JP2008309066A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パワーオンアップシフト時にスロットルによるトルクダウン制御を実施する車両において、イナーシャ相開始時に合わせた最適なタイミングでトルクダウンを開始する。
【解決手段】変速指示からイナーシャ相開始までの時間及びトルクダウン制御時のスロットル閉じ要求に対する実スロットル開度の応答遅れを考慮してトルクダウン開始時間の初期設定値Ａ０を算出し、その算出したトルクダウン開始時間の初期設定値Ａ０を、油圧学習制御時の補正油圧Ｐに基づいて算出した補正値Ａ１を用いて補正する。このような補正を行うことで、変速時間を一定にする油圧学習制御によって指示油圧が変動しても、その油圧変動による影響を軽減することが可能になるので、イナーシャ相開始時に合わせた最適なタイミングでトルクダウンを開始することができる。
【選択図】図７

Description

本発明は、内燃機関（以下、エンジンともいう）と、そのエンジンに接続される自動変速機とが搭載された車両の制御装置に関し、さらに詳しくは、自動変速機の変速時にエンジンのスロットル開度を制御してエンジントルクを一時的に低下させるトルクダウン制御を行う車両の制御装置に関する。

車両に搭載されるエンジンにおいては、吸気通路に設けたスロットルバルブを駆動するアクチュエータ（スロットルモータ）を設け、運転者のアクセルペダルの操作とは独立してスロットル開度を制御可能とした電子スロットルシステムが知られている。電子スロットルシステムでは、エンジン回転数と運転者のアクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）等のエンジンの運転状態に応じた最適な吸入空気量（目標吸気量）が得られるようにスロットル開度が制御される。このような電子スロットルシステムでは、スロットル開度センサ等を用いてスロットルバルブの実際のスロットル開度を検出し、その実スロットル開度が、上記目標吸気量が得られるスロットル開度（目標スロットル開度）に一致するようにスロットルバルブのアクチュエータをフィードバック制御している。

一方、エンジンを搭載した車両において、エンジンが発生するトルク及び回転速度を車両の走行状態に応じて適切に駆動輪に伝達する変速機として、エンジンと駆動輪との間の変速比を自動的に最適設定する自動変速機が知られている。

車両に搭載される自動変速機としては、例えば、クラッチ及びブレーキと遊星歯車装置とを用いてギヤ段を設定する遊星歯車式変速機や、変速比を無段階に調整するベルト式無段変速機（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）がある。

遊星歯車式の自動変速機が搭載された車両においては、車速とスロットル開度（またはアクセル開度）に応じた最適なギヤ段を得るための変速線（ギヤ段の切り換えライン）を有する変速マップがＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）等に記憶されており、車速及びスロットル開度に基づいて変速マップを参照して目標ギヤ段を算出し、その目標ギヤ段に基づいて、摩擦係合要素であるクラッチ、ブレーキ及びワンウェイクラッチなどを、所定の状態に係合または解放することによってギヤ段（変速段）を自動的に設定している。

このような自動変速機が搭載された車両においては、自動変速機の摩擦係合要素等の摩擦材の耐久性向上や変速ショックの低減などを目的として、自動変速機の変速時に、エンジンのスロットル開度を制御してエンジントルクを一時的に低下させるトルクダウン制御が行われている。

このようなトルクダウン制御をパワーオン状態（駆動状態）でのアップシフト時に実施する場合、自動変速機のタービン回転が落ち始めるタイミング（イナーシャ相開始タイミング）でトルクダウンを開始することが好ましい。

しかし、実際には、スロットル及び空気系の応答遅れなどにより、エンジントルクが下がるまでに遅れが発生するため、適切なタイミングでトルクダウンを開始できないことがある。イナーシャ相開始よりも前（変速が始まる前）にトルクダウンが開始されると、トルクの落ち込みが発生する。イナーシャ相開始後、ある程度時間が経過した後トルクダウンが開始されると、摩擦材の熱吸収量が増加し負担がかかる。

なお、このような問題を解消するには、スロットルバルブ及び空気系の応答遅れを考慮して、イナーシャ相開始（変速開始）タイミングよりも前にトルクダウン要求を行えばよいが、アキュームレータを使用した自動変速機では、変速開始ポイントがアキュームレータの容量やばね等のハードのばらつきの影響を受けるため、イナーシャ相開始タイミングを正確に見積もることが難しい。

