JP6599252B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機の制御装置に関する。

自動車などの車両では、たとえば、エンジンからの駆動力がトルクコンバータを介して自動変速機に入力され、自動変速機で変速された駆動力が駆動輪に伝達される。自動変速機としては、有段式の自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）が広く知られている。

自動変速機には、Ｐレンジ（駐車レンジ）、Ｒレンジ（後進レンジ）、Ｎレンジ（中立レンジ）およびＤレンジ（前進レンジ）が設けられている。また、自動変速機には、各レンジおよび複数の変速段を選択的に構成するため、油圧により係合／解放される複数のクラッチ（ブレーキ）が備えられている。ＰレンジおよびＮレンジでは、すべてのクラッチが解放される。Ｒレンジでは、Ｒレンジの構成に必要なクラッチが係合される。Ｄレンジでは、Ｒレンジで係合されるクラッチが解放され、それ以外のクラッチの係合および解放の組合せにより、複数の変速段が選択的に構成される。

レンジの切り替えは、車室内に配設されたシフトレバーの操作（シフト操作）により指示される。シフトレバーが操作されると、そのシフト操作に応じたレンジに切り替えるため、クラッチを係合／解放する制御が行われる。また、Ｄレンジでは、車速などに応じた変速段に自動的に切り替えるため、クラッチを係合／解放する制御が行われる。

図５は、ガレージ変速制御時の車両の加速度、係合クラッチの指示圧およびタービン回転数の時間変化を示す図である。

車庫入れなどの際に、ＮレンジからＲレンジへの切り替えを指示するＮ−Ｒシフト操作が行われた後、ＲレンジからＮレンジ経由でのＤレンジへの切り替えを指示するＲ−Ｎ−Ｄシフト操作が行われる場合がある。

自動変速機を制御する電子制御ユニットのＲＡＭには、Ｒレンジ判定フラグ、Ｄレンジ判定フラグ、Ｎレンジ判定フラグ、変速中フラグおよび同期判定フラグが設けられている。シフトレバーがＮレンジに対応する位置（Ｎポジション）に位置している状態では、Ｎレンジ判定フラグがオンにされている。Ｎ−Ｒシフト操作が行われると、Ｎレンジ判定フラグがオフにされ、Ｒレンジ判定フラグがオンにされる（時刻Ｔ１１）。

Ｎ−Ｒシフト操作に応じて、Ｒレンジの構成に必要なクラッチを係合させるＮ−Ｒガレージ変速制御が行われる。Ｎ−Ｒガレージ変速制御では、まず、係合対象のクラッチ（係合クラッチ）、つまりＲレンジの構成に必要なクラッチに対する指示圧が０から初期圧に上げられる（時刻Ｔ１１）。指示圧は、係合クラッチに供給される油圧の目標値であり、係合クラッチに供給される油圧を調節するためのソレノイドバルブに供給される電流値（指示電流値）に対応する。また、Ｎ−Ｒガレージ変速制御の開始とともに、変速中フラグがオンにされる。

その後、指示圧が初期圧に保持される。指示圧が初期圧に保持されることにより、係合クラッチに供給される油圧が上昇する。油圧の上昇により、係合クラッチが滑りながら係合し始め、車両がリバース走行（後進方向に進行）し始める。係合クラッチの係合が進み、係合クラッチのトルク伝達容量が上昇すると、自動変速機に入力される回転数であるタービン回転数（トルクコンバータのタービンランナの回転数）が降下し始める（時刻Ｔ１２）。

係合クラッチの滑りがなくなると、タービン回転数の降下が止まり、タービン回転数がリバース同期回転数（Ｒレンジが構成されている状態での自動変速機のアウトプット回転数と同期する回転数）と一致する。タービン回転数がリバース同期回転数を含む所定範囲内に入ったこと（リバース同期）が判定されると、次に、係合クラッチの指示圧が最大圧（ＭＡＸ）に上げられる（時刻Ｔ１３）。これにより、Ｎ−Ｒガレージ変速制御が終了となり、変速中フラグがオフにされる。また、リバース同期判定に応じて、同期判定フラグがオンにされる。

