JP2014126114A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】摩擦クラッチがスリップ締結した状態において係合クラッチを締結するときに生じる変速ショックの低減を図ることができる自動変速機の制御装置を提供すること。
【解決手段】変速要素として、係合クラッチ８ｃと、摩擦クラッチ９ｃと、を有する自動変速機３と、前記摩擦クラッチ９ｃに差回転が生じている状態で、前記係合クラッチ８ｃを締結させて変速し、自動変速機３の変速制御を行う変速コントローラ２１と、を備えている。そして、この変速コントローラ２１は、前記係合クラッチ８ｃの回転同期途中では、係合クラッチ８ｃに付与する押付力を、係合クラッチ８ｃの締結に必要な締結必要値（必要電流指令値Ｉ_fin）よりも小さな値（制限電流値Ｉ_pre）になるように制限する。また、前記係合クラッチ８ｃが回転同期状態になったら、この押付力を締結必要値（必要電流指令値Ｉ_fin）に設定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両の駆動系に設けられ、架け替え変速要素として係合クラッチと摩擦クラッチを有する自動変速機の制御装置に関する発明である。

従来、変速要素として低速段で締結するドグクラッチ（係合クラッチ）と、高速段で締結する摩擦クラッチを持つ有段変速機を備えた車両がある。この車両において、ドグクラッチの締結・開放を行う際、まず、駆動源（エンジン）から有段変速機に入力されるトルクと、摩擦クラッチで発生する伝達トルクとを釣り合わせる。そして、変速機入力回転数（エンジン回転数）と変速機出力回転数を回転数センサの検出値に基づいて同期させ、ドグクラッチを締結・開放する。この制御によって、変速過渡期に駆動力補償を確保しながら変速ショックを低減させることを可能にした自動変速機の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開2001-90826号公報

しかしながら、従来の自動変速機の制御装置にあっては、回転数センサの分解能や、有段変速機に入力されるトルクの制御精度等を考慮すると、変速機入力回転数と出力回転数を完全に同期させることは困難であった。このため、例えば、ドグクラッチとしてシンクロナイザ機構を用いた場合、ダウンシフト時のシンクロナイザ機構の締結時における回転数同期途中に、クラッチ押付力が自動変速機の出力トルクとして出力され、変速機からの出力トルクが増大変動して変速ショックが生じ、乗り心地が悪化してしまう、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、係合クラッチの締結時、変速ショックを低減することができる自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の自動変速機の制御装置は、車両の駆動系に設けられ、変速要素として、係合クラッチと、摩擦クラッチと、を有する自動変速機と、該自動変速機の変速制御を行う変速制御手段と、を備えている。
前記変速制御手段は、前記摩擦クラッチに差回転が生じている状態で、前記係合クラッチを締結させ、前記係合クラッチと前記摩擦クラッチを架け替え変速する際に、前記係合クラッチの回転同期途中では、前記係合クラッチに付与する押付力を、前記係合クラッチの締結に必要な締結必要値よりも小さくなるように制限し、前記係合クラッチが回転同期状態になったら、前記押付力を前記締結必要値に設定する。

係合クラッチは、所定の押付力を付与することでクラッチ入力回転数とクラッチ出力回転数の同期動作が開始され、両回転数が同期した後に、締結又は開放可能となる。ここで、変速時間を短くしたい場合には、係合クラッチに付与する押付力を大きくすればよいが、回転同期動作の途中では、この押付力と係合クラッチの摩擦係数で決まる係合クラッチ伝達トルクが増大してしまい、ドライバーに変速ショックとして違和感を与えてしまうこととなる。また、係合クラッチの回転同期を行う際に、回転数センサによってクラッチ入力回転数を監視し、この回転数センサの検出結果に基づいて駆動源出力回転数を制御することで係合クラッチの入出力回転数を同期させることも考えられるが、センサ誤差等により回転数を完全に同期させることは難しい。
そこで、摩擦クラッチに差回転が生じている状態で、係合クラッチを締結させ、係合クラッチと摩擦クラッチを架け替え変速する際、係合クラッチに付与する押付力を、係合クラッチの回転同期途中では締結必要値よりも小さくなるように制限する。そして、係合クラッチが回転同期状態になったら、この押付力を締結必要値に設定する。これにより、回転同期途中で押付力と係合クラッチの摩擦係数で決まる係合クラッチ伝達トルクが増大しても、押付力が小さいために、この伝達トルクの増大も小さく抑えることができる。
この結果、摩擦クラッチがスリップ締結した状態において係合クラッチを締結するときに生じる変速ショックの低減を図ることができる。

実施例１の自動変速機の制御装置が適用されたハイブリッド車両の駆動系構成と制御系構成を示す全体システム構成図である。 実施例１のモータ/変速協調制御による変速制御系の詳細構成を示す制御ブロック図である。 実施例１の変速コントローラにて実行されるモータ/変速協調制御による変速制御処理の流れを示すフローチャートである。 (a)は、係合クラッチのアクチュエータ制御電流に対する係合クラッチの伝達トルクを示すマップであり、(b)は、ドライバー要求駆動力に対する係合クラッチのアクチュエータ制御電流制限値を示すマップである。 実施例１の制御装置における係合クラッチ押付力演算系の構成を示す制御ブロック図である。 実施例１の制御装置における自動変速機のアップシフト線とダウンシフト線の一例を示す変速マップ図である。 比較例の制御装置を搭載したハイブリッド車両において、ドライブ走行状態でのダウンシフトを行う際に、変速機出力トルク、ダウンシフト判断、駆動モータ回転数、摩擦クラッチ伝達トルク、駆動モータトルク、係合クラッチ伝達トルク、スリーブ位置、アクチュエータ駆動電流指令の各特性を示すタイムチャートである。 実施例１の制御装置を搭載したハイブリッド車両において、ドライブ走行状態でのダウンシフトを行う際に、変速機出力トルク、ダウンシフト判断、駆動モータ回転数、摩擦クラッチ伝達トルク、駆動モータトルク、係合クラッチ伝達トルク、スリーブ位置、アクチュエータ駆動電流指令の各特性を示すタイムチャートである。

以下、本発明の自動変速機の制御装置を実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

（実施例１）
まず、構成を説明する。
実施例１におけるハイブリッド車両（車両の一例）に搭載された自動変速機の制御装置の構成を、「全体システム構成」、「変速制御系の詳細構成」、「モータ/変速協調制御による変速制御処理構成」、「制限電流値演算系の詳細構成」に分けて説明する。

［全体システム構成］
図１は、実施例１の自動変速機の制御装置が適用されたハイブリッド車両の駆動系構成と制御系構成を示す。以下、図１に基づき、全体システム構成を説明する。

前記ハイブリッド車両の駆動系構成としては、図１に示すように、エンジン１と、発電用モータジェネレータMG1と、動力分配装置２と、駆動用モータジェネレータ（駆動モータ）MG2と、自動変速機３と、を備えている。つまり、内燃機関であるエンジン１と、２つのモータジェネレータMG1，MG2を有するハイブリッド駆動系を構成している。

前記エンジン１は、内燃機関であり、クランクシャフトであるエンジン出力軸４が動力分配装置２のピニオンキャリアPCに接続される。

前記発電用モータジェネレータMG1は、主に発電機として用いられ、エンジン出力軸４と同軸に配置した第１モータ出力軸５が、動力分配装置２のサンギアSGに接続される。なお、発電用モータジェネレータMG1は、主に発電機として用いられるが、走行状態によって駆動用モータとして使用してもよい。

