shift can be completed more quickly and the running performance can be exhibited.
  • the estimated gear ratio Gps after pre-servo activation is calculated based on the target gear ratio Gr *, the target gear ratio change speed Vgr, and the pre-servo activation time Tps.
  • the predicted gear ratio Gps after pre-servo activation may be calculated taking into account the target gear ratio change acceleration obtained by differentiating Vgr.
  • the pre-servo activation on the downshift side is performed when the estimated gear ratio Gps after the pre-servo activation is a predetermined width of the shift point Gdown.
  • the pre-servo activation on the upshift side may be started before the predicted gear ratio Gps after pre-servo activation is a predetermined width of the shift point Gup. In this case, the predetermined width may be determined based on the error range of the pre-servo activation time Tps.
  • the target gear ratio is predicted when the pre-servo activation time Tps has elapsed from the current target gear ratio Gr *.
  • the pre-servo-started predicted gear ratio Gps which is a value, is calculated by the equation (1), and when the pre-servo-started predicted gear ratio Gps is equal to or greater than the shift point Gdown, the downshift side pre-servo start is started and the pre-servo-started predicted gear ratio is The pre-servo activation on the upshift side is started when Gps is equal to or lower than the shift point Gup.
  • the shift point Gdown is reached from the current target gear ratio Gr *.
  • the shift point arrival prediction time Ts that is the predicted time at is calculated by the following equation (2) (step S280B).
  • the predicted time Ts is equal to or shorter than the pre-servo activation time Tps (step S290B)
  • the pre-servo activation on the downshift side is started (step S360), and the pre-servo activation on the upshift side is replaced with steps S340 and S350.
  • a shift point arrival predicted time Ts that is a predicted time from the current target gear ratio Gr * to the shift point Gup is expressed by the following formula ( 3) (Step S340B), and when this shift point arrival prediction time Ts is equal to or shorter than the pre-servo activation time Tps (Step S350B), starts Puresabo start of upshift side (step S360), it may be ones.
  • the shift point prediction time Ts may also take into account the target gear ratio change acceleration in addition to the target gear ratio change speed Vgr, similarly to the pre-servo activation post-start gear ratio Gps.
  • the target gear ratio Gr * for efficiently operating the engine 12 is set based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V, but the target is based only on the accelerator opening Acc.
  • the gear ratio Gr * may be set, the target gear ratio Gr * may be set based only on the vehicle speed V, or based on the required torque required for traveling instead of the accelerator opening Acc.
  • the target gear ratio Gr * may be set.
