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、本発明の制御装置が適用された車両の動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。図において、ポート噴射式内燃機関、筒内噴射式内燃機関などの原動機であるエンジン10の出力は、トルクコンバータ12を介して自動変速機14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。
上記トルクコンバータ12は、エンジン10のクランク軸16に連結されたポンプ翼車18と、自動変速機14の入力軸20に連結されたタービン翼車22と、それらポンプ翼車18およびタービン翼車22の間を直結するロックアップクラッチ24と、一方向クラッチ26によって一方向の回転が阻止されているステータ28とを備えている。
上記自動変速機14は、ハイおよびローの2段の切り換えを行う第1変速機30と、後進ギヤ段および前進4段の切り換えが可能な第2変速機32を備えている。第1変速機30は、サンギヤS0、リングギヤR0、およびキャリヤ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34と、サンギヤS0とキャリヤ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41間に設けられたブレーキB0とを備えている。
第2変速機32は、サンギヤS1、リングギヤR1、およびキャリヤ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36と、サンギヤS2、リングギヤR2、およびキャリヤ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38と、サンギヤS3、リングギヤR3、およびキャリヤ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40とを備えている。
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とキャリヤK2とキャリヤK3とが一体的に連結され、そのキャリヤK3は出力軸42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およびサンギヤS3と中間軸44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と中間軸44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41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41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20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。
キャリヤK1とハウジング41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41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。
このような自動変速機14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段のギヤ段のいずれかに切り換えられる。図2において○印は係合状態を示し、空欄は解放状態を示し、●はエンジンブレーキを発生させるときの係合状態を示している。たとえば、第1速ギヤ段(1st)から第2速ギヤ段(2nd)へのアップ変速はブレーキB3が係合させられることにより達成され、第2速ギヤ段から第1速ギヤ段へのダウン変速はブレーキB3が解放されることにより達成される。第1速ギヤ段は自動変速機14の前進ギヤ段のうちの最大の変速比γ(NIN/NOUT )で動力を伝達し、その第1速ギヤ段の高速側に隣接する第2速ギヤ段は第1速ギヤ段の変速比γ1st の次に大きい変速比γ2nd を備えている。
図3は車両に備えられた制御装置を説明する図である。アクセルペダル50の操作量pa(degree)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、運転者の要求出力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する。車両のエンジン10の吸気配管には、スロットルアクチュエータ54によって基本的にアクセルペダル50の操作量paに応じたスロットル開度(%)とされるスロットル弁56が設けられている。また、アイドル回転制御のために上記スロットル弁56をバイパスさせるバイパス通路52には、エンジン10のアイドル回転を制御するためにスロットル弁56全閉時の吸気量を制御するISC弁53が設けられている。