(57)【要約】【課題】クラッチツウクラッチ変速に際し、パワーオン状態でダウン変速させるときに変速ショックが発生するのを抑制することのできる自動変速機の変速制御装置を提供する。【解決手段】電子制御装置は、自動変速機のパワーオン状態でのダウン変速時には、係合していた摩擦係合装置を解放し、エンジンから出力されるトルクにて、自動変速機における入力軸の回転速度を上昇させることにより変速を進行させるとともに、解放していた摩擦係合装置を係合させて変速段を切替える。さらに、電子制御装置は、変速の進行度合いに基づき、変速が進行していないとき（ステップ２００：ＹＥＳ）には、エンジンの補機負荷を低減させる処理を行う（ステップ３００）。この処理により、エンジンから入力軸に伝達されるトルクが大きくなり、変速が進行するようになる。【選択図】図６
2007132400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源から入力部材に伝達された回転を変速する自動変速機であり、パワーオン状態でのダウン変速時には、係合していた摩擦係合装置を解放させ、前記動力源から出力されるトルクにより前記入力部材の回転速度を上昇させて変速を進行させるとともに、解放していた摩擦係合装置を所定のタイミングで係合させて変速段を切替える自動変速機の変速制御装置において、
前記変速の進行度合いに基づき、変速が進行していないときには、前記動力源の補機負荷を低減させる補機負荷低減手段を備えることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】
前記解放していた摩擦係合装置は、前記入力部材の回転速度が、変速後における変速段での同期回転速度と略同期したときに係合させられるものであり、
前記補機負荷低減手段は、前記入力部材の回転速度が前記同期回転速度よりも低く設定された判定値に達していない状態が所定時間継続することを条件に、前記変速が進行していないとして前記動力源の補機負荷を低減させるものである請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置。
【請求項３】
前記補機負荷低減手段は、補機に連結された電動モータを電源からの電力にて作動させることにより前記動力源の補機負荷を低減させる請求項１又は２に記載の自動変速機の変速制御装置。
【請求項４】
前記補機負荷低減手段は、前記動力源による前記補機の駆動を中止させ、前記電動モータのみにより前記補機を駆動させる請求項３に記載の自動変速機の変速制御装置。
【請求項５】
前記動力源及び補機間の動力伝達経路にはクラッチが設けられており、前記補機負荷低減手段は前記クラッチを切断することにより前記動力源による前記補機の駆動を中止させる請求項１〜４のいずれか１つに記載の自動変速機の変速制御装置。
【請求項６】
さらに、前記変速の進行度合いに基づき、変速が進行していないときには、当該変速を判断するための変速線を変更する変速線変更手段を備える請求項１〜５のいずれか１つに記載の自動変速機の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両等に搭載された自動変速機の変速を制御する装置に関し、特にクラッチ、ブレーキ等の所定の２つの摩擦係合装置の一方を解放させるとともに他方を係合させるいわゆるクラッチツウクラッチ変速を制御する変速制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の油圧式摩擦係合装置の作動を組合わせることによって複数の変速段のうちの所望の変速段を達成させる形式の自動変速機が知られている。その一態様として、係合していた摩擦係合装置（クラッチ又はブレーキ）を解放させるとともに、解放していた摩擦係合装置（クラッチ又はブレーキ）を係合させることにより、所定の変速段から他の変速段へ切替えるいわゆるクラッチツウクラッチ変速を行う自動変速機が提案されている。
【０００３】
このクラッチツウクラッチ変速に関し、例えば特許文献１には、運転者がアクセルペダルを踏込み操作した状態で、換言すれば動力源側から駆動輪側へ動力が伝達される状態（パワーオン状態）でダウン変速するときに、各摩擦係合装置を次のように作動させる技術が記載されている。この技術は、係合していた摩擦係合装置を速やかに解放させるとともに、動力源の出力トルクによって自動変速機の入力部材（入力軸）の回転速度を上昇させ、その入力部材の回転速度が、ダウン変速後における変速段での同期回転速度と略合致（略同期）したときに、解放していた摩擦係合装置を係合させるというものである。この技術によれば、応答性に優れ、かつ滑らかなダウン変速の実現が可能となる。
【特許文献１】特開平１１−３７２７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記技術では、動力源から入力部材に伝達されるトルクが、何らかの影響により規定値に満たず、係合していた摩擦係合装置の油圧を抜いても変速が進行しない、すなわち、入力部材の回転速度がダウン変速後における変速段での同期回転速度まで上昇しないと、新たに係合する摩擦係合装置によって無理矢理に入力部材の回転速度が上昇させられる。しかし、この入力部材の回転速度の上昇に起因して負のトルクが発生する。パワーオン状態でのダウン変速時には、アクセルペダルの踏込み操作に伴いエンジンの出力トルクが増大しているところ、上記のように負のトルクが発生すると、出力トルクの増大が弱められたような感覚を変速ショックとして運転者に感じさせるおそれがある。
