(57)【要約】【課題】ダウンシフト開始時の入力軸回転速度が一定でない場合でも、一定の変速時間で変速が行われるようにする。【解決手段】ＯＦＦアップシフト中のダウンシフト時、すなわち自動変速機１０がニュートラル状態でタービン回転速度ＮＴが自然に低下する過程でダウンシフトが行われ、そのダウンシフト開始時のタービン回転速度ＮＴ１(a) 、ＮＴ１(b) 、ＮＴ１(c) が一定でない場合に、そのダウンシフト開始時のタービン回転速度ＮＴ１、およびダウンシフト後の同期回転速度に応じて定められる目標回転速度ＮＴｍ、をパラメータとして設定される第１スロットル弁開度θTH１でエンジン３０の出力増大制御が行われることにより、ダウンシフト開始時のタービン回転速度ＮＴ１が相違して目標回転速度ＮＴｍまでの吹き上げ量が異なる場合でも、略一定の変速時間でダウシンフトが行われるようになる。【選択図】図１０
2008144737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源から動力が伝達されるとともに回転を変速して出力部材から出力する有段変速機を備えており、
該有段変速機のダウンシフト時に、該有段変速機の入力軸回転速度が上昇するように運転者の出力要求量と関係なく前記動力源の出力を大きくするトルクアップ制御を行う動力出力装置の制御装置において、
前記入力軸回転速度に関するダウンシフト後の同期回転速度に応じて定められる所定の目標回転速度と実際の入力軸回転速度とに基づいて前記動力源の出力を制御する
ことを特徴とする動力出力装置の制御装置。
【請求項２】
前記目標回転速度と実際の入力軸回転速度との差が大きい程、前記動力源の出力を大きくする
ことを特徴とする請求項１に記載の動力出力装置の制御装置。
【請求項３】
前記目標回転速度と実際の入力軸回転速度との差が大きい程、前記動力源の出力増大時間を長くする
ことを特徴とする請求項１または２に記載の動力出力装置の制御装置。
【請求項４】
実際の入力軸回転速度が前記目標回転速度に到達する前に、前記動力源の出力を、ダウンシフト後の同期回転速度に応じて定められた所定値に固定する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の動力出力装置の制御装置。
【請求項５】
前記トルクアップ制御は、出力要求量が零のＯＦＦアップシフト中のダウンシフト時に行われる
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の動力出力装置の制御装置。
【請求項６】
前記有段変速機と前記動力源との間には流体式動力伝達装置が介在させられている
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の動力出力装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は動力出力装置の制御装置に係り、特に、有段変速機のダウンシフト時に入力軸回転速度が上昇するように動力源の出力を増大させるトルクアップ制御の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
(a) 動力源から動力が伝達されるとともに回転を変速して出力部材から出力する有段変速機を備えており、(b) その有段変速機のダウンシフト時に、その有段変速機の入力軸回転速度が上昇するように前記動力源の出力を一時的に増大させるトルクアップ制御を行う動力出力装置の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、車両用駆動装置において、パワーＯＦＦ状態でのダウンシフトの際に、動力源であるエンジンのスロットル弁開度を一時的に増大させることにより、入力軸回転速度を上昇させて変速を速やかに進行させるようになっている。
【特許文献１】特開平９−２２９１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、出力要求量が零のＯＦＦアップシフト中にダウンシフト判断が為されてダウンシフトを行う場合、ＯＦＦアップシフトでは一般に解放側摩擦係合装置が直ちに解放されて有段変速機がニュートラル状態（動力伝達遮断状態）とされ、入力軸回転速度が自然に低下するのを待って摩擦係合装置を係合させるようになっているため、ダウンシフト開始時の入力軸回転速度が一定でなく、ダウンシフト後の同期回転速度までの吹き上げ量が異なるため、トルクアップ制御を行う際の出力増加量や増加時間をどのように制御するかが問題になる。すなわち、吹き上げ量の相違に拘らず出力増加量や増加時間が一定であると、吹き上げ量が小さい場合に入力軸回転速度が吹き上がり過ぎたり、吹き上げ量が大きい場合に変速時間が長くなったりするなど、変速動作が不安定になる。なお、マニュアルダウンシフト時にトルクアップ制御を行う場合も、ダウンシフト開始時の入力軸回転速度が一定でないため、上記と同様な問題が生じる。
【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、ダウンシフト開始時の入力軸回転速度が一定でない場合でも、所定の変速動作で安定して変速が行われ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、第１発明は、(a) 動力源から動力が伝達されるとともに回転を変速して出力部材から出力する有段変速機を備えており、(b) その有段変速機のダウンシフト時に、その有段変速機の入力軸回転速度が上昇するように運転者の出力要求量と関係なく前記動力源の出力を大きくするトルクアップ制御を行う動力出力装置の制御装置において、(c) 前記入力軸回転速度に関するダウンシフト後の同期回転速度に応じて定められる所定の目標回転速度と実際の入力軸回転速度とに基づいて前記動力源の出力を制御することを特徴とする。
【０００６】
第２発明は、第１発明の動力出力装置の制御装置において、前記目標回転速度と実際の入力軸回転速度との差が大きい程、前記動力源の出力を大きくすることを特徴とする。
【０００７】
