JP4946999B2 - 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、複数の摩擦係合要素のうちの係合される摩擦係合要素の組合せを変更することにより変速する自動変速機の変速中における摩擦係合要素の係合力を補正する技術に関する。

従来より、複数の摩擦係合要素のうちの係合される摩擦係合要素の組合せを変更することにより変速する自動変速機が知られている。このような自動変速機が滑らかに（ショックの発生を抑制するように）変速するためには、変速中における摩擦係合要素の係合力、すなわち摩擦係合要素に供給される油圧をきめ細やかに制御する必要がある。

ところが、自動変速機を構成する各部品の製造精度のばらつきにより、摩擦係合要素の適切な係合力は個体毎に異なり得る。また、各部品の経年変化などの影響を受けて、摩擦係合要素の適切な係合力は変化し得る。そこで、たとえば変速中における自動変速機の入力軸回転数の挙動に応じて、摩擦係合要素の係合力（油圧）を補正（学習）する技術が実用化されている。

ところで、自動変速機の変速中には、ショックを小さくするなどの目的のために、自動変速機に連結されたエンジンの出力トルクが低減される場合がある。一方、何等かの理由により、変速中におけるエンジンの出力トルクの低減が行なわれない場合があり得る。これらの場合は、自動変速機の入力軸回転数の挙動が当然に異なり得る。したがって、同じ条件で摩擦係合要素の係合力を補正することは望ましくない。そこで、エンジンの出力トルクの状態に応じて摩擦係合要素の係合力の態様を変更する技術が提案されている。

特開平９−１４４８６３号公報（特許文献１）は、予め設定された変速線図から実際のエンジン負荷および車速に基づいて変速の判断を行ない、判断された変速を実行させる変速制御部と、変速の実行に関連して作動させられる油圧式摩擦係合装置の係合油圧を学習により補正する学習制御部と、自動変速機の変速のうち所定の変速であるときには、それ以外の通常の変速に比較して、エンジントルク特性を変化させるエンジントルク制御部と、エンジントルク特性が変化させられている場合には、学習制御部による学習制御を変更する学習制御変更部とを含む、車両用自動変速機およびエンジンの制御装置を開示する。

この公報に記載の制御装置によれば、変速の実行に関連して作動させられる油圧式摩擦係合装置の係合油圧が学習により補正される。自動変速機の変速のうち所定の変速であるときには、それ以外の通常の変速に比較して、自動変速機の変速中のエンジントルク特性が変化させられる。エンジントルク特性が変化させられている場合には、学習制御部による学習制御が変更される。この結果、誤った学習が防止されて学習制御の安定性が損なわれることが解消される。
特開平９−１４４８６３号公報

ところで、エンジンの出力トルクを低減させる方法は複数ある。エンジンがガソリンを燃料として用いる内燃機関である場合は、点火時期を遅角することにより出力トルクを低減することができるとともに、内燃機関に吸入される空気量を低減することにより出力トルクを低減することができる。

ところが、点火時期を遅角することにより出力トルクを低減する場合と、内燃機関に吸入される空気量を低減することにより出力トルクを低減する場合とでは、目標のトルクの低下量は同じであっても、点火時期の制御精度ならびに空気量の制御精度の差の影響により、実現されるトルクの低下量の誤差は異なり得る。よって、出力トルクを低減するための方法が異なる場合に、同じ態様で摩擦係合要素の係合力を補正することは望ましくない。しかしながら、特開平９−１４４８６３号公報では、出力トルクを低減するための方法が異なる場合については何等考慮されていない。そのため、変速中に出力トルクを低減するための方法が異なる場合において、摩擦係合要素の係合力が誤って補正され得る。

