JP4169011B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機の制御装置に関し、特に、ダウンシフト時の変速ショック等を低減して良好な変速特性を実現できる制御装置に関する。

変速時の出力軸トルクの急変すなわち変速ショックを抑制するために、自動変速機に対する入力トルクを一時的に低減させることが行なわれている。すなわち、ダウンシフト時のイナーシャ相の終了直前にエンジントルクを下げるようにエンジンが制御される。これは、変速後の変速段に同期する時点での入力トルクが大きければ、出力軸トルクの変動も大きくなるので、変速ショックが大きくなるという不都合があり、また変速を実行するために係合させる摩擦係合装置にかかるトルクが小さければその係合タイミングが遅れるという不都合があり、そこでこのような不都合を解消するために、イナーシャ相の終了直前にエンジントルクを下げて変速ショックを低減することとしている。

ところで、自動変速機の変速の形態として、同時変速やクラッチtoクラッチ変速が知られている。前者の同時変速は、後進段および前進３段を設定する主変速部に、高速段と低速段との二段の変速を行う副変速部を前置した自動変速機において、主変速部と副変速部とをともに切換動作させて自動変速機全体として所定の変速段に変速する変速形態である。また後者のクラッチtoクラッチ変速は、例えば入力軸と所定の回転部材とを連結しているクラッチを解放し、かつ他のクラッチを係合させて入力軸と他の回転部材とを連結する変速形態である。これらの変速の場合にも、入力トルクを低減することによって変速ショックを少なくすることができる。

しかしながら、切換動作させる摩擦係合装置に作用するトルクは常には一定とならないから、入力トルクを低減するタイミングをイナーシャ相の終了直前の一定時期、より具体的には検知した回転数で決まる所定時点に一律に定めた場合には、以下に述べるような不都合が生じるおそれがある。すなわち、パワーオンダウンシフト（エンジンによる駆動状態でのダウンシフト）を低速域で行なうと、自動変速機への入力トルクが大きくかつ変速による回転変化量が小さいことが原因となって、摩擦係合装置の解放完了に対して係合の完了が遅れる。その結果、副変速部の摩擦係合装置を係合させて高速段に切換えるとともに主変速部をダウンシフトして全体としてダウンシフトする場合、たとえ入力トルクの低減制御を行っても、主変速部でのダウンシフトが終了した後に副変速部がアップシフトすることになって、変速ショックが大きくなる場合がある。また、クラッチtoクラッチ変速の場合には、切換動作させる二つのクラッチのトルク容量が、ともに一時的に小さくなってエンジン回転数（タービン回転数）が吹き上がることがある。

特開平５−９９３２３号公報（特許文献１）は、走行状態に応じた入力トルクの低減制御を行なって良好な変速特性を得ることのできる変速制御装置を開示する。この変速制御装置は、変速中に摩擦係合装置を係合させる変速の生じる自動変速機を制御する変速制御装置であって、駆動状態でのダウンシフト中に摩擦係合装置を係合させる変速を検知するパワーオンダウンシフト検知手段と、走行状態が自動変速機への入力トルクが大きくかつダウンシフトに伴う所定の回転部材の回転変化量が小さい走行状態であるか否かを判定する走行状態判定手段と、走行状態判定手段が入力トルクが大きくかつダウンシフトに伴う所定の回転部材の回転変化量が小さい走行状態であることを判定した場合の入力トルクを低減させる制御の開始時期を、該走行状態ではないことを走行状態判定手段が判定した場合の入力トルクを低減させる制御の開始時期に比較して早い時期に設定するトルクダウン時期設定手段と、該設定された時期に入力トルクを低減させるトルク低減手段とを具備する。