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、スロットル弁56の開度ta を検出するスロットル開度センサ64、出力軸42の回転速度NOUT すなわち車速Vを検出するための車速センサ66、エンジン10の冷却水温度Tw を検出するための冷却水温センサ68、ブレーキの作動を検出するためのブレーキスイッチ70、シフトレバー72の操作位置PSHを検出するための操作位置センサ74、入力軸20の回転速度NINすなわちクラッチC0の回転速度NCO(=タービン回転速度NT )を検出するための入力軸回転センサ73、油圧制御回路84の作動油温度TOIL を検出するための油温センサ75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 、スロットル開度ta 、車速V、エンジン冷却水温TW 、ブレーキの作動状態BK、シフトレバー72の操作位置PSH、入力軸回転速度NCO、作動油温度TOIL を表す信号がエンジン用電子制御装置76或いは変速用電子制御装置78に供給されるようになっている。
図3のエンジン用電子制御装置76は、CPU、RAM、ROM、入出力インターフェースを備えた所謂マイクロコンピュータであって、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入力信号を処理し、種々のエンジン制御を実行する。例えば、燃料噴射量制御のために燃料噴射弁79を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ80を制御し、アイドル回転制御のためにISC弁53を制御し、パーシャルトルク制御などのためにスロットルアクチュエータ54によりスロットル弁56を制御する。エンジン用電子制御装置76は、スロットル弁56の制御において、予め記憶された関係から実際のアクセルペダル操作量paに基づいてスロットルアクチュエータ54を駆動し、アクセルペダル操作量paが増加するほど実際のスロットル弁開度ta(%)を増加させる。上記エンジン用電子制御装置76は、変速用電子制御装置78と相互に通信可能に接続されており、一方に必要な信号が他方から適宜送信されるようになっている。
変速用電子制御装置78も、上記と同様のマイクロコンピュータであって、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入力信号を処理し、油圧制御回路84の各ソレノイドバルブSL1、SL2、SL3、SL4或いはリニアソレノイドバルブSLU、SLT、SLNを駆動する。具体的には、変速制御に際しては、例えば図5に示す予め記憶された変速線図から、変速制御用スロットル開度tap1および車速Vに基づいて自動変速機14の変速を判断し、実際のギヤ段からその変速判断された変速後のギヤ段を成立させるように電磁弁SL1、SL2、SL3、或いはSL4を駆動する。ダウンシフトスイッチ86D およびアップシフトスイッチ86U は、図示しないモード切換スイッチの操作によって自動変速モードからマニュアル変速モードへ切り換えられたときに有効化されるものであり、手動操作に応答して自動変速機14の手動変速が行われるようになっている。
図4は、上記エンジン用電子制御装置76などの制御機能の要部すなわちパーシャルトルク制御における変速用スロットル開度決定機能などを中心として説明する機能ブロック線図である。変速制御手段90は、たとえば図5に示す予め記憶された変速線図から変速判断用スロットル弁開度tap1(%)および車速V(km/h)に基づいて自動変速機14の変速を判断し、現ギヤ段からその変速後のギヤ段へ切り換えるように電磁弁SL1、SL2、SL3、或いはSL4を駆動する。たとえば1→2変速の場合には、ブレーキ3を係合させるように油圧制御回路84の各ソレノイドバルブSL1、SL2、SL3、或いはSL4を駆動する。変速中判定手段92は、上記変速制御手段90による変速作動中であるか否か、すなわち変速出力が行われてから変速終了までの期間内であるか否かを判定する。
パーシャルトルク制御手段96は、たとえば図6に示す予め記憶された非線形の関係から実際のアクセルペダル操作量paに基づいて非線形スロットル開度ttahb を算出する非線形スロットル開度算出手段98と、図7に示す予め記憶された関係から上記非線形スロットル開度ttahb およびエンジン回転速度NE に基づいて修正スロットル開度ttahを算出する修正スロットル開度算出手段100とを含み、エンジン10のパーシャルトルク域における車両の加速応答性などのパーシャルトルク特性をさらに良好とするために、図6の非線形の関係から実際のアクセルペダル操作量paに基づいて算出された非線形(目標)スロットル開度ttahb (degree)を、図7の関係からエンジン回転速度NE (rpm )に基づいて修正することにより修正(目標)スロットル開度ttah(degree)を求め、実際のスロットル弁56のスロットル開度がこの修正目標スロットル開度ttahとなるようにスロットル弁駆動制御手段104によりスロットルアクチュータ54を駆動制御させる。上記修正スロットル開度算出手段100とスロットル弁駆動制御手段104との間には、修正スロットル開度ttah、後述の開き規制値taogdsft、閉じ規制値tacsft2 などの中から、それらのうちの最小値を最終的な目標スロットル開度tta として決定する(最終)目標スロットル開度決定手段102が設けられている。上記修正スロットル開度ttahよりも開き規制値taogdsft或いは閉じ規制値tacsft2 が低い場合は、目標スロットル開度決定手段102において、最終的な目標スロットル開度tta として開き規制値taogdsft或いは閉じ規制値tacsft2 が選択されるので、最終的な目標スロットル開度tta の大きさがその開き規制値taogdsft或いは閉じ規制値tacsft2 に制限されることになる。
