JP4206663B2 - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロックアップクラッチ付トルクコンバータを備えるとともに、複数の摩擦係合要素を制御して変速段を自動的に切り換える車両用自動変速機の変速制御装置に係り、特に、クラッチツゥクラッチ変速制御時における自動変速機のアウトプットトルクの変動を低減し、良好なフィーリングの変速を達成し得る変速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機の変速においては、係合側摩擦係合要素の伝達トルクの上昇に合わせて解放側摩擦係合要素の受け持つ伝達トルクを減少する必要がある。ワンウェイクラッチは、この解放側摩擦係合要素の受け持つ伝達トルクを減少するために採用される機構である。一方、近年においては、ワンウェイクラッチを廃止するとともに、同ワンウェイクラッチの機能を摩擦係合要素への油圧制御によって達成する「クラッチツゥクラッチ（Clutch to Clutch）」変速制御が採用されて来ている。
【０００３】
かかるクラッチツゥクラッチ変速制御においては、油圧制御が適切に行われないと、自動変速機のアウトプットトルクが急変して変速フィーリングの悪化を招く。例えば、係合側摩擦係合要素の伝達トルク上昇に対して解放側摩擦係合要素の伝達トルク減少が遅れると、所謂インターロック状態が生じてアウトプットトルクが急激に減少する。他方、係合側摩擦係合要素の伝達トルク上昇に対して解放側摩擦係合要素の伝達トルク減少が早過ぎると、入力軸回転速度（タービン回転速度）が上昇し（即ち、入力軸回転速度が吹き上がり）、このためにアウトプットトルクが急激に減少する。
【０００４】
これに対処するため、解放側摩擦係合要素の伝達トルクを減少させてスリップを発生させ、その状態で係合側摩擦係合要素の伝達トルクの上昇を待つ所謂スリップ量制御が検討されている。このスリップ量制御には、スリップ量が目標スリップ量と一致するように解放側摩擦係合要素の伝達トルクを制御する比例・積分制御等を行うコントローラ（フィードバックコントローラ）を用いることが、スリップ量の振動に伴う自動変速機のアウトプットトルクの変動を抑制する上で有利である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、車両の動力源（即ち、エンジン等の駆動源）と自動変速機との間にロックアップクラッチ付トルクコンバータを採用した車両においては、自動変速機から車両の動力源側をみた場合の負荷（換言すると、自動変速機の入力軸側の慣性）が、ロックアップクラッチが係合状態にある否かに応じて大きく異なるので、例えば、ロックアップクラッチが係合状態にある場合のクラッチツゥクラッチ変速で自動変速機のアウトプットトルクにトルク変動が生じないように前記コントローラのゲイン及び位相特性等を適合すると、ロックアップクラッチが解放状態にある場合のクラッチツゥクラッチ変速ではゲインが過大となってアウトプットトルクに大きな脈動が発生し、変速フィーリングが悪化するという問題がある。従って、本発明の目的は、ロックアップクラッチの係合・解放状態に拘らず、自動変速機のクラッチツゥクラッチ変速制御における変速フィーリングを良好に維持し得る変速制御装置を提供することにある。
【０００６】
【発明の概要】
本発明は、複数の摩擦係合要素の各々を係合状態又は解放状態に維持することにより所定の変速段を達成する自動変速機と、車両の動力源の出力を前記自動変速機に伝達する流体式動力伝達機構と、前記流体式動力伝達機構と並列に配置されるとともに係合状態又は係合状態以外の状態となり得るように構成され、少なくとも同係合状態において前記動力源の出力を前記自動変速機に伝達するロックアップクラッチと、前記車両の運転状態に応じて前記ロックアップクラッチを前記係合状態及び前記係合状態以外の状態のいずれかに制御するロックアップクラッチ制御手段と、前記自動変速機の一の変速段から他の変速段への変速にあたり同変速前に係合状態にあり同変速後に解放状態とされる解放側摩擦係合要素による伝達トルクを減少させることによりスリップを発生させるとともに、同変速前に解放状態にあり同変速後に係合状態とされる係合側摩擦係合要素による伝達トルクを増大させることにより同変速を行うクラッチツゥクラッチ制御手段とを備えた自動変速機の変速制御装置であって、前記クラッチツゥクラッチ制御手段は、前記自動変速機の入力軸回転速度に応じた値を取得する入力軸回転速度取得手段と、前記自動変速機の出力軸回転速度に応じた値を取得する出力軸回転速度取得手段と、前記取得された入力軸回転速度に応じた値と前記取得された出力軸回転速度に応じた値とに基いて求められる制御用スリップ量が所定の目標スリップ量と等しくなるように前記解放側摩擦係合要素による伝達トルクを制御するフィードバックコントローラを含むとともに、前記ロックアップクラッチが係合状態にあるか否かに応じて前記フィードバックコントローラのゲイン及び位相特性を実質的に切換えるように構成されたスリップ量制御手段と、を備える。
【０００７】
なお、前記入力軸回転速度に応じた値は、入力軸回転速度そのもの、又は、同入力軸回転速度に含まれるセンサノイズ等の高周波ノイズを排除するために、同入力軸回転速度に対し所定の周波数以上の周波数を除去するローパスフィルタ処理を施した値を含む。また、前記出力軸回転速度に応じた値は、入力軸回転速度に応じた値と同様に、出力軸回転速度そのもの、又は、同出力軸回転速度に含まれるセンサノイズ等の高周波ノイズを排除するために、同入力軸回転速度に対し所定の周波数以上の周波数を除去するローパスフィルタ処理を施した値を含み、さらに、駆動系の捩りに起因する回転変動をローパスフィルタ処理等により除去した値を含む。
【０００８】
これによれば、フィードバックコントローラは、取得された入力軸回転速度に応じた値と取得された出力軸回転速度に応じた値とに基いて求められる制御用スリップ量が目標スリップ量と等しくなるように、解放側摩擦係合要素による伝達トルクを制御する。このとき、フィードバックコントローラのゲイン及び位相特性は、ロックアップクラッチが係合状態にあるか否かに応じて切換えられる。従って、ロックアップクラッチの係合状態に応じて変化する自動変速機の入力軸の慣性の大小に対応した適切な特性を有するフィードバックコントローラによってスリップ量が制御されるので、同スリップ量が脈動（発散、或いは振動）せず、その結果、アウトプットトルクの変動が少ない良好なフィーリングのクラッチツゥクラッチ変速が達成され得る。
【０００９】
さらに、本発明における前記スリップ量制御手段は、前記取得された入力軸回転速度に応じた値に対し所定の周波数帯域の成分を除去するノッチフィルタ処理を施してノッチフィルタ処理後入力軸回転速度を取得する入力軸回転速度ノッチフィルタ処理手段（ノッチフィルタ処理手段）を含み、前記ロックアップクラッチが係合状態にある場合には同ノッチフィルタ処理前の前記取得された入力軸回転速度に応じた値と前記取得された出力軸回転速度に応じた値とに基いて前記制御用スリップ量を求めるとともに、前記ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にある場合には同ノッチフィルタ処理後入力軸回転速度と前記取得された出力軸回転速度に応じた値とに基いて前記制御用スリップ量を求めることにより、前記フィードバックコントローラのゲイン及び位相特性の切換えを実質的に行うように構成されている。
【００１０】
これは、入力軸回転速度と出力軸回転速度とから制御用スリップ量を求め、ロックアップクラッチが係合状態にある場合のクラッチツゥクラッチ変速において前記制御用スリップ量が目標スリップ量に追従するように、且つ、その際のアウトプットトルクが振動的とならないようにフィードバックコントローラのゲイン、及び位相特性を適合し、そのフィードバックコントローラを用いてロックアップクラッチが解放状態にある場合のクラッチツゥクラッチ変速を行うと、入力軸回転速度が所定の周波数帯域で振動する（振動の周波数が所定の周波数帯域となる）との新規な知見に基くものである。
【００１１】
即ち、上記構成のように、ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にあるときのクラッチツゥクラッチ変速においては、入力軸回転速度に対して上記所定の周波数帯域の成分を除去するノッチフィルタ処理を施せば、制御用スリップ量が振動的とならないので、実際のスリップ量（従って、アウトプットトルク）が振動・発散することなく制御され、良好なフィーリングのクラッチツゥクラッチ変速が達成される。また、フィードバックコントローラをロックアップクラッチが係合状態にあるときのクラッチツゥクラッチ変速において最適となるように適合するだけで、ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にある場合のクラッチツゥクラッチ変速を適切に行うことができるので、適合の労力を低減でき、従って、装置のコストを低減することが可能となる。
【００１２】
この場合において、前記スリップ量制御手段は、前記ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にある場合には前記ノッチフィルタ処理後入力軸回転速度に所定のオフセット量を加えた値に基いて前記制御用スリップ量を求めるように構成されることが好適である。更に、前記スリップ量制御手段は、前記オフセット量を、前記クラッチツゥクラッチ変速のスリップ開始時点（例えば、前記取得された入力軸回転速度に応じた値が、前記取得された出力軸回転速度に応じた値に前記自動変速機の前記変速前のギヤ比を乗じた値よりも所定の閾値以上だけ大きくなった時点）における前記入力軸回転速度に応じた値と前記ノッチフィルタ処理後入力軸回転速度の差に基いて設定するように構成されることが好適である。
【００１３】
これによれば、ノッチフィルタ処理を施すことによる制御用スリップ量の実際のスリップ量に対する時間的遅れを適当なオフセット量で補償することができるので、より好適なスリップ量のフィードバック制御が達成される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による車両用自動変速機の変速制御装置の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、この自動変速機の変速制御装置を車両に搭載した例を概略的に示している。この車両は、原動機（車両の動力源）としてのエンジン１０と、ロックアップクラッチ付流体式トルクコンバータ２０と、自動変速機３０と、トルクコンバータ２０及び自動変速機３０に供給される油の圧力（油圧）を制御するための油圧制御回路４０と、油圧制御回路４０に制御指示信号を与える電気制御装置５０とを含んでいて、図示しないアクセルペダルの操作により増減されるエンジン１０の発生トルクを、ロックアップクラッチ付トルクコンバータ２０、自動変速機３０、及び図示しない差動歯車装置（ディファレンシャルギヤ）などを介して駆動輪へ伝達するようになっている。
【００１５】
ロックアップクラッチ付トルクコンバータ２０は、図１及び図２に示したように、エンジン１０が発生する動力を流体（作動油）を介して自動変速機３０に伝達する流体式伝達機構２１と、この流体式伝達機構２１に対して並列に連結されたロックアップクラッチ機構２２とからなっている。
【００１６】
流体式伝達機構２１は、エンジン１０のクランク軸と一体的に回転するトルクコンバータ入力軸１２に連結されたポンプ羽根車２１ａと、同ポンプ羽根車２１ａが発生する作動油の流れにより回転されるとともに自動変速機３０の入力軸３１に連結されたタービン羽根車２１ｂと、ステータ羽根車２１ｃ（図１においては省略）とを含んでいる。
【００１７】
ロックアップクラッチ機構２２は、図２に示したように、ロックアップクラッチ２２ａを含んで構成されていて、接続された油圧制御回路４０による作動油の給排により、トルクコンバータ入力軸１２と自動変速機３０の入力軸３１とを同ロックアップクラッチ２２ａにより機械的に結合してこれらを一体的に回転させる係合状態と、前記ロックアップクラッチ２２ａによる機械的な結合を解除する非係合状態と、係合状態と非係合状態の中間の状態であってロックアップクラッチがスリップしているスリップ状態とを達成し得るようになっている。
【００１８】
自動変速機３０は、前進６段後進１段の変速段を達成するものであって、図２に示したように、リングギヤＲ１を有する第１列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ１と、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２、及び第３列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３を備えるとともに、摩擦クラッチＣ１、Ｃ２、及びＣ３と、摩擦ブレーキＢ１、Ｂ２とを摩擦係合要素として備えている。この自動変速機３０における各摩擦係合要素の係合・解放状態と達成される変速段との関係は下記表１に示す通りである。なお、表１において○は係合状態を、空欄は解放状態を示している。
【００１９】
【表１】
【００２０】
油圧制御回路４０は、図１に示したように、電気制御装置５０からの制御指示信号により制御される３個のオン・オフソレノイドバルブ４１〜４３及び４個のリニアソレノイドバルブ４４〜４７を含んでいて、前記オン・オフソレノイドバルブ４１〜４３の作動の組み合わせに基づいて自動変速機３０の摩擦係合要素に対する油の給排を制御するとともに、前記リニアソレノイドバルブ４４〜４６を駆動して同給排される油の圧力（油圧）をライン圧以下の範囲内で調整し得るようになっている。また、前記リニアソレノイドバルブ４７の駆動によりロックアップクラッチ機構２２に給排される油圧をライン圧以下の範囲内で調整し得るようになっている。
【００２１】
電気制御装置５０は、何れも図示を省略したＣＰＵ、メモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ）、及びインタフェースなどから成るマイクロコンピュータであって、スロットル開度センサ６１、エンジン回転速度センサ６２、入力軸（タービン）回転速度センサ６３、及び出力軸回転速度センサ６４と接続されていて、これらのセンサ６１〜６４が発生する信号を入力するようになっている。
【００２２】
