JP6512638B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、有段式の自動変速機を備えた車両の制御装置に係り、特に、自動変速機の変速中の回転速度の吹きおよびショック抑制に関する。

複数個の係合装置を備えて構成され、これら複数個の係合装置の係合状態が切り替えられることにより複数の変速段に変速される有段式の自動変速機がよく知られている。特許文献１に記載の自動変速機がそれである。特許文献１には、パワーオンダウンシフトが次変速として必要になると予測される場合には、その次変速の係合側の係合側係合装置に、前もって係合を開始する直前の待機状態、具体的には、係合側係合装置を構成するピストンと係合要素との間が詰まった状態であって、且つ、係合要素がトルク容量を有するに至らない状態とするための油圧を供給することが記載されている。このように、係合側係合装置に前もって上記油圧が供給されることで、次変速の開始の遅れが防止され、運転者の操作に対する駆動力の応答性を向上することができる。

特開２００８−２７５００１号公報

ところで、特許文献１の自動変速機において、例えばアクセルペダルが踏み込まれない被駆動状態での変速中に、運転者によってアクセルペダルが踏み込まれることで、被駆動状態での変速から駆動状態での変速に切り替わった場合、変速中に解放される解放側係合装置または変速中に係合される係合側係合装置の応答遅れによって自動変速機の入力回転速度の吹きやショックが発生する虞がある。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、自動変速機の被駆動変速中に、アクセルペダルの踏み込みなどによって駆動変速に切り替わったときに発生する自動変速機の入力回転速度の吹きやショックを抑制できる車両の制御装置を提供することにある。

第１発明の要旨とするところは、(a)原動機と、複数個の係合装置を含んで構成され、その複数個の係合装置の係合状態が切り替えられることにより複数の変速段に変速される有段式の自動変速機とを、備えた車両において、所定の変速段への変速を判断すると、変速中に係合される前記係合装置を係合するとともに、変速中に解放される前記係合装置を解放する変速制御部を備えた前記車両の制御装置であって、(b)前記変速制御部は、前記原動機から駆動トルクが出力されない被駆動状態でのアップシフト中は、変速中に解放される前記係合装置の係合油圧を制御することで、前記自動変速機の回転要素の回転速度を制御し、前記原動機から駆動トルクが出力される駆動状態でのアップシフト中は、変速中に係合される前記係合装置の係合油圧を制御することで、前記自動変速機の回転要素の回転速度を制御し、且つ、前記原動機から駆動トルクが出力されない被駆動状態でのダウンシフト中は、変速中に係合される前記係合装置の係合油圧を制御することで、前記自動変速機の回転要素の回転速度を制御し、前記原動機から駆動トルクが出力される駆動状態でのダウンシフト中は、変速中に解放される前記係合装置の係合油圧を制御することで、前記自動変速機の回転要素の回転速度を制御するものであり、(c)前記原動機から駆動トルクが出力されない被駆動状態での前記自動変速機のアップシフト中に、その原動機から駆動トルクが出力される駆動状態に切り替えられると、前記自動変速機の前記回転要素の回転速度を制御する前記係合装置の指示圧を、所定の目標サージ圧に目標サージ時間だけ増圧し、(d)前記原動機から駆動トルクが出力されない被駆動状態での前記自動変速機のダウンシフト中に、その原動機から駆動トルクが出力される駆動状態に切り替えられると、前記自動変速機の前記回転要素の回転速度を制御する前記係合装置の指示圧を、所定の目標サージ圧に目標サージ時間だけ増圧する油圧サージ制御部を備え、(e)前記油圧サージ制御部は、前記被駆動状態から前記駆動状態に切り替わった時点におけるピストン戻り時間を算出し、そのピストン戻り時間がゼロの場合には、前記原動機の目標トルクに基づいて設定される前記目標サージ時間をゼロに補正し、そのピストン戻り時間がゼロよりも大きい場合には、そのピストン戻り時間が長くなるほど前記目標サージ時間を増加側に補正するものであり、(f)前記ピストン戻り時間は、下限値としてゼロに設定され、変速中において前記指示圧がピストンストロークエンド圧未満になると、その間は前記ピストン戻り時間が増加側に積算され、前記指示圧が前記ピストンストロークエンド圧以上になると、前記ピストン戻り時間がゼロよりも大きい場合には、その間は前記ピストン戻り時間が減少側に積算され、(g)前記ピストンストロークエンド圧は、前記係合装置を構成するピストンと係合要素との間が詰められた状態となるときの油圧であることを特徴とする。

また、第２発明の要旨とするところは、請求項１の車両の制御装置において、前記目標サージ圧の高さおよび前記目標サージ時間は、前記原動機の目標トルクに基づいて設定されることを特徴とする。

第１発明の車両の制御装置によれば、被駆動状態でのアップシフト中に駆動状態に切り替えられると、前記自動変速機の回転要素の回転速度を制御する係合装置が切り替わり、その係合装置によって自動変速機の回転要素の回転速度が制御されることになるが、このとき係合装置の指示圧が、所定の目標サージ圧に目標サージ時間だけ増圧されるため、この係合装置の応答性が高められる。また、被駆動状態でのダウンシフト中に駆動状態に切り替えられる場合も同様に、前記自動変速機の回転要素の回転速度を制御する係合装置が切り替わり、その係合装置によって自動変速機の回転要素の回転速度が制御されることになるが、このとき係合装置の指示圧が、所定の目標サージ圧に目標サージ時間だけ増圧されるため、この係合装置の応答性が高められる。よって、係合装置の応答遅れによる回転要素の回転速度吹きやショックを抑制することができる。また、ピストン戻り時間を算出し、このピストン戻り時間に基づいて目標サージ時間が補正されるので、係合装置の応答性を一層高めることができる。

また、第２発明の車両の制御装置によれば、原動機の目標トルクに基づいて目標サージ圧の高さおよび目標サージ時間が設定されるため、これら目標サージ圧および目標サージ時間が最適な値に設定され、係合装置の応答性を確保しつつ、過剰なサージ圧の発生を抑制できる。

本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。 図１のトルクコンバータや自動変速機の一例を説明する骨子図である。 図２の係合装置の構造を簡略的に示す断面図である。 図２の自動変速機において各ギヤ段を成立させるための係合作動表である。 アクセルペダルオフの減速走行中に実行される第３速ギヤ段から第２速ギヤ段へのダウンシフト中の挙動を説明するタイムチャートである。 目標トルクをパラメータとする、サージ圧および出力時間を求めるマップである。 ピストン戻り時間を求めるフローチャートである。 図７のフローチャートに基づいて計測されるピストン戻り時間を示すタイムチャートである。 ピストン戻り時間をパラメータとするサージ圧のサージ圧補正係数またはサージ圧補正値を求めるサージ圧補正マップである。 第３速ギヤ段から第２速ギヤ段への被駆動ダウンシフト中に駆動ダウンシフトに切り替えられたときの作動結果を示すタイムチャートである。 第２速ギヤ段から第３速ギヤ段への被駆動アップシフト中に駆動アップシフトに切り替えられたときの作動結果を示すタイムチャートである。 電子制御装置の制御機能の要部、すなわち被駆動アップシフトまたは被駆動ダウンシフト中に、被駆動から駆動に切り替わったときの制御作動を説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、エンジン１２と、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた車両用動力伝達装置１６(以下、動力伝達装置１６という)とを備えている。動力伝達装置１６は、車体に取り付けられる非回転部材としてのケース１８内に、トルクコンバータ２０、自動変速機２２、自動変速機２２の出力回転部材である変速機出力歯車２４に連結された減速ギヤ機構２６、その減速ギヤ機構２６に連結されたディファレンシャルギヤ(差動歯車装置)２８等を備えている。また、動力伝達装置１６は、ディファレンシャルギヤ２８に連結された１対のドライブシャフト(車軸)３０等を備えている。動力伝達装置１６において、エンジン１２から出力される動力(特に区別しない場合にはトルクや力も同義)は、トルクコンバータ２０、自動変速機２２、減速ギヤ機構２６、ディファレンシャルギヤ２８、およびドライブシャフト３０等を順次介して駆動輪１４へ伝達される。

エンジン１２は、車両１０の駆動力源であり、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関である。このエンジン１２は、後述する電子制御装置７０によって吸入空気量、燃料供給量、点火時期等の運転状態が制御されることによりエンジントルクＴeが制御される。なお、エンジン１２が、本発明の原動機に対応している。

図２は、トルクコンバータ２０や自動変速機２２の一例を説明する骨子図である。なお、トルクコンバータ２０や自動変速機２２等は、自動変速機２２の入力回転部材である変速機入力軸３２（入力軸３２）の軸心ＲＣに対して略対称的に構成されており、図２ではその軸心ＲＣの下半分が省略されている。

