JP2018100731A - 車両の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アップシフトのトルク相での駆動トルクの落ち込みを抑制する。【解決手段】コントローラは、アップシフト開始後のトルク相で、エンジンの回転数をアップシフト前の低速段での同期回転数より予め定めた所定回転数だけ高回転数に維持するようにエンジンのトルクを制御し、トルク相で解放側クラッチＣ１の油圧を低下させかつ係合側クラッチＣ２の油圧を増大させる。解放側クラッチＣ１の油圧が解放状態になる時点の前または後にて、解放側クラッチＣ１の油圧指令値が解放状態に相当する所定値に達する場合には、解放側クラッチＣ１の油圧指令値を所定値に達した時点における第１の現在油圧に維持し、かつ係合側クラッチＣ２の油圧指令値を、解放側クラッチＣ１の油圧指令値が所定値に達した時点における第２の現在油圧に維持した状態でエンジントルクダウン制御を実行してイナーシャ相を開始させる。【選択図】図２

Description

本発明は、複数の係合機構の係合および解放の状態に応じて複数の変速段が設定される有段式の自動変速機がエンジンの出力軸側に連結された車両の変速制御装置に関するものである。

加速操作されて車速が増大し、それに伴って変速比を低下させるアップシフト変速は、エンジンなどの駆動力源の出力が増大している状態で駆動力源の回転数を低下させる変速になるため、変速に伴って駆動力が変化しやすい。特に低速側の変速段で係合していた係合機構を解放し、かつ変速後の高速側の変速段を設定する係合機構を係合させるクラッチ・ツウ・クラッチ変速では、切替過程における各係合機構の伝達トルク容量の過不足などが原因で駆動力が落ち込んだり、あるいは駆動力の変化幅が大きくなって変速ショックが生じることがある。

従来、クラッチ・ツウ・クラッチ変速におけるトルク相での駆動力の落ち込みや変速ショックを低減するために、駆動力源であるモータあるいはエンジンによってトルク補償を行うように構成された装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された装置では、トルク補償量を実験などによって予め決めておき、トルク補償のタイミングを学習している。また、その学習の進行の程度に応じてトルク補償率を変更しており、学習が進行していない状態ではトルク補償率を小さくしている。

また、自動変速機における変速に関与するクラッチの制御として、目標エンジン回転数と実エンジン回転数との偏差に基づいて、クラッチの伝達トルク容量を設定する油圧（クラッチの油圧）フィードバック制御する装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。さらに、パワーオンダウンシフト変速時にエンジントルクを補正するように構成された装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。特許文献３に記載された装置は、パワーオンダウンシフト時の入力回転数における目標値と実際値との偏差に基づいてエネルギの過不足分を算出し、算出されたエネルギの過不足分に応じてエンジントルクを補正するように構成されている。

特開２０１０−１１５９８３号公報 特開２００７−２３９８３２号公報 特開２００１−１２４１９６号公報

特許文献１に記載された装置は、変速時のトルク補償量を実験で求めたトルクとしている。しかしながら、駆動力源としてエンジンを使用している場合、エンジンから出力されるエンジントルクには不可避的なバラツキがあり、また変速を実行するクラッチなどの摩擦係合機構の油圧に不可避的なバラツキがある。そのため、トルク補償量を実験などで求めた一定値にすると、エンジントルクや摩擦係合機構の油圧のバラツキを反映した制御を行うことができない。このため、駆動力の落ち込みや変速ショックを必ずしも十分には抑制することができない可能性がある。また、特許文献１に記載された装置は、上述した学習が進行していない状態ではトルク補償率を小さくして、トルク補償による影響を低減している。しかしながら、学習制御は過去のデータに基づく制御であって現在時点の状態をリアルタイムで反映させる制御ではないうえに、学習が進行していない状態とトルク補償率を小さくすることとの相関関係が必ずしも正確には一致もしくは対応している訳ではない。このため、駆動力の落ち込みや変速ショックなどを十分に抑制するには改善の余地がある。

なお、クラッチ・ツウ・クラッチ変速時の駆動力の落ち込みや変速ショックを抑制するためには、特許文献１に記載されているようにエンジントルクによる補償を行うことが好ましい。しかしながら、特許文献２に記載された装置は、エンジン回転数を目標エンジン回転数に追従させるべくクラッチの油圧をフィードバック制御する装置である。このため、特許文献２に記載された装置は、クラッチ・ツウ・クラッチ変速時における駆動力の落ち込みや変速ショックの改善には使用することができない。また、特許文献３に記載された装置は、パワーオンダウンシフト時のエンジントルクを制御する装置であるため、アップシフト変速時の制御に直ちには使用することができない。しかも、特許文献３に記載された装置は、変速時のエネルギの過不足をエンジントルクで是正するように構成されている。このため、入力回転数を目標値に追従させることができるとしても、アップシフト変速時におけるトルク相での駆動力の落ち込みや変速ショックを抑制することは困難である。

