(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと動力伝達装置とを備えた車両において、該動力伝達装置の切換過渡時において該エンジンから該動力伝達装置へ入力される入力トルクを該エンジンのイナーシャトルクで補正する車両用動力伝達装置の制御装置であって、
エンジン回転速度の低下率に基づいてエンジンイナーシャトルクを算出するエンジンイナーシャトルク算出手段と、
前記エンジンの吸気弁および排気弁の作動角、リフト角、位相のうちの少なくとも１つを変化させ、エンジン自身でエンジン回転速度を低下させる自己減速指令が出力されるときには、該エンジンの自己減速による前記エンジンイナーシャトルクの減少補正トルクを算出する自己減速補正トルク算出手段と、
を含み、前記エンジンイナーシャトルク算出手段により算出されたエンジンイナーシャトルクを前記自己減速補正トルク算出手段により算出された減少補正トルクで補正することにより前記入力トルクを補正するための前記エンジンのイナーシャトルクを求めることを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項２】
前記吸気弁および排気弁は、電磁駆動装置によって開閉される電磁駆動弁として構成されるものである請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項３】
前記動力伝達装置の切換過渡時は、アップシフト過渡時またはロックアップクラッチ係合過渡時である請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項４】
前記動力伝達装置へ入力される入力トルクは、該動力伝達装置に備えられた摩擦装置の係合制御に用いられるものである請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項５】
前記減少補正トルクは、車両の運転状態に従って変更されるものである請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項６】
前記車両の運転状態は、前記エンジンおよび動力伝達装置の少なくとも一方の作動状態を示す変数である請求項５の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項７】
前記動力伝達装置の切換過渡時は、車両の前輪または後輪へ駆動力を配分するトランスファ装置の係合過渡時である請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項８】
前記動力伝達装置の切換過渡時は、車両の前輪および後輪へ駆動力を配分するセンタデフのデフロッククラッチの切換過渡時である請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項９】
前記動力伝達装置の切換過渡時は、有効径が可変の可変プーリに伝動ベルトが巻き掛けられた無段変速機のベルト挟圧力制御の切換時である請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項１０】
動力伝達装置に備えられた摩擦装置は、動力伝達経路を開閉する電磁クラッチである請求項４の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項１１】
前記動力伝達装置の切換過渡時は、前記無段変速機の変速比を変化させる変速比圧の切換時である請求項９の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項１２】
前記動力伝達装置の切換過渡時は、前記無段変速機の変速比を変化させるモータの制御電流の切換時である請求項９の車両用動力伝達装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの後段に設けられた自動変速装置の制御装置に関し、特に、その自動変速装置へ入力される入力トルクをそのエンジンのイナーシャトルクを考慮して求めることにより、自動変速装置の制御精度を高める技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自身でエンジン回転速度を制御可能なエンジンと、そのエンジンからのトルクが入力される自動変速装置とを備えた車両では、その自動変速装置へ入力される入力トルクに基づいて種々の制御が実行されるとき、その入力トルクにはエンジンの回転速度変化に伴うイナーシャトルクが含まれるため、それを正確に把握する必要がある。このため、クラッチツウクラッチ変速過程において、自動変速機の入力軸回転速度の変化に応じて締結側或いは解放側の油圧式摩擦係合装置の係合圧を補正するようにした変速制御装置が提案されている。たとえば、特開２００１−１８２８２０号公報に記載された制御装置がそれである。これによれば、エンジンの回転速度変化に伴って放出或いは吸収されるイナーシャトルクを考慮して入力トルクに応じた変速制御が実行されることから、最適のタイミングおよび係合トルクで変速制御が行われて変速ショックが好適に防止される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エンジンには、それ自身で回転速度を強制的に変化させる機能を備えたものがある。たとえば、吸気弁および排気弁として作動タイミングやリフト量が可変な電磁駆動弁を備えたエンジンでは、吸気或いは排気損失を大きく発生させるようにその作動タイミングが選択されることにより、急速にエンジン回転速度が低下させられる。このため、このような自分自身でエンジン回転速度を制御可能なエンジンと自動変速機とを備えた車両に、上記従来の変速制御が適用されると、たとえばアップシフト過渡期間においては、エンジン回転速度が自動変速機の変速比の低下によって低下させられるわけではないけれども、そのエンジン回転速度の低下に伴うエンジンのイナーシャトルクが従来どおり発生したことを前提とした変速制御が行われるので、変速ショックが発生するというおそれがあった。