スロットル開度センサ６１は、エンジン１０の吸気通路に設けられ図示しないアクセルペダルの操作に応じて開閉されるスロットルバルブ１１の開度を検出し、同スロットル開度ｔｈを表す信号を発生するようになっている。エンジン回転速度センサ６２は、エンジン１０の回転速度を検出し、同エンジン回転速度ｎｅを表す信号を発生するエンジン回転速度検出手段を構成している。入力軸回転速度センサ６３は、自動変速機の入力軸３１の回転速度を検出し、同入力軸回転速度（タービン回転速度）ｎｔを表す信号を発生する入力軸（タービン）回転速度検出手段を構成している。出力軸回転速度センサ６４は、自動変速機の出力軸３２の回転速度（アウトプット回転速度）を検出し、同出力軸回転速度（即ち、車速に比例する値）ｎоを表す信号を発生する出力軸（アウトプット）回転速度検出手段を構成している。
【００２３】
上記電気制御装置５０は、出力軸回転速度ｎоとスロットル開度ｔｈとで構成される変速マップ及びロックアップクラッチ作動マップをメモリ内に記憶していて、検出された出力軸回転速度ｎоと検出されたスロットル開度ｔｈにより定まる点が変速マップに示された変速線を横切るとき、油圧制御回路４０のオン・オフソレノイドバルブ４１〜４３及びリニアソレノイドバルブ４４〜４６を制御して、上記表１に示したように摩擦係合要素の係合・解放状態を変更するとともに、前記検出された出力軸回転速度ｎоと前記検出されたスロットル開度ｔｈとにより定まる点が、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示したロックアップクラッチ作動マップのロックアップ線を横切るとき、リニアソレノイドバルブ４７を制御して、ロックアップクラッチ２２ａの係合・解放状態を変更するようになっている。
【００２４】
具体的に述べると、図３（Ａ），（Ｂ）は、ロックアップクラッチが解放状態にある場合、及びロックアップクラッチが係合状態にある場合のロックアップクラッチ作動線を変速段別にそれぞれ示していて、例えば、ロックアップクラッチが解放状態にあって変速段が２速であるときには、実際のスロットル開度ｔｈと実際の出力軸回転速度ｎｏとにより定まる点（運転状態点）が図３（Ａ）中の最も左のロックアップクラッチ作動線を左から右へ横切るとき、ロックアップクラッチが係合状態へと変更される。また、運転状態点が図３（Ａ）のロックアップクラッチ作動線を左から右へと横切って斜線を付した領域に入った場合には、ロックアップクラッチが解放状態からスリップ状態へと変更される。一方、一旦、ロックアップクラッチが係合状態に変更されると、図３（Ｂ）のロックアップクラッチ作動線が選択される。例えば、変速段が２速であるときにロックアップクラッチが係合状態にあると、運転状態点が図３（Ｂ）の左端の破線で示したロックアップクラッチ作動線を右から左へと横切ったとき、ロックアップクラッチが係合状態から解放状態へと変更される。
【００２５】
次に、上記のように構成された自動変速機の変速制御装置が、２速から３速への変速時に行うクラッチツゥクラッチ制御について説明する。
【００２６】
（概要）
先ず、図４（Ａ）〜図４（Ｅ）を参照しながら、２速から３速への変速時における油圧制御の概要について説明する。なお、図４（Ａ）において実線、及び破線は、解放側摩擦係合要素（ブレーキＢ１）に対する指示油圧（以下、「解放側指示圧」と云う。）、及び係合側摩擦係合要素（クラッチＣ３）に対する指示油圧（以下、「係合側指示圧」と云う。）をそれぞれ表している。また、図４（Ｂ）において、実線、及び破線は、解放側摩擦係合要素に対する実際の油圧（以下、「解放側油圧」と云う。）、及び係合側摩擦係合要素に対する実際の油圧（以下、「係合側油圧」と云う。）をそれぞれ表している。
【００２７】
時刻ｔ１において、出力軸回転速度ｎоとスロットル開度ｔｈとで定まる点が２速から３速へのシフトアップ変速線を横切ると、電気制御装置５０は解放側油圧をライン圧ＰＬから急速に減少させる初期ランプ解放制御を行う。これにより、時刻ｔ３にて解放側摩擦係合要素がスリップし始める。次いで、電気制御装置５０は後述するスリップ量フィードバック制御を行う。この結果、図４（Ｅ）に示したように、時刻ｔ３〜ｔ４においてスリップ量は滑らかに上昇する。
【００２８】
一方、電気制御装置５０は、時刻ｔ１から所定時間だけ係合側油圧を急激に上昇させるプリチャージ制御を行い、同プリチャージ制御を時刻ｔ２で終了するとスリップが開始するまで係合側油圧を一定値に維持する係合待機圧制御を行う。そして、時刻ｔ３においてスリップが開始すると、係合側油圧を所定の圧に維持する棚圧制御を開始する。これにより、係合側摩擦係合要素がトルクの伝達を開始し、スリップ量が減少し始める。このとき、電気制御装置５０は上記スリップ量フィードバック制御によりスリップ量を目標値に維持しようとするので、同スリップ量を増大させようとして解放側油圧を減少させる。
【００２９】
この状態が継続し時刻ｔ５においてスリップ量が消失すると、電気制御装置５０は解放側油圧を直ちに「０」まで減圧するとともに、係合側油圧を入力軸回転速度ｎｔの変化率Δntが目標回転変化率ΔMNTとなるように制御するイナーシャフィードバック制御を実行する。そして、時刻ｔ６にて入力軸回転速度ｎｔが変速後（この場合は３速）のギヤ比と出力軸回転速度ｎоとの積に一致すると（即ち、図４（Ｃ）において、Ｎｔ＝Ｎｏ＊ギヤ比２となると）、係合側油圧をライン圧ＰＬまで増大させる。以上により、クラッチツゥクラッチ変速が終了する。
【００３０】
（スリップ量フィードバック制御系の構成）
次に、上述した時刻ｔ３〜ｔ５におけるスリップ量フィードバック制御の原理について説明する。先ず、図５に示した規範モデルＭ（ｓ）を考える。この規範モデルＭ（ｓ）は、図６に示したように、０から所定の値rsにステップ状に変化する目標スリップ量rslipを入力として与えた場合、時間の経過にしたがって連続的に徐変するとともに値ｔｒで決まる時間を経て前記所定の値rsに到達する「変速ショックを生じさせない」理想のスリップ量Ｍoutを出力するものであり、同規範モデルＭ（ｓ）の伝達関数は「二項モデル」を用いて決定される。具体的には、規範モデルＭ（ｓ）は下記数１により表される。なお、数１を含む以下の数式において、「ｓ」は微分演算子を表す。
【００３１】
【数１】
Ｍ（ｓ）＝１／(ｔｒ・ｓ＋１)2
【００３２】
次に、制御対象Ｐ（ｓ）について述べる。制御対象Ｐ（ｓ）は、入力を解放側油圧（ブレーキＢ１の係合圧）とするとともに出力を実際のスリップ量（実スリップ量）として、システム同定の手法を用いて決定した自動変速機全体の伝達関数である。
【００３３】
そして、本実施形態においては、図７のブロック線図に示したように、上記規範モデルＭ（ｓ）、フィードバックコントローラＣpi（ｓ）、制御対象Ｐ（ｓ）、第１ローパスフィルタＬＰ１、ノッチフィルタＮＦ、第２ローパスフィルタＬＰ２、ｎｔオフセット量決定部ＮＴＯＦＳ、第３ローパスフィルタＬＰ３、ｎｏオフセット量決定部ＮＯＯＦＳ、ギヤ比乗算器ＡＭＰ、切換え部ＳＷ、及び誤差フィードバックコントローラＣefにより閉ループ系を構成する。以下、各ブロック毎に説明する。
【００３４】
フィードバックコントローラＣpi（ｓ）は、比例積分制御器（ＰＩコントローラ）であり、その目標入力値を上記規範モデルＭ（ｓ）の出力Ｍoutとする。従って、規範モデルＭ（ｓ）は、目標スリップ量生成手段を構成している。フィードバックコントローラＣpi（ｓ）は、下記数２で表される。
【００３５】
【数２】
Ｃpi（ｓ）＝Ｋｐ＋Ｋｉ／ｓ
【００３６】
数２における比例ゲイン（比例感度）Ｋｐと積分ゲイン（積分感度）Ｋｉは、次のようにして実験により求める。即ち、上記制御対象Ｐ（ｓ）に対して図８に示したフィードバック系を構成する。このフィードバック系は、図７に示した系から、ノッチフィルタＮＦ、第２ローパスフィルタＬＰ２、ｎｔオフセット量決定部ＮＴＯＦＳ、切換え部ＳＷ、及び誤差フィードバックコントローラＣefを除いた系である。これにより、フィードバックコントローラＣpi（ｓ）に入力されるフィードバック制御量spluonは下記数３に示した量とする。
【００３７】
【数３】
spluon＝ntflt−(noflt＋nosa）・Ｇ１
【００３８】
ここで、ntfltは、制御対象Ｐ（ｓ）の出力の一つである入力軸回転速度ｎｔを第１周波数（例えば、２０Ｈｚ）以上の周波数成分を除去するローパスフィルタＬＰ１によりフィルタ処理して得られるローパスフィルタ処理後入力軸回転速度である。Nofltは、制御対象Ｐ（ｓ）の出力の一つである出力軸回転速度ｎｏを第１周波数より小さい第３周波数（例えば、１Ｈｚ）以上の周波数成分を除去するローパスフィルタＬＰ３によりフィルタ処理して得られるフィルタ処理後出力軸回転速度である。nosaは、解放側摩擦係合要素の伝達トルクを徐々に低下させることにより、実スリップ量spnama（＝ｎｔ−ｎｏ・Ｇ１）が所定値γ（例えば、「０」）を超えたときの出力軸回転速度ｎｏとフィルタ処理後出力軸回転速度nofltとの差であり、ｎｏオフセット量決定部ＮＯＯＦＳにより求められる。Ｇ１は、クラッチツゥクラッチ変速前における変速段のギヤ比であり、乗算器ＡＭＰにより(noflt＋nosa）に乗じられる。
【００３９】
そして、ロックアップクラッチが係合状態にある場合において、実スリップ量spnamaが所定値γを超えたとき、「０」から前記所定値rsにステップ状に変化する目標スリップ量をフィードバックコントローラＣpi（ｓ）に与え、前述したスリップ量spluonが振動して発散することなくフィードバック制御（サーボ）可能となる比例ゲインＫｐと積分ゲインＫｉを求める。以上のようにして、フィードバックコントローラＣpi（ｓ）が決定される。
【００４０】
再び、図７を参照すると、ノッチフィルタＮＦは、そのボード線図である図９に示したように、特定の周波数（本明細書では、「ノッチ周波数」と云う。）近傍の周波数帯域におけるゲインが極めて小さく、入力信号に含まれる同ノッチ周波数近傍の周波数成分を除去するフィルタである。このノッチ周波数は、ロックアップクラッチが係合状態以外の状態（例えば、解放状態、及びスリップ状態、即ち、完全係合状態以外の状態）にあるときに、上記のようにして決定されたフィードバックコントローラＣpi（ｓ）を用いるとともに、フィードバック量としてのスリップ量を上記スリップ量spluonとしてクラッチツゥクラッチ変速を行った場合に、入力軸回転速度ｎｔに発生する振動の中心周波数近傍の周波数である。
【００４１】
第２ローパスフィルタＬＰ２は、第１周波数と同じ第２周波数以上の周波数成分を除去するフィルタであって、ノッチフィルタＮＦの出力であるノッチフィルタ処理後基本入力軸回転速度ntnotch0に含まれる同第２周波数以上の周波数成分を除去し、ノッチフィルタ処理後入力軸回転速度ntnotchを出力する。
【００４２】
ｎｔオフセット量決定部ＮＴＯＦＳは、ノッチフィルタＮＦにより生じるノッチフィルタ処理後入力軸回転速度ntnotchの入力軸回転速度ｎｔに対する遅れ分を補償するためのオフセット量ntsaを決定するためのものであり、解放側摩擦係合要素の伝達トルクの低下を開始させた後であって実スリップ量spnamaが所定値γ（例えば、「０」）を超えたときの入力軸回転速度ｎｔとノッチフィルタ処理後入力軸回転速度ntnotchとの差をｎｔオフセット量ntsaとして出力する。
【００４３】
切換え部ＳＷは、ロックアップクラッチが係合状態（完全係合状態）にある場合には、制御に用いるスリップ量（制御用スリップ量）ｓｐを求めるための入力軸回転速度に対応する値としてローパスフィルタ処理後入力軸回転速度ntfltを選択する。この結果、制御用スリップ量ｓｐは、上記数３により示したスリップ量spluonとなる。また、切換え部ＳＷは、ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にある場合、制御用スリップ量ｓｐを求めるための入力軸回転速度に対応する値としてノッチフィルタ処理後入力軸回転速度ntnotchにｎｔオフセット量ntsaを加えた値を選択する。この結果、制御用スリップ量ｓｐは、下記数４により示されるスリップ量spluoffとなる。
【００４４】
【数４】
ｓｐ＝spluoff＝（ntnotch＋ntsa）−(noflt＋nosa）・Ｇ１
【００４５】
誤差フィードバックコントローラＣefは、上記制御用スリップ量spを前記規範モデルＭ（ｓ）の出力Ｍoutから減じることにより求められる誤差errを入力し、同誤差errをゲインＴ倍して出力する。コントローラＣefの出力は、前記フィードバックコントローラＣpi（ｓ）の入力に重畳させる。なお、コントローラＣef（図７の例では、ゲインＴ）は、図７に示した系に基づいて実際に自動変速機のスリップ量を制御し、その際に制御用スリップ量が発散しないように定めておく。以上の構成により、制御用スリップ量ｓｐがロックアップクラッチの係合状態に応じて異なるように求められ、同制御用スリップ量ｓｐが規範モデルの出力Ｍoutに一致するように、解放側摩擦係合要素の伝達トルク（解放側指示圧）が制御されてスリップ量のフィードバック制御がなされる。
【００４６】
このように構成した閉ループ系により解放側油圧を制御することで得られた結果を、図１０及び図１１に示した。図１０は、ロックアップクラッチオフ時（ロックアップクラッチが係合状態以外の状態）のクラッチツゥクラッチ変速における入力軸回転速度の変化を示すタイムチャートであり、実線は改良前の制御結果（即ち、ロックアップクラッチの係合状態に拘らず、上記数３のスリップ量spluonを制御用スリップ量ｓｐとして使用した制御結果）を示し、破線は上記数４に示したスリップ量spluoffを制御用スリップ量ｓｐとして使用した制御結果を示している。図１１は、ロックアップクラッチオフ時のクラッチツゥクラッチ変速における各種の回転速度の変化を示すタイムチャートである。具体的には、図１１（Ａ）のうち実線はエンジン回転速度ｎｅ、破線は入力軸回転速度ｎｔ、一点鎖線は出力軸回転速度（実測値）ｎｏ、及び二点鎖線は出力軸回転速度（実測値）ｎｏに変速前のギヤ比（GearRatio)を乗じた値を示している。また、図１１（Ｂ）のうち実線は目標スリップ量rslip、破線は実スリップ量spnama、及び一点鎖線は規範モデルＭ（ｓ）の出力を示している。
【００４７】
