(57)【要約】【課題】変速過渡時における自動変速機の出力軸トルクを精度よく推定する。【解決手段】ステップ１３では、出力軸回転速度Ｎｏ及び車体速度Ｎｗから変速過渡時における駆動タイヤのスリップ速度Ｎｓｌｉｐが演算される。ステップ１４では、変速過渡時における駆動タイヤのスリップ速度Ｎｓｌｉｐ及びタイヤ特性記憶部に記憶された駆動タイヤのスリップ特性から、変速過渡時における自動変速機の出力軸トルクの推定値が演算される。【選択図】図４
2005106087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機の駆動トルクが伝達される入力軸と駆動輪に駆動トルクを伝達する出力軸との間に設けられた複数の摩擦係合装置の中から係合させる摩擦係合装置を切り換えることで変速比の変更が可能な車両用自動変速機を対象として、変速制御指令値によって係合させる摩擦係合装置の切り換え制御を行う車両用自動変速機の制御装置であって、
出力軸回転速度を検出する回転速度検出手段と、
車体速度を取得する車体速度取得手段と、
出力軸回転速度及び車体速度に基づいて駆動輪のスリップ量を演算するスリップ量演算手段と、
駆動輪に関するスリップ量と前後力との間の特性あるいは駆動輪のスリップ量と出力軸トルクとの間の特性を記憶する記憶手段と、
摩擦係合装置の切り換え過渡時における駆動輪のスリップ量及び前記記憶手段に記憶された特性に基づいて、摩擦係合装置の切り換え過渡時における出力軸トルクを推定する過渡時トルク推定手段と、
該過渡時トルク推定手段により推定された出力軸トルクに基づいて前記変速制御指令値を設定する制御指令値設定手段と、
を有することを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用自動変速機の制御装置であって、
摩擦係合装置の切り換え過渡時でないときの出力軸トルクを推定する非過渡時トルク推定手段を有し、
前記スリップ量演算手段は、該非過渡時トルク推定手段による出力軸トルクの推定タイミングとほぼ同一タイミングにおける駆動輪のスリップ量を演算し、
前記記憶手段に記憶される特性は、前記非過渡時トルク推定手段による出力軸トルク及び該出力軸トルクとほぼ同一タイミングにおける駆動輪のスリップ量に基づいて設定されることを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用自動変速機の制御装置であって、
前記非過渡時トルク取得手段は、摩擦係合装置の切り換え過渡時より前及び後のタイミングにおける出力軸トルクを推定することを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の車両用自動変速機の制御装置であって、
前記制御指令値設定手段は、
前記過渡時トルク推定手段により推定された出力軸トルクに基づいて係合させる摩擦係合装置の伝達トルクを推定し、
この推定された伝達トルクと係合させる摩擦係合装置の伝達トルク目標値との偏差に基づいて前記変速制御指令値に関するフィードバック補償量を演算することを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１に記載の車両用自動変速機の制御装置であって、
前記制御指令値設定手段は、
前記過渡時トルク推定手段により推定された出力軸トルクに基づいて係合させる摩擦係合装置の伝達トルクを推定し、
この推定された伝達トルクと係合させる摩擦係合装置の伝達トルク目標値との偏差が補正前後間で減少するように前記変速制御指令値を補正することを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか１に記載の車両用自動変速機の制御装置であって、
前記制御指令値設定手段は、
前記過渡時トルク推定手段により推定された出力軸トルクに基づいて開放させる摩擦係合装置の締結力を略０とするタイミングを設定し、
開放させる摩擦係合装置の締結力がこのタイミングにおいて略０となるように前記変速制御指令値を設定することを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
【請求項７】
原動機の駆動トルクが伝達される入力軸と駆動輪に駆動トルクを伝達する出力軸との間に設けられた複数の摩擦係合装置の中から係合させる摩擦係合装置を切り換えることで変速比の変更が可能な車両用自動変速機を対象として、変速制御指令値によって係合させる摩擦係合装置の切り換え制御を行う車両用自動変速機の制御装置であって、
出力軸回転速度を検出する回転速度検出手段と、
車体速度を取得する車体速度取得手段と、
摩擦係合装置の切り換え制御時に、車体速度の時間変化率に対する出力軸回転速度の相対的な時間変化率に基づいてトルク相の開始を判定するトルク相判定手段と、
該トルク相判定手段により判定されたトルク相開始時刻に基づいて前記変速制御指令値を設定する制御指令値設定手段と、
を有することを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載の車両用自動変速機の制御装置であって、
前記制御指令値設定手段は、
前記トルク相判定手段により判定されたトルク相開始時刻とトルク相開始目標時刻との時間偏差に基づいて前記変速制御指令値に関するフィードバック補償量を演算することを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
【請求項９】
請求項７に記載の車両用自動変速機の制御装置であって、
前記制御指令値設定手段は、
前記トルク相判定手段により判定されたトルク相開始時刻とトルク相開始目標時刻との時間偏差が補正前後間で減少するように前記変速制御指令値を補正することを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
【請求項１０】
原動機の駆動トルクが伝達される入力軸と駆動輪に駆動トルクを伝達する出力軸との間に設けられた複数の摩擦係合装置の中から係合させる摩擦係合装置を切り換えることで変速比の変更が可能な車両用自動変速機を対象として、係合させる摩擦係合装置の切り換え制御を行う車両用自動変速機の制御装置であって、
出力軸回転速度を検出する回転速度検出手段と、
車体速度を取得する車体速度取得手段と、
摩擦係合装置の切り換え制御時に、車体速度により補正された後の出力軸回転速度に基づいてイナーシャ相の開始を判定するイナーシャ相判定手段と、
該イナーシャ相判定手段によりイナーシャ相開始と判定された場合は、所定のイナーシャ相制御の実行を開始する制御手段と、
を有することを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の車両用自動変速機の制御装置であって、
前記イナーシャ相制御は、原動機の駆動トルクを低下させる制御を含むことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の車両用自動変速機の制御装置であって、
係合させる摩擦係合装置の締結力は変速制御指令値によって制御され、
