図1は、車両用自動変速機(以下、自動変速機という)10の骨子図である。図2は複数の変速段を成立させる際の摩擦係合要素すなわち摩擦係合装置の作動状態を説明する作動表である。この自動変速機10は、車両の左右方向(横置き)に搭載するFF車両に好適に用いられるものであって、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース26内において、シングルピニオン型の第1遊星歯車装置12を主体として構成されている第1変速部14と、ダブルピニオン型の第2遊星歯車装置16およびシングルピニオン型の第3遊星歯車装置18を主体としてラビニヨ型に構成されている第2変速部20とを共通の軸心C上に有し、入力軸22の回転を変速して出力回転部材24から出力する。この入力軸22は入力部材に相当するものであり、本実施例では走行用の動力源であるエンジン30によって回転駆動される流体式伝動装置としてのトルクコンバータ32のタービン軸である。また、出力回転部材24は自動変速機10の出力部材に相当するものであり、図3に示す差動歯車装置40に動力を伝達するためにそのデフドリブンギヤ(大径歯車)42と噛み合う出力歯車すなわちデフドライブギヤとして機能している。エンジン30の出力は、トルクコンバータ32、自動変速機10、差動歯車装置40、および一対の車軸44を介して一対の駆動輪46へ伝達されるようになっている(図3参照)。なお、この自動変速機10やトルクコンバータ32は中心線(軸心)Cに対して略対称的に構成されており、図1の骨子図においてはその中心線Cの下半分が省略されている。
トルクコンバータ32は、エンジン30の動力を流体を介することなく入力軸22に直接伝達するロックアップ機構としてのロックアップクラッチ34を備えている。このロックアップクラッチ34は、係合側油室36内の油圧と解放側油室38内の油圧との差圧ΔPにより摩擦係合させられる油圧式摩擦クラッチであり、それが完全係合(ロックアップオン)させられることにより、エンジン30の動力が入力軸22に直接伝達される。また、所定のスリップ状態で係合するように差圧ΔPすなわちトルク容量がフィードバック制御されることにより、車両の駆動(パワーオン)時には例えば50rpm程度の所定のスリップ量でタービン軸(入力軸22)をエンジン30の出力回転部材に対して追従回転させる一方、車両の非駆動(パワーオフ)時には例えば−50rpm程度の所定のスリップ量でエンジン30の出力回転部材をタービン軸に対して追従回転させられる。
自動変速機10は、第1変速部14および第2変速部20の各回転要素(サンギヤS1〜S3、キャリアCA1〜CA3、リングギヤR1〜R3)のうちのいずれかの連結状態の組み合わせに応じて第1変速段「1st」〜第6変速段「6th」の6つの前進変速段(前進ギヤ段)が成立させられるとともに、後進変速段「R」の後進変速段(後進ギヤ段)が成立させられる。図2に示すように、例えば前進ギヤ段では、クラッチC1とブレーキB2との係合により第1速ギヤ段が、クラッチC1とブレーキB1との係合により第2速ギヤ段が、クラッチC1とブレーキB3との係合により第3速ギヤ段が、クラッチC1とクラッチC2との係合により第4速ギヤ段が、クラッチC2とブレーキB3との係合により第5速ギヤ段が、クラッチC2とブレーキB1との係合により第6速ギヤ段が、それぞれ成立させられるようになっている。また、ブレーキB2とブレーキB3との係合により後進ギヤ段が成立させられ、クラッチC1、C2、ブレーキB1〜B3のいずれも解放されることによりニュートラル状態となるように構成されている。
図2の作動表は、上記各変速段とクラッチC1、C2、ブレーキB1〜B3の作動状態との関係をまとめたものであり、「○」は係合、「◎」はエンジンブレーキ時のみ係合を表している。特に、第1変速段「1st」を成立させるブレーキB2には並列に一方向クラッチF1が設けられているため、発進時(加速時)にはクラッチC1のみを係合させ、エンジンブレーキを作用させるときにはクラッチC1とブレーキB2とを係合させる。また、各変速段の変速比は、第1遊星歯車装置12、第2遊星歯車装置16、および第3遊星歯車装置18の各ギヤ比(=サンギヤの歯数/リングギヤの歯数)ρ1、ρ2、ρ3によって適宜定められる。
このように本実施例の自動変速機10は、複数の係合装置すなわちクラッチC1、C2、およびブレーキB1〜B3を選択的に係合させることによりギヤ比の異なる複数のギヤ段を成立させるものであり、図2の作動表から明らかなように、クラッチC1、C2、およびブレーキB1〜B3の何れか2つを掴み替える所謂クラッチツウクラッチにより各変速段の変速を行うことができる。
また、上記クラッチC1、C2、およびブレーキB1〜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50(図3参照)のリニアソレノイドバルブSL1〜SL5の励磁、非励磁や電流制御により、係合、解放状態が切り換えられるとともに係合、解放時の過渡油圧などが制御される。
図3は、図1の自動変速機10などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部およびエンジン30から駆動輪46までの動力伝達系の概略構成を説明するブロック線図である。
