JP4835722B2 - 自動変速機の制御装置および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機の制御に関し、特に、アクセルオフ状態においてコーストダウン制御を実行する車両の制御に関する。

複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることにより変速比が異なる複数のギヤ段を成立させる自動変速機が自動車などに多用されている。このような自動変速機を備えた車両の走行時においては、車速やアクセルペダル位置などをパラメータとする変速マップに基づいて変速制御される。

このような車両において、運転者がアクセルペダル操作量を低下させたことによるアップシフト（パワーオフアップシフト）を行っている最中に、運転者がアクセルペダル操作量を増加させたことによるダウンシフト（パワーオンダウンシフト）を行なう場合の変速油圧制御が、たとえば特開２００７−１４６９０６号公報（特許文献１）に開示されている。

特開２００７−１４６９０６号公報に開示された油圧制御装置は、パワーオフアップシフトである第１変速中にパワーオンダウンシフトである第２変速判断がなされた場合、第２変速判断に伴なって第１変速の係合側要素および第２変速の解放側要素を直ちに解放させる一方、第２変速の係合側要素を第２変速判断に伴って速やかに係合させ、第２変速の係合側要素の係合でタービン回転速度を引き下げて変速を進行させる。

特開２００７−１４６９０６号公報 特開２００６−９７７９１号公報 特開２００２−１３０４５３号公報

ところで、上述した変速マップにおいては、一般的に、ｎ速からｎ＋１速へのアップシフト線が、ｎ＋１速からｎ速へのダウンシフト線よりも、高車速側に設けられる。そのため、変速マップを用いた変速制御では、ｎ速からｎ＋１速へのパワーオフアップシフトの開始直後にｎ＋１速からｎ速へのダウンシフト判断がなされることはない。

ところが、運転者がアクセルペダル操作を止めた状態で車両が減速している場合においては、通常走行時に用いられる変速マップとは異なるコーストダウン点（コーストダウン速度）に基づくダウンシフト制御（以下、「コーストダウンシフト制御」あるいは「減速ダウンシフト制御」ともいう）が実行される車両がある。このコーストダウン速度は、一般的に、変速マップにおけるダウンシフト線のアクセルオフの状態における速度よりも高車速側に設定される。そのため、運転者がアクセルペダル操作を止めた直後にブレーキペダルを踏んで車両を減速させると、変速マップに基づくｎ速からｎ＋１速へのパワーオフアップシフトの開始直後に、コーストダウン制御に基づくｎ＋１速からｎ速へのダウンシフト変速（以下、「コーストダウンシフト」あるいは「減速ダウンシフト」ともいう）が行われることとなる。

このように実行中であったパワーオフアップシフトを停止して減速ダウンシフトが行なわれると、減速ダウンシフトの実行タイミングによっては油圧制御が正常に継続されずにエンジン回転速度（タービン回転速度）が不必要に低下し、運転者に違和感を与えてしまっていた。しかしながら、特開２００７−１４６９０６号公報においては、パワーオフアップシフト中に減速ダウンシフトが行なわれた場合の変速油圧制御について何ら開示されていない。

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、第１変速比から第２変速比へのパワーオフアップシフト中に第２変速比から第１変速比への減速ダウンシフトを行なう場合に、自動変速機の入力軸回転速度の落ち込みを抑制することができる制御装置および制御方法を提供することである。

第１の発明に係る制御装置は、第１要素および第２要素を含む複数の油圧式の摩擦係合要素を有する自動変速機を制御する。この制御装置は、第１要素を解放させる制御と第２要素を係合させる制御とを実行することによって、第１変速比から第１変速比よりも高速側の第２変速比へアップシフトさせる第１変速を行なう第１変速部と、第１要素を係合させる制御と第２要素を解放させる制御とを実行することによって、第２変速比から第１変速比へダウンシフトさせる第２変速を行なう第２変速部とを含む。自動変速機は、第２変速中において、第１要素が解放されかつ第２要素が解放された状態では自動変速機の入力軸と出力軸との間の動力伝達を行なわない状態となり、第１要素あるいは第２要素のいずれかが係合された状態では自動変速機の入力軸と出力軸との間の動力伝達を行なう状態となるように構成される。第２変速部は、実行中の第１変速を停止して第２変速を行なう場合、第１要素を係合させる制御を実行するとともに、第１要素を係合させる制御の進行に応じて自動変速機の入力軸回転速度が増加し始めるまでは、入力軸回転速度の低下を抑制するように第２要素を制御する抑制制御を実行し、入力軸回転速度が増加し始めた後に第２要素を解放させる制御を実行する。

第２の発明に係る制御装置においては、抑制制御は、入力軸回転速度が基準速度となるように第２要素の油圧をフィードバック制御する制御である。

第３の発明に係る制御装置においては、抑制制御は、第１要素を係合させる制御の開始時から所定時間が経過するまで第１要素を係合させる制御の開始時の第２要素の油圧を保持し、所定時間の経過時に入力軸回転速度が増加しない場合に、入力軸回転速度が所定速度よりも低下するまでは第２要素の油圧の保持を継続し、入力軸回転速度が所定速度よりも低下した後に入力軸回転速度が基準速度となるように第２要素の油圧をフィードバック制御する制御である。

