JP4453714B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の制御装置に関するものである。

自動車等の車両において、内燃機関側の回転は自動変速機を介して車輪側に伝達されるようになっている。この自動変速機は、トルクコンバータと変速歯車機構とを備え、その変速歯車機構の動力伝達経路をクラッチやブレーキ等の複数の係合要素を選択的に係合して切り換えることにより、ギヤ比の異なる複数のギヤ段を成立させるものである。

上記クラッチやブレーキ等の各係合要素は、油圧制御回路を通じて供給される作動油の油圧に基づき作動するものであり、この油圧制御回路に設けられた各種ソレノイドバルブの作動制御を通じて上記油圧を調整することにより、係合状態と解放状態との間で切り換えられる。そして、上記各係合要素の作動による自動変速機のギヤ段の切り換えは次のように行われる。すなわち、ギヤ段の切り換え指示に基づき、所定の係合要素に作用する油圧を低下させて同係合要素を解放させつつ、他の係合要素に作用する油圧を油圧指令値に基づき上昇させて同係合要素を係合させ、それによって上記切り換え指示に基づくギヤ段の切り換えが行われる。

ここで、自動変速機におけるギヤ段のハイ側への切り換えを円滑に行うには、その切り換えのために上記所定の係合要素を解放させつつ上記他の係合要素を係合する際、同他の係合要素の係合に伴うイナーシャ相の開始タイミングを適切なタイミングとすることが重要になる。なお、上記イナーシャ相とは、上記他の係合要素の係合開始後に自動変速機の入力回転速度が低下開始した時点から上記他の係合が完了した時点までの期間のことである。このイナーシャ相の開始タイミングは、上記他の係合要素に作用する油圧の指令値である油圧指令値の大きさによって変わってくる。すなわち、油圧指令値が大きくなると上記他の係合要素に作用する油圧の上昇が速くなってイナーシャ相の開始タイミングが早まり、油圧指令値が小さくなると上記他の係合要素に作用する油圧の上昇が遅くなってイナーシャ相の開始タイミングが遅くなる。

従って、イナーシャ相の開始時、ギヤ段のハイ側への切り換え指示がなされてからイナーシャ相の開始までの時間を目標値（イナーシャ相の適切な開始タイミングに対応）となるようにすべく上記油圧指令値を増減させ、その増減後の油圧指令値を学習値として学習することが行われる。このように油圧指令値の学習を行うことにより、同油圧指令値が上記時間を目標値とするうえで最適な値となり、その油圧指令値に基づいて上記他の係合要素の油圧の上昇を行うことで、イナーシャ相の開始タイミングが適切なタイミングとされる。なお、上記油圧指令値は、自動変速機のギヤ段のハイ側への切り換えの種類、例えば１速から２速への切り換え、２速から３速への切り換え、３速から４速への切り換え、４速から５速への切り換え、及び、５速から６速への切り換えなどの切り換えの種類毎に用意されており、それら切り換えの種類毎に学習されるようになっている。

また、自動変速機におけるギヤ段の切り換えに関わる学習としては、上記油圧指令値の学習の他に、例えば以下のようなものが知られている。
・ギヤ段の切り換え指示に基づき係合状態から解放状態となる係合要素の解放速度を、自動変速機の入力回転速度のオーバーシュートを防止可能な値となるよう学習する（特許文献１参照）。なお、この学習に関しては、アクセル操作に伴うスロットルバルブの開度変化があったときには禁止される。

・ギヤ段の切り換え指示に基づき係合状態から解放状態となる係合要素の係合圧の急速低下値、保持時間、係合圧低下速度を学習補正する（特許文献２参照）。なお、この学習に関しては、ギヤ段のハイ側への切り換え時に車輪のスリップによるエンジン回転速度のオーバーシュートが生じたときには禁止される。

・ギヤ段の切り換え指示に基づき解放状態から係合状態となる係合要素の係合開始から係合完了までの時間であるイナーシャフェーズ時間が適正となるよう、各係合要素に供給される作動油の元圧であるライン圧を学習する（特許文献３参照）。なお、この学習に関しては、車両におけるエアコンコンプレッサの駆動、パワーステアリングの駆動、低大気圧での機関運転など、機関負荷に対する自動変速機の入力特性が通常どおりでないときには禁止される。
特開平１１−３７２６７公報 特許第３５３６５３７号公報 特許第２６１５８８９号公報

