(57)【要約】【課題】自動変速機のダウンシフトの際に、例えば実タービン回転数が、例えば降坂や路面からの外乱によって上昇した場合であっても、タービン回転数を引き上げるタイミング、すなわち摩擦係合要素の係合油圧の漸増のタイミングを、的確に検出することができ、変速応答性と変速ショック抑制とを両立することが可能である車両の制御装置の提供すること。【解決手段】内燃機関と、前記内燃機関から出力された回転動力を複数の摩擦係合要素の掴み替えにより動力伝達経路を切り替えて変速する自動変速機と、が搭載された車両の制御装置において、自動変速機のダウンシフト過程で、変速前同期回転数からタービン回転数を引いた差回転数の平均変化率の符号が正から負に切り替わったことを条件として、摩擦係合要素の係合油圧のスイープアップを開始することを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、前記内燃機関から出力された回転動力を複数の摩擦係合要素の掴み替えにより動力伝達経路を切り替えて変速する自動変速機と、が搭載された車両の制御装置において、
前記自動変速機のダウンシフト過程で、変速前同期回転数からタービン回転数を引いた差回転数の平均変化率の符号が正から負に切り替わったことを条件として、係合側の前記摩擦係合要素の係合油圧のスイープアップを開始することを特徴とする車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンまたは電動機が発生する回転動力を車両の走行状態に応じて適切に駆動輪に伝達する有段式の自動変速機を備えたハイブリッド車両の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に開示されたハイブリッド車両の制御装置は、自動変速機の実際の出力回転速度と変速前の変速比とから算出されるその自動変速機の入力回転速度の同期回転速度と、その自動変速機の実際の入力回転速度との差回転速度に基づいてその自動変速機のダウンシフト過程におけるイナーシャ相の開始を判定するようになっている（例えば、特許文献１の明細書段落００１３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０９５９７０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたものは、自動変速機の実際の出力回転速度と変速前の変速比とから算出されるその自動変速機の入力回転速度の同期回転速度と、その自動変速機の実際の入力回転速度との差回転速度に基づいてその自動変速機のダウンシフト過程におけるイナーシャ相の開始を判定しており、自動変速機の実際の入力回転速度が、例えば降坂や路面からの外乱によって上昇するにことについては、考慮されていないという問題があった。
【０００６】
このため、自動変速機の実際の入力回転速度が、例えば降坂や路面からの外乱によって上昇する場合、自動変速機の入力回転数が正側に転じたと誤判定してしまい、係合側摩擦係合要素の係合圧を漸増させるタイミングがずれることに起因して、変速ショックが生じる恐れがあるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、自動変速機のダウンシフトの際に、自動変速機の実際の入力回転速度が、例えば降坂や路面からの外乱によって上昇した場合であっても、タービン回転数を引き上げるタイミング、すなわち摩擦係合要素の係合油圧の漸増のタイミングを的確に検出することができ、変速応答性と変速ショック抑制とを両立することができる車両の制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車両の制御装置は、上記課題を解決するため、（１）内燃機関と、前記内燃機関から出力された回転動力を複数の摩擦係合要素の掴み替えにより動力伝達経路を切り替えて変速する自動変速機と、が搭載された車両の制御装置において、前記自動変速機のダウンシフト過程で、変速前同期回転数からタービン回転数を引いた差回転数の平均変化率の符号が正から負に切り替わったことを条件として、係合側の前記摩擦係合要素の係合油圧のスイープアップを開始する構成である。
【０００９】
この構成により、自動変速機のダウンシフトの際に、自動変速機の実際の入力回転速度が、例えば降坂や路面からの外乱によって上昇した場合であっても、タービン回転数を引き上げるタイミング、すなわち摩擦係合要素の係合油圧の漸増のタイミングを的確に検出することができ、変速応答性と変速ショック抑制とを両立することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、自動変速機のダウンシフトの際に、自動変速機の実際の入力回転速度が、例えば降坂や路面からの外乱によって上昇した場合であっても、タービン回転数を引き上げるタイミング、すなわち摩擦係合要素の係合油圧の漸増のタイミングを的確に検出することができ、変速応答性と変速ショック抑制とを両立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。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明が適用される車両を構成する動力伝達経路の概略構成を説明する図であるとともに、車両に設けられた制御系統の要部を説明する図である。
【図２】本発明が適用される車両を構成する自動変速機の作動表である。
【図３】本発明が適用される車両の制御装置を構成するＥＣＵ等の制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の車両の制御装置におけるダウンシフト変速制御の一例を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の車両の制御装置における２速から１速のダウンシフト変速制御を実施する油圧回路部分を説明する図である。