図１１から理解されるように、上記閉ループ系によれば、目標スリップ量Ｍoutが理想とするスリップ量の変化にしたがって変化し、しかもその変化が比較的滑らかであるため、フィードバックコントローラＣpi（ｓ）によるフィードバック制御系の応答遅れ（制御遅れ）が存在していても、スリップ量を規範モデルＭ（ｓ）の出力に追従させて変化させることができた。また、フィードバックコントローラＣpi（ｓ）が、ロックアップクラッチ係合状態のクラッチツゥクラッチ変速に対して適合されている場合であっても、ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にある場合のクラッチツゥクラッチ変速時において、ノッチフィルタの存在により制御用スリップ量ｓｐを求める際の入力軸回転速度に対応した値が振動せず（図１０の破線を参照）、従って、制御用スリップ量ｓｐが振動しないから、自動変速機３０のアウトプットトルクの変動を招くことがなく、好適なクラッチツゥクラッチ変速が行われた。
【００４８】
次に、コントローラのゲイン、及び位相特性について説明する。図７のブロック線図を、図２０に示すような３入力１出力系のコントローラとして考える。この場合、ロックアップクラッチが係合状態にあるとき、コントローラＫ(s)は下記数５で表される。
【００４９】
【数５】
【００５０】
従って、入力（rslip, no, nt）から、下記数６に示すようにコントローラ出力uを求めることが出来る。
【００５１】
【数６】
【００５２】
即ち、ntにはローパスフィルタＬＰ１によるローパスフィルタ処理Lp1(s)がなされるため、入力ntから出力uまでの伝達関数はLp1(s)・Ｃpi(s)となり、この伝達関数のゲイン、及び位相特性（ボード線図）は図１３に示すようになる。
【００５３】
これに対し、ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にある場合、ntにはノッチフィルタＮＦによるノッチフィルタ処理NFが追加されるため、入力（rslip, no, nt）とコントローラ出力uの関係は下記数７により表される。
【００５４】
【数７】
【００５５】
即ち、ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にある場合には、ntにはノッチフィルタＮＦによるノッチフィルタ処理NF、及びローパスフィルタＬＰ２によるローパスフィルタ処理Lp2(s)が施されるため、入力ntから出力uまでの伝達関数はNF・Lp2(s)・Cpi(s)となり、この伝達関数のゲイン、及び位相特性（ボード線図）は図１４に示すようになる。
【００５６】
以上から明らかなように、上記実施形態はコントローラＫ(s)の第三項を切り替える（言い換えれば制御用スリップｓｐを求めるための入力軸回転速度に対応した値を切り換える）ことで、フィードバックコントローラの特性（ゲイン特性・および周波数特性）を実質的に切り換えている。即ち、上記実施形態は、ゲイン及び周波数特性の異なるフィードバックコントローラを２種類用意し、一つのフィードバックコントローラをロックアップクラッチが係合状態にあるクラッチツゥクラッチ変速に対して適合しておくとともに、同一つのフィードバックコントローラを同ロックアップクラッチが係合状態にあるときのクラッチツゥクラッチ変速に使用し、他の一つのフィードバックコントローラをロックアップクラッチが係合状態以外の状態にある場合のクラッチツゥクラッチ変速に対して適合しておくとともに、同他の一つのフィードバックコントローラを同ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にあるときのクラッチツゥクラッチ変速に使用するように構成したものであると言うことができる。
【００５７】
（具体的作動）
次に、上記自動変速機の変速制御装置のクラッチツゥクラッチ変速における具体的作動を、２速から３速への変速を例にとって説明すると、電気制御装置５０のＣＰＵは、図１５のルーチンを所定時間（ここでは、５ｍsec毎）の経過毎に時間割込みにより繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵはステップ１５００から時間割込み処理を開始してステップ１５０５に進み、同ステップ１５０５にてその時点の出力軸回転速度ｎоを今回の出力軸回転速度ｎо（ｋ）として設定する。
【００５８】
次いで、ＣＰＵはステップ１５１０に進み、同ステップ１５１０にて下記数８に従って出力軸回転速度ｎоに対してローパスフィルタ処理を施す。これは、図７の第３フィルタＬＰ３による処理であり、同ステップは出力軸回転速度に応じた値を取得する出力軸回転速度取得手段を構成している。このステップ１５１０の処理によって出力軸回転速度ｎоから前記第３周波数より大きい周波数成分が除去されるので、同出力軸回転速度ｎоから駆動系捩り等に基く振動（及び、センサノイズ）が除去されたフィルタ処理後出力軸回転速度noflt（ｋ）が求められる。これにより、駆動系捩り振動に起因するスリップ量の振動が制御用スリップ量から除去されるので、スリップ量フィードバック制御が安定し、スムーズなクラッチツゥクラッチ変速が行われる。なお、数８における括弧内の変数ｋは、今回の演算により得られた値であることを意味するとともに、括弧内の変数ｋ−ｉはｉ回前の本ルーチンの処理により得られた値であることを意味している。また、数８のｎ及びｍは正の整数である。これらの事項は、下記数９、及び下記数１０においても同様である。
【００５９】
【数８】
【００６０】
次いで、ＣＰＵはステップ１５１５に進み、同ステップ１５１５にてその時点の入力軸回転速度ｎｔを今回の入力軸回転速度ｎｔ（ｋ）として設定し、続くステップ１５２０にて下記数９に従って入力軸回転速度ｎｔに対してローパスフィルタ処理を施す。ステップ１５２０の処理は、図７の第１ローパスフィルタＬＰ１による処理であり、出力軸回転速度に応じた値を取得する出力軸回転速度取得手段を構成している。このステップ１５２０の処理によって、第１周波数より大きい周波数成分が除去される。第１周波数は、入力軸回転速度ｎｔに現われる入力軸回転速度センサ６３のセンサノイズの周波数より若干だけ小さい値又は同等の値に選ばれている。従って、ステップ１５２０の処理の結果、入力軸回転速度ｎｔからセンサノイズ等が除去されたフィルタ後入力軸回転速度ntflt（ｋ）が求められる。
【００６１】
【数９】
【００６２】
次いで、ＣＰＵはステップ１５２５に進み、入力軸回転速度ｎｔに対し所定のノッチ周波数近傍の周波数帯域の成分を除去するノッチフィルタ処理を施し、ノッチフィルタ処理後基本入力軸回転速度ntnotch0を求める。ステップ１５２５の処理は、図７のノッチフィルタＮＦによる処理（入力軸回転速度ノッチフィルタ手段による処理）であり、これにより、ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にあるときに、フィードバックコントローラＣpi（ｓ）によるスリップ量フィードバック制御により入力軸回転速度ｎｔ中に含まれることとなる振動成分が除去される。なお、このノッチフィルタ処理により除去される振動は、前述したように、ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にある場合の入力軸側の慣性が、ロックアップクラッチが係合状態にある場合の入力軸側の慣性に比べて小さくなることに起因して発生するものである。
【００６３】
次に、ＣＰＵはステップ１５３０に進み、上記ノッチフィルタ処理後基本入力軸回転速度ntnotch0に含まれる第２周波数以上の周波数成分を除去する。この処理は、図７の第２ローパスフィルタＬＰ２による処理であり、これによりセンサノイズ等が除去されたノッチフィルタ処理後入力軸回転速度ntnotchが求められる。そして、ＣＰＵは続くステップ１５３５にて実スリップ量spnamaを下記数１０に従って求めた後、ステップ１５９５にて本ルーチンを一旦終了する。
【００６４】
【数１０】
spnama＝ｎｔ−ｎｏ・Ｇ１
【００６５】
一方、ＣＰＵは、図１６にフローチャートにて示した解放側油圧制御ルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵはステップ１６００から処理を開始し、ステップ１６０５に進んで２速から３速のシフトアップタイミングか否かを、出力軸回転速度ｎоとスロットル開度ｔｈにより定まる点が変速マップに示された２速から３速へのシフトアップ変速線を横切ったか否かに基いて判定する。このとき、２速から３速のシフトアップタイミングでなければ、ＣＰＵはステップ１６０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１６９５に進み本ルーチンを一旦終了する。
【００６６】
一方、現時点が２速から３速のシフトアップタイミングであると、ＣＰＵはステップ１６０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１６１０以降に進み、初期ランプ解放制御を開始する。具体的に述べると、ＣＰＵはステップ１６１０にて解放側指示圧PDをライン圧PLから所定圧SKを減じた値に設定する。これにより、リニアソレノイドバルブ４４が駆動されて解放側油圧が所定圧SKだけ減少される（図４の時刻ｔ１参照）。
【００６７】
次いで、ＣＰＵはステップ１６１５に進んでタイマＴ１をリセットしてスタートし（計時を開始し）、ステップ１６２０にてタイマＴ１の値が所定の値ＴＡより大きくなったか否かを繰り返し判定する。この結果、タイマＴ１の値が所定の値ＴＡより小さい間、解放側指示圧PDは一定値に維持される（図４の時刻ｔ１〜ｔ２）。その後、タイマＴ１の値が所定の値ＴＡより大きくなると、ＣＰＵはステップ１６２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１６２５に進み、同ステップ１６２５にてタイマＴ１を再びリセットしてスタートし、続くステップ１６３０にて実スリップ量spnamaが「０」より大きいか（即ち、スリップが開始したか否か）をモニタする。
【００６８】
この段階でスリップが発生していると、ＣＰＵはステップ１６３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１６５０に進み、スリップ量フィードバック制御を実行する。また、この段階でスリップが発生していなければ、ＣＰＵはステップ１６３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１６３５に進み、タイマＴ１の値が所定値ＴＡより大きいか否かを判定する。現時点ではタイマＴ１は先のステップ１６２５にて計時を開始した直後であるから、同タイマＴ１の値は所定値ＴＡより小さい。従って、ＣＰＵはステップ１６３５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１６４０に進み、同ステップ１６４０にて解放側指示圧PDの値を所定値αだけ減少させ、続くステップ１６４５にて先のステップ１６４０の実行から僅かな時間Δｔが経過するのを待ってステップ１６３０に戻る。このようにして、ＣＰＵは時間Δｔ毎に所定値αだけ解放側指示圧PDを減少させるとともに、ステップ１６３０にてスリップの開始をモニタする（図４の時刻ｔ２〜ｔ３）。従って、タイマＴ１の値が所定値ＴＡより大きくなる前にスリップが発生すると、ＣＰＵはステップ１６３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１６５０に進み、スリップ量フィードバック制御を開始する（図４の時刻ｔ３）。一方、タイマＴ１の値が所定値ＴＡより大きくなる前にスリップが発生しなければ、ＣＰＵはステップ１６３５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１６５５に進む。
【００６９】
ＣＰＵは上記ステップ１６５０に進むと、図１７に示したスリップ量フィードバック制御ルーチン（スリップ量制御手段）の処理をステップ１７００から開始し、ステップ１７０５に進んで離散化（Ｚ変換）された規範モデルＭ（ｚ）の係数｛ａｍ１，ａｍ２，ｂｍ０，ｂｍ１，ｂｍ２｝を読み込む。次いで、ＣＰＵはステップ１７１０にてフィードバックコントローラＣpiの比例ゲインＫｐ、及び積分ゲインＫｉを読み込み、ステップ１７１５にて誤差フィードバックゲインＴを読み込むとともに、続くステップ１７２０にてその時点の解放側油圧Ｐの値をフィードバック初期値Ｐfbとして記憶する。
【００７０】
次いで、ＣＰＵはステップ１７２５に進み、出力軸回転速度ｎｏとその時点のローパスフィルタ処理後出力軸回転速度nofltとの差をｎｏオフセット量nosaとして求め、続くステップ１７３０にて入力軸回転速度ｎｔとその時点のノッチフィルタ処理後入力軸回転速度ntnotchとの差をｎｔオフセット量ntsaとして求める。
【００７１】
次に、ＣＰＵはステップ１７３５に進んで、ロックアップクラッチが係合状態にあるか否か（ロックアップクラッチのスリップ量が所定量以下であるか否か）を、電気制御装置５０からリニアソレノイドバルブ４７に出されている駆動信号に基いて判定し、ロックアップクラッチが係合状態にあればステップ１７４０にてフラグＦの値を「１」に設定し、ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にあればステップ１７４５に進んでフラグＦの値を「０」に設定する。これにより、フラグＦの値は、スリップ量フィードバック制御開始時にロックアップクラッチが係合状態にあれば「１」、係合状態以外の状態にあれば「０」に設定される。
【００７２】
次に、ＣＰＵは、ステップ１７５０にて目標スリップ量rslip（ｎ）を読み込み、続くステップ１７５５にて規範モデルＭ（ｚ）の出力Ｍout（ｎ）を下記数１１に従って計算する。ステップ１７５０にて読み込む目標スリップ量rslipは、図６に示したように、「０」から所定値rsにステップ的に変化する量である。また、下記数１１における添え字の「ｎ」はｎ回目のサンプリングであることを示す。
【００７３】
【数１１】
【００７４】
次に、ＣＰＵはステップ１７６０に進んで上記フラグＦの値が「１」であるか否かを判定し、同フラグＦの値が「１」であればステップ１７６５に進んで制御用スリップ量ｓｐに、上記数３によるスリップ量spluon（＝ntflt−(noflt＋nosa）・Ｇ１）を設定する。一方、ステップ１７６０の判定にてフラグＦの値が「０」であれば、ＣＰＵはステップ１７７０に進んで制御用スリップ量ｓｐに上記数４によるスリップ量spluoff（＝（ntnotch＋ntsa）−(noflt＋nosa）・Ｇ１）を設定する。なお、上記ステップ１７６５、及び上記ステップ１７６０にて用いるフィルタ処理後入力軸回転速度ntflt、フィルタ処理後出力軸回転速度noflt、及びノッチフィルタ処理後出力軸回転速度ntnotchは、図１５に示したルーチンにより５ｍsec毎に更新されている。また、上記ステップ１７３５〜１７４５、及び上記ステップ１７６０〜１７７０は、制御用スリップ量切換え手段を構成している。
