(57)【要約】【課題】  第１のダウンシフト動作中に第２のダウンシフト判断が為されてその第２のダウンシフトを実行する際にトルクダウン制御を行う車両用自動変速機の変速制御装置において、動力源の吹き上がりを防止しながら入力軸回転速度を速やかに同期回転速度まで変化させ、第２のダウンシフトの完了を経て所望の駆動力が速やかに得られるようにする。【解決手段】  ４→３ダウンシフト動作中に３→２ダウンシフト判断が為された場合に、タービン回転速度ＮＴが２ｎｄ同期回転速度より所定値ｎ１だけ低い回転速度以上になるまで待ってトルクダウン制御（スロットル弁開度θTHの低減）を行うため、エンジントルクによってタービン回転速度ＮＴが速やかに上昇させられるとともに、エンジンの吹き上がりを防止しつつ迅速に３→２ダウンシフトが行われるようになって所望の駆動力が速やかに得られるようになる。【選択図】      図１０
2007064017.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して駆動輪側へ出力する車両用自動変速機の変速制御に関して、第１摩擦係合装置を係合する第１のダウンシフト動作中に第２のダウンシフト判断が為されると、該第１摩擦係合装置を解放するとともに第２摩擦係合装置を係合させる第２のダウンシフト動作を実行する車両用自動変速機の変速制御装置において、
前記第２のダウンシフト判断が為されることにより前記第２のダウンシフト動作を開始する多重変速実行手段と、
前記第２のダウンシフト動作の開始後、前記入力部材の回転速度が前記第２のダウンシフト後のギヤ段の変速比に応じて定まる同期回転速度より低い予め定められた第１判定速度以上まで上昇した時点で前記動力源のトルクを低減させるトルクダウン制御を実行するトルクダウン制御実行手段と、
を有することを特徴とする車両用自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】
前記動力源は、燃料の燃焼で動力を発生するとともにスロットル弁開度を電気的に制御できるエンジンであり、
前記トルクダウン制御実行手段は、前記エンジンのスロットル弁開度を、該エンジンが前記入力部材の回転を前記同期回転速度まで上昇させることができるトルクを出力できる開度まで閉じ制御するものである
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機の変速制御装置。
【請求項３】
前記トルクダウン制御実行手段は、前記入力部材の回転速度が前記同期回転速度よりも高い予め定められた第２判定速度を一旦上回った後、該入力部材の回転速度が所定時間下降傾向で且つ該同期回転速度よりも高い予め定められた第３判定速度を下回ったことを復帰条件として、該復帰条件を満足した時点で前記トルクダウン制御から復帰させるものである
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用自動変速機の変速制御装置。
【請求項４】
前記トルクダウン制御実行手段は、前記復帰条件を満足しない状態が所定時間以上継続した場合には、前記トルクダウン制御から強制的に復帰させるものである
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用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、第１のダウンシフト動作中に第２のダウンシフト判断が為されてその第２のダウンシフト動作を実行する際にトルクダウン制御を行う車両用自動変速機の変速制御装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動力源から入力部材に伝達された回転を変速して駆動輪側へ出力する車両用自動変速機の変速制御に関して、第１摩擦係合装置を係合する第１のダウンシフト動作中にアクセル操作などで第２のダウンシフト判断が為され、その第１摩擦係合装置を解放するとともに第２摩擦係合装置を係合させる第２のダウンシフト動作を実行する際に、動力源の回転に吹き上がりが生じるなど第２のダウンシフト動作を適切に行うことができない場合には、第１のダウンシフト動作を継続して第２のダウンシフト動作を所定時間遅延させることが提案されている（特許文献１参照）。また、特許文献２には、第１摩擦係合装置を係合するシフト動作中にアクセル操作などでダウンシフト判断が為されると、その第１摩擦係合装置を解放するとともに第２摩擦係合装置を係合させるダウンシフト動作を直ちに開始する一方、そのダウンシフト動作の実行中に動力源のトルクを低減させるトルクダウン制御を実行することにより、動力源の回転の吹き上がりや変速ショックの悪化を防止する技術が提案されている。
【特許文献１】特開平１０−２８１２７７号公報
【特許文献２】特開平８−２４４４９９号公報
【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、特許文献１に記載の技術においては、第２のダウンシフト動作が遅延させられるため、アクセル操作から第２のダウンシフトを経て所望の駆動力が得られるようになるまでの時間的遅れが避けられない。この点、特許文献２に記載の技術では、ダウンシフト動作が直ちに開始されるが、そのダウンシフト動作の開始と同時にトルクダウン制御が実施され、動力源のトルクが抑えられた状態でダウンシフト動作が行われるため、入力部材の回転速度がダウンシフト後のギヤ段の同期回転速度まで上昇するのに時間がかかり、やはりアクセル操作から所望の駆動力が得られるようになるまでに時間的遅れが生じる。