前記動力分配装置２は、主にエンジン１の動力を発電用モータジェネレータMG1と自動変速機３の変速機出力軸７に分配するもので、単純遊星歯車組により構成される。単純遊星歯車組は、中心のサンギアSGと、サンギアSGを包囲する同心のリングギアRGと、サンギアSG及びリングギアRGに噛合する複数個のピニオンPGと、ピニオンPGを回転自在に支持するピニオンキャリアPCと、を有する。そして、動力分配装置２の３つの回転メンバ（SG,PC,RG）のうち、ピニオンキャリアPCにエンジン１が接続され、サンギアSGに発電用モータジェネレータMG1が接続され、リングギアRGに変速機出力軸７上のギア９ｂが噛み合う。
ここで、エンジン１と発電用モータジェネレータMG1と動力分配装置２は、図１に示すように、同軸上に配置される。

前記駆動用モータジェネレータMG2は、主に駆動モータとして用いられ、そのモータ軸が自動変速機３の変速機入力軸６に接続される。

前記自動変速機３は、変速比の異なる２つのギア対のいずれかで動力を伝達する常時噛み合い式変速機であり、減速比の小さなハイギア段（高速段）と減速比の大きなローギア段（低速段）を有する２段変速としている。この自動変速機３は、駆動用モータジェネレータMG2から変速機入力軸６及び変速機出力軸７を順次経てモータ動力を出力する際の変速に用いられ、低速段を実現するロー側変速機構８及び高速段を実現するハイ側変速機構９により構成される。
ここで、自動変速機３の変速機入力軸６及び変速機出力軸７は、同軸に配置した両出力軸４，５の配列軸線に対してそれぞれ平行に配置される。

前記ロー側変速機構８は、上記モータ動力の出力に際し、ロー側伝動経路を選択するためのもので、変速機出力軸７上に配置している。このロー側変速機構８は、低速段ギア対（ギア８ａ，ギア８ｂ）が、変速機入出力軸６，７間を駆動結合するように、変速機出力軸７に対するギア８ａの噛み合い係合/開放を行う係合クラッチ８ｃにより構成する。ここで、低速段ギア対は、変速機出力軸７上に回転自在に支持したギア８ａと、該ギア８ａと噛み合い、変速機入力軸６と共に回転するギア８ｂと、から構成される。

前記ハイ側変速機構９は、上記モータ動力の出力に際し、ハイ側伝動経路を選択するためのもので、変速機入力軸６上に配置している。このハイ側変速機構９は、高速段ギア対（ギア９ａ，ギア９ｂ）が、変速機入出力軸６，７間を駆動結合するように、変速機入力軸６に対するギア９ａの摩擦締結/開放を行う摩擦クラッチ９ｃにより構成する。ここで、高速段ギア対は、変速機入力軸６上に回転自在に支持したギア９ａと、ギア９ａに噛み合い、変速機出力軸７と共に回転するギア９ｂと、から構成される。

前記変速機出力軸７は、ギア１１を固定し、このギア１１と、これに噛合するギア１２とからなるファイナルドライブギア組を介して、ディファレンシャルギア装置１３を変速機出力軸７に駆動結合する。これにより、変速機出力軸７に達した駆動用モータジェネレータMG2のモータ動力がファイナルドライブギア組１１，１２及びディファレンシャルギア装置１３を経て左右駆動車輪１４（なお、図１では一方の駆動車輪のみを示した）に伝達されるようにする。

前記ハイブリッド車両の制御系構成としては、図１に示すように、変速コントローラ（変速制御手段）２１、車速センサ２２、アクセル開度センサ２３、ブレーキストロークセンサ２４、前後Ｇセンサ２５、スライダ位置センサ２６、スリーブ位置センサ２７、等を備えている。これに加え、モータコントローラ２８と、ブレーキコントローラ２９と、統合コントローラ３０と、ＣＡＮ通信線３１と、を備えている。

前記変速コントローラ２１は、係合クラッチ８ｃが噛み合い係合し摩擦クラッチ９ｃが開放したローギア段が選択されている状態でハイギア段へアップシフトする際、係合クラッチ８ｃの開放と摩擦クラッチ９ｃの摩擦締結による架け替え制御を遂行する。また、係合クラッチ８ｃが開放し摩擦クラッチ９ｃが摩擦締結したハイギア段が選択されている状態でローギア段へダウンシフトする際、係合クラッチ８ｃの噛み合い係合と摩擦クラッチ９ｃの開放による架け替え制御を遂行する。

［変速制御系の詳細構成］
図２は、実施例１のモータ/変速協調制御による変速制御系の詳細構成を示す。以下、図２に基づき、変速制御系の詳細構成を説明する。

前記ハイブリッド車両の制御系のうち変速制御系の構成としては、図２に示すように、係合クラッチ８ｃと、摩擦クラッチ９ｃと、駆動用モータジェネレータMG2と、変速コントローラ２１と、を備えている。つまり、係合クラッチ８ｃと摩擦クラッチ９ｃと駆動用モータジェネレータMG2を制御対象とし、条件に応じて変速コントローラ２１からの指令により制御する構成としている。

前記係合クラッチ８ｃは、シンクロ式の噛み合い係合によるクラッチであり、ギア８ａに設けたクラッチギア８ｄと、変速機出力軸７に結合したクラッチハブ８ｅと、カップリングスリーブ８ｆと、を有する（図１を参照）。
そして、電動アクチュエータ４１によりカップリングスリーブ８ｆをストローク駆動させることで、係合クラッチ８ｃを回転同期させると共に、噛み合い係合/開放する。
この係合クラッチ８ｃの噛み合い係合と開放は、カップリングスリーブ８ｆの位置によって決まる。また、係合クラッチ８ｃの回転同期判定も、カップリングスリーブ８ｆの移動量に基づいて行う。
変速コントローラ２１は、スリーブ位置センサ２７の値を読み込み、カップリングスリーブ８ｆのスリーブ位置が噛み合い係合位置又は開放位置になるように電動アクチュエータ４１に電流を与える位置サーボコントローラ５１（例えば、PID制御による位置サーボ系）を備えている。なお、この位置サーボコントローラ５１が、係合クラッチ８ｃの移動量を制御することで、この係合クラッチ８ｃに付与される押付力を制御する、請求項に記載の「係合クラッチ位置制御手段」に相当する。
そして、カップリングスリーブ８ｆがクラッチギア８ｄ及びクラッチハブ８ｅの外周クラッチ歯の双方に噛合した図１に示す噛み合い位置にあるとき、ギア８ａを変速機出力軸７に駆動連結する。一方、カップリングスリーブ８ｆが、図１に示す位置から軸線方向へ変位することでクラッチギア８ｄ及びクラッチハブ８ｅの外周クラッチ歯の一方と非噛み合い位置にあるとき、ギア８ａを変速機出力軸７から切り離す。

