JP2004330850A - 自動車の制御方法または装置，変速機の制御装置、及び自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】変速中の引き込み感発生による変速フィーリングの低下を防止する。
【解決手段】複数の歯車列のうち一方の歯車列から他方の歯車列へ変速するときに、伝達トルク可変機構を制御して変速中のトルクを補う変速機の制御において、伝達トルク可変機構によってエンジンのトルクの少なくとも一部を伝達している期間に、少なくとも１回はその期間前のエンジントルクよりも大きいエンジントルクを発生するように制御して、変速する。
【選択図】 図１０

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の制御方法または装置，変速機の制御装置、及び自動車に係り、特に歯車式手動変速機を自動化させたものの制御方法または装置、自動車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
手動変速機の自動車は、トルクコンバータを用いた変速機を搭載する自動車に比べ燃費が優れているが、発進時のクラッチとアクセルの連携操作が難しいものとなっている。この発進時のクラッチとアクセルの連携操作がうまくいかないと、クラッチ締結時に大きなショックが発生したり、クラッチ圧が足りなければエンジン回転数が急激に上昇する、所謂吹き上がり現象が生じたりする。また、エンジン回転数が十分でない内にクラッチを急に締結しようとしたり、坂道で発進したりするときなどでエンジンが停止してしまう、所謂エンストを起こすことがある。
【０００３】
これらを解決すべく、手動変速機の機構を用いてクラッチとギアチェンジを自動化したシステム，自動化マニュアルトランスミッション（以下自動ＭＴ）が開発されている。しかし、従来の自動ＭＴにおける変速時の制御では、クラッチの開放・締結操作により駆動トルクの中断が発生し、乗員に違和感を与えることがある。
【０００４】
従来の自動ＭＴとして、伝達トルク可変手段である摩擦式クラッチのアシストクラッチを設けた自動変速機を備えた自動車の変速方法がある（例えば特許文献１参照）。この方法は、変速を行う際に、前記アシストクラッチを制御することで、変速中もアシストクラッチによって駆動トルクを伝達し、駆動トルク中断を回避してスムーズな変速を実現しようとするものである。
【０００５】
また、従来の自動ＭＴとして、ワンウェイクラッチと、二つの伝達トルク可変手段である摩擦クラッチを設けた自動変速機を備えた自動車の制御方法がある
（例えば特許文献２参照）。この方法も、変速を行う際に、前記摩擦クラッチを制御することで、変速中の駆動トルク中断を回避してスムーズな変速を実現しようとするものである。
【０００６】
また、伝達トルク可変手段の一形態である、摩擦による同期化手段を設けた自動変速機を備えた自動車の制御方法がある（例えば特許文献３参照）。この方法も、変速を行う際に、伝達トルク可変手段を制御することで、変速中の駆動トルク中断を回避してスムーズな変速を実現しようとするものである。
【０００７】
これらによれば、変速が開始されると、変速機への入力トルクを前記伝達トルク可変手段によって伝達することにより、変速前のギアが伝達しているトルクを解除してギア解放し、前記伝達トルク可変手段によって、駆動トルクを伝達しつつ回転数制御を行い、変速機の入力軸回転数が次変速段相当の回転数に同期した時点で、次変速段のギアを締結し、しかる後に伝達トルク可変手段を解放することで変速が行われる。
【０００８】
【特許文献１】
特許２７０３１６９号公報
【特許文献２】
特開昭６３−８３４３６号公報
【特許文献３】
特開２００１−２１３２０１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このような自動車のギア締結の前後においては、伝達トルク可変手段が連結するギアのギア比と、変速前の変速段のギア比の差、もしくは、変速後の次変速段のギア比との差によって、出力軸トルクにトルク段差が発生し、引き込み感が発生する原因となる。
【００１０】
また、ダウンシフトにおいて、エンジントルクを所定の値に保持し、アシストクラッチを制御することによって回転数同期を行う場合は、伝達トルク可変手段の伝達トルクを低下させることによって回転上昇を行うため、引き込み感が発生する可能性がある。
【００１１】
上記に鑑み本発明は、変速中に引き込み感を発生させることなく、変速を行う自動車の制御方法を提案することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、変速の際に伝達トルク可変手段によって駆動力源のトルクの少なくとも一部を駆動輪に伝達している期間において、少なくとも１回は、駆動力源のトルクまたは変速機入力軸トルクを、その期間に入る前のトルクよりも増加させるものである。
【００１３】
または、トルク伝達経路の切り換え期間中の入力軸トルクが、切り換え期間前の入力軸のトルクよりも大きくなるように駆動源を制御するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１〜図１７を用いて詳細に説明する。
【００１５】
最初に図１を用いて本発明に係わる自動車の制御装置の第１の構成例について説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係る自動車の制御装置の一実施の形態を示す第１のシステム構成例のスケルトン図である。
【００１７】
駆動力源であるエンジン１、エンジン１の回転数を計測するエンジン回転数センサ（図示しない）、エンジントルクを調節する電子制御スロットル（図示しない）、吸入空気量に見合う燃料量を噴射するための燃料噴射装置（図示しない）が設けられている。エンジン制御ユニット１０１により、吸入空気量，燃料量，点火時期等を操作することで、エンジン１のトルクを高精度に制御することができる。燃料噴射装置には、燃料が吸気ポートに噴射される吸気ポート噴射方式或いはシリンダ内に直接噴射される筒内噴射方式があるが、好ましくはエンジンに要求される運転域（エンジントルク，エンジン回転数で決定される領域）を比較して燃費が低減でき、かつ排気性能が良い方式のエンジンを用いるのが有利である。駆動力源としては、ガソリンエンジンのみならず、ディーゼルエンジン，天然ガスエンジンや、電動機などでも良い。
【００１８】
エンジン１には、入力軸クラッチ入力ディスク２が連結されており、入力軸クラッチ入力ディスク２と入力軸クラッチ出力ディスク３を係合，開放することで、エンジン１のトルクを変速機入力軸１０に伝達，遮断することが可能である。入力軸クラッチには、一般に乾式単板方式が用いられるが、湿式多板クラッチや電磁クラッチなどあらゆる摩擦伝達手段を用いることも可能である。入力軸クラッチ入力ディスク２と入力軸クラッチ出力ディスク３間の押付け力（入力軸クラッチトルク）の制御には、油圧によって駆動するアクチュエータ２２が用いられており、この押付け力（入力軸クラッチトルク）を調節することで、エンジン１の出力を入力軸１０へ伝達，遮断を行うことができる。
【００１９】
入力軸１０には、第１ドライブギア４，第２ドライブギア５，第３ドライブギア６，第４ドライブギア７，第５ドライブギア８，後進ドライブギア（図示しない）、及び第７ドライブギア２０１が設けられている。第１ドライブギア４，第２ドライブギア５は変速機入力軸１０に固定されており、第３ドライブギア６，第４ドライブギア７，第５ドライブギア８，後進ドライブギア，第７ドライブギア２０１は、変速機入力軸１０に対して回転自在に設けられている。また、入力軸回転数検出手段として、変速機入力軸１０の回転数を検出するためのセンサ
２９が設けられている。
【００２０】
一方、変速機出力軸１８には、第１ドリブンギア１２，第２ドリブンギア１３，第３ドリブンギア１４，第４ドリブンギア１５，第５ドリブンギア１６，後進ドリブンギア（図示しない）が設けられている。第１ドリブンギア１２，第２ドリブンギア１３は変速機出力軸１８に対して回転自在に設けられており、第３ドリブンギア１４，第４ドリブンギア１５，第５ドリブンギア１６，後進ドリブンギア，第７ドリブンギア２０２は変速機出力軸１８に固定されている。
【００２１】
また、出力軸回転数検出手段として、変速機出力軸１８の回転数を検出するためのセンサ３０が設けられている。
【００２２】
これらのギアは、第１ドリブンギア１２と第１ドライブギア４とが、第２ドリブンギア１３と第２ドライブギア５とが、第３ドリブンギア１４と第３ドライブギア６とが、第４ドリブンギア１５と第４ドライブギア７とが、第５ドリブンギア１６と第５ドライブギア８とが、後進ドリブンギアと逆転ギア（図示しない）を介して後進ドライブギアとがそれぞれ噛合しており、第７ドリブンギア２０２は第７ドライブギア２０１と噛合している。
