JP2008051186A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クラッチツウクラッチ変速が行われる自動変速機において、解放側摩擦係合装置および係合側摩擦係合装置のトルク容量を制御するためのトルク指令値の適合作業を一層軽減することができる変速制御装置を提供する。
【解決手段】トルク容量算出手段１１４により、目標出力トルクＴ_ＯＵＴ ^＊およびトルク分担率に基づいてイナーシャ相中のアプライ側クラッチトルクが算出されると共に、トルク相中におけるドレン側クラッチトルクが目標出力トルクＴ_ＯＵＴ ^＊およびトルク相中におけるアプライ側クラッチトルクに基づいて算出され、変速制御手段１０４によりドレン側およびアプライ側のクラッチトルクがそれぞれトルク指令値に変換されて解放側摩擦係合装置および係合側摩擦係合装置の作動が制御されるので、自動変速機１０の出力トルクＴ_ＯＵＴの目標変化パターンを決定できるように適合作業を行えば良く、トルク指令値の適合作業を一層軽減することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、解放側摩擦係合装置と係合側摩擦係合装置との掴み替えによるクラッチツウクラッチ変速が実行される自動変速機の変速制御装置に係り、特に、解放側摩擦係合装置および係合側摩擦係合装置のトルク容量制御に関するものである。

複数の摩擦係合装置を選択的に係合させることにより変速比の異なる複数の変速段が成立させられる自動変速機において、解放側摩擦係合装置と係合側摩擦係合装置とを掴み替えて変速段を切り替えるクラッチツウクラッチ変速を行うに際して、変速応答性を損なうことなく変速ショックの発生を抑制する目標の変速特性が得られるように、解放側摩擦係合装置および係合側摩擦係合装置のトルク容量を適切に制御することが良く知られている。例えば、クラッチツークラッチ変速に際して、目標の変速特性が得られるように解放側摩擦係合装置および係合側摩擦係合装置のトルク容量の大きさ、変化率、変化タイミング等を制御するためのトルク指令値が適切に設定される。

ところで、上記トルク指令値が適切に設定されないと駆動力源の吹き上がりやタイアップなどによる変速ショックが発生する恐れがあることから、目標の変速特性を得るために全ての変速パターン（変速の種類毎）について係合側および解放側のトルク指令値をそれぞれ適合する必要があり、トルク指令値の適合作業に多大な時間が掛かるという問題があった。

このような問題に対して、特許文献１には、油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる油圧式摩擦係合装置が用いられている車両用自動変速機において、クラッチツウクラッチ変速を行う際に、解放側摩擦係合装置および係合側摩擦係合装置の何れか一方の係合装置のトルク容量を予め適合作業により定められた油圧指令値（トルク指令値）に従って制御する一方で、解放側摩擦係合装置のトルク容量、係合側摩擦係合装置のトルク容量、および自動変速機の入力トルクの釣り合い関係を表す運動方程式から、予め適合作業により定められた油圧指令値に基づいて算出された一方の係合装置のトルク容量および自動変速機の入力トルクに基づいて他方の係合装置のトルク容量を算出し、その他方の係合装置のトルク容量から換算された油圧指令値に従って制御することによって、油圧指令値の適合作業を軽減する自動変速機の変速制御方法が提案されている。

特開２００４−３４０２８７号公報

しかしながら、上記特許文献１のように一方の係合装置のトルク容量に基づいて他方の係合装置のトルク容量を制御するためのトルク指令値が変速の都度算出されればそのトルク指令値の適合作業が軽減されるものの、依然として一方の係合装置のトルク容量を制御するためのトルク指令値は適合作業により定められるため、トルク指令値の適合作業を軽減するうえで更なる改善の余地があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、クラッチツウクラッチ変速が行われる自動変速機において、解放側摩擦係合装置および係合側摩擦係合装置のトルク容量をそれぞれ制御するためのトルク指令値の適合作業を一層軽減することができる自動変速機の変速制御装置を提供することにある。

かかる目的を達成するための請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a) 複数の摩擦係合装置を選択的に係合させることにより変速比の異なる複数の変速段が成立させられる自動変速機において、解放側摩擦係合装置と係合側摩擦係合装置とを掴み替えて前記変速段を切り替えるクラッチツウクラッチ変速を行う自動変速機の変速制御装置であって、(b) 前記クラッチツウクラッチ変速中における前記自動変速機の出力トルクの目標変化パターンを変速出力時の入力トルクおよび目標変速時間に基づいて決定する目標出力トルク決定手段と、(c) 前記解放側摩擦係合装置および前記係合側摩擦係合装置のうちのいずれか一方の摩擦係合装置のトルク容量を前記目標変化パターンに基づく目標出力トルクおよびトルク分担率に基づいて算出すると共に、他方の摩擦係合装置のトルク容量を前記一方の摩擦係合装置のトルク容量および前記目標出力トルクに基づいて算出するトルク容量算出手段と、(d) 前記一方の摩擦係合装置のトルク容量および他方の摩擦係合装置のトルク容量がそれぞれ得られるように、それらトルク容量をそれぞれトルク指令値に変換して前記解放側摩擦係合装置および前記係合側摩擦係合装置の作動を制御する変速制御手段とを、含むことにある。

このようにすれば、トルク容量算出手段により、目標出力トルク決定手段により変速出力時の入力トルクおよび目標変速時間に基づいて決定されたクラッチツウクラッチ変速中における自動変速機の出力トルクの目標変化パターンに基づく目標出力トルクおよびトルク分担率に基づいて、解放側摩擦係合装置および係合側摩擦係合装置のうちのいずれか一方の摩擦係合装置のトルク容量が算出されると共に、一方の摩擦係合装置のトルク容量および目標出力トルクに基づいて他方の摩擦係合装置のトルク容量が算出され、一方の摩擦係合装置のトルク容量および他方の摩擦係合装置のトルク容量がそれぞれ得られるように、変速制御手段によりそれらトルク容量がそれぞれトルク指令値に変換されて解放側摩擦係合装置および係合側摩擦係合装置の作動が制御されるので、自動変速機の出力トルクの目標変化パターンを決定できるように適合作業を行えば良く、トルク指令値の適合作業を一層軽減することができる。

また、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記クラッチツウクラッチ変速中において、前記解放側摩擦係合装置および前記係合側摩擦係合装置のうちの少なくとも一方の摩擦係合装置の熱吸収量を推定する熱吸収量推定手段と、前記熱吸収量が所定の許容値を超えるときには前記目標変速時間を短くするように変更する目標値変更手段とを、更に備えるものである。このようにすれば、当初の目標変速時間がクラッチツウクラッチ変速に関与する摩擦係合装置の耐久性を確保するうえで適切なものでなかったとしても、摩擦係合装置の耐久性の低下が抑制されるように修正されるので、目標変化パターンを決定するための適合作業を軽減するうえで有利なものとなる。

また、請求項３にかかる発明は、請求項２に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記クラッチツウクラッチ変速のイナーシャ相中において、前記自動変速機の出力トルクが前記目標出力トルクとなるように動力源のトルクダウン量を求めると共に、そのトルクダウン量に基づいてその動力源の出力トルクを低減する動力源トルク低減手段を更に備え、前記目標値変更手段は、前記トルクダウン量が所定の限界値を超えるときには前記目標変速時間を長くするように変更するものである。このようにすれば、目標出力トルクとなるようにクラッチツウクラッチ変速のイナーシャ相中に発生するイナーシャトルクを動力源トルク低減手段による動力源のトルクダウンにより相殺できなくとも、イナーシャトルクの発生に伴う変速ショックを低減するうえで有利なものとなる。

