(57)【要約】【課題】  摩擦係合装置の負荷を軽減し、摩擦係合装置の破損を防止できる自動車の制御装置及び制御方法を提供することにある。【解決手段】  変速機５０は、入力軸４１から出力軸５１へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛み合いクラッチと、摩擦係合装置１０とを有する。歯車と噛み合いクラッチとの連結によって入力軸から出力軸へトルクの伝達経路を形成し、歯車と噛み合いクラッチとの連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、摩擦係合装置によってエンジン６のトルクを入力軸から出力軸へ伝達する。パワートレインユニット１００は、摩擦係合装置１０の熱的状態を検出または推定する状態判別手段３１０と、状態判別手段３１０により検出または推定された熱的状態を表すパラメータに応じて、エンジンのトルクを制御するエンジントルク制御手段３２０を備えている。【選択図】  図４
2005090308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力源からのトルクが入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、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噛み合いクラッチと少なくとも１つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御装置であって、
前記歯車と前記噛み合いクラッチ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、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達する自動車の制御装置において、
前記摩擦係合装置の熱的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熱的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制御す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前記摩擦係合装置の熱的状態を表すパラメータは、前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱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３】
請求項１記載の自動車の制御装置において、
前記歯車と前記噛み合いクラッチ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、
前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、前記駆動源と前記入力軸の間に配置された摩擦クラッチを係合した状態で前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達し、前記第１の連結によって形成された伝達経路から前記摩擦係合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、
前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第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変速モードとで変速機を制御する第１／第２変速モード制御手段と、
前記状態判別手段により検出または推定された熱的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前記摩擦係合装置の熱的状態を表すパラメータは、前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱量のいずれかであり、
前記変速モード切り替え手段は、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変速モードにより変速を行うことを特徴とする自動車の制御装置。
【請求項５】
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り検出または推定された熱的状態を表すパラメータに応じて、前記変速の可否を判定する変速可否判定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前記摩擦係合装置の熱的状態を表すパラメータは、前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱量のいずれかであり、
前記変速可否判定手段は、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、前記変速を所定時間禁止することを特徴とする自動車の制御装置。
【請求項７】
請求項５記載の自動車の制御装置において、
運転者の変速意図を検出する変速意図検出手段と、
前記変速意図検出手段により検出された変速意図に応じて変速指令を出力する手動変速モードと、予め記憶された変速マップに応じて変速指令を出力する自動変速モードとで変速機を制御する自動／手動変速制御手段とを備え、
前記状態判別手段によって検出または推定される前記摩擦係合装置の熱的状態を表すパラメータは、前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱量のいずれかであり、
前記変速可否判定手段は、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、前記手動変速モードにおける変速を所定時間禁止することを特徴とする自動車の制御装置。
【請求項８】
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り検出または推定された熱的状態を表すパラメータに応じて、前記摩擦係合装置の状態を運転者に報知する報知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９】
請求項８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前記摩擦係合装置の熱的状態を表すパラメータは、前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱量のいずれかであり、
前記報知手段は、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、前記摩擦係合装置の異常を運転者に警告することを特徴とする自動車の制御装置。
【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タイヤに伝達され、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噛み合いクラッチと少なくとも１つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御装置であって、
前記歯車と前記噛み合いクラッチ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、
前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第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前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達し、前記第１の連結によって形成された伝達経路から前記摩擦係合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、