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、自身で回転速度を強制的に変化させる機能を備えたエンジンが用いられる場合であっても、エンジン自身により回転速度変化させている状態を考慮してそのエンジン回転速度の変化に伴うイナーシャトルクが求められるようにした車両の変速制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、エンジンと動力伝達装置とを備えた車両において、その動力伝達装置の切換過渡時においてそのエンジンからその動力伝達装置へ入力される入力トルクをそのエンジンのイナーシャトルクで補正する車両用動力伝達装置の制御装置であって、エンジン回転速度の低下率に基づいてエンジンイナーシャトルクを算出するエンジンイナーシャトルク算出手段と、前記エンジンの吸気弁および排気弁の作動角、リフト角、位相のうちの少なくとも１つを変化させ、エンジン自身でエンジン回転速度を低下させる自己減速指令が出力されるときには、そのエンジンの自己減速による前記エンジンイナーシャトルクの減少補正トルクを算出する自己減速補正トルク算出手段と、を含み、前記エンジンイナーシャトルク算出手段により算出されたエンジンイナーシャトルクを前記自己減速補正トルク算出手段により算出された減少補正トルクで補正することにより前記入力トルクを補正するための前記エンジンのイナーシャトルクを求めることにある。
【０００６】
【発明の効果】
このようにすれば、前記エンジンイナーシャトルク算出手段により算出されたエンジンイナーシャトルクを前記自己減速補正トルク算出手段により算出された減少補正トルクで補正することによりイナーシャトルクが正確に求められる。これにより、そのイナーシャトルクを用いて動力伝達装置の切換過渡時の制御、たとえば変速制御、ロックアップクラッチの係合解放制御などが正確に行われるようになる。
【０００７】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記エンジンは、電磁駆動装置によって開閉される電磁駆動弁を備え、その電磁駆動弁の作動角、リフト量、位相のうちの少なくとも１つを用いてエンジン回転速度を制御するものである。このようにすれば、電磁駆動弁の作動角、リフト量、位相のうちの少なくとも１つが変化させられることにより、エンジン回転速度が変化させられる。
【０００８】
また、好適には、前記自動変速装置の切換過渡時は、アップシフト過渡時またはロックアップクラッチ係合過渡時であり、前記エンジン回転速度が低下させられる区間である。このようにすれば、アップシフト過渡時またはロックアップクラッチ係合過渡時においてエンジン回転速度が低下させられる状態で、エンジン自身により回転速度変化させている状態を考慮することによりイナーシャトルクが正確に求められるので、アップ変速制御またはロックアップクラッチ係合制御の精度が高められる。
【０００９】
また、好適には、前記自動変速装置へ入力される入力トルクは、その自動変速装置の摩擦係合装置の係合油圧の制御に用いられるものである。このようにすれば、自動変速装置の変速制御の精度が高められる。
【００１０】
また、好適には、前記イナーシャトルクを補正するためのイナーシャトルク補正量は、車両の運転状態に従って変更されるものである。このようにすれば、車両の運転状態に従ってイナーシャトルクを補正するための補正量が変更されることにより、エンジン自身により回転速度変化させている状態が考慮されたイナーシャトルクが求められる。
【００１１】
また、好適には、上記車両の運転状態は、前記エンジンおよび自動変速装置のうちの少なくとも一方の作動状態を示す変数である。たとえば、エンジン回転速度、エンジンの作動油温度などのエンジンの作動状態を示す変数と、車両加速状態、車両減速状態、作動油温度などの自動変速機の作動状態を示す変数とのうちの少なくとも一方が用いられる。このようにすれば、エンジンの作動状態を示す変数および自動変速機の作動状態を示す変数の少なくとも一方に基づいて、イナーシャトルクを補正するためのイナーシャトルク補正量が変更される。
【００１２】
また、好適には、前記動力伝達装置の切換過渡時は、車両の前輪または後輪へ駆動力を配分するトランスファ装置の係合過渡時、車両の前輪および後輪へ駆動力を配分するセンタデフのデフロッククラッチの切換過渡時、有効径が可変の可変プーリに伝動ベルトが巻き掛けられた無段変速機のベルト挟圧力制御の切換時、たとえばその無段変速機の入力側においてエンジンとの間の動力伝達経路を開閉する電磁クラッチの係合過渡時、などである。さらに、好適には、上記無段変速機の変速比が変速比圧により変化させられる場合には、その変速比圧の切換時であり、その変速比がモータにより変化させられる場合には、そのモータの制御電流の切換時である。
【００１３】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施例の制御装置が適用された車両用動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。図１において、動力源としてのエンジン１０の出力は、クラッチ１２、トルクコンバータ１４を有する自動変速機１６に入力され、図示しない差動歯車装置および車軸を介して駆動輪へ伝達されるようになっている。上記クラッチ１２とトルクコンバータ１４との間には、電動モータおよび発電機として機能する第１モータジェネレータＭＧ１が配設されている。上記トルクコンバータ１４は、クラッチ１２に連結されたポンプ翼車２０と、自動変速機１６の入力軸２２に連結されたタービン翼車２４と、それらポンプ翼車２０およびタービン翼車２４の間を直結するためのロックアップクラッチ２６と、一方向クラッチ２８によって一方向の回転が阻止されているステータ翼車３０とを備えている。
【００１５】
上記自動変速機１６は、ハイおよびローの２段の切り換えを行う第１変速機３２と、後進変速段および前進４段の切り換えが可能な第２変速機３４とを備えている。第１変速機３２は、サンギヤＳ０、リングギヤＲ０、およびキャリアＫ０に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ０およびリングギヤＲ０に噛み合わされている遊星ギヤＰ０から成るＨＬ遊星歯車装置３６と、サンギヤＳ０とキャリアＫ０との間に設けられたクラッチＣ０および一方向クラッチＦ０と、サンギヤＳ０およびハウジング３８間に設けられたブレーキＢ０とを備えている。