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、変速中の摩擦係合要素の係合力を精度よく補正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、複数の摩擦係合要素のうちの係合される摩擦係合要素の組合せを変更することにより変速する自動変速機と、自動変速機の入力軸に連結された内燃機関とが設けられた車両の制御装置である。この制御装置は、自動変速機の変速中に、点火時期を遅角することおよび内燃機関に吸入される空気の量を低減することのうちの少なくともいずれか一方によって内燃機関の出力トルクが低下するように制御するための手段と、自動変速機の変速中における自動変速機の入力軸回転数に応じて、自動変速機の変速中における摩擦係合要素の係合力を補正するための補正手段と、点火時期を遅角することによって内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合と、少なくとも内燃機関に吸入される空気の量を低減することによって内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合とで、自動変速機の変速中における摩擦係合要素の係合力の補正の態様を変更するための変更手段とを備える。

この構成によると、自動変速機の変速中に、点火時期を遅角することおよび内燃機関に吸入される空気の量を低減することのうちの少なくともいずれか一方によって内燃機関の出力トルクが低下するように制御される。たとえば、通常は、点火時期を遅角することによって内燃機関の出力トルクが低下するように制御される。点火時期が遅角される頻度を低減する必要がある場合などには、点火時期を遅角することに加えてもしくは代わりに、空気の量を低減することによって内燃機関の出力トルクが低下するように制御される。さらに、自動変速機の変速中における自動変速機の入力軸回転数に応じて、摩擦係合要素の係合力が補正される。点火時期を遅角する場合と、少なくとも内燃機関に吸入される空気の量を低減する場合とでは、少なくとも内燃機関に吸入される空気の量を低減する場合において、点火時期を遅角する場合に適するように定められた態様で摩擦係合要素の係合力が誤って補正されることがないようにすることができる。そのため、摩擦係合要素の係合力を精度良く補正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においては、第１の発明の構成に加え、変更手段は、点火時期を遅角することによって内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合に自動変速機の変速中における摩擦係合要素の係合力の補正を行ない、少なくとも内燃機関に吸入される空気の量を低減することによって内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合に自動変速機の変速中における摩擦係合要素の係合力の補正を禁止するための手段を含む。

この構成によると、点火時期を遅角する場合には、自動変速機の変速中における摩擦係合要素の係合力が補正される。少なくとも内燃機関に吸入される空気の量を低減する場合には、自動変速機の変速中における摩擦係合要素の係合力の補正が禁止される。これにより、摩擦係合要素の係合力が誤って補正されることがないようにすることができる。

第３の発明に係る車両の制御装置においては、第２の発明の構成に加え、変更手段は、点火時期を遅角することによって内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合に自動変速機の変速中における摩擦係合要素の係合力の補正を行ない、点火時期を遅角することに加えて内燃機関に吸入される空気の量を低減することによって内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合に自動変速機の変速中における摩擦係合要素の係合力の補正を禁止するための手段を含む。

この構成によると、点火時期を遅角することに加えて内燃機関に吸入される空気の量を低減する場合には、自動変速機の変速中における摩擦係合要素の係合力の補正が禁止される。これにより、摩擦係合要素の係合力が誤って補正されることがないようにすることができる。

第４の発明に係る車両の制御装置においては、第２の発明の構成に加え、変更手段は、点火時期を遅角することによって内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合に自動変速機の変速中における摩擦係合要素の係合力の補正を行ない、点火時期を遅角する代わりに内燃機関に吸入される空気の量を低減することによって内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合に自動変速機の変速中における摩擦係合要素の係合力の補正を禁止するための手段を含む。

この構成によると、点火時期を遅角することに代えて内燃機関に吸入される空気の量を低減する場合には、自動変速機の変速中における摩擦係合要素の係合力の補正が禁止される。これにより、摩擦係合要素の係合力が誤って補正されることがないようにすることができる。

