JP2010106874A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アップシフト変速における変速ショックの低減を図ることが可能な自動変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】アップシフト変速中にあってエンジン２にトルクダウン指令を出力するトルクダウン制御手段２７は、イナーシャ相中にてトルクダウン指令を出力する第１トルクダウン制御２７ａと、トルク相からイナーシャ相中にかけてトルクダウン指令を出力する第２トルクダウン制御２７ｂとを実行し得る。吸収可能判定手段２５がイナーシャ相にて発生するイナーシャトルクを第１トルクダウン制御２７ａによるトルクダウンにより吸収可能であるか否かを判定し、トルクダウン制御選択手段２８が、第１トルクダウン制御２７ａでイナーシャトルクを吸収可能である際に第１トルクダウン制御２７ａを選択し、吸収不能である際に第２トルクダウン制御２７ｂを選択するので、トルクダウン制御の最適化が図られる。
【選択図】図４

Description

本発明は、車輌等に搭載される自動変速機の制御装置に係り、詳しくはアップシフト変速の際に駆動源にトルクダウン指令を出力し得る自動変速機の制御装置に関する。

従来、車輌に搭載される自動変速機には、クラッチやブレーキ等の摩擦係合要素の掴み換えにより変速を行う多段式の自動変速機が用いられており、このような自動変速機にあって、特にアップシフト変速では、自動変速機内の回転系やエンジンの回転系を低回転に移行させるイナーシャ相においてイナーシャトルク（慣性トルク）が生じるため、変速ショックが発生してしまう虞がある。

そのため、アップシフト変速のイナーシャ相において、エンジンのトルクダウンを実行することで上記イナーシャトルクを吸収し、変速ショックの発生防止を図ったものが提案されている（特許文献１参照）。また、イナーシャ相におけるトルクダウンだけでなく、イナーシャ相より前のトルク相からトルクダウンを行うものも提案されている（特許文献２参照）。

特開平２−４５６２７号公報 特開平７−１３９３８１号公報

ところで、上記特許文献２のもののように、トルク相からトルクダウンを行うと、イナーシャトルクが発生していないトルク相にてトルクダウンを開始してしまうため、トルクダウン量が大きいと変速ショック（減速ショック）が生じ易いという問題がある。そのため、トルクダウンは、イナーシャ相にあってイナーシャトルクの発生に応じて実行することが理想的である。

しかしながら、アップシフト変速により生じる回転変化（アップシフト変速前後の回転数差）が大きくて、変速中に生じるイナーシャトルクが大きく、一方でエンジン出力があまり大きくない場合には、そのような大きなイナーシャトルクをエンジンのトルクダウンだけで吸収することができず、イナーシャトルクによる変速ショック（加速ショック）が生じてしまうという問題がある。

なお、このようにエンジンのトルクダウンによりイナーシャトルクを吸収することができなくなる現象は、例えば手動操作（マニュアル操作）モードが解除されて自動変速モードに移行することで変速が実行される際、例えばコーナ走行中に変速を一時的に待機させた後に解除されて変速が実行される際など、つまり自動判断の変速の実行が保持されていた状態から該保持状態が解除された場合のアップシフト変速において生じ易い。

そこで本発明は、イナーシャ相にて実行する第１トルクダウン制御と、イナーシャ相の開始前からイナーシャ相にて実行する第２トルクダウン制御とを適宜に選択することを可能とし、もってアップシフト変速における変速ショックの低減を図ることが可能な自動変速機の制御装置を提供することを目的とするものである。

請求項１に係る本発明は（例えば図１乃至図８参照）、駆動源（２）に接続される入力軸（１０）と、駆動車輪に接続される出力軸（１１）と、これら入力軸（１０）と出力軸（１１）との間の伝達経路を変更する複数の摩擦係合要素（例えばＣ−１，Ｃ−２，Ｃ−３，Ｂ−１，Ｂ−２）と、を備え、前記複数の摩擦係合要素の掴み換えにより前記伝達経路を変更することで変速を行う自動変速機（３）の制御装置（１）において、
アップシフト変速中にあって前記入力軸（１０）の回転数（Ｎｉｎ）が変化するイナーシャ相中にて前記駆動源（２）にトルクダウン指令を出力する第１トルクダウン制御（２７ａ）と、前記イナーシャ相の開始前から該イナーシャ相中にて前記駆動源（２）にトルクダウン指令を出力する第２トルクダウン制御（２７ｂ）と、を実行し得るトルクダウン制御手段（２７）と、
前記アップシフト変速のイナーシャ相にて発生するイナーシャトルクを、前記第１トルクダウン制御（２７ａ）による前記駆動源（２）のトルクダウンにより吸収可能であるか否かを判定する吸収可能判定手段（２５）と、
前記吸収可能判定手段（２５）が前記第１トルクダウン制御（２７ａ）により前記イナーシャトルクを吸収可能であると判定したことに基づき、前記第１トルクダウン制御（２７ａ）の実行を選択し、前記吸収可能判定手段（２５）が前記第１トルクダウン制御（２７ａ）により前記イナーシャトルクを吸収不能であると判定したことに基づき、前記第２トルクダウン制御（２７ｂ）の実行を選択するトルクダウン制御選択手段（２８）と、を備えた、
ことを特徴とする自動変速機の制御装置（１）にある。

請求項２に係る本発明は（例えば図４、図６参照）、前記第２トルクダウン制御（２７ｂ）の実行により所定量以上の減速加速度が発生するか否かを判定するショック発生判定手段（２６）を備え、
前記トルクダウン制御選択手段（２８）は、前記吸収可能判定手段（２５）が前記第１トルクダウン制御（２７ａ）により前記イナーシャトルクを吸収不能であることを判定し、かつ前記ショック発生判定手段（２６）により前記所定量以上の減速加速度が発生しないと判定された場合に、前記第２トルクダウン制御（２７ｂ）の実行を選択する、
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（１）にある。