シフトレバーがＲレンジに対応する位置（Ｒポジション）に位置している間、係合クラッチの指示圧が最大圧に保持され、係合クラッチが係合状態に保持されることにより、車両がリバース走行する。

リバース走行中に、シフトレバーがＲポジションからＮポジションに操作されると、Ｒレンジ判定フラグがオフにされ、Ｎレンジ判定フラグがオンにされる（時刻Ｔ１４）。また、変速中フラグがオンにされて、係合クラッチの指示圧が最大圧から０に下げられる。これにより、係合クラッチが解放されて、タービン回転数がリバース同期回転数からＮレンジでアクセルペダルが踏まれていない状態でのエンジン回転数に一致する回転数（ニュートラル時の回転数）まで急激に上昇する。タービン回転数の上昇により、タービン回転数がリバース同期回転数を含む所定範囲から外れると、同期判定フラグがオフにされる。

タービン回転数がニュートラル時の回転数にほぼ一致すると、変速中フラグがオフにされる（時刻Ｔ１５）。

その後、シフトレバーがＮポジションからＤレンジに対応する位置（Ｄポジション）に操作されると、Ｎレンジ判定フラグがオフにされて、Ｄレンジ判定フラグがオンにされる（時刻Ｔ１６）。そして、変速中フラグがオンにされて、Ｄレンジの構成に必要なクラッチを係合させるＮ−Ｄガレージ変速制御が開始される。

Ｎ−Ｄガレージ変速制御では、係合クラッチ、つまりＤレンジの構成に必要なクラッチに油圧が供給される。係合クラッチの係合が進み、タービン回転数が１速同期回転数（１速段が構成されている状態での自動変速機のアウトプット回転数と同期する回転数）を含む所定範囲内に入ったことが判定されると、係合クラッチの指示圧が最大圧に上げられて、Ｎ−Ｄガレージ変速制御が終了される。

特開２０１５−１１７７３８号公報

１速同期回転数は、たとえば、アウトプット回転数から求められる。アウトプット回転数を取得するため、アウトプット回転数センサが設けられている。アウトプット回転数センサは、アウトプット軸の回転に同期したパルス信号を出力する。アウトプット回転数は、アウトプット回転数センサから出力されるパルス信号の周波数から換算により求められる。そのため、アウトプット回転数には、車両の前進および後進に応じた正負の区別はない。

リバース走行中にＮ−Ｄガレージ変速制御が開始される場合、アクセルペダルが踏まれていなければ、そのＮ−Ｄガレージ変速制御の開始時のタービン回転数がニュートラル時の回転数とほぼ一致している。また、車両がリバース走行中であるので、アウトプット軸がリバース方向に回転しており、リバース走行車速に対応する回転数がアウトプット回転数として求められる。そのため、Ｎ−Ｄガレージ変速制御の開始時におけるタービン回転数がアウトプット回転数から求められる１速同期回転数を含む所定範囲内に入っている場合がある。この場合、Ｎ−Ｄガレージ変速制御の開始直後に、係合クラッチの指示圧が最大圧に上げられるため、係合クラッチの急係合によるショックが発生する。

本発明の目的は、車両の後進走行中に中立レンジから前進レンジへの切り替えが指示された場合に、ガレージ変速制御（Ｎ−Ｄガレージ変速制御）による係合要素の急係合を抑制できる、自動変速機の制御装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る自動変速機の制御装置は、油圧回路および油圧回路から供給される油圧によって係合／解放する係合要素を備え、中立レンジで係合要素が解放され、係合要素が係合された状態で前進レンジの所定変速段を構成する自動変速機の制御装置であって、自動変速機が搭載された車両の後進走行中に、中立レンジから前進レンジへの切り替えの指示を受けた場合に、油圧回路を制御して、係合要素を係合させるガレージ変速制御を実行し、車両の車速に基づいて、自動変速機に入力される入力回転数が所定変速段の同期回転数を含む所定範囲内に入ったことをガレージ変速制御の終了条件とするか否かを決定する。

