(57)【要約】【課題】現在の変速段から中間変速段を経由して目標変速段に移行するパワーオンダウンシフトを行う場合において、目標入力軸加速度に対して実入力軸加速度がばらつく場合であっても、中間変速段を経由する際のショックを抑制しながら、変速の進行が停滞するのを抑制することが可能な自動変速機の制御装置を提供する。【解決手段】ＥＣＵは、現在の変速段から中間変速段を経由して目標変速段に移行するパワーオンダウンシフト時に、入力軸回転速度が中間変速段の同期回転速度になるまでの同期予測時間を算出し、同期予測時間が所定値Ｔｈ２以下になった場合に、解放側の摩擦係合要素のトルク容量を増加させるように構成されている。【選択図】図１１
2018145994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることにより複数の変速段を成立させる自動変速機に適用される自動変速機の制御装置であって、
現在の変速段から中間変速段を経由して目標変速段に移行するパワーオンダウンシフト時に、入力軸回転速度が前記中間変速段の同期回転速度になるまでの予測時間を算出し、前記予測時間が所定値以下になった場合に、解放側の摩擦係合要素のトルク容量を増加させるように構成されてい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、自動変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることにより複数の変速段を成立させる自動変速機を制御する自動変速機の制御装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された自動変速機の制御装置は、現在の変速段から中間変速段を経由して目標変速段に移行するパワーオンダウンシフトを行うように構成されている。具体的には、この自動変速機の制御装置は、第２クラッチおよび第１ブレーキの係合により成立する第６速段から、第１クラッチおよび第３クラッチの係合により成立する第３速段に移行する際に、第１クラッチおよび第２クラッチの係合により成立する第４速段を経由するようになっている。すなわち、第６速段から第３速段への変速には４要素のつかみ替えが必要であるため、２要素で切り替え可能な第６速段から第４速段への変速（第１変速）と、２要素で切り替え可能な第４速段から第３速段への変速（第２変速）とを連続的に行うようになっている。このような６−４−３変速では、第１変速の実行中に予め第２変速の準備をしておくことにより、第１変速と第２変速とを個別に２段階で行う場合に比べて、変速時間の短縮を図ることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１０２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上記した従来の自動変速機では、中間変速段を経由する際に、変速機構を構成するリアプラネタリの内部回転が反転する動きとなる。リアプラネタリの内部回転が反転するとは、出力軸に連結されるリングギヤの回転速度を一定とした場合に、変速の進行に伴うサンギヤおよびプラネタリキャリアの回転速度の変化方向が逆になることである。その際、第１変速の解放側の摩擦係合要素である第１ブレーキのトルク容量が小さく、かつ、第１変速の係合側の摩擦係合要素である第１クラッチの準備時のトルク容量が相対的に大きいと、出力軸にかかるトルクがゼロよりも小さくなり、出力軸のガタ（バックラッシュ）が反対側に詰まった状態になる。その状態で、入力軸回転速度が中間変速段の同期回転速度を通過すると、係合側の摩擦係合要素である第１クラッチのトルク容量の作用する方向が反転し、出力軸に正方向のトルクがかかるため、ガタ打ちに起因するショックが発生するおそれがある。
【０００６】
そこで、中間変速段への変速進行度が所定値以上になった場合に、解放側の摩擦係合要素のトルク容量を増加させることが考えられる。これにより、中間変速段を経由する際に出力軸のガタが正方向側に詰まった状態にすることができるので、ショックを抑制することが可能である。
【０００７】
しかしながら、目標入力軸加速度に対して実入力軸加速度がばらつく場合には、中間変速段の同期回転速度を通過する際における第１変速の解放側の摩擦係合要素のトルク容量を適切に確保することが困難になる。具体的に、実入力軸加速度が目標入力軸加速度よりも大きい場合には、変速の進行が速くなることから、変速進行度が所定値以上になってから入力軸回転速度が中間変速段の同期回転速度に到達するまでの時間が短くなり、解放側の摩擦係合要素のトルク容量が不足するので、ショックが発生する。その一方、実入力軸加速度が目標入力軸加速度よりも小さい場合には、変速の進行が遅くなることから、変速進行度が所定値以上になってから入力軸回転速度が中間変速段の同期回転速度に到達するまでの時間が長くなり、解放側の摩擦係合要素のトルク容量が過剰になるので、変速の停滞が発生する。なお、このような課題は未公知である。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、現在の変速段から中間変速段を経由して目標変速段に移行するパワーオンダウンシフトを行う場合において、目標入力軸加速度に対して実入力軸加速度がばらつく場合であっても、中間変速段を経由する際のショックを抑制しながら、変速の進行が停滞するのを抑制することが可能な自動変速機の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による自動変速機の制御装置は、複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることにより複数の変速段を成立させる自動変速機に適用されるものである。自動変速機の制御装置は、現在の変速段から中間変速段を経由して目標変速段に移行するパワーオンダウンシフト時に、入力軸回転速度が中間変速段の同期回転速度になるまでの予測時間を算出し、予測時間が所定値以下になった場合に、解放側の摩擦係合要素のトルク容量を増加させるように構成されている。
【００１０】
このように構成することによって、目標入力軸加速度に対して実入力軸加速度がばらつく場合であっても、解放側の摩擦係合要素のトルク容量を適切なタイミングで増加させることができるので、中間変速段を経由する際のショックを抑制しながら、変速の進行が停滞するのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の自動変速機の制御装置によれば、現在の変速段から中間変速段を経由して目標変速段に移行するパワーオンダウンシフトを行う場合において、目標入力軸加速度に対して実入力軸加速度がばらつく場合であっても、中間変速段を経由する際のショックを抑制しながら、変速の進行が停滞するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態によるＥＣＵを備える車両の概略構成を示した図である。
