JP2016125633A

JP2016125633A - 変速制御装置

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Publication number: JP2016125633A
Application number: JP2015001876A
Authority: JP
Inventors: 種甲金; Shuko Kin; 近藤　真実; Masamitsu Kondo; 真実近藤; 渡辺　秀男; Hideo Watanabe; 秀男渡辺
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-01-07
Filing date: 2015-01-07
Publication date: 2016-07-11

Abstract

【課題】過給機を備えた車両において、加速時におけるもたつきの発生を抑制すること。【解決手段】過給機を有する内燃機関と、トルクコンバータを介して内燃機関に接続された自動変速機と、車速を計測する車速センサと、を備える車両に用いられる変速制御装置であって、車速センサから出力される車両の車速、および要求されるトルクから目標ギア段を設定し、変速指令を出力する制御を行う第１変速制御手段と、パワーオンダウンシフト時に目標ギア段へのダウンシフト指令が第１変速制御手段から出力された時点において、内燃機関の回転数が所定値未満であった場合、目標ギア段に対して変速比が小さいギア段である中間ギア段を経由して目標ギア段に変速する制御を行う第２変速制御手段と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、変速制御装置に関する。

過給機を備える車両において、車両の加速時に低ギア段にする、いわゆるダウンシフトを実行する場合がある。例えば特許文献１には、過給機において過給遅れに応じて開放側のクラッチの油圧を補正することによって、過給機のタービンに対する変速装置の負荷を小さくして、過給遅れを低減する技術が開示されている。

特開２０１０−１４４７６０号公報

しかしながら、エンジンの回転数が低い時には、過給機の過給動作が機能する前のトルクが小さくなってしまう。そのため、過給機の過給動作が機能する前に加速感のもたつきが生じる可能性がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、過給機を備えた車両において、加速時におけるもたつきの発生を抑制することができる変速制御装置を提供することにある。

上述した課題を解決し、上記目的を達成するために、本発明に係る変速制御装置は、過給機を有する内燃機関と、トルクコンバータを介して内燃機関に接続された自動変速機と、車速を計測する車速センサと、を備える車両に用いられる変速制御装置であって、車速センサから出力される車両の車速、および要求されるトルクから目標ギア段を設定し、変速指令を出力する制御を行う第１変速制御手段と、パワーオンダウンシフト時に目標ギア段へのダウンシフト指令が第１変速制御手段から出力された時点において、内燃機関の回転数が所定値未満であった場合、目標ギア段に対して変速比が小さいギア段である中間ギア段を経由して目標ギア段に変速する制御を行う第２変速制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る変速制御装置によれば、パワーオンダウンシフト時に、目標ギア段へのダウンシフト指令が出力された時点で内燃機関の回転数が所定値未満の場合、変速比が比較的小さいギア段である中間ギア段を経由して目標ギア段に変速することにより、内燃機関の回転数が小さい場合に中間ギア段により早期に加速を発生させるため、過給機を備えた車両において、加速時におけるもたつきの発生を抑制することが可能となる。

図１は、本発明の実施の形態による変速制御が行われる車両を示す概略構成図である。図２は、本発明が好適に適用される車両に備えられた車両用駆動装置の構成を説明するための概要図である。図３は、図１の車両用駆動装置に含まれる自動変速機において複数のギア段（変速段）を成立させる際の係合要素の作動状態を説明するための作動表である。図４は、本発明の実施の形態による変速制御方法を説明するためのフローチャートである。図５は、車両のエンジンにおけるトルク応答性をエンジンの初期回転数ごとに示すグラフである。図６は、本発明の一実施の形態による変速制御方法において、中間のギア段を経由する場合を示すタイミングチャートである。図７は、本発明の一実施の形態による変速制御方法において、中間のギア段を経由しない場合を示すタイミングチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。また、本発明は以下に説明する実施の形態によって限定されるものではない。

