JP2007239832A - 自動車の制御装置および自動車の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】運転性の悪化を防止できる自動車の制御装置および自動車の制御方法を提供することにある。また、高精度の回転同期制御が可能な自動車の制御装置および自動車の制御方法を提供することにある。
【解決手段】回転数フィードバック制御手段８００は、目標回転数設定手段８０１により設定された目標回転数とエンジン回転数の偏差に応じて摩擦クラッチによりエンジン回転数を目標回転数に追従させるフィードバック制御を行う。偏差制限手段８０２は、エンジン回転数と入力軸回転数の偏差に応じて目標回転数とエンジン回転数の偏差を制限する。積分クリア手段８０４は、第１の摩擦クラッチから第２の摩擦クラッチへの切替により変速を行う際に、積分値をクリアする。
【選択図】図８

Description

本発明は、自動車の制御装置および自動車の制御方法に係り、特に、変速機としてツインクラッチ式変速機を用いる自動車に用いるに好適な自動車の制御装置および自動車の制御方法に関する。

自動車で多く使用されている手動変速機は、小型・軽量かつ高効率であるが、同期噛合い機構による変速動作を行う際に摩擦クラッチを解放するため、変速機出力軸のトルクが中断されるという欠点がある。

それに対して、現在広く採用されている流体式トルクコンバータを用いた自動変速機は、摩擦クラッチの架け替えにより変速を行うため、変速時のトルク中断を回避可能だが、発進時に流体式トルクコンバータを必要とするため、効率が悪く、また、トルクコンバータと遊星歯車の組合せにより構成されるため、小型・軽量化が困難である。

そこで、手動変速機を自動化し、かつトルク中断の防止が可能な構成としてツインクラッチ式変速機が開発されている。ツインクラッチ式変速機は、共通の１つの変速機出力軸で作動する２つの変速機入力軸を備え、２つの入力軸は互いに同軸に配置されている。一方の入力軸には偶数段のギアのための歯車が設けられており、他方の入力軸には奇数段のギアのための歯車が設けられている。２つの入力軸はそれぞれ、摩擦クラッチが付設され、２つの摩擦クラッチの一方を締結してエンジントルクを伝達し、他方を解放して走行するものである。

この構成により、変速機出力軸のトルクを中断せずに変速を行うことができ、良好な効率を有する自動変速機を構成することができる。しかし、この変速機においてはエンジンからのトルクを流体を介さずにダイレクトに出力軸に伝達するため、摩擦クラッチの架け替えにより変速を行う際に、クラッチの伝達トルクを制御することにより高精度な回転同期を実現し、出力軸に伝達されるトルクの変動を抑制する必要がある。

高精度の回転同期を実現する方法としては、伝達すべきトルクが一方のクラッチから他方のクラッチに連続的に遷移するまで、少なくとも一方のクラッチの回転数が滑り摩擦範囲内の同期回転数の近くの値に調節するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−８９４５６号公報

ここで、特許文献１記載の方法を実現するためには、目標とする回転数と実際の回転数の偏差に応じてクラッチの伝達トルクを制御する回転数フィードバック制御が不可欠である。

しかしながら、前述の回転数フィードバック制御においては、変速パターンやエンジンの負荷状態によっては運転性の悪化を招くという問題があった。

また、一方のクラッチから他方のクラッチに切り替える際には、フィードバック操作量を連続的に遷移させる必要があるが、過去の経緯が反映される操作量（例えば、良く知られているＰＩＤ制御の積分補正値）には一方のクラッチのばらつきによる補正分が含まれるため、他方のクラッチで回転数フィードバック制御を行う際に高精度の回転同期が実現できないおそれがあった。

本発明の第１の目的は、運転性の悪化を防止できる自動車の制御装置および自動車の制御方法を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、高精度の回転同期制御が可能な自動車の制御装置および自動車の制御方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、エンジン回転数と入力軸回転数の偏差に応じて目標回転数とエンジン回転数の偏差を制限する偏差制限手段を備えるようにしたものである。
かかる構成により、運転性の悪化を防止できるものとなる。

また、エンジン回転数と入力軸回転数の大小関係に応じてフィードバック操作量の符号を反転する符号反転手段を備えるようにしたものである。
かかる構成により、運転性の悪化を防止できるものとなる。

さらに、第１の摩擦クラッチから第２の摩擦クラッチへの切替により変速を行う際に、積分値をクリアする積分クリア手段を備えるようにしたものである。
かかる構成により、高精度の回転同期制御が可能になる。

本発明によれば、運転性の悪化を防止できるものとなる。

また、本発明によれば、高精度の回転同期制御が可能となる。

以下、図１〜図１５を用いて、本発明の一実施形態による自動車の制御装置の構成及び動作について説明する。
最初に、図１を用いて、本実施形態による自動車の制御装置を適用する自動車システムの構成について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置を適用する自動車システムの構成を示すシステム構成図である。

エンジン１では、吸気管８に設けられた電子制御スロットル７により吸入空気量が制御され、この空気量に見合う燃料量が燃料噴射装置（図示しない）から噴射される。電子制御スロットル７は、例えば、スロットルバルブ，駆動モータ，スロットルセンサなどからなる。また、空気量および燃料量から決定される空燃比、エンジン回転数などの信号から点火時期が決定され、点火装置（図示しない）により点火される。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方式ある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、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選択することが望ましい。

次に、第１，第２の入力軸１０ａ，１０ｂと、出力軸２０と、２つのクラッチ２ａ，２ｂを備えるツインクラッチ式変速機の構成について説明する。

第１の入力軸１０ａは、中空である第２の入力軸１０ｂと同軸上に配置されている。エンジン１のクランク軸９と２つの入力軸１０ａ，１０ｂの間には、第１，第２クラッチ２ａ，２ｂが介装されている。クラッチ２ａ，２ｂは湿式多板クラッチであり、クラッチ２ａ，２ｂの油圧を制御することにより、クラッチ２ａ，２ｂの押付け力を調節することが可能である。クラッチ２ａの押付け力を調節することにより、エンジン１のクランク軸９から第１の入力軸１０ａに伝達されるトルクを調節できる。同様に、クラッチ２ｂの押付け力を調節することにより、エンジン１のクランク軸９から第２の入力軸１０ｂに伝達されるトルクを調節できる。また、クラッチ２ａ，２ｂの油圧を解放することにより、エンジン１のクランク軸９から入力軸１０ａ，１０ｂへの動力伝達を遮断することができる。クラッチ２ａ，２ｂに用いられている湿式多板クラッチは、通常の自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）を搭載した車に一般的に利用されている。油圧制御ユニット３００の中の油圧アクチュエータ３１０ａ，３１０ｂは、それぞれ電磁弁等を用いてクラッチ２ａ，２ｂの油圧を制御する。また、クラッチ２ａ，２ｂには乾式単板クラッチや電磁クラッチなど、伝達されるトルクを調節可能なクラッチならばいずれも適用可能である。さらに、アクチュエータ３１０ａ，３１０ｂとしては、図示しないモータと前記モータの回転運動を直線運動に変換するメカ機構から構成される電動アクチュエータを適用してもよい。

第１の入力軸１０ａには、ギア１１，１３が固定されており、出力軸２０に対して回転自在に取り付けられたギア２１、ギア２３とそれぞれ噛合している。ギア１１およびギア２１から成る歯車列は１速相当の減速比となっており、ギア１３およびギア２３から成る歯車列は３速相当の減速比となっている。また、ギア１５，１７が第１の入力軸１０ａに対して回転自在に取り付けられており、ギア１５は出力軸２０に固定されたギア２５と噛合しており、ギア１５およびギア２５から成る歯車列は５速相当の減速比となっている。さらにギア１７はアイドラーシャフト４０に固定されたギア４７と噛合しており、ギア４７は出力軸２０に固定されたギア２７に噛合している。ギア１７およびギア４７およびギア２７から歯車列はＲ（リバース）相当の減速比となっている。

第２の入力軸１０ｂには、ギア１２，１４が固定されており、出力軸２０に対して回転自在に取り付けられたギア２２、ギア２４とそれぞれ噛合している。ギア１２およびギア２２から成る歯車列は２速相当の減速比となっており、ギア１４およびギア２４から成る歯車列は４速相当の減速比となっている。また、ギア１６が第２の入力軸１０ｂに対して回転自在に取り付けられており、ギア１６は出力軸２０に固定されたギア２６と噛合しており、ギア１６およびギア２６から成る歯車列は６速相当の減速比となっている。

出力軸２０は、図示しないファイナルギア等を介して駆動輪に接続されており、クラッチ２ａ，２ｂおよび入力軸１０ａ，１０ｂを介して出力軸２０に伝達されたエンジン１のトルクを駆動輪に伝達することが可能である。

次に、スリーブ、同期装置から成る同期噛み合いクラッチについて説明する。

同期噛み合いクラッチは、通常のマニュアル変速機を搭載した車において一般的に用いられており、この同期装置によって第１の入力軸１０ａまたは第２の入力軸１０ｂと出力軸２０の回転同期が可能であり、変速操作を容易に行うことができる。

まず、スリーブ５１，同期装置３１及び同期装置３３から成る同期噛み合いクラッチについて説明する。

出力軸２０には、ギア２１およびギア２３と出力軸２０を直結するスリーブ５１が設けられており、ギア２１およびギア２３が出力軸２０の軸方向に移動しないようストッパー（図示しない）が設けられている。スリーブ５１の内側には、出力軸２０の複数の溝（図示しない）と噛み合う溝（図示しない）が設けられており、スリーブ５１は出力軸２０の軸方向には移動可能になっているが、出力軸２０の回転方向への移動は制限される。よって、スリーブ５１のトルクは出力軸２０に伝達される。

ギア２１あるいはギア２３のトルクを出力軸２０に伝達するためには、スリーブ５１を出力軸２０の軸方向へ移動させ、ギア２１あるいはギア２３とスリーブ５１とを直結する必要がある。

また、ギア２１とスリーブ５１の間には同期装置３１が設けられており、スリーブ５１を同期装置３１に押付けることにより、ギア２１と同期装置３１との間に摩擦力が発生する。このとき、ギア２１から同期装置３１を介してスリーブ５１へのトルク伝達が行われ、スリーブ５１の回転数にギア２１の回転数が同期される。回転数の同期が終了すると、スリーブ５１は同期装置３１をすり抜け、ギア２１に直結する。

同様に、ギア２３とスリーブ５１の間には同期装置３３が設けられており、スリーブ５１を同期装置３３に押付けることにより、ギア２３と同期装置３３との間に摩擦力が発生する。このとき、ギア２３から同期装置３３を介してスリーブ５１へトルク伝達が行われ、スリーブ５１の回転数にギア２３の回転数が同期される。回転数の同期が終了すると、スリーブ５１は同期装置３３をすり抜け、ギア２３に直結する。

