(57)【要約】【課題】入力切替を伴って中間変速段を経由させる飛び越し変速が行われる場合において、変速中における入力軸回転速度の急上昇を抑制する。【解決手段】入力切替を伴う中間変速段経由の飛び越しダウンシフト要求時（ＳＴ１でＹＥＳ判定）、入力軸回転速度が中間変速段の同期回転速度近傍に達した際（ＳＴ２でＹＥＳ判定）、トルク相中の解放側の摩擦係合要素がトルク相後に入力軸回転速度を上昇させる側に作用するものとなっている場合（ＳＴ３でＹＥＳ判定）には、その入力軸回転速度を上昇させる側に作用するものとなっていない場合（ＳＴ３でＮＯ判定）に比べて目標トルク相時間を短く設定してトルク相制御を実行する。これにより、前記解放側の摩擦係合要素の解放を早期に完了させることができ、クラッチトルクが残ることに起因する入力軸回転速度の急上昇を抑制することが可能となる。【選択図】図５
2018013189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力源からの動力を変速部に伝達可能な係合保持要素となる複数の摩擦係合要素を備え、これら摩擦係合要素を含む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のうちの１つを成立させると共に、変速が要求された際、現変速段と運転状態に応じて要求される要求変速段との間に２段以上の変速段差が生じた場合に、これら変速段の間に中間変速段を経由させる変速が可能な有段式の自動変速機に適用される制御装置において、
変速時に、解放側の摩擦係合要素と係合側の摩擦係合要素との掛け替えを行うトルク相制御部を備えており、
前記トルク相制御部は、
前記中間変速段を経由させる変速を行う過程において、前記係合保持要素となる前記摩擦係合要素が前記中間変速段の経由時に切り替わる入力切替が生じる場合、
前記中間変速段への変速時に解放される摩擦係合要素と、前記中間変速段の次に目標とされる変速段において係合状態にある前記係合保持要素となる前記摩擦係合要素とが共に係合された場合に成立する変速段に向かう変速の方向が、変速進行を助長する方向となる変速のうち、少なくとも１つの変速に対し、前記中間変速段の経由時のトルク相制御実行時間として、前記変速の方向が変速進行を助長しない方向である変速に対して設定されるトルク相制御実行時間よりも短いトルク相制御実行時間となる前記中間変速段の経由時の前記トルク相制御を行うよう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。
【請求項２】
請求項１記載の自動変速機の制御装置において、
前記トルク相制御部は、前記入力切替を伴って前記中間変速段を経由させるパワーオンダウンシフト要求時に、前記中間変速段への変速時に解放される摩擦係合要素と、前記中間変速段の次に目標とされる変速段において係合状態にある前記係合保持要素となる前記摩擦係合要素とが共に係合された場合に成立する変速段が、前記中間変速段よりもローギヤ側の変速段である場合には、前記中間変速段の経由時のトルク相制御実行時間として、前記成立する変速段が、前記中間変速段よりもハイギヤ側の変速段である場合に設定されるトルク相制御実行時間よりも短いトルク相制御実行時間となる前記中間変速段の経由時の前記トルク相制御を行うよう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。
【請求項３】
請求項１記載の自動変速機の制御装置において、
前記トルク相制御部は、前記入力切替を伴って前記中間変速段を経由させるパワーオフアップシフト要求時に、前記中間変速段への変速時に解放される摩擦係合要素と、前記中間変速段の次に目標とされる変速段において係合状態にある前記係合保持要素となる前記摩擦係合要素とが共に係合された場合に成立する変速段が、前記中間変速段よりもハイギヤ側の変速段である場合には、前記中間変速段の経由時のトルク相制御実行時間として、前記成立する変速段が、前記中間変速段よりもローギヤ側の変速段である場合に設定されるトルク相制御実行時間よりも短いトルク相制御実行時間となる前記中間変速段の経由時の前記トルク相制御を行うよう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。
【請求項４】
請求項１、２または３記載の自動変速機の制御装置において、
前記トルク相制御部は、目標トルク相時間を設定して前記トルク相制御を行うものであり、
前記中間変速段への変速時に解放される摩擦係合要素と、前記中間変速段の次に目標とされる変速段において係合状態にある前記係合保持要素となる前記摩擦係合要素とが共に係合された場合に成立する変速段に向かう変速の方向が、変速進行を助長する方向となる変速のうち、少なくとも１つの変速に対し、前記中間変速段の経由時の目標トルク相時間として、前記変速の方向が変速進行を助長しない方向である変速に対して設定される目標トルク相時間よりも短い目標トルク相時間を設定して、前記中間変速段の経由時の前記トルク相制御を行うよう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係る。特に、本発明は、有段式の自動変速機において中間変速段を経由させる変速を実行する際の変速制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動変速機の変速段数の増加が進んでいることに起因して、自動変速機の変速が飛び越し変速（例えばパワーオンダウンシフト時等において、現在の変速段から２段以上のローギヤ側の変速段に向けての変速）によって行われる状況が増加している。
【０００３】
このような飛び越し変速が行われる場合、摩擦係合要素の解放および係合に伴う摩擦係合要素の回転速度変化量が大きくなって、この摩擦係合要素の摩擦材同士の摺動による発熱量（以下、クラッチ発熱量という場合もある）が増大してしまう可能性がある。そこで、このクラッチ発熱量を低減するために、変速前の変速段と、アクセル操作量等の運転状態に応じて要求される要求変速段との間に他の変速段（以下、中間変速段という場合もある）を経由させることが行われている。
【０００４】
特許文献１には、変速前の変速段と要求変速段との間に中間変速段を経由させることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１４８３２２号公報
【特許文献２】特開２０１２−２５１５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述した中間変速段を経由させる飛び越し変速にあっては、変速途中で入力切替を伴うものがある。具体的には、係合状態となった場合に駆動力源（例えばエンジン）からの動力を自動変速機の変速部（例えば遊星歯車装置で構成される変速部）に伝達可能な２つの入力クラッチ（第１クラッチおよび第２クラッチ）を係合保持要素とした場合に、この係合保持要素の係合状態と、解放側となる摩擦係合要素および係合側となる摩擦係合要素とによって所定の変速段が成立することになるが、この際、係合保持要素の切替が行われる場合が入力切替と呼ばれる。つまり、変速前の変速段から中間変速段への変速と、中間変速段からその後の目標変速段への変速とで入力クラッチ（係合保持要素）が異なる場合に、それぞれの入力クラッチを切り替える必要があり、この場合を入力切替と呼ぶ。このため、このような構成の自動変速機にあっては、入力クラッチを第１クラッチと第２クラッチとの間で切り替えて（入力切替を伴って）前記中間変速段を経由させる場合がある。
【０００７】
