JP4281767B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の制御装置に関し、特に、自動変速機をアップシフトさせるに際し、アップシフトのトルク相中に動力源のトルクアップを行なう技術に関する。

自動変速機をアップシフトさせる際、トルク相において、駆動力が引き込まれて（引き下げられて）、その後、トルク相からイナーシャ相に移行する際に駆動力が上昇してショックが発生することが知られている。このような変速時におけるショックを抑制するため、トルク相中にトルクアップを行なう技術が提案されている。

特開２００１−２４８４６６号公報（特許文献１）は、動力源と自動変速機との組み合わせたパワートレーンを備え、自動変速機のアップシフト時におけるトルクフェーズで動力源の出力トルクを一旦上昇させ、その後低下させることにより、トルクフェーズ中におけるトルクの引き込みショックを軽減するようにした車両における自動変速機のアップシフトショック低減装置を開示する。

この公報に記載のアップシフトショック軽減装置によれば、一旦上昇させた動力源の出力トルクを低下させるトルクダウンの開始タイミングが、トルクダウンがイナーシャフェーズの開始前に確実に開始するように動力源の負荷に応じて変化される。これにより、イナーシャフェーズの開始が動力源の負荷状態に応じて変化するといえども、トルクダウンをイナーシャフェーズの開始前に確実に開始させることができる。そのため、動力源の出力トルクが大きくされたままの状態でイナーシャフェーズに至ることがない。その結果、イナーシャフェーズの開始初期にショックが発生したり、トルクダウンの終了までイナーシャフェーズが開始されないといった弊害を回避することができる。
特開２００１−２４８４６６号公報

ところで、変速の進行は、自動変速機の入力トルクと係合させる摩擦係合要素の伝達トルク（係合圧）との関係により決定される。入力トルクに対応して定まるトルクを伝達トルクが上回った場合、イナーシャ相が開始する。ここで、入力トルクと伝達トルクとを適切な関係にして、イナーシャ相を開始させることが重要である。しかしながら、特開２００１−２４８４６６号公報に記載のアップシフトショック軽減装置においては、トルク相中に増大させたエンジントルクがステップ的に低下される。そのため、入力トルクと伝達トルクとを適切な関係にすることが難しい。したがって、変速時にショックが発生し得る。

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、変速時のショックを小さくすることができる車両の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る車両の制御装置は、動力源と、動力源に連結されるとともに複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることでギヤ比の異なる複数のギヤ段を成立させる自動変速機とを備えた車両の制御装置であり、自動変速機をアップシフトさせるに際し、アップシフトのトルク相中に動力源のトルクアップを行なう。この制御装置は、トルク相中における動力源のトルクを予め定められたトルクまで上昇させるよう制御するための第１の制御手段と、自動変速機をアップシフトさせるに際して係合させる摩擦係合要素の係合圧を、動力源のトルクが予め定められたトルクとされた状態下においてイナーシャ相が開始されることのないように定められる待機圧に上昇させるとともに、その後、待機圧で待機させるように制御するための第２の制御手段と、摩擦係合要素の係合圧が待機圧で待機させられた後に、動力源のトルクを予め定められたトルクから漸減させるように制御するための第３の制御手段とを含む。

第１の発明によると、トルク相中における動力源のトルクが予め定められたトルクまで上昇される。自動変速機をアップシフトさせるに際して係合される摩擦係合要素の係合圧が、動力源のトルクが予め定められたトルクとされた状態下においてイナーシャ相が開始されることのないように定められる待機圧に上昇されるとともに、その後、待機圧で待機される。摩擦係合要素の係合圧が待機圧で待機させられた後に、動力源のトルクが予め定められたトルクから漸減される。これにより、摩擦係合要素の係合圧の変化を抑制した状態で、動力源のトルク、すなわち自動変速機の入力トルクを漸減することにより、イナーシャ相を開始することができる。そのため、イナーシャ相が開始する時点における自動変速機の入力トルクと摩擦係合要素の伝達トルクとの関係を適切に制御することができる。その結果、変速時のショックを小さくすることができる車両の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る車両の制御装置は、第１の発明の構成に加え、摩擦係合要素の係合圧を待機圧にするための指令がなされてからの経過時間を計測するための手段をさらに含む。第３の制御手段は、経過時間が予め定められた時間となったとき、動力源のトルクを予め定められたトルクから漸減させるように制御するための手段を含む。