油圧アクチュエータ３０１は、スリーブ５１のアクチュエータであり、電磁弁等を用いてスリーブ５１のストローク，押付け荷重を制御している。アクチュエータ３０１としては、図示しないモータと前記モータの回転運動を直線運動に変換するメカ機構から構成される電動アクチュエータを適用してもよい。

次に、スリーブ５２および同期装置３２、同期装置３４から成る同期噛み合いクラッチについて説明する。

出力軸２０には、ギア２２およびギア２４と出力軸２０を直結するスリーブ５２が設けられており、ギア２２およびギア２４が出力軸２０の軸方向に移動しないようストッパー（図示しない）が設けられている。スリーブ５２の内側には、出力軸２０の複数の溝（図示しない）と噛み合う溝（図示しない）が設けられており、スリーブ５２は出力軸２０の軸方向には移動可能になっているが、出力軸２０の回転方向への移動は制限される。よってスリーブ５２のトルクは出力軸２０に伝達される。

ギア２２あるいはギア２４のトルクを出力軸２０に伝達するためには、スリーブ５２を出力軸２０の軸方向へ移動させ、ギア２２あるいはギア２４とスリーブ５２とを直結する必要がある。

また、ギア２２とスリーブ５２の間には同期装置３２が設けられており、スリーブ５２を同期装置３２に押付けることにより、ギア２２と同期装置３２との間に摩擦力が発生する。このとき、ギア２２から同期装置３２を介してスリーブ５２へのトルク伝達が行われ、スリーブ５２の回転数にギア２２の回転数が同期される。回転数の同期が終了すると、スリーブ５２は同期装置３２をすり抜け、ギア２２に直結する。

同様に、ギア２４とスリーブ５２の間には同期装置３４が設けられており、スリーブ５２を同期装置３４に押付けることにより、ギア２４と同期装置３４との間に摩擦力が発生する。このとき、ギア２４から同期装置３４を介してスリーブ５２へトルク伝達が行われ、スリーブ５２の回転数にギア２４の回転数が同期される。回転数の同期が終了すると、スリーブ５２は同期装置３４をすり抜け、ギア２４に直結する。

油圧アクチュエータ３０２はスリーブ５２のアクチュエータであり、電磁弁等を用いてスリーブ５２のストローク，押付け荷重を制御している。アクチュエータ３０２としては、図示しないモータと前記モータの回転運動を直線運動に変換するメカ機構から構成される電動アクチュエータを適用してもよい。

次に、スリーブ５３および同期装置３５、同期装置３７から成る同期噛み合いクラッチについて説明する。

第１の入力軸１０ａには、ギア１５およびギア１７と第１の入力軸１０ａを直結するスリーブ５３が設けられており、ギア１５およびギア１７が第１の入力軸１０ａの軸方向に移動しないようストッパー（図示しない）が設けられている。スリーブ５３の内側には、第１の入力軸１０ａの複数の溝（図示しない）と噛み合う溝（図示しない）が設けられており、スリーブ５３は第１の入力軸１０ａの軸方向には移動可能になっているが、第１の入力軸１０ａの回転方向への移動は制限される。よって第１の入力軸１０ａのトルクはスリーブ５３に伝達される。

第１の入力軸１０ａのトルクをギア１５あるいはギア１７に伝達するためには、スリーブ５３を第１の入力軸１０ａの軸方向へ移動させ、ギア１５あるいはギア１７とスリーブ５３とを直結する必要がある。

また、ギア１５とスリーブ５３の間には同期装置３５が設けられており、スリーブ５３を同期装置３５に押付けることにより、ギア１５と同期装置３５との間に摩擦力が発生する。このとき、スリーブ５３から同期装置３５を介してギア１５へのトルク伝達が行われ、ギア１５の回転数にスリーブ５３の回転数が同期される。回転数の同期が終了すると、スリーブ５３は同期装置３５をすり抜け、ギア１５に直結する。

同様に、ギア１７とスリーブ５３の間には同期装置３７が設けられており、スリーブ５３を同期装置３７に押付けることにより、ギア１７と同期装置３７との間に摩擦力が発生する。このとき、スリーブ５３から同期装置３７を介してギア１７へトルク伝達が行われ、ギア１７の回転数にスリーブ５３の回転数が同期される。回転数の同期が終了すると、スリーブ５３は同期装置３７をすり抜け、ギア１７に直結する。

油圧アクチュエータ３０３はスリーブ５３のアクチュエータであり、電磁弁等を用いてスリーブ５３のストローク，押付け荷重を制御している。アクチュエータ３０３としては、図示しないモータと前記モータの回転運動を直線運動に変換するメカ機構から構成される電動アクチュエータを適用してもよい。

次に、スリーブ５４および同期装置３６から成る同期噛み合いクラッチについて説明する。

第２の入力軸１０ｂには、ギア１６と第２の入力軸１０ｂを直結するスリーブ５４が設けられており、ギア１６が第２の入力軸１０ｂの軸方向に移動しないようストッパー（図示しない）が設けられている。スリーブ５４の内側には、第２の入力軸１０ｂの複数の溝（図示しない）と噛み合う溝（図示しない）が設けられており、スリーブ５４は第２の入力軸１０ｂの軸方向には移動可能になっているが、第２の入力軸１０ｂの回転方向への移動は制限される。よって第２の入力軸１０ｂのトルクはスリーブ５４に伝達される。

第２の入力軸１０ｂのトルクをギア１６に伝達するためには、スリーブ５４を第２の入力軸１０ｂの軸方向へ移動させ、ギア１６とスリーブ５４とを直結する必要がある。

また、ギア１６とスリーブ５４の間には同期装置３６が設けられており、スリーブ５４を同期装置３６に押付けることにより、ギア１６と同期装置３６との間に摩擦力が発生する。このとき、スリーブ５４から同期装置３６を介してギア１６へのトルク伝達が行われ、ギア１６の回転数にスリーブ５４の回転数が同期される。回転数の同期が終了すると、スリーブ５４は同期装置３６をすり抜け、ギア１６に直結する。

油圧アクチュエータ３０４はスリーブ５４のアクチュエータであり、電磁弁等を用いてスリーブ５４のストローク，押付け荷重を制御している。アクチュエータ３０４としては、図示しないモータと前記モータの回転運動を直線運動に変換するメカ機構から構成される電動アクチュエータを適用してもよい。

油圧制御ユニット３００は、スリーブ５１，５２，５３，５４を制御する油圧アクチュエータ３０１，３０２，３０３，３０４、クラッチ２ａ，２ｂを制御する油圧アクチュエータ３１０ａ，３１０ｂから構成されており、これらの油圧アクチュエータはオイルポンプ６により発生した油圧によって駆動される。オイルポンプ６はエンジン１の動力の一部を利用して油圧を発生する機構を採用しており、エンジン１のクランク軸９に接続されたギア３はオイルポンプ６の回転軸５に固定されたギア４と噛合している。このような構成によりエンジン１によりオイルポンプ６を駆動することが可能となる。なお、上述のオイルポンプ６としては、モータによって駆動される電動ポンプ方式を適用してもよい。

変速機制御ユニット１００は、油圧制御ユニット３００に制御信号を出力し、変速機の各部を制御する。エンジン制御ユニット２００は、エンジン１の各部を制御する。変速機制御ユニット１００と、エンジン制御ユニット２００とは、ＬＡＮ４００により接続され、相互に通信可能である。

以上説明したように、エンジン１のトルクが、第１のクラッチ２ａと第１の入力軸１０ａから成る第１伝達系または第２のクラッチ２ｂと第２の入力軸１０ｂから成る第２伝達系を介して出力軸２０からタイヤに伝達され、前記第１の入力軸１０ａと出力軸２０の間および前記第２の入力軸１０ｂと前記出力軸２０の間に設けられた複数の歯車列と複数の噛み合いクラッチとを有する変速機はデュアル・クラッチ・トランスミッション（Dual Clutch Transmission：以下、ＤＣＴと称する）と呼ばれており、燃費低減とドライバビリティを両立する次世代変速機として期待されている。また、この変速機は、ツインクラッチ・トランスミッションと称されることもある。

次に、図２を用いて、本実施形態による自動車の制御装置における入出力信号関係について説明する。
図２は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における入出力信号関係を示すブロック図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。

図２は、変速機制御ユニット１００と、エンジン制御ユニット２００と、アクチュエータ制御ユニット３００の間の入出力信号関係を示している。変速機制御ユニット１００は、入力部１００ｉと、出力部１００ｏと、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。エンジン制御ユニット２００は、入力部２００ｉと、出力部２００ｏと、コンピュータ２００ｃを備えたコントロールユニットとして構成される。また、アクチュエータ制御ユニット３００は、スリーブ５１，５２，５３，５４のアクチュエータ３０１，３０２，３０３，３０４およびクラッチ２ａ，２ｂのアクチュエータ３１０ａ，３１０ｂから構成される。

変速機制御ユニット１００からエンジン制御ユニット２００に、通信手段であるＬＡＮ（Local Area Network）４００を用いて目標エンジントルクＴＴＥＧが送信され、エンジン制御ユニット２００は目標エンジントルクＴＴＥＧ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２００内には、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２００により検出されたエンジン回転数ＮＥ，および推定エンジントルクＳＴＥＧはＬＡＮ４００を用いて変速機制御ユニット１００に送信される。エンジントルクの検出手段としては、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など、エンジンのパラメータに基づく推定手段や、クランク軸に設けられたトルクセンサなどを用いる。

アクチュエータ制御ユニット３００は、変速機制御ユニット１００から出力されるシフト１目標圧力ＴＰＳＦＴ１，シフト２目標圧力ＴＰＳＦＴ２，シフト３目標圧力ＴＰＳＦＴ３，シフト４目標圧力ＴＰＳＦＴ４を実現するように油圧アクチュエータ３０１，３０２，３０３，３０４を駆動してスリーブ５１，５２，５３，５４のストロークあるいは押付け荷重を制御する。また、アクチュエータ制御ユニット３００は、変速機制御ユニット１００から出力されたクラッチＡ目標圧力ＴＰＣＡ，クラッチＢ目標圧力ＴＰＣＢを実現するように油圧アクチュエータ３１０ａ，３１０ｂを駆動してクラッチ２ａ，２ｂの油圧を制御する。一般に、アクチュエータ制御ユニット３００は電磁弁またはモータの駆動回路として構成されるため、実際には変速機制御ユニット１００から出力される上記目標圧力に相当する目標電流にしたがい制御される。

