JP4207837B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、運転者の減速意思に基づいて実行されるダウンシフトの制御技術を改良した自動変速機の制御装置に関する発明である。

近年の自動車の自動変速機は、油圧制御回路が切り換えられて油圧クラッチやブレーキ等の複数の摩擦系係合要素の係合状態が変更されることにより複数の変速段が達成される構成のものが多いが、このような自動変速機では、下り坂などでアクセルをＯＦＦ状態としても十分なエンジンブレーキ力が得られない場合、運転者がオーバードライブスイッチをＯＦＦしたり、シフトレバーをＤレンジからＳレンジ、Ｌレンジへ切り換えたりなどして、ダウンシフトを行わせることにより、エンジンブレーキ力を増大させるようにしている。

ところで、このようなアクセルＯＦＦ状態で、運転者の減速意思（減速操作等）に基づいてエンジンブレーキ力を増大させるためのダウンシフトが行われる場合、ダウンシフトによって自動変速機の変速比が大きくなるため、それだけエンジンの回転数を上昇させる必要がある。しかし、このようなエンジンブレーキを必要とする運転モードにおいては、スロットル弁が通常閉じられているため、ダウンシフト後の変速段を達成するための摩擦係合要素によるトルク伝達によって、アウトプット側のトルクがエンジン側へ伝達されることにより、エンジン回転数が上昇させられることになる。このため、変速時間が長くなって必要なタイミングでエンジンブレーキの効果が得られなかったり、エンジン回転数の上昇に伴うイナーシャトルクが車両の制動トルクとなって現れ、一時的にエンジンブレーキ力が増大して変速ショックを生じると言う問題があった。また、自動変速機の油圧制御などにより摩擦係合要素の伝達トルクを急増させると、エンジン回転数が速やかに上昇して変速時間が短くなるものの、制動トルクが急増して変速ショックが一層大きくなってしまう。

このような問題を解決することを目的として、アクセルが略ＯＦＦ状態で自動変速機がエンジンブレーキの作用する低速段へマニュアル操作によりダウンシフトされる際に、吸入空気量の増大と燃料カットの復帰（燃料噴射）を行って、エンジン出力を増大させる技術が特許文献１（特開平７−２４７８７４号公報）で提案されている。この特許文献１によれば、前記ダウンシフトにおいて変速が開始される以前にアイドル制御用のＩＳＣバルブを開き制御して吸入空気量を増大させ、回転部材の回転変化により変速の開始が検出されたときに燃料カット復帰制御により燃料供給を再開してエンジントルクを増大させることで、変速時間の短縮と変速ショックを防止するようにしている。

また、特許文献２（特開平１０−１８８７７号公報）には、ダウンシフト時のエンジン出力増大制御による変速ショック低減効果に着目し、マニュアルシフト操作によるダウンシフト時よりも、予め設定されたシフトスケジュールに応じた自動的なダウンシフト時において、前記エンジン出力増大制御によるトルク増大量を大きくする技術が提案されている。この技術は、前記マニュアルシフト操作によるダウンシフト時には、減速感が得られる適度な変速ショックを発生させるためにトルク増大量を比較的小さくし、一方、運転者の操作とは無関係に変速行われる自動的なダウンシフト時には、運転者に変速ショックを感じさせないようにトルク増大量を比較的大きくするというものである。
特開平７−２４７８７４号公報（第１頁〜第３頁等） 特開平１０−１８８７７号公報（第１頁〜第３頁等）

しかしながら、前記ダウンシフトにおいて増大させるエンジン出力量は、状況に応じた適正量に制御する必要がある。すなわち、出力増大量が過剰な場合には、エンジン回転数に過剰な吹き上がりが発生すると共に、変速終了までに余分な時間がかかるばかりか、吹き上がったエンジンの回転を係合側摩擦係合要素の係合力で低下させるために、摩擦係合要素において熱負荷が増大し、且つ、イナ−シャエネルギーによる変速ショックも発生する。一方、出力増大量が不足する場合には、係合側摩擦係合要素によってエンジン回転数を引き上げる従来の変速制御と同様な状況になるため、エンジン回転数を引き上がるために消費されるイナーシャトルクが車両の制動トルクになるための変速ショックを十分に緩和できない。従って、前記ダウンシフトにおけるエンジン出力増大制御の出力増大量は、当該ダウンシフトにおいて所望のエンジン回転数変化量が得られるように設定・制御する必要がある。

また、前記エンジン出力増大制御は、運転者の操作に依らず吸入空気量の増加とそれに伴う燃料の供給によって行われるため、市街地走行時や渋滞走行時などの緩減速にともなう予め定められたシフトスケジュールによるダウンシフト時にも作用させることは、特許文献２に示される変速ショックの低減の効果は得られるものの、エンジン回転数の急増による騒音の発生や当該制御に伴う消費燃料の増加による燃費の悪化を招くことから、得策でなはい。

本発明はこの様な事情を考慮してなされたものであり、本発明の目的は、運転者の減速意思に基づいてダウンシフトを行う際に、車両の運転状況に応じて適正量のエンジン出力増大制御を実行できる自動変速機の制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、運転者の減速意思に基づいて変速機構がダウンシフトされる際に、運転者のアクセル操作によらずエンジン出力を増大させるエンジン出力増大制御を実行するエンジン出力増大制御手段を備えた自動変速機の制御装置において、前記エンジン出力増大制御手段は、前記エンジン出力増大制御中に所望のエンジン回転数変化速度に対応するエンジントルクが発生するようにエンジン出力を増大させるエンジン制御量（以下「出力増大制御量」という）を設定するようにしたものである。本発明では、エンジン出力増大制御中に所望のエンジン回転数変化速度に対応するエンジントルクが発生するように出力増大制御量を設定するため、ダウンシフトにおいて変速により回転上昇が必要な部材（エンジン、トルクコンバータ等）のイナーシャトルクに対応する分だけエンジントルクを増大させることができ、常に過不足ない出力増大制御量を設定できて、前述した従来技術の様々な問題を解消することができる。

この場合、ダウンシフト中の必要なエンジン回転数変化速度は、変速によるギヤ比変化分と変速時間とに応じて変化する特性があるため、請求項２のように、エンジン出力増大制御中に変速によるギヤ比変化分と変速時間とに基づいて出力増大制御量を設定するようにしても良い。このようにすれば、必要なエンジン回転上昇に対応したイナーシャトルクに相当する分だけの出力増大制御量を精度良く設定できる。

また、請求項３のように、エンジン出力増大制御中に、車体減速度に基づいてエンジン制御量を減速時には出力減少側、加速時には出力増加側に補正するようにしても良い。このようにすれば、車速変化により変速後のエンジン回転数の予測値が機械的ギヤ比から算出されるものからずれることに対する出力増大制御量の過不足を補正することができる。

この場合、請求項４のように、走行する路面の勾配を判定する路面勾配判定手段を設け、エンジン出力増大制御中に前記路面勾配判定手段で判定した路面の勾配に基づいて出力増大制御量を上り勾配では出力減少側、下り勾配では出力増加側に補正するようにしても良い。このようにすれば、路面の勾配により車速が変化する場合でも、その車速変化により変速後のエンジン回転数の予測値が機械的ギヤ比から算出されるものからずれることに対する出力増大制御量の過不足を補正することができる。

また、請求項５のように、出力増大制御量の指令値を発してから実際にエンジン出力が増減するまでの応答遅れを考慮して出力増大制御量を設定するようにしても良い。このようにすれば、過渡的な出力増大制御量の過不足に対する補正を行うことができる。

また、請求項６のように、エンジン出力増大制御中に、前記所望のエンジン回転数又はエンジン回転数変化速度となるように目標エンジン回転数を設定し、出力増大制御量をフィードバック制御するようにしても良い。このようにすれば、エンジン出力増大制御を精度良く実行することができる。

また、請求項７のように、エンジンへの吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段を設け、エンジン出力増大制御中に吸入空気量を増大させると共に、前記吸入空気量検出手段による吸入空気量の検出値に基づいて吸入空気量の増大量を補正するようにしても良い。このようにすれば、出力増大量に直接対応する吸入空気量の検出値に基づいてエンジン出力増大制御を精度良く実行することができる。

また、請求項８のように、エンジン出力増大制御が実行されるダウンシフトにおいては、実行されない場合に比べて、解放側の摩擦係合要素の作動油圧の低下と係合側の摩擦係合要素の作動油圧の上昇を共に促進させるか、解放側の摩擦係合要素の作動油圧の低下又は係合側の摩擦係合要素の作動油圧の上昇のどちらか一方を促進させる変速過渡油圧制御を実行するようにしても良い。このようにすれば、エンジン出力増大制御が実行されるダウンシフトにおいて、変速の進行を促進させることができ、変速時間を短くすることができる。

また、請求項９のように、運転者のブレーキ操作によって発生するダウンシフトによってエンジンブレーキが作用する変速段へ強制変速されるときに、前記エンジン出力増大制御を実行するようにすると良い。このようにすれば、運転者のブレーキ操作によって発生するダウンシフトにおいて、エンジン出力増大制御により変速時間を短くして早期にエンジンブレーキを利かせることができると共に、変速ショックを低減することができる。

また、請求項１０のように、運転者の減速意思に基づくダウンシフトであって、車体の減速度が所定値以上であるときに、前記エンジン出力増大制御を実行するようにしても良い。このようにすれば、運転者の減速意思に基づくダウンシフトであっても、車体の減速度が小さい場合は、エンジン出力増大制御が不要と判断して、エンジン出力増大制御を実行しないようにすることができる。

また、請求項１１のように、走行する道路形状（道路のカーブや路面の勾配等）を判定する道路形状判定手段と、前記道路形状判定手段の判定結果に基づいてダウンシフトを実行する道路形状ダウンシフト実行手段とを備えたシステムにおいては、前記道路形状ダウンシフト実行手段によるダウンシフトが実行されるときに、前記エンジン出力増大制御を実行するようにしても良い。このようにすれば、道路形状に応じて自動的にダウンシフトが実行される場合でも、変速時間を短くできると共に、変速ショックを低減することができる。

また、請求項１２のように、運転者によるシフトレバーやスイッチ等の操作によって発生するダウンシフト（以下「マニュアルダウンシフト」という）である場合と、車体の減速度やブレーキ操作によって発生するダウンシフト（以下「オートダウンシフト」という）である場合と、変速線で予め設定されるシフトスケジュールによって発生するダウンシフト（以下「コーストダウンシフト」という）である場合に、前記エンジン出力増大制御を実行すると共に、前記マニュアルダウンシフトと前記オートダウンシフトと前記コーストダウンシフトとの間でエンジン出力増大量又はその目標値を変更するようにしても良い。このようにすれば、ダウンシフトの種類に応じてエンジン出力増大量又はその目標値を変更することができるので、ダウンシフトの種類に応じて変速ショックと変速時間に関してより良いフィーリングが得られるように設定することができる。

この場合、請求項１３のように、前記コーストダウンシフトよりも前記マニュアルダウンシフト又は前記オートダウンシフトの方がエンジン出力増大量又はその目標値が大きくなるように制御するようにすると良い。このようにすれば、運転者の変速意思を明確に反映して発生するマニュアルダウンシフトや、運転者の運転操作に起因して自動変速されるオートダウンに対しては変速時間の短縮と変速ショックの低減効果が得られる一方、惰行減速や緩減速時に発生するコーストダウンシフト時には、エンジン回転数の急増による騒音の発生や当該制御に伴う消費燃料の増加による燃費の悪化を招くことなくダウンシフトを実行できる利点がある。

