JP2020186797A - 変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】好適な変速制御を実現する。【解決手段】実施形態の自動変速機の変速制御装置は、例えば、エンジンから回転動力が入力される自動変速機からの出力軸の回転数を取得する取得部と、所定の条件を満たした場合に、出力軸の回転数と、出力軸の回転数の増加率と、自動変速機の現在選択されているギア段におけるギア比と、現在選択されているギア段から次のギア段への変速制御を開始してから第１のイナーシャ相が開始されるまでの第１の時間と、に基づいて、第１のイナーシャ相開始時のエンジンの第１の推定エンジン回転数を算出する算出部と、第１の推定エンジン回転数と、予め定められたエンジン回転数閾値と、に基づいて、現在選択されているギア段から次のギア段への変速指示を出力する出力部と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明の実施形態は、変速制御装置に関する。

従来から、複数の摩擦係合の要素を選択的に係合させることによって複数の変速段を成立させる有段式の自動変速機が提案されている。当該自動変速機においては、アクセル開度と車速に基づいて変速タイミングを決める手法が一般的に用いられている。

近年、例えば、目標となるエンジン回転数で、変速が完了するよう制御を行う技術が提案されている。当該技術においては、タービン回転数やエンジン回転数に基づいて適切なタイミングで変速指示を行うことで、目標となるエンジン回転数で変速を完了させることができる。

特開２００４−３１６８４５号公報

しかしながら、例えば、変速中や、複数変速における変速と変速との間に、タービン回転数やエンジン回転数が不安定となる状況等が存在する。このため、タービン回転数やエンジン回転数に基づいた変速指示では、目標となるエンジン回転数で変速制御が完了するのが難しいという状況が生じていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、好適な変速制御を実現する変速制御装置を提供することを目的とする。

実施形態の自動変速機の変速制御装置は、例えば、エンジンから回転動力が入力される自動変速機からの出力軸の回転数を取得する取得部と、所定の条件を満たした場合に、出力軸の回転数と、出力軸の回転数の増加率と、自動変速機の現在選択されているギア段におけるギア比と、現在選択されているギア段から次のギア段への変速制御を開始してから第１のイナーシャ相が開始されるまでの第１の時間と、に基づいて、第１のイナーシャ相開始時のエンジンの第１の推定エンジン回転数を算出する算出部と、第１の推定エンジン回転数と、予め定められたエンジン回転数閾値と、に基づいて、現在選択されているギア段から次のギア段への変速指示を出力する出力部と、を備える。

よって、上述した変速制御装置によれば、例えば、エンジン回転数や、入力軸のタービン回転数とかかわらずに、イナーシャ相開始時の推定エンジン回転数を算出できる。このため、変速制御時にエンジン回転数や入力軸のタービン回転数が不安定な場合でも、イナーシャ相開始時の推定エンジン回転数を算出することで、適切なタイミングで変速指示を出力し、好適な変速制御を実現できる。

また、実施形態の自動変速機の変速制御装置は、例えば、算出部は、現在選択されているギア段から次のギア段への変速制御がされている間に、出力軸の回転数と、出力軸の回転数の増加率と、次のギア段のギア比と、次のギア段から次々ギア段への変速制御を開始してから第２のイナーシャ相が開始されるまでの第２の時間と、に基づいて、次のギア段から次々ギア段に変速制御する際の第２のイナーシャ相開始時のエンジンの第２の推定エンジン回転数を算出し、出力部は、次のギア段への変速制御の後処理が終わる前に、第２の推定エンジン回転数と、予め定められたエンジン回転数閾値と、に基づいて、次のギア段から次々ギア段への変速指示を出力する。よって、上述した変速制御装置によれば、例えば、変速制御中においても変速指示を出力できるので、好適な変速制御を実現できる。

また、実施形態の自動変速機の変速制御装置は、例えば、取得部は、さらに、アクセル開度を取得し、所定の条件は、アクセル開度に関する条件である。よって、上述した変速制御装置によれば、例えば、アクセル開度が所定の条件を満たしている場合には、適切なタイミングで変速指示を出力できるので、好適な変速制御を実現できる。

また、実施形態の自動変速機の変速制御装置は、例えば、取得部は、さらに変速制御においてギア段を締結するために用いられている油圧を取得し、所定の条件は、所定の自然数をＮとしたとき、ギア段Ｎ＋１からギア段Ｎに切り替えている間において、さらに、ギア段Ｎからギア段Ｎ＋１に切り替えられる際に、次のギア段をギア段Ｎ＋１として、ギア段Ｎ＋１を締結する油圧が、あらかじめ定められたトルク保持圧より低い場合である。よって、上述した変速制御装置によれば、例えば、ダウン変速からアップ変速を行う場合でも、適切なタイミングで変速指示を出力できるので、好適な変速制御を実現できる。

また、実施形態の自動変速機の変速制御装置は、例えば、算出部は、さらに、出力軸の回転数と、出力軸の回転数の増加率と、現在選択されているギア段におけるギア比と、現在選択されているギア段から次のギア段への変速制御を開始してから第１のイナーシャ相が開始されるまでの第１の時間と、に基づいて、現在選択されているギア段から次のギア段への変速制御する際の第１のイナーシャ相開始時のエンジンの第１の推定エンジン回転数を算出するとともに、出力軸の回転数と、出力軸の回転数の増加率と、次のギア段におけるギア比と、現在選択されているギア段から次のギア段への変速制御を開始してから第１のイナーシャ相が開始されるまでの第１の時間と第１のイナーシャ相が開始されてから変速制御が終了するまでの第３の時間と次のギア段から次々ギア段への変速制御を開始してから第２のイナーシャ相が開始されるまでの第２の時間との合計時間と、に基づいて、次々ギア段への変速制御する際の第２のイナーシャ相開始時の第２の推定エンジン回転数を算出し、出力部は、さらに、第１の推定エンジン回転数が予め定められたエンジン回転数閾値を超えないよう変速制御を行う場合の第１の制御開始時刻と、第２の推定エンジン回転数が予め定められたエンジン回転数閾値を超えないよう変速制御を行う場合の第２の制御開始時刻と、のうちいずれか早い時刻に、変速指示を出力する。よって、上述した変速制御装置によれば、例えば、第１の制御開始時刻と、第２の制御開始時刻のうちいずれか早い時刻に変速指示が開始されるので、予め定められたエンジン回転数閾値を超えないよう、好適な変速制御を実現できる。

また、実施形態の自動変速機の変速制御装置は、例えば、算出部は、出力軸の回転数と、出力軸の回転数の増加率と、次のギア段におけるギア比と、現在選択されているギア段から次のギア段への変速制御を開始してから第１のイナーシャ相が開始されるまでの第１の時間と第１のイナーシャ相が開始されてから変速制御が終了するまでの第３の時間と次のギア段から次々ギア段への変速制御を開始してから第２のイナーシャ相が開始されるまでの第２の時間と次のギア段でロックアップ制御に要する第４の時間との合計時間と、に基づいて、第２のイナーシャ相開始時のエンジンの第２の推定エンジン回転数を算出する。よって、上述した変速制御装置によれば、例えば、ロックアップ制御を行う場合でも、好適なタイミングで変速指示が出力されるので、好適な変速制御を実現できる。

図１は、第１の実施形態の車両の構成の例示的な図である。 図２は、第１の実施形態の自動変速機の例示的な断面図であって、回転中心軸の片側の図である。 図３は、第１の実施形態の自動変速機の各変速段における複数の摩擦結合部の作動状態の一例を示す図である。 図４は、第１の実施形態の自動変速機の摩擦結合部の構成の例示的な断面図である。 図５は、第１の実施形態の変速制御装置のソフトウェア構成を例示した図である。 図６は、第１の実施形態の現在のアクセル開度に基づいた変速制御を行う場合における、入力シャフトの回転数、及び出力シャフトの回転数の変化を例示した図である。 図７は、第１の実施形態のダウン変速制御後にアップ変速制御を行う際に、解放圧がトルク保持圧より低い場合における、入力シャフトの回転数、及び出力シャフトの回転数の変化を例示した図である。 図８は、第１の実施形態の変速制御装置における全体的な処理手順を示したフローチャートである。 図９は、第１の実施形態の算出部における、推定エンジン回転数の算出処理の手順を示したフローチャートである。 図１０は、第１の実施形態の学習部における、イナーシャ相開始予測時間の学習処理の手順を示したフローチャートである。 図１１は、第２の実施形態のギア段ごとの推定エンジン回転数に基づいて算出された変速開始時刻を例示した図である。 図１２は、第２の実施形態の車両に荷物が積載されていない場合における、目標エンジン回転数に基づいた変速制御を例示した図である。 図１３は、第２の実施形態の車両に荷物が積載されている場合における、目標エンジン回転数に基づいた変速制御を例示した図である。 図１４は、第２の実施形態の変速制御装置における全体的な処理手順を示したフローチャートである。 図１５は、第２の実施形態の算出部における、推定エンジン回転数の算出処理の手順を示したフローチャートである。 図１６は、第２の実施形態の算出部における、イナーシャ相開始予測時間の読み出し処理の手順を示したフローチャートである。 図１７は、第２の実施形態の学習部における、イナーシャ相開始予測時間の学習処理の手順を示したフローチャートである。 図１８は、第２の実施形態の変形例１にかかる変速制御において、第２ギア段から第３ギア段に変速制御が開始されるまでの間にロックアップ制御を行った場合を例示した図である。 図１９は、第２の実施形態の変形例１の算出部における、イナーシャ相開始予測時間の読み出し処理の手順を示したフローチャートである。 図２０は、第２の実施形態の変形例２の算出部が算出する推定エンジン回転数の算出処理の手順を示したフローチャートである。

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成および当該構成によってもたらされる作用および効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の車両１００の構成の例示的な図である。図１に示されるように、車両１００は、駆動系構成として、エンジン１と、自動変速機２と、差動機構３と、車輪４，５と、を備えている。エンジン１から出力された動力は、自動変速機２および差動機構３を介して車輪４，５に伝達される。なお、本実施形態では、車両１００は、駆動源としてエンジン１のみを備えた例が示されているが、これに限定されない。例えば、車両１００は、動力源としてエンジン１とモータとを備えたハイブリッド車であってもよいし、駆動源としてモータのみを備えた電気自動車であってもよい。

車両１００は、制御系構成として、エンジン制御装置６と、変速制御装置７と、油圧制御装置８と、を備えている。エンジン制御装置６は、エンジン１と通信可能に接続され、エンジン１を制御する。変速制御装置７は、油圧制御装置８と通信可能に接続され、油圧制御装置８を制御する。油圧制御装置８は、変速制御装置７の制御に応じて、自動変速機２における油の圧力である油圧を制御する。すなわち、変速制御装置７は、油圧制御装置８を制御することにより、自動変速機２を制御する。油は、作動油とも称される。

