(57)【要約】【課題】  エンジンの個体差や経時変化、或いは使用燃料の相違等による出力性能のばらつきに拘らず、アクセル全開の高加速時におけるアップシフトの際に入力回転速度が目標最高回転速度付近まで到達するようにして、運転者の加速要求を満たすことができるようにする。【解決手段】  基準回転変化率ΔＮＴwot が実際の入力トルクＴINに基づいて算出されるため、使用燃料の相違等によるエンジン出力性能のばらつきに拘らず、その基準回転変化率ΔＮＴwot が実際のタービン回転速度ＮＴの変化率に近くなり、仮想最高回転速度gntista が目標最高回転速度ntm と一致するように全開時変速点nomchgが変更されることにより、アップシフト時の実際のタービン回転速度ＮＴが目標最高回転速度ntm 付近まで到達するようになる。【選択図】      図１０
2006250161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた所定の判定用回転速度が変速判定速度に達した時に、アップシフトするためのアップシフト指令を出力する変速判断手段と、
該アップシフト指令に従って自動変速機の入力回転速度が低下し始めるまで、該入力回転速度が所定の基準回転変化率に従って上昇すると仮定して、該入力回転速度の最高値である仮想最高回転速度を求める仮想最高回転速度演算手段と、
該仮想最高回転速度が予め定められた目標最高回転速度に近づくように、前記変速判定速度を変更する学習手段と、
を有し、運転者の加速要求が大きい時に、前記入力回転速度が前記目標最高回転速度付近に達するように前記変速判定速度を前記学習手段により適宜変更しながら前記自動変速機をアップシフトする車両の高加速時変速制御装置において、
前記基準回転変化率を、前記自動変速機の実際の入力トルクに応じて設定する変化率設定手段を設けた
ことを特徴とする車両の高加速時変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の変速制御装置に係り、特に、運転者の加速要求が略最大の高加速時におけるアップシフト制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
(a) 予め定められた所定の判定用回転速度が変速判定速度に達した時に、アップシフトするためのアップシフト指令を出力する変速判断手段と、(b) そのアップシフト指令に従って自動変速機の入力回転速度が低下し始めるまで、その入力回転速度が所定の基準回転変化率に従って上昇すると仮定して、その入力回転速度の最高値である仮想最高回転速度を求める仮想最高回転速度演算手段と、(c) その仮想最高回転速度が予め定められた目標最高回転速度に近づくように、前記変速判定速度を変更する学習手段と、を有し、(d) 運転者の加速要求が大きい時に、前記入力回転速度が前記目標最高回転速度付近に達するように前記変速判定速度を前記学習手段により適宜変更しながら前記自動変速機をアップシフトする車両の高加速時変速制御装置が提案されている。特許文献１に記載の装置はその一例で、仮想最高回転速度演算手段は、アップシフト指令が出力された時の自動変速機の実際の入力回転速度、アップシフト指令が出力されてから入力回転速度が低下し始めるまでの無効時間、および上記基準回転変化率に基づいて仮想最高回転速度を求めるようになっており、基準回転変化率は、例えば平坦地におけるアクセル全開（運転者の加速要求が１００％）の高加速走行時を基準として、トルク相等による回転速度変化などを考慮するなどして、アップシフトの種類毎に予め一定値が定められる。
【特許文献１】特開２００４−２１８７９９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このように基準回転変化率として予め一定値が定められると、駆動力源の個体差や経時変化、或いは使用燃料の相違（ハイオク仕様のエンジンにレギュラーガソリンを使用した場合など）等により出力性能がばらつくと、実際の回転変化率と基準回転変化率とが必ずしも一致せず、学習手段によって変速判定速度を変更してもアップシフト時の実際の入力回転速度が目標最高回転速度付近まで到達しなくて、運転者の違和感を引き起こす恐れがあった。すなわち、基準回転変化率に基づいて求めた仮想最高回転速度が目標最高回転速度と一致するようになっても、実際の入力回転速度の変化率と基準回転変化率とがずれていると、実際の入力回転速度の最高値は目標最高回転速度付近からずれる一方、一般には駆動力源の回転速度が過大にならないように個体差等を考慮して基準回転変化率や目標最高回転速度を設定するため、実際の入力回転速度の最高値は目標最高回転速度よりも低くなるのである。