この自動変速機の変速制御装置によると、変速中に摩擦係合装置を係合させる変速が生じることがあり、このような変速が駆動状態でのダウンシフトであれば、このことをパワーオンダウンシフト検知手段が検知する。また、その際の走行状態で、自動変速機への入力トルクが大きくかつダウンシフトに伴う所定の回転部材の回転変化量が小さい走行状態であるか否かを走行状態判定手段が判定する。パワーオンダウンシフト検知手段がダウンシフトを検知し、かつ走行状態判定手段が走行状態を判定すると、トルクダウン時期設定手段が自動変速機に対する入力トルクを低減する時期を設定するが、入力トルクが大きくかつ回転部材の回転変化量が小さい走行状態であると判定された場合のトルク低減制御の開始時期は、このような走行状態ではないと判定された場合のトルク低減制御の開始時期より早い時期に設定される。そしてこの設定された時期に応じてトルク低減手段が入力トルクを下げる。したがって入力トルクが大きくかつ回転部材の回転変化量が小さい走行状態の場合には、入力トルクが変速中の早い時期に低下するので、摩擦係合装置の係合の遅れが防止され、その結果、変速特性が良好になる。
特開平５−９９３２３号公報

しかしながら、上述した特許文献においては、トルクダウン制御からの復帰（エンジントルク復帰）するタイミングを、タービン回転数（正確には上記特許文献１においては第２変速部からの出力回転数）が、パワーオンダウンシフト後の変速ギヤ段の同期回転数に近づいた（同期回転数までβ以下になった）タイミングとしている。このようなタイミングでトルクダウン制御から復帰すると、パワーオンダウンシフトの場合には運転者によりアクセルペダルが踏まれていることからエンジン回転数が上昇しタービン回転数も吹き上がり、変速ショックの増大、変速完了時間の遅延、空走感の発生、摩擦係合要素への熱的負担の上昇等の良好でない変速特性が発現する。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、パワーオンダウンシフト時においてエンジンのトルクダウン制御を行なう制御装置であって、良好な変速特性を実現する、自動変速機の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る制御装置は、動力源の出力軸に接続された歯車式変速機構から構成される自動変速機を制御する。歯車式変速機構は、複数の摩擦係合要素から構成される。この制御装置は、動力源が駆動状態でのダウンシフト中に摩擦係合要素を係合させるパワーオンダウンシフト変速を検知するための検知手段と、パワーオンダウンシフト変速時において、動力源の出力を低減させるように動力源を制御するためのトルクダウン制御手段と、変速機構の入力回転数が、変速後の同期回転数と接近している時間を計測するための計測手段と、動力源の出力を低減させているときに、時間が予め定められた時間を超過すると、動力源の出力を低減させることから復帰させるように動力源を制御するための制御手段とを含む。

第１の発明によると、パワーオンダウンシフト変速時において、動力源として用いられているエンジンのトルクダウン制御が行なわれている場合に、適切なタイミングでエンジントルクダウン制御から復帰させることができる（なお、動力源としてエンジンおよびモータを搭載しているものでもよい）。計測手段が、変速機構の入力回転数（トルクコンバータのタービン回転数）が変速後の同期回転数と接近している時間を計測して、その時間が予め定められた時間を超過すると、エンジントルクダウン制御から復帰させるようにした。すなわち、変速機構の入力回転数（タービン回転数）が変速後の同期回転数と接近すると直ちにエンジントルクダウン制御から復帰させるのではなく、タービン回転数が変速後の同期回転数と接近している時間が継続して予め定められた時間を超過すると、エンジントルクダウン制御から復帰させる。このようにすると、タービン回転数が同期回転数近傍で収束している時間がある程度経過してからエンジントルクダウン制御から復帰される。このため、運転者によりアクセルペダルが踏まれている場合を想定すると、タービン回転数が同期回転数と接近すると直ちにエンジントルクダウン制御から復帰させると、エンジン回転数が急激に上昇してタービン回転数も吹き上がり大きな変速ショックを生じる。ところが、タービン回転数が同期回転数近傍で収束している時間がある程度経過してからエンジントルクダウン制御から復帰させると、開放から係合される摩擦係合要素の係合されており、大きくタービン回転数が吹き上がることもなく、大きな変速ショックの発生を回避できる。このことにより、変速完了時間の遅延を回避し、空走感の発生を回避し、摩擦係合要素への熱的負荷の増大を回避する。その結果、パワーオンダウンシフト時においてエンジンのトルクダウン制御を行なう制御装置であって、良好な変速特性を実現する、自動変速機の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、計測手段は、変速機構の入力回転数が、同期回転数から予め定められた幅の間に存在する時間を計測するための手段を含む。

