(57)【要約】      （修正有）【課題】変速制御中に係合クラッチの動作制御の切り替えが必要な新たな変速要求があっても、係合クラッチの耐久性の低下を防止することができる自動変速機の制御装置を提供すること。【解決手段】変速要素として係合クラッチを有する自動変速機と、該自動変速機の変速制御を行う変速コントローラと、を備えた自動変速機の制御装置において、変速コントローラは、第１の変速要求による係合クラッチを開放/締結させる変速制御の途中、係合クラッチを締結/開放させる第２の変速要求があったとき、この第２の変速要求が発生した時点での係合クラッチの伝達トルクに基づいて、第１の変速要求による変速制御の継続可否を判断する構成とした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動系に設けられ、変速要素として係合クラッチを有する自動変速機と、該自動変速機の変速制御を行う変速制御手段と、を備えた自動変速機の制御装置において、
前記変速制御手段は、第１の変速要求による前記係合クラッチを締結/開放させる変速制御の途中、前記係合クラッチを開放/締結させる第２の変速要求があったとき、
前記第２の変速要求が発生した時点での前記係合クラッチの伝達トルクに基づいて、前記第１の変速要求による変速制御の継続可否を判断する
ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載された自動変速機の制御装置において、
前記変速制御手段は、第１の変速要求による前記係合クラッチを開放させる変速制御の途中、前記係合クラッチを締結させる第２の変速要求があったとき、
前記第２の変速要求が発生した時点での前記係合クラッチの伝達トルクが、予め設定した所定値よりも小さい場合には、前記第１の変速要求による変速制御を継続する
ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載された自動変速機の制御装置において、
前記変速制御手段は、第１の変速要求による前記係合クラッチを締結させる変速制御の途中、前記係合クラッチを開放させる第２の変速要求があったとき、
前記第２の変速要求が発生した時点での前記係合クラッチの伝達トルクが、予め設定した所定値よりも大きい場合には、前記第１の変速要求による変速制御を継続する
ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載された自動変速機の制御装置において、
前記係合クラッチは、係合クラッチ用アクチュエータをストロークさせることによって締結/開放が制御され、
前記変速制御手段は、前記係合クラッチを開放させる変速制御中の前記係合クラッチの伝達トルクを、前記係合クラッチ用アクチュエータのストローク位置から推定する
ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載された自動変速機の制御装置において、
前記変速制御手段は、前記係合クラッチを開放させる変速制御中の前記係合クラッチの伝達トルクを、ドライバーの要求駆動力から推定する
ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項６】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された自動変速機の制御装置において、
前記車両の駆動系に、駆動源となるモータを備えると共に、前記自動変速機は、前記係合クラッチと、前記係合クラッチと架け替え変速される摩擦クラッチとを有し、
前記変速制御手段は、前記係合クラッチの伝達トルクを、前記摩擦クラッチの伝達トルクと前記モータの出力トルクの差から推定する
ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項７】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された自動変速機の制御装置において、
前記自動変速機は、前記係合クラッチと、前記係合クラッチと架け替え変速される摩擦クラッチとを有し、
前記摩擦クラッチは、摩擦クラッチ用アクチュエータをストロークさせることによって締結/開放が制御され、
前記変速制御手段は、前記係合クラッチの伝達トルクを、前記摩擦クラッチ用アクチュエータのストローク量から推定する
ことを特徴とする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、係合クラッチを有する自動変速機と、この自動変速機の変速制御を行う変速制御手段と、を備えた自動変速機の制御装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
従来、変速要素として低速段で締結するドグクラッチと高速段で締結する摩擦クラッチを持つ有段の自動変速機を備え、係合クラッチと摩擦クラッチを架け替え変速する自動変速機の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2010-202124号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の自動変速機の制御装置において、係合クラッチを開放させる変速制御中、つまり低速段から高速段への変速制御中に、ドライバーの要求駆動力が増加すること等によりドグクラッチを締結させる低速段への変速要求が新たに発生することがあった。このとき、新たに生じた変速要求に応えるためには、係合クラッチの動作制御を、開放動作から締結動作へと切り替える必要がある。
しかしながら、新たな変速要求発生時点での係合クラッチの状態によっては、係合クラッチの動作制御を切り替えることで、係合クラッチに無理なトルクが作用してしまうことがあった。また、無理なトルクが作用すると、係合クラッチが摩耗してクラッチ耐久性が低下することがあった。特に、係合クラッチが同期機構を有するシンクロ式の係合クラッチである場合、クラッチハブ側のチャンファとクラッチギア側のチャンファとの相対的な位置関係によって、無理なトルクが作用する場合と作用しない場合がある。そのため、クラッチ耐久性の低下を防止しつつ、新たに生じた変速要求にできる限り応えるための判断基準が必要であった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、変速制御中に係合クラッチの動作制御の切り替えが必要な新たな変速要求があっても、係合クラッチの耐久性低下を防止しつつ、新たな変速要求にできる限り応えることができる自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の自動変速機の制御装置は、車両の駆動系に設けられ、変速要素として係合クラッチを有する自動変速機と、該自動変速機の変速制御を行う変速制御手段と、を備えている。
そして、前記変速制御手段は、第１の変速要求による前記係合クラッチを開放/締結させる変速制御の途中、前記係合クラッチを締結/開放させる第２の変速要求があったとき、前記第２の変速要求が発生した時点での前記係合クラッチの伝達トルクに基づいて、前記第１の変速要求による変速制御を継続するか否かを判断する。
【発明の効果】
【０００７】
本願発明では、第１の変速要求による係合クラッチを開放/締結させる変速制御の途中、係合クラッチを締結/開放させる第２の変速要求があったときには、変速制御手段により、第２の変速要求が発生した時点での係合クラッチの伝達トルクに基づいて、第１の変速要求による変速制御を継続するか否かの判断が行われる。すなわち、新たに発生した第２の変速要求に応えるか否かを、係合クラッチの伝達トルクによって決める。
ここで、係合クラッチに作用するトルクは、係合クラッチの伝達トルクの大きさに左右される。このため、係合クラッチの伝達トルクに基づいて、第１の変速要求による変速制御を継続するか否かの判断をすることで、係合クラッチに作用するトルクの状態に応じて、係合クラッチの動作制御の切り替え可否を適切に判断することができる。
この結果、変速制御中に係合クラッチの動作制御の切り替えが必要な新たな変速要求があっても、係合クラッチの耐久性低下を防止しつつ、新たな変速要求にできる限り応えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の制御装置が適用された電気自動車（車両の一例）の駆動系構成と制御系構成を示す全体システム構成図である。
【図２】実施例１の変速制御系の詳細構成を示す制御ブロック図である。
【図３】実施例１の係合クラッチの説明図であり、(a)は要部断面図を示し、(b)〜(d)はその動作を示す(a)において上方から下方を見下ろした図であり、(b)は締結初期の回転同期初期状態を示し、(c)は回転同期途中でチャンファ部接触状態を示し、(d)は回転同期途中でチャンファ部非接触状態を示し、(e)は回転同期終了時を示す。
【図４】実施例１の変速コントローラにて実行される変速制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】係合クラッチスリーブ位置と係合クラッチ伝達トルクとの関係の一例を示すマップ図である。