第５の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加え、補正手段は、自動変速機の変速中における自動変速機の入力軸回転数の低下率がしきい値よりも大きいと、変速時に解放状態から係合状態にされる摩擦係合力の変速中における係合力が小さくなるように補正するために手段と、自動変速機の変速中における自動変速機の入力軸回転数の低下率がしきい値よりも小さいと、変速時に解放状態から係合状態にされる摩擦係合力の変速中における係合力が大きくなるように補正するために手段とを含む。変更手段は、点火時期を遅角することによって内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合と、少なくとも内燃機関に吸入される空気の量を低減することによって内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合とで、しきい値を変更するための手段を含む。

この構成によると、変速中における自動変速機の入力軸回転数の低下率がしきい値よりも大きいと、変速時に解放状態から係合状態にされる摩擦係合力の変速中における係合力が小さくなるように補正される。変速中における自動変速機の入力軸回転数の低下率がしきい値よりも小さいと、変速時に解放状態から係合状態にされる摩擦係合力の変速中における係合力が大きくなるように補正される。点火時期を遅角することによって内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合と、少なくとも内燃機関に吸入される空気の量を低減することによって内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合とで、しきい値が変更される。これにより、点火時期を遅角する場合に実現されるトルクならびに少なくとも内燃機関に吸入される空気の量を低減する場合に実現されるトルクのそれぞれに応じた低下率で自動変速機の入力軸回転数が低下するように摩擦係合要素の係合力を補正することができる。

第６の発明に係る車両の制御装置においては、第５の発明の構成に加え、変更手段は、点火時期を遅角することによって内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合と、点火時期を遅角することに加えて内燃機関に吸入される空気の量を低減することによって内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合とで、しきい値を変更するための手段を含む。

この構成によると、点火時期を遅角する場合に実現されるトルクならびに点火時期を遅角することに加えて内燃機関に吸入される空気の量を低減する場合に実現されるトルクのそれぞれに応じた低下率で自動変速機の入力軸回転数が低下するように摩擦係合要素の係合力を補正することができる。

第７の発明に係る車両の制御装置においては、第５の発明の構成に加え、変更手段は、点火時期を遅角することによって内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合と、点火時期を遅角する代わりに内燃機関に吸入される空気の量を低減することによって内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合とで、しきい値を変更するための手段を含む。

この構成によると、点火時期を遅角する場合に実現されるトルクならびに点火時期を遅角することに代えて内燃機関に吸入される空気の量を低減する場合に実現されるトルクのそれぞれに応じた低下率で自動変速機の入力軸回転数が低下するように摩擦係合要素の係合力を補正することができる。

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。

＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本発明の第１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にイグニッションプラグ１００２で着火して、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、水温センサ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。

水温センサ８０２８は、エンジン１０００の冷却水の温度（水温）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、水温センサ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が送信される。ＥＣＴ−ＥＣＵ８２００からエンジンＥＣＵ８１００には、オートマチックトランスミッション２０００に入力されるトルクとして定められる目標入力トルクを表わす信号およびアップシフト時におけるトルクダウン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３の作動表から明らかなように、たとえば前進３速ギヤ段から前進４速ギヤ段へアップシフトする際、Ｃ３クラッチ３３０３が係合状態から解放状態にされるとともに、Ｃ４クラッチ３３０４が解放状態から係合状態にされる。

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を含む。トルク制御部８１１０は、ＥＣＴ−ＥＣＵ８２００から要求されるトルクに対応したトルクがエンジン１０００から出力されるように、イグニッションプラグ１００２による点火時期および電子スロットルバルブ８０１６のスロットル開度などを制御する。

また、トルク制御部８１１０は、オートマチックトランスミッション２０００の変速中に、オートマチックトランスミッション２０００の入力トルクを低減するために、ＥＣＴ−ＥＣＵ８２００からエンジン１０００の出力トルクを低減するように要求された場合には、点火時期を遅角したり、スロットル開度を小さくしたりすることにより出力トルクが低下するように制御する。

たとえば、図６に示すように、通常は、イグニッションプラグ１００２による点火時期を遅角することにより、変速中（たとえばアップシフト）におけるエンジン１０００の出力トルクの低下要求を満たすようにエンジン１０００が制御される。