請求項３に係る本発明は（例えば図４、図６参照）、前記吸収可能判定手段（２５）は、アクセル開度（θｄ）が所定開度の範囲内で、かつ前記出力軸の回転数（Ｎｏ）が所定回転数の範囲内（即ち領域Ｅの範囲内）である際に、前記第１トルクダウン制御（２７ａ）によりイナーシャトルクを吸収不能であることを判定してなる、
ことを特徴とする請求項２記載の自動変速機の制御装置（１）にある。

請求項４に係る本発明は（例えば図４、図６参照）、前記ショック発生判定手段（２６）は、前記入力軸（１０）に入力される入力トルクが、前記出力軸の回転数（Ｎｏ）に応じて設定された入力トルク閾値（即ち、Ｖθｄ）以下である際に、前記所定量以上の減速加速度が発生しないことを判定してなる、
ことを特徴とする請求項２または３記載の自動変速機の制御装置（１）にある。

請求項５に係る本発明は（例えば図４、図５参照）、走行状態に基づき変速を判断する変速判断手段（２３）と、
前記変速判断手段（２３）により判断される変速と相違した変速段に保持し得る変速保持手段（２２）と、
前記変速保持手段（２２）による変速段の保持が解除された際に実行されたアップシフト変速であるか否かを判定する保持解除変速判定手段（２４）と、を備え、
前記トルクダウン制御選択手段（２８）は、前記保持解除変速判定手段（２４）により前記変速段の保持が解除された際に実行されたアップシフト変速であることが判定された場合に、前記第１トルクダウン制御（２７ａ）又は前記第２トルクダウン制御（２７ｂ）の選択を行ってなる、
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか記載の自動変速機の制御装置（１）にある。

請求項６に係る本発明は（例えば図４、図５、図８参照）、前記保持解除変速判定手段（２４）は、前記変速段の保持が解除されてから所定時間（Ｔ）以内のアップシフト変速であるか否かに基づき、前記変速段の保持が解除された際に実行されたアップシフト変速であるか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項５記載の自動変速機の制御装置（１）にある。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。

請求項１に係る本発明によると、イナーシャ相中にて駆動源にトルクダウン指令を出力する第１トルクダウン制御によりイナーシャトルクを吸収可能であると判定したことに基づき該第１トルクダウン制御を実行し、該第１トルクダウン制御によりイナーシャトルクを吸収不能であると判定したことに基づきイナーシャ相の開始前から該イナーシャ相中にて駆動源にトルクダウン指令を出力する第２トルクダウン制御を実行するので、通常はイナーシャ相における駆動源のトルクダウンにより変速ショックの低減を図り、かつイナーシャ相における駆動源のトルクダウンによりイナーシャトルクを吸収できない場合は、イナーシャ相開始前からのトルクダウンにより変速ショックの低減を図ることができる。即ち、第１トルクダウン制御と第２トルクダウン制御とを適宜に選択することができ、アップシフト変速の状況に応じてトルクダウン制御の最適化を図ることができるので、総じてアップシフト変速における変速ショックの低減を図ることができる。

請求項２に係る本発明によると、第１トルクダウン制御によりイナーシャトルクを吸収不能であることを判定し、かつ所定量以上の減速加速度が発生しないと判定された場合に第２トルクダウン制御の実行を選択するので、第２トルクダウン制御を実行することで、より大きな変速ショックを招いてしまうことを防止することができ、総じてアップシフト変速における変速ショックの低減を図ることができる。

請求項３に係る本発明によると、アクセル開度が所定開度の範囲内で、かつ出力軸の回転数が所定回転数の範囲内である際に、第１トルクダウン制御によりイナーシャトルクを吸収不能であることを判定することができる。

請求項４に係る本発明によると、入力軸に入力される入力トルクが出力軸の回転数に応じて設定された入力トルク閾値以下である際に、所定量以上の減速加速度が発生しないことを判定することができる。

請求項５に係る本発明によると、変速段の保持が解除された際に実行されたアップシフト変速であることが判定された場合に、第１トルクダウン制御又は第２トルクダウン制御の選択を行うので、第１トルクダウン制御によりイナーシャトルクが吸収不能となる場合、即ち、変速前後の回転数差が大きく、かつ駆動源の出力トルクが小さい場合が生じ易い状況で、効果的にトルクダウン制御の選択を行うことができる。

請求項６に係る本発明によると、変速段の保持が解除されてから所定時間以内のアップシフト変速であるか否かに基づいて、変速段の保持が解除された際に実行されたアップシフト変速であるか否かを判定することができる。

以下、本発明に係る実施の形態を図面に沿って説明する。

まず、本発明を適用し得る自動変速機３の概略構成について図１に沿って説明する。図１に示すように、例えばＦＦタイプ（フロントエンジン、フロントドライブ）の車輌に用いて好適な自動変速機３は、エンジン（駆動源）２（図４参照）に接続し得る自動変速機の入力軸８を有しており、該入力軸８の軸方向を中心としてトルクコンバータ４と、自動変速機構５とを備えている。

上記トルクコンバータ４は、自動変速機３の入力軸８に接続されたポンプインペラ４ａと、作動流体を介して該ポンプインペラ４ａの回転が伝達されるタービンランナ４ｂとを有しており、該タービンランナ４ｂは、上記入力軸８と同軸上に配設された上記自動変速機構５の入力軸１０に接続されている。また、該トルクコンバータ４には、ロックアップクラッチ７が備えられており、該ロックアップクラッチ７が係合されると、上記自動変速機３の入力軸８の回転が自動変速機構５の入力軸１０に直接伝達される。

上記自動変速機構５には、入力軸１０上において、プラネタリギヤＳＰと、プラネタリギヤユニットＰＵとが備えられている。上記プラネタリギヤＳＰは、サンギヤＳ１、キャリヤＣＲ１、及びリングギヤＲ１を備えており、該キャリヤＣＲ１に、サンギヤＳ１及びリングギヤＲ１に噛合するピニオンＰ１を有している、いわゆるシングルピニオンプラネタリギヤである。

