JP5018091B2 - 変速制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば車両に備わるＡＴ（Automatic Transmission：自動変速装置）等変速装置を制御する変速制御装置の技術分野に関する。

この種の装置として、変速終期における変速ショックを抑制するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された車両の変速制御装置（以下、「従来の技術」と称する）によれば、アップシフトの係合側の摩擦係合装置の係合力を制御するデューティ比を変速途中で中間補正制御値だけ補正すると共に、変速後半部のタービン回転速度の勾配に基づいて中間補正制御値を学習することにより、変速終了時に摩擦係合装置の急係合等で変速ショックが発生することが防止されるとされている。

尚、ダウンシフト時のクラッチ係合不良の場合に、次回の係合圧を増大させる技術も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００３−４２２８３号公報 特開２００２−３１０２７７号公報

従来の技術では、中間補正制御値の学習期間以降に係合不良によってタービン回転数が吹き上がった場合、係る係合不良が中間補正制御値の学習に反映されないため、次回の変速時にも同様にタービン回転数の吹き上がりが生じ得る。即ち、従来の技術には、変速ショックを緩和することは可能であっても、その背反として生じ得る係合不良が考慮されていないため、変速が良好に行われ難いという技術的な問題点がある。

本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、変速ショックを抑制しつつ係合不良の発生を回避し得る変速制御装置を提供することを課題とする。

上述した課題を解決するため、本発明に係る内燃機関の制御装置は、複数の係合手段を有し、該複数の係合手段の各々における係合状態に応じて得られる複数の変速比に従って変速を行うことが可能な変速装置を制御する変速制御装置であって、前記変速装置の入力回転速度を特定する第１の特定手段と、前記変速が行われる変速期間の少なくとも一部において、前記各々のうち前記変速に伴って係合する係合手段における係合力が増加するように前記変速装置を制御する第１の制御手段と、前記係合力を増加させる増加期間の一部において、前記特定された入力回転速度の変化の度合いに基づいて前記係合力の増加の度合いが緩和されるように前記変速装置を制御する第２の制御手段と、前記変速期間において前記変速に伴って係合する係合手段に係合不良が発生したか否かの判別を行う判別手段と、前記係合不良が発生した旨の前記判別がなされた場合に、前記増加の度合いを緩和させる際の緩和量を表す第１の緩和量が減少するように前記変速装置を制御する第３の制御手段とを具備することを特徴とする。

本発明における「変速装置」とは、例えばブレーキ要素、クラッチ要素及びワンウェイクラッチ要素等の各種係合手段を複数備え、当該複数の係合手段各々の係合状態、例えば、係合しているか否かに応じて複数の変速比を得ることが可能であって、当該複数の変速比に従って変速を行うことが可能な手段を包括する概念であり、例えば、車両の変速制御に供されるＥＣＴ（Electronic Controlled Transmission：電子制御式変速装置）等のＡＴを指す。

本発明に係る変速制御装置によれば、その動作時には、例えばＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される第１の特定手段により、例えば動力源として車両に搭載される内燃機関における、例えばクランクシャフト等の動力出力軸に接続されたトルクコンバータのタービン回転速度等の形態を採り得る、当該変速装置の入力回転速度が特定される。

ここで、本発明における「特定」とは、例えば、何らかの検出手段を介して直接的に又は間接的に物理的数値又は物理的数値に対応する電気信号等として検出すること、予め然るべき記憶手段等に記憶されたマップ等から該当する数値を選択又は推定すること、それら検出された物理的数値若しくは電気信号又は選択若しくは推定された数値等から、予め設定されたアルゴリズムや計算式等に従った論理演算や数値演算の結果として導出すること、或いはこのように検出、選択、推定又は導出された値等を単に電気信号等として取得すること等を包括する広い概念である。係る概念の範囲内において、第１の特定手段は、例えばタービン回転速度を検出可能なタービン回転センサ等の各種検出手段から、検出値を電気信号等として取得することにより、当該入力回転速度を特定する。

一方で、本発明に係る変速制御装置によれば、その動作時には、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される第１の制御手段により、例えば、車速やスロットルバルブの開度（以下、適宜「スロットル開度」等と称する）等に応じて訪れる変速タイミングにおける、例えばより小さな変速比へ変速比を切り替える（即ち、シフトアップが行われる）際の変速期間の少なくとも一部において、前述した複数の係合手段の各々のうち、変速に伴って係合する係合手段（即ち、当該変速期間の開始前後において係合状態が変化する係合手段）における、例えば摩擦力や係合トルク等の形態を採り得る係合力が、例えば一定又は不定の、或いは車両、内燃機関若しくは変速装置の動作条件等に応じて可変な、又はそれら動作条件に応じて適宜学習され得る増加率や増加特性に従う等して、例えば漸増等の形態を伴って増加するように、例えば、当該係合力を制御可能な油圧アクチュエータの制御、例えば当該油圧アクチュエータにおいて油圧を制御するリニアソレノイドのデューティ制御等を介して変速装置が制御される。

この際、「変速期間の少なくとも一部」とあるように、該当する係合手段における係合力は、変速期間の一部において、積極的に保持されるか否かは別として一定に保持されてもよい。特に、上述したように係合手段が油圧アクチュエータにより駆動される場合等には、当該油圧アクチュエータ内へ作動油を充填する所謂ガタ詰め期間においては係合手段に係合力は変化しない、また、このようなガタ詰めが終了しても、例えば係合手段の係合力によって入力回転速度が変化し始めるイナーシャ相の開始時までは、係合力は一定に維持されてもよい。

ここで、該当する係合手段における係合力を増加させる過程で、入力回転速度が変速後の変速比に対応する入力回転速度（例えば、３速から４速へのシフトアップ期間ならば、例えばプロペラシャフトの回転速度、或いは車輪に連結される出力軸の回転速度にデファレンシャル（差動ギア）の変速比を乗じてなる回転速度等に４速の変速比を乗じてなる回転速度）に変化する（この場合、低下する）ことにより変速は完了するが、この際、車両の乗員には変速に起因する物理的な衝撃或いは加速度の変化が、変速ショックとして知覚され易い。

そこで、本発明に係る変速制御装置によれば、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される第２の制御手段により、係合力を増加させる増加期間（例えば、イナーシャ相に対応する期間）の一部において、例えば、入力回転速度が変化する際の勾配値等の形態を採り得る入力回転速度の変化の度合いに基づいて、係合力を増加させる度合い（例えば、増加率等）が緩和されるように変速装置が制御される。尚、これ以降、このような制御を適宜「係合力の緩和制御」等と称することとする。

ここで、「増加の度合いが緩和される」とは、当該緩和に係る何らの処理も施されない場合と比較して少なくとも係合力の増加速度が低下すること指し、絶対的にみた場合には、係合力は増加しても、一定に維持されても、或いは減少してもよい趣旨である。このような緩和がなされることにより変速ショックは幾らかなりとも軽減され、好適な変速が実現され得る。

ところで、変速ショックの抑制を目的としたこのような係合力の緩和制御は、係合手段の係合力によって入力回転速度が変化するイナーシャ相において顕著になされるから、係合力の増加の度合いを緩和することによる、好適には係合力を一時的に減少させることによる背反として、例えば係合力不足による入力回転速度の吹き上がり等といった係合不良が発生し易い。このような係合不良が発生した状態では、係合手段はイナーシャトルクに起因する過剰な仕事をすることになり、係合手段に物理的又は機械的な不具合（例えば、クラッチ板の磨耗等）を与え易く、またドライバビリティの悪化を招きかねない。即ち、変速期間においては、変速ショックの抑制と係合不良の回避といった、相互に背反する効果を両立する必要がある。

そこで、本発明に係る変速制御装置は、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される判別手段が備わり、例えば、前述したように入力回転速度やその変化等に基づいて、変速期間において変速に伴って係合する係合手段に係合不良が発生したか否かの判別が行われる。当該判別の結果、係合不良が発生した旨の判別がなされた場合には、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される第３の制御手段によって、係合力の増加の度合いを緩和させる際の緩和量として規定される第１の緩和量が減少するように変速装置が制御される。

ここで、第１の緩和量を減少させることにより、係合力の増加の度合いを緩和する際の係合力は相対的にみて増加するから、入力回転速度は、然るべき回転速度（例えば、変速後の変速比に対応する回転速度）へ、より収束し易くなり、係合不良の発生が抑制、理想的には回避される。

尚、時間軸上でこのような一連の処理の流れを見れば、係合不良が発生するのは顕著には変速完了間際であり、係合力の緩和制御の実行以後となり易い。従って、係合不良が発生した旨の判別結果を、第１の緩和量の減少に係る減少制御にフィードバックするには、実質的には次回以降の変速期間を待つ必要がある。