【図６】実施例１の変速コントローラで用いられる自動変速機のアップシフト線とダウンシフト線の一例を示す変速マップ図である。
【図７】実施例１の制御装置において、１→２変速制御中に２→１変速要求があっても１→２変速を継続した際の自動変速機出力回転数・自動変速機出力トルク・モータ回転数・モータトルク・係合クラッチ伝達トルク・摩擦クラッチ伝達トルク・係合クラッチスリーブ位置・摩擦クラッチスライダ位置の各特性を示すタイムチャートである。
【図８】実施例１の制御装置において、１→２変速制御中に２→１変速要求があったことで２→１変速を実行した際の自動変速機出力回転数・自動変速機出力トルク・モータ回転数・モータトルク・係合クラッチ伝達トルク・摩擦クラッチ伝達トルク・係合クラッチスリーブ位置・摩擦クラッチスライダ位置の各特性を示すタイムチャートである。
【図９】実施例１の制御装置において、２→１変速制御中に１→２変速要求があっても２→１変速を継続した際の自動変速機出力回転数・自動変速機出力トルク・アクセル開度・モータ回転数・モータトルク・摩擦クラッチ伝達トルク・係合クラッチ伝達トルク・係合クラッチスリーブ位置・摩擦クラッチスライダ位置の各特性を示すタイムチャートである。
【図１０】実施例１の制御装置において、２→１変速制御中に１→２変速要求があったことで１→２変速を実行した際の自動変速機出力回転数・自動変速機出力トルク・アクセル開度・モータ回転数・モータトルク・摩擦クラッチ伝達トルク・係合クラッチ伝達トルク・係合クラッチスリーブ位置・摩擦クラッチスライダ位置の各特性を示すタイムチャートである。
【図１１】実施例２の変速コントローラにて実行される変速制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】アクセル開度と係合クラッチ伝達トルクとの関係の一例を示すマップ図である。
【図１３】本発明の制御装置が適用可能なハイブリッド車（車両の他例）の駆動系構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の自動変速機の制御装置を実施するための形態を、図面に示す実施例１及び実施例２に基づいて説明する。
【００１０】
（実施例１）
まず、構成を説明する。
実施例１における電気自動車（車両の一例）に搭載された自動変速機の制御装置の構成を、「全体システム構成」、「変速制御系の詳細構成」、「変速制御処理構成」に分けて説明する。
【００１１】
［全体システム構成］
図１は、実施例１の制御装置が適用された電気自動車の駆動系構成と制御系構成を示す。以下、図１に基づき、全体システム構成を説明する。
【００１２】
前記電気自動車の駆動系構成としては、図１に示すように、モータジェネレータMGと、自動変速機３と、駆動輪１４と、を備えている。
【００１３】
前記モータジェネレータMGは、力行時に駆動モータとして用いられ、回生時にジェネレータとして用いられ、そのモータ軸が自動変速機３の変速機入力軸６に接続される。
【００１４】
前記自動変速機３は、変速比の異なる２つのギア対のいずれかで動力を伝達する常時噛み合い式有段変速機であり、減速比の小さなハイギア段（高速段）と減速比の大きなローギア段（低速段）を有する２段変速としている。この自動変速機３は、ローギア段を実現するロー側変速機構８及びハイギア段を実現するハイ側変速機構９により構成される。ここで、変速機入力軸６及び変速機出力軸７は、それぞれ平行に配置される。
【００１５】
前記ロー側変速機構８は、ロー側伝動経路を選択するためのもので、変速機出力軸７上に配置されている。このロー側変速機構８は、低速段ギア対８０（ギア８１，ギア８２）が、変速機入出力軸６，７間を駆動結合するように、変速機出力軸７に対するギア８１の係合締結/開放を行う係合クラッチ８３（噛合いクラッチ）により構成する。ここで、低速段ギア対８０は、変速機出力軸７上に回転自在に支持したギア８１と、該ギア８１と噛み合い、変速機入力軸６と共に回転するギア８２と、から構成される。
【００１６】
前記ハイ側変速機構９は、ハイ側伝動経路を選択するためのもので、変速機入力軸６上に配置されている。このハイ側変速機構９は、高速段ギア対９０（ギア９１，ギア９２）が、変速機入出力軸６，７間を駆動結合するように、変速機入力軸６に対するギア９１の摩擦締結/開放を行う摩擦クラッチ９３により構成する。ここで、高速段ギア対は、変速機入力軸６上に回転自在に支持したギア９１と、ギア９１に噛み合い、変速機出力軸７と共に回転するギア９２と、から構成される。
【００１７】
前記変速機出力軸７は、ギア１１を固定し、このギア１１と、これに噛合するギア１２とからなるファイナルドライブギア組を介して、ディファレンシャルギア装置１３を変速機出力軸７に駆動結合する。これにより、変速機出力軸７に達したモータジェネレータMGのモータ動力がファイナルドライブギア組（ギア１１,１２）及びディファレンシャルギア装置１３を経て左右の駆動輪１４（なお、図１では一方の駆動輪のみを示した）に伝達されるようにする。
【００１８】
前記電気自動車の制御系構成としては、図１に示すように、変速コントローラ２１、車速センサ２２、アクセル開度センサ２３、ブレーキストロークセンサ２４、前後Ｇセンサ２５、スライダ位置センサ２６、スリーブ位置センサ２７等を備えている。これに加え、モータコントローラ２８と、ブレーキコントローラ２９と、統合コントローラ３０と、ＣＡＮ通信線３１と、を備えている。
【００１９】
前記変速コントローラ（変速制御手段）２１は、係合クラッチ８３が係合締結で摩擦クラッチ９３が開放のローギア段が選択されている状態でハイギア段へアップ変速する際、係合クラッチ８３の開放と摩擦クラッチ９３の摩擦締結による架け替え制御を遂行する。また、係合クラッチ８３が開放で摩擦クラッチ９３が摩擦締結のハイギア段が選択されている状態でローギア段へダウン変速する際、係合クラッチ８３の係合締結と摩擦クラッチ９３の開放による架け替え制御を遂行する。すなわち、アップ変速では、噛合いクラッチである係合クラッチ８３が開放要素になり、ダウン変速では、噛合いクラッチである係合クラッチ８３が締結要素になる。
【００２０】
［変速制御系の詳細構成］
図２は、実施例１の変速制御系の詳細構成を示す。以下、図２に基づき、変速制御系の詳細構成を説明する。
【００２１】
前記電気自動車の制御系のうち変速制御系の構成としては、図２に示すように、係合クラッチ８３と、摩擦クラッチ９３と、モータジェネレータMGと、液圧ブレーキ１５と、変速コントローラ２１と、統合コントローラ３０と、を備えている。つまり、係合クラッチ８３と摩擦クラッチ９３は、変速コントローラ２１からの指令によりアップ変速／ダウン変速の変速制御を行う構成としている。また、モータジェネレータMGと液圧ブレーキ１５は、統合コントローラ３０からの指令により回生協調ブレーキ制御を行う構成としている。
【００２２】
前記係合クラッチ８３は、シンクロ式の係合締結によるクラッチであり、ギア８１に設けたクラッチギア８４と、変速機出力軸７に結合したクラッチハブ８５と、カップリングスリーブ８６と、を有する（図１を参照）。そして、図２に示す電動アクチュエータ４１によりカップリングスリーブ８６をストローク駆動させることで、係合締結/開放する。なお、電動アクチュエータ４１を含めたカップリングスリーブ８６が、請求項に記載の「係合クラッチ用アクチュエータ」に相当する。
この係合クラッチ８３の係合締結と開放は、カップリングスリーブ８６の位置によって決まる。そこで、変速コントローラ２１は、スリーブ位置センサ２７の値を読み込み、スリーブ位置が締結位置又は開放位置になるように電動アクチュエータ４１に電流を与える位置サーボコントローラ５１（例えば、PID制御による位置サーボ系）を備えている。
そして、カップリングスリーブ８６が、クラッチギア８４及びクラッチハブ８５の外周クラッチ歯の双方に噛合した図１に示す噛み合い位置にあるとき、ギア８１を変速機出力軸７に駆動連結する。一方、カップリングスリーブ８６が、図１に示す位置から軸線方向へ変位することでクラッチギア８４及びクラッチハブ８５の外周クラッチ歯の一方と非噛み合い位置にあるとき、ギア８１を変速機出力軸７から切り離す。  
【００２３】
さらに、図３に基づいて、係合クラッチ８３の同期機構について説明を加える。
前記カップリングスリーブ８６は、クラッチハブ８５（図１参照）の外周に形成されたスプライン部（図示省略）に噛み合った状態を維持しながら、図３(a)において左右方向である軸方向に移動可能に支持されている。そして、カップリングスリーブ８６の軸方向の移動は、電動アクチュエータ４１（図２参照）の駆動により成される。
【００２４】
前記クラッチギア８４は、外周に、カップリングスリーブ８６の内周に形成されたスプライン部８６ａと噛み合い可能なスプライン部８４ａが形成されている。さらに、このクラッチギア８４には、テーパ状のコーン部８４ｂの外周に、軸方向に移動可能にシンクロナイザリング８７が装着されている。
【００２５】
前記シンクロナイザリング８７は、外周に、カップリングスリーブ８６のスプライン部８６ａと噛み合い可能なスプライン部８７ａが形成されている。また、シンクロナイザリング８７は、カップリングスリーブ８６に設けられたキー８８に対して、キー溝８７ｃ（図３(b)等参照）による隙間の分だけ、回転方向に相対移動可能に構成されている。
