JP2014218111A - エンジンの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動変速機による変速時にトルクダウン制御を行うエンジンの制御装置において、ヘジテーションを抑えつつ、変速時に係合されるクラッチの摩擦による発熱量を低減する。【解決手段】自動変速機による変速時に、吸入空気量および点火時期を調整することによってトルクダウン制御を行うエンジンの制御装置である。吸入空気量の調整によるトルクダウン量が所定トルクダウン量よりも大きい場合には、油圧指示タイミングに基づいて、トルクダウン指示タイミングを決定する。吸入空気量の調整によるトルクダウン量が所定トルクダウン量以下の場合には、トルクコンバータのタービン回転数の変化に基づいて、トルクダウン指示タイミングを決定する。【選択図】図９

Description

本発明は、エンジンの制御装置に関し、特に、自動変速機による変速時に、吸入空気量および点火時期の少なくとも一方を調整することによってトルクダウン制御を行うエンジンの制御装置に関するものである。

複数のクラッチの係合解放状態を切り換えることで複数のギヤ段を成立させる自動変速機では、変速時における係合側クラッチの摩擦による発熱を抑えるべく、イナーシャ相でトルクダウン制御を行うことが知られている。かかるトルクダウン制御としては、点火時期の調整によるトルクダウン制御と、吸入空気量の調整によるトルクダウン制御とが知られている。

例えば特許文献１には、アップシフト時のトルクダウン量が小さいときには、点火時期の遅角によるトルクダウン制御を行う一方、アップシフト時のトルクダウン量が大きいときには、点火時期の遅角に加えて、吸入空気量を調整すること、または、クラッチの係合油圧を大きくすることにより、トルクダウン制御を行う技術が開示されている。

特開２０１０−２０２１６６号公報

ところで、上記特許文献１のものでは、点火時期の調整と吸入空気量の調整とを併用してトルクダウンを行う場合には、イナーシャ相の開始を検出したときに、点火時期の調整開始の指示と、吸入空気量の調整開始の指示とがなされる。

しかし、吸入空気量の調整によるトルクダウン制御は、点火時期の調整によるトルクダウン制御に比して応答性が劣るため、イナーシャ相の開始を検出してから吸入空気量の調整開始の指示をなしたのでは、トルクダウンの開始が遅れて、変速時における係合側クラッチの摩擦による発熱量が大きくなるおそれがある。

他方、吸入空気量の調整開始の指示タイミングを闇雲に早めると、係合側クラッチがイナーシャ相を開始できるようなトルク容量（以下、イナーシャ相開始必要トルク容量ともいう）を持つ前に、エンジントルクが大きく低下するおそれがある。このように、イナーシャ相開始前に、エンジントルクが大きく低下すると、駆動力が失われることでヘジテーションが発生し、ドライバビリティが損なわれるという問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、自動変速機による変速時に、吸入空気量および点火時期の少なくとも一方を調整することによってトルクダウン制御を行うエンジンの制御装置において、ヘジテーションの発生を抑えつつ、変速時における係合側クラッチの摩擦による発熱量を低減することにある。

前記目的を達成するため、本発明では、吸入空気量の調整によるトルクダウン量が大きい場合には、イナーシャ相の開始と相関関係を有する所定のタイミングに基づいて、吸入空気量の調整によるトルクダウン制御の開始指示タイミングを決定するようにしている。

具体的には、本発明は、トルクコンバータを介してエンジンに接続される自動変速機による変速時に、吸入空気量および点火時期の少なくとも一方を調整することによってトルクダウン制御を行うエンジンの制御装置を対象としている。

そして、上記自動変速機は、油圧制御装置による油圧制御を通じて複数のクラッチの係合解放状態を切り換えることにより、変速比が異なる複数のギヤ段を成立させるものであり、吸入空気量の調整によるトルクダウン量が所定トルクダウン量よりも大きい場合には、変速時に係合されるクラッチへの係合油圧の供給開始を指示するための油圧指示タイミングに基づいて、トルクダウン制御の開始を指示するためのトルクダウン指示タイミングを決定し、吸入空気量の調整によるトルクダウン量が上記所定トルクダウン量以下の場合には、上記トルクコンバータのタービン回転数の変化に基づいて、トルクダウン指示タイミングを決定することを特徴とするものである。

なお、本発明において、「油圧指示タイミング」とは、係合されるクラッチのイナーシャ相開始必要トルク容量に対応する油圧指示値の指示信号を出力するタイミングを意味する。したがって、「油圧指示タイミング」には、かかる油圧指示値の指示信号を出力するのに先立って出力される、油圧制御装置における油圧応答遅れを解消するための油圧指示値の指示信号の出力タイミングは含まれない。

また、「所定トルクダウン量」とは、吸入空気量の調整によるトルクダウン量が当該所定トルクダウン量よりも大きい場合には、吸入空気量の調整によるトルクダウン制御の応答遅れが、係合側クラッチの摩擦による発熱量に大きく影響するようなトルクダウン量であり、実験等により取得される値である。

吸入空気量の調整によるトルクダウン量（以下、吸気系トルクダウン量ともいう）が所定トルクダウン量よりも大きい場合には、吸入空気量の調整によるトルクダウン制御（以下、吸気系トルクダウン制御ともいう）の応答遅れが、係合側クラッチの摩擦による発熱量に大きく影響する。このため、トルクダウン制御の開始を指示するためのトルクダウン指示タイミングを早める必要がある。しかしながら、トルクダウン指示タイミングを闇雲に早めると、係合側クラッチがイナーシャ相開始必要トルク容量を持つ前にエンジントルクが大きく低下し、ヘジテーションが発生するおそれがある。

ところで、油圧制御を通じてギヤ段を成立させる自動変速機では、係合側クラッチへの係合油圧の供給開始の指示がなされ、係合油圧の増大に伴って係合側クラッチのトルク容量が増大し、係合側クラッチがイナーシャ相開始必要トルク容量を持ち、イナーシャ相が開始するという過程を辿る。それ故、かかる自動変速機では、イナーシャ相の開始時期と、係合側クラッチへの係合油圧の供給開始を指示するための油圧指示タイミングとが相関関係を有している。

そこで、本発明では、吸気系トルクダウン量が所定トルクダウン量よりも大きい場合には、油圧指示タイミングに基づいて、トルクダウン指示タイミングを決定するようにしている。このように、イナーシャ相の開始に先立って、イナーシャ相の開始時期と相関関係を有する油圧指示タイミングに基づいて、トルクダウン指示タイミングを決定することから、イナーシャ相開始前の適切なタイミングで、トルクダウン制御の開始指示をなすことが可能になる。このように、早過ぎず且つ遅過ぎない適切なタイミングで、トルクダウン制御の開始指示をなすことが可能となることから、係合側クラッチがイナーシャ相開始必要トルク容量を持つ前にエンジントルクが大きく低下するのを抑えつつ、イナーシャ相開始後、速やかに大きなトルクダウン量を実現することが可能になる。したがって、ヘジテーションの発生を抑えつつ、変速時における係合側クラッチの摩擦による発熱量を低減することができる。

一方、吸気系トルクダウン量が所定トルクダウン量以下の場合（０も含む）には、吸気系トルクダウン制御の応答遅れによる、クラッチの発熱量への影響は小さいので、イナーシャ相開始前にトルクダウン制御の開始指示をなす必要性は低い。また、応答性が良好な点火時期の調整のみによるトルクダウン制御（以下、点火系トルクダウン制御ともいう）を行う場合には、イナーシャ相開始前に開始指示をなすと、係合側クラッチがイナーシャ相開始必要トルク容量を持つ前に、トルクが大きく低下するおそれがある。

そこで、本発明では、吸気系トルクダウン量が所定トルクダウン量以下の場合（点火系トルクダウン制御のみの場合も含む）には、トルクコンバータのタービン回転数の変化に基づいて、換言すると、イナーシャ相の開始に基づいて、トルクダウン指示タイミングを決定する。このようにすれば、イナーシャ相の開始前にエンジントルクが大きく低下するのを抑えつつ、イナーシャ相開始後、応答性が良好な点火系トルクダウン制御によって速やかにトルクダウンを実行することができる。したがって、ヘジテーションの発生を抑えつつ、変速時における係合側クラッチの摩擦による発熱量を低減することができる。

以上のように、本発明によれば、吸気系トルクダウン量の大小を問わず、ヘジテーションを抑えつつ、変速時における係合側クラッチの摩擦による発熱量を低減することができる。

上記制御装置においては、上記点火時期の調整によるトルクダウン制御では、上記トルクコンバータのタービン回転数の変化に基づいて、トルクダウン指示タイミングを決定することが好ましい。

この構成によれば、応答性に優れる点火系トルクダウン制御では、吸気系トルクダウン量が所定トルクダウン量よりも大きい場合にも、イナーシャ相の開始後にトルクダウン制御の開始指示がなされる。これにより、係合側クラッチがイナーシャ相開始必要トルク容量を持つ前にエンジントルクが大きく低下するのを確実に抑えることができる。