【図６】本発明の車両の制御装置におけるダウンシフト変速制御の際に実行するスイープアップ制御の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は本発明が適用される車両を構成する動力伝達経路の概略構成を説明する図であるとともに、車両に設けられた制御系統の要部を説明する図である。本発明が適用される車両は、走行駆動源である内燃機関としてのエンジン１と、トルクコンバータ２およびロックアップクラッチ２５を含む発進装置と、自動変速機５と、ＥＣＵ１００と、および油圧制御回路３００とを備えており、そのＥＣＵ１００により実行されるプログラムによって、この実施の形態の車両の制御装置が実現される。これらエンジン１、トルクコンバータ２、自動変速機５、ＥＣＵ１００、および油圧制御回路３００等の各部について以下に説明する。
【００１４】
エンジン１は、燃焼室内に燃料を吸入空気と混合して導入し、点火し燃焼・爆発させることにより生じるピストンの往復運動を、コネクティングロッドによりクランクシャフトの回転として変換してトルクコンバータ２の入力軸に伝達する。
【００１５】
クランクシャフト１１の回転数(エンジン回転数Ｎｅ)は、例えば、クランクシャフト１１の回転に対応するパルス状の信号(出力パルス)を発生する電磁ピックアップ式のエンジン回転数センサ２０１によって検出される。
【００１６】
ＥＣＵ１００は、エンジン回転数センサ２０１によって検出されるエンジン回転数Ｎｅと運転者のアクセルペダル踏み込み量(アクセル開度)等のエンジン１の運転状態に応じた最適な吸入空気量(目標吸気量)が得られるように、スロットルモータ１３（図３参照）の駆動制御を介して、図示しないスロットルバルブのスロットル開度を制御している。
【００１７】
発進装置は、トルクコンバータ２とロックアップクラッチ２５とを備えている。トルクコンバータ２は、図１に示すように、入力軸の回転を入力するポンプインペラ２１と、ポンプインペラ２１からの作動油の流れを受けて回転されるタービンランナ２２と、タービンランナ２２からのオイルの流れを受けてトルク増幅機能を発現するステータ２３と、ワンウエイクラッチ２４とを備えている。
【００１８】
ステータ２３は、ワンウエイクラッチ２４によって、ポンプインペラ２１の回転よりタービンランナ２２の回転が下回る状態では回転が固定されて、オイルの流れの反力を受圧してトルク増大効果を生じさせ、タービンランナ２２の回転が上回る状態になると空転して、オイルの流れが負方向に作用しないように構成されている。
【００１９】
トルクコンバータ２は、ポンプインペラ２１とタービンランナ２２との間で流体を介しトルクを増幅する動力伝達を行う。
【００２０】
ロックアップクラッチ２５は、トルクコンバータ２の本体とタービンランナ２２との間で設けられ、ＥＣＵ１００によって制御される油圧制御回路３００により、タービンランナ２２に対して係合と解放とを行うように駆動制御される。
【００２１】
ロックアップクラッチ２５は、油圧制御回路３００により完全係合状態にされると、トルクコンバータ２の入力側と出力側とを一体とし、すなわちエンジン１の出力軸と自動変速機５の入力軸とを直結させた状態とする。
【００２２】
したがって、ポンプインペラ２１とタービンランナ２２とを一体回転する。また、ロックアップクラッチ２５を所定のスリップ状態で係合させることにより、駆動時には所定のスリップ量でタービンランナ２２がポンプインペラ２１に追随して回転する。
【００２３】
トルクコンバータ２と自動変速機５とは回転軸によって接続される。トルクコンバータ２のタービン回転数Ｎｔは、タービン回転数センサ２０２によって検出される。なお、タービン回転数センサ２０２は、例えば自動変速機５の入力軸３０と同回転する図示しないクラッチドラムのパルス数からタービン回転数Ｎｔを検出している。
【００２４】
自動変速機５は、ケース（ミッションケース）６内に自動変速機構３を備えている。該自動変速機構３は、トルクコンバータ２の出力軸に接続された入力軸３０と、図示しない駆動車輪に接続される出力軸３４と、を有していると共に、これら入力軸３０および出力軸３４と同軸上に、第１，第２のクラッチＣ１，Ｃ２、第１，第２，第３のブレーキＢ１〜Ｂ３、ワンウエイクラッチＦ１、第１のプラネタリギヤ（変速歯車機構）３１、第２のプラネタリギヤ（変速歯車機構）３２、第３のプラネタリギヤ（変速歯車機構）３３、等を有して構成されている。
【００２５】
第１の遊星歯車機構３１は、ピニオンＰ１を回転自在に支持するキャリヤＣＲ１、該ピニオンＰ１にそれぞれ噛合するサンギヤＳ１およびリングギヤＲ１を備えたシングルピニオンプラネタリギヤによって構成されている。
【００２６】
第２の遊星歯車機構３２は、ピニオンＰ２を回転自在に支持するキャリヤＣＲ２、該ピニオンＰ２にそれぞれ噛合するサンギヤＳ２およびリングギヤＲ２を備えたシングルピニオンプラネタリギヤによって構成されている。
【００２７】
第３の遊星歯車機構３３は、ピニオンＰ３を回転自在に支持するキャリヤＣＲ３、該ピニオンＰ３にそれぞれ噛合するサンギヤＳ３およびリングギヤＲ３を備えたシングルピニオンプラネタリギヤによって構成されている。
【００２８】
自動変速機５の出力軸３４から出力される動力は、プロペラシャフト、デファレンシャルギヤおよびドライブシャフト等を介して駆動輪に伝達される。第１，第２のクラッチＣ１，Ｃ２と、第１，第２，第３のブレーキＢ１〜Ｂ３は、ＥＣＵ１００によって制御される油圧制御回路３００により駆動されるようになっている。
【００２９】