  • the target gear ratio Gr * is not limited to setting a gear ratio for efficiently operating the engine 12, and is set according to any rule such as setting a gear ratio that prioritizes power output over efficiency. It does n’t matter.
  • the automatic transmission 20 with six speeds is used.
  • the speed is not limited to six, and may be two to five or seven or more. It may be a step.
  • the present invention has been described as a form of a transmission device, but it may be a form of a speed change control device for controlling an automatic transmission.
  • the automatic transmission 20 corresponds to a “stepped transmission”
  • the hydraulic circuit 50 corresponds to a “fluid pressure actuator”
  • the ATECU 29 that executes the processes of steps S200 and S210 of the control routine corresponds to the “gear ratio setting unit”
  • the ATECU 29 that executes the processes of steps S120 to S170 of the shift control routine corresponds to the “shift stage change determination unit”.
  • the ATECU 29 that executes the processes of steps S200 to S350 of the pre-servo activation control routine corresponds to the “shift stage change predicting unit”, and the ATECU 29 that executes processes of steps S360 of the pre-servo activation control routine and steps S180 and S190 of the shift control routine.
  • Corresponds to ⁇ shift control unit '' Puresabo activation takes to control Puresabo activation time Tps is equivalent to "engagement preparation time".
  • the present invention can be used in the manufacturing industry of control devices for automatic transmissions.

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Abstract

アクセル開度と車速の変化に対してリニアに変化するよう目標ギヤ比を設定すると共にこの目標ギヤ比がダウンシフト側の変速点Ｇｄｏｗｎに達したときにダウンシフト変速を実行し目標ギヤ比が変速点Ｇｕｐに達したときにアップシフト変速を実行するものとし、目標ギヤ比の変化速度である目標ギヤ比変化速度Ｖｇｒとプレサーボ起動時間とに基づいて現在の目標ギヤ比が変速点Ｇｄｏｗｎ，Ｇｕｐに到達するタイミングよりも次の変速のプレサーボ起動時間だけ前倒ししたタイミングを推定してこのタイミングでプレサーボ起動を開始する。これにより、目標ギヤ比が変速点Ｇｕｐ，Ｇｄｏｗｎに到達すると、直ちにスウィープアプライ制御により必要なクラッチの油圧サーボに供給する油圧を昇圧して係合させることができる。

Description

変速制御装置および変速機装置
　本発明は、車両に搭載され、流体圧式アクチュエータの駆動によって摩擦係合要素の係合状態を切り替えることにより変速段を変更する有段変速機を制御する変速制御装置および変速機装置に関する。
　従来、この種の変速制御装置としては、コーストダウン時に、車両の減速度とファーストクイックフィルに要する時間とに基づいて変速点を決定し、決定した変速点を出力軸回転速度と比較することにより変速の判定を行なうものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
　また、６段から３段にダウンシフト変速する６－３変速時に４つの係合要素の係合と解放とを必要とする６段変速の有段変速機において、６－３変速時に、６段から４段にダウンシフト変速する６－４変速を実行すると共に６－４変速の実行中に４段から３段にダウンシフト変速する４－３変速時に係合が必要な係合要素を起動させ、６－４変速の実行が完了した後に４－３変速を実行するものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平１１－２５７４８２号公報 特開２００２－１９５４０２号公報
　変速機が車両に搭載されることを考慮すると、変速段の変更を素早く行なうことは車両の走行性能を発揮させる上で重要な課題として考えられるため、コーストダウン時の変速や６－４変速などのように限定された状況における変速段の変更だけでなく、広範囲に適用できるよう更なる改良が求められている。
　本発明の変速制御装置および変速機装置は、変速段の変更がより素早く完了するようにして車両の走行性能をより発揮させることを主目的とする。
　本発明の変速制御装置および変速機装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
　本発明の変速制御装置は、
　車両に搭載され、流体圧式アクチュエータの駆動によって摩擦係合要素の係合状態を切り替えることにより変速段を変更する有段変速機を制御する変速制御装置であって、
　走行状態の変化に対して徐々に変化するようギヤ比を設定するギヤ比設定部と、
　該設定されたギヤ比と各変速段毎にそれぞれ対応する基準ギヤ比との比較により変速段の変更を判定する変速段変更判定部と、
　前記設定されたギヤ比と該設定されたギヤ比の変化率と前記摩擦係合要素の係合準備に必要な時間である係合準備時間とに基づいて前記変速段変更判定部による変速段の変更を事前に予測する変速段変更予測部と、
