JP6865890B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される自動変速機の制御装置及び自動変速機の制御方法に関する。

従来、自動変速機のアップシフト時にエンジントルクの抑制制御を実施するトルク制御手段を備える。トルク制御手段は、アップシフトがパワーオンアップシフトである場合にはエンジントルクを変速開始時の値に制限するエンジンと自動変速機の統合制御装置が記載されている（特許文献１参照）。

上記従来装置において、エンジントルクの１速段上限トルクより２速段上限トルクが高く設定されているとき、アクセル踏み込み操作による発進時、車速上昇により１速段から２速段へのオートアップシフトが実行されるとする。この場合、１速段から２速段へのオートアップシフトが完了すると、シフト完了時点でエンジントルクが１速段上限トルクから２速段上限トルクまでステップ的に上昇変化し、このエンジントルクの急上昇により突き上げショックが発生する、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、車速上昇によるオートアップシフトが実行される際、加速性能を確保しつつ突き上げショックの発生を抑制することを目的とする。

特開２００３−１８４５９４号公報

上記目的を達成するため、本発明は、車速上昇に伴って低速段から高速段へ変速するオートアップシフトを実行する場合、上限トルクを、低速段上限トルクから低速段上限トルクより高トルクに設定された高速段上限トルクへ変更する。詳述すると、オートアップシフトにてイナーシャフェーズが開始されると、上限トルクを、イナーシャフェーズ中に低速段上限トルクから高速段上限トルクに向かって所定勾配により上昇させる。

このように、イナーシャフェーズ中に上限トルクを徐々に上昇させて高速段上限トルクに繋ぐことで、車速上昇によるオートアップシフトが実行される際、加速性能を確保しつつ突き上げショックの発生を抑制することができる。

実施例１の制御装置が適用された自動変速機を搭載するエンジン車を示す全体システム図である。 実施例１の制御装置が適用された自動変速機の一例を示すスケルトン図である。 実施例１の制御装置が適用された自動変速機での変速用の摩擦要素の各変速段での締結状態を示す締結表図である。 実施例１の制御装置が適用された自動変速機での変速マップの一例を示す変速マップ図である。 実施例１のＡＴコントローラにて実行される1-2オートアップシフト中の上限トルク変更制御処理の流れを示すフローチャートである。 比較例のＡＴコントローラにて実行される1-2オートアップシフト中の上限トルク変更制御での変速指示・ギヤ比・1st上限トルク・2nd上限トルク・ドライバ要求トルク・上限トルク・有効トルクの各特性を示すタイムチャートである。 実施例１のＡＴコントローラの上限トルク変更処理部にて実行される1-2オートアップシフト中の上限トルク変更制御での変速指示・ギヤ比・1st上限トルク・2nd上限トルク・ドライバ要求トルク・上限トルク・有効トルクの各特性を示すタイムチャートである。

以下、本発明の自動変速機の制御装置を実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

実施例１におけるアップシフト制御装置は、前進９速・後退１速の変速段を有する自動変速機を搭載したエンジン車に適用したものである。以下、実施例１の構成を、「全体システム構成」、「自動変速機の詳細構成」、「1-2オートアップシフト中のエンジン上限トルク変更制御処理構成」に分けて説明する。

［全体システム構成］
図１は実施例１のアップシフト制御装置が適用された自動変速機を搭載するエンジン車を示す。以下、図１に基づき、全体システム構成を説明する。

エンジン車の駆動系には、図１に示すように、エンジン１と、トルクコンバータ２と、自動変速機３と、プロペラシャフト４と、駆動輪５と、を備える。自動変速機３には、変速のためのスプールバルブや油圧回路やソレノイドバルブ等によるコントロールバルブユニット６が取り付けられている。このコントロールバルブユニット６に有するアクチュエータは、ＡＴコントローラ１０からの制御指令を受けて作動する。

エンジン車の制御系には、図１に示すように、ＡＴコントローラ１０と、エンジンコントローラ１１と、ＣＡＮ通信線１２と、を備える。

ＡＴコントローラ１０は、タービン回転数センサ１３、出力軸回転数センサ１４、ATF油温センサ１５、アクセル開度センサ１６、エンジン回転数センサ１７、インヒビタースイッチ１８等からの信号を入力する。

タービン回転数センサ１３は、トルクコンバータ２のタービン回転数（＝変速機入力軸回転数）を検出し、タービン回転数Ntの信号をＡＴコントローラ１０に送出する。出力軸回転数センサ１４は、自動変速機３の出力軸回転数（＝車速VSP）を検出し、出力軸回転数No(VSP)の信号をＡＴコントローラ１０に送出する。ATF油温センサ１５は、ATF（自動変速機用オイル）の温度を検出し、ATF油温ＴATFの信号をＡＴコントローラ１０に送出する。アクセル開度センサ１６は、ドライバのアクセル操作によるアクセル開度を検出し、アクセル開度APOの信号をＡＴコントローラ１０に送出する。エンジン回転数センサ１７は、エンジン１の回転数を検出し、エンジン回転数Neの信号をＡＴコントローラ１０に送出する。インヒビタースイッチ１８は、運転者によるセレクトレバー１９やセレクトボタン等へのセレクト操作により選択されたレンジ位置を検出し、レンジ位置信号をＡＴコントローラ１０に送出する。

