JP2007162856A

JP2007162856A - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP2007162856A
Application number: JP2005361236A
Authority: JP
Inventors: Eiji Fukushiro; 英司福代; Hiromichi Kimura; 弘道木村; Yasutsugu Oshima; 康嗣大島; Ayumi Sagawa; 歩佐川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-12-15
Filing date: 2005-12-15
Publication date: 2007-06-28

Abstract

【課題】変速ショックによるドライバビリティの悪化を抑制しつつ、パワーオンダウンシフトの遅延を抑制する。
【解決手段】ＥＣＵは、アクセル開度が急増することによるダウンシフトの実行中に、アクセル開度が減少してエンジンが被駆動状態になってからの経過時間がしきい値以上になると（Ｓ１５０にてＹＥＳ）、ダウンシフトを行なうことにより係合状態から解放状態にされるクラッチもしくはブレーキに供給される油圧が予め定められた変化率で減少する（漸減する）とともに、ダウンシフトを行なうことにより解放状態から係合状態にされるクラッチもしくはブレーキに供給される油圧が予め定められた変化率で増大する（漸増する）ように、油圧回路を制御するステップ（Ｓ１６０）を含む、プログラムを実行する。
【選択図】図５

Description

本発明は、自動変速機の制御装置に関し、特に、第１の摩擦係合要素が係合しかつ第２の摩擦係合要素が解放している第１の状態から、第１の摩擦係合要素が解放しかつ第２の摩擦係合要素が係合する第２の状態に移行することでダウンシフトが行なわれる自動変速機の制御装置に関する。

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、所望のギヤ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のダウンシフト（パワーオンダウンシフト）等が行われる。このパワーオンダウンシフトは、アクセル開度が増大してエンジン回転数が上昇することにより、自動変速機の入力軸回転数が予め定められる同期回転数まで上昇することを前提として行なわれる。したがって、自動変速機の入力軸回転数に応じて変速中の油圧制御（摩擦係合要素への供給油圧の制御）を行なうパワーオンダウンシフトにおいては、変速中にアクセル開度が減少されることで自動変速機の入力軸回転数が同期回転数まで上昇しないことにより、変速の進行が遅延する場合があり得る。

特開平６−１２９５２８号公報（特許文献１）は、パワーオンダウンシフトの開始後においてアクセル開度が減少した場合（パワーオフした場合）の変速の遅れ感を防止する変速制御装置を開示する。特許文献１に記載の変速制御装置は、入力トルクを増大させることに伴って所定の変速段から他の変速段にダウンシフトするパワーオンダウンシフトを、第１の摩擦係合装置（摩擦係合要素）を解放しかつ第２の摩擦係合装置を係合させて実行するとともに、第１の摩擦係合装置の係合油圧を、電気的に制御される調圧装置によって直接調圧する自動変速機の変速を制御する。この変速制御装置は、パワーオンダウンシフトを検出する変速検出部と、そのダウンシフトの際に回転速度が増す所定の回転部材の回転速度を検出する回転速度検出部と、ダウンシフトの開始後、回転部材の回転加速度が負になった場合に第１の摩擦係合装置が直ちに解放するよう調圧装置を制御する解放部と、第１の摩擦係合装置の解放と同時にもしくは解放の後に第２の摩擦係合装置を係合させる係合部とを含む。

この公報に記載の変速制御装置によれば、所定のパワーオンダウンシフトの際に第１の摩擦係合装置が解放され、また第２の摩擦係合装置が係合される。その第１の摩擦係合装置の係合油圧は、電気的に制御される調圧部によって調圧され、一般には、変速の状況に応じて係合油圧は次第に低下される。そして、パワーオンダウンシフトが変速検出部で検出されると、回転速度検出部が、そのダウンシフトの際に回転速度が増大する回転部材の回転速度を検出し、その回転加速度が負になると、すなわち増大すべき回転速度が低下し始めると、解放部が調圧部を制御して第１の摩擦係合装置を直ちに解放させる。またこれと同時もしくはその後に係合部によって第２の摩擦係合装置が係合させられる。したがってパワーオン状態で開始されたダウンシフトが、パワーオフ状態が検出されることにより直ちに完了し、変速の遅れが生じない。
特開平６−１２９５２８号公報

しかしながら、特開平６−１２９５２８号公報に記載の変速制御装置のように、パワーオン状態で開始されたダウンシフトが、パワーオフ状態が検出されることにより直ちに完了されると、急変速が行なわれることになる。そのため、変速ショックが発生し、ドラバビリティが悪化し得る。