【００２６】
次に、係合クラッチ８３において、開放状態から係合締結するときの同期機構による同期動作を説明する。
前記係合クラッチ８３では、開放状態から係合締結する場合、カップリングスリーブ８６によって、シンクロナイザリング８７をクラッチギア８４に近接するように軸方向に押圧する。これにより、シンクロナイザリング８７とコーン部８４ｂとの間に摩擦力が生じ、この摩擦力によりカップリングスリーブ８６とクラッチギア８４とが同期回転して締結される。
すなわち、前記カップリングスリーブ８６を、電動アクチュエータ４１（図２参照）により、図３(a)に示すように、キー８８と共に、クラッチギア８４に近接する方向へ軸方向に移動させ、シンクロナイザリング８７をコーン部８４ｂに接触させる。
【００２７】
シンクロナイザリング８７がコーン部８４ｂに接触したとき、両者の間には相対回転が生じているため、シンクロナイザリング８７は、図３(b)に示すキー溝８７ｃの隙間分だけ回動する。これにより、シンクロナイザリング８７のスプライン部８７ａのチャンファ部８７ｂと、カップリングスリーブ８６のスプライン部８６ａのチャンファ部８６ｂとが、図３(b)に示すように、軸方向で向き合ったインデックス状態となる。
【００２８】
このインデックス状態からさらにカップリングスリーブ８６をクラッチギア８４側に移動させると、図３(c)に示すように、両チャンファ部８７ｂ,８６ｂが接触する。これにより、シンクロナイザリング８７がコーン部８４ｂをさらに押して摩擦トルクが発生し、シンクロナイザリング８７及びカップリングスリーブ８６と、クラッチギア８４と、の同期が行われる。
【００２９】
そして、図３(d)に示すように、カップリングスリーブ８６が、シンクロナイザリング８７の逆テーパ角８７ｄを越えたら、カップリングスリーブ８６とシンクロナイザリング８７との回転同期が成立する。
この回転同期が成立すると、シンクロナイザリング８７とコーン部８４ｂとの間の摩擦トルクが消滅し、カップリングスリーブ８６がさらに軸方向に移動する。これにより、カップリングスリーブ８６のスプライン部８６ａが、クラッチギア８４のスプライン部８４ａを押し分け、図３(e)に示すように、クラッチギア８４のスプライン部８４ａと噛み合い、係合クラッチ８３は係合締結状態となる。
【００３０】
以上のように、ギア８１とクラッチハブ８５との間に設けられ、カップリングスリーブ８６の軸方向の移動に伴って、係合クラッチ８３の入力側と出力側との相対移動に伴って生じる摩擦力により入力側と出力側とを同期回転させる。すなわち、クラッチギア８４，カップリングスリーブ８６、シンクロナイザリング８７が同期機構を構成する。
【００３１】
また、係合クラッチ８３において、係合締結状態から開放するときには、カップリングスリーブ８６を、電動アクチュエータ４１（図２参照）により、キー８８と共に、クラッチギア８４から離間する方向へ軸方向に移動させる。これにより、まず、カップリングスリーブ８６のスプライン部８６ａは、クラッチギア８４のスプライン部８４ａから引き抜かれ、噛み合い状態が解消される（図３(d)参照）。
【００３２】
そして、さらにカップリングスリーブ８６が移動すると、スプライン部８６ａは、シンクロナイザリング８７のスプライン部８７ａからも引き抜かれていくこととなる。そして、カップリングスリーブ８６が、シンクロナイザリング８７の逆テーパ角部８７ｄを越えたら、シンクロナイザリング８７とカップリングスリーブ８６との同期状態が解消され、シンクロナイザリング８７は、カップリングスリーブ８６に対し、図３(b)に示すキー溝８７ｃの隙間分だけ回動する。これにより、シンクロナイザリング８７のチャンファ部８７ｂと、カップリングスリーブ８６のチャンファ部８６ｂは、図３(c)に示すように接触した状態になる。
【００３３】
そして、さらにカップリングスリーブ８６をクラッチギア８４から離間する方向に移動させると、図３(b)に示すように、両チャンファ部８７ｂ,８６ｂの接触が解消される。これにより、カップリングスリーブ８６のスプライン部８６ａが、シンクロナイザリング８７から完全に離れ、係合クラッチ８３は開放状態となる。
【００３４】
前記摩擦クラッチ９３は、ギア９１と共に回転するドリブンプレート９４と、変速機入力軸６と共に回転するドライブプレート９５と、を有する（図１を参照）。そして、電動アクチュエータ４２により両プレート９４,９５に押付け力を与えるスライダ９６を駆動することで摩擦締結/開放する。なお、電動アクチュエータ４２を含めたスライダ９６が、請求項に記載の「摩擦クラッチ用アクチュエータ」に相当する。
この摩擦クラッチ９３の伝達トルクは、スライダ９６の位置によって決まり、また、スライダ９６はネジ機構となっており、電動アクチュエータ４２の入力が０（ゼロ）のとき、位置を保持する機構となっている。変速コントローラ２１は、スライダ位置センサ２６の値を読み込み、所望の伝達トルク容量が得られるスライダ位置になるように電動アクチュエータ４２に電流を与える位置サーボコントローラ５２（例えば、PID制御による位置サーボ系）を備えている。
そして、摩擦クラッチ９３は、変速機入力軸６と一体に回転し、クラッチ摩擦締結のときギア９１を変速機入力軸６に駆動連結し、クラッチ開放のとき、ギア９１と変速機入力軸６の駆動連結を切り離す。
【００３５】
前記モータジェネレータMGは、統合コントローラ３０から出力される指令を入力するモータコントローラ２８によって力行制御又は回生制御される。つまり、モータコントローラ２８がモータトルク指令を入力すると、モータジェネレータMGが力行制御される。また、モータコントローラ２８が回生トルク指令を入力すると、モータジェネレータMGが回生制御される。
【００３６】
前記液圧ブレーキ１５は、ブレーキペダル１６→電動ブースタ１７→マスタシリンダ１８→ブレーキ液圧アクチュエータ１９を経由して供給されるブレーキ液により駆動輪１４に液圧制動力を与える。この液圧ブレーキ１５は、回生協調ブレーキ制御時、ブレーキコントローラ２９がブレーキ液圧指令を入力すると、液圧制動力の分担に応じた駆動指令を電動ブースタ１７に出力することでブレーキ液圧が制御される。ここで、回生協調ブレーキ制御とは、ブレーキストロークセンサ２４からのブレーキストローク量に基づいて算出した要求制動力（あるいは、要求減速Ｇ）を、回生制動力と液圧制動力との分担により達成する制御をいう。基本的には、電費性能を高めるため、そのとき可能な最大回生トルクに基づき回生制動力を決め、要求制動力から回生制動力を差し引いた残りを液圧制動力で分担する。
【００３７】
前記変速コントローラ２１は、車速センサ２２やアクセル開度センサ２３やブレーキストロークセンサ２４や前後Ｇセンサ２５等からの情報を入力し、例えば図６に示す変速マップを用いて自動変速機３の変速制御（アップ変速、ダウン変速）を実行する。
【００３８】
［変速制御処理構成］
図４は、実施例１の変速コントローラにて実行される変速制御処理の流れを示す。以下、図４に基づき、変速制御処理構成をあらわす各ステップについて説明する。
【００３９】
ステップＳ１では、係合クラッチ８３が係合締結しているローギア段が選択されている状態で、係合クラッチ８３を開放させるハイギア段へのアップ変速要求（第１の変速要求）が発生したか否かを判断する。YES（アップ変速要求あり）の場合はステップＳ２へ進み、NO（アップ変速要求なし）の場合はステップＳ７へ進む。
ここで、アップ変速要求は、変速コントローラ２１において用いる変速マップ（図６）において、車速と要求モータトルクで決まる運転点が、例えば車速が上昇すること等によりアップ変速線を横切ったときに発生する。
【００４０】
ステップＳ２では、ステップＳ１でのアップ変速要求ありとの判断に続き、アップ変速制御の実行が開始され、ステップＳ３へ進む。
このアップ変速制御の開始により、係合クラッチ８３を締結→開放とし、摩擦クラッチ９３を開放→締結へとする架け替え制御が開始される。
【００４１】
ステップＳ３では、ステップＳ２でのアップ変速制御の開始との判断に続き、係合クラッチ８３を係合締結させるローギア段へのダウン変速要求（第２の変速要求）が発生したか否かを判断する。YES（ダウン変速要求あり）の場合はステップＳ４へ進み、NO（ダウン変速要求なし）の場合はステップＳ５へ進む。
ここで、ダウン変速要求は、変速コントローラ２１において用いる変速マップ（図６）において、車速と要求モータトルクで決まる運転点が、例えばドライバーのアクセル踏み込み等によりダウン変速線を横切ったときに発生する。
【００４２】
ステップＳ４では、ステップＳ３でのダウン変速要求ありとの判断に続き、ダウン変速要求発生時の係合クラッチ８３の伝達トルクが、予め設定した所定値よりも小さいか否かを判断する。YES（伝達トルク＜所定値）の場合はステップＳ５へ進み、NO（伝達トルク≧所定値）の場合はステップＳ６へ進む。
ここで、「所定値」は、係合クラッチ８３の開放動作が進んでしまい、締結動作に切り替えると係合クラッチ８３に無理なトルクがかかってしまう値である。具体的には、シンクロナイザリング８７からカップリングスリーブ８６が引き抜かれ、カップリングスリーブ８６とシンクロナイザリング８７との同期が解消したことで、係合クラッチ８３の伝達トルクが低減を開始したときの値である。
