自動変速機の制御装置
【課題】油圧式摩擦係合装置の係合時のジャダーを低減をさせることのできる自動変速機の制御装置を提供する
【解決手段】油圧制御手段１２４（ＳＡ５）による発進クラッチであるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１の制御、および、入力トルク制御手段１２６（ＳＡ６）によるクラッチＣ１の入力トルクの制御、の少なくとも一方が行なわれることによって、クラッチＣ１の摩擦係数μの差回転Ｖに対する変化勾配の値Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈ以上となるようにされるので、摩擦係数μの差回転Ｖに対する変化勾配の値Δμ／ΔＶに基づいて発生するシャダーを低減することができる。
【解決手段】油圧制御手段１２４（ＳＡ５）による発進クラッチであるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１の制御、および、入力トルク制御手段１２６（ＳＡ６）によるクラッチＣ１の入力トルクの制御、の少なくとも一方が行なわれることによって、クラッチＣ１の摩擦係数μの差回転Ｖに対する変化勾配の値Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈ以上となるようにされるので、摩擦係数μの差回転Ｖに対する変化勾配の値Δμ／ΔＶに基づいて発生するシャダーを低減することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機の制御装置に関するものであり、特に、油圧式摩擦係合装置の係合時におけるシャダーの低減を行なう技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機においては、油圧式摩擦係合装置が広く用いられている。かかる油圧式摩擦係合装置の係合状態と解放状態とを切り換えることにより、動力伝達経路における動力伝達状態と動力遮断状態とを切り換えることができる。油圧式摩擦係合装置を解放状態から係合状態に変更する場合において、その係合過程における係合ショックやシャダー（摩擦および振動の特性による振動・騒音）が発生する場合がある。かかる係合ショックやシャダーの発生は運転者に違和感を与える、すなわちドライバビリティを悪化させることとなる。
【０００３】
このようなシャダーの発生に対して、従来は、シャダーの発生しにくい摩擦材への組成の変更や製造方法の開発、あるいは、例えば減衰を増加させることなどによりシャダー摩擦係合装置の構造の変更等が行なわれていた。また、制御によりシャダーを低減するための方法としては、例えばシャダーの発生を検知した場合には係合制御を禁止するなどの手法が取られていた。
【０００４】
特許文献１には、摩擦係合装置の制御方法の一つとして摩擦係合装置の差回転を算出し、状態値Ｓ（ゾンマフェルト数）を算出し、算出した状態値Ｓからクラッチディスク動摩擦係数を検索し、目標クラッチトルクなどから油圧によるクラッチディスク押圧力を算出し、クラッチに供給すべき油圧量を算出する自動変速機の制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１６５３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
かかる特許文献１に開示の方法によれば、摩擦係合装置の係合において、係合油圧の制御精度を向上させることが可能となる。しかしながら、さらなる工夫によってドライバビリティ（ドラビリ）を向上させることが求められている。
【０００７】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、油圧式摩擦係合装置の係合時のジャダーを低減をさせることのできる自動変速機の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するための請求項１に係る発明は、（ａ）油圧式摩擦係合装置を有する自動変速機の制御装置であって、（ｂ）該油圧式摩擦係合装置の係合時において、該油圧式摩擦係合装置の差回転、押付圧、および温度に基づいて該油圧式摩擦係合装置の摩擦係数を算出し、（ｃ）算出された該摩擦係数の前記差回転に対する変化勾配が所定値以上となるように前記油圧式摩擦係合装置の係合油圧および入力トルクの少なくとも一方を制御すること、を特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、前記油圧式摩擦係合装置の係合油圧および入力トルクの制御は、前記摩擦係数の前記差回転に対する変化勾配が所定値以下である場合に実行されること、を特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に係る発明は、前記油圧式摩擦係合装置の係合油圧および入力トルクの制御は、ニュートラル制御からの復帰制御やアイドルストップ復帰制御において実行されること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、前記係合油圧および前記入力トルクの少なくとも一方が制御されることによって、前記摩擦係数の前記差回転に対する変化勾配の値が前記所定値以上となるようにされるので、該摩擦係数の前記差回転に対する変化勾配の値に基づいて発生するシャダーを低減することができる。
【００１２】
また、請求項２に係る発明によれば、前記摩擦係数の前記差回転に対する変化勾配が所定値以下である場合において、前記油圧式摩擦係合装置の係合油圧および入力トルクの制御が実行されるので、該摩擦係数の前記差回転に対する変化勾配の値に基づいて発生するシャダーを低減することができる。
【００１３】
また、請求項３に係る発明によれば、前記油圧式摩擦係合装置の係合油圧および入力トルクの制御は、ニュートラル制御からの復帰制御において実行されるので、車速が非常に小さく、運転者が違和感を感じやすい車両状態において、摩擦係数の前記差回転に対する変化勾配の値に基づいて発生するシャダーを低減することができる。
【００１４】
好適には、前記油圧式摩擦係合装置の係合油圧および入力トルクの制御は、アイドルストップ復帰制御において実行されるので、車速が非常に小さく、運転者が違和感を感じやすい車両状態において、摩擦係数の前記差回転に対する変化勾配の値に基づいて発生するシャダーを低減することができる。
【００１５】
好適には前記係合油圧の制御は、予め記憶された前記差回転および該係合油圧に対する前記油圧式摩擦係合装置の摩擦係数の関係に基づいて行なわれる。このようにすれば、前記係合油圧を制御することにより前記差回転を変化させることができ、前記摩擦係数の前記差回転に対する変化勾配の値に基づいて発生するシャダーを低減することができる。
【００１６】
また好適には、前記入力トルクの制御は、予め記憶された前記差回転および該入力トルクに対する前記油圧式摩擦係合装置の摩擦係数の関係に基づいて行なわれる。このようにすれば、前記入力トルクを制御することにより前記差回転を変化させることができ、前記摩擦係数の前記差回転に対する変化勾配の値に基づいて発生するシャダーを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明が適用された車両用動力伝達装置の一部である車両用自動変速機の骨子図である。
【図２】図１の自動変速機において、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。
【図３】図１の自動変速機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から駆動輪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４】図３の油圧制御回路のうちクラッチおよびブレーキの各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）の作動を制御するリニアソレノイドバルブに関する回路図である。
【図５】電子制御装置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６】車速およびアクセル開度を変数として予め記憶された関係から実際の車速およびアクセル開度に基づいて変速判断を行うための変速線図である。
【図７】クラッチの差回転および係合油圧に対する摩擦係数の関係を表わす図である。
【図８】クラッチの差回転および作動油温に対する摩擦係数の関係を表わす図である。
【図９】油圧制御回路の制御作動を説明する図であって、図７に示された関係に対応した図である。
【図１０】入力トルク制御手段の制御作動を説明する図であって、図８に示された関係に対応した図である。
【図１１】本実施例におけるニュートラル制御からの解除制御が実行された場合における制御作動を説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明が適用された車両用動力伝達装置の一部である車両用自動変速機１０（以下、自動変速機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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。よって、第１変速段が成立させられている車両停止時にこのクラッチＣ１をスリップ状態乃至解放状態とすることにより、エンジン３０のアイドリング負荷を抑制する所謂ニュートラル制御を実施することができる。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。
【００２３】
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要素（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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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表す信号などがそれぞれ供給される。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
「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。
【００３０】
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。例えば、「Ｓ」ポジションにおいては、「６」レンジ〜「Ｌ」レンジの何れかがシフトレバー７２の「＋」ポジション或いは「−」ポジションへの操作に応じて変更される。また、「Ｓ」ポジションにおける「Ｌ」レンジは第１ギヤ段「１ｓｔ」にてブレーキＢ２を係合させて一層エンジンブレーキ効果が得られるためのエンジンブレーキレンジでもある。
【００３１】
上記「Ｄ」ポジションは自動変速機１０の変速可能な例えば図２に示すような第１速ギヤ段乃至第６速ギヤ段の範囲で自動変速制御が実行される制御様式である自動変速モードを選択するレバーポジションでもあり、「Ｓ」ポジションは自動変速機１０の各変速レンジの最高速側ギヤ段を超えない範囲で自動変速制御が実行されると共にシフトレバー７２の手動操作により変更された変速レンジ（すなわち最高速側ギヤ段）に基づいて手動変速制御が実行される制御様式である手動変速モードを選択するレバーポジションでもある。
【００３２】
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。
【００３３】
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油圧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。
【００３４】
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〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２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の解放と係合とが同時に制御される所謂クラッチ・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→４速のアップシフトでは、ブレーキＢ３が解放されると共にクラッチＣ２が係合され、変速ショックを抑制するようにブレーキＢ３の解放過渡油圧とクラッチＣ２の係合過渡油圧とが適切に制御される。
