(57)【要約】      （修正有）【課題】パワーオンアップシフト時においてトルク相制御中にイナーシャ相が開始した場合でも、飛び出し感や変速ショックを抑制できるようにする。【解決手段】トルク相制御中にイナーシャ相が開始した場合には、トルク相制御を終了させ、そのイナーシャ相が開始したときの係合側要素の目標トルク容量とトルク相制御の完了時の係合側要素の目標トルク容量との差（またはイナーシャ相が開始したときの係合側要素の目標トルク容量とイナーシャ相制御開始時に設定される係合側の目標トルク容量との差）に基づいて、イナーシャ相制御における係合側要素の目標トルク容量を補正してイナーシャ相制御を開始する。このような制御により、係合側要素の目標トルク容量が過剰に増加されることなく、トルク相制御からイナーシャ相制御に移行することができるので、飛び出し感や変速ショックを抑制することができる。【選択図】図６
2018017318.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有段式の自動変速機に適用され、パワーオンアップシフト時に目標トルク容量に基づいて前記摩擦係合要素のトルク容量を制御して変速制御を行う制御装置であって、
目標トルク相進行度に応じて前記摩擦係合要素のトルク容量を制御するトルク相制御を実行するトルク相制御手段を備え、
前記トルク相制御の完了に伴いイナーシャ相制御を開始し、
前記トルク相制御中にイナーシャ相が開始した場合には、当該トルク相制御を終了させ、イナーシャ相が開始したときの係合側摩擦係合要素の目標トルク容量とトルク相制御の完了時の係合側摩擦係合要素の目標トルク容量との差、または、イナーシャ相が開始したときの係合側摩擦係合要素の目標トルク容量とイナーシャ相制御開始時に設定される係合側摩擦係合要素の目標トルク容量との差に基づいて、イナーシャ相制御における係合側摩擦係合要素の目標トルク容量を補正してイナーシャ相制御を開始す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。
【請求項２】
請求項１に記載の自動変速機の制御装置において、
前記イナーシャ相制御における係合側摩擦係合要素の目標トルク容量を補正する補正量を、イナーシャ相開始からの時間経過および前記自動変速機の入力トルク低下の少なくとも一方に応じて小さく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、自動変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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有段式の自動変速機においては、クラッチツウクラッチ変速が行われている。クラッチツウクラッチ変速を行う自動変速機の制御としては特許文献１に記載のものがある。
【０００３】
特許文献１に記載の制御では、変速機の目標入力角加速度と目標出力角加速度と解放側の係合機構の目標トルク容量と目標出力トルクとに基づいて、トルク相およびイナーシャ相で共通の演算式を使用して、トルク相およびイナーシャ相での係合側の係合機構の目標トルク容量を求め、解放側の係合機構の目標トルク容量を、トルク相からイナーシャ相に亘って連続的に変化する値に設定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１６８２２５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１に記載の制御では、パワーオンアップシフト時においてトルク相制御中にイナーシャ相が開始した場合には、トルク相制御により係合側の係合機構は目標トルク容量までトルク容量が増加されてしまう。このため、実際のトルク容量が過剰となり、飛び出し感や変速ショックが生じるおそれがある。
【０００６】
本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、パワーオンアップシフト時においてトルク相制御中にイナーシャ相が開始した場合でも、飛び出し感や変速ショックを抑制することが可能な車両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】
【０００７】
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有段式の自動変速機に適用され、パワーオンアップシフト時に目標トルク容量に基づいて前記摩擦係合要素のトルク容量を制御して変速制御を行う制御装置において、目標トルク相進行度に応じて前記摩擦係合要素のトルク容量を制御するトルク相制御を実行するトルク相制御手段を備え、前記トルク相制御の完了に伴いイナーシャ相制御を開始し、前記トルク相制御中にイナーシャ相が開始した場合には、当該トルク相制御を終了させ、イナーシャ相が開始したときの係合側摩擦係合要素の目標トルク容量とトルク相制御の完了時の係合側摩擦係合要素の目標トルク容量との差、または、イナーシャ相が開始したときの係合側摩擦係合要素の目標トルク容量とイナーシャ相制御開始時に設定される係合側摩擦係合要素の目標トルク容量との差に基づいて、イナーシャ相制御における係合側摩擦係合要素の目標トルク容量を補正してイナーシャ相制御を開始するように構成されていることを特徴としている。
【０００８】
ここで、本発明において、「トルク相制御の完了」とは、目標トルク相進行度が１００％に達したときのことをいう。また、「トルク相制御を終了させ」とは、トルク相制御の完了の前にトルク相制御を終了させることである。
【０００９】