また、上記制御装置においては、上記吸入空気量の調整によるトルクダウン制御は、スロットル弁のスロットル開度を閉じ側に制御するスロットル開度制御により実行されるものであり、上記油圧指示タイミングから、上記係合されるクラッチのトルク容量がイナーシャ相を開始するのに必要なトルク容量に達するまでの時間と、上記スロットル開度制御の開始指示をなしてから、スロットル開度が閉じ側に変化するまでの時間と、の差である待機時間を算出し、吸入空気量の調整によるトルクダウン量が所定トルクダウン量よりも大きい場合には、上記油圧指示タイミングから上記待機時間が経過したときを、上記吸入空気量の調整によるトルクダウン制御におけるトルクダウン指示タイミングとすることが好ましい。

この構成によれば、油圧指示タイミングから、係合側クラッチがイナーシャ相開始必要トルク容量を持つまでの時間を、換言すると、イナーシャ相が開始するまでの時間を算出し、そこからスロットル開度の応答遅れ時間を減算することで、待機時間が算出される。それ故、油圧指示タイミングから待機時間が経過したときに、スロットル開度制御の開始指示をなせば、イナーシャ相開始とほぼ同時にトルクダウンを実行することができる。したがって、変速時における係合側クラッチの摩擦による発熱量を確実に低減することができる。

ところで、油圧指示タイミングから、係合側クラッチのトルク容量がイナーシャ相開始必要トルク容量に達するまでの時間は、油圧制御装置内の作動油の粘度により変化し、また、油圧制御装置内の作動油の粘度は当該作動油の温度により変化する。

そこで、上記制御装置においては、上記油圧制御装置内の作動油の油温に応じて、上記待機時間を算出することが好ましい。

この構成によれば、油圧指示タイミングから、係合側クラッチのトルク容量がイナーシャ相開始必要トルク容量に達するまでの時間の算出精度が向上し、よって待機時間の算出精度が向上することから、トルクダウン指示タイミングをより一層適切に設定することが可能となる。

また、上記制御装置においては、上記トルクダウン指示タイミングの前に、スロットル開度の変化に対するエンジントルクの変化の度合いが小さい開度範囲における、スロットル開度の下限値まで、スロットル弁を閉じる制御を行うことが好ましい。

この構成によれば、トルクダウン指示タイミングの前に、スロットル開度の変化に対するエンジントルクの変化の度合いが小さい開度範囲内で、スロットル開度を低下させることから、イナーシャ相開始前にエンジントルクが大幅に低下するのを抑えることができる。また、かかる開度範囲における下限値までスロットル弁を閉じておくことから、トルクダウン指示タイミングからスロットル開度が閉じ側に変化するまでの時間を短縮して、イナーシャ相開始後、速やかにエンジントルクを低減させることができる。したがって、変速時に係合されるクラッチの摩擦による発熱量をより一層低減することができる。

さらに、上記制御装置においては、運転者が、動力性能を重視する走行状態を生じさせるパワー走行モードを選択するための走行モード選択手段を備え、上記トルクダウン指示タイミングの前にスロットル弁を閉じる制御は、上記パワー走行モードが選択され且つアクセルオン状態で且つ高速段側クラッチの係合によりアップシフトが行われるときに実行されることが好ましい。

この構成によれば、加速がスムースに行えるようにサポートすることが要求されるパワー走行モードが選択されている場合におけるパワーオンアップシフト時には、トルクダウン応答性を優先して、ドライバビリティを向上させることができる。一方、パワー走行モード以外の走行モードが選択されている場合のパワーオンアップシフト時には、トルクダウン指示タイミングの前にスロットル弁を閉じることで生じる、ポンピングロスの増大や排気工程における抵抗の増加が抑えられるので、燃費が悪化するのを抑制することができる。

以上、説明したように本発明に係るエンジンの制御装置によれば、吸入空気量の調整によるトルクダウン量の大小を問わず、ヘジテーションを抑えつつ、変速時における係合側クラッチの摩擦による発熱量を低減することができる。

本実施形態に係る車両に搭載された動力伝達装置のスケルトン図である。 自動変速機の作動表を示す図である。 油圧制御回路のうちリニアソレノイドバルブに関する部分を示す油圧回路図である。 動力伝達装置およびエンジンを制御するために車両に設けられた電気的な制御系統を示すブロック図である。 自動変速機の変速線図である。 シフト操作装置を示す図である。 電子スロットル弁の開度とエンジントルクとの関係を示す図である。 ＡＴ油温と実圧応答時間との関係を示す図である。 トルクダウン制御の一例を示すフローチャートである。 トルクダウン制御の一例を示すタイムチャートである。 従来のトルクダウン制御を行った場合の実車波形を模式的に示す図である。 本実施形態に係るトルクダウン制御を行った場合の実車波形を模式的に示す図である。 トルクコンバータのタービン回転数の時間変化を示す図である。 第１ブレーキのトルク容量の時間変化を示す図である。 第１ブレーキの発熱量の時間変化を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、前進６速の変速が可能な自動変速機１０を搭載したＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に本発明を適用した場合について説明する。

−全体構成−
図１は、本実施形態に係る車両に搭載された動力伝達装置８のスケルトン図である。また、図２は、この動力伝達装置８に備えられた車両用自動変速機（以下、単に自動変速機という）１０において複数の変速段を成立させる際の摩擦係合要素（クラッチおよびブレーキ）の作動状態を示す作動表である。

この自動変速機１０は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置１２を主体として構成されている第１変速部１４と、ダブルピニオン型の第２遊星歯車装置１６およびシングルピニオン型の第３遊星歯車装置１８を主体としてラビニヨ型に構成されている第２変速部２０と、を同軸線上に有し、入力軸２２の回転を変速して出力回転部材２４から出力する。

入力軸２２は、本実施形態では走行用の動力源であるエンジン２８によって回転駆動されるトルクコンバータ３０のタービン軸である。また、出力回転部材２４は、図４に示す差動歯車装置３４に動力を伝達するためにデフドリブンギヤ３６と噛み合う出力歯車すなわちデフドライブギヤとして機能している。

エンジン２８の出力は、図４に示すように、トルクコンバータ３０、自動変速機１０、差動歯車装置３４、および、一対の車軸３８，３８を介して、一対の駆動輪（前輪）４０，４０へ伝達されるようになっている。なお、この自動変速機１０は中心線に対して略対称的に構成されており、図１ではその中心線の下半分を省略している。

エンジン２８は、気筒内噴射される燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン、より詳しくは、後述の如くターボチャージャ７９を備えたガソリンターボエンジンである。また、トルクコンバータ３０は、流体を介してエンジン２８により発生した動力を自動変速機１０へ伝達する流体伝動装置であり、エンジン２８のクランク軸に連結されたポンプインペラ３０ａと、自動変速機１０の入力軸２２に連結されたタービンランナ３０ｂと、ワンウェイクラッチを介して自動変速機１０の変速機ケース２６に連結されたステータ３０ｃとを備えている。また、ポンプインペラ３０ａおよびタービンランナ３０ｂの間には、直結クラッチであるロックアップクラッチ３２が設けられており、油圧制御等により係合状態、スリップ状態、或いは解放状態とされるようになっている。このロックアップクラッチ３２が完全係合状態とされた場合には、ポンプインペラ３０ａおよびタービンランナ３０ｂが一体回転することになる。

図２に示す作動表は、自動変速機１０において成立する各変速段とクラッチＣ１，Ｃ２、ブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３の作動状態との関係をまとめたものである。図中の「○」は係合、「◎」はエンジンブレーキ時に作動、「△」は駆動時にのみ作動、「空欄」は解放をそれぞれ表している。自動変速機１０に備えられたクラッチＣ１，Ｃ２、および、ブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合要素である。また、これらクラッチＣおよびブレーキＢは、図３を用いて後述する油圧制御回路（油圧制御装置）４２のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５の励磁、非励磁や電流制御により、係合、解放状態が切り換えられるとともに、係合、解放時の過渡油圧などが制御されるようになっている。

自動変速機１０では、第１変速部１４および第２変速部２０の各回転要素（サンギヤＳ１〜Ｓ３、キャリアＣＡ１〜ＣＡ３、リングギヤＲ１〜Ｒ３）の連結状態の組み合わせに応じて第１変速段「１ＳＴ」〜第６変速段「６ＴＨ」の６つの前進変速段が成立させられるとともに、後進変速段「Ｒ」が成立させられる。

以下、自動変速機１０のギヤレイアウトについて具体的に説明する。

第１変速部１４を構成している第１遊星歯車装置１２は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、および、リングギヤＲ１の３つの回転要素を備えており、サンギヤＳ１が入力軸２２に連結されている。さらに、サンギヤＳ１は、リングギヤＲ１が第３ブレーキＢ３を介して変速機ケース２６に固定されることにより、キャリアＣＡ１を中間出力部材として回転するようになっている。

