JP2018017319A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中間変速段を経由させる複数変速が行われる場合において、この複数変速を円滑に行うことができる自動変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】中間変速段を経由させる飛び越しダウンシフトの要求時、中間変速段に向けての変速制御中におけるトルク相開始時のサージ油圧を、要求変速段に向けての変速制御中におけるトルク相開始時のサージ油圧よりも低く設定する。これにより、変速開始前の変速段から要求変速段までの間のダウンシフト制御での回転変化の中盤で入力軸回転速度変化率が小さくなってしまうことを抑制でき、中間変速段を経由させる複数変速を円滑に行うことができる。また、要求変速段の成立時には、サージ油圧が高く設定されていることにより、係合側摩擦係合要素が早期に完全係合することになり、入力軸回転速度の吹き上がりを抑制することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は自動変速機の制御装置に係る。特に、本発明は、中間変速段を経由させる複数変速が可能な有段式の自動変速機の制御に関する。

従来、複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることにより複数の変速段のうちの１つを成立させる自動変速機が知られている。この種の自動変速機において、変速時間の短縮化や変速ショックの軽減を図るためには、摩擦係合要素に対して供給される油圧（係合側の摩擦係合要素に供給される油圧）および排出される油圧（解放側の摩擦係合要素から排出される油圧）の制御を高い精度で行う必要がある。

特許文献１には、パワーオンダウンシフト時に、自動変速機の状態に基づいて変速の遅延を示す条件が成立した場合には、係合側の摩擦係合要素に供給される油圧に対応する指令値を予め定められた時間だけステップ的に上昇させるサージ油圧制御を実行することが開示されている。このサージ油圧制御により、係合側の摩擦係合要素に供給される油圧の応答遅れを抑制することができる。

特開２００８−２１５５８０号公報

ところで、近年、自動変速機の変速段数の増加が進んでいることに起因して、自動変速機の変速が飛び越し変速（例えばパワーオンダウンシフト時等において、現在の変速段から２段以上のローギヤ側の変速段に向けての変速）によって行われる状況が増加している。

このような飛び越し変速が行われる場合、摩擦係合要素の解放および係合に伴う摩擦係合要素の回転速度変化量が大きくなって、この摩擦係合要素の摩擦材同士の摺動による発熱量（以下、クラッチ発熱量という場合もある）が増大してしまう可能性がある。そこで、このクラッチ発熱量を低減するために、変速前の変速段と、アクセル操作量等の運転状態に応じて要求される要求変速段との間に他の変速段（以下、中間変速段という場合もある）を経由させることが行われている。つまり、中間変速段を経由させる複数変速が行われている。

このような中間変速段を経由させる複数変速を行うに当たり、中間変速段を経由させる際に前記サージ油圧制御を適用した場合、この中間変速段を経由させる際に係合側となる摩擦係合要素（以下、中間変速段経由時係合要素という場合もある）に供給される油圧に対応する指令値を上昇させることになる。この際、この中間変速段経由時係合要素に供給される油圧を、要求変速段を成立させる際に係合側となる摩擦係合要素（以下、要求変速段成立時係合要素という場合もある）に供給される油圧と同等に設定した場合、中間変速段の経由時に中間変速段経由時係合要素が完全係合（クラッチ終結）することがある。この場合、一時的に中間変速段が成立した状態が保持され、一連のダウンシフト制御（変速開始前の変速段から要求変速段までの間のダウンシフト制御）での回転変化の中盤で入力軸回転速度変化率が小さくなってしまう（変速動作が停滞してしまう）ことになる。これでは、前記複数変速を円滑に行うことができず、変速時間の長期化やドライバビリティの悪化を招いてしまう可能性がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、中間変速段を経由させる複数変速が行われる場合において、この複数変速を円滑に行うことができる自動変速機の制御装置を提供することにある。

前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることにより複数の変速段のうちの１つを成立させると共に、パワーオンダウンシフトが要求された際、現変速段と運転状態に応じて要求される要求変速段との間に２段以上の変速段差が生じた場合に、これら変速段の間に中間変速段を経由させる複数変速が可能な有段式の自動変速機に適用される制御装置を前提とする。この制御装置は、前記中間変速段を経由させる複数変速を行うパワーオンダウンシフトの実行時に、前記各変速において解放状態から係合状態に向けて制御される係合側摩擦係合要素の応答性を高めるために当該係合側摩擦係合要素に対して供給されるサージ油圧を制御するサージ油圧制御部を備えている。そして、このサージ油圧制御部は、前記中間変速段を経由させる際における前記係合側摩擦係合要素に対するサージ油圧を、前記要求変速段を成立させる際における前記係合側摩擦係合要素に対するサージ油圧よりも低く設定するよう構成されていることを特徴とする。

この特定事項により、中間変速段を経由させる複数変速を行うパワーオンダウンシフトの実行時、サージ油圧制御部は、中間変速段を経由させる際における係合側摩擦係合要素に対するサージ油圧を、要求変速段を成立させる際における係合側摩擦係合要素に対するサージ油圧よりも低く設定する。これにより、中間変速段を経由させる際の係合側摩擦係合要素が完全係合（クラッチ終結）することを抑制でき、一連のダウンシフト制御（変速開始前の変速段（現変速段）から要求変速段までの間のダウンシフト制御）での回転変化の中盤で入力軸回転速度変化率が小さくなってしまう（変速動作が停滞してしまう）ことを抑制できる。その結果、中間変速段を経由させる複数変速を円滑に行うことができ、変速時間が長期化してしまうことを抑制できると共に、ドライバビリティの悪化を抑制できる。一方、要求変速段を成立させる際における係合側摩擦係合要素に対するサージ油圧は高く設定されているため、この際の係合側摩擦係合要素の応答性が高められており、この要求変速段の成立時には、係合側摩擦係合要素が早期に完全係合（クラッチ終結）することになる。このため、入力軸回転速度が要求変速段の同期回転速度よりも高くなってしまうこと（入力軸回転速度の吹き上がり）を抑制することができる。

また、前記サージ油圧制御部は、前記中間変速段の経由時に、変速機入力軸回転速度が前記中間変速段の同期回転速度近傍に達して、この中間変速段経由時の解放側摩擦係合要素と係合側摩擦係合要素との掛け替えを行うトルク相が開始される時点、および、前記変速機入力軸回転速度が前記要求変速段の同期回転速度近傍に達して、この要求変速段成立時の解放側摩擦係合要素と係合側摩擦係合要素との掛け替えを行うトルク相が開始される時点それぞれにおいて前記サージ油圧の供給を開始するよう構成されていることが好ましい。

これにより、中間変速段経由時のトルク相制御開始時におけるサージ油圧が低く設定され、係合側摩擦係合要素が完全係合することを抑制できる。このため、一連のダウンシフト制御での回転変化の中盤で入力軸回転速度変化率が小さくなってしまうことを抑制できる。一方、要求変速段成立時のトルク相制御開始時におけるサージ油圧が高く設定され、係合側摩擦係合要素が早期に完全係合する。これにより、入力軸回転速度の吹き上がりを抑制することができる。