ところで、自動変速機におけるギヤ段のハイ側への切り換えを目的とした上記他の係合要素の係合を行うに当たり、その係合に合わせて内燃機関の出力トルクを低減して自動変速機の入力回転速度（内燃機関の回転速度）を低下させれば、上記他の係合要素の係合に要する力を低減させることができる。更に、同他の係合要素を係合させる際の摩擦に伴う発熱も小さく抑えることができる。以上のような効果を得るため、自動変速機におけるギヤ段のハイ側への切り換えを目的とした上記他の係合要素の係合を行うに当たり、その係合に合わせて内燃機関の出力トルクを低減すべく同機関のスロットルバルブを閉じ側に制御することが行われる。

ただし、スロットルバルブを閉じ側に制御したとしても、それに伴い内燃機関の吸入空気量が減量されて同機関の出力トルクが実際に低減するまでには、ある程度の遅れが生じることは避けられない。従って、こうした内燃機関の出力トルク低減の遅れを考慮し、スロットルバルブの閉じ側への制御はある程度早い時期に開始される。しかし、スロットルバルブの閉じ側への制御を早い時期に開始すると、同制御の実行に伴う内燃機関の出力トルク低下を通じて自動変速機の入力回転速度（機関回転速度）が低下したとき、その低下をイナーシャ相の開始であると誤判断してしまい、ひいては上記油圧指令値の誤学習が生じるおそれがある。

なお、特許文献１〜３には学習の禁止について開示されてはいるものの、同文献１〜３の学習の禁止に関する技術を採用したとしても、上記油圧指令値の誤学習を防止することはできない。これは、同文献１〜３での学習対象は上で述べたように上記油圧指令値とは異なるものであり、同文献１〜３に示される禁止条件に従った学習の禁止を行ったとしても、それに関係なく上記スロットルバルブの閉じ側への制御の実行時に上記油圧指令値の学習が行われるためである。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、自動変速機のギヤ段をハイ側に切り換えるために係合要素を係合させるべく同係合要素に作用する油圧を上昇させる際に用いられる油圧指令値が誤学習されることを防止できる車両の制御装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、内燃機関に接続されて機関回転が入力されるとともに複数の係合要素を油圧により選択的に係合す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を備えた車両に適用され、前記ギヤ段のハイ側への切り換え指示に基づき、前記複数の係合要素のうち所定の係合要素に作用する油圧を低下させて同係合要素を解放させつつ、他の係合要素に作用する油圧を油圧指令値に基づき上昇させて同係合要素を係合させることにより、前記ギヤ段のハイ側への切り換えを行う変速手段と、前記ギヤ段のハイ側への切り換えを目的とした前記他の係合要素の係合を行うに当たり、前記内燃機関のスロットルバルブを閉じ側に制御して同機関の出力トルクを低減するトルク低減手段と、前記他の係合要素の係合に伴うイナーシャ相が開始したか否かを前記自動変速機の入力回転速度の低下が生じたか否かに基づき判断する判断手段と、前記イナーシャ相の開始時、前記ギヤ段のハイ側への切り換え指示がなされてから前記イナーシャ相の開始までの時間を目標値となるようにすべく前記油圧指令値を増減させるとともに、その増減後の油圧指令値を学習値として学習する学習手段と、を備える車両の制御装置において、 前記判断手段によって前記イナーシャ相が開始したと判断される際、前記トルク低減手段による前記内燃機関の出力トルクの低減が行われているときには、前記学習手段による前記油圧指令値の学習を禁止する禁止手段を備えた。

自動変速機におけるギヤ段のハイ側への切り換えを目的とした上記他の係合要素の係合に伴いイナーシャ相が開始したとの判断は、自動変速機の入力回転速度が低下開始したことに基づいて行われる。ここで、上記イナーシャ相が開始したと判断される際、トルク低減手段によるスロットルバルブの閉じ側への制御が行われている場合には、その制御による内燃機関の出力トルク低減に起因して自動変速機の入力回転速度（機関回転速度）が低下し、それによってイナーシャ相が開始したと誤判断されている可能性が高い。このようにイナーシャ相が開始した旨の誤判断がなされている可能性の高い状況のもと、上記他の係合要素を係合すべく同係合要素に作用する油圧を上昇させる際に用いられる上記油圧指令値の学習が行われると、その油圧指令値の誤学習が生じるおそれがある。しかし、上記構成によれば、上記イナーシャ相が開始したと判断される際、トルク低減手段によるスロットルバルブの閉じ側への制御を通じて内燃機関の出力トルクの低減が行われているときには上記油圧指令値の学習が禁止されるため、その油圧指令値の誤学習が生じるという不具合の発生を防止することができる。

請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記トルク低減手段は、前記禁止手段によって前記油圧指令値の学習が禁止されたことに基づき、次回に前記スロットルバルブの閉じ側への制御を行う際の同制御の開始タイミングを前回の開始タイミングよりも遅らせることを要旨とした。