一方、たとえば三元触媒のオーバーヒートを抑制するために点火時期を遅角する頻度あるいは時間を低減することが要求される場合には、図７に示すように、点火時期を遅角することに加えて、スロットル開度を小さくすることにより、すなわちエンジン１０００に吸入される空気量を低減することによりエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御される。

なお、図８に示すように、点火時期を遅角することに代えて（点火時期を遅角せずに）、スロットル開度を小さくすることによりエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御してもよい。

どのようにしてエンジン１０００の出力トルクを低下するかは、エンジンＥＣＵ８１００により決定される。たとえば、点火時期を遅角した時間が予め定められた時間よりも長い場合、点火時期を遅角することに加えてもしくは代えてスロットル開度を小さくすることによりエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御される。

図５に戻って、ＥＣＵ８０００のＥＣＴ−ＥＣＵ８２００は、トルク要求部８２１０と、変速制御部８２２０と、油圧制御部８２３０と、油圧補正部８２４０と、補正態様変更部８２５０とを含む。

トルク要求部８２１０は、アクセル開度などに基づいて、エンジンＥＣＵ８１００に対してオートマチックトランスミッション２０００に入力されるべきトルク（エンジン１０００の出力トルク）を要求する。

また、トルク要求部８２１０は、オートマチックトランスミッション２０００の変速中に、オートマチックトランスミッション２０００に入力されるトルク、すなわちエンジン１０００の出力トルクを低下するように要求する。たとえば、イナーシャ相が開始すると予め定められたトルクダウン量だけ低下し、その後、イナーシャ相中において、トルクダウン量だけ低下された後の一定の値に維持されるようにトルクが要求される。

変速制御部８２２０は、図９に示すように、車速およびアクセル開度をパラメータとした変速線図にしたがって、アップシフトまたはダウンシフトを行なう。変速線図においては、変速の種類（変速前のギヤ段と変速後のギヤ段の組合わせ）毎にアップシフト線およびダウンシフト線が設定される。

油圧制御部８２３０は、摩擦係合要素に供給する油圧を制御する。前述した図６〜８に、アップシフト時において摩擦係合要素に供給される油圧を示す。

時間Ｔ１において変速指令が出力されると（変速が開始されると）、アップシフトにより係合状態から解放状態にされる摩擦係合要素に供給される油圧（以下、解放油圧とも記載する）が低下される。その後、アップシフトにより解放状態から係合状態にされる摩擦係合要素に供給される油圧（以下、係合油圧とも記載する）が増大される。

図５に戻って、油圧補正部８２４０は、エンジン１０００の出力トルクが低下するように制御している状態における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、すなわちトルクコンバータ２１００のタービン回転数ＮＴに応じて、オートマチックトランスミッション２０００の変速中における摩擦係合要素の係合力を補正する。

より具体的には、例えばアップシフト中において、エンジン１０００の出力トルクが低下するように制御している状態におけるタービン回転数ＮＴの低下率ΔＮＴがしきい値ΔＮＴＴよりも大きいと、アップシフトにより解放状態から係合状態にされる摩擦係合要素の係合力が小さくなるように補正される。すなわち、タービン回転数ＮＴの低下速度が速いと、係合油圧が小さくなるように補正される。

一方、アップシフト中において、エンジン１０００の出力トルクが低下するように制御している状態におけるタービン回転数ＮＴの低下率ΔＮＴがしきい値ΔＮＴＴよりも小さいと、アップシフトにより解放状態から係合状態にされる摩擦係合要素の係合力が大きくなるように補正される。すなわち、タービン回転数ＮＴの低下速度が遅いと、係合油圧が大きくなるように補正される。

