JP2008064156A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動変速機での変速時における入力トルクの低下制御を、遅れを生じることなく、かつ過不足なく実行できる制御装置を提供する。
【解決手段】係合機構５を係合させることにより実行される変速の際の入力回転数の変化率が所定の目標変化率となるように係合機構の制御量を学習し、かつ前記変速の際に入力トルクを低下させる自動変速機１の制御装置において、制御量を学習した際の前記目標変化率に基づいてトルクダウン量を求める手段（ステップ２０７）と、前記変速の際の入力回転数の変化率に基づいてトルクダウン量を求める手段（ステップ２０５）と、これらの算出された各トルクダウン量のうち大きい値のトルクダウン量を前記変速の際の入力トルク低下量とする入力トルク低下指示手段（ステップ２０９，２１０，２１３，２１４）とを備えている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、クラッチやブレーキなどの係合機構を係合もしくは解放させることにより変速比を変化させるように構成された自動変速機に関し、特にその変速の際に入力トルクを低下させるトルク制御を行う自動変速機の制御装置に関するものである。

車両などに搭載されている変速機で変速を実行すると、変速比の変化に伴ってエンジンなどの動力源の回転数や変速機を構成している適宜の回転部材の回転数が変化する。回転数の変化するそれらの部材は、所定の慣性モーメントを有しているから、その回転数の変化率（すなわち回転角加速度）に応じた慣性力を生じる。その慣性力もしくは慣性トルクがそのまま出力トルクとして外部に現れると、車両においては変速ショックが生じることになる。そのため、従来一般には、変速を実行するクラッチやブレーキを、滑りを伴って係合もしくは解放させることにより、それらの係合機構でエネルギーを吸収させ、ショックを緩和するようにしている。

このようにして吸収されるエネルギーは熱となるから、係合機構は耐久性の点で厳しい条件におかれる。そこで従来、変速時に係合機構に掛かる負荷を低減するために、変速の際に自動変速機に対する入力トルクを低下させる制御が行われている。その一例が特許文献１に記載されており、その特許文献１に記載された装置は、イナーシャ相の終了時に、入力回転数の変化率に基づいて入力トルクのトルクダウン量を求め、そのトルクダウン量に基づいて、イナーシャ相の終了時にエンジンをトルクダウン制御するように構成されている。また、特許文献２には、変速時におけるエンジントルクの変更量を、所定の回転部材の回転数時間変化率の大小に応じて異ならせるように構成された装置が記載されており、具体的には回転数の時間変化率が所定の上限を超えている場合にはエンジントルクの変更量を小さくし、これとは反対に回転数の時間変化率が所定の下限を下回っている場合にはエンジントルクの変更量を大きくすることにより、変速時間を一定に維持するように構成された装置が記載されている。

なお、変速時のトルクダウン制御に関する技術が特許文献３あるいは特許文献４に記載されており、特許文献３には、実入力回転数が変速後の変速比で定まる回転数に近づいた時点にトルクダウン制御を終了するように構成された装置が記載されており、また特許文献４には、変速の種類やエンジントルクに基づいて、変速の際のトルクダウン量を設定するように構成した装置が記載されている。

特開２０００−８９０１号公報 特開昭６２−２８６８４６号公報 特開２００４−３１６６０５号公報 特開２００５−７６５９３号公報

上記の特許文献１に記載されている装置は、イナーシャ相の終了に合わせて入力トルクを低下させるように構成されているから、入力トルクを低下させるタイミングがイナーシャ相の終了時点に対してずれると、変速ショックが悪化する可能性があり、あるいは入力トルクを低下させることによる目的を達せなくなる可能性がある。特に、変速中に入力回転数が大小に変化する場合には、入力回転数変化率に基づくトルクダウン量の算出に遅れが生じ、これが原因となって変速ショックを所期通りに低下させ得ない事態が生じる可能性がある。