本発明によれば、トルク相制御中にイナーシャ相が開始した場合には、トルク相制御を終了させ、そのイナーシャ相が開始したときの係合側摩擦係合要素の目標トルク容量とトルク相制御の完了時の係合側摩擦係合要素の目標トルク容量との差（または、イナーシャ相が開始したときの係合側摩擦係合要素の目標トルク容量とイナーシャ相制御開始時に設定される係合側摩擦係合要素の目標トルク容量との差）に基づいて、イナーシャ相制御における係合側摩擦係合要素の目標トルク容量を補正してイナーシャ相制御を開始する。このような制御により、パワーオンアップシフト時においてトルク相制御中にイナーシャ相が開始した場合でも、係合側摩擦係合要素の目標トルク容量が過剰に増加されることなく、トルク相制御からイナーシャ相制御に移行することができる。これにより、飛び出し感や変速ショックを抑制することができる。
【００１０】
本発明において、上記イナーシャ相制御の目標トルク容量を補正する補正量を、イナーシャ相開始からの時間経過および自動変速機の入力トルク低下の少なくとも一方に応じて小さくするようにしてもよい。このようにして補正量を設定することにより、イナーシャ相制御中においてトルク容量をより適切に制御することができるので、イナーシャ相制御を安定して行うことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、パワーオンアップシフト時においてトルク相制御中にイナーシャ相が開始した場合でも、目標トルク容量が過剰に増加されることなく、トルク相制御からイナーシャ相制御に移行することができるので、飛び出し感や変速ショックを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を適用する自動変速機が搭載された車両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】ＥＣＵが実行するパワーオンアップ制御の一例を示すフローチャートである。
【図６】ＥＣＵが実行するパワーオンアップ制御の一例を示すタイミングチャートである。
【図７】従来のパワーオンアップ制御の一例を示すタイミングチャートである。
【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、本実施形態に係る車両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、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。
【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、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。
【００１７】
−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。
【００１８】
−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。
【００１９】
−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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
そして、本実施形態では、前進の変速段（１ｓｔ〜８ｔｈ）は、クラッチツウクラッチ変速によって成立するようになっている。
【００３３】
−油圧制御装置−
油圧制御装置４は、自動変速機３の複数の摩擦係合要素（クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１，Ｂ２）の係合および開放を制御する。また、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。なお、油圧制御装置４は、自動変速機３の各摩擦係合要素の油圧アクチュエータ、および、その各油圧アクチュエータにそれぞれ制御油圧を供給するリニアソレノイドバルブなどを備えている。
【００３４】
−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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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（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。なお、出力軸３ｂの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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。なお、上記変速マップは、車速およびアクセル開度に応じて、適正な変速段（最適な効率となる変速段１ｓｔ〜８ｔｈ）を求めるための複数の領域が設定されたマップであって、ＥＣＵ５のＲＯＭ５２内に記憶されている。変速マップには、各領域を区画するための複数の変速線（１ｓｔ〜８ｔｈの各変速領域を区画するためのアップシフト線およびダウンシフト線）が設定されている。
【００４１】
そして、ＥＣＵ５は、後述するパワーオンアップシフト制御（トルク相制御およびイナーシャ相制御）を実行する。
【００４２】
−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（パワーオンアップシフト制御）を説明する前に、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。
【００４３】
まず、本実施形態では、変速制御として、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。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。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。
【００４４】
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。
【００４５】
【数１】
2018017318.tif 000003
【００４６】