【０００５】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、クラッチツウクラッチ変速に際し、パワーオン状態でダウン変速させるときに変速ショックが発生するのを抑制することのできる自動変速機の変速制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明では、動力源から入力部材に伝達された回転を変速する自動変速機であり、パワーオン状態でのダウン変速時には、係合していた摩擦係合装置を解放させ、前記動力源から出力されるトルクにより前記入力部材の回転速度を上昇させて変速を進行させるとともに、解放していた摩擦係合装置を所定のタイミングで係合させて変速段を切替える自動変速機の変速制御装置において、前記変速の進行度合いに基づき、変速が進行していないときには、前記動力源の補機負荷を低減させる補機負荷低減手段を備えている。
【０００７】
上記の構成によれば、自動変速機の変速に際しては、動力源の回転が入力部材を通じて自動変速機に伝達され、その回転が同自動変速機にて変速される。
こうした自動変速機におけるパワーオン状態でのダウン変速時には、それまで係合していた摩擦係合装置が解放される。また、動力源から出力されて入力部材に伝達されるトルクにより、同入力部材の回転速度が上昇させられる。この際、変速を進行させるのに十分なトルクが入力部材に伝達されて入力部材の回転速度が上昇すると、解放していた摩擦係合装置が係合させられる。
【０００８】
これに対し、動力源から入力部材に伝達されるトルクが、何らかの影響により規定値に満たず、入力部材の回転速度が必要な値まで上昇しないと、係合していた摩擦係合装置の油圧を抜いても変速が進行せず、新たに係合する摩擦係合装置が係合しない。こうした変速が進行していない状況が生じた場合、請求項１に記載の発明では、補機負荷低減手段により動力源の補機負荷が低減される。この補機負荷の低減に伴い、動力源から出力されて自動変速機の入力部材に伝達されるトルクが大きくなって規定値に達するようになる。この場合には、入力部材の回転速度が必要な値まで上昇し、解放していた摩擦係合装置が係合させられる。
【０００９】
従って、変速を進行させるために、新たに係合する摩擦係合装置によって入力部材の回転速度を無理矢理上昇させなくてもよくなり、その上昇に伴う変速ショックの発生を抑制することが可能となる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記解放していた摩擦係合装置は、前記入力部材の回転速度が、変速後における変速段での同期回転速度と略同期したときに係合させられるものであり、前記補機負荷低減手段は、前記入力部材の回転速度が前記同期回転速度よりも低く設定された判定値に達していない状態が所定時間継続することを条件に、前記変速が進行していないとして前記動力源の補機負荷を低減させるものであるとする。
【００１１】
上記の構成によれば、パワーオン状態でのダウン変速時には、それまで係合していた摩擦係合装置が解放させられ、動力源から出力されて入力部材に伝達されるトルクにより入力部材の回転速度が上昇する。このトルクが十分に大きく上記既定値に達していれば同回転速度が変速後における変速段での同期回転速度に略同期する。これに対し、トルクが規定値に対し不足していると、入力部材の回転速度が変速後における変速段での同期回転速度まで上昇せず、変速が進行しない。
【００１２】
この点、請求項２に記載の発明では、補機負荷低減手段において、入力部材の回転速度が変速後における変速段での同期回転速度よりも低く設定された判定値に達していない状態が計時される。そして、上記の状態が所定時間継続すると、変速が進行していないとして、動力源の補機負荷が低減される。
【００１３】
このようにして、請求項２に記載の発明では、ダウン変速が進行しているかどうかを的確に判断することができ、請求項１に記載の発明の効果が確実に得られる。
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明において、前記補機負荷低減手段は、補機に連結された電動モータを電源からの電力にて作動させることにより前記動力源の補機負荷を低減させるものであるとする。
【００１４】
上記の構成によれば、自動変速機での変速が進行していないときには、補機負荷低減手段により、電源から電動モータに電力が供給されて同電動モータが作動する。これに伴い、電動モータに連結された補機が駆動される。このように電動モータによって駆動される分、補機から動力源に加わる負荷（補機負荷）が小さくなる。この補機負荷の低減により、動力源から入力部材に伝達されるトルクが大きくなり、入力部材の回転速度が必要な値まで上昇し、解放していた摩擦係合装置が係合させられるようになる。
【００１５】
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の発明において、前記補機負荷低減手段は、前記動力源による前記補機の駆動を中止させ、前記電動モータのみにより前記補機を駆動させるものであるとする。
【００１６】
上記の構成によれば、自動変速機での変速が進行していないときには、動力源による補機の駆動が中止される。この中止により動力源の補機負荷が低減され、動力源から入力部材に伝達されるトルクが大きくなり、入力部材の回転速度が必要な値まで上昇し、解放していた摩擦係合装置が係合させられるようになる。
【００１７】
また、上記のように動力源による補機の駆動は中止されるものの、このときには電源から電動モータに電力が供給されて、同電動モータにより補機が駆動される。
従って、請求項４に記載の発明によれば、変速ショックの発生を抑制しつつ補機の稼動を維持することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜４のいずれか１つに記載の発明において、前記動力源及び前記補機間の動力伝達経路にはクラッチが設けられており、前記補機負荷低減手段は前記クラッチを切断することにより前記動力源による前記補機の駆動を中止させるものであるとする。
【００１９】