自動変速機５の第１の遊星歯車機構３１のサンギヤＳ１は入力軸３０に連結され入力軸３０と一体に回転される。第１の遊星歯車機構３１のピニオンＰ１を回転自在に支持するキャリヤＣＲ１は、第１のブレーキＢ１を介してケース６に選択的に連結されるとともに、第２の遊星歯車機構３２のリングギヤＲ２と一体的に連結される。第１の遊星歯車機構３１のリングギヤＲ１は、第３のブレーキＢ３を介してケース６に選択的に連結される。
【００３０】
第２の遊星歯車機構３２のサンギヤＳ２は、第３の遊星歯車機構３３のサンギヤＳ３と一体的に連結されており、第１のクラッチＣ１を介して入力軸３０に選択的に連結される。
【００３１】
第２の遊星歯車機構３２のキャリヤＣＲ２は、第３の遊星歯車機構３３のリングギヤＲ３と一体的に連結されており、第２のクラッチＣ２を介して入力軸３０に選択的に連結されるとともに、第２のブレーキＢ２を介してケース６に選択的に連結される。また、キャリヤＣＲ２は、第２のブレーキＢ２と並列に設けられたワンウエイクラッチＦ１によって、常に逆方向の回転が阻止される。
【００３２】
第３の遊星歯車機構３３のキャリヤＣＲ３は出力軸３４に一体的に連結されている。自動変速機５の出力軸３４の回転数は、出力回転数センサ２０３によって検出される。
【００３３】
以上の自動変速機５の第１，第２のクラッチＣ１，Ｃ２および第１，第２，第３のブレーキＢ１〜Ｂ３の係合・解放状態を図２の作動表に示す。図２の作動表において「○」は「係合」を表し、「空欄」は「解放」を表し、「◎」は「エンジンブレーキ時の係合」を表している。
【００３４】
図２に示すように、この例の自動変速機５において、前進ギヤ段の１速(１ｓｔ)では、第１のクラッチＣ１が係合されるとともに、キャリヤＣＲ２がワンウエイクラッチＦ１によって常に逆方向の回転が阻止される。
【００３５】
そして、前進ギヤ段の１速(１ｓｔ)において、エンジンブレーキの状態になるときは、第１のクラッチＣ１が係合されたままでワンウエイクラッチＦ１が効かなくなり、第２のブレーキＢ２が係合される。前進ギヤ段の２速(２ｎｄ)では、第１のクラッチＣ１および第１のブレーキＢ１が係合される。
【００３６】
前進ギヤ段の３速(３ｒｄ)では、第１のクラッチＣ１が係合されるとともに、第３のブレーキＢ３が係合される。前進ギヤ段の４速(４ｔｈ)では、第１，第２のクラッチＣ１，Ｃ２が係合される。
【００３７】
前進ギヤ段の５速(５ｔｈ)では、第２のクラッチＣ２が係合されるとともに、第３のブレーキＢ３が係合される。前進ギヤ段の６速(６ｔｈ)では、第２のクラッチＣ２が係合されるとともに、第１のブレーキＢ１が係合される。
【００３８】
以上のように構成された自動変速機５は、５個の摩擦係合要素Ｃ１，Ｃ２，Ｂ１〜Ｂ３を備え、これらの係合要素の係脱状態によって、複数の変速段としての前進６速段および後進１速段が成立し、かつ第２の遊星歯車機構３２のＣＲ２および第３の遊星歯車機構３３のリングギヤＲ３の一方向の回転を規制するワンウエイクラッチＦ１を有して、入力軸３０側から出力軸３４側に駆動回転を伝達する正駆動時の低速段としての１速段が成立する多段式の自動変速機である。
【００３９】
自動変速機５において、第２のブレーキＢ２は、逆駆動時、すなわちワンウエイクラッチＦ１が空転することになり出力軸３４側から入力軸３０側に駆動回転が伝達される逆駆動時の、低速段（即ち１速段のエンジンブレーキ）を達成するために係合されるブレーキである。
【００４０】
図２の作動表を参照して、ダウンシフトの際の掴み替えを行う解放側係合要素と係合側係合要素について説明する。ここで、解放側係合要素とは、現在係合状態であり、変速後は解放状態となる係合要素のことであり、係合側係合要素とは、現在解放状態であり、変速後は係合状態となる係合要素のことである。
【００４１】
ダウンシフトの際の掴み替えは、図２の作動表に示すように、６速から５速にダウンシフトする際には、第１のブレーキＢ１を解放し第３のブレーキＢ３を係合する。５速から４速にダウンシフトする際には、第３のブレーキＢ３を解放し第２のクラッチＣ２を係合する。４速から３速にダウンシフトする際には、第２のクラッチＣ２を解放し第３のブレーキＢ３を係合する。３速から２速にダウンシフトする際には、第３のブレーキＢ３を解放し第１のブレーキＢ１を係合する。２速から１速にダウンシフトする際には、第１のブレーキＢ１を解放し、第２のブレーキＢ２を係合する。
【００４２】
一方、車両の運転席の近傍には図示しないシフト装置が配置されている。シフト装置は、シフトレバーを手動で変位させることで、Ｐ(パーキング)ポジション、Ｒ(リバース)ポジション、Ｎ(ニュートラル)ポジション、およびＤ(ドライブ)ポジションに設定される。各ポジションは、シフトポジションセンサ２０５(図３参照)によって検出される。シフトポジションセンサ２０５の出力信号はＥＣＵ１００に入力される。
【００４３】
ＰポジションおよびＮポジションは、車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであり、Ｄポジションは、車両を前進走行させるときに選択される走行ポジションであり、Ｒポジションは、車両を後進走行させるときに選択される走行ポジションである。
【００４４】
シフトレバーにてＰポジションまたはＮポジションが選択されると、図２に示すように、自動変速機５の第１，第２のクラッチＣ１，Ｃ２、第１，第２，第３のブレーキＢ１〜Ｂ３、およびワンウエイクラッチＦ１の全てが解放されるとともに、図示しないパーキング機構によって出力軸３４がロックされる。
【００４５】
Ｄポジションが選択されると、車両の運転状態などに応じて自動変速機５を自動的に変速する自動変速モードが設定され、自動変速機５の複数の前進ギヤ段(前進６速)が自動的に変速制御される。Ｒポジションが選択されると、自動変速機５は後進ギヤ段に切り替えられる。
【００４６】
また、シフトレバーがＭポジションに操作されたときに、手動にて変速操作を行うマニュアル変速モード(シーケンシャルモード)が設定され、このマニュアル変速モードにおいてシフトレバーがアップシフトまたはダウンシフトに操作されると、自動変速機５のギヤ段が１回の操作毎に１段ずつアップまたはダウンされる。