図3において、電子制御装置100は、例えば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30の出力制御や自動変速機10の変速制御やロックアップクラッチ34のオンオフ制御等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やリニアソレノイドバルブSL1〜SL5を制御する変速制御用や油圧制御回路50のリニアソレノイドバルブSLUおよびソレノイドバルブSLを制御するロックアップクラッチ制御用等に分けて構成される。
例えば、電子制御装置100には、アクセル開度センサ54により検出されたアクセルペダル52の操作量であるアクセル開度Accを表すアクセル開度信号、エンジン回転速度センサ56により検出されたエンジン30の回転速度であるエンジン回転速度NEを表す信号、冷却水温センサ58により検出されたエンジン30の冷却水温TWを表す信号、吸入空気量センサ60により検出されたエンジン30の吸入空気量Qを表す信号、吸入空気温度センサ62により検出された吸入空気の温度TAを表す信号、スロットル弁開度センサ64により検出された電子スロットル弁の開度θTHを表すスロットル開度信号、車速センサ66により検出された出力回転部材24の回転速度NOUTすなわち車速Vに対応する車速信号、ブレーキスイッチ70により検出された常用ブレーキであるフットブレーキ(ホイールブレーキ)の作動中(踏込操作中)を示すフットブレーキペダル68の操作(オン)BONを表す信号、レバーポジションセンサ74により検出されたシフトレバー72のレバーポジション(操作位置、シフトポジション)PSHを表す信号、タービン回転速度センサ76により検出されたタービン回転速度NT(=入力軸22の回転速度NIN)を表す信号、AT油温センサ78により検出された油圧制御回路50内の作動油の温度であるAT油温TOILを表す信号などがそれぞれ供給される。
また、電子制御装置100からは、電子スロットル弁の開度θTHを操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、エンジン30の点火時期を指令する点火信号、エンジン30の吸気管または筒内に燃料を供給し或いは停止する燃料噴射装置によるエンジン30への燃料供給量を制御する燃料供給量信号、シフトインジケータを作動させるためのレバーポジションPSH表示信号、自動変速機10のギヤ段を切り換えるために油圧制御回路50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およびライン圧を制御するリニヤソレノイド弁を駆動するための指令信号、ロックアップクラッチ34の係合、解放、スリップ量を制御するリニヤソレノイド弁を駆動するための指令信号などがそれぞれ出力される。
また、シフトレバー72は例えば運転席の近傍に配設され、図3に示すように、5つのレバーポジション「P」、「R」、「N」、「D」、または「S」へ手動操作されるようになっている。
「P」ポジション(レンジ)は自動変速機10内の動力伝達経路を解放しすなわち自動変速機10内の動力伝達が遮断されるニュートラル状態(中立状態)とし且つメカニカルパーキング機構によって機械的に出力回転部材24の回転を阻止(ロック)するための駐車ポジション(位置)であり、「R」ポジションは自動変速機10の出力回転部材24の回転方向を逆回転とするための後進走行ポジション(位置)であり、「N」ポジションは自動変速機10内の動力伝達が遮断されるニュートラル状態とするための中立ポジション(位置)であり、「D」ポジションは自動変速機10の変速を許容する変速範囲(Dレンジ)で第1ギヤ段「1st」〜第6ギヤ段「6th」の総ての前進ギヤ段を用いて自動変速制御を実行させる前進走行ポジション(位置)であり、「S」ポジションはギヤ段の変化範囲を制限する複数種類の変速レンジすなわち高車速側のギヤ段が異なる複数種類の変速レンジを切り換えることにより手動変速が可能な前進走行ポジション(位置)である。この「S」ポジションにおいては、シフトレバー72の操作毎に変速範囲をアップ側にシフトさせるためのレバーポジションPSHとしての「+」ポジション、シフトレバー72の操作毎に変速範囲をダウン側にシフトさせるためのレバーポジションPSHとしての「−」ポジションが備えられている。
図4は、油圧制御回路50のうちクラッチC1、C2、およびブレーキB1〜B3の各油圧アクチュエータ(油圧シリンダ)AC1、AC2、AB1、AB2、AB3の作動を制御するリニアソレノイドバルブSL1〜SL5に関する回路図である。
図4において、各油圧アクチュエータAC1、AC2、AB1、AB2、AB3には、ライン油圧PLがそれぞれリニアソレノイドバルブSL1〜SL5により電子制御装置100からの指令信号に応じた係合圧PC1、PC2、PB1、PB2、PB3に調圧されてそれぞれ直接的に供給されるようになっている。このライン油圧PLは、エンジン30により回転駆動される機械式のオイルポンプ28(図1参照)から発生する油圧を元圧として図示しない例えばリリーフ型調圧弁(レギュレータバルブ)によって、アクセル開度或いはスロットル開度で表されるエンジン負荷等に応じた値に調圧されるようになっている。
