JPH10220499A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

自動変速機の制御装置

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JPH10220499A
JPH10220499A JP9038410A JP3841097A JPH10220499A JP H10220499 A JPH10220499 A JP H10220499A JP 9038410 A JP9038410 A JP 9038410A JP 3841097 A JP3841097 A JP 3841097A JP H10220499 A JPH10220499 A JP H10220499A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 変速中のタービン回転数と自動変速機の出力
軸トルクの各目標値を設定し、それらの操作量の干渉を
防いで、変速ショックの低減と摩擦係合要素の耐久性の
向上の両立を確実に行うことのできる自動変速機の制御
装置を提供する。 【解決手段】 変速制御を行うフィードフォワードコン
トローラ（Ｋ）は係合過渡油圧と、入力軸トルク（例え
ば、機関出力トルク）という２つの操作量が互いに干渉
しないような構成であり、同様にフィードバックコント
ローラ（Ｃ２）もその出力信号ＵＣＴＲＬ２、ＲＴＤＴ
ＲＱ２が互いに干渉しないような構成にする。また、規
範モデル（Ｇm）は変速ションクの低減と摩擦係合要素
の耐久性向上という２つの観点からタービン回転と、出
力軸トルクに対するそれぞれの操作量の最適値を目標設
定する。これにより、変速中のタービン回転数と自動変
速機の出力軸トルクの各目標値が最適に設定され、それ
らの操作量の干渉を防止して変速ショックの低減と摩擦
係合要素の耐久性の向上を両立させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機の制御
装置に係わり、例えば変速中のタービン回転数と出力軸
トルクの各目標値を設定し、それらの操作量の干渉を防
ぐようにした自動変速機の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、車両用の自動変速機としては、
エンジンの回転をトルクコンバータを介して入力し、複
数組のプラネタリギアを有する変速機構により変速して
プロペラシャフト（車軸側）に出力するものが普及して
いる。油圧制御式の自動変速機における変速段の切り換
えは、油圧を摩擦係合要素に供給したり、あるいは摩擦
係合要素への油圧供給を解除したりして行われる。そし
て、摩擦係合要素に対する油圧の供給あるいは解除に際
して、適当な過度特性を持たせることが変速ショックを
低減するうえで重要となっている。
【０００３】従来の自動変速機の制御装置としては、例
えば特開昭６３−２１２１３７号公報に開示されたもの
が知られている。この制御装置では、変速が実行される
ことによって回転速度の変化する部材、例えば自動変速
機のタービン軸、各クラッチ、ブレーキのドラムあるい
はエンジン等の部材の回転速度を検出し、その回転速度
が変速出力後に該部材の辿るべき目標回転速度の軌跡に
沿って変化するように、自動変速機内の摩擦係合要素の
係合過渡油圧を制御している。目標とするものは変速に
よって変化するものであれば何でもよく、例えばタービ
ン回転数やギア比の変化率あるいはエンジン回転数の変
化率であってもよい。そして、上記制御を行うことによ
り、変速時間を一定にし、変速ショックの低減と摩擦係
合要素の耐久性の向上の両立を目指している。
【０００４】一方、上記従来公報記載の制御装置とは別
のものも知られており、例えば特開昭６１−１１９４３
３号公報に開示されたものがある。この制御装置では、
変速時の例えば出力軸トルクが最適な変化となるように
エンジンの出力トルクを制御するようにしている。これ
により、締結係合要素の経時変化あるいは部品の製造の
ばらつき（品質のばらつき）等があっても、常に変速出
力軸トルクの変化の軌跡をドライバーに違和感のないよ
うに変化させることを目指している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記第１の
公報（特開昭６３−２１２１３７号公報）に記載された
制御装置の場合、摩擦係合要素で吸収するエネルギー
（自動変速機のイナーシャ分およびエンジンからの入力
トルク分）は変速点が同一であれば同じエネルギーとな
ることから、ある程度は変速ショックの低減と摩擦係合
要素の耐久性の向上を図ることができるものの、目標値
の設定に限界があった。すなわち、変速が行われる際に
は自動変速機の入出力間でギア組の切り替えにより回転
速度とトルクの両方の変動が生じ、この変動が変速ショ
ンクを引き起こす。一方、変速ショックを小さくするた
めに、摩擦係合要素を例えばすべらせることも行われる
が、すべりのためのエネルギー発生が大きくなって発熱
量が増大し、耐久性が悪くなるとともに、変速時間も長
くなってレスポンスが悪くなる。したがって、上記目標
値を設定するにしても、変速ショックの低減と摩擦係合
要素の耐久性の向上との妥協にたった適当な範囲で設定
することになっていた。
【０００６】そこで、上記第２の公報（特開昭６１−１
１９４３３号公報）に記載された制御を並行して行うこ
とが考えられる。すなわち、上記第２の公報（特開昭６
１−１１９４３３号公報）に記載された制御装置の場
合、出力軸トルクを検出し、変速時のエンジンからの入
力トルク量を変更して摩擦係合要素でのエネルギー吸収
分を低減するものであり、この制御を並行して行うこと
により、小さな変速ショックでかつ短時間で変速を完了
する制御にすることが考えられる。
【０００７】しかしながら、第１の公報記載の制御およ
び第２の公報記載の制御を単に並行して同時に行っただ
けでは、操作量の干渉という点で以下のような問題点が
ある。両者の制御を並行して行う場合、変速が実行され
ることによって回転速度の変化する部材（例えば、自動
変速機のタービン軸）の回転速度を検出し、その回転速
度が変速出力後に該部材の辿るべき目標回転速度の軌跡
に沿って変化するように摩擦係合要素の係合過渡油圧を
制御するとともに、自動変速機の出力軸トルクを検出
し、これが最適となるように変速時のエンジンからの入
力トルク量（言換えれば、エンジンの出力トルク）を制
御することになる。すなわち、操作量として、係合過渡
油圧とエンジンの出力トルクという２つがあり、係合過
渡油圧でタービン回転数を制御し、エンジンの出力トル
クで自動変速機の出力軸トルクを制御することになる。
【０００８】いま、例えば出力軸トルクが目標値に対し
て大きく、かつタービン回転数が目標値に対して小さい
場合、出力軸トルクを下げるためにエンジンの出力トル
クは下がる方向に制御される一方、タービン回転数を上
げるために係合過渡油圧は下げる方向に制御される。そ
のため、出力軸トルクは目標値よりも下がりすぎると共