このように入力切替を伴って中間変速段を経由させる際、この中間変速段の経由時に解放側となる摩擦係合要素の油圧応答遅れ等が生じ、トルク相後のクラッチトルクが残っている状況では、変速途中で入力軸回転速度が急速に変化してしまう可能性があり、この場合、ドライバビリティの悪化に繋がってしまうことになる。
【０００８】
例えば、第１摩擦係合要素と第２摩擦係合要素とが共に係合されて第８変速段が成立している状態から、第３摩擦係合要素と第４摩擦係合要素とが共に係合されて成立する第３変速段への飛び越し変速（中間変速段を経由させる飛び越しダウンシフト）が行われる際、第１摩擦係合要素と第３摩擦係合要素とが共に係合されて成立する第５変速段を中間変速段として経由させる場合がある。この際、第５変速段に向けての変速中に第２摩擦係合要素の油圧応答遅れ等（第２摩擦係合要素の解放遅れ）が生じた場合には、この第２摩擦係合要素と第３摩擦係合要素とが共に係合されて成立する変速段が、第５変速段よりもローギヤ側（例えば第２変速段）であると、このローギヤ側の変速段の同期回転速度に向けて自動変速機の入力軸回転速度が急上昇してしまう虞がある。つまり、第１摩擦係合要素で第５変速段方向への反力を発生させて入力軸回転速度の上昇を抑制するといった効果が低下してしまうことになる。
【０００９】
同様に、中間変速段を経由させる飛び越しアップシフトが行われる際においても、中間変速段に向けての変速中に解放側の摩擦係合要素の解放遅れが生じた場合には、自動変速機の入力軸回転速度が急下降してしまう虞がある。
【００１０】
このような不具合を解消するためには、前記入力切替を伴う中間変速段経由時における摩擦係合要素の制御を高い精度で行うことが必要である。
【００１１】
これまで、入力切替を伴う中間変速段経由時における摩擦係合要素の制御を高い精度で行って、入力軸回転速度の急変を抑制する技術については提案されていない。例えば、特許文献２には、アクセル開度と車速とに基づいて算出したトルク相目標時間を用いて摩擦係合要素を制御することにより、変速時の快適性を向上させることが開示されているものの、この特許文献２では、中間変速段を経由させる変速、特に、入力切替を伴って中間変速段を経由させる変速について、トルク相目標時間を調整することで円滑な変速を実現することについては考慮されていない。
【００１２】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、入力切替を伴って中間変速段を経由させる飛び越し変速が行われる場合において、変速動作の中盤での入力軸回転速度の急変を抑制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にある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、駆動力源からの動力を変速部に伝達可能な係合保持要素となる複数の摩擦係合要素を備え、これら摩擦係合要素を含む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のうちの１つを成立させると共に、変速が要求された際、現変速段と運転状態に応じて要求される要求変速段との間に２段以上の変速段差が生じた場合に、これら変速段の間に中間変速段を経由させる変速が可能な有段式の自動変速機に適用される制御装置を前提とする。この制御装置は、変速時に、解放側の摩擦係合要素と係合側の摩擦係合要素との掛け替えを行うトルク相制御部を備えている。そして、このトルク相制御部は、前記中間変速段を経由させる変速を行う過程において、前記係合保持要素となる前記摩擦係合要素が前記中間変速段の経由時に切り替わる入力切替が生じる場合、前記中間変速段への変速時に解放される摩擦係合要素と、前記中間変速段の次に目標とされる変速段において係合状態にある前記係合保持要素となる前記摩擦係合要素とが共に係合された場合に成立する変速段に向かう変速の方向が、変速進行を助長する方向となる変速のうち、少なくとも１つの変速に対し、前記中間変速段の経由時のトルク相制御実行時間として、前記変速の方向が変速進行を助長しない方向である変速に対して設定されるトルク相制御実行時間よりも短いトルク相制御実行時間となる前記中間変速段の経由時の前記トルク相制御を行うよう構成されていることを特徴とする。
【００１４】
この特定事項により、中間変速段を経由させる変速を行う際に、中間変速段への変速時に解放される摩擦係合要素と、中間変速段の次に目標とされる変速段において係合状態にある係合保持要素となる摩擦係合要素とが共に係合された場合に成立する変速段に向かう変速の方向が、変速進行を助長する方向となる変速である場合には、短いトルク相制御実行時間（変速方向が変速進行を助長しない方向である変速に対して設定されるトルク相制御実行時間よりも短いトルク相制御実行時間）によって中間変速段経由時のトルク相制御が行われる。このため、入力切替を伴って中間変速段を経由させる際に解放側となる摩擦係合要素の解放を早期に完了させることができ、この摩擦係合要素のクラッチトルクが残ることに起因する入力軸回転速度の急変を抑制することが可能となる。
【００１５】
より具体的に、前記トルク相制御部は、前記入力切替を伴って前記中間変速段を経由させるパワーオンダウンシフト要求時に、前記中間変速段への変速時に解放される摩擦係合要素と、前記中間変速段の次に目標とされる変速段において係合状態にある前記係合保持要素となる前記摩擦係合要素とが共に係合された場合に成立する変速段が、前記中間変速段よりもローギヤ側の変速段である場合には、前記中間変速段の経由時のトルク相制御実行時間として、前記成立する変速段が、前記中間変速段よりもハイギヤ側の変速段である場合に設定されるトルク相制御実行時間よりも短いトルク相制御実行時間となる前記中間変速段の経由時の前記トルク相制御を行うよう構成されている。
【００１６】
また、前記トルク相制御部は、前記入力切替を伴って前記中間変速段を経由させるパワーオフアップシフト要求時に、前記中間変速段への変速時に解放される摩擦係合要素と、前記中間変速段の次に目標とされる変速段において係合状態にある前記係合保持要素となる前記摩擦係合要素とが共に係合された場合に成立する変速段が、前記中間変速段よりもハイギヤ側の変速段である場合には、前記中間変速段の経由時のトルク相制御実行時間として、前記成立する変速段が、前記中間変速段よりもローギヤ側の変速段である場合に設定されるトルク相制御実行時間よりも短いトルク相制御実行時間となる前記中間変速段の経由時の前記トルク相制御を行うよう構成されている。
【００１７】
前記パワーオンダウンシフト要求時およびパワーオフアップシフト要求時は、変速動作に高いレスポンスが必要とされるものである。このため、前述した油圧応答遅れ等が生じやすく、中間変速段経由時に解放側となる摩擦係合要素のクラッチトルクがトルク相後において残る可能性がある。このような状況において、入力切替を伴って中間変速段を経由させるパワーオンダウンシフト要求時には、中間変速段への変速時に解放される摩擦係合要素と、中間変速段の次に目標とされる変速段において係合状態にある係合保持要素となる摩擦係合要素とが共に係合された場合に成立する変速段が、中間変速段よりもローギヤ側の変速段である場合に、短いトルク相制御実行時間となるトルク相制御を行う。また、入力切替を伴って中間変速段を経由させるパワーオフアップシフト要求時には、中間変速段への変速時に解放される摩擦係合要素と、中間変速段の次に目標とされる変速段において係合状態にある係合保持要素となる摩擦係合要素とが共に係合された場合に成立する変速段が、中間変速段よりもハイギヤ側の変速段である場合には、短いトルク相制御実行時間となるトルク相制御を行う。これにより、中間変速段を経由させる際に解放側となる摩擦係合要素の解放を早期に完了させることができ、前記摩擦係合要素のクラッチトルクが残ることを抑制して、入力軸回転速度の急変（パワーオンダウンシフト要求時における入力軸回転速度の急上昇、パワーオフアップシフト要求時における入力軸回転速度の急下降）を抑制することができる。