従って、本発明に係る変速制御装置における、第３の制御手段に係る動作は、顕著には次回以降の変速期間に行われるものであって、上述した効果は、必ずしも一の変速期間について得られるものとは限らない。即ち、本発明に係る変速制御装置によれば、係合不良の発生が少なくとも経時的に抑制されることになる。

このように、本発明に係る変速制御装置によれば、係合力の増加期間における係合力の緩和制御により変速ショックを抑制しつつ、係合不良が発生した場合には、当該係合力の緩和に係る第１の緩和量を減少させることによって係合不良の発生機会を明らかに低減することが可能となる。即ち、変速ショックを抑制しつつ係合不良の発生が回避することが可能となるのである。

本発明に係る変速制御装置の一の態様では、前記増加期間の後期における前記特定された入力回転速度の変化の度合いに基づいて、前記第１の緩和量に対応する第１の制御量を学習する第１の学習手段を更に具備し、前記第２の制御手段は、前記学習された第１の制御量に応じて前記変速装置を制御することにより前記増加の度合いを緩和させる。

この態様によれば、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される第１の学習手段によって、例えば、第１の緩和量そのもの、第１の緩和量を規定する油圧又は当該油圧を実現するためのデューティ比、或いは第１の緩和量に係る緩和がなされた後の係合力、当該緩和がなされた後の係合力を規定する油圧又は当該油圧を実現するためのデューティ比等、第１の緩和量と一対一、一対多、多対一又は多対多に対応付させ得る第１の制御量が学習され、第２の制御手段は、この学習された第１の制御量に応じて変速装置を制御することによって、前述した増加期間中における係合力の増加の度合いを緩和させる。

特に、この態様では、第１の学習手段は、増加期間の後期における入力回転速度の変化の度合い、例えば係合手段が概ね７０〜８０％程度完了したとみなし得る時点から概ね９０％程度完了したとみなし得る時点までの入力回転速度の変化量（即ち、時間勾配値）等に基づいて、例えば当該変化量が固定或いは可変な所定の範囲に収まるように第１の制御量を学習する。

ここで、本発明において「第１の制御量を学習する」とは、例えば予め実験的に、経験的に、理論的に或いはシミュレーション等に基づいて、所定の条件を満たすように、例えば変速を所定の時間範囲内で終了させつつ実践上変速ショックが運転者に知覚されることを防止し得るように設定される各種の判断基準に従って、上述した各種態様を有し得る第１の制御量を適宜に更新及び記憶する処理等を包括する概念である。

このような第１の学習手段が備わることにより、増加期間における係合力の緩和制御が、その時点の車両、内燃機関或いは変速装置の状態に応じて可及的に最適化され得、変速ショックが効果的に抑制される。その一方で、係合不良の発生時には、第３の制御手段により、このような第１の学習手段に係る学習値である第１の制御量に優先して、或いは当該第１の制御量に対し適宜加算、減算、乗算又は除算等を含む補正処理が行われること等によって、第１の緩和量が減少せしめられる。即ち、この態様によれば、より効果的に変速ショックを抑制しつつ係合不良の発生が回避される。

本発明に係る変速制御装置の他の態様では、前記変速が完了した場合の前記入力回転速度を表す変速後入力回転速度を特定する第２の特定手段を更に具備し、前記第３の制御手段は、前記特定された入力回転速度と前記特定された変速後入力回転速度との相対関係に基づいて前記第１の緩和量を減少させる。

この態様によれば、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される第２の特定手段によって、変速が完了した場合の入力回転速度たる変速後入力回転速度が、例えば、車輪に連結される出力軸の回転速度に変速後の変速比を乗じること等によって特定される。前述した第３の制御手段は、第１の特定手段により特定される入力回転速度と、この変速後入力回転速度との相対関係、例えば、これらの差分や差分の変化率等に基づいて第１の緩和量を減少させる。

変速が許容範囲内で（即ち、係合不良と判別されない範囲内で）実行される場合、例えばこの差分は必然的にゼロ或いはゼロとみなし得る程度に小さい値に収束するが、係合不良が発生すれば、例えばその差分の収束速度が緩慢となる。或いは当該差分が減少から増加に転じて吹き上がりが生じる。従って、当該相対関係に基づいて第１の緩和量を減少させることにより、その減少量を可及的に最適化することが可能となる。第１緩和量は、上述したように変速ショックを抑制するために必要であり、変速ショック抑制の観点からは、その減少量は小さい方がよいから、この場合、係合不良を効率的に回避しつつ変速ショックの抑制効果を可及的にみて最大限に引き出すといった、実践上極めて高い利益が提供される。

尚、この態様では、前記相対関係に基づいて前記係合不良が発生した旨の判別がなされた場合の前記緩和量を表す第２の緩和量に対応する第２の制御量を学習する第２の学習手段を更に具備し、前記第３の制御手段は、前記学習された第２の制御量に応じて前記変速装置を制御することにより前記第１の緩和量を減少させてもよい。

この場合、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される第２の学習手段によって、係合不良が発生した旨の判別がなされた場合の緩和量、言い換えれば、減少させた後の第１の緩和量に相当する第２の緩和量と、一対一、一対多、多対一又は多対多に対応し得る、例えば、第２の緩和量そのもの、第２の緩和量を規定する油圧又は当該油圧を実現するためのデューティ比、或いは第２の緩和量に係る緩和がなされた後の係合力、当該緩和がなされた後の係合力を規定する油圧又は当該油圧を実現するためのデューティ比、更には例えば上述した第１の制御量に対する補正量等の形態を採り得る第２の制御量が学習され、第３の制御手段は、この学習された第２の制御量に応じて変速装置を制御することによって、前述した第１の緩和量を減少させ、上述した増加期間において係合力を緩和させる際の緩和量を、この第２の緩和量に制御する。

特に、この態様では、第２の学習手段は、前述した入力回転速度と変速後入力回転速度との相対関係に基づいて、例えば当該回転速度相互間の差分が大きい場合に少なくとも総体的にみて大きくなるように、第２の制御量を学習する。ここで、本発明において「第２の制御量を学習する」とは、例えば予め実験的に、経験的に、理論的に或いはシミュレーション等に基づいて、所定の条件を満たすように、例えば係合不良（例えば、入力回転速度の吹き上がりや、変速期間の長大化等）を効率的且つ効果的に回避し得るように設定される各種の判断基準に従って、上述した各種態様を有し得る第２の制御量を適宜に更新及び記憶する処理等を包括する概念である。

尚、第３の制御手段による第１の緩和量の減少制御（即ち、第２の緩和量に対応する、係合力の緩和制御）は、係合不良が発生した旨が判別された場合に（即ち、好適には次回の変速期間に）行われるが、第２の学習手段による第２の制御量の学習自体は、同様に係合不良の発生時に行われても、或いは係合不良の発生の有無によらず変速期間が訪れる毎に行われてもよい。

第２の特定手段を備えた本発明に係る変速制御装置の一の態様では、前記第３の制御手段は、前記特定された入力回転速度と前記特定された変速後入力回転速度との差分に基づいて前記第１の緩和量を減少させる。

係合不良の発生時には、入力回転速度と変速後入力回転速度との差分は、少なくともゼロ或いはゼロとみなし得る程度に小さくはならず、相対的にみて大きくなり易い。従って、当該差分を第１の緩和量の減少量に対応付けることによって、係合不良を効率的に回避することが簡便にして可能となり得る。この際、当該差分を、第１の緩和量を減少させる際に如何に相関させるかについては、係合不良を効率的に回避し得る限りにおいて限定されず、単に当該差分の増加及び減少に応じて第１の緩和量の減少量が夫々増加及び減少するように定性的に対応関係が規定されていてもよいし、当該差分に対し、当該減少量が一対一、一対多、多対一又は多対多に定量的に対応付けられていてもよい。

尚、前述したように第２の学習手段により第２の制御量が学習される場合には、この差分に応じて当該第２の制御量が学習されてもよい。即ち、当該差分は間接的に第１の緩和量の減少と対応付けられていてもよい。

第２の特定手段を備える変速制御装置の他の態様では、前記第３の制御手段は、前記特定された入力回転速度と前記特定された変速後入力回転速度との差分の変化率が増加状態から減少状態に移行した際の前記係合力に基づいて前記第１の緩和量を減少させる。

シフトアップ等の変速時において、変速後入力速度に収束しかけた入力回転速度が再び上昇する吹き上がりが発生する等の係合不良が発生した場合、係合力を増加させることによって、好適には漸増させることによって、あるピークを境に入力回転速度は再び減少し得る。この場合、当該ピークに対応する係合力は、変速を正常に終了させ得る係合力の指標となり得る。従って、このピークに対応する係合力に基づいて第１の緩和量を減少させることによって、変速ショックを可及的にみて最大限に抑制しつつ係合不良の発生を回避することが可能となり実践上極めて有益である。

