(57)【要約】【課題】飛び越しダウン変速を行う際に変速時間を短縮するとともに変速完了時に生じるショックを抑える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】制御装置１００は、飛び越しダウン変速の開始時において変速前ギヤ段を変速後ギヤ段に変更するために解放される複数の係合要素のうちで、変速後ギヤ段よりも変速比の小さいギヤ段である中間ギヤ段の係合要素である第１係合要素を係合直前の状態に維持された係合準備状態にする第１処理を実行する。そして、第１処理を実行した後、中間ギヤ段の形成及び変速後ギヤ段の形成に必要な係合要素である第２係合要素を係合させるとともに第１係合要素の係合圧を一時的に増大させる第２処理を実行する。そして、第２処理を実行した後、第１係合要素を解放するとともに変速後ギヤ段の係合要素である第３係合要素を係合させることにより変速後ギヤ段の形成を行う第３処理を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
係合状態と解放状態とを切り替え可能な摩擦式の係合要素を複数有しておりそれら係合要素のうちで係合状態にする係合要素を変更することによりギヤ段を変更するとともに入力軸が内燃機関の出力軸に接続される遊星歯車式の自動変速機に適用される制御装置であって、
飛び越しダウン変速の開始時において変速前ギヤ段を変速後ギヤ段に変更するために解放される複数の係合要素のうちで、変速後ギヤ段よりも変速比の小さいギヤ段である中間ギヤ段の係合要素である第１係合要素を係合直前の状態に維持された係合準備状態にする第１処理と、
前記第１処理を実行した後、前記中間ギヤ段の形成及び変速後ギヤ段の形成に必要な係合要素である第２係合要素を係合させるとともに前記第１係合要素の係合圧を一時的に増大させる第２処理と、
前記第２処理を実行した後、前記第１係合要素を解放するとともに変速後ギヤ段の係合要素である第３係合要素を係合させることにより変速後ギヤ段の形成を行う第３処理と、を実行する
自動変速機の制御装置。
【請求項２】
前記飛び越しダウン変速の開始時において変速前ギヤ段を変速後ギヤ段に変更するために解放される複数の前記係合要素のいずれもが前記中間ギヤ段の係合要素ではない場合には、変速前ギヤ段と前記中間ギヤ段との間のギヤ段の形成及び前記中間ギヤ段の形成に共通する係合要素を前記第１係合要素にして当該係合要素を前記係合準備状態にする代替処理を前記第１処理に代えて実行する
請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項３】
前記自動変速機は、前記係合要素を４つ以上有しており、３つの係合要素を係合状態にすることによりギヤ段を形成するとともに、前記飛び越しダウン変速の開始時には、変速前ギヤ段を変速後ギヤ段に変更するために２つの係合要素を解放する
請求項１または請求項２に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項４】
前記自動変速機は、原動機として前記内燃機関及び電動機を備えるとともに、係合状態では前記内燃機関の出力軸と前記電動機の出力軸とを連結させる一方、解放状態では前記内燃機関の出力軸と前記電動機の出力軸との連結を解除するクラッチ機構を有するハイブリッド車両に適用されるものであり、
前記自動変速機の入力軸は、前記クラッチ機構の出力軸に接続される
請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、係合状態と解放状態とを切り替え可能な摩擦式の係合要素であるクラッチやブレーキを複数有しており、それら係合要素のうちで係合状態にする係合要素を変更することによりギヤ段が変更されるとともに、入力軸が内燃機関の出力軸に接続される遊星歯車式の自動変速機が記載されている。
【０００３】
上記特許文献１に記載の技術では、そうした自動変速機において、変速前のギヤ段より変速比が大きいギヤ段へと変速するダウン変速時には、係合要素を解放して自動変速機をニュートラル状態にすることにより、内燃機関の出力軸に接続される自動変速機の入力軸についてその回転速度を変速後の同期回転速度にまで速やかに上昇させるようにしている。そして、自動変速機の入力軸を変速後の同期回転速度にまで速やかに上昇させた後、変速後ギヤ段の係合要素を係合させることにより、ダウン変速を完了させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１２７３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、１度の変速で２段以上低いギヤ段に変速する飛び越しダウン変速を実行する場合には、一段ずつ低いギヤ段へと変速する通常のダウン変速時と比べて、変速前後における自動変速機の入力軸回転速度の変化量が大きい。そのため、飛び越しダウン変速を行うときの変速時間を短くするためには、変速中の入力軸回転速度をより速やかに上昇させることが好ましい。しかし、入力軸回転速度の上昇速度を高めると、変速後ギヤ段への変速を完了させるために係合要素を係合させる際、ショックが発生するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する自動変速機の制御装置は、係合状態と解放状態とを切り替え可能な摩擦式の係合要素を複数有しておりそれら係合要素のうちで係合状態にする係合要素を変更することによりギヤ段を変更するとともに入力軸が内燃機関の出力軸に接続される遊星歯車式の自動変速機に適用される。