【図２】図１のトルクコンバータおよび自動変速機の構成を示したスケルトン図である。
【図３】図２の自動変速機における変速段毎の第１クラッチ〜第４クラッチ、第１ブレーキおよび第２ブレーキの係合状態を示した係合表である。
【図４】図１のＥＣＵを示したブロック図である。
【図５】比較例による中間変速段を経由するパワーオンダウンシフト時において、実入力軸加速度が目標入力軸加速度に対して狙い通りである場合の一例を示したタイミングチャートである。
【図６】比較例による中間変速段を経由するパワーオンダウンシフト時において、実入力軸加速度が目標入力軸加速度よりも大きい場合の一例を示したタイミングチャートである。
【図７】比較例による中間変速段を経由するパワーオンダウンシフト時において、実入力軸加速度が目標入力軸加速度よりも小さい場合の一例を示したタイミングチャートである。
【図８】本実施形態による中間変速段を経由するパワーオンダウンシフト時において、実入力軸加速度が目標入力軸加速度に対して狙い通りである場合の一例を示したタイミングチャートである。
【図９】本実施形態による中間変速段を経由するパワーオンダウンシフト時において、実入力軸加速度が目標入力軸加速度よりも大きい場合の一例を示したタイミングチャートである。
【図１０】本実施形態による中間変速段を経由するパワーオンダウンシフト時において、実入力軸加速度が目標入力軸加速度よりも小さい場合の一例を示したタイミングチャートである。
【図１１】本実施形態による変速制御時のクラッチトルクの演算手法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
まず、図１〜図４を参照して、本発明の一実施形態によるＥＣＵ５を備える車両１００について説明する。
【００１５】
車両１００は、図１に示すように、エンジン１と、トルクコンバータ２と、自動変速機３と、油圧制御装置４と、ＥＣＵ５とを備えている。この車両１００は、たとえばＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式であり、エンジン１の出力が、トルクコンバータ２および自動変速機３を介してデファレンシャル装置６に伝達され、左右の駆動輪（前輪）７に分配されるようになっている。
【００１６】
−エンジン−
エンジン（内燃機関）１は、走行用の駆動力源であり、たとえば多気筒ガソリンエンジンである。エンジン１は、スロットルバルブのスロットル開度（吸入空気量）、燃料噴射量、点火時期などにより運転状態を制御可能に構成されている。
【００１７】
−トルクコンバータ−
トルクコンバータ２は、図２に示すように、エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１ａに連結されたポンプインペラ２１と、自動変速機３に連結されたタービンランナ２２と、トルク増幅機能を有するステータ２３と、エンジン１と自動変速機３とを直結するためのロックアップクラッチ２４とを含んでいる。なお、図２では、トルクコンバータ２および自動変速機３の回転中心軸に対して、下側半分を省略して上側半分のみを模式的に示している。
【００１８】
−自動変速機−
自動変速機３は、エンジン１と駆動輪７との間の動力伝達経路に設けられ、入力軸３ａの回転を変速して出力軸３ｂに出力するように構成されている。この自動変速機３では、入力軸３ａがトルクコンバータ２のタービンランナ２２に連結され、出力軸３ｂがデファレンシャル装置６などを介して駆動輪７に連結されている。
【００１９】
自動変速機３は、第１遊星歯車装置３１ａを主体として構成される第１変速部（フロントプラネタリ）３１、第２遊星歯車装置３２ａと第３遊星歯車装置３２ｂとを主体として構成される第２変速部（リアプラネタリ）３２、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２などによって構成されている。
【００２０】
第１変速部３１を構成する第１遊星歯車装置３１ａは、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤＳ１と、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ１と、これらピニオンギヤＰ１を自転および公転可能に支持するプラネタリキャリアＣＡ１と、ピニオンギヤＰ１を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１とを備えている。
【００２１】
プラネタリキャリアＣＡ１は、入力軸３ａに連結され、その入力軸３ａと一体的に回転するようになっている。サンギヤＳ１は、トランスミッションケース３０に固定され、回転不能である。リングギヤＲ１は、中間出力部材として機能し、入力軸３ａに対して減速されてその減速回転を第２変速部３２に伝達する。
【００２２】
第２変速部３２を構成する第２遊星歯車装置３２ａは、シングルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤＳ２と、ピニオンギヤＰ２と、そのピニオンギヤＰ２を自転および公転可能に支持するプラネタリキャリアＲＣＡと、ピニオンギヤＰ２を介してサンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲＲとを備えている。
【００２３】
また、第２変速部３２を構成する第３遊星歯車装置３２ｂは、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤＳ３と、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ２およびＰ３と、それらピニオンギヤＰ２およびＰ３を自転および公転可能に支持するプラネタリキャリアＲＣＡと、ピニオンギヤＰ２およびＰ３を介してサンギヤＳ３と噛み合うリングギヤＲＲとを備えている。なお、プラネタリキャリアＲＣＡおよびリングギヤＲＲは、第２遊星歯車装置３２ａおよび第３遊星歯車装置３２ｂで共用されている。
【００２４】
サンギヤＳ２は、第１ブレーキＢ１によりトランスミッションケース３０に選択的に連結される。また、サンギヤＳ２は、第３クラッチＣ３を介してリングギヤＲ１に選択的に連結される。さらに、サンギヤＳ２は、第４クラッチＣ４を介してプラネタリキャリアＣＡ１に選択的に連結される。サンギヤＳ３は、第１クラッチＣ１を介してリングギヤＲ１に選択的に連結される。プラネタリキャリアＲＣＡは、第２ブレーキＢ２によりトランスミッションケース３０に選択的に連結される。また、プラネタリキャリアＲＣＡは、第２クラッチＣ２を介して入力軸３ａに選択的に連結される。リングギヤＲＲは、出力軸３ｂに連結され、その出力軸３ｂと一体的に回転するようになっている。
【００２５】