　前記変速段変更予測部により変速段の変更が予測されたときには係合すべき摩擦係合要素の係合準備が行なわれるよう前記流体圧式アクチュエータを制御して待機し、前記変速段変更判定部により変速段の変更が判定されたときには前記摩擦係合要素を係合するのに必要な流体圧が該摩擦係合要素の流体圧サーボに供給されるよう前記流体圧式アクチュエータを制御する変速制御部と
　を備えることを要旨とする。
　この本発明の変速制御装置では、走行状態の変化に対して徐々に変化するようギヤ比を設定し、設定されたギヤ比と各変速段毎にそれぞれ対応する基準ギヤ比との比較により変速段の変更を判定し、設定されたギヤ比と設定されたギヤ比の変化率と摩擦係合要素の係合準備に必要な時間である係合準備時間とに基づいて変速段の変更を事前に予測し、変速段の変更が予測されたときには係合すべき摩擦係合要素の係合準備が行なわれるよう流体圧式アクチュエータを制御して待機し、変速段の変更が判定されたときには摩擦係合要素を係合するのに必要な流体圧が摩擦係合要素の流体圧サーボに供給されるよう流体圧式アクチュエータを制御する。これにより、変速段の変更がより素早く完了するようにして車両の走行性能をより発揮させることができる。ここで、「走行状態」には、車速やアクセル操作量，走行に要求される要求トルク，これらの組み合わせなどが含まれる。また、前記ギヤ比設定部は、前記ギヤ比を、所定の変速段の基準ギヤ比と該所定の変速段と隣接する変速段の基準ギヤ比との間のギヤ比として設定可能であるものとすることができる。
　こうした本発明の変速制御装置において、前記変速段変更予測部は、前記設定されたギヤ比の変化率と前記係合準備時間とに基づいて該係合準備時間内におけるギヤ比の変化量を算出し、該算出したギヤ比の変化量と前記設定されたギヤ比との和に基づいて前記係合準備時間経過時に予測されるギヤ比である予測ギヤ比を算出し、該算出した予測ギヤ比と前記設定されたギヤ比の変化の方向における直近の基準ギヤ比とを比較することにより変速段の変更を予測する部であるものとすることもできる。こうすれば、簡易な処理により適切に変速段の変更を予測することができる。この態様の本発明の変速制御装置において、前記変速段変更予測部は、変速段を増速側に変更する場合には前記予測ギヤ比が前記直近のギヤ比以下となったときに変速段の変更を予測し、変速段を減速側に変更する場合には前記予測ギヤ比が前記直近の基準ギヤ比以上となったときに変速段の変更を予測する部であるものとすることもできる。
　或いは、本発明の変速制御装置において、前記変速段変更予測部は、前記設定されたギヤ比と該設定されたギヤ比の変化率と該設定されたギヤ比の変化の方向における直近の基準ギヤ比とに基づいて該設定されたギヤ比から該直近の基準ギヤ比に到達するまでの予測時間である基準ギヤ比到達予測時間を算出し、該算出した基準ギヤ比到達予測時間と前記係合準備時間とを比較することにより変速段の変更を予測する部であるものとすることもできる。こうすれば、簡易な処理により適切に変速段の変更を予測することができる。この態様の本発明の変速制御装置において、前記変速段変更予測部は、前記基準ギヤ比到達予測時間が前記係合準備時間以下となったときに変速段の変更を予測する部である部であるものとすることもできる。
　複数の摩擦係合要素を備え、該複数の摩擦係合要素毎の係合と非係合の組み合わせを変更することにより変速段の変更が可能な有段変速機を制御する上述した各態様のいずれかの本発明の変速制御装置において、前記係合準備時間は、摩擦係合要素毎に異なる時間が定められ、前記変速段変更予測部は、前記設定されたギヤ比と該設定されたギヤ比の変化率と該設定されたギヤ比の変化の方向における直近の変速段の係合準備時間とに基づいて前記変速段変更判定部による変速段の変更を事前に予測する部であるものとすることもできる。こうすれば、係合する摩擦係合要素毎に係合準備時間が異なるものとしても、係合する摩擦係合要素に拘わらず係合準備時間が完了するタイミングの近傍で変速段の変更を判定することができる。
　本発明の変速機装置は、
　自動変速機と、
　上述した各態様のいずれかの本発明の変速制御装置と
　を備えることを要旨とする。
　この本発明の変速機装置は、上述した各態様のいずれかの本発明の変速制御装置を備えるから、本発明の変速制御装置が奏する効果、例えば、変速段の変更をより素早く行なえるようにして車両の走行性能をより発揮させることができる効果や簡易な処理により適切に変速段の変更を予測することができる効果、係合する摩擦係合要素毎に係合準備時間が異なるものとしても係合する摩擦係合要素に拘わらず係合準備時間が完了するタイミングの近傍で変速段の変更を判定することができる効果などを奏することができる。
本発明の一実施例としての変速機装置を搭載する自動車１０の構成の概略を示す構成図である。 オートマチックトランスミッション２０の作動表を示す説明図である。 油圧回路５０の構成の概略を示す構成図である。 実施例のＡＴＥＣＵ２９により実行される変速制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 変速マップの一例を示す説明図である。 変速マップを用いて目標ギヤ比Ｇｒ＊を設定する様子を示す説明図である。 実施例のＡＴＥＣＵ２９により実行されるプレサーボ起動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 実施例の２－３変速時における目標入力軸回転速度Ｎｉｎ＊と目標ギヤ比変化速度ＶｇｒとクラッチＣ３の油圧指令の時間変化の様子を示す説明図である。 実施例の６－４変速時における目標入力軸回転速度Ｎｉｎ＊と目標ギヤ比変化速度ＶｇｒとクラッチＣ１，Ｃ３およびブレーキＢ１の各油圧指令の時間変化の様子を示す説明図である。 比較例の６－４変速時における目標入力軸回転速度Ｎｉｎ＊と目標ギヤ比変化速度ＶｇｒとクラッチＣ１，Ｃ３およびブレーキＢ１の各油圧指令の時間変化の様子を示す説明図である。 実施例の６－４変速キャンセル後の６－５変速時における目標入力軸回転速度Ｎｉｎ＊と目標ギヤ比変化速度ＶｇｒとクラッチＣ１，Ｃ３およびブレーキＢ１の各油圧指令の時間変化の様子を示す説明図である。 比較例の６－４変速キャンセル後の６－５変速時における目標入力軸回転速度Ｎｉｎ＊と目標ギヤ比変化速度ＶｇｒとクラッチＣ１，Ｃ３およびブレーキＢ１の各油圧指令の時間変化の様子を示す説明図である。 変形例のプレサーボ起動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
　次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。