また、請求項４にかかる発明は、請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記クラッチツウクラッチ変速のイナーシャ相中において、前記自動変速機の出力トルクが前記目標出力トルクとなるように動力源のトルクダウン量を求めると共に、そのトルクダウン量に基づいてその動力源の出力トルクを低減する動力源トルク低減手段と、前記トルクダウン量が所定の限界値を超えるときには前記目標変速時間を長くするように変更する目標値変更手段とを、更に備えるものである。このようにすれば、目標出力トルクとなるようにクラッチツウクラッチ変速のイナーシャ相中に発生するイナーシャトルクを動力源トルク低減手段による動力源のトルクダウンにより相殺できなくとも、イナーシャトルクの発生に伴う変速ショックを低減するうえで有利なものとなる。

ここで好適には、本発明は、車両用の自動変速機の変速制御に適用されるが、車両用以外の自動変速機にも適用され得る。この自動変速機は、複数組の遊星歯車装置の回転要素が摩擦係合装置によって選択的に連結されることにより複数の変速段が択一的に達成される例えば前進４段、前進５段、前進６段、更にはそれ以上の変速段を有する遊星歯車式多段変速機により構成されるが、トルク容量を制御可能な他の摩擦係合装置を選択的に係合、解放して変速を行う種々の型式の自動変速機によっても構成され得る。

また、好適には、前記摩擦係合装置としては、油圧アクチュエータによって係合させられる多板式、単板式のクラッチやブレーキ、或いはベルト式のブレーキ等の油圧式摩擦係合装置が広く用いられる。また、この摩擦係合装置としては、油圧式摩擦係合装置以外に電磁式係合装置例えば電磁クラッチや磁粉式クラッチ等であってもよい。

また、好適には、上記摩擦係合装置を含む油圧制御回路は、例えばリニアソレノイドバルブの出力油圧を直接摩擦係合装置の油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）にそれぞれ供給することが応答性の点で望ましいが、そのリニアソレノイドバルブの出力油圧をパイロット油圧として用いることによりシフトコントロールバルブを制御して、そのコントロールバルブから油圧アクチュエータに作動油を供給するように構成することもできる。

また、好適には、上記複数のリニアソレノイドバルブは、例えば複数の摩擦係合装置の各々に対応して１つずつ設けられるが、同時に係合したり係合、解放制御したりすることがない複数の摩擦係合装置が存在する場合には、それ等に共通のリニアソレノイドバルブを設けることもできるなど、種々の態様が可能である。また、必ずしも全ての摩擦係合装置の油圧制御をリニアソレノイドバルブで行う必要はなく、一部乃至全ての油圧制御をＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブのデューティ制御など、リニアソレノイドバルブ以外の調圧手段で行っても良い。

また、好適には、前記クラッチツウクラッチ変速は、必ずしもクラッチとクラッチとの掴み替えである必要はなく、クラッチとブレーキとの掴み替えであっても良い。また、一般には係合側および解放側の摩擦係合装置はそれぞれ１個であることが望ましいが、複数の摩擦係合装置を同時に解放したり、複数の摩擦係合装置を同時に係合したりして変速を行う場合にも適用され得る。

また、好適には、前記動力源としては、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジンが広く用いられる。さらに、補助的な動力源として、電動機等が上記エンジンに加えて用いられても良い。或いは、動力源として電動機のみが用いられてもよい。

また、好適には、前記自動変速機の入力トルクについては、例えば動力源からトルクコンバータ等を介して入力される場合は、動力源の出力トルクにトルクコンバータのトルク比を掛けて算出することができる。この動力源の出力トルクについては、例えば動力源がエンジン等の内燃機関である場合には、スロットル弁開度や吸入空気量などをパラメータとしてエンジン回転速度などに基づいて従来から広く知られている算出方法に従って推定値を算出することができる。また、動力源が電動機である場合には、その電動機のトルク指令値（駆動指令値）を用いることができる。尚、トルクコンバータを含めて自動変速機とする場合には、トルクコンバータへの入力トルクすなわち動力源の出力トルクが自動変速機の入力トルクとされる。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、車両用自動変速機（以下、自動変速機という）１０の骨子図である。図２は複数の変速段（ギヤ段）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歯車２４から出力する。

入力軸２２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、出力歯車２４は、図３に示す差動歯車装置３４に動力を伝達するために、デフリングギヤ３６と噛み合ってファイナルギヤ対を構成するデフドライブピニオンと同軸上に配置されたカウンタドリブンギヤと噛み合ってカウンタギヤ対を構成するカウンタドライブギヤである。

このように構成された自動変速機１０等において、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３４、および一対の車軸３８等を介して一対の駆動輪４０へ伝達される（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。

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速ギヤ段「１ｓｔ」〜第６速ギヤ段「６ｔｈ」の６つの前進ギヤ段が成立させられるとともに、後進ギヤ段「Ｒ」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。

図２の作動表は、上記各ギヤ段とクラッチ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速ギヤ段「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。また、各ギヤ段のギヤ比（変速比）γ（＝入力軸２２の回転速度／出力歯車２４の回転速度）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。

このように本実施例の自動変速機１０は、複数の摩擦係合装置すなわちクラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３を選択的に係合させることによりギヤ比の異なる複数のギヤ段を成立させるものであり、図２の作動表から明らかなように、クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３の何れか２つを掴み替える所謂クラッチツウクラッチ変速により各ギヤ段の切り替えを行うことができる。

また、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。

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４０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油圧制御回路５０のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５を制御する変速制御用等に分けて構成される。

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Ｎ_Ｅ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Ｔ_Ｗ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、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６２のスロットル弁開度θ_ＴＨを表すスロットル弁開度信号、出力回転速度センサ６６により検出された車軸３８の回転速度である出力回転速度Ｎ_ＯＵＴすなわち車速Ｖを表す信号、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（ホイールブレーキ）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）Ｂ_ＯＮ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）Ｐ_ＳＨを表す信号、タービン回転速度センサ７６により検出されたトルクコンバータ３２のタービン軸の回転速度であるタービン回転速度Ｎ_Ｔすなわち入力軸２２の回転速度を表す信号、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Ｔ_ＯＩＬ表す信号などがそれぞれ供給される。

また、電子制御装置１００からは、電子スロットル弁６２を開閉駆動するスロットルアクチュエータ８０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８２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Ｐ_ＳＨ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などがそれぞれ出力される。

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。

「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歯車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の出力歯車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。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Ｐ_ＳＨ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Ｐ_ＳＨとしての「−」ポジションが備えられている。

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）Ａ_Ｃ１、Ａ_Ｃ２、Ａ_Ｂ１、Ａ_Ｂ２、Ａ_Ｂ３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。

図４において、各油圧アクチュエータＡ_Ｃ１、Ａ_Ｃ２、Ａ_Ｂ１、Ａ_Ｂ２、Ａ_Ｂ３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クラッチ油圧（係合油圧）Ｐ_Ｃ１、Ｐ_Ｃ２、Ｐ_Ｂ１、Ｐ_Ｂ２、Ｐ_Ｂ３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、例えばエンジン３０の出力トルク（エンジントルク）Ｔ_Ｅを伝達するための摩擦係合装置のクラッチトルク（係合トルク、トルク容量）が確保される係合油圧が得られるように、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、スロットル弁開度θ_ＴＨ或いは吸入空気量Ｑ等で表されるエンジントルクＴ_Ｅに応じた値に調圧されるようになっている。

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Ａ_Ｃ１、Ａ_Ｃ２、Ａ_Ｂ１、Ａ_Ｂ２、Ａ_Ｂ３の油圧が独立に調圧制御されてクラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３の係合油圧Ｐ_Ｃ１、Ｐ_Ｃ２、Ｐ_Ｂ１、Ｐ_Ｂ２、Ｐ_Ｂ３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摩擦係合装置が係合されることによって各ギヤ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の解放側摩擦係合装置と係合側摩擦係合装置との掴み替えによるクラッチツウクラッチ変速が実行される。このクラッチツウクラッチ変速の際には、変速ショックを抑制しつつ可及的に速やかに変速が実行されるように解放側摩擦係合装置の解放過渡油圧と係合側摩擦係合装置の係合過渡油圧とが適切に制御される。

