(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧回路に出力された指令値に基づいて供給される油圧により、解放状態の第１の摩擦係合要素が係合され、係合状態の第２の摩擦係合要素が解放されることによりダウンシフト後の変速段を形成する自動変速機を搭載する車両の制御装置であって、
前記自動変速機の状態に関連する物理量を検出するための検出手段と、
アクセル開度の増大により前記ダウンシフト後の変速段の形成が開始された後に、前記自動変速機の状態に基づいて変速の遅延を示す条件が成立するか否かを判定するための判定手段と、
前記条件が成立すると、前記第１の摩擦係合要素に供給される油圧に対応する指令値との差が縮小するように前記油圧を補正するための補正手段と、
前記油圧の補正後に、予め定められた値を初期値として予め定められた変化率で増加するように指令値を出力するための手段とを含む、車両の制御装置。
【請求項２】
前記第１の摩擦係合要素は、複数の摩擦部材が積層して構成され、
前記補正手段は、前記摩擦部材の間の空隙が減少する油圧に対応する指令値を出力するための出力手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記出力手段は、指令値として、予め定められた値を予め定められた時間が経過するまで継続して、出力するための手段を含む、請求項２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記判定手段は、
前記車両が被駆動状態であるか否かを判定するための状態判定手段と、
前記車両が被駆動状態であることが判定されてから予め定められた時間が経過するまでにダウンシフト後の変速段が形成されるか否かを判定するための変速段判定手段とを含む、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記状態判定手段は、前記車両の速度およびアクセル開度のうちの少なくともいずれか一方に基づいて前記車両が被駆動状態であるか否かを判定するための手段を含む、請求項４に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記自動変速機は、内燃機関の出力軸に連結された流体継手と、前記流体継手に連結された変速機構とを含み、
前記制御装置は、前記変速機構の入力軸回転数を検出するための手段をさらに含み、
前記変速段判定手段は、前記検出された入力軸回転数と前記ダウンシフト後の変速段に対応する同期回転数との差の絶対値が予め定められた値以下に縮小しないと前記ダウンシフト後の変速段が形成されないことを判定するための手段を含む、請求項４に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
油圧回路に出力された指令値に基づいて供給される油圧により、解放状態の第１の摩擦係合要素が係合され、係合状態の第２の摩擦係合要素が解放されることによりダウンシフト後の変速段を形成する自動変速機を搭載する車両の制御方法であって、
前記自動変速機の状態に関連する物理量を検出する検出ステップと、
アクセル開度の増大により前記ダウンシフト後の変速段の形成が開始された後に、前記自動変速機の状態に基づいて変速の遅延を示す条件が成立するか否かを判定する判定ステップと、
前記条件が成立すると、前記第１の摩擦係合要素に供給される油圧に対応する指令値との差が縮小するように前記油圧を補正する補正ステップと、
前記油圧の補正後に、予め定められた値を初期値として予め定められた変化率で増加するように指令値を出力するステップとを含む、車両の制御方法。
【請求項８】
前記第１の摩擦係合要素は、複数の摩擦部材が積層して構成され、
前記補正ステップは、前記複数の摩擦部材の間の空隙が減少する油圧に対応する指令値を出力する出力ステップを含む、請求項７に記載の車両の制御方法。
【請求項９】
前記出力ステップは、指令値として、予め定められた値を予め定められた時間が経過するまで継続して、出力するステップを含む、請求項８に記載の車両の制御方法。
【請求項１０】
前記判定ステップは、
前記車両が被駆動状態であるか否かを判定する状態判定ステップと、
前記車両が被駆動状態であることが判定されてから予め定められた時間が経過するまでにダウンシフト後の変速段が形成されるか否かを判定する変速段判定ステップとを含む、請求項７〜９のいずれかに記載の車両の制御方法。
【請求項１１】
前記状態判定ステップは、前記車両の速度およびアクセル開度のうちの少なくともいずれか一方に基づいて前記車両が被駆動状態であるか否かを判定するステップを含む、請求項１０に記載の車両の制御方法。
【請求項１２】
前記自動変速機は、内燃機関の出力軸に連結された流体継手と、前記流体継手に連結された変速機構とを含み、
前記制御方法は、前記変速機構の入力軸回転数を検出するステップをさらに含み、
前記変速段判定ステップは、前記検出された入力軸回転数と前記ダウンシフト後の変速段に対応する同期回転数との差の絶対値が予め定められた値以下に縮小しないと前記ダウンシフト後の変速段が形成されないことを判定するステップを含む、請求項１０に記載の車両の制御方法。
【請求項１３】
請求項７〜１２のいずれかに記載の車両の制御方法をコンピュータで実現されるプログラム。
【請求項１４】
請求項７〜１２のいずれかに記載の車両の制御方法をコンピュータで実現されるプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機が搭載された車両の制御装置に関し、特に、パワーオンダウンシフト後にアクセルオフされた場合において摩擦係合要素に供給される油圧の応答遅れに起因するショックを抑制する自動変速機の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、クラッチやブレーキ等の摩擦係合要素を係合状態にする組み合わせにより、所望の変速段を形成する自動変速機が周知である。この自動変速機においては、アクセル開度（アクセルペダルの踏込み量）や車速に応じて変速が行なわれる。たとえば、車両の走行中にアクセル開度が急に増大した場合には、ダウンシフト（以下の説明において、パワーオンダウンシフトという）等が行なわれる。
【０００３】