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、駆動力源の個体差や経時変化、或いは使用燃料の相違等による出力性能のばらつきに拘らず、基準回転変化率が常に適切に設定されるようにして、アクセル全開の高加速時におけるアップシフトの際に入力回転速度が目標最高回転速度付近まで到達するようにして、運転者の加速要求を満たすことができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的を達成するために、本発明は、(a) 予め定められた所定の判定用回転速度が変速判定速度に達した時に、アップシフトするためのアップシフト指令を出力する変速判断手段と、(b) そのアップシフト指令に従って自動変速機の入力回転速度が低下し始めるまで、その入力回転速度が所定の基準回転変化率に従って上昇すると仮定して、その入力回転速度の最高値である仮想最高回転速度を求める仮想最高回転速度演算手段と、(c) その仮想最高回転速度が予め定められた目標最高回転速度に近づくように、前記変速判定速度を変更する学習手段と、を有し、(d) 運転者の加速要求が大きい時に、前記入力回転速度が前記目標最高回転速度付近に達するように前記変速判定速度を前記学習手段により適宜変更しながら前記自動変速機をアップシフトする車両の高加速時変速制御装置において、(e) 前記基準回転変化率を、前記自動変速機の実際の入力トルクに応じて設定する変化率設定手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
このような車両の高加速時変速制御装置においては、仮想最高回転速度を求める際の基準回転変化率が実際の入力トルクに応じて設定されるため、駆動力源の個体差や経時変化、使用燃料の相違等による出力性能のばらつきに拘らず、その基準回転変化率が実際の入力回転速度の変化率に近くなり、仮想最高回転速度が目標最高回転速度と一致するように学習手段によって変速判定速度が変更されることにより、アップシフト時の実際の入力回転速度が目標最高回転速度付近まで到達するようになり、運転者の加速要求を満たすことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
前記自動変速機としては、例えば複数の遊星歯車装置の回転要素を摩擦係合装置により接続、遮断して複数の前進変速段を成立させる遊星歯車式の変速機など、複数の摩擦係合装置の係合、解放状態を切り換えて変速比が異なる複数の変速段を成立させる有段の変速機が好適に用いられるが、ベルト式やトロイダル型等の無段変速機を、変速比を段階的に変化させる有段式態様で使用する場合にも適用できる。要するに、アップシフト時にも動力伝達状態が維持されるとともに、アップシフト指令後に実際に変速が行なわれるまでの間に遅れ時間（無効時間）があり、その間に入力回転速度が上昇する変速機であれば、本発明が適用され得る。前記変速判断手段は、例えば上記摩擦係合装置の係合、解放状態を切り換えるためのアップシフト指令を出力するように構成される。
【０００８】
上記摩擦係合装置としては、例えば油圧アクチュエータによって係合させられる油圧式の摩擦係合装置が用いられ、アップシフト指令に従って油圧回路が切り換えられて油圧アクチュエータに油圧が供給され、ピストンが移動して摩擦係合装置が係合力（トルク）を発生することにより入力回転速度が低下するイナーシャ相が始まるまでの遅れ時間が無効時間となる。遅れ時間（無効時間）は、自動変速機のハード的な個体差によってばらつきを有することが避けられず、前記学習手段によってその個体差の影響が排除される。なお、作動油の粘性が変化すると遅れ時間も変化するため、粘性に影響する温度などをパメラータとして学習することが望ましい。
【０００９】
上記自動変速機は、通常は例えば車速およびスロットル弁開度等の運転状態をパラメータとして複数の前進変速段が自動的に切り換えられるように構成され、運転者の加速要求が大きい場合だけ本発明の高加速時変速制御装置によってアップシフト制御が行なわれる。
【００１０】
駆動力源として、燃料の燃焼で動力を発生するエンジンを使用する場合、自動変速機との間に、流体を介して動力を伝達する流体式動力伝達装置、例えばトルクコンバータやフルードカップリングなどを設けることが望ましい。駆動力源としては、例えばエンジンや電動モータなどが用いられるが、エンジンおよび電動モータの両方を備えているハイブリッド車両にも適用され得る。
【００１１】
運転者の加速要求は、例えばアクセルペダルなどのアクセル操作部材の操作量、或いはその操作量に対応するスロットル弁開度などで判断でき、本発明の高加速時変速制御装置は、アクセル操作量が例えば８５％程度以上などの高加速時に制御を実施するように構成される。
【００１２】
アップシフトを判断する判定用回転速度としては、自動変速機の出力回転速度や車速が好適に用いられるが、入力回転速度などの他の回転速度を用いることもできる。
【００１３】
仮想最高回転速度演算手段は、例えばアップシフト指令が出力された時の自動変速機の実際の入力回転速度、アップシフト指令が出力されてから入力回転速度がアップシフトによって低下し始めるまでの実際の無効時間、および基準回転変化率に基づいて、その入力回転速度が基準回転変化率で変化した場合の最高値である仮想最高回転速度を求めるように構成される。具体的には、例えば基準回転変化率に無効時間を掛け算して、アップシフト指令が出力された時の入力回転速度に加算することにより、仮想最高回転速度を求めることができる。
【００１４】
仮想最高回転速度演算手段はまた、アップシフト指令が出力された後の所定のタイミングで入力回転速度を検出し、その入力回転速度を基準回転変化率で変化させることにより、例えばイナーシャ相が始まった時の入力回転速度の演算値を仮想最高回転速度としても良いなど、種々の態様が可能である。