第２変速部２０を構成している第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８においては、一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ４が構成されている。具体的には、第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２によって第１回転要素ＲＭ１が構成されており、第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２および第３遊星歯車装置１８のリングギヤＲ３が互いに連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成されている。さらに、第２遊星歯車装置１６のキャリアＣＡ２および第３遊星歯車装置１８のキャリアＣＡ３が互いに連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成されている。また、第３遊星歯車装置１８のサンギヤＳ３によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。

第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８は、キャリアＣＡ２およびキャリアＣＡ３が共通の部材にて構成されているとともに、リングギヤＲ２およびリングギヤＲ３が共通の部材にて構成されている。さらに、第３遊星歯車装置１８のピニオンギヤが第２遊星歯車装置１６の第２ピニオンギヤを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。

第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）は、中間出力部材である第１遊星歯車装置１２のキャリアＣＡ１に一体的に連結されており、第１ブレーキＢ１によって変速機ケース２６に選択的に連結されて回転停止される。第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２およびリングギヤＲ３）は、第２クラッチＣ２を介して入力軸２２に選択的に連結される一方、ワンウェイクラッチＦ１および第２ブレーキＢ２を介して変速機ケース２６に選択的に連結されて回転停止される。

第３回転要素ＲＭ３（キャリアＣＡ２およびキャリアＣＡ３）は出力回転部材２４に一体的に連結されている。第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）は、第１クラッチＣ１を介して入力軸２２に選択的に連結される。

以上の自動変速機１０では、摩擦係合要素である第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３、および、ワンウェイクラッチＦ１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変速段（ギヤ段）が設定される。

図２の作動表に示すように、例えば前進変速段では、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により第１変速段「１ＳＴ」が、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により第２変速段「２ＮＤ」が、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により第３変速段「３ＲＤ」が、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により第４変速段「４ＴＨ」が、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により第５変速段「５ＴＨ」が、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１の係合により第６変速段「６ＴＨ」が、それぞれ成立するようになっている。また、第２ブレーキＢ２および第３ブレーキＢ３の係合により後進変速段「Ｒ」が成立させられ、クラッチＣ、ブレーキＢのいずれもが解放されることによりニュートラル状態「Ｎ」となるように構成されている。

このようなクラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３の切り換え動作により各変速段が成立するようになっており、特に、第２変速段「２ＮＤ」と第３変速段「３ＲＤ」との間での切り換え動作、第３変速段「３ＲＤ」と第４変速段「４ＴＨ」との間での切り換え動作、第４変速段「４ＴＨ」と第５変速段「５ＴＨ」との間での切り換え動作、第５速変速段「５ＴＨ」と第６変速段「６ＴＨ」との間での切り換え動作それぞれにあっては、ある１つの摩擦係合要素（クラッチ或いはブレーキ）を解放するとともに他の１つの摩擦係合要素（クラッチ或いはブレーキ）を係合させるクラッチツゥクラッチ変速となっている。

なお、自動変速機１０では、第１変速段「１ＳＴ」を成立させる第２ブレーキＢ２には並列にワンウェイクラッチＦ１が設けられているため、発進時（加速時）には必ずしも第２ブレーキＢ２を係合させる必要は無いものとなっている。また、各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置１６、および、第３遊星歯車装置１８の各ギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。

また、自動変速機１０の入力軸２２の回転数（タービン回転数ＮＴ）はタービン回転数センサ７０によって検出される。自動変速機１０の出力回転部材２４の回転数は車速センサ（出力軸回転数センサ）５８によって検出される。これらタービン回転数センサ７０および車速センサ５８の出力信号から得られる回転数の比（出力回転数／入力回転数）に基づいて、自動変速機１０の現在の変速段を判定することができる。

図３は、動力伝達装置８に備えられた油圧制御回路４２のうちリニアソレノイドバルブＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ３，ＳＬ４，ＳＬ５に関する部分を示す回路図である。この図３に示すように、油圧制御回路４２では、ライン油圧ＰＬを元圧としてリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５により電子制御装置（制御装置）４４からの指示信号に応じた油圧が調圧され、自動変速機１０に備えられたクラッチＣ１，Ｃ２、ブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ等）ＡＣ１，ＡＣ２，ＡＢ１，ＡＢ２，ＡＢ３にそれぞれ係合圧が供給されるようになっている。このライン油圧ＰＬは、エンジン２８によって回転駆動される機械式のオイルポンプや電動オイルポンプからの出力圧から図示しないリリーフ型調圧弁等により、アクセル操作量ＡＣＣで表されるエンジン負荷等に応じた値に調圧されるようになっている。また、上記リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５は、基本的にはいずれも同じ構成とされたものであり、各リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５からの出力圧(係合圧) は、ソレノイドの電磁力に従って入力ポートと出力ポートまたはドレーンポートとの間の連通状態が変化させられることにより出力圧が調圧制御され、油圧アクチュエータＡＣ１，ＡＣ２，ＡＢ１，ＡＢ２，ＡＢ３に供給される。このようにして、各リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５にそれぞれ備えられたソレノイドは、電子制御装置４４により独立に励磁され、各油圧アクチュエータＡＣ１，ＡＣ２，ＡＢ１，ＡＢ２，ＡＢ３の油圧（係合油圧）が独立に調圧制御されるようになっている。

以上のように、自動変速機１０は、油圧制御回路４２による油圧制御を通じて、複数のクラッチ（クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３）の係合解放状態を切り換えることにより、変速比が異なる複数のギヤ段を成立させるように構成されている。

図４は、動力伝達装置８等を制御するために車両に設けられた電気的な制御系統を説明するブロック図である。この図４に示す電子制御装置４４は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ、入出力インターフェースなどを含む所謂マイクロコンピュータである。ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って入力信号を処理することで、動力伝達装置８に関する種々の制御等を実行する。

また、アクセルペダル４６の操作量であるアクセル操作量（アクセル開度ともいう）ＡＣＣがアクセル開度センサ４８により検出されるとともに、そのアクセル操作量ＡＣＣを表す信号が電子制御装置４４に供給されるようになっている。このアクセルペダル４６は、運転者の出力要求量に応じて踏み込み操作されるものであり、アクセル操作量ＡＣＣは出力要求量に相当する。さらに、エンジン２８の吸気配管７３には電子スロットル弁７４が設けられており、電子制御装置４４により制御されるスロットルアクチュエータ７６によってスロットル開度θＴＨが変化するようになっている。また、エンジン２８には、燃料噴射量制御のための燃料噴射弁７８と、気筒内に電気火花を発生させるための点火プラグ８３とが設けられており、電子制御装置４４により燃料噴射弁７８による燃料噴射量や、点火プラグ８３による点火時期の制御が行われるようになっている。なお、点火プラグ８３による点火時期は、点火プラグ８３の上方に設けられたイグナイタ８３ａによって調整される。

また、動力伝達装置８には、エンジン回転数ＮＥを検出するためのエンジン回転数センサ５０、エンジン２８の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ５２、吸入空気温度ＴＡを検出するための吸入空気温度センサ５４、電子スロットル弁７４の開度θＴＨを検出するためのスロットル開度センサ５６、車速Ｖを検出するための車速センサ５８、エンジン２８の冷却水温ＴＷを検出するための冷却水温センサ６０、常用ブレーキであるフットブレーキペダル６２の操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ６４、シフトレバー６６のレバーポジションＰＳＨを検出するためのレバーポジションセンサ６８、トルクコンバータ３０のタービン回転数（自動変速機１０の入力軸回転数）ＮＴを検出するためのタービン回転数センサ７０、油圧制御回路４２内の作動油の温度であるＡＴ油温ＴＯＩＬを検出するためのＡＴ油温センサ７２等が設けられている。

それらのセンサやスイッチから、エンジン回転数ＮＥ、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度ＴＡ、スロットル開度θＴＨ、車速Ｖ、エンジン冷却水温ＴＷ、ブレーキ操作の有無、シフトレバー６６のレバーポジションＰＳＨ、タービン回転数ＮＴ、ＡＴ油温ＴＯＩＬなどを表す信号が電子制御装置４４に供給されるようになっている。なお、タービン回転数ＮＴは、自動変速機１０の入力軸２２の回転数に等しい。

電子制御装置４４は、基本的な制御として、アクセル操作量ＡＣＣ（％）等の各種パラメータに基づいて燃料噴射時期や燃料噴射量や点火時期等の制御を行う。また、図５に示すような予め記憶された関係から実際のアクセル操作量ＡＣＣ（％）と車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）等とに基づいて自動変速機１０のギヤ段を自動的に切り換える変速制御を行う。さらに、予め記憶された関係から車速Ｖおよびアクセル操作量ＡＣＣ等に基づいて上記トルクコンバータ３０に備えられたロックアップクラッチ３２の係合、解放、或いはスリップを実行する制御を行う。