本発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、クラッチ・ツウ・クラッチ変速でのアップシフト時における駆動力の落ち込みや変速ショックを抑制することができる車両の変速制御装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、上記の目的を達成するために、低速側の変速段で油圧によって係合させられる第１摩擦係合機構と、前記低速側の変速段より変速比が小さい高速側の変速段で油圧によって係合させられる第２摩擦係合機構とを有する自動変速機がエンジンの出力側に連結され、前記エンジンがトルクを出力している状態で、前記第１摩擦係合機構を解放させかつ前記第２摩擦係合機構を係合させてアップシフトを行うとともに、前記第１摩擦係合機構を解放させた以降にエンジントルクダウン制御を実行してイナーシャ相を開始させる自動変速機の変速制御装置において、前記アップシフトの際に前記第１摩擦係合機構と前記第２摩擦係合機構と前記エンジンとを制御するコントローラを有し、前記コントローラは、前記アップシフト開始後のトルク相で、前記エンジンの回転数を前記アップシフト前の低速段での同期回転数より予め定めた所定回転数だけ高回転数に維持するように前記エンジンのトルクを制御し、かつ前記トルク相で前記第１摩擦係合機構の油圧指令値を次第に低下させ、かつ前記第２摩擦係合機構の油圧指令値を次第に増大させるとともに、前記第１摩擦係合機構の油圧が解放状態になる時点の前または後に、前記第１摩擦係合機構の油圧が解放状態に相当する所定値に達する場合には、前記第２摩擦係合機構の油圧を、前記第１摩擦係合機構の油圧が前記所定値に達した時点における現在油圧に維持し、前記第２摩擦係合機構の油圧を前記現在油圧に維持した状態で前記エンジントルクダウン制御を実行することを特徴とするものである。

この発明によれば、第１摩擦係合機構の油圧が解放状態になる時点の前または後に、第１摩擦係合機構の油圧が解放状態に相当する所定値に達する場合には、第２摩擦係合機構の油圧を、第１摩擦係合機構の油圧が所定値に達した時点における現在油圧値に維持した状態でエンジントルクダウン制御を実行してイナーシャ相を開始させる。これにより、例えば時間管理やエンジン回転数と変速後の同期回転数との差の管理によりエンジントルクダウン制御を実行するものと比べて、係合側係合機構と解放側係合機構との油圧のバランスが安定した状態のときにエンジントルクダウン制御を実行するため、クラッチ・ツウ・クラッチ変速でのアップシフト時における駆動力の落ち込みや変速ショックを効果的に抑制することができる。

この発明の実施形態における自動変速機を備えた車両の一例を示すブロック図である。 変速制御の一例を示すフローチャートである。 図２で説明した制御を行った場合の各部の動作の一例を示すタイムチャートである。 目標架け替え時刻の後に解放側クラッチの油圧指令値が所定値に達する状態の動作の一例を示すタイムチャートである。 目標架け替え時刻の前に解放側クラッチの油圧指令値が所定値に達する状態の動作の一例を示すタイムチャートである。

図１は、この発明の実施形態における自動変速機１１を備えた車両１０の一例を示す。図１に示すように車両１０は、駆動力源であるエンジン（内燃機関）１２の出力側に自動変速機１１が連結されている。自動変速機１１は、変速比が互いに異なる複数の変速段を設定することのできる有段変速機であり、クラッチやブレーキなどの係合機構（クラッチ）の係合および解放の組み合わせに応じた変速段（変速比）が設定されるように構成されている。クラッチは、一例として、油圧によって係合および解放させられ、また油圧に応じた伝達トルク容量を持つ油圧式の摩擦係合機構である。図１には、一例として所定の低速側の変速段で係合させられるクラッチＣ１と、その低速側の変速段より高速側の他の変速段で係合させられるクラッチＣ２とを模式的に示している。自動変速機１１の出力側にプロペラシャフト１３が連結され、そのプロペラシャフト１３は終減速機であるデファレンシャルギヤ１４に連結されている。そのデファレンシャルギヤ１４から左右の車軸１５を介して駆動輪１６に駆動力（駆動トルク）を伝達するように構成されている。

エンジン１２は、燃料の供給や点火時期あるいは燃焼気筒数を電気的に制御できるように構成されている。その制御を行うための電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）１７が設けられている。Ｅ−ＥＣＵ１７は、マイクロコンピュータを主体として構成され、入力されたデータや予め記憶しているデータを使用して演算を行い、その演算の結果を制御指令信号としてエンジン１２に出力するように構成されている。Ｅ−ＥＣＵ１７には、車速センサ１８やアクセル開度センサ１９、エンジン回転数センサ２０などが連結され、車両１０の走行状態を示すデータとして車速やアクセル開度、エンジン回転数などが各センサ１８〜２０からＥ−ＥＣＵ１７に入力されている。