このような変速制御として、たとえば、特開２００４−１２５０７５号公報（特許文献１）は、パワーオンダウンシフト開始後にパワーオフダウンシフトに切り換わった場合に、係合側の係合要素の油圧の追従遅れを解消して、ショックのない変速を実現する自動変速機の変速制御方法を開示する。この変速制御方法は、パワーオフダウンシフトの指令時に、係合側の係合要素に初期圧を供給するとともに、入力回転数が高速段における入力回転数より所定値上昇した時点で、入力回転数が目標変化率で上昇するように係合側の係合要素の油圧をフィードバック制御する。この制御方法は、パワーオンダウンシフトの開始後にパワーオフダウンシフトが指令されたことを検出する工程と、パワーオフダウンシフトの指令が検出された時から所定時間だけ、入力回転数の変化に関係なく、係合側の係合要素に初期圧近傍の一定圧を保持する工程と、所定時間の終了後、入力回転数が目標変化率で上昇するように係合側の係合要素の油圧をフィードバック制御する工程とを有する。
【０００４】
上述した公報に開示された変速制御方法によると、係合側の係合要素の油圧の追従遅れを解消でき、ショックのない変速を実現できる。
【特許文献１】特開２００４−１２５０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、自動変速機に設けられる摩擦係合要素は、複数の摩擦部材が積層されて構成される。これらの摩擦部材間には空隙を有するため、パワーオンダウンシフトを開始した直後にパワーオフダウンシフトされる場合に、係合側の摩擦係合要素を係合させるために、指令値を増加しても、摩擦係合要素の摩擦部材間の空隙が詰まるまで油圧は上昇しない状態となる。摩擦係合要素の摩擦部材間の空隙が詰まるまで指令値が増加していると、空隙が詰まった後に摩擦係合要素が急激に係合することとなるため、変速中にショックが発生する可能性がある。上述した公報においては、このような問題について考慮されていない。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、パワーオンダウンシフトが開始された後にアクセルオフされた場合において摩擦係合要素に供給される油圧の応答遅れに起因するショックを抑制する車両の制御装置、制御方法およびその方法をコンピュータで実現されるプログラムならびにそのプログラムを記録した記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係る車両の制御装置は、油圧回路に出力された指令値に基づいて供給される油圧により、解放状態の第１の摩擦係合要素が係合され、係合状態の第２の摩擦係合要素が解放されることによりダウンシフト後の変速段を形成する自動変速機を搭載する車両の制御装置である。この制御装置は、自動変速機の状態に関連する物理量を検出するための検出手段と、アクセル開度の増大によりダウンシフト後の変速段の形成が開始された後に、自動変速機の状態に基づいて変速の遅延を示す条件が成立するか否かを判定するための判定手段と、条件が成立すると、第１の摩擦係合要素に供給される油圧に対応する指令値との差が縮小するように油圧を補正するための補正手段と、油圧の補正後に、予め定められた値を初期値として予め定められた変化率で増加するように指令値を出力するための手段とを含む。第７の発明に係る車両の制御方法は、第１の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。
【０００８】
第１の発明によると、アクセル開度の増大によりダウンシフト後の変速段の形成が開始された後に、自動変速機の状態に基づいて変速の遅延を示す条件（たとえば、アクセルオフ後にタービン回転数が変速後の同期回転数に上昇しないという条件）が成立すると、係合側の第１の摩擦係合要素に供給される油圧に対応する指令値との差が縮小するように油圧が補正される（たとえば、予め定められた指令値が継続して出力される）。第１の摩擦係合要素の係合油圧とその指令値との差が縮小すると、第１の摩擦係合要素の遊び（たとえば、複数の摩擦部材間の空隙）が詰まったときに急激に係合することを抑制することができる。そのため、予め定められた値を初期値として予め定められた変化率で増加するように指令値を出力して、アクセルオフ後に変速を進行させる場合において、第１の摩擦係合要素の係合時のショックの発生を抑制することができる。したがって、パワーオンダウンシフトが開始された後にアクセルオフされた場合において摩擦係合要素に供給される油圧の応答遅れに起因するショックを抑制する車両の制御装置および制御方法を提供することができる。
【０００９】
第２の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、第１の摩擦係合要素は、複数の摩擦部材が積層して構成される。補正手段は、摩擦部材の間の空隙が減少する油圧に対応する指令値を出力するための出力手段を含む。第８の発明に係る車両の制御方法は、第２の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。
【００１０】
第２の発明によると、摩擦部材の間の空隙が減少する油圧に対応する指令値が出力されることにより、第１の摩擦係合要素の係合油圧とその指令値との差が縮小するため、摩擦部材の間の空隙が詰まったときに急激に係合することを抑制することができる。そのため、予め定められた値を初期値として予め定められた変化率で増加するように指令値を出力して、アクセルオフ後に変速を進行させる場合において、第１の摩擦係合要素の係合時のショックの発生を抑制することができる。
【００１１】
第３の発明に係る車両の制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、出力手段は、指令値として、予め定められた値を予め定められた時間が経過するまで継続して、出力するための手段を含む。第９の発明に係る車両の制御方法は、第３の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。
【００１２】
第３の発明によると、予め定められた指令値を指令値として予め定められた時間が経過するまで継続して出力することにより、摩擦部材の間の空隙を減少させることができる。そのため、摩擦部材の間の空隙が詰まった後に指令値が増加した場合においても、実油圧と指令値との乖離を抑制して、急激に係合することを抑制することができる。