【００１８】
また、前記トルク相制御部は、目標トルク相時間を設定して前記トルク相制御を行うものであり、前記中間変速段への変速時に解放される摩擦係合要素と、前記中間変速段の次に目標とされる変速段において係合状態にある前記係合保持要素となる前記摩擦係合要素とが共に係合された場合に成立する変速段に向かう変速の方向が、変速進行を助長する方向となる変速のうち、少なくとも１つの変速に対し、前記中間変速段の経由時の目標トルク相時間として、前記変速の方向が変速進行を助長しない方向である変速に対して設定される目標トルク相時間よりも短い目標トルク相時間を設定して、前記中間変速段の経由時の前記トルク相制御を行うよう構成されていることが好ましい。
【００１９】
これにより、トルク相制御実行時間を変更するための手段を具体化することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では、入力切替を伴って中間変速段を経由させる変速を行う過程において、中間変速段への変速時に解放される摩擦係合要素と、中間変速段の次に目標とされる変速段において係合状態にある係合保持要素となる摩擦係合要素とが共に係合された場合に成立する変速段に向かう変速の方向が、変速進行を助長する方向となる変速である場合には、短いトルク相制御実行時間（変速の方向が変速進行を助長しない方向である変速に対して設定されるトルク相制御実行時間よりも短いトルク相制御実行時間）によって中間変速段経由時のトルク相制御を行うようにしている。このため、入力切替を伴って中間変速段を経由させる際に解放側となる摩擦係合要素の解放を早期に完了させることができ、この摩擦係合要素のクラッチトルクが残ることに起因する入力軸回転速度の急変を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態に係る車両の駆動系の概略構成を示す図である。
【図２】トルクコンバータおよび自動変速機の構成を示すスケルトン図である。
【図３】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す係合表である。
【図４】車両の制御系の構成を示すブロック図である。
【図５】実施形態に係るトルク相制御の手順を説明するためのフローチャート図である。
【図６】中間変速段を経由させる飛び越しダウンシフトが行われる場合の変速段の変化の例を説明するための図である。
【図７】第４変速段を中間変速段とする第６変速段から第３変速段への飛び越しダウンシフト時における、入力軸回転速度、各摩擦係合要素の油圧指示値それぞれの推移を示すタイミングチャート図である。
【図８】第５変速段を中間変速段とする第８変速段から第３変速段への飛び越しダウンシフト時における、入力軸回転速度、各摩擦係合要素の油圧指示値それぞれの推移を示すタイミングチャート図である。
【図９】変形例に係る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す係合表である。
【図１０】変形例に係る自動変速機において中間変速段を経由させる飛び越しダウンシフトが行われる場合の変速段の変化の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
先ず、図１〜図４を参照して、本実施形態に係る車両１００について説明する。
【００２４】
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、有段式の自動変速機３と、油圧制御装置４と、ＥＣＵ５とを備えている。この車両１００は、例えば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。
【００２５】
−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、例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。
【００２６】
−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。
【００２７】
−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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。更に、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。
【００３４】
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、何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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
このように、自動変速機３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のうちの１つを成立させる構成となっている。
【００３９】
−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。
【００４０】
−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「制御装置」の一例である。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
クランクポジションセンサ８１は、エンジン１の回転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（入力軸回転速度；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（出力軸回転速度）を算出するために設けられている。なお、出力軸回転速度から車速を算出することが可能である。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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
ＥＣＵ５による変速制御では、例えば、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要求変速段が設定され、実際の変速段が要求変速段になるように油圧制御装置４が制御される。
【００４７】
−変速モデルを用いた変速制御−
本実施形態において特徴とする制御（飛び越し変速時のトルク相制御）を説明する前に、前述した自動変速機３において変速目標値を実現させる制御操作量を決定するための変速制御の概略について説明する。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
【数１】
2018013189.tif 000003
【００５２】
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。
【００５３】