本発明に係る変速制御装置の他の態様では、前記変速が完了した場合の前記入力回転速度を表す変速後入力回転速度を特定する第２の特定手段を更に具備し、前記判別手段は、前記特定された入力回転速度と前記特定された変速後入力回転速度との相対関係に基づいて前記判別を行う。

この態様によれば、上述した各種態様の一部に備わるものと同等な第２の特定手段によって、変速後入力回転速度が特定され、判別手段が、上述したものと同等な相対関係に基づいて係合不良発生に係る判別を行う。上述したように、当該相対関係は係合不良の発生有無を判断する指標として有効であり、判別手段の負荷の増加が実践上顕在化させることなく、係合不良の有無を的確に判別することを可能とするため好適である。

入力回転速度と変速後入力回転速度との相対関係に基づいて判別手段に係る判別がなされる本発明に係る変速制御装置の一の態様では、前記判別手段は、前記増加期間が所定時間以上継続し、且つ前記特定された入力回転速度と前記特定された変速後入力回転速度との差分が所定値以上である期間が所定時間以上継続した場合に、前記係合不良が発生した旨の判別を行う。

上述した増加期間中は、入力回転速度は変速後入力回転速度を言わば目標値として変化する（シフトアップ時には減少する）から、増加期間の初期或いは中期等では顕著に、入力回転速度と変速後入力回転速度との差分は大きくなり易い。一方で、増加期間が、例えば予め実験的に、経験的に、理論的に或いはシミュレーション等に基づいて、例えば係合不良が発生している旨を迅速且つ正確に判別し得るもの等として設定されてなる所定時間以上継続した場合には、係合不良が発生していなければ、基本的に当該差分は十分に小さい値に収束する。

従って、このような場合において、当該差分が、例えば予め実験的に、経験的に、理論的に或いはシミュレーション等に基づいて、例えば係合不良が発生している旨を迅速且つ正確に判別し得る値等として設定されてなる所定値以上である期間が、例えば予め実験的に、経験的に、理論的に或いはシミュレーション等に基づいて、例えば係合不良が発生している旨を迅速且つ正確に判別し得る値等として設定されてなる所定時間以上継続した場合には、係合不良の発生を、相応の裏づけの下に判別することが可能となり、判別精度を向上させることが可能となる。

入力回転速度と変速後入力回転速度との相対関係に基づいて判別手段に係る判別がなされる本発明に係る変速制御装置の他の態様では、前記判別手段は、前記増加期間が所定時間以上継続し、且つ前記特定された入力回転速度と前記特定された変速後入力回転速度との差分の変化率が所定値以上である期間が所定時間以上継続した場合に、前記係合不良が発生した旨の判別を行う。

このように、入力回転速度と変速後入力回転速度との差分の変化率からも、前述した差分と同様に、係合不良が発生したか否かを好適に判別することが可能となる。

本発明に係る変速制御装置の他の態様では、前記増加期間が所定時間以上継続する場合に前記係合力が増加するように前記変速装置を制御する第４の制御手段を更に具備する。

この態様によれば、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される第４の制御手段によって、上述した増加期間が、例えば予め実験的に、経験的に、理論的に或いはシミュレーション等に基づいて、例えば運転者に違和感を与え得る、或いは係合不良が発生していると判断され得るもの等として設定される所定時間以上継続する場合に、係合力が増加するように変速装置が制御される。即ち、この場合、係合不良が発生しているか否かは別として、変速期間が少なくとも長大化している場合に、変速の早期完了が促される。従って、この態様によれば、係合不良の有無にかかわらず変速期間の長さを許容範囲内に収束させることが可能となり、実践上極めて有益である。

尚、第４の制御手段に係るこのような制御は、第３の制御手段によってなされる第１の緩和量の減少制御と相反するものではなく、例えば、係合不良が発生した旨の判別がなされた場合であっても、例えば次回以降の変速期間ではなく、係合不良が発生した旨の判別がなされた変速期間について、リアルタイムに変速期間を短縮化することが可能である点に鑑みれば、相互に補完し合って変速装置に係る変速をより効果的に行うことを可能とするものである。

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。

以下、図面を参照して、本発明の好適な各種実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
＜実施形態の構成＞
始めに、図１を参照し、本発明の第１実施形態に係る車両１０の構成について説明する。ここに、図１は、本発明に係る変速制御装置に対応する車両１０の要部構成を概念的且つ模式的に表してなる概略構成図である。

図１において、車両１０は、ＥＣＵ１００、エンジン２００、トルクコンバータ３００、ＥＣＴ４００、ＥＣＴ駆動部５００、油圧コントローラ６００、記憶装置７００を備える。

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、車両１０の動作全体を制御する電子制御ユニットであり、本発明に係る「変速制御装置」の一例である。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述する変速制御処理を実行することが可能に構成されている。

エンジン２００は、車両１０の動力源として機能するように構成されたガソリンエンジンである。ここで、図２を参照して、エンジン２００の詳細な構成について説明する。ここに、図２はエンジン２００の模式図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図２において、エンジン２００は、シリンダ２０１内にその一部たる点火プラグの一部が露出してなる点火装置２０２の点火動作により混合気を爆発させると共に、その爆発力に応じて生じるピストン２０３の往復運動を、コネクションロッド２０４を介してクランクシャフト２０５の回転運動に変換することが可能に構成されている。また、クランクシャフト２０５近傍には、クランクシャフト２０５の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２０６が設置されている。クランクポジションセンサ２０６は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００は、クランクポジションセンサ２０６によって検出されたクランクシャフト２０５の回転位置に基づいて、点火装置２０２の点火時期等を制御するように構成されている。また、ＥＣＵ１００は、クランクシャフト２０５の回転位置に基づいてエンジン２００の機関回転数ＮＥを算出することが可能に構成されている。以下に、エンジン２００の要部構成を、その動作の一部と共に説明する。

シリンダ２０１内における燃料の燃焼に際し、外部から吸入された空気は吸気管２０７を通過し、吸気ポート２１３において、インジェクタ２１４から噴射された燃料と混合されて前述の混合気となる。燃料は、燃料タンク２１５に貯留されており、低圧ポンプ２１７の作用によりデリバリパイプ２１６を介してインジェクタ２１４に圧送供給されている。インジェクタ２１４は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、この供給される燃料を、ＥＣＵ１００の制御に従って吸気ポート２１３に噴射することが可能に構成されている。

シリンダ２０１内部と吸気管２０７とは、吸気バルブ２１８の開閉によって連通状態が制御されている。シリンダ２０１内部で燃焼した混合気は排気となり吸気バルブ２１８の開閉に連動して開閉する排気バルブ２１９の開弁時に排気ポート２２０を介して排気管２２１に導かれる。

吸気管２０７上には、クリーナ２０８が配設されており、外部から吸入される空気が浄化される構成となっている。クリーナ２０８の下流側（シリンダ側）には、エアフローメータ２０９が配設されている。エアフローメータ２０９は、ホットワイヤー式と称される形態を有しており、吸入された空気の質量流量を直接検出することが可能に構成されている。尚、エアフローメータ２０９は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された吸入空気の質量流量は、ＥＣＵ１００によって絶えず或いは一定又は不定の周期で把握される構成となっている。

吸気管２０７におけるエアフローメータ２０９の下流側には、シリンダ２０１内部へ吸入される空気に係る吸入空気量を調節するスロットルバルブ２１０が配設されている。このスロットルバルブ２１０には、スロットルポジションセンサ２１２が電気的に接続されており、その開度たるスロットル開度を検出することが可能に構成されている。また、スロットルバルブ２１０の近傍には、スロットルバルブモータ２１１が設置されている。スロットルバルブモータ２１１は、スロットルバルブ２１０の物理的な開閉動作を制御可能に構成されたモータであり、ＥＣＵ１００と電気的に接続されている。

ＥＣＵ１００は、不図示のアクセルポジションセンサによって検出されるアクセル開度に基づいて、このスロットルバルブモータ２１１の駆動状態を制御する。その結果、スロットルバルブ２１０は、係るスロットルバルブモータ２１１の駆動力によって駆動される。尚、スロットルバルブ２１０は、ＥＣＵ１００により制御されたスロットルバルブモータ２１１の駆動力により駆動される電子制御式のスロットルバルブであり、スロットル開度は、ＥＣＵ１００によって、運転者の意思（即ち、アクセル開度）とは無関係に制御され得る。

排気管２２１には、三元触媒２２３が設置されている。三元触媒２２３は、エンジン２００から排出されるＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）、及びＮＯｘ（窒素酸化物）を夫々浄化することが可能な触媒である。排気管２２１における三元触媒２２３の上流側には、空燃比センサ２２２が配設されている。空燃比センサ２２２は、排気ポート２２０を介して排出される排気ガスからエンジン２００の空燃比を検出することが可能に構成されている。空燃比センサ２２２は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された空燃比は、ＥＣＵ１００によって絶えず、或いは一定又は不定の周期で把握される構成となっている。

