(57)【要約】【課題】同期装置の負荷を軽減し、同期装置の焼損を防止できる自動車の制御装置および制御方法を提供することにある。【解決手段】状態判別手段３０１は、同期装置５１，…，５６の摩擦面の状態を検出または推定する。同期装置選択手段３０２は、状態判別手段３０１により検出または推定された摩擦面の状態を表すパラメータに応じて中間伝達経路を形成する同期装置を選択する。エンジントルク制御手段３０３は、状態判別手段３０１により検出または推定された状態を表すパラメータに応じてエンジンのトルクを低下させる。【選択図】  図３
2004293737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力源からのトルクが摩擦クラッチと入力軸と出力軸とを介して車輪に伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の同期噛み合い機構とを有し、前記同期噛み合い機構に摩擦によるトルク伝達が可能な同期装置を備えた自動変速機を搭載した自動車の制御装置であって、
前記歯車と前記同期噛み合い機構との連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、前記歯車と前記同期噛み合い機構との連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、前記摩擦クラッチを係合した状態で少なくとも１つの同期装置により前記駆動力源のトルクを入力軸から出力軸へ伝達し、前記第１の連結によって形成された伝達経路から前記同期装置によって形成された少なくとも１つの中間伝達経路に切り替えた後、前記第２の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う自動車の制御装置において、
前記同期装置の摩擦面の状態を検出または推定する状態判別手段と、
前記状態判別手段により検出または推定された摩擦面の状態を表すパラメータに応じて前記中間伝達経路を形成する同期装置を選択する同期装置選択手段を備えたことを特徴とする自動車の制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動車の制御装置において、
前記状態判別手段によって検出または推定される摩擦面の状態を表すパラメータは、前記同期装置の摩擦面の温度若しくは前記同期装置の熱量若しくは前記同期装置の摩耗量のいずれかであり、
前記同期装置選択手段は、前記パラメータが予め設定された所定値より大きい場合には、前記中間伝達経路を形成する同期装置を少なくとも２つ選択することを特徴とする自動車の制御装置。
【請求項３】
駆動力源からのトルクが摩擦クラッチと入力軸と出力軸とを介して車輪に伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の同期噛み合い機構とを有し、前記同期噛み合い機構に摩擦によるトルク伝達が可能な同期装置を備えた自動変速機を搭載した自動車の制御装置であって、
前記歯車と前記同期噛み合い機構との連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、前記歯車と前記同期噛み合い機構との連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、前記摩擦クラッチを係合した状態で少なくとも１つの同期装置により前記駆動力源のトルクを入力軸から出力軸へ伝達し、前記第１の連結によって形成された伝達経路から前記同期装置によって形成された少なくとも１つの中間伝達経路に切り替えた後、前記第２の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う自動車の制御装置において、
前記同期装置の摩擦面の状態を検出または推定する状態判別手段と、
前記状態判別手段により検出または推定された状態を表すパラメータに応じて前記駆動力源のトルクを低下させる駆動力源トルク制御手段とを備えたことを特徴とする自動車の制御装置。
【請求項４】
請求項３記載の自動車の制御装置において、
前記状態判別手段によって検出または推定される摩擦面の状態を表すパラメータは、前記同期装置の摩擦面の温度若しくは前記同期装置の熱量若しくは前記同期装置の摩耗量のいずれかであり、
前記駆動力源トルク制御手段は、前記パラメータが予め設定された所定値より大きい場合には、前記駆動力源のトルクを低下させることを特徴とする自動車の制御装置。
【請求項５】
駆動力源からのトルクが摩擦クラッチと入力軸と出力軸とを介して車輪に伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の同期噛み合い機構とを有し、前記同期噛み合い機構に摩擦によるトルク伝達が可能な同期装置を備えた自動変速機を搭載した自動車の制御装置であって、
前記歯車と前記同期噛み合い機構との連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、
前記歯車と前記同期噛み合い機構との連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、前記摩擦クラッチを係合した状態で少なくとも１つの同期装置により前記駆動力源のトルクを入力軸から出力軸へ伝達し、前記第１の連結によって形成された伝達経路から前記同期装置によって形成された少なくとも１つの中間伝達経路に切り替えた後、前記第２の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う第１変速モードと、
前記歯車と前記同期噛み合い機構との連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、前記摩擦クラッチを解放した状態で前記第１の連結によって形成された伝達経路から前記第２の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う第２変速モードとを有する自動車の制御装置において、
前記同期装置の摩擦面の状態を検出または推定する状態判別手段と、
前記状態判別手段により検出または推定された状態を表すパラメータに応じて前記第１変速モードと前記第２変速モードを切り替える変速モード切り替え手段とを備えたことを特徴とする自動車の制御装置。
【請求項６】
請求項５記載の自動車の制御装置において、
前記状態判別手段によって検出または推定される摩擦面の状態を表すパラメータは、前記同期装置の摩擦面の温度若しくは前記同期装置の熱量若しくは前記同期装置の摩耗量のいずれかであり、
前記駆動力源トルク制御手段は、前記パラメータが予め設定された所定値より大きい場合には、前記第２変速モードを切り替えることを特徴とする自動車の制御装置。
【請求項７】
駆動力源からのトルクが摩擦クラッチと入力軸と出力軸とを介して車輪に伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の同期噛み合い機構とを有し、前記同期噛み合い機構に摩擦によるトルク伝達が可能な同期装置を備えた自動変速機を搭載した自動車の制御装置であって、
前記歯車と前記同期噛み合い機構との連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、
前記歯車と前記同期噛み合い機構との連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、前記摩擦クラッチを係合した状態で少なくとも１つの同期装置により前記駆動力源のトルクを入力軸から出力軸へ伝達し、前記第１の連結によって形成された伝達経路から前記同期装置によって形成された少なくとも１つの中間伝達経路に切り替えた後、前記第２の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う第１変速モードと、
前記歯車と前記同期噛み合い機構との連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、前記摩擦クラッチを解放した状態で前記第１の連結によって形成された伝達経路から前記第２の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う第２変速モードとを有する自動車の制御装置において、
前記同期装置の摩擦面の状態を検出または推定する状態判別手段と、
前記状態判別手段により検出または推定された状態を表すパラメータに応じて前記駆動力源のトルクを低下させる駆動力源トルク制御手段と、
前記状態判別手段により検出または推定された状態を表すパラメータに応じて前記第１変速モードと前記第２変速モードを切り替える変速モード切り替え手段とを備えたことを特徴とする自動車の制御装置。
【請求項８】
請求項７記載の自動車の制御装置において、
前記状態判別手段によって検出または推定される摩擦面の状態を表すパラメータは、前記同期装置の摩擦面の温度若しくは前記同期装置の熱量若しくは前記同期装置の摩耗量のいずれかであり、
前記パラメータが予め設定された所定値より小さい場合には、前記駆動力源トルク制御手段は、前記第１変速モードにおいて前記駆動力源のトルクを低下させ、
前記パラメータが予め設定された所定値より大きい場合には、前記第２変速モードを切り替えることを特徴とする自動車の制御装置。
【請求項９】
駆動力源からのトルクが摩擦クラッチと入力軸と出力軸とを介して車輪に伝達され、前記入力軸から出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の同期噛み合い機構とを有し、前記同期噛み合い機構に摩擦によるトルク伝達が可能な同期装置を備えた自動変速機を搭載した自動車の制御方法であって、
前記歯車と前記同期噛み合い機構との連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、前記歯車と前記同期噛み合い機構との連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、前記摩擦クラッチを係合した状態で少なくとも１つの同期装置により前記駆動力源のトルクを入力軸から出力軸へ伝達し、前記第１の連結によって形成された伝達経路から前記同期装置によって形成された少なくとも１つの中間伝達経路に切り替えた後、前記第２の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う自動車の制御方法において、
前記同期装置の摩擦面の状態を検出または推定し、検出または推定された状態を表すパラメータに応じて前記中間伝達経路を形成する同期装置を選択することを特徴とする自動車の制御方法。
【請求項１０】
駆動力源からのトルクが摩擦クラッチと入力軸と出力軸とを介して車輪に伝達され、前記入力軸から出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の同期噛み合い機構とを有し、前記同期噛み合い機構に摩擦によるトルク伝達が可能な同期装置を備えた自動変速機を搭載した自動車の制御方法であって、
前記歯車と前記同期噛み合い機構との連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、前記歯車と前記同期噛み合い機構との連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、前記摩擦クラッチを係合した状態で少なくとも１つの同期装置により前記駆動力源のトルクを入力軸から出力軸へ伝達し、前記第１の連結によって形成された伝達経路から前記同期装置によって形成された少なくとも１つの中間伝達経路に切り替えた後、前記第２の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う自動車の制御方法において、
前記同期装置の摩擦面の状態を検出または推定し、検出または推定された状態を表すパラメータに応じて前記駆動力源のトルクを低下させることを特徴とする自動車の制御方法。
【請求項１１】
駆動力源からのトルクが摩擦クラッチと入力軸と出力軸とを介して車輪に伝達され、前記入力軸から出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の同期噛み合い機構とを有し、前記同期噛み合い機構に摩擦によるトルク伝達が可能な同期装置を備えた自動変速機を搭載した自動車の制御方法であって、
前記歯車と前記同期噛み合い機構との連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、
前記歯車と前記同期噛み合い機構との連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、前記摩擦クラッチを係合した状態で少なくとも１つの同期装置により前記駆動力源のトルクを入力軸から出力軸へ伝達し、前記第１の連結によって形成された伝達経路から前記同期装置によって形成された少なくとも１つの中間伝達経路に切り替えた後、前記第２の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う第１変速モードと、
前記歯車と前記同期噛み合い機構との連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、前記摩擦クラッチを解放した状態で前記第１の連結によって形成された伝達経路から前記第２の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う第２変速モードとを有する自動車の制御方法において、
前記同期装置の摩擦面の状態を検出または推定し、検出または推定された状態を表すパラメータに応じて前記第１変速モードと前記第２変速モードを切り替えることを特徴とする自動車の制御方法。
【請求項１２】
駆動力源からのトルクが摩擦クラッチと入力軸と出力軸とを介して車輪に伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の同期噛み合い機構とを有し、前記同期噛み合い機構に摩擦によるトルク伝達が可能な同期装置を備えた自動変速機を搭載した自動車の制御方法であって、
前記歯車と前記同期噛み合い機構との連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、
前記歯車と前記同期噛み合い機構との連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、前記摩擦クラッチを係合した状態で少なくとも１つの同期装置により前記駆動力源のトルクを入力軸から出力軸へ伝達し、前記第１の連結によって形成された伝達経路から前記同期装置によって形成された少なくとも１つの中間伝達経路に切り替えた後、前記第２の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う第１変速モードと、
前記歯車と前記同期噛み合い機構との連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、前記摩擦クラッチを解放した状態で前記第１の連結によって形成された伝達経路から前記第２の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う第２変速モードとを有する自動車の自動車の制御方法において、
前記同期装置の摩擦面の状態を検出または推定し、検出または推定された状態を表すパラメータに応じて前記駆動力源のトルクを低下させ、または、検出または推定された状態を表すパラメータに応じて前記第１変速モードと前記第２変速モードを切り替えることを特徴とする自動車の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機を搭載した自動車の制御装置および制御方法に係り、特に、自動変速機として入力軸から出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の同期噛み合い機構とを有する同期噛合式の自動変速機を備えたものに好適な自動車の制御装置および制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、手動変速機に用いられる同期噛合式変速機を用いてクラッチとギアチェンジを自動化したシステムとして、自動化マニュアルトランスミッション（以下、「自動ＭＴ」と称する）が開発されている。しかし、従来の自動ＭＴにおける変速時の制御では、クラッチの開放・締結操作により駆動トルクの中断が発生して変速フィーリングが悪化し、乗員に違和感を与えることがある。
【０００３】
そこで、例えば、特開２００１−２１３２０１号公報に記載のように、第１の連結から第２の連結へ切り替える際に、１つの選択された同期噛み合い機構の同期装置によりエンジンのトルクを入力軸から出力軸へ伝達して、駆動トルクの中断を解消する方式が知られている。この方式では、第１の連結によって形成された伝達経路から同期装置によって形成された伝達経路に切り替えた後、同期装置によって形成された伝達経路から第２の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行うことにより駆動トルクの中断を解消し、変速フィーリングの悪化を防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２００１−２１３２０１号公報に示される方式では、同期装置によって形成された伝達経路を用いてエンジンのトルクを入力軸から出力軸へ伝達する場合には、同期装置で発生する熱量の影響により同期装置の摩擦面の温度が上昇する。したがって、摩擦面が十分に冷却されていない状態で変速を行うと、摩擦面の温度がさらに上昇し、同期装置の摩耗が急激に進行して、最悪の場合は同期装置が焼損するという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、同期装置の負荷を軽減し、同期装置の焼損を防止できる自動車の制御装置および制御方法を提供することにある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２１３２０１号公報