この制御装置は、飛び越しダウン変速の開始時において変速前ギヤ段を変速後ギヤ段に変更するために解放される複数の係合要素のうちで、変速後ギヤ段よりも変速比の小さいギヤ段である中間ギヤ段の係合要素である第１係合要素を係合直前の状態に維持された係合準備状態にする第１処理と、前記第１処理を実行した後、前記中間ギヤ段の形成及び変速後ギヤ段の形成に必要な係合要素である第２係合要素を係合させるとともに前記第１係合要素の係合圧を一時的に増大させる第２処理と、前記第２処理を実行した後、前記第１係合要素を解放するとともに変速後ギヤ段の係合要素である第３係合要素を係合させることにより変速後ギヤ段の形成を行う第３処理と、を実行する。
【０００７】
同構成によれば、飛び越しダウン変速が開始されると上記第１係合要素を含む複数の係合要素が解放されるため、自動変速機の状態はニュートラル状態になる。そのため、内燃機関の出力軸に接続される自動変速機の入力軸はその回転速度が速やかに上昇するようになる。従って、自動変速機の入力軸の回転速度が変速後の同期回転速度にまで上昇するのに要する時間が短くなり、変速時間が短縮される。
【０００８】
そして、上記第２処理が実行されて中間ギヤ段が形成されると、自動変速機の伝達トルク容量が増加するため、自動変速機の入力軸の回転速度上昇は緩やかになる。ここで、上記第１処理では、上記第１係合要素が解放されているもののその状態は上記係合準備状態になっている。そのため、上記第２処理が実行されて第１係合要素の係合圧が一時的に増大されると、当該第１係合要素は速やかに係合した状態になる。従って、自動変速機の入力軸の回転速度上昇を速やかに抑えることができる。そして、このようにして自動変速機の入力軸の回転速度上昇を抑えた後に上記第３処理が実行されることにより、変速後ギヤ段への変速を完了させるために係合要素を係合させる際のショックが抑えられる。
【０００９】
従って、同構成によれば、飛び越しダウン変速を行う際に、変速時間を短縮するとともに変速完了時に生じるショックを抑えることができる。
上記制御装置において、前記飛び越しダウン変速の開始時において変速前ギヤ段を変速後ギヤ段に変更するために解放される複数の前記係合要素のいずれもが前記中間ギヤ段の係合要素ではない場合には、変速前ギヤ段と前記中間ギヤ段との間のギヤ段の形成及び前記中間ギヤ段の形成に共通する係合要素を前記第１係合要素にして当該係合要素を前記係合準備状態にする代替処理を前記第１処理に代えて実行するようにしてもよい。
【００１０】
同構成によれば、飛び越しダウン変速の開始時において変速前ギヤ段を変速後ギヤ段に変更するために解放される複数の係合要素のいずれもが中間ギヤ段の係合要素ではない場合でも、上記代替処理を実行することにより、上記第２処理及び上記第３処理を引き続き実行することができる。なお、同構成でも、上記代替処理では、上記第１係合要素が係合準備状態にされるため、上記第２処理が実行されて第１係合要素の係合圧が一時的に増大されるときには、当該第１係合要素は速やかに係合状態になる。
【００１１】
上記制御装置において、前記自動変速機は、前記係合要素を４つ以上有しており、３つの係合要素を係合状態にすることによりギヤ段を形成するとともに、前記飛び越しダウン変速の開始時には、変速前ギヤ段を変速後ギヤ段に変更するために２つの係合要素を解放するようにしてもよい。
【００１２】
上記制御装置において、前記自動変速機は、原動機として前記内燃機関及び電動機を備えるとともに、係合状態では前記内燃機関の出力軸と前記電動機の出力軸とを連結させる一方、解放状態では前記内燃機関の出力軸と前記電動機の出力軸との連結を解除するクラッチ機構を有するハイブリッド車両に適用されるものであり、前記自動変速機の入力軸は、前記クラッチ機構の出力軸に接続されるようにしてもよい。
【００１３】
上記ハイブリッド車両では、クラッチ機構の出力軸や電動機の出力軸が自動変速機の入力軸に繋がっているため、電動機を備えていない車両に比べて自動変速機の入力軸の等価イナーシャが大きい。そのため、そうしたハイブリッド車両でのダウン変速時には、電動機を備えていない車両でのダウン変速時と比べて、自動変速機の入力軸の回転速度上昇が遅くなる。この点、同構成では、そうしたハイブリッド車両において上述した各処理が実行されることにより、飛び越しダウン変速を行う際でも、変速時間を短縮するとともに変速後ギヤ段の形成時に生じるショックを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態の自動変速機の制御装置を備える車両の模式図。
【図２】同実施形態の自動変速機における各ギヤ段と係合要素の状態との関係を示す表。
【図３】同実施形態の制御装置が実行する処理の手順を示すフローチャート。
【図４】同実施形態の制御装置が実行する処理の手順を示すフローチャート。
【図５】同実施形態の作用を示すタイミングチャート。
【図６】同実施形態の作用を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、自動変速機の制御装置の一実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。