ここで、シフトアップ時のトルクダウン制御において、トルクダウンを開始するタイミングを設定する技術として、下記の特許文献１及び２に記載の技術がある。

特許文献１に記載の技術では、変速開始からイナーシャ相開始までの時間を予測し、このイナーシャ相開始時間とスロットルによるトルクダウンの応答遅れ時間とを考慮して、スロットルによるトルクダウンを開始するタイミングを決定している。

また、特許文献２に記載の技術では、変速時に予測されたイナーシャ相開始時期と実際のイナーシャ相開始時期との差に基づいてトルクダウン制御の実施タイミングを補正することで、トルクダウン開始タイミングの最適化をはかっている。
特開平９−１２５９９８号公報 特開２００３−１７２１６２号公報

ところで、自動変速機において、変速指示からイナーシャ相開始までの時間は自動変速機の指示油圧に依存する。一方、自動変速機では、変速時間を一定にする油圧学習制御が行われており、その油圧学習制御を実施した場合、図７に示すように自動変速機の指示油圧は変動（上昇・低減）する。このため、上記した特許文献１及び２に記載の技術のように、変速開始からイナーシャ相開始までの時間（イナーシャ相開始時期）に基づいて、トルクダウン開始タイミングを設定するトルクダウン制御において、変速時間を一定にする油圧学習制御を実施すると、その油圧学習制御による指示油圧の変動によって、イナーシャ相開始時に最適なタイミングでトルクダウンを開始できないことがある。

本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、パワーオンアップシフト時にスロットルによるトルクダウン制御を行う車両において、自動変速機の変速時間を一定にする油圧学習制御を実施している状態であっても、変速時のトルクダウンをイナーシャ相開始時に合わせた最適なタイミングで開始することが可能な車両の制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、内燃機関と、前記内燃機関に接続される自動変速機とが搭載された車両の制御装置において、前記自動変速機の変速時に前記内燃機関のスロットル開度を制御して機関トルクを低下させるトルクダウン制御手段と、パワーオンアップシフトを判定して変速指示を出すパワーオンアップシフト判定手段と、前記変速指示があったときに、その変速指示からイナーシャ相開始までの時間に基づいて前記トルクダウンを開始する時間の初期設定値を算出する初期設定値算出手段とを備えており、前記トルクダウン開始時間の初期設定値を前記自動変速機の油圧学習制御時の補正油圧に基づいて補正することを特徴としている。

本発明においては、まず、変速指示からイナーシャ相開始までの時間に基づいてトルクダウン開始時間の初期設定値を算出する。より具体的には、変速指示からイナーシャ相開始までの時間及びトルクダウン制御時のスロットル閉じ要求に対する実スロットル開度の応答遅れを考慮してトルクダウン開始時間の初期設定値を算出する。

そして、このようにして算出したトルクダウン開始時間の初期設定値を、自動変速機の油圧学習制御時の補正油圧に基づいて補正する。具体的には、油圧学習制御により自動変速機の指示油圧が上昇する場合、変速指示からイナーシャ相開始までの時間が短くなるので、補正油圧から求めた補正値を初期設定値から減じるという補正を行って、トルクダウン開始のタイミングをイナーシャ相開始時に合わせる（図８参照）。また、油圧学習制御により自動変速機の指示油圧が低減する場合、変速指示からイナーシャ相開始までの時間が長くなるので、補正油圧から求めた補正値を初期設定値に加えるという補正を行って、トルクダウン開始のタイミングをイナーシャ相開始時に合わせる（図９参照）。

このように、本発明では、トルクダウン開始時間の初期設定値を、自動変速機の油圧学習制御時の補正油圧に基づいて補正しているので、変速時間を一定にする油圧学習制御によって指示油圧が変動しても、その油圧変動による影響を軽減することができる。これによって、パワーオンアップシフト時においてイナーシャ相開始時に合わせた最適なタイミングでトルクダウンを開始することができる。

本発明において、変速指示があった時点から、トルクダウン開始時間の初期設定値を補正した時間が経過する前にイナーシャ相が開始したときには、変速指示からイナーシャ相開始までの時間とトルクダウン開始時間の初期設定値との差に基づいて補正値を算出し、その補正値を、次回のパワーオンアップシフト時に実行するトルクダウン開始時間の補正に反映する。このような補正により、イナーシャ相開始前にトルクダウンが開始されることを防止することができ、パワーオンアップシフト時のトルクの落ち込みを抑制することができる。