前記解放側摩擦係合装置とは、各クラッチツウクラッチ変速に関して解放される（新たに解放される）側の油圧式摩擦係合装置であり、例えば図２の係合作動表に示すように２速→３速アップシフトではブレーキＢ１が、３速→４速アップシフトではブレーキＢ３が、４速→５速アップシフトではクラッチＣ１が、５速→６速アップシフトではブレーキＢ３がそれぞれ相当する。また、前記係合側摩擦係合装置とは、各クラッチツウクラッチ変速に関して係合される（新たに係合される）側の油圧式摩擦係合装置であり、例えば１速→２速アップシフトではブレーキＢ１が、２速→３速アップシフトではブレーキＢ３が、３速→４速アップシフトではクラッチＣ２が、４速→５速アップシフトではブレーキＢ３が、５速→６速アップシフトではブレーキＢ１がそれぞれ相当する。

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８０により電子スロットル弁６２を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置８２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８０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θ_ＴＨを増加させるようにスロットル制御を実行する。

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の変速すべきギヤ段を判断し、その判断したギヤ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ギヤ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。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。

例えば、変速制御手段１０４は、自動変速機１０が第２速ギヤ段とされている車両走行中に、アクセルペダル５２が踏込み操作される加速操作により車速Ｖが上昇して車両状態が２速→３速アップシフトを実行すべき２速→３速アップシフト線を横切ったと判断した場合には、解放側摩擦係合装置としてのブレーキＢ１の係合油圧を低下させてブレーキＢ１の解放を開始させると共に、ブレーキＢ１のトルク容量の低下とブレーキＢ３のトルク容量の増加が重なるように係合側摩擦係合装置としてのブレーキＢ３の係合油圧を上昇させてブレーキＢ３の係合を開始させ、ブレーキＢ３の解放とクラッチＣ２の係合とを完了させて第２速ギヤ段のギヤ比γ２から第３速ギヤ段のギヤ比γ３へ移行させる２→３パワーオンアップシフト指令を油圧制御回路５０に出力する。

前記変速出力は、摩擦係合装置のトルク容量を制御するためのトルク指令値、すなわち必要なトルク容量が得られる係合油圧を発生するための油圧指令値であって、例えば解放側摩擦係合装置のトルク指令値として解放側摩擦係合装置を解放する為の必要なトルク容量が得られるように作動油が排出される油圧指令値が出力されると共に、係合側摩擦係合装置のトルク指令値として係合側摩擦係合装置を係合する為の必要なトルク容量が得られるように作動油が供給される油圧指令値が出力される。

油圧制御回路５０は、前記変速制御手段１０４による変速出力に従って、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Ａ_Ｃ１、Ａ_Ｃ２、Ａ_Ｂ１、Ａ_Ｂ２、Ａ_Ｂ３を作動させる。

ここで、本実施例では、油圧指令値は予め適合作業によって各変速毎に設定されたものを用いるのでなく、クラッチツウクラッチ変速の際に、解放側摩擦係合装置を解放する為の必要なトルク容量（以下、ドレン側クラッチトルク）および係合側摩擦係合装置を係合する為の必要なトルク容量（以下、アプライ側クラッチトルク）を求め、それらドレン側クラッチトルクおよびアプライ側クラッチトルクから換算したそれぞれの油圧指令値を用いる。

以下に、ドレン側クラッチトルクおよびアプライ側クラッチトルクの算出等についてパワーオンアップシフトの場合を例にして詳細に説明する。

変速出力判定手段１０６は、前記変速制御手段１０４により例えば図６に示すような変速線図から実際の車速Ｖおよびアクセル開度Ａccに基づいて自動変速機１０の変速を実行すべきであると判断されたか否かを判定する。この変速出力判定手段１０６により変速制御手段１０４による自動変速機１０の変速を実行する変速判断が行われたと判定されると、ドレン側クラッチトルクおよびアプライ側クラッチトルクが算出され、変速制御手段１０４により油圧制御回路５０へ出力される解放側摩擦係合装置および係合側摩擦係合装置を作動させるための油圧指令値が求められる。

具体的には、推定入力トルク算出手段１０８は、前記変速制御手段１０４による変速出力時の、すなわち前記変速出力判定手段１０６により変速制御手段１０４による自動変速機１０の変速を実行する変速判断が行われたと判定された時の自動変速機１０への入力トルクＴ_ＩＮの推定値（以下、推定入力トルクという）Ｔ_ＩＮ’を算出する。本実施例では、トルクコンバータ３２を自動変速機１０に含めて考えることから、トルクコンバータ３２へ入力されるトルクすなわちエンジントルクＴ_Ｅが入力トルクＴ_ＩＮに相当する。例えば、推定入力トルク算出手段１０８は、図７に示すようなスロットル弁開度θ_ＴＨ（或いは吸入空気量Ｑ）をパラメータとしてエンジン回転速度Ｎ_Ｅとエンジントルク推定値Ｔ_Ｅ０との予め実験的に求められて記憶された関係（エンジントルクマップ）から実際のエンジン回転速度Ｎ_Ｅおよびスロットル弁開度θ_ＴＨ（或いは吸入空気量Ｑ）に基づいて推定入力トルクＴ_ＩＮ’としてのエンジントルク推定値Ｔ_Ｅ０を求める。

尚、トルクコンバータ３２を自動変速機１０に含めない場合には、エンジントルクＴ_Ｅにトルクコンバータ３２のトルク比ｔを乗じたトルクであるトルクコンバータ３２の出力トルク（以下、タービントルクという）Ｔ_Ｔ（＝エンジントルクＴ_Ｅ×トルク比ｔ）が入力トルクＴ_ＩＮに相当する。このトルク比ｔは、トルクコンバータ３２の速度比ｅ（＝タービン回転速度Ｎ_Ｔ／エンジン回転速度Ｎ_Ｅ）の関数であり、例えば速度比ｅとトルク比ｔとの予め実験的に求められて記憶された関係（マップ）から実際の速度比ｅに基づいて算出される。

出力トルク算出手段１１０は、前記推定入力トルク算出手段１０８により算出された推定入力トルクＴ_ＩＮ’に基づいて前記変速制御手段１０４による変速出力時および変速完了時の自動変速機１０の出力トルクＴ_ＯＵＴを算出する。本実施例では、カウンタドリブンギヤや差動歯車装置３４等を自動変速機１０に含めて考えることから、差動歯車装置３４から出力されるトルクすなわち車軸３８上のトルクが出力トルクＴ_ＯＵＴに相当する。例えば、出力トルク算出手段１１０は、次式（１）から前記推定入力トルク算出手段１０８により算出された推定入力トルクＴ_ＩＮ’、トルク比ｔ、変速出力時および変速完了時の自動変速機１０のギヤ段におけるギヤ比γ、ファイナルギヤ対やカウンタギヤ対を含む差動歯車装置３４等の減速比ｉ、および自動変速機１０の動力伝達効率ηに基づいて変速出力時および変速完了時の出力トルクＴ_ＯＵＴを算出する。
Ｔ_ＯＵＴ＝Ｔ_ＩＮ’×ｔ×γ×ｉ×η ・・・（１）