【００７５】
次いで、ＣＰＵはステップ１７７５に進み、上記規範モデルの出力Ｍout（ｎ）から制御用スリップ量spを減じてモデルの誤差errを求めるとともに、これをＴ倍して誤差フィードバック量EFB（ｎ）を求め、続くステップ１７８０にて上記規範モデルの出力Ｍout（ｎ）と誤差フィードバック量EFB（ｎ）の和から制御用スリップ量spを減じることによりフィードバックコントローラＣpiに対する入力ＰＩin（ｎ）を求める。
【００７６】
次いで、ＣＰＵはステップ１７８５に進み、同ステップ１７８５にて下記数１２に従ってフィードバックコントローラＣpiの出力ＰＩout（ｎ）を求める。なお、数１２は上記数２を離散化したものであり、ＳＭＰＬＴはサンプリング時間である。
【００７７】
【数１２】
【００７８】
その後、ＣＰＵはステップ１７９０にて前記求めたフィードバックコントローラＣpiの出力ＰＩout（ｎ）に前記記憶したフィードバック初期値Ｐfbを加えた値を指示圧力Ｐsijiとして設定して出力し、解放側摩擦係合要素による動力伝達トルクを制御する。これにより、解放側油圧がＰsijiに制御される。そして、ＣＰＵはステップ１７９２に進んで実際のスリップが消滅したか否かを、実スリップ量spnamaが「０」となったか否かに基づいて判定する。
【００７９】
この段階ではスリップが開始した直後であって、後述するように係合側摩擦係合要素に対する供給油圧が小さいので、同係合側摩擦係合要素はトルク伝達を開始していない。従って、実スリップ量spnamaは「０」より大きいので、ＣＰＵはステップ１７９２にて「Ｎｏ」と判定してステップ１７９４に進み、所定時間（ＳＭＰＬＴ）の経過を待ってステップ１７５０に戻る。このようにスリップ量フィードバック制御が行われる結果、図４（Ｅ）の時刻ｔ３〜ｔ４に示したように、実スリップ量spnamaは規範モデルＭ（ｓ）の出力に略一致するように滑らかに増大する。従って、自動変速機のアウトプットトルクの上下変動は小さく、変速フィーリングが良好なものとなる。以降、ＣＰＵは、実スリップ量spnamaが「０」となるまで、ステップ１７５０〜ステップ１７９４を繰り返し実行する。
【００８０】
一方、電気制御装置５０のＣＰＵは、図１８にフローチャートにて示した係合側油圧制御ルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵはステップ１８００から処理を開始し、ステップ１８０５に進んでステップ１６０５と同様に２速から３速へのシフトアップタイミングか否かを判定する。このとき、２速から３速のシフトアップタイミングでなければ、ＣＰＵはステップ１８０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１８９５に進み本ルーチンを一旦終了する。
【００８１】
また、現時点が２速から３速のシフトアップタイミングであると、ＣＰＵはステップ１８０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１８１０に進み、上記プリチャージ制御を行うために係合側指示圧PEを所定のプリチャージ圧PRCH（この例では、ライン圧ＰＬ）に設定する。これにより、図４（Ｂ）の時刻ｔ１〜ｔ２に示したように、係合側油圧が上昇して油路等に油が充填される。次に、ＣＰＵは、ステップ１８１５にてタイマＴ２をリセットしてスタートし（計時を開始し）、ステップ１８２０にてタイマＴ２の値が所定値tprchより大きくなったか否かを判定し、タイマＴ２の値が所定値tprchより小さければ、同ステップ１８２０を繰り返し実行する。
【００８２】
その後タイマＴ２の値が所定値tprchより大きくなると、ＣＰＵはステップ１８２５に進んで係合側指示圧PEを所定の待機圧PTAIKIに設定し、続くステップ１８３０にて実スリップ量spnamaが「０」より大きくなったか否かをモニタする。一方、前述したように、２速から３速へのシフトアップタイミングから所定時間ＴＡが経過すると、解放側油圧が減少されはじめるので、図４の時刻ｔ３においてスリップが発生する。このため、ＣＰＵはステップ１８３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１８３５に進み、同ステップ１８３５にて係合側指示圧PEを前記待機圧PTAIKIより大きい所定の圧（棚圧）PTANAに設定し、次いで、ステップ１８４０にて実スリップ量spnamaが０になったか否かを判定する。この結果、実際の係合側油圧が上昇するため、所定の時間が経過すると係合側摩擦係合要素がトルク伝達を開始し、実スリップ量spnamaが減少し始める。
【００８３】
この間、解放側油圧はフィードバックコントローラＣpi（ｓ）によるスリップ量フィードバック制御によってコントロールされている。このスリップ量フィードバック制御は、制御用スリップ量ｓｐを目標スリップ量に維持するように解放側油圧を制御するものであるから、係合側油圧の上昇に伴って制御用スリップ量ｓｐが減少し始めると、同制御用スリップ量ｓｐを増大させようとして解放側油圧（解放側指示圧PD）を減少させる。
【００８４】
そして、図４の時刻ｔ５に示したように、係合側摩擦係合要素による伝達トルクが増大することに伴って、実スリップ量spnamaが「０」となると、ＣＰＵはステップ１８４５に進んでトルク相を終了してイナーシャ相に移行する。この場合、入力軸回転速度ｎｔの変化率Δntが目標回転変化率ΔMNTとなるように係合側油圧を制御する。これをイナーシャフィードバック制御と称呼する。
【００８５】
次いで、ＣＰＵはステップ１８５０に進み、入力軸回転速度ｎｔが、変速後である３速のギヤ比G2と出力軸回転速度ｎоの積（ｎｏ・G2）に一致するか否かを判定し、一致していなければ前記ステップ１８４５に戻る。その後、入力軸回転速度ｎｔが変速後である３速のギヤ比G2と出力軸回転速度ｎоの積に一致すると、ＣＰＵはステップ１８５０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１８５５に進み、同ステップ１８５５にて係合側指示圧PEをライン圧PLに設定し、ステップ１８９５にて係合側油圧制御ルーチンを終了する。
【００８６】
また、図４の時刻ｔ５に示したように、実スリップ量spnamaが「０」となると、ＣＰＵは図１７のステップ１７９２にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ１７９５を経由して図１６のステップ１６５５に進み、解放側指示圧PDを「０」に設定した後にステップ１６９５に進んで、解放側油圧制御ルーチンを終了する。以上のようにして、クラッチツゥクラッチ変速が実行される。
【００８７】
なお、図１６の解放側油圧制御において、タイマＴ１の値が所定値ＴＡより大きくなる前にスリップが発生しなければ、ＣＰＵはステップ１６３５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１６５５に直接進む。これは、解放側油圧を十分に減少させたのにも拘らずスリップが発生しないのであるから、スリップを発生させることなく解放側油圧を一挙に低下させても、入力軸回転速度ｎｔの吹き上がりが発生しないと考えられるからである。
【００８８】
以上説明したように、上記実施形態によれば、ロックアップクラッチの係合状態に応じて制御用スリップ量ｓｐを（制御用スリップ量ｓｐを求めるための入力軸回転速度ｎｔに応じた値を）切り換えることにより、フィードバックコントローラＣpi（ｓ）を含むコントローラのゲイン、及び位相特性（即ち、比例ゲインＫｐ、及び積分ゲインＫｉ）を自動変速機の入力軸の慣性（負荷）に対応して実質的に切り換え（変更）しているので、ロックアップクラッチの係合状態に拘らずスリップ量が振動的にならず、その結果、クラッチツゥクラッチ変速フィーリングが良好なものとなる。
【００８９】
また、フィードバックコントローラＣpi（ｓ）のゲイン、及び位相特性（即ち、比例ゲインＫｐ、及び積分ゲインＫｉ）をロックアップクラッチが係合状態にある場合のクラッチツゥクラッチ変速に対してのみ適合しておけば、ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にある場合のクラッチツゥクラッチ変速においてもアウトプットトルクの振動を招かないので、フィードバックコントローラＣpi（ｓ）の適合に要する労力を低減して製造コストを低下させることができる。
【００９０】
また、上記実施形態においては、目標スリップ量を「０」から最終的な目標スリップ量rslipまで滑らかに増大する規範モデルＭ（ｓ）の出力としていることから、係合側摩擦係合要素のクラッチストロークのばらつきや油圧特性の変化により、係合側摩擦係合要素による伝達トルクが予定されているタイミングより遅れて上昇する場合であっても、実際のスリップ量を理想的に上昇・変化させることができるので、変速フィーリングが良好に維持され得る。更に、上記実施形態においては、モデル誤差errを求めてフィードバックしているので、製造誤差により制御対象Ｐ（Ｓ）の特性が変動しても、この変動を自動的に吸収することが可能となる。
【００９１】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態では、２速から３速への変速について説明したが、別の変速段からのクラッチツゥクラッチ変速にも本発明を適用することができる。なお、この場合、フィードバックコントローラＣpi（ｓ）の比例ゲインＫｐと積分ゲインＫｉ、及び誤差フィードバックコントローラＣefのゲインＴ等は、変速の種類に応じて予めＲＯＭに記憶しておき、実際の変速の種類に応じて読み出して変速制御に使用するように構成することが好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による自動変速機の変速制御装置を車両に搭載した場合の概略構成図である。
【図２】 図１に示した自動変速機のスケルトン図である。
【図３】 （Ａ）は加速時におけるロックアップクラッチ作動マップ、（Ｂ）は減速時におけるロックアップクラッチ作動マップを示した図である。
【図４】 （Ａ）は図１に示した自動変速機の変速（油圧）制御装置により制御される２速から３速への変速時における解放側指示圧と係合側指示圧、（Ｂ）は同変速時における実際の解放側油圧と係合側油圧、（Ｃ）は同変速時におけるエンジン回転速度、及び入力軸回転速度、（Ｄ）は同変速時におけるアウトプットトルク、（Ｅ）は同変速時における実スリップ量を示すタイムチャートである。
【図５】 図１に示した自動変速機の変速制御装置が用いる規範モデルのブロック線図である。
【図６】 図５に示した規範モデルに入力される目標スリップ量と、この入力に対する同規範モデルの出力を示したタイムチャートである。
【図７】 図１に示した自動変速機の変速制御装置のブロック線図である。
【図８】 図７に示したフィードバックコントローラを決定するために用いる閉ループ系を示すブロック線図である。
【図９】 図７に示したノッチフィルタのボード線図である。
【図１０】 ロックアップクラッチが解放状態（係合状態以外の状態）にある場合のクラッチツゥクラッチ変速における従来の変速制御装置による入力軸回転速度（実線）と、図７に示した本発明の実施形態に係る変速制御装置による同クラッチツゥクラッチ変速における入力軸回転速度（破線）を示したタイムチャートである。
【図１１】 ロックアップクラッチが解放状態（係合状態以外の状態）にある場合のクラッチツゥクラッチ変速における図７に示した変速制御装置による各種回転速度、及びスリップ量の変化を示したタイムチャートである。
【図１２】 図７に示した制御系統を検討するためのブロック図である。
【図１３】 ロックアップクラッチが係合状態にある場合のコントローラのボード線図である。
【図１４】 ロックアップクラッチが係合状態にない場合のコントローラのボード線図である。
【図１５】 図１に示した電気制御装置のＣＰＵが実行するプログラム（５ｍsecルーチン）のフローチャートである。
【図１６】 図１に示した電気制御装置のＣＰＵが実行するプログラム（解放側油圧制御ルーチン）のフローチャートである。
【図１７】 図１に示した電気制御装置のＣＰＵが実行するプログラム（スリップ量フィードバック制御ルーチン）のフローチャートである。
【図１８】 図１に示した電気制御装置のＣＰＵが実行するプログラム（係合側油圧制御ルーチン）のフローチャートである。
【符号の説明】
１０…エンジン、１２…トルクコンバータ入力軸、２０…ロックアップクラッチ付流体式トルクコンバータ、２１…流体式伝達機構、２２…ロックアップクラッチ機構、３０…自動変速機、３１…入力軸、３２…出力軸、４０…油圧制御回路、４１〜４３…オン・オフソレノイドバルブ、４４〜４７…リニアソレノイドバルブ、５０…電気制御装置、６３…入力軸回転速度センサ、６４…出力軸回転速度センサ、Ｍ（ｓ）…規範モデル、Ｐ（ｓ）…制御対象、Ｃpi（ｓ）…コントローラ、ＮＦ…ノッチフィルタ、ＬＰ１…第１ローパスフィルタ、ＬＰ２…第２ローパスフィルタ、ＬＰ３…第３ローパスフィルタ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロックアップクラッチ付トルクコンバータを備えるとともに、複数の摩擦係合要素を制御して変速段を自動的に切り換える車両用自動変速機の変速制御装置に係り、特に、クラッチツゥクラッチ変速制御時における自動変速機のアウトプットトルクの変動を低減し、良好なフィーリングの変速を達成し得る変速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機の変速においては、係合側摩擦係合要素の伝達トルクの上昇に合わせて解放側摩擦係合要素の受け持つ伝達トルクを減少する必要がある。ワンウェイクラッチは、この解放側摩擦係合要素の受け持つ伝達トルクを減少するために採用される機構である。一方、近年においては、ワンウェイクラッチを廃止するとともに、同ワンウェイクラッチの機能を摩擦係合要素への油圧制御によって達成する「クラッチツゥクラッチ（Clutch to Clutch）」変速制御が採用されて来ている。
【０００３】
かかるクラッチツゥクラッチ変速制御においては、油圧制御が適切に行われないと、自動変速機のアウトプットトルクが急変して変速フィーリングの悪化を招く。例えば、係合側摩擦係合要素の伝達トルク上昇に対して解放側摩擦係合要素の伝達トルク減少が遅れると、所謂インターロック状態が生じてアウトプットトルクが急激に減少する。他方、係合側摩擦係合要素の伝達トルク上昇に対して解放側摩擦係合要素の伝達トルク減少が早過ぎると、入力軸回転速度（タービン回転速度）が上昇し（即ち、入力軸回転速度が吹き上がり）、このためにアウトプットトルクが急激に減少する。