式（１）および式（２）において、dωt/dtは、タービン回転速度（回転角速度）ωt（すなわち入力軸回転速度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（角加速度、以下、入力軸加速度という）を表している。dωo/dtは、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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。なお、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の検出値である出力軸回転速度ωoから算出される。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
−トルク相制御−
次に、本実施形態の特徴であるトルク相制御（解放側の摩擦係合要素と係合側の摩擦係合要素との掛け替えを行う制御）について説明する。また、本実施形態にあっては、このトルク相制御として、中間変速段を経由させる飛び越しダウンシフト制御（特に、中間変速段を経由させるパワーオン飛び越しダウンシフト制御）が実行される場合を例に挙げて説明する。
【００６０】
前記飛び越しダウンシフト制御とは、例えばパワーオンダウンシフト時等において、現在の変速段から２段以上のローギヤ側の変速段に向けて変速される制御である。例えば、第６変速段での走行中にアクセルペダルの踏込量が大きくなって、要求変速段が第３変速段に設定されて変速が実行される場合や、第８変速段での走行中にアクセルペダルの踏込量が大きくなって、要求変速段が第３変速段に設定されて変速が実行される場合等が挙げられる。
【００６１】
本実施形態に係るもののように変速段数が多い自動変速機３にあっては、一対の摩擦係合要素の掛け替え（所謂クラッチツークラッチ変速）で実現可能な変速前後の変速比の変化量が大きくなる傾向がある。この場合、摩擦係合要素の解放および係合に伴う摩擦係合要素の回転速度変化量が大きくなって、この摩擦係合要素の摩擦材同士の摺動による発熱量（クラッチ発熱量）が増大してしまうことになる。
【００６２】
摩擦係合要素の温度上昇を抑えることでその耐久性（特に、摩擦材の耐久性）を保証する手段としては、変速中の伝達トルクを低下させることが挙げられる（例えばエンジン１のトルクダウン制御等）。しかしながら、この場合、変速中の駆動力が低下したり、変速後における駆動力の変動が大きくなったりしてドライバビリティの悪化に繋がってしまう虞がある。また、前記耐久性を保証する他の手段として、摩擦係合要素の熱容量を増大させることも挙げられる。しかしながら、この場合、摩擦係合要素の大型化に繋がってしまう。その結果、自動変速機３の大型化および重量の増大化、製造コストの高騰、動力伝達効率の悪化等を招いてしまうことになる。
【００６３】
これらの不具合を解消するために、飛び越しダウンシフト要求が生じた場合、変速前の変速段と、前記変速マップに基づいて設定された要求変速段との間に他の変速段（中間変速段）を経由させることが行われる。
【００６４】
ところで、中間変速段を経由させる飛び越しダウンシフトにあっては、変速途中で入力切替を伴う場合がある。具体的に、本実施形態に係る自動変速機３では、前記第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が、係合状態となった場合にエンジン１からの動力を自動変速機３の第２変速部３２に伝達する入力クラッチ（本発明でいう駆動力源からの動力を変速部に伝達可能な係合保持要素となる複数の摩擦係合要素）としての機能をそれぞれ有している。つまり、入力クラッチ（第１クラッチおよび第２クラッチ）を係合保持要素とした場合に、この係合保持要素の係合状態と、解放側となる摩擦係合要素および係合側となる摩擦係合要素とによって所定の変速段が成立することになるが、この際、係合保持要素の切替が行われる場合が入力切替と呼ばれる。従って、変速前の変速段から中間変速段への変速と、中間変速段からその後の目標変速段への変速とで入力クラッチ（係合保持要素）が異なる場合に、それぞれの入力クラッチを切り替える必要があり、この場合を入力切替と呼ぶ。このため、このような構成の自動変速機３にあっては、入力クラッチを第１クラッチと第２クラッチとの間で切り替えて（入力切替を伴って）前記中間変速段を経由させる場合がある。
【００６５】
例えば、第６変速段から第３変速段への飛び越しダウンシフト時に、第４変速段を中間変速段として経由させる場合には、第４変速段の経由時に、入力クラッチが第２クラッチＣ２から第１クラッチＣ１へ切り替わることになる。また、第８変速段から第３変速段への飛び越しダウンシフト時に、第５変速段を中間変速段として経由させる場合にも、第５変速段の経由時に、入力クラッチが第２クラッチＣ２から第１クラッチＣ１へ切り替わることになる。
【００６６】
このように入力切替を伴って中間変速段を経由させる際、この中間変速段の経由時に解放側となる摩擦係合要素の油圧応答遅れ等が生じ、トルク相後のクラッチトルクが残っている状況では、変速途中で入力軸回転速度が急変（急上昇）してしまう可能性があり、この場合、ドライバビリティの悪化に繋がってしまうことになる。
【００６７】
例えば、第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１とが共に係合されて第８変速段が成立している状態から、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３とが共に係合されて成立する第３変速段への飛び越し変速が行われる際、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが共に係合されて成立する第５変速段を中間変速段として経由させる場合がある。この際、第５変速段に向けての変速中に第１ブレーキＢ１の油圧応答遅れが等が生じた場合には、この第１ブレーキＢ１と第１クラッチＣ１とが共に係合されて成立する変速段が第５変速段よりもローギヤ側の第２変速段であるため、この第２変速段の同期回転速度に向けて入力軸回転速度が急上昇してしまう虞がある。
【００６８】
これまで、入力切替を伴う中間変速段経由時における摩擦係合要素の制御を高い精度で行って、入力軸回転速度の急上昇を抑制する技術については提案されていない。
【００６９】
本実施形態は、この点に鑑み、入力切替を伴って中間変速段を経由させる飛び越し変速が行われる場合において、変速動作の中盤での入力軸回転速度の急上昇を抑制することができるようにしたものである。
【００７０】
具体的に、本実施形態では、中間変速段を経由させる変速を行う過程（例えば第５変速段を中間変速段として第８変速段から第３変速段への飛び越しダウンシフトを行う過程）において、エンジン１（駆動力源）からの動力を第２変速部３２に伝達する係合保持要素となる摩擦係合要素（第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２）が中間変速段の経由時に切り替わる入力切替が生じる場合には、中間変速段（前述の場合には第５変速段）への変速時に解放される摩擦係合要素（前述の場合には第１ブレーキＢ１）と、中間変速段の次に目標とされる変速段（前述の場合には第３変速段）において係合状態にある係合保持要素となる摩擦係合要素（前述の場合には第１クラッチＣ１）とが共に係合された場合に成立する変速段（前述の場合には第２変速段）に向かう変速の方向が、変速進行を助長する方向となる変速のうち、少なくとも１つの変速に対し、中間変速段の経由時のトルク相制御実行時間（具体的には目標トルク相時間）として、前記変速の方向が変速進行を助長しない方向である変速に対して設定されるトルク相制御実行時間よりも短いトルク相制御実行時間となる中間変速段の経由時のトルク相制御を行うようにしている。