第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２は、いずれも油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる摩擦係合要素であり、油圧制御装置４およびＥＣＵ５によって制御される。
【００２６】
図３は、変速段（ギヤ段）毎の第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２の係合状態または解放状態を示した係合表である。なお、図３の係合表において、○印は「係合状態」を示し、空白は「解放状態」を示している。
【００２７】
図３に示すように、この例の自動変速機３では、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２が係合されることにより、変速比（入力軸３ａの回転速度／出力軸３ｂの回転速度）が最も大きい第１変速段（１ｓｔ）が成立する。第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が係合されることにより第２変速段（２ｎｄ）が成立する。
【００２８】
第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合されることにより第３変速段（３ｒｄ）が成立し、第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４が係合されることにより第４変速段（４ｔｈ）が成立する。第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合されることにより第５変速段（５ｔｈ）が成立し、第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４が係合されることにより第６変速段（６ｔｈ）が成立する。第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３が係合されることにより第７変速段（７ｔｈ）が成立し、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が係合されることにより第８変速段（８ｔｈ）が成立する。なお、第３クラッチＣ３および第２ブレーキＢ２が係合されることにより後進段（Ｒｅｖ）が成立する。
【００２９】
−油圧制御装置−
油圧制御装置４は、自動変速機３の摩擦係合要素の状態（係合状態または解放状態）を制御するために設けられている。なお、油圧制御装置４は、トルクコンバータ２のロックアップクラッチ２４を制御する機能も有する。
【００３０】
−ＥＣＵ−
ＥＣＵ５は、エンジン１の運転制御および自動変速機３の変速制御などを行うように構成されている。具体的には、ＥＣＵ５は、図４に示すように、ＣＰＵ５１と、ＲＯＭ５２と、ＲＡＭ５３と、バックアップＲＡＭ５４と、入力インターフェース５５と、出力インターフェース５６とを含んでいる。なお、ＥＣＵ５は、本発明の「自動変速機の制御装置」の一例である。
【００３１】
ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。ＲＯＭ５２には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップなどが記憶されている。ＲＡＭ５３は、ＣＰＵ５１による演算結果や各センサの検出結果などを一時的に記憶するメモリである。バックアップＲＡＭ５４は、イグニッションをオフする際に保存すべきデータなどを記憶する不揮発性のメモリである。
【００３２】
入力インターフェース５５には、クランクポジションセンサ８１、入力軸回転速度センサ８２、出力軸回転速度センサ８３、アクセル開度センサ８４およびスロットル開度センサ８５などが接続されている。
【００３３】
クランクポジションセンサ８１は、エンジン１の回転速度（角速度）を算出するために設けられている。入力軸回転速度センサ８２は、自動変速機３の入力軸３ａの回転速度（タービン回転速度）を算出するために設けられている。出力軸回転速度センサ８３は、自動変速機３の出力軸３ｂの回転速度を算出するために設けられている。アクセル開度センサ８４は、アクセルペダルの踏込量（操作量）であるアクセル開度を検出するために設けられている。スロットル開度センサ８５は、スロットルバルブのスロットル開度を検出するために設けられている。
【００３４】
出力インターフェース５６には、インジェクタ９１、イグナイタ９２、スロットルモータ９３および油圧制御装置４などが接続されている。インジェクタ９１は、燃料噴射弁であり、燃料噴射量を調整可能である。イグナイタ９２は、点火プラグによる点火時期を調整するために設けられている。スロットルモータ９３は、スロットルバルブのスロットル開度を調整するために設けられている。
【００３５】
そして、ＥＣＵ５は、各センサの検出結果などに基づいて、スロットル開度、燃料噴射量および点火時期などを制御することにより、エンジン１の運転状態を制御可能に構成されている。また、ＥＣＵ５は、油圧制御装置４を制御することにより、自動変速機３の変速制御およびトルクコンバータ２のロックアップクラッチ２４の制御を実行可能に構成されている。
【００３６】
ＥＣＵ５による変速制御では、たとえば、車速およびアクセル開度をパラメータとする変速マップに基づいて目標変速段が設定され、実際の変速段が目標変速段になるように油圧制御装置４が制御される。すなわち、ＥＣＵ５は、変速マップに基づいて変速判断を行い、変速を実行すべきと判断した場合に目標変速段が得られるように変速制御を実行する。
【００３７】
なお、この変速制御では、１つの摩擦係合要素の解放と１つの摩擦係合要素の係合とにより成立する変速段への切り替えが許可され、２つの摩擦係合要素の解放と２つの摩擦係合要素の係合とが必要な変速段への切り替えが禁止されている。また、現在の変速段から２段以上離れた変速段に切り替え可能である。
【００３８】
−自動変速機の変速制御−
ここで、一般的な変速制御としては、例えば変速ショックや変速時間等が適切であるか否かを実車にて評価しつつ適合により予め定められた制御マップに基づいて、変速時の各摩擦係合要素（前記クラッチおよびブレーキ）のトルク容量（或いは油圧指令値）を決定して変速を実行する手法がある。この制御マップを用いる手法では、パワーオンダウンシフトやパワーオフアップシフト等の変速パターンおよび変速前後の変速段の組み合わせに応じて、多数の制御マップを作成しておく必要がある。そのため、自動変速機の変速段が多段化されるほど、適合作業に多くの労力が必要となってしまう。
【００３９】
そこで、本実施形態では、変速制御として、前記制御マップを用いる手法に代えて、変速目標値を実現させる制御操作量を決定する変速モデルを用いて変速を実行する手法を採用している。前記変速目標値は、変速時に実現したい変化態様を定める要素（例えば変速時間、駆動力等）の目標値である。前記制御操作量は、制御対象に対して操作する要素（エンジントルク、クラッチトルク等）の要求値である。