前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第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変速モードとで変速機を制御する第１／第２変速モード制御手段とを有する自動車の制御装置において、
前記摩擦係合装置の熱的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熱的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１１】
駆動力源からのトルクが入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、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噛み合いクラッチと少なくとも１つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御装置であって、
前記歯車と前記噛み合いクラッチ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、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第１の連結から第２の連結に切り替えて変速を行う際に、前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達する自動車の制御装置において、
前記摩擦係合装置の熱的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熱的状態を表すパラメータに応じて、前記変速の可否を判定する変速可否判定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１２】
駆動力源からのトルクが入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、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噛み合いクラッチと少なくとも１つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御装置であって、
前記歯車と前記噛み合いクラッチ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、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達する自動車の制御装置において、
前記摩擦係合装置の熱的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熱的状態を表すパラメータに応じて、前記摩擦係合装置の状態を運転者に報知する報知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１３】
駆動力源からのトルクが入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、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噛み合いクラッチと少なくとも１つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御方法であって、
前記歯車と前記噛み合いクラッチ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、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達する自動車の制御方法において、
前記摩擦係合装置の熱的状態を検出または推定し、
検出または推定された熱的状態を表すパラメータは前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱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も大きい場合には、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方法。
【請求項１４】
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タイヤに伝達され、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噛み合いクラッチと少なくとも１つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御方法であって、
前記歯車と前記噛み合いクラッチ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、
前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第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前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達し、前記第１の連結によって形成された伝達経路から前記摩擦係合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、
前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第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、
前記摩擦係合装置の熱的状態を検出または推定し、
検出または推定された熱的状態を表すパラメータは前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱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も大きい場合には、前記第２変速モードにより変速を行うことを特徴とする自動車の制御方法。
【請求項１５】
駆動力源からのトルクが入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、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噛み合いクラッチと少なくとも１つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御方法であって、
前記歯車と前記噛み合いクラッチ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、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第１の連結から第２の連結に切り替えて変速を行う際に、前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達し、
運転者の変速意図を検出し、検出された変速意図に応じて変速指令を出力する手動変速モードと、
予め記憶された変速マップに応じて変速指令を出力する自動変速モードとを有する自動車の制御方法において、
前記摩擦係合装置の熱的状態を検出または推定し、
検出または推定された熱的状態を表すパラメータは前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱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大きい場合には、前記手動変速モードにおける変速を所定時間禁止することを特徴とする自動車の制御方法。
【請求項１６】
駆動力源からのトルクが入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、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噛み合いクラッチと少なくとも１つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御方法であって、