第２の発明によると、たとえば、変速機構の入力回転数（トルクコンバータのタービン回転数）が同期回転数Ｎｓｙｎ±βの回転数の範囲内に存在している時間が予め定められた時間を超過すると、エンジントルクダウン制御から復帰させてもエンジン回転数が過度に上昇することもなく、タービン回転数が吹き上がることもない。

第３の発明に係る制御装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、動力源はエンジンを含み、トルクダウン制御手段は、エンジンへの吸入空気量を調整するスロットルバルブの開度を低減するための手段を含む。

第３の発明によると、エンジンの燃焼室への吸入空気量を減らすことができるので、エンジンから発生するトルクを低減させることができる。

第４の発明に係る制御装置は、第３の発明の構成に加えて、運転者により操作されるアクセルペダルの開度を検知するための手段をさらに含む。制御手段は、アクセルペダルの開度に対応させた開度になるようにスロットルバルブを制御するための手段を含む。

第４の発明によると、変速時のエンジントルクダウン制御から復帰すると、運転者のアクセルペダル操作によるアクセルペダル開度に対応させたスロットル開度として、運転者の加速要求を実現できる。

第５の発明に係る制御装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、自動変速機は動力源にトルクコンバータを介して接続され、入力回転数はトルクコンバータのタービン回転数である。

第５の発明によると、変速機構の入力回転数であるトルクコンバータからの出力回転数であるタービン回転数が、同期回転数Ｎｓｙｎ±βの回転数の範囲内に存在している時間が予め定められた時間を超過すると、エンジントルクダウン制御から復帰させるようにできる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、本発明の実施の形態に係る自動変速機の制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、ＦＦ（Front engine Front drive）車両である。なお、本実施の形態に係る自動変速機の制御装置を搭載した車両は、ＦＦ以外の車両であってもよい。

車両は、エンジン１０００と、トランスミッション２０００と、トランスミッション２０００の一部を構成するプラネタリーギヤユニット３０００と、トランスミッション２０００の一部を構成する油圧回路４０００と、ディファレンシャルギヤ５０００と、ドライブシャフト６０００と、前輪７０００と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０００とを含む。

エンジン１０００は、インジェクタ（図示せず）から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。なお、内燃機関の代わりに外燃機関を用いても良い。また、エンジン１０００の代わりに回転電機などを用いてもよい。

トランスミッション２０００は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。トランスミッション２０００の出力ギヤは、ディファレンシャルギヤ５０００と噛合っている。プラネタリーギヤユニット３０００については、後で詳述する。

ディファレンシャルギヤ５０００にはドライブシャフト６０００がスプライン嵌合などによって連結されている。ドライブシャフト６０００を介して、左右の前輪７０００に動力が伝達される。

ＥＣＵ８０００には、車速センサ８００２と、シフトレバー８００４のポジションスイッチ８００５と、アクセルペダル８００６のアクセル開度センサ８００７と、ブレーキペダル８００８に設けられたストップランプスイッチ８００９と、油温センサ８０１０とがハーネスなどを介して接続されている。

車速センサ８００２は、ドライブシャフト６０００の回転数から車両の車速を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。シフトレバー８００４の位置は、ポジションスイッチ８００５により検知され、検知結果を表す信号がＥＣＵ８０００に送信される。シフトレバー８００４の位置に対応して、トランスミッション２０００のギヤ段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意のギヤ段を選択できるマニュアルシフトモードを選択できるように構成してもよい。

アクセル開度センサ８００７は、アクセルペダル８００６の開度を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。ストップランプスイッチ８００９は、ブレーキペダル８００８のオン／オフ状態を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。なお、ストップランプスイッチ８００９の代わりに、ブレーキペダル８００８のストローク量を検知するストロークセンサを設けてもよい。油温センサ８０１０は、トランスミッション２０００のＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）の温度を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

ＥＣＵ８０００は、車速センサ８００２、ポジションスイッチ８００５およびアクセル開度センサ８００７、ストップランプスイッチ８００９、油温センサ８０１０などから送られてきた信号、ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。