第４の発明に係る制御装置においては、基準速度は、第１変速後の変速比である第２変速比が形成されたと仮定した場合の入力軸回転速度よりも所定値だけ小さい値に設定される。

第５の発明に係る制御装置においては、自動変速機の入力軸には内燃機関が接続され、内燃機関は、内燃機関の回転速度が所定のしきい値よりも大きい範囲でフューエルカット制御の実行が許容されている。基準速度は、所定のしきい値よりも高い値に設定される。

第６の発明に係る制御装置においては、自動変速機は、車両に搭載される。第１変速は、車両の運転者によるアクセルペダルの操作量が低下したことに応じてアップシフトさせるパワーオフアップシフトである。第２変速は、車両の運転者がアクセルペダルを操作していない状態で車両が減速したことに応じてダウンシフトさせる減速ダウンシフトである。

第７の発明に係る制御装置においては、第１要素および第２要素を含む複数の油圧式の摩擦係合要素を有する自動変速機の制御装置が行なう制御方法である。この制御方法は、第１要素を解放させる制御と第２要素を係合させる制御とを実行することによって、第１変速比から第１変速比よりも高速側の第２変速比へアップシフトさせる第１変速を行なうステップと、第１要素を係合させる制御と第２要素を解放させる制御とを実行することによって、第２変速比から第１変速比へダウンシフトさせる第２変速を行なうステップとを含む。自動変速機は、第２変速中において、第１要素が解放されかつ第２要素が解放された状態では自動変速機の入力軸と出力軸との間の動力伝達を行なわない状態となり、第１要素あるいは第２要素のいずれかが係合された状態では自動変速機の入力軸と出力軸との間の動力伝達を行なう状態となるように構成される。第２変速を行なうステップは、実行中の第１変速を停止して第２変速を行なう場合、第１要素を係合させる制御を実行するとともに、第１要素を係合させる制御の進行に応じて自動変速機の入力軸回転速度が増加し始めるまでは、入力軸回転速度の低下を抑制するように第２要素を制御する抑制制御を実行し、入力軸回転速度が増加し始めた後に第２要素を解放させる制御を実行するステップを含む。

本発明によれば、実行中であった第１変速比から第２変速比へのアップシフト（パワーオフアップシフト）を停止して第２変速比から第１変速比へのダウンシフト（減速ダウンシフト）を行なう場合に、自動変速機の入力軸回転速度が不必要に低下してしまうことを抑制することができる。

ＥＣＵが搭載される車両構造を示す図である。 自動変速機におけるギヤトレーンを示すスケルトン図である。 自動変速機の作動表を示す図である。 自動変速機の変速条件を示す変速マップである。 ＥＣＵの機能ブロック図である。 ＥＣＵの制御構造を示すフローチャートである。 ＥＣＵによって制御される油圧を示す図である。

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じである。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、６速の有段自動変速機を搭載したＦＦ（Front engine Front drive）車両である。なお、本発明に係る制御装置が適用できる車両は、自動変速機を搭載した車両であれば特に限定されない。たとえば、本発明に係る制御装置は、ＦＦ以外の車両、６速以外の有段変速機を搭載した車両にも適用できる。

車両は、エンジン１０００と、自動変速機２０００と、自動変速機２０００の一部を構成するプラネタリギヤユニット３０００と、自動変速機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。

自動変速機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。自動変速機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速度を所望の回転速度に変速する。

自動変速機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のアクセルペダルポジションセンサ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、エンジン回転速度センサ８０２０と、入力軸回転速度センサ８０２２と、出力軸回転速度センサ８０２４と、水温センサ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の回転速度から車速Ｖを検出する。ポジションスイッチ８００６は、シフトレバー８００４の位置を検出する。アクセルペダルポジションセンサ８０１０は、アクセルペダル８００８の位置（アクセルペダル位置）ＡＣＣを検出する。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出する。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の開度を検出する。エンジン回転速度センサ８０２０は、エンジン回転速度ＮＥを検出する。入力軸回転速度センサ８０２２は、自動変速機２０００の入力軸回転速度ＮＩＮ（トルクコンバータ３２００のタービン回転速度ＮＴ）を検出する。出力軸回転速度センサ８０２４は、自動変速機２０００の出力軸回転速度ＮＯＵＴを検出する。水温センサ８０２６は、エンジン１０００の冷却水の温度（水温）を検出する。これらの各センサは、検出結果をＥＣＵ８０００に送信する。

ＥＣＵ８０００は、各センサ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、車両が所望の状態となるように、エンジン１０００や自動変速機２０００などの機器類を制御する。

本実施の形態において、ＥＣＵ８０００は、燃費向上のために、予め定められたフューエルカット開始条件が成立すると、エンジン１０００への燃料供給を停止する制御（フューエルカット制御）を開始する。また、ＥＣＵ８０００は、フューエルカット制御中において、予め定められたフューエルカット復帰条件が成立すると、フューエルカット制御を停止して、エンジン１０００への燃料供給を再開する。