また、該プラネタリギヤユニットＰＵは、４つの回転要素としてサンギヤＳ２、サンギヤＳ３、キャリヤＣＲ２、及びリングギヤＲ２を有し、該キャリヤＣＲ２に、サンギヤＳ２及びリングギヤＲ２に噛合するロングピニオンＰＬと、サンギヤＳ３に噛合するショートピニオンＰＳとを互いに噛合する形で有している、いわゆるラビニヨ型プラネタリギヤである。

上記プラネタリギヤＳＰのサンギヤＳ１は、ミッションケース９に一体的に固定されている不図示のボス部に接続されて回転が固定されている。また、上記リングギヤＲ１は、上記入力軸１０の回転と同回転（以下「入力回転」という。）になっている。更に上記キャリヤＣＲ１は、該固定されたサンギヤＳ１と該入力回転するリングギヤＲ１とにより、入力回転が減速された減速回転になると共に、クラッチＣ−１及びクラッチＣ−３に接続されている。

上記プラネタリギヤユニットＰＵのサンギヤＳ２は、バンドブレーキからなるブレーキＢ−１に接続されてミッションケースに対して固定自在となっていると共に、上記クラッチＣ−３に接続され、該クラッチＣ−３を介して上記キャリヤＣＲ１の減速回転が入力自在となっている。また、上記サンギヤＳ３は、クラッチＣ−１に接続されており、上記キャリヤＣＲ１の減速回転が入力自在となっている。

更に、上記キャリヤＣＲ２は、入力軸１０の回転が入力されるクラッチＣ−２に接続され、該クラッチＣ−２を介して入力回転が入力自在となっており、また、ワンウェイクラッチＦ−１及びブレーキＢ−２に接続されて、該ワンウェイクラッチＦ−１を介してミッションケースに対して一方向の回転が規制されると共に、該ブレーキＢ−２を介して回転が固定自在となっている。そして、上記リングギヤＲ２は、カウンタギヤ（出力軸）１１に接続されており、該カウンタギヤ１１は、不図示のカウンタシャフト、ディファレンシャル装置を介して駆動車輪に接続されている。

つづいて、上記構成に基づき、自動変速機構５の変速動作（伝達経路の変更）について図１、図２及び図３に沿って説明する。なお、図３に示す速度線図において、縦軸方向はそれぞれの回転要素（各ギヤ）の回転数を示しており、横軸方向はそれら回転要素のギヤ比に対応して示している。また、該速度線図のプラネタリギヤＳＰの部分において、縦軸は、図３中左方側から順に、サンギヤＳ１、キャリヤＣＲ１、リングギヤＲ１に対応している。更に、該速度線図のプラネタリギヤユニットＰＵの部分において、縦軸は、図３中右方側から順に、サンギヤＳ３、リングギヤＲ２、キャリヤＣＲ２、サンギヤＳ２に対応している。

例えばＤ（ドライブ）レンジであって、前進１速段（１ＳＴ）では、図２に示すように、クラッチＣ−１及びワンウェイクラッチＦ−１が係合される。すると、図１及び図３に示すように、固定されたサンギヤＳ１と入力回転であるリングギヤＲ１によって減速回転するキャリヤＣＲ１の回転が、クラッチＣ−１を介してサンギヤＳ３に入力される。また、キャリヤＣＲ２の回転が一方向（正転回転方向）に規制されて、つまりキャリヤＣＲ２の逆転回転が防止されて固定された状態になる。すると、サンギヤＳ３に入力された減速回転が、固定されたキャリヤＣＲ２を介してリングギヤＲ２に出力され、前進１速段としての正転回転がカウンタギヤ１１から出力される。

なお、エンジンブレーキ時（コースト時）には、ブレーキＢ−２を係止してキャリヤＣＲ２を固定し、該キャリヤＣＲ２の正転回転を防止する形で、上記前進１速段の状態を維持する。また、該前進１速段では、ワンウェイクラッチＦ−１によりキャリヤＣＲ２の逆転回転を防止し、かつ正転回転を可能にするので、例えば非走行レンジから走行レンジに切換えた際の前進１速段の達成を、ワンウェイクラッチＦ−１の自動係合により滑らかに行うことができる。

前進２速段（２ＮＤ）では、図２に示すように、クラッチＣ−１が係合され、ブレーキＢ−１が係止される。すると、図１及び図３に示すように、固定されたサンギヤＳ１と入力回転であるリングギヤＲ１によって減速回転するキャリヤＣＲ１の回転が、クラッチＣ−１を介してサンギヤＳ３に入力される。また、ブレーキＢ−１の係止によりサンギヤＳ２の回転が固定される。すると、キャリヤＣＲ２がサンギヤＳ３よりも低回転の減速回転となり、該サンギヤＳ３に入力された減速回転が該キャリヤＣＲ２を介してリングギヤＲ２に出力され、前進２速段としての正転回転がカウンタギヤ１１から出力される。

前進３速段（３ＲＤ）では、図２に示すように、クラッチＣ−１及びクラッチＣ−３が係合される。すると、図１及び図３に示すように、固定されたサンギヤＳ１と入力回転であるリングギヤＲ１によって減速回転するキャリヤＣＲ１の回転が、クラッチＣ−１を介してサンギヤＳ３に入力される。また、クラッチＣ−３の係合によりキャリヤＣＲ１の減速回転がサンギヤＳ２に入力される。つまり、サンギヤＳ２及びサンギヤＳ３にキャリヤＣＲ１の減速回転が入力されるため、プラネタリギヤユニットＰＵが減速回転の直結状態となり、そのまま減速回転がリングギヤＲ２に出力され、前進３速段としての正転回転がカウンタギヤ１１から出力される。