図２を参照して、プラネタリーギヤユニット３０００について説明する。プラネタリーギヤユニット３０００は、クランクシャフトに連結された入力軸３１００を有するトルクコンバータ３２００に接続されている。プラネタリーギヤユニット３０００は、遊星歯車機構の第１セット３３００と、遊星歯車機構の第２セット３４００と、出力ギヤ３５００と、ギヤケース３６００に固定されたＢ１ブレーキ３６１０、Ｂ２ブレーキ３６２０およびＢ３ブレーキ３６３０と、Ｃ１クラッチ３６４０およびＣ２クラッチ３６５０と、ワンウェイクラッチＦ３６６０とを含む。

第１セット３３００は、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。第１セット３３００は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０と、ピニオンギヤ３３２０と、リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０とを含む。

サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０は、トルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結されている。ピニオンギヤ３３２０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に回転自在に支持されている。ピニオンギヤ３３２０は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０およびリングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と係合している。

リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０は、Ｂ３ブレーキ３６３０によりギヤケース３６００に固定される。キャリアＣ（ＵＤ）３３４０は、Ｂ１ブレーキ３６１０によりギヤケース３６００に固定される。

第２セット３４００は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。第２セット３４００は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０と、ショートピニオンギヤ３４２０と、キャリアＣ（１）３４２２と、ロングピニオンギヤ３４３０と、キャリアＣ（２）３４３２と、サンギヤＳ（Ｓ）３４４０と、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０とを含む。

サンギヤＳ（Ｄ）３４１０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に連結されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、キャリアＣ（１）３４２２に回転自在に支持されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０およびロングピニオンギヤ３４３０と係合している。キャリアＣ（１）３４２２は、出力ギヤ３５００に連結されている。

ロングピニオンギヤ３４３０は、キャリアＣ（２）３４３２に回転自在に支持されている。ロングピニオンギヤ３４３０は、ショートピニオンギヤ３４２０、サンギヤＳ（Ｓ）３４４０およびリングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０と係合している。キャリアＣ（２）３４３２は、出力ギヤ３５００に連結されている。

サンギヤＳ（Ｓ）３４４０は、Ｃ１クラッチ３６４０によりトルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結される。リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、Ｂ２ブレーキ３６２０により、ギヤケース３６００に固定され、Ｃ２クラッチ３６５０によりトルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結される。また、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、ワンウェイクラッチＦ３６６０に連結されており、１速ギヤ段の駆動時に回転不能となる。

図３に、各変速ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。「○」は係合を表している。「×」は解放を表している。「◎」はエンジンブレーキ時のみの係合を表している。「△」は駆動時のみの係合を表している。この作動表に示された組合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、１速〜６速の前進ギヤ段と、後進ギヤ段が形成される。

Ｂ２ブレーキ３６２０と並列にワンウェイクラッチＦ３６６０が設けられているため、作動表に「◎」で示されているように、１速ギヤ段（１ＳＴ）形成時のエンジン側からの駆動状態（加速時）にはＢ２ブレーキ３６２０を係合させる必要は無い。本実施の形態において、ワンウェイクラッチＦ３６６０は、１速ギヤ段の駆動時には、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０の回転を防止する。エンジンブレーキを利かせる場合、ワンウェイクラッチＦ３６６０は、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０の回転を防止しない。

ＥＣＵ８０００は、予め定められた変速線図（車速と電子スロットル開度とで定められたマップ）に基づいて、図３に示す係合状態になるように油圧回路４０００を制御する。このような変速制御が行なわれている場合において、運転者が前走車を追い越す等の理由で、アクセルペダル８００６を踏込んでダウンシフトさせて車両を加速させる場合がある（パワーオンダウンシフトやキックダウン等ともよばれる）。この場合、このダウンシフトが、たとえばクラッチtoクラッチ変速（図３の作動表における４速から３速の変速におけるクラッチＣ２が係合から開放されブレーキＢ２が開放から係合されるクラッチｔｏクラッチ変速）の場合には、切換動作させる二つのクラッチのトルク容量が、ともにに一時的に小さくなってエンジン１０００の回転数が吹き上がることを回避するためのエンジンのトルクダウン制御が実行される。このとき、ＥＣＵ８０００は、エンジン１０００の燃焼室に吸入される空気量を調整する電子スロットルバルブを閉じる方向に制御して、エンジン１０００からの出力トルクを低減させる。