【００４７】
また、車両の運転席の前方に配設されるステアリングホイールに設けられるアップシフトスイッチおよびダウンシフトスイッチの各操作信号はＥＣＵ１００に入力される。そして、シフトレバーが例えばＤポジションに操作されている場合に、ダウンシフトスイッチ２０８の１回操作ごとに、自動変速機５のギヤ段が１段ずつダウンされ、またアップシフトスイッチが１回操作されるごとに、自動変速機５のギヤ段がアップされる。
【００４８】
ＥＣＵ１００は、図３に示すように、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３およびバックアップＲＡＭ１０４などを備えている。
【００４９】
ＲＯＭ１０２には、車両の基本的な運転に関する制御の他、車両の走行状態に応じて自動変速機５のギヤ段を設定する変速制御を実行するためのプログラムを含む各種プログラムなどが記憶されている。この変速制御の具体的な内容については後述する。
【００５０】
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２内に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ１０４はエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
【００５１】
これらＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、およびバックアップＲＡＭ１０４はバス１０７を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース１０５および出力インターフェース１０６と接続されている。
【００５２】
入力インターフェース１０５には、エンジン回転数センサ２０１、タービン回転数センサ２０２、出力回転数センサ２０３、アクセルペダル４の開度を検出するアクセル開度センサ２０４、シフトポジションセンサ２０５、および車両の速度を検出する車速センサ２０６、並びに、アップシフトスイッチ２０７およびダウンシフトスイッチ２０８などが接続されており、これらの各種センサ類からの信号がＥＣＵ１００に入力される。
【００５３】
出力インターフェース１０６には、スロットルバルブを駆動するスロットルモータ１３、インジェクタ２６、および油圧制御回路３００などが接続されている。
【００５４】
ＥＣＵ１００は、上記した各種センサの出力信号に基づいて、エンジン１のスロットルバルブの開度制御、点火時期制御(イグナイタの駆動制御)、燃料噴射量制御(インジェクタ２６の開閉制御)などを含むエンジン１の各種制御を実行する。
【００５５】
また、ＥＣＵ１００は、自動変速機５のギヤ段を設定するソレノイド制御信号(油圧指示信号)を油圧制御回路３００に出力する。このソレノイド制御信号に基づいて、油圧制御回路３００のリニアソレノイドバルブやＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブの励磁・非励磁などが制御され、所定の変速ギヤ段(１速〜６速)を成立するように、自動変速機５の第１，第２のクラッチＣ１，Ｃ２、第１，第２，第３のブレーキＢ１〜Ｂ３、およびワンウエイクラッチＦ１などが所定の状態に移行するように制御する。
【００５６】
さらに、ＥＣＵ１００は、油圧制御回路３００にロックアップクラッチ制御信号(油圧指示信号)を出力する。このロックアップクラッチ制御信号に基づいて、油圧制御回路３００のロックアップコントロールバルブなどが制御されてトルクコンバータ２のロックアップクラッチ２５が係合、半係合または解放される。
【００５７】
［ＥＣＵ１００の制御］
ＥＣＵ１００は、以下に説明する＜変速マップを用いた変速制御＞、＜ダウンシフト時の制御＞などを実行する。なお、ＥＣＵ１００は、本発明に係る車両の制御装置を構成している。
【００５８】
＜変速マップを用いた変速制御＞
ＥＣＵ１００は、Ｄポジションが選択され自動変速制御のモードになっている場合には、ＲＯＭ１０２に記憶されている変速マップを用い、目標ギヤ段と現状ギヤ段とが異なるか否かを常時判断し、異なるときは変速制御を行うようになっている。
【００５９】
この変速マップは、車速およびアクセル開度をパラメータとし、それらに応じて、最適な燃費となるギヤ段を求めるための、１速〜６速の各ギヤ段について、ギヤ段をアップシフトする切り替えラインであるアップシフト線と、ギヤ段をダウンシフトする切り替えラインであるダウンシフト線と、で区画される領域が設定されている。
【００６０】
ＥＣＵ１００は、車速センサ２０６の出力信号から車速Ｖを算出するとともに、アクセル開度センサ２０４の出力信号からアクセル開度Ａｃｃを算出し、それら車速Ｖおよびアクセル開度Ａｃｃに基づいて、ＲＯＭ１０２に記憶された変速マップを参照して目標ギヤ段を算出し、その目標ギヤ段と現状ギヤ段とを比較して変速操作が必要であるか否かを判定する。なお、車速Ｖは、出力回転数センサ２０３の出力信号から算出するようにしてもよい。
【００６１】
ＥＣＵ１００は、例えば、自動変速機５のギヤ段が「５速」の状態で走行している状況から、車両の走行状態が、例えばダウンシフト変速線［５→４］を跨ぐ変化となる場合には、４速のギヤ段を設定するソレノイド制御信号(油圧指示信号)を油圧制御回路３００に出力して、５速のギヤ段から４速のギヤ段への変速(５→４ダウンシフト変速)する制御を行うようになっている。
【００６２】
ＥＣＵ１００は、変速の必要がない場合(目標ギヤ段と現状ギヤ段とが同じで、ギヤ段が適切に設定されている場合)には、現状ギヤ段を維持するソレノイド制御信号(油圧指示信号)を油圧制御回路３００に出力するようになっている。