また、このアップ変速制御中の係合クラッチ８３の伝達トルクは、カップリングスリーブ８６のストローク位置に基づいて推定する。すなわち、図５に示すように、変速制御中のカップリングスリーブ８６の位置と、係合クラッチ８３の伝達トルクとの間には、カップリングスリーブ８６の位置が開放位置から締結位置へ近くなるほど、係合クラッチ８３の伝達トルクが増大する比例関係を有している。つまり、図５に示すマップを用いて、カップリングスリーブ８６の位置から係合クラッチ８３の伝達トルクを一義的に推定することができる。なお、カップリングスリーブ８６が係合締結位置まで移動したら、係合クラッチ８３の伝達トルクは、変速機入力トルク（＝モータ出力トルク）となる。
そして、この実施例１では、カップリングスリーブ８６がシンクロナイザリング８７の逆テーパ角８７ｄをクラッチハブ８５側に越えていたら、係合クラッチ８３の伝達トルクが所定値よりも小さいと判断する。
このカップリングスリーブ８６のストローク位置は、スリーブ位置センサ２７によって検出される。
【００４３】
ステップＳ５では、ステップＳ３でのダウン変速要求なしとの判断、又は、ステップＳ４での伝達トルク＜所定値との判断に続き、係合クラッチ８３の伝達トルクが所定値よりも小さく、この係合クラッチ８３の動作を開放から締結に切り替えると、無理なトルクが係合クラッチ８３に作用してしまうとして、ステップＳ３で出力判断されたダウン変速要求を無視して、ステップＳ２で開始したアップ変速制御を継続して実行し、このアップ変速制御を終了させてエンドへ進む。
なお、アップ変速制御が終了した時点で、変速マップ上の運転点の位置等からダウン変速要求の発生が判断できれば、直ちにダウン変速制御が実行される。
【００４４】
ステップＳ６では、ステップＳ４での伝達トルク≧所定値との判断に続き、係合クラッチ８３の伝達トルクが所定値よりも大きく、この係合クラッチ８３の動作を開放から締結に切り替えても、無理なトルクが作用しないとして、ステップＳ２で開始したアップ変速制御を中断し、新たな変速要求であるダウン変速要求に基づくダウン変速制御を実行する。そして、このダウン変速制御を終了させてエンドへ進む。
【００４５】
ステップＳ７では、ステップＳ１でのアップ変速要求なしとの判断に続き、係合クラッチ８３が開放しているハイギア段が選択されている状態で、係合クラッチ８３を係合締結させるローギア段へのダウン変速要求（第１の変速要求）が発生したか否かを判断する。YES（ダウン変速要求あり）の場合はステップＳ８へ進み、NO（ダウン変速要求なし）の場合は変速要求が発生していないとしてステップＳ１へ戻る。
ここで、ダウン変速要求は、変速コントローラ２１において用いる変速マップ（図６）において、車速と要求モータトルクで決まる運転点が、例えばドライバーのアクセル踏み込み等によりダウン変速線を横切ったときに発生する。
【００４６】
ステップＳ８では、ステップＳ７でのダウン変速要求ありとの判断に続き、ダウン変速制御の実行が開始され、ステップＳ９へ進む。
このダウン変速制御の開始により、係合クラッチ８３を開放→締結とし、摩擦クラッチ９３を締結→開放へとする架け替え制御が開始される。
【００４７】
ステップＳ９では、ステップＳ８でのダウン変速制御の開始との判断に続き、係合クラッチ８３を開放させるハイギア段へのアップ変速要求（第２の変速要求）が発生したか否かを判断する。YES（アップ変速要求あり）の場合はステップＳ10へ進み、NO（アップ速要求なし）の場合はステップＳ11へ進む。
ここで、アップ変速要求は、変速コントローラ２１において用いる変速マップ（図６）において、車速と要求モータトルクで決まる運転点が、例えば車速が上昇すること等によりアップ変速線を横切ったときに発生する。
【００４８】
ステップＳ10では、ステップＳ９でのアップ変速要求ありとの判断に続き、アップ変速要求発生時の係合クラッチ８３の伝達トルクが、予め設定した所定値よりも大きいか否かを判断する。YES（伝達トルク＞所定値）の場合はステップＳ11へ進み、NO（伝達トルク≦所定値）の場合はステップＳ12へ進む。
ここで、「所定値」は、係合クラッチ８３の締結動作が進んでしまい、開放動作に切り替えると係合クラッチ８３に無理なトルクがかかってしまう値である。具体的には、シンクロナイザリング８７に対してカップリングスリーブ８６が近接し、カップリングスリーブ８６とシンクロナイザリング８７との回転同期が成立することで、係合クラッチ８３の伝達トルクが増大を開始したときの値である。
また、このダウン変速制御中の係合クラッチ８３の伝達トルクは、摩擦クラッチ９３の伝達トルクと、変速機入力トルクであるモータジェネレータMGのモータトルクの差から推定する。すなわち、モータトルクは、自動変速機３における総伝達トルクであり、この総伝達トルクを係合クラッチ８３と摩擦クラッチ９３によって分担して伝達することとなる。そのため、係合クラッチ伝達トルクと摩擦クラッチ伝達トルクの合計がモータトルクになる。これにより、下記式（１）が成立することがわかる。
係合クラッチ伝達トルク＝モータトルク−摩擦クラッチ伝達トルク    …（１）
そのため、この式（１）から係合クラッチ８３の伝達トルクを一義的に推定することができる。なお、モータトルクは、例えばインバータ内に設けた電流センサによって、モータジェネレータMGに出力された電流値から推定する。また、摩擦クラッチ伝達トルクは、スライダ位置センサ２６によって検出される摩擦クラッチ９３のスライダ９６の位置から推定する。
【００４９】
ステップＳ11では、ステップＳ９でのアップ変速要求なしとの判断、又は、ステップＳ10での伝達トルク＞所定値との判断に続き、係合クラッチ８３の伝達トルクが所定値よりも大きく、この係合クラッチ８３の動作を締結から開放に切り替えると、無理なトルクが係合クラッチ８３に作用してしまうとして、ステップＳ９で出力判断されたアップ変速要求を無視して、ステップＳ８で開始したダウン変速制御を継続して実行し、このダウン変速制御を終了させてエンドへ進む。
なお、ダウン変速制御が終了した時点で、変速マップ上の運転点の位置等からアップ変速要求の発生が判断できれば、直ちにアップ変速制御が実行される。
【００５０】
ステップＳ12では、ステップＳ10での伝達トルク≦所定値との判断に続き、係合クラッチ８３の伝達トルクが所定値よりも小さく、この係合クラッチ８３の動作を締結から開放に切り替えても、無理なトルクが作用しないとして、ステップＳ８で開始したダウン変速制御を中断し、新たな変速要求であるアップ変速要求に基づくアップ変速制御を実行する。そして、このアップ変速制御を終了させてエンドへ進む。
【００５１】
次に、作用を説明する。
実施例１の自動変速機の制御装置における作用を、「通常の変速制御作用」、「アップ変速中のダウン変速要求発生時におけるアップ変速継続作用」、「アップ変速中のダウン変速要求発生時におけるダウン変速実行作用」、「ダウン変速中のアップ変速要求発生時におけるダウン変速継続作用」、「ダウン変速中のアップ変速要求発生時におけるアップ変速実行作用」に分けて説明する。
【００５２】
［通常の変速制御作用］
変速コントローラ２１は、車速センサ２２からの車速と、アクセル開度センサ２３からのアクセル開度と、ブレーキストロークセンサ２４からのブレーキストローク量と、を入力する。そして、これら入力情報と、図６に例示する変速マップに基づいて、以下に述べるように、自動変速機３の変速制御を行う。
【００５３】
図６の変速マップにおいて、太い実線は、車速ごとのモータジェネレータMGの最大モータ駆動トルク値を結んで得られる最大モータ駆動トルク線と、車速ごとのモータジェネレータMGの最大モータ回生トルク値を結んで得られる最大モータ回生トルク線を示し、これらにより囲まれた領域が実用可能領域である。
【００５４】
この実用可能領域内に、自動変速機３の変速機損失及びモータジェネレータMGのモータ損失を考慮して、一点鎖線で示すアップシフト線(Low→High)及び破線で示すダウンシフト線(High→Low)を設定する。なお、アップシフト線(Low→High)は、ダウンシフト線(High→Low)よりも、ヒステリシス分だけ高車速側に設定する。
【００５５】
そして、変速コントローラ２１において、アクセルペダルが踏み込まれているドライブ走行時は、アクセル開度から求めた要求モータ駆動トルクと、車速と、により運転点を決定する。一方、ブレーキペダルが踏み込まれている制動時には、ブレーキストローク量から求めた要求モータ回生トルクと、車速と、により運転点を決定する。運転点を決定すると、図６の変速マップ上で、運転点がロー側変速段領域に存在するか、又は、運転点がハイ側変速段領域に存在するかによって、現在の運転状態に好適な目標変速段（ローギア段又はハイギア段）を求める。
【００５６】
次に、求めた目標変速段がローギア段であれば、係合クラッチ８３を係合締結状態とし、摩擦クラッチ９３を開放状態とするローギア段の選択状態にする。また、求めた目標変速段がハイギア段であれば、摩擦クラッチ９３を摩擦締結状態とし、係合クラッチ８３を開放状態とするハイギア段の選択状態にする。
【００５７】