リニアソレノイドバルブSL1〜SL5は、基本的には何れも同じ構成で、電子制御装置100により独立に励磁、非励磁され、各油圧アクチュエータAC1、AC2、AB1、AB2、AB3の油圧が独立に調圧制御されてクラッチC1、C2、およびブレーキB1〜B3の係合圧PC1、PC2、PB1、PB2、PB3が制御される。そして、自動変速機10は、例えば図2の係合作動表に示すように予め定められた係合装置が係合されることによって各変速段が成立させられる。また、自動変速機10の変速制御においては、例えば変速に関与するクラッチCやブレーキBの解放側係合装置と係合側係合装置との掴み替えによる所謂クラッチ・ツウ・クラッチ変速が実行される。例えば、図2の係合作動表に示すように3速→2速のダウンシフトでは、解放側係合装置となるブレーキB3が解放されると共に係合側係合装置となるブレーキB1が係合され、変速ショックを抑制しつつ可及的に速やかに変速が実行されるようにブレーキB3の解放過渡油圧とブレーキB1の係合過渡油圧とが適切に制御される。
図5は、電子制御装置100によ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5において、エンジン出力制御手段102は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置による燃料噴射を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置による点火時期を制御するなどしてエンジン30の出力制御を実行する。例えば、エンジン出力制御手段102は、予め記憶された関係からアクセル開度信号Accに基づいてスロットルアクチュエータを駆動し、アクセル開度Accが増加するほどスロットル弁開度θTHを増加させるようにスロットル制御を実行する。
また、上記エンジン出力制御手段102は、アクセル開度Accが略零(全閉)の車両停止時や減速時等には、アイドル回転速度NIDLを目標値制御するようにスロットル制御を実行する。例えば、エンジン出力制御手段102は、予め記憶された関係からエンジン冷却水温TWや触媒温度信号に基づいて暖機後の通常のアイドル回転速度NIDLに比較して高く設定されたファーストアイドル回転速度NIDLFとなるように、またその暖機後の通常のアイドル回転速度NIDLとなるようにスロットル制御を実行する。
変速制御手段104は、例えば図6に示すような車速Vおよびアクセル開度Accを変数として予め記憶された関係(マップ、変速線図)から実際の車速Vおよびアクセル開度Accに基づいて変速判断を行い、自動変速機10の変速を実行すべきか否かを判断し、例えば自動変速機10の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速機10の自動変速制御を実行する。このとき、変速制御手段104は、例えば図2に示す係合表に従って変速段が達成されるように、自動変速機10の変速に関与する油圧式摩擦係合装置を係合および/または解放させる指令(変速出力、油圧指令)を油圧制御回路50へ出力する。
油圧制御回路50は、その指令に従って、自動変速機10の変速が実行されるように油圧制御回路50内のリニアソレノイドバルブSL1〜SL5を作動させて、その変速に関与する油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータAC1、AC2、AB1、AB2、AB3を作動させる。
図6の変速線図において、実線はアップシフトが判断されるための変速線(アップシフト線)であり、破線はダウンシフトが判断されるための変速線(ダウンシフト線)である。また、この図6の変速線図における変速線は、例えば実際のアクセル開度Acc(%)を示す横線上において実際の車速Vが線を横切ったか否かすなわち変速線上の変速を実行すべき値(変速点車速)VSを越えたか否かを判断するためのものであり、この値VSすなわち変速点車速の連なりとして予め記憶されていることにもなる。
例えば、変速制御手段104は、自動変速機10が第3速ギヤ段とされているときのアクセルオフの減速走行中すなわち惰性走行(コースト走行)中において、実際の車速Vが3速→2速ダウンシフトを実行すべき3速→2速ダウンシフト線(すなわちアクセル開度Accが零における3速→2速ダウンシフトを実行すべき変速点車速V3−2)を横切ったと判断した場合には、解放側係合装置としてのブレーキB3の作動油圧を低下させてブレーキB3を解放開始させ、その係合トルクがある程度維持されているときに係合側係合装置としてのブレーキB1の作動油圧を上昇させてブレーキB1の係合を開始させてその係合トルクを発生させ、この状態で第3速ギヤ段の変速比γ3から第2速ギヤ段の変速比γ2へ移行させつつ、ブレーキB3の解放とブレーキB1の係合とを完了させる変速指令(3→2ダウンシフト出力)を油圧制御回路50に出力する。