図２において、トルクコンバータ２０は、エンジン１２と自動変速機２２との間に動力伝達経路において、軸心ＲＣ回りに回転するように配設されており、エンジン１２に連結されたポンプ翼車２０ｐ、および入力軸３２に連結されたタービン翼車２０ｔなどを備えた流体式伝動装置である。入力軸３２は、タービン翼車２０ｔによって回転駆動されるタービン軸でもある。また、動力伝達装置１６は、ポンプ翼車２０ｐとタービン翼車２０ｔとの間(すなわちトルクコンバータ２０の入出力回転部材間)を直結可能なロックアップクラッチＬＣを備えている。また、動力伝達装置１６は、ポンプ翼車２０ｐに連結された機械式のオイルポンプ３４を備えている。オイルポンプ３４は、エンジン１２によって回転駆動されることにより、自動変速機２２を変速制御したり、動力伝達装置１６の動力伝達経路の各部に潤滑油を供給したりする為の元圧となる作動油圧を発生する(吐出する)。すなわち、オイルポンプ３４によって汲み上げられた作動油は、車両１０に備えられた油圧制御回路５０(図１参照)の元圧として供給される。

自動変速機２２は、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路の一部を構成する有段式の自動変速機である。自動変速機２２は、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置３６と、ラビニヨ型に構成されている、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置３８およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置４０とを同軸線上(軸心ＲＣ上)に有する、遊星歯車式の多段変速機である。自動変速機２２は、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２(以下、特に区別しない場合は単に係合装置Ｃという)を備えている。なお、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２が、本発明の係合装置に対応している。

第１遊星歯車装置３６は、第１サンギヤＳ１と、互いに噛み合う複数対の第１遊星歯車Ｐ１と、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１と、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１とを備えている。第２遊星歯車装置３８は、第２サンギヤＳ２と、第２遊星歯車Ｐ２と、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持するキャリヤＲＣＡと、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲＲとを備えている。第３遊星歯車装置４０は、第３サンギヤＳ３と、互いに噛み合う複数対の第３遊星歯車Ｐ３ａ，Ｐ３ｂと、その第３遊星歯車Ｐ３ａ，Ｐ３ｂを自転および公転可能に支持するキャリヤＲＣＡと、第３遊星歯車Ｐ３ａ，Ｐ３ｂを介して第３サンギヤＳ３と噛み合うリングギヤＲＲとを備えている。第２遊星歯車装置３８および第３遊星歯車装置４０においては、第３遊星歯車Ｐ３ｂは第２遊星歯車Ｐ２と共通化され、また、キャリヤが共通のキャリヤＲＣＡで構成されると共にリングギヤが共通のリングギヤＲＲで構成される、所謂ラビニヨ型となっている。

係合装置Ｃは、図３の簡略化した断面図で示すように、油圧アクチュエータ４１によって駆動させられるピストン４２（油圧ピストン）と、そのピストン４２により押圧される摩擦係合要素４４（本発明の係合要素に対応）と、ピストン４２を摩擦係合要素４４から遠ざかる方向に付勢するスプリング４６とを含んで構成される、油圧式の摩擦係合装置（クラッチ、ブレーキ）である。係合装置Ｃは、油圧制御回路５０内のソレノイドバルブから出力されて油圧アクチュエータ４１内に供給される油圧Ｐcによりそれぞれのトルク容量Ｔcが変化させられることで、それぞれ作動状態(係合や解放などの状態)が切り替えられる。

図３は、ピストン４２と摩擦係合要素４４との間が詰められた状態（ピストン４２と摩擦係合要素４４とが当接した状態）であって、係合装置Ｃのトルク容量Ｔcがゼロの位置、すなわち係合装置Ｃがトルク容量Ｔcを持ちだす直前の状態を示している。このときのピストン４２の位置は、ピストンストロークエンド位置と呼ばれ、このときの油圧アクチュエータ４１内の油圧は、ピストンストロークエンド圧Ｐendと呼ばれている。ピストンストロークエンド圧Ｐendは、係合装置Ｃの各諸元（スプリング４２の剛性など）に基づいて予め求められる値である。

自動変速機２２において、第１サンギヤＳ１は、ケース１８に連結されている。第１キャリヤＣＡ１は、入力軸３２に連結されている。第１キャリヤＣＡ１と第２サンギヤＳ２とは、第４クラッチＣ４を介して選択的に連結されている。第１リングギヤＲ１と第３サンギヤＳ３とは、第１クラッチＣ１を介して選択的に連結されている。第１リングギヤＲ１と第２サンギヤＳ２とは、第３クラッチＣ３を介して選択的に連結されている。第２サンギヤＳ２は、第１ブレーキＢ１を介してケース１８に選択的に連結されている。キャリヤＲＣＡは、第２クラッチＣ２を介して入力軸３２に選択的に連結されている。キャリヤＲＣＡは、第２ブレーキＢ２を介してケース１８に選択的に連結されている。リングギヤＲＲは、変速機出力歯車２４に連結されている。

自動変速機２２は、後述する電子制御装置７０により運転者のアクセル操作や車速Ｖ等に応じて係合装置Ｃの係合と解放とが制御されることで、ギヤ比(変速比)γ(＝入力回転速度Ｎin／出力回転速度Ｎout)が異なる複数のギヤ段(変速段)が選択的に形成される。自動変速機２２は、例えば図４の係合作動表に示すように、第１速ギヤ段１st−第８速ギヤ段８thの８つの前進ギヤ段、および後進ギヤ段「Ｒev」の各ギヤ段が選択的に形成される。なお、入力回転速度Ｎinは、入力軸３２の回転速度であり、出力回転速度Ｎoutは、変速機出力歯車２４の回転速度である。各ギヤ段に対応する自動変速機２２のギヤ比γは、第１遊星歯車装置３６、第２遊星歯車装置３８、および第３遊星歯車装置４０の各歯車比(＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数)ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。第１速ギヤ段「１st」のギヤ比γが最も大きく、高車速側(第８速ギヤ段「８th」側)程小さくなる。

図４の係合作動表は、自動変速機２２にて形成される各ギヤ段と係合装置Ｃの各作動状態との関係をまとめたものであり、「○」は係合、空欄は解放をそれぞれ表している。図３に示すように、前進ギヤ段では、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２との係合によって第１速ギヤ段「１st」が成立させられる。第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１との係合によって第２速ギヤ段「２nd」が成立させられる。第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３との係合によって第３速ギヤ段「３rd」が成立させられる。第１クラッチＣ１と第４クラッチＣ４との係合によって第４速ギヤ段「４th」が成立させられる。第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２との係合によって第５速ギヤ段「５th」が成立させられる。第２クラッチＣ２と第４クラッチＣ４との係合によって第６速ギヤ段「６th」が成立させられる。第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３との係合によって第７速ギヤ段「７th」が成立させられる。第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１との係合によって第８速ギヤ段「８th」が成立させられる。また、第３クラッチＣ３と第２ブレーキＢ２との係合よって後進ギヤ段「Ｒev」が成立させられる。また、係合装置Ｃが何れも解放されることにより、自動変速機２２は、何れのギヤ段も形成されないニュートラル状態(すなわち動力伝達を遮断するニュートラル状態)とされる。

図１に戻り、車両１０は、例えば自動変速機２２の変速制御などに関連する車両１０の制御装置を含む電子制御装置７０を備えている。よって、図１は、電子制御装置７０の入出力系統を示す図であり、また、電子制御装置７０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。電子制御装置７０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置７０は、エンジン１２の出力制御、自動変速機２２の変速制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン出力制御用、油圧制御用(変速制御用)等に分けて構成される。

電子制御装置７０には、車両１０に設けられた各種センサ等(例えばエンジン回転速度センサ５２、入力回転速度センサ５４、出力回転速度センサ５６、アクセル開度センサ５８、スロットル弁開度センサ６０、ブレーキスイッチ６２、シフトポジションセンサ６４、油温センサ６６など)による検出値に基づく各種信号(例えばエンジン回転速度Ｎe、タービン軸の回転速度(すなわちタービン回転速度Ｎt)でもある入力回転速度Ｎin、車速Ｖに対応する出力回転速度Ｎout、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度θacc、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、ホイールブレーキを作動させる為のブレーキ操作部材の運転者による操作が為されたブレーキ操作状態を示す信号であるブレーキオンＢon、「Ｐ」，「Ｒ」，「Ｎ」，「Ｄ」等のシフトレバーの操作位置(シフトポジション)POSsh、油圧制御回路５０内の作動油の温度である作動油温ＴＨoilなど)が、それぞれ供給される。また、電子制御装置７０からは、車両１０に備えられた各装置(例えばエンジン１２、油圧制御回路５０など)に各種指令信号(例えばエンジン制御指令信号Ｓe、油圧制御指令信号Ｓatなど)が、それぞれ供給される。この油圧制御指令信号Ｓatは、係合装置Ｃの各油圧アクチュエータへ供給される各油圧(すなわち係合油圧)を調圧する各ソレノイドバルブを駆動する為の指令信号(油圧指令値、指示圧)であり、油圧制御回路５０へ出力される。