補正態様変更部８２５０は、点火時期を遅角することによってエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御する場合と、少なくともスロットル開度を小さくすること、すなわちエンジン１０００に吸入される空気の量を低減することによってエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御する場合とで、オートマチックトランスミッション２０００の変速中における摩擦係合要素の係合力の補正の態様を変更する。

より具体的には、点火時期を遅角することのみによってエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御する場合には係合力（係合油圧）の補正を行ない、点火時期を遅角することに加えてもしくは代えてスロットル開度を小さくすることによって（エンジン１０００に吸入される空気の量を低減することによって）エンジン１０００の出力トルクが低下するように制御する場合には係合力の補正を禁止する。

図１０を参照して、エンジンＥＣＵ８１００が実行するプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、エンジンＥＣＵ８１００は、ＥＣＴ−ＥＣＵ８２００から要求されるトルクに対応したトルクがエンジン１０００から出力されるように、イグニッションプラグ１００２による点火時期および電子スロットルバルブ８０１６のスロットル開度などを制御する。

図１１を参照して、ＥＣＴ−ＥＣＵ８２００が実行するプログラムの制御構造について説明する。

Ｓ２００にて、ＥＣＴ−ＥＣＵ８２００は、変速するか否かを変速線図に基づいて判断する。変速すると判断されると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ２０２に移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、この処理はＳ２００に戻される。

Ｓ２０２にて、ＥＣＴ−ＥＣＵ８２００は、変速するように解放油圧および係合油圧を制御する。

Ｓ２０４にて、ＥＣＵ８０００は、エンジン１０００の出力トルクが低下するようにエンジンＥＣＵ８１００に対して要求する。

Ｓ２０６にて、ＥＣＴ−ＥＣＵ８２００は、変速中において、どのようにしてエンジン１０００の出力トルクが低下されるかを判断する。すなわち、点火時期を遅角することのみによりエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御されるか、点火時期を遅角することに加えてもしくは代えてスロットル開度を小さくすることによりエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御されるかを判断する。

たとえば、どのようにしてエンジン１０００の出力トルクが低下されるかを表わす信号をエンジンＥＣＵ８１００から受信することによって、点火時期を遅角することのみによりエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御されるか、点火時期を遅角することに加えてもしくは代えてスロットル開度を小さくすることによりエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御されるかが判断される。なお、どのようにしてエンジン１０００の出力トルクが低下されるかを判断する方法はこれに限らない。

Ｓ２０８にて、ＥＣＴ−ＥＣＵ８２００は、点火時期を遅角することのみによりエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御されるか否かを判断する。点火時期を遅角することのみによりエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御される場合（Ｓ２０８にてＹＥＳ）、処理はＳ２１０に移される。

点火時期を遅角することに加えてもしくは代えてスロットル開度を小さくすることによりエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御される場合（Ｓ２０８にてＮＯ）、処理はＳ２１２に移される。

Ｓ２１０にて、ＥＣＴ−ＥＣＵ８２００は、変速中におけるトルクコンバータ２１００のタービン回転数ＮＴとしきい値ΔＮＴＴとを比較した結果に応じて、オートマチックトランスミッション２０００の変速中における摩擦係合要素の係合力を補正する。

Ｓ２１２にて、オートマチックトランスミッション２０００の変速中における摩擦係合要素の係合力の補正を禁止する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、ＥＣＵ８０００の動作について説明する。

変速すると判断されると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、変速するように解放油圧および係合油圧が制御される（Ｓ２０２）。さらに、変速時に発生し得るショックを小さくするために、エンジン１０００の出力トルクが低下するようにエンジンＥＣＵ８１００に対して要求がなされる（Ｓ２０４）。

エンジン１０００の出力トルクが低下するように要求されたトルクに対応したトルクがエンジン１０００から出力されるように、イグニッションプラグ１００２による点火時期および電子スロットルバルブ８０１６のスロットル開度などが制御される（Ｓ１００）。