【００６３】
また、ＥＣＵ１００は、マニュアル変速モードにおいてシフトレバーがアップシフトまたはダウンシフトに操作された場合や、アップシフトスイッチまたはダウンシフトスイッチが操作された場合、そのマニュアル変速要求に応じて、ソレノイド制御信号(油圧指示信号)を油圧制御回路３００に出力して自動変速機５がギヤ段を成立するよう制御するようになっている。
【００６４】
＜ダウンシフト時の変速制御＞
次に、ダウンシフト時の変速制御について、図４のタイミングチャートを参照して具体的に説明する。
【００６５】
図４において、変速出力とは、現在のギヤ段から１速段低いギヤ段へ変更するため、ＥＣＵ１００から油圧制御回路３００に変更指示を出力することを意味する。変速出力は、例えば、Ｍポジションが選択されたマニュアル変速モードにおいて、シフトレバーがダウンシフト位置に一回操作されたと、ＥＣＵ１００が判断したときに、ＥＣＵ１００が油圧制御回路３００に出力するソレノイド制御信号(油圧指示信号)である。
【００６６】
ＥＣＵ１００は、例えば、ダウンシフトの変速出力(Ｎ速→［Ｎ−１］速)が発生すると、上述した図２の作動表に示すように、解放側係合要素と係合側係合要素の掴み替えを行うよう油圧制御回路３００に対しソレノイド制御信号を出力するようになっている。
【００６７】
ＥＣＵ１００は、まず、油圧制御回路３００に対して、解放側係合要素の油圧指示値（図４の解放油圧）を、予め定められた変化パターンで速やかに０まで低下させる一方、係合側係合要素の油圧指示値（図４の係合油圧）を、予め定められた変化パターンで変化させるように制御する。
【００６８】
ＥＣＵ１００は、解放側係合要素への解放油圧指示として、変速出力の直後の経過時間ｔ１に、係合圧から所定のファーストフィル圧Ｐｆまで垂直に下げて解放側係合要素を完全係合状態からスリップ係合状態とし、このファーストフィル圧Ｐｆを経過時間ｔ２まで短時間維持し、さらに、経過時間ｔ３までの短時間に油圧を漸次下げるようにして解放圧まで下げるように指示する。これにより、解放側係合要素は、完全解放状態となる。
【００６９】
さらに、ＥＣＵ１００は、係合側係合要素への係合油圧指示として、経過時間ｔ２に、所定のファーストフィル圧Ｐｆとなるように指示して、係合側係合要素を完全解放状態からスリップ係合状態とし、このファーストフィル圧Ｐｆを、経過時間ｔ３まで極めて短時間保持させ、経過時間ｔ３にて、係合油圧を所定の定圧待機圧Ｐｔに減圧し、次いで、この定圧待機圧Ｐｔを経過時間ｔ６まで保持するように指示する。
【００７０】
ＥＣＵ１００は、係合側係合要素（図５ではブレーキＢ２）への係合油圧指示として、スイープアップ制御を行う。スイープアップ制御を行う場合のスイープアップ率は、１速〜６速の各ギヤ段毎にマップとして作成されＲＯＭ１０２に記憶されている。ＥＣＵ１００は、マップに基づいて算出される車速Ｖに適合したトルクアップ量に応じたスイープアップ率で経過時間ｔ６からｔ１０までスイープアップ制御を行うようになっている。
【００７１】
前述のスイープアップ率は、車速に応じて適合したトルクアップ量(ブリッピング量)が予めＲＯＭに記憶されている。このスイープアップ率は、予め実験的に定められており、例えば、車速が大きくなるほどトルクアップ量が小さい値になるように設定されている。
【００７２】
一方、ＥＣＵ１００は、図４に示すように、変速出力としてのタービン回転数Ｎｔを連続して入力する。タービン回転数Ｎｔは、変速出力があってから、係合側係合要素への油圧指示が定圧待機圧Ｐｔになった後の経過時間ｔ４の時点までは、変速前同期回転数に一致して推移し、経過時間ｔ４の時点より、変速前同期回転数から次第に解離して減少するが、その後、一定回転数に安定し、経過時間ｔ７になったら、変速後同期回転数に一致するように上昇する特性曲線となる。
【００７３】
また、ＥＣＵ１００は、後述する図６のフローに示すように、変速前同期回転数からタービン回転数Ｎｔを引いた差回転数Ｎｔｓ４ｘを算出する。多くの測定の結果によれば、図４に示すように、差回転数Ｎｔｓ４ｘは、変速出力した時点より経過時間ｔ４までは０回転であり、経過時間ｔ４からｔ５までは漸増し、その後、経過時間ｔ５からｔ８までは、タービン回転数Ｎｔが安定する時間よりも短時間だけ安定してから漸減し、経過時間ｔ８の時点で０回転になり、その後、マイナス値で漸増する特性曲線となる。
【００７４】
さらに、ＥＣＵ１００は、差回転数Ｎｔｓ４ｘの平均変化率を連続して算出する。図４に示すように、平均変化率は、差回転数Ｎｔｓ４ｘの漸増に対応して経過時間ｔ５の時点の僅か前まで漸増し、経過時間ｔ５の時点では漸減に転じており、経過時間ｔ５の時点より極僅かの時間が経過した経過時間ｔ５の時点で正から負の値に切り替わり、その後、負の値で安定する特性曲線となる。
【００７５】
ＥＣＵ１００は、ダウンシフト過程で、差回転数Ｎｔｓ４ｘの平均変化率が正から負の値に切り替わる経過時間ｔ６の時点について常時判断し、経過時間ｔ６の時点より、係合側係合要素の係合油圧の漸増（スイープアップ）を開始させ、この漸増を、経過時間ｔ６からタービン回転数が変速後同期回転数に一致する経過時間ｔ９よりも若干長くなる経過時間ｔ１０までの間までで行い、経過時間ｔ１０の時点において係合側係合要素が完全係合状態になるように係合油圧に上昇させる制御を行う。
【００７６】
図４において、例えば、スイープアップ開始時点をＡ点に対応する時点ではなく、タービン回転数が変速前同期回転数よりも低い値で安定し上昇に転じる経過時間ｔ８から時間αだけ経過した時点に設定しても、経過時間ｔ５からの経過時間が長くなるので、変速応答性が緩慢になる。また、スイープアップ開始時点を、経過時間ｔ７の時点に設定しても、経過時間ｔ８に比べて経過時間が少し短縮するものの、変速応答性が緩慢になってしまう。
【００７７】