また、前記サージ油圧制御部は、前記中間変速段を経由させる際における前記係合側摩擦係合要素が、前記中間変速段の次に目標とされる変速段において係合状態となる場合には、前記中間変速段を経由させる際における前記係合側摩擦係合要素に対するサージ油圧を係合サージ油圧に設定する一方、前記中間変速段の次に目標とされる変速段において解放状態となる場合には、前記中間変速段を経由させる際における前記係合側摩擦係合要素に対するサージ油圧を前記係合サージ油圧とは異なる解放サージ油圧に設定するよう構成されていることが好ましい。

これにより、中間変速段の次に目標とされる変速段において、前記係合側摩擦係合要素（中間変速段を経由させる際における係合側摩擦係合要素）が係合状態となるか解放状態となるかに応じて、中間変速段を経由させる際における前記係合側摩擦係合要素に対するサージ油圧を変更するようにしている。このため、中間変速段の次に目標とされる変速段に応じた適切なサージ油圧を設定することが可能となり、中間変速段の次に目標とされる変速段への変速を円滑に行うことができる。

本発明では、中間変速段を経由させる複数変速を行うパワーオンダウンシフトの実行時、中間変速段を経由させる際における係合側摩擦係合要素に対するサージ油圧を、要求変速段を成立させる際における係合側摩擦係合要素に対するサージ油圧よりも低く設定している。これにより、変速開始前の変速段（現変速段）から要求変速段までの間のダウンシフト制御での回転変化の中盤で入力軸回転速度変化率が小さくなってしまうことを抑制でき、中間変速段を経由させる複数変速を円滑に行うことができる。また、要求変速段の成立時には、サージ油圧が高く設定されることにより、係合側摩擦係合要素が早期に完全係合することになり、入力軸回転速度の吹き上がりを抑制することができる。

実施形態に係る車両の駆動系の概略構成を示す図である。 トルクコンバータおよび自動変速機の構成を示すスケルトン図である。 自動変速機における変速段毎の第１クラッチ〜第４クラッチ、第１ブレーキおよび第２ブレーキの係合状態を示す係合表である。 車両の制御系の構成を示すブロック図である。 実施形態に係るサージ油圧制御の手順を説明するためのフローチャート図である。 実施形態において、中間変速段経由時の係合側摩擦係合要素が、要求変速段成立時においても係合状態にある場合の入力軸回転速度、アウトプットトルクおよび各摩擦係合要素の油圧指令値それぞれの推移を示すタイミングチャート図である。 従来技術において、中間変速段経由時の係合側摩擦係合要素が、要求変速段成立時においても係合状態にある場合の入力軸回転速度、アウトプットトルクおよび各摩擦係合要素の油圧指令値それぞれの推移を示すタイミングチャート図である。 実施形態において、中間変速段経由時の係合側摩擦係合要素が、要求変速段成立時において解放状態となる場合の入力軸回転速度、アウトプットトルクおよび各摩擦係合要素の油圧指令値それぞれの推移を示すタイミングチャート図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

先ず、図１〜図４を参照して、本実施形態に係る車両１００について説明する。

車両１００は、図１に示すように、エンジン１と、トルクコンバータ２と、自動変速機３と、油圧制御装置４と、ＥＣＵ５とを備えている。この車両１００は、例えばＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式であり、エンジン１の出力が、トルクコンバータ２および自動変速機３を介してデファレンシャル装置６に伝達され、左右の駆動輪（前輪）７に分配されるようになっている。

−エンジン−
エンジン（内燃機関）１は、走行用の駆動力源であり、例えば多気筒ガソリンエンジンである。エンジン１は、スロットルバルブのスロットル開度（吸入空気量）、燃料噴射量、点火時期などにより運転状態を制御可能に構成されている。

−トルクコンバータ−
トルクコンバータ２は、図２に示すように、エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１ａに連結されたポンプインペラ２１と、自動変速機３に連結されたタービンランナ２２と、トルク増幅機能を有するステータ２３と、エンジン１と自動変速機３とを直結するためのロックアップクラッチ２４とを含んでいる。なお、図２では、トルクコンバータ２および自動変速機３の回転中心軸に対して、下側半分を省略して上側半分のみを模式的に示している。

−自動変速機−
自動変速機３は、エンジン１と駆動輪７との間の動力伝達経路に設けられ、入力軸３ａの回転を変速して出力軸３ｂに出力するように構成されている。この自動変速機３では、入力軸３ａがトルクコンバータ２のタービンランナ２２に連結され、出力軸３ｂがデファレンシャル装置６などを介して駆動輪７に連結されている。

自動変速機３は、第１遊星歯車装置３１ａを主体として構成される第１変速部（フロントプラネタリ）３１、第２遊星歯車装置３２ａと第３遊星歯車装置３２ｂとを主体として構成される第２変速部（リアプラネタリ）３２、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２などによって構成されている。

第１変速部３１を構成する第１遊星歯車装置３１ａは、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤＳ１と、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ１と、これらピニオンギヤＰ１を自転および公転可能に支持するプラネタリキャリアＣＡ１と、ピニオンギヤＰ１を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１とを備えている。

プラネタリキャリアＣＡ１は、入力軸３ａに連結され、その入力軸３ａと一体的に回転するようになっている。サンギヤＳ１は、トランスミッションケース３０に固定され、回転不能である。リングギヤＲ１は、中間出力部材として機能し、入力軸３ａに対して減速されてその減速回転を第２変速部３２に伝達する。

第２変速部３２を構成する第２遊星歯車装置３２ａは、シングルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤＳ２と、ピニオンギヤＰ２と、そのピニオンギヤＰ２を自転および公転可能に支持するプラネタリキャリアＲＣＡと、ピニオンギヤＰ２を介してサンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲＲとを備えている。

また、第２変速部３２を構成する第３遊星歯車装置３２ｂは、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤＳ３と、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ２およびＰ３と、それらピニオンギヤＰ２およびＰ３を自転および公転可能に支持するプラネタリキャリアＲＣＡと、ピニオンギヤＰ２およびＰ３を介してサンギヤＳ３と噛み合うリングギヤＲＲとを備えている。なお、プラネタリキャリアＲＣＡおよびリングギヤＲＲは、第２遊星歯車装置３２ａおよび第３遊星歯車装置３２ｂで共用されている。

サンギヤＳ２は、第１ブレーキＢ１によりトランスミッションケース３０に選択的に連結される。また、サンギヤＳ２は、第３クラッチＣ３を介してリングギヤＲ１に選択的に連結される。更に、サンギヤＳ２は、第４クラッチＣ４を介してプラネタリキャリアＣＡ１に選択的に連結される。サンギヤＳ３は、第１クラッチＣ１を介してリングギヤＲ１に選択的に連結される。プラネタリキャリアＲＣＡは、第２ブレーキＢ２によりトランスミッションケース３０に選択的に連結される。また、プラネタリキャリアＲＣＡは、第２クラッチＣ２を介して入力軸３ａに選択的に連結される。リングギヤＲＲは、出力軸３ｂに連結され、その出力軸３ｂと一体的に回転するようになっている。