【００７１】
例えば、前述した如く入力切替が生じる飛び越しダウンシフトを行う場合にあっては、中間変速段への変速時に解放される摩擦係合要素と、中間変速段の次に目標とされる変速段において係合状態にある係合保持要素となる摩擦係合要素とが共に係合された場合に成立する変速段が、中間変速段よりもローギヤ側の変速段である場合には、中間変速段の経由時のトルク相制御実行時間として、前記成立する変速段が、中間変速段よりもハイギヤ側の変速段である場合に設定されるトルク相制御実行時間よりも短いトルク相制御実行時間となる中間変速段の経由時のトルク相制御を行うようにしている。
【００７２】
このトルク相制御は前記ＥＣＵ５によって実行される。このため、ＥＣＵ５において、前記トルク相制御を実行する機能部分が本発明でいうトルク相制御部として構成されている。
【００７３】
次に、本実施形態におけるトルク相制御の手順について図５のフローチャートに沿って説明する。このフローチャートは、車両のスタートスイッチがオン操作された後、所定時間毎に繰り返して実行される。
【００７４】
先ず、ステップＳＴ１において、自動変速機３の変速要求が生じ、その変速要求が、入力切替を伴う中間変速段経由の飛び越しダウンシフト要求であるか否かを判定する。つまり、前記変速マップに基づいて設定される要求変速段が、現在の変速段から２段以上のローギヤ側の変速段であり、且つ要求変速段に至るまでに中間変速段を経由させる必要があるものであって、その際に前記入力切替を伴うものであるか否かを判定する。
【００７５】
この入力切替を伴う中間変速段経由の飛び越しダウンシフト要求としては、例えば、第６変速段での走行中に、前記アクセル開度センサ８４によって検出されたアクセル開度が大きくなったことで、第６変速段から第３変速段へのダウンシフト要求が生じた際に、第４変速段を中間変速段として設定する場合や、第８変速段での走行中に、前記アクセル開度センサ８４によって検出されたアクセル開度が大きくなったことで、第８変速段から第３変速段へのダウンシフト要求が生じた際に、第５変速段を中間変速段として設定する場合等が挙げられる。
【００７６】
飛び越しダウンシフトにおける変速前後の変速段の組み合わせそれぞれに対して、中間変速段を経由させる必要があるか否かの情報および選択される中間変速段の情報は、前述した如くクラッチ発熱量等を考慮したものとして予め前記ＲＯＭに記憶されており、飛び越しダウンシフト要求が生じた際に、このＲＯＭに記憶された情報を参照することによって、中間変速段を経由させる必要がある飛び越しダウンシフトであるか否かを判定すると共に、中間変速段を経由させる必要がある飛び越しダウンシフトであった場合には、変速前後の変速段の組み合わせに応じて中間変速段が設定されることになる。また、前記ＲＯＭに記憶される、中間変速段を経由させる必要があるか否かの情報および選択される中間変速段の情報としては、飛び越しダウンシフトにおける変速前後の変速段の組み合わせと車速（前記出力軸回転速度センサ８３からの出力信号に基づいて算出される出力軸３ｂの回転速度に相当）とに応じて設定されたものであってもよい。例えば、変速前後の変速段の組み合わせが同一であっても、車速が所定値以上である場合には中間変速段を経由させる必要があると判断され、車速が所定値未満である場合には中間変速段を経由させる必要はないと判断される。
【００７７】
また、今回の飛び越しダウンシフトで経由する中間変速段が入力切替を伴うものであるか否かの判定は、前記変速マップに従って行われる。例えば、第６変速段から第３変速段への飛び越しダウンシフト時に、第４変速段を中間変速段として経由させる場合や、第８変速段から第３変速段への飛び越しダウンシフト時に、第５変速段を中間変速段として経由させる場合には、中間変速段の経由時に、入力クラッチが第２クラッチＣ２から第１クラッチＣ１へ切り替わるため、これらの場合には、飛び越しダウンシフトで経由する中間変速段が入力切替を伴うものであると判定されることになる。
【００７８】
入力切替を伴う中間変速段経由の飛び越しダウンシフト要求が生じていない場合、つまり、自動変速機３の変速要求がアップシフト要求であった場合や、変速段を１つだけ変化させるダウンシフト要求であった場合や、中間変速段を経由させなくてもクラッチ発熱量を低く抑えることができる飛び越しダウンシフト要求であった場合や、入力切替を伴わない飛び越しダウンシフト要求であった場合や、自動変速機３の変速要求が生じていない場合には、ステップＳＴ１でＮＯ判定され、そのままリターンされる。この場合、前記入力切替を伴う中間変速段経由の飛び越しダウンシフト要求以外の変速要求が生じておれば、その変速要求に従った変速が実行されることになる。
【００７９】
一方、入力切替を伴う中間変速段経由の飛び越しダウンシフト要求が生じており、ステップＳＴ１でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ２に移り、入力軸回転速度が中間変速段の同期回転速度近傍に達したか否かを判定する。つまり、変速開始前の変速段から中間変速段に向けての変速が開始され、この変速が進むことで、入力軸回転速度が中間変速段の同期回転速度近傍に達したか否かを判定する。例えば、入力軸回転速度が、中間変速段の同期回転速度に対して所定の偏差以内に達したか否かを判定する。ここでは、中間変速段に向けてのダウンシフトが行われているため、入力軸回転速度が、中間変速段の同期回転速度よりも低く、その差が所定の偏差以内に達したか否かを判定することになる。この閾値となる偏差は実験またはシミュレーションによって設定されている。
【００８０】
入力軸回転速度が中間変速段の同期回転速度近傍に達しておらず、ステップＳＴ２でＮＯ判定された場合には、そのままリターンされる。つまり、未だトルク相制御を開始するタイミングではないとして、そのままリターンされる。すなわち、中間変速段を経由させる飛び越しダウンシフト要求が生じている期間中において、入力軸回転速度が中間変速段の同期回転速度近傍に達するのを待つ。
【００８１】
一方、入力軸回転速度が中間変速段の同期回転速度近傍に達しており、ステップＳＴ２でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ３に移り、トルク相中の解放側の摩擦係合要素がトルク相後に入力軸回転速度を上昇させる側に作用するものとなっているか否かを判定する。つまり、前述したように、油圧応答遅れが等が生じ、トルク相後に前記解放側の摩擦係合要素にクラッチトルクが残っている状況において、入力軸回転速度が急上昇してしまうものとなっているか否かを判定する。
【００８２】
例えば、第６変速段から第３変速段への飛び越しダウンシフト時に、第４変速段を中間変速段として経由させる場合には、第２クラッチＣ２と第４クラッチＣ４とが共に係合されて第６変速段が成立している状態から、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３とが共に係合されて成立する第３変速段への飛び越し変速が行われる際、第１クラッチＣ１と第４クラッチＣ４とが共に係合されて成る第４変速段を中間変速段として経由させることになる。この際、第４変速段に向けての変速中に第２クラッチＣ２の油圧応答遅れが等が生じた場合には、この第２クラッチＣ２と第１クラッチＣ１とが共に係合される可能性があるが、この場合に成立する変速段は第４変速段よりもハイギヤ側の第５変速段（この第５変速段に向かう方向の変速が、本発明でいう変速の方向が変速進行を助長しない方向である変速に相当する）であるため、入力軸回転速度が急上昇してしまうことはない。このため、この場合には、ステップＳＴ３でＮＯ判定されることになる。