車両１００は、検出系構成として、アクセル開度センサ１１と、車速センサ１２と、エンジン回転センサ１４と、入力回転センサ１５と、出力回転センサ１６と、を備えている。

＜各構成＞
エンジン１は、シリンダー内で燃料を爆発燃焼させ、その熱エネルギによって回転動力（トルク）を発生する内燃機関である。エンジン１は、自動変速機２に連結された出力シャフト１ａを有しており、出力シャフト１ａから出力された回転動力は、自動変速機２に入力される。

自動変速機２は、エンジン１と差動機構３との間の動力伝達経路上に設けられている。自動変速機２は、エンジン１の回転を減速して差動機構３に伝達することができる。

図２は、実施形態の自動変速機２の例示的な断面図であって、回転中心軸の片側の図である。図２に示されるように、自動変速機２は、トルクコンバータ２０と、変速機構２１と、ケース２２と、を備えている。トルクコンバータ２０および変速機構２１は、ケース２２に収容されている。ケース２２は、車両１００の車体（不図示）に支持されている。

トルクコンバータ２０は、エンジン１の出力シャフト１ａと変速機構２１の入力シャフト２ａとの間の動力伝達経路上に設けられている。トルクコンバータ２０は、流体の力学的作用を利用して、トルクの増幅作用を発生させる。トルクコンバータ２０は、流体伝動装置とも称される。

トルクコンバータ２０は、ポンプインペラ２４と、タービンランナ２５と、ステータ２６と、ワンウェイクラッチ２７と、ロックアップクラッチ２８と、を有している。

ポンプインペラ２４は、エンジン１の出力シャフト１ａと一体に回転する。ポンプインペラ２４は、回転することによりタービンランナ２５に向けて油を送り出す。

タービンランナ２５は、変速機構２１の入力シャフト２ａと一体に回転する。また、タービンランナ２５は、ポンプインペラ２４と相対的に回転可能である。タービンランナ２５は、ポンプインペラ２４から送り出された油を受けて回転する。また、タービンランナ２５は、ロックアップクラッチ２８が結合状態となることによりポンプインペラ２４と一体に回転する。

ステータ２６は、タービンランナ２５から送り出された油を整流してポンプインペラ２４に還流することにより、トルク増幅作用を発生させる。ステータ２６は、ワンウェイクラッチ２７を介してケース２２に固定されている。ステータ２６は、ワンウェイクラッチ２７によって一方向の回転のみが許容されている。

ロックアップクラッチ２８は、ポンプインペラ２４とタービンランナ２５とを結合させる結合状態と、ポンプインペラ２４とタービンランナ２５とを遮断する遮断状態とに、油圧制御装置８によって制御される油圧に応じて変化する。ロックアップクラッチ２８が結合状態の場合には、エンジン１の出力シャフト１ａと変速機構２１の入力シャフト２ａとの回転速度差が無くなる。ロックアップクラッチ２８は、結合状態で、出力シャフト１ａの回転を変速機構２１の入力シャフト２ａに伝達する。

トルクコンバータ２０は、ロックアップクラッチ２８が遮断状態の場合に、出力シャフト１ａからトルクが入力されるポンプインペラ２４と、入力シャフト２ａにトルクを出力するタービンランナ２５との回転差によりトルクの増幅作用を発生させる。

変速機構２１は、複数の動力伝達経路に応じた複数の変速段を構成する。変速機構２１は、動力伝達経路を切り替えることにより、変速段を切り替える。変速機構２１は、動力伝達経路を構成する部材として、入力シャフト２ａと、複数の遊星ギヤＧ１〜Ｇ３と、複数の摩擦結合部Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１，Ｂ２と、出力シャフト２ｂと、を備えている。

遊星ギヤＧ１は、サンギヤＳ１と、リングギヤＲ１と、ダブルピニオンギヤＰ１と、キャリアＣａ１と、を有している。サンギヤＳ１は、入力シャフト２ａと一体に回転する。リングギヤＲ１は、サンギヤＳ１の外周側に位置し、摩擦結合部Ｃ３に接続されている。ダブルピニオンギヤＰ１は、サンギヤＳ１とリングギヤＲ１との間に介在している。キャリアＣａ１は、ダブルピニオンギヤＰ１を回転可能に支持するとともに、ケース２２に固定されている。

遊星ギヤＧ２は、サンギヤＳ２と、リングギヤＲ２と、ピニオンギヤＰ２と、キャリアＣａ２と、を有している。サンギヤＳ２は、摩擦結合部Ｃ１と接続されている。リングギヤＲ２は、サンギヤＳ２の外周側に位置し、摩擦結合部Ｃ３および摩擦結合部Ｂ１と接続されている。ピニオンギヤＰ２は、サンギヤＳ２とリングギヤＲ２との間に介在している。キャリアＣａ２は、ピニオンギヤＰ２を回転可能に支持し、摩擦結合部Ｃ２および摩擦結合部Ｂ２と接続されている。

遊星ギヤＧ３は、サンギヤＳ３と、リングギヤＲ３と、ピニオンギヤＰ３と、キャリアＣａ３と、を有している。サンギヤＳ３は、摩擦結合部Ｃ１と接続されている。リングギヤＲ３は、サンギヤＳ３の外周側に位置し、摩擦結合部Ｂ２と接続されている。また、リングギヤＲ３は、遊星ギヤＧ２のキャリアＣａ２と接続され、当該キャリアＣａ２と一体に回転する。ピニオンギヤＰ３は、サンギヤＳ３とリングギヤＲ３との間に介在している。キャリアＣａ３は、ピニオンギヤＰ３を回転可能に支持する。また、キャリアＣａ３は、出力シャフト２ｂと接続され、出力シャフト２ｂと一体に回転する。

摩擦結合部Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１，Ｂ２は、変速機構２１の二つの結合対象を摩擦によって結合した結合状態と、当該二つの結合対象を遮断した遮断状態と、を切り替えることができる。結合状態は、二つの結合対象を摩擦によって接続した接続状態でもあり、遮断状態は、二つの結合対象を分離した分離状態でもある。遮断状態は、開放状態とも称される。また、摩擦結合部Ｃ１〜Ｃ３は、クラッチと称され、二つの結合対象として二つの回転要素の結合および遮断を切り替える。摩擦結合部Ｂ１，Ｂ２は、ブレーキと称され、二つの結合対象として回転要素と固定要素との結合および遮断を切り替える。図２の例では、入力シャフト２ａおよび遊星ギヤＧ１〜Ｇ３の構成要素が、摩擦結合部Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１，Ｂ２による結合および遮断の対象となる回転要素の一例である。また、ケース２２が、摩擦結合部Ｂ１，Ｂ２による結合および遮断の対象となる固定要素の一例である。

具体的に、図２の例では、摩擦結合部Ｃ１は、入力シャフト２ａおよび遊星ギヤＧ１のサンギヤＳ１と、遊星ギヤＧ２および遊星ギヤＧ３のサンギヤＳ２，Ｓ３との、結合および遮断を切り替える。摩擦結合部Ｃ２は、入力シャフト２ａおよび遊星ギヤＧ１のサンギヤＳ１と、遊星ギヤＧ２のキャリアＣａ２および遊星ギヤＧ３のリングギヤＲ３との、結合および遮断を切り替える。摩擦結合部Ｃ３は、遊星ギヤＧ１のリングギヤＲ１と遊星ギヤＧ２のリングギヤＲ２との、結合および遮断を切り替える。摩擦結合部Ｂ１は、遊星ギヤＧ２のリングギヤＲ２とケース２２との、結合および遮断を切り替える。また、摩擦結合部Ｂ２は、遊星ギヤＧ２のキャリアＣａ２および遊星ギヤＧ３のリングギヤＲ３と、ケース２２との、結合および遮断を切り替える。

図３は、実施形態の自動変速機２の各変速段における複数の摩擦結合部Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１，Ｂ２の作動状態の一例を示す図である。変速機構２１は、互いに変速比（変速比＝入力シャフト２ａの回転数／出力シャフト２ｂの回転数）が異なる複数の変速段を構成する。具体的には、変速機構２１は、前進１速〜６速および後進の変速段を構成する。換言すると、変速機構２１は、前進６段、後進１段の変速段を構成する。前進１速から前進６速の順で変速段の変速比が小さくなる。これらの変速段は、摩擦結合部Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１，Ｂ２の結合状態と遮断状態との組み合わせによって切り替えられる。図３では、前進１速〜６速の変速段が「１速」〜「６速」、後進の変速段が「Ｒ」、摩擦結合部Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１，Ｂ２が「Ｃ１」〜「Ｃ３」，「Ｂ１」，「Ｂ２」で示されている。図３には、前進１速〜６速および後進の各変速段に対応した横行で、○印が付与された摩擦結合部Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１，Ｂ２が結合状態、無印の摩擦結合部Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１，Ｂ２が遮断状態である。

１速の変速段では、摩擦結合部Ｃ１，Ｂ２が結合状態で、摩擦結合部Ｃ２，Ｃ３，Ｂ１が遮断状態である。２速の変速段では、摩擦結合部Ｃ１，Ｂ１が結合状態で、摩擦結合部Ｃ２，Ｃ３，Ｂ２が遮断状態である。３速の変速段では、摩擦結合部Ｃ１，Ｃ３が結合状態であり、摩擦結合部Ｃ２，Ｂ１，Ｂ２が遮断状態である。４速の変速段では、摩擦結合部Ｃ１，Ｃ２が結合状態であり、摩擦結合部Ｃ３，Ｂ１，Ｂ２が遮断状態である。５速の変速段では、摩擦結合部Ｃ２，Ｃ３が結合状態であり、摩擦結合部Ｃ１，Ｂ１，Ｂ２が遮断状態である。６速の変速段では、摩擦結合部Ｃ２，Ｂ１が結合状態であり、摩擦結合部Ｃ１，Ｃ３，Ｂ２が遮断状態である。後進の変速段では、摩擦結合部Ｃ３，Ｂ２が結合状態であり、摩擦結合部Ｃ１，Ｃ２，Ｂ１が遮断状態である。

自動変速機２は、摩擦結合部Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１，Ｂ２の切り替えの制御によって回転要素や固定要素が接続される組み合わせを切り替えることにより、変速段を切り替える。具体的に、変速段の切り替えの制御は、変速制御装置７が、油圧制御装置８を介して行なう。以後、摩擦結合部Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１，Ｂ２の総称として摩擦結合部ＣＢを用いる場合がある。

図４は、実施形態の自動変速機２の摩擦結合部ＣＢの構成の例示的な断面図である。図４に示されるように、摩擦結合部ＣＢは、複数の内側摩擦板３１と、複数の外側摩擦板３２と、ピストン３３と、リターンスプリング３４と、を有している。

内側摩擦板３１は、中心軸を中心とした円環状に形成されている。内側摩擦板３１は、自動変速機２における二つの構成要素のうち一方と相対回転不能に結合されるとともに、当該構成要素の一方に対して中心軸の軸方向に移動可能に設けられている。中心軸の軸方向の内側摩擦板３１の移動は、規定の範囲内に制限されている。