以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。

本発明の実施例１を図１乃至図２１に基づいて説明する。
まず、図１に基づいて内燃機関であるエンジン１１の制御システム全体の概略構成を説明する。エンジン１１の吸気管１２の上流側にはエアクリーナ１３が装着され、その下流側には吸入空気量Ｇa を測定するエアフローメータ１４（吸入空気量検出手段）が設置され、更に、その下流側にスロットルバルブ１５が設けられている。このスロットルバルブ１５の回動軸１５ａにはＤＣモータ等のモータ１７が連結され、このモータ１７の駆動力によってスロットルバルブ１５の開度（スロットル開度）が制御され、このスロットル開度がスロットル開度センサ１８によって検出される。

スロットルバルブ１５を通過した吸入空気をエンジン１１の各気筒に導入する吸気マニホールド１９には、インジェクタ２０が取り付けられ、また、エンジン１１の各気筒のシリンダヘッドには点火プラグ２１が取り付けられている。エンジン１１のクランク軸２２に嵌着されたシグナルロータ２３の外周に対向してクランク角センサ２４が設置され、このクランク角センサ２４から出力されるエンジン回転数信号ＮｅのパルスがエンジンＥＣＵ２５に取り込まれ、このエンジン回転数信号Ｎｅの発生周波数によってエンジン回転数が検出される。

一方、アクセルペダル２６の踏込量（アクセル操作量）がアクセルセンサ２７によって検出され、このアクセル操作量に応じた電圧信号Ａｐが電子制御ユニット２５にＡ／Ｄ変換器２８を介して取り込まれる。また、エアフローメータ１４で検出した吸入空気量Ｇa やスロットル開度センサ１８で検出したスロットル開度ＴＡの各電圧信号も、エンジンＥＣＵ２５にＡ／Ｄ変換器２８を介して取り込まれる。

このエンジンＥＣＵ２５は、ＣＰＵ２９、ＲＯＭ３０、ＲＡＭ３１等を備えたマイクロコンピュータを主体として構成され、ＲＯＭ３０に記憶されているエンジン制御用の各種ルーチンをＣＰＵ２９で実行することで、点火プラグ２１の点火時期を制御すると共に、インジェクタ駆動回路４５を介してインジェクタ２０に与える噴射信号のパルス幅を制御し、燃料噴射量を制御する。

また、エンジンＥＣＵ２５は、ＲＯＭ３０に記憶されているスロットル制御用の各種ルーチンをＣＰＵ２９で実行することで、スロットル開度センサ１８で検出したスロットル開度を目標スロットル開度に一致させるように、モータ駆動回路３２を介してスロットルバルブ１５のモータ１７をＰＩＤ制御等によりフィードバック制御する。尚、電子スロットルシステムの異常時には、モータ駆動回路３２からモータ１７への通電路中に設けられた安全回路４６が作動して、モータ１７への通電がＯＦＦされた状態に保たれる。この状態では、退避走行を可能にするために、スロットル開度が所定開度に保持される。

次に、図２及び図３に基づいて自動変速機５１の概略構成を説明する。図３に示すように、エンジン１１の出力軸には、トルクコンバータ５２の入力軸５３が連結され、このトルクコンバータ５２の出力軸５４に、油圧駆動式の変速歯車機構５５（変速機構）が連結されている。トルクコンバータ５２の内部には、流体継手を構成するポンプインペラ７１とタービンランナ７２が対向して設けられ、ポンプインペラ３１とタービンランナ７２との間には、オイルの流れを整流するステータ７３が設けられている。ポンプインペラ７１は、トルクコンバータ５２の入力軸５３に連結され、タービンランナ３２は、トルクコンバータ５２の出力軸５４に連結されている。

また、トルクコンバータ５２には、入力軸５３側と出力軸５４側との間を係合又は切り離しするためのロックアップクラッチ５６が設けられている。エンジンの出力トルクは、トルクコンバータ５２を介して変速歯車機構５５に伝達され、変速歯車機構５５の複数のギヤ（遊星歯車等）で変速されて、車両の駆動輪（前輪又は後輪）に伝達される。

変速歯車機構５５には、複数の変速段を切り換えるための摩擦係合要素である複数のクラッチＣ０，Ｃ１，Ｃ２とブレーキＢ０，Ｂ１が設けられ、図４に示すように、これら各クラッチＣ０，Ｃ１，Ｃ２と各ブレーキＢ０，Ｂ１の係合／解放を油圧で切り換えて、動力を伝達するギヤの組み合わせを切り換えることによって変速比を切り換えるようになっている。

尚、図４は４速自動変速機のクラッチＣ０，Ｃ１，Ｃ２とブレーキＢ０，Ｂ１の係合の組合せを示すもので、○印はその変速段で係合状態（トルク伝達状態）に保持されるクラッチとブレーキを示し、無印は解放状態を示している。例えば、Ｄレンジのスロットル踏み込み状態では、車速が上がるにつれて、１速、２速、３速、４速へとアップシフトしていく。１速から２速への変速では、Ｃ０及びＢ０の係合からＢ０を解放し、新たにＢ１を係合する。２速から３速への変速では、Ｃ０及びＢ１の係合からＢ１を解放し、新たにＣ２を係合する。３速から４速への変速では、Ｃ０及びＣ２の係合からＣ０を解放し、新たにＢ１を係合する。

ここで、例えば、２速から３速への変速時に、Ｂ１が何らかの原因で油圧が低圧状態にならず係合状態で固定された場合は、Ｃ２を係合することにより、インターロックが発生して駆動輪が停止してしまうことを回避するフェールセーフ機構を設けている。具体的には、変速歯車機構５５内の各クラッチに作用する油圧を検出できる位置に各クラッチ毎に油圧スイッチ（図示せず）をフェール検出手段として設置している。この油圧スイッチは、実油圧が閾値以上のときにＯＮ（Ｈｉ出力）し、実油圧が閾値未満のときにＯＦＦ（Ｌｏ出力）するように構成され、この油圧スイッチの出力（実油圧）と油圧指令値との関係が合致するか否かを判定することで、異常のあるクラッチを検出するようにしている。この検出結果に基づき、上記のようなインターロックが発生する変速段に変速しないように制御している。

図２に示すように、変速歯車機構５５には、エンジン動力で駆動される油圧ポンプ５８が設けられ、作動油（オイル）を貯溜するオイルパン（図示せず）内には、油圧制御回路５７が設けられている。この油圧制御回路５７は、ライン圧制御回路５９、自動変速制御回路６０、ロックアップ制御回路６１、手動切換弁６６等から構成され、オイルパンから油圧ポンプ５８で汲み上げられた作動油がライン圧制御回路５９を介して自動変速制御回路６０とロックアップ制御回路６１に供給される。ライン圧制御回路５９には、油圧ポンプ５８からの油圧を所定のライン圧に制御するライン圧制御用の油圧制御弁（図示せず）が設けられ、自動変速制御回路６０には、変速歯車機構５５の各クラッチＣ０，Ｃ１，Ｃ２と各ブレーキＢ０，Ｂ１に供給する油圧を制御する複数の変速用の油圧制御弁（油圧制御手段）が設けられている。また、ロックアップ制御回路６１には、ロックアップクラッチ５６に供給する油圧を制御するロックアップ制御用の油圧制御弁（図示せず）が設けられている。

各油圧制御弁は、例えばリニアソレノイドバルブにより構成され、所定のデューティにて電圧を印加して流れる電流により発生する吸引力にて油圧を制御している。このため、油圧制御弁の電流と油圧は、密接な関係となり、電流値を制御することにより油圧を制御している。また、デューティに対する電流値のばらつきを吸収するため、電流値を自動変速機電子制御回路（以下「ＡＴ−ＥＣＵ」と表記する）７０の図示しない電流検出手段によりモニタし、電流値をフィードバック制御するようにしている。

また、ライン圧制御回路５９と自動変速制御回路６０との間には、シフトレバー６５の操作に連動して切り換えられる手動切換弁６６が設けられている。シフトレバー６５がニュートラルレンジ（Ｎレンジ）又はパーキングレンジ（Ｐレンジ）に操作されているときには、自動変速制御回路６０の油圧制御弁への通電が停止（ＯＦＦ）された状態になっていても、手動切換弁６６によって変速歯車機構５５に供給する油圧が変速歯車機構５５をニュートラル状態とするように切り換えられる。

一方、変速歯車機構５５には、変速歯車機構５５の入力軸回転速度Ｎｔ（トルクコンバータ５２の出力軸回転速度）を検出する入力軸回転速度センサ６８と、変速歯車機構５５の出力軸回転速度Ｎｏを検出する出力軸回転速度センサ６９が設けられている。

これら各種センサの出力信号は、ＡＴ−ＥＣＵ７０に入力される。このＡＴ−ＥＣＵ７０は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各ルーチンを実行することで、予め設定した図５の変速パターンに従って変速歯車機構５５の変速が行われるように、シフトレバー６５の操作位置や運転条件（スロットル開度、車速等）に応じて自動変速制御回路６０の各油圧制御弁への通電を制御して、変速歯車機構５５の各クラッチＣ０，Ｃ１，Ｃ２と各ブレーキＢ０，Ｂ１に作用させる油圧を制御することによって、図４に示すように、各クラッチＣ０，Ｃ１，Ｃ２と各ブレーキＢ０，Ｂ１の係合／解放を切り換えて、動力を伝達するギヤの組み合わせを切り換えることで、変速歯車機構５５の変速比を切り換える。

この際、ＡＴ−ＥＣＵ７０は、ダウンシフトを行う場合は、図６、図７に示すように制御する。以下の説明では、クラッチＣ０，Ｃ１，Ｃ２とブレーキＢ０，Ｂ１を総称して単に「クラッチ」と簡略化して表記する。また、ダウンシフト制御時に係合状態から解放状態に切り換えるクラッチを「解放側クラッチ」と表記し、解放状態から係合状態に切り換えるクラッチを「係合側クラッチ」と表記する。

図６は、運転者がアクセルペダル２６を踏み込んでダウンシフトする“パワーオンダウンシフト”の制御例を示すタイムチャートであり、図７は、運転者の意思によらないダウンシフト中にエンジン出力増大制御を実行する“ＥＴＣ協調ダウンシフト”の制御例を示すタイムチャートである。

まず、図６を用いてパワーオンダウンシフトの制御例を説明する。
運転者がアクセルペダル２６を大きく踏み込んでスロットル開度が急激に開放されると、パワーオンダウンシフトと判定されて、ダウンシフトの変速指令が出力される。この時点ｔ0 で、解放側クラッチの油圧指令値を初期油圧まで低下させた後、解放側クラッチの油圧指令値を一定勾配で低下させる。これにより、解放側クラッチの係合力が低下して入力トルクを伝達しきれなくなるため、変速歯車機構５５の入力軸回転速度Ｎｔ（トルクコンバータ５２の出力軸回転速度）が上昇し始める。

また、ダウンシフトの変速指令が出力された時点ｔ0 で、係合側クラッチが係合力を発生する直前の状態になるように、係合側クラッチの油圧指令値を所定の充填油圧Ｐo に設定して、係合側クラッチに作動油を充填する充填制御を実行する。この充填制御を所定時間ｔF だけ実行して係合側クラッチが係合力を発生する直前の状態になった時点ｔ1 で、係合側クラッチの油圧指令値を待機油圧ＰｔＡｐまで低下させて充填制御を終了する。この後は、この待機油圧ＰｔＡｐによって係合側クラッチが係合力を発生する直前の状態に保持される。この待機油圧ＰｔＡｐは、係合側クラッチのリターンスプリングのセット荷重相当油圧ＰｓＡｐ付近に設定されている。