規制手段106は、自動変速機14の変速中のトルク相において修正スロットル開度ttahを基本的には一定値に制限するための開き規制値taogdsftを出力する開き制御手段108と、自動変速機14の変速中のイナーシャ相開始後において修正スロットル開度ttahを基本的には一定値に制限するための閉じ規制値tacsft2 を出力する閉じ制御手段110とを備え、自動変速機14の変速中には、エンジン回転速度の変化による修正目標スロットル開度ttahの変化を規制する。また、この規制手段106は、自動変速機14の変速中のトルク相における修正スロットル開度ttahにかかわらず最終的な目標スロットル開度tta の変化を規制するとともに、イナーシャ相における修正スロットル開度ttahにかかわらず最終的な目標スロットル開度tta の変化を規制するものである。
図8は上記規制手段106内の開き制御手段108の構成を示しており、図9は上記規制手段106内の閉じ制御手段110の構成を示している。開き制御手段108は、自動変速機14の変速開始点から所定時間E1 が経過したか否かを判定する経過時間判定手段112と、自動変速機14の変速開始点から所定時間E1 が経過したときの修正目標スロットル開度ttahtdを開き規制値taogdsftとして決定する開き規制値決定手段114と、その開き規制値決定手段114により決定された開き規制値taogdsftを以後において保持する開き規制値保持手段116とを備え、自動変速機14の変速開始点から所定時間E1 経過後において、修正目標スロットル開度ttahtdを開き規制値taogdsftとして決定するとともに以後それを保持することにより、たとえば図10に示すように、上記所定時間E1 経過後のトルク相内において修正スロットル開度ttahにかかわらず最終的な目標スロットル開度tta の変化を規制する。
また、開き制御手段108は、変速の同期回転速度(変速終了)に至る所定回転速度値前に到達したか、或いは変速開始点またはそれから所定時間E1 が経過した点から予め設定された経過時間E2 が経過したことに基づいて復帰制御開始条件が成立したか否かを判定する復帰制御開始条件成立判定手段118と、その復帰制御開始条件成立判定手段118により復帰制御開始条件が成立したと判定された場合には、上記開き規制値taogdsftを一定の傾きで増加させる開き規制値増加手段120と、その規制値増加手段120により増加させられた開き規制値taogdsftが規制のない最終的な目標スロットル開度tta (修正スロットル開度ttah)まで到達することに基づいてそれまで保持および増加させられた開き規制値taogdsftをキャンセルして開き制御を終了させる開き制御終了手段122とを備え、イナーシャ相に入っても上記開き規制値taogdsftを略変速終了まで保持した後に開き制御を終了させる。
また、上記開き制御手段108は、自動変速機14の変速中にアクセル操作量paの変化があったときは上記開き規制値taogdsftによる目標スロットル開度の規制を解除する。すなわち、自動変速機14の変速中の開き制御区間内においてアクセルペダル50の踏み増しがあったか否かをアクセル操作量paの増加量および/または増加率が所定値を超えたことに基づいて判定するアクセル踏増判定手段124と、そのアクセル踏増判定手段124によってアクセルペダル50の踏み増し操作が判定された場合は、所定時間内すなわち所定の残り時間内に修正スロットル開度ttahへ戻すために開き規制値taogdsftの現在値と最終値との差に基づいて設定される可変の速度で開き規制値taogdsftを徐々に増加させる開き規制値増加手段126と、上記踏み増し操作の判定からの経過時間或いは後述の戻し操作の判定からの経過時間が所定値E3 を超えると踏増制御或いは戻し制御を終了させるアクセル変化制御終了手段128とを備えている。同時に、開き制御手段108は、自動変速機14の変速中にアクセル操作量paの戻し操作があったか否かをアクセル操作量paの減少量或いは減少率の絶対値が所定値を超えたことに基づいて判定するアクセル戻し判定手段130と、そのアクセル戻し判定手段130によってアクセルペダル50の戻し操作が判定された場合は、そのときの開き規制値taogdsftを保持して一定値とする開き規制値保持手段132とを含み、アクセルペダル50の戻し操作があった場合には、そのときの開き規制値taogdsftをアクセル変化制御終了手段128による開き制御終了条件成立が判定されるまで保持するようにする。