【００１３】
第４の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、判定手段は、車両が被駆動状態であるか否かを判定するための状態判定手段と、車両が被駆動状態であることが判定されてから予め定められた時間が経過するまでにダウンシフト後の変速段が形成されるか否かを判定するための変速段判定手段とを含む。第１０の発明に係る車両の制御方法は、第４の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。
【００１４】
第４の発明によると、車両が被駆動状態であることが判定されてから予め定められた時間が経過するまでにダウンシフト後の変速段が形成される否かを判定することにより、変速が遅延しているか否かを判定することができる。
【００１５】
第５の発明に係る車両の制御装置においては、第４の発明の構成に加えて、状態判定手段は、車両の速度およびアクセル開度のうちの少なくともいずれか一方に基づいて車両が被駆動状態であるか否かを判定するための手段を含む。第１１の発明に係る車両の制御方法は、第５の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。
【００１６】
第５の発明によると、車両の速度およびアクセル開度のうちの少なくともいずれか一方により、精度よく車両が被駆動状態であるか否かを判定することができる。
【００１７】
第６の発明に係る車両の制御装置においては、第４の発明の構成に加えて、自動変速機は、内燃機関の出力軸に連結された流体継手と、流体継手に連結された変速機構とを含む。制御装置は、変速機構の入力軸回転数を検出するための手段をさらに含む。変速段判定手段は、入力軸回転数と変速後の変速段に対応する同期回転数との差の絶対値が予め定められた値以下に縮小しないとダウンシフト後の変速段が形成されないことを判定するための手段を含む。第１２の発明に係る車両の制御方法は、第６の発明に係る車両の制御装置と同様の構成を有する。
【００１８】
第６の発明によると、入力軸回転数と変速後の変速段に対応する同期回転数との差が縮小しないと変速後の変速段が形成されないため、変速が遅延している状態であることを判定することができる。
【００１９】
第１３の発明に係るプログラムは、第７〜１２のいずれかの発明に係る車両の制御方法をコンピュータで実現されるプログラムであって、第１４の発明に係る記録媒体は、第７〜１２のいずれかの発明に係る車両の制御方法をコンピュータで実現されるプログラムを記録した媒体である。
【００２０】
第１３または第１４の発明によると、コンピュータ（汎用でも専用でもよい）を用いて、第７〜１２のいずれかの発明に係る車両の制御方法を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２２】
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、ＦＲ（Front engine Rear drive）車両である。なお、ＦＲ以外の車両であってもよい。
【００２３】
車両には、エンジン１０００と、オートマチックトランスミッション２０００と、プロペラシャフト５０００と、ディファレンシャルギヤ６０００と、後輪７０００と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０００とが搭載される。オートマチックトランスミッション２０００は、トルクコンバータ２１００と、プラネタリギヤユニット３０００からなる変速機構と、油圧回路４０００とを含む。本実施の形態に係る制御装置は、たとえばＥＣＵ８０００のＲＯＭ（Read Only Memory）８００２に記録されたプログラムを実行することにより実現される。
【００２４】
エンジン１０００は、インジェクタ（図示せず）から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。エンジン１０００の駆動力により、オルタネータおよびエアコンディショナーなどの補機１００４が駆動される。なお、エンジン１０００の代わりにもしくは加えて、動力源にモータを用いるようにしてもよい。
【００２５】
トルクコンバータ２１００の入力軸は、エンジン１０００の出力軸に連結される。オートマチックトランスミッション２０００は、所望の変速段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。
【００２６】
オートマチックトランスミッション２０００から出力された駆動力は、プロペラシャフト５０００およびディファレンシャルギヤ６０００を経由して、左右の後輪７０００に伝達される。
【００２７】
ＥＣＵ８０００には、シフトレバー８００４のポジションスイッチ８００６と、アクセルペダル８００８のアクセル開度センサ８０１０と、ブレーキペダル８０１２の踏力センサ８０１４と、電子スロットルバルブ８０１６のスロットル開度センサ８０１８と、エンジン回転数センサ８０２０と、入力軸回転数センサ８０２２と、出力軸回転数センサ８０２４と、油温センサ８０２６と、水温センサ８０２８とがハーネスなどを介して接続されている。
【００２８】
シフトレバー８００４の位置（ポジション）は、ポジションスイッチ８００６により検出され、検出結果を表す信号がＥＣＵ８０００に送信される。シフトレバー８００４の位置に対応して、オートマチックトランスミッション２０００の変速段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意の変速段を選択できるマニュアルシフトモードを選択できるように構成してもよい。
【００２９】
アクセル開度センサ８０１０は、アクセルペダル８００８の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。踏力センサ８０１４は、ブレーキペダル８０１２の踏力（運転者がブレーキペダル８０１２を踏む力）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。
【００３０】
