JP4389477B2 - 車両の制御装置および制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機の制御技術に関し、特に、ガレージシフト時のショックを防止する制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載される自動変速機の中には、トルクコンバータなどの流体継手と遊星歯車式減速機構とから構成される有段式の自動変速機や、油圧によって有効径を変化させる２つのプーリとそれらプーリに巻き掛けらた金属ベルトとから構成される無段式の自動変速機がある。
【０００３】
有段式の自動変速機は、エンジンと、トルクコンバータ等の流体継手を介して接続される。有段式の自動変速機は、複数の動力伝達経路を有してなる変速機構（遊星歯車式減速機構）から構成され、たとえば、アクセル開度および車速に基づいて自動的に動力伝達経路の切換えを行なう、すなわち自動的に変速比（走行速度段）の切換えを行なうように構成される。有段式の自動変速機においては、摩擦要素である、クラッチ要素やブレーキ要素やワンウェイクラッチ要素が、所定の状態に係合および解放されることにより、ギヤ段が決定される。
【０００４】
無段式の自動変速機も、エンジンとトルクコンバータ等の流体継手を介して接続される。たとえばベルト式無段変速機は、金属ベルトと一対のプーリとを用いて、油圧によってプーリの有効径を変化させることで連続的に無段の変速を実現する。詳しくは、無端金属ベルトが、入力軸に取付けられた入力側プーリおよび出力軸に取付けられた出力側プーリに巻き掛けられて使用される。入力側プーリおよび出力側プーリは、溝幅を無段階に変えられる１対のシーブをそれぞれ備え、溝幅を変えることで、無端金属ベルトの入力側プーリおよび出力側プーリに対する巻付け半径が変わり、これにより入力軸と出力軸との間の回転数比、すなわち変速比を連続的に無段階に変化させることができる。
【０００５】
このようないずれのタイプの自動変速機においても、一般的に、自動変速機を有した車両には運転者により操作されるシフトレバーが設けられ、シフトレバー操作に基づいて変速ポジション（たとえば、後進走行ポジション、ニュートラルポジション、前進走行ポジション）が設定されている。
【０００６】
このような構成を有する自動変速機を搭載した車両が、道路走行前の車庫出しや道路走行後の車庫入れ等のために、パーキング（Ｐ）ポジションから後進走行のための後進走行（Ｒ）ポジション、あるいはニュートラル（Ｎ）ポジションから走行のための前進走行（Ｄ）ポジションまたは後進走行（Ｒ）ポジションへのシフト、いわゆるガレージシフトが行なわれる。
【０００７】
ところで、車両に搭載されて駆動系を構成する自動変速機や差動装置（デファレンシャルギヤ）や、四輪駆動車の場合には４駆用のトランスファ（副変速機）を構成する機械部品である、歯車やスプラインには、それらの寸法公差に基づくバックラッシュが必ず発生する。このようなバックラッシュが詰まるときに打音が発生する場合がある。
【０００８】
特開２００２−８９６８１号公報（特許文献１）は、複数の摩擦要素のうち第１の摩擦要素を作動油圧の上昇により締結させるとともに、第１の摩擦要素の作動油圧に係わる圧力信号を受けて設定時間後に第２の摩擦要素を作動油圧の低下により解放させる、摩擦要素の掛け替え（いわゆるクラッチｔｏクラッチ変速）により行なう変速動作において、突き上げショックや自動変速機の歯車変速機構における歯車間のバックラッシュ打音の発生を避ける変速制御装置を開示する。この変速制御装置は、複数の摩擦要素のうち第１の摩擦要素を作動油圧の上昇により締結させるとともに、第１の摩擦要素の作動油圧に係わる圧力信号を受けて設定時間後に第２の摩擦要素を作動油圧の低下により解放させ、これら第１および第２の摩擦要素の掛け替えにより行なう変速を有し、この掛け替えに際しては第１の摩擦要素のロスストローク終了が検知された後、第２の摩擦要素に係わる作動油圧を設定勾配で低下させるとともに第１の摩擦要素に係わる作動油圧を所定勾配で上昇させるようにした自動変速機において、ロスストローク終了を検知する際の油圧を、実際のロスストローク終了時の作動油圧よりもわずかに大きく設定する。
【０００９】
この変速制御装置によると、複数の摩擦要素のうち第１の摩擦要素（締結側摩擦要素）を作動油圧の上昇により締結させるとともに、この締結側摩擦要素の作動油圧に係わる圧力信号を受けて設定時間後に第２の摩擦要素（解放側摩擦要素）を作動油圧の低下により解放させて行なう自動変速機の掛け替え変速に際しては、締結側摩擦要素が作動油圧の上昇によりロスストロークを終了したのを検知した後、解放側摩擦要素に係わる作動油圧を設定勾配で低下させるとともに締結側摩擦要素に係わる作動油圧を所定勾配で上昇させることにより掛け替え変速を進行させる。ロスストローク終了を検知する際の油圧を、実際のロスストローク終了時の作動油圧よりもわずかに大きく設定しているため、締結側摩擦要素および解放側摩擦要素それぞれの締結容量が小さい状態から油圧制御を行なうこととなる。それゆえ、トルクフェーズにおける大きなトルク引き込みや、長い引き時間の発生を防ぐことができ、それによって変速機出力トルクゼロクロスおよび、その直後の大きな突き上げショックや、また自動変速機の歯車変速機構における歯車間のバックラッシュ打音の発生を避けることが可能となる。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−８９６８１号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示された変速制御装置においては、クラッチｔｏクラッチ変速を前提として、歯車の歯のすきまが詰まるときに打音が発生するように片寄っていてバックラッシュが実際に発生しているか否かにかかわらず、制御が行なわれる。また、クラッチｔｏクラッチ変速を含む自動変速機の変速には作動油が用いられる。この作動油は温度によりその粘性が大きく異なる特性を有する。そのため、油温によっても打音の発生の有無が左右されるが、特許文献１においてはこのような点が考慮されていない。すなわち、特許文献１に開示された変速制御装置においてはクラッチｔｏクラッチ変速を前提としたものであって、クラッチｔｏクラッチ変速を含み、さらにクラッチｔｏクラッチ変速に限定されない変速動作において適用されるものではない。
【００１２】
上述したように、ガレージシフト時においては、所定のポジションを形成するように特定のクラッチを係合状態にしたり解放状態にしたりする（このときクラッチｔｏクラッチ変速ではない）。たとえば、後進走行（Ｒ）ポジションからニュートラル（Ｎ）ポジションにして、その後続けてニュートラル（Ｎ）ポジションから前進走行（Ｄ）ポジションにする場合がある。このような場合、後進走行（Ｒ）ポジションからニュートラル（Ｎ）ポジションにするときには、自動変速機内の特定のクラッチ（Ｃ３）を係合状態から解放状態に変更する。ニュートラル（Ｎ）ポジションから前進走行（Ｄ）ポジションにするときには、自動変速機内の特定のクラッチ（Ｃ１）を解放状態から係合状態に変更する。
【００１３】
このような状態において、先に行なわれた、後進走行（Ｒ）ポジションからニュートラル（Ｎ）ポジションに変速されたときに、作動油の油温が高い場合にはその粘性が低く作動油が移動し易いので自動変速機を構成するたとえば遊星歯車の歯のすきまが後進走行状態が終了したそのままの状態（すなわち、バックラッシュが片寄った位置の状態）になる。この状態から次に行なわれるニュートラル（Ｎ）ポジションから前進走行（Ｄ）ポジションにされると、後進走行（Ｒ）ポジションの状態から歯車が逆の方向に動くので、その片寄った状態が逆の状態になる。すなわち、ニュートラル（Ｎ）状態を境にして、歯車機構におけるバックラッシュの位置が急激に変化して、歯面どうしが衝撃的に当たる打音、それに伴うショックといった、いわゆるガタ詰めショックが生じて、運転者に不快感を与えてしまう。このような問題は、クラッチｔｏクラッチ変速を前提とした特許文献１に開示された変速制御装置を用いて解決できるものではない。
【００１４】
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、クラッチｔｏクラッチ変速に限定されないで適用されるものであって、その目的は、ガレージシフト時などにおいて、変速時間を極力長引かせないようにして、バックラッシュの詰まり状態に応じて自動変速機を制御することにより、ガタ詰めショックによる運転者に不快感を与えない、自動変速機の制御装置および制御方法を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係る車両の制御装置は、自動変速機を搭載した車両を制御する。この制御装置は、車両が停止状態から走行状態への変速動作を検出するための検出手段と、車両の駆動系を構成する機械部品のバックラッシュの状態を検知するための検知手段と、変速動作を自動変速機に実行させるときに、バックラッシュの状態に基づいて、自動変速機の作動油の油圧を制御するための制御手段とを含む。
【００１６】