なお、本実施の形態において、フューエルカット開始条件は、エンジン回転速度ＮＥが予め定められたフューエルカット開始速度Ｎ１よりも大きく、かつ、運転者がアクセルペダル操作を行なっていない（アクセルペダル操作量が０である）という条件を含む。また、フューエルカット復帰条件は、エンジン回転速度ＮＥが予め定められたフューエルカット復帰回転速度Ｎ２（＜Ｎ１）よりも低下した、または運転者がアクセルペダルを操作したという条件を含む。

また、ＥＣＵ８０００は、シフトレバー８００４がＤ（ドライブ）ポジションである場合、１〜６速のギヤ段（変速比）のうちのいずれかのギヤ段が形成されるように、自動変速機２０００を制御する。１〜６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、自動変速機２０００は前輪７０００に駆動力を伝達し得る。なお、ギヤ段は１〜６速であることに限定されない。

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。○は係合を表している。×は解放を表している。◎はエンジンブレーキ時のみの係合を表している。△は駆動時のみの係合を表している。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。各クラッチおよび各ブレーキは、油圧回路４０００が各クラッチおよび各ブレーキの係合油圧を制御することにより作動する。

ＥＣＵ８０００は、通常走行時は、車速Ｖ、アクセルペダル位置ＡＣＣおよび後述する変速マップに基づいて決定されたギヤ段および図３の作動表に示された組み合わせに基づいて、各クラッチおよび各ブレーキを作動させる変速指令を油圧回路４０００に出力する。

たとえば、２速から３速へのアップシフトを行なう場合、ＥＣＵ８０００は、Ｃ１クラッチ３６４０を係合状態に維持しつつ、Ｂ１ブレーキ３６１０に供給される油圧（Ｂ１圧）を減少させてＢ１ブレーキ３６１０を解放させるとともに、Ｂ３ブレーキ３６３０に供給される油圧（Ｂ３圧）を増加させてＢ３ブレーキ３６３０を係合させる指令を、油圧回路４０００に出力する。

また、３速から２速へのダウンシフトを行なう場合、ＥＣＵ８０００は、Ｂ３圧を減少させてＢ３ブレーキ３６３０を解放させるとともに、Ｂ１圧を増加させてＢ１ブレーキ３６１０を係合させる指令を、油圧回路４０００に出力する。

図４を参照して、ギヤ段を決定する際に用いられる変速マップについて説明する。なお、図４には１速から３速までの変速に適用されるマップが例示的に示されている。

図４に示すように、この変速マップには、車速Ｖとアクセルペダル位置ＡＣＣとをパラメータとする変速線（アップシフト線およびダウンシフト線）が含まれる。変速ハンチングを抑制するために、アップシフト線は、ダウンシフト線よりも高車速側に設けられている。

ＥＣＵ８０００は、通常走行時は、この変速線に基づいて変速制御を行なう。たとえば、ＥＣＵ８０００は、ギヤ段が２速である場合において、運転者によるアクセルペダル操作量が低下して２速→３速アップシフト線を跨ぐと、３速へのアップシフト（パワーオフアップシフト）を開始する。

一方、ＥＣＵ８０００は、アクセルペダル操作量が０の状態（図４でＡＣＣ＝０の状態）で車両が減速しているという条件を含む所定の減速条件が成立した場合、ダウンシフト線とは異なるコーストダウン点（コーストダウン速度）に基づくコーストダウンシフト制御（減速ダウンシフト制御）を行なう。

コーストダウン点は、ダウンシフト時のトルクコンバータ３２００からの入力トルク変化量を抑制して変速ショックや異音の発生を防止するために、ダウンシフト線のアクセルオフ状態における点よりも高車速側に設定される。この影響により、図４に示す変速マップにおいては、２速→３速アップシフト線のアクセルオフ状態における速度ＶＬよりも、３速→２速コーストダウン速度ＶＣのほうが高く設定される。

そのため、たとえば、運転者がアクセルペダル８００８からブレーキペダル８０１２への踏み換えを行なった場合、ｎ速（本実施の形態においてはｎ＝１、２、３、４、５のいずれか）からｎ＋１速へのパワーオフアップシフトの開始直後に、ｎ＋１速からｎ速へのコーストダウンシフトを行なうと判断される場合がある。たとえば図４の一点鎖線の矢印で示すようにアクセルペダル位置ＡＣＣが変化すると、２速→３速パワーオフアップシフトの開始直後に、３速→２速コーストダウンシフトを行なうと判断される。

このようにパワーオフアップの開始直後にコーストダウンシフト判断がなされた場合に、実行中であったパワーオフアップを中止してコーストダウンシフトを開始すると、エンジン回転速度ＮＥの落ち込みが懸念される。

すなわち、ｎ速からｎ＋１速へのパワーオフアップシフトの開始直後は、パワーオフアップシフトの係合側要素（この要素が次のコーストダウンシフトの解放側要素となる）の油圧が非常に低い状態である。この状態からｎ＋１速からｎ速へのダウンシフトを開始するため、パワーオフアップシフトの係合側要素（次のコーストダウンシフトの解放側要素）がトルク容量を持っていない状態でコーストダウンシフトが開始される。したがって、コーストダウンシフトの開始直後にコーストダウンシフトの解放側要素の油圧をドレンすると、コーストダウンシフトの係合側要素がトルク容量を持ち始めるまで、自動変速機２０００がほぼニュートラルと同様の状態（自動変速機２０００の入力軸と出力軸との間で動力伝達が行なわれない状態）となり、エンジン回転速度ＮＥがアイドル回転速度程度まで落ち込むことが懸念される。