スロットル開度センサ８０１８は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ８０１６の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。電子スロットルバルブ８０１６により、エンジン１０００に吸入される空気量（エンジン１０００の出力）が調整される。
【００３１】
なお、電子スロットルバルブ８０１６の代わりにもしくは加えて、吸気バルブ（図示せず）や排気バルブ（図示せず）のリフト量や開閉する位相を変更することにより、エンジン１０００に吸入される空気量を調整するようにしてもよい。
【００３２】
エンジン回転数センサ８０２０は、エンジン１０００の出力軸（クランクシャフト）の回転数を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。タービン回転数センサ８０２２は、トルクコンバータ２１００のタービン回転数ＮＴを検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。出力軸回転数センサ８０２４は、オートマチックトランスミッション２０００の出力軸回転数ＮＯを検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。
【００３３】
油温センサ８０２６は、オートマチックトランスミッション２０００の作動や潤滑に用いられるオイル（ＡＴＦ：Automatic Transmission Fluid）の温度（油温）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。
【００３４】
水温センサ８０２８は、エンジン１０００の冷却水の温度（水温）を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。
【００３５】
ＥＣＵ８０００は、ポジションスイッチ８００６、アクセル開度センサ８０１０、踏力センサ８０１４、スロットル開度センサ８０１８、エンジン回転数センサ８０２０、入力軸回転数センサ８０２２、出力軸回転数センサ８０２４、油温センサ８０２６、水温センサ８０２８などから送られてきた信号、ＲＯＭ８００２に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。
【００３６】
本実施の形態において、ＥＣＵ８０００は、シフトレバー８００４がＤ（ドライブ）ポジションであることにより、オートマチックトランスミッション２０００のシフトレンジにＤ（ドライブ）レンジが選択された場合、前進１速〜８速段のうちのいずれかの変速段が形成されるように、オートマチックトランスミッション２０００を制御する。前進１速〜８速段のうちのいずれかの変速段が形成されることにより、オートマチックトランスミッション２０００は後輪７０００に駆動力を伝達し得る。なおＤレンジにおいて、８速段よりも高速の変速段を形成可能であるようにしてもよい。形成する変速段は、車速とアクセル開度とをパラメータとして実験等により予め作成された変速線図に基づいて決定される。
【００３７】
図１に示すように、ＥＣＵ８０００は、エンジン１０００を制御するエンジンＥＣＵ８１００と、オートマチックトランスミッション２０００を制御するＥＣＴ（Electronic Controlled Transmission）＿ＥＣＵ８２００とを含む。
【００３８】
エンジンＥＣＵ８１００とＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００とは、互いに信号を送受信可能であるように構成される。本実施の形態においては、エンジンＥＣＵ８１００からＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００に、アクセル開度を表わす信号が送信される。ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００からエンジンＥＣＵ８１００には、エンジン１０００が出力すべきトルクとして定められるトルク要求量を表わす信号が送信される。
【００３９】
図２を参照して、プラネタリギヤユニット３０００について説明する。プラネタリギヤユニット３０００は、クランクシャフトに連結された入力軸２１０２を有するトルクコンバータ２１００に接続されている。
【００４０】
プラネタリギヤユニット３０００は、フロントプラネタリ３１００と、リアプラネタリ３２００と、Ｃ１クラッチ３３０１と、Ｃ２クラッチ３３０２と、Ｃ３クラッチ３３０３と、Ｃ４クラッチ３３０４と、Ｂ１ブレーキ３３１１と、Ｂ２ブレーキ３３１２と、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０とを含む。
【００４１】
フロントプラネタリ３１００は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構である。フロントプラネタリ３１００は、第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２と、１対の第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４と、キャリア（ＣＡ）３１０６と、リングギヤ（Ｒ）３１０８とを含む。
【００４２】
第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４は、第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２および第１リングギヤ（Ｒ）３１０８と噛合っている。第１キャリア（ＣＡ）３１０６は、第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４が公転および自転可能であるように支持している。
【００４３】
第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２は、回転不能であるようにギヤケース３４００に固定される。第１キャリア（ＣＡ）３１０６は、プラネタリギヤユニット３０００の入力軸３００２に連結される。
【００４４】