前進４速段（４ＴＨ）では、図２に示すように、クラッチＣ−１及びクラッチＣ−２が係合される。すると、図１及び図３に示すように、固定されたサンギヤＳ１と入力回転であるリングギヤＲ１によって減速回転するキャリヤＣＲ１の回転が、クラッチＣ−１を介してサンギヤＳ３に入力される。また、クラッチＣ−２に係合によりキャリヤＣＲ２に入力回転が入力される。すると、該サンギヤＳ３に入力された減速回転とキャリヤＣＲ２に入力された入力回転とにより、上記前進３速段より高い減速回転となってリングギヤＲ２に出力され、前進４速段としての正転回転がカウンタギヤ１１から出力される。

前進５速段（５ＴＨ）では、図２に示すように、クラッチＣ−２及びクラッチＣ−３が係合される。すると、図１及び図３に示すように、固定されたサンギヤＳ１と入力回転であるリングギヤＲ１によって減速回転するキャリヤＣＲ１の回転が、クラッチＣ−３を介してサンギヤＳ２に入力される。また、クラッチＣ−２の係合によりキャリヤＣＲ２に入力回転が入力される。すると、該サンギヤＳ２に入力された減速回転とキャリヤＣＲ２に入力された入力回転とにより、入力回転より僅かに高い増速回転となってリングギヤＲ２に出力され、前進５速段としての正転回転がカウンタギヤ１１から出力される。

前進６速段（６ＴＨ）では、図２に示すように、クラッチＣ−２が係合され、ブレーキＢ−１が係止される。すると、図１及び図３に示すように、クラッチＣ−２の係合によりキャリヤＣＲ２に入力回転が入力される。また、ブレーキＢ−１の係止によりサンギヤＳ２の回転が固定される。すると、固定されたサンギヤＳ２によりキャリヤＣＲ２の入力回転が上記前進５速段より高い増速回転となってリングギヤＲ２に出力され、前進６速段としての正転回転がカウンタギヤ１１から出力される。

後進１速段（ＲＥＶ）では、図２に示すように、クラッチＣ−３が係合され、ブレーキＢ−２が係止される。すると、図１及び図３に示すように、固定されたサンギヤＳ１と入力回転であるリングギヤＲ１によって減速回転するキャリヤＣＲ１の回転が、クラッチＣ−３を介してサンギヤＳ２に入力される。また、ブレーキＢ−２の係止によりキャリヤＣＲ２の回転が固定される。すると、サンギヤＳ２に入力された減速回転が、固定されたキャリヤＣＲ２を介してリングギヤＲ２に出力され、後進１速段としての逆転回転がカウンタギヤ１１から出力される。

なお、例えばＰ（パーキング）レンジ及びＮ（ニュートラル）レンジでは、クラッチＣ−１、クラッチＣ−２、及びクラッチＣ−３、が解放される。すると、キャリヤＣＲ１とサンギヤＳ２及びサンギヤＳ３との間、即ちプラネタリギヤＳＰとプラネタリギヤユニットＰＵとの間が切断状態となり、かつ、入力軸１０とキャリヤＣＲ２との間が切断状態となる。これにより、入力軸１０とプラネタリギヤユニットＰＵとの間の動力伝達が切断状態となり、つまり入力軸１０とカウンタギヤ１１との動力伝達が切断状態となる。

つづいて、本発明に係る自動変速機の制御装置１の概略構成について図４に沿って説明する。

図４に示すように、本自動変速機の制御装置１は、制御部（ＥＣＵ）２０を有しており、該制御部２０は、アクセル開度センサ７１、出力軸回転数（車速）センサ７２、マニュアル変速操作部７５などが接続されている。該制御部２０には、変速保持手段２２を有する変速実行手段２１、変速判断手段２３、変速マップｍａｐ、保持解除タイマ２４ａを有する保持解除変速判定手段２４、吸収可能判定手段２５、ショック発生判定手段２６、第１トルクダウン制御２７ａ又は第２トルクダウン制御２７ｂを実行し得るトルクダウン制御手段２７、トルクダウン制御選択手段２８、が備えられている。

なお、油圧制御装置６には、制御部２０（変速実行手段２１）からの電子指令によって油圧を調圧出力し得る複数のリニアソレノイドバルブ（不図示）が備えられており、上述した自動変速機構５のクラッチＣ−１、Ｃ−２、Ｃ−３、ブレーキＢ−１、Ｂ−２のそれぞれの油圧サーボ（不図示）に係合圧を自在に調圧することで、それらクラッチやブレーキの係合・解放状態を自在に制御し、つまり変速段を変更自在に制御し得るように構成されている。

上記変速判断手段２３は、例えば図示を省略したシフトレバーの操作位置等に基づき自動変速モードの状態であると、アクセル開度センサ７１により検出されるアクセル開度θｄ及び出力軸回転数センサ７２により検出される出力軸回転数Ｎｏ（即ち、車速Ｖ）に基づき（つまり走行状態に基づき）変速マップｍａｐを参照し、自動変速モードにおける最適な変速（変速段）を判断する。なお、変速マップｍａｐには、予め各変速段に対する変速点（アップシフト点及びダウンシフト点）が、アクセル開度θｄと出力軸回転数Ｎｏとに対応付けられて記録されている（例えば図６参照）。

上記変速実行手段２１は、自動変速モードにあって上記変速判断手段２３により変速が判断された際、或いは例えばシフトレバーの操作位置等に基づく手動変速モードにあって上記マニュアル変速操作部７５が操作された際、油圧制御装置６に電子指令してクラッチＣ−１、Ｃ−２、Ｃ−３、ブレーキＢ−１、Ｂ−２の掴み換え変速を実行する。

上記変速保持手段２２は、例えば上記手動変速モードの際、コーナ走行中や登降坂路走行中等にあって一時的に変速を禁止した際など、自動変速モードにおける変速判断手段２３により判断された変速と相違した変速段に保持する制御（ギヤ段保持制御）を行う。なお、変速保持手段２２は、例えば手動変速モード等にあって変速段を保持し続けてオーバーレブやエンジンストップ等を招く虞がある場合、変速段の保持を強制的に解除して、例えば変速判断手段２３により判断された（自動変速モードの）変速段に変速する。