なお、本実施例では、車速Vと出力回転速度NOUTとはいずれも車速を表す変数として特に区別しない。つまり、図6に示すような変速線図において車速Vに替えて出力回転速度NOUTを用いて変速判断が行われてもよい。
減速意図判定手段106は、前記変速制御手段104によるコーストダウン変速中に運転者の減速意図があるか否かを逐次判定する。例えば、減速意図判定手段106は、フットブレーキペダル68の操作の有無に基づいて運転者の減速意図があるか否かを判定する。より具体的には、減速意図判定手段106は、前記コーストダウン変速中にブレーキ操作がなされてブレーキスイッチ70がオンBONとなった場合に運転者の減速意図があると判定するすなわち運転者の減速意図があるか否かの判定を肯定する一方で、ブレーキ操作が解除されてブレーキスイッチ70がオンBONでなくなった場合に運転者の減速意図がなくなったと判定するすなわち運転者の減速意図があるか否かの判定を否定する。
また、本実施例において、前記変速制御手段104は、運転者の減速意図がある場合に前記コーストダウン変速を進行させないようにする変速待機手段108および運転者の減速意図がない場合に前記コーストダウン変速を進行させる変速進行手段110を備え、車両の減速時からの再加速に際して加速応答性向上と変速ショック低減との両立を図る為に、運転者の減速意図の有無に基づいてコーストダウン変速の態様を変更する。
具体的には、前記変速待機手段108は、前記減速意図判定手段106の判定が肯定される場合にはすなわち運転者の減速意図があると判定される場合には、前記コーストダウン変速における係合側係合装置の係合圧の上昇を停止させてコーストダウン変速を進行させないようにする。この係合側係合装置とは、各コーストダウン変速におけるクラッチツウクラッチ変速に関して係合される側(新たに係合される)の油圧式摩擦係合装置であり、6速→5速ダウンシフトではブレーキB3が、5速→4速ダウンシフトではクラッチC1が、4速→3速ダウンシフトではブレーキB3が、3速→2速ダウンシフトではブレーキB1が、2速→1速ダウンシフトではブレーキB2がそれぞれ相当する。すなわち、変速待機手段108は、減速意図判定手段106の判定が肯定される場合には前記油圧制御回路50を介して係合側係合装置に供給される係合側油圧の上昇を停止させてコーストダウン変速を進行させないようにする。なお、2速→1速ダウンシフトではブレーキB2に併設されたワンウェイクラッチF1がはたらくため斯かる係合圧の制御は行われない。
また、前記変速進行手段110は、前記変速待機手段108により前記係合側係合装置の係合圧(係合側油圧)の上昇が停止させられた状態において、前記減速意図判定手段106の判定が否定される場合にはすなわち運転者の減速意図がないと判定される場合には、その係合側係合装置の係合圧を再び上昇させて前記コーストダウン変速を進行させる。すなわち、変速進行手段110は、減速意図判定手段106の判定が否定される場合には前記油圧制御回路50を介して係合側係合装置に供給される係合側油圧を再び上昇させてコーストダウン変速を進行させる。
図7は、前記変速制御手段104によるコーストダウン変速の一例として3速→2速ダウンシフトにおける係合側係合装置すなわちブレーキB1を係合するための油圧指令値を説明するタイムチャートである。図7において、実線はコーストダウン変速中にブレーキ操作がなされているためにブレーキB1の係合圧の上昇を停止させて3速→2速コーストダウンシフトを進行させない所謂変速待機制御が実行された場合の例であり、一点鎖線はブレーキB1の係合圧の上昇が停止させられている状態においてブレーキ操作が解除されたためにブレーキB1の係合圧を上昇させて3速→2速コーストダウンシフトを進行させる所謂変速進行制御が実行された場合の例であり、破線は変速待機制御が実行されない通常の3速→2速ダウンシフトにおいてブレーキB1が係合される場合の例である。この図7に示す油圧指令値は、油圧制御回路50に備えられたリニアソレノイドバルブSL3を介してブレーキB1の係合状態を制御するための指令値であり、そのブレーキB1の係合圧に一対一に対応している。
図7に示すタイムチャートでは、先ず、t1時点において惰性走行中に変速制御手段104により3速→2速ダウンシフトが判断され、その3速→2速ダウンシフトのための変速指令が出力される。この3速→2速ダウン変速指令では、図示はしないがブレーキB3を解放するための油圧指令値が出力されると共に、図示の如くブレーキB1の作動油圧供給開始時にはそのブレーキB1のパッククリアランスを速やかに詰める為に作動油が急速充填されるような高い油圧指令値が出力され(所謂ファーストフィル制御が実行され)、そのまま高い油圧で係合されるとショックが発生する可能性があるので係合開始時点では一旦低い油圧指令値すなわち低圧待機圧指令値が出力される。
その後、破線に示す通常のダウンシフトでは、t2時点以降においてブレーキB1の係合完了時の油圧値に向かって漸増するような油圧指令値がリニアソレノイドバルブSL3へ出力されて、ブレーキB1が完全係合されるアプライ油圧制御が実行される。