本発明によれば、パワーオンアップシフト時において、変速指示からイナーシャ相開始までの時間に基づいてトルクダウン開始時間の初期設定値を算出し、その初期設定値を自動変速機の油圧学習制御時の補正油圧に基づいて補正しているので、変速時間を一定にする油圧学習制御を実施している状態であっても、イナーシャ相開始時に合わせた最適なタイミングでトルクダウンを開始することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明を適用する車両の一例を示す概略構成図である。

この例の車両Ｖには、エンジン１、トルクコンバータ２、自動変速機３、油圧制御回路３００（図３参照）、及び、ＥＣＵ１００などが搭載されている。

これらエンジン１、トルクコンバータ２、自動変速機３（油圧制御回路３００も含む）及びＥＣＵ１００の各部について以下に説明する。

−エンジン−
エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１１はトルクコンバータ２の入力軸に接続される。クランクシャフト１１の回転数（エンジン回転数）はエンジン回転数センサ２０１によって検出される。

エンジン１に吸入される空気量は、電子制御式のスロットルバルブ１２により調整される。スロットルバルブ１２は、運転者のアクセルペダル操作とは独立してスロットル開度を電子的に制御することが可能であり、その開度（スロットル開度）はスロットル開度センサ２０２によって検出される。

スロットルバルブ１２のスロットル開度はＥＣＵ１００によって駆動制御される。具体的には、エンジン回転数センサ２０１によって検出されるエンジン回転数、及び、運転者のアクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）等のエンジン１の運転状態に応じた最適な吸入空気量（目標吸気量）が得られるようにスロットルバルブ１２のスロットル開度を制御している。より具体的には、スロットル開度センサ２０２を用いてスロットルバルブ１２の実際のスロットル開度を検出し、その実スロットル開度が、上記目標吸気量が得られるスロットル開度（目標スロットル開度）に一致するようにスロットルバルブ１２のスロットルモータ１３をフィードバック制御している。

−トルクコンバータ・自動変速機−
トルクコンバータ２は、入力軸側のポンプ羽根車２１と、出力軸側のタービン羽根車２２と、トルク増幅機能を発現するステータ２３と、ワンウェイクラッチ２４とを備え、ポンプ羽根車２１とタービン羽根車２２との間で流体を介して動力伝達を行う。

トルクコンバータ２には、入力側と出力側とを直結状態にするロックアップクラッチ２５が設けられており、このロックアップクラッチ２５を完全係合させることにより、ポンプ羽根車２１とタービン羽根車２２とが一体回転する。また、ロックアップクラッチ２５を所定のスリップ状態で係合させることにより、駆動時には所定のスリップ量でタービン羽根車２２がポンプ羽根車２１に追随して回転する。トルクコンバータ２と自動変速機３とは回転軸によって接続される。トルクコンバータ２のタービン回転数ＮＴは、タービン回転数センサ２０３によって検出される。

自動変速機３は、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置３１、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置３２、及び、シングルピニオン型の第３遊星歯車装置３３を備えた遊星歯車式の変速機である。

第１遊星歯車装置３１のサンギヤＳ１はクラッチＣ３を介して入力軸３０に選択的に連結される。また、サンギヤＳ１は、ワンウェイクラッチＦ２及びブレーキＢ３を介してハウジングに選択的に連結され、逆方向（入力軸３０の回転と反対方向）の回転が阻止される。第１遊星歯車装置３１のキャリアＣＡ１は、ブレーキＢ１を介してハウジングに選択的に連結されるとともに、そのブレーキＢ１と並列に設けられたワンウェイクラッチＦ１により、常に逆方向の回転が阻止される。第１遊星歯車装置３１のリングギヤＲ１は、第２遊星歯車装置３２のリングギヤＲ２と一体的に連結されており、ブレーキＢ２を介してハウジングに選択的に連結される。

第２遊星歯車装置３２のサンギヤＳ２は、第３遊星歯車装置３３のサンギヤＳ３と一体的に連結されており、クラッチＣ４を介して入力軸３０に選択的に連結される。また、サンギヤＳ２は、ワンウェイクラッチＦ０及びクラッチＣ１を介して入力軸３０に選択的に連結され、その入力軸３０に対して相対的に逆方向へ回転することが阻止される。

第２遊星歯車装置３２のキャリアＣＡ２は、第３遊星歯車装置３３のリングギヤＲ３と一体的に連結されており、クラッチＣ２を介して入力軸３０に選択的に連結されるとともに、ブレーキＢ４を介してハウジングに選択的に連結される。また、キャリアＣＡ２は、ブレーキＢ４と並列に設けられたワンウェイクラッチＦ３によって、常に逆方向の回転が阻止される。そして、第３遊星歯車装置３３のキャリアＣＡ３は出力軸３４に一体的に連結されている。出力軸３４の回転数は、出力軸回転数センサ２０４によって検出される。

