JP6447591B2

JP6447591B2 - 車両の制御装置

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Publication number: JP6447591B2
Application number: JP2016146681A
Authority: JP
Inventors: 典弘塚本; 友弘浅見; 圭祐太田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-07-26
Filing date: 2016-07-26
Publication date: 2019-01-09
Anticipated expiration: 2036-07-26
Also published as: US10281040B2; JP2018017275A; CN107654634A; US20180031126A1; CN107654634B

Description

本発明は、エンジンと有段式の変速機とを備えた車両の制御装置に関する。

複数の摩擦係合要素を有する有段式の変速機において、摩擦係合要素の熱負荷等を考慮した技術として、特許文献１に記載の技術がある。

特許文献１に記載の技術では、摩擦係合要素の温度および差回転と変速指令のパターン（アップシフト、１段ダウンシフト、２段以上のダウンシフト、２段以上の順次ダウンシフト等）とに基づいて摩擦係合要素の係合可否を判断し、係合不可と判断した場合は、係合可と判断するまで係合を遅延させている。また、摩擦係合要素の温度および差回転を常に算出し、変速指令のパターンとの組み合わせから、摩擦係合要素に焼損を起こすおそれがある場合は係合不可と判断して係合を遅延させている。

特開２０１１−２７２１０号公報

ところで、上記特許文献１に記載の技術では、摩擦係合要素の熱負荷のみを考慮した係合可否判定で変速を遅延させるため、遅延させる時間が過剰になると、ヘジテーションによるドライバビリティ低下が生じるおそれがある。

本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、複数の摩擦係合要素を有する変速機を備えた車両において、変速機のダウンシフトの際に、摩擦係合要素の油圧制御性を確保しつつ、ヘジテーションによるドライバビリティ低下を抑制することが可能な制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、エンジンと、複数の摩擦係合要素を有し、前記摩擦係合要素の架け替えにより変速が行われる有段式の変速機とを備えた車両に適用される制御装置において、前記変速機の変速が駆動アップシフトまたは被駆動ダウンシフトである場合に、その変速において回転コントロールを担う摩擦係合要素は係合側の摩擦係合要素であり、前記変速機の変速が被駆動アップシフトまたは駆動ダウンシフトである場合に、その変速において回転コントロールを担う摩擦係合要素は解放側の摩擦係合要素であり、前記変速機の変速がダウンシフトである場合、そのダウンシフトの変速において回転コントロールを担う摩擦係合要素が、前回変速において回転コントロールを担っていた摩擦係合要素または前回変速での係合側の摩擦係合要素と同一である場合には、当該ダウンシフトの変速開始要求から所定の遅延時間が経過した後に変速を開始するように構成されているとともに、前記所定の遅延時間が、前記エンジンのアクセル開度が小さいほど短くなるように設定されていることを特徴としている。

以下、本発明の作用について述べる。

まず、前回の変速での摩擦係合要素の油圧制御の影響を受ける状況のときにダウンシフトの変速を開始すると、その変速中に使用する摩擦係合要素の油圧制御性が低下する。また、変速がアクセル踏込みによるダウンシフトである場合、エンジンが立ち上がる過渡状態で変速機入力軸トルクが不安定なときにダウンシフトの変速を開始すると、摩擦係合要素の油圧制御性が低下する。

本発明はそのような点を考慮してなされたものであり、ダウンシフト（駆動ダウンシフトおよび被駆動ダウンシフト）の変速において回転コントロールを担う摩擦係合要素が、前回変速において回転コントロールを担っていた摩擦係合要素または前回変速での係合側の摩擦係合要素と同一である場合には、前回変速での摩擦係合要素の油圧制御の影響を受ける可能性があるとして、変速開始を遅延させている。

このようにして変速の開始を遅延させることにより、前回変速での摩擦係合要素の油圧制御の影響を受け難くなるとともに、変速機入力軸トルクが安定してから変速を開始することが可能になるので、摩擦係合要素の油圧制御性を確保することができる。しかも、変速開始を遅延させる遅延時間を、エンジンのアクセル開度に応じて設定し、ダウンシフトの際のアクセル開度（変速機入力軸トルク）が小さくて油圧制御性の安定性が低下する可能性が低い場合には、遅延時間を短く設定している。これにより、ダウンシフトの変速を不要に待たせることなく実行することが可能になり、ヘジテーションによるドライバビリティ低下を抑えることができる。