これに対して、本実施の形態では、スイープアップ開始時点を、差回転数Ｎｔｓ４ｘの平均変化率が正から負の値に切り替わる経過時間ｔ６の時点としたので、経過時間ｔ５からｔ６の経過時間が非常に短く抑制できるから、変速応答性が良好になる。
【００７８】
しかも、タービン回転数に基づいた判定ではないので、降坂や路面からの外乱に対して誤判定を生じることが無く、引き込みＧが発生することがなく、係合側係合要素の係合油圧を適切なタイミングと時間で漸増（スイープアップ）させるものであり、変速ショックを有効に抑制できる。
【００７９】
油圧制御回路３００は、ＥＣＵ１００により制御されることにより、ロックアップクラッチ２５の解放−係合の動作と、自動変速機５の５つの摩擦係合要素Ｃ１，Ｃ２，Ｂ１〜Ｂ３の解放−係合の動作とを行うようになっている。
【００８０】
すなわち、油圧制御回路３００は、オイルポンプ７により図示しないオイルパンから油を汲み上げ、該オイルポンプ７により送出する圧油を図示しないプライマリレギュレータバルブがスロットル開度に応じたライン圧ＰＬに調圧し、このライン圧ＰＬまたはさらに調圧した油圧を、トルクコンバータ２内およびロックアップクラッチ２５の油圧サーボに給排させる。
【００８１】
また、油圧制御回路３００は、ロックアップクラッチ２５から排出される圧油をオイルクーラに送出して冷却させ、さらに自動変速機５に備えられた第１，第２のクラッチＣ１，Ｃ２の油圧サーボ、第１，第２，第３のブレーキＢ１〜Ｂ３の油圧サーボにオイルを給排させるとともに、自動変速機５内を潤滑するオイルをケース６の内面に供給させるようになっている。
【００８２】
この実施の形態に係る油圧制御回路３００は、エンジン１のクランクシャフトにより回転され油圧を発生するオイルポンプ７と、オイルポンプ７で発生した油圧をスロットル開度に応じたライン圧に調圧するプライマリレギュレータバルブと、マニュアルバルブ（図１では図示しない）と、ロックアップクラッチ２５、第１，第２のクラッチＣ１，Ｃ２、第１，第２，第３のブレーキＢ１〜Ｂ３に関して、それぞれの油圧サーボ（図１では図示しない）に対して直接的に制御圧を供給するリニアソレノイドバルブ（図１では図示しない）等を備えており、それらによって、ロックアップクラッチ２５、第１，第２のクラッチＣ１，Ｃ２、第１，第２，第３のブレーキＢ１〜Ｂ３のそれぞれの解放−係合の動作が実行される。
【００８３】
以下では、ダウンシフトする際の解放側係合要素と係合側係合要素との間の掴み替えの一例として、第２速から第１速にダウンシフトする際の油圧制御について説明する。
【００８４】
図５は、第２速から、第１速にダウンシフトする場合であって、さらにエンジンブレーキがかかる状況下において、油圧制御回路部分３０１が、図２の作動表に示すように、第１のブレーキＢ１と第２のブレーキＢ２との間で掴み替えを行わせる油圧制御回路部分３０１を示す。
【００８５】
油圧制御回路部分３０１と図４のタイムチャートとを照合した場合、図４中の解放油圧は、第１のブレーキＢ１の油圧サーボの油圧の変化を示し、図４中の係合側油圧は、第２のブレーキＢ２の油圧サーボの油圧の変化を示す。
【００８６】
油圧制御回路部分３０１は、第１のブレーキＢ１の油圧サーボ３０２と、第２のブレーキＢ２の油圧サーボ３０３と、２つの油圧サーボの間を連繋するように、スプールがばねにより上方向に付勢されかつ油圧によって下降される第１〜第４のコントロールバルブ３０４，３０５，３０６，３０７と、リニアソレノイドバルブ３０８と、マニュアルバルブ３０９とを備えているとともに、調圧ソレノイドバルブ（ＳＬＴ）３１０とソレノイドバルブ３１１を備えている。
【００８７】
また、第１のコントロールバルブ３０４，第２のコントロールバルブ３０５、リニアソレノイドバルブ３０８および調圧ソレノイドバルブ３１０には、プライマリレギュレータバルブで調圧されたライン圧が入力されるようになっている。
【００８８】
さらに、調圧ソレノイドバルブ３１０は、ライン圧を制御圧に調圧してソレノイドバルブ３１１に出力するようになっており、ソレノイドバルブ３１１は、制御圧に基づいて信号圧を第４のコントロールバルブ３０７のスプールを押し下げる油圧室のポートに選択的に出力するようになっている。
【００８９】
第１のコントロールバルブ３０４は、ばねにより上方向に付勢され図中下向きに作用する油圧推力（以下操作圧という）よって下降されるスプールを有するバルブである。
【００９０】
第１のコントロールバルブ３０４は、ＥＣＵ１００の制御信号（図４において、経時時間ｔ１のときに制御信号が出力される。）に基づいて、操作圧が低下しスプールが上昇したときに、スプールの中途の段差部に対応して形成された油圧室が、油圧サーボ３０２に連通する側のポートおよび第２のコントロールバルブ３０５に連通する側のポートに対して同時に連通して、ライン圧を油圧サーボ３０２に伝えて第１のブレーキＢ１を完全係合状態にするとともに、第２のコントロールバルブ３０５のスプールを押し下げる機能を有する。
【００９１】
また、第１のコントロールバルブ３０４は、第１のブレーキＢ１を解放状態にすべく、
ＥＣＵ１００から制御信号に基づいて、操作圧が上昇してスプールが下降したときに、油圧室がドレン側につながり、第２のコントロールバルブ３０５のスプールを上昇させる機能を有する。
【００９２】
第２のコントロールバルブ３０５は、ばねにより上方向に付勢されかつ第１のコントロールバルブ３０４からの油圧が低下するときに上昇（図５中左半分）されるスプールを有するバルブである。すなわち、第２のコントロールバルブ３０５は、第１のブレーキＢ１の係合圧が解放によりスプールが上昇するようになっている。
【００９３】
