(57)【要約】【課題】  発進クラッチの再締結中のエンジン回転数の吹け上がりを防止し、発進クラッチの再締結までの時間を短縮でき、さらに、締結時のショックも緩和できる自動変速機の制御装置を提供することにある。【解決手段】  発進クラッチトルク算出手段１１６は、締結率算出手段１１２が算出した締結率αが第１の基準値α１になるまでの再締結初期時には、第１のトルク増加率を持って発進クラッチの締結トルクを算出し、締結率αが第１の基準値α１から第２の基準値α２になるまでの再締結中間時には、第１のトルク増加率よりも大きな増加率を有する第２のトルク増加率を持って発進クラッチの締結トルクを算出し、締結率αが第２の基準値α２から発進クラッチの再締結が完了するまでの再締結完全締結時には、第２のトルク増加率よりも小さな増加率を有する第３のトルク増加率を持って発進クラッチの締結トルクを算出する。【選択図】図４
2006144899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからの駆動力を入力軸に伝達または遮断可能な発進クラッチと、前記入力軸に設けられた複数のドライブギアと、出力軸に設けられるとともに、前記複数のドライブギアに対してそれぞれが一対のかみ合い状態にある複数のドリブンギアと、運転状態に応じて前記複数対のドライブギアとドリブンギアとのいずれかを選択するかみ合いクラッチとを有し、前記エンジンの駆動力を前記入力軸から前記出力軸に伝達する自動変速機に対して、
この自動変速機の変速時に、前記発進クラッチを遮断した後、再締結するように前記発進クラッチを制御する自動変速機の制御装置であって、
前記発進クラッチの再締結時に、前記エンジンのエンジン回転数と前記入力軸の入力軸回転数から前記発進クラッチの締結率αを算出する締結率算出手段と、
前記締結率αが第１の基準値α１になるまでの再締結初期時には、第１のトルク増加率を持って前記発進クラッチの締結トルクを算出し、前記締結率αが前記第１の基準値α１から第２の基準値α２になるまでの再締結中間時には、前記第１のトルク増加率よりも大きな増加率を有する第２のトルク増加率を持って前記発進クラッチの締結トルクを算出し、前記締結率αが前記第２の基準値α２から前記発進クラッチの再締結が完了するまでの再締結完全締結時には、前記第２のトルク増加率よりも小さな増加率を有する第３のトルク増加率を持って前記発進クラッチの締結トルクを算出する発進クラッチトルク算出手段とを備えたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
エンジンからの駆動力を入力軸に伝達または遮断可能な発進クラッチと、前記入力軸に設けられた複数のドライブギアと、出力軸に設けられるとともに、前記複数のドライブギアに対してそれぞれが一対のかみ合い状態にある複数のドリブンギアと、運転状態に応じて前記複数対のドライブギアとドリブンギアとのいずれかを選択するかみ合いクラッチとを有し、前記エンジンの駆動力を前記入力軸から前記出力軸に伝達する自動変速機に対して、
この自動変速機の変速時に、前記発進クラッチを遮断した後、再締結するように前記発進クラッチを制御する自動変速機の制御装置であって、
前記発進クラッチの再締結時に、前記エンジンのエンジン回転数と前記入力軸の入力軸回転数から前記発進クラッチの締結率αを算出する締結率算出手段と、
前記締結率αが第３の基準値α３になるまでの再締結初期時には、第１のエンジン回転数減少率を持って前記エンジンの目標エンジン回転数を算出し、前記締結率αが前記第３の基準値α３から第４の基準値α４になるまでの再締結中間時には、前記第１のエンジン回転数減少率よりも小さな減少率を有する第２の目標エンジン回転数減少率を持って前記目標エンジン回転数を算出し、前記締結率αが前記第４の基準値α４から前記発進クラッチの再締結が完了するまでの再締結完全締結時には、前記第２の目標エンジン回転数減少率よりも小さな減少率を有する第３の目標エンジン回転数減少率を持って前記目標エンジン回転数を算出する目標エンジン回転数算出手段とを備えた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、自動変速機の制御装置に係り、特に、発進クラッチの再締結制御に好適な自動変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車用手動変速機におけるシフト動作，セレクト動作，発進クラッチ締結動作を自動的に行い、自動的に変速制御を行う自動変速装置（自動ＭＴ装置）が実用化されている。
【０００３】
この場合の変速動作としては、変速制御開始と同時にエンジン出力を低下させ、発進クラッチを解放するとともにシフト、セレクト制御によりギア位置を変速前から目標とする位置に移動し、発進クラッチを締結させながらエンジン出力を変速前の状態まで復帰させる。発進クラッチに着目すると、シフト，セレクト制御を行う前に解放状態にし、シフト、セレクト動作が終了した時点で再締結する。
【０００４】
ここで、従来、発進クラッチの再締結時の制御方法としては、例えば、特開平８−２１４６０号公報に記載のように、発進クラッチトルクをほぼ一定にして半クラッチ状態にすることで、再締結ショックを緩和するものが知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２１４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特開平８−２１４６０号公報記載の方法では、再締結ショックは緩和できるものの、ショックを低減しようとするあまり、再締結時間を延ばしすぎるとエンジン回転数の吹け上がっている時間を長く感じるとともに、半クラッチ状態を長く続けると、発進クラッチを長時間滑らせることになり、発進クラッチの耐久性を悪化させるという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、発進クラッチの再締結中のエンジン回転数の吹け上がりを防止し、発進クラッチの再締結までの時間を短縮でき、さらに、締結時のショックも緩和できる自動変速機の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、エンジンからの駆動力を入力軸に伝達または