一方、このアプライ油圧制御中にブレーキスイッチ70がオンBONとされているような実線に示す変速待機制御が実行されるコーストダウン変速では、ブレーキスイッチ70のオンBON状態が維持される間は、前記低圧待機圧指令値がそのまま維持され、すなわち低圧待機圧指令値のまま変速が待機させられ、ブレーキB1の係合圧の上昇が停止させられて3速→2速コーストダウンシフトが進行させられない。そして、この変速待機制御では、t4時点に示すように変速制御手段104により2速→1速ダウンシフトが判断され、その2速→1速ダウンシフトのための変速指令が出力されると、ブレーキB1の係合油圧が零とされるようにリニアソレノイドバルブSL3へ油圧指令値が出力されてそのブレーキB1が完全解放される。結果として、実線に示す変速待機制御の場合はt1時点乃至t4時点の間において3速→2速のダウンシフトは行われず、2速を経ずに3速→1速ダウンシフトが行われる。なお、この変速待機制御は、図に示すようにダウン変速出力が開始(t1時点)される以前に運転者によりブレーキ操作が行われた場合のみならず、その運転者によるブレーキ操作が3速→2速ダウンシフトが判定された以降に行われる場合であっても同様に実行される。
他方、この変速待機制御中にブレーキ操作が解除されてブレーキスイッチ70がオンBONでなくなったような一点鎖線に示す変速進行制御が実行されるコーストダウン変速では、t3時点に示すようにブレーキスイッチ70がオンBONでなくなったことが検出されると、そのt3時点以降においてブレーキB1の係合完了時の油圧値に向かって漸増するような油圧指令値がリニアソレノイドバルブSL3へ出力され、ブレーキB1が完全に係合させられて3速→2速ダウンシフトが完了させられる。結果として、一点鎖線に示す変速進行制御の場合は変速待機制御が実行されているコーストダウン変速中に運転者の減速意図がなくなって3速→2速ダウンシフトが実行され、このときアクセルペダル52が踏込操作されると第2速ギヤ段において再加速が行われる。
このように、本実施例では、変速制御手段104によるコーストダウン変速中に減速意図判定手段の判定が肯定される場合にはすなわち運転者の減速意図があると判定される場合には、変速待機手段108により係合側係合装置の係合圧の上昇が停止させられてコーストダウン変速が進行させられない一方で、変速待機手段108によりその係合側係合装置の係合圧の上昇が停止させられた状態において、減速意図判定手段の判定が否定される場合にはすなわち運転者の減速意図がないと判定された場合には、変速進行手段110によりその係合側係合装置の係合圧が再び上昇させられてコーストダウン変速が進行させられる。
従って、一般的にコーストダウン変速では、再び加速する際にレスポンス(応答性)よく適切な駆動力で加速できるようにアクセルペダル52の踏み込みに備えるコーストダウン変速制御が行われるが、運転者の減速意図がある状態が継続する場合には減速状態から車両停止状態へと移行させる意図があると考えられるため、コーストダウン変速を中途で停止させて進行させないようにすることで、不必要なコーストダウン変速により変速ショックが発生するのを防止できる。一方、運転者の減速意図がなくなった場合には車両の減速時から再加速に転ずることが考えられるため、コーストダウン変速を進行させることで、減速時から再び加速する際にレスポンスよく適切な駆動力で加速できるようにアクセルペダル52の踏み込みに備えることができる。すなわち、車両の減速時からの再加速に際して加速応答性向上と変速ショック低減との両立を図ることができる。
ところで、変速待機手段108による変速待機制御中において、自動変速機10の入力回転速度NIN(すなわちタービン回転速度NT)が上昇してタービン回転速度NTと変速制御手段104によるコーストダウン変速の変速先ギヤ段DNにおける同期回転速度NDN(=NOUT×γDN;γDNは変速先ギヤ段DNにおける変速比)とに大きな回転速度差ΔNT−DN(=NT−NDN)が生じているときに、その変速先ギヤ段DNよりも低速側となる低速側ギヤ段DNLへの変速が判断されるより前にブレーキ操作が解除されて変速進行手段110によりそのコーストダウン変速が進行させられると、当初の変速先ギヤ段DNへのダウンシフトが実行され、違和感や耐久性等を考慮した係合装置の係合時間の制限によりその回転速度差ΔNT−DNが大きいことに伴い変速ショックが大きくなる可能性がある(図9に示す破線参照)。
なお、コースト走行時は駆動輪46にエンジン回転速度NEやタービン回転速度NTが引き摺られる所謂被駆動状態であり、タービン回転速度NT等は車速V(或いは出力回転速度NOUT)と自動変速機10の変速比γとから一意的に決められる回転速度すなわちその変速比γにおける同期回転速度とされるが、この変速待機手段108による変速待機制御中においては自動変速機10がニュートラル状態とされるため、前記エンジン出力制御手段102によるエンジン回転速度NEをアイドル回転速度NIDLに維持するためのスロットル制御等によりタービン回転速度NTが自動変速機の10の負荷がなくなった分だけそのエンジン回転速度NEに向かって上昇させられる。