【００１５】
学習手段は、仮想最高回転速度が目標最高回転速度に近づくように、例えば変速判定速度を一定値ずつ増減させたり、目標最高回転速度と仮想最高回転速度との偏差に所定の係数を掛け算した値だけ増減させたりするように構成されるが、その仮想最高回転速度或いは実際の入力回転速度が所定のガード値を越えて過大になった場合には、その最高回転速度を速やかに低下させるため、上記係数を大きくするなどして変速判定速度を速やかに低下させることが望ましい。
【００１６】
変化率設定手段は、実験やシミュレーション等により入力トルクをパラメータとして予め定められたマップや演算式に従って基準回転変化率を求めるように構成され、例えば高加速時変速制御が行われる毎に実際の入力トルクから基準回転変化率を求めても良いが、一度求めた基準回転変化率を記憶装置に記憶しておいて、次回からはその記憶装置から基準回転変化率を読み出すだけでも良い。また、実際の入力回転速度の最高値と目標最高回転速度とのずれが大きい場合、或いは一定の更新時間に達した場合など、所定のタイミングで基準回転変化率を算出し直して、記憶装置の記憶内容（基準回転変化率）を適宜更新するようにしても良いなど、種々の態様が可能である。
【００１７】
基準回転変化率を記憶装置に記憶する場合、基準回転変化率は自動変速機の変速比によって異なるため、アップシフトの種類毎に記憶することが望ましい。基準回転変化率を記憶する代わりに入力トルクそのものや駆動力源のトルクを記憶しておいて、アップシフトの種類毎にマップや演算式などに従って基準回転変化率を算出するようにしても良い。
【００１８】
入力回転速度の変化率は、車速の変化率に対応し、路面の勾配や車両重量、操舵角等の運転状態によって変化するため、入力トルクの他にこれ等の運転状態をパラメータとして基準回転変化率を求めることもできる。基準回転変化率を記憶装置に記憶しておく場合は、路面勾配等の運転状態をパラメータとして記憶することが望ましい。前記学習手段によって変更される変速判定速度も、これ等の路面の勾配や車両重量、操舵角等の運転状態、或いは前記アップシフトの種類等をパラメータとして記憶することが望ましい。
【００１９】
一方、上記路面勾配等の運転状態によって基準回転変化率や変速判定速度が変化すると、信号処理が複雑になったり学習制御が不安定になったりする恐れがあるため、そのような運転状態を考慮することなく基準回転変化率を求めることも可能で、その場合は例えば路面勾配が略０の平坦路走行や操舵角が略０の直進走行などの標準的な運転状態を基準としてマップや演算式を設定すれば良い。下り勾配などで入力回転速度、更には駆動力源の回転速度が過大になることを防止するため、所定の安全を見込んで大き目の基準回転変化率が求まるようにすることが望ましい。目標最高回転速度を、所定の安全を見込んで低めに設定するようにしても良い。また、安全を見込む代わりに、通常の高加速運転で入力回転速度の変化率が最も大きくなる運転状態（例えば一人乗車での所定の下り坂走行）を基準として、上記基準回転変化率を求めるためのマップや演算式を設定することもできる。
【００２０】
自動変速機の入力トルクは、例えばトルクセンサ等によって直接検出するようにしても良いが、駆動力源の作動状態から求めることもできる。駆動力源の作動状態としては、例えばガソリンエンジンの場合、トルクと直接関係している吸入空気量や点火時期の遅角量等を用いることが望ましく、電動モータの場合にはモータ電流からトルクを求めることができるなど、駆動力源に応じて適宜定められる。駆動力源と自動変速機との間にトルクコンバータが設けられている場合には、そのトルクコンバータのトルク比（速度比）を考慮して入力トルクを求めれば良い。
【００２１】
また、上記入力トルクは必ずしも高加速時変速制御装置によってアップシフト制御が行われた時の駆動力源トルクを用いて求める必要はなく、変速段が一定の高加速走行時（加速要求最大時）の駆動力源のトルクを回転速度との関係で求めておいて、実際の高加速アップシフト時の回転速度などから駆動力源トルクを算出するとともに入力トルクを求めて、基準回転変化率を設定することもできるし、変速段が一定の高加速走行時の駆動力源のトルクを予め定められた基準値と比較して、予め設定された基準回転変化率を補正するようにしても良いなど、種々の態様が可能である。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両などの横置き型の車両用駆動装置の骨子図で、燃料の燃焼で動力を発生するガソリンエンジン等のエンジン１０の出力は、トルクコンバータ１２、自動変速機１４、差動歯車装置１６を経て図示しない駆動輪（前輪）へ伝達されるようになっている。トルクコンバータ１２は、エンジン１０のクランク軸１８と連結されているポンプ翼車２０と、自動変速機１４の入力軸２２に連結されたタービン翼車２４と、一方向クラッチ２６を介して非回転部材であるハウジング２８に固定されたステータ３０と、図示しないダンパを介してクランク軸１８と入力軸２２とを直結するロックアップクラッチ３２とを備えており、ロックアップクラッチ３２は、係合側油室と解放側油室の流体の差圧によって摩擦係合させられるようになっている。ポンプ翼車２０にはギヤポンプ等の機械式のオイルポンプ２１が連結されており、エンジン１０によりポンプ翼車２０と共に回転駆動されて変速用や潤滑用などの油圧を発生するようになっている。上記エンジン１０は走行用の駆動力源で、トルクコンバータ１２は流体式動力伝達装置である。