本実施の形態における制御装置の特徴は、パワーオンダウンシフト時におけるトルクダウン制御からの復帰タイミングを、以下に示すようなフローチャートで表わされるプログラムをＥＣＵ８０００で実行して、良好な変速特性を実現するものである。

図４を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、このプログラムは、予め定められた時間の間隔等で実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＥＣＵ８０００は、パワーオンダウンシフト変速要求が検知されたか否かを判断する。パワーオンダウンシフト変速要求が検知されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１１０にて、ＥＣＵ８０００は、トルクコンバータの出力軸回転数であるタービン回転数ＮＴを検知する。

Ｓ１２０にて、ＥＣＵ８０００は、タービン回転数ＮＴが変速後の同期回転数Ｎsynから定数βを減算した値よりも大きいか否かを判断する。タービン回転数ＮＴが変速後の同期回転数Ｎsynから定数βを減算した値よりも大きいと（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、処理はＳ１３０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１２０にてＮＯ）、処理はＳ１１０へ戻される。

Ｓ１３０にて、ＥＣＵ８０００は、タイマＴ（１）をスタートさせる。Ｓ１４０にて、ＥＣＵ８０００は、タイマＴ（１）がタイムアップしたか否かを判断する。タイマＴ（１）がタイムアップすると（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、処理はＳ２１０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１４０にてＮＯ）、処理はＳ１５０へ戻される。

Ｓ１５０にて、ＥＣＵ８０００は、トルクコンバータの出力軸回転数であるタービン回転数ＮＴを検知する。

Ｓ１６０にて、ＥＣＵ８０００は、タービン回転数ＮＴが変速後の同期回転数Ｎsynに定数βを加算した値よりも大きいか否かを判断する。タービン回転数ＮＴが変速後の同期回転数Ｎsynに定数βを加算した値よりも大きいと（Ｓ１６０にてＹＥＳ）、処理はＳ１７０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１６０にてＮＯ）、処理はＳ１４０へ戻される。

Ｓ１７０にて、ＥＣＵ８０００は、トルクコンバータの出力軸回転数であるタービン回転数ＮＴを検知する。

Ｓ１８０にて、ＥＣＵ８０００は、タービン回転数ＮＴが変速後の同期回転数Ｎsynに定数βを加算した値よりも小さいか否かを判断する。タービン回転数ＮＴが変速後の同期回転数Ｎsynに定数βを加算した値よりも小さいと（Ｓ１８０にてＹＥＳ）、処理はＳ１９０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１８０にてＮＯ）、処理はＳ１７０へ戻される。

Ｓ１９０にて、ＥＣＵ８０００は、タイマＴ（２）をスタートさせる。Ｓ２００にて、ＥＣＵ８０００は、タイマＴ（２）がタイムアップしたか否かを判断する。タイマＴ（２）がタイムアップすると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ２１０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ２００へ戻される。

Ｓ２１０にて、ＥＣＵ８０００は、エンジントルクダウン制御から復帰する。具体的には、ＥＣＵ８０００は、運転者の操作するアクセルペダル８００６の開度に対応した電子スロットルバルブの開度になるように制御する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置が搭載された自動変速機の動作について説明する。

＜タイマＴ（２）がタイムアップ＞
図５を参照して、タイマＴ（１）がタイムアップしないでタイマＴ（２）がタイムアップすることによりエンジン１０００のトルクダウン制御から復帰する場合について説明する。

パワーオンダウンシフトであることが検知されると（Ｓ１００）、エンジン１０００の燃焼室へ吸入される空気量が電子スロットルバルブで制限されてエンジントルクダウン制御が実行される。このとき、図５の最下段に示すように電子スロットルバルブの開度が低い状態になっている。

このような状態でタービン回転数ＮＴが検知され（Ｓ１１０）、タービン回転数ＮＴが変速後の同期回転数Ｎsynから定数βを減算した値（Ｎsyn−β）よりも大きいと（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、タイマＴ（１）がスタートする。これが図５の時刻ｔ（１）である。