【００３５】
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。具体的には例えば、エンジン出力制御手段１０２は、エンジン３０から出力されるエンジントルクが後述するニュートラル制御復帰手段１１０によって指示された要求エンジントルクとなるように制御を行なうことができる。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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、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。
【００３９】
ニュートラル制御条件判定手段１０６は、シフトレバー７２の走行ポジションにおいて所定のニュートラル制御条件が成立するか否かを判定する。この所定のニュートラル制御条件は、例えば車両が停止中であってアクセルペダル５２が踏み込まれておらず、フットブレーキペダル６８が踏まれていることなどである。より具体的には、ニュートラル制御条件判定手段１０６は、例えばレバーポジションＰＳＨが「Ｄ」ポジションであるときに、車速ｖが所定の停止判定値以下であり且つブレーキスイッチ７０がオンＢＯＮである場合に、ニュートラル制御条件が成立したと判定する。
【００４０】
また、このニュートラル制御条件判定手段１０６は、後述するニュートラル制御手段１０８によるニュートラル制御中に前記所定のニュートラル制御条件が成立するか否かを判定することにより、そのニュートラル制御を解除（終了）するか否かを逐次判定する、すなわちニュートラル制御からの復帰を開始するか否かを逐次判定するニュートラル制御解除判定手段でもある。具体的には、ニュートラル制御条件判定手段１０６は、ニュートラル制御中に、ブレーキスイッチ７０がオンＢＯＮでなくなった場合に、ニュートラル制御の解除開始を判定する。
【００４１】
ニュートラル制御手段１０８は、前記ニュートラル制御条件判定手段１０６により例えばシフトレバー７２の「Ｄ」ポジションにおいて前記所定のニュートラル制御条件が成立したと判定されたときは、第１速ギヤ段を達成するための係合装置であるクラッチＣ１をスリップ状態乃至解放状態とするニュートラル指令を前記変速制御手段１０４に出力して自動変速機１０を含む動力伝達経路を動力伝達抑制状態乃至動力伝達遮断状態とするニュートラル制御を実行する。変速制御手段１０４は、そのニュートラル指令に従って、クラッチＣ１をスリップ状態乃至解放状態とするように予め定められた所定のパターンに従ってクラッチＣ１の係合圧を低下させる制御信号を油圧制御回路５０に出力する。自動変速機１０内の動力伝達が抑制乃至遮断（解放）されることにより、トルクコンバータ３２が略一体回転するようになってエンジン３０のアイドリング負荷が抑制され、燃費やＮＶＨ（騒音・振動・乗り心地）性能が向上する。
【００４２】
このように、このニュートラル制御では、クラッチＣ１が例えば解放（わずかにスリップ係合するような係合直前状態）させられることにより、自動変速機１０内の動力伝達経路が実質的に解放状態とされつつ、クラッチＣ１の半係合から係合への切換によって直ちに発進可能な発進待機状態とされる。
【００４３】
ニュートラル制御復帰手段１１０は、ニュートラル制御中に前記ニュートラル制御条件判定手段１０６によりニュートラル制御の解除開始が判定されたとき、自動変速機１０を含む動力伝達経路を動力伝達可能状態とするように、第１速ギヤ段の係合側係合装置であるクラッチＣ１のトルク伝達容量を増加させて係合させるニュートラル制御解除指令を変速制御手段１０４に出力する。なお、クラッチＣ１が、本発明の発進クラッチに相当する。ニュートラル制御復帰手段１１０の実行時においては係合装置であるクラッチＣ１が係合されるが、この係合は例えば、係合終了時のクラッチトルク（クラッチのトルク容量）と入力トルクの偏差によるトルク段差を回避するため、目標差回転速度の変化量に対するフィードバック制御などによって行なわれる。
【００４４】
ところで、発進クラッチであるクラッチＣ１の係合時において、クラッチＣ１の摩擦係数μの変化量であるΔμの差回転速度Ｖの変化量ΔＶに対する勾配Δμ／ΔＶが、Δμ／ΔＶ＜０の関係を満たすと、クラッチＣ１の状態が不安定となり、シャダーが発生することが知られている。かかるシャダーを抑制するため、クラッチＣ１の係合制御においては勾配Δμ／ΔＶが正の値となるように制御が行なわれる。なお、クラッチＣ１の差回転Ｖ（ｒｐｍ）とは、クラッチＣ１が係合する２つの回転要素の回転速度の差である。
【００４５】
しかしながら、クラッチＣ１の摩擦係数μは、クラッチＣ１の押付圧や作動油の油温ＴＯＩＬなどによっても影響を受ける。この押付圧は、クラッチＣ１の係合のために油圧制御回路５０から供給される係合油圧に対応して変化するものであるので、クラッチＣ１の摩擦係数μは、クラッチＣ１の係合油圧によっても影響を受ける。すなわち、係合の過程において、係合油圧ＰＣ１が変化させられたり、あるいは作動油温ＴＯＩＬが変化させられた場合には、差回転速度のＶが同じ場合であってもクラッチＣ１の摩擦係数μが異なることがある。
【００４６】
図７は、クラッチＣ１の差回転Ｖ（ｒｐｍ）およびクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１（Ｐａ）に対するクラッチＣ１の摩擦係数μの関係を表わす図である。図７において線Ｌ１乃至Ｌ３はそれぞれ係合油圧Ｐが一定の場合の差回転Ｖと摩擦係数μの関係を表わしており、Ｌ１乃至Ｌ３のうち、Ｌ１は係合油圧ＰＣ１が最も小さい場合に対応し、Ｌ３は係合油圧Ｐが最も大きい場合に対応し、Ｌ２は係合油圧ＰＣ１がＬ１の場合とＬ３の場合の間の場合に対応している。すなわちＬ１の場合に対応する係合油圧ＰＣ１をＰ１、Ｌ２の場合に対応する係合油圧ＰＣ１をＰ２、Ｌ３の場合に対応する係合油圧ＰＣ１をＰ３とすると、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３となる。また図７において、差回転Ｖが一定の場合においては、油圧ＰＣ１が小さいほど摩擦係数μが大きいことを表わしている。
【００４７】
図８は、クラッチＣ１の差回転Ｖ（ｒｐｍ）およびクラッチＣ１の作動油の油温ＴＯＩＬ（℃）に対するクラッチＣ１の摩擦係数μの関係を表わす図である。図８において線Ｌ４乃至Ｌ６はそれぞれ油温ＴＯＩＬが一定の場合の差回転Ｖと摩擦係数μの関係を表わしており、Ｌ４乃至Ｌ６のうち、Ｌ４は油温ＴＯＩＬが最も低い場合に対応し、Ｌ６は油温ＴＯＩＬが最も高い場合に対応し、Ｌ５は油温ＴＯＩＬがＬ４の場合とＬ６の場合の間の場合に対応している。すなわち、すなわちＬ１の場合に対応する油温ＴＯＩＬをＴ４、Ｌ２の場合に対応する油温ＴＯＩＬをＴ５、Ｌ３の場合に対応する油温ＴＯＩＬをＴ６とすると、Ｔ４＜Ｔ５＜Ｔ６となる。また図８において、差回転Ｖが一定の場合においては、油温ＴＯＩＬが低いほど摩擦係数μが大きいことを表わしている。
【００４８】
この図７に示すように、クラッチＣ１の係合の過程において、勾配Δμ／ΔＶが正となるように制御が行なわれている場合であっても、何らかの要因により油圧ＰＣ１の変化が生ずると、意図せず勾配μが変化し、その結果、実際の勾配Δμ／ΔＶが負となることがあり得る。かかる場合には、シャダーが発生することとなる。同様に、図８に示すように、クラッチＣ１の係合の過程において、勾配Δμ／ΔＶが正となるように制御が行なわれている場合であっても、何らかの要因により油温ＴＯＩＬの変化が生ずると、意図せず勾配μが変化し、その結果、実際の勾配Δμ／ΔＶが負となることがあり得る。かかる場合にも、シャダーが発生することとなる。例えば、図７および図８において太破線で示された矢印Ｔは、クラッチＣ１の状態の遷移を表わしている。この太破線で表わされた矢印上の各点の接線、すなわち傾きが勾配Δμ／ΔＶに対応する。この太破線で示された矢印のうち、一点鎖線で囲まれた部分Ｒに示すように、勾配Δμ／ΔＶ＜０となった場合には、クラッチＣ１がシャダーの発生しうる状態となる。
【００４９】
本実施例のニュートラル制御復帰手段１１０は、かかる課題を解決するため、
油温検出手段１１２、押付油圧検出手段１１４、差回転検出手段１１６、記憶手段１１８、摩擦係数算出手段１２０、勾配算出手段１２２、油圧制御手段１２４、入力トルク制御手段１２６、および学習制御手段１３０を機能的に備えている。
【００５０】
このうち、油温検出手段１１２は例えば自動変速機１０内に設けられた油温センサ７８によって測定される作動油の油温ＴＯＩＬを検出する。
【００５１】
押付圧検出手段１１４は、前記変速制御手段１０４によって出力される発進クラッチであるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１に関する指令を検出することによって、クラッチＣ１の押付圧を検出する。なお、前記所定の関係は、例えば予め実験的にあるいはシミュレーションによって得られるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１と押付圧との関係であり、例えばマップや関数、あるいはテーブルなどの形式によって予め得られている。
【００５２】
差回転検出手段１１６は、発進クラッチであるクラッチＣ１の差回転を検出する。クラッチＣ１の差回転は、クラッチＣ１が係合する２つの回転要素の回転速度の差である。具体的には差回転検出手段１１６は、自動変速機１０の入力軸回転速度と出力軸回転速度とに基づいて、また、予め既知である自動変速機１０の変速比に基づいてクラッチＣ１の差回転を検出する。ここで入力軸回転速度ＮINはトルクコンバータ３２のタービン回転速度ＮTに対応するものであり、タービン回転速度センサ７６によって検出される。また、出力軸回転速度ＮOUTは、車速センサ６６によって検出される。
【００５３】
記憶手段１１８は、ニュートラル制御復帰手段１１０の実行にあたり必要となる情報を読み出し可能に記憶するものである。具体的には例えば図７に示すような、クラッチＣ１における差回転Ｖ、油圧ＰＣ１に対する摩擦係数μの関係や、図８に示すようなクラッチＣ１における差回転Ｖ、油温ＴＯＩＬに対する摩擦係数μの関係などが予め記憶される。
【００５４】
摩擦係数算出手段１２０は、油温ＴＯＩＬ検出手段１１２によって検出されるクラッチＣ１の、すなわち自動変速機１０の作動油の油温ＴＯＩＬと、押付油圧検出手段１１４によって検出されるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１、もしくはクラッチＣ１の押付圧、差回転検出手段１１６によって検出されるクラッチＣ１の差回転Ｖに基づいて、予め記憶手段１１８に記憶されたそれらの関係を適用することにより、クラッチＣ１の摩擦係数μを算出する。油温ＴＯＩＬ検出手段１１２によるクラッチＣ１の作動油の油温ＴＯＩＬの検出、押付油圧検出手段１１４によるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１の検出、差回転検出手段１１６によるクラッチＣ１の差回転Ｖの検出、および、摩擦係数算出手段１２０によるクラッチＣ１の摩擦係数μの算出は、例えば数十ｍ秒などの予め設定された間隔によって繰り返し行なわれる。
【００５５】
勾配算出手段１２２は、クラッチＣ１の摩擦係数μの微小時間あたりの変化量Δμの、クラッチＣ１の差回転Ｖの微小時間あたりの変化量ΔＶに対する勾配、すなわちΔμ／ΔＶを算出する。前述のように、差回転検出手段１１６によるクラッチＣ１の差回転Ｖの検出、および、摩擦係数算出手段１２０によるクラッチＣ１の摩擦係数μの算出が予め設定された間隔Δｔによって繰り返し行なわれる場合には、微小時間あたりの変化量は直近の２回の検出および算出における差によって表現されることができる。すなわち、最も最近に摩擦係数算出手段１２０によるクラッチＣ１の摩擦係数μの算出が行なわれた時刻ｔをｔ１とすると、摩擦係数μの微小時間あたりの変化量Δμは、Δμ＝μ（ｔ＝ｔ１）−μ（ｔ＝ｔ１−Δｔ）で表わされる。差回転Ｖの微小時間あたりの変化量ΔＶについても同様である。
【００５６】
