JP4929929B2 - 車両の制御装置、制御方法、その制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムおよびプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、車両の制御装置、制御方法、その制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムおよびプログラムを記録した記録媒体に関し、特に、油圧により作動する摩擦係合要素を係合することによりギヤ段を形成する自動変速機を備えた車両を制御する技術に関する。

従来より、油圧により作動する摩擦係合要素を係合することによりギヤ段を形成する自動変速機が知られている。このような自動変速機をアップシフトさせる際、ショックを抑制するため、イナーシャ相中にトルクダウンを行なうものがある。

国際公開第０３／０２９６９８号パンフレット（特許文献１）は、車両のスロットル開度と車速の関係が変速スケジュールの変速線を横切ると、解放されている少なくとも１つ以上の摩擦要素を締結することで変速を行なう変速制御部と、変速過渡期にて一時的にエンジントルクを低下させるトルクダウン制御部とを備えた自動変速機の変速制御装置を開示する。この変速制御装置は、変速指令が出力されたかどうかを判断する変速指令判断部と、イナーシャフェーズの開始及び終了を検出するイナーシャフェーズ検出部と、摩擦要素の締結圧を制御する棚圧制御部とを含む。棚圧制御部は、変速指令の出力に基づいて予め設定された第１勾配で摩擦要素の締結圧を上昇させる。変速指令出力後、イナーシャフェーズ検出部によりイナーシャフェーズの開始が検出されたとき、棚圧制御部は、トルクダウン制御部に対しトルクダウン指令を出力するとともに、イナーシャフェーズ検出時点での締結圧を初期棚圧とし、予め設定された第２勾配で棚圧を上昇させる。イナーシャフェーズ開始後、イナーシャフェーズ検出部によりイナーシャフェーズの終了が検出されたとき、棚圧制御部は、トルクダウン制御部に対しトルクダウン終了の指令を出力するとともに、摩擦要素の締結圧を予め設定された所定圧まで上昇させる。スロットル開度が変動したときは、締結圧の初期棚圧を決めた時点の自動変速機入力トルクに対する現時点での入力トルクとの変動分に基づいて設定される油圧が棚圧に加減算される。
国際公開第０３／０２９６９８号パンフレット

ところで、トルクダウンを行なっている状態であっても、運転者によるアクセル操作がなされると、自動変速機の入力トルクが変化し得る。アップシフトを滑らかに実行するためには、アップシフト中に摩擦係合要素に供給する油圧を自動変速機の入力トルクに応じて制御することが好ましい。しかしながら、国際公開第０３／０２９６９８号パンフレットに記載の変速制御装置においては、イナーシャ相（イナーシャフェーズ）が開始した時点での係合圧（締結圧）を初期棚圧とし、この初期棚圧に入力トルクの変動分に基づいて設定される油圧が加減算される。そのため、自動変速機の入力トルクが変化した場合に摩擦係合要素の係合圧がステップ的に変化するのみである。したがって、摩擦係合要素の係合圧を入力トルクに精度よく対応させるためには、さらなる改善の余地がある。

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、摩擦係合要素に供給する油圧を自動変速機の入力トルクに精度よく対応させることができる車両の制御装置、制御方法、その制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムおよびプログラムを記録した記録媒体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、油圧により作動する摩擦係合要素を係合することによりギヤ段を形成する自動変速機と、自動変速機に連結され、自動変速機のアップシフト中に出力トルクが低下するように制御される駆動源とを備えた車両の制御装置である。この制御装置は、自動変速機のアップシフト中に出力トルクが低下するように駆動源が制御されている状態において摩擦係合要素に供給する油圧が予め定められた勾配で漸増するように制御するための手段と、自動変速機のアップシフト中に出力トルクが低下するように駆動源が制御されている状態において自動変速機に入力されるトルクの推定値を算出するための算出手段と、推定値に基づいて、勾配を設定するための設定手段とを含む。