目標出力トルク決定手段１１２は、前記推定入力トルク算出手段１０８により算出された推定入力トルクＴ_ＩＮ’および目標変速時間に基づいて、すなわち前記出力トルク算出手段１１０により推定入力トルクＴ_ＩＮ’に基づいて算出された変速出力時および変速完了時の出力トルクＴ_ＯＵＴと目標変速時間とに基づいて、前記変速制御手段１０４によるクラッチツウクラッチ変速中における制御目標値となる自動変速機１０の出力トルクＴ_ＯＵＴの目標変化パターン（波形）すなわち目標出力トルクＴ_ＯＵＴ ^＊の時間函数を決定する。

図８は、クラッチツウクラッチ変速中の出力トルクＴ_ＯＵＴの目標変化パターンとタービン回転速度Ｎ_Ｔとの一例を示す図である。図８において、ｔ_１時点は変速出力時であり、ｔ_２時点はイナーシャ相開始時点であり、ｔ_３時点は変速完了時である。また、ｔ_１時点乃至ｔ_２時点はトルク相時間ｔ_Ｔであり、ｔ_２時点乃至ｔ_３時点はイナーシャ相時間ｔ_Ｉであって、それぞれ目標変速時間として定められる。ｔ_１時点の出力トルクＴ_ＯＵＴは変速出力時の出力トルクＴ_ＯＵＴであり、ｔ_３時点の出力トルクＴ_ＯＵＴは変速完了時の出力トルクＴ_ＯＵＴであり、ｔ_２時点の出力トルクＴ_ＯＵＴは変速出力時および変速完了時の出力トルクＴ_ＯＵＴから予め定められた関係に従って求められるイナーシャ相開始時の出力トルクＴ_ＯＵＴである。

トルク相時間ｔ_Ｔは、例えば図９に示すような入力トルクＴ_ＩＮをパラメータとしてギヤ比ステップ（＝変速出力時および変速完了時のギヤ比γのうち低車速側（ローギヤ側）のギヤ比／変速出力時および変速完了時のギヤ比γのうち高車速側（ハイギヤ側）のギヤ比）とトルク相時間ｔ_Ｔとの予め実験的に求められて記憶された関係（トルク相時間マップ）から推定入力トルクＴ_ＩＮ’およびギヤ比ステップに基づいて算出される。このトルク相時間マップは、ギヤ比ステップが大きい程、推定入力トルクＴ_ＩＮ’が大きい程トルク相時間ｔ_Ｔが長くなるように定められている。

また、イナーシャ相時間ｔ_Ｉは、例えば図１０に示すような入力トルクＴ_ＩＮをパラメータとしてギヤ比ステップとイナーシャ相時間ｔ_Ｉとの予め実験的に求められて記憶された関係（イナーシャ相時間マップ）から推定入力トルクＴ_ＩＮ’およびギヤ比ステップに基づいて算出される。このイナーシャ相時間マップは、ギヤ比ステップが大きい程、推定入力トルクＴ_ＩＮ’が大きい程イナーシャ相時間ｔ_Ｉが長くなるように定められている。

また、トルク相中の目標出力トルクＴ_ＯＵＴ ^＊は、変速出力時の出力トルクＴ_ＯＵＴからイナーシャ相開始時の出力トルクＴ_ＯＵＴへ向かって漸次変化させられる。一方で、イナーシャ相中の目標出力トルクＴ_ＯＵＴ ^＊は、イナーシャ相開始時の出力トルクＴ_ＯＵＴから変速完了時の出力トルクＴ_ＯＵＴへ向かって漸次変化させられることに加え、パワーオンアップシフト時にはタービン回転速度Ｎ_Ｔ（換言すればエンジン回転速度Ｎ_Ｅ）の回転速度低下に伴ってイナーシャ相中で発生するトルク（以下、イナーシャトルクという）Ｔ_Ｉを上乗せする必要がある。

イナーシャトルクＴ_Ｉは、例えば図１１に示すようなタービン回転速度Ｎ_Ｔの回転速度差ΔＮ_Ｔ（或いはエンジン回転速度Ｎ_Ｅの回転速度差ΔＮ_Ｅ）とイナーシャトルクＴ_Ｉとの予め実験的に求められて記憶された関係（イナーシャトルクマップ）から回転速度差ΔＮ_Ｔの推定値（以下、推定タービン回転速度差という）ΔＮ_Ｔ’に基づいて算出される。このイナーシャトルクマップは、回転速度差ΔＮ_Ｔが大きい程、イナーシャトルクＴ_Ｉが大きくなるように定められている。また、推定タービン回転速度差ΔＮ_Ｔ’は、例えば実際のタービン回転速度Ｎ_Ｔと変速完了時のタービン回転速度の推定値Ｎ_Ｔ’（＝出力回転速度Ｎ_ＯＵＴ×減速比ｉ×変速完了時のギヤ比γ）との差（＝Ｎ_Ｔ’−Ｎ_Ｔ）として算出される。

前記トルク相時間マップ、イナーシャ相時間マップ、イナーシャトルクマップは、例えば出力トルクＴ_ＯＵＴの目標変化パターンに従ってドレン側クラッチトルクおよびアプライ側クラッチトルクが制御されるクラッチツウクラッチ変速において、変速応答性の向上と変速ショックの抑制とが両立するようにそれぞれ予め実験的に求められている。また、摩擦係合装置の耐久性をも考慮して求められても良い。

トルク容量算出手段１１４は、前記目標出力トルク決定手段１１２により決定された出力トルクＴ_ＯＵＴの目標変化パターンに基づく目標出力トルクＴ_ＯＵＴ ^＊およびトルク分担率に基づいて、ドレン側クラッチトルクおよびアプライ側クラッチトルクのうちの一方のクラッチトルクを算出すると共に、その一方のクラッチトルクおよび目標出力トルクＴ_ＯＵＴ ^＊に基づいて他方のクラッチトルクを算出する。

例えば、前記トルク容量算出手段１１４は、次式（２）、（３）に示す運動方程式から目標出力トルクＴ_ＯＵＴ ^＊、完全係合中の摩擦係合装置のクラッチトルクＴ_ＣＫ、作動制御中の摩擦係合装置のクラッチトルクＴ_ＣＣ、ギヤ分のイナーシャトルクＴ_ＩＧ、作動制御中の摩擦係合装置のトルク分担率ｔ_ｄ（＝Ｔ_ＣＣ／（Ｔ_ＣＫ＋Ｔ_ＣＣ））、減速比ｉ、および自動変速機１０の動力伝達効率ηに基づいて作動制御中の摩擦係合装置のクラッチトルクＴ_ＣＣの変化パターン（波形）すなわち必要なクラッチトルクＴ_ＣＣの時間函数を算出する。但し、トルク相においては次式（２）、（３）は適用されない。また、ギヤ分のイナーシャトルクＴ_ＩＧは、計算精度を向上させるために用いるものであり、必ずしも必要ではない。
Ｔ_ＯＵＴ ^＊＝Ｔ_ＣＫ＋Ｔ_ＣＣ ・・・（２）
Ｔ_ＣＣ＝（Ｔ_ＯＵＴ ^＊／η／ｉ−Ｔ_ＩＧ）×ｔ_ｄ＋Ｔ_ＩＧ ・・・（３）

ここで、２→３アップシフトを例にすれば、完全係合中の摩擦係合装置は２→３アップシフトに際して係合されたままのクラッチＣ１であり、作動制御中の摩擦係合装置は２→３アップシフトに際して解放されるブレーキＢ１および２→３アップシフトに際して係合されるブレーキＢ３である。従って、２→３アップシフトに際してブレーキＢ１のクラッチトルクがドレン側クラッチトルクであり、ブレーキＢ３のクラッチトルクがアプライ側クラッチトルクである。