上記の構成によれば、自動変速機での変速が進行していないときには、動力源及び補機間の動力伝達経路に設けられたクラッチが切断される。この切断により、動力源の動力の補機への伝達が遮断される。このようにして動力源による補機の駆動が中止され、動力源の補機負荷が小さくなる。
【００２０】
請求項６に記載の発明では、請求項１〜５のいずれか１つに記載の発明において、さらに、前記変速の進行度合いに基づき、変速が進行していないときには、当該変速を判断するための変速線を変更する変速線変更手段を備えるものであるとする。
【００２１】
上記の構成によれば、自動変速機での変速が進行していないときには、変速を判断する際の指標となる変速線が変速線変更手段によって変更される。この際、例えば動力源の出力トルクが増大する側へ変更線が変更されれば、次回以降のパワーオン状態でのダウン変速がこの変速後の変速線に基づき行われることにより、入力部材の回転速度が上昇しやすくなり、再び変速が進行しないといった状況が起こりにくくなる。
【００２２】
従って、この場合（次回以降のパワーオン状態でのダウン変速時）には、補機負荷低減手段により動力源の補機負荷を低減させなくても、入力部材の回転速度を必要な値まで上昇させ、解放していた摩擦係合装置を係合させることができる。又は、動力源の補機負荷を低減させるにしても、少ない低減度合いでもって、入力部材の回転速度を必要な値まで上昇させ、解放していた摩擦係合装置を係合させる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】
【００２３】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。
車両には、図１に示すエンジン１１が動力源として搭載されている。このエンジン１１が、例えばレシプロエンジンである場合には、吸気通路１２を通じて空気が燃焼室１３に吸入される。吸気通路１２に設けられたスロットル弁１４は、電動モータ等からなるアクチュエータ１５によって駆動される。アクチュエータ１５は、運転者によるアクセルペダル１６の踏込み操作等に応じて作動し、スロットル弁１４を回動させる。吸気通路１２を流れる空気の量（吸入空気量）は、スロットル弁１４の回動角度（スロットル開度）に応じて変化する。
【００２４】
また、上記エンジン１１では燃料噴射弁１７から燃料が吸気通路１２を通じて燃焼室１３へ、又は燃焼室１３へ直接噴射される。この燃料と上記吸気通路１２を流れる空気との混合気は点火プラグ１８の電気火花によって点火され、燃焼する。点火時期は、点火プラグ１８に点火コイル１９を介して接続されたイグナイタ２１を制御することにより調整される。混合気の燃焼にともない生じた高温高圧の燃焼ガスにより図示しないピストンがシリンダボア内で往復動する。このピストンの往復直線運動はクランク機構によって回転運動に変換されてクランク軸２２に伝達され、同クランク軸２２が回転してエンジン１１の駆動力（出力トルク）が得られる。
【００２５】
エンジン１１の前部（図１の左側部）には、エアコン用コンプレッサ２３が補機として取付けられている。クランク軸２２の前端部及びエアコン用コンプレッサ２３の回転軸２４の前端部にはそれぞれプーリ２５，２６が取付けられており、両プーリ２５，２６に伝動ベルト２７が掛け渡されている。そして、これらのプーリ２５，２６及び伝動ベルト２７を通じて、クランク軸２２の回転がエアコン用コンプレッサ２３の回転軸２４に伝達される。
【００２６】
また、上記回転軸２４には、電動モータ２８の出力軸２９が連結されている。電動モータ２８は交流モータからなり、モータドライバ３１を介してバッテリ３２に接続されている。バッテリ３２は、各種電気機器の駆動用、エンジン１１の始動時におけるクランク軸２２駆動用等の電源として車両に搭載されているものである。このバッテリ３２を電源とするものの中には、後述する電子制御装置７１も含まれる。そして、バッテリ３２からの電力供給により電動モータ２８が駆動され、その出力軸２９がエンジン１１によるエアコン用コンプレッサ２３の回転軸２４の回転方向と同一方向へ回転させられる。
【００２７】
クランク軸２２には、トルクコンバータを介して自動変速機３４が連結されている。トルクコンバータは、流体（オイル）の流れを利用してエンジン１１の出力トルクを増幅し、自動変速機３４に伝達する流体式動力伝達装置である。自動変速機３４の出力軸は、図示しない差動歯車装置、車軸等を介して駆動輪に接続されており、同出力軸の回転がこれら各部材を通じて駆動輪に伝達される。
【００２８】
図２に示すように、トルクコンバータ３３はエンジン１１のクランク軸２２に連結されたポンプインペラ３５と、自動変速機３４の入力部材である入力軸３６に連結されたタービンランナ３７と、それらポンプインペラ３５及びタービンランナ３７間を直結するロックアップクラッチ３８と、ステータ３９とを備えている。ステータ３９の回転は、一方向クラッチ４１によって一方向に制限されている。
【００２９】
自動変速機３４は、ハイ及びローの２段の切替えを行う第１変速機４２と、後進変速段及び前進４段の切替えが可能な第２変速機４３とを備えている。
第１変速機４２は、ＨＬ遊星歯車装置４４、クラッチＣ０、一方向クラッチＦ０及びブレーキＢ０を備えている。ＨＬ遊星歯車装置４４は、サンギヤＳ０と、リングギヤＲ０と、キャリアＫ０に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ０及びリングギヤＲ０に噛み合わされた遊星ギヤＰ０とによって構成されている。クラッチＣ０及び一方向クラッチＦ０は、サンギヤＳ０及びキャリアＫ０間に設けられ、ブレーキＢ０はサンギヤＳ０及びハウジング４５間に設けられている。
【００３０】