第５の発明に係る車両の制御方法においては、油圧により作動する摩擦係合要素を係合することによりギヤ段を形成する自動変速機と、自動変速機に連結され、自動変速機のアップシフト中に出力トルクが低下するように制御される駆動源とを備えた車両の制御方法である。この制御方法は、自動変速機のアップシフト中に出力トルクが低下するように駆動源が制御されている状態において摩擦係合要素に供給する油圧が予め定められた勾配で漸増するように制御するステップと、自動変速機のアップシフト中に出力トルクが低下するように駆動源が制御されている状態において自動変速機に入力されるトルクの推定値を算出するステップと、推定値に基づいて、勾配を設定するステップとを含む。

第１または第５の発明によると、自動変速機のアップシフト中に出力トルクが低下するように駆動源が制御されている状態において摩擦係合要素に供給する油圧が予め定められた勾配で漸増するように制御される。出力トルクが低下するように駆動源が制御されている状態において自動変速機に入力されるトルクの推定値が算出される。推定値に基づいて、勾配が設定される。これにより、自動変速機の入力トルクに応じた勾配で摩擦係合要素の係合圧を漸増することができる。そのため、自動変速機の入力トルクに対応した変化率で摩擦係合要素の係合圧を変化させることができる。その結果、摩擦係合要素に供給する油圧を自動変速機の入力トルクに精度よく対応させることができる車両の制御装置または制御方法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、設定手段は、推定値が小さいほど、勾配がより小さくなるように設定するための手段を含む。

第６の発明に係る車両の制御方法においては、第５の発明の構成に加え、勾配を設定するステップは、推定値が小さいほど、勾配がより小さくなるように設定するステップを含む。

第２または第６の発明によると、推定値が小さいほど、勾配がより小さくなるように設定される。これにより、自動変速機に入力されるトルクが小さいほど、係合圧を緩やかに増大することができる。そのため、自動変速機に入力されるトルクに対して係合圧が過大になることを抑制することができる。

第３の発明に係る車両の制御装置においては、第１または２の発明の構成に加え、駆動源は内燃機関である。算出手段は、スロットル開度に基づいて、推定値を算出するための手段を含む。

第７の発明に係る車両の制御方法においては、第５または６の発明の構成に加え、駆動源は内燃機関である。推定値を算出するステップは、スロットル開度に基づいて、推定値を算出するステップを含む。

第３または第７の発明によると、内燃機関の出力トルク、すなわち自動変速機の入力トルクに対する影響が大きいスロットル開度に基づいて、推定値を精度よく算出することができる。

第４の発明に係る車両の制御装置においては、第１または２の発明の構成に加え、駆動源は内燃機関である。算出手段は、内燃機関に吸入される空気量に基づいて、推定値を算出するための手段を含む。

第８の発明に係る車両の制御方法においては、第５または６の発明の構成に加え、駆動源は内燃機関である。推定値を算出するステップは、内燃機関に吸入される空気量に基づいて、推定値を算出するステップを含む。

第４または第８の発明によると、内燃機関の出力トルク、すなわち自動変速機の入力トルクに対する影響が大きい空気量に基づいて、推定値を精度よく算出することができる。

第９の発明に係るプログラムは、第５〜８のいずれかの発明の車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

第９の発明によると、摩擦係合要素に供給する油圧を自動変速機の入力トルクに精度よく対応させることができる車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供することができる。

第１０の発明に係る記録媒体は、第９の発明のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

第１０の発明によると、摩擦係合要素に供給する油圧を自動変速機の入力トルクに精度よく対応させることができる車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録した記録媒体を提供することができる。

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、ＦＲ（Front engine Rear drive）車両である。なお、ＦＲ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、トルクコンバータ２１００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、プロペラシャフト５０００と、デファレンシャルギヤ６０００と、後輪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）８００２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。エンジン１０００の駆動力により、オルタネータおよびエアコンディショナーなどの補機１００４が駆動される。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２１００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から出力された駆動力は、プロペラシャフト５０００およびデファレンシャルギヤ６０００を介して、左右の後輪７０００に伝達される。