【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、第１のダウンシフト動作中に第２のダウンシフト判断が為されてその第２のダウンシフトを実行する際にトルクダウン制御を行う車両用自動変速機の変速制御装置において、動力源の吹き上がりを防止しながら入力部材の回転速度を速やかに同期回転速度まで変化させ、第２のダウンシフトの完了を経て所望の駆動力が速やかに得ら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、動力源から入力部材に伝達された回転を変速して駆動輪側へ出力する車両用自動変速機の変速制御に関して、第１摩擦係合装置を係合する第１のダウンシフト動作中に第２のダウンシフト判断が為されると、その第１摩擦係合装置を解放するとともに第２摩擦係合装置を係合させる第２のダウンシフト動作を実行する車両用自動変速機の変速制御装置において、(a) 前記第２のダウンシフト判断が為されることにより前記第２のダウンシフト動作を開始する多重変速実行手段と、(b) 前記第２のダウンシフト動作の開始後、前記入力部材の回転速度が前記第２のダウンシフト後のギヤ段の変速比に応じて定まる同期回転速度より低い予め定められた第１判定速度以上まで上昇した時点で前記動力源のトルクを低減させるトルクダウン制御を実行するトルクダウン制御実行手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
第２発明は、第１発明の車両用自動変速機の変速制御装置において、(a) 前記動力源は、燃料の燃焼で動力を発生するとともにスロットル弁開度を電気的に制御できるエンジンであり、(b) 前記トルクダウン制御実行手段は、前記エンジンのスロットル弁開度を、そのエンジンが前記入力部材の回転を前記同期回転速度まで上昇させることができるトルクを出力できる開度まで閉じ制御するものであることを特徴とする。
【０００７】
第３発明は、第１発明または第２発明の車両用自動変速機の変速制御装置において、前記トルクダウン制御実行手段は、前記入力部材の回転速度が前記同期回転速度よりも高い予め定められた第２判定速度を一旦上回った後、その入力部材の回転速度が所定時間下降傾向で且つその同期回転速度よりも高い予め定められた第３判定速度を下回ったことを復帰条件として、その復帰条件を満足した時点で前記トルクダウン制御から復帰させるものであることを特徴とする。
【０００８】
第４発明は、第３発明の車両用自動変速機の変速制御装置において、前記トルクダウン制御実行手段は、前記復帰条件を満足しない状態が所定時間以上継続した場合には、前記トルクダウン制御から強制的に復帰させるものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
このような車両用自動変速機の変速制御装置によれば、第２のダウンシフト判断が為されることにより第２のダウンシフト動作が開始される一方、入力部材の回転速度が同期回転速度より低い第１判定速度以上になるまでトルクダウン制御が待機させられるため、動力源トルクにより入力部材の回転速度が速やかに上昇させられるとともに、その第１判定速度に到達した時点でトルクダウン制御が開始されるため、動力源の吹き上がりを防止しつつ迅速に第２のダウンシフトが行われるようになって所望の駆動力が速やかに得られるようになる。
【００１０】
第２発明は動力源としてエンジンを備えている場合で、エンジンのスロットル弁開度が、そのエンジンが入力部材の回転を同期回転速度まで上昇させることができるトルクを出力できる開度まで閉じ制御されるため、エンジンの吹き上がりを防止しつつそのエンジントルクにより入力部材の回転速度を一層速やかに同期回転速度まで上昇させることができ、一層優れた変速応答性が得られるようになる。
【００１１】
第３発明では、入力部材の回転速度が同期回転速度よりも高い第２判定速度を一旦上回った後、その入力部材の回転速度が所定時間下降傾向で且つ同期回転速度よりも高い第３判定速度を下回ったことを要件とする復帰条件を満足した時点でトルクダウン制御から復帰するため、トルクダウン制御からの復帰で動力源が吹き上がることを防止しつつ、第２のダウンシフト完了後のトルクを迅速に立ち上げることができる。特に、入力部材の回転速度が所定時間下降傾向であることが復帰条件とされているため、回転変動によるノイズ等で誤ってトルクダウン制御から復帰することが防止され、動力源の吹き上がりが一層確実に防止される。
【００１２】
第４発明では、上記復帰条件を満足しない状態が所定時間以上継続した場合にはトルクダウン制御から強制的に復帰させるため、第２のダウンシフト動作に異常が生じて復帰条件を満足することなく変速が終了した場合等に動力源のトルクダウン状態がいつまでも継続することが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、例えば複数の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遊星歯車式の自動変速機に好適に適用されるが、平行軸式等の他の有段の自動変速機においても、第１のダウンシフトの動作中に第２のダウンシフトを行う際に、第２摩擦係合装置の係合遅れなどでニュートラル状態になるものには、同様に適用され得る。
【００１４】
自動変速機の入力部材は、例えばエンジンからトルクコンバータを介して動力が伝達される場合はトルクコンバータのタービン軸などで、電動モータから動力が伝達される場合はそのモータ軸などであり、動力源はエンジンや電動モータなどである。
【００１５】