に、タービン回転数は目標値まで上がらないという結果
になってしまい、結局、係合過渡油圧とエンジンの出力
トルクという２つの操作量が互いに干渉してしまって、
目標値が２つある場合の制御が十分に達成されない。
【０００９】そこで本発明は、変速によって変化するも
の（例えば、変速中のタービン回転数）と変速動作に並
行して値の変化するパラメータ（例えば、自動変速機の
出力軸トルク）の各目標値を設定し、それらの操作量の
干渉を防いで、変速ショックの低減と摩擦係合要素の耐
久性の向上の両立を確実に行うことのできる自動変速機
の制御装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の自動変速機の制御装置は、変速によって
変化するものを予め定められた目標値の軌跡に沿って変
化するよう摩擦係合要素の係合過渡油圧を制御する油圧
制御手段と、変速動作に並行して値の変化するパラメー
タを最適変化特性となるよう変速期間における機関の出
力トルクの変更量を制御する機関トルク制御手段と、を
備えた自動変速機の制御装置であって、前記係合過渡油
圧を制御する際には、機関の出力トルクの変更量に基づ
いて油圧を補正する油圧補正手段と、機関の出力トルク
の変更量を制御する際には、係合過渡油圧に基づいて機
関の出力トルクの変更量を補正する機関トルク補正手段
と、を設けたことを特徴とする。
【００１１】また、好ましい態様として、例えば請求項
２記載のように、前記変速によって変化するものは、自
動変速機におけるトルクコンバータのタービン回転数で
あり、前記油圧制御手段は、変速を予め定めた時間で終
了させるために変速中のタービン回転が所定の回転変化
率で変化するように目標値を設定し、該目標値に沿って
変化するよう摩擦係合要素の係合過渡油圧を制御するよ
うにしてもよい。
【００１２】例えば請求項３記載のように、前記変速動
作に並行して値の変化するパラメータは、自動変速機に
おける出力軸トルクであり、前記機関トルク制御手段
は、現在の変速段のトルクから次段の変速段のトルクへ
滑らかにつなげるように目標値を設定し、該目標値に沿
って変化するよう機関の出力トルクの変更量を制御する
ようにしてもよい。
【００１３】例えば請求項４記載のように、前記係合過
渡油圧の制御および機関の出力トルクの変更量の制御で
は、フィードフォワード制御あるいはフィードバック制
御の少なくとも１つを含むようにしてもよい。
【００１４】例えば請求項５記載のように、前記機関の
出力トルクの変更量の制御は、機関の点火時期の変更、
燃料噴射量の変更、機関バルブタイミングの変更のう
ち、少なくとも１つであるようにしてもよい。
【００１５】例えば請求項６記載のように、前記変速に
よって変化するものを予め定められた目標値の軌跡に沿
って変化するよう摩擦係合要素の係合過渡油圧を制御す
るとともに、変速動作に並行して値の変化するパラメー
タを最適変化特性となるよう変速期間における機関の出
力トルクの変更量を制御した期間が終了したとき、トル
クダウン終了による出力トルクの突き上げを抑制するた
めに、摩擦係合要素の係合過渡油圧を一旦下げる制御を
行い、その後、ある傾きで係合過渡油圧を上げる制御を
行うようにしてもよい。
【００１６】例えば請求項７記載のように、前回の制御
値と今回の制御値の偏差を学習し、次回の変速の学習値
とするようにしてもよい。
【００１７】例えば請求項８記載のように、変速中に突
き上げる自動変速機の出力トルクを予測し、該予測値を
出力トルクの目標値として設定するようにしてもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。最初に、本発明の制御システム
から説明する。 （Ｉ）本発明の制御システム 図１は本発明の制御システムを説明するためのシステム
ブロック図である。図１において、本発明では目標値と
して２つのものを設定しており、例えば変速によって変
化するもの（例えば、自動変速機のタービン回転数：Ｎ
ＴＢＮ）と、変速動作に並行して値の変化するパラメー
タ（例えば、自動変速機の出力軸トルク：ＴＲＱＯＵ
Ｔ）とを目標値として設定する。目標タービン回転数Ｎ
ＴＢＮＲと自動変速機の目標出力軸トルクＴＲＱＯＵＴ
Ｒとは、フィードフォワードコントローラ（Ｋ）に入力
されるとともに、規範モデル（Ｇm）に入力される。な
お、各目標値ＮＴＢＮＲ、ＴＲＱＯＵＴＲは車両の走行
条件により設定する。
【００１９】フィードフォワードコントローラ（Ｋ）は
タービン回転数と自動変速機の出力軸トルクを各目標値
に対応してフィードフォワード制御し、フィードフォワ
ード信号ＵＣＴＲＬ１、ＲＴＤＴＲＱ１を出力する。一
方、規範モデル（Ｇm）は変速を予め定めた時間で終了
させるために、タービン回転数の傾きを一定にするよう
にタービン回転数の目標値ＮＴＢＮＲに対応してタービ
ン回転数の規範モデルＮＴＢＮＭを設定するとともに、
自動変速機の出力軸トルクを変速時（例えば、１速トル
クから２速トルク）に滑らかに変速段をつなげるため
に、目標トルクＴＲＱＯＵＴＲに対して出力トルクの規
範モデルＴＲＱＯＵＴＭを設定して出力する。
【００２０】また、制御対象としての自動変速機（Ｐ）
の出力信号として、タービン回転数ＮＴＢＮおよび出力
軸トルクＴＲＱＯＵＴが検出され、それぞれの規範モデ
ルＮＴＢＮＭ、ＴＲＱＯＵＴＭとの偏差が演算されて
（演算子によって偏差が演算）、フィードバックコント
ローラ（Ｃ２）に入力される。なお、タービン回転数Ｎ
ＴＢＮとその規範モデルＮＴＢＮＭの偏差はΔＮＴＢＮ
として演算され、出力軸トルクＴＲＱＯＵＴとその規範
モデルＴＲＱＯＵＴＭの偏差は、ΔＴＲＱＯＵＴとして
演算される。
【００２１】各偏差ΔＮＴＢＮ、ΔＴＲＱＯＵＴはフィ
ードバックコントローラ（Ｃ２）に入力され、フィード
バックコントローラ（Ｃ２）は自動変速機（Ｐ）のター
ビン回転数ＮＴＢＮおよび出力軸トルクＴＲＱＯＵＴが
規範モデルＮＴＢＮＭ、ＴＲＱＯＵＴＭと一致するよう
にフィードバック信号ＵＣＴＲＬ２、ＲＴＤＴＲＱ２を
出力する。次いで、フィードフォワードコントローラ
（Ｋ）の出力信号、フィードバックコントローラ（Ｃ
２）の出力信号およびシーケンス信号ＵＣＴＲＬ０が加
えられて自動変速機（Ｐ）の制御信号ＵＣＴＲＬ、ＲＴ
ＤＴＲＱが生成され、自動変速機（Ｐ）が制御される。
なお、シーケンス信号ＵＣＴＲＬ０は自動変速機（Ｐ）
の変速開始時に所定油圧を与えるための信号である。
【００２２】このようなシステムで自動変速機（Ｐ）の
制御が行われるが、そのときフィードフォワードコント
ローラ（Ｋ）はタービン回転と、出力軸トルクに対する
２つの操作量（すなわち、操作量は摩擦係合要素の係合
過渡油圧および機関出力トルク）が互いに干渉しないよ
うな設計思想にたっており、同様にフィードバックコン
トローラ（Ｃ２）もその出力信号ＵＣＹＲＬ２、ＲＴＤ
ＴＲＱ２が互いに干渉しないような設計思想にたってい
る。また、規範モデル（Ｇm）は変速ショックの低減と
摩擦係合要素の耐久性向上という２つの観点からタービ