変速制御ユニット１００には、図示しない回転センサから検出される第１の入力軸１０ａの回転数ＮＩＡ，第２の入力軸１０ｂの回転数ＮＩＢおよび出力軸２０の回転数ＮＯがそれぞれ入力される。また、Ｐレンジ，Ｒレンジ，Ｎレンジ，Ｄレンジ（自動変速モード），Ｓレンジ（手動変速モード）等のシフトレバー位置を示すレンジ位置信号ＰＳＲＮＧが入力され、Ｓレンジ（手動変速モード）において運転者の変速意図を検出するアップスイッチおよびダウンスイッチの信号ＵＰＳＷ、ＤＮＳＷが入力される。

さらに、変速機制御ユニット１００には、スリーブ５１，５２，５３，５４の位置ＲＰＳＳＬＶ１，ＲＰＳＳＬＶ２，ＲＰＳＳＬＶ３，ＲＰＳＳＬＶ４、およっびクラッチ２ａ，２ｂの実油圧ＲＰＣＡ，ＲＰＣＢが入力される。変速機制御ユニット１００は、上記のスリーブ位置から各スリーブの締結／解放，中立状態を識別し、また、上記のクラッチ実油圧から各クラッチの締結／解放状態を識別する。

また、変速機制御ユニット１００は、運転者がシフトレンジをＤレンジ（自動変速モード）にして走行中のときは、変速機制御ユニット１００内に記憶された変速マップに応じて変速タイミングを決定する。この変速マップは、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に基づいて設定される。また、運転者がシフトレンジをＳレンジ（手動変速モード）にして走行中の場合には、アップスイッチが押されたときは運転者にシフトアップ（例えば、１速→２速）の意図があると判定し、ダウンスイッチが押されたときは運転者にシフトダウン（例えば、４速→３速）の意図があると判定する。変速機制御ユニット１００は、これらの判定に応じた変速を実現するように、エンジントルク指令値ＴＴＥＧ，シフト１目標圧力ＴＰＳＦＴ１，シフト２目標圧力ＴＰＳＦＴ２，シフト３目標圧力ＴＰＳＦＴ３，シフト４目標圧力ＴＰＳＦＴ４，クラッチＡ目標圧力ＴＰＣＡ，クラッチＢ目標圧力ＴＰＣＢを設定する。

次に、図３〜図５を用いて、本実施形態の自動車の制御装置による変速制御方法について説明する。
図３は、本発明の一実施形態の自動車の制御装置による変速制御方法の制御内容を示すフローチャートである。図４は、本発明の一実施形態の自動車の制御装置によるアップシフト時のタイムチャートである。図５は、本発明の一実施形態の自動車の制御装置によるダウンシフト時のタイムチャートである。

最初に、図３を用いて、本実施形態による変速制御の概要について説明する。

以下に示す変速制御の内容は、変速機制御ユニット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３０１〜３１５の処理は、変速機制御ユニット１００によって実行される。

ステップ３０１において、変速機制御ユニット１００は、パラメータを読み込み、ステップ３０２において、変速開始か否かを判定する。シフトレンジが、Ｄレンジ（自動変速モード）や、Ｓレンジ（手動変速モード）のときは、変速開始と判定して、シフトレンジがＤレンジ（自動変速モード）のときは変速機制御ユニット１００内に記憶された変速マップに応じて変速段を設定し、シフトレンジがＳレンジ（手動変速モード）のときはアップスイッチやダウンスイッチによって検出された運転者の変速意図に応じて変速段を設定する。

変速動作を開始すると、はじめにステップ３０３において、変速機制御ユニット１００は、該当するギアに同期噛合いクラッチを締結するため、プリシフト制御を実行する。

そして、ステップ３０４において、プリシフト制御完了か否かを判定し、プリシフト制御完了の場合はステップ３０５に進み、未完了の場合は再度ステップ３０３に進みプリシフト制御を実行する。ステップ３０４の判定は１速から２速への変速の場合、スリーブ５４が中立状態にあってスリーブ５２がギア２２に締結したか否かを判定するため、スリーブ５４のストローク信号であるシフト４位置ＲＰＳＳＬＶ４が中立位置と判定できる位置にあって、スリーブ５２のストローク信号であるシフト２位置ＲＰＳＳＬＶ２が２速締結位置と判定できる位置であるかを否かで判定する。

次に、ステップ３０５では、変速機制御ユニット１００は、パワーオンダウンシフトであるか否かの判定を行う。ここで、パワーオン状態とはエンジン１のトルクが正となる状態を示している。パワーオン状態におけるダウンシフト（例えば、４速→３速）では、図５で後述するようにイナーシャフェーズを実行した後にトルクフェーズを実行する。それ以外の場合は図４で後述するようにトルクフェーズを実行した後にイナーシャフェーズを実行する。

ステップ３０５において、パワーオンダウンシフトであると判定された場合には、ステップ３０６に進み、変速機制御ユニット１００は、エンジン回転数ＮＥを変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴに同期させる制御を行う（回転同期制御）。そして、ステップ３０７において、回転同期制御が完了したか否かの判定を行う。回転同期制御の完了条件は、エンジン回転数ＮＥと変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴの偏差が小さくなった場合（｜ＮＥ−ＮＥＮＸＴ｜≦ 所定値 ）とする。

同期制御完了の場合は、ステップ３０８（クラッチ架け替え制御）に進み、変速機制御ユニット１００は、クラッチ２ａ，２ｂの架け替え制御を実行する。同期制御が未完了の場合は、再度ステップ３０６へ進み、同期制御を継続する。そして、ステップ３０９において、クラッチ架け替え制御が完了か否かを判定する。架け替え制御の完了条件は、４速から３速への変速の場合、クラッチ２ｂの油圧が略ゼロとなっており、クラッチ２ａの油圧が所定値以上であるか否かで判定する。架け替え制御完了時にはステップ３１４（変速終了制御）に進み、架け替え制御が未完了の場合には再度ステップ３０９へ進み、クラッチ架け替え制御を実行する。

次に、ステップ３１４において、変速機制御ユニット１００は、変速終了処理を実行し、ステップ３１５において、変速終了か否かを判定する。ここで、変速終了制御の完了条件は、４速から３速への変速の場合、スリーブ５２のストローク信号であるシフト２位置ＲＰＳＳＬＶ２が中立位置と判定できる位置にあって、クラッチ２ａの油圧が所定値以上であるか否かで判定する。

なお、ステップ３０６の処理は、図５の時刻ｂ〜時刻ｃの処理であり、ステップ３０８の処理は、図５の時刻ｃ〜時刻ｅの処理であり、ステップ３１４の処理は、図５の時刻ｅ〜時刻ｆの処理であり、それぞれ、図５を用いて具体的に後述する。

一方、ステップ３０５において、パワーオンダウンシフトで無いと判定された場合には、ステップ３１０（クラッチ架け替え制御）に進み、変速機制御ユニット１００は、クラッチ２ａ，２ｂの架け替え制御を実行する。ステップ３１１では、クラッチ架け替え制御が完了か否かを判定する。架け替え制御の完了条件は、１速から２速への変速の場合、クラッチ２ａの油圧が略ゼロとなっており、クラッチ２ｂの油圧が所定値以上であるか否かで判定する。

架け替え制御完了時にはステップ３１２（回転同期制御）に進み、変速機制御ユニット１００は、エンジン回転数ＮＥを変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴに同期させる制御を行う（回転同期制御）。架け替え制御が未完了の場合には、再度ステップ３１１へ進み、クラッチ架け替え制御を継続する。

次に、ステップ３１３において、変速機制御ユニット１００は、回転同期制御が完了したか否かの判定を行う。回転同期制御の完了条件は、入力エンジン回転数ＮＥと変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴの偏差が小さくなった場合（｜ＮＥ−ＮＥＮＸＴ｜≦ 所定値 ）とする。同期制御完了の場合は、ステップ３１４（変速終了制御）に進み、同期制御が未完了の場合は、再度ステップ３１２へ進み、同期制御を継続する。

次に、ステップ３１４において、変速機制御ユニット１００は、変速終了処理を実行し、ステップ３１５において、変速終了か否かを判定する。ここで、変速終了制御の完了条件は、１速から２速への変速の場合、スリーブ５１のストローク信号であるシフト１位置ＲＰＳＳＬＶ１が中立位置と判定できる位置にあって、クラッチ２ｂの油圧が所定値以上であるか否かで判定する。

なお、ステップ３１０の処理は、図４の時刻ｂ〜時刻ｄの処理であり、ステップ３１２の処理は、図４の時刻ｄ〜時刻ｅの処理であり、ステップ３１４の処理は、図４の時刻ｅ〜時刻ｆの処理であり、それぞれ、図５を用いて具体的に後述する。なお、ステップ３０３の処理は、図４若しくは図５の時刻ａ〜時刻ｂの処理である。

なお、変速の際にエンジン１のトルクを制御している場合は、変速終了制御にてエンジン１のトルクをアクセル開度相当のトルクまで復帰させるため、エンジン１の回転数、スロットル開度等に基づいてエンジン１のトルクがアクセル開度相当のトルクまで復帰しているか否かの条件が、変速終了制御の完了条件に追加される。

次に、図４を用いて、アップシフトの例として、１速から２速へ変速する場合の変速制御方法について説明する。図４の横軸は時間を示しており、縦軸はそれぞれ推定エンジントルクＳＴＥＧ（図４（Ａ）），シフト１位置ＲＰＳＳＬＶ１（図４（Ｂ）），シフト２位置ＲＰＳＳＬＶ２（図４（Ｃ）），シフト３位置ＲＰＳＳＬＶ３（図４（Ｄ）），シフト４位置ＲＰＳＳＬＶ４（図４（Ｅ）），エンジン回転数ＮＥ（図４（Ｆ））およびクラッチ２ａ，２ｂの伝達トルク（図４（Ｇ））を示している。図４（Ｇ）において、符号２ａは、クラッチ２ａの伝達トルクを示し、符号２ｂは、クラッチ２ｂの伝達トルクを示している。シフト１位置ＲＰＳＳＬＶ１はスリーブ５１のストロークであり、１速側を正、３速側を負としている。同様に、シフト２位置ＲＰＳＳＬＶ２はスリーブ５２のストロークであり、２速側を正、４速側を負としている。さらに、シフト３位置ＲＰＳＳＬＶ３はスリーブ５３のストロークであり、５速側を正、Ｒ側（リバース側）を負としている。また、シフト４位置ＲＰＳＳＬＶ４はスリーブ５４のストロークであり、６速側を正としている。

いま、１速で走行中に図の時刻ａで２速への変速指令が出力されると、変速制御が開始される。変速制御が開始されると、変速機制御ユニット１００からアクチュエータ３０２の駆動指令が出力され、図４（Ｃ）に示すように、スリーブ５２は２速方向への移動を開始する（プリシフト制御：図３のステップ３０３）。