第３発明は、第１発明または第２発明の動力出力装置の制御装置において、前記目標回転速度と実際の入力軸回転速度との差が大きい程、前記動力源の出力増大時間を長くすることを特徴とする。
【０００８】
第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかの動力出力装置の制御装置において、実際の入力軸回転速度が前記目標回転速度に到達する前に、前記動力源の出力を、ダウンシフト後の同期回転速度に応じて定められた所定値に固定することを特徴とする。
【０００９】
第５発明は、第１発明〜第４発明の何れかの動力出力装置の制御装置において、前記トルクアップ制御は、出力要求量が零のＯＦＦアップシフト中のダウンシフト時に行われることを特徴とする。
【００１０】
第６発明は、第１発明〜第５発明の何れかの動力出力装置の制御装置において、前記有段変速機と前記動力源との間には流体式動力伝達装置が介在させられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
このような動力出力装置の制御装置によれば、ダウンシフト後の同期回転速度に応じて定められる所定の目標回転速度と実際の入力軸回転速度とに基づいて動力源の出力を制御するため、ダウンシフト開始時の入力軸回転速度が一定でない場合、すなわち目標回転速度までの吹き上げ量が異なる場合でも、例えば一定の変速時間で目標回転速度に達するようにするなど所定の変速動作でダウンシフトが速やかに行われるようにすることができる。
【００１２】
第２発明では、目標回転速度と実際の入力軸回転速度との差すなわち吹き上げ量が大きい程、動力源の出力を大きくするため、入力軸回転速度が速やかに吹き上がるようになり、吹き上げ量の相違に拘らず目標回転速度に達するまでの変速時間のばらつきを抑制できる。
【００１３】
第３発明では、目標回転速度と実際の入力軸回転速度との差すなわち吹き上げ量が大きい程、動力源の出力増大時間を長くするため、入力軸回転速度が速やかに吹き上がるようになり、吹き上げ量の相違に拘らず目標回転速度に達するまでの変速時間のばらつきを抑制できる。
【００１４】
第４発明では、実際の入力軸回転速度が目標回転速度に到達する前に、動力源の出力が、変速後の同期回転速度に応じて定められた所定値に固定されるため、動力源のイナーシャや出力制御の応答遅れに拘らず入力軸回転速度が目標回転速度を超えるオーバーシュートを抑制し、速やかに安定してダウンシフトが行われるようにすることができる。
【００１５】
第５発明は、ＯＦＦアップシフト中のダウンシフト時、すなわち一般に有段変速機がニュートラル状態で入力軸回転速度が自然に低下する過程で出力要求操作等に伴ってダウンシフトが行われる場合に、トルクアップ制御を行う場合で、ダウンシフト開始時の入力軸回転速度や吹き上げ量が一定でないが、第１発明〜第４発明が適用されることにより、吹き上げ量の相違に拘らず例えば一定の変速時間で目標回転速度に達するようにするなど、所定の変速動作で変速が行われるようにすることができる。特に、このようなダウンシフトでは、一般に入力軸回転速度がダウシンフト後の同期回転速度付近に到達するのを待って係合側摩擦係合装置が係合トルクを発生するように変速が行われるため、有段変速機がニュートラル状態であることを前提として、有段変速機よりも動力源側のイナーシャのみに基づいて動力源の出力や出力増大時間を定めれば良く、高い精度で所定の変速動作でダウンシフトが行われるようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、燃料の燃焼によって動力を発生するディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の内燃機関を動力源とするエンジン駆動車両に好適に適用されるが、電動モータによって走行する電気自動車など、車両或いは車両以外の種々の動力出力装置に適用され得る。有段変速機としては、例えば遊星歯車式や平行軸式など、複数の摩擦係合装置（クラッチやブレーキ）の作動状態に応じて複数のギヤ段が成立させられる種々の変速機が用いられる。また、解放側摩擦係合装置と係合側摩擦係合装置との掴み換えによって変速を行う場合、すなわちクラッチツークラッチ変速が行われる有段変速機に好適に適用される。
【００１７】
本発明は、ダウンシフト時にトルクアップ制御を行うダウンシフト時トルクアップ制御手段を有し、そのダウンシフト時トルクアップ制御手段は、例えば(a) 入力軸回転速度に関するダウンシフト後の同期回転速度に応じて定められる所定の目標回転速度と実際の入力軸回転速度とに基づいて、ダウンシフト開始時の入力軸回転速度の相違に拘らず一定の変速時間で目標回転速度に達するように予め定められた第１出力値に従って、前記動力源の出力を制御する第１出力制御手段と、(b) 入力軸回転速度の変化速度に基づいて目標回転速度に達する目標到達予想時間を算出する目標到達予想手段と、(c) その目標到達予想時間が所定時間以内になったら、ダウンシフト後の同期回転速度に基づいて、入力軸回転速度をその同期回転速度に維持できるように予め定められた第２出力値に従って、前記動力源の出力を制御する第２出力制御手段と、を有して構成される。第１出力制御手段および第２出力制御手段は、例えば動力源である内燃機関のスロットル弁開度を制御したり、動力源である電動モータのモータ電流を制御したりするものである。
【００１８】
上記第１出力値および第２出力値は、例えばＯＦＦアップシフト中のダウンシフトなど、有段変速機がニュートラル状態とされた状態でダウシンフトが行われる場合には、その有段変速機の遮断要素よりも動力源側のイナーシャのみに基づいて予め実験的に求められ、データマップや演算式等によって設定される。ダウンシフト時の変速制御で有段変速機が必ずしも完全なニュートラル状態でなく、例えば係合側摩擦係合装置の係合トルクおよび動力源のトルクアップ制御で入力軸回転速度が上昇させられる場合には、イナーシャだけでなく係合側摩擦係合装置の係合トルクを考慮して、予め実験等により求めるようにすれば良い。
【００１９】