以上のように、本発明によれば、ダウンシフトの際に、摩擦係合要素の油圧制御性を確保しつつ、ヘジテーションによるドライバビリティの低下を抑制することが可能になる。

ここで、ダウンシフトの変速において回転コントロールを担う摩擦係合要素が、前回変速において回転コントロールを担っていた摩擦係合要素または前回変速での係合側の摩擦係合要素と同一である場合には、摩擦係合要素の摩擦材の熱負荷が増加する可能性があるが、変速開始を遅延させることにより、摩擦係合要素の摩擦材の熱負荷を低減することも可能になる。

本発明によれば、複数の摩擦係合要素を有する変速機を備えた車両において、変速機のダウンシフトの際に、摩擦係合要素の油圧制御性を確保しつつ、ヘジテーションによるドライバビリティ低下を抑制することができる。

本発明を適用する車両の概略構成を示す図である。トルクコンバータおよび自動変速機の構成を示すスケルトン図である。自動変速機における変速段毎の第１クラッチ〜第４クラッチ、第１ブレーキおよび第２ブレーキの係合状態を示す係合表である。車両の制御系の構成を示すブロック図である。ダウンシフト時の制御の一例を示すフローチャートである。ダウンシフト時の制御の一例を示すタイミングチャートである。従来のダウンシフト時の制御の一例を示すタイミングチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、図１〜図４を参照して、本実施形態に係る車両１００について説明する。

車両１００は、図１に示すように、エンジン１と、トルクコンバータ２と、自動変速機３と、油圧制御装置４と、ＥＣＵ５とを備えている。この車両１００は、例えばＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式であり、エンジン１の出力が、トルクコンバータ２および自動変速機３を介してデファレンシャル装置６に伝達され、左右の駆動輪（前輪）７に分配されるようになっている。

−エンジン−
エンジン（内燃機関）１は、走行用の駆動力源であり、例えば多気筒ガソリンエンジンである。エンジン１は、スロットルバルブのスロットル開度（吸入空気量）、燃料噴射量、点火時期などにより運転状態を制御可能に構成されている。

−トルクコンバータ−
トルクコンバータ２は、図２に示すように、エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１ａに連結されたポンプインペラ２１と、自動変速機３に連結されたタービンランナ２２と、トルク増幅機能を有するステータ２３と、エンジン１と自動変速機３とを直結するためのロックアップクラッチ２４とを含んでいる。なお、図２では、トルクコンバータ２および自動変速機３の回転中心軸に対して、下側半分を省略して上側半分のみを模式的に示している。

−自動変速機−
自動変速機３は、エンジン１と駆動輪７との間の動力伝達経路に設けられ、入力軸３ａの回転を変速して出力軸３ｂに出力するように構成されている。この自動変速機３では、入力軸３ａがトルクコンバータ２のタービンランナ２２に連結され、出力軸３ｂがデファレンシャル装置６などを介して駆動輪７に連結されている。

自動変速機３は、第１遊星歯車装置３１ａを主体として構成される第１変速部（フロントプラネタリ）３１、第２遊星歯車装置３２ａと第３遊星歯車装置３２ｂとを主体として構成される第２変速部（リアプラネタリ）３２、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２などによって構成されている。

第１変速部３１を構成する第１遊星歯車装置３１ａは、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤＳ１と、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ１と、これらピニオンギヤＰ１を自転および公転可能に支持するプラネタリキャリアＣＡ１と、ピニオンギヤＰ１を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１とを備えている。

プラネタリキャリアＣＡ１は、入力軸３ａに連結され、その入力軸３ａと一体的に回転するようになっている。サンギヤＳ１は、トランスミッションケース３０に固定され、回転不能である。リングギヤＲ１は、中間出力部材として機能し、入力軸３ａに対して減速されてその減速回転を第２変速部３２に伝達する。