以上の自動変速機３では、摩擦係合要素であるクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１〜Ｂ４、及び、ワンウェイクラッチＦ０〜Ｆ３などが、所定の状態に係合または解放されることによってギヤ段（変速段）が設定される。クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１〜Ｂ４の係合・開放は油圧制御回路３００（図３参照）によって制御される。

油圧制御回路３００には、リニアソレノイドバルブ、オンオフソレノイドバルブ及びアキュームレータなどが設けられており、それらリニアソレノイドバルブ及びオンオフソレノイドバルブの励磁・非励磁を制御して油圧回路を切り替えることによって、自動変速機３のクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１〜Ｂ４の係合・開放を制御することができる。油圧制御回路３００のリニアソレノイドバルブ及びオンオフソレノイドバルブの励磁・非励磁は、ＥＣＵ１００からのソレノイド制御信号（指示油圧信号）によって制御される。

以上の自動変速機３のクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１〜Ｂ４、及び、ワンウェイクラッチＦ０〜Ｆ３の係合・解放状態を図２の作動表に示す。図２の作動表において「○」は「係合」を表し、「空欄」は「解放」を表している。また、「◎」は「エンジンブレーキ時の係合」を表し、「△」は「動力伝達に関係しない係合」を表している。

この図２に示すように、例えば、車両Ｖの発進時に使用される１速（１ｓｔ）時には、クラッチＣ１、ワンウェイクラッチＦ０、Ｆ３が係合する。また、例えば、１速（１ｓｔ）から２速（２ｎｄ）へのアップシフト時には、ブレーキＢ３及びワンウェイクラッチＦ１、Ｆ２が係合し、ワンウェイクラッチＦ３が開放状態となる。

自動変速機３には、運転者により操作されるシフトレバーが設けられており、そのシフトレバーを操作することにより、例えばＰレンジ（パーキングレンジ）、Ｒレンジ（後進走行レンジ）、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ）、Ｄレンジ（前進走行レンジ）等に切り変えることができる。

−ＥＣＵ−
ＥＣＵ１００は、図３に示すように、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３及びバックアップＲＡＭ１０４などを備えている。

ＲＯＭ１０２には、車両Ｖの基本的な運転に関する制御の他、車両Ｖの走行状態に応じて自動変速機３のギヤ段を設定する変速制御を実行するためのプログラムを含む各種プログラムなどが記憶されている。この変速制御の具体的な内容については後述する。

ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭ１０３はＣＰＵ１０１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ１０４はエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。

これらＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、及び、バックアップＲＡＭ１０４はバス１０６を介して互いに接続されるとともに、インターフェース１０５と接続されている。

ＥＣＵ１００のインターフェース１０５には、エンジン回転数センサ２０１、スロットル開度センサ２０２、タービン回転数センサ２０３、出力軸回転数センサ２０４、アクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ２０５、シフトポジションセンサ２０６、及び、ブレーキペダルセンサ２０７などが接続されており、これらの各センサからの信号がＥＣＵ１００に入力される。

ＥＣＵ１００は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、エンジン１のスロットルバルブ１２の開度制御（スロットルモータ１３の駆動制御）を含むエンジン１の各種制御を実行する。

ＥＣＵ１００は、トルクコンバータ２にロックアップクラッチ制御信号を出力する。このロックアップクラッチ制御信号に基づいてロックアップクラッチ２５の係合圧が制御される。また、ＥＣＵ１００は、自動変速機３の油圧制御回路３００にソレノイド制御信号（指示油圧信号）を出力する。このソレノイド制御信号に基づいて、油圧制御回路３００のリニアソレノイドバルブやオンオフソレノイドバルブなどが制御され、所定の変速ギヤ段（１速〜６速）を構成するように、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１〜Ｂ４、及び、ワンウェイクラッチＦ０〜Ｆ３などが、所定の状態に係合または解放される。

さらに、ＥＣＵ１００は、下記の「変速制御」、「油圧学習制御」、及び、「パワーオンアップシフト時のトルクダウン制御」を実行する。

−変速制御−
まず、この例の変速制御に用いる変速マップについて図４を参照して説明する。

図４に示す変速マップは、車速及びアクセル開度をパラメータとし、それら車速及びアクセル開度に応じて、適正なギヤ段を求めるための複数の領域が設定されたマップであって、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１０２内に記憶されている。変速マップの各領域は複数の変速線（ギヤ段の切り換えライン）によって区画されている。