その後、入力軸回転速度Ｎｔの吹き上り（Ｎｔの変化率≧判定値）を検出した時点ｔ2 で、入力軸回転速度Ｎｔの吹き上り勾配が所定値になるように解放側クラッチの油圧をフィードバック制御する。このフィードバック制御中は、解放側クラッチの油圧指令値がリターンスプリングのセット荷重相当油圧ＰｓＤｒよりも少し高くなっている。そして、変速進行割合ＳｆｔＲ［＝１００×（入力軸回転速度Ｎｔ−出力軸回転速度Ｎo ×変速前ギヤ比）／（出力軸回転速度Ｎo ×変速後ギヤ比−出力軸回転速度Ｎo ×変速前ギヤ比）］が所定値Ｂに達した時点ｔ3 で、係合側クラッチの油圧指令値を一定勾配で増加させる制御を開始する。その後、変速進行割合ＳｆｔＲが所定値Ａに達した時点ｔ4 で、解放側クラッチの油圧指令値を一定勾配で低下させる。

そして、変速進行割合ＳｆｔＲが所定値Ｃに達した時点ｔ5 で、係合側クラッチの油圧指令値を最高圧に設定して、係合側クラッチの油圧を最高圧まで増加させる。このように制御することで、入力軸回転速度Ｎｔがダウンシフト先の低速段相当の回転速度に上昇するタイミングに合わせて係合側クラッチの係合力を増加させてダウンシフトを完了する。

次に、図７を用いてＥＴＣ協調ダウンシフトの制御例を説明する。ＥＴＣ協調ダウンシフト実行条件が成立してダウンシフトの変速指令が出力された時点ｔ0 で、解放側クラッチの油圧指令値を待機油圧ＰｔＤｒ（解放側クラッチのリターンスプリングのセット荷重相当油圧ＰｓＤｒよりも少し低い油圧）まで速やかに低下させる。この後は、この待機油圧ＰｔＤｒによって解放側クラッチが係合力を発生する直前の状態に保持される。このようにする理由は、エンジン出力増大制御による入力軸回転速度Ｎｔの吹き上がりを促進すると共に、該エンジン出力増大制御に伴う車両の飛び出し感を抑制するためである。

このＥＴＣ協調ダウンシフトにおいても、係合側クラッチの油圧制御は、パワーオンダウンシフトとほぼ同じであり、ダウンシフトの変速指令が出力された時点ｔ0 で、係合側クラッチの油圧指令値を所定の充填油圧Ｐo に設定して、係合側クラッチに作動油を充填する充填制御を実行する。この充填制御を所定時間ｔF だけ実行して係合側クラッチが係合力を発生する直前の状態になった時点で、係合側クラッチの油圧指令値を待機油圧ＰｔＡｐ（係合側クラッチのリターンスプリングのセット荷重相当油圧ＰｓＡｐ付近）まで低下させて充填制御を終了する。この後は、係合クラッチによる待機油圧ＰｔＡｐによって係合側クラッチが係合力を所望のエンブレ感が発生する状態に保持される。その後の増圧制御については、前述のパワーオンダウンシフトと同様の処理が実施される。

このＥＴＣ協調ダウンシフトの特徴は、次のようにしてエンジン出力増大制御を実行することである。解放側クラッチの実油圧が待機油圧ＰｔＤｒまで低下する過程で、解放側クラッチの伝達トルク容量が小さく又は無くなって、エンジン出力が増大しても加速感を生じない“開始油圧”まで低下した時点ｔ6 で、エンジン出力増大制御を開始する。

この際、解放側クラッチの実油圧が開始油圧以下に低下する時点ｔ6 を推定するために、解放側クラッチの油圧指令値に対する実油圧の応答を“１次遅れ＋むだ時間”の伝達特性にて近似し、この伝達特性にて演算した実油圧の推定値を前記開始油圧と比較し、実油圧の推定値が前記開始油圧まで低下した時点ｔ6 で、エンジン出力増大制御の開始タイミングに到達したと判定する。

このエンジン出力増大制御の開始タイミングと判定された時点ｔ6 で、目標スロットル開度を後述する方法で演算してスロットル開き制御を開始して、それからやや遅れた時点ｔ7 で、燃料カットフラグ（以下「Ｆ／Ｃフラグ」と表記する）をＯＦＦして、燃料噴射復帰制御を開始し、燃料噴射を再開する。

このエンジン出力増大制御（スロットル開き制御と燃料噴射復帰制御）の開始から所定の遅れを持ってエンジン出力が増大する。このエンジン出力増大が遅れる要因として、スロットル開き制御に関しては、スロットルバルブ１５の開弁動作の応答遅れ（Ｔａ）と、スロットルバルブ１５が実際に開いた時期からエンジン出力が増大するまでの応答遅れ（Ｔｂ）があり、燃料噴射復帰制御に関しては、燃料噴射を再開してからエンジン出力が増大するまでの応答遅れ（Ｔｃ）がある。

ここで、スロットルバルブ１５の開弁動作の応答遅れ（Ｔａ）については、電子スロットルシステムのモータ１７の駆動応答性に関連したパラメータ（冷却水温、バッテリ電圧等）のマップにより演算される。また、スロットルバルブ１５の開放からエンジン出力が増大するまでの応答遅れ（Ｔｂ）については、スロットルバルブ１５の開放により増加した吸入空気がシリンダ内に吸入されてから燃焼に至るまでの遅れと、吸気流速に関連したパラメータ（エンジン回転数、スロットル開度等）のマップにより演算される。また、燃料噴射再開からエンジン出力が増大するまでの応答遅れ（Ｔｃ）については、燃料噴射から燃焼に至るまでの時間（クランク軸が７２０℃Ａ回転するのに要する時間Ｔ７２０℃Ａ）により設定される。

前述したスロットル開き制御（エンジン出力増大制御）の開始タイミング判定により制御開始と判定されると、所望の変速時間及び変速フィーリングを実現する入力軸回転速度Ｎｔ挙動となるように設定された目標スロットル開度を出力して保持する。この目標スロットル開度は、エンジン１１のフリクションロス、変速前後の入力軸回転速度Ｎｔの変化量に影響を与えるパラメータ（変速パターン［ギヤ比変化］、冷却水温、入力軸回転速度Ｎｔ等）の検出結果及び所望の変速時間に基づき設定される。更に、路面勾配の大きさや車体の減速度の大きさによって目標スロットル開度を変更すれば、よりフィーリングを詳細に所望の状態に合わせることができる。この場合、減速時は、目標スロットル開度を少なく、加速時は多く設定される。また、目標スロットル開度は、エアフロメータ１４の出力にて補正されるようになっている。これにより、解放側クラッチの油圧が待機油圧ＰｔＤｒ付近に到達した時点で変速歯車機構５５の入力軸回転速度Ｎｔ（トルクコンバータ５２の出力軸回転速度）が上昇し始める。

このエンジン出力増大制御の実行中は、最終的にダウンシフトが終了する時点（変速進行割合ＳｆｔＲが１００％となる時点）に合わせてエンジン出力増大制御による実際のエンジン出力増大を終了させるための終了判定をしつつ所定量のエンジン出力増大量を保持している。この終了判定は、前記変速進行割合ＳｆｔＲ及び該変速進行割合の単位時間ΔＴ当たりの変化量ΔＳｆｔＲにより終了指令から実際にエンジン出力増大がなくなるまでの応答遅れ分を考慮し、この応答遅れ分を相殺可能な制御終了時期は、変速進行割合ＳｆｔＲがいくつになった時点かを演算し、変速進行割合ＳｆｔＲがその演算値を上回ったか否かにて、ダウンシフトが実質的に終了する所定の状態になったか否かを判定して、エンジン出力増大制御であるスロットル開き制御及び燃料噴射復帰制御の終了時期（ｔ8 ）を判定する。その結果、終了時期（ｔ8 ）と判定されると、スロットル開き制御においては、目標スロットル開度を“０”に減衰させるべく、終了制御を実施する。この終了制御では、電子スロットルの過渡再現性が確保するために所定の勾配をもってスロットル開き制御指令値を“０”まで減衰させている。また、燃料噴射復帰制御については、終了判定に従いＦ／ＣフラグをＯＮに復帰させて燃料カットを再開する。但し、エンジン回転数の急激な低下その他の原因でエンジン１１側からの燃料カット要求が消滅した場合は、この限りでない。

エンジン出力増大終了応答遅れの要因として、スロットル開き制御に関しては、スロットルバルブ１５の全閉動作の応答遅れ（Ｔｄ）と、スロットルバルブ１５が実際に全閉してから実際にエンジン出力増大がなくなるまでの応答遅れ（Ｔｅ）と、更に終了判定から目標スロットル開度を“０”に減衰させるまでの時間（Ｔｓｄ）がある。また、燃料噴射復帰制御に関しては、燃料カットを再開してからエンジン出力がなくなるまでの応答遅れ（Ｔｆ）がある。

ここで、スロットルバルブ１５の閉弁動作の応答遅れ（Ｔｄ）については、電子スロットルシステムのモータ１７の駆動応答性に関連したパラメータ（冷却水温、バッテリ電圧等）のマップにより演算される。また、スロットルバルブ１５の全閉からエンジン出力増大がなくなるまでの応答遅れ（Ｔｅ）については、スロットルバルブ１５の全閉により減少した吸入空気がシリンダ内に吸入されてから燃焼に至るまでの遅れと、吸気流速に関連したパラメータ（エンジン回転数、スロットル開度等）のマップにより演算される。また、終了判定から目標スロットル開度を“０”に減衰させるまでの時間（Ｔｓｄ）については、目標スロットル開度／減衰勾配により算出される。また、燃料カットを再開してからエンジン出力がなくなるまでの応答遅れ（Ｔｆ）については、燃料カット再開から燃料カットを実施した気筒が燃焼行程に至るまでの時間（クランク軸が７２０℃Ａ回転するのに要する時間Ｔ７２０℃Ａ）により設定される。

前述したように、本実施例１では、エンジン出力増大制御（スロットル開き制御及び燃料噴射復帰制御）の実行中に、変速進行割合ＳｆｔＲが所定値Ｅに達した時点ｔ8 で、エンジン出力増大制御の終了制御を開始し、目標スロットル開度を所定の勾配で“０”に減衰させると共に、上記各応答遅れＴｓｄ、Ｔｄ、Ｔｅ、Ｔｆを演算して、終了制御によりエンジン出力がなくなる時点ｔ10を予測し、この時点ｔ10を基準にして、燃料カットを再開してからエンジン出力がなくなるまでの応答遅れ（Ｔｆ）を考慮して、燃料カットを再開する時点ｔ9 を予測する。そして、この時点ｔ9 に到達したときに、Ｆ／ＣフラグをＯＮに復帰させて燃料カットを再開する。

一方、解放側クラッチの油圧指令値に関しては、変速進行割合ＳｆｔＲが１００％に到達した時点で一定勾配で減衰させる。このように制御することで、ＥＴＣ協調ダウンシフトを完了する。

次に、エンジン出力増大制御による出力増大制御量（目標スロットル開度）の設定方法を説明する。本実施例１では、エンジン出力増大制御中に所望のエンジン回転数変化速度ｄＮｅ／ｄｔに対応するエンジントルク（要求トルクＴｅ）が発生するように目標スロットル開度ｔａｎｇｌｅａｔを設定する。具体的には、次のようにして演算する。図２１に示すように、まず、エンジン回転数変化速度ｄＮｅ／ｄｔを演算して、このエンジン回転数変化速度ｄＮｅ／ｄｔにエンジン側イナーシャＩｅを乗算して、要求トルクＴｅを求める。
Ｔｅ＝Ｉｅ×ｄＮｅ／ｄｔ

尚、上式の代わりに、下記の式により要求トルクＴｅを算出するようにしても良い。
Ｔｅ＝Ｉｅ×｛Ｎｅ０×（ｇｒ２／ｇｒ１）／Ｔｔ｝
ｇｒ１：変速前ギヤ比
ｇｒ２：変速後ギヤ比
Ｔｔ：目標変速時間
Ｉｅ：エンジン側イナーシャ
Ｎｅ０：時刻ｔ０におけるエンジン回転数