【０００４】
これに対処するため、解放側摩擦係合要素の伝達トルクを減少させてスリップを発生させ、その状態で係合側摩擦係合要素の伝達トルクの上昇を待つ所謂スリップ量制御が検討されている。このスリップ量制御には、スリップ量が目標スリップ量と一致するように解放側摩擦係合要素の伝達トルクを制御する比例・積分制御等を行うコントローラ（フィードバックコントローラ）を用いることが、スリップ量の振動に伴う自動変速機のアウトプットトルクの変動を抑制する上で有利である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、車両の動力源（即ち、エンジン等の駆動源）と自動変速機との間にロックアップクラッチ付トルクコンバータを採用した車両においては、自動変速機から車両の動力源側をみた場合の負荷（換言すると、自動変速機の入力軸側の慣性）が、ロックアップクラッチが係合状態にある否かに応じて大きく異なるので、例えば、ロックアップクラッチが係合状態にある場合のクラッチツゥクラッチ変速で自動変速機のアウトプットトルクにトルク変動が生じないように前記コントローラのゲイン及び位相特性等を適合すると、ロックアップクラッチが解放状態にある場合のクラッチツゥクラッチ変速ではゲインが過大となってアウトプットトルクに大きな脈動が発生し、変速フィーリングが悪化するという問題がある。従って、本発明の目的は、ロックアップクラッチの係合・解放状態に拘らず、自動変速機のクラッチツゥクラッチ変速制御における変速フィーリングを良好に維持し得る変速制御装置を提供することにある。
【０００６】
【発明の概要】
本発明は、複数の摩擦係合要素の各々を係合状態又は解放状態に維持することにより所定の変速段を達成する自動変速機と、車両の動力源の出力を前記自動変速機に伝達する流体式動力伝達機構と、前記流体式動力伝達機構と並列に配置されるとともに係合状態又は係合状態以外の状態となり得るように構成され、少なくとも同係合状態において前記動力源の出力を前記自動変速機に伝達するロックアップクラッチと、前記車両の運転状態に応じて前記ロックアップクラッチを前記係合状態及び前記係合状態以外の状態のいずれかに制御するロックアップクラッチ制御手段と、前記自動変速機の一の変速段から他の変速段への変速にあたり同変速前に係合状態にあり同変速後に解放状態とされる解放側摩擦係合要素による伝達トルクを減少させることによりスリップを発生させるとともに、同変速前に解放状態にあり同変速後に係合状態とされる係合側摩擦係合要素による伝達トルクを増大させることにより同変速を行うクラッチツゥクラッチ制御手段とを備えた自動変速機の変速制御装置であって、前記クラッチツゥクラッチ制御手段は、前記自動変速機の入力軸回転速度に応じた値を取得する入力軸回転速度取得手段と、前記自動変速機の出力軸回転速度に応じた値を取得する出力軸回転速度取得手段と、前記取得された入力軸回転速度に応じた値と前記取得された出力軸回転速度に応じた値とに基いて求められる制御用スリップ量が所定の目標スリップ量と等しくなるように前記解放側摩擦係合要素による伝達トルクを制御するフィードバックコントローラを含むとともに、前記ロックアップクラッチが係合状態にあるか否かに応じて前記フィードバックコントローラのゲイン及び位相特性を実質的に切換えるように構成されたスリップ量制御手段と、を備える。
【０００７】
なお、前記入力軸回転速度に応じた値は、入力軸回転速度そのもの、又は、同入力軸回転速度に含まれるセンサノイズ等の高周波ノイズを排除するために、同入力軸回転速度に対し所定の周波数以上の周波数を除去するローパスフィルタ処理を施した値を含む。また、前記出力軸回転速度に応じた値は、入力軸回転速度に応じた値と同様に、出力軸回転速度そのもの、又は、同出力軸回転速度に含まれるセンサノイズ等の高周波ノイズを排除するために、同入力軸回転速度に対し所定の周波数以上の周波数を除去するローパスフィルタ処理を施した値を含み、さらに、駆動系の捩りに起因する回転変動をローパスフィルタ処理等により除去した値を含む。
【０００８】
これによれば、フィードバックコントローラは、取得された入力軸回転速度に応じた値と取得された出力軸回転速度に応じた値とに基いて求められる制御用スリップ量が目標スリップ量と等しくなるように、解放側摩擦係合要素による伝達トルクを制御する。このとき、フィードバックコントローラのゲイン及び位相特性は、ロックアップクラッチが係合状態にあるか否かに応じて切換えられる。従って、ロックアップクラッチの係合状態に応じて変化する自動変速機の入力軸の慣性の大小に対応した適切な特性を有するフィードバックコントローラによってスリップ量が制御されるので、同スリップ量が脈動（発散、或いは振動）せず、その結果、アウトプットトルクの変動が少ない良好なフィーリングのクラッチツゥクラッチ変速が達成され得る。
【０００９】
さらに、本発明における前記スリップ量制御手段は、前記取得された入力軸回転速度に応じた値に対し所定の周波数帯域の成分を除去するノッチフィルタ処理を施してノッチフィルタ処理後入力軸回転速度を取得する入力軸回転速度ノッチフィルタ処理手段（ノッチフィルタ処理手段）を含み、前記ロックアップクラッチが係合状態にある場合には同ノッチフィルタ処理前の前記取得された入力軸回転速度に応じた値と前記取得された出力軸回転速度に応じた値とに基いて前記制御用スリップ量を求めるとともに、前記ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にある場合には同ノッチフィルタ処理後入力軸回転速度と前記取得された出力軸回転速度に応じた値とに基いて前記制御用スリップ量を求めることにより、前記フィードバックコントローラのゲイン及び位相特性の切換えを実質的に行うように構成されている。
【００１０】
これは、入力軸回転速度と出力軸回転速度とから制御用スリップ量を求め、ロックアップクラッチが係合状態にある場合のクラッチツゥクラッチ変速において前記制御用スリップ量が目標スリップ量に追従するように、且つ、その際のアウトプットトルクが振動的とならないようにフィードバックコントローラのゲイン、及び位相特性を適合し、そのフィードバックコントローラを用いてロックアップクラッチが解放状態にある場合のクラッチツゥクラッチ変速を行うと、入力軸回転速度が所定の周波数帯域で振動する（振動の周波数が所定の周波数帯域となる）との新規な知見に基くものである。
【００１１】
即ち、上記構成のように、ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にあるときのクラッチツゥクラッチ変速においては、入力軸回転速度に対して上記所定の周波数帯域の成分を除去するノッチフィルタ処理を施せば、制御用スリップ量が振動的とならないので、実際のスリップ量（従って、アウトプットトルク）が振動・発散することなく制御され、良好なフィーリングのクラッチツゥクラッチ変速が達成される。また、フィードバックコントローラをロックアップクラッチが係合状態にあるときのクラッチツゥクラッチ変速において最適となるように適合するだけで、ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にある場合のクラッチツゥクラッチ変速を適切に行うことができるので、適合の労力を低減でき、従って、装置のコストを低減することが可能となる。
【００１２】
この場合において、前記スリップ量制御手段は、前記ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にある場合には前記ノッチフィルタ処理後入力軸回転速度に所定のオフセット量を加えた値に基いて前記制御用スリップ量を求めるように構成されることが好適である。更に、前記スリップ量制御手段は、前記オフセット量を、前記クラッチツゥクラッチ変速のスリップ開始時点（例えば、前記取得された入力軸回転速度に応じた値が、前記取得された出力軸回転速度に応じた値に前記自動変速機の前記変速前のギヤ比を乗じた値よりも所定の閾値以上だけ大きくなった時点）における前記入力軸回転速度に応じた値と前記ノッチフィルタ処理後入力軸回転速度の差に基いて設定するように構成されることが好適である。
【００１３】
これによれば、ノッチフィルタ処理を施すことによる制御用スリップ量の実際のスリップ量に対する時間的遅れを適当なオフセット量で補償することができるので、より好適なスリップ量のフィードバック制御が達成される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による車両用自動変速機の変速制御装置の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、この自動変速機の変速制御装置を車両に搭載した例を概略的に示している。この車両は、原動機（車両の動力源）としてのエンジン１０と、ロックアップクラッチ付流体式トルクコンバータ２０と、自動変速機３０と、トルクコンバータ２０及び自動変速機３０に供給される油の圧力（油圧）を制御するための油圧制御回路４０と、油圧制御回路４０に制御指示信号を与える電気制御装置５０とを含んでいて、図示しないアクセルペダルの操作により増減されるエンジン１０の発生トルクを、ロックアップクラッチ付トルクコンバータ２０、自動変速機３０、及び図示しない差動歯車装置（ディファレンシャルギヤ）などを介して駆動輪へ伝達するようになっている。
【００１５】
ロックアップクラッチ付トルクコンバータ２０は、図１及び図２に示したように、エンジン１０が発生する動力を流体（作動油）を介して自動変速機３０に伝達する流体式伝達機構２１と、この流体式伝達機構２１に対して並列に連結されたロックアップクラッチ機構２２とからなっている。
【００１６】
流体式伝達機構２１は、エンジン１０のクランク軸と一体的に回転するトルクコンバータ入力軸１２に連結されたポンプ羽根車２１ａと、同ポンプ羽根車２１ａが発生する作動油の流れにより回転されるとともに自動変速機３０の入力軸３１に連結されたタービン羽根車２１ｂと、ステータ羽根車２１ｃ（図１においては省略）とを含んでいる。
【００１７】
ロックアップクラッチ機構２２は、図２に示したように、ロックアップクラッチ２２ａを含んで構成されていて、接続された油圧制御回路４０による作動油の給排により、トルクコンバータ入力軸１２と自動変速機３０の入力軸３１とを同ロックアップクラッチ２２ａにより機械的に結合してこれらを一体的に回転させる係合状態と、前記ロックアップクラッチ２２ａによる機械的な結合を解除する非係合状態と、係合状態と非係合状態の中間の状態であってロックアップクラッチがスリップしているスリップ状態とを達成し得るようになっている。
【００１８】
自動変速機３０は、前進６段後進１段の変速段を達成するものであって、図２に示したように、リングギヤＲ１を有する第１列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ１と、第２列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ２、及び第３列のシングルピニオンプラネタリギヤＧ３を備えるとともに、摩擦クラッチＣ１、Ｃ２、及びＣ３と、摩擦ブレーキＢ１、Ｂ２とを摩擦係合要素として備えている。この自動変速機３０における各摩擦係合要素の係合・解放状態と達成される変速段との関係は下記表１に示す通りである。なお、表１において○は係合状態を、空欄は解放状態を示している。
【００１９】
【表１】
油圧制御回路４０は、図１に示したように、電気制御装置５０からの制御指示信号により制御される３個のオン・オフソレノイドバルブ４１〜４３及び４個のリニアソレノイドバルブ４４〜４７を含んでいて、前記オン・オフソレノイドバルブ４１〜４３の作動の組み合わせに基づいて自動変速機３０の摩擦係合要素に対する油の給排を制御するとともに、前記リニアソレノイドバルブ４４〜４６を駆動して同給排される油の圧力（油圧）をライン圧以下の範囲内で調整し得るようになっている。また、前記リニアソレノイドバルブ４７の駆動によりロックアップクラッチ機構２２に給排される油圧をライン圧以下の範囲内で調整し得るようになっている。
【００２１】
電気制御装置５０は、何れも図示を省略したＣＰＵ、メモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ）、及びインタフェースなどから成るマイクロコンピュータであって、スロットル開度センサ６１、エンジン回転速度センサ６２、入力軸（タービン）回転速度センサ６３、及び出力軸回転速度センサ６４と接続されていて、これらのセンサ６１〜６４が発生する信号を入力するようになっている。
【００２２】
スロットル開度センサ６１は、エンジン１０の吸気通路に設けられ図示しないアクセルペダルの操作に応じて開閉されるスロットルバルブ１１の開度を検出し、同スロットル開度ｔｈを表す信号を発生するようになっている。エンジン回転速度センサ６２は、エンジン１０の回転速度を検出し、同エンジン回転速度ｎｅを表す信号を発生するエンジン回転速度検出手段を構成している。入力軸回転速度センサ６３は、自動変速機の入力軸３１の回転速度を検出し、同入力軸回転速度（タービン回転速度）ｎｔを表す信号を発生する入力軸（タービン）回転速度検出手段を構成している。出力軸回転速度センサ６４は、自動変速機の出力軸３２の回転速度（アウトプット回転速度）を検出し、同出力軸回転速度（即ち、車速に比例する値）ｎоを表す信号を発生する出力軸（アウトプット）回転速度検出手段を構成している。
【００２３】
上記電気制御装置５０は、出力軸回転速度ｎоとスロットル開度ｔｈとで構成される変速マップ及びロックアップクラッチ作動マップをメモリ内に記憶していて、検出された出力軸回転速度ｎоと検出されたスロットル開度ｔｈにより定まる点が変速マップに示された変速線を横切るとき、油圧制御回路４０のオン・オフソレノイドバルブ４１〜４３及びリニアソレノイドバルブ４４〜４６を制御して、上記表１に示したように摩擦係合要素の係合・解放状態を変更するとともに、前記検出された出力軸回転速度ｎоと前記検出されたスロットル開度ｔｈとにより定まる点が、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示したロックアップクラッチ作動マップのロックアップ線を横切るとき、リニアソレノイドバルブ４７を制御して、ロックアップクラッチ２２ａの係合・解放状態を変更するようになっている。