第２変速機４３は、第１遊星歯車装置４６、第２遊星歯車装置４７及び第３遊星歯車装置４８を備えている。第１遊星歯車装置４６は、サンギヤＳ１と、リングギヤＲ１と、キャリアＫ１に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ１及びリングギヤＲ１に噛み合わされた遊星ギヤＰ１とによって構成されている。第２遊星歯車装置４７は、サンギヤＳ２と、リングギヤＲ２と、キャリアＫ２に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ２及びリングギヤＲ２に噛み合わされた遊星ギヤＰ２とによって構成されている。第３遊星歯車装置４８は、サンギヤＳ３と、リングギヤＲ３と、キャリアＫ３に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ３及びリングギヤＲ３に噛み合わされた遊星ギヤＰ３とによって構成されている。
【００３１】
上記サンギヤＳ１及びサンギヤＳ２は互いに一体的に連結されている。リングギヤＲ１、キャリアＫ２及びキャリアＫ３は一体的に連結され、そのキャリアＫ３が出力部材としての出力軸４９に連結されている。また、リングギヤＲ２がサンギヤＳ３に一体的に連結されている。そして、リングギヤＲ２及びサンギヤＳ３と中間軸５１との間にクラッチＣ１が設けられ、サンギヤＳ１及びサンギヤＳ２と中間軸５１との間にクラッチＣ２が設けられている。また、サンギヤＳ１及びサンギヤＳ２の回転を止めるためのバンド形式のブレーキＢ１がハウジング４５に設けられている。また、サンギヤＳ１及びサンギヤＳ２とハウジング４５との間には、一方向クラッチＦ１及びブレーキＢ２が直列に設けられている。この一方向クラッチＦ１は、サンギヤＳ１及びサンギヤＳ２が入力軸３６と反対の方向へ逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【００３２】
キャリアＫ１及びハウジング４５間にはブレーキＢ３が設けられ、リングギヤＲ３及びハウジング４５間には、ブレーキＢ４及び一方向クラッチＦ２が並列に設けられている。一方向クラッチＦ２は、リングギヤＲ３が逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【００３３】
上記のように構成された自動変速機３４では、例えば図３に示す作動表に従って、後進１段及び変速比が順次異なる前進５段の変速段のいずれかに切替えられる。図３において「○」は係合状態を表し、空欄は解放状態を表し、「●」はエンジンブレーキが作用したときの係合状態を表し、「△」は動力伝達に関与しない係合を表している。第３変速段（３ｒｄ）から第２変速段（２ｎｄ）へのダウン変速では、ブレーキＢ２を解放させるとともにブレーキＢ３を係合させるいわゆるクラッチツウクラッチ変速が行われる。また、アクセルペダル１６が踏込まれて行われるパワーオン状態でのダウン変速では、ブレーキＢ２を解放させた後にブレーキＢ３を係合させるアンダーラップの変速制御が行われる。それ以外の変速は、１つのクラッチ又はブレーキの係合又は解放作動だけで行われる。本実施例では、ブレーキＢ２は、係合していて解放させられる摩擦係合装置に相当し、ブレーキＢ３は解放していて新たに係合させられる摩擦係合装置に相当する。これらのブレーキＢ２，Ｂ３は、いずれも油圧アクチュエータによって係合させられる湿式の多板式ブレーキである。
【００３４】
さらに、図１及び図２に示すように車両には、各部の状態を検出するために、スロットルセンサ６１、アクセルセンサ６２、入力軸回転速度センサ６３、出力軸回転速度センサ６４等の各種センサが取付けられている。スロットルセンサ６１はスロットル開度を検出し、アクセルセンサ６２は運転者によるアクセルペダル１６の踏込み量を検出する。入力軸回転速度センサ６３は、自動変速機３４における入力軸３６（タービンランナ３７）の回転速度Ｎinを検出する。この回転速度Ｎinは、クラッチＣ０の回転速度Ｎcoに相当する。出力軸回転速度センサ６４は、自動変速機３４における出力軸４９の回転速度Ｎout を検出する。この回転速度Ｎout は、車両の走行速度である車速と対応するパラメータである。上記以外にも各種センサが取付けられているが、ここでは説明を省略する。
【００３５】
前記各種センサ６１〜６４等の検出値に基づき、車両の各部を制御するために、車両には電子制御装置７１が設けられている。電子制御装置７１はマイクロコンピュータを中心として構成されており、中央処理装置（ＣＰＵ）が、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）に記憶されている制御プログラム、初期データ、制御マップ等に従って演算処理を行い、その演算結果に基づいて各種制御を実行する。ＣＰＵによる演算結果は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）において一時的に記憶される。
【００３６】
電子制御装置７１は、各種制御として、例えば各種センサからの信号に基づき燃料噴射弁１７に対する通電を制御することにより、同燃料噴射弁１７から燃料を噴射させる。また、各種センサからの信号に基づきイグナイタ２１を制御することにより、点火コイル１９で高電圧を発生させ、点火プラグ１８に火花放電を起させて混合気に点火する。
【００３７】
また、電子制御装置７１は、予めＲＯＭに記憶された制御プログラムに従って入力信号を処理し、自動変速機３４における電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ４、リニアソレノイド弁ＳＬＴ，ＳＬＮ，ＳＬＵ等を駆動することにより、油圧制御回路７２に設けられた各種弁の作動を制御する。例えば、電子制御装置７１は、スロットル弁１４の開度（スロットル開度）に対応した大きさのスロットル圧ＰTHを発生させるための指令値ＤSLT をリニアソレノイド弁ＳＬＴに供給し、その指令値ＤSLT に対応した制御圧ＰSLT を出力させる。また、アキュムレータ背圧ＰACC を制御するための指令値ＤSLN をリニアソレノイド弁ＳＬＮに供給し、その指令値ＤSLN に対応した制御圧ＰSLN を出力させる。さらに、ロックアップクラッチ３８の係合、解放、スリップ量、ブレーキＢ３の直接制御、及びクラッチツウクラッチ変速である２→３変速時、３→２変速時のブレーキＢ３の係合側油圧である油圧ＰB3を制御するための指令値ＤSLU をリニアソレノイド弁ＳＬＵに供給し、その指令値ＤSLU に対応した制御圧ＰSLU を出力させる。