この後、エンジン回転数ｎｅと要求トルクＴｅをパラメータとするスロットル開度変化量ｄＴＡＯの算出マップを検索して、瞬時瞬時の目標エンジン回転数Ｎｅと要求トルクＴｅに応じた要求スロットル開度変化量ｄＴＡＯを算出する。

そして、目標スロットル開度ｔａｎｇｌｅａｔを電子スロットルシステムに出力してから実際に吸入空気量が増減してエンジン出力が増減するまでの応答遅れを考慮して、要求スロットル開度変化量ｄＴＡＯを応答遅れ補償処理して、応答遅れを補償した要求スロットル開度変化量ｄＴＡＯ’を求める。この後、前回の目標スロットル開度ｔａｎｇｌｅａｔに上記応答遅れ補償後の要求スロットル開度変化量ｄＴＡＯ’を加算して、今回の目標スロットル開度ｔａｎｇｌｅａｔを求める。

この場合、エンジン出力増大制御が実行されるダウンシフトにおいては、実行されない場合に比べて、解放側クラッチの作動油圧の低下を促進させ、かつ／または係合側クラッチの作動油圧の上昇を促進させるようにすると良い。このようにすれば、エンジン出力増大制御が実行されるダウンシフトにおいて、変速の進行を促進させることができ、変速時間を短くすることができる利点がある。

以上説明した本実施例１の変速制御は、ＡＴ−ＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２５とが強調して以下の各ルーチンに従って実行される。以下、これら各ルーチンの処理内容を説明する。

［変速制御］
図８の変速制御ルーチンは、エンジン運転中に所定時間毎（例えば８〜３２ｍｓｅｃ毎）に実行される変速制御のメインルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ１００で、変速が必要か否か（変速指令が出力されたか否か）を判定し、変速が必要でなければ、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。

一方、変速が必要であれば、ステップ１０１に進み、後述する図９の変速種類判定ルーチンを実行して、現在の変速指令に対応する変速種類を判定する。この後、ステップ１０２に進み、ＥＴＣ協調ダウンシフト実行フラグｘＥｔｃがＥＴＣ協調ダウンシフト実行中を意味するＯＮにセットされているか否かを判定し、ＯＦＦにセットされていれば、ステップ１０５に進み、変速種類に応じた変速油圧制御ルーチン（図示せず）を実行して、現在の変速指令に応じた変速段に変速して本ルーチンを終了する。

これに対して、ＥＴＣ協調ダウンシフト実行フラグｘＥｔｃがＯＮにセットされていれば、ステップ１０２からステップ１０３に進み、後述する図１３のスロットル開き制御ルーチンを起動して、スロットル開き制御を実行し、次のステップ１０４で、後述する図１８の燃料噴射復帰制御ルーチンを起動して、燃料噴射復帰制御を実行する。この後、ステップ１０５に進み、後述する図１０の変速油圧制御ルーチンを実行して、現在の変速指令に応じた変速段に変速して本ルーチンを終了する。
［変速種類判定］
次に、図８の変速制御ルーチンのステップ１０１で実行される図９の変速種類判定ルーチンの処理内容を説明する。本ルーチンが起動されると、まずステップ１１１で、現在の変速指令がアップシフトかダウンシフトかを判定し、アップシフトと判定されれば、ステップ１１２に進み、自動変速機５１に加わる負荷状態がパワーオン（エンジン１１側から自動変速機５１が駆動される状態）かパワーオフ（駆動輪側から自動変速機５１が駆動される状態）かを判定する。そして、この判定結果に応じて、現在の変速指令に応じた変速種類がパワーオンアップシフト（ステップ１１８）、パワーオフアップシフト（ステップ１１９）のいずれに該当するかを判定する。

これに対して、ステップ１１１で、ダウンシフトと判定されれば、ステップ１１３に進み、自動変速機５１に加わる負荷状態がパワーオンかパワーオフかを判定し、パワーオフと判定されれば、運転者の減速意思によるダウンシフトであるか否かを判定する。ここでは、シフトレバー１６の操作によるセレクトシフト、マニュアルモードにおけるステアリング部分に搭載されたスイッチ又はシフトレバー１６での操作によるスポーツシフトのいずれかの場合、運転者の減速意思によるダウンシフトと判定する。運転者の減速意思によるダウンシフトと判定された場合、ステップ１１６に進み、ＥＴＣ協調ダウンシフト実行条件が成立しているか否かを、例えば制御性確保のために、作動油の油温が、油圧指令値に対する油圧応答の再現性の良い温度領域であるか否かを判定する。その結果、ＥＴＣ協調ダウンシフト実行条件が成立していると判定された場合は、ステップ１１７に進み、ＥＴＣ協調ダウンシフト実行フラグｘＥｔｃをＯＮにセットした後、ステップ１２１に進み、現在の変速の種類をＥＴＣ協調ダウンシフトと判定する。

また、前記ステップ１１５で運転者の減速意思によるダウンシフトでないと判定された場合、又は、ステップ１１６でＥＴＣ協調ダウンシフト実行条件が不成立と判定された場合は、ステップ１２２に進み、現在の変速の種類をパワーオフダウンシフトと判定する。

一方、前記ステップ１１３で、パワーオンと判定された場合は、ＥＴＣ協調ダウンシフト制御（エンジン出力増大制御）によるパワーオンと、アクセルペダル２６の踏み込みによるパワーオンとを区別するため、ステップ１１４に進み、ＥＴＣ協調ダウンシフト実行フラグｘＥｔｃがＯＮにセットされているか否かを判定し、ＯＮにセットされていれば、ステップ１２１に進み、現在の変速の種類がＥＴＣ協調ダウンシフトと判定し、ＥＴＣ協調ダウンシフト実行フラグｘＥｔｃがＯＦＦにセットされていれば、ステップ１２０に進み、現在の変速の種類がパワーオンダウンシフトと判定する。

［変速油圧制御］
図１０の変速油圧制御ルーチンは、変速種類がＥＴＣ協調ダウンシフトの場合に実行される。本ルーチンが起動されると、まずステップ１３１で、後述する図１１に示す解放側クラッチ油圧制御ルーチンを実行して、解放側クラッチの油圧を制御すると共に、次のステップ１３２で、後述する図１２に示す係合側クラッチ油圧制御ルーチンを実行して、係合側クラッチの油圧を制御する。

この後、ステップ１３３に進み、ダウンシフトが完了したか否かを、後述する制御段階フラグＦｌａｇ１＝４、且つ、Ｆｌａｇ２＝５であるか否かで判定する。そして、ダウンシフトが完了した時点で、ステップ１３４に進み、制御段階フラグＦｌａｇ１とＦｌａｇ２を共に初期値「０」にリセットすると共に、その他のフラグｘＥｔｃ、ｘＥｔｃＴＳｔ、ｘＥｔｃＦＳｔ、ｘＥｔｃＴＥｄ、ｘＥｔｃＦＥｄを全て「ＯＦＦ」にリセットして、本ルーチンを終了する。

［解放側クラッチ油圧制御］
次に、図１０の変速油圧制御ルーチンのステップ１３１で実行される図１１の解放側クラッチ油圧制御ルーチンの処理内容を説明する。本ルーチンが起動されると、まずステップ１４１で、制御段階フラグＦｌａｇ１の値が０〜３のいずれであるか否かで、現在の解放側クラッチ油圧制御の段階を判定する。この制御段階フラグＦｌａｇ１は、解放側クラッチ油圧制御の各段階に進む毎に１ずつ増加するフラグであり、初期値は０で最大値は４である。従って、解放側クラッチ油圧制御は、４段階のシーケンス制御となる。

解放側クラッチ油圧制御を開始する時点ｔ0 では、制御段階フラグＦｌａｇ１は初期値（０）に設定されているため、ステップ１４２に進み、制御段階フラグＦｌａｇ１を「１」にセットして、次のステップ１４３に進み、今回のＥＴＣ協調ダウンシフトで解放制御する解放側クラッチ（ｙ）の実油圧推定値Ｐｒｅａｌの初期値を当該解放側クラッチ（ｙ）の油圧指令値ＰｙＤｒで更新した後、ステップ１４４に進み、当該解放側クラッチの油圧指令値を待機油圧ＰｔＤｒに設定して、解放側クラッチに供給する油圧を待機油圧ＰｔＤｒまで低下させる（第１段階の制御）。

次回の本ルーチンの起動時には、既にＦｌａｇ１＝１になっているため、ステップ１４５に進み、解放側クラッチの油圧を待機油圧ＰｔＤｒに保持し、次のステップ１４６で、変速進行割合ＳｆｔＲが１００％に近い所定値Ｆに達したか否かを判定し、所定値Ｆに達していなければ、そのまま本ルーチンを終了する。その後、変速進行割合ＳｆｔＲが所定値Ｆに達した時点で、ステップ１４７に進み、制御段階フラグＦｌａｇ１を「２」にセットして、この第２段階の制御を終了し、第３段階の制御に移行する。

この第３段階の制御では、まずステップ１４８で、解放側クラッチの油圧指令値を一定勾配で低下させる。そして、次のステップ１４９で、解放側クラッチの油圧指令値が０以下に低下したか否かを判定し、解放側クラッチの油圧指令値が０以下に低下するまで、この第３段階の制御（油圧減圧制御）を継続する。その後、解放側クラッチの油圧指令値が最小値（０以下）まで低下した時点で、ステップ１５０に進み、制御段階フラグＦｌａｇ１を「３」にセットして、この第３段階の制御を終了し、第４段階の制御に移行する。

この第４段階の制御では、まずステップ１５１で、解放側クラッチの油圧指令値を０に設定して、解放側クラッチを完全に解放させた状態に維持する。そして、次のステップ１５２で、制御段階フラグＦｌａｇ１を「４」にセットして解放側クラッチ油圧制御を終了する。

［係合側クラッチ油圧制御］
次に、図１０の変速油圧制御ルーチンのステップ１３２で実行される図１２の係合側クラッチ油圧制御ルーチンの処理内容を説明する。本ルーチンが起動されると、まずステップ１６１で、制御段階フラグＦｌａｇ２の値が０〜４のいずれであるか否かで、現在の係合側クラッチ油圧制御の段階を判定する。この制御段階フラグＦｌａｇ２は、係合側クラッチ油圧制御の各段階に進む毎に１ずつ増加するフラグであり、初期値は０で最大値は５である。従って、係合側クラッチ油圧制御は、５段階のシーケンス制御となる。

係合側クラッチ油圧制御を開始する時点ｔ0 では、制御段階フラグＦｌａｇ２は初期値（０）に設定されているため、ステップ１６２に進み、係合側クラッチが係合力を発生する直前の状態になるように、係合側クラッチの油圧指令値を所定の充填油圧Ｐo に設定して、係合側クラッチに作動油を充填する充填制御を実行する。そして、次のステップ１６３で、制御段階フラグＦｌａｇ２を「１」にセットした後、ステップ１６４に進み、充填制御時間をカウントするタイマｔを０にリセットして、本ルーチンを終了する。

次回の本ルーチンの起動時には、既にＦｌａｇ２＝１になっているため、ステップ１６５に進み、充填制御時間タイマｔをカウントアップして、現在までの充填制御時間をカウントし、次のステップ１６６で、充填制御時間タイマｔの値が所定時間ｔF 以上になったか否かを判定し、充填制御時間が所定時間ｔF になるまでは、係合側クラッチの油圧指令値を充填油圧Ｐo に保持して、充填制御を継続する（ステップ１６９）。

ここで、所定時間ｔF は、充填制御により係合側クラッチが係合力を発生する直前の状態になるのに必要な時間であり、予め実験又はシミュレーション等により設定されている。