本発明は、上述の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、ドライバビリティの悪化を抑制しつつ、ダウンシフトの遅延を抑制することができる自動変速機の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る制御装置は、油圧により作動する第１の摩擦係合要素が係合しかつ油圧により作動する第２の摩擦係合要素が解放している第１の状態から、第１の摩擦係合要素が解放しかつ第２の摩擦係合要素が係合する第２の状態に移行することでダウンシフトが行なわれる自動変速機を制御する。この制御装置は、アクセル開度が増大した場合において、第１の状態から第２の状態に移行するように、自動変速機を制御するための第１の制御手段と、第１の状態から第２の状態への移行中において、自動変速機に連結された動力源が自動変速機側から伝達されたトルクにより駆動される状態になってから、予め定められた時間が経過した場合、第１の摩擦係合要素に供給される油圧を予め定められた変化率で減少させ、かつ第２の摩擦係合要素に供給される油圧を予め定められた変化率で増大させるように、自動変速機を制御するための第２の制御手段とを含む。

第１の発明によると、アクセル開度が増大した場合において、油圧により作動する第１の摩擦係合要素が係合しかつ油圧により作動する第２の摩擦係合要素が解放している第１の状態から、第１の摩擦係合要素が解放しかつ第２の摩擦係合要素が係合する第２の状態に移行され、ダウンシフトが行なわれる。このとき、アクセルペダルが踏みつづけられ、駆動源からの出力トルクが自動変速機に伝達されていれば、自動変速機の入力軸回転数が予め定められる同期回転数まで上昇することにより、ダウンシフトが速やかに進行する。一方、ダウンシフト中（第１の状態から第２の状態への移行中）に、たとえばアクセル開度が減少すると、駆動源の出力トルクが減少し、自動変速機側から伝達されたトルクにより駆動源が駆動される状態になり得る。この場合、自動変速機の入力軸回転数が予め定められる同期回転数まで上昇することをもってダウンシフトが進行するように設定されていれば、自動変速機の入力軸回転数が上昇しないことによりダウンシフトが遅延し得る。そこで、自動変速機に連結された動力源が自動変速機側から伝達されたトルクにより駆動される状態になってから、予め定められた時間が経過した場合、第１の摩擦係合要素に供給される油圧が予め定められた変化率で減少され、かつ第２の摩擦係合要素に供給される油圧が予め定められた変化率で増大される。これにより、ダウンシフトを緩やかに進行させることができる。そのため、ダウンシフトの遅延を抑制しつつ、変速ショックを抑制することができる。また、自動変速機に連結された動力源が自動変速機側から伝達されたトルクにより駆動される状態になってから、予め定められた時間が経過した後にダウンシフトが進行されるので、駆動源からの出力トルクが残存した状態での変速の強制的な進行を抑制することができる。そのため、変速ショックを抑制することができる。その結果、ドライバビリティの悪化を抑制しつつ、ダウンシフトの遅延を抑制することができる自動変速機の制御装置を提供することができる。

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一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

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、ＦＦ（Front engine Front drive）車両である。なお、ＦＦ以外の車両であってもよい。

車両は、エンジン１０００と、オートマチックトランスミッション２０００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成するプラネタリギヤユニット３０００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成する油圧回路４０００と、ディファレンシャルギヤ５０００と、ドライブシャフト６０００と、前輪７０００と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０００とを含む。

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。

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３２００を介してエンジン１０００に連結される。オートマチックトランスミッション２０００は、所望のギヤ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。なお、ギヤ段を形成するオートマチックトランスミッションの代わりに、変速比を無段階に変更するＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）を搭載するようにしてもよい。さらに、油圧アクチュエータにより変速される常時噛合式歯車からなる自動変速機を搭載するようにしてもよい。

オートマチックトランスミッション２０００の出力ギヤは、ディファレンシャルギヤ５０００と噛合っている。ディファレンシャルギヤ５０００にはドライブシャフト６０００がスプライン嵌合などによって連結される。ドライブシャフト６０００を介して、左右の前輪７０００に動力が伝達される。

ＥＣＵ８０００には、車速センサ８００２と、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のストロークセンサ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とがハーネスなどを介して接続されている。

車速センサ８００２は、ドライブシャフト６０００の回転数から車両の速度を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。シフトレバー８００４の位置は、ポジションスイッチ８００６により検知され、検知結果を表す信号が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のギヤ段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意のギヤ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。