この構成によれば、車両の後進走行中に中立レンジから前進レンジへの切り替えが指示されると、ガレージ変速制御が実行される。ガレージ変速制御では、油圧回路が制御されて、油圧回路から所定変速段を構成する係合要素に係合のための油圧が供給される。

係合要素が係合すると、自動変速機に入力される入力回転数が所定変速段の同期回転数を含む所定範囲内に入る。そのため、従来のガレージ変速制御では、入力回転数が所定範囲内に入ったことをガレージ変速制御の終了条件としている。

所定変速段の同期回転数は、たとえば、自動変速機から出力されるアウトプット回転数から求めることができ、車両の後進走行時のアウトプット回転数は、後進走行車速に対応する。そのため、後進走行車速によっては、ガレージ変速制御の開始時における入力回転数が所定範囲内に入っている場合がある。かかる場合、従来のガレージ変速制御では、ガレージ変速制御の開始直後にガレージ変速制御の終了条件が成立し、解放状態の係合要素に供給される油圧が急峻に上げられるため、係合要素の急係合によるショックが発生する。

そこで、車両の車速に基づいて、入力回転数が所定範囲内に入ったことをガレージ変速制御の終了条件とするか否かが切り替えられる。これにより、ガレージ変速制御の開始直後や初期時（係合要素が解放されている状態の時）にガレージ変速制御の終了条件が成立することを回避でき、係合要素の急係合によるショックの発生を抑制することができる。

制御装置は、車速が中立レンジでアクセル操作がなされていない状態での入力回転数（ニュートラル時の回転数）と所定変速段の同期回転数との差が所定値以下となる車速域に含まれる場合、入力回転数が所定範囲内に入ったことをガレージ変速制御の終了条件とせず、車速が当該車速域に含まれない場合、入力回転数が所定範囲内に入ったことをガレージ変速制御の終了条件としてもよい。

また、制御装置は、車速が当該車速域に含まれる場合であっても、アクセル操作がなされている場合には、入力回転数が所定範囲内に入ったことをガレージ変速制御の終了条件としてもよい。

制御装置は、入力回転数が所定範囲内に入ったことをガレージ変速制御の終了条件としない場合、ガレージ変速制御における経過時間（タイマによる計測時間）に基づいて、ガレージ変速制御を終了してもよい。

本発明によれば、車両の後進走行中に中立レンジから前進レンジへの切り替えが指示された場合に、ガレージ変速制御による係合要素の急係合を抑制して、係合要素の急係合によるショックの発生を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る制御装置が搭載された車両の要部の構成を示す図である。 車両の駆動系統の構成を示すスケルトン図である。 Ｐレンジ、Ｒレンジ、ＮレンジおよびＤレンジにおける各係合要素の状態を示す図である。 ガレージ変速制御時の車両の加速度、係合クラッチの指示圧およびタービン回転数の時間変化を示す図である。 従来のガレージ変速制御時の車両の加速度、係合クラッチの指示圧およびタービン回転数の時間変化を示す図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜車両の要部構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る制御装置が搭載された車両１の要部の構成を示す図である。

車両１は、エンジン２を駆動源とする自動車である。

エンジン２の出力は、トルクコンバータ３および有段式の自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）４を介して、車両１の駆動輪（たとえば、左右の前輪）に伝達される。エンジン２には、エンジン２の燃焼室への吸気量を調整するための電子スロットルバルブ、燃料を吸入空気に噴射するインジェクタ（燃料噴射装置）および燃焼室内に電気放電を生じさせる点火プラグなどが設けられている。また、エンジン２には、その始動のためのスタータ（図示せず）が付随して設けられている。

車両１には、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを含む構成の複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）が備えられている。ＥＣＵには、ＡＴＥＣＵ１１が含まれる。複数のＥＣＵは、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。