前記イナーシャ相制御は、該変速制御指令値に関するフィードバック補償量を演算する制御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、係合させる摩擦係合装置を切り換えることで変速比の変更が可能な車両用自動変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機の変速制御を適切に行うためには、変速過渡時における自動変速機の出力軸トルクを精度よく推定できることが望ましい。この自動変速機の出力軸トルクを推定する技術の一例が非特許文献１に開示されている。非特許文献１においては、以下の（１）〜（３）式により自動変速機出力側の駆動軸トルクＴｏｅを推定している。
【０００３】
ｅ＝Ｎｔ／Ｎｅ      （１）
Ｔｔ＝ｃ×λ×Ｎｅ2      （２）
Ｔｏｅ＝Ｔｔ×ｇｒ×ｒｆ      （３）
【０００４】
ただし、（１）〜（３）式において、Ｎｅはエンジン回転速度、Ｎｔは自動変速機の入力軸回転速度、ｅはトルクコンバータ速度比、ｃはトルクコンバータ容量係数（速度比ｅの関数）、λはトルクコンバータトルク比（速度比ｅの関数）、Ｔｔは自動変速機の入力軸トルク（推定値）、ｇｒは推定トルク伝達比、ｒｆは最終減速比である。
【０００５】
また、その他の背景技術として、トルク相の開始を判定する自動変速機の制御装置の例が特許文献１に、イナーシャ相の開始を判定する自動変速機の制御装置の例が特許文献２に開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１６１４７９号公報
【特許文献２】特開平１１−１１８０３２号公報
【非特許文献１】箕輪利通他、「推定トルクを用いた駆動軸トルク制御による自動変速機搭載車の変速性能向上」、日本機会学会論文集（Ｃ編）６１巻５９１号（１９９５−１１）、ｐ．２１２−２１６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
非特許文献１の出力軸トルク推定に用いられる推定トルク伝達比ｇｒについては、回転速度センサから得ることができないため、非特許文献１においては、入力軸トルクＴｔの立ち上がり時、すなわちイナーシャ相開始時に推定トルク伝達比ｇｒを切り換えることで駆動軸トルクＴｏｅを推定している。このため、トルク相での推定値に誤差が発生することになる。また、入力軸トルクＴｔの推定精度は、トルク相及びイナーシャ相の変速過渡時には非過渡時よりも低下する。したがって、非特許文献１においては、トルク相及びイナーシャ相の変速過渡時における自動変速機の出力軸トルクの推定精度が低下してしまい、変速制御を適切に行うことが困難であるという問題点がある。また、自動変速機の変速制御を適切に行うためには、変速過渡時における自動変速機の出力軸トルクを精度よく推定できることの他に、トルク相開始時刻及びイナーシャ相開始時刻を精度よく検出できることが望ましい。
【０００８】
本発明は、変速過渡時における自動変速機の出力軸トルクを精度よく推定することができる車両用自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。また、本発明は、トルク相開始時刻を精度よく検出することができる車両用自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。また、本発明は、イナーシャ相開始時刻を精度よく検出することができる車両用自動変速機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】
【０００９】
本発明に係る車両用自動変速機の制御装置は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【００１０】
本発明に係る車両用自動変速機の制御装置は、原動機の駆動トルクが伝達される入力軸と駆動輪に駆動トルクを伝達する出力軸との間に設けられた複数の摩擦係合装置の中から係合させる摩擦係合装置を切り換えることで変速比の変更が可能な車両用自動変速機を対象として、変速制御指令値によって係合させる摩擦係合装置の切り換え制御を行う車両用自動変速機の制御装置であって、出力軸回転速度を検出する回転速度検出手段と、車体速度を取得する車体速度取得手段と、出力軸回転速度及び車体速度に基づいて駆動輪のスリップ量を演算するスリップ量演算手段と、駆動輪に関するスリップ量と前後力との間の特性あるいは駆動輪のスリップ量と出力軸トルクとの間の特性を記憶する記憶手段と、摩擦係合装置の切り換え過渡時における駆動輪のスリップ量及び前記記憶手段に記憶された特性に基づいて、摩擦係合装置の切り換え過渡時における出力軸トルクを推定する過渡時トルク推定手段と、該過渡時トルク推定手段により推定された出力軸トルクに基づいて前記変速制御指令値を設定する制御指令値設定手段と、を有することを要旨とする。
【００１１】
この本発明においては、駆動輪に関するスリップ量と前後力との間の特性あるいは駆動輪のスリップ量と出力軸トルクとの間の特性が記憶され、摩擦係合装置の切り換え過渡時における駆動輪のスリップ量、及びこの記憶された特性に基づいて、摩擦係合装置の切り換え過渡時における出力軸トルクが推定される。このように、駆動輪のスリップ特性を利用して出力軸トルクを推定することにより、変速過渡時における自動変速機の出力軸トルクを精度よく推定することができる。そして、この精度よく推定された出力軸トルクに基づいて摩擦係合装置の切り換え制御を行うための変速制御指令値を設定することにより、変速制御を適切に行うことができる。
【００１２】
この本発明に係る車両用自動変速機の制御装置において、摩擦係合装置の切り換え過渡時でないときの出力軸トルクを推定する非過渡時トルク推定手段を有し、前記スリップ量演算手段は、該非過渡時トルク推定手段による出力軸トルクの推定タイミングとほぼ同一タイミングにおける駆動輪のスリップ量を演算し、前記記憶手段に記憶される特性は、前記非過渡時トルク推定手段による出力軸トルク及び該出力軸トルクとほぼ同一タイミングにおける駆動輪のスリップ量に基づいて設定されるものとすることもできる。こうすれば、摩擦係合装置の切り換え過渡時における出力軸トルクを推定する際には駆動輪のスリップ特性を更新することができるので、変速過渡時における自動変速機の出力軸トルクをさらに精度よく推定することができる。この態様の本発明に係る車両用自動変速機の制御装置において、前記非過渡時トルク取得手段は、摩擦係合装置の切り換え過渡時より前及び後のタイミングにおける出力軸トルクを推定するものとすることもできる。
【００１３】
この本発明に係る車両用自動変速機の制御装置において、前記制御指令値設定手段は、前記過渡時トルク推定手段により推定された出力軸トルクに基づいて係合させる摩擦係合装置の伝達トルクを推定し、この推定された伝達トルクと係合させる摩擦係合装置の伝達トルク目標値との偏差に基づいて前記変速制御指令値に関するフィードバック補償量を演算するものとすることもできる。
【００１４】
この本発明に係る車両用自動変速機の制御装置において、前記制御指令値設定手段は、前記過渡時トルク推定手段により推定された出力軸トルクに基づいて係合させる摩擦係合装置の伝達トルクを推定し、この推定された伝達トルクと係合させる摩擦係合装置の伝達トルク目標値との偏差が補正前後間で減少するように前記変速制御指令値を補正するものとすることもできる。
【００１５】
この本発明に係る車両用自動変速機の制御装置において、前記制御指令値設定手段は、前記過渡時トルク推定手段により推定された出力軸トルクに基づいて開放させる摩擦係合装置の締結力を略０とするタイミングを設定し、開放させる摩擦係合装置の締結力がこのタイミングにおいて略０となるように前記変速制御指令値を設定するものとすることもできる。