また、シリンダ２０１を収容するシリンダブロックに設置されたウォータージャケットには、エンジン２００を冷却するための冷却水（即ち、ＬＬＣ）の温度（以下、適宜「冷却水温」と称する）を検出するための温度センサ２２４が配設されている。温度センサ２２４は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された冷却水温は、ＥＣＵ１００によって絶えず或いは一定又は不定の周期で把握される構成となっている。

尚、図面の煩雑化を防ぐ目的から図示は省略するが、エンジン２００には更に、ＥＣＵ１００と電気的に接続されると共に吸入空気の温度を検出可能に構成された吸気温センサが配設されており、検出された吸気温がＥＣＵ１００によって絶えず或いは一定又は不定の周期で把握される構成となっている。

図１に戻り、トルクコンバータ３００は、エンジン２００における前述したクランクシャフト２０５の後段に接続された、流体伝達装置である。トルクコンバータ３００は、クランクシャフト２０５を介して伝達されるエンジン２００の回転動力を、ＥＣＴ４００に伝達することが可能に構成されている。尚、トルクコンバータ３００の詳細な構成については後述する。

タービン回転センサ３０１は、トルクコンバータ３００の後述するタービンランナ３２０の回転速度（以下、適宜「タービン回転速度」と称する）を検出可能に構成されたセンサである。タービン回転センサ３０１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたタービン回転速度ＮＴは、ＥＣＵ１００によって絶えず或いは一定又は不定の周期で把握される構成となっている。

ＥＣＴ４００は、クラッチ要素、ブレーキ要素及びワンウェイクラッチ要素等、不図示の油圧アクチュエータによって駆動される油圧式摩擦係合装置（即ち、各々が本発明に係る「係合手段」の一例）を複数備えた、本発明に係る「変速装置」の一例たる電子制御式自動変速機である。ＥＣＴ４００では、これら各油圧式摩擦係合装置各々の係合状態が変化することによって、相互に異なる複数の変速比を得ることが可能に構成される。尚、ＥＣＴ４００の詳細な構成については、トルクコンバータ３００と併せ、後に図３を参照する形で説明する。

車両１０には更に、デファレンシャル１１、左駆動軸ＳＦＬ、右駆動軸ＳＦＲ、左前輪ＦＬ、右前輪ＦＲ、車速センサ１２、シフトレバー１３及びシフト位置センサ１４が備わる。

デファレンシャル１１は、ＥＣＴ４００の出力回転軸に接続された差動ギアであり、駆動輪且つ操舵輪たる左前輪ＦＬおよび右前輪ＦＲ相互間の回転差を吸収することが可能に構成されている。尚、デファレンシャル１１は、ＥＣＴ４００の出力回転軸の回転速度を固有の変速比に従って減速することが可能に構成されている。

左駆動軸ＳＦＬ及び左駆動軸ＳＦＲは、夫々左前輪ＦＬ及び右前輪ＦＲに連結された回転軸であり、夫々がデファレンシャル１１に連結される構成となっている。従って、車両１０において、エンジン２００から発せられる動力は、クランクシャフト２０５、トルクコンバータ３００、ＥＣＴ４００、デファレンシャル１１及び当該左右の駆動軸を介して駆動輪たる左右の前輪に伝達される構成となっている。

車速センサ１２は、車両１０の車速を検出することが可能に構成されたセンサである。車速センサ１２は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された車速は、ＥＣＵ１００によって絶えず或いは一定又は不定の周期で把握される構成となっている。

シフトレバー１３は、車両１０の運転者による操作が可能に構成された変速用の操作手段である。本実施形態において、シフトレバー１３には、１レンジ、２レンジ、Ｄレンジ、Ｎレンジ、Ｒレンジ、及びＰレンジの計６種類のシフト位置が用意されており、当該シフト位置の各々に応じて前述したＥＣＴ４００の変速比が変化する構成となっている。

シフト位置センサ１４は、シフトレバー１３のシフト位置を検出可能に構成されたセンサである。シフト位置センサ１４は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたシフト位置は、ＥＣＵ１００によって絶えず或いは一定又は不定の周期で把握される構成となっている。ＥＣＵ１００は、この検出されたシフト位置に応じてＥＣＴ４００を制御する構成となっている。

ＥＣＴ駆動部５００は、ＥＣＴ４００を物理的、機械的、電気的及び磁気的に駆動することが可能に構成された、より具体的には、上述した複数の摩擦係合装置の係合状態を変化させることが可能に構成された駆動ユニットである。ＥＣＴ駆動部５００は、リニアソレノイドＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３及びＳＬＴ並びにソレノイドＤＳＬ、Ｓ４及びＳＲを備え、各々が後述するＥＣＴ４００の油圧式摩擦係合装置の各々を駆動する油圧アクチュエータを駆動する構成となっている。

油圧コントローラ６００は、上述したＥＣＴ駆動部５００におけるリニアソレノイドの励磁状態制御（例えばデューティ比制御）及びソレノイドの励磁状態制御（例えば、励磁及び非励磁の切り替え制御）等により、ＥＣＵ４００における各摩擦係合装置に対応する油圧アクチュエータの油圧を制御可能に構成された制御ユニットである。油圧コントローラ６００は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、その動作状態がＥＣＵ１００によって上位に制御される構成となっている。

記憶装置７００は、ＥＣＵ１００と電気的に接続され、ＥＣＵ１００により後述する変速制御処理の過程で適宜参照される記憶装置である。記憶装置７００は、変速制御処理において参照される初期係合力マップ７１０、初期係合力学習値マップ７２０、第１スイープ率マップ７３０、基準中間補正値マップ７４０、学習中間補正値マップ７５０、第２スイープ率マップ７６０及び減少中間補正値マップ７７０を記憶している。

次に、図３を参照し、トルクコンバータ３００及びＥＣＴ４００の詳細な構成について説明する。ここに、図３は、トルクコンバータ３００及びＥＣＴ４００の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図３において、トルクコンバータ３００は、ポンプインペラ３１０、タービンランナ３２０、ステータ３３０、ワンウェイクラッチ３４０及びロックアップクラッチ３５０を備える。

ポンプインペラ３１０は、エンジン２００のクランクシャフト２０５と連結され、クランクシャフト２０５の回転に同期して回転可能に構成されている。

タービンランナ３２０は、ＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）を介してポンプインペラ３１０と対向配置されると共に、ＥＣＴ４００の入力軸４０１に連結されている。従って、このタービンランナ３２０の回転速度は、ＥＣＴ４００の入力軸４０１の回転速度と等価であり、本発明に係る「入力回転速度」の一例となる。尚、既に説明したように、係るタービンランナ３２０の回転速度たるタービン回転速度ＮＴは、タービン回転センサ３０１によって検出される構成となっている。

ステータ３３０は、ワンウェイクラッチ３４０を介して非回転部材であるハウジング（符号省略）に連結され、タービンランナ３２０からポンプインペラ３１０へ還流するＡＴＦの方向を変換するトルク増幅手段である。

ロックアップクラッチ３５０は、その係合状態に応じて、クランクシャフト２０５から伝達される回転動力を、トルクコンバータ３００を介することなく入力軸４０１に直接伝達することが可能に構成されたクラッチである。

一方、図３において、ＥＣＴ４００は、入力軸４０１上に同軸に配設されると共にキャリアとリングギアとが夫々相互に連結されることにより所謂ＣＲ−ＣＲ結合の遊星歯車機構を構成するシングルピニオン型の一対の第１遊星歯車機構４３０及び第２遊星歯車機構４４０と、入力軸４０１と平行なカウンタ軸４０２に同軸に配置された一組の第３遊星歯車機構４５０と、カウンタ軸４０２の軸端に固定されて、前述したデファレンシャル１１と噛み合う出力ギア４０３とを備える。

これら第１遊星歯車機構４３０、第２遊星歯車機構４４０及び第３遊星歯車機構４５０の各構成要素、即ちサンギア、リングギア及びそれらに噛み合う遊星ギアを回転可能に支持するキャリアは、４つのクラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２及びＣ３により相互に選択的に連結され、また３つのブレーキＢ１、Ｂ２及びＢ３によって非回転部材であるハウジングに選択的に連結され、或いは二つのワンウェイクラッチＦ１及びＦ２により相互に又はハウジングと係合させられる構成となっている。

これら各クラッチ及び各ブレーキは、多板式のクラッチやバンドブレーキ等、油圧アクチュエータによりその係合状態が制御される油圧式摩擦係合装置であり、既に述べたように、油圧コントローラ６００によって制御されるＥＣＴ駆動部５００により駆動制御され、その係合力を規定する油圧が変化する構成となっている。