前記規制手段106内の閉じ制御手段110は、自動変速機14の変速中のイナーシャ相の開始を、たとえばエンジン回転速度NE の変化点(アップ変速の場合には下降開始点)を検出することにより判定するイナーシャ相開始判定手段142と、そのイナーシャ相開始判定手段142によってイナーシャ相の開始が判定された場合には、たとえば数式(1) からイナーシャ相開始点のエンジン回転速度NEis 、変速前の変速比γ1 、変速後の変速比γ2 、自動変速機14の出力軸回転速度NO の変化率dNO /dt、実質的変速時間すなわちイナーシャ相の期間Tsft に基づいて変速終了後のエンジン回転速度NEie を算出(予測)すると同時に、前記図7に示す関係から、変速終了後のエンジン回転速度NEie およびイナーシャ相開始点の非線形スロットル開度ttahb とに基づいて自動変速機14の変速終了後の修正スロットル開度ttahieを算出(予測)する変速後目標スロットル開度算出手段144と、その変速後目標スロットル開度算出手段144により算出された変速終了後の目標スロットル開度ttahieを閉じ規制値tacsft2 として決定し且つそれを保持する閉じ規制値保持手段146とを備え、図10に示すように、その変速中のイナーシャ相内における目標スロットル開度tta がその変速終了後の目標スロットル開度ttahieとなるようにそのイナーシャ相内における修正スロットル開度ttahにかかわらず最終的な目標スロットル開度tta の変化を規制するものである。
数式(1)
NEie =NEis ×(γ2 /γ1 )+(dNO /dt)×γ2 ×Tsft
また、閉じ制御手段110は、変速の同期回転速度(変速終了)に至る所定回転速度値前に到達したか、或いは変速開始点またはそれから所定時間E1 が経過した点から予め設定された経過時間E2 が経過したことに基づいて復帰制御開始条件が成立したか否かを判定する復帰制御開始条件成立判定手段148と、その復帰制御開始条件成立判定手段148により復帰制御開始条件が成立したと判定された場合には、上記閉じ規制値tacsft2 を一定の傾きで増加させる閉じ規制値増加手段150と、その閉じ規制値増加手段150により増加させられた閉じ規制値tacsft2 が規制のない最終的な目標スロットル開度tta (修正スロットル開度ttah)まで到達することに基づいてそれまで保持および増加させられた閉じ規制値tacsft2 をキャンセルして閉じ制御を終了させる閉じ制御終了手段152とを備え、イナーシャ相中において上記閉じ規制値tacsft2 を略変速終了まで保持した後に閉じ制御を終了させる。
また、上記閉じ制御手段110は、自動変速機14の変速中特にイナーシャ相中においてアクセル操作量paの変化があったときは上記閉じ規制値tacsft2 による目標スロットル開度の規制を解除する。すなわち、自動変速機14の変速中の閉じ制御区間内においてアクセルペダル50の踏み増しがあったか否かをアクセル操作量paの増加量或いは増加率が所定値を超えたことに基づいて判定するアクセル踏増判定手段154と、そのアクセル踏増判定手段154によってアクセルペダル50の踏み増し操作が判定された場合は、所定時間内すなわち所定の残り時間内に修正スロットル開度ttahへ戻すために閉じ規制値のtacsft2 の現在値と最終値との差に基づいて設定される可変の速度で閉じ規制値tacsft2 を徐々に増加させる閉じ規制値増加手段156と、上記踏み増し操作の判定からの経過時間或いは後述の戻し操作の判定からの経過時間が所定値E3 を超えると踏増制御或いは戻し制御を終了させるアクセル変化制御終了手段158とを備えている。同時に、閉じ制御手段110は、自動変速機14の変速中にアクセル操作量paの戻し操作があったか否かをアクセル操作量paの減少量或いは減少率の絶対値が所定値を超えたことに基づいて判定するアクセル戻し判定手段160と、そのアクセル戻し判定手段160によってアクセルペダル50の戻し操作が判定された場合は、そのときの閉じ規制値tacsft2 を保持して一定値とする閉じ規制値保持手段162とを含み、アクセルペダル50の戻し操作があった場合には、そのときの閉じ規制値tacsft2 をアクセル変化制御終了手段158による閉じ制御終了条件成立が判定されるまで保持するようにする。
図11乃至図14はエンジン用電子制御装置76および変速用電子制御装置78の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、図11および図12は前記開き制御手段108の開き制御作動を説明するためのものであり、図13および図14は前記閉じ制御手段110の閉じ制御作動を説明するためのものである。
