JP4304967B2 - 車両用変速制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用変速制御装置に関する。特に本発明は、気筒の吸気弁および排気弁の少なくとも一方をアクチュエータによって開閉動作することで、自身の回転速度を制御できるエンジンを備えている車両の変速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機の特定の変速を実行する場合、変速機の摩擦係合要素が係合されることによってエンジン回転速度が変化し、イナーシャ相が開始することが知られている。
【０００３】
また、たとえば、解放側の摩擦係合要素の伝達トルク容量を制御手段により低減して解放側摩擦係合要素を解放すると共に、係合側摩擦係合要素の伝達トルク容量を制御手段により増大して係合側摩擦係合要素を係合することによりアップシフトを行う、いわゆるクラッチツウクラッチ変速が実施されることがある。
【０００４】
クラッチツウクラッチ変速においては、解放側摩擦係合要素の係合トルク容量の低下と係合側摩擦係合要素の係合トルクの上昇とを適切なタイミングで実行するために、クラッチツウクラッチ変速制御手段が用いられる。このクラッチツウクラッチ変速制御手段は、たとえば係合側摩擦係合要素の係合圧の上昇に応じて解放側油圧係合要素のドレン油路を開くように制御するとともに、自動変速機の入力トルクに応じてそのドレン油路を閉じるように制御することにより、解放側摩擦係合要素の解放圧と係合側摩擦係合要素の係合圧とを制御する。また、この際、係合圧とドレン圧（解放圧）とを変速の進行状況に応じて所定の関係に調圧することにより、変速中のスロットル開度の変化等にも対応できるように解放及び係合のタイミングを修正し、変速ショックの発生を抑えている。クラッチツウクラッチ変速制御手段は、たとえば、特開平８−２８５０６４号公報（特許文献１）、特開平８−２８５０６５号公報（特許文献２）、特開平１１−１１７７７８号公報（特許文献３）などに開示されている。
【０００５】
たとえば、特開２０００−８９３１号公報（特許文献４）は、ダウンシフト時に、排気弁の開弁時期を膨張行程前期または中期から後期へステップ的に変化させることを開示する。
【０００６】
特開平７−１３９３８２号公報（特許文献５）は、自動変速機において、変速中のトルク相からイナーシャ相への進行状態を高精度で検出し、その検出結果に基づいて変速低減のためエンジンの出力制御を最適タイミングで実施することを開示する。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−２８５０６４号公報
【特許文献２】
特開平８−２８５０６５号公報
【特許文献３】
特開平１１−１１７７７８号公報
【特許文献４】
特開２０００−８９３１号公報
【特許文献５】
特開平７−１３９３８２号公報。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のクラッチツウクラッチ変速制御手段においては、解放側摩擦係合要素の係合トルクの低下が早すぎるために一時的に発生するオーバーシュート（エンジン吹き）は、車両の走行状態等の外部要因によっても変動する。このため、オーバーシュート量の変動に対応するための制御が必要となり、制御が複雑になっていた。また、たとえ、オーバーシュート量の変動に対応するための制御を備えていたとしても、オーバーシュート量の変動に適切に対応できない場合も生じるため、変速中にショックが発生するおそれがあった。
【０００９】
また、一方向クラッチを用いて変速を行う場合には、制御はクラッチツウクラッチ変速よりも簡便となるが、変速ショックのレベルが上がる程、変速ショックを防止するためには、制御に要求される精度が厳しくなる。
【００１０】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる車両用変速制御装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の望ましい態様は、気筒の吸気弁および排気弁の少なくとも一方がアクチュエータによって開閉動作される形式のエンジンと自動変速機とを備えた車両において、前記吸気弁あるいは排気弁の少なくとも一方の開閉動作を制御する弁駆動制御手段を含み、変速時のエンジン回転速度を制御する変速時エンジン回転制御手段を備え、変速時に、前記弁駆動制御手段で前記エンジン回転速度を低下させることによりイナーシャ相を開始させ、前記変速時の変速がアップシフト変速であるアップシフト変速時において、第１の摩擦係合要素を解放するとともに第２の摩擦係合要素を係合することにより係合要素の掴み換えを行うクラッチツウクラッチ変速を制御する変速制御装置であって、前記第１の摩擦係合要素および第２の摩擦係合要素をアンダーラップ状態に制御する係合力制御手段を更に備え、前記弁駆動制御手段が、前記アンダーラップ状態発生時において、前記自動変速機による変速時のエンジン回転速度を制御する。
【００１２】
