(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンおよび複数の摩擦係合要素を有する自動変速機を備える車両において、
アクセルペダルの踏み込み速度およびアクセル開度が所定の値以上であるキックダウン変速の場合に、推定エンジントルクに基づき前記複数の摩擦係合要素のトルク制御を行う車両用自動変速機の制御装置であって、
前記キックダウン変速における前記アクセル開度に対応する目標エンジントルクを算出する目標エンジントルク算出部と、
前記キックダウン変速におけるイナーシャ相の開始時のイナーシャ相開始時推定エンジントルクを算出する滑り出し時エンジントルク演算部と、
前記イナーシャ相開始時推定エンジントルクの前記目標エンジントルクへの到達率、及び、前記キックダウン変速の開始から前記イナーシャ相の開始までの経過時間から時定数を算出する時定数演算部と、
前記時定数、前記キックダウン変速の開始からの経過時間、及び、一次遅れ系のステップ応答式から、前記イナーシャ相開始時推定エンジントルクと連続し、且つ前記キックダウン変速における解放側摩擦係合要素の解放と係合側摩擦係合要素の係合とが完了するまでの前記推定エンジントルクを算出する推定エンジントルク演算部とを、含む
ことを特徴とする車両用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、車両用自動変速機の制御装置に係り、キックダウン変速時における、推定エンジントルクに基づいて行われる摩擦係合要素のトルク制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エンジンの出力トルクは、外気温や走行中の標高等の外部環境、補機の可動状況、およびエンジンの冷却水温等の様々な要因によって変動するため精度良く推定することが難しい。特に、キックダウン変速等の過渡的な状況ではエンジンの出力トルクを精度良く推定することは更に難しいものとなる。変速時に、自動変速機の摩擦係合要素が、エンジンの出力トルクに基づいて制御される場合がある。このような場合には、上記エンジンの出力トルクの推定値のばらつきによって、摩擦係合要素の係合トルク過多によってタイアップと称されるショックが発生し、係合時のトルク不足によって、吹け上がりと呼ばれる、入力軸回転速度の一時的な急増加が発生するので、これらの現象を避けるために、エンジンの出力トルクの正確な推定が重要となる。これに対して、特許文献１には、エンジンの回転速度に基づいて、第１のエンジントルクを算出し、前回算出された第１のエンジントルクと今回算出された第１のエンジントルクとの差に基づいて算出された加算値を、回転速度の変動が大きい場合は、小さい場合に比べて抑制して加算することで第２のエンジントルクを算出し、これにより滑らかに変動するエンジントルクを算出するなまし処理技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１２１４８９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、特にアクセルペダルを急速に踏み込むキックダウン操作に伴って開始されるキックダウン変速時等の短時間において、スロットル開度もしくはエンジンの吸入空気量が急増する過渡時にエンジントルクを正確に推定することが難しいものとなる。このため、エンジントルクが安定してからダウンシフトが開始されるように自動変速機のダウンシフトを遅らせて実施することが考えられる。しかし、多段化が進むにつれ、ダウンシフトが遅れるとヘジテーション（ダウンシフトが完了しないうちに次のシフトが生じる）となってしまうため、タイアップや吹けあがりに対する処理との両立が困難となる。したがって、キックダウン変速制御においてもエンジントルクを精度良く推定してタイアップや吹け上がりを軽減させることによって、ダウンシフトの開始を遅らせる必要を無くすことが望まれていた。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、キックダウン変速時においてエンジントルクを精度良く推定し、ショックや入力軸回転の急速な増加が抑制される、安定な制御手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の要旨とするところは、エンジンおよび複数の摩擦係合要素を有する自動変速機を備える車両において、アクセルペダルの踏み込み速度およびアクセル開度が所定の値以上であるキックダウン変速の場合に、推定エンジントルクに基づき前記複数の摩擦係合要素のトルク制御を行う車両用自動変速機の制御装置であって、前記キックダウン変速における前記アクセル開度に対応する目標エンジントルクを算出する目標エンジントルク算出部と、前記キックダウン変速におけるイナーシャ相の開始時のイナーシャ相開始時推定エンジントルクを算出する滑り出し時エンジントルク演算部と、前記イナーシャ相開始時推定エンジントルクの前記目標エンジントルクへの到達率、及び、前記キックダウン変速の開始から前記イナーシャ相の開始までの経過時間から時定数を算出する時定数演算部と、前記時定数、前記キックダウン