その後、図の時刻ｂでスリーブ５２がギア２２に締結すると、変速機制御ユニット１００からアクチュエータ３１０ａ，３１０ｂの駆動指令が出力され、クラッチ２ａからクラッチ２ｂへの架け替え制御が行われる（トルクフェーズ）。このクラッチ架け替え制御は、図４（Ｇ）に示すように、クラッチ２ｂの伝達トルクを推定エンジントルクＳＴＥＧ相当まで徐々に増加させ、クラッチ２ａの伝達トルクを徐々にゼロまで低下させて行われ、クラッチ２ａの伝達トルクが略ゼロとなる時刻ｄでクラッチ架け替え制御は終了となる。時刻ｂ〜時刻ｄまでが、図３のステップ３１０の処理である。なお、上述のクラッチ架け替え制御においては、油圧系やクラッチ摩擦係数のばらつき等を考慮し、クラッチ２ａ，２ｂの伝達トルクをそれぞれ独立に設定可能にしておくことが望ましい。

時刻ｄにおいて、クラッチ２ａからクラッチ２ｂへの架け替えが完了した後は、クラッチ２ｂによりエンジン回転数ＮＥを変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴまで同期させる制御を行う（イナーシャフェーズ）。ここで、図４（Ｆ）の変速前エンジン回転数ＮＥＰＲＥは以下の式（１）により演算され、変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴは式（２）により演算される。

ＮＥＰＲＥ＝出力軸回転数ＮＯ×１速ギア比 …（１）

ＮＥＮＸＴ＝出力軸回転数ＮＯ×２速ギア比 …（２）

エンジン回転を低下させるために必要なイナーシャトルクＢＴＩＣＬは、変速前エンジン回転数ＮＥＰＲＥと変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴの差分ΔＮと目標とする同期時間Δｔ，エンジン１の慣性質量Ｉｅから、式（３）により演算される。

ＢＴＩＣＬ＝ΔＮ／Δｔ×Ｉｅ …（３）

イナーシャフェーズにおいては、推定エンジントルクＳＴＥＧにイナーシャトルクＢＴＩＣＬを加算した値までクラッチ２ｂの伝達トルクを増加させて、図４（Ｆ）に示すように、エンジン回転数ＮＥを変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴに同期させる。ここで、エンジン１のトルクが略一定の場合には、イナーシャトルクＢＴＩＣＬの加算分により変速中のトルクショックが発生する。したがって、図４（Ａ）に点線で示すように、エンジン１のトルクを低下させて、図４（Ｇ）に点線で示すように、クラッチ２ｂの伝達トルクがフラットになるような制御を実施することが望ましい。時刻ｄ〜時刻ｅまでが、図３のステップ３１２の処理である。

時刻ｅで、エンジン回転数ＮＥが変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴに同期した後は、図４（Ｂ）に示すように、スリーブ５１を中立側に移動させる制御を行う（変速終了制御：図３のステップ３１４）。また、クラッチ２ｂの締結を保持するためにクラッチ２ｂの油圧を所定値まで上昇させる締結制御を行う。その後、スリーブ５１の移動が完了し、シフト１位置ＲＰＳＳＬＶ１が略ゼロ（中立）となる時刻ｆで変速制御は終了となる。

次に、図５を用いて、ダウンシフトの例として、４速から３速へ変速する場合の変速制御方法について説明する。図５の横軸は時間を示しており、縦軸はそれぞれ推定エンジントルクＳＴＥＧ（図５（Ａ）），シフト１位置ＲＰＳＳＬＶ１（図５（Ｂ）），シフト２位置ＲＰＳＳＬＶ２（図５（Ｃ）），シフト３位置ＲＰＳＳＬＶ３（図５（Ｄ）），シフト４位置ＲＰＳＳＬＶ４（図５（Ｅ）），エンジン回転数ＮＥ（図５（Ｆ））およびクラッチ２ａ，２ｂの伝達トルク（図５（Ｇ））を示している。図５（Ｇ）において、符号２ａは、クラッチ２ａの伝達トルクを示し、符号２ｂは、クラッチ２ｂの伝達トルクを示している。シフト１位置ＲＰＳＳＬＶ１はスリーブ５１のストロークであり、１速側を正、３速側を負としている。同様に、シフト２位置ＲＰＳＳＬＶ２はスリーブ５２のストロークであり、２速側を正、４速側を負としている。さらに、シフト３位置ＲＰＳＳＬＶ３はスリーブ５３のストロークであり、５速側を正、Ｒ側（リバース側）を負としている。また、シフト４位置ＲＰＳＳＬＶ４はスリーブ５４のストロークであり、６速側を正としている。

いま、４速で走行中に、時刻ａで３速への変速指令が出力されると、変速制御が開始される。変速制御が開始されると、変速機制御ユニット１００からアクチュエータ３０１の駆動指令が出力され、図５（Ｂ）に示すように、スリーブ５１は３速方向への移動を開始する（プリシフト制御：図３のステップ３０３）。

その後、時刻ｂでスリーブ５１がギア２３に締結すると、クラッチ２ｂによりエンジン回転数ＮＥを変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴまで同期させる制御を行う（イナーシャフェーズ）。ここで、図５（Ｆ）の変速前エンジン回転数ＮＥＰＲＥは以下の式（４）により演算され、一点鎖線で示す変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴは式（５）により演算される。

ＮＥＰＲＥ＝出力軸回転数ＮＯ×４速ギア比 …（４）

ＮＥＮＸＴ＝出力軸回転数ＮＯ×３速ギア比 …（５）

エンジン回転を上昇させるために必要なイナーシャトルクＢＴＩＣＬは、変速前エンジン回転数ＮＥＰＲＥと変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴの差分ΔＮと目標とする同期時間Δｔ，エンジン１の慣性質量Ｉｅから式（６）により演算される。

ＢＴＩＣＬ＝ΔＮ／Δｔ×Ｉｅ …（６）

イナーシャフェーズにおいては、図５（Ｇ）に示すように、推定エンジントルクＳＴＥＧからイナーシャトルクＢＴＩＣＬを減算した値までクラッチ２ｂの伝達トルクを低下させて、エンジン回転数ＮＥを変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴに同期させる。ここで、エンジン１のトルクが略一定の場合には、イナーシャトルクＢＴＩＣＬの減算分により変速中のトルクショックが発生する。したがって、図５（Ａ）に点線で示すように、エンジン１のトルクを上昇させて、図５（Ｇ）に点線で示すように、クラッチ２ｂの伝達トルクがフラットになるような制御を実施することが望ましい。時刻ｂ〜時刻ｃまでが、図３のステップ３０６の処理である。

時刻ｃでエンジン回転数ＮＥが変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴに同期した後は、クラッチ２ｂからクラッチ２ａへの架け替え制御が行われる（トルクフェーズ）。このクラッチ架け替え制御は、図５（Ｇ）に示すように、クラッチ２ａの伝達トルクを推定エンジントルクＳＴＥＧ相当まで速やかに増加させ、クラッチ２ｂの伝達トルクを徐々にゼロまで低下させて行われる。なお、上述のクラッチ架け替え制御においては、油圧系やクラッチ摩擦係数のばらつき等を考慮し、クラッチ２ａ，２ｂの伝達トルクをそれぞれ独立に設定可能としておくことが望ましい。その後、クラッチ２ｂの伝達トルクが略ゼロとなる時刻ｅでクラッチ架け替え制御は終了となる。時刻ｃ〜時刻ｅまでが、図３のステップ３０８の処理である。

時刻ｅで、クラッチ架け替え制御が終了した後は、スリーブ５２を中立側に移動させる制御を行う（変速終了制御：図３のステップ３１４）。また、クラッチ２ａの締結を保持するためにクラッチ２ａの油圧を所定値まで上昇させる締結制御を行う。その後、スリーブ５２の移動が完了し、シフト２位置ＲＰＳＳＬＶ２が略ゼロ（中立）となる時刻ｆで変速制御は終了となる。

次に、図６及び図７を用いて、本実施形態の自動車の制御装置による発進制御方法について説明する。
図６は、本発明の一実施形態の自動車の制御装置による発進制御方法の制御内容を示すフローチャートである。図７は、本発明の一実施形態の自動車の制御装置による発進制御時のタイムチャートである。

最初に、図６を用いて、本実施形態による発進制御の概要について説明する。以下に示す発進制御の内容は、変速機制御ユニット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６０１〜６０６の処理は、変速機制御ユニット１００によって実行される。

ステップ６０１において、変速機制御ユニット１００は、パラメータを読み込み、ステップ６０２において、発進制御を開始するか否かを判定する。

所定の車速領域（おもに低車速）でＤレンジ（自動変速モード）またはＳレンジ（手動変速モード）であり、所定のギアが締結状態であって運転者がブレーキオフである場合には、発進制御開始と判定して、ステップ６０３に進み、変速機制御ユニット１００は、エンジン回転数ＮＥを変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴに同期させる制御を行う（回転同期制御）。そして、ステップ６０４において、回転同期制御が完了したか否かの判定を行う。回転同期制御の完了条件はエンジン回転数ＮＥと変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴの偏差が小さくなった場合（｜ＮＥ−ＮＥＮＸＴ｜≦ 所定値 ）とする。

同期制御完了の場合は、ステップ６０５（発進終了制御）に進み、変速機制御ユニット１００は、クラッチ２ａの油圧を所定値まで増加させる制御を実行する。そして、ステップ６０６において、クラッチ２ａの油圧が所定値以上か否かの判定を行い、クラッチ２ａの油圧が所定値以上となると発進制御は終了となる。

ここで、図７を用いて、発進制御の具体例について説明する。ここでは、運転者がシフトレバーをＮレンジからＤレンジに切り替え、クリープ（アクセルＯＦＦでの発進）から踏み込み発進を行った場合の発進制御方法について説明する。

図７の横軸は時間を示しており、縦軸はそれぞれ推定エンジントルクＳＴＥＧ（図７（Ａ）），シフト１位置ＲＰＳＳＬＶ１（図７（Ｂ），シフト２位置ＲＰＳＳＬＶ２（図７（Ｃ）），シフト３位置ＲＰＳＳＬＶ３（図７（Ｄ）），シフト４位置ＲＰＳＳＬＶ４（図７（Ｅ）），エンジン回転数ＮＥ（図７（Ｆ））およびクラッチ２ａ，２ｂの伝達トルク（図７（Ｇ））を示している。図７（Ｇ）において、符号２ａは、クラッチ２ａの伝達トルクを示し、符号２ｂは、クラッチ２ｂの伝達トルクを示している。シフト１位置ＲＰＳＳＬＶ１はスリーブ５１のストロークであり、１速側を正、３速側を負としている。同様に、シフト２位置ＲＰＳＳＬＶ２はスリーブ５２のストロークであり、２速側を正、４速側を負としている。さらに、シフト３位置ＲＰＳＳＬＶ３はスリーブ５３のストロークであり、５速側を正、Ｒ側（リバース側）を負としている。また、シフト４位置ＲＰＳＳＬＶ４はスリーブ５４のストロークであり、６速側を正としている。