前記歯車と前記噛み合いクラッチ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、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達する自動車の制御方法において、
前記摩擦係合装置の熱的状態を検出または推定し、
検出または推定された熱的状態を表すパラメータは前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱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大きい場合には、前記摩擦係合装置の異常を運転者に警告す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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の制御装置及び制御方法に係り、特に、噛み合いクラッチの切り替えにより変速を行う際に、摩擦係合装置を介して駆動力源のトルクを入力軸から出力軸に伝達する変速機を搭載した自動車の制御装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、歯車と噛み合いクラッチとの連結によって駆動力源のトルクを入力軸から出力軸に伝達するマニュアル変速機の発進／変速操作を自動化したシステムである自動化マニュアル変速機（以下、「自動ＭＴ」と称する）が開発されている。
【０００３】
従来の自動ＭＴを搭載した自動車においては、アクチュエータを用いて駆動力源と変速機の入力軸の間に介装された摩擦クラッチを操作して変速操作をおこなうため、摩擦クラッチが破損した場合には変速が不可能となり、最悪の場合は走行不能な状態に陥る。
【０００４】
そこで、例えば、特開平８−２３０５０３号公報および特表平８−５０９２８４号公報に記載されているように、摩擦クラッチの摩擦面で発生するエネルギーを演算し、このエネルギーを管理して温度上昇による破損を防止しようとするものが知られている。例えば、特表平８−５０９２８４号公報では、エンジンの回転速度と入力軸の回転速度および摩擦クラッチの伝達トルクに基づいて既発生の総エネルギーを算出し、算出された総エネルギーから自然冷却エネルギーを減算することにより摩擦クラッチの摩擦面で発生するエネルギーを算出するようにしている。さらに、算出されたエネルギーの値に応じて摩擦クラッチの係合を急速に解除したり、摩擦クラッチの急速な係合を促進することにより、摩擦クラッチの摩擦面で発生するエネルギーを最小限に留め、摩擦クラッチを保護することが知られている。
【０００５】
一方では、自動ＭＴにおける変速時の制御では、摩擦クラッチの解放・締結操作により駆動力源から伝達されるトルクの中断が発生するため、乗員に違和感を与えるという問題があるため、特開昭６１−４５１６３号公報により記載されているように、摩擦係合装置を設けた自動変速機が知られている。この方法では、噛み合いクラッチの切り替えにより変速を行う際に、摩擦係合装置を制御することで、変速中も摩擦係合装置によって駆動力源のトルクを変速機の出力軸に伝達し、トルクの中断を回避してスムーズな変速を実現しようとするものである。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２３０５０３号公報
【０００７】
【特許文献２】特表平８−５０９２８４号公報
【特許文献３】特開昭６１−４５１６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特開平８−２３０５０３号公報および特表平８−５０９２８４号公報に記載されている方法は、摩擦クラッチの保護に対しては有効であるが、特開昭６１−４５１６３号公報により記載されているような摩擦係合装置を設けた自動変速機に対してはそのままでは適用できないものである。すなわち、摩擦係合装置は、特表平８−５０９２８４号公報で用いられている摩擦クラッチとは、使用目的や使用方法、使用頻度および運転状況が異なるため、そのままでは適用できにないものである。
【０００９】
したがって、特開昭６１−４５１６３号公報に記載されている摩擦係合装置を用いた自動ＭＴにおいては、摩擦係合装置が破損した場合には変速フィーリングが悪化し、最悪の場合は変速不能な状態に陥るという問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、摩擦係合装置の負荷を軽減し、摩擦係合装置の破損を防止できる自動車の制御装置及び制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）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入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、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噛み合いクラッチと少なくとも１つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御装置であって、前記歯車と前記噛み合いクラッチ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、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達する自動車の制御装置において、前記摩擦係合装置の熱的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熱的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制御す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。  
かかる構成により、摩擦係合装置の負荷を軽減し、摩擦係合装置の破損を防止し得るものとなる。
【００１２】
（２）また、上記目的を達成するために、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タイヤに伝達され、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噛み合いクラッチと少なくとも１つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御装置であって、前記歯車と前記噛み合いクラッチ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、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第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前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達し、前記第１の連結によって形成された伝達経路から前記摩擦係合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、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第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変速モードとで変速機を制御する第１／第２変速モード制御手段とを有する自動車の制御装置において、前記摩擦係合装置の熱的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熱的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、摩擦係合装置の負荷を軽減し、摩擦係合装置の破損を防止し得るものとなる。
【００１３】