また、特許文献２に記載された装置は、回転数の時間変化率に基づいてエンジントルクの変更量を設定しているので、エンジントルクの変更量を求めるために時間を要し、結局、制御に遅れが生じたり、あるいは高速大容量の演算手段を必要とするなどの可能性がある。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、変速時における入力トルクの低下制御を、遅れを生じることなく適正に実行して、変速ショックの悪化や係合機構の耐久性の低下を防止もしくは抑制することのできる制御装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、係合機構を係合もしくは解放させることにより実行される変速の際の入力回転数の変化率が所定の目標変化率となるように前記係合機構の制御量を学習し、かつ前記変速の際に入力トルクを低下させる自動変速機の制御装置において、前記制御量を学習した際の前記目標変化率に基づいて前記入力トルクの低下量を求める第１トルク低下量算出手段と、前記変速の際の入力回転数の変化率に基づいて前記入力トルクの低下量を求める第２トルク低下量算出手段と、前記第１トルク低下量算出手段で求められた前記入力トルクの低下量と前記第２トルク低下量算出手段で求められた入力トルクの低下量とのうち大きい値の低下量を前記変速の際の入力トルク低下量とする入力トルク低下指示手段とを備えていることを特徴とするものである。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記入力トルクの低下を解除して入力トルクを復帰させることを判定する復帰判定手段と、前記入力トルクの復帰の判定が成立した後、前記自動変速機の出力回転数と前記変速の後の変速比との積と実入力回転数との偏差に基づいて入力トルクの低下量を求める第３入力トルク低下量算出手段とを更に備え、前記入力トルク低下指示手段は、前記第３入力トルク低下量算出手段で求められた入力トルクの低下量と、前記第２入力トルク低下量算出手段で求められた入力トルクの低下量とのうち小さい値の低下量を前記復帰の際の入力トルク低下量とする手段を含むことを特徴とする自動変速機の制御装置である。

さらに、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記入力トルク低下指示手段は、前記制御量の学習が十分には終了していない場合にその学習の際に算出された前記入力回転数の変化率に基づいて求めた低下量を前記入力トルク低下量とする手段を含むことを特徴とする自動変速機の制御装置である。

請求項１の発明によれば、変速の際における入力回転数の変化率が目標変化率となるように変速を実行する係合機構の制御量が学習され、またその変速の際に入力トルクが低下させられる。変速の際の慣性トルクは、回転数変化率に応じて変化するので、先ず、前記制御量が学習された際の入力回転数の目標変化率に基づいて第１の入力トルク低下量が求められ、また実際の入力回転数の変化率に基づいて第２の入力トルク低下量が求められる。そして、これら第１および第２の入力トルク低下量のうち、大きい値の入力トルク低下量に基づいて入力トルクを低下させるように制御が行われる。したがって、イナーシャ相の初期には、既に行われた学習の際の目標変化率を使用して入力トルクの低下量を得られるので、演算の遅れやトルク低下量の不足を防止でき、そのために係合機構の耐久性の低下やショックの悪化を防止もしくは抑制することができる。

請求項２の発明によれば、イナーシャ相の終了が近付いて、低下させた入力トルクを復帰させる場合、変速後の入力回転数と実入力回転数との偏差に基づいて求められる入力トルクの低下量と、実入力回転数の変化率に基づいて求められる入力トルクの低下量とのうち小さい値の低下量に基づいて入力トルクが低下させられる。したがって、実回転数変化率に基づく入力トルク低下量の算出が遅れても、イナーシャ相の終了時における入力トルク低下量が過剰になることを防止もしくは抑制することができる。

さらに、請求項３の発明によれば、係合機構の制御量についての学習が十分に完了していない場合であっても、その学習の際に得られた入力回転数の変化率を使用して入力トルクの低下量を求め、その低下量に応じて入力トルクを制御するので、変速の際の入力トルクを遅れを生じることなく、また過不足無く低下させることができ、その結果、変速ショックの悪化や係合機構の耐久性の低下を防止もしくは抑制することができる。

つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。この発明で対象とする自動変速機は、入力回転数と出力回転数との比を適宜に変更する変速機であって、その変速比は、ステップ的に変化してもよく、あるいは連続的に変化してもよい。また、この発明で対象とする自動変速機は、車両に搭載される変速機が主たる例であるが、これに限らず、各種の産業機械類に使用されるものであってもよい。そして、その自動変速機は、係合機構の係合もしくは解放によって変速が実行されるように構成されている。その係合機構は、要は、係合してトルクを伝達し、また解放してトルク伝達を遮断する機構であり、摩擦クラッチや摩擦ブレーキ、さらには油圧によって係合させられる多板形式の係合機構などがその例である。