第２の発明によると、摩擦係合要素の係合圧を待機圧にするための指令がなされてからの経過時間が計測される。経過時間が予め定められた時間となったとき、動力源のトルクが予め定められたトルクから漸減される。これにより、摩擦係合要素の係合圧が安定したと考えられる状態において、動力源のトルクを漸減してイナーシャ相を開始することができる。そのため、摩擦係合要素の係合圧が、イナーシャ相開始時において過渡的に変化することを抑制することができる。その結果、イナーシャ相開始時において発生し得るショックを小さくすることができる。

第３の発明に係る車両の制御装置は、第２の発明の構成に加え、自動変速機の作動油の温度に基づいて、予め定められた時間を設定するための設定手段をさらに含む。

第３の発明によると、自動変速機の作動油の温度に基づいて、予め定められた時間が設定される。これにより、作動油の粘度に対応させて、動力源のトルクを漸減するまでの時間を設定することができる。そのため、粘度が高く、係合圧が安定するのに要する時間が長いと考えられる場合には、動力源のトルクを漸減するまでの時間を長くすることができる。逆に、粘度が低く、係合圧が安定するのに要する時間が短いと考えられる場合には、動力源のトルクを漸減するまでの時間を短くすることができる。その結果、摩擦係合要素の係合圧が安定したと考えられる状態において、動力源のトルクを漸減してイナーシャ相を開始することができる。

第４の発明に係る車両の制御装置においては、第３の発明の構成に加え、設定手段は、自動変速機の作動油の温度が低い場合は高い場合に比べて、予め定められた時間がより長くなるように設定するための手段を含む。

第４の発明によると、自動変速機の作動油の温度が低い場合は高い場合に比べて、摩擦係合要素の係合圧を待機圧にするための指令がなされてから動力源のトルクを漸減するまでの時間が短くされる。これにより、粘度が高く、係合圧が安定するのに要する時間が長いと考えられる場合には、動力源のトルクを漸減するまでの時間を長くすることができる。逆に、粘度が低く、係合圧が安定するのに要する時間が短いと考えられる場合には、動力源のトルクを漸減するまでの時間を短くすることができる。そのため、摩擦係合要素の係合圧が安定したと考えられる状態において、動力源のトルクを漸減してイナーシャ相を開始することができる。

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一である。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、ＦＦ以外の車両であってもよい。

車両は、エンジン１０００と、オートマチックトランスミッション２０００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成するプラネタリギヤユニット３０００と、オートマチック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。本実施の形態に係る制御装置は、たとえばＥＣＵ８０００のＲＯＭ（Read Only Memory）に記録されたプログラムを実行することにより実現される。

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、エンジン１０００の代わりにもしくは加えて、動力源にモータを用いるようにしてもよい。

オートマチックトランスミッション２０００は、トルクコンバータ３２００を介してエンジン１０００に連結される。オートマチック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。

オートマチック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。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、エアフローメータ８００２と、シフトレバー８００４のポジションスイッチ８００６と、アクセルペダル８００８のアクセル開度センサ８０１０と、ブレーキペダル８０１２の踏力センサ８０１４と、電子スロットルバルブ８０１６のスロットル開度センサ８０１８と、エンジン回転数センサ８０２０と、入力軸回転数センサ８０２２と、出力軸回転数センサ８０２４と、油温センサ８０２６とがハーネスなどを介して接続されている。