【００８３】
一方、例えば、第８変速段から第３変速段への飛び越しダウンシフト時に、第５変速段を中間変速段として経由させる場合には、第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１とが共に係合されて第８変速段が成立している状態から、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３とが共に係合されて成立する第３変速段への飛び越し変速が行われる際、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが共に係合されて成る第５変速段を中間変速段として経由させることになる。この際、第５変速段に向けての変速中に第１ブレーキＢ１の油圧応答遅れが等が生じた場合には、この第１ブレーキＢと第１クラッチＣ１とが共に係合される可能性があるが、この場合に成立する変速段は第５変速段よりもローギヤ側の第２変速段（この第２変速段に向かう方向の変速が、本発明でいう変速の方向が変速進行を助長する方向となる変速に相当する）であるため、入力軸回転速度が急上昇してしまう可能性がある。このため、この場合には、ステップＳＴ３でＹＥＳ判定されることになる。
【００８４】
トルク相中の解放側の摩擦係合要素がトルク相後に入力軸回転速度を上昇させる側に作用するものではない場合には、ステップＳＴ３でＮＯ判定されてステップＳＴ４に移り、目標トルク相時間（トルク相制御実行時間の目標値）をαに設定してトルク相制御を実行する。この目標トルク相時間αは、ドライバの要求駆動力を示すパラメータ（アクセル開度や車速等）に基づいて設定されるものであり（後述する目標トルク相時間βよりも長い時間として設定されるものであり）、実験またはシミュレーションによって設定されて、前記ＲＯＭにマップ（目標トルク相時間マップ）として記憶されたものである。つまり、ステップＳＴ４では、この目標トルク相時間マップから目標トルク相時間αを読み出し、この目標トルク相時間αが得られるように摩擦係合要素に対して供給および排出する油圧を制御することになる。具体的には、この目標トルク相時間αが得られるように、前記解放側クラッチトルクＴcdrnおよび前記係合側クラッチトルクＴcaplが前記式（１）および式（２）を利用して算出される。例えば、第６変速段から第３変速段への飛び越しダウンシフト時に、第４変速段を中間変速段として経由させる場合には、中間変速段（第４変速段）の経由時における目標トルク相時間αが得られるように、解放側クラッチである第２クラッチＣ２のクラッチトルクおよび係合側クラッチである第１クラッチＣ１のクラッチトルクがそれぞれ算出されてトルク相制御が行われる。
【００８５】
このようにして目標トルク相時間αが設定されてトルク相制御が行われた後、中間変速段から要求変速段に向けての変速が行われ、この要求変速段が成立すると、今回の変速（中間変速段を経由させる飛び越しダウンシフト）が終了する。
【００８６】
一方、トルク相中の解放側の摩擦係合要素がトルク相後に入力軸回転速度を上昇させる側に作用するものである場合には、ステップＳＴ３でＹＥＳ判定されてステップＳＴ５に移り、目標トルク相時間をβに設定してトルク相制御を実行する。この目標トルク相時間βは、前記目標トルク相時間αよりも短い時間として設定されている。この場合、前記目標トルク相時間マップから読み出された目標トルク相時間αに対して所定の補正係数（１未満の値の補正係数）を乗算することで目標トルク相時間βを求めるようにしてもよいし、実験またはシミュレーションによって設定された目標トルク相時間βを求めるためのマップ（変速開始前の変速段と中間変速段との組み合わせ等に応じて目標トルク相時間βを決定するマップ）を前記ＲＯＭに記憶させておき、このマップから目標トルク相時間βを読み出すようにしてもよい。ステップＳＴ５では、この目標トルク相時間βが得られるように摩擦係合要素に対して供給および排出する油圧を制御することになる。具体的には、この目標トルク相時間βが得られるように、前記解放側クラッチトルクＴcdrnおよび前記係合側クラッチトルクＴcaplが前記式（１）および式（２）を利用して算出される。例えば、第８変速段から第３変速段への飛び越しダウンシフト時に、第５変速段を中間変速段として経由させる場合には、中間変速段（第５変速段）の経由時における目標トルク相時間βが得られるように、解放側クラッチである第１ブレーキＢ１のクラッチトルクおよび係合側クラッチである第１クラッチＣ１のクラッチトルクがそれぞれ算出されてトルク相制御が行われる。
【００８７】
このようにして目標トルク相時間βが設定されてトルク相制御が行われた後、中間変速段から要求変速段に向けての変速が行われ、この要求変速段が成立すると、今回の変速（中間変速段を経由させる飛び越しダウンシフト）が終了する。
【００８８】
このように短い目標トルク相時間が設定された場合には、入力切替を伴って中間変速段を経由させる際に解放側となる摩擦係合要素の解放を早期に完了させることができ、この摩擦係合要素のクラッチトルクが残ることに起因する入力軸回転速度の急上昇を抑制することが可能となる。
【００８９】
前述したステップＳＴ４およびステップＳＴ５の動作が、本発明でいう「トルク相制御部による動作であって、中間変速段への変速時に解放される摩擦係合要素と、中間変速段の次に目標とされる変速段において係合状態にある係合保持要素となる摩擦係合要素とが共に係合された場合に成立する変速段に向かう変速の方向が、変速進行を助長する方向となる変速のうち、少なくとも１つの変速に対し、中間変速段の経由時のトルク相制御実行時間として、前記変速の方向が変速進行を助長しない方向である変速に対して設定されるトルク相制御実行時間よりも短いトルク相制御実行時間となる中間変速段の経由時のトルク相制御を行う動作」に相当する。
【００９０】
本実施形態の場合には、中間変速段への変速時に解放される摩擦係合要素と、中間変速段の次に目標とされる変速段において係合状態にある係合保持要素となる摩擦係合要素とが共に係合された場合に成立する変速段に向かう変速の方向、つまり、第２変速段に向かうダウンシフト方向の変速において、変速進行を助長する変速として、第８変速段から、第７変速段、第６変速段または第５変速段への変速が挙げられるが、このうち第５変速段への変速に対して、短い目標トルク相時間を設定してトルク相制御を行っている。
【００９１】
以上の動作が、所定時間毎に繰り返されることになる。
【００９２】
図６は、中間変速段を経由させる飛び越しダウンシフトが行われる場合の変速段の変化の例を説明するための図である。この図６における「変速パターン」は、飛び越しダウンシフトにおいて変速されていく、変速前の変速段、中間変速段、要求変速段を示している。また、「第１変速解放要素」は、変速前の変速段から中間変速段に向けての変速時に解放側となる（係合から解放に切り替わる）摩擦係合要素である。また、「第１変速係合要素」は、変速前の変速段から中間変速段に向けての変速時に係合側となる（解放から係合に切り替わる）摩擦係合要素である。また、「２要素の組合せで実現される変速段」は、前記「第１変速解放要素」および前記「第１変速係合要素」が共に係合状態にある場合に成立する変速段である。また、「Ｎｉｎ引上げ判定」は、「２要素の組合せで実現される変速段」によって入力軸回転速度が引き上げられる状態（中間変速段よりもローギヤ側の変速段が成立する状態）にあるか否かの判定である。