また、電子スロットル弁７４が設けられているエンジン２８の吸気配管７３には、エアクリーナ７７、ターボチャージャ７９およびインタークーラ８１が、上流側からこの順で設けられている。ターボチャージャ７９は、吸気配管７３に設けられるコンプレッサホイール７９ａと、排気配管７５に設けられるタービンホイール７９ｂと、両ホイール７９ａ，７９ｂを連結するタービンシャフト７９ｃとを有している。このような構成により、このエンジン２８では、排気ガスによるタービンホイール７９ｂの回転に伴ってコンプレッサホイール７９ａが回転することによって、エアクリーナ７７を通った外気が圧縮される。そうして、圧縮されて高温となった吸入空気が、インタークーラ８１にて冷却された後、エンジン２８に供給されるようになっている。

図６は、シフトレバー６６を備えたシフト操作装置８２を説明する図である。このシフト操作装置（走行モード選択手段）８２は例えば運転席の横に配設されており、そのシフト操作装置８２に備えられたシフトレバー６６は、５つのレバーポジション「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、または「Ｍ」へ手動操作されるようになっている。「Ｐ」ポジションは自動変速機１０内の動力伝達経路を解放し且つメカニカルパーキング機構によって機械的に出力回転部材２４の回転を阻止（ロック）するための駐車位置である。「Ｒ」ポジションは自動変速機１０の出力回転部材２４の回転方向を逆回転とするための後進走行位置である。「Ｎ」ポジションは自動変速機１０内の動力伝達経路を解放するための動力伝達遮断位置である。「Ｄ」ポジションは自動変速機１０の第１変速段〜第６変速段の変速を許容する変速範囲（Ｄレンジ）で自動変速制御を実行させる前進走行位置である。「Ｍ」ポジションはシフトレバー６６の手動操作によって変速段を切り換え可能な前進走行位置である。この「Ｍ」ポジションにおいては、シフトレバー６６の操作毎に変速段をアップ側にシフトさせるための「＋」ポジション、シフトレバー６６の操作毎に変速段をダウン側にシフトさせるための「−」ポジションが備えられている。

このように、シフト操作装置８２に「Ｍ」ポジションを設けて、シフトレバー６６の手動操作によって変速段を選択すること（ギヤ段ホールド）を可能とすることにより、運転者は、動力性能を重視する走行状態を生じさせるパワー走行モード（以下、Ｍモードともいう）を選択することが可能となる。

このＭモード（ギヤ段ホールドモード）では、運転者が、思いのままにギヤ段をホールドし、マニュアル感覚の走行を楽しめるようにするために、電子制御装置４４は、後述するように、変速時間を短縮し、スムースな加速をサポートするような制御を行う。一方、「Ｄ」ポジションに対応するＤモードでは、電子制御装置４４は、以下のように、運転者によるアクセル操作量ＡＣＣに応じて、自動変速制御を実行する。

図５は、自動変速機１０による変速動作を制御するために、ＲＯＭに予め記憶された変速線図（変速マップ）である。電子制御装置４４は、この変速線図から実際のアクセル操作量ＡＣＣ（％）と車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）とに基づいて自動変速機１０の変速を判断し、この判断された変速段および係合状態が得られるように油圧制御回路４２に備えられたリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５を制御する。なお、自動変速機１０の変速は、スロットル開度θＴＨ（％）と車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）とに基づいて判断してもよい。

具体的には、電子制御装置４４は、車速センサ５８の出力信号から車速Ｖを算出するとともに、アクセル開度センサ４８の出力信号からアクセルペダル４６の操作量ＡＣＣを算出し、それら車速Ｖおよびアクセル操作量ＡＣＣに基づいて、図５の変速線図を参照して目標ギヤ段を算出する。さらに、タービン回転数センサ７０および車速センサ５８の出力信号から得られる回転数の比（出力回転数／入力回転数）を求めて現在ギヤ段を判定し、その現在ギヤ段と目標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（現在ギヤ段と目標ギヤ段とが同じで、ギヤ段が適切に設定されている場合）には、現在ギヤ段を維持するソレノイド制御信号（油圧指示信号）を自動変速機１０の油圧制御回路４２に出力する。

一方、現在ギヤ段と目標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１０のギヤ段が「２速」の状態で走行している状況から、車両の走行状態が変化して、例えば図５に示す点Ａから点Ｂに変化した場合、アップシフト変速線［２→３］を跨ぐ変化となるので、変速線図から算出される目標ギヤ段が「３速」となり、その３速のギヤ段を設定するソレノイド制御信号（油圧指示信号）を自動変速機１０の油圧制御回路４２に出力して、２速のギヤ段から３速のギヤ段への変速（２→３アップ変速）を行う。

−変速時におけるトルクダウン制御−
自動変速機１０の変速は、変速前半のトルク相から変速後半のイナーシャ相の過程を経て終了する。ここで、イナーシャ相とは、自動変速機１０の回転メンバがギヤ比を変更するために回転速度変化を生じている期間を指し、また、トルク相とは、イナーシャ相以外の期間、具体的には、回転メンバが変速のための回転速度変化を行っておらず、入力軸回転数と出力軸回転数とがギヤ比によって規定される期間を指す。

そうして、本実施形態に係る車両のように、有段の自動変速機１０を搭載した車両では、変速時に係合されるクラッチ（以下、係合側クラッチともいう）が吸収するべきエネルギー量が増大すると、摩擦による発熱量が増大する。このため、電子制御装置４４は、係合側クラッチの摩擦による発熱量を低減すべく、イナーシャ相においてエンジントルクを低下させるトルクダウン制御を行うように構成されている。

ここで、トルクダウン制御を実行する方法としては、点火時期を調整する（点火時期を遅角させる）方法と、吸入空気量Ｑを調整する（スロットル開度θＴＨを閉じ側に制御する）方法とが知られているが、応答性が良好である等の理由から、点火時期を遅角させるのが一般的である。

もっとも、本実施形態のように、ターボチャージャ７９を備えたターボエンジン２８では、吸入空気圧が高い場合に点火時期を遅角させると、排気温度が上昇して、排気配管７５やターボチャージャ７９等の過剰昇温が問題となる。すなわち、ターボエンジン２８では、排気温度の上昇によって、ターボチャージャ７９のタービンハウジングの耐熱性向上や、触媒床温の増大抑制のための排気冷却機構などが必要となり、ハード面のコストアップを招くことから、遅角量（遅角を用いたトルクダウン量）が制限される。

それ故、本実施形態では、点火時期の遅角によるトルクダウン制御における、かかる短所を補うべく、点火時期の調整によるトルクダウン制御（以下、点火系トルクダウン制御ともいう）と吸入空気量Ｑの調整によるトルクダウン制御（以下、吸気系トルクダウン制御ともいう）とを併用するように構成されている。

このように、点火系トルクダウン制御と吸気系トルクダウン制御とを併用する場合には、イナーシャ相の開始を検出したときに、点火時期の遅角制御の開始指示と、電子スロットル弁７４のスロットル開度θＴＨを閉じ側に制御するスロットル開度制御の開始指示とがなされることが多い。しかしながら、電子スロットル弁７４の応答性には限界があるため、吸気系トルクダウン制御では、点火系トルクダウン制御に比して、イナーシャ相が開始してから実際にエンジントルクが低下するまでに時間が掛かり過ぎることになる。例えば、点火時期の遅角によるトルクダウン制御では、イナーシャ相が開始してから実際にエンジントルクが低下するまでに０．０４（秒）しか掛からないのに対し、スロットル開度θＴＨを小さくすることによるトルクダウン制御では、イナーシャ相が開始してから実際にエンジントルクが低下するまでに０．２０（秒）も掛かる場合もある。このように、イナーシャ相が開始してから実際にエンジントルクが低下するまでに時間が掛かり過ぎると、特に、１速のギヤ段から２速のギヤ段への変速の際、係合側クラッチである第１ブレーキＢ１の発熱量が、目標値（例えば、５０Ｊ／ｃｍ²）を超えるおそれがある。

そこで、本実施形態では、（１）電子スロットル弁７４自体の応答性を高めるための制御と、（２）トルクダウン指示タイミングを適正化するための制御と、を行うことで、吸気系トルクダウン制御においても、イナーシャ相が開始してから実際にエンジントルクが低下するまでの時間を短縮するようにしている。以下、これらの制御について説明する。

−（１）電子スロットル弁自体の応答性を高めるための制御−
吸気系トルクダウン制御における応答遅れを細分化すると、以下の（Ａ）と（Ｂ）とに分けられる。すなわち、かかる応答遅れは、（Ａ）トルクダウン指示から、電子スロットル弁７４が、実際にトルクダウンが生じる開度（以下、トルクダウン開度ともいう）まで閉側に作動するのに要する時間と、（Ｂ）電子スロットル弁７４の開度が、トルクダウン開度に達してから、吸気が応答するまでに要する時間と、に分けられる。