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、駆動力源からのトルクが摩擦クラッチと入力軸と出力軸とを介して車輪に伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の同期噛み合い機構とを有し、前記同期噛み合い機構に摩擦によるトルク伝達が可能な同期装置を備えた自動変速機を搭載した自動車の制御装置であって、前記歯車と前記同期噛み合い機構との連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、前記歯車と前記同期噛み合い機構との連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、前記摩擦クラッチを係合した状態で少なくとも１つの同期装置により前記駆動力源のトルクを入力軸から出力軸へ伝達し、前記第１の連結によって形成された伝達経路から前記同期装置によって形成された少なくとも１つの中間伝達経路に切り替えた後、前記第２の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う自動車の制御装置において、前記同期装置の摩擦面の状態を検出または推定する状態判別手段と、前記状態判別手段により検出または推定された摩擦面の状態を表すパラメータに応じて前記中間伝達経路を形成する同期装置を選択する同期装置選択手段を備えるようにしたものである。
【０００８】
また、前記同期装置の摩擦面の状態を検出または推定する状態判別手段と、前記状態判別手段により検出または推定された状態を表すパラメータに応じて前記駆動力源のトルクを低下させる駆動力源トルク制御手段とを備えるようにしたものである。
【０００９】
さらに、前記同期装置の摩擦面の状態を検出または推定する状態判別手段と、前記状態判別手段により検出または推定された状態を表すパラメータに応じて前記第１変速モードと前記第２変速モードを切り替える変速モード切り替え手段とを備えるようにしたものである。
【００１０】
また、前記同期装置の摩擦面の状態を検出または推定する状態判別手段と、前記状態判別手段により検出または推定された状態を表すパラメータに応じて前記駆動力源のトルクを低下させる駆動力源トルク制御手段と、前記状態判別手段により検出または推定された状態を表すパラメータに応じて前記第１変速モードと前記第２変速モードを切り替える変速モード切り替え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、同期装置の負荷を軽減し、同期装置の焼損を防止し得るものとなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図２２を用いて、本発明の一実施形態による自動車の制御装置の構成およ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車の制御装置を用いる自動車システムの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車の制御装置を用いる自動車システムの構成図である。
【００１２】
駆動力源であるエンジン７は、エンジン７の回転数を計測するエンジン回転数センサ（図示しない），エンジントルクを調節する電子制御スロットル１０，吸入空気量に見合う燃料量を噴射するための燃料噴射装置（図示しない）を備えている。エンジン制御ユニット１０１は、吸入空気量，燃料量，点火時期等を操作することで、エンジン７のトルクを高精度に制御することができる。燃料噴射装置には、燃料が吸気ポートに噴射される吸気ポート噴射方式あるいはシリンダ内に直接噴射される筒内噴射方式があるが、エンジンに要求される運転域（エンジントルク，エンジン回転数で決定される領域）を比較して燃費が低減でき、かつ排気性能が良い方式のエンジンを用いるのが有利である。駆動力源としては、ガソリンエンジンのみならず、ディーゼルエンジン，天然ガスエンジンや電動機などでもよいものである。
【００１３】
エンジン７と変速機４０の入力軸４１の間には、クラッチ８が設けられている。クラッチ８は、アクチュエータ制御ユニット１０４およびアクチュエータ１１１によってその位置を制御することで、押付け力を調節することが可能である。エンジン７からの動力は、クラッチ８を締結することで、入力軸４１に伝達される。この押付け力を調整することにより、エンジン７から入力軸４１へ伝達するトルクを調節することが可能である。また、クラッチ８を解放することにより、エンジン７から入力軸４１への動力伝達を遮断することができる。クラッチ８としては、通常のマニュアル・トランスミッションを搭載した車において一般的に用いられている乾式単板方式の摩擦クラッチが用いられている。クラッチ８のアクチュエータ１１１は、モータ（図示せず）とモータの回転運動を直線運動に変換するメカ機構から構成されている。このアクチュエータ１１１によってクラッチ８の押付け力が制御される。また、クラッチ８には湿式多板方式の摩擦クラッチや電磁クラッチなど、伝達されるトルクを調節可能なクラッチならば何れも適用可能である。
【００１４】
変速機２０は、入力軸４１と、出力軸４２と、ギア１，２，３，４，５，６，１１，１２，１３，１４，１５，１６と、スリーブ２１，２２，２３と、同期装置５１，５２，５３，５４，５５，５６と、入力軸回転数センサ３１と、出力軸回転数センサ３２とを備えている。ギア２，３，５，６は、入力軸４１に対して回転自在に取り付けられた遊転ギアである。ギア１１，１４は、出力軸４２に対して回転自在に取り付けられた遊転ギアである。ギア１，４は、入力軸４１に固定されている。ギア１２，１３，１５，１６は、出力軸４２に固定されている。ギア１とギア１１，ギア２とギア１２，ギア３とギア１３，ギア４とギア１４，ギア５とギア１５，ギア６とギア１６とがそれぞれ噛合している。入力軸回転数センサ３１は、入力軸４１の回転数を検出する手段として設けられている。出力軸回転数センサ３２は、出力軸４２の回転数を検出する手段として設けられている。
【００１５】
出力軸４２は、図示しないファイナルギア等を介して駆動輪に接続されており、エンジン７のトルクをクラッチ８，変速機５０を介して、駆動輪に伝達する。
【００１６】
次に、スリーブおよび同期装置から成る同期噛み合い機構について説明する。同期噛み合い機構は、通常のマニュアル・トランスミッションを搭載した車において一般的に用いられている。同期噛み合い機構の同期装置は、入力軸４１と出力軸４２の回転数を同期させるものであり、変速操作を容易にすることができる。
【００１７】
第１に、スリーブ２１と同期装置５１からなる同期噛み合い機構および，スリーブ２１と同期装置５４からなる同期噛み合い機構について説明する。
出力軸４２には、ギア１１およびギア１４と出力軸４２を直結するスリーブ２１が設けられている。ギア１１およびギア１４が出力軸４２の軸方向に移動しないようにするために、ストッパー（図示しない）が設けられている。スリーブ２１の内側には、出力軸４２の複数の溝（図示しない）と噛み合う溝（図示しない）が設けられており、スリーブ２１は出力軸４２の軸方向には移動可能になっているが、出力軸４２の回転方向への移動は制限される。スリーブ２１と出力軸４２が噛み合うことにより、スリーブ２１のトルクは出力軸４２に伝達される。ギア１１およびギア１４のトルクを出力軸４２に伝達するためには、スリーブ２１を出力軸４２の軸方向へ移動させ、ギア１１あるいはギア１４とスリーブ２１とを直結する。また、ギア１１とスリーブ２１の間には同期装置５１が設けられており、スリーブ２１を同期装置５１に押付けることにより、ギア１１と同期装置５１との間に摩擦力が発生する。このとき、ギア１１から同期装置５１を介してスリーブ２１へのトルク伝達が行われ、スリーブ２１の回転数にギア１１の回転数が同期される。回転数同期が終了すると、スリーブ２１は同期装置５１をすり抜け、ギア１１に直結する。同様に、ギア１４とスリーブ２１の間には同期装置５４が設けられており、スリーブ２１を同期装置５４に押付けることにより、ギア１４と同期装置５４との間に摩擦力が発生する。このとき、ギア１４から同期装置５４を介してスリーブ２１へトルク伝達が行われ、スリーブ２１の回転数にギア１４の回転数が同期される。回転数同期が終了すると、スリーブ２１は同期装置５４をすり抜け、ギア１４に直結する。スリーブ２１のアクチュエータ１１２は、モータ（図示せず）とモータの回転運動を直線運動に変換するメカ機構とから構成されており、このアクチュエータ１１２によってスリーブ２１から同期装置５１あるいは同期装置５４への押付け力が制御される。
【００１８】
第２に、スリーブ２２と同期装置５２からなる同期噛み合い機構および，スリーブ２２と同期装置５５からなる同期噛み合い機構について説明する。
入力軸４１には、ギア２およびギア５と入力軸４１を直結するスリーブ２２が設けられている。ギア２およびギア５が入力軸４１の軸方向に移動しないようストッパー（図示しない）が設けられている。スリーブ２２の内側には、入力軸４１の複数の溝（図示しない）と噛み合う溝（図示しない）が設けられており、スリーブ２２は入力軸４１の軸方向には移動可能になっているが、入力軸４１の回転方向への移動は制限される。入力軸４１とスリーブ２２が噛み合うことにより、入力軸４１のトルクはスリーブ２２に伝達される。入力軸４１のトルクをギア２およびギア５に伝達するためには、スリーブ２２を入力軸４１の軸方向へ移動させ、ギア２あるいはギア５とスリーブ２２とを直結する。また、ギア２とスリーブ２２の間には同期装置５２が設けられており、スリーブ２２を同期装置５２に押付けることにより、同期装置５２とギア２との間に摩擦力が発生する。このとき、スリーブ２２から同期装置５２を介してギア２へトルク伝達が行われ、スリーブ２２の回転数がギア２の回転数に同期される。回転数同期が終了すると、スリーブ２２は同期装置５２をすり抜け、ギア２に直結する。同様に、ギア５とスリーブ２２の間には同期装置５５が設けられており、スリーブ２２を同期装置５５に押付けることにより、同期装置５２とギア５との間に摩擦力が発生する。このとき、スリーブ２２から同期装置５２を介してギア５へトルク伝達が行われ、スリーブ２２の回転数がギア５の回転数に同期される。回転数同期が終了すると、スリーブ２２は同期装置５２をすり抜け、ギア５に直結する。スリーブ２２のアクチュエータ１１３は、モータ（図示せず）とモータの回転運動を直線運動に変換するメカ機構とから構成されており、このアクチュエータ１１３によってスリーブ２２から同期装置５２あるいは同期装置５５への押付け力が制御される。
【００１９】
第３に、スリーブ２３と同期装置５３からなる同期噛み合い機構および，スリーブ２３と同期装置５６からなる同期噛み合い機構について説明する。
入力軸４１には、ギア３およびギア６と入力軸４１を直結するスリーブ２３が設けられている。ギア３およびギア６が入力軸４１の軸方向に移動しないようストッパー（図示しない）が設けられている。スリーブ２３の内側には、入力軸４１の複数の溝（図示しない）と噛み合う溝（図示しない）が設けられており、スリーブ２３は入力軸４１の軸方向には移動可能になっているが、入力軸４１の回転方向への移動は制限される。入力軸４１とスリーブ２３が噛み合うことにより、入力軸４１のトルクはスリーブ２３に伝達される。入力軸４１のトルクをギア３およびギア６に伝達するためには、スリーブ２３を入力軸４１の軸方向へ移動させ、ギア３あるいはギア６とスリーブ２３とを直結する必要がある。また、ギア３とスリーブ２３の間には同期装置５３が設けられており、スリーブ２３を同期装置５３に押付けることにより、同期装置５３とギア３との間に摩擦力が発生する。このとき、スリーブ２３から同期装置５３を介してギア３へのトルク伝達が行われ、スリーブ２３の回転数がギア３の回転数に同期される。回転数同期が終了すると、スリーブ２３は同期装置５３をすり抜け、ギア３に直結する。同様に、ギア６とスリーブ２３の間には同期装置５６が設けられており、スリーブ２３を同期装置５６に押付けることにより、同期装置５６とギア６との間に摩擦力が発生する。このとき、スリーブ２３から同期装置５６を介してギア６へのトルク伝達が行われ、スリーブ２３の回転数がギア６の回転数に同期される。回転数同期が終了すると、スリーブ２３は同期装置５３をすり抜け、ギア６に直結する。スリーブ２３のアクチュエータ１１４は、モータ（図示せず）とモータの回転運動を直線運動に変換するメカ機構とから構成されており、このアクチュエータ１１４によってスリーブ２３から同期装置５３あるいは同期装置５６への押付け力が制御される。
【００２０】
エンジン７は、エンジン制御ユニット１０１によって制御される。アクチュエータ１１１，アクチュエータ１１２，アクチュエータ１１３およびアクチュエータ１１４は、アクチュエータ制御ユニット１０４によって制御される。なお、本実施形態では、アクチュエータ１１１，アクチュエータ１１２，アクチュエータ１１３およびアクチュエータ１１４として、モータとメカ機構を組み合せたものを使用しているが、電磁弁等を用いた油圧アクチュエータ等を採用してもよいものである。
【００２１】
パワートレイン制御ユニット１００には、図示しないアクセル開度センサ，ブレーキスイッチ，インヒビタスイッチ等から各種信号が入力されると共に、エンジン７，クラッチ８，変速機５０の運転状態（クラッチ位置、シフト位置、回転数、トルク等）が入力される。パワートレイン制御ユニット１００は、これらの入力信号に基づき、ＬＡＮ（  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  ）１０３を用いてエンジン制御ユニット１０１，アクチュエータ制御ユニット１０４を統括制御する。
【００２２】
本実施形態では、図１において、ギア１，ギア１１から成る歯車列を１速とし、ギア２，ギア１２から成る歯車列を２速とし、ギア３，ギア１３から成る歯車列を３速とし、ギア４，ギア１４から成る歯車列を４速とし、ギア５，ギア１５から成る歯車列を５速とし、ギア６，ギア１６から成る歯車列を６速とする。また、スリーブ２１と、同期装置５１，５４から成る同期噛み合い機構をシフトＡとし、スリーブ２２と、同期装置５２，５５から成る同期噛み合い機構をシフトＢとし、スリーブ２３と、同期装置５３，５６から成る同期噛み合い機構をシフトＣとする。アクチュエータ制御ユニット１０４は、シフトＡアクチュエータ１１２，シフトＢアクチュエータ１１３，シフトＣアクチュエータ１１４に設けられたモータの電流を制御することによって、第１スリーブ２１，第２スリーブ２２，第３スリーブ２３を動作させる押付け荷重または位置を制御できる。
【００２３】
次に、図２を用いて、本実施形態による自動変速機の制御装置によって制御される変速機に用いられる同期噛合い機構の構成について説明する。
図２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って制御される変速機に用いられる同期噛合い機構の拡大断面図である。図２は、図１におけるスリーブ２２、同期装置５２、入力軸４１、ギア２の部分を抜粋して拡大して示している。
【００２４】
スリーブ２２は、クラッチスリーブ２２ａと、シンクロナイザキー２２ｂと、シンクロナイザハブ２２ｃとから構成される。図２に示す同期噛み合い機構において、クラッチスリーブ２２ａは、入力軸４１と一体的に回転するシンクロナイザハブ２２ｃに対してスプライン嵌合されている。クラッチスリーブ２２ａに押付け荷重が加わると、シンクロナイザキー２２ｂがクラッチスリーブ２２ａとともに移動し、その端面で同期装置５２（シンクロナイザリングとも称される）を入力軸４１に対して回転自在に支持されているギア２のコーン部に押付ける。同期装置５２とギア２のコーン面に摩擦が働くことによってトルクが伝達され、ギア２の回転は徐々にスリーブ２２の回転に近づく。
【００２５】
クラッチスリーブ２２ａのさらなる移動により、シンクロナイザキー２２ｂとの嵌合が外れると、クラッチスリーブ２２ａが直接同期装置５２を押す。すると同期装置５２とギア２のコーン面に摩擦が働くことによってトルクが伝達され、ギア２の回転がクラッチスリーブ２２ａの回転と一致する、すなわち同期する。
【００２６】
すると、同期装置５２は回転自在になり、クラッチスリーブ２２ａの移動を妨げなくなる。その結果、クラッチスリーブ２２ａは同期装置５２を通過してギア２のドグ歯２ａに完全に噛み合い、締結が完了する。
【００２７】
次に、図２を用いて、同期装置で発生する熱量について説明する。ギア２の回転数を  Ｎ２とし  、スリーブ２２の回転数を  Ｎｓとし  、同期装置によって伝達されるトルクを  Ｔｃ  とすると、瞬時発熱量  ＩＱｓ（単位時間あたりに同期装置で発生する熱量）は  ＩＱｓ  ＝（｜Ｎ２  −  Ｎｓ｜）×  Ｔｃ  ×  ｋ  として算出できる。ここで、  ｋは、回転数  ［ｒ／ｍｉｎ］  を角速度  ［ｒａｄ／ｓ］  に変換するための単位変換係数である。２速の減速比をＧ２とし、入力軸回転数を  Ｎｉとし、出力軸回転数を  Ｎｏとすると、Ｎ２  ＝  Ｎｏ  ×  Ｇ２  、  Ｎｓ  ＝  Ｎｉ  であるから、瞬時発熱量  ＩＱｓ  は  ＩＱｓ  ＝（｜Ｎｏ  ×  Ｇ２  −  Ｎｉ｜）×  Ｔｃ  ×  ｋ  となる。また、同期装置によって伝達されるトルク  Ｔｃ  は、クラッチスリーブ２２ａへの押付け荷重，同期装置５２とギア２のコーン面の有効半径，摩擦係数，コーン面の面数から算出できる。よって、パワートレイン制御ユニット１００内で瞬時発熱量  ＩＱｓ  を算出することで、変速中に同期装置で発生した熱量および変速によって同期装置に蓄積された熱量を推定することができる。