トルク分担率ｔ_ｄは、各ギヤ段および自動変速機１０内の各ギヤの連結状態に基づいて予め定められている。より具体的には、第２速ギヤ段においては、例えば第２速ギヤ段のギヤ比γ２が１．９であるならば、クラッチＣ１のクラッチトルクＴ_ＣＫ分が１に対してブレーキＢ１のクラッチトルクＴ_ＣＣ分は０．９とされ、ブレーキＢ１のトルク分担率ｔ_ｄ２は（０．９／１．９）とされる。また、第３速ギヤ段においては、例えば第３速ギヤ段のギヤ比γ３が１．４であるならば、クラッチＣ１のクラッチトルクＴ_ＣＫ分が１に対してブレーキＢ３のクラッチトルクＴ_ＣＣ分は０．４とされ、ブレーキＢ３のトルク分担率ｔ_ｄ３は（０．４／１．４）とされる。また、このトルク分担率ｔ_ｄは、２→３アップシフトに際して、変速出力時（図８のｔ_１時点参照）では第２速ギヤ段のトルク分担率ｔ_ｄ２とされ、イナーシャ相開始時点（図８のｔ_２時点参照）では第３速ギヤ段のトルク分担率ｔ_ｄ３とされる。

ギヤ分のイナーシャトルクＴ_ＩＧは、イナーシャ相時間ｔ_Ｉおよびタービン回転速度Ｎ_ＴやクラッチＣの回転速度Ｎ_Ｃ等に基づいて自動変速機１０内の回転部材であるギヤ等のそれぞれの角加速度が算出され、それら角加速度にギヤ等のそれぞれの慣性質量が掛けられて算出される。

前記式（３）の（Ｔ_ＯＵＴ ^＊／η／ｉ−Ｔ_ＩＧ）が タービントルクＴ_Ｔ×ギヤ比γ に相当することから、トルク分担率ｔ_ｄの分母がギヤ比γに相当すると考えると、作動制御中の摩擦係合装置のトルク分担率ｔ_ｄは、入力されるトルク（例えばタービントルクＴ_Ｔ）をトルク増幅する分に対する完全係合中の摩擦係合装置との割合であるとも言える。

図１２は、目標出力トルクＴ_ＯＵＴ ^＊（目標変化パターン）に基づいて算出されたイナーシャ相中におけるアプライ側クラッチトルクの変化パターンと、トルク相において与えられたアプライ側クラッチトルクに基づいて算出されたドレン側クラッチトルクとの一例を示す図である。この図１２の目標出力トルクＴ_ＯＵＴ ^＊は、図８に示したクラッチツウクラッチ変速中の出力トルクＴ_ＯＵＴの目標変化パターンに相当する。

より具体的には、図１２において、イナーシャ相中におけるアプライ側クラッチトルクの変化パターンが前記式（３）に従って決定される。トルク相中におけるアプライ側クラッチトルクの変化パターンが、ｔ_１時点の零から式（３）に従って算出されるｔ_２時点のアプライ側クラッチトルクへ向かって漸増するようにトルク相時間ｔ_Ｔに基づいて決定される。そして、トルク相中におけるドレン側クラッチトルクの変化パターンが、 ドレン側クラッチトルク＝（Ｔ_ＯＵＴ ^＊−Ｔ_ＣＫ）−トルク相中におけるアプライ側クラッチトルク に従って算出される。尚、トルク相中においては、ドレン側クラッチトルクの変化パターンが、式（３）に従って算出されるｔ_１時点のドレン側クラッチトルクからｔ_２時点の零へ向かって漸減するようにトルク相時間ｔ_Ｔに基づいて決定され、そのドレン側クラッチトルクに基づいてアプライ側クラッチトルクの変化パターンが算出されても良い。

前記エンジン出力制御手段１０２は、前記変速制御手段１０４によるクラッチツウクラッチ変速のイナーシャ相中において、自動変速機１０の出力トルクＴ_ＯＵＴが目標出力トルクＴ_ＯＵＴ ^＊となるようにエンジン３０のトルクダウン量を求めると共に、そのトルクダウン量に基づいてエンジントルクＴ_Ｅを低減する動力源トルク低減手段１１６を備えている。動力源トルク低減手段１１６によるエンジントルクＴ_Ｅの低減は、求めたトルクダウン量が得られるように図１３の如く点火時期が遅角させられることにより実現される。エンジントルクＴ_Ｅの低減は応答性を考慮すれば点火時期の遅角が有利であるが、電子スロットル弁６２の閉じ制御や燃料噴射量の低減を単独で、或いは点火時期の遅角も含め様々に組み合わせて行うことによりエンジントルクＴ_Ｅを低減することも可能である。図１３は、クラッチツウクラッチ変速中の出力トルクＴ_ＯＵＴ、エンジントルクＴ_Ｅ、アプライ側クラッチトルク、およびイナーシャトルクの各変化パターン（波形）と、点火時期の遅角時期および遅角量との一例を示す図である。この図１３の目標出力トルクＴ_ＯＵＴ ^＊は、図８に示したクラッチツウクラッチ変速中の出力トルクＴ_ＯＵＴの目標変化パターンに相当する。

図１４は、クラッチツウクラッチ変速のイナーシャ相中における係合側摩擦係合装置の仕事の割合を概念（イメージ）的に示した図である。図１４において、実線ａは出力トルクＴ_ＯＵＴの目標変化パターンに基づいて概ね決定されるアプライ側クラッチトルクの変化パターンであり、実線ｂは遅角を行った後のエンジントルクＴ_Ｅの伝達分すなわちエンジン３０から出力される伝達すべきトルクであり、実線ａと実線ｃとの差分トルクがギヤ分のイナーシャトルクＴ_ＩＧであり、実線ｃと実線ｂとの差分トルクがトルクコンバータ３２のタービン分のイナーシャトルクＴ_ＩＴおよびエンジン３０分のイナーシャトルクＴ_ＩＥである。この実線ａに示すアプライ側クラッチトルクのみでは目標のイナーシャ相時間ｔ_Ｉすなわちイナーシャトルクの大きさを実現できない場合に、トルクダウン制御を行って実線ｂに示すようにエンジントルクＴ_Ｅの伝達分を低減することにより、目標のイナーシャ相時間ｔ_Ｉを実現するのである。

前記動力源トルク低減手段１１６によるトルクダウン量の算出方法を以下に例示する。

前記式（３）を参照すれば、次式（４）に従って、タービントルクＴ_Ｔが算出される。このタービントルクＴ_Ｔが目標のタービントルクＴ_Ｔ ^＊となる。
Ｔ_Ｔ＝（Ｔ_ＯＵＴ ^＊／η／ｉ−Ｔ_ＩＧ）／γ ・・・（４）

一方で、実際のタービントルクＴ_Ｔは、エンジントルクＴ_Ｅ、エンジン３０分のイナーシャトルクＴ_ＩＥ、トルクコンバータ３２のトルク比ｔ、およびトルクコンバータ３２のタービン分のイナーシャトルクＴ_ＩＴからなる次式（５）で表される。また、この式（５）を変形するとエンジントルクＴ_Ｅは次式（６）で表される。
Ｔ_Ｔ＝（Ｔ_Ｅ＋Ｔ_ＩＥ）×ｔ＋Ｔ_ＩＴ ・・・（５）
Ｔ_Ｅ＝（Ｔ_Ｔ−Ｔ_ＩＴ）／ｔ−Ｔ_ＩＥ ・・・（６）

そして、前記式（５）におけるタービントルクＴ_Ｔが前記式（４）に従って算出された目標のタービントルクＴ_Ｔ ^＊となるように、トルクダウン制御後のエンジントルクＴ_Ｅが前記式（６）の通り決定される。

従って、トルクダウン制御前のエンジントルクＴ_Ｅすなわちトルクダウン制御が実行されていない時点のエンジントルク推定値Ｔ_Ｅ０と、前記式（６）においてタービントルクＴ_Ｔが目標のタービントルクＴ_Ｔ ^＊とされたトルクダウン制御後のエンジントルクＴ_Ｅとの差分トルクがトルクダウン量として次式（７）の通り決定される。
トルクダウン量＝Ｔ_Ｅ０−（（Ｔ_Ｔ−Ｔ_ＩＴ）／ｔ−Ｔ_ＩＥ） ・・・（７）