変速の開始からの経過時間、及び、一次遅れ系のステップ応答式から、前記イナーシャ相開始時推定エンジントルクと連続し、且つ前記キックダウン変速における解放側摩擦係合要素の解放と係合側摩擦係合要素の係合とが完了するまでの前記推定エンジントルクを算出する推定エンジントルク演算部とを、含むことにある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、前記キックダウン変速における前記アクセル開度に対応する目標エンジントルクを算出する目標エンジントルク算出部と、前記キックダウン変速におけるイナーシャ相の開始時のイナーシャ相開始時推定エンジントルクを算出する滑り出し時エンジントルク演算部と、前記イナーシャ相開始時推定エンジントルクの前記目標エンジントルクへの到達率、及び、前記キックダウン変速の開始から前記イナーシャ相の開始までの経過時間から時定数を算出する時定数演算部と、前記時定数、前記キックダウン変速の開始からの経過時間、及び、一次遅れ系のステップ応答式から、前記イナーシャ相開始時推定エンジントルクと連続し、且つ前記キックダウン変速における解放側摩擦係合要素の解放と係合側摩擦係合要素の係合とが完了するまでの前記推定エンジントルクを算出する推定エンジントルク演算部とを、含むことから、キックダウン変速制御において、クラッチトルクとエンジントルクがつり合う、イナーシャ相の開始時のデータから求められたイナーシャ相開始時推定エンジントルクと推定エンジントルクの時定数を用いることによって、キックダウン変速時に推定エンジントルクを精度良く推定できる。この推定エンジントルクを用いることによって、摩擦係合要素の適切なトルク制御が可能となり、ショックや入力軸回転の急速な増加を避けるために行われている、ダウン変速の開始を遅らせることなく、円滑なキックダウン変速が可能となることにより、ドライバビリティが改善される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における制御系統の要部を説明する図である。
【図２】トルクコンバータや自動変速機を説明する骨子図である。
【図３】自動変速機のギヤ段を成立させる際の摩擦係合要素の作動の組み合わせを説明する作動図表である。
【図４】クラッチ及びブレーキの各油圧アクチュエータの作動を制御するリニアソレノイドバルブ等に関する油圧制御回路の要部の一例を示す回路図である。
【図５】シフトレバーの操作ポジションの一例を示す図である。
【図６】電子制御装置の変速制御において用いられる変速線図の一例を示す図である。
【図７】キックダウン変速における、キックダウン指示が出た時点から、キックダウン変速が完了するまでの電子制御装置の制御動作の要部を説明するタイムチャーである。
【図８】電子制御装置の制御動作の要部を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、走行用の駆動力源として機能するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等のエンジン１２と、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間に設けられた動力伝達装置１６とを備えている。動力伝達装置１６は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１８(以下、ケース１８という)内において、エンジン１２に連結された流体式伝動装置としての公知のトルクコンバータ２０、トルクコンバータ２０に連結された自動変速機２２、自動変速機２２の出力回転部材である出力軸２４に連結されたプロペラシャフト２６、そのプロペラシャフト２６に連結された差動歯車装置(ディファレンシャルギヤ)２８、その差動歯車装置２８に連結された１対の車軸３０等を備えている。このように構成された動力伝達装置１６において、エンジン１２の動力(特に区別しない場合にはトルクや力も同義)は、トルクコンバータ２０、自動変速機２２、プロペラシャフト２６、差動歯車装置２８、及び車軸３０等を順次介して１対の駆動輪１４へ伝達される。
【００１２】
図２は、トルクコンバータ２０や自動変速機２２を説明する骨子図である。尚、トルクコンバータ２０や自動変速機２２等は中心線(軸心ＲＣ)に対して略対称的に構成されており、図２ではその中心線の下半分が省略されている。又、図２中の軸心ＲＣはエンジン１２、トルクコンバータ２０の回転軸心である。
【００１３】
図２において、トルクコンバータ２０は、軸心ＲＣ回りに回転するように配設されており、エンジン１２に連結されたポンプ翼車２０ｐ、及び自動変速機２２の入力回転部材である変速機入力軸３２に連結されたタービン翼車２０ｔを備えている。ポンプ翼車２０ｐには、自動変速機２２を変速制御したり、動力伝達装置１６の動力伝達経路の各部に潤滑油を供給したりする為の作動油圧をエンジン１２により回転駆動されることにより発生する機械式のオイルポンプ３４が連結されている。また、トルクコンバータ２０は、エンジン１２の動力を流体が介することなく変速機入力軸３２に直接伝達するロックアップ機構としてのロックアップクラッチ２１を備えている。このロックアップクラッチ２１は、摩擦係合させられる油圧式摩擦クラッチであり、それが完全係合させられることにより、エンジン１２の動力が変速機入力軸３２に直接伝達される。