図５は、上記の自動変速機（Ａ／Ｔ）１を搭載した車両におけるパワートレーンの一例を模式的に示しており、動力源２の出力側に流体伝動装置３が連結されている。その動力源２は、内燃機関や電気モータ、あるいはこれらを組み合わせたハイブリッド機構などから構成されている。なお、以下の説明では、動力源２をエンジン２と記す。また一方、流体伝動装置３は、流体を介して動力を伝達する装置であり、車両における典型的な例は、トルクコンバータであり、特にロックアップクラッチを備えたトルクコンバータである。以下の説明では、流体伝動装置３をトルクコンバータ３と記す。

このトルクコンバータ３の出力部材であるタービンランナー４に自動変速機１の入力部材が連結されている。したがって、タービンランナー４の回転数（タービン回転数）ＮTが自動変速機１の入力回転数になる。この自動変速機１は、係合機構５として摩擦クラッチや摩擦ブレーキを備えており、その係合機構５を係合させ、あるいは解放させることにより、トルクの伝達経路を変更して変速比を変化させ、あるいはトルクの伝達を遮断してニュートラル状態とし、さらには後進走行状態を設定するように構成されている。その構成は、従来の自動変速機における歯車機構として広く知られている。

また、上記の係合機構５は、油圧によって係合・解放の制御が行われるように構成されており、特に完全係合と完全解放との中間の状態におけるトルク容量を、油圧によって制御できるように構成されている。その油圧を制御するための油圧制御装置６が設けられている。この油圧制御装置６は、油圧ポンプ（図示せず）によって発生させた油圧を、エンジン２の負荷に応じたライン圧に調圧し、あるいは係合機構５に給排する油圧に調圧し、さらに潤滑箇所に対して給排するなどの制御を電気的に行うように構成されている。

そして、この油圧制御装置６に対する制御指示信号を出力する電子制御装置（ＥＣＵ）７が設けられている。この電子制御装置７は、検出されたデータに基づいて制御信号を出力するように構成されており、一例としてマイクロコンピュータを主体として構成されている。すなわち、センサーなどによって検出されたデータと予め記憶しているデータとプログラムとに基づいて演算を行い、その演算結果に基づいた制御指示信号を出力するように構成されている。また、この電子制御装置７は、エンジン２に対して制御指示信号を出力し、その出力トルクを制御するように構成されている。なお、上記の自動変速機１の出力部材は、デファレンシャル８を介して左右の駆動輪９に連結されている。

上記の自動変速機１による変速は、車速やエンジン負荷あるいはタービン回転数ＮTなどで表される走行状態に基づいて行われる。具体的には、走行状態に応じた変速比もしくは変速段をマップとして用意しておき、検出された走行状態に応じて変速段もしくは変速比が決定され、その変速段もしくは変速比を設定するように係合機構５が係合させられ、あるいは解放させられる。走行中に変速が実行されると、その変速比の変化に応じてエンジン２やトルクコンバータ３あるいは自動変速機１を構成している所定の回転部材の回転数が変化し、それに伴って慣性トルクが発生する。これが出力トルクの急激な変化やショックとならないように、係合機構５の係合・解放の状態が制御される。その制御は、一例として学習制御によって実行される。その学習は、変速過渡時の係合機構５の油圧（係合圧もしくは解放圧）の学習であり、例えば各変速の種類もしくは態様に応じて、入力回転数の目標変化率を予め設定し、実際の変速の際の入力回転数の変化率がその目標変化率に可及的に一致するように係合機構５の油圧を制御し、その油圧を学習して、次の変速の際にその学習値もしくはこれ補正した値を制御量として係合機構５を制御する。

この発明に係る制御装置は、上述のようにして実行される変速の際に入力トルクの低下制御を行うように構成されている。自動変速機１に対する入力トルクは、エンジン２で発生させたトルクをトルクコンバータ３を介して自動変速機１に伝達するトルクであるから、その入力トルクはエンジン２およびこれから自動変速機１に到る経路におけるトルクを制御することにより低下させることができる。具体的には、エンジン２における点火時期の遅角制御によって入力トルクを低下させることができる。なお、ハイブリッド駆動装置を備えている場合には、発電量を変化させたり、アシストトルクを変化させるなどのことによって、自動変速機１の入力トルクを低下させることができる。

上述した自動変速機１およびエンジン２を対象として実行されるこの発明による変速制御の一例を次に説明する。図２は、その全体的なフローチャートであって、先ず、フラグＦ0が「ＯＮ」か否かが判断される（ステップ００１）。このフラグＦ0は変速中であることを示すためのものであって、初期値は「ＯＦＦ」であり、変速要求があると「ＯＮ」に設定されるフラグである。したがって、変速開始前の状態では、ステップ００１で否定的に判断され、その場合は、変速要求があるか否かが判断される（ステップ００２）。これは、前述したように、車両の走行状態と予め用意してある変速マップとに基づいて判断することができる。