ＡＴコントローラ１０では、変速マップ上での車速VSPとアクセル開度APOによる運転点（VSP,APO）の変化を監視することで、
1.オートアップシフト（アクセル開度を保った状態での車速上昇による）
2.足離しアップシフト（アクセル足離し操作による）
3.足戻しアップシフト（アクセル戻し操作による）
4.パワーオンダウンシフト（アクセル開度を保っての車速低下による）
5.小開度急踏みダウンシフト（アクセル操作量小による）
6.大開度急踏みダウンシフト（アクセル操作量大による：「キックダウン」）
7.緩踏みダウンシフト（アクセル緩踏み操作と車速上昇による）
8.コーストダウンシフト（アクセル足離し操作での車速低下による）
と呼ばれる基本変速パターンによる変速制御を行う。

ＡＴコントローラ１０には、アクセル開度を保った状態での車速上昇に伴って1-2オートアップシフトを実行する場合、エンジントルクの上限トルクを変更制御する上限トルク変更処理部１０ａを有する。上限トルク変更処理部１０ａには、エンジントルクの１速段上限トルク（1st上限トルク）より２速段上限トルク（2nd上限トルク）が高く設定されている。

上限トルク変更処理部１０ａは、1-2オートアップシフトのイナーシャフェーズが開始されると、上限トルクを、イナーシャフェーズ中、１速段上限トルクから２速段上限トルク（＞１速段上限トルク）へ向かって上昇させる。

エンジンコントローラ１１は、エンジン単体の様々な制御に加え、変速制御との協調制御によりエンジントルク制限制御等を行うもので、ＡＴコントローラ１０とエンジンコントローラ１１は、双方向に情報交換可能なＣＡＮ通信線１２を介して接続されている。よって、ＡＴコントローラ１０からトルク情報リクエストが入力されると、推定したエンジントルクTeの情報をＡＴコントローラ１０に出力する。また、ＡＴコントローラ１０から上限トルクによるエンジントルク制限要求が入力されると、エンジントルクを有効トルク（ドライバ要求トルクを上限トルクにより制限したトルク）とするエンジントルク制限制御が実行される。なお、エンジントルク制限制御には、スロットルバルブの閉じ制御によりエンジントルクを制限するスロートルク制限制御と、エンジンリタード制御によりエンジントルクを制限するファーストトルク制限制御とがある。

［自動変速機の詳細構成］
図２は実施例１のアップシフト制御装置が適用された自動変速機３の一例を示すスケルトン図であり、図３は自動変速機３での締結表であり、図４は自動変速機３での変速マップの一例を示す。以下、図２〜図４に基づいて自動変速機３の詳細構成を説明する。

自動変速機３は、図２に示すように、ギアトレーンを構成する遊星歯車として、入力軸INから出力軸OUTに向けて順に、第１遊星歯車PG1と、第２遊星歯車PG2と、第３遊星歯車PG3と、第４遊星歯車PG4と、を備えている。

第１遊星歯車PG1は、シングルピニオン型遊星歯車であり、第１サンギヤS1と、第１サンギヤS1に噛み合うピニオンを支持する第１キャリアC1と、ピニオンに噛み合う第１リングギヤR1と、を有する。

第２遊星歯車PG2は、シングルピニオン型遊星歯車であり、第２サンギヤS2と、第２サンギヤS2に噛み合うピニオンを支持する第２キャリアC2と、ピニオンに噛み合う第２リングギヤR2と、を有する。

第３遊星歯車PG3は、シングルピニオン型遊星歯車であり、第３サンギヤS3と、第３サンギヤS3に噛み合うピニオンを支持する第３キャリアC3と、ピニオンに噛み合う第３リングギヤR3と、を有する。

第４遊星歯車PG4は、シングルピニオン型遊星歯車であり、第４サンギヤS4と、第４サンギヤS4に噛み合うピニオンを支持する第４キャリアC4と、ピニオンに噛み合う第４リングギヤR4と、を有する。

自動変速機３は、図２に示すように、入力軸INと、出力軸OUTと、第１連結メンバM1と、第２連結メンバM2と、トランスミッションケースTCと、を備えている。変速により締結/解放される摩擦要素として、第１ブレーキB1と、第２ブレーキB2と、第３ブレーキB3と、第１クラッチK1と、第２クラッチK2と、第３クラッチK3と、を備えている。

入力軸INは、エンジン１からの駆動力がトルクコンバータ２を介して入力される軸で、第１サンギヤS1と第４キャリアC4に常時連結している。そして、入力軸INは、第２クラッチK2を介して第１キャリアC1に断接可能に連結している。

出力軸OUTは、プロペラシャフト４及び図外のファイナルギヤ等を介して駆動輪５へ変速した駆動トルクを出力する軸であり、第３キャリアC3に常時連結している。そして、出力軸OUTは、第１クラッチK1を介して第４リングギヤR4に断接可能に連結している。

第１連結メンバM1は、第１遊星歯車PG1の第１リングギヤR1と第２遊星歯車PG2の第２キャリアC2を、摩擦要素を介在させることなく常時連結するメンバである。第２連結メンバM2は、第２遊星歯車PG2の第２リングギヤR2と第３遊星歯車PG3の第３サンギヤS3と第４遊星歯車PG4の第４サンギヤS4を、摩擦要素を介在させることなく常時連結するメンバである。