【００３８】
また、電子制御装置のメモリ（ＲＯＭ）には、図４に示す変速線図が予め記憶されている。変速線図は、自動変速機３４の出力軸４９の回転速度Ｎout （又は車速）と負荷（ここではスロットル開度）との関係において、変速段の切替わる点（変速点）を変速段毎に線図で表したものである。電子制御装置７１は、変速線図から現在のスロットル開度及び回転速度Ｎout （又は車速）に基づき自動変速機３４の変速段やロックアップクラッチ３８の係合状態を決定し、この決定した変速段及び係合状態が得られるように電磁弁ＳＶ１，ＳＶ２，ＳＶ３を駆動し、エンジンブレーキを発生させる際には電磁弁ＳＶ４を駆動する。上記駆動によりアップ変速又はダウン変速が行われる。すなわち、出力軸４９の回転速度Ｎout （又は車速）及びスロットル開度に応じて決定した変速段が、現在選択されている変速段よりも変速比の小さな変速段である場合には、その変速段に切替えるための変速操作（アップ変速）が上記駆動により行われる。これに対し、決定した変速段が、現在の変速段よりも変速比の大きな変速段である場合には、その変速段に切替えるための変速操作（ダウン変速）が上記駆動により行われる。
【００３９】
また、電子制御装置７１はクラッチツウクラッチ変速制御に際し、パワーオン状態でのダウン変速時であると判断すると、それまで係合していた摩擦係合装置を解放させる。例えば、変速段として第３変速段（３ｒｄ）が選択されている状態のもとでアクセルペダル１６が踏込まれて、変速段が第３変速段（３ｒｄ）から第２変速段（２ｎｄ）にダウン変速される場合のクラッチツウクラッチ変速に際しては、ブレーキＢ２内の作動油をドレンさせる。このドレンにより、解放側油圧であるブレーキＢ２の油圧ＰB2が低下して、ブレーキＢ２が解放される。この解放後もしばらくの間、リニアソレノイド弁ＳＬＵによりブレーキＢ３の油圧ＰB3を低圧待機状態に保持し、２つのブレーキＢ２，Ｂ３の係合がともに低下した状態にする。
【００４０】
一方で、アクセルペダル１６が踏込まれているため、エンジン回転速度が上昇する。これに伴い、エンジン１１から出力されて自動変速機３４の入力軸３６に伝達されるトルクにより、同入力軸３６の回転速度が上昇させられる（図５（Ａ）参照）。
【００４１】
この際、変速を進行させるのに十分なトルクが入力軸３６に伝達されて、入力軸３６の回転速度Ｎinが、ダウン変速後における変速段（第２変速段２ｎｄ）での同期回転速度（＝Ｎout ×ｉ2 ）と略同期すると、その同期と略同時にブレーキＢ３を係合させる。例えば、回転速度Ｎinが上記同期回転速度よりもわずかに高く設定された判定値に達したときに、リニアソレノイド弁ＳＬＵの制御等を通じて、係合側油圧である油圧ＰB3を上昇させてブレーキＢ３を係合させる。なお、ｉ2 は第２変速段（２ｎｄ）の変速比である。
【００４２】
これに対し、エンジン１１から出力されて自動変速機３４の入力軸３６に伝達されるトルクが、何らかの影響により規定値に満たず、図５（Ａ）において実線で示すように、入力軸３６の回転速度Ｎinがダウン変速後における第２変速段２ｎｄでの同期回転速度まで上昇しない場合が起こり得る。この場合、それまで係合していたブレーキＢ２の油圧ＰB2を抜いて同ブレーキＢ２を解放させても変速が進行せず、新たに係合する予定の摩擦係合装置であるブレーキＢ３が係合しない。この状態が続くと、図５（Ｂ）におけるＸ部に示すように制御圧ＰSLU を上昇させることにより、新たに係合するブレーキＢ３によって無理矢理に入力軸３６の回転速度Ｎinを上昇させることが行われる。しかし、この上昇に起因して負のトルクが発生し、変速ショックを運転者に感じさせるおそれがある。
【００４３】
そこで、本実施形態では、エンジン１１から出力されて自動変速機３４の入力軸３６に伝達されるトルクを増大させることで、上記の不具合に対処するようにしている。図６のフローチャートは、電子制御装置７１によって行われる上記トルクを制御する処理の具体的な内容（トルク制御ルーチン）を示している。
【００４４】
このトルク制御ルーチンでは、電子制御装置７１は、まずステップ１００において、別途行われている変速制御におけるダウン変速時であるかどうかを判定する。上述したように、変速制御では、出力軸４９の回転速度Ｎout （又は車速）及びスロットル開度に応じた変速段が変速線図（図４参照）に基づき決定され、その決定された変速段が得られるように電磁弁ＳＶ１〜ＳＶ３等が駆動される。決定された変速段が、現在選択されている変速段よりも変速比の大きな変速比である場合にはダウン変速が行われることになる。
【００４５】
ステップ１００では、上記ダウン変速時であることを前提に、それがパワーオン状態でのダウン変速であるかどうかを判定する。この判定には、例えば図７に示す変速段毎に規定されたマップを参照する。同マップでは、出力軸４９の回転速度Ｎout （車速）とスロットル開度とによって表される領域が、パワーオン状態とする領域（オン領域）と、パワーオフ状態とする領域（オフ領域）とに区分されている。そして、変速先の変速段に応じたマップを用い、現在の出力軸４９の回転速度Ｎout 及びスロットル開度に対応する領域がオン領域に属するかどうかを判定する。この判定条件が満たされている場合にパワーオン状態でのダウン変速時であると判定する。
【００４６】
なお、上記ステップ１００の判定条件が満たされていない場合、すなわちパワーオン状態でのダウン変速時でない場合には、このトルク制御ルーチンを終了する。