【００２８】
本実施形態では、同期噛み合い機構のコーン面が１つであるシングルコーンタイプを用いているが、コーン面が２つあるダブルコーンタイプ、３つあるトリプルコーンタイプなどがあり、少ない押付け荷重で大きなトルクを伝達可能なように複数のコーン面のある大容量のものを用いるのが有利である。また、本実施形態では、同期噛み合い機構として、イナーシャロック式を用いているが、他にもピン式、サーボ式など種々あり、いずれの方式を用いても構成可能である。
【００２９】
次に、図３を用いて、本実施形態による自動車の制御装置であるパワートレイン制御ユニット１００の構成について説明する。
図３は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置であるパワートレイン制御ユニット１００の構成を示す制御ブロック図である。
【００３０】
パワートレイン制御ユニット１００には、エンジントルク  Ｔｅ  ，エンジン回転数  Ｎｅ  ，入力軸回転数  Ｎｉ  ，出力軸回転数  Ｎｏ  等の信号が入力する。また、運転者のレンジ操作およびアクセル／ブレーキ操作の状態を検出するため、レンジ位置  ＲｎｇＰｓ  ，アクセル開度  ＡＰＳ  ，ブレーキスイッチ  ＢＲＫＳＷ  等の信号が入力される。さらに、変速機５０の状態を検出するため、スリーブ２１，２２および２３のストローク量に相当するシフトＡ位置  ＲＰＳＦＴＡ  ，シフトＢ位置  ＲＰＳＦＴＢ  ，シフトＣ位置  ＲＰＳＦＴＣ  が入力され、クラッチ８のストローク量に相当するクラッチ位置  ＲＰＳＴＡ  が入力される。パワートレイン制御ユニット１００は、これらの入力信号に基づいて目標エンジントルク  ＴＴｅ  を算出し、通信手段であるＬＡＮ１０３によりエンジン制御ユニット１０１に送信する。エンジン制御ユニット１０１は、目標エンジントルク  ＴＴｅ  を達成するスロットルバルブ開度，燃料量及び点火時期を算出し、それぞれのアクチュエータを制御する。また、パワートレイン制御ユニット１００は、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  ，シフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  ，シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  ，クラッチ目標位置  ＴＰＳＴＡ  を算出し、通信手段であるＬＡＮ１０３によりアクチュエータ制御ユニット１０４に送信する。アクチュエータ制御ユニット１０４は、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  ，シフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  ，シフトＣ  目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  ，クラッチ目標位置  ＴＰＳＴＡを達成するモータトルクを算出し、それぞれのアクチュエータを制御する。
【００３１】
パワートレイン制御ユニット１００は、出力軸回転数  Ｎｏ  に基づいて算出した車速  ＶＳＰ  とアクセル開度  ＡＰＳ  に基づいて変速指令を算出する。また、マニュアルスイッチ等の操作により運転者が変速タイミングを決定するモード（以下、マニュアルモードと称する）を備えた自動車システムの場合は、運転者の操作に基づいて変速指令を算出する。
【００３２】
パワートレイン制御ユニット１００は、状態判別手段３０１と、同期装置選択手段３０２と、エンジントルク制御手段３０３と、変速モード切り替え手段３０４とを備えている。状態判別手段３０１は、車両の状態や変速パターンに基づいて同期装置の摩擦面の状態を表すパラメータ（摩擦面の温度，熱量，摩耗量）を検出または推定する。同期装置選択手段３０２は、状態判別手段３０１により検出または推定された状態を表す少なくとも１つのパラメータに応じて変速中に入力軸４１から出力軸４２へのトルク伝達を行うため、少なくとも１つの同期装置を選択する。また、エンジントルク制御手段３０３は、同期装置選択手段３０２により選択された同期装置と状態判別手段３０１により検出または推定された状態を表す少なくとも１つのパラメータに応じてエンジン７のトルクを制御する。さらに、変速モード切り替え手段３０４は、同期装置選択手段３０２により選択された同期装置と状態判別手段３０１により検出または推定された状態を表す少なくとも１つのパラメータに応じて変速中にトルク伝達を行うか否かを判定し、変速中にトルク伝達を行わない場合はクラッチ８を解放して変速を行う。
【００３３】
次に、図４〜図１３を用いて、本実施形態による自動車の制御装置であるパワートレイン制御ユニット１００の変速時の制御方法について説明する。
最初に、図４を用いて、本実施形態による自動車の制御装置の全体の制御内容の概略について説明する。
図４は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置の全体の制御内容の概略を示すフローチャートである。
【００３４】
以下に示す変速制御の内容は、パワートレイン制御ユニット１００内にプログラミングされ、予め定められた周期で繰り返し実行される。すなわち、以下のステップ９０１〜９１０の処理は、パワートレイン制御ユニット１００によって実行される。
【００３５】
ステップ９０１において、パワートレイン制御ユニット１００は、以下のステップ９０２〜９１０にて用いるパラメータを読み込む。
【００３６】
ステップ９０２において、変速段を設定し、現在の変速段と設定された変速段が異なる場合には、変速開始と判断して、ステップ９０３に進む。現在の変速段と設定された変速段が同じ場合には、変速不要と判断して、処理を終了する。
【００３７】
変速制御を開始すると、に、ステップ９０３（解放制御フェーズ）において、ギアを解放するため、解放制御を実行する。解放制御の詳細については、後述する。
【００３８】
次に、ステップ９０４において、解放制御完了か否かを判定し、解放制御完了の場合はステップ９０５へ進み、未完了の場合は再度ステップ９０３を実行する。ここで、ステップ９０４の判定は、ダウンシフト（３速→２速）の場合、ギア３からスリーブ２３が解放したか否かを判定するため、スリーブ２３のストローク信号であるシフトＣ位置  ＲＰＳＦＴＣ  が解放位置と判定できる位置であるか否かで判定する。
【００３９】
次に、ステップ９０５（回転同期制御フェーズ）において、入力軸回転数  Ｎｉ  を次変速段相当の回転数（目標回転数）に同期するように、変速中のトルク伝達を行う同期装置への押付け荷重やエンジン７のトルクを制御する。回転同期制御の詳細については、後述する。
【００４０】
そして、ステップ９０６において、回転同期制御が完了しているか否かの判定を行う。ここで、回転同期制御の完了条件は、入力軸回転数  Ｎｉ  と次変速段相当の回転数（目標回転数）の回転数差が小さくなった場合（  ｜入力軸回転数  Ｎｉ  −  出力軸回転数  Ｎｏ  ×  目標変速段ギア比  Ｇｎ  ｜  が小さい）とする。同期制御完了の場合はステップ９０７に進み、同期制御が未完了の場合は再度ステップ９０５へ進み、同期制御を継続する。
【００４１】
同期制御が完了すると、ステップ９０７（締結制御フェーズ）において、ギアを締結するため、締結制御を実行する。
【００４２】
次に、ステップ９０８において、締結制御が完了か否かを判定する。ここで、締結制御の完了条件は、ダウンシフト（３速→２速）の場合、ギア２にスリーブ２２が噛合したか否かを判定するため、スリーブ２２のストローク信号であるシフトＢ位置  ＲＰＳＦＴＢ  が、締結位置と判定できる位置であるか否かで判定する。締結制御完了時は、ステップ９０９へ進み、締結制御が未完了の場合は再度ステップ９０７へ進み、締結制御を継続する。
【００４３】
締結制御が完了すると、ステップ９０９（変速終了フェーズ）において、変速終了制御を実行する。変速終了制御の詳細については後述する。
【００４４】
次に、ステップ９１０において、変速完了か否かを判定する。ここで、変速終了制御の完了条件は、ダウンシフト（３速→２速）の場合、スリーブ２１、スリーブ２３のストローク信号であるシフトＡ位置  ＲＰＳＦＴＡ、シフトＣ位置  ＲＰＳＦＴＣが中立（ニュートラル）位置付近であるか否かで判定する。また、変速の際にエンジン７のトルクを制御している場合は、変速終了制御にてエンジン７のトルクをアクセル開度相当のトルクまで復帰させるため、エンジン７の回転数、スロットル開度等に基づいてエンジン７のトルクがアクセル開度相当のトルクまで復帰しているか否かの条件が、変速終了制御の完了条件に追加される。変速完了時は処理を終了し、変速制御未完了時は再度ステップ９０９を続行する。
【００４５】
次に、図５〜図１３を用いて、本実施形態による自動車の制御装置の具体的な変速時の制御内容について説明する。
図５は、本実施形態による自動車の制御装置の全体的な変速時の制御内容を示している。図５のフローチャートは、図４のステップ４０３（解放制御処理），ステップ４０５（回転同期制御処理）及びステップ４０７（締結制御処理）におけるパラメータを演算決定する処理である。
図５は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置の具体的な変速時の制御内容の全体の処理内容を示すフローチャートである。
【００４６】
変速制御フローは、ステップ１００１（熱量推定値演算処理）と、ステップ１００２（同期装置選択処理）と、ステップ１００３（判定フラグ演算処理）と、ステップ１００４（目標入力軸回転数演算処理）と、ステップ１００５（目標アシストトルク演算処理）と、ステップ１００６（シフト目標荷重演算処理）と、ステップ１００７（クラッチ目標位置演算処理）と、ステップ１００８（目標エンジントルク演算処理）から構成される。
【００４７】
ステップ１００１〜１００８の処理は、パワートレイン制御ユニット１００によって実行される。例えば図３の状態判別手段３０１は、ステップ１００１（熱量推定値演算処理），ステップ１００２（同期装置選択処理）及びステップ１００３（判定フラグ演算処理）によって実現される。同じく図３の同期装置選択手段３０２は、ステップ１００２（同期装置選択処理）によって実現される。同じく図３のエンジントルク制御手段３０３は、ステップ１００３（判定フラグ演算処理）およびステップ１００８（目標エンジントルク制御手段）によって、また図３の変速モード切り替え手段３０４は、ステップ１００３（判定フラグ演算処理），ステップ１００６（シフト目標荷重演算処理），ステップ１００７（クラッチ目標位置演算処理）およびステップ１００８（目標エンジントルク制御手段）によって実現される。ここではそれぞれの手段３０１〜３０４の実現方法をステップ１００１〜１００８に対応付けて説明するが、各手段はステップ１００１〜１００８の方法に限られるものではなく、例えば状態判別手段３０１が判別する対象が熱量とは異なる場合には、それぞれのステップで行われる処理は上記内容に限られるものではない。
【００４８】
ステップ１００１（熱量推定値演算処理）の詳細については、図６を用いて後述する。ステップ１００２（同期装置選択処理）の詳細については、図７を用いて後述する。ステップ１００３（判定フラグ演算処理）の詳細については、図８を用いて後述する。ステップ１００４（目標入力軸回転数演算処理）の詳細については、図９を用いて後述する。ステップ１００５（目標アシストトルク演算処理）の詳細については、図１０を用いて後述する。ステップ１００６（シフト目標荷重演算処理）の詳細については、図１１を用いて後述する。ステップ１００７（クラッチ目標位置演算処理）の詳細については、図１２を用いて後述する。ステップ１００８（目標エンジントルク演算処理）の詳細については、図１３を用いて後述する。
【００４９】
次に、図６を用いて、図５のステップ１００１（熱量推定値演算処理）の詳細について説明する。
図６は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における熱量推定値演算処理の処理内容を示すフローチャートである。
【００５０】
最初に、ステップ１１０１において、以下のステップ１１０２〜１１０７で用いるパラメータを読み込む。
【００５１】
次に、ステップ１１０２において、次の変速の際に同期装置で発生すると予測される予測発熱量ＰＳＱＳＹＮを算出する。ここで、同期装置５３の予測発熱量を３速予測発熱量  ＰＳＱＳＹＮ３  とし、同期装置５４の予測発熱量を４速予測発熱量  ＰＳＱＳＹＮ４  とし、同期装置５５の予測発熱量を５速予測発熱量  ＰＳＱＳＹＮ５  とし、同期装置５６の予測発熱量を６速予測発熱量  ＰＳＱＳＹＮ６  とする。予測発熱量ＰＳＱＳＹＮは、図２において説明した瞬時発熱量  ＩＱｓから求めることができる。予測発熱量ＰＳＱＳＹＮは、例えば、図２１（Ｊ’）に示されるようなものである。
【００５２】
次に、ステップ１１０３において、ステップ１１０２で算出された予測発熱量ＰＳＱＳＹＮに基づいて、次の変速によって同期装置に蓄積されると予測される予測蓄積熱量ＰＳＳＱＳＹＮを算出する。ここで、同期装置５３の予測蓄積熱量を３速予測蓄積熱量  ＰＳＳＱＳＹＮ３  とし、同期装置５４の予測蓄積熱量を４速予測蓄積熱量  ＰＳＳＱＳＹＮ４  とし、同期装置５５の予測蓄積熱量を５速予測蓄積熱量  ＰＳＳＱＳＹＮ５  とし、同期装置５６の予測蓄積熱量を６速予測蓄積熱量  ＰＳＳＱＳＹＮ６  とする。予測蓄熱量ＰＳＳＱＳＹＮは、図２において説明した瞬時発熱量  ＩＱｓから求めることができる。予測蓄熱量ＰＳＳＱＳＹＮは、例えば、図２２（Ｊ”）に示されるようなものである。
【００５３】
次に、ステップ１１０４において、変速制御中であるか否かの判定を行い、変速制御中でない場合はステップ１１０５に進み、変速制御中である場合はステップ１１０６に進む。
【００５４】
変速制御中でない場合は、ステップ１１０５において、変速制御中に算出された発熱量を初期化して終了する。
【００５５】
変速制御中である場合は、ステップ１１０６において、変速中における同期装置の発熱量ＳＱＳＹＮを算出する。ここで、同期装置５３の発熱量を３速発熱量  ＳＱＳＹＮ３  とし、同期装置５４の発熱量を４速発熱量  ＳＱＳＹＮ４  とし、同期装置５５の発熱量を５速発熱量  ＳＱＳＹＮ５  とし、同期装置５６の発熱量を６速発熱量  ＳＱＳＹＮ６  とする。発熱量ＳＱＳＹＮは、図２において説明した瞬時発熱量  ＩＱｓから求めることができる。発熱量ＳＱＳＹＮは、例えば、図２１（Ｊ’）に示されるようなものである。
【００５６】
次に、ステップ１１０７において、ステップ１１０６で算出された発熱量ＳＱＳＹＮに基づいて、変速によって同期装置に蓄積される蓄積熱量ＳＳＱＳＹＮを算出して終了する。ここで、同期装置５３の蓄積熱量を３速蓄積熱量  ＳＳＱＳＹＮ３  とし、同期装置５４の蓄積熱量を４速蓄積熱量  ＳＳＱＳＹＮ４  とし、同期装置５５の蓄積熱量を５速蓄積熱量  ＳＳＱＳＹＮ５  とし、同期装置５６の蓄積熱量を６速蓄積熱量  ＳＳＱＳＹＮ６  とする。蓄熱量ＳＳＱＳＹＮは、図２において説明した瞬時発熱量  ＩＱｓから求めることができる。蓄熱量ＳＳＱＳＹＮは、例えば、図２２（Ｊ”）に示されるようなものである。
【００５７】
次に、図７を用いて、図５のステップ１００２（同期装置選択処理）の詳細について説明する。
図７は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における同期装置選択処理の処理内容を示すフローチャートである。
【００５８】
最初に、ステップ１２０１において、以下のステップ１２０２〜１２１１で用いるパラメータを読み込む。
【００５９】
次に、ステップ１２０２において、変速制御中か否かの判定を行い、変速中でない場合はステップ１２０３へ進み、変速中である場合はステップ１２０４へ進む。
【００６０】
変速中でない場合は、ステップ１２０３において、いずれの同期装置も選択しないものとして終了する。
【００６１】
変速中である場合は、ステップ１２０４において、２−１変速であるか否かの判定を行い、２−１変速である場合は図示しない２−１変速選択処理部へ進み、変速中にトルク伝達を行う同期装置を選択して終了する。２−１変速選択処理部の処理内容は、ステップ１２０６〜１２０８で説明する３−２変速選択処理部と同様である。
【００６２】
２−１変速でない場合は、ステップ１２０５において、３−２変速であるか否かの判定を行い、３−２変速である場合はステップ１２０６〜１２０８によって構成される３−２変速選択処理部へ進む。
【００６３】
ステップ１２０６において、以下の式（１），（２）で示される条件のいずれかが成立しているか否かを判定する。
【００６４】
４速予測発熱量ＰＳＱＳＹＮ４  ＞  ＰＳＱ４Ｈ０    …（１）
４速予測蓄積熱量ＰＳＳＱＳＹＮ４  ＞  ＰＳＳＱ４Ｈ０  …（２）
ここで、  ＰＳＱ４Ｈ０は予め設定されている予測発熱量閾値であり、ＰＳＳＱ４Ｈ０  は予め設定されている予測蓄積熱量閾値である。
【００６５】
式（１），（２）のいずれも成立していない場合は、ステップ１２０７に進み、式（１），（２）のいずれかが成立している場合は、ステップ１２０８に進む。本実施形態では、３速−２速のシフトダウン時に、４速の同期装置５４のみを用いてトルク伝達を行う３−４−２トルク伝達方式と、４速の同期装置５４と６速の同期装置５６とを用いてトルク伝達を行う３−４−６−２トルク伝達方式とを選択し得るようになっている。すなわち、変速前の変速段よりも減速比の小さな変速段を用いて、変速中のトルク伝達を行うようにしている。なお、３−４−６−２トルク伝達方式の詳細については、図１４〜図１７を用いて後述する。３−４−２トルク伝達方式の詳細については、図１８を用いて後述する。