図１に示すように、車両５００は、内燃機関１０及び電動機３０といった２つの原動機を搭載したハイブリッド車両として構成されている。内燃機関１０は、気筒に燃料を供給する燃料噴射弁１２を備えている。内燃機関１０の燃焼室では、吸入された空気と燃料噴射弁１２から噴射された燃料との混合気が燃焼することにより機関出力が得られる。
【００１６】
内燃機関１０の出力軸であるクランクシャフト１８は、クラッチ機構２０を介して電動機３０の出力軸３１に接続されている。電動機３０の出力軸３１は、クラッチ機構２０の出力軸２１に接続されている。
【００１７】
クラッチ機構２０が係合状態のときにはクランクシャフト１８と電動機３０の出力軸３１とが連結される一方、解放状態のときにはクランクシャフト１８と電動機３０の出力軸３１との連結が解除される。
【００１８】
電動機３０は、ＰＣＵ（Power Control Unit）２００を介して走行用の高圧バッテリ３００と電力の授受を行う。ＰＣＵ２００は、高圧バッテリ３００から入力された直流電圧を昇圧して出力する昇圧コンバータ２１０、昇圧コンバータ２１０で昇圧された直流電圧を交流電圧に変換して電動機３０に出力するインバータ２２０、高圧バッテリ３００の直流電圧を補機駆動用の電圧に降圧するＤＣ−ＤＣコンバータ２３０等を備えている。また、ＰＣＵ２００は、高圧バッテリ３００の充電率ＳＯＣ（ＳＯＣ＝バッテリの残容量［Ａｈ］／バッテリの満充電容量［Ａｈ］×１００％）を検出する。
【００１９】
クラッチ機構２０の出力軸２１は、自動変速機４０の入力軸４１に接続されている。この入力軸４１は、クラッチ機構２０を介してクランクシャフト１８に接続される。
自動変速機４０は周知の構造を有した遊星歯車式の１０段変速機であり、ロックアップクラッチ４５を有するトルクコンバータ４２と、変速比が段階的に変更される多段式の変速部４８とを有している。自動変速機４０の出力軸はディファレンシャルギヤ６０に接続されている。ディファレンシャルギヤ６０の出力軸には車両５００の駆動輪６５が接続されている。
【００２０】
トルクコンバータ４２は、自動変速機４０の入力軸４１に接続されたポンプインペラ４２Ｐと、変速部４８の入力軸４９に接続されたタービンインペラ４２Ｔとを備えている。このトルクコンバータ４２では、流体のＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）を介してポンプインペラ４２Ｐとタービンインペラ４２Ｔとの間におけるトルク伝達が行われることにより、当該トルクコンバータ４２の入力軸と出力軸との間におけるトルク伝達が行われる。
【００２１】
変速部４８の構造は周知の構造であって、複数の遊星歯車機構と、係合状態及び解放状態を切り替え可能な摩擦式の係合要素である４つのクラッチＣ１〜Ｃ４及び２つのブレーキＢ１、Ｂ２を有している。そして、それら係合要素のうちで係合状態にする係合要素を変更することによりギヤ段が変更される。なお、ブレーキＢ２は、複数の遊星歯車機構のうちの１つの遊星歯車機構についてそのリングギヤの回転を止める係合要素であり、リングギヤの回転を止められた遊星歯車機構においてプラネタリギヤを保持するキャリアが入力軸となり、サンギヤが出力軸となっている場合には、サンギヤの回転速度が増速される。
【００２２】
図２に、そうした各ギヤ段のうちで前進用のギヤ段と係合要素の状態との関係を示す。なお、ギヤ段を示す数字（例えば１速段の「１」）が大きくなるほど変速比は小さくなるように変速部４８は構成されている。また、以下では、ｎ速段（１≦ｎ≦１０）を形成するために係合状態にされる係合要素のことを、ｎ速段を形成する係合要素という。
【００２３】
最も変速比が大きい１速段を形成する係合要素、つまり１速段を形成するために係合状態にされる係合要素は、クラッチＣ１、クラッチＣ２、及びブレーキＢ２であり、残りの係合要素であるクラッチＣ３、クラッチＣ４、及びブレーキＢ１は解放状態にされる。
【００２４】
２速段を形成するために係合状態にされる係合要素は、クラッチＣ１、ブレーキＢ１、及びブレーキＢ２であり、残りの係合要素であるクラッチＣ２、クラッチＣ３、及びクラッチＣ４は解放状態にされる。
【００２５】
３速段を形成するために係合状態にされる係合要素は、クラッチＣ２、ブレーキＢ１、及びブレーキＢ２であり、残りの係合要素であるクラッチＣ１、クラッチＣ３、及びクラッチＣ４は解放状態にされる。
【００２６】
４速段を形成するために係合状態にされる係合要素は、クラッチＣ４、ブレーキＢ１、及びブレーキＢ２であり、残りの係合要素であるクラッチＣ１、クラッチＣ２、及びクラッチＣ３は解放状態にされる。
【００２７】
５速段を形成するために係合状態にされる係合要素は、クラッチＣ２、クラッチＣ４、及びブレーキＢ１であり、残りの係合要素であるクラッチＣ１、クラッチＣ３、及びブレーキＢ２は解放状態にされる。
【００２８】
６速段を形成するために係合状態にされる係合要素は、クラッチＣ１、クラッチＣ４、及びブレーキＢ１であり、残りの係合要素であるクラッチＣ２、クラッチＣ３、及びブレーキＢ２は解放状態にされる。
【００２９】
７速段を形成するために係合状態にされる係合要素は、クラッチＣ１、クラッチＣ３、及びクラッチＣ４であり、残りの係合要素であるクラッチＣ２、ブレーキＢ１、及びブレーキＢ２は解放状態にされる。
【００３０】