【００４０】
以下、変速モデルを用いた変速制御について説明する。変速中における運動方程式は、下記の式（１）および式（２）で表される。
【００４１】
【数１】
2018145994.tif 000003
【００４２】
この式（１）および式（２）は、自動変速機３を構成する相互に連結された各回転要素毎の運動方程式、および、自動変速機３を構成する遊星歯車装置における関係式から導き出されたものである。前記各回転要素毎の運動方程式は、各回転要素におけるイナーシャと回転速度時間変化率との積で表されるトルクを、遊星歯車装置の３つの部材、および摩擦係合要素の両側の部材のうち各回転要素に関与する部材に作用するトルクにて規定した運動方程式である。また、遊星歯車装置における関係式は、遊星歯車装置の歯車比を用いて、その遊星歯車装置の３つの部材におけるトルクの関係と回転速度時間変化率の関係とを各々規定した関係式である。
【００４３】
式（１）および式（２）において、dωt/dtは、タービン回転速度ωt（すなわち変速機入力軸回転速度ωi）の時間微分すなわち時間変化率であり、入力軸３ａ側の回転部材の速度変化量としての入力軸３ａの加速度（以下、入力軸加速度という）を表している。dωo/dtは、変速機出力軸回転速度ωoの時間変化率であり、出力軸加速度を表している。Ｔtは、入力軸３ａ側の回転部材上のトルクとしての入力軸３ａ上のトルクであるタービントルクすなわち変速機入力トルクＴiを表している。このタービントルクＴtは、トルクコンバータ２のトルク比ｔを考慮すればエンジントルクＴe（＝Ｔt／ｔ）と同意である。Ｔoは、出力軸３ｂ側の回転部材上のトルクとしての出力軸３ｂ上のトルクである変速機出力トルクを表している。Ｔcaplは、変速時に係合動作を行う摩擦係合要素のトルク容量（以下、係合側クラッチトルクともいう）である。Ｔcdrnは、変速時に解放動作を行う摩擦係合要素のトルク容量（以下、解放側クラッチトルクともいう）である。ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２，ｃ１，ｃ２，ｄ１，ｄ２はそれぞれ、前記式（１）および式（２）を導き出した際に定数としたものであり、前記各回転要素におけるイナーシャおよび前記遊星歯車装置の歯車比から設計的に定められる係数である。この定数の具体的な数値は、例えば変速の種類（例えば変速パターンや変速前後の変速段の組み合わせ）毎に異なる。従って、前記運動方程式としては１つの所定のものであるが、自動変速機３の変速には、変速の種類毎に異なる定数とされたそれぞれの変速の種類に対応する運動方程式が用いられる。
【００４４】
前記式（１）および式（２）は、変速目標値と制御操作量との関係を定式化した自動変速機３のギヤトレーン運動方程式である。変速目標値は、変速時間および駆動力の各目標値を表現でき、ギヤトレーン運動方程式上で取り扱えるものである。本実施形態では、変速時間を表現できる物理量の一例として、入力軸加速度dωt/dtを用いている。また、駆動力を表現できる物理量の一例として、変速機出力トルクＴoを用いている。つまり、本実施形態では、変速目標値を、入力軸加速度dωt/dtと、変速機出力トルクＴoとの２つの値で設定している。
【００４５】
一方、本実施形態では、前記変速目標値を成立させる制御操作量を、タービントルクＴt（エンジントルクＴeも同意）と、係合側クラッチトルクＴcaplと、解放側クラッチトルクＴcdrnとの３つの値で設定している。そうすると、運動方程式が前記式（１）および式（２）の２式で構成されることに対して制御操作量が３つあるため、２つの変速目標値を成立させる制御操作量を一意に解くことはできない。尚、各式中の出力軸加速度dωo/dtは、前記出力軸回転速度センサ８３の検出値である変速機出力軸回転速度ωoから算出される。
【００４６】
そこで、前記式（１）および式（２）の運動方程式に、拘束条件を追加して制御操作量を一意に解くことについて検討した。そして、本実施形態では、変速中のトルクの受け渡しを表現したり制御したりするのに適しており、また、何れの変速パターンにも対応することができる拘束条件として、解放側クラッチと係合側クラッチとで受け持つ伝達トルクのトルク分担率を用いることとしている。つまり、変速中のトルクの受け渡しを運動方程式に組み込むことができ、且つ制御操作量を一意に解くことができる、伝達トルクのトルク分担率を拘束条件として設定することとしている。前記トルク分担率は、自動変速機３の変速時に解放側クラッチと係合側クラッチとで受け持つ必要がある合計の伝達トルク（合計伝達トルク）を、例えば入力軸３ａ上のトルク（入力軸上合計伝達トルク）に置き換えたときに、その入力軸上合計伝達トルクに対して両摩擦係合要素が各々分担する伝達トルクの割合である。本実施形態では、係合側クラッチのトルク分担率を「ｘapl」とし、解放側クラッチのトルク分担率を「ｘdrn」として、それぞれのトルク分担率を、変速中のトルクの受け渡しを反映するように時系列で変化するトルク分担率ｘ（例えば０≦ｘ≦１）を用いて次式（３）および次式（４）のように定義する。
【００４７】
ｘapl＝ｘ        …（３）
ｘdrn＝１−ｘ    …（４）
係合側クラッチトルクＴcaplと解放側クラッチトルクＴcdrnとの関係式は、入力軸３ａ上のトルクに置き換えた「Ｔcapl」および「Ｔcdrn」と、前記式（３）および式（４）とに基づいて、「ｘ」（＝ｘapl）と「１−ｘ」（＝ｘdrn）とを用いて定義することができる。そして、前記式（１）、前記式（２）、および、「Ｔcapl」と「Ｔcdrn」との関係式から、制御操作量である、タービントルクＴt、係合側クラッチトルクＴcapl、および、解放側クラッチトルクＴcdrnを算出する関係式が導き出される。タービントルクＴt（エンジントルクＴeも同意）は、「ｘ」（＝ｘapl）、「１−ｘ」（＝ｘdrn）、入力軸加速度dωt/dt、および、変速機出力トルクＴoなどを用いた関係式にて表される。同様に、係合側クラッチトルクＴcaplは、「ｘ」（＝ｘapl）、入力軸加速度dωt/dt、および、変速機出力トルクＴoなどを用いた関係式にて表される。同様に、解放側クラッチトルクＴcdrnは、「１−ｘ」（＝ｘdrn）、入力軸加速度dωt/dt、および、変速機出力トルクＴoなどを用いた関係式にて表される。
【００４８】
つまり、本実施形態の変速モデルは、前記変速目標値と前記制御操作量とを含む自動変速機３の運動方程式（前記式（１）,（２））と、前記トルク分担率を表す関係（前記式（３）,（４））とを用いて、前記変速目標値に基づいて前記制御操作量を算出するものである。このように、本実施形態では、前記式（１）,（２）に、トルク分担率ｘにて設定した拘束条件を追加することで、変速モデルを用いて自動変速機３の変速を実行する。よって、２つの変速目標値に対して３つの制御操作量があったとしても、前記変速モデルを用いて３つの制御操作量を適切に決定することができる。この変速モデルとしては１つの所定のものであるが、上述したように変速の種類（例えば変速パターンや変速前後の変速段の組み合わせ）毎に異なる定数とされたギヤトレーン運動方程式が用いられるので、自動変速機３の変速には、それぞれの変速の種類に対応する変速モデルが用いられることになる。