特に、運転者がアクセルペダル８００８からブレーキペダル８０１２への踏み換えを行なった場合には、エンジン回転速度ＮＥがフューエルカット開始速度Ｎ１よりも大きければフューエルカット制御が実行されるが、パワーオフアップ中のコーストダウンによってエンジン回転速度ＮＥがフューエルカット復帰回転速度Ｎ２よりも落ち込んでしまうと、不必要にフューエルカット制御が停止されてしまう。

これらの問題を抑制するために、本実施の形態においては、実行中であったパワーオフアップを中止してコーストダウンシフトを開始する場合、係合すべき要素の油圧については所定態様で増加させる増加制御（係合制御）を行なうとともに、解放すべき要素の油圧については、即座に低下させるのではなく、一時的にエンジン回転速度の低下を抑制するように制御する。

図５に、ＥＣＵ８０００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ８０００は、各センサなどからの情報を受信する入力インターフェイス８１００と、各種情報、プログラム、しきい値、マップ等が記憶され、必要に応じて演算処理部８２００からデータが読み出されたり格納されたりする記憶部８３００と、入力インターフェイス８１００および記憶部８３００からの情報に基づいて演算処理を行なう演算処理部８２００と、演算処理部８２００の処理結果を各機器に出力する出力インターフェイス８４００とを含む。

演算処理部８２００は、フューエルカット部８２１０、オフアップ制御部８２２０、コーストダウン制御部８２３０を含む。

フューエルカット部８２１０は、上述したフューエルカット制御を行なう。すなわち、フューエルカット開始条件が成立すると、エンジン１０００への燃料供給を停止し、フューエルカット制御中にフューエルカット復帰条件が成立するとフューエルカット制御を停止して、エンジン１０００への燃料供給を再開する。

なお、フューエルカット復帰条件には、エンジン回転速度ＮＥがフューエルカット復帰回転速度Ｎ２（＜Ｎ１）よりも低下したという条件が含まれる。

すなわち、フューエルカット制御中にエンジン回転速度ＮＥ（≒タービン回転速度ＮＴ）がフューエルカット復帰回転速度Ｎ２よりも低下した場合、フューエルカット制御が停止されて、エンジン１０００への燃料供給が再開される。

オフアップ制御部８２２０は、運転者によるアクセルペダル操作量がｎ速→ｎ＋１速アップシフト線を跨いで低下した場合、ｎ速→ｎ＋１速パワーオフアップ変速制御を行なう。具体的には、ｎ速→ｎ＋１速オフアップで解放すべき摩擦係合要素をＡ要素、係合すべき摩擦係合要素をＢ要素とした場合、オフアップ制御部８２２０は、Ａ要素を解放すべくＡ要素の油圧を所定態様で低下させる制御を実行するとともに、Ｂ要素を係合すべくＢ要素の油圧を所定態様で増加させる制御を実行する。

なお、上述のＡ要素は、ｎ＋１速→ｎ速コーストダウンで係合すべき摩擦係合要素となる。また、上述のＢ要素は、ｎ＋１速→ｎ速コーストダウンで解放すべき摩擦係合要素となる。

コーストダウン制御部８２３０は、アクセルペダル操作量が０の状態で車両が減速しているという条件を含む所定の減速条件が成立した状態で、現在の車速Ｖがｎ＋１速→ｎ速コーストダウン速度よりも低下した場合に、ｎ＋１速→ｎ速コーストダウン判断を行ない、ｎ＋１速→ｎ速コーストダウン変速制御を行なう。

コーストダウン制御部８２３０は、判定部８２３１、第１制御部８２３２、第２制御部８２３３を含む。

判定部８２３１は、ｎ速→ｎ＋１速オフアップ中にｎ＋１速→ｎ速コーストダウン判断がなされたか否かを判定する。ｎ速→ｎ＋１速オフアップ後にｎ＋１速→ｎ速コーストダウン判断がなされた場合、第１制御部８２３２によってｎ＋１速→ｎ速コーストダウン変速制御が行なわれる。一方、ｎ速→ｎ＋１速オフアップ中にｎ＋１速→ｎ速コーストダウン判断がなされた場合、第２制御部８２３２によってｎ＋１速→ｎ速コーストダウン変速制御が行なわれる。

第１制御部８２３２は、通常制御によってｎ＋１速→ｎ速コーストダウン変速を行なう。具体的には、第１制御部８２３２は、係合すべきＡ要素の油圧を所定態様で増加させる増加制御（Ａ要素の係合制御）を実行するとともに、解放すべきＢ要素の油圧を所定態様で低下させる低下制御（Ａ要素の解放制御）を実行する。