【００１６】
第２変速機３４は、サンギヤＳ１、リングギヤＲ１、およびキャリアＫ１に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ１およびリングギヤＲ１に噛み合わされている遊星ギヤＰ１から成る第１遊星歯車装置４０と、サンギヤＳ２、リングギヤＲ２、およびキャリアＫ２に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ２およびリングギヤＲ２に噛み合わされている遊星ギヤＰ２から成る第２遊星歯車装置４２と、サンギヤＳ３、リングギヤＲ３、およびキャリアＫ３に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ３およびリングギヤＲ３に噛み合わされている遊星ギヤＰ３から成る第３遊星歯車装置４４とを備えている。
【００１７】
上記サンギヤＳ１とサンギヤＳ２は互いに一体的に連結され、リングギヤＲ１とキャリアＫ２とキャリアＫ３とが一体的に連結され、そのキャリアＫ３は出力軸４６に連結されている。また、リングギヤＲ２がサンギヤＳ３および中間軸４８に一体的に連結されている。そして、リングギヤＲ０と中間軸４８との間にクラッチＣ１が設けられ、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２とリングギヤＲ０との間にクラッチＣ２が設けられている。また、サンギヤＳ１およびサンギヤ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３８に設けられている。また、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２とハウジング３８との間には、一方向クラッチＦ１およびブレーキ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およびサンギヤＳ２が入力軸２２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。
【００１８】
キャリアＫ１とハウジング３８との間にはブレーキＢ３が設けられており、リングギヤＲ３とハウジング３８との間には、ブレーキＢ４と一方向クラッチＦ２とが並列に設けられている。この一方向クラッチ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。
【００１９】
以上のように構成された自動変速機１６では、例えば図２に示す作動表に従って後進１段およ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り換えられる。図２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の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。この図２から明らかなように、第２変速段（２ｎｄ）から第３変速段（３ｒｄ）へのアップシフトでは、ブレーキＢ３を解放すると同時にブレーキＢ２を係合させるクラッチツークラッチ変速が行われ、ブレーキＢ３の解放過程で係合トルクを持たせる期間とブレーキＢ２の係合過程で係合トルクを持たせる期間とがオーバラップして設けられる。それ以外の変速は、１つのクラッチまたはブレーキの係合或いは解放作動だけで行われるようになっている。上記クラッチおよびブレーキは何れも油圧アクチュエータによって係合させられる油圧式摩擦係合装置である。
【００２０】
前記エンジン１０は、後述する過給機５４を備えているとともに、燃料消費を減少させるために、燃料が筒内噴射されることにより軽負荷時においては空燃比Ａ／Ｆが理論空燃比よりも高い燃焼である希薄燃焼が行われるリーンバーンエンジンである。このエンジン１０は、３気筒ずつから構成される左右１対のバンクを備え、その１対のバンクは単独で或いは同時に作動させられるようになっている。すなわち、作動気筒数の変更が可能となっている。
【００２１】
たとえば図３に示すように、上記エンジン１０の吸気配管５０および排気管５２には、排気タービン式過給機（以下、過給機という）５４が設けられている。この過給機５４は、排気管５２内において排気の流れにより回転駆動されるタービン翼車５６と、エンジン１０への吸入空気を圧縮するために吸気配管５０内に設けられ且つタービン翼車５６に連結されたポンプ翼車５８とを備え、そのポンプ翼車５８がタービン翼車５６によって回転駆動されるようになっている。上記排気管５２には、ウエイストゲート弁５９を備えてタービン翼車５６をバイパスするバイパス管６１が並列に設けられており、タービン翼車５６を通過する排気ガス量とバイパス管６１を通過する排気ガス量との比率が変化させられることにより、吸気配管５０内の過給圧Ｐa が調節されるようになっている。なお、このような排気タービン式過給機に換えて、エンジン或いは電動機によって回転駆動される機械ポンプ式の過給機が設けられていてもよい。
【００２２】
上記エンジン１０の吸気配管５０には、スロットルアクチュエータ６０によって操作されるスロットル弁６２とが設けられている。このスロットル弁６２は、基本的には図示しないアクセルペダルの操作量すなわちアクセル開度θACC に対応する開度θTHとなるように制御されるが、エンジン１０の出力を調節するために変速過渡時などの種々の車両状態に応じた開度となるように制御されるようになっている。
【００２３】
また、図３に示すように、前記第１モータジェネレータＭＧ１はエンジン１０と自動変速機１６との間に配置され、クラッチ１２はエンジン１０と第１モータジェネレータＭＧ１との間に配置されている。上記自動変速機１６の各油圧式摩擦係合装置およびロックアップクラッチ２６は、電動油圧ポンプ６４から発生する油圧を元圧とする油圧制御回路６６により制御されるようになっている。また、エンジン１０には第２モータジェネレータＭＧ２が作動的に連結されている。そして、第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２の電源として機能する燃料電池７０および二次電池７１と、それらから第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２へ供給される電流を制御したり或いは充電のために二次電池７１へ供給される電流を制御するための切換スイッチ７２および７３とが設けられている。この切換スイッチ７２および７３は、スイッチ機能を有する装置を示すものであって、たとえばインバータ機能などを有する半導体スイッチング素子などから構成され得るものである。