リアプラネタリ３２００は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。リアプラネタリ３２００は、第２サンギヤ（Ｓ２）３２０２と、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４と、リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６と、リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８と、第３サンギヤ（Ｓ３）３２１０と、第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２とを含む。
【００４５】
第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４は、第２サンギヤ（Ｓ２）３２０２、リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８および第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２と噛合っている。第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２は、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４に加えて、第３サンギヤ（Ｓ３）３２１０と噛合っている。
【００４６】
リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４および第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２が公転および自転可能であるように支持している。リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０に連結される。リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、１速段の駆動時（エンジン１０００から出力された駆動力を用いた走行時）に回転不能となる。リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８は、プラネタリギヤユニット３０００の出力軸３００４に連結される。
【００４７】
ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０は、Ｂ２ブレーキ３３１２と並列に設けられる。すなわち、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０のアウターレースはギヤケース３４００に固定され、インナーレースはリアキャリア（ＲＣＡ）３２０６に連結される。
【００４８】
図３に、各変速段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。この作動表に示された組み合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、前進１速〜８速の変速段と、後進１速および２速の変速段が形成される。
【００４９】
図４を参照して、油圧回路４０００の要部について説明する。なお、油圧回路４０００は、以下に説明するものに限られない。
【００５０】
油圧回路４０００は、オイルポンプ４００４と、プライマリレギュレータバルブ４００６と、マニュアルバルブ４１００と、ソレノイドモジュレータバルブ４２００と、ＳＬ１リニアソレノイド（以下、ＳＬ（１）と記載する）４２１０と、ＳＬ２リニアソレノイド（以下、ＳＬ（２）と記載する）４２２０と、ＳＬ３リニアソレノイド（以下、ＳＬ（３）と記載する）４２３０と、ＳＬ４リニアソレノイド（以下、ＳＬ（４）と記載する）４２４０と、ＳＬ５リニアソレノイド（以下、ＳＬ（５）と記載する）４２５０と、ＳＬＴリニアソレノイド（以下、ＳＬＴと記載する）４３００と、Ｂ２コントロールバルブ４５００とを含む。
【００５１】
オイルポンプ４００４は、エンジン１０００のクランクシャフトに連結されている。クランクシャフトが回転することにより、オイルポンプ４００４が駆動し、油圧を発生する。オイルポンプ４００４で発生した油圧は、プライマリレギュレータバルブ４００６により調圧され、ライン圧が生成される。
【００５２】
プライマリレギュレータバルブ４００６は、ＳＬＴ４３００により調圧されたスロットル圧をパイロット圧として作動する。ライン圧は、ライン圧油路４０１０を介してマニュアルバルブ４１００に供給される。
【００５３】
マニュアルバルブ４１００は、ドレンポート４１０５を含む。ドレンポート４１０５から、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４の油圧が排出される。マニュアルバルブ４１００のスプールがＤポジションにある場合、ライン圧油路４０１０とＤレンジ圧油路４１０２とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２に油圧が供給される。このとき、Ｒレンジ圧油路４１０４とドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｒレンジ圧油路４１０４のＲレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。
【００５４】
マニュアルバルブ４１００のスプールがＲポジションにある場合、ライン圧油路４０１０とＲレンジ圧油路４１０４とが連通させられ、Ｒレンジ圧油路４１０４に油圧が供給される。このとき、Ｄレンジ圧油路４１０２とドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２のＤレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。
【００５５】
マニュアルバルブ４１００のスプールがＮポジションにある場合、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４の両方と、ドレンポート４１０５とが連通させられ、Ｄレンジ圧油路４１０２のＤレンジ圧およびＲレンジ圧油路４１０４のＲレンジ圧がドレンポート４１０５から排出される。
【００５６】
Ｄレンジ圧油路４１０２に供給された油圧は、最終的には、Ｃ１クラッチ３３０１、Ｃ２クラッチ３３０２およびＣ３クラッチ３３０３に供給される。Ｒレンジ圧油路４１０４に供給された油圧は、最終的には、Ｂ２ブレーキ３３１２に供給される。