さらに、ローギア段の選択状態のとき、実用可能領域内の運転点がアップシフト線(Low→High)を横切ってハイ側変速段領域に入ると、目標変速段をハイギア段に切り替える。
一方、ハイギア段の選択状態である場合、実用可能領域内の運転点がダウンシフト線(High→Low)を横切ってロー側変速段領域に入ると、目標変速段をローギア段に切り替える。
そして、目標変速段の切り替えによりアップ変速要求又はダウン変速要求が出力され、変速要求に基づく変速制御（アップ変速制御又はダウン変速制御）が実行される。
【００５８】
通常変速制御において、自動変速機３をローギア段からハイギア段へ移行させるアップ変速制御は、係合締結状態の係合クラッチ８３を開放し、開放状態の摩擦クラッチ９３を摩擦締結するという架け替え変速により行われる。一方、自動変速機３をハイギア段からローギア段へ移行させるダウン変速制御は、開放状態の係合クラッチ８３を係合締結し、摩擦締結状態の摩擦クラッチ９３を開放するという架け替え変速により行われる。
【００５９】
［アップ変速中のダウン変速要求発生時におけるアップ変速継続］
図７は、実施例１の制御装置において、１→２変速制御中に２→１変速要求があっても１→２変速を継続した際の自動変速機出力回転数・自動変速機出力トルク・モータ回転数・モータトルク・係合クラッチ伝達トルク・摩擦クラッチ伝達トルク・係合クラッチスリーブ位置・摩擦クラッチスライダ位置の各特性を示すタイムチャートである。以下、図７に基づいて、アップ変速中のダウン変速要求発生時におけるアップ変速継続作用を説明する。
【００６０】
図７に示すタイムチャートにおける時刻t１において、ローギア段の選択状態での走行中、実用可能領域内の運転点がアップシフト線(Low→High)を横切ってハイ側変速段領域に入ることで、アップ変速要求（第１の変速要求）が出力される。
これにより、図４に示すフローチャートにおいてステップＳ１→ステップＳ２へと進み、アップ変速制御の実行が開始され、まず、締結側要素である摩擦クラッチ９３のスライダ９６が電動アクチュエータ４２によって駆動されて、スライダ９６のがた詰が行われる。つまり、スライダ９６は、開放位置から次第に締結位置へと移動する。
【００６１】
時刻t２において、スライダ９６のがた詰が終了すると、摩擦クラッチ９３の伝達トルクが増加し始めると共に、モータジェネレータMGがトルク制御され、自動変速機３への入力トルクであるモータトルクを増加する。ここで、開放側要素である係合クラッチ８３の伝達トルクは、自動変速機３への入力トルク（モータトルク）と、摩擦クラッチ９３の伝達トルクとの差分となるため、徐々に減少する。
【００６２】
そして、摩擦クラッチ９３の伝達トルクを増加している途中の時刻t３において、係合クラッチ８３を開放させる開放指令が出力される。なお、この開放指令は、変速コントローラ２１から位置サーボコントローラ５１を介して電動アクチュエータ４１へと出力される。また、この開放指令は、自動変速機３への入力トルク（モータトルク）と、摩擦クラッチ９３の伝達トルクが一致するタイミングに合わせて、係合クラッチ８３のカップリングスリーブ８６が開放位置に達する時間（時刻t６）から逆算して求められる。
【００６３】
時刻t４において、係合クラッチ８３のカップリングスリーブ８６が、締結位置から開放位置に向かって移動を開始する。そして、時刻t５において、カップリングスリーブ８６がシンクロナイザリング８７の逆テーパ角８７ｄをクラッチハブ８５側に越えたことで、係合クラッチ伝達トルクが予め設定した所定値を下回ったと推定される。これにより、係合クラッチ８３の開放動作が進んでしまい、締結動作に切り替えると係合クラッチ８３に無理なトルクがかかってしまうと判断される。
【００６４】
その後、時刻tαにおいて、運転点がダウンシフト線(High→Low)を横切ってダウン側変速段領域に入ることで、ダウン変速要求（第２の変速要求）が出力される。しかしながら、この時刻tαの時点では、すでに係合クラッチ伝達トルクが所定値を下回り、カップリングスリーブ８６のストローク駆動が行われており、締結動作に切り替えると係合クラッチ８３に無理なトルクがかかってしまうと判断されている（時刻t５）。
このため、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５へと進み、アップ変速制御が継続される。
【００６５】
すなわち、係合クラッチ８３の開放動作は継続し、時刻t６において、カップリングスリーブ８６のチャンファ部８６ｂと、シンクロナイザリング８７のチャンファ部８７ｂとの接触が解消され、係合クラッチ８３は完全に開放する。これにより、モータトルクと摩擦クラッチ伝達トルクが一致し、係合クラッチ伝達トルクはゼロになる。そして、モータジェネレータMGの回転数制御が開始される。なお、このとき、摩擦クラッチ９３のスライダ９６は、摩擦クラッチ９３がスリップ締結状態を維持する位置で停止する。
【００６６】
時刻t７においてモータ回転数がアップ変速後の目標回転数に一致したら、摩擦クラッチ９３のスライダ９６を締結方向に駆動し、時刻t８において摩擦クラッチ９３が完全締結さしたらアップ変速制御が終了し、ハイギア段が選択された状態になる。
【００６７】
このように、実施例１の制御装置では、アップ変速要求による係合クラッチ８３を開放させる変速制御の途中、この係合クラッチ８３を締結させるダウン変速要求があったとき、このダウン変速要求が発生した時点の係合クラッチ伝達トルクが、予め設定した所定値よりも小さい場合には、アップ変速要求によるアップ変速制御を継続する。
そのため、アップ変速制御の途中で、開放動作が進んでいる状態から係合クラッチ８３が締結状態になることが防止され、カップリングスリーブ８６やシンクロナイザリング８７に対して無理なトルクが作用することを防止できる。これにより、係合クラッチ８３の摩耗を低減して、耐久性が損なわれることを防止できる。
【００６８】
［アップ変速中のダウン変速要求発生時におけるダウン変速実行作用］
図８は、実施例１の制御装置において、１→２変速制御中に２→１変速要求があったことで２→１変速を実行した際の自動変速機出力回転数・自動変速機出力トルク・モータ回転数・モータトルク・係合クラッチ伝達トルク・摩擦クラッチ伝達トルク・係合クラッチスリーブ位置・摩擦クラッチスライダ位置の各特性を示すタイムチャートである。以下、図８に基づいて、アップ変速中のダウン変速要求発生時におけるダウン変速実行作用を説明する。
【００６９】
図８に示すタイムチャートにおける時刻t１１において、ローギア段の選択状態での走行中、実用可能領域内の運転点がアップシフト線(Low→High)を横切ってハイ側変速段領域に入ることで、アップ変速要求（第１の変速要求）が出力される。
これにより、図４に示すフローチャートにおいてステップＳ１→ステップＳ２へと進み、アップシフト制御の実行が開始され、まず、締結側要素である摩擦クラッチ９３のスライダ９６が電動アクチュエータ４２によって駆動されて、スライダ９６のがた詰が行われる。つまり、スライダ９６は、開放位置から次第に締結位置へと移動する。
【００７０】
時刻t１２において、スライダ９６のがた詰が終了すると、摩擦クラッチ９３の伝達トルクが増加し始めると共に、モータジェネレータMGがトルク制御され、自動変速機３への入力トルクであるモータトルクを増加する。ここで、開放側要素である係合クラッチ８３の伝達トルクは、自動変速機３への入力トルク（モータトルク）と、摩擦クラッチ９３の伝達トルクとの差分となるため、徐々に減少する。
【００７１】
そして、摩擦クラッチ９３の伝達トルクを増加している途中の時刻t１３において、係合クラッチ８３を開放させる開放指令が出力される。その後、時刻tβにおいて、運転点がダウンシフト線(High→Low)を横切ってダウン側変速段領域に入ることで、ダウン変速要求（第２の変速要求）が出力される。
【００７２】
ここで、ダウン変速要求が出力された時刻tβ時点では、係合クラッチ８３のカップリングスリーブ８６はストローク駆動しておらず、カップリングスリーブ８６がシンクロナイザリング８７の逆テーパ角８７ｄをクラッチハブ８５側に越えることはない。これにより、この時刻tβ時点での係合クラッチ８３の伝達トルクは、予め設定した所定値を下回っていないと推定される。
そのため、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ６へと進む。これにより、アップ変速制御が中断され、ダウン変速制御が実行される。つまり、自動変速機３はローギア段の選択状態へと戻ることとなる。
これにより、ダウン変速要求の出力直後に、係合クラッチ８３を締結させる締結指令が出力され、係合クラッチ８３のカップリングスリーブ８６は移動することなく、締結位置に留まり、完全締結状態を維持する。
【００７３】
一方、摩擦クラッチ９３のスライダ９６は、ダウン変速要求が出力された時刻tβから開放位置に向かって移動を開始し、摩擦クラッチ９３の伝達トルクは低減し始める。また、モータジェネレータMGはトルク制御され、自動変速機３への入力トルクであるモータトルクを低減する。なお、係合クラッチ８３の伝達トルクは、自動変速機３への入力トルク（モータトルク）と、摩擦クラッチ９３の伝達トルクとの差分となるため、徐々に増加する。
【００７４】