遮断可能な発進クラッチと、前記入力軸に設けられた複数のドライブギアと、出力軸に設けられるとともに、前記複数のドライブギアに対してそれぞれが一対のかみ合い状態にある複数のドリブンギアと、運転状態に応じて前記複数対のドライブギアとドリブンギアとのいずれかを選択するかみ合いクラッチとを有し、前記エンジンの駆動力を前記入力軸から前記出力軸に伝達する自動変速機に対して、この自動変速機の変速時に、前記発進クラッチを遮断した後、再締結するように前記発進クラッチを制御する自動変速機の制御装置であって、前記発進クラッチの再締結時に、前記エンジンのエンジン回転数と前記入力軸の入力軸回転数から前記発進クラッチの締結率αを算出する締結率算出手段と、前記締結率αが第１の基準値α１になるまでの再締結初期時には、第１のトルク増加率を持って前記発進クラッチの締結トルクを算出し、前記締結率αが前記第１の基準値α１から第２の基準値α２になるまでの再締結中間時には、前記第１のトルク増加率よりも大きな増加率を有する第２のトルク増加率を持って前記発進クラッチの締結トルクを算出し、前記締結率αが前記第２の基準値α２から前記発進クラッチの再締結が完了するまでの再締結完全締結時には、前記第２のトルク増加率よりも小さな増加率を有する第３のトルク増加率を持って前記発進クラッチの締結トルクを算出する発進クラッチトルク算出手段とを備えるようにしたものである。  
かかる構成により、発進クラッチの再締結中のエンジン回転数の吹け上がりを防止し、発進クラッチの再締結までの時間を短縮でき、さらに、締結時のショックも緩和できるものとなる。
【０００９】
（２）また、上記目的を達成するために、本発明は、エンジンからの駆動力を入力軸に伝達または遮断可能な発進クラッチと、前記入力軸に設けられた複数のドライブギアと、出力軸に設けられるとともに、前記複数のドライブギアに対してそれぞれが一対のかみ合い状態にある複数のドリブンギアと、運転状態に応じて前記複数対のドライブギアとドリブンギアとのいずれかを選択するかみ合いクラッチとを有し、前記エンジンの駆動力を前記入力軸から前記出力軸に伝達する自動変速機に対して、この自動変速機の変速時に、前記発進クラッチを遮断した後、再締結するように前記発進クラッチを制御する自動変速機の制御装置であって、前記発進クラッチの再締結時に、前記エンジンのエンジン回転数と前記入力軸の入力軸回転数から前記発進クラッチの締結率αを算出する締結率算出手段と、前記締結率αが第３の基準値α３になるまでの再締結初期時には、第１のエンジン回転数減少率を持って前記エンジンの目標エンジン回転数を算出し、前記締結率αが前記第３の基準値α３から第４の基準値α４になるまでの再締結中間時には、前記第１のエンジン回転数減少率よりも小さな減少率を有する第２の目標エンジン回転数減少率を持って前記目標エンジン回転数を算出し、前記締結率αが前記第４の基準値α４から前記発進クラッチの再締結が完了するまでの再締結完全締結時には、前記第２の目標エンジン回転数減少率よりも小さな減少率を有する第３の目標エンジン回転数減少率を持って前記目標エンジン回転数を算出する目標エンジン回転数算出手段とを備えるようにしたものである。  
かかる構成により、発進クラッチの再締結中のエンジン回転数の吹け上がりを防止し、発進クラッチの再締結までの時間を短縮でき、さらに、締結時のショックも緩和できるものとなる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、発進クラッチの再締結中のエンジン回転数の吹け上がりを防止し、発進クラッチの再締結までの時間を短縮でき、さらに、締結時のショックも緩和できることにより、運転者に不快感を与えないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図１〜図７を用いて、本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置の構成及び動作について説明する。  
最初に、図１を用いて、本実施形態による自動変速機の制御装置を用いた車両システムの全体構成について説明する。  
図１は、本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置を用いた車両システムの全体構成を示すシステム構成図である。
【００１２】
エンジン５のシリンダ１５には、吸気マニホルド１４に取り付けられたインジェクタ１３から噴霧された燃料が供給される。吸気マニホルド１４には、吸気通路面積を可変制御するスロットル開度制御器２５が備えられている。スロットル開度制御器２５によって制御されるスロット弁の開度は、スロットルセンサ１２によって検出される。また、スロットル開度制御器２５の上流と下流を接続する流路には、アイドルスピードコントロールバルブ１８が設けられている。
【００１３】
エンジン制御用コンピュータ（ECU）１００は、エアフローセンサ１１によって検出された吸入空気量及び、エンジン回転数センサ２３で検出されたエンジン回転数に基づいて、燃料噴射量や点火時期を算出し、インジェクタ１３や点火プラグ１７に制御信号を伝達することで、エンジン制御が行われる。
【００１４】
また、エンジン制御用コンピュータ（ECU）１００は、スロットルセンサ１２で検出されたスロットル開度、エアフローセンサ１１で検出された吸入空気量、およびエンジン回転数センサ２３で検出されたエンジン回転数等を用いて、エンジン５が実際に発生しているトルクの推定、あるいは検出を行う。
【００１５】
さらに、エンジン制御用コンピュータ（ECU）１００は、運転状態に応じた目標エンジントルクを算出し、スロットル開度制御器２５で吸入空気量を調整したり、点火プラグ１７による点火時期、インジェクタ１３の燃料噴射量を調整することで駆動トルクを制御する。
【００１６】