【００２４】
具体的に述べると、図３（Ａ），（Ｂ）は、ロックアップクラッチが解放状態にある場合、及びロックアップクラッチが係合状態にある場合のロックアップクラッチ作動線を変速段別にそれぞれ示していて、例えば、ロックアップクラッチが解放状態にあって変速段が２速であるときには、実際のスロットル開度ｔｈと実際の出力軸回転速度ｎｏとにより定まる点（運転状態点）が図３（Ａ）中の最も左のロックアップクラッチ作動線を左から右へ横切るとき、ロックアップクラッチが係合状態へと変更される。また、運転状態点が図３（Ａ）のロックアップクラッチ作動線を左から右へと横切って斜線を付した領域に入った場合には、ロックアップクラッチが解放状態からスリップ状態へと変更される。一方、一旦、ロックアップクラッチが係合状態に変更されると、図３（Ｂ）のロックアップクラッチ作動線が選択される。例えば、変速段が２速であるときにロックアップクラッチが係合状態にあると、運転状態点が図３（Ｂ）の左端の破線で示したロックアップクラッチ作動線を右から左へと横切ったとき、ロックアップクラッチが係合状態から解放状態へと変更される。
【００２５】
次に、上記のように構成された自動変速機の変速制御装置が、２速から３速への変速時に行うクラッチツゥクラッチ制御について説明する。
【００２６】
（概要）
先ず、図４（Ａ）〜図４（Ｅ）を参照しながら、２速から３速への変速時における油圧制御の概要について説明する。なお、図４（Ａ）において実線、及び破線は、解放側摩擦係合要素（ブレーキＢ１）に対する指示油圧（以下、「解放側指示圧」と云う。）、及び係合側摩擦係合要素（クラッチＣ３）に対する指示油圧（以下、「係合側指示圧」と云う。）をそれぞれ表している。また、図４（Ｂ）において、実線、及び破線は、解放側摩擦係合要素に対する実際の油圧（以下、「解放側油圧」と云う。）、及び係合側摩擦係合要素に対する実際の油圧（以下、「係合側油圧」と云う。）をそれぞれ表している。
【００２７】
時刻ｔ１において、出力軸回転速度ｎоとスロットル開度ｔｈとで定まる点が２速から３速へのシフトアップ変速線を横切ると、電気制御装置５０は解放側油圧をライン圧ＰＬから急速に減少させる初期ランプ解放制御を行う。これにより、時刻ｔ３にて解放側摩擦係合要素がスリップし始める。次いで、電気制御装置５０は後述するスリップ量フィードバック制御を行う。この結果、図４（Ｅ）に示したように、時刻ｔ３〜ｔ４においてスリップ量は滑らかに上昇する。
【００２８】
一方、電気制御装置５０は、時刻ｔ１から所定時間だけ係合側油圧を急激に上昇させるプリチャージ制御を行い、同プリチャージ制御を時刻ｔ２で終了するとスリップが開始するまで係合側油圧を一定値に維持する係合待機圧制御を行う。そして、時刻ｔ３においてスリップが開始すると、係合側油圧を所定の圧に維持する棚圧制御を開始する。これにより、係合側摩擦係合要素がトルクの伝達を開始し、スリップ量が減少し始める。このとき、電気制御装置５０は上記スリップ量フィードバック制御によりスリップ量を目標値に維持しようとするので、同スリップ量を増大させようとして解放側油圧を減少させる。
【００２９】
この状態が継続し時刻ｔ５においてスリップ量が消失すると、電気制御装置５０は解放側油圧を直ちに「０」まで減圧するとともに、係合側油圧を入力軸回転速度ｎｔの変化率Δntが目標回転変化率ΔMNTとなるように制御するイナーシャフィードバック制御を実行する。そして、時刻ｔ６にて入力軸回転速度ｎｔが変速後（この場合は３速）のギヤ比と出力軸回転速度ｎоとの積に一致すると（即ち、図４（Ｃ）において、Ｎｔ＝Ｎｏ＊ギヤ比２となると）、係合側油圧をライン圧ＰＬまで増大させる。以上により、クラッチツゥクラッチ変速が終了する。
【００３０】
（スリップ量フィードバック制御系の構成）
次に、上述した時刻ｔ３〜ｔ５におけるスリップ量フィードバック制御の原理について説明する。先ず、図５に示した規範モデルＭ（ｓ）を考える。この規範モデルＭ（ｓ）は、図６に示したように、０から所定の値rsにステップ状に変化する目標スリップ量rslipを入力として与えた場合、時間の経過にしたがって連続的に徐変するとともに値ｔｒで決まる時間を経て前記所定の値rsに到達する「変速ショックを生じさせない」理想のスリップ量Ｍoutを出力するものであり、同規範モデルＭ（ｓ）の伝達関数は「二項モデル」を用いて決定される。具体的には、規範モデルＭ（ｓ）は下記数１により表される。なお、数１を含む以下の数式において、「ｓ」は微分演算子を表す。
【００３１】
【数１】
Ｍ（ｓ）＝１／(ｔｒ・ｓ＋１)2
【００３２】
次に、制御対象Ｐ（ｓ）について述べる。制御対象Ｐ（ｓ）は、入力を解放側油圧（ブレーキＢ１の係合圧）とするとともに出力を実際のスリップ量（実スリップ量）として、システム同定の手法を用いて決定した自動変速機全体の伝達関数である。
【００３３】
そして、本実施形態においては、図７のブロック線図に示したように、上記規範モデルＭ（ｓ）、フィードバックコントローラＣpi（ｓ）、制御対象Ｐ（ｓ）、第１ローパスフィルタＬＰ１、ノッチフィルタＮＦ、第２ローパスフィルタＬＰ２、ｎｔオフセット量決定部ＮＴＯＦＳ、第３ローパスフィルタＬＰ３、ｎｏオフセット量決定部ＮＯＯＦＳ、ギヤ比乗算器ＡＭＰ、切換え部ＳＷ、及び誤差フィードバックコントローラＣefにより閉ループ系を構成する。以下、各ブロック毎に説明する。
【００３４】
フィードバックコントローラＣpi（ｓ）は、比例積分制御器（ＰＩコントローラ）であり、その目標入力値を上記規範モデルＭ（ｓ）の出力Ｍoutとする。従って、規範モデルＭ（ｓ）は、目標スリップ量生成手段を構成している。フィードバックコントローラＣpi（ｓ）は、下記数２で表される。
【００３５】
【数２】
Ｃpi（ｓ）＝Ｋｐ＋Ｋｉ／ｓ
【００３６】
数２における比例ゲイン（比例感度）Ｋｐと積分ゲイン（積分感度）Ｋｉは、次のようにして実験により求める。即ち、上記制御対象Ｐ（ｓ）に対して図８に示したフィードバック系を構成する。このフィードバック系は、図７に示した系から、ノッチフィルタＮＦ、第２ローパスフィルタＬＰ２、ｎｔオフセット量決定部ＮＴＯＦＳ、切換え部ＳＷ、及び誤差フィードバックコントローラＣefを除いた系である。これにより、フィードバックコントローラＣpi（ｓ）に入力されるフィードバック制御量spluonは下記数３に示した量とする。
【００３７】
【数３】
spluon＝ntflt−(noflt＋nosa）・Ｇ１
【００３８】
ここで、ntfltは、制御対象Ｐ（ｓ）の出力の一つである入力軸回転速度ｎｔを第１周波数（例えば、２０Ｈｚ）以上の周波数成分を除去するローパスフィルタＬＰ１によりフィルタ処理して得られるローパスフィルタ処理後入力軸回転速度である。Nofltは、制御対象Ｐ（ｓ）の出力の一つである出力軸回転速度ｎｏを第１周波数より小さい第３周波数（例えば、１Ｈｚ）以上の周波数成分を除去するローパスフィルタＬＰ３によりフィルタ処理して得られるフィルタ処理後出力軸回転速度である。nosaは、解放側摩擦係合要素の伝達トルクを徐々に低下させることにより、実スリップ量spnama（＝ｎｔ−ｎｏ・Ｇ１）が所定値γ（例えば、「０」）を超えたときの出力軸回転速度ｎｏとフィルタ処理後出力軸回転速度nofltとの差であり、ｎｏオフセット量決定部ＮＯＯＦＳにより求められる。Ｇ１は、クラッチツゥクラッチ変速前における変速段のギヤ比であり、乗算器ＡＭＰにより(noflt＋nosa）に乗じられる。
【００３９】
そして、ロックアップクラッチが係合状態にある場合において、実スリップ量spnamaが所定値γを超えたとき、「０」から前記所定値rsにステップ状に変化する目標スリップ量をフィードバックコントローラＣpi（ｓ）に与え、前述したスリップ量spluonが振動して発散することなくフィードバック制御（サーボ）可能となる比例ゲインＫｐと積分ゲインＫｉを求める。以上のようにして、フィードバックコントローラＣpi（ｓ）が決定される。
【００４０】
再び、図７を参照すると、ノッチフィルタＮＦは、そのボード線図である図９に示したように、特定の周波数（本明細書では、「ノッチ周波数」と云う。）近傍の周波数帯域におけるゲインが極めて小さく、入力信号に含まれる同ノッチ周波数近傍の周波数成分を除去するフィルタである。このノッチ周波数は、ロックアップクラッチが係合状態以外の状態（例えば、解放状態、及びスリップ状態、即ち、完全係合状態以外の状態）にあるときに、上記のようにして決定されたフィードバックコントローラＣpi（ｓ）を用いるとともに、フィードバック量としてのスリップ量を上記スリップ量spluonとしてクラッチツゥクラッチ変速を行った場合に、入力軸回転速度ｎｔに発生する振動の中心周波数近傍の周波数である。
【００４１】
第２ローパスフィルタＬＰ２は、第１周波数と同じ第２周波数以上の周波数成分を除去するフィルタであって、ノッチフィルタＮＦの出力であるノッチフィルタ処理後基本入力軸回転速度ntnotch0に含まれる同第２周波数以上の周波数成分を除去し、ノッチフィルタ処理後入力軸回転速度ntnotchを出力する。
【００４２】
ｎｔオフセット量決定部ＮＴＯＦＳは、ノッチフィルタＮＦにより生じるノッチフィルタ処理後入力軸回転速度ntnotchの入力軸回転速度ｎｔに対する遅れ分を補償するためのオフセット量ntsaを決定するためのものであり、解放側摩擦係合要素の伝達トルクの低下を開始させた後であって実スリップ量spnamaが所定値γ（例えば、「０」）を超えたときの入力軸回転速度ｎｔとノッチフィルタ処理後入力軸回転速度ntnotchとの差をｎｔオフセット量ntsaとして出力する。
【００４３】
切換え部ＳＷは、ロックアップクラッチが係合状態（完全係合状態）にある場合には、制御に用いるスリップ量（制御用スリップ量）ｓｐを求めるための入力軸回転速度に対応する値としてローパスフィルタ処理後入力軸回転速度ntfltを選択する。この結果、制御用スリップ量ｓｐは、上記数３により示したスリップ量spluonとなる。また、切換え部ＳＷは、ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にある場合、制御用スリップ量ｓｐを求めるための入力軸回転速度に対応する値としてノッチフィルタ処理後入力軸回転速度ntnotchにｎｔオフセット量ntsaを加えた値を選択する。この結果、制御用スリップ量ｓｐは、下記数４により示されるスリップ量spluoffとなる。
【００４４】
【数４】
ｓｐ＝spluoff＝（ntnotch＋ntsa）−(noflt＋nosa）・Ｇ１
【００４５】
誤差フィードバックコントローラＣefは、上記制御用スリップ量spを前記規範モデルＭ（ｓ）の出力Ｍoutから減じることにより求められる誤差errを入力し、同誤差errをゲインＴ倍して出力する。コントローラＣefの出力は、前記フィードバックコントローラＣpi（ｓ）の入力に重畳させる。なお、コントローラＣef（図７の例では、ゲインＴ）は、図７に示した系に基づいて実際に自動変速機のスリップ量を制御し、その際に制御用スリップ量が発散しないように定めておく。以上の構成により、制御用スリップ量ｓｐがロックアップクラッチの係合状態に応じて異なるように求められ、同制御用スリップ量ｓｐが規範モデルの出力Ｍoutに一致するように、解放側摩擦係合要素の伝達トルク（解放側指示圧）が制御されてスリップ量のフィードバック制御がなされる。
【００４６】
このように構成した閉ループ系により解放側油圧を制御することで得られた結果を、図１０及び図１１に示した。図１０は、ロックアップクラッチオフ時（ロックアップクラッチが係合状態以外の状態）のクラッチツゥクラッチ変速における入力軸回転速度の変化を示すタイムチャートであり、実線は改良前の制御結果（即ち、ロックアップクラッチの係合状態に拘らず、上記数３のスリップ量spluonを制御用スリップ量ｓｐとして使用した制御結果）を示し、破線は上記数４に示したスリップ量spluoffを制御用スリップ量ｓｐとして使用した制御結果を示している。図１１は、ロックアップクラッチオフ時のクラッチツゥクラッチ変速における各種の回転速度の変化を示すタイムチャートである。具体的には、図１１（Ａ）のうち実線はエンジン回転速度ｎｅ、破線は入力軸回転速度ｎｔ、一点鎖線は出力軸回転速度（実測値）ｎｏ、及び二点鎖線は出力軸回転速度（実測値）ｎｏに変速前のギヤ比（GearRatio)を乗じた値を示している。また、図１１（Ｂ）のうち実線は目標スリップ量rslip、破線は実スリップ量spnama、及び一点鎖線は規範モデルＭ（ｓ）の出力を示している。
【００４７】
図１１から理解されるように、上記閉ループ系によれば、目標スリップ量Ｍoutが理想とするスリップ量の変化にしたがって変化し、しかもその変化が比較的滑らかであるため、フィードバックコントローラＣpi（ｓ）によるフィードバック制御系の応答遅れ（制御遅れ）が存在していても、スリップ量を規範モデルＭ（ｓ）の出力に追従させて変化させることができた。また、フィードバックコントローラＣpi（ｓ）が、ロックアップクラッチ係合状態のクラッチツゥクラッチ変速に対して適合されている場合であっても、ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にある場合のクラッチツゥクラッチ変速時において、ノッチフィルタの存在により制御用スリップ量ｓｐを求める際の入力軸回転速度に対応した値が振動せず（図１０の破線を参照）、従って、制御用スリップ量ｓｐが振動しないから、自動変速機３０のアウトプットトルクの変動を招くことがなく、好適なクラッチツゥクラッチ変速が行われた。
【００４８】
次に、コントローラのゲイン、及び位相特性について説明する。図７のブロック線図を、図２０に示すような３入力１出力系のコントローラとして考える。この場合、ロックアップクラッチが係合状態にあるとき、コントローラＫ(s)は下記数５で表される。
【００４９】
【数５】
従って、入力（rslip, no, nt）から、下記数６に示すようにコントローラ出力uを求めることが出来る。
【００５１】
【数６】
即ち、ntにはローパスフィルタＬＰ１によるローパスフィルタ処理Lp1(s)がなされるため、入力ntから出力uまでの伝達関数はLp1(s)・Ｃpi(s)となり、この伝達関数のゲイン、及び位相特性（ボード線図）は図１３に示すようになる。
【００５３】
これに対し、ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にある場合、ntにはノッチフィルタＮＦによるノッチフィルタ処理NFが追加されるため、入力（rslip, no, nt）とコントローラ出力uの関係は下記数７により表される。
【００５４】