８速段を形成するために係合状態にされる係合要素は、クラッチＣ３、クラッチＣ４、及びブレーキＢ１であり、残りの係合要素であるクラッチＣ１、クラッチＣ２、及びブレーキＢ２は解放状態にされる。
【００３１】
９速段を形成するために係合状態にされる係合要素は、クラッチＣ１、クラッチＣ３、及びブレーキＢ１であり、残りの係合要素であるクラッチＣ２、クラッチＣ４、及びブレーキＢ２は解放状態にされる。
【００３２】
最も変速比が小さい１０速段を形成するために係合状態にされる係合要素は、クラッチＣ２、クラッチＣ３、及びブレーキＢ１であり、残りの係合要素であるクラッチＣ１、クラッチＣ４、及びブレーキＢ２は解放状態にされる。
【００３３】
このように、本実施形態では、複数有る係合要素のうちの３つの係合要素を係合状態にすることによりギヤ段が形成される。そして、係合状態になっている３つの係合要素のうちの１つを別の係合要素に変更することにより、一段高いギヤ段への変更（例えば４速段から５速段への変更など）や、一段低いギヤ段への変更（例えば４速段から３速段への変更など）が行われる。
【００３４】
また、１度の変速で２段以上低いギヤ段に変速する飛び越しダウン変速を実行する場合には（例えば４速段から２速段への変速や、８速段から３速段への変速など）、係合状態になっている３つの係合要素のうちの２つが別の係合要素に変更される。なお、こうした飛び越しダウン変速が実行される状況としては、車両運転者の加速要求が非常に高い場合、例えばアクセルペダルが大きく踏みこまれることによりキックダウン変速が行われる場合などが挙げられる。
【００３５】
また、車両運転者によるシフトアップスイッチ又はシフトダウンスイッチの操作に基づいてギヤ段を切り替えることのできる手動変速モードを備える車両の場合には、シフトダウンスイッチが連続して操作されることによって上記飛び越しダウン変速が要求された場合などが挙げられる。
【００３６】
変速部４８のクラッチＣ１〜Ｃ４及びブレーキＢ１、Ｂ２の操作、ロックアップクラッチ４５の操作、クラッチ機構２０の操作は、図示しないオイルポンプから作動油が供給される油圧回路９０を制御することにより実施される。
【００３７】
内燃機関１０の制御、電動機３０の制御、自動変速機４０及びクラッチ機構２０を制御する油圧回路９０の制御など、各種制御は、車両５００に搭載された制御装置１００によって実行される。
【００３８】
制御装置１００は、中央処理装置（以下、ＣＰＵという）１１０や、制御用のプログラムやデータが記憶されたメモリ１２０を備えている。そして、メモリ１２０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１１０が実行することにより各種制御を実行する。なお、図示はしないが、制御装置１００は、内燃機関用の制御ユニットやＰＣＵ用の制御ユニットや自動変速機用の制御ユニットなど、複数の制御ユニットで構成されている。
【００３９】
制御装置１００には、クランクシャフト１８の回転角を検出するクランク角センサ７０や、電動機３０の回転速度であるモータ回転速度Ｎｍを検出する回転速度センサ７１や、内燃機関１０の吸入空気量ＧＡを検出するエアフロメータ７２が接続されており、それら各種センサからの出力信号が入力される。また、制御装置１００には、アクセルペダルの操作量であるアクセル操作量ＡＣＣＰを検出するアクセルポジジョンセンサ７３や、車両５００の車速ＳＰを検出する車速センサ７４や、タービンインペラ４２Ｔの回転速度であるタービン回転速度Ｎｔを検出する回転速度センサ７５が接続されており、それら各種センサからの出力信号が入力される。なお、制御装置１００は、クランク角センサ７０の出力信号Ｓｃｒに基づいて機関回転速度ＮＥを演算する。また、制御装置１００は、機関回転速度ＮＥ及び吸入空気量ＧＡに基づいて機関負荷率ＫＬを演算する。
【００４０】
制御装置１００は、モータ走行モード、ハイブリッド走行モード、エンジン走行モードのうちのいずれかの走行モードで車両５００を走行させる。モータ走行モードでは、制御装置１００は、クラッチ機構２０を解放して電動機３０の動力で駆動輪６５を回転させる。ハイブリッド走行モードでは、制御装置１００は、クラッチ機構２０を係合して、内燃機関１０及び電動機３０の動力で駆動輪６５を回転させる。エンジン走行モードでは、制御装置１００は、クラッチ機構２０を係合して、内燃機関１０の動力で駆動輪６５を回転させる。
【００４１】
次に、上記飛び越しダウン変速を実行するために、車両走行中に制御装置１００が実行する処理について、図３及び図４を参照して説明する。なお、図３及び図４に示す飛び越しダウン変速処理は、制御装置１００のメモリ１２０に記憶されたプログラムをＣＰＵ１１０が実行することにより実現される。また、以下では、先頭に「Ｓ」が付与された数字によって、ステップ番号を表現する。
【００４２】
図３に示す本処理を開始すると、制御装置１００は、上述した飛び越しダウン変速の要求が有るか否かを判定する（Ｓ１００）。そして、制御装置１００は、車両走行中において飛び越しダウン変速の要求が有ると判定するまでＳ１００の処理を繰り返し実行する。
【００４３】
制御装置１００は、飛び越しダウン変速の要求が有ると判定する場合（Ｓ１００：ＹＥＳ）、変速前ギヤ段を変速後ギヤ段に変更するために解放する２つの係合要素の中に第１係合要素Ｅ１があるか否かを判定する（Ｓ１１０）。この第１係合要素Ｅ１は、変速前ギヤ段を変速後ギヤ段に変更するために解放される２つの係合要素のうちで、変速後ギヤ段よりも変速比の小さいギヤ段である中間ギヤ段を形成可能な係合要素である。なお、本実施形態では、変速後ギヤ段を形成する３つの係合要素のうちの２つの係合要素が同一で、残りの１つが異なるギヤ段が上記中間ギヤ段になる。また、変速前ギヤ段及び変速後ギヤ段に応じて中間ギヤ段は変更される。