このような構成の下、入力軸４０１と同軸上に配置された一対の第１遊星歯車機構４３０、第２遊星歯車機構４４０、クラッチＣ０、クラッチＣ１、クラッチＣ２、ブレーキＢ１、ブレーキＢ２及びワンウェイクラッチＦ１によって、前進四段後進一段の変速段を備えた主変速部４１０が構成される。また、カウンタ軸４０２上に配置された一組の遊星歯車機構４５０、クラッチＣ３、ブレーキＢ３及びワンウェイクラッチＦ２によって、補助変速部４２０が構成される。尚、この補助変速部４２０によって前進二段の変速段が実現されることにより、ＥＣＴ４００全体としては前進五段の変速段が実現されている。

＜実施形態の動作＞
＜ＥＣＴ４００の動作＞
ここで、図４を参照し、これら油圧式摩擦係合装置の係合状態とＥＣＴ４００の変速段との関係について説明する。ここに、図４は、ＥＣＴ４００における油圧式摩擦係合装置各々の係合状態とＥＣＴ４００の変速段との対応関係を説明する表である。

図４において、縦の系列には、シフトレバー１３によって選択されるシフト位置及びそれに対応する変速段が順次配されており、横の系列には、前述した各油圧式摩擦係合装置が配されている。図４において「○」は係合していることを表し、「×」は解放されていることを表している。また、「△」は、駆動時のみ係合することを表している。

尚、図４では、Ｒレンジ（後進用の変速段に相当）、Ｐレンジ及びＮレンジ（動力遮断時の変速段に相当）並びにＤレンジ（前進用の変速段（５段）に相当）に対応する係合状態のみが示される。即ち、１ｓｔレンジ及び２ｎｄレンジに相当する係合状態は、Ｄレンジにおいて実現される１ｓｔ及び２ｎｄの変速段に相当する係合状態と等価であるため、その図示が省略されている。

図示するように、ＥＣＴ４００では、シフト位置がＤレンジである場合に、図示「１ｓｔ」、「２ｎｄ」、「３ｒｄ」、「４ｔｈ」及び「５ｔｈ」に相当する前進５段の変速段が実現される。尚、これら前進用変速段の変速比は、「１ｓｔ」、「２ｎｄ」、「３ｒｄ」、「４ｔｈ」及び「５ｔｈ」の順で小さくなる。即ち、「１ｓｔ」が最大であり、「５ｔｈ」が最小となる。尚、これ以降の説明では、「１ｓｔ」、「２ｎｄ」、「３ｒｄ」、「４ｔｈ」及び「５ｔｈ」を、夫々適宜「１速」、「２速」、「３速」、「４速」及び「５速」等と称することとする。

図４に示すように、例えば４速の変速段と５速の変速段との間の変速、即ち、４→５変速又は５→４変速は、ワンウェイクラッチＦ２の作用の下、クラッチＣ３の係合及びそれに伴うブレーキＢ３の解放、又はクラッチＣ３の解放及びそれに伴うブレーキＢ３の係合により実現される。尚、ＥＣＴ４００の変速制御は、ＥＣＵ１００により、例えば車速及びスロットル開度によって規定される座標上に変速条件を表してなる変速マップ等に基づいて実行される。

ここで、ＥＣＵ１００は、ＥＣＴ４００において実現すべき変速段が成立するように、油圧コントローラ６００の制御を介してＥＣＴ駆動部５００の前述した各ソレノイドの励磁状態を励磁と非励磁との間で切り替える。或いはＥＣＵ１００は、前述した各リニアソレノイドの励磁状態を、デューティ制御により連続的に可変に制御する。この際、リニアソレノイドＳＬ１、ＳＬ２及びＳＬ３は、夫々ブレーキＢ１、クラッチＣ０及びクラッチＣ１の係合油圧を直接制御可能に構成されている。

＜変速制御処理の詳細＞
ＥＣＴ４００により変速が行われる場合、顕著には変速比がより小さい変速段への変速であるシフトアップが行われる場合、車両１０の乗員に変速ショックが知覚されることがある。本実施形態において、ＥＣＵ１００は、このような変速ショックを抑制し得る変速制御処理を実行することが可能である。ここで、図５及び図６を参照し、変速制御処理の詳細について説明する。ここに、図５は、一のシフトアップ時において変速制御処理が実行された場合における、車両１０の各要素の挙動を説明するタイミングチャートであり、図６は、変速制御処理のフローチャートである。

始めに、図５を参照し、変速制御処理の概要について説明する。尚、図５は、３速から４速へのシフトアップを表す３→４シフトアップ時に対応するタイミングチャートである。

図５において、横軸は共通に時刻が採られており、縦軸の系列には、上段、中段及び下段の順に、タービン回転速度ＮＴ、左右の駆動軸に出力される駆動軸トルクＴｒ、及びリニアソレノイドＳＬ１を駆動するためのデューティ比ＤＳＬ１の各要素が表される。尚、リニアソレノイドＳＬ１は、既に述べたように、ＥＣＴ４００において３→４シフトアップ時に係合するブレーキＢ１の係合状態（例えば、係合油圧）を制御するソレノイドである。尚、本実施形態では、デューティ比が大きい程油圧は小さくなるように、ＥＣＴ駆動部５００及び油圧コントローラ６００の物理的な、機械的な、及び電気的な構成が決定されている。

図５において、図示鎖線で例示される特性（大部分は図示実線の特性（後述）と一致する）について先ず説明する。

時刻Ｔ１において３→４シフトアップ指令が出力されると、ＥＣＵ１００は、デューティ比ＤＳＬ１をガタ詰め設定値ＤＳＬ１Ａまで低下させ、予め設定された待機時間だけ保持する。この結果、ブレーキＢ１が係合トルクを発生しない範囲でＥＣＴ４００の油圧アクチュエータ内へ急速に作動油が充填される。

次に、ＥＣＵ１００は、初期係合力マップ７１０から定圧待機圧基準値を読み出し、また初期係合力学習値マップ７２０から初期係合力学習値を読み出して定圧待機圧基準値に加算することによって定圧待機圧制御値ＤＳＬ１Ｂを算出する。

定圧待機圧制御値ＤＳＬ１Ｂが算出されると、ＥＣＵ１００は、デューティ比ＤＳＬ１をガタ詰め設定値ＤＳＬ１Ａから係る定圧待機圧制御値ＤＳＬ１Ｂまで戻す。その結果、ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１は、定圧待機圧制御値ＤＳＬ１Ｂに対応する油圧に制御される。この定圧待機圧制御値ＤＳＬ１Ｂに対応する油圧は、ブレーキＢ１の初期係合力に相当する。また、この結果、駆動軸トルクＴｒは、３速の変速段に相当する図示Ｔｒ３ｒｄから徐々に減少し始める。

初期係合力学習値は、例えば変速指令出力時等のタービン回転速度ＮＴをパラメータとして初期係合力学習値マップ７２０に記憶されると共に、ＥＣＵ１００により、実際の変速状態に基づいて変速ショックが生じないように逐次学習されるようになっている。また、定圧待機圧基準値は、例えば変速の種類やＥＣＴ４００の潤滑油温、車速、タービン回転速度ＮＴ、推定入力トルク等の運転状態をパラメータとして、初期係合力マップ７１０に記憶されている。

デューティ比ＤＳＬ１は、ブレーキＢ１の摩擦係合によりタービン回転速度ＮＴが変化し始めるイナーシャ相の開始時まで、前述した定圧待機圧制御値ＤＳＬ１Ｂに維持され、時刻Ｔ２においてイナーシャ相が開始されると、ＥＣＵ１００によるスイープ処理により漸減させられる。このデューティ比ＤＳＬ１の漸減に伴い、ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１は漸増させられる。このイナーシャ相の開始時刻である時刻Ｔ２に相前後して、一旦４ｔｈの変速段に対応するＴｒ４ｔｈまで低下した駆動軸トルクＴｒはイナーシャトルクに相当する分だけ上昇する。同様に、タービン回転速度ＮＴも３速の変速段に対応する回転速度（図示ＰＲＦ＿３ｒｄ参照）から減少を開始し、時刻Ｔ２以降のデューティ比のスイープ（漸減）に伴い、４速の変速段に対応する回転速度（図示ＰＲＦ＿４ｔｈ）に徐々に接近する。

尚、デューティ比を漸減させる際のスイープ率たる第１スイープ率は、例えば変速指令出力時等のタービン回転速度ＮＴや推定入力トルク等をパラメータとして、記憶装置７００に記憶された第１スイープ率マップ７３０に設定されている。ここで、デューティ比ＤＳＬ１が定圧待機圧制御値（ここでは、ＤＳＬ１Ｂ）である状態が所定のバックアップ時間を経過してもイナーシャ相が開始されない場合、ＥＣＵ１００は、強制的にデューティ比ＤＳＬ１のスイープを開始し、初期係合力学習値マップ７２０における初期係合力学習値を、定圧待機圧制御値が増大する方向へ更新する。