禁止手段によって油圧指令値の学習が禁止されるということは、トルク低減手段による内燃機関の出力トルク低減のためのスロットルバルブの閉じ側への制御の開始が早すぎることを意味する。上記構成によれば、油圧指令値の学習が禁止されたことに基づき、トルク低減手段による次回のスロットルバルブの閉じ側への制御を行う際の同制御の開始タイミングが前回の開始タイミングよりも遅らされるため、その制御の開始タイミングが早すぎる状態を解消することができる。従って、次回の油圧指令値の学習機会において同油圧指令値の学習が禁止されることを抑制でき、油圧指令値の学習禁止に起因する同油圧指令値の学習頻度の低下を抑制することができる。

以下、本発明を自動車の制御装置に具体化した一実施形態を図１〜図５に従って説明する。
図１に示されるように、自動車１においては、エンジン２の回転が自動変速機３等を介して車輪４に伝達されるようになっている。エンジン２においては、吸気通路７に設けられたスロットルバルブ１７の開度調節を通じて吸入空気量が調整されるとともに、その吸入空気量に対応した量の燃料が燃料噴射弁４５から噴射され、その燃料と空気とからなる混合気を燃焼させることによって回転駆動される。また、自動変速機３は、トルクコンバータ５と変速歯車機構６とを備え、その変速歯車機構６の動力伝達経路をクラッチやブレーキ等の各係合要素を選択的に係合して切り換えることにより、ギヤ比の異なる複数のギヤ段を成立させるものである。

図２は、自動変速機３の構成を説明する骨子図である。なお、この自動変速機３は中心線に対してほぼ上下対称に構成されており、図２では中心線よりも下側の半分が省略されている。

同図に示されるように、自動変速機３には、オイルを媒介してのエンジン２側と変速歯車機構６側との間の動力伝達を行うトルクコンバータ５、及び、エンジン２のクランクシャフト１１と変速歯車機構６の入力軸であるタービンシャフト２０とを直接的に連結可能なロックアップクラッチ２８が設けられている。上記トルクコンバータ５は、エンジン２のクランクシャフト１１に連結されたポンプ翼車１８と、変速歯車機構６の入力軸であるタービンシャフト２０に連結されたタービン翼車２２と、一方向クラッチ２４によって一方向の回転が阻止されているステータ翼車２６とを備えている。そして、ポンプ翼車１８とタービン翼車２２との間には、エンジン２側と変速歯車機構６側との間での動力伝達を行うためのオイルが存在している。また、ポンプ翼車１８には、エンジン２の運転に連動して所定の元圧で作動油を圧送し、後述する油圧制御回路５４、上記ロックアップクラッチ２８、及び、自動変速機３の各潤滑部等に作動油を供給する油圧ポンプ（図示せず）が連結されている。

変速歯車機構６は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置３２を主体として構成される第１変速部３４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置３６及びダブルピニオン型の第３遊星歯車装置３８を主体として構成される第２変速部４０とを同軸線上に有している。そして、この変速歯車機構６は、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、及び第３ブレーキＢ３といった各係合要素のうち、いずれか２つを選択的に係合させることにより、所定のギヤ段を成立させるようになっている。また、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、及び第３ブレーキＢ３は、いずれも油圧シリンダによって摩擦係合させられる多板式の油圧式摩擦係合装置である。この変速歯車機構６では、タービンシャフト２０から入力された回転が成立したギヤ段に対応する所定の変速比で変速され、出力歯車４２、作動歯車装置（図示せず）、及び、出力軸１２（図１）を介して自動車１の車輪４に伝達される。

第１変速部３４を構成している第１遊星歯車装置３２は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、及びリングギヤＲ１の３つの回転要素を備えている。サンギヤＳ１はタービンシャフト２０に連結されており、このサンギヤＳ１がタービンシャフト２０と一体回転するとともに、リングギヤＲ１が第３ブレーキＢ３を介してハウジング４４に回転不能に固定されると、キャリアＣＡ１がタービンシャフト２０に対して減速回転するようになる。

また、第２変速部４０を構成している第２遊星歯車装置３６及び第３遊星歯車装置３８は、一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１、ＲＭ２、ＲＭ３、及びＲＭ４が構成されている。具体的には、上記第３遊星歯車装置３８のサンギヤＳ３によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、上記第２遊星歯車装置３６のリングギヤＲ２及び上記第３遊星歯車装置３８のリングギヤＲ３が互いに連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成されている。また、上記第２遊星歯車装置３６のキャリアＣＡ２及び上記第３遊星歯車装置３８のキャリアＣＡ３が互いに連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、上記第２遊星歯車装置３６のサンギヤＳ２によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。すなわち、上記第２遊星歯車装置３６及び第３遊星歯車装置３８は、キャリアＣＡ２，ＣＡ３が一体的に構成されると共に、リングギヤＲ２，Ｒ３が共通の部材にて構成されており、且つ第２遊星歯車装置３６のピニオンギヤが第３遊星歯車装置３８の第２ピニオンギヤを兼ねているラビニオ型の遊星歯車列とされている。