第２変速部３２を構成する第２遊星歯車装置３２ａは、シングルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤＳ２と、ピニオンギヤＰ２と、そのピニオンギヤＰ２を自転および公転可能に支持するプラネタリキャリアＲＣＡと、ピニオンギヤＰ２を介してサンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲＲとを備えている。

また、第２変速部３２を構成する第３遊星歯車装置３２ｂは、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤＳ３と、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ２およびＰ３と、それらピニオンギヤＰ２およびＰ３を自転および公転可能に支持するプラネタリキャリアＲＣＡと、ピニオンギヤＰ２およびＰ３を介してサンギヤＳ３と噛み合うリングギヤＲＲとを備えている。なお、プラネタリキャリアＲＣＡおよびリングギヤＲＲは、第２遊星歯車装置３２ａおよび第３遊星歯車装置３２ｂで共用されている。

サンギヤＳ２は、第１ブレーキＢ１によりトランスミッションケース３０に選択的に連結される。また、サンギヤＳ２は、第３クラッチＣ３を介してリングギヤＲ１に選択的に連結される。更に、サンギヤＳ２は、第４クラッチＣ４を介してプラネタリキャリアＣＡ１に選択的に連結される。サンギヤＳ３は、第１クラッチＣ１を介してリングギヤＲ１に選択的に連結される。プラネタリキャリアＲＣＡは、第２ブレーキＢ２によりトランスミッションケース３０に選択的に連結される。また、プラネタリキャリアＲＣＡは、第２クラッチＣ２を介して入力軸３ａに選択的に連結される。リングギヤＲＲは、出力軸３ｂに連結され、その出力軸３ｂと一体的に回転するようになっている。

第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２は、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる摩擦係合要素であり、油圧制御装置４およびＥＣＵ５によって制御される。

図３は、変速段（ギヤ段）毎の第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２の係合状態または解放状態を示した係合表である。なお、図３の係合表において、○印は「係合状態」を示し、空白は「解放状態」を示している。

図３に示すように、この例の自動変速機３では、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２が係合されることにより、変速比（入力軸３ａの回転速度／出力軸３ｂの回転速度）が最も大きい第１変速段（１ｓｔ）が成立する。第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が係合されることにより第２変速段（２ｎｄ）が成立する。

第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合されることにより第３変速段（３ｒｄ）が成立し、第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４が係合されることにより第４変速段（４ｔｈ）が成立する。

第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合されることにより第５変速段（５ｔｈ）が成立し、第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４が係合されることにより第６変速段（６ｔｈ）が成立する。

第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３が係合されることにより第７変速段（７ｔｈ）が成立し、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が係合されることにより第８変速段（８ｔｈ）が成立する。なお、第３クラッチＣ３および第２ブレーキＢ２が係合されることにより後進段（Ｒｅｖ）が成立する。

そして、本実施形態では、前進の変速段（１ｓｔ〜８ｔｈ）は、クラッチツウクラッチによって成立するようになっている。

−油圧制御装置−
油圧制御装置４は、自動変速機３の複数の摩擦係合要素（クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１，Ｂ２）の係合および開放を制御する。また、油圧制御装置４は、トルクコンバータ２のロックアップクラッチ２４を制御する機能も有する。なお、油圧制御装置４は、自動変速機３の各摩擦係合要素の油圧アクチュエータ、および、その各油圧アクチュエータにそれぞれ制御油圧を供給するリニアソレノイドバルブなどを備えている。

−ＥＣＵ−
ＥＣＵ５は、エンジン１の運転制御および自動変速機３の変速制御などを行うように構成されている。具体的には、ＥＣＵ５は、図４に示すように、ＣＰＵ５１と、ＲＯＭ５２と、ＲＡＭ５３と、バックアップＲＡＭ５４と、入力インターフェース５５と、出力インターフェース５６とを含んでいる。なお、ＥＣＵ５は、本発明の「制御装置」の一例である。

ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。ＲＯＭ５２には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップなどが記憶されている。ＲＡＭ５３は、ＣＰＵ５１による演算結果や各センサの検出結果などを一時的に記憶するメモリである。バックアップＲＡＭ５４は、イグニッションをオフする際に保存すべきデータなどを記憶する不揮発性のメモリである。

入力インターフェース５５には、クランクポジションセンサ８１、入力軸回転速度センサ８２、出力軸回転速度センサ８３、アクセル開度センサ８４、スロットル開度センサ８５、およびエアフロメータ８６などが接続されている。

クランクポジションセンサ８１は、エンジン１の回転速度を算出するために設けられている。入力軸回転速度センサ８２は、自動変速機３の入力軸３ａの回転速度（入力軸回転速度）を算出するために設けられている。出力軸回転速度センサ８３は、自動変速機３の出力軸３ｂの回転速度を算出するために設けられている。なお、出力軸３ｂの回転速度から車速を算出することが可能である。アクセル開度センサ８４は、アクセルペダルの踏込量（操作量）であるアクセル開度を検出するために設けられている。スロットル開度センサ８５は、スロットルバルブのスロットル開度を検出するために設けられている。エアフロメータ８６は、エンジン１の吸入空気量を検出するために設けられている。

出力インターフェース５６には、インジェクタ９１、イグナイタ９２、スロットルモータ９３および油圧制御装置４などが接続されている。インジェクタ９１は、燃料噴射弁であり、燃料噴射量を調整可能である。イグナイタ９２は、点火プラグによる点火時期を調整するために設けられている。スロットルモータ９３は、スロットルバルブのスロットル開度を調整するために設けられている。

ＥＣＵ５は、各センサの検出結果などに基づいて、スロットル開度、燃料噴射量および点火時期などを制御することによりエンジン１の運転状態を制御可能に構成されている。また、ＥＣＵ５は、油圧制御装置４を制御することにより自動変速機３の変速制御およびトルクコンバータ２のロックアップクラッチ２４の制御を実行可能に構成されている。

ＥＣＵ５による変速制御では、例えば、車速およびアクセル開度をパラメータとする変速マップに基づいて要求変速段が設定され、実際の変速段が要求変速段になるように油圧制御装置４が制御される。なお、上記変速マップは、車速およびアクセル開度に応じて、適正な変速段（最適な効率となる変速段１ｓｔ〜８ｔｈ）を求めるための複数の領域が設定されたマップであって、ＥＣＵ５のＲＯＭ５２内に記憶されている。変速マップには、各領域を区画するための複数の変速線（１ｓｔ〜８ｔｈの各変速領域を区画するためのアップシフト線およびダウンシフト線）が設定されている。

さらに、ＥＣＵ５は、エンジン１から自動変速機３の入力軸３ａに伝達される入力軸トルクの算出処理、摩擦係合要素（以下、クラッチともいう）ステータスの記憶処理、およびダウンシフト時の制御を実行する。

［入力軸トルクの算出処理］
ＥＣＵ５は、例えば、エアフロメータ８６の出力信号から得られる吸入空気量、およびエンジン１の点火時期などに基づいて、予め設定されたマップまたは演算式からエンジントルクを算出し、その算出したエンジントルクにトルクコンバータ２のトルク比を乗算することにより入力軸トルクを算出する。

ここで、被駆動領域である場合は、エンジン１の発生トルクに対してエンジンフリクションや補機負荷の影響が大きくて、吸入空気量に基づく入力軸トルクの算出の精度が悪化しやすい。そこで、被駆動領域である場合には、クランクポジションセンサ８１の出力信号から得られるエンジン回転速度に基づいて、予め設定されたマップまたは演算式からエンジントルクを算出し、その算出したエンジントルクにトルクコンバータ２のトルク比を乗算することにより入力軸トルクを算出する。

なお、入力軸トルクについては、エンジン１のクランクシャフト１ａまたは自動変速機３の入力軸３ａにトルクセンサを設け、そのトルクセンサの出力信号に基づいて算出するようにしてもよい。

［クラッチステータスの記憶処理］
ＥＣＵ５が実行するクラッチステータスの記憶処理について説明する。

まず、自動変速機３の通常変速において、クラッチツウクラッチを行う際には、係合状態を保持するクラッチと、係合側クラッチと、解放側クラッチと、コントロールしないクラッチとに分類される。