本発明は、例えばダウンシフト開始時の入力軸回転速度の相違に拘らず一定の変速時間でダウンシフトが行われるように、目標回転速度と実際の入力軸回転速度とに基づいて動力源の出力が制御されるが、少なくとも目標回転速度と実際の入力軸回転速度とに基づいて動力源の出力が制御されるようになっておれば、必ずしも一定の変速時間でダウンシフトが行われる必要はなく、変速ショック等を考慮して所定の許容範囲内で変速時間が変化しても良いなど、種々の態様が可能である。入力軸回転速度が目標回転速度付近に到達したら、そのまま更に次のダウンシフトが連続して行われる多重変速にも適用され得る。
【００２０】
目標回転速度と実際の入力軸回転速度とに基づいて動力源の出力を制御する態様は、目標回転速度と実際の入力軸回転速度との差に基づいて動力源の出力を制御するものでも良いが、実際の目標回転速度の絶対値によって吹き上げに必要なトルクは異なるため、差だけでなく目標回転速度の絶対値も考慮して動力源の出力を制御することが望ましい。すなわち、目標回転速度および実際の入力軸回転速度をパラメータとする２次元マップ、或いは目標回転速度および吹き上げ量（回転速度の差）をパラメータとする２次元マップなどを用いて、動力源の出力を制御することが望ましい。目標回転速度は、ダウンシフト後の同期回転速度と同じであっても良いが、入力軸回転速度が確実に同期回転速度に達するように、例えば同期回転速度よりも少し（例えば２００〜５００ｒｐｍ程度）だけ高めの回転速度に設定することが望ましい。
【００２１】
目標回転速度と実際の入力軸回転速度とに基づいて動力源の出力を制御する態様は、動力源の出力の大きさ（前記第１出力値など）を制御する場合でも、動力源の出力増大時間を制御する場合でも良く、その何れか一方を制御するだけでも良いし、両方を制御することも可能である。例えば、目標回転速度と実際の入力軸回転速度との差が大きい程、動力源の出力を大きくするとともに、出力増大時間を長くするように構成できる。第３発明の出力増大時間の制御は、予めマップ等によって設定された時間に従って制御することもできるが、例えば前記目標到達予想時間が所定時間以内になったら第２出力値に切り換える場合など、結果的に吹き上げ量が大きい程出力増大時間が長くなる場合であっても良い。なお、トルクアップ制御による動力源の出力の大きさが小さい場合は、ダウンシフトが終了するまでトルクアップ制御、すなわち出力の増大制御を継続することも可能である。
【００２２】
第４発明では、実際の入力軸回転速度が目標回転速度に到達する前に、前記動力源の出力を、ダウンシフト後の同期回転速度に応じて定められた所定値に固定するようになっており、この出力の切換タイミングは、例えば前記目標到達予想時間が所定時間以内になった場合に切り換えるように構成されるが、入力軸回転速度が目標回転速度より所定値だけ低い切換回転速度に達したら切り換えるようにしても良いなど、種々の態様が可能である。ダウンシフト後の同期回転速度に応じて定められる所定値は、例えば前記第２出力値のように入力軸回転速度をダウンシフト後の同期回転速度に維持できる出力値などである。
【００２３】
第５発明は、出力要求量が零のＯＦＦアップシフト中のダウンシフト時にトルクアップ制御が行われる場合で、このダウンシフトは運転者の出力要求（アクセル操作など）に基づいて変速マップ等に従って判断されるものでも、運転者のシフトレバー操作等によるマニュアルダウンシフトであっても良い。その何れか一方でトルクアップ制御を実施するだけでも良い。他の発明の実施に際しては、必ずしもＯＦＦアップシフト中のダウンシフトに限定されず、単一のパワーＯＦＦのダウンシフト時に本発明のトルクアップ制御を行うこともできるし、パワーＯＮのダウンシフトに本発明のトルクアップ制御を適用することも可能である。
【実施例】
【００２４】
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８の骨子図であり、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関によって構成されているエンジン３０の出力は、トルクコンバータ３２、自動変速機１０、図３に示す差動歯車装置４０、および一対の車軸４４を経て一対の駆動輪（前輪）４６へ伝達されるようになっている。この車両用駆動装置８は動力出力装置に相当し、エンジン３０は車両走行用の動力源で、トルクコンバータ３２は流体式動力伝達装置である。
【００２５】
自動変速機１０は、車両の左右方向（横置き）に搭載されるもので、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース２６内において、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置１２を主体として構成されている第１変速部１４と、ダブルピニオン型の第２遊星歯車装置１６およびシングルピニオン型の第３遊星歯車装置１８を主体としてラビニヨ型に構成されている第２変速部２０とを共通の軸心Ｃ上に有し、入力軸２２の回転を変速して出力歯車２４から出力する。この入力軸２２は入力部材に相当するものであり、本実施例ではトルクコンバータ３２のタービン軸である。また、出力歯車２４は自動変速機１０の出力部材に相当するものであり、図３に示す差動歯車装置４０に動力を伝達するためにそのデフドリブンギヤ（大径歯車）４２と噛み合うデフドライブギヤとして機能している。なお、この自動変速機１０やトルクコンバータ３２は中心線（軸心）Ｃに対して略対称的に構成されており、図１の骨子図においてはその中心線Ｃの下半分が省略されている。
【００２６】
トルクコンバータ３２は、エンジン３０の動力を流体を介することなく入力軸２２に直接伝達するロックアップクラッチ３４を備えている。このロックアップクラッチ３４は、係合側油室３６内の油圧と解放側油室３８内の油圧との差圧ΔＰにより摩擦係合させられる油圧式摩擦クラッチであり、それが完全係合（ロックアップＯＮ）させられることにより、エンジン３０の動力が入力軸２２に直接伝達される。また、所定のスリップ状態で係合するように差圧ΔＰすなわちトルク容量がフィードバック制御されることにより、例えば５０ｒｐｍ程度の所定のスリップ量でタービン軸（入力軸２２）をエンジン３０の出力回転部材（クランク軸）に対して追従回転させる。