次に、上記ステップ１００から移行したステップ２００において、変速の進行が停滞しているかどうか、すなわち入力軸３６の回転速度Ｎinがダウン変速後における変速段での同期回転速度に達しにくい状況が生じているかどうかを判定する。具体的には、入力軸回転速度センサ６３によって検出される入力軸３６の回転速度Ｎinが、同回転速度Ｎinよりも低く設定された判定値αに達していない状態が、ステップ１００の判定条件成立時から所定時間Ｔにわたって継続しているかどうかを判定する。
【００４７】
上記ステップ２００の判定条件が満たされていると、ステップ３００においてエンジン１１に対する補機の負荷を低減する処理（補機負荷低減処理）を実行する。ここでは、同処理として、バッテリ３２から電動モータ２８へ電気エネルギー（電力）を供給させるための指令信号をモータドライバ３１に出力する。この指令信号に応じ、モータドライバ３１により電動モータ２８に電力が供給され、同電動モータ２８の出力軸２９が回転する。そして、出力軸２９の回転がエアコン用コンプレッサ２３に伝達され、同コンプレッサ２３の回転軸２４が回転する。エアコン用コンプレッサ２３は、エンジン１１のクランク軸２２によって回転駆動されて、エンジン１１の負荷（補機負荷）となっているところ、上記のように電動モータ２８によっても回転駆動されるようになることから、エンジン１１に加わる負荷が小さくなる。これに伴い、エンジン１１から自動変速機３４の入力軸３６に伝達されるトルクが大きくなり、同入力軸３６の回転速度Ｎinが再び上昇し始める。この上昇により入力軸３６の回転速度Ｎinがダウン変速後における変速段での同期回転速度に略同期すると、上記変速制御によりブレーキＢ３が係合されて第３変速段（３ｒｄ）に変速される。
【００４８】
次に、ステップ４００において、ダウン変速が終了したかどうかを判定し、この判定条件が満たされていると、ステップ５００において上記補機負荷低減処理を終了する。ここでは、同処理として、バッテリ３２からの電気エネルギー（電力）の供給を停止させるための指令信号をモータドライバ３１に出力する。この指令信号に応じ、モータドライバ３１から電動モータ２８への電気エネルギー（電力）の供給が停止される。この際、電動モータ２８の出力軸２９はエアコン用コンプレッサ２３の回転軸２４とともに回転する。エアコン用コンプレッサ２３は電動モータ２８によっては回転駆動されなくなる。エアコン用コンプレッサ２３からエンジン１１に加わる負荷が大きくなるが、すでに変速が終わっているため支障はない。そして、ステップ５００の処理を経た後に、このトルク制御ルーチンの一連の処理を終了する。
【００４９】
なお、ステップ４００の判定条件が満たされていない場合には、上記ステップ２００に戻り、ステップ４００の判定条件が満たされるまで、すなわち変速が終了するまでステップ２００〜４００の処理を繰り返す。
【００５０】
上記トルク制御ルーチンでは、電子制御装置７１によるステップ３００の処理が補機負荷低減手段に相当する。
上記トルク制御ルーチンによると、入力軸３６の回転速度Ｎinが例えば図５（Ａ）に示すように変化する。同図５（Ａ）のタイミングｔ１でパワーオン状態でのダウン変速時である旨判断される（ステップ１００：ＹＥＳ）と、変速の進行度合いに基づき変速が停滞しているかどうかの判定が行われる（ステップ２００）。タイミングｔ１から所定時間Ｔが経過したタイミングｔ２で変速が停滞していると判定される（ステップ２００：ＹＥＳ）と、補機負荷低減処理（ステップ３００）が行われる。この処理により、エアコン用コンプレッサ２３からエンジン１１に加わる補機負荷が小さくなり、エンジン１１から自動変速機３４の入力軸３６に伝達されるトルクが大きくなり、入力軸３６の回転速度Ｎinが図５（Ａ）において二点鎖線で示すように再び上昇する。同回転速度Ｎinがダウン変速後における変速段での同期回転速度よりも高くなったタイミングｔ３以降に変速制御によりブレーキＢ３が係合させられる。この係合により、回転速度Ｎinが上記同期回転速度に同期させられ、タイミングｔ４で変速が終了する。
【００５１】
以上詳述した第１実施形態によれば、次の効果が得られる。
（１）パワーオン状態でのダウン変速時に、その進行が停滞しているかどうかを判定する（ステップ２００）ことにより、変速の進行度合いを判断している。そして、進行度合いが停滞しているとき（変速が進行していないとき）には、電動モータ２８によりエアコン用コンプレッサ２３の駆動を補助することで、同コンプレッサ２３の駆動のためにエンジン１１に加わっている補機負荷を低減させるようにしている。
【００５２】
ここでは、エアコン用コンプレッサ２３の回転軸２４に電動モータ２８の出力軸２９を連結し、自動変速機３４での変速が進行していないときには、バッテリ３２から供給される電力により電動モータ２８を作動させてエアコン用コンプレッサ２３を駆動するようにしている。このように電動モータ２８によって駆動される分、エアコン用コンプレッサ２３からエンジン１１に加わる補機負荷が小さくなる。
【００５３】
この補機負荷の低減に伴い、エンジン１１から出力されて自動変速機３４の入力軸３６に伝達されるトルクが大きくなり、入力軸３６の回転速度Ｎinがダウン変速後における変速段での同期回転速度と略同期し、解放していたブレーキＢ３が係合させられる。従って、変速を進行させるために、新たに係合するブレーキＢ３によって入力軸３６の回転速度Ｎinを無理矢理上昇させなくてもよくなり、その上昇に伴う変速ショックの発生を抑制することができる。
【００５４】
（２）ダウン変速後における変速段での同期回転速度を基準に、それよりも低い値を判定値として設定している。そして、自動変速機３４の入力軸３６の回転速度Ｎinが上記判定値に達していない状態が所定時間Ｔにわたって継続することを条件に、変速が停滞している（進行していない）と判定するようにしている。このため、ダウン変速が進行しているかどうかを的確に判断することができる。
【００５５】
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態について説明する。