第１摩擦係合装置および第２摩擦係合装置としては油圧式のものが好適に用いられ、例えばソレノイド弁等による油圧制御やアキュムレータの作用などで係合圧が所定の変化パターンで変化させられるが、電磁式等の他の摩擦係合装置を用いることもできる。これ等の摩擦係合装置は、油圧シリンダ等のアクチュエータによって係合させられる単板式或いは多板式のクラッチやブレーキ、ベルト式のブレーキなどである。
【００１６】
第１のダウンシフト動作中の第２のダウンシフト判断は、例えばアクセルＯＦＦのコースト走行時に車速低下で変速マップ等に従って第１のダウンシフト判断が為され、その第１のダウンシフト動作が行われている最中に、アクセルがＯＮ操作（出力要求操作）された場合に、変速マップ等に従って行われるが、アクセルＯＮ状態での第１のダウンシフト動作中にシフトレバー操作等によるダウンシフト指令に従って第２のダウンシフト判断が行われる場合などでも良い。
【００１７】
第１のダウンシフト動作は、少なくとも第１摩擦係合装置を係合するものであれば良く、第３摩擦係合装置を解放しつつ第１摩擦係合装置を係合するものでも良い。また、第１のダウンシフト動作中に第２のダウンシフト判断が為されることにより第２のダウンシフト動作を開始する多重変速実行手段は、第１摩擦係合装置については直ちに解放制御を開始するが、第２摩擦係合装置については変速応答性や変速ショック等を考慮して設定された所定のタイミングで係合制御が開始されるようになっておれば良い。
【００１８】
第１発明の第１判定速度や第３発明の第２判定速度、第３判定速度は、それぞれ同期回転速度に予め定められた一定値を減算或いは加算するなどして設定されるものでも良いが、ダウンシフトの種類やダウンシフト動作開始時の動力源の回転速度、油温等をパラメータとして定められた演算式やデータマップ等から算出した所定値を減算或いは加算するようにしても良い。第２判定速度および第３判定速度は、互いに異なる回転速度が設定されても良いが、同じ回転速度であっても良い。
【００１９】
第２発明において、エンジンが入力部材の回転を同期回転速度まで上昇させることができるトルクを出力できるスロットル弁開度は、予め一定値が定められても良いが、ダウンシフトの種類や油温等をパラメータとして定められた演算式やデータマップ等から算出するようにしても良い。第２発明は、動力源としてエンジンを備えている場合であるが、動力源として電動モータを備えている場合には、その電動モータにより前記入力部材の回転を前記同期回転速度まで上昇させることができるように、その電動モータのトルクを制御するように構成すれば良い。なお、第１発明の実施に際しては、エンジン等の動力源のトルクを０とするなど、動力源のトルクを低減する種々の態様が可能である。
【００２０】
第３発明では、入力部材の回転速度が同期回転速度よりも高い第２判定速度を一旦上回った後、所定時間下降傾向で且つ同期回転速度よりも高い第３判定速度を下回ったことが復帰条件として定められているが、他の発明の実施に際しては、例えば入力部材の回転速度が上記第２判定速度を一旦上回った後に上記第３判定速度を下回ったことを復帰条件として復帰させるなど、他の種々の復帰条件を定めることができる。
【実施例】
【００２１】
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あり、ガソリン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１０の出力は、トルクコンバータ１２、自動変速機１４を経て、図示しない差動歯車装置から駆動輪（前輪）へ伝達されるようになっている。上記エンジン１０は車両走行用の動力源で、トルクコンバータ１２は流体継手である。
【００２２】
自動変速機１４は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２０を主体として構成されている第１変速部２２と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置２８を主体として構成されている第２変速部３０とを同軸線上に有し、入力軸３２の回転を変速して出力歯車３４から出力する。入力軸３２は入力部材に相当するもので、本実施例ではトルクコンバータ１２のタービン軸であり、出力歯車３４は出力部材に相当するもので、差動歯車装置を介して左右の駆動輪を回転駆動する。なお、自動変速機１４は中心線に対して略対称的に構成されており、図１では中心線の下半分が省略されている。
【００２３】
上記第１変速部２２を構成している第１遊星歯車装置２０は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、およびリングギヤＲ１の３つの回転要素を備えており、サンギヤＳ１が入力軸３２に連結されて回転駆動されるとともに、リングギヤＲ１が第３ブレーキＢ３を介して回転不能にケース３６に固定されることにより、キャリアＣＡ１が中間出力部材として入力軸３２に対して減速回転させられて出力する。また、第２変速部３０を構成している第２遊星歯車装置２６および第３遊星歯車装置２８は、一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ４が構成されており、具体的には、第３遊星歯車装置２８のサンギヤＳ３によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置２６のリングギヤＲ２および第３遊星歯車装置２８のリングギヤＲ３が互いに連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成され、第２遊星歯車装置２６のキャリアＣＡ２および第３遊星歯車装置２８のキャリアＣＡ３が互いに連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、第２遊星歯車装置２６のサンギヤＳ２によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。上記第２遊星歯車装置２６および第３遊星歯車装置２８は、キャリアＣＡ２およびＣＡ３が共通の部材にて構成されているとともに、リングギヤＲ２およびＲ３が共通の部材にて構成されており、且つ第２遊星歯車装置２６のピニオンギヤが第３遊星歯車装置２８の第２ピニオンギヤを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。