図１は、実施の形態１に係る変速制御装置を搭載した車両の概略構成図である。図１に示すように、車両１は、内燃機関である過給機付きのエンジン１１と、自動変速機１２と、プロペラシャフト１３と、デファレンシャルギア１４と、左右の駆動軸１５と、左右の駆動輪１６と、油圧制御部１７と、車速センサ１８と、アクセル開度センサ１９と、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）２と、自動変速機ＥＣＵ３と、を備える。エンジン１１には、エンジン１１の回転数を計測するエンジン回転数センサ１１ａが設けられている。エンジン回転数センサ１１ａは、エンジンＥＣＵ２と電気的に接続され、エンジンＥＣＵ２に回転数データを出力する。また、自動変速機１２には、エンジン１１のクランクシャフトと連結されたトルクコンバータ１２ａが設けられている。

エンジン１１には、トルクコンバータ１２ａを介して有段式の自動変速機１２が連結されている。自動変速機１２は、出力側にプロペラシャフト１３が連結されている。このプロペラシャフト１３にデファレンシャルギア１４を介して左右の駆動軸１５が連結されている。さらに、左右の駆動軸１５のそれぞれに左右の駆動輪１６が連結されている。

エンジン１１が駆動すると、その駆動力がクランクシャフトから出力され、トルクコンバータ１２ａを介して自動変速機１２の入力軸に入力され、所定の変速が行われる。その後、駆動力は、自動変速機１２の出力軸からプロペラシャフト１３に出力され、プロペラシャフト１３からデファレンシャルギア１４を介して左右の駆動軸１５に伝達されることにより、左右の駆動輪１６を駆動回転することができる。なお、自動変速機１２は、油圧制御部１７により制御されることで、変速動作を行うことができる。

車速センサ１８は、車両１の走行速度を検知する。アクセル開度センサ１９は、ドライバのアクセルペダルの踏み込み量に応じたアクセル開度を検知する。車速センサ１８およびアクセル開度センサ１９はそれぞれ、エンジンＥＣＵ２に電気的に接続され、エンジンＥＣＵ２に検知結果を出力する。

なお、エンジンＥＣＵ２および自動変速機ＥＣＵ３は、物理的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）および入出力等のインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路である。これらのＥＣＵの機能は、ＲＯＭが保持するアプリケーションプログラムをＲＡＭにロードしてＣＰＵに実行させ、ＣＰＵの制御のもとで制御対象を動作させるとともに、ＲＡＭやＲＯＭにおけるデータの読み出しおよび書き込みを行うことで実現される。さらに、エンジンＥＣＵ２および自動変速機ＥＣＵ３は、相互に通信可能に構成されており、各種指令や各種センサの検知結果等の送受信を行う。

エンジンＥＣＵ２には、上述した各種センサの検知結果が入力される。エンジンＥＣＵ２は、入力された検知結果に基づいてエンジン１１の運転状態を検知し、インジェクタ（図示せず）による燃料噴射量や噴射時期、点火プラグ（図示せず）による点火時期などを制御する。

自動変速機ＥＣＵ３は、車速およびアクセル開度の検知結果等に基づいて、油圧制御部１７に制御信号を出力する。油圧制御部１７は、制御信号に基づき自動変速機１２の油圧機構を制御する。これにより、自動変速機１２の変速が行われる。

本実施の形態に係る変速制御装置は、自動変速機ＥＣＵ３、または自動変速機ＥＣＵ３およびエンジンＥＣＵ２を含む構成により実現される。

ここで、変速制御装置による変速は、基本的には、予め記憶された変速マップや変速線図に基づいて、車速およびアクセル開度の検知結果に応じた変速点で行われる。しかしながら、過給機を備えたエンジンにおいて、キックダウン（以下、Ｋ／Ｄともいう）による再加速時におけるトルクの応答は、自然吸気（ＮＡ：Natural Aspiration）のトルクが低いため、シフトを低ギア段に切り換えた場合であっても変速に時間を要し、運転者が所望する時間内に車両１を十分に加速させることができない場合がある。すなわち、トルクの応答は、キックダウンを行った際のエンジンの回転数によって大きく変わる。特にエンジン１１のエンジン回転数が低回転でリーン燃焼を行っている間は、トルク応答性が低下してしまう。そのため、自然吸気においてキックダウン時におけるエンジンの回転数が低い場合、キックダウンによるエンジンのトルクの応答が遅くなることから、運転者がもたつき感を感じる場合がある。