エアフローメータ８００２は、エンジン１０００に吸入される空気量（以下、吸入空気量とも記載する）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。シフトレバー８００４の位置（ポジション）は、ポジションスイッチ８００６により検出され、検出結果を表す信号がＥＣＵ８０００に送信される。シフトレバー８００４の位置に対応して、オートマチック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８０１０は、アクセルペダル８００８の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。踏力センサ８０１４は、ブレーキペダル８０１２の踏力（運転者がブレーキペダル８０１２を踏む力）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

スロットル開度センサ８０１８は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ８０１６の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。電子スロットルバルブ８０１６により、エンジン１０００に吸入される空気量（エンジン１０００の出力）が調整される。

なお、電子スロットルバルブ８０１６の代わりにもしくは加えて、吸気バルブ（図示せず）や排気バルブ（図示せず）のリフト量や開閉する位相を変更することにより、エンジン１０００に吸入される空気量を調整するようにしてもよい。

エンジン回転数センサ８０２０は、エンジン１０００の出力軸（クランクシャフト）の回転数を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。入力軸回転数センサ８０２２は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸回転数ＮＩ（トルクコンバータ３２００のタービン回転数ＮＴ）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。出力軸回転数センサ８０２４は、オートマチックトランスミッション２０００の出力軸回転数ＮＯを検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

油温センサ８０２６は、オートマチックトランスミッション２０００の作動や潤滑に用いられるオイル（ＡＴＦ：Automatic Transmission Fluid）の温度（油温）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

ＥＣＵ８０００は、エアフローメータ８００２、ポジションスイッチ８００６、アクセル開度センサ８０１０、踏力センサ８０１４、スロットル開度センサ８０１８、エンジン回転数センサ８０２０、入力軸回転数センサ８０２２、出力軸回転数センサ８０２４、油温センサ８０２６などから送られてきた信号、ＲＯＭ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。

本実施の形態において、ＥＣＵ８０００は、シフトレバー８００４がＤ（ドライブ）ポジションであることにより、オートマチックトランスミッション２０００のシフトレンジにＤ（ドライブ）レンジが選択された場合、１速〜６速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されるように、オートマチックトランスミッション２０００を制御する。１速〜６速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されることにより、オートマチックトランスミッション２０００は前輪７０００に駆動力を伝達し得る。なおＤレンジにおいて、６速ギヤ段よりも高速のギヤ段、すなわち７速ギヤ段や８速ギヤ段を形成可能であるようにしてもよい。形成するギヤ段は、車速とアクセル開度とをパラメータとして実験等により予め作成された変速線図に基づいて決定される。

図１に示すように、ＥＣＵ８０００は、エンジン１０００を制御するエンジンＥＣＵ８１００と、オートマチックトランスミッション２０００を制御するＥＣＴ（Electronic Controlled Transmission）＿ＥＣＵ８２００とを含む。

エンジンＥＣＵ８１００、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００は、互いに信号を送受信可能であるように構成される。本実施の形態においては、エンジンＥＣＵ８１００からＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００に、アクセル開度を表わす信号およびエンジン１０００の出力トルクを表わす信号が送信される。ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００からエンジンＥＣＵ８１００には、エンジン１０００が出力すべきトルクとして定められるトルク要求量を表わす信号が送信される。

図２を参照して、プラネタリギヤユニット３０００について説明する。プラネタリギヤユニット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と噛合している。

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と噛合している。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と噛合している。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。

ワンウェイクラッチＦ３６６０は、Ｂ２ブレーキ３６２０と並列に設けられる。すなわち、ワンウェイクラッチＦ３６６０のアウターレースはギヤケース３６００に固定され、インナーレースはリングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０に回転軸を介して連結される。

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。この作動表に示された組み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。

図４を参照して、油圧回路４０００の要部について説明する。なお、油圧回路４０００は、以下に説明するものに限られない。

油圧回路４０００は、オイルポンプ４００４と、プライマリレギュレータバルブ４００６と、マニュアルバルブ４１００と、ソレノイドモジュレータバルブ４２００と、ＳＬ１リニアソレノイド（以下、ＳＬ（１）と記載する）４２１０と、ＳＬ２リニアソレノイド（以下、ＳＬ（２）と記載する）４２２０と、ＳＬ３リニアソレノイド（以下、ＳＬ（３）と記載する）４２３０と、ＳＬ４リニアソレノイド（以下、ＳＬ（４）と記載する）４２４０と、ＳＬＴリニアソレノイド（以下、ＳＬＴと記載する）４３００と、Ｂ２コントロールバルブ４５００とを含む。