（３）さらに、上記目的を達成するために、本発明は、駆動力源からのトルクが入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、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噛み合いクラッチと少なくとも１つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御装置であって、前記歯車と前記噛み合いクラッチ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、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第１の連結から第２の連結に切り替えて変速を行う際に、前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達する自動車の制御装置において、前記摩擦係合装置の熱的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熱的状態を表すパラメータに応じて、前記変速の可否を判定する変速可否判定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、摩擦係合装置の負荷を軽減し、摩擦係合装置の破損を防止し得るものとなる。
【００１４】
（４）また、上記目的を達成するために、本発明は、駆動力源からのトルクが入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、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噛み合いクラッチと少なくとも１つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御装置であって、前記歯車と前記噛み合いクラッチ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、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達する自動車の制御装置において、前記摩擦係合装置の熱的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熱的状態を表すパラメータに応じて、前記摩擦係合装置の状態を運転者に報知する報知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、摩擦係合装置の負荷を軽減し、摩擦係合装置の破損を防止し得るものとなる。
【００１５】
（５）さらに、上記目的を達成するために、本発明は、駆動力源からのトルクが入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、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噛み合いクラッチと少なくとも１つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御方法であって、前記歯車と前記噛み合いクラッチ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、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達する自動車の制御方法において、前記摩擦係合装置の熱的状態を検出または推定し、検出または推定された熱的状態を表すパラメータは前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱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も大きい場合には、前記駆動力源のトルクを低下させるようにしたものである。  
かかる方法により、摩擦係合装置の負荷を軽減し、摩擦係合装置の破損を防止し得るものとなる。
【００１６】
（６）また、上記目的を達成するために、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タイヤに伝達され、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噛み合いクラッチと少なくとも１つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御方法であって、前記歯車と前記噛み合いクラッチ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、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第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前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達し、前記第１の連結によって形成された伝達経路から前記摩擦係合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、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第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、前記摩擦係合装置の熱的状態を検出または推定し、検出または推定された熱的状態を表すパラメータは前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱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も大きい場合には、前記第２変速モードにより変速を行うようにしたものである。  
かかる方法により、摩擦係合装置の負荷を軽減し、摩擦係合装置の破損を防止し得るものとなる。
【００１７】
（７）さらに、上記目的を達成するために、本発明は、駆動力源からのトルクが入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、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噛み合いクラッチと少なくとも１つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御方法であって、前記歯車と前記噛み合いクラッチ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、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第１の連結から第２の連結に切り替えて変速を行う際に、前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達し、運転者の変速意図を検出し、検出された変速意図に応じて変速指令を出力する手動変速モードと、予め記憶された変速マップに応じて変速指令を出力する自動変速モードとを有する自動車の制御方法において、前記摩擦係合装置の熱的状態を検出または推定し、検出または推定された熱的状態を表すパラメータは前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱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大きい場合には、前記手動変速モードにおける変速を所定時間禁止するるようにしたものである。  
かかる方法により、摩擦係合装置の負荷を軽減し、摩擦係合装置の破損を防止し得るものとなる。
【００１８】