油圧制御回路５０は、第１クラッチＣ１の（油圧アクチュエータの）係合油圧Ｐc1を調圧するためのソレノイドバルブＳＬ１、第２クラッチＣ２の係合油圧Ｐc2を調圧するためのソレノイドバルブＳＬ２、第３クラッチＣ３の係合油圧Ｐc3を調圧するためのソレノイドバルブＳＬ３、第４クラッチＣ４の係合油圧Ｐc4を調圧するためのソレノイドバルブＳＬ４、第１ブレーキＢ１の係合油圧Ｐb1を調圧するためのソレノイドバルブＳＬ５、第２ブレーキＢ２の係合油圧Ｐb2を調圧するためのソレノイドバルブＳＬ６を備えている。各ソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６は、電子制御装置７０から出力される油圧指令信号Ｓpに基づいて各係合装置Ｃの油圧Ｐc（係合油圧）を調圧する。

電子制御装置７０は、車両１０における各種制御の為の制御機能を実現する為に、エンジン制御手段すなわちエンジン制御部７２、変速制御手段すなわち変速制御部７４、変速判定手段すなわち変速判定部７６、駆動切替判定手段すなわち駆動切替判定部７８、油圧サージ制御手段すなわち油圧サージ制御部８０を、機能的に備えている。

エンジン制御部７２は、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された(すなわち予め定められた)関係(例えば駆動力マップ)にアクセル開度θaccおよび車速Ｖ(出力回転速度Ｎout等も同意)を適用することで要求駆動力Ｆdemを算出する。エンジン制御部７２は、伝達損失、補機負荷、自動変速機２２のギヤ比γ等を考慮して、その要求駆動力Ｆdemが得られる目標トルクＴe*を設定し、その目標トルクＴe*が得られるように、エンジン１２の出力制御を行うエンジン制御指令信号Ｓeをスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置などへ出力する。なお、目標トルクＴe*が、本発明の原動機の目標トルクに対応している。

変速制御部７４は、予め定められた関係(変速マップ、変速線図)を用いて自動変速機２２のギヤ段の切替え制御の実行有無を判断することで自動変速機２２の変速を判断する。変速制御部７４は、上記変速マップに車速関連値および駆動要求量を適用することで自動変速機２２の変速を判断する(すなわち自動変速機２２にて形成するギヤ段を判断する)。変速制御部７４は、その判断したギヤ段を形成するように、自動変速機２２の変速に関与する係合装置Ｃを係合または解放させる油圧制御指令信号Ｓatを油圧制御回路５０へ出力する。

上記変速マップは、車速関連値および駆動要求量を変数とする二次元座標上に、自動変速機２２の変速が判断される為の変速線を有する所定の関係である。この変速マップにおける各変速線は、アップシフトが判断される為のアップシフト線、およびダウンシフトが判断される為のダウンシフト線である。アップシフト線およびダウンシフト線は、各々、複数のギヤ段において相互に１段異なるギヤ段間毎に予め定められている。この各変速線は、ある駆動要求量を示す線上において実際の車速関連値が線を横切ったか否か、または、ある車速関連値を示す線上において実際の駆動要求量が線を横切ったか否か、すなわち変速線上の変速を実行すべき値(変速点)を横切ったか否かを判定する為のものであり、この変速点の連なりとして予め定められている。上記車速関連値は、車速Ｖやその車速Ｖに関連する値であって、例えば車速Ｖや車輪速や出力回転速度Ｎout等である。上記駆動要求量は、運転者による車両１０に対する駆動要求の大きさを表す値であって、例えば上述した要求駆動力Ｆdem[Ｎ]、要求駆動力Ｆdemに関連する要求駆動トルク[Ｎｍ]や要求駆動パワー[Ｗ]等である。この駆動要求量として、単にアクセル開度θacc[％]やスロットル弁開度θth[％]や吸入空気量[g/sec]等を用いることもできる。

変速制御部７４は、自動変速機２２の所定のギヤ段への変速を判断すると、自動変速機２２の変速に関与する係合装置Ｃを掴み替える(すなわち変速中に係合される係合側係合装置を係合するとともに、変速中に解放される解放側係合装置を解放する)、所謂クラッチツゥクラッチ変速を行う。例えば、第２速ギヤ段２ｎｄから第３速ギヤ段３ｒｄへのアップシフトでは、第１ブレーキＢ１と第３クラッチＣ３とで掴み替えが行われる(すなわち第１ブレーキＢ１を解放するとともに、第３クラッチＣ３を係合するクラッチツゥクラッチ変速が実行される)。また、例えば第３速ギヤ段３ｒｄから第２速ギヤ段２ｎｄへのダウンシフトでは、第３クラッチＣ３を解放するとともに、第１ブレーキＢ１を係合するクラッチツゥクラッチ変速が実行される。本実施例では、変速時に掴み替えが行われる係合装置Ｃのうちで、解放される係合装置を解放側係合装置と称し、係合される係合装置を係合側係合装置と称する。前記油圧制御指令信号Ｓatとしては、変速中の解放側係合装置のトルク容量（クラッチトルク）を得る為の解放側指示圧、および変速中の係合側係合装置のトルク容量（クラッチトルク）を得る為の係合側指示圧である。

ところで、例えばアクセルペダルが踏み込まれない状態などでは、エンジン１２から駆動トルクが出力されないため、入力軸３２の入力トルクＴinが、入力回転速度Ｎinを低下させる方向のトルク（負トルク、負の値）となる。以下、エンジン１２から駆動トルク（正トルク、正の値）が出力される状態（すなわち入力軸３２の入力トルクＴinが正の値の状態）を駆動状態と称し、エンジン１２から駆動トルクが出力されない状態（すなわち入力軸３２の入力トルクＴinが負の値の状態）を被駆動状態を称する。また、ダウンシフトにあっては、変速中（イナーシャ相中）に入力軸３２の入力回転速度Ｎinが引き上げられる。このように、入力軸３２に作用するトルクの方向（入力回転速度低下方向）に対して、ダウンシフトに伴う入力軸３２の変化方向（入力回転速度上昇方向）が逆方向である場合、変速中（変速過渡期）に係合される係合側係合装置の係合油圧を制御することで、イナーシャ相中の入力軸３２の入力回転速度Ｎinが制御される。なお、入力軸３２の入力回転速度Ｎinが、本発明の回転要素の回転速度に対応している。

一方、アクセルペダルが踏み込まれると、エンジン８から入力軸３２の入力回転速度Ｎinを上昇させる方向の駆動トルク（正トルク）が出力されて入力軸３２の入力トルクＴinが正の値となる駆動状態となる。このとき、入力軸３２にかかる入力トルクＴinの方向（入力回転速度上昇方向）に対して、ダウンシフトに伴う入力軸３２の変化方向（入力回転速度上昇方向）が同じ方向になる。このような、エンジン１２から駆動トルクが出力されて入力トルクＴinが正の値となる駆動状態でのダウンシフト中にあっては、変速中に解放される解放側係合装置の係合油圧を制御することで、イナーシャ相中の入力軸３２の入力回転速度Ｎinが制御される。

ここで、入力軸３２の入力トルクＴinが負の値となる被駆動状態でのダウンシフト（以下、被駆動ダウンシフトと称す）中に、アクセルペダルが踏み込まれるなどして、エンジン８から駆動トルクが出力されて入力トルクＴinが正の値となる駆動状態に切り替わると、イナーシャ相中の入力回転速度Ｎinが、係合側係合装置による回転速度制御から解放側係合装置による回転速度制御に切り替えられる。しかしながら、被駆動ダウンシフトのイナーシャ相中は、解放側係合装置の係合油圧が、トルク容量がゼロとなるピストンストロークエンド圧Ｐend以下、或いはその付近で待機した状態となっており、回転速度制御に必要なトルク容量の確保に遅れが生じる虞がある。従って、エンジントルクの立ち上がりに対して、解放側係合装置の実係合油圧の立ち上がりが遅れ、解放側係合装置のトルク容量が確保できない状態で制御が実行されることで、入力回転速度Ｎinの吹きやショックが発生する虞がある。なお、以下において、エンジン８から入力軸３２の入力回転速度Ｎinを上昇させる方向の駆動トルクが出力された状態（駆動状態）でのダウンシフトを駆動ダウンシフトと称す。

上記問題を図５に示すタイムチャートを用いて説明する。図５は、例えばアクセルペダルオフのコースト走行中に車速Ｖが低下することで、第３速ギヤ段３ｒｄから第２速ギヤ段２ｎｄへのダウンシフトが開始され、且つ、イナーシャ相中にアクセルペダルが踏み込まれたときの状態を示している。すなわち、被駆動ダウンシフトから、イナーシャ相中に駆動ダウンシフトに切り替えられたときの車両の状態を示している。図５において、横軸は時間を示し、縦軸は、上から順番に、ギヤ段、入力回転速度Ｎin、入力トルクＴin、出力トルクＴout、解放側係合装置に対応する第３クラッチＣ３の指示圧Ｐc3*、係合側係合装置に対応する第１ブレーキＢ１の指示圧Ｐb1*に対応している。なお、第３クラッチＣ３のみ、実線で示す指示圧Ｐc3*に対して、一点鎖線で示す係合油圧Ｐc3（実油圧）が記載されている。