【００２３】
自動変速機１４は、入力軸２２上に同軸に配設されるとともにキャリアとリングギヤとがそれぞれ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遊星歯車装置４０および第２遊星歯車装置４２と、前記入力軸２２と平行なカウンタ軸４４上に同軸に配置された１組の第３遊星歯車装置４６と、そのカウンタ軸４４の軸端に固定されて差動歯車装置１６と噛み合う出力ギヤ４８とを備えている。上記遊星歯車装置４０，４２，４６の各構成要素すなわちサンギヤ、リングギヤ、それらに噛み合う遊星ギヤ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、Ｃ３によって互いに選択的に連結され、或いは３つのブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３によって非回転部材であるハウジング２８に選択的に連結されるようになっている。また、２つの一方向クラッチＦ１、Ｆ２によってその回転方向によりハウジング２８と係合させられるようになっている。なお、差動歯車装置１６は軸線（車軸）に対して対称的に構成されているため、下側を省略して示してある。
【００２４】
上記入力軸２２と同軸上に配置された一対の第１遊星歯車装置４０，第２遊星歯車装置４２、クラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２、ブレーキＢ１、Ｂ２、および一方向クラッチＦ１により前進４段且つ後進１段の主変速部ＭＧが構成され、上記カウンタ軸４４上に配置された１組の遊星歯車装置４６、クラッチＣ３、ブレーキＢ３、一方向クラッチＦ２によって副変速部すなわちアンダードライブ部Ｕ／Ｄが構成されている。主変速部ＭＧにおいては、入力軸２２はクラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２を介して第２遊星歯車装置４２のキャリアＫ２、第１遊星歯車装置４０のサンギヤＳ１、第２遊星歯車装置４２のサンギヤＳ２にそれぞれ連結されている。第１遊星歯車装置４０のリングギヤＲ１と第２遊星歯車装置４２のキャリアＫ２との間、第２遊星歯車装置４２のリングギヤＲ２と第１遊星歯車装置４０のキャリアＫ１との間はそれぞれ連結されており、第２遊星歯車装置４２のサンギヤＳ２はブレーキＢ１を介して非回転部材であるハウジング２８に連結され、第１遊星歯車装置４０のリングギヤＲ１はブレーキＢ２を介して非回転部材であるハウジング２８に連結されている。また、第２遊星歯車装置４２のキャリアＫ２と非回転部材であるハウジング２８との間には、一方向クラッチＦ１が設けられている。そして、第１遊星歯車装置４０のキャリアＫ１に固定された第１カウンタギヤＧ１と第３遊星歯車装置４６のリングギヤＲ３に固定された第２カウンタギヤＧ２とは相互に噛み合わされている。アンダードライブ部Ｕ／Ｄにおいては、第３遊星歯車装置４６のキャリアＫ３とサンギヤＳ３とがクラッチＣ３を介して相互に連結され、そのサンギヤＳ３と非回転部材であるハウジング２８との間には、ブレーキＢ３と一方向クラッチＦ２とが並列に設けられている。
【００２５】
上記クラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３およびブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）は、多板式のクラッチやバンドブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置で、油圧制御回路９８（図３参照）のリニアソレノイドＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬＴ、およびソレノイドＤＳＬ、Ｓ４、ＳＲの励磁、非励磁やマニュアルバルブによって油圧回路が切り換えられることにより、例えば図２に示すように係合、解放状態が切り換えられ、シフトレバー７２（図３参照）の操作位置（ポジション）に応じて前進５段、後進１段、ニュートラルの各変速段が成立させられる。図２の「１ｓｔ」〜「５ｔｈ」は前進の第１変速段〜第５変速段を意味しており、第１変速段「１ｓｔ」から第５変速段「５ｔｈ」に向かうに従って変速比γ（＝入力回転速度ＮIN／出力回転速度ＮOUT ）は小さくなる。図中の「○」は係合、「×」は解放、「△」は動力伝達に関与しない係合を意味している。また、シフトレバー７２は、例えば図４に示すシフトパターンに従って駐車ポジション「Ｐ」、後進走行ポジション「Ｒ」、ニュートラルポジション「Ｎ」、前進走行ポジション「Ｄ」、「４」、「３」、「２」、「Ｌ」へ操作されるようになっており、「Ｐ」および「Ｎ」ポジションでは動力伝達を遮断する非駆動変速段としてニュートラルが成立させられるが、「Ｐ」ポジションでは図示しないメカニカルパーキングブレーキによって機械的に駆動輪の回転が阻止される。
【００２６】