エンジン５の出力は、クランク軸１９から発進クラッチ３１を介して自動変速機３０の入力軸３７に伝達される。入力軸３７には、第１ドライブギア３２，第２ドライブギア３３，第３ドライブギア３４，第４ドライブギア３５，第５ドライブギア３６，及び図示しない後進ドライブギアが固定設置されている。また、出力軸４６には、回転自在な第１ドリブンギア４１，第２ドリブンギア４２，第３ドリブンギア４３，第４ドリブンギア４４，第５ドライブギア４５，及び図示しない後進ドリブンギアが設置されている。第１ドライブギア３２と第１ドリブンギア４１はかみ合い状態にあり駆動力を伝達できるようになっている。同様に第２ドライブギア３３と第２ドリブンギア４２、第３ドライブギア３４と第３ドリブンギア４３、第４ドライブギア３５と第４ドリブンギア４４、第５ドライブギア３６と第５ドリブンギア４５、および後進ドライブギアと後進ドリブンギアはそれぞれにおいてかみ合い状態にあり、駆動力を伝達できるようになっている。
【００１７】
第１ドリブンギア４１の駆動力は、出力軸４６に設けた第１かみ合いクラッチ５５を接続することで、出力軸４６に伝達する。一方、第２ドリブンギア４２の駆動力も、第１かみ合いクラッチ５５を接続することで、出力軸４６に伝達される。ここで、第１かみ合いクラッチ５５は、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０の制御信号に基づき、シフトアクチュエータ６１、セレクトアクチュエータ６２で制御し、油圧制御機構６５を介して供給される油圧で作動するが、この場合、第１ドリブンギア４１と第２ドリブンギア４２のいずれかを選択して駆動力の伝達を行う。
【００１８】
同様に、第３ドリブンギア４３、あるいは第４ドリブンギア４４の駆動力は、出力軸４６に設けた第２かみ合いクラッチ５６を接続することで出力軸４６に伝達するが、ここでも第２かみ合いクラッチ５６は、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０の制御信号に基づき、第３ドリブンギア４３と第４ドリブンギア４４のいずれかを選択して接続する。
【００１９】
また、第５ドリブンギア４５、あるいは図示しない後進ドライブギアの駆動力は、出力軸４６に設けた第３かみ合いクラッチ５７を接続することで出力軸４６に伝達するが、この場合も第３かみ合いクラッチ５７は、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０の制御信号に基づき、第５ドリブンギア４５と後進ドリブンギアのいずれかを選択して接続する。
【００２０】
なお、最終的に出力軸４６が伝達する駆動力は、第１ドライブギア３２から第１ドリブンギア４１、第１かみ合いクラッチ５５を経由したもの、第２ドライブギア３３から第２ドリブンギア４２、第１かみ合いクラッチ５５を経由したもの、第３ドライブギア３４から第３ドリブンギア４３、第２かみ合いクラッチ５６を経由したもの、第４ドライブギア３５から第４ドリブンギア４４、第２かみ合いクラッチ５６を経由したもの、第５ドライブギア３６から第５ドリブンギア４５、第３かみ合いクラッチ５７を経由したもの、および図示しない後進ドライブギアから後進ドリブンギア、第３かみ合いクラッチ５７を経由したもののうち、いずれか１つが選択される。これらの組合せを順に１速、２速、３速、４速、５速、およびリバースとする。
【００２１】
入力軸３７には、アシストクラッチ７１が設置され、また回転自在に第７ドライブギア７２が設置されている。一方、出力軸４６には、第７ドリブンギア７３が設置され、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０の制御信号に基づき、アシストアクチュエータ６３で制御され、油圧制御機構６５を介して供給される油圧で作動し、駆動力の伝達を行う。
【００２２】
入力軸３７には、発進クラッチ３１が設けてあり、エンジン５の駆動力を伝達、または遮断する。発進クラッチ３１は、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０の制御信号に基づき、発進アクチュエータ６４で制御され、油圧制御機構６５を介して供給される油圧で作動する。
【００２３】
出力軸４６の駆動力は、最終的に差動装置８１を介して駆動輪８２に伝達される。
【００２４】
変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０は、エンジン回転数センサ２３で検出したエンジン回転数、入力軸３７に設けた入力軸回転数センサ５１で検出した入力軸回転数、出力軸４６に設けた出力軸回転数センサ５２で検出した出力軸回転数、および油圧制御機構６５に設けた油温センサ６６で検出した変速機油温、さらに前記で１つだけ選択されたドライブギア，ドリブンギア，かみ合いクラッチの組合せに基づきパターン分けしたシフト位置，セレクト位置を図示しないシフト位置センサ，セレクト位置センサを設けて検出し、取り込んでいる。また、図示していないが、発進クラッチ３１に設けた発進クラッチ位置センサより発進クラッチ位置を検出し、取り込んでいる。
【００２５】
変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０は、これらの入力信号から最適な運転状態になるように、シフトアクチュエータ６１，セレクトアクチュエータ６２，アシストアクチュエータ６３，発進アクチュエータ６４を制御する。
【００２６】
なお、本実施形態では、シフトアクチュエータ６１，セレクトアクチュエータ６２，アシストアクチュエータ６３，発進アクチュエータ６４は、油圧制御機構６５を制御するために油圧方式としているが、各アクチュエータはそれのみにとらわれず、電動モータを使用した構成としてもよいものである。
【００２７】
また、変速中のトルク抜けを防止するためのトルクアシスト機構としては、アシストクラッチ７１を用いる方式の他に、ツインクラッチを用いるものにも適用できる。さらに、トルクアシスト機構を用いない自動ＭＴ装置にも適用できるものである。
【００２８】
また、エンジン制御用コンピュータ（ECU）１００と変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０は、互いに常時、制御用信号のやり取りをしており、例えば、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０で算出した目標エンジントルクを実現するために、エンジン制御用コンピュータ（ECU）１００に対し、スロットル開度制御器２５を動作させるための信号を送信している。
【００２９】