その後、充填制御時間が所定時間ｔF になった時点（充填制御により係合側クラッチが係合力を発生する直前の状態になった時点）で、ステップ１６７に進み、制御段階フラグＦｌａｇ２を「２」にセットし、次のステップ１６８で、係合側クラッチの油圧指令値を待機油圧ＰｔＡｐまで低下させて充填制御を終了する。この後は、待機油圧ＰｔＡｐによって係合側クラッチが係合力を発生する直前の状態に保持される。

係合側クラッチの油圧を待機油圧ＰｔＡｐに制御しているときには、制御段階フラグＦｌａｇ２が「２」になっているため、ステップ１７０に進み、変速進行割合ＳｆｔＲが所定値Ｄ（図７参照）に達したか否かを判定し、変速進行割合ＳｆｔＲが所定値Ｄに達するまでは、係合側クラッチの油圧指令値を待機油圧ＰｔＡｐに保持する（ステップ１７３）。

その後、変速進行割合ＳｆｔＲが所定値Ｄに達した時点で、ステップ１７１に進み、制御段階フラグＦｌａｇ２を「３」にセットし、次のステップ１７２で、係合側クラッチの油圧指令値を一定勾配で増加させる制御に移行する。

この後、本ルーチンが起動された時は、制御段階フラグＦｌａｇ２が「３」になっているため、ステップ１７４に進み、変速進行割合ＳｆｔＲが１００％に近い所定値Ｇに達したか否かを判定し、変速進行割合ＳｆｔＲが所定値Ｇに達するまでは、係合側クラッチの油圧指令値を一定勾配で増加させる制御を継続する（ステップ１７７）。

その後、変速進行割合ＳｆｔＲが所定値Ｇに達した時点で、ステップ１７５に進み、制御段階フラグＦｌａｇ２を「４」にセットし、次のステップ１７６で、係合側クラッチの油圧指令値を最高圧に設定して、係合側クラッチの油圧を最高圧まで増加させる。このように制御することで、入力軸回転速度Ｎｔがダウンシフト先の低速段相当の回転速度に上昇するタイミングに合わせて、係合側クラッチの係合力を増加させてダウンシフトを完了する。

この後、本ルーチンが起動された時は、制御段階フラグＦｌａｇ２が「４」になっているため、ステップ１７８に進み、制御段階フラグＦｌａｇ２が「４」にセットされてから所定時間が経過したか否か（つまり変速進行割合ＳｆｔＲが所定値Ｇに達してから所定時間が経過したか否か）を判定し、所定時間が経過した時点で、ステップ１７９に進み、制御段階フラグＦｌａｇ２を「５」にセットして、係合側クラッチ油圧制御を終了する。

［スロットル開き制御］
図１３のスロットル開き制御ルーチンは、図８の変速制御ルーチンのステップ１０３で実行されるサブルーチンであり、特許請求の範囲でいうエンジン出力増大制御手段としての役割を果たす。

本ルーチンが起動されると、まずステップ２０１で、スロットル開き制御開始フラグｘＥｔｃＴＳｔがスロットル開き制御の開始前を意味するＯＦＦであるか否かを判定し、ＯＦＦであれば、ステップ２０３に進み、後述する図１４のスロットル開き制御開始判定ルーチンを実行して、スロットル開き制御の開始タイミングであるか否かを判定し、その判定結果に応じてスロットル開き制御開始フラグｘＥｔｃＴＳｔをセット／リセットする。

この後、ステップ２０５に進み、スロットル開き制御開始フラグｘＥｔｃＴＳｔが引き続きＯＦＦのままであるか否かを判定し、ＯＦＦのままであれば、ステップ２０７に進み、スロットル開き制御開始前の吸入空気量の記憶値ＧａＢを現在のエアフローメータ１４の検出値Ｇａで更新して本ルーチンを終了する。

これに対して、上記ステップ２０５で、スロットル開き制御開始フラグｘＥｔｃＴＳｔがＯＮにセットされたと判定された場合は、ステップ２０９に進み、後述する図１６の目標スロットル開度演算ルーチンを実行して目標スロットル開度ｔａｎｇｌｅａｔを設定する。この後、ステップ２１０に進み、後述する図１７の目標スロットル開度補正制御ルーチンを実行して、本ルーチンを終了する。

また、前記ステップ２０１で、スロットル開き制御開始フラグｘＥｔｃＴＳｔがスロットル開き制御の実行中を意味するＯＮであると判定された場合には、ステップ２０２に進み、スロットル開き制御終了フラグｘＥｔｃＴＥｄがスロットル開き制御の終了前を意味するＯＦＦであるか否かを判定し、ＯＦＦであれば、ステップ２０４に進み、後述する図１５のスロットル開き制御終了判定ルーチンを実行して、スロットル開き制御の終了タイミングであるか否かを判定し、その判定結果に応じてスロットル開き制御終了フラグｘＥｔｃＴＳｔをセット／リセットする。

この後、ステップ２０６に進み、スロットル開き制御終了フラグｘＥｔｃＴＥｄが引き続きＯＦＦのままであるか否かを判定し、ＯＦＦのままであれば、ステップ２０９、２１０の処理を実行して、スロットル開き制御を継続する。

これに対して、上記ステップ２０６で、スロットル開き制御終了フラグｘＥｔｃＴＥｄがＯＮにセットされたと判定された場合は、ステップ２０８に進み、目標スロットル開度ｔａｎｇｌｅａｔを所定量ｄｔａｎｇｌｅａｔずつ減量補正して、目標スロットル開度ｔａｎｇｌｅａｔを所定の勾配で“０”に減衰させる終了制御を実行する。

［スロットル開き制御開始判定］
図１４のスロットル開き制御開始判定ルーチンは、図１３のスロットル開き制御ルーチンのステップ２０３で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ２２１で、今回のＥＴＣ協調ダウンシフトで解放制御する解放側クラッチ（ｙ）の実油圧推定値Ｐｒｅａｌを当該解放側クラッチ（ｙ）の油圧指令値ＰｙＤｒの１次遅れ系で近似し、今回の解放側クラッチ（ｙ）の実油圧推定値Ｐｒｅａｌを次のなまし処理式により算出する。

Ｐｒｅａｌ＝ｍ・ＰｙＤｒ＋（１−ｍ）・ＰｒｅａｌＯ
ここで、ＰｒｅａｌＯは前回の実油圧推定値、ｍはなまし係数（０＜ｍ＜１）である。尚、実油圧推定値Ｐｒｅａｌの初期値は、図１１の解放側クラッチ油圧制御ルーチンのステップ１４３で、待機油圧設定直前の解放側クラッチの油圧指令値ＰｙＤｒに設定される。

上式において、なまし係数ｍは、演算処理の簡略化のために予め設定した一定値としても良いが、油圧指令値ＰｙＤｒに対する実油圧の応答性が油温（作動油の粘度）やクラッチの種類等によって変化することを考慮して、油温やクラッチの種類等に応じてマップ又は数式によりなまし係数ｍを算出するようにしても良い。

実油圧推定値Ｐｒｅａｌの算出後、ステップ２２２に進み、今回算出した実油圧推定値Ｐｒｅａｌを後述する応答遅れ期間の実油圧推定値ＰｒｅａｌＦの初期値として記憶した後、ステップ２２３に進み、応答遅れ期間の実油圧推定値ＰｒｅａｌＦの演算回数をカウントするカウンタｃｏｕｎｔを０にリセットする。この後、ステップ２２４に進み、スロットルバルブ１５の開弁動作の応答遅れ（Ｔａ）と、スロットルバルブ１５が実際に開いた時期からエンジン出力が増大するまでの応答遅れ（Ｔｂ）を演算する。この際、スロットルバルブ１５の開弁動作の応答遅れ（Ｔａ）については、電子スロットルシステムのモータ１７の駆動応答性に関連したパラメータ（冷却水温、バッテリ電圧等）のマップにより演算される。また、スロットルバルブ１５の開放からエンジン出力が増大するまでの応答遅れ（Ｔｂ）については、スロットルバルブ１５の開放により増加した吸入空気がシリンダ内に吸入されてから燃焼に至るまでの遅れと、吸気流速に関連したパラメータ（エンジン回転速度、スロットル開度等）のマップにより演算される。

この後、ステップ２２５に進み、上記２つの応答遅れの合計時間（Ｔａ＋Ｔｂ）内における実油圧推定値ＰｒｅａｌＦの演算回数Ｎを計算する。
Ｎ＝（Ｔａ＋Ｔｂ）／ｔｃａｌ
ここで、ｔｃａｌは実油圧推定値ＰｒｅａｌＦの演算周期である。尚、演算回数Ｎは、小数点以下を切り捨て又は四捨五入して整数値とする。

この後、ステップ２２６に進み、カウンタｃｏｕｎｔの値が上記Ｎに達したか否かを判定し、「Ｎｏ」と判定されれば、ステップ２２７に進み、応答遅れ期間の実油圧推定値ＰｒｅａｌＦを油圧指令値ＰｙＤｒの１次遅れ系で近似し、この実油圧推定値ＰｒｅａｌＦを次のなまし処理式により算出する。

ＰｒｅａｌＦ＝ｍ・ＰｙＤｒ＋（１−ｍ）・ＰｒｅａｌＦＯ
ここで、ＰｒｅａｌＦＯは前回の実油圧推定値ＰｒｅａｌＦ、ｍはなまし係数（０＜ｍ＜１）である。この後、ステップ２２８で、カウンタｃｏｕｎｔをカウントアップして前記ステップ２２６に戻る。このような処理を繰り返すことで、カウンタｃｏｕｎｔの値が上記Ｎに達するまで、応答遅れ期間の実油圧推定値ＰｒｅａｌＦの演算を繰り返す。

そして、カウンタｃｏｕｎｔの値が上記Ｎに達した時点で、ステップ２２６からステップ２２９に進み、実油圧推定値ＰｒｅａｌＦが開始油圧（所定の伝達トルク容量相当油圧）以下に低下したか否かを判定する。ここで、開始油圧（所定の伝達トルク容量相当油圧）は、解放側クラッチの伝達トルク容量が小さく又は無くなって、エンジン出力が増大しても加速感を生じない油圧に設定されている。この開始油圧は、演算処理の簡略化のために予め設定した一定値としても良いが、エンジン出力が増大しても加速感を生じない油圧は、クラッチの種類や入力トルクＴｉｎ等によって変化することを考慮して、クラッチの種類や入力トルクＴｉｎ等に応じてマップ又は数式により開始油圧を算出するようにしても良い。

尚、入力トルクＴｉｎは、エンジン運転条件やトルクコンバータ５２の特性に基づいて例えば次式により推定すれば良い。
Ｔｉｎ＝Ｃ（ｅ）×ｔｒ（ｅ）×Ｎｅ²
Ｃ（ｅ）：トルクコンバータ容量係数
ｔｒ（ｅ）：トルク比
Ｎｅ：エンジン回転速度
ここで、トルクコンバータ容量係数Ｃ（ｅ）とトルク比ｔｒ（ｅ）は、それぞれ速度比ｅ（＝Ｎｔ／Ｎｅ）に応じてマップ又は数式等により算出される。

この他、エンジン１１の出力トルクを、吸入空気量やスロットル開度を基にして算出して、これに上記トルク比ｔｒ（ｅ）を乗算して入力軸トルクＴｉｎとする方法を用いても良い。

前述したステップ２２９で、実油圧推定値ＰｒｅａｌＦが開始油圧以下に低下していないと判定された場合は、そのまま本ルーチンを終了する。そして、実油圧推定値ＰｒｅａｌＦが開始油圧以下に低下した時点で、ステップ２３０に進み、油圧応答の無駄時間Ｔｍ分のディレイ処理を行った上で、ステップ２３１に進み、スロットル開き制御開始フラグｘＥｔｃＴＳｔをＯＮにセットして本ルーチンを終了する。