図２において、第２変速段〜第５変速段は、何れも駆動輪側からの逆入力がエンジン１０側へ伝達されることによりエンジンブレーキが作用する変速段で、それ等の間の変速は、２つの摩擦係合装置の一方を解放しながら他方を係合させる所謂クラッチツークラッチ変速によって達成される。例えば、第３変速段と第４変速段との間の３→４変速或いは４→３変速は、クラッチＣ１の解放およびブレーキＢ１の係合、或いはブレーキＢ１の解放およびクラッチＣ１の係合により達成される。なお、第１変速段でも、ブレーキＢ２を係合させることによってエンジンブレーキが作用するようになり、その場合の第２変速段との間の変速はクラッチツークラッチ変速になる。
【００２７】
図３は、図１のエンジン１０や自動変速機１４などを制御するために車両に設けられた制御系統を説明するブロック線図で、アクセルペダル５０の操作量ＡCCがアクセル操作量センサ５１により検出されるようになっている。アクセルペダル５０は、運転者の加速要求に応じて大きく踏み込み操作されるもので、アクセル操作部材に相当し、アクセルペダル操作量ＡCCは加速要求量を表している。エンジン１０の吸気配管には、スロットルアクチュエータ５４によってアクセルペダル操作量ＡCCに応じた開き角（開度）θTHとされる電子スロットル弁５６が設けられている。また、エンジン１０の回転速度ＮＥを検出するためのエンジン回転速度センサ５８、エンジン１０の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ６０、吸入空気の温度ＴA を検出するための吸入空気温度センサ６２、上記電子スロットル弁５６の全閉状態（アイドル状態）およびその開度θTHを検出するためのアイドルスイッチ付スロットルセンサ６４、カウンタ軸４４の回転速度である出力回転速度ＮOUT （車速Ｖに対応）を検出するための出力回転速度センサ６６、エンジン１０の冷却水温ＴW を検出するための冷却水温センサ６８、ブレーキの作動を検出するためのブレーキスイッチ７０、シフトレバー７２のシフトポジション（操作位置）ＰSHを検出するためのシフトポジションセンサ７４、タービン回転速度ＮＴ（＝入力軸２２の回転速度（入力回転速度）ＮIN）を検出するためのタービン回転速度センサ７６、油圧制御回路９８内の作動油の温度であるＡＴ油温ＴOIL を検出するためのＡＴ油温センサ７８、第１カウンタギヤＧ１の回転速度ＮＣを検出するためのカウンタ回転速度センサ８０などが設けられており、それらのセンサから、エンジン回転速度ＮＥ、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度ＴA 、スロットル弁開度θTH、出力回転速度ＮOUT 、エンジン冷却水温ＴW 、ブレーキの作動状態ＢＫ、シフトレバー７２のシフトポジションＰSH、タービン回転速度ＮＴ、ＡＴ油温ＴOIL 、カウンタ回転速度ＮＣなどを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。
【００２８】
電子制御装置９０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン１０の出力制御や自動変速機１４の変速制御などを実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用と変速制御用とに分けて構成される。図５の(a) は、電子制御装置９０の信号処理によって実行される主な機能を説明するブロック線図で、エンジン制御手段１００および変速制御手段１１０を備えており、変速制御手段１１０は更に高加速時アップシフト手段１２０を備えている。
【００２９】
エンジン制御手段１００は、基本的にエンジン１０の出力制御を行うもので、スロットルアクチュエータ５４により電子スロットル弁５６を開閉制御する他、燃料噴射量制御のために燃料噴射装置９２を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置９４を制御する。電子スロットル弁５６の制御は、例えば図６に示す関係から実際のアクセルペダル操作量Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ５４を駆動し、アクセルペダル操作量Ａccが増加するほどスロットル弁開度θTHを増加させる。
【００３０】
変速制御手段１１０は、シフトレバー７２のシフトポジションＰSHに応じて自動変速機１４の変速制御を行うもので、例えば「Ｄ」ポジションでは、第１変速段「１ｓｔ」〜第５変速段「５ｔｈ」の総ての前進変速段を用いて変速制御を行う。この変速制御は、例えば図７に示す予め記憶された変速マップ（変速条件）から実際のスロットル弁開度θTHおよび出力回転速度ＮOUT に基づいて自動変速機１４の変速段を決定し、この決定された変速段を成立させるように油圧制御回路９８のソレノイドＤＳＬ、Ｓ４、ＳＲのＯＮ（励磁）、ＯＦＦ（非励磁）を切り換えたり、リニアソレノイドＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬＴの励磁状態をデューティ制御などで連続的に変化させたりする。リニアソレノイドＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３は、それぞれブレーキＢ１、クラッチＣ０、Ｃ１の係合油圧を直接制御できるようになっており、駆動力変化などの変速ショックが発生したり摩擦材の耐久性が損なわれたりすることがないようにそれ等の油圧を調圧制御する。図７の実線はアップシフト線で、破線はダウンシフト線であり、出力回転速度ＮOUT が低くなったりスロットル弁開度θTHが大きくなったりするに従って、変速比γが大きい低速側の変速段に切り換えられるようになっている。なお、図中の「１」〜「５」は、第１変速段「１ｓｔ」〜第５変速段「５ｔｈ」を意味している。