【００４９】
−中間変速段を経由するパワーオンダウンシフト−
次に、図５〜図１０を参照して、中間変速段を経由するパワーオンダウンシフトの一例について説明する。
【００５０】
図５〜図１０の例では、現在の変速段として第８変速段が成立している状態から、アクセルペダルが踏み込まれることにより変速マップに基づいてダウンシフト判断がされ、目標変速段として第３変速段が設定される。このとき、第８変速段から第３変速段への変速には、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１の解放と、第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３の係合とが必要であることから、中間変速段として第５変速段が設定される場合がある。この場合、第８変速段（現在の変速段）から第５変速段（中間変速段）への変速（第１変速）と、第５変速段から第３変速段（目標変速段）への変速（第２変速）とが連続的に行われる。なお、第５変速段の同期回転速度は、第５変速段の変速比と出力軸３ｂの回転速度とに基づいて算出され、第３変速段の同期回転速度は、第３変速段の変速比と出力軸３ｂの回転速度とに基づいて算出される。
【００５１】
ここで、図５〜図１０に示すような中間変速段を経由するパワーオンダウンシフトでは、中間変速段を経由する際に第２変速部（リアプラネタリ）３２の内部回転が反転する動きとなる。このため、第１変速の解放側の摩擦係合要素（第１ブレーキＢ１）のトルク容量が小さく、かつ、第１変速の係合側の摩擦係合要素（第１クラッチＣ１）の準備時のトルク容量が相対的に大きいと、第１クラッチＣ１の引き摺りにより、出力軸３ｂにかかるトルクがゼロよりも小さくなり、出力軸３ｂのガタが反対側に詰まった状態になる。その状態で、入力軸回転速度が中間変速段の同期回転速度を通過すると、第１クラッチＣ１のトルク容量の作用する方向が反転し（第１クラッチＣ１を介して第２変速部３２側に伝達されるトルクの向きが反転し）、出力軸３ｂのガタが正方向側に詰まり、ガタ打ちに起因するショックが発生するおそれがある。
【００５２】
（比較例の場合）
そこで、比較例では、中間変速段への変速進行度が所定値Ｔｈ１以上になった場合に、解放側の摩擦係合要素のトルク容量を増加させるように構成されている。このような比較例では、実入力軸加速度（実際の入力軸加速度）が目標入力軸加速度に対して狙い通りである場合には、ショックを抑制することが可能であるが、目標入力軸加速度に対して実入力軸加速度がばらついた場合には、後述する問題が生じる。まず、図５を参照して、比較例による中間変速段を経由するパワーオンダウンシフト時において、実入力軸加速度が目標入力軸加速度に対して狙い通りである場合について説明する。その後、図６および図７を参照して、比較例による中間変速段を経由するパワーオンダウンシフト時において、目標入力軸加速度に対して実入力軸加速度がばらついた場合について説明する。
【００５３】
［比較例において入力軸回転速度が狙い通りの場合］
図５に示すように、第８変速段が成立している状態から、時点ｔ１において、目標変速段として第３変速段が設定されると、中間変速段として第５変速段が設定される。これにより、第８変速段から第５変速段に切り替える第１変速が開始される。そして、時点ｔ２において、第１変速のイナーシャ相が開始される。すなわち、第１変速の解放側の摩擦係合要素である第１ブレーキＢ１に対する要求トルクが低下されることにより、第１ブレーキＢ１が解放され、入力軸回転速度が第８変速段の同期回転速度から上昇する。
【００５４】
入力軸回転速度が、第８変速段の同期回転速度から第５変速段の同期回転速度に近づくにつれて、第１変速の変速進行度が大きくなる。なお、第１変速の変速進行度は、たとえば、以下の式（５）により算出される。
【００５５】
第１変速の変速進行度＝｛（現在の入力軸回転速度−第８変速段の同期回転速度）／（第５変速段の同期回転速度−第８変速段の同期回転速度）｝×１００    …（５）
そして、時点ｔ３において、第１変速の変速進行度が所定値Ｔｈ１になると、第１変速の解放側の摩擦係合要素である第１ブレーキＢ１に対する要求トルクが一時的に高くなる。これにより、入力軸回転速度が第５変速段の同期回転速度に到達する時点ｔ４において、出力軸３ｂのガタが正方向側に詰まった状態になる。なお、所定値Ｔｈ１は、予め設定された値（たとえば８０％）である。
【００５６】
時点ｔ４では、第１変速のトルク相が開始される。すなわち、第１変速の解放側の摩擦係合要素である第１ブレーキＢ１に対する要求トルクがゼロに向けて低下されるとともに、第１変速の係合側の摩擦係合要素である第１クラッチＣ１に対する要求トルクが上昇される。このとき、出力軸３ｂのガタが正方向側に詰まった状態で第１クラッチＣ１が係合するため、ショックを抑制することが可能である。
【００５７】
また、時点ｔ４では、第５変速段から第３変速段に切り替える第２変速のイナーシャ相が開始される。すなわち、第２変速の解放側の摩擦係合要素である第２クラッチＣ２に対する要求トルクが低下されることにより、第２クラッチＣ２が解放され、入力軸回転速度が第５変速段の同期回転速度から上昇する。
【００５８】
そして、時点ｔ５において、第１変速のトルク相が終了される。このため、第１変速における解放側の摩擦係合要素である第１ブレーキＢ１と係合側の摩擦係合要素である第１クラッチＣ１との掛け替えが完了される。
【００５９】
その後、入力軸回転速度が第３変速段の同期回転速度に到達する時点ｔ６において、第２変速のトルク相が開始される。すなわち、第２変速の解放側の摩擦係合要素である第２クラッチＣ２に対する要求トルクがゼロに向けて低下されるとともに、第２変速の係合側の摩擦係合要素である第３クラッチＣ３に対する要求トルクが上昇される。そして、時点ｔ７において、第２変速のトルク相が終了される。このため、第２変速における解放側の摩擦係合要素である第２クラッチＣ２と係合側の摩擦係合要素である第３クラッチＣ３との掛け替えが完了される。
【００６０】
このように、比較例では、中間変速段を経由したパワーオンダウンシフト時に、第１変速の変速進行度に応じて第１変速の解放側クラッチトルクを一時的に増加させることにより、入力軸回転速度が狙い通りの場合であれば、ショックを抑制することが可能である。
【００６１】
［比較例において入力軸回転速度が大きい場合］
図６の時点ｔ１１〜ｔ１２までは、上記した時点ｔ１〜ｔ２と同様であるため、説明を省略する。
【００６２】