第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２は、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる摩擦係合要素であり、油圧制御装置４およびＥＣＵ５によって制御される。

図３は、変速段（ギヤ段）毎の第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２の係合状態または解放状態を示した係合表である。なお、図３の係合表において、○印は「係合状態」を示し、空白は「解放状態」を示している。

図３に示すように、この例の自動変速機３では、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２が係合されることにより、変速比（入力軸３ａの回転速度／出力軸３ｂの回転速度）が最も大きい第１変速段（１ｓｔ）が成立する。第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が係合されることにより第２変速段（２ｎｄ）が成立する。

第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合されることにより第３変速段（３ｒｄ）が成立し、第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４が係合されることにより第４変速段（４ｔｈ）が成立する。第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合されることにより第５変速段（５ｔｈ）が成立し、第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４が係合されることにより第６変速段（６ｔｈ）が成立する。第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３が係合されることにより第７変速段（７ｔｈ）が成立し、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が係合されることにより第８変速段（８ｔｈ）が成立する。なお、第３クラッチＣ３および第２ブレーキＢ２が係合されることにより後進段（Ｒｅｖ）が成立する。

このように、自動変速機３は、複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることにより複数の変速段のうちの１つを成立させる構成となっている。

−油圧制御装置−
油圧制御装置４は、自動変速機３の摩擦係合要素の状態（係合状態または解放状態）を制御するために設けられている。なお、油圧制御装置４は、トルクコンバータ２のロックアップクラッチ２４を制御する機能も有する。

−ＥＣＵ−
ＥＣＵ５は、エンジン１の運転制御および自動変速機３の変速制御などを行うように構成されている。具体的には、ＥＣＵ５は、図４に示すように、ＣＰＵ５１と、ＲＯＭ５２と、ＲＡＭ５３と、バックアップＲＡＭ５４と、入力インターフェース５５と、出力インターフェース５６とを含んでいる。なお、ＥＣＵ５は、本発明の「制御装置」の一例である。

ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。ＲＯＭ５２には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップなどが記憶されている。ＲＡＭ５３は、ＣＰＵ５１による演算結果や各センサの検出結果などを一時的に記憶するメモリである。バックアップＲＡＭ５４は、イグニッションをオフする際に保存すべきデータなどを記憶する不揮発性のメモリである。

入力インターフェース５５には、クランクポジションセンサ８１、入力軸回転速度センサ８２、出力軸回転速度センサ８３、アクセル開度センサ８４およびスロットル開度センサ８５などが接続されている。

クランクポジションセンサ８１は、エンジン１の回転速度を算出するために設けられている。入力軸回転速度センサ８２は、自動変速機３の入力軸３ａの回転速度（入力軸回転速度；タービン回転速度）を算出するために設けられている。出力軸回転速度センサ８３は、自動変速機３の出力軸３ｂの回転速度（出力軸回転速度）を算出するために設けられている。なお、出力軸回転速度から車速を算出することが可能である。アクセル開度センサ８４は、アクセルペダルの踏込量（操作量）であるアクセル開度を検出するために設けられている。スロットル開度センサ８５は、スロットルバルブのスロットル開度を検出するために設けられている。

出力インターフェース５６には、インジェクタ９１、イグナイタ９２、スロットルモータ９３および油圧制御装置４などが接続されている。インジェクタ９１は、燃料噴射弁であり、燃料噴射量を調整可能である。イグナイタ９２は、点火プラグによる点火時期を調整するために設けられている。スロットルモータ９３は、スロットルバルブのスロットル開度を調整するために設けられている。

そして、ＥＣＵ５は、各センサの検出結果などに基づいて、スロットル開度、燃料噴射量および点火時期などを制御することにより、エンジン１の運転状態を制御可能に構成されている。また、ＥＣＵ５は、油圧制御装置４を制御することにより、自動変速機３の変速制御およびトルクコンバータ２のロックアップクラッチ２４の制御を実行可能に構成されている。

ＥＣＵ５による変速制御では、例えば、車速およびアクセル開度をパラメータとする変速マップに基づいて要求変速段が設定され、実際の変速段が要求変速段になるように油圧制御装置４が制御される。

−変速モデルを用いた変速制御−
本実施形態において特徴とする制御（サージ油圧制御）を説明する前に、前述した自動変速機３において変速目標値を実現させる制御操作量を決定するための変速制御の概略について説明する。

一般的な変速制御としては、例えば変速ショックや変速時間等が適切であるか否かを実車にて評価しつつ適合により予め定められた制御マップに基づいて、変速時の各摩擦係合要素のトルク容量（或いは油圧指令値）を決定して変速を実行する手法がある。この制御マップを用いる手法では、パワーオンダウンシフトやパワーオフアップシフト等の変速パターンおよび変速前後の変速段の組み合わせに応じて、多数の制御マップを作成しておく必要がある。そのため、自動変速機の変速段が多段化されるほど、適合作業に多くの労力が必要となってしまう。

そこで、本実施形態では、変速制御として、前記制御マップを用いる手法に代えて、変速目標値を実現させる制御操作量を決定する変速モデルを用いて変速を実行する手法を採用している。前記変速目標値は、変速時に実現したい変化態様を定める要素（例えば変速時間、駆動力等）の目標値である。前記制御操作量は、制御対象に対して操作する要素（エンジントルク、クラッチトルク等）の要求値である。

以下、変速モデルを用いた変速制御について説明する。変速中における運動方程式は、下記の式（１）および式（２）で表される。

この式（１）および式（２）は、自動変速機３を構成する相互に連結された各回転要素毎の運動方程式、および、自動変速機３を構成する遊星歯車装置における関係式から導き出されたものである。前記各回転要素毎の運動方程式は、各回転要素におけるイナーシャと回転速度時間変化率との積で表されるトルクを、遊星歯車装置の３つの部材、および摩擦係合要素の両側の部材のうち各回転要素に関与する部材に作用するトルクにて規定した運動方程式である。また、遊星歯車装置における関係式は、遊星歯車装置の歯車比を用いて、その遊星歯車装置の３つの部材におけるトルクの関係と回転速度時間変化率の関係とを各々規定した関係式である。