ここで、吸気弁および排気弁は、たとえば、電磁駆動弁、モータによって駆動するモータ駆動弁などである。
【００１４】
また、気筒の吸気弁および排気弁の少なくとも一方がアクチュエータによって開閉動作される形式のエンジンと自動変速機とを備えた車両において、前記吸気弁あるいは排気弁の少なくとも一方の開閉動作を制御する弁駆動制御手段を含み、変速時のエンジン回転速度を制御する変速時エンジン回転制御手段を備え、変速時に、前記弁駆動制御手段で前記エンジン回転速度を低下させることによりイナーシャ相を開始させ、イナーシャ相が、前記弁駆動制御手段による、変速時のエンジン回転速度を低下させる第１の制御によって開始したか、前記第１の制御以外の制御によって開始したかで変速時の学習制御を異ならせる。
【００１６】
また、望ましくは、前記弁駆動制御手段によるエンジン回転速度制御が可能か否かを判定するエンジン回転速度制御判定手段を更に備え、前記自動変速機による変速時において、前記エンジン回転速度制御判定手段の判定結果に応じて、前記弁駆動制御手段によるエンジン回転速度制御と、前記係合力制御手段によるエンジン回転速度制御との使い分け、あるいは併用が行われる。
【００１７】
また、望ましくは、前記第１の摩擦係合要素の解放状態および前記第２の摩擦係合要素の係合状態を学習する学習手段を更に備え、前記弁駆動制御手段によりエンジン回転速度を低下させる第２の制御のみでイナーシャ相が開始されたか前記第２の制御以外の制御も用いてイナーシャ相が開始されたかに応じて、異なる学習を行う。
【００１８】
また、望ましくは、前記学習手段は、前記第１の摩擦係合要素、前記第２の摩擦係合要素、それぞれの油圧値あるいは解放／係合タイミングについての学習を行う。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求項にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００２０】
図１は、本発明が適用されたハイブリッド車両の動力伝達装置８の構成を説明する骨子図である。図１において、内燃機関にて構成されている走行用駆動力源としてのエンジン１０の出力は、入力クラッチ１２、流体式動力伝達装置としてのトルクコンバータ１４を経て自動変速機１６に入力され、図示しない差動歯車装置および車軸を介して駆動輪へ伝達されるようになっている。上記入力クラッチ１２とトルクコンバータ１４との間には、回転機として電動モータおよび発電機として機能する第１モータジェネレータＭＧ１が配設されている。上記トルクコンバータ１４は、入力クラッチ１２に連結されたポンプ翼車２０と、それらポンプ翼車２０およびタービン翼車２４の間を直結するためのロックアップクラッチ２６と、一方向クラッチ２８によって一方向の回転が阻止されているステータ翼車３０とを備えている。
【００２１】
上記自動変速機１６は、ハイおよびローの２段の切り換えを行う第１変速部３２と、後進変速段および前進４段の切り換えが可能な第２変速部３４とを備えている。第１変速部３２は、サンギヤＳ０、リングギアＲ０、およびキャリアＫ０に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ０およびリングギアＲ０に噛み合わされている遊星ギアＰ０から成るＨＬ遊星歯車装置３６と、サンギヤＳ０とキャリアＫ０との間に設けられたクラッチＣ０および一方向クラッチＦ０と、サンギヤＳ０およびハウジング３８間に設けられたブレーキＢ０とを備えている。
【００２２】
第２変速部３４は、サンギヤＳ１、リングギヤＲ１、およびキャリアＫ１に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ１およびリングギヤＲ１に噛み合わされている遊星ギヤＰ１から成る第１遊星歯車装置４０と、サンギヤＳ２、リングギヤＲ２、およびキャリアＫ２に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ２およびリングギヤＲ２に噛み合わされている遊星ギヤＰ２から成る第２遊星歯車装置４２と、サンギヤＳ３、リングギヤＲ３、およびキャリアＫ３に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ３およびリングギヤＲ３に噛み合わされている遊星ギヤＰ３から成る第３遊星歯車装置４４とを備えている。
【００２３】