【００２４】
上記第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ３）は第１ブレーキＢ１によって選択的にケース３６に連結されて回転停止させられ、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２、Ｒ３）は第２ブレーキＢ２によって選択的にケース３６に連結されて回転停止させられ、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ２）は第１クラッチＣ１を介して選択的に前記入力軸３２に連結され、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２、Ｒ３）は第２クラッチＣ２を介して選択的に入力軸３２に連結され、第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ３）は中間出力部材である前記第１遊星歯車装置２０のキャリアＣＡ１に一体的に連結され、第３回転要素ＲＭ３（キャリアＣＡ２、ＣＡ３）は前記出力歯車３４に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。
【００２５】
上記クラッチＣ１、Ｃ２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あり、油圧制御回路９８（図３参照）のリニアソレノイド弁ＳＬ１〜ＳＬ５の励磁、非励磁や図示しない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、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６段、後進１段の各ギヤ段が成立させられる。図２の「１ｓｔ」〜「６ｔｈ」は前進の第１速ギヤ段〜第６速ギヤ段を意味しており、「Ｒｅｖ」は後進ギヤ段であり、それ等の変速比（＝入力軸回転速度ＮIN／出力軸回転速度ＮOUT ）は、前記第１遊星歯車装置２０、第２遊星歯車装置２６、および第３遊星歯車装置２８の各ギヤ比ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。図２の「○」は係合、空欄は解放を意味している。
【００２６】
上記シフトレバー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機構によって機械的に駆動輪の回転が阻止される。
【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（アクセル開度）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、運転者の出力要求量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、アクセル操作量Ａccは出力要求量に相当する。また、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によって開度θTHが変化させられる電子スロットル弁５６が設けられている。この他、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、車速Ｖに対応する出力歯車３４の回転速度（出力軸回転速度に相当）ＮOUT を検出するための車速センサ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、フットブレーキ操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ７０、シフトレバー７２のレバーポジション（操作位置）ＰSHを検出するためのレバーポジションセンサ７４、タービン回転速度ＮＴ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、イグニッションスイッチ８２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、車速Ｖ（出力軸回転速度ＮOUT ）、エンジン冷却水温ＴW 、ブレーキ操作の有無、シフトレバー７２のレバーポジションＰSH、タービン回転速度ＮＴ、ＡＴ油温ＴOIL 、イグニッションスイッチ８２の操作位置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。上記タービン回転速度ＮＴは、入力部材である入力軸３２の回転速度（入力軸回転速度ＮIN）と同じである。
【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。エンジン１０の出力制御については、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弁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５に示す関係から実際のアクセル操作量Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ５４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。また、エンジン１０の始動時には、スタータ（電動モータ）９６によってクランキングする。