【００１４】
自動変速機２２は、エンジン１２から駆動輪１４までの動力伝達経路の一部を構成し、複数の摩擦係合要素の何れかが選択的に係合されることによりギヤ比(変速比)が異なる複数のギヤ段(変速段)が成立させられる有段式の自動変速機として機能する遊星歯車式多段変速機である。例えば、所謂クラッチツゥクラッチ変速を行う有段変速機である。この自動変速機２２は、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置３６と、ラビニヨ型に構成されているシングルピニオン型の第２遊星歯車装置３８及びダブルピニオン型の第３遊星歯車装置４０とを同軸線上(軸心ＲＣ上)に有し、変速機入力軸３２の回転を変速して出力軸２４から出力する。
【００１５】
第１遊星歯車装置３６、第２遊星歯車装置３８、及び第３遊星歯車装置４０は、良く知られているように、サンギヤ(Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３)、ピニオンギヤ(Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３)を自転及び公転可能に支持するキャリヤ(ＣＡ１、ＣＡ２、ＣＡ３)、及びピニオンギヤを介してサンギヤと噛み合うリングギヤ(Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３)によって各々３つの回転要素(回転部材)が構成されている。そして、それら各々３つの回転要素は、直接的に或いは摩擦係合要素(クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４、及びブレーキＢ１，Ｂ２)を介して間接的(或いは選択的)に、一部が互いに連結されたり、変速機入力軸３２、ケース１８、或いは出力軸２４に連結されている。
【００１６】
上記クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４、及びブレーキＢ１，Ｂ２(以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢ、或いは係合要素という)は、車両用自動変速機においてよく用いられている油圧式の摩擦係合要素であって、油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型のクラッチやブレーキ、油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成される。このように構成されたクラッチＣ及びブレーキＢは、自動変速機２２に備えられた油圧制御回路５０(図１参照)が有するリニアソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ６、ＳＬＵ等からの油圧によりそれぞれのトルク容量(すなわち係合力)が変化させられて、係合と解放とが切り替えられる。
【００１７】
油圧制御回路５０によってクラッチＣ及びブレーキＢの係合と解放とが制御されることで、図３の係合作動表に示すように、運転者のアクセル操作や車速Ｖ等に応じて前進８段、後進１段の各ギヤ段が成立させられる。図３の「１st」-「８th」は前進ギヤ段としての第１速ギヤ段−第８速ギヤ段、「Ｒev」は後進ギヤ段、「Ｎ」は何れのギヤ段も成立させられないニュートラル状態、「Ｐ」はニュートラル状態且つ機械的に出力軸２４の回転が阻止(ロック)される状態を意味しており、各ギヤ段に対応する自動変速機２２のギヤ比(＝変速機入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout)は、第１遊星歯車装置３６、第２遊星歯車装置３８、及び第３遊星歯車装置４０の各歯車比(＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数)によって適宜定められる。
【００１８】
図３の係合作動表は、上記各ギヤ段とクラッチＣ及びブレーキＢの各作動状態との関係をまとめたものであり、「○」は係合、空欄は解放をそれぞれ表している。このように、自動変速機２２は、リニアソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ６等からの油圧により所定の係合装置を係合することでギヤ段が択一的に成立させられる自動変速機である。但し、本実施例の自動変速機２２においては、互いに一体的に連結されたキャリヤＣＡ２及びキャリヤＣＡ３とケース１８との間に、ブレーキＢ２が設けられている。
【００１９】