（８）また、上記目的を達成するために、本発明は、駆動力源からのトルクが入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、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噛み合いクラッチと少なくとも１つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御方法であって、前記歯車と前記噛み合いクラッチ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、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達する自動車の制御方法において、前記摩擦係合装置の熱的状態を検出または推定し、検出または推定された熱的状態を表すパラメータは前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱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大きい場合には、前記摩擦係合装置の異常を運転者に警告するようにしたものである。  
かかる方法により、摩擦係合装置の負荷を軽減し、摩擦係合装置の破損を防止し得るものとなる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、摩擦係合装置の負荷を軽減し、摩擦係合装置の破損を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図１〜図２４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。
【００２１】
エンジン６では、吸気管８に設けられた電子制御スロットル７により吸入空気量が制御され、空気量に見合う燃料量が燃料噴射装置（図示しない）から噴射される。電子制御スロットル７は、スロットルバルブ，駆動モータ，スロットルセンサから成る。また、空気量および燃料量から決定される空燃比や、エンジン回転数などの信号から点火時期が決定され、燃料噴霧は点火装置（図示しない）により点火される。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（エンジントルクや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選択することが望ましいものである。
【００２２】
エンジン６と入力軸４１の間には、クラッチ９が介装されている。アクチュエータ１１１によりクラッチ９のストロークを制御することで、クラッチ９の押付け力を調節することが可能であり、エンジン６から入力軸４１へ動力を伝達することができる。また、クラッチ９を解放することにより、エンジン６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９としては、通常のマニュアル変速機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適用されている。クラッチ９の押付け力を調整することによりエンジン６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。クラッチ９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とから構成されており、このアクチュエータ１１１によってクラッチ９のストロークが制御される。また、クラッチ９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。
【００２３】
なお、本実施形態では、クラッチ９を制御するアクチュエータ１１１として、モータとメカ機構を組み合わ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。
【００２４】
入力軸４１には、ギア１，ギア２が固定されている。ギア１，ギア２は、それぞれ、出力軸４２に対して回転自在に取り付けられたギア１１，ギア１２と噛合している。また、ギア３，ギア４およびギア５が、入力軸４１に対して回転自在に取り付けられている。ギア３，ギア４およびギア５は、出力軸４２に固定されたギア１３，ギア１４およびギア１５とそれぞれ噛合している。また、入力軸４１の回転数を検出する手段として、入力軸回転数センサ５１が設けられ、出力軸４２の回転数を検出する手段として、出力軸回転数センサ５２が設けられている。
【００２５】
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いる。エンジン６のトルクは、クラッチ９，変速機５０を介して駆動輪に伝達することができる。
【００２６】
次に、スリーブと同期装置から成る同期噛み合いクラッチについて説明する。
【００２７】
同期噛み合いクラッチは、通常のマニュアル変速機を搭載した車において一般的に用いられている。この同期装置によって入力軸４１と出力軸４２の回転数同期が可能であり、変速操作を容易にすることができる。
【００２８】
最初に、スリーブ２１および同期装置３１，同期装置３２から成る同期噛み合いクラッチについて説明する。
【００２９】
出力軸４２には、ギア１１およびギア１２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１２が出力軸４２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）が設けられている。この溝により、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。よってスリーブ２１のトルクは出力軸４２に伝達される。
【００３０】
ギア１１あるいはギア１２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１２とスリーブ２１とを直結する必要がある。
【００３１】
また、ギア１１とスリーブ２１の間には同期装置３１が設けられている。スリーブ２１を同期装置３１に押付けることにより、ギア１１と同期装置３１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３１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３１をすり抜け、ギア１１に直結する。
【００３２】
同様に、ギア１２とスリーブ２１の間には同期装置３２が設けられており、スリーブ２１を同期装置３２に押付けることにより、ギア１２と同期装置３２との間に摩擦力が発生する。このとき、ギア１２から同期装置３２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１２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３２をすり抜け、ギア１２に直結する。
【００３３】
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いる。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３１あるいは同期装置３２への押付け力が制御される。
【００３４】
なお、本実施形態では、スリーブ２１を制御するアクチュエータ１１２にモータとメカ機構を組み合わ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。
【００３５】
次に、スリーブ２２および同期装置３３、同期装置３４から成る同期噛み合いクラッチについて説明する。
【００３６】
入力軸４１には、ギア３およびギア４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３およびギア４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）が設けられている。この溝により、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。よって入力軸４１のトルクはスリーブ２２に伝達される。
【００３７】
入力軸４１のトルクをギア３あるいはギア４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３あるいはギア４とスリーブ２２とを直結する必要がある。