ところで、目標入力トルクならびにトルク量が同じでも、点火時期を遅角する場合に実現される出力トルクと、スロットル開度を小さくする場合に実現される出力トルクとは、点火時期の制御精度と電子スロットルバルブ８０１６の制御精度との差の影響を受けて異なり得る。

したがって、点火時期を遅角することのみによりエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御される場合と、点火時期を遅角することに加えてもしくは代えてスロットル開度を小さくすることによりエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御される場合とでは、タービン回転数ＮＴの挙動が当然に異なり得る。

そこで、本実施の形態においては、点火時期を遅角することのみによりエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御されるか、点火時期を遅角することに加えてもしくは代えてスロットル開度を小さくすることによりエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御されるかが判断される（Ｓ２０６）。

点火時期を遅角することのみによりエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御される場合（Ｓ２０８にてＹＥＳ）、変速中におけるトルクコンバータ２１００のタービン回転数ＮＴとしきい値ΔＮＴＴとを比較した結果に応じて、オートマチックトランスミッション２０００の変速中における摩擦係合要素の係合力が補正される（Ｓ２１０）。

一方、点火時期を遅角することに加えてもしくは代えてスロットル開度を小さくすることによりエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御される場合（Ｓ２０８にてＮＯ）、オートマチックトランスミッション２０００の変速中における摩擦係合要素の係合力の補正が禁止される（Ｓ２１２）。

これにより、点火時期を遅角する場合に適するように定められた態様で摩擦係合用要素の係合力が誤って補正されることがないようにすることができる。そのため、摩擦係合要素の係合力を精度良く補正することができる。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、点火時期を遅角することのみによってエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御する場合と、少なくともエンジン１０００に吸入される空気の量を低減することによってエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御する場合とで、タービン回転数ＮＴの低下率ΔＮＴと比較されるしきい値ΔＮＴＴを変更する点で、前述の第１の実施の形態と相違する。その他の構造については前述の第１の実施の形態と同じである。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。

図１２を参照して、本実施の形態における補正態様変更部８２５２は、点火時期を遅角することのみによってエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御する場合と、点火時期を遅角することに加えてもしくは代えてスロットル開度を小さくすることによりエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御する場合とで、タービン回転数ＮＴの低下率ΔＮＴと比較されるしきい値ΔＮＴＴを変更する。

たとえば、点火時期を遅角することのみによってエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御する場合は、点火時期を遅角することに加えてもしくは代えてスロットル開度を小さくすることによりエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御する場合に比べて、しきい値ΔＮＴＴが大きくされたり、小さくされたりする。

図１３を参照して、ＥＣＴ−ＥＣＵ８２００が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、前述の第１の実施の形態における処理と同じ処理には同じステップ番号を付してある。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰り返さない。

Ｓ２２０にて、ＥＣＴ−ＥＣＵ８２００は、点火時期を遅角することのみによりエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御されるか、点火時期を遅角することに加えてもしくはスロットル開度を小さくすることによりエンジン１０００の出力トルクが低下するように制御されるかに応じて、タービン回転数ＮＴの低下率ΔＮＴと比較されるしきい値ΔＮＴＴを変更する。

このようにすれば、点火時期を遅角する場合に実現される出力トルクならびに点火時期を遅角することに加えてもしくは代えてスロットル開度が小さくされる場合に実現される出力トルクのそれぞれに応じた低下率でタービン回転数ＮＴが低下するように、変速中における摩擦係合要素の係合力を補正することができる。そのため、摩擦係合要素の係合力を精度良く補正することができる。

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。 第１の実施の形態におけるＥＣＵの機能ブロック図である。 点火時期を遅角することにより実現されるトルクなどを示す図である。 点火時期を遅角することに加えてスロットル開度を低減することにより実現されるトルクなどを示す図である。 点火時期を遅角することに代えてスロットル開度を低減することにより実現されるトルクなどを示す図である。 変速線図を示す図である。 第１の実施の形態においてエンジン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。 第１の実施の形態においてＥＣＴ−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。 第２の実施の形態におけるＥＣＵの機能ブロック図である。 第２の実施の形態においてＥＣＴ−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。