【００５７】
ソレノイドモジュレータバルブ４２００は、ライン圧を元圧とし、ＳＬＴ４３００に供給する油圧（ソレノイドモジュレータ圧）を一定の圧力に調圧する。
【００５８】
ＳＬ（１）４２１０は、Ｃ１クラッチ３３０１に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（２）４２２０は、Ｃ２クラッチ３３０２に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（３）４２３０は、Ｃ３クラッチ３３０３に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（４）４２４０は、Ｃ４クラッチ３３０４に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（５）４２５０は、Ｂ１ブレーキ３３１１に供給される油圧を調圧する。
【００５９】
ＳＬＴ４３００は、アクセル開度センサ８０１０により検出されたアクセル開度に基づいたＥＣＵ８０００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、スロットル圧を生成する。スロットル圧は、ＳＬＴ油路４３０２を介して、プライマリレギュレータバルブ４００６に供給される。スロットル圧は、プライマリレギュレータバルブ４００６のパイロット圧として利用される。
【００６０】
ＳＬ（１）４２１０、ＳＬ（２）４２２０、ＳＬ（３）４２３０、ＳＬ（４）４２４０、ＳＬ（５）４２５０およびＳＬＴ４３００は、ＥＣＵ８０００から送信される制御信号により制御される。
【００６１】
Ｂ２コントロールバルブ４５００は、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４のいずれか一方からの油圧を選択的に、Ｂ２ブレーキ３３１２に供給する。Ｂ２コントロールバルブ４５００に、Ｄレンジ圧油路４１０２およびＲレンジ圧油路４１０４が接続されている。Ｂ２コントロールバルブ４５００は、ＳＬＵソレノイドバルブ（図示せず）から供給された油圧とスプリングの付勢力とにより制御される。
【００６２】
ＳＬＵソレノイドバルブがオンの場合、Ｂ２コントロールバルブ４５００は、図４において左側の状態となる。この場合、Ｂ２ブレーキ３３１２には、ＳＬＵソレノイドバルブから供給された油圧をパイロット圧として、Ｄレンジ圧を調圧した油圧が供給される。
【００６３】
ＳＬＵソレノイドバルブがオフの場合、Ｂ２コントロールバルブ４５００は、図４において右側の状態となる。この場合、Ｂ２ブレーキ３３１２には、Ｒレンジ圧が供給される。
【００６４】
以上のようなオートマチックトランスミッション２０００が搭載された車両において、本発明は、ＥＣＵ８０００が、アクセル開度の増大によりダウンシフト後の変速段の形成が開始された後に、オートマチックトランスミッション２０００の状態に基づいて変速の遅延を示す条件が成立するか否かを判定して、条件が成立すると、係合側の摩擦係合要素に供給される油圧に対応する指令値との差が縮小するように油圧を補正して、油圧の補正後に予め定められた値Ｐａを初期値として予め定められた変化率で増加するように指令値を出力する点に特徴を有する。
【００６５】
具体的には、ＥＣＵ８０００は、アクセル開度の増大により、アクセル開度と車速とにより特定される変速線図上の位置がダウンシフト線を横切るとパワーオンダウンシフトを実施する。
【００６６】
ＥＣＵ８０００は、パワーオンダウンシフトを開始した後に、車両が被駆動状態である否かを判定する。ＥＣＵ８０００は、車両の速度およびアクセル開度のうちの少なくともいずれか一方に基づいて車両が被駆動状態であるか否かを判定する。
【００６７】
さらに、ＥＣＵ８０００は、車両が被駆動状態であることが判定されてから予め定められた時間が経過するまでにダウンシフト後の変速段が形成されるか否かを判定する。ＥＣＵ８０００は、タービン回転数ＮＴとダウンシフト後の変速段に対応する同期回転数との差が縮小しないとダウンシフト後の変速段が形成されないことを判定する。
【００６８】
さらに、ＥＣＵ８０００は、油圧の補正時において、摩擦部材の間の空隙が減少する油圧に対応する指令値を出力する。具体的には、ＥＣＵ８０００は、予め定められた値Ｐｂを指令値として予め定められた時間が経過するまで継続して出力する。
【００６９】
図５に、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ８０００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ８０００は、入力インターフェース（以下、入力Ｉ／Ｆと記載する）３００と、演算処理部４００と、記憶部５００と、出力インターフェース（以下、出力Ｉ／Ｆと記載する）６００とを含む。
【００７０】
入力Ｉ／Ｆ３００は、エンジン回転数センサ８０２０からのエンジン回転数信号と、アクセル開度センサ８０１０からのアクセル開度信号と、タービン回転数センサ８０２２からのタービン回転数信号と、出力軸回転数センサ８０２４からの出力軸回転数信号とを受信して、演算処理部４００に送信する。
【００７１】
演算処理部４００は、パワーオンダウンシフト処理部４０２と、変速段判定部４０４と、油圧補正処理部４０６と、スイープ制御部４０８とを含む。
【００７２】
パワーオンダウンシフト処理部４０２は、オートマチックトランスミッション２０００の状態に基づいてパワーオンダウンシフト処理を実施する。具体的には、パワーオンダウンシフト処理部４０２は、アクセル開度が増大されたときに、アクセル開度と車速とに基づく変速線図上の位置が変速線図に設けられるダウンシフト線を横切ると、ダウンシフト線に対応する変速段を変速後の変速段として出力して、変速後の変速段になるようにパワーオンダウンシフト処理を実施する。パワーオンダウンシフト処理部４０２は、アクセル開度信号と出力軸回転数信号とに基づいてアクセル開度と車速とに基づく変速線図上の位置を特定する。車速は、たとえば、出力軸回転数とオートマチックトランスミッション２０００から車輪までの減速比との積により算出するようにしてもよいし、車輪速センサ（図示せず）により検出される車輪速に基づいて算出するようにしてもよい。
【００７３】