外側摩擦板３２は、中心軸を中心とした円環状に形成されている。外側摩擦板３２は、自動変速機２における二つの構成要素のうち他方と相対回転不能に結合されるとともに、当該構成要素の他方に対して中心軸の軸方向に移動可能に設けられている。中心軸の軸方向の外側摩擦板３２の移動は、規定の範囲内に制限されている。

複数の内側摩擦板３１と複数の外側摩擦板３２とは、中心軸の軸方向に交互に位置されている。複数の内側摩擦板３１と複数の外側摩擦板３２とは、摩擦板群３５を構成している。摩擦板群３５の軸方向の両端には、例えば、内側摩擦板３１が位置されている。

ピストン３３は、摩擦板群３５と軸方向に対向する位置に設けられている。すなわち、ピストン３３は、摩擦板群３５の軸方向の一端に位置する内側摩擦板３１と中心軸の軸方向に対向する。ピストン３３は、中心軸の軸方向に移動可能に設けられている。また、ピストン３３は、当該ピストンに対して摩擦板群３５とは反対側に設けられた油室４１と面している。ピストン３３は、油室４１に供給された油の圧力によって摩擦板群３５に向かう方向に押される。

リターンスプリング３４は、ピストン３３を中心軸の軸方向に沿った方向であって摩擦板群３５から離れる方向に押す。リターンスプリング３４は、弾性部材の一例である。

このような構成の摩擦結合部ＣＢでは、ピストン３３が摩擦板群３５と離間した状態から、油室４１の油圧によるピストン３３を押す力が、リターンスプリング３４がピストン３３を押す力よりも大きくなると、ピストン３３が摩擦板群３５に向かう方向に移動し、摩擦板群３５の軸方向の一端に位置する内側摩擦板３１と接触し、当該内側摩擦板３１を押す。これにより、複数の内側摩擦板３１と複数の外側摩擦板３２とが摩擦によって一体となり、自動変速機２における二つの結合対象が結合される。一方、ピストン３３と摩擦板群３５とが接触した状態から、油室４１中の油圧によるピストン３３を押す力が、リターンスプリング３４がピストン３３を押す力よりも小さくなると、ピストンが３４が摩擦板群３５から離れる方向に移動し、摩擦板群３５の軸方向の一端に位置する内側摩擦板３１と離れる。これにより、複数の内側摩擦板３１と複数の外側摩擦板３２との間に摩擦が発生せず、自動変速機２における二つの結合対象が遮断（分離）される。

図１に戻って、油圧制御装置８は、変速制御装置７の制御に応じて、油圧ポンプ（不図示）から導入された油の通路（油路）の切り替えおよび油圧の調整をし、油を自動変速機２における選択された摩擦結合部Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１，Ｂ２やロックアップクラッチ２８に向けて出力する。油圧制御装置８は、油路の切り替えや油圧の調整を行なう複数のソレノイドバルブを有している。例えば、図４に示されるように、油圧制御装置８は、摩擦結合部ＣＢの油室４１の油圧を調整するソレノイドバルブ４２を有している。ソレノイドバルブ４２は、例えば、各摩擦結合部ＣＢのそれぞれに設けられている。ソレノイドバルブ４２は、油室４１と連通した油路４３に設けられている。ソレノイドバルブ４２は、例えば、リニアソレノイドバルブである。油圧制御装置８は、変速制御装置７に通信可能に接続されており、変速制御装置７によって制御される。

アクセル開度センサ１１は、アクセルペダルやアクセルレバー等のアクセル部材（不図示）の操作量に対応するアクセル開度を検出する。車速センサ１２は、車両１００の速度を検出する。

エンジン回転センサ１４は、エンジン１の回転数、すなわち出力シャフト１ａの回転数を検出する。以後、エンジン１の回転数をエンジン回転数とも称する。なお、エンジン回転数は、エンジン回転センサ１４から取得する手法に制限するものではなく、例えば、エンジン制御装置６から取得してもよい。

入力回転センサ１５は、自動変速機２の入力シャフト２ａ（トルクコンバータ２０のタービンランナ２５）の回転数を検出する。以後、タービンランナ２５の回転数をタービン回転数とも称する。出力回転センサ１６は、自動変速機２の出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数を検出する。これらのセンサ（アクセル開度センサ１１、車速センサ１２、エンジン回転センサ１４、入力回転センサ１５、出力回転センサ１６）は、変速制御装置７と通信可能に接続されている。

エンジン制御装置６は、例えばＥＣＵ（Electric Control Unit）として構成される。ＥＣＵは、例えば、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）や、電源回路、ドライバ（コントローラ）、入出力変換回路、入出力保護回路等（いずれも図示されず）を有する。ＥＣＵは、回路基板に実装された電子部品（図示されず）で構成される。回路基板は、ケース（図示されず）に収容される。ＭＣＵは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や、主記憶装置（メモリ）、インタフェース（入出力装置）、通信装置、バス等（いずれも不図示）を有する。主記憶装置は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）や、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を含む。ＭＣＵにおいて、ＣＰＵは、主記憶装置等にインストールされたプログラムにしたがって演算処理を実行し、エンジン１の各部を制御する。

変速制御装置７は、例えばＥＣＵとして構成される。ＥＣＵの構成は、例えば、エンジン制御装置６と同様の構成を有している。変速制御装置７のＣＰＵは、主記憶装置等にインストールされたプログラムにしたがって演算処理を実行し、油圧制御装置８の各部を制御する。次に変速制御装置７がプログラムを実行することで実現される各種構成について説明する。

図５は、本実施形態の変速制御装置７のソフトウェア構成を例示した図である。図５に示されるように、変速制御装置７は、取得部５０１と、変速点制御部５０２と、算出部５０３と、出力部５０４と、学習部５０５と、を備える。また、変速制御装置７は、不揮発性の記憶装置を備え、当該不揮発性の記憶装置上に、パラメータ記憶部５０６を備える。

取得部５０１は、車両１００に設けられた各種センサからの各種の情報を取得する。例えば、取得部５０１は、出力回転センサ１６から出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数を取得する。また、取得部５０１は、入力回転センサ１５から入力シャフト２ａ（トルクコンバータ２０のタービンランナ２５）の回転数（タービン回転数）を取得する。また、取得部５０１は、アクセル開度センサ１１からアクセル開度を取得する。さらに、取得部５０１は、油圧制御装置８から、自動変速機２のギア段を締結している油圧の情報を取得する。

取得部５０１は、入力回転センサ１５からの入力シャフト２ａの回転数、及び出力回転センサ１６からの出力シャフト２ｂの回転数による回転比率から、現在選択されているギア段のギア比を算出する。そして、取得部５０１は、算出された（換言すれば、現在選択されているギア段の）ギア比を含んだ、現在選択されているギア段の情報を、パラメータ記憶部５０６に記憶する。本実施形態は、ギア段のギア比の算出するタイミングを制限するものではなく、例えば、変速制御が行われる毎に算出してもよい。

変速点制御部５０２は、アクセル開度及び車速に基づいてギア段を切り替えるための変速線が示された変速マップを備え、当該変速マップに基づいて、取得部５０１により取得された、アクセル開度及び現在の車速に基づいて自動変速機２に対してギア段を選択する変速点（ギア段の切り替わり点）制御を行う。

出力部５０４は、変速点制御部５０２で選択されたギア段に切り替えるための命令を、油圧制御装置８に出力する。具体的には、出力部５０４は、摩擦結合部ＣＢに作用させる油圧の目標値、すなわち油室４１の油圧の目標値である指示油圧を油圧制御装置８に出力する。なお、油圧制御装置８は、変速制御装置７に設けられてもよい。

算出部５０３は、所定条件を満たした場合に行われる変速制御のための演算処理を行う。本実施形態の変速制御は、目標とするギア段に切り替えを行う際に、実際のエンジン回転数が、目標エンジン回転数（後述する目標エンジン回転数の範囲の上限）を超えないよう変速制御を行う。なお、目標エンジン回転数の範囲は、エンジン１の性能や、アクセル開度、現在の車速等に応じて、その都度、実施態様に応じた適切な値が設定されるものとする。

変速制御を行う過程は、トルク相とイナーシャ相との組み合わせとして表現することができる。トルク相は、変速前半の制御であって、次段位のクラッチが締結しはじめてトルクを分担し、前段クラッチの分担トルクがゼロになる状態までをいう。トルク相では、締結による出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数の変化は生じない。イナーシャ相は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数が変速開始時のギア比に応じた回転数から変速終了時のギア比に応じた回転数まで変化する状態までをいう。アップシフトの場合、イナーシャ相では、締結によって、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数が減少し始める。このため、アップシフトの場合、目標エンジン回転数を超えないように制御を行うためには、変速制御装置７がイナーシャ相開始時の出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数を適切な値になるよう制御を行うことで、目標エンジン回転数を超えないよう制御できる。

算出部５０３は、平滑化部５１１を備えている。平滑化部５１１は、取得部５０１が取得した出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数に対して、平滑化処理を行う。これにより、取得部５０１が取得した出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数からノイズを取り除くことができる。

そして、算出部５０３は、所定条件を満たした場合に、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数と、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数の増加率と、現在選択されているギア段におけるギア比と、現在変速を開始してからイナーシャ相が開始されるまでの予測時間（以下、イナーシャ相開始予測時間とも称す）と、スリップ量と、に基づいて、イナーシャ相開始時における、エンジン回転数の推定値（以下、推定エンジン回転数と称す）を算出（推定）する。回転数の増加率は、取得部５０１が時間の経過とともに複数回取得した、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数から導出できる。なお、スリップ量とは、現在のトルクコンバータ２０の係合度合いに応じたスリップ量を示している。具体的には、算出部５０３は、推定エンジン回転数を、下記の式（１）から算出する。

推定エンジン回転数＝現在の出力シャフト２ｂの回転数×ギア比＋出力シャフト２ｂの回転数の増加率×ギア比×イナーシャ相開始予測時間＋スリップ量……（１）

以下に示す例では、推定エンジン回転数の算出を開始するための所定の条件が、アクセル開度が所定の条件を満たした場合とする。例えば、アクセル開度が、所定時間以上継続的に、所定値以上となっている場合が考えられる。

また、算出部５０３は、取得部５０１が時間の経過とともに取得した、出力シャフト（出力軸）２ｂの複数の回転数と、ギア段のギア比と、に基づいて、入力シャフト２ａ（トルクコンバータ２０のタービンランナ２５）の回転数（タービン回転数）と、当該回転数の増加率と、を算出できる。

本実施形態では、パラメータ記憶部５０６は、ギア段毎に、変速制御が開始してからイナーシャ相が開始するまでの予測時間（以下、イナーシャ相開始予測時間とも称す）を記憶している。このように、イナーシャ相開始予測時間は、各ギア段毎に異なって定められてもよい。具体的には、ギア段毎のクラッチ容量に比例させる、ギア段毎のギア部品のイナーシャに比例させる、又はギア段ごとのギア比に比例させる、とよい。これらによって推定エンジン回転数の精度が向上することで、より適切なタイミングで変速指示を出力し、好適な変速制御を実現でき得る。