いま、Ｎレンジにて停車中に、時刻ａでＤレンジが選択されると、変速機制御ユニット１００からアクチュエータ３０１の駆動指令が出力され、図７（Ｂ）に示すように、スリーブ５１は１速方向への移動を開始する（レンジセレクト制御）。

そして、時刻ｂでスリーブ５１がギア２１に締結されると、運転者がアクセルペダルの踏み込みを開始する時刻ｃまで、図７（Ｇ）に示すように、クラッチ伝達トルクを発生させ、クリープ相当の発進制御を行う。発進制御においては、運転者のフィーリングに合致するようなエンジン回転数を実現するため、所定の目標回転数を設定して回転数フィードバック制御等の手法を用いてエンジン回転数ＮＥを目標回転数に追従させる制御を行う（回転同期制御）。ここで、図７（Ｆ）に一点鎖線で示す変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴは、式（７）により演算される。なお、クリープ時にはエンジン回転数ＮＥの変動を低減するため、クラッチ２ａの伝達トルクは、図７（Ｇ）に示すように、アイドルトルク相当付近とすることが望ましい。

ＮＥＮＸＴ＝出力軸回転数ＮＯ×１速ギア比 …（７）

時刻ｃで運転者がアクセルペダルを踏み込むと、図７（Ａ）に示す推定エンジントルクＳＴＥＧの増加にともない、図７（Ｇ）に示すように、クラッチ２ａの伝達トルクを徐々に増加させる。なお、アクセルペダル踏み込み時にはエンジン回転数ＮＥを上昇させるため、図７（Ｇ）に示すように、クラッチ２ａの伝達トルクは推定エンジントルクＳＴＥＧよりも小さな値となるように設定することが望ましい。

その後、所定のアクセルペダル開度となる時刻ｄを経由した後、時刻ｅで、図７（Ｆ）に示すように、エンジン回転数ＮＥが変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴに同期すると、回転同期制御は終了となる。

時刻ｅで回転同期制御が終了した後は、クラッチ２ａの締結を保持するためにクラッチ２ａの油圧を所定値まで上昇させる制御を行う（発進終了制御）。その後、クラッチ２ａの油圧が所定値となる時刻ｆで発進制御は終了となる。

次に、図８〜図１５を用いて、本実施形態の自動車の制御装置による回転数フィードバック制御の内容について説明する。
図８は、本発明の一実施形態の自動車の制御装置の中の回転数フィードバック制御部のブロック図である。図９及び図１０は、本発明の一実施形態の自動車の制御装置の中の回転数フィードバック制御部の制御内容を示すフローチャートである。図１１〜図１５は、本発明の一実施形態の自動車の制御装置の中の回転数フィードバック制御時のタイムチャートである。

最初に、図８を用いて、本発明の自動車の制御装置の中の回転数フィードバック制御部の概要について説明する。

回転数フィードバック制御手段８００は、目標回転数設定手段８０１により演算された目標エンジン回転数ＴＮＥと、エンジン回転数ＮＥとの偏差ＥＮＥ’に応じて、クラッチ目標フィードバックトルクＴＴＣＦＢを演算する。回転数フィードバック制御手段８００及び目標回転数設定手段８０１は、変速機制御ユニット１００に備えられ、その制御内容は、変速機制御ユニット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。

目標回転数設定手段８０１は、アクセルペダル開度等の運転条件や出力軸回転数ＮＯ等の車両状態を示すパラメータに応じて発進／変速モードまたは定常走行モードといった制御モード毎に目標エンジン回転数ＴＮＥを演算する。

回転数フィードバック制御手段８００は、偏差制限手段８０２と、符号反転手段８０３と、積分クリア手段８０４とを有している。

偏差制限手段８０２は、目標エンジン回転数ＴＮＥとエンジン回転数ＮＥの偏差ＥＮＥ’を制限するリミッタ処理を実行して、偏差ＥＮＥを出力する。偏差制限手段８０２の詳細については、図９を用いて後述する。

回転数フィードバック制御手段８００は、偏差ＥＮＥに比例ゲインＰを乗じて比例補正値ＤＥＮＥＰを演算し、偏差ＥＮＥの積分値ＥＮＥＩに積分ゲインＩを乗じて積分補正値ＤＥＮＥＩを演算する。ただし、積分値ＥＮＥＩは、積分クリア手段８０４により所定の条件でクリア処理が行われる。図３においては、時刻ｂから時刻ｄの間で積分値ＥＮＥＩをクリアすることにより、時刻ｄから時刻ｅで示すイナーシャフェーズにおいて、クラッチ２ａのばらつき分の影響を受けることなくクラッチ２ｂにより高精度に回転同期を行うことが可能となる。すなわち、クリア処理を行わない場合には、積分値にクラッチ２ａの固有のばらつきがあるので、この積分値をクラッチ２ｂに引き継ぐと、回転数制御の精度が悪化する。

このとき、積分値ＥＮＥＩのクリアによるトルクの急変を防止するため、図４や図５の時刻ｂ（クラッチ２ｂの締結動作開始時）または時刻ｃ’（クラッチ２ａの解放動作開始時）を起点として徐々にゼロまで低下させることが望ましい。これは、積分値ＥＮＥＩを０クリアすることで、駆動トルクに段付きが発生し、運転性が悪化する場合があり、このような運転性の悪化を、積分値ＥＮＥＩを徐々に０までクリアすることで回避することができる。

また、図５においては時刻ｃから時刻ｄの間で積分値ＥＮＥＩをクリアすることにより、時刻ｅ以降において、クラッチ２ｂのばらつき分の影響を受けることなく高精度に回転同期を行うことが可能となる。このとき、積分値ＥＮＥＩのクリアによるトルクの急変を防止するため、時刻ｃ（クラッチ２ａの締結動作開始時）または時刻ｃ’（クラッチ２ｂの解放動作開始時）を起点として徐々にゼロまで低下させることが望ましい。ここで、図８に示す積分クリア手段８０４が、「０」を選択した場合には、積分値ＥＮＥＩはゼロクリアされるので、積分値ＥＮＥＩを徐々にゼロにするには、積分クリア手段８０４が、「０」に代えて、例えば、「−１」のような負の値を選択するようにすることで可能である。

さらに、回転数フィードバック制御手段８００は、偏差ＥＮＥの微分値に微分ゲインＤを乗じて微分補正値ＤＥＮＥＤを演算し、比例補正値ＤＥＮＥＰ，積分補正値ＤＥＮＥＩ，微分補正値ＤＥＮＥＤの総和に回転数−トルク変換係数Ｋを乗じてフィードバック補正値ＤＥＮＥＦＢを演算する。フィードバック補正値ＤＥＮＥＦＢは、符号反転手段８０３により所定の条件で符号の反転処理が行われ、回転数フィードバック制御手段８００は反転処理後の値をクラッチ目標フィードバックトルクＴＴＣＦＢとして出力する。なお、符号反転手段８０３の詳細については、図１０を用いて後述する。

次に、図９を用いて、図８に示した偏差制限手段８０２の動作について説明する。図９は、本実施形態の自動車の制御装置の中の偏差制限手段の処理内容を示すフローチャートである。

ステップ９０１において、偏差制限手段８０２は、パラメータを読み込み、ステップ９０２において、エンジン回転数ＮＥと変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴの偏差から下記に示す関数ｆにより偏差下限値ＥＮＥＭＮを演算する。また、ステップ９０２において、下記に示す関数ｇにより偏差上限値ＥＮＥＭＸを演算する。関数ｆ，ｇの設定方法の一例を、以下の（表１）に示す。

関数ｆ，関数ｆとも、エンジン回転数ＮＥと変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴの偏差，すなわち、エンジン回転数ＮＥと入力軸回転数の偏差に応じて、目標回転数とエンジン回転数の偏差を制限するために用いる偏差下限値ＥＮＥＭＮ及び偏差上限値ＥＮＥＭＸを求める。

次に、ステップ９０３において、偏差制限手段８０２は、パワーオンダウンシフトまたは定常走行モードであるか否かの判定を行う。ここで、定常走行モードとは、発進／変速の状態とは異なる状態であり、摩擦クラッチ２ａあるいは摩擦クラッチ２ｂを締結状態に保持してエンジン１のトルクを出力軸２０に伝達して走行するモードである。ステップ９０３において、パワーオンダウンシフトまたは定常走行モードであると判定された場合にはステップ９０５に進み、偏差ＥＮＥのリミッタ処理は行わずに処理を終了する。

ステップ９０３において、パワーオンダウンシフトでもなく、定常走行モードでもないと判定された場合にはステップ９０４に進み、発進モードか否かの判定を行う。

ステップ９０４において発進モードであると判定された場合にはステップ９０７に進み、偏差ＥＮＥ’を偏差上限値ＥＮＥＭＸで上限制限して処理を終了する。上限制限処理では、偏差ＥＮＥ’が偏差上限値ＥＮＥＭＸよりも大きい時には、偏差制限手段８０２が出力する偏差ＥＮＥを偏差上限値ＥＮＥＭＸに制限する（偏差ＥＮＥ＝偏差上限値ＥＮＥＭＸ）。それ以外の時は、偏差制限手段８０２が出力する偏差ＥＮＥを偏差ＥＮＥ’とする（偏差ＥＮＥ＝偏差ＥＮＥ’）。

ステップ９０４において発進モードでないと判定された場合，例えば、アップシフト時や、パワーオフダウンシフト時にはステップ９０６に進み、偏差ＥＮＥを偏差下限値ＥＮＥＭＮで下限制限して処理を終了する。下限制限処理では、偏差ＥＮＥ’が偏差下限値ＥＮＥＭＮよりも小さい時には、偏差制限手段８０２が出力する偏差ＥＮＥを偏差下限値ＥＮＥＭＮに制限する（偏差ＥＮＥ＝偏差下限値ＥＮＥＭＮ）。それ以外の時は、偏差制限手段８０２が出力する偏差ＥＮＥを偏差ＥＮＥ’とする（偏差ＥＮＥ＝偏差ＥＮＥ’）。

次に、図１０を用いて、図８に示した符号反転手段８０３について説明する。図１０は、本実施形態の自動車の制御装置の中の符号反転手段の処理内容を示すフローチャートである。