【００９３】
この図６からも解るように、第６変速段から第３変速段への飛び越しダウンシフト時に、第４変速段を中間変速段として経由させる場合には、第６変速段から第４変速段に向けての変速時に第２クラッチＣ２が第１変速解放要素となり、第１クラッチＣ１が第１変速係合要素となる。この場合、この第２クラッチＣ２および第１クラッチＣ１が共に係合状態となった場合に成立する変速段は第５変速段であって、中間変速段（第４変速段）よりもハイギヤ側であるため、「Ｎｉｎ引上げ判定」としては、入力軸回転速度は引き上げられないと判定されることになる。このため、この場合には、目標トルク相時間が長く（前記αとして）設定される。
【００９４】
一方、第８変速段から第３変速段への飛び越しダウンシフト時に、第５変速段を中間変速段として経由させる場合には、第８変速段から第５変速段に向けての変速時に第１ブレーキＢ１が第１変速解放要素となり、第１クラッチＣ１が第１変速係合要素となる。この場合、この第１ブレーキＢ１および第１クラッチＣ１が共に係合状態となった場合に成立する変速段は第２変速段であって、中間変速段（第５変速段）よりもローギヤ側であるため、「Ｎｉｎ引上げ判定」としては、入力軸回転速度は引き上げられると判定されることになる。このため、この場合には、目標トルク相時間が短く（前記βとして）設定される。
【００９５】
次に、前記ステップＳＴ４でトルク相制御が行われる場合と、前記ステップＳＴ５でトルク相制御が行われる場合とのそれぞれにおける目標トルク相時間について図７および図８を用いて説明する。
【００９６】
図７は、前記ステップＳＴ４でトルク相制御が行われる場合（トルク相中の解放側の摩擦係合要素がトルク相後に入力軸回転速度を上昇させる側に作用するものではない場合）であって、第４変速段を中間変速段とする第６変速段から第３変速段への飛び越しダウンシフト時における、入力軸回転速度、各摩擦係合要素の油圧指示値それぞれの推移を示すタイミングチャート図である。また、図８は、前記ステップＳＴ５でトルク相制御が行われる場合（トルク相中の解放側の摩擦係合要素がトルク相後に入力軸回転速度を上昇させる側に作用するものである場合）であって、第５変速段を中間変速段とする第８変速段から第３変速段への飛び越しダウンシフト時における、入力軸回転速度、各摩擦係合要素の油圧指示値それぞれの推移を示すタイミングチャート図である。
【００９７】
トルク相中の解放側の摩擦係合要素がトルク相後に入力軸回転速度を上昇させる側に作用するものではない場合、図７におけるタイミングＴ１で、第２クラッチＣ２の解放動作が開始されると共に、第１クラッチＣ１の係合準備であるファストフィルが実行される。その後、第２クラッチＣ２の油圧指示値が次第に低下され、入力軸回転速度が第４変速段の同期回転速度に向けて上昇していく。そして、入力軸回転速度が第４変速段の同期回転速度近傍に達した時点（タイミングＴ２）で第２クラッチＣ２の解放動作と第１クラッチＣ１の係合動作とが並行する（クラッチの掛け替えが行われる）トルク相制御が開始される。そして、このトルク相制御を行う目標トルク相時間は、前述したα（βよりも長い時間）であって、ドライバの要求駆動力を示すパラメータ（アクセル開度や車速等）に基づいて設定されたものとなっている。つまり、図中のタイミングＴ２からタイミングＴ３までの期間αが目標トルク相時間となっている。また、タイミングＴ２から第４クラッチＣ４の油圧指示値が次第に低下され、入力軸回転速度が第３変速段の同期回転速度に向けて上昇していく。そして、入力軸回転速度が第３変速段の同期回転速度近傍に達した時点（タイミングＴ４）で第４クラッチＣ４の解放動作と第３クラッチＣ３の係合動作とが並行する（クラッチの掛け替えが行われる）トルク相制御が開始されることになる。
【００９８】
一方、トルク相中の解放側の摩擦係合要素がトルク相後に入力軸回転速度を上昇させる側に作用するものである場合、図８におけるタイミングＴ５で、第１ブレーキＢ１の解放動作が開始されると共に、第１クラッチＣ１の係合準備であるファストフィルが実行される。その後、第１ブレーキＢ１の油圧指示値が次第に低下され、入力軸回転速度が第５変速段の同期回転速度に向けて上昇していく。そして、入力軸回転速度が第５変速段の同期回転速度近傍に達した時点（タイミングＴ６）で第１ブレーキＢ１の解放動作と第１クラッチＣ１の係合動作とが並行する（クラッチの掛け替えが行われる）トルク相制御が開始される。そして、このトルク相制御を行う目標トルク相時間は、前述したβであって、前記目標トルク相時間αよりも短い時間として設定される。つまり、図中のタイミングＴ６からタイミングＴ７までの期間βが目標トルク相時間となっている。これにより、第１ブレーキＢ１の解放が早期に行われることになる。また、この目標トルク相時間において、第２クラッチＣ２の油圧指示値は低下している。これにより、第２クラッチＣ２から第１クラッチＣ１への入力クラッチの切り替えも早期に行われることになる。つまり、この入力クラッチの切り替え時間が短縮化されることになる。また、入力軸回転速度が第３変速段の同期回転速度近傍に達した時点（タイミングＴ８）で第２クラッチＣ２の解放動作と第３クラッチＣ３の係合動作とが並行する（クラッチの掛け替えが行われる）トルク相制御が開始されることになる。
【００９９】
このように、本実施形態では、トルク相中の解放側の摩擦係合要素がトルク相後に入力軸回転速度を上昇させる側に作用するものではない場合の中間変速段経由時における目標トルク相時間（タイミングＴ２からタイミングＴ３までの期間）に比べて、トルク相中の解放側の摩擦係合要素がトルク相後に入力軸回転速度を上昇させる側に作用するものである場合の中間変速段経由時における目標トルク相時間（タイミングＴ６からタイミングＴ７までの期間）が短くなっているため、トルク相中の解放側の摩擦係合要素がトルク相後に入力軸回転速度を上昇させる側に作用するものである場合には、中間変速段の経由時に解放側となる摩擦係合要素の解放を早期に完了させることができ、この摩擦係合要素のクラッチトルクが残ることに起因する入力軸回転速度の急上昇を抑制することが可能となる。その結果、駆動力特性の悪化を抑制することができ、ドライバビリティの悪化を抑制できる。
【０１００】
（変形例）
次に、変形例について説明する。この変形例は、前述した実施形態のものとは異なる構成の変速機に対して本発明を適用したものである。
【０１０１】
図９は、本変形例に係る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す係合表である。この図９からも解るように、本変形例に係る自動変速機では、複数の摩擦係合要素のうち３つの摩擦係合要素が係合されることで各変速段が成立するものとなっている。この変形例における自動変速機の構成としては、例えば、特開２０１６−９９０００号公報に開示されているものが挙げられる。この構成の自動変速機にあっては第１クラッチＣ１や第１ブレーキＢ１等が本発明でいう係合保持要素となる摩擦係合要素に相当することになる。
【０１０２】