ステップ００２で否定的に判断された場合には、変速を行わないので、特に制御を行うことなくこのルーチンを一旦終了する。これとは反対にステップ００２で肯定的に判断された場合には、フラグＦ0が「ＯＮ」に設定され、フェーズの番号が「１」にセットされる（ステップ００３）。このフェーズについては、後に説明する。ついで、係合機構５を係合もしくは解放させて変速を生じさせる油圧制御（ステップ００４）と、変速の際に自動変速機１の入力トルクを低下させるトルクダウン制御（ステップ００５）とが実行される。

図３は、その油圧制御の内容を示すフローチャートであり、先ず、フェーズ番号が「１」か否かが判断される（ステップ１０１）。このフェーズとは、変速のための油圧制御のプロセスを示すものであって、ここで説明している具体例では、四つのプロセスに区分してあり、それぞれのプロセスに「１」から「４」の番号を順に付してある。なお、制御の開始前や終了後のフェーズは「０」としてある。

前述したように、変速要求があった場合には、フェーズ番号が「１」にセットされるので、ステップ１０１では肯定的に判断され、ファーストフィルの処理が行われる（ステップ１０２）。ここで対象としている変速は、係合機構５を係合させる変速であり、したがって変速の要求があった場合には、その係合機構５におけるパッククリアランスを詰めて実質的に係合してトルク容量を持つ直前の状態にするために、係合機構５に対する油圧を一時的に増大させるファーストフィルの処理が実行される。ついで、フェーズ１が終了したか否かが判断される（ステップ１０３）。すなわち、係合圧が所期の圧力まで増大してその圧力に維持されたか否かが判断される。これは、具体的には、ファーストフィルの開始から予め定めた所定時間が経過したか否かによって判断することができる。このステップ１０３で否定的に判断された場合にはリターンして、従前の制御状態が維持される。一方、フェーズ１が終了してステップ１０３で肯定的に判断された場合には、フェーズ番号が「２」にセットされる（ステップ１０４）。

上記のステップ１０１で否定的に判断された場合、およびステップ１０４の制御が実行された場合には、フェーズ番号が「２」か否かが判断される（ステップ１０５）。上記のファーストフィルの処理が終了した直後であれば、このステップ１０５で肯定的に判断され、その場合は、低圧待機の処理が実行される（ステップ１０６）。これは、係合機構５が実質的に係合してトルク容量を持つ直前の状態になるように、係合機構５に供給する油圧を設定する処理である。なお、その圧力は、変速の種類や入力トルクなどに基づいて定まるマップ値と、後述する学習によって得られた値とを加算した圧力を採用することができる。ついで、フェーズ２が終了したか否かが判断される（ステップ１０７）。すなわち、係合圧が所定の低圧待機圧に設定され、その状態でイナーシャ相が開始したか否かが判断される。これは、具体的には、自動変速機１の入力回転数であるタービン回転数ＮTと出力回転数Ｎoとが下記の式を満たすか否かによって判断することができる。
ＮT＜Ｎo×（変速前変速比）−（所定値１）
なお、（所定値１）は、変速の種類および入力トルクならびにタービン回転数ＮTなどに基づいて予め定められたマップ値であってよい。

このステップ１０７で否定的に判断された場合にはリターンして、従前の制御状態が維持される。一方、フェーズ２が終了してステップ１０７で肯定的に判断された場合には、フェーズ番号が「３」にセットされる（ステップ１０８）。

上記のステップ１０５で否定的に判断された場合、およびステップ１０８の制御が実行された場合には、フェーズ番号が「３」か否かが判断される（ステップ１０９）。イナーシャ相が開始すれば、このステップ１０９で肯定的に判断され、その場合は、係合機構５の係合圧を次第に増大させる第１スイープアップ処理が実行される（ステップ１１０）。これは、自動変速機１の入力回転数が、変速の遅れがなくかつ変速ショックが悪化しないように予め定めた目標変化率となるように係合圧を所定の勾配で変化させる制御であり、フィードフォワード制御、フィードバック制御、フィードフォワード・フィードバック制御のいずれによっても行うことができる。