【００２７】
自動変速機１０は、第１変速部１４および第２変速部２０の各回転要素（サンギヤＳ１〜Ｓ３、キャリアＣＡ１〜ＣＡ３、リングギヤＲ１〜Ｒ３）の連結状態に応じて第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」の６つの前進ギヤ段が成立させられるとともに、後進ギヤ段「Ｒ」が成立させられる。図２に示すように、例えば前進ギヤ段では、クラッチＣ１とブレーキＢ２との係合により第１速ギヤ段「１ｓｔ」が、クラッチＣ１とブレーキＢ１との係合により第２速ギヤ段「２ｎｄ」が、クラッチＣ１とブレーキＢ３との係合により第３速ギヤ段「３ｒｄ」が、クラッチＣ１とクラッチＣ２との係合により第４速ギヤ段「４ｔｈ」が、クラッチＣ２とブレーキＢ３との係合により第５速ギヤ段「５ｔｈ」が、クラッチＣ２とブレーキＢ１との係合により第６速ギヤ段「６ｔｈ」が、それぞれ成立させられるようになっている。また、ブレーキＢ２とブレーキＢ３との係合により後進ギヤ段「Ｒ」が成立させられ、クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３のいずれも解放されることによりニュートラル状態となるように構成されている。
【００２８】
図２の作動表は、上記各ギヤ段とクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３の作動状態との関係をまとめたものであり、「○」は係合、「◎」はエンジンブレーキ時のみ係合を表している。第１速ギヤ段「１ｓｔ」を成立させるブレーキＢ２には並列に一方向クラッチＦ１が設けられているため、発進時（加速時）にはクラッチＣ１のみを係合させ、エンジンブレーキを作用させるときにはクラッチＣ１とブレーキＢ２とを係合させる。また、各ギヤ段の変速比は、第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置１６、および第３遊星歯車装置１８の各ギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。
【００２９】
このように本実施例の自動変速機１０は、複数の係合装置すなわちクラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３を選択的に係合させることにより変速比が異なる複数のギヤ段を成立させるものであり、図２の作動表から明らかなように、クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３の何れか２つを掴み替える所謂クラッチツークラッチにより連続するギヤ段の変速を行うことができる。これ等のクラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜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あり、油圧制御回路５０（図３参照）のリニアソレノイド弁ＳＬ１〜ＳＬ５の励磁、非励磁や電流制御により、係合、解放状態が切り換えられるとともに係合、解放時の過渡油圧などが制御される。
【００３０】
図３は、図１のエンジン３０や自動変速機１０などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部、およびエンジン３０から駆動輪４６までの動力伝達系の概略構成を説明するブロック線図である。図３において、電子制御装置１００は、例えば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３０の出力制御や自動変速機１０の変速制御、ロックアップクラッチ３４のＯＮ・ＯＦＦ制御等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やリニアソレノイド弁ＳＬ１〜ＳＬ５を制御する変速制御用、油圧制御回路５０のリニアソレノイド弁ＳＬＵおよびソレノイド弁ＳＬを制御するロックアップクラッチ制御用等に分けて構成される。
【００３１】
上記電子制御装置１００には、アクセル操作量センサ５４により検出されたアクセルペダル５２の操作量（アクセル操作量）Ａccを表すアクセル操作量信号、エンジン回転速度センサ５６により検出されたエンジン３０の回転速度であるエンジン回転速度ＮＥを表す信号、冷却水温センサ５８により検出されたエンジン３０の冷却水温ＴW を表す信号、吸入空気量センサ６０により検出されたエンジン３０の吸入空気量Ｑを表す信号、吸入空気温度センサ６２により検出された吸入空気の温度ＴA を表す信号、スロットル弁開度センサ６４により検出された電子スロットル弁９０の開度θTHを表すスロットル弁開度信号、車速センサ６６により検出された出力歯車２４の回転速度ＮOUT すなわち車速Ｖに対応する車速信号、ブレーキスイッチ７０により検出された常用ブレーキであるフットブレーキ（ホイールブレーキ）の作動中（踏込操作中）を示すフットブレーキペダル６８の操作（オン）ＢONを表す信号、レバーポジションセンサ７４により検出されたシフトレバー７２のレバーポジション（操作位置、シフトポジション）ＰSHを表す信号、タービン回転速度センサ７６により検出されたタービン回転速度ＮＴ（＝入力軸２２の回転速度ＮIN）を表す信号、ＡＴ油温センサ７８により検出された油圧制御回路５０内の作動油の温度であるＡＴ油温ＴOIL を表す信号、アップシフトスイッチ８０によって検出される変速レンジのアップシフト指令ＲUPを表す信号、ダウンシフトスイッチ８２によって検出される変速レンジのダウンシフト指令ＲDNを表す信号、などがそれぞれ供給される。上記アクセル操作量Ａccは運転者の出力要求量に相当し、出力歯車２４の回転速度ＮOUT は自動変速機１０の出力軸回転速度に相当する。
【００３２】