第２のコントロールバルブ３０５は、スプールの中途の段差部に対応して形成された油圧室が、マニュアルバルブ３０９に連通する側のポートおよび第３のコントロールバルブ３０６に連通する側のポートに対して連通するときに、マニュアルバルブ３０９から出力されるライン圧を第３のコントロールバルブ３０６に出力する機能を有する。第２のコントロールバルブ３０５は、図４において、経時時間ｔ２で開弁する。
【００９４】
第３のコントロールバルブ３０６は、ばねにより上方向に付勢されかつ第４のコントロールバルブ３０７からの油圧が上端の油圧室に入力することにより下降されるスプールを有するバルブである。
【００９５】
第３のコントロールバルブ３０６は、スプールの中途の段差部に対応して形成された油圧室が、第２のコントロールバルブ３０５に連通する側のポートおよび第４のコントロールバルブ３０７に連通する側のポートに対して同時に連通する開弁状態であって、かつ、第２のコントロールバルブ３０５のスプールが上昇しているときに、マニュアルバルブ３０９から出力するライン圧を、油圧室を通して第４のコントロールバルブ３０７に出力する機能を有する。
【００９６】
第３のコントロールバルブ３０６は、スプールの上側の油圧室に入力する第４のコントロールバルブ３０７からの油圧が、ライン圧を車両の走行状況に応じたコントロール圧ＰＳＬＵとなるように調圧されたものであるので、スプールの中途の油圧室と一対のポートとの開弁度合いが、コントロール圧ＰＳＬＵの変化に応じて変えられるようになっている。
【００９７】
第４のコントロールバルブ３０７は、ばねにより上方向に付勢されかつ上端の油圧室にソレノイドバルブ３１１からの信号圧が入力されることにより下降されるスプールを有するバルブである。第４のコントロールバルブ３０７は、スプールの中途の第１，第２の油圧室を同時に開弁しまたは閉弁する機能を有する。
【００９８】
詳しくは、第４のコントロールバルブ３０７は、スプールの中途でかつ下側の段差部に対応して形成された第１の油圧室が、第３のコントロールバルブ３０６に連通する側のポートおよび油圧サーボ３０３に連通する側のポートに対して連通する開弁状態となる第１の弁機構部を有する。
【００９９】
また、第４のコントロールバルブ３０７は、スプールの中途でかつ上側の段差部に対応して形成された第２の油圧室が、第３のコントロールバルブ３０６のスプール押下用油圧室に連通する側のポートおよびリニアソレノイドバルブ３０８に連通する側のポートに対して連通して開弁状態となる第２の弁機構部を有する。
【０１００】
また、第４のコントロールバルブ３０７は、上端の油圧室にソレノイドバルブ３１１からの信号圧が低下しているかカットしているときは、第１，第２の弁機構部を同時に閉弁し、また信号圧が入力されないときは開弁する。第４のコントロールバルブ３０７は、図４のタイミングチャートにおいて、経過時間ｔ２のときに第１，第２の弁機構部を同時に開弁する。
【０１０１】
調圧ソレノイドバルブ（ＳＬＴ）３１０は、アクセル開度センサ２０４により検出されたアクセル開度に基づいたＥＣＵ１００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、ソレノイドバルブ３１１へ出力する。
【０１０２】
ソレノイドバルブ３１１は、常閉式のソレノイドバルブであり、制御圧（スロットル圧）を入力し、信号圧として、ＥＣＵ１００からの制御信号に応じて、第４のコントロールバルブ３０７のスプール押下用の油圧室に出力するようになっている。ソレノイドバルブ３１１は、図４のタイミングチャートにおいて、経過時間ｔ２のときに信号圧を低下させる。
【０１０３】
リニアソレノイドバルブ３０８は、スロットル開度に応じたライン圧を入力するようになっていて、ＥＣＵ１００からの制御信号に基づいて、ライン圧を車両の走行状況に応じたコントロール圧ＰＳＬＵとなるように調圧し、第４のコントロールバルブ３０７の第２の弁機構部に出力するようになっている。
【０１０４】
続いて、上記構成の油圧制御回路部分３０１について、図４のタイミングチャートとの関連において説明する。
【０１０５】
まず、ＥＣＵ１００から２速から１速への変速要求出力がある前は、第１のコントロールバルブ３０４からのライン圧が油圧サーボ３０２に入力され、第１のブレーキＢ１が完全係合状態にある。
【０１０６】
また、第１のコントロールバルブ３０４からのライン圧によって、第２のコントロールバルブ３０５が第３のコントロールバルブ３０６に対して閉弁状態にあり、油圧サーボ３０３の油圧が解放油圧となっている。
【０１０７】
ＥＣＵ１００は、経過時間ｔ１のタイミングで第１のコントロールバルブ３０４に対しスプールを下降（図５中右半分）するように制御信号を出力する。第１のコントロールバルブ３０４のスプールが下降すると、第１のコントロールバルブ３０４に入力しているライン圧が油圧サーボ３０２に伝達されなくなるとともに、ドレン側に解放される。これにより、第１のブレーキＢ１の解放油圧が低下する。
【０１０８】
このとき、ＥＣＵ１００は、経過時間ｔ１のタイミングでは、ファーストフィル圧Ｐｆまで下がるように開弁するよう第１のコントロールバルブ３０４の操作圧を制御し、続いて経過時間ｔ２〜ｔ３にかけて完全解放状態に移行するように第１のコントロールバルブ３０４の操作圧を制御する。
【０１０９】
第１のブレーキＢ１の解放油圧が低下すると、第２のコントロールバルブ３０５のスプールが上昇し、ライン圧が第２のコントロールバルブ３０５を通して第３のコントロールバルブ３０６に入力される。
【０１１０】
また、ＥＣＵ１００は、ソレノイドバルブ３１１に対し、経過時間ｔ２のタイミングで信号圧を低下させるように制御信号を出力する。これにより、ソレノイドバルブ３１１が第４のコントロールバルブ３０７のスプールを上昇させるとともに、リニアソレノイドバルブ３０８から第３のコントロールバルブ３０６へのコントロール圧ＰＳＬＵを伝達が可能となるように、第４のコントロールバルブ３０７の第１，第２の弁機構部を同時に開弁状態にする。すなわち、油圧制御装置３００に対し変速出力するようになっている。