これらのうち、係合側クラッチと解放側クラッチとについては、自動変速機３の変速がアップシフトまたはダウンシフトの変速形態、および自動変速機３の入力軸トルクが駆動状態であるか、または被駆動状態であるかによって、変速の際に回転コントロールを担うクラッチ（回転コントロールクラッチ）が、係合側クラッチであるのか、解放側クラッチであるのかに分類される。具体的には、駆動アップシフトまたは被駆動ダウンシフトである場合は、変速において回転コントロールを担うクラッチは係合側クラッチである。また、被駆動アップシフトまたは駆動ダウンシフトである場合は、変速において回転コントロールを担うクラッチは解放側クラッチである。

そして、ＥＣＵ５は、自動変速機３の変速を実行する毎に、その変速（クラッチツウクラッチによる変速）に使用したクラッチ（未使用も含む）を分類して記憶する。具体的には、係合状態を保持するクラッチと、回転コントロールを担うクラッチと、架け替えられたクラッチと、未使用クラッチとに分類して記憶する（例えばＲＡＭ５３に記憶する）。ここで、自動変速機３の変速が、駆動アップシフトである場合または被駆動ダウンシフトである場合は、係合側クラッチを、回転コントロールを担うクラッチとして記憶し、被駆動アップシフトまたは駆動ダウンシフトである場合は、解放側クラッチを、回転コントロールを担うクラッチとして記憶する。

−ダウンシフト時の制御−
次に、ＥＣＵ５が実行するダウンシフト時の制御について説明する。

まず、アクセル踏込みによるダウンシフト時の従来の制御（以下、従来制御という）について図７を参照して説明する。

図７は、アクセル踏込みによるダウンシフト時における入力軸回転速度、入力軸トルク、クラッチ油圧指令および車両前後加速度の各変化を示すタイミングチャートである。

この従来制御では、前回変速でのクラッチ油圧制御の影響を受ける状態（図７のｂ３部参照）で、かつアクセル踏込みにより入力軸トルクが不安定な状態（図７のｂ２部参照）のときに、ダウンシフトの変速を開始しているので、その変速時のクラッチ油圧制御性が低下してしまう。これによりショック（図７のｂ４部参照）および入力軸トルク（エンジントルク）の吹け（図７のｂ１部参照）が発生している。

本実施形態は、そのような問題を考慮してなされたものであり、ダウンシフトの際に、クラッチの油圧制御性を確保することができ、しかも、ヘジテーションによるドライバビリティの低下を抑制することが可能な制御を実現する。

その制御（ダウンシフト時の制御）の一例について図５のフローチャートを参照して説明する。

図５の制御ルーチンはＥＣＵ５において所定時間毎に繰り返して実行される。

図５の制御ルーチンが開始されると、まずはステップＳＴ１０１において、出力軸回転速度センサ８３の出力信号から得られる車速、アクセル開度センサ８４の出力信号から得られるアクセル開度、および上記変速マップに基づいて、自動変速機３の変速要求があるか否かを判定する。

ステップＳＴ１０１の判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合はリターンする。ステップＳＴ１０１の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合はステップＳＴ１０２に進む。

ステップＳＴ１０２では、変速要求がダウンシフトであるか否かを判定し、その判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合はリターンする。ステップＳＴ１０２の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合（変速要求がダウンシフトである場合）はステップＳＴ１０３に進む。

ステップＳＴ１０３では、今回の変速（ダウンシフト）において回転コントロールを担うクラッチを選択する。具体的には、入力軸トルク（上記算出処理にて算出）が駆動状態である場合（入力軸トルクが正である場合）は、変速が駆動ダウンシフトとなるので、今回の変速（クラッチツウクラッチによる変速）に使用する解放側クラッチを、回転コントロールを担うクラッチ（今回変速の回転コントロールクラッチ）として選択する。また、入力軸トルクが被駆動状態である場合（入力軸トルクが負である場合）は、変速が被駆動ダウンシフトとなるので、今回の変速に使用する係合側クラッチを、回転コントロールを担うクラッチ（今回変速の回転コントロールクラッチ）として選択する。