係合機構５の係合圧をこのように制御することにより変速が次第に進行し、入力回転数が変速後の変速比に応じた回転数に次第に近付く。したがって、上記の第１スイープアップ処理の過程でフェーズ３の終了が判断される（ステップ１１１）。これは、変速の終了状態以前の状態として予め定めた状態にまで達したか否かを判断する処理であって、具体的には、自動変速機１の入力回転数であるタービン回転数ＮTと出力回転数Ｎoとが下記の式を満たすか否かによって判断することができる。
ＮT＜Ｎo×（変速後変速比）＋（所定値２）
なお、（所定値２）は、変速の種類および入力トルクなどに基づいて予め定められたマップ値であってよい。

このステップ１１１で否定的に判断された場合にはリターンして、従前の制御状態が維持される。一方、フェーズ３が終了してステップ１１１で肯定的に判断された場合には、フェーズ番号が「４」にセットされる（ステップ１１２）。

上記のステップ１０９で否定的に判断された場合、およびステップ１１２の制御が実行された場合には、フェーズ番号が「４」か否かが判断される（ステップ１１３）。上記の変速終了以前の所定の状態にまで変速が進行すると、フェーズ番号が「４」にセットされるので、このステップ１１３で肯定的に判断され、その場合は、係合機構５の係合圧についての第２スイープアップ処理が実行される（ステップ１１４）。これは、変速終了時のショックを緩和するための制御であって、フェーズ３の終了時における係合圧から所定値を減算した油圧をベースにして係合圧を所定の勾配で増大させる制御である。その油圧制御は、フィードフォワード制御、フィードバック制御、フィードフォワード・フィードバック制御のいずれによっても行うことができる。

係合機構５の係合圧をこのように制御することにより変速が更に進行し、入力回転数が変速後の変速比に応じた回転数に次第に近付く。したがって、上記の第２スイープアップ処理の過程で変速の終了が判断される（ステップ１１５）。これは、具体的には、自動変速機１の入力回転数であるタービン回転数ＮTと出力回転数Ｎoとが下記の式を満たすか否かによって判断することができる。
ＮT＜Ｎo×（変速後変速比）＋（所定値３）
なお、（所定値３）は、変速終了を他の回転数の変動とは区別して判断することのできる回転数であり、例えば５０ｒｐｍ程度の小さい値である。

このステップ１１５で否定的に判断された場合にはリターンして、従前の制御状態が維持される。一方、変速が終了してステップ１１５で肯定的に判断された場合には、フラグＦ0が「ＯＦＦ」にセットされ（ステップ１１６）、また学習値が算出される（ステップ１１７）。

このステップ１１７における学習は、要は、変速の過程における入力回転数の変化率が予め定めた目標変化率に一致するように係合機構５を動作させる油圧を求める制御である。その一例を示すと、イナーシャ相の開始から変速の進行度合いが所定値（例えば０．５）になるまでのタービン回転数ＮTの変化率ＤELTNTが学習目標値ＤELTNTTGTとなるように前記低圧待機圧を補正する学習値ＧPCを求める制御である。その学習値ＧPCは、例えば下記の式で算出することができる。
ＧPC(i)＝ＧPC(i-1)＋（ＤELTNT−ＤELTNTTGT）×係数
ここで、係数は、実機での調整などによって設定される適合値である。なお、上記の「（ＤELTNT−ＤELTNTTGT）×係数」は、タービン回転数ＮTの変化率ＤELTNTと学習目標値ＤELTNTTGTとの差をパラメータとして予め設定したマップ値とすることもできる。

こうして学習値が算出された後、および前述したステップ１１３で否定的に判断された場合には、フェーズ番号が「０」にセットされ、また変速中であることを示していたフラグＦ0が「ＯＦＦ」にセットされる（ステップ１１８）。その後、リターンする。

上記の変速のための油圧制御と並行して、自動変速機１の入力トルクの低下制御、具体的にはエンジン２の出力トルクを低下させるトルクダウン制御が実行される。その制御例を図１にフローチャートとして示してある。先ず、イナーシャ相開始の判定が成立したか否かが判断される（ステップ２０１）。これは、前述した図３におけるステップ１０７の判断と同様であり、したがってステップ１０７の判断結果を転用することができる。このステップ２０１で肯定的に判断された場合には、フラグＦ1が「ＯＮ」にセットされる（ステップ２０２）。そして、フラグＦ1が「ＯＮ」か否かが判断される（ステップＳ２０３）。なお、ステップ２０１で否定的に判断された場合には、直ちにステップ２０３に進む。したがって、ステップ２０３では、イナーシャ相の開始前の状態であるか、開始後の状態であるかを判断していることになる。