上記サンギヤＳ１とサンギヤＳ２は互いに一体的に連結され、リングギヤＲ１とキャリアＫ２とキャリアＫ３とが一体的に連結され、そのキャリアＫ３は出力軸４６に連結されている。また、リングギヤＲ２がサンギヤＳ３および中間軸４８に一体的に連結されている。そして、リングギヤＲ０と中間軸４８との間にクラッチＣ１が設けられ、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２とリングギヤＲ０との間にクラッチＣ２が設けられている。また、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２の回転を止めるためのバンド形式のブレーキＢ２がハウジング３８に設けられている。また、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２とハウジング３８との間には、一方向クラッチＦ１およびブレーキＢ２が直列に設けられている。この一方向クラッチＦ１は、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２が入力軸２２と反対の方向へ逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【００２４】
キャリアＫ１とハウジング３８との間にはブレーキＢ３が設けられており、リングギヤＲ３とハウジング３８との間には、ブレーキＢ４と一方向クラッチＦ２とが並列に設けられている。この一方向クラッチＦ２は、リングギヤＲ３が逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【００２５】
以上のように構成された自動変速機１６では、たとえば図２に示す作動表に従って後進１段および変速比が順次異なる前進５段の変速段のいずれかに切り換えられる。図２において「○」は係合状態を表し、空欄は解放状態を表し、「◎」はエンジンブレーキのときの係合状態を表し、「△」は動力伝達に関与しない係合を表している。この図２から明らかなように、第２変速段（２ｎｄ）から第３変速段（３ｒｄ）へのアップシフトでは、ブレーキＢ３を解放すると同時にブレーキＢ２を係合させるクラッチツウクラッチ変速が行われ、ブレーキＢ３の解放過程で係合トルクを持たせる期間とブレーキＢ２の係合過程で係合トルクを持たせる期間とがオーバーラップして設けられる。それ以外の変速は、１つのクラッチまたはブレーキの係合或いは解放作動だけで行われるようになっている。上記クラッチおよびブレーキは何れも油圧アクチュエータによって係合させられる油圧式摩擦係合装置である。
【００２６】
前記エンジン１０は、後述する過給機５４を備えているとともに、燃料消費を減少させるために、燃料が筒内噴射されることにより軽負荷時においては空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比よりも高い燃焼である希薄燃焼が行われるリーンバーンエンジンである。このエンジン１０は、３気筒ずつから構成される左右１対のバンクを備え、その１対のバンクは単独で或いは同時に作動させられるようになっている。すなわち、作動気筒数の変更が可能となっている。
【００２７】
たとえば図３に示すように、前記エンジン１０の吸気配管５０および排気管５２には、排気タービン式過給機（以下、過給機という）５４が設けられている。この過給機５４は、排気管５２内において排気の流れにより回転駆動されるタービン翼車５６と、エンジン１０への吸入空気を圧縮するために吸気配管５０内に設けられ且つタービン翼車５６に連結されたポンプ翼車５８とを備え、そのポンプ翼車５８がタービン翼車５６によって回転駆動されるようになっている。上記排気管５２には、ウエイストゲート弁５９を備えてタービン翼車５６をバイパスするバイパス管６１が並列に設けられており、タービン翼車５６を通過する排気ガス量とバイパス管６１を通過する排気ガス量との比率が変化させられることにより、吸気管５０内の過給圧Ｐaが調節されるようになっている。なお、このような排気タービン式過給機に代えて、エンジン或いは電動機によって回転駆動される機械ポンプ式の過給機が設けられてもよい。
【００２８】
上記エンジン１０の吸気配管５０には、スロットルアクチュエータ６０によって開閉制御されるスロットル弁６２が設けられている。このスロットル弁６２は、基本的には図示しないアクセルペダルの操作量すなわちアクセル開度θACCに対応する開度θTHとなるように制御されるが、エンジン１０の出力を調節するために変速過渡時などの種種の車両状態に応じた開度となるように制御されるようになっている。
【００２９】
また、図３に示すように、前記第１モータジェネレータＭＧ１はエンジン１０と自動変速機１６との間に配置され、入力クラッチ１２はエンジン１０と第１モータジェネレータＭＧ１との間に配置されている。上記自動変速機１６の各油圧式摩擦係合装置およびロックアップクラッチ２６は、電動油圧ポンプ６４から発生する油圧を元圧とする油圧制御回路６６により制御されるようになっている。また、エンジン１０には第２モータジェネレータＭＧ２が作動的に連結されている。そして、第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２の電源として機能する燃料電池７０および二次電池７１と、それ等から第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２へ供給される電流を制御したり或いは充電のために二次電池７１へ供給される電流を制御するための切換スイッチ７２および７３とが設けられている。この切換スイッチ７２および７３は、スイッチ機能を有する装置を示すものであって、たとえばインバータ機能などを有する半導体スイッチング素子などから構成され得るものである。