［スロットル開き制御終了判定］
図１５のスロットル開き制御終了判定ルーチンは、図１３のスロットル開き制御ルーチンのステップ２０４で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ２４１で、スロットルバルブ１５の全閉動作の応答遅れ（Ｔｄ）と、スロットルバルブ１５が実際に全閉してから実際にエンジン出力増大がなくなるまでの応答遅れ（Ｔｅ）と、更に終了判定から目標スロットル開度を“０”に減衰させるまでの時間（Ｔｓｄ）を演算する。ここで、スロットルバルブ１５の閉弁動作の応答遅れ（Ｔｄ）については、電子スロットルシステムのモータ１７の駆動応答性に関連したパラメータ（冷却水温、バッテリ電圧等）のマップにより演算される。また、スロットルバルブ１５の全閉からエンジン出力増大がなくなるまでの応答遅れ（Ｔｅ）については、スロットルバルブ１５の全閉により減少した吸入空気がシリンダ内に吸入されてから燃焼に至るまでの遅れと、吸気流速に関連したパラメータ（エンジン回転速度、スロットル開度等）のマップにより演算される。また、終了判定から目標スロットル開度を“０”に減衰させるまでの時間（Ｔｓｄ）については、目標スロットル開度／減衰勾配により算出される。

この後、ステップ２４２に進み、スロットル開き制御終了時（終了制御開始時）の変速進行割合ＳｆｔＲｅｄを次式により算出する。
ＳｆｔＲｅｄ＝１００−ＤＳｆｔＲ×（Ｔｄ＋Ｔｅ＋Ｔｓｄ）／ｔｓｍｐ
ここで、ＤＳｆｔＲは、変速進行割合ＳｆｔＲの演算周期当たりの変化量（ＳｆｔＲの今回値−前回値）であり、ｔｓｍｐは、ＤＳｆｔＲの演算周期である。

この後、ステップ２４３に進み、現在の変速進行割合ＳｆｔＲが上記ＳｆｔＲｅｄ以上になったか否かを判定し、変速進行割合ＳｆｔＲがまだ上記ＳｆｔＲｅｄに達していなければ、そのまま本ルーチンを終了する。そして、変速進行割合ＳｆｔＲが上記ＳｆｔＲｅｄに達した時点で、ステップ２４４に進み、スロットル開き制御終了フラグｘＥｔｃＴＥｄをＯＮにセットする。

［目標スロットル開度演算］
図１６の目標スロットル開度演算ルーチンは、図１３のスロットル開き制御ルーチンのステップ２０９で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ２６０で、クランク角センサ２４の出力パルスのパルス間隔に基づいて検出された時刻ｔ０におけるエンジン回転数Ｎｅ０を読み込み、次のステップ２６１で、変速応答時間の要求値から定められる変速期間におけるエンジン回転数の目標変化波形Ｎｅを算出する。続くステップ２６２で、標変化波形Ｎｅの時間微分値であるエンジン回転数変化速度ｄＮｅ／ｄｔを算出した後、ステップ２６３に進み、このエンジン回転数変化速度ｄＮｅ／ｄｔにエンジン側イナーシャＩｅを乗算して要求トルクＴｅを求める。
Ｔｅ＝Ｉｅ×ｄＮｅ／ｄｔ

この後、ステップ２６４に進み、エンジン回転数Ｎｅと要求トルクＴｅをパラメータとする要求スロットル開度変化量ｄＴＡＯの算出マップを検索して、現在のエンジン回転数Ｎｅと要求トルクＴｅに応じた要求スロットル開度変化量ｄＴＡＯを算出する。

この後、ステップ２６５に進み、目標スロットル開度ｔａｎｇｌｅａｔを電子スロットルシステムに出力してから実際に吸入空気量が増減してエンジン出力が増減するまでの応答遅れを考慮して、要求スロットル開度変化量ｄＴＡＯを応答遅れ補償処理して、応答遅れを補償した要求スロットル開度変化量ｄＴＡＯ’を求める。この後、ステップ２６６に進み、前回の目標スロットル開度ｔａｎｇｌｅａｔに上記応答遅れ補償後の要求スロットル開度変化量ｄＴＡＯ’を加算して、今回の目標スロットル開度ｔａｎｇｌｅａｔを求める。

［目標スロットル開度補正制御］
図１７の目標スロットル開度補正制御ルーチンは、図１３のスロットル開き制御ルーチンのステップ２１０で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ２５１で、スロットル開き量補正制御の実行条件が成立しているか否かを判定する。この実行条件は、例えば、スロットル開き指令からの経過時間が応答遅れ相当時間以上であるか否かで判定し、スロットル開き指令からの経過時間が応答遅れ相当時間未満である場合は、スロットル開き量補正制御の実行条件が不成立となり、そのまま本ルーチンを終了する。その後、スロットル開き指令からの経過時間が応答遅れ相当時間以上になった時点で、スロットル開き量補正制御の実行条件が成立し、ステップ２５２に進み、目標スロットル開度ｔａｎｇｌｅａｔを次式により補正する。

ｔａｎｇｌｅａｔ＝ｔａｎｇｌｅａｔ×ＤＧａＴ／（Ｇａ−ＧａＢ）
ここで、ＤＧａＴは、吸入空気量Ｇａの目標値で、目標スロットル開度ｔａｎｇｌｅａｔに応じてテーブル等により設定される。ＧａＢは、図１３のスロットル開き制御ルーチンのステップ２０７で記憶されたスロットル開き制御開始直前の吸入空気量である。上式により目標スロットル開度ｔａｎｇｌｅａｔを補正することで、システムの製造ばらつき、経時変化によるばらつき、大気圧や吸気温等の運転条件によるばらつきを補正する。

［燃料噴射復帰制御］
図１８の燃料噴射復帰制御ルーチンは、図８の変速制御ルーチンのステップ１０４で実行されるサブルーチンであり、特許請求の範囲でいうエンジン出力増大制御手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まずステップ３００で、エンジン側で燃料カット要求が発生しているか否かを判定し、燃料カット要求が発生していない場合は、ステップ３０７に進み、燃料噴射を継続する。

これに対して、ステップ３００で、燃料カット要求が発生している（燃料カット中）と判定された場合は、ステップ３０１に進み、燃料噴射復帰制御開始フラグｘＥｔｃＦＳｔが燃料噴射復帰制御の開始前を意味するＯＦＦであるか否かを判定し、ＯＦＦであれば、ステップ３０３に進み、後述する図１９の燃料噴射開始判定ルーチンを実行して、燃料噴射復帰制御の開始タイミングであるか否かを判定し、その判定結果に応じて燃料噴射復帰制御開始フラグｘＥｔｃＦＳｔをセット／リセットする。

この後、ステップ３０５に進み、燃料噴射復帰制御開始フラグｘＥｔｃＦＳｔが引き続きＯＦＦのままであるか否かを判定し、ＯＦＦのままであれば、そのまま本ルーチンを終了するが、ＯＮにセットされたと判定された場合は、ステップ３０８に進み、燃料噴射を実施する。

また、前記ステップ３０１で、燃料噴射復帰制御開始フラグｘＥｔｃＦＳｔが燃料噴射復帰制御の実行中を意味するＯＮであると判定された場合には、ステップ３０２に進み、燃料噴射復帰制御終了フラグｘＥｔｃＦＥｄが燃料噴射復帰制御の終了前を意味するＯＦＦであるか否かを判定し、ＯＦＦであれば、ステップ３０４に進み、後述する図２０の燃料噴射復帰制御終了判定ルーチンを実行して、燃料噴射復帰制御の終了タイミングであるか否かを判定し、その判定結果に応じて燃料噴射復帰制御終了フラグｘＥｔｃＦＳｔをセット／リセットする。

この後、ステップ３０６に進み、燃料噴射復帰制御終了フラグｘＥｔｃＦＥｄが引き続きＯＦＦのままであるか否かを判定し、ＯＦＦのままであれば、ステップ３０８に進み、燃料噴射を実施する。

［燃料噴射開始判定］
図１９の燃料噴射開始判定ルーチンは、図１９の燃料噴射復帰制御ルーチンのステップ３０３で実行されるサブルーチンであり、特許請求の範囲でいう出力増大開始タイミング制御手段としての役割を果たす。

本ルーチンが起動されると、まずステップ３２１で、前記図１４のステップ２２１と同様の方法で、解放側クラッチの油圧指令値ＰｙＤｒ、前回の実油圧推定値ＰｒｅａｌＯ、なまし係数ｍを用いて、今回の解放側クラッチの実油圧推定値Ｐｒｅａｌをなまし処理により算出する。
Ｐｒｅａｌ＝ｍ・ＰｙＤｒ＋（１−ｍ）・ＰｒｅａｌＯ

この後、ステップ３２２に進み、今回算出した実油圧推定値Ｐｒｅａｌを後述する応答遅れ期間の実油圧推定値ＰｒｅａｌＦの初期値として記憶した後、ステップ３２３に進み、応答遅れ期間の実油圧推定値ＰｒｅａｌＦの演算回数をカウントするカウンタｃｏｕｎｔを０にリセットする。この後、ステップ３２４に進み、燃料噴射再開からエンジン出力が増大するまでの応答遅れ（Ｔｃ）を算出する。この際、クランク軸が７２０℃Ａ回転するのに要する時間Ｔ７２０℃Ａを応答遅れ（Ｔｃ）として算出する。

この後、ステップ３２５に進み、上記応答遅れ（Ｔｃ）内における実油圧推定値ＰｒｅａｌＦの演算回数Ｍを計算する。
Ｍ＝Ｔｃ／ｔｃａｌ
ここで、ｔｃａｌは実油圧推定値ＰｒｅａｌＦの演算周期である。尚、演算回数Ｍは、小数点以下を切り捨て又は四捨五入して整数値とする。

この後、ステップ３２６に進み、カウンタｃｏｕｎｔの値が上記Ｍに達したか否かを判定し、「Ｎｏ」と判定されれば、ステップ３２７に進み、応答遅れ期間の実油圧推定値ＰｒｅａｌＦを油圧指令値ＰｙＤｒのなまし処理により算出する。
ＰｒｅａｌＦ＝ｍ・ＰｙＤｒ＋（１−ｍ）・ＰｒｅａｌＦＯ

この後、ステップ３２８で、カウンタｃｏｕｎｔをカウントアップして前記ステップ３２６に戻る。このような処理を繰り返すことで、カウンタｃｏｕｎｔの値が上記Ｍに達するまで、応答遅れ期間の実油圧推定値ＰｒｅａｌＦの演算を繰り返す。

そして、カウンタｃｏｕｎｔの値が上記Ｍに達した時点で、ステップ３２６からステップ３２９に進み、前記図１４のステップ２２９と同様に、実油圧推定値ＰｒｅａｌＦが開始油圧（所定の伝達トルク容量相当油圧）以下に低下したか否かを判定する。ここで、開始油圧（所定の伝達トルク容量相当油圧）は、解放側クラッチの伝達トルク容量が小さく又は無くなって、エンジン出力が増大しても加速感を生じない油圧に設定されている。このステップ３２９で、実油圧推定値ＰｒｅａｌＦがまだ開始油圧以下に低下していないと判定された場合は、そのまま本ルーチンを終了する。そして、実油圧推定値ＰｒｅａｌＦが開始油圧以下に低下した時点で、ステップ３３０に進み、油圧応答の無駄時間Ｔｍ分のディレイ処理を行った上で、ステップ３３１に進み、燃料噴射復帰制御開始フラグｘＥｔｃＦＳｔをＯＮにセットして本ルーチンを終了する。

［燃料噴射終了判定］
図２０の燃料噴射終了判定ルーチンは、図１８の燃料噴射復帰制御ルーチンのステップ３０４で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ３４１で、燃料カットを再開してからエンジン出力がなくなるまでの応答遅れ（Ｔｆ）を算出する。この際、クランク軸が７２０℃Ａ回転するのに要する時間Ｔ７２０℃Ａを応答遅れ（Ｔｆ）として算出する。