パワーオンダウンシフト処理部４０２は、変速後の変速段に対応する摩擦係合要素が係合状態になるように、解放側の摩擦係合要素に供給される油圧を低下させる解放制御を実行し、さらに、係合側の摩擦係合要素に供給される油圧を増加させる係合制御を実行する。
【００７４】
変速段判定部４０４は、パワーオンダウンシフトが開始された後に車両が被駆動状態であると、被駆動状態となってから予め定められた時間が経過するまでに、変速の遅延を示す条件が成立したか否かを判定する。本実施の形態において変速の遅延を示す条件とは、車両が被駆動状態となってから予め定められた時間が経過するまでに、タービン回転数ＮＴがダウンシフト後の変速段に対応する同期回転数まで上昇しないという条件である。
【００７５】
変速段判定部４０４は、パワーオンダウンシフトが開始された後にアクセル開度が予め定められた開度よりも下回ってアクセルオフとなったことにより車両が被駆動状態になったか否かを判定する。なお、変速段判定部４０４は、アクセル開度に加えてまたは代えて車速に基づいて車両が被駆動状態であるか否かを判定するようにしてもよい。たとえば、変速判定部４０４は、車速が車両の減速状態に対応する変化を示すと車両が被駆動状態であることを判定するようにしてもよい。
【００７６】
さらに変速判定部４０４は、車両が被駆動状態であることが判定されてから予め定められた時間が経過するまでにタービン回転数ＮＴとダウンシフト後の変速段に対応する同期回転数との差の絶対値が予め定められた値以下に縮小しないと、タービン回転数ＮＴがダウンシフト後の変速段に対応する同期回転数まで上昇しないこと、すなわち、変速の遅延を示す条件が成立したことを判定する。
【００７７】
油圧補正部４０６は、タービン回転数ＮＴがダウンシフト後の変速段に対応する同期回転数まで上昇しないことが判定されると、係合側の摩擦係合要素に供給される油圧に対応する指令値との差が縮小するように油圧を補正する処理を実施する。
【００７８】
具体的には、油圧補正部４０６は、摩擦部材の間の空隙が減少する油圧に対応する指令値を出力Ｉ／Ｆ６００を経由して出力する。すなわち、油圧補正部４０６は、予め定められた値Ｐｂを指令値として予め定められた時間が経過するまで継続して出力する。「予め定められた値Ｐｂ」は、実験等により適合すればよく特に限定されるものではない。
【００７９】
スイープ制御部４０８は、油圧補正部４０６により油圧が補正された後に、予め定められた値Ｐａを初期値として予め定められた変化率で増加するように指令値を出力Ｉ／Ｆ６００を経由して出力する。以下、油圧の指令値を予め定められた変化率で増加する制御をスイープ制御という。なお、スイープ制御が実施される時点の油圧の指令値を初期値としてもよい。すなわち、予め定められた値Ｐａは、予め定められた値Ｐｂと同じ値であってもよい。
【００８０】
また、本実施の形態において、パワーオンダウンシフト処理部４０２と、変速段判定部４０４と、油圧補正処理部４０６と、スイープ制御部４０８とは、いずれも演算処理部４００であるＣＰＵが記憶部５００に記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
【００８１】
記憶部５００には、各種情報、プログラム、しきい値、マップ等が記憶され、必要に応じて演算処理部４００からデータが読み出されたり、格納されたりする。
【００８２】
以下、図６を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ８０００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００８３】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ８０００は、アクセル開度が増大されて、アクセル開度と車両の速度とに基づく変速線図上の位置がダウンシフト線を横切るとダウンシフト線に対応する変速段を出力して、パワーオンダウンシフトを実行する。
【００８４】
Ｓ１０２にて、ＥＣＵ８０００は、アクセルがオフされた後にタービン回転数ＮＴがダウンシフト後の変速段に対応する同期回転数まで上昇するか否かを判定する。タービン回転数ＮＴがダウンシフト後の変速段に対応する同期回転数まで上昇すると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、この処理は終了する。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１０４に移される。
【００８５】
Ｓ１０４にて、ＥＣＵ８０００は、油圧補正処理を開始する。Ｓ１０６にて、ＥＣＵ８０００は、油圧の補正処理が終了したか否かを判定する。すなわち、ＥＣＵ８０００は、油圧の補正処理を開始してから予め定められた時間が経過すると、油圧の補正処理が終了したことを判定する。油圧の補正処理が終了すると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでないと（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１０６に戻される。Ｓ１０８にて、ＥＣＵ８０００は、スイープ制御処理を実施する。
【００８６】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵ８０００の動作について図７を用いて説明する。
【００８７】
たとえば、車両が５速段で走行している場合を想定する。このとき、変速出力は５速段である。時間Ｔ（０）にて、運転者がアクセルペダルを踏み込んでアクセル開度が上昇すると、アクセル開度と車速とに基づく変速線図上の位置が５速段から４速段へのダウンシフト線と、４速段から３速段へのダウンシフト線と、３速段から２速段へのダウンシフト線とを横切ると、変速出力は２速段となる（Ｓ１００）。そのため、現在の変速段である５速段から２速段へのパワーオンダウンシフトが開始される。
【００８８】
５速段から２速段へのパワーオンダウンシフトが開始されると、Ｃ２クラッチ３３０２に対して解放制御が実行され、Ｂ１ブレーキ３３１１に対して係合制御が実行される。そのため、時間Ｔ（１）にて、Ｂ１ブレーキ３３１１に対する制御指示圧（すなわち、ＳＬ（５）４２５０に対する指令値）は、Ｐ（０）から予め定められた指示圧Ｐ（１）までステップ的に上昇し、予め定められた時間が経過する時間Ｔ（２）にて、予め定められた指示圧Ｐ（２）までステップ的に低下し、時間Ｔ（２）以降、Ｐ（２）が継続して出力される。