【００２４】
また、エンジン１０は、図４に示すように、各気筒の吸気弁（電磁駆動弁）７４および排気弁（電磁駆動弁）７５を開閉駆動する電磁アクチュエータ７６および７７を含む可変動弁機構７８と、クランク軸７９の回転角を検出する回転センサ８０からの信号に従って上記吸気弁７４および排気弁７５の作動時期（タイミング）を制御する弁駆動制御装置８１とを備えている。この弁駆動制御装置８１は、エンジン負荷に応じて作動タイミングを最適時期に変更するだけでなく、運転サイクル切換え指令に従って、エンジン１０を４サイクル運転させるための時期および２サイクル運転させるための時期となるように制御する。また、たとえば、上記吸気弁７４および排気弁７５の作動時期（タイミング）を制御して回転抵抗すなわち吸排抵抗を積極的に高めることにより、アップシフトなどにおいてエンジン回転速度ＮE を制御（低下）させる。すなわち、エンジン１０自身でエンジン回転速度ＮE を制御させるようにする。上記電磁アクチュエータ７６および７７は、たとえば図５に示すように、吸気弁７４または排気弁７５に連結されてその吸気弁７４または排気弁７５の軸心方向に移動可能に支持された磁性体製の円盤状の可動部材８２と、その可動部材８２を択一的に吸着するためにそれを挟む位置に設けられた一対の電磁石８４、８５と、可動部材８２をその中立位置に向かって付勢する一対のスプリング８６、８７とを備えている。
【００２５】
図６は、電子制御装置９０に入力される信号およびその電子制御装置９０から出力される信号を例示している。たとえば、電子制御装置９０には、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度θACC を表すアクセル開度信号、スロットル弁６２の開度θTHを表すスロットル開度信号、自動変速機１６の出力軸４６の回転速度ＮOUT すなわち車速Ｖに対応する車速信号、エンジン回転速度ＮE を表す信号、吸気配管５０内の過給圧Ｐa を表す信号、空燃比Ａ／Ｆを表す信号、シフトレバー８２の操作位置ＳH を表す信号、変速機１６の作動油温度すなわちＡＴ油温ＴOIL などが図示しないセンサから供給されている。また、電子制御装置９０からは、アクセル開度θACC に応じた大きさのスロットル開度θTHとするためのスロットルアクチュエータ６０を駆動する信号、燃料噴射弁からエンジン１０の気筒内へ噴射される燃料の量を制御するための噴射信号、自動変速機１６のギヤ段を切り換えるために油圧制御回路６６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Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、ロックアップクラッチ２６の係合、解放、スリップ量、ブレーキＢ３の直接制御、およびクラッチツウクラッチ変速を制御するリニヤソレノイド弁SLUを駆動するための指令信号ＤSLU 、第１スロットル弁５２の開度θTHに対応した大きさのスロットル圧ＰTHを発生させるリニヤソレノイド弁SLTを駆動するための指令信号ＤSLT 、アキュム背圧を制御するためのリニヤソレノイド弁SLNを駆動する指令値信号ＤSLN をそれぞれ出力させる。
【００２６】
上記電子制御装置９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め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、基本的にはたとえば図７に示す予め記憶された関係から実際のアクセル開度θACC （％）に基づいてスロットル開度θTH（％）を制御するスロットル開度制御、自動変速機１６のギヤ段を自動的に切り換える変速制御、ロックアップクラッチ２６の係合、解放、或いはスリップを実行する制御、過給圧制御、空燃比制御、気筒選択切換制御、運転サイクル切換制御などを実行する。たとえば、上記変速制御では、たとえば図８に示す予め記憶された関係（変速線図）から実際のアクセル開度θACC （％）またはスロットル開度θTH（％）と車速Ｖとに基づいて自動変速機１４の変速段を決定し、この決定された変速段および係合状態が得られるように油圧制御回路６６の電磁弁Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を駆動し、エンジンブレーキを発生させる際には電磁弁Ｓ４を駆動する。この変速制御の過程では、自動変速機１６の入力トルクＴINを推定し、変速に関与する油圧式摩擦係合装置の係合圧またはその元圧であるライン圧をその入力トルクＴINに応じた大きさに制御する。ロックアップ状態変更制御では、予め記憶された関係から実際の車両走行状態を表す車速Ｖ（出力側回転速度ＮOUT に対応）と運転者の要求出力量を表すアクセル開度θACC またはスロットル開度θTH（％）とに基づいて、係合領域、解放領域、スリップ領域のいずれに属するかを判定し、その判定された領域に対応する状態が得られるように油圧制御回路６６内のロックアップコントロールソレノイドを制御してロックアップクラッチ２６を係合、解放、或いはスリップのいずれかの状態とする制御を実行する。また、上記気筒選択切換制御では、燃費を良くするために軽負荷走行になると作動気筒数を減少させたり、動弁機構の作動が異常判定された気筒の作動を停止させたりする。
【００２７】