【００２９】
自動変速機１４の変速制御については、例えば図６に示す予め記憶された変速線図（変速マップ）から実際のスロットル弁開度θTHおよび車速Ｖに基づいて自動変速機１４の変速すべきギヤ段を決定し、すなわち現在のギヤ段から変速先のギヤ段への変速判断を実行し、その決定されたギヤ段への変速作動を開始させる変速出力を実行するとともに、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、油圧制御回路９８のリニアソレノイド弁ＳＬ１〜ＳＬ５の励磁状態を連続的に変化させる。図６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、車速Ｖ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、変速比が大きい低速側のギヤ段に切り換えられるようになっており、図中の「１」〜「６」は第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」を意味している。
【００３０】
図７は、油圧制御回路９８の要部であって、オイルポンプ４０から圧送された作動油は、リリーフ型の第１調圧弁１００により調圧されることによって第１ライン圧ＰＬ１とされる。オイルポンプ４０は、例えば前記エンジン１０によって回転駆動される機械式ポンプである。第１調圧弁１００は、タービントルクＴT すなわち自動変速機１４の入力トルクＴIN、或いはその代用値であるスロットル弁開度θTHに応じて第１ライン圧ＰＬ１を調圧するもので、その第１ライン圧ＰＬ１は、シフトレバー７２に連動させられるマニュアルバルブ１０４に供給される。そして、シフトレバー７２が「Ｄ」ポジション等の前進走行ポジションへ操作されているときには、このマニュアルバルブ１０４から第１ライン圧ＰＬ１と同じ大きさの前進ポジション圧ＰD がリニアソレノイド弁ＳＬ１〜ＳＬ５へ供給される。リニアソレノイド弁ＳＬ１〜ＳＬ５は、それぞれ前記クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３に対応して配設されており、電子制御装置９０から出力される駆動信号に従ってそれぞれ励磁状態が制御されることにより、それ等の係合圧ＰC1、ＰC2、ＰB1、ＰB2、ＰB3をそれぞれ独立に制御する。これにより、第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」の何れかを択一的に成立させることができる。
【００３１】
図８は、前記電子制御装置９０が備えている各種の制御機能のうち、多重変速制御を実行する部分の機能ブロック線図であり、自動変速機１４の変速制御に関連して多重変速実行手段１２０を備えているとともに、エンジン１０のトルクダウン制御に関連してトルクダウン制御実行手段１３０を備えている。多重変速実行手段１２０は、アクセルペダル５０が踏込み操作されていないアクセルＯＦＦのコースト走行時に車速Ｖが低下し、図６の変速マップに従って第１のダウンシフト判断が為され、前記クラッチＣおよびブレーキＢの何れか一つを係合する第１のダウンシフト動作を実行している最中に、アクセルペダル５０が踏込み操作されることにより図６の変速マップに従って第２のダウンシフト判断が為された場合に、その係合中の摩擦係合装置を解放するとともにクラッチＣおよびブレーキＢの他の摩擦係合装置を係合させる第２のダウンシフト動作を速やかに実行するものである。具体的には、アクセルＯＦＦのコースト走行時に車速Ｖが低下することにより、図６の変速マップに従って第４速ギヤ段「４ｔｈ」から第３速ギヤ段「３ｒｄ」へ変速する４→３のダウンシフトの判断が為されると、第２クラッチＣ２を解放するとともに第３ブレーキＢ３を係合する４→３ダウンシフト動作を実行するが、その４→３ダウンシフト動作の実行中にアクセルペダル５０が踏込み操作され、図６の変速マップに従って第３速ギヤ段「３ｒｄ」から第２速ギヤ段「２ｎｄ」へ変速する３→２ダウンシフトの判断が為された場合に、係合途中の第３ブレーキＢ３を解放するとともに第１ブレーキＢ１を係合する３→２ダウンシフト動作を実行する場合である。６→５ダウンシフトの実行中に５→４ダウンシフト判断が為された場合や、３→２ダウンシフトの実行中に２→１ダウンシフト判断が為された場合も同様である。
【００３２】
トルクダウン制御実行手段１３０は、上記多重変速実行手段１２０によって多重変速が実行される場合に、その実行中にエンジン１０のトルクを一時的に低下させるトルクダウン制御を行うもので、トルクダウン制御待機手段１３２、トルクダウン量設定手段１３４、復帰判断手段１３６、経過時間判定手段１３８、復帰制御手段１４０を機能的に備えており、図９のフローチャートに従って信号処理を実行する。図９のステップＳ２はトルクダウン制御待機手段１３２に相当し、ステップＳ３はトルクダウン量設定手段１３４に相当し、ステップＳ４〜Ｓ６は復帰判断手段１３６に相当し、ステップＳ７は経過時間判定手段１３８に相当し、ステップＳ８は復帰制御手段１４０に相当する。
【００３３】