図１０は、本変形例に係る自動変速機において中間変速段を経由させる飛び越しダウンシフトが行われる場合の変速段の変化の例を説明するための図である。この図１０における「変速パターン」は、飛び越しダウンシフトにおいて変速されていく、変速前の変速段、中間変速段、要求変速段を示している。また、「第１変速解放要素」は、変速前の変速段から中間変速段に向けての変速時に解放側となる（係合から解放に切り替わる）摩擦係合要素である。また、「第１変速係合要素」は、変速前の変速段から中間変速段に向けての変速時に係合側となる（解放から係合に切り替わる）摩擦係合要素である。また、「中間変速段経由前後で共通クラッチ」は、中間変速段経由時において係合状態が維持されるクラッチまたはブレーキである。また、「３要素の組合せで実現される変速段」は、前記「第１変速解放要素」、前記「第１変速係合要素」および前記「中間変速段経由前後で共通クラッチ」が共に係合状態にある場合に成立する変速段である。また、「Ｎｉｎ引上げ判定」は、「３要素の組み合わせで実現される変速段」によって入力軸回転速度が引き上げられる状態（中間変速段よりもローギヤ側の変速段が成立する状態）にあるか否かの判定である。
【０１０３】
この図１０からも解るように、第５変速段から第２変速段への飛び越しダウンシフト時に、第３変速段を中間変速段として経由させる場合には、第５変速段から第３変速段に向けての変速時に第４クラッチＣ２が第１変速解放要素となり、第２ブレーキＢ２が第１変速係合要素となり、第１ブレーキＢ１が中間変速段経由前後で共通クラッチとなる。この場合、これらクラッチＣ４およびブレーキＢ２，Ｂ１が共に係合状態となった場合に成立する変速段は第４変速段であって、中間変速段（第３変速段）よりもハイギヤ側であるため、「Ｎｉｎ引上げ判定」としては、入力軸回転速度は引き上げられないと判定されることになる。このため、この場合には、目標トルク相時間が長く（前記αとして）設定される。
【０１０４】
一方、第９変速段から第６変速段への飛び越しダウンシフト時に、第７変速段を中間変速段として経由させる場合には、第９変速段から第７変速段に向けての変速時に第１ブレーキＢ１が第１変速解放要素となり、第４クラッチＣ４が第１変速係合要素となり、第１クラッチＣ１が中間変速段経由前後で共通クラッチとなる。この場合、これらクラッチＣ４，Ｃ１およびブレーキＢ１が共に係合状態となった場合に成立する変速段は第６変速段であって、中間変速段（第７変速段）よりもローギヤ側であるため、「Ｎｉｎ引上げ判定」としては、入力軸回転速度は引き上げられると判定されることになる。このため、この場合には、目標トルク相時間が短く（前記βとして）設定される。
【０１０５】
本変形例においても、前述した実施形態のものと同様に、トルク相中の解放側の摩擦係合要素がトルク相後に入力軸回転速度を上昇させる側に作用するものである場合には、このトルク相中の解放側の摩擦係合要素がトルク相後に入力軸回転速度を上昇させる側に作用するものではない場合よりも短い目標トルク相時間を設定してトルク相制御を行うことになる。これにより、中間変速段の経由時に解放側となる摩擦係合要素の解放を早期に完了させることができ、この摩擦係合要素のクラッチトルクが残ることに起因する入力軸回転速度の急上昇を抑制することができる。
【０１０６】
（他の実施形態）
なお、今回開示した実施形態および変形例は、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。従って、本発明の技術的範囲は、前記実施形態および変形例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。
【０１０７】
例えば、前記実施形態および変形例では、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。
【０１０８】
また、本発明でいう中間変速段を経由させる飛び越しダウンシフトの態様として、広義には、単一ダウンシフト（１段ずつのダウンシフト）を連続して実行するオーバラップ変速を含むものである。
【０１０９】
また、本発明に係るトルク相制御は、入力切替を伴う中間変速段経由のパワーオンダウンシフトに限らず、入力切替を伴う中間変速段経由のパワーオフアップシフトに対しても適用することが可能である。この場合、中間変速段への変速時に解放される摩擦係合要素と、中間変速段の次に目標とされる変速段において係合状態にある係合保持要素となる摩擦係合要素とが共に係合された場合に成立する変速段が、中間変速段よりもハイギヤ側の変速段である場合には、中間変速段の経由時の目標トルク相時間（トルク相制御実行時間）として、前記成立する変速段が、中間変速段よりもローギヤ側の変速段である場合に設定される目標トルク相時間よりも短い目標トルク相時間を設定して、中間変速段の経由時のトルク相制御を行うようにする。これにより、摩擦係合要素のクラッチトルクが残ることに起因する入力軸回転速度の急下降を抑制することができる。例えば第５変速段を中間変速段とする第３変速段から第８変速段への飛び越しアップシフト時に、第５変速段に向けての変速中に第３クラッチＣ３の油圧応答遅れが等が生じた場合には、この第３クラッチＣ３と第２クラッチＣ２とが共に係合されて成立する変速段が第５変速段よりもハイギヤ側の第７変速段であるため、この第７変速段の同期回転速度に向けて入力軸回転速度が急下降してしまう虞がある。この場合に、短い目標トルク相時間（前記βに相当）を設定してトルク相制御を行うことになる。これにより、中間変速段の経由時に解放側となる摩擦係合要素の解放を早期に完了させることができ、この摩擦係合要素のクラッチトルクが残ることに起因する入力軸回転速度の急下降を抑制することができる。
【０１１０】
また、前記実施形態では、第４変速段を中間変速段とする第６変速段から第３変速段への飛び越しダウンシフト時には、目標トルク相時間が長く（前記αとして）設定される一方、第５変速段を中間変速段とする第８変速段から第３変速段への飛び越しダウンシフト時には、目標トルク相時間が短く（前記βとして）設定されるようにしていた。その他の変速として、第５変速段を中間変速段とする第６変速段から第４変速段への飛び越しダウンシフト時にあっては、中間変速段経由時におけるトルク相中の解放側の摩擦係合要素がトルク相後に入力軸回転速度を上昇させる側に作用するものであるが、この場合には、入力軸回転速度の上昇量は比較的少ないとして、目標トルク相時間を長く（前記αとして）設定するようにしてもよい。
【０１１１】
また、今回は目標トルク相時間によってトルク相制御実行時間が決定される例を開示しているが、クラッチ掛け替え時の油圧指令値勾配の設定によってトルク相制御実行時間が決まるものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明は、車両に搭載され、中間変速段を経由させる飛び越し変速が可能な有段式の自動変速機に適用される制御装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
１      エンジン（駆動力源）
３      自動変速機
３２    第２変速部（変速部）
５      ＥＣＵ
Ｃ１〜Ｃ４  クラッチ（摩擦係合要素）
Ｂ１、Ｂ２  ブレーキ（摩擦係合要素）
【図１】
2018013189.tif 000004
【図２】
2018013189.tif 000005
【図３】
2018013189.tif 000006
【図４】
2018013189.tif 000007
【図５】
2018013189.tif 000008
【図６】
2018013189.tif 000009
【図７】
2018013189.tif 000010
【図８】
2018013189.tif 000011
【図９】
2018013189.tif 000012
【図１０】
2018013189.tif 000013