これに対し、本実施の形態による変速制御装置は、キックダウン時において、低いギア段に切り換えるまでの間に、中間のギア段を経由して目標ギア段としての最終的な低いギア段に移行する。そのため、最終的な低いギア段に切り換えるまでに変速制御が遅れた場合であっても、中間のギア段に切り換えることによって、早い時点で車両１を加速させることができるので、加速性能を向上できる。他方、キックダウン時におけるエンジンの回転数が高い場合、エンジンのトルク応答は比較的早いので、中間のギア段を経由することなく、最終的な低いギア段にまで一気に変速させる。これにより、早い時点で車両１を大きく加速させることができる。したがって、エンジンの回転数が低い場合においては滑らかな加速を実現でき、マニュアル変速やパワーモード走行時においては、メリハリのある加速を実現できるので、運転者の選択モードに適した走行性能を得ることができる。なお、変速制御装置による変速制御方法の詳細については後述する。

（車両駆動装置）
図２は、上述した車両１におけるエンジン１１および自動変速機１２の構成を説明するための概略図である。図２に示すように、自動変速機１２は、エンジン１１から駆動輪１６（図１参照）への動力伝達経路の一部を構成しており、エンジン１１から入力された動力を駆動輪１６に向けて出力する。すなわち、変速機入力軸２１に入力されたエンジン１１の動力を出力歯車２２から駆動輪１６に向けて出力する。

自動変速機１２は、第１遊星歯車装置２３、第２遊星歯車装置２４、および第３遊星歯車装置２５の複数の遊星歯車装置と、複数の油圧式摩擦係合装置であるクラッチＣおよびブレーキＢと、一方向クラッチＦ１とを備える。そして、自動変速機１２は、複数の油圧式摩擦係合装置の何れかの掴み替えにより複数のギア段が択一的に成立させられる有段の変速機である。なお、クラッチＣは具体的に、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２から構成される。また、ブレーキＢは具体的に、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３から構成される。すなわち、複数の油圧式摩擦係合装置は、例えば５つの油圧式摩擦係合装置から構成される。

また、自動変速機１２は、車速Ｖとアクセル開度ＰＡＰ（単位は例えば％）とから表される車両状態に基づきあらかじめ設定された関係（変速線図）に従って、アクセル開度に応じて要求されるトルクから設定される目標ギア段までの変速を行う。換言すると、自動変速機１２は、一般的な車両１に用いられる、いわゆるクラッチツークラッチ変速を行う有段変速機である。すなわち、自動変速機１２の変速、すなわちダウンシフトまたはアップシフトは、その変速のために係合される係合装置である係合側係合装置が係合作動するとともに、変速のために解放される係合装置である解放側係合装置が解放作動して進行する。

具体的に、自動変速機１２の第１遊星歯車装置２３は、シングルピニオン型であり、第１サンギアＳ１、第１ピニオンギアＰ１、第１キャリヤＣＡ１、および第１リングギアＲ１を備える。また、第２遊星歯車装置２４は、ダブルピニオン型であり、第２サンギアＳ２、第２ピニオンギアＰ２、第３ピニオンギアＰ３、第２キャリヤＣＡ２、および第２リングギアＲ２を備える。また、第３遊星歯車装置２５は、シングルピニオン型であり、第３サンギアＳ３、第３ピニオンギアＰ３、第３キャリヤＣＡ３、第３リングギアＲ３を備える。第２遊星歯車装置２４および第３遊星歯車装置２５においては、第２リングギアＲ２および第３リングギアＲ３が共通の部材から構成されている。さらに、第３遊星歯車装置２５の第３ピニオンギアＰ３は、第２遊星歯車装置２４の一方のピニオンギアを兼ねたラビニヨ型の遊星歯車列とされている。

また、自動変速機１２の入力回転部材である変速機入力軸２１は、トルクコンバータ１２ａのタービン軸である。また、図２に示すように、自動変速機１２の出力回転部材である出力歯車２２は、デファレンシャルギア１４のデフドリブンギア（大径歯車）（図示せず）と噛み合うデフドライブギアとして機能している。エンジン１１の出力は、トルクコンバータ１２ａ、自動変速機１２、デファレンシャルギア１４、および一対の駆動軸１５を介して一対の駆動輪１６へ伝達される。なお、自動変速機１２は中心線に対して略対称的に構成されており、図２ではその中心線の下半分が省略されている。