なお、図４に示す変速マップにおいて、シフトアップ線（変速線）を実線で示し、シフトダウン線（変速線）を破線で示している。また、シフトアップ及びシフトダウンの各切り換え方向を図中に数字と矢印とを用いて示している。

次に、変速制御の基本動作について説明する。

ＥＣＵ１００は、出力軸回転数センサ２０４の出力信号から車速を算出するとともに、スロットル開度センサ２０２の出力信号からスロットル開度を算出し、それら車速及びスロットル開度に基づいて、図４の変速マップを参照して目標ギヤ段を算出し、その目標ギヤ段と現状ギヤ段とを比較して変速操作が必要であるか否かを判定する。

その判定結果により、変速の必要がない場合（目標ギヤ段と現状ギヤ段とが同じで、ギヤ段が適切に設定されている場合）には、現状ギヤ段を維持するソレノイド制御信号（指示油圧信号）を自動変速機３の油圧制御回路３００に出力する。

一方、目標ギヤ段と現状ギヤ段とが異なる場合には変速制御を行う。例えば、自動変速機３のギヤ段が「１速」の状態で走行している状況から、車両Ｖの走行状態が変化して、例えば図４に示す点Ａから点Ｂに変化した場合、シフトアップ変速線［１→２］を跨ぐ変化となるので、変速マップから算出される目標ギヤ段が「２速」となり、その２速のギヤ段を設定するソレノイド制御信号（指示油圧信号）を自動変速機３の油圧制御回路３００に出力して、１速のギヤ段から２速のギヤ段への変速（１→２アップ変速）を行う。

−油圧学習制御−
この例で実行する油圧学習制御は、自動変速機３の変速時間を一定にするための制御であって、タービン回転数センサ２０３の出力信号から得られるタービン回転数ＮＴの傾きα（図７参照）が所定の範囲（Ｔｈ１≦α≦Ｔｈ２）内に入るように、自動変速機３の指示油圧を学習補正する。

具体的には、タービン回転数ＮＴの傾きαが小さいとき（α＜Ｔｈ１）には、変速時間が長くなるので、例えば図８に示すように、自動変速機３の指示油圧Ｐを現状油圧（１点鎖線）よりも大きくして（補正油圧Ｐ＞０）、変速時間を短くする。一方、タービン回転数ＮＴの傾きαが大きいとき（α＞Ｔｈ２）には、変速ショックが大きくなる可能性があるので、これを回避するために、例えば図９に示すように、指示油圧Ｐを現状油圧（１点鎖線）よりも小さくする（補正油圧Ｐ＜０）。そして、タービン回転数ＮＴの傾きαが所定の範囲内あるとき（Ｔｈ１≦α≦Ｔｈ２）には、自動変速機３の指示油圧を変更せずに現状油圧を維持する。このような油圧学習制御を行うことで、変速ショックを抑制しながら変速時間をほぼ一定に保つことができる。

なお、この油圧学習制御に用いる判定値Ｔｈ１、Ｔｈ２は、目標とする変速時間と油圧の増減に対するタービン回転数ＮＴの変化量との関係などを予め実験・計算等により取得しておき、その結果に基づいて経験的に求めた値を設定する。

−パワーオンアップシフト時のトルクダウン制御−
次に、パワーオンアップシフト時のトルクダウン制御の具体的な例について図５のフローチャートを参照して説明する。図５のトルクダウン制御ルーチンはＥＣＵ１００において実行される。

まず、ステップＳＴ１において、車両Ｖの現在の走行状態及び図４の変速マップに基づく変速要求やシフトポジションセンサ２０６の出力信号などの情報に基づいて、パワーオンアップシフトの変速指示があるか否かを判定する。その判定結果が否定判定である場合は、このルーチンを一旦終了する。ステップＳＴ１の判定結果が肯定判定である場合はステップＳＴ２に進む。

このステップＳＴ１において、パワーオン（駆動状態）の判定は図６に示す判定マップを参照して行う。図６の判定マップは、車速及びスロットル開度をパラメータとして、予め実験・計算等によってパワーオン（駆動状態）の領域とパワーオフ（被駆動状態）の領域とを求め、その結果を基にパワーオンとパワーオフとを判定する判定線を設定したマップであり、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１０２に記憶されている。