【００６６】
４速の同期装置５４のみで変速中のトルク伝達を行っても同期装置５４の温度が過度に上昇しないと判定した場合には、ステップ１２０７において、４速の同期装置５４を選択して終了する。
【００６７】
（１），（２）式のいずれかが成立している場合は、４速の同期装置５４のみで変速中のトルク伝達を行うと同期装置５４の温度が過度に上昇すると判定し、ステップ１２０８において、４速の同期装置５４から６速の同期装置５６へ切り替えて変速中のトルク伝達を行うために４速の同期装置５４および６速の同期装置５６を選択して終了する。
【００６８】
本実施形態においては、４速の同期装置５４により変速中のトルク伝達を行う場合と、４速の同期装置５４と６速の同期装置５６を切り替えて変速中のトルク伝達を行う場合について説明しているが、変速機５０のレイアウト（ギア配列、同期噛み合い機構の配置等）に応じて変速中のトルク伝達を行うことができる同期装置ならばいずれの同期装置を選択してもよいものである。
【００６９】
３−２変速でない場合は、ステップ１２０９において、４−３変速であるか否かの判定を行い、４−３変速である場合は図示しない４−３変速選択処理部へ進み、変速中にトルク伝達を行う同期装置を選択して終了する。４−３変速選択処理部の処理内容は、上述の３−２変速選択処理部と同様である。
【００７０】
４−３変速でない場合は、ステップ１２１０において、５−４変速であるか否かの判定を行い、５−４変速である場合は図示しない５−４変速選択処理部へ進み、変速中にトルク伝達を行う同期装置を選択して終了する。５−４変速選択処理部の処理内容は、上述の３−２変速選択処理部と同様である。
【００７１】
ステップ１２１０において５−４変速でない場合は、ステップ１２１１において、ずれの同期装置も選択しないものとして終了する。
【００７２】
なお、本実施形態においては、６速よりも減速比の小さな変速段が無いため、６−５変速の場合はクラッチ８を解放して変速を行う。
【００７３】
次に、図８を用いて、図５のステップ１００３（判定フラグ演算処理）の詳細について説明する。
図８は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における判定フラグ演算処理の処理内容を示すフローチャートである。
【００７４】
この処理は、図５のステップ１００２（同期装置選択処理）にて１つの同期装置のみが選択された場合、例えば、図７の例では、３−２変速時にステップ１２０７において４速の同期装置５４のみが選択され、４速の同期装置５４を用いてトルク伝達を行う場合について説明している。したがって、２−１変速のときは３速の同期装置５３を用いて、４−３変速のときは５速の同期装置５５を用いて、５−４変速のときは６速の同期装置５６を用いて変速中のトルク伝達を行う場合について説明している。
【００７５】
最初に、ステップ１３０１において、以下のステップ１３０２〜１３１５で用いるパラメータを読み込む。
【００７６】
次に、ステップ１３０２において、変速制御中か否かの判定を行い、変速制御中でない場合はステップ１３０３に進み、変速制御中である場合は、ステップ１３０４に進む。
【００７７】
変速制御中でない場合はステップ１３０３において、エンジントルクダウンフラグ  ｆＥＧＴＱＤＮ  およびクラッチ解放変速フラグ  ｆＣＯＦＳＦＴ  をクリアする。ここで、エンジントルクダウンフラグ  ｆＥＧＴＱＤＮ  は、ステップ１００１において算出された熱量推定値に基づいてエンジン７のトルクを制御するか否かを判定するフラグである。また、クラッチ解放変速フラグ  ｆＣＯＦＳＦＴ  は、ステップ１００１において算出された熱量推定値に基づいて、クラッチ８を解放することにより変速を実現するか否かを判定するフラグである。
【００７８】
変速制御中である場合は、ステップ１３０４において、２−１変速か否かの判定を行う。２−１変速である場合は３速の同期装置５３を用いて変速を行うため、図示しない３速熱量判定部へ進む。３速熱量判定部の処理内容は、後述する４速熱量判定部（ステップ１３０６〜１３１０）と同様である。
【００７９】
２−１変速でない場合は、ステップ１３０５において、３−２変速か否かの判定を行う。３−２変速である場合は、４速の同期装置５４を用いて変速を行うため、ステップ１３０６〜ステップ１３１０から構成される４速熱量判定部へ進む。
【００８０】
４速熱量判定部では、ステップ１３０６において、以下の式（３）〜（６）で示される条件のいずれかが成立しているか否かを判定する。
【００８１】
４速予測発熱量ＰＳＱＳＹＮ４  ＞  ＰＳＱ４Ｈ１    …（３）
４速予測蓄積熱量ＰＳＳＱＳＹＮ４  ＞  ＰＳＳＱ４Ｈ１  …（４）
４速発熱量ＳＱＳＹＮ４  ＞  ＳＱ４Ｈ１  …（５）
４速蓄積熱量ＳＳＱＳＹＮ４  ＞  ＳＳＱ４Ｈ１  …（６）
ここで、  ＰＳＱ４Ｈ１は予め設定されている予測発熱量閾値１であり、ＰＳＳＱ４Ｈ１  は予め設定されている予測蓄積熱量閾値１であり、ＳＱ４Ｈ１  は予め設定されている発熱量閾値１であり、ＳＳＱ４Ｈ１  は予め設定されている蓄積熱量閾値１である。
【００８２】
式（３）〜（６）の条件のいずれも成立していない場合には、４速の同期装置５４の温度上昇が少ないと判定し、ステップ１３０７へ進む。そして、ステップ１３０７において、エンジントルクダウンフラグ  ｆＥＧＴＱＤＮ  ，クラッチ解放変速フラグ  ｆＣＯＦＳＦＴ  をクリアして終了する。
【００８３】
式（３）〜（６）式の条件のいずれかが成立している場合には、ステップ１３０８において、以下の式（７）〜（１０）で示される条件のいずれかが成立しているか否かを判定する。
【００８４】
４速予測発熱量ＰＳＱＳＹＮ４  ＞  ＰＳＱ４Ｈ２    …（７）
４速予測蓄積熱量ＰＳＳＱＳＹＮ４  ＞  ＰＳＳＱ４Ｈ２  …（８）
４速発熱量ＳＱＳＹＮ４  ＞  ＳＱ４Ｈ２  …（９）
４速蓄積熱量ＳＳＱＳＹＮ４  ＞  ＳＳＱ４Ｈ２  …（１０）
ここで、  ＰＳＱ４Ｈ２は予め設定されている予測発熱量閾値２であり、ＰＳＳＱ４Ｈ２  は予め設定されている予測蓄積熱量閾値２であり、  ＳＱ４Ｈ２  は予め設定されている発熱量閾値２であり、ＳＳＱ４Ｈ２  は予め設定されている蓄積熱量閾値２である。式（３）〜（１０）に示される各閾値は、ＰＳＱ４Ｈ１  ＜  ＰＳＱ４Ｈ２  、  ＰＳＳＱ４Ｈ１  ＜  ＰＳＳＱ４Ｈ２、  ＳＱ４Ｈ１  ＜  ＳＱ４Ｈ２  、  ＳＳＱ４Ｈ１  ＜  ＳＳＱ４Ｈ２  を満足するように設定されている。
【００８５】
式（７）〜（１０）の条件のいずれも成立していない場合には、４速の同期装置５４の温度上昇が若干多いが、エンジン７のトルクを低下させれば変速が可能であると判定し、ステップ１３０９において、エンジントルクダウンフラグ  ｆＥＧＴＱＤＮ  をセットして終了する。
【００８６】
式（７）〜（１０）の条件のいずれかが成立している場合には、４速の同期装置５４の温度上昇が激しくクラッチ８を解放して変速を実現する必要があるため、ステップ１３１０において、クラッチ解放変速フラグ  ｆＣＯＦＳＦＴ  をセットして終了する。
【００８７】
ステップ１３０５の処理において３−２変速でないと判定された場合は、ステップ１３１１において、４−３変速か否かの判定を行う。４−３変速である場合は５速の同期装置５５を用いて変速を行うため、図示しない５速熱量判定部へ進む。５速熱量判定部の処理内容は、上述の４速熱量判定部と同様である。
【００８８】
４−３変速でない場合は、ステップ１３１２において、５−４変速か否かの判定を行う。５−４変速である場合は６速の同期装置５６を用いて変速を行うため、図示しない６速熱量判定部へ進む。６速熱量判定部の処理内容は、上述の４速熱量判定部と同様である。
【００８９】
５−４変速でない場合は、ステップ１３１３において、６−５変速か否かの判定を行う。６−５変速である場合は、クラッチ８を解放して変速を実現するため、ステップ１３１４において、クラッチ解放変速フラグ  ｆＣＯＦＳＦＴ  をセットして終了する。６−５変速でない場合は、ステップ１３１５において、エンジントルクダウンフラグ  ｆＥＧＴＱＤＮ  ，クラッチ解放変速フラグ  ｆＣＯＦＳＦＴ  をクリアして終了する。
【００９０】
次に、図９を用いて、図５のステップ１００４（目標入力軸回転数演算処理）の詳細について説明する。
図９は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における目標入力軸回転数演算処理の処理内容を示すフローチャートである。
【００９１】
最初に、ステップ１４０１において、以下のステップ１４０２〜１４０４で用いるパラメータを読み込む。
【００９２】
次に、ステップ１４０２において、目標入力軸回転数  ＴＮｉ  を設定する。目標入力軸回転数  ＴＮｉ  は、回転同期中に、変速前の変速段相当の回転数から変速後の変速段相当の回転数へ滑らかに変化するように、変速パターンや出力軸回転数から設定する。
【００９３】
次に、ステップ１４０３において、目標入力軸回転数  ＴＮｉ  の変化  ＤＴＮｉ  を算出する。
【００９４】
最後に、ステップ１４０４において、イナーシャトルク  ＴＴｉｎａ  を算出する。ここで、エンジンから入力軸までのイナーシャ係数を  Ｊ  、回転数  ［ｒ／ｍｉｎ］  から角速度  ［ｒａｄ／ｓ］  へ変換するための単位変換係数を  ｋ  とすると、イナーシャトルク  ＴＴｉｎａ  は  ＴＴｉｎａ  ＝  Ｊ  ×  ＤＴＮｉ  ×  ｋ  として算出する。
【００９５】
次に、図１０を用いて、図５のステップ１００５（目標アシストトルク演算処理）の詳細について説明する。
図１０は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における目標アシストトルク演算処理の処理内容を示すフローチャートである。
【００９６】
最初に、ステップ１５０１において、以下のステップ１５０２〜１５１３で用いるパラメータを読み込む。
【００９７】
次に、ステップ１５０２において、変速制御中か否かの判定を行い、変速制御中である場合はステップ１５０３に進む。変速制御中でない場合は、ステップ１５０６において、目標アシストトルクフィードフォワード値  ＴＴａＦＦ  ＝  ０  としてステップ１５１１へ進む。
【００９８】
ステップ１５０３では、解放制御フェーズであるか否かの判定を行い、解放制御フェーズでない場合はステップ１５０４へ進む。解放制御フェーズである場合はステップ１５０７において、目標アシストトルクフィードフォワード値  ＴＴａＦＦ
を徐々にエンジントルク  Ｔｅ  に漸近させ、ステップ１５１１へ進む。
【００９９】
ステップ１５０４では、回転同期制御フェーズであるか否かの判定を行い、回転同期制御フェーズでない場合はステップ１５０５へ進む。回転同期制御フェーズである場合は、ステップ１５０８において、目標アシストトルクフィードフォワード値  ＴＴａＦＦ  を  ＴＴａＦＦ  ＝  エンジントルク  Ｔｅ  −  イナーシャトルク  ＴＴｉｎａ  として算出し、ステップ１５１１へ進む。
【０１００】
ステップ１５０５では、締結制御フェーズであるか否かの判定を行い、締結制御フェーズである場合はステップ１５０９へ進み、締結制御フェーズでない場合はステップ１５１０へ進む。
【０１０１】
締結制御フェーズである場合は、ステップ１５０９において、目標アシストトルクフィードフォワード値  ＴＴａＦＦ  を  ＴＴａＦＦ  ＝  エンジントルク  Ｔｅ  として算出し、ステップ１５１１へ進む。
【０１０２】
締結制御フェーズでない場合は、ステップ１５１０において、目標アシストトルクフィードフォワード値  ＴＴａＦＦ  を徐々に  ０  まで漸近させ、ステップ１５１１へ進む。
【０１０３】
次に、ステップ１５１１において、目標入力軸回転数  ＴＮｉ  と入力軸回転数  Ｎｉの偏差から比例補正値  ＤＮｉＰを算出し、偏差の積分値から積分補正値  ＤＮｉＩ  を算出し、偏差の微分値から微分補正値  ＤＮｉＤ  を算出する。
【０１０４】
次に、ステップ１５１２において、目標アシストトルクフィードバック値  ＴＴａＦＢを、ＴＴａＦＢ  ＝  Ｊ  ×（  ＤＮｉＰ  ＋  ＤＮｉＩ  ＋  ＤＮｉＤ  ）×  ｋ  として算出する。
【０１０５】
最後に、ステップ１５１３において、ステップ１５０６〜１５１０で設定されたフィードフォワード値と、ステップ１５１２で算出されたフィードバック値を加算して、目標アシストトルク  ＴＴａ  を算出する。
【０１０６】
次に、図１１を用いて、図５のステップ１００６（シフト目標荷重演算処理）の詳細について説明する。
図１１は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置におけるシフト目標荷重演算処理の処理内容を示すフローチャートである。
【０１０７】
最初に、ステップ１６０１において、以下のステップ１６０２〜１６１２で用いるパラメータを読み込む。
【０１０８】
次に、ステップ１６０２において、２−１変速であるか否かの判定を行い、２−１変速でない場合はステップ１６０４へ進む。２−１変速である場合は、ステップ１６０３に進む。２−１変速である場合は、３速段を用いてトルク伝達を行う２−３−１トルク伝達をする。
【０１０９】
そこで、ステップ１６０３において、シフトＢを２速ギアから解放するためにシフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を  ＴＦＳＦＴＢ  ＝  −  ＴＦｇｏｆ（解放荷重）として算出する。また、シフトＡを１速ギアに締結するためにシフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を  ＴＦＳＦＴＡ  ＝  ＴＦｇｏｎ（締結荷重）として算出する。また、３速段の同期装置５３により変速中のトルク伝達を行うため、シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  を  ＴＦＳＦＴＣ  ＝  ＴＴａ  ×  Ｋｃｐ３  として算出する。ここで、  Ｋｃｐ３  は同期装置５３によって伝達するトルクをスリーブ２３への押付け荷重に変換する係数であり、同期装置５３とギア３のコーン面の有効半径，摩擦係数，コーン面の面数から算出される。ただし、ステップ１００３によりクラッチ解放変速フラグ  ｆＣＯＦＳＦＴ  がセットされている場合には、変速中のトルク伝達を行わずにクラッチ８を解放して変速を行う。よって、シフトＣを中立（ニュートラル）位置に制御するため、シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  を  ＴＦＳＦＴＣ  ＝  −  ＴＦｎｅｕ（ニュートラル保持荷重）  として算出する。
【０１１０】
ステップ１６０４では、３−２変速であるか否かの判定を行い、３−２変速でない場合はステップ１６０６へ進み、３−２変速である場合はステップ１６０５へ進む。３−２変速である場合は、４速段を用いてトルク伝達を行う３−４−２トルク伝達をする。
【０１１１】
そこで、ステップ１６０５では、シフトＣを３速ギアから解放するためにシフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  を  ＴＦＳＦＴＣ  ＝  −  ＴＦｇｏｆ（解放荷重）として算出する。また、シフトＢを２速ギアに締結するためにシフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を  ＴＦＳＦＴＢ  ＝  ＴＦｇｏｎ（締結荷重）として算出する。また、４速段の同期装置５４により変速中のトルク伝達を行うため、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を  ＴＦＳＦＴＡ  ＝  −  ＴＴａ  ×  Ｋｃｐ４として算出する。ここで、  Ｋｃｐ４  は同期装置５４によって伝達するトルクをスリーブ２１への押付け荷重に変換する係数であり、同期装置５４とギア１４のコーン面の有効半径、摩擦係数、コーン面の面数から算出される。ただし、ステップ１００３によりクラッチ解放変速フラグ  ｆＣＯＦＳＦＴ  がセットされている場合には、変速中のトルク伝達を行わずにクラッチ８を解放して変速を行う。よって、シフトＡを中立（ニュートラル）位置に制御するため、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を  ＴＦＳＦＴＡ  ＝  ＴＦｎｅｕ（ニュートラル保持荷重）  として算出する。
【０１１２】
ステップ１６０６では、４−３変速であるか否かの判定を行い、４−３変速でない場合はステップ１６０８へ進み、４−３変速である場合はステップ１６０７へ進む。４−３変速である場合は、５速段を用いてトルク伝達を行う４−５−３トルク伝達をする。
【０１１３】
そこで、ステップ１６０７では、シフトＡを４速ギアから解放するためにシフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を  ＴＦＳＦＴＡ  ＝  ＴＦｇｏｆ（解放荷重）として算出する。また、シフトＣを３速ギアに締結するためにシフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  を  ＴＦＳＦＴＣ  ＝  ＴＦｇｏｎ（締結荷重）として算出する。また、５速段の同期装置５５により変速中のトルク伝達を行うため、シフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を  ＴＦＳＦＴＢ  ＝  −  ＴＴａ  ×  Ｋｃｐ５  として算出する。ここで、  Ｋｃｐ５  は同期装置５５によって伝達するトルクをスリーブ２２への押付け荷重に変換する係数であり、同期装置５５とギア５のコーン面の有効半径、摩擦係数、コーン面の面数から算出される。ただし、ステップ１００３によりクラッチ解放変速フラグ  ｆＣＯＦＳＦＴ  がセットされている場合には、変速中のトルク伝達を行わずにクラッチ８を解放して変速を行う。よって、シフトＢを中立（ニュートラル）位置に制御するため、シフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を  ＴＦＳＦＴＢ  ＝  ＴＦｎｅｕ（ニュートラル保持荷重）  として算出する。