ＥＣＵ８０００には、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、エアフローメータ８０２８とがハーネスなどを介して接続されている。

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２１００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。

エアフローメータ８０２８は、エンジン１０００に吸入される空気量を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。

ＥＣＵ８０００は、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、エアフローメータ８０２８などから送られてきた信号、ＲＯＭ８００２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、前進１速〜８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。前進１速〜８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は後輪７０００に駆動力を伝達し得る。なおＤレンジにおいて、８速ギヤ段よりも高速の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とＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００とは、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２１０２を有するトルクコンバータ２１００に接続されている。

プラネタリギヤユニット３０００は、フロントプラネタリ３１００と、リアプラネタリ３２００と、Ｃ１クラッチ３３０１と、Ｃ２クラッチ３３０２と、Ｃ３クラッチ３３０３と、Ｃ４クラッチ３３０４と、Ｂ１ブレーキ３３１１と、Ｂ２ブレーキ３３１２と、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０とを含む。

フロントプラネタリ３１００は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構である。フロントプラネタリ３１００は、第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２と、１対の第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４と、キャリア（ＣＡ）３１０６と、リングギヤ（Ｒ）３１０８とを含む。

第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４は、第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２および第１リングギヤ（Ｒ）３１０８と噛合っている。第１キャリア（ＣＡ）３１０６は、第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４が公転および自転可能であるように支持している。

第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２は、回転不能であるようにギヤケース３４００に固定される。第１キャリア（ＣＡ）３１０６は、プラネタリギヤユニット３０００の入力軸３００２に連結される。

リアプラネタリ３２００は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。リアプラネタリ３２００は、第２サンギヤ（Ｓ２）３２０２と、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４と、リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６と、リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８と、第３サンギヤ（Ｓ３）３２１０と、第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２とを含む。

第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４は、第２サンギヤ（Ｓ２）３２０２、リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８および第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２と噛合っている。第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２は、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４に加えて、第３サンギヤ（Ｓ３）３２１０と噛合っている。

リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４および第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２が公転および自転可能であるように支持している。リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０に連結される。リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、１速ギヤ段の駆動時（エンジン１０００から出力された駆動力を用いた走行時）に回転不能となる。リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８は、プラネタリギヤユニット３０００の出力軸３００４に連結される。

ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０は、Ｂ２ブレーキ３３１２と並列に設けられる。すなわち、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０のアウターレースはギヤケース３４００に固定され、インナーレースはリアキャリア（ＲＣＡ）３２０６に連結される。

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、前進１速〜８速のギヤ段と、後進１速および２速の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、ＳＬ５リニアソレノイド（以下、ＳＬ（５）と記載する）４２５０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、Ｃ１クラッチ３３０１、Ｃ２クラッチ３３０２およびＣ３クラッチ３３０３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３３１２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３３０１に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（２）４２２０は、Ｃ２クラッチ３３０２に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（３）４２３０は、Ｃ３クラッチ３３０３に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（４）４２４０は、Ｃ４クラッチ３３０４に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（５）４２５０は、Ｂ１ブレーキ３３１１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、ＳＬ（５）４２５０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３３１２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、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。

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３３１２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。

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３３１２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８０２８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、吸入空気量の代わりにもしくは加えてスロットル開度に基づいてエンジン１０００の出力トルクを推定するようにしてもよい。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、トルクダウン制御部８２６０と、入力トルク推定部８２７０と、ホールド部８２８０、操作判定部８２８２と、イナーシャ相判定部８２９０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摩擦係合要素（クラッチおよびブレーキ）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、変速前後のギヤ段の組合わせおよびホールド部８２８０によりホールド（記憶）された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、図６に示すように、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により設定される待機圧は、イナーシャ相開始時点における係合圧の指示値になる。推定された入力トルク（入力トルクの推定値）が大きいほどより大きな待機圧が設定される。