ステップ２０３で否定的に判断された場合には、特に制御を行うことなくリターンする。これとは反対に、ステップ２０３で肯定的に判断された場合には、トルクダウン制御の終了条件が成立しているか否かが判断される（ステップ２０４）。後述するようにイナーシャ相においてトルクダウン制御が実行され、その制御は変速が終わる前に終了するので、その終了の条件の成立がステップ２０４で判断される。具体的には、自動変速機１の入力回転数であるタービン回転数ＮTと出力回転数Ｎoとが下記の式を満たすか否かによって判断することができる。
ＮT＜Ｎo×（変速後変速比）＋（所定値４）
なお、（所定値４）は、変速の種類および入力トルクなどに基づいて予め定められたマップ値であってよい。

イナーシャ相の開始後、トルクダウン制御の終了条件が成立する前の状態であることによりステップ２０４で否定的に判断された場合には、変速に伴う慣性トルクに応じたトルクダウン量が算出される（ステップ２０５）。具体的には、エンジン２の出力トルクの低下量Ｔdnが、予め用意した入力回転数の変化率のマップから算出され、あるいは入力回転数の変化率にエンジン２および駆動系（入力軸系）の慣性モーメントを掛けてトルク換算することにより算出される。

ついで、トルクダウンさせた入力トルクを元のトルクに戻す復帰の判定が成立したか否かが判断される（ステップ２０６）。復帰制御は、低下させた入力トルクを元のトルクまで増大させる制御であるから、変速の終了に合わせてトルクが復帰するように、変速の終了より前に復帰制御が開始される。したがって、この判定は、自動変速機１の入力回転数であるタービン回転数ＮTと出力回転数Ｎoとが下記の式を満たすか否かによって判断することができる。
ＮT＜Ｎo×（変速後変速比）＋（所定値５）
なお、（所定値５）は、変速の種類および入力トルクなどに基づいて予め定められたマップ値であってよい。

復帰判定が成立していないことによりステップ２０６で否定的に判断された場合には、前述した油圧の学習の際に使用された目標回転数変化率（学習目標値ＤELTNTTGT）に基づいてトルクダウン量Ｔtdが算出される（ステップ２０７）。これは、マップから求めてもよく、あるいは入力軸系の慣性モーメントと目標回転数変化率とを掛けてトルク換算することにより求めてもよい。

こうして算出されたトルクダウン量Ｔtdと、前記ステップ２０５で回転数変化率に基づいて算出したトルクダウン量Ｔdnとのうちの大きい値が、入力トルクの低下量Ｔdwnとして採用される。すなわち、実回転数の変化率に基づくトルクダウン量Ｔdnが目標回転数変化率ＤELTNTTGTに基づくトルクダウン量Ｔtdより大きいか否かが判断され（ステップ２０８）、肯定的に判断された場合には、実回転数の変化率に基づくトルクダウン量Ｔdnが入力トルクの低下量Ｔdwnとして採用される（ステップ２０９）。これとは反対にステップ２０８で否定的に判断された場合には、目標回転数変化率ＤELTNTTGTに基づくトルクダウン量Ｔtdが入力トルクの低下量Ｔdwnとして採用される（ステップ２１０）。こうして採用されたトルクダウン量に基づいてエンジントルクの低下制御が実行される。

したがって、イナーシャ相の開始初期に、実回転数の変化率が十分には算出されていない場合、あるいは実回転数の変化率の算出に遅れがあった場合、油圧の学習制御で使用された目標回転数変化率に基づいて入力トルクの低下量Ｔdwnが算出され、その値が実回転数の変化率に基づく値より大きくなる。そのため、イナーシャ相の開始初期であっても必要十分に入力トルクを低下させることができる。言い換えれば、トルクダウン制御の応答性が良好になる。また、入力回転数の変化率に基づいて入力トルクの低下量を求めるから、実際に生じる慣性トルクを反映したトルクダウン制御が可能になり、その結果、変速ショックを良好にすることができ、また係合機構５の耐久性を向上させることができる。