前記摩擦クラッチ９ｃは、ギア９ａと共に回転するドリブンプレート９ｄと、変速機入力軸６と共に回転するドライブプレート９ｅと、を有する（図１を参照）。そして、電動アクチュエータ４２により両プレート９ｄ，９ｅに押付け力を与えるスライダ９ｆを駆動することで摩擦締結/開放する。
この摩擦クラッチ９ｃの伝達トルク容量は、スライダ９ｆの位置によって決まる。また、スライダ９ｆはネジ機構となっており、電動アクチュエータ４２の入力が０（ゼロ）のとき、位置を保持する機構となっている。変速コントローラ２１は、スライダ位置センサ２６の値を読み込み、所望の伝達トルク容量が得られるスライダ位置になるように電動アクチュエータ４２に電流を与える位置サーボコントローラ５２（例えば、PID制御による位置サーボ系）を備えている。
そして、摩擦クラッチ９ｃは、変速機入力軸６と一体に回転し、クラッチ摩擦締結のときギア９ａを変速機入力軸６に駆動連結させ、クラッチ開放のとき、ギア９ａと変速機入力軸６の駆動連結が切り離される。

前記駆動用モータジェネレータMG2は、変速コントローラ２１から出力される指令を入力するモータコントローラ２８によってトルク制御又は回転数制御される。つまり、モータコントローラ２８が変速コントローラ２１からモータトルクのトルク容量指令や入出力回転同期指令を入力すると、これらの指令に基づき、駆動用モータジェネレータMG2がトルク制御又は回転数制御される。

前記変速コントローラ２１は、図２に示すように、スライダ位置検出部２１ａと、摩擦クラッチ伝達トルク推定部２１ｂと、スリーブ位置検出部２１ｃと、各指令値算出部２１ｄと、を有する。

前記スライダ位置検出部２１ａは、スライダ位置センサ２６からのセンサ信号に基づきスライダ９ｆの位置を検出する。

前記摩擦クラッチ伝達トルク推定部２１ｂは、スライダ位置検出部２１ａで検出したスライダ位置に基づいて、摩擦クラッチ９ｃにおいて実際に伝達されている伝達トルクを推定する。

前記スリーブ位置検出部２１ｃは、スリーブ位置センサ２７からのセンサ信号に基づき、係合クラッチ８ｃのカップリングスリーブ８ｆの位置を検出する。

前記各指令値算出部２１ｄは、摩擦クラッチ伝達トルク推定部２１ｂで推定した推定伝達トルクと、スリーブ位置検出部２１ｃで検出したカップリングスリーブ８ｆの位置を入力する。これらの入力情報に加え、駆動モータトルク、係合クラッチ８ｃの出力回転数、摩擦クラッチ９ｃの入出力回転数、を入力とする。そして、係合クラッチ８ｃへの押し力/抜き力指令値、駆動モータトルク指令値、駆動モータ回転数指令値、摩擦クラッチ９ｃへの伝達トルク指令値を算出する。

［モータ/変速協調制御による変速制御処理構成］
図３は、実施例１の変速コントローラ２１にて実行されるモータ/変速協調制御による変速制御処理の流れを示す。以下、図３に基づき、モータ/変速協調制御による変速制御処理構成をあらわす各ステップについて説明する。なお、この処理は、変速要求指令により開始される。

ステップＳ１では、駆動モータトルク、係合クラッチ８ｃのカップリングスリーブ８ｆの位置、摩擦クラッチ９ｃの伝達トルク容量、の各種情報を取得し、ステップＳ２へ進む。
ここで、カップリングスリーブ位置は、スリーブ位置センサ２７の値からスリーブ位置検出部２１ｃによって検出される。

ステップＳ２では、ステップＳ１での各種情報の取得に続き、摩擦クラッチ９ｃにおける伝達トルク容量を所定量低減し、ステップＳ３へ進む。
なお、この摩擦クラッチ伝達トルク容量の低減量は、ごく僅かな値とし、駆動用モータジェネレータMG2からの出力トルクの伝達を確保できなくなる値よりも小さい値とする。

ステップＳ３では、ステップＳ２での摩擦クラッチ伝達トルク容量の低減に続き、摩擦クラッチ９ｃがスリップ締結状態であるか否かを判断する。YES（スリップ締結）の場合は、現在の摩擦クラッチ伝達トルク容量を維持する共にステップＳ４へ進む。NO（完全締結）の場合は、摩擦クラッチ９ｃが完全締結状態であるとしてステップＳ２へ戻る。
ここで、摩擦クラッチ９ｃの入力回転数と出力回転数の差回転が所定値以上であればスリップ締結であると判断する。

ステップＳ４では、ステップＳ３での摩擦クラッチスリップ締結との判断に続き、係合クラッチ８ｃにおける入力回転数と出力回転数を合わせるために、駆動用モータジェネレータMG2を回転数制御し、ステップＳ５へ進む。

ステップＳ５では、ステップＳ４でのモータ回転数制御に続き、カップリングスリーブ８ｆをストローク駆動させる電動アクチュエータ４１（モータ駆動器）のモータに対して所定の電流指令値を出力し、ステップＳ６へ進む。このとき、出力される電流指令値は、係合クラッチ８ｃの締結に必要な電流指令値（以下「必要電流指令値Ｉ_fin」という）よりも小さくなるように制限された電流指令値（以下「制限電流値Ｉ_pre」という）に設定される。
なお、この電動アクチュエータ４１に対して出力される電流指令値は、係合クラッチ８ｃのカップリングスリーブ８ｆへの移動指令値となる。そして、出力された電流指令値に応じてカップリングスリーブ８ｆが駆動ストロークすることで、係合クラッチ８ｃに付与される押付力が設定される。つまり、必要電流指令値Ｉ_finが出力された場合には、係合クラッチ８ｃに付与される押付力は、係合クラッチ８ｃの締結に必要な締結必要値となる。また、制限電流値Ｉ_preが出力された場合には、係合クラッチ８ｃに付与される押付力は、締結必要値よりも小さくなるように制限されることとなる。

さらに、この制限電流値Ｉ_preは、図４(a)に示すように、係合クラッチ８ｃの製造ばらつきの上限範囲内であって、係合クラッチ８ｃにおける伝達トルクが変速ショックを許容できる最大値（ショック限界）を上限値（以下「電流上限値」という）とし、この電流上限値よりも小さい値に設定される。また、この制限電流値Ｉ_preは、図４(a)に示すように、係合クラッチ８ｃの製造ばらつきの下限範囲内であって、変速時間を許容できる最小値（最大許容変速時間）を下限値（以下「電流下限値」という）とし、この電流下限値よりも大きい値に設定される。さらに、図４(b)に示すように、この制限電流値Ｉ_preは、ドライバー要求駆動力が高いほど高くなるように設定される。

ステップＳ６では、制限電流値Ｉ_preの出力に続き、係合クラッチ８ｃが回転同期したか否かを判断する。YES（回転同期完了）の場合は、係合クラッチ８ｃの噛み合い係合可能とし、ステップＳ７へ進む。NO（回転同期未完了）の場合は、係合クラッチ８ｃの噛み合い係合不可能とし、ステップＳ５へ戻る。
ここで、係合クラッチ８ｃの回転同期判定は、カップリングスリーブ８ｆの移動量に基づいて行い、カップリングスリーブ８ｆが所定位置まで移動していれば（移動量が所定量に達していれば）、回転同期完了と判断する。