図１０は、多重変速の一つである４→３ダウンシフトの動作中に３→２ダウンシフト判断が為され、その３→２ダウンシフト動作を実行する際に、図９のフローチャートに従って信号処理が行われた場合のタイムチャートの一例である。図１０の「ＳＰＢ３」は、第３ブレーキＢ３の係合圧ＰB3を直接制御するリニアソレノイド弁ＳＬ５に対する油圧制御用駆動信号で、「ＳＰＢ１」は、第１ブレーキＢ１の係合圧ＰB1を直接制御するリニアソレノイド弁ＳＬ３に対する油圧制御用駆動信号で、「ＳＰＣ２」は、第２クラッチＣ２の係合圧ＰC2を直接制御するリニアソレノイド弁ＳＬ２に対する油圧制御用駆動信号であり、実際の係合圧ＰB3、ＰB1、ＰC2はこれ等の駆動信号ＳＰＢ３、ＳＰＢ１、ＳＰＣ２に遅れて変化する。また、タービン回転速度ＮＴの欄の縦軸の目盛り「２ｎｄ」、「３ｒｄ」、「４ｔｈ」は、それ等のギヤ段の同期回転速度で、車速すなわち出力軸回転速度ＮOUT と各ギヤ段の変速比とを掛け算することによって求められ、タービン回転速度ＮＴがそれ等の同期回転速度と一致する場合は、そのギヤ段が成立していることを意味しており、それ等の同期回転速度の中間に位置している場合は変速途中であることを意味している。
【００３４】
上記図１０の時間ｔ1 は、アクセルＯＦＦのコースト走行時に車速Ｖが低下することにより、図６の変速マップに従って４→３ダウンシフト判断が為された時間で、直ちに４→３ダウンシフト動作が開始され、第２クラッチＣ２が解放制御されるとともに、所定のタイミングで第３ブレーキＢ３の係合制御が開始される。そして、この第３ブレーキＢ３が完全に係合させられる前に、アクセルペダル５０が踏込み操作されてスロットル弁開度θTHが開き制御されることにより、図６の変速マップに従って時間ｔ2 で３→２ダウンシフト判断が為されると、直ちに３→２ダウンシフト動作が開始され、第３ブレーキＢ３が解放制御されるとともに、所定のタイミングで第１ブレーキＢ１の係合制御が開始される。第３ブレーキＢ３の解放で急なトルク抜けが生じることを防止するために、その第３ブレーキＢ３の油圧制御用駆動信号ＳＰＢ３は徐々に低下させられる。この３→２ダウンシフトの過程で、図９のフローチャートに従ってエンジン１０のトルクダウン制御が実行される。この図１０の多重変速では、４→３ダウンシフトが第１のダウンシフトで３→２ダウンシフトが第２のダウンシフトであり、第３ブレーキＢ３、第１ブレーキＢ１はそれぞれ第１摩擦係合装置、第２摩擦係合装置に相当する。なお、図１０に一点鎖線で示すグラフは、３→２ダウンシフト判断に拘らず、４→３ダウンシフトが終了するまで待って３→２ダウンシフト動作を開始する場合である。
【００３５】
以下、図１０に示すように４→３ダウンシフトの動作中に３→２ダウンシフト判断が為された場合の制御について、図９のフローチャートに従って具体的に説明する。先ず、ステップＳ１では、パワーＯＦＦダウンシフト変速中のダウンシフト出力か否か、すなわち４→３ダウンシフト動作の実行中で第３ブレーキＢ３が完全に係合する前に、３→２ダウンシフトの判断が為され、前記多重変速実行手段１２０によってその３→２ダウンシフトを実行するために第３ブレーキＢ３を解放する３→２ダウンシフトの変速指令が出力されたか否かを判断する。そして、多重変速実行手段１２０によって３→２ダウンシフトの変速指令が出力されるとステップＳ２を実行し、タービン回転速度ＮＴが、ダウンシフト後の同期回転速度ｎｔｄｏｋｉより所定値ｎ１だけ低い第１判定速度（ｎｔｄｏｋｉ−ｎ１）以上まで上昇したか否かを判断し、ＮＴ≧（ｎｔｄｏｋｉ−ｎ１）に達したらステップＳ３でトルクダウン制御を実施する。すなわち、３→２ダウンシフト動作ではタービン回転速度ＮＴを同期回転速度ｎｔｄｏｋｉまで上昇させる必要があるため、直ちにトルクダウン制御を行うことなく、タービン回転速度ＮＴが所定の第１判定速度（ｎｔｄｏｋｉ−ｎ１）以上に到達するまで待機し、その後にトルクダウン制御を開始するのである。この場合の同期回転速度ｎｔｄｏｋｉは第２速ギヤ段「２ｎｄ」の同期回転速度で、図１０のタービン回転速度ＮＴの欄の縦軸の同期回転速度「２ｎｄ」と同じである。
【００３６】
上記第１判定速度（ｎｔｄｏｋｉ−ｎ１）はトルクダウン制御を開始する回転速度で、所定値ｎ１は、エンジン１０が吹き上がったり変速ショックが悪化したりすることを防止しつつ、タービン回転速度ＮＴが速やかに上昇してダウンシフト動作が迅速に行われるように、エンジン１０のトルクの応答遅れやエンジン１０のイナーシャ、ステップＳ３のトルクダウン制御における電子スロットル弁５６の閉じ開度ｔｈｄｏｋｉなどを考慮して予め実験等によって定められる。この所定値ｎ１は、ダウンシフトの種類毎に一定値が定められても良いが、例えば３→２ダウンシフト動作開始時のエンジン回転速度ＮＥやＡＴ油温ＴOIL 等をパラメータとして予め定められた演算式やデータマップ等から算出するようにしても良い。図１０の時間ｔ3 は、タービン回転速度ＮＴが第１判定速度（ｎｔｄｏｋｉ−ｎ１）以上まで上昇し、ステップＳ２の判断がＹＥＳとなってステップＳ３のトルクダウン制御が開始された時間である。なお、図１０から明らかなように、本実施例では上記ステップＳ２の判断がＹＥＳ（肯定）となった段階（時間ｔ3 ）で油圧制御用駆動信号ＳＰＢ１が出力され、第１ブレーキＢ１の係合制御が開始されるようになっている。但し、ステップＳ２とは別の判断で第１ブレーキＢ１の係合制御を開始するようにしても良い。
【００３７】
ステップＳ３のトルクダウン制御は、エンジン１０のスロットル弁開度θTHを、そのエンジン１０がタービン回転速度ＮＴをダウンシフト後の同期回転速度ｎｔｄｏｋｉまで上昇させることができるトルクを出力できる開度ｔｈｄｏｋｉまで閉じ制御することによって行われる。このトルクダウン制御は、タービン回転速度ＮＴの上昇割合を緩やかにしてエンジン１０の吹き上がりや変速ショックの悪化を防止するためのものであるが、タービン回転速度ＮＴが確実に同期回転速度ｎｔｄｏｋｉを上回ることができるように、上記閉じ開度ｔｈｄｏｋｉは、エンジン１０のトルクの応答遅れやエンジン１０のイナーシャ、前記ステップＳ２における所定値ｎ１などを考慮して予め実験等によって定められる。この閉じ開度ｔｈｄｏｋｉは、ダウンシフトの種類毎に一定値が定められても良いが、例えば３→２ダウンシフト動作開始時のエンジン回転速度ＮＥやＡＴ油温ＴOIL 等をパラメータとして予め定められた演算式やデータマップ等から算出するようにしても良い。