上記第１回転要素ＲＭ１は第１ブレーキＢ１によりハウジング４４に連結され、上記第２回転要素ＲＭ２は第２ブレーキＢ２によりハウジング４４に連結されてそれぞれの相対回転が阻止される。上記第４回転要素ＲＭ４は第１クラッチＣ１によりタービンシャフト２０に連結され、上記第２回転要素ＲＭ２は第２クラッチＣ２によりタービンシャフト２０に連結されてそれぞれ一体的に回転させられる。上記第１回転要素ＲＭ１は第１遊星歯車装置３２のキャリアＣＡ１に一体的に連結されており、上記第３回転要素ＲＭ３は出力歯車４２に一体的に連結されており、それぞれ一体的に回転させられて出力を行う。なお、上記第２回転要素ＲＭ２とハウジング４４との間には、第２ブレーキＢ２と並列に、第２回転要素ＲＭ２の正回転すなわちタービンシャフト２０と同じ方向の回転を許容しつつ逆回転を阻止する一方向クラッチＦが設けられる。

図３の作動表は、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、及び第３ブレーキＢ３といった各係合要素の作動状態と成立するギヤ段（リバース、１速〜６速）との関係を示すものであり、「○」は係合、「◎」はエンジンブレーキ時などの係合を表している。なお、後進側のギヤ段であるリバースの変速比、及び、前進側のギヤ段である１速〜６速における変速比は、第１遊星歯車装置３２、第２遊星歯車装置３６、及び第３遊星歯車装置３８の各ギヤ比によって適宜定められる。

以下、各ギヤ段を成立させる際の上記各係合要素の作動状態、及び、それに伴う変速歯車機構６の動きについて、リバース及び１速〜６速度といった各ギヤ段毎に列記する。
後進側のギヤ段であるリバースを成立させる際には、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３が共に係合させられる。これにより、第２回転要素ＲＭ２のハウジング４４に対する回転が阻止されると共に第１回転要素ＲＭ１が第１変速部３４により減速回転させられ、自動車１を後退させるための後退ギヤ段である「リバース」が成立し、第３回転要素ＲＭ３が「リバース」に対応する回転速度で逆回転させられる。

前進側の各ギヤ段のうち最もロー側のギヤ段である１速を成立させる際には、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが共に係合させられる。ただし、加速時であれば、必ずしも上記のように第２ブレーキＢ２を係合させる必要はない。これは、上述したように第２ブレーキＢ２と一方向クラッチＦとが並列に設けられており、加速時には一方向クラッチＦが第２ブレーキＢ２の係合と同じ働きをするためである。そして、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２またはそれに替わる一方向クラッチＦとが共に係合させられると、第４回転要素ＲＭ４がタービンシャフト２０と一体回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２のハウジング４４に対する回転が阻止され、自動車１を前進させるための前進ギヤ段である「１速」が成立する。その結果、出力歯車４２に連結された第３回転要素ＲＭ３が上記「１速」に対応する回転速度で回転させられる。

１速よりもギヤ比がハイ側のギヤ段である２速を成立させる際には、第１クラッチＣ１及び第１ブレーキＢ１が共に係合させられる。これにより、第４回転要素ＲＭ４がタービンシャフト２０と一体回転させられると共に第１回転要素ＲＭ１のハウジング４４に対する回転が阻止され、前進側のギヤ段である「２速」が成立する。その結果、第３回転要素ＲＭ３が「２速」に対応する回転速度で回転させられる。

２速よりもギヤ比がハイ側のギヤ段である３速を成立させる際には、第１クラッチＣ１及び第３ブレーキＢ３が共に係合させられて、第４回転要素ＲＭ４がタービンシャフト２０と一体回転させられると共に第１回転要素ＲＭ１が第１変速部３４により減速回転させられる。これにより、前進側のギヤ段である「３速」が成立し、第３回転要素ＲＭ３が「３速」に対応する回転速度で回転させられる。

３速よりもギヤ比がハイ側のギヤ段である４速を成立させる際には、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２が共に係合させられて、第２変速部４０がタービンシャフト２０と一体回転させられる。これにより、前進側のギヤ段である「４速」が成立し、第３回転要素ＲＭ３が「４速」に対応する回転速度で回転させられる。