次に、図２及び図３を用いて、自動ＭＴ変速における従来の制御動作及びその問題点について説明する。なお、ここでは、1→２速アップシフト変速時の制御動作を示している。これらの変速制御動作は、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０によって制御される。
【００３０】
図２は、自動ＭＴ変速における従来の制御動作を示すタイムチャートである。図２において、図２（Ａ）はシフト位置を示し、図２（Ｂ）は発進クラッチ位置を示し、図２（Ｃ）は目標エンジントルクＴｅ及び推定エンジントルクＴｅを示し、図２（Ｄ）は目標発進クラッチトルク（Ｆ／Ｆ分）ＴＴＳＣＦＦを示し、図２（Ｅ）はエンジン回転数Ｎｅ，入力軸回転数ＮＩ，目標エンジン回転数（目標Ｎｅ）を示している。また、図２（Ｆ）は回転数偏差（目標Ｎｅ−Ｎｅ）を示し、図２（Ｇ）は目標発進クラッチトルク（Ｆ／Ｂ分）ＴＴＳＣＦＢを示し、図２（Ｈ）は発進クラッチ制御モードＳＣＭＯＤＥを示し、図２（Ｉ）は車両前後加速度Ｇを示している。図３は、発進クラッチ位置と発進クラッチトルク容量の関係の説明図である。
【００３１】
時刻ｔ１において、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０が、１速から２速への変速タイミングと判断すると、図２（Ｈ）に示すように、発進クラッチ制御モードSCMODEを締結保持モードとし、図２（Ｂ）に示すように、発進クラッチ位置を完全締結から解放はしないものの、図２（Ｃ）に示すように、目標エンジントルク（目標Te）を次第に下げる。目標発進クラッチトルク（F/F分）TTSCFFは、エンジントルクに余裕分を加えたトルクに制御すれば、発進クラッチを滑らせることなくトルク伝達ができる。そこで、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０が、目標Teは時刻ｔ１より減少してきているので、それに応じて、目標発進クラッチトルク（F/F分）TTSCFFも同様に減少するような値を算出する。
【００３２】
このとき、図３で示した特性により、伝達トルク（発進クラッチトルク容量）が減少すると発進クラッチ位置は増加するため、図２（Ｂ）に示した発進クラッチ位置も次第に増加する。
【００３３】
次に、時刻ｔ２において、図２（Ｃ）に示した推定エンジントルク（推定Te）が所定値L1以下に下がると、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０は、図２（Ｈ）に示すように、発進クラッチ制御モードSCMODEを、解放モードに切り換え、図２（Ｂ）に示すように、発進クラッチを完全解放状態（伝達トルクは０）にする。発進クラッチが完全解放位置に到達した時刻ｔ３において、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０は、図２（Ｈ）に示すように、発進クラッチ制御モードSCMODEを解放保持モードに切り換える。そこで、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０は、シフトアクチュエータ６１、セレクトアクチュエータ６２に2速への変速指令を出力し、図２（Ａ）に示すように、シフト位置を１速から2速へ移動させる。このとき、図２（Ｅ）に示すように、入力軸回転数NIは、1速のギア比相当から2速のギア比相当まで変化する。
【００３４】
時刻ｔ４において、図２（Ａ）に示すように、シフト位置が2速ギア位置に達すると、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０は、図２（Ｈ）に示すように、発進クラッチ制御モードSCMODEを締結モードに切り換え、図２（Ｃ）に示すように、目標Teを徐々に増加させて、NeとNIが一致するように発進クラッチの締結動作を行う。図２（Ｄ）に示すように、目標発進クラッチトルク（Ｆ／Ｆ分）TTSCFFは目標Teの変化に従い増加するので、図３に示した特性により、図２（Ｂ）に示すように、発進クラッチ位置は完全締結位置に向かって変化する。
【００３５】
なお、図２に示す方式では、図２（Ｄ）に実線で示すように、発進クラッチトルクを徐々に増加させているが、特開平８−２１４６０号公報に記載した方式では、図２（Ｄ）に破線で示すように、半クラッチ状態を維持するように（発進）クラッチトルクをほぼ一定に保持しながら再締結を行っている。
【００３６】
なお、図２に示す方式では、上述の制御に加えて、回転数偏差（目標Ne−Nｅ）に応じたフィードバック（F/B）制御を行っている。すなわち、時刻ｔ４において、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０は、エンジン回転数Neと入力軸回転数NIが所定の時間で一致するように目標Neを算出する。回転数偏差は逐次計算され、図示していないがF/Bゲインを乗ずることで目標発進クラッチトルク（F/B分）TTSCFBを算出し、発進クラッチを再締結させるための制御を行う。
【００３７】
エンジン回転数Neと入力軸回転数NIが一致し、それが所定時間経過した時刻ｔ５において、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０は、図２（Ｈ）に示すように、発進クラッチ制御モードSCMODEを締結保持モードとし、変速制御を終了する。
【００３８】
車両前後加速度Gについては、図２（Ｉ）に示すように、時刻ｔ１からｔ３にかけて目標Teが減少することで同様に減少する。一方、時刻ｔ４からｔ５にかけては、目標Teを増加させていくので、Gも次第に増加する。
【００３９】
発進クラッチを再締結させるとき（SCMODEは締結モード）には、締結ショックが小さく、かつ、締結時間が短いことが望ましい。しかし、一般的に両者は相反の関係にあり、締結時間を短縮しようとすると締結ショックが大きくなり、逆に締結ショックを小さくしようとすると締結時間が長くなり、ともに運転者に不快感を与える。締結ショックについては、発進クラッチを完全解放から締結し始めるとき、およびエンジン回転数Ｎｅと入力軸回転数ＮＩがほぼ一致する付近でともに大きくなりやすい。
【００４０】