ＡＴＥＣＵ１１には、シフトポジションセンサ１２、タービン回転数センサ１３およびアウトプット回転数センサ１４などが接続されている。

シフトポジションセンサ１２は、シフトレバー（セレクトレバー）のポジションに応じた検出信号を出力する。シフトレバーのポジションとして、たとえば、Ｐポジション（パーキングポジション）、Ｒポジション（リバースポジション）、Ｎポジション（ニュートラルポジション）およびＤポジション（ドライブポジション）が設けられている。Ｐポジション、Ｒポジション、ＮポジションおよびＤポジションは、それぞれＰレンジ、Ｒレンジ、ＮレンジおよびＤレンジに対応する。シフトレバーは、Ｐポジション、Ｒポジション、ＮポジションおよびＤポジションの間でシフト操作することができ、そのシフト操作により、レンジの切り替えを指示することができる。

タービン回転数センサ１３は、トルクコンバータ３のタービンランナ３２（図２参照）の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力する。ＡＴＥＣＵ１１は、タービン回転数センサ１３から入力されるパルス信号の周波数をタービンランナ３２の回転数であるタービン回転数に換算する。

アウトプット回転数センサ１４は、たとえば、アウトプット軸４２（図２参照）の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力する。ＡＴＥＣＵ１１は、アウトプット回転数センサ１４から入力されるパルス信号の周波数をアウトプット軸４２の回転数であるアウトプット回転数に換算する。

ＡＴＥＣＵ１１は、各種センサの検出信号から取得した情報および／または他のＥＣＵから入力される種々の情報などに基づいて、自動変速機４のレンジまたは変速段を変更するため、自動変速機４の各部に油圧を供給するための油圧回路１５に含まれるバルブ（図示せず）を制御する。

なお、油圧回路１５のバルブには、クラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ１，Ｂ２（図２参照）に供給される油圧をそれぞれ調節する油圧制御バルブなどが含まれる。油圧制御バルブには、電流値により出力油圧を制御可能なバルブ、たとえば、リニアソレノイドバルブが用いられている。

＜駆動系統の構成＞
図２は、車両１の駆動系統の構成を示すスケルトン図である。

トルクコンバータ３は、ポンプインペラ３１、タービンランナ３２およびロックアップクラッチ３３を備えている。ポンプインペラ３１には、エンジン２の出力軸（Ｅ／Ｇ出力軸）が連結されており、ポンプインペラ３１は、Ｅ／Ｇ出力軸と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。タービンランナ３２は、ポンプインペラ３１と同一の回転軸線を中心に回転可能に設けられている。ロックアップクラッチ３３は、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２とを直結／分離するために設けられている。ロックアップクラッチ３３が係合されると、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２とが直結され、ロックアップクラッチ３３が解放されると、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２とが分離される。

ロックアップクラッチ３３が解放された状態において、Ｅ／Ｇ出力軸が回転されると、ポンプインペラ３１が回転する。ポンプインペラ３１が回転すると、ポンプインペラ３１からタービンランナ３２に向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナ３２で受けられて、タービンランナ３２が回転する。このとき、トルクコンバータ３の増幅作用が生じ、タービンランナ３２には、Ｅ／Ｇ出力軸の動力（トルク）よりも大きな動力が発生する。

ロックアップクラッチ３３が係合された状態では、Ｅ／Ｇ出力軸が回転されると、Ｅ／Ｇ出力軸、ポンプインペラ３１およびタービンランナ３２が一体となって回転する。

トルクコンバータ３と自動変速機４との間には、オイルポンプ５が設けられている。オイルポンプ５のポンプ軸は、ポンプインペラ３１と一体的に回転可能に設けられている。これにより、エンジン２の動力によりポンプインペラ３１が回転されると、オイルポンプ５のポンプ軸が回転し、オイルポンプ５が油圧を発生する。油圧回路１５（図１参照）には、オイルポンプ５の発生油圧が供給される。

自動変速機４は、前進４段／後進１段の変速段を有する４速ＡＴである。自動変速機４は、インプット軸４１、アウトプット軸４２、センタ軸４３およびラビニヨ型の遊星歯車機構４４を備えている。