図６に示す判定マップにおいて、車両Ｖの走行状態がパワーオン領域からパワーオフ領域側に変化する場合、その変化過程において破線の判定線を跨いだ時点で「パワーオフ」と判定され、パワーオフの領域からパワーオン領域側に変化する過程で実線の判定線を跨いだ時点で「パワーオン」と判定される。なお、ステップＳＴ１の判定に用いる車速は出力軸回転数センサ２０４の出力信号に基づいて算出し、スロットル開度はスロットル開度センサ２０２の出力信号に基づいて算出する。

ステップＳＴ２では変速指示からの時間Ｔの計測を開始する。ステップＳＴ３ではトルクダウン開始時間Ａを算出する。そのトルクダウン開始時間Ａの算出手順について以下に説明する。

まず、下記の（１）及び（２）の算出処理を実行する。

（１）スロットル開度センサ２０２の出力信号からスロットル開度を算出し、そのスロットル開度に基づいてマップ等を参照して、変速指示からイナーシャ相開始までの時間を算出する。

（２）トルクダウン制御時のスロットル閉じ要求に対する実スロットル開度（閉じ）の応答遅れ（図７参照）を考慮して、スロットル閉じ要求から実際にトルクダウンが開始されるまでの時間を算出する。

これら（１）及び（２）の算出結果に基づいて、図７に示すように、イナーシャ相開始時に合わせてトルクダウンを開始できる初期設定値Ａ０を算出する。次に、その算出した初期設定値Ａ０を、後述する補正値Ａ１及びＡ２を用いて補正してトルクダウン開始時間Ａ（Ａ＝Ａ０＋Ａ１−Ａ２、または、Ａ＝Ａ０−Ａ１−Ａ２）を算出する。補正係数Ａ１及びＡ２のデフォルト値はともに「０」である。

なお、上記（１）の算出処理において、変速指示からイナーシャ相開始までの時間の算出に用いるマップは、スロットル開度をパラメータとして、予め実験・計算等により経験的に求めた値をマップ化したものであり、ＥＣＵ１００のＲＯＭ１０２内に記憶されている。

次に、ステップＳＴ４において、変速指示からの計測を開始した時間Ｔが、前記ステップＳＴ３で算出したトルクダウン開始時間Ａに達しているか否かを判定する。その判定結果が肯定判定である場合（Ｔ≧Ａである場合）は、ステップＳＴ５においてスロットル閉じ制御を開始する。具体的には、変速指示からの時間ＴがステップＳＴ３で算出したトルクダウン開始時間Ａに達した時点でスロットル閉じ要求を出す（図８、図９参照）。

ステップＳＴ６では油圧学習制御による補正油圧Ｐを算出する。次に、ステップＳＴ７において、油圧学習制御による補正油圧Ｐに所定のゲインｋ１を掛けて補正値Ａ１（Ａ１＝ｋ１＊Ｐ）を算出する。

このステップＳＴ７において算出する補正値Ａ１は、変速指示からイナーシャ相開始までの時間が自動変速機３の指示油圧に依存する点、及び、自動変速機３の変速時間を一定にする油圧学習制御を行った場合に、指示油圧（補正油圧Ｐ）が上昇・低減する点（図７参照）を考慮して、トルクダウン開始時間の初期設定値Ａ０を補正するための補正値である。

ここで、補正値Ａ１を用いてトルクダウン開始時間の初期設定値Ａ０を補正する処理（ステップＳＴ３の補正処理）について具体的に説明する。まず、自動変速機３の油圧学習制御により指示油圧が上昇する場合（補正油圧Ｐ＞０）は、変速指示からイナーシャ相開始までの時間が短くなるので、この点を考慮してトルクダウン開始時間の初期設定値Ａ０から補正値Ａ１を減じる処理（Ａ０−Ａ１）を行う。また、自動変速機３の油圧学習制御により指示油圧が低減する場合（補正油圧Ｐ＜０）には、変速指示からイナーシャ相開始までの時間が長くなるので、この点を考慮してトルクダウン開始時間の初期設定値Ａ０に補正値Ａ１を加える処理（Ａ０＋Ａ１）を行う。

そして、ステップＳＴ８において、補正値Ａ１を記憶・更新しておき、次回のパワーオンアップシフト時のトルクダウン開始時間Ａの算出（ステップＳＴ３の処理）に反映させる。以後、変速が終了した時点で（ステップＳＴ９）、このルーチンを一旦終了する。

一方、ステップＳＴ４の判定結果が否定判定である状態のとき、つまり、変速指示からの計測を開始した時間Ｔがトルクダウン開始時間Ａに達していない状態（Ｔ＜Ａの状態）のときに、イナーシャ相が開始された場合（ステップＳＴ１０の判定結果が肯定判定である場合）にはステップＳＴ１１に進む。