図３は、自動変速機１２において複数のギア段（変速段）を成立させる際の係合要素の作動状態を説明するための作動表である。図３の作動表は、上述したそれぞれのギア段とクラッチＣ１，Ｃ２、ブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３の作動状態との関係を示す。図３において、「○」は係合、「◎」はエンジンブレーキ時のみ係合、「△」は駆動時のみ係合を示す。図３に示すように、自動変速機１２は、それぞれの係合要素（クラッチＣ１，Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３）の作動状態に応じて、第１速ギア段「１ｓｔ」から、第６速ギア段「６ｔｈ」までの６つの前進ギア段が成立するとともに、後進ギア段「Ｒ」の後進ギア段が成立する。なお、第１ギア段「１ｓｔ」を成立させるブレーキＢ２には並列に一方向クラッチＦ１が設けられているため、発進時（加速時）において必ずしもブレーキＢ２を係合させる必要はない。また、自動変速機１２の変速比γatは、変速機入力軸２１の回転速度Ｎinである入力回転速度Ｎinと出力歯車２２の回転速度Ｎoutである出力回転速度Ｎoutとに基づいて、以下の（１）式から算出される。
変速比γat＝入力回転速度Ｎin／出力回転速度Ｎout …（１）

また、上述したクラッチＣ１，Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３（以下、特に区別しない場合はそれぞれ、クラッチＣ、ブレーキＢという）はそれぞれ、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装置である。油圧式摩擦係合装置は、油圧制御部１７（図１、図２参照）に設けられたリニアソレノイドバルブの励磁、非励磁や電流制御により、係合状態と解放状態とが切り換えられるとともに、係合時や解放時における過渡油圧などが制御される。

トルクコンバータ１２ａは、ポンプ翼車１２ａａ、タービン翼車１２ａｂ、およびステータ翼車１２ａｃを備え、エンジン１１が発生した動力を、流体を介して自動変速機１２に伝達する流体伝動装置である。ポンプ翼車１２ａａは、エンジン１１のクランク軸である出力軸１１ｂに連結されている。タービン翼車１２ａｂは、自動変速機１２の変速機入力軸２１に連結されている。ステータ翼車１２ａｃは、一方向クラッチを介して自動変速機１２のハウジング（トランスミッションケース）３０に連結されている。また、上述したポンプ翼車１２ａａとタービン翼車１２ａｂとの間には、直結クラッチであるロックアップクラッチ２６が設けられている。油圧制御等によってロックアップクラッチ２６が制御されると、ポンプ翼車１２ａａとタービン翼車１２ａｂとは、係合状態、スリップ状態、または解放状態となる。このロックアップクラッチ２６が係合状態、厳密には完全係合状態となることによって、ポンプ翼車１２ａａとタービン翼車１２ａｂとが一体回転する。

エンジン１１は、ガソリンエンジンなどの点火装置を有する内燃機関であって、過給機５０を備える。過給機５０は、エンジン１１の吸排気系に設けられ、エンジン１１から排気される排気ガスの一部または全部によって回転駆動されて、エンジン１１の吸気を昇圧する。具体的には、過給機５０は、公知の排気タービン過給機であり、具体的には例えば、過給圧制御手段としてのエンジンＥＣＵ２により制御されて、エンジン１１の排気によって過給圧Ｐcmを発生するターボチャージャである。

図２に示すように、過給機５０は、排気タービンホイール５１、吸気コンプレッサーホイール５２、排気タービンホイール５１と吸気コンプレッサーホイール５２とを連結する回転軸５３とを備える。排気タービンホイール５１は、エンジン１１の排気管５４内に設けられ、エンジン１１の排気によって回転駆動される。吸気コンプレッサーホイール５２は、エンジン１１の吸気管５５内に設けられ、排気タービンホイール５１により回転されてエンジン１１の吸気を圧縮する。そして、エンジン１１は、過給機５０を駆動するのに十分なエンジン１１の排気が排気タービンホイール５１に導かれると、過給機５０により過給されている過給状態で動作する。一方、排気タービンホイール５１に導かれるエンジン１１の排気が過給機５０の駆動に不十分になると、過給機５０はほとんど駆動されない。この場合、エンジン１１は、過給状態に比して過給が抑制された状態、すなわち過給機５０を備えていない自然吸気エンジンと同等の自然吸気状態で動作する。なお、自然吸気状体は、ＮＡ状態または非過給状態とも言う。