上記保持解除変速判定手段２４は、上記変速保持手段２２によるギヤ段保持制御が終了して解除された際に、保持していた変速段と変速判断手段２３により判断された（自動変速モードの）変速段とが相違していることによって実行された変速であるか、単に変速判断手段２３により判断された変速であるかを判定する。詳細には、上記変速保持手段２２によるギヤ段保持制御が終了した際に保持解除タイマ２４ａによる計時を開始し、所定時間Ｔ以内に変速が実行されたか否かによって、変速段の保持が解除された際に実行された変速であるか否かを判定する。

一方、トルクダウン制御手段２７は、上記変速実行手段２１による掴み換え変速の指令に応じて、エンジン２に例えば燃料噴射の停止ないし抑制（フューエルカット）の指令、或いはスパークタイミングの遅角制御の指令などを出力し、特にアップシフト変速中におけるイナーシャトルク吸収のためにエンジン２のトルクダウン制御を行う。このトルクダウン制御手段２７は、詳しくは後述するようにイナーシャ相においてトルクダウンを実行する第１トルクダウン制御２７ａと、トルク相（イナーシャ相の開始前）からイナーシャ相にかけて、つまり該第１トルクダウン制御よりも長時間のトルクダウンを実行する第２トルクダウン制御２７ｂと、の２種類を選択的に実行し得る。

また、吸収可能判定手段２５は、アップシフト変速中のイナーシャ相にて発生するイナーシャトルクを、第１トルクダウン制御２７ａによるエンジン２のトルクダウンだけで吸収可能であるか否かを判定する。具体的には、出力軸回転数Ｎｏが高いほど変速前後の回転数差が大きくてイナーシャトルクが大きくなり、アクセル開度θｄが低いほどエンジン２によるトルクダウン量の限界が小さくなるので、上述のように吸収可能であるか否かを判定する閾値は、変速マップｍａｐの所定領域で規定される。即ち、本実施の形態において吸収可能判定手段２５は、現在の出力軸回転数Ｎｏとアクセル開度θｄとの関係が変速マップｍａｐの所定領域にあるかを参照することで、イナーシャトルクが吸収可能であるか否かを判定することになる。例えば３−４アップシフト変速であれば、図６に示す領域Ｅにある場合に吸収不能であることが判定されることになる。

なお、図６において、領域Ｅの境界である出力軸回転数Ｎｏ１未満の領域は、発生するイナーシャトルクが小さい（許容し得る）領域であり、領域Ｅの境界である出力軸回転数Ｎｏ２以上の領域は、前進３速段におけるオーバーレブ領域であり、領域Ｅよりも小さいアクセル開度の領域では、エンジン２の出力トルクが小さくてトルクダウン自体が不可能な領域であり、一方の領域Ｅよりも大きいアクセル開度の領域では、エンジン２の出力トルクが充分高いので、第１トルクダウン制御２７ａ（イナーシャ相だけのトルクダウン）によりイナーシャトルクを吸収可能な領域である。

また、ショック発生判定手段２６は、アップシフト変速の特にトルク相にてトルクダウンを実行した場合に所定量以上の変速ショック、即ち、所定量以上の減速加速度が発生するか否かを判定する。具体的には、出力軸回転数Ｎｏが高いほどトルクダウンを実行した場合の変速ショック（減速感）が小さくなり、入力軸１０に入力される入力トルク（即ちアクセル開度θｄ）が高いほどトルクダウンを実行した場合の変速ショック（減速感）が大きくなるので、上述のように所定量以上の変速ショック（減速加速度）が発生するか否かを判定する閾値は、変速マップｍａｐの所定領域で規定される。即ち、本実施の形態においてショック発生判定手段２６は、現在の出力軸回転数Ｎｏとアクセル開度θｄとの関係に基づき、変速マップｍａｐの所定閾値以下にあるかを参照することで、イナーシャトルクが吸収可能であるか否かを判定することになる。例えば３−４アップシフト変速であれば、図６に示すように、出力軸回転数Ｎｏ（車速Ｖ）に応じてアクセル開度θｄ（変速ショックを許容し得る大きさ）が大きくなる閾値（入力トルク閾値）Ｖθｄ以下にあるか否かを判定する。

なお、この閾値Ｖθｄは、第１トルクダウン制御２７ａにより吸収できなかったイナーシャトルク分による変速ショック（加速方向の加速度）よりも、第２トルクダウン制御２７ｂを実行することで生じてしまう変速ショック（減速方向の加速度）の方が大きくなってしまう（加速度の絶対値が大きくなってしまう）ような値に設定することが好ましい。

従って、例えば３−４アップシフト変速にあって、第１トルクダウン制御２７ａ（イナーシャ相だけのトルクダウン）によりイナーシャトルクを吸収することが不能であり、かつ第２トルクダウン制御２７ｂを実行した方が変速ショックが小さい領域は、図６に示す領域Ｄとなる。また、例えば変速段が前進３速段であって、アクセル開度θｄ及び出力軸回転数Ｎｏがこの領域Ｄ（領域Ｅも同様）にある状況とは、３−４ＵＰの変速点を越えて変速段が保持されていた状況であり、つまり上述した変速保持手段２２によりギヤ段保持制御が行われた後、その制御が解除された際に実行されるアップシフト変速にあって、第１トルクダウン制御２７ａによりイナーシャトルクを吸収することが不能なアップシフト変速が生じることになり、言い換えると、ギヤ段保持制御が解除された際のアップシフト変速において、第２トルクダウン制御２７ｂを選択した方が好ましい状況が生じることになる。