一方、ＥＣＵ１００は、係るデューティ比の漸減期間中における所定のタイミングとして規定される時刻Ｔ３において、デューティ比ＤＳＬ１を増加させ、ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１を一時的に減少させる。その結果、デューティ比ＤＳＬ１は、図示ＤＳＬ１Ｃから図示ＤＳＬ１Ｄ（ＤＳＬ１Ｄ＞ＤＳＬ１Ｃ）まで増加する。尚、ＥＣＵ１００によるこのような制御を、これ以降適宜「デューティ比の中間補正」等と称することとする。

この際、ＥＣＵ１００は、基準中間補正値マップ７４０から基準中間補正値を読み出し、また学習中間補正値マップ７５０から学習中間補正値（即ち、本発明に係る「第１の学習値」の一例）を読み出して基準中間補正値に加算することによって中間補正制御値ＧＤを算出し、デューティ比ＤＳＬ１を当該中間補正制御値ＧＤだけ増加させる。即ち、デューティ比ＤＳＬ１Ｄは、デューティ比ＤＳＬ１Ｃに中間補正制御値ＧＤを加算した値である。尚、この段階で、本発明で述べる所の「係合力を増加させる度合いが緩和される」状態が実現される。

ここで、時刻Ｔ３に相当する「所定のタイミング」とは、実際のタービン回転速度ＮＴの値と、変速完了後のタービン回転速度ＮＴの推定値（即ち、本発明に係る「変速後入力回転速度」の一例）との差分たる速度偏差（即ち、本発明に係る「差分」の一例）が、所定の判定値α以下となった時点を指す。この判定値αは、変速が概ね７０〜８０％程度完了したことを表す値として、変速指令出力時等のタービン回転速度ＮＴ、或いは変速の種類や車速等をパラメータとするデータマップ、アルゴリズム、論理演算式又は数値演算式等に基づいて設定される。

ここで、学習中間補正値は、例えば変速指令出力時等のタービン回転速度ＮＴをパラメータとして学習中間補正値マップ７５０に記憶されると共に、ＥＣＵ１００により、実際の変速状態に基づいて変速完了間際に出力軸トルク変動等の変速ショックが生じないように逐次学習補正されるようになっている。より具体的には、学習中間補正値は、前述した、変速が概ね７０〜８０％完了したとみなし得る時点（ここでは、時刻Ｔ３）から、前述した速度偏差が、変速が概ね９０％進行したことを表す判定値β以下となった時点（図示略）までの、タービン回転速度ＮＴの変化率（即ち、速度勾配値）が所定の範囲に収まるように学習される。また、基準中間補正値は、例えば変速の種類やＥＣＴ４００の潤滑油温、車速、タービン回転速度ＮＴ、推定入力トルク等の運転状態をパラメータとして基準中間補正値マップ７４０に記憶されている。

時刻Ｔ３において、中間補正によりデューティ比ＤＳＬ１を増加させると、ＥＣＵ１００は、第２スイープ率マップ７６０に設定された第２スイープ率に従ってデューティ比ＤＳＬ１を再び漸減させ、ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１を漸増させる。

ここで、このように油圧ＰＢ１が上昇する過程でブレーキＢ１が完全に係合して変速が終了すれば、即ち、タービン回転速度ＮＴがＰＲＦ＿４ｔｈに相当する回転速度まで低下すれば、デューティ比ＤＳＬ１をゼロに制御して、ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１を所定のライン圧ＰＬまで上昇させることによって、ブレーキＢ１を安定な係合状態に維持することが可能である。ところが、場合によっては、このような変速終了間際において、ブレーキＢ１の係合力不足に起因してタービン回転速度ＮＴが再び上昇することがある。即ち、タービン回転速度ＮＴの吹き上がりによる油圧式摩擦係合装置（ここでは、ブレーキＢ１）の係合不良が発生することがある。

図５における鎖線の特性は、その様子を表したものであり、変速終了間際の時刻Ｔ４において、タービン回転速度ＮＴが上昇を開始し、上述した第２スイープ率に従ってデューティ比ＤＳＬ１が漸減制御される過程で再び減少傾向に転じて、結局図示時刻Ｔ５においてブレーキＢ１の係合が完了する。その結果、デューティ比ＤＳＬ１は、時刻Ｔ５においてゼロに制御される。例えば、駆動軸トルクＴｒを見れば明らかなように、係合不良の発生期間においては、ブレーキＢ１の係合力が不足することに起因して、駆動軸トルクＴｒが緩慢に変化し、例えばブレーキＢ１にかかる負荷が増大する。また、当然ながら、変速が終了するまでの時間が冗長に長大化する。

このような吹き上がりは、顕著には変速終了直前に生じ易く、前述したように、学習中間補正値を変速期間中で設定される所定の時間範囲におけるタービン回転速度ＮＴの勾配値に従って学習したとしても回避し得ない場合がある。即ち、前述した速度偏差が前述した判定値β以下となった以降に生じたタービン回転速度ＮＴの吹き上がりは、学習中間補正値の学習には反映されない。従って、次回以降の変速期間においても、同様に変速終了間際に係合不良が発生しかねない。

そこで、このような係合不良が発生した場合、ＥＣＵ１００は、以下の如くにして次回以降の変速期間（ここでは、３→４変速に相当する期間）における係合不良を回避している。即ち、ＥＣＵ１００は、このような係合不良が発生した場合、次回の変速タイミングにおいて、前述した中間補正制御値ＧＤを減少させる。図５における実線の特性は、この次回の変速期間に相当する各要素の特性を表している。

即ち、次回の変速期間における時刻Ｔ３において、ＥＣＵ１００は、デューティ比ＤＳＬ１を上述したＤＳＬ１Ｄではなく、ＤＳＬ１Ｅ（ＤＳＬ１Ｃ＜ＤＳＬ１Ｅ＜ＤＳＬ１Ｄ）に制御する。その結果、第２スイープ率に従ってデューティ比が漸減させられる過程で、タービン回転速度ＮＴは４速の変速段に相当する回転速度に収束し（即ち、上述した速度偏差がゼロとなって）、変速が完了する。図５では、時刻Ｔ４において変速が完了し、デューティ比ＤＳＬ１がゼロに制御される様子が表されている。

このような係合不良発生時の中間補正に係る中間補正制御値ＧＤの算出は、上述した学習中間補正値とは異なる減少中間補正値に基づいて行われる。即ち、係合不良の発生を検出した場合、ＥＣＵ１００は、記憶装置７００の減少中間補正値マップ７７０から減少中間補正値（即ち、本発明に係る「第２の学習量」の一例）を読み出し、基準中間補正値に加算することによって係合不良発生時の中間補正制御値ＧＤ’（即ち、本発明に係る「第２の緩和量」の一例）を算出する。この中間補正制御値ＧＤ’により、図示するデューティ比ＤＳＬ１Ｅが実現される。

次に、図６を参照して、変速制御処理の処理の流れについて説明する。

図６において、ＥＣＵ１００は、所定のシフトアップの実行タイミングであるか否かを判別する（ステップＡ１０）。変速ショックは、顕著にはシフトアップ時に発生するため、本実施形態ではシフトアップ時に限って変速ショックの抑制が図られる。また、変速ショックの抑制は、リニアソレノイドＳＬ１、ＳＬ２及びＳＬ３のデューティ比制御を介してブレーキＢ１、クラッチＣ０及びクラッチＣ１の係合油圧（油圧アクチュエータの油圧）を制御することにより行われるため、本実施形態では、ブレーキＢ１、クラッチＣ０及びクラッチＣ１のいずれかが解放状態から係合状態へ制御されるシフトアップ（即ち、所定のシフトアップ）に対応する期間において、変速ショックの抑制が図られる。このようなシフトアップとは、具体的に言えば、１速から２速への１→２シフトアップ、２速から３速への２→３シフトアップ、及び３速から４速への３→４シフトアップであり、即ち４速の変速段までの範囲におけるシフトアップである。尚、本実施形態ではシフトアップ時のみであるが、例えば４速から３速への４→３シフトダウンや３速から２速への３→２シフトダウンに対応するシフトダウン時において同様に変速ショックの抑制が図られてもよい。

上述したシフトアップの実行タイミングではない場合（ステップＡ１０：ＮＯ）、ＥＣＵ１００はステップＡ１０に係る処理を繰り返し実行し、処理を実質的に待機状態に制御する。一方、上述したシフトアップの実行タイミングである場合（ステップＡ１０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、上述した中間補正の実行条件が成立するか否かを判別する（ステップＡ１１）。

ここで、本実施形態に係る中間補正の実行条件は、例えば予め実験的に、経験的に、理論的に或いはシミュレーション等に基づいて、中間補正に係る精度を担保すべく以下（１）〜（６）のように定められている。