なお、ステップＳＴ１０でのイナーシャ相開始判定は次のようにして行う。まず、タービン回転数センサ２０３の出力信号に基づいてタービン回転数ＮＴを算出する。さらに、出力軸回転数センサ２０４に出力信号に基づいて出力軸回転数を算出し、その出力軸回転数と自動変速機３の現状ギヤ段の変速比とに基づいて、現状ギヤ段での仮想タービン回転数ｎｔ（図７参照）を求める。そして、実際のタービン回転数ＮＴと仮想タービン回転数ｎｔとの間に差が生じたときにイナーシャ相開始と判定する。

ステップＳＴ１１では、変速指示からイナーシャ相開始までの時間（上記した（１）の算出結果）と初期設定値Ａ０との差Ｂを算出し、その算出したＢにゲインｋ２を掛けて補正値Ａ２（Ａ２＝ｋ２＊Ｂ）を算出する（ステップＳＴ１２）。そして、ステップＳＴ１３において、補正値Ａ２を記憶・更新しておき、次回のパワーオンアップシフト時のトルクダウン開始時間Ａの算出（ステップＳＴ３の処理）に反映させる。具体的には、次回のパワーオンアップシフト時に、ステップＳＴ３においてトルクダウン開始時間Ａを算出する際に、初期設定値Ａ０から補正値Ａ２を減じて、トルクダウン開始時間Ａの値を短くする。この後、ステップＳＴ５に移行して、以下、ステップＳＴ５〜ステップＳＴ９の処理を実行する。

ここで、ステップＳＴ７の補正値Ａ１の算出に用いるｋ１は、例えば、変速指示からイナーシャ相開始までの時間と、変速時間を一定にする油圧学習制御を実施したときの指示油圧の変動との関係などを予め実験・計算等により求めておき、その結果に基づいて、トルクダウンをイナーシャ相開始時に合わせた最適なタイミングで開始できるような値を経験的に求めて設定する。

また、ステップＳＴ８の補正値Ａ２の算出に用いるｋ２については、変速指示からイナーシャ相開始までの時間と初期設定値Ａ０との差Ｂをトルクダウン開始時間Ａに反映させる度合いを考慮して経験的に求めた値を設定する。

以上のように、この例のパワーオンアップシフト時のトルクダウン制御によれば、変速指示からイナーシャ相開始までの時間、及び、トルクダウン制御時のスロットル閉じ要求に対する実スロットル開度の応答遅れを考慮して、トルクダウン開始時間の初期設定値Ａ０を算出し、その算出したトルクダウン開始時間の初期設定値Ａ０を、自動変速機３の油圧学習制御時の補正油圧Ｐを用いて補正してトルクダウン開始時間Ａを求めているので、パワーオンアップシフト時においてイナーシャ相開始時に合わせた最適なタイミングでトルクダウンを開始することができる。この点について以下に具体的に説明する。

まず、図８に示すように、自動変速機３の油圧学習制御により指示油圧が上昇する場合（補正油圧Ｐ＞０）、変速指示からイナーシャ相開始までの時間が短くなるので（図７に示すイナーシャ相開始タイミングと比較して）、補正油圧Ｐから求めた補正値Ａ１（Ａ１＝ｋ１＊Ｐ）を初期設定値Ａ０から減じる補正を行う。そして、その補正後のトルクダウン開始時間Ａに基づいてスロットル閉じ制御を開始（スロットル閉じ要求）することで、トルクダウン開始のタイミングをイナーシャ相開始時に合わせることができる。

また、図９に示すように、自動変速機３の油圧学習制御により指示油圧が低減する場合（補正油圧Ｐ＜０）、変速指示からイナーシャ相開始までの時間が長くなるので（図７に示すイナーシャ相開始タイミングと比較して）、補正油圧Ｐから求めた補正値Ａ１（Ａ１＝ｋ１＊Ｐ）を初期設定値Ａ０に加える補正を行う。そして、その補正後のトルクダウン開始時間Ａに基づいてスロットル閉じ制御を開始（スロットル閉じ要求）することで、トルクダウン開始のタイミングをイナーシャ相開始時に合わせることができる。

以上のように、この例のトルクダウン制御によれば、トルクダウン開始時間の初期設定値Ａ０を、自動変速機の油圧学習制御時の補正油圧Ｐに基づいて補正しているので、自動変速機３の変速時間を一定にする油圧学習制御によって指示油圧が変動しても、その油圧変動による影響を軽減することができる。これによって、パワーオンアップシフト時においてイナーシャ相開始時に合わせた最適なタイミングでトルクダウンを開始することができる。