油圧制御手段１２４は、前記勾配算出手段１１２によって検出される勾配Δμ／ΔＶの値が所定値Ｇｔｈ以下となった場合に、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きくなるように、クラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１を制御する。具体的には例えば、油圧制御手段１２４は、ニュートラル制御からの解除制御の開始時刻からの時間の経過に対する発進クラッチであるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１として予め定められたパターンとなるように係合油圧ＰＣ１を制御させるとともに、前記勾配Δμ／ΔＶの制御を行なう場合には、前記パターンとは異なるように、変速制御手段１０４、油圧制御回路５０を介して係合油圧ＰＣ１の制御を行う。係合油圧ＰＣ１の制御は、前記パターンに基づくクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１に対し、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きくなるために必要な補正値ΔＰＣ１を算出し、その補正値ΔＰＣ１だけ係合油圧ＰＣ１を補正することによって行なわれる。ここで、前記所定値Ｇｔｈの大きさは、クラッチＣ１においてシャダーの減衰性能を十分に確保することのできる値として実験的に、あるいはシミュレーションによって設定される。ジャダーの減衰性能を十分に確保できる値とは、具体的には例えば、クラッチＣ１を、シャダーが発生しない、あるいは発生する場合であってもシャダーを十分に、具体的には例えば乗員に違和感を与えない程度まで減衰させることのできる状態となる値である。
【００５７】
図９は、油圧制御手段１２４によるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１の制御作動の一例を説明する図である。図９は、横軸にクラッチＣ１の差回転Ｖ（ｒｐｍ）を、縦軸にクラッチＣ１の摩擦係数μの関係を係合油圧ＰＣ１ごとに表わす図であって、図７の一部を拡大した図である。クラッチＣ１の状態が図９の点Ｓ１で表わされる状態（以下「状態Ｓ１」という。）から図９の点Ｓ２で表わされる状態（以下「状態Ｓ２」という。）へ変化する場合Ｇ１に、勾配算出手段１２２は、この状態Ｓ１から状態Ｓ２への変化Ｇ１における勾配Δμ／ΔＶを算出する。算出された勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きいので、油圧制御手段１２４による係合油圧ＰＣ１の制御が行なわれない。
【００５８】
続いて、クラッチＣ１の状態が前記状態Ｓ２から図９の点Ｓ３で表わされる状態（以下「状態Ｓ３」という。）へ変化する場合Ｇ２を考える。このとき、クラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１が変化している。そのため、勾配算出手段１２２によって算出される勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈ以下となり、油圧制御手段１２４による係合油圧ＰＣ１の制御が行なわれる。具体的には、油圧制御手段１２４は、クラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１の補正値ΔＰＣ１を算出し、係合油圧ＰＣ１の補正を行なう。このように補正された結果、クラッチＣ１の状態は状態Ｓ３ではなく、図９の点Ｓ３’で表わされる状態（以下「状態Ｓ３’」という。）へ変化するＧ３となり、その際の勾配Δμ／ΔＶは前記所定値Ｇｔｈよりも大きい値となる。従って、クラッチＣ１において、シャダーが発生しない、あるいは発生する場合であってもシャダーを十分に減衰させることができる。
【００５９】
入力トルク制御手段１２６は、前記勾配算出手段１２２によって検出される勾配Δμ／ΔＶの値が所定値Ｇｔｈ以下となった場合に、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きくなるように、クラッチＣ１の差回転Ｖを制御する。具体的には例えば、入力トルク制御手段１２６は、ニュートラル制御からの解除制御の開始時刻からの時間の経過に対するエンジン出力として予め定められたパターンとなるようにエンジン出力制御手段１０２にに対して出力を制御させるとともに、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈ以下となった場合には、前記パターンとは異なるように、エンジン出力制御手段１０２に対してエンジン３０の出力の制御を行なわせることにより、勾配Δμ／ΔＶの制御、すなわちクラッチＣ１の差回転Ｖの制御を行なう。例えばエンジン３０の出力を前記パターンから増減させ、自動変速機１０の入力トルクを増減させることによって、クラッチＣ１の差回転Ｖを制御する。入力トルク制御手段１２６は例えば、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きくなるために必要な差回転の変化量ΔＶとなるように、差回転Ｖの補正値Ｖｒｅｖを算出し、その補正値Ｖｒｅｖだけ差回転Ｖを補正することによって行なわれる。なお、差回転Ｖの補正値Ｖｒｅｖと、制御するエンジン３０の出力の増減についての関係は、例えば車両状態などを考慮して予め記憶されており、制御しようとする差回転Ｖの補正値Ｖｒｅｖに基づいたエンジン３０の出力の指令、例えばスロットル開度の補正量などを決定することができるようにされていればよい。
【００６０】
図１０は、入力トルク制御手段１２６によるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１の制御作動の一例を説明する図である。図１０は、横軸にクラッチＣ１の差回転Ｖ（ｒｐｍ）を、縦軸にクラッチＣ１の摩擦係数μの関係を作動油温ＴＯＩＬごとに表わす図であって、図８の一部を拡大した図である。クラッチＣ１の状態が図の点Ｓ１１で表わされる状態（以下「状態Ｓ１１」という。）から図の点Ｓ１２で表わされる状態（以下「状態Ｓ１２」という。）へ変化する場合Ｇ１１に、勾配算出手段１２２は、この状態Ｓ１１から状態Ｓ１２への変化Ｇ１１における勾配Δμ／ΔＶを算出する。算出された勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きいので、入力トルク制御手段１２６によるエンジン３０の出力の制御によるクラッチＣ１の差回転Ｖの制御が行なわれない。
【００６１】
続いて、クラッチＣ１の状態が前記状態Ｓ１２から図１０の点Ｓ１３で表わされる状態（以下「状態Ｓ１３」という。）へ変化する場合Ｇ１２を考える。このとき、クラッチＣ１の自動変速機１０の作動油温ＴＯＩＬが変化している。そのため、勾配算出手段１２２によって算出される勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈ以下となり、入力トルク制御手段１２６によるエンジン３０の出力の制御が行なわれ、クラッチＣ１の差回転Ｖが制御される。具体的には、入力トルク油圧制御手段１２６は、差回転Ｖの補正量Ｖｒｅｖを算出し、その補正量Ｖｒｅｖに対応するエンジン３０の出力の増減をエンジン出力制御手段１０２に対して指示する。このように補正された結果、クラッチＣ１の状態は状態Ｓ１３ではなく、図１０の点Ｓ１３’で表わされる状態（以下「状態Ｓ１３’」という。）へ変化するＧ１３となり、その際の勾配Δμ／ΔＶは前記所定値Ｇｔｈよりも大きい値となる。従って、クラッチＣ１において、シャダーが発生しない、あるいは発生する場合であってもシャダーを十分に減衰させることができる。
【００６２】
学習制御手段１３０は、前記油圧制御手段１２４および入力トルク制御手段１２６のそれぞれについての制御結果に基づいて学習制御を行なう。具体的には、時間の経過に対する係合油圧ＰＣ１の時間変化として予め定められた前記パターンを、前記油圧制御手段１２４において行なわれた係合油圧ＰＣ１の補正値ΔＰＣ１に基づいて変更する。より具体的には、その補正値ΔＰＣ１分だけ前記パターンをオフセットすることなどにより、学習制御を行なう。また、時間の経過に対するエンジン出力の時間変化として予め定められた前記パターンについても、同様に前記入力トルク制御手段１２６において行なわれたエンジン出力の補正値に基づいて変更することなどにより、学習制御を行なう。
【００６３】
図１１は、本発明の一実施例である、ニュートラル制御復帰手段１１０の制御作動の一例であるニュートラル制御からの解除制御における発進クラッチＣ１の係合における制御作動の要部を説明するためのフローチャートであり、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。このフローチャートは、例えばニュートラル制御が実行されている車両において、そのニュートラル制御が解除される判断がなされた場合に実行される。
【００６４】
まず、油温検出手段１１２、押付圧検出手段１１４、差回転検出手段１１６に対応するＳＡ１においては、自動変速機１０の作動油の油温ＴＯＩＬ、クラッチＣ１の押付圧、クラッチＣ１の差回転Ｖがそれぞれ検出される。
【００６５】
続いて、摩擦係数算出手段１２０に対応するＳＡ２においては、ＳＡ１において検出された自動変速機１０の作動油の油温ＴＯＩＬ、クラッチＣ１の押付圧、クラッチＣ１の差回転Ｖと、予め記憶されたクラッチＣ１における差回転Ｖ、油圧ＰＣ１に対する摩擦係数μの関係や、クラッチＣ１における差回転Ｖ、油温ＴＯＩＬに対する摩擦係数μの関係に基づいて、クラッチＣ１の摩擦係数μが算出される。
【００６６】
勾配算出手段１２２に対応するＳＡ３においては、ＳＡ２で算出されたクラッチＣ１の摩擦係数μおよびクラッチＣ１の差回転Ｖの変化勾配である勾配Δμ／ΔＶが算出される。なお、図１１のフローチャートが所定の時間ごとに繰り返し実行される場合には、前記勾配は、前回の実行時におけるＳＡ２で算出されたクラッチＣ１の摩擦係数μと今回の実行時におけるＳＡ２で算出されたクラッチＣ１の摩擦係数μとの変化量の、前回の実行時におけるＳＡ１で検出されたクラッチＣ１の差回転Ｖと今回の実行時におけるＳＡ１で検出されたクラッチＣ１の差回転Ｖとの変化量の比として算出されることもできる。
【００６７】
ＳＡ４においては、ＳＡ３で算出された勾配Δμ／ΔＶの値が、予め設定された所定値Ｇｔｈ以下であるか否かが判断される。ここで、前記所定値Ｇｔｈの大きさは、クラッチＣ１においてシャダーの減衰性能を十分に確保することのできるように予め実験的に求められた値であって、具体的には例えば、クラッチＣ１を、シャダーが発生しない、あるいは発生する場合であってもシャダーを十分に減衰させることのできる状態とすることのできる値である。勾配Δμ／ΔＶの値が所定値Ｇｔｈ以下である場合には、シャダーが発生する可能性があるとして、本ステップの判断が肯定されて、ＳＡ５以降が実行される。一方、勾配Δμ／ΔＶの値が所定値Ｇｔｈより大きい場合には、シャダーが発生しない、あるいは発生しても十分に減衰させられるとして、本ステップの判断が否定されて、本フローチャートが終了させられる。
【００６８】
油圧制御手段１２４に対応するＳＡ５においては、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きくなるように、クラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１の制御が行なわれる。具体的には例えば、ニュートラル制御からの解除制御の開始時刻からの時間の経過に対するクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１として予め定められたパターンに対し、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きくなるために必要な補正値ΔＰＣ１を算出し、その補正値ΔＰＣ１だけ係合油圧ＰＣ１の補正が行なわれる。
【００６９】
入力トルク制御手段１２６に対応するＳＡ６においては、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きくなるように、クラッチＣ１への入力トルクの制御が行なわれる。このクラッチＣ１の入力トルクの制御は、エンジン３０の出力トルクを制御することによって行なわれる。具体的には例えば、ニュートラル制御からの解除制御の開始時刻からの時間の経過に対するエンジン出力として予め定められたパターンに対し、例えばエンジン３０の出力が前記パターンから増減させられ、自動変速機１０の入力トルクが増減させられる。クラッチＣ１の入力トルクの制御は、クラッチＣ１の差回転Ｖを制御するために行なわれる。例えば、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きくなるために必要な差回転の変化量ΔＶとなるように、差回転Ｖの補正値Ｖｒｅｖを算出し、その補正値Ｖｒｅｖだけ差回転Ｖを補正することによって行なわれる。