アクセル開度センサ８０１０は、アクセルペダル８００８の開度を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。ストロークセンサ８０１４は、ブレーキペダル８０１２のストローク量を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

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の開度を検知し、検知結果を表す信号を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。

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）の回転数を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。入力軸回転数センサ８０２２は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸回転数ＮＩ（トルクコンバータ３２００のタービン回転数ＮＴ）を検知し、検知結果を表す信号を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を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

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）を検知し、検知結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

ＥＣＵ８０００は、車速センサ８００２、ポジションスイッチ８００６、アクセル開度センサ８０１０、ストロークセンサ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などから送られてきた信号、ＲＯＭ（Read Only Memory）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。

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、１速〜６速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ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。１速〜６速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ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は前輪７０００に駆動力を伝達し得る。なおＤレンジにおいて、６速ギヤ段よりも高速のギヤ段、すなわち７速ギヤ段や８速ギヤ段を形成可能であるようにしてもよい。形成するギヤ段は、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。

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３１００を有するトルクコンバータ３２００に接続されている。プラネタリギヤユニット３０００は、遊星歯車機構の第１セット３３００と、遊星歯車機構の第２セット３４００と、出力ギヤ３５００と、ギヤケース３６００に固定されたＢ１ブレーキ３６１０、Ｂ２ブレーキ３６２０およびＢ３ブレーキ３６３０と、Ｃ１クラッチ３６４０およびＣ２クラッチ３６５０と、ワンウェイクラッチＦ３６６０とを含む。

第１セット３３００は、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。第１セット３３００は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０と、ピニオンギヤ３３２０と、リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０とを含む。

サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０は、トルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結されている。ピニオンギヤ３３２０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に回転自在に支持されている。ピニオンギヤ３３２０は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０およびリングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と噛合している。

リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０は、Ｂ３ブレーキ３６３０によりギヤケース３６００に固定される。キャリアＣ（ＵＤ）３３４０は、Ｂ１ブレーキ３６１０によりギヤケース３６００に固定される。

第２セット３４００は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。第２セット３４００は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０と、ショートピニオンギヤ３４２０と、キャリアＣ（１）３４２２と、ロングピニオンギヤ３４３０と、キャリアＣ（２）３４３２と、サンギヤＳ（Ｓ）３４４０と、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０とを含む。

サンギヤＳ（Ｄ）３４１０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に連結されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、キャリアＣ（１）３４２２に回転自在に支持されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０およびロングピニオンギヤ３４３０と噛合している。キャリアＣ（１）３４２２は、出力ギヤ３５００に連結されている。

ロングピニオンギヤ３４３０は、キャリアＣ（２）３４３２に回転自在に支持されている。ロングピニオンギヤ３４３０は、ショートピニオンギヤ３４２０、サンギヤＳ（Ｓ）３４４０およびリングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０と噛合している。キャリアＣ（２）３４３２は、出力ギヤ３５００に連結されている。

サンギヤＳ（Ｓ）３４４０は、Ｃ１クラッチ３６４０によりトルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結される。リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、Ｂ２ブレーキ３６２０により、ギヤケース３６００に固定され、Ｃ２クラッチ３６５０によりトルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結される。また、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、ワンウェイクラッチＦ３６６０に連結されており、１速ギヤ段の駆動時に回転不能となる。

ワンウェイクラッチＦ３６６０は、Ｂ２ブレーキ３６２０と並列に設けられる。すなわち、ワンウェイクラッチＦ３６６０のアウターレースはギヤケース３６００に固定され、インナーレースはリングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０に回転軸を介して連結される。

図３に、各変速ギヤ段と、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、１速〜６速の前進ギヤ段と、後進ギヤ段が形成される。

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。

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、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。

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。

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。

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。

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。

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。

Ｄレンジ圧油路４１０２に供給された油圧は、最終的には、Ｂ１ブレーキ３６１０、Ｂ２ブレーキ３６２０、Ｃ１クラッチ３６４０およびＣ２クラッチ３６５０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３６２０に供給される。

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。

ＳＬ（１）４２１０は、Ｃ１クラッチ３６４０に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（２）４２２０は、Ｃ２クラッチ３６５０に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（３）４２３０は、Ｂ１ブレーキ３６１０に供給される油圧を調圧する。ＳＬ（４）４２４０は、Ｂ３ブレーキ３６３０に供給される油圧を調圧する。