【００１６】
また、本発明に係る車両用自動変速機の制御装置は、原動機の駆動トルクが伝達される入力軸と駆動輪に駆動トルクを伝達する出力軸との間に設けられた複数の摩擦係合装置の中から係合させる摩擦係合装置を切り換えることで変速比の変更が可能な車両用自動変速機を対象として、変速制御指令値によって係合させる摩擦係合装置の切り換え制御を行う車両用自動変速機の制御装置であって、出力軸回転速度を検出する回転速度検出手段と、車体速度を取得する車体速度取得手段と、摩擦係合装置の切り換え制御時に、車体速度の時間変化率に対する出力軸回転速度の相対的な時間変化率に基づいてトルク相の開始を判定するトルク相判定手段と、該トルク相判定手段により判定されたトルク相開始時刻に基づいて前記変速制御指令値を設定する制御指令値設定手段と、を有することを要旨とする。
【００１７】
この本発明においては、車体速度の時間変化率に対する出力軸回転速度の相対的な時間変化率に基づいてトルク相の開始を判定することにより、出力軸回転速度の変動成分のうち車両の加減速運転による変動成分を抑制することができるので、トルク相への移行により生じる出力軸回転速度の変化成分を精度よく抽出することができる。したがって、この本発明によれば、トルク相の開始時刻を精度よく検出することができる。
【００１８】
この本発明に係る車両用自動変速機の制御装置において、前記制御指令値設定手段は、前記トルク相判定手段により判定されたトルク相開始時刻とトルク相開始目標時刻との時間偏差に基づいて前記変速制御指令値に関するフィードバック補償量を演算するものとすることもできる。この本発明に係る車両用自動変速機の制御装置において、前記制御指令値設定手段は、前記トルク相判定手段により判定されたトルク相開始時刻とトルク相開始目標時刻との時間偏差が補正前後間で減少するように前記変速制御指令値を補正するものとすることもできる。
【００１９】
また、本発明に係る車両用自動変速機の制御装置は、原動機の駆動トルクが伝達される入力軸と駆動輪に駆動トルクを伝達する出力軸との間に設けられた複数の摩擦係合装置の中から係合させる摩擦係合装置を切り換えることで変速比の変更が可能な車両用自動変速機を対象として、係合させる摩擦係合装置の切り換え制御を行う車両用自動変速機の制御装置であって、出力軸回転速度を検出する回転速度検出手段と、車体速度を取得する車体速度取得手段と、摩擦係合装置の切り換え制御時に、車体速度により補正された後の出力軸回転速度に基づいてイナーシャ相の開始を判定するイナーシャ相判定手段と、該イナーシャ相判定手段によりイナーシャ相開始と判定された場合は、所定のイナーシャ相制御の実行を開始する制御手段と、を有することを要旨とする。
【００２０】
この本発明においては、車体速度により補正された後の出力軸回転速度に基づいてイナーシャ相の開始を判定することにより、出力軸回転速度の変動成分のうち車両の加減速運転による変動成分を抑制することができるので、イナーシャ相への移行により生じる出力軸回転速度の変化成分を精度よく抽出することができる。したがって、この本発明によれば、イナーシャ相の開始時刻を精度よく検出することができる。
【００２１】
この本発明に係る車両用自動変速機の制御装置において、前記イナーシャ相制御は、原動機の駆動トルクを低下させる制御を含むものとすることもできる。この本発明に係る車両用自動変速機の制御装置において、係合させる摩擦係合装置の締結力は変速制御指令値によって制御され、前記イナーシャ相制御は、該変速制御指令値に関するフィードバック補償量を演算する制御を含むものとすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態（以下実施形態という）を、図面に従って説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施形態に係る自動変速機の制御装置を含む車両駆動システムの構成の概略を示す図である。本実施形態の制御装置を含む車両駆動システムは、エンジン１０、トルクコンバータ１２、自動変速機１４、ディファレンシャルギヤ１６、駆動タイヤ１８、油圧制御装置２０、及びコントローラ３０を備えている。
【００２４】
原動機としてのエンジン１０は、駆動タイヤ１８を駆動するためのトルクを出力軸１０−１に発生する。エンジン１０のトルクは、コントローラ３０によって制御され、トルクコンバータ１２へ伝達される。
【００２５】
トルクコンバータ１２は、エンジン１０の出力軸１０−１に連結されたポンプ翼車と、自動変速機１４の入力軸１４−１に連結され流体を介してポンプ翼車からトルクが伝達されるタービン翼車と、ワンウェイクラッチを介してハウジングに固定された固定翼車と、ポンプ翼車とタービン翼車とをダンパを介して締結するロックアップクラッチと、を備えている。これらの各構成要素については、周知のものであるため図１では図示を省略している。そして、トルクコンバータ１２は、エンジン１０のトルクを流体を介して自動変速機１４の入力軸１４−１へ伝達するとともに、ポンプ翼車とタービン翼車との間に回転速度差が発生しているときはエンジン１０のトルクを増幅して自動変速機１４の入力軸１４−１へ伝達する機能も有している。
【００２６】
自動変速機１４は、入力軸１４−１と出力軸１４−２との間に設けられた遊星歯車機構と、この遊星歯車機構の回転自由度を制限するための複数の摩擦係合装置と、を備えている。これらの各構成要素については、周知のものであるため図１では図示を省略している。ここでの摩擦係合装置は、ワンウェイクラッチ、クラッチまたはブレーキにより実現することができる。複数の摩擦係合装置の中から係合させる摩擦係合装置を切り換えることにより、変速比（入力軸１４−１の回転速度／出力軸１４−２の回転速度）を変更することができる。自動変速機１４の出力軸１４−２のトルクは、ディファレンシャルギヤ１６を介して駆動タイヤ１８に伝達される。
【００２７】
油圧制御装置２０は、自動変速機１４内のクラッチ及びブレーキの締結力を制御するための油圧を出力する。油圧制御装置２０からクラッチ及びブレーキへ供給される油圧は、コントローラ３０から出力される変速制御指令値によって制御される。なお、油圧制御装置２０内の各構成については、周知のものであるため図１では図示を省略している。
【００２８】
本実施形態の車両駆動システムにおいては、エンジン１０の出力軸１０−１の回転速度を検出する回転速度センサ２２、自動変速機１４の入力軸１４−１の回転速度を検出する回転速度センサ２４、及び自動変速機１４の出力軸１４−２の回転速度を検出する回転速度センサ２６が設けられている。これらの回転速度センサ２２，２４，２６の検出信号はコントローラ３０に入力される。
【００２９】
コントローラ３０は、係合させる摩擦係合装置を切り換える制御を変速制御指令値によって行うことで変速制御を行う。そして、コントローラ３０は、摩擦係合装置の切り換え過渡時における出力軸１４−２のトルクを推定し、その推定トルクに基づいて変速制御指令値を設定する。ここでの摩擦係合装置の切り換え過渡時とは、トルク相開始時刻からイナーシャ相終了時刻までの範囲内の時刻または時間を示す。また、コントローラ３０は、摩擦係合装置の切り換え制御時にトルク相開始判定及びイナーシャ相開始判定も行う。以下、コントローラ３０内の構成について説明する。