【００３８】
次のステップＳ４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ｎｔｄｏｋｉより所定値ｎ２だけ高い第２判定速度（ｎｔｄｏｋｉ＋ｎ２）を一旦上回ったか否かを判断し、ＮＴ＞（ｎｔｄｏｋｉ＋ｎ２）になったらステップＳ５を実行するが、ＮＴ≦（ｎｔｄｏｋｉ＋ｎ２）の間はステップＳ７を実行する。このステップＳ４は、タービン回転速度ＮＴが確実に同期回転速度ｎｔｄｏｋｉを上回るまで上昇したか否かを判断するためのもので、所定値ｎ２は、ダウンシフトの種類毎に一定値が定められても良いが、例えばエンジン回転速度ＮＥやＡＴ油温ＴOIL 等をパラメータとして予め定められた演算式やデータマップ等から算出するようにしても良い。また、ステップＳ７では、トルクダウン制御開始後の経過時間、すなわち時間ｔ3 以後の時間が予め定められた所定時間を経過したか否かを判断し、所定時間経過するまではステップＳ４以下を繰り返し実行する。
【００３９】
タービン回転速度ＮＴが第２判定速度（ｎｔｄｏｋｉ＋ｎ２）を上回ってステップＳ４の判断がＹＥＳ（肯定）になると、ステップＳ５以下を実行する。ステップＳ４のＹＥＳ判断は履歴としてＲＡＭ等に記憶され、以後のサイクルでステップＳ７に続いてステップＳ４が実行される場合には、ＮＴ≦ｎｔｄｏｋｉ＋ｎ２となった場合でもステップＳ４のＹＥＳ判断が維持されてステップＳ５以下を実行する。図１０の時間ｔ4 は、タービン回転速度ＮＴが第２判定速度（ｎｔｄｏｋｉ＋ｎ２）を上回り、ステップＳ４の判断がＹＥＳとなってステップＳ５以下が実行されるようになった時間である。
【００４０】
ステップＳ５では、３→２ダウンシフト動作におけるブレーキＢ１の係合制御でタービン回転速度ＮＴが低下させられるようになったか否か、すなわちタービン回転速度ＮＴが予め定められた所定時間下降傾向であるか否かを判断し、下降傾向と判断されたらステップＳ６を実行する。ステップＳ６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ｎｔｄｏｋｉより所定値ｎ３だけ高い第３判定速度（ｎｔｄｏｋｉ＋ｎ３）を下回ったか否かを判断する。このステップＳ６だけでは、タービン回転速度センサ７６の計測誤差や回転変動によるノイズ等で誤判定する可能性があるため、ステップＳ５で所定時間のタービン回転速度ＮＴの履歴、例えば直近の３つ以上のタービン回転速度ＮＴのサンプリング値（サイクル毎の値）に基づいて、それ等が順番に低下しているか否か等により下降傾向か否かを判断する。そして、ステップＳ５で下降傾向と判断され、且つステップＳ６でＮＴ＜（ｎｔｄｏｋｉ＋ｎ３）と判断された場合には、ステップＳ８を実行してトルクダウン制御を終了する。ステップＳ８では、スロットル弁開度θTHを所定の増加割合で現在のアクセル操作量Ａccに対応するスロットル弁開度θTHに達するまで増大させる復帰処理が行われる。
【００４１】
上記第３判定速度（ｎｔｄｏｋｉ＋ｎ３）は、トルクダウン制御からの復帰でエンジン１０が吹き上がることを防止しつつ、３→２ダウンシフトの完了後にトルクを速やかに立ち上げるためのもので、所定値ｎ３は、エンジン１０のトルクの応答遅れやエンジン１０のイナーシャなどを考慮して予め実験等によって定められる。この所定値ｎ３は、ダウンシフトの種類毎に一定値が定められても良いが、例えば３→２ダウンシフト動作開始時のエンジン回転速度ＮＥやＡＴ油温ＴOIL 等をパラメータとして予め定められた演算式やデータマップ等から算出するようにしても良い。本実施例では、上記所定値ｎ３は前記所定値ｎ２よりも小さい値で、第３判定速度（ｎｔｄｏｋｉ＋ｎ３）は第２判定速度（ｎｔｄｏｋｉ＋ｎ２）よりも低い。図１０の時間ｔ5 は、タービン回転速度ＮＴが第３判定速度（ｎｔｄｏｋｉ＋ｎ３）を下回り、ステップＳ６の判断がＹＥＳとなってステップＳ８の復帰処理が開始された時間であり、スロットル弁開度θTHが所定の増加割合で増大させられる。スロットル弁開度θTHの欄の破線は、アクセル操作量Ａccに対応するスロットル弁開度θTHである。
【００４２】
上記ステップＳ４〜Ｓ６の判断がＹＥＳ（肯定）となる条件、すなわちタービン回転速度ＮＴが第２判定速度（ｎｔｄｏｋｉ＋ｎ２）を一旦上回った後、下降傾向となって第３判定速度（ｎｔｄｏｋｉ＋ｎ３）を下回ることは、エンジン１０のトルクダウン制御を終了するための復帰条件に相当する。
【００４３】
一方、ステップＳ３でトルクダウン制御が開始された後の経過時間が所定時間を経過したか否かを判断する前記ステップＳ７は、ステップＳ６の判断がＹＥＳとなるまで繰り返し実行され、所定時間に達すると、ステップＳ４〜Ｓ６の判断がＹＥＳ（肯定）となる前でもステップＳ８を実行し、トルクダウン制御を強制的に終了する。このステップＳ７は、３→２ダウンシフト動作が何等かの異常で適正に進行しなかった場合、すなわち、タービン回転速度ＮＴが第２判定速度（ｎｔｄｏｋｉ＋ｎ２）を一旦上回った後、下降傾向となって第３判定速度（ｎｔｄｏｋｉ＋ｎ３）を下回るという復帰条件を満たさない場合に、エンジン１０のトルクダウン状態がいつまでも継続することを防止するためのもので、所定時間は、３→２ダウンシフト動作が適正に進行した場合に必要な時間よりも少し大き目の時間が設定される。この所定時間は、ダウンシフトの種類毎に一定値が定められても良いが、例えば３→２ダウンシフト動作開始時のエンジン回転速度ＮＥやＡＴ油温ＴOIL 、前記閉じ開度ｔｈｄｏｋｉ等をパラメータとして予め定められた演算式やデータマップ等から算出するようにしても良い。