第１ブレーキB1は、第１キャリアC1の回転を、トランスミッションケースTCに対し係止可能な摩擦要素である。第２ブレーキB2は、第３リングギヤR3の回転を、トランスミッションケースTCに対し係止可能な摩擦要素である。第３ブレーキB3は、第２サンギヤS2の回転を、トランスミッションケースTCに対し係止可能な摩擦要素である。

第１クラッチK1は、第４リングギヤR4と出力軸OUTの間を選択的に連結する摩擦要素である。第２クラッチK2は、入力軸INと第１キャリアC1の間を選択的に連結する摩擦要素である。第３クラッチK3は、第１キャリアC1と第２連結メンバM2の間を選択的に連結する摩擦要素である。

図３は、自動変速機３において６つの摩擦要素のうち三つの同時締結の組み合わせによりＤレンジにて前進９速後退１速を達成する締結表を示す。以下、図３に基づいて、各変速段を成立させる変速構成を説明する。

１速段（1st）は、第２ブレーキB2と第３ブレーキB3と第３クラッチK3の同時締結により達成する。２速段（2nd）は、第２ブレーキB2と第２クラッチK2と第３クラッチK3の同時締結により達成する。３速段（3rd）は、第２ブレーキB2と第３ブレーキB3と第２クラッチK2の同時締結により達成する。４速段（4th）は、第２ブレーキB2と第３ブレーキB3と第１クラッチK1の同時締結により達成する。５速段（5th）は、第３ブレーキB3と第１クラッチK1と第２クラッチK2の同時締結により達成する。以上の１速段〜５速段が、ギヤ比が１を超えている減速ギヤ比によるアンダードライブ変速段である。

６速段（6th）は、第１クラッチK1と第２クラッチK2と第３クラッチK3の同時締結により達成する。この第６速段は、ギヤ比＝１の直結段である。

７速段（7th）は、第３ブレーキB3と第１クラッチK1と第３クラッチK3の同時締結により達成する。８速段（8th）は、第１ブレーキB1と第１クラッチK1と第３クラッチK3の同時締結により達成する。９速段（9th）は、第１ブレーキB1と第３ブレーキB3と第１クラッチK1の同時締結により達成する。以上の７速段〜９速段は、ギヤ比が１未満の増速ギヤ比によるオーバードライブ変速段である。

さらに、１速段から９速段までの変速段のうち、隣接する変速段へのアップ変速を行う際、或いは、ダウン変速を行う際、図３に示すように、架け替え変速により行う構成としている。即ち、隣接する変速段への変速は、三つの摩擦要素のうち、二つの摩擦要素の締結は維持したままで、一つの摩擦要素の解放と一つの摩擦要素の締結を行うことで達成される。

Ｒレンジ位置の選択による後退速段（Rev）は、第１ブレーキB1と第２ブレーキB2と第３ブレーキB3の同時締結により達成する。なお、Ｎレンジ位置及びＰレンジ位置を選択したときは、６つの摩擦要素B1,B2,B3,K1,K2,K3の全てが解放状態とされる。

そして、ＡＴコントローラ１０には、図４に示すような変速マップが記憶設定されていて、Ｄレンジの選択により前進側の１速段から９速段までの変速段の切り替えによる変速は、この変速マップに従って行われる。即ち、そのときの運転点（VSP,APO）が図４の実線で示すアップシフト線を横切るとアップシフト変速要求が出される。又、運転点（VSP,APO）が図４の破線で示すダウンシフト線を横切るとダウンシフト変速要求が出される。

以下の説明において、変速パターンとして、図４のＡの矢印の枠内特性に示すように、車両停止からの踏み込み発進後、全開域のアクセル開度APOを保ったままで車速VSPが上昇することにより1-2アップシフト線を横切って1-2アップシフトが実行される「1-2オートアップシフト」を取り扱う。１速段→２速段の架け替えによる1-2オートアップシフトの場合、第２クラッチK2が解放状態から締結状態へと移行する“締結クラッチ”であり、第３ブレーキB3が締結状態から解放状態へと移行する“解放クラッチ”である。

［1-2オートアップシフト中の上限トルク変更制御処理構成］
図５は、実施例１のＡＴコントローラ１０にて実行される1-2オートアップシフト中の上限トルク変更制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、1-2オートアップシフト中の上限トルク変更制御処理構成をあらわす図５の各ステップについて説明する。

ステップＳ１では、車両停止状態からアクセル全開域で加速発進する際、1-2オートアップシフト要求有りか否かを判断する。YES（1-2オートアップシフト要求有り）の場合はステップＳ２へ進み、NO（1-2オートアップシフト要求無し）の場合はステップＳ１の判断を繰り返す。

ステップＳ２では、ステップＳ１での1-2オートアップシフト要求有りとの判断に続き、１速段から２速段へと変速する1-2オートアップシフトを開始し、ステップＳ３へ進む。

ここで、1-2オートアップシフトを開始すると、解放状態の第２クラッチK2に対し締結油圧指令の出力を開始すると共に、締結状態の第３ブレーキB3に対し解放油圧指令の出力を開始する。

ステップＳ３では、ステップＳ２での1-2オートアップシフトの開始、或いは、ステップＳ４での1st補間開始ギヤ比に未到達であるとの判断に続き、ギヤ比とドライバ要求トルクを算出し、ステップＳ４へ進む。