【００３０】
図２は、コントローラ３０内における各機能を説明するブロック図である。コントローラ３０は、非過渡時出力軸トルク推定部５０、車体速度推定部５２、スリップ速度演算部５４、タイヤ特性記憶部５６、過渡時出力軸トルク推定部５８、トルク相開始判定部６０、イナーシャ相開始判定部６２、変速制御指令値演算部６４、及びエンジントルク指令値演算部６６を有している。
【００３１】
非過渡時出力軸トルク推定部５０には、回転速度センサ２２によるエンジン１０の出力軸１０−１の回転速度、及び回転速度センサ２４による自動変速機１４の入力軸１４−１の回転速度が入力される。そして、非過渡時出力軸トルク推定部５０は、摩擦係合装置の切り換え過渡時でないときの出力軸１４−２のトルクの推定値を演算して車体速度推定部５２及びタイヤ特性記憶部５６へ出力する。ここで推定される摩擦係合装置の切り換え過渡時でないときの出力軸１４−２のトルクについては、公知技術を用いて推定することができ、例えば非特許文献１に開示されているように（１）〜（３）式を用いて推定することができる。また、ここでは、摩擦係合装置の切り換え過渡時でないとき、すなわちトルク相及びイナーシャ相でないときの出力軸１４−２のトルクを推定しているので、公知技術の非特許文献１を用いて出力軸１４−２のトルクを推定しても推定精度が低下することはない。
【００３２】
車体速度推定部５２には、非過渡時出力軸トルク推定部５０による摩擦係合装置の切り換え過渡時でないときの出力軸１４−２のトルク、及び回転速度センサ２６による出力軸１４−２の回転速度が入力される。そして、車体速度推定部５２は、車体速度の推定値を演算してスリップ速度演算部５４及びトルク相開始判定部６０へ出力する。ここでの車体速度の演算例の詳細については後述する。
【００３３】
スリップ速度演算部５４には、車体速度推定部５２による車体速度、及び回転速度センサ２６による出力軸１４−２の回転速度が入力される。そして、スリップ速度演算部５４は、駆動タイヤ１８のスリップ速度を演算してタイヤ特性記憶部５６、過渡時出力軸トルク推定部５８及びイナーシャ相開始判定部６２へ出力する。
【００３４】
タイヤ特性記憶部５６には、非過渡時出力軸トルク推定部５０による摩擦係合装置の切り換え過渡時でないときの出力軸１４−２のトルク、スリップ速度演算部５４による駆動タイヤ１８のスリップ速度が入力される。そして、タイヤ特性記憶部５６は、この入力された出力軸１４−２のトルク及びスリップ速度に基づいて設定された駆動タイヤ１８のスリップ特性を記憶する。ここで記憶されるスリップ特性の例としては、駆動タイヤ１８に関するスリップ速度と前後力との間の特性、あるいは駆動タイヤ１８のスリップ速度と出力軸１４−２のトルクとの間の特性等が挙げられる。また、タイヤ特性記憶部５６に記憶されたスリップ特性は、過渡時出力軸トルク推定部５８による出力軸１４−２のトルクの推定の際に用いられる。
【００３５】
過渡時出力軸トルク推定部５８には、スリップ速度演算部５４による駆動タイヤ１８のスリップ速度、及びタイヤ特性記憶部５６に記憶された駆動タイヤ１８のスリップ特性が入力される。そして、過渡時出力軸トルク推定部５８は、摩擦係合装置の切り換え過渡時における出力軸１４−２のトルクの推定値を演算して変速制御指令値演算部６４へ出力する。ここでの出力軸１４−２のトルクの推定方法については後述する。
【００３６】
トルク相開始判定部６０には、回転速度センサ２６による出力軸１４−２の回転速度、及び車体速度推定部５２による車体速度が入力される。そして、トルク相開始判定部６０は、この入力された出力軸１４−２の回転速度及び車体速度に基づいてトルク相開始判定を行い、その判定結果を示すトルク相検出フラグを変速制御指令値演算部６４へ出力する。
【００３７】
イナーシャ相開始判定部６２には、スリップ速度演算部５４による駆動タイヤ１８のスリップ速度が入力される。そして、イナーシャ相開始判定部６２は、この入力されたスリップ速度に基づいてイナーシャ相開始判定を行い、その判定結果を示すイナーシャ相検出フラグを変速制御指令値演算部６４及びエンジントルク指令値演算部６６へ出力する。
【００３８】
エンジントルク指令値演算部６６は、エンジントルク指令値を演算し、この指令値によってエンジン１０のトルクの制御を行う。さらに、エンジントルク指令値演算部６６は、イナーシャ相開始判定部６２にてイナーシャ相開始と判定された場合は、エンジン１０のトルクを低下させる制御を行う。
【００３９】
変速制御指令値演算部６４は、変速制御指令値を演算し、この指令値によってクラッチ及びブレーキの締結力（供給油圧）を制御する。ここでの変速制御指令値は、係合状態のクラッチまたはブレーキを開放させるときの締結力（供給油圧）を制御するための開放側制御指令値と、開放状態のクラッチまたはブレーキを係合させるときの締結力（供給油圧）を制御するための係合側制御指令値と、を含む。
【００４０】
「出力軸トルク推定処理」
次に、駆動タイヤ１８のスリップ特性をタイヤ特性記憶部５６に記憶する処理を図３に示すフローチャートを用いて説明し、摩擦係合装置の切り換え過渡時における出力軸１４−２のトルクを推定する処理を図４に示すフローチャートを用いて説明する。これらの図３，４に示す処理は、例えば変速制御を行うごとに繰り返して実行される。また、摩擦係合装置の切り換え過渡時における出力軸１４−２のトルクを変速制御中にリアルタイムで推定する場合（以下、リアルタイム推定とする）、図３に示す処理はトルク相移行前に実行され、図４に示す処理は摩擦係合装置の切り換え過渡中にリアルタイムで実行される。一方、摩擦係合装置の切り換え過渡時における出力軸１４−２のトルクを変速制御終了後に推定する場合（以下、後推定とする）、図３，４に示す処理は変速制御終了後に実行される。
【００４１】
図３に示すフローチャートのステップ１においては、回転速度センサ２６により検出された自動変速機１４の出力軸１４−２の回転速度Ｎｏが読み込まれる。そして、ステップ２に進む。
【００４２】
ステップ２においては、摩擦係合装置の切り換え過渡時でないときの出力軸１４−２のトルクＴｏが非過渡時出力軸トルク推定部５０にて推定される。ここでは、例えば非特許文献１に開示されている（１）〜（３）式を用いて出力軸１４−２のトルクＴｏが推定される。そして、ステップ３に進む。なお、前述したように、摩擦係合装置の切り換え過渡時でないときの出力軸１４−２のトルクＴｏを（１）〜（３）式を用いて推定しても推定精度が低下することはない。
【００４３】
ステップ３においては、摩擦係合装置の切り換え過渡時でないときの車体速度が車体速度推定部５２にて推定される。ここでの車体速度については、例えば以下の（４）〜（６）式に示すタイヤモデルを用いて算出することができる。
【００４４】
Ｍｗ×ｒｗ×ｄＮｗ／ｄｔ＝ｎ×Ｋｗ×Ｎｓｌｉｐ  （４）
Ｎｓｌｉｐ＝Ｎｏ−Ｎｗ  （５）
ｒｆ×Ｔｏ／ｎ＝Ｉｔｉｒ／ｒｆ×ｄＮｏ／ｄｔ＋ｒｗ×Ｋｗ×Ｎｓｌｉｐ  （６）
【００４５】