そして、上記トルクダウン制御選択手段２８は、上述した保持解除変速判定手段２４が、ギヤ段保持制御が解除された際に実行されたアップシフト変速であることを判定すると、上記吸収可能判定手段２５の判定結果（第１トルクダウン制御２７ａによりイナーシャトルクを吸収し得るか否か）と、上記ショック発生判定手段２６の判定結果（トルク相にトルクダウンを実行して変速ショックが生じるか否か）とに基づき（つまり変速マップｍａｐの領域Ｄにあるか否かに基づき）、当該アップシフト変速におけるトルクダウン制御として、第１トルクダウン制御２７ａ又は第２トルクダウン制御２７ｂを選択し、トルクダウン制御手段２７に指令する。

ついで、上記説明した図４に示す自動変速機の制御装置１による制御を、図５に示すフローチャートと、図７及び図８に示す２種類のアップシフト変速の例示とを用いて説明する。

本自動変速機の制御装置１により制御中にあって（図６のＳ１）、図７に示すように、例えばマニュアル変速操作部７５の操作入力に基づく手動変速モード、つまり変速保持手段２２によるギヤ段保持制御により前進３速段に保持された状態から、時点ｔ１に例えば自動変速モードに移行されてギヤ段保持制御が解除されると（図６のＳ２）、変速判断手段２３がアクセル開度θｄ及び出力軸回転数Ｎｏに基づき変速マップｍａｐを参照して３−４アップシフト変速を判断し、変速実行手段２１は、時点ｔ２に３−４アップシフト変速を開始する。

この際、保持解除変速判定手段２４は、ギヤ段保持制御が解除された時点ｔ１に保持解除タイマ２４ａの計時を開始し（図６のＳ３）、所定時間Ｔ以内に変速実行手段２１が３−４アップシフト変速を開始したか否かを判定する（図６のＳ４）。なお、例えば所定時間Ｔ以内にアップシフト変速が開始されない場合には（図６のＳ４のＮＯ）、ギヤ段保持制御が解除されたことにより発生したアップシフト変速ではなく、つまり変速マップｍａｐにおける変速点に従った変速であるので、トルクダウン制御手段２７は、通常通りイナーシャ相において第１トルクダウン制御２７ａを実行する（図６のＳ７）。

一方、図７に示すように、例えば所定時間Ｔ以内にアップシフト変速が開始された場合には（図６のＳ４のＹＥＳ）、ギヤ段保持制御が解除されたことにより発生したアップシフト変速であるので、吸収可能判定手段２５により条件Ａを、ショック発生判定手段２６により条件Ｂをそれぞれ判定する（図６のＳ５）。即ち、上述したように吸収可能判定手段２５は、ギヤ段保持制御により前進３速段に保持されていた結果、アクセル開度θｄ及び出力軸回転数Ｎｏが図６に示す変速マップｍａｐの領域Ｅにあるか否かを判定し、つまりイナーシャ相のエンジントルクダウン（第１トルクダウン制御２７ａ）によりイナーシャトルクを吸収不能であるか否かを判定する。

また、上述したようにショック発生判定手段２６は、ギヤ段保持制御により前進３速段に保持されていた結果、アクセル開度θｄ及び出力軸回転数Ｎｏが図６に示す変速マップｍａｐの閾値Ｖθｄ以下にあるか否かを判定し、つまりトルク相のエンジントルクダウン（第２トルクダウン制御２７ｂ）による減速度が所定量以下であるか否かを判定する。

上記吸収可能判定手段２５及びショック発生判定手段２６により、これら条件Ａ及び条件Ｂが成立していないと判定された場合（図６のＳ５のＮＯ）、即ちアクセル開度θｄ及び出力軸回転数Ｎｏが図６に示す領域Ｄ以外にある場合は、つまり第１トルクダウン制御２７ａによりイナーシャトルクの吸収が可能であるか、或いは第２トルクダウン制御２７ｂを実行すると変速ショックが大きくなってしまう場合であるので、それを受けてトルクダウン制御選択手段２８は第１トルクダウン制御２７ａを選択し、トルクダウン制御手段２７は該第１トルクダウン制御２７ａを実行する（図６のＳ７）。

即ち、変速実行手段２１は、時点ｔ２からクラッチＣ−４の係合制御とクラッチＣ−３の解放制御とを開始し、クラッチＣ−４及びクラッチＣ−３を滑らせつつトルク分担をクラッチＣ−３からクラッチＣ−４に移行し（トルク相）、時点ｔ４からクラッチＣ−３を解放しつつクラッチＣ−４を係合して実際に入力軸回転数Ｎｉｎを変化させるように（イナーシャ相）、変速を実行する。

この際、トルクダウン制御手段２７は、図７に示すように、時点ｔ４においてイナーシャ相が開始されると略々同時にトルクダウン指令（要求）をエンジン２に出力し、それを受けたエンジン２は例えばスパークタイミングの遅角制御等により出力トルクを低下させる。これにより、駆動車輪に出力される駆動力は、イナーシャ相におけるイナーシャトルクとエンジン２のトルクダウンとが相殺される形となり、変速ショックの発生が防止される。

その後、例えば時点ｔ５において、入力軸回転数Ｎｉｎが、前進４速段のギヤ比に基づく変速後の入力軸回転数との差分ΔＮｉｎ以内になったことを検出すると、トルクダウン制御手段２７は、実際にイナーシャ相の終了が推定される時点ｔ５’にトルクダウン指令が終了するように制御し、変速実行手段２１は、クラッチＣ−３を完全に解放すると共にクラッチＣ−４の係合を完了し（完了制御）、時点ｔ６において３−４アップシフト変速が終了する（図６のＳ８）。

一方、図８に示すように、時点ｔ１においてギヤ段保持制御が解除され（図６のＳ２）、変速判断手段２３がアクセル開度θｄ及び出力軸回転数Ｎｏに基づき変速マップｍａｐを参照して３−４アップシフト変速を判断し、変速実行手段２１が、時点ｔ２に３−４アップシフト変速を開始すると、同様に、保持解除変速判定手段２４は、保持解除タイマ２４ａの計時を開始し（図６のＳ３）、所定時間Ｔ以内に変速実行手段２１が３−４アップシフト変速を開始したか否かを判定する（図６のＳ４）。