勾配設定部８２２４は、変速前後のギヤ段の組合わせおよびホールド部８２８０によりホールドされた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、図６に示すように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。

ホールドされた入力トルクが大きいほど、大きな値の勾配が設定される。すなわち、ホールドされた入力トルクが小さいほど、小さ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。

イナーシャ相中の係合圧の指示値は、待機圧設定部８２２２により設定された待機圧、すなわちイナーシャ相が開始する時点の係合圧の指示値、勾配設定部８２２４により設定された勾配およびイナーシャ相開始時点からの経過時間により定まる。

図７の時間Ｔ（１）において、入力トルクがホールド部８２８０により再度ホールドされた場合は、係合圧制御部８２２０が時間Ｔ（１）における係合圧の指示値が再計算される。

係合圧制御部８２２０は、再度ホールドされた入力トルクに対応して待機圧設定部８２２２により再度設定された待機圧、勾配設定部８２２４により再度設定された勾配およびイナーシャ相開始時点からの経過時間ΔＴ（１）により、時間Ｔ（１）における係合圧の指示値を再計算する。そのため、イナーシャ相中に入力トルクが再度ホールドされた場合は、係合圧の指示値が変更される。

図５に戻って、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、図６において実線で示すように、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。

トルクダウン制御部８２６０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トルクダウン制御を実行する。トルクダウン制御において、トルクダウン制御部８２６０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。

トルクダウン制御の実行時において、トルク要求部８２４０は、図６において実線で示すように、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。

入力トルク推定部８２７０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２１００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。

ホールド部８２８０は、イナーシャ相中におけるオートマチックトランスミッション２０００の入力トルクをホールド（記憶）する。ホールド部８２８０は、イナーシャ相が開始されたと判定された時点で入力トルクをホールドするとともに、イナーシャ相中に、予め定められた操作量以上のアクセル操作（アクセル開度の変化量がしきい値以上となるアクセルペダル８００８への操作）がなされた場合に、その時点の入力トルクを再度ホールドする（以下、再度ホールドすることを再ホールドとも記載する）。

ホールド部８２８０は、予め定められた操作量以上のアクセル操作がなされた時点の入力トルクがホールドされた入力トルク以上である場合、入力トルクを再ホールドする。また、ホールド部８２８０は、予め定められた操作量以上のアクセル操作がなされた時点の入力トルクが、ホールドされた入力トルクから予め定められた値を減算した値以下である場合、入力トルクを再ホールドする。すなわち、入力トルクが小さくなる場合は、ホールドされた入力トルクに対して予め定められた値以上低い場合のみ、入力トルクが再ホールドされる。

さらに、ホールド部８２８０は、予め定められた操作量以上のアクセル操作がなされた時点の入力トルクが予め定められた下限値以下である場合、下限値を入力トルクとして再ホールドする。

操作判定部８２８２は、予め定められた操作量以上のアクセル操作がなされたか否かを判定する。イナーシャ相判定部８２９０は、イナーシャ相が開始したか否かを判定する。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。

図８および図９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り返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ８０００は、イナーシャ相の開始前であるか否かを判定する。イナーシャ相の開始前であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１１８に移される。

Ｓ１０２にて、ＥＣＵ８０００は、オートマチックトランスミッション２０００の入力トルクを推定する。Ｓ１０４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の待機圧を設定する。

Ｓ１０６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。

Ｓ１０８にて、ＥＣＵ８０００は、イナーシャ相が開始したか否か判定する。イナーシャ相が開始すると（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。もしそうでないと（Ｓ１０８にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１１０にて、ＥＣＵ８０００は、オートマチックトランスミッション２０００の入力トルクを推定する。Ｓ１１２にて、ＥＣＵ８０００は、オートマチックトランスミッション２０００の入力トルクをホールドする。

Ｓ１１４にて、ＥＣＵ８０００は、ホールドされた入力トルクに基づいて、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。Ｓ１１６にて、ＥＣＵ８０００は、設定された勾配で係合圧を漸増する。