【００２３】
そして、第１ドリブンギア１２と第２ドリブンギア１３の間には、第１ドリブンギア１２を変速機出力軸１８に係合させたり、第２ドリブンギア１３を変速機出力軸１８に係合させたりする、第１噛合い伝達手段１９が設けられている。従って、第１ドライブギア４から第１ドリブンギア１２へ、または第２ドライブギア５から第２ドリブンギア１３へと伝達された回転トルクは、第１噛合い伝達手段１９を介して変速機出力軸１８に伝達される。
【００２４】
また、第３ドライブギア６と第４ドライブギア７の間には、第３ドライブギア６を変速機入力軸１０に係合させたり、第４ドライブギア７を変速機入力軸１０に係合させたりする、第２噛合い伝達手段２０が設けられている。従って、第３ドライブギア６、または第４ドライブギア７に伝達された回転トルクは、第２噛合い伝達手段２０を介して第３ドリブンギア１４または第４ドリブンギア１５に伝達され、変速機出力軸１８に伝達される。
【００２５】
また、第５ドライブギア８には、第５ドライブギア８を変速機入力軸１０に係合させる、第３噛合い伝達手段２１が設けられている。従って、第５ドライブギア８に伝達された回転トルクは、第３噛合い伝達手段２１を介して第５ドリブンギア１６に伝達され、変速機出力軸１８に伝達される。ここで、噛合い伝達手段の替わりに摩擦伝達手段を備え、摩擦力によって回転数をスムーズに合わせ、かつ噛合いによってトルクを伝達できる同期噛合い機構を用いて構成しても良い。
【００２６】
このように、変速機入力軸１０の回転トルクを変速機出力軸１８に伝達するためには、第１噛合い伝達手段１９、または第２噛合い伝達手段２０、または第３噛合い伝達手段２１のうちいずれか一つを変速機入力軸１０もしくは変速機出力軸１８の軸方向に移動させ、第１ドリブンギア１２，第２ドリブンギア１３，第３ドライブギア６，第４ドライブギア７，第５ドライブギア８のいずれか一つと係合する必要がある。第１噛合い伝達手段１９、または第２噛合い伝達手段２０、または第３噛合い伝達手段２１のいずれか一つを移動するには、シフト第１アクチュエータ２３，シフト第２アクチュエータ２４，セレクト第１アクチュエータ２５，セレクト第２アクチュエータ２６によって、シフト／セレクト機構２７を動作させる。第１噛合い伝達手段１９，第２噛合い伝達手段２０、または第３噛合い伝達手段２１のいずれか一つを第１ドリブンギア１２，第２ドリブンギア１３，第３ドライブギア６，第４ドライブギア７、第５ドライブギア８のいずれか一つに係合させることで、変速機入力軸１０の回転トルクを第１噛合い伝達手段１９，第２噛合い伝達手段２０、または第３噛合い伝達手段２１のいずれか一つを介して変速機出力軸１８へと伝達することができる。ここで、シフト／セレクト機構２７には、走行時のギア抜け防止のためにギア位置を保持する位置保持機構（図示しない）が設けられている。
【００２７】
また、入力軸１０には伝達トルク可変手段の一方式であるアシストクラッチ
２０３，２０４が備えられており、第７ドライブギア２０１とアシストクラッチ入力ディスク２０３が連結され、変速機入力軸１０とアシストクラッチ出力ディスク２０４が連結されている。アシストクラッチ入力ディスク２０３とアシストクラッチ出力ディスク２０４を係合することで、第７ドリブンギア２０２のトルクを変速機出力軸１８に伝達することが可能である。
【００２８】
アシストクラッチ入力ディスク２０３とアシストクラッチ出力ディスク２０４間の押付け力（アシストクラッチトルク）の制御には、油圧によって駆動するアクチュエータ２０５が用いられており、この押付け力（アシストクラッチトルク）を調節することで、エンジン１の出力を伝達することができるようになっている。
【００２９】
伝達トルク可変手段は、摩擦伝達手段を用いて構成するか、または電動発電機などによって構成してもよい。ここで摩擦伝達手段は、摩擦面の押付け力によって摩擦力を発生させてトルクを伝達する手段であり、代表的なものとして摩擦クラッチがある。摩擦クラッチには乾式単板クラッチ，乾式多板クラッチ，湿式多板クラッチ，電磁クラッチ等がある。本実施形態では、アシストクラッチ２０３，２０４には、摩擦伝達手段である湿式多板クラッチを用いているが、他のあらゆる伝達トルク可変手段を用いることが可能である。
【００３０】
このように第１ドライブギア４，第２ドライブギア５，第３ドライブギア６，第４ドライブギア７，第５ドライブギア８，第７ドライブギア２０１から、第１ドリブンギア１２，第２ドリブンギア１３，第３ドリブンギア１４，第４ドリブンギア１５，第５ドリブンギア１６，第７ドリブンギア２０２を介して変速機出力軸１８に伝達された変速機入力軸１０の回転トルクは、変速機出力軸１８に連結されたディファレンシャルギア（図示しない）を介して車軸（図示しない）に伝えられる。
【００３１】
入力軸クラッチ入力ディスク２と入力軸クラッチ出力ディスク３間の押付け力（入力軸クラッチトルク）を発生させる入力軸クラッチアクチュエータ２２，アシストクラッチ入力ディスク２０３とアシストクラッチ出力ディスク２０４間の押付け力（アシストクラッチトルク）を発生させるアシストクラッチアクチュエータ２０５は、油圧制御ユニット１０２によって制御される。各アクチュエータに設けられた電磁弁（図示せず）の電流を制御することで各アクチュエータに設けられた油圧シリンダ（図示せず）のストローク量を調節することにより、各アクチュエータの油圧を制御し、各クラッチの伝達トルクの制御を行っている。
【００３２】
また、油圧制御ユニット１０２によって、セレクト第１アクチュエータ２５及びセレクト第２アクチュエータ２６に設けられた電磁弁（図示せず）の電流を制御し、各アクチュエータに設けられた油圧シリンダ（図示せず）のストローク量を調節する。これにより各アクチュエータの油圧を制御し、セレクト位置を移動して第１噛合い伝達手段１９，第２噛合い伝達手段２０、または第３噛合い伝達手段２１のいずれを移動するか選択する。
【００３３】
また、油圧制御ユニット１０２によって、シフト第１アクチュエータ２３及びシフト第２アクチュエータ２４に設けられた電磁弁（図示せず）の電流を制御し、各アクチュエータに設けられた油圧シリンダ（図示せず）のストローク量を調節する。これにより各アクチュエータの油圧を制御し、第１噛合い伝達手段１９，第２噛合い伝達手段２０、または第３噛合い伝達手段２１を動作させる荷重を制御できるようになっている。
【００３４】
セレクト第１アクチュエータ２５を加圧し、セレクト第２アクチュエータ２６を抜圧し、第１噛合い伝達手段１９を移動することを選択する。さらにシフト第１アクチュエータ２３を加圧し、シフト第２アクチュエータ２４を抜圧し、シフト荷重を制御することによりシフト位置を制御する。これにより第１噛合い伝達手段１９と第１ドリブンギア１２が噛合して第１速度段を実現する。また、シフト第１アクチュエータ２３を抜圧し、シフト第２アクチュエータ２４を加圧し、シフト荷重を制御することによりシフト位置を制御する。これにより第１噛合い伝達手段１９と第２ドリブンギア１３が噛合して第２速度段を実現する。
【００３５】
セレクト第１アクチュエータ２５，セレクト第２アクチュエータ２６をともに加圧して、第２噛合い伝達手段２０を移動することを選択する。さらにシフト第１アクチュエータ２３を加圧し、シフト第２アクチュエータ２４を抜圧して、シフト荷重を制御することによりシフト位置を制御する。これにより第２噛合い伝達手段２０と第３ドライブギア６が噛合して第３速度段を実現する。またシフト第１アクチュエータ２３を抜圧し、シフト第２アクチュエータ２４を加圧し、シフト荷重を制御することによりシフト位置を制御する。これにより第２噛合い伝達手段２０と第４ドライブギア７が噛合して第４速度段を実現する。
【００３６】
セレクト第１アクチュエータ２５を抜圧し、セレクト第２アクチュエータ２６を加圧して、第３噛合い伝達手段２１を移動することを選択する。さらにシフト第１アクチュエータ２３を加圧し、シフト第２アクチュエータ２４を抜圧して、シフト荷重を制御することによりシフト位置を制御する。これにより第３噛合い伝達手段２１と第５ドライブギア８が噛合して第５速度段を実現する。
【００３７】
シフト第１アクチュエータ２３と、シフト第２アクチュエータ２４をともに加圧して、シフト荷重を制御することによりシフト位置を制御すると、ギア噛合は解放され、ニュートラルとなる。
【００３８】