また、電子制御装置１００からは、電子スロットル弁９０の開度θTHを操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、エンジン３０の点火時期を指令する点火信号、エンジン３０の吸気管または筒内に燃料を供給し或いは停止する燃料噴射装置によるエンジン３０への燃料供給量を制御する燃料供給量信号、シフトインジケータを作動させるためのレバーポジションＰSH表示信号、自動変速機１０のギヤ段を切り換えるために油圧制御回路５０内のシフト弁を駆動するシフトソレノイドを制御する信号およびライン圧を制御するリニアソレノイド弁を駆動するための指令信号、ロックアップクラッチ３４の係合、解放、スリップ量を制御するリニアソレノイド弁を駆動するための指令信号などがそれぞれ出力される。
【００３３】
前記シフトレバー７２は、例えば運転席の近傍に配設され、図３に示すように、５つのレバーポジション「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、または「Ｓ」へ手動操作されるようになっている。「Ｐ」ポジションは、自動変速機１０内の動力伝達経路を解放、すなわち自動変速機１０内の動力伝達が遮断されるニュートラル状態（中立状態）とし、且つメカニカルパーキング機構によって機械的に出力歯車２４の回転を阻止（ロック）するための駐車ポジション（位置）であり、「Ｒ」ポジションは自動変速機１０を前記後進ギヤ段「Ｒ」として後進走行するための後進走行ポジション（位置）であり、「Ｎ」ポジションは自動変速機１０内の動力伝達が遮断されるニュートラル状態とするための中立ポジション（位置）であり、「Ｄ」ポジションは自動変速機１０の全変速範囲である第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」の総ての前進ギヤ段を用いて変速制御を行う自動変速モード（Ｄレンジ）を成立させる前進走行ポジション（位置）であり、「Ｓ」ポジションは前進ギヤ段の変速範囲を制限した複数種類の変速レンジを切り換えることにより手動変速が可能なシーケンシャルモード（以下、Ｓモードという）を成立させる前進走行ポジション（位置）である。この「Ｓ」ポジションには、シフトレバー７２の操作毎に変速レンジをアップ側にシフトさせるためのアップシフト位置「＋」、シフトレバー７２の操作毎に変速レンジをダウン側にシフトさせるためのダウンシフト位置「−」が備えられており、それ等の操作が前記アップシフトスイッチ８０、ダウンシフトスイッチ８２によって検出される。アップシフト位置「＋」およびダウンシフト位置「−」は何れも不安定で、シフトレバー７２はスプリング等の付勢手段により自動的に「Ｓ」ポジションへ戻されるようになっており、アップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」への操作回数或いは保持時間などに応じて変速レンジが変更される。上記Ｓモードは、手動変速モードに相当する。
【００３４】
図４は、油圧制御回路５０のうちクラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）ＡC1、ＡC2、ＡB1、ＡB2、ＡB3の作動を制御するリニアソレノイド弁ＳＬ１〜ＳＬ５に関する回路図である。各油圧アクチュエータＡC1、ＡC2、ＡB1、ＡB2、ＡB3には、ライン油圧ＰＬがそれぞれリニアソレノイド弁ＳＬ１〜ＳＬ５により電子制御装置１００からの指令信号に応じた係合圧ＰC1、ＰC2、ＰB1、ＰB2、ＰB3に調圧されてそれぞれ直接的に供給されるようになっている。このライン油圧ＰＬは、エンジン３０により回転駆動される機械式のオイルポンプ２８（図１参照）から発生する油圧を元圧として図示しないリリーフ型調圧弁（レギュレータバルブ）によって、アクセル操作量Ａcc或いはスロットル弁開度θTHで表されるエンジン負荷等に応じた値に調圧されるようになっている。リニアソレノイド弁ＳＬ１〜ＳＬ５は、基本的には何れも同じ構成で、電子制御装置１００により独立に励磁、非励磁され、各油圧アクチュエータＡC1、ＡC2、ＡB1、ＡB2、ＡB3の油圧が独立に調圧制御されてクラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３の係合圧ＰC1、ＰC2、ＰB1、ＰB2、ＰB3が制御される。そして、自動変速機１０は、図２の係合作動表に示すように所定のクラッチＣ、ブレーキＢが係合させられることによって各ギヤ段が成立させられる。
【００３５】
図５は、電子制御装置１００による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図５において、エンジン出力制御手段１０２は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁９０を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置による燃料噴射を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置による点火時期を制御するなどしてエンジン３０の出力制御を実行する。スロットル制御は、基本的には例えば図６に示す予め記憶された関係からアクセル操作量Ａccに基づいてスロットルアクチュエータを駆動し、アクセル操作量Ａccが増加するほどスロットル弁開度θTHを増加させるように行われる。
【００３６】
変速制御手段１０４は、自動変速機１０の変速制御を行うもので、シフトレバー７２が「Ｄ」ポジションへ操作されることにより前記自動変速モード（Ｄレンジ）を成立させ、例えば図７の(a) に示すように車速Ｖおよびアクセル操作量Ａccをパラメータとして予め設定された変速マップに従って、総ての前進ギヤ段「１ｓｔ」〜「６ｔｈ」を用いて自動変速を行う。図７の(a) の変速マップは変速規則に相当するもので、実線はアップシフトを判断するための変速線（アップシフト線）であり、破線はダウンシフトを判断するための変速線（ダウンシフト線）である。また、シフトレバー７２が「Ｓ」ポジションへ操作されることにより前記Ｓモードを成立させ、アップシフト指令ＲUPやダウンシフト指令ＲDNに従って図７の(b) に示すように最高速段すなわち変速比が小さい高速側の変速範囲が異なる６つの変速レンジ「Ｄ」、「５」、「４」、「３」、「２」、「Ｌ」の何れかを電気的に成立させるとともに、各変速範囲内において前記図７(a) の変速マップに従って自動変速を行う。したがって、例えば下り坂などでシフトレバー７２をダウンシフト位置「−」へ繰り返し操作すると、変速レンジが例えば「４」レンジから、「３」レンジ、「２」レンジ、「Ｌ」レンジへ切り換えられ、第４速ギヤ段「４ｔｈ」から第３速ギヤ段「３ｒｄ」、第２速ギヤ段「２ｎｄ」、第１速ギヤ段「１ｓｔ」へ順次ダウンシフトされて、エンジンンブレーキ力が増大させられる。このＳモードで成立させられる第１速ギヤ段「１ｓｔ」は、エンジンブレーキ作用が得られるように前記ブレーキＢ２が係合させられる。