ここで、「ギヤ比」は、タービン回転数センサ１３からのタービン回転数Nt（＝変速機入力軸回転数）と出力軸回転数センサ１４からの出力軸回転数No（＝変速機出力軸回転数）とを用いた回転数比により算出する。「ドライバ要求トルク」は、アクセル開度センサ１６からのアクセル開度APOの大きさと出力軸回転数センサ１４からの車速VSPにより算出する。

ステップＳ４では、ステップＳ３でのギヤ比とドライバ要求トルクの算出に続き、自動変速機３のギヤ比が、1st補間開始ギヤ比に到達したか否かを判断する。YES（1st補間開始ギヤ比に到達）の場合はステップＳ５へ進み、NO（1st補間開始ギヤ比に未到達）の場合はステップＳ３へ戻る。

ここで、「1st補間開始ギヤ比」は、1st上限トルクと2nd上限トルクとのトルク補間演算を開始するギヤ比であり、１速ギヤ比よりも少し２速ギヤ比側にオフセットしたギヤ比に設定される。つまり、回転数センサ１３，１４からのセンサ検出値は誤差等を含むものであるため、誤差等の影響を排除したセンサ検知によるイナーシャフェーズ開始ギヤ比とされる。よって、1st補間開始ギヤ比に到達するタイミングは、実際にギヤ比が変化を開始するイナーシャフェーズ開始タイミングから少し遅れたタイミングになる（図７参照）。

ステップＳ５では、ステップＳ４での1st補間開始ギヤ比に到達との判断、或いは、ステップＳ９での2nd補間終了ギヤ比に未到達との判断に続き、ギヤ比と変速進行度を算出し、ステップＳ６へ進む。

ここで、「変速進行度」とは、１速段から２速段への変速する際のイナーシャフェーズ中における変速進行度合いをいう。つまり、1st補間開始ギヤ比から2nd補間終了ギヤ比までアップシフトが進行したときの変速進行度を100%とすると、算出されたギヤ比が1st補間開始ギヤ比と2nd補間終了ギヤ比との中間ギヤ比のときの変速進行度は50%になる。そして、変速進行度を算出する際、今回算出されたギヤ比が前回算出されたギヤ比よりハイ側ギヤ比になると今回算出されたギヤ比を用い、今回算出されたギヤ比が前回算出されたギヤ比よりロー側ギヤ比になると前回算出されたギヤ比を用いる。つまり、変速進行度が戻らないようにする。

ステップＳ６では、ステップＳ５でのギヤ比と変速進行度の算出に続き、ステップＳ３で算出されたドライバ要求トルクが、2nd上限トルク未満であるか否かを判断する。YES（ドライバ要求トルク＜2nd上限トルク）の場合はステップＳ７へ進み、NO（ドライバ要求トルク≧2nd上限トルク）の場合はステップＳ８へ進む。

ここで、「2nd上限トルク」は、２速段での上限トルクであり、１速段での上限トルクである1st上限トルクより高いトルク値に予め設定されている（図７参照）。

ステップＳ７では、ステップＳ６でのドライバ要求トルク＜2nd上限トルクであるとの判断に続き、ドライバ要求トルクを2nd補間終了ギヤ比での目標上限トルクとし、1st上限トルクとドライバ要求トルクと変速進行度を用いたトルク補間演算により上限トルクを算出し、ステップＳ９へ進む。

ここで、ステップＳ７での「トルク補間演算」では、ドライバ要求トルクTdと1st上限トルクTL1とのトルク乖離幅ΔT1を100%としたとき、変速進行度N%により変速進行トルク差ΔTN（＝ΔT1×N/100）を算出する。そして、1st上限トルクTL1に、変速進行トルク差ΔTNを加えた値を上限トルクTlimとして算出する。

ステップＳ８では、ステップＳ６でのドライバ要求トルク≧2nd上限トルクであるとの判断に続き、2nd上限トルクを2nd補間終了ギヤ比での目標上限トルクとし、1st上限トルクと2nd上限トルクと変速進行度を用いたトルク補間演算により上限トルクを算出し、ステップＳ９へ進む。

ここで、ステップＳ８での「トルク補間演算」では、2nd上限トルクTL2と1st上限トルクTL1とのトルク乖離幅ΔT2を100%としたとき、変速進行度N%により変速進行トルク差ΔTN（＝ΔT2×N/100）を算出する。そして、1st上限トルクTL1に、変速進行トルク差ΔTNを加えた値を上限トルクTlimとして算出する。

ステップＳ９では、ステップＳ７又はステップＳ８での上限トルクの算出に続き、算出されたギヤ比が2nd補間終了ギヤ比に到達したか否かを判断する。YES（2nd補間終了ギヤ比に到達）の場合はステップＳ１０へ進み、NO（2nd補間終了ギヤ比に未到達）の場合はステップＳ５へ戻る。

ここで、「2nd補間終了ギヤ比」は、1st上限トルクと2nd上限トルクとのトルク補間演算を終了するギヤ比であり、２速ギヤ比よりも少し１速ギヤ比側にオフセットしたギヤ比に設定される。つまり、回転数センサ１３，１４からのセンサ検出値は誤差等を含むものであるため、誤差等の影響を排除したセンサ検知によるイナーシャフェーズ終了ギヤ比とされる。よって、2nd補間終了ギヤ比に到達するタイミングは、実際にギヤ比が２速ギヤ比に到達するタイミングより少し前のタイミングになる（図７参照）。