第２制御部８２３３は、通常制御とは異なる制御（ＮＥ低下防止制御）によってｎ＋１速→ｎ速コーストダウン変速を行なう。

具体的には、第２制御部８２３３は、係合すべきＡ要素の油圧については通常制御と同じように所定態様で増加させる増加制御を行なうが、解放すべきＢ要素の油圧については、Ａ要素の油圧の増加制御開始から所定時間が経過するまで、Ｂ要素の油圧をＡ要素の油圧の増加制御開始時の値に保持する。そして、所定時間の経過後もタービン回転速度ＮＴが増加しない場合、タービン回転速度ＮＴが所定速度よりも低下するまではＢ要素の油圧保持を継続し、タービン回転速度ＮＴが所定速度よりも低下した後はタービン回転速度ＮＴが基準速度となるようにＢ要素の油圧をフィードバック制御する。その後、タービン回転速度ＮＴが増加し始めた後に、Ｂ要素の油圧を所定態様で低下させる解放制御を実行する。

本実施の形態においては、上述の所定速度および基準速度が、ｎ＋１速での同期回転速度ＮＴ（ｎ＋１）よりも所定値βだけ小さい値（＝ＮＴ（ｎ＋１）−β）に設定される。

なお、上述の所定速度は、必ずしも基準速度と同じ値である必要はない。たとえば所定速度をＮＴ（ｎ＋１）に設定してもよい。このような設定にすれば、ＮＴ＜ＮＴ（ｎ＋１）となった時点でフィードバック制御が開始される。

また、基準速度（＝ＮＴ（ｎ＋１）−β）は、少なくともフューエルカット復帰回転速度Ｎ２よりも大きい値に設定される。

上述した機能は、ソフトウェアによって実現されるようにしてもよく、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。

図６は、上述したオフアップ制御部８２２０およびコーストダウン制御部８２３０の機能をソフトウェアによって実現する場合のＥＣＵ８０００の処理フローである。なお、この処理は、運転者によるアクセルペダル操作量がｎ速→ｎ＋１速アップシフト線を跨いで低下したことによってｎ速→ｎ＋１速パワーオフアップ判断がなされた時に実行される。

図６に示すように、ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ８０００は、ｎ速→ｎ＋１速オフアップを開始させる。すなわち、ｎ速→ｎ＋１速オフアップで解放すべきＡ要素の油圧を所定態様で低下させる制御を開始するとともに、係合すべきＢ要素の油圧を所定態様で増加させる制御を開始する。

Ｓ１０２にて、ＥＣＵ８０００は、ｎ速→ｎ＋１速オフアップ中にｎ＋１速→ｎ速コーストダウン判断がなされたか否かを判断する。この処理で肯定的な判断がなされると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。そうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１０４に移され、上述した通常制御が行なわれる。

Ｓ１０６にて、ＥＣＵ８０００は、ＮＥ低下防止制御によるｎ＋１速→ｎ速コーストダウンを開始する。すなわち、ＥＣＵ８０００は、ｎ＋１速→ｎ速コーストダウンで係合すべきＡ要素の油圧を所定態様で増加させる増加制御を開始するとともに、Ａ要素の油圧の増加制御開始時から所定時間が経過するまで、解放すべきＢ要素の油圧をＡ要素の油圧の増加制御開始時の値にそのまま保持する。なお、ＥＣＵ８０００は、ｎ＋１速→ｎ速コーストダウンの開始によって、実行中であったｎ速→ｎ＋１速オフアップ変速を停止する。

Ｓ１０８にて、ＥＣＵ８０００は、タービン回転速度ＮＴが上昇したか否かを判断する。たとえば、ＥＣＵ８０００は、所定サイクルでタービン回転速度ＮＴを検出し、タービン回転速度ＮＴの今回値が前回値よりも大きいサイクルが所定回数継続した場合に、タービン回転速度ＮＴが上昇したと判断する。この処理で肯定的な判断がなされると（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、処理はＳ１１６に移される。そうでないと（Ｓ１０８にてＮＯ）、処理はＳ１１０に移される。

Ｓ１１０にて、ＥＣＵ８０００は、ｎ＋１速での同期回転速度ＮＴ（ｎ＋１）よりも所定値βだけ小さい値よりも現在のタービン回転速度ＮＴが低下したか否か（すなわちＮＴ＜ＮＴ（ｎ＋１）−βであるか否か）を判断する。なお、同期回転速度ＮＴ（ｎ＋１）は、ｎ速→ｎ＋１速オフアップ後の変速段であるｎ＋１速ギヤ段が形成されたと仮定した場合のタービン回転速度ＮＴである。ＥＣＵ８０００は、出力軸回転速度ＮＯＵＴおよびｎ＋１速ギヤ段の変速比に基づいて同期回転速度ＮＴ（ｎ＋１）を算出する。なお、ＥＣＵ８０００は、ＮＴ（ｎ＋１）−βを、少なくともフューエルカット復帰回転速度Ｎ２よりも大きい値に設定する。この処理で肯定的な判断がなされると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１２に移される。そうでないと（Ｓ１１０にてＮＯ）、処理はＳ１１４に移される。