図１に戻り、車両１０には、例えば自動変速機２２の変速制御などに関連する自動変速機２２の制御装置を含む電子制御装置６０が備えられている。よって、図１は、電子制御装置６０の入出力系統を示す図であり、又、電子制御装置６０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。電子制御装置６０は、電子制御装置６０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置６０は、エンジン１２の出力制御、自動変速機２２の変速制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン出力制御用や油圧制御用等に分けて構成される。
【００２０】
電子制御装置６０には、車両１０が備える各種センサ(例えば各種回転速度センサ９４，９６，９８、アクセル開度センサ９２、スロットルセンサ１００、シフトポジションセンサ８０、ブレーキスイッチ８６など)による検出信号に基づく各種実際値(例えばエンジン回転速度Ｎe、タービン回転速度Ｎtである変速機入力軸回転速度Ｎin、車速Ｖに対応する出力軸回転速度Ｎout、アクセル開度θacc、スロットル弁開度θth、シフト操作部材としてのシフトレバー８２の操作ポジション(シフトポジション又はレバーポジションともいう)Ｐsh、フートブレーキペダル８８の操作（ブレーキオン）Ｂonを表す信号などが、それぞれ供給される。又、電子制御装置６０からは、エンジン１２の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓe、自動変速機２２の変速に関する油圧制御の為の油圧制御指令信号Ｓp等が、それぞれ出力される。例えば、油圧制御指令信号Ｓpとして、クラッチＣ、ブレーキＢの各油圧アクチュエータＡＣＴ１−ＡＣＴ６へ供給される各油圧を調圧する各リニアソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ６を駆動する為の指令信号(指令圧)が油圧制御回路５０へ出力される。
【００２１】
図４は、クラッチＣ及びブレーキＢの各油圧アクチュエータＡＣＴ１−ＡＣＴ６の作動を制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ６等に関する油圧制御回路５０の要部を示す回路図である。図４において、油圧制御回路５０は、油圧供給装置５２と、リニアソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ６とを備えている。
【００２２】
油圧供給装置５２は、オイルポンプ３４が発生する油圧を元圧としてライン油圧ＰＬを調圧する例えばリリーフ型のプライマリレギュレータバルブ５４と、スロットル弁開度θth等で表されるエンジン負荷(例えばエンジントルクＴe等)に応じてライン油圧ＰＬが調圧される為にプライマリレギュレータバルブ５４へ信号圧Ｐsltを供給するリニアソレノイドバルブＳＬＴと、ライン油圧ＰＬを元圧としてモジュレータ油圧ＰＭを一定値に調圧するモジュレータバルブ５６と、シフトレバー８２の切替操作に連動して機械的或いは電気的に油路が切り替えられるマニュアルバルブ５８とを備えている。マニュアルバルブ５８は、シフトレバー８２が前進走行操作ポジションＤ或いはシーケンシャル操作ポジションＳにあるときには、入力されたライン油圧ＰＬを前進油圧(Ｄレンジ圧、ドライブ油圧)ＰＤとして出力し、シフトレバー８２が後進走行操作ポジションＲにあるときには、入力されたライン油圧ＰＬを後進油圧(Ｒレンジ圧、リバース油圧)ＰＲとして出力する。又、マニュアルバルブ５８は、シフトレバー８２がニュートラル操作ポジションＮ或いはパーキング操作ポジションＰにあるときには、油圧の出力を遮断し、ドライブ油圧ＰＤ及びリバース油圧ＰＲを排出側へ導く。このように、油圧供給装置５２は、ライン油圧ＰＬ、モジュレータ油圧ＰＭ、ドライブ油圧ＰＤ、及びリバース油圧ＰＲを出力する。
【００２３】
クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ４の各油圧アクチュエータＡＣＴ１，ＡＣＴ２，ＡＣＴ４には、ドライブ油圧ＰＤを元圧としてそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬ４により調圧された油圧Ｐc1，Ｐc2，Ｐc4が供給される。又、クラッチＣ３、ブレーキＢ１，Ｂ２の各油圧アクチュエータＡＣＴ３，ＡＣＴ５，ＡＣＴ６には、ライン油圧ＰＬを元圧としてそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ３，ＳＬ５，ＳＬ６により調圧された油圧Ｐc3，Ｐb1，Ｐb2が供給される。リニアソレノイドバルブＳＬ１−ＳＬ６は、基本的には何れも同じ構成であり、電子制御装置６０によりそれぞれ独立に励磁、非励磁や電流制御が為される。なお、ブレーキＢ２の油圧アクチュエータＡＣＴ６には、リニアソレノイドバルブＳＬ６により調圧された油圧Ｐb2または、リバース油圧ＰＲのどちらかがシャトル弁８４を介して供給されるようになっている。
【００２４】