ステップ１００１において、符号反転手段８０３は、パラメータを読み込み、ステップ１００２において、パワーオンダウンシフトであるか否かの判定を行う。

ステップ１００２においてパワーオンダウンシフトであると判定された場合には、ステップ１００５に進み、フィードバック補正値ＤＥＮＥＦＢに（−１）を乗じてクラッチ目標フィードバックトルクＴＴＣＦＢを演算する。すなわち、符号を反転する。

ステップ１００２において、パワーオンダウンシフトでないと判定された場合にはステップ１００３に進み、エンジン回転数ＮＥが変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴ以上であるか否かの判定を行う。ステップ１００３において、エンジン回転数ＮＥが変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴ以上であると判定された場合には、ステップ１００５に進み、フィードバック補正値ＤＥＮＥＦＢに（−１）を乗じてクラッチ目標フィードバックトルクＴＴＣＦＢを演算する。すなわち、符号を反転する。

ステップ１００３において、エンジン回転数ＮＥが変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴ未満であると判定された場合，すなわち、パワーオフダウンシフトで、かつ、エンジン回転数ＮＥが変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴ未満であるの時には、ステップ１００４に進み、フィードバック補正値ＤＥＮＥＦＢに（＋１）を乗じてクラッチ目標フィードバックトルクＴＴＣＦＢを演算する。すなわち、符号は反転しないものとする。

次に、図１１〜図１５を用いて、本実施形態の自動車の制御装置の偏差制限手段８０２および符号反転手段８０４を用いた場合の制御について、従来の場合と比較して説明する。なお、図１１〜図１５において、実線は本実施形態の偏差制限手段８０２および符号反転手段８０４を用いた場合の制御動作を示し、太い点線は従来の場合の制御動作を示している。

最初に、図１１を用いて、定常走行モードにおける回転数フィードバック制御の状態について説明する。図１１の横軸は時間を示しており、縦軸はエンジン回転数ＮＥ（図１１（Ａ）），偏差ＥＮＥ（図１１（Ｂ））およびクラッチ目標フィードバックトルクＴＴＣＦＢ（図１１（Ｃ））を示している。なお、フィードバックトルクＴＴＣＦＢに関しては簡単のため比例分のトルクのみを記載している。

図１１は、発進／変速等の制御が終了してクラッチ２ａが締結状態にあり、１速ギア（ギア１１，ギア２１）で走行している場合を想定している。このとき、変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴ（出力軸回転数ＮＯ×１速ギア比）は入力軸１０ａの回転数と等しくなっており、目標エンジン回転数ＴＮＥはクラッチ２ａの締結状態を保持するため、変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴとすることが望ましい。

ここで、運転者が急激にアクセルペダルを踏み込み、エンジン１のトルクがクラッチ２ａの伝達トルクよりも大きくなった場合には、図の状態Ａで示すように、図１１（Ａ）に示す目標エンジン回転数ＴＮＥよりもエンジン回転数ＮＥが上昇して、図１１（Ｂ）に示すように、偏差ＥＮＥが生じる。

また、周囲の環境変化やクラッチ２ａの機差ばらつき等が発生した場合には、クラッチ２ａのフィードフォワード分のトルクに誤差が発生するため、図の状態Ｂで示すように、図１１（Ａ）に示す目標エンジン回転数ＴＮＥよりもエンジン回転数ＮＥが低下して、図１１（Ｂ）に示すように、偏差ＥＮＥが生じる。このように、定常走行モードにおいても発進／変速と同様に回転数偏差が生じるため、クラッチによる回転数フィードバック制御を行う必要がある。

（表２）は、定常走行モードにおける偏差制限手段８０２，符号反転手段８０３の処理内容を示している。図１１に示した状態Ａ，Ｂは、エンジン回転数ＮＥと変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴおよび目標エンジン回転数ＴＮＥの大小関係から判別可能である。なお、エンジン回転数ＮＥと変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴの大小関係とは、すなわち、エンジン回転数ＮＥと入力軸回転数の大小関係でもある。

状態Ａにおいて、偏差制限手段８０２により偏差リミッタは無効化設定され、符号反転手段８０３によりフィードバック補正値ＤＥＮＥＦＢに（−１）を乗じた値がフィードバックトルクＴＴＣＦＢとして演算される。このとき、元の偏差ＴＮＥ−ＮＥの符号は負となっているため、図１１（Ｃ）に示すように、フィードバックトルクＴＴＣＦＢは正となりクラッチは締結方向に作用し、図１１（Ａ）に実線で示す上昇したエンジン回転数ＮＥを、一点鎖線で示すように、低下させることが可能となる。

また、状態Ｂにおいて、偏差制限手段８０２により偏差リミッタは無効化設定され、符号反転手段８０３によりフィードバック補正値ＤＥＮＥＦＢに（＋１）を乗じた値がフィードバックトルクＴＴＣＦＢとして演算される。このとき、元の偏差ＴＮＥ−ＮＥの符号は正となっているため、フィードバックトルクＴＴＣＦＢは正となりクラッチは締結方向に作用し、図１１（Ａ）に実線で示す低下したエンジン回転数ＮＥを、一点鎖線で示すように、上昇させることが可能となる。

それに対して、従来のフィードバック制御では、図中に太い点線で示すように、状態Ｂにおいてフィードバック補正値ＤＥＮＥＦＢに（−１）を乗じた値をフィードバックトルクＴＴＣＦＢとするため、パワーオフ状態（エンジン１のトルクが負となる状態）のときにフィードバックトルクＴＴＣＦＢが解放方向に作用し、図１１の点線で示すように、目標エンジン回転数ＴＮＥとエンジン回転数ＮＥの偏差が収束しない。したがって、状態Ｂにおいては、表２に示すような符号反転手段８０３の処理を行うことが望ましい。

次に、図１２を用いて、発進モードにおける回転数フィードバック制御の状態について説明する。図１２の横軸は時間を示しており、縦軸はエンジン回転数ＮＥ（図１２（Ａ）），偏差ＥＮＥ（図１２（Ｂ））およびクラッチ目標フィードバックトルクＴＴＣＦＢ（図１２（Ｃ））を示している。なお、フィードバックトルクＴＴＣＦＢに関しては簡単のため比例分のトルクのみを記載している。

図１２では、時刻ａで発進制御が開始され、１速ギア（ギア１１，ギア２１）で走行する場合を想定している。このとき、変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴ（出力軸回転数ＮＯ×１速ギア比）は入力軸１０ａの回転数と等しくなっており、目標エンジン回転数ＴＮＥは、発進開始時のエンジン回転数ＮＥから所定時間経過後の変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴまで直線的に漸近するように設定されている。

ここで、運転者が急激にアクセルペダルを踏み込み、エンジン１のトルクがクラッチ２ａの伝達トルクよりも大きくなった場合には、図の状態Ａで示すように、図１２（Ａ）に示す目標エンジン回転数ＴＮＥよりもエンジン回転数ＮＥが上昇して、図１２（Ｂ）に示すように、偏差ＥＮＥが生じる。

また、周囲の環境変化やクラッチ２ａの機差ばらつき等が発生した場合には、クラッチ２ａのフィードフォワード分のトルクに誤差が発生するため、図の状態Ｂで示すように、図１２（Ａ）に示す目標エンジン回転数ＴＮＥよりもエンジン回転数ＮＥが低下して、図１２（Ｂ）に示すように、偏差ＥＮＥが生じる。

さらに、ＡＢＳ作動時などの急減速時にクラッチ２ａを解放した場合には、入力軸１０ａの回転数低下の影響により、急減速直後の発進の際に、図の状態Ｃで示すように、図１２（Ａ）に示す変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴよりもエンジン回転数ＮＥが低下する。

（表３）は、発進モードにおける偏差制限手段８０２，符号反転手段８０３の処理内容を示している。図１２に示した状態Ａ〜Ｃは、エンジン回転数ＮＥと変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴおよび目標エンジン回転数ＴＮＥの大小関係から判別可能である。

状態Ａにおいて、偏差制限手段８０２により偏差ＥＮＥが上限制限されるが、関数ｇによりＥＮＥＭＸ＝ＮＥ−ＮＥＮＸＴ＞ＥＮＥとなっているため上限制限は無効化設定され、符号反転手段８０３によりフィードバック補正値ＤＥＮＥＦＢに（−１）を乗じた値が、図１２（Ｃ）に示すフィードバックトルクＴＴＣＦＢとして演算される。このとき、元の偏差ＴＮＥ−ＮＥの符号は負となっているため、フィードバックトルクＴＴＣＦＢは正となりクラッチは締結方向に作用し、図１２（Ａ）に示す上昇したエンジン回転数ＮＥを、破線で示すように低下させることが可能となる。

また、状態Ｂにおいて、偏差制限手段８０２により偏差ＥＮＥが上限制限されるが、関数ｇによりＥＮＥＭＸ＝ＮＥ−ＮＥＮＸＴ＞ＥＮＥとなっているため上限制限は無効化設定され、符号反転手段８０３によりフィードバック補正値ＤＥＮＥＦＢに（−１）を乗じた値が、図１２（Ｃ）に示すフィードバックトルクＴＴＣＦＢとして演算される。このとき、元の偏差ＴＮＥ−ＮＥの符号は正となっているため、フィードバックトルクＴＴＣＦＢは負となりクラッチは解放方向に作用し、図１２（Ａ）に示す低下したエンジン回転数ＮＥを上昇させることが可能となる。

さらに、状態Ｃにおいては、符号反転手段８０３によりフィードバック補正値ＤＥＮＥＦＢに（＋１）を乗じた値が、図１２（Ｃ）に示すフィードバックトルクＴＴＣＦＢとして演算される。このとき、元の偏差ＴＮＥ−ＮＥの符号は正となっているため、フィードバックトルクＴＴＣＦＢは正となりクラッチを締結方向に作用させることになるが、パワーオフ状態の場合にはクラッチの急締結が発生して運転性が悪化することが懸念される。また、クラッチを解放方向に作用させた場合には、図の点線で示すように目標エンジン回転数ＴＮＥとエンジン回転数ＮＥの偏差が増加するといった問題がある。

本実施形態では、偏差制限手段８０２により状態Ａ，Ｂでは偏差上限値ＥＮＥＭＸがＮＥ−ＮＥＮＸＴに設定され、ＮＥ＜ＮＥＮＸＴとなる状態Ｃでは偏差上限値ＥＮＥＭＸが０に設定される。したがって、偏差ＥＮＥが０となって、比例補正値ＤＥＮＥＰおよび微分補正値ＤＥＮＥＤがマスクされる。このとき、積分補正値ＤＥＮＥＩは一定の値に保持されるため、状態Ｃにおいてクラッチの急締結と偏差の増加をバランス良く抑えることが可能となる。