第１の発明によると、検出手段は、ガレージシフトのようにニュートラル（Ｎ）ポジションから前進走行（Ｄ）ポジションへの変速動作を検出すると、検知手段がバックラッシュの状態を検知する。このとき、検知手段は、ガレージシフトされる前の変速動作（ニュートラル（Ｎ）ポジションから前進走行（Ｄ）ポジションへガレージシフトする前の変速動作）が、後進走行（Ｒ）ポジションからニュートラル（Ｎ）ポジションへの変速動作であると、車両の走行方向が逆方向になる変速動作であることを検知して、これに基づいて、バックラッシュの状態を検知したり、自動変速機の作動油の油温に基づいてバックラッシュの状態を検知したりする。車両の走行状態が逆になる場合において、作動油の油温が高く作動油の粘性が低い場合にはバックラッシュの状態は自動変速機内のクラッチに引き摺られないため、ニュートラル（Ｎ）ポジションであっても後進走行（Ｒ）ポジション側に片寄ったままの状態になり、車両の走行方向が逆になるとバックラッシュによるガタ詰めショックが発生する状態になる。すなわち、この状態で、ニュートラル（Ｎ）ポジションから前進走行（Ｄ）ポジションにガレージシフトされると、歯車機構におけるバックラッシュの位置が急激に変化して、歯面どうしが衝撃的に当たるガタ詰めショックが生じてしまう。このため、制御手段は、このようなバックラッシュの状態である場合には、前進走行（Ｄ）ポジションを形成するための摩擦要素を係合させる作動油の油圧を低くしたり、最初低くして次に高くしたり、最初低くして次に徐々に高くしたりして、摩擦要素を緩やかに係合させてバックラッシュによるガタ詰めショックを防止する。このようにすると、バックラッシュが発生している状態で、車両の走行方向が逆になるような変速を行なっても、急にバックラッシュの位置が変化することはなくガタ詰めショックが生じない。このような油圧制御を実行するとガレージシフトに要する時間が長くなるが、バックラッシュの状態を検知してガタ詰めショックが生じる場合に限定して、このような油圧制御を行なうので、毎回ガレージシフトするときに変速時間が長引くわけではない。その結果、ガレージシフト時に、変速時間を極力長引かせないようにして、バックラッシュの詰まり状態に応じて自動変速機を制御することにより、ガタ詰めショックによる運転者に不快感を与えない、自動変速機の制御装置を提供することができる。
【００１７】
第２の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、検知手段は、変速動作に先立って行なわれた変速動作に基づいて、バックラッシュの状態を検知するための手段を含む。
【００１８】
第２の発明によると、検知手段は、ニュートラル（Ｎ）ポジションから前進走行（Ｄ）ポジションへガレージシフトする前の変速が、後進走行（Ｒ）ポジションからニュートラル（Ｎ）ポジションである場合には、車両の走行方向が逆方向になる変速動作であるので、バックラッシュの状態は、ガタ詰めショックが発生する状態であることを検知することができる。
【００１９】
第３の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、検知手段は、作動油の油温に基づいて、バックラッシュの状態を検知するための手段を含む。
【００２０】
第３の発明によると、作動油の油温が低いと作動油の粘性が高く、作動油が粘り、ガレージシフトされる前にガタが詰まりやすく、作動油の油温が高いと作動油の粘性が低く、自動変速機のクラッチに引き摺られなく、ガレージシフトされる前にガタは詰まりにくい。すなわち、作動油の油温が高いとガレージシフトされる前にガタが詰まっていない状態であり、バックラッシュの状態は、ガタ詰めショックが発生する状態であることを検知することができる。
【００２１】
第４の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、検知手段は、変速動作に先立って行なわれた変速動作および作動油の油温に基づいて、バックラッシュの状態を検知するための手段を含む。
【００２２】
第４の発明によると、検知手段は、ニュートラル（Ｎ）ポジションから前進走行（Ｄ）ポジションへガレージシフトする前の変速が、後進走行（Ｒ）ポジションからニュートラル（Ｎ）ポジションであって、作動油の油温が高い場合には、車両の走行方向が逆方向になる変速動作でありかつ作動油の油温が高いとガレージシフトされる前にガタが詰まっていない状態であるので、バックラッシュの状態は、ガタ詰めショックが発生する状態であることを検知することができる。
【００２３】
第５の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、制御手段は、バックラッシュが詰まっていない状態であると、自動変速機において係合される摩擦要素に供給される作動油の油圧を下げるように制御するための手段を含む。
【００２４】
第５の発明によると、制御手段は、バックラッシュが詰まっていない状態であると、自動変速機において係合される摩擦要素に供給される作動油の油圧を下げて摩擦要素を緩やかに係合させてバックラッシュによるガタ詰めショックを防止する。このようにすると、バックラッシュが発生している状態で、作動油の油温が高い場合にガレージシフトを行なっても、急にバックラッシュの位置が変化することはなくガタ詰めショックが生じにくい。
【００２５】
第６の発明に係る車両の制御装置においては、第５の発明の構成に加えて、制御手段は、自動変速機において係合される摩擦要素に供給される作動油の油圧を、予め定められた時間だけ、下げるように制御するための手段を含む。
【００２６】
第６の発明によると、ガタ詰めが終わるまでの間だけ、作動油の油圧を下げるようにして、その後は油圧を上げて速やかに変速動作を実行させることができる。このとき、たとえば、最初は小口径のオリフィスを用いて、その後、大口径のオリフィスを用いることなどにより、作動油の油圧を制御できる。
【００２７】
第７の発明に係る車両の制御装置は、第５の発明の構成に加えて、エンジン回転数とタービン回転数との差回転を検知するための手段をさらに含む。制御手段は、自動変速機において係合される摩擦要素に供給される作動油の油圧を、差回転が予め定められた値以上になるまで、下げるように制御するための手段を含む。
【００２８】
第７の発明によると、エンジン回転数とタービン回転数との差回転が予め定められた値以上になると、前進走行時に係合される必要があるクラッチやブレーキ、または後進走行時に係合される必要があるクラッチやブレーキが、十分に係合していると判断して、ガタ詰めが終了していると判断できる。ガタ詰めが終わると、油圧を上げて速やかに変速動作を実行させることができる。
【００２９】
第８の発明に係る車両の制御装置は、第１〜７のいずれかの発明の構成に加えて、ブレーキの状態またはアクセルの状態を検知するための手段と、ブレーキがオフになるかまたはアクセルが踏まれると、制御手段による油圧制御を中止するための手段とをさらに含む。
【００３０】
第８の発明によると、ガレージシフト時に、バックラッシュのガタ詰めに起因するショックの発生を防止すべく作動油の油圧を制御しているときに、ブレーキがオフにされたりアクセルが踏まれたりして車両の走行要求が発生すると、制御手段による作動油の油圧を緩やかに上昇させることを中止して作動油の油圧を上昇させてガレージシフトを完了させて速やかに車両が発進できるようにする。このようにすると、運転者の発進要求に速やかに対応することができる。
【００３１】
第９の発明に係る車両の制御装置は、第１〜８のいずれかの発明の構成に加えて、エンジン回転数とタービン回転数との差回転の時間変化率を算出するための手段と、時間変化率に基づいて、自動変速機の作動油の油圧の変化を学習制御するための学習制御手段とをさらに含む。
【００３２】
第９の発明によると、エンジン回転数とタービン回転数との差回転の時間変化率が予め定められた変化率よりも急過ぎる変化率であると、発進させるためのクラッチを早く係合させ過ぎているので自動変速機の作動油の初期油圧を下げたり、油圧の上昇速度を下げたりする。一方、差回転の時間変化率が予め定められた変化率よりも緩やか過ぎる変化率であると、発進させるためのクラッチを遅く係合させて過ぎているので自動変速機の作動油の初期油圧を上げたり、油圧の上昇速度を上げたりする。このような学習制御を実行して最適な変速制御を行なうようにする。
【００３３】
第１０の発明に係る車両の制御装置においては、第９の発明の構成に加えて、学習制御手段は、変速動作を開始させる際の作動油の初期作動油圧を変更することにより学習制御するための手段を含む。
【００３４】
第１０の発明によると、エンジン回転数とタービン回転数との差回転の時間変化率が予め定められた変化率よりも急過ぎる変化率であると、発進させるためのクラッチを早く係合させ過ぎているので自動変速機の作動油の初期油圧を下げる。差回転の時間変化率が予め定められた変化率よりも緩やか過ぎる変化率であると、発進させるためのクラッチを遅く係合させて過ぎているので自動変速機の作動油の初期油圧を上げる。このような学習制御を実行して最適な変速制御を行なうようにする。
【００３５】
第１１の発明に係る車両の制御方法は、自動変速機を搭載した車両を制御する。この制御方法は、車両が停止状態から走行状態への変速動作を検出する検出ステップと、車両の駆動系を構成する機械部品のバックラッシュの状態を検知する検知ステップと、変速動作を自動変速機に実行させるときに、バックラッシュの状態に基づいて、自動変速機の作動油の油圧を制御する制御ステップとを含む。