図5に戻り、変速実行手段112は、前記変速制御手段104に備えられており、前記変速待機手段108により係合側係合装置の係合圧の上昇が停止させられた状態において、すなわち変速待機手段108による変速待機制御中において、タービン回転速度NTが上昇して同期回転速度NDNとの回転速度差ΔNT−DNが大きくなるときには変速先ギヤ段DNへのコーストダウン変速が回避されて変速ショックの頻度を低減することができるように、すなわち車両の減速時からの再加速に際して加速応答性向上と変速ショック低減との両立を図るときに変速ショックを一層低減することができるように、タービン回転速度NTが同期回転速度NDNに対して予め定められた所定値(設定値)Aを超えて上昇したことを条件Aとして、その条件Aが成立した場合に、変速先ギヤ段DNに替えて低速側ギヤ段DNLへのコーストダウン変速を変速制御手段104に実行させる。この条件Aは、低速側ギヤ段DNLへのコーストダウン変速を実行させるための変速実行条件である。
変速実行条件判定手段114は、タービン回転速度NTが同期回転速度NDNに対して設定値Aを超えて上昇したか否かを、すなわち前記条件Aが成立したか否かを、例えばタービン回転速度NTが同期回転速度NDNに設定値Aを加えた回転速度(=NDN+A)より大きくなったか否かに基づいて判定する。この設定値Aは、加速応答性向上と変速ショック低減との両立を図るときに、変速先ギヤ段DNへのダウンシフトが実行されると変速ショックが大きくなることから回転速度差ΔNT−DNに制限をかけて低速側ギヤ段DNLへのダウンシフトを強制的に実行するための予め実験的に求めて記憶された変速実行判定値である。
また、前記変速実行手段112は、前記条件Aに加えて、低速側ギヤ段DNLへの変速過程でタービン回転速度NTと低速側ギヤ段DNLにおける同期回転速度NDNL(=NOUT×γDNL;γDNLは低速側ギヤ段DNLにおける変速比)との回転速度差ΔNDNL−T(=NDNL−NT)が大きくなるおそれがある場合にダウンシフト完了までにより時間を要して再加速がなされたときの加速応答性が悪化するという懸念に対処できるように、その回転速度差ΔNDNL−Tが継続的に減少していることを更に条件Bとして、前記条件Aおよびこの条件Bが成立した場合に、変速先ギヤ段DNに替えて低速側ギヤ段DNLへのコーストダウン変速を変速制御手段104に実行させても良い。
前記変速実行条件判定手段114は、変速実行条件として前記条件Bが加えられる場合には、タービン回転速度NTが同期回転速度NDNに対して設定値Aを超えて上昇し且つ回転速度差ΔNDNL−Tが継続的に減少しているか否かを、すなわち前記条件Aおよび前記条件Bが成立したか否かを判定する。変速実行条件判定手段114は、回転速度差ΔNDNL−Tが継続的に減少しているか否かを、例えばコーストダウン変速制御のフローチャート(図8参照)で規定される所定周期毎に算出した回転速度差ΔNDNL−Tが連続してN回減少したか否かに基づいて判定する。
この回数Nは、タービン回転速度NTが低速側ギヤ段DNLにおける同期回転速度NDNLに確実に近づいており低速側ギヤ段DNLへの変速指令が出力された以降に回転速度差ΔNDNL−Tが拡大してアクセルオン時の変速完了までに要する時間がより長くなる心配が無いことを保証するための予め実験的に求めて記憶された変速実行判定値である。すなわち、回数Nは、タービン回転速度NTが定常的に低速側ギヤ段DNLにおける同期回転速度NDNLに向かって接近している状態を判定するために回転速度差ΔNDNL−Tが連続的に減少していることを判定する所定期間を規定するための予め実験的に定められた判定値である。
また、前記条件AおよびBに更に他の条件を加えて前記変速実行条件としても良い。例えば、タービン回転速度NTが同期回転速度NDNLに対して予め定められた所定値(設定値)Bより近くに上昇したことを条件Cとして加えても良い。前記変速実行条件判定手段114は、タービン回転速度NTが同期回転速度NDNLに対して設定値Bより近くに上昇したか否かを、すなわち前記条件Cが成立したか否かを、例えばタービン回転速度NTが同期回転速度NDNLに設定値Bを減じた回転速度(=NDNL−B)より大きくなったか否かに基づいて判定する。この設定値Bは、加速応答性向上と変速ショック低減との両立を図るときに、低速側ギヤ段DNLへの変速指令が出力された以降のアクセルオン時において回転速度差ΔNDNL−Tが大きい程駆動力発生まで(タービン回転速度NTが同期回転速度NDNLに到達するまで)の時間がより長くなることから回転速度差ΔNDNL−Tに制限をかけて低速側ギヤ段DNLへの変速完了時間を短くして加速応答性を向上するための予め実験的に求めて記憶された変速実行判定値である。
さらに、例えばコースト走行時に低速側ギヤ段DNLから変速先ギヤ段DNへのアップシフトを判断するためのDNL→DNアップシフト線よりも、すなわちアクセル開度Accが零におけるDNL→DNアップシフトを実行すべき変速点車速VDNL-DNよりも車速Vが低いことを条件Dとして加えても良い。前記変速実行条件判定手段114は、コースト時DNL→DNアップシフト線よりも車速Vが低いか否かを、すなわち前記条件Dが成立したか否かを、例えば車速Vが変速点車速VDNL-DNより低くなったか否かに基づいて判定する。この条件Dは、低速側ギヤ段DNLへのダウンシフトと変速先ギヤ段DNへのアップシフトとが繰り返される変速ハンチングを防止するための変速実行条件である。