【００３８】
また、ギア３とスリーブ２２の間には同期装置３３が設けられている。スリーブ２２を同期装置３３に押付けることにより、ギア３と同期装置３３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３３を介してギア３へのトルク伝達が行われ、ギア３の回転数にスリーブ２２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２２は同期装置３３をすり抜け、ギア３に直結する。
【００３９】
同様に、ギア４とスリーブ２２の間には同期装置３４が設けられており、スリーブ２２を同期装置３４に押付けることにより、ギア４と同期装置３４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３４を介してギア４へトルク伝達が行われ、ギア４の回転数にスリーブ２２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２２は同期装置３４をすり抜け、ギア４に直結する。
【００４０】
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３３あるいは同期装置３４への押付け力が制御される。
【００４１】
なお、本実施形態では、スリーブ２２を制御するアクチュエータ１１２にモータとメカ機構を組み合わ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。
【００４２】
摩擦係合装置１０に入力するトルクは、入力軸４１から伝達される。入力軸４１から伝達されたトルクは、摩擦係合装置１０を介してギア５に伝達される。摩擦係合装置１０は、アクチュエータ１１４によって制御される。
【００４３】
ここで、図２を用いて、本実施形態による自動車の制御装置に用いる摩擦係合装置１０の構成及び動作原理について説明する。  
図２は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置に用いる摩擦係合装置１０の構成図である。
【００４４】
摩擦係合装置１０の一例としては、図２に示すように、入力軸４１にクラッチドラム２０１を介して固定された複数のドライブプレート２０３と、ギア５と同じ軸に固定されたドリブンプレート２０４が交互に配置された機構となっている。摩擦係合装置１０のケーシング２１０内は、ドライブプレート２０３とドリブンプレート２０４に介在して潤滑されるオイルが入っている。ここで、ドライブプレート２０３とドリブンプレート２０４の間に存在するオイルは、ドライブプレート２０３とドリブンプレート２０４の摩擦状態を一定に保つためのオイルである。このオイルは、入力軸４１の回転により飛散され、最後にはケーシング２１０内に溜まる。ケーシング２１０の底に溜まったオイルは、図示しないストレーナを経由して、ケーシング２１０から外部に取り出され、再度、ケーシング２１０内の流路を経由してオイルポンプ２１１に戻る。入力軸４１に設けられたオイルポンプ２１１により、入力軸４１の軸内の流路を通って入力軸４１に設けられた潤滑油口２０９に圧送される。潤滑油口２０９から流出したオイルは、回転力によりクラッチドラム２０１内に飛散させてドライブプレート２０３とドリブンプレート２０４へ潤滑させる。これによって、摩擦係合装置１０の潤滑は独立に行われるので、安定なトルク伝達特性を実現できる。
【００４５】
摩擦係合装置１０には、ドライブプレート２０３とドリブンプレート２０４を押付けるピストン２０２が取り付けられている。入力軸４１に設けられたピストン作動油口２０５から注入される油圧によってピストン２０２を押し、ドライブプレート２０３からドリブンプレート２０４への力が発生される。ピストン作動油口２０５から注入される油圧は、図１に示したアクチュエータ１１４によって制御される。
【００４６】
摩擦係合装置１０のアクチュエータ１１４は、モータとメカ機構およびマスタシリンダにより構成され、モータの回転力を油圧に変換する。ピストン２０２の押付け力により、ドライブプレート２０３とドリブンプレート２０４との間に伝達されるトルク容量が決まり、ドライブプレート２０３とドリブンプレート２０４は互いに滑りながらトルクを伝達する。つまり、ピストン２０２に押付け力をかけることで、入力軸４１とギア５との間でトルク伝達が行われる。このときのピストン２０２への押付け力を調整することで、入力軸４１とアギア５との間で伝達されるトルクを調整することができる。
【００４７】
また、ピストン２０２への押付け力をゼロとすると、リターンスプリング２０６によってピストン２０２が押し戻される。したがって、ドライブプレート２０３とドリブンプレート２０４が解放されて、入力軸４１とギア５との間で伝達されるトルクがゼロとなり、ギア５が入力軸４１に対して回転自在になる。
【００４８】
この結果、摩擦係合装置１０のピストン２０２への押付け力を調整することで、入力軸４１からギア５に伝達されるトルクを調整することができ、ギア５に噛合しているギア１５（出力軸４２に固定）を介して出力軸４２へトルクを伝達することが可能である。
【００４９】
なお、本実施形態では、摩擦係合装置１０を制御するアクチュエータ１１４にモータとメカ機構およびマスタシリンダにより構成され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。また、本実施形態では、摩擦係合装置１０として図２に示した湿式多板クラッチを用いているが、乾式単板クラッチや電磁クラッチ等、摩擦によりトルク伝達を行う機構であれば良いものである。
【００５０】
本実施形態においては、ギア１およびギア１１から成る歯車列を１速ギア、ギア２およびギア１２から成る歯車列を２速ギア、ギア３およびギア１３から成る歯車列を３速ギア、ギア４およびギア１４から成る歯車列を４速ギア、ギア５およびギア１５から成る歯車列を５速ギアと称する。また、クラッチ９を「発進クラッチ」、摩擦係合装置１０を「アシストクラッチ」と称する。そして、アクチュエータ１１１のモータ（図示しない）を「発進クラッチモータ」、アクチュエータ１１４のモータ（図示しない）を「アシストモータ」と称する。さらに、スリーブ２１、同期装置３１、同期装置３２から成る同期噛み合いクラッチを「シフトＡ」、スリーブ２２、同期装置３３、同期装置３４から成る同期噛み合いクラッチを「シフトＢ」と称する。さらに、アクチュエータ１１２のモータを「シフトＡモータ」、アクチュエータ１１３のモータを「シフトＢモータ」と称する。
【００５１】
図１において、エンジン６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１１１，１１２，１１３，１１４は、それぞれ、アクチュエータ制御ユニット１０２によって制御される。パワートレイン制御ユニット１００は、エンジン制御ユニット１０１，アクチュエータ制御ユニット１０２及びインジケータ制御ユニット１０３を制御する。
【００５２】
次に、図３を用いて、本実施形態による自動車の制御装置に用いる制御ユニットの入出力信号について説明する。  
図３は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置に用いる制御ユニットの入出力信号図である。
【００５３】
図３は、パワートレイン制御ユニット１００と、エンジン制御ユニット１０１と、アクチュエータ制御ユニット１０２と、インジケータ制御ユニット１０３の間の入出力信号関係を示している。パワートレイン制御ユニット１００は、入力部１００ｉと、出力部１００ｏと、コンピュータ１００ｃとを備えたコントロールユニットとして構成される。同様に、エンジン制御ユニット１０１も、入力部１０１ｉと、出力部１０１ｏと、コンピュータ１０１ｃとを備えたコントロールユニットとして構成される。アクチュエータ制御ユニット１０２も、入力部１０２ｉと、出力部１０２ｏと、コンピュータ１０２ｃとを備えたコントロールユニットとして構成される。さらに、インジケータ制御ユニット１０３が、入力部１０３ｉと、出力部１０３ｏと、コンピュータ１０３ｃとを備えたコントロールユニットとして構成されている。