【００３６】
第１１の発明によると、検出ステップにて、ガレージシフトのようにニュートラル（Ｎ）ポジションから前進走行（Ｄ）ポジションへの変速動作を検出すると、検知ステップにてバックラッシュの状態を検知する。このとき、検知ステップは、ガレージシフトされる前の変速動作（ニュートラル（Ｎ）ポジションから前進走行（Ｄ）ポジションへガレージシフトする前の変速動作）が、後進走行（Ｒ）ポジションからニュートラル（Ｎ）ポジションへの変速動作であると、車両の走行方向が逆方向になる変速動作であることを検知して、これに基づいて、バックラッシュの状態を検知したり、自動変速機の作動油の油温に基づいてバックラッシュの状態を検知したりする。車両の走行状態が逆になる場合において、作動油の油温が高く作動油の粘性が低い場合にはバックラッシュの状態は自動変速機内のクラッチに引き摺られないため、ニュートラル（Ｎ）ポジションであっても後進走行（Ｒ）ポジション側に片寄ったままの状態になり、車両の走行方向が逆になるとバックラッシュによるガタ詰めショックが発生する状態になる。すなわち、この状態で、ニュートラル（Ｎ）ポジションから前進走行（Ｄ）ポジションにガレージシフトされると、歯車機構におけるバックラッシュの位置が急激に変化して、歯面どうしが衝撃的に当たるガタ詰めショックが生じてしまう。このため、制御ステップは、このようなバックラッシュの状態である場合には、前進走行（Ｄ）ポジションを形成するための摩擦要素を係合させる作動油の油圧を低くしたり、最初低くして次に高くしたり、最初低くして次に徐々に高くしたりして、摩擦要素を緩やかに係合させてバックラッシュによるガタ詰めショックを防止する。このようにすると、バックラッシュが発生している状態で、車両の走行方向が逆になるような変速を行なっても、急にバックラッシュの位置が変化することはなくガタ詰めショックが生じない。このような油圧制御を実行するとガレージシフトに要する時間が長くなるが、バックラッシュの状態を検知してガタ詰めショックが生じる場合に限定して、このような油圧制御を行なうので、毎回ガレージシフトするときに変速時間が長引くわけではない。その結果、ガレージシフト時に、変速時間を極力長引かせないようにして、バックラッシュの詰まり状態に応じて自動変速機を制御することにより、ガタ詰めショックによる運転者に不快感を与えない、自動変速機の制御方法を提供することができる。
【００３７】
第１２の発明に係る車両の制御方法においては、第１１の発明の構成に加えて、検知ステップは、変速動作に先立って行なわれた変速動作に基づいて、バックラッシュの状態を検知するステップを含む。
【００３８】
第１２の発明によると、検知ステップは、ニュートラル（Ｎ）ポジションから前進走行（Ｄ）ポジションへガレージシフトする前の変速が、後進走行（Ｒ）ポジションからニュートラル（Ｎ）ポジションである場合には、車両の走行方向が逆方向になる変速動作であるので、バックラッシュの状態は、ガタ詰めショックが発生する状態であることを検知することができる。
【００３９】
第１３の発明に係る車両の制御方法においては、第１１の発明の構成に加えて、検知ステップは、作動油の油温に基づいて、バックラッシュの状態を検知するステップを含む。
【００４０】
第１３の発明によると、作動油の油温が低いと作動油の粘性が高く、作動油が粘り、ガレージシフトされる前にガタが詰まりやすく、作動油の油温が高いと作動油の粘性が低く、自動変速機のクラッチに引き摺られなく、ガレージシフトされる前にガタは詰まりにくい。すなわち、作動油の油温が高いとガレージシフトされる前にガタが詰まっていない状態であり、バックラッシュの状態は、ガタ詰めショックが発生する状態であることを検知することができる。
【００４１】
第１４の発明に係る車両の制御方法においては、第１１の発明の構成に加えて、検知ステップは、変速動作に先立って行なわれた変速動作および作動油の油温に基づいて、バックラッシュの状態を検知するステップを含む。
【００４２】
第１４の発明によると、検知ステップは、ニュートラル（Ｎ）ポジションから前進走行（Ｄ）ポジションへガレージシフトする前の変速が、後進走行（Ｒ）ポジションからニュートラル（Ｎ）ポジションであって、作動油の油温が高い場合には、車両の走行方向が逆方向になる変速動作でありかつ作動油の油温が高いとガレージシフトされる前にガタが詰まっていない状態であるので、バックラッシュの状態は、ガタ詰めショックが発生する状態であることを検知することができる。
【００４３】
第１５の発明に係る車両の制御方法においては、第１１〜１４のいずれかの発明の構成に加えて、制御ステップは、バックラッシュが詰まっていない状態であると、自動変速機において係合される摩擦要素に供給される作動油の油圧を下げるように制御するステップを含む。
【００４４】
第１５の発明によると、制御ステップは、バックラッシュが詰まっていない状態であると、自動変速機において係合される摩擦要素に供給される作動油の油圧を下げて摩擦要素を緩やかに係合させてバックラッシュによるガタ詰めショックを防止する。このようにすると、バックラッシュが発生している状態で、作動油の油温が高い場合にガレージシフトを行なっても、急にバックラッシュの位置が変化することはなくガタ詰めショックが生じにくい。
【００４５】
第１６の発明に係る車両の制御方法においては、第１５の発明の構成に加えて、制御ステップは、自動変速機において係合される摩擦要素に供給される作動油の油圧を、予め定められた時間だけ、下げるように制御するステップを含む。
【００４６】
第１６の発明によると、ガタ詰めが終わるまでの間だけ、作動油の油圧を下げるようにして、その後は油圧を上げて速やかに変速動作を実行させることができる。このとき、たとえば、最初は小口径のオリフィスを用いて、その後、大口径のオリフィスを用いることなどにより、作動油の油圧を制御できる。
【００４７】
第１７の発明に係る車両の制御方法は、第１５の発明の構成に加えて、エンジン回転数とタービン回転数との差回転を検知するステップをさらに含む。制御ステップは、自動変速機において係合される摩擦要素に供給される作動油の油圧を、差回転が予め定められた値以上になるまで、下げるように制御するステップを含む。
【００４８】
第１７の発明によると、エンジン回転数とタービン回転数との差回転が予め定められた値以上になると、前進走行時に係合される必要があるクラッチやブレーキ、または後進走行時に係合される必要があるクラッチやブレーキが、十分に係合していると判断して、ガタ詰めが終了していると判断できる。ガタ詰めが終わると、油圧を上げて速やかに変速動作を実行させることができる。
【００４９】
第１８の発明に係る車両の制御方法は、第１１〜１７のいずれかの発明の構成に加えて、ブレーキの状態またはアクセルの状態を検知するステップと、ブレーキがオフになるかまたはアクセルが踏まれると、制御ステップによる油圧制御を中止するステップとをさらに含む。
【００５０】
第１８の発明によると、ガレージシフト時に、バックラッシュのガタ詰めに起因するショックの発生を防止すべく作動油の油圧を制御しているときに、ブレーキがオフにされたりアクセルが踏まれたりして車両の走行要求が発生すると、制御ステップによる作動油の油圧を緩やかに上昇させることを中止して作動油の油圧を上昇させてガレージシフトを完了させて速やかに車両が発進できるようにする。このようにすると、運転者の発進要求に速やかに対応することができる。
【００５１】
第１９の発明に係る車両の制御方法は、第１１〜１８のいずれかの発明の構成に加えて、エンジン回転数とタービン回転数との差回転の時間変化率を算出するステップと、時間変化率に基づいて、自動変速機の作動油の油圧の変化を学習制御する学習制御ステップとをさらに含む。
【００５２】
第１９の発明によると、エンジン回転数とタービン回転数との差回転の時間変化率が予め定められた変化率よりも急過ぎる変化率であると、発進させるためのクラッチを早く係合させ過ぎているので自動変速機の作動油の初期油圧を下げたり、油圧の上昇速度を下げたりする。一方、差回転の時間変化率が予め定められた変化率よりも緩やか過ぎる変化率であると、発進させるためのクラッチを遅く係合させて過ぎているので自動変速機の作動油の初期油圧を上げたり、油圧の上昇速度を上げたりする。このような学習制御を実行して最適な変速制御を行なうようにする。
【００５３】
第２０の発明に係る車両の制御方法においては、第１９の発明の構成に加えて、学習制御ステップは、変速動作を開始させる際の作動油の初期作動油圧を変更することにより学習制御するステップを含む、請求項１９に記載の車両の制御方法。
【００５４】
第２０の発明によると、エンジン回転数とタービン回転数との差回転の時間変化率が予め定められた変化率よりも急過ぎる変化率であると、発進させるためのクラッチを早く係合させ過ぎているので自動変速機の作動油の初期油圧を下げる。差回転の時間変化率が予め定められた変化率よりも緩やか過ぎる変化率であると、発進させるためのクラッチを遅く係合させて過ぎているので自動変速機の作動油の初期油圧を上げる。このような学習制御を実行して最適な変速制御を行なうようにする。
【００５５】
【発明の実施の形態】
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。