ステップＳ１０では、ステップＳ９での2nd補間終了ギヤ比に到達であるとの判断、或いは、ステップＳ１１での上限トルクの保持に続き、1-2オートアップシフトが完了したか否かを判断する。YES（1-2オートアップシフト完了）の場合はステップＳ１２へ進み、NO（1-2オートアップシフト未完了）の場合はステップＳ１１へ進む。

ここで、「1-2オートアップシフト完了」は、第２クラッチK2への締結油圧指令が最大指令値になり、第３ブレーキB3への解放油圧指令がゼロになったタイミングをいう。

ステップＳ１１では、ステップＳ１０での1-2オートアップシフト未完了であるとの判断に続き、そのときに出力されている上限トルクを保持し、ステップＳ１０へ戻る。

ここで、「上限トルクを保持する」とは、例えば、ギヤ比が2nd補間終了ギヤ比に到達したときに出力されている上限トルクがドライバ要求トルクの場合、ドライバ要求トルクを保持する（図７参照）。

ステップＳ１２では、ステップＳ１０での1-2オートアップシフト完了であるとの判断に続き、上限トルクを2nd上限トルクに切り替え、エンドへ進む。

ここで、上限トルクが既に2nd上限トルクまで上昇しているときは、2nd上限トルクを維持し、上限トルクがドライバ要求トルクまで上昇しているときは、ドライバ要求トルクから2nd上限トルクに切り替えられる。

次に、実施例１の作用を、「1-2オートアップシフト中の上限トルク変更制御処理作用」、「上限トルク変更制御の対比作用」に分けて説明する。

［1-2オートアップシフト中の上限トルク変更制御処理作用］
以下、図５のフローチャートに基づいて1-2オートアップシフト中の上限トルク変更制御処理作用を説明する。

車両停止状態からアクセル全開域で加速発進する際、1-2オートアップシフト要求があると、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１からステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４へと進み、ステップＳ２にて1-2オートアップシフトが開始される。ステップＳ４にて1st補間開始ギヤ比に未到達と判断されている間は、ステップＳ３→ステップＳ４へと進む流れが繰り返される。ステップＳ３では、1-2オートアップシフト開始後のギヤ比と、主にアクセル開度APOに基づいてドライバ要求トルクが算出される。

ステップＳ４にて1st補間開始ギヤ比に到達と判断されると、ステップＳ４〜ステップＳ５→ステップＳ６へと進み、ステップＳ５では、1st補間開始ギヤ比に到達した後のギヤ比と変速進行度が算出される。ステップＳ６では、ステップＳ３で算出されたドライバ要求トルクが、2nd上限トルク未満であるか否かが判断される。

ステップＳ６にてドライバ要求トルク＜2nd上限トルクと判断された場合、ステップＳ６からステップＳ７→ステップＳ９へと進む。ステップＳ７では、ドライバ要求トルクを2nd補間終了ギヤ比での目標上限トルクとし、1st上限トルクとドライバ要求トルクと変速進行度を用いたトルク補間演算により上限トルクが算出される。つまり、ドライバ要求トルクTdと1st上限トルクTL1とのトルク乖離幅ΔT1を100%としたとき、変速進行度N%により変速進行トルク差ΔTN（＝ΔT1×N/100）を算出し、1st上限トルクTL1に、変速進行トルク差ΔTNを加えた値を上限トルクTlimとする。

ステップＳ６にてドライバ要求トルク≧2nd上限トルクと判断された場合、ステップＳ６からステップＳ８→ステップＳ９へ進む。ステップＳ８では、2nd上限トルクを2nd補間終了ギヤ比での目標上限トルクとし、1st上限トルクと2nd上限トルクと変速進行度を用いたトルク補間演算により上限トルクが算出される。つまり、2nd上限トルクTL2と1st上限トルクTL1とのトルク乖離幅ΔT2を100%としたとき、変速進行度N%により変速進行トルク差ΔTN（＝ΔT2×N/100）を算出し、1st上限トルクTL1に、変速進行トルク差ΔTNを加えた値を上限トルクTlimとする。

ステップＳ９では、ステップＳ７又はステップＳ８での上限トルクの算出に続き、算出されたギヤ比が2nd補間終了ギヤ比に到達したか否かが判断される。そして、2nd補間終了ギヤ比に未到達と判断されている間（イナーシャフェーズ中）、ステップＳ５からステップＳ９へと進む流れが繰り返され、変速進行度を用いたトルク補間演算により上限トルクが算出される。

そして、2nd補間終了ギヤ比に到達と判断されると、ステップＳ９からステップＳ１０へ進み、ステップＳ１０にて1-2オートアップシフト未完了であると判断されている間、ステップＳ１０→ステップＳ１１へと進む流れが繰り返される。ステップＳ１１では、そのときに出力されている上限トルクが保持される。その後、ステップＳ１０にて1-2オートアップシフト完了であると判断されると、ステップＳ１０からステップＳ１２→エンドへと進む。ステップＳ１２では、上限トルクが2nd上限トルクに切り替えられる。