以下、改善の可能性が高い（Ａ）について検討すると、ターボエンジン２８では、アクセル中開度から電子スロットル弁７４を全開にして、ターボチャージャ７９の過給圧でエンジントルクを制御するため、パーシャル域（アクセルペダル４６を踏んでも加速も減速もしない領域）から電子スロットル弁７４全開付近の領域を使用する。このため、ターボエンジン２８では、吸気系トルクダウン制御の開始の際、スロットル全開付近からトルクダウン開度まで電子スロットル弁７４を作動させなければならず、このことが吸気系トルクダウン制御における応答遅れの主要な原因であると考えられる。

それ故、アップシフトが要求されると直ぐに、エンジントルクが変化しない程度までスロットル開度θＴＨを絞っておく（小さくしておく）ことで、イナーシャ相でのトルクダウンを速やかに行うことが考えられる。しかしながら、イナーシャ相の開始に先立ってスロットル開度θＴＨを絞った場合には、トルクダウン要求に対する応答性を向上させることができるものの、ポンピングロスが増大するとともに、排気弁（図示せず）より下流側の背圧が上昇し、排気工程における抵抗が増加するため、燃費が悪化するおそれがあるし、過給遅れが生じるおそれがある。

そこで、本実施形態では、運転者の要求する走行状態に応じて（シフトレバー６６の手動操作により選択される走行モードに応じて）、トルクダウン応答を優先する制御と、過給遅れの改善や燃費の向上を優先する制御とを使い分けるようにしている。

具体的には、電子制御装置４４は、運転者が動力性能を重視する走行状態を要求している場合、換言すると、Ｍモードが選択されている場合において、アクセルペダル４６の踏み込み操作が行われている状態（駆動状態）で、高速段側クラッチの係合によりアップシフトが行われる（以下、パワーオンアップシフトともいう）ときには、後述するトルクダウン指示タイミングの前に、電子スロットル弁７４を所定開度ＰｍＷｏｔまで閉じる制御（以下、スロットル開度制限制御ともいう）を行うように構成されている。

他方、電子制御装置４４は、Ｍモードが選択されていない場合におけるパワーオンアップシフト時には、Ｍモードが選択されている場合よりも、トルクダウン指示タイミングの前における電子スロットル弁７４の閉じ量を制限するような制御、具体的には、電子スロットル弁７４を閉じ側に作動させないような制御を行うように構成されている。なお、パワーオンアップシフトの際には、加速のためにアクセルペダル４６の踏み込み操作が行われていることから、電子スロットル弁７４を閉じ側に作動させないような制御は、電子スロットル弁７４に対する開度制限を設けないことにより実現される。

ここで、所定開度ＰｍＷｏｔとは、スロットル開度θＴＨの変化に対するエンジントルクの変化の度合いが小さい開度範囲におけるスロットル開度θＴＨの下限値、換言すると、電子スロットル弁７４の閉変化に対してトルクダウン感度が低い開度範囲の下限値である。図７は、電子スロットル弁７４の開度とエンジントルクとの関係を示す図である。そして、図７における、菱形を結んだ曲線（例えば、３２００（ｒｐｍ）×２６０（Ｎｍ）≒８８（ｋＷ））、四角形を結んだ曲線（例えば、４０００（ｒｐｍ）×２６０（Ｎｍ）≒１０９（ｋＷ））、および、三角形を結んだ曲線（例えば、５２００（ｒｐｍ）×２１０（Ｎｍ）≒１１６（ｋＷ））は、高出力時におけるエンジン２８の状態を表している。図７に示すように、高出力時においては、電子スロットル弁７４の開度を５０（ｄｅｇ）〜８４（ｄｅｇ）の範囲で変化させても、エンジントルクは大きく変化しないことが分かる。例えば、三角形を結んだ曲線で表される状態では、図７の白抜き矢印で示すように、電子スロットル弁７４の開度を５０（ｄｅｇ）〜８４（ｄｅｇ）の範囲で変化させても、エンジントルクは７（Ｎｍ）しか変化していない。それ故に、例えば、「スロットル開度θＴＨの変化に対するエンジントルクの変化の度合いが小さい開度範囲」を５０（ｄｅｇ）〜８４（ｄｅｇ）とし、所定開度ＰｍＷｏｔを５０（ｄｅｇ）とすれば、イナーシャ相の開始前に大きなトルク変動が生じるのを抑えつつ、イナーシャ相でのトルクダウンを速やかに行うことができる。

−（２）トルクダウン指示タイミングを適正化するための制御−
上述の如く、ターボエンジン２８では点火時期の遅角量が制限されることから、要求トルクダウン量が大きい場合には、吸入空気量Ｑの調整によるトルクダウン量（以下、吸気系トルクダウン量ともいう）が大きくなる。そうして、吸入系トルクダウン量が所定トルクダウン量よりも大きい場合には、吸気系トルクダウン制御の応答遅れが、係合側クラッチの摩擦による発熱量に大きく影響するため、イナーシャ相が開始してから実際にトルクが低下するまでの時間を短縮する必要性が高い。なお、「所定トルクダウン量」とは、吸入空気量Ｑの調整によるトルクダウン量が当該所定トルクダウン量よりも大きい場合には、吸入空気量Ｑの調整によるトルクダウン制御の応答遅れが、係合側クラッチの摩擦による発熱量に大きく影響するようなトルクダウン量であり、実験等により取得される値である。

この点、本実施形態では、Ｍモードが選択されている場合におけるパワーオンアップシフト時には、予めスロットル開度θＴＨを絞っておくことで、電子スロットル弁７４の応答性を高めることが可能となるが、イナーシャ相が開始してからスロットル開度制御の開始指示がなされたのでは、変速中に十分なトルクダウン量が得られないおそれがある。

そこで、吸気系トルクダウン制御の開始を指示するためのトルクダウン指示タイミングを早めることが考えられるが、トルクダウン指示タイミングを闇雲に早めると、係合側クラッチがイナーシャ相を開始できるようなトルク容量（以下、イナーシャ相開始必要トルク容量ともいう）Ｃｖを持つ前にエンジントルクが大きく低下し、駆動力が失われるおそれがある。このように、駆動力が失われると、ヘジテーションが発生し、ドライバビリティが損なわれてしまうという問題がある。また、イナーシャ相の開始前にエンジントルクが大幅に低下すると、アップシフト時の引き込みショックが大きくなるおそれがある。

ところで、自動変速機１０では、係合側クラッチへの係合油圧の供給開始の指示がなされ、係合油圧の増大に伴って係合側クラッチのトルク容量が増大し、係合側クラッチがイナーシャ相開始必要トルク容量Ｃｖを持ち、イナーシャ相が開始するという過程を辿る。それ故、自動変速機１０では、イナーシャ相の開始時期と、係合側クラッチへの係合油圧の供給開始を指示するための油圧指示タイミングとが相関関係を有していると考えられる。

そこで、本実施形態では、吸入系トルクダウン量が所定トルクダウン量よりも大きい場合には、イナーシャ相の開始に先立って、油圧指示タイミングに基づいて、トルクダウン指示タイミングを決定するようにしている。具体的には、電子制御装置４４は、吸入系トルクダウン量が所定トルクダウン量よりも大きい場合には、油圧指示タイミングから、係合側クラッチのトルク容量がイナーシャ相開始必要トルク容量Ｃｖに達するまでの時間（以下、実圧応答時間ともいう）Ｔｒｐと、スロットル開度制御の開始指示をなしてから、実際にスロットル開度θＴＨが閉じ側に変化するまでの時間（以下、実トルク応答時間）Ｔｒｔと、の差である待機時間Ｔｓを算出するとともに、油圧指示タイミングから当該待機時間Ｔｓが経過したときを、吸気系トルクダウン制御におけるトルクダウン指示タイミングとするように構成されている。

なお、「油圧指示タイミング」とは、係合側クラッチのイナーシャ相開始必要トルク容量Ｃｖに対応する油圧指示値Ｐｔ（図１０参照）の指示信号を出力するタイミングを意味する。したがって、「油圧指示タイミング」には、かかる油圧指示値Ｐｔの指示信号を出力するのに先立って出力される、油圧制御回路４２における油圧応答遅れを解消するための油圧指示値Ｐｐ（図１０参照）の指示信号の出力タイミングは含まれない。