符号の説明

１０００ エンジン、１００２ イグニッションプラグ、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、８１００ エンジンＥＣＵ、８２００ ＥＣＴ−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 水温センサ、８１００ エンジンＥＣＵ、８１１０ トルク制御部、８２１０ トルク要求部、８２１２ トルクダウン量設定部、８２２０ 変速制御部、８２３０ 油圧制御部、８２４０ 油圧補正部、８２５０，８２５２ 補正態様変更部。

Claims (7)

1. 複数の摩擦係合要素のうちの係合される摩擦係合要素の組合せを変更することにより変速する自動変速機と、前記自動変速機の入力軸に連結された内燃機関とが設けられた車両の制御装置であって、
   前記自動変速機の変速中に、点火時期を遅角することおよび前記内燃機関に吸入される空気の量を低減することのうちの少なくともいずれか一方によって前記内燃機関の出力トルクが低下するように制御するための手段と、
   前記自動変速機の変速中における前記自動変速機の入力軸回転数に応じて、前記自動変速機の変速中における摩擦係合要素の係合力を補正するための補正手段と、
   点火時期を遅角することによって前記内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合と、少なくとも前記内燃機関に吸入される空気の量を低減することによって前記内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合とで、前記自動変速機の変速中における摩擦係合要素の係合力の補正の態様を変更するための変更手段とを備える、車両の制御装置。
2. 前記変更手段は、点火時期を遅角することによって前記内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合に前記自動変速機の変速中における摩擦係合要素の係合力の補正を行ない、少なくとも前記内燃機関に吸入される空気の量を低減することによって前記内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合に前記自動変速機の変速中における摩擦係合要素の係合力の補正を禁止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. 前記変更手段は、点火時期を遅角することによって前記内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合に前記自動変速機の変速中における摩擦係合要素の係合力の補正を行ない、点火時期を遅角することに加えて前記内燃機関に吸入される空気の量を低減することによって前記内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合に前記自動変速機の変速中における摩擦係合要素の係合力の補正を禁止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。
4. 前記変更手段は、点火時期を遅角することによって前記内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合に前記自動変速機の変速中における摩擦係合要素の係合力の補正を行ない、点火時期を遅角する代わりに前記内燃機関に吸入される空気の量を低減することによって前記内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合に前記自動変速機の変速中における摩擦係合要素の係合力の補正を禁止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。
5. 前記補正手段は、
   前記自動変速機の変速中における前記自動変速機の入力軸回転数の低下率がしきい値よりも大きいと、変速時に解放状態から係合状態にされる摩擦係合力の変速中における係合力が小さくなるように補正するために手段と、
   前記自動変速機の変速中における前記自動変速機の入力軸回転数の低下率が前記しきい値よりも小さいと、変速時に解放状態から係合状態にされる摩擦係合力の変速中における係合力が大きくなるように補正するために手段とを含み、
   前記変更手段は、点火時期を遅角することによって前記内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合と、少なくとも前記内燃機関に吸入される空気の量を低減することによって前記内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合とで、前記しきい値を変更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。
6. 前記変更手段は、点火時期を遅角することによって前記内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合と、点火時期を遅角することに加えて前記内燃機関に吸入される空気の量を低減することによって前記内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合とで、前記しきい値を変更するための手段を含む、請求項５に記載の車両の制御装置。
7. 前記変更手段は、点火時期を遅角することによって前記内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合と、点火時期を遅角する代わりに前記内燃機関に吸入される空気の量を低減することによって前記内燃機関の出力トルクが低下するように制御する場合とで、前記しきい値を変更するための手段を含む、請求項５に記載の車両の制御装置。

Images