【００５６】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１の実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、図１に示すＥＣＵ(Electronic Control Unit)１０００により実現される。本実施の形態では、自動変速機を流体継手としてトルクコンバータを備え、遊星歯車式減速機構を有する自動変速機として説明する。
【００５７】
図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、詳しくは、図１に示すＥＣＴ（Electronic Controlled Automatic Transmission）＿ＥＣＵ１０２０により実現される。
【００５８】
図１に示すように、この車両のパワートレーンは、エンジン１００と、トルクコンバータ２００と、自動変速機３００と、ＥＣＵ１０００とから構成される。
【００５９】
エンジン１００の出力軸は、トルクコンバータ２００の入力軸に接続される。エンジン１００とトルクコンバータ２００とは回転軸により連結されている。したがって、エンジン回転数センサ４００により検知されるエンジン１００の出力軸回転数ＮＥ（エンジン回転数ＮＥ）とトルクコンバータ２００の入力軸回転数（ポンプ回転数）とは同じである。
【００６０】
トルクコンバータ２００は、入力軸と出力軸とを直結状態にするロックアップクラッチ２１０と、入力軸側のポンプ羽根車２２０と、出力軸側のタービン羽根車２３０と、ワンウェイクラッチ２５０を有し、トルク増幅機能を発現するステータ２４０とから構成される。トルクコンバータ２００と自動変速機３００とは、回転軸により接続される。トルクコンバータ２００の出力軸回転数ＮＴ（タービン回転数ＮＴ）は、タービン回転数センサ４１０により検知される。自動変速機３００の出力軸回転数ＮＯＵＴは、出力軸回転数センサ４２０により検知される。
【００６１】
図２に自動変速機３００の作動表を示す。図２に示す作動表によると、摩擦要素であるクラッチ要素（図中のＣ１〜Ｃ４）や、ブレーキ要素（Ｂ１〜Ｂ４）、ワンウェイクラッチ要素（Ｆ０〜Ｆ３）が、どのギヤ段の場合に係合および解放されるかを示している。車両の発進時に使用される１速時には、クラッチ要素（Ｃ１）、ワンウェイクラッチ要素（Ｆ０、Ｆ３）が係合する。これらのクラッチ要素の中で、特に、クラッチ要素Ｃ１を入力クラッチ３１０という。この入力クラッチ３１０は、前進クラッチやフォワードクラッチとも呼ばれ、図２の作動表に示すように、パーキング（Ｐ）ポジション、後進走行（Ｒ）ポジション、ニュートラル（Ｎ）ポジション以外の、車両が前進するための変速段を構成する際に必ず係合状態で使用される。
【００６２】
また、クラッチ要素Ｃ３をダイレクトクラッチ３１２という。図２の作動表に示すように、パーキング（Ｐ）ポジション、前進走行（Ｄ）ポジション、ニュートラル（Ｎ）ポジション以外の、車両が後退するための変速段を構成する際に必ず係合状態で使用される。
【００６３】
前進走行（Ｄ）ポジションと後進走行（Ｒ）ポジションとは、ニュートラル（Ｎ）ポジションを経由して切換えられる。このような、前進走行（Ｄ）ポジションからニュートラル（Ｎ）ポジションを介した後進走行（Ｒ）ポジションへの変速、後進走行（Ｒ）ポジションからニュートラル（Ｎ）ポジションを介した前進走行（Ｄ）ポジションへの変速を、ガレージシフトという。
【００６４】
これらのパワートレーンを制御するＥＣＵ１０００は、エンジン１００を制御するエンジンＥＣＵ１０１０と、自動変速機３００を制御するＥＣＴ(Electronic Controlled Automatic Transmission)＿ＥＣＵ１０２０と、ＶＳＣ(Vehicle Stability Control)＿ＥＣＵ１０３０とを含む。
【００６５】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、タービン回転数センサ４１０からタービン回転数ＮＴを表わす信号が、出力軸回転数センサ４２０から出力軸回転数ＮＯＵＴを表わす信号が入力される。また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、エンジンＥＣＵ１０１０から、エンジン回転数センサ４００にて検知されたエンジン回転数ＮＥを表わす信号と、スロットルポジションセンサにて検知されたスロットル開度を表わす信号とが入力される。
【００６６】
これら回転数センサは、トルクコンバータ２００の入力軸、トルクコンバータ２００の出力軸および自動変速機３００の出力軸に取り付けられた回転検出用ギヤの歯に対向して設けられている。これらの回転数センサは、トルクコンバータ２００の入力軸、トルクコンバータ２００の出力軸および自動変速機３００の出力軸の僅かな回転の検出も可能なセンサであり、たとえば、一般的に半導体式センサと称される磁気抵抗素子を使用したセンサである。
【００６７】
さらに、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、ＶＳＣ＿ＥＣＵ１０３０から、Ｇセンサにて検知された車両加速度を表わす信号と、ブレーキがオン状態であることを表わす信号とが入力される。ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、自動変速機３００の作動油の油温センサからの信号が入力される。また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０から、自動変速機３００に、入力クラッチ３１０やダイレクトクラッチ３１２の係合圧指令信号と、ソレノイド制御信号が出力される。また、図示しないが、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０から、自動変速機３００に設けられた図３に示すオリフィス切換え回路の切換えバルブに切換え制御信号が出力される。
【００６８】
図３を参照して、本発明の実施の形態に係るオリフィス切換回路について説明する。図３に示すように、このオリフィス切換回路は、切換バルブがＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０から受けた制御信号により大オリフィスが設けられた油路と小オリフィスが設けられた油路のいずれかの油路を油圧回路により選択的に切換える。すなわち、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、大オリフィスを経由する油路と、小オリフィスを経由する油路との２つの油路のうちのいずれかを、クラッチ（たとえば、入力クラッチ３１０またはダイレクトクラッチ３１２）に作動油を供給する油路につながるように切換バルブを制御する。
【００６９】
なお、クラッチへの流量を低く抑えたいときには小オリフィスのみを、クラッチへの流量を多くしたいときには大オリフィスが設けられた油路のみを使うように、または小オリフィスが設けられた油路および大オリフィスが設けられた油路を使うように、切換バルブをＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０が制御するようにしてもよい。
【００７０】
図４を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００７１】
ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ニュートラル（Ｎ）ポジションから前進走行（Ｄ）ポジション、ニュートラル（Ｎ）ポジションから後進走行（Ｒ）ポジションへの変速要求があったか否かを判断する。この判断は、車両の運転者のシフトレバーの操作を表わす信号を検知することにより行なわれる。ニュートラル（Ｎ）ポジションから前進走行（Ｄ）ポジションへの変速要求またはニュートラル（Ｎ）ポジションから後進走行（Ｒ）ポジションへの変速要求のいずれかが検知されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２へ移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１０４へ移され、ニュートラル（Ｎ）ポジションから前進走行（Ｄ）ポジション、ニュートラル（Ｎ）ポジションから後進走行（Ｒ）ポジションへの変速要求があるまで待つ。なお、このような変速要求（ガレージシフト）の操作は、車両の飛出しを防止する観点から、運転者がブレーキを踏んでいるときのみ許可される。
【００７２】
Ｓ１０２にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、前の変速動作をメモリから読出す。Ｓ１０４にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ＡＴ油温を検知する。このとき、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、自動変速機３００に設けられた油温センサからの信号に基づいて、ＡＴ油温を検知する。
【００７３】