４速よりもギヤ比がハイ側のギヤ段である５速を成立させる際には、第２クラッチＣ２及び第３ブレーキＢ３が共に係合させられて、第２回転要素ＲＭ２がタービンシャフト２０と一体回転させられると共に第１回転要素ＲＭ１が第１変速部３４により減速回転させられる。これにより、前進側のギヤ段である「５速」が成立し、第３回転要素ＲＭ３が「５速」に対応する回転速度で回転させられる。

５速よりもギヤ比がハイ側のギヤ段である６速を成立させる際には、第２クラッチＣ２及び第１ブレーキＢ１が共に係合させられて、第２回転要素ＲＭ２がタービンシャフト２０と一体回転させられると共に第１回転要素ＲＭ１のハウジング４４に対する回転が阻止される。これにより、前進側のギヤ段である「６速」が成立し、第３回転要素ＲＭ３が「６速」に対応する回転速度で回転させられる。

次に、本実施形態における自動車１の制御装置の電気的構成について、図１を参照して説明する。
自動車１には、エンジン２及び自動変速機３等に関する各種制御を実行する電子制御装置８が搭載されている。この電子制御装置８は、上記制御に係る各種演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果等が一時記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。

電子制御装置８の入力ポートには、以下に示す各種センサ等が接続されている。
・変速歯車機構６の入力軸であるタービンシャフト２０の回転速度を検出する入力回転速度センサ９。

・変速歯車機構６の出力軸１２の回転速度を検出する出力回転速度センサ１０。
・自動車の運転者によって操作されるシフトレバー１３の位置に対応した信号を出力するシフトポジションセンサ１４。

・運転者によって踏み込み操作されるアクセルペダル１５の踏み込み量（アクセル踏込量）を検出するアクセルポジションセンサ１６。
電子制御装置８の出力ポートには、エンジン２におけるスロットルバルブ１７の駆動回路及び燃料噴射弁４５の駆動回路の他、自動変速機３のギヤ段を切り換えるための油圧制御回路５４に設けられた第１〜第５ソレノイドバルブ５５〜５９の駆動回路が接続されている。

上記油圧制御回路５４は、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、及び第３ブレーキＢ３といった係合要素に作動油を供給するためのものである。また、油圧制御回路５４に設けられた第１〜第５ソレノイドバルブ５５〜５９はそれぞれ対応する係合要素、すなわち第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、及び第３ブレーキＢ３に作用する油圧を調整し、それら係合要素を個別に作動させるためのものである。

そして、電子制御装置８は、上記各センサから入力した検出信号に基づき把握されるエンジン２及び自動車１の運転状態を検知し、上記出力ポートに接続された各種駆動回路の指令信号を出力する。こうしてエンジン２のスロットル開度制御及び燃料噴射量制御、並びに、自動変速機３のギヤ段の切り換え制御（変速制御）等が電子制御装置８を通じて実施される。

自動変速機３の変速制御については、自動車１の運転状態に適したギヤ段である指示段がアクセル踏込量、車速、及び、シフトレバーの位置等に基づき設定され、自動変速機３のギヤ段が上記指示段となるように上記各係合要素を係合状態または解放状態とすべく、第１〜第５ソレノイドバルブ５５〜５９を個別に作動させることによって実現される。なお、上記変速制御で用いられる車速については、出力回転速度センサ１０からの検出信号、或いは、入力回転速度センサ９からの検出信号及び現在のギヤ段に基づき求めることが可能である。そして、上記のように変速制御を行うことにより、自動変速機３に自動車１の運転状態に適したギヤ段が形成される。このように形成されるギヤ段については、自動車１の前進走行中にアクセル操作量が一定となる条件下では、車速が大となるほどギア比がハイ側のギヤ段、すなわち１速側から６速側へと移行してゆくようになる。

自動変速機３のギヤ段を上記設定された指示段へと切り換える際には、その設定された指示段に応じて、所定の係合要素に作用する油圧を低下させて同係合要素を解放させつつ、他の係合要素に作用する油圧を油圧指令値に基づき上昇させて同係合要素を係合させ、それによって上記ギヤ段の指示段への切り換え（変更）が行われることとなる。例えば、ギヤ段が２速となっているときに指示段が３速に設定され、ギヤ段を２速から３速に変更するような場合には、図３の表から分かるように、第１ブレーキＢ１に作用する油圧を低下させて同ブレーキＢ１を解放させつつ、第３ブレーキＢ３に作用する油圧を油圧指令値に基づき上昇させて同ブレーキＢ３を係合させる。

ここで、自動変速機３のギヤ段をハイ側のギヤ段に変更する際における自動変速機３の変速制御の実行手順について、ギヤ段を２速から３速に変更する場合を例に図４のタイムチャートを参照して説明する。