インプット軸４１は、トルクコンバータ３のタービンランナ３２に連結され、タービンランナ３２と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。

アウトプット軸４２は、インプット軸４１と平行に設けられている。

センタ軸４３は、インプット軸４１に対してエンジン２側と反対側に離間して、インプット軸４１と同一の回転軸線上に設けられている。

遊星歯車機構４４には、フロントサンギヤ５１、リヤサンギヤ５２、キャリア５３、リングギヤ５４、ロングピニオンギヤ５５およびショートピニオンギヤ５６が含まれる。フロントサンギヤ５１は、センタ軸４３に相対回転可能に外嵌されている。リヤサンギヤ５２は、フロントサンギヤ５１に対してエンジン２側と反対側に設けられ、センタ軸４３に相対回転可能に外嵌されている。キャリア５３には、センタ軸４３が接続され、キャリア５３は、センタ軸４３と一体的に回転可能に設けられている。キャリア５３は、ロングピニオンギヤ５５およびショートピニオンギヤ５６を回転可能に支持している。リングギヤ５４は、リヤサンギヤ５２の回転径方向の外側において、キャリア５３の周囲を取り囲む円環状を有し、ロングピニオンギヤ５５と噛合している。ロングピニオンギヤ５５は、ショートピニオンギヤ５６の軸長よりも長い軸長を有しており、フロントサンギヤ５１と噛合している。ショートピニオンギヤ５６は、リヤサンギヤ５２およびロングピニオンギヤ５５と噛合している。

リングギヤ５４には、第１出力ギヤ６１が共通の回転軸線を有するように保持されている。第１出力ギヤ６１には、アウトプット軸４２に相対回転不能に支持された第２出力ギヤ６２が噛合している。また、アウトプット軸４２には、第３出力ギヤ６３が相対回転不能に支持されており、第３出力ギヤ６３は、デファレンシャルギヤ６に備えられたリングギヤ６４と噛合している。これにより、リングギヤ５４の回転は、第１出力ギヤ６１、第２出力ギヤ６２、アウトプット軸４２および第３出力ギヤ６３を経由してデファレンシャルギヤ６に伝達される。

また、自動変速機４は、３個のクラッチＣ１〜Ｃ３、２個のブレーキＢ１，Ｂ２およびワンウェイクラッチＦを備えている。

クラッチＣ１は、インプット軸４１とフロントサンギヤ５１とを連結する係合状態（オン）と、その連結を解除する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

クラッチＣ２は、インプット軸４１とリヤサンギヤ５２とを連結する係合状態（オン）と、その連結を解除する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

クラッチＣ３は、インプット軸４１とセンタ軸４３（キャリア５３）とを連結する係合状態（オン）と、その連結を解除する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

ブレーキＢ１は、フロントサンギヤ５１を制動する係合状態（オン）と、フロントサンギヤ５１の回転を許容する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

ブレーキＢ２は、キャリア５３を制動する係合状態（オン）と、キャリア５３の回転を許容する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

ワンウェイクラッチＦは、キャリア５３の正転（エンジン２の出力軸と同方向の回転）のみを許容する。

＜係合表＞
図３は、Ｐレンジ、Ｒレンジ、ＮレンジおよびＤレンジにおけるクラッチＣ１〜Ｃ３、ブレーキＢ１，Ｂ２およびワンウェイクラッチＦの状態を示す図である。

図３において、「○」は、クラッチＣ１〜Ｃ３、ブレーキＢ１，Ｂ２およびワンウェイクラッチＦが係合状態であることを示している。

ＰレンジおよびＮレンジでは、クラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ１，Ｂ２が解放される。

Ｒレンジでは、クラッチＣ１およびブレーキＢ２が係合され、クラッチＣ２，Ｃ３およびブレーキＢ１が解放される。

Ｄレンジの１速段では、クラッチＣ２およびワンウェイクラッチＦが係合され、クラッチＣ１，Ｃ３およびブレーキＢ１，Ｂ２が解放される。

Ｄレンジの２速段では、クラッチＣ２およびブレーキＢ１が係合され、クラッチＣ１，Ｃ３およびブレーキＢ２が解放される。

Ｄレンジの３速段では、クラッチＣ２，Ｃ３が係合され、クラッチＣ１およびブレーキＢ１，Ｂ２が解放される。

Ｄレンジの４速段では、クラッチＣ３およびブレーキＢ１が係合され、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ２が解放される。