前記条件A、B、C、およびDを変速実行条件とする場合には、前記変速実行条件判定手段114は、前記条件A、前記条件B、前記条件C、および前記条件Dが成立したか否かを判定する。そして、前記変速実行手段112は、この条件A、B、C、およびDが成立した場合に、変速先ギヤ段DNに替えて低速側ギヤ段DNLへのコーストダウン変速を変速制御手段104に実行させる。
図8は、電子制御装置100の制御作動の要部すなわち運転者の減速意図の有無に基づいて3速→2速コーストダウン変速の態様を変更する制御作動を説明するフローチャートであり、所定の周期で例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。また、図9は、図8のフローチャートに示す制御作動を説明するタイムチャートである。
図8において、前記変速制御手段104に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S1において、例えば図6に示すような変速線図から実際の車速Vおよびアクセル開度Accに基づいて自動変速機10の変速を実行すべきか否かが判断されて、すなわち惰性走行中において実際の車速Vがアクセル開度Accが零における3速→2速ダウンシフトを実行すべき3速→2速ダウンシフト線すなわち変速点車速V3−2を横切ったか否かが判断されて、その判断した変速段が得られるためのすなわち3速→2速ダウンシフトのための変速指令が出力されたか否かが判定される。
図9のt1時点は惰性走行中に3速→2速ダウンシフトが判断され、その3速→2速ダウンシフトのための変速指令が出力されたことを示している。
前記S1の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが肯定される場合は前記減速意図判定手段106に対応するS2において、コーストダウン変速中に運転者の減速意図があるか否かが、例えばフットブレーキペダル68の操作の有無すなわちブレーキスイッチ70がオンBONであるか否かに基づいて判定される。
図9の実線はt1時点からのコーストダウン変速中にブレーキスイッチ70が継続してオンBONとされている場合であり、一点鎖線はコーストダウン変速中のt2時点にてブレーキ操作が解除されてブレーキスイッチ70がオンBONでなくなった場合であり、破線はコーストダウン変速中のt4時点にてブレーキ操作が解除されてブレーキスイッチ70がオンBONでなくなった場合である。
前記S2の判断が肯定される場合は、すなわちブレーキスイッチ70がオンBONとされており運転者の減速意図があると判定された場合は、前記変速待機手段108に対応するS3において、変速待機制御が実行される。すなわち、前記油圧制御回路50を介して3速→2速コーストダウン変速における係合側係合装置であるブレーキB1に供給される係合側油圧の上昇が停止させられて3速→2速ダウンシフトが進行させられない。
図9の実線は、第2速ギヤ段への変速指令が出力されているにも拘わらず、その第2速ギヤ段へのダウンシフトが進行させられていないことを示している。
前記S3に続いて前記変速実行条件判定手段114に対応するS5において、タービン回転速度NTが第2速ギヤ段における同期回転速度NDN2に設定値Aを加えた回転速度(=NDN2+A)より大きくなり、且つタービン回転速度NTが低速側ギヤ段DNLである第1速ギヤ段における同期回転速度NDNL1に設定値Bを減じた回転速度(=NDNL1−B)より大きくなり、且つタービン回転速度NTと同期回転速度NDNL1との回転速度差ΔNDNL1−T(=NDNL1−NT)が連続してN回減少し、且つ車速V(NOUT)がコースト時1→2アップシフト線(変速点車速V1−2)より低いか否かに基づいて、変速実行条件が成立したか否かが判定される。
前記S5の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが肯定される場合は前記変速実行手段112に対応するS6において、第2速ギヤ段に替えて第1速ギヤ段へのコーストダウン変速が実行させられるように2速→1速ダウンシフトのための変速指令が出力される。
図9の実線は、前記S3における変速待機制御の実行中において、2速→1速ダウンシフト線からその2速→1速ダウンシフトが判断されるt5時点以前のt3時点にて、変速実行条件が成立したことから強制的に2速→1速ダウンシフトのための変速指令が出力されたことを示している。
前記S2の判断が否定される場合は、すなわちブレーキスイッチ70がオンBONでなく運転者の減速意図がないと判定された場合は、前記変速進行手段110に対応するS4において、変速進行制御が実行される。すなわち、前記油圧制御回路50を介して3速→2速コーストダウン変速における係合側係合装置であるブレーキB1に供給される係合側油圧が上昇させられて3速→2速ダウンシフトが進行させられる。