ＳＬＴ４３００は、アクセル開度センサ８０１０により検知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。

ＳＬ（１）４２１０、ＳＬ（２）４２２０、ＳＬ（３）４２３０、ＳＬ（４）４２４０、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。

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３６２０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、ＳＬソレノイドバルブ（図示せず）および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。

ＳＬソレノイドバルブがオフで、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３６２０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。

ＳＬソレノイドバルブがオンで、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３６２０には、Ｒレンジ圧が供給される。

図５を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００が実行するプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ８０００は、ドライバからのパワーオンダウンシフト要求があったか否かを判別する。アクセル開度が増大することにより、変速線図において、現在形成されているギヤ段よりも低速側のギヤ段が要求されると、パワーオンダウンシフト要求があったと判別される。パワーオンダウンシフト要求があると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１１０にて、ＥＣＵ８０００は、パワーオンダウンシフトを開始する。パワーオンダウンシフトが開始されると、ダウンシフトを行なうことにより係合状態から解放状態にされるクラッチもしくはブレーキに供給される油圧が予め定められた油圧Ｐ（１）まで低下される。また、ダウンシフトを行なうことにより解放状態から係合状態にされるクラッチもしくはブレーキに供給される油圧が予め定められた油圧Ｐ（２）まで増大される。

この状態で、タービン回転数ＮＴと同期回転数（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にダウンシフト後のギヤ比を乗じた回転数）との差が予め定められた範囲内にある状態になると、ダウンシフトを行なうことにより解放状態から係合状態にされるクラッチもしくはブレーキに供給される油圧が予め定められた油圧Ｐ（３）まで増大される。

Ｓ１２０にて、ＥＣＵ８０００は、タービン回転数ＮＴと同期回転数との差が予め定められた範囲内である状態が予め定められた時間以上継続したか否か（タービン回転数ＮＴが同期回転数と同期したか否か）を判別する。タービン回転数ＮＴと同期回転数との差が予め定められた範囲内である状態が予め定められた時間以上継続すると（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、処理はＳ１９０に移される。もしそうでないと（Ｓ１２０にてＮＯ）、処理はＳ１３０に移される。

Ｓ１３０にて、ＥＣＵ８０００は、エンジン１０００が被駆動状態（オートマチックトランスミッション２０００側からトルクコンバータ３２００を介して伝達されたトルクによりエンジン１０００が駆動される状態）であるか否かを判別する。

エンジン１０００が被駆動状態であるか否かは、たとえば、車速をパラメータとして実験等により予め作成されたマップを用いて求められるアクセル開度よりも、現在のアクセル開度が小さいか否かにより判別される。このマップにおいては、各車速において、エンジン１０００が自らの出力トルクにより駆動できるアクセル開度の下限が設定される。したがって、現在のアクセル開度が、車速とマップから求められるアクセル開度よりも小さい場合、エンジン１０００は自らの出力トルクにより駆動できる状態ではないとされ、被駆動状態であると判別される。

エンジン１０００が被駆動状態であると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、処理はＳ１４０に移される。もしそうでないと（Ｓ１３０にてＮＯ）、処理はＳ１２０に戻される。すなわち、パワーオンダウンシフトが継続される。

Ｓ１４０にて、ＥＣＵ８０００は、エンジン１０００が被駆動状態になってからの経過時間をカウントする。このとき、エンジン１０００が被駆動状態になってからの経過時間のカウントが開始されていなければ、カウントが開始される。エンジン１０００が被駆動状態になってからの経過時間のカウントが開始されていれば、カウントが継続される。

Ｓ１５０にて、ＥＣＵ８０００は、エンジン１０００が被駆動状態になってからの経過時間がしきい値以上になったか否かを判別する。エンジン１０００が被駆動状態になってからの経過時間がしきい値以上になると（Ｓ１５０にてＹＥＳ）、処理はＳ１６０に移される。もしそうでないと（Ｓ１５０にてＮＯ）、処理はＳ１４０に戻される。

Ｓ１６０にて、ＥＣＵ８０００は、ダウンシフトを行なうことにより係合状態から解放状態にされるクラッチもしくはブレーキに供給される油圧が予め定められた変化率で減少する（漸減する）とともに、ダウンシフトを行なうことにより解放状態から係合状態にされるクラッチもしくはブレーキに供給される油圧が予め定められた変化率で増大する（漸増する）ように、油圧回路４０００を制御する。このとき、ＥＣＵ８０００からリニアソレノイド４２１０〜４２４０への指示油圧（デューティー比）が予め定められた変化率で減少されたり、増大されたりする。