式（１）および式（２）において、dωt/dtは、タービン回転速度（回転角速度）ωt（すなわち変速機入力軸回転速度ωi）の時間微分すなわち時間変化率であり、入力軸３ａ側の回転部材の速度変化量としての入力軸３ａの加速度（角加速度、以下、入力軸加速度という場合もある）を表している。dωo/dtは、変速機出力軸回転速度ωoの時間変化率であり、出力軸加速度を表している。Ｔtは、入力軸３ａ側の回転部材上のトルクとしての入力軸３ａ上のトルクであるタービントルクすなわち変速機入力トルクＴiを表している。このタービントルクＴtは、トルクコンバータ２のトルク比ｔを考慮すればエンジントルクＴe（＝Ｔt／ｔ）と同意である。Ｔoは、出力軸３ｂ側の回転部材上のトルクとしての出力軸３ｂ上のトルクである変速機出力トルクを表している。Ｔcaplは、変速時に係合動作を行う摩擦係合要素のトルク容量（以下、係合側クラッチトルクという）である。Ｔcdrnは、変速時に解放動作を行う摩擦係合要素のトルク容量（以下、解放側クラッチトルクという）である。ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２，ｃ１，ｃ２，ｄ１，ｄ２はそれぞれ、前記式（１）および式（２）を導き出した際に定数としたものであり、前記各回転要素におけるイナーシャおよび前記遊星歯車装置の歯車比から設計的に定められる係数である。この定数の具体的な数値は、例えば変速の種類（例えば変速パターンや変速前後の変速段の組み合わせ）毎に異なる。従って、前記運動方程式としては１つの所定のものであるが、自動変速機３の変速には、変速の種類毎に異なる定数とされたそれぞれの変速の種類に対応する運動方程式が用いられる。

前記式（１）および式（２）は、変速目標値と制御操作量との関係を定式化した自動変速機３のギヤトレーン運動方程式である。変速目標値は、変速時間および駆動力の各目標値を表現でき、ギヤトレーン運動方程式上で取り扱えるものである。本実施形態では、変速時間を表現できる物理量の一例として、入力軸加速度dωt/dtを用いている。また、駆動力を表現できる物理量の一例として、変速機出力トルクＴoを用いている。つまり、本実施形態では、変速目標値を、入力軸加速度dωt/dtと、変速機出力トルクＴoとの２つの値で設定している。

一方、本実施形態では、前記変速目標値を成立させる制御操作量を、タービントルクＴt（エンジントルクＴeも同意）と、係合側クラッチトルクＴcaplと、解放側クラッチトルクＴcdrnとの３つの値で設定している。そうすると、運動方程式が前記式（１）および式（２）の２式で構成されることに対して制御操作量が３つあるため、２つの変速目標値を成立させる制御操作量を一意に解くことはできない。なお、各式中の出力軸加速度dωo/dtは、前記出力軸回転速度センサ８３の検出値である変速機出力軸回転速度ωoから算出される。

そこで、前記式（１）および式（２）の運動方程式に、拘束条件を追加して制御操作量を一意に解くことについて検討した。そして、本実施形態では、変速中のトルクの受け渡しを表現したり制御したりするのに適しており、また、何れの変速パターンにも対応することができる拘束条件として、解放側クラッチと係合側クラッチとで受け持つ伝達トルクのトルク分担率を用いることとしている。つまり、変速中のトルクの受け渡しを運動方程式に組み込むことができ、且つ制御操作量を一意に解くことができる、伝達トルクのトルク分担率を拘束条件として設定することとしている。前記トルク分担率は、自動変速機３の変速時に解放側クラッチと係合側クラッチとで受け持つ必要がある合計の伝達トルク（合計伝達トルク）を、例えば入力軸３ａ上のトルク（入力軸上合計伝達トルク）に置き換えたときに、その入力軸上合計伝達トルクに対して両摩擦係合要素が各々分担する伝達トルクの割合である。本実施形態では、係合側クラッチのトルク分担率を「ｘapl」とし、解放側クラッチのトルク分担率を「ｘdrn」として、それぞれのトルク分担率を、変速中のトルクの受け渡しを反映するように時系列で変化するトルク分担率ｘ（例えば０≦ｘ≦１）を用いて次式（３）および次式（４）のように定義する。

ｘapl＝ｘ …（３）
ｘdrn＝１−ｘ …（４）
係合側クラッチトルクＴcaplと解放側クラッチトルクＴcdrnとの関係式は、入力軸３ａ上のトルクに置き換えた「Ｔcapl」および「Ｔcdrn」と、前記式（３）および式（４）とに基づいて、「ｘ」（＝ｘapl）と「１−ｘ」（＝ｘdrn）とを用いて定義することができる。そして、前記式（１）、前記式（２）、および、「Ｔcapl」と「Ｔcdrn」との関係式から、制御操作量である、タービントルクＴt、係合側クラッチトルクＴcapl、および、解放側クラッチトルクＴcdrnを算出する関係式が導き出される。タービントルクＴt（エンジントルクＴeも同意）は、「ｘ」（＝ｘapl）、「１−ｘ」（＝ｘdrn）、入力軸加速度dωt/dt、および、変速機出力トルクＴoなどを用いた関係式にて表される。同様に、係合側クラッチトルクＴcaplは、「ｘ」（＝ｘapl）、入力軸加速度dωt/dt、および、変速機出力トルクＴoなどを用いた関係式にて表される。同様に、解放側クラッチトルクＴcdrnは、「１−ｘ」（＝ｘdrn）、入力軸加速度dωt/dt、および、変速機出力トルクＴoなどを用いた関係式にて表される。

つまり、本実施形態の変速モデルは、前記変速目標値と前記制御操作量とを含む自動変速機３の運動方程式（前記式（１）,（２））と、前記トルク分担率を表す関係（前記式（３）,（４））とを用いて、前記変速目標値に基づいて前記制御操作量を算出するものである。このように、本実施形態では、前記式（１）,（２）に、トルク分担率ｘにて設定した拘束条件を追加することで、変速モデルを用いて自動変速機３の変速を実行する。よって、２つの変速目標値に対して３つの制御操作量があったとしても、前記変速モデルを用いて３つの制御操作量を適切に決定することができる。この変速モデルとしては１つの所定のものであるが、上述したように変速の種類（例えば変速パターンや変速前後の変速段の組み合わせ）毎に異なる定数とされたギヤトレーン運動方程式が用いられるので、自動変速機３の変速には、それぞれの変速の種類に対応する変速モデルが用いられることになる。

−サージ油圧制御−
次に、本実施形態の特徴であるサージ油圧制御について説明する。このサージ油圧制御は、中間変速段を経由させる飛び越しダウンシフト（特に、中間変速段を経由させるパワーオン飛び越しダウンシフト）が行われる場合に実行される。

前記飛び越しダウンシフトとは、例えばパワーオンダウンシフト時等において、現在の変速段から２段以上のローギヤ側の変速段に向けて変速される制御（現変速段と運転状態に応じて要求される要求変速段との間に２段以上の変速段差が生じた場合の制御）である。例えば、第５変速段での走行中にアクセルペダルの踏込量が大きくなって、要求変速段が第２変速段に設定されて変速が実行される場合や、第８変速段での走行中にアクセルペダルの踏込量が大きくなって、要求変速段が第３変速段に設定されて変速が実行される場合等が挙げられる。

本実施形態に係るもののように変速段数が多い自動変速機３にあっては、一対の摩擦係合要素の掛け替え（所謂クラッチツークラッチ変速）で実現可能な変速前後の変速比の変化量が大きくなる傾向がある。この場合、摩擦係合要素の解放および係合に伴う摩擦係合要素の回転速度変化量が大きくなって、この摩擦係合要素の摩擦材同士の摺動による発熱量（クラッチ発熱量）が増大してしまうことになる。