さらに、タービン回転数ＮＴが検知され（Ｓ１５０）、タービン回転数ＮＴが変速後の同期回転数Ｎsynに定数βを加算した値（Ｎsyn＋β）よりも大きくない状態（Ｓ１６０にてＮＯ）が継続すると、タイマＴ（１）がリセットすることなくカウントアップする。

タイマＴ（１）がタイムアップするまでに、タービン回転数ＮＴが変速後の同期回転数Ｎsynに定数βを加算した値（Ｎsyn＋β）よりも大きくなると（Ｓ１６０にてＹＥＳ）、タイマＴ（１）がタイムアップしない。これが図５の時刻ｔ（４）である。なお、このとき、タイマＴ（１）がリセットされる。

さらに、タービン回転数ＮＴが検知され（Ｓ１７０）、タービン回転数ＮＴが変速後の同期回転数Ｎsynに定数βを加算した値（Ｎsyn＋β）よりも小さくなると（Ｓ１８０にてＹＥＳ）、タイマＴ（２）がスタートする。これが図５の時刻ｔ（５）である。このタイマＴ（２）がタイムアップすると、エンジントルクダウン制御から復帰される（Ｓ２１０）。これが図５の時刻ｔ（６）である。なお、このとき、タイマＴ（２）がリセットされる。

図５に示すように、従来は、タービン回転数ＮＴが変速後の同期回転数Ｎsynに到達すると（あるいは到達する前に）エンジントルクダウン制御から復帰されていた。これが図５の時刻ｔ（２）である。このため、時刻ｔ（２）からタービン回転数ＮＴが大きく吹き上がってしまう。ところが、本発明においては、時刻ｔ（２）よりも遅い、タイマＴ（２）のタイムアップ時刻である時刻ｔ（６）で、エンジントルクダウン制御から復帰させている。このため、タービン回転数が大きく吹き上がることがない。このため、変速完了時間の遅延を回避し、空走感の発生を回避し、摩擦係合要素への熱的負荷の増大を回避することができる。

＜タイマＴ（１）がタイムアップ＞
図６を参照して、タイマＴ（１）がタイムアップすることによりエンジン１０００のトルクダウン制御から復帰する場合について説明する。

パワーオンダウンシフトであることが検知されると（Ｓ１００）、エンジン１０００の燃焼室へ吸入される空気量が電子スロットルバルブで制限されてエンジントルクダウン制御が実行される。このとき、図６の最下段に示すように電子スロットルバルブの開度が低い状態になっている。

このような状態でタービン回転数ＮＴが検知され（Ｓ１１０）、タービン回転数ＮＴが変速後の同期回転数Ｎsynから定数βを減算した値（Ｎsyn−β）よりも大きいと（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、タイマＴ（１）がスタートする。これが図６の時刻ｔ（１）である。

さらに、タービン回転数ＮＴが検知され（Ｓ１５０）、タービン回転数ＮＴが変速後の同期回転数Ｎsynに定数βを加算した値（Ｎsyn＋β）よりも大きくない状態（Ｓ１６０にてＮＯ）が継続すると、タイマＴ（１）がリセットすることなくカウントアップする。タイマＴ（１）がタイムアップするまでに、タービン回転数ＮＴが変速後の同期回転数Ｎsynに定数βを加算した値（Ｎsyn＋β）よりも大きくならないと、タイマＴ（１）がタイムアップする（Ｓ１４０）。これが図６の時刻ｔ（３）である。このタイマＴ（１）がタイムアップすると、エンジントルクダウン制御から復帰される（Ｓ２１０）。

図６に示すように、従来は、タービン回転数ＮＴが変速後の同期回転数Ｎsynに到達すると（あるいは到達する前に）エンジントルクダウン制御から復帰されていた。これが図６の時刻ｔ（２）である。このため、時刻ｔ（２）からタービン回転数ＮＴが大きく吹き上がってしまう。ところが、本発明においては、時刻ｔ（２）よりも遅い、タイマＴ（１）のタイムアップ時刻である時刻ｔ（３）で、エンジントルクダウン制御から復帰させている。このため、タービン回転数が大きく吹き上がることがない。このため、変速完了時間の遅延を回避し、空走感の発生を回避し、摩擦係合要素への熱的負荷の増大を回避することができる。