図9の一点鎖線および破線は、変速待機制御の実行中において、2速→1速ダウンシフトが判断されるt5時点以前のt2時点或いはt4時点にてフットブレーキが解除(OFF)されて3速→2速ダウンシフトが進行させられたことを示している。この破線に示すように、タービン回転速度NTと3速→2速コーストダウン変速の変速先ギヤ段DNである第2速ギヤ段における同期回転速度NDN2との回転速度差ΔNT−DN2(=NT−NDN2)が比較的大きな状態とされたt4時点において、3速→2速ダウンシフトが進行させられると比較的大きな変速ショックが発生する可能性がある。ただし、実際には本実施例においては前記S5およびS6が実行されてこのt4時点以前のt3時点にて2速→1速ダウンシフトのための変速指令が出力されることから、このt4時点にてフットブレーキが解除(OFF)されても3速→2速ダウンシフトが進行させられないので、3速→2速コーストダウン変速が回避されて変速ショックが発生しない。
上述のように、本実施例によれば、変速待機手段108によりコーストダウン変速における係合側係合装置の係合圧の上昇が停止させられた状態において、タービン回転速度NTがコーストダウン変速の変速先ギヤ段DNにおける同期回転速度NDNに対して所定値Aを超えて上昇したことを条件Aとして、変速実行手段112により変速先ギヤ段DNに替えて低速側ギヤ段DNLへのコーストダウン変速が実行させられるので、タービン回転速度NTが上昇して同期回転速度NDNとの差回転速度ΔNT−DNが大きくなるときには変速先ギヤ段DNへのコーストダウン変速が回避されて変速ショックの頻度を低減することができる。すなわち、車両の減速時からの再加速に際して加速応答性向上と変速ショック低減との両立を図るときに、変速ショックを一層低減することことができる。
また、本実施例によれば、前記条件Aに加えて、タービン回転速度NTと低速側ギヤ段DNLにおける同期回転速度NDNLとの回転速度差ΔNDNL−Tが継続的に減少していることを更に条件Bとして、変速実行手段112により変速先ギヤ段DNに替えて低速側ギヤ段DNLへのコーストダウン変速が実行させられるので、低速側ギヤ段DNLへの変速過程で回転速度差ΔNDNL−Tが大きくなるおそれがある場合にその変速までに時間を要して再加速がなされたときの加速応答性が悪化するという懸念に対処できる。
また、本実施例によれば、減速意図判定手段106は、ブレーキ操作の有無に基づいて運転者の減速意図があるか否かを判定するものであり、ブレーキ操作がなされた場合に減速意図判定手段106の判定が肯定される一方で、ブレーキ操作が解除された場合に減速意図判定手段106の判定が否定されるので、運転者の減速意図の有無が適切に判定される。
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、本発明はその他の態様においても適用される。
例えば、前述の実施例において、減速意図判定手段106は、ブレーキ操作が解除されてブレーキスイッチ70がオンBONでなくなった場合に運転者の減速意図がなくなったと判定したが、ブレーキ操作が解除されてブレーキマスタシリンダ圧が所定値以下となった場合に運転者の減速意図がなくなったと判定しても良い。また、ブレーキ操作が解除されたこと以外に、ブレーキ操作が解除されたこと、アクセル操作がなされたこと、およびブレーキ操作量の解除速度が所定値以上であることの少なくとも何れかの場合に運転者の減速意図がなくなったと判定しても良い。例えば、減速意図判定手段106は、アクセル操作がなされてアクセル開度Accが零と判定されない場合にすなわちエンジン30がアイドル状態ではない場合に運転者の減速意図がなくなったと判定したり、フットブレーキペダル68の戻し操作量θSCの変化速度が所定値以上となるか或いはブレーキマスタシリンダ圧の減少する変化速度が所定値以上となってブレーキ操作量の解除速度が所定値以上となった場合に運転者の減速意図がなくなったと判定する。
また、前述の実施例において、変速実行条件判定手段114により判定される変速実行条件としての条件A、B、Cは、タービン回転速度NTと同期回転速度NDN(或いは同期回転速度NDNL)とを比較するものであったが、このタービン回転速度NTに替えてエンジン回転速度NEを用いてもよい。
また、前述の実施例において、変速待機手段108は、車両が旋回状態(旋回走行中)ではないことを条件に加えて変速待機制御を実行するようにしても良い。言い換えれば、変速進行手段110は、車両が旋回状態である場合には変速進行制御を実行するようにしても良い。このようにすれば、車両が旋回中である場合には旋回のためにブレーキ操作が成された直後に再び加速される可能性が高いことから、再加速時における加速性の悪化が抑制される。
また、前述の実施例では、コーストダウン変速の例として、3速→2速および第2変速段を経ない3速→1速のダウンシフトすなわちワンウェイクラッチ変速を含む制御について説明したが、本発明は車両の減速時に解放側係合装置と係合側係合装置との掴み換えによるコーストダウン変速に広く適用されるものであり、3速→2速および3速→1速のダウンシフト以外のダウンシフトや上記ワンウェイクラッチ変速を含まないクラッチツウクラッチ変速の制御にも適用される。
なお、上述したの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。