第３速ギヤ段３ｒｄでコースト走行中（ｔ１時点前）では、エンジン８から入力軸３２への駆動トルクが出力されず、入力軸３２の入力トルクＴinが負の値となっている。このような走行状態において、ｔ１時点において第２速ギヤ段２ｎｄへのダウンシフトが判断されると、解放側係合装置に対応する第３クラッチＣ３の指示圧Ｐc3*が予め設定されている所定圧まで低下させられ、一時的にその所定圧で維持された後、さらに第３クラッチＣ３のトルク容量がゼロとなる待機圧まで低下させられる（ｔ１時点〜ｔ２時点）。一方、係合側係合装置に対応する第１ブレーキＢ１にあっては、ダウンシフトが判断されると、係合油圧Ｐb1(実油圧)の応答性を高めるため、指示圧Ｐb1*を予め設定されている所定圧まで一時的に増圧する所謂クイックフィルが実行される。クイックフィルが終了すると、予め設定されている待機圧で待機させられる（ｔ１時点〜ｔ２時点）。

ｔ２時点においてイナーシャ相が開始されると、入力回転速度Ｎinが上昇し、第１ブレーキＢ１の油圧制御によって入力回転速度Ｎinが制御される。具体的には、入力回転速度Ｎinが、変速後のギヤ段である第２速ギヤ段２ｎｄの変速比γ２および出力回転速度Ｎoutによって算出される目標入力回転速度Ｎin*に向かって漸増するように、第１ブレーキＢ１の係合油圧Ｐb1を制御するフィードバック制御が実行される（ｔ２時点〜ｔ３時点）。このフィードバック制御にあっては、目標入力回転速度Ｎin*と随時検出される入力回転速度Ｎinとの差分（＝Ｎin*−Ｎin）を偏差ΔＮinとして、フィードバック制御量すなわち第１ブレーキＢ１の指示圧Ｐb1*が随時算出される。

このイナーシャ相中にアクセルペダルが踏み込まれることで、入力トルクＴinが増加し、ｔ３時点で正の値に切り替わる。すなわち、ｔ３時点において、入力トルクＴinが、負の値（負トルク）から正の値（正トルク）に切り替わる。このとき、入力回転速度Ｎinの回転速度制御が、解放側係合装置に対応する第３クラッチＣ３の係合油圧による制御に切り替えられ、ｔ３時点において、第３クラッチＣ３の指示圧Ｐc3*が引き上げられる。ここで、ｔ３時点での第３クラッチＣ３の指示圧Ｐc3*が、第３クラッチＣ３を構成するピストン４２と摩擦係合要素４４との間が詰められた状態となるピストンストロークエンド圧Ｐend未満の状態が長くなると、ピストン４２と摩擦係合要素４４とが乖離しており、ピストン４２と摩擦係合要素４４との間を詰める必要が生じる。このように、ピストン４２と摩擦係合要素４４との間が詰まる位置までピストン４２を戻すことで、係合油圧Ｐc3（実油圧）の油圧応答性が悪化する。すなわち、図５の実線で示す第３クラッチＣ３の指示圧Ｐc3*に対して、一点鎖線で示す係合油圧Ｐc3（実油圧）の応答性が遅くなる。

第３クラッチＣ３の指示圧Ｐc3*に対する実油圧である係合油圧Ｐc3の油圧応答性が悪化すると、第３クラッチＣ３のトルク容量が不足し、変速機出力歯車２４に伝達される出力トルクＴoutが落ち込んで運転者に駆動力の抜け感を与えてしまう。また、第３クラッチＣ３のトルク容量が不足することで、入力回転速度Ｎinの過度な上昇を抑えることが困難になり、入力回転速度Ｎinが目標回転速度Ｎin*よりも一時的に高くなる入力回転速度Ｎinの吹きが発生する。

また、ｔ４時点において入力回転速度Ｎinが目標回転速度Ｎin*と同期してイナーシャ相が終了すると、第１ブレーキＢ１が完全係合される油圧まで指示圧Ｐb1*が引き上げられるとともに、第３クラッチＣ３が解放されるように指示圧Ｐc3*がゼロに引き下げられる。ここで、入力回転速度Ｎinが吹き上がった後に第１ブレーキＢ１のトルク容量が増加することで、吹き上がりによる影響が出力側に伝達され、出力トルクＴoutが変動することによるショックが発生する。上述した現象は、ダウンシフトに限定されず、アップシフトにおいても発生する。

なお、入力軸３２の入力トルクＴinが負の値である被駆動状態でのアップシフト中は、変速中に解放される解放側係合装置の係合油圧を制御することで、イナーシャ相中の入力軸３２の入力回転速度Ｎinが制御され、エンジン１２から駆動トルクが出力されて入力トルクＴinが正の値となる駆動状態でのアップシフト中は、変速中に係合される係合側係合装置の係合油圧を制御することで、イナーシャ相中の入力軸３２の入力回転速度Ｎinが制御される。

そこで、本実施例では、変速中に入力軸３２に作用するトルク（入力トルクＴin）が負の値（負トルク）から正の値（正トルク）に切り替わる、すなわち被駆動状態から駆動状態に切り替わると、後述する油圧サージ圧制御部８０を実行することで、変速中に発生する入力回転速度Ｎinの吹きおよびショックを抑制する。以下、変速中に駆動状態が切り替わったときの制御方法について詳細に説明する。

図１に戻り、変速判定部７６は、変速線図に基づいて所定のギヤ段への変速が判断されると、被駆動状態でのアップシフト（以下、被駆動アップシフトと称す）、または、被駆動状態でのダウンシフト（被駆動ダウンシフト）であるか否かを判定する。変速判定部７６は、例えば、所定のギヤ段への変速が判断されると、その所定のギヤ段が現在のギヤ段よりも高速側のギヤ段であればアップシフトと判定し、所定のギヤ段が現在のギヤ段よりも低速側のギヤ段であればダウンシフトと判定する。

また、変速判定部７６は、入力軸３２の入力トルクＴinが負の値の場合、被駆動（被駆動状態）と判定する。また、変速判定部７６は、入力トルクＴinが正の値の場合、駆動（駆動状態）と判定する。

変速判定部７６は、予め求められて記憶されている入力軸３２の入力トルクＴinを算出するトルクマップ（不図示）を用いて入力トルクＴinを算出し、算出された入力トルクＴinが負の値であって、且つアップシフトである場合には被駆動アップシフトと判定し、算出された入力トルクＴinが負の値であって、且つダウンシフトである場合には被駆動ダウンシフトと判定する。なお、前記トルクマップは、例えばアクセル開度θacc、および車速Ｖ（出力回転速度Ｎout）をはじめとする、入力トルクＴinに関連する各種パラメータで構成され、各種パラメータを前記トルクマップに適用することで入力トルクＴinが算出される。なお、トルクマップは、公知の技術であるため、その説明を省略する。以下において、駆動状態でのアップシフトを駆動アップシフトと称し、駆動状態でのダウンシフトを駆動ダウンシフトと称する。

駆動切替判定部７８は、入力軸３２の入力トルクＴinが負の値である被駆動状態から、入力トルクＴinが正の値である駆動状態に切り替わったか否かを判定する。駆動切替判定部７８は、被駆動状態（被駆動）から駆動状態（駆動）への切り替わりを、例えば変速中に入力トルクＴinが予め設定されている所定値（本実施例ではゼロ）を越えたかに基づいて判定する。被駆動ダウンシフト中にあっては、駆動切替判定部７８によって被駆動から駆動への切り替わりが判定されると、被駆動ダウンシフトから駆動ダウンシフトへ切り替わる。また、被駆動アップシフト中にあっては、駆動切替判定部７８によって被駆動から駆動への切り替わりが判定されると、被駆動アップシフトから駆動アップシフトへ切り替わる。

被駆動ダウンシフトにあっては、イナーシャ相中の入力回転速度Ｎinが係合側係合装置によって制御されるが、駆動ダウンシフトに切り替わると、解放側係合装置による入力回転速度Ｎinの回転速度制御に切り替わる。この解放側係合装置が、本発明の自動変速機の回転要素を制御する係合装置に対応する。また、被駆動アップシフトにあっては、イナーシャ相中の入力回転速度Ｎinが解放側係合装置によって制御されるが、駆動アップシフトに切り替わると、係合側係合装置による入力回転速度Ｎinの回転速度制御に切り替わる。この係合側係合装置は、本発明の自動変速機の回転要素を制御する係合装置に対応する。