Ｓ１０６にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、バックラッシュがあるか否かを判断する。このとき、Ｓ１００にて検知された変速要求が、ニュートラル（Ｎ）から前進走行（Ｄ）ポジションへの変速要求であって、その前の変速操作が後進走行（Ｒ）ポジションからニュートラル（Ｎ）ポジションへの変速操作であったり、Ｓ１００にて検知された変速要求がニュートラル（Ｎ）ポジションから後進走行（Ｒ）ポジションへの変速要求であってその前の変速操作が前進走行（Ｄ）ポジションからニュートラル（Ｎ）ポジションへの変速操作である場合には、バックラッシュがあると判断される。また、ＡＴ油温が予め定められた油温以上である場合には、バックラッシュがあると判断される。また、これらの判断を前操作とＡＴ油温の両方の条件を満たす場合にバックラッシュがあると判断するようにしてもよい。バックラッシュがあると判断されると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１１４へ移される。もしそうでないと（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１１８へ移される。
【００７４】
Ｓ１１０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ガタ詰め制御を行なう。すなわち、切換バルブに小オリフィス側への切換指示を出力する。Ｓ１１２にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、予め定められた時間が経過したか否かを判断する。予め定められた時間が経過すると（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、処理はＳ１１６へ移される。もしそうでないと（Ｓ１１２にてＮＯ）、処理はＳ１１４へ移される。Ｓ１１４にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ブレーキがオフにされたか否かを判断する。この判断は、ＶＳＣ＿ＥＣＵ１０３０からＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０へ入力されたブレーキ信号に基づいて行なわれる。ブレーキがオフになると（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、処理はＳ１１６へ移される。もしそうでないと（Ｓ１１４にてＮＯ）、処理はＳ１１２へ戻される。すなわち、ブレーキがオフにされない限り、予め定められた時間が経過するまでＳ１１６への処理は進まない。逆に、予め定められた時間が経過する前にブレーキがオフにされると、ガタ詰め制御に割込み処理が発生してガタ詰め処理を中止して処理をＳ１１６に進める。
【００７５】
Ｓ１１６にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、切換バルブに大オリフィス側への切換指示を出力する。Ｓ１１８にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、Ｓ１００にて要求された変速処理を実行する。
【００７６】
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ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０を搭載した車両の動作について説明する。
【００７７】
ガレージシフトと呼ばれるニュートラル（Ｎ）ポジションから前進走行（Ｄ）ポジションへの変速要求または、ニュートラル（Ｎ）ポジションから後進走行（Ｒ）ポジションへの変速要求があると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、前操作が読出され（Ｓ１０２）、ＡＴ油温が検知される（Ｓ１０４）。
【００７８】
変速要求の内容がニュートラル（Ｎ）ポジションから前進走行（Ｄ）ポジションであって前操作が後進走行（Ｒ）ポジションからニュートラル（Ｎ）ポジションへの変速操作である場合や、ニュートラル（Ｎ）ポジションから後進走行（Ｒ）ポジションへの変速要求であって前操作が前進走行（Ｄ）ポジションからニュートラル（Ｎ）ポジションへの変速要求である場合にはバックラッシュがあると判断される（Ｓ１０６にてＹＥＳ）。また、ＡＴ油温が予め定められた油温よりも高いと、バックラッシュがあると判断される（Ｓ１０６にてＹＥＳ）。
【００７９】
バックラッシュがある場合には、Ｓ１００にて要求されたガレージシフトの前にガタ詰め制御が行なわれる。すなわち、切換バルブに小オリフィス側への切換指示が実行される。この状態で、入力クラッチ３１０やダイレクトクラッチ３１２へ小オリフィスが設けられた油路を経由して少量の作動油が供給される。
【００８０】
すなわち、図５に示すように、クラッチに供給される作動油は小オリフィスを経由しているため、その係合開始圧は低いものである。そのため、クラッチ圧も徐々に上昇する。このような操作が予め定められた時間が経過するまで実行される。この予め定められた時間が経過するまでにブレーキがオフにされたりアクセルがオンにされたりすると、このような小オリフィスを用いて作動油の油量を制限した制御を中止して直ちに変速処理を行なう（Ｓ１１６、Ｓ１１８）。
【００８１】
予め定められた時間が経過するまでブレーキオフされないと予め定められた時間が経過した後切換バルブに大オリフィス側への切換指示が行なわれる（Ｓ１１６）。このとき、図５に示すように、小オリフィスが設けられた油路から、大オリフィスが設けられた油路に切換えられ、クラッチの圧力が上昇する。予め定められた時間の間、小オリフィスが設けられた油路を経由して作動油がクラッチに供給されていたためクラッチ圧は緩やかに上昇し、そのため、バックラッシュがあった場合であっても、急激にバックラッシュが詰まることはなく、ガタ詰めショックが生じにくい。
【００８２】
また、エンジン回転数ＮＥ、タービン回転数ＮＴはそれぞれ図５に示すようになり特にタービン回転数ＮＴは緩やかに変化し、その結果、変速時間が長引くことになる。また、アウトプットトルクは、このような制御を行なうことにより、変更前に発生していたガタ詰め時の音やショックが発生しなくなる。
【００８３】
以上のようにして、本実施の形態に係るＥＣＴ＿ＥＣＵによる油圧制御を実行することにより、ガレージシフト時にバックラッシュが発生している場合には、入力クラッチやダイレクトクラッチへの作動油の供給圧をオリフィスが設けられた油路を切換えることにより制御する。このようにして、クラッチを係合させる作動油の油圧を最初低くして次に高くすることにより、バックラッシュが発生している状態で車両の走行状態が逆になるような変速を行なっても、急にバックラッシュの位置が変化することはなくガタ詰めショックが生じない。また、このような油圧制御を実行するとガレージシフトに要する時間が長くなることになるが、バックラッシュの状態を検知してガタ詰めショックが生じる場合に限定してこのような油圧制御を行なうため、毎回ガレージシフトするときの変速時間が長引くわけではない。その結果、ガレージシフト時に、変速時間を極力長引かせないようにして、バックラッシュの詰まり状態に応じて自動変速機を制御することにより、ガタ詰めショックによる運転者に不快感を与えないようにすることができる。
【００８４】
＜第１の実施の形態 変形例＞
以下、本発明の第１の実施の形態の変形例について説明する。本変形例は、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０が前述の第１の実施の形態とは異なるプログラムを実行する。その他については前述の第１の実施の形態と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰返さない。
【００８５】
図６を参照して、本変形例に係るＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、図６に示すフローチャートの中で、前述の図４に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについての処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。
【００８６】
Ｓ２００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、エンジン回転数ＮＥおよびタービン回転数ＮＴを検知する。Ｓ２０２にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、スリップ回転数ΔＮとして、ΔＮ＝（エンジン回転数ＮＥ−タービン回転数ＮＴ）を算出する。
【００８７】
Ｓ２０４にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、スリップ回転数ΔＮが予め定められたしきい値よりも大きいか否かを判断する。スリップ回転数ΔＮがしきい値よりも大きいと（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１１６へ移される。もしそうでないと（Ｓ２０４にてＮＯ）、処理はＳ１１４へ移される。