オイルポンプ４００４は、エンジン１０００のクランクシャフトに連結されている。クランクシャフトが回転することにより、オイルポンプ４００４が駆動し、油圧を発生する。オイルポンプ４００４で発生した油圧は、プライマリレギュレータバルブ４００６により調圧され、ライン圧が生成される。

プライマリレギュレータバルブ４００６は、ＳＬＴ４３００により調圧されたスロットル圧をパイロット圧として作動する。ライン圧は、ライン圧油路４０１０を介してマニュアルバルブ４１００に供給される。

マニュアルバルブ４１００は、ドレンポート４１０５を含む。ドレンポート４１０５から、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４の油圧が排出される。マニュアルバルブ４１００のスプールがＤポジションにある場合、ライン圧油路４０１０とＤレンジ圧油路４１０２とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２に油圧が供給される。このとき、Ｒレンジ圧油路４１０４とドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｒレンジ圧油路４１０４のＲレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。

マニュアルバルブ４１００のスプールがＲポジションにある場合、ライン圧油路４０１０とＲレンジ圧油路４１０４とが連通させられ、Ｒレンジ圧油路４１０４に油圧が供給される。このとき、Ｄレンジ圧油路４１０２とドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２のＤレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。

マニュアルバルブ４１００のスプールがＮポジションにある場合、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４の両方と、ドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２のＤレンジ圧およびＲレンジ圧油路４１０４のＲレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。

Ｄレンジ圧油路４１０２に供給された油圧は、最終的には、Ｂ１ブレーキ３６１０、Ｂ２ブレーキ３６２０、Ｃ１クラッチ３６４０およびＣ２クラッチ３６５０に供給される。Ｒレンジ圧油路４１０４に供給された油圧は、最終的には、Ｂ２ブレーキ３６２０に供給される。

ソレノイドモジュレータバルブ４２００は、ライン圧を元圧とし、ＳＬＴ４３００に供給する油圧（ソレノイドモジュレータ圧）を一定の圧力に調圧する。

ＳＬ（１）４２１０は、Ｃ１クラッチ３６４０に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（２）４２２０は、Ｃ２クラッチ３６５０に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（３）４２３０は、Ｂ１ブレーキ３６１０に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（４）４２４０は、Ｂ３ブレーキ３６３０に供給される油圧を調圧する。

ＳＬＴ４３００は、アクセル開度センサ８０１０により検出されたアクセル開度に基づいたＥＣＵ８０００からの制御信号に応じて、ソレノイドモジュレータ圧を調圧し、スロットル圧を生成する。スロットル圧は、ＳＬＴ油路４３０２を介して、プライマリレギュレータバルブ４００６に供給される。スロットル圧は、プライマリレギュレータバルブ４００６のパイロット圧として利用される。

ＳＬ（１）４２１０、ＳＬ（２）４２２０、ＳＬ（３）４２３０、ＳＬ（４）４２４０、およびＳＬＴ４３００は、ＥＣＵ８０００から送信される制御信号により制御される。

Ｂ２コントロールバルブ４５００は、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４のいずれか一方からの油圧を選択的に、Ｂ２ブレーキ３６２０に供給する。Ｂ２コントロールバルブ４５００に、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４が接続されている。Ｂ２コントロールバルブ４５００は、ＳＬソレノイドバルブ（図示せず）およびＳＬＵソレノイドバルブ（図示せず）から供給された油圧とスプリングの付勢力とにより制御される。