図11において、前記変速中判定手段92に対応するステップ(以下、ステップを省略する)SA1では、自動変速機14の変速出力が出されたか否かが判断される。このSA1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、SA2において開き規制値taogdsftがその最大値TAMAX に設定される。図10のt0 〜t1 区間における2点鎖線はこのときの開き規制値taogdsftを示している。この状態では、開き規制値taogdsftよりも修正スロットル開度ttahの方が小さいので、修正スロットル開度ttahが最終的な目標スロットル開度tta として選択されている。次いで、前記経過時間判定手段112に対応するSA3において、変速出力からの経過時間が所定時間E1 に到達してそれを超えたか否かが判断される。このSA3の判断が否定されるうちは上記SA2が繰り返し実行させられるが、肯定されると、前記開き規制値決定手段114および開き規制値保持手段116に対応するSA4において、このときの目標スロットル開度すなわち自動変速機14の変速開始点から所定時間E1 が経過したときの修正目標スロットル開度ttahtdが開き規制値taogdsftとして決定され、それが保持される。図10のt1 時点はこの状態を示している。この所定時間E1 は、変速中のスロットル開度変化抑制のためには短い値が望ましいが、アクセル踏増し操作或いは戻し操作によるずれを小さくするためには大きい値が望ましいので、両者が両立できるように、変速出力からイナーシャ相開始までの間で予め実験的に求められた値である。
次いで、アクセルペダル50の踏増操作時および戻し操作時における開き規制値taogdsftの処理のために、図12のSA5乃至SA10が実行される。なお、図12において、アクセルペダル50の踏増操作および戻し操作が行われない場合には、SA5、SA7、SA8の判断が共に否定されて後述のSA11以下が実行される。図12において、前記アクセル踏増判定手段124に対応するSA5では、アクセルペダル操作量paの増加量或いは増加率がアクセルペダル50の踏み増しを判定するために予め設定された判断基準値を超えたか否かに基づいて、アクセルペダル50の踏増操作が行われたか否かが判定される。このSA5の判断が肯定される場合は、前記開き規制値増加手段126に対応するSA6において、たとえば数式(2) に従って、所定時間内に開き規制値taogdsftを修正スロットル開度ttahへ戻すための速度でその開き規制値taogdsftが増加させられる。数式(2) において、δ1 は制御サイクル毎に増加させられる増加値(徐変量)であってその大きさは増加速度に関連しており、たとえば開き規制値taogdsftの増加最終値と現在値taogdsfti との差を残り時間と経過時間との差で除した値が用いられる。
taogdsfti ← taogdsft i-1 +δ1 ・・・(2)
上記SA5の判断が否定された場合は、前記アクセル戻し判定手段130に対応するSA7において、アクセルペダル操作量paの減少量或いは減少率の絶対値がアクセルペダル50の戻し操作を判定するために予め設定された判断基準値を超えたか否かに基づいて、アクセルペダル50の戻し操作が行われたか否かが判定される。このSA7の判断が否定される場合は、SA8において、SA5と同様の条件で、未だアクセル踏増時復帰制御開始条件が成立しているか否かが判断される。このSA8の判断が否定される場合は後述のSA11以下が実行されるが、肯定される場合は、前記アクセル変化制御終了手段128に対応するSA10において、アクセル変化時復帰制御終了条件成立したか否かすなわち踏み増し操作或いは戻し操作の開始時点からの経過時間がたとえば復帰制御に許容される予め設定された値を超えたか否かが判断される。上記SA10の判断が否定されるうちは前記SA6以下が繰り返し実行されて踏増操作後に開き規制値taogdsftが逐次増加させられる。開き規制値taogdsftが所定時間内に修正スロットル開度ttahへ戻される程度の時間となると上記SA10の判断が肯定されるので、後述のSA13以下が実行される。
上記SA7の判断が肯定される場合すなわちアクセルペダル50の戻し操作があった場合は、前記開き規制値保持手段132に対応するSA9において、そのときの開き規制値taogdsftが保持されて一定値に維持される。アクセルペダル50の戻し操作時には続くSA10の判断は否定されるので、それらSA7およびSA9の実行が繰り返されるうち、アクセルペダル50の戻し操作が終了すると、SA7およびSA8の判断が共に否定されるので、後述のSA11以下が実行される。
前記復帰制御開始条件成立判定手段118に対応するSA11では、入力回転速度NINすなわちエンジン回転速度NE が同期回転速度(変速後の変速比×出力軸回転速度NO )に所定値を加算した判断基準値を下まわったか否か、すなわち変速終了直前の状態となった否か、或いは変速開始点またはそれから所定時間E1 が経過した点から予め設定された経過時間E2 が経過したか否かが判断される。このSA11の判断が否定される場合は、前記SA4以下が繰り返し実行されて開き規制値taogdsftが継続的に保持される。しかし、SA11の判断が肯定される場合は、前記開き規制値増加手段120に対応するSA12において、開き規制値taogdsftが一定の傾きで増加させられる。次いで、図12のSA5乃至SA10に示すルーチンが実行された後、前記開き制御終了手段122に対応するSA13およびSA14において、開き規制値taogdsftが修正スロットル開度ttahまで復帰(到達)したか否かが判断され、到達した場合には、この復帰制御すなわち開き規制制御が終了させられる。通常、この終了時点はイナーシャ相の後端部である。