図５は、シフトレバー８２の操作ポジションＰshの一例を示す図である。図５に示すように、シフトレバー８２は、操作ポジション「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、又は「Ｓ」へ手動操作される。操作ポジション「Ｐ」は、自動変速機２２のパーキングポジション(Ｐポジション)を選択し、自動変速機２２を動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態(中立状態)とし且つ機械的に出力軸２４の回転を阻止する為のパーキング操作ポジションＰである。又、操作ポジション「Ｒ」は、自動変速機２２の後進走行ポジション(Ｒポジション)を選択し、後進走行する為の後進走行操作ポジションＲである。この後進走行操作ポジションＲは、自動変速機２２の後進ギヤ段を用いて後進走行を可能とする走行操作ポジションである。又、操作ポジション「Ｎ」は、自動変速機２２のニュートラルポジション(Ｎポジション)を選択し、自動変速機２２をニュートラル状態とする為のニュートラル操作ポジションＮである。又、操作ポジション「Ｄ」は、自動変速機２２の前進走行ポジション(Ｄポジション)を選択し、前進走行する為の前進走行操作ポジションＤである。この前進走行操作ポジションＤは、自動変速機２２の変速を許容する変速範囲(Ｄレンジ)で第１速ギヤ段「１st」−第８速ギヤ段「８th」の総ての前進ギヤ段を用いて自動変速制御を実行して前進走行を可能とする走行操作ポジションである。又、操作ポジション「Ｓ」は、自動変速機２２のＤポジションにおいてギヤ段の変速範囲を制限する為のシーケンシャル操作ポジションＳである。このシーケンシャル操作ポジションＳは、変速可能な高車速側(ハイ側)のギヤ段が異なる複数種類の変速レンジを切り替えることにより手動変速を可能とする走行操作ポジションである。この操作ポジション「Ｓ」においては、シフトレバー８２の操作毎に変速範囲をアップ側にシフトさせる為のアップシフト操作ポジション「＋」、シフトレバー８２の操作毎に変速範囲をダウン側にシフトさせる為のダウンシフト操作ポジション「−」が備えられている。
【００２５】
電子制御装置６０は、図６に示すような車速Ｖ及びアクセル開度θａｃｃを変数として予め定められた関係（変速マップ、変速線図）に実際の車速Ｖおよびアクセル開度θａｃｃを適用することで変速段を判断し、キックダウンシフト判定部６２に変速指令信号を送る。図６の変速マップにおいて、実線はアップシフトが判断されるためのアップシフト線であり、破線はダウンシフトが判断されるためのダウンシフト線である。また、図６の変速マップは、自動変速機２２で変速が実行される第１速ギヤ段「１ｓｔ」−第８速ギヤ段「８ｔｈ」の内で第１速ギヤ段「１ｓｔ」−第６速ギヤ段「６ｔｈ」が例示されている。
【００２６】
図１に戻り、電子制御装置６０は、キックダウンシフト判定部６２、イナーシャ相判定部６４、目標エンジントルク演算部６６、時定数演算部６８、滑り出し時エンジントルク演算部７０、推定エンジントルク演算部７２、エンジン出力制御部７４、及びクラッチトルク制御部７６を備えている。電子制御装置６０は、アクセルペダル９０の踏み込み速度およびアクセル開度θａｃｃが所定値以上であるキックダウン変速時に、イナーシャ相開始時のイナーシャ相開始時推定トルクＴｉｎｅｓｔａと、アクセル開度θａｃｃを変数として予め実験的に或いは設計的に求められて記憶されている関係（マップ）に基づいて求められ目標エンジントルクＴｔａｒｇとから求められる、イナーシャ相開始時の推定エンジントルクＸｔｑ、および、推定エンジントルクＴｉｎの時定数ｔｓｄｗｎとから、推定エンジントルクＴｉｎを推定し、それに基づいて、クラッチトルクＴｃｌｔの制御をおこなう。
【００２７】
キックダウンシフト判定部６２は、例えばアクセル開度θａｃｃ等に基づいて電子制御装置６０によって判断されたダウンシフト指令信号を受けると、アクセル開度θａｃｃ、およびアクセルペダル９０の踏み込み速度、すなわちアクセル開度の時間的変化が、所定の値以上であるか否かによって、ダウンシフトが、キックダウンシフトすなわちキックダウン変速か否かを判断する。キックダウンシフトと判断した場合に、キックダウンシフト判定部６２は、イナーシャ相判定部６４、目標エンジントルク演算部６６、及びクラッチトルク制御部７６にキックダウン制御の開始を指示する指令信号を送る。キックダウンシフト判定部６２は、推定エンジントルクＴｉｎが算出されるまでの間、アクセル開度θａｃｃ、アクセルペダル９０の踏み込み速度、ダウン変速段を変数として予め実験的或いは設計的に求められ記憶されている解放側摩擦係合要素のクラッチトルクの設定値を指令信号として、クラッチトルク制御部７６に送り、クラッチトルク制御部７６は、油圧制御指令信号Ｓｐによって、油圧制御回路５０を制御し、クラッチトルクＴｃｌｔを徐々に減少させる。
【００２８】
目標エンジントルク演算部６６は、キックダウンシフトの開始を指示する信号を受けた時点におけるアックセル開度θａｃｃから目標エンジントルクＴｔａｒｇを算出する。なお、目標エンジントルクＴｔａｒｇは、アクセル開度θａｃｃを変数として予め実験的に或いは設計的に求められて記憶されている関係（マップ）に基づいて求められる。目標エンジントルク演算部６６は、エンジン出力制御部７４に、アクセル開度θａｃｃから算出された目標エンジントルクＴｔａｒｇを指令信号として送り、エンジン出力部７４は、これに基づいてエンジン出力制御指令信号Ｓｅをエンジン１２に送り、エンジンの出力は目標エンジントルクＴｔａｒｇに向かって引き上げられる。