本実施形態においては、シフト／セレクト機構２７を駆動するシフト第１アクチュエータ２３，シフト第２アクチュエータ２４，セレクト第１アクチュエータ２５、及びセレクト第２アクチュエータ２６として油圧アクチュエータを用いているが、電動機等による電気アクチュエータによって構成しても良い。また、シフト第１アクチュエータ２３，シフト第２アクチュエータ２４のかわりに一つのアクチュエータ，セレクト第１アクチュエータ２５，セレクト第２アクチュエータ２６のかわりに一つのアクチュエータとして構成しても良い。また、第１噛合い伝達手段１９，第２噛合い伝達手段２０、及び第３噛合い伝達手段２１を動作させる機構としては、シフターレール，シフターフォークなどによって構成するか、またはドラム式など、噛合い伝達手段１９，２０，２１を移動させるための他の手段を用いても構成可能である。
【００３９】
また本実施形態においては、入力軸クラッチアクチュエータ２２，アシストクラッチアクチュエータ２０５には、油圧アクチュエータを用いているが、電動機等による電気アクチュエータで構成しても良い。
【００４０】
また本実施形態においては、油圧アクチュエータを用いているため、油圧アクチュエータを制御する油圧制御ユニット１０２を用いているが、電動機等による電気アクチュエータの場合は、油圧制御ユニット１０２のかわりに電動機制御ユニットがその機能を果たす。
【００４１】
次に、図２を用いて、本発明に係わる自動車の制御装置の第２の構成例について説明する。
【００４２】
図２は、本発明に係る自動車の制御装置の一実施形態を示す第２のシステム構成例のスケルトン図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００４３】
本構成例が図１に図示の構成例と異なる点は、図１に図示の構成例が変速機入力軸１０，変速機出力軸１８の２軸で構成されているのに対し、本構成例は、カウンタ軸２０８を含んだ３軸で構成している点である。すなわち、エンジン１の動力は、入力ドライブギア２０６から入力ドリブンギア２０７に伝えられ、カウンタ軸２０８から第１ドライブギア４，第２ドライブギア５，第３ドライブギア６，第４ドライブギア７，第５ドライブギア８，後進ドライブギア（図示しない），第７ドライブギア２０１と、第１ドリブンギア１２，第２ドリブンギア１３，第３ドリブンギア１４，第４ドリブンギア１５，第５ドリブンギア１６，後進ドリブンギア（図示しない），第７ドリブンギア２０２を介して変速機出力軸１８に伝達される。
【００４４】
このように、入力軸１０上の歯車列または出力軸１８上の歯車列に設けられたクラッチを締結，解放することにより駆動源であるエンジン１から出力軸１８に伝達される複数のトルク伝達経路を切り換えて変速を行う。また、一のトルク伝達経路を構成するアシストクラッチ２０３，２０４は他のトルク伝達経路を切り換える際の入出力軸間の伝達トルクを補う機能を有する。
【００４５】
図１，図２の構成例においては、伝達トルク可変手段の一方式であるアシストクラッチの連結する第７ドライブギア２０１及び第７ドリブンギア２０２のギア比は、第３ドライブギア６及び第３ドリブンギア１４によって構成される第３変速段のギア比と、第４ドライブギア７及び第４ドリブンギア１５によって構成される第４変速段のギア比との間に設定されているが、伝達トルク可変手段の設定ギア比はそれに限られるものではない。例えば、第３変速段と第４変速段の間のギア比や、第３変速段相当，第４変速段相当、または最高変速段相当としても良い。また、所定の変速段として設けられた噛合い伝達手段のかわりに伝達トルク可変手段を設置することも可能である。さらには複数の伝達トルク可変手段として、様々な変速段へ複数設置することも可能である。
【００４６】
このように本発明は、複数の歯車列を備えた歯車式変速機であって、変速機の入力軸と出力軸の間に複数のトルク伝達手段（機構）を備え、トルク伝達手段（機構）の少なくとも１つを伝達トルク可変とした種々の変速機に適用可能である。
【００４７】
図３に、図１や図２の構成例を実践した場合の、パワートレーン制御ユニット１００と、エンジン制御ユニット１０１と、油圧制御ユニット１０２との間の通信手段１０３による入出力信号関係を示す。
【００４８】
パワートレーン制御ユニット１００は、入力部１００ｉ，出力部１００ｏ，コンピュータ１００ｃを備えたコントロールユニットとして構成される。同様に、エンジン制御ユニット１０１も、入力部１０１ｉ，出力部１０１ｏ，コンピュータ１０１ｃを備えたコントロールユニットとして構成され、油圧制御ユニット１０２も、入力部１０２ｉ，出力部１０２ｏ，コンピュータ１０２ｃを備えたコントロールユニットとして構成される。これらは互いに通信手段１０３（図３の１０３で囲まれた領域を通過する信号媒体で、特に媒体の種類を問わない）を介して信号を送受信する。
【００４９】
パワートレーン制御ユニット１００からエンジン制御ユニット１０１に、通信手段１０３を用いてエンジントルク指令値ＴＴｅが送信され、エンジン制御ユニット１０１はＴＴｅを実現するように、エンジン１の吸入空気量，燃料量，点火時期等（図示しない）を制御する。また、エンジン制御ユニット１０１内には、変速機への入力トルクとなるエンジントルクの検出手段（図示しない）が備えられ、エンジン制御ユニット１０１によってエンジン１の回転数Ｎｅ、エンジン１が発生したエンジントルクＴｅを検出または演算し、通信手段１０３を用いてパワートレーン制御ユニット１００に送信する。エンジントルク検出手段には、トルクセンサを用いるか、またはインジェクタの噴射パルス幅や吸気管内の圧力とエンジン回転数等など、エンジンのパラメータによる推定手段としても良い。
【００５０】
パワートレーン制御ユニット１００から油圧制御ユニット１０２に入力軸クラッチ目標トルクＴＴｓｔａ，目標シフト荷重Ｆｓｆｔ，目標セレクト位置ｔｐＳＥＬ，アシストクラッチ目標トルクＴＴａが送信され、油圧制御ユニットは、入力軸クラッチ目標トルクＴＴｓｔａを実現するよう、入力軸クラッチアクチュエータ２２を制御して、入力軸クラッチ入力ディスク２，入力軸クラッチ出力ディスク３を係合，開放する。また、目標シフト荷重Ｆｓｆｔ，目標セレクト位置ｔｐＳＥＬを実現するよう、シフト第１アクチュエータ２３，シフト第２アクチュエータ２４，セレクト第１アクチュエータ２５，セレクト第２アクチュエータ２６を制御してシフト／セレクト機構２７を操作することにより、シフト位置，セレクト位置を制御し、第１噛合い伝達手段１９，第２噛合い伝達手段２０，第３噛合い伝達手段２１の噛合，解放を行う。またアシストクラッチ目標トルクＴＴａを実現するよう、アシストクラッチアクチュエータ２０５を制御して、アシストクラッチ入力ディスク２０３，アシストクラッチ出力ディスク２０４を係合，開放する。
【００５１】
また、油圧制御ユニット１０２によって、入力軸クラッチの係合，開放を示す位置信号ｒｐＳＴＡ，シフト位置信号ｒｐＳＦＴ，セレクト位置信号ｒｐＳＥＬを検出し、パワートレーン制御ユニット１００に送信する。
【００５２】
また、パワートレーン制御ユニット１００には入力軸回転センサ２９，出力軸回転センサ３０から、入力軸回転数Ｎｉ，出力軸回転数Ｎｏがそれぞれ入力され、また、Ｐレンジ，Ｒレンジ，Ｎレンジ，Ｄレンジ等のシフトレバー位置を示すレンジ位置信号ＲｎｇＰｏｓと、アクセルペダル踏み込み量Ａｐｓと、ブレーキが踏み込まれているか否かを検出するブレーキスイッチからのＯＮ／ＯＦＦ信号Ｂｒｋが入力される。
【００５３】
パワートレーン制御ユニット１００は、例えば運転者がシフトレンジをＤレンジ等にしてアクセルペダルを踏み込んだときは運転者に発進，加速の意志があると判断し、また、運転者がブレーキペダルを踏み込込んだときは運転者に減速，停止の意志があると判断し、運転者の意図を実現するように、エンジントルク指令値ＴＴｅ，入力軸クラッチ目標トルクＴＴｓｔａ，目標シフト荷重Ｆｓｆｔ，目標セレクト位置ｔｐＳＥＬを設定する。また、出力軸回転数Ｎｏから算出する車速Ｖｓｐとアクセルペダル踏み込み量Ａｐｓから変速段を設定し、設定した変速段への変速動作を実行するよう、エンジントルク指令値ＴＴｅ，入力軸クラッチ目標トルクＴＴｓｔａ，目標シフト荷重Ｆｓｆｔ，目標セレクト位置ｔｐＳＥＬ，アシストクラッチ目標トルクＴＴａを設定する。
【００５４】
ここで、目標シフト荷重Ｆｓｆｔ＞０のときは、油圧制御ユニット１０２は、シフト位置が、第１速度段，第３速度段，第５速度段側へ移動する向きにシフト第１アクチュエータ２３，シフト第２アクチュエータ２４を制御し、Ｆｓｆｔ＜０のときは、油圧制御ユニット１０２は、シフト位置が第２速度段，第４速度段側へ移動する向きシフト第１アクチュエータ２３，シフト第２アクチュエータ２４を制御する。
【００５５】