トルクコンバータ３２のタービン分のイナーシャトルクＴ_ＩＴは、ピストン、ロックアップクラッチ、トルクコンバータ３２内の作動油の半分等のタービン分の慣性質量および入力軸２２等のタービンと一体回転する回転部材の慣性質量に、イナーシャ相時間ｔ_Ｉおよびタービン回転速度Ｎ_Ｔに基づいて算出された角加速度が掛けられて算出される。

エンジン３０分のイナーシャトルクＴ_ＩＥは、エンジン３０のクランクシャフトの慣性質量、ドライブプレートの慣性質量、およびフロントカバー、ポンプ、トルクコンバータ３２内の作動油の半分等のトルクコンバータ３２のポンプ分の慣性質量に、イナーシャ相時間ｔ_Ｉおよびエンジン回転速度Ｎ_Ｅに基づいて算出された角加速度が掛けられて算出される。

ところで、前記動力源トルク低減手段１１６は、算出したトルクダウン量が大きすぎてその全てのトルクダウン量を実現できないことが考えられる。このような場合には、次回のクラッチツウクラッチ変速においてトルクダウン量が小さくされるように、すなわち単位時間当たりのイナーシャトルクＴ_Ｉが小さくされるように、次回の変速におけるイナーシャ相時間ｔ_Ｉを長くする。

より具体的には、トルクダウン量判定手段１１８は、前記動力源トルク低減手段１１６により算出されたトルクダウン量が所定の限界値以内であるか否かを判定する。この所定の限界値は、予め実験的に求められた動力源トルク低減手段１１６により実現可能な最大のトルクダウン量であって、例えば遅角により実現可能な最大のトルクダウン量としてのエンジン３０が失火しない遅角ガード値である。

前記動力源トルク低減手段１１６は、前記トルクダウン量判定手段１１８によりトルクダウン量が所定の限界値以内であると判定された場合には、そのトルクダウン量が得られるようにエンジントルクＴ_Ｅを低減する。一方で、動力源トルク低減手段１１６は、トルクダウン量判定手段１１８によりトルクダウン量が所定の限界値を超えると判定された場合には、所定の限界値内で可能な限りエンジントルクＴ_Ｅを低減する。

目標値変更手段１２０は、前記トルクダウン量判定手段１１８によりトルクダウン量が所定の限界値を超えると判定された場合には、次回の変速におけるイナーシャ相時間ｔ_Ｉを長くするように変更する。また、目標値変更手段１２０は、トルクダウン量判定手段１１８によりトルクダウン量が所定の限界値を超えると判定された場合には、前記動力源トルク低減手段１１６により算出されるトルクダウン量が小さくされるように、次回の変速における目標出力トルクＴ_ＯＵＴ ^＊を大きくするように変更しても良い。

以上のようにしてドレン側クラッチトルクおよびアプライ側クラッチトルクが算出されると、前記変速制御手段１０４は、それらドレン側クラッチトルクおよびアプライ側クラッチトルクがそれぞれ得られるように、ドレン側クラッチトルクおよびアプライ側クラッチトルクをそれぞれトルク指令値に変換して解放側摩擦係合装置および係合側摩擦係合装置の作動を制御し、クラッチツウクラッチ変速を実行する。

例えば、前記変速制御手段１０４は、油圧アクチュエータＡの受圧面積や摩擦材の枚数、径寸法などに応じて予め定められたクラッチトルクが得られる摩擦係合装置のクラッチ油圧（係合油圧）を求めるための関係（演算式）に従って、ドレン側クラッチトルクおよびアプライ側クラッチトルクをそれぞれ解放側摩擦係合装置のクラッチ油圧および係合側摩擦係合装置のクラッチ油圧に換算する。そして、変速制御手段１０４は、解放側摩擦係合装置のクラッチ油圧および係合側摩擦係合装置のクラッチ油圧をそれらクラッチ油圧となるように油圧を制御するための油圧指令値（トルク指令値）にそれぞれ換算し、解放側摩擦係合装置のトルク指令値および係合側摩擦係合装置のトルク指令値を油圧制御回路５０に出力してクラッチツウクラッチ変速を実行する。

このクラッチツウクラッチ変速中には、解放側摩擦係合装置および係合側摩擦係合装置はスリップ係合させられるので、摩擦材の滑りによるそれ相応のエネルギ（熱）吸収が生じる。このとき摩擦材のエネルギ吸収量が増大する程、その摩擦材の耐久性が損なわれてしまう。特に、係合側摩擦係合装置はこの傾向が顕著に現れる。

そこで、摩擦材の熱吸収量が増大し過ぎた場合には、次回のクラッチツウクラッチ変速においてスリップ係合される時間が短くされて摩擦材の総エネルギ吸収量が少なくされるように、次回の変速におけるトルク相時間ｔ_Ｔおよび／またはイナーシャ相時間ｔ_Ｉを短くする。

より具体的には、熱吸収量推定手段１２２は、前記変速制御手段１０４によるクラッチツウクラッチ変速中において、解放側摩擦係合装置および係合側摩擦係合装置のうちの少なくとも一方の摩擦係合装置の摩擦材の熱吸収量（すなわちエネルギ吸収量）を推定する。

前記熱吸収量推定手段１２２による摩擦材のエネルギ吸収量算出の概算方法を以下に例示する。

摩擦材の総エネルギ吸収量Ｅは、作動制御中の摩擦係合装置のクラッチトルクＴ(t)、作動制御中の摩擦係合装置における摩擦材の相対回転速度ω(t)からなる次式（８）で表される。このとき、摩擦材の摩擦係数μを一定であると仮定すると、クラッチトルクＴ(t)は、クラッチ油圧Ｐ(t)、摩擦係数μを含む係数αからなる次式（９）で表される。
Ｅ＝∫Ｔ(t)・ω(t)dt ・・・（８）
Ｔ(t)＝αＰ（t） ・・・（９）

ここで、総エネルギ吸収量Ｅの概算値を求めるために上記式（８）、（９）における相対回転速度ω(t)とクラッチ油圧Ｐ(t)とを例えば図１５のように直線近似する。この図１５は、係合側摩擦係合装置の摩擦材のエネルギ吸収量を求める際の相対回転速度ω(t)とクラッチ油圧Ｐ(t)との簡略図である。

図１５に示すように相対回転速度ω(t)とクラッチ油圧Ｐ(t)とを簡略化すると、トルク相における摩擦材のエネルギ吸収量Ｅ_Ｔは次式（１０）に従って算出され、イナーシャ相における摩擦材のエネルギ吸収量Ｅ_Ｉは次式（１１）に従って算出され、摩擦材の総エネルギ吸収量Ｅの概算値は次式（１２）に従って算出される。

熱吸収量判定手段１２４は、前記熱吸収量推定手段１２２により算出された摩擦材の総エネルギ吸収量Ｅが所定の許容値以内であるか否かを判定する。この所定の許容値は、摩擦材の耐久性低下が抑制されるように次回の変速におけるトルク相時間ｔ_Ｔおよび／またはイナーシャ相時間ｔ_Ｉを短くする必要がある程の摩擦材の総エネルギ吸収量Ｅであることを判定するための予め実験的に求められた規定値である。

前記目標値変更手段１２０は、前記熱吸収量判定手段１２４により摩擦材の総エネルギ吸収量Ｅが所定の許容値を超えると判定された場合には、次回の変速におけるトルク相時間ｔ_Ｔおよび／またはイナーシャ相時間ｔ_Ｉを短くするように変更する。