算出部５０３は、現在のタービン回転数（出力シャフト２ｂの回転数×ギア比）に、タービン回転数の増加率（出力シャフト２ｂの回転数の増加率×ギア比）にイナーシャ相開始予測時間を乗算した値と、スリップ量と、を加算することで、現在変速制御を開始した場合のイナーシャ相開始時における、推定エンジン回転数を算出できる。算出部５０３は、所定時間ごとに、イナーシャ相開始時における推定エンジン回転数を算出する。換言すれば、算出部５０３が推定エンジン回転数を算出する際に、式（１）の代わりに、下記の式（２）でも算出できることを示している。

推定エンジン回転数＝現在のタービン回転数＋タービン回転数の増加率×イナーシャ相開始予測時間＋スリップ量……（２）

そして、出力部５０４は、算出部５０３により算出された、イナーシャ相開始時における、推定エンジン回転数が、目標エンジン回転数の範囲（予め定められたエンジン回転数閾値の一例）内となる場合に、現在選択されているギア段から次のギア段への変速指示を出力する。本実施形態は、目標エンジン回転数の範囲（予め定められたエンジン回転数閾値の一例）内となる場合に変速指示を出力する手法に制限するものではなく、例えば、範囲として下限値のみ設定し、現在変速制御を開始した場合のイナーシャ相開始時における推定エンジン回転数が下限値を超えたと判断された際に、変速指示を出力するようにしてもよい。

図６は、本実施形態の現在のアクセル開度に基づいた変速制御を行う場合における、入力シャフト２ａの回転数、及び出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数の変化を例示した図である。図６に示される例では、アクセル開度が、所定時間以上、継続的に所定値以上となっているため、エンジン１の回転数が、目標エンジン回転数の上限Ｒ１１を超えないように変速制御が実施される。なお、図６は、アクセル開度が継続的に所定値以上となっているため、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数の増加率が略一定で現在以降も継続されると推定される例とする。

線６０１は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数の変化を示した線である。線６０２は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数の変化に、自動変速機２の第１ギア段のギア比を乗算した値を示した線であり、線６０３は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数の変化に、自動変速機２の第２ギア段のギア比を乗算した値を示した線であり、線６０４は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数の変化に、自動変速機２の第３ギア段のギア比を乗算した値を示した線である。また、線６１３を実際のエンジン回転数とする。

図６に示されるように、現在選択されているギア段が第１ギア段の場合、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数の変化の予測に、自動変速機２の第１ギアのギア比を乗算した値を示した線６０２に沿って、入力シャフト２ａ（トルクコンバータ２０のタービンランナ２５）の回転数（タービン回転数）６１１が変化すると推定される。そして、タービン回転数６１１にスリップ量を加算することで、推定エンジン回転数６１２が推定される。

具体的には、図６に示される推定エンジン回転数６１２は、算出部５０３によって上記の式（１）又は式（２）から算出できる。

そして、算出部５０３は、所定時間ごとに、第１ギア段から第２ギア段への変速制御を現在から開始した場合のイナーシャ相開始時の推定エンジン回転数を算出する。そして、出力部５０４が、算出された推定エンジン回転数が、目標エンジン回転数の下限Ｒ１２を超えたか否かを判定する。そして、出力部５０４が、時刻ｔ₁において、第１ギア段から第２ギア段への変速を開始した場合のイナーシャ相開始時の時刻ｔ₂での推定エンジン回転数が、目標エンジン回転数の下限Ｒ１２を超えたと判定する。そこで、出力部５０４は、時刻ｔ₁において、第１ギアから第２ギアへの変速指示を出力する。そして、第１ギアから第２ギアへの変速制御を行った場合、実際のエンジン回転数６１３の最大値が、目標エンジン回転数の下限Ｒ１２と、上限Ｒ１１との範囲内に含まれている。これにより、適切なエンジン回転数６１３による変速制御が実現できたことが確認できる。

イナーシャ相が開始した場合、エンジン回転及びタービン回転は、変速前のギア比から変速後のギア比に応じた回転数への変動が行われるため、エンジン回転数及びタービン回転数が不安定となる。このため、従来は、変速制御が完了するまでの間、次以降の変速制御のための演算ができないという問題が生じていた。

これに対して、本実施形態の算出部５０３は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数に、自動変速機２のギア段のギア比を乗算した値を用いて、推定エンジン回転数を算出することとした。これにより、本実施形態の算出部５０３は、第１のギア段（現在選択されているギア段）から第２のギア段（次のギア段）への変速制御がされている間、例えば、時刻ｔ₂〜時刻ｔ₃の間でも、上記の式（１）から、第２ギア段（次のギア段）から第３ギア段（次々ギア段）に変速制御を開始した場合のイナーシャ相開始時の推定エンジン回転数を算出する。

そして、出力部５０４が、時刻ｔ₃において、第２ギアから第３ギアへの変速開始した場合のイナーシャ相開始時の時刻ｔ₄での推定エンジン回転数が、目標エンジン回転数の下限Ｒ１２を超えると判定する。そこで、出力部５０４が、時刻ｔ₃において、第１ギアから第２ギアへの変速制御の後処理が終わる前であっても、当該変速制御の後処理を切り上げて、第２ギアから第３ギアへの変速を開始するよう指示を出力する。これによって、第２ギアから第３ギアへの変速制御を行った場合に、実際のエンジン回転数６１３が、目標エンジン回転数の下限Ｒ１２と、上限Ｒ１１との範囲内に含まれるよう制御できる。

同様に、出力部５０４が、時刻ｔ₅において、第３ギアから第４ギアへの変速開始した場合のイナーシャ相開始時の時刻ｔ₆での推定エンジン回転数が、目標エンジン回転数の範囲の下限Ｒ１２を超えると判定する。そこで、出力部５０４は、時刻ｔ₅において、第３ギアから第４ギアへの変速を開始するよう指示を出力する。これによって、第３ギアから第４ギアへの変速制御を行った場合に、実際のエンジン回転数６１３が、目標エンジン回転数の下限Ｒ１２と、上限Ｒ１１との範囲内に含まれるよう制御できる。

図６に示される例は、アクセル開度が継続的に所定値以上となっている場合について説明した。しかしながら、本実施形態は、目標エンジン回転数に基づいた変速制御を行うための条件を、アクセル開度に基づいた条件に制限するものではない。次に、ダウン変速制御（例えば、第２ギアから第１ギアへの変速制御）中に、アクセル開度が所定値以上となったため、アップ変速制御（例えば、第１ギアから第２ギアへの変速制御）が必要となった場合について説明する。

通常の変速点制御においては、第１ギアから第２ギアに切り替える条件である１２変速点の条件を満たした場合に、ダウン変速制御後に、すぐにアップ変速制御が行われていた。その場合、イナーシャ相開始時のエンジン回転数が目標エンジン回転数の範囲内に収まらないことがあり、適切なタイミングで変速指示を出力できないような状況が生じていた。

そこで、本実施形態においては、通常の変速点制御において、アップ変速制御が可能と判定された場合でも、取得部５０１が取得した、ダウン変速制御において解放されるギア段側の油圧（以下、解放圧とも称す）に基づいた条件で、目標エンジン回転数に基づいた変速制御を行うこととした。これにより、ダウン変速制御後に、適切なタイミングまでダウン後の変速段が維持される。例えば、解放圧が予め定められたトルク保持圧より低いと判定された場合に、目標エンジン回転数に基づいた変速制御を行うことが考えられる。当該変速制御を行うことで、イナーシャ相開始時のエンジン回転数が目標エンジン回転数の範囲内に収まるよう、適切なタイミングで変速指示を出力できる。

また、解放圧が予め定められたトルク保持圧より高いと判定された場合には、ダウン変速制御中であっても、当該変速制御を中断し、ダウン前のギア段を維持しても良い。結果として、ダウン変速制御とアップ変速制御を短時間で実行できる。なお、トルク保持圧は、実施の態様に応じて適切な値が設定されるものとする。

図７は、本実施形態のダウン変速制御後にアップ変速制御を行う際に、解放圧がトルク保持圧より低い場合における、入力シャフト２ａの回転数、及び出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数の変化を例示した図である。

線７０１は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数の変化を示した線である。線７０３は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数に、自動変速機２の第１ギアのギア比を乗算した値を示した線であり、線７０２は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数に、自動変速機２の第２ギアのギア比を乗算した値を示した線である。

そして、線７０４は、入力シャフト２ａ（トルクコンバータ２０のタービンランナ２５）の回転数（タービン回転数）であって、線７０５は、推定エンジン回転数とし、線７０６は、実際のエンジン回転数とする。

本実施形態の取得部５０１は、油圧制御装置８から、変速制御においてギア段を締結するために用いられている油圧を取得している。

図７に示されるように、ダウン制御実施中の時刻ｔ₂₀〜時刻ｔ₂₁においては、エンジン回転数が１２変速線より高くなっている。このため、通常の変速点制御であれば、１２変速線に従って、即座に、アップ変速判断が開始される。しかしながら、本実施形態の取得部５０１は、取得した第１のギア段の油圧が、予め定められたトルク保持圧より低いと判断する。この場合は、１２変速線に従った通常の変速点制御を行わずに、目標エンジン回転数に基づいた変速制御を行う。

このため、算出部５０３は、所定時間ごとに、上記の式（１）に基づいて、第１ギア段から第２ギア段に変速制御を開始した場合のイナーシャ相開始時の推定エンジン回転数を算出する。

そして、出力部５０４は、時刻ｔ₂₂において、算出部５０３によって算出された、第１ギア段から第２ギア段に変速制御を開始した場合のイナーシャ相開始時の時刻ｔ₂₃での推定エンジン回転数７０５が、目標エンジン回転数の下限Ｒ₂₂以上になると判定する。このため、出力部５０４は、時刻ｔ₂₂において、第１ギアから第２ギアへの変速指示を出力する。これによって、実際のエンジン回転数７０６は、目標エンジン回転数の範囲内（目標エンジン回転数の下限Ｒ₂₂以上であり目標エンジン回転数の上限Ｒ₂₁以下）になるよう制御できる。

学習部５０５は、出力部５０４によって変速指示が行われた後の変速制御において、実際のエンジン回転数が、目標エンジン回転数の範囲内に収まったか否かに基づいて、イナーシャ相開始予測時間の学習を行う。