本実施形態では、油圧制御ユニット１０２とエンジン制御ユニット１０１は、パワートレイン制御ユニット１００によってコントロールされている。パワートレーン制御ユニット１００，エンジン制御ユニット１０１，油圧制御ユニット１０２は、通信手段１０３によって相互に情報を送受信する。これらのユニットはそれぞれ独立したユニットでなくてもよく、一方が他方を兼ねたり、またはすべての機能を一つのユニットが担ったりしてもよい。また、パワートレイン制御ユニットおよび／または油圧制御ユニットは、変速機制御装置で置換される場合もある。その場合変速機制御装置は、必要なトルクを駆動源であるエンジンが出力するように要求する信号をエンジン制御ユニット１０１に対して出力する。
【００５６】
次に、図４〜図１１を用いて、本実施形態による自動車の制御装置による変速制御の制御内容について説明する。
【００５７】
最初に、図４を用いて、本実施形態による自動車の制御装置による変速制御の全体の制御内容について説明する。図４は、図３の構成を用いた実施形態による自動車の制御装置による変速制御の制御内容を示すフローチャートである。以下に示す変速制御の内容は、パワートレーン制御ユニット１００のコンピュータ１００ｃにプログラミングされ、あらかじめ定められた周期で繰り返し実行される。すなわち、以下のステップ４０１〜４１０の処理は、この実施形態ではパワートレーン制御ユニット１００によって実行される。
【００５８】
ステップ４０１でパラメータを読み込む。
【００５９】
ステップ４０２で車速Ｖｓｐとアクセルペダル踏み込み量Ａｐｓから変速段を設定し、変速動作を開始するとギアを解放するためステップ４０３（解放制御フェーズ）に進む。
【００６０】
ステップ４０３で解放制御を実行し、ステップ４０４で解放制御完了か否かを判定する。解放制御完了の場合はステップ４０５へ進み、未完了の場合は再度ステップ４０３を実行する。ここでステップ４０４の判定は、シフト位置ｒｐＳＦＴが解放位置と判定できる位置であるか否かで判定する。解放位置と判定する閾値をそれぞれＳＦ１ＯＦＦ，ＳＦ３ＯＦＦとすると、ＳＦ１ＯＦＦ≧ｒｐＳＦＴ≧ＳＦ３ＯＦＦとする。ここで、ＳＦ１ＯＦＦ，ＳＦ３ＯＦＦは、噛合い伝達手段が噛合い状態ではなくなる位置の中で、できるかぎり広い範囲とすることが望ましい。またステップ４０４の判定は、シフト位置ｒｐＳＦＴが解放位置への移動を始めたと判定できたときとしても良い。
【００６１】
ステップ４０５（回転同期制御フェーズ）では、入力回転数を次変速段相当の回転数（目標回転数）に同期するようアシストクラッチトルクを制御し、ステップ４０６では回転同期制御が完了しているか否かの判定を行う。回転同期制御の完了条件は、次変速段の回転数（目標回転数）と入力回転数の回転差が小さくなった場合（｜入力回転数Ｎｉ−出力回転数Ｎｏ×目標変速段ギア比γｎ｜が小さい）、かつセレクト位置が目標位置にいる場合とする。回転差の条件，セレクト位置の条件ともに判定には時間ディレイを設けることが望ましい。同期制御完了の場合はギアを締結するためステップ４０７（締結制御フェーズ）に進み、同期制御が未完了の場合は再度ステップ４０５へ進み同期制御を続行する。
【００６２】
ステップ４０７では締結制御を実行し、ステップ４０８では締結制御が完了か否かを判定する。ここで締結制御の完了条件はシフト位置が目標位置にいる場合とする。シフト位置の判定は、例えば２→３変速の場合、３速係合と判定する閾値をＳＦ３ＯＮとすると、ｒｐＳＦＴ≧ＳＦ３とする。締結制御完了時はステップ４０９（変速終了フェーズ）へ進み、締結制御未完了時は再度ステップ４０７へ進み、締結制御を続行する。
【００６３】
ステップ４１０では変速完了か否かを判定する。ここで変速終了制御の完了条件は、アシストクラッチ目標トルクＴＴａが０であるか否かで判定する。変速完了時は終了し、変速制御未完了時は再度ステップ４０９を続行する。
【００６４】
次に図５〜図１１を用いて本実施形態による自動車の制御装置による変速制御の制御内容について説明する。
【００６５】
図５には変速制御フローチャートが示されている。変速制御フローは、ステップ５０１（目標出力トルク演算処理），ステップ５０２（目標入力軸回転数演算処理），ステップ５０３（目標エンジントルク演算処理）、およびステップ５０４（目標アシストトルク演算処理）から構成される。ステップ５０１（目標出力トルク演算処理）の詳細を図６に、ステップ５０２（目標入力軸回転数演算処理）の詳細を図７に、ステップ５０３（目標エンジントルク演算処理）の詳細を図８に、ステップ５０４（目標アシストトルク演算処理）の詳細を図９にそれぞれ示す。
【００６６】
図６に図５のステップ５０１（目標出力トルク演算処理）の制御フローを示す。
【００６７】
ステップ６０１でパラメータを読み込む。
【００６８】
ステップ６０２でドライバ要求トルクを算出する。ドライバ要求トルクは、例えばエンジン回転数Ｎｅとアクセルペダル踏み込み量Ａｐｓを入力としてあらかじめデータマップを構成しておき、エンジン回転数Ｎｅとアクセルペダル踏み込み量Ａｐｓに応じて設定する構成とする。
【００６９】
ステップ６０３で変速前相当の出力トルクを算出する。変速前相当出力トルクＴＴｏｕｔ１は、ドライバ要求トルクに変速前ギア比γｎを乗じて算出する。
【００７０】
次にステップ６０４で変速後相当の出力トルクを算出する。変速後相当出力トルクＴＴｏｕｔ２は、ドライバ要求トルクに変速後ギア比γｍを乗じて算出する。
【００７１】
ステップ６０５では変速中であるか否かの判定を行い、変速中である場合はステップ６０７へ進む。変速中でない場合はステップ６０６に進み、目標出力トルクＴＴｏｕｔ＝ＴＴｏｕｔ１とする。
【００７２】
ステップ６０７では解放制御フェーズであるか否かの判定を行い、解放制御フェーズでない場合はステップ６０９に進む。解放制御フェーズである場合はステップ６０８へ進み、ステップ６０８では目標出力トルクＴＴｏｕｔをＴＴｏｕｔ１からＴＴｏｕｔ２へ徐々に漸近させる。ここで漸近させる時間はドライバ要求トルクに応じて設定することが望ましく、さらには解放する変速段毎に別設定とすることが望ましい。さらには時間によらず、所定のトルク変化量を設定する構成も可能である。
【００７３】
ステップ６０９では目標出力トルクＴＴｏｕｔ＝ＴＴｏｕｔ２とする。
【００７４】
このように構成することで、目標出力トルクは変速前相当出力トルクＴｔｏｕｔ１から変速後相当出力トルクＴＴｏｕｔ２へと徐々に変化する。
【００７５】
図７に、図５のステップ５０２（目標入力軸回転数演算処理）の制御フローを示す。
【００７６】
ステップ７０１でパラメータを読み込む。
【００７７】
ステップ７０２で目標入力軸回転数ＴＮｉを設定する。目標入力軸回転数ＴＮｉは、回転同期中に、変速前の変速段相当の回転数から変速後の変速段相当の回転数へ滑らかに変化するように、変速パターンや出力軸回転数等から設定する。
【００７８】
ステップ７０３で、目標入力軸回転数ＴＮｉの変化ＤＴＮｉを算出する。
【００７９】
ステップ７０４でイナーシャトルクＴＴｉｎａを算出する。ここで、エンジンから入力軸までのイナーシャ係数をＪ、単位変換係数をαとし、イナーシャトルクＴＴｉｎａ＝Ｊ×ＤＴＮｉ×αで算出する。
【００８０】
図８に、図５のステップ５０３（目標エンジントルク演算処理）の制御フローを示す。
【００８１】
ステップ８０１でパラメータを読み込む。
【００８２】
ステップ８０２で変速中であるか否かの判定を行い、変速中である場合はステップ８０３へ進む。変速中でない場合はステップ８０６にて、変速前ギア比γｎとして、目標エンジントルクＴＴｅ＝ＴＴｏｕｔ÷γｎとする。
【００８３】
ステップ８０３では、解放制御フェーズであるか否かの判定を行い、解放制御フェーズでない場合はステップ８０４へ進む。解放制御フェーズである場合はステップ８０７にて、変速前ギア比γｎとし、アシストクラッチ連結段のギア比をγａとして、目標エンジントルクＴＴｅをＴＴｏｕｔ÷γｎからＴＴｏｕｔ÷γａへと徐々に漸近させる。このとき、ＴＴｏｕｔ÷γｎからＴＴｏｕｔ÷γａへ漸近させる時間は、図６のステップ６０８のＴＴｏｕｔの漸近時間と等しくすることが望ましい。
【００８４】
ステップ８０４では回転同期制御フェーズであるか否かの判定を行い、回転同期制御フェーズでない場合はステップ８０５へ進む。回転同期制御フェーズである場合は、ステップ８０８にて、目標エンジントルクＴＴｅ＝（ＴＴｏｕｔ÷γａ）＋ＴＴｉｎａとする。
【００８５】
ステップ８０５では、締結制御フェーズであるか否かの判定を行い、締結制御フェーズである場合は、ステップ８０９にてＴＴｅ＝ＴＴｏｕｔ÷γａとする。締結制御フェーズでない場合は、ステップ８１０にて、変速後ギア比γｍとし、目標エンジントルクＴＴｅをＴＴｏｕｔ÷γａからＴＴｏｕｔ÷γｍへと徐々に漸近させる。ここで、ステップ８１０の漸近時間は、ドライバ要求トルクに応じて設定することが望ましく、さらには締結する変速段毎に別設定とすることが望ましい。
【００８６】
図９に、図５のステップ５０４（目標アシストトルク演算処理）の制御フローを示す。
【００８７】
ステップ９０１でパラメータを読み込む。