また、図２に示すように、時刻ｔ４からｔ５にかけて回転数偏差に応じたF/B制御を行う場合、目標Neに対して実際のエンジン回転数が実Ne（ａ）、回転数偏差が回転数偏差（ａ）、目標発進クラッチトルク（F/B分）がＴＴＳＣＦＢ（ａ）、車両前後加速度がＧ変化（ａ）にように変化するのが理想的である。しかしながら、とりわけ油圧制御で発進アクチュエータを制御する場合には応答遅れが大きくなりやすいため、実際のエンジン回転数が実Ne（ｂ）で示すように吹け上がったり、それに加えて回転数偏差が回転数偏差（ｂ）と示すようになることで、目標発進クラッチトルク（F/B分）がＴＴＳＣＦＢ（ｂ）で示すように過多になり、車両前後加速度がＧ変化（ｂ）で示すようにショックとなる場合がある。
【００４１】
本発明は締結ショックを抑制しながら、締結時間も長くなりすぎないようにすることで、運転者に不快感を与えないようにするものである。
【００４２】
図３は、発進クラッチ位置と発進クラッチトルク容量の関係を示している。
【００４３】
完全締結位置を０とした場合、この位置で発進クラッチトルク容量は最大となる。発進クラッチ位置が増加するにつれトルク容量は次第に減少し、トルク容量０位置で発進クラッチトルク容量は０となる。図２において時刻ｔ３から時刻ｔ４までは発進クラッチを完全解放位置に制御しているが、この位置はトルク容量０位置に余裕分を見込んだ設定としている。
【００４４】
次に、図４〜図６を用いて、本実施形態による自動変速機の制御装置による自動MT変速時の発進クラッチ再締結制御方法について説明する。ここでは、１→２速アップシフト時の発進クラッチトルク制御を例にして説明する。なお、時刻ｔ１からｔ４までの動作は、図２と同様である。
【００４５】
図４は、本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置の構成を示すブロック図である。図５は、本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置による自動MT変速時の発進クラッチ再締結制御方法を示すフローチャートである。図６は、本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置による自動MT変速時の発進クラッチ再締結制御時のタイミングチャートである。
【００４６】
図６において、図６（Ａ）はシフト位置を示し、図６（Ｂ）は発進クラッチ位置を示し、図６（Ｃ）は目標エンジントルクＴｅ及び推定エンジントルクＴｅを示し、図６（Ｄ）は目標発進クラッチトルク（Ｆ／Ｆ分）ＴＴＳＣＦＦを示し、図６（Ｅ）はエンジン回転数Ｎｅ，入力軸回転数ＮＩ，目標エンジン回転数（目標Ｎｅ）を示している。また、図６（Ｆ）は回転数偏差（目標Ｎｅ−Ｎｅ）を示し、図６（Ｇ）は目標発進クラッチトルク（Ｆ／Ｂ分）ＴＴＳＣＦＢを示し、図６（Ｈ）は発進クラッチ制御モードＳＣＭＯＤＥを示し、図６（Ｉ）は車両前後加速度Ｇを示している。さらに、図６（Ｊ）は発進クラッチ再締結制御モードＳＣＭＯＤＥＯＮを示し、図６（Ｋ）は締結率αを示している。
【００４７】
図４に示すように、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０は、締結率算出手段１１２と、切替タイミング手段１１４と、発進クラッチトルク算出手段１１６とを備えている。
【００４８】
図２にて説明したように、時刻ｔ４において、図６（Ａ）に示すように、シフト位置が2速ギア位置に達すると、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０は、図６（Ｈ）に示すように、発進クラッチ制御モードSCMODEを締結モードに切り換え、図６（Ｃ）に示すように、目標Teを徐々に増加させて、NeとNIが一致するように発進クラッチの締結動作を行う。
【００４９】
また、図５のステップｓ１００及び図６（Ｊ）に示すように、時刻ｔ４において、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０は、発進クラッチ再締結制御モードSCMODEONを通常モードから再締結初期モードへ切り換える。
【００５０】
次に、図５のステップｓ１０５において、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０は、この時点（時刻ｔ４）でのスリップ回転数をΔＮｅ（０）とし、以下の式（１）から、
ΔＮｅ（０）＝Ｎｅ−ＮＩ  …（１）
で求める。
【００５１】
ここで、ステップｓ１１０において、時刻ｔ４の時点の締結率αを「０」とする。
【００５２】
次に、ステップｓ１１５において、図４の発進クラッチトルク算出手段１１６は、目標発進クラッチトルク（F/F分）TTSCFFを、再締結初期時のトルク補正値DTSCSF1を用いて、以下の式（２）により、
TTSCFF=TTSCFF＋DTSCSF1  …（２）
とする。ステップｓ１１５及び後述するステップｓ１２０，ｓ１２５は、ステップｓ１２５の判定がYESとなるまで所定周期で繰り返されるので、目標発進クラッチトルク（F/F分）TTSCFFは、再締結初期時のトルク補正値DTSCSF1が所定周期毎に増加するため、図６（Ｄ）に示すように、発進クラッチトルク(F/F分)は徐々に増加する。したがって、再締結初期時のトルク補正値DTSCSF1は、目標発進クラッチトルク（F/F分）TTSCFFの増加分若しくは増加率に相当する値である。また、後述するトルク補正値DTSCSF2,DTSCSF3も、目標発進クラッチトルク（F/F分）TTSCFFの増加分若しくは増加率に相当する値である。
【００５３】
再締結初期モードは、発進クラッチが完全解放状態から実際に締結を始める領域に相当するが、クラッチの性質上、スリップ回転数が大きい締結開始時には同偏差が小さい時に比べて摩擦係数が大きいため、発進クラッチトルクが過剰となり締結開始ショックを発生しやすい。そこで、再締結初期モードでは、締結開始ショックが小さくなるように、再締結初期時のトルク補正値DTSCSF1を小さな値に設定する。
【００５４】
また、図５のステップｓ１２０において、図４の締結率算出手段１１２は、以下の式（３）により、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間は発進クラッチの締結率αを、
α＝｛ΔＮｅ（０）−（Ne−NI）｝／ΔＮｅ（０）＊１００（％）…（３）
として算出する。
【００５５】