同図において（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、指示段の設定態様、第１ブレーキＢ１に作用する油圧の変化、及び、第３ブレーキＢ３に作用する油圧の変化を示している。また、同図において（ｄ）〜（ｆ）はそれぞれ、自動変速機３におけるタービンシャフト２０の回転速度（インプット回転速度）の変化、自動変速機３における出力軸１２に作用するトルク（アウトプットトルク）の変化、及び、後述するスロットル閉制御の実行態様を示している。

図４（ａ）に示されるように、指示段が２速から３速に変更されると、２速となっている自動変速機３のギヤ段を指示段に合わせて３速となるよう、図４（ｂ）に示されるように第１ブレーキＢ１に作用する油圧を徐々に低下させつつ、図４（ｃ）に示されるように第３ブレーキＢ３に作用する油圧を油圧指令値Ｐｔに基づき徐々に上昇させる。この油圧指令値Ｐｔは、ギヤ段をハイ側のギヤ段に変更すべく解放状態にある係合要素（この例では第３ブレーキＢ３）を係合状態とする際に同係合要素に作用する油圧を上昇させるための指令値である。そして、上記係合要素に作用する油圧を上昇させて同係合要素の係合を完了させることにより、自動変速機３のギヤ段の２速から３速への変更が実現される。なお、この２速から３速へのギヤ段の変更に際し、自動変速機３のインプット回転速度は図４（ｄ）に示されるように変化し、自動変速機３のアウトプットトルクは図４（ｅ）に実線Ｌ１で示されるように変化する。

ここで、自動変速機３における上述したギヤ段のハイ側への切り換え、具体的には２速から３速への切り換えを円滑に行うには、その切り換えのために第１ブレーキＢ１を解放させつつ第３ブレーキＢ３を係合させる際、第３ブレーキＢ３の係合に伴うイナーシャ相の開始タイミングを適切なタイミングとすることが重要になる。なお、上記イナーシャ相とは、第３ブレーキＢ３の係合開始後に自動変速機３のインプット回転速度が低下開始した時点（タイミングＴ１）から上記第３ブレーキＢ３の係合が完了した時点（タイミングＴ２）までの期間のことである。このイナーシャ相の開始タイミングは、上記第３ブレーキＢ３に作用する油圧の指令値である油圧指令値Ｐｔの大きさによって変わってくる。すなわち、油圧指令値Ｐｔが大きくなると上記第３ブレーキＢ３に作用する油圧の上昇が速くなってイナーシャ相の開始タイミングが早まり、油圧指令値Ｐｔが小さくなると上記第３ブレーキＢ３に作用する油圧の上昇が遅くなってイナーシャ相の開始タイミングが遅くなる。

従って、イナーシャ相の開始時、指示段のハイ側への切り換え時点からイナーシャ相の開始時点までの時間ｔを目標値ｔ１（イナーシャ相の適切な開始タイミングに対応）となるようにすべく上記油圧指令値Ｐｔを増減させ、その増減後の油圧指令値Ｐｔを学習値として学習することが行われる。このように油圧指令値Ｐｔの学習を行うことにより、同油圧指令値Ｐｔが上記時間ｔを目標値ｔ１とするうえで最適な値となり、その油圧指令値Ｐｔに基づいて上記第３ブレーキＢ３の油圧の上昇を行うことで、イナーシャ相の開始タイミングが適切なタイミングとされる。なお、上記油圧指令値Ｐｔは、自動変速機３のギヤ段のハイ側への切り換えの種類、例えば１速から２速への切り換え、２速から３速への切り換え、３速から４速への切り換え、４速から５速への切り換え、及び、５速から６速への切り換えなどの切り換えの種類毎に用意されており、それら切り換えの種類毎に学習されるようになっている。

ところで、自動変速機３におけるギヤ段のハイ側への切り換えを目的として、解放状態にある係合要素（図４の例では第３ブレーキＢ３）を係合させる当たり、その係合に合わせてエンジン２の出力トルクを低減して自動変速機３のインプット回転速度（エンジン回転速度）を低下させれば、上記係合要素の係合に要する力を低減させることができる。更に、同係合要素を係合させる際の摩擦に伴う発熱も小さく抑えることができる。なお、このときの自動変速機３のアウトプットトルクの変化は図４（ｅ）に破線Ｌ２で示されるような変化となり、その破線Ｌ２と上記実線Ｌ２との差分だけ、上記係合要素の係合に要する力を低減させることができ、且つその際の摩擦に伴う発熱を低減させることができるようになる。