【００３７】
前記電子制御装置１００はまた、自動変速機１０の所定のダウンシフト時にエンジン３０の出力を一時的に増大させることにより、タービン回転速度ＮＴを吹き上げてダウンシフトを速やかに進行させるダウンシフト時トルクアップ制御手段１１０を機能的に備えている。このダウンシフト時トルクアップ制御手段１１０は、第１出力制御手段１１２、目標到達予想手段１１４、第２出力制御手段１１６を備えており、ＲＯＭ等にて構成されているスロットル弁開度記憶装置１２０に記憶された第１スロットル弁開度θTH１、第２スロットル弁開度θTH２を読み込んで、アクセル操作量Ａccとは関係無くエンジン３０の出力を制御する。図８は、上記ダウンシフト時トルクアップ制御手段１１０によって行われるトルクアップ制御の内容を具体的に説明するフローチャートで、ステップＳ３は第１出力制御手段１１２に相当し、ステップＳ４は目標到達予想手段１１４に相当し、ステップＳ５およびＳ６は第２出力制御手段１１６に相当する。
【００３８】
図８のステップＳ１では、前記変速制御手段１０４によりダウンシフトを行うために油圧制御を開始するダウンシフト出力が為されたか否かを判断し、ダウンシフト出力が為された場合はステップＳ２でＯＦＦアップシフト中のダウンシフトか否かを判断する。アクセル操作量Ａccが零のパワーＯＦＦ状態におけるアップシフトでは、直ちに解放側摩擦係合装置を解放してニュートラル状態とし、タービン回転速度ＮＴがアップシフト後の同期回転速度まで低下するのを待って係合側摩擦係合装置を係合させることにより、アップシフトを行うようになっているため、そのＯＦＦアップシフトの制御中（変速過渡時）にアクセルペダル５２が踏込み操作されることにより、アクセル操作量Ａccが前記図７のダウンシフト線（破線）を跨いで増加してダウンシフトが出力されたり、運転者のシフトレバー操作に従ってダウンシフトが出力されたりした場合には、そのダウンシフト開始時のタービン回転速度ＮＴ１が必ずしも一定でない。また、このようなＯＦＦアップシフト中のダウンシフトでは、エンジン３０のトルクアップ制御によりタービン回転速度ＮＴがダウンシフト後の同期回転速度付近に到達するまで、自動変速機１0 はニュートラル状態に保持され、同期回転速度付近に達したら係合側摩擦係合装置が係合トルクを発生するように変速制御が行われる。
【００３９】
図１０は、第４速ギヤ段「４ｔｈ」から第６速ギヤ段「６ｔｈ」への４→６ＯＦＦアップシフト中に、第６速ギヤ段「６ｔｈ」から第４速ギヤ段「４ｔｈ」への６→４ダウンシフト出力が為された場合で、時間ｔ2 は、６→４ダウンシフトの出力時間である。そして、実線(a) は、時間ｔ1-3 で４→６ＯＦＦアップシフトが出力され、その４→６ＯＦＦアップシフトの初期に６→４ダウンシフトが出力された場合であり、一点鎖線(b) は、時間ｔ1-2 で４→６ＯＦＦアップシフトが出力され、その４→６ＯＦＦアップシフトの中期に６→４ダウンシフトが出力された場合であり、破線(c) は、時間ｔ1-1 で４→６ＯＦＦアップシフトが出力され、その４→６ＯＦＦアップシフトの終期に６→４ダウンシフトが出力された場合であり、図１０はそれ等の３種類の変速動作について、６→４ダウンシフトの出力時間ｔ2 を一致させて示したタイムチャートである。その場合に、ダウンシフト開始時（時間ｔ2 ）におけるタービン回転速度ＮＴ１は、アップシフト初期にダウンシフトが行われる実線(a) の場合には最も高いＮＴ１(a) で、アップシフト中期にダウンシフトが行われる実線(b) の場合には中間のＮＴ１(b) で、アップシフト終期にダウンシフトが行われる実線(c) の場合には最も低いＮＴ１(c) となり、ダウンシフト後の４速同期回転速度に基づいて定められる目標回転速度ＮＴｍまで吹き上げる際の吹き上げ量がそれぞれ相違する。目標回転速度ＮＴｍは、タービン回転速度ＮＴを４速同期回転速度まで確実に上昇させることができるように、例えば４速同期回転速度よりも少し（例えば３００ｒｐｍ程度）高い回転速度である。
【００４０】
上記４→６ＯＦＦアップシフトでは、前記変速制御手段１０４は、直ちに解放側摩擦係合装置であるクラッチＣ１を解放してニュートラル状態とし、タービン回転速度ＮＴがアップシフト後の６速同期回転速度まで自然に低下するのを待って係合側摩擦係合装置であるブレーキＢ１を係合させることにより、アップシフトを行うようになっている。また、４→６ＯＦＦアップシフト中の６→４ダウンシフト、すなわちブレーキＢ１が係合させられる前或いは係合過渡時のダウンシフトでは、そのブレーキＢ１を直ちに解放してニュートラル状態にするとともに、エンジン３０のトルクアップ制御によりタービン回転速度ＮＴがダウンシフト後の４速同期回転速度付近まで到達するのを待って係合側摩擦係合装置であるクラッチＣ１を係合させることにより、ダウシンフトを行う。
【００４１】
なお、前記図１０は、時間ｔ2 でアクセルペダル５２が踏込み操作されることにより、アクセル操作量Ａccが図７のダウンシフト線（破線）を跨いで増加してダウンシフトが行われる場合である。また、図１０のタービン回転速度ＮＴのグラフの縦軸の「４」、「５」、「６」は、それぞれ４速同期回転速度、５速同期回転速度、６速同期回転速度で、「出力軸回転速度ＮOUT ×各ギヤ段の変速比」である。更に、本実施例では、ＯＦＦアップシフト中のダウンシフトの場合のみステップＳ３以下を実行するようになっているが、パワーＯＦＦ状態での単一のダウンシフトなど他のダウンシフト時にも、ステップＳ３以下のトルクアップ制御を行うようにすることも可能である。