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。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。
【００４７】
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（すなわち自動変速機３の入力軸回転速度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、自動変速機３の出力軸回転速度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（以下、入力トルクともいう）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（以下、出力トルクともいう）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容量ともいう）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容量ともいう）である。
【００４８】
ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２，ｃ１，ｃ２，ｄ１，ｄ２は、それぞれ、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、上記各回転要素におけるイナーシャおよび上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。したがって、上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。
【００４９】
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（以下、運動方程式という）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、運動方程式上で取り扱えるものである。
【００５０】
一方、本実施形態では、変速目標値を成立させる制御（フィードバック制御）の制御操作量を、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容量Ｔcaplと、解放側クラッチトルク容量Ｔcdrnとの３つの値で設定している。そうすると、運動方程式が式（１）および式（２）の２つ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。
【００５１】
そこで、本実施形態では、式（１）および式（２）の運動方程式の解を求めるための拘束条件として、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。トルク分担率を拘束条件とすることで、変速中における解放側クラッチと係合側クラッチとのトルクの受け渡し（つまり変速進行度）を運動方程式に組み込むことができ、かつ制御操作量を一意に解くことができる。
【００５２】
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）に置き替えたときに、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。そして、このようなトルク分担率を変速中において変速進行度に応じて変化させていく。
【００５３】
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。
【００５４】
ｘapl＝ｘ      ・・・（３）
ｘdrn＝１−ｘ  ・・・（４）
係合側クラッチトルク容量Ｔcaplと解放側クラッチトルク容量Ｔcdrnとの関係式は、入力軸３ａ上のトルクに置き替えた「Ｔcapl」および「Ｔcdrn」と、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、式（１）、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容量Ｔcapl、および、解放側クラッチトルク容量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容量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容量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。
【００５５】
つまり、本実施形態の変速モデルは、変速目標値と制御操作量とを含む自動変速機３の運動方程式（式（１）,（２））と、トルク分担率を表す関係（式（３）,（４））とを用いて、変速目標値に基づいて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、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、上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。
【００５６】
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。
【００５７】
そして、ＥＣＵ５は、変速パターン毎に変速進行度に応じて、変速目標値および制御操作量を算出する。なお、変速パターンというのは、例えば、パワーオンアップシフト、パワーオフアップシフト、パワーオンダウンシフトおよびパワーオフダウンシフトである。
【００５８】
例えば、パワーオンアップシフトの場合、目標変速段に応じた摩擦係合要素に対する油圧制御を開始すると、まず、各摩擦係合要素における要求トルク容量（目標クラッチトルク容量）の分担が変化するトルク相の段階となり、その後、自動変速機３の変速比が変化するイナーシャ相の段階を経て、変速終了となる。つまり、自動変速機３の変速は、トルク相前の段階、トルク相の段階、イナーシャ相の段階、変速終了時の段階へと進行する。