この後、ステップ３４２に進み、燃料噴射復帰制御終了時（終了制御開始時）の変速進行割合ＳｆｔＲｅｄを次式により算出する。
ＳｆｔＲｅｄ＝１００−ＤＳｆｔＲ×Ｔｆ／ｔｓｍｐ
ここで、ＤＳｆｔＲは、変速進行割合ＳｆｔＲの演算周期当たりの変化量（ＳｆｔＲの今回値−前回値）であり、ｔｓｍｐは、ＤＳｆｔＲの演算周期である。

この後、ステップ３４３に進み、現在の変速進行割合ＳｆｔＲが上記ＳｆｔＲｅｄ以上になったか否かを判定し、変速進行割合ＳｆｔＲがまだ上記ＳｆｔＲｅｄに達していなければ、そのまま本ルーチンを終了する。そして、変速進行割合ＳｆｔＲが上記ＳｆｔＲｅｄに達した時点で、ステップ３４４に進み、燃料噴射復帰制御終了フラグｘＥｔｃＦＥｄをＯＮにセットする。

以上説明した本実施例１によれば、運転者の減速意思に基づいてＥＴＣ協調ダウンシフトを実行する際に、運転者のアクセル操作によらずエンジン出力を増大させるエンジン出力増大制御を実行するシステムにおいて、エンジン出力増大制御中に所望のエンジン回転数変化速度に対応するエンジントルクが発生するように出力増大制御量（目標スロットル開度）を設定するため、ダウンシフトにおいて変速により回転上昇が必要な部材（エンジン、トルクコンバータ等）のイナーシャトルクに対応する分だけエンジントルクを増大させることができ、常に過不足ない出力増大制御量（目標スロットル開度）を設定できて、前述した従来技術の様々な問題を解消することができる。

しかも、本実施例１では、目標スロットル開度ｔａｎｇｌｅａｔを電子スロットルシステムに出力してから実際に吸入空気量が増減してエンジン出力が増減するまでの応答遅れを考慮して、要求スロットル開度変化量ｄＴＡＯの応答遅れを補償して、目標スロットル開度ｔａｎｇｌｅａｔを設定するようにしたので、過渡的なスロットル開き量の過不足に対する補正を行うことができ、エンジン出力増大制御の精度を高めることができる。

上記実施例１では、エンジン回転数変化速度ｄＮｅ／ｄｔにエンジン側イナーシャＩｅを乗算して要求トルクＴｅを求めるようにしたが、図２２及び図２３に示す本発明の実施例２では、車体減速度（車体加速度）と走行路面の勾配とを考慮して要求トルクＴｅを算出するようにしている。

本実施例２では、図２２の目標スロットル開度演算ルーチンを実行する。本ルーチンが起動されると、まずステップ４０１で、車速センサ（図示せず）で検出した車速Ｖｓｐとスロットル開度センサ１８で検出したスロットル開度ＴＡを読み込み、次のステップ４０２で、車体加速度ａ(n) を次式により算出する。
ａ(n) ＝｛Ｖｓｐ(n) −Ｖｓｐ(n-1) ｝／Δｔ
ここで、Ｖｓｐ(n) は今回の車速、Ｖｓｐ(n-1) は前回の車速、Δｔは車速Ｖｓｐのサンプリング周期である。

この後、ステップ４０３に進み、図２３の路面勾配マップを用いて、車体加速度ａ(n) とスロットル開度ＴＡとに応じた走行路面の勾配δｉ（但しｉ＝１，２，３，…）を求める。図２３の路面勾配マップは、車体加速度ａ(n) が大きくなるほど、路面勾配δｉが小さくなるように設定されている（δ１＜δ２＜δ３＜……）。また、下り勾配では、δｉが負値となる。このステップ４０３の処理が特許請求の範囲でいう路面勾配判定手段としての役割を果たす。

そして、次のステップ４０４で、路面勾配δｉを用いて要求トルクＴｅを次式により算出する。
Ｔｅ＝Ｉｅ×［Ｎｅ０×｛（ｇｒ２＋ｋ・δｉ）／ｇｒ１｝／Ｔｔ］
ｇｒ１：変速前ギヤ比
ｇｒ２：変速後ギヤ比
Ｔｔ：目標変速時間
Ｉｅ：エンジン側イナーシャ
Ｎｅ０：時刻ｔ０におけるエンジン回転数
ｋ：定数
上式により、路面勾配δｉに応じて要求トルクＴｅが補正される。具体的には、要求トルクＴｅが上り勾配では減少側、下り勾配では増加側に補正される。

尚、路面勾配δｉを検出しない場合は、車体加速度ａを用いて要求トルクＴｅを次式により算出すれば良い。
Ｔｅ＝Ｉｅ×［Ｎｅ０×｛（ｇｒ２＋ｋ・ａ）／ｇｒ１｝／Ｔｔ］
上式により、車体加速度ａに応じて補正された要求トルクＴｅが算出される。

この後、ステップ４０５に進み、前記実施例１（図１６）と同様の方法で、エンジン回転数Ｎｅと要求トルクＴｅをパラメータとする要求スロットル開度変化量ｄＴＡＯの算出マップを検索して、現在のエンジン回転数Ｎｅと要求トルクＴｅに応じた要求スロットル開度変化量ｄＴＡＯを算出する。

この後、ステップ４０６に進み、目標スロットル開度ｔａｎｇｌｅａｔを電子スロットルシステムに出力してから実際に吸入空気量が増減してエンジン出力が増減するまでの応答遅れを考慮して、要求スロットル開度変化量ｄＴＡＯを応答遅れ補償処理して、応答遅れを補償した要求スロットル開度変化量ｄＴＡＯ’を求める。この後、ステップ４０７に進み、前回の目標スロットル開度ｔａｎｇｌｅａｔに上記応答遅れ補償後の要求スロットル開度変化量ｄＴＡＯ’を加算して、今回の目標スロットル開度ｔａｎｇｌｅａｔを求める。その他のルーチンは、前記実施例１と同じある。

以上説明した本実施例２によれば、エンジン出力増大制御中に、路面勾配δｉを判定し、要求トルクＴｅを上り勾配では減少側、下り勾配では増加側に補正するようにしたので、路面の勾配により車速が変化する場合でも、その車速変化により変速後のエンジン回転数の予測値が機械的ギヤ比から算出されるものからずれることに対する出力増大制御量の過不足を補正することができる。

図２４乃至図２９に示す本発明の実施例３では、運転者によるシフトレバーやスイッチ等の操作によって発生するダウンシフト（以下「マニュアルダウンシフト」という）である場合と、車体の減速度やブレーキ操作によって発生するダウンシフト（以下「オートダウンシフト」という）である場合と、変速線で予め設定されるシフトスケジュールによって発生するダウンシフト（以下「コーストダウンシフト」という）である場合に、エンジン出力増大制御を実行すると共に、マニュアルダウンシフトとオートダウンシフトとコーストダウンシフトとの間でエンジン出力増大制御時の目標スロットル開度を変更するようにしている。この場合、本実施例３では、エンジン出力増大制御時の目標スロットル開度を、マニュアルダウンシフト用の目標スロットル開度＞オートダウンシフト用の目標スロットル開度＞コーストダウンシフト用の目標スロットル開度となるように設定されている。

本実施例３では、パワーオフダウンシフトの種類によってＥＴＣ協調ダウンシフト制御を変更するため、図９、図１０に代えて、図２８の変速種類判定ルーチンと図２９の変速油圧制御ルーチンを実行すると共に、図２４の目標スロットル開度演算ルーチンを実行する。以下、これら各ルーチンの処理内容を説明する。

［変速種類判定］
次に、図２８の変速種類判定ルーチンが起動されると、まずステップ１１１で、現在の変速指令がアップシフトかダウンシフトかを判定し、アップシフトと判定されれば、ステップ１１２に進み、自動変速機５１に加わる負荷状態がパワーオン（エンジン１１側から自動変速機５１が駆動される状態）かパワーオフ（駆動輪側から自動変速機５１が駆動される状態）かを判定する。そして、この判定結果に応じて、現在の変速指令に応じた変速種類がパワーオンアップシフト（ステップ１１８）、パワーオフアップシフト（ステップ１１９）のいずれに該当するかを判定する。

これに対して、ステップ１１１で、ダウンシフトと判定されれば、ステップ１１３に進み、自動変速機５１に加わる負荷状態がパワーオンかパワーオフかを判定し、パワーオフと判定されれば、運転者のシフトレバー１６の操作によるマニュアルダウンシフトであるか否かを判定する。その結果、マニュアルダウンシフトと判定されれば、ステップ１１６に進み、ＥＴＣ協調ダウンシフト実行条件が成立しているか否かを、例えば制御性確保のために、作動油の油温が、油圧指令値に対する油圧応答の再現性の良い温度領域であるか否かを判定する。その結果、ＥＴＣ協調ダウンシフト実行条件が成立していると判定された場合は、ステップ１１７に進み、第１のＥＴＣ協調ダウンシフト実行フラグｘＥｔｃ１をＯＮにセットした後、ステップ１２１に進み、現在の変速の種類をＥＴＣ協調ダウンシフトと判定する。

また、前記ステップ１１５でマニュアルダウンシフトでないと判定された場合は、ステップ１２３に進み、オートダウンシフトであるか否かを判定し、オートダウンシフトと判定されれば、ステップ１２４に進み、前記ステップ１１６と同様の方法で、ＥＴＣ協調ダウンシフト実行条件が成立しているか否かを判定する。その結果、ＥＴＣ協調ダウンシフト実行条件が成立していると判定された場合は、ステップ１２５に進み、第２のＥＴＣ協調ダウンシフト実行フラグｘＥｔｃ２をＯＮにセットした後、ステップ１２１に進み、現在の変速の種類をＥＴＣ協調ダウンシフトと判定する。

一方、ステップ１２３で、オートダウンシフトでないと判定された場合、又は、ステップ１１６とステップ１２４のいずれかでＥＴＣ協調ダウンシフト実行条件が不成立と判定された場合は、ステップ１２２に進み、現在の変速の種類をパワーオフダウンシフトと判定する。

また、前記ステップ１１３で、パワーオンと判定された場合は、ＥＴＣ協調ダウンシフト制御（エンジン出力増大制御）によるパワーオンと、アクセルペダル２６の踏み込みによるパワーオンとを区別するため、ステップ１１４に進み、２つのＥＴＣ協調ダウンシフト実行フラグｘＥｔｃ１又はｘＥｔｃ２がＯＮにセットされているか否かを判定し、ＯＮにセットされていれば、ステップ１２１に進み、現在の変速の種類がＥＴＣ協調ダウンシフトと判定し、ＥＴＣ協調ダウンシフト実行フラグｘＥｔｃがＯＦＦにセットされていれば、ステップ１２０に進み、現在の変速の種類がパワーオンダウンシフトと判定する。

［変速油圧制御］
図２９の変速油圧制御ルーチンは、変速種類がＥＴＣ協調ダウンシフトの場合に実行される。本ルーチンが起動されると、まずステップ１３１で、図１１に示す解放側クラッチ油圧制御ルーチンを実行して、解放側クラッチの油圧を制御すると共に、次のステップ１３２で、図１２に示す係合側クラッチ油圧制御ルーチンを実行して、係合側クラッチの油圧を制御する。

この後、ステップ１３３に進み、ダウンシフトが完了したか否かを、制御段階フラグＦｌａｇ１＝４、且つ、Ｆｌａｇ２＝５であるか否かで判定する。そして、ダウンシフトが完了した時点で、ステップ１３４に進み、制御段階フラグＦｌａｇ１とＦｌａｇ２を共に初期値「０」にリセットすると共に、その他のフラグｘＥｔｃ１、ｘＥｔｃ２、ｘＥｔｃＴＳｔ、ｘＥｔｃＦＳｔ、ｘＥｔｃＴＥｄ、ｘＥｔｃＦＥｄを全て「ＯＦＦ」にリセットして、本ルーチンを終了する。