ＳＬソレノイドバルブがオフで、ＳＬＵソレノイドバルブがオンの場合、Ｂ２コントロールバルブ４５００は、図４において左側の状態となる。この場合、Ｂ２ブレーキ３６２０には、ＳＬＵソレノイドバルブから供給された油圧をパイロット圧として、Ｄレンジ圧を調圧した油圧が供給される。

ＳＬソレノイドバルブがオンで、ＳＬＵソレノイドバルブがオフの場合、Ｂ２コントロールバルブ４５００は、図４において右側の状態となる。この場合、Ｂ２ブレーキ３６２０には、Ｒレンジ圧が供給される。

図５を参照して、ＥＣＵ８０００についてさらに説明する。なお、以下に説明するＥＣＵ８０００の機能は、ハードウエアにより実現するようにしてもよく、ソフトウエアにより実現するようにしてもよい。

ＥＣＵ８０００のエンジンＥＣＵ８１００は、トルク制御部８１１０と、出力トルク推定部８１２０とを含む。トルク制御部８１１０は、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００から出力されるトルク要求量を受け、このトルク要求量に対応したトルクがエンジン１０００から出力されるように、電子スロットルバルブ８０１６のスロットル開度およびイグニッションプラグによる点火時期などを制御する。

出力トルク推定部８１２０は、エアフローメータ８００２により検出された吸入空気量に基づいて、エンジン１０００の出力トルクを推定する。なお、エンジン１０００の出力トルクを推定する方法については、周知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰り返さない。出力トルク推定部８１２０により推定されたトルクは、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００に入力される。

ＥＣＵ８０００のＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００は、車速検出部８２１０と、係合圧制御部８２２０と、ドライバ要求トルク設定部８２３０と、トルク要求部８２４０と、トルクアップ制御部８２５０と、第１トルクダウン制御部８２６０と、第２トルクダウン制御部８２７０と、入力トルク推定部８２８０と、計測部８２９０と、待機時間設定部８２９２とを含む。

車速検出部８２１０は、オートマチックトランスミッション２０００の出力軸回転数ＮＯから車速を算出（検出）する。係合圧制御部８２２０は、変速終了後および変速中におけるＢ１ブレーキ３６１０、Ｂ２ブレーキ３６２０、Ｂ３ブレーキ３６３０、Ｃ１クラッチ３６４０およびＣ２クラッチ３６５０の油圧、すなわち摩擦係合要素の係合圧を制御する。

係合圧制御部８２２０は、待機圧設定部８２２２と、勾配設定部８２２４とを含む。待機圧設定部８２２２は、オートマチックトランスミッション２０００の入力トルクをパラメータとして、変速（アップシフト）時に解放状態から係合状態にする摩擦係合要素のトルク相中における係合圧の待機圧を設定する。

待機圧設定部８２２２は、後述するトルクアップ制御の実行中であって、後述する第１トルクダウン制御の実行前において、係合圧を待機圧にした場合にイナーシャ相が開始することのないように待機圧を設定する。

勾配設定部８２２４は、オートマチックトランスミッション２０００の入力トルクをパラメータとして、変速（アップシフト）時に解放状態から係合状態にする摩擦係合要素の係合圧を、イナーシャ相中において漸増させる際の勾配を設定する。入力トルクが大きいほど、大きな値の勾配が設定される。なお、勾配の代わりに係合圧の目標値を、入力トルクが大きいほど大きな値になるように設定するようにしてもよい。

ドライバ要求トルク設定部８２３０は、アクセル開度などに基づいて、ドライバが要求するトルクであるドライバ要求トルクを設定する。ドライバ要求トルクは、アクセル開度が大きくなるほど大きくなるように、アクセル開度に対応して設定される。

トルク要求部８２４０は、ドライバ要求トルクなどに基づいて、エンジン１０００に要求するトルクであるトルク要求量を設定する。変速を行なっていない定常走行時などにおいては、ドライバ要求トルクがトルク要求量として設定される。