【０１１４】
ステップ１６０８では５−４変速であるか否かの判定を行い、５−４変速でない場合はステップ１６１０へ進み、５−４変速である場合はステップ１６０９へ進む。５−４変速である場合は、６速段を用いてトルク伝達を行う５−６−４トルク伝達をする。
【０１１５】
そこで、ステップ１６０９では、シフトＢを５速ギアから解放するためにシフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を  ＴＦＳＦＴＢ  ＝  ＴＦｇｏｆ（解放荷重）として算出する。また、シフトＡを４速ギアに締結するためにシフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を  ＴＦＳＦＴＡ  ＝  −  ＴＦｇｏｎ（締結荷重）として算出する。また、同期装置５６により変速中のトルク伝達を行うため、シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  を  ＴＦＳＦＴＢ  ＝  −  ＴＴａ  ×  Ｋｃｐ６  として算出する。ここで、  Ｋｃｐ６  は同期装置５６によって伝達するトルクをスリーブ２３への押付け荷重に変換する係数であり、同期装置５６とギア６のコーン面の有効半径、摩擦係数、コーン面の面数から算出される。ただし、ステップ１００３によりクラッチ解放変速フラグ  ｆＣＯＦＳＦＴ  がセットされている場合には、変速中のトルク伝達を行わずにクラッチ８を解放して変速を行う。よって、シフトＣを中立（ニュートラル）位置に制御するため、シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  を  ＴＦＳＦＴＣ  ＝  ＴＦｎｅｕ（ニュートラル保持荷重）  として算出する。
【０１１６】
ステップ１６１０では６−５変速であるか否かの判定を行い、６−５変速でない場合はステップ１６１２において、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  、シフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  、シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  をそれぞれ  ０  とする。６−５変速である場合は、ステップ１６１１において、変速中のトルク伝達を行わずクラッチ８を解放して変速を行うため、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  ＝  ０  とする。また、シフトＣを６速ギアから解放するためにシフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を  ＴＦＳＦＴＢ  ＝  ＴＦｇｏｆ（解放荷重）として算出し、シフトＡを４速ギアに締結するためにシフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を  ＴＦＳＦＴＡ  ＝  −  ＴＦｇｏｎ（締結荷重）として算出する。
【０１１７】
次に、図１２を用いて、図５のステップ１００７（クラッチ目標位置演算処理）の詳細について説明する。
図１２は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置におけるクラッチ目標位置演算処理の処理内容を示すフローチャートである。
【０１１８】
最初に、ステップ１７０１において、以下のステップ１７０２〜１７０６で用いるパラメータを読み込む。
【０１１９】
次に、ステップ１７０２において、変速制御中であるか否かの判定を行い、変速制御中でない場合はステップ１７０３へ進み、クラッチ目標位置  ＴＰＳＴＡ  を  ＴＰＳＴＡ  ＝  ＰＳＴＡＯＮ（締結位置）として算出する。
【０１２０】
変速制御中である場合はステップ１７０４へ進み、クラッチ解放変速フラグ  ｆＣＯＦＳＦＴ  がセットされているか否かの判定を行う。クラッチ解放変速フラグ  ｆＣＯＦＳＦＴ  がセットされていない場合はステップ１７０５へ進み、クラッチ解放変速フラグ  ｆＣＯＦＳＦＴ  がセットされている場合にはステップ１７０６に進む。
【０１２１】
クラッチ解放変速フラグ  ｆＣＯＦＳＦＴ  がセットされていない場合は、ステップ１７０５において、クラッチ目標位置  ＴＰＳＴＡ  を  ＴＰＳＴＡ  ＝  ＰＳＴＡＯＮ（締結位置）として算出する。
【０１２２】
クラッチ解放変速フラグ  ｆＣＯＦＳＦＴ  がセットされている場合には、ステップ１７０６において、クラッチ８を解放して変速を行う。まず、クラッチ目標位置  ＴＰＳＴＡ  を  ＰＳＴＡＯＦ（解放位置）まで低下させ、クラッチ８が解放された状態で変速を行う。変速が終了した後は、クラッチ目標位置  ＴＰＳＴＡ  を徐々に  ＰＳＴＡＯＮ（締結位置）まで上昇させ、クラッチ８を締結させる。
【０１２３】
次に、図１３を用いて、図５のステップ１００８（目標エンジントルク演算処理）の詳細について説明する。
図１３は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における目標エンジントルク演算処理の処理内容を示すフローチャートである。
【０１２４】
最初に、ステップ１８０１において、以下のステップ１８０２〜１８０９で用いるパラメータを読み込む。
【０１２５】
次に、ステップ１８０２において、アクセル開度  ＡＰＳ  に基づいて関数  ｆ  によりドライバ要求トルク  ＴＴＤＲＶ  を算出する。ここで、ドライバ要求トルク  ＴＴＤＲＶ  は運転者が要求するエンジントルクであり、アクセル開度  ＡＰＳ  に基づくマップ等によって決定してもよいものである。
【０１２６】
次に、ステップ１８０３において、変速制御中であるか否かの判定を行い、変速制御中でない場合はステップ１８０４へ進み、変速制御中である場合はステップ１８０５へ進む。
【０１２７】
変速制御中でない場合は、ステップ１８０４において、目標エンジントルク  ＴＴｅ  を  ＴＴｅ  ＝  ＴＴＤＲＶ（ドライバ要求トルク）として算出する。
【０１２８】
変速制御中である場合は、ステップ１８０５において、クラッチ解放変速フラグ  ｆＣＯＦＳＦＴ  がセットされているか否かの判定を行い、クラッチ解放変速フラグ  ｆＣＯＦＳＦＴ  がセットされている場合にはステップ１８０６へ進み、クラッチ解放変速フラグ  ｆＣＯＦＳＦＴ  がセットされていない場合にはステップ１８０７へ進む。
【０１２９】
クラッチ解放変速フラグ  ｆＣＯＦＳＦＴ  がセットされている場合には、ステップ１８０６において、クラッチ８を解放して変速を行うための目標エンジントルク  ＴＴｅ  を算出する。まず、クラッチ８の解放と共に目標エンジントルク  ＴＴｅ  を徐々に０まで低下させる。クラッチ８が解放した後は、エンジン回転数  Ｎｅ  を上昇させるため、目標エンジントルク  ＴＴｅ  を  ＴＴｅ  ＝  ＴｅＮｅＵＰ（エンジン回転数上昇分トルク）に設定する。そして、変速が終了した後は、クラッチ８の係合と共に目標エンジントルク  ＴＴｅ  を徐々にドライバ要求トルク  ＴＴＤＲＶ  まで復帰させる。
【０１３０】
クラッチ解放変速フラグ  ｆＣＯＦＳＦＴ  がセットされていない場合には、ステップ１８０７において、エンジントルクダウンフラグ  ｆＥＧＴＱＤＮ  がセットされているか否かの判定を行い、エンジントルクダウンフラグ  ｆＥＧＴＱＤＮ  がセットされていない場合にはステップ１８０９へ進み、エンジントルクダウンフラグ  ｆＥＧＴＱＤＮ  がセットされている場合には、ステップ１８０８へ進む。
【０１３１】
エンジントルクダウンフラグ  ｆＥＧＴＱＤＮ  がセットされていない場合には、ステップ１８０９において、目標エンジントルク  ＴＴｅ  を  ＴＴｅ  ＝  ＴＴＤＲＶ（ドライバ要求トルク）として算出する。
【０１３２】
エンジントルクダウンフラグ  ｆＥＧＴＱＤＮ  がセットされている場合には、ステップ１８０８において、同期装置による変速中のトルク伝達が可能なようにエンジン７のトルクを制御する。まず、エンジントルク上限値  ＴｅＬＭＴ  を  ＴｅＬＭＴ＝  ＴＴＤＲＶ  ×  α（  ０  ≦  α  ≦  １  ）として算出する。ここで、係数α  は上限値を設定するための係数であり、同期装置の熱量推定値に基づいて設定する。そして、目標エンジントルク  ＴＴｅ  を徐々にエンジントルク上限値  ＴｅＬＭＴ  まで低下させることによりエンジン７のトルクを低下させる。
【０１３３】
以上説明したように、図４〜図１３に示した制御方法により同期装置の熱量を推定し、推定された熱量推定値に応じて、（ａ）変速中のトルク伝達経路（中間伝達経路）を形成する同期装置を選択する（図７のステップ１２０７，１２０８）、（ｂ）変速の際に、エンジン７のトルクを低下させる（図８のステップ１３０９及び図１３のステップ１８０８）、（ｃ）同期装置によってトルクの伝達経路を形成して変速を行うモード（第１変速モード）とクラッチ８を解放して変速を行うモード（第２変速モード）を切り替える（図８のステップ１３１０及び図１２のステップ１７０６）といった種々の制御方法を実現できる。
【０１３４】
なお、図４〜図１３に示した実施形態においては、同期装置の摩擦面の状態を表すパラメータとして熱量推定値を用いているが、図示しない温度センサで検出された摩擦面の温度を用いても良く、同期装置の熱量推定値に基づいて算出された温度推定値を用いても良いものである。また、スリーブのストローク量を検出する位置センサ等の信号から同期噛み合い機構のボーク位置を検出し、検出されたボーク位置に基づいて算出された同期装置の摩耗量を状態を表すパラメータとして用いても良いものである。
【０１３５】
次に、図１４〜図１７を用いて、ダウンシフト（３速→２速）時に、図７のステップ１２０８により４速と６速段によりトルク伝達する３−４−６−２トルク伝達による変速制御について説明する。
ここで、図１４〜図１６により、３−４−６−２トルク伝達による変速制御の変速原理について説明する。
図１４〜図１６は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における３−４−６−２トルク伝達による変速制御時の動作図である。なお、図１と同一符号は同一部分を示している。
【０１３６】
図１４は、ギア３とシフトＡとの連結によって形成される伝達経路（３速ギア伝達経路）から４速の同期装置５４によって形成される伝達経路（４速シンクロ伝達経路）に切り替える場合の動作例を示している。なお、図中、３速ギア伝達経路は、実線矢印で示される経路であり、４速シンクロ伝達経路は、破線で示される経路である。
【０１３７】
３速走行時におけるエンジン７のトルク伝達経路は、エンジン７→クラッチ８→入力軸４１→スリーブ２３→ギア３→ギア１３→出力軸４２となる。
【０１３８】
ダウンシフト（３速→２速）の変速指令が発生後、直ちに変速制御が開始される。すると、図３で示した同期装置選択手段３０２は、４速の同期装置５４を選択する。
【０１３９】
３速走行時には、ギア３とスリーブ２３が完全に締結しているため、スリーブ２１とギア１４との間に回転数差が発生しており、４速の同期装置５４によるトルクの伝達が可能である。よって、スリーブ２１への押付け荷重を増加させることにより、３速ギア伝達経路で伝達されていたトルクを徐々に４速シンクロ伝達経路に遷移させることができる。スリーブ２１への押付け荷重が所定の値に達すると、３速ギア伝達経路により伝達されるトルクが略  ０  となり、ギア３に締結していたスリーブ２３の解放が可能となる。
【０１４０】
このように、４速の同期装置５４を用いることで、クラッチ８を係合した状態でギア３とシフトＡとの連結を解放することができる。ギア３に締結していたスリーブ２３を解放した後は、４速の同期装置５４によって形成される伝達経路（４速シンクロ伝達経路）によりエンジン７のトルクを出力軸４２に伝達する。このとき、エンジン７のトルク伝達経路は、エンジン７→クラッチ８→入力軸４１→ギア４→ギア１４→同期装置５４→スリーブ２１→出力軸４２となる。
【０１４１】
図１５は、４速の同期装置５４によって形成される伝達経路（４速シンクロ伝達経路）から６速の同期装置５６によって形成される伝達経路（６速シンクロ伝達経路）に切り替える場合の動作図である。なお、図中、４速シンクロ伝達経路は、実線矢印で示される経路であり、６速シンクロ伝達経路は、破線で示される経路である。
【０１４２】
ギア３とシフトＡとの連結によって形成される伝達経路（３速ギア伝達経路）から４速の同期装置５４によって形成される伝達経路に切り替わった後、所定時間が経過すると、図３で示した同期装置選択手段３０２は６速の同期装置５６が選択し、４速の同期装置５４から６速の同期装置５６への切り替えが行われる。
【０１４３】
このとき、入力軸４１の回転数は２速相当の回転数（ギア２の回転数）になるように制御されているため、スリーブ２３とギア６との間に回転数差が発生しており、６速の同期装置５６によるトルクの伝達が可能である。よって、スリーブ２３への押付け荷重を徐々に増加させ、スリーブ２１への押付け荷重を徐々に減少させることにより、４速シンクロ伝達経路で伝達されていたトルクを徐々に６速シンクロ伝達経路に遷移させることができる。スリーブ２１への押付け荷重が略０に達すると、６速シンクロ伝達経路のみでのトルクの伝達が可能となる。このとき、エンジン７のトルク伝達経路は、エンジン７→クラッチ８→入力軸４１→スリーブ２３→同期装置５６→ギア６→ギア１６→出力軸４２となる。
【０１４４】
図１６は、６速の同期装置５６によって形成される伝達経路（６速シンクロ伝達経路）からギア２とシフトＢとの連結によって形成される伝達経路（２速ギア伝達経路）に切り替える場合の動作図である。なお、図中、６速シンクロ伝達経路は、実線矢印で示される経路であり、２速ギア伝達経路は、破線で示される経路である。
【０１４５】
４速の同期装置５４によって形成される伝達経路（４速シンクロ伝達経路）から６速の同期装置５６によって形成される伝達経路に切り替わった後、入力軸４１の回転数が２速相当の回転数（ギア２の回転数）に達すると、ギア２とスリーブ２２との連結が行われる。また、スリーブ２２がすり抜ける際の回転数変化を防止するため、スリーブ２３の押付け荷重を調節して６速の同期装置５６により入力軸４１の回転数を２速相当の回転数（ギア２の回転数）に保持しておく。よって、スリーブ２２がギア２に完全に締結するまでは、６速の同期装置５６によるトルクの伝達を継続する必要がある。
【０１４６】
スリーブ２２がギア２に完全に締結した後、スリーブ２３への押付け荷重を徐々に減少させることにより、６速シンクロ伝達経路で伝達されていたトルクを２速ギア伝達経路に遷移させることができる。スリーブ２３への押付け荷重が略  ０に達すると、２速ギア伝達経路のみでのトルクの伝達が可能となる。このとき、エンジン７のトルク伝達経路は、エンジン７→クラッチ８→入力軸４１→スリーブ２２→ギア２→ギア１２→出力軸４２となる。
【０１４７】
次に、図１７を用いて、ダウンシフト（３速→２速）時の変速動作について説明する。ここでは、図１４〜図１６にて説明したように、３速ギア伝達経路→４速シンクロ伝達経路→６速シンクロ伝達経路→２速ギア伝達経路というように、２つの同期装置を切り替えて変速中のトルク伝達を実現している。
【０１４８】
図１７は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における３−４−６−２トルク伝達による変速制御時のタイムチャートである。図１７の横軸は時間を示している。時間ｔ１〜ｔ３が、図９のステップ９０３の解放制御時の動作である。時間ｔ３〜ｔ８が、図９のステップ９０５の回転同期制御時の動作である。時間ｔ８〜ｔ９が、図９のステップ９０７の締結制御時の動作である。時間ｔ９〜ｔ１０が、図９のステップ９０９の変速終了制御時の動作である。
【０１４９】
また、図１７の縦軸において、図１７（Ａ）はクラッチ目標位置  ＴＰＳＴＡを示し  、図１７（Ｂ）は入力軸回転数  Ｎｉ  を示し、図１７（Ｃ）目標エンジントルク  ＴＴｅを示し、図１７（Ｄ）シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡを示し、図１７（Ｅ）シフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を示し、図１７（Ｆ）シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣを示し、図１７（Ｇ）シフトＡ位置  ＲＰＳＦＴＡ  を示し、図１７（Ｈ）シフトＢ位置  ＲＰＳＦＴＢ  を示し、図１７（Ｉ）シフトＣ位置  ＲＰＳＦＴＣ  を示し、図１７（Ｊ）出力軸トルク  Ｔｏｕｔ  を示し、図１７（Ｊ”）は４速シンクロ蓄積熱量  ＳＳＱＳＹＮ４  とともに４速シンクロ予測蓄積熱量  ＰＳＳＱＳＹＮ４  を示している。４速シンクロ予測蓄積熱量  ＰＳＳＱＳＹＮ４  は次の変速において同期装置５４で蓄積すると予測される熱量の推定値である。
【０１５０】