＜ガレージ変速制御＞
図４は、ガレージ変速制御時の車両１の加速度、係合クラッチの指示圧およびタービン回転数の時間変化を示す図である。

車庫入れなどの際に、シフトレバーをＮポジションからＲポジションに操作するＮ−Ｒシフト操作が行われた後、シフトレバーをＲポジションからＮポジションを経由してＤポジションに操作するＲ−Ｎ−Ｄシフト操作が行われる場合がある。

ＡＴＥＣＵ１１のＲＡＭには、Ｒレンジ判定フラグ、Ｄレンジ判定フラグ、Ｎレンジ判定フラグ、変速中フラグおよび同期判定フラグが設けられている。シフトレバーがＮポジションに位置している状態では、Ｎレンジ判定フラグがオンにされている。Ｎ−Ｒシフト操作が行われると、Ｎレンジ判定フラグがオフにされ、Ｒレンジ判定フラグがオンにされる（時刻Ｔ１）。

Ｎ−Ｒシフト操作に応じて、ＡＴＥＣＵ１１により、クラッチＣ１およびブレーキＢ２を係合させるＮ−Ｒガレージ変速制御が開始される。以下、Ｎ−Ｒガレージ変速制御において、係合対象のクラッチＣ１およびブレーキＢ２を「係合クラッチ」と総称する。

Ｎ−Ｒガレージ変速制御が開始されると、係合クラッチに対する指示圧が０から初期圧に上げられる（時刻Ｔ１）。指示圧は、係合クラッチに供給される油圧の目標値であり、係合クラッチに供給される油圧を調節するための油圧制御バルブに供給される電流値（指示電流値）に対応する。また、Ｎ−Ｒガレージ変速制御の開始とともに、変速中フラグがオンにされる。

その後、指示圧が初期圧に保持される。指示圧が初期圧に保持されることにより、係合クラッチに供給される油圧が上昇する。油圧の上昇により、係合クラッチが滑りながら係合し始め、車両１がリバース走行（後進方向に進行）し始める。係合クラッチの係合が進み、係合クラッチのトルク伝達容量が上昇すると、自動変速機４に入力される回転数であるタービン回転数が降下し始める（時刻Ｔ２）。

係合クラッチの滑りがなくなると、タービン回転数の降下が止まり、タービン回転数がリバース同期回転数（Ｒレンジが構成されている状態での自動変速機４のアウトプット回転数と同期する回転数）と一致する。タービン回転数がリバース同期回転数を含む所定範囲内に入ったこと（リバース同期）が判定されると、係合クラッチの指示圧が最大圧（ＭＡＸ）に上げられる（時刻Ｔ３）。これにより、Ｎ−Ｒガレージ変速制御が終了となり、変速中フラグがオフにされる。また、リバース同期判定に応じて、同期判定フラグがオンにされる。

シフトレバーがＲポジションに位置している間、係合クラッチの指示圧が最大圧に保持され、係合クラッチが係合状態に保持されることにより、車両１がリバース走行する。

リバース走行中に、シフトレバーがＲポジションからＮポジションに操作されると、Ｒレンジ判定フラグがオフにされ、Ｎレンジ判定フラグがオンにされる（時刻Ｔ４）。また、変速中フラグがオンにされて、係合クラッチの指示圧が最大圧から０に下げられる。これにより、係合クラッチが解放されて、タービン回転数がリバース同期回転数からＮレンジでアクセル操作がなされていない状態でのエンジン回転数に一致する回転数（ニュートラル時の回転数）まで急激に上昇する。タービン回転数の上昇により、タービン回転数がリバース同期回転数を含む所定範囲から外れると、同期判定フラグがオフにされる。