次に、図１３を用いて、アップシフトにおける回転数フィードバック制御の状態について説明する。図１３の横軸は時間を示しており、縦軸はエンジン回転数ＮＥ（図１３（Ａ）），偏差ＥＮＥ（図１３（Ｂ））およびクラッチ目標フィードバックトルクＴＴＣＦＢ（図１３（Ｃ））を示している。なお、フィードバックトルクＴＴＣＦＢに関しては簡単のため比例分のトルクのみを記載している。

図１３では、図４に示すように、クラッチ２ａからクラッチ２ｂにトルクの架け替えを行った後、図１３の時刻ａからイナーシャフェーズが開始される場合を想定している。このとき、変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴ（出力軸回転数ＮＯ×２速ギア比）は入力軸１０ｂの回転数と等しくなっており、目標エンジン回転数ＴＮＥは、イナーシャフェーズ開始時のエンジン回転数ＮＥから所定時間経過後の変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴまで直線的に漸近するように設定されている。

ここで、クラッチ２ｂの応答遅れにより、図１３（Ａ）に実線で示すように、エンジン回転数ＮＥの低下が遅れた場合には、図の状態Ａで示すように目標エンジン回転数ＴＮＥへの追従が遅れるため、図１３（Ｂ）に示すように、偏差ＥＮＥが生じる。

また、周囲の環境変化やクラッチ２ｂの機差ばらつき等が発生した場合には、クラッチ２ｂのフィードフォワード分のトルクに誤差が発生してクラッチ２ｂのトルクが大きくなってしまう場合には、図の状態Ｂで示すように目標エンジン回転数ＴＮＥよりもエンジン回転数ＮＥが低下して、図１３（Ｂ）に示すように、偏差ＥＮＥが生じる。

さらに、クラッチ２ｂのフィードフォワード分のトルク誤差が過度に発生してクラッチ２ｂのトルクが過度に大きくなってしまう場合には、図の状態Ｃで示すように変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴよりもエンジン回転数ＮＥが低下する。

（表４）は、アップシフトにおける偏差制限手段８０２，符号反転手段８０３の処理内容を示している。図１３に示した状態Ａ〜Ｃは、エンジン回転数ＮＥと変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴおよび目標エンジン回転数ＴＮＥの大小関係から判別可能である。

状態Ａにおいて、偏差制限手段８０２により偏差ＥＮＥが下限制限されるが、関数ｆによりＥＮＥＭＮ＝ＮＥＮＸＴ−ＮＥ＜ＥＮＥとなっているため下限制限は無効化設定され、符号反転手段８０３によりフィードバック補正値ＤＥＮＥＦＢに（−１）を乗じた値がフィードバックトルクＴＴＣＦＢとして演算される。このとき、元の偏差ＴＮＥ−ＮＥの符号は負となっているため、図１３（Ｃ）に示すように、フィードバックトルクＴＴＣＦＢは正となりクラッチは締結方向に作用し、図１３（Ａ）に破線で示すようにエンジン回転数ＮＥを低下させて目標エンジン回転数ＴＮＥに追従させることが可能となる。

また、状態Ｂにおいて、偏差制限手段８０２により偏差ＥＮＥが下限制限されるが、元の偏差ＴＮＥ−ＮＥが正となっているため下限制限は無効化設定され、符号反転手段８０３によりフィードバック補正値ＤＥＮＥＦＢに（−１）を乗じた値がフィードバックトルクＴＴＣＦＢとして演算される。このとき、元の偏差ＴＮＥ−ＮＥの符号は正となっているため、フィードバックトルクＴＴＣＦＢは負となりクラッチは解放方向に作用し、図１３（Ａ）に破線で示すように低下したエンジン回転数ＮＥを上昇させることが可能となる。

さらに、状態Ｃにおいては、偏差制限手段８０２により偏差ＥＮＥが下限制限されるが、偏差ＴＮＥ−ＮＥが正となっているため下限制限は無効化設定され、符号反転手段８０３によりフィードバック補正値ＤＥＮＥＦＢに（＋１）を乗じた値がフィードバックトルクＴＴＣＦＢとして演算される。このとき、フィードバックトルクＴＴＣＦＢは正となりクラッチを締結方向に作用させることになるが、パワーオフ状態の場合にはクラッチの急締結が発生して運転性が悪化することが懸念される。また、クラッチを解放方向に作用させた場合には、図の点線で示すように目標エンジン回転数ＴＮＥとエンジン回転数ＮＥの偏差が増加するといった問題がある。
そこで、本実施形態では、アップシフトにおいて確実に変速を終了させる方針とし、図１２で説明した発進モードのような上限制限は行わずにクラッチを締結方向に作用させる。

次に、図１４を用いて、パワーオンダウンシフトにおける回転数フィードバック制御について説明する。図１４の横軸は時間を示しており、縦軸はエンジン回転数ＮＥ（図１４（Ａ）），偏差ＥＮＥ（図１４（ＢＡ））およびクラッチ目標フィードバックトルクＴＴＣＦＢ（図１４（Ｃ））を示している。なお、フィードバックトルクＴＴＣＦＢに関しては簡単のため比例分のトルクのみを記載している。

パワーオンダウンシフトにおいては、図５に示すように、クラッチ２ｂによりエンジン回転数を制御するイナーシャフェーズを行った後、クラッチ２ｂからクラッチ２ａへの架け替えを行う。

図１４では時刻ａからイナーシャフェーズが開始される場合を想定している。このとき、変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴ（出力軸回転数ＮＯ×３速ギア比）は入力軸１０ａの回転数と等しくなっており、目標エンジン回転数ＴＮＥは、イナーシャフェーズ開始時のエンジン回転数ＮＥから所定時間経過後の変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴまで直線的に漸近するように設定されている。

ここで、クラッチ２ｂの応答遅れによりエンジン回転数ＮＥの上昇が遅れた場合には、図の状態Ａで、図１４（Ａ）に実線で示すように目標エンジン回転数ＴＮＥへの追従が遅れるため、図１４（Ｂ）に示すように、偏差ＥＮＥが生じる。

また、周囲の環境変化やクラッチ２ｂの機差ばらつき等が発生した場合には、クラッチ２ｂのフィードフォワード分のトルクに誤差が発生してクラッチ２ｂのトルクが小さくなってしまう場合には、図の状態Ｂで、図１４（Ａ）に実線で示すように目標エンジン回転数ＴＮＥよりもエンジン回転数ＮＥが上昇して、図１４（Ｂ）に示すように、偏差ＥＮＥが生じる。

さらに、クラッチ２ｂのフィードフォワード分のトルク誤差が過度に発生してクラッチ２ｂのトルクが過度に小さくなってしまう場合には、図の状態Ｃで示すように変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴよりもエンジン回転数ＮＥが上昇する。

（表５）は、パワーオンダウンシフトにおける偏差制限手段８０２，符号反転手段８０３の処理内容を示している。図１４に示した状態Ａ〜Ｃは、エンジン回転数ＮＥと変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴおよび目標エンジン回転数ＴＮＥの大小関係から判別可能である。

状態Ａにおいて、偏差制限手段８０２により偏差リミッタは無効化設定され、符号反転手段８０３によりフィードバック補正値ＤＥＮＥＦＢに（−１）を乗じた値がフィードバックトルクＴＴＣＦＢとして演算される。このとき、元の偏差ＴＮＥ−ＮＥの符号は正となっているため、フィードバックトルクＴＴＣＦＢは負となりクラッチは解放方向に作用し、エンジン回転数ＮＥを上昇させて目標エンジン回転数ＴＮＥに追従させることが可能となる。

また、状態Ｂにおいて、偏差制限手段８０２により偏差リミッタは無効化設定され、符号反転手段８０３によりフィードバック補正値ＤＥＮＥＦＢに（−１）を乗じた値がフィードバックトルクＴＴＣＦＢとして演算される。このとき、元の偏差ＴＮＥ−ＮＥの符号は負となっているため、フィードバックトルクＴＴＣＦＢは正となりクラッチは締結方向に作用し、上昇したエンジン回転数ＮＥを低下させることが可能となる。

さらに、状態Ｃにおいては、偏差制限手段８０２により偏差リミッタは無効化設定され、符号反転手段８０３によりフィードバック補正値ＤＥＮＥＦＢに（−１）を乗じた値がフィードバックトルクＴＴＣＦＢとして演算される。このとき、元の偏差ＴＮＥ−ＮＥの符号は負となっているため、フィードバックトルクＴＴＣＦＢは正となりクラッチは締結方向に作用し、上昇したエンジン回転数ＮＥを低下させることが可能となる。

次に、図１５を用いて、パワーオフダウンシフトにおける回転数フィードバック制御の状態について説明する。図１５の横軸は時間を示しており、縦軸はエンジン回転数ＮＥ（図１５（Ａ）），偏差ＥＮＥ（図１５（Ｂ））およびクラッチ目標フィードバックトルクＴＴＣＦＢ（図１５（Ｃ））を示している。なお、フィードバックトルクＴＴＣＦＢに関しては簡単のため比例分のトルクのみを記載している。

パワーオフダウンシフトにおいては、クラッチ２ｂからクラッチ２ａへの架け替えを行った後、クラッチ２ａによりエンジン回転数を制御するイナーシャフェーズを行う。

図１５では４速から３速へのパワーオフダウンシフトを想定しており、時刻ａからイナーシャフェーズが開始される場合を示している。なお、パワーオフダウンシフトにおいてはエンジンが自力で回転を上昇させることが困難なため、クラッチ２ａのフィードフォワードトルクを締結方向に作用させてエンジン回転を上昇させる。

図１５においては、変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴ（出力軸回転数ＮＯ×３速ギア比）は入力軸１０ａの回転数と等しくなっており、目標エンジン回転数ＴＮＥは、イナーシャフェーズ開始時のエンジン回転数ＮＥから所定時間経過後の変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴまで直線的に漸近するように設定されている。ここで、クラッチ２ａの応答遅れによりエンジン回転数ＮＥの上昇が遅れた場合には、図の状態Ａで示すように目標エンジン回転数ＴＮＥへの追従が遅れるため偏差が生じる。

また、周囲の環境変化やクラッチ２ａの機差ばらつき等が発生してクラッチ２ａのフィードフォワード分のトルクに誤差が生じてクラッチ２ａのトルクが大きくなってしまう場合には、図の状態Ｂで示すように目標エンジン回転数ＴＮＥよりもエンジン回転数ＮＥが上昇して偏差が生じる。

さらに、パワーオン／オフの状態が曖昧な場合には、エンジン回転数が僅かに上昇する可能性があるため、変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴよりもエンジン回転数ＮＥが上昇する図の状態Ｃについても考慮する必要がある。

（表６）は、パワーオフダウンシフトにおける偏差制限手段８０２，符号反転手段８０３の処理内容を示している。図１５に示した状態Ａ〜Ｃは、エンジン回転数ＮＥと変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴおよび目標エンジン回転数ＴＮＥの大小関係から判別可能である。