【００４４】
そして、第１係合要素Ｅ１があると判定する場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、制御装置１００はＳ１２０以降の処理を実行して飛び越しダウン変速を開始する。
Ｓ１２０において、制御装置１００は、解放する２つの係合要素のうちで第１係合要素Ｅ１以外の係合要素を完全解放する（Ｓ１２０）。この完全解放とは、係合要素への油圧供給を停止することにより係合要素を解放状態にすることをいう。
【００４５】
次に、制御装置１００は、第２係合要素Ｅ２の準備処理を行う（Ｓ１３０）。この第２係合要素Ｅ２とは、上記中間ギヤ段の形成及び変速後ギヤ段の形成に必要な係合要素である。
【００４６】
また、上記準備処理とは、係合要素が係合直前の状態に維持されている状態を係合準備状態としたときに、係合要素の状態がその係合準備状態となるように当該係合要素に油圧を供給する処理である。なお、本実施形態における係合準備状態とは、係合要素の摩擦部材同士が当接した状態で伝達トルク容量がほぼ「０」になっている状態のことをいう。ただし、係合準備状態とは、係合要素が係合直前の状態になっていればよく、例えば係合要素の摩擦部材同士が係合要素への非油圧供給時と比べて近接した状態となっており伝達トルク容量が「０」になっている状態でもよい。「０」になっている状態でもよい。
【００４７】
Ｓ１３０にて準備処理を開始すると、制御装置１００は、第２係合要素に供給する油圧の目標値である指示圧Ｃｐを、クイックアプライ制御を実施するためのアプライ圧ＡＰにまで一旦増大させる。なお、このクイックアプライ制御は、解放状態の係合要素を係合状態に移行させる場合、係合要素に作動油を速やかに供給するために、係合要素に供給する油圧を一次的に増大させる周知の制御である。そして、制御装置１００は、指示圧Ｃｐを規定時間だけアプライ圧ＡＰに維持した後、第２係合要素の状態を上記係合準備状態にて維持するために必要な油圧である準備圧ＰＰにまで指示圧Ｃｐを低下させるとともに、第２係合要素の係合を開始するまで指示圧Ｃｐを準備圧ＰＰに維持する。
【００４８】
次に、制御装置１００は、第１係合要素Ｅ１を上記係合準備状態にするために準備処理を行う（Ｓ１４０）。ただし、このＳ１４０における準備処理では、上述したクイックアプライ制御は実施されず、係合状態になっている第１係合要素Ｅ１の指示圧Ｃｐを上記準備圧ＰＰにまで低下させることにより、第１係合要素Ｅ１の状態が係合準備状態にされる。そして、第１係合要素の係合を開始するまで指示圧Ｃｐは準備圧ＰＰに維持される。なお、このＳ１４０の処理は、変速後ギヤ段よりも変速比の小さいギヤ段である中間ギヤ段の係合要素である第１係合要素を係合直前の状態に維持された係合準備状態にする第１処理に相当する。
【００４９】
次に、制御装置１００は、第３係合要素Ｅ３に対して上記第２係合要素と同様な準備処理、つまり上記Ｓ１３０と同様な準備処理を実行する（Ｓ１５０）。この第３係合要素Ｅ３とは、変速後ギヤ段を形成するために係合状態にされる係合要素である。
【００５０】
次に、制御装置１００は、同期予測時間ＣＴが判定値Ａ以下であるか否かを判定する（Ｓ２００）。同期予測時間ＣＴとは、現在のタービン回転速度Ｎｔが、変速後ギヤ段の同期回転速度に達するまでに要する時間であり、変速中のタービン回転速度Ｎｔの変化速度と現在のタービン回転速度Ｎｔとに基づいて制御装置１００が算出する。また、判定値Ａとしては、同期予測時間ＣＴがこの判定値Ａ以下になったことに基づき、第２係合要素Ｅ２の係合を開始するのに適したタイミングであることを適切に判定できるように、その値の大きさは予め設定されている。
【００５１】
そして、制御装置１００は、同期予測時間ＣＴが判定値Ａ以下であると判定するまでＳ２００の処理を繰り返し実行する。
制御装置１００は、同期予測時間ＣＴが判定値Ａ以下であると判定する場合（Ｓ２００：ＹＥＳ）、第２係合要素Ｅ２に供給する油圧を高めることにより同第２係合要素Ｅ２を係合させる（Ｓ２１０）。
【００５２】
図４に示すように、Ｓ２１０の処理を実行した後、制御装置１００は、タービン回転速度Ｎｔが中間ギヤ段の同期回転速度以上になったか否かを判定する（Ｓ２２０）。そして、制御装置１００は、タービン回転速度Ｎｔが中間ギヤ段の同期回転速度以上になったと判定するまでＳ２２０の処理を繰り返し実行する。
【００５３】
制御装置１００は、タービン回転速度Ｎｔが中間ギヤ段の同期回転速度以上になったと判定する場合（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、現在の同期予測時間ＣＴが判定値Ｂ以下であるか否かを判定する（Ｓ２３０）。判定値Ｂとしては、同期予測時間ＣＴがこの判定値Ｂ以下になったことに基づき、変速中のタービン回転速度Ｎｔの上昇速度Ｎｔｄを低下させ始めるのに適したタイミングであることを適切に判定できるように、その値の大きさは予め設定されている。
【００５４】
そして、制御装置１００は、同期予測時間ＣＴが判定値Ｂ以下であると判定するまでＳ２３０の処理を繰り返し実行する。