【００３０】
また、エンジン１０は、図４に示すように、各気筒の吸気弁７４および排気弁７５が電磁駆動弁によって構成されており、それ等の吸気弁７４および排気弁７５を開閉駆動する電磁アクチュエータ７６および７７を含む可変動弁機構７８と、クランク軸７９の回転角を検出するクランク軸回転角センサ８０からの信号に従って上記吸気弁７４および排気弁７５の開閉タイミングやリフト量、作動角（開閉速度）を制御する弁駆動制御装置８１とを備えている。この弁駆動制御装置８１は、エンジン負荷に応じて開閉タイミングなどを最適時期に変更するだけでなく、運転サイクル切換え指令に従ってエンジン１０を４サイクル運転させるための時期および２サイクル運転させるための時期となるように制御する。また、吸気弁７４および／または排気弁７５の作動タイミングを変更したり、作動気筒数を変更したりすることにより、エンジン自身でエンジン回転速度ＮＥを制御することが可能で、たとえば吸気弁７４を閉じたまま排気弁７５を通常の制御に従って開閉することにより、ピストンの圧縮仕事で回転エネルギーを消費させてエンジン回転速度ＮＥを強制的に速やかに低下させることができるとともに、吸気弁７４の開度を制御してエンジン回転速度ＮＥの変化率を調整することができる。上記電磁アクチュエータ７６および７７は、たとえば図５に示すように、吸気弁７４または排気弁７５に連結されてその吸気弁７４または排気弁７５の軸心方向に移動可能に支持された磁性体製の円盤状の可動部材８２と、その可動部材８２を択一的に吸着するためにそれを挟む位置に設けられた一対の電磁石８４、８５と、可動部材８２をその中立位置に向かって付勢する一対のスプリング８６、８７とを備えている。吸気弁７４および排気弁７５は、電気的に開閉制御可能な電磁開閉弁に相当する。
【００３１】
図６は、電子制御装置９０に入力される信号およびその電子制御装置９０から出力される信号を例示している。たとえば、電子制御装置９０には、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度θACCを表すアクセル開度信号、スロットル弁６２の開度θTHを表すスロットル開度信号、自動変速機１６の出力軸４６の回転速度Ｎoutすなわち車速Ｖに対応する車速信号、エンジン回転速度ＮＥを表す信号、吸気配管５０内の過給圧Ｐaを表す信号、空燃比Ａ／Ｆを表す信号、シフトレバー９２の操作量ＳHを表す信号、自動変速機１６の作動油温度すなわちＡＴ油温ＴOILなどが図示しないセンサから供給されている。また、電子制御装置９０からは、アクセル開度θACCに応じた大きさのスロットル開度θTHとするためのスロットルアクチュエータ６０を駆動する信号、燃料噴射弁からエンジン１０の気筒内へ噴射される燃料の量を制御するための噴射信号、自動変速機１６のギヤ段を切り換えるために油圧制御回路６６内のシフト弁を駆動するシフトソレノイドを制御する信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、ロックアップクラッチ２６の係合、解放、スリップ量、ブレーキＢ３の直接制御、およびクラッチツウクラッチ変速を制御するリニアソレノイド弁SLUを駆動するための指令信号ＤSLU、第１スロットル弁５２の開度θTHに対応した大きさのスロットル圧ＰTHを発生させるリニアソレノイド弁SLTを駆動するための指令信号ＤSLT、アキュム背圧を制御するためのリニアソレノイド弁SLNを駆動する指令値信号ＤSLNをそれぞれ出力させる。
【００３２】
上記電子制御装置９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、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信号処理を行うことにより、前記スロットルアクチュエータ６０や弁駆動制御装置８１、点火装置１１２、燃料噴射装置１１４などによりエンジン１０の出力制御を行ったり、ＭＧ１コントローラ１１６，ＭＧ２コントローラ１１８によりモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の力行制御や回生制御を行ったり、油圧制御回路６６のＡＴシフトソレノイド１２０の励磁、非励磁により油圧回路を切り換えるなどして自動変速機１６の変速制御を行ったり、その変速時に係合または解放される前記クラッチＣ０〜Ｃ２やブレーキＢ０〜Ｂ４の過渡油圧を制御したり、ロックアップクラッチ２６の係合、解放状態を切り換えたり、その他の各種の制御を実行する。
【００３３】
前記電子制御装置９０は、図７に示すように変速時エンジン回転制御手段２００を機能的に備えており、自動変速機１６の変速時に、前記弁駆動制御装置８１、変速過渡油圧制御装置１２２によりエンジン回転速度ＮＥを制御することにより、エンジン１０のイナーシャなどで駆動トルク変動等のショックが発生することを防止するようになっている。