このように、1-2オートアップシフト中の上限トルク変更制御処理では、1st補間開始ギヤ比に到達すると、2nd補間終了ギヤ比に到達するまでの間、変速進行度を用いたトルク補間演算により上限トルクが算出される。そして、変速進行度を用いたトルク補間演算は、ドライバ要求トルク＜2nd上限トルクと判断された場合、ドライバ要求トルクを2nd補間終了ギヤ比での目標上限トルクとするトルク補間演算とされる。一方、ドライバ要求トルク≧2nd上限トルクと判断された場合、2nd上限トルクを2nd補間終了ギヤ比での目標上限トルクとするトルク補間演算とされる。

［上限トルク変更制御の対比作用］
図６は、比較例のＡＴコントローラにて実行される1-2オートアップシフト中の上限トルク変更制御での各特性を示すタイムチャートである。

比較例は、アクセル踏み込み操作による発進時、車速上昇により１速段から２速段へのオートアップシフトが実行されると、シフト完了時点で上限トルクを、1st上限トルクから2nd上限トルクへと切り替えるものとする。

時刻t1は1-2オートアップシフトの開始時刻、時刻t2は1-2オートアップシフトでのイナーシャフェーズ開始時刻、時刻t3は1-2オートアップシフト完了時刻である。

比較例では、時刻t1から時刻t2までの1-2オートアップシフトの準備区間では、上限トルクが1st上限トルクとされ、有効トルクも1st上限トルクとされる。時刻t2から時刻t3までのイナーシャフェーズ区間では、準備区間に引き続き、上限トルクが1st上限トルクとされ、有効トルクも1st上限トルクとされる。そして、1-2オートアップシフト完了時刻t3になると、上限トルクが、1st上限トルク（例えば、400Nm程度）から2nd上限トルク（例えば、700Nm程度）に切り替えられる。

このため、矢印Ｂの枠内特性に示すように、1-2オートアップシフト完了時刻t3になると、有効トルクが、1st上限トルクからドライバ要求トルクまでステップ的に上昇変化する。この有効トルクの急上昇により、1-2オートアップシフト完了後、突き上げショックが発生する。

つまり、突き上げショックの発生を抑えるように上限トルクを緩やかに切り替えたいという要求がある。この上限トルクを緩やかに切り替える場合、1-2オートアップシフトが完了した後、1st上限トルクから2nd上限トルクまで所定の上昇勾配により立ち上げてゆくという案がある。しかし、1-2オートアップシフトが完了した後に緩やかに切り替えると、有効トルクがドライバ要求トルクまで上昇するまでに時間を要し、駆動力不足により発進加速性能の低下を招く。

本発明は、発進加速性能を確保しつつ突き上げショックを抑制したいという課題に着目してなされたもので、1-2オートアップシフトにてイナーシャフェーズが開始されると、上限トルクを、イナーシャフェーズ中に1st上限トルクから2nd上限トルクに向かって所定勾配により上昇させる構成を採用した。

図７は、実施例１のＡＴコントローラ１０の上限トルク変更処理部１０ａにて実行される1-2オートアップシフト中の上限トルク変更制御での各特性を示すタイムチャートである。

時刻t1は1-2オートアップシフトの開始時刻、時刻t2は1-2オートアップシフトでのイナーシャフェーズ開始時刻、時刻t3は1st補間開始ギヤ比到達時刻、時刻t4は2nd補間終了ギヤ比到達時刻、時刻t5は1-2オートアップシフト完了時刻である。

実施例１では、時刻t1から時刻t2までの1-2オートアップシフトの準備区間では、上限トルクが1st上限トルクとされ、有効トルクも1st上限トルクとされる。時刻t2から時刻t3までのイナーシャフェーズ開始区間では、準備区間に引き続き、上限トルクが1st上限トルクとされ、有効トルクも1st上限トルクとされる。

そして、1st補間開始ギヤ比到達時刻t3になると、2nd補間終了ギヤ比到達時刻t4までのイナーシャフェーズ中は、上限トルクが、ドライバ要求トルクを目標上限とし、1st上限トルクからドライバ要求トルクまで変速進行度に応じた上昇勾配によりトルク上昇する特性に切り替えられる。

2nd補間終了ギヤ比到達時刻t4になると、1-2オートアップシフト完了時刻t5まで上限トルクがドライバ要求トルクのまま保持され、1-2オートアップシフトの完了時刻t5になると、2nd上限トルクに切り替えられる。

このため、矢印Ｃの枠内特性に示すように、1st補間開始ギヤ比到達時刻t3から2nd補間終了ギヤ比到達時刻t4までのイナーシャフェーズ中は、有効トルクが、1st上限トルクからドライバ要求トルクまで緩やかに上昇変化する。この有効トルクの緩やかな上昇変化により、1-2オートアップシフト完了後、突き上げショックが発生するのが防止される。

加えて、1-2オートアップシフト完了時刻t5に到達する前に、有効トルクをドライバ要求トルクまで上昇させるようにしている。このため、矢印Ｄの枠内特性に示すように、1-2オートアップシフト完了時刻t5に到達した後、有効トルクをドライバ要求トルクまで上昇させる場合に比べ、発進加速性能が向上する。