図１６は、電子制御装置１００の制御作動の要部すなわちクラッチツウクラッチ変速が実行されるときにドレン側クラッチトルクおよびアプライ側クラッチトルクをそれぞれ制御するためのトルク指令値の適合作業を一層軽減する制御作動を説明するフローチャートであり、所定の周期で例えば数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。

図１６において、前記変速出力判定手段１０６に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、例えば図６に示すような変速線図から実際の車速Ｖおよびアクセル開度Ａccに基づいて自動変速機１０の変速を実行すべきであると判断されたか否かが判定される。

前記Ｓ１の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが肯定される場合は前記推定入力トルク算出手段１０８に対応するＳ２において、変速出力時のすなわち自動変速機１０の変速を実行する変速判断が行われたと判定された時の推定入力トルクＴ_ＩＮ’が算出される。例えば図７に示すようなエンジントルクマップから実際のエンジン回転速度Ｎ_Ｅおよびスロットル弁開度θ_ＴＨ（或いは吸入空気量Ｑ）に基づいて推定入力トルクＴ_ＩＮ’としてのエンジントルク推定値Ｔ_Ｅ０が求められる。

次いで、前記出力トルク算出手段１１０に対応するＳ３において、前記式（１）から前記Ｓ２にて算出された推定入力トルクＴ_ＩＮ’に基づいて変速出力時および変速完了時の自動変速機１０の出力トルクＴ_ＯＵＴが算出される。

次いで、前記目標出力トルク決定手段１１２に対応するＳ４において、前記Ｓ２にて算出された推定入力トルクＴ_ＩＮ’および目標変速時間（トルク相時間ｔ_Ｔおよびイナーシャ相時間ｔ_Ｉ）に基づいて、すなわち前記Ｓ３にて算出された変速出力時および変速完了時の出力トルクＴ_ＯＵＴと目標変速時間とに基づいて、図８に示すようにクラッチツウクラッチ変速中における制御目標値となる自動変速機１０の出力トルクＴ_ＯＵＴの目標変化パターン（波形）すなわち目標出力トルクＴ_ＯＵＴ ^＊の時間函数が決定される。

次いで、前記トルク容量算出手段１１４に対応するＳ５において、前記式（３）から前記Ｓ４にて決定された出力トルクＴ_ＯＵＴの目標変化パターンに基づく目標出力トルクＴ_ＯＵＴ ^＊およびトルク分担率に基づいて、イナーシャ相中のアプライ側クラッチトルクが算出される。更に、トルク相中におけるアプライ側クラッチトルクが、変速出力時点の零から式（３）に従って算出されるイナーシャ相開始時点のアプライ側クラッチトルクへ向かって漸増するようにトルク相時間ｔ_Ｔに基づいて決定される。そして、トルク相中におけるドレン側クラッチトルクが、 ドレン側クラッチトルク＝（Ｔ_ＯＵＴ ^＊−Ｔ_ＣＫ）−トルク相中におけるアプライ側クラッチトルク に従って算出される。

次いで、前記動力源トルク低減手段１１６に対応するＳ６において、クラッチツウクラッチ変速のイナーシャ相中における自動変速機１０の出力トルクＴ_ＯＵＴが目標出力トルクＴ_ＯＵＴ ^＊となるようにトルクダウン制御後のエンジントルクＴ_Ｅが前記式（６）の通り決定される。つまり、エンジン３０のトルクダウン量が前記式（７）の通り決定される。

次いで、前記トルクダウン量判定手段１１８に対応するＳ７において、前記Ｓ６にて算出されたトルクダウン量が所定の限界値以内であるか否かを判定する。

前記Ｓ７の判断が肯定される場合は前記動力源トルク低減手段１１６に対応するＳ８において、前記Ｓ６にて算出されたトルクダウン量が得られるように例えば遅角によりエンジントルクＴ_Ｅが低減される。

前記Ｓ７の判断が否定される場合は前記動力源トルク低減手段１１６に対応するＳ９において、所定の限界値内で可能な限りトルクダウン量が得られるように例えば遅角によりエンジントルクＴ_Ｅが低減される。

次いで、前記目標値変更手段１２０に対応するＳ１０において、次回の変速におけるイナーシャ相時間ｔ_Ｉを長くするように変更される。また、前記Ｓ６にて算出されるトルクダウン量が小さくされるように、次回の変速における目標出力トルクＴ_ＯＵＴ ^＊を大きくするように変更されても良い。

前記Ｓ８或いは前記Ｓ１０に続いて前記変速制御手段１０４に対応するＳ１１において、クラッチトルクが得られる摩擦係合装置のクラッチ油圧を求めるための予め定められた関係（演算式）に従って、前記Ｓ５にて算出されたドレン側クラッチトルクおよびアプライ側クラッチトルクがそれぞれ解放側摩擦係合装置のクラッチ油圧および係合側摩擦係合装置のクラッチ油圧に換算される。そして、解放側摩擦係合装置のクラッチ油圧および係合側摩擦係合装置のクラッチ油圧がそれらクラッチ油圧となるように油圧を制御するための油圧指令値（トルク指令値）にそれぞれ換算され、解放側摩擦係合装置のトルク指令値および係合側摩擦係合装置のトルク指令値が油圧制御回路５０に出力されてクラッチツウクラッチ変速が実行される。

次いで、前記熱吸収量推定手段１２２および前記熱吸収量判定手段１２４に対応するＳ１２において、簡略された相対回転速度ω(t)とクラッチ油圧Ｐ(t)に基づいて、トルク相における摩擦材のエネルギ吸収量Ｅ_Ｔが前記式（１０）に従って算出され、イナーシャ相における摩擦材のエネルギ吸収量Ｅ_Ｉが前記式（１１）に従って算出され、摩擦材の総エネルギ吸収量Ｅの概算値が前記式（１２）に従って算出される。更に、この算出された摩擦材の総エネルギ吸収量Ｅが所定の許容値以内であるか否かが判定される。

前記Ｓ１２の判断が否定される場合は前記目標値変更手段１２０に対応するＳ１３において、次回の変速におけるトルク相時間ｔ_Ｔおよび／またはイナーシャ相時間ｔ_Ｉを短くするように変更される。

前記Ｓ１２の判断が肯定されるか、或いは前記Ｓ１３に続いて本ルーチンが終了させられる。

上述のように、本実施例によれば、トルク容量算出手段１１４により、目標出力トルク決定手段１１２により決定された出力トルクＴ_ＯＵＴの目標変化パターンに基づく目標出力トルクＴ_ＯＵＴ ^＊およびトルク分担率に基づいてイナーシャ相中のアプライ側クラッチトルクが算出されると共に、トルク相中におけるアプライ側クラッチトルクがトルク相時間ｔ_Ｔに基づいて決定されてトルク相中におけるドレン側クラッチトルクが目標出力トルクＴ_ＯＵＴ ^＊およびトルク相中におけるアプライ側クラッチトルクに基づいて算出され、それらドレン側クラッチトルクおよびアプライ側クラッチトルクがそれぞれ得られるように、変速制御手段１０４によりドレン側クラッチトルクおよびアプライ側クラッチトルクがそれぞれトルク指令値に変換されて解放側摩擦係合装置および係合側摩擦係合装置の作動が制御されるので、自動変速機１０の出力トルクＴ_ＯＵＴの目標変化パターンを決定できるように適合作業を行えば良く、トルク指令値の適合作業を一層軽減することができる。