ステップＳ７では、ステップＳ６での回転同期完了との判断に続き、カップリングスリーブ８ｆをストローク駆動させる電動アクチュエータ４１のモータに対し、係合クラッチ８ｃの締結に必要な電流指令値である必要電流指令値Ｉ_finを出力し、ステップＳ８へ進む。
これにより、係合クラッチ８ｃのクラッチギア８ｄとクラッチハブ８ｅとが噛み合った状態になり、係合クラッチ８ｃが噛み合い係合する。

ステップＳ８では、ステップＳ７での必要電流指令値Ｉ_finの出力に続き、一般的な変速のトルクフェーズ動作を実行し、摩擦クラッチ９ｃを開放して終了へ進み、変速制御を終了する。

［係合クラッチ押付力演算系の詳細構成］
図５は、実施例１の制御装置における係合クラッチ押付力演算系の構成を示す制御ブロック図である。以下、図５に基づき係合クラッチ押付力演算系の詳細構成を説明する。

係合クラッチ８ｃの押付力は、カップリングスリーブ８ｆをストローク駆動させる電動アクチュエータ４１のモータに対して出力される電流指令値によって決まる。位置サーボコントローラ５１が有する係合クラッチ押付力演算系では、カップリングスリーブ８ｆをストローク駆動させる電動アクチュエータ４１のモータのモータ角位置目標値θ_Tから、設計者の意図するモータ角位置応答になるように電流指令値を算出する。ここで、モータ角位置目標値θ_Tが係合クラッチ８ｃの目標クラッチ位置となる。

この電流指令値を算出するには、まず、規範応答演算器Ｓ101において、上記モータ角位置目標値θ_Tと、後述するモータ電流制限器Ｓ103によって算出された制限電流値Ｉ_preをもとに、下記式（１）から目標クラッチ規範応答θ_PREを算出する。
θ_PRE＝Ｇ_R(s)×θ_T・・・（１）
ここで、Ｇ_R(s)は規範モデルであり、設計者の意図するモータ角位置応答が得られるような伝達関数を設定するが、制限電流値Ｉ_preに基づき達成可能な目標クラッチ規範応答θ_PREが算出される。

次に、前置補償器Ｓ100において、目標クラッチ規範応答θ_PREを実現するためのフィードフォワード電流指令値Ｉ_FFを、下記式（２）から算出する。
Ｉ_FF＝Ｇ_M(s)×θ_T・・・（２）
ここで、Ｇ_M(s)は、フィードフォワード補償器であり、制御対象である係合クラッチ８ｃの電動アクチュエータ４１をモデル化した伝達関数であるＰ(s)を用いて、下記式（３）により求める。
Ｇ_M(s)＝Ｇ_R(s)／Ｐ(s)・・・（３）

続いて、目標クラッチ規範応答θ_PREと、電動アクチュエータ４１の実際のモータ角位置（実クラッチ位置）θ_Rと、の偏差θ_ERRを下記式（４）から算出する。
θ_ERR＝θ_PRE−θ_R・・・（４）

そして、この偏差θ_ERRをなくすため、比例・積分制御（以下「ＰＩ制御」という）により構成されたフィードバック補償器Ｓ102において、モータ電流補正値Ｉ_FBを下記式（５）から算出する。
Ｉ_FB＝｛（Ｋ_p＋Ｋ_I）／ｓ｝×θ_ERR・・・（５）
ここで、Ｋ_p：比例制御定数
Ｋ_I：積分制御定数（積分器）
ｓ：微分演算子 とする。

なお、後述するモータ電流制限器Ｓ103において、モータ電流指令値Ｉ_cmdを制限している場合には、式（５）の積分動作を停止する。

次に、フィードフォワード電流指令値Ｉ_FFとモータ電流補正値Ｉ_FBを下記式（６）に示すように加算し、モータ電流指令値Ｉ_cmdを算出する。
Ｉ_cmd＝Ｉ_FF＋Ｉ_FB・・・（６）

モータ電流制限器Ｓ103では、モータ電流指令値Ｉ_cmdと、目標クラッチ規範応答θ_PREと、ドライバー要求駆動力Ｔ_Dを入力とすると共に、図４(b）に示す「要求駆動力−制御電流制限値マップ」に基づき、最終的なモータ電流指令値である制限電流値Ｉ_preを算出する。

電動アクチュエータ４１に相当する制御対象Ｐ100は、モータ駆動電流を最終的なモータ指令電流値（制限電流値）Ｉ_preに対して所定の応答で制御されるものとする。なお、ドライバー要求駆動力Ｔ_Dは、アクセル開度と車速に基づいて予め設定された駆動力マップ等から算出されるものとする。

次に作用を説明する。
まず、「通常の変速制御作用」、「比較例の制御装置における押付力制御作用とその課題」を説明し、続いて、実施例１の自動変速機の制御装置における押付力制御作用について説明する。

［通常の変速制御作用］
変速コントローラ２１は、車速センサ２２からの車速VSPと、アクセル開度センサ２３からのアクセル開度APOと、ブレーキストロークセンサ２４からのブレーキストローク量BSTと、を入力する。そして、これらの入力情報と、図６に例示する変速マップに基づいて、以下に述べるように、自動変速機３の変速制御を行う。

図６の変速マップにおいて、太い実線は、車速VSPごとの駆動用モータジェネレータMG2の最大モータ駆動トルク値を結んで得られる最大モータ駆動トルク線と、車速VSPごとの駆動用モータジェネレータMG2の最大モータ回生トルク値を結んで得られる最大モータ回生トルク線を示し、これらにより囲まれた領域が駆動用モータジェネレータMG2の実用可能領域である。

この実用可能領域内に、自動変速機３の変速機損失及び駆動用モータジェネレータMG2のモータ損失を考慮して、一点鎖線で示すアップシフト線(Low→High)及び破線で示すダウンシフト線(High→Low)を設定する。なお、アップシフト線(Low→High)は、ダウンシフト線(High→Low)よりも、ヒステリシス分だけ高車速側に設定する。

そして、変速コントローラ２１において、アクセルペダルが踏み込まれているドライブ走行時は、アクセル開度APOから求めた要求モータ駆動トルクと、車速VSPと、により運転点を決定する。一方、ブレーキペダルが踏み込まれている制動時には、ブレーキストローク量BSTから求めた要求モータ回生トルクと、車速VSPと、により運転点を決定する。運転点を決定すると、図６の変速マップ上で、運転点がロー側変速段領域に存在するか、又は、運転点がハイ側変速段領域に存在するかによって、現在の運転状態に好適な目標変速段（ローギア段又はハイギア段）を求める。

次に、求めた目標変速段がローギア段であれば、係合クラッチ８ｃを噛み合い係合状態とし、摩擦クラッチ９ｃを開放状態とするローギア段の選択状態にする。また、求めた目標変速段がハイギア段であれば、摩擦クラッチ９ｃを摩擦締結状態とし、係合クラッチ８ｃを開放状態とするハイギア段の選択状態にする。

さらに、ローギア段の選択状態のとき、実用可能領域内の運転点がアップシフト線(Low→High)を横切ってハイ側変速段領域に入ると、目標変速段をハイギア段に切り替える。一方、ハイギア段の選択状態である場合、実用可能領域内の運転点がダウンシフト線(High→Low)を横切ってロー側変速段領域に入ると、目標変速段をローギア段に切り替える。
そして、目標変速段の切り替えによりアップシフト要求指令又はダウンシフト要求指令が出されると、通常の変速制御が実行される。