自動変速機１１は、クラッチＣ１，Ｃ２の係合および解放の状態に応じて所定の変速段に設定される歯車変速機構２１と、歯車変速機構２１の入力側に配置されたトルクコンバータ２２とを備えている。なお、歯車変速機構２１は、例えば複数の遊星歯車機構を有する従来知られている構成のものであってよい。また、トルクコンバータ２２は、例えばロックアップクラッチを有する従来知られている構成のものであってよい。車両１０は、油圧制御部２３を備えている。油圧制御部２３は、ロックアップクラッチやクラッチＣ１，Ｃ２の係合や解放の制御を主として行う。油圧制御部２３は、電気的に制御されるバルブ（図示せず）によってライン圧を制御し、またロックアップクラッチやクラッチＣ１，Ｃ２などに対する油圧の供給および排出、ならびにクラッチＣ１，Ｃ２の伝達トルク容量を設定するための油圧などを制御するように構成されている。油圧制御部２３は、従来知られている車両用自動変速機に備えられている油圧制御部と同様の構成のものであってよい。

車両１０は、電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）２４を備える。Ｔ−ＥＣＵ２４は、油圧制御部２３を介して自動変速機１１を制御する。Ｔ−ＥＣＵ２４は、マイクロコンピュータを主体として構成されており、上記のＥ−ＥＣＵ１７とデータ通信可能に接続されている。また、Ｔ−ＥＣＵ２４は、車速やアクセル開度などのデータが入力され、それらの入力されたデータおよび予め記憶しているデータを使用して演算を行い、演算結果を制御指令信号（油圧指令値を含む）として油圧制御部２３に出力するように構成されている。Ｔ−ＥＣＵ２３が予め記憶しているデータには、変速線図が含まれる。変速線図は、一例として、車速とアクセル開度とによって変速段の領域を定めた線図であって、アップシフト線とダウンシフト線とが定められ、車速とアクセル開度とによって決まる走行状態がアップシフト線を横切るように変化することによりアップシフトの判断が成立し、また走行状態がダウンシフト線を横切るように変化することによりダウンシフトの判断が成立するように構成されている。

車速の増大によってアップシフトの判断が成立し、そのアップシフトがクラッチＣ１を解放し、かつクラッチＣ２を係合させる変速（クラッチ・ツウ・クラッチ変速）の場合、この発明の実施形態における変速制御装置は、以下に説明する制御を実行するように構成されている。以下では、クラッチＣ１を解放側クラッチＣ１、またクラッチＣ２を係合側クラッチＣ２と称する。なお、解放側クラッチＣ１がこの発明の実施形態における第１摩擦係合機構の一例であり、係合側クラッチＣ２がこの発明の実施形態における第２摩擦係合機構の一例である。

図２は、変速制御の一例を示す。図２に示す各ステップでの制御は、クラッチ・ツウ・クラッチ変速のアップシフトにおけるトルク相において、前述したＥ−ＥＣＵ１７あるいはＴ−ＥＣＵ２４によって実行される。したがって、Ｅ−ＥＣＵ１７およびＴ−ＥＣＵ２４は、この発明の実施形態におけるコントローラの一例である。

図２に示すようにステップＳ１にてアップシフトの条件が成立した否かが判断される。アップシフトは、ここで説明している制御の一例では、解放側クラッチＣ１を解放し、かつ係合側クラッチＣ２を係合させる変速である。ステップＳ１における判断は、前述したように走行状態からアップシフト線を高車速側に横切るように変化したか否か、もしくはそのような走行状態の変化によって出力される変速信号の有無などによって行うことができる。ステップＳ１で否定的に判断された場合（No側の場合）には、特に制御を行うことなくリターンに移行して図２に示すルーチンを一旦終了する。これに対してステップＳ１で肯定的に判断された場合（Yes側の場合）には、ステップＳ２に移行される。

ステップＳ２では、解放側クラッチＣ１のトルク（伝達トルク容量に設定される油圧）が算出され、かつドライバーが要求する駆動力を伝達できるトルクが算出される。エンジン１２が出力するトルクは、吸入空気量や燃料噴射量などに応じたトルクとなる。またアップシフト前の変速段での変速比やその変速段を設定している解放側クラッチＣ１の歯車機構中の位置などによって解放側クラッチＣ１のトルクの入力トルクに対する比率が決まる。これにより、解放側クラッチＣ１にかかるトルクは、エンジントルクや歯車機構の構成などに基づいて算出可能となる。また、ドライバーの要求駆動力は、車速やアクセル開度ならびに予め用意されている駆動力マップに基づいて求められ、その要求駆動力に応じた解放側クラッチＣ１のトルク、すなわち滑りを生じることなく要求駆動力を伝達できる解放側クラッチＣ１の最低油圧が算出される。