ところで、式（２）の状態を時刻ｔ４から時刻ｔ５まで継続すると、締結時間が非常に長くなる。そこで、図４の切替タイミング手段１１４は、図５のステップｓ１２５において、締結率算出手段１１２が算出した締結率αを予め設定してある第１の基準値α１と比較し、締結率αが第１の基準値α1に達した時点で、第１の切替信号を発進クラッチトルク算出手段１１６に出力する。
【００５６】
そして、ステップｓ１３０に示すように、発進クラッチトルク算出手段１１６は、第１の切替信号が入力すると、図６（Ｊ）に示すように、発進クラッチ再締結制御モードSCMODEONを再締結中間モードに切り換える。
【００５７】
次に、ステップｓ１３５において、発進クラッチトルク算出手段１１６は、目標発進クラッチトルク（F/F分）TTSCFFを、以下の式（４）により、
TTSCFF=TTSCFF＋DTSCSF2  …（４）
とし、図６（Ｄ）に示すように、発進クラッチトルク(F/F分)は徐々に増加する。
【００５８】
式（４）の再締結中間モード時のトルク補正値DTSCSF2は、式（３）のトルク補正値DTSCSF1より大きな値（DTSCSF2＞DTSCSF1）に設定する。再締結中間モードでは、目標発進クラッチトルク（F/F分）TTSCFFの増加分を大きくしてもショックとして現れるG変化は少ないので、再締結中間モード時のトルク補正値DTSCSF2を、式（３）のトルク補正値DTSCSF1より大きな値とすることで、締結ショックを悪化させずに締結時間を短縮することができる。
【００５９】
また、図５のステップｓ１４０において、図４の締結率算出手段１１２は、前述の式（３）により、発進クラッチの締結率αを算出する。
【００６０】
次に、図４の切替タイミング手段１１４は、図５のステップｓ１４５において、締結率算出手段１１２が算出した締結率αを予め設定してある第２の基準値α２と比較し、締結率αが第２の基準値α２に達した時点で、第２の切替信号を発進クラッチトルク算出手段１１６に出力する。
【００６１】
そして、ステップｓ１５０に示すように、発進クラッチトルク算出手段１１６は、第２の切替信号が入力すると、図６（Ｊ）に示すように、発進クラッチ再締結制御モードSCMODEONを再締結完全締結モードに切り換える。
【００６２】
次に、ステップｓ１５５において、発進クラッチトルク算出手段１１６は、目標発進クラッチトルク（F/F分）TTSCFFを、以下の式（５）により、
TTSCFF=TTSCFF＋DTSCSF3  …（５）
とし、図６（Ｄ）に示すように、発進クラッチトルク(F/F分)を徐々に増加させる。
【００６３】
スリップ回転数が０に近づく（締結率αが100%に近づく）領域では、目標発進クラッチトルク（F/F分）TTSCFFの増加割合が大き過ぎるとショックになりやすいので、式（５）式の再締結完全締結時のトルク補正値DTSCSF3は、式（４）のトルク補正値DTSCSF2より小さな値（DTSCSF3＜DTSCSF2）に設定する。
【００６４】
また、図５のステップｓ１６０において、図４の締結率算出手段１１２は、前述の式（３）により、発進クラッチの締結率αを算出する。
【００６５】
なお、時刻ｔ４からｔ５にかけての回転数偏差（目標Ｎｅ−Ｎｅ）に応じたF/B制御については、図６（Ｅ）に示すように、目標Neに対して実際のエンジン回転数が実Ne（ｃ）のように変化し、図６（Ｆ）に示すように、回転数偏差が回転数偏差（ｃ）のように変化し、図６（Ｇ）に示すように、目標発進クラッチトルク（F/B分）がＴＴＳＣＦＢ（ｃ）のように変化し、図６（Ｉ）に示すように、車両前後加速度がＧ変化（ｃ）のように変化するため、図２に示した理想的な波形である実Ne（ａ）、回転数偏差（ａ）、ＴＴＳＣＦＢ（ａ）、Ｇ変化（ａ）に近づけることができる。
【００６６】
ところで、図６において、発進クラッチ再締結制御モードSCMODEONを、再締結初期モードから再締結中間モード、再締結完全締結モードへと切り換えていく際の基準値α1，α2は、それぞれ一定値としてもよいが、変速機油温の関数、スロットル開度の関数、入力軸トルクの関数、エンジン回転数の関数、あるいはスリップ回転数による関数のうち、少なくとも一つを用いて変化させても良い。
【００６７】
また、式（３），（４），（５）におけるトルク補正値DTSCSF1，DTSCSF2，DTSCSF3はそれぞれ一定値としても良いが、変速機油温の関数、ストットル開度の関数、入力軸トルクの関数、エンジン回転数の関数、あるいはスリップ回転数による関数のうち、少なくとも一つを用いて変化させても良い。
【００６８】
さらに、本発明は１→２速アップシフトを例にしているが、２→３速や３→４速などの他のアップシフト、あるいは３→２速や２→１速などのダウンシフトでも適用できる。
【００６９】
図５のステップｓ１６５において、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０は、発進クラッチの完全締結条件が成立したと判定すると、図６（Ｊ）に示すように、時刻ｔ５に達した時点で発進クラッチ再締結制御モードSCMODEONを通常モードに切り換え、変速中の制御を終了する。完全再締結条件が成立したか否かの判定は、例えば、スリップ回転数が所定値以下の状態が一定時間継続したことにより行う。
【００７０】
なお、本実施形態は、油圧方式のみならず、電動モータ方式でも有効なものである。しかしながら、油圧方式は、電動モータ方式に比べコスト面で有利であるが、発進クラッチを油圧制御で行うと電動モータなどで駆動する場合に比べて応答性の面で劣り、また、発進クラッチアクチュエータ構成部品のばらつきなどで、再締結中であるにもかかわらずエンジン回転数が一旦吹け上がって再締結までの時間が延びたり、締結時のショックが逆に大きくなる問題点がある。そのような問題のある油圧方式に対して、本実施形態を適用することにより、再締結までの時間が短縮でき、また、締結時のショックを小さくできる点で、本実施形態は特に油圧方式に対して有効である。
【００７１】
なお、回転数偏差（目標Ne−Ne）に応じたF/B分による目標発進クラッチトルクについては、F/F分（TTSCFF）とF/B分(TTSCFB)の大小関係を、以下の式（６）により、
TTSCFF≧TTSCFB          …（６）