タービン回転数がニュートラル時の回転数にほぼ一致すると、変速中フラグがオフにされる（時刻Ｔ５）。

その後、シフトレバーがＮポジションからＤポジションに操作されると、Ｎレンジ判定フラグがオフにされて、Ｄレンジ判定フラグがオンにされる（時刻Ｔ６）。そして、ＡＴＥＣＵ１１により、変速中フラグがオンにされて、クラッチＣ２を係合させるＮ−Ｄガレージ変速制御が開始される。以下、Ｎ−Ｄガレージ変速制御では、係合対象のクラッチＣ２を「係合クラッチ」と称する。

Ｎ−Ｄガレージ変速制御が開始されると、係合クラッチに対する指示圧が０から初期圧に上げられる（時刻Ｔ６）。その後、指示圧が初期圧に保持される。指示圧が初期圧に保持されることにより、係合クラッチに供給される油圧が上昇する。油圧の上昇により、係合クラッチが滑りながら係合し始める。係合クラッチの係合が進み、係合クラッチのトルク伝達容量が上昇すると、タービン回転数が降下し始める。

また、Ｎ−Ｄガレージ変速制御では、車両１の車速が取得されて、その車速が所定の車速域に含まれるか否かが判定される。所定の車速域は、ニュートラル時の回転数と１速同期回転数（１速段が構成されている状態での自動変速機４のアウトプット回転数と同期する回転数）との差が所定値以下となる車速域である。車速は、アウトプット回転数から算出されてもよいし、ＡＴＥＣＵ１１と双方向通信可能に接続された他のＥＣＵから入力されてもよい。

車速が所定の車速域に含まれる場合、アクセル操作がなされているか否かが判定される。アクセル操作がなされているか否かは、運転者により操作されるアクセルペダル（図示せず）の最大操作量に対する操作量の割合であるアクセル開度に基づいて判定されてもよい。すなわち、アクセル開度が所定開度以上である場合、アクセル操作がなされていると判定され、アクセル開度が所定開度未満である場合、アクセル操作がなされていないと判定されてもよい。アクセル開度は、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサの検出信号から算出することができる。また、アクセル操作がなされているか否かは、エンジン２の電子スロットルバルブの開度（スロットル開度）に基づいて判定されてもよい。すなわち、スロットル開度が所定開度以上である場合、アクセル操作がなされていると判定され、スロットル開度が所定開度未満である場合、アクセル操作がなされていないと判定されてもよい。スロットル開度は、スロットル開度を検出するスロットル開度センサの検出信号から取得することができる。

車速が所定の車速域に含まれない場合、または、車速が所定の車速域に含まれるが、アクセル操作がなされている場合には、Ｎ−Ｄガレージ変速制御の開始後にタービン回転数が所定量降下したか否かが判定される。タービン回転数が所定量降下すると、スイープ処理が開始される。スイープ処理では、指示圧が初期圧からスイープにより一定の時間変化率（時間勾配）で漸増される。これにより、係合クラッチの係合が進み、タービン回転数の降下が進む。スイープ処理の開始後、タービン回転数が１速同期回転数を含む所定範囲内（たとえば、１速同期回転数±３０ｒｐｍの範囲内）に入ったか否かが判定される。係合クラッチの滑りがなくなり、タービン回転数が１速同期回転数を含む所定範囲内に入ると、指示圧が最大圧に達していない場合には、指示圧が最大圧に上げられて、Ｎ−Ｄガレージ変速制御が終了される。