パラメータ記憶部５０６は、学習部５０５による学習結果による、イナーシャ相開始予測時間を記憶する。

次に、変速制御装置７における全体的な処理手順について説明する。図８は、本実施形態の変速制御装置７における全体的な処理手順を示したフローチャートである。

取得部５０１は、車速センサ１２からの車速と、アクセル開度と、入力シャフト２ａの回転数と、出力シャフト２ｂの回転数と、タービン回転数と、を取得する（Ｓ８０１）。そして、取得部５０１は、入力シャフト２ａの回転数、及び出力シャフト２ｂの回転数からギア比を算出し、当該ギア比を含めたギア段に関する情報を、パラメータ記憶部５０６に格納する。

次に、変速点制御部５０２は、変速マップに基づいて、アクセル開度と、現在の車速と、に基づいて自動変速機２に対してギア段を選択する変速点制御を行う（Ｓ８０２）。

そして、取得部５０１は、変速制御においてギア段を締結するために用いられている油圧の情報を取得する（Ｓ８０３）。

取得部５０１は、変速制御の条件を満たしたか否かを判定する（Ｓ８０４）。満たしていないと判定した場合（Ｓ８０４：Ｎｏ）、再びＳ８０１から処理を行う。変速制御の条件とは、例えば、アクセル開度が継続的に所定値以上出力されている場合や、ダウン変速制御の後アップ変速制御を行う際において、解放するギア段の油圧が、予め定められたトルク保持圧より低い場合などが考えられる。

そして、取得部５０１が、変速制御の条件を満たしたと判定した場合（Ｓ８０４：Ｙｅｓ）、変速点制御部５０２は、変速点制御を停止する（Ｓ８０５）。

そして、取得部５０１は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数、及び、パラメータ記憶部５０６から、現在選択されているギア段の情報（例えばギア比）を取得する（Ｓ８０６）。算出部５０３は、取得部５０１が取得した、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数、回転数の増加率、ギア段の情報（ギア比）、及びイナーシャ相開始予測時間に基づいて、現在から変速制御を開始した場合にイナーシャ相開始時における推定エンジン回転数を算出する（Ｓ８０７）。回転数の増加率は、取得部５０１が取得した今回の出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数と、取得部５０１が取得した今までの出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数と、の違いから算出される。また、イナーシャ相開始予測時間、及びギア比は、パラメータ記憶部５０６から読み込む。

そして、出力部５０４は、推定エンジン回転数が、目標エンジン回転数の範囲の下限を超えたか否か、換言すれば、目標エンジン回転数の範囲に含まれたか否かを判定する（Ｓ８０８）。そして、目標エンジン回転数の範囲内ではないと判定した場合（Ｓ８０８：Ｎｏ）、再びＳ８０６から処理を行う。

一方、出力部５０４は、推定エンジン回転数が、目標エンジン回転数の範囲内であると判定した場合（Ｓ８０８：Ｙｅｓ）、出力部５０４が、変速制御の指示を出力することで、変速制御が開始される（Ｓ８０９）。

そして、変速制御が終了した後、学習部５０５が、今回の変速制御中における実際のエンジン回転数に基づいたイナーシャ相開始予測時間の学習を行う（Ｓ８１０）。

本実施形態においては、上述した処理手順によって、目標エンジン回転数の範囲内で収まるような（換言すれば、目標エンジン回転数の範囲の上限より低く、当該範囲の下限より高いエンジン回転数による）変速制御を実現できる。

次に、Ｓ８０７における推定エンジン回転数の算出処理の手順について説明する。図９は、本実施形態の算出部５０３における、推定エンジン回転数の算出処理の手順を示したフローチャートである。

まず、平滑化部５１１が、取得部５０１が取得した、出力シャフト（出力軸）２ｂの時間経過に伴う回転数について平滑化処理を行う（Ｓ９０１）。

次に、算出部５０３は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数に、現在選択されているギア段のギア比を乗算して、入力シャフト２ａの回転数（タービン回転数）を算出する（Ｓ９０２）。

そして、算出部５０３は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数の増加率に、現在選択されているギア段のギア比を乗算して、タービン回転数の増加率を算出する（Ｓ９０３）。

さらに、算出部５０３は、トルクコンバータ２０の係合度合いに基づいて、スリップ量を算出する（Ｓ９０４）。トルクコンバータ２０の係合度合いは、具体的には、タイビン回転数の増加率を用いることで算出可能とする。

次に、算出部５０３は、現在のタービン回転数、タービン回転数の増加率、イナーシャ相開始予測時間、及びスリップ量に基づいて、イナーシャ相開始時における推定エンジン回転数を算出する（Ｓ９０５）。具体的に算出部５０３は、上記の式（２）に、現在のタービン回転数、タービン回転数の増加率、イナーシャ相開始予測時間、及びスリップ量を代入して、推定エンジン回転数を算出する。なお、イナーシャ相開始予測時間は、パラメータ記憶部５０６から読み出される。

上述した処理手順によって、イナーシャ相開始時における推定エンジン回転数が算出される。これによって、実際のエンジン回転数が、目標エンジン回転数の範囲内になるように変速制御を行うことができる。

しかしながら、算出部５０３によって算出される、イナーシャ相開始時における推定エンジン回転数は、推定値であるため、誤差が生じる場合がある。そこで、本実施形態では図８のＳ８１０において、学習部５０５が学習を行うことで誤差を低減させる制御を実現している。

図１０は、本実施形態の学習部５０５における、イナーシャ相開始予測時間の学習処理の手順を示したフローチャートである。

まず、学習部５０５は、取得部５０１により取得されたエンジン回転センサ１４による実際のエンジン回転数から、変速制御中における最大エンジン回転数を特定する（Ｓ１００１）。そして、学習部５０５は、変速制御中の最大エンジン回転数が、目標エンジン回転数の範囲の上限より大きいか否かを判断する（Ｓ１００２）。

学習部５０５は、変速制御中の最大エンジン回転数が、目標エンジン回転数の範囲の上限を超えていると判断した場合（Ｓ１００２：Ｙｅｓ）、イナーシャ相開始時間補正値として“正の所定値Ａ”を設定する（Ｓ１００３）。“正の所定値Ａ”は、正の実数であればよく、実施態様に応じて適切な値が設定される。

一方、学習部５０５は、変速制御中の最大エンジン回転数が、目標エンジン回転数の範囲の上限を超えていないと判断した場合（Ｓ１００２：Ｎｏ）、変速制御中の最大エンジン回転数が、目標エンジン回転数の範囲の下限より小さいか否かを判定する（Ｓ１００４）。

学習部５０５は、変速制御中の最大エンジン回転数が、目標エンジン回転数の範囲の下限より小さいと判断した場合（Ｓ１００４：Ｙｅｓ）、イナーシャ相開始時間補正値として“負の所定値Ｂ”を設定する（Ｓ１００５）。“負の所定値Ｂ”は、負の実数であればよく、実施態様に応じて適切な値が設定される。

一方、学習部５０５は、目標エンジン回転数の範囲の下限より小さくないと判断した場合（Ｓ１００４：Ｎｏ）、目標エンジン回転数の範囲内に収まっていると判断し、イナーシャ相開始時間補正値として“０”を設定する（Ｓ１００６）。

そして、学習部５０５は、現在のイナーシャ相開始予測時間に、イナーシャ相開始時間補正値を加算する（Ｓ１００７）。つまり、目標エンジン回転数の上限を超えていると判断された場合には、イナーシャ相開始予測時間を長くする制御を行い、目標エンジン回転数の下限より小さいと判断された場合には、イナーシャ相開始予測時間を短くする制御を行う。

そして、学習部５０５は、算出されたイナーシャ相開始予測時間を、パラメータ記憶部５０６を更新する（Ｓ１００８）。これにより、推定エンジン回転数が、実際のエンジン回転数により近い値に修正できる。

本実施形態においては、タービン回転数やエンジン回転数が不安定になったとしても、出力軸の回転数とギア比とに基づいた推定エンジン回転数がイナーシャ相開始時に、目標エンジン回転数の範囲内に含まれるように変速制御を行う。これにより、実際のエンジン回転数も目標エンジン回転数の範囲内に含まれるよう、好適な変速制御を実現できる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、現在が第１ギア段の場合でも、第２ギア段を介して、第３ギア段への変速制御におけるイナーシャ相開始時で、目標エンジン回転数の範囲に含まれるよう変速制御を行う場合について説明する。なお、変速制御装置７の構成は、第１の実施形態と同様として説明を省略する。

図１１は、第２の実施形態のギア段ごとの推定エンジン回転数に基づいて算出された変速開始時刻を例示した図である。

線１１０１は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数を示した線である。線１１０４は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数に、自動変速機２の第１ギアのギア比を乗算した値にスリップ量を加算した推定エンジン回転数を示した線であり、線１１０３は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数に、自動変速機２の第２ギアのギア比を乗算した値にスリップ量を加算した推定エンジン回転数を示した線であり、線１１０２は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数に、自動変速機２の第３ギアのギア比を乗算した値にスリップ量を加算した推定エンジン回転数を示した線である。

任意の時間からイナーシャ相開始予測時間後における推定エンジン回転数は、上記の式（１）で示したように“任意の時間の出力シャフト２ｂの回転数×ギア比＋出力シャフト２ｂの回転数の増加率×ギア比×イナーシャ相開始予測時間＋スリップ量”で表される。“任意の時間の出力シャフト２ｂの回転数×ギア比＋出力シャフト２ｂの回転数の増加率×ギア比×イナーシャ相開始予測時間”は、任意の時間からイナーシャ相開始予測時間後のタービン回転数、換言すれば任意の時間からイナーシャ相開始予測時間後の“出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数に、自動変速機２の第１ギアのギア比を乗算した値”と一致する。このため、線１１０２、線１１０３、線１１０４は、任意の時間において変速制御を開始した場合に、式（１）から導出される、イナーシャ相開始予測時間後における、ギア段毎の推定エンジン回転数と一致する。

本実施形態においては、算出部５０３は、例えば、アクセル開度が所定の条件を満たした場合に、線１１０４に基づいた、第１ギア段から第２ギア段への変速制御におけるイナーシャ相開始時の時刻ｔ₃₃における推定エンジン回転数の算出とともに、線１１０３に基づいた、第２ギア段から第３ギア段への変速制御におけるイナーシャ相開始時の時刻ｔ₃₄での推定エンジン回転数の算出を開始する。

時刻ｔ₃₁において変速制御を開始した場合に、第１ギア段から第２ギア段への変速制御におけるイナーシャ相開始時の時刻ｔ₃₃での推定エンジン回転数が、目標エンジン回転数となる。一方、時刻ｔ₃₂において変速制御を開始した場合に、第１ギア段から、第２ギア段を介して、第３ギア段への変速制御におけるイナーシャ相開始時の時刻ｔ₃₄での推定エンジン回転数が、目標エンジン回転数となる。時刻ｔ₃₁が、時刻ｔ₃₂より速いため、時刻ｔ₃₁において、変速制御が開始される。

第１ギア段から第２ギア段への変速制御における第１のイナーシャ相開始予測時間１１１１は、第１の実施形態と同様とする。一方、本実施形態にかかる、第１ギア段から、第２ギア段を介して、第３ギア段への変速制御における第２のイナーシャ相開始予測時間１１１２は、パラメータ記憶部５０６に予め記憶されている。