【００３４】
変速時エンジン回転制御手段２００は、クラッチツウクラッチ変速判定手段２１０、エンジン回転制御判定手段２２０、弁制御手段２３０、係合力制御手段２４０を備え、図８に示すフローチャートに従って動作する。
【００３５】
図８は、前記電子制御装置９０の制御作動の要部すなわちクラッチツウクラッチ変速制御作動を説明するフローチャートである。図８において、まず、実施する変速がクラッチツウクラッチ変速（ここでは、２速から３速へのアップシフト）であるか否かが判定される（Ｓ２０）。ここでの判定は、上記クラッチツウクラッチ変速判定手段２１０によって行われ、よく知られた図示しない変速線図から車両の走行状態、たとえば実際のスロットル開度θTHおよび車速Ｖに基づいて実行される。これから実施する変速がクラッチツウクラッチ変速でないと判定された場合には、本ルーチンは終了する。
【００３６】
一方、実施する変速がクラッチツウクラッチ変速であると判定された場合には、電磁駆動弁の作動によるエンジン回転制御が可能であるか否かが、たとえば、エンジン回転速度ＮＥが予め定められた所定の制御可能範囲内か、二次電池７１の残容量ＳＯＣや燃料電池７０の燃料残量が所定値以上か否か、などによって判定される（Ｓ３０）。この判定は、エンジン回転制御判定手段２２０によって行われる。なお、本実施形態においては、弁駆動制御装置８１によるエンジン回転速度制御の可否を判定しているだけであるが、弁駆動制御装置８１によるエンジン回転速度制御の能力に応じて更に場合分けすることも可能である。
【００３７】
電磁駆動弁によるエンジン回転制御が不可能な場合には、従来から知られた一般的なクラッチツウクラッチ制御が開始される。まず、変速過渡油圧制御装置１２２によるクラッチＣ０〜Ｃ２やブレーキＢ０〜Ｂ４の過渡油圧制御だけで、エンジン回転速度ＮＥが予め定められた理想の目標回転速度変化に従って変化するようにフィードバック制御される（Ｓ４０）。変速過渡油圧制御装置１２２のフィードバック制御は、係合力制御手段２４０によって行われる。なお、本実施形態においては、フィードバック制御を用いているが、フィードフォワード制御を用いたり、フィードバック制御およびフィードフォワード制御を併用したりすることも可能である。
【００３８】
次に、点火時期の遅角制御やスロットル制御などにより、エンジン１０のトルクダウン制御を実施され、イナーシャ相が開始される。ここでは弁駆動制御装置８１によるエンジン回転速度制御が行われないため、従来と同様に通常のエンジントルクダウン量、タイミングが設定される（Ｓ５０）。
【００３９】
また、今回の制御結果に基づいて変速過渡油圧制御装置１２２による過渡油圧のフィードバック制御の初期値などの制御値について、オーバーシュート量ΔＮ（図９参照）、変速の種類やスロットル開度θTHなどに応じて学習補正する（Ｓ６０）。この学習補正は、たとえば、特開平８−２８５０６４号公報、特開平３−３７４７０号公報、特開平３−２８２０１８号公報などに記載されており、種種の態様が可能である。
【００４０】
一方、Ｓ３０において電磁駆動弁によるエンジン回転制御が可能と判定された場合には、変速中のエンジン回転速度ＮＥが上記の目標回転速度変化に従って変化するように、弁駆動制御装置８１から電磁アクチュエータ７６、７７に出力される励磁電流をフィードバック制御し、たとえば吸気弁７４や排気弁７５の開閉タイミングなどを変更してエンジン回転速度ＮＥを強制的に低下させる制御が開始される。
【００４１】
まず、図９に示すように、係合側摩擦係合装置であるブレーキＢ２、および解放側摩擦係合装置であるＢ３の係合油圧とが共に所定値a以下になるようにアンダーラップ制御される（Ｓ７０）。
【００４２】
この状態で、弁駆動制御装置８１によってエンジン回転速度ＮＥを低下させることにより、強制的にイナーシャ相を発生させる。そして、時間ｔ２〜ｔ３のイナーシャ相において、エンジン回転速度ＮＥが実線で示す目標回転速度変化となるようにフィードバック制御が行われる（Ｓ８０）。変速過渡油圧制御装置１２２のフィードバック制御は、弁制御手段２３０により行われる。このイナーシャ相のエンジン回転速度変化の傾きは、変速の速さやショックに関係するもので、スポーツ走行モードやエコノミー走行モード、通常走行モードなどの設定や変速の種類などに応じて適宜設定される。なお、図９の時間ｔ１は、２→３変速におけるブレーキＢ２の解放開始時間など、変速の開始時間である。
【００４３】
このように、イナーシャ相が弁駆動制御装置８１によって開始された場合には、通常のクラッチツウクラッチ変速の場合と学習が区別される。すなわち、過渡油圧のフィードバック制御の初期値などの制御値の学習補正は制限される（Ｓ９０）。
【００４４】