摩擦係合要素の温度上昇を抑えることでその耐久性（特に、摩擦材の耐久性）を保証する手段としては、変速中の伝達トルクを低下させることが挙げられる（例えばエンジン１のトルクダウン制御等）。しかしながら、この場合、変速中の駆動力が低下したり、変速後における駆動力の変動が大きくなったりしてドライバビリティの悪化に繋がってしまう虞がある。また、前記耐久性を保証する他の手段として、摩擦係合要素の熱容量を増大させることも挙げられる。しかしながら、この場合、摩擦係合要素の大型化に繋がってしまう。その結果、自動変速機３の大型化および重量の増大化、製造コストの高騰、動力伝達効率の悪化等を招いてしまうことになる。

これらの不具合を解消するために、飛び越しダウンシフト要求が生じた場合、変速前の変速段と、前記変速マップに基づいて設定された要求変速段との間に他の変速段（中間変速段）を経由させることが行われる。つまり、中間変速段を経由させる複数変速が行われる。

また、前記サージ油圧制御とは、自動変速機３の変速時において、係合側となる摩擦係合要素（係合側摩擦係合要素）に供給される油圧の応答遅れを抑制するために、トルク相の開始時に、係合側摩擦係合要素へ一時的に高い油圧（サージ油圧）を供給する制御である。例えば、パワーオンダウンシフト時において、変速機入力軸回転速度が、そのパワーオンダウンシフトで目標とする目標変速段（中間変速段や要求変速段）の同期回転速度近傍に達した時点から開始されるトルク相において、係合側摩擦係合要素に一時的に高い油圧をサージ油圧として供給するものである。

前述した中間変速段を経由させる複数変速を行うに当たり、要求変速段を成立させる際に係合側となる摩擦係合要素（要求変速段成立時係合要素）にサージ油圧を供給するだけでなく、中間変速段を経由させる際にも、係合側となる摩擦係合要素（中間変速段経由時係合要素）にサージ油圧を供給することになる。この際、中間変速段経由時係合要素に供給される油圧を、要求変速段成立時係合要素に供給される油圧と同等に設定した場合、中間変速段の経由時に中間変速段経由時係合要素が完全係合（クラッチ終結）することがある。この場合、一時的に中間変速段が成立した状態が保持され、一連のダウンシフト制御（変速開始前の変速段から要求変速段までの間のダウンシフト制御）での回転変化の中盤で入力軸回転速度変化率が小さくなってしまう（変速動作が停滞してしまう）ことになる。これでは、前記複数変速を円滑に行うことができず、変速時間の長期化やドライバビリティの悪化を招いてしまう可能性がある。

本実施形態は、この点に鑑み、中間変速段を経由させる複数変速が行われる場合において、この複数変速を円滑に行うことができるようにしたものである。

具体的に、本実施形態では、中間変速段を経由させる際における係合側摩擦係合要素（中間変速段経由時係合要素）に対するサージ油圧を、要求変速段を成立させる際における係合側摩擦係合要素（要求変速段成立時係合要素）に対するサージ油圧よりも低く設定するようにしている。より具体的には、中間変速段の経由時に、入力軸３ａの回転速度（変速機入力軸回転速度）が中間変速段の同期回転速度近傍に達して、この中間変速段経由時の解放側摩擦係合要素と係合側摩擦係合要素（中間変速段経由時係合要素）との掛け替えを行うトルク相が開始される時点から供給されるサージ油圧を低く設定し、変速機入力軸回転速度が要求変速段の同期回転速度近傍に達して、この要求変速段成立時の解放側摩擦係合要素と係合側摩擦係合要素（要求変速段成立時係合要素）との掛け替えを行うトルク相が開始される時点から供給されるサージ油圧を高く（前記中間変速段経由時のサージ油圧よりも高く）設定するようにしている。

このサージ油圧制御は前記ＥＣＵ５によって実行される。このため、ＥＣＵ５において、前記サージ油圧制御を実行する機能部分が本発明でいうサージ油圧制御部として構成されている。

次に、本実施形態におけるサージ油圧制御の手順について図５のフローチャートに沿って説明する。このフローチャートは、車両のスタートスイッチがオン操作された後、所定時間毎に繰り返して実行される。

先ず、ステップＳＴ１において、中間変速段を経由させる飛び越しダウンシフト制御中であるか否かを判定する。車両の走行開始時には、未だ飛び越しダウンシフト制御は開始されていないので、ステップＳＴ１でＮＯ判定されてステップＳＴ２に移る。

ステップＳＴ２では、自動変速機３の変速要求が生じ、その変速要求が、中間変速段を経由させる飛び越しダウンシフト要求であるか否かを判定する。つまり、前記変速マップに基づいて設定される要求変速段が、現在の変速段から２段以上のローギヤ側の変速段であり、且つ要求変速段に至るまでに中間変速段を経由させる必要があるものであるか否かを判定する。この中間変速段を経由させる飛び越しダウンシフト要求としては、例えば、第８変速段での走行中に、前記アクセル開度センサ８４によって検出されたアクセル開度が大きくなったことで、第８変速段から第３変速段へのダウンシフト要求が生じた際に、第５変速段を中間変速段として設定する場合等が挙げられる。

飛び越しダウンシフトにおける変速前後の変速段の組み合わせそれぞれに対して、中間変速段を経由させる必要があるか否かの情報および選択される中間変速段の情報は、前述した如くクラッチ発熱量等を考慮したものとして（例えばクラッチ発熱量が所定の許容値を超えないものとなるように）予め前記ＲＯＭに記憶されており、飛び越しダウンシフト要求が生じた際に、このＲＯＭに記憶された情報を参照することによって、中間変速段を経由させる必要がある飛び越しダウンシフトであるか否かを判定すると共に、中間変速段を経由させる必要がある飛び越しダウンシフトであった場合には、変速前後の変速段の組み合わせに応じて中間変速段が設定されることになる。また、前記ＲＯＭに記憶される、中間変速段を経由させる必要があるか否かの情報および選択される中間変速段の情報としては、飛び越しダウンシフトにおける変速前後の変速段の組み合わせと車速（前記出力軸回転速度センサ８３からの出力信号に基づいて算出される出力軸回転速度に相当）とに応じて設定されたものであってもよい。例えば、変速前後の変速段の組み合わせが同一であっても、車速が所定値以上である場合には中間変速段を経由させる必要があると判断され、車速が所定値未満である場合には中間変速段を経由させる必要はないと判断される。

中間変速段を経由させる飛び越しダウンシフト要求が生じていない場合、つまり、自動変速機３の変速要求がアップシフト要求であった場合や、変速段を１つだけ変化させるダウンシフト要求であった場合や、中間変速段を経由させなくてもクラッチ発熱量を低く抑えることができる飛び越しダウンシフト要求であった場合や、自動変速機３の変速要求が生じていない場合には、ステップＳＴ２でＮＯ判定され、そのままリターンされる。この場合、前記中間変速段を経由させる飛び越しダウンシフト要求以外の変速要求が生じておれば、その変速要求に従った変速が実行されることになる。