なお、油圧の学習が十分に行われておらず、学習が未完の場合であっても、その学習の過程で実入力回転数の変化率を得ることができる。したがって、上述したステップ２０７ないしステップ２１０の制御は、油圧学習が未完の場合、目標回転数変化率に替えて、学習時の実入力回転数変化率を使用し、これに基づいてトルクダウン量を求めることにより、上述した例と同様にトルクダウン制御を実行することができる。

一方、復帰判定が成立していることによりステップ２０６で肯定的に判断された場合には、実入力回転数と変速終了後の入力回転数との回転数偏差に基づくトルクダウン量Ｔnが求められる（ステップ２１１）。その回転数偏差ＤNは、
ＤN＝ＮT−Ｎo×（変速後の変速比）
で求めることができる。これに基づくトルクダウン量Ｔnは、
Ｔn＝Ｔdwnr×ＤN／ＤNo
で算出される。ここで、Ｔdwnrは復帰判定成立時のトルクダウン量であり、ＤNoは復帰判定成立時における回転数偏差である。したがって、トルクダウン量は復帰判定成立後に次第に小さくなる。

こうして算出されたトルクダウン量Ｔnと、前記ステップ２０５で回転数変化率に基づいて算出したトルクダウン量Ｔdnとのうちの小さい値が、入力トルクの低下量Ｔdwnとして採用される。すなわち、実回転数の変化率に基づくトルクダウン量Ｔdnが回転数偏差に基づくトルクダウン量Ｔnより大きいか否かが判断され（ステップ２１２）、否定的に判断された場合には、実回転数の変化率に基づくトルクダウン量Ｔdnが入力トルクの低下量Ｔdwnとして採用される（ステップ２１３）。これとは反対にステップ２１２で肯定的に判断された場合には、回転数偏差に基づくトルクダウン量Ｔnが入力トルクの低下量Ｔdwnとして採用される（ステップ２１４）。こうして採用されたトルクダウン量に基づいてエンジントルクの低下制御が実行される。なお、前述したステップ２０４で肯定的に判断された場合には、イナーシャ相が終了しているので、フラグＦ1を「ＯＦＦ」にセット（ステップ２１５）した後、リターンする。

したがって、イナーシャ相の終期に、実回転数の変化率が十分には算出されていない場合、あるいは実回転数の変化率の算出に遅れがあった場合、回転数偏差に基づいて入力トルクの低下量Ｔdwnが算出され、その値が実回転数の変化率に基づく値より小さくなる。そのため、イナーシャ相の終期に入力トルクを過剰に低下させることが回避される。言い換えれば、トルクダウン制御の応答性が良好になる。そのため、変速終了時に駆動トルクが急激に変化してショックが生じたり、係合機構５に過剰な負荷が掛かってその耐久性が低下したりすることを防止もしくは抑制することができる。

上述した変速制御を行った場合のタービン回転数やトルクダウン量などの変化を図４にタイムチャートで示してある。図４において、変速容量があったことによりｔ1時点に変速制御が開始され、係合機構５の係合圧（変速油圧）のファーストフィルが実行される。その後、低圧待機状態が設定され、その状態で他の係合機構が次第に解放するなどのことによってトルク相が進行し、出力軸トルクが低下する。その結果、ｔ2時点にトルク相が終了してイナーシャ相が開始すると、タービン回転数が次第に低下し、また出力軸トルクが次第に増大する。その直後のｔ3時点にイナーシャ相の開始の判定が成立し、トルクダウン制御が実行される。その場合、実回転数の変化率が十分には求められていないので、目標回転数変化率（目標タービン回転数変化率）に基づくトルクダウン量が、実回転数変化率に基づくトルクダウン量より大きくなり、これが入力トルクの低下量として採用される。その結果、入力トルクが必要十分に低下させられる。

イナーシャ相が開始が判定されることにより、係合圧がスイープアップされるので、変速が更に進行し、タービン回転数が低下する。その過程で、タービン回転数が算出され、それに基づいてトルクダウン量が算出されているので、タービン回転数が大きく変化することにより、それに基づくトルクダウン量が、目標回転数変化率に基づくトルクダウン量より大きくなり、その場合には、実回転数変化率に基づくトルクダウン量が入力トルクの低下量として採用され、入力トルクが低下させられる。