Ｓ１１２にて、ＥＣＵ８０００は、タービン回転速度ＮＴ＝ＮＴ（ｎ＋１）−βとなるように、解放すべきＢ要素の油圧をフィードバック制御する。その後、処理は、Ｓ１０８に戻される。

Ｓ１１４にて、ＥＣＵ８０００は、Ｂ要素の油圧保持を継続させる。その後、処理は、Ｓ１０８に戻される。

Ｓ１１６にて、ＥＣＵ８０００は、Ｂ要素の油圧を所定割合で低下させる低下制御を実行する。

以上のような構造およびフローチャートに基づくＥＣＵ８０００の油圧制御について、図７を参照しつつ説明する。

図７は、運転者がアクセルペダル８００８からブレーキペダル８０１２への踏み換えを行なったことに応じて、時刻ｔ１に２速→３速オフアップ判断がなされ、２速→３速オフアップが完了していない時刻ｔ４に３速→２速コーストダウン判断がなされた場合のＢ１圧、Ｂ３圧を示している。なお、図７では、Ｂ１圧が図６のフローに示したＡ要素（オフアップで解放すべき要素、コーストダウンで係合すべき要素）の油圧に対応し、Ｂ３圧が図６のフローに示したＢ要素（オフアップで係合すべき要素、コーストダウンで解放すべき要素）の油圧に対応する。

この場合、時刻ｔ４までは、２速→３速オフアップ変速が実行される（Ｓ１００）。すなわち、時刻ｔ２でＢ３圧の増加が開始され、時刻ｔ３でＢ１圧が０に低下される。

２速→３速オフアップが完了していない時刻ｔ４に３速→２速コーストダウン判断がなされた場合、従来においては、図７の一点鎖線で示すように、時刻ｔ４からＢ３圧を低下させていため、タービン回転速度ＮＴの落ち込み（アンダーシュート）が生じ、運転者に違和感を与えたり、フューエルカットが復帰してしまったりといった問題が生じていた。

すなわち、従来において、時刻ｔ４ではＢ３圧はまだ増加途中であり油圧レベルが非常に低いにも関わらず、Ｂ３圧の低下を時刻ｔ４から開始していたため、時刻ｔ４直後からＢ３ブレーキ３６３０のトルク容量はほぼ０となる。そのため、Ｂ１圧の増加制御の進行に応じてＢ１ブレーキ３６１０が係合し始める時刻ｔ７までの間は、自動変速機２０００はほぼニュートラルと同様の状態となる。このような状態でかつアクセルオフ状態であるため、タービン回転速度ＮＴ（≒エンジン回転速度ＮＥ）がアイドル回転速度付近まで落ち込んでいた。このエンジン回転速度ＮＥの落ち込みによって、３速→２速コーストダウン変速によって第２速を形成する際に大きな負のトルクが発生し、運転者に違和感を与えてしまっていた。また、エンジン回転速度ＮＥがフューエルカット復帰回転速度Ｎ２よりも低下して、フューエルカット制御が不必要に停止されてしまう要因ともなっていた。

これらの問題を解決すべく、本実施の形態においては、時刻ｔ４で３速→２速コーストダウン判断がなされると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、Ｂ１圧の増加制御が開始されるとともに、Ｂ１圧の増加制御開始時から所定時間が経過する時刻ｔ６までは、Ｂ３圧がＢ１圧の増加制御開始時の値に保持される（Ｓ１０６）。

そして、時刻ｔ６にて、ＮＴが上昇せずに３速の同期回転速度ＮＴ（３）−βよりも低下しているため（Ｓ１０８にてＮＯ、Ｓ１１０にてＹＥＳ）、ＮＴ＝ＮＴ（３）−βとなるようにＢ３圧がフィードバック制御される（Ｓ１１２）。

このように、一時的にＢ３圧を保持したりあるいはＮＴ＝ＮＴ（３）−βとなるようにフィードバック制御することによってＢ３ブレーキ３６３０のトルク容量がある程度確保され、自動変速機２０００がニュートラルと同様の状態となることが抑制される。そのため、従来のようなタービン回転速度ＮＴの落ち込みは抑制される。また、ＮＴがＮＴ（３）ではなくＮＴ（３）よりもβだけ小さい値になるようにＢ３圧をフィードバック制御することによって、最終的には低下させる必要があるＢ３圧を極力小さく抑えておくことができる。

その後、Ｂ１圧の増加制御が進行し、時刻ｔ７にてＢ１ブレーキ３６１０が係合し始めたことによってタービン回転速度ＮＴが増加し始めると（Ｓ１０８にてＹＥＳ）、Ｂ３圧は所定割合で低下されて、Ｂ３ブレーキ３６３０が解放される（Ｓ１１６）。これにより、２速へのコーストダウンが進行される。