トルクアップ制御部８２５０は、アップシフトの際のトルク相中においてトルクを増大させるトルクアップ制御を実行する。トルクアップ制御部８２５０は、トルクアップ量設定部８２５２と、トルクアップ要求量設定部８２５４とを含む。

トルクアップ量設定部８２５２は、トルクアップ制御において、エンジン１０００に要求するトルクアップ量を設定する。トルクアップ量は、ドライバ要求トルク、すなわち、アクセル開度に応じて設定される。

トルクアップ要求量設定部８２５４は、アップシフトの際のトルク相中において、予め定められた態様でトルクアップ量まで増大するようにトルクアップ要求量を設定する。すなわち、トルクアップ要求量が最終的に到達する値が、トルクアップ量である。

トルクアップ制御の実行時において、トルク要求部８２４０は、ドライバ要求トルクにトルクアップ要求量を加えたトルクをトルク要求量として設定する。

第１トルクダウン制御部８２６０は、トルク相中において予め定められた勾配でトルクを漸減させる第１トルクダウン制御を実行する。第１トルクダウン制御において、第１トルクダウン制御部８２６０は、摩擦係合要素の係合圧が待機圧になるように指令がなされてから、待機時間設定部８２９２により定められる待機時間が経過すると漸減するように、要求トルクを設定する。

第１トルクダウン制御の実行時において、トルク要求部８２４０は、第１トルクダウン制御部８２６０により設定された要求トルクをトルク要求量として設定する。

第２トルクダウン制御部８２７０は、アップシフトの際のイナーシャ相中においてトルクを減少させる第２トルクダウン制御を実行する。第２トルクダウン制御において、第２トルクダウン制御部８２７０は、イナーシャ相の開始後、ドライバ要求トルクよりも低くなるように定められた値まで減少するように、要求トルクを設定する。

第２トルクダウン制御の実行時において、トルク要求部８２４０は、第２トルクダウン制御部８２７０により設定された要求トルクをトルク要求量として設定する。

入力トルク推定部８２８０は、エンジンＥＣＵ８１００の出力トルク推定部８１２０により推定された出力トルクおよびトルクコンバータ３２００のトルク比に基づいて、オートマチックトランスミッション２０００の入力トルクを推定する。なお、オートマチックトランスミッション２０００の入力トルクを推定する方法については、周知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではさらなる詳細な説明は繰り返さない。

計測部８２９０は、摩擦係合要素の係合圧が待機圧になるように指令がなされてからの経過時間を計測する。待機時間設定部８２９２は、摩擦係合要素の係合圧が待機圧になるように指令がなされてから第１トルクダウン制御を実行するまでの待機時間を設定する。

待機時間設定部８２９２は、図６に示すように、油温が低いほどより長くなるように待機時間を設定する。なお、図７に示すように、しきい値以下の領域では油温が低いほどより長くなるように待機時間を設定し、しきい値より高い領域では油温が高いほどより長くなるように待機時間を設定するようにしてもよい。

図８を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００がアップシフト中に実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ８０００は、アップシフト時に解放状態から係合状態にする摩擦係合要素の係合圧を漸増するとともに、エンジン１０００のトルクアップ制御を実行する。

Ｓ２００にて、ＥＣＵ８０００は、油温センサ８０２６から送信された信号に基づいて、油温を検出する。Ｓ２０２にて、ＥＣＵ８０００は、検出された油温が低いほどより長くなるように、待機時間を設定する。

Ｓ２０４にて、ＥＣＵ８０００は、アップシフト時に解放状態から係合状態にする摩擦係合要素のトルク相中における係合圧が待機圧になるように制御する。すなわち、ＥＣＵ８０００は、摩擦係合要素の係合圧が待機圧になるような指令を出力する。

Ｓ２０６にて、ＥＣＵ８０００は、摩擦係合要素の係合圧が待機圧になるような指令がなされてからの経過時間の計測を開始する。Ｓ２０８にて、ＥＣＵ８０００は、経過時間が待機時間以上になったか否かを判別する。経過時間が待機時間以上になると（Ｓ２０８にてＹＥＳ）、処理はＳ２１０に移される。もしそうでないと（Ｓ２０８にてＮＯ）、処理はＳ２０８に戻される。