第１ギア段から第３ギア段への変速制御における第２のイナーシャ相開始予測時間１１１２は、第１ギア段から第２ギア段への変速制御におけるイナーシャ相開始予測時間と、第２ギア段から第３ギア段への変速制御におけるイナーシャ相開始予測時間と、第１ギア段から第２ギア段への変速制御におけるイナーシャ相経過予測時間と終了処理時間と、の和から算出した値とする。

つまり、本実施形態の算出部５０３は、上記の式（１）から、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数と、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数の増加率と、現在選択されているギア段(例えば第１ギア)におけるギア比と、現在選択されているギア段から次のギア段(例えば第２ギア)へのイナーシャ相開始予測時間と、スリップ量と、に基づいて、次のギア段(例えば第２ギア)への変速制御におけるイナーシャ相開始時の第１の推定エンジン回転数を算出する。当該算出とともに、算出部５０３は、上記の式（１）に、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数と、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数の増加率と、次のギア段(例えば第２ギア)におけるギア比と、現在選択されているギア段から次のギア段への変速制御におけるイナーシャ相開始予測時間と次のギア段への変速制御におけるイナーシャ相が開始されてから変速制御が終了するまでのイナーシャ相経過予測時間且つ終了処理時間と次のギア段から次々ギア段（第３ギア）へのイナーシャ相開始予測時間との合計時間（イナーシャ相開始予測時間として用いる）と、スリップ量と、を代入して、次々ギア段(例えば第３ギア)への変速制御におけるイナーシャ相開始時の第２の推定エンジン回転数の算出も行う。

そして、出力部５０４は、（第２ギア段へのイナーシャ相開始時の）第１の推定エンジン回転数が、目標エンジン回転数の範囲内に収まるよう（少なくとも目標エンジン回転数の範囲の上限を超えないよう）変速制御を開始する場合の第１の変速制御開始時刻と、（第３ギア段へのイナーシャ相開始時の）第２の推定エンジン回転数が目標エンジン回転数の範囲内に収まるよう（少なくとも目標エンジン回転数の範囲の上限を超えないよう）変速制御を開始する場合の第２の変速制御開始時刻と、のうちいずれか早い時刻に、ギア段の変速制御を開始するよう指示を出力する。

図１２は、車両１００に荷物が積載されていない場合における、目標エンジン回転数に基づいた変速制御を例示した図である。図１２で示された例では、車両１００に荷物が積載されていないため、車両１００の加速が比較的早い場合とする。

線１２０１は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数を示した線である。線１２０４は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数に、自動変速機２の第１ギアのギア比を乗算した値を示した線であり、線１２０３は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数に、自動変速機２の第２ギアのギア比を乗算した値を示した線であり、線１２０２は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数に、自動変速機２の第３ギアのギア比を乗算した値を示した線である。

図１２に示す例では、第１ギア段から第２ギア段への変速制御におけるイナーシャ相開始予測時間１２２１、第２ギア段から第３ギア段への変速制御におけるイナーシャ相開始予測時間１２２２、及び第１ギア段から第３ギア段への変速制御におけるイナーシャ相開始予測時間１２２３とする。

図１２に示される例では、線１２０３に従って算出された推定エンジン回転数が目標エンジン回転数の下限値を超える時刻からイナーシャ相開始予測時間１２２３前の第２の変速制御開始時刻ｔ₄₁が、線１２０４に従って算出された推定エンジン回転数が目標エンジン回転数の範囲内になる時刻からイナーシャ相開始予測時間１２２１前の第１の変速制御開始時刻ｔ₄₃より早い時間になる。なお、線１２０５は、第１の変速制御開始時刻ｔ₄₃に変速制御を開始した場合に第２ギア段への変速制御におけるイナーシャ相開始時までの推定エンジン回転数を示している。

このため、本実施形態の出力部５０４は、第２の変速制御開始時刻ｔ₄₁に第２ギア段への変速制御を行う指示を出力する。さらに、出力部５０４は、時刻ｔ₄₂に第３ギア段への変速制御を行う指示を出力する。当該変速制御に従って、油圧制御装置８は、第１ギア段の解放制御１２５１、第２ギア段の締結制御及び解放制御１２５２、並びに第３ギア段の締結制御１２５３を行う。

当該制御に従って、時間の経過とともに、図１２に示されるように、タービン回転数１２１１、及び、エンジン回転数１２１２が変化する。これにより、第３ギア段の変速制御時のイナーシャ相開始時において、目標エンジン回転数の範囲内になるようにエンジン回転数１２１２を制御することができる。

図１２で示される例では、エンジン回転数１２１２で示されるように、第２ギア段への変速制御時のイナーシャ相開始時において、推定エンジン回転数は、目標エンジン回転数の範囲より小さくなるが、第３ギア段への変速制御時のイナーシャ相開始時において、推定エンジン回転数は、目標エンジン回転数の範囲内になる。

仮に、図１２で示されるような、エンジン回転数が増加している場合、第２ギア段への変速制御時のイナーシャ相開始時において、推定エンジン回転数が、目標エンジン回転数の範囲内になるよう制御すると、第３ギア段への変速制御時のイナーシャ相開始時において、推定エンジン回転数は、目標エンジン回転数の上限より大きくなる可能性がある。

そこで、本実施形態においては、上述した制御を行うことで、目標エンジン回転数の範囲に収まるよう制御することを可能とした。

図１３は、車両１００に荷物が積載されている場合における、目標エンジン回転数に基づいた変速制御を例示した図である。図１３で示された例では、車両１００に荷物が積載されているため、車両１００の加速が比較的遅い場合とする。

線１３０１は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数を示した線である。線１３０４は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数に、自動変速機２の第１ギアのギア比を乗算した値を示した線であり、線１３０３は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数に、自動変速機２の第２ギアのギア比を乗算した値を示した線であり、線１３０２は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数に、自動変速機２の第３ギアのギア比を乗算した値を示した線である。

図１３に示す例では、第１ギア段から第２ギア段への変速制御におけるイナーシャ相開始予測時間１３６１、第２ギア段から第３ギア段への変速制御におけるイナーシャ相開始予測時間１３６２、及び第１ギア段から第３ギア段への変速制御におけるイナーシャ相開始予測時間１３６３とする。

図１３に示される例では、線１３０４に従って算出された推定エンジン回転数が目標エンジン回転数の範囲内になる時刻からイナーシャ相開始予測時間１３６１前の第１の変速制御開始時刻ｔ₅₁が、線１３０３に従って算出された推定エンジン回転数が目標エンジン回転数の範囲内になる時刻からイナーシャ相開始予測時間１３６３前の第２の変速制御開始時刻ｔ₅₂より早い時間になる。

このため、本実施形態の出力部５０４は、第１の変速制御開始時刻ｔ₅₁に第２ギア段への変速制御を行う指示を出力する。さらに、出力部５０４は、時刻ｔ₅₃に第３ギア段への変速制御を行う指示を出力する。当該変速制御に従って、油圧制御装置８は、第１ギア段の解放制御１３５１、第２ギア段の締結制御１３５２、並びに第３ギア段の締結制御１３５３を行う。

当該制御に従って、時間の経過とともに、図１３に示されるように、タービン回転数１３１１、及び、エンジン回転数１３１２が変化する。これにより、第２ギア段の変速制御のイナーシャ相開始時、及び第３ギア段の変速制御時のイナーシャ相開始時において、目標エンジン回転数の範囲内になるようにエンジン回転数１３１２を制御できる。

次に、変速制御装置７における全体的な処理手順について説明する。図１４は、本実施形態の変速制御装置７における全体的な処理手順を示したフローチャートである。

本実施形態の変速制御装置７においては、図８のＳ８０１〜Ｓ８０５と同様の制御を行うことで、変速点制御を停止まで行われる（Ｓ１４０１〜Ｓ１４０５）。

そして、取得部５０１は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数、及び、パラメータ記憶部５０６から、現在選択されているギア段の情報（例えばギア比）を取得する（Ｓ１４０６）。そして、算出部５０３は、現在変速制御を開始した場合に、ギア段Ｎ＋１へのイナーシャ相開始時における推定エンジン回転数を算出する（Ｓ１４０７）。なお、本実施形態では、現在選択されているギア段Ｎとし、ギア段Ｎから変速制御でギア段Ｎ＋１に切り替えられるものとする。

出力部５０４は、算出されたギア段Ｎ＋１へのイナーシャ相開始時における推定エンジン回転数が、目標エンジン回転数の範囲内か否かを判定する（Ｓ１４０８）。範囲内と判定した場合（Ｓ１４０８：Ｙｅｓ）、変速進行フラグ＝“１段”と設定し（Ｓ１４０９）、Ｓ１４１３の処理に移行する。変速進行フラグは、実行された変速制御を示すフラグで、Ｓ１４１４の学習時に用いられる。

一方、出力部５０４は、算出されたギア段Ｎ＋１へのイナーシャ相開始時における推定エンジン回転数が、目標エンジン回転数の範囲より小さいと判定した場合（Ｓ１４０８：Ｎｏ）、算出部５０３は、現在変速制御を開始した場合に、ギア段Ｎ＋１を介して、ギア段Ｎ＋２へのイナーシャ相開始時における推定エンジン回転数を算出する（Ｓ１４１０）。

出力部５０４は、算出されたギア段Ｎ＋２へのイナーシャ相開始時における推定エンジン回転数が、目標エンジン回転数の範囲内か否かを判定する（Ｓ１４１１）。範囲内と判定した場合（Ｓ１４１１：Ｙｅｓ）、変速進行フラグ＝“２段”と設定し（Ｓ１４１２）、Ｓ１４１３の処理に移行する。

一方、出力部５０４は、算出されたギア段Ｎ＋２へのイナーシャ相開始時における推定エンジン回転数が、目標エンジン回転数の範囲より小さいと判定した場合（Ｓ１４１１：Ｎｏ）、再びＳ１４０６から処理を開始する。

Ｓ１４１３においては、出力部５０４が、変速制御の指示を出力することで、変速制御が開始される。

そして、変速制御が終了した後、学習部５０５が、今回のイナーシャ相開始時のエンジン回転数に基づいた学習を行う（Ｓ１４１４）。

本実施形態においては、上述した処理手順によって、目標エンジン回転数の範囲内に含まれるような変速制御、換言すれば目標エンジン回転数の範囲内で収まるような（換言すれば、目標エンジン回転数の範囲の上限より低く、当該範囲の下限より高いエンジン回転数による）変速制御を実現できる。

次に、Ｓ１４０８、Ｓ１４１０における推定エンジン回転数の算出処理の手順について説明する。図１５は、本実施形態の算出部５０３における、推定エンジン回転数の算出処理の手順を示したフローチャートである。