【００４２】
前記ステップＳ２の判断がＹＥＳ（肯定）の場合、すなわちＯＦＦアップシフト中のダウンシフトの場合には、ステップＳ３を実行し、目標回転速度ＮＴｍおよびダウンシフト開始時（時間ｔ2 ）のタービン回転速度ＮＴ１に基づいて第１スロットル弁開度θTH１を設定し、実際のアクセル操作量Ａccとは無関係にその第１スロットル弁開度θTH１となるように電子スロットル弁９０を制御することにより、その第１スロットル弁開度θTH１に対応する出力でエンジン３０を作動させる。第１スロットル弁開度θTH１は、ダウンシフト開始時のタービン回転速度ＮＴ１の相違すなわち吹き上げ量の相違に拘らず、略同じ変速時間で目標回転速度ＮＴｍまでタービン回転速度ＮＴを吹き上げることができるように予め実験等により求められたもので、例えばどのギヤ段へのダウンシフトかを表すダウンシフトの種類毎に、図９の(a) に示すようなマップとして予めスロットル弁開度記憶装置１２０に記憶されている。具体的には、自動変速機１０がニュートラル状態であることを前提として、その自動変速機１０の遮断要素よりもエンジン３０側のイナーシャのみに基づいて設定され、タービン回転速度ＮＴ１が低い程、すなわち吹き上げ量（回転速度の差）が大きい程第１スロットル弁開度θTH１は大きくされるとともに、目標回転速度ＮＴｍが高い程、すなわち吹き上げに必要なトルクが大きくなる程第１スロットル弁開度θTH１は大きくされる。この第１スロットル弁開度θTH１は第１出力値に対応する。
【００４３】
次のステップＳ４では、タービン回転速度ＮＴの変化速度ΔＮＴに基づいて目標回転速度ＮＴｍに達するまでの目標到達予想時間Ｔyosoを算出する。すなわち、目標回転速度ＮＴｍと現在のタービン回転速度ＮＴnow との差（ＮＴｍ−ＮＴnow ）を変化速度ΔＮＴで割り算することにより求めることができる。変化速度ΔＮＴとしては、例えば所定の読込周期でタービン回転速度センサ７６から読み込まれるタービン回転速度ＮＴの値の前回の値との差を用いることができる。そして、ステップＳ５では、目標到達予想時間Ｔyosoが予め定められた所定時間α以内か否かを判断し、Ｔyoso＞αの間はステップＳ４、Ｓ５を繰り返すが、Ｔyoso≦αになったらステップＳ６を実行する。所定時間αは、エンジン３０等のイナーシャやエンジン出力制御の応答遅れに拘らず、タービン回転速度ＮＴが目標回転速度ＮＴｍを超えるオーバーシュートを抑制しつつ、速やかに安定して目標回転速度ＮＴｍ付近に達するように、例えばダウンシフトの種類毎に予め一定の値が設定されるが、イナーシャに影響する目標回転速度ＮＴｍ等をパラメータとして設定されるようにしても良い。
【００４４】
ステップＳ６では、ダウンシフト後の同期回転速度に基づいて、タービン回転速度ＮＴをそのダウンシフト後の同期回転速度に維持できるように予め定められた第２スロットル弁開度θTH２を設定し、実際のアクセル操作量Ａccとは無関係にその第２スロットル弁開度θTH２となるように電子スロットル弁９０を制御することにより、その第２スロットル弁開度θTH２に対応する出力でエンジン３０を作動させる。第２スロットル弁開度θTH２は、ニュートラル状態でタービン回転速度ＮＴをダウンシフト後の同期回転速度に維持できる値で、ダウンシフト後の同期回転速度をパラメータとして予め実験等により求められ、例えばダウンシフトの種類毎に、図９の(b) に示すようなマップとして予めスロットル弁開度記憶装置１２０に記憶されている。具体的には、ダウンシフト後の同期回転速度が高い程第２スロットル弁開度θTH２は大きくされる。この第２スロットル弁開度θTH２は前記第１スロットル弁開度θTH１よりも小さく、このように第２スロットル弁開度θTH２に切り換えられることにより、結果的にダウンシフト開始時のタービン回転速度ＮＴ１と目標回転速度ＮＴｍとの差（吹き上げ量）が大きい程、出力が大きい第１スロットル弁開度θTH１の制御時間が長くなる。上記第２スロットル弁開度θTH２は第２出力値に対応する。
【００４５】
このように第２スロットル弁開度θTH２に切り換えられることにより、タービン回転速度ＮＴは図１０に示すように、ＯＦＦアップシフト中におけるダウンシフト出力のタイミングの相違（(a) 〜(c) ）に拘らず、略同じ時間ｔ3 に目標回転速度ＮＴｍ付近に到達し、係合側摩擦係合装置（クラッチＣ１）の係合制御により速やかにダウンシフト後の同期回転速度に収束する。
【００４６】
そして、次のステップＳ７では、タービン回転速度ＮＴがダウンシフト後の同期回転速度に収束し、前記変速制御手段１０４による変速制御が終了したか否かを判断し、変速制御が終了した場合にはステップＳ８でダウンシフト時のトルクアップ制御の終了処理を行う。具体的には、前記図６のマップに従ってアクセル操作量Ａccに応じて求められるスロットル弁開度θTHまで所定の変化率で滑らかに変化させる。図１０の時間ｔ4 は、変速制御手段１０４による変速制御が終了してステップＳ７の判断がＹＥＳ（肯定）となり、トルクアップ制御の終了処理が開始された時間である。
【００４７】
このように、本実施例の車両用駆動装置８の制御装置によれば、ＯＦＦアップシフト中のダウンシフト時、すなわち自動変速機１０がニュートラル状態でタービン回転速度ＮＴが自然に低下する過程でダウンシフトが行われ、そのダウンシフト開始時のタービン回転速度ＮＴ１が一定でない場合に、ダウンシフト後の同期回転速度に応じて定められる目標回転速度ＮＴｍとダウンシフト開始時のタービン回転速度ＮＴ１とに基づいてエンジン３０の出力を増大制御するため、ダウンシフト開始時のタービン回転速度ＮＴ１が相違して目標回転速度ＮＴｍまでの吹き上げ量が異なる場合でも、略一定の変速時間でダウシンフトが速やかに行われるようになる。
【００４８】
また、本実施例ではエンジン３０の出力を増大制御する際の第１スロットル弁開度θTH１が、ダウンシフト開始時のタービン回転速度ＮＴ１が低い程すなわち吹き上げ量が大きい程大きくなるとともに、目標回転速度ＮＴｍが高い程すなわち吹き上げに必要なトルクが大きくなる程大きくなるように、それ等のタービン回転速度ＮＴ１および目標回転速度ＮＴｍをパラメータとして設定されるため、一層高い精度で変速時間が略一定とされる。