Ｓ１７０にて、ＥＣＵ８０００は、タービン回転数ＮＴと同期回転数との差が予め定められた範囲内であるか否かを判別する。タービン回転数ＮＴと同期回転数との差が予め定められた範囲内であると（Ｓ１７０にてＹＥＳ）、処理はＳ１８０に移される。もしそうでないと（Ｓ１７０にてＮＯ）、処理はＳ１６０に戻される。

Ｓ１８０にて、ＥＣＵ８０００は、クラッチもしくはブレーキに供給される油圧を維持する。すなわち、油圧の減少および増大が停止される。

Ｓ１９０にて、ＥＣＵ８０００は、ダウンシフトにより解放状態にされるクラッチもしくはブレーキに供給される油圧を「０」にするとともに、ダウンシフトにより係合状態にされるクラッチもしくはブレーキに供給される油圧を、クラッチもしくはブレーキが完全に係合状態になるような油圧まで増大する。すなわち、ダウンシフトにより解放状態にされるクラッチもしくはブレーキが完全に解放状態にされる。ダウンシフトにより係合状態にされるクラッチもしくはブレーキが完全に係合状態にされる。その後、処理は終了する。

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制御装置であるＥＣＵ８０００の動作について説明する。

車両の走行中において、車両を加速させるためにドライバがアクセルペダル８００８を踏み込むことによりアクセル開度が増大し、パワーオンダウンシフト要求があると判別されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、パワーオンダウンシフトが開始される（Ｓ１１０）。

ここでは、４速ギヤ段から３速ギヤ段へのパワーオンダウンシフトが開始されると想定する。４速ギヤ段から３速ギヤ段へのパワーオンダウンシフトでは、図３の作動表から明らかなように、Ｃ２クラッチ３６５０が係合状態から解放状態にされる。Ｂ３ブレーキ３６３０が解放状態にされる。

パワーオンダウンシフトが開始されると、図６に示すように、Ｃ２クラッチ３６５０への供給油圧が油圧Ｐ（１）まで減少される。Ｂ３ブレーキ３６３０への供給油圧が油圧Ｐ（２）まで増大される。

ドライバがアクセルペダル８００８を踏み続けており、トルクコンバータ３２００のタービン回転数ＮＴを上昇させるために十分なトルクをエンジン１０００が出力していれば、タービン回転数ＮＴが同期回転数まで上昇し得る。

タービン回転数ＮＴと同期回転数との差が予め定められた範囲内になると、図６における時間Ｔ（２）に示すように、Ｂ３ブレーキ３６３０への供給油圧が油圧Ｐ（３）まで増大される。これにより、ダウンシフトがさらに進行する。

図６における時間Ｔ（３）に示すように、タービン回転数ＮＴと同期回転数との差が予め定められた範囲内である状態が予め定められた時間以上継続すると（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、実線で示すように、Ｃ２クラッチ３６５０への供給油圧が「０」にされる（Ｓ１９０）。また、Ｂ３ブレーキ３６３０が完全に係合し得る油圧まで、Ｂ３ブレーキ３６３０への供給油圧が増大される（Ｓ１９０）。これにより、パワーオンダウンシフトが完了する。

ところが、パワーオンダウンシフト中においてアクセルペダル８００８が戻され、図６において一点鎖線で示すように、アクセル開度が減少すると、それに伴ってエンジン１０００の出力トルクが減少する。この場合、図６において一点鎖線で示すように、トルクコンバータ３２００のタービン回転数も低下する。

したがって、タービン回転数ＮＴが同期回転数まで上昇せず、図６において一点鎖線で示すように、Ｃ２クラッチ３６５０への供給油圧がＰ（１）に維持され、Ｂ３ブレーキ３６３０への供給油圧がＰ（２）に維持されたままとなる。そのため、変速が進行し得ない。

しかしながら、本実施の形態においては、アクセル開度が減少することによりエンジン１０００が被駆動状態になってからの経過時間が、しきい値以上になると（１３０にてＹＥＳ，Ｓ１５０にてＹＥＳ）、タービン回転数ＮＴに関わりなく、ダウンシフトが進行される。

図７の時間Ｔ（５）において示すように、エンジン１０００が被駆動状態になってからの経過時間がしきい値以上になると、Ｃ２クラッチ３６５０への供給油圧が予め定められた変化率で減少される（Ｓ１６０）。同様に、Ｂ３ブレーキ３６３０への供給油圧が予め定められた変化率で増大される（Ｓ１６０）。