また、エンジン１１は、過給機５０により過給された吸入空気を冷却するインタークーラー５６を備える。インタークーラー５６は、エンジン１１の吸気管５５によって構成される吸気経路において、吸気コンプレッサーホイール５２と電子スロットル弁５７との間に設けられている。そのため、吸気コンプレッサーホイール５２から吐出された吸入空気は、インタークーラー５６を介して電子スロットル弁５７を通過する。

また、過給機５０は、排気管５４内の排気タービンホイール５１が設けられている排気経路と並列に配設された排気バイパス経路５８、および排気バイパス経路５８を開閉するウェイストゲートバルブ５９が設けられている。ウェイストゲートバルブ５９は、ウェイストゲートバルブ５９の開度θwg（以下、ウェイストゲートバルブ開度θwg）が連続的に調節可能に構成されている。そして、自動変速機ＥＣＵ３は、電動アクチュエータ６０を制御することによって、吸気管５５内の圧力を利用してウェイストゲートバルブ５９を連続的に開閉する。

また、ウェイストゲートバルブ開度θwgが大きいほど、エンジン１１からの排気は排気バイパス経路５８を通って排出されやすくなる。そのため、エンジン１１を上述した過給状態にすることが可能な程度に、エンジン１１の排気ポートからの排気が得られている場合、吸気管５５内での吸気コンプレッサーホイール５２の下流側気圧PLinは、ウェイストゲートバルブ開度θwgが大きいほど低くなる。すなわち、ウェイストゲートバルブ開度θwgが大きいほど、吸気コンプレッサーホイール５２の出口圧力である過給機５０による過給圧Ｐcm（＝PLin）は低くなる。このように、ウェイストゲートバルブ５９は、エンジン１１からの排気のうち過給機５０を回転駆動する排気の量、具体的には過給機５０の排気タービンホイール５１に供給される排気の量を調節することで過給圧Ｐcmを調節する、過給圧調節装置として機能する。例えば、ウェイストゲートバルブ５９は、その開度θwgにより過給機５０を回転駆動する排気の量を増減でき、過給機５０を回転駆動する排気の量を増やすことで過給圧Ｐcmを高くし、反対に、過給機５０を回転駆動する排気の量を減らすことで過給圧Ｐcmを低くする。

また、エンジン１１は電子スロットル弁５７を備えている。電子スロットル弁５７は、エンジン１１の吸入空気量Ｑin（単位は例えばg／sec）を調節する弁機構であり、電動のスロットルアクチュエータ６１によって開閉作動される。なお、スロットルアクチュエータ６１は、エンジンＥＣＵ２により制御される。また、電子スロットル弁５７の開度θth、すなわちスロットル開度θthはスロットル開度センサ７４により検出される。検出されたスロットル開度θthを表す信号は、エンジンＥＣＵ２に供給される。具体的に、電子スロットル弁５７の開度であるスロットル開度θthが小さいほど、換言すると電子スロットル弁５７が閉じられて絞られるほど、エンジン１１の吸入空気量Ｑinは減少する。また、電子スロットル弁５７は、エンジン１１の吸気管５５によって構成される吸気経路において、過給機５０の下流に配設されている。具体的には、過給機５０の吸気コンプレッサーホイール５２よりも下流側に配設されている。また、過給圧計測手段としての過給圧センサ６２は、吸気管５５内において、吸気コンプレッサーホイール５２の下流側気圧PLin（＝過給圧Ｐcm）を計測する。

（変速制御方法）
次に、この一実施の形態の変速制御装置による変速制御方法について説明する。図４は、この一実施の形態による変速制御方法を説明するためのフローチャートである。図５は、アクセルをオンにした後におけるエンジンのトルク応答性を初期エンジン回転数ごとに示すグラフである。また、図６および図７は、この一実施の形態による変速制御方法において、中間のギア段を経由する場合および経由しない場合を示すタイミングチャートを示す。なお、以下に説明するフローチャートは、車両１が走行可能な状態である間において所定周期で実行される。