【００８８】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本変形例に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵを搭載した車両の場合には、前述の第１の実施の形態においてはガタ詰め制御を予め定められた時間が経過するまで行なっていたことに対して、ガタ詰め制御をスリップ回転数が予め定められたしきい値よりも大きくなるまで行なう。すなわち、図５に示すようにエンジン回転数とタービン回転数との差が予め定められたしきい値よりも大きくなるとガタ詰めが終了していると判断して大オリフィスに切換える。
【００８９】
このようにして、本変形例においても前述の第１の実施の形態と同様の作用効果を発現することができる。
【００９０】
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る制御装置について説明する。本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、前述の第１の実施の形態とは異なるプログラムを実行する。その他については、前述の第１の実施の形態と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰返さない。
【００９１】
図７を参照して、本実施の形態に係るＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、図７に示すフローチャートの中で、前述の図４に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについての処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。
【００９２】
Ｓ３００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ガタ詰め制御を行なう。このとき、入力クラッチ（Ｃ１）３１０またはダイレクトクラッチ（Ｃ３）３１２への供給圧を制御する。このとき、供給圧は、最初低く途中から予め定められた傾斜に従って上昇させるように制御される。Ｓ３０２にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、予め定められた時間が経過したか否かを判断する。予め定められた時間が経過すると（Ｓ３０２にてＹＥＳ）、処理はＳ３０６へ移される。もしそうでないと（Ｓ３０２にてＮＯ）、処理はＳ３０４へ移される。
【００９３】
Ｓ３０４にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ブレーキオフされたか否かを判断する。ブレーキオフされると（Ｓ３０４にてＹＥＳ）、処理はＳ３０６へ移される。もしそうでないと（Ｓ３０４にてＮＯ）、処理はＳ３００へ戻され、予め定められた時間が経過するまでガタ詰め制御が継続して行なわれる。
【００９４】
Ｓ３０６にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ガタ詰め制御を終了する。
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ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０を搭載した車両の動作について説明する。なお、前述の第１の実施の形態に係る動作と同じ動作についての説明はここでは繰返さない。
【００９５】
図８に示すように、ガタ詰め制御が実行される場合には入力クラッチ（Ｃ１）３１０への供給圧の指令値が段階的に変更される。図８に示すように、予め定められた時間Ｔが経過するまでは、係合初期圧の状態を時間Ｔ（１）の間だけ保持し、その後予め定められた上昇速度で係合圧を上昇させる。この時間がＴ（２）である。予め定められた時間Ｔが経過すると変速処理が実行されるため、入力クラッチ（Ｃ１）３１０への供給圧指令値は通常のニュートラル（Ｎ）ポジションから前進走行（Ｄ）ポジション変速時の供給圧指令値と同じ状態になる。
【００９６】
以上のようにして、本実施の形態に係るＥＣＴ＿ＥＣＵによる油圧制御を実行することにより、ガレージシフト時においてバックラッシュがある場合であっても、入力クラッチやダイレクトクラッチへの供給圧を緩やかに変化させるため、ガタ詰めショックを発生させることを防止することができる。
【００９７】
＜第２の実施の形態 変形例＞
以下、本発明の第２の実施の形態の変形例について説明する。本変形例は、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０が前述の第２の実施の形態とは異なるプログラムを実行する。その他については前述の第２の実施の形態と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰返さない。
【００９８】
図９を参照して、本変形例に係るＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、図９に示すフローチャートの中で、前述の図４または図７に示した処理と同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについての処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。
【００９９】
Ｓ４００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、エンジン回転数ＮＥおよびタービン回転数ＮＴを検知する。Ｓ４０２にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、スリップ回転数ΔＮとして、ΔＮ＝（エンジン回転数ＮＥ−タービン回転数ＮＴ）を算出する。
【０１００】
Ｓ４０４にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、スリップ回転数ΔＮが予め定められたしきい値よりも大きいか否かを判断する。スリップ回転数ΔＮが予め定められたしきい値よりも大きいと（Ｓ４０４にてＹＥＳ）、処理はＳ３０６へ移される。もしそうでないと（Ｓ４０４にてＮＯ）、処理はＳ４０６へ移される。
【０１０１】
Ｓ４０６にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ブレーキオフされたか否かを判断する。ブレーキオフされると（Ｓ４０６にてＹＥＳ）、処理はＳ３０６へ移される。もしそうでないと（Ｓ４０６にてＮＯ）、処理はＳ３００へ戻され、スリップ回転数ΔＮが予め定められたしきい値よりも大きくなるまでブレーキオフされないと、スリップ回転数ΔＮが予め定められたしきい値を越えるまでガタ詰め制御が継続的に行なわれる。
【０１０２】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本変形例に係る制御装置を搭載した車両の動作について説明する。なお、以下に示す動作の説明において、前述の第１の実施の形態または第２の実施の形態において説明した動作と同じ説明についてはここでは繰返さない。
【０１０３】
ガタ詰め制御が実行され、入力クラッチ（Ｃ１）３１０またはダイレクトクラッチ（Ｃ３）３１２への供給圧が制御される。このとき、図８に示すように、クラッチ供給圧の指令値が緩やかに変化される。このような供給圧の変化によりエンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差であるスリップ回転数ΔＮは徐々に広がり、予め定められたしきい値以上になるとガタ詰め制御を終了する。なお、図８においては、ガタ詰め制御開始から時間Ｔでスリップ回転数ΔＮがしきい値を越えるものとして記載している。
【０１０４】
以上のようにして、本変形例においても、前述の第２の実施の形態と同様の作用効果を発現することができる。
【０１０５】
＜第３の実施の形態＞
以下、本発明の第３の実施の形態に係る制御装置について説明する。
【０１０６】
本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、前述の第１の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０で実行されるプログラムおよび第２の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０で実行されるプログラムに加えて、以下に示すプログラム（学習制御）を実行することが特徴である。その他については、前述の第１の実施の形態および第２の実施の形態と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰返さない。
【０１０７】
図１０を参照して、本実施の形態に係るＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０で実行されるプログラム（学習制御）の制御構造について説明する。
【０１０８】
Ｓ５００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、ガタ詰め制御が終了したか否かを判断する。すなわち、係合が開始したか否かを判断する。ガタ詰め制御が終了すると（Ｓ５００にてＹＥＳ）、処理はＳ５０２へ移される。もしそうでないと（Ｓ５００にてＮＯ）、ガタ詰め制御が終了するまで待つ。