そして、時刻t１４において、摩擦クラッチ９３のスライダ９６が開放状態に達したら、摩擦クラッチ伝達トルクはゼロになり、モータトルクと係合クラッチ８３の伝達トルクが一致する。これにより、ダウン変速制御が終了し、ローギア段が選択された状態になる。
【００７５】
このように、実施例１の制御装置では、アップ変速要求による係合クラッチ８３を開放させる変速制御の途中、この係合クラッチ８３を締結させるダウン変速要求があったとき、このダウン変速要求が発生した時点の係合クラッチ伝達トルクが、予め設定した所定値よりも大きい場合には、アップ変速制御を中止し、ダウン変速要求によるダウン変速制御を実行する。
そのため、アップ変速制御の途中であっても、直ちにダウン変速要求に応えることができ、新たに生じた変速要求を満たすことができる。また、係合クラッチ８３の開放動作は行われず、係合締結状態が維持される。これにより、係合クラッチ８３に無理なトルクが作用することが防止でき、係合クラッチ８３の摩耗を低減して、耐久性が損なわれることを防止できる。
【００７６】
［ダウン変速中のアップ変速要求発生時におけるダウン変速継続作用］
図９は、実施例１の制御装置において、２→１変速制御中に１→２変速要求があっても２→１変速を継続した際の自動変速機出力回転数・自動変速機出力トルク・アクセル開度・モータ回転数・モータトルク・摩擦クラッチ伝達トルク・係合クラッチ伝達トルク・係合クラッチスリーブ位置・摩擦クラッチスライダ位置の各特性を示すタイムチャートである。以下、図９に基づいて、ダウン変速中のアップ変速要求発生時におけるダウン変速継続作用を説明する。
【００７７】
図９に示すタイムチャートにおける時刻t２１において、ハイギア段の選択状態での走行中、アクセル開度が増大し、実用可能領域内の運転点がダウンシフト線（High→Low）を横切ってハイ側変速段領域に入ることで、ダウン変速要求（第１の変速要求）が出力される。
これにより、図４に示すフローチャートにおいてステップＳ１→ステップＳ７→ステップＳ８へと進み、ダウン変速制御の実行が開始され、まず、モータジェネレータMGのトルク制御が行われてモータトルクを増大する。このとき、摩擦クラッチ９３が締結しているので、この摩擦クラッチ９３の伝達トルクは、モータトルクの増大に伴って増加する。
【００７８】
時刻t２２において、モータトルクが所定値に達すると、開放側要素である摩擦クラッチ９３のスライダ９６が電動アクチュエータ４２によって駆動され、スライダ９６は、締結位置から次第に開放位置へと移動する。
【００７９】
時刻t２３において、摩擦クラッチ９３がスリップ締結状態になったら、モータジェネレータMGは回転数制御に切り替えられ、自動変速機３への入力回転数と、自動変速機３の出力回転数が一致するように、回転同期制御が行われる。なお、このとき、摩擦クラッチ９３のスライダ９６は、摩擦クラッチ９３がスリップ締結状態を維持する位置で停止する。
【００８０】
時刻t２４において、自動変速機３における入出力差回転数が所定値に達したら、モータジェネレータMGによる回転同期は完了したとして、モータジェネレータMGは再びトルク制御に切り替えられる。また、締結側要素である係合クラッチ８３のカップリングスリーブ８６が電動アクチュエータ４１によって駆動され、カップリングスリーブ８６はクラッチギア８４側に移動を開始する。これにより、クラッチギア８４に設けたコーン部８４ｂと、シンクロナイザリング８７との回転同期制御が行われる。
このとき、回転同期初期では、電動アクチュエータ４１によるトルク制御が行われ、シンクロナイザリング８７とコーン部８４ｂとの間に生じる摩擦力によって、係合クラッチ８３の伝達トルクは一時的に上昇する。そして、シンクロナイザリング８７のスプライン部８７ａのチャンファ部８７ｂと、カップリングスリーブ８６のスプライン部８６ａのチャンファ部８６ｂとが、軸方向で向き合ったインデックス状態（図３(b)参照）になったら、電動アクチュエータ４１によるストローク制御に切り替わり、係合クラッチ伝達トルクはゼロになる。その後、カップリングスリーブ８６とシンクロナイザリング８７との回転同期が成立したら、カップリングスリーブ８６のスプライン部８６ａが、クラッチギア８４のスプライン部８４ａを押し分け、クラッチギア８４のスプライン部８４ａと噛み合うこととなる。
【００８１】
時刻t２５において、カップリングスリーブ８６が締結位置に達すると、カップリングスリーブ８６が、クラッチギア８４及びクラッチハブ８５の外周クラッチ歯の双方に噛合し、係合クラッチ８３は係合締結状態となる。
これにより、自動変速機３への入力トルクであるモータトルクが目標トルクになるように、このモータトルクを低減する。また、摩擦クラッチ９３のスライダ９６は、開放位置に向かって再びストローク駆動を開始する。これにより、摩擦クラッチ９３の伝達トルクは低下する。ここで、締結側要素である係合クラッチ８３の伝達トルクは、自動変速機３への入力トルク（モータトルク）と、摩擦クラッチ９３の伝達トルクとの差分となるため、徐々に増加する。
【００８２】
時刻t２６において、モータトルクから摩擦クラッチ伝達トルクを差し引くことで求めた係合クラッチ８３の伝達トルクが、予め設定した所定値を上回ったと推定される。これにより、係合クラッチ８３の締結動作が進んでしまい、開放動作に切り替えると係合クラッチ８３に無理なトルクがかかってしまうと判断される。
【００８３】
その後、時刻tγにおいて、運転点がアップシフト線(Low→High)を横切ってアップ側変速段領域に入ることで、アップ変速要求（第２の変速要求）が出力される。しかしながら、この時刻tγの時点では、すでに係合クラッチ伝達トルクが所定値を上回り、カップリングスリーブ８６のストローク駆動が行われており、締結動作に切り替えると係合クラッチ８３に無理なトルクがかかってしまうと判断されている（時刻t２６）。
このため、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ９→ステップＳ10→ステップＳ11へと進み、ダウン変速制御が継続される。
【００８４】
すなわち、係合クラッチ８３の締結動作は継続し、時刻t２７において、摩擦クラッチ９３のスライダ９６が開放状態に達したら、摩擦クラッチ伝達トルクはゼロになり、モータトルクと係合クラッチ８３の伝達トルクが一致する。これにより、ダウン変速制御が終了し、ローギア段が選択された状態になる。
【００８５】
このように、実施例１の制御装置では、アップ変速要求による係合クラッチ８３を開放させる変速制御の途中、この係合クラッチ８３を締結させるダウン変速要求があったとき、このダウン変速要求が発生した時点の係合クラッチ伝達トルクが、予め設定した所定値よりも大きい場合には、ダウン変速要求によるダウン変速制御を継続する。
そのため、ダウン変速制御の途中で、締結動作が進んでいる状態から係合クラッチ８３が開放状態になることが防止され、カップリングスリーブ８６やシンクロナイザリング８７に対して無理なトルクが作用することを防止できる。これにより、係合クラッチ８３の摩耗を低減して、耐久性が損なわれることを防止できる。
【００８６】
［ダウン変速中のアップ変速要求発生時におけるアップ変速実行作用］
図１０は、実施例１の制御装置において、２→１変速制御中に１→２変速要求があったことで１→２変速を実行した際の自動変速機出力回転数・自動変速機出力トルク・アクセル開度・モータ回転数・モータトルク・摩擦クラッチ伝達トルク・係合クラッチ伝達トルク・係合クラッチスリーブ位置・摩擦クラッチスライダ位置の各特性を示すタイムチャートである。以下、図１０に基づいて、ダウン変速中のアップ変速要求発生時におけるアップ変速実行作用を説明する。
【００８７】
図１０に示すタイムチャートにおける時刻t３１において、ハイギア段の選択状態での走行中、アクセル開度が増大し、実用可能領域内の運転点がダウンシフト線（High→Low）を横切ってハイ側変速段領域に入ることで、ダウン変速要求（第１の変速要求）が出力される。
これにより、図４に示すフローチャートにおいてステップＳ１→ステップＳ７→ステップＳ８へと進み、ダウン変速制御の実行が開始され、まず、モータジェネレータMGのトルク制御が行われてモータトルクを増大する。このとき、摩擦クラッチ９３が締結しているので、この摩擦クラッチ９３の伝達トルクは、モータトルクの増大に伴って増加する。
【００８８】
時刻t３２において、モータトルクが所定値に達すると、開放側要素である摩擦クラッチ９３のスライダ９６が電動アクチュエータ４２によって駆動され、スライダ９６は、締結位置から次第に開放位置へと移動する。
【００８９】
時刻t３３において、摩擦クラッチ９３がスリップ締結状態になったら、モータジェネレータMGは回転数制御に切り替えられ、自動変速機３への入力回転数と、自動変速機３の出力回転数が一致するように、回転同期制御が行われる。なお、このとき、摩擦クラッチ９３のスライダ９６は、摩擦クラッチ９３がスリップ締結状態を維持する位置で停止する。
【００９０】
時刻t３４において、自動変速機３における入出力差回転数が所定値に達したら、モータジェネレータMGによる回転同期は完了したとして、モータジェネレータMGは再びトルク制御に切り替えられる。また、締結側要素である係合クラッチ８３のカップリングスリーブ８６が電動アクチュエータ４１によって駆動され、カップリングスリーブ８６はクラッチギア８４側に移動を開始する。これにより、クラッチギア８４に設けたコーン部８４ｂと、シンクロナイザリング８７との回転同期制御が行われる。