ここで、上述したように、例えば被駆動ダウンシフトから駆動ダウンシフトに切り替わったとき、解放側係合装置は、トルク容量がゼロとなるピストンストロークエンド圧Ｐend以下で待機した状態となっており、ピストン４２と摩擦係合要素４４とが乖離していると、解放側係合装置の油圧応答性が悪化し、解放側係合装置のトルク容量を速やかに確保するのが困難となる。また、被駆動アップシフトから駆動アップシフトに切り替わったとき、係合側係合装置のトルク容量がゼロとなるピストンストロークエンド圧Ｐend以下で待機した状態となっており、ピストン４２と摩擦係合要素４４とが乖離していると、係合側係合装置の油圧応答性が悪化し、係合側係合装置のトルク容量を速やかに確保するのが困難となる。

これを解消するため、変速中に駆動切替判定部７８によって被駆動から駆動に切り替えられたことを判断すると、油圧サージ制御部８０が実行される。油圧サージ制御部８０は、変速中に被駆動から駆動に切り替えられたことを判断すると、切替後に入力回転速度Ｎinを制御する係合装置の係合油圧の応答性を向上するため、切替後に入力回転速度Ｎinを制御する係合装置の係合油圧の指示圧として出力される目標サージ圧Ｐsg、および目標サージ圧Ｐsgの出力時間である目標サージ時間Ｔを設定し、その目標サージ圧Ｐsgを目標サージ時間Ｔだけ出力する指令を出力する。この目標サージ圧Ｐsgは、ピストンストロークエンド圧Ｐendよりも十分に高い油圧に設定される。

油圧サージ制御部８０は、目標サージ圧Ｐsgの高さおよび目標サージ時間Ｔを、エンジン８の目標トルクＴe*に基づいて設定する。油圧サージ制御部８０は、例えばアクセル開度Ａccおよびエンジン回転速度Ｎeから構成される、エンジン１２の目標トルクＴe*を求める関係マップ（不図示）を記憶しており、この関係マップに、随時検出されるアクセル開度Ａccおよびエンジン回転速度Ｎeを適用することで目標トルクＴe*を算出する。

また、油圧サージ制御部８０は、例えば図６(a)、(b)に示すような、目標トルクＴe*をパラメータとする、目標サージ圧Ｐsgおよび目標サージ時間Ｔを求めるマップをそれぞれ記憶しており、このマップに算出された目標トルクＴe*を適用することで目標サージ圧Ｐsgおよび目標サージ時間Ｔを決定する。前記マップは、予め実験または解析によって求められ、図６(a)、(b)に示すように、目標トルクＴe*が大きくなるほど目標サージ圧Ｐsgが高くなるように設定され、目標トルクＴe*が大きくなるほど目標サージ時間Ｔが長くなるように設定されている。これらマップによって、目標トルクＴe*に応じた最適な目標サージ圧Ｐsgおよび目標サージ時間Ｔが設定される。

ところで、変速中（イナーシャ相中）の被駆動から駆動に切り替えられた時点で、係合装置のピストン４２がピストンストロークエンド位置、すなわちピストン４２と摩擦係合要素４４とが詰まる位置（図３参照）にあった場合には、係合装置の油圧の応答遅れを考慮する必要はなく、ピストン４２と摩擦係合要素４４とが詰まった状態で目標サージ圧Ｐsgが出力されることで、むしろイナーシャ相の進行が妨げられる可能性がある。また、ピストン４２と摩擦係合要素４４との乖離が大きいほど、ピストン４２の移動量が大きくなるため、油圧応答性の悪化が顕著となり、入力回転速度Ｎinの吹きが発生しやすくなる。そこで、油圧サージ制御部８０は、ピストン４２のピストンストロークエンド位置への到達度合を表すピストンストロークエンド到達度合Ｓ(０≦Ｓ≦１．０)を、後述するピストン戻り時間Ｔrtに基づいて推定し、このピストンストロークエンド到達度合Ｓ（以下、到達度合Ｓ）に基づいて、目標トルクＴe*から求められた目標サージ時間Ｔを補正（調整）する。到達度合Ｓは、ピストン４２がピストンストロークエンド位置にある場合（乖離量がゼロ）において１．０に設定され、ピストン４２が摩擦係合要素４４から離れるに従って値が小さくなる。

ピストン戻り時間Ｔrtは、到達度合Ｓを推定するためのパラメータであり、ピストン戻り時間Ｔrtがゼロのとき、到達度合Ｓが１．０すなわちピストン４２がピストンストロークエンド位置（ピストン４２と摩擦係合要素４４との間が詰まる位置）にあると推定される。また、ピストン戻り時間Ｔrtが大きくなるほど、到達度合Ｓが低くなる、すなわちピストン４２と摩擦係合要素４４との乖離量が大きいものと推定される。

ピストン戻り時間Ｔrtは、係合装置の指示圧が、ピストンストロークエンド圧Ｐend未満となる時間と、指示圧がピストンストロークエンド圧Ｐend以上となる時間とを計測することで求められる。ピストン戻り時間Ｔrtは、係合装置の指示圧がピストンスロトークエンド圧Ｐend未満である間（期間）は増加側に積算され、係合装置の係合油圧がピストンストロークエンド圧Ｐend以上である間（期間）は減少側に減算される。また、ピストン戻り時間Ｔrtは、下限値がゼロに設定されている。従って、指示圧がピストンストロークエンド圧Ｐend未満の状態が長くなるほどピストン戻り時間Ｔrtが増加し、指示圧がピストンストロークエンド圧Ｐend以上の時間が長くなるほどピストン戻り時間Ｔrtが減少する。そして、指示圧がピストンストロークエンド圧Ｐend未満の時間よりも、指示圧がピストンストロークエンド圧Ｐend以上の時間の方が長くなると、ピストン戻り時間Ｔrtがゼロとなる。このとき、到達度合Ｓが１．０すなわちピストン４２がピストンストロークエンド位置にあるものと推定される。

また、指示圧がピストンストロークエンド圧Ｐend以上の時間よりも、指示圧がピストンストロークエンド圧Ｐend未満の時間の方が長くなると、ピストン戻り時間Ｔrtがゼロよりも大きくなる。このとき、ピストン４２がピストンストロークエンド位置に到達していないと推定される。また、ピストン戻り時間Ｔrtが大きいほど、ピストン４２と係合装置との間の乖離量が大きいものと推定される。指示圧がピストンストロークエンド圧Ｐend未満になると、ピストン４２が摩擦係合要素４４から離れる側に移動する。従って、指示圧がピストンストロークエンド圧Ｐend未満にある時間が長くなるほど、到達度合Ｓが低くなるものと推定される。

また、ピストン戻り時間Ｔrtは、係合装置が完全解放された状態、すなわち指示圧がゼロの状態では、ゼロに設定（リセット）される。また、目標サージ圧Ｐsgが出力された場合にも、ピストン戻り時間Ｔrtがゼロに設定（リセット）される。

上記を踏まえた油圧サージ制御部８０の制御機能に対応する、ピストン戻り時間Ｔrtを求めるフローチャートを図７に示す。このフローチャートは、車両走行中に実行される。ステップＳ１（以下、ステップを省略）では、係合装置が完全解放状態であるか否か、すなわち係合装置の指示圧がゼロであるか否かが判定される。係合装置が完全解放状態である場合にはＳ１が肯定され、Ｓ４において戻り時間Ｔrtがゼロに設定（リセット）される。

係合装置が完全解放状態でない場合、Ｓ１が否定され、目標サージ圧Ｐsgが出力されたか否かが判定される。目標サージ圧Ｐsgが出力された場合にはＳ２が肯定され、Ｓ５において戻り時間Ｔrtがゼロに設定（リセット）される。目標サージ圧Ｐsgが出力されない場合にはＳ２が否定され、Ｓ３において係合装置の指示圧がピストンストロークエンド圧Ｐend未満か否かが判定される。指示圧がピストンストロークエンド圧Ｐend未満の場合にはＳ３が肯定され、ピストン戻り時間Ｔrtが増加側に積算される。一方、指示圧がピストンストロークエンド圧Ｐend以上の場合にはＳ３が否定され、Ｓ７においてピストン戻り時間Ｔrtが減算される。上記フローチャートに基づいてピストン戻り時間Ｔrtが計測される。

図８は、図７のフローチャートに基づいて計測されるピストン戻り時間Ｔrtを示すタイムチャートである。なお、図７のタイムチャートは、第３速ギヤ段３ｒｄから第２速ギヤ段２ｎｄへのダウンシフトを一例にして示している。