【００３１】
変速制御手段１１０はまた、運転者の加速要求が大きい高加速時には、前記図７の変速マップとは別に、自動変速機１４の入力回転速度であるタービン回転速度ＮＴが予め定められた目標最高回転速度ntm 付近に達するように、出力回転速度ＮOUT に基づいてアップシフト制御を行なう高加速時アップシフト手段１２０を備えている。高加速時アップシフト手段１２０は、本発明の高加速時変速制御装置の一実施例で、図５の(b) に示すように、変化率演算手段１２２、無効時間算出手段１２４、仮想最高回転速度演算手段１２６、学習手段１２８、変速判断手段１３０、変速実行手段１３２を備えており、図８のフローチャートに従って信号処理を行う。図８のステップＳ２〜Ｓ４は変速判断手段１３０による信号処理で、ステップＳ５は変速実行手段１３２による信号処理で、ステップＳ７は変化率演算手段１２２による信号処理で、ステップＳ８は無効時間算出手段１２４による信号処理で、ステップＳ９は仮想最高回転速度演算手段１２６による信号処理で、ステップＳ１０〜Ｓ１７は学習手段１２８による信号処理である。上記変化率演算手段１２２は変化率設定手段に相当する。なお、図９は、図８のフローチャートに従ってアップシフトが行なわれた場合のタイムチャートの一例である。
【００３２】
図８のステップＳ１では、アクセルが全開か否か、すなわちアクセルペダル操作量ＡCCが例えば８５％以上の高加速要求時か否かを判断し、高加速要求時にはステップＳ２で全開時変速点nomchgを算出する。全開時変速点nomchgは、アップシフトを行なうか否かの判断を行なう変速判定速度で、予め定められた基準変速点nochg に学習補正値gwotnoを加算することによって求められる。本実施例では出力回転速度ＮOUT が判定用回転速度として用いられており、その出力回転速度ＮOUT が全開時変速点nomchgに達したらアップシフト判断が行なわれる。基準変速点nochg および学習補正値gwotnoは、アップシフトの種類毎にＲＡＭ等の記憶装置に記憶されている。
【００３３】
次のステップＳ３では、実際の出力回転速度ＮOUT が全開時変速点nomchg以上か否かを判断し、ＮOUT ≧nomchgになったらステップＳ４を実行してアップシフト指令を出力する。ステップＳ５では、そのアップシフト指令に従って油圧制御回路９８のソレノイドＤＳＬ、Ｓ４、ＳＲのＯＮ、ＯＦＦを切り換え、クラッチＣやブレーキＢの係合、解放状態を切り換えるとともに、リニアソレノイドＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、またはＳＬＴのデューティ制御によりそれ等の油圧を予め定められた変化パターン等に従って連続的に制御し、変速ショックを抑制しつつできるだけ速やかにアップシフトを行なう。また、ステップＳ６では、アップシフトが終了したか否かを、例えばアップシフト後の変速段の変速比γと出力回転速度ＮOUT とを掛け算した値がタービン回転速度ＮＴと一致するか否か、等によって判断し、アップシフトが終了したらステップＳ７以下を実行する。
【００３４】
ここで、クラッチＣやブレーキＢの油圧アクチュエータのピストンが実際に移動して摩擦材を押圧し、係合力を発生するまでには応答遅れがあるため、図９の時間ｔ1 でアップシフト指令が出力された後、実際にタービン回転速度ＮＴが低下するイナーシャ相が開始する時間ｔ2 までには相当の遅れ時間があり、この間はタービン回転速度ＮＴが上昇し続けるとともに、この遅れ時間はクラッチＣやブレーキＢ、ソレノイドバルブの特性など自動変速機１４のハード的な個体差によりばらつきが生じることが避けられない。図９の回転速度ntsftchgは、アップシフト指令時すなわち時間ｔ1 における実際のタービン回転速度ＮＴであり、回転速度ntmax は、イナーシャ相開始時すなわち時間ｔ2 における実際のタービン回転速度ＮＴで、アップシフト時のタービン回転速度ＮＴの最高値である。
【００３５】
ステップＳ７では、エンジン１０の作動状態からエンジントルクＴＥを求めるとともに、トルクコンバータ１２のトルク比から自動変速機１４の入力トルク（タービントルク）ＴINを求め、その入力トルクＴINをパラメータとして実験やシミュレーション等により予め定められたマップや演算式から基準回転変化率ΔＮＴwot を算出する。エンジントルクＴＥは、トルクと直接関係している吸入空気量Ｑや点火装置９４の遅角量等に基づいて、予め定められたマップや演算式から求められ、トルクコンバータ１２のトルク比は、エンジン回転速度ＮＥとタービン回転速度ＮＴとの速度比から求められる。また、基準回転変化率ΔＮＴwot は、アップシフト指令が出力された後のタービン回転速度ＮＴの予想変化率で、その基準回転変化率ΔＮＴwot を求めるためのマップや演算式は、平坦路で操舵角＝０の標準的な運転状態を基準として、トルク相等による回転速度変化などを考慮してアップシフトの種類毎に定められている。次式(1) は、入力トルクＴINに基づいて基準回転変化率ΔＮＴwot を算出する演算式の一例で、自動変速機１４の変速比γ、車両重量ｍ、および終減速装置の減速比や駆動輪の径寸法、動力伝達効率、トルク相による回転抵抗等に応じて予め定められた係数Ａを用いて求められる。車両重量ｍは予め一定値が定められても良いが、重量センサで測定したり、走行中の加速度などから求めたりすることもできる。