自動変速機１１で変速を生じることなく車両１０が定常的に走行している場合には、解放側クラッチＣ１にはライン圧もしくはこれに近い油圧が供給されている。また解放側クラッチＣ１の伝達トルク容量は、要求駆動力に応じた伝達トルク容量よりも大きくなっている。そこで、ステップＳ２にて、解放側クラッチＣ１の最低トルクが算出されると、アップシフトを実行するために、解放側クラッチＣ１の油圧が、最低トルクに相当する油圧（最低伝達トルク容量を設定する油圧）まで低下させられる。

ステップＳ３にて解放側クラッチＣ１の伝達トルク容量を設定する油圧が最低油圧に相当する油圧からスイープダウンされる。この場合の油圧の低下勾配は、変速の遅れの原因とならず、また制御がオーバーシュートすることがないなどの条件を満たすように設計上、予め決めておくことができる。なお、係合側クラッチＣ２の伝達トルク容量を設定する油圧が次第に増大させられる。

ステップＳ４にて、エンジン回転数Neの吹き上がりが判定される。エンジン回転数Neの吹き上がりとは、エンジン回転数Neが想定もしくは規定している回転数より高い回転数になることであり、この実施形態では、エンジン回転数Neが変速前の低速側変速段での同期回転数より高回転数になることである。なお、同期回転数は、低速側変速段での変速比と車速（もしくはプロペラシャフト１３の回転数である出力軸回転数）とに基づいて求められる。したがって、ステップＳ４の判定は、エンジン回転数Neが同期回転数に対して予め定められた回転数（例えば数十rpm）上回ったことによって行うことができる。

なお、ステップＳ３での油圧のスイープダウンは、解放側クラッチＣ１が滑りを生じることなく要求駆動力を伝達できる最低油圧となっている状態からの油圧の低下であるから、ステップＳ３の制御を開始した後に、解放側クラッチＣ１に滑りが生じてエンジン回転数Neが吹き上がる。したがって、エンジン回転数Neが吹き上がらずにステップＳ４で否定的（No側）に判断されている間は、ステップＳ３における制御が継続される。そして、解放側クラッチＣ１の油圧が低下してエンジン回転数Neが吹き上がることによりステップＳ４で肯定的（Yes側）に判断される。その場合は、ステップＳ５に移行される。

ステップＳ５にて、エンジントルクTeと係合側クラッチＣ２のトルクが、自動変速機１１のギヤトレーンの構成に応じた運動方程式（以下に示す式（１）および式（２））から算出される。また、同時にエンジン回転数Neを同期回転数より高い回転数に維持するようにエンジントルクTeがフィードバック（ＦＢ）制御される。

Ｔ_ｏ＝Ａ・Ｔ_ｔ−Ｂ・Ｔ_Ｃ１＋Ｃ・Ｔ_Ｃ２ ・・・（１）
ｄω_ｔ／ｄｔ＝Ｄ・Ｔ_ｔ＋Ｅ・Ｔ_Ｃ１−Ｆ・Ｔ_Ｃ２ ・・・（２）

ここで、上記式（１）および式（２）において、Ｔ_ｏは出力軸１３のトルク（自動変速機１１から出力されるトルク）であり、Ｔ_ｔは自動変速機１１におけるトルクコンバータ２２のタービントルクであって入力軸２１ａ（図１参照）のトルクに相当する。タービントルクＴ_ｔは、トルクコンバータ２２に設けたロックアップクラッチが係合している場合にはエンジントルクTeに一致し、ロックアップクラッチが解放している場合には、トルクコンバータ２２のトルク比ｔを考慮したエンジントルクTe（＝T_ｔ/t）と同じである。また、Ｔ_Ｃ１は解放側クラッチＣ１のトルク、Ｔ_Ｃ２は係合側クラッチＣ２のトルク、ω_ｔはタービンの回転速度である。さらに、「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」，「Ｄ」，「Ｅ」，「Ｆ」のそれぞれは、実験などに基づいて求められた定数である。

エンジントルクTeおよび係合側クラッチＣ２のトルクＴ_Ｃ２を演算するのにあたって、出力軸トルクＴ_Ｏの値は、一定値に設定される。すなわち変化量ΔＴ_Ｏが「０」（ΔＴ_Ｏ＝０）となる値に設定される。その一定値は、アップシフトの判断が成立した時点のトルク値であってよい。また、タービン回転数ω_ｔの変化率（ｄω_ｔ／ｄｔ）は、変速開始の前後で同じになるように設定し、具体的にはアップシフトの判断が成立した時点の同期回転数の変化率（Δ変速前同期回転数）と同じに設定する。そして、解放側クラッチＣ１のトルクは、ステップＳ３でスイープダウンされている油圧に応じた値となる。したがって、上記運動方程式に基づいてエンジントルクTeおよび係合側クラッチＣ２のトルクＴ_Ｃ２を算出することができる。