変速が進行して入力回転数が変速後の変速比に応じた回転数（すなわち同期回転数）に近付くと、ｔ4時点にトルクダウンの復帰判定が成立する。それに伴って、入力トルクの低下量として、前述した回転数偏差に基づくトルクダウン量と、実回転数の変化率に基づくトルクダウン量とのうちの小さい値が採用される。また、その直後に係合圧について前述した第２スイープアップ制御が開始される。したがって、変速の終期にはタービン回転数が大きく変化し、その変化率の算出に遅れが生じることがあるが、その場合であっても、入力トルクの低下量が過剰に大きくなることが回避される。そのため、変速終了時点に、トルクダウン制御が残ることがなく、ショックの悪化や係合機構５の耐久性の低下などを防止もしくは抑制することができる。

ここで、上述した具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、図３のステップ１１７で算出される学習値がこの発明における係合機構の制御量に相当する。また、図１におけるステップ２０７の機能的手段が、この発明の第１トルク低下量算出手段に相当し、ステップ２０５の機能的手段が、この発明の第２トルク低下量算出手段に相当し、さらにステップ２０９，２１０，２１３，２１４の各機能的手段が、この発明の入力トルク低下指示手段に相当する。そして、図１のステップ２０６の機能的手段が、この発明の復帰判定手段に相当し、ステップ２１１の機能的手段が、この発明の第３入力トルク低下量算出手段に相当する。

なお、上述した具体例では、イナーシャ相開始初期におけるトルクダウン量を、係合圧の学習制御で使用する目標回転数変化率に基づいて求めるように構成したが、この発明では、その目標回転数変化率に替わる所定値を使用して、イナーシャ相開始初期におけるトルクダウン量を求めてもよく、あるいは予め定めたトルクダウン量をイナーシャ相開始初期のトルクダウン量としてもよい。これらいずれの場合であっても、算出に遅れのある実回転数の変化率に基づくトルクダウン量より大きいトルクダウン量となるように設定する。したがって、この発明は、学習制御を実行しない自動変速機の制御装置に適用できる。また、上記の具体例、特に図４に示すタイムチャートは、車速の増大に伴ってアップシフトする場合の例であるが、この発明は変速比を増大させるダウンシフトの場合にも適用することができる。

この発明に係る制御装置で実行される変速時のトルクダウン制御の一例を説明するためのフローチャートである。 この発明に係る制御装置で実行される変速制御の一例を説明するための全体的なフローチャートである。 この発明に係る制御装置で実行される変速時の油圧制御の一例を説明するためのフローチャートである。 この発明に係る制御装置で変速制御を実行した場合のタービン回転数やトルクダウン量などの変化を示すタイムチャートである。 この発明で対象とする自動変速機を含むパワートレーンの一例を模式的に示すブロック図である。

符号の説明

１…自動変速機、 ２…動力源（エンジン）、 ５…係合機構、 ６…油圧制御装置、 ７…電子制御装置。

Claims (3)

1. 係合機構を係合もしくは解放させることにより実行される変速の際の入力回転数の変化率が所定の目標変化率となるように前記係合機構の制御量を学習し、かつ前記変速の際に入力トルクを低下させる自動変速機の制御装置において、
   前記制御量を学習した際の前記目標変化率に基づいて前記入力トルクの低下量を求める第１トルク低下量算出手段と、
   前記変速の際の入力回転数の変化率に基づいて前記入力トルクの低下量を求める第２トルク低下量算出手段と、
   前記第１トルク低下量算出手段で求められた前記入力トルクの低下量と前記第２トルク低下量算出手段で求められた入力トルクの低下量とのうち大きい値の低下量を前記変速の際の入力トルク低下量とする入力トルク低下指示手段と
   を備えていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 前記入力トルクの低下を解除して入力トルクを復帰させることを判定する復帰判定手段と、
   前記入力トルクの復帰の判定が成立した後、前記自動変速機の出力回転数と前記変速の後の変速比との積と実入力回転数との偏差に基づいて入力トルクの低下量を求める第３入力トルク低下量算出手段と、
   を更に備え、
   前記入力トルク低下指示手段は、前記第３入力トルク低下量算出手段で求められた入力トルクの低下量と、前記第２入力トルク低下量算出手段で求められた入力トルクの低下量とのうち小さい値の低下量を前記復帰の際の入力トルク低下量とする手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
3. 前記入力トルク低下指示手段は、前記制御量の学習が十分には終了していない場合にその学習の際に算出された前記入力回転数の変化率に基づいて求めた低下量を前記入力トルク低下量とする手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の自動変速機の制御装置。

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