ここで、例えば所定時間Ｔ以内にアップシフト変速が開始され（図６のＳ４のＹＥＳ）、ギヤ段保持制御が解除されたことにより発生したアップシフト変速であると判定されると、上述したように、吸収可能判定手段２５により条件Ａを、ショック発生判定手段２６により条件Ｂをそれぞれ判定する（図６のＳ５）。この際、上記吸収可能判定手段２５及びショック発生判定手段２６により、これら条件Ａ及び条件Ｂが成立していると判定された場合（図６のＳ５のＹＥＳ）、即ちアクセル開度θｄ及び出力軸回転数Ｎｏが図６に示す領域Ｄの範囲内にある場合は、つまり第１トルクダウン制御２７ａによりイナーシャトルクが吸収不能であり、かつ第２トルクダウン制御２７ｂを実行しても変速ショックが大きくなることはないので、それを受けてトルクダウン制御選択手段２８は第２トルクダウン制御２７ｂを選択し、トルクダウン制御手段２７は該第２トルクダウン制御２７ｂを実行する（図６のＳ６）。

即ち、変速実行手段２１は、時点ｔ２からクラッチＣ−４の係合制御とクラッチＣ−３の解放制御とを開始し、時点ｔ３においてクラッチＣ−４及びクラッチＣ−３を滑らせつつトルク分担をクラッチＣ−３からクラッチＣ−４に移行し（トルク相）、時点ｔ４からクラッチＣ−３を解放しつつクラッチＣ−４を係合して実際に入力軸回転数Ｎｉｎを変化させるように（イナーシャ相）、変速を実行する。

この際、トルクダウン制御手段２７は、図８に示すように、時点ｔ３においてトルク相が開始されると略々同時にトルクダウン指令（要求）をエンジン２に出力し、それを受けたエンジン２はフューエルカットを行って出力トルクを低下させる。これにより、トルク相にあってエンジン２の出力トルクが低下し、エンジン回転数が下がることで入力軸回転数Ｎｉｎも低下を開始し、時点ｔ４のイナーシャ相の開始までに変速前後の回転数差を小さくすることができる。従って、図８に示すように、時点ｔ４から実際のイナーシャ相が開始されても変化する回転数差が小さく、図７に示すイナーシャトルクよりも、イナーシャトルク発生量が小さくなる。

その後、例えば時点ｔ５において、入力軸回転数Ｎｉｎが、前進４速段のギヤ比に基づく変速後の入力軸回転数との差分ΔＮｉｎ以内になったことを検出すると、トルクダウン制御手段２７は、トルクダウン指令（フューエルカット）が終了するように制御し、変速実行手段２１は、クラッチＣ−３を完全に解放すると共にクラッチＣ−４の係合を完了し（完了制御）、時点ｔ６において３−４アップシフト変速が終了する（図６のＳ８）。

以上説明した本発明に係る自動変速機の制御装置１によると、吸収可能判定手段２５によりイナーシャ相中にてエンジン２にトルクダウン指令を出力する第１トルクダウン制御２７ａによりイナーシャトルクを吸収可能であると判定したことに基づき、トルクダウン制御選択手段２８が該第１トルクダウン制御２７ａを選択してトルクダウン制御手段２７に実行させ、吸収可能判定手段２５により第１トルクダウン制御２７ａでイナーシャトルクを吸収不能であると判定したことに基づき、トルクダウン制御選択手段２８がトルク相（イナーシャ相の開始前）から該イナーシャ相中にてエンジン２にトルクダウン指令を出力する第２トルクダウン制御２７ｂを選択してトルクダウン制御手段２７に実行させるので、通常はイナーシャ相におけるエンジン２のトルクダウンにより変速ショックの低減を図り、かつイナーシャ相におけるエンジン２のトルクダウンによりイナーシャトルクを吸収できない場合は、トルク相からのトルクダウンにより変速ショックの低減を図ることができる。即ち、第１トルクダウン制御２７ａと第２トルクダウン制御２７ｂとを適宜に選択することができ、アップシフト変速の状況に応じてトルクダウン制御の最適化を図ることができるので、総じてアップシフト変速における変速ショックの低減を図ることができる。

また、吸収可能判定手段２５により第１トルクダウン制御２７ａによりイナーシャトルクを吸収不能であることを判定し、かつショック発生判定手段２６により所定量以上の減速加速度が発生しないと判定された場合に、トルクダウン制御選択手段２８が第２トルクダウン制御２７ｂの実行を選択するので、第２トルクダウン制御２７ｂを実行することで、より大きな変速ショックを招いてしまうことを防止することができ、総じてアップシフト変速における変速ショックの低減を図ることができる。

また、具体的に吸収可能判定手段２５は、アクセル開度θｄが所定開度の範囲内でかつ出力軸回転数Ｎｏが所定回転数の範囲内である際、即ちアクセル開度θｄ及び出力軸回転数Ｎｏが領域Ｅの範囲内にある際に、第１トルクダウン制御２７ａではイナーシャトルクを吸収不能であることを判定することができる。

更に具体的にショック発生判定手段２６は、入力軸に入力される入力トルク（即ちアクセル開度θｄ）が出力軸回転数Ｎｏに応じて設定された閾値Ｖθｄ以下である際に、所定量以上の減速加速度が発生しないことを判定することができる。

また、保持解除変速判定手段２４が、ギヤ段保持制御が解除された際に実行されたアップシフト変速であることを判定した場合に、第１トルクダウン制御２７ａ又は第２トルクダウン制御２７ｂの選択を行うので、第１トルクダウン制御２７ａによりイナーシャトルクが吸収不能となる場合、即ち、変速前後の入力軸回転数差が大きく、かつエンジン２の出力トルクが小さい場合が生じ易い状況で、効果的にトルクダウン制御の選択を行うことができる。

更に、保持解除変速判定手段２４は、ギヤ段保持制御が解除されてから所定時間Ｔ以内のアップシフト変速であるか否かに基づいて、ギヤ段保持制御が解除された際に実行されたアップシフト変速であるか否かを判定することができる。