ただし、（４）〜（６）式において、Ｍｗは車両質量（既知）、ｒｗは駆動タイヤ１８の回転有効半径（既知）、Ｉｔｉｒは駆動タイヤ１８の慣性質量（既知）、ｒｆはディファレンシャルギヤ１６による最終減速比（既知）、ｎは駆動タイヤ１８の数（図１の場合は２）である。そして、Ｎｗは車体速度を出力軸１４−２の回転速度に換算した値（以下、車体速出力軸換算値とする）、Ｎｓｌｉｐは駆動タイヤ１８のスリップ速度、Ｋｗは駆動タイヤ１８のスリップ速度Ｎｓｌｉｐに対するタイヤ前後力の勾配である。なお、ｄＮｗ／ｄｔ及びｄＮｏ／ｄｔは、Ｎｗの時間微分値（差分値）及びＮｏの時間微分値（差分値）をそれぞれ示す。また、（６）式において、Ｉｔｉｒ／ｒｆ×ｄＮｏ／ｄｔ≪ｒｗ×Ｋｗ×Ｎｓｌｉｐとみなし、Ｉｔｉｒ／ｒｆ×ｄＮｏ／ｄｔの項を省略することでタイヤモデルを簡略化することも可能である。
【００４６】
ここで、（４）、（６）式から以下の（７）式が得られる。
【００４７】
ｒｆ×Ｔｏ＝ｎ×Ｉｔｉｒ／ｒｆ×ｄＮｏ／ｄｔ＋Ｍｗ×ｒｗ2×ｄＮｗ／ｄｔ（７）
【００４８】
ステップ１で得られた出力軸１４−２の回転速度Ｎｏ、ステップ２で得られた出力軸１４−２のトルクＴｏ、及び（７）式からｄＮｗ／ｄｔの値を算出することができ、ｄＮｗ／ｄｔの積分値（累積値）を算出することで車体速出力軸換算値Ｎｗを算出することができる。そして、ステップ４に進む。また、ステップ３において、ｄＮｗ／ｄｔの値を得ることができるので、（４）式から駆動タイヤ１８の前後力Ｋｗ×Ｎｓｌｉｐの値を算出することができる。
【００４９】
ステップ４においては、摩擦係合装置の切り換え過渡時でないときの駆動タイヤ１８のスリップ速度Ｎｓｌｉｐがスリップ速度演算部５４にて演算される。ここでは、ステップ１で得られた出力軸１４−２の回転速度Ｎｏ、ステップ３で得られた車体速出力軸換算値Ｎｗ、及び（５）式から、ステップ２での出力軸１４−２のトルクＴｏの推定タイミングとほぼ同一タイミングにおける駆動タイヤ１８のスリップ速度Ｎｓｌｉｐを算出することができる。そして、ステップ５に進む。また、ステップ４において、Ｎｓｌｉｐの値を得ることができるので、（４）式からＫｗの値を算出することができる。
【００５０】
なお、リアルタイム推定を行う場合は、例えばトルク相移行前の時刻ｔ１における出力軸１４−２のトルクＴｏ１とスリップ速度Ｎｓｌｉｐ１の組を算出する。一方、後推定を行う場合は、例えばトルク相移行前の時刻ｔ１における出力軸１４−２のトルクＴｏ１とスリップ速度Ｎｓｌｉｐ１の組、及び変速制御終了後の時刻ｔ２における出力軸１４−２のトルクＴｏ２とスリップ速度Ｎｓｌｉｐ２の組を算出する。また、同一時刻における前後力Ｋｗ×Ｎｓｌｉｐとスリップ速度Ｎｓｌｉｐの組を算出してもよい。
【００５１】
ステップ５においては、駆動タイヤ１８のスリップ特性が設定されてタイヤ特性記憶部５６に記憶される。そして、本処理の実行を終了する。ここで設定される駆動タイヤ１８のスリップ特性の例を図５に示す。
【００５２】
図５（Ａ）は、後推定を行うために、時刻ｔ１におけるＴｏ１とＮｓｌｉｐ１の組、及び時刻ｔ２におけるＴｏ２とＮｓｌｉｐ２の組に基づいて、駆動タイヤ１８のスリップ速度Ｎｓｌｉｐと出力軸１４−２のトルクＴｏとの間の特性を設定する場合を示す。図５（Ａ）において、時刻ｔ１，ｔ２におけるＴｏとＮｓｌｉｐの組以外の特性は、線形補間により設定されている。
【００５３】
一方、図５（Ｂ）は、リアルタイム推定を行うために、時刻ｔ１におけるＫｗ×Ｎｓｌｉｐ１とＮｓｌｉｐ１の組に基づいて、駆動タイヤ１８に関するスリップ速度Ｎｓｌｉｐと前後力Ｋｗ×Ｎｓｌｉｐとの間の特性を設定する場合を示す。図５（Ｂ）において、時刻ｔ１におけるＴｏ１とＮｓｌｉｐ１の組以外の特性は、その勾配がＫｗとなるように設定されている。また、駆動タイヤ１８の前後力については、駆動力を正とし制動力を負としている。
【００５４】
なお、算出されるＴｏとＮｓｌｉｐの組あるいはＫｗ×ＮｓｌｉｐとＮｓｌｉｐの組の数をさらに増やし、これらの算出された組に基づく回帰計算を行うことで、タイヤ特性記憶部５６に記憶するスリップ特性を設定することもできる。
【００５５】
以上の処理によって、駆動タイヤ１８のスリップ特性がタイヤ特性記憶部５６に記憶される。そして、タイヤ特性記憶部５６に記憶されたスリップ特性が変速制御を行うごとに更新される。
【００５６】
次に、図４に示すフローチャートのステップ１１においては、回転速度センサ２６により検出された自動変速機１４の出力軸１４−２の回転速度Ｎｏが読み込まれる。そして、ステップ１２に進む。
【００５７】
ステップ１２においては、摩擦係合装置の切り換え過渡時における車体速度が車体速度推定部５２にて推定される。ここで、（４）、（５）式から以下の（８）式が得られる。
【００５８】
Ｍｗ×ｒｗ×ｄＮｗ／ｄｔ＝ｎ×Ｋｗ×(Ｎｏ−Ｎｗ)      （８）
【００５９】
ステップ１１で得られた出力軸１４−２の回転速度Ｎｏ、タイヤ特性記憶部５６に記憶された特性、及び（８）式から車体速出力軸換算値Ｎｗを算出することができる。そして、ステップ１３に進む。
【００６０】
ステップ１３においては、摩擦係合装置の切り換え過渡時における駆動タイヤ１８のスリップ速度Ｎｓｌｉｐがスリップ速度演算部５４にて演算される。ここでは、ステップ１１で得られた出力軸１４−２の回転速度Ｎｏ、ステップ１２で得られた車体速出力軸換算値Ｎｗ、及び（５）式から駆動タイヤ１８のスリップ速度Ｎｓｌｉｐを算出することができる。そして、ステップ１４に進む。
【００６１】
ステップ１４においては、摩擦係合装置の切り換え過渡時における出力軸１４−２のトルクＴｏが過渡時出力軸トルク推定部５８にて推定される。ここでは、ステップ１３で得られた駆動タイヤ１８のスリップ速度Ｎｓｌｉｐ、タイヤ特性記憶部５６に記憶されたスリップ特性、及びステップ１１で得られた出力軸１４−２の回転速度Ｎｏ（ＮｓｌｉｐとＴｏとの間の特性が記憶されている場合は不要）から、摩擦係合装置の切り換え過渡時における出力軸１４−２のトルクＴｏを算出することができる。そして、本処理の実行を終了する。
【００６２】
ここで、係合状態のクラッチまたはブレーキを開放させるとともに開放状態のクラッチまたはブレーキを係合させるクラッチトゥクラッチ変速によるアップシフト制御を行った場合の実験結果及び本実施形態による出力軸１４−２のトルクの推定結果を図６に示す。図６（Ａ）は、出力軸１４−２の回転速度Ｎｏ及び車体速出力軸換算値Ｎｗの時系列波形を示す。図６（Ｂ）は、駆動タイヤ１８のスリップ速度Ｎｓｌｉｐの時系列波形を示す。図６（Ｃ）は、タイヤ特性記憶部５６に記憶されたスリップ特性を示す。図６（Ｄ）は、本実施形態の後推定による出力軸１４−２のトルクの推定値とセンサによる出力軸１４−２のトルクの検出値とを比較した時系列波形を示す。図６（Ｄ）に示すように、変速過渡時においても推定値とセンサによる検出値とがほぼ一致している。したがって、本実施形態の推定方法により、変速過渡時における出力軸１４−２のトルクを精度よく推定することができる。
【００６３】
過渡時出力軸トルク推定部５８にて推定された出力軸１４−２のトルクＴｏは、係合させるクラッチまたはブレーキの伝達トルクの推定に用いられる。ここで、係合させるクラッチまたはブレーキのイナーシャ相における伝達トルクＴＢは、自動変速機１４の物理モデルを用いて以下の（９）式で表される。
【００６４】
ＴＢ＝Ｃ１×Ｔｏ＋Ｃ２×ｄＮｔ／ｄｔ＋Ｃ３×ｄＮｏ／ｄｔ  （９）
【００６５】