そして、図６に示すように、第１変速のイナーシャ相において、実入力軸加速度が目標入力軸加速度よりも大きい場合には、入力軸回転速度の実際の値（実値）が狙い値よりも大きくなる。すなわち、入力軸回転速度の上昇度合いが大きいため、第１変速の進行が速くなる。したがって、この入力軸回転速度が大きい場合には、入力軸回転速度が狙い通りの場合（図５の場合）に比べて、第１変速の変速進行度が所定値Ｔｈ１になる時点ｔ１３から、入力軸回転速度が第５変速段の同期回転速度に到達する時点ｔ１４までの時間が短くなる。
【００６３】
このため、時点ｔ１３において、第１変速の解放側の摩擦係合要素である第１ブレーキＢ１に対する要求トルクを高くしても、要求トルクを高くすることができる時間が短いので、第１ブレーキＢ１のトルク容量を確保することができず、出力軸３ｂのガタが反対側に詰まった状態になる。
【００６４】
この状態で、時点ｔ１４において、第１変速のトルク相が開始され、第１変速の係合側の摩擦係合要素である第１クラッチＣ１に対する要求トルクが上昇されると、第１クラッチＣ１の係合時に出力軸３ｂのガタが正方向側に詰まり、ガタ打ちに起因するショックが発生する。なお、時点ｔ１５〜ｔ１７については、上記した時点ｔ５〜ｔ７と同様であるため、説明を省略する。
【００６５】
このように、比較例では、中間変速段を経由したパワーオンダウンシフト時に、第１変速の変速進行度に応じて解放側クラッチトルクを一時的に増加させるようにしても、入力軸回転速度が大きい場合には、ガタ打ちに起因するショックが発生する。
【００６６】
［比較例において入力軸回転速度が小さい場合］
図７の時点ｔ２１〜ｔ２２までは、上記した時点ｔ１〜ｔ２と同様であるため、説明を省略する。
【００６７】
そして、図７に示すように、第１変速のイナーシャ相において、実入力軸加速度が目標入力軸加速度よりも小さい場合には、入力軸回転速度の実際の値（実値）が狙い値よりも小さくなる。すなわち、入力軸回転速度の上昇度合いが小さいため、第１変速の進行が遅くなる。したがって、この入力軸回転速度が小さい場合には、入力軸回転速度が狙い通りの場合（図５の場合）に比べて、第１変速の変速進行度が所定値Ｔｈ１になる時点ｔ２３から、入力軸回転速度が第５変速段の同期回転速度に到達する時点ｔ２４までの時間が長くなる。
【００６８】
このため、時点ｔ２３において、第１変速の解放側の摩擦係合要素である第１ブレーキＢ１に対する要求トルクが高くされると、要求トルクが高くされる時間が長くなるので、第１ブレーキＢ１のトルク容量が必要以上になり、変速の進行が停滞する。なお、時点ｔ２４〜ｔ２７については、上記した時点ｔ４〜ｔ７と同様であるため、説明を省略する。
【００６９】
このように、比較例では、中間変速段を経由したパワーオンダウンシフト時に、第１変速の変速進行度に応じて解放側クラッチトルクを一時的に増加させるようにしても、入力軸回転速度が小さい場合には、変速の進行が停滞する。
【００７０】
（本実施形態の場合）
そこで、本実施形態では、中間変速段を経由したパワーオンダウンシフト時に、入力軸回転速度が中間変速段の同期回転速度になるまでの同期予測時間が所定値Ｔｈ２以下になった場合に、解放側の摩擦係合要素のトルク容量を増加させるように構成されている。これにより、目標入力軸加速度に対して実入力軸加速度がばらつく場合であっても、入力軸回転速度が中間変速段の同期回転速度に到達する直前において、解放側の摩擦係合要素のトルク容量が増加される時間を適切にすることが可能である。まず、図８を参照して、本実施形態による中間変速段を経由するパワーオンダウンシフト時において、実入力軸加速度が目標入力軸加速度に対して狙い通りである場合について説明する。その後、図９および図１０を参照して、本実施形態による中間変速段を経由するパワーオンダウンシフト時において、目標入力軸加速度に対して実入力軸加速度がばらついた場合について説明する。
【００７１】
［本実施形態において入力軸回転速度が狙い通りの場合］
図８に示すように、第８変速段が成立している状態から、時点ｔ３１において、目標変速段として第３変速段が設定されると、中間変速段として第５変速段が設定される。これにより、第８変速段から第５変速段に切り替える第１変速が開始される。そして、時点ｔ３２において、第１変速のイナーシャ相が開始される。すなわち、第１変速の解放側の摩擦係合要素である第１ブレーキＢ１に対する要求トルクが低下されることにより、第１ブレーキＢ１が解放され、入力軸回転速度が第８変速段の同期回転速度から上昇する。なお、この第１変速での入力軸３ａの回転は、主に解放側の摩擦係合要素である第１ブレーキＢ１によりコントロールされる。また、第１ブレーキＢ１のトルク容量（解放側クラッチトルク）は、上記したギヤトレーン運動方程式を用いて算出される。
【００７２】
本実施形態では、第１変速のイナーシャ相において、入力軸回転速度が第５変速段の同期回転速度になるまでの同期予測時間が算出される。この同期予測時間は、入力軸回転速度が第５変速段の同期回転速度に到達するまでの残り時間であり、第１変速の進行につれて小さくなる。なお、同期予測時間は、たとえば、第５変速段の同期回転速度と現在の入力軸回転速度との差を、その差の単位時間当たりの変化量で除算することにより算出される。
【００７３】
そして、時点ｔ３３において、同期予測時間が所定値Ｔｈ２になると、第１変速の解放側の摩擦係合要素である第１ブレーキＢ１に対する要求トルクが高くなる。具体的には、ギヤトレーン運動方程式を用いて算出された解放側クラッチトルクが増加補正され、その増加補正された値が第１ブレーキＢ１に対して要求される。次に、第１変速の進行に伴い同期予測時間が減少し、時点ｔ３４において、同期予測時間が所定値Ｔｈ３になると、第１変速の解放側の摩擦係合要素である第１ブレーキＢ１に対する要求トルクが元に戻される。具体的には、ギヤトレーン運動方程式を用いて算出された解放側クラッチトルクの値が第１ブレーキＢ１に対して要求される。すなわち、同期予測時間が、所定値Ｔｈ２以下であり、かつ、所定値Ｔｈ３よりも大きいとき（時点ｔ３３から時点ｔ３４までの間）に、解放側クラッチトルクが増加補正される。このため、入力軸回転速度が第５変速段の同期回転速度に到達する時点ｔ３５において、出力軸３ｂのガタが正方向側に詰まった状態になる。
【００７４】
なお、所定値Ｔｈ２は、予め設定された値（たとえば１００ｍｓｅｃ）であり、本発明の「所定値」の一例である。所定値Ｔｈ３は、所定値Ｔｈ２よりも小さい予め設定された値（たとえば４０ｍｓｅｃ）である。そして、所定値Ｔｈ２およびＴｈ３と増加補正量とは、時点ｔ３５に出力軸３ｂのガタを正方向側に詰めることが可能なように予め設定された値である。
【００７５】
時点ｔ３５では、第１変速のトルク相が開始される。すなわち、第１変速の解放側の摩擦係合要素である第１ブレーキＢ１に対する要求トルクがゼロに向けて低下されるとともに、第１変速の係合側の摩擦係合要素である第１クラッチＣ１に対する要求トルクが上昇される。このとき、出力軸３ｂのガタが正方向側に詰まった状態で第１クラッチＣ１が係合するため、ショックを抑制することが可能である。なお、時点ｔ３６〜ｔ３８については、上記した時点ｔ５〜ｔ７と同様であるため、説明を省略する。