［目標スロットル開度演算］
図２４の目標スロットル開度演算ルーチンが起動されると、まずステップ５０１で、第１のダウンシフト判定フラグｘＥｔｃ１が１であるか否かで、マニュアルダウンシフトであるか否かを判定し、「Ｙｅｓ」と判定されれば、ステップ５０３に進み、図２５のマニュアルダウンシフト用目標スロットル開度設定マップを検索して、現在の入力軸回転速度Ｎｔと冷却水温に応じてマニュアルダウンシフト時の目標スロットル開度を設定する。

一方、上記ステップ５０１で「Ｎｏ」と判定されれば、ステップ５０２に進み、第２のダウンシフト判定フラグｘＥｔｃ１が１であるか否かで、オートダウンシフトであるか否かを判定し、「Ｙｅｓ」と判定されれば、ステップ５０４に進み、図２６のオートダウンシフト用目標スロットル開度設定マップを検索して、現在の入力軸回転速度Ｎｔと冷却水温に応じてオートダウンシフト時の目標スロットル開度を設定する。

また、上記ステップ５０１、５０２で共に「Ｎｏ」と判定された場合は、ステップ５０５に進み、図２６のコーストダウンシフト用目標スロットル開度設定マップを検索して、現在の入力軸回転速度Ｎｔと冷却水温に応じてコーストダウンシフト時の目標スロットル開度を設定する。

以上説明した本実施例３では、ダウンシフトの種類に応じて目標スロットル開度を変更することができるので、ダウンシフトの種類に応じて変速ショックと変速時間に関してより良いフィーリングが得られるように設定することができる利点がある。しかも、各ダウンシフトの目標スロットル開度の大小関係を、マニュアルダウンシフト＞オートダウンシフト＞コーストダウンシフトの関係に設定したので、運転者の変速意思を明確に反映して発生するマニュアルダウンシフトや、運転者の運転操作に起因して自動変速されるオートダウンに対しては変速時間の短縮と変速ショックの低減効果が得られる一方、惰行減速や緩減速時に発生するコーストダウンシフト時には、エンジン回転数の急増による騒音の発生や当該制御に伴う消費燃料の増加による燃費の悪化を招くことなくダウンシフトを実行できる利点がある。

尚、本実施例３では、図２７のコーストダウンシフト用目標スロットル開度設定マップには全て０が設定されているため、コーストダウンシフト時にエンジン出力増大制御が実行されないようになっているが、コーストダウンシフト用目標スロットル開度設定マップに小さな値を設定して、コーストダウンシフト時に少量のエンジン出力増大制御を実施するようにしても良い。

図３０に示す本発明の実施例４では、エンジン出力増大制御中に、所望のエンジン回転数又はエンジン回転数変化速度となるように目標エンジン回転数Ｎｅｒを設定し、スロットル開度をフィードバック制御するようにしている。

具体的には、エンジン出力増大制御中に、目標エンジン回転数Ｎｅｒと実エンジン回転数Ｎｅとの偏差δＮｅ（＝Ｎｅｒ−Ｎｅ）を小さくするように、ＰＩＤ制御により目標スロットル開度を演算する。
目標スロットル開度＝ｋｐ×δＮｅ＋ｋｄ×｛δＮｅ(n) −δＮｅ(n-1) ｝
＋ｋｉ×ΣδＮｅ(n)
ここで、ｋｐは比例ゲイン、ｋｄは微分ゲイン、ｋｉは積分ゲインである。

この目標スロットル開度の信号を電子スロットル装置のモータ駆動回路に出力して、スロットルバルブ１５を駆動して吸入空気量を制御することで、目標エンジン回転数Ｎｅｒと実エンジン回転数Ｎｅとの偏差δＮｅを小さくするように、スロットル開度をフィードバック制御する。

以上説明した本実施例４でも、運転者の減速意思に基づいてダウンシフトを行う際に、車両の運転状況に応じて適正量のエンジン出力増大制御を実行できる。

尚、本発明は、上記各実施例に限定されず、例えば次のように構成しても良い。
（１）走行する道路形状（道路のカーブや路面の勾配等）を例えばナビゲーションシステムの情報等に基づいて判定する道路形状判定手段と、前記道路形状判定手段の判定結果に基づいてダウンシフトを実行する道路形状ダウンシフト実行手段とを備えたシステムにおいては、前記道路形状ダウンシフト実行手段によるダウンシフトが実行されるときに、本発明のエンジン出力増大制御を実行するようにしても良い。このようにすれば、道路形状に応じて自動的にダウンシフトが実行される場合でも、変速時間を短くできると共に、変速ショックを低減することができる。

（２）運転者の減速意思に基づくダウンシフトであって、車体の減速度が所定値以上であるときのみ、エンジン出力増大制御を実行するようにしても良い。このようにすれば、運転者の減速意思に基づくダウンシフトであっても、車体の減速度が小さい場合は、エンジン出力増大制御が不要と判断して、エンジン出力増大制御を実行しないようにすることができる。

本発明の各実施例のエンジン制御システム全体の概略構成図である。 自動変速機全体の概略構成を示す図である。 自動変速機の機械的構成を模式的に示す図である。 各変速段毎のクラッチＣ０〜Ｃ２とブレーキＢ０，Ｂ１の係合／解放の組み合わせを示す図である。 変速パターンの一例を示す図である。 パワーオンダウンシフト制御の一例を示すタイムチャートである。 実施例１のＥＴＣ協調ダウンシフト制御の一例を示すタイムチャートである。 実施例１の変速制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の変速種類判定ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の変速油圧制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の解放側クラッチ油圧制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の係合側クラッチ油圧制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１のスロットル開き制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１のスロットル開き制御開始判定ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１のスロットル開き制御終了判定ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の目標スロットル開度演算ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１のスロットル開き量補正ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の燃料噴射復帰制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の燃料噴射開始判定ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の燃料噴射終了判定ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１のエンジン出力増大制御機能を説明するブロック図である。 実施例２の目標スロットル開度演算ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 実施例２の路面勾配マップを概念的に示す図である。 実施例３の目標スロットル開度演算ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 実施例３のマニュアルダウンシフト用目標スロットル開度設定マップを概念的に示す図である。 実施例３のオートダウンシフト用目標スロットル開度設定マップを概念的に示す図である。 実施例３のコーストダウンシフト用目標スロットル開度設定マップを概念的に示す図である。 実施例３の変速種類判定ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 実施例３の変速油圧制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 実施例４のエンジン出力増大制御機能を説明するブロック図である。

符号の説明

１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管、１４…エアフローメータ（吸入空気量検出手段）、１５…スロットルバルブ、１７…モータ、１８…スロットル開度センサ、２５…エンジンＥＣＵ（エンジン出力増大制御手段）、２６…アクセルペダル、２７…アクセルセンサ、３４…アクセルレバー、５１…自動変速機、５２…トルクコンバータ、５３…変速歯車機構（変速機構）、５６…ロックアップクラッチ、５７…油圧制御回路、５８…油圧ポンプ、５９…ライン圧制御回路、６０…自動変速制御回路、６１…ロックアップ制御回路、６６…手動切換弁、７０…ＡＴ−ＥＣＵ（エンジン出力増大制御手段，路面勾配判定手段，応答遅れ演算手段）、Ｃ０〜Ｃ２…クラッチ（摩擦係合要素）、Ｂ０，Ｂ１…ブレーキ（摩擦係合要素）

Claims (13)

1. 複数の摩擦係合要素に作用させる油圧を油圧制御手段で個別に制御することで、各摩擦係合要素の係合と解放を選択的に切り換えて、変速機構の変速段を切り換える自動変速機の制御装置において、
   運転者の減速意思に基づいて前記変速機構がダウンシフトされる際に運転者のアクセル操作によらずエンジン出力を増大させるエンジン出力増大制御を実行するエンジン出力増大制御手段を備え、
   前記エンジン出力増大制御手段は、前記エンジン出力増大制御中に所望のエンジン回転数変化速度に対応するエンジントルクが発生するようにエンジン出力を増大させるエンジン制御量（以下「出力増大制御量」という）を設定することを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 前記エンジン出力増大制御手段は、前記エンジン出力増大制御中に変速によるギヤ比変化分と変速時間とに基づいて出力増大制御量を設定することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
3. 前記エンジン出力増大制御手段は、前記エンジン出力増大制御中に車体減速度に基づいて出力増大制御量を減速時には出力減少側、加速時には出力増加側に補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の自動変速機の制御装置。
4. 走行する路面の勾配を判定する路面勾配判定手段を備え、
   前記エンジン出力増大制御手段は、前記エンジン出力増大制御中に前記路面勾配判定手段で判定した路面の勾配に基づいて出力増大制御量を上り勾配では出力減少側、下り勾配では出力増加側に補正することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の自動変速機の制御装置。
5. 前記エンジン出力増大制御手段は、出力増大制御量の指令値を発してから実際にエンジン出力が増減するまでの応答遅れを考慮して出力増大制御量を設定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の自動変速機の制御装置。
6. 前記エンジン出力増大制御手段は、前記エンジン出力増大制御中に前記所望のエンジン回転数又はエンジン回転数変化速度となるように目標エンジン回転数を設定し、出力増大制御量をフィードバック制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の自動変速機の制御装置。
7. エンジンへの吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段を備え、
   前記エンジン出力増大制御手段は、前記エンジン出力増大制御中に吸入空気量を増大させると共に、前記吸入空気量検出手段による吸入空気量の検出結果に基づいて吸入空気量の増大量を補正することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の自動変速機の制御装置。
8. 前記エンジン出力増大制御手段は、前記エンジン出力増大制御が実行されるダウンシフトにおいては、実行されない場合に比べて、解放制御する摩擦係合要素の作動油圧の低下を促進させ、かつ／または係合制御する摩擦係合要素の作動油圧の上昇を促進させることを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の自動変速機の制御装置。
9. 前記エンジン出力増大制御手段は、運転者のブレーキ操作によって発生するダウンシフトによってエンジンブレーキが作用する変速段へ強制変速されるときに、前記エンジン出力増大制御を実行することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の自動変速機の制御装置。
10. 前記エンジン出力増大制御手段は、運転者の減速意思に基づくダウンシフトであって、車体の減速度が所定値以上であるときに、前記エンジン出力増大制御を実行することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の自動変速機の制御装置。
11. 走行する道路形状を判定する道路形状判定手段と、
    前記道路形状判定手段の判定結果に基づいてダウンシフトを実行する道路形状ダウンシフト実行手段とを備え、
    前記エンジン出力増大制御手段は、前記道路形状ダウンシフト実行手段によるダウンシフトが実行されるときに、前記エンジン出力増大制御を実行することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の自動変速機の制御装置。
12. 前記エンジン出力増大制御手段は、運転者によるシフトレバーやスイッチ等の操作によって発生するダウンシフト（以下「マニュアルダウンシフト」という）である場合と、車体の減速度やブレーキ操作によって発生するダウンシフト（以下「オートダウンシフト」という）である場合と、変速線で予め設定されるシフトスケジュールによって発生するダウンシフト（以下「コーストダウンシフト」という）である場合に、前記エンジン出力増大制御を実行すると共に、前記マニュアルダウンシフトと前記オートダウンシフトと前記コーストダウンシフトとの間でエンジン出力増大量又はその目標値を変更することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の自動変速機の制御装置。
13. 前記エンジン出力増大制御手段は、前記コーストダウンシフトよりも前記マニュアルダウンシフト又は前記オートダウンシフトの方がエンジン出力増大量又はその目標値が大きくなるように制御することを特徴とする請求項１２に記載の自動変速機の制御装置。

Images