【０１０９】
Ｓ５０２にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、エンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとを検知する。Ｓ５０４にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、スリップ回転数ΔＮとして、ΔＮ＝（エンジン回転数ＮＥ−タービン回転数ＮＴ）を算出する。Ｓ５０６にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、スリップ回転数の時間微分値ｄΔＮ／ｄｔを算出する。
【０１１０】
Ｓ５０８にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、スリップ回転数の時間微分値（ｄΔＮ／ｄｔ）が、（予め定められた目標値−α）以上、かつ（予め定められた目標値＋β）以下であるか否かを判断する。なお、ここで、αおよびβは、正の数である。スリップ回転数の時間微分値（ｄΔＮ／ｄｔ）が（目標値−α）と（目標値＋β）との間にあると（Ｓ５０８にてＮＯ）、この処理は終了する。すなわち、特に学習制御を実行しない。もしそうでないと（Ｓ５０８にてＮＯ）、処理はＳ５１０へ移される。
【０１１１】
Ｓ５１０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、スリップ回転数の時間微分値（ｄΔＮ／ｄｔ）が（目標値−α）よりも小さいか否かを判断する。スリップ回転数の時間微分値（ｄΔＮ／ｄｔ）が（目標値−α）よりも小さいと（Ｓ５１０にてＹＥＳ）、処理はＳ５１２へ移される。もしそうでないと（Ｓ５１０にてＮＯ）、処理はＳ５１４へ移される。
【０１１２】
Ｓ５１２にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、初期係合圧を上昇させるように学習する。Ｓ５１４にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵは、スリップ回転数の時間微分値（ｄΔＮ／ｄｔ）は（目標値＋β）よりも大きいと判断する。Ｓ５１６にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、初期係合圧を低下させるように学習する。
【０１１３】
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ＥＣＴ＿ＥＣＵを搭載した車両の動作について説明する。ここでは、特に学習制御動作についてのみ説明する。
【０１１４】
ガタ詰め制御が終了したときに（Ｓ５００にてＹＥＳ）、エンジン回転数ＮＥおよびタービン回転数ＮＴが検知される（Ｓ５０２）。エンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差であるスリップ回転数ΔＮが算出され（Ｓ５０４）、スリップ回転数の時間微分値（ｄΔＮ／ｄｔ）が算出される（Ｓ５０６）。
【０１１５】
このスリップ回転数ΔＮの時間微分値（ｄΔＮ／ｄｔ）は、図１１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、ガタ詰め制御の終了時におけるスリップ回転数ΔＮの変化の傾きを示す。スリップ回転数の時間微分値（ｄΔＮ／ｄｔ）が（目標値−α）と（目標値＋β）との間に入っていると（Ｓ５０８にてＹＥＳ）、良好な制御動作を行なっていると判断され学習は特に実行されない。
【０１１６】
スリップ回転数の時間微分値（ｄΔＮ／ｄｔ）が（目標値−α）よりもさらに小さいと（Ｓ５１０にてＹＥＳ）、図１１（Ｂ）のようにスリップ回転数の立上がりが遅いため初期係合圧を上昇させるように学習される（Ｓ５１２）。一方、図１１（Ｃ）に示すように、スリップ回転数の時間微分値（ｄΔＮ／ｄｔ）が（目標値＋β）よりも大きい場合には（Ｓ５１４）、初期係合圧を低下させるように学習される（Ｓ５１６）。
【０１１７】
以上のようにして、本実施の形態に係るＥＣＴ＿ＥＣＵによると、エンジン回転数とタービン回転数との差であるスリップ回転数の時間変化率が予め定められた目標値よりも急過ぎる変化率を示すとクラッチを早く係合させ過ぎているので作動油の初期係合圧を下げる。一方、スリップ回転数の時間変化率が目標値よりも緩やか過ぎる変化率であるとクラッチを遅く係合させ過ぎているので作動油の初期係合圧を上げる。このような学習制御をすることにより、最適な変速制御を実行することができる。
【０１１８】
＜第４の実施の形態＞
図１２を参照して、本発明の第４の実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、図１２に示すＥＣＵ２０００により実現される。本実施の形態では、自動変速機をベルト式無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）として説明する。
【０１１９】
図１２に示すように、この車両のパワートレーンは、エンジン１００と、トルクコンバータ２００と、前後進切換え装置２９０と、ＣＶＴ１３００と、デファレンシャルギヤ８００と、ＥＣＵ２０００と、油圧制御部１１００とから構成される。
【０１２０】
エンジン１００の出力軸は、トルクコンバータ２００の入力軸に接続される。エンジン１００とトルクコンバータ２００とは回転軸により連結されている。したがって、エンジン回転数センサにより検知されるエンジン１００の出力軸回転数ＮＥ（エンジン回転数ＮＥ）とトルクコンバータ２００の入力軸回転数（ポンプ回転数）とは同じである。
【０１２１】
トルクコンバータ２００は、入力軸と出力軸とを直結状態にするロックアップクラッチ２１０と、入力軸側のポンプ羽根車２２０と、出力軸側のタービン羽根車２３０と、ワンウェイクラッチ２５０を有し、トルク増幅機能を発現するステータ２４０とから構成される。トルクコンバータ２００とＣＶＴ１３００とは、回転軸により接続される。トルクコンバータ２００の出力軸回転数ＮＴ（タービン回転数ＮＴ）は、タービン回転数センサ１４００により検知される。
【０１２２】
ＣＶＴ１３００は、前後進切換え装置２９０を介してトルクコンバータ２００に接続される。ＣＶＴ１３００は、入力側のプライマリプーリ５００と、出力側のセカンダリプーリ６００と、プライマリプーリ５００とセカンダリプーリ６００とに巻き掛けられた金属製のベルト７００とから構成される。プライマリプーリ５００は、プライマリシャフトに固定された固定シーブおよびプライマリシャフトに摺動のみ自在に支持されている可動シーブからなる。セカンダリプーリ７００は、セカンダリシャフトに固定されている固定シーブおよびセカンダリシャフトに摺動のみ自在に支持されている可動シーブからなる。ＣＶＴ１３００の、プライマリプーリの回転数ＮＩＮは、プライマリプーリ回転数センサ１４１０により、セカンダリプーリの回転数ＮＯＵＴは、セカンダリプーリ回転数センサ１４２０により、検知される。
【０１２３】
これら回転数センサは、プライマリプーリやセカンダリプーリの回転軸やこれに繋がるドライブシャフトに取り付けられた回転検出用ギヤの歯に対向して設けられている。これらの回転数センサは、ＣＶＴ１３００の、入力軸であるプライマリプーリや出力軸であるセカンダリプーリの僅かな回転の検出も可能なセンサであり、たとえば、一般的に半導体式センサと称される磁気抵抗素子を使用したセンサである。
【０１２４】
前後進切換え装置２９０は、ダブルピニオンプラネタリギヤ、リバース（後進用）ブレーキＢ１および入力クラッチＣ１を有している。プラネタリギヤは、そのサンギヤが入力軸に連結されており、第１および第２のピニオンＰ１，Ｐ２を支持するキャリヤＣＲがプライマリ側固定シーブに連結されており、そしてリングギヤＲが後進用摩擦係合要素となるリバースブレーキＢ１に連結されており、またキャリヤＣＲとリングギヤＲとの間に入力クラッチＣ１が介在している。
【０１２５】
この入力クラッチ３１０は、前進クラッチやフォワードクラッチとも呼ばれ、パーキング（Ｐ）ポジション、後進走行（Ｒ）ポジション、ニュートラル（Ｎ）ポジション以外の、車両が前進するときに必ず係合状態で使用される。
【０１２６】
また、このリバース（後進用）ブレーキ３１４は、パーキング（Ｐ）ポジション、前進走行（Ｄ）ポジション、ニュートラル（Ｎ）ポジション以外の、車両が後退するための変速段を構成する際に必ず係合状態で使用される。
【０１２７】
前述の第１の実施の形態と同じく、前進走行（Ｄ）ポジションと後進走行（Ｒ）ポジションとは、ニュートラル（Ｎ）ポジションを経由して切換えられる。このような、前進走行（Ｄ）ポジションからニュートラル（Ｎ）ポジションを介した後進走行（Ｒ）ポジションへの変速、後進走行（Ｒ）ポジションからニュートラル（Ｎ）ポジションを介した前進走行（Ｄ）ポジションへの変速を、ガレージシフトという。
【０１２８】
この場合においても、前述の第１〜２の実施の形態に係る有段式の自動変速機と同様にして、油温やガレージシフト前のシフト状態等に基づいて、バックラッシュの状態を検知する。バックラッシュの状態がそのままガレージシフトすると打音が発生するような状態であると、入力クラッチ３１０やリバース（後進用）ブレーキ３１４を係合させるための作動油の油圧を緩やかに上昇させるように制御する。