一方、中間変速段を経由させる飛び越しダウンシフト要求が生じており、ステップＳＴ２でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ３に移り、今回の変速における目標変速段は要求変速段（今回の複数変速において最終の目標変速段）であるか否か、つまり、現在、要求変速段への変速制御が行われているか否かを判定する。

今回の変速における目標変速段が中間変速段であり、ステップＳＴ３でＮＯ判定された場合には、ステップＳＴ４に移り、入力軸回転速度が、現在目標とされている変速段である中間変速段の同期回転速度近傍に達したか否かを判定する。つまり、変速開始前の変速段から中間変速段に向けての変速が開始され、この変速が進むことで、入力軸回転速度が中間変速段の同期回転速度近傍に達したか否かを判定する。なお、中間変速段を経由させる飛び越しダウンシフトとして、複数の中間変速段を経由させる場合には、中間変速段から次の中間変速段（次の目標変速段として設定された中間変速段）への変速時に、変速が進むことで、入力軸回転速度が目標変速段（次の目標変速段として設定された中間変速段）の同期回転速度近傍に達したか否かを判定することになる。

このステップＳＴ４での判定動作として具体的には、入力軸回転速度が、中間変速段の同期回転速度に対して所定の偏差以内に達したか否かを判定する。ここでは、中間変速段に向けてのダウンシフトが行われているため、入力軸回転速度が、中間変速段の同期回転速度よりも低く、その差が所定の偏差以内に達したか否かを判定することになる。この閾値となる偏差は実験またはシミュレーションによって設定されている。なお、この判定は、中間変速段でのトルク相（中間変速段経由時の解放側摩擦係合要素と係合側摩擦係合要素との掛け替えを行うトルク相）が開始されるタイミングとなったか否かの判定に相当する。

入力軸回転速度が中間変速段の同期回転速度近傍に達しておらず、ステップＳＴ４でＮＯ判定された場合には、更に変速が進んで入力軸回転速度が中間変速段の同期回転速度近傍に達するのを待つ。

一方、入力軸回転速度が中間変速段の同期回転速度近傍に達し、ステップＳＴ４でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ５に移り、現在の目標変速段である中間変速段で係合側となる摩擦係合要素（中間変速段経由時係合要素）は、要求変速段の成立時においても係合状態となる摩擦係合要素であるか否かを判定する。つまり、中間変速段経由時係合要素は、そのまま係合が維持されて、要求変速段が成立するものであるか否かを判定する。この判定は、現在の目標変速段（中間変速段）において係合される摩擦係合要素および要求変速段において係合される摩擦係合要素の情報を、予め設定された各変速段の成立に必要な各摩擦係合要素の状態の定義から取得することにより行われる。

例えば、第８変速段から第３変速段へのダウンシフト要求が生じた際に、第５変速段を中間変速段として設定する場合、第５変速段での中間変速段経由時係合要素は第１クラッチＣ１であり、第３変速段では、この第１クラッチＣ１は係合状態が維持されるため、この場合には、ステップＳＴ５でＹＥＳ判定されることになる。これに対し、第８変速段から第５変速段へのダウンシフト要求が生じた際に、第６変速段を中間変速段として設定する場合、第６変速段での中間変速段経由時係合要素は第４クラッチＣ４であり、第５変速段では、この第４クラッチＣ４は解放状態とされるため、この場合には、ステップＳＴ５でＮＯ判定されることになる。

中間変速段経由時係合要素が、要求変速段の成立時において係合状態となるものであり、ステップＳＴ５でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ６に移り、中間変速段経由時係合要素に対するサージ油圧として係合サージ油圧αが設定される。つまり、この係合サージ油圧αがトルク相開始時のサージ油圧として設定される。この係合サージ油圧αは、中間変速段経由時において、入力軸回転速度変化率が小さくなることで変速動作が停滞してしまうといった状況を招かない比較的小さい値として実験またはシミュレーションによって設定されている。

このようにしてサージ油圧が係合サージ油圧αに設定された後、ステップＳＴ１０に移り、この係合サージ油圧αだけ供給油圧が上昇されたトルク相制御が実行される。この際、前述したように係合サージ油圧αは比較的小さい値として設定されているため、中間変速段を経由させる際に中間変速段経由時係合要素が早期に完全係合（クラッチ終結）することを抑制できる。

一方、中間変速段経由時係合要素が、要求変速段の成立時において係合状態とはならない（要求変速段の成立時に解放される）ものであり、ステップＳＴ５でＮＯ判定された場合には、ステップＳＴ７に移り、中間変速段経由時係合要素に対するサージ油圧として解放サージ油圧βが設定される。つまり、この解放サージ油圧βがトルク相開始時のサージ油圧として設定される。この解放サージ油圧βも、中間変速段経由時において、入力軸回転速度変化率が小さくなることで変速動作が停滞してしまうといった状況を招かない比較的小さい値として実験またはシミュレーションによって設定されている。また、例えば、この解放サージ油圧βは、前記係合サージ油圧αよりも僅かに低い値として設定される。この場合、この解放サージ油圧βは、前記係合サージ油圧αに対して所定の補正係数（１未満の値の補正係数）を乗算することで算出されるものであってもよい。なお、これら係合サージ油圧αと解放サージ油圧βとは同一の値であってもよい。

このようにしてサージ油圧が解放サージ油圧βに設定された後、ステップＳＴ１０に移り、この解放サージ油圧βだけ供給油圧が上昇されたトルク相制御が実行される。この際、前述したように解放サージ油圧βも比較的小さい値として設定されているため、中間変速段を経由させる際の中間変速段経由時係合要素が完全係合（クラッチ終結）することを抑制できる。

このようにしてトルク相制御が実行されて中間変速段を経由した後、次回のルーチンでは、ステップＳＴ１において、現在、中間変速段を経由させる飛び越しダウンシフト制御中であると判定され（例えば中間変速段が経由した後の要求変速段に向けてのダウンシフト制御中であると判定され、つまりＹＥＳ判定され）、ステップＳＴ３に移る。

この場合、ステップＳＴ３では、今回の変速における目標変速段が要求変速段であるためＹＥＳ判定されて、ステップＳＴ８に移る。なお、前述した複数の中間変速段を経由させる場合であって、今回の変速における目標変速段も中間変速段（第２回目以降の中間変速段）である場合には、ステップＳＴ３でＮＯ判定され、前述したステップＳＴ４以降の動作が繰り返される。

前記ステップＳＴ８では、入力軸回転速度が、現在目標とされている変速段である要求変速段の同期回転速度近傍に達したか否かを判定する。つまり、中間変速段から要求変速段に向けての変速が開始され、この変速が進むことで、入力軸回転速度が要求変速段の同期回転速度近傍に達したか否かを判定する。