図９において、前記シフトレバー９２を備えたシフト操作装置９４は例えば運転席の横に配設されており、そのシフトレバー９２は、自動変速機１６の出力軸４６をロックするための駐車位置Ｐ、後進走行のための後進走行位置Ｒ、自動変速機１６内の動力伝達経路が遮断された中立状態とする中立位置Ｎ、自動変速モードで第１速ギヤ段乃至第５速ギヤ段の範囲で自動変速される前進走行位置Ｄ（最高速レンジ位置）、第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段の範囲で自動変速され且つ各ギヤ段でエンジンブレーキが作用させられる第４エンジンブレーキ走行位置４、第１速ギヤ段乃至第３速ギヤ段の範囲で自動変速され且つ各ギヤ段でエンジンブレーキが作用させられる第３エンジンブレーキ走行位置３、第１速ギヤ段乃至第２速ギヤ段の範囲で自動変速され且つ各ギヤ段においてエンジンブレーキが作用させられる第２エンジンブレーキ走行位置２、第１速ギヤ段で走行させられ且つエンジンブレーキが作用させられる第１エンジンブレーキ走行位置Ｌへそれぞれ操作可能に設けられている。上記シフト操作装置９４には、シフトレバー８２の各操作位置を検出するための図示しないスイッチが備えられており、そのシフトレバー９２の操作位置ＳH を表す信号を電子制御装置８０へ出力する。上記シフト操作装置９４には、スポーツ走行などのためのマニアル変速モードへ切り換えるためのモード切換スイッチ９６が設けられている。このモード切換スイッチ９６によってマニアル変速モードが選択されると、図示しないステアリングホイールに設けられた手動変速操作釦が有効化される。
【００２８】
図１０は、前記油圧制御回路６６の要部すなわち第２速ギヤ段と第３速ギヤ段との間のクラッチツウクラッチ変速制御に関連する部分を示す図で、１−２シフト弁１００、２−３シフト弁１０２、３−４シフト弁１０４、Ｂ２リリース弁１０６、Ｂ３コントロール弁１０８、リレー弁１１０、およびＢ２アキュムレータ１１２が配設されており、前記電磁弁Ｓ１〜Ｓ４およびリニアソレノイド弁ＳＬＵ、ＳＬＮ、ＳＬＴ等により制御される。
【００２９】
Ｂ３コントロール弁１０８は、ブレーキＢ３の油圧ＰB3が図の上向きに印加され、それとは逆の下向きにリニアソレノイド制御圧ＰSLU が印加されて、それ等の圧力に応じてブレーキＢ３の油圧ＰB3を調圧するスプール１１４と、そのスプール１１４と同軸的に配設され、ブレーキＢ２を係合させてブレーキＢ３を解放する２→３変速時に、ブレーキＢ２の油圧ＰB2が図の上向きに印加され、少なくとも２→３変速時にリニアソレノイド制御圧ＰSLU が下向きに印加されるプランジャ１１６とを備え、ブレーキＢ２の油圧ＰB2の印加でプランジャ１１６がスプール１１４に当接してスプール１１４と連動作動する構成とされている。Ｂ３コントロール弁１０８には、２→３変速時に切換え操作されない１−２シフト弁１００を介してＤレンジ圧ＰD が供給され、これを元圧として油圧ＰB3が調圧される。また、Ｂ３コントロール弁１０８とブレーキＢ３との間には、ブレーキＢ２からの油圧ＰB2によって制御されるリレー弁１１０が配設されている。
【００３０】
シフトレバー９２によって機械的に切り換えられる図示しないマニュアルシフト弁に接続されたＤレンジ圧油路１１８は、１−２シフト弁１００を経て分岐し、一方の油路１１８ａは、２−３シフト弁１０２経由でリレー弁１１０に接続され、そのリレー弁１１０を経由してブレーキＢ３の油路１２０に接続されている。分岐した他方の油路１１８ｂは、３−４シフト弁１０４、Ｂ２リリース弁１０６、および油路１１８ｃを経てＢ３コントロール弁９８のインポート１２２に接続され、そのＢ３コントロール弁１０８から油路１２４を経てリレー弁１１０に接続されている。
【００３１】
マニュアルシフト弁に接続された別のＤレンジ圧油路１２６は、２−３シフト弁１０２を経て分岐し、一方の油路１２６ａは、オリフィスを経てブレーキＢ２の油路１２８に接続されている。この油路１２８は、Ｂ２リリース弁１０６、バイパス油路１３４、およびチェック弁経由で油路１２６ａに接続されるとともに、オリフィスを経てＢ２アキュムレータ１１２に接続されている。
【００３２】
３−４シフト弁１０４は、上記油路１１８ｂ、１２６ｂの連通および遮断の他に、電磁弁Ｓ３の信号圧ＰS3をＢ２リリース弁１０６のスプール端へ印加するため、油路１３０を介してＢ２リリース弁１０６に接続されている。
【００３３】
Ｂ２リリース弁１０６は、ブレーキＢ２の解放終期にＢ２アキュムレータ１１２の油圧のドレーンを迅速化するバイパス回路を形成すべく設けられており、スプリング負荷されたスプール１３２を有し、前記３−４シフト弁１０４経由の電磁弁Ｓ３の信号圧ＰS3がスプール１３２端に印加されて、バイパス油路１３４と油路１２８との連通および遮断、前記Ｄレンジ圧油路１１８ｂから油路１１８ｃへの連通またはプランジャ１２６端の信号ポートに接続された油路１１８ｄへの連通の切換え、並びに他のＤレンジ圧油路１１８ａから分岐する油路１１８ｅと油路１１８ｃとの連通および遮断を行う。したがって、Ｂ３コントロール弁１０８のインポート１２２へは、１−２シフト弁１００、２−３シフト弁１０２、Ｂ２リリース弁１０６を経由する油路１１８ａ、１１８ｅ、および１１８ｃの経路、および１−２シフト弁１００、３−４シフト弁１０４、Ｂ２リリース弁１０６を経由する油路１１８ｂおよび１１８ｃの経路の２経路でＤレンジ圧ＰD が供給される。
【００３４】
Ｂ３コントロール弁１０８は、フィードバック信号圧インポート１３８を経てスプール１１４に印加されるフィードバック圧により、スプール１１４に設けられた２つのランドの一方でインポート１２２を開閉するとともに他方でドレーンポートＥＸを開閉し、アウトポート１４０に連なる油路１２４の油圧ＰB3を調圧する構成とされている。これにより、ブレーキＢ３のトルク容量を確保するために、Ｂ３コントロール弁１０８は、１→２、２→１、および３→２変速時は、リニアソレノイド制御圧ＰSLU の油圧制御範囲で油圧ＰB3を調圧する。また、スプール１１４と同軸的に配設されたプランジャ１１６は差動ピストン形状とされ、径差部にリニアソレノイド制御圧ＰSLU 、端面に２−３シフト弁１０２を介してブレーキＢ２の油路１２８に連なる油路１２８ａの油圧ＰB2が印加されて、スプール１１４に当接・離反可能なストローク域を有する構成とされている。このＢ３コントロール弁１０８には、更にスプール１１４へのスプリング負荷を変更するプランジャ１３６がプランジャ１１６と反対側に設けられており、そのプランジャ１３６の端面には前記油路１１８ｄ、Ｂ２リリース弁１０６、および油路１１８ｂ経由でＤレンジ圧ＰD の印加および解放が可能とされている。これにより、２→３変速時には、Ｂ３コントロール弁１０８に作用されるブレーキＢ２の油圧ＰB2に対して一定の関係で油圧ＰB3が調圧され、ブレーキＢ３のトルク容量が確保されつつ減少させられる。