【００７６】
このように、本実施形態では、中間変速段を経由したパワーオンダウンシフト時に、同期予測時間に応じて第１変速の解放側クラッチトルクを一時的に増加させることにより、ショックを抑制することが可能である。
【００７７】
［本実施形態において入力軸回転速度が大きい場合］
図９の時点ｔ４１〜ｔ４２までは、上記した時点ｔ３１〜ｔ３２と同様であるため、説明を省略する。
【００７８】
そして、図９に示すように、第１変速のイナーシャ相において、実入力軸加速度が目標入力軸加速度よりも大きい場合には、入力軸回転速度の実際の値（実値）が狙い値よりも大きくなる。すなわち、入力軸回転速度の上昇度合いが大きいため、第１変速の進行が速くなる。このため、同期予測時間は、第１変速のイナーシャ相の開始時では図８の場合に比べて小さくなるが、傾き（低下度合い）が図８の場合とほぼ同様になる。つまり、第１変速のイナーシャ相が開始される時点ｔ４２から同期予測時間が所定値Ｔｈ２になる時点ｔ４３までの時間は、図８の時点ｔ３２から時点ｔ３３までの時間よりも短くなるが、時点ｔ４３から入力軸回転速度が第５変速段の同期回転速度に到達する時点ｔ４５までの時間は、図８の時点ｔ３３から時点ｔ３５までの時間とほぼ同じである。
【００７９】
そして、時点ｔ４３において、図８の場合に比べて早く同期予測時間が所定値Ｔｈ２になると、第１変速の解放側の摩擦係合要素である第１ブレーキＢ１に対する要求トルクが高くなる。次に、第１変速の進行に伴い同期予測時間が減少し、時点ｔ４４において、同期予測時間が所定値Ｔｈ３になると、第１変速の解放側の摩擦係合要素である第１ブレーキＢ１に対する要求トルクが元に戻される。このため、時点ｔ４５において出力軸３ｂのガタが正方向側に詰まった状態になる。すなわち、解放側クラッチトルクの増加補正が図８の場合に比べて早く開始されるため、その増加補正を行う時間を確保することが可能である。
【００８０】
時点ｔ４５では、第１変速のトルク相が開始される。すなわち、第１変速の解放側の摩擦係合要素である第１ブレーキＢ１に対する要求トルクがゼロに向けて低下されるとともに、第１変速の係合側の摩擦係合要素である第１クラッチＣ１に対する要求トルクが上昇される。このとき、出力軸３ｂのガタが正方向側に詰まった状態で第１クラッチＣ１が係合するため、ショックを抑制することが可能である。なお、時点ｔ４６〜ｔ４８については、上記した時点ｔ５〜ｔ７と同様であるため、説明を省略する。
【００８１】
このように、本実施形態では、中間変速段を経由したパワーオンダウンシフト時に、同期予測時間に応じて第１変速の解放側クラッチトルクを一時的に増加させることにより、入力軸回転速度が大きい場合であっても、ショックを抑制することが可能である。
【００８２】
［本実施形態において入力軸回転速度が小さい場合］
図１０の時点ｔ５１〜ｔ５２までは、上記した時点ｔ３１〜ｔ３２と同様であるため、説明を省略する。
【００８３】
そして、図１０に示すように、第１変速のイナーシャ相において、実入力軸加速度が目標入力軸加速度よりも小さい場合には、入力軸回転速度の実際の値（実値）が狙い値よりも小さくなる。すなわち、入力軸回転速度の上昇度合いが小さいため、第１変速の進行が遅くなる。このため、同期予測時間は、第１変速のイナーシャ相の開始時では図８の場合に比べて大きくなるが、傾き（低下度合い）が図８の場合とほぼ同様になる。つまり、第１変速のイナーシャ相が開始される時点ｔ５２から同期予測時間が所定値Ｔｈ２になる時点ｔ５３までの時間は、図８の時点ｔ３２から時点ｔ３３までの時間よりも長くなるが、時点ｔ５３から入力軸回転速度が第５変速段の同期回転速度に到達する時点ｔ５５までの時間は、図８の時点ｔ３３から時点ｔ３５までの時間とほぼ同じである。
【００８４】
そして、時点ｔ５３において、図８の場合に比べて遅く同期予測時間が所定値Ｔｈ２になると、第１変速の解放側の摩擦係合要素である第１ブレーキＢ１に対する要求トルクが高くなる。次に、第１変速の進行に伴い同期予測時間が減少し、時点ｔ５４において、同期予測時間が所定値Ｔｈ３になると、第１変速の解放側の摩擦係合要素である第１ブレーキＢ１に対する要求トルクが元に戻される。このため、時点ｔ５５において出力軸３ｂのガタが正方向側に詰まった状態になる。すなわち、解放側クラッチトルクの増加補正が図８の場合に比べて遅く開始され、その増加補正を行う時間を必要以上に長くしないことにより、変速の進行の停滞を抑制することが可能である。
【００８５】
時点ｔ５５では、第１変速のトルク相が開始される。すなわち、第１変速の解放側の摩擦係合要素である第１ブレーキＢ１に対する要求トルクがゼロに向けて低下されるとともに、第１変速の係合側の摩擦係合要素である第１クラッチＣ１に対する要求トルクが上昇される。このとき、出力軸３ｂのガタが正方向側に詰まった状態で第１クラッチＣ１が係合するため、ショックを抑制することが可能である。なお、時点ｔ５６〜ｔ５８については、上記した時点ｔ５〜ｔ７と同様であるため、説明を省略する。
【００８６】
このように、本実施形態では、中間変速段を経由したパワーオンダウンシフト時に、同期予測時間に応じて第１変速の解放側クラッチトルクを一時的に増加させることにより、入力軸回転速度が小さい場合であっても、変速の進行の停滞を抑制することが可能である。
【００８７】
（クラッチトルクの演算）
次に、図１１を参照して、変速制御時のクラッチトルクの演算手法について説明する。なお、以下のフローは所定の時間間隔毎に繰り返し行われる。また、各ステップはＥＣＵ５により実行される。
【００８８】
まず、図１１のステップＳＴ１において、パワーオンダウンシフトか否かが判断される。たとえば、アクセルペダルが踏み込まれてダウンシフト判断がされた場合、および、そのダウンシフト判断による変速制御の実行中である場合に、パワーオンダウンシフトであると判断される。そして、パワーオンダウンシフトであると判断された場合には、ステップＳＴ２に移る。その一方、パワーオンダウンシフトではないと判断された場合（たとえばパワーオンアップシフトなどのその他の変速パターンの場合）には、ステップＳＴ７に移る。
【００８９】
次に、ステップＳＴ２において、中間変速段を経由するか否かが判断される。中間変速段を経由するか否かは、たとえば、現在実行している変速の行先変速段を経由する際に解放側の摩擦係合要素が切り替わるか否かで判断される。そして、中間変速段を経由すると判断された場合には、ステップＳＴ３に移る。その一方、中間変速段を経由しないと判断された場合には、ステップＳＴ７に移る。
【００９０】