　図１は本発明の一実施例としての変速機装置が組み込まれた動力出力装置を搭載する自動車１０の構成の概略を示す構成図であり、図２はオートマチックトランスミッション２０の作動表を示し、図３はオートマチックトランスミッション２０の油圧回路５０の構成の概略を示す構成図である。実施例の自動車１０は、図１に示すように、ガソリンや軽油などの炭化水素系の燃料の爆発燃焼により動力を出力する内燃機関としてのエンジン１２と、エンジン１２のクランクシャフト１４に取り付けられたロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ２４と、このトルクコンバータ２４の出力側に入力軸２１が接続されると共にギヤ機構２６およびデファレンシャルギヤ２８を介して駆動輪１８ａ，１８ｂに出力軸２２が接続され入力軸２１に入力された動力を変速して出力軸２２に伝達する有段の自動変速機としてのオートマチックトランスミッション２０と、動力出力装置全体をコントロールするメイン電子制御ユニット（以下、メインＥＣＵという）６０とを備える。なお、実施例では、エンジン１２とオートマチックトランスミッション２０との間にトルクコンバータ２４を介在させるものとしたが、これに限られず、種々の発進装置を採用しうる。
　エンジン１２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）１６により運転制御されている。エンジンＥＣＵ１６は、詳細に図示しないが、ＣＰＵを中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、入出力ポートと、通信ポートとを備える。このエンジンＥＣＵ１６には、クランクシャフト１４に取り付けられた回転速度センサなどのエンジン１２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されており、エンジンＥＣＵ１６からは、スロットル開度を調節するスロットルモータへの駆動信号や燃料噴射弁への制御信号，点火プラグへの点火信号などが出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ１６は、メインＥＣＵ６０と通信しており、メインＥＣＵ６０からの制御信号によってエンジン１２を制御したり、必要に応じてエンジン１２の運転状態に関するデータをメインＥＣＵ６０に出力する。
　オートマチックトランスミッション２０は、６段変速の有段変速機として構成されており、シングルピニオン式の遊星歯車機構３０とラビニヨ式の遊星歯車機構４０と三つのクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３と二つのブレーキＢ１，Ｂ２とワンウェイクラッチＦ１とを備える。シングルピニオン式の遊星歯車機構３０は、外歯歯車としてのサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車としてのリングギヤ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とを備え、サンギヤ３１はケースに固定されており、リングギヤ３２は入力軸２１に接続されている。ラビニヨ式の遊星歯車機構４０は、外歯歯車の二つのサンギヤ４１ａ，４１ｂと、内歯歯車のリングギヤ４２と、サンギヤ４１ａに噛合する複数のショートピニオンギヤ４３ａと、サンギヤ４１ｂおよび複数のショートピニオンギヤ４３ａに噛合すると共にリングギヤ４２に噛合する複数のロングピニオンギヤ４３ｂと、複数のショートピニオンギヤ４３ａおよび複数のロングピニオンギヤ４３ｂとを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア４４とを備え、サンギヤ４１ａはクラッチＣ１を介してシングルピニオン式の遊星歯車機構３０のキャリア３４に接続され、サンギヤ４１ｂはクラッチＣ３を介してキャリア３４に接続されると共にブレーキＢ１を介してケースに接続され、リングギヤ４２は出力軸２２に接続され、キャリア４４はクラッチＣ２を介して入力軸２１に接続されている。また、キャリア４４はブレーキＢ２を介してケースに接続されると共にワンウェイクラッチＦ１を介してケースに接続されている。
　こうして構成されたオートマチックトランスミッション２０では、図２に示すように、クラッチＣ１～Ｃ３のオン（係合）オフ（解放）とブレーキＢ１，Ｂ２のオンオフとの組み合わせによって前進１速～６速と後進とニュートラルとを切り替えることができるようになっている。ニュートラルの状態は、クラッチＣ１～Ｃ３とブレーキＢ１，Ｂ２とをオフとすることにより形成することができる。また、前進１速の状態は、クラッチＣ１をオンとすると共にクラッチＣ２，Ｃ３とブレーキＢ１，Ｂ２とをオフとすることにより形成することができ、前進２速の状態は、クラッチＣ１とブレーキＢ１とをオンとすると共にクラッチＣ２，Ｃ３とブレーキＢ２とをオフとすることにより形成することができ、前進３速の状態は、クラッチＣ１，Ｃ３をオンとすると共にクラッチＣ２とブレーキＢ１，Ｂ２とをオフとすることにより形成することができ、前進４速の状態は、クラッチＣ１，Ｃ２をオンとすると共にクラッチＣ３とブレーキＢ１，Ｂ２とをオフとすることにより形成することができ、前進５速の状態は、クラッチＣ２，Ｃ３をオンとすると共にクラッチＣ１とブレーキＢ１，Ｂ２とをオフとすることにより形成することができ、前進６速の状態は、クラッチＣ２とブレーキＢ１とをオンとすると共にクラッチＣ１，Ｃ３とブレーキＢ２とをオフとすることにより形成することができる。後進１速の状態は、クラッチＣ３とブレーキＢ２とをオンとすると共にクラッチＣ１，Ｃ２とブレーキＢ１とをオフとすることにより形成することができる。
　オートマチックトランスミッション２０のクラッチＣ１～Ｃ３やブレーキＢ１，Ｂ２は、図３に部分的に示す油圧回路５０によりオンオフされる。油圧回路５０は、図示するように、エンジン１２からの動力により作動油を圧送する機械式オイルポンプ５２と、機械式オイルポンプ５２により圧送された作動油の圧力（ライン圧ＰＬ）を調節するレギュレータバルブ５４と、このレギュレータバルブ５４を駆動するリニアソレノイド５５と、ライン圧ＰＬをマニュアルバルブ５６を介して入力すると共に調圧してクラッチＣ１側に出力するリニアソレノイドＳＬＣ１と、同じくライン圧ＰＬをマニュアルバルブ５６を介して入力すると共に調圧しクラッチＣ３側に出力するリニアソレノイドＳＬＣ３と、同じくライン圧ＰＬをマニュアルバルブ５６を介して入力すると共に調圧しブレーキＢ１側に出力するリニアソレノイドＳＬＢ１などにより構成されている。なお、図３では、クラッチＣ１，Ｃ３とブレーキＢ１の油圧系のみを図示したが、その他のクラッチＣ２やブレーキＢ２についても同様の油圧系により構成することができる。