ｔ１時点以前にあっては、第３速ギヤ段で走行中であり、このとき第３クラッチＣ３の指示圧Ｐc3*は、ピストンストロークエンド圧Ｐendよりも高いため、ピストン戻り時間Ｔrtは減算されることになるが、ピストン戻り時間Ｔrtの下限値がゼロであるため、ｔ１時点以前のピストン戻り時間Ｔrtはゼロとなる。ｔ１時点において第２速ギヤ段２ｎｄへのダウンシフトが開始されることで、指示圧Ｐc3*の低下が開始される。そして、ｔ２時点において指示圧Ｐc3*がピストンストロークエンド圧Ｐendに到達し、ｔ２時点からｔ３時点の間では、指示圧Ｐc3*がピストンストロークエンド圧Ｐend未満となっている。このとき、ピストン戻り時間Ｔrtが積算されることで、ピストン戻り時間Ｔrtが増加している。また、ｔ３時点では、指示圧Ｐc3*がピストンストロークエンド圧Ｐendに復帰しており、ｔ３時点以降は指示圧Ｐc3*がピストンストロークエンド圧Ｐendよりも高いことから、ｔ３時点以降はピストン戻り時間Ｔrtが減算されることでピストン戻り時間Ｔrtが減少している。

そして、ｔ４時点において目標サージ圧Ｐsgが出力されることで、ピストン戻り時間Ｔrtがゼロに設定(リセット)されている。なお、ｔ４時点でのピストン戻り時間Ｔrtに基づいて目標サージ圧Ｐsgおよび目標サージ時間Ｔが補正される。ｔ４時点からｔ５時点の間にあっては、指示圧Ｐc3*がピストンストロークエンド圧Ｐend以上であるため、ピストン戻り時間Ｔrtが下限値であるゼロで維持される。ｔ５時点以降は、指示圧Ｐc3*がピストンストロークエンド圧Ｐend未満となり戻り時間Ｔrtが積算されることで増加しているが、ｔ６時点において指示圧Ｐc3*がゼロ、すなわち第３クラッチＣ３が完全解放されることでピストン戻り時間Ｔrtがゼロに設定（リセット）されている。なお、上記は、第３速ギヤ段３ｒｄから第２速ギヤ段２ｎｄへのダウンシフトを一例にしているが、他のダウンシフトやアップシフトにあってもピストン戻り時間Ｔrtを計測することで到達度合Ｓが推定され、目標サージ時間Ｔが補正される。

油圧サージ制御部８０は、被駆動から駆動に切り替えられた時点でのピストン戻り時間Ｔrtに基づいて目標サージ圧Ｐsgおよび目標サージ時間Ｔを補正する。油圧サージ制御部８０は、ピストン戻り時間Ｔrtがゼロの場合には、目標サージ時間Ｔをゼロに補正する。すなわち、目標サージ圧Ｐsgを出力しない。ピストン戻り時間Ｔrtがゼロの場合には、到達度合Ｓが１．０すなわちピストン４２がピストンストロークエンド位置に位置するものと推定されるため、目標サージ圧Ｐsgを出力しなくても油圧の応答遅れは生じないと判断されるためである。また、油圧サージ制御部８０は、ピストン戻り時間Ｔrtが長くなるほど、目標サージ時間Ｔを増加側に補正する。ピストン戻り時間Ｔrtが長くなるほど、到達度合Ｓが低い値、すなわちピストン４２と摩擦係合要素４４との乖離量が大きいと推定され、油圧の応答性を高める必要があるためである。

油圧サージ制御部８０は、例えば図９に示すようなピストン戻り時間Ｔrtをパラメータとする、目標サージ時間Ｔの目標サージ時間補正係数α１または目標サージ時間補正値α２を求める目標サージ時間補正マップを記憶しており、目標トルクＴe*に基づいて設定される目標サージ時間Ｔに対して、目標サージ時間補正マップから求められた補正係数α１を乗算する、或いは補正値α２を加算することで、目標サージ時間Ｔを補正する。このように目標サージ時間Ｔが補正されることで、目標サージ時間Ｔが到達度合Ｓを考慮した最適な値となる。

油圧サージ制御部８０は、被駆動状態でのダウンシフト中に駆動状態へ切り替えられたことを判断すると、変速中に解放される解放側係合装置（切替後に入力回転速度Ｎinの回転速度制御を行う）から駆動状態切替後に出力される指示圧としての目標サージ圧Ｐsgおよび目標サージ時間Ｔを設定し、その目標サージ圧Ｐsgを目標サージ時間Ｔだけ出力する指令を油圧制御回路５０に出力する。この目標サージ圧が出力されることで、係合装置のピストン４２が速やかにピストンストロークエンド位置に移動し、指示圧に対して係合油圧が速やかに立ち上がることで油圧の応答性悪化が抑制される。

以下、被駆動ダウンシフト中に駆動ダウンシフトへ切り替えられる場合の変速制御に関して、第３速ギヤ段３ｒｄから第２速ギヤ段２ｎｄへのダウンシフトを一例に説明する。第３速ギヤ段３ｒｄから第２速ギヤ段２ｎｄへのダウンシフトでは、第３クラッチＣ３が解放されるとともに、第１ブレーキＢ１が係合される。すなわち、第３クラッチＣ３が解放側係合装置に対応し、第１ブレーキＢ１が係合側係合装置に対応する。

図１０は、第３速ギヤ段３ｒｄから第２速ギヤ段２ｎｄへの被駆動ダウンシフトのイナーシャ相中に駆動ダウンシフトに切り替えられたときの状態を示すタイムチャートである。なお、図１０の横軸および縦軸については、前述した図５と同じであるためその説明を省略する。第３速ギヤ段３ｒｄでコースト走行中（アクセルペダルオフ走行中）に、ｔ１時点において、第３速ギヤ段３ｒｄから第２速ギヤ段へ２ｎｄへのダウンシフトが判断されると、第３クラッチＣ３を解放するとともに、第１ブレーキＢ１を係合する、クラッチツゥクラッチ制御が開始される。

ｔ１時点以降の制御について説明すると、第３クラッチＣ３の指示圧Ｐc3*が、予め設定されている所定圧まで低下させられ、一時的にその所定圧で維持された後、さらに第３クラッチＣ３のトルク容量がゼロとなる待機圧まで低下させられる（ｔ１時点〜ｔ２時点）。一方、第１ブレーキＢ１にあっては、ｔ１時点においてダウンシフトが判断されると、係合油圧Ｐb1の応答性を高めるため、指示圧Ｐb1*を予め設定されている所定圧まで一時的に増圧するクイックフィルが実行される。そして、クイックフィルが終了すると、予め設定されている待機圧で待機させられる（ｔ１時点〜ｔ２時点）。

ｔ２時点においてイナーシャ相が開始されると、入力回転速度Ｎinが上昇し始める。このとき、第１ブレーキＢ１によって入力回転速度Ｎinが制御される。具体的には、入力回転速度Ｎinが、変速後のギヤ段である第２速ギヤ段２ｎｄの変速比γ２および出力回転速度Ｎoutによって算出される目標入力回転速度Ｎin*に向かって漸増するように、目標入力回転速度Ｎin*と随時検出される入力回転速度Ｎinとの差分（＝Ｎin*−Ｎin）を偏差ΔＮinとして、フィードバック制御量すなわち第１ブレーキＢ１の指示圧Ｐb1*を算出して出力するフィードバック制御が実行される（ｔ２時点〜ｔ３時点）。一方、第３クラッチＣ３にあっては、トルク容量がゼロとなるピストンストロークエンド圧Ｐend以下の待機圧で維持されている（ｔ２時点〜ｔ３時点）。

ｔ２時点からｔ４時点の間のイナーシャ相中においてアクセルペダルが踏み込まれることで入力トルクＴinが増加し、ｔ３時点において入力トルクＴinが負の値から正の値に切り替わる。すなわち、ｔ３時点において、被駆動状態から駆動状態に切り替わる。入力トルクＴinが負の値から正の値に切り替わると、解放側係合装置である第３クラッチＣ３による入力回転速度Ｎinの回転速度制御に切り替えられる。

このとき、第３クラッチＣ３において、回転速度制御を実行可能なトルク容量が必要となるが、第３クラッチＣ３の指示圧Ｐc3*は、ピストンストロークエンド圧Ｐend以下であることから、トルク容量はゼロであり、ピストン４２と摩擦係合要素４４とが乖離している場合もある。これに対して、本実施例では、ｔ３時点において駆動切替判定部７８によって被駆動から駆動への切替が判断されると、油圧サージ制御部８０が実行されて最適な目標サージ圧Ｐsgおよび目標サージ時間Ｔが設定され、第３クラッチＣ３の指示圧Ｐc3*として実線で示すような目標サージ圧Ｐsgが目標サージ時間Ｔだけ出力(増圧)される。この目標サージ圧Ｐsgが出力されることで、ピストン４２と摩擦係合要素４４との間が速やかに詰められることで油圧応答性が向上し、一点鎖線で示す係合油圧Ｐc3（実油圧）の立ち上がりが、破線で示す従来の係合油圧Ｐc3（実油圧）の立ち上がりに比べて早められる。よって、第３クラッチＣ３のトルク容量の立ち上がりも早くなることから、入力回転速度Ｎinの回転速度制御に必要なトルク容量が速やかに確保される。なお、ｔ３時点以降において第３クラッチＣ３によって入力回転速度Ｎinが制御される間、第１ブレーキＢ１の係合油圧Ｐb1は、ピストンストロークエンド圧Ｐend近傍の値で待機させられ、イナーシャ相が終了するまでその油圧で維持される。