ここで、実圧応答時間Ｔｒｐと実トルク応答時間Ｔｒｔとは、予め実験等によって取得（算出）することができる。もっとも、実圧応答時間Ｔｒｐは、油圧制御回路４２内の作動油の粘度により変化し、また、油圧制御回路４２内の作動油の粘度は当該作動油の温度（ＡＴ油温ＴＯＩＬ）により変化する。具体的には、図８に示すように、ＡＴ油温ＴＯＩＬが高い程、実圧応答時間Ｔｒｐは短くなる一方、ＡＴ油温ＴＯＩＬが低い程、実圧応答時間Ｔｒｐは長くなる。それ故、電子制御装置４４は、ＡＴ油温ＴＯＩＬに応じて、待機時間Ｔｓを算出するように構成されている。なお、図８に対応するマップは予めＲＯＭに記憶されており、電子制御装置４４は、油圧指示値Ｐｔの指示信号が出される度に当該マップにアクセスし、ＡＴ油温センサ７２によって検出されたＡＴ油温ＴＯＩＬに基づいて実圧応答時間Ｔｒｐを算出し、そこから実トルク応答時間Ｔｒｔを減算して待機時間Ｔｓを算出するように構成されている。

このように、待機時間Ｔｓは、実験等から導かれる推定値（実圧応答時間Ｔｒｐ）と、同じく実験等から導かれる推定値（実トルク応答時間Ｔｒｔ）と、の差から算出されるため、誤差が大きくなる可能性がある。しかしながら、本実施形態では、ＡＴ油温ＴＯＩＬに基づいて実圧応答時間Ｔｒｐを算出することで推定精度を向上させるとともに、スロットル開度θＴＨを所定開度ＰｍＷｏｔにより制限することで、エンジントルク応答の再現性および安定性が高められることから、誤差を極力小さく抑えることが可能となっている。

これに対し、点火系トルクダウン制御は、元々応答性に優れていることから、吸入系トルクダウン量が所定トルクダウン量よりも大きい場合にも、トルクコンバータ３０のタービン回転数ＮＴの変化に基づいて、すなわち、イナーシャ相の開始に基づいて、トルクダウン指示タイミングを決定する。具体的には、電子制御装置４４は、イナーシャ相の開始が検出されたときを、点火系トルクダウン制御におけるトルクダウン指示タイミングとするように構成されている。

他方、要求トルクダウン量が小さい場合には、吸気系トルクダウン量は小さくなる（０も含む）と考えられる。そうして、吸入系トルクダウン量が所定トルクダウン量以下の場合には、吸気系トルクダウン制御の応答遅れによる、クラッチの発熱量への影響は小さいので、イナーシャ相の開始前にトルクダウン制御の開始指示をなす必要性は低い。また、応答性が良好な点火系トルクダウン制御を行う場合に、イナーシャ相の開始前に遅角制御の開始指示をなすと、係合側クラッチがイナーシャ相開始必要トルク容量Ｃｖを持つ前に、トルクが大きく低下するおそれがある。

そこで、本実施形態では、吸入系トルクダウン量が所定トルクダウン量以下の場合には、トルクコンバータ３０のタービン回転数ＮＴの変化に基づいて、トルクダウン指示タイミングを決定する。具体的には、電子制御装置４４は、イナーシャ相の開始が検出されたときを、点火系トルクダウン制御および吸気系トルクダウン制御におけるトルクダウン指示タイミングとするように構成されている。

つまり、本実施形態では、吸入系トルクダウン量が所定トルクダウン量よりも大きい場合には、応答性に劣る吸気系トルクダウン制御では、イナーシャ相の開始前に、また、応答性に優れる点火系トルクダウン制御では、イナーシャ相の開始後にそれぞれトルクダウン指示がなされる。これにより、イナーシャ相開始前は、係合側クラッチがイナーシャ相開始必要トルク容量Ｃｖを持つ前にエンジントルクが大きく低下するのを確実に抑えることができるとともに、イナーシャ相開始後は、点火系トルクダウン制御と吸気系トルクダウン制御とが相俟って、大きなトルクダウン量を速やかに実現することができる。

一方、吸入系トルクダウン量が所定トルクダウン量以下の場合には、点火系トルクダウン制御および吸気系トルクダウン制御のいずれにおいても、イナーシャ相の開始後にトルクダウン指示が出される。これにより、イナーシャ相開始前は、係合側クラッチがイナーシャ相開始必要トルク容量Ｃｖを持つ前にエンジントルクが大きく低下するのを確実に抑えることができる一方、イナーシャ相開始後は、応答性の高い点火系トルクダウン制御によって、速やかにトルクダウンが開始されるとともに、不足するトルクダウン量を、吸気系トルクダウン制御で補うことが可能となる。

以上のようにして、イナーシャ相においてトルクダウンを行った後、電子制御装置４４は、変速中における車速Ｖと変速後のギヤ段とに基づいて算出される変速後同期タービン回転数ＮＴ’と、トルクコンバータ３０のタービン回転数（以下、実タービン回転数ともいう）ＮＴと、の差が所定値以下となったときにトルクダウン制御を終了させる。なお、所定値は、極小さな値に設定されており、これにより、変速後同期タービン回転数ＮＴ’と実タービン回転数ＮＴとが実質的に一致したとき、すなわち、変速が完了した時に、トルクダウン制御が終了することになる。

−トルクダウン制御ルーチン−
次に、本実施形態に係るトルクダウン制御の手順を図９のフローチャートに沿って説明する。

先ず、ステップＳ１では、電子制御装置４４が、レバーポジションセンサ６８の検出結果に基づき、運転者によるシフトレバー６６の手動操作によりＭモードが選択されているか否かを判定する。ステップＳ１での判定がＮＯのとき、すなわち、Ｄモード等のＭモード以外のモードが選択されているときはＥＮＤする。一方、ステップＳ１での判定がＹＥＳのときはステップＳ２に進む。

なお、図９のフローチャートには示さないが、Ｍモードが選択されていない場合（ＥＮＤした場合）におけるパワーオンアップシフト時にもトルクダウン制御は実行される。この場合には、応答性は劣るものの、電子スロットル弁７４を所定開度ＰｍＷｏｔまで閉じる制御を行わないことから、ポンピングロスの増大等による燃費の悪化を抑えることができる。また、この場合には、電子スロットル弁７４を所定開度ＰｍＷｏｔまで閉じる制御は行わないが、上述したトルクダウン指示タイミングを適正化する制御は行ってもよい。

次のステップＳ２では、電子制御装置４４が、アクセル開度センサ４８や車速センサ５８等の検出結果に基づき、アクセルペダル４６が踏み込まれた駆動状態か否かを判定し、この判定がＮＯのときはＥＮＤする一方、この判定がＹＥＳのときはステップＳ３に進む。

次のステップＳ３では、電子制御装置４４が、シフト操作装置８２の「＋」ポジションへの操作信号に基づき、運転者がアップシフトを要求しているか否かを判定する。ステップＳ３での判定がＮＯのとき、すなわち、運転者がなんらの操作も行わないときや、運転者が「−」ポジションへの操作によりダウンシフトを要求しているときはＥＮＤする。一方、ステップＳ３での判定がＹＥＳのときは、ステップＳ４に進む。

次のステップＳ４では、電子制御装置４４が、電子スロットル弁７４のスロットル開度θＴＨを所定開度ＰｍＷｏｔで制限する。換言すると、このステップＳ４では、変速開始（例えば、解放側クラッチへの解放油圧のドレーン開始指示）を起点として、全開付近にある電子スロットル弁７４の開度を所定開度ＰｍＷｏｔまで閉じる制御を行う。

次のステップＳ５では、運転者の要求する変速段および係合状態が得られるように、電子制御装置４４が、油圧制御回路４２に係合油圧の供給開始の指示をなす。例えば、１速のギヤ段から２速のギヤ段へのアップシフト変速を開始する場合には、電子制御装置４４は、第１ブレーキＢ１のイナーシャ相開始必要トルク容量Ｃｖに対応する油圧指示値Ｐｔのソレノイド制御信号（油圧指示信号）を出力し、その後ステップＳ６へ進む。

次のステップＳ６では、電子制御装置４４が、吸入系トルクダウン量が所定トルクダウン量よりも大きいか否かを判定する。なお、エンジン２８の出力トルクから低減させられる要求トルクダウン量は、エンジン負荷等から算出される自動変速機１０の入力トルクＴＩＮ、および／または、タービン回転数センサ７０によって検出されるタービン回転数ＮＴに基づいて、予め定められた関係から決定される。そうして、吸入系トルクダウン量は、点火系トルクダウン量を考慮して、要求トルクダウン量に基づいて求めることができる。このステップＳ６の判定がＹＥＳの場合、すなわち、吸気系トルクダウン量が所定トルクダウン量よりも大きい場合には、ステップＳ７に進む。

次のステップＳ７では、電子制御装置４４が、ＲＯＭに記憶された図８に対応するマップにアクセスし、ＡＴ油温センサ７２によって検出されたＡＴ油温ＴＯＩＬに基づいて実圧応答時間Ｔｒｐを算出し、そこから実トルク応答時間Ｔｒｔを減算して待機時間Ｔｓを算出する。