また、維持されるエンジン回転数Neは、アップシフト前の変速段（低速段）での同期回転数に所定の偏差（スリップ回転数）を加算した回転数である。したがって、エンジン回転数Neを維持する制御は、上述した同期回転数に加算される回転数（いわゆるスリップ回転数）を一定に維持する制御になる。エンジントルクTeは、設計上定められたスリップ回転数と検出された実際の回転数との差を制御偏差としてＦＢ制御される。そのＦＢ制御は、上記運動方程式から求めたエンジントルクTeを補正する制御であってよい。エンジン１２の出力トルクは、吸入空気量および燃料噴射量によって変化し、またガソリンエンジンであれば、点火時期によっても変化するから、エンジントルクTeのＦＢ制御は、スロットル開度あるいは点火時期を変化させることにより行ってもよい。なお、上記運動方程式から求められたエンジントルクTeをＦＢ制御によって補正する代わりに、アップシフト制御開始時のエンジントルクTeや適宜に設定したエンジントルクTeの値を上記のＦＢ制御によって補正してもよい。

ステップＳ６にて目標架け替え時間が経過した時刻（目標架け替え時刻）に達したか否かを判断する。クラッチ・ツウ・クラッチにおいて解放側クラッチＣ１から係合側クラッチＣ２にトルク伝達が移行されるトルク相の期間、例えばステップＳ３にて解放側クラッチＣ１の油圧をスイープダウンさせた時点からトルク相終了の時点までの期間に相当する。トルク相終了の時点は、解放側クラッチＣ１の伝達トルク容量の実油圧が解放状態に相当する値になると予想される時点である。目標架け替え時間は、車両の種類などに基づいて最短の架け替え時間として実験などによって予め決められている。Ｔ−ＥＣＵ２４は、カウンタ回路２５（図１参照）を備え、カウンタ回路２５によりステップＳ３の制御を実行した時点から目標架け替え時間を計時する。目標架け替え時間が経過した時刻、つまり解放側クラッチＣ１の油圧が解放状態になる時点に達した場合（肯定的（Yes側）に判断された場合）にはステップ７に移行し、そうでない場合（No側の場合）には、ステップＳ８に移行する。

ステップＳ７では、目標架け替え時刻に達した時に、解放側クラッチＣ１の油圧指令値が解放状態に相当する所定値、例えば０Nm相当か否かを判断する。また、ステップＳ８では、目標架け替え時刻の前において、解放側クラッチＣ１の油圧指令値が所定値か否かを判断する。トルク相では、解放側クラッチＣ１および係合側クラッチＣ２の油圧などのバラツキが原因で駆動トルクが落ち込み易い。目標架け替え時間が経過する時刻おいて、前述したバラツキによって解放側クラッチＣ１の実油圧が解放状態に相当する値に達していないことがある。このようなケースは以下の二通りが考えられる。

例えば目標架け替え時刻で、係合側クラッチＣ２のトルクが目標クラッチトルクから負の方向に低下すると、それを補うようにＦＢ制御により解放側クラッチＣ１の油圧指令値が目標クラッチトルクよりも大きめに出力され続けることになり、それ以降はクラッチトルクの架け替えが完了しないことがある。このようになるとイナーシャ相が開始されていない状態でエンジントルクダウン制御を開始してしまうことになる。イナーシャ相は、自動変速機１１のエンジン１２を含むパワートレーンにおける回転部材の回転数が変速後の変速段での同期回転数に向けて変化する期間となっている。

また、例えば目標架け替え時刻に達した時点で、係合側クラッチＣ２のトルクが目標クラッチトルクから正の方向に増大すると、それを補うようにＦＢ制御するため、解放側クラッチＣ１の油圧指令値が目標クラッチトルクよりも小さめに出力される。このようになると、目標架け替え時刻に達する前に解放側クラッチＣ１の油圧指令値が所定値に達し、目標架け替え時刻では、係合側クラッチＣ２のトルクに相当する油圧指令値が目標クラッチトルクに相当する指令値よりも増大されてしまう。つまり、解放側クラッチＣ１と係合側クラッチＣ２のトルクバランスが崩れるため、エンジン回転数Neは、吹き上り状態を維持することができず、変速前同期回転数よりも低下してしまう。上記二つのケースでは、イナーシャ相が開始されていない状態でエンジントルクダウン制御が開始されるため、エンジントルクTeが一時的に急上昇される変速ショックやエンジントルクTeが一時的に急降下（引き込み）される変速ショックなどが生じるおそれがある。

そこで、目標架け替え時刻の前に、解放側クラッチＣ１の油圧指令値が所定値に達している場合には、ステップＳ１０にて、解放側クラッチＣ１の油圧指令値を所定値に達した時点における第１の現在油圧に維持し、かつ係合側クラッチＣ２を前回値、つまりに解放側クラッチＣ１の油圧指令値が所定値に達した時点における第２の現在油圧に維持する。第２の現在油圧が、この発明の実施形態における現在油圧の一例である。このような制御は、目標架け替え時間が経過するまで継続される（ステップＳ６、ステップＳ８およびステップＳ１０）。その後、目標架け替え時刻に達するとステップＳ１１に移行される。