ン回転と、出力軸トルクに対する２つの操作量の最適値
を目標設定する。これにより、変速によって変化するも
の（例えば、変速中のタービン回転数）と変速動作に並
行して値の変化するパラメータ（例えば、自動変速機の
出力軸トルク）の各目標値が最適に設定され、それらの
操作量の干渉が防止されて変速ショックの低減と摩擦係
合要素の耐久性の向上の両立が確実に行われることにな
る。
【００２３】フィードフォワードコントローラ（Ｋ）
の設計思想 次に、図２を参照してフィードフォワードコントローラ
（Ｋ）の具体的な設計思想について説明する。図２にお
いて、フィードフォワードコントローラ（Ｋ）は４つの
演算ブロックを有しており、そのうち非干渉化ブロック
Ｋ１２、Ｋ２１を含むように設計される。すなわち、タ
ービン回転と、出力軸トルクの２つの操作量は互いに干
渉可能なパラメータであり、フィードフォワードコント
ローラ（Ｋ）は２つの目標値（つまり目標タービン回転
数ＮＴＢＮＲおよび目標トルクＴＲＱＯＵＴＲ）に対す
る２つの出力値ＵＣＴＲＬ１、ＲＴＤＴＲＱ１が互いに
干渉しないように設計する必要がある。そのため、非干
渉化ブロックＫ１２、Ｋ２１を含んだフィードフォワー
ドコントローラは、以下のように設計する。
【００２４】まず、Ｋ＝Ｐ0 -1Ｇｍ（Ｐ0：ノミナルモデ
ル）……（１） とおくと、タービン回転数ＮＴＢＮおよび出力軸トルク
ＴＲＱＯＵＴはそれぞれの目標値ＮＴＢＮＲ、ＴＲＱＯ
ＵＴＲに対して、以下の式（２）で示す行列式で表され
る。
【００２５】
【数１】
【００２６】ここで、Ｇｍを次の式（３）のように対角
行列にすると、
【００２７】
【数２】
【００２８】 ＮＴＢＮ＝Ｇｍ１１×ＮＴＢＮＲ……（４） ＴＲＱＯＵＴ＝Ｇｍ２２×ＴＲＱＯＵＴＲ……（５） となり、目標値は出力に対して干渉しないようになる。
したがって、式（１）よりフィードフォワードコントロ
ーラ（Ｋ）は次の式（６）で示すようにするとよい。
【００２９】
【数３】
【００３０】フィードバックコントローラ（Ｃ２）の
設計思想 次に、図３を参照してフィードバックコントローラ（Ｃ
２）の具体的な設計思想について説明する。図３におい
て、フィードバックコントローラ（Ｃ２）は４つの演算
ブロックを有しており、そのうち非干渉化ブロックＣ１
２、Ｃ２１を含むように設計される。すなわち、フィー
ドフォワードコントローラ（Ｋ）と同じように、フィー
ドバックコントローラ（Ｃ２）の出力値ＵＣＴＲＬ２、
ＲＴＤＴＲＱ２が互いに干渉しないように設計する。
【００３１】まず、Ｃ２＝Ｑ（１−Ｐ0Ｑ）-1（Ｐ0：ノ
ミナルモデル）……（７） Ｑ＝ＷｑＰ0 -1……（８） とおくと、規範モデル信号から出力信号までの閉ループ
伝達関数は、以下の式（９）で示される。
【００３２】
【数４】
【００３３】ここで、Ｗｑを次の式（１０）のように対
角行列にすると、
【００３４】
【数５】
【００３５】 ＮＴＢＮ＝Ｗｑ１１×ＮＴＢＮＭ……（１１） ＴＲＱＯＵＴ＝Ｗｑ２２×ＴＲＱＯＵＴＭ……（１２） となり、規範モデルは出力に対して干渉しないようにな
る。したがって、式（７）、式（８）よりフィードバッ
クコントローラ（Ｃ２）は次の式（１３）で示すように
するとよい。
【００３６】
【数６】
【００３７】規範モデルＧｍの一例 次に、図４、図５を参照して規範モデルＧｍの一例につ
いて説明する。規範モデルＧｍにはタービン回転数と出
力軸トルクの２つの出力があり、この２つの出力が変速
性能を特徴づけるので、いかに設計するかが重要であ
る。この場合、制御上の制約を除けば任意に設計できる
ので、自動変速機の変速性能を積極的に操作できる。規
範モデルＧｍは前述した式（３）で示すように伝達関数
行列で表される。まず、出力トルクの規範モデルＴＲＱ
ＯＵＴＭは自動変速機の出力軸トルクを変速時（例え
ば、１速トルクから２速トルク）に滑らかに変速段をつ
なげるために、目標トルクＴＲＱＯＵＴＲに対して図４
で示すような曲線に設計する。ここで、Ｇｍ２２は伝達
関数を表す為の演算子Ｓを使用して以下の式（１４）に
て表されるような２次元曲線に対応したものになる。 Ｇｍ２２＝ＢＭ２／（Ｓ2＋ＡＭ２・Ｓ＋ＢＭ２）……（１４） ＡＭ２、ＢＭ２：係数
【００３８】また、タービン回転数の規範モデルＮＴＢ
ＮＭは自動変速機の変速を予め定めた時間で終了させる
ために、変速中のタービン回転数の傾きを一定にするよ
うにタービン回転数の目標値ＮＴＢＮＲを与え、この目
標値ＮＴＢＮＲによく追随するように図５に示すような
曲線にタービン回転数の規範モデルＮＴＢＮＭを設計す
る。ここで、Ｇｍ１１は伝達関数を表す為の演算子Ｓを
使用して以下の式（１５）にて表されるような４次元曲
線に対応したものになる。 Ｇｍ１１＝（ＣＭ１・Ｓ＋ＤＭ１）／（Ｓ4＋ＡＭ１・Ｓ3＋ＢＭ１・Ｓ2＋Ｃ Ｍ１・Ｓ＋ＤＭ１）……（１５） ＡＭ１、ＢＭ１、ＣＭ１、ＤＭ１：係数 なお、タービン回転数の規範モデルＮＴＢＮＭはオーバ
ーシュートする性質があるので、この影響をなくすた
め、フィードバック制御開始時点より前に規範モデルＮ
ＴＢＮＭが収束するよう計算開始点のタイミングを早め
て時間的な余裕を持たせるようにする。
【００３９】（ＩＩ）本発明の実施例 次に、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。 （Ａ）制御の全体構成 図６は本発明に係る自動変速機の制御装置が適用される
車両の一実施例の構成を示すブロック図である。図６に
おいて、１はエンジンであり、エンジン（ＥＮＧ）１の
駆動力は自動変速機２のトルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）３
に伝達され、トルクコンバータ３を介して自動変速機２
のパワートレイン４（Ｐ／Ｔ）が駆動される。トルクコ
ンバータ３は、ポンプインペラ、タービンランナ、ステ
ータ、およびステータを支持するワンウエイクラッチ等
より構成される周知のもので、エンジン１のクランクシ
ャフトの回転を、所定のコンバータレンジにおいてはト
ルク増幅して自動変速機２の補助変速機としてのパワー
トレイン４（トルクコンバータ３より後段の変速機構）
のインプットシャフトに伝達するものであり、ここでは
図示及び詳細説明を省略する。
【００４０】トルクコンバータ３におけるタービンラン
ナの回転数はタービン回転センサ５により検出され、変
速制御コントローラ（ＡＴＣＵ）６に入力される。自動
変速機２はパワートレイン４（補助変速機）、油圧制御
を行う油圧制御装置７、油圧ソレノイド８を有し、イン
プットシャフトの回転をパワートレイン４に配置された
複数の摩擦係合要素の作動状態を切り替えて段階的な変
速制御を行い、アウトプットシャフト９から出力する。
アウトプットシャフト９の回転力はディファレンシャル
ギアを介して後輪に伝達され、車両が駆動される。アウ
トプットシャフト９の回転数（車速に対応）は車速回転
センサ１０により検出され、変速制御コントローラ６に
入力されるとともに、アウトプットシャフト９の出力軸
トルクは出力トルクセンサ１１により検出され、変速制