【００８８】
ステップ９０２で変速制御中か否かの判定を行い、変速中である場合はステップ９０３に進む。変速中でない場合はステップ９０６へ進み、目標アシストトルクフィードフォワード値ＴＴａＦＦ＝０としてステップ９１１へ進む。
【００８９】
ステップ９０３は解放制御フェーズであるか否かの判定を行い、解放制御フェーズでない場合はステップ９０４へ進む。解放制御フェーズである場合はステップ９０７へ進み、目標アシストトルクフィードフォワード値ＴＴａＦＦを徐々にエンジントルクＴｅに漸近させ、ステップ９１１へ進む。
【００９０】
ステップ９０４は回転同期制御フェーズであるか否かの判定を行い、回転同期制御フェーズでない場合はステップ９０５へ進む。回転同期制御フェーズである場合はステップ９０８へ進み、目標アシストトルクフィードフォワード値ＴＴａＦＦ＝エンジントルクＴｅ−イナーシャトルクＴＴｉｎａとし、ステップ９１１へ進む。
【００９１】
ステップ９０５では締結制御フェーズであるか否かの判定を行い、締結制御フェーズである場合はステップ９０９へ進み、目標アシストトルクフィードフォワード値ＴＴａＦＦ＝エンジントルクＴｅとし、ステップ９１１へ進む。締結制御フェーズでない場合はステップ９１０へ進み、目標アシストトルクフィードフォワード値ＴＴａＦＦを徐々に０に漸近させ、ステップ９１１へ進む。ここで、目標アシストフィードフォワード値ＴＴａＦＦを０に漸近させる時間は、図８のステップ８１０のＴＴｅの漸近時間と等しくすることが望ましい。
【００９２】
次にステップ９１１で目標入力軸回転数ＴＮｉと入力軸回転数Ｎｉの偏差，偏差の積分値，偏差の微分値を算出する。
【００９３】
次にステップ９１２にて比例補正値ＤＮｉＰ，積分補正値ＤＮｉＩ，微分補正値ＤＮｉＤを算出する。
【００９４】
ステップ９１３で目標アシストトルクフィードバック値ＴＴａＦＢを算出する。ここで、エンジンから入力軸までのイナーシャ係数をＪ、単位変換係数をαとし、目標アシストトルクフィードバック値ＴＴａＦＢ＝Ｊ×（ＤＮｉＰ＋ＤＮｉＩ＋ＤＮｉＤ）×αで算出する。
【００９５】
最後にステップ９１４で、フィードフォワード値とフィードバック値を加算して、目標アシストトルクＴＴａを算出する。
【００９６】
図１０には、図４から図９に示すようにして構成したときの第１変速段から第２変速段へのアップシフト時の制御を一例としてタイムチャートが示されている。
【００９７】
図１０において、時刻ｔ１から時刻ｔ３の期間が解放制御フェーズ、時刻ｔ３から時刻ｔ４の期間が回転同期制御フェーズ、時刻ｔ４から時刻ｔ５の期間が締結制御フェーズ、時刻ｔ５から時刻ｔ６の期間が変速終了フェーズとなっている。
【００９８】
図１０（Ａ）は入力軸回転数及び第１変速段相当の回転数及び第２変速段相当の回転数を示している。図１０（Ｂ）はエンジントルクを示している。図１０（Ｃ）はアシストクラッチトルクを示している。図１０（Ｄ）はシフト位置を示している。図１０（Ｅ）は変速機出力軸トルクを示している。
【００９９】
解放制御フェーズにおいては、時刻ｔ１でアシストクラッチトルクを立ち上げ始めると同時にエンジントルク（Ｂ）を増加させ、変速機出力軸トルク（Ｅ）が変速前相当の出力軸トルクＴｏｕｔ１から変速後相当の出力軸トルクＴｏｕｔ２まで徐々に変化する。
【０１００】
アシストクラッチトルク（Ｃ）が十分立ち上がった時刻ｔ２でシフト位置（Ｄ）が１速側の係合位置ＳＦ１からニュートラル位置ＳＦ２へ移動し、ギア解放が行われる。
【０１０１】
シフト位置（Ｄ）がニュートラル位置ＳＦ２付近となると（時刻ｔ３）、回転同期制御フェーズとなる。回転同期制御フェーズでは、アシストクラッチトルク（Ｃ）によって、入力回転数（Ａ）が第１変速段相当の回転数Ｎｉ＿１から、第２変速段相当の回転数Ｎｉ＿２に同期させるとともに、エンジントルク（Ｂ）は変速機出力軸トルク（Ｅ）が変速後相当の出力軸トルクＴｏｕｔ２よりも大きく突き出さないようにイナーシャトルクＴＴｉｎａ分だけトルクダウンする。
【０１０２】
回転同期の後半では、アシストクラッチ連結段のギア比γａと、第２変速段のギア比γｍのギア比の差によるトルクの引き込みが発生しないように、すなわち、変速機出力軸トルクＴｏｕｔが変速後相当の出力軸トルクＴｏｕｔ２となるようにエンジントルクを増加させる。
【０１０３】
回転数が同期した時点（時刻ｔ４）でシフト位置（Ｄ）がニュートラル位置
ＳＦ２から２速側の係合位置ＳＦ３へ移動する。
【０１０４】
シフト位置（Ｄ）が２速側の係合位置ＳＦ３へ移動した時刻ｔ５で変速終了フェーズとなり、アシストクラッチトルク（Ｃ）を徐々に０とすると共に、エンジントルク（Ｂ）も徐々に減少させる。
【０１０５】
アシストクラッチトルク（Ｃ）が０となる時刻ｔ６で、変速制御が終了する。
【０１０６】
このように構成することで、エンジントルクの増幅によって、ギア解放前後の引き込み感発生、及び回転同期後半の、アシストクラッチ連結段のギア比γａと変速後変速段のギア比γｍのギア比差分の引き込み感発生を回避でき、またさらにはギア締結前後でのアシストクラッチ連結段のギア比γａと、変速後変速段のギア比γｍのギア比差分のトルク段差発生を回避でき、運転性能（変速フィーリング）の低下を回避できる。
【０１０７】
図１１には、図４から図９に示すようにして構成したときの第２変速段から第１変速段へのダウンシフト時の制御を一例としてタイムチャートが示されている。
【０１０８】
図１１において、時刻ｔ１から時刻ｔ３の期間が解放制御フェーズ、時刻ｔ３から時刻ｔ４の期間が回転同期制御フェーズ、時刻ｔ４から時刻ｔ５の期間が締結制御フェーズ、時刻ｔ５から時刻ｔ６の期間が変速終了フェーズとなっている。
【０１０９】
図１１（Ａ）は入力軸回転数及び第１変速段相当の回転数及び第２変速段相当の回転数を示している。図１１（Ｂ）はエンジントルクを示している。図１１（Ｃ）はアシストクラッチトルクを示している。図１１（Ｄ）はシフト位置を示している。図１１（Ｅ）は変速機出力軸トルクを示している。
【０１１０】
解放制御フェーズにおいては、時刻ｔ１でアシストクラッチトルクを立ち上げ始めると同時にエンジントルク（Ｂ）を増加させ、変速機出力軸トルク（Ｅ）が変速前相当の出力軸トルクＴｏｕｔ２から変速後相当の出力軸トルクＴｏｕｔ１まで徐々に変化する。
【０１１１】
アシストクラッチトルク（Ｃ）が十分立ち上がった時刻ｔ２でシフト位置（Ｄ）が２速側の係合位置ＳＦ３からニュートラル位置ＳＦ２へ移動し、ギア解放が行われる。
【０１１２】
シフト位置（Ｄ）がニュートラル位置ＳＦ２付近となると（時刻ｔ３）、回転同期制御フェーズとなる。回転同期制御フェーズでは、アシストクラッチトルク（Ｃ）によって、入力回転数（Ａ）が第２変速段相当の回転数Ｎｉ＿２から、第１変速段相当の回転数Ｎｉ＿１に同期させるとともに、エンジントルク（Ｂ）は変速機出力軸トルク（Ｅ）が変速後相当の出力軸トルクＴｏｕｔ１よりも大きく引き込まないようにイナーシャトルクＴＴｉｎａ分だけトルクアップする。
【０１１３】
回転同期の後半では、アシストクラッチ連結段のギア比γａと、第１変速段のギア比γｎのギア比の差によるトルクの引き込みが発生しないように、すなわち、変速機出力軸トルクＴｏｕｔが変速後相当の出力軸トルクＴｏｕｔ１となるようにエンジントルクを減少させる。
【０１１４】
回転数が同期した時点（時刻ｔ４）でシフト位置（Ｄ）がニュートラル位置ＳＦ２から１速側の係合位置ＳＦ１へ移動する。
【０１１５】
シフト位置（Ｄ）が１速側の係合位置ＳＦ１へ移動した時刻ｔ５で変速終了フェーズとなり、アシストクラッチトルク（Ｃ）を徐々に０とすると共に、エンジントルク（Ｂ）も徐々に減少させ、アシストクラッチ連結段のギア比γａと、第１変速段のギア比γｎのギア比差分のトルク段差発生を回避している。
【０１１６】
アシストクラッチトルク（Ｃ）が０となる時刻ｔ６で、変速制御が終了する。
【０１１７】
このように構成することで、エンジントルクの増幅によって、ギア解放前後の引き込み感発生、及び回転同期時に発生するイナーシャトルク分の引き込み感発生、回転同期後半の、アシストクラッチ連結段のギア比γａと変速後変速段のギア比γｍのギア比差分の引き込み感発生を回避でき、またさらにはギア締結前後でのアシストクラッチ連結段のギア比γａと、変速後変速段のギア比γｍのギア比差分のトルク段差発生を回避でき、運転性能（変速フィーリング）の低下を回避できる。
【０１１８】
次に図１２から図１４を用いて、図４から図１１に示した実施形態とは別の実施形態による自動車の制御装置による変速制御の制御内容について説明する。図４から図１１に示した実施形態と異なる点は、図８に示した、図５のステップ５０３（目標エンジントルク演算処理）が、図１２に置換えられている点である。
【０１１９】
ステップ１２０１でパラメータを読み込む。