【００３５】
リレー弁１１０は、スプリング負荷されたスプール型の切換弁により構成され、スプリングによって付勢された側のスプールの端面に油路１２８の油圧ＰB2が、また、スプールの他方の端面にライン圧ＰL が対向して印加され、そのスプリングの付勢力および油圧ＰB2に基づく推力とライン圧ＰL に基づく推力とによるバランスによってスプール位置が決められることにより、ブレーキＢ３の油路１２０と油路１１８ａおよび１２４との連通を切り換える。
【００３６】
図１１は、変速用電子制御装置８０が備えている制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図において、変速制御手段１４０は、たとえば図８に示す予め記憶された変速線図から実際の車速Ｖおよびスロットル弁開度θTH（エンジン負荷）に基づいて自動変速機１４の変速段を決定し、この決定された変速段および係合状態が得られるように油圧制御回路６６の電磁弁Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を駆動し、エンジンブレーキを発生させる際には電磁弁Ｓ４を駆動する。この変速制御の過程では、推定された自動変速機１６の入力トルクＴINに基づいて変速に関与する油圧式摩擦係合装置の係合圧またはその元圧であるライン圧がその入力トルクＴINに応じた大きさに制御される。たとえば、２速ギヤ段から３速ギヤ段への２→３アップシフトでは、ブレーキＢ３を解放すると同時にブレーキＢ２を係合させて第３速ギヤ段を成立させる。すなわち、２−３シフト弁１０２が第２変速段側から第３変速段側へ切り替えられると、Ｄレンジ圧ＰD のブレーキＢ２への供給が開始されるとともにＢ２油圧ＰB2が上昇させられてブレーキＢ２の係合が開始される一方、Ｂ３コントロール弁１０８により調圧されてリレー弁１１０を介してブレーキＢ３に供給されていたＢ３油圧ＰB3が、そのブレーキＢ３からリレー弁１１０および２−３シフト弁１０２を介して排出され始める。ブレーキＢ２の油圧ＰB2は、過渡的にＢ２アキュムレータ１１２によって徐々に上昇させられる。このとき、油路１２８の油圧ＰB2の上昇に伴って、リレー弁１１０が第３速側から第２速側へゆるやかに切り換えられ、ブレーキＢ３からの作動油が降圧される。リレー弁１１０は、スプリングの付勢力およびＢ２油圧ＰB2に基づく推力とライン圧ＰL に基づく推力とが平衡する位置にスプールが位置させられるように構成されているので、ライン圧ＰL が自動変速機１６の入力トルクＴINに応じた大きさに調圧される結果、入力トルクＴINが大きいほどすなわちライン圧ＰL が大きいほど、上記ブレーキＢ３の係合トルクの低下が遅らされる。このライン圧ＰL は、たとえば２→３アップシフトでは、その値が高くなるほど、上記ブレーキＢ３の係合トルクの低下とブレーキＢ２の係合油圧ＰB2の上昇とを促進する影響を与えるので、その２→３アップシフトのイナーシャ相においては、たとえば図１２に示されるようにエンジン回転速度ＮE が直線的に低下するように調圧させられる。上記ライン圧ＰL は、通常はリニヤソレノイド弁SLTから出力されるスロットル圧ＰTHに応じた大きさとなるように図示しないライン圧調圧弁により調圧されるが、変速過渡期間では、上記のように調圧される。
【００３７】
上記変速制御手段１４０は、変速過程では、たとえば図１２に示すような変速の種類およびスロットル開度θTH毎にマップ化された予め記憶された関係（マップ）から実際の変速の種類および入力トルクＴINに基づいて前記リニヤソレノイド弁の制御値ａ、ｂ、ｃなどをタイアップやエンジン吹き上がりが大きくならないように決定し、その制御値である制御信号を出力する。たとえば２→３アップシフトでは、図１２の関係から実際の変速の種類および入力トルクＴINに基づいて制御値ｂ１乃至ｂ８のいずれかを決定し、その制御値に対応したリニヤソレノイド弁SLTを駆動するための制御信号ＤSLTを出力する。すなわち、変速制御手段１４０は、２→３アップシフト過程において、入力トルクＴINに基づいてたとえば２→３アップ変速を比較的すみやかに且つ滑らかに実行するための変速油圧の制御を実行させる。
【００３８】
また、上記変速制御手段１４０は、アップ変速たとえば２→３アップシフトに際して、回転速度が低下させられるエンジン１０から入力される入力トルクＴIN（＝ＴE ＋ＴI ）に含まれるエンジン１０のイナーシャトルクＴI を抑制するために、換言すれば上記アップシフト中におけるイナーシャトルクＴI に起因するトルク変動が緩和するために、たとえば吸気弁７４および排気弁７５の作動角、リフト量、位相のうちの少なくとも１つを変化させるように可変動弁機構７８を作動させ、その可変動弁機構７８を用いてエンジン１０自身でエンジン回転速度を低下させる自己減速指令を弁駆動制御装置８１へ出力する。この自己減速指令は、電磁アクチュエータ７６および７７により駆動される各気筒の吸気弁（電磁駆動弁）７４および排気弁（電磁駆動弁）７５の開閉タイミングを、エンジン１０の回転抵抗すなわち吸気排気抵抗が増加する側へ変更させるものであり、予め実験的に求められた関係（マップ）から実際の車速Ｖおよび変速段に基づいてその自己減速の大きさが決定される。たとえば、吸気弁７４を閉じた状態で排気弁７５を下死点で閉じかつ上死点で開くようにタイミングを制御して圧縮仕事をさせることにより自己減速させる。この関係は、車速Ｖが高くなるほど且つアップシフトの変速段が高速側となるほど、自己減速量が大きくなるように設定されている。
【００３９】
自己減速判定手段１４２は、上記エンジン１０による自己減速が可能な状態であるか否かを、たとえばその自己減速を行うための機構すなわち可変動弁機構７８や弁駆動制御装置８１がフェイル状態にないことなどに基づいて判定する。
【００４０】