制御装置１００は、同期予測時間ＣＴが判定値Ｂ以下であると判定する場合（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、第１係合要素Ｅ１に供給する油圧を一時的に高めることにより同第１係合要素Ｅ１の係合圧を一時的に増大させる処理を実行する（Ｓ２４０）。このＳ２４０において制御装置１００は、タービン回転速度Ｎｔの上昇速度Ｎｔｄが規定の値となるように、第１係合要素Ｅ１の指示圧Ｃｐをフィードバック制御する。なお、上記Ｓ２１０の処理及びＳ２４０の処理は、中間ギヤ段の形成及び変速後ギヤ段の形成に必要な係合要素である第２係合要素を係合させるとともに第１係合要素の係合圧を一時的に増大させる第２処理に相当する。
【００５５】
次に、制御装置１００は、現在の同期予測時間ＣＴが判定値Ｃ以下であるか否かを判定する（Ｓ２５０）。判定値Ｃとしては、同期予測時間ＣＴがこの判定値Ｃ以下になったことに基づき、現在のタービン回転速度Ｎｔは変速後ギヤ段の同期回転速度に接近しており変速後ギヤ段の形成を完了させるＳ２６０の処理を開始するのに適したタイミングであることを適切に判定できるように、その値の大きさは予め設定されている。
【００５６】
そして、制御装置１００は、同期予測時間ＣＴが判定値Ｃ以下であると判定するまでＳ２５０の処理を繰り返し実行する。
制御装置１００は、同期予測時間ＣＴが判定値Ｃ以下であると判定する場合（Ｓ２５０：ＹＥＳ）、上記第１係合要素Ｅ１の解放及び上記第３係合要素Ｅ３の係合を実行することにより、変速後ギヤ段の形成を完了させる処理を開始する（Ｓ２６０）。このＳ２６０では、第１係合要素Ｅ１及び第３係合要素Ｅ３の掛け替えが適切に行われるように、第１係合要素Ｅ１の指示圧Ｃｐの低下速度と第３係合要素Ｅ３の指示圧Ｃｐの増加速度とが調整される。そして、第１係合要素Ｅ１は最終的に完全解放されるとともに、第３係合要素Ｅ３は滑りが起きないように完全係合される。なお、Ｓ２６０の処理は、第１係合要素を解放するとともに変速後ギヤ段の係合要素である第３係合要素を係合させることにより変速後ギヤ段の形成を行う第３処理に相当する。
【００５７】
次に、制御装置１００は、変速後ギヤ段の形成が完了したか否かを判定する（Ｓ２７０）。このＳ２７０において制御装置１００は、タービン回転速度Ｎｔが変速後ギヤ段の同期回転速度となっている場合に、変速後ギヤ段の形成が完了したと判定する。そして、制御装置１００は、変速後ギヤ段の形成が完了したと判定するまでＳ２７０の処理を繰り返し実行する。
【００５８】
そして、制御装置１００は、変速後ギヤ段の形成が完了したと判定する場合（Ｓ２７０：ＹＥＳ）、本処理を終了する。
図３に示したＳ１１０の処理にて、制御装置１００は、変速前ギヤ段を変速後ギヤ段に変更するために解放する２つの係合要素の中に第１係合要素Ｅ１がないと判定する場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、Ｓ１６０以降の処理を実行して飛び越しダウン変速を開始する。
【００５９】
Ｓ１６０において、制御装置１００は、解放する係合要素の全てを完全解放する。
次に、制御装置１００は、第２係合要素Ｅ２の準備処理を行う（Ｓ１７０）。このＳ１７０の処理は、上記Ｓ１３０の処理と同一である。
【００６０】
次に、制御装置１００は、代替処理を実行する（Ｓ１８０）。この代替処理は、上記Ｓ１４０に代えて実行される処理であり、変速前ギヤ段と中間ギヤ段との間のギヤ段の形成及び中間ギヤ段の形成に共通する係合要素を第１係合要素Ｅ１にしてこの係合要素を上記係合準備状態にする処理である。このＳ１８０において第１係合要素Ｅ１を上記係合準備状態にする際には、完全解放状態になっている第１係合要素Ｅ１を係合準備状態にするために、上記Ｓ１３０と同様な準備処理、つまり準備処理の実施に際してクイックアプライ制御を実行する処理が実施される。
【００６１】
次に、制御装置１００は、第３係合要素Ｅ３の準備処理を行う（Ｓ１９０）。このＳ１９０の処理は、上記Ｓ１５０の処理と同一である。
そして、Ｓ１９０の処理を実行すると、制御装置１００は、上述したＳ２００以降の処理を実行する。
【００６２】
図５に、上述した飛び越しダウン変速処理の作用についてその一例を示す。なお、図５には、８速段から３速段への飛び越しダウン変速を行う場合の例を示しており、中間ギヤ段に相当するギヤ段は５速段になっている。また、この図５に示す例では、第１係合要素Ｅ１がクラッチＣ４であり、第２係合要素Ｅ２がクラッチＣ２であり、第３係合要素Ｅ３がブレーキＢ２になっている。また、この図５に示す例では、変速前ギヤ段を変速後ギヤ段に変更するために解放する２つの係合要素の中に第１係合要素Ｅ１がある場合、つまり図３に示したＳ１１０の処理にて肯定判定される場合の作用を示す。
【００６３】
時刻ｔ１において、飛び越しダウン変速が開始されると、Ｓ１２０の処理が実行されることにより、８速段から３速段に変更するために解放されるクラッチＣ３及びクラッチＣ４のうちで第１係合要素Ｅ１になっていないクラッチＣ３が完全解放される。また、Ｓ１３０の処理が実行されることにより、第２係合要素Ｅ２であるクラッチＣ２の準備処理が行われる。
【００６４】