ステップＳＴ１０４では、上記ステップＳＴ１０３で選択した今回変速の回転コントロールクラッチが、前回の変速において回転コントロールを担っていたクラッチ（前回変速の回転コントロールクラッチ）または前回変速で架け替えられたクラッチと同一であるか否かを判定する。

ステップＳＴ１０４の判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合（今回変速の回転コントロールクラッチが、前回変速の回転コントロールクラッチまたは前回変速で架け替えられたクラッチと同一でない場合）は、今回変速の回転コントロールクラッチの油圧制御性を確保できると判定して、すぐに変速を開始する（ステップＳＴ１０６）。

一方、ステップＳＴ１０４の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合（今回変速の回転コントロールクラッチが、前回変速の回転コントロールクラッチまたは前回変速で架け替えられたクラッチと同一である場合）は、今回変速の回転コントロールクラッチの油圧制御性が低下する可能性があると判定して、ステップＳＴ１０５に進む。

ここで、今回変速の回転コントロールクラッチが前回変速の回転コントロールクラッチと同一となる場合の一例について図３を参照して説明する。例えば、前回変速が４速から６速への駆動アップシフト（４ｔｈ→６ｔｈ）である場合、クラッチツウクラッチにおいて係合側クラッチとなるのは第２クラッチＣ２であり、その第２クラッチＣ２が前回変速の回転コントロールクラッチとなる。次に、今回変速が６速から４速への駆動ダウンシフト（６ｔｈ→４ｔｈ）である場合、クラッチツウクラッチにおいて解放側クラッチとなるのは第２クラッチＣ２であり、その第２クラッチＣ２が今回変速の回転コントロールクラッチとなるので、今回変速の回転コントロールクラッチが前回変速の回転コントロールクラッチと同一になる。

また、今回変速の回転コントロールクラッチが前回変速で架け替えられたクラッチと同一となる場合の一例について図３を参照して説明する。例えば、前回変速が３ｒｄから５ｔｈへの駆動アップシフト（３ｒｄ→５ｔｈ）である場合、クラッチツウクラッチにおいて架け替えられたクラッチは第２クラッチＣ２である。次に、今回変速が５速から４速への駆動ダウンシフト（５ｔｈ→４ｔｈ）である場合、クラッチツウクラッチにおいて解放側クラッチとなるのは第２クラッチＣ２であり、その第２クラッチＣ２が今回変速の回転コントロールクラッチとなるので、今回変速の回転コントロールクラッチが前回変速で架け替えられたクラッチと同一になる。

そして、ステップＳＴ１０５では、変速要求があった時点（ステップＳＴ１０１がＹＥＳ判定となった時点）から所定の遅延時間が経過した後に変速を開始する。

ステップＳＴ１０５の処理に用いる遅延時間はアクセル開度に応じて設定する。具体的には、例えば、アクセル開度センサ８４の出力信号から得られるアクセル開度を用いて遅延時間マップを参照して遅延時間を設定する。

遅延時間マップは、アクセル開度をパラメータとして、アクセル開度が小さい場合、エンジントルク（入力軸トルク）の過渡変化量が小さくてクラッチの油圧制御性が低下する可能性が低くなる、という点を考慮して、予め実験またはシミュレーションによって遅延時間が設定されたマップであって、ＥＣＵ５のＲＯＭ５２に記憶されている。この遅延時間マップにおいては、アクセル開度が小さいほど遅延時間が短くなるように設定されている。

なお、図５のステップＳＴ１０１〜ステップＳＴ１０６がＥＣＵ５によって実行されることにより、本発明の「車両の制御装置」が実現される。

次に、アクセル踏込みによるダウンシフト時の制御の具体的な例について図６を参照して説明する。

図６は、アクセル踏込みによるダウンシフト時における入力軸回転速度、入力軸トルク、クラッチ油圧指令および車両前後加速度の各変化を示すタイミングチャートである。

この制御例では、変速要求があった後、前回変速のクラッチ油圧制御が安定した状態（図６のａ２部参照）となり、入力軸トルクが安定した状態（図６のａ１部参照）となるまで変速開始を遅延させている。このようにして、ダウンシフトの際に変速開始を遅延させることにより、クラッチの油圧制御性を確保することができ、ショック発生や入力軸回転速度（エンジン回転速度）の吹け発生を抑制することができる。