なお、上記弁駆動制御装置８１によるエンジン回転速度制御だけでは、エンジン回転速度ＮＥの変化量や変化速度が十分でない場合は、前記変速過渡油圧制御装置１２２によって制御されるクラッチＣ０〜Ｃ２やブレーキＢ０〜Ｂ４の過渡油圧（たとえば２→３変速の場合、ブレーキＢ２を解放した後のブレーキＢ３の係合過渡油圧）を、エンジン回転速度ＮＥが上記目標回転速度変化に従って変化するようにフィードバック制御する。この過渡油圧のフィードバック制御は、たとえば特開平８−２７０７８０号公報、特開平１１−１８２６６３号公報などに記載されているように種種の態様が可能で、ここでは弁駆動制御装置８１によるエンジン回転速度制御の能力に応じて補完的に実施してもよい。なお、本実施形態においては、フィードバック制御を用いているが、フィードフォワード制御を用いたり、フィードバック制御およびフィードフォワード制御を併用したりすることも可能である。
【００４５】
以上のように、本実施形態においては、自動変速機１６のクラッチツウクラッチ変速時に、弁駆動制御装置８１によるエンジン回転速度制御の可能性に応じて、弁駆動制御装置８１によるエンジン回転速度制御と変速過渡油圧制御装置１２２によるエンジン回転速度制御との使い分け、あるいは併用が行われる。弁駆動制御装置８１によるエンジン回転速度制御では、オーバーシュートが原理的に発生しないので、スムースな変速が実現できるととともに、オーバーシュート量に応じた学習補正用の制御が必要なくなる。これにより、制御が簡便になり、制御の安定性を高めることができる。
【００４６】
また、オーバーシュート量に応じた学習補正を変速過渡油圧制御装置１２２によるエンジン回転速度制御が行われた場合に限定することにより、学習補正をより適切に行うことができ、変速過渡油圧制御装置１２２によるエンジン回転速度制御時の変速をよりスムースに行うことができる。
【００４７】
なお、上述の実施形態においては、２→３変速（アップシフト）において実施されるクラッチツウクラッチ変速を例にして説明したが、他の変速段やダウンシフト時に実施されるクラッチツウクラッチ変速であっても差し支えない。
【００４８】
次に、別の実施形態について説明する。本実施形態の基本構成は、既に述べた実施形態の基本構成（図１〜６）と同様であり、上述した実施形態と同一箇所は同一符号を使用して異なる部分について説明する。なお、本実施形態では、変速に一方向クラッチが使用されるが、クラッチツウクラッチ変速への適応も可能である。
【００４９】
本実施形態の電子制御装置９０は、図１０に示すように変速時エンジン回転制御手段３００を機能的に備えており、自動変速機１６の変速時に、前記弁駆動制御装置８１、変速過渡油圧制御装置１２２によりエンジン回転速度ＮＥを制御することにより、エンジン１０のイナーシャなどで駆動トルク変動等のショックが発生することを防止するようになっている。
【００５０】
変速時エンジン回転制御手段３００は、アップシフト判定手段３１０、エンジン回転制御判定手段３２０、弁制御手段３３０、係合力制御手段３４０を備え、図１１に示すフローチャートに従って動作する。
【００５１】
図１１は、本実施形態で用いられる電子制御装置９０の制御作動を説明するフローチャートである。図１１において、まず、実施する変速がアップシフトであるか否かが判定される（Ｓ１００）。ここでの判定は、上記アップシフト判定手段３１０によって行われ、たとえば実際のスロットル開度θTHおよび車速Ｖに基づいて実行される。これから実施する変速がアップシフトでないと判定された場合には、本ルーチンは終了する。
【００５２】
一方、実施する変速がアップシフトであると判定された場合には、エンジン自ら回転数を変更可能か否かが判定される。本実施形態では、具体的には、電磁駆動弁の作動によるエンジン回転制御が可能であるか否かが、たとえば、エンジン回転速度ＮＥが予め定められた所定の制御可能範囲内か、二次電池７１の残容量ＳＯＣや燃料電池７０の燃料残量が所定値以上か否か、などによって判定される（Ｓ１１０）。この判定は、エンジン回転制御判定手段３２０によって行われる。なお、本実施形態においては、弁駆動制御装置８１によるエンジン回転速度制御の可否を判定しているだけであるが、弁駆動制御装置８１によるエンジン回転速度制御の能力に応じて更に場合分けすることも可能である。
【００５３】
エンジン自ら回転数を変更することができない場合には、従来から知られた通常のクラッチ制御が開始される（Ｓ１２０）。まず、変速過渡油圧制御装置１２２によって、一方向クラッチの過渡油圧制御だけで、エンジン回転速度ＮＥが予め定められた理想の目標回転速度変化に従って変化するようにフィードバック制御される。図１２の一点鎖線は、通常のクラッチ制御時の係合油圧の変化を示す。変速過渡油圧制御装置１２２のフィードバック制御は、係合力制御手段３４０によって行われる。なお、本実施形態においては、フィードバック制御を用いているが、フィードフォワード制御を用いたり、フィードバック制御およびフィードフォワード制御を併用したりすることも可能である。
【００５４】
次に、点火時期の遅角制御やスロットル制御などにより、エンジン１０のトルクダウン制御が実施され、イナーシャ相が開始される。ここでは弁駆動制御装置８１によるエンジン回転速度制御が行われないため、従来と同様に通常のエンジントルクダウン量、タイミングが設定される。
【００５５】