【００７０】
学習制御手段１３０に対応するＳＡ７においては、ＳＡ５において行なわれたクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１の制御、およびＳＡ６において行なわれたエンジン３０の出力トルクの制御の内容に基づいて、学習制御が行なわれる。具体的には、時間の経過に対する係合油圧ＰＣ１の時間変化として予め定められた前記パターンを、ＳＡ５において行なわれた係合油圧ＰＣ１の補正値ΔＰＣ１だけオフセットするなどにより、学習制御を行なう。同様に、時間の経過に対するエンジン出力の時間変化として予め定められた前記パターンについても、ＳＡ６において行なわれたエンジン出力の補正値に基づいて変更する。
【００７１】
上述の実施例によれば、前記油圧制御手段１２４による発進クラッチであるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１の制御、および、前記入力トルク制御手段１２６によるクラッチＣ１の入力トルクの制御、の少なくとも一方が行なわれることによって、クラッチＣ１の摩擦係数μの差回転Ｖに対する変化勾配の値Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈ以上となるようにされるので、摩擦係数μの差回転Ｖに対する変化勾配の値Δμ／ΔＶに基づいて発生するシャダーを低減することができる。
【００７２】
また、上述の実施例によれば、摩擦係数μの差回転Ｖに対する変化勾配Δμ／ΔＶが所定値Ｇｔｈ以下である場合において、前記油圧制御手段１２４によるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１の制御および前記入力トルク制御手段１２６による入力トルクの制御が実行されるので、摩擦係数μの差回転Ｖに対する変化勾配Δμ／ΔＶの値に基づいて発生するシャダーを低減することができる。
【００７３】
また、上述の実施例によれば、前記油圧制御手段１２４によるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１の制御および前記入力トルク制御手段１２６による入力トルクの制御は、ニュートラル制御からの復帰制御において実行されるので、車速が非常に小さく、運転者が違和感を感じやすい車両状態において、摩擦係数μの差回転Ｖに対する変化勾配Δμ／ΔＶの値に基づいて発生するシャダーを低減することができる。
【００７４】
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。
【００７５】
例えば、前述の実施例では、自動変速機１０は前進６段後進１段の有段変速機が用いられたが、これに限定されない。例えば自動変速機１０が有段変速機である場合において、その有する変速段の数は限定されない。また、実施例に開示された内部構造の自動変速機に限定されず、いわゆるダブルクラッチ式の自動変速機であってもよい。さらに、自動変速機１０に代えて、手動変速機と、その手動変速機とエンジン３０との間の動力の伝達および遮断を切換えるクラッチとを有する動力伝達装置であって、そのクラッチにおける切り換え、あるいはそのクラッチにおける切り換えおよび手動変速機における変速がコンピュータなどによって判断されてアクチュエータなどによって自動的に実行される、例えば自動制御式マニュアルトランスミッション（ＡＭＴ；Automated Manual Transmission）やマルチモードマニュアルトランスミッション（ＭＭＴ；Multimode Manual Transmission）と呼ばれる動力伝達装置に対しても本発明を適用することが可能である。
【００７６】
また、前述の実施例では発進クラッチとして自動変速機１０の内部に設けられたクラッチＣ１が用いられたが、かかる態様に限定されない。自動変速機１０とは別に設けられた発進クラッチを本発明により制御することも可能である。また、発進クラッチのようにニュートラル制御の実行時に動力を遮断することのできる係合装置を有するものであれば、自動変速機１０は無段変速機（ＣＶＴ）であってもよい。すなわち、ニュートラル制御が実施可能であり、且つ、ニュートラル制御が解除される際に、所定の係合装置を係合させる構成であれば、本発明を適用することができる。
【００７７】
また、前述の実施例では発進クラッチＣは自動変速機１０のクラッチＣ１であるとされたが、さらに、トルクコンバータ３２が、そのタービン軸とポンプ軸とを連結することのできるロックアップクラッチを有している場合には、そのロックアップクラッチの係合に対して本発明の制御装置を適用することができる。
【００７８】
また、前述の実施例では、発進クラッチとしてクラッチＣ１が用いられたが、、必ずしもクラッチに限定されず、油圧式摩擦係合装置であればブレーキＢなどであってもよく、自動変速機の内部構造に応じて適宜変更される。
【００７９】
また、前述の実施例においては、本発明は自動変速機１０のニュートラル制御からの復帰制御において適用されたが、これに限定されない。すなわち、油圧式摩擦係合装置の解放状態から係合状態への制御において広く適用が可能である。例えば、車両の停止中にエンジンを停止するアイドルストップから復帰するための復帰制御において、エンジン３０の始動とクラッチＣ１との係合を行なうような場合にも適用が可能であり、クラッチＣ１の係合に伴うシャダーの低減が可能である。すなわち、前述の実施例におけるニュートラル制御復帰手段１１０は、油圧係合装置の係合制御手段として作動することができる。さらに、発進クラッチとして油圧式摩擦係合装置が用いられたが、これに代えて乾式クラッチが用いられることもできる。
【００８０】
また、前述の実施例では、クラッチＣ１の差回転速度Ｖは、出力軸回転速度ＮＯＵＴおよびタービン回転速度ＮＴに基づいて算出されたが、これに限定されず、例えば車速などを用いてもよい。
【００８１】
また、前述の実施例においては、入力トルク制御手段１２６は、クラッチＣ１への入力トルクを変更するためにエンジン３０の出力トルクを制御するものとされたが、これに限定されない。例えばクラッチＣ１の入力軸においてトルクを付加することのできる電動機が設けられている場合には、エンジン３０の制御に代えて、あるいはこれに加えて、かかる電動機の出力トルクを制御するようにしてもよい。
【００８２】
前述の実施例において、油圧制御手段１２４による係合油圧ＰＣ１の制御、あおよび入力トルク制御手段１２６によるエンジンの入力トルクの制御は、勾配Δμ／ΔＶが所定値Ｇｔｈを下回った場合に行なわれ、その所定値Ｇｔｈの大きさは、クラッチＣ１においてシャダーの減衰性能を十分に確保することのできる値とされた。しかしながら、所定値Ｇｔｈはこれに限られず、例えばクラッチＣ１においてシャダーが発生する際の勾配Δμ／ΔＶの値であるΔμ／ΔＶ＝０に対応して、Ｇｔｈ＝０とすることもできる。
【００８３】
また前述の実施例において、油圧制御手段１２４は、前記勾配算出手段１１２によって検出される勾配Δμ／ΔＶの値が所定値Ｇｔｈ以下となった場合に、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きくなるように、クラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１を制御するものとされた。また、入力トルク制御手段１２６は、前記勾配算出手段１２２によって検出される勾配Δμ／ΔＶの値が所定値Ｇｔｈ以下となった場合に、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きくなるように、クラッチＣ１の差回転Ｖを制御するものとされた。しかしながら、このような実施態様に限られず、例えば、油圧制御手段１２４は、前記勾配算出手段１１２によって検出される勾配Δμ／ΔＶの値がシャダーが発生する値であるΔμ／ΔＶが０以下となった場合に、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きくなるように、クラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１を制御してもよい。同様に入力トルク制御手段１２６は、前記勾配算出手段１２２によって検出される勾配Δμ／ΔＶの値が０以下となった場合に、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きくなるように、クラッチＣ１の差回転Ｖを制御してもよい。すなわち、油圧制御手段１２４あるいは入力トルク制御手段１２６が制御を開始する判断を行なう勾配Δμ／ΔＶの判定値と、油圧制御手段１２４あるいは入力トルク制御手段１２６によって勾配Δμ／ΔＶその値以下とされる所定値Ｇｔｈの値は異なっていてもよい。
【００８４】
前述の実施例においては、摩擦係数算出手段１２０は、油温ＴＯＩＬ検出手段１１２によって検出されるクラッチＣ１の作動油温ＴＯＩＬと、押付油圧検出手段１１４によって検出されるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１、および差回転検出手段１１６によって検出されるクラッチＣ１の差回転Ｖに基づいて、クラッチＣ１の摩擦係数μを算出したが、このような態様に限られない。例えば、クラッチＣ１の作動油温ＴＯＩＬ、係合油圧ＰＣ１の検出、差回転Ｖの検出、および、摩擦係数μの算出が所定の間隔によって繰り返し行なわれる場合には、繰り返し算出される摩擦係数μに基づいて、摩擦係数μの予測を行なうようにしてもよい。かかる場合において、勾配算出手段１２２によって算出される勾配Δμ／ΔＶも予測された摩擦係数μを算出することができるので、クラッチＣ１がシャダーを発生しうる状態になることを予測して油圧制御手段１２４による係合油圧ＰＣ１の制御、および入力トルク制御手段１２６によるエンジン３０の出力トルクの制御を行なうことができる。従って、クラッチＣ１のシャダーの発生を事前に予防することができる。
【００８５】
前述の実施例においては、図１１のフローチャートに示すように、油圧制御手段１２４によるクラッチＣ１係合油圧ＰＣ１の制御が行なわれ（ＳＡ５）、続いて入力トルク制御手段１２６によるエンジン３０の出力トルク、すなわちクラッチＣ１の入力トルクの制御が行なわれた（ＳＡ６）が、このような態様に限られない。例えば、油圧制御手段１２４によるクラッチＣ１係合油圧ＰＣ１の制御と入力トルク制御手段１２６によるエンジン３０の出力トルクの制御のいずれか一方が行なわれ、その一方のみではシャダーの発生を抑えることのできない、すなわち依然として勾配Δμ／ΔＶ＜Ｇｔｈとなる場合に他方が実行されるようにしてもよい。このようにすれば、簡素な制御によりシャダーの低減を行なうことができる。あるいは、油圧制御手段１２４によるクラッチＣ１係合油圧ＰＣ１の制御と、入力トルク制御手段１２６によるエンジン３０の出力トルクの制御とが同時に行なわれるようにしてもよい。このようにすれば、クラッチＣ１がシャダーの発生し得る状態からより早く脱出することができる。また、油圧制御手段１２４によるクラッチＣ１係合油圧ＰＣ１の制御と、入力トルク制御手段１２６によるエンジン３０の出力トルクの制御とのいずれか一方のみが行なわれるようにしても一定の効果を生ずることができる。
【００８６】
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。
【符号の説明】
【００８７】
１０：自動変速機
３０：エンジン
４６：駆動輪
５２：アクセルペダル
１０８：ニュートラル制御手段
１０６：ニュートラル制御条件判定手段
１１０：ニュートラル制御復帰手段
１１２：油温検出手段
１１４：押付圧検出手段
１１６：差回転検出手段
１１８：記憶手段
１２０：摩擦係数算出手段
１２２：勾配算出手段
１２４：油圧制御手段
１２６：入力トルク制御手段
１３０：学習制御手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機の制御装置に関するものであり、特に、油圧式摩擦係合装置の係合時におけるシャダーの低減を行なう技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機においては、油圧式摩擦係合装置が広く用いられている。かかる油圧式摩擦係合装置の係合状態と解放状態とを切り換えることにより、動力伝達経路における動力伝達状態と動力遮断状態とを切り換えることができる。油圧式摩擦係合装置を解放状態から係合状態に変更する場合において、その係合過程における係合ショックやシャダー（摩擦および振動の特性による振動・騒音）が発生する場合がある。かかる係合ショックやシャダーの発生は運転者に違和感を与える、すなわちドライバビリティを悪化させることとなる。