【００２９】
イナーシャ相判定部６４は、たとえばキックダウンシフト判定部６２からキックダウン制御の開始を指示する指令信号を受けた時点と、入力軸回転速度Ｎｉｎの時間変化に基づいて判断したイナーシャ相の開始時点とにおいて、時定数演算部６８と滑り出し時エンジントルク演算部７０とに、キックダウン制御の開始信号と、イナーシャ相の開始信号とを送る。さらに、たとえば入力軸回転速度Ｎｉｎが、変速されるギヤ段のギヤ比に出力軸回転速度Ｎｏｕｔを乗じた回転速度に達することで判断したイナーシャ相の終了時点において、時定数演算部６８と、滑り出し時エンジントルク演算部７０とに終了信号を送る。
【００３０】
滑り出し時エンジントルク演算部７０は、下式（１）および（２）を用いて、イナーシャ相の開始時エンジントルクＴｉｎｅｓｔａすなわちクラッチの滑り出し時エンジントルクＴｉｎｅｓｔａを算出する。なお、以下は、入力軸回転速度Ｎｉｎとエンジン回転速度Ｎｅとが等しい、すなわちロックアップクラッチ２１が完全に係合している場合を示している。式（１）において、ｄｗｉｎは入力軸回転速度Ｎｉｎの時間微分、すなわち時間変化率、Ｔｉｎはエンジントルク、Ｔｃｌｔはクラッチトルクを表している。なお、クラッチトルクＴｃｌｔは、実際のトルク量を逐次測定したものではなく、クラッチトルクの要求量と実際に負荷されるクラッチトルクとから実験的に求められたトルク量を用いて、クラッチトルク要求量から算出されたトルク量を示している（以下、クラッチトルクと記載）。また、αとβはギヤトレーン運動方程式から求められる定数である。イナーシャ相において、入力軸回転速度Ｎｉｎは上昇していくが、イナーシャ相の開始時、すなわちクラッチの滑り出し時は、入力軸回転速度Ｎｉｎの変化が開始する時点であり入力軸回転速度Ｎｉｎの時間変化はｄｗｉｎ＝０と見なすことができる。（１）式にｄｗｉｎ＝０を代入することによって、下式（２）から、イナーシャ相の開始時、すなわちクラッチの滑り出し時のエンジントルクＴｉｎｅｓｔａを算出する。
【００３１】
（数１）
ｄｗｉｎ＝α・Ｔｉｎ―β・Ｔｃｌｔ      ・・・（１）
Ｔｉｎｅｓｔａ＝（β／α）・Ｔｃｌｔ    ・・・（２）
【００３２】
時定数演算部６８は、目標エンジントルク演算部６６が算出した目標エンジントルクＴｔａｒｇ、および滑り出し時エンジントルク演算部７０が算出した滑り出し時エンジントルクＴｉｎｅｓｔａから、イナーシャ相の開始時、すなわちクラッチの滑り出し時における、推定エンジントルクＴｉｎの目標エンジントルクＴｔａｒｇに対する到達率Ｘｔｑ（％）を算出する。また、推定エンジントルクＴｉｎの到達率Ｘｔｑ（％）と、キックダウンシフトの開始からイナーシャ相開始までの経過時間ｔｓｔａとを、下式（３）に代入することにより時定数ｔｓｄｗｎを算出する。
【００３３】
推定エンジントルク演算部７２は、時定数演算部６８が算出した時定数ｔｓｄｗｎと、イナーシャ相判定部６４、時定数演算部７２とを経由してキックダウンシフト６２から送られる、キックダウンシフトの開始からの経過時間ｔｔとを、一次遅れ系のステップ応答式である下式（４）に代入することにより、ダウンシフトにおける解放側摩擦係合要素の解放と係合側摩擦係合要素の係合とが完了するまでの推定エンジントルクＴｉｎを算出する。
【００３４】
（数２）
ｔｓｄｗｎ＝−ｔｓｔａ／ｌｏｇｅ（１−Ｘｔｑ／１００）・・・（３）
Ｔｉｎ＝Ｔｔａｒｇ・（１−ｅ−ｔｔ／ｔｓｄｗｎ）            ・・・（４）
【００３５】
クラッチトルク制御部７６は、入力軸回転速度ＮｉｎとエンジントルクＴｅとから、予め定められているクラッチトルクの要求量との関係（マップ）を基に、エンジントルクＴｅに、上記の推定エンジントルクＴｉｎを用いることで逐次クラッチトルク制御を行う。
【００３６】
図７は、キックダウンシフトにおける、入力軸回転速度Ｎｉｎ、目標エンジントルクＴｔａｒｇ、推定エンジントルクＴｉｎ、クラッチトルクＴｃｌｔを示したタイムチャートである。走行中の車両１０においてアクセルペダル９０の踏込み、すなわちアクセル開度θａｃｃの増加等により、ダウンシフト線を通過すると、アクセル開度θａｃｃ、およびアクセルペダル９０の踏み込み速度、すなわちアクセル開度の時間的変化が所定の値以上か否かによって、ダウンシフトがキックダウンシフトか否かが判断される。ｔ１時点において、キックダウンシフトと判断されると、キックダウンシフトの開始からの時間の計測が開始されるとともに、アクセル開度θａｃｃを変数として予め実験的に或いは設計的に求められて記憶されている関係（マップ）に基づいて目標エンジントルクＴｔａｒｇが算出され、エンジン１２のトルクが算出された目標エンジントルクＴｔａｒｇに向けて増加される。またクラッチトルクＴｃｌｔについても、アクセル開度θａｃｃ、アクセルペダル９０の踏み込み速度、変速段とを変数として予め実験的或いは設計的に求められ記憶されている解放側摩擦係合要素のクラッチトルクの設定値に設定され、解放側摩擦係合要素のクラッチトルクがＴ２から徐々に減少される。ｔ２時点において、イナーシャ相が開始され入力回転速度ＮｉｎはＮ１において上昇に転じる。