第１実施形態では説明を割愛したが、図８に示すように、エンジン１１にはバッテリ３２の充電を行う手段としてオルタネータ５２が取付けられている。オルタネータ５２は、上記エアコン用コンプレッサ２３と同様、補機を構成するものである。オルタネータ５２の回転軸５３の前端部（図８の左端部）にはプーリ５４が取付けられており、このプーリ５４とクランク軸２２側のプーリ２５とに伝動ベルト２７が掛け渡されている。そして、これらのプーリ２５，５４及び伝動ベルト２７を通じてクランク軸２２の回転がオルタネータ５２の回転軸５３に伝達される。オルタネータ５２は、回転軸５３の回転に伴い発電を行い、電力をバッテリ３２に供給する。
【００５６】
オルタネータ５２は三相の捲線を有するステータコイルと、ステータコイルの内側に位置するフィールドコイルとからなる三相交流発電機を備えている。オルタネータ５２は、フィールドコイルを通電状態で回転させることにより、ステータコイルに誘起電力を発生させ、誘起電流（三相交流電流）を整流器により直流電流に変換してバッテリ３２に充電する。
【００５７】
バッテリ３２の充電に際しては、バッテリ電圧を所定の目標電圧に維持するようにオルタネータ５２の発電量が制御される。発電量は、オルタネータ５２のフィールドコイルに対する通電をデューティ比（フィールドデューティと呼ばれる）にて制御する、いわゆるデューティ制御を行うことによって調整される。発電量はフィールドデューティが小さいときには少なく、フィールドデューティの増加に従い多くなる。
【００５８】
上記オルタネータ５２はプーリ５４，２５、伝動ベルト２７等を介してクランク軸２２に連結されていることから、オルタネータ５２による発電はエンジン１１の負荷となる。そして、発電量が増加するとエンジン１１に加わる負荷が増大する。オルタネータ５２が発電を行う際の負荷に相当するパラメータである前記フィールドデューティを小さくすることで発電量を少なくすれば、オルタネータ５２の発電に伴いエンジン１１に加わる補機負荷を小さくすることが可能である。
【００５９】
そこで、第２実施形態では、上記エアコン用コンプレッサ２３に代え、オルタネータ５２を補機負荷低減処理の対象となる補機としている。そして、電子制御装置７１は、上記図６のフローチャートに従ってトルク制御ルーチンを行うようにしている。
【００６０】
このトルク制御ルーチンでの各ステップでの処理内容は第１実施形態と同様である。第１実施形態と異なっている点は、ステップ３００，５００での補機負荷低減処理の内容である。
【００６１】
すなわち、パワーオン状態でのダウン変速時である（ステップ１００：ＹＥＳ）にも拘わらず変速の進行が停滞している（ステップ２００：ＹＥＳ）には、ステップ３００において補機負荷低減処理を実行する。この補機負荷低減処理として、オルタネータ５２のフィールドコイルに対する通電時間のデューティ比（フィールドデューティ）を小さくする。これに伴い発電量が少なくなってエンジン１１に加わる負荷が小さくなる。この処理を、ダウン変速が終了する（ステップ４００：ＹＥＳ）まで継続する。ダウン変速の終了に伴い補機負荷低減処理を終了し（ステップ５００）、その後にトルク制御ルーチンを終了する。
【００６２】
従って、第２実施形態によれば、補機負荷低減処理の対象となる補機がエアコン用コンプレッサ２３からオルタネータ５２に変わるものの、上述した第１実施形態での（１），（２）と同様の効果が得られる。
【００６３】
（第３実施形態）
次に、本発明を具体化した第３実施形態について説明する。
第３実施形態は、変速の進行度合いに基づき、変速が進行していないときに、さらにその変速を判断するための変速線を変速する点において第１実施形態と異なっている。
【００６４】
より具体的には、図６に示すトルク制御ルーチンにおいて、ステップ１００〜５００の処理を順に経た後に、すなわち、停滞していた変速を補機負荷低減処理の実行により進行させて変速を行わせた後に、図９のステップ６００へ移行する。ステップ６００では、変速を判断するための変速線を、エンジン１１の出力トルクが増大する側、すなわち現在に比べより大きなスロットル開度でダウン変速が行われる側へ変更する。この変更に際しては、例えばパワーオン状態でのダウン変速に際し、通常用いられている変速線図とは別に、変速が進行していないときに用いられる異常時用の変速線図を予め用意しておく。この異常時用の変速線図では、ダウン変速用の変速線が例えば図４の矢印で示す方向へずれた箇所に設定されている。ステップ６００では、次回以降の変速時に用いられる変速線図として、この異常時用の変速線図を設定する。そして、上記ステップ６００の処理を経た後に、トルク制御ルーチンを終了する。
【００６５】
上記トルク制御ルーチンでは、電子制御装置７１によるステップ６００の処理が変速線変更手段に相当する。
上記トルク制御ルーチンによれば、自動変速機での変速が進行していないときには、補機負荷低減処理（ステップ３００）が行われてエンジン１１から入力軸３６に伝達されるトルクが増大されてダウン変速が実現される。これに加え、ダウン変速を判断する際の指標となる変速線が、エンジン１１の出力トルクが増大する側へ変更される。この変更により、次回の変速に際しては、現在よりも大きなスロットル開度で、すなわち、運転者により深くアクセルペダル１６が踏込み操作され、エンジン１１から現在よりも大きな出力トルクが出力される状況下でダウン変速が行われるようになる。
【００６６】
そのため、次回以降のパワーオン状態でのダウン変速に際し、エンジン１１から入力軸３６に伝達されるトルクが何らかの影響により低下したとしても、入力軸３６の回転速度Ｎinがダウン変速後における変速段での同期回転速度以上に上昇しやすくなり、再び変速が進行しない状況が起こりにくくなる。従って、エンジン１１の補機負荷を低減させなくても、入力軸３６の回転速度Ｎinがダウン変速後における変速段での同期回転速度に同期しやすくなり、新たに係合するブレーキＢ３が係合しやすくなる。又は、エンジン１１の補機負荷を低減させるにしても、少ない低減度合いでもって、入力軸３６の回転速度Ｎinがダウン変速後における変速段での同期回転速度に同期しやすくなり、新たに係合するブレーキＢ３が係合しやすくなる。