【００９１】
その後、時刻tδにおいて、運転点がアップシフト線(Low→High)を横切ってアップ側変速段領域に入ることで、アップ変速要求（第２の変速要求）が出力される。
【００９２】
ここで、アップ変速要求が出力された時刻tδ時点では、モータトルクと摩擦クラッチ伝達トルクは一致しており、このモータトルクと摩擦クラッチの差分である係合クラッチ８３の伝達トルクはゼロになっていると推定される。これにより、この時刻tδ時点での係合クラッチ８３の伝達トルクは、予め設定した所定値を上回ることはないと推定される。
そのため、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ９→ステップＳ10→ステップＳ12へと進む。これにより、ダウン変速制御が中断され、アップ変速制御が実行される。つまり、自動変速機３はハイギア段の選択状態へと戻ることとなる。
これにより、アップ変速要求が出力された時刻tδから、自動変速機３への入力トルクであるモータトルクが目標トルクになるように、このモータトルクを低減する。このとき、係合クラッチ８３は開放状態であるため、モータトルクの低減に伴って摩擦クラッチ伝達トルクも低減する。
また、カップリングスリーブ８６は、クラッチギア８４及びクラッチハブ８５の外周クラッチ歯の双方に噛合することなく、開放位置へ向かって移動を開始する。一方、摩擦クラッチ９３のスライダ９６は、締結位置に向かって再びストローク駆動を開始する。
【００９３】
そして、時刻t３５において、モータトルクは目標トルクに一致し、摩擦クラッチ９３のスライダ９６が摩擦締結位置に達すると共に、係合クラッチ８３のカップリングスリーブ８６が開放位置に達したら、モータ回転数はダウン変速要求出力前（時刻t３１以前）の状態になる。これにより、アップ変速制御が終了し、ハイギア段が選択された状態になる。
【００９４】
このように、実施例１の制御装置では、ダウン変速要求による係合クラッチ８３を締結させる変速制御の途中、この係合クラッチ８３を開放させるアップ変速要求があったとき、このアップ変速要求が発生した時点の係合クラッチ伝達トルクが、予め設定した所定値よりも小さい場合には、ダウン変速制御を中止し、アップ変速要求によるアップ変速制御を実行する。
そのため、ダウン変速制御の途中であっても、直ちにアップ変速要求に応えることができ、新たに生じた変速要求を満たすことができる。また、係合クラッチ８３は締結されず、開放状態が維持される。これにより、係合クラッチ８３に無理なトルクが作用することが防止でき、係合クラッチ８３の摩耗を低減して、耐久性が損なわれることを防止できる。  
【００９５】
このように、実施例１の自動変速機の制御装置では、係合クラッチ８３を開放させるアップ変速制御中に、係合クラッチ８３を締結させるダウン変速要求があったときには、ダウン変速要求が発生した時点での係合クラッチ伝達トルクに基づいて、アップ変速制御の継続可否を判断している。また、係合クラッチ８３を締結させるダウン変速制御中に、係合クラッチ８３を開放させるアップ変速要求があったときには、アップ変速要求が発生した時点での係合クラッチ伝達トルクに基づいて、ダウン変速制御の継続可否を判断している。
【００９６】
このため、係合クラッチ伝達トルクによって左右される係合クラッチ８３に作用するトルクに基づいて変速制御の継続可否判断を行うことができる。これにより、係合クラッチ８３に無理なトルクが作用して、クラッチ耐久性が損なわれることを防止しつつ、新たに生じた変速要求に最大限応えることができる。
【００９７】
さらに、係合クラッチ８３を開放させるアップ変速制御中に、係合クラッチ８３を締結させるダウン変速要求があったときには、ダウン変速要求発生時点の係合クラッチ伝達トルクが所定値よりも小さい場合に、アップ変速制御を継続する。
また、係合クラッチ８３を締結させるダウン変速制御中に、係合クラッチ８３を開放させるアップ変速要求があったときには、アップ変速要求発生時点での係合クラッチ伝達トルクが所定値よりも大きい場合に、ダウン変速制御を継続する。
【００９８】
そのため、アップ変速制御中にダウン変速要求が発生した場合であっても、逆に、ダウン変速制御中にアップ変速要求が発生した場合であっても、実行中の変速制御の継続を適切、且つ、容易に判断することができる。
【００９９】
しかも、実施例１の制御装置では、アップ変速制御中の係合クラッチ伝達トルクを、係合クラッチ８３のカップリングスリーブ８６の位置から推定している。そのため、係合クラッチ伝達トルクを容易に推定することができる上、トルクセンサを用いないため、トルク推定精度の向上を図ることができる。
【０１００】
また、ダウン変速制御中の係合クラッチ伝達トルクを、モータトルクと摩擦クラッチ伝達トルクの差分から推定している。そのため、係合クラッチ８３のカップリングスリーブ８６の位置が変化していなくても、係合クラッチ伝達トルクを推定することができる。
【０１０１】
次に、効果を説明する。
実施例１の自動変速機の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【０１０２】
(1) 車両の駆動系に設けられ、変速要素として係合クラッチ８３を有する自動変速機３と、該自動変速機３の変速制御を行う変速制御手段（変速コントローラ２１）と、を備えた自動変速機の制御装置において、
前記変速制御手段（変速コントローラ２１）は、第１の変速要求（アップ変速要求/ダウン変速要求）による前記係合クラッチ８３を開放/締結させる変速制御（アップ変速制御/ダウン変速制御）の途中、前記係合クラッチ８３を締結/開放させる第２の変速要求（ダウン変速要求/アップ変速要求）があったとき、
前記第２の変速要求（ダウン変速要求/アップ変速要求）が発生した時点での前記係合クラッチ８３の伝達トルクに基づいて、前記第１の変速要求（アップ変速要求/ダウン変速要求）による変速制御（アップ変速制御/ダウン変速制御）の継続可否を判断する構成とした。
これにより、変速制御中に係合クラッチ８３の動作制御の切り替えが必要な新たな変速要求があっても、クラッチ耐久性の低下を防止しつつ、新たな変速要求にできる限り応えることができる。
【０１０３】
(2) 前記変速制御手段（変速コントローラ２１）は、第１の変速要求（アップ変速要求）による前記係合クラッチ８３を開放させる変速制御（アップ変速制御）の途中、前記係合クラッチを締結させる第２の変速要求（ダウン変速要求）があったとき、
前記第２の変速要求（ダウン変速要求）が発生した時点での前記係合クラッチ８３の伝達トルクが、予め設定した所定値よりも小さい場合には、前記第１の変速要求（アップ変速要求）による変速制御（アップ変速制御）を継続する構成とした。
これにより、(1)の効果に加え、すでに実行中のアップ変速制御の継続か否かを適切、且つ、容易に判断することができる。
【０１０４】
(3) 前記変速制御手段（変速コントローラ２１）は、第１の変速要求（ダウン変速要求）による前記係合クラッチ８３を締結させる変速制御（ダウン変速制御）の途中、前記係合クラッチ８３を開放させる第２の変速要求（アップ変速要求）があったとき、
前記第２の変速要求（アップ変速要求）が発生した時点での前記係合クラッチ８３の伝達トルクが、予め設定した所定値よりも大きい場合には、前記第１の変速要求（ダウン変速要求）による変速制御（ダウン変速制御）を継続する構成とした。
これにより、(1)の効果に加え、すでに実行中のダウン変速制御の継続か否かを適切、且つ、容易に判断することができる。
【０１０５】
(4) 前記係合クラッチ８３は、係合クラッチ用アクチュエータ（カップリングスリーブ８６）をストロークさせることによって締結/開放が制御され、
前記変速制御手段（変速コントローラ２１）は、前記係合クラッチ８３を開放させる変速制御（アップ変速制御）中の前記係合クラッチ８３の伝達トルクを、前記係合クラッチ用アクチュエータ（カップリングスリーブ８６）のストローク位置から推定する構成とした。
これにより、(1)又は(2)の効果に加え、係合クラッチ伝達トルクを容易に推定することができる上、トルクセンサを用いないのでトルク推定精度の向上を図ることができる。
【０１０６】
(5) 前記車両の駆動系に、駆動源となるモータ（モータジェネレータMG）を備えると共に、前記自動変速機３は、前記係合クラッチ８３と、前記係合クラッチ８３と架け替え変速される摩擦クラッチ９３とを有し、
前記変速制御手段（変速コントローラ２１）は、前記係合クラッチ８３の伝達トルクを、前記摩擦クラッチ９３の伝達トルクと前記モータ（モータジェネレータMG）の出力トルクの差から推定する構成とした。
これにより、(1)〜(3)の効果に加え、係合クラッチ８３のカップリングスリーブ８６の位置がわずかしか変化していなくても、係合クラッチ伝達トルクを推定することができる。
【０１０７】
（実施例２）
実施例２は、係合クラッチ伝達トルクの推定を、実施例１とは異なる構成とした例である。
【０１０８】