また、今回の制御結果に基づいて変速過渡油圧制御装置１２２による過渡油圧のフィードバック制御の初期値などの制御値について、オーバーシュート量ΔＮ、変速の種類やスロットル開度θTHなどに応じて学習補正する（Ｓ１３０）。この学習補正は、たとえば、特開平８−２８５０６４号公報、特開平３−３７４７０号公報、特開平３−２８２０１８号公報などに記載されており、種種の態様が可能である。
【００５６】
一方、Ｓ１１０においてエンジン自ら回転数を変更可能と判定された場合には、係合側クラッチの係合を図１２の点線に示すようにイナーシャ相開始時刻ｔ２よりも遅らせて開始させる（Ｓ１４０）。
【００５７】
イナーシャ相開始時刻ｔ２において、弁駆動制御装置８１によって、吸気弁７４および排気弁７５の開閉タイミングなどを変更してエンジン回転速度ＮＥを低下させることにより、強制的にイナーシャ相を発生させる。そして、時間ｔ２〜ｔ３のイナーシャ相において、エンジン回転速度ＮＥが実線で示す目標回転速度変化となるようにフィードバック制御が行われる（Ｓ１５０）。
【００５８】
なお、何らかの制約で回転数の変化量や変化速度がエンジン自ら十分に制御できない場合には、電磁駆動弁の制御性に応じて変速機の係合油圧と合わせて制御してもよい。この場合には、電磁駆動弁の制御電流と摩擦材の係合油圧を同時にフィードバック（またはフィードフォワード）制御する。
【００５９】
イナーシャ相のエンジン回転速度変化の傾きは、変速の速さやショックに関係するもので、スポーツ走行モードやエコノミー走行モード、通常走行モードなどの設定や変速の種類などに応じて適宜設定される。
【００６０】
このように、イナーシャ相が弁駆動制御装置８１によって開始された場合には、通常のクラッチツウクラッチ変速の場合と学習が区別される。すなわち、過渡油圧のフィードバック制御の初期値などの制御値の学習補正は制限される（Ｓ１６０）。
【００６１】
なお、エンジン自らエンジン回転速度を十分に制御できない場合に、電磁駆動弁と係合油圧の両方での制御によりイナーシャ相が開始したときはこれをさらに区別し学習してもよい。
【００６２】
なお、本実施形態においては、吸気弁７４および排気弁７５に電磁駆動弁が用いられているが、吸気弁７４ないし排気弁７５のいずれか一方に電磁駆動弁を用いて、エンジン自らエンジン回転数を低下できるようにしてもよい。また、吸気弁７４／またはおよび排気弁７５を制御する方法としては、電磁駆動弁に限られず、たとえば電動機で弁を駆動するモータ駆動弁を用いることも可能である。
【００６３】
以上のように、本実施形態においては、自動変速機１６のアップシフト変速時に、弁駆動制御装置８１によるエンジン回転速度制御の可能性に応じて、弁駆動制御装置８１によるエンジン回転速度制御と変速過渡油圧制御装置１２２によるエンジン回転速度制御との使い分け、あるいは併用が行われる。従って弁駆動制御装置８１のみによるエンジン回転制御の場合は、オーバーシュートが発生せず、弁駆動制御装置８１を併用した場合は、併用の度合いに応じてオーバーシュート量が変化する。
【００６４】
また、オーバーシュート量に応じた学習補正を変速過渡油圧制御装置１２２によるエンジン回転速度制御が行われた場合に限定することにより、学習補正をより適切に行うことができ、変速過渡油圧制御装置１２２によるエンジン回転速度制御時の変速をよりスムースに行うことができる。
【００６５】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。たとえば、本実施形態では、クラッチツウクラッチ変速としたが、ワンウェイクラッチを用いた変速にも適用可能である。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００６６】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明によれば、弁駆動制御装置によるエンジン回転速度制御を行うことにより、クラッチツウクラッチ変速をスムースに行うことができる。
【００６７】
また、本発明によれば、弁駆動制御装置によるエンジン回転速度制御を行うことにより、アップシフト変速をスムースに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明が適用されたハイブリッド車両の車両用動力伝達装置を説明する骨子図である。
【図２】 図１の自動変速機における、複数の油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとそれにより成立する変速段との関係を示す図である。
【図３】 図１の車両用動力伝達装置の概略構成図である。
【図４】 図１のエンジンの各気筒に設けられた可変動弁機構を説明する図である。
【図５】 図４の可変動弁機構に設けられて吸気弁或いは排気弁を所望のタイミングで開閉作動させる電磁アクチュエータの構成を説明する図である。
【図６】 図１の車両用動力伝達装置が備えている制御系統の要部を説明するブロック線図である。