一方、目標架け替え時間が経過した後に解放側クラッチＣ１の油圧指令値が所定値に達した場合には、ステップＳ９にて解放側クラッチＣ１の油圧指令値をスイープダウンし、かつ係合側クラッチＣ２の油圧指令値をスイープアップする。つまり、目標架け替え時間が経過した後にて、解放側クラッチＣ１の油圧指令値が所定値に低下していない場合には、解放側クラッチＣ１の油圧指令値をその時点までの下降勾配と同様の勾配（低下率）で低下させ、かつ係合側クラッチＣ２の油圧指令値をその時点までの上昇勾配（増大率）と同様の勾配（増大率）で増大させる。その後、ステップＳ７に移行して解放側クラッチＣ１の油圧指令値が所定値に達した場合にはステップＳ１１に移行され、そうでない場合（Noの場合）にはステップＳ９での制御が継続される。

ステップＳ１１では、解放側クラッチＣ１の油圧指令値を第１の現在油圧に維持し、かつ係合側クラッチＣ２の油圧指令値を第２の現在油圧に維持した状態でエンジントルクダウン制御を実行してイナーシャ相を開始させる。エンジントルクダウン制御が開始されることにより図２で説明したルーチンが終了する。なお、図示していないが、図２で説明したルーチンが終了する前にカウンタ回路２５のカウント値がクリアされる。

図３は、図２で説明した制御を行った場合の各部の動作の一例を示す。図３は、解放側クラッチＣ１の実油圧にバラツキが生じていないときの各部の動作を示す。各部は、図３に示す縦軸の上から順にエンジン回転数Ne、解放側クラッチＣ１の油圧（油圧指令値）、係合側クラッチＣ２の油圧（油圧指令値）およびエンジントルクTeとなっている。

図３に示すように、アップシフトの判断が成立した時刻ｔ０では、解放側クラッチＣ１の油圧指令値が高い値になっていて解放側クラッチＣ１が係合し（同図に示す符号３Ａ）、また係合側クラッチＣ２の油圧指令値が、解放状態に相当する所定値、例えば「０」Nm相当になっていて係合側クラッチＣ２が解放している（符号３Ｂ）。

時刻ｔ１にて係合側クラッチＣ２に対するファーストフィル制御が実行される（符号３Ｃ）。ファーストフィル制御は、係合側クラッチＣ２に生じているクリアランス（パッククリアランス）を詰めるための制御であって、油圧指令値が一時的に高められる。ファーストフィルの後、係合側クラッチＣ２の油圧指令値は、パッククリアランスが開かない程度の定圧（低圧）に維持される（符号３Ｄ）。

時刻ｔ２にて解放側クラッチＣ１の油圧指令値は、ドライバーの要求駆動力を伝達できる最低トルクを設定する圧力に低下させられる（符号３Ｅ）。また、時刻ｔ２にて目標架け替え時間の計時が開始される。

時刻ｔ３にて解放側クラッチＣ１の油圧指令値がスイープダウン（一定の時間変化率で低下）される（符号３Ｆ）。解放側クラッチＣ１の油圧指令値が低下することにより伝達トルク容量が低下するので、解放側クラッチＣ１に滑りが生じてエンジン回転数Neが変速前の同期回転数より増大する（符号３Ｇ）。すなわち、エンジン回転数Neの吹き上がりが生じる。これは、図２で説明したステップＳ４にて肯定的（Yes側）に判断された状態である。したがって、エンジン回転数Neの吹き上がりと同時に、あるいはエンジン回転数Neの吹き上がりに続けて、係合側クラッチＣ２のトルクが演算され、その演算結果に応じた油圧が係合側クラッチＣ２に供給される。その結果、係合側クラッチＣ２の油圧指令値が次第に増大する（符号３Ｈ）。

また、エンジン回転数Neについて、変速前の同期回転数に予め定めた所定のスリップ回転数を加えた回転数が目標回転数として設定され、実際のエンジン回転数Neがその目標回転数に一致するように(符号３Ｉ）、エンジントルクTeがＦＢ制御される（符号３Ｊ）。なお、スリップ回転数は、搭乗者がエンジン回転数Neの意図しない吹き上がりを感じ取ったり、違和感を抱いたりすることがない程度の回転数として予め定められる。したがって、エンジントルクTeは、前述した運動方程式に基づいて算出されたトルク（実線で示すトルク）（符号３Ｋ）よりも大きいトルク（破線で示すトルク）（符号３Ｌ）になる。このエンジントルク制御は、エンジン１２のスロットル開度や点火時期を制御することにより行うことができる。