本実施形態の算出部５０３においては、図９のＳ９０１〜Ｓ９０４と同様の制御を行うことで、スリップ量の算出まで行われる（Ｓ１５０１〜Ｓ１５０４）。

次に、算出部５０３は、イナーシャ相開始予測時間を、パラメータ記憶部５０６から読み出す（Ｓ１５０５）。

そして、算出部５０３は、現在のタービン回転数、タービン回転数の増加率、Ｓ１４０５で読み出されたイナーシャ相開始予測時間、及びスリップ量に基づいて、上記の式（２）から、イナーシャ相開始時における推定エンジン回転数を算出する（Ｓ１５０６）。なお、ギア段Ｎ＋１へのイナーシャ相開始時における推定エンジン回転数を算出する場合には、ギア段Ｎのタービン回転数、ギア段Ｎのタービン回転数の増加率を用いる。一方、ギア段Ｎ＋２のイナーシャ相開始時における推定エンジン回転数を算出する場合には、ギア段Ｎ＋１のタービン回転数、ギア段Ｎ＋１のタービン回転数の増加率を用いる。

上述した処理手順によって、イナーシャ相開始時における推定エンジン回転数が算出される。これによって、イナーシャ相開始時において、目標エンジン回転数の範囲内になるように変速制御を行うことができる。

次に、Ｓ１５０５におけるイナーシャ相開始予測時間の読み出し処理の手順について説明する。図１６は、本実施形態の算出部５０３における、イナーシャ相開始予測時間の読み出し処理の手順を示したフローチャートである。図１６に示されるフローチャートでは、現在選択されているギア段Ｎとし、現在算出対象のギア段とは、Ｓ１４０８やＳ１４１１でイナーシャ相開始時として判定されたギア段とする。

算出部５０３は、現在算出対象のギア段が、ギア段Ｎ＋１か否かを判定する（Ｓ１６０１）。現在算出対象のギア段が、ギア段Ｎ＋１と判定した場合（Ｓ１６０１：Ｙｅｓ）、算出部５０３は、ギア段Ｎからギア段Ｎ＋１へのイナーシャ相開始予測時間を、パラメータ記憶部５０６から読み出す（Ｓ１６０２）。

一方、現在算出対象のギア段が、ギア段Ｎ＋１ではないと判定した場合（Ｓ１６０１：Ｎｏ）、算出部５０３は、現在算出対象のギア段が、ギア段Ｎ＋２か否かを判定する（Ｓ１６０３）。

算出部５０３は、現在算出対象のギア段が、ギア段Ｎ＋２であると判定した場合（Ｓ１６０３：Ｙｅｓ）、算出部５０３は、ギア段Ｎからギア段Ｎ＋２へのイナーシャ相開始予測時間を、パラメータ記憶部５０６から読み出す（Ｓ１６０４）。

パラメータ記憶部５０６は、ギア段Ｎからギア段Ｎ＋２へのイナーシャ相開始予測時間を記憶している。ギア段Ｎからギア段Ｎ＋２へのイナーシャ相開始予測時間は、ギア段Ｎからギア段Ｎ＋１への変速制御におけるイナーシャ相開始予測時間と、ギア段Ｎ＋１への変速制御におけるイナーシャ相が開始されてから変速制御が終了するまでのイナーシャ相経過予測時間且つ変速制御の終了処理時間（切り上げ可能な時間だけ短縮してもよい）と、ギア段Ｎ＋１からギア段Ｎ＋２へのイナーシャ相開始予測時間との合計時間とする。

算出部５０３は、現在算出対象のギア段が、ギア段Ｎ＋２でないと判定した場合（Ｓ１６０３：Ｎｏ）、デフォルト値であるイナーシャ開始予測時間を、パラメータ記憶部５０６から読み出す（Ｓ１６０５）。

本実施形態では図１４のＳ１４１４において、学習部５０５が学習を行うことで誤差を低減させる制御を実現している。本実施形態では、ギア段Ｎからギア段Ｎ＋１へのイナーシャ相開始予測時間の誤差を低減させるが、ギア段Ｎからギア段Ｎ＋２へのイナーシャ相開始予測時間はどこに誤差が生じているか把握するのが難しいため、誤差を低減させる補正を行わないこととした。

図１７は、本実施形態の学習部５０５における、イナーシャ相開始予測時間の学習処理の手順を示したフローチャートである。

まず、学習部５０５は、変速制御中における最大エンジン回転数を特定する（Ｓ１７０１）。そして、学習部５０５は、変速進行フラグが“１段”か否かを判定する（Ｓ１７０２）。

学習部５０５は、変速進行フラグが“１段”であると判定した場合（Ｓ１７０２：Ｙｅｓ）、図１０のＳ１００２〜Ｓ１００８と同様の制御を行うものとして処理を終了する（Ｓ１７０３〜Ｓ１７０９）。

一方、学習部５０５は、変速進行フラグが“１段”ではない、換言すれば“２段”であると判定した場合（Ｓ１７０２：Ｎｏ）、イナーシャ相開始時間補正値として“０”を設定し（Ｓ１７０７）、学習部５０５は、現在のイナーシャ相開始予測時間から、イナーシャ相開始時間補正値“０”を加算、換言すれば補正を行わず（Ｓ１７０８）、補正されていないイナーシャ相開始予測時間で、パラメータ記憶部５０６を更新し（Ｓ１７０９）、処理を終了する。

本実施形態では、ギア段Ｎからギア段Ｎ＋１へのイナーシャ相開始予測時間の誤差のみ低減させることで、誤差の補正精度を向上させることができる。

（第２の実施形態の変形例１）
上述した実施形態においては、ギア段Ｎからギア段Ｎ＋２への変速制御を行う際に、ギア段Ｎ＋１への変速制御が完了した後、ギア段Ｎ＋２への変速制御が開始するまでの間、特に制御を行わなかった。しかしながら、ギア段Ｎ＋１への変速制御が完了した後、ギア段Ｎ＋２への変速制御が開始するまでの間、どのような制御を行ってもよい。

そこで、第２の実施形態の変形例１では、ギア段Ｎ＋１への変速制御が完了した後、ギア段Ｎ＋２への変速制御が開始するまでの間にロックアップ制御を行う場合について説明する。

図１８は、第２の実施形態の変形例１にかかる変速制御において、第２ギア段から第３ギア段に変速制御が開始されるまでの間にロックアップ制御を行った場合を例示した図である。

線１８０１は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数を示した線である。線１８０４は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数に、自動変速機２の第１ギアのギア比を乗算した値を示した線であり、線１８０３は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数に、自動変速機２の第２ギアのギア比を乗算した値を示した線であり、線１８０２は、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数に、自動変速機２の第３ギアのギア比を乗算した値を示した線である。

図１８に示す例では、第１ギア段から第２ギア段への変速制御におけるイナーシャ相開始予測時間１８４１、第２ギア段から第３ギア段への変速制御におけるイナーシャ相開始予測時間１８４２、及び第１ギア段から第３ギア段への変速制御におけるイナーシャ相開始予測時間１８４３とする。

第１ギア段から、第２ギア段を介した第３ギア段への変速制御においてはロックアップ制御が含まれている。ロックアップ制御とは、トルクコンバータ２０を介して接続されているエンジン１の回転と、入力シャフト２ａ（トルクコンバータ２０のタービンランナ２５）の回転と、をロックアップクラッチ２８で締結する制御をいう。当該制御を行われると、エンジン１の回転数と、入力シャフト２ａ（トルクコンバータ２０のタービンランナ２５）の回転数と、が一致することになる。

図１８に示される例では、線１８０３に従って算出された推定エンジン回転数が目標エンジン回転数の範囲内になる時刻から、イナーシャ相開始予測時間１８４３前の時刻ｔ₆₁が、変速制御の開始時となる。

本実施形態の出力部５０４は、時刻ｔ₆₁に第２ギア段への変速制御を行う指示を出力する。さらに、出力部５０４は、時刻ｔ₆₂に第３ギア段への変速制御を行う指示を出力する。当該変速制御に従って、油圧制御装置８は、第１ギア段の解放制御１８２１、第２ギア段の締結制御１８２２及び解放制御１８２４、並びに第３ギア段の締結制御１８２５を行う。

さらに本実施形態の出力部５０４は、第２ギアへの変速制御が完了した後、ロックアップ制御の指示を出力する。これにより、油圧制御装置８は、エンジン１の回転と、入力シャフト２ａ（トルクコンバータ２０のタービンランナ２５）との間のトルクコンバータ２０の締結制御１８２３を開始する。当該制御によって、ロックアップ制御後には、エンジン回転数１８１２とタービン回転数１８１１とが一致する。

当該ロックアップ制御のため、第１ギア段から第３ギア段への変速制御におけるイナーシャ相開始予測時間１８４３は、第２の実施形態より長くなる。

つまり、第１ギア段から第３ギア段のイナーシャ相開始予測時間１８４３は、第１ギア段から第２ギア段への変速制御へのイナーシャ相開始予測時間１８３１と、第２ギア段への変速制御におけるイナーシャ相が開始されてから変速制御が終了するまでのイナーシャ相経過予測時間且つ変速制御の終了処理時間（切り上げ可能な時間だけ短縮してもよい）１８３２と、ロックアップ制御時間１８３３と、第２ギア段から第３ギア段へのイナーシャ相開始予測時間１８３４との合計時間とする。

本変形例の処理は、ロックアップ制御を行う以外、第２の実施形態の処理とほぼ同様とするが、Ｓ１５０５におけるイナーシャ相開始予測時間の読み出し処理のみ異なる。そこで、本変形例のイナーシャ相開始予測時間の読み出し処理の手順について説明する。図１９は、本変形例の算出部５０３における、イナーシャ相開始予測時間の読み出し処理の手順を示したフローチャートである。

算出部５０３は、現在算出対象のギア段が、ギア段Ｎ＋１か否かを判定する（Ｓ１９０１）。現在算出対象のギア段が、ギア段Ｎ＋１と判定した場合（Ｓ１９０１：Ｙｅｓ）、算出部５０３は、ギア段Ｎからギア段Ｎ＋１へのイナーシャ相開始予測時間を、パラメータ記憶部５０６から読み出す（Ｓ１９０２）。

一方、現在算出対象のギア段が、ギア段Ｎ＋１ではないと判定した場合（Ｓ１９０１：Ｎｏ）、算出部５０３は、現在算出対象のギア段が、ギア段Ｎ＋２か否かを判定する（Ｓ１９０３）。

算出部５０３は、現在算出対象のギア段が、ギア段Ｎ＋２であると判定した場合（Ｓ１９０３：Ｙｅｓ）、算出部５０３は、ギア段Ｎ＋１において、ロックアップ制御を行うか否かを判定する（Ｓ１９０４）。ロックアップ制御を行わないと判定した場合（Ｓ１９０４：Ｎｏ）、算出部５０３は、パラメータ記憶部５０６から、ロックアップ制御時間が加えられていない、ギア段Ｎからギア段Ｎ＋２へのイナーシャ相開始予測時間を読み出す（Ｓ１９０６）。ロックアップ制御時間が加えられていない、ギア段Ｎからギア段Ｎ＋２へのイナーシャ相開始予測時間は、第２の実施形態と同様とする。