状態Ａにおいて、偏差制限手段８０２により偏差ＥＮＥが下限制限されるが、関数ｆによりＥＮＥＭＮ＝０となっているため下限制限は無効化設定され、符号反転手段８０３によりフィードバック補正値ＤＥＮＥＦＢに（＋１）を乗じた値がフィードバックトルクＴＴＣＦＢとして演算される。このとき、元の偏差ＴＮＥ−ＮＥの符号は正となっているため、フィードバックトルクＴＴＣＦＢは正となりクラッチは締結方向に作用し、エンジン回転数ＮＥを上昇させて目標エンジン回転数ＴＮＥに追従させることが可能となる。

また、状態Ｂにおいて、クラッチを解放方向に作用させた場合には、パワーオフ状態であればエンジン回転数が低下するが、パワーオン／オフが曖昧な領域ではエンジン回転数が上昇してしまい、目標エンジン回転数ＴＮＥとエンジン回転数ＮＥの偏差が増加してしまう。逆に、クラッチを締結方向に作用させた場合には変速後エンジン回転数ＮＥＮＸＴまでエンジン回転数ＮＥが急上昇し、クラッチの急締結を招く可能性がある。本発明においては、ＮＥ＜ＮＥＮＸＴとなる状態Ｂでは、偏差制限手段８０２により偏差下限値ＥＮＥＭＮを０に設定する。したがって、状態Ｂでは、偏差ＥＮＥが０となって、比例補正値ＤＥＮＥＰおよび微分補正値ＤＥＮＥＤがマスクされる。このとき、積分補正値ＤＥＮＥＩは一定の値に保持されるため、状態Ｂのパワーオン／オフが曖昧な領域において偏差の増加およびクラッチの急締結をバランス良く抑制できる。

さらに、状態Ｃでは、偏差制限手段８０２において関数ｆにより偏差下限値ＥＮＥＭＮがＮＥＮＸＴ−ＮＥに設定されるため、状態Ｂでマスクされた比例補正値ＤＥＮＥＰおよび微分補正値ＤＥＮＥＤが徐々に有効となる。このとき、符号反転手段８０３によりフィードバック補正値ＤＥＮＥＦＢに（−１）を乗じた値がフィードバックトルクＴＴＣＦＢとして演算されるが、元の偏差ＴＮＥ−ＮＥの符号は−となっているため、フィードバックトルクＴＴＣＦＢは正となりクラッチは締結方向に作用し、エンジン回転数ＮＥを低下させて目標エンジン回転数ＴＮＥに追従させることが可能となる。

以上説明したように、本実施形態によれば、エンジンの目標回転数を設定し、設定された目標回転数とエンジン回転数の偏差に応じて摩擦クラッチにより前記エンジン回転数を目標回転数に追従させるフィードバック制御を行う際に、エンジン回転数と入力軸回転数の偏差に応じて目標回転数とエンジン回転数の偏差を制限し、また、エンジン回転数と入力軸回転数の偏差に応じてフィードバック操作量の符号を反転することにより運転性の悪化を防止することができる。

また、本実施形態によれば、一方のクラッチから他方のクラッチに切り替える際に、過去の経緯が反映されるフィードバック操作量、例えば偏差の積分値をクリアする手段を設けることにより高精度の回転同期制御を実現することができる。

本発明の一実施形態による自動車の制御装置を適用する自動車システムの構成を示すシステム構成図である。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置における入出力信号関係を示すブロック図である。 本発明の一実施形態の自動車の制御装置による変速制御方法の制御内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態の自動車の制御装置によるアップシフト時のタイムチャートである。 本発明の一実施形態の自動車の制御装置によるダウンシフト時のタイムチャートである。 本発明の一実施形態の自動車の制御装置による発進制御方法の制御内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態の自動車の制御装置による発進制御時のタイムチャートである。 本発明の一実施形態の自動車の制御装置の中の回転数フィードバック制御部のブロック図である。 本発明の一実施形態の自動車の制御装置の中の回転数フィードバック制御部の制御内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態の自動車の制御装置の中の回転数フィードバック制御部の制御内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態の自動車の制御装置の中の回転数フィードバック制御時のタイムチャートである。 本発明の一実施形態の自動車の制御装置の中の回転数フィードバック制御時のタイムチャートである。 本発明の一実施形態の自動車の制御装置の中の回転数フィードバック制御時のタイムチャートである。 本発明の一実施形態の自動車の制御装置の中の回転数フィードバック制御時のタイムチャートである。 本発明の一実施形態の自動車の制御装置の中の回転数フィードバック制御時のタイムチャートである。

符号の説明

１…エンジン
２ａ…第１の摩擦クラッチ
２ｂ…第２の摩擦クラッチ
１０ａ…第１の入力軸
１０ｂ…第２の入力軸
２０…出力軸
１１，２１…ギア（１速）
１２，２２…ギア（２速）
１３，２３…ギア（３速）
１４，２４…ギア（４速）
１５，２５…ギア（５速）
１６，２６…ギア（６速）
１７，２７…ギア（リバース）
１００…変速機制御ユニット
２００…エンジン制御ユニット
８００…回転数フィードバック制御手段
８０１…目標回転数設定手段
８０２…偏差制限手段
８０３…符号反転手段
８０４…積分クリア手段

Claims (11)

1. エンジンからのトルクが摩擦クラッチと入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛み合いクラッチとを有する変速機を搭載した自動車に用いられ、
   前記エンジンの目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
   前記目標回転数設定手段により設定された目標回転数とエンジン回転数の偏差に応じて前記摩擦クラッチにより前記エンジン回転数を目標回転数に追従させるフィードバック制御を行う回転数フィードバック制御手段とを有する自動車の制御装置であって、
   前記エンジン回転数と入力軸回転数の偏差に応じて前記目標回転数と前記エンジン回転数の偏差を制限する偏差制限手段を備えることを特徴とする自動車の制御装置。
2. 請求項１記載の自動車の制御装置において、
   前記偏差制限手段は、急減速状態で前記フィードバック制御を行う際に、前記エンジン回転数と前記入力軸回転数の偏差が負となる場合には、前記目標回転数と前記エンジン回転数の偏差の上限を制限することを特徴とする自動車の制御装置。
3. 請求項１記載の自動車の制御装置において、
   前記偏差制限手段は、ダウンシフトの後で前記フィードバック制御を行う際に、前記エンジン回転数と前記入力軸回転数の偏差が負となる場合には、前記目標回転数と前記エンジン回転数の偏差の下限を制限することを特徴とする自動車の制御装置。
4. 請求項１記載の自動車の制御装置において、さらに、
   前記エンジン回転数と入力軸回転数の大小関係に応じてフィードバック操作量の符号を反転する符号反転手段を備えることを特徴とする自動車の制御装置。
5. 請求項１記載の自動車の制御装置において、さらに、
   前記第１の摩擦クラッチから前記第２の摩擦クラッチへの切替により変速を行う際に、前記積分値をクリアする積分クリア手段を備えることを特徴とする自動車の制御装置。
6. エンジンからのトルクが摩擦クラッチと入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛み合いクラッチとを有する変速機を搭載した自動車に用いられ、
   前記エンジンの目標回転数を設定し、設定された目標回転数とエンジン回転数の偏差に応じて前記摩擦クラッチにより前記エンジン回転数を目標回転数に追従させるフィードバック制御を行う自動車の制御方法であって、
   前記エンジン回転数と入力軸回転数の偏差に応じて前記目標回転数と前記エンジン回転数の偏差を制限することを特徴とする自動車の制御方法。
7. エンジンからのトルクが摩擦クラッチと入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛み合いクラッチとを有する変速機を搭載した自動車に用いられ、
   前記エンジンの目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
   前記目標回転数設定手段により設定された目標回転数とエンジン回転数の偏差に応じて前記摩擦クラッチにより前記エンジン回転数を目標回転数に追従させるフィードバック制御を行う回転数フィードバック制御手段とを有する自動車の制御装置であって、
   前記エンジン回転数と入力軸回転数の大小関係に応じてフィードバック操作量の符号を反転する符号反転手段を備えることを特徴とする自動車の制御装置。
8. エンジンからのトルクが摩擦クラッチと入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛み合いクラッチとを有する変速機を搭載した自動車に用いられ、
   前記エンジンの目標回転数を設定し、設定された目標回転数とエンジン回転数の偏差に応じて前記摩擦クラッチにより前記エンジン回転数を目標回転数に追従させるフィードバック制御を行う自動車の制御方法であって、
   前記エンジン回転数と入力軸回転数の大小関係に応じてフィードバック操作量の符号を反転することを特徴とする自動車の制御方法。
9. エンジンのトルクが、第１の摩擦クラッチと第１の入力軸から成る第１伝達系または第２の摩擦クラッチと第２の入力軸から成る第２伝達系を介して出力軸からタイヤに伝達され、前記第１の入力軸と出力軸の間および前記第２の入力軸と前記出力軸の間に設けられた複数の歯車列と複数の噛み合いクラッチとを有する変速機を搭載した自動車に用いられ、
   前記エンジンの目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、
   前記目標回転数設定手段により設定された目標回転数とエンジン回転数の偏差の積分値に応じて前記第１の摩擦クラッチまたは前記第２の摩擦クラッチにより前記エンジン回転数を目標回転数に追従させるフィードバック制御を行う回転数フィードバック制御手段とを有する自動車の制御装置であって、
   前記第１の摩擦クラッチから前記第２の摩擦クラッチへの切替により変速を行う際に、前記積分値をクリアする積分クリア手段を備えることを特徴とする自動車の制御装置。
10. 請求項９記載の自動車の制御装置において、
    前記積分クリア手段は、前記第１の摩擦クラッチの解放動作開始時または前記第２の摩擦クラッチの締結動作開始時を起点とし、前記積分値を所定時間または所定の変化量でゼロまで低下させることを特徴とする自動車の制御装置。
11. エンジンのトルクが、第１の摩擦クラッチと第１の入力軸から成る第１伝達系または第２の摩擦クラッチと第２の入力軸から成る第２伝達系を介して出力軸からタイヤに伝達され、前記第１の入力軸と出力軸の間および前記第２の入力軸と前記出力軸の間に設けられた複数の歯車列と複数の噛み合いクラッチとを有する変速機を搭載した自動車に用いられ、
    前記エンジンの目標回転数を設定し、設定された目標回転数とエンジン回転数の偏差の積分値に応じて前記第１の摩擦クラッチまたは前記第２の摩擦クラッチにより前記エンジン回転数を目標回転数に追従させるフィードバック制御を行う自動車の制御方法であって、
    前記第１の摩擦クラッチから前記第２の摩擦クラッチへの切替により変速を行う際に、前記積分値をクリアすることを特徴とする自動車の制御方法。

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