【図７】 変速時のエンジン回転速度制御に関して図６の電子制御装置（ＥＣＵ）が備えている機能を説明するブロック線図である。
【図８】 電子制御装置９０の制御作動の要部すなわちクラッチツウクラッチ変速制御作動を説明するフローチャートである。
【図９】 ２→３変速のアップシフト時のブレーキＢ２、Ｂ３の係合油圧、アウトプットトルクおよびエンジン回転速度ＮＥの変化を示すタイムチャートの一例である。
【図１０】 別の実施形態において、変速時のエンジン回転速度制御に関して図６の電子制御装置（ＥＣＵ）が備えている機能を説明するブロック線図である。
【図１１】 別の実施形態で用いられる電子制御装置９０の制御作動を説明するフローチャートである。
【図１２】 一方向クラッチを使用するアップシフト時の係合油圧、アウトプットトルクおよびエンジン回転速度ＮＥの変化を示すタイムチャートの一例である。
【符号の説明】
８ 動力伝達装置、１０ エンジン、１２ 入力クラッチ、１４ トルクコンバータ、１６ 自動変速機、２０ ポンプ翼車、２２ 入力軸、２４ タービン翼車、２６ ロックアップクラッチ、２８ 一方向クラッチ、３０ ステータ翼車、３８ ハウジング、４６ 出力軸、４８ 中間軸、５０ 吸気管、５０ 吸気配管、５２ 排気管、５４ 過給機、５６ タービン翼車、５８ ポンプ翼車、５９ ウエイストゲート弁、６０ スロットルアクチュエータ、６１ バイパス管、６２ スロットル弁、６４ 電動油圧ポンプ、６６ 油圧制御回路、７０燃料電池、７１ 二次電池、７２ 切換スイッチ、７４ 吸気弁、７５ 排気弁、７６，７７ 電磁アクチュエータ、７８ 可変動弁機構、７９ クランク軸、８０ クランク軸回転角センサ、８１ 弁駆動制御装置、８２ 可動部材８４，８５ 電磁石、８６，８７ スプリング、９０ 電子制御装置、９２ シフトレバー、１１６ ＭＧ１コントローラ、１１８ ＭＧ２コントローラ、１２０ シフトソレノイド、１２２ 変速過渡油圧制御装置、２００ 変速時エンジン回転制御手段、２１０ クラッチツウクラッチ変速判定手段、２２０ エンジン回転制御判定手段、２３０ 弁制御手段、２４０ 係合力制御手段。

Claims (5)

1. 気筒の吸気弁および排気弁の少なくとも一方がアクチュエータによって開閉動作される形式のエンジンと自動変速機とを備えた車両において、
   前記吸気弁および排気弁の少なくとも一方の開閉動作を制御する弁駆動制御手段を含み、変速時のエンジン回転速度を制御する変速時エンジン回転制御手段を備え、
   変速時に、前記弁駆動制御手段で前記エンジン回転速度を低下させることによりイナーシャ相を開始させ、
   前記変速時の変速がアップシフト変速であるアップシフト変速時において、第１の摩擦係合要素を解放するとともに第２の摩擦係合要素を係合することにより係合要素の掴み換えを行うクラッチツウクラッチ変速を制御する変速制御装置であって、
   前記第１の摩擦係合要素および第２の摩擦係合要素をアンダーラップ状態に制御する係合力制御手段を更に備え、
   前記弁駆動制御手段が、前記アンダーラップ状態発生時において、前記自動変速機による変速時のエンジン回転速度を制御することを特徴とする車両用変速制御装置。
2. 気筒の吸気弁および排気弁の少なくとも一方がアクチュエータによって開閉動作される形式のエンジンと自動変速機とを備えた車両において、
   前記吸気弁および排気弁の少なくとも一方の開閉動作を制御する弁駆動制御手段を含み、変速時のエンジン回転速度を制御する変速時エンジン回転制御手段を備え、
   変速時に、前記弁駆動制御手段で前記エンジン回転速度を低下させることによりイナーシャ相を開始させ、
   イナーシャ相が、前記弁駆動制御手段による、変速時のエンジン回転速度を低下させる第１の制御によって開始したか、前記第１の制御以外の制御によって開始したかで変速時の学習制御を異ならせることを特徴とする車両用変速制御装置。
3. 前記弁駆動制御手段によるエンジン回転速度制御が可能か否かを判定するエンジン回転速度制御判定手段を更に備え、
   前記自動変速機による変速時において、前記エンジン回転速度制御判定手段の判定結果に応じて、前記弁駆動制御手段によるエンジン回転速度制御と、前記係合力制御手段によるエンジン回転速度制御との使い分け、あるいは併用が行われることを特徴とする請求項１に記載の車両用変速制御装置。
4. 前記第１の摩擦係合要素の解放状態および前記第２の摩擦係合要素の係合状態を学習する学習手段を更に備え、
   前記弁駆動制御手段によりエンジン回転速度を低下させる第２の制御のみでイナーシャ相が開始されたか、前記第２の制御以外の制御も用いてイナーシャ相が開始されたかに応じて、異なる学習を行うことを特徴とする請求項１または３に記載の車両用変速制御装置。
5. 前記学習手段は、前記第１の摩擦係合要素、前記第２の摩擦係合要素、それぞれの油圧値あるいは解放／係合タイミングについての学習を行うことを特徴とする請求項４に記載の車両用変速制御装置。

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