御コントローラ６に入力される。
【００４１】変速制御ユニット６はマイクロコンピュー
タを含んで構成され、タービン回転センサ５、車速回転
センサ１０、出力トルクセンサ１１からの信号に基づい
て自動変速機２の変速制御に必要な演算処理を行い、制
御信号を油圧ソレノイド８に出力する。油圧ソレノイド
８は油圧制御装置７の油圧を制御することにより、複数
の摩擦係合要素の作動状態を油圧によって切り替え、段
階的な変速制御を行う。変速制御ユニット６における変
速制御の演算処理は、後述の制御プログラムによって実
行される。
【００４２】また、変速制御ユニット６からは変速制御
を行うに際してトルクダウン指令がエンジン制御ユニッ
ト１２に出力される。エンジン制御ユニット１２はマイ
クロコンピュータを含んで構成され、図柄しないセンサ
（例えば、空燃比センサ、スロットル開度センサ、吸入
空気量センサ等）の出力に基づいてエンジン１の燃焼制
御を行うとともに、変速制御ユニット６からの指令に基
づいてエンジントルクをダウンすべく点火プラグ１３ａ
〜１３ｄの点火タイミングを制御する。なお、エンジン
トルクをダウンする制御パラメータは点火タイミングに
限るものではなく他のパラメータ（例えば、スロットル
開度、燃料噴射量、機関バルブタイミング等）を変更す
る制御を行ってもよい。要は、エンジントルクをダウン
することが可能なパラメータであれば、何でもよい。
【００４３】変速制御ユニット６、油圧制御装置７およ
び油圧ソレノイド８は油圧制御手段、油圧補正手段を構
成する。また、変速制御ユニット６およびエンジン制御
ユニット１２は機関トルク制御手段、機関トルク補正手
段を構成する。本実施例では変速によって変化するもの
は、自動変速機２のタービン回転数であり、変速動作に
並行して値の変化するパラメータは、自動変速機２にお
ける出力軸トルクである。なお、変速によって変化する
部材は自動変速機２のタービン軸に限らず、例えば自動
変速機の各クラッチ、ブレーキ等の部材であってもよ
い。また、目標値とするものは、変速によって変化する
ものであれば何でもよく、例えばタービン回転数やギア
比の変化率あるいはエンジン回転数の変化率であっても
よい。
【００４４】（Ｂ）変速動作 次に、変速制御プログラムの実行に伴う変速動作につい
て説明する。図７〜図９は変速制御プログラムを示すフ
ローチャートであり、本プログラムは、例えば所定時間
（例えば、１０ｍｓ）毎に１回繰り返して実行される。
また、図１０〜図１３は変速制御プログラムの過程で所
定の変数を算出する変数導出のブロック線図であり、図
１４、図１５は変速制御のタイミングチャートである。
変速制御プログラムの各ステップの処理説明では、変速
制御のタイミングチャートを参照しながら変速動作につ
いて説明する。変速制御プログラムの説明に先立って図
１４、図１５に示す変速制御の各タイミングＡ〜Ｆを説
明すると、それぞれは以下のようなタイミングに対応し
ている。
【００４５】・タイミングＡ：変速開始前で変速制御の
ための計算を開始するタイミングであり、変速準備点に
相当する。 ・タイミングＢ：変速開始タイミングであり、アウトプ
ットシャフト９の出力回転数ＮＯＵＴが変速開始出力回
転数ＮＯＵＴ１を越えた時点で、変速開始点に相当す
る。 ・タイミングＣ：変速が開始されてからトルクフェーズ
が終了するタイミングであり、イナーシャフェーズ開始
点に相当する。 ・タイミングＤ：変速が開始されてからトルクフェーズ
が終了し、イナーシャフェーズに入り、出力トルクＴＲ
ＱＯＵＴの極大値ＴＲＱＯＵＴＭＡＸが発生するタイミ
ングであり、フィードフォワード制御、フィードバック
制御の開始点であるとともに、トルクダウンの開始点に
相当する。 ・タイミングＥ：変速中にイナーシャフェーズが終了す
るタイミングであり、フィードフォワード制御、フィー
ドバック制御の終了点であるとともに、トルクダウンの
終了点に相当する。 ・タイミングＦ：変速終了のタイミング（変速制御終了
点）である。
【００４６】「処理ループ」：変速準備タイミングＡ
の前の期間 プログラムがスタートすると、まずステップＳ１０でタ
ービン回転センサ５、車速回転センサ１０、出力トルク
センサ１１からの信号に基づいて自動変速機２のタービ
ン回転数Ｎｔ、車速Ｎｏ、出力軸トルクＴｏを検出し、
それぞれの検出値としてタービン回転数ＮＴＢＮ、出力
回転数ＮＯＵＴ、出力トルクＴＲＱＯＵＴを得る。次い
で、ステップＳ１２で出力回転数ＮＯＵＴが所定の変速
準備回転数ＮＯＰＲＥを越えたか否かを判別する。変速
準備回転数ＮＯＰＲＥは変速開始出力回転数ＮＯＵＴ１
よりやや低めに設定され、出力回転数ＮＯＵＴが変速準
備回転数ＮＯＰＲＥを越えた時点から変速制御のための
計算を開始するための基準となるポイントである。出力
回転数ＮＯＵＴが変速準備回転数ＮＯＰＲＥを越えてい
なければ、リターンして今回のルーチンを終了し、ステ
ップＳ１０、ステップＳ１２、リターンのループを繰り
返す。
【００４７】「処理ループ」：変速準備タイミングＡ
〜変速タイミングＢの前まで ステップＳ１２で出力回転数ＮＯＵＴが変速準備回転数
ＮＯＰＲＥを越えると、ステップＳ１４に進んで目標変
速時間ＴＩＭＥＳＥＴをセットする。目標変速時間ＴＩ
ＭＥＳＥＴは望ましい変速時間のことであり、変速ショ
ックや摩擦係合要素の耐久性を考慮して最も望ましいと
される値にセットされる。例えば、目標変速時間ＴＩＭ
ＥＳＥＴは変速の種類等に応じて予め作成しておいたマ
ップあるいはテーブルの値をルックアップしてセットす
る。なお、目標変速時間ＴＩＭＥＳＥＴは変速開始時の
トルクフェイズを除いた変速制御終了までのイナーシャ
フェイズの期間に対応している。また、ステップＳ１４
では規範モデルＧｍをセットする。規範モデルＧｍも同
様に変速の種類等に応じて予め作成しておいたマップあ
るいはテーブルの値をルックアップする等してセットす
る。
【００４８】次いで、ステップＳ１６で目標回転加速度
ＤＮＴＢＮＲを計算する。目標回転加速度ＤＮＴＢＮＲ
の計算に先立って、エンジントルクＴＲＱＥＮＧ、基準
出力トルクＴＲＱＯＵＴＢを現在の出力トルクＴＲＱＯ
ＵＴから、以下の各式によって演算する。 ＴＲＱＥＮＧ＝Ｋ５×ＴＲＱＯＵＴ……（１６） これにより、エンジントルクＴＲＱＥＮＧは現在の出力
トルクＴＲＱＯＵＴに所定のトルク比（係数）Ｋ５を乗
じて求められる。これは、現在の出力トルクＴＲＱＯＵ
Ｔからエンジントルクを推定して求めるものである。 ＴＲＱＯＵＴＢ＝Ｋ８×ＴＲＱＥＮＧ……（１７） これにより、基準出力トルクＴＲＱＯＵＴＢは上記で求
めたエンジントルクＴＲＱＥＮＧに所定のトルク比Ｋ８
を乗じて求められる。なお、基準出力トルクＴＲＱＯＵ
ＴＢはタービン回転加速度が０になった時点の出力トル
クである。
【００４９】基準出力トルクＴＲＱＯＵＴＢを用いて、
目標回転加速度ＤＮＴＢＮＲを以下の演算式に基づいて