【０１２９】
このようにすると、自動変速機がベルト式無段変速機である場合であっても、ガレージシフト時のバックラッシュの詰まりに起因する打音の発生を防止することができる。
【０１３０】
また、前述の第３の実施の形態に係る有段式の自動変速機と同様にして、所帰係合圧を学習制御すると、エンジン回転数とタービン回転数との差であるスリップ回転数の時間変化率に応じて作動油の初期係合圧を学習する。
【０１３１】
このようにすると、自動変速機がベルト式無段変速機である場合であっても、ガレージシフト時のバックラッシュの詰まりに起因する打音の発生を最適に防止することができる。
【０１３２】
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。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態に係る自動変速機の制御ブロック図である。
【図２】 図１に示す自動変速機の作動表である。
【図３】 本発明の第１の実施の形態に係るオリフィス切換え回路を示す図である。
【図４】 本発明の第１の実施の形態に係るＥＣＴ＿ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図５】 本発明の第１の実施の形態に係るＥＣＴ＿ＥＣＵが搭載された車両の動作を示すタイミングチャートである。
【図６】 本発明の第１の実施の形態の変形例に係るＥＣＴ＿ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図７】 本発明の第２の実施の形態に係るＥＣＴ＿ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図８】 本発明の第２の実施の形態に係るＥＣＴ＿ＥＣＵが搭載された車両の動作を示すタイミングチャートである。
【図９】 本発明の第２の実施の形態の変形例に係るＥＣＴ＿ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図１０】 本発明の第３の実施の形態に係るＥＣＴ＿ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図１１】 本発明の第３の実施の形態に係るＥＣＴ＿ＥＣＵが搭載された車両の動作を示すタイミングチャートである。
【図１２】 本発明の第４の実施の形態に係る自動変速機の制御ブロック図である。
【符号の説明】
１００ エンジン、２００ トルクコンバータ、２１０ ロックアップクラッチ、２２０ ポンプ羽根車、２３０ タービン羽根車、２４０ ステータ、２５０ ワンウェイクラッチ、３００ 自動変速機、３１０ 入力クラッチ、３１２ダイレクトクラッチ、３１４ リバース（後進用）ブレーキ、４００ エンジン回転数センサ、４１０ タービン回転数センサ、４２０ 出力軸回転数センサ、５００ プライマリプーリ、６００ セカンダリプーリ、７００ ベルト、８００ デファレンシャルギヤ、１０００、２０００ ＥＣＵ、１０１０ エンジンＥＣＵ、１０２０ ＥＣＴ＿ＥＣＵ、１０３０ ＶＳＣ＿ＥＣＵ、１１００ 油圧制御部、１１１０ 変速速度制御部、１１２０ ベルト挟圧力制御部、１１３０ ロックアップ係合圧制御部、１１４０ クラッチ圧力制御部、１１５０ マニュアルバルブ、１２００ 変速制御用デューティソレノイド（１）、１２１０ 変速制御用デューティソレノイド（２）、１２２０ リニアソレノイド、１２３０ ロックアップソレノイド、１２４０ ロックアップ係合圧制御用デューティソレノイド、１３００ ＣＶＴ、１４００ タービン回転数センサ、１４１０ プライマリプーリ回転数センサ、１４２０ セカンダリプーリ回転数センサ。

Claims (18)

1. 自動変速機を搭載した車両の制御装置であって、
   前記車両が停止状態から走行状態への変速動作を検出するための検出手段と、
   前記車両の駆動系を構成する機械部品のバックラッシュの状態を検知するための検知手段と、
   前記変速動作を前記自動変速機に実行させるときに、前記バックラッシュの状態に基づいて、前記自動変速機の作動油の油圧の制御を開始するための制御手段と、
   ブレーキの状態またはアクセルの状態を検知するための手段と、
   前記バックラッシュの状態に基づく油圧の制御の実行中にブレーキがオフになるかまたはアクセルが踏まれると、前記制御手段により開始した油圧制御を中止するための手段とを含む、車両の制御装置。
2. 前記検知手段は、前記変速動作に先立って行なわれた変速動作に基づいて、前記バックラッシュの状態を検知するための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記検知手段は、前記作動油の油温に基づいて、前記バックラッシュの状態を検知するための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
4. 前記検知手段は、前記変速動作に先立って行なわれた変速動作および前記作動油の油温に基づいて、前記バックラッシュの状態を検知するための手段を含む、請求項１に記載の車両の制御装置。
5. 前記制御手段は、前記バックラッシュが詰まっていない状態であると、前記自動変速機において係合される摩擦要素に供給される作動油の油圧を下げるように制御するための手段を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の車両の制御装置。
6. 前記制御手段は、前記自動変速機において係合される摩擦要素に供給される作動油の油圧を、予め定められた時間だけ、下げるように制御するための手段を含む、請求項５に記載の車両の制御装置。
7. 前記制御装置は、エンジン回転数とタービン回転数との差回転を検知するための手段をさらに含み、
   前記制御手段は、前記自動変速機において係合される摩擦要素に供給される作動油の油圧を、前記差回転が予め定められた値以上になるまで、下げるように制御するための手段を含む、請求項５に記載の車両の制御装置。
8. 前記制御装置は、
   エンジン回転数とタービン回転数との差回転の時間変化率を算出するための手段と、
   前記時間変化率に基づいて、前記自動変速機の作動油の油圧の変化を学習制御するための学習制御手段とをさらに含む、請求項１〜７のいずれかに記載の車両の制御装置。
9. 前記学習制御手段は、前記変速動作を開始させる際の作動油の初期作動油圧を変更することにより学習制御するための手段を含む、請求項８に記載の車両の制御装置。
10. 自動変速機を搭載した車両の制御方法であって、
    前記車両が停止状態から走行状態への変速動作を検出する検出ステップと、
    前記車両の駆動系を構成する機械部品のバックラッシュの状態を検知する検知ステップと、
    前記変速動作を前記自動変速機に実行させるときに、前記バックラッシュの状態に基づいて、前記自動変速機の作動油の油圧の制御を開始する制御ステップと、
    ブレーキの状態またはアクセルの状態を検知するステップと、
    前記バックラッシュの状態に基づく油圧の制御の実行中にブレーキがオフになるかまたはアクセルが踏まれると、前記制御ステップにて開始した油圧制御を中止するステップとを含む、車両の制御方法。
11. 前記検知ステップは、前記変速動作に先立って行なわれた変速動作に基づいて、前記バックラッシュの状態を検知するステップを含む、請求項１０に記載の車両の制御方法。
12. 前記検知ステップは、前記作動油の油温に基づいて、前記バックラッシュの状態を検知するステップを含む、請求項１０に記載の車両の制御方法。
13. 前記検知ステップは、前記変速動作に先立って行なわれた変速動作および前記作動油の油温に基づいて、前記バックラッシュの状態を検知するステップを含む、請求項１０に記載の車両の制御方法。
14. 前記制御ステップは、前記バックラッシュが詰まっていない状態であると、前記自動変速機において係合される摩擦要素に供給される作動油の油圧を下げるように制御するステップを含む、請求項１０〜１３のいずれかに記載の車両の制御方法。
15. 前記制御ステップは、前記自動変速機において係合される摩擦要素に供給される作動油の油圧を、予め定められた時間だけ、下げるように制御するステップを含む、請求項１４に記載の車両の制御方法。
16. 前記制御方法は、エンジン回転数とタービン回転数との差回転を検知するステップをさらに含み、
    前記制御ステップは、前記自動変速機において係合される摩擦要素に供給される作動油の油圧を、前記差回転が予め定められた値以上になるまで、下げるように制御するステップを含む、請求項１４に記載の車両の制御方法。
17. 前記制御方法は、
    エンジン回転数とタービン回転数との差回転の時間変化率を算出するステップと、
    前記時間変化率に基づいて、前記自動変速機の作動油の油圧の変化を学習制御する学習制御ステップとをさらに含む、請求項１０〜１６のいずれかに記載の車両の制御方法。
18. 前記学習制御ステップは、前記変速動作を開始させる際の作動油の初期作動油圧を変更することにより学習制御するステップを含む、請求項１７に記載の車両の制御方法。

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