並行して実行される図13の閉じ制御ルーチンにおいて、前記変速中判定手段92に対応するSB1では、自動変速機14の変速出力が出されたか否かが判断される。このSB1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、SB2において閉じ規制値tacsft2 がその最大値TAMAX に設定される。図10のt0 〜t2 における3点鎖線はこのときの閉じ規制値tacsft2 を示している。この状態では、閉じ規制値tacsft2 よりも開き規制値taogdsftの方が小さいので、その開き規制値taogdsftが最終的な目標スロットル開度tta として選択されている。次いで、前記イナーシャ相開始判定手段142に対応するSB3では、自動変速機14の変速中のイナーシャ相の開始が、たとえばエンジン回転速度NE の変化点(アップ変速の場合には下降開始点)を検出することにより判定される。このSB3の判断が否定される場合は上記SB2以下が繰り返し実行されるが、肯定される場合は前記変速後目標スロットル開度算出手段144および閉じ規制値保持手段146に対応するSB4において、変速後目標スロットル開度ttahieが算出され、それが閉じ規制値tacsft2 として決定され、且つそれが保持される。図10のt2 時点はこの状態を示している。SB4では、たとえば数式(1) からイナーシャ相開始点のエンジン回転速度NEis 、変速前の変速比γ1 、変速後の変速比γ2 、自動変速機14の出力軸回転速度NO の変化率dNO /dt、実質的変速時間すなわちイナーシャ相の期間Tsft に基づいて変速終了後のエンジン回転速度NEie が算出されるとともに、図7に示す関係から、変速終了後のエンジン回転速度NEie およびイナーシャ相開始点の非線形スロットル開度ttahb とに基づいて自動変速機14の変速終了後の修正スロットル開度ttahieが算出される。
次いで、アクセルペダル50の踏増操作時および戻し操作時における閉じ規制値tacsft2 の処理のために、図14のSB5乃至SB10が実行される。なお、図14において、アクセルペダル50の踏増操作および戻し操作が行われない場合には、SB5、SB7、SB8の判断が共に否定されて後述のSB11以下が実行される。図14において、前記アクセル踏増判定手段154に対応するSB5では、アクセルペダル操作量paの増加量或いは増加率がアクセルペダル50の踏み増しを判定するために予め設定された判断基準値を超えたか否かに基づいて、アクセルペダル50の踏増操作が行われたか否かが判定される。このSB5の判断が肯定される場合は、前記閉じ規制値増加手段156に対応するSB6において、たとえば数式(3) に従って、所定時間内に閉じ規制値tacsft2 を修正スロットル開度ttahへ戻すための速度でその閉じ規制値tacsft2 が増加させられる。数式(3) において、δ2 は制御サイクル毎に増加させられる増加値(徐変量)であってその大きさは増加速度に関連しており、たとえば閉じ規制値tacsft2 の増加最終値と現在値tacsft2 i との差を残り時間と経過時間との差で除した値が用いられる。
tacsft2 i ← tacsft2 i-1+δ2 ・・・(3)
上記SB5の判断が否定された場合は、前記アクセル戻し判定手段160に対応するSB7において、アクセルペダル操作量paの減少量或いは減少率の絶対値がアクセルペダル50の戻し操作を判定するために予め設定された判断基準値を超えたか否かに基づいて、アクセルペダル50の戻し操作が行われたか否かが判定される。このSB7の判断が否定される場合は、SB8において、SB5と同様の条件で、未だアクセル踏増時復帰制御開始条件が成立しているか否かが判断される。このSB8の判断が否定される場合は後述のSB11以下が実行されるが、肯定される場合は、前記アクセル変化制御終了手段158に対応するSB10において、アクセル変化時復帰制御終了条件成立したか否かすなわち踏み増し操作或いは戻し操作の開始時点からの経過時間がたとえば復帰制御に許容される予め設定された値を超えたか否かが判断される。上記SB10の判断が否定されるうちは前記SB6以下が繰り返し実行されて踏増操作後に閉じ規制値tacsft2 が逐次増加させられる。閉じ規制値tacsft2 が所定時間内に修正スロットル開度ttahへ戻される程度の時間となると上記SB10の判断が肯定されるので、後述のSB13以下が実行される。
上記SB7の判断が肯定される場合すなわちアクセルペダル50の戻し操作があった場合は、前記閉じ規制値保持手段162に対応するSB9において、そのときの閉じ規制値tacsft2 が保持されて一定値に維持される。アクセルペダル50の戻し操作時には続くSB10の判断は否定されるので、それらSB7およびSB9の実行が繰り返されるうち、アクセルペダル50の戻し操作が終了すると、SB7およびSB8の判断が共に否定されるので、後述のSB11以下が実行される。