計算する。 ＤＮＴＢＮＲ＝［（Ｒ２ＮＤ−ＲＩＳＴ）／（ＴＩＭＥＳＥＴ）］×ＮＯＵＴ ＋（Ｒ２ＮＤ／Ｉ２）×ＴＲＱＯＵＴＢ……（１８） ただし、ＲＩＳＴ：１速ギア比 Ｒ２ＮＤ：２速ギア比 ＮＯＵＴ：出力回転数 ＴＲＱＯＵＴＢ：基準出力トルク ＴＩＭＥＳＥＴ：目標変速時間 Ｉ２：係数
【００５０】次いで、ステップＳ１８で次段出力トルク
ＴＲＱＯＵＴ２ＮＤ（変速終了時の出力トルクＴＲＱＯ
ＵＴ２ＮＤ）を以下の式に基づいて計算する。ここで
は、１速から２速への切り替えの場合を例としているの
て、次段が２ＮＤ（２速）になる。 ＴＲＱＯＵＴ２ＮＤ＝Ｋ６×Ｋ７×ＴＲＱＥＮＧ……（１９） これにより、変速終了時の出力トルク（すなわち、次段
出力トルク）ＴＲＱＯＵＴ２ＮＤは上記で求めたエンジ
ントルクＴＲＱＥＮＧに所定のトルク比Ｋ６、Ｋ７を乗
じて求められる。
【００５１】次いで、ステップＳ２０で目標回転数ＮＴ
ＢＮＲ、目標出力トルクＴＲＱＯＵＴＲを計算する。目
標回転数ＮＴＢＮＲは図１０に変数導出のブロック線図
を示すようなプロセスに従って計算する。図１０におい
て、まず目標回転加速度ＤＮＴＢＮＲを積分（１／Ｓ）
してトルクフェイズを求める。また、変速制御終了まで
のイナーシャフェイズの期間に対応する目標変速時間Ｔ
ＩＭＥＳＥＴから目標ギア比ＧＥＡＲＲを以下の式に基
づいて求める。 ＧＥＡＲＲ＝｛［（Ｒ２ＮＤ−ＲＩＳＴ）／（ＴＩＭＥＳＥＴ−ＴＩＭＥＲ１ ）］×ＴＩＭＥＲ２｝＋ＲＩＳＴＲ……（２０） 次いで、目標ギア比ＧＥＡＲＲと出力回転数ＮＯＵＴを
加えたものからイナーシャフェイズを求め、先に求めた
トルクフェイズとイナーシャフェイズから目標回転数Ｎ
ＴＢＮＲを求める。これにより、目標回転数ＮＴＢＮＲ
は以下の式で表される。 ＮＴＢＮＲ＝ＤＮＴＢＮＲ×ｄｔ……（２１）
【００５２】目標出力トルクＴＲＱＯＵＴＲは図１１に
変数導出のブロック線図を示すようなプロセスに従って
計算する。図１１において、まずイナーシャフェイズ中
の出力トルクＴＲＱＯＵＴＨを以下の式に基づいて推定
する。 ＴＲＱＯＵＴＨ＝ＴＲＱＯＵＴＢ＋（Ｋ９×ＤＮＴＢＮＲ）……（２２） Ｋ９：トルク比 一方、現在の出力トルクＴＲＱＯＵＴ、目標回転加速度
ＤＮＴＢＮＲおよびトルクダウン指令値ＲＴＤＴＲＱか
らエンジントルクＴＲＱＥＮＧ０を計算し、計算したエ
ンジントルクＴＲＱＥＮＧ０に基づいて２速出力トルク
ＴＲＱＯＵＴ２ＮＤを推定して求める。次いで、イナー
シャフェイズ中の出力トルクＴＲＱＯＵＴＨと２速出力
トルクＴＲＱＯＵＴ２ＮＤから目標出力トルクＴＲＱＯ
ＵＴＲを算出する。
【００５３】次いで、ステップＳ２２でフィードフォワ
ード制御の出力値ＵＣＴＲＬ１、ＲＴＤＴＲＱ１を計算
し、セットする。フィードフォワード制御の出力値ＵＣ
ＴＲＬ１、ＲＴＤＴＲＱ１は目標回転数ＮＴＢＮＲ、目
標出力トルクＴＲＱＯＵＴＲに基づき次の式（２３）で
示す行列式にて演算する。
【００５４】
【数７】
【００５５】この場合、例えばフィードフォワード制御
の出力値ＵＣＴＲＬ１は、ＵＣＴＲＬ１＝Ｋ１１×ＮＴ
ＢＮＲとなる。次いで、ステップＳ２４で規範モデルの
出力値ＮＴＢＮＭ、ＴＲＱＯＵＴＭを計算し、セットす
る。規範モデルの出力値ＮＴＢＮＭ、ＴＲＱＯＵＴＭは
目標回転数ＮＴＢＮＲ、目標出力トルクＴＲＱＯＵＴＲ
に基づき次の式（２４）で示す行列式にて演算する。
【００５６】
【数８】
【００５７】この場合、例えば規範モデルの出力値ＮＴ
ＢＮＭは、ＮＴＢＮＭ＝Ｇｍ１１×ＮＴＢＮＲとなり、
変速ショックを悪化させないために、タイミングＤまで
に規範モデル回転を目標回転に収束させる必要がある。
次いで、ステップＳ２６で出力回転数ＮＯＵＴが所定の
変速開始出力回転数（変速開始点）ＮＯＵＴ１を越えた
か否かを判別する。変速開始出力回転数ＮＯＵＴ１は変
速を開始するかどうかを判断する基準となる点であり、
出力回転数ＮＯＵＴが変速開始出力回転数ＮＯＵＴ１を
越えた時点から変速が開始される。出力回転数ＮＯＵＴ
が変速開始出力回転数ＮＯＵＴ１を越えていなければ、
リターンして今回のルーチンを終了し、ステップＳ１０
〜ステップＳ２６〜リターンのループを繰り返す。
【００５８】このように、出力回転数ＮＯＵＴが変速準
備回転数ＮＯＰＲＥを越えると、タイミングＡになり、
変速開始前で変速制御のための計算が開始され、目標変
速時間ＴＩＭＥＳＥＴのセット、規範モデルＧｍのセッ
ト、目標回転加速度ＤＮＴＢＮＲの計算、次段出力トル
クＴＲＱＯＵＴ２ＮＤの計算、目標回転数ＮＴＢＮＲの
計算、目標出力トルクＴＲＱＯＵＴＲの計算、フィード
フォワード制御の出力値ＵＣＴＲＬ１、ＲＴＤＴＲＱ１
の計算、規範モデルの出力値ＮＴＢＮＭ、ＴＲＱＯＵＴ
Ｍの計算が行われ、変速に備えた準備が行われる。この
ループは変速タイミングＢの前まで繰り返される。変速
タイミングＢを越えると、次の処理ループに移行す
る。
【００５９】「処理ループ」：変速開始タイミングＢ
〜タイミングＤ（トルクダウンの開始点）までの期間 ステップＳ２６で出力回転数ＮＯＵＴが変速開始出力回
転数ＮＯＵＴ１を越えると、変速開始タイミングＢに入
り、ステップＳ２８に進んでイナーシャフェーズを検出
し、かつトルク極大値を検出したか否かを判別する。こ
れは、変速開始に伴ってトルクフェーズが終了し、その
後に出力トルクＴＲＱＯＵＴの極大値ＴＲＱＯＵＴＭＡ
Ｘが現れたかどうかを判断するものである。イナーシャ
フェーズは、例えばギア比又は出力トルク等から検出す
る。これにより、イナーシャフェーズ開始点を判断す
る。
【００６０】イナーシャフェーズを検出しない場合（例
えば、トルクフェーズが終了しないとき）、あるいはイ
ナーシャフェーズを検出してもトルク極大値を検出しな
い場合には、ステップＳ２８の判別結果がＮＯとなって
ステップＳ３０に分岐し、シーケンス制御を行うことに
なる。ステップＳ３０ではフィードフォワード制御の出
力値ＵＣＴＲＬ１、ＲＴＤＴＲＱ１およびフィードバッ
ク制御の出力値ＵＣＴＲＬ２、ＲＴＤＴＲＱ２を共に
［０］にセットする。これにより、タービン回転数と出
力トルクのフィードフォワード制御およびフィードバッ
ク制御は行われないことになる。次いで、ステップＳ３
２で現在の出力トルクＴＲＱＯＵＴをＴＲＱＯＵＴＳＨ
にホールドし、ステップＳ３４で作動シーケンス制御を
行うために、油圧の初期圧ＵＣＴＲＬ０を設定する。
【００６１】油圧の初期圧ＵＣＴＲＬ０は図１２に変数
導出のブロック線図を示すようなプロセスに従って計算
する。図１２において、まず出力トルク検出値ＴＲＱＯ
ＵＴに基づいてエンジントルクＴＲＱＥＮＧを推定（Ｔ
ＲＱＥＮＧ＝Ｋ５×ＴＲＱＯＵＴ）し、次いで、基準出
力トルクＴＲＱＯＵＴＢを計算（ＴＲＱＯＵＴＢ＝Ｋ８
×ＴＲＱＥＮＧ）する。そして、基準出力トルクＴＲＱ
ＯＵＴＢを用いて、目標回転加速度ＤＮＴＢＮＲを前述
した演算式に従って計算する。次いで、基準出力トルク
ＴＲＱＯＵＴＢと目標回転加速度ＤＮＴＢＮＲに基づい
て出力トルク高さＴＲＱＯＵＴＨを以下の式に従って演
算する。 ＴＲＱＯＵＴＨ＝ＴＲＱＯＵＴＢ＋Ｋ６×ＤＮＴＢＮＲ……（２５） Ｋ６：トルク比 次いで、出力トルク高さＴＲＱＯＵＴＨからクラッチト
ルクを計算し、これを油圧に変換し、初期油圧指令値Ｕ