　オートマチックトランスミッション２０（油圧回路５０）は、オートマチックトランスミッション用電子制御ユニット（以下、ＡＴＥＣＵという）２９により駆動制御されている。ＡＴＥＣＵ２９は、詳細に図示しないが、ＣＰＵを中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、入出力ポートと、通信ポートとを備える。ＡＴＥＣＵ２９には、入力軸２１に取り付けられた回転速度センサ（図示せず）からの入力軸回転速度Ｎｉｎや出力軸２２に取り付けられた回転速度センサ（図示せず）からの出力軸回転速度Ｎｏｕｔ，油圧回路５０に取り付けられた油温センサ（図示せず）からの油温などが入力ポートを介して入力されており、ＡＴＥＣＵ２９からは、リニアソレノイド５５やリニアソレノイドＳＬＣ１，リニアソレノイドＳＬＢ１への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。ＡＴＥＣＵ２９は、メインＥＣＵ６０と通信しており、メインＥＣＵ６０からの制御信号によってオートマチックトランスミッション２０（油圧回路５０）を制御したり、必要に応じてオートマチックトランスミッション２０の状態に関するデータをメインＥＣＵ６０に出力する。
　メインＥＣＵ６０は、詳細には図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、入出力ポートと、通信ポートとを備える。メインＥＣＵ６０には、シフトレバー６１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ６２からのシフトポジションＳＰやアクセルペダル６３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル操作量Ａｃｃ，ブレーキペダル６５の踏み込みを検出するブレーキスイッチ６６からのブレーキスイッチ信号ＢＳＷ，車速センサ６８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。メインＥＣＵ６０は、前述したように、エンジンＥＣＵ１６やＡＴＥＣＵ２９と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ１６やＡＴＥＣＵ２９と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
　ここで、実施例の変速機装置としては、オートマチックトランスミッション２０と、ＡＴＥＣＵ２９とが該当する。
　次に、こうして構成された実施例の変速機装置の動作、特に、プレサーボ起動を伴ってギヤ段を変更（変速）する際の動作について説明する。説明の都合上、まず、変速制御ルーチンについて説明し、その後、プレサーボ起動制御について説明する。なお、プレサーボ起動制御は、クラッチＣ１～Ｃ３やブレーキＢ１，Ｂ２のうち次の変速でオンすべきクラッチ（ブレーキ）の油圧サーボにストロークエンド圧付近まで作動油を急速充填するファストフィルを実行し、その後、低圧待機する制御である。したがって、変速制御では、プレサーボ起動後の変速制御、即ち、オンすべきクラッチ（ブレーキ）の油圧サーボに作用させる油圧を徐々に増圧する制御（スウィープアプライ処理）を実行するものとなる。なお、プレサーボ起動制御では、次の変速でオフすべきクラッチ（ブレーキ）がある場合には、そのクラッチ（ブレーキ）の油圧サーボに供給されている油圧をドレンするドレン制御も合わせて実行される。図４は、ＡＴＥＣＵ２９により実行される変速制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
　変速制御ルーチンが実行されると、ＡＴＥＣＵ２９のＣＰＵは、まず、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖ，現ギヤ段Ｓなどの制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖは、それぞれアクセルペダルポジションセンサ６４や車速センサ６８により検出されたものをメインＥＣＵ６０から通信により入力するものとした。また、現ギヤ段Ｓは、本ルーチンで変速後のギヤ段を記憶するものとすれば、この記憶したギヤ段を入力することができる。
　こうして制御に必要なデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと現ギヤ段Ｓとに基づいて目標ギヤ比Ｇｒ＊を設定する（ステップＳ１１０）。ここで、目標ギヤ比Ｇｒ＊は、例えば、現在のアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとから走行に要求される動力をエンジン１２から効率良く出力するための理想的なギヤ比であり、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖの変化に対してリニアに変化するよう設定される。したがって、目標ギヤ比Ｇｒ＊には、有段変速機であるオートマチックトランスミッション２０が形成できる前進１速～６速の各ギヤ段に対応する各ギヤ比Ｇｒ１～Ｇｒ６の他、オートマチックトランスミッション２０が形成できないギヤ比、すなわち、各ギヤ比Ｇｒ１～Ｇｒ６の中間のギヤ比も含むものとなる。目標ギヤ比Ｇｒ＊の具体的な設定は、例えば、図５および図６に示すように、現在のアクセル開度Ａｃｃにおける変速マップの各ギヤ段のギヤ比（変速点）を、前後の変速点における車速Ｖ１，Ｖ２と現在の車速Ｖとに基づいて補間（線形補間）することにより導出することができる。勿論、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとエンジン１２を効率良く運転するための目標ギヤ比Ｇｒ＊との関係を予め求めてマップとして記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられたときに、マップから直接に目標ギヤ比Ｇｒ＊を導出するものとしてもよい。
　続いて、現ギヤ段Ｓが最小ギヤ段（実施例では前進１速）であるか否かを判定し（ステップＳ１２０）、最小ギヤ段でない場合には、現ギヤ段Ｓよりもダウンシフト側のギヤ段に対応するギヤ比をダウンシフト側の変速点Ｇｄｏｗｎとして設定すると共に（ステップＳ１３０）、現ギヤ段Ｓが最大ギヤ段（実施例では前進６速）であるか否かを判定し（ステップＳ１４０）、最大ギヤ段でない場合には、現ギヤ段よりもアップシフト側のギヤ段に対応するギヤ比をアップシフト側の変速点Ｇｕｐとして設定する（ステップＳ１５０）。
　そして、目標ギヤ比Ｇｒ＊がダウンシフト側の変速点Ｇｄｏｗｎ以上か否か（ステップＳ１６０）、目標ギヤ比Ｇｒ＊がアップシフト側の変速点Ｇｕｐ以下か否か（ステップＳ１７０）をそれぞれ判定し、目標ギヤ比Ｇｒ＊がダウンシフト側の変速点Ｇｄｏｗｎ以上のときには、変速点Ｇｄｏｗｎに対応するギヤ段にダウンシフトするダウンシフト変速制御を実行し（ステップＳ１８０）、目標ギヤ比Ｇｒ＊がアップシフト側の変速点Ｇｕｐ以下のときには、変速点Ｇｕｐに対応するギヤ段にアップシフトするアップシフト変速制御を実行し（ステップＳ１９０）、目標ギヤ比Ｇｒ＊が変速点Ｇｄｏｗｎよりも小さく且つ変速点Ｇｕｐよりも大きいときには、現ギヤ段を維持して本ルーチンを終了する。即ち、目標ギヤ比Ｇｒ＊が小さくなっているときには、現在のギヤ段Ｓからアップシフト側の各ギヤ段に対応するギヤ比である変速点Ｇｕｐ以下となった時点でアップシフト変速を実行し、目標ギヤ比Ｇｒ＊が大きくなっているときには、現在のギヤ段Ｓからダウンシフト側の各ギヤ段に対応するギヤ比である変速点Ｇｄｏｗｎ以上となった時点でダウンシフト変速を実行するのである。以上、変速制御ルーチンについて説明した。