前記復帰制御開始条件成立判定手段148に対応するSB11では、入力回転速度NINすなわちエンジン回転速度NE が同期回転速度(変速後の変速比×出力軸回転速度NO )に所定値を加算した判断基準値を下まわったか否か、すなわち変速終了直前の状態となった否か、或いは変速開始点またはそれから所定時間E1 が経過した点から予め設定された経過時間E2 が経過したか否かが判断される。このSB11の判断が否定される場合は、前記SB4以下が繰り返し実行されて閉じ規制値tacsft2 が継続的に保持される。しかし、SB11の判断が肯定される場合は、前記閉じ規制値増加手段150に対応するSB12において、閉じ規制値tacsft2 が一定の傾きで増加させられる。次いで、図12のSB5乃至SB10に示すルーチンが実行された後、前記閉じ制御終了手段152に対応するSB13およびSB14において、閉じ規制値tacsft2 が修正スロットル開度ttahまで復帰(到達)したか否かが判断され、到達した場合には、この復帰制御すなわち開き規制制御が終了させられる。図10のt3 時点はこの状態を示している。
図15は、ブレーキB3の係合により達成される自動変速機14の1→2アップ変速時において、前記規制手段106の開き制御および閉じ制御により目標スロットル開度に対して上述の規制が行われた場合の作動を示す実際のタイムチャートである。これによれば、上記開き制御および閉じ制御によりエンジン回転速度NE の上昇下降に拘らずスロットル開度が平坦とされるとともに、破線の円で示すように、自動変速機14の出力軸トルクTO の落ち込み時に鋭い角が発生しない。このため、油圧などの学習制御が動作させられるとともに好適な変速感が得られる。因みに、図16は、同様の1→2アップ変速時において規制手段106の開き制御および閉じ制御が適用されない従来の場合を示している。これによれば、エンジン回転速度NE の上昇および下降に伴ってスロットル開度の上下に変動して学習制御の動作が開始されなくなるとともに、破線の円で示すように、イナーシャ相開始時に自動変速機14の出力軸トルクTO の落ち込み時にショックの原因となる鋭い角Kが発生している。
図17は、ブレーキB3の解放により達成される自動変速機14の2→3アップ変速時において、前記規制手段106の開き制御および閉じ制御により目標スロットル開度に対して上述の規制が行われた場合の作動を示す実際のタイムチャートである。これによれば、上記開き制御および閉じ制御によりエンジン回転速度NE の上昇下降に拘らずスロットル開度が概ね平坦とされるとともに、破線の円で示すように、自動変速機14の出力軸トルクTO の落ち込み時に鋭い角が発生しない。このため、油圧などの学習制御が動作させられるとともに好適な変速感が得られる。因みに、図18は、同様の2→3アップ変速時において規制手段106の開き制御および閉じ制御が適用されない従来の場合を示している。これによれば、エンジン回転速度NE の上昇および下降に伴ってスロットル開度の上下に変動して学習制御の動作が開始されなくなるとともに、破線の円で示すように、イナーシャ相終了時に自動変速機14の出力軸トルクTO の落ち込み時にショックの原因となるV字状の鋭い谷が発生している。
上述のように、本実施例によれば、規制手段106(SA1〜14、SB1〜14)により、エンジン10に連結された自動変速機14の変速中は、エンジン回転速度NE の変化による目標スロットル開度tta の変化が規制されることから、自動変速機14の変速中のスロットル開度の変化が抑制されるので、アクセル操作とは関係のないスロットル開度の変化すなわちエンジン回転速度変化に関連するスロットル開度の変化により自動変速機14の変速特性が変化して変速ショックがばらついたり、或いは運転性が損なわれたりすることが解消される。
また、本実施例によれば、規制手段106(SA1〜14)は、自動変速機14の変速中のトルク相における目標スロットル開度tta の変化を規制するものである。このため、変速中においてエンジン回転速度NE すなわち自動変速機14の入力軸回転速度NINが変化するイナーシャ相直前のトルク相において目標スロットル開度tta の変化が規制されるので、このイナーシャ相直前の変速過渡油圧の変化が防止され、変速特性の変化が好適に防止される。
また、本実施例によれば、規制手段106(SB1〜14)は、自動変速機14の変速中のイナーシャ相における目標スロットル開度tta の変化を規制するものである。このため、変速中においてエンジン回転速度NE すなわち自動変速機14の入力軸回転速度NINが変化するイナーシャ相において目標スロットル開度tta の変化が規制されるので、最も影響の受け易いイナーシャ相においてスロットル開度の変化がなく、変速終期のトルクの落ち込みなどの変速ショックが好適に抑制される。