次のステップＳ８では、電子制御装置４４が、ステップＳ５での油圧指示タイミングからステップＳ７で算出した待機時間Ｔｓが経過したか否かを判定する。このステップＳ８の判定がＮＯの場合、すなわち、油圧指示タイミングから未だ待機時間Ｔｓが経過していない場合には、スロットル開度θＴＨを所定開度ＰｍＷｏｔで維持しながら、再びステップＳ８に進み、待機時間Ｔｓが経過したか否かの判定を繰り返す。一方、このステップＳ８の判定がＹＥＳの場合、すなわち、油圧指示タイミングから待機時間Ｔｓが経過した場合には、ステップＳ９へ進む。

次のステップＳ９では、電子制御装置４４が、吸入系トルクダウン量に基づいて、吸入系における要求エンジントルクを算出し、この吸入系における要求エンジントルクに応じてスロットルアクチュエータ７６を制御して、電子スロットル弁７４を所定開度ＰｍＷｏｔよりも閉側に作動させるスロットル開度制御の開始指示をなす。

次のステップＳ１０では、電子制御装置４４が、タービン回転数センサ７０によって検出されるタービン回転数ＮＴの変化から、イナーシャ相が開始したか否かを判定する。なお、イナーシャ相が開始したか否かは、従来知られている方法によって行うことができ、例えば、出力回転数に変速前の変速比を掛けた値と、タービン回転数ＮＴと、の差が所定の値に達したことによって判定することができる。そうして、ステップＳ１０の判定がＮＯの場合、すなわち、未だイナーシャ相が開始していない場合には、再びステップＳ１０に進み、イナーシャ相が開始したか否かの判定を繰り返す。一方、ステップＳ１０の判定がＹＥＳの場合、すなわち、イナーシャ相が開始した場合には、ステップＳ１１に進み、電子制御装置４４が、点火時期の遅角制御の開始指示を、すなわち、イグナイタ８３ａに対して点火プラグ８３の点火タイミングを遅角するよう指示をなす。

これらに対し、ステップＳ６の判定がＮＯの場合、すなわち、吸気系トルクダウン量が所定トルクダウン量以下の場合には、ステップＳ１２に進む。次のステップＳ１２では、ステップＳ１０と同様に、電子制御装置４４が、タービン回転数センサ７０によって検出されるタービン回転数ＮＴの変化から、イナーシャ相が開始したか否かを判定する。このステップＳ１２の判定がＮＯの場合には、再びステップＳ１２に進み、イナーシャ相が開始したか否かの判定を繰り返す。一方、ステップＳ１２の判定がＹＥＳの場合には、ステップＳ１３に進む。

次のステップＳ１３では、ステップＳ９と同様に、電子制御装置４４がスロットル開度制御の開始指示をなし、次のステップＳ１４では、ステップＳ１１と同様に、電子制御装置４４が点火時期の遅角制御の開始指示をなす。

次のステップＳ１５では、吸気系トルクダウン量が所定トルクダウン量よりも大きい場合には、ステップＳ９でのスロットル開度制御の開始指示およびステップＳ１１での点火時期の遅角制御の開始指示に基づき、また、吸気系トルクダウン量が所定トルクダウン量以下の場合には、ステップＳ１３でのスロットル開度制御の開始指示およびステップＳ１４での点火時期の遅角制御の開始指示に基づき、イナーシャ相でのトルクダウンが実行される。

次のステップＳ１６では、電子制御装置４４が、タービン回転数センサ７０によって検出される実タービン回転数ＮＴと、変速後同期タービン回転数ＮＴ’との差が所定値未満か否かを判定する。ここで、変速完了時は、実タービン回転数ＮＴと変速後同期タービン回転数ＮＴ’とが一致することから、（実タービン回転数ＮＴ−変速後同期タービン回転数ＮＴ’）が極小さく設定された所定値未満の場合には、変速が完了したと看做すことができる。なお、変速後同期タービン回転数ＮＴ’は、車速センサ５８の出力信号から算出される変速中における車速Ｖと、変速後のギヤ段とに基づいて算出される。このステップＳ１６の判定がＮＯの場合、すなわち、変速が完了していない場合には、トルクダウンを実行しながら、再びステップＳ１６に進み、変速が完了したか否かの判定を繰り返す。一方、このステップＳ１６の判定がＹＥＳの場合、すなわち、変速が完了した場合には、ステップＳ１７へ進み、トルクダウン制御から復帰し、その後、ＥＮＤする。

−トルクダウンを実行するための具体的な制御−
次に、本実施形態に係るトルクダウン制御について、図１０に示すタイミングチャートを用いて説明する。なお、この例では、Ｍモードが選択されている場合におけるパワーオンアップシフトが行われ、時刻ｔ₁において、運転者がアップシフトを要求したものとする。また、この例は、吸気系トルクダウン量が所定トルクダウン量よりも大きい場合を示している。さらに、図１０中の要求エンジントルク（吸気系）は、無効値（破線）の場合は、なんらスロットルアクチュエータ７６を制御しない一方、実線で示すように具体的な要求エンジントルクが与えられると、かかる要求エンジントルクに応じてスロットルアクチュエータ７６を制御することを示している。

先ず時刻ｔ₁において、アップシフトが要求される（変速が開始する）と、解放側クラッチの作動油圧の抜けをよくするために、解放側クラッチ指示油圧を一旦最小値まで下げる。このとき、変速開始を起点として、スロットル開度制限制御がオンになり、全開付近の領域にある電子スロットル弁７４が閉じ始め、時刻ｔ₂において、スロットル開度θＴＨが所定開度ＰｍＷｏｔとなる。これにより、トルクダウン指示がなされれば、かかるスロットル開度制限制御が行われていない場合よりも早く、スロットル開度θＴＨがトルクダウン開度になる状態が形成される。

時刻ｔ₃では、予備的に係合側クラッチに油圧指示値Ｐｐのソレノイド制御信号が出力される。このように、油圧指示タイミングに先立って油圧指示値Ｐｐのソレノイド制御信号を出力することで、油圧制御回路４２における油圧応答遅れが抑えられ、係合側クラッチに油圧指示値Ｐｔのソレノイド制御信号が出力されれば、直ぐに係合側クラッチが応答する状態が形成される。次いで時刻ｔ₄において、係合側クラッチのイナーシャ相開始必要トルク容量Ｃｖに対応する油圧指示値Ｐｔのソレノイド制御信号が出力される。

油圧指示タイミングに相当する時刻ｔ₄から待機時間Ｔｓが経過した時刻ｔ₅において、吸気系トルクダウン制御におけるトルクダウン指示がなされる。より詳しくは、それまで無効値であった要求エンジントルク（吸気系）が、時刻ｔ₅において、要求トルクダウン量に基づいて算出された具体的な値として出力され、この要求エンジントルクに応じてスロットルアクチュエータ７６の制御が開始される。

そうして、時刻ｔ₆において、タービン回転数ＮＴが下がり始め、イナーシャ相が開始するとともに、電子スロットル弁７４が所定開度ＰｍＷｏｔからさらに閉じ側に作動し始める。時刻ｔ₆で開始されたイナーシャ相が、時刻ｔ₇において検出されると、係合側クラッチ油圧指示値が増大されるとともに、点火系トルクダウン制御におけるトルクダウン指示がなされる。より詳しくは、イグナイタ８３ａに対して点火プラグ８３の点火タイミングを遅角するよう指示がなされる。

時刻ｔ₈では、要求エンジントルクが上昇し始め、それに遅れて時刻ｔ₉から電子スロットル弁７４が開き側に作動し始める。そうして、時刻ｔ₁₀において、実タービン回転数ＮＴと変速後同期タービン回転数ＮＴ’とが略一致すると（実タービン回転数ＮＴと変速後同期タービン回転数ＮＴ’との差が所定値以下となると）、変速が完了するので、トルクダウン制御から復帰する。具体的には、要求エンジントルクが再び無効値を採るとともに、点火時期が遅角側から進角側に戻される。その後、時刻ｔ₁₁において、係合側クラッチ油圧指示値が最大値となり、係合側クラッチが完全係合すると、スロットル開度制限制御による所定開度ＰｍＷｏｔでの開度制限が解除される。

−トルクダウン制御の効果−
次に、本実施形態のトルクダウン制御による効果を、測定された実車波形等に基づいて説明する。

図１１は、従来のトルクダウン制御を行った場合（比較例）の実車波形を模式的に示す図であり、図１２は、本実施形態に係るトルクダウン制御を行った場合（実施例）の実車波形を模式的に示す図である。ここで、従来のトルクダウン制御とは、イナーシャ相の開始を検出したときを、点火系トルクダウン制御および吸気系トルクダウン制御におけるトルクダウン指示タイミングとするとともに、所定開度ＰｍＷｏｔによるスロットル開度θＴＨの制限を行わないトルクダウン制御である。一方、本実施形態に係るトルクダウン制御とは、イナーシャ相の開始を検出したときを、点火系トルクダウン制御におけるトルクダウン指示タイミングとする一方、油圧指示タイミングから待機時間Ｔｓを経過したときを、吸気系トルクダウン制御におけるトルクダウン指示タイミングとするとともに、所定開度ＰｍＷｏｔによるスロットル開度θＴＨの制限を行うトルクダウン制御である。なお、両制御とも、Ｍモードが選択されている場合における、１速のギヤ段から２速のギヤ段へのパワーオンアップシフトである点は共通する。