以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置によると、パワーオンダウンシフト変速時においてエンジントルクダウン制御が行なわれている場合に適切なタイミングでエンジントルクダウン制御から復帰させることができる。すなわち、トルクコンバータのタービン回転数が変速後の同期回転数Ｎｓｙｎ±βの間にタイマＴ（１）またはタイマＴ（２）でカウントされる時間だけ継続して存在すると、エンジントルクダウン制御から復帰させる。このようにすると、タービン回転数が同期回転数近傍で収束している時間がＴ（１）またはＴ（２）で規定される時間だけ経過してからエンジントルクダウン制御から復帰される。このため、タービン回転数が同期回転数と接近すると直ちにエンジントルクダウン制御から復帰させると、エンジン回転数が急激に上昇してタービン回転数も吹き上がり大きな変速ショックを生じるが、本実施の形態においては大きくタービン回転数が吹き上がることもなく、大きな変速ショックの発生を回避できる。

なお、この発明が適用される車両の動力源は、上述したようにエンジンのみではなく、電気モータ、エンジンと電気モータとの組合せであってもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両を示す制御ブロック図である。 プラネタリギヤユニットを示すスケルトン図である。 各ギヤ段と、各ブレーキおよび各クラッチの対応を表した作動表を示す図である。 図１のＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 自動変速機における各種の状態の時間変化を示すフローチャート（その１）である。 自動変速機における各種の状態の時間変化を示すフローチャート（その２）である。

符号の説明

１０００ エンジン、２０００ トランスミッション、３０００ プラネタリーギヤユニット、４０００ 油圧回路、５０００ ディファレンシャルギヤ、６０００ ドライブシャフト、７０００ 前輪、８０００ ＥＣＵ。

Claims (4)

1. 動力源の出力軸に接続された歯車式変速機構から構成される自動変速機の制御装置であって、前記歯車式変速機構は、複数の摩擦係合要素から構成され、
   前記動力源が駆動状態でのダウンシフト中に前記摩擦係合要素を係合させるパワーオンダウンシフト変速を検知するための検知手段と、
   前記パワーオンダウンシフト変速時において、前記動力源の出力を低減させるように前記動力源を制御するためのトルクダウン制御手段と、
   前記変速機構の入力回転数が、変速後の同期回転数と接近している時間を計測するための計測手段と、
   前記動力源の出力を低減させているときに、前記時間が予め定められた時間を超過すると、前記動力源の出力を低減させることから復帰させるように前記動力源を制御するための制御手段とを含み、
   前記計測手段は、前記入力回転数が、上限値および下限値を有する、前記同期回転数から予め定められた幅の間に存在する時間を計測するための手段を含み、
   前記制御手段は、前記動力源の出力を低減させている状態において、前記入力回転数が前記予め定められた幅の間に入った時点から前記予め定められた時間にわたり、前記入力回転数が前記予め定められた幅の間に存在する場合には、前記予め定められた時間の超過後に前記動力源の出力を低減させることから復帰させるように前記動力源を制御する一方で、前記入力回転数が前記予め定められた幅の間に入った時点から前記予め定められた時間が経過するまでの間に、前記入力回転数が前記予め定められた幅から外れた場合には、前記動力源の出力の低減が継続されるように前記動力源を制御するための手段を含む、自動変速機の制御装置。
2. 前記動力源はエンジンを含み、
   前記トルクダウン制御手段は、前記エンジンへの吸入空気量を調整するスロットルバルブの開度を低減するための手段を含む、請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
3. 前記制御装置は、運転者により操作されるアクセルペダルの開度を検知するための手段をさらに含み、
   前記制御手段は、前記アクセルペダルの開度に対応させた開度になるように前記スロットルバルブを制御するための手段を含む、請求項２に記載の自動変速機の制御装置。
4. 前記自動変速機は前記動力源にトルクコンバータを介して接続され、前記入力回転数は前記トルクコンバータのタービン回転数である、請求項１〜３のいずれかに記載の自動変速機の制御装置。

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