ここで、図１７（Ｄ）のシフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  および図１７（Ｇ）のシフトＡ位置  ＲＰＳＦＴＡ  は１速方向を正の値とし、４速方向を負の値とする。図１７（Ｅ）のシフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  及び図１７（Ｈ）のシフトＢ位置  ＲＰＳＦＴＢは２速方向を正の値とし、５速方向を負の値とする。図１７（Ｆ）のシフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  および図１７（Ｉ）のシフトＣ位置  ＲＰＳＦＴＣ  は３速方向を正の値とし、６速方向を負の値とする。図１７（Ｇ）のシフトＡ位置  ＲＰＳＦＴＡ  ，図１７（Ｈ）のシフトＢ位置  ＲＰＳＦＴＢおよび図１７（Ｉ）のシフトＣ位置  ＲＰＳＦＴＣ  は、中立（ニュートラル）位置を０  としている。走行条件は、アクセル開度が一定の状態で、ダウンシフト（３速→２速）の変速指令が発生した場合である。
【０１５１】
時間  ｔ１  で変速指令が発生し、変速制御が開始されると、図３の同期装置選択手段３０２により４速の同期装置５４が選択される。そして、図１０のステップ１５０７及び図１１のステップ１６０５の処理により、図１７（Ｄ）に示すように、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を負側に徐々に増加する。また、図１１のステップ１６０５の処理により、図１７（Ｆ）に示すように、シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣを負側の小さな値（プリ解放）に設定し、３速ギア伝達経路により伝達されているトルクが略  ０  となったときに、速やかにスリーブ２３を解放できるように準備しておく。
【０１５２】
時間  ｔ２  で３速ギア伝達経路から４速シンクロ伝達経路へ徐々にトルクが遷移し、図１７（Ｊ）に示すように、出力軸トルク  Ｔｏｕｔ  も徐々に低下する。
【０１５３】
時間  ｔ３  で３速ギア伝達経路により伝達されているトルクが略  ０  となり、出力軸トルク  Ｔｏｕｔ  は  Ｔｏｕｔ  ＝  Ｇ４  ×  Ｔｅ  となる。ここで、Ｇ４  は４速の減速比である。３速ギア伝達経路により伝達されているトルクが略  ０  となると、シフトＣのプリ解放制御によりギア３からスリーブ２３が解放され、４速シンクロ伝達経路によりエンジン７のトルクが出力軸に伝達される。
【０１５４】
時間  ｔ３  でギア３からスリーブ２３が解放された後は、スリーブ２３をニュートラルに保持するため、図１７（Ｆ）に示すように、シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  を負側の所定値（ニュートラル保持）に設定する。４速シンクロ伝達経路に切り替わった後は、入力軸回転数  Ｎｉ  が所望の回転数軌道となるように、図１７（Ｄ）に示すように、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を設定する。
【０１５５】
その後、図３の同期装置選択手段３０２により６速の同期装置５６が選択され、４速シンクロ伝達経路から６速シンクロ伝達経路への切り替えが行われる。したがって、時間  ｔ４  で、図１７（Ｆ）に示すように、シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  を負側に徐々に増加させる。
【０１５６】
時間  ｔ５  でシフトＣ位置  ＲＰＳＦＴＣ  が同期装置５６がトルク伝達を開始する位置（以下、「６速ボーク位置」と称する）まで到達すると、エンジン７のトルクを同期装置５６により伝達するため、図１７（Ｄ）に示すように、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を徐々に  ０  まで戻し、図１７（Ｆ）に示すように、シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  を徐々に負側へ増加させる。これにより、４速シンクロ伝達経路から６速シンクロ伝達経路へ徐々にトルクが遷移し、図１７（Ｊ）に示すように、出力軸トルク  Ｔｏｕｔ  も徐々に低下する。
【０１５７】
時間  ｔ６  でシフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  が  ０  になると、４速シンクロ伝達経路により伝達されているトルクが略  ０  となる。このように、４速シンクロ伝達経路から６速シンクロ伝達経路へ切り替えて変速中のトルク伝達を行うことにより、同期装置５４で発生する熱量が増加しなくなり、図１７（Ｊ”）に実線示すように、４速シンクロ蓄積熱量  ＳＳＱＳＹＮ４  の増加も抑止され、４速シンクロ蓄積熱量  ＳＳＱＳＹＮ４  は４速シンクロ予測蓄積熱量  ＰＳＳＱＳＹＮ４  よりも小さくなる。
また、図１７（Ｊ”）に破線で示しているのは、図１８にて後述する３−４−２トルク伝達を行う場合の４速シンクロ蓄積熱量  ＳＳＱＳＹＮ４  であるが、これに比べても、本例における実線で示す４速シンクロ蓄積熱量  ＳＳＱＳＹＮ４  は小さくなる。その結果、同期装置５４の摩擦面の急激な温度上昇を予め防止することが可能になり、同期装置５４の摩耗を抑えることができる。
【０１５８】
６速シンクロ伝達経路に切り替わった後は、入力軸回転数  Ｎｉ  が所望の回転数軌道となるように、図１７（Ｆ）に示すように、シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  を設定する。その後、スリーブ２１を同期装置５４がトルク伝達を開始する位置（以下、「４速ボーク位置」と称する）からニュートラル位置に移動するため、図１７（Ｄ）に示すように、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を正側の所定値（ニュートラル保持）に設定する。
【０１５９】
その後、時間  ｔ７  で、図１７（Ｅ）に示すように、シフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を正側に徐々に増加させ、スリーブ２２を移動させる。入力軸回転数  Ｎｉ  が２速相当の回転数（ギア２の回転数）に近づくと、シフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を正側の所定値（２速締結荷重）まで増加させ、スリーブ２２をギア２に締結させる。
【０１６０】
時間  ｔ８  でスリーブ２２がギア２に締結すると変速は終了となるが、エンジン７のトルクが６速シンクロ伝達経路によって伝達されているため、図１７（Ｊ）に示すように、  Ｔｏｕｔ  ＝  Ｇ６  ×  Ｔｅ  となる。ここで、Ｇ６  は６速の減速比である。時間  ｔ８  で変速が終了した後は、図１７（Ｅ）に示すように、シフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を正側の所定値（２速締結荷重）に所定時間保持しておく。これは、締結したスリーブ２２がギア２から不意に抜けたりするのを防止するためである。また、変速終了後は、図１７（Ｆ）に示すように、シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  を徐々に  ０  まで戻し、６速シンクロ伝達経路から２速ギア伝達経路へ遷移させる。このとき、シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  の変化にしたがい、図１７（Ｊ）に示すように、出力軸トルク  Ｔｏｕｔ  が徐々に増加する。
【０１６１】
時間  ｔ９  でシフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  が  ０  になると、６速シンクロ伝達経路により伝達されているトルクが略  ０  となり、図１７（Ｊ）に示すように、出力軸トルク  Ｔｏｕｔ  は  Ｔｏｕｔ  ＝  Ｇ２  ×  Ｔｅ  となる。ここで、Ｇ２  は２速の減速比である。時間  ｔ９  でシフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  が  ０  になった後、スリーブ２３を６速ボーク位置からニュートラル位置に移動するため、図１７（Ｆ）に示すように、シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  を正側の所定値（ニュートラル保持）に設定する。
【０１６２】
時間  ｔ１０  でスリーブ２３がニュートラルに保持されると、図１７（Ｅ）に示すように、正側の所定値（２速締結荷重）に所定時間保持されていたシフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を  ０  に戻し、変速制御は終了となる。
【０１６３】
以上説明したように、ダウンシフト（３速→２速）においては、ギア３とシフトＣとの連結によって形成される３速ギア伝達経路から４速の同期装置５４によって形成される４速シンクロ伝達経路に切り替えた後、４速シンクロ伝達経路から６速の同期装置５６によって形成される６速シンクロ伝達経路に切り替え、さらに６速シンクロ伝達経路からギア２とシフトＢとの連結によって形成される２速ギア伝達経路に切り替えるという３−４−６−２トルク伝達により、駆動トルクの中断が発生することなく変速を行うことができる。
【０１６４】
しかも、２つの同期装置を用いて３−４−６−２トルク伝達を行うことにより、３−４−２トルク伝達を行う場合に比べて、４速シンクロ蓄積熱量  ＳＳＱＳＹＮ４  を小さくできる。したがって、同期装置の摩擦面の急激な温度上昇を予め防止することが可能になり、同期装置の摩耗を抑えることができる。
【０１６５】
なお、４速の同期装置５４の代わりに５速の同期装置５５を用いて、３−５−６−２トルク伝達としてもよいものである。すなわち、変速開始時の変速段である３速の減速比よりも小さい減速比の歯車列に設けられている同期装置ならば代替可能である。ここで、３速の減速比よりも大きい減速比の歯車列に設けられている同期装置を用いた場合には、３速ギア伝達経路からトルクが遷移できないことになる。また、図１に示した変速機の構成では、スリーブ２３が３速と６速で兼用されているため、３速の減速比より小さくても６速の同期装置５６を使用することは構造上不可能である。
【０１６６】
さらに、６速の同期装置５６の代わりに３速の同期装置を用いて、３−４−３−２トルク伝達としてもよいものである。すなわち、目標とする変速段（本実施形態においては２速）の同期装置および１つ前で使用した同期装置（本実施形態においては４速）以外の同期装置ならば代替可能である。なお、図１に示した変速機の構成では、スリーブ２１が１速と４速で兼用されており、スリーブ２２が２速と５速で兼用されているため、６速の同期装置５６または３速の同期装置５３に限定される。
【０１６７】
また、図７においては、４速の同期装置５４と６速の同期装置５６を切り替えて変速中のトルク伝達を実現しているが、３速ギア伝達経路→４速シンクロ伝達経路→２速ギア伝達経路というように、１つの同期装置により変速中のトルク伝達を実現してもよいものである。さらに、上述の制約条件を満足できれば、３速ギア伝達経路→４速シンクロ伝達経路→５速シンクロ伝達経路→６速シンクロ伝達経路→２速ギア伝達経路というように、３つ以上の同期装置を切り替えて変速中のトルク伝達を実現してもよいものである。
【０１６８】
次に、図１８を用いて、ダウンシフト（３速→２速）時に、図７のステップ１２０７により４速段によりトルク伝達する３−４−２トルク伝達による変速制御について説明する。すなわち、３速ギア伝達経路→４速シンクロ伝達経路→２速ギア伝達経路というように、１つの同期装置を用いて変速中のトルク伝達を実現している。
【０１６９】
図１８は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における３−４−２トルク伝達による変速制御時のタイムチャートである。図１８の横軸は時間を示している。時間ｔ１〜ｔ３が、図９のステップ９０３の解放制御時の動作である。時間ｔ３〜ｔ５が、図９のステップ９０５の回転同期制御時の動作である。時間ｔ５〜ｔ６が、図９のステップ９０７の締結制御時の動作である。時間ｔ６〜ｔ７が、図９のステップ９０９の変速終了制御時の動作である。また、図１８の縦軸において、図１８（Ａ）〜図１８（Ｊ）は、図１７と同様である。
【０１７０】
時間  ｔ１  で変速指令が発生し、変速制御が開始されると、図３の同期装置選択手段３０２により４速の同期装置５４が選択される。そして、図１８（Ｄ）に示すように、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を負側に徐々に増加させる。また、図１８（Ｆ）に示すように、シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  を負側の小さな値（プリ解放）に設定し、３速ギア伝達経路により伝達されているトルクが略  ０  となったときに、速やかにスリーブ２３を解放できるように準備しておく。
【０１７１】
時間  ｔ２  で３速ギア伝達経路から４速シンクロ伝達経路へ徐々にトルクが遷移し、図１８（Ｊ）に示すように、出力軸トルク  Ｔｏｕｔ  も徐々に低下する。
【０１７２】
時間  ｔ３  で３速ギア伝達経路により伝達されているトルクが略  ０  となり、図１８（Ｊ）に示すように、出力軸トルク  Ｔｏｕｔ  は  Ｔｏｕｔ  ＝  Ｇ４  ×  Ｔｅ  となる。３速ギア伝達経路により伝達されているトルクが略  ０  となると、シフトＣのプリ解放制御によりギア３からスリーブ２３が解放され、４速シンクロ伝達経路によりエンジン７のトルクが出力軸に伝達される。
【０１７３】
時間  ｔ３  でギア３からスリーブ２３が解放された後は、スリーブ２３をニュートラルに保持するため、図１８（Ｆ）に示すように、シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  を負側の所定値（ニュートラル保持）に設定する。４速シンクロ伝達経路に切り替わった後は、入力軸回転数  Ｎｉ  が所望の回転数軌道となるように、図１８（Ｄ）に示すように、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を設定する。
【０１７４】
その後、図３の同期装置選択手段３０２により４速の同期装置５４から他の同期装置への切り替えが無いと判断されると、時間  ｔ４  で、図１８（Ｅ）に示すように、シフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を正側に徐々に増加させ、スリーブ２２を移動させる。入力軸回転数  Ｎｉ  が２速相当の回転数（ギア２の回転数）に近づくと、図１８（Ｅ）に示すように、シフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を正側の所定値（２速締結荷重）まで増加させ、スリーブ２２をギア２に締結させる。
【０１７５】
時間  ｔ５  でスリーブ２２がギア２に締結すると変速は終了となるが、エンジン７のトルクが４速シンクロ伝達経路によって伝達されているため、図１８（Ｊ）に示すように、  Ｔｏｕｔ  ＝  Ｇ４  ×  Ｔｅ  となる。時間  ｔ５  で変速が終了した後は、図１８（Ｅ）に示すように、シフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を正側の所定値（２速締結荷重）に所定時間保持しておく。これは、締結したスリーブ２２がギア２から不意に抜けたりするのを防止するためである。また、変速終了後は、図１８（Ｄ）に示すように、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を徐々に  ０  まで戻し、４速シンクロ伝達経路から２速ギア伝達経路へ遷移させる。このとき、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡの変化にしたがい、図１８（Ｊ）に示すように、出力軸トルク  Ｔｏｕｔ  が徐々に増加する。
【０１７６】
時間  ｔ６  で、図１８（Ｄ）に示すように、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  が  ０  になると、４速シンクロ伝達経路により伝達されているトルクが略  ０  となり、図１８（Ｊ）に示すように、出力軸トルク  Ｔｏｕｔ  は  Ｔｏｕｔ  ＝  Ｇ２  ×  Ｔｅ  となる。
【０１７７】
時間  ｔ６  でシフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  が  ０  になった後、スリーブ２１を４速ボーク位置からニュートラル位置に移動するため、図１８（Ｄ）に示すように、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を正側の所定値（ニュートラル保持）に設定する。
【０１７８】
時間  ｔ７  でスリーブ２１がニュートラルに保持されると、図１８（Ｅ）に示すように、正側の所定値（２速締結荷重）に所定時間保持されていたシフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を  ０  に戻し、変速制御は終了となる。
【０１７９】
以上説明したように、本実施形態によれば、変速制御開始時に同期装置の熱量推定値を算出し、算出された熱量推定値に応じて変速中のトルク伝達経路を形成する同期装置を選択することによって、同期装置の摩擦面の急激な温度上昇を予め防止することが可能になり、同期装置の摩耗を抑えることができる。
【０１８０】