【００６７】
従って、第３実施形態によれば、上述した（１），（２）に加え、次の効果が得られる。
（３）変速の進行度合いに基づき、変速が進行していないときには、当該変速を判断するための変速線をエンジン１１の出力トルクが増大する側へ変更するようにしている。このため、次回以降のパワーオン状態でのダウン変速に際し、再び変速が進行しない状況が起こるのを抑制することができる。
【００６８】
なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
・第１実施形態において、電動モータ２８として直流モータを用いてもよい。この場合、図１０に示すようにエアコン用コンプレッサ２３の回転軸２４を、クラッチ５５を介して電動モータ２８の出力軸２９に連結する。そして、図６の補機負荷低減処理の実行（ステップ３００）中には、電動モータ２８を作動させるとともにクラッチ５５を接続させる。これに伴い電動モータ２８の出力軸２９の回転がクラッチ５５を介してエアコン用コンプレッサ２３に伝達される。同コンプレッサ２３が電動モータ２８によっても駆動され、その分エンジン１１に加わる負荷が小さくなる。また、補機負荷低減処理の非実行時には電動モータ２８への電力供給を停止するとともにクラッチ５５を切断する。
【００６９】
なお、上記クラッチ５５としては、例えば電磁作用を利用して断続される電磁クラッチを用いることができるが、一方向クラッチを用いてもよい。
・第１実施形態において、図１１に示すように、エンジン１１及びエアコン用コンプレッサ２３間の動力伝達経路、例えばクランク軸２２とプーリ２５との間に電磁クラッチ等のクラッチ５６を設けてもよい。そして、図６の補機負荷低減処理の実行（ステップ３００）中にはこのクラッチ５６を切断して、クランク軸２２の回転がエアコン用コンプレッサ２３に伝達されないようにしてもよい。この場合には、第１実施形態とは異なり、電動モータ２８のみによってエアコン用コンプレッサ２３を駆動することになる。従って、変速ショックの発生を抑制しつつエアコン用コンプレッサ２３の稼動を稼動を維持することができる。なお、補機負荷低減処理の非実行時にはクラッチ５５を接続して、エンジン１１の動力がエアコン用コンプレッサ２３に伝達されるようにする。
【００７０】
また、上記第２実施形態、及び図１０を用いて説明した上記実施形態についても、上記と同様にしてクラッチ５６を設けてもよい。
・補機負荷低減処理の対象となる補機の種類を変更（増減を含む）してもよい。例えば、ウォータポンプ、パワーステアリング用ポンプ等の補機も同低減処理の対象となり得る。
【００７１】
・バッテリ３２とは別に緊急用電源を車両に搭載し、これを補機の電源として用いてもよい。緊急用電源としては、例えばリチウムイオン電池を用いることができる。
・動力源としては、燃料の燃焼で作動するエンジン１１が好適に用いられるが、電気エネルギーで作動する電動モータ等、他の動力源を用いることもできる。
【００７２】
・本発明は、ブレーキＢ２の解放とブレーキＢ３の係合とにより達成される第２変速段（２ｎｄ）への変速以外のパワーオン状態でのダウン変速を行う場合にも適用可能である。
【００７３】
・電子制御装置７１に代え、エンジン１１の制御と自動変速機の制御とを別々の演算制御装置によって実行してもよい。この場合には、両演算制御装置を相互に通信可能に接続し、一方に必要な信号が他方から適宜送信されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明を具体化した第１実施形態についてその構成を示す略図。
【図２】図１の自動変速機の構成を説明する骨子図。
【図３】複数の摩擦係合装置の作動の組合わせとそれにより成立する変速段との関係を示す説明図。
【図４】変速を判断する際に用いられる変速線図。
【図５】（Ａ）はパワーオン状態でのダウン変速時における自動変速機の入力軸の回転速度Ｎinの変化態様を、また（Ｂ）は同じく制御圧ＰSLU の変化態様をそれぞれ示すタイミングチャート。
【図６】エンジンから自動変速機の入力軸に伝達されるトルクを制御する手順を示すフローチャート。
【図７】パワーオン状態でのダウン変速を行う運転領域であるかどうかを決定する際に用いられるマップのマップ構造を示す略図。
【図８】本発明の第２実施形態についてその構成を示す略図。
【図９】本発明の第３実施形態において、エンジンから自動変速機の入力軸に伝達されるトルクを制御する手順を示すフローチャート。
【図１０】エンジン及び補機の連結構造について別の実施形態を示す略図。
【図１１】同じく、エンジン及び補機の連結構造について別の実施形態を示す略図。
【符号の説明】
【００７５】
１１…エンジン（動力源）、２３…エアコン用コンプレッサ（補機）、２８…電動モータ、３２…バッテリ（電源）、３４…自動変速機、３６…自動変速機の入力軸（入力部材）、５２…オルタネータ（補機）、５５，５６…クラッチ、７１…電子制御装置（補機負荷低減手段、変速線変更手段）、Ｂ２，Ｂ３…ブレーキ（摩擦係合装置）、Ｎin…入力軸の回転速度、Ｔ…所定時間、α…判定値。
【図１】
2007132400.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】
2007132400.tif 000009
【図８】
2007132400.tif 000010
【図９】
2007132400.tif 000011
【図１０】
2007132400.tif 000012
【図１１】
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