ただし、（９）式において、ｄＮｔ／ｄｔは入力軸１４−１の回転速度Ｎｔの時間微分値（差分値）、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は自動変速機１４の設計仕様から決まる係数である。したがって、過渡時出力軸トルク推定部５８にて推定された出力軸１４−２のトルクＴｏ、入力軸１４−１の回転速度Ｎｔの時間微分値（差分値）及び出力軸１４−２の回転速度Ｎｏの時間微分値（差分値）から、係合させるクラッチまたはブレーキのイナーシャ相における伝達トルクＴＢを算出することができる。
【００６６】
変速制御指令値演算部６４では、イナーシャ相期間に係合させるクラッチまたはブレーキの伝達トルク目標値ＴＢｒが設定されて係合側制御指令値に関するフィードフォワード操作量が算出される。ここで、出力軸１４−２のトルクＴｏのリアルタイム推定が行われた場合は、推定された伝達トルクＴＢと目標値ＴＢｒとの偏差に基づいて係合側制御指令値に関するフィードバック補償量が変速制御指令値演算部６４にて算出されることでフィードバック制御が行われる。一方、出力軸１４−２のトルクＴｏの後推定が行われた場合は、推定された伝達トルクＴＢと目標値ＴＢｒとの偏差が補正前後間で減少するように係合側制御指令値の学習補正が変速制御指令値演算部６４にて行われる。
【００６７】
また、トルク相が終了してイナーシャ相に移行した場合は、開放させるクラッチまたはブレーキの締結力（供給油圧）が略０となるように開放側制御指令値が変速制御指令値演算部６４にて設定される。ここで、図６（Ｄ）の時系列波形の０．９秒付近にも示されているように、イナーシャ相開始時刻における出力軸１４−２のトルクＴｏは極値をとる（極小となる）。そこで、出力軸１４−２のトルクＴｏのリアルタイム推定が行われた場合は、過渡時出力軸トルク推定部５８にて推定された出力軸１４−２のトルクＴｏが極値となったタイミングで開放させるクラッチまたはブレーキの締結力（供給油圧）が略０となるように、開放側制御指令値が設定される。一方、出力軸１４−２のトルクＴｏの後推定が行われた場合は、まず変速制御を開始してから推定された出力軸１４−２のトルクＴｏが極小となるタイミングまでの時間Δｔ０が記憶される。そして、次回の変速制御の際に、変速制御を開始してから時間Δｔ０経過したタイミングで開放させるクラッチまたはブレーキの締結力（供給油圧）が略０となるように、開放側制御指令値が設定されることで開放側制御指令値の学習補正が行われる。
【００６８】
「トルク相開始判定処理」
次に、アップシフト制御の場合におけるトルク相開始判定処理を図７に示すフローチャートを用いて説明する。この判定処理は、摩擦係合装置の切り換え制御時に所定時間おきに繰り返して実行される。
【００６９】
ステップ２１においては、回転速度センサ２６により検出された自動変速機１４の出力軸１４−２の回転速度Ｎｏが読み込まれる。そして、ステップ２２に進む。
【００７０】
ステップ２２においては、車体速度が車体速度推定部５２にて推定される。ここでの車体速度については、図３のステップ３と同様の手法により推定することができる。そして、ステップ２３に進む。
【００７１】
ステップ２３においては、ステップ２２で推定された車体速度が補正される。ここでは図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、変速制御開始時（変速フラグがＯＮに移行した時）における出力軸１４−２の回転速度Ｎｏと車体速出力軸換算値Ｎｗとの差ΔＮｗ分だけＮｗの値がオフセットされる。そして、ステップ２４に進む。なお、図８（Ａ）は、クラッチトゥクラッチ変速によるアップシフト制御を行った場合の出力軸１４−２の回転速度Ｎｏ及び車体速出力軸換算値Ｎｗの時系列波形を示し、図８（Ｃ）は出力軸１４−２のトルクのセンサによる検出値の時系列波形及び実際のトルク相開始時刻を示す。
【００７２】
ステップ２４においては、トルク相開始判定がトルク相開始判定部６０にて行われる。ここで、図８に示すように、トルク相への移行により出力軸１４−２の回転速度Ｎｏが変化するため、この変化分を抽出することにより精度のよいトルク相開始判定を行うことができる。ただし、出力軸１４−２の回転速度Ｎｏの変動成分の中には、トルク相への移行による変動成分の他に車両の加減速による変動成分も含まれる。
【００７３】
そこで、本実施形態では、車両の加減速による変動成分の影響を抑えるために、車体速出力軸換算値Ｎｗの時間変化率に対する出力軸１４−２の回転速度Ｎｏの相対的な時間変化率に基づいてトルク相開始判定を行う。図８（Ｂ）に示す例では、出力軸１４−２の回転速度Ｎｏとステップ２３による補正後の車体速出力軸換算値Ｎｗとの差を算出することにより、この相対的な時間変化を検出している。そして、この差が負のしきい値より小さいか否かを判定することによりトルク相が開始したか否かを判定する。この判定結果がＮＯの場合はステップ２５に進み、トルク相検出フラグをＯＦＦにして本処理の実行を終了する。一方、この判定結果がＹＥＳの場合はステップ２６に進み、出力軸１４−２の回転速度Ｎｏと補正後の車体速出力軸換算値Ｎｗとの差が負のしきい値より小さくなった時刻をトルク相開始時刻としてトルク相検出フラグをＯＮにし、本処理の実行を終了する。
【００７４】
なお、ステップ２４では、駆動タイヤ１８のスリップ速度Ｎｓｌｉｐとしきい値とを比較することによってもトルク相開始判定を行うことができ、スリップ速度Ｎｓｌｉｐがしきい値より小さくなった時刻をトルク相開始時刻とすることもできる。さらに、駆動タイヤ１８のスリップ速度Ｎｓｌｉｐの時間変化率としきい値とを比較することによってもトルク相開始判定を行うことができ、スリップ速度Ｎｓｌｉｐの時間変化率が負のしきい値より小さくなった時刻をトルク相開始時刻とすることもできる。
【００７５】
本実施形態のトルク相開始判定処理によるトルク相開始時刻を図８（Ｂ）に、実際のトルク相開始時刻を図８（Ｃ）に示す。図８（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、両者の時刻はほぼ一致しているので、本実施形態のトルク相開始判定処理によりトルク相開始時刻を精度よく検出することができる。
【００７６】
トルク相開始判定部６０にて検出されたトルク相開始時刻は、変速制御指令値演算部６４における係合側制御指令値の演算に用いられる。ここで、入力軸１４−１の回転の吹き上がり及びタイアップが発生することなくクラッチトゥクラッチ変速制御を行ったときの出力軸１４−２のトルクの時系列波形が図９（Ｂ）のａに示す波形であり、トルク相開始時刻が図９（Ｂ）のｔａであり、係合側制御指令値の時系列波形が図９（Ａ）に示す波形であった場合を考える。ただし、同一の係合側制御指令値の時系列波形を油圧制御装置２０へ出力しても、油圧制御装置２０の製造ばらつきや経時変化等が原因で、トルク相開始時刻が図９（Ｂ）のｔａより早いｔｂとなり、出力軸１４−２のトルクの時系列波形が図９（Ｂ）のｂに示す波形となる場合も発生する。この場合は出力軸１４−２トルクが大きく落ち込んでタイアップが発生してしまうことになる。
【００７７】