【０１２０】
ステップ１２０２で変速中であるか否かの判定を行い、変速中である場合はステップ１２０３へ進む。変速中でない場合はステップ１２０９にて、目標エンジントルクＴＴｅ＝ＴＴｄｒｖとする。
【０１２１】
ステップ１２０３では、解放制御フェーズであるか否かの判定を行い、解放制御フェーズでない場合はステップ１２０４へ進む。解放制御フェーズである場合はステップ１２１０にて、目標エンジントルクＴＴｅ＝ＴＴｄｒｖとする。
【０１２２】
ステップ１２０４では回転同期制御フェーズであるか否かの判定を行い、回転同期制御フェーズでない場合はステップ１２０５へ進む。回転同期制御フェーズである場合はステップ１２０８へ進み、アップシフトか否かの判定を行う。アップシフトの場合は、ステップ１２１１にて、変速前ギア比γｎとし、アシストクラッチ連結段のギア比をγａとして、目標エンジントルクＴＴｅをＴＴｏｕｔ÷γｎから（ＴＴｏｕｔ÷γａ）＋ＴＴｉｎａへと徐々に漸近させる。アップシフトでない場合（ダウンシフトの場合）は、ステップ１２１２にて、ＴＴｅ＝ＴＴｄｒｖ＋ＴＴｉｎａ×Ｋｉｎとする。ここでＫｉｎはエンジントルクの増幅量を調節するパラメータである。
【０１２３】
ステップ１２０５では締結制御フェーズであるか否かの判定を行い、締結制御フェーズでない場合はステップ１２０８へ進む。締結制御フェーズである場合はステップ１２０７へ進み、ステップ１２０７ではアップシフトか否かの判定を行う。アップシフトの場合は、ステップ１２１３にてＴＴｅ＝ＴＴｏｕｔ÷γａとし、ダウンシフトの場合は、ステップ１２１４にてＴＴｅ＝ＴＴｄｒｖとする。
【０１２４】
ステップ１２０８ではアップシフトか否かの判定を行う。アップシフトの場合はステップ１２１５にて変速後ギア比γｍとし、目標エンジントルクＴＴｅを
ＴＴｏｕｔ÷γａからＴＴｏｕｔ÷γｍへと徐々に漸近させる。ダウンシフトの場合は、ステップ１２１６にてＴＴｅ＝ＴＴｄｒｖとする。
【０１２５】
図１３には、図８に示した図５のステップ５０３（目標エンジントルク演算処理）を、図１２に置換えて構成したときの第１変速段から第２変速段へのアップシフト時の制御を一例としてタイムチャートが示されている。
【０１２６】
図１３において、時刻ｔ１から時刻ｔ３の期間が解放制御フェーズ、時刻ｔ３から時刻ｔ４の期間が回転同期制御フェーズ、時刻ｔ４から時刻ｔ５の期間が締結制御フェーズ、時刻ｔ５から時刻ｔ６の期間が変速終了フェーズとなっている。
【０１２７】
図１３（Ａ）は入力軸回転数及び第１変速段相当の回転数及び第２変速段相当の回転数を示している。図１３（Ｂ）はエンジントルクを示している。図１３（Ｃ）はアシストクラッチトルクを示している。図１３（Ｄ）はシフト位置を示している。図１３（Ｅ）は変速機出力軸トルクを示している。
【０１２８】
解放制御フェーズにおいては、時刻ｔ１でアシストクラッチトルクを立ち上げ始め、アシストクラッチトルク（Ｃ）が十分立ち上がった時刻ｔ２でシフト位置（Ｄ）が１速側の係合位置ＳＦ１からニュートラル位置ＳＦ２へ移動し、ギア解放が行われる。
【０１２９】
シフト位置（Ｄ）がニュートラル位置ＳＦ２付近となると（時刻ｔ３）、回転同期制御フェーズとなる。回転同期制御フェーズでは、アシストクラッチトルク（Ｃ）によって、入力回転数（Ａ）が第２変速段相当の回転数に同期させるとともに、エンジントルク（Ｂ）は変速機出力軸トルク（Ｅ）が変速後相当の出力軸トルクＴｏｕｔ２よりも大きく突き出さないようにイナーシャトルクＴＴｉｎａ分をトルクダウンし、回転同期の後半では、アシストクラッチ連結段のギア比γａと、第２変速段のギア比γｍのギア比の差によるトルクの引き込みが発生しないように、すなわち、変速機出力軸トルクＴｏｕｔが変速後相当の出力軸トルクＴｏｕｔ２となるようにエンジントルクを増加させる。
【０１３０】
回転数が同期した時点（時刻ｔ４）でシフト位置（Ｄ）がニュートラル位置ＳＦ２から２速側の係合位置ＳＦ３へ移動する。シフト位置（Ｄ）が２速側の係合位置ＳＦ３へ移動した時刻ｔ５で変速終了フェーズとなり、アシストクラッチトルク（Ｃ）を徐々に０とすると共に、エンジントルク（Ｂ）も徐々に減少させ、アシストクラッチトルク（Ｃ）が０となる時刻ｔ６で、変速制御終了となっている。
【０１３１】
このように構成することで、エンジントルクの増幅によって、回転同期後半の、アシストクラッチ連結段のギア比γａと変速後変速段のギア比γｍのギア比差分の引き込み感発生を回避でき、またさらにはギア締結前後でのアシストクラッチ連結段のギア比γａと、変速後変速段のギア比γｍのギア比差分のトルク段差発生を回避でき、運転性能（変速フィーリング）の低下を回避できる。
【０１３２】
図１４には、図８に示した、図５のステップ５０３（目標エンジントルク演算処理）を、図１２に置換えて構成したときの第２変速段から第１変速段へのダウンシフト時の制御を一例としてタイムチャートが示されている。
【０１３３】
図１４において、時刻ｔ１から時刻ｔ３の期間が解放制御フェーズ、時刻ｔ３から時刻ｔ４の期間が回転同期制御フェーズ、時刻ｔ４から時刻ｔ５の期間が締結制御フェーズ、時刻ｔ５から時刻ｔ６の期間が変速終了フェーズとなっている。
【０１３４】
図１４（Ａ）は入力軸回転数及び第１変速段相当の回転数及び第２変速段相当の回転数を示している。図１４（Ｂ）はエンジントルクを示している。図１４（Ｃ）はアシストクラッチトルクを示している。図１４（Ｄ）はシフト位置を示している。図１４（Ｅ）は変速機出力軸トルクを示している。
【０１３５】
解放制御フェーズにおいては、時刻ｔ１でアシストクラッチトルクを立ち上げ始め、アシストクラッチトルク（Ｃ）が十分立ち上がった時刻ｔ２でシフト位置（Ｄ）が２速側の係合位置ＳＦ３からニュートラル位置ＳＦ２へ移動し、ギア解放が行われる。
【０１３６】
シフト位置（Ｄ）がニュートラル位置ＳＦ２付近となると（時刻ｔ３）、回転同期制御フェーズとなる。回転同期制御フェーズでは、アシストクラッチトルク（Ｃ）によって、入力回転数（Ａ）が第２変速段相当の回転数に同期する。このとき、エンジントルク（Ｂ）は変速機出力軸トルク（Ｅ）が大きく引き込まないようにイナーシャトルクＴＴｉｎａ分だけトルクアップしている。
【０１３７】
回転数が同期した時点（時刻ｔ４）でシフト位置（Ｄ）がニュートラル位置ＳＦ２から１速側の係合位置ＳＦ１へ移動する。シフト位置（Ｄ）が１速側の係合位置ＳＦ１へ移動した時刻ｔ５で変速終了フェーズとなり、アシストクラッチトルク（Ｃ）が０となる時刻ｔ６で、変速制御終了となっている。
【０１３８】
このように構成することで、エンジントルクの増幅によって、回転同期時に発生するイナーシャトルク分の引き込み感発生を回避でき、運転性能（変速フィーリング）の低下を回避できる。また、ステップ１２１２におけるエンジントルク増幅量調節パラメータＫｉｎを調整することによって、時刻ｔ３から時刻ｔ４の期間が回転同期制御フェーズにおける、エンジントルク（Ｂ），アシストクラッチトルク（Ｃ）を調整し、変速機出力軸トルク（Ｅ）を調整でき、回転同期時に発生するイナーシャトルク分の引き込み感発生の度合いを調整することが可能である。
【０１３９】
次に、図１５を用いて、本発明に係わる自動車の制御装置の第３の構成例について説明する。図１５は、本発明に係る自動車の制御装置の一実施の形態を示す第３のシステム構成例のスケルトン図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【０１４０】
本構成例が、図１に図示の実施の形態と異なる点は、図１に図示の構成例では、伝達トルク可変手段が、アシストクラッチ２０３，２０４で構成されているのに対し、本構成例が電動発電機１５０１で構成している点である。第７ドライブギア２０１と電動発電機１５０１が連結されており、電動発電機１５０１の電流を電動発電機制御ユニット１０４によって制御することで、変速機入力軸１０の回転トルクを変速機出力軸１８に伝達する。図１に図示の実施の形態における、アシストクラッチと同様の制御を電動発電機１５０１に対して行うことで変速することが可能である。
【０１４１】
次に、図１６を用いて、本発明に係わる自動車の制御装置の第４の構成例について説明する。図１６は、本発明に係る自動車の制御装置の一実施の形態を示す第４のシステム構成例のスケルトン図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【０１４２】