【０００３】
このようなシャダーの発生に対して、従来は、シャダーの発生しにくい摩擦材への組成の変更や製造方法の開発、あるいは、例えば減衰を増加させることなどによりシャダー摩擦係合装置の構造の変更等が行なわれていた。また、制御によりシャダーを低減するための方法としては、例えばシャダーの発生を検知した場合には係合制御を禁止するなどの手法が取られていた。
【０００４】
特許文献１には、摩擦係合装置の制御方法の一つとして摩擦係合装置の差回転を算出し、状態値Ｓ（ゾンマフェルト数）を算出し、算出した状態値Ｓからクラッチディスク動摩擦係数を検索し、目標クラッチトルクなどから油圧によるクラッチディスク押圧力を算出し、クラッチに供給すべき油圧量を算出する自動変速機の制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１６５３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
かかる特許文献１に開示の方法によれば、摩擦係合装置の係合において、係合油圧の制御精度を向上させることが可能となる。しかしながら、さらなる工夫によってドライバビリティ（ドラビリ）を向上させることが求められている。
【０００７】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、油圧式摩擦係合装置の係合時のジャダーを低減をさせることのできる自動変速機の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するための請求項１に係る発明は、（ａ）油圧式摩擦係合装置を有する自動変速機の制御装置であって、（ｂ）該油圧式摩擦係合装置の係合時において、該油圧式摩擦係合装置の差回転、押付圧、および温度に基づいて該油圧式摩擦係合装置の摩擦係数を算出し、（ｃ）算出された該摩擦係数の前記差回転に対する変化勾配が所定値以上となるように前記油圧式摩擦係合装置の係合油圧および入力トルクの少なくとも一方を制御すること、を特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、前記油圧式摩擦係合装置の係合油圧および入力トルクの制御は、前記摩擦係数の前記差回転に対する変化勾配が所定値以下である場合に実行されること、を特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に係る発明は、前記油圧式摩擦係合装置の係合油圧および入力トルクの制御は、ニュートラル制御からの復帰制御やアイドルストップ復帰制御において実行されること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、前記係合油圧および前記入力トルクの少なくとも一方が制御されることによって、前記摩擦係数の前記差回転に対する変化勾配の値が前記所定値以上となるようにされるので、該摩擦係数の前記差回転に対する変化勾配の値に基づいて発生するシャダーを低減することができる。
【００１２】
また、請求項２に係る発明によれば、前記摩擦係数の前記差回転に対する変化勾配が所定値以下である場合において、前記油圧式摩擦係合装置の係合油圧および入力トルクの制御が実行されるので、該摩擦係数の前記差回転に対する変化勾配の値に基づいて発生するシャダーを低減することができる。
【００１３】
また、請求項３に係る発明によれば、前記油圧式摩擦係合装置の係合油圧および入力トルクの制御は、ニュートラル制御からの復帰制御において実行されるので、車速が非常に小さく、運転者が違和感を感じやすい車両状態において、摩擦係数の前記差回転に対する変化勾配の値に基づいて発生するシャダーを低減することができる。
【００１４】
好適には、前記油圧式摩擦係合装置の係合油圧および入力トルクの制御は、アイドルストップ復帰制御において実行されるので、車速が非常に小さく、運転者が違和感を感じやすい車両状態において、摩擦係数の前記差回転に対する変化勾配の値に基づいて発生するシャダーを低減することができる。
【００１５】
好適には前記係合油圧の制御は、予め記憶された前記差回転および該係合油圧に対する前記油圧式摩擦係合装置の摩擦係数の関係に基づいて行なわれる。このようにすれば、前記係合油圧を制御することにより前記差回転を変化させることができ、前記摩擦係数の前記差回転に対する変化勾配の値に基づいて発生するシャダーを低減することができる。
【００１６】
また好適には、前記入力トルクの制御は、予め記憶された前記差回転および該入力トルクに対する前記油圧式摩擦係合装置の摩擦係数の関係に基づいて行なわれる。このようにすれば、前記入力トルクを制御することにより前記差回転を変化させることができ、前記摩擦係数の前記差回転に対する変化勾配の値に基づいて発生するシャダーを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明が適用された車両用動力伝達装置の一部である車両用自動変速機の骨子図である。
【図２】図１の自動変速機において、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。
【図３】図１の自動変速機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から駆動輪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４】図３の油圧制御回路のうちクラッチおよびブレーキの各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）の作動を制御するリニアソレノイドバルブに関する回路図である。
【図５】電子制御装置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６】車速およびアクセル開度を変数として予め記憶された関係から実際の車速およびアクセル開度に基づいて変速判断を行うための変速線図である。
【図７】クラッチの差回転および係合油圧に対する摩擦係数の関係を表わす図である。
【図８】クラッチの差回転および作動油温に対する摩擦係数の関係を表わす図である。
【図９】油圧制御回路の制御作動を説明する図であって、図７に示された関係に対応した図である。
【図１０】入力トルク制御手段の制御作動を説明する図であって、図８に示された関係に対応した図である。
【図１１】本実施例におけるニュートラル制御からの解除制御が実行された場合における制御作動を説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明が適用された車両用動力伝達装置の一部である車両用自動変速機１０（以下、自動変速機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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。よって、第１変速段が成立させられている車両停止時にこのクラッチＣ１をスリップ状態乃至解放状態とすることにより、エンジン３０のアイドリング負荷を抑制する所謂ニュートラル制御を実施することができる。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。
【００２３】
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要素（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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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表す信号などがそれぞれ供給される。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
「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。
【００３０】
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。例えば、「Ｓ」ポジションにおいては、「６」レンジ〜「Ｌ」レンジの何れかがシフトレバー７２の「＋」ポジション或いは「−」ポジションへの操作に応じて変更される。また、「Ｓ」ポジションにおける「Ｌ」レンジは第１ギヤ段「１ｓｔ」にてブレーキＢ２を係合させて一層エンジンブレーキ効果が得られるためのエンジンブレーキレンジでもある。
【００３１】
上記「Ｄ」ポジションは自動変速機１０の変速可能な例えば図２に示すような第１速ギヤ段乃至第６速ギヤ段の範囲で自動変速制御が実行される制御様式である自動変速モードを選択するレバーポジションでもあり、「Ｓ」ポジションは自動変速機１０の各変速レンジの最高速側ギヤ段を超えない範囲で自動変速制御が実行されると共にシフトレバー７２の手動操作により変更された変速レンジ（すなわち最高速側ギヤ段）に基づいて手動変速制御が実行される制御様式である手動変速モードを選択するレバーポジションでもある。
【００３２】
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。
【００３３】
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油圧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。
【００３４】
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〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２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の解放と係合とが同時に制御される所謂クラッチ・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→４速のアップシフトでは、ブレーキＢ３が解放されると共にクラッチＣ２が係合され、変速ショックを抑制するようにブレーキＢ３の解放過渡油圧とクラッチＣ２の係合過渡油圧とが適切に制御される。
【００３５】
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。具体的には例えば、エンジン出力制御手段１０２は、エンジン３０から出力されるエンジントルクが後述するニュートラル制御復帰手段１１０によって指示された要求エンジントルクとなるように制御を行なうことができる。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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、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。
【００３９】
ニュートラル制御条件判定手段１０６は、シフトレバー７２の走行ポジションにおいて所定のニュートラル制御条件が成立するか否かを判定する。この所定のニュートラル制御条件は、例えば車両が停止中であってアクセルペダル５２が踏み込まれておらず、フットブレーキペダル６８が踏まれていることなどである。より具体的には、ニュートラル制御条件判定手段１０６は、例えばレバーポジションＰＳＨが「Ｄ」ポジションであるときに、車速ｖが所定の停止判定値以下であり且つブレーキスイッチ７０がオンＢＯＮである場合に、ニュートラル制御条件が成立したと判定する。
【００４０】
また、このニュートラル制御条件判定手段１０６は、後述するニュートラル制御手段１０８によるニュートラル制御中に前記所定のニュートラル制御条件が成立するか否かを判定することにより、そのニュートラル制御を解除（終了）するか否かを逐次判定する、すなわちニュートラル制御からの復帰を開始するか否かを逐次判定するニュートラル制御解除判定手段でもある。具体的には、ニュートラル制御条件判定手段１０６は、ニュートラル制御中に、ブレーキスイッチ７０がオンＢＯＮでなくなった場合に、ニュートラル制御の解除開始を判定する。
【００４１】