時刻ｔ４にて解放側クラッチＣ１が受け持っていたトルクの一部を係合側クラッチＣ２が受け持つようになり、その後、受け持つトルクの大小の関係が次第に逆転する。このようなクラッチ・ツウ・クラッチ変速において、トルクを受け持つクラッチを変更する制御がクラッチの架け替えと称される制御である。

時刻ｔ５にて目標架け替え時刻に達する。このとき、スイープダウンされる解放側クラッチＣ１の油圧指令値が所定値、例えば「０」Nm相当に達する（符号３Ｍ）。解放側クラッチＣ１の油圧指令値は、解放側クラッチＣ１の油圧指令値が「０」Nm相当に達した時点における第１の現在油圧に維持され（符号３Ｍ）、かつ係合側クラッチＣ２の油圧指令値は、解放側クラッチＣ１の油圧指令値が「０」Nm相当に達した時点における第２の現在油圧に維持される（符号３Ｎ）。そして、このとき、前述した運動方程式に基づくエンジントルクTeおよび係合側クラッチＣ２のトルクの制御が終了される。つまり解放側クラッチＣ１の油圧指令値が第１の現在油圧に維持され（符号３Ｍ）、かつ係合側クラッチＣ２の油圧指令値が第２の現在油圧に維持されることにより（符号３Ｎ）、エンジン１２を含むパワートレーンにおける回転部材の回転数が変速後の変速段での変速比に応じた回転数（変速後同期回転数）に向けて変化し始める（符号３Ｏ）。

時刻ｔ５にてエンジントルクダウン制御が実行されてイナーシャ相が開始される。エンジントルクTeは、エンジントルクダウン制御により低下させられる（符号３Ｐ）。エンジントルクダウン制御は、例えば点火時期を遅角することにより実行される。

時刻ｔ６にてエンジン回転数Neが変速後同期回転数に達することによりイナーシャ相が終了される（符号３Ｑ）。これに応じて係合側クラッチＣ２の油圧指令値は、例えば油圧制御部２３におけるライン圧に相当する圧力に向けて増大させられる（符号３Ｒ）。

図４は、目標架け替え時刻の後に解放側クラッチＣ１の油圧指令値が所定値に達する状態の動作の一例を示す。図４では、図２で説明したステップＳ７にて否定的（No側）に判断された状態の一例を示している。つまり目標架け替え時刻ｔ５にて解放側クラッチＣ１の油圧指令値が所定値、例えば０Nm相当まで低下していない状態の例を示す。図４に示す目標架け替え時間は、図３のタイムチャートで説明したと同じ時刻ｔ２から時刻ｔ５までの期間となっている。

図４に示すように目標架け替え時刻ｔ５にて、解放側クラッチＣ１の油圧指令値をスイープダウンさせ（符号４Ａ）、かつ係合側クラッチＣ２の油圧指令値をスイープアップさせる（符号４Ｂ）。つまり、時刻ｔ５にて係合側クラッチＣ２のトルクに相当する油圧指令値が目標値（符号４Ｃ）に対してばらつく（符号４Ｄ）。また、解放側クラッチＣ１のトルクは、例えば目標値に対する偏差の積算値によりＦＢ制御を実施する場合に、目標架け替え時刻ｔ５にて前回分の積算値が０Nmに対して正側に溜まった状態になる（符号４Ｅ）。これにより、係合側クラッチＣ２と解放側クラッチＣ１とのトルクのバランスが崩れた状態となる。この発明の実施形態では、目標架け替え時刻ｔ５またはその直後にて、解放側クラッチＣ１の油圧指令値をスイープダウンさせ（符号４Ｂ）、かつ係合側クラッチＣ２の油圧指令値をスイープアップさせる（符号４Ａ）。

時刻ｔ５の後の時刻ｔ７にて、解放側クラッチＣ１の油圧指令値が０Nm相当に達する（符号４Ｆ）。このとき、解放側クラッチＣ１の油圧指令値を時刻ｔ７における第１の現在油圧に維持し、かつ係合側クラッチＣ２の油圧指令値を時刻ｔ７における第２の現在油圧に維持する。そして、解放側クラッチＣ１を第１の現在油圧に、かつ係合側クラッチＣ２の油圧を第２の現在油圧にそれぞれ維持した状態で、エンジントルクダウン制御を実行してイナーシャ相を開始させる。このため、イナーシャ相が開始されていない可能性がある状態にてエンジントルクダウン制御を実行することにより生じる、エンジントルクTeが一時的に急降下される変速ショックを抑制または防止することができる。

図５は、目標架け替え時刻の前に解放側クラッチＣ１の油圧指令値が所定値に達する状態の動作の一例を示す。図５では、図２で説明したステップＳ８にて肯定的（Yes側）に判断された状態である。目標架け替え時刻ｔ５よりも前の時刻ｔ８にて、係合側クラッチＣ２のトルクが目標クラッチトルクに対して正側にバラツキが生じて（符号５Ａ）、解放側クラッチＣ１の油圧指令値が０Nm相当に到達している状態である（符号５Ｂ）。図５に示す目標架け替え時間は、図３説明したと同じに時刻ｔ２から時刻ｔ５までの期間となっている。