　次に、プレサーボ起動制御ルーチンについて説明する。図７は、ＡＴＥＣＵ２９により実行されるプレサーボ起動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
　プレサーボ起動制御ルーチンが実行されると、ＡＴＥＣＵ２９のＣＰＵは、まず、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖ，現ギヤ段Ｓを入力し（ステップＳ２００）、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて目標ギヤ比Ｇｒ＊を設定すると共に（ステップＳ２１０）、設定した目標ギヤ比Ｇｒ＊の変化速度である目標ギヤ比変化速度Ｖｇｒを設定する（ステップＳ２２０）。ここで、目標ギヤ比変化速度Ｖｇｒは、具体的には、今回設定した目標ギヤ比Ｇｒ＊と前回設定した目標ギヤ比（前回Ｇｒ＊）との偏差を本ルーチンの実行時間間隔ΔＴで除することにより算出することができる。なお、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖ，現ギヤ段Ｓの入力や、目標ギヤ比Ｇｒ＊の設定については前述した。
　目標ギヤ比変化速度Ｖｇｒを算出すると、算出した目標ギヤ比変化速度Ｖｇｒの正負を判定する（ステップＳ２３０）。目標ギヤ比変化速度Ｖｇｒが正のときには、ダウンシフト側の変速の可能性があると判断して、現ギヤ段Ｓが最小ギヤ段（１速）であるか否かを判定し（ステップＳ２４０）、現ギヤ段Ｓが最小ギヤ段でないときには、目標ギヤ段Ｓ＊を現ギヤ段Ｓから１段だけ下げることにより設定し（ステップＳ２５０）、設定した目標ギヤ段Ｓ＊に対応するギヤ比を変速点Ｇｄｏｗｎとして設定する（ステップＳ２６０）。そして、現ギヤ段Ｓから目標ギヤ段Ｓ＊にダウンシフト変速する場合にプレサーボ起動に必要な時間（プレサーボ起動時間Ｔｐｓ）を設定し（ステップＳ２７０）、目標ギヤ比Ｇｒ＊と目標ギヤ比変化速度Ｖｇｒとプレサーボ起動時間Ｔｐｓとに基づいて次式（１）により現在の目標ギヤ比Ｇｒ＊からプレサーボ起動時間Ｔｐｓが経過したときの目標ギヤ比の予測値であるプレサーボ起動後予測ギヤ比Ｇｐｓを算出し（ステップＳ２８０）、算出したプレサーボ起動後予測ギヤ比Ｇｐｓと変速点Ｇｄｏｗｎとを比較し（ステップＳ２９０）、プレサーボ起動後予測ギヤ比Ｇｐｓが変速点Ｇｄｏｗｎ以上のときには、プレサーボ起動を実行して（ステップＳ３６０）、本ルーチンを終了する。ここで、プレサーボ起動時間Ｔｐｓの設定は、例えば、油温と入力軸回転速度Ｎｉｎとプレサーボ起動時間Ｔｐｓとの関係を予め求めてマップとしてＲＯＭに記憶しておき、油温と入力軸回転速度Ｎｉｎとが与えられたときに、マップから対応するプレサーボ起動時間Ｔｐｓを導出することにより行なうことができる。このプレサーボ起動時間Ｔｐｓは、本実施例では、クラッチＣ１～Ｃ３やブレーキＢ１，Ｂ２毎に必要な時間が異なることから、目標ギヤ段Ｓ＊および変速の方向（アップシフト側かダウンシフト側）毎に設定するものとした。このように、プレサーボ起動時間Ｔｐｓを予め設定し、目標ギヤ比Ｇｒ＊が変速点Ｇｄｏｗｎに到達する時刻よりもプレサーボ起動時間Ｔｐｓだけ前倒ししたタイミングでプレサーボ起動を実行するため、図４の変速制御ルーチンで変速が判定される際にプレサーボ起動を完了させておくことができ、変速制御を素早く完了させることができる。
　Gps=Gr*+Vgr×Tps (1)
　目標ギヤ比変化速度Ｖｇｒが負のときには、アップシフト側の変速の可能性があると判断して、現ギヤ段Ｓが最大ギヤ段（６速）であるか否かを判定し（ステップＳ３００）、現ギヤ段Ｓが最大ギヤ段でないときには、目標ギヤ段Ｓ＊を現ギヤ段Ｓから１段だけ上げることにより設定し（ステップＳ３１０）、設定した目標ギヤ段Ｓ＊に対応するギヤ比を変速点Ｇｕｐとして設定する（ステップＳ３２０）。そして、現ギヤ段Ｓから目標ギヤ段Ｓ＊にアップシフト変速する場合にプレサーボ起動に必要な時間（プレサーボ起動時間Ｔｐｓ）を設定し（ステップＳ３３０）、目標ギヤ比Ｇｒ＊と目標ギヤ比変化速度Ｖｇｒとプレサーボ起動時間Ｔｐｓとに基づいて前述した式（１）により現在の目標ギヤ比Ｇｒ＊からプレサーボ起動時間Ｔｐｓが経過したときの目標ギヤ比の予測値であるプレサーボ起動後予測ギヤ比Ｇｐｓを算出し（ステップＳ３４０）、算出したプレサーボ起動後予測ギヤ比Ｇｐｓと変速点Ｇｕｐとを比較し（ステップＳ３５０）、プレサーボ起動後予測ギヤ比Ｇｐｓが変速点Ｇｕｐ以下のときには、プレサーボ起動を実行して（ステップＳ３６０）、本ルーチンを終了する。プレサーボ起動時間Ｔｐｓの設定は、前述したように、油温と入力軸回転速度Ｎｉｎとに基づいて目標ギヤ段Ｓ＊および変速の方向（アップシフト側かダウンシフト側）毎に設定される。
　図８は、実施例の２－３変速時における目標入力軸回転速度Ｎｉｎ＊と目標ギヤ比変化速度ＶｇｒとクラッチＣ３の油圧指令の時間変化の様子を示す説明図である。図中点線は、比較例を示す。なお、比較例では、図４の変速制御ルーチンのステップＳ１６０でダウンシフト変速が判定されたりステップＳ１７０でアップシフト変速が判定されたタイミングでプレサーボ起動を開始するものとした。また、図中の目標入力軸回転速度Ｎｉｎ＊は、目標ギヤ比Ｇｒ＊を入力軸２１の回転速度に置き換えたものとして示した。図示するように、実施例では、現在の目標ギヤ比Ｇｒ＊が２－３変速の変速点Ｇｕｐに到達する時刻ｔ１３よりも２－３変速用のクラッチＣ３のプレサーボ起動に必要な時間（Ｃ３プレサーボ起動時間）だけ前倒しした時刻ｔ１１を目標ギヤ比変化速度ＶｇｒやＣ３プレサーボ起動時間から推定してファストフィルを開始しファストフィルが完了した時刻ｔ１２に低圧待機を実行（プレサーボ起動を実行）するため、時刻ｔ１３に目標ギヤ比Ｇｒ＊が変速点Ｇｕｐに到達すると、直ちにスウィープアプライ制御によりクラッチＣ３の油圧サーボに供給する油圧を昇圧させてクラッチＣ３を係合させることができる。一方、比較例では、時刻ｔ１３にプレサーボ起動を開始することになるため、実施例に比して、Ｃ３プレサーボ起動時間の分だけ変速の完了が遅れることがわかる。