たとえば入力回転速度Ｎｉｎの微分値、すなわち入力回転速度Ｎｉｎの時間変化ｄｗｉｎの変化を測定することによって、イナーシャ相の開始が判断される。イナーシャ相の開始が判断されると、前述の算出方法に基づいて、イナーシャ相の開始時、すなわちクラッチの滑り出し時のクラッチトルクＴ１から滑り出し時エンジントルクＴｉｎｅｓｔａが算出され、更にイナーシャ相開始時における滑り出し時エンジントルクＴｉｎｅｓｔａの目標エンジントルクＴｔａｒｇに対する到達率Ｘｔｑ（％）の算出が行われ、これを用いて時定数ｔｓｄｗｎ、の算出が行われる。さらに時定数ｔｓｄｗｎを一次遅れ系のステップ応答式に代入することによって、精度の良い推定エンジントルクＴｉｎが算出される。ｔ２時点以降は、この推定エンジントルクＴｉｎを基にして解放側摩擦係合要素のクラッチトルク制御が行われる。アクセルペダル９０の踏み込みによって開始されるキックダウンシフトにおける、推定エンジントルクＴｉｎの時間的な変化が精度良く求められることにより、これを基に制御されるクラッチトルク制御がより適切なものとなり、トルク過多によるショック、およびクラッチ不足による吹け上がりと呼ばれる、入力軸回転速度Ｎｉｎの急激な上昇が抑制される。ｔ３時点において、イナーシャ相の終了が判断される。具体的には、例えば入力軸回転速度Ｎｉｎが変速されるギヤ段のギヤ比に出力軸回転速度Ｎｏｕｔを乗じた回転速度Ｎ２に達することでイナーシャ相の終了が判断される。イナーシャ相の終了が判断されると、解放側摩擦係合要素の解放と係合側摩擦係合要素の係合とが速やかに行われ、係合側摩擦係合要素のクラッチトルクがＴ３に達しキックダウンシフトが完了する（ｔ４時点）。
【００３７】
図８は、電子制御装置の制御動作の要部、すなわちキックダウンシフトが実行された場合において、アクセル開度θａｃｃを変数として予め実験的に或いは設計的に求められて記憶されている関係（マップ）に基づいて目標エンジントルクＴｔａｒｇを算出し、イナーシャ相開始時のトルクＴｉｎｅｓｔａとキックダウンシフト開始からイナーシャ相開始までの時間ｔｓｔａとから時定数ｔｓｄｗｎを算出し、これらを推定エンジントルクＴｉｎの一次遅れ系のステップ応答式に適用することで推定エンジントルクＴｉｎが算出され、これに基づいてクラッチトルクの制御が行なわれる制御作動を説明するフローチャートであり、繰り返し実行される。
【００３８】
図８において、キックダウンシフト判定部６２に対応するステップＳ１（以下ステップは省略する）において、電子制御装置６０から送られたダウンシフト信号が、キックダウンシフトに相当するか否かが判定される。このＳ１判定が否定された場合は、判定が繰り返されることとなる。このＳ１が肯定された場合、すなわち、アクセル開度θａｃｃ、およびアクセルペダル９０の踏み込み速度が所定の値以上である場合は、キックダウン判定部６２に対応するＳ２において、キックダウン判定部６２からイナーシャ相判定部６４、目標エンジントルク演算部６６、クラッチトルク制御部７６等にキックダウン制御の開始を指示する指令信号が送られ、同時にキックダウンシフトからの時間の計測が開始される。目標エンジントルク演算部６６に対応するＳ３おいて、目標エンジントルクが算出され、エンジン出力制御部７４へ目標エンジントルク指令信号が送られる。また、キックダウン判定部６２に対応するＳ４において、解放側摩擦係合要素のクラッチトルクの設定値が指令信号として、クラッチトルク制御部７６に送られ、クラッチトルクは、設定値にしたがって徐々に減少する。イナーシャ相判定部６４に対応するＳ５において、イナーシャ相が開始したか否かが判定される。この判定が否定された場合は、Ｓ１からの判定が繰り返されることとなる。このＳ５が肯定された場合、すなわち、たとえば入力軸回転速度Ｎｉｎの時間変化率ｄｗｉｎが零から正に変化することでイナーシャ相の開始が肯定されると、滑り出し時エンジントルク算出部７０に対応するＳ６において、イナーシャ相開始時の解放側係合要素のクラッチトルクＴｃｌｔから、滑り出し時エンジントルクＴｉｎｅｓｔａが算出される。また時定数演算部６８に対応するＳ７において、滑り出し時エンジントルクＴｉｎｅｓｔａの目標エンジントルクＴｔａｒｇに対する到達率Ｘｔｑ（％）と、キックダウンシフトの開始からイナーシャ相開始までの経過時間ｔｓｔａとから、時定数ｔｓｄｗｎが算出される。推定エンジントルク演算部に対応するＳ８において、上記で算出された時定数ｔｓｄｗｎとキックダウンシフトの開始からの経過時間ｔｔとを一次遅れ系のステップ応答式に代入することで推定エンジントルクＴｉｎが算出され、この推定エンジントルクＴｉｎに基づいてクラッチトルク制御が開始される。推定エンジントルクＴｉｎは、経過時間ｔｔによって変化する関数であり、クラッチトルクキックダウンシフト判定部６２に対応するＳ９において、例えば入力軸回転速度Ｎｉｎが変速されるギヤ段のギヤ比に出力軸回転速度Ｎｏｕｔを乗じた回転速度Ｎ２に達することでイナーシャ相の終了が判定される。このＳ９判定が否定された場合は、Ｓ１に戻りイナーシャ相の終了まで、推定エンジントルクＴｉｎに基づくクラッチトルク制御が継続されることとなる。この判定が肯定された場合、例えば入力軸回転速度Ｎｉｎが変速されるギヤ段のギヤ比に出力軸回転速度Ｎｏｕｔを乗じた回転速度Ｎ１に達することでイナーシャ相の終了が判断された場合、クラッチトルク制御部７６に対応するＳ１０において、解放側摩擦係合要素の解放と係合側摩擦係合要素の係合とが速やかに行われ変速が完了される。