【００５９】
このような変速の進行に対応して変化する好適なトルク分担率が、変速パターン毎の変速進行度に応じて設定されたマップ等が予め実験またはシミュレーション等によって作成されており、ＥＣＵ５のＲＯＭ５２に記憶されている。
【００６０】
ＥＣＵ５は、変速制御の際に変速進行度に応じたトルク分担率を読み出して、そのトルク分担率を変速目標値とともに上記変速モデルに適用し、制御操作量である入力軸３ａの要求入力トルク（目標入力軸トルク）、係合側目標クラッチトルク容量、および解放側目標クラッチトルク容量を算出する。
【００６１】
そして、ＥＣＵ５は、その算出した係合側目標クラッチトルク容量および解放側目標クラッチトルク容量に基づいて、目標トルク相進行度（目標トルク相の進行度合い）に応じて、係合側クラッチのクラッチトルク容量（係合側摩擦係合要素のトルク容量）および解放側クラッチのクラッチトルク容量（解放側摩擦係合要素のトルク容量）を制御する。この制御が、本発明の「トルク相制御」に相当する。ここで、目標トルク相の進行は、目標出力トルク、目標トルク相時間（出力トルクを変化させる時間）、上記トルク分担率などに基づいて制御する。また、ＥＣＵ５は、トルク相制御の終了後にイナーシャ相制御を実行する。イナーシャ相制御においても、係合側目標クラッチトルク容量および解放側目標クラッチトルク容量に基づいて、変速進行度に応じて係合側クラッチのクラッチトルク容量および解放側クラッチのクラッチトルク容量を制御する。
【００６２】
−パワーオンアップシフト制御−
次に、ＥＣＵ５が実行するパワーオンアップシフト制御について説明する。
【００６３】
まず、従来のパワーオンアップシフト制御（以下、従来制御という）について図７を参照して説明する。
【００６４】
図７はパワーオンアップシフト時の目標クラッチトルク容量の変化を示すタイミングチャートである。この従来制御では、パワーオンアップシフトの変速判断があった後、ｔ２１の時点で、解放側目標クラッチトルク容量が低下し始める。これに応じて係合側目標クラッチトルク容量が増大し始める。つまりトルク相が開始する。
【００６５】
このようにして解放側目標クラッチトルク容量が低下し、係合側目標クラッチトルク容量が増大することにより、変速後の変速段を設定する経路で伝達されるトルクがある程度まで増大すると、イナーシャ相が開始する（ｔ２２時点）。
【００６６】
ここで、トルク相制御中に（目標トルク相進行度が１００％に達するまでに）、目標クラッチトルク容量と実際のクラッチトルク容量とのずれ等により、イナーシャ相が開始する場合があるが、従来制御では、イナーシャ相が開始しても、トルク相制御が完了するまで（目標トルク相進行度１００％に達するまで）継続される（図７のＢ部参照）。このため、イナーシャ相が開始しても、トルク相制御の継続によって、係合側クラッチについては目標クラッチトルク容量までトルク容量が増加されてしまう。これによって、実際の係合側クラッチのトルク容量が過剰となり、実際の出力トルクが目標出力トルク（図７の破線）よりも大きくなってしまうので、飛び出し感や変速ショックが生じるおそれがある。
【００６７】
本実施形態は、以上のような問題を考慮してなされたものであり、パワーオンアップシフト時においてトルク相制御中にイナーシャ相が開始した場合でも、飛び出し感や変速ショックを抑制することが可能な制御を実現する。
【００６８】
その制御（パワーオンアップシフト制御）の一例について、図５のフローチャートを参照して説明する。図５の制御ルーチンはＥＣＵ５において所定時間毎に繰り返して実行される。
【００６９】
図５の制御ルーチンが開始されると、まずはステップＳＴ１０１において、自動変速機３の変速要求があり、その変速がパワーオンアップシフトであるか否かを判定する。その判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合はリターンする。ステップＳＴ１０１の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合はステップＳＴ１０２に進む。
【００７０】
ステップＳＴ１０２では、トルク相制御中であるか否かを判定し、その判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合はリターンする。ステップＳＴ１０２の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合はステップＳＴ１０３に進む。
【００７１】
ステップＳＴ１０３では、イナーシャ相が開始したか否かを判定する。イナーシャ相開始の判定については、入力軸回転速度センサ８２に出力信号から得られる入力軸回転速度が変速後の同期回転速度に向けて低下し始めたときをイナーシャ相開始と判定する。
【００７２】
ステップＳＴ１０３の判定結果が否定判定（ＮＯ）である場合（イナーシャ相が開始していない場合）はトルク相制御を継続する（ステップＳＴ１０６）。
【００７３】
一方、ステップＳＴ１０３の判定結果が肯定判定（ＹＥＳ）である場合、つまりイナーシャ相開始の場合は、トルク相制御完了と判定してトルク相制御を終了する（ステップＳＴ１０４）。この時点（トルク相制御を終了させた時点）で目標トルク相進行度を１００％にする（図６のＡ部参照）。
【００７４】
そして、ステップＳＴ１０５において、実際のクラッチトルク容量（実際にイナーシャ相が開始したときのクラッチトルク容量）と目標クラッチトルク容量との差に相当するトルク容量を補正量として、係合側目標クラッチトルク容量を減算する。この補正処理について以下に説明する。
【００７５】
まず、トルク相制御中にイナーシャ相が開始した場合にトルク相制御を終了してイナーシャ相制御を開始する場合に、上記運動方程式上における係合側目標クラッチトルク容量を、トルク相終了時（イナーシャ相開始時）に瞬時に変化させると、実際の係合側クラッチトルクが急増する。
【００７６】