本構成例が、図１に図示の構成例と異なる点は、図１に図示の構成例が入力軸クラッチ入力ディスク２，入力軸クラッチ出力ディスク３の係合によってエンジン１のトルクを変速機入力軸１０に伝達するように構成されているのに対し、本構成例がツインクラッチで構成している点である。すなわち、エンジン１と入力軸クラッチ入力ディスク１６０１は直結され、入力軸クラッチ第１出力ディスク１６０２は変速機第１入力軸１６１２に、入力軸クラッチ第２出力ディスク１６０３は変速機第２入力軸１６０４に直結されている。該変速機第２入力軸１６０４は中空になっており、変速機第１入力軸１６１２は、該変速機第２入力軸１６０４の中空部分を貫通し、変速機第２入力軸１６０４に対し回転方向への相対運動が可能な構成となっている。該変速機第２入力軸１６０４には、第１ドライブギア４と第３ドライブギア６と第５ドライブギア８が固定されており、変速機第１入力軸１６１２に対しては、回転自在となっている。また、該変速機第１入力軸１６１２には、第２ドライブギア５と第４ドライブギア７が固定されており、変速機第２入力軸１６０４に対しては、回転自在となっている。該入力軸クラッチ入力ディスク１６０１と入力軸クラッチ第１出力ディスク１６０２の係合，解放は入力軸クラッチ第１アクチュエータ１６０５によって行われ、入力軸クラッチ入力ディスク１６０１と入力軸クラッチ第２出力ディスク１６０３の係合，解放は入力軸クラッチ第２アクチュエータ１６０６によって行われる。
【０１４３】
そして、第１ドリブンギア１２と第３ドリブンギア１４の間には、第１ドリブンギア１２を変速機出力軸１８に係合させたり、第３ドリブンギア１４を変速機出力軸１８に係合させる、第１噛合い伝達手段１６０９が設けられている。したがって、第１ドライブギア４から第１ドリブンギア１２へ、または第３ドライブギア６から第３ドリブンギア１４へと伝達された回転トルクは、第１噛合い伝達手段１６０９を介して変速機出力軸１８に伝達される。
【０１４４】
また、第２ドリブンギア１３と第４ドリブンギア１５の間には、第２ドリブンギア１３を変速機出力軸１８に係合させたり、第４ドリブンギア１５を変速機出力軸１８に係合させる、第３噛合い伝達手段１６１１が設けられている。したがって、第２ドライブギア５から第２ドリブンギア１３へ、または第４ドライブギア７から第４ドリブンギア１５へと伝達された回転トルクは、第３噛合い伝達手段１６１１を介して変速機出力軸１８に伝達される。
【０１４５】
また、第５ドリブンギア１６には、第５ドリブンギア１６を変速機出力軸１８に係合させる、第２噛合い伝達手段１６１０が設けられている。したがって、第５ドライブギア８から第５ドリブンギア１６に伝達された回転トルクは、第２噛合い伝達手段１６１０を介して変速機出力軸１８に伝達される。
【０１４６】
このように、変速機第１入力軸１６１２、及び変速機第２入力軸１６０４の回転トルクを第１噛合い伝達手段１６０９、または第２噛合い伝達手段１６１０、または第３噛合い伝達手段１６１１に伝達するためには、第１噛合い伝達手段１６０９、または第２噛合い伝達手段１６１０、または第３噛合い伝達手段１６１１のうちいずれか一つを変速機出力軸１８の軸方向に移動させ、第１ドリブンギア１２，第２ドリブンギア１３，第３ドリブンギア１４，第４ドリブンギア１５，第５ドリブンギア１６のいずれか一つと締結する必要があり、第１噛合い伝達手段１６０９、または第２噛合い伝達手段１６１０、または第３噛合い伝達手段１６１１のいずれか一つを移動するには、シフト第１アクチュエータ２３，シフト第２アクチュエータ２４，セレクト第１アクチュエータ２５，セレクト第２アクチュエータ２６によって、シフト／セレクト機構１６１３を動作させることによって行う。
【０１４７】
例えば、第１ドライブギア４、及び第１ドリブンギア１２によって変速機出力軸１８にトルク伝達を行っている場合を第１変速段，第３ドライブギア６、及び第３ドリブンギア１４によって変速機出力軸１８にトルク伝達を行っている場合を第３変速段，第４ドライブギア７、及び第４ドリブンギア１５によって変速機出力軸１８にトルク伝達を行っている場合を第４変速段、とすると、第１変速段から第３変速段へのアップシフト変速や、第３変速段から第１変速段へのダウンシフト変速は、入力軸クラッチ第１出力ディスク１６０２を開放状態とし、第３噛合い伝達手段１６１１と第４ドリブンギア１５を係合状態とした状態から、入力軸クラッチ（１６０１，１６０２）をアシストクラッチと同様に制御することで、図１に図示の実施の形態における、アシストクラッチを制御することによる変速と同様の制御を行うことが可能である。
【０１４８】
また例えば、第２ドライブギア５、及び第２ドリブンギア１３によって変速機出力軸１８にトルク伝達を行っている場合を第２変速段，第４ドライブギア７、及び第４ドリブンギア１５によって変速機出力軸１８にトルク伝達を行っている場合を第４変速段，第５ドライブギア８、及び第５ドリブンギア１６によって変速機出力軸１８にトルク伝達を行っている場合を第５変速段、とすると、第２変速段から第４変速段へのアップシフト変速や、第４変速段から第２変速段へのダウンシフト変速は、入力軸クラッチ第２出力ディスク１６０３を開放状態とし、第２噛合い伝達手段１６１０と第５ドリブンギア１６を係合状態とした状態から、入力軸クラッチ（１６０１，１６０３）をアシストクラッチと同様に制御することで、図１に図示の実施の形態における、アシストクラッチを制御することによる変速と同様の制御を行うことが可能である。
【０１４９】
次に、図１７を用いて、本発明に係わる自動車の制御装置の第５の構成例について説明する。図１７は、本発明に係る自動車の制御装置の一実施の形態を示す第５のシステム構成例のスケルトン図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【０１５０】
本構成例が、図１に図示の構成例と異なる点は、図１に図示の構成例に対し、本構成例ではエンジン１に、ギア１７０２，１７０３を介して電動発電機１７０１を連結している点である。図１に図示の実施の形態における、エンジントルクの増加，減少トルクを電動発電機によって発生し、エンジンは定常運転とすることで、図１に図示の実施の形態における、エンジントルクを制御することによる変速と同様の制御を行うことが可能である。
【０１５１】
【発明の効果】
本発明によれば、変速中に引き込み感を発生させることなく変速を行うことができ、変速フィーリングの低下を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態をなす自動変速機の全体構成図を示す。
【図２】本発明の第２実施形態を示す自動変速機の全体構成図を示す。
【図３】図１のパワートレイン制御ユニット，エンジン制御ユニット，油圧制御ユニット間の入出力信号図を示す。
【図４】本発明の一実施形態をなす、変速フェーズの制御フローチャートを示す。
【図５】本発明の一実施形態をなす、変速制御の制御フローチャートを示す。
【図６】図５の目標出力トルク演算処理の制御フローチャートを示す。
【図７】図５の目標入力軸回転数演算処理の制御フローチャートを示す。
【図８】図５の目標エンジントルク制御処理の制御フローチャートを示す。
【図９】図５の目標アシストトルク制御処理の制御フローチャートを示す。
【図１０】第１変速段から第２変速段へのアップシフト変速時の各信号のタイムチャートを示す。
【図１１】第２変速段から第１変速段へのダウンシフト変速時の各信号のタイムチャートを示す。
【図１２】図８の目標エンジントルク制御とは別の実施形態の制御フローチャートを示す。
【図１３】図１０の制御とは別の実施形態の第１変速段から第２変速段へのアップシフト変速時の各信号のタイムチャートを示す。
【図１４】図１１の制御とは別の実施形態の第２変速段から第１変速段へのダウンシフト変速時の各信号のタイムチャートを示す。
【図１５】本発明の第３実施形態を示す自動変速機の全体構成図を示す。
【図１６】本発明の第４実施形態を示す自動変速機の全体構成図を示す。
【図１７】本発明の第５実施形態を示す自動変速機の全体構成図を示す。
【符号の説明】
１…エンジン、２…入力軸クラッチ入力ディスク、３…入力軸クラッチ出力ディスク、４…第１ドライブギア、５…第２ドライブギア、６…第３ドライブギア、７…第４ドライブギア、８…第５ドライブギア、１０…変速機入力軸、１２…第１ドリブンギア、１３…第２ドリブンギア、１４…第３ドリブンギア、１５…第４ドリブンギア、１６…第５ドリブンギア、１８…変速機出力軸、１９…第１噛合い伝達手段、２０…第２噛合い伝達手段、２１…第３噛合い伝達手段、２２…入力軸クラッチアクチュエータ、２３…シフト第１アクチュエータ、２４…シフト第２アクチュエータ、２５…セレクト第１アクチュエータ、２６…セレクト第２アクチュエータ、２７…シフト／セレクト機構、２９…入力軸回転センサ、３０…出力軸回転センサ、１００…パワートレーン制御ユニット、１０１…エンジン制御ユニット、１０２…油圧制御ユニット、２０１…第７ドライブギア、
２０２…第７ドリブンギア、２０３…アシストクラッチ入力ディスク、２０４…アシストクラッチ出力ディスク、２０５…アシストクラッチアクチュエータ。