となるよう、フィードバック（F/B）制御ゲインは小さく設定して、アクチュエータ等の応答遅れの影響を受けやすいF/B分はF/F分に対する補助的役割として使用する。
【００７２】
以上説明したように、本実施形態によれば、発進クラッチの再締結中のエンジン回転数の吹け上がりを防止し、発進クラッチの再締結までの時間を短縮でき、さらに、締結時のショックも緩和できることにより、運転者に不快感を与えないようにすることができる。また、特に油圧方式のように応答遅れがある場合に、適したものである。
【００７３】
次に、図７〜図９を用いて、本発明の他の実施形態による自動変速機の制御装置の構成及び動作について説明する。なお、本実施形態による自動変速機の制御装置を用いた車両システムの全体構成は、図１に示したものと同様である。本実施形態の方式は、応答遅れの少ない、例えば電動モータを使用したシステムに好適なものであり、前述の実施形態における目標発進クラッチと来る（F/F分）を３段階に切り替える代わりに、目標エンジン回転数を切り替えるものである。
【００７４】
ここでは、図７〜図９を用いて、本実施形態による自動変速機の制御装置による自動MT変速時の発進クラッチ再締結制御方法について説明する。ここでは、１→２速アップシフト時の発進クラッチトルク制御を例にして説明する。なお、時刻ｔ１からｔ４までの動作は、図２と同様である。
【００７５】
図７は、本発明の他の実施形態による自動変速機の制御装置の構成を示すブロック図である。図８は、本発明の他の実施形態による自動変速機の制御装置による自動MT変速時の発進クラッチ再締結制御方法を示すフローチャートである。図９は、本発明の他の実施形態による自動変速機の制御装置による自動MT変速時の発進クラッチ再締結制御時のタイミングチャートである。
【００７６】
なお、図７において、図４と同一符号は同一部分を示している。また、図８のステップ番号において、図５と同一ステップ番号は、同一処理を示している。さらに、図９において、図９（Ａ）はシフト位置を示し、図９（Ｂ）は発進クラッチ位置を示し、図９（Ｃ）は目標エンジントルクＴｅ及び推定エンジントルクＴｅを示し、図９（Ｄ）は目標発進クラッチトルク（Ｆ／Ｆ分）ＴＴＳＣＦＦを示し、図９（Ｅ）はエンジン回転数Ｎｅ，入力軸回転数ＮＩ，目標エンジン回転数（目標Ｎｅ）を示している。また、図９（Ｆ）は回転数偏差（目標Ｎｅ−Ｎｅ）を示し、図９（Ｇ）は目標発進クラッチトルク（Ｆ／Ｂ分）ＴＴＳＣＦＢを示し、図９（Ｈ）は発進クラッチ制御モードＳＣＭＯＤＥを示し、図９（Ｉ）は車両前後加速度Ｇを示している。さらに、図９（Ｊ）は発進クラッチ再締結制御モードＳＣＭＯＤＥＯＮを示し、図９（Ｋ）は締結率αを示している。
【００７７】
図７に示すように、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０Ａは、締結率算出手段１１２と、切替タイミング手段１１４と、目標エンジン回転数算出手段１１８とを備えている。
【００７８】
図２にて説明したように、時刻ｔ４において、図９（Ａ）に示すように、シフト位置が2速ギア位置に達すると、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０は、図９（Ｈ）に示すように、発進クラッチ制御モードSCMODEを締結モードに切り換え、図９（Ｃ）に示すように、目標Teを徐々に増加させて、NeとNIが一致するように発進クラッチの締結動作を行う。
【００７９】
また、図８のステップｓ１００及び図９（Ｊ）に示すように、時刻ｔ４において、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０は、発進クラッチ再締結制御モードSCMODEONを通常モードから再締結初期モードへ切り換える。
【００８０】
次に、図８のステップｓ１０５において、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０は、この時点（時刻ｔ４）でのスリップ回転数をΔＮｅ（０）とし、前述の式（１）から求める。
【００８１】
ここで、ステップｓ１１０において、時刻ｔ４の時点の締結率αを「０」とする。
【００８２】
次に、ステップｓ１１５Ａにおいて、図７の目標エンジン回転数算出手段１１８は、目標エンジン回転数TNEを、再締結初期時の回転数補正値DTNESC1を用いて、以下の式（２）により、
TNE=TNE−DTNESC1  …（７）
とする。ステップｓ１１５Ａ及び後述するステップｓ１２０，ｓ１２５は、ステップｓ１２５の判定がYESとなるまで所定周期で繰り返されるので、目標エンジン回転数TNEは、再締結初期時の回転数補正値DTNESC1が所定周期毎に現象するため、図９（Ｄ）に示すように、目標エンジン回転数は徐々に減少する。したがって、再締結初期時の回転数補正値DTNESC1は、目標エンジン回転数TNEの減少分若しくは減少率に相当する値である。また、後述する回転数補正値DTNESC2,DTNESC3も、目標エンジン回転数TNEの減少分若しくは減少率に相当する値である。
【００８３】
再締結初期モードは、発進クラッチが完全解放状態から実際に締結を始める領域に相当するが、式（７）で回転数補正値DTNESC1を大きくすると、締結開始時のショックも大きくなるので、締結開始ショックが小さくなるように回転数補正値DTNESC1を小さな値に設定する。
【００８４】
また、図８のステップｓ１２０において、図７の締結率算出手段１１２は、前述の式（３）により算出する。
【００８５】
ところで、式（７）の状態を時刻ｔ４から時刻ｔ５まで継続すると、締結時間が非常に長くなる。そこで、図７の切替タイミング手段１１４は、図８のステップｓ１２５Ａにおいて、締結率算出手段１１２が算出した締結率αを予め設定してある第３の基準値α３と比較し、締結率αが第３の基準値α３に達した時点で、第３の切替信号を目標エンジン回転数算出手段１１８に出力する。
【００８６】
そして、ステップｓ１３０に示すように、目標エンジン回転数算出手段１１８は、第３の切替信号が入力すると、図９（Ｊ）に示すように、発進クラッチ再締結制御モードSCMODEONを再締結中間モードに切り換える。
【００８７】
次に、ステップｓ１３５Ａにおいて、目標エンジン回転数算出手段１１８は、目標エンジン回転数TNEを、以下の式（８）により、
TNE=TNE−DTSCSF2  …（８）