図４に示すように、エンジンＥＣＵ２は、ステップＳＴ１において、種々のセンサから供給されるデータに基づいて、情報収集を行う。具体的にエンジンＥＣＵ２は、アクセル開度センサ１９から出力されるアクセル開度、エンジン回転数センサ１１ａから出力されるエンジン回転数、タービン回転数センサ（図示せず）から出力されるタービン回転数、および自動変速機１２から供給されるギア段などの各種情報を収集する。

次に、ステップＳＴ２に移行すると、第１変速制御手段の一部としてのエンジンＥＣＵ２は、アクセル開度が大きくなってキックダウン操作が行われているか否かを判断する。そして、アクセル開度が大きくなっている場合には、エンジンＥＣＵ２はダウンシフト指令を出力する。エンジンＥＣＵ２がダウンシフト指令を出力すると、自動変速機ＥＣＵ３は、油圧制御部１７を介して自動変速機１２においてダウンシフト、いわゆるパワーオンダウンシフトを行う（ステップＳＴ２：Ｙｅｓ）。その後、ステップＳＴ３に移行する。ここで、パワーオンダウンシフトとは、運転者のアクセルペダルに対するキックダウン操作に伴うスロットル開度の増加とともに行われるダウンシフトのことである。他方、ダウンシフト指令が出力されない場合（ステップＳＴ２：Ｎｏ）、変速制御処理は終了する。

ステップＳＴ３においては、エンジンＥＣＵ２は、キックダウン操作が行われてギア段を切り換える変速処理を行う前の時点でのエンジンの回転数（初期エンジン回転数）が高いか否かを判断する。すなわち、図５に示すように、初期エンジン回転数が高い場合には、アクセルをオンにしてキックダウンを行った後における時間の経過に伴って、エンジン１１のトルクは早い段階で増加する。そこで、この一実施の形態においては具体的に、エンジンＥＣＵ２は、エンジン１１の初期エンジン回転数があらかじめ設定された所定回転数以上、具体的には例えばアイドル回転数程度の１５００ｒｐｍ以上であるか否かを判断する。図４に示すように、初期エンジン回転数が、所定回転数以上に高い場合（ステップＳＴ３：Ｙｅｓ）には、ステップＳＴ４に移行する。これは、エンジンＥＣＵ２または自動変速機ＥＣＵ３により、時間の経過に伴ってエンジン１１のトルクは早い段階で増加すると想定されるためである。

そこで、ステップＳＴ４においては、第１変速制御手段の一部としての自動変速機ＥＣＵ３の制御により、パワーオンダウンシフトによる最終的なギア段、すなわち目標ギア段まで一気に変速を行う。具体的には、図７に示すように、ギア段が６段の状態でアクセルをオンにした時点から、自動変速機１２の変速を開始し変速が終了するまでの間（図７中、上点線囲み部）において、エンジン１１のトルクは増加する。そして、ギア段が例えば２段にまで変速されることによって、車両１の加速度Ｇはさらに増加する（図７中、下点線囲み部）。すなわち、車両１は、運転者がもたつき感を感じることなく加速される。なお、図７中、Ｃ１圧およびＣ２圧はそれぞれ、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２に対するクラッチ制御圧であり、Ｂ１圧は、第１ブレーキＢ１に供給される油圧である。以上により、変速制御処理が終了する。

他方、図４に示すステップＳＴ３において、エンジンＥＣＵ２または自動変速機ＥＣＵ３が、エンジン１１の初期エンジン回転数があらかじめ設定された所定回転数未満であると判断した場合、ステップＳＴ５に移行する。すなわち、図５に示すように、初期エンジン回転数が低い場合には、アクセルをオンにしてキックダウン操作を行った後、時間が経過しても、エンジン１１のトルクの増加は低い状態が継続する。そこで、この一実施の形態においては具体的に、エンジンＥＣＵ２は、エンジン１１の初期エンジン回転数があらかじめ設定された所定回転数未満である場合（ステップＳＴ３：Ｎｏ）、ステップＳＴ５に移行する。これは、キックダウン操作によって自動変速機ＥＣＵ３が、最終的なギア段までダウンシフトを行ったとしても、時間の経過に伴うエンジン１１のトルクの増加が遅いと想定されるためである。