入力トルク算出手段１４４は、予め記憶された関係から実際のエンジン回転速度ＮE およびスロットル開度θTHに基づいてエンジン１０の出力トルクＴE を算出するエンジントルク算出手段１４６と、アップシフト時のエンジン回転速度低下に伴って発生するイナーシャトルクＴI を算出するイナーシャトルク算出手段１４８とを備え、すくなくとも変速時においてエンジン１０から自動変速機１６へ入力される入力トルクＴIN（＝ＴE ＋ＴI ）を算出する。上記イナーシャトルク算出手段１４８は、エンジン回転速度ＮE の低下に伴って発生するエンジンイナーシャトルクＴIE（＝ＩE Δωｔ）をそのエンジン回転速度ＮE の低下率Δω（＝ｄω／ｄｔ）に基づいて算出するエンジンイナーシャトルク算出手段１５０と、エンジン１０の自己減速による上記エンジンイナーシャトルクＴIEの減少補正トルクＴaE（負の値）を算出する自己減速補正トルク算出手段１５２と、エンジン回転系内においてエンジン１０以外の他の回転体のイナーシャトルクＴotを算出する他の回転体イナーシャトルク算出手段１５４とを備え、エンジン１０の回転速度減少に伴って発生するイナーシャトルクＴI （＝ＴIE＋ＴaE＋Ｔot）を算出するが、自己減速可能判定手段１４２により自己減速不可であると判定される場合は、上記減少補正トルクＴaEを除いたイナーシャトルクＴI （＝ＴIE＋Ｔot）を算出する。
【００４１】
学習制御手段１５６は、たとえば図１２に示す変速の種類および入力トルクＴIN毎にマップ化された予め記憶された関係（マップ）を、実際のタイアップ或いはエンジン吹きに基づいて、それらが大きくならない側へ制御値を修正する。すなわち、タイアップ或いはエンジン吹きを減少させるように予め設定された学習制御式から実際のタイアップ量或いはエンジン吹き量に基づいて学習修正値Δｂを算出し、その学習修正値Δｂを用いて制御値を修正する。たとえば、２→３アップシフトのスロットル開度θ１については、（ｂ１＋Δｂ）を新たな制御値ｂ１とする。たとえば２→３アップシフト中においてエンジン１０の自己減速可能な場合と不能な場合とではエンジン回転速度ＮE の低下量に応じたブレーキＢ２の油圧（係合圧）ＰB2が異なってくるので、異なるマップを用いるために、エンジン１０の自己減速不能な場合に実行される通常の学習制御Ｉと、エンジン１０の自己減速可能な場合に実行される学習制御IIとがそれぞれ用意されている。
【００４２】
図１３は、上記電子制御装置９０の制御作動の要部すなわちアップシフト時におけるエンジンイナーシャトルク補正制御作動を説明するフローチャートである。図１３において、アップ変速判定手段に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１では、アップシフトであるか否かが、たとえば変速制御手段１４０の変速判断結果に基づいて判定される。このＳ１の判断が否定される場合は、前記変速制御手段１４０および入力トルク算出手段１４４に対応するＳ２において、減少補正トルクＴaEを除いたイナーシャトルクＴI （＝ＴIE＋Ｔot）が算出され、そのイナーシャトルクＴI を含む入力トルクＴIN（＝ＴE ＋ＴI ）に基づいてたとえば２→３アップシフトを比較的すみやかに且つ滑らかに実行するための変速油圧の制御が実行される。次いで、前記学習制御手段１５６に対応するＳ３において、前記学習制御Ｉが実行される。
【００４３】
上記Ｓ１の判断が否定される場合は、前記自己減速判定手段１４２に対応するＳ４においてエンジン１０自身でエンジン回転速度ＮE の変更が可能な状態であるか否かが判断される。図１４のｔ1 時点はこの状態を示している。このＳ４の判断が否定される場合は、前記変速制御手段１４０および入力トルク算出手段１４４に対応するＳ５において、減少補正トルクＴaEを除いたイナーシャトルクＴI （＝ＴIE＋Ｔot）が算出され、そのイナーシャトルクＴI を含む入力トルクＴIN（＝ＴIE＋ＴI ）に基づいてたとえば２→３アップシフトを比較的すみやかに且つ滑らかに実行するための変速油圧の制御が実行される。次いで、前記学習制御手段１５６に対応するＳ６において、前記学習制御Ｉが実行される。
【００４４】
しかし、上記Ｓ４の判断が肯定される場合は、前記変速制御手段１４０および入力トルク算出手段１４４に対応するＳ７において、減少補正トルクＴaEを含むイナーシャトルクＴI （＝ＴIE＋ＴaE＋Ｔot）が算出され、そのイナーシャトルクＴI を含む入力トルクＴIN（＝ＴE ＋ＴI ）に基づいてたとえば２→３アップシフトを比較的すみやかに且つ滑らかに実行するための変速油圧の制御が実行される。図１４のｔ2 時点は、たとえば２→３アップシフト出力に応答した油圧制御によるブレーキＢ３の係合圧の低下およびブレーキＢ２の係合圧の上昇によってエンジン回転速度ＮE の低下が開始されるイナーシャ相の開始点を示しており、ｔ2 時点は、エンジン回転速度ＮE の低下終了点すなわちイナーシャ相の終了点を示している。上記変速油圧制御では、このイナーシャ相の区間においてエンジン回転速度ＮE が直線的に低下するように、入力トルクＴINに応じて油圧制御が行われる。そして、前記学習制御手段１５６に対応するＳ６において、前記学習制御IIが実行される。上記図１４の破線は、上記のように減少補正トルクＴaEを含むイナーシャトルクＴI に基づいて２→３アップシフトの油圧制御が行われた場合の車両駆動トルクの変化を示し、実線はその減少補正トルクＴaEを考慮しない場合の従来の車両駆動トルクを示している。
【００４５】
上述のように、本実施例によれば、自動変速機１６のアップシフト時において、エンジン１０自身によりエンジン回転速度ＮE を変化させている状態を考慮することにより入力トルクＴINに含まれるイナーシャトルクＴI が正確に求められるので、そのイナーシャトルクＴI を用いて自動変速装置１６の切換過渡時の制御、たとえば２→３アップシフト制御が正確に行われる。このような技術は、ロックアップクラッチ２６の係合制御、トランスファ装置を介して駆動力を他の車輪へ伝達するセンタクラッチの係合制御時においても適用され、同様の効果が得られる。
【００４６】
また、本実施例によれば、エンジン１０は、電磁駆動装置８１によって開閉される各気筒の吸気弁（電磁駆動弁）７４および排気弁（電磁駆動弁）７５を備え、その各気筒の吸気弁７４および排気弁７５の作動角、リフト量、位相のうちの少なくとも１つを用いてエンジン回転速度ＮE が制御されるので、アップシフト過渡期間内において外部へ影響を及ぼすことなくエンジン１０自身でその回転速度ＮE が変化（低下）させられる。
【００４７】