次に、時刻ｔ２において、Ｓ１４０の処理が実行されることにより、第１係合要素Ｅ１であるクラッチＣ４は解放されて準備処理が行われることにより、クラッチＣ４は係合準備状態にされる。こうしてクラッチＣ３及びクラッチＣ４が解放されることにより、自動変速機４０の状態はニュートラル状態になるため、機関回転速度ＮＥは上昇し始める。そして、この機関回転速度ＮＥの上昇に伴って自動変速機４０の入力軸４１の回転速度も上昇し始め、この入力軸４１の回転速度上昇に伴ってタービン回転速度Ｎｔも上昇していく。
【００６５】
次に、時刻ｔ３において、Ｓ１５０の処理が実行されることにより、第３係合要素Ｅ３であるブレーキＢ２の準備処理が行われる。
次に、時刻ｔ４において、同期予測時間ＣＴが判定値Ａ以下になることでＳ２１０の処理が実行されると、第２係合要素Ｅ２であるクラッチＣ２が係合される。
【００６６】
次に、時刻ｔ５において、タービン回転速度Ｎｔが中間ギヤ段の同期回転速度を超えることにより、第１係合要素Ｅ１であるクラッチＣ４を係合させてもタービン回転速度Ｎｔは急激に引き上がられることはなく、係合時にショックは起きにくい状態になる。
【００６７】
そして、時刻ｔ６において、同期予測時間ＣＴが判定値Ｂ以下になることでＳ２４０の処理が実行されると、第１係合要素Ｅ１であるクラッチＣ４の係合圧が一時的に増大されることにより、それまで係合準備状態であったクラッチＣ４が係合するようになる。こうしてクラッチＣ４、クラッチＣ２、及びブレーキＢ１が係合状態になることにより、中間ギヤ段である５速段が一時的に形成されて、自動変速機４０の伝達トルク容量が増加することにより、タービン回転速度Ｎｔの上昇速度Ｎｔｄが低下する。
【００６８】
そして、時刻ｔ７において、同期予測時間ＣＴが判定値Ｃ以下になることでＳ２６０の処理が実行されると、第１係合要素Ｅ１であるクラッチＣ４の解放及び第３係合要素Ｅ３であるブレーキＢ２の係合が実行されることにより、変速後ギヤ段である３速段の形成を完了させる処理が開始される（Ｓ２６０）。そして、第１係合要素Ｅ１であるクラッチＣ４と第３係合要素Ｅ３であるブレーキＢ２との掛け替えが完了すると、第１係合要素Ｅ１であるクラッチＣ４は完全解放されるとともに、第３係合要素Ｅ３であるブレーキＢ２は完全係合されて変速後ギヤ段の形成が完了する。
【００６９】
ちなみに、ブレーキＢ２が係合状態にされると、上述したようにサンギヤの回転速度が増速されるため、自動変速機４０内のギヤが過回転状態になりやすい。そうしたギヤの過回転を抑えるために、本実施形態では、ブレーキＢ２が変速後ギヤ段の係合要素になっている場合、そのブレーキＢ２を最後に係合させるようにしている。
【００７０】
図６に、上述した飛び越しダウン変速処理の作用について別の一例を示す。この図６に示す例は、図５に示した例と異なり、変速前ギヤ段を変速後ギヤ段に変更するために解放する２つの係合要素の中に第１係合要素Ｅ１がない場合、つまり図３に示したＳ１１０の処理にて否定判定される場合の作用を示す。
【００７１】
また、この図６には、９速段から３速段への飛び越しダウン変速を行う場合の例を示しており、中間ギヤ段に相当するギヤ段は５速段である。また、上記代替処理において変速前ギヤ段と中間ギヤ段との間のギヤ段に相当するギヤ段は８速段であり、この８速段の形成及び中間ギヤ段の形成に共通する係合要素であるクラッチＣ４が第１係合要素Ｅ１になっている。そして、第２係合要素Ｅ２がクラッチＣ２であり、第３係合要素Ｅ３がブレーキＢ２になっている。
【００７２】
時刻ｔ１において、飛び越しダウン変速が開始されると、Ｓ１６０の処理が実行されることにより、９速段から３速段に変更するために解放されるクラッチＣ３及びクラッチＣ１がともに完全解放される。なお、本実施形態では、クラッチＣ３を解放した後、クラッチＣ１を解放するようにしている。こうしてクラッチＣ３及びクラッチＣ１が解放されることにより、自動変速機４０の状態はニュートラル状態になるため、機関回転速度ＮＥは上昇し始める。そして、この機関回転速度ＮＥの上昇に伴って自動変速機４０の入力軸４１の回転速度も上昇し始め、この入力軸４１の回転速度上昇に伴ってタービン回転速度Ｎｔも上昇していく。
【００７３】
そして、Ｓ１７０の処理が実行されることにより、第２係合要素Ｅ２であるクラッチＣ２の準備処理が行われる。
次に、時刻ｔ２において、Ｓ１８０の処理が実行されることにより、第１係合要素Ｅ１であるクラッチＣ４の準備処理が行われることにより、クラッチＣ４は係合準備状態にされる。
【００７４】
次に、時刻ｔ３において、Ｓ１９０の処理が実行されることにより、第３係合要素Ｅ３であるブレーキＢ２の準備処理が行われる。このブレーキＢ２の準備処理が完了すると、それ以降は、第１係合要素Ｅ１であるクラッチＣ４、第２係合要素Ｅ２であるクラッチＣ２、及び第３係合要素Ｅ３であるブレーキＢ２は係合準備状態になるとともに、変速後ギヤ段を形成するブレーキＢ１は完全係合状態に維持される。そのため、図５に示した時刻ｔ３において第３係合要素Ｅ３であるブレーキＢ２の準備処理を実施した後と同じ状態になる。
【００７５】
そして、図６の時刻ｔ３以降は、図５の時刻ｔ３以降と同一の処理が実行される。
以上説明した本実施形態によれば以下の効果が得られる。
（１）飛び越しダウン変速が開始されると第１係合要素Ｅ１を含む複数の係合要素が解放されるため、自動変速機４０の状態はニュートラル状態になる。そのため、内燃機関１０のクランクシャフト１８に接続される自動変速機４０の入力軸４１はその回転速度が速やかに上昇するようになる。従って、自動変速機４０の入力軸４１の回転速度が変速後の同期回転速度にまで上昇するのに要する時間が短くなり、変速時間が短縮される。