【００５４】
パワートレイン制御ユニット１００には、入力軸回転数センサ５１によって検出された入力軸４１の入力軸回転数ＮＩと、出力軸回転数センサ５２によって検出された出力軸４２の出力軸回転数ＮＯの各信号が入力する。また、パワートレイン制御ユニット１００には、変速機５０のケース内に注入されている潤滑油温度センサ５３によって検出された潤滑油温度ＴＰＭＴＦと、アクセルペダルに設置されたアクセルペダルセンサ５４によって検出された運転者のアクセルペダル踏み込み量ＡＰＳの信号が入力される。さらに、パワートレイン制御ユニット１００には、Ｐ（Parking)レンジ，Ｒ(Reverse)レンジ，Ｎ(Neutral)レンジ，Ｄ(Drive)レンジ（自動変速モード），Ｓ(Sports)レンジ（手動変速モード）等のシフトレバー位置を検出するレンジ位置検出センサ５５によって検出されたレンジ位置信号ＲＮＧＰＯＳが入力される。また、シフトレバーがＳレンジ（手動変速モード）にあるときは、パワートレイン制御ユニット１００には、運転者の変速意図を検出するアップスイッチ５６およびダウンスイッチ５７の信号ＵＰＳＷ，ＤＮＳＷが入力される。
【００５５】
パワートレイン制御ユニット１００からエンジン制御ユニット１０１に、通信手段１０４を用いてエンジントルク指令値ＴＴＥが送信される。エンジン制御ユニット１０１は、エンジントルク指令値ＴＴＥを実現するように、エンジン６の吸入空気量，燃料量，点火時期等を制御する。また、エンジン制御ユニット１０１内には、エンジントルクの検出手段（図示しない）が備えられている。エンジン制御ユニット１０１により検出されたエンジン回転数ＮＥ，エンジントルクＴＥは、通信手段１０４を用いて、パワートレイン制御ユニット１００に送信される。エンジントルクの検出手段としては、インジェクタの噴射パルス幅や吸気管内の圧力とエンジン回転数など、エンジンのパラメータに基づく推定手段や、クランク軸に設けられたトルクセンサなどを用いる。
【００５６】
また、パワートレイン制御ユニット１００からアクチュエータ制御ユニット１０２に、通信手段１０４を用いて、アシストモータ目標トルクＴＴＭＡＣ，シフトＡモータ目標トルクＴＴＭＳＡ，シフトＢモータ目標トルクＴＴＭＳＢ，発進クラッチモータ目標トルクＴＴＭＳＴが送信される。アクチュエータ制御ユニット１０２は、発進クラッチモータ目標トルクＴＴＭＳＴを実現するよう、アクチュエータ１１１のモータ電流を制御し、クラッチ９によってエンジン６から入力軸４１に伝達されるトルクを調節する。また、シフトＡモータ目標トルクトルクＴＴＭＳＡを実現するよう、アクチュエータ１１２のモータ電流を制御して、シフトＡの締結・解放動作を行う。さらに、シフトＢモータ目標トルクＴＴＭＳＢを実現するよう、アクチュエータ１１３のモータ電流を制御して、シフトＢの締結・解放動作を行う。さらに、アシストモータ目標トルクＴＴＭＡＣを実現するよう、アクチュエータ１１４のモータ電流を制御し、摩擦係合装置１０によって入力軸４１から出力軸４２に伝達されるトルクを調節する。
【００５７】
さらに、アクチュエータ制御ユニット１０２は、クラッチ９のストロークを示す位置信号ＲＰＳＴ，シフトＡのストロークを示す位置信号ＲＰＳＡ，シフトＢのストロークを示す位置信号ＲＰＳＢを検出し、通信手段１０４により、パワートレイン制御ユニット１００に送信する。
【００５８】
また、パワートレイン制御ユニット１００は、運転者がシフトレンジをＤレンジ（自動変速モード）にして走行中のときは、自動変速モードによる制御をおこなうため、パワートレイン制御ユニット１００内に記憶された変速マップに応じて変速タイミングを決定する。変速マップは、出力軸回転数ＮＯから算出する車速ＶＳＰとアクセルペダル踏み込み量ＡＰＳに基づいて設定される。また、運転者がシフトレンジをＳレンジ（手動変速モード）にして走行中の場合には、手動変速モードによる制御をおこない、アップスイッチが押されたときは運転者にシフトアップ（例えば、１速→２速）の意図があると判定し、ダウンスイッチが押されたときは運転者にシフトダウン（例えば、４速→３速）の意図があると判定する。パワートレイン制御ユニット１００は、これらの判定に応じた変速を実現するように、エンジントルク指令値ＴＴＥ，発進クラッチモータ目標トルクＴＴＭＳＴ，シフトＡモータ目標トルクＴＴＭＳＡ，シフトＢモータ目標トルクＴＴＭＳＢ，アシストモータ目標トルクＴＴＭＡＣを設定する。
【００５９】
さらに、パワートレイン制御ユニット１００は、通信手段１０４により、摩擦係合装置１０の異常を判定するフラグＤＧＮＡＣを、インジケータ制御ユニット１０３に送信する。異常判定フラグＤＧＮＡＣは、変速機５０の潤滑油温度ＴＭＰＭＴＦや摩擦係合装置１０の発熱量や蓄積熱量など、摩擦係合装置１０の状態を表すパラメータに応じて演算される。
【００６０】
インジケータ制御ユニット１０３は、異常判定フラグＤＧＮＡＣの値に応じて車室内に設けられた警告灯を点灯することにより運転者に摩擦係合装置１０の異常を報知する。また、警告灯の代わりに警報を鳴らすことにより運転者に摩擦係合装置１０の異常を報知してもよいものである。なお、インジケータ制御ユニット１０３の代わりに、パワートレイン制御ユニット１００やエンジン制御ユニット１０１といった他の制御ユニットを用いて、運転者への報知を実施してもよいものである。
【００６１】
次に、図４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４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。
【００６２】
パワートレイン制御ユニット１００には、図３にて説明したように、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、変速機５０の内部の潤滑油温度ＴＰＭＴＦが入力する。さらに、運転者のレンジ操作およびアクセル操作の状態を検出するため、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＳ，レンジ位置信号ＲＮＧＰＯＳ，アップスイッチＵＰＳＷ，ダウンスイッチＤＮＳＷ等の信号が入力される。また、変速機５０の状態を検出するため、位置信号ＲＰＳＴ，位置信号ＲＰＳＡ，位置信号ＲＰＳＢが入力する。
【００６３】
パワートレイン制御ユニット１００は、状態判別手段３１０と、エンジントルク制御手段３２０と、変速制御手段３３０と、変速モード切り替え手段３４０と、変速可否判定手段３５０と、変速意図判定手段３６０と、報知手段３７０とを備えている。変速制御手段３３０は、第１／第２変速モード制御手段３３２と、自動／手動変速制御手段３３４とを備えている。
【００６４】
状態判別手段３１０は、車両の状態や変速パターンに基づいて摩擦係合装置の熱的状態を表すパラメータを検出または推定する。状態判別手段３１０は、後述する図１１のステップ１００１によって実現される。エンジントルク制御手段３２０は、状態判別手段３１０によって、検出または推定された摩擦係合装置の熱的状態を表すパラメータに応じて、エンジンのトルクを制御する。特に、この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、エンジンのトルクを低下させる。エンジントルク制御手段３２０は、後述する図１８のステップ１７０６によって実現される。
【００６５】
第１／第２変速モード制御手段３３２は、第１の変速モードと、第２の変速モードで変速機５０を制御する。第１の変速モードでは、歯車と噛み合いクラッチとの連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、摩擦クラッチを係合した状態で摩擦係合装置１０によってエンジンのトルクを入力軸から出力軸へ伝達し、第１の連結によって形成された伝達経路から摩擦係合装置１０によって形成された中間伝達経路に切り替えた後、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変速モードでは、歯車と噛み合いクラッチとの連結を第１の連結から第２の連結に切り替える際に、摩擦クラッチを解放した状態で第１の連結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。第１／第２変速モード制御手段３３２は、後述する図１８のステップ１７０５によって実現される。変速モード切り替え手段３４０は、状態判別手段３１０により検出または推定された熱的状態を表すパラメータに応じて、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３４０は、後述する図１３のステップ１２０６によって実現される。