Ｓ２１０にて、ＥＣＵ８０００は、第１トルクダウン制御を実行する。すなわち、エンジン１０００の出力トルクが予め定められた勾配で漸減される。

Ｓ２１２にて、ＥＣＵ８０００は、イナーシャ相が開始したか否かを判別する。出力軸回転数ＮＯに変速（アップシフト）開始前のギヤ段のギヤ比を乗じた回転数よりも、入力軸回転数ＮＩが低くなった場合、イナーシャ相が開始したと判定される。なお、イナーシャ相が開始したことを判定する方法はこれに限らない。イナーシャ相が開始すると（Ｓ２１２にてＹＥＳ）、処理はＳ２１４に移される。もしそうでないと（Ｓ２１４にてＮＯ）、処理はＳ２１２に戻される。Ｓ２１４にて、ＥＣＵ８０００は、第１トルクダウン制御を停止する。

Ｓ３００にて、ＥＣＵ８０００は、アップシフト時に解放状態から係合状態にする摩擦係合要素の係合圧を漸増するとともに、エンジン１０００の第２トルクダウン制御を実行する。

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であるＥＣＵ８０００の動作について説明する。

オートマチックトランスミッション２０００のアップシフト中、図９の時間Ｔ（１）において、アップシフト時に解放状態から係合状態にされる摩擦係合要素の係合圧が漸増されるとともに、エンジン１０００のトルクアップ制御が実行される（Ｓ１００）。すなわち、時間Ｔ（１）においてトルク相が開始する。

さらに、油温センサ８０２６から送信された信号に基づいて油温が検出される（Ｓ２００）。検出された油温に基づいて、油温が低いほどより長くなるように、待機時間が設定される（Ｓ２０２）。

その後、図９の時間Ｔ（２）において、アップシフト時に解放状態から係合状態にする摩擦係合要素のトルク相中における係合圧が、イナーシャ相が開始することのない待機圧になるように制御される（Ｓ２０４）。

摩擦係合要素の係合圧が待機圧になるような指令がなされると、経過時間の計測が開始される（Ｓ２０６）。図９の時間Ｔ（３）において、経過時間が待機時間以上になると（Ｓ２０８にてＹＥＳ）、係合圧が安定した状態であるといえる。

この状態において、第１トルクダウン制御が実行される（Ｓ２１０）。すなわち、エンジン１０００の出力トルクが予め定められた勾配で漸減される。その後、図９の時間Ｔ（４）においてイナーシャ相が開始すると（Ｓ２１２にてＹＥＳ）、第１トルクダウン制御が停止される（Ｓ２１４）。すなわち、イナーシャ相が開始するまで第１トルクダウン制御が継続して実行される。

これにより、摩擦係合要素の係合圧の変化を抑制した状態で、エンジン１０００の出力トルク、すなわちオートマチックトランスミッション２０００の入力トルクを漸減することにより、イナーシャ相を開始することができる。

第１トルクダウン制御が停止された後は、アップシフト時に解放状態から係合状態にする摩擦係合要素の係合圧が漸増されるとともに、エンジン１０００の第２トルクダウン制御が実行される（Ｓ３００）。

以上のように、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵによれば、摩擦係合要素のトルク相中における係合圧が、イナーシャ相が開始することのない待機圧になるように制御される。摩擦係合要素の係合圧が待機圧になるような指令がなされてからの経過時間が待機時間以上になると、エンジンの出力トルクが漸減される。これにより、摩擦係合要素の係合圧の変化を抑制した状態で、エンジンの出力トルク、すなわちオートマチックトランスミッションの入力トルクを漸減することにより、イナーシャ相を開始することができる。そのため、イナーシャ相が開始する時点におけるオートマチックトランスミッションの入力トルクと摩擦係合要素の伝達トルクとの関係を適切に制御することができる。その結果、変速時のショックを小さくすることができる。