また、本実施例によれば、クラッチツウクラッチ変速中において、熱吸収量推定手段１２２により算出された摩擦材の総エネルギ吸収量Ｅが所定の許容値を超えると熱吸収量判定手段１２４により判定された場合には、目標値変更手段１２０により次回の変速におけるトルク相時間ｔ_Ｔおよび／またはイナーシャ相時間ｔ_Ｉを短くするように変更されるので、当初の目標変速時間（トルク相時間ｔ_Ｔおよびイナーシャ相時間ｔ_Ｉ）がクラッチツウクラッチ変速に関与する摩擦係合装置の耐久性を確保するうえで適切なものでなかったとしても、摩擦係合装置の耐久性の低下が抑制されるように修正されるので、出力トルクＴ_ＯＵＴの目標変化パターンを決定するための適合作業を軽減するうえで有利なものとなる。

また、本実施例によれば、クラッチツウクラッチ変速のイナーシャ相中において、動力源トルク低減手段１１６により算出されたトルクダウン量が所定の限界値を超えるとトルクダウン量判定手段１１８により判定された場合には、目標値変更手段１２０により次回の変速におけるイナーシャ相時間ｔ_Ｉを長くするように変更されるので、目標出力トルクＴ_ＯＵＴ ^＊となるようにクラッチツウクラッチ変速のイナーシャ相中に発生するイナーシャトルクを動力源トルク低減手段１１６によるエンジン３０のトルクダウン制御により相殺できなくとも、イナーシャトルクの発生に伴う変速ショックを低減するうえで有利なものとなる。

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。

例えば、前述の実施例では、熱吸収量推定手段１２２により算出された摩擦材の総エネルギ吸収量Ｅが所定の許容値を超えると判定された場合には、摩擦材の保護のために目標値変更手段１２０により次回の変速におけるトルク相時間ｔ_Ｔおよび／またはイナーシャ相時間ｔ_Ｉを短くするように変更されたが、同じく摩擦材の保護のために総エネルギ吸収量Ｅが所定の許容値を超えないように動力源トルク低減手段１１６によりエンジン３０のトルクダウン量が決定され、そのトルクダウン量に基づいてエンジントルクＴ_Ｅが低減されるようにしても良い。

また、前述の実施例では、図８に示すようにイナーシャ相中の目標出力トルクＴ_ＯＵＴ ^＊は、図８に示すようにイナーシャトルクＴ_Ｉを上乗せしたが、ｔ_２時点のイナーシャ相開始時点を零の基準としてそのイナーシャ相開始時点からの上乗せ分をイナーシャトルクＴ_Ｉとして取り扱っても良いなど、イナーシャ相中で発生するトルクをイナーシャトルクＴ_Ｉとすればよい。

前述の実施例では、パワーオンアップシフトの場合におけるトルク指令値の適合作業を一層軽減する制御作動であったが、ダウンシフトなど他の変速態様であっても本発明は適用され得る。

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。

本発明が適用された車両用自動変速機の構成を説明する骨子図である。 図１の車両用自動変速機の複数のギヤ段を成立させる際の摩擦係合装置の作動の組み合わせを説明する作動図表である。 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３の油圧制御回路のうちクラッチ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３の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 自動変速機の変速制御において用いられる変速線図の一例を示す図である。 スロットル弁開度（或いは吸入空気量）をパラメータとしてエンジン回転速度とエンジントルク推定値との予め実験的に求められて記憶された関係（エンジントルクマップ）の一例を示す図である。 クラッチツウクラッチ変速中の出力トルクの目標変化パターンとタービン回転速度との一例を示す図である。 入力トルクをパラメータとしてギヤ比ステップとトルク相時間との予め実験的に求められて記憶された関係（トルク相時間マップ）の一例を示す図である。 入力トルクをパラメータとしてギヤ比ステップとイナーシャ相時間との予め実験的に求められて記憶された関係（イナーシャ相時間マップ）の一例を示す図である。 タービン回転速度の回転速度差とイナーシャトルクとの予め実験的に求められて記憶された関係（イナーシャトルクマップ）の一例を示す図である。 目標出力トルクに基づいて算出されたイナーシャ相中におけるアプライ側クラッチトルクの変化パターンと、トルク相において与えられたアプライ側クラッチトルクに基づいて算出されたドレン側クラッチトルクとの一例を示す図である。 クラッチツウクラッチ変速中の出力トルク、エンジントルク、アプライ側クラッチトルク、およびイナーシャトルクの各変化パターン（波形）と、点火時期の遅角時期および遅角量との一例を示す図である。 クラッチツウクラッチ変速のイナーシャ相中における係合側摩擦係合装置の仕事の割合を概念（イメージ）的に示した図である。 係合側摩擦係合装置の摩擦材のエネルギ吸収量の概算値を求める際の相対回転速度ω(t)とクラッチ油圧Ｐ(t)とを直線近似した簡略図である。 図３の電子制御装置の制御作動の要部すなわちクラッチツウクラッチ変速が実行されるときにドレン側クラッチトルクおよびアプライ側クラッチトルクをそれぞれ制御するためのトルク指令値の適合作業を一層軽減する制御作動を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０：自動変速機
１００：電子制御装置（変速制御装置）
１０６：変速出力判定手段
１１２：目標出力トルク決定手段
１１４：トルク容量算出手段
１１６：動力源トルク低減手段
１２０：目標値変更手段
１２２：熱吸収量推定手段
Ｃ１、Ｃ２：クラッチ（摩擦係合装置）
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３：ブレーキ（摩擦係合装置）

Claims (4)

1. 複数の摩擦係合装置を選択的に係合させることにより変速比の異なる複数の変速段が成立させられる自動変速機において、解放側摩擦係合装置と係合側摩擦係合装置とを掴み替えて前記変速段を切り替えるクラッチツウクラッチ変速を行う自動変速機の変速制御装置であって、
   前記クラッチツウクラッチ変速中における前記自動変速機の出力トルクの目標変化パターンを変速出力時の入力トルクおよび目標変速時間に基づいて決定する目標出力トルク決定手段と、
   前記解放側摩擦係合装置および前記係合側摩擦係合装置のうちのいずれか一方の摩擦係合装置のトルク容量を前記目標変化パターンに基づく目標出力トルクおよびトルク分担率に基づいて算出すると共に、他方の摩擦係合装置のトルク容量を前記一方の摩擦係合装置のトルク容量および前記目標出力トルクに基づいて算出するトルク容量算出手段と、
   前記一方の摩擦係合装置のトルク容量および他方の摩擦係合装置のトルク容量がそれぞれ得られるように、それらトルク容量をそれぞれトルク指令値に変換して前記解放側摩擦係合装置および前記係合側摩擦係合装置の作動を制御する変速制御手段と
   を、含むことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
2. 前記クラッチツウクラッチ変速中において、前記解放側摩擦係合装置および前記係合側摩擦係合装置のうちの少なくとも一方の摩擦係合装置の熱吸収量を推定する熱吸収量推定手段と、
   前記熱吸収量が所定の許容値を超えるときには前記目標変速時間を短くするように変更する目標値変更手段と
   を、更に備えるものである請求項１の自動変速機の変速制御装置。
3. 前記クラッチツウクラッチ変速のイナーシャ相中において、前記自動変速機の出力トルクが前記目標出力トルクとなるように動力源のトルクダウン量を求めると共に、該トルクダウン量に基づいて該動力源の出力トルクを低減する動力源トルク低減手段を更に備え、
   前記目標値変更手段は、前記トルクダウン量が所定の限界値を超えるときには前記目標変速時間を長くするように変更するものである請求項２の自動変速機の変速制御装置。
4. 前記クラッチツウクラッチ変速のイナーシャ相中において、前記自動変速機の出力トルクが前記目標出力トルクとなるように動力源のトルクダウン量を求めると共に、該トルクダウン量に基づいて該動力源の出力トルクを低減する動力源トルク低減手段と、
   前記トルクダウン量が所定の限界値を超えるときには前記目標変速時間を長くするように変更する目標値変更手段と
   を、更に備えるものである請求項１の自動変速機の変速制御装置。

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