【０１１１】
第４のコントロールバルブ３０７の第１，第２の弁機構部が開弁すると、第３のコントロールバルブ３０６から出力する油圧は、第４のコントロールバルブ３０７の第１の弁機構部を通り、油圧サーボ３０３に入力する。
【０１１２】
しかし、第３のコントロールバルブ３０６の弁開度は、リニアソレノイドバルブ３０８から出力される車両の走行状況に応じたコントロール圧ＰＳＬＵによって制御される。また、第４のコントロールバルブ３０７の弁開度は、ソレノイドバルブ３１１からの信号圧によって制御される。
【０１１３】
ＥＣＵ１００は、シフトダウンの際には、図４における経過時間ｔ６のタイミングについて、変速前同期回転数からタービン回転数を引いた差回転数の平均変化率の符号が正から負に切り替わった時点を判断し、符号が正から負に切り替わったと判断したときは、コントロール圧ＰＳＬＵを漸増（スイープアップ）させていくことで、第３のコントロールバルブ３０６によって、マニュアルバルブ３０９から入力するライン圧を、図４の係合油圧の変化として出力し、スイープアップ制御を実行させる。このとき、第４のコントロールバルブ３０７の弁開度を調整して第３のコントロールバルブ３０６と協働してスイープアップ制御を実行するようにしてもよい。
【０１１４】
そして、ＥＣＵ１００は、図４における経過時間ｔ１０のタイミングで、リニアソレノイドバルブ３０８がコントロール圧ＰＳＬＵを一気に昇圧して第３のコントロールバルブ３０６が全開弁状態となり、第２のブレーキＢ２が完全係合状態となるように、図４の係合油圧を制御する。このとき、コントロール圧ＰＳＬＵと、ソレノイドバルブ３１１からの信号圧の両方の操作圧を一気に昇圧して、第３のコントロールバルブ３０６および第４のコントロールバルブ３０７が全開弁状態となるようにしてもよい。
【０１１５】
次に、図６を参照してＥＣＵ１００が実行する処理について簡単に説明する。なお、ＥＣＵ１００は、以下に説明する処理を所定時間毎に繰り返し実行する。
【０１１６】
まず、ＥＣＵ１００は、ダウンシフトの変速要求があったときに、変速前周期回転数からタービン回転数を引いた差回転数を算出する（ステップＳ１）。次に、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１で算出した差回転数の平均変化率を算出する（ステップＳ２）。
【０１１７】
次に、ＥＣＵ１００は、ステップＳ２で算出した平均変化率の符号が、図４中点Ａで示すように正から負に切り替わったかを判断する（ステップＳ３）。ＥＣＵ１００は、平均変化率の符号が、図４中点Ａで示すように正から負に切り替わったと判断する場合には、スイープアップ制御を開始し（ステップＳ４）、平均変化率の符号が正から負に切り替わらないと判断する場合には、終了する。
【０１１８】
上述した実施の形態によれば、自動変速機のダウンシフトの際に、自動変速機の実際の入力回転速度が、例えば降坂や路面からの外乱によって上昇した場合であっても、タービン回転数を引き上げるタイミング、すなわち係合側係合要素の係合圧の漸増させるタイミングを的確に検出することができ、変速応答性と変速ショック抑制とを両立することができる。
【０１１９】
上述した実施の形態によれば、Ｍポジションが選択されたマニュアル変速モードにおいて、シフトレバーがダウンシフトに操作されたときのスイープアップ制御について説明したが、これに限定されない。
【０１２０】
具体的は、ＥＣＵ１００は、Ｄポジションが選択された自動変速モードにおいて、ＲＯＭに予め記憶された車速とアクセル開度に基づいて定められた変速線図に基づいてダウンシフトを実行する場合でも、図４に示すタイムチャートおよび図５に示す油圧制御回路部分３０１により、スイープアップ制御を行うようにしてもよい。
【０１２１】
上述した実施の形態によれば、２速から１速へのダウンシフトについて説明したが、２速から１速へのダウンシフト以外のダウンシフトについても、図５に示す油圧制御回路部分３０１と同様の油圧制御回路部分を備えていることにより、スイープアップ制御を行うことができる。
【０１２２】
上述した実施の形態によれば、所謂オートマチックトランスミッションが搭載されたドライブトレーンに適用した場合について説明したが、走行用駆動力源としてのエンジンと及び電動機と、エンジンと電動機との間の動力伝達経路を断接するクラッチと、電動機に動力伝達可能に連結されて走行用駆動力源からの動力を駆動輪側へ伝達する自動変速機とを備え、クラッチを解放した状態で電動機のみを走行用駆動力源として走行するモータ走行が可能なハイブリッド車両であっても適用できる。
【０１２３】
以上説明したように、本発明に係る車両の制御装置は、自動変速機のダウンシフトの際に、自動変速機の実際の入力回転速度が、例えば降坂や路面からの外乱によって上昇した場合であっても、タービン回転数を引き上げるタイミング、すなわち摩擦係合要素の係合圧の漸増のタイミングを的確に検出することができ、変速応答性と変速ショック抑制とを両立することができるという効果を有し、内燃機関および自動変速機が搭載された車両の制御装置の全般に有用である。
【符号の説明】
【０１２４】
１  エンジン（内燃機関）
６  自動変速機
Ｃ１  第１のクラッチ（摩擦係合要素）
Ｃ２  第２のクラッチ（摩擦係合要素）
Ｂ１  第１のブレーキ（摩擦係合要素）
Ｂ２  第２のブレーキ（摩擦係合要素）
Ｂ３  第３のブレーキ（摩擦係合要素）
１００  ＥＣＵ
３００  油圧制御回路
【図１】
2015172414.tif 000003
【図２】
2015172414.tif 000004
【図３】
2015172414.tif 000005
【図４】
2015172414.tif 000006
【図５】
2015172414.tif 000007
【図６】
2015172414.tif 000008