一方、車速が所定の車速域に含まれ、かつ、アクセル操作がなされていない場合には、Ｎ−Ｄガレージ変速制御が経過時間（タイマによる計測時間）に基づいて進められる。すなわち、Ｎ−Ｄガレージ変速制御の開始から所定の第１時間が経過すると、スイープ処理が開始される（時刻Ｔ７）。スイープ処理では、指示圧が初期圧から最大圧までスイープにより一定の時間変化率で漸増される。そして、スイープ処理の開始から所定の第２時間が経過すると、指示圧が最大圧に保持されて、Ｎ−Ｄガレージ変速制御が終了される（時刻Ｔ８）。第２時間は、スイープ処理における指示圧の時間変化率と第２時間との乗算値が最大圧と初期圧との差に一致するように設定されている。

＜作用効果＞
以上のように、Ｎ−Ｄガレージ変速制御では、車速が取得されて、車速が所定の車速域に含まれるか否かが判定される。車速が所定の車速域に含まれる場合には、アクセル操作がなされているか否かがさらに判定される。そして、車速が所定の車速域に含まれ、かつ、アクセル操作がなされていない場合には、タービン回転数が１速同期回転数を含む所定範囲内に入ったことがＮ−Ｄガレージ変速制御の終了条件とされず、スイープ処理の開始から第２時間が経過したこと（Ｎ−Ｄガレージ変速制御の開始から第１時間と第２時間とを加算した時間が経過したこと）がＮ−Ｄガレージ変速制御の終了条件とされる。

これにより、図４に示されるように、Ｎ−Ｄガレージ変速制御中にタービン回転数が１速同期回転数を含む所定範囲内に入ったことに応じて同期判定フラグがオンにされても、Ｎ−Ｄガレージ変速制御が終了されない。よって、Ｎ−Ｄガレージ変速制御の開始直後や初期時に解放状態の係合クラッチに油圧が急激に供給されることを抑制でき、係合クラッチの急係合によるショックの発生を抑制することができる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、Ｎ−Ｄガレージ変速制御が経過時間に基づいて進められる場合に、Ｎ−Ｄガレージ変速制御の開始から終了までの間、指示圧がスイープにより０から最大圧まで一定の時間変化率で漸増されてもよい。この場合、一定時間で指示圧が０から最大圧まで上昇するように指示圧の時間変化率が設定されて、Ｎ−Ｄガレージ変速制御の開始から一定時間が経過した時点でＮ−Ｄガレージ変速制御が終了されてもよい。

また、Ｎ−Ｄガレージ変速制御において、車速が所定の車速域に含まれ、かつ、アクセル操作がなされていない場合に、係合クラッチに供給される油圧が推定または油圧センサにより検出されて、その推定または検出される油圧に基づいて、Ｎ−Ｄガレージ変速制御が進められてもよい。

前述の各センサは、本発明に関連するセンサを例示したものに過ぎず、ＡＴＥＣＵ１１には、その他のセンサが接続されていてもよい。

また、自動変速機４として、前進４段／後進１段の変速段を有する４速ＡＴを例に挙げたが、自動変速機４は、前進３段／後進１段の変速段を有する３速ＡＴであってもよいし、前進５段／後進１段の変速段を有する５速ＡＴなど、前進５段以上の変速段を有するＡＴであってもよい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ 車両
４ 自動変速機
１１ ＡＴＥＣＵ（制御装置）
１５ 油圧回路
Ｂ２ ブレーキ（係合要素）
Ｃ１ クラッチ（係合要素）
Ｃ２ クラッチ（係合要素）

Claims (1)

1. 油圧回路および前記油圧回路から供給される油圧によって係合／解放する係合要素を備え、中立レンジで前記係合要素が解放され、前記係合要素が係合された状態で前進レンジの所定変速段を構成する自動変速機の制御装置であって、
   前記自動変速機が搭載された車両の後進走行中に、前記中立レンジから前記前進レンジへの切り替えの指示を受けた場合に、前記油圧回路を制御して、前記係合要素を係合させるガレージ変速制御を実行し、
   前記車両の車速に基づいて、前記自動変速機に入力される入力回転数が前記所定変速段の同期回転数を含む所定範囲内に入ったことを前記ガレージ変速制御の終了条件とするか否かを決定する、制御装置。

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