【００４４】
このように本実施例の変速制御装置においては、第１のダウンシフト〔図１０の４→３ダウンシフト〕動作中に第２のダウンシフト〔図１０の３→２ダウンシフト〕の判断が為された場合に、その第２のダウンシフト動作が直ちに開始される一方、タービン回転速度ＮＴが同期回転速度ｎｔｄｏｋｉより低い第１判定速度（ｎｔｄｏｋｉ−ｎ１）以上になるまでトルクダウン制御が待機させられるため、エンジン１０のトルクによってタービン回転速度ＮＴが速やかに上昇させられるとともに、その第１判定速度（ｎｔｄｏｋｉ−ｎ１）に到達するとトルクダウン制御が開始されるため、エンジン１０の吹き上がりを防止しつつ迅速に第２のダウンシフトが行われるようになって所望の駆動力が速やかに得られるようになる。
【００４５】
また、上記トルクダウン制御は、エンジン１０のスロットル弁開度θTHを、そのエンジン１０がタービン回転速度ＮＴをダウンシフト後の同期回転速度ｎｔｄｏｋｉまで上昇させることができるトルクを出力できる開度ｔｈｄｏｋｉまで閉じ制御することによって行われるため、エンジン１０の吹き上がりを防止しつつそのエンジントルクによりタービン回転速度ＮＴを一層速やかに同期回転速度ｎｔｄｏｋｉまで上昇させることができ、一層優れた変速応答性が得られるようになる。
【００４６】
また、ステップＳ４〜Ｓ６において、タービン回転速度ＮＴが第２判定速度（ｎｔｄｏｋｉ＋ｎ２）を一旦上回った後、下降傾向となって第３判定速度（ｎｔｄｏｋｉ＋ｎ３）を下回るまで低下する、という復帰条件を満足するか否かを判断し、その復帰条件を満足した時点でトルクダウン制御からの復帰処理を開始するため、トルクダウン制御からの復帰でエンジン１０が吹き上がることを防止しつつ、第２のダウンシフト完了後のトルクを迅速に立ち上げることができる。特に、タービン回転速度ＮＴが所定時間下降傾向であることが復帰条件とされているため、タービン回転速度センサ７６の計測誤差や回転変動によるノイズ等で誤ってトルクダウン制御から復帰することが防止され、エンジン１０の吹き上がりが一層確実に防止される。
【００４７】
また、本実施例では、上記ステップＳ４〜Ｓ６の復帰条件を満足しない状態が所定時間以上継続した場合にはステップＳ７の判断がＹＥＳ（肯定）となり、ステップＳ８を実行してトルクダウン制御から強制的に復帰させるため、第２のダウンシフト動作に異常が生じて復帰条件を満足することなく変速が終了した場合等にエンジン１０のトルクダウン状態がいつまでも継続することが防止される。
【００４８】
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】
【００４９】
【図１】本発明が適用された車両用駆動装置の骨子図である。
【図２】図１の自動変速機の各ギヤ段を成立させるためのクラッチおよびブレーキの係合、解放状態を説明する図である。
【図３】図１の実施例の車両に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。
【図４】図３のシフトレバーのシフトパターンの一例を示す図である。
【図５】図３の電子制御装置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６】図３の電子制御装置によって行われる自動変速機の変速制御で用いられる変速線図（マップ）の一例を示す図である。
【図７】図３の油圧制御回路のうち自動変速機の変速制御に関連する部分の構成を説明する回路図である。
【図８】図３の電子制御装置によって行われる自動変速機の変速制御のうち、４→３ダウンシフト動作中に３→２ダウンシフト判断が為されて、その３→２ダウンシフト動作を行う際の機能を説明するブロック線図である。
【図９】図８のトルクダウン制御実行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１０】図９のフローチャートに従ってトルクダウン制御が行われる場合のタイムチャートの一例である。
【符号の説明】
【００５０】
１０：エンジン（動力源）    １４：自動変速機    ２２：入力軸（入力部材）    ５６：電子スロットル弁    ９０：電子制御装置    １２０：多重変速実行手段    １３０：トルクダウン制御実行手段    Ｂ３：第３ブレーキ（第１摩擦係合装置）    Ｂ１：第１ブレーキ（第２摩擦係合装置）    ＮＴ：タービン回転速度（入力部材の回転速度）    θTH：スロットル弁開度    ｎｔｄｏｋｉ：同期回転速度    ｎｔｄｏｋｉ−ｎ１：第１判定速度    ｎｔｄｏｋｉ＋ｎ２：第２判定速度    ｎｔｄｏｋｉ＋ｎ３：第３判定速度
【図１】
2007064017.tif 000003
【図２】
2007064017.tif 000004
【図３】
2007064017.tif 000005
【図４】
2007064017.tif 000006
【図５】
2007064017.tif 000007
【図６】
2007064017.tif 000008
【図７】
2007064017.tif 000009
【図８】
2007064017.tif 000010
【図９】
2007064017.tif 000011
【図１０】
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