このように、イナーシャフェーズ中に上限トルクを徐々に上昇させて2nd上限トルクに繋ぐことで、車速上昇による1-2オートアップシフトが実行される際、発進加速性能を確保しつつ突き上げショックの発生を抑制することができる。

以上述べたように、実施例１の自動変速機３の制御装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。

(1) 走行用駆動源（エンジン１）と、走行用駆動源に連結され、複数の変速段と複数の摩擦要素を有する自動変速機３と、変速要求があると摩擦要素の架け替えにより変速を実行するＡＴコントローラ１０と、ＡＴコントローラ１０から上限トルクによるトルク制限要求を入力すると、走行用駆動源（エンジン１）のトルク制限制御を実行する走行用駆動源コントローラ（エンジンコントローラ１１）と、を備える。ＡＴコントローラ１０は、車速上昇に伴って低速段（１速段）から高速段（２速段）へ変速するオートアップシフト（1-2オートアップシフト）を実行する場合、上限トルクを、低速段上限トルク（1st上限トルク）から低速段上限トルクより高トルクに設定された高速段上限トルク（2nd上限トルク）へ変更する上限トルク変更処理部１０ａを有する。上限トルク変更処理部１０ａは、オートアップシフト（1-2オートアップシフト）にてイナーシャフェーズが開始されると、上限トルクを、イナーシャフェーズ中に低速段上限トルク（1st上限トルク）から高速段上限トルク（2nd上限トルク）に向かって所定勾配により上昇させる。このため、車速上昇によるオートアップシフト（1-2オートアップシフト）が実行される際、加速性能を確保しつつ突き上げショックの発生を抑制することができる。

(2) 上限トルク変更処理部１０ａは、オートアップシフト（1-2オートアップシフト）でのイナーシャフェーズが開始されると、低速段ギヤ比（１速ギヤ比）から高速段ギヤ比（２速ギヤ比）に向かうギヤ比の時間変化による変速進行度を算出する。上限トルクの上昇勾配を、変速進行度に応じて低速段上限トルク（1st上限トルク）からトルクを上昇させるトルク補間演算により決める。このため、イナーシャフェーズ中の上限トルクの上昇勾配が、オートアップシフト（1-2オートアップシフト）の変速進行度に応じたものになり、上限トルクにより決まる有効トルクを、違和感を抑えた最適な変化にすることができる。

(3) 上限トルク変更処理部１０ａは、一定の時間間隔で算出されるギヤ比に基づいて変速進行度を算出する際、今回算出されたギヤ比が前回算出されたギヤ比よりハイ側ギヤ比になると今回算出されたギヤ比を用い、今回算出されたギヤ比が前回算出されたギヤ比よりロー側ギヤ比になると前回算出されたギヤ比を用いる。このため、オートアップシフト（1-2オートアップシフト）のとき、ギヤ比がダウンシフト側へ戻る場合に変速進行度が戻ってしまうのを抑え、上限トルク（＝有効トルク）がイナーシャフェーズ中に低下するのを防止することができる。

(4) 上限トルク変更処理部１０ａは、オートアップシフト中（1-2オートアップシフト中）におけるドライバ要求トルクを算出する。ドライバ要求トルクが高速段上限トルク（2nd上限トルク）よりも小さいと判断された場合、ドライバ要求トルクをイナーシャフェーズ終了時の目標上限トルクとする。上限トルクを、低速段上限トルク（1st上限トルク）とドライバ要求トルクとのトルク乖離幅と、変速進行度に基づくトルク補間演算により決める。このため、ドライバ要求トルクが高速段上限トルク（2nd上限トルク）よりも小さい場合、イナーシャフェーズ中のトルク上昇勾配を抑えながら、イナーシャフェーズ終了時に有効トルクとなるドライバ要求トルクまで上昇させることができる。

(5) 上限トルク変更処理部１０ａは、ドライバ要求トルクが高速段上限トルク（2nd上限トルク）以上であると判断された場合、高速段上限トルク（2nd上限トルク）をイナーシャフェーズ終了時の目標上限トルクとする。上限トルクを、低速段上限トルク（1st上限トルク）と高速段上限トルク（2nd上限トルク）とのトルク乖離幅と、変速進行度に基づくトルク補間演算により決める。このため、ドライバ要求トルクが高速段上限トルク（2nd上限トルク）以上である場合、トルク段差が生じることがないスムーズな上限トルクの上昇変化により高速段上限トルク（2nd上限トルク）まで上昇させることができる。

(6) 上限トルク変更処理部１０ａは、オートアップシフト（1-2オートアップシフト）の変速が完了すると、上限トルクを、高速段上限トルク（2nd上限トルク）に切り替える。このため、オートアップシフト（1-2オートアップシフト）の変速が完了して高速段（２速段）へ移行するタイミングで、確実に高速段上限トルク（2nd上限トルク）に切り替えることができる。

以上、本発明の自動変速機の制御装置を実施例１に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、オートアップシフトとして、車両停止状態からアクセル全開域で加速発進する際の1-2オートアップシフトの例を示した。しかし、アクセル踏み込みによるドライブ走行時、車速上昇に伴うオートアップシフトであり、低速段上限トルクより高速段上限トルクが高トルクに設定されているオートアップシフトの走行シーンであれば、1-2オートアップシフト以外の場合のオートアップシフトの場合も適用できる。