ニュートラル制御手段１０８は、前記ニュートラル制御条件判定手段１０６により例えばシフトレバー７２の「Ｄ」ポジションにおいて前記所定のニュートラル制御条件が成立したと判定されたときは、第１速ギヤ段を達成するための係合装置であるクラッチＣ１をスリップ状態乃至解放状態とするニュートラル指令を前記変速制御手段１０４に出力して自動変速機１０を含む動力伝達経路を動力伝達抑制状態乃至動力伝達遮断状態とするニュートラル制御を実行する。変速制御手段１０４は、そのニュートラル指令に従って、クラッチＣ１をスリップ状態乃至解放状態とするように予め定められた所定のパターンに従ってクラッチＣ１の係合圧を低下させる制御信号を油圧制御回路５０に出力する。自動変速機１０内の動力伝達が抑制乃至遮断（解放）されることにより、トルクコンバータ３２が略一体回転するようになってエンジン３０のアイドリング負荷が抑制され、燃費やＮＶＨ（騒音・振動・乗り心地）性能が向上する。
【００４２】
このように、このニュートラル制御では、クラッチＣ１が例えば解放（わずかにスリップ係合するような係合直前状態）させられることにより、自動変速機１０内の動力伝達経路が実質的に解放状態とされつつ、クラッチＣ１の半係合から係合への切換によって直ちに発進可能な発進待機状態とされる。
【００４３】
ニュートラル制御復帰手段１１０は、ニュートラル制御中に前記ニュートラル制御条件判定手段１０６によりニュートラル制御の解除開始が判定されたとき、自動変速機１０を含む動力伝達経路を動力伝達可能状態とするように、第１速ギヤ段の係合側係合装置であるクラッチＣ１のトルク伝達容量を増加させて係合させるニュートラル制御解除指令を変速制御手段１０４に出力する。なお、クラッチＣ１が、本発明の発進クラッチに相当する。ニュートラル制御復帰手段１１０の実行時においては係合装置であるクラッチＣ１が係合されるが、この係合は例えば、係合終了時のクラッチトルク（クラッチのトルク容量）と入力トルクの偏差によるトルク段差を回避するため、目標差回転速度の変化量に対するフィードバック制御などによって行なわれる。
【００４４】
ところで、発進クラッチであるクラッチＣ１の係合時において、クラッチＣ１の摩擦係数μの変化量であるΔμの差回転速度Ｖの変化量ΔＶに対する勾配Δμ／ΔＶが、Δμ／ΔＶ＜０の関係を満たすと、クラッチＣ１の状態が不安定となり、シャダーが発生することが知られている。かかるシャダーを抑制するため、クラッチＣ１の係合制御においては勾配Δμ／ΔＶが正の値となるように制御が行なわれる。なお、クラッチＣ１の差回転Ｖ（ｒｐｍ）とは、クラッチＣ１が係合する２つの回転要素の回転速度の差である。
【００４５】
しかしながら、クラッチＣ１の摩擦係数μは、クラッチＣ１の押付圧や作動油の油温ＴＯＩＬなどによっても影響を受ける。この押付圧は、クラッチＣ１の係合のために油圧制御回路５０から供給される係合油圧に対応して変化するものであるので、クラッチＣ１の摩擦係数μは、クラッチＣ１の係合油圧によっても影響を受ける。すなわち、係合の過程において、係合油圧ＰＣ１が変化させられたり、あるいは作動油温ＴＯＩＬが変化させられた場合には、差回転速度のＶが同じ場合であってもクラッチＣ１の摩擦係数μが異なることがある。
【００４６】
図７は、クラッチＣ１の差回転Ｖ（ｒｐｍ）およびクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１（Ｐａ）に対するクラッチＣ１の摩擦係数μの関係を表わす図である。図７において線Ｌ１乃至Ｌ３はそれぞれ係合油圧Ｐが一定の場合の差回転Ｖと摩擦係数μの関係を表わしており、Ｌ１乃至Ｌ３のうち、Ｌ１は係合油圧ＰＣ１が最も小さい場合に対応し、Ｌ３は係合油圧Ｐが最も大きい場合に対応し、Ｌ２は係合油圧ＰＣ１がＬ１の場合とＬ３の場合の間の場合に対応している。すなわちＬ１の場合に対応する係合油圧ＰＣ１をＰ１、Ｌ２の場合に対応する係合油圧ＰＣ１をＰ２、Ｌ３の場合に対応する係合油圧ＰＣ１をＰ３とすると、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３となる。また図７において、差回転Ｖが一定の場合においては、油圧ＰＣ１が小さいほど摩擦係数μが大きいことを表わしている。
【００４７】
図８は、クラッチＣ１の差回転Ｖ（ｒｐｍ）およびクラッチＣ１の作動油の油温ＴＯＩＬ（℃）に対するクラッチＣ１の摩擦係数μの関係を表わす図である。図８において線Ｌ４乃至Ｌ６はそれぞれ油温ＴＯＩＬが一定の場合の差回転Ｖと摩擦係数μの関係を表わしており、Ｌ４乃至Ｌ６のうち、Ｌ４は油温ＴＯＩＬが最も低い場合に対応し、Ｌ６は油温ＴＯＩＬが最も高い場合に対応し、Ｌ５は油温ＴＯＩＬがＬ４の場合とＬ６の場合の間の場合に対応している。すなわち、すなわちＬ１の場合に対応する油温ＴＯＩＬをＴ４、Ｌ２の場合に対応する油温ＴＯＩＬをＴ５、Ｌ３の場合に対応する油温ＴＯＩＬをＴ６とすると、Ｔ４＜Ｔ５＜Ｔ６となる。また図８において、差回転Ｖが一定の場合においては、油温ＴＯＩＬが低いほど摩擦係数μが大きいことを表わしている。
【００４８】
この図７に示すように、クラッチＣ１の係合の過程において、勾配Δμ／ΔＶが正となるように制御が行なわれている場合であっても、何らかの要因により油圧ＰＣ１の変化が生ずると、意図せず勾配μが変化し、その結果、実際の勾配Δμ／ΔＶが負となることがあり得る。かかる場合には、シャダーが発生することとなる。同様に、図８に示すように、クラッチＣ１の係合の過程において、勾配Δμ／ΔＶが正となるように制御が行なわれている場合であっても、何らかの要因により油温ＴＯＩＬの変化が生ずると、意図せず勾配μが変化し、その結果、実際の勾配Δμ／ΔＶが負となることがあり得る。かかる場合にも、シャダーが発生することとなる。例えば、図７および図８において太破線で示された矢印Ｔは、クラッチＣ１の状態の遷移を表わしている。この太破線で表わされた矢印上の各点の接線、すなわち傾きが勾配Δμ／ΔＶに対応する。この太破線で示された矢印のうち、一点鎖線で囲まれた部分Ｒに示すように、勾配Δμ／ΔＶ＜０となった場合には、クラッチＣ１がシャダーの発生しうる状態となる。
【００４９】
本実施例のニュートラル制御復帰手段１１０は、かかる課題を解決するため、
油温検出手段１１２、押付油圧検出手段１１４、差回転検出手段１１６、記憶手段１１８、摩擦係数算出手段１２０、勾配算出手段１２２、油圧制御手段１２４、入力トルク制御手段１２６、および学習制御手段１３０を機能的に備えている。
【００５０】
このうち、油温検出手段１１２は例えば自動変速機１０内に設けられた油温センサ７８によって測定される作動油の油温ＴＯＩＬを検出する。
【００５１】
押付圧検出手段１１４は、前記変速制御手段１０４によって出力される発進クラッチであるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１に関する指令を検出することによって、クラッチＣ１の押付圧を検出する。なお、前記所定の関係は、例えば予め実験的にあるいはシミュレーションによって得られるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１と押付圧との関係であり、例えばマップや関数、あるいはテーブルなどの形式によって予め得られている。
【００５２】
差回転検出手段１１６は、発進クラッチであるクラッチＣ１の差回転を検出する。クラッチＣ１の差回転は、クラッチＣ１が係合する２つの回転要素の回転速度の差である。具体的には差回転検出手段１１６は、自動変速機１０の入力軸回転速度と出力軸回転速度とに基づいて、また、予め既知である自動変速機１０の変速比に基づいてクラッチＣ１の差回転を検出する。ここで入力軸回転速度ＮINはトルクコンバータ３２のタービン回転速度ＮTに対応するものであり、タービン回転速度センサ７６によって検出される。また、出力軸回転速度ＮOUTは、車速センサ６６によって検出される。
【００５３】
記憶手段１１８は、ニュートラル制御復帰手段１１０の実行にあたり必要となる情報を読み出し可能に記憶するものである。具体的には例えば図７に示すような、クラッチＣ１における差回転Ｖ、油圧ＰＣ１に対する摩擦係数μの関係や、図８に示すようなクラッチＣ１における差回転Ｖ、油温ＴＯＩＬに対する摩擦係数μの関係などが予め記憶される。
【００５４】
摩擦係数算出手段１２０は、油温ＴＯＩＬ検出手段１１２によって検出されるクラッチＣ１の、すなわち自動変速機１０の作動油の油温ＴＯＩＬと、押付油圧検出手段１１４によって検出されるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１、もしくはクラッチＣ１の押付圧、差回転検出手段１１６によって検出されるクラッチＣ１の差回転Ｖに基づいて、予め記憶手段１１８に記憶されたそれらの関係を適用することにより、クラッチＣ１の摩擦係数μを算出する。油温ＴＯＩＬ検出手段１１２によるクラッチＣ１の作動油の油温ＴＯＩＬの検出、押付油圧検出手段１１４によるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１の検出、差回転検出手段１１６によるクラッチＣ１の差回転Ｖの検出、および、摩擦係数算出手段１２０によるクラッチＣ１の摩擦係数μの算出は、例えば数十ｍ秒などの予め設定された間隔によって繰り返し行なわれる。
【００５５】
勾配算出手段１２２は、クラッチＣ１の摩擦係数μの微小時間あたりの変化量Δμの、クラッチＣ１の差回転Ｖの微小時間あたりの変化量ΔＶに対する勾配、すなわちΔμ／ΔＶを算出する。前述のように、差回転検出手段１１６によるクラッチＣ１の差回転Ｖの検出、および、摩擦係数算出手段１２０によるクラッチＣ１の摩擦係数μの算出が予め設定された間隔Δｔによって繰り返し行なわれる場合には、微小時間あたりの変化量は直近の２回の検出および算出における差によって表現されることができる。すなわち、最も最近に摩擦係数算出手段１２０によるクラッチＣ１の摩擦係数μの算出が行なわれた時刻ｔをｔ１とすると、摩擦係数μの微小時間あたりの変化量Δμは、Δμ＝μ（ｔ＝ｔ１）−μ（ｔ＝ｔ１−Δｔ）で表わされる。差回転Ｖの微小時間あたりの変化量ΔＶについても同様である。
【００５６】
油圧制御手段１２４は、前記勾配算出手段１１２によって検出される勾配Δμ／ΔＶの値が所定値Ｇｔｈ以下となった場合に、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きくなるように、クラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１を制御する。具体的には例えば、油圧制御手段１２４は、ニュートラル制御からの解除制御の開始時刻からの時間の経過に対する発進クラッチであるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１として予め定められたパターンとなるように係合油圧ＰＣ１を制御させるとともに、前記勾配Δμ／ΔＶの制御を行なう場合には、前記パターンとは異なるように、変速制御手段１０４、油圧制御回路５０を介して係合油圧ＰＣ１の制御を行う。係合油圧ＰＣ１の制御は、前記パターンに基づくクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１に対し、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きくなるために必要な補正値ΔＰＣ１を算出し、その補正値ΔＰＣ１だけ係合油圧ＰＣ１を補正することによって行なわれる。ここで、前記所定値Ｇｔｈの大きさは、クラッチＣ１においてシャダーの減衰性能を十分に確保することのできる値として実験的に、あるいはシミュレーションによって設定される。ジャダーの減衰性能を十分に確保できる値とは、具体的には例えば、クラッチＣ１を、シャダーが発生しない、あるいは発生する場合であってもシャダーを十分に、具体的には例えば乗員に違和感を与えない程度まで減衰させることのできる状態となる値である。
【００５７】
図９は、油圧制御手段１２４によるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１の制御作動の一例を説明する図である。図９は、横軸にクラッチＣ１の差回転Ｖ（ｒｐｍ）を、縦軸にクラッチＣ１の摩擦係数μの関係を係合油圧ＰＣ１ごとに表わす図であって、図７の一部を拡大した図である。クラッチＣ１の状態が図９の点Ｓ１で表わされる状態（以下「状態Ｓ１」という。）から図９の点Ｓ２で表わされる状態（以下「状態Ｓ２」という。）へ変化する場合Ｇ１に、勾配算出手段１２２は、この状態Ｓ１から状態Ｓ２への変化Ｇ１における勾配Δμ／ΔＶを算出する。算出された勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きいので、油圧制御手段１２４による係合油圧ＰＣ１の制御が行なわれない。