【００７６】
そして、上記Ｓ２１０の処理及び上記Ｓ２４０の処理が実行されて中間ギヤ段が形成されると、自動変速機４０の伝達トルク容量が増加するため、自動変速機４０の入力軸４１の回転速度上昇は緩やかになる。ここで、上記Ｓ１４０の処理では、第１係合要素Ｅ１が解放されているもののその状態は上記係合準備状態になっている。そのため、Ｓ２４０の処理が実行されて第１係合要素Ｅ１の係合圧が一時的に増大されると、当該第１係合要素Ｅ１は速やかに係合した状態になる。従って、自動変速機４０の入力軸４１の回転速度上昇を速やかに抑えることができる。
【００７７】
そして、このようにして自動変速機４０の入力軸４１の回転速度上昇を抑えた後に上記Ｓ２６０の処理が実行されることにより、変速後ギヤ段への変速を完了させるために係合要素を係合させる際のショックが抑えられる。従って、飛び越しダウン変速を行う際に、変速時間を短縮するとともに変速完了時に生じるショックを抑えることができる。
【００７８】
（２）飛び越しダウン変速の開始時において変速前ギヤ段を変速後ギヤ段に変更するために解放される複数の係合要素のいずれもが中間ギヤ段の係合要素ではない場合でも、Ｓ１８０の代替処理を実行することにより、上記Ｓ２１０の処理及び上記Ｓ２４０の処理及び上記Ｓ２６０の処理を引き続き実行することができる。従って、解放される複数の係合要素のいずれもが中間ギヤ段の係合要素ではない場合でも、上記（１）の効果を得ることができる。なお、Ｓ１８０の代替処理では、第１係合要素Ｅ１が係合準備状態にされるため、Ｓ２４０の処理が実行されて第１係合要素Ｅ１の係合圧が一時的に増大されるときには、当該第１係合要素Ｅ１は速やかに係合状態になる。
【００７９】
（３）上記自動変速機４０は、原動機として内燃機関１０及び電動機３０を備えるとともに、係合状態では内燃機関１０のクランクシャフト１８と電動機３０の出力軸３１とを連結させる一方、解放状態ではクランクシャフト１８と同出力軸３１との連結を解除するクラッチ機構２０を有するハイブリッド車両に適用されている。そして、自動変速機４０の入力軸４１は、クラッチ機構２０の出力軸２１に接続されている。
【００８０】
こうしたハイブリッド車両では、クラッチ機構２０の出力軸２１や電動機３０の出力軸３１が自動変速機４０の入力軸４１に繋がっているため、内燃機関１０のみを備えており電動機３０を備えていない車両に比べて自動変速機４０の入力軸４１の等価イナーシャが大きい。
【００８１】
そのため、そうしたハイブリッド車両でのダウン変速時には、電動機３０を備えていない車両でのダウン変速時と比べて、自動変速機４０の入力軸４１の回転速度上昇が遅くなる。この点、本実施形態では、そうしたハイブリッド車両において上述した飛び越しダウン変速処理が実行されることにより、飛び越しダウン変速を行う際でも、変速時間を短縮するとともに変速後ギヤ段の形成時に生じるショックを抑えることができる。
【００８２】
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
【００８３】
・図３のＳ１１０にて否定判定される場合には、Ｓ１６０、Ｓ１７０、Ｓ１８０、及びＳ１９０の各処理を実行することなく、他の処理を実行するようにしてもよい。なお、そうした他の処理としては、例えば飛び越しダウン変速の実行を中止してもよい。
【００８４】
・図４のＳ２２０の処理を省略してもよい。
・図１に示したハイブリッド車両の構造は一例であり、他の構造を有するハイブリッド車両でもよい。
【００８５】
・上記飛び越しダウン変速処理は、ハイブリッド車両に搭載された自動変速機４０だけではなく、電動機３０を備えておらず内燃機関１０のみを備える車両の自動変速機４０において実施してもよい。
【００８６】
・上述した飛び越しダウン変速処理と同様な処理を実施することが可能であれば、ギヤ段を形成するために必要な係合要素の数や、飛び越しダウン変速の開始時に解放する係合要素の数は適宜変更してもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１０…内燃機関、１２…燃料噴射弁、１８…クランクシャフト、２０…クラッチ機構、２１…出力軸、３０…電動機、３１…出力軸、４０…自動変速機、４１…入力軸、４２…トルクコンバータ、４５…ロックアップクラッチ、４８…変速部、４９…入力軸、６０…ディファレンシャルギヤ、６５…駆動輪、７０…クランク角センサ、７１…回転速度センサ、７２…エアフロメータ、７３…アクセルポジジョンセンサ、７４…車速センサ、７５…回転速度センサ、９０…油圧回路、１００…制御装置、１１０…中央処理装置（ＣＰＵ）、１２０…メモリ、２００…ＰＣＵ、２１０…昇圧コンバータ、２２０…インバータ、２３０…ＤＣ−ＤＣコンバータ、３００…高圧バッテリ、５００…ハイブリッド車両（車両）。
【図１】
2020139586.tif 000003
【図２】
2020139586.tif 000004
【図３】
2020139586.tif 000005
【図４】
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【図５】
2020139586.tif 000007
【図６】
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