【００４９】
また、本実施例ではＯＦＦアップシフト中のダウンシフトに関するもので、タービン回転速度ＮＴがダウシンフト後の同期回転速度付近に到達するのを待って係合側摩擦係合装置が係合させられるように変速制御が行われるため、第１スロットル弁開度θTH１の設定に際しては、自動変速機１０がニュートラル状態であることを前提として自動変速機１０よりも動力源側のイナーシャのみを考慮すれば良く、高い精度で略一定の変速時間でダウンシフトが行われるようにすることができる。
【００５０】
また、本実施例では目標回転速度ＮＴｍとダウンシフト開始時のタービン回転速度ＮＴ１との差すなわち吹き上げ量が大きい程、第１スロットル弁開度θTH１が大きくされるとともに、その第１スロットル弁開度θTH１に維持される出力増大時間が長くされ、タービン回転速度ＮＴが速やかに吹き上げられるようになるため、吹き上げ量の相違に拘らず変速時間のばらつきを一層効果的に抑制できる。
【００５１】
また、本実施例では、実際のタービン回転速度ＮＴが目標回転速度ＮＴｍに到達する前、すなわち目標到達予想時間Ｔyosoが所定時間α以内になった時に、エンジン３０等のイナーシャやエンジン出力制御の応答遅れに拘らず、タービン回転速度ＮＴが目標回転速度ＮＴｍを超えるオーバーシュートを抑制しつつ、速やかに目標回転速度ＮＴｍ付近に達するように、ダウンシフト後の同期回転速度に応じて予め定められた第２スロットル弁開度θTH２に切り換えられるため、そのエンジン３０等のイナーシャやエンジン出力制御の応答遅れに拘らず、タービン回転速度ＮＴが目標回転速度ＮＴｍを超えるオーバーシュートが抑制され、速やかに安定してダウシンフトが行われるようになる。
【００５２】
なお、本実施例では４→６ＯＦＦアップシフト中の６→４ダウンシフトについて説明したが、４→６ＯＦＦアップシフト中の６→３ダウンシフトの場合には、入力クラッチＣ１、Ｃ２の切換の関係で一旦第４速ギヤ段「４ｔｈ」を成立させ、引き続いて第３速ギヤ段「３ｒｄ」へダウンシフトする６→４→３の多重変速を行うことが望ましい。その場合には、図１０のタービン回転速度ＮＴの欄に二点鎖線で示すように、タービン回転速度ＮＴが完全に４速同期回転速度に収束するまで待つ必要はなく、目標回転速度ＮＴｍに達して４速同期回転速度に収束し始めたことを確認した段階で、直ちに４→３ダウンシフトを開始させることができる。その場合にも、４→６ＯＦＦアップシフト中の６→４ダウンシフト制御の開始タイミングの相違に拘らず６→４ダウンシフトが略一定の時間で安定して行われることから、６→４→３の多重変速が全体として短時間で安定して行われるようになる。
【００５３】
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】
【００５４】
【図１】本発明が好適に適用される車両用駆動装置の一例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変速段を成立させる際の摩擦係合装置の作動の組み合わせを説明する作動表である。
【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概略構成図である。
【図４】図３の自動変速機が備えている油圧制御回路のうちクラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３の各油圧アクチュエータの作動を制御するリニアソレノイド弁に関する回路図である。
【図５】図３の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能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行われるスロットル制御で用いられるアクセル操作量Ａccとスロットル弁開度θTHとの関係の一例を示す図である。
【図７】図５の変速制御手段による変速制御を説明する図で、(a) は変速マップの一例であり、(b) は複数の変速レンジの変速範囲を示す図である。
【図８】図５のダウンシフト時トルクアップ制御手段によって行われるエンジンのトルクアップ制御の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のステップＳ３、Ｓ６で第１スロットル弁開度θTH１、第２スロットル弁開度θTH２を設定する際に用いられるデータマップの一例を説明する図である。
【図１０】４→６ＯＦＦアップシフト中における６→４ダウンシフト出力のタイミングが異なる場合（(a) 〜(c) ）について、図８のフローチャートに従ってトルクアップ制御が行われた時のタービン回転速度ＮＴ等の変化を比較して示すタイムチャートの一例である。
【符号の説明】
【００５５】
８：車両用駆動装置（動力出力装置）    １０：自動変速機（有段変速機）    ２２：入力軸    ２４：出力歯車（出力部材）    ３０：エンジン（動力源）    ３２：トルクコンバータ（流体式動力伝達装置）    １００：電子制御装置    １０２：エンジン出力制御手段    １１０：ダウンシフト時トルクアップ制御手段    １１２：第１出力制御手段    １１４：目標到達予想手段    １１６：第２出力制御手段    ＮＴ：タービン回転速度（入力軸回転速度）    ＮＴｍ：目標回転速度    ＮＴ１(a) 、ＮＴ１(b) 、ＮＴ１(c) ：ダウンシフト開始時のタービン回転速度    Ａcc：アクセル操作量（出力要求量）
【図１】
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【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】
2008144737.tif 000008
【図７】
2008144737.tif 000009
【図８】
2008144737.tif 000010
【図９】
2008144737.tif 000011
【図１０】
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