なお、以上の例では、３−２変速において４速の同期装置５４によるトルク伝達と４速の同期装置５４から６速の同期装置５６への切り替えによるトルク伝達を熱量推定値に応じて選択しているが、変速機５０のレイアウト（ギア配列，同期噛み合い機構の配置等）に応じて変速中のトルク伝達を行うことができる同期装置ならばいずれの同期装置を選択しても良いものである。例えば、３−２変速においては、４速の同期装置５４から３速の同期装置５３への切り替えによるトルク伝達を行っても良いし、５速の同期装置５５から４速の同期装置５４への切り替えによるトルク伝達を行っても良いものである。
【０１８１】
また、２−１変速においては、３速の同期装置５３のみで変速中のトルク伝達を行う場合や、６速の同期装置５６のみで変速中のトルク伝達を行う場合も考えられるため、３速の同期装置５３および６速の同期装置５６の熱量推定値を算出し、算出された熱量推定値に応じて３速の同期装置５３あるいは６速の同期装置５６のいずれかを選択する方式も可能である。
【０１８２】
次に、図１９を用いて、ダウンシフト（３速→２速）時に、図７のステップ１２０７により４速段によりトルク伝達する３−４−２トルク伝達とし、さらに、図８のステップ１３０９によりトルク低下と設定された場合の変速制御について説明する。
【０１８３】
図１９は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における３−４−２トルク伝達で、しかも、トルク低下設定時の変速制御時のタイムチャートである。図１９の横軸は時間を示している。時間ｔ１〜ｔ７は、図１８と同様である。なお、時間ｔｘは、トルク低下の設定された時間を示している。また、図１９の縦軸において、図１９（Ａ）〜図１９（Ｉ）は、図１７と同様である。図１９（Ｊ’）は、４速シンクロ発熱量  ＳＱＳＹＮ４  を示している。４速シンクロ発熱量  ＳＱＳＹＮ４  は４速の同期装置５４で発生した熱量の推定値である。
【０１８４】
時間  ｔ１  で変速指令が発生し、変速制御が開始されると、図３の同期装置選択手段３０２により４速の同期装置５４が選択される。したがって、図１０のステップ１５０７及び図１１のステップ１６０５の処理により、図１９（Ｄ）に示すように、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を負側に徐々に増加させる。また、図１１のステップ１６０５の処理により、図１９（Ｆ）に示すように、シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  を負側の小さな値（プリ解放）に設定し、３速ギア伝達経路により伝達されているトルクが略  ０  となったときに、速やかにスリーブ２３を解放できるように準備しておく。
【０１８５】
時間  ｔ２  で３速ギア伝達経路から４速シンクロ伝達経路へ徐々にトルクが遷移し、時間  ｔ３  で３速ギア伝達経路により伝達されているトルクが略  ０  となる。３速ギア伝達経路により伝達されているトルクが略  ０  となると、図１９（Ｆ）に示すように、シフトＣのプリ解放制御によりギア３からスリーブ２３が解放され、４速シンクロ伝達経路によりエンジン７のトルクが出力軸に伝達される。
【０１８６】
時間  ｔ３  でギア３からスリーブ２３が解放された後は、スリーブ２３をニュートラルに保持するため、図１９（Ｆ）に示すように、シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  を負側の所定値（ニュートラル保持）に設定する。４速シンクロ伝達経路に切り替わった後は、入力軸回転数  Ｎｉ  が所望の回転数軌道となるように、図１０のステップ１５０８及び図１１のステップ１６０５の処理により、目標エンジントルク  ＴＴｅ  ，シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を設定する。
【０１８７】
その後、時間  Ｔｘ  で図３の状態判別手段３０１により推定された４速シンクロ発熱量  ＳＱＳＹＮ４  が所定のしきい値に達した場合には、すなわち、図８のステップ１３０８の判定によりＮＯとなり、ステップ１３０９でトルク低下フラグｆＥＧＴＱＤＮが１と設定された場合には、同期装置５４の摩擦面の急激な温度上昇を防止するため、図３のエンジントルク制御手段３０３により、図１３のステップ１８０８の処理により、目標エンジントルク  ＴＴｅ  を低下させる。図１９（Ｃ）において、破線Ａで示す状態は目標エンジントルクＴＴｅを低下させない場合であり、実線Ｂは本例により目標エンジントルクＴＴｅを低下させた場合である。
【０１８８】
この制御により同期装置５４で伝達すべきエンジン７のトルクがアクセル開度相当のエンジントルクよりも減少するため、図１９（Ｄ）に実線で示すように、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  の絶対値も減少する。したがって、図１９（Ｊ’）に破線で示すように、目標エンジントルク  ＴＴｅ  を低下させない場合に比べ、図１９（Ｊ’）に実線で示すように、４速シンクロ発熱量  ＳＱＳＹＮ４  の上昇が緩やかになり、同期装置５４で発生する熱量が減少する。その結果、同期装置５４の摩擦面の急激な温度上昇を防止することが可能になり、同期装置５４の摩耗を抑えることができる。
【０１８９】
その後、図３の同期装置選択手段３０２により４速の同期装置５４から他の同期装置への切り替えが無いと判断されると、時間  ｔ４  で、図１９（Ｅ）に示すように、シフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を正側に徐々に増加させ、スリーブ２２を移動させる。入力軸回転数  Ｎｉ  が２速相当の回転数（ギア２の回転数）に近づくと、図１９（Ｅ）に示すように、シフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を正側の所定値（２速締結荷重）まで増加させ、スリーブ２２をギア２に締結させる。
【０１９０】
時間  ｔ５  でスリーブ２２がギア２に締結すると変速は終了となる。時間  ｔ５  で変速が終了した後は、図１９（Ｅ）に示すように、シフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を正側の所定値（２速締結荷重）に所定時間保持しておく。また、変速終了後は、図１９（Ｄ）に示すように、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を徐々に  ０  まで戻し、４速シンクロ伝達経路から２速ギア伝達経路へ遷移させる。
【０１９１】
時間  ｔ６  で図１９（Ｄ）に示すように、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  が  ０  になると、４速シンクロ伝達経路により伝達されているトルクが略  ０  となる。シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  が  ０  になった後、スリーブ２１を４速ボーク位置からニュートラル位置に移動するため、図１９（Ｄ）に示すように、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を正側の所定値（ニュートラル保持）に設定する。また、図１０のステップ１５１０の処理により、図１９（Ｃ）に示すように、目標エンジントルク  ＴＴｅ  をアクセル開度相当のトルクまで徐々に復帰させる。
【０１９２】
時間  ｔ７  でスリーブ２１がニュートラルに保持され、目標エンジントルク  ＴＴｅがアクセル開度相当のトルクまで復帰すると、図１９（Ｄ）に示すように、正側の所定値（２速締結荷重）に所定時間保持されていたシフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢを  ０  に戻し、変速制御は終了となる。
【０１９３】
次に、図２０を用いて、ダウンシフト（３速→２速）時に、図７のステップ１２０７により４速段によりトルク伝達する３−４−２トルク伝達とし、さらに、図８のステップ１３１０によりクラッチ解放と設定された場合の変速制御について説明する。
【０１９４】
図２０は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における３−４−２トルク伝達で、しかも、クラッチ解放設定時の変速制御時のタイムチャートである。図２０の横軸は時間を示している。時間ｔ１〜ｔ７は、図１８と同様である。なお、時間ｔｙは、クラッチ解放の設定された時間を示している。また、図２０の縦軸において、図２０（Ａ）〜図２０（Ｉ）は、図１７と同様である。図２０（Ｊ”）は、４速シンクロ蓄積熱量  ＳＳＱＳＹＮ４  をしている。４速シンクロ蓄積熱量  ＳＳＱＳＹＮ４  は、４速の同期装置５４で蓄積した熱量の推定値である。
【０１９５】
時間  ｔ１  で変速指令が発生し、変速制御が開始されると、図３の同期装置選択手段３０２により４速の同期装置５４が選択される。そして、図１０のステップ１５０７の処理により、図２０（Ｄ）に示すように、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を負側に徐々に増加させる。また、図２０（Ｆ）に示すように、シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  を負側の小さな値（プリ解放）に設定し、３速ギア伝達経路により伝達されているトルクが略  ０  となったときに、速やかにスリーブ２３を解放できるように準備しておく。
【０１９６】
時間  ｔ２  で３速ギア伝達経路から４速シンクロ伝達経路へ徐々にトルクが遷移し、時間  ｔ３  で３速ギア伝達経路により伝達されているトルクが略  ０  となる。３速ギア伝達経路により伝達されているトルクが略  ０  となると、シフトＣのプリ解放制御によりギア３からスリーブ２３が解放され、４速シンクロ伝達経路によりエンジン７のトルクが出力軸に伝達される。
【０１９７】
時間  ｔ３  でギア３からスリーブ２３が解放された後は、スリーブ２３をニュートラルに保持するため、図１０のステップ１５０８および図１１のステップ１６０５の処理により、図２０（Ｆ）に示すように、シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  を負側の所定値（ニュートラル保持）に設定する。４速シンクロ伝達経路に切り替わった後は、入力軸回転数  Ｎｉ  が所望の回転数軌道となるように、図１０のステップ１５０８及び図１１のステップ１６０５の処理により、目標エンジントルク  ＴＴｅ  ，シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を設定する。
【０１９８】
その後、時間  Ｔｙ  で図３の状態判別手段３０１により推定された４速シンクロ蓄積熱量  ＳＳＱＳＹＮ４  が所定のしきい値に達した場合には、すなわち、図８のステップ１３０８の判定によりＹＥＳとなり、ステップ１３１０でクラッチ解放フラグｆＣＯＦＳＦＴが１と設定された場合には、同期装置５４の摩擦面の急激な温度上昇を防止するため、図３の変速モード切り替え手段３０４によりクラッチ８を解放し、スリーブ２２をギア２に締結させる制御を行う。まず、図１２のステップ１７０６の処理により、図２０（Ｃ）に示すように、目標エンジントルク  ＴＴｅ  を徐々に  ０  まで低下させるとともに、図２０（Ａ）に示すように、クラッチ目標位置  ＴＰＳＴＡ  を解放側に減少させる。さらに、スリーブ２１をニュートラル位置に保持するため、図１１のステップ１６０５の処理により、図２０（Ｄ）に示すように、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を正側の所定値に設定する。この制御により、同期装置５４で発生する熱量が増加しなくなり、４速シンクロ蓄積熱量  ＳＳＱＳＹＮ４  の増加も抑止される。その結果、同期装置５４の摩擦面の急激な温度上昇を防止することが可能になり、同期装置５４の摩耗を抑えることができる。
【０１９９】
時間  ｔ４  でクラッチ８が解放された後、図２０（Ｅ）に示すように、シフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を正側に徐々に増加させ、スリーブ２２を移動させる。その後、図２０（Ｅ）に示すように、シフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を正側の所定値（２速締結荷重）まで増加させ、スリーブ２２をギア２に締結させる。このとき、同期装置５２によって入力軸回転数  Ｎｉ  が２速相当の回転数（２速ギア回転数）まで上昇する。
【０２００】
時間  ｔ６  でスリーブ２２がギア２に締結すると、変速は終了となる。時間  ｔ４  から  ｔ６  の間、エンジン７の回転数  Ｎｅ  が２速相当の回転数（２速ギア回転数）近傍まで上昇するように、目標エンジントルク  ＴＴｅ  を所定の値に設定する。
【０２０１】
時間  ｔ６  で変速が終了した後は、図２０（Ｅ）に示すように、シフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を正側の所定値（２速締結荷重）に所定時間保持しておく。また、目標エンジントルク  ＴＴｅ  を徐々にアクセル開度相当のトルクまで戻すとともに、クラッチ目標位置  ＴＰＳＴＡ  を締結側に徐々に増加させる。
【０２０２】
時間  ｔ７  で図２０（Ｂ）に示すように、エンジン回転数  Ｎｅ  と  入力軸回転数  Ｎｉ  が等しくなりクラッチ８が完全に締結すると変速制御は終了となる。
【０２０３】
次に、図２１を用いて、ダウンシフト（３速→２速）時に、図７のステップ１２０７により４速段によりトルク伝達する３−４−２トルク伝達とし、さらに、変速前に予測された同期装置の発熱量に基づいてエンジンのトルクを制御する場合の変速制御について説明する。
【０２０４】
図２１は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における３−４−２トルク伝達で、しかも、変速前に予測された同期装置の発熱量に基づいてエンジンのトルクを制御する場合の変速制御時のタイムチャートである。図２１の横軸は時間を示している。時間ｔ１〜ｔ７は、図１８と同様である。また、図２１の縦軸において、図２１（Ａ）〜図２１（Ｉ）は、図１７と同様である。図２１（Ｊ’）は、４速シンクロ発熱量  ＳＱＳＹＮ４  とともに４速シンクロ予測発熱量  ＰＳＱＳＹＮ４  が示されている。４速シンクロ予測発熱量  ＰＳＱＳＹＮ４  は次の変速において同期装置５４で発生すると予測される熱量の推定値である。
【０２０５】
本実施形態は、変速前に予測された同期装置の発熱量に基づいてエンジンのトルクを制御するものであり、図８のステップ１３０９により時間ｔ１の時点で既にトルク低下と設定されている場合である。
【０２０６】
時間  ｔ１  で変速指令が発生し、変速制御が開始されると、図３の同期装置選択手段３０２により４速の同期装置５４が選択される。そして、図１０のステップ１５０７の処理により、図２１（Ｄ）に示すように、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を負側に徐々に増加させる。また、図２１（Ｆ）に示すように、シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  を負側の小さな値（プリ解放）に設定し、３速ギア伝達経路により伝達されているトルクが略  ０  となったときに、速やかにスリーブ２３を解放できるように準備しておく。また、図３の状態判別手段３０１により４速シンクロ予測発熱量  ＰＳＱＳＹＮ４  が算出され、４速シンクロ予測発熱量  ＰＳＱＳＹＮ４  が所定のしきい値を超えている場合には、すなわち、図８のステップ１３０８の判定によりＹＥＳとなり、ステップ１３１０でクラッチ解放フラグｆＣＯＦＳＦＴが１と設定された場合には、エンジントルク制御手段３０４は、図のステップ１８０８の処理により、図２１（Ｄ）に示すように、目標エンジントルク  ＴＴｅ  をアクセル開度相当のトルクに係数  α［％］  を乗じた値まで低下させる。図２１（Ｄ）において、実線Ｆは本例によりトルクを低下させる場合を示している。破線Ｅはトルクを低下させない場合を示しており、図１８（Ｄ）に実線で示したものと同じである。
【０２０７】
時間  ｔ２  で目標エンジントルク  ＴＴｅ  がアクセル開度相当のトルクに係数  α［％］  を乗じた値に達した後、３速ギア伝達経路から４速シンクロ伝達経路へ徐々にトルクが遷移し、時間  ｔ３  で３速ギア伝達経路により伝達されているトルクが略  ０  となる。３速ギア伝達経路により伝達されているトルクが略  ０  となると、シフトＣのプリ解放制御によりギア３からスリーブ２３が解放され、４速シンクロ伝達経路によりエンジン７のトルクが出力軸に伝達される。
【０２０８】
時間  ｔ３  でギア３からスリーブ２３が解放された後は、スリーブ２３をニュートラルに保持するため、図１０のステップ１５０８および図１１のステップ１６０５の処理により、図２１（Ｆ）に示すように、シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  を負側の所定値（ニュートラル保持）に設定する。４速シンクロ伝達経路に切り替わった後は、入力軸回転数  Ｎｉ  が所望の回転数軌道となるように、図１０のステップ１５０８および図１１のステップ１６０５の処理により、目標エンジントルク  ＴＴｅ  ，シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を設定する。このとき、変速前に予め目標エンジントルク  ＴＴｅ  を低下させているため、図２１（Ｄ）に実線で示すように、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  は破線で示した場合よりも絶対値が小さくなる。