とし、図９（Ｄ）に示すように、発進クラッチトルク(F/F分)は徐々に減少する。
【００８８】
式（８）の再締結中間モード時の回転数補正値DTSCSF2は、式（３）の回転数補正値DTNESC1より大きな値（DTSCSF2＞DTNESC1）に設定する。再締結中間モードでは、目標エンジン回転数TNEの減少分を大きくしてもショックとして現れるG変化は少ないので、再締結中間モード時の回転数補正値DTSCSF2を、式（３）の回転数補正値DTNESC1より大きな値とすることで、締結ショックを悪化させずに締結時間を短縮することができる。
【００８９】
また、図８のステップｓ１４０において、図７の締結率算出手段１１２は、前述の式（３）により、発進クラッチの締結率αを算出する。
【００９０】
次に、図７の切替タイミング手段１１４は、図８のステップｓ１４５Ａにおいて、締結率算出手段１１２が算出した締結率αを予め設定してある第４の基準値α４と比較し、締結率αが第４の基準値α４に達した時点で、第４の切替信号を目標エンジン回転数算出手段１１８に出力する。
【００９１】
そして、ステップｓ１５０に示すように、目標エンジン回転数算出手段１１８は、第４の切替信号が入力すると、図９（Ｊ）に示すように、発進クラッチ再締結制御モードSCMODEONを再締結完全締結モードに切り換える。
【００９２】
次に、ステップｓ１５５Ａにおいて、目標エンジン回転数算出手段１１８は、目標エンジン回転数TNEを、以下の式（９）により、
TNE=TNE−DTSCSF3  …（９）
とし、図９（Ｄ）に示すように、発進クラッチトルク(F/F分)を徐々に減少させる。
【００９３】
スリップ回転数が０に近づく（締結率αが100%に近づく）領域では、目標エンジン回転数TNEの減少割合が大き過ぎると、発進クラッチが急につながるため、ショックになりやすいので、式（９）式の再締結完全締結時の回転数補正値DTSCSF3は、式（８）の回転数補正値DTSCSF2より小さな値（DTSCSF3＜DTSCSF2）に設定する。
【００９４】
また、図８のステップｓ１６０において、図７の締結率算出手段１１２は、前述の式（３）により、発進クラッチの締結率αを算出する。
【００９５】
ところで、図９において、発進クラッチ再締結制御モードSCMODEONを、再締結初期モードから再締結中間モード、再締結完全締結モードへと切り換えていく際の基準値α３，α４は、それぞれ一定値としてもよいが、変速機油温の関数、スロットル開度の関数、入力軸トルクの関数、エンジン回転数の関数、あるいはスリップ回転数による関数のうち、少なくとも一つを用いて変化させても良い。
【００９６】
また、式（７），（８），（９）における回転数補正値DTNESC1，DTSCSF2，DTSCSF3はそれぞれ一定値としても良いが、変速機油温の関数、ストットル開度の関数、入力軸トルクの関数、エンジン回転数の関数、あるいはスリップ回転数による関数のうち、少なくとも一つを用いて変化させても良い。
【００９７】
さらに、本発明は１→２速アップシフトを例にしているが、２→３速や３→４速などの他のアップシフト、あるいは３→２速や２→１速などのダウンシフトでも適用できる。
【００９８】
図８のステップｓ１６５において、変速機制御用コンピュータ（TCU）１１０は、発進クラッチの完全締結条件が成立したと判定すると、図９（Ｊ）に示すように、時刻ｔ５に達した時点で発進クラッチ再締結制御モードSCMODEONを通常モードに切り換え、変速中の制御を終了する。
【００９９】
以上説明したように、本実施形態によれば、発進クラッチの再締結中のエンジン回転数の吹け上がりを防止し、発進クラッチの再締結までの時間を短縮でき、さらに、締結時のショックも緩和できることにより、運転者に不快感を与えないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置を用いた車両システムの全体構成を示すシステム構成図である。
【図２】自動ＭＴ変速における従来の制御動作を示すタイムチャートである。
【図３】発進クラッチ位置と発進クラッチトルク容量の関係の説明図である。
【図４】本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置による自動MT変速時の発進クラッチ再締結制御方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置による自動MT変速時の発進クラッチ再締結制御時のタイミングチャートである。
【図７】本発明の他の実施形態による自動変速機の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の他の実施形態による自動変速機の制御装置による自動MT変速時の発進クラッチ再締結制御方法を示すフローチャートである。
【図９】本発明の他の実施形態による自動変速機の制御装置による自動MT変速時の発進クラッチ再締結制御時のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１０１】
５…エンジン
３０…自動変速機
３１…発進クラッチ
３７…入力軸
４６…出力軸
５１…入力軸回転数センサ
５２…出力軸回転数センサ
５５…第１かみ合いクラッチ
５６…第２かみ合いクラッチ
５７…第３かみ合いクラッチ
６１…シフトアクチュエータ
６２…セレクトアクチュエータ
６３…アシストアクチュエータ
６４…発進アクチュエータ
６５…油圧制御機構
６６…油温センサ
７１…アシストクラッチ
１００…エンジン制御用コンピュータ（ECU)
１１０，１１０Ａ…変速機制御用コンピュータ（TCU)
１１２…締結率算出手段
１１４…切替タイミング手段
１１６…発進クラッチトルク算出手段
１１８…目標エンジン回転数算出手段
【図１】
2006144899.tif 000003
【図２】
2006144899.tif 000004
【図３】
2006144899.tif 000005
【図４】
2006144899.tif 000006
【図５】
2006144899.tif 000007
【図６】
2006144899.tif 000008
【図７】
2006144899.tif 000009
【図８】
2006144899.tif 000010
【図９】
2006144899.tif 000011