そこで、ステップＳＴ５において、第２変速制御手段としての自動変速機ＥＣＵ３は、自動変速機１２に対して、キックダウン操作によるパワーオンダウンシフトによって、目標ギア段としての最終的なギア段まで変速する前に、最終的なギア段より変速比が小さいギア段の中間ギア段を経由する制御を行う。具体的には、図６に示すように、ギア段が６段の状態でアクセルがオンにされた後に変速が開始されると、自動変速機１２は中間のギア段である例えば４段に変速される。なお、経由されるギア段は４段に限定されず、６段未満の５段や３段であってもよい。この時点において、車両１はギア段に応じて加速され、例えばギア段が４段の状態で加速される（図６中、点線丸囲み部）。これにより、図４に示すステップＳＴ６において、車両１が加速されるので、運転者がもたつき感を感じる可能性が低減する。また、ステップＳＴ６においては、図６におけるＣ２圧のグラフに示すように、例えば４段に切り換えられた時点での第２クラッチＣ２の解放側の圧力を制御することによって、最終的なギア段、ここでは例えば２段への変速進行度を調整して変速時間を遅らせる。これによって、運転者が車両１の加速をさらに実感できる。

その後、ステップＳＴ７に移行して、所定の加速度を得た状態で、自動変速機ＥＣＵ３の制御によって、ギア段が例えば４段から最終段のギア段である例えば２段にまで変速される。自動変速機１２のギア段が最終段のギア段まで変速されると、図６中の加速度Ｇのグラフに示すように、車両１の加速度Ｇはさらに増加する。なお、エンジン１１のトルクは、アクセルがオンにされる間において増加する。また、図６中、Ｃ１圧およびＣ２圧はそれぞれ、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２に対するクラッチ制御圧、Ｂ１圧は第１ブレーキＢ１に供給される油圧である。以上により、変速制御処理が終了する。

以上のステップＳＴ５〜ＳＴ７の制御によって、初期エンジン回転数が低い場合に、最終段のギア段に切り替わるまでの間に、中間のギア段を経由していることにより、運転者は途中で加速感を得ることができるので、もたつき感を抑制できる。

以上説明した本発明の一実施の形態によれば、エンジン１１の回転数が低く、過給機５０による過給動作が機能する前に自然吸気でのエンジン１１のトルクが低い場合に、パワーオンダウンシフトを行っても、自動変速機１２の変速に時間を要し、車両１における運転者が所望する加速が得られないという問題を回避できる。すなわち、過給機５０を備えた車両１は、過給機５０によるトルクアップの効果があることから、過給機５０を備えてない同程度のクラスの車両に比して自然吸気でのトルクが小さい。また、燃費を向上させるためにエンジン１１の燃焼方式をリーン燃焼に切り換えたり、エンジン１１の回転数を低回転の状態にしたりして、車両１を走行させる場合もある。このような場合であっても、エンジン１１のトルクをすべて低いギア段での駆動に利用しても、変速を終了させるまでに時間を要するため、運転者が所望する時間内に所望の加速性能を得られない、という問題を回避できる。したがって、パワーオンダウンシフト時に、過給機５０を備えた車両１において、加速時におけるもたつき感の発生を抑制できる。

以上、本発明の一実施の形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の一実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の一実施の形態において挙げたギア段や回転数はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なるギア段や回転数としてもよい。

１車両
２エンジンＥＣＵ
３自動変速機ＥＣＵ
１１エンジン
１１ａエンジン回転数センサ
１２自動変速機
１２ａトルクコンバータ
１７油圧制御部
１８車速センサ
１９アクセル開度センサ
５０過給機
Ｂ１第１ブレーキ
Ｃ１第１クラッチ
Ｃ２第２クラッチ

Claims

過給機を有する内燃機関と、トルクコンバータを介して前記内燃機関に接続された自動変速機と、車速を計測する車速センサと、を備える車両に用いられる変速制御装置であって、
前記車速センサから出力される前記車両の車速、および要求されるトルクから目標ギア段を設定し、変速指令を出力する制御を行う第１変速制御手段と、
パワーオンダウンシフト時に目標ギア段へのダウンシフト指令が前記第１変速制御手段から出力された時点において、前記内燃機関の回転数が所定値未満であった場合、前記目標ギア段に対して変速比が小さいギア段である中間ギア段を経由して前記目標ギア段に変速する制御を行う第２変速制御手段と、を備える
ことを特徴とする変速制御装置。