この通常変速制御において、自動変速機３をローギア段からハイギア段へ移行させるアップシフトは、噛み合い係合状態の係合クラッチ８ｃを開放し、開放状態の摩擦クラッチ９ｃを摩擦締結するという架け替え変速により行われる。一方、自動変速機３をハイギア段からローギア段へ移行させるダウンシフトは、開放状態の係合クラッチ８ｃを噛み合い係合し、摩擦締結状態の摩擦クラッチ９ｃを開放するという架け替え変速により行われる。そして、係合クラッチ８ｃを開放から噛み合い係合状態にする際、及び、噛み合い係合から開放状態にする際には、この係合クラッチ８ｃを回転同期させ、所定の押付力をカップリングスリーブ８ｆに付与してストローク駆動する必要がある。

［比較例の制御装置における押付力制御作用とその課題］
上記変速制御のうち、例えば、ドライブ状態でのダウンシフト過渡期では、まず、摩擦クラッチ９ｃをスリップ締結させてから、係合クラッチ８ｃを回転同期させ、その後噛み合い係合状態となる。以下、摩擦クラッチ９ｃに差回転が生じている状態で、係合クラッチ８ｃを締結させるときの、比較例の制御装置における係合クラッチの押付力制御作用とその課題を図７のタイムチャートに基づいて説明する。

時刻t₁において、例えばアクセルが踏込まれて目標変速段がハイギア段からローギア段に切り替わると、ダウンシフト指令が出力される。これにより、摩擦クラッチ９ｃの入力回転数と出力回転数に差回転が生じるまで、摩擦クラッチ９ｃにおける伝達トルク容量が徐々に低減される。

時刻t₂において、摩擦クラッチ９ｃの差回転が所定値に達し、摩擦クラッチ９ｃがスリップ締結状態になったら、駆動用モータジェネレータMG2を回転数制御し、この駆動用モータジェネレータMG2の出力回転数（以下「駆動モータ回転数」という）を係合クラッチ８ｃの出力側の回転数に合うように制御する。すなわち、係合クラッチ８ｃの入力回転数と出力回転数を一致させる。このとき、回転数センサの分解能の限界から、最初に駆動モータ回転数を係合クラッチ出力回転数よりも大きくし、その後回転数を落とすことで一致させていく。

時刻t₃において、係合クラッチ８ｃの出力回転数に合わせるために駆動モータ回転数の低減を開始と同時に、係合クラッチ８ｃのカップリングスリーブ８ｆをストローク駆動させる電動アクチュエータ４１のモータに対し、係合クラッチ８ｃの締結に必要な電流指令値（必要電流指令値Ｉ_fin）を出力する。これにより、カップリングスリーブ８ｆには、締結に必要な押付力が付与されることになり、係合クラッチ８ｃの締結動作が開始される。

しかしながら、このとき係合クラッチ８ｃの入力回転数と出力回転数に差があり、回転同期していない。このため、クラッチギア８ｄとクラッチハブ８ｅとが噛み合うことができず、自動変速機３の出力トルクがこの押付力分増大することになる。これにより、この自動変速機３の出力トルクの増大が変速ショックとなり、乗り心地を悪化させてしまうという課題が生じる。

なお、時刻t₃´において、カップリングスリーブ８ｆが回転同期位置（同期完了ポイント）にまで移動し、係合クラッチ８ｃの入力回転数と出力回転数が一致して回転同期状態になったら、クラッチギア８ｄとクラッチハブ８ｅとの噛み合い動作が開始される。このため、カップリングスリーブ８ｆに付与された押付力は、噛み合い動作に利用されることになり、自動変速機３の出力トルクの増大は解消される。

そして、時刻t₄において、カップリングスリーブ８ｆが、係合クラッチ８ｃの噛み合い係合位置に達すれば、係合クラッチ８ｃの噛み合い動作が完了したとして、電動アクチュエータ４１のモータに対して出力されていた電流指令値をゼロにする。一方、係合クラッチ８ｃが噛み合ったことで摩擦クラッチ９ｃにおける伝達トルク容量の低減を開始し、時刻t₅において、摩擦クラッチ伝達トルク容量がゼロになれば、係合クラッチ８ｃと摩擦クラッチ９ｃの架け替え変速が終了し、ローギア段に設定される。

［実施例１の自動変速機の制御装置における押付力制御作用］
図８は、実施例１の制御装置を搭載したハイブリッド車両において、ドライブ走行状態でのダウンシフトを行う際に、変速機出力トルク、ダウンシフト判断、駆動モータ回転数、摩擦クラッチ伝達トルク、駆動モータトルク、係合クラッチ伝達トルク、スリーブ位置、アクチュエータ駆動電流指令の各特性を示すタイムチャートである。以下、図８に基づき、実施例１の自動変速機の制御装置における押付力制御作用を説明する。

図８に示すタイムチャートにおいて、t₁₀はダウンシフト開始時刻、t₁₁はモータ回転数制御開始時刻、t₁₂は係合クラッチ締結動作開始時刻、t₁₃は回転同期時刻、t₁₄は係合クラッチ噛み合い完了時刻、t₁₅は変速完了時刻である。

時刻t₁₀にて、ドライブ状態のアクセル踏込みダウンシフト指令が出力され、ダウンシフト制御を開始すると、まず、開放側要素である摩擦クラッチ９ｃの伝達トルク容量を徐々に低減させ、摩擦クラッチ９ｃに差回転を発生させてスリップ締結状態にする。

時刻t₁₁にて、摩擦クラッチ９ｃに所定の差回転が生じ、摩擦クラッチ９ｃがスリップ締結状態になったら、駆動用モータジェネレータMG2を回転数制御し、駆動モータ回転数を係合クラッチ８ｃの出力側の回転数に合うように制御する。

時刻t₁₂にて、駆動モータ回転数の低減を開始すると、電動アクチュエータ４１のモータに所定の電流指令値を出力する。このとき、この実施例１では、出力する電流指令値を必要電流指令値Ｉ_finよりも小さくなるように制限された制限電流値Ｉ_preに設定される。これにより、カップリングスリーブ８ｆには、締結に必要な押付力よりも小さい押付力が付与されることになる。

ここで、係合クラッチ８ｃは回転同期途中であるために、入力回転数と出力回転数に差があり、クラッチギア８ｄとクラッチハブ８ｅとが噛み合うことができず、自動変速機３の出力トルクがこの押付力分増大することになる。しかしながら、この係合クラッチ８ｃの回転同期途中の押付力は制限されているため、自動変速機３の出力トルクの増大量も、図８において破線で囲むように、小さく抑えることができる。そのため、発生する変速ショックを抑制することができて、乗り心地の悪化を防止することができる。

特に、実施例１では、係合クラッチ８ｃの回転同期途中における押付力の上限値を、係合クラッチ８ｃの製造ばらつきの上限範囲内であって、変速ショックを許容できる最大値に設定している。このため、自動変速機３の出力トルクに押付力が現れても、変速ショックの限界値以下であるため、ドライバーに違和感を与えることを確実に防止することができる。