Ｓ１１８にて、ＥＣＵ８０００は、予め定められた操作量以上のアクセル操作がなされたか否かを判定する。予め定められた操作量以上のアクセル操作がなされると（Ｓ１１８にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０に移される。もしそうでないと（Ｓ１１８にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１２０にて、ＥＣＵ８０００は、オートマチックトランスミッション２０００の入力トルクを推定する。

Ｓ１３０にて、ＥＣＵ８０００は、オートマチックトランスミッション２０００の入力トルク（推定された入力トルク）が下限値以下であるか否かを判定する。入力トルクが下限値以下であると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、処理はＳ１３２に移される。もしそうでないと（Ｓ１３０にてＮＯ）、処理はＳ１４０に移される。Ｓ１３２にて、ＥＣＵ８０００は、下限値を入力トルクとして再ホールドする。

Ｓ１４０にて、ＥＣＵ８０００は、推定された入力トルクがホールドされた入力トルク以上であるか否か判定する。オートマチックトランスミッション２０００の入力トルクがホールドされた入力トルク以上であると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、処理はＳ１４４に移される。もしそうでないと（Ｓ１４０にてＮＯ）、処理はＳ１４２に移される。

Ｓ１４２にて、ＥＣＵ８０００は、推定された入力トルクがホールドされた入力トルクから予め定められた値を減算した値以下であるか否か判定する。推定された入力トルクがホールドされた入力トルクから予め定められた値を減算した値以下であると（Ｓ１４２にてＹＥＳ）、処理はＳ１４４に移される。もしそうでないと（Ｓ１４２にてＮＯ）、この処理は終了する。Ｓ１４４にて、ＥＣＵ８０００は、入力トルクを再ホールドする。

Ｓ１５０にて、ＥＣＵ８０００は、再ホールドされた入力トルクに基づいて、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の待機圧、すなわちイナーシャ相開始時点の係合圧の指示値を設定するとともに、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。

Ｓ１５２にて、ＥＣＵ８０００は、係合圧の指示値を再計算する。Ｓ１５４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イナーシャ相中の係合圧が再計算された指示値になるように制御する。Ｓ１５６にて、ＥＣＵ８０００は、設定された勾配で係合圧を漸増する。

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のアップシフト中において、イナーシャ相の開始前であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、オートマチックトランスミッション２０００の入力トルクが推定される（Ｓ１０２）。推定された入力トルクを用いて、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の待機圧が設定される（Ｓ１０４）。図６に示すように、設定された待機圧になるように、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制御される（Ｓ１０６）。

イナーシャ相が開始すると（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、オートマチックトランスミッション２０００の入力トルクが推定される（Ｓ１１０）。この入力トルクがホールドされる（Ｓ１１２）。

ホールドされた入力トルクに基づいて、係合圧をイナーシャ相中において漸増させる際の勾配が設定される（Ｓ１１４）。図６に示すように、設定された勾配で係合圧が漸増される（Ｓ１１６）。

イナーシャ相の開始後において（Ｓ１００にてＮＯ）、予め定められた操作量以上のアクセル操作がなされると（Ｓ１１８にてＹＥＳ）、オートマチックトランスミッション２０００の入力トルクが推定される（Ｓ１２０）。

予め定められた操作量以上のアクセル操作がなされた場合、入力トルクが大きく変化したといえる。滑らかにアップシフトを行なうためには、入力トルクと乖離しないように摩擦係合要素の係合圧を制御する必要がある。そこで、入力トルクが変化した場合には、入力トルクが再ホールドされる。

図１０の時間Ｔ（２）においてアクセル開度が増大されたため、推定された入力トルクが下限値より大きく（Ｓ１３０にてＮＯ）、かつ推定された入力トルクがホールドされた入力トルク以上であると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、推定された入力トルクがそのまま再ホールドされる（Ｓ１４４）。