（１）単一のシフトアップである
（２）車両が走行状態にある
（３）ＥＣＴ４００の潤滑油温が所定範囲にある
（４）エンジン冷却水温が所定値以上である
（５）タービン回転速度ＮＴが所定値以上である
（６）第１スイープ率に従ったデューティ比の漸増が、前述したバックアップ時間の経過によるものでない
このような実行条件が満たされない場合（ステップＡ１１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は処理をステップＡ１０に戻し、一連の処理を繰り返す。一方、中間補正の実行条件が満たされる場合（ステップＡ１１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、中間補正の開始条件が成立するか否かを判別する（ステップＡ１２）。中間補正の開始条件は、タービン回転速度ＮＴに係る前述した速度偏差が、前述した判定値α以下となることであり、即ち、変速が概ね７０〜８０％完了したこととして規定される。

中間補正の開始条件が成立しない場合（ステップＡ１２：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は処理をステップＡ１０に戻し、一連の処理を繰り返すと共に、中間補正の開始条件が成立する場合（ステップＡ１２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、中間補正を実行する（ステップＡ１３）。

この際、図５において説明したように、基準中間補正値マップ７４０に記憶された基準中間補正値と、学習中間補正値マップ７５０に記憶された学習中間補正値とが加算されてなる中間補正制御値ＧＤが算出され、その時点のデューティ比ＤＳＬ１の制御量（例えば、図５におけるＤＳＬ１Ｃ）に加算される。その結果、ブレーキＢ１の油圧ＰＢ１が低下する。

中間補正を実行すると、ＥＣＵ１００は、初期係合力学習補正実行条件が成立するか否かを判別する（ステップＡ１４）。初期係合力学習補正実行条件とは、例えば、単一のシフトアップであること、イグニッションオン後の最初のシフトアップでないこと、車速が所定範囲であること等を含み得る条件であり、予め初期係合力を精度良く補正し得るものとして設定されてなる条件を指す。中間補正制御値ＧＤの学習（即ち、学習中間補正値の学習）を適切に実行するためには、ブレーキＢ１の初期係合力に対応する定圧待機圧制御値ＤＳＬ１Ｂの学習補正が適切に行われている必要があるため、このような初期係合力学習補正実行条件の成立の有無が判別される。

初期係合力学習補正実行条件が成立しない場合（ステップＡ１４：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＡ１０に戻し、一連の処理を繰り返すと共に、初期係合力学習補正実行条件が成立する場合（ステップＡ１４：ＹＥＳ）、変速終期（即ち、上述した速度偏差がα以下となる時点からβ以下となる時点までの期間）における、タービン回転速度ＮＴの変化率ΔＮＴを算出する（ステップＡ１５）。

当該変化率ΔＮＴを算出すると、ＥＣＵ１００は、学習中間補正値算出条件が成立するか否かを判別する（ステップＡ１６）。ここで、本実施形態に係る学習中間補正値の算出条件とは、初期係合力学習値に基づいた初期係合力の学習が収束し、且つ初期係合力学習値が前述したようにバックアップ制限時間を超えたことによる補正を受けていないこととして定められる。これらは、初期係合力の学習に関するものであるが、初期係合力が不安定である場合には、中間補正の学習精度に影響が及ぶため、当該条件を満たすことが必要となる。例えば前者の条件は、変速前半部のタービン回転速度の勾配値と目標値との乖離が所定の範囲内であること等として規定され、例えば、変速指令出力時のタービン回転速度ＮＴ及び推定入力トルク等をパラメータとして吹き上がり等の変速ショックが生じないように設定される。

学習中間補正値算出条件が成立しない場合（ステップＡ１６：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＡ１０に戻し、一連の処理を繰り返すと共に、学習中間補正値算出条件が成立する場合（ステップＡ１６：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、変速に伴う係合不良が発生しているか否かを判別する（ステップＡ１７）。

ここで、係合不良が発生しているか否かの判別態様は各種考えられ、例えば、実際のタービン回転速度ＮＴと変速後のタービン回転速度ＮＴ推定値との差分、即ち、上述した速度偏差が上述したβ以下となってからの時間範囲において、当該速度偏差が所定値以上の状態が所定時間以上継続している場合、或いは、当該時間範囲において、当該速度偏差の変化率が所定値以上の状態（例えば、タービン回転速度ＮＴが吹き上がっている状態に相当する）が所定時間以上継続している場合等に、係合不良が発生している旨の判別を行うことができる。

尚、当該速度偏差が上述したβ以下となる以前にタービン回転速度ＮＴが吹き上がり始めた場合には、必然的に前述したΔＮＴの絶対値は小さくなり、学習中間補正値は、デューティ比をより小さくする側（即ち、油圧を上昇させる側）へ学習されるから、通常の学習範囲内で幾らかなりとも係合不良に対応することが可能である。

係合不良が発生していない場合（ステップＡ１７：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、通常の学習中間補正値を算出する（ステップＡ１９）。ここで、通常の学習中間補正値とは、即ち、上述したように、前述したΔＮＴの値が所定の範囲に収束するように、例えば現時点の学習中間補正値を適宜一定量、不定量、一定割合又は不定割合で増加又は減少させること等によって得られる値である。

一方、係合不良が発生した旨の判別がなされた場合（ステップＡ１７：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、係合不良発生時の補正値である、前述した減少中間補正値を算出する（ステップＡ１８）。減少中間補正値は、例えば、少なくとも現時点における学習中間補正値よりも小さい値となるように、例えば、現時点における学習中間補正値を一定量、不定量、一定割合又は不定割合で減少させること等によって算出される。この際、タービン回転速度ＮＴの速度偏差が大きい程デューティ比の減少量が大きくなるように減少中間補正値が算出されてもよい。

ステップＡ１８又はステップＡ１９に係る処理において中間補正に係る補正値が算出された場合、ＥＣＵ１００は、算出された補正値に対し所定の上下限値によるガード処理を施す（ステップＡ２０）。ここで、当該ガード処理は、誤学習の発生を回避するために補正値の大きさを制限する処理である。上下限値ガード処理が終了すると、ＥＣＵ１００は、補正値の更新処理を行い、更新の必要がある場合に限って、算出された減少中間補正値又は学習中間補正値を更新する（ステップＡ２１）。

学習中間補正値又は減少中間補正値が更新された場合には、夫々記憶装置７００における学習中間補正値マップ７５０又は減少中間補正値マップ７７０に、最新の補正値として記憶される。ステップＡ２１に係る処理が終了すると、ＥＣＵ１００は処理をステップＡ１０に戻し、一連の処理を繰り返す。

以上説明したように、本実施形態に係る車両１０によれば、ＥＣＵ１００によって実行される変速制御処理において、油圧式摩擦係合装置の油圧に対応するデューティ比を変速途上で一時的に増加させ、係合力を低下させることによって変速ショックを緩和することが可能であると共に、例えば変速完了間際等においてＥＣＴ４００のタービン回転速度ＮＴが吹き上がる等の係合不良が発生した場合には、係るデューティ比の増加量を減少させることによって、次回以降の変速タイミングにおける係合不良の発生を回避することが可能となる。即ち、変速ショックを抑制しつつ係合不良の発生を回避することが可能となるのである。
＜第２実施形態＞
第１実施形態では、係合不良の発生時に、基準中間補正値に対する補正量を表す減少中間補正値が、正常に変速が終了した場合に対応する補正量である学習中間補正値よりも、デューティ比が小さくなるように（即ち、係合力が大きくなるように）決定され、中間補正制御値ＧＤよりも小さな中間補正制御値ＧＤ’が設定されるため、次回以降の変速期間において、係合不良の発生を回避することが可能となる。

然るに、このような減少中間補正値の算出は、中間補正が実行された後になされるから、現在の変速期間における中間補正に際し、当該減少中間補正値を適用することは困難である。従って、現時点の変速期間については、係合不良が何らの対策を施されぬままに継続してしまう。そこで、図７を参照し、本発明の第２実施形態として、現時点の変速期間において生じる係合不良に対処し得る変速制御処理について説明する。ここに、図７は、第２実施形態に係る変速制御処理のフローチャートである。尚、同図において図６と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図７において、ＥＣＵ１００は、ステップＡ１５に係る処理においてΔＮＴを算出した後、バックアップタイマによってカウントされるバックアップ時間Ｔｂｋｕｐが、制限値Ｔｂｋｕｐｔｈを超えたか否かを判別する（ステップＢ１０）。

ここで、バックアップ時間Ｔｂｋｕｐとは、第１実施形態で述べた初期係合力のバックアップとは異なり、イナーシャ相の開始時刻を基点にカウントが開始され、当該開始時刻から変速が完了した時刻までの時間である。バックアップ時間Ｔｂｋｕｐが制限値Ｔｂｋｕｐｔｈ以下であれば（ステップＢ１０：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、第１実施形態と同様に、中間学習補正値の算出条件が成立したか否かの判別に係る処理を実行する（ステップＡ１６）。