　図９は、実施例の６－４変速時における目標入力軸回転速度Ｎｉｎ＊と目標ギヤ比変化速度ＶｇｒとクラッチＣ１，Ｃ３およびブレーキＢ１の各油圧指令の時間変化の様子を示す説明図であり、図１０は、その比較例である。なお、比較例では、図４の変速制御ルーチンのステップＳ１６０でダウンシフト変速が判定されたりステップＳ１７０でアップシフト変速が判定されたタイミングでプレサーボ起動を開始するものとした。実施例では、図９に示すように、現在の目標ギヤ比Ｇｒ＊（目標入力軸回転速度Ｎｉｎ＊）が６－５変速の変速点Ｇｄｏｗｎに到達する時刻ｔ２３よりも６－５変速用のクラッチＣ３のプレサーボ起動に必要な時間（Ｃ３プレサーボ起動時間）だけ前倒しした時刻ｔ２１を目標ギヤ比変化速度ＶｇｒやＣ３プレサーボ起動時間から推定してクラッチＣ３のプレサーボ起動を開始する。このとき、６－５変速時にオフすべきブレーキＢ１の油圧サーボに作用している油圧をドレンする処理も開始される。そして、目標ギヤ比Ｇｒ＊が５－４変速の変速点Ｇｄｏｗｎに到達する時刻ｔ２４よりも５－４変速用のクラッチＣ１のプレサーボ起動に必要な時間（Ｃ１プレサーボ起動時間）だけ前倒しした時刻ｔ２２が到来すると、クラッチＣ１のプレサーボ起動を開始する。そして、目標ギヤ比Ｇｒ＊が６－５変速の変速点Ｇｄｏｗｎに到達する時刻ｔ２３にクラッチＣ３のスウィープアプライ制御が開始されるが、目標ギヤ比Ｇｒ＊が５－４変速の変速点Ｇｄｏｗｎに到達すると（時刻ｔ２４）、クラッチＣ１のスウィープアプライ制御が開始されると共にクラッチＣ３のスウィープアプライ制御がキャンセルされて６－４変速が達成される。一方、比較例では、図１０に示すように、現在の目標ギヤ比Ｇｒ＊が６－５変速の変速点Ｇｄｏｗｎに到達する時刻ｔ３１（図９の時刻ｔ２３に対応）にクラッチＣ３のプレサーボ起動が開始され、目標ギヤ比Ｇｒ＊が５－４変速の変速点Ｇｄｏｗｎに到達する時刻ｔ３２（図９の時刻２４に対応）にクラッチＣ１のプレサーボ起動が開始されると共にクラッチＣ３のプレサーボ起動がキャンセルされ、クラッチＣ１のプレサーボ起動が完了した時刻ｔ３３にクラッチＣ１のスウィープアプライ制御が開始されて６－４変速が達成される。このため、６－４変速時でも、実施例に比してＣ１プレサーボ起動時間の分だけ変速の完了が遅れることがわかる。
　図１１は、実施例の６－４変速キャンセル後の６－５変速時における目標入力軸回転速度Ｎｉｎ＊と目標ギヤ比変化速度ＶｇｒとクラッチＣ１，Ｃ３およびブレーキＢ１の各油圧指令の時間変化の様子を示す説明図であり、図１２は、その比較例である。なお、比較例では、図４の変速制御ルーチンのステップＳ１６０でダウンシフト変速が判定されたりステップＳ１７０でアップシフト変速が判定されたタイミングでプレサーボ起動を開始するものとした。ここで、実施例の時刻ｔ４１におけるクラッチＣ３のプレサーボ起動と時刻ｔ４２におけるクラッチＣ１のプレサーボ起動と時刻ｔ４３におけるクラッチＣ３のスウィープアプライ制御は、それぞれ図９の例の時刻ｔ２１，時刻ｔ２２，時刻ｔ２３の処理と同一であるから、その説明は省略する。実施例では、図１１に示すように、時刻ｔ４４に目標ギヤ比Ｇｒ＊（目標入力軸回転速度Ｎｉｎ＊）が６－４変速の変速点Ｇｄｏｗｎに到達するが、目標ギヤ比変化速度ＶｇｒやＣ３プレサーボ起動時間から４－５変速が予測されると（時刻ｔ４５）、６－４変速がキャンセルされる。このとき、クラッチＣ３のスウィープアプライ制御が行なわれているから、これを継続すると共にクラッチＣ１のプレサーボ起動をキャンセルし、目標ギヤ比Ｇｒ＊が４－５変速の変速点Ｇｕｐに到達する時刻ｔ４６以降の比較的早いタイミングでクラッチＣ３が完全に係合されて６－５変速が達成される。一方、比較例では、図１２に示すように、６－４変速がキャンセルされて６－５変速となる時刻ｔ５４（図１１の時刻ｔ４６に対応）以降にクラッチＣ３のプレサーボ起動が開始されることから、実施例に比して、変速の完了が遅れることがわかる。
　以上説明した実施例の変速機装置によれば、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖの変化に対してリニアに変化するよう目標ギヤ比Ｇｒ＊を設定すると共にこの目標ギヤ比Ｇｒ＊がダウンシフト側の変速点Ｇｄｏｗｎに達したときにダウンシフト変速を実行し目標ギヤ比Ｇｒ＊が変速点Ｇｕｐに達したときにアップシフト変速を実行するものとし、目標ギヤ比Ｇｒ＊の変化速度である目標ギヤ比変化速度Ｖｇｒとプレサーボ起動時間Ｔｐｓとに基づいて現在の目標ギヤ比Ｇｒ＊が変速点Ｇｄｏｗｎ，Ｇｕｐに到達するタイミングよりも次の変速のプレサーボ起動時間Ｔｐｓだけ前倒ししたタイミングを推定し、このタイミングでプレサーボ起動を開始するから、目標ギヤ比Ｇｒ＊が変速点Ｇｄｏｗｎ，Ｇｕｐに到達すると、直ちにスウィープアプライ制御により必要なクラッチ（ブレーキ）の油圧サーボに供給する油圧を昇圧させて係合させることができる。この結果、変速をより素早く完了させることができ、走行性能を発揮させることができる。
　実施例の変速機装置では、プレサーボ起動後予測ギヤ比Ｇｐｓを、目標ギヤ比Ｇｒ＊と目標ギヤ比変化速度Ｖｇｒとプレサーボ起動時間Ｔｐｓとに基づいて算出するものとしたが、目標ギヤ比変化速度Ｖｇｒを微分した目標ギヤ比変化加速度も考慮に入れてプレサーボ起動後予測ギヤ比Ｇｐｓを算出するものとしてもよい。
　実施例の変速機装置では、プレサーボ起動後予測ギヤ比Ｇｐｓが変速点Ｇｄｏｗｎ以上のときにダウンシフト側のプレサーボ起動を開始しプレサーボ起動後予測ギヤ比Ｇｐｓが変速点Ｇｕｐ以下のときにアップシフト側のプレサーボ起動を開始するものとしたが、プレサーボ起動時間Ｔｓに若干の誤差が生じることを考慮して、プレサーボ起動後予測ギヤ比Ｇｐｓが変速点Ｇｄｏｗｎの所定幅だけ手前でダウンシフト側のプレサーボ起動を開始したり、プレサーボ起動後予測ギヤ比Ｇｐｓが変速点Ｇｕｐの所定幅だけ手前でアップシフト側のプレサーボ起動を開始するものとしてもよい。この場合、所定幅は、プレサーボ起動時間Ｔｐｓの誤差の範囲に基づいて定めるものとすればよい。
　実施例の変速機装置では、図７のプレサーボ起動制御ルーチンのステップＳ２８０，Ｓ２９０，Ｓ３４０，Ｓ３５０に示すように現在の目標ギヤ比Ｇｒ＊からプレサーボ起動時間Ｔｐｓが経過したときの目標ギヤ比の予測値であるプレサーボ起動後予測ギヤ比Ｇｐｓを式（１）により算出してこのプレサーボ起動後予測ギヤ比Ｇｐｓが変速点Ｇｄｏｗｎ以上のときにダウンシフト側のプレサーボ起動を開始しプレサーボ起動後予測ギヤ比Ｇｐｓが変速点Ｇｕｐ以下のときにアップシフト側のプレサーボ起動を開始するものとしたが、図１３の変形例のプレサーボ起動制御ルーチンに示すように、ダウンシフト側のプレサーボ起動については、ステップＳ２８０，Ｓ２９０に代えて、現在の目標ギヤ比Ｇｒ＊から変速点Ｇｄｏｗｎに到達するまでの予測時間である変速点到達予測時間Ｔｓを目標ギヤ比Ｇｒ＊と目標ギヤ比変化速度Ｖｇｒと変速点Ｇｄｏｗｎとに基づいて次式（２）により算出し（ステップＳ２８０Ｂ）、この変速点到達予測時間Ｔｓがプレサーボ起動時間Ｔｐｓ以下のときに（ステップＳ２９０Ｂ）、ダウンシフト側のプレサーボ起動を開始するものとし（ステップＳ３６０）、アップシフト側のプレサーボ起動については、ステップＳ３４０，Ｓ３５０に代えて、現在の目標ギヤ比Ｇｒ＊から変速点Ｇｕｐに到達するまでの予測時間である変速点到達予測時間Ｔｓを目標ギヤ比Ｇｒ＊と目標ギヤ比変化速度Ｖｇｒと変速点Ｇｕｐとに基づいて次式（３）により算出し（ステップＳ３４０Ｂ）、この変速点到達予測時間Ｔｓがプレサーボ起動時間Ｔｐｓ以下のときに（ステップＳ３５０Ｂ）、アップシフト側のプレサーボ起動を開始する（ステップＳ３６０）、ものとしてもよい。なお、変速点予測時間Ｔｓも、プレサーボ起動後予測ギヤ比Ｇｐｓと同様に、目標ギヤ比変化速度Ｖｇｒの他に、目標ギヤ比変化加速度も考慮に入れるものとしてもよい。