以上のように、本実施の形態に係るＥＣＵは、変速中であったパワーオフアップ変速を中止してコーストダウンシフトを開始する場合、係合すべき要素の油圧については所定態様で増加させる増加制御を行なうとともに、解放すべき要素の油圧については、係合すべき要素の油圧の増加制御開始時から所定時間が経過するまで、解放すべき要素の油圧を保持する。そして、所定時間の経過後もタービン回転速度が増加しない場合、タービン回転速度が所定速度よりも低下するまでは解放すべき要素の油圧保持を継続し、タービン回転速度が所定速度よりも低下した後はタービン回転速度が基準速度となるように解放すべき要素の油圧をフィードバック制御する。そのため、従来のようにコーストダウン開始直後から解放すべき要素の油圧を低下させる場合に比べて、タービン回転速度の落ち込みが抑制される。これにより、パワーオフアップ変速からコーストダウン変速へ移行する際に、運転者に与える違和感を軽減することができるとともに、フューエルカット制御の継続を可能として燃費向上を図ることが可能となる。

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。

１０００ エンジン、２０００ 自動変速機、３０００ プラネタリギヤユニット、３１００ 入力軸、３２００ トルクコンバータ、３２１０ 出力軸、３３００ セット、３３２０ ピニオンギヤ、３４００ セット、３４２０ ショートピニオンギヤ、３４３０ ロングピニオンギヤ、３５００ 出力ギヤ、３６００ ギヤケース、３６１０ ブレーキ、３６２０ ブレーキ、３６３０ ブレーキ、３６４０ クラッチ、３６５０ クラッチ、４０００ 油圧回路、５０００ ディファレンシャルギヤ、６０００ ドライブシャフト、７０００ 前輪、８０００ ＥＣＵ、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 アクセルペダルポジションセンサ、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 エンジン回転速度センサ、８０２２ 入力軸回転速度センサ、８０２４ 出力軸回転速度センサ、８０２６ 水温センサ、８１００ 入力インターフェイス、８２００ 演算処理部、８２１０ フューエルカット部、８２２０ オフアップ制御部、８２３０ コーストダウン制御部、８２３１ 判定部、８２３２ 第１制御部、８２３３ 第２制御部、８３００ 記憶部、８４００ 出力インターフェイス。

Claims (7)