以上のような効果を得るため、自動変速機３におけるギヤ段のハイ側への切り換えを目的とした上記係合要素の係合を行うに当たり、その係合に合わせてエンジン２の出力トルクを低減すべくスロットルバルブ１７を閉じ側に制御すること（以下、スロットル閉制御という）が行われる。このようにスロットル閉制御を通じてスロットルバルブ１７を閉じ側に制御すると、エンジン２の吸入空気量が減量され、それに伴い燃料噴射弁４５から噴射される燃料も減量されることから、その燃料と空気とからなる混合気を燃焼させることによって回転駆動されるエンジン２の出力トルクが低下する。

ただし、スロットル閉制御を通じてスロットルバルブ１７を閉じ側に制御したとしても、それに伴いエンジン２の吸入空気量が減量されて同エンジン２の出力トルクが実際に低減するまでには、ある程度の遅れが生じることは避けられない。従って、こうしたエンジン２の出力トルク低減の遅れを考慮し、スロットル閉制御は、例えば図４（ｆ）に示されるように、イナーシャ相の開始タイミング（Ｔ１）に比べて、ある程度早い時期（Ｔ０）に開始される。

しかし、スロットル閉制御が過度に早い時期に開始されると、イナーシャ相の開始前に同制御の実行に伴うエンジン２の出力トルク低下を通じて自動変速機３のインプット回転速度（エンジン回転速度）が低下し、その低下をイナーシャ相の開始であると誤判断してしまうおそれがある。その結果、指示段のハイ側への切り換え時点からイナーシャ相の開始時点までの時間ｔを求めるときに同時間ｔが不正確になり、ひいてはその時間ｔが目標値となるよう油圧指令値Ｐｔが増減されることに基づき同油圧指令値Ｐｔが不適切な値として学習されるという誤学習が生じるおそれがある。

このため、本実施形態では、自動変速機３のインプット回転速度の低下開始に基づきイナーシャ相が開始されたと判断される際、エンジン２の出力トルクを低下させるためのスロットル閉制御が実施されているときには、指示段のハイ側への切り換え時点からイナーシャ相の開始時点までの時間ｔに基づく油圧指令値Ｐｔの学習を禁止する。これにより、上述したように油圧指令値Ｐｔの誤学習が生じるという不具合の発生を防止することができるようになる。

次に、油圧指令値Ｐｔの学習を禁止する手順について、学習禁止ルーチンを示す図５のフローチャートを参照して詳しく説明する。この学習禁止ルーチンは、電子制御装置８を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。

同ルーチンにおいては、まずギヤ段のハイ側への変更指令があったか否か（Ｓ１０１）、言い換えれば指示段がハイ側のギヤ段に変更されたか否かが判断される。ここで肯定判定であれば、自動変速機３のインプット回転速度が低下開始したか否かに基づき、イナーシャ相が開始されたか否かが判断される（Ｓ１０２）。そして、インプット回転速度の低下開始に基づきイナーシャ相が開始された旨判断されると、スロットル閉制御が実施されているか否かが判断される（Ｓ１０３）。このステップＳ１０３において、否定判定であれば油圧指令値Ｐｔの学習が許可され（Ｓ１０６）、肯定判定であれば油圧指令値Ｐｔの学習が禁止される（Ｓ１０４）。

ステップＳ１０４で油圧指令値Ｐｔの学習が禁止されると、次回のスロットル閉制御の開始タイミングを前回のスロットル閉制御の開始タイミングよりも遅らせる処理が行われる（Ｓ１０５）。具体的には、次回のスロットル閉制御の開始タイミングが前回のスロットル閉制御の開始タイミングに対し予め定められた所定時間ｔ２だけ遅らされる。従って、スロットル閉制御の開始タイミングに関しては、油圧指令値Ｐｔの学習が禁止される毎に上記所定時間ｔ２ずつ遅らされることとなる。なお、この所定時間ｔ２としては、上記開始タイミングを適切に遅らせつつ且つ過度に遅らせることのない、実験等によって定められた最適値が採用される。

以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）自動変速機３におけるギヤ段をハイ側へと切り換える際、イナーシャ相が開始したとの判断は、自動変速機３のインプット回転速度が低下開始したことに基づいて行われる。ここで、上記イナーシャ相が開始したと判断される際、エンジン２の出力トルクを低下させるためのスロットル閉制御が行われている場合には、その制御に起因して自動変速機３のインプット回転速度（エンジン回転速度）が低下し、イナーシャ相が開始したと誤判断されている可能性が高い。このようにイナーシャ相が開始した旨の誤判断がなされている可能性の高い状況のもとでは油圧指令値Ｐｔの学習が禁止されるため、こうした状況のもとで油圧指令値Ｐｔの学習が行われることに起因して、同油圧指令値Ｐｔの誤学習が発生することは防止されるようになる。