ここで、この例のトルクダウン制御において、図５のステップＳＴ３で算出したトルクダウン開始時間Ａが経過する前に、イナーシャ相が開始される場合、現在の初期設定値Ａ０のままでは、イナーシャ相開始時に最適なタイミングでトルクダウンを開始できないことがある。これを回避するため、この例では、トルクダウン開始時間Ａが経過する前に、イナーシャ相が開始されたときには、その変速指示からイナーシャ相開始までの時間と初期設定値Ａ０との差Ｂに基づいて補正値Ａ２（Ａ２＝ｋ２＊Ｂ）を算出し、次回のパワーオンアップシフト時に、初期設定値Ａ０から補正値Ａ２を減じてトルクダウン開始時間Ａを短くする。このような補正を行うことにより、次回変速時にはイナーシャ相開始時にあわせた最適なタイミングでトルクダウンを開始できる。

−他の実施形態−
以上の例では、前進６段変速の自動変速機の制御に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、他の任意の変速段の遊星歯車式自動変速機の油圧制御にも適用可能である。

以上の例では、車速とスロットル開度に基づいて適正なギヤ段を求めて変速制御を実行する例を示したが、本発明はこれに限られることなく、車速とアクセル開度に基づいて適正なギヤ段を求めて変速制御を実行するようにしてもよい。また、車両の走行状態に関する他のパラメータに基づいてギヤ段の変速制御を行う自動変速機の油圧制御にも本発明を適用することができる。

本発明において、車両に搭載されるエンジンは、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンのいずれであってもよい。

本発明を適用する車両の一例を示す概略構成図である。 図１に示す自動変速機の作動表である。 ＥＣＵ等の制御系の構成を示すブロック図である。 変速制御に用いる変速マップを示す図である。 パワーオンアップシフト時のトルクダウン制御の一例を示すフローチャートである。 パワーオン／パワーオフの判定に用いる判定マップを示す図である。 パワーオンアップシフト時のトルクダウン制御の一例を示すタイミングチャートである。 パワーオンアップシフト時のトルクダウン制御の一例を示すタイミングチャートである。 パワーオンアップシフト時のトルクダウン制御の一例を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１ エンジン
１２ スロットルバルブ
１３ スロットルモータ
２ トルクコンバータ
３ 自動変速機
３００ 油圧制御回路
３０ 入力軸
３４ 出力軸
１００ ＥＣＵ
２０２ スロットル開度センサ
２０３ タービン回転数センサ
２０５ アクセル開度センサ
２０６ シフトポジションセンサ

Claims (4)

1. 内燃機関と、前記内燃機関に接続される自動変速機とが搭載された車両の制御装置であって、前記自動変速機の変速時に前記内燃機関のスロットル開度を制御して機関トルクを低下させるトルクダウン制御手段と、パワーオンアップシフトを判定して変速指示を出すパワーオンアップシフト判定手段と、前記変速指示があったときに、その変速指示からイナーシャ相開始までの時間に基づいて前記トルクダウンを開始する時間の初期設定値を算出する初期設定値算出手段と、前記トルクダウン開始時間の初期設定値を前記自動変速機の油圧学習制御時の補正油圧に基づいて補正する補正手段とを備えていることを特徴とする車両の制御装置。
2. 請求項１記載の車両の制御装置において、
   前記初期設定値算出手段は、前記変速指示からイナーシャ相開始までの時間に加えて、前記トルクダウン制御時のスロットル閉じ要求に対する実スロットル開度の応答遅れを考慮して前記トルクダウン開始時間の初期設定値を決定することを特徴とする車両の制御装置。
3. 請求項１または２記載の車両の制御装置において、
   前記変速指示があった時点から、前記トルクダウン開始時間の初期設定値を補正した時間が経過する前にイナーシャ相が開始したときに、前記変速指示からイナーシャ相開始までの時間と前記トルクダウン開始時間の初期設定値との差に基づいて補正値を算出する補正値算出手段を備え、その補正値を、次回のパワーオンアップシフト時に実行する前記トルクダウン開始時間の補正に反映することを特徴とする車両の制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一つの請求項に記載の車両の制御装置において、
   前記自動変速機の油圧学習制御が、変速時間を一定にするための指示油圧を学習する学習制御であることを特徴とする車両の制御装置。

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