この場合には、図２で説明したステップＳ１０で説明したように、解放側クラッチＣ１の油圧指令値を時刻ｔ８における第１の現在油圧に維持し（符号５Ｃ）、かつ係合側クラッチＣ２を時刻ｔ８における第２の現在油圧に維持する（符号５Ｄ）。

つまり、目標架け替え時刻ｔ５にて、係合側クラッチＣ２のトルクにバラツキが生じて（符号５Ｅ）、例えば目標値に対する偏差の積算値によりＦＢ制御を実施する場合に、解放側クラッチＣ１のトルクを補正するための前回分の積算値が負側に溜まった状態になる（符号５Ｆ）。これにより、係合側クラッチＣ２と解放側クラッチＣ１とのトルクのバランスが崩れた状態となる。この場合には、係合側クラッチＣ２のトルクが目標値よりも増大されるため、目標架け替え時刻ｔ５にてエンジン回転数Neが低下することになる（符号５Ｇ）。この発明の実施形態では、係合側クラッチＣ２の油圧指令値を時刻ｔ８における第２の現在油圧に維持するとともに（符号５Ａ）、解放側クラッチＣ１の油圧指令値を時刻ｔ８における第１の現在油圧に維持する（符号５Ｃ）。このため、イナーシャ相が開始されてしまっている可能性がある状態にてエンジントルクダウン制御を実施したときに生じ易い、エンジントルクTeの一時的な急上昇による変速ショックを抑制または防止することができる。

なお、目標架け替え時刻ｔ５の前に、解放側クラッチＣ１の油圧指令値が所定値に達している場合には、解放側クラッチＣ１の油圧指令値を第１の現在油圧に維持し、かつ係合側クラッチＣ２を第２の現在油圧に維持したら、目標架け替え時間の経過を待たないでエンジントルクダウン制御を実施してイナーシャ相を開始させてもよい。

以上、上記で説明した各実施形態はこの発明の例示であり、ある実施形態に特有の構造および機能は他の実施形態にも適用できる。また、この発明は、上述した各実施形態に限定されないのであって、この発明の目的を逸脱しない範囲で適宜に変更することができる。例えば、図２で説明したステップＳ５の制御において、エンジントルクTeおよび係合側クラッチＣ２の両方のトルクの制御によってエンジン回転数Neが低速段での同期回転数よりも高い回転数となる状態を維持するように構成しているが、この発明ではこれに限らず、エンジントルクTeのトルクまたは係合側クラッチＣ２のトルクのいずれか一方の制御により維持するように構成してもよい。

１０…車両、 １１…自動変速機、 １２…エンジン、 Ｃ１…解放側クラッチ、 Ｃ２…係合側クラッチ、 １３…プロペラシャフト、 １４…デファレンシャルギヤ、 １５…車軸、 １６…駆動輪、 １７…電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）、 １８…車速センサ、 １９…アクセル開度センサ、 ２０エンジン回転数センサ、 ２２…トルクコンバータ、 ２３…油圧制御部、 ２４…電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）、 ２５…カウンタ回路。

Claims (1)

1. 低速側の変速段で油圧によって係合させられる第１摩擦係合機構と、前記低速側の変速段より変速比が小さい高速側の変速段で油圧によって係合させられる第２摩擦係合機構とを有する自動変速機がエンジンの出力側に連結され、前記エンジンがトルクを出力している状態で、前記第１摩擦係合機構を解放させかつ前記第２摩擦係合機構を係合させてアップシフトを行うとともに、前記第１摩擦係合機構を解放させた以降にエンジントルクダウン制御を実行してイナーシャ相を開始させる自動変速機の変速制御装置において、
   前記アップシフトの際に前記第１摩擦係合機構と前記第２摩擦係合機構と前記エンジンとを制御するコントローラを有し、
   前記コントローラは、前記アップシフト開始後のトルク相で、前記エンジンの回転数を前記アップシフト前の低速段での同期回転数より予め定めた所定回転数だけ高回転数に維持するように前記エンジンのトルクを制御し、かつ前記トルク相で前記第１摩擦係合機構の油圧指令値を次第に低下させ、かつ前記第２摩擦係合機構の油圧指令値を次第に増大させるとともに、
   前記第１摩擦係合機構の油圧が解放状態になる時点の前または後に、前記第１摩擦係合機構の油圧が解放状態に相当する所定値に達する場合には、前記第２摩擦係合機構の油圧を、前記第１摩擦係合機構の油圧が前記所定値に達した時点における現在油圧に維持し、
   前記第２摩擦係合機構の油圧を前記現在油圧に維持した状態で前記エンジントルクダウン制御を実行する
   ことを特徴とする車両の変速制御装置。

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