【００５８】
続いて、クラッチＣ１の状態が前記状態Ｓ２から図９の点Ｓ３で表わされる状態（以下「状態Ｓ３」という。）へ変化する場合Ｇ２を考える。このとき、クラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１が変化している。そのため、勾配算出手段１２２によって算出される勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈ以下となり、油圧制御手段１２４による係合油圧ＰＣ１の制御が行なわれる。具体的には、油圧制御手段１２４は、クラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１の補正値ΔＰＣ１を算出し、係合油圧ＰＣ１の補正を行なう。このように補正された結果、クラッチＣ１の状態は状態Ｓ３ではなく、図９の点Ｓ３’で表わされる状態（以下「状態Ｓ３’」という。）へ変化するＧ３となり、その際の勾配Δμ／ΔＶは前記所定値Ｇｔｈよりも大きい値となる。従って、クラッチＣ１において、シャダーが発生しない、あるいは発生する場合であってもシャダーを十分に減衰させることができる。
【００５９】
入力トルク制御手段１２６は、前記勾配算出手段１２２によって検出される勾配Δμ／ΔＶの値が所定値Ｇｔｈ以下となった場合に、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きくなるように、クラッチＣ１の差回転Ｖを制御する。具体的には例えば、入力トルク制御手段１２６は、ニュートラル制御からの解除制御の開始時刻からの時間の経過に対するエンジン出力として予め定められたパターンとなるようにエンジン出力制御手段１０２にに対して出力を制御させるとともに、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈ以下となった場合には、前記パターンとは異なるように、エンジン出力制御手段１０２に対してエンジン３０の出力の制御を行なわせることにより、勾配Δμ／ΔＶの制御、すなわちクラッチＣ１の差回転Ｖの制御を行なう。例えばエンジン３０の出力を前記パターンから増減させ、自動変速機１０の入力トルクを増減させることによって、クラッチＣ１の差回転Ｖを制御する。入力トルク制御手段１２６は例えば、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きくなるために必要な差回転の変化量ΔＶとなるように、差回転Ｖの補正値Ｖｒｅｖを算出し、その補正値Ｖｒｅｖだけ差回転Ｖを補正することによって行なわれる。なお、差回転Ｖの補正値Ｖｒｅｖと、制御するエンジン３０の出力の増減についての関係は、例えば車両状態などを考慮して予め記憶されており、制御しようとする差回転Ｖの補正値Ｖｒｅｖに基づいたエンジン３０の出力の指令、例えばスロットル開度の補正量などを決定することができるようにされていればよい。
【００６０】
図１０は、入力トルク制御手段１２６によるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１の制御作動の一例を説明する図である。図１０は、横軸にクラッチＣ１の差回転Ｖ（ｒｐｍ）を、縦軸にクラッチＣ１の摩擦係数μの関係を作動油温ＴＯＩＬごとに表わす図であって、図８の一部を拡大した図である。クラッチＣ１の状態が図の点Ｓ１１で表わされる状態（以下「状態Ｓ１１」という。）から図の点Ｓ１２で表わされる状態（以下「状態Ｓ１２」という。）へ変化する場合Ｇ１１に、勾配算出手段１２２は、この状態Ｓ１１から状態Ｓ１２への変化Ｇ１１における勾配Δμ／ΔＶを算出する。算出された勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きいので、入力トルク制御手段１２６によるエンジン３０の出力の制御によるクラッチＣ１の差回転Ｖの制御が行なわれない。
【００６１】
続いて、クラッチＣ１の状態が前記状態Ｓ１２から図１０の点Ｓ１３で表わされる状態（以下「状態Ｓ１３」という。）へ変化する場合Ｇ１２を考える。このとき、クラッチＣ１の自動変速機１０の作動油温ＴＯＩＬが変化している。そのため、勾配算出手段１２２によって算出される勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈ以下となり、入力トルク制御手段１２６によるエンジン３０の出力の制御が行なわれ、クラッチＣ１の差回転Ｖが制御される。具体的には、入力トルク油圧制御手段１２６は、差回転Ｖの補正量Ｖｒｅｖを算出し、その補正量Ｖｒｅｖに対応するエンジン３０の出力の増減をエンジン出力制御手段１０２に対して指示する。このように補正された結果、クラッチＣ１の状態は状態Ｓ１３ではなく、図１０の点Ｓ１３’で表わされる状態（以下「状態Ｓ１３’」という。）へ変化するＧ１３となり、その際の勾配Δμ／ΔＶは前記所定値Ｇｔｈよりも大きい値となる。従って、クラッチＣ１において、シャダーが発生しない、あるいは発生する場合であってもシャダーを十分に減衰させることができる。
【００６２】
学習制御手段１３０は、前記油圧制御手段１２４および入力トルク制御手段１２６のそれぞれについての制御結果に基づいて学習制御を行なう。具体的には、時間の経過に対する係合油圧ＰＣ１の時間変化として予め定められた前記パターンを、前記油圧制御手段１２４において行なわれた係合油圧ＰＣ１の補正値ΔＰＣ１に基づいて変更する。より具体的には、その補正値ΔＰＣ１分だけ前記パターンをオフセットすることなどにより、学習制御を行なう。また、時間の経過に対するエンジン出力の時間変化として予め定められた前記パターンについても、同様に前記入力トルク制御手段１２６において行なわれたエンジン出力の補正値に基づいて変更することなどにより、学習制御を行なう。
【００６３】
図１１は、本発明の一実施例である、ニュートラル制御復帰手段１１０の制御作動の一例であるニュートラル制御からの解除制御における発進クラッチＣ１の係合における制御作動の要部を説明するためのフローチャートであり、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。このフローチャートは、例えばニュートラル制御が実行されている車両において、そのニュートラル制御が解除される判断がなされた場合に実行される。
【００６４】
まず、油温検出手段１１２、押付圧検出手段１１４、差回転検出手段１１６に対応するＳＡ１においては、自動変速機１０の作動油の油温ＴＯＩＬ、クラッチＣ１の押付圧、クラッチＣ１の差回転Ｖがそれぞれ検出される。
【００６５】
続いて、摩擦係数算出手段１２０に対応するＳＡ２においては、ＳＡ１において検出された自動変速機１０の作動油の油温ＴＯＩＬ、クラッチＣ１の押付圧、クラッチＣ１の差回転Ｖと、予め記憶されたクラッチＣ１における差回転Ｖ、油圧ＰＣ１に対する摩擦係数μの関係や、クラッチＣ１における差回転Ｖ、油温ＴＯＩＬに対する摩擦係数μの関係に基づいて、クラッチＣ１の摩擦係数μが算出される。
【００６６】
勾配算出手段１２２に対応するＳＡ３においては、ＳＡ２で算出されたクラッチＣ１の摩擦係数μおよびクラッチＣ１の差回転Ｖの変化勾配である勾配Δμ／ΔＶが算出される。なお、図１１のフローチャートが所定の時間ごとに繰り返し実行される場合には、前記勾配は、前回の実行時におけるＳＡ２で算出されたクラッチＣ１の摩擦係数μと今回の実行時におけるＳＡ２で算出されたクラッチＣ１の摩擦係数μとの変化量の、前回の実行時におけるＳＡ１で検出されたクラッチＣ１の差回転Ｖと今回の実行時におけるＳＡ１で検出されたクラッチＣ１の差回転Ｖとの変化量の比として算出されることもできる。
【００６７】
ＳＡ４においては、ＳＡ３で算出された勾配Δμ／ΔＶの値が、予め設定された所定値Ｇｔｈ以下であるか否かが判断される。ここで、前記所定値Ｇｔｈの大きさは、クラッチＣ１においてシャダーの減衰性能を十分に確保することのできるように予め実験的に求められた値であって、具体的には例えば、クラッチＣ１を、シャダーが発生しない、あるいは発生する場合であってもシャダーを十分に減衰させることのできる状態とすることのできる値である。勾配Δμ／ΔＶの値が所定値Ｇｔｈ以下である場合には、シャダーが発生する可能性があるとして、本ステップの判断が肯定されて、ＳＡ５以降が実行される。一方、勾配Δμ／ΔＶの値が所定値Ｇｔｈより大きい場合には、シャダーが発生しない、あるいは発生しても十分に減衰させられるとして、本ステップの判断が否定されて、本フローチャートが終了させられる。
【００６８】
油圧制御手段１２４に対応するＳＡ５においては、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きくなるように、クラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１の制御が行なわれる。具体的には例えば、ニュートラル制御からの解除制御の開始時刻からの時間の経過に対するクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１として予め定められたパターンに対し、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きくなるために必要な補正値ΔＰＣ１を算出し、その補正値ΔＰＣ１だけ係合油圧ＰＣ１の補正が行なわれる。
【００６９】
入力トルク制御手段１２６に対応するＳＡ６においては、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きくなるように、クラッチＣ１への入力トルクの制御が行なわれる。このクラッチＣ１の入力トルクの制御は、エンジン３０の出力トルクを制御することによって行なわれる。具体的には例えば、ニュートラル制御からの解除制御の開始時刻からの時間の経過に対するエンジン出力として予め定められたパターンに対し、例えばエンジン３０の出力が前記パターンから増減させられ、自動変速機１０の入力トルクが増減させられる。クラッチＣ１の入力トルクの制御は、クラッチＣ１の差回転Ｖを制御するために行なわれる。例えば、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きくなるために必要な差回転の変化量ΔＶとなるように、差回転Ｖの補正値Ｖｒｅｖを算出し、その補正値Ｖｒｅｖだけ差回転Ｖを補正することによって行なわれる。
【００７０】
学習制御手段１３０に対応するＳＡ７においては、ＳＡ５において行なわれたクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１の制御、およびＳＡ６において行なわれたエンジン３０の出力トルクの制御の内容に基づいて、学習制御が行なわれる。具体的には、時間の経過に対する係合油圧ＰＣ１の時間変化として予め定められた前記パターンを、ＳＡ５において行なわれた係合油圧ＰＣ１の補正値ΔＰＣ１だけオフセットするなどにより、学習制御を行なう。同様に、時間の経過に対するエンジン出力の時間変化として予め定められた前記パターンについても、ＳＡ６において行なわれたエンジン出力の補正値に基づいて変更する。
【００７１】
上述の実施例によれば、前記油圧制御手段１２４による発進クラッチであるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１の制御、および、前記入力トルク制御手段１２６によるクラッチＣ１の入力トルクの制御、の少なくとも一方が行なわれることによって、クラッチＣ１の摩擦係数μの差回転Ｖに対する変化勾配の値Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈ以上となるようにされるので、摩擦係数μの差回転Ｖに対する変化勾配の値Δμ／ΔＶに基づいて発生するシャダーを低減することができる。
【００７２】
また、上述の実施例によれば、摩擦係数μの差回転Ｖに対する変化勾配Δμ／ΔＶが所定値Ｇｔｈ以下である場合において、前記油圧制御手段１２４によるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１の制御および前記入力トルク制御手段１２６による入力トルクの制御が実行されるので、摩擦係数μの差回転Ｖに対する変化勾配Δμ／ΔＶの値に基づいて発生するシャダーを低減することができる。
【００７３】