そこで、本実施形態では、トルク相開始判定部６０によるトルク相開始時刻に応じて係合側制御指令値の学習補正を行う。変速制御指令値演算部６４は、トルク相開始判定部６０によるトルク相開始時刻とトルク相開始目標時刻との時間偏差が補正前後間で減少するように係合側制御指令値を補正する。ここでのトルク相開始目標時刻は、入力軸１４−１の回転の吹き上がり及びタイアップが発生しないときの理想的なトルク相開始時刻として設定され、例えば実験的に決めることができる。図９（Ｂ）のｂの時系列波形に示すようにトルク相開始時刻が目標時刻より早くなりタイアップが発生した場合は、図９（Ｃ）に示すように係合側制御指令値が補正前後間で減少するように学習補正を行う。一方、トルク相開始時刻が目標時刻より遅くなり入力軸１４−１の回転の吹き上がりが発生した場合は、係合側制御指令値が補正前後間で増大するように学習補正を行う。ここで、学習補正を行う際の補正量については時間偏差に応じて設定することができ、時間偏差の絶対値が大きいほど補正量を大きくすることができる。
【００７８】
また、本実施形態では、係合側制御指令値の学習補正の代わりに、係合側制御指令値に関するフィードバック制御を行うことも可能である。その場合、変速制御指令値演算部６４は、トルク相移行後において、トルク相開始判定部６０によるトルク相開始時刻とトルク相開始目標時刻との時間偏差に基づいて係合側制御指令値に関するフィードバック補償量を算出する。このフィードバック補償量によって、トルク相開始時刻が目標時刻より早い場合はトルク相移行後の係合側制御指令値がフィードバック制御を行わない場合より減少するように補償され、トルク相開始時刻が目標時刻より遅い場合はトルク相移行後の係合側制御指令値がフィードバック制御を行わない場合より増大するように補償される。
【００７９】
なお、トルク相開始判定部６０によるトルク相開始時刻とトルク相開始目標時刻との時間偏差に基づいて、開放側制御指令値の学習補正あるいは開放側制御指令値に関するフィードバック制御を行うことも可能である。
【００８０】
「イナーシャ相開始判定処理」
次に、アップシフト制御の場合におけるイナーシャ相開始判定処理を図１０に示すフローチャートを用いて説明する。この判定処理は、摩擦係合装置の切り換え制御時に所定時間おきに繰り返して実行される。
【００８１】
ステップ３１においては、回転速度センサ２６により検出された自動変速機１４の出力軸１４−２の回転速度Ｎｏが読み込まれる。そして、ステップ３２に進む。
【００８２】
ステップ３２においては、車体速度が車体速度推定部５２にて推定される。ここでの車体速度については、摩擦係合装置の切り換え過渡時は図４のステップ１２と同様の手法により推定することができ、摩擦係合装置の切り換え過渡時でないときは図３のステップ３と同様の手法により推定することができる。そして、ステップ３３に進む。
【００８３】
ステップ３３においては、駆動タイヤ１８のスリップ速度Ｎｓｌｉｐがスリップ速度演算部５４にて演算される。ここでのスリップ速度Ｎｓｌｉｐについては、図３のステップ４、図４のステップ１３と同様の手法により算出することができる。そして、ステップ３４に進む。
【００８４】
ステップ３４においては、イナーシャ相開始判定がイナーシャ相開始判定部６２にて行われる。ここで、クラッチトゥクラッチ変速によるアップシフト制御を行った場合の実験結果を図１１に示す。図１１（Ａ）は出力軸１４−２の回転速度Ｎｏ及び車体速出力軸換算値Ｎｗの時系列波形を示し、図１１（Ｂ）は駆動タイヤ１８のスリップ速度Ｎｓｌｉｐの時系列波形を示し、図１１（Ｃ）は出力軸１４−２のトルクのセンサによる検出値の時系列波形及び実際のイナーシャ相開始時刻を示す。図１１の実験結果に示すように、イナーシャ相開始時刻における出力軸１４−２のトルクＴｏは極値をとり（極小となり）、この出力軸１４−２のトルクＴｏの変化が出力軸１４−２の回転速度Ｎｏの変化に現れる。したがって、この変化分を抽出することにより精度のよいイナーシャ相開始判定を行うことができる。ただし、出力軸１４−２の回転速度Ｎｏの変動成分の中には、イナーシャ相への移行による変動成分の他に車両の加減速による変動成分も含まれる。
【００８５】
そこで、本実施形態では、車両の加減速による変動成分の影響を抑えるために、車体速出力軸換算値Ｎｗにより出力軸１４−２の回転速度Ｎｏを補正し、この補正された後の出力軸１４−２の回転速度Ｎｏに基づいてイナーシャ相開始判定を行う。図１１（Ｂ）に示す例では、出力軸１４−２の回転速度Ｎｏと車体速出力軸換算値Ｎｗとの差、すなわち駆動タイヤ１８のスリップ速度Ｎｓｌｉｐを算出することにより、出力軸１４−２の回転速度Ｎｏを補正している。そして、所定期間における駆動タイヤ１８のスリップ速度Ｎｓｌｉｐが極小値をとる時刻を検出することによりイナーシャ相の開始を検出する。ここでの所定期間については例えば実験的に設定することができる。ステップ３４の判定結果がＮＯ、すなわちスリップ速度Ｎｓｌｉｐの極小値を検出していない場合は、ステップ３５に進み、イナーシャ相検出フラグをＯＦＦにして本処理の実行を終了する。一方、ステップ３４の判定結果がＹＥＳ、すなわちスリップ速度Ｎｓｌｉｐの極小値を検出した場合は、ステップ３６に進み、駆動タイヤ１８のスリップ速度Ｎｓｌｉｐが極小値をとる時刻をイナーシャ相開始時刻としてイナーシャ相検出フラグをＯＮにし、本処理の実行を終了する。
【００８６】
なお、ステップ３４では、駆動タイヤ１８のスリップ速度Ｎｓｌｉｐの時間変化率としきい値とを比較することによってもイナーシャ相開始判定を行うことができ、スリップ速度Ｎｓｌｉｐの時間変化率が正のしきい値より大きくなった時刻をイナーシャ相開始時刻とすることもできる。
【００８７】
本実施形態のイナーシャ相開始判定処理によるイナーシャ相開始時刻を図１１（Ｂ）に、実際のイナーシャ相開始時刻を図１１（Ｃ）に示す。図１１（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、両者の時刻はほぼ一致しているので、本実施形態のイナーシャ相開始判定処理によりイナーシャ相開始時刻を精度よく検出することができる。
【００８８】
ステップ３４においてイナーシャ相に移行したと判定された場合は、所定のイナーシャ相制御の実行が開始される。ここでのイナーシャ相制御は、図１２に示すように、エンジン１０のトルクを低下させる制御と、係合側制御指令値に関するフィードバック制御と、を含む。このとき、エンジントルク指令値演算部６６は、例えば図１２（Ｃ）に示すようにエンジン１０の点火時期を遅らせることにより、エンジン１０のトルクを低下させる制御を行う。一方、変速制御指令値演算部６４は、前述したように、係合させるクラッチまたはブレーキの伝達トルク目標値ＴＢｒを設定し、図１２（Ｄ）に示すように係合させるクラッチまたはブレーキの伝達トルクＴＢと目標値ＴＢｒとの偏差に基づいて係合側制御指令値に関するフィードバック補償量を演算する。ここで、係合させるクラッチまたはブレーキの伝達トルクＴＢについては、例えば前述した（９）式を用いて推定することができる。このイナーシャ相制御により、入力軸１４−１の回転速度Ｎｔを出力軸１４−２の回転速度Ｎｏ及び次段の変速比により決まる回転速度へ引き込む際の変速ショックが抑制される。
【００８９】
なお、イナーシャ相の開始とともに行われる係合側制御指令値に関するフィードバック制御については、係合させるクラッチまたはブレーキの伝達トルク目標値ＴＢｒの代わりに、図１２（Ａ）に示すように入力軸１４−１の回転速度の目標値、あるいは入力軸１４−１の回転速度の時間変化（回転加速度）の目標値を設定することで行ってもよい。
【００９０】