Claims (17)

1. 駆動力を発生するための駆動力源と、入力軸から出力軸へトルク伝達が可能な複数のトルク伝達手段および複数の歯車対を備えた歯車式変速機とを有する自動車の制御方法であって、
   前記複数のトルク伝達手段および前記複数の歯車対によって前記入力軸から前記出力軸への複数のトルク伝達経路を形成し、前記トルク伝達手段の少なくとも一つを伝達トルクが調整可能な伝達トルク可変手段とし、他の少なくとも一つを噛合い伝達手段とし、前記伝達トルク可変手段を制御することによって第一の前記トルク伝達経路から第二の前記トルク伝達経路へと切り換えて変速を行い、
   前記伝達トルク可変手段によって前記駆動力源のトルクの少なくとも一部を伝達している期間において、少なくとも１回は前記駆動力源のトルクを前記期間に入る前のトルクよりも増加させるように制御して変速を行う自動車の制御方法。
2. 請求項１の自動車の制御方法であって、
   前記伝達トルク可変手段によって、前記駆動力源のトルクの少なくとも一部を伝達している期間のうち、前記第一のトルク伝達経路を形成する噛合い伝達手段が非噛合い位置まで移動するまでの期間において、前記駆動力源のトルクを前記伝達トルク可変手段によって前記駆動力源のトルクの少なくとも一部を伝達する前のトルクよりも増加させるように制御する自動車の制御方法。
3. 請求項２に記載の自動車の制御方法であって、
   前記伝達トルク可変手段によって、トルク伝達を開始する前の前記駆動力源のトルク値に前記第一のトルク伝達経路のギア比を乗算し、さらに前記伝達トルク可変手段によるトルク伝達経路のギア比で除算した値まで前記駆動力源のトルクを増加させるように制御する自動車の制御方法。
4. 請求項２に記載の自動車の制御方法であって、
   前記伝達トルク可変手段によって、前記駆動力源のトルクの少なくとも一部を伝達し始めると同時に、前記駆動力源のトルクを増加開始するように制御する自動車の制御方法。
5. 請求項１に記載の自動車の制御方法であって、
   前記伝達トルク可変手段によって、前記駆動力源のトルクの少なくとも一部を伝達している期間のうち、前記入力軸の回転数を変速前相当の回転数から変速後相当の回転数へと変化させる期間において、前記駆動力源のトルクを前記伝達トルク可変手段によって前記駆動力源のトルクの少なくとも一部を伝達する前のトルクよりも増加させるように制御する自動車の制御方法。
6. 請求項５に記載の自動車の制御方法であって、
   前記伝達トルク可変手段の伝達トルクが０以上となるように、前記駆動力源のトルクを前記伝達トルク可変手段によって前記駆動力源のトルクの少なくとも一部を伝達する前のトルクよりも増加させるように制御する自動車の制御方法。
7. 請求項１に記載の自動車の制御方法であって、
   前記伝達トルク可変手段によって、前記駆動力源のトルクの少なくとも一部を伝達している期間のうち、少なくとも前記第二のトルク伝達経路を形成する噛合い伝達手段を噛合い位置まで移動するよりも前から、前記伝達トルク可変手段によるトルク伝達を解除するまでの期間において、前記駆動力源のトルクを、前記伝達トルク可変手段によって、前記駆動力源のトルクの少なくとも一部を伝達する前のトルクよりも増加させるように制御する自動車の制御方法。
8. 請求項７に記載の自動車の制御方法であって、
   前記伝達トルク可変手段によってトルク伝達を開始する前の前記駆動力源のトルク値に前記第二のトルク伝達経路のギア比を乗算し、さらに前記伝達トルク可変手段によるトルク伝達経路のギア比で除算した値まで、前記駆動力源のトルクを増加させるように制御する自動車の制御方法。
9. 請求項７に記載の自動車の制御方法であって、
   前記伝達トルク可変手段を解放し始めると同時に、増加した前記駆動力源のトルクを低下し始めるように制御する自動車の制御方法。
10. 駆動力を発生するための駆動力源と、入力軸から出力軸へトルク伝達が可能な複数のトルク伝達手段および複数の歯車対とを有する歯車式変速機を備え、
    前記複数のトルク伝達手段および前記複数の歯車対によって、前記入力軸から前記出力軸への複数のトルク伝達経路を形成し、前記トルク伝達手段の少なくとも一つを伝達トルクが調整可能な伝達トルク可変手段とし、他の少なくとも一つを噛合い伝達手段とし、前記伝達トルク可変手段を制御することによって第一の前記トルク伝達経路から第二の前記トルク伝達経路へと切り換える変速を行う変速制御手段を備える自動車の制御装置であって、
    前記伝達トルク可変手段によって、前記駆動力源のトルクの少なくとも一部を伝達している期間において、少なくとも１回は前記駆動力源のトルクを前記期間に入る前のトルクよりも増加させるように制御して変速を行う変速制御手段を備える自動車の制御装置。
11. 入力軸上の歯車列または出力軸上の歯車列に設けられたクラッチを締結，解放することにより駆動源から前記出力軸に伝達される複数のトルク伝達経路を切り換えて変速を行い、一のトルク伝達経路を構成する前記クラッチは他の前記トルク伝達経路を切り換える際の前記入出力軸間の伝達トルクを補う機能を有する自動車の制御装置であって、
    前記トルク伝達経路の切り換え期間中の前記入力軸のトルクが、前記トルク伝達経路の切り換え期間直前の前記入力軸のトルクよりも大きくなるように前記駆動源を制御する自動車の制御装置。
12. 入力軸上の歯車列または出力軸上の歯車列に設けられたクラッチを締結，解放することにより駆動源から前記出力軸に伝達される複数のトルク伝達経路を切り換えて変速を行い、一のトルク伝達経路を構成する前記クラッチは、他の前記トルク伝達経路を切り換える際の前記入出力軸間の伝達トルクを補う機能を有する自動車の制御装置であって、
    変速前の前記トルク伝達経路のクラッチの解放期間中に、解放期間前に前記駆動源が出力していたトルクよりも大きいトルクを出力するように前記駆動源を制御する自動車の制御装置。
13. 入力軸上の歯車列または出力軸上の歯車列に設けられたクラッチを締結，解放することにより駆動源から前記出力軸に伝達される複数のトルク伝達経路を切り換えて変速を行い、一のトルク伝達経路を構成する前記クラッチは、他の前記トルク伝達経路を切り換える際の前記入出力軸間の伝達トルクを補う機能を有する自動車の制御装置であって、
    変速後の前記トルク伝達経路のクラッチの締結期間中に、前記トルク伝達経路の切り換え期間直前に前記駆動源が出力していたトルクよりも大きいトルクを出力するように前記駆動源を制御する自動車の制御装置。
14. 入力軸上の歯車列または出力軸上の歯車列に設けられたクラッチを締結，解放することによりエンジンから前記出力軸に伝達される複数のトルク伝達経路を切り換えて変速を行い、一のトルク伝達経路を構成する前記クラッチは、他の前記トルク伝達経路を切り換える際の前記入出力軸間の伝達トルクを補うアシストクラッチである自動車の制御装置であって、
    前記トルク伝達経路の切り換え期間中の前記エンジンのトルクが、要求される出力軸トルクに前記アシストクラッチのギア比を考慮して求められた目標エンジントルクに近づくように前記エンジンを制御する自動車の制御装置。
15. 請求項１４に記載の自動車の制御装置であって、
    前記トルク伝達経路の切り換え期間中であって、入力軸回転数と締結側歯車列の回転数を同期させる段階においては、要求される出力軸トルクに前記アシストクラッチのギア比および前記エンジンから入力軸までのイナーシャトルクを考慮して求められた目標エンジントルクに近づくように前記エンジンを制御する自動車の制御装置。
16. 入力軸上の歯車列または出力軸上の歯車列に設けられたクラッチを締結，解放することにより駆動源から前記出力軸に伝達される複数のトルク伝達経路を切り換えて変速を行い、一のトルク伝達経路を構成する前記クラッチは、他の前記トルク伝達経路を切り換える際の前記入出力軸間の伝達トルクを補う機能を有する変速機を制御する変速機の制御装置であって、
    前記トルク伝達経路の切り換え期間中の前記入力軸のトルクが、前記トルク伝達経路の切り換え期間直前の前記入力軸のトルクよりも大きくなるように、前記駆動源を制御する制御装置に対して信号を出力する変速機の制御装置。
17. 入力軸上の歯車列または出力軸上の歯車列に設けられたクラッチを締結，解放することにより駆動源から前記出力軸に伝達される複数のトルク伝達経路を切り換えて変速を行い、一のトルク伝達経路を構成する前記クラッチは他の前記トルク伝達経路を切り換える際の前記入出力軸間の伝達トルクを補う機能を有する自動車であって、
    前記トルク伝達経路の切り換え期間中の前記入力軸のトルクが、前記トルク伝達経路の切り換え期間直前の前記入力軸のトルクよりも大きい自動車。

Images