＜効果＞
本実施形態によれば、自動変速機３の変速がダウンシフトである場合、そのダウンシフトの変速において回転コントロールを担うクラッチが、前回変速において回転コントロールを担っていたクラッチまたは変速で架け替え行ったクラッチと同一である場合は、前回変速でのクラッチ油圧制御の影響を受ける可能性があるとして、変速開始を遅延させている。このようにして変速開始を遅延させることにより、前回変速での摩擦係合要素の油圧制御の影響を受け難くなるとともに、入力軸トルクが安定してから変速を開始することが可能になるので、摩擦係合要素の油圧制御性を確保することができる。

しかも、変速開始を遅延させる遅延時間を、アクセル開度に応じて、そのアクセル開度が小さくて油圧制御性の安定性が低下する可能性が低い場合には、短くなるように設定しているので、遅延時間を適切に設定することが可能となり、ダウンシフトの変速を不要に待たせることなく実行することが可能になる。これにより、ヘジテーションによるドライバビリティ低下を抑えることができる。

以上のように、本実施形態によれば、ダウンシフトの際に、クラッチの油圧制御性を確保しつつ、ヘジテーションによるドライバビリティの低下を抑制することが可能になる。

さらに、本実施形態では、ダウンシフトの際に変速開始を遅延させることにより、クラッチ摩擦材の熱負荷を低減することも可能になるので、クラッチ摩擦材の耐久性の低下を抑制することができる。

−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、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。

例えば、以上の実施形態では、前進８速の自動変速機３を備えた車両１００の制御に本発明を適用した例について説明したが、これに限られることなく、前進７速以下または前進９速以上の自動変速機を備えた車両の制御にも本発明を適用することができる。

以上の実施形態では、車両１００がＦＦである例を示したが、本発明は、これに限られることなく、車両が、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）であってもよいし、４輪駆動であってもよい。

以上の実施形態では、エンジン１が多気筒ガソリンエンジンである例を示したが、本発明はこれに限られることなく、エンジンがディーゼルエンジンなどであってもよい。

なお、以上の実施形態において、ＥＣＵ５が複数のＥＣＵによって構成されていてもよい。

本発明は、エンジンと有段式の変速機とを備えた車両の制御に有効に利用することができる。

１００車両
１エンジン
２トルクコンバータ
３自動変速機
３ａ入力軸
Ｃ１〜Ｃ４クラッチ（摩擦係合要素）
Ｂ１，Ｂ２ブレーキ（摩擦係合要素）
５ＥＣＵ
８２入力軸回転速度センサ
８３出力軸回転速度センサ
８４アクセル開度センサ
８６エアフロメータ

Claims

エンジンと、複数の摩擦係合要素を有し、前記摩擦係合要素の架け替えにより変速が行われる有段式の変速機とを備えた車両に適用される制御装置であって、
前記変速機の変速が駆動アップシフトまたは被駆動ダウンシフトである場合に、その変速において回転コントロールを担う摩擦係合要素は係合側の摩擦係合要素であり、
前記変速機の変速が被駆動アップシフトまたは駆動ダウンシフトである場合に、その変速において回転コントロールを担う摩擦係合要素は解放側の摩擦係合要素であり、
前記変速機の変速がダウンシフトである場合、そのダウンシフトの変速において回転コントロールを担う摩擦係合要素が、前回変速において回転コントロールを担っていた摩擦係合要素または前回変速での係合側の摩擦係合要素と同一である場合には、当該ダウンシフトの変速開始要求から所定の遅延時間が経過した後に変速を開始するように構成されているとともに、
前記所定の遅延時間が、前記エンジンのアクセル開度が小さいほど短くなるように設定されていることを特徴とする車両の制御装置。