　Ts=(Gdown-Gr*)/Vgr　　(2)
　Ts=(Gup-Gr*)/Vgr　　　(3)
　実施例の変速機装置では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいてエンジン１２を効率良く運転するための目標ギヤ比Ｇｒ＊を設定するものとしたが、アクセル開度Ａｃｃだけに基づいて目標ギヤ比Ｇｒ＊を設定するものとしてもよいし、車速Ｖだけに基づいて目標ギヤ比Ｇｒ＊を設定するものとしてもよいし、アクセル開度Ａｃｃに代えて走行に要求される要求トルクに基づいて目標ギヤ比Ｇｒ＊を設定するものとしてもよい。また、目標ギヤ比Ｇｒ＊も、エンジン１２を効率良く運転するためのギヤ比を設定するものに限られず、効率よりもパワーの出力を優先させたギヤ比を設定するなど、如何なる規則で設定するものとしても構わない。
　実施例の変速機装置では、６段変速のオートマチックトランスミッション２０を用いるものとしたが、変速段は６段に限定されるものではなく、２～５段の変速段としたり、７段以上の変速段としてもよい。
　実施例では、本発明を変速機装置の形態として説明したが、自動変速機を制御する変速制御装置の形態とするものとしてもよい。
　ここで、実施例の主要な要素と発明の概要の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、オートマチックトランスミッション２０が「有段変速機」に相当し、油圧回路５０が「流体圧式アクチュエータ」に相当し、図４の変速制御ルーチンのステップＳ１００，Ｓ１１０の処理や図７のプレサーボ起動制御ルーチンのステップＳ２００，Ｓ２１０の処理を実行するＡＴＥＣＵ２９が「ギヤ比設定部」に相当し、変速制御ルーチンのステップＳ１２０～Ｓ１７０の処理を実行するＡＴＥＣＵ２９が「変速段変更判定部」に相当し、プレサーボ起動制御ルーチンのステップＳ２００～Ｓ３５０の処理を実行するＡＴＥＣＵ２９が「変速段変更予測部」に相当し、プレサーボ起動制御ルーチンのステップＳ３６０や変速制御ルーチンのステップＳ１８０，Ｓ１９０の処理を実行するＡＴＥＣＵ２９が「変速制御部」に相当し、プレサーボ起動制御に要するプレサーボ起動時間Ｔｐｓが「係合準備時間」に相当する。なお、実施例の主要な要素と発明の概要の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が発明の概要の欄に記載した発明を実施するための最良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。即ち、発明の概要の欄に記載した発明について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り、実施例は発明の概要の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
　以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
　本発明は、自動変速機の制御装置の製造産業に利用可能である。

Claims (8)

  1. 　車両に搭載され、流体圧式アクチュエータの駆動によって摩擦係合要素の係合状態を切り替えることにより変速段を変更する有段変速機を制御する変速制御装置であって、
    　走行状態の変化に対して徐々に変化するようギヤ比を設定するギヤ比設定部と、
    　該設定されたギヤ比と各変速段毎にそれぞれ対応する基準ギヤ比との比較により変速段の変更を判定する変速段変更判定部と、
    　前記設定されたギヤ比と該設定されたギヤ比の変化率と前記摩擦係合要素の係合準備に必要な時間である係合準備時間とに基づいて前記変速段変更判定部による変速段の変更を事前に予測する変速段変更予測部と、
    　前記変速段変更予測部により変速段の変更が予測されたときには係合すべき摩擦係合要素の係合準備が行なわれるよう前記流体圧式アクチュエータを制御して待機し、前記変速段変更判定部により変速段の変更が判定されたときには前記摩擦係合要素を係合するのに必要な流体圧が該摩擦係合要素の流体圧サーボに供給されるよう前記流体圧式アクチュエータを制御する変速制御部と
    　を備える変速制御装置。
  2. 　前記ギヤ比設定部は、前記ギヤ比を、所定の変速段の基準ギヤ比と該所定の変速段と隣接する変速段の基準ギヤ比との間のギヤ比として設定可能である請求項１記載の変速制御装置。
  3. 　前記変速段変更予測部は、前記設定されたギヤ比の変化率と前記係合準備時間とに基づいて該係合準備時間内におけるギヤ比の変化量を算出し、該算出したギヤ比の変化量と前記設定されたギヤ比との和に基づいて前記係合準備時間経過時に予測されるギヤ比である予測ギヤ比を算出し、該算出した予測ギヤ比と前記設定されたギヤ比の変化の方向における直近の基準ギヤ比とを比較することにより変速段の変更を予測する部である請求項１または２記載の変速制御装置。
  4. 　前記変速段変更予測部は、変速段を増速側に変更する場合には前記予測ギヤ比が前記直近のギヤ比以下となったときに変速段の変更を予測し、変速段を減速側に変更する場合には前記予測ギヤ比が前記直近の基準ギヤ比以上となったときに変速段の変更を予測する部である請求項３記載の変速制御装置。
  5. 　前記変速段変更予測部は、前記設定されたギヤ比と該設定されたギヤ比の変化率と該設定されたギヤ比の変化の方向における直近の基準ギヤ比とに基づいて該設定されたギヤ比から該直近の基準ギヤ比に到達するまでの予測時間である基準ギヤ比到達予測時間を算出し、該算出した基準ギヤ比到達予測時間と前記係合準備時間とを比較することにより変速段の変更を予測する部である請求項１または２記載の変速制御装置。
  6. 　前記変速段変更予測部は、前記基準ギヤ比到達予測時間が前記係合準備時間以下となったときに変速段の変更を予測する部である請求項５記載の変速制御装置。
  7. 　複数の摩擦係合要素を備え、該複数の摩擦係合要素毎の係合と非係合の組み合わせを変更することにより変速段の変更が可能な有段変速機を制御する請求項１ないし６いずれか１項に記載の変速制御装置であって、
    　前記係合準備時間は、摩擦係合要素毎に異なる時間が定められ、
    　前記変速段変更予測部は、前記設定されたギヤ比と該設定されたギヤ比の変化率と該設定されたギヤ比の変化の方向における直近の変速段の係合準備時間とに基づいて前記変速段変更判定部による変速段の変更を事前に予測する部である
    　変速制御装置。
  8. 　自動変速機と、
    　請求項１ないし７いずれか１項に記載の変速制御装置と
    　を備える変速機装置。
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