これにより、ダウンシフトを緩やかに進行させることができる。そのため、ダウンシフトの遅延を抑制しつつ、変速ショックを抑制することができる。このとき、エンジン１０００が被駆動状態になってからの経過時間がしきい値以上になってからダウンシフトが進行されるので、エンジン１０００の出力トルクが残存した状態でのダウンシフトの強制的な進行を抑制することができる。そのため、さらに、変速ショックを抑制することができる。

ダウンシフトが進行することにより、タービン回転数ＮＴと同期回転数との差が予め定められた範囲内になると（Ｓ１７０にてＹＥＳ）、Ｃ２クラッチ３６５０およびＢ３ブレーキ３６３０への供給油圧が維持される（Ｓ１８０）。

タービン回転数ＮＴと同期回転数との差が予め定められた範囲内である状態が予め定められた時間以上継続すると（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、Ｃ２クラッチ３６５０への供給油圧が「０」にされる（Ｓ１９０）。また、Ｂ３ブレーキ３６３０が完全に係合し得る油圧まで、Ｂ３ブレーキ３６３０への供給油圧が増大される（Ｓ１９０）。これにより、パワーオンダウンシフトが完了する。

以上のように、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵによれば、パワーオンダウンシフト中において、エンジンが被駆動状態になってから、しきい値以上の時間が経過すると、ダウンシフトにより係合状態から解放状態にされるクラッチもしくはブレーキへの供給油圧が予め定められた変化率で減少される。ダウンシフトにより解放状態から係合状態にされるクラッチもしくはブレーキへの供給油圧が予め定められた変化率で増大される。これにより、ダウンシフト中にアクセル開度が減少されたことによりエンジンからの出力トルクが低下し、タービン回転数ＮＴが同期回転数まで上昇しない場合であっても、ダウンシフトを緩やかに進行させることができる。そのため、ダウンシフトの遅延を抑制しつつ、変速ショックを抑制することができる。また、被駆動状態になってからしきい値以上の時間が経過した後にダウンシフトが進行されるので、駆動源からの出力トルクが残存した状態での変速の強制的な進行を抑制することができる。そのため、変速ショックを抑制することができる。

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。

本発明の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵにより制御されるパワートレーンを示す概略構成図である。オートマチックトランスミッションにおけるギヤトレーンを示すスケルトン図である。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。オートマチックトランスミッションにおける油圧回路の要部を示す図である。本発明の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。クラッチもしくはブレーキに供給される油圧の推移を示すタイミングチャート（その１）である。クラッチもしくはブレーキに供給される油圧の推移を示すタイミングチャート（その２）である。

符号の説明

１０００エンジン、２０００オートマチックトランスミッション、３０００プラネタリギヤユニット、３２００トルクコンバータ、４０００油圧回路、４００４オイルポンプ、４００６プライマリレギュレータバルブ、４１００マニュアルバルブ、４２００ソレノイドモジュレータバルブ、４２１０ＳＬ１リニアソレノイド、４２２０ＳＬ２リニアソレノイド、４２３０ＳＬ３リニアソレノイド、４２４０ＳＬ４リニアソレノイド、４３００ＳＬＴリニアソレノイド、４５００Ｂ２コントロールバルブ、５０００ディファレンシャルギヤ、６０００ドライブシャフト、７０００前輪、８０００ＥＣＵ、８００２車速センサ、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ストロークセンサ、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。

Claims

油圧により作動する第１の摩擦係合要素が係合しかつ油圧により作動する第２の摩擦係合要素が解放している第１の状態から、前記第１の摩擦係合要素が解放しかつ前記第２の摩擦係合要素が係合する第２の状態に移行することでダウンシフトが行なわれる自動変速機の制御装置であって、
アクセル開度が増大した場合において、前記第１の状態から前記第２の状態に移行するように、前記自動変速機を制御するための第１の制御手段と、
前記第１の状態から前記第２の状態への移行中において、前記自動変速機に連結された動力源が前記自動変速機側から伝達されたトルクにより駆動される状態になってから、予め定められた時間が経過した場合、前記第１の摩擦係合要素に供給される油圧を予め定められた変化率で減少させ、かつ前記第２の摩擦係合要素に供給される油圧を予め定められた変化率で増大させるように、前記自動変速機を制御するための第２の制御手段とを含む、自動変速機の制御装置。