【００６６】
変速意図判定手段３６０は、運転者のレンジ操作に応じて、運転者の変速意図を検出する。変速意図判定手段３６０は、後述する図１２のステップ１１０２によって実現される。自動／手動変速制御手段３３４は、変速意図検出手段３６０により検出された変速意図に応じて変速指令を出力する手動変速モードと、予め記憶された変速マップに応じて変速指令を出力する自動変速モードとで変速機５０を制御する。自動／手動変速制御手段３３４は、後述する図１２のステップ１１０３によって実現される。変速可否判定手段３５０は、状態判別手段３１０により検出または推定された熱的状態を表すパラメータに応じて、変速の可否を判定する。変速否の場合は、自動／手動変速制御手段３３４による手動変速モードによる変速を禁止する。変速可否判定手段３５０は、後述する図１１のステップ１００２，ステップ１００３によって実現される。
【００６７】
報知手段３７０は、状態判別手段３１０により検出または推定された熱的状態を表すパラメータに応じて、摩擦係合装置１０の状態を運転者に報知する。報知手段３７０は、後述する図１１のステップ１００５によって実現される。
【００６８】
次に、図５〜図１８を用いて、本実施形態による自動車の制御装置における変速制御の詳細について説明する。  
最初に、図５を用いて、本実施形態による自動車の制御装置における変速制御の概要について説明する。  
図５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変速制御の概要を示すフローチャートである。
【００６９】
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のコンピュータ１００ｃにプログラミングされ、あらかじ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４０１〜４１０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。
【００７０】
ステップ４０１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４０２〜４１０で用いるパラメータを読み込む。
【００７１】
次に、ステップ４０２において、シフトレンジがＤレンジ（自動変速モード）のときはパワートレイン制御ユニット１００内に記憶された変速マップに応じて変速段を設定し、シフトレンジがＳレンジ（手動変速モード）のときはアップスイッチやダウンスイッチによって検出された運転者の変速意図に応じて変速段を設定する。
【００７２】
変速動作を開始すると、はじめにステップ４０３（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。次に、ステップ４０４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４０５へ進み、未完了の場合は再度ステップ４０３を実行する。ステップ４０４の判定は、１速から２速への変速の場合、ギア１１からスリーブ２１が解放したか否かを判定するため、スリーブ２１のストローク信号であるシフトＡ位置ＲＰＳＡが解放位置と判定できる位置であるか否かで判定する。
【００７３】
次に、ステップ４０５（回転同期制御フェーズ）では、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、変速中のトルク伝達を行う摩擦係合装置１０への押付け荷重やエンジン６のトルクを制御する。ステップ４０６では、回転同期制御が完了しているか否かの判定を行う。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）の偏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｜ ≦所定値）とする。同期制御完了の場合は、ギアを締結するため、ステップ４０７（締結制御フェーズ）に進み、締結制御を実行する。同期制御が未完了の場合は、再度ステップ４０５へ進み、同期制御を継続する。
【００７４】
次に、ステップ４０８において、締結制御が完了か否かを判定する。締結制御の完了条件は、１速から２速への変速の場合、ギア１２にスリーブ２１が噛合したか否かを判定するため、スリーブ２１のストローク信号であるシフトＡ位置ＲＰＳＡ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４０９（変速終了フェーズ）へ進み、締結制御が未完了の場合は、再度ステップ４０７へ進み、締結制御を継続する。
【００７５】
次に、ステップ４１０では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、１速から２速への変速の場合、摩擦係合装置１０の押付け荷重に相当するアシストモータ目標トルクＴＴＭＡＣがゼロとなっているか否かで判定する。また、変速の際にエンジン６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６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６の回転数，スロットル開度等に基づいてエンジン６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。
【００７６】
次に、図６〜図１８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。  
最初に、図６を用いて、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について説明する。図６のフローチャートは、図５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６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。
【００７７】
図６に示す変速制御フローは、ステップ５０１（熱量推定値演算処理）と、ステップ５０２（診断フラグ演算処理）と、ステップ５０３（変速可否判定処理）と、ステップ５０４（判定フラグ演算処理）と、ステップ５０５（目標入力軸回転数演算処理）と、ステップ５０６（目標アシストトルク演算処理）と、ステップ５０７（シフト目標荷重演算処理）と、ステップ５０８（クラッチ目標位置演算処理）、ステップ５０９（目標エンジントルク演算処理）から構成される。すなわち、ステップ５０１〜５０９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。
【００７８】
ステップ５０１（熱量推定値演算処理）の詳細については、図７〜図１０を用いて後述する。ステップ５０２（診断フラグ演算処理）の詳細については、図１１を用いて後述する。ステップ５０３（変速可否判定処理）の詳細については、図１２を用いて後述する。ステップ５０４（判定フラグ演算処理）の詳細については、図１３を用いて後述する。ステップ５０５（目標入力軸回転数演算処理）の詳細については、図１４を用いて後述する。ステップ５０６（目標アシストトルク演算処理）の詳細については、図１５を用いて後述する。ステップ５０７（シフト目標荷重演算処理）の詳細については、図１６を用いて後述する。ステップ５０８（クラッチ目標位置演算処理）の詳細については、図１７を用いて後述する。ステップ５０９（目標エンジントルク演算処理）の詳細については、図１８を用いて後述する。