一方、算出部５０３は、ギア段Ｎ＋１において、ロックアップ制御を行うと判定した場合（Ｓ１９０４：Ｙｅｓ）、算出部５０３は、パラメータ記憶部５０６から、ロックアップ制御時間が加えられている、ギア段Ｎからギア段Ｎ＋２へのイナーシャ相開始予測時間を読み出す（Ｓ１９０５）。ロックアップ制御時間が加えられた、ギア段Ｎからギア段Ｎ＋２へのイナーシャ相開始予測時間は、上述した通りとする。

一方、Ｓ１９０３において、算出部５０３は、現在算出対象のギア段が、ギア段Ｎ＋２でないと判定した場合（Ｓ１９０３：Ｎｏ）、デフォルト値であるイナーシャ開始予測時間を、パラメータ記憶部５０６から読み出す（Ｓ１９０７）。

本実施形態においては、ロックアップ制御を行う場合でも、第２の実施形態と同様の制御を実現できる。

（第２の実施形態の変形例２）
本変形例は、次のギア段への変速制御におけるイナーシャ相開始時における推定エンジン回転数をより正確に推定するための処理を行う例とする。

本変形例においては、変速段ごとにギア比に準じた係数を設定し、加速度に対して係数を乗算することで、推定エンジン回転数の算出精度を高めることとしている。

つまり、第１ギア段から、第２ギア段を介して、第３ギア段まで変速制御を行う場合に、第２ギア段で走行している間は、ギア比係数α＝第２ギア係数ＧＰ２／第１ギア係数ＧＰ１を用いて、推定エンジン回転数を算出する。なお、第２ギア係数ＧＰ２、第１ギア係数ＧＰ１は、ギア段毎に予め定められた係数とする。ギア比係数αは、設計的にはギア比に相当するが、ギア比毎のロス率が異なるため、実施態様に応じた値となる。

図２０は、本変形例の算出部５０３が算出する推定エンジン回転数の算出処理の手順を示したフローチャートである。

本実施形態の算出部５０３においては、図９のＳ９０１〜Ｓ９０４と同様の制御を行うことで、スリップ量の算出まで行われる（Ｓ２００１〜Ｓ２００４）。

次に、算出部５０３は、算出対象のギア段が、ギア段Ｎ＋１（なお、現在選択されているギア段Ｎとする。）であるか否かを判定する（Ｓ２００５）。

そして、算出対象のギア段が、ギア段Ｎ＋１と判定した場合（Ｓ２００５：Ｙｅｓ）、算出部５０３は、ギア段Ｎのタービン回転数、ギア段Ｎのタービン回転数の増加率、ギア段Ｎ＋１へのイナーシャ相開始予測時間、及びスリップ量に基づいて、Ｎ＋１段ギアへのイナーシャ相開始時における推定エンジン回転数を算出する（Ｓ２００６）。

一方、算出対象のギア段が、ギア段Ｎ＋１ではないと判定した場合（Ｓ２００５：Ｎｏ）、算出部５０３は、算出対象のギア段が、ギア段Ｎ＋２であるか否かを判定する（Ｓ２００７）。

算出部５０３は、算出対象のギア段が、ギア段Ｎ＋２であると判定した場合（Ｓ２００７：Ｙｅｓ）、ギア比係数αを考慮して、ギア段Ｎ＋２へのイナーシャ相開始時のエンジン回転数を算出する（Ｓ２００８）。

具体的には、算出部５０３は、下記の式（３）からギア段Ｎ＋２へのイナーシャ相開始時の推定エンジン回転数を算出する。

ギア段Ｎ＋２への推定エンジン回転数＝ギア段Ｎ＋１のタービン回転数（現在のタービン回転数）＋ギア段Ｎ＋１のタービン回転数の増加率×ギア段Ｎ＋１へのイナーシャ相開始予測時間＋ギア段Ｎ＋１のタービン回転数の増加率×ギア段Ｎ＋１のイナーシャ相経過予測時間且つ変速制御の終了処理時間×ギア比係数α＋ギア段Ｎ＋１のタービン回転数の増加率×ギア段Ｎ＋２へのイナーシャ相開始予測時間×ギア比係数α＋スリップ量……（３）

一方、算出対象のギア段が、ギア段Ｎ＋２ではないと判定した場合（Ｓ２００７：Ｎｏ）、イナーシャ相開始時の推定エンジン回転数としてデフォルト値を設定して（Ｓ２００９）、処理を終了する。

本変形例においては、上述した制御を行うことで、ギア比を考慮した制御が行われるためより高い精度で推定エンジン回転数を算出できる。これによって、より適切な変速制御を実現できる。

上述した実施形態及び変形例では、エンジン回転数閾値の例として、目標エンジン回転数の範囲を設定した例について説明した。しかしながら、上述した実施形態は、目標エンジン回転数の範囲を設定する手法に制限するものではない。例えば、目標エンジン回転数の上限値のみ設定し、当該上限値を超えないよう変速制御を行ってもよい。

上述した実施形態及び変形例においては、出力シャフト（出力軸）２ｂの回転数と、ギア比と、に基づいて、イナーシャ相開始時の推定エンジン回転数を算出した。

当該算出手法では、従来のようなエンジン回転数やタービン回転数に基づいた、イナーシャ相開始時の推定エンジン回転数の算出と比べて、変速制御前や変速制御中にかかわらず、推定エンジン回転数の算出が可能となる。このため、エンジン回転数が、目標となるエンジン回転数の範囲内になるよう公的な変速制御を実現できる。

従来のようなエンジン回転数やタービン回転数に基づいた、イナーシャ相開始時の推定エンジン回転数の算出では、タービン回転数やエンジン回転数が安定するまでの次の変速制御のための推測を行うことが難しかった。これに対して、当該算出手法では、変速制御前や変速制御中にかかわらず、推定エンジン回転数の算出が可能となる。このため、エンジン回転数が、目標となるエンジン回転数の範囲内になるよう公的な変速制御を実現できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…エンジン
２…自動変速機
７…変速制御装置
８…油圧制御装置
１００…車両
５０１…取得部
５０２…変速点制御部
５０３…算出部
５０４…出力部
５０５…学習部
５０６…パラメータ記憶部
５１１…平滑化部。

Claims (6)

1. エンジンから回転動力が入力される自動変速機からの出力軸の回転数を取得する取得部と、
   所定の条件を満たした場合に、前記出力軸の回転数と、前記出力軸の回転数の増加率と、前記自動変速機の現在選択されているギア段におけるギア比と、当該現在選択されているギア段から次のギア段への変速制御を開始してから第１のイナーシャ相が開始されるまでの第１の時間と、に基づいて、第１のイナーシャ相開始時の前記エンジンの第１の推定エンジン回転数を算出する算出部と、
   前記第１の推定エンジン回転数と、予め定められたエンジン回転数閾値と、に基づいて、前記現在選択されているギア段から前記次のギア段への変速指示を出力する出力部と、
   を備える変速制御装置。
2. 前記算出部は、前記現在選択されているギア段から前記次のギア段への変速制御がされている間に、前記出力軸の回転数と、前記出力軸の回転数の増加率と、前記次のギア段のギア比と、前記次のギア段から次々ギア段への変速制御を開始してから第２のイナーシャ相が開始されるまでの第２の時間と、に基づいて、前記次のギア段から当該次々ギア段に変速制御する際の第２のイナーシャ相開始時の前記エンジンの第２の推定エンジン回転数を算出し、
   前記出力部は、前記次のギア段への変速制御の後処理が終わる前に、前記第２の推定エンジン回転数と、前記予め定められたエンジン回転数閾値と、に基づいて、前記次のギア段から前記次々ギア段への変速指示を出力する、
   請求項１に記載の変速制御装置。
3. 前記取得部は、さらに、アクセル開度を取得し、
   前記所定の条件は、前記アクセル開度に関する条件である、
   請求項１又は２に記載の変速制御装置。
4. 前記取得部は、さらに変速制御においてギア段を締結するために用いられている油圧を取得し、
   前記所定の条件は、所定の自然数をＮとしたとき、ギア段Ｎ＋１からギア段Ｎに切り替えている間において、さらに、当該ギア段Ｎから当該ギア段Ｎ＋１に切り替えられる際に、前記次のギア段を当該ギア段Ｎ＋１として、当該ギア段Ｎ＋１を締結する油圧が、あらかじめ定められたトルク保持圧より低い場合である、
   請求項１又は２に記載の変速制御装置。
5. 前記算出部は、さらに、前記出力軸の回転数と、前記出力軸の回転数の増加率と、前記現在選択されているギア段におけるギア比と、前記現在選択されているギア段から前記次のギア段への変速制御を開始してから前記第１のイナーシャ相が開始されるまでの前記第１の時間と、に基づいて、前記現在選択されているギア段から前記次のギア段への変速制御する際の前記第１のイナーシャ相開始時の前記エンジンの前記第１の推定エンジン回転数を算出するとともに、
   前記出力軸の回転数と、前記出力軸の回転数の増加率と、前記次のギア段におけるギア比と、前記現在選択されているギア段から前記次のギア段への変速制御を開始してから前記第１のイナーシャ相が開始されるまでの前記第１の時間と前記第１のイナーシャ相が開始されてから変速制御が終了するまでの第３の時間と前記次のギア段から次々ギア段への変速制御を開始してから第２のイナーシャ相が開始されるまでの第２の時間との合計時間と、に基づいて、当該次々ギア段への変速制御する際の第２のイナーシャ相開始時の第２の推定エンジン回転数を算出し、
   前記出力部は、さらに、前記第１の推定エンジン回転数が前記予め定められたエンジン回転数閾値を超えないよう変速制御を行う場合の第１の制御開始時刻と、前記第２の推定エンジン回転数が前記予め定められたエンジン回転数閾値を超えないよう変速制御を行う場合の第２の制御開始時刻と、のうちいずれか早い時刻に、変速指示を出力する、
   請求項１に記載の変速制御装置。
6. 前記算出部は、前記出力軸の回転数と、前記出力軸の回転数の増加率と、前記次のギア段におけるギア比と、前記現在選択されているギア段から前記次のギア段への変速制御を開始してから前記第１のイナーシャ相が開始されるまでの前記第１の時間と前記第１のイナーシャ相が開始されてから変速制御が終了するまでの前記第３の時間と前記次のギア段から前記次々ギア段への変速制御を開始してから前記第２のイナーシャ相が開始されるまでの前記第２の時間と前記次のギア段でロックアップ制御に要する第４の時間との合計時間と、に基づいて、前記第２のイナーシャ相開始時の前記エンジンの前記第２の推定エンジン回転数を算出する、
   請求項５に記載の変速制御装置。

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