具体的には、入力軸回転速度が、要求変速段の同期回転速度に対して所定の偏差以内に達したか否かを判定する。ここでは、要求変速段に向けてのダウンシフトが行われているため、入力軸回転速度が、要求変速段の同期回転速度よりも低く、その差が所定の偏差以内に達したか否かを判定することになる。この閾値となる偏差は実験またはシミュレーションによって設定されている。なお、この判定は、要求変速段でのトルク相（要求変速段成立時の解放側摩擦係合要素と係合側摩擦係合要素との掛け替えを行うトルク相）が開始されるタイミングとなったか否かの判定に相当する。

入力軸回転速度が要求変速段の同期回転速度近傍に達しておらず、ステップＳＴ８でＮＯ判定された場合には、更に変速が進んで入力軸回転速度が要求変速段の同期回転速度近傍に達するのを待つ。

一方、入力軸回転速度が要求変速段の同期回転速度近傍に達し、ステップＳＴ８でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ９に移り、要求変速段成立時係合要素に対するサージ油圧として係合サージ油圧γが設定される。つまり、この係合サージ油圧γがトルク相開始時のサージ油圧として設定される。この係合サージ油圧γは、要求変速段成立時において、この要求変速段成立時係合要素の応答性が高められ、要求変速段の成立時に、この要求変速段成立時係合要素が早期に完全係合（クラッチ終結）することができる比較的大きい値（前記係合サージ油圧αや前記解放サージ油圧βよりも大きい値）として実験またはシミュレーションによって設定されている。

このようにしてサージ油圧が係合サージ油圧γに設定された後、ステップＳＴ１０に移り、この係合サージ油圧γだけ供給油圧が上昇されたトルク相制御が実行される。この際、前述したように係合サージ油圧γは比較的大きな値として設定されているため、要求変速段の成立時に、要求変速段成立時係合要素が早期に完全係合（クラッチ終結）することで、入力軸回転速度が要求変速段の同期回転速度よりも高くなってしまうこと（入力軸回転速度の吹き上がり）を抑制できる。

このようにして、要求変速段成立時のトルク相制御が実行された後、今回の中間変速段を経由させる飛び越しダウンシフト制御が終了する。この場合、次回のルーチンでは、ステップＳＴ１およびステップＳＴ２で共にＮＯ判定されてリターンされることになる。

前述したステップＳＴ６、ステップＳＴ７およびステップＳＴ９の動作が、本発明でいう「サージ油圧制御部による動作であって、中間変速段を経由させる際における係合側摩擦係合要素に対するサージ油圧を、要求変速段を成立させる際における係合側摩擦係合要素に対するサージ油圧よりも低く設定する動作」に相当する。

以上の動作が、所定時間毎に繰り返されることになる。

図６は、前述した実施形態において、中間変速段経由時の係合側摩擦係合要素（中間変速段経由時係合要素）が、要求変速段成立時においても係合状態にある場合の入力軸回転速度、アウトプットトルクおよび各摩擦係合要素の油圧指令値それぞれの推移を示すタイミングチャート図である。

また、図７は、従来技術（中間変速段経由時係合要素および要求変速段成立時係合要素それぞれに対するサージ油圧を同一としたもの）において、中間変速段経由時の係合側摩擦係合要素（中間変速段経由時係合要素）が、要求変速段成立時においても係合状態にある場合の入力軸回転速度、アウトプットトルクおよび各摩擦係合要素の油圧指令値それぞれの推移を示すタイミングチャート図である。

図６および図７は、それぞれ第５変速段を中間変速段とする第８変速段から第３変速段への飛び越しダウンシフトが行われる場合を示している。

図６におけるタイミングＴ１および図７におけるタイミングｔ１は、それぞれ中間変速段に向けての変速のイナーシャ相開始タイミングである。このイナーシャ相の開始に伴い、第１ブレーキＢ１の油圧指令値（各図では省略）が次第に低下され、入力軸回転速度が第５変速段の同期回転速度に向けて上昇していく。そして、入力軸回転速度が第５変速段の同期回転速度近傍に達した時点（図６におけるタイミングＴ２および図７におけるタイミングｔ２；トルク相開始時）でサージ油圧の供給が開始される。

従来技術のもの（図７）にあっては、このトルク相開始時におけるサージ油圧（第１クラッチＣ１に供給するサージ油圧）が高く設定されているため、中間変速段の経由時に中間変速段経由時係合要素（第１クラッチＣ１）が完全係合（クラッチ終結）し、一時的に中間変速段（第５変速段）が成立した状態が保持され、一連のダウンシフト制御（変速開始前の変速段（第８変速段）から要求変速段（第３変速段）までの間のダウンシフト制御）での回転変化の中盤で入力軸回転速度変化率が小さくなっている（変速動作が停滞している）。つまり、複数変速を円滑に行うことができず、変速時間の長期化を招いている。また、入力軸回転速度の停滞に伴ってイナーシャトルクがアウトプットトルクとして出力され、駆動力の変動に起因してドライバビリティの悪化を招いている。なお、この図７におけるタイミングｔ３は、入力軸回転速度が要求変速段（第３変速段）の同期回転速度近傍に達した時点であって、この要求変速段でのトルク相開始タイミングである。

これに対し、本実施形態のもの（図６）にあっては、前記トルク相開始時（タイミングＴ２）におけるサージ油圧（第１クラッチＣ１に供給するサージ油圧）が低く設定されているため（前記係合サージ油圧αに設定されているため）、中間変速段の経由時に中間変速段経由時係合要素（第１クラッチＣ１）が早期に完全係合（クラッチ終結）することを抑制でき、一連のダウンシフト制御（変速開始前の変速段（現変速段；第８変速段）から要求変速段（第３変速段）までの間のダウンシフト制御）での回転変化の中盤で入力軸回転速度変化率が小さくなってしまう（変速動作が停滞してしまう）ことを抑制できる。その結果、中間変速段を経由させる複数変速を円滑に行うことができ、変速時間が長期化してしまうことを抑制できる。また、入力軸回転速度の停滞に伴う駆動力の変動を抑制することができ、ドライバビリティの悪化を抑制することもできる。また、この図６におけるタイミングＴ３において入力軸回転速度が要求変速段（第３変速段）の同期回転速度近傍に達すると、この要求変速段（第３変速段）でのトルク相が開始される。この要求変速段を成立させる際における係合側摩擦係合要素（第３クラッチＣ３）に対するサージ油圧は高く設定されているため（前記係合サージ油圧γに設定されているため）、この際の係合側摩擦係合要素（第３クラッチＣ３）の応答性が高められており、この要求変速段（第３変速段）の成立時には、係合側摩擦係合要素（第３クラッチＣ３）が早期に完全係合（クラッチ終結）することになる。このため、入力軸回転速度が要求変速段の同期回転速度よりも高くなってしまうこと（入力軸回転速度の吹き上がり）を抑制することができる。

図８は、前述した実施形態において、中間変速段経由時の係合側摩擦係合要素（中間変速段経由時係合要素）が、要求変速段成立時において解放状態となる場合の入力軸回転速度、アウトプットトルクおよび各摩擦係合要素の油圧指令値それぞれの推移を示すタイミングチャート図である。この図８は、第６変速段を中間変速段とする第８変速段から第５変速段への飛び越しダウンシフトが行われる場合を示している。この図８におけるタイミングＴ４は、中間変速段に向けての変速のイナーシャ相開始タイミングであり、タイミングＴ５は、入力軸回転速度が第６変速段の同期回転速度近傍に達して第６変速段でのトルク相が開始するタイミングである。