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。

車両のパワートレーンを示す概略構成図である。 オートマチックトランスミッションのプラネタリギヤユニットを示すスケルトン図である。 オートマチックトランスミッションの作動表を示す図である。 オートマチックトランスミッションの油圧回路を示す図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵの機能ブロック図である。 油温と待機圧との関係を示す図（その１）である。 油温と待機圧との関係を示す図（その２）である。 本発明の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 トルク要求量および係合圧の推移を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１０００ エンジン、２０００ オートマチックトランスミッション、３０００ プラネタリギヤユニット、３２００ トルクコンバータ、３６１０ Ｂ１ブレーキ、３６２０ Ｂ２ブレーキ、３６３０ Ｂ３ブレーキ、３６４０ Ｃ１クラッチ、３６５０ Ｃ２クラッチ、４０００ 油圧回路、４２１０ ＳＬ１リニアソレノイド、４２２０ ＳＬ２リニアソレノイド、４２３０ ＳＬ３リニアソレノイド、４２４０ ＳＬ４リニアソレノイド、８０００ ＥＣＵ、８００２ エアフローメータ、８００４ シフトレバー、８００６ ポジションスイッチ、８００８ アクセルペダル、８０１０ アクセル開度センサ、８０１２ ブレーキペダル、８０１４ 踏力センサ、８０１６ 電子スロットルバルブ、８０１８ スロットル開度センサ、８０２０ エンジン回転数センサ、８０２２ 入力軸回転数センサ、８０２４ 出力軸回転数センサ、８０２６ 油温センサ、８１００ エンジンＥＣＵ、８１１０ トルク制御部、８１２０ 出力トルク推定部、８２００ ＥＣＴ＿ＥＣＵ、８２１０ 車速検出部、８２２０ 係合圧制御部、８２２２ 待機圧設定部、８２２４ 勾配設定部、８２３０ ドライバ要求トルク設定部、８２４０ トルク要求部、８２５０ トルクアップ制御部、８２５２ トルクアップ量設定部、８２５４ トルクアップ要求量設定部、８２６０ 第１トルクダウン制御部、８２７０ 第２トルクダウン制御部、８２８０ 入力トルク推定部、８２９０ 計測部、８２９２ 待機時間設定部。

Claims (4)

1. 動力源と、前記動力源に連結されるとともに複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることでギヤ比の異なる複数のギヤ段を成立させる自動変速機とを備えた車両であり、前記自動変速機をアップシフトさせるに際し、前記アップシフトのトルク相中に前記動力源のトルクアップを行なう車両の制御装置であって、
   前記トルク相中における前記動力源のトルクを予め定められたトルクまで上昇させるよう制御するための第１の制御手段と、
   前記自動変速機をアップシフトさせるに際して係合させる摩擦係合要素の係合圧を、前記動力源のトルクが前記予め定められたトルクとされた状態下においてイナーシャ相が開始されることのないように定められる待機圧に上昇させるとともに、その後、前記待機圧で待機させるように制御するための第２の制御手段と、
   前記摩擦係合要素の係合圧が前記待機圧で待機させられた状態を維持しながら、前記動力源のトルクを前記予め定められたトルクから漸減させるように制御するための第３の制御手段とを含む、車両の制御装置。
2. 前記制御装置は、前記摩擦係合要素の係合圧を前記待機圧にするための指令がなされてからの経過時間を計測するための手段をさらに含み、
   前記第３の制御手段は、前記経過時間が予め定められた時間となったとき、前記動力源のトルクを前記予め定められたトルクから漸減させるように制御するための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記制御装置は、前記自動変速機の作動油の温度に基づいて、前記予め定められた時間を設定するための設定手段をさらに含む、請求項２に記載の車両の制御装置。
4. 前記設定手段は、前記自動変速機の作動油の温度が低い場合は高い場合に比べて、前記予め定められた時間がより長くなるように設定するための手段を含む、請求項３に記載の車両の制御装置。

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