図１１は、実施例２の変速コントローラにて実行される変速制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、図１１に基づき、実施例２の自動変速機の制御装置を説明する。なお、実施例１と同等のステップについては、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【０１０９】
図１１に示すステップＳ３において、ダウン変速要求ありと判断されると、ステップＳ204へと進む。このステップＳ204では、ステップＳ３でのダウン変速要求ありとの判断に続き、係合クラッチ８３の伝達トルクが予め設定した所定値よりも小さいか否かを判断する。YES（伝達トルク＜所定値）の場合はステップＳ５へ進み、NO（伝達トルク≧所定値）の場合はステップＳ６へ進む。
ここで、アップ変速制御中の係合クラッチ８３の伝達トルクは、アクセル開度の大きさに基づいて推定する。すなわち、図１２に示すように、アクセル開度が大きくなるほど、係合クラッチ８３の伝達トルクが増大する比例関係を有している。つまり、図１２に示すマップを用いて、アクセル開度の大きさから係合クラッチ８３の伝達トルクを一義的に推定することができる。このアクセル開度は、アクセル開度センサ２３によって検出される。
【０１１０】
このように、アクセル開度に基づいてアップ変速制御中の係合クラッチ伝達トルクを推定することで、係合クラッチ伝達トルクを容易に推定することができる上、トルクセンサを用いないため、トルク推定精度の向上を図ることができる。
なお、この「アクセル開度」は、要求モータ駆動トルク、つまりドライバー要求駆動力に比例するものであり、ドライバー要求駆動力を示すパラメータである。そのため、アクセル開度に基づいて係合クラッチ伝達トルクを推定するとは、ドライバー要求駆動力に基づいて係合クラッチ伝達トルクを推定することである。
【０１１１】
また、図１１に示すステップＳ９において、アップ変速要求ありと判断されると、ステップＳ210へと進む。このステップＳ210では、ステップＳ９でのアップ変速要求ありとの判断に続き、係合クラッチ８３の伝達トルクが予め設定した所定値よりも大きいか否かを判断する。YES（伝達トルク＞所定値）の場合はステップＳ11へ進み、NO（伝達トルク≦所定値）の場合はステップＳ12へ進む。
ここで、ダウン変速制御中の係合クラッチ８３の伝達トルクは、摩擦クラッチ９３のスライダ９６のストローク量に基づいて推定する。すなわち、実施例１で述べたように、係合クラッチ８３の伝達トルクは、モータトルクと摩擦クラッチ伝達トルクの差から推定することができる。ここで、摩擦クラッチ９３の伝達トルクは、スライダ９６の位置によって決まる。そのため、摩擦クラッチ９３のスライダ９６のストローク量によって、係合クラッチ伝達トルクの大きさが左右されることとなる。そのため、スライダ９６のストローク量に基づいて、係合クラッチ伝達トルクを推定することができる。
【０１１２】
なお、スライダ９６のストローク量が同じであっても、そのときのモータトルクが異なると摩擦クラッチ伝達トルクが異なり、係合クラッチ伝達トルクも異なることとなる。つまり、摩擦クラッチ９３のスライダストローク量から、係合クラッチ伝達トルクを一義的に推定することはできない。しかしながら、係合クラッチ伝達トルクが発生したことは推定できる。そのため、「所定値」を「ゼロ」に設定することで、このステップＳ210において、係合クラッチ８３の伝達トルクが予め設定した所定値よりも大きいか否かを判断することが可能となる。
【０１１３】
そして、このように、アクセル開度に基づいてアップ変速制御中の係合クラッチ伝達トルクを推定することで、係合クラッチ伝達トルクを容易に推定することができる上、トルクセンサを用いないため、トルク推定精度の向上を図ることができる。
アクセル開度の大きさに基づいて推定する。すなわち、図１２に示すように、アクセル開度が大きくなるほど、係合クラッチ８３の伝達トルクが増大する比例関係を有している。つまり、図１２に示すマップを用いて、アクセル開度の大きさから係合クラッチ８３の伝達トルクを一義的に推定することができる。このアクセル開度は、アクセル開度センサ２３によって検出される。
【０１１４】
このように、摩擦クラッチ９３のスライダストローク量に基づいてダウン変速制御中の係合クラッチ伝達トルクを推定することで、係合クラッチ８３のカップリングスリーブ８６の位置が変化していなくても、係合クラッチ伝達トルクを推定することができる。
【０１１５】
次に、効果を説明する。
実施例２の自動変速機の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【０１１６】
(6) 前記変速制御手段は、前記係合クラッチを開放させる変速制御中の前記係合クラッチの伝達トルクを、ドライバーの要求駆動力から推定する構成とした。
これにより、(1)又は(2)の効果に加え、係合クラッチ伝達トルクを容易に推定することができる上、トルクセンサを用いないのでトルク推定精度の向上を図ることができる。  
【０１１７】
(7) 前記自動変速機３は、前記係合クラッチ８３と、前記係合クラッチ８３と架け替え変速される摩擦クラッチ９３とを有し、
前記摩擦クラッチ９３は、摩擦クラッチ用アクチュエータ（スライダ９６）をストロークさせることによって締結/開放が制御され、
前記変速制御手段（変速コントローラ２１）は、前記係合クラッチ８３の伝達トルクを、前記摩擦クラッチ用アクチュエータ（スライダ９６）のストローク量から推定する構成とした。
これにより、(1)〜(3)の効果に加え、係合クラッチ８３のカップリングスリーブ８６の位置がわずかしか変化していなくても、係合クラッチ伝達トルクを推定することができる。
【０１１８】
以上、本発明の自動変速機の制御装置を実施例１及び実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【０１１９】
上記各実施例では、自動変速機として、係合クラッチ８３と摩擦クラッチ９３を有し、ハイギア段とローギア段の２速変速段による変速機の例を示した。しかし、自動変速機としては、係合クラッチを有する自動変速機であればよく、変速要素として係合クラッチのみを有する変速機であったり、２速変速段以上の変速段を有する変速機であってもよい。
【０１２０】
上記各実施例では、本発明の自動変速機の制御装置を、駆動源にモータジェネレータを備えた電気自動車に適用する例を示した。しかし、本発明の制御装置は、駆動源にエンジンとモータジェネレータを備えたハイブリッド車両に適用することもできる。例えば、駆動源にエンジンと２つのモータジェネレータを備えたハイブリッド車両としては、図１３に示すように、実施例１の駆動系に、エンジン１、発電用モータジェネレータMG1、動力分配装置２を加えたものとしても良い。さらに、本発明の制御装置は、通常のエンジン駆動車や、燃料電池車等の電動車両にも適用することができる。
【０１２１】
さらに、実施例１では、アップ変速制御中の係合クラッチ伝達トルクをカップリングスリーブ８６の位置に基づいて推定する例を示した。また、実施例２では、アップ変速中の係合クラッチ伝達トルクをアクセル開度に基づいて推定する例を示した。しかしながら、これに限らない。アップ変速中の係合クラッチ伝達トルクは、例えば、モータトルクと摩擦クラッチ伝達トルクとの差から推定してもよいし、摩擦クラッチ９３のスライダストローク量から推定してもよい。
【０１２２】
また、実施例２において、ドライバー要求駆動力を示すパラメータとしてアクセル開度を用いる例を示したが、これに限らず、例えばアクセル開速度（アクセル開度の変化速度）等のように、要求駆動力に比例する値であれば、他の値を用いてもよい。
【符号の説明】
【０１２３】
MG  モータジェネレータ（モータ）
３  自動変速機
６  変速機入力軸
７  変速機出力軸
８  ロー側変速機構
８１，８２  低速段ギア対
８３  係合クラッチ（噛合いクラッチ）
９  ハイ側変速機構
９１，９２  高速段ギア対
９３  摩擦クラッチ
１１，１２  ファイナルドライブギア組
１３  ディファレンシャルギア装置
１４  駆動車輪
２１  変速コントローラ（変速制御手段）
２２  車速センサ
２３  アクセル開度センサ
２４  ブレーキストロークセンサ
２５  前後Ｇセンサ
２６  スライダ位置センサ
２７  スリーブ位置センサ
２８  モータコントローラ
２９  ブレーキコントローラ
３０  統合コントローラ
【図１】
2014177962.tif 000003
【図２】
2014177962.tif 000004
【図３】
2014177962.tif 000005
【図４】
2014177962.tif 000006
【図５】
2014177962.tif 000007
【図６】
2014177962.tif 000008
【図７】
2014177962.tif 000009
【図８】
2014177962.tif 000010
【図９】
2014177962.tif 000011
【図１０】
2014177962.tif 000012
【図１１】
2014177962.tif 000013
【図１２】
2014177962.tif 000014
【図１３】
2014177962.tif 000015