この図８にあっては、このトルク相開始時におけるサージ油圧（第４クラッチＣ４に供給するサージ油圧）が低く設定されているため（前記解放サージ油圧βに設定されているため）、中間変速段の経由時に中間変速段経由時係合要素（第４クラッチＣ４）が完全係合（クラッチ終結）することを抑制でき、一連のダウンシフト制御（変速開始前の変速段（現変速段；第８変速段）から要求変速段（第５変速段）までの間のダウンシフト制御）での回転変化の中盤で入力軸回転速度変化率が小さくなってしまう（変速動作が停滞してしまう）ことを抑制できる。その結果、中間変速段を経由させる複数変速を円滑に行うことができ、変速時間が長期化してしまうことを抑制できる。また、入力軸回転速度の停滞に伴う駆動力の変動を抑制することができ、ドライバビリティの悪化を抑制することもできる。また、この図８におけるタイミングＴ６において入力軸回転速度が要求変速段（第５変速段）の同期回転速度近傍に達すると、この要求変速段でのトルク相が開始される。この要求変速段を成立させる際における係合側摩擦係合要素（第１クラッチＣ１）に対するサージ油圧は高く設定されているため（前記係合サージ油圧γに設定されているため）、この際の係合側摩擦係合要素（第１クラッチＣ１）の応答性が高められており、この要求変速段（第５変速段）の成立時には、係合側摩擦係合要素（第１クラッチＣ１）が早期に完全係合（クラッチ終結）することになる。このため、入力軸回転速度が要求変速段の同期回転速度よりも高くなってしまうこと（入力軸回転速度の吹き上がり）を抑制することができる。

以上説明したように、本実施形態では、中間変速段を経由させる複数変速を行うパワーオンダウンシフトの実行時、中間変速段を経由させる際における係合側摩擦係合要素に対するサージ油圧を、要求変速段を成立させる際における係合側摩擦係合要素に対するサージ油圧よりも低く設定している。これにより、中間変速段を経由させる際の係合側摩擦係合要素が完全係合（クラッチ終結）することを抑制でき、一連のダウンシフト制御（変速開始前の変速段（現変速段）から要求変速段までの間のダウンシフト制御）での回転変化の中盤で入力軸回転速度変化率が小さくなってしまう（変速動作が停滞してしまう）ことを抑制できる。その結果、中間変速段を経由させる複数変速を円滑に行うことができ、変速時間が長期化してしまうことを抑制できる。また、入力軸回転速度の停滞に伴う駆動力の変動を抑制することができ、ドライバビリティの悪化を抑制することもできる。一方、要求変速段を成立させる際における係合側摩擦係合要素に対するサージ油圧は高く設定されているため、この際の係合側摩擦係合要素の応答性が高められており、この要求変速段の成立時には、係合側摩擦係合要素が早期に完全係合（クラッチ終結）することになる。このため、入力軸回転速度が要求変速段の同期回転速度よりも高くなってしまうこと（入力軸回転速度の吹き上がり）を抑制することができる。

（他の実施形態）
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、前記実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、前記実施形態では、車両１００がＦＦである例を示したが、これに限らず、車両が、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）であってもよいし、４輪駆動であってもよい。

また、本発明でいう中間変速段を経由させる飛び越しダウンシフトの態様として、広義には、単一ダウンシフト（１段ずつのダウンシフト）を連続して実行するオーバラップ変速を含むものである。

また、本発明でいう要求変速段（最終の目標変速段）としては、変速点により求められた最適変速段、若しくは、それに加えて故障状態、発熱量、オーバレブ等を考慮した実現可能な変速段を用いてもよい。また、この際、中間変速段としては、現在の変速制御において終結される摩擦係合要素から求められる変速段を用いてもよい。

また、本発明に係るサージ油圧の制御は、入力切替を行う場合および入力切替を行わない場合の何れにおいても実施可能である。この入力切替とは、前記第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２を係合保持要素（エンジン１からの動力を自動変速機３の第２変速部３２に伝達可能な入力クラッチ）とした場合に、この係合保持要素の切替が行われる場合をいう。

本発明は、車両に搭載され、中間変速段を経由させる飛び越し変速が可能な有段式の自動変速機に適用される制御装置に利用可能である。

１ エンジン（駆動力源）
３ 自動変速機
３２ 第２変速部（変速部）
５ ＥＣＵ
Ｃ１〜Ｃ４ クラッチ（摩擦係合要素）
Ｂ１、Ｂ２ ブレーキ（摩擦係合要素）

Claims (3)

1. 複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることにより複数の変速段のうちの１つを成立させると共に、パワーオンダウンシフトが要求された際、現変速段と運転状態に応じて要求される要求変速段との間に２段以上の変速段差が生じた場合に、これら変速段の間に中間変速段を経由させる複数変速が可能な有段式の自動変速機に適用される制御装置において、
   前記中間変速段を経由させる複数変速を行うパワーオンダウンシフトの実行時に、前記各変速において解放状態から係合状態に向けて制御される係合側摩擦係合要素の応答性を高めるために当該係合側摩擦係合要素に対して供給されるサージ油圧を制御するサージ油圧制御部を備えており、
   前記サージ油圧制御部は、前記中間変速段を経由させる際における前記係合側摩擦係合要素に対するサージ油圧を、前記要求変速段を成立させる際における前記係合側摩擦係合要素に対するサージ油圧よりも低く設定するよう構成されていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 請求項１記載の自動変速機の制御装置において、
   前記サージ油圧制御部は、前記中間変速段の経由時に、変速機入力軸回転速度が前記中間変速段の同期回転速度近傍に達して、この中間変速段経由時の解放側摩擦係合要素と係合側摩擦係合要素との掛け替えを行うトルク相が開始される時点、および、前記変速機入力軸回転速度が前記要求変速段の同期回転速度近傍に達して、この要求変速段成立時の解放側摩擦係合要素と係合側摩擦係合要素との掛け替えを行うトルク相が開始される時点それぞれにおいて前記サージ油圧の供給を開始するよう構成されていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
3. 請求項１または２記載の自動変速機の制御装置において、
   前記サージ油圧制御部は、前記中間変速段を経由させる際における前記係合側摩擦係合要素が、
   前記中間変速段の次に目標とされる変速段において係合状態となる場合には、前記中間変速段を経由させる際における前記係合側摩擦係合要素に対するサージ油圧を係合サージ油圧に設定する一方、前記中間変速段の次に目標とされる変速段において解放状態となる場合には、前記中間変速段を経由させる際における前記係合側摩擦係合要素に対するサージ油圧を前記係合サージ油圧とは異なる解放サージ油圧に設定するよう構成されていることを特徴とする自動変速機の制御装置。

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