また、目標サージ圧Ｐsgの出力時間が目標サージ時間Ｔに到達すると、通常のフィードバック制御に復帰する。具体的には、入力回転速度Ｎinが、変速後のギヤ段である第２速ギヤ段２ｎｄの変速比γ２および出力回転速度Ｎoutによって算出される目標入力回転速度Ｎin*に向かって漸増するように、目標入力回転速度Ｎin*と随時検出される入力回転速度Ｎinとの差分（＝Ｎin*−Ｎin）を偏差ΔＮinとして、フィードバック制御量である第３クラッチＣ３の指示圧Ｐc3*を算出して出力するフィードバック制御が実行される（ｔ３時点〜ｔ４時点）。

このように、ｔ３時点において、第３クラッチＣ３の指示圧Ｐc3*として目標サージ圧Ｐsgが出力されることで、第３クラッチＣ３のピストン４２と摩擦係合要素４４との間が速やかに詰められることで油圧応答性が向上し、第３クラッチＣ３が回転速度制御に必要なトルク容量を速やかに持つことが可能となる。従って、ｔ３時点以降において、第３クラッチＣ３による回転速度制御によって、実線で示すように入力回転速度Ｎinを目標入力回転速度Ｎin*に向かって漸増するように変化させることができる。すなわち、従来発生していた、破線で示すような第３クラッチＣ３のトルク容量不足による入力回転速度Ｎinの吹きを抑制できる。また、第３クラッチＣ３のトルク容量が速やかに確保されることで、ｔ３時点以降において出力トルクＴoutが落ち込むこともなくなり、従来発生していた破線で示すような出力トルクＴoutの落ち込みによる駆動力の抜け感を抑制できる。

ｔ４時点では、イナーシャ相の終了が判断され、第１ブレーキＢ１の指示圧Ｐb1*が、所定の完全係合油圧まで引き上げられ、第３クラッチＣ３の指示圧Ｐc3*がゼロに引き下げられている。本実施例では、イナーシャ相中に発生する入力回転速度Ｎinの吹きが抑制されるため、破線で示すような吹きに起因する出力トルクＴoutの変動（すなわちショック）が抑制される。なお、上記は、第３速ギヤ段３ｒｄから第２速ギヤ段２ｎｄへのダウンシフトを一例にして説明したが、他の変速段へのダウンシフトにあっても同様の制御が実行される。

次いで、被駆動アップシフト中に駆動アップシフトに切り替えられる場合の制御について説明する。油圧サージ制御部８０は、被駆動状態でのアップシフト中に駆動状態に切り替えられたことを判断すると、変速中に係合される係合側係合装置（切替後に入力回転速度Ｎinの回転速度制御を行う）から駆動状態切替後に出力される指示圧としての目標サージ圧Ｐsgおよび目標サージ時間Ｔを設定し、その目標サージ圧Ｐsgを目標サージ時間Ｔだけ出力する指令を油圧制御回路５０に出力する。以下、アップシフト中の変速制御に関して、第２速ギヤ段２ｎｄから第３速ギヤ段３ｒｄへのアップシフトを一例に説明する。第２速ギヤ段２ｎｄから第３速ギヤ段３ｒｄへのアップシフトでは、第３クラッチＣ３が係合されるとともに、第１ブレーキＢ１が解放される。すなわち、第３クラッチＣ３が係合側係合装置に対応し、第１ブレーキＢ１が解放側係合装置に対応する。

図１１は、第２速ギヤ段２ｎｄから第３速ギヤ段３ｒｄへの被駆動アップシフト中（イナーシャ相中）に駆動アップシフトに切り替えられたときの車両状態を示すタイムチャートである。例えば第２速ギヤ段２ｎｄでコースト走行中（アクセルペダルオフ走行中）に、ｔ１時点において第２速ギヤ段２ｎｄから第３速ギヤ段３ｒｄへのアップシフトが判断されると、第３クラッチＣ３を係合するとともに、第１ブレーキＢ１を解放するクラッチツゥクラッチ制御が開始される。

ｔ１以降の制御について説明すると、解放側係合装置に対応する第１ブレーキＢ１の指示圧Ｐb1*が、予め設定されている所定圧まで低下させられ、一時的にその所定圧で維持されたあと、さらに、第１ブレーキＢ１のトルク容量が所定値となる予め設定されている待機圧まで低下させられる（ｔ１時点〜ｔ２時点）。一方、係合側係合装置である第３クラッチＣ３にあっては、ｔ１時点においてアップシフトが判断されると、係合油圧Ｐc3の応答性を高めるため、指示圧Ｐc3*が予め設定されている所定圧まで一時的に増圧させるクイックフィルが実行される。そして、クイックフィルが終了すると、予め設定されている待機圧で待機させられる（ｔ１時点〜ｔ２時点）。

ｔ２時点においてイナーシャ相が開始されると、入力回転速度Ｎinが低下し始める。このとき、第１ブレーキＢ１によって入力回転速度Ｎinが制御される。具体的には、入力回転速度Ｎinが、変速後のギヤ段である第３速ギヤ段３ｒｄの変速比γ３および出力回転速度Ｎoutによって算出される目標入力回転速度Ｎin*に向かって漸減するように、目標入力回転速度Ｎin*と入力回転速度Ｎinとの差分（＝Ｎin*−Ｎin）を偏差ΔＮinとして、フィードバック制御量である第１ブレーキＢ１の指示圧Ｐb1*を算出して出力するフィードバック制御が実行される（ｔ２時点〜ｔ３時点）。

また、ｔ２時点〜ｔ３時点の間のイナーシャ相中においてアクセルペダルが踏み込まれることで入力トルクＴinが増加し、ｔ３時点において入力トルクＴinがゼロとなっている。このとき、入力軸３２にかかる入力トルクＴinが、負の値から正の値に切り替わる。入力トルクＴinが正の値に切り替わると、係合側係合装置である第３クラッチＣ３による入力回転速度Ｎinの回転速度制御に切り替えられる。

このとき、第３クラッチＣ３において、回転速度制御を実行可能なトルク容量を速やかに確保する必要が生じるが、第３クラッチＣ３の指示圧Ｐc3*が、ピストンストロークエンド圧Ｐend未満の場合には、ピストン４２と摩擦係合要素４４との間を速やかに詰める必要がある。これに対して、本実施例では、ｔ３時点において被駆動から駆動への切替が判断されると、油圧サージ制御部８０が実行されることで、第３クラッチＣ３の指示圧Ｐc3*として目標サージ圧Ｐsgおよび目標サージ時間Ｔが設定され、実線で示すように、設定された目標サージ圧Ｐsgに目標サージ時間Ｔだけ増圧される。従って、第３クラッチＣ３のピストン４２と摩擦係合要素４４との間が速やかに詰められ、一点鎖線で示す係合油圧Ｐc3（実油圧）の応答性が、破線で示す目標サージ圧Ｐsgが出力されない場合（従来技術）の係合油圧Ｐc3（実油圧）に比べて向上する。よって、入力回転速度Ｎinの回転速度制御に必要なトルク容量が速やかに確保される。また、目標サージ圧Ｐsgの出力時間が目標サージ時間Ｔに到達すると、通常のフィードバック制御に復帰する。

このように、ｔ３時点において目標サージ圧Ｐsgが出力されることで、第３クラッチＣ３のピストン４２と摩擦係合要素４４との間が速やかに詰められ、油圧の応答性が向上することから、第３クラッチＣ３のトルク容量の立ち上がりが早くなり、第３クラッチＣ３による回転速度制御に必要なトルク容量を速やかに持つことが可能になる。また、第３クラッチＣ３が速やかに回転速度制御に必要なトルク容量を確保することで、従来発生していた破線で示すような入力回転速度Ｎinの吹きが防止される。また、この吹きに起因する、従来発生していた破線で示すような出力トルクＴoutの変動が抑制されることで、ショックが抑制される。なお、上記は第３速ギヤ段３ｒｄから第２速ギヤ段２ｎｄへのアップシフトを一例にして説明したが、他の変速段へのアップシフトにあっても同様の制御が実行される。

図１２は、電子制御装置７０の制御機能の要部、すなわち被駆動アップシフトまたは被駆動ダウンシフト中（イナーシャ相中）に、被駆動から駆動に切り替わったときの制御作動を説明するフローチャートである。このフローチャートは、車両走行中において繰り返し実行される。