【０２０９】
したがって、４速シンクロ発熱量  ＳＱＳＹＮ４  の上昇は、図２１（Ｊ’）に実線で示すように、図２１（Ｊ’）の破線の例（図１８の例に相当）に比べて、緩やかになり、同期装置５４で発生する熱量が減少する。そして、図２１（Ｊ’）に示すように、４速シンクロ発熱量  ＳＱＳＹＮ４  は４速シンクロ予測発熱量  ＰＳＱＳＹＮ４  よりも小さくなる。その結果、同期装置５４の摩擦面の急激な温度上昇を予め防止することが可能になり、同期装置５４の摩耗を抑えることができる。
【０２１０】
その後、図３の同期装置選択手段３０２により４速の同期装置５４から他の同期装置への切り替えが無いと判断されると、時間  ｔ４  で図２１（Ｅ）に示すように、シフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を正側に徐々に増加させ、スリーブ２２を移動させる。入力軸回転数  Ｎｉ  が２速相当の回転数（ギア２の回転数）に近づくと、図２１（Ｅ）に示すように、シフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を正側の所定値（２速締結荷重）まで増加させ、スリーブ２２をギア２に締結させる。
【０２１１】
時間  ｔ５  でスリーブ２２がギア２に締結すると変速は終了となる。時間  ｔ５  で変速が終了した後は、図２１（Ｅ）に示すように、シフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を正側の所定値（２速締結荷重）に所定時間保持しておく。また、変速終了後は、図２１（Ｄ）に示すように、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を徐々に  ０  まで戻し、４速シンクロ伝達経路から２速ギア伝達経路へ遷移させる。
【０２１２】
時間  ｔ６  でシフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  が  ０  になると、４速シンクロ伝達経路により伝達されているトルクが略  ０  となる。シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  が  ０  になった後、スリーブ２１を４速ボーク位置からニュートラル位置に移動するため、図２１（Ｄ）に示すように、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  を正側の所定値（ニュートラル保持）に設定する。また、図２１（Ｃ）に示すように、目標エンジントルク  ＴＴｅ  をアクセル開度相当のトルクまで徐々に復帰させる。
【０２１３】
時間  ｔ７  でスリーブ２１がニュートラルに保持され、目標エンジントルク  ＴＴｅがアクセル開度相当のトルクまで復帰すると、図２１（Ｄ）に示すように、正側の所定値（２速締結荷重）に所定時間保持されていたシフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢを  ０  に戻し、変速制御は終了となる。
【０２１４】
図２２は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における３−４−２トルク伝達で、しかも、変速前に予測された同期装置の発熱量に基づいてクラッチを解放する場合の変速制御時のタイムチャートである。
【０２１５】
図２２の横軸は時間を示している。時間ｔ１〜ｔ２が、図９のステップ９０３の解放制御時の動作である。時間ｔ２〜ｔ５が、図９のステップ９０５の回転同期制御時の動作である。時間ｔ５〜ｔ６が、図９のステップ９０７の締結制御時および図９のステップ９０９の変速終了制御時の動作である。また、図２２の縦軸において、図２２（Ａ）〜図２２（Ｉ）は、図１７と同様である。図２２（Ｊ”）は、４速シンクロ蓄積熱量  ＳＳＱＳＹＮ４  とともに４速シンクロ予測蓄積熱量  ＰＳＳＱＳＹＮ４  が示されている。４速シンクロ予測蓄積熱量  ＰＳＳＱＳＹＮ４  は次の変速において同期装置５４で蓄積すると予測される熱量の推定値である。
【０２１６】
本実施形態は、変速前に予測された同期装置の発熱量に基づいてクラッチの解放制御するものであり、図８のステップ１３１０により時間ｔ１の時点で既にクラッチ解放と設定されている場合である。
【０２１７】
時間  ｔ１  で変速指令が発生し、変速制御が開始されると、図３の同期装置選択手段３０２により４速の同期装置５４が選択される。また、図３の状態判別手段３０１により４速シンクロ予測蓄積熱量  ＰＳＳＱＳＹＮ４  が算出され、４速シンクロ予測蓄積熱量  ＰＳＳＱＳＹＮ４  が所定のしきい値を超えている場合には、すなわち、図８のステップ１３０８の判定によりＹＥＳとなり、ステップ１３１０でクラッチ解放フラグｆＣＯＦＳＦＴが１と設定された場合には、変速モード切り替え手段３０４によりクラッチ８を解放して変速が行われる。したがって、図２２（Ｃ）に示すように、目標エンジントルク  ＴＴｅ  を徐々に  ０  まで低下させるとともに、図２２（Ａ）に示すように、クラッチ目標位置  ＴＰＳＴＡ  を解放側に徐々に低下させる。このとき、シフトＡ目標荷重  ＴＦＳＦＴＡ  は、図２２（Ｄ）に示すように、  ０  とする。また、図２２（Ｆ）に示すように、シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  を負側の小さな値（プリ解放）に設定し、クラッチ８の解放により３速ギア伝達経路で伝達されているトルクが略  ０  となったときに、速やかにスリーブ２３を解放できるように準備しておく。
【０２１８】
時間  ｔ２  で図２２（Ｃ）に示すように、目標エンジントルク  ＴＴｅ  が  ０  となり、クラッチ８が解放された後、３速ギア伝達経路により伝達されているトルクが略  ０  となる。３速ギア伝達経路により伝達されているトルクが略  ０  となると、シフトＣのプリ解放制御によりギア３からスリーブ２３が解放される。ギア３からスリーブ２３が解放された後は、スリーブ２３をニュートラルに保持するため、図２２（Ｆ）に示すように、シフトＣ目標荷重  ＴＦＳＦＴＣ  を負側の所定値（ニュートラル保持）に設定する。
【０２１９】
このように、クラッチ８を解放することによりエンジン７と入力軸４１とのトルク伝達が遮断されるため、同期装置５４で発生する熱量が増加しなくなり、４速シンクロ蓄積熱量  ＳＳＱＳＹＮ４  の増加も抑止され、図２２（Ｊ”）に実線で示すように、４速シンクロ蓄積熱量  ＳＳＱＳＹＮ４  は４速シンクロ予測蓄積熱量  ＰＳＳＱＳＹＮ４  よりも小さくなる。また、４速シンクロ蓄積熱量  ＳＳＱＳＹＮ４  は、図２２（Ｊ”）に破線で示した図２０（Ｊ”）の４速シンクロ蓄積熱量  ＳＳＱＳＹＮ４  よりも小さくなる。その結果、同期装置５４の摩擦面の急激な温度上昇を予め防止することが可能になり、同期装置５４の摩耗を抑えることができる。
【０２２０】
時間  ｔ２でクラッチ８が解放された後、図２２（Ｅ）に示すように、時間  ｔ３  でシフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を正側に徐々に増加させ、スリーブ２２を移動させる。時間  ｔ４  でスリーブ２２が所定の位置まで移動した後、図２２（Ｅ）に示すように、シフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を正側の所定値（２速締結荷重）まで増加させ、スリーブ２２をギア２に締結させる。このとき、同期装置５２によって入力軸回転数  Ｎｉ  が２速相当の回転数（２速ギア回転数）まで上昇する。
【０２２１】
時間  ｔ５  でスリーブ２２がギア２に締結すると変速は終了となる。時間  ｔ２  から  ｔ５  の間、エンジン７の回転数  Ｎｅ  が２速相当の回転数（２速ギア回転数）近傍まで上昇するように、図２２（Ｃ）に示すように、目標エンジントルク  ＴＴｅ  を所定の値に設定する。
【０２２２】
時間  ｔ５  で変速が終了した後は、図２２（Ｅ）に示すように、シフトＢ目標荷重  ＴＦＳＦＴＢ  を正側の所定値（２速締結荷重）に所定時間保持しておく。また、図２２（Ｃ）に示すように、目標エンジントルク  ＴＴｅ  を徐々にアクセル開度相当のトルクまで戻すとともに、図２２（Ａ）に示すように、クラッチ目標位置  ＴＰＳＴＡ  を締結側に徐々に増加させる。
【０２２３】
時間  ｔ６  で図２２（Ｂ）に示すように、エンジン回転数  Ｎｅ  と  入力軸回転数  Ｎｉ  が等しくなり、クラッチ８が完全に締結すると変速制御は終了となる。
【０２２４】
なお、以上の説明では、同期装置の摩擦面の状態を表すパラメータとして、同期装置の熱量推定値を用いているが、同期装置の摩擦面の温度を推定可能なパラメータであればどのようなパラメータを用いても良い。例えば、それぞれの同期装置に温度センサを取り付け、温度センサにより検出した同期装置の温度を用いて、上述の変速制御を行っても良い。
【０２２５】
また、同期装置の熱量推定値を算出し、同期装置の形状や質量に応じて同期装置の温度を推定し、推定された温度推定値を用いて上述の変速制御を行うことも可能である。
【０２２６】
さらに、同期装置の摩耗量に応じて上述の変速制御を行っても良い。例えば、変速中のトルク伝達を行う所定変速段の同期装置が大幅に摩耗している場合にはクラッチ８を解放して変速を行い、若干摩耗しているが同期装置によるトルク伝達が可能な場合はエンジンのトルクを低下させて変速中のトルク伝達を行い、変速を実現する。また、所定変速段の同期装置が摩耗により使用不可能な場合は、他の変速段の同期装置を用いて変速中のトルク伝達を行う。同期装置の摩耗量は、同期噛み合い機構のスリーブのストローク量から推定することができる。同期装置が摩耗すると、スリーブと同期装置のクリアランスが大きくなるため、正常時に比べてボーク位置が変化する。よって、トルクを伝達している状態におけるボーク位置をパワートレイン制御ユニット１００内に記憶し、記憶されたボーク位置に基づいて同期装置の摩耗量を推定することが可能である。
【０２２７】
本実施形態においては、主にダウンシフト（減速比が小さい変速段から減速比が大きい変速段への変速）に関して記載しているが、アップシフト（減速比が大きい変速段から減速比が小さい変速段への変速）に関しても、同様に適用できる。例えば、２速段から３速段へのアップシフトにおいて、２−４−３トルク伝達としたり、２−３−４−３トルク伝達としたり、２−４−５−３トルク伝達とすることができる。
【０２２８】
また、本実施形態において用いることができる変速機は、前進６段の変速機に限定されるものではなく、前進３段以上の変速段を設定できるように構成されている変速機であれば良い。また、後進段を設定できるように構成されていて変速機でも良い。さらに、同期噛み合い機構は入力軸４１、出力軸４２のいずれに設けられていても良い。例えば、変速段を設定するすべての同期噛み合い機構が入力軸４１に設けられていても良く、変速段を設定するすべての同期噛み合い機構が出力軸４２に設けられていても良い。
【０２２９】
本実施形態によれば、同期装置の摩擦面の温度，熱量および摩耗量といった同期装置の摩擦面の状態を検出または推定し、検出または推定された状態を表す少なくとも１つのパラメータに応じて変速制御を行うことにより同期装置の負荷を軽減し、同期装置の焼損を防止することができる。
【０２３０】
【発明の効果】
本発明によれば、同期装置の負荷を軽減し、同期装置の焼損を防止し得るものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いる自動車システムの構成図である。
【図２】本発明の一実施形態による自動変速機の制御装置によって制御される変速機に用いられる同期噛合い機構の拡大断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による自動車の制御装置であるパワートレイン制御ユニット１００の構成を示す制御ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態による自動車の制御装置の全体の制御内容の概略を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態による自動車の制御装置の具体的な変速時の制御内容の全体の処理内容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車の制御装置における熱量推定値演算処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態による自動車の制御装置における同期装置選択処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態による自動車の制御装置における判定フラグ演算処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態による自動車の制御装置における目標入力軸回転数演算処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態による自動車の制御装置における目標アシストトルク演算処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施形態による自動車の制御装置におけるシフト目標荷重演算処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態による自動車の制御装置におけるクラッチ目標位置演算処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の一実施形態による自動車の制御装置における目標エンジントルク演算処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の一実施形態による自動車の制御装置における３−４−６−２トルク伝達による変速制御時の動作図である。
【図１５】本発明の一実施形態による自動車の制御装置における３−４−６−２トルク伝達による変速制御時の動作図である。
【図１６】本発明の一実施形態による自動車の制御装置における３−４−６−２トルク伝達による変速制御時の動作図である。
【図１７】本発明の一実施形態による自動車の制御装置における３−４−６−２トルク伝達による変速制御時のタイムチャートである。
【図１８】本発明の一実施形態による自動車の制御装置における３−４−２トルク伝達による変速制御時のタイムチャートである。
【図１９】本発明の一実施形態による自動車の制御装置における３−４−２トルク伝達で、しかも、トルク低下設定時の変速制御時のタイムチャートである。
【図２０】本発明の一実施形態による自動車の制御装置における３−４−２トルク伝達で、しかも、クラッチ解放設定時の変速制御時のタイムチャートである。
【図２１】本発明の一実施形態による自動車の制御装置における３−４−２トルク伝達で、しかも、変速前に予測された同期装置の発熱量に基づいてエンジンのトルクを制御する場合の変速制御時のタイムチャートである。
【図２２】本発明の一実施形態による自動車の制御装置における３−４−２トルク伝達で、しかも、変速前に予測された同期装置の発熱量に基づいてクラッチを解放する場合の変速制御時のタイムチャートである。
【符号の説明】
１，１１…ギア（１速）
２，１２…ギア（２速）
３，１３…ギア（３速）
４，１４…ギア（４速）
５，１５…ギア（５速）
６，１６…ギア（６速）
７…エンジン
８…クラッチ
４１…入力軸
４２…出力軸
２１…スリーブ（１速−４速）
２２…スリーブ（２速−５速）
２３…スリーブ（３速−６速）
５１…同期装置（１速）
５２…同期装置（２速）
５３…同期装置（３速）
５４…同期装置（４速）
５５…同期装置（５速）
５６…同期装置（６速）
１００…パワートレイン制御ユニット
１０１…エンジン制御ユニット
１０４…アクチュエータ制御ユニット
３０１…状態判別手段
３０２…同期装置選択手段
３０３…エンジントルク制御手段
３０４…変速モード切り替え手段
【図１】
2004293737.tif 000003
【図２】
2004293737.tif 000004
【図３】
2004293737.tif 000005
【図４】
2004293737.tif 000006
【図５】
2004293737.tif 000007
【図６】
2004293737.tif 000008
【図７】
2004293737.tif 000009
【図８】
2004293737.tif 000010
【図９】
2004293737.tif 000011
【図１０】
2004293737.tif 000012
【図１１】
2004293737.tif 000013
【図１２】
2004293737.tif 000014
【図１３】
2004293737.tif 000015
【図１４】
2004293737.tif 000016
【図１５】
2004293737.tif 000017
【図１６】
2004293737.tif 000018
【図１７】
2004293737.tif 000019
【図１８】
2004293737.tif 000020
【図１９】
2004293737.tif 000021
【図２０】
2004293737.tif 000022
【図２１】
2004293737.tif 000023
【図２２】
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