また、本実施例によれば、自動変速装置１６の切換過渡時は、アップシフト過渡時またはロックアップクラッチ係合過渡時であり、エンジン回転速度ＮE が低下させられる区間であることから、アップシフト過渡時またはロックアップクラッチ係合過渡時においてエンジン回転速度ＮE が低下させられる状態で、エンジン１０自身により回転速度変化させている状態を考慮することによりイナーシャトルクＴI が正確に求められるので、アップシフト制御またはロックアップクラッチ係合制御の精度が高められる。
【００４８】
また、本実施例によれば、自動変速装置１６へ入力される入力トルクＴINは、その自動変速装置１６の摩擦係合装置たとえば２→３アップシフトではブレーキＢ２の係合油圧の制御に用いられるものであるので、自動変速装置１６の変速制御の精度が高められる。
【００４９】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００５０】
たとえば、前述の本実施例において、エンジンイナーシャトルクＴI （＝ＴIE＋ＴaE＋Ｔot）を補正するための減少補正トルク( イナーシャトルク補正量) ＴaEは、車両の運転状態に従って変更（補正）されてもよい。このようにすれば、エンジン１０自身により回転速度変化（低下）させている程度が一層正確に考慮されたエンジンイナーシャトルクＴI が求められる。この車両の運転状態には、前記エンジン１０および自動変速機１６のうちの少なくとも一方の作動状態を示す変数、たとえば、エンジン回転速度ＮE 、エンジン１０の作動油温度などのエンジン１０の作動状態を示す変数と、車両加速状態、車両減速状態、作動油温度などの自動変速機１６の作動状態を示す変数とのうちの少なくとも一方が用いられる。
【００５１】
また、前述の実施例において、入力トルクＴINに基づいてクラッチツウクラッチアップシフトである２→３アップシフトの過渡期間におけるブレーキＢ２の係合圧ＰB2がライン圧ＰL から間接的に調圧されていたが、ブレーキＢ２の係合圧ＰB2がリニヤソレノイド弁などによって直接的に調圧される構成であってもよい。
【００５２】
また、前述の実施例において、入力トルクＴINに基づいてクラッチツウクラッチアップシフトである２→３アップシフトの過渡期間におけるブレーキＢ２の係合圧ＰB2が調圧されていたが、他の変速段の係合圧であってもよいし、ロックアップクラッチの係合時の係合圧、トランスファ装置或いはセンタデフのクラッチ係合圧にも適用できる。
【００５３】
また、前述の実施例のエンジン１０は、２サイクルと４サイクルとの間に切換可能なものであったが、切換不能なものであってもよく、また、エンジン１０自身で回転速度ＮE を制御可能とする構成として、吸気弁７４、排気弁７５は必ずしも電磁的に駆動される必要はなく、作動角、リフト量、位相の少なくとも１つが自動調節可能であればカムなどによって開閉駆動されるものであってもよい。
【００５４】
また、前述の実施例では、動力伝達装置の切換過渡時として、自動変速機１６のアップシフト時が説明されていたが、ロックアップクラッチ２６の係合時、図示はしないが、車両の前輪または後輪へ駆動力を配分するトランスファ装置の係合過渡時、車両の前輪および後輪へ駆動力を配分するセンタデフのデフロッククラッチの切換過渡時、有効径が可変の可変プーリに伝動ベルトが巻き掛けられた無段変速機の変速比の切換時、その無段変速機の前段に設けられてエンジンとの間の動力伝達経路を開閉する電磁クラッチの係合時であってもよい。上記無段変速機の変速比の切換が変速比圧を変化させることにより行われる場合にはその変速比圧の切換時であり、無段変速機の変速比の切換がモータにより行われる場合にはそのモータの制御電流の切換時である。
【００５５】
その他、一々例示はしないが、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】
【図１】本発明の一実施例の制御装置が適用された油圧式摩擦係合装置を含む車両用自動変速機の構成を説明する図である。
【図２】図１の自動変速機における、複数の油圧式摩擦係合装置の作動の組合わせとそれにより成立するギヤ段との関係を示す図表である。
【図３】図１の自動変速機を含む車両の原動機および駆動系の要部を説明する図である。
【図４】図１のエンジンの各気筒に設けられた可変動弁機構を説明する図である。
【図５】図４の可変動弁機構に設けられて吸気弁或いは排気弁を所望のタイミングで開閉作動させる電磁アクチュエータの構成を説明する図である。
【図６】図１乃至図３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７】図３の車両においてスロットルアクチュエータにより開閉されるスロットル弁の開度とアクセルペダル操作量との関係を例示する図である。
【図８】図６の電子制御装置により実行される変速制御に用いられる変速線図を示す図である。
【図９】図１の車両に設けられたシフト操作装置を示す図である。
【図１０】図１の自動変速機を制御するための油圧制御回路の要部を説明する図である。
【図１１】図６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１２】図１１の変速制御装置において変速時の油圧制御に用いられる予め記憶された関係（マップ）を示す図である。
【図１３】図６の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図１４】図６の電子制御装置の制御作動の要部を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
１０：エンジン
１６：自動変速機（動力伝達装置）
７４：吸気弁（電磁駆動弁）
７５：排気弁（電磁駆動弁）
９０：電子制御装置（変速制御装置）
【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】
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【図７】
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【図８】
0004146117.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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