先ず、変速判定部７６の制御機能に対応するステップＳ１０（以下、ステップを省略）では、自動変速機１４が被駆動アップシフト中または被駆動ダウンシフト中か否かが判定される。被駆動アップシフトおよび被駆動ダウンシフトの何れでもない場合にはＳ１０が否定され、リターンさせられる。被駆動アップシフトまたは被駆動ダウンシフト中である場合にはＳ１０が肯定され、Ｓ１１に進む。

駆動切替判定部７８の制御機能に対応するＳ１１では、駆動アップシフトに切り替わったか否かが判定される。例えばアクセルペダルが踏み込まれるなどして駆動アップシフトに切り替わった場合にはＳ１１が肯定されてＳ１２に進む。油圧サージ制御部８０の制御機能に対応するＳ１２では、目標トルクＴe*およびピストン戻り時間Ｔrtに基づいた目標サージ圧Ｐsgおよび目標サージ時間Ｔが設定され、係合側係合装置においてその目標サージ圧Ｐsgが目標サージ時間Ｔだけ出力（増圧）される。

Ｓ１１に戻り、被駆動アップシフトまたは被駆動ダウンシフトである場合にはＳ１１が否定されてＳ１３に進む。駆動切替判定部７８の制御機能に対応するＳ１３では、駆動ダウンシフトに切り替わったか否かが判定される。駆動ダウンシフトに切り替わった場合にはＳ１３が肯定されてＳ１４に進む。油圧サージ制御部８０の制御機能に対応するＳ１４では、目標トルクＴe*およびピストン戻り時間Ｔrtに基づいて目標サージ圧Ｐsgおよび目標サージ時間Ｔが設定され、解放側係合装置においてその目標サージ圧Ｐsgが目標サージ時間Ｔだけ出力（増圧）される。Ｓ１３に戻り、被駆動ダウンシフトまたは被駆動アップシフトである場合にはＳ１３が否定されてリターンさせられる。

上述のように、本実施例によれば、被駆動状態でのアップシフト中に駆動状態に切り替えられると、変速中に係合される係合側係合装置によって自動変速機２２の入力軸３２の入力回転速度Ｎinの回転速度が制御されることになるが、このとき係合側係合装置の指示圧が、目標サージ圧Ｐsgに目標サージ時間Ｔだけ増圧されるため、この係合側係合装置の応答性が高められる。また、被駆動状態でのダウンシフト中に駆動状態に切り替えられると、変速中に解放される解放側係合装置によって自動変速機２２の入力軸３２の入力回転速度Ｎinが制御されることになるが、このとき解放側係合装置の指示圧が、目標サージ圧Ｐsgに目標サージ時間Ｔだけ増圧されるため、この解放側係合装置の応答性が高められる。よって、係合装置の応答遅れによる入力軸３２の回転速度吹きやショックを抑制することができる。

また、本実施例によれば、エンジン１２の目標トルクＴe*に基づいて目標サージ圧Ｔsgの高さおよび目標サージ時間Ｔが設定されるため、これら目標サージ圧Ｐsgおよび目標サージ時間Ｔが最適な値に設定され、係合装置の応答性を確保しつつ、過剰なサージ圧の発生を抑制できる。

また、本実施例によれば、ピストン戻り時間Ｔrtに基づいてピストンストロークエンド到達度合Ｓを推定し、この到達度合Ｓからピストン４２と係合要素との間が詰められた状態となるのに必要な油圧分を踏まえて、目標サージ圧Ｐsgおよび目標サージ時間Ｔが調整されるので、係合装置の応答性を一層高めることができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、自動変速機１４は前進８段の自動変速機であったが、本発明は、変速段数や自動変速機の連結関係（構造）については特に限定されない。これに関連して、ダウンシフト中に係合される係合側係合装置、およびダウンシフト中に解放される解放側係合装置についても、自動変速機の構造および変速段に応じて適宜変更される。同様に、アップシフト中に係合される係合側係合装置、およびアップシフト中に解放される解放側係合装置についても、自動変速機の構造および変速段に応じて適宜変更される。

また、前述の実施例では、目標トルクＴe*ならびにピストン戻り時間Ｔrtに基づいて目標サージ圧Ｐsgおよび目標サージ時間Ｔが設定されていたが、さらに、油圧の応答性に関連する作動油の油温ＴＨoilを考慮するものであっても構わない。

また、前述の実施例では、ピストン戻り時間Ｔrtに基づいて目標サージ時間Ｔが補正されていたが、目標サージ圧Ｐsgについてもピストン戻り時間Ｔrtに基づいて補正されても構わない。

また、前述の実施例では、被駆動ダウンシフトから駆動ダウンシフト、および被駆動アップシフトから駆動アップシフトに切り替えられる態様が説明されているが、本発明は、被駆動ダウンシフトから駆動アップシフトに切り替えられる場合、および、被駆動アップシフトから駆動ダウンシフトに切り替えられる場合においても適用され得る。例えば被駆動ダウンシフト中に、運転者によるマニュアル操作（シフト操作）によって駆動アップシフトに切り替えられることがある。このような場合において、入力回転速度Ｎinを制御する係合装置が切り替えられる。このとき、入力回転速度Ｎinを制御する係合装置の応答性を高めるため、その係合装置にサージ圧（指示圧）を出力することで応答性が高められ、入力軸３２の回転速度吹きやショックを抑制することができる。このように、被駆動アップシフト中に駆動ダウンシフト、または、被駆動ダウンシフト中に駆動アップシフトに切り替えられた場合であっても、入力回転速度Ｎinを制御する係合装置からサージ圧を出力させることで、前述した実施例と同様の効果を得ることができる。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：車両
１２：エンジン（原動機）
２２：自動変速機
４２：ピストン
４４：摩擦係合要素（係合要素）
７０：電子制御装置（制御装置）
７４：変速制御部
８０：油圧サージ制御部
Ｃ１〜Ｃ４：第１クラッチ〜第４クラッチ（係合装置）

Claims (2)

1. 原動機と、複数個の係合装置を含んで構成され、該複数個の係合装置の係合状態が切り替えられることにより複数の変速段に変速される有段式の自動変速機とを、備えた車両において、所定の変速段への変速を判断すると、変速中に係合される前記係合装置を係合するとともに、変速中に解放される前記係合装置を解放する変速制御部を備えた前記車両の制御装置であって、
   前記変速制御部は、前記原動機から駆動トルクが出力されない被駆動状態でのアップシフト中は、変速中に解放される前記係合装置の係合油圧を制御することで、前記自動変速機の回転要素の回転速度を制御し、前記原動機から駆動トルクが出力される駆動状態でのアップシフト中は、変速中に係合される前記係合装置の係合油圧を制御することで、前記自動変速機の回転要素の回転速度を制御し、且つ、前記原動機から駆動トルクが出力されない被駆動状態でのダウンシフト中は、変速中に係合される前記係合装置の係合油圧を制御することで、前記自動変速機の回転要素の回転速度を制御し、前記原動機から駆動トルクが出力される駆動状態でのダウンシフト中は、変速中に解放される前記係合装置の係合油圧を制御することで、前記自動変速機の回転要素の回転速度を制御するものであり、
   前記原動機から駆動トルクが出力されない被駆動状態での前記自動変速機のアップシフト中に、該原動機から駆動トルクが出力される駆動状態に切り替えられると、前記自動変速機の前記回転要素の回転速度を制御する前記係合装置の指示圧を、所定の目標サージ圧に目標サージ時間だけ増圧し、
   前記原動機から駆動トルクが出力されない被駆動状態での前記自動変速機のダウンシフト中に、該原動機から駆動トルクが出力される駆動状態に切り替えられると、前記自動変速機の前記回転要素の回転速度を制御する前記係合装置の指示圧を、所定の目標サージ圧に目標サージ時間だけ増圧する油圧サージ制御部を備え、
   前記油圧サージ制御部は、前記被駆動状態から前記駆動状態に切り替わった時点におけるピストン戻り時間を算出し、該ピストン戻り時間がゼロの場合には、前記原動機の目標トルクに基づいて設定される前記目標サージ時間をゼロに補正し、該ピストン戻り時間がゼロよりも大きい場合には、該ピストン戻り時間が長くなるほど前記目標サージ時間を増加側に補正するものであり、
   前記ピストン戻り時間は、下限値としてゼロに設定され、変速中において前記指示圧がピストンストロークエンド圧未満になると、その間は前記ピストン戻り時間が増加側に積算され、前記指示圧が前記ピストンストロークエンド圧以上になると、前記ピストン戻り時間がゼロよりも大きい場合には、その間は前記ピストン戻り時間が減少側に積算され、
   前記ピストンストロークエンド圧は、前記係合装置を構成するピストンと係合要素との間が詰められた状態となるときの油圧である
   ことを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記目標サージ圧の高さおよび前記目標サージ時間は、前記原動機の目標トルクに基づいて設定されることを特徴とする請求項１の車両の制御装置。

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