このような点を考慮して、本実施形態では、イナーシャ相が開始したときの係合側目標クラッチトルク容量（例えば、イナーシャ相開始時が目標トルク相進行度が８０％である場合は、その目標トルク相進行度８０％の時点での係合側目標クラッチトルク容量）と、トルク相制御完了時の係合側目標クラッチトルク容量（目標トルク相進行度が１００％に達した場合の係合側目標クラッチトルク容量）との差（絶対値）を補正量とし、イナーシャ相制御における係合側目標クラッチトルク容量から補正量を減算する（図６においてハッチングを付した部分を参照）。
【００７７】
このような補正処理により、トルク相制御からイナーシャ相制御に移行する際に係合側目標クラッチトルク容量が急増しなくなる。しかも、イナーシャ相開始時点（図６のｔ１２の時点）の係合側目標クラッチトルク容量を、トルク相制御完了時のクラッチトルク容量として、以降の変速制御（イナーシャ相制御）を行うことができる。
【００７８】
ここで、係合側目標クラッチトルク容量を減算する補正量については、イナーシャ相制御開始時の係合側目標クラッチトルク容量と、イナーシャ相制御開始時に設定される係合側目標クラッチトルク容量との差（絶対値）を補正量としてもよい。
【００７９】
また、上記イナーシャ相制御の係合側目標クラッチトルク容量の補正量は、イナーシャ相開始からの時間経過に応じて小さく設定してもよいし、入力トルクの低下に応じて小さく設定してもよい。また、これらイナーシャ相開始からの時間経過および入力トルクの低下に応じて補正量を小さく設定するようにしてもよい。
【００８０】
このように、イナーシャ相制御において係合側目標クラッチトルク容量を補正する補正量を、イナーシャ相開始からの時間経過や入力トルクの低下に応じて小さく設定することにより、イナーシャ相制御中において係合側クラッチ（摩擦係合要素）のクラッチトルク容量をより適切に制御することができるので、イナーシャ相制御を安定して行うことができる。
【００８１】
なお、図５のステップＳＴ１０１〜ステップＳＴ１０６がＥＣＵ５によって実行されることにより、本発明の「自動変速機の制御装置」が実現される。
【００８２】
次に、パワーオンアップシフト制御の具体的な例について図６を参照して説明する。
【００８３】
図６はパワーオンアップシフト時の目標クラッチトルク容量の変化を示すタイミングチャートである。この制御例では、パワーオンアップシフトの変速判断（車速およびアクセル開度と変速マップに基づく変速判断）があった後、ｔ１１の時点で、解放側目標クラッチトルク容量が低下し始める。これに応じて係合側目標クラッチトルク容量が増大し始める。つまりトルク相が開始する。
【００８４】
このようにして解放側目標クラッチトルク容量が低下し、係合側目標クラッチトルク容量が増大することにより、変速後の変速段を設定する経路で伝達されるトルクがある程度まで増大するとイナーシャ相が開始する。このイナーシャ相の開始がトルク相制御中である場合（目標トルク相進行度が１００％に達していないときにイナーシャ相が開始した場合）、そのイナーシャ相が開始した時点ｔ１２で、目標トルク相進行度を１００％としてトルク相制御を完了する（図６のＡ部参照）。
【００８５】
そして、イナーシャ相が開始した時点ｔ１２で、例えば、イナーシャ相が開始したときの係合側目標クラッチトルク容量と、トルク相制御完了時（目標トルク相進行度が１００％に達した場合）の係合側目標クラッチトルク容量との差（絶対値）を補正量とし、イナーシャ相制御における係合側目標クラッチトルク容量から補正量（図６においてハッチングを付した部分を参照）を減算してイナーシャ相制御を開始する。このようにしてイナーシャ相制御における係合側目標クラッチトルク容量を補正することにより、実際の出力トルクが目標出力トルク（図６の破線）に一致するようになり、飛び出し感や変速ショックを抑制することができる。
【００８６】
＜効果＞
以上説明したように、本実施形態によれば、パワーオンアップシフト時においてトルク相制御中にイナーシャ相が開始した場合でも、係合側目標クラッチトルク容量が過剰に増加されることなく、トルク相制御からイナーシャ相制御に移行することができる。これにより、飛び出し感や変速ショックを抑制することができる。
【００８７】
−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。
【００８８】
例えば、以上の実施形態では、前進８速の自動変速機３の制御に本発明を適用した例について説明したが、これに限られることなく、前進７速以下または前進９速以上の自動変速機の制御にも本発明を適用することができる。
【００８９】
以上の実施形態では、車両１００がＦＦである例を示したが、本発明は、これに限られることなく、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。
【００９０】
以上の実施形態では、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、本発明はこれに限られることなく、エンジンがディーゼルエンジンなどであってもよい。
【００９１】
なお、以上の実施形態において、ＥＣＵ５が複数のＥＣＵによって構成されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
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有段式の自動変速機の制御装置に有効に利用することができる。
【符号の説明】
【００９３】
３  自動変速機
３ａ  入力軸
Ｃ１〜Ｃ４  クラッチ（摩擦係合要素）
Ｂ１，Ｂ２  ブレーキ（摩擦係合要素）
５  ＥＣＵ
８２  入力軸回転速度センサ
８３  出力軸回転速度センサ
８４  アクセル開度センサ
【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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