再ホールドされた入力トルクに基づいて、イナーシャ相開始時点の係合圧の指示値が設定されるとともに、係合圧をイナーシャ相中において漸増させる際の勾配が設定されて（Ｓ１５０）、係合圧の指示値が再計算される（Ｓ１５２）。

摩擦係合要素のトルク相中における係合圧が再計算された指示値になるように制御される（Ｓ１５４）。待機圧および勾配は、推定された入力トルクが大きいほどより大きくなるように設定される。そのため、図１０に示すように、入力トルクが増大した場合には、摩擦係合要素の係合圧を高くすることができる。

その後、設定された勾配で係合圧が漸増される（Ｓ１５６）。これにより、入力トルクに応じて係合圧を速やかに増大させることができる。そのため、係合圧が入力トルクに対して係合圧が不足することを抑制することができる。その結果、変速の進行が遅れることを抑制することができる。

また、図１１の時間Ｔ（３）においてアクセル開度が減少された場合において、推定された入力トルクが下限値より大きく（Ｓ１３０にてＮＯ）、かつ推定された入力トルクがホールドされた入力トルクから予め定められた値を減算した値以下であると（Ｓ１４２にてＹＥＳ）、推定された入力トルクがそのまま再ホールドされる（Ｓ１４４）。

再ホールドされた入力トルクに基づいて、イナーシャ相開始時点の係合圧の指示値が設定されるとともに、係合圧をイナーシャ相中において漸増させる際の勾配が設定されて（Ｓ１５０）、係合圧の指示値が再計算される（Ｓ１５２）。

摩擦係合要素のトルク相中における係合圧が再計算された指示値になるように制御される（Ｓ１５４）。待機圧および勾配は、推定された入力トルクが小さいほどより小さくなるように設定される。そのため、図１１に示すように、入力トルクが減少した場合には、摩擦係合要素の係合圧を低くすることができる。

その後、設定された勾配で係合圧が漸増される（Ｓ１５６）。これにより、入力トルクに応じて係合圧を緩やかに増大させることができる。そのため、係合圧が入力トルクに対して摩擦係合要素が過大になることを抑制することができる。その結果、大きなショックが発生することを抑制することができる。

一方、推定された入力トルクがホールドされた入力トルクより小さく（Ｓ１３０にてＮＯ）、かつ推定された入力トルクがホールドされた入力トルクから予め定められた値を減算した値より大きいと（Ｓ１４２にてＮＯ）、入力トルクは再ホールドされない。これにより、エンジン１０００のトルクダウンにより入力トルクが変動し易いイナーシャ相において、ホールドされる入力トルクが頻繁に変動することを抑制することができる。そのため、係合圧が頻繁に変動することを抑制することができる。

ところで、下限値以下の入力トルクに対応して係合圧を低くすると、係合圧が必要以上に低くなる。この場合、変速が進行しないおそれがある。そこで、入力トルクが下限値以下であると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、下限値が再ホールドされる（Ｓ１３２）。

再ホールドされた入力トルクに基づいて、イナーシャ相開始時点の係合圧の指示値が設定されるとともに、係合圧をイナーシャ相中において漸増させる際の勾配が設定されて（Ｓ１５０）、係合圧の指示値が再計算される（Ｓ１５２）。

摩擦係合要素のトルク相中における係合圧が再計算された指示値になるように制御された後（Ｓ１５４）、設定された勾配で係合圧が漸増される（Ｓ１５６）。これにより、係合圧が必要以上に低くなることを抑制することができる。

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、アップシフトのイナーシャ相中において、オートマチックトランスミッションの入力トルクの推定値に応じて定められる勾配で、摩擦係合要素の係合圧が漸増される。これにより、オートマチックトランスミッションの入力トルクに対応した変化率で摩擦係合要素の係合圧を変化させることができる。そのため、摩擦係合要素に供給する油圧をオートマチックトランスミッションの入力トルクに精度よく対応させることができる。