一方、バックアップ時間Ｔｂｋｕｐが制限値Ｔｂｋｕｐｔｈを超えた場合（ステップＢ１０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、バックアップスイープ率を設定する（ステップＢ１１）。バックアップスイープ率は、現時点で第２スイープ率マップ７６０に設定されている第２スイープ率よりも減少勾配の大きなスイープ率である。バックアップスイープ率を設定すると、ＥＣＵ１００は、バックアップスイープ率に従ってデューティ比を漸減させ、処理をステップＡ１６に移行する。

ステップＡ１６に係る処理以降は第１実施形態と同様であり、必要があれば減少中間補正値が算出され、次回以降の係合不良の回避に供される。ここで、このような次回以降の変速期間における補償とは別に、ステップＢ１１に係る処理によってバックアップスイープ率が設定されると、現時点の変速期間において変速が完了するまでの時間が短縮される。その効果について、図８を参照して説明する。ここに、図８は、図５と同様のシフトアップ時において変速制御処理が実行された場合の、車両１０の各要素の挙動を説明するタイミングチャートである。尚、同図において、図５と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図８において、図５と同様、現時点の変速期間に相当する各要素の挙動が鎖線で表される。第２実施形態によれば、図中実線で示される次回以降の変速期間における挙動は、第１実施形態と同様である。一方、現時点の変速期間において、イナーシャ相が開始される時刻Ｔ２からバックアップ時間の制限値Ｔｂｋｕｐｔｈが経過した時点が、図示時刻Ｔ６であるとすると、時刻Ｔ６以降の期間について、第２スイープ率はバックアップスイープ率に設定され、従前の第２スイープ率に従うよりもデューティ比ＤＳＬ１は相対的にみて急激に減少する。

このため、タービン回転速度ＮＴが吹き上がったとしても、その収束は第１実施形態と比べて早くなり、第１実施形態において変速が完了する図示時刻Ｔ５よりも以前の時刻Ｔ８において変速が完了する。従って、第２実施形態によれば、次回以降の変速期間に限らず、現時点の変速期間について、少なくとも係合不良の規模が緩和され、相対的にみて好適な変速が実現される。尚、このようなバックアップスイープ率に従ったデューティ比の漸減制御は、必ずしも係合不良の発生時に限ってなされる訳ではなく、変速が完了するまでに相対的に見て長い時間を要している場合に実行されるから、係合不良の発生の有無を如何に判別するかに係る判別精度には何ら影響されることがない。即ち、変速を実質的にみて速やかに実行することが可能となる。

尚、第１実施形態の変速制御処理におけるステップＡ１８に係る処理において、タービン回転速度ＮＴと変速後のタービン回転速度ＮＴの推定値との偏差たる速度偏差の大きさに応じて減少中間補正値を算出する旨が示されたが、減少中間補正値の算出態様はこれに限定されない。このような態様について、同様に図８を参照して説明する。

バックアップスイープ率或いは単に第２スイープ率に従って、デューティ比が漸減させられる期間において、タービン回転速度ＮＴの変化率が増加側から減少側に転じた場合（図示時刻Ｔ７）、ＥＣＵ１００は、その時点におけるデューティ比であるＤＳＬ１Ｆを取得する。このデューティ比ＤＳＬ１Ｆの値は、即ち、タービン回転速度ＮＴの吹き上がりを抑え得るブレーキＢ１の係合力の指標として利用できる。従って、ＥＣＵ１００は、例えば、このデューティ比ＤＳＬ１Ｆと、変速ショック抑制のために実行される中間補正の実行時におけるデューティ比たるＤＳＬ１Ｃとの偏差に基づいて、減少中間補正値を算出する。

このように、減少中間補正値を、実際にタービン回転速度ＮＴの吹き上がりを抑え得るデューティ比に基づいて算出することによって、変速ショックを可及的にみて最大限に抑制しつつ、係合不良の発生を確実に抑制するといった、実践上極めて高い利益が提供される。尚、このようなタービン回転速度ＮＴの勾配が増加から減少に転じた際のデューティ比を減少中間補正値に反映させる態様は、このような利益が幾らかなりとも提供され得る限りにおいて何ら限定されない。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う変速制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

本発明の第１実施形態に係る車両において、本発明に係る変速制御装置に対応する要部構成を概念的且つ模式的に表してなる概略構成図である。 図１の車両におけるエンジンの模式図である。 図１の車両におけるトルクコンバータ及びＥＣＴの構成を概念的に表してなる概略構成図である。 図１のＥＣＴにおける油圧式摩擦係合装置各々の係合状態と変速段との対応関係を説明する表である。 一のシフトアップ時において変速制御処理が実行された場合の各要素の挙動を説明するタイミングチャートである。 変速制御処理のフローチャートである。 第２実施形態に係る変速制御処理のフローチャートである。 第２実施形態に係る、図５と同様のタイミングチャートである。

符号の説明

１０…車両、１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、３００…トルクコンバータ、３０１…タービン回転センサ、４００…ＥＣＴ、５００…ＥＣＴ駆動部、ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬＴ…リニアソレノイド、ＤＳＬ、Ｓ４、ＳＲ…ソレノイド、６００…油圧コントローラ、７００…記憶装置、７１０…初期係合力マップ、７２０…初期係合力学習値マップ、７３０…第１スイープ率マップ、７４０…基準中間補正値マップ、７５０…学習中間補正値マップ、７６０…第２スイープ率マップ、７７０…減少中間補正値マップ。

Claims (10)

1. 複数の係合手段を有し、該複数の係合手段の各々における係合状態に応じて得られる複数の変速比に従って変速を行うことが可能な変速装置を制御する変速制御装置であって、
   前記変速装置の入力回転速度を特定する第１の特定手段と、
   前記変速が行われる変速期間の少なくとも一部において、前記各々のうち前記変速に伴って係合する係合手段における係合力が増加するように前記変速装置を制御する第１の制御手段と、
   前記係合力を増加させる増加期間の一部において、前記特定された入力回転速度の変化の度合いに基づいて前記係合力の増加の度合いが緩和されるように前記変速装置を制御する第２の制御手段と、
   前記変速期間において前記変速に伴って係合する係合手段に係合不良が発生したか否かの判別を行う判別手段と、
   前記係合不良が発生した旨の前記判別がなされた場合に、前記増加の度合いを緩和させる際の緩和量を表す第１の緩和量が減少するように前記変速装置を制御する第３の制御手段と
   を具備することを特徴とする変速制御装置。
2. 前記増加期間の後期における前記特定された入力回転速度の変化の度合いに基づいて、前記第１の緩和量に対応する第１の制御量を学習する第１の学習手段を更に具備し、
   前記第２の制御手段は、前記学習された第１の制御量に応じて前記変速装置を制御することにより前記増加の度合いを緩和させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の変速制御装置。
3. 前記変速が完了した場合の前記入力回転速度を表す変速後入力回転速度を特定する第２の特定手段を更に具備し、
   前記第３の制御手段は、前記特定された入力回転速度と前記特定された変速後入力回転速度との相対関係に基づいて前記第１の緩和量を減少させる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の変速制御装置。
4. 前記相対関係に基づいて前記係合不良が発生した旨の判別がなされた場合の前記緩和量を表す第２の緩和量に対応する第２の制御量を学習する第２の学習手段を更に具備し、
   前記第３の制御手段は、前記学習された第２の制御量に応じて前記変速装置を制御することにより前記第１の緩和量を減少させる
   ことを特徴とする請求項３に記載の変速制御装置。
5. 前記第３の制御手段は、前記特定された入力回転速度と前記特定された変速後入力回転速度との差分に基づいて前記第１の緩和量を減少させる
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の変速制御装置。
6. 前記第３の制御手段は、前記特定された入力回転速度と前記特定された変速後入力回転速度との差分の変化率が増加状態から減少状態に移行した際の前記係合力に基づいて前記第１の緩和量を減少させる
   ことを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載の変速制御装置。
7. 前記変速が完了した場合の前記入力回転速度を表す変速後入力回転速度を特定する第２の特定手段を更に具備し、
   前記判別手段は、前記特定された入力回転速度と前記特定された変速後入力回転速度との相対関係に基づいて前記判別を行う
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の変速制御装置。
8. 前記判別手段は、前記増加期間が所定時間以上継続し、且つ前記特定された入力回転速度と前記特定された変速後入力回転速度との差分が所定値以上である期間が所定時間以上継続した場合に、前記係合不良が発生した旨の判別を行う
   ことを特徴とする請求項７に記載の変速制御装置。
9. 前記判別手段は、前記増加期間が所定時間以上継続し、且つ前記特定された入力回転速度と前記特定された変速後入力回転速度との差分の変化率が所定値以上である期間が所定時間以上継続した場合に、前記係合不良が発生した旨の判別を行う
   ことを特徴とする請求項７又は８に記載の変速制御装置。
10. 前記増加期間が所定時間以上継続する場合に前記係合力が増加するように前記変速装置を制御する第４の制御手段を更に具備する
    ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の変速制御装置。

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