【００８９】
このとき、Ｃ２クラッチ３３０２の係合圧が低下し、Ｂ１ブレーキ３３１１の係合圧が増加するため、タービン回転数ＮＴは上昇を開始する。時間Ｔ（３）以降、運転者がアクセルペダルを解除側に操作し、時間Ｔ（４）にて、アクセル開度が予め定められた開度Ａ（０）を下回ると、アクセルがオフされたことが判定される。アクセルがオフされることにより、エンジン１０００の回転数が低下するため、時間Ｔ（５）にて、タービン回転数ＮＴが減少に転じる。
【００９０】
タービン回転数ＮＴが減少すると、タービン回転数ＮＴとダウンシフト後の変速段である２速段に対応する同期回転数との差が拡大する。時間Ｔ（４）から予め定められた時間が経過する時間Ｔ（６）にて、タービン回転数ＮＴがダウンシフト後の変速段に対応する同期回転数まで上昇しないことが判定されると（Ｓ１０２にてＮＯ）、油圧の補正処理が実施される（Ｓ１０４）。すなわち、予め定められた指示圧Ｐｂ（＝Ｐａ）が出力される。油圧の補正処理が開始されてから予め定められた時間が経過する時間Ｔ（７）にて、油圧補正が終了したことが判定されると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、スイープ制御が実行される（Ｓ１０８）。
【００９１】
そのため、制御指示圧は、予め定められた指示圧Ｐａ（＝Ｐｂ）を初期値として、予め定められた変化率で増加する。制御指示圧の増加により、Ｂ１ブレーキ３３１１の係合圧が上昇するため、タービン回転数ＮＴは、２速段の同期回転数まで上昇していく。時間Ｔ（８）にて、タービン回転数ＮＴとダウンシフト後の変速段に対応する同期回転数とが略一致すると、すなわち、タービン回転数ＮＴと２速段の同期回転数との差の絶対値が予め定められた値以下になると、制御指示圧として最大値が出力される。これにより、Ｂ１ブレーキ３３１１が完全に係合して、２速段が形成される。
【００９２】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置によると、アクセル開度の増大によりダウンシフト後の変速段の形成が開始された後に、自動変速機の状態に基づいて変速の遅延を示す条件（たとえば、アクセルオフ後にタービン回転数が変速後の同期回転数に上昇しないという条件）が成立すると、係合側の摩擦係合要素に供給される油圧に対応する指令値との差が縮小するように油圧が補正される（たとえば、予め定められた指令値Ｐｂが継続して出力される）。係合側の摩擦係合要素の係合油圧とその指令値との差が縮小すると、係合側の摩擦係合要素の遊び（すなわち、複数の摩擦部材間の空隙）が詰まったときに急激に係合することを抑制することができる。そのため、予め定められた値Ｐａを初期値として予め定められた変化率で増加するように指令値を出力して、アクセルオフ後に変速を進行させる場合において、係合側の摩擦係合要素の係合時のショックの発生を抑制することができる。したがって、パワーオンダウンシフトが開始された後にアクセルオフされた場合において摩擦係合要素に供給される油圧の応答遅れに起因するショックを抑制する車両の制御装置、制御方法およびその方法をコンピュータで実現されるプログラムならびにそのプログラムを記録した記録媒体を提供することができる。
【００９３】
さらに、車両の速度およびアクセル開度のうちの少なくともいずれか一方により、車両が被駆動状態であることが判定されてから予め定められた時間が経過するまでにダウンシフト後の変速段が形成される否かを判定することにより、変速が遅延しているか否かを判定することができる。
【００９４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】車両のパワートレーンを示す概略構成図である。
【図２】オートマチックトランスミッションのプラネタリギヤユニットを示すスケルトン図である。
【図３】オートマチックトランスミッションの作動表を示す図である。
【図４】オートマチックトランスミッションの油圧回路を示す図である。
【図５】本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵの機能ブロック図である。
【図６】本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図７】本実施の形態に係る車両の制御装置であるＥＣＵの動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００９６】
３００  入力Ｉ／Ｆ、４００  演算処理部、４０２  パワーオンダウンシフト処理部、４０４  変速段判定部、４０６  油圧補正処理部、４０８  スイープ制御部、５００  記憶部、６００  出力Ｉ／Ｆ、１０００  エンジン、２０００  オートマチックトランスミッション、２１００  トルクコンバータ、３０００  プラネタリギヤユニット、３１００  フロントプラネタリ、３２００  リアプラネタリ、３３０１  Ｃ１クラッチ、３３０２  Ｃ２クラッチ、３３０３  Ｃ３クラッチ、３３０４  Ｃ４クラッチ、３３１１  Ｂ１ブレーキ、３３１２  Ｂ２ブレーキ、３３２０  ワンウェイクラッチ、４０００  油圧回路、８０００  ＥＣＵ、８００２  ＲＯＭ、８００４  シフトレバー、８００６  ポジションスイッチ、８００８  アクセルペダル、８０１０  アクセル開度センサ、８０１２  ブレーキペダル、８０１４  踏力センサ、８０１６  電子スロットルバルブ、８０１８  スロットル開度センサ、８０２０  エンジン回転数センサ、８０２２  入力軸回転数センサ、８０２４  出力軸回転数センサ、８０２６  油温センサ、８０２８  水温センサ、８１００  エンジンＥＣＵ、８２００  ＥＣＴ＿ＥＣＵ。
【図１】
0005181565.tif 000002
【図２】
0005181565.tif 000003
【図３】
0005181565.tif 000004
【図４】
0005181565.tif 000005
【図５】
0005181565.tif 000006
【図６】
0005181565.tif 000007
【図７】
0005181565.tif 000008