（２）上記油圧指令値Ｐｔの学習が禁止されるということは、スロットル閉制御の開始が早すぎることを意味する。油圧指令値Ｐｔの学習が禁止されたときには、そのことに基づき次回のスロットル閉制御の開始タイミングが前回の開始タイミングよりも遅らされるため、その制御の開始タイミングが早すぎる状態を解消することができる。従って、次回の油圧指令値Ｐｔの学習機会において同油圧指令値Ｐｔの学習が禁止されることを抑制でき、油圧指令値Ｐｔの学習禁止に起因する同油圧指令値Ｐｔの学習頻度の低下を抑制することができる。

なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・油圧指令値Ｐｔの学習が禁止されたことに基づき、次回のスロットル閉制御の開始タイミングを遅らせることに関しては、必ずしも実施する必要はない。

・スロットル閉制御の開始タイミングを遅らせるために用いられる所定時間ｔ２は適宜変更可能である。

本実施形態の制御装置が適用される自動車の駆動系全体を示す略図。 自動変速機の構成を説明するための骨子図。 自動変速機の各係合要素の作動の組み合わせと、それにより成立するギヤ段との関係を示す作動表。 （ａ）〜（ｆ）は、自動変速機のギヤ段をロー側に変更する際における指示段の設定態様、第１ブレーキに作用する油圧の変化、第３ブレーキに作用する油圧の変化、インプット回転速度の変化、アウトプットトルクの変化、及び、スロットル閉制御の実行態様示すタイムチャート。 油圧指令値の学習を禁止する手順を示すフローチャート。

符号の説明

１…自動車、２…エンジン、３…自動変速機、４…車輪、５…トルクコンバータ、６…変速歯車機構、７…吸気通路、８…電子制御装置（変速手段、トルク低減手段、判断手段、学習手段、禁止手段）、９…入力回転速度センサ（判断手段）、１０…出力回転速度センサ、１１…クランクシャフト、１２…出力軸、１３…シフトレバー、１４…シフトポジションセンサ、１５…アクセルペダル、１６…アクセルポジションセンサ、１７…スロットルバルブ（トルク低減手段）、１８…ポンプ翼車、２０…タービンシャフト、２２…タービン翼車、２４…一方向クラッチ、２６…ステータ翼車、２８…ロックアップクラッチ、１遊星歯車装置３２…第、３４…第１変速部、３６…第２遊星歯車装置、３８…第３遊星歯車装置、４０…第２変速部、４２…出力歯車、４４…ハウジング、４５…燃料噴射弁（トルク低減手段）、５４…油圧制御回路（変速手段）、５５〜５９…第１〜第５ソレノイドバルブ（変速手段）、Ｃ１…第１クラッチ、Ｃ２…第２クラッチ、第１〜第３ブレーキＢ１〜Ｂ３、Ｓ１〜Ｓ３…サンギヤ、ＣＡ１〜ＣＡ３…キャリア、Ｒ１〜Ｒ３…リングギヤ、ＲＭ１〜ＲＭ３…第１〜第３回転要素、Ｆ…一方向クラッチ。

Claims (2)

1. 内燃機関に接続されて機関回転が入力されるとともに複数の係合要素を油圧により選択的に係合す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を備えた車両に適用され、
   前記ギヤ段のハイ側への切り換え指示に基づき、前記複数の係合要素のうち所定の係合要素に作用する油圧を低下させて同係合要素を解放させつつ、他の係合要素に作用する油圧を油圧指令値に基づき上昇させて同係合要素を係合させることにより、前記ギヤ段のハイ側への切り換えを行う変速手段と、
   前記ギヤ段のハイ側への切り換えを目的とした前記他の係合要素の係合を行うに当たり、前記内燃機関のスロットルバルブを閉じ側に制御して同機関の出力トルクを低減するトルク低減手段と、
   前記他の係合要素の係合に伴うイナーシャ相が開始したか否かを前記自動変速機の入力回転速度の低下が生じたか否かに基づき判断する判断手段と、
   前記イナーシャ相の開始時、前記ギヤ段のハイ側への切り換え指示がなされてから前記イナーシャ相の開始までの時間を目標値となるようにすべく前記油圧指令値を増減させるとともに、その増減後の油圧指令値を学習値として学習する学習手段と、
   を備える車両の制御装置において、
   前記判断手段によって前記イナーシャ相が開始したと判断される際、前記トルク低減手段による前記内燃機関の出力トルクの低減が行われているときには、前記学習手段による前記油圧指令値の学習を禁止する禁止手段を備える
   ことを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記トルク低減手段は、前記禁止手段によって前記油圧指令値の学習が禁止されたことに基づき、次回に前記スロットルバルブの閉じ側への制御を行う際の同制御の開始タイミングを前回の開始タイミングよりも遅らせる
   請求項１記載の車両の制御装置。

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