そして、時刻t₁₃にて係合クラッチ８ｃのカップリングスリーブ８ｆが、回転同期位置（同期完了ポイント）にまで移動したら、係合クラッチ８ｃの入力回転数と出力回転数が一致し、係合クラッチ８ｃが回転同期状態になる。これにより、電動アクチュエータ４１のモータに対して出力する電流指令値を、係合クラッチ８ｃの締結に必要な電流指令値（必要電流指令値Ｉ_fin）に設定する。この結果、カップリングスリーブ８ｆには締結に必要な押付力が付与されることになり、係合クラッチ８ｃの締結動作を速やかに進めることができる。

時刻t₁₄にてカップリングスリーブ８ｆが、係合クラッチ８ｃの噛み合い係合位置に達すれば、係合クラッチ８ｃの噛み合い動作が完了したとして、電動アクチュエータ４１のモータに対して出力されていた電流指令値をゼロにする。一方、係合クラッチ８ｃが噛み合ったことで摩擦クラッチ９ｃにおける伝達トルク容量の低減を開始し、時刻t₁₅において、摩擦クラッチ伝達トルク容量がゼロになれば、係合クラッチ８ｃと摩擦クラッチ９ｃの架け替え変速が終了し、ローギア段に設定される。

そして、この実施例１では、係合クラッチ８ｃの回転同期途中における押付力の下限値を、係合クラッチ８ｃの製造ばらつきの下限範囲内であって、変速時間を許容できる最小値に設定している。このため、変速制御が間延びしてしまうことを防止して、適切な時間内に変速制御を完了することができる。

また、係合クラッチ８ｃの回転同期途中における押付力は、例えばアクセル開度と車速から決まるドライバー要求駆動力に応じて設定され、このドライバー要求駆動力が高いほど高くなるように設定される。ここで、ドライバー要求駆動力が高い場合とは、例えばアクセル踏込み量が大きく、変速に伴うトルク変動量が大きくても、変速時間を短くした方が運転性を向上できる場合である。一方、ドライバー要求駆動力が低い場合とは、例えばアクセル踏込み量が小さく、変速時間が長くなってもトルク変動量を小さくしたほうが運転性を向上できる場合である。
そのため、ドライバー要求駆動力に合わせて押付力を設定することで、トルク変動と変速時間のバランスをドライバーの要求に合わせることができ、運転性の向上を図ることができる。

さらに、実施例１では、係合クラッチ８ｃの回転同期状態を、係合クラッチ８ｃのカップリングスリーブ８ｆの移動量によって判断している。すなわち、カップリングスリーブ８ｆが回転同期位置（同期完了ポイント）にまで移動したら、係合クラッチ８ｃにおいて入力回転数と出力回転数が一致したと判断する。
このように、係合クラッチ８ｃのカップリングスリーブ８ｆの移動量によって回転同期状態を判断することで、回転数センサを用いて係合クラッチ８ｃの回転同期状態を判定する場合と比較して、回転同期判定の精度を向上することができる。
つまり、回転数センサを用いたときには、回転数センサの分解能から、同期状態を完全に検出することは困難である。特に低回転数領域では回転数検出分解能が悪化し、回転同期判定の精度が低い。これに対し、カップリングスリーブ８ｆの移動量に基づいて同期状態を判定する場合では、回転数領域に拘わらず精度よく判定することができる。これにより、回転同期判定の精度を向上することができ、変速ショックの発生を精度よく抑制することができる。

そして、実施例１では、上述のように、係合クラッチ８ｃの回転同期状態の判定精度を向上するために、係合クラッチ８ｃの回転同期途中における制限電流値Ｉ_preを演算する際に、図５に示すように、係合クラッチ位置サーボ系を適用している。すなわち、実施例１において係合クラッチ８ｃを締結/開放する際に、実際に制御するのは係合クラッチ８ｃにおける押付力ではなく、カップリングスリーブ８ｆの位置（移動量）である。そのため、係合クラッチ８ｃにおける押付力は不定となる。

これに対し、図５に示す位置サーボコントローラ５１における押付力演算系では、制御対象Ｐ100である電動アクチュエータ４１に出力するモータ指令電流値を、演算系の最終段階であるモータ電流制限器Ｓ103によって制限している。そのため、係合クラッチ８ｃにおける押付力が不定であっても、押付力を確実に制限することができ、変速ショックの抑制を図ることができる。

さらに、実施例１の位置サーボコントローラ５１における押付力演算系では、図５に示すように、モータ電流制限器Ｓ103によって制限した制限電流値Ｉ_preを、演算途中にフィードバックしている。つまり、規範応答演算器Ｓ101やフィードバック補償器Ｓ102における演算に制限電流値Ｉ_preを用いている。
ここで、係合クラッチ位置サーボ系を適用して、最終段階で非線形な制限電流値Ｉ_preを施した場合では、押付力の演算途中で、偏差が大きくなりすぎる等演算系の安定性や制御性能を損なう場合が考えられる。しかしながら、演算途中の各補償器の演算に制限電流値Ｉ_preを用いることで、押付力演算系の不備を回避し、演算系の安定性や制御性能が損なわれることを防止できる。

また、実施例１の位置サーボコントローラ５１のように、実際の係合クラッチ８ｃの位置に基づいて係合クラッチ８ｃの回転同期判定を行い、回転同期途中の押付力を制限した場合、係合クラッチ８ｃに作用する負荷のバラツキによっては、制限されたモータ電流指令値では回転同期を完了できない場合が発生する。

これに対し、実施例１では、押付力演算系は、前置補償器Ｓ100と、規範応答演算器Ｓ101と、フィードバック補償器Ｓ102と、モータ電流制限器Ｓ103と、を備えている。
ここで、前置補償器Ｓ100では、モータ角位置目標値θ_Tに基づき目標クラッチ規範応答θ_PREを実現するモータ電流値（フィードフォワード電流指令値Ｉ_FF）を算出する。また、規範応答演算器Ｓ101では、目標クラッチ規範応答θ_PREを算出する。また、フィードバック補償器Ｓ102では、モータ角位置θ_Rと目標クラッチ規範応答θ_PREとの偏差θ_ERRに基づきモータ電流補正値Ｉ_FBを算出する。また、モータ電流制限器Ｓ103では、前置補償器Ｓ100から算出されたフィードフォワード電流指令値Ｉ_FFと、フィードバック補償器Ｓ102から算出されたモータ電流補正値Ｉ_FBに基づきモータ電流指令値Ｉ_cmdを算出すると共に、目標クラッチ規範応答θ_PREによってモータ電流指令値Ｉ_cmdを制限する。

そのため、目標クラッチ規範応答に基づいて回転同期判定を行ってモータ電流指令値を制限することで、制限されたモータ電流指令値Ｉ_preによって回転同期を完了できない場合であっても、所定の時間が経過すればモータ電流指令値Ｉ_preの制限が解除される。これにより、所定時間が経過すれば、制限されたモータ電流指令値Ｉ_preに拘わらず係合クラッチ８ｃを締結することができ、変速時間が間延びしてしまうことを防止できる。

さらに、このとき、規範応答演算器Ｓ101では、制限されたモータ電流指令値Ｉ_preに基づいて目標クラッチ規範応答θ_PREを算出している。これにより、制限されたモータ電流指令値によって係合クラッチ８ｃが締結可能な実際のクラッチ応答を算出することができる。このため、フィードバック補償器Ｓ102において、不要な補償電流が蓄積することがなくなり、目標クラッチ規範応答θ_PREに対し、実際のクラッチ応答の追従が可能となる。