以上説明したように、本実施形態においては、駆動タイヤ１８に関するスリップ速度Ｎｓｌｉｐと前後力Ｋｗ×Ｎｓｌｉｐとの間の特性、あるいは駆動タイヤ１８のスリップ速度Ｎｓｌｉｐと出力軸１４−２のトルクＴｏとの間の特性を記憶し、この記憶された特性及び摩擦係合装置の切り換え過渡時におけるスリップ速度Ｎｓｌｉｐから摩擦係合装置の切り換え過渡時における出力軸１４−２のトルクＴｏを推定している。このように、駆動タイヤ１８のスリップ特性を利用して出力軸１４−２のトルクＴｏを推定することにより、摩擦係合装置の切り換え過渡時における出力軸１４−２のトルクＴｏを精度よく推定することができる。
【００９１】
さらに、本実施形態においては、摩擦係合装置の切り換え過渡時でないときの出力軸１４−２のトルクＴｏ、及びこのトルクＴｏとほぼ同一タイミングにおけるスリップ速度Ｎｓｌｉｐを演算し、この演算された出力軸１４−２のトルクＴｏ及びスリップ速度Ｎｓｌｉｐの組に基づいて駆動タイヤ１８のスリップ特性を設定している。ここで、路面摩擦係数変動や駆動タイヤ１８の荷重変動が発生した場合は、駆動タイヤ１８のスリップ特性に変動が発生し、推定した出力軸１４−２のトルクＴｏに誤差が発生することになる。しかし、本実施形態では、出力軸１４−２のトルクＴｏを推定する際には駆動タイヤ１８のスリップ特性が更新されるため、出力軸１４−２のトルクＴｏを推定するときの駆動タイヤ１８のスリップ特性を精度よく設定することができる。したがって、摩擦係合装置の切り換え過渡時における出力軸１４−２のトルクＴｏをさらに精度よく推定することができる。
【００９２】
そして、摩擦係合装置の切り換え過渡時における出力軸１４−２のトルクＴｏを用いてイナーシャ相期間における係合させるクラッチまたはブレーキの伝達トルクＴＢを精度よく推定することができる。この推定された伝達トルクＴＢを伝達トルク目標値ＴＢｒに追従させるための制御を行うことにより、イナーシャ相期間に入力軸１４−１の回転速度Ｎｔを引き込む際の変速ショックを抑制することができる。さらに、摩擦係合装置の切り換え過渡時における出力軸１４−２のトルクＴｏが極値となったタイミングで開放させるクラッチまたはブレーキの締結力（供給油圧）が略０となるように開放側制御指令値が設定されることにより、適切なタイミングで開放させるクラッチまたはブレーキの締結力（供給油圧）を略０とすることができる。
【００９３】
また、本実施形態によれば、出力軸１４−２の回転速度Ｎｏの変動成分のうち車両の加減速運転による変動成分を抑制することができるので、トルク相への移行により生じる出力軸１４−２の回転速度Ｎｏの変化成分を精度よく抽出することができる。したがって、トルク相の開始時刻を精度よく検出することができる。そして、この検出されたトルク相開始時刻とトルク相開始目標時刻との時間偏差が抑制されるように変速制御指令値が設定されることにより、入力軸１４−１の回転の吹き上がり及びタイアップの発生を抑制することができる。
【００９４】
また、本実施形態によれば、出力軸１４−２の回転速度Ｎｏの変動成分のうち車両の加減速運転による変動成分を抑制することができるので、イナーシャ相への移行により生じる出力軸１４−２の回転速度Ｎｏの変化成分を精度よく抽出することができる。したがって、イナーシャ相の開始時刻を精度よく検出することができる。そして、イナーシャ相において実行されるエンジン１０のトルクを低下させる制御、及び係合側制御指令値に関するフィードバック制御を適切なタイミングで開始することができる。
【００９５】
以上の説明においては、タイヤ特性記憶部５６に記憶する駆動タイヤ１８のスリップ特性を更新する場合について説明したが、予め設定された駆動タイヤ１８のスリップ特性をタイヤ特性記憶部５６に記憶することも可能である。ただし、駆動タイヤ１８のスリップ特性は路面摩擦係数変動や駆動タイヤ１８の荷重変動により変動するため、駆動タイヤ１８のスリップ特性を更新した方が変速過渡時における出力軸１４−２のトルクをより精度よく推定することができる。
【００９６】
以上の説明においては、駆動タイヤ１８のスリップ速度の代わりに、スリップ率（スリップ速度を車体速度で割った値）を用いることも可能である。また、車体速度推定部５２における車体速度の推定については、上記に説明したタイヤモデルを用いた推定手法に限るものではなく、例えば図示しない従動タイヤの回転速度に基づいて推定する等の公知技術を用いて推定することもできる。
【００９７】
以上の説明においては、クラッチトゥクラッチ変速によるアップシフト制御の場合について説明したが、本実施形態における変速過渡時の出力軸１４−２のトルクの推定、トルク相開始判定及びイナーシャ相開始判定については、クラッチトゥクラッチ変速以外の変速動作においても適用可能である。そして、本実施形態における変速過渡時の出力軸１４−２のトルクの推定については、ダウンシフト制御時においても適用可能である。さらに、本実施形態におけるトルク相開始判定については、オーバーラップ変速によるダウンシフト制御時においても適用可能である。ここでのオーバーラップ変速とは、係合させる摩擦係合装置の伝達トルク容量に対して開放させる摩擦係合装置の伝達トルク容量が過剰な場合の変速を示す。
【００９８】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の実施形態に係る自動変速機の制御装置を含む車両駆動システムの構成の概略を示す図である。
【図２】コントローラ内における各機能を説明するブロック図である。
【図３】コントローラによって実行される駆動タイヤのスリップ特性をタイヤ特性記憶部に記憶する処理を説明するフローチャートである。
【図４】コントローラによって実行される摩擦係合装置の切り換え過渡時における出力軸のトルクを推定する処理を説明するフローチャートである。
【図５】タイヤ特性記憶部に記憶される特性の例を説明する図である。
【図６】クラッチトゥクラッチ変速によるアップシフト制御を行った場合の実験結果及び出力軸のトルクの推定結果の一例を示す図である。
【図７】コントローラによって実行されるトルク相開始判定処理を説明するフローチャートである。
【図８】クラッチトゥクラッチ変速によるアップシフト制御を行った場合の実験結果及びトルク相開始判定結果の一例を示す図である。
【図９】トルク相開始時刻に基づいて係合側制御指令値の補正を行う例を説明する図である。
【図１０】コントローラによって実行されるイナーシャ相開始判定処理を説明するフローチャートである。
【図１１】クラッチトゥクラッチ変速によるアップシフト制御を行った場合の実験結果及びイナーシャ相開始判定結果の一例を示す図である。
【図１２】イナーシャ相の開始に応じてエンジンのトルクを低下させる制御及び係合側制御指令値に関するフィードバック制御を開始する例を説明する図である。
【符号の説明】
【０１００】
１０  エンジン、１２  トルクコンバータ、１４  自動変速機、１６  ディファレンシャルギヤ、１８  駆動タイヤ、２０  油圧制御装置、２２，２４，２６  回転速度センサ、３０  コントローラ、５０  非過渡時出力軸トルク推定部、５２  車体速度推定部、５４  スリップ速度演算部、５６  タイヤ特性記憶部、５８  過渡時出力軸トルク推定部、６０  トルク相開始判定部、６２  イナーシャ相開始判定部、６４  変速制御指令値演算部、６６  エンジントルク指令値演算部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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