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。 ＥＣＵの機能ブロック図である。 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。 係合圧の推移を示すタイミングチャート（その１）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（その１）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（その２）である。 係合圧の推移を示すタイミングチャート（その２）である。 係合圧の推移を示すタイミングチャート（その３）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、２１００ トルクコンバータ、３０００ プラネタリギヤユニット、３３０１ Ｃ１クラッチ、３３０２ Ｃ２クラッチ、３３０３ Ｃ３クラッチ、３３０４ Ｃ４クラッチ、３３１１ Ｂ１ブレーキ、３３１２ Ｂ２ブレーキ、４０００ 油圧回路、８０００ ＥＣＵ、８００２ ＲＯＭ、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、８０２８ エアフローメータ、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 トルクダウン制御部、８２７０ 入力トルク推定部、８２８０ ホールド部、８２８２ 操作判定部、８２９０ イナーシャ相判定部。

Claims (10)

1. 油圧により作動する摩擦係合要素を係合することによりギヤ段を形成する自動変速機と、前記自動変速機に連結され、前記自動変速機のアップシフトのイナーシャ相中に出力トルクが低下するように制御される駆動源とを備えた車両の制御装置であって、
   前記イナーシャ相中に前記摩擦係合要素に供給する油圧を漸増するように制御するための制御手段と、
   前記自動変速機に入力されるトルクの推定値を算出するための算出手段とを備え、
   前記制御手段は、前記イナーシャ相の開始時点の前記推定値を保持し、前記イナーシャ相の開始後において、所定量以上のアクセル操作がなされていない場合、保持された前記推定値に応じて前記油圧を漸増させ、前記所定量以上のアクセル操作がなされた場合、前記推定値の保持を解除して前記所定量以上のアクセル操作がなされた時点以降に推定された前記推定値を再保持し、再保持された前記推定値に応じて前記油圧を漸増させる、車両の制御装置。
2. 前記制御手段は、前記推定値が小さいほど、前記勾配がより小さくなるように設定する、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記駆動源は内燃機関であって、
   前記算出手段は、スロットル開度に基づいて、前記推定値を算出するための手段を含む、請求項１または２に記載の車両の制御装置。
4. 前記駆動源は内燃機関であって、
   前記算出手段は、前記内燃機関に吸入される空気量に基づいて、前記推定値を算出するための手段を含む、請求項１または２に記載の車両の制御装置。
5. 油圧により作動する摩擦係合要素を係合することによりギヤ段を形成する自動変速機と、前記自動変速機に連結され、前記自動変速機のアップシフトのイナーシャ相中に出力トルクが低下するように制御される駆動源とを備えた車両の制御方法であって、
   前記イナーシャ相中に前記摩擦係合要素に供給する油圧を漸増させるステップと、
   前記自動変速機に入力されるトルクの推定値を算出するステップとを含み、
   前記油圧を漸増させるステップは、
   前記イナーシャ相の開始時点の前記推定値を保持するステップと、
   前記イナーシャ相の開始後において、所定量以上のアクセル操作がなされていない場合、保持された前記推定値に応じて前記油圧を漸増させるステップと、
   前記イナーシャ相の開始後において、前記所定量以上のアクセル操作がなされた場合、前記推定値の保持を解除して前記所定量以上のアクセル操作がなされた時点以降に推定された前記推定値を再保持し、再保持された前記推定値に応じて前記油圧を漸増させるステップとを含む、車両の制御方法。
6. 前記油圧を漸増させるステップは、前記推定値が小さいほど、前記勾配がより小さくなるように設定するステップを含む、請求項５に記載の車両の制御方法。
7. 前記駆動源は内燃機関であって、
   前記推定値を算出するステップは、スロットル開度に基づいて、前記推定値を算出するステップを含む、請求項５または６に記載の車両の制御方法。
8. 前記駆動源は内燃機関であって、
   前記推定値を算出するステップは、前記内燃機関に吸入される空気量に基づいて、前記推定値を算出するステップを含む、請求項５または６に記載の車両の制御方法。
9. 請求項５〜８のいずれかに記載の車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
10. 請求項９に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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