また、上述の実施例によれば、前記油圧制御手段１２４によるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１の制御および前記入力トルク制御手段１２６による入力トルクの制御は、ニュートラル制御からの復帰制御において実行されるので、車速が非常に小さく、運転者が違和感を感じやすい車両状態において、摩擦係数μの差回転Ｖに対する変化勾配Δμ／ΔＶの値に基づいて発生するシャダーを低減することができる。
【００７４】
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。
【００７５】
例えば、前述の実施例では、自動変速機１０は前進６段後進１段の有段変速機が用いられたが、これに限定されない。例えば自動変速機１０が有段変速機である場合において、その有する変速段の数は限定されない。また、実施例に開示された内部構造の自動変速機に限定されず、いわゆるダブルクラッチ式の自動変速機であってもよい。さらに、自動変速機１０に代えて、手動変速機と、その手動変速機とエンジン３０との間の動力の伝達および遮断を切換えるクラッチとを有する動力伝達装置であって、そのクラッチにおける切り換え、あるいはそのクラッチにおける切り換えおよび手動変速機における変速がコンピュータなどによって判断されてアクチュエータなどによって自動的に実行される、例えば自動制御式マニュアルトランスミッション（ＡＭＴ；Automated Manual Transmission）やマルチモードマニュアルトランスミッション（ＭＭＴ；Multimode Manual Transmission）と呼ばれる動力伝達装置に対しても本発明を適用することが可能である。
【００７６】
また、前述の実施例では発進クラッチとして自動変速機１０の内部に設けられたクラッチＣ１が用いられたが、かかる態様に限定されない。自動変速機１０とは別に設けられた発進クラッチを本発明により制御することも可能である。また、発進クラッチのようにニュートラル制御の実行時に動力を遮断することのできる係合装置を有するものであれば、自動変速機１０は無段変速機（ＣＶＴ）であってもよい。すなわち、ニュートラル制御が実施可能であり、且つ、ニュートラル制御が解除される際に、所定の係合装置を係合させる構成であれば、本発明を適用することができる。
【００７７】
また、前述の実施例では発進クラッチＣは自動変速機１０のクラッチＣ１であるとされたが、さらに、トルクコンバータ３２が、そのタービン軸とポンプ軸とを連結することのできるロックアップクラッチを有している場合には、そのロックアップクラッチの係合に対して本発明の制御装置を適用することができる。
【００７８】
また、前述の実施例では、発進クラッチとしてクラッチＣ１が用いられたが、、必ずしもクラッチに限定されず、油圧式摩擦係合装置であればブレーキＢなどであってもよく、自動変速機の内部構造に応じて適宜変更される。
【００７９】
また、前述の実施例においては、本発明は自動変速機１０のニュートラル制御からの復帰制御において適用されたが、これに限定されない。すなわち、油圧式摩擦係合装置の解放状態から係合状態への制御において広く適用が可能である。例えば、車両の停止中にエンジンを停止するアイドルストップから復帰するための復帰制御において、エンジン３０の始動とクラッチＣ１との係合を行なうような場合にも適用が可能であり、クラッチＣ１の係合に伴うシャダーの低減が可能である。すなわち、前述の実施例におけるニュートラル制御復帰手段１１０は、油圧係合装置の係合制御手段として作動することができる。さらに、発進クラッチとして油圧式摩擦係合装置が用いられたが、これに代えて乾式クラッチが用いられることもできる。
【００８０】
また、前述の実施例では、クラッチＣ１の差回転速度Ｖは、出力軸回転速度ＮＯＵＴおよびタービン回転速度ＮＴに基づいて算出されたが、これに限定されず、例えば車速などを用いてもよい。
【００８１】
また、前述の実施例においては、入力トルク制御手段１２６は、クラッチＣ１への入力トルクを変更するためにエンジン３０の出力トルクを制御するものとされたが、これに限定されない。例えばクラッチＣ１の入力軸においてトルクを付加することのできる電動機が設けられている場合には、エンジン３０の制御に代えて、あるいはこれに加えて、かかる電動機の出力トルクを制御するようにしてもよい。
【００８２】
前述の実施例において、油圧制御手段１２４による係合油圧ＰＣ１の制御、あおよび入力トルク制御手段１２６によるエンジンの入力トルクの制御は、勾配Δμ／ΔＶが所定値Ｇｔｈを下回った場合に行なわれ、その所定値Ｇｔｈの大きさは、クラッチＣ１においてシャダーの減衰性能を十分に確保することのできる値とされた。しかしながら、所定値Ｇｔｈはこれに限られず、例えばクラッチＣ１においてシャダーが発生する際の勾配Δμ／ΔＶの値であるΔμ／ΔＶ＝０に対応して、Ｇｔｈ＝０とすることもできる。
【００８３】
また前述の実施例において、油圧制御手段１２４は、前記勾配算出手段１１２によって検出される勾配Δμ／ΔＶの値が所定値Ｇｔｈ以下となった場合に、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きくなるように、クラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１を制御するものとされた。また、入力トルク制御手段１２６は、前記勾配算出手段１２２によって検出される勾配Δμ／ΔＶの値が所定値Ｇｔｈ以下となった場合に、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きくなるように、クラッチＣ１の差回転Ｖを制御するものとされた。しかしながら、このような実施態様に限られず、例えば、油圧制御手段１２４は、前記勾配算出手段１１２によって検出される勾配Δμ／ΔＶの値がシャダーが発生する値であるΔμ／ΔＶが０以下となった場合に、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きくなるように、クラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１を制御してもよい。同様に入力トルク制御手段１２６は、前記勾配算出手段１２２によって検出される勾配Δμ／ΔＶの値が０以下となった場合に、勾配Δμ／ΔＶが前記所定値Ｇｔｈよりも大きくなるように、クラッチＣ１の差回転Ｖを制御してもよい。すなわち、油圧制御手段１２４あるいは入力トルク制御手段１２６が制御を開始する判断を行なう勾配Δμ／ΔＶの判定値と、油圧制御手段１２４あるいは入力トルク制御手段１２６によって勾配Δμ／ΔＶその値以下とされる所定値Ｇｔｈの値は異なっていてもよい。
【００８４】
前述の実施例においては、摩擦係数算出手段１２０は、油温ＴＯＩＬ検出手段１１２によって検出されるクラッチＣ１の作動油温ＴＯＩＬと、押付油圧検出手段１１４によって検出されるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１、および差回転検出手段１１６によって検出されるクラッチＣ１の差回転Ｖに基づいて、クラッチＣ１の摩擦係数μを算出したが、このような態様に限られない。例えば、クラッチＣ１の作動油温ＴＯＩＬ、係合油圧ＰＣ１の検出、差回転Ｖの検出、および、摩擦係数μの算出が所定の間隔によって繰り返し行なわれる場合には、繰り返し算出される摩擦係数μに基づいて、摩擦係数μの予測を行なうようにしてもよい。かかる場合において、勾配算出手段１２２によって算出される勾配Δμ／ΔＶも予測された摩擦係数μを算出することができるので、クラッチＣ１がシャダーを発生しうる状態になることを予測して油圧制御手段１２４による係合油圧ＰＣ１の制御、および入力トルク制御手段１２６によるエンジン３０の出力トルクの制御を行なうことができる。従って、クラッチＣ１のシャダーの発生を事前に予防することができる。
【００８５】
前述の実施例においては、図１１のフローチャートに示すように、油圧制御手段１２４によるクラッチＣ１係合油圧ＰＣ１の制御が行なわれ（ＳＡ５）、続いて入力トルク制御手段１２６によるエンジン３０の出力トルク、すなわちクラッチＣ１の入力トルクの制御が行なわれた（ＳＡ６）が、このような態様に限られない。例えば、油圧制御手段１２４によるクラッチＣ１係合油圧ＰＣ１の制御と入力トルク制御手段１２６によるエンジン３０の出力トルクの制御のいずれか一方が行なわれ、その一方のみではシャダーの発生を抑えることのできない、すなわち依然として勾配Δμ／ΔＶ＜Ｇｔｈとなる場合に他方が実行されるようにしてもよい。このようにすれば、簡素な制御によりシャダーの低減を行なうことができる。あるいは、油圧制御手段１２４によるクラッチＣ１係合油圧ＰＣ１の制御と、入力トルク制御手段１２６によるエンジン３０の出力トルクの制御とが同時に行なわれるようにしてもよい。このようにすれば、クラッチＣ１がシャダーの発生し得る状態からより早く脱出することができる。また、油圧制御手段１２４によるクラッチＣ１係合油圧ＰＣ１の制御と、入力トルク制御手段１２６によるエンジン３０の出力トルクの制御とのいずれか一方のみが行なわれるようにしても一定の効果を生ずることができる。
【００８６】
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。
【符号の説明】
【００８７】
１０：自動変速機
３０：エンジン
４６：駆動輪
５２：アクセルペダル
１０８：ニュートラル制御手段
１０６：ニュートラル制御条件判定手段
１１０：ニュートラル制御復帰手段
１１２：油温検出手段
１１４：押付圧検出手段
１１６：差回転検出手段
１１８：記憶手段
１２０：摩擦係数算出手段
１２２：勾配算出手段
１２４：油圧制御手段
１２６：入力トルク制御手段
１３０：学習制御手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧式摩擦係合装置を有する自動変速機の制御装置であって、
該油圧式摩擦係合装置の係合時において、該油圧式摩擦係合装置の差回転、押付圧、および温度に基づいて該油圧式摩擦係合装置の摩擦係数を算出し、
算出された該摩擦係数の前記差回転に対する変化勾配が所定値以上となるように前記油圧式摩擦係合装置の係合油圧および入力トルクの少なくとも一方を制御すること、
を特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
前記油圧式摩擦係合装置の係合油圧および入力トルクの制御は、前記摩擦係数の前記差回転に対する変化勾配が所定値以下である場合に実行されること、
を特徴とする請求項２に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項３】
前記油圧式摩擦係合装置の係合油圧および入力トルクの制御は、ニュートラル制御からの復帰制御において実行されること、
を特徴とする請求項１または２に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項１】
油圧式摩擦係合装置を有する自動変速機の制御装置であって、
該油圧式摩擦係合装置の係合時において、該油圧式摩擦係合装置の差回転、押付圧、および温度に基づいて該油圧式摩擦係合装置の摩擦係数を算出し、
算出された該摩擦係数の前記差回転に対する変化勾配が所定値以上となるように前記油圧式摩擦係合装置の係合油圧および入力トルクの少なくとも一方を制御すること、
を特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
前記油圧式摩擦係合装置の係合油圧および入力トルクの制御は、前記摩擦係数の前記差回転に対する変化勾配が所定値以下である場合に実行されること、
を特徴とする請求項２に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項３】
前記油圧式摩擦係合装置の係合油圧および入力トルクの制御は、ニュートラル制御からの復帰制御において実行されること、
を特徴とする請求項１または２に記載の自動変速機の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１９０８６４（Ｐ２０１１−１９０８６４Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５７３７６（Ｐ２０１０−５７３７６）
【出願日】平成２２年３月１５日（２０１０．３．１５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１５日（２０１０．３．１５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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