実施例１では、上限トルク変更処理部１０ａとして、1-2オートアップシフトでのイナーシャフェーズが開始されると、１速ギヤ比から２速ギヤ比に向かう変速進行度を算出する。この変速進行度は、ギヤ比が時間の経過とともに１速ギヤ比から２速ギヤ比に向かって変化するギヤ比の時間変化によって算出される。上限トルクの上昇勾配を、変速進行度に応じて1st上限トルクからトルクを上昇させるトルク補間演算により決める例を示した。しかし、上限トルク変更処理部としては、変速進行度を用いないで予め決められた上昇勾配にて上限トルクを上昇させる例も含まれる。

実施例１では、上限トルク変更処理部１０ａとして、1-2オートアップシフト中におけるドライバ要求トルクを算出する。そして、ドライバ要求トルクが2nd上限トルクよりも小さいか否かを判断し、ドライバ要求トルク＜2nd上限トルクの場合とドライバ要求トルク≧2nd上限トルクの場合とで目標上限トルクを異ならせる例を示した。しかし、上限トルク変更処理部としては、ドライバ要求トルクとは無関係に、例えば、2nd上限トルクを目標上限トルクとする例としても良い。

実施例１では、自動変速機として、前進９速後退１速の自動変速機３の例を示した。しかし、自動変速機としては、前進９速後退１速以外の有段変速段を持つ自動変速機の例としても良い。また、実施例１では、エンジン車に搭載される自動変速機の制御装置の例を示したが、エンジン車に限らず、ハイブリッド車や電気自動車等の自動変速機の制御装置としても適用することが可能である。

Claims (7)

1. 走行用駆動源と、
   前記走行用駆動源に連結され、複数の変速段と複数の摩擦要素を有する自動変速機と、
   変速要求があると前記摩擦要素の架け替えにより変速を実行するＡＴコントローラと、
   前記ＡＴコントローラから上限トルクによるトルク制限要求を入力すると、前記走行用駆動源のトルク制限制御を実行する走行用駆動源コントローラと、を備え、
   前記ＡＴコントローラは、車速上昇に伴って低速段から高速段へ変速するオートアップシフトを実行する場合、前記上限トルクを、低速段上限トルクから前記低速段上限トルクより高トルクに設定された高速段上限トルクへ変更する上限トルク変更処理部を有し、
   前記上限トルク変更処理部は、前記オートアップシフトにてイナーシャフェーズが開始されると、前記上限トルクを、イナーシャフェーズ中に前記低速段上限トルクから前記高速段上限トルクに向かって所定勾配により上昇させる
   自動変速機の制御装置。
2. 請求項１に記載された自動変速機の制御装置において、
   前記上限トルク変更処理部は、前記オートアップシフトでのイナーシャフェーズが開始されると、低速段ギヤ比から高速段ギヤ比に向かうギヤ比の時間変化による変速進行度を算出し、
   前記上限トルクの上昇勾配を、前記変速進行度に応じて前記低速段上限トルクからトルクを上昇させるトルク補間演算により決める
   自動変速機の制御装置。
3. 請求項２に記載された自動変速機の制御装置において、
   前記上限トルク変更処理部は、一定の時間間隔で算出されるギヤ比に基づいて前記変速進行度を算出する際、今回算出されたギヤ比が前回算出されたギヤ比よりハイ側ギヤ比になると今回算出されたギヤ比を用い、今回算出されたギヤ比が前回算出されたギヤ比よりロー側ギヤ比になると前回算出されたギヤ比を用いる
   自動変速機の制御装置。
4. 請求項２又は３に記載された自動変速機の制御装置において、
   前記上限トルク変更処理部は、オートアップシフト中におけるドライバ要求トルクを算出し、
   前記ドライバ要求トルクが前記高速段上限トルクよりも小さいと判断された場合、前記ドライバ要求トルクをイナーシャフェーズ終了時の目標上限トルクとし、
   前記上限トルクを、前記低速段上限トルクと前記ドライバ要求トルクとのトルク乖離幅と、前記変速進行度に基づくトルク補間演算により決める
   自動変速機の制御装置。
5. 請求項４に記載された自動変速機の制御装置において、
   前記上限トルク変更処理部は、前記ドライバ要求トルクが前記高速段上限トルク以上であると判断された場合、前記高速段上限トルクをイナーシャフェーズ終了時の目標上限トルクとし、
   前記上限トルクを、前記低速段上限トルクと前記高速段上限トルクとのトルク乖離幅と、前記変速進行度に基づくトルク補間演算により決める
   自動変速機の制御装置。
6. 請求項１から５までの何れか一項に記載された自動変速機の制御装置において、
   前記上限トルク変更処理部は、前記オートアップシフトの変速が完了すると、前記上限トルクを、前記高速段上限トルクに切り替える
   自動変速機の制御装置。
7. 複数の変速段と複数の摩擦要素を有する自動変速機の変速段を車速上昇に伴って前記摩擦要素の架け替えにより低速段から高速段へ変速するオートアップシフトを実行する場合、
   前記オートアップシフトにてイナーシャフェーズが開始されると、前記自動変速機が連結される走行用駆動源の上限トルクを、前記イナーシャフェーズ中に低速段上限トルクから前記低速段上限トルクより高トルクに設定された高速段上限トルクに向かって所定勾配により上昇させる
   自動変速機の制御方法。

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