図１１に示すように、比較例では、時刻ｔ₁’でイナーシャ相が開始し、イナーシャ相の開始が検出された時刻ｔ₂’において、要求エンジントルクを低下させることで吸気系トルクダウン制御が開始され、時刻ｔ₃’において実エンジントルクが低下し始めている。ここで、時刻ｔ₂’〜時刻ｔ₃’が、吸気系トルクダウン制御における応答遅れとなるが、比較例では、所定開度ＰｍＷｏｔによるスロットル開度θＴＨの制限を行っていないため、実施例に比して応答遅れ時間が長くなっている（図１２の時刻Ｔ₂〜時刻Ｔ₃参照）。そうして、比較例は、時刻ｔ₁’〜時刻ｔ₄’で示されるイナーシャ相の約半分に相当する時刻ｔ₃’まで実エンジントルクが低下しなかったため、イナーシャ相が長くなっていることが分かる。

これに対し、実施例では、図１２に示すように、時刻Ｔ₁においてイナーシャ相開始必要トルク容量Ｃｖに対応する第１ブレーキ指示圧が出力され、時刻Ｔ₁から待機時間Ｔｓが経過した時刻Ｔ₂において、要求エンジントルクを低下させることで、吸気系トルクダウン制御が開始されている。そうして、時刻Ｔ₃において、イナーシャ相が開始するのとほぼ同時に、狙い通り実エンジントルクが低下し始めているのが分かる。また、実施例では、イナーシャ相が始まった当初（時刻Ｔ₃）から実エンジントルクが低下することから、時刻Ｔ₃〜時刻Ｔ₄で示されるイナーシャ相が短くなっていることが分かる。

図１３は、トルクコンバータ３０のタービン回転数ＮＴの時間変化を示す図であり、図１４は、第１ブレーキＢ１のトルク容量の時間変化を示す図であり、図１５は、第１ブレーキＢ１の発熱量の時間変化を示す図である。図１３に示すように、本実施形態のトルクダウン制御を行った実施例では、従来のトルクダウン制御を行った比較例に比して、０．１５秒（１５０ｍｓ）も早くイナーシャ相が終了していることが分かる。また、図１４に示すように、実施例では、比較例よりも早く第１ブレーキＢ１の係合を完了させることが可能となることが分かる。さらに、実施例では、イナーシャ相が開始すると直ぐにトルクダウンが実行されることから、図１５に示すように、１速のギヤ段から２速のギヤ段への変速の際に、第１ブレーキＢ１の発熱量が、目標値（５０Ｊ／ｃｍ²）よりも１８Ｊ／ｃｍ²も低減できることが確認された。

以上の結果から、本実施形態に係るトルクダウン制御によれば、イナーシャ相が開始するのとほぼ同時にトルクダウンを実行することが可能となり、これにより、ヘジテーションの発生を抑えつつ、変速時間を大幅に短縮できるとともに、変速時の係合側クラッチの発熱量を大幅に低減できることが確認された。

（その他の実施形態）
本発明は、実施形態に限定されず、その精神または主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。

上記実施形態では、点火系トルクダウン制御と吸気系トルクダウン制御とを併用するようにしたが、これに限らず、例えば、トルクダウン量が大きい場合には、吸気系トルクダウン制御のみを行う一方、トルクダウン量が小さい場合には、点火系トルクダウン制御のみを行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、スロットル開度θＴＨを閉じ側に制御することによって、吸気系トルクダウン制御を行ったが、これに限らず、例えば吸気弁の開弁時期や閉弁時期を調整することによって、吸気系トルクダウン制御を行ってもよい。

さらに、上記実施形態では、ターボチャージャ７９を備えたガソリンターボエンジン２８を搭載した車両に本発明を適用したが、これに限らず、自然吸気のガソリンエンジンに対しても本発明は適用可能である。

また、上記実施形態では、Ｍモードが選択されていない場合におけるパワーオンアップシフト時には、電子スロットル弁７４を閉じ側に作動させないようにしたが、これに限らず、Ｍモードが選択されている場合よりも、イナーシャ相の開始前におけるスロットル弁の閉じ量を制限（小さく）するようにしてもよい。

さらに、上記実施形態では、トルクダウン指示タイミングの前にスロットル開度θＴＨを所定開度ＰｍＷｏｔまで絞るようにしたが、これに限らず、トルクダウン指示タイミングの前にスロットル開度θＴＨを所定開度ＰｍＷｏｔまで絞る制御を行わず、油圧指示タイミングに基づいてトルクダウン指示タイミングを決定する制御のみを行ってもよい。

また、上記実施形態では、前進６速の変速が可能な自動変速機１０を搭載したＦＦ型車両に本発明を適用したが、これに限らず、前進５速や前進８速等の変速が可能な自動変速機を搭載した車両や、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両や４輪駆動車に適用することも可能である。

このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明によると、ヘジテーションを抑えつつ、変速時における係合側クラッチの摩擦による発熱量を低減することができるので、自動変速機による変速時に、吸入空気量および点火時期の少なくとも一方を調整することによってトルクダウン制御を行うエンジンの制御装置に適用して極めて有益である。

１０ 自動変速機
２８ エンジン
３０ トルクコンバータ
４２ 油圧制御回路（油圧制御装置）
４４ 電子制御装置（制御装置）
７４ 電子スロットル弁（スロットル弁）
８２ シフト操作装置（走行モード選択手段）
Ｂ１ 第１ブレーキ（係合されるクラッチ）（高速段側クラッチ）

Claims (6)

1. トルクコンバータを介してエンジンに接続される自動変速機による変速時に、吸入空気量および点火時期の少なくとも一方を調整することによってトルクダウン制御を行うエンジンの制御装置であって、
   上記自動変速機は、油圧制御装置による油圧制御を通じて複数のクラッチの係合解放状態を切り換えることにより、変速比が異なる複数のギヤ段を成立させるものであり、
   吸入空気量の調整によるトルクダウン量が所定トルクダウン量よりも大きい場合には、変速時に係合されるクラッチへの係合油圧の供給開始を指示するための油圧指示タイミングに基づいて、トルクダウン制御の開始を指示するためのトルクダウン指示タイミングを決定し、
   吸入空気量の調整によるトルクダウン量が上記所定トルクダウン量以下の場合には、上記トルクコンバータのタービン回転数の変化に基づいて、トルクダウン指示タイミングを決定することを特徴とするエンジンの制御装置。
2. 上記請求項１に記載のエンジンの制御装置において、
   上記点火時期の調整によるトルクダウン制御では、上記トルクコンバータのタービン回転数の変化に基づいて、トルクダウン指示タイミングを決定することを特徴とするエンジンの制御装置。
3. 上記請求項１または２に記載のエンジンの制御装置において、
   上記吸入空気量の調整によるトルクダウン制御は、スロットル弁のスロットル開度を閉じ側に制御するスロットル開度制御により実行されるものであり、
   上記油圧指示タイミングから、上記係合されるクラッチのトルク容量がイナーシャ相を開始するのに必要なトルク容量に達するまでの時間と、上記スロットル開度制御の開始指示をなしてから、スロットル開度が閉じ側に変化するまでの時間と、の差である待機時間を算出し、
   吸入空気量の調整によるトルクダウン量が所定トルクダウン量よりも大きい場合には、上記油圧指示タイミングから上記待機時間が経過したときを、上記吸入空気量の調整によるトルクダウン制御におけるトルクダウン指示タイミングとすることを特徴とするエンジンの制御装置。
4. 上記請求項３に記載のエンジンの制御装置において、
   上記油圧制御装置内の作動油の油温に応じて、上記待機時間を算出することを特徴とするエンジンの制御装置。
5. 上記請求項３〜４のいずれか１つに記載のエンジンの制御装置において、
   上記トルクダウン指示タイミングの前に、スロットル開度の変化に対するエンジントルクの変化の度合いが小さい開度範囲における、スロットル開度の下限値まで、スロットル弁を閉じる制御を行うことを特徴とするエンジンの制御装置。
6. 上記請求項５に記載のエンジンの制御装置において、
   運転者が、動力性能を重視する走行状態を生じさせるパワー走行モードを選択するための走行モード選択手段を備え、
   上記トルクダウン指示タイミングの前にスロットル弁を閉じる制御は、上記パワー走行モードが選択され且つアクセルオン状態で且つ高速段側クラッチの係合によりアップシフトが行われるときに実行されることを特徴とするエンジンの制御装置。

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