【００３９】
前述の実施例によれば、エンジンの出力トルクの変化が過渡的であり、また変化が大きいため、良好なクラッチトルク制御が難しいものとなっているキックダウン変速時に、イナーシャ相開始時のイナーシャ相開始時推定トルクＴｉｎｅｓｔａと、アクセル開度θａｃｃを変数として予め実験的に或いは設計的に求められて記憶されている関係（マップ）に基づいて求められ目標エンジントルクＴｔａｒｇとから求められる、イナーシャ相開始時の推定エンジントルクＸｔｑ、および、推定エンジントルクＴｉｎの時定数ｔｓｄｗｎとから、推定エンジントルクＴｉｎを精度良く推定し、それに基づいて、クラッチトルクＴｃｌｔの制御をおこなうことが可能となる。これにより、摩擦係合要素の係合時のトルク過多によって発生するショックと、係合時のトルク不足によって発生する吹け上がりと呼ばれる、入力軸回転Ｎｔの急激な増加が抑制され、円滑なダウンシフトが可能となりドライバビリティが改善される。
【００４０】
さらに、推定エンジントルクＴｉｎは、一次遅れ系のステップ応答式と、実際のスロットル開度θａｃｃと、時定数ｔｓｄｗｎとに基づいて推定されることによって精度の高いクラッチトルクＴｃｌｔの制御が可能となる。
【００４１】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の様態においても適用される。
【００４２】
前述の実施例によれば、（４）式から推定エンジントルクＴｉｎが算出されていたが、（４）式の関係に対応するマップから推定エンジントルクＴｉｎが求められても良い。たとえば、推定エンジントルクＴｉｎは、アクセル開度θａｃｃを変数として予め実験的、設計的に求められた関係（マップ）に基づいて求められた目標エンジントルクＴｔａｒｇと、（３）式から算出された時定数ｔｓｄｗｎとを変数として予め実験的、設計的に求められた関係（マップ）に基づいて推定される。
【００４３】
前述の実施例によれば、イナーシャ相の開始を入力回転速度Ｎｉｎの微分値で判断するものとしたが、特に微分値に限らず、キックダウンシフト開始時の入力回転速度との所定の差で開始を判断しても良い。
【００４４】
また、前述の実施例によれば、イナーシャ相の終了を入力軸回転速度Ｎｉｎが変速されるギヤ段のギヤ比に出力軸回転速度Ｎｏｕｔを乗じた回転速度Ｎ１に達することで判断したが、特に入力軸回転速度Ｎｉｎに限らない。たとえば、入力軸回転速度Ｎｉｎの微分値、すなわち入力回転速度Ｎｉｎの時間変化ｄｗｉｎの変化を測定することによって、イナーシャ相の終了を判断しても良い。
【００４５】
さらに、イナーシャ相の開始判定の遅れを考慮し、クラッチトルクＴ１の値をイナーシャ相の開始と判定された時点から所定の時間だけ前の時点におけるクラッチトルクＴｃｌｔの値を用いて推定エンジントルクＴｉｎを算出するものとしても良い。
【００４６】
前述の実施例では、自動変速機２２は前進８段の各ギヤ段が成立させられたが、特にこの様態に限らず、異なったギヤ段数に於いても同様の制御が可能である。
【００４７】
また、前述の実施例では、駆動力源としてエンジン１２を例示したが、これに限らない。例えば、前記駆動力源は、電動機等の他の原動機を単独で或いはエンジン１２と組み合わせて採用することもできる。又、エンジン１２の動力は、トルクコンバータ２０を介して自動変速機２２へ伝達されたが、これに限らない。例えば、トルクコンバータ２０に替えて、トルク増幅作用のない流体継手(フルードカップリング)などの他の流体式伝動装置が用いられても良い。或いは、この流体式伝動装置は必ずしも設けられなくても良い。又、操作ポジション「Ｓ」は、シフトレバー８２の操作に応じて自動変速機２２のギヤ段を切り替える為の手動変速操作ポジションであっても良いし、必ずしも設けられなくても良い。
【００４８】
尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１０：車両
１２：エンジン
２２：自動変速機
６０：電子制御装置（制御装置）
６６：目標エンジントルク算出部
６８：時定数演算部
７０：滑り出し時エンジントルク演算部
７２：推定エンジントルク演算部
９０：アクセルペダル
Ｃ１−Ｃ４：クラッチ（摩擦係合要素）
Ｂ１、Ｂ２：ブレーキ（摩擦係合要素）
Ｔｉｎ：推定エンジントルク
Ｔｉｎｅｓｔａ：滑り出し時エンジントルク（イナーシャ相開始時推定エンジントルク）
Ｔｔａｒｇ：目標エンジントルク
ｔｓｄｗｎ：時定数（推定エンジントルクの時定数）
ｔｓｔａ  ：キックダウン変速の開始からイナーシャ相の開始までの経過時間
ｔｔ      ：キックダウン変速の開始からの経過時間
Ｘｔｑ：到達率
θａｃｃ：アクセル開度
【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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