1. 第１要素および第２要素を含む複数の油圧式の摩擦係合要素を有する自動変速機の制御装置であって、
   前記第１要素を解放させる制御と前記第２要素を係合させる制御とを実行することによって、第１変速比から前記第１変速比よりも高速側の第２変速比へアップシフトさせる第１変速を行なう第１変速部と、
   前記第１要素を係合させる制御と前記第２要素を解放させる制御とを実行することによって、前記第２変速比から前記第１変速比へダウンシフトさせる第２変速を行なう第２変速部とを含み、
   前記自動変速機は、前記第２変速中において、前記第１要素が解放されかつ前記第２要素が解放された状態では前記自動変速機の入力軸と出力軸との間の動力伝達を行なわない状態となり、前記第１要素あるいは前記第２要素のいずれかが係合された状態では前記自動変速機の入力軸と出力軸との間の動力伝達を行なう状態となるように構成され、
   前記第２変速部は、実行中の前記第１変速を停止して前記第２変速を行なう場合、前記第１要素を係合させる制御を実行するとともに、前記第１要素を係合させる制御の進行に応じて前記自動変速機の入力軸回転速度が増加し始めるまでは、前記入力軸回転速度の低下を抑制するように前記第２要素を制御する抑制制御を実行し、前記入力軸回転速度が増加し始めた後に前記第２要素を解放させる制御を実行し、
   前記抑制制御は、前記第１要素を係合させる制御の開始時から所定時間が経過するまで前記第１要素を係合させる制御の開始時の前記第２要素の油圧を保持し、前記所定時間の経過時に前記入力軸回転速度が増加しない場合に、前記入力軸回転速度が所定速度よりも低下するまでは前記第２要素の油圧の保持を継続し、前記入力軸回転速度が前記所定速度よりも低下した後に前記入力軸回転速度が基準速度となるように前記第２要素の油圧をフィードバック制御する制御である、自動変速機の制御装置。
2. 前記基準速度は、前記第１変速後の変速比である前記第２変速比が形成されたと仮定した場合の前記入力軸回転速度よりも所定値だけ小さい値に設定される、請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
3. 前記自動変速機の入力軸には内燃機関が接続され、前記内燃機関は、前記内燃機関の回転速度が所定のしきい値よりも大きい範囲でフューエルカット制御の実行が許容されており、
   前記基準速度は、前記所定のしきい値よりも高い値に設定される、請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
4. 第１要素および第２要素を含む複数の油圧式の摩擦係合要素を有する自動変速機の制御装置であって、
   前記第１要素を解放させる制御と前記第２要素を係合させる制御とを実行することによって、第１変速比から前記第１変速比よりも高速側の第２変速比へアップシフトさせる第１変速を行なう第１変速部と、
   前記第１要素を係合させる制御と前記第２要素を解放させる制御とを実行することによって、前記第２変速比から前記第１変速比へダウンシフトさせる第２変速を行なう第２変速部とを含み、
   前記自動変速機は、前記第２変速中において、前記第１要素が解放されかつ前記第２要素が解放された状態では前記自動変速機の入力軸と出力軸との間の動力伝達を行なわない状態となり、前記第１要素あるいは前記第２要素のいずれかが係合された状態では前記自動変速機の入力軸と出力軸との間の動力伝達を行なう状態となるように構成され、
   前記第２変速部は、実行中の前記第１変速を停止して前記第２変速を行なう場合、前記第１要素を係合させる制御を実行するとともに、前記第１要素を係合させる制御の進行に応じて前記自動変速機の入力軸回転速度が増加し始めるまでは、前記入力軸回転速度の低下を抑制するように前記第２要素を制御する抑制制御を実行し、前記入力軸回転速度が増加し始めた後に前記第２要素を解放させる制御を実行し、
   前記抑制制御は、前記入力軸回転速度が基準速度となるように前記第２要素の油圧をフィードバック制御する制御であり、
   前記自動変速機の入力軸には内燃機関が接続され、前記内燃機関は、前記内燃機関の回転速度が所定のしきい値よりも大きい範囲でフューエルカット制御の実行が許容されており、
   前記基準速度は、前記所定のしきい値よりも高い値に設定される、自動変速機の制御装置。
5. 前記自動変速機は、車両に搭載され、
   前記第１変速は、前記車両の運転者によるアクセルペダルの操作量が低下したことに応じてアップシフトさせるパワーオフアップシフトであり、
   前記第２変速は、前記車両の運転者がアクセルペダルを操作していない状態で前記車両が減速したことに応じてダウンシフトさせる減速ダウンシフトである、請求項１〜４のいずれかに記載の自動変速機の制御装置。
6. 第１要素および第２要素を含む複数の油圧式の摩擦係合要素を有する自動変速機の制御装置が行なう制御方法であって、
   前記第１要素を解放させる制御と前記第２要素を係合させる制御とを実行することによって、第１変速比から前記第１変速比よりも高速側の第２変速比へアップシフトさせる第１変速を行なうステップと、
   前記第１要素を係合させる制御と前記第２要素を解放させる制御とを実行することによって、前記第２変速比から前記第１変速比へダウンシフトさせる第２変速を行なうステップとを含み、
   前記自動変速機は、前記第２変速中において、前記第１要素が解放されかつ前記第２要素が解放された状態では前記自動変速機の入力軸と出力軸との間の動力伝達を行なわない状態となり、前記第１要素あるいは前記第２要素のいずれかが係合された状態では前記自動変速機の入力軸と出力軸との間の動力伝達を行なう状態となるように構成され、
   前記第２変速を行なうステップは、実行中の前記第１変速を停止して前記第２変速を行なう場合、前記第１要素を係合させる制御を実行するとともに、前記第１要素を係合させる制御の進行に応じて前記自動変速機の入力軸回転速度が増加し始めるまでは、前記入力軸回転速度の低下を抑制するように前記第２要素を制御する抑制制御を実行し、前記入力軸回転速度が増加し始めた後に前記第２要素を解放させる制御を実行するステップを含み、
   前記抑制制御は、前記第１要素を係合させる制御の開始時から所定時間が経過するまで前記第１要素を係合させる制御の開始時の前記第２要素の油圧を保持し、前記所定時間の経過時に前記入力軸回転速度が増加しない場合に、前記入力軸回転速度が所定速度よりも低下するまでは前記第２要素の油圧の保持を継続し、前記入力軸回転速度が前記所定速度よりも低下した後に前記入力軸回転速度が基準速度となるように前記第２要素の油圧をフィードバック制御する制御である、自動変速機の制御方法。
7. 第１要素および第２要素を含む複数の油圧式の摩擦係合要素を有する自動変速機の制御装置が行なう制御方法であって、
   前記第１要素を解放させる制御と前記第２要素を係合させる制御とを実行することによって、第１変速比から前記第１変速比よりも高速側の第２変速比へアップシフトさせる第１変速を行なうステップと、
   前記第１要素を係合させる制御と前記第２要素を解放させる制御とを実行することによって、前記第２変速比から前記第１変速比へダウンシフトさせる第２変速を行なうステップとを含み、
   前記自動変速機は、前記第２変速中において、前記第１要素が解放されかつ前記第２要素が解放された状態では前記自動変速機の入力軸と出力軸との間の動力伝達を行なわない状態となり、前記第１要素あるいは前記第２要素のいずれかが係合された状態では前記自動変速機の入力軸と出力軸との間の動力伝達を行なう状態となるように構成され、
   前記第２変速を行なうステップは、実行中の前記第１変速を停止して前記第２変速を行なう場合、前記第１要素を係合させる制御を実行するとともに、前記第１要素を係合させる制御の進行に応じて前記自動変速機の入力軸回転速度が増加し始めるまでは、前記入力軸回転速度の低下を抑制するように前記第２要素を制御する抑制制御を実行し、前記入力軸回転速度が増加し始めた後に前記第２要素を解放させる制御を実行するステップを含み、
   前記抑制制御は、前記入力軸回転速度が基準速度となるように前記第２要素の油圧をフィードバック制御する制御であり、
   前記自動変速機の入力軸には内燃機関が接続され、前記内燃機関は、前記内燃機関の回転速度が所定のしきい値よりも大きい範囲でフューエルカット制御の実行が許容されており、
   前記基準速度は、前記所定のしきい値よりも高い値に設定される、自動変速機の制御方法。

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