また、積分器を有するフィードバック補償器Ｓ102では、制限されたモータ電流指令値Ｉ_preに応じて積分器の演算を停止する。ここで、モータ電流指令値に制限が施されている状態で目標クラッチ規範応答θ_PREと実際のクラッチ応答との間に偏差が生じた場合、フィードバック補償器Ｓ102の積分器に偏差が蓄積されてしまう。そのため、電流値の制限が解除された際に、積分器に蓄積された値によってクラッチ応答の悪化が考えられる。しかしながら、電流値の制限中のモータ電流指令値Ｉ_preに応じて積分器の演算を停止すれば、電流値の制限が解除された際にすみやかに通常のフィードバック演算を開始することができる。これにより、良好なクラッチ応答を得ることができる。

次に、効果を説明する。
実施例１の自動変速機の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 車両の駆動系に設けられ、変速要素として、係合クラッチ８ｃと、摩擦クラッチ９ｃと、を有する自動変速機３と、該自動変速機３の変速制御を行う変速制御手段（変速コントローラ）２１と、を備えた自動変速機の制御装置において、
前記変速制御手段（変速コントローラ）２１は、前記摩擦クラッチ９ｃに差回転が生じている状態で、前記係合クラッチ８ｃを締結させ、前記係合クラッチ８ｃと前記摩擦クラッチ９ｃを架け替え変速する際に、
前記係合クラッチ８ｃの回転同期途中では、前記係合クラッチ８ｃに付与する押付力を、前記係合クラッチ８ｃの締結に必要な締結必要値（必要電流指令値Ｉ_fin）よりも小さくなるように制限し、前記係合クラッチ８ｃが回転同期状態になったら、前記押付力を前記締結必要値（必要電流指令値Ｉ_fin）に設定する構成とした。
これにより、摩擦クラッチ９ｃがスリップ締結した状態において係合クラッチ８ｃを締結するときに生じる変速ショックの低減を図ることができる。

(2) 前記変速制御装置（変速コントローラ）２１は、前記係合クラッチ８ｃの回転同期途中における前記押付力の上限値を、前記係合クラッチ８ｃの製造ばらつきの上限範囲内であって、変速ショックを許容できる最大値（電流上限値）に設定する構成とした。
これにより、自動変速機３の出力トルクが押付力分増大しても、押付力を変速ショックの限界値以下に設定することで、ドライバーに違和感を与えることを確実に防止することができる。

(3) 前記変速制御装置（変速コントローラ）２１は、前記係合クラッチ８ｃの回転同期途中における前記押付力の下限値を、前記係合クラッチ８ｃの製造ばらつきの下限範囲内であって、変速時間を許容できる最小値（電流下限値）に設定する構成とした。
これにより、変速制御が間延びしてしまうことを防止して、適切な時間内に変速制御を完了することができる。

(4) 前記変速制御手段（変速コントローラ）２１は、前記係合クラッチ８ｃの回転同期途中における前記押付力を、ドライバー要求駆動力が高いほど高くなるように設定する構成とした。
これにより、ドライバー要求駆動力に合わせて押付力を設定することで、トルク変動と変速時間のバランスをドライバーの要求に合わせることができ、運転性の向上を図ることができる。

(5) 前記変速制御手段（変速コントローラ）２１は、前記係合クラッチ８ｃの移動量に基づいて、前記係合クラッチ８ｃの回転同期状態を判定する構成とした。
これにより、回転数センサを用いて係合クラッチ８ｃの回転同期状態を判定する場合と比較して、回転同期判定の精度を向上することができる。

(6) 前記変速制御手段（変速コントローラ）２１は、前記係合クラッチ８ｃの移動量を制御することで前記押付力を制御する係合クラッチ位置制御手段（位置サーボコントローラ）５１を有し、
前記係合クラッチ位置制御手段（位置サーボコントローラ）５１は、前記係合クラッチ８ｃの回転同期途中に前記係合クラッチ８ｃに対して出力する移動指令値（電流指令値）を、最終的に、前記係合クラッチ８ｃの製造ばらつきの上限範囲内であって、変速ショックを許容できる最大値（電流上限値）と、前記係合クラッチ８ｃの製造ばらつきの下限範囲内であって、変速時間を許容できる最小値（電流下限値）と、の間であり、且つ、ドライバー要求駆動力が高いほど高くなるように設定する値によって制限する構成とした。
これにより、係合クラッチ８ｃにおける押付力が不定であっても、押付力を確実に制限することができ、変速ショックの抑制を図ることができる。

(7) 前記変速制御手段（変速コントローラ）２１は、前記係合クラッチ８ｃの移動量を制御することで前記押付力を制御する係合クラッチ位置制御手段（位置サーボコントローラ）５１を有し、
前記係合クラッチ位置制御手段（位置サーボコントローラ）５１は、前記係合クラッチ８ｃの回転同期途中に前記係合クラッチ８ｃに対して出力する移動指令値（電流指令値）を、この移動指令値（電流指令値）の演算過程において、前記係合クラッチ８ｃの製造ばらつきの上限範囲内であって、変速ショックを許容できる最大値（電流上限値）と、前記係合クラッチ８ｃの製造ばらつきの下限範囲内であって、変速時間を許容できる最小値（電流下限値）と、の間であり、且つ、ドライバー要求駆動力が高いほど高くなるように設定する値によって制限する構成とした。
これにより、演算途中の各補償器の演算に制限電流値Ｉ_preを用いることになり、押付力演算系の不備を回避し、演算系の安定性や制御性能が損なわれることを防止できる。

(8) 前記係合クラッチ８ｃを移動させるモータ駆動器（電動アクチュエータ）４１を有し、
前記係合クラッチ位置制御手段（位置サーボコントローラ）５１は、目標クラッチ位置（モータ角位置目標値θ_T）に基づき目標クラッチ規範応答θ_PREを実現するモータ電流値（フィードフォワード電流指令値）Ｉ_FFを算出する前置補償器Ｓ100と、
前記目標クラッチ規範応答θ_PREを算出する規範応答演算器Ｓ101と、
実クラッチ位置（モータ角位置θ_R）と前記目標クラッチ規範応答θ_PREとの偏差θ_ERRに基づきモータ電流補正値Ｉ_FBを算出するフィードバック補償器Ｓ102と、
前記前置補償器Ｓ100から算出されたモータ電流値（フィードフォワード電流指令値）Ｉ_FFと、前記フィードバック補償器Ｓ102から算出されたモータ電流補正値Ｉ_FBに基づきモータ電流指令値Ｉ_cmdを算出すると共に、前記目標クラッチ規範応答θ_PREによって前記モータ電流指令値Ｉ_cmdを制限するモータ電流制限器Ｓ103と、を備えた構成とした。
これにより、制限されたモータ電流指令値Ｉ_preによって回転同期を完了できない場合であっても、所定時間が経過すれば制限されたモータ電流指令値Ｉ_preに拘わらず係合クラッチ８ｃを締結することができ、変速時間が間延びしてしまうことを防止できる。

(9) 前記規範応答演算器Ｓ101は、前記モータ電流制限器Ｓ103によって算出された制限されたモータ電流指令値Ｉ_preに基づき、前記目標クラッチ規範応答θ_PREを算出する構成とした。
これにより、フィードバック補償器Ｓ102に不要な補償電流が蓄積することがなくなり、目標クラッチ規範応答θ_PREに対して実際のクラッチ応答の追従が可能となる。