なお、以上説明した本実施の形態においては、本制御装置１を適用し得る自動変速機３として、前進６速段及び後進１速段を達成し得る多段式の自動変速機を一例として説明したが、これに限らず、摩擦係合要素の掴み換えによりアップシフト変速を行ってトルク相とイナーシャ相とが生じるような自動変速機であれば、どのようなものでも本発明を適用し得る。

また、本実施の形態においては、吸収可能判定手段２５やショック発生判定手段２６が、アクセル開度θｄ及び出力軸回転数Ｎｏに基づき変速マップｍａｐを参照することで、それぞれ判定を行うものを説明したが、これに限らず、演算によって判定するようにしてもよい。例えば吸収可能判定手段２５は、変速前後の入力軸回転数の差や変速予想時間等からイナーシャトルクの発生量を算出することができ、エンジン２の出力状態から可能なトルクダウン量を算出することができる。また、例えばショック発生判定手段２６は、トルク相における摩擦係合要素のトルク伝達容量にトルクダウン量を乗算することで減速度を算出し、所定の減速度と比較することができる。

また、本実施の形態においては、トルクダウン制御手段２７が、エンジン２に対して、フューエルカットやスパークタイミングの遅角制御などを指令してトルクダウン制御を行うものを説明したが、例えばエンジン２の空気吸入弁の絞りを制御する等であってもよく、つまりエンジン２のトルクダウン制御が可能であれば、どのような制御であってもよい。

本発明を適用し得る自動変速機を示すスケルトン図。 自動変速機構の係合表。 自動変速機構の速度線図。 本発明に係る自動変速機の制御装置を示すブロック図。 本発明に係るトルクダウン制御を示すフローチャート。 変速マップにおける各領域を説明する図。 第１トルクダウン制御を実行したアップシフト変速の一例を示すタイムチャート。 第２トルクダウン制御を実行したアップシフト変速の一例を示すタイムチャート。

符号の説明

１ 自動変速機の制御装置
２ 駆動源（エンジン）
３ 自動変速機
１０ 入力軸
１１ 出力軸
２２ 変速保持手段
２３ 変速判断手段
２４ 保持解除変速判定手段
２５ 吸収可能判定手段
２６ ショック発生判定手段
２７ トルクダウン制御手段
２７ａ 第１トルクダウン制御
２７ｂ 第２トルクダウン制御
２８ トルクダウン制御選択手段
Ｎｉｎ 入力軸の回転数
Ｎｏ 出力軸の回転数
Ｔ 所定時間
Ｖθｄ 入力トルク閾値（アクセル開度閾値）
θｄ アクセル開度

Claims (6)

1. 駆動源に接続される入力軸と、駆動車輪に接続される出力軸と、これら入力軸と出力軸との間の伝達経路を変更する複数の摩擦係合要素と、を備え、前記複数の摩擦係合要素の掴み換えにより前記伝達経路を変更することで変速を行う自動変速機の制御装置において、
   アップシフト変速中にあって前記入力軸の回転数が変化するイナーシャ相中にて前記駆動源にトルクダウン指令を出力する第１トルクダウン制御と、前記イナーシャ相の開始前から該イナーシャ相中にて前記駆動源にトルクダウン指令を出力する第２トルクダウン制御と、を実行し得るトルクダウン制御手段と、
   前記アップシフト変速のイナーシャ相にて発生するイナーシャトルクを、前記第１トルクダウン制御による前記駆動源のトルクダウンにより吸収可能であるか否かを判定する吸収可能判定手段と、
   前記吸収可能判定手段が前記第１トルクダウン制御により前記イナーシャトルクを吸収可能であると判定したことに基づき、前記第１トルクダウン制御の実行を選択し、前記吸収可能判定手段が前記第１トルクダウン制御により前記イナーシャトルクを吸収不能であると判定したことに基づき、前記第２トルクダウン制御の実行を選択するトルクダウン制御選択手段と、を備えた、
   ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 前記第２トルクダウン制御の実行により所定量以上の減速加速度が発生するか否かを判定するショック発生判定手段を備え、
   前記トルクダウン制御選択手段は、前記吸収可能判定手段が前記第１トルクダウン制御により前記イナーシャトルクを吸収不能であることを判定し、かつ前記ショック発生判定手段により前記所定量以上の減速加速度が発生しないと判定された場合に、前記第２トルクダウン制御の実行を選択する、
   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。
3. 前記吸収可能判定手段は、アクセル開度が所定開度の範囲内で、かつ前記出力軸の回転数が所定回転数の範囲内である際に、前記第１トルクダウン制御によりイナーシャトルクを吸収不能であることを判定してなる、
   ことを特徴とする請求項２記載の自動変速機の制御装置。
4. 前記ショック発生判定手段は、前記入力軸に入力される入力トルクが、前記出力軸の回転数に応じて設定された入力トルク閾値以下である際に、前記所定量以上の減速加速度が発生しないことを判定してなる、
   ことを特徴とする請求項２または３記載の自動変速機の制御装置。
5. 走行状態に基づき変速を判断する変速判断手段と、
   前記変速判断手段により判断される変速と相違した変速段に保持し得る変速保持手段と、
   前記変速保持手段による変速段の保持が解除された際に実行されたアップシフト変速であるか否かを判定する保持解除変速判定手段と、を備え、
   前記トルクダウン制御選択手段は、前記保持解除変速判定手段により前記変速段の保持が解除された際に実行されたアップシフト変速であることが判定された場合に、前記第１トルクダウン制御又は前記第２トルクダウン制御の選択を行ってなる、
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか記載の自動変速機の制御装置。
6. 前記保持解除変速判定手段は、前記変速段の保持が解除されてから所定時間以内のアップシフト変速であるか否かに基づき、前記変速段の保持が解除された際に実行されたアップシフト変速であるか否かを判定する、
   ことを特徴とする請求項５記載の自動変速機の制御装置。

Images