【数７】
即ち、ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にある場合には、ntにはノッチフィルタＮＦによるノッチフィルタ処理NF、及びローパスフィルタＬＰ２によるローパスフィルタ処理Lp2(s)が施されるため、入力ntから出力uまでの伝達関数はNF・Lp2(s)・Cpi(s)となり、この伝達関数のゲイン、及び位相特性（ボード線図）は図１４に示すようになる。
【００５６】
以上から明らかなように、上記実施形態はコントローラＫ(s)の第三項を切り替える（言い換えれば制御用スリップｓｐを求めるための入力軸回転速度に対応した値を切り換える）ことで、フィードバックコントローラの特性（ゲイン特性・および周波数特性）を実質的に切り換えている。即ち、上記実施形態は、ゲイン及び周波数特性の異なるフィードバックコントローラを２種類用意し、一つのフィードバックコントローラをロックアップクラッチが係合状態にあるクラッチツゥクラッチ変速に対して適合しておくとともに、同一つのフィードバックコントローラを同ロックアップクラッチが係合状態にあるときのクラッチツゥクラッチ変速に使用し、他の一つのフィードバックコントローラをロックアップクラッチが係合状態以外の状態にある場合のクラッチツゥクラッチ変速に対して適合しておくとともに、同他の一つのフィードバックコントローラを同ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にあるときのクラッチツゥクラッチ変速に使用するように構成したものであると言うことができる。
【００５７】
（具体的作動）
次に、上記自動変速機の変速制御装置のクラッチツゥクラッチ変速における具体的作動を、２速から３速への変速を例にとって説明すると、電気制御装置５０のＣＰＵは、図１５のルーチンを所定時間（ここでは、５ｍsec毎）の経過毎に時間割込みにより繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵはステップ１５００から時間割込み処理を開始してステップ１５０５に進み、同ステップ１５０５にてその時点の出力軸回転速度ｎоを今回の出力軸回転速度ｎо（ｋ）として設定する。
【００５８】
次いで、ＣＰＵはステップ１５１０に進み、同ステップ１５１０にて下記数８に従って出力軸回転速度ｎоに対してローパスフィルタ処理を施す。これは、図７の第３フィルタＬＰ３による処理であり、同ステップは出力軸回転速度に応じた値を取得する出力軸回転速度取得手段を構成している。このステップ１５１０の処理によって出力軸回転速度ｎоから前記第３周波数より大きい周波数成分が除去されるので、同出力軸回転速度ｎоから駆動系捩り等に基く振動（及び、センサノイズ）が除去されたフィルタ処理後出力軸回転速度noflt（ｋ）が求められる。これにより、駆動系捩り振動に起因するスリップ量の振動が制御用スリップ量から除去されるので、スリップ量フィードバック制御が安定し、スムーズなクラッチツゥクラッチ変速が行われる。なお、数８における括弧内の変数ｋは、今回の演算により得られた値であることを意味するとともに、括弧内の変数ｋ−ｉはｉ回前の本ルーチンの処理により得られた値であることを意味している。また、数８のｎ及びｍは正の整数である。これらの事項は、下記数９、及び下記数１０においても同様である。
【００５９】
【数８】
次いで、ＣＰＵはステップ１５１５に進み、同ステップ１５１５にてその時点の入力軸回転速度ｎｔを今回の入力軸回転速度ｎｔ（ｋ）として設定し、続くステップ１５２０にて下記数９に従って入力軸回転速度ｎｔに対してローパスフィルタ処理を施す。ステップ１５２０の処理は、図７の第１ローパスフィルタＬＰ１による処理であり、出力軸回転速度に応じた値を取得する出力軸回転速度取得手段を構成している。このステップ１５２０の処理によって、第１周波数より大きい周波数成分が除去される。第１周波数は、入力軸回転速度ｎｔに現われる入力軸回転速度センサ６３のセンサノイズの周波数より若干だけ小さい値又は同等の値に選ばれている。従って、ステップ１５２０の処理の結果、入力軸回転速度ｎｔからセンサノイズ等が除去されたフィルタ後入力軸回転速度ntflt（ｋ）が求められる。
【００６１】
【数９】
次いで、ＣＰＵはステップ１５２５に進み、入力軸回転速度ｎｔに対し所定のノッチ周波数近傍の周波数帯域の成分を除去するノッチフィルタ処理を施し、ノッチフィルタ処理後基本入力軸回転速度ntnotch0を求める。ステップ１５２５の処理は、図７のノッチフィルタＮＦによる処理（入力軸回転速度ノッチフィルタ手段による処理）であり、これにより、ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にあるときに、フィードバックコントローラＣpi（ｓ）によるスリップ量フィードバック制御により入力軸回転速度ｎｔ中に含まれることとなる振動成分が除去される。なお、このノッチフィルタ処理により除去される振動は、前述したように、ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にある場合の入力軸側の慣性が、ロックアップクラッチが係合状態にある場合の入力軸側の慣性に比べて小さくなることに起因して発生するものである。
【００６３】
次に、ＣＰＵはステップ１５３０に進み、上記ノッチフィルタ処理後基本入力軸回転速度ntnotch0に含まれる第２周波数以上の周波数成分を除去する。この処理は、図７の第２ローパスフィルタＬＰ２による処理であり、これによりセンサノイズ等が除去されたノッチフィルタ処理後入力軸回転速度ntnotchが求められる。そして、ＣＰＵは続くステップ１５３５にて実スリップ量spnamaを下記数１０に従って求めた後、ステップ１５９５にて本ルーチンを一旦終了する。
【００６４】
【数１０】
spnama＝ｎｔ−ｎｏ・Ｇ１
【００６５】
一方、ＣＰＵは、図１６にフローチャートにて示した解放側油圧制御ルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵはステップ１６００から処理を開始し、ステップ１６０５に進んで２速から３速のシフトアップタイミングか否かを、出力軸回転速度ｎоとスロットル開度ｔｈにより定まる点が変速マップに示された２速から３速へのシフトアップ変速線を横切ったか否かに基いて判定する。このとき、２速から３速のシフトアップタイミングでなければ、ＣＰＵはステップ１６０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１６９５に進み本ルーチンを一旦終了する。
【００６６】
一方、現時点が２速から３速のシフトアップタイミングであると、ＣＰＵはステップ１６０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１６１０以降に進み、初期ランプ解放制御を開始する。具体的に述べると、ＣＰＵはステップ１６１０にて解放側指示圧PDをライン圧PLから所定圧SKを減じた値に設定する。これにより、リニアソレノイドバルブ４４が駆動されて解放側油圧が所定圧SKだけ減少される（図４の時刻ｔ１参照）。
【００６７】
次いで、ＣＰＵはステップ１６１５に進んでタイマＴ１をリセットしてスタートし（計時を開始し）、ステップ１６２０にてタイマＴ１の値が所定の値ＴＡより大きくなったか否かを繰り返し判定する。この結果、タイマＴ１の値が所定の値ＴＡより小さい間、解放側指示圧PDは一定値に維持される（図４の時刻ｔ１〜ｔ２）。その後、タイマＴ１の値が所定の値ＴＡより大きくなると、ＣＰＵはステップ１６２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１６２５に進み、同ステップ１６２５にてタイマＴ１を再びリセットしてスタートし、続くステップ１６３０にて実スリップ量spnamaが「０」より大きいか（即ち、スリップが開始したか否か）をモニタする。
【００６８】
この段階でスリップが発生していると、ＣＰＵはステップ１６３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１６５０に進み、スリップ量フィードバック制御を実行する。また、この段階でスリップが発生していなければ、ＣＰＵはステップ１６３０にて「Ｎｏ」と判定してステップ１６３５に進み、タイマＴ１の値が所定値ＴＡより大きいか否かを判定する。現時点ではタイマＴ１は先のステップ１６２５にて計時を開始した直後であるから、同タイマＴ１の値は所定値ＴＡより小さい。従って、ＣＰＵはステップ１６３５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１６４０に進み、同ステップ１６４０にて解放側指示圧PDの値を所定値αだけ減少させ、続くステップ１６４５にて先のステップ１６４０の実行から僅かな時間Δｔが経過するのを待ってステップ１６３０に戻る。このようにして、ＣＰＵは時間Δｔ毎に所定値αだけ解放側指示圧PDを減少させるとともに、ステップ１６３０にてスリップの開始をモニタする（図４の時刻ｔ２〜ｔ３）。従って、タイマＴ１の値が所定値ＴＡより大きくなる前にスリップが発生すると、ＣＰＵはステップ１６３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１６５０に進み、スリップ量フィードバック制御を開始する（図４の時刻ｔ３）。一方、タイマＴ１の値が所定値ＴＡより大きくなる前にスリップが発生しなければ、ＣＰＵはステップ１６３５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１６５５に進む。
【００６９】
ＣＰＵは上記ステップ１６５０に進むと、図１７に示したスリップ量フィードバック制御ルーチン（スリップ量制御手段）の処理をステップ１７００から開始し、ステップ１７０５に進んで離散化（Ｚ変換）された規範モデルＭ（ｚ）の係数｛ａｍ１，ａｍ２，ｂｍ０，ｂｍ１，ｂｍ２｝を読み込む。次いで、ＣＰＵはステップ１７１０にてフィードバックコントローラＣpiの比例ゲインＫｐ、及び積分ゲインＫｉを読み込み、ステップ１７１５にて誤差フィードバックゲインＴを読み込むとともに、続くステップ１７２０にてその時点の解放側油圧Ｐの値をフィードバック初期値Ｐfbとして記憶する。
【００７０】
次いで、ＣＰＵはステップ１７２５に進み、出力軸回転速度ｎｏとその時点のローパスフィルタ処理後出力軸回転速度nofltとの差をｎｏオフセット量nosaとして求め、続くステップ１７３０にて入力軸回転速度ｎｔとその時点のノッチフィルタ処理後入力軸回転速度ntnotchとの差をｎｔオフセット量ntsaとして求める。
【００７１】
次に、ＣＰＵはステップ１７３５に進んで、ロックアップクラッチが係合状態にあるか否か（ロックアップクラッチのスリップ量が所定量以下であるか否か）を、電気制御装置５０からリニアソレノイドバルブ４７に出されている駆動信号に基いて判定し、ロックアップクラッチが係合状態にあればステップ１７４０にてフラグＦの値を「１」に設定し、ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にあればステップ１７４５に進んでフラグＦの値を「０」に設定する。これにより、フラグＦの値は、スリップ量フィードバック制御開始時にロックアップクラッチが係合状態にあれば「１」、係合状態以外の状態にあれば「０」に設定される。
【００７２】
次に、ＣＰＵは、ステップ１７５０にて目標スリップ量rslip（ｎ）を読み込み、続くステップ１７５５にて規範モデルＭ（ｚ）の出力Ｍout（ｎ）を下記数１１に従って計算する。ステップ１７５０にて読み込む目標スリップ量rslipは、図６に示したように、「０」から所定値rsにステップ的に変化する量である。また、下記数１１における添え字の「ｎ」はｎ回目のサンプリングであることを示す。
【００７３】
【数１１】
次に、ＣＰＵはステップ１７６０に進んで上記フラグＦの値が「１」であるか否かを判定し、同フラグＦの値が「１」であればステップ１７６５に進んで制御用スリップ量ｓｐに、上記数３によるスリップ量spluon（＝ntflt−(noflt＋nosa）・Ｇ１）を設定する。一方、ステップ１７６０の判定にてフラグＦの値が「０」であれば、ＣＰＵはステップ１７７０に進んで制御用スリップ量ｓｐに上記数４によるスリップ量spluoff（＝（ntnotch＋ntsa）−(noflt＋nosa）・Ｇ１）を設定する。なお、上記ステップ１７６５、及び上記ステップ１７６０にて用いるフィルタ処理後入力軸回転速度ntflt、フィルタ処理後出力軸回転速度noflt、及びノッチフィルタ処理後出力軸回転速度ntnotchは、図１５に示したルーチンにより５ｍsec毎に更新されている。また、上記ステップ１７３５〜１７４５、及び上記ステップ１７６０〜１７７０は、制御用スリップ量切換え手段を構成している。
【００７５】
次いで、ＣＰＵはステップ１７７５に進み、上記規範モデルの出力Ｍout（ｎ）から制御用スリップ量spを減じてモデルの誤差errを求めるとともに、これをＴ倍して誤差フィードバック量EFB（ｎ）を求め、続くステップ１７８０にて上記規範モデルの出力Ｍout（ｎ）と誤差フィードバック量EFB（ｎ）の和から制御用スリップ量spを減じることによりフィードバックコントローラＣpiに対する入力ＰＩin（ｎ）を求める。
【００７６】
次いで、ＣＰＵはステップ１７８５に進み、同ステップ１７８５にて下記数１２に従ってフィードバックコントローラＣpiの出力ＰＩout（ｎ）を求める。なお、数１２は上記数２を離散化したものであり、ＳＭＰＬＴはサンプリング時間である。
【００７７】
【数１２】
その後、ＣＰＵはステップ１７９０にて前記求めたフィードバックコントローラＣpiの出力ＰＩout（ｎ）に前記記憶したフィードバック初期値Ｐfbを加えた値を指示圧力Ｐsijiとして設定して出力し、解放側摩擦係合要素による動力伝達トルクを制御する。これにより、解放側油圧がＰsijiに制御される。そして、ＣＰＵはステップ１７９２に進んで実際のスリップが消滅したか否かを、実スリップ量spnamaが「０」となったか否かに基づいて判定する。
【００７９】
この段階ではスリップが開始した直後であって、後述するように係合側摩擦係合要素に対する供給油圧が小さいので、同係合側摩擦係合要素はトルク伝達を開始していない。従って、実スリップ量spnamaは「０」より大きいので、ＣＰＵはステップ１７９２にて「Ｎｏ」と判定してステップ１７９４に進み、所定時間（ＳＭＰＬＴ）の経過を待ってステップ１７５０に戻る。このようにスリップ量フィードバック制御が行われる結果、図４（Ｅ）の時刻ｔ３〜ｔ４に示したように、実スリップ量spnamaは規範モデルＭ（ｓ）の出力に略一致するように滑らかに増大する。従って、自動変速機のアウトプットトルクの上下変動は小さく、変速フィーリングが良好なものとなる。以降、ＣＰＵは、実スリップ量spnamaが「０」となるまで、ステップ１７５０〜ステップ１７９４を繰り返し実行する。