次に、ステップＳＴ３において、第１変速の解放側の摩擦係合要素であるか否かが判断される。そして、第１変速の解放側の摩擦係合要素であると判断された場合には、ステップＳＴ４に移る。その一方、第１変速の解放側の摩擦係合要素ではないと判断された場合（たとえば第１変速の係合側の摩擦係合要素などの場合）には、ステップＳＴ７に移る。
【００９１】
次に、ステップＳＴ４において、入力軸回転速度が中間変速段の同期回転速度になるまでの同期予測時間が算出される。この同期予測時間は、たとえば、中間変速段の同期回転速度と現在の入力軸回転速度との差を、その差の単位時間当たりの変化量で除算することにより算出される。すなわち、同期予測時間は、現時点から、入力軸回転速度が中間変速段の同期回転速度に到達するまでの残り時間である。なお、入力軸回転速度は、たとえば、入力軸回転速度センサ８２の検出結果に基づいて算出される。また、中間変速段の同期回転速度は、たとえば、中間変速段の変速比と出力軸回転速度センサ８３の検出結果とに基づいて算出される。
【００９２】
次に、ステップＳＴ５において、同期予測時間が所定値Ｔｈ２以下であるか否かが判断される。そして、同期予測時間が所定値Ｔｈ２以下であると判断された場合には、ステップＳＴ６に移る。その一方、同期予測時間が所定値Ｔｈ２以下ではないと判断された場合（同期予測時間が所定値Ｔｈ２よりも大きい場合）には、ステップＳＴ７に移る。
【００９３】
次に、ステップＳＴ６において、同期予測時間が所定値Ｔｈ３以下であるか否かが判断される。そして、同期予測時間が所定値Ｔｈ３以下であると判断された場合には、ステップＳＴ７に移る。その一方、同期予測時間が所定値Ｔｈ３以下ではないと判断された場合（同期予測時間が所定値Ｔｈ３よりも大きい場合）には、ステップＳＴ８に移る。
【００９４】
そして、ステップＳＴ７では、各摩擦係合要素のトルク容量がギヤトレーン運動方程式を用いて算出される。そして、ギヤトレーン運動方程式を用いて算出されたクラッチトルクが各摩擦係合要素に対して要求される。たとえば、第１変速の解放側の摩擦係合要素では、同期予測時間が所定値Ｔｈ２よりも大きい場合（図８の時点ｔ３１〜ｔ３３、図９の時点ｔ４１〜ｔ４３および図１０の時点ｔ５１〜ｔ５３）、および、同期予測時間が所定値Ｔｈ３以下の場合（図８の時点ｔ３４〜ｔ３６、図９の時点ｔ４４〜ｔ４６および図１０の時点ｔ５４〜ｔ５６）に、ギヤトレーン運動方程式を用いて解放側クラッチトルクが算出される。そして、その算出された解放側クラッチトルクが第１変速の解放側の摩擦係合要素に対して要求される。
【００９５】
また、ステップＳＴ８では、第１変速の解放側の摩擦係合要素のトルク容量がギヤトレーン運動方程式を用いて算出されて増加補正される。すなわち、ギヤトレーン運動方程式を用いて算出された解放側クラッチトルクが増加補正され、その増加補正された値が第１変速の解放側の摩擦係合要素に対して要求される。たとえば、第１変速の解放側の摩擦係合要素では、同期予測時間が、所定値Ｔｈ２以下であり、所定値Ｔｈ３よりも大きい場合（図８の時点ｔ３３〜ｔ３４、図９の時点ｔ４３〜ｔ４４および図１０の時点ｔ５３〜ｔ５４）に、ギヤトレーン運動方程式を用いて算出された解放側クラッチトルクが増加補正される。そして、その増加補正された解放側クラッチトルクが第１変速の解放側の摩擦係合要素に対して要求される。
【００９６】
−効果−
本実施形態では、上記のように、現在の変速段から中間変速段を経由して目標変速段に移行するパワーオンダウンシフト時に、入力軸回転速度が中間変速段の同期回転速度になるまでの同期予測時間を算出し、同期予測時間が所定値Ｔｈ２以下になった場合に、解放側の摩擦係合要素のトルク容量を増加させるように構成されている。このように構成することによって、目標入力軸加速度に対して実入力軸加速度がばらつく場合であっても、解放側の摩擦係合要素のトルク容量を適切なタイミングで増加させることができるので、中間変速段を経由する際のショックを抑制しながら、変速の進行が停滞するのを抑制することができる。
【００９７】
また、本実施形態では、同期予測時間が所定値Ｔｈ３以下になった場合に、解放側の摩擦係合要素のトルク容量の増加補正を終了することによって、第１変速のトルク相開始時に解放側クラッチトルクが過剰になるのを抑制することができるので、トルク相の進行遅れによる駆動力の増加遅れを抑制することができる。
【００９８】
−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００９９】
たとえば、本実施形態では、車両１００がＦＦである例を示したが、これに限らず、車両が、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）であってもよいし、４輪駆動であってもよい。
【０１００】
また、本実施形態では、エンジン１が多気筒ガソリンエンジンである例を示したが、これに限らず、エンジンがディーゼルエンジンなどであってもよい。
【０１０１】
また、本実施形態では、同期予測時間が所定値Ｔｈ３以下になった場合に、解放側の摩擦係合要素のトルク容量の増加補正を終了する例を示したが、これに限らず、解放側の摩擦係合要素のトルク容量の増加補正を開始してから所定時間が経過した場合に増加補正を終了するようにしてもよい。また、第１変速のトルク相開始時に増加補正を終了するようにしてもよい。
【０１０２】
また、本実施形態では、４要素のつかみ替えが必要であるために中間変速段が設定される例を示したが、これに限らず、２要素のつかみ替えでよい場合であっても、摩擦係合要素の摩擦負荷を低減するために中間変速段が設定されてもよい。
【０１０３】
また、本実施形態では、現在の変速段から中間変速段を経由して目標変速段に移行する場合の一例として８−５−３変速を示したが、これに限らず、その他のパターンであってもよい。
【０１０４】
また、本実施形態では、変速マップに基づいて目標変速段が設定される例を示したが、これに限らず、故障状態、発熱量、オーバーレブなどを考慮して実現可能な変速段が目標変速段として設定されてもよい。
【０１０５】
また、本実施形態において、ＥＣＵ５が複数のＥＣＵにより構成されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることにより複数の変速段を成立させる自動変速機を制御する自動変速機の制御装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
３    自動変速機
５    ＥＣＵ（自動変速機の制御装置）
Ｃ１  第１クラッチ（摩擦係合要素）
Ｃ２  第２クラッチ（摩擦係合要素）
Ｃ３  第３クラッチ（摩擦係合要素）
Ｃ４  第４クラッチ（摩擦係合要素）
Ｂ１  第１ブレーキ（摩擦係合要素）
Ｂ２  第２ブレーキ（摩擦係合要素）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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