ΔＮＴwot ＝ＴIN×γ×Ａ／ｍ    ・・・(1) 
【００３６】
次のステップＳ８では、アップシフト指令からイナーシャ相開始までの遅れ時間すなわち時間（ｔ2 −ｔ1 ）を、無効時間tista として算出し、ステップＳ９では、アップシフト指令が出力された時のタービン回転速度ntsftchg、無効時間tista 、および基準回転変化率ΔＮＴwot を用いて、次式(2) に従って仮想最高回転速度gntista を算出する。この仮想最高回転速度gntista は、タービン回転速度ＮＴが基準回転変化率ΔＮＴwot で上昇すると仮定した場合の最高回転速度で、高加速時アップシフト手段１２０は、この仮想最高回転速度gntista が予め定められた目標最高回転速度ntm 付近になるように変速制御を行なうものである。目標最高回転速度ntm は、エンジン１０がオーバーランしない範囲でできるだけ高い回転速度であり、これにより運転者の加速要求を満たすことができるようになる。なお、下り勾配などでタービン回転速度ＮＴ、更にはエンジン回転速度ＮＥが過大になることを防止するため、所定の安全を見込んで基準回転変化率ΔＮＴwot を大き目に設定するか、目標最高回転速度ntm が低めに設定される。また、無効時間tista は作動油の粘性、すなわち油温によって変化し、それに伴って仮想最高回転速度gntista も変化するため、前記基準変速点nochg および学習補正値gwotnoは、油温等をパラメータとして設定することが望ましい。
gntista ＝ntsftchg＋(tista×ΔＮＴwot)  ・・・(2) 
【００３７】
次のステップＳ１０では、全開時変速点nomchgの学習を行なう必要がない学習不感帯領域か否かを、上記仮想最高回転速度gntista が目標最高回転速度ntm の上下に設定された上限回転速度gntlrnh と下限回転速度gntlrnl との範囲内か否かによって判断し、学習不感帯領域であれば学習制御を中止してそのまま終了する。これにより、仮想最高回転速度gntista と目標最高回転速度ntm との微差による全開時変速点nomchgのハンチング（僅かな上下変動）が防止される。
【００３８】
上記ステップＳ１０の判断がＮＯの場合、すなわち仮想最高回転速度gntista が学習不感帯領域でない場合は、ステップＳ１１を実行し、変速時の実際のタービン回転速度ＮＴの最大値、すなわちイナーシャ相開始時（時間ｔ2 ）におけるタービン回転速度ntmax が、予め定められたオーバーラン防止用のガード回転速度gntgd 以上か否かを判断する。ガード回転速度gntgd は、エンジン１０のオーバーラン防止のためのもので、エンジン１０の作動を強制的に停止する燃料カット回転領域よりも少し低い回転速度が設定されている。そして、ntmax ＜gntgd であれば直ちにステップＳ１３を実行し、予め定められた係数を用いて目標最高回転速度ntm と仮想最高回転速度gntista との偏差（ntm −gntista ）に応じて次式(3) に従って補正量gdnoを算出するが、ntmax ≧gntgd の場合は、次回の高加速時アップシフト時にはガード回転速度gntgd を越えないように、速やかに全開時変速点nomchgを低下させるため、ステップＳ１２で(3) 式の係数を通常よりも大きくし、ステップＳ１３ではその係数を用いて補正量gdnoを算出する。全開時変速点nomchgは出力回転速度ＮOUT に関するものであるため、入力側の偏差（ntm −gntista ）をアップシフト前の変速段の変速比γで割り算するようになっている。
gdno＝係数×(ntm−gntista)／γ  ・・・(3) 
【００３９】
ステップＳ１４では補正量gdnoを所定の範囲内に制限するガード処理を行い、ステップＳ１５では現在の学習補正値gwotnoに補正量gdnoを加算することによって新たな学習補正値gwotnoを算出する。また、次のステップＳ１６では、学習補正値gwotnoを所定の範囲内に制限するガード処理を行い、ステップＳ１７ではＲＡＭ等の記憶装置に記憶されている学習補正値gwotnoを新たな値に更新する。
【００４０】