ＣＴＲＬ０を算出する。初期油圧指令値ＵＣＴＲＬ０は
以下の式で表わされる。 ＵＣＴＲＬ０＝（Ｋ１０×Ｋ１×ＴＲＱＯＵＴＨ＋Ｋ１１） ×ＳＡＦＥ＋ＳＴＵＤＹ＿ＵＣＴＲＬ……（２６）
【００６２】次いで、ステップＳ３６に進み、油圧の作
動圧ＵＣＴＲＬおよびトルクダウン出力ＲＴＤＴＲＱを
出力する。油圧の作動圧ＵＣＴＲＬおよびトルクダウン
出力ＲＴＤＴＲＱは、以下の式によって演算される。 ＵＣＴＲＬ＝ＵＣＴＲＬ０＋ＵＣＴＲＬ１＋ＵＣＴＲＬ２ ＋ＳＴＵＤＹ＿ＵＣＴＲＬ……（２７） ＲＴＤＴＲＱ＝ＲＴＤＴＲＱ１＋ＲＴＤＴＲＱ２……（２８）
【００６３】これにより、変速制御コントローラ（ＡＴ
ＣＵ）６から油圧ソレノイド８に油圧の作動圧ＵＣＴＲ
Ｌが出力されて油圧制御装置７の油圧が制御され、複数
の摩擦係合要素の作動状態が油圧によって切り替えら
れ、機械的な変速が行われる。また、変速制御ユニット
６からは変速制御を行うに際してトルクダウン指令とし
てのトルクダウン出力ＲＴＤＴＲＱがエンジン制御ユニ
ット１２に出力され、エンジン制御ユニット１２により
エンジン１の点火時期が制御されてエンジントルクがダ
ウンする。ただし、今回のルーチンではシーケンス制御
が行われ、フィードフォワード制御の出力値ＵＣＴＲＬ
１、ＲＴＤＴＲＱ１およびフィードバック制御の出力値
ＵＣＴＲＬ２、ＲＴＤＴＲＱ２が何れも［０］にセット
されているから、フィードフォワード制御やフィードバ
ック制御は行われない。
【００６４】次いで、ステップＳ３８で次回変速学習補
正値ＳＴＵＤＹ＿ＵＣＴＲＬを以下の式に従ってセット
する。 ＳＴＵＤＹ＿ＵＣＴＲＬ＝ＳＴＵＤＹ＿ＵＣＴＲＬ＋Δ……（２９） 次回変速学習補正値ＳＴＵＤＹ＿ＵＣＴＲＬは図１３に
変数導出のブロック線図を示すようなプロセスに従って
計算する。図１３において、まずイナーシャフェーズ中
の出力トルクＴＲＱＯＵＴＨと最大出力トルクＴＲＱＯ
ＵＴＭＡＸとの偏差（前々回の学習トルクＳＴＵＤＹ＿
ＴＲＱに相当）を求め、これに前回の学習トルクＳＴＵ
ＤＹ＿ＴＲＱを加算して今回の学習トルクＳＴＵＤＹ＿
ＴＲＱを算出し、これをΔ（偏差）として今回の変速学
習補正値ＳＴＵＤＹ＿ＵＣＴＲＬに加えて次回変速学習
補正値ＳＴＵＤＹ＿ＵＣＴＲＬを求める。この場合、次
回変速学習補正値ＳＴＵＤＹ＿ＵＣＴＲＬは検出したト
ルクの初期偏差ＳＴＵＤＹ＿ＴＲＱを作動油圧の過不足
分として変換し、次回の変速の学習値とするもので、ト
ルクの初期偏差ＳＴＵＤＹ＿ＴＲＱは以下の式で演算す
る。 ＳＴＵＤＹ＿ＴＲＱ＝ＴＲＱＯＵＴＨ−ＴＲＱＯＵＴＭＡＸ……（３０） そして、求めたトルクの初期偏差ＳＴＵＤＹ＿ＴＲＱか
らＳＴＵＤＹ＿ＵＣＴＲＬを演算すると、 ＳＴＵＤＹ＿ＵＣＴＲＬ＝Ｋ１０×Ｋ１×ＳＴＵＤＹ＿ＴＲＱ……（３１） Ｋ１０、Ｋ１：トルク比 となる。ステップＳ３８を経ると、今回のルーチンを終
了してリターンし、次回以降のルーチンを繰り返す。
【００６５】このように、変速開始タイミングＢに入
り、イナーシャフェーズを検出し、かつトルク極大値を
検出しない場合には、ステップＳ１０〜ステップＳ２
６、ステップＳ２８〜ステップＳ３４、ステップＳ３
６、ステップＳ３８〜リターンのループを繰り返し、油
圧ソレノイド８に初期作動圧ＵＣＴＲＬ０が出力されて
油圧制御装置７によりパワートレイン４における摩擦係
合要素への供給油圧が制御され、その締結力が制御され
る。また、出力トルク高さＴＲＱＯＵＴＨはタイミング
Ｄまでホールド（ＴＲＱＯＵＴＨ←ＴＲＱＯＵＴ）さ
れ、処理ループでの演算は続行される。
【００６６】「処理ループ」：タイミングＤ（トルク
ダウンの開始点）〜タイミングＥまでの期間 ステップＳ２８でイナーシャフェーズを検出し（例え
ば、トルクフェーズが終了し）、かつトルク極大値を検
出した場合には、ステップＳ２８の判別結果がＹＥＳと
なってステップＳ４０に分岐し、イナーシャフェーズが
終了したか否かを判別する。イナーシャフェーズが終了
しない場合にはステップＳ４２に進んでフィードフォワ
ード制御およびフィードバック制御を開始する。また、
このループではトルク極大値を検出したことに対応して
ステップＳ２０にて目標回転数ＮＴＢＮＲ、目標トルク
（出力トルク突き上げ量ＴＲＱＯＵＴＲと次段トルク量
ＴＲＱＯＵＴ２ＮＤを演算する。目標回転数ＮＴＢＮＲ
は、 ＮＴＢＮＲ＝ＧＥＡＲ×ＮＯＵＴ−ＮＴＢＮＲ０……（３２） なる式で演算する。また、出力トルク突き上げ量ＴＲＱ
ＯＵＴＲは、 ＴＲＱＯＵＴＲ＝（ＴＲＱＯＵＴ２ＮＤ−ＴＲＱＯＵＴＨ）×ＳＡＦＥ……（ ３３） ＳＡＦＥ：補正ゲイン なる式で演算する。また、次段トルク量ＴＲＱＯＵＴ２
ＮＤは、 ＴＲＱＯＵＴ２ＮＤ＝Ｋ６×Ｋ７×ＴＲＱＥＮＧ０……（３４） なる式で演算する。
【００６７】エンジントルクＴＲＱＥＮＧ０は、 ＴＲＱＥＮＧ０＝（１−Ｋ７）×ＴＲＱＯＵＴＳＨ＋（１／Ｋ８） ×ＴＲＱＯＵＴ−Ｋ２０×ＤＮＴＢＮＲ ×Ｋ２１×ＲＴＤＴＲＱ……（３５） なる式で演算する。このような演算を行うのは、変速中
に突き上げる出力トルクを予測し、そのトルクを目標値
とするものである。一方、変速終了時の出力トルクＴＲ
ＱＯＵＴ２ＮＤは、変速中にエンジントルクが変動する
ため決定できない。そのため、検出した出力トルク、ト
ルクダウン指令値、目標回転加速度等から逐次エンジン
トルクを推定するものとする。
【００６８】ステップＳ４２でフィードフォワード制御
およびフィードバック制御を開始する処理では、フィー
ドフォワード制御の出力値ＵＣＴＲＬ１、ＲＴＤＴＲＱ
１およびフィードバック制御の出力値ＵＣＴＲＬ２、Ｒ
ＴＤＴＲＱ２を出力する。フィードフォワード制御の出
力値ＵＣＴＲＬ１、ＲＴＤＴＲＱ１Ｈは先のステップＳ
２２にて計算されているので、ここではセットしておい
た出力値を出力することになる。また、フィードバック
制御の出力値ＵＣＴＲＬ２、ＲＴＤＴＲＱ２は回転偏差
ΔＮＴＢＮ、出力トルク偏差ΔＴＲＱＯＵＴに基づき次
の式で示す行列式にて演算する。
【００６９】
【数９】
【００７０】次いで、ステップＳ３６に進んで油圧の作
動圧ＵＣＴＲＬおよびトルクダウン出力ＲＴＤＴＲＱを
出力する。この場合、油圧の作動圧ＵＣＴＲＬおよびト
ルクダウン出力ＲＴＤＴＲＱは、前述した式（２５）、
（２６）によって演算される。今回のルーチンではフィ
ードフォワード制御の出力値ＵＣＴＲＬ１、ＲＴＤＴＲ
Ｑ１およびフィードバック制御の出力値ＵＣＴＲＬ２、
ＲＴＤＴＲＱ２が何れも演算値にセットされているか
ら、フィードフォワード制御およびフィードバック制御
が行われる。これにより、変速制御コントローラ（ＡＴ
ＣＵ）６から油圧ソレノイド８に油圧の作動圧ＵＣＴＲ
Ｌが出力されて油圧制御装置７の油圧が制御され、複数
の摩擦係合要素の作動状態が油圧によって切り替えら
れ、機械的な変速が行われる。
【００７１】また、変速制御ユニット６からは変速制御
を行うに際してトルクダウン指令としてのトルクダウン
出力ＲＴＤＴＲＱがエンジン制御ユニット１２に出力さ
れ、エンジン制御ユニット１２によりエンジン１の点火