また、本実施例によれば、規制手段106(SB1〜14)は、自動変速機14の変速終了後の規制のない修正目標スロットル開度ttahieを予測し、変速中のイナーシャ相内における目標スロットル開度tta がこの変速終了後の規制のない修正目標スロットル開度ttahieとなるようにそのイナーシャ相内における目標スロットル開度tta の変化を規制するものである。このため、規制手段106によって変化が規制された目標スロットル開度tta は、変速終了時において規制手段106による規制のない修正目標スロットル開度ttahieと一致させられるので、変速終了後におけるエンジントルクのつながりが適切となり滑らかとされる。
また、本実施例によれば、規制手段106(SA1〜14、SB1〜14)は、自動変速機14の変速中にアクセル操作量の変化があったときは目標スロットル開度tta の規制を解除するものである。このため、自動変速機14の変速中にアクセル操作量の変化があったときは目標スロットル開度tta の規制が解除されることにより、運転者の意図に沿ってエンジン回転速度の変化が行われるので、違和感が防止される。また、上記のように自動変速機14の変速後に予測される規制のない修正目標スロットル開度ttahieとなるように目標スロットル開度tta を規制する場合には、自動変速機14の変速終了後に要求される規制のない修正目標スロットル開度ttahieの予測が誤ったものとなってイナーシャ相において一定に保持される目標スロットル開度(閉じ規制値tacsft2 )と変速終了後の修正目標スロットル開度ttahieとにずれが発生してエンジントルクのつながりに段差が発生するなど不適切となるが、本実施例によればこうした事態を回避することができて上記トルクのつながりが滑らかとなり、運転性の低下が好適に防止される。
また、本実施例によれば、規制手段106(SA1〜14、SB1〜14)は、自動変速機14の変速中にアクセル操作量が増大したときは目標スロットル開度tta の規制を解除するとともに、その目標スロットル開度tta (=開き規制値taogdsft或いは閉じ規制値tacsft2 )をたとえば図6、図7からアクセル操作量paおよびエンジン回転速度NE に基づいて設定される規制のない修正目標スロットル開度ttahとなるように徐々に変更するものである。このため、変速中にアクセル操作量paが増大したときは、目標スロットル開度tta の規制が解除されると同時に、その目標スロットル開度tta (=開き規制値taogdsft或いは閉じ規制値tacsft2 )が上記規制のない修正目標スロットル開度ttahとなるように徐々に変更されるので、目標スロットル開度tta の急変によるショックが好適に抑制される。
また、本実施例によれば、規制手段106(SA1〜14、SB1〜14)は、自動変速機14の変速中にアクセル操作量が増大したときは、目標スロットル開度tta (=開き規制値taogdsft或いは閉じ規制値tacsft2 )がアクセル操作量paおよびエンジン回転速度NE に基づいて設定される規制のない修正目標スロットル開度ttahに所定時間内に戻るように上記目標スロットル開度tta (=開き規制値taogdsft或いは閉じ規制値tacsft2 )の徐変量δ1 およびδ2 を可変とするものである。このため、規制手段106による目標スロットル開度tta の規制が解除された時などには、その規制された目標スロットル開度tta か規制のない修正目標スロットル開度ttah所定時間内に戻されるので、エンジントルクの上昇が遅れることによるもたつき感を抑制することができる。
以上、本発明の一実施例を図面を用いて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
たとえば、前述の実施例の規制手段106は、アップ変速中におけるスロットル弁56の開度を規制する制御を行っていたが、ダウン変速中においても同様の制御を行ってもよい。
また、前述の実施例において、スロットル弁56を駆動するスロットルアクチュエータ54には、電動モータ、空圧或いは負圧シリンダなどが用いられる。通常、スロットル開度センサ64により検出されたスロットル弁56の開度が目標スロットル開度tta と一致するようにスロットルアクチュエータ54が制御されるが、スロットルアクチュエータ54がパルスモータから構成される場合には、それに供給する駆動パルスによってスロットル弁56の開度が決まるので、スロットル開度センサ64は必ずしも設けられていなくてもよい。
また、前述の実施例の車両には、エンジン用電子制御装置76および変速用電子制御装置78が設けられていたが、それらは共通の電子制御装置から構成されてもよいし、3以上の電子制御装置から構成されてもよい。たとえば、前記スロットル弁56の開度はエンジン用電子制御装置76により制御されていたが、スロットル弁56の開度を制御する独立した電子制御装置が設けられていてもよい。
なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施形態であり、本発明はその主旨を逸脱いない範囲で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。