【００８０】
一方、電気制御装置５０のＣＰＵは、図１８にフローチャートにて示した係合側油圧制御ルーチンを所定時間の経過毎に繰り返し実行している。従って、所定のタイミングになると、ＣＰＵはステップ１８００から処理を開始し、ステップ１８０５に進んでステップ１６０５と同様に２速から３速へのシフトアップタイミングか否かを判定する。このとき、２速から３速のシフトアップタイミングでなければ、ＣＰＵはステップ１８０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ１８９５に進み本ルーチンを一旦終了する。
【００８１】
また、現時点が２速から３速のシフトアップタイミングであると、ＣＰＵはステップ１８０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１８１０に進み、上記プリチャージ制御を行うために係合側指示圧PEを所定のプリチャージ圧PRCH（この例では、ライン圧ＰＬ）に設定する。これにより、図４（Ｂ）の時刻ｔ１〜ｔ２に示したように、係合側油圧が上昇して油路等に油が充填される。次に、ＣＰＵは、ステップ１８１５にてタイマＴ２をリセットしてスタートし（計時を開始し）、ステップ１８２０にてタイマＴ２の値が所定値tprchより大きくなったか否かを判定し、タイマＴ２の値が所定値tprchより小さければ、同ステップ１８２０を繰り返し実行する。
【００８２】
その後タイマＴ２の値が所定値tprchより大きくなると、ＣＰＵはステップ１８２５に進んで係合側指示圧PEを所定の待機圧PTAIKIに設定し、続くステップ１８３０にて実スリップ量spnamaが「０」より大きくなったか否かをモニタする。一方、前述したように、２速から３速へのシフトアップタイミングから所定時間ＴＡが経過すると、解放側油圧が減少されはじめるので、図４の時刻ｔ３においてスリップが発生する。このため、ＣＰＵはステップ１８３０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１８３５に進み、同ステップ１８３５にて係合側指示圧PEを前記待機圧PTAIKIより大きい所定の圧（棚圧）PTANAに設定し、次いで、ステップ１８４０にて実スリップ量spnamaが０になったか否かを判定する。この結果、実際の係合側油圧が上昇するため、所定の時間が経過すると係合側摩擦係合要素がトルク伝達を開始し、実スリップ量spnamaが減少し始める。
【００８３】
この間、解放側油圧はフィードバックコントローラＣpi（ｓ）によるスリップ量フィードバック制御によってコントロールされている。このスリップ量フィードバック制御は、制御用スリップ量ｓｐを目標スリップ量に維持するように解放側油圧を制御するものであるから、係合側油圧の上昇に伴って制御用スリップ量ｓｐが減少し始めると、同制御用スリップ量ｓｐを増大させようとして解放側油圧（解放側指示圧PD）を減少させる。
【００８４】
そして、図４の時刻ｔ５に示したように、係合側摩擦係合要素による伝達トルクが増大することに伴って、実スリップ量spnamaが「０」となると、ＣＰＵはステップ１８４５に進んでトルク相を終了してイナーシャ相に移行する。この場合、入力軸回転速度ｎｔの変化率Δntが目標回転変化率ΔMNTとなるように係合側油圧を制御する。これをイナーシャフィードバック制御と称呼する。
【００８５】
次いで、ＣＰＵはステップ１８５０に進み、入力軸回転速度ｎｔが、変速後である３速のギヤ比G2と出力軸回転速度ｎоの積（ｎｏ・G2）に一致するか否かを判定し、一致していなければ前記ステップ１８４５に戻る。その後、入力軸回転速度ｎｔが変速後である３速のギヤ比G2と出力軸回転速度ｎоの積に一致すると、ＣＰＵはステップ１８５０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１８５５に進み、同ステップ１８５５にて係合側指示圧PEをライン圧PLに設定し、ステップ１８９５にて係合側油圧制御ルーチンを終了する。
【００８６】
また、図４の時刻ｔ５に示したように、実スリップ量spnamaが「０」となると、ＣＰＵは図１７のステップ１７９２にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ１７９５を経由して図１６のステップ１６５５に進み、解放側指示圧PDを「０」に設定した後にステップ１６９５に進んで、解放側油圧制御ルーチンを終了する。以上のようにして、クラッチツゥクラッチ変速が実行される。
【００８７】
なお、図１６の解放側油圧制御において、タイマＴ１の値が所定値ＴＡより大きくなる前にスリップが発生しなければ、ＣＰＵはステップ１６３５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ１６５５に直接進む。これは、解放側油圧を十分に減少させたのにも拘らずスリップが発生しないのであるから、スリップを発生させることなく解放側油圧を一挙に低下させても、入力軸回転速度ｎｔの吹き上がりが発生しないと考えられるからである。
【００８８】
以上説明したように、上記実施形態によれば、ロックアップクラッチの係合状態に応じて制御用スリップ量ｓｐを（制御用スリップ量ｓｐを求めるための入力軸回転速度ｎｔに応じた値を）切り換えることにより、フィードバックコントローラＣpi（ｓ）を含むコントローラのゲイン、及び位相特性（即ち、比例ゲインＫｐ、及び積分ゲインＫｉ）を自動変速機の入力軸の慣性（負荷）に対応して実質的に切り換え（変更）しているので、ロックアップクラッチの係合状態に拘らずスリップ量が振動的にならず、その結果、クラッチツゥクラッチ変速フィーリングが良好なものとなる。
【００８９】
また、フィードバックコントローラＣpi（ｓ）のゲイン、及び位相特性（即ち、比例ゲインＫｐ、及び積分ゲインＫｉ）をロックアップクラッチが係合状態にある場合のクラッチツゥクラッチ変速に対してのみ適合しておけば、ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にある場合のクラッチツゥクラッチ変速においてもアウトプットトルクの振動を招かないので、フィードバックコントローラＣpi（ｓ）の適合に要する労力を低減して製造コストを低下させることができる。
【００９０】
また、上記実施形態においては、目標スリップ量を「０」から最終的な目標スリップ量rslipまで滑らかに増大する規範モデルＭ（ｓ）の出力としていることから、係合側摩擦係合要素のクラッチストロークのばらつきや油圧特性の変化により、係合側摩擦係合要素による伝達トルクが予定されているタイミングより遅れて上昇する場合であっても、実際のスリップ量を理想的に上昇・変化させることができるので、変速フィーリングが良好に維持され得る。更に、上記実施形態においては、モデル誤差errを求めてフィードバックしているので、製造誤差により制御対象Ｐ（Ｓ）の特性が変動しても、この変動を自動的に吸収することが可能となる。
【００９１】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態では、２速から３速への変速について説明したが、別の変速段からのクラッチツゥクラッチ変速にも本発明を適用することができる。なお、この場合、フィードバックコントローラＣpi（ｓ）の比例ゲインＫｐと積分ゲインＫｉ、及び誤差フィードバックコントローラＣefのゲインＴ等は、変速の種類に応じて予めＲＯＭに記憶しておき、実際の変速の種類に応じて読み出して変速制御に使用するように構成することが好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による自動変速機の変速制御装置を車両に搭載した場合の概略構成図である。
【図２】 図１に示した自動変速機のスケルトン図である。
【図３】 （Ａ）は加速時におけるロックアップクラッチ作動マップ、（Ｂ）は減速時におけるロックアップクラッチ作動マップを示した図である。
【図４】 （Ａ）は図１に示した自動変速機の変速（油圧）制御装置により制御される２速から３速への変速時における解放側指示圧と係合側指示圧、（Ｂ）は同変速時における実際の解放側油圧と係合側油圧、（Ｃ）は同変速時におけるエンジン回転速度、及び入力軸回転速度、（Ｄ）は同変速時におけるアウトプットトルク、（Ｅ）は同変速時における実スリップ量を示すタイムチャートである。
【図５】 図１に示した自動変速機の変速制御装置が用いる規範モデルのブロック線図である。
【図６】 図５に示した規範モデルに入力される目標スリップ量と、この入力に対する同規範モデルの出力を示したタイムチャートである。
【図７】 図１に示した自動変速機の変速制御装置のブロック線図である。
【図８】 図７に示したフィードバックコントローラを決定するために用いる閉ループ系を示すブロック線図である。
【図９】 図７に示したノッチフィルタのボード線図である。
【図１０】 ロックアップクラッチが解放状態（係合状態以外の状態）にある場合のクラッチツゥクラッチ変速における従来の変速制御装置による入力軸回転速度（実線）と、図７に示した本発明の実施形態に係る変速制御装置による同クラッチツゥクラッチ変速における入力軸回転速度（破線）を示したタイムチャートである。
【図１１】 ロックアップクラッチが解放状態（係合状態以外の状態）にある場合のクラッチツゥクラッチ変速における図７に示した変速制御装置による各種回転速度、及びスリップ量の変化を示したタイムチャートである。
【図１２】 図７に示した制御系統を検討するためのブロック図である。
【図１３】 ロックアップクラッチが係合状態にある場合のコントローラのボード線図である。
【図１４】 ロックアップクラッチが係合状態にない場合のコントローラのボード線図である。
【図１５】 図１に示した電気制御装置のＣＰＵが実行するプログラム（５ｍsecルーチン）のフローチャートである。
【図１６】 図１に示した電気制御装置のＣＰＵが実行するプログラム（解放側油圧制御ルーチン）のフローチャートである。
【図１７】 図１に示した電気制御装置のＣＰＵが実行するプログラム（スリップ量フィードバック制御ルーチン）のフローチャートである。
【図１８】 図１に示した電気制御装置のＣＰＵが実行するプログラム（係合側油圧制御ルーチン）のフローチャートである。
【符号の説明】
１０…エンジン、１２…トルクコンバータ入力軸、２０…ロックアップクラッチ付流体式トルクコンバータ、２１…流体式伝達機構、２２…ロックアップクラッチ機構、３０…自動変速機、３１…入力軸、３２…出力軸、４０…油圧制御回路、４１〜４３…オン・オフソレノイドバルブ、４４〜４７…リニアソレノイドバルブ、５０…電気制御装置、６３…入力軸回転速度センサ、６４…出力軸回転速度センサ、Ｍ（ｓ）…規範モデル、Ｐ（ｓ）…制御対象、Ｃpi（ｓ）…コントローラ、ＮＦ…ノッチフィルタ、ＬＰ１…第１ローパスフィルタ、ＬＰ２…第２ローパスフィルタ、ＬＰ３…第３ローパスフィルタ。
Claims (3)
- 複数の摩擦係合要素の各々を係合状態又は解放状態に維持することにより所定の変速段を達成する自動変速機と、
車両の動力源の出力を前記自動変速機に伝達する流体式動力伝達機構と、
前記流体式動力伝達機構と並列に配置されるとともに係合状態又は係合状態以外の状態となり得るように構成され、少なくとも同係合状態において前記動力源の出力を前記自動変速機に伝達するロックアップクラッチと、
前記車両の運転状態に応じて前記ロックアップクラッチを前記係合状態及び前記係合状態以外の状態のいずれかに制御するロックアップクラッチ制御手段と、
前記自動変速機の一の変速段から他の変速段への変速にあたり同変速前に係合状態にあり同変速後に解放状態とされる解放側摩擦係合要素による伝達トルクを減少させることによりスリップを発生させるとともに、同変速前に解放状態にあり同変速後に係合状態とされる係合側摩擦係合要素による伝達トルクを増大させることにより同変速を行うクラッチツゥクラッチ制御手段とを備えた自動変速機の変速制御装置であって、
前記クラッチツゥクラッチ制御手段は、
前記自動変速機の入力軸回転速度に応じた値を取得する入力軸回転速度取得手段と、
前記自動変速機の出力軸回転速度に応じた値を取得する出力軸回転速度取得手段と、
前記取得された入力軸回転速度に応じた値と前記取得された出力軸回転速度に応じた値とに基いて求められる制御用スリップ量が所定の目標スリップ量と等しくなるように前記解放側摩擦係合要素による伝達トルクを制御するフィードバックコントローラと、を含むスリップ量制御手段を備え、
前記スリップ量制御手段は、
前記取得された入力軸回転速度に応じた値に対し所定の周波数帯域の成分を除去するノッチフィルタ処理を施してノッチフィルタ処理後入力軸回転速度を取得するノッチフィルタ処理手段を含み、前記ロックアップクラッチが係合状態にある場合には同ノッチフィルタ処理前の前記取得された入力軸回転速度に応じた値と前記取得された出力軸回転速度に応じた値とに基いて前記制御用スリップ量を求めるとともに、前記ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にある場合には同ノッチフィルタ処理後入力軸回転速度と前記取得された出力軸回転速度に応じた値とに基いて前記制御用スリップ量を求めることにより、前記フィードバックコントローラのゲイン及び位相特性の切換えを実質的に行うように構成されてなる自動変速機の変速制御装置。 - 請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置において、
前記スリップ量制御手段は、
前記ロックアップクラッチが係合状態以外の状態にある場合には前記ノッチフィルタ処理後入力軸回転速度に所定のオフセット量を加えた値に基いて前記制御用スリップ量を求めるように構成されてなる自動変速機の変速制御装置。 - 請求項２に記載の自動変速機の変速制御装置であって、
前記スリップ量制御手段は、
前記オフセット量を、前記クラッチツゥクラッチ変速のスリップ開始時点における前記入力軸回転速度に応じた値と前記ノッチフィルタ処理後入力軸回転速度の差に基いて設定するように構成されてなる自動変速機の変速制御装置。
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