(10) 前記フィードバック補償器Ｓ102は、積分器（積分制御定数Ｋ_I）を有すると共に、前記モータ電流制限器Ｓ103によって算出された制限されたモータ電流指令値Ｉ_preに応じて前記積分器（積分制御定数Ｋ_I）の演算を停止する構成とした。
これにより、目標クラッチ規範応答θ_PREと実際のクラッチ応答との間に偏差が生じた場合であっても、電流値の制限が解除された際にすみやかに通常のフィードバック演算を開始することができ、良好なクラッチ応答を得ることができる。

以上、本発明の自動変速機の制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

また、実施例１では、自動変速機として、係合クラッチ８ｃと摩擦クラッチ９ｃを有し、ハイギア段とローギア段の２速の変速段による電動車両用変速機の例を示した。しかし、自動変速機としては、副変速機と主変速機の組み合わせにより構成され、副変速機に係合クラッチと摩擦クラッチを有する変速機を適用したものであっても良い。

また、実施例１では、本発明の制御装置を、駆動源にエンジンと２つのモータジェネレータを備えたハイブリッド車両に適用する例を示した。しかし、本発明の制御装置は、駆動源に電動モータを備えた電気自動車や駆動源にエンジンを備えたエンジン車に対しても適用することができる。例えば、電気自動車の場合、図１の駆動系からエンジン１と発電用モータジェネレータMG1と動力分配装置２を除いた駆動系を備えるようにする。また、エンジン車の場合、図１の駆動系からエンジン１と両モータジェネレータMG1,MG2と動力分配装置２を除き、駆動用モータジェネレータMG2に代え、エンジンを用いた駆動系を備えるようにする。

１ エンジン
MG1 発電用モータジェネレータ
MG2 駆動用モータジェネレータ（駆動モータ）
２ 動力分配装置
３ 自動変速機
６ 変速機入力軸
７ 変速機出力軸
８ ロー側変速機構
８ａ，８ｂ 低速段ギア対
８ｃ 係合クラッチ
８ｆ カップリングスリーブ
９ ハイ側変速機構
９ａ，９ｂ 高速段ギア対
９ｃ 摩擦クラッチ
１１，１２ ファイナルドライブギア組
１３ ディファレンシャルギア装置
１４ 駆動車輪
２１ 変速コントローラ（変速制御手段）
２２ 車速センサ
２３ アクセル開度センサ
２４ ブレーキストロークセンサ
２５ 前後Ｇセンサ
２６ スライダ位置センサ
２７ スリーブ位置センサ
２８ モータコントローラ
２９ ブレーキコントローラ
３０ 統合コントローラ
４１ 電動アクチュエータ（モータ駆動器）
４２ 電動アクチュエータ
５１ 位置サーボコントローラ（係合クラッチ位置制御手段）
５２ 位置サーボコントローラ

Claims (10)

1. 車両の駆動系に設けられ、変速要素として、係合クラッチと、摩擦クラッチと、を有する自動変速機と、該自動変速機の変速制御を行う変速制御手段と、を備えた自動変速機の制御装置において、
   前記変速制御手段は、前記摩擦クラッチに差回転が生じている状態で、前記係合クラッチを締結させ、前記係合クラッチと前記摩擦クラッチを架け替え変速する際に、
   前記係合クラッチの回転同期途中では、前記係合クラッチに付与する押付力を、前記係合クラッチの締結に必要な締結必要値よりも小さくなるように制限し、前記係合クラッチが回転同期状態になったら、前記押付力を前記締結必要値に設定する
   ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 請求項１に記載された自動変速機の制御装置において、
   前記変速制御装置は、前記係合クラッチの回転同期途中における前記押付力の上限値を、前記係合クラッチの製造ばらつきの上限範囲内であって、変速ショックを許容できる最大値に設定する
   ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載された自動変速機の制御装置において、
   前記変速制御装置は、前記係合クラッチの回転同期途中における前記押付力の下限値を、前記係合クラッチの製造ばらつきの下限範囲内であって、変速時間を許容できる最小値に設定する
   ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
4. 請求項２又は請求項３に記載された自動変速機の制御装置において、
   前記変速制御手段は、前記係合クラッチの回転同期途中における前記押付力を、ドライバー要求駆動力が高いほど高くなるように設定する
   ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
5. 請求項１から請求項４の何れか一項に記載された自動変速機の制御装置において、
   前記変速制御手段は、前記係合クラッチの移動量に基づいて、前記係合クラッチの回転同期状態を判定する
   ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
6. 請求項１から請求項５の何れか一項に記載された自動変速機の制御装置において、
   前記変速制御手段は、前記係合クラッチの移動量を制御することで前記押付力を制御する係合クラッチ位置制御手段を有し、
   前記係合クラッチ位置制御手段は、前記係合クラッチの回転同期途中に前記係合クラッチに対して出力する移動指令値を、最終的に、前記係合クラッチの製造ばらつきの上限範囲内であって、変速ショックを許容できる最大値と、前記係合クラッチの製造ばらつきの下限範囲内であって、変速時間を許容できる最小値と、の間であり、且つ、ドライバー要求駆動力が高いほど高くなるように設定する値によって制限する
   ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
7. 請求項１から請求項６の何れか一項に記載された自動変速機の制御装置において、
   前記変速制御手段は、前記係合クラッチの移動量を制御することで前記押付力を制御する係合クラッチ位置制御手段を有し、
   前記係合クラッチ位置制御手段は、前記係合クラッチの回転同期途中に前記係合クラッチに対して出力する移動指令値を、この移動指令値の演算過程において、前記係合クラッチの製造ばらつきの上限範囲内であって、変速ショックを許容できる最大値と、前記係合クラッチの製造ばらつきの下限範囲内であって、変速時間を許容できる最小値と、の間であり、且つ、ドライバー要求駆動力が高いほど高くなるように設定する値によって制限する
   ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
8. 請求項６又は請求項７に記載された自動変速機の制御装置において、
   前記係合クラッチを移動させるモータ駆動器を有し、
   前記係合クラッチ位置制御手段は、目標クラッチ位置に基づき目標クラッチ規範応答を実現するモータ電流値を算出する前置補償器と、
   前記目標クラッチ規範応答を算出する規範応答演算器と、
   実クラッチ位置と前記目標クラッチ規範応答との偏差に基づきモータ電流補正値を算出するフィードバック補償器と、
   前記前置補償器から算出されたモータ電流値と、前記フィードバック補償器から算出されたモータ電流補正値に基づきモータ電流指令値を算出すると共に、前記目標クラッチ規範応答によって前記モータ電流指令値を制限するモータ電流制限器と、を備えた
   ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
9. 請求項８に記載された自動変速機の制御装置において、
   前記規範応答演算器は、前記モータ電流制限器によって算出された制限されたモータ電流指令値に基づき、前記目標クラッチ規範応答を算出する
   ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
10. 請求項８又は請求項９に記載された自動変速機の制御装置において、
    前記フィードバック補償器は、積分器を有すると共に、前記モータ電流制限器によって算出された制限されたモータ電流指令値に応じて前記積分器を停止する
    ことを特徴とする自動変速機の制御装置。