このような高加速時アップシフト手段１２０による全開時変速点nomchgの補正（変更）が繰り返されることにより、クラッチＣやブレーキＢなどのハード的な個体差による無効時間tista のばらつきに拘らず、仮想最高回転速度gntista が目標最高回転速度ntm と略一致するように、全開時変速点nomchgが略一定の値に収束する。すなわち、図１０に示すように、今回の高加速時アップシフトで仮想最高回転速度gntista が目標最高回転速度ntm より低い場合には、その偏差（ntm −gntista ）に応じて補正量gdnoだけ学習補正値gwotno、更には全開時変速点nomchgが上昇させられることにより、学習後の高加速時アップシフトでは、仮想最高回転速度gntista が目標最高回転速度ntm と略一致するようになるのである。また、全開時変速点nomchgは、入力トルクＴINに応じて求められた基準回転変化率ΔＮＴwot に基づいて補正され、アクセルが略全開の時の入力トルクＴINは略一定であるため、路面勾配などの外乱により実際のタービン回転速度ＮＴの変化率や最大値ntmax が変化しても、全開時変速点nomchgの学習補正値gwotnoは何等影響を受けず、その学習補正値gwotnoや全開時変速点nomchgが安定するとともに、基準回転変化率ΔＮＴwot を算出する際の基礎となっている平坦路で操舵角＝０の標準的な運転状態と略同じ運転状態の下では、図１０の学習後変速時に示すようにタービン回転速度ＮＴが基準回転変化率ΔＮＴwot と略同じ変化率で変化させられ、目標最高回転速度ntm 付近で変速が行なわれる。
【００４１】
このように本実施例の高加速時変速制御装置は、アップシフト指令が出力された時のタービン回転速度ntsftchg、無効時間tista 、および基準回転変化率ΔＮＴwot を用いて、タービン回転速度ＮＴが基準回転変化率ΔＮＴwot で変化した場合の最高回転速度である仮想最高回転速度gntista を求め、その仮想最高回転速度gntista が目標最高回転速度ntm に近づくように全開時変速点nomchgを補正するため、アップシフト指令が出力された後のトルク相等によるタービン回転速度ＮＴの変化率の変化を加味して基準回転変化率ΔＮＴwot を求めることにより、高い精度で目標最高回転速度ntm 付近で変速が行なわれるようになる。
【００４２】
また、実際の無効時間tista を求めて仮想最高回転速度gntista を算出し、全開時変速点nomchgを補正するため、無効時間tista に影響するクラッチＣやブレーキＢなどの自動変速機１４のハード的な個体差に応じて全開時変速点nomchgが略一定の値に収束し、基準回転変化率ΔＮＴwot と略同じ変化率でタービン回転速度ＮＴが変化する限り、自動変速機１４のハード的な個体差に拘らず目標最高回転速度ntm 付近で安定して変速が行なわれるようになる。
【００４３】
一方、本実施例では、上記基準回転変化率ΔＮＴwot が実際の入力トルクＴINに基づいて算出されるため、エンジン１０の個体差や経時変化、使用燃料の相違等による出力性能のばらつきに拘らず、その基準回転変化率ΔＮＴwot が実際のタービン回転速度ＮＴの変化率に近くなり、仮想最高回転速度gntista が目標最高回転速度ntm と一致するように学習手段１２８によって全開時変速点nomchgが変更されることにより、アップシフト時の実際のタービン回転速度ＮＴが目標最高回転速度ntm 付近まで到達するようになり、運転者の加速要求を満たすことができるようになる。
【００４４】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明が適用された車両用駆動装置を説明する骨子図である。
【図２】図１の自動変速機の複数の油圧式摩擦係合装置の作動状態と変速段との関係を示す図である。
【図３】図１の車両用駆動装置が備えている制御系統の要部を説明するブロック線図である。
【図４】図３のシフトレバーのシフトポジションを説明する図である。
【図５】図３の電子制御装置が備えている機能の要部を説明するブロック線図である。
【図６】図５のエンジン制御手段によって制御される電子スロットル弁のスロットル弁開度とアクセル操作量との関係を示す図である。
【図７】図５の変速制御手段によって自動変速機の変速段を運転状態に応じて自動的に切り換える変速マップの一例を説明する図である。
【図８】図５の高加速時アップシフト手段の処理内容を具体的に説明するフローチャートである。
【図９】図８のフローチャートに従ってアップシフト制御が行なわれた場合の回転速度変化、および学習制御で用いられる各種パラメータを説明するタイムチャートの一例である。
【図１０】図８のフローチャートに従って全開時変速点nomchgが補正される前と後のアップシフト時の回転速度変化を示すタイムチャートの一例である。
【符号の説明】
【００４６】
１４：自動変速機    ９０：電子制御装置    １２０：高加速時アップシフト手段（高加速時変速制御装置）    １２２：変化率演算手段（変化率設定手段）    １２６：仮想最高回転速度演算手段    １２８：学習手段    １３０：変速判断手段    ＮＴ：タービン回転速度（入力回転速度）    ＮOUT ：出力回転速度（判定用回転速度）    nomchg：全開時変速点（変速判定速度）    tista ：無効時間    ΔＮＴwot ：基準回転変化率    gntista ：仮想最高回転速度    ntm ：目標最高回転速度
【図１】
2006250161.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006250161.tif 000009
【図８】
2006250161.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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