時期が制御されてエンジントルクがダウンする。次い
で、ステップＳ３８で次回変速学習補正値ＳＴＵＤＹ＿
ＵＣＴＲＬを式（２７）に従ってセットし、リターンす
る。したがって、フィードフォワード制御およびフィー
ドバック制御が行われている場合には、これらの制御に
よる学習補正が行われる。
【００７２】「処理ループ」：タイミングＥ〜タイミ
ングＦまでの期間 ステップＳ４０でイナーシャフェーズが終了した場合に
はステップＳ４４に分岐してＴＩＭＥＲ３が変速終了期
間ＥＮＤＣＴＲＬ以上になったか否かを判別する。ＴＩ
ＭＥＲ３が変速終了期間ＥＮＤＣＴＲＬ未満であれば、
ステップＳ４６に進んでフィードフォワード制御および
フィードバック制御を終了し、それぞれの制御の出力値
ＵＣＴＲＬ１、ＲＴＤＴＲＱ１、ＵＣＴＲＬ２、ＲＴＤ
ＴＲＱ２を［０］にする。次いで、ステップＳ４８で再
び作動油圧のシーケンス制御を行い、ステップＳ３６以
降の処理を行う。このとき、タイミングＥはフィードフ
ォワード制御、フィードバック制御の終了点であるとと
もに、トルクダウンの終了点である。このとき、トルク
ダウン終了による出力トルクの突き上げを防止するため
に、油圧を一旦下げる制御を行う。油圧の下げ量ＵＡＯ
２は ＵＡＯ２＝Ｋ１２×ＲＴＤＴＲＱ……（３７） なる式で演算される。その後、ある傾きで油圧を上げて
空吹きを防ぐ。
【００７３】「処理ループ」：タイミングＦ〜タイミ
ングＦ以降 そして、次回以降のルーチンにおいてステップＳ４４で
ＴＩＭＥＲ３が変速終了期間ＥＮＤＣＴＲＬ以上になる
と、ステップＳ５０に進んで変速制御を終了し、シーケ
ンス制御の作動油圧ＵＣＴＲＬ０を最大値ＵＣＴＲＬＭ
ＡＸにセットし、ステップＳ３６以降の処理を行う。
【００７４】このように本実施例では、２自由度コント
ローラの概念を取り入れ、操作量として、係合過渡油圧
とエンジンの出力トルクという２つを設定し、係合過渡
油圧でタービン回転数ＮＴＢＮを制御し、エンジンの出
力トルクで自動変速機２の出力軸トルクＴＲＱＯＵＴを
制御するとともに、目標値として２つのもの、すなわち
変速によって変化するもの（例えば、自動変速機２のタ
ービン回転数の目標値：ＮＴＢＮＲ）と、変速動作に並
行して値の変化するパラメータ（例えば、自動変速機２
の出力軸トルクの目標値：ＴＲＱＯＵＴＲ）とを設定
し、フィードフォワード制御、フィードバック制御およ
び規範モデルの各出力値を計算する。そして、フィード
フォワード制御ではタービン回転数ＮＴＢＮと自動変速
機２の出力軸トルクＴＲＱＯＵＴをそれぞれの目標値に
対応してフィードフォワード制御し、規範モデルの出力
値は変速を予め定めた時間で終了させるために、タービ
ン回転数ＮＴＢＮの傾きが一定にするようにタービン回
転数の目標値ＮＴＢＮＲに対応してタービン回転数の規
範モデルＮＴＢＮＭを設定するとともに、自動変速機２
の出力軸トルクを変速時（例えば、１速トルクから２速
トルク）に滑らかに変速段をつなげるために、目標トル
クＴＲＱＯＵＴＲに対して出力トルクの規範モデルＴＲ
ＱＯＵＴＭを設定して出力する。
【００７５】さらに、タービン回転数ＮＴＢＮおよび出
力軸トルクＴＲＱＯＵＴを検出し、それぞれの規範モデ
ルＮＴＢＮＭ、ＴＲＱＯＵＴＭとの偏差を演算して、フ
ィードバック制御を行う。このような制御形態で自動変
速機２の変速制御を行うことにより、フィードフォワー
ド制御ではタービン回転と、出力軸トルクに対する２つ
の操作量が互いに干渉しないようなフィードフォワード
コントローラになっており、同様にフィードバック制御
においてもその出力信号ＵＣＴＲＬ２、ＲＴＤＴＲＱ２
が互いに干渉しないようなフィードバックコントローラ
になっている。また、規範モデルも変速ションクの低減
と摩擦係合要素の耐久性向上という２つの観点にたって
タービン回転と、出力軸トルクに対する２つの操作量の
最適値を目標設定している。したがって、変速によって
変化するもの（例えば、変速中のタービン回転数ＮＴＢ
Ｎ）と変速動作に並行して値の変化するパラメータ（例
えば、自動変速機２の出力軸トルクＴＲＱＯＵＴ）の各
目標値が最適に設定され、かつそれらの操作量の干渉を
防止することができ、変速ショックの低減と摩擦係合要
素の耐久性の向上の両立を確実に行うことができる。
【００７６】例えば、出力軸トルクが目標値に対して大
きく、かつタービン回転数が目標値に対して小さい場合
であっても、各目標値は最適に設定され、それぞれ最適
な各目標値になるように、係合過渡油圧でタービン回転
数ＮＴＢＮを大きくするように制御し、エンジンの出力
トルクで自動変速機２の出力軸トルクＴＲＱＯＵＴを下
げるように制御し、そのとき各操作量は互いに干渉しな
い。したがって、従来のように出力軸トルクが目標値よ
りも下がりすぎてしまい、一方、タービン回転数は目標
値まで上がらないという結果になる事態を防ぐことがで
き、目標値が２つある場合の制御を十分に行い、変速シ
ョックの低減と摩擦係合要素の耐久性の向上を両立させ
ることができる。なお、上記実施例では１速から２速に
シフトアップする際の変速例であるが、この他の変速を
行う場合にも同様の制御を行い、操作量の互いの干渉を
防ぐことができる。また、１速から２速にシフトアップ
する場合でなく、逆に２速から１速にシフトダウンする
場合であっても、同様の制御内容を適用することによ
り、同様の効果を得ることができる。
【００７７】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、自動変速
機の係合過渡油圧を制御する際には機関の出力トルクの
変更量に基づいて油圧を補正し、機関の出力トルクの変
更量を制御する際には係合過渡油圧に基づいて機関の出
力トルクの変更量を補正するようにしているので、係合
過渡油圧により補正されて変速によって変化するもの
（例えば、変速中のタービン回転数）と機関の出力トル
クの変更により変速動作に並行して値の変化するパラメ
ータ（例えば、自動変速機の出力軸トルク）の各目標値
を最適に設定し、かつそれらの操作量の干渉を防止する
ことができる。したがって、目標値が２つある場合の制
御を十分に行うことができ、変速ショックの低減と摩擦
係合要素の耐久性の向上の両立を確実に行うことができ
る。
【００７８】請求項２記載の発明によれば、変速によっ
て変化するものとして自動変速機のタービン回転数を選
定し、変速を予め定めた時間で終了させるために変速中
のタービン回転が所定の回転変化率で変化するように目
標値を設定し、該目標値に沿って変化するよう摩擦係合
要素の係合過渡油圧を制御することにより、制御しやす
いタービン回転数に対応して容易に摩擦係合要素の係合
過渡油圧を制御して上記効果を得ることができる。
【００７９】請求項３記載の発明によれば、変速動作に
並行して値の変化するパラメータとして自動変速機にお
ける出力軸トルクを選定し、現在の変速段のトルクから
次段の変速段のトルクへ滑らかにつなげるように目標値
を設定し、該目標値に沿って変化するよう機関の出力ト
ルクの変更量を制御することにより、制御しやすい機関
の出力トルクにより容易に自動変速機の出力軸トルクを
制御して上記効果を得ることができる。
【００８０】請求項４記載の発明によれば、係合過渡油
圧の制御および機関の出力トルクの変更量の制御では、
フィードフォワード制御あるいはフィードバック制御の
少なくとも１つを含むことにより、精度の高い変速制御
を行うことができる。
【００８１】請求項５記載の発明によれば、機関の出力
トルクの変更量の制御は、機関の点火時期の変更、燃料
噴射量の変更、機関バルブタイミングの変更のうち、少
なくとも１つであることにより、容易にかつ正確に機関
の出力トルクの変更を行い、自動変速機の出力軸トルク
を制御することができる。
【００８２】請求項６記載の発明によれば、変速によっ
て変化するものを予め定められた目標値の軌跡に沿って
変化するよう摩擦係合要素の係合過渡油圧を制御すると
ともに、変速動作に並行して値の変化するパラメータを
最適変化特性となるよう変速期間における機関の出力ト
ルクの変更量を制御した期間が終了したとき、トルクダ
ウン終了による出力トルクの突き上げを抑制するため
に、摩擦係合要素の係合過渡油圧を一旦下げる制御を行
い、その後、ある傾きで係合過渡油圧を上げる制御を行
うことにより、変速動作終了時の摩擦係合要素の係合を
スムーズにすることができ、摩擦係合要素の耐久性の向
上および変速ショックの低減をより一層図ることができ
る。
【００８３】請求項７記載の発明によれば、前回の制御
値と今回の制御値の偏差を学習し、次回の変速の学習値
とすることにより、学習補正により精度の高い変速制御
を行うことができる。
【００８４】請求項８記載の発明によれば、変速中に突
き上げる自動変速機の出力トルクを予測し、該予測値を
出力トルクの目標値として設定することにより、出力ト
ルクの突き上げに対応したきめ細かい変速制御を行っ
て、摩擦係合要素の耐久性の向上および変速ショックの
低減をより一層図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の制御システムを説明するためのシステ
ムブロック図である。
【図２】フィードフォワードコントローラの構成を示す
ブロック図である。
【図３】フィードバックコントローラの構成を示すブロ
ック図である。
【図４】規範モデルのトルク出力の特性を示す図であ
る。
【図５】規範モデルのタービン回転数の特性を示す図で
ある。
【図６】本発明の自動変速機の制御装置を適用した一実
施例の車両の構成を示すブロック図である。
【図７】変速制御のプログラムを示すフローチャートで
ある。
【図８】変速制御のプログラムを示すフローチャートで
ある。
【図９】変速制御のプログラムを示すフローチャートで
ある。
【図１０】目標回転数の計算を説明するためのブロック
図である。
【図１１】目標出力トルクの設定を説明するためのブロ
ック図である。
【図１２】初期圧の設定を説明するためのブロック図で
ある。
【図１３】学習補正値を説明するためのブロック図であ
る。
【図１４】変速制御のタイミングチャートである。
【図１５】変速制御のタイミングチャートである。
【符号の説明】
１ エンジン ２ 自動変速機 ４ パワートレイン ５ タービン回転センサ ６ 変速制御コントローラ（ＡＴＣＵ） ７ 油圧制御装置 ８ 油圧ソレノイド ９ アウトプットシャフト（出力軸） １０ 車速回転センサ １１ 出力トルクセンサ １２ エンジン制御ユニット １３ａ〜１３ｄ 点火プラグ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 変速によって変化するものを予め定めら
    れた目標値の軌跡に沿って変化するよう摩擦係合要素の
    係合過渡油圧を制御する油圧制御手段と、 変速動作に並行して値の変化するパラメータを最適変化
    特性となるよう変速期間における機関の出力トルクの変
    更量を制御する機関トルク制御手段と、を備えた自動変
    速機の制御装置であって、 前記係合過渡油圧を制御する際には、機関の出力トルク
    の変更量に基づいて油圧を補正する油圧補正手段と、 機関の出力トルクの変更量を制御する際には、係合過渡
    油圧に基づいて機関の出力トルクの変更量を補正する機
    関トルク補正手段と、を設けたことを特徴とする自動変
    速機の制御装置。
  2. 【請求項２】 前記変速によって変化するものは、自動
    変速機におけるトルクコンバータのタービン回転数であ
    り、 前記油圧制御手段は、変速を予め定めた時間で終了させ
    るために変速中のタービン回転が所定の回転変化率で変
    化するように目標値を設定し、該目標値に沿って変化す
    るよう摩擦係合要素の係合過渡油圧を制御することを特
    徴とする請求項１記載の自動変速機の制御装置。
  3. 【請求項３】 前記変速動作に並行して値の変化するパ
    ラメータは、自動変速機における出力軸トルクであり、 前記機関トルク制御手段は、現在の変速段のトルクから
    次段の変速段のトルクへ滑らかにつなげるように目標値
    を設定し、該目標値に沿って変化するよう機関の出力ト
    ルクの変更量を制御することを特徴とする請求項１記載
    の自動変速機の制御装置。
  4. 【請求項４】 前記係合過渡油圧の制御および機関の出
    力トルクの変更量の制御では、 フィードフォワード制御あるいはフィードバック制御の
    少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１記載の
    自動変速機の制御装置。
  5. 【請求項５】 前記機関の出力トルクの変更量の制御
    は、 機関の点火時期の変更、燃料噴射量の変更、機関バルブ
    タイミングの変更のうち、少なくとも１つであることを
    特徴とする請求項１記載の自動変速機の制御装置。
  6. 【請求項６】 前記変速によって変化するものを予め定
    められた目標値の軌跡に沿って変化するよう摩擦係合要
    素の係合過渡油圧を制御するとともに、変速動作に並行
    して値の変化するパラメータを最適変化特性となるよう
    変速期間における機関の出力トルクの変更量を制御した
    期間が終了したとき、トルクダウン終了による出力トル
    クの突き上げを抑制するために、摩擦係合要素の係合過
    渡油圧を一旦下げる制御を行い、 その後、ある傾きで係合過渡油圧を上げる制御を行うこ
    とを特徴とする請求項１記載の自動変速機の制御装置。
  7. 【請求項７】 前回の制御値と今回の制御値の偏差を学
    習し、次回の変速の学習値とすることを特徴とする請求
    項１記載の自動変速機の制御装置。
  8. 【請求項８】 変速中に突き上げる自動変速機の出力ト
    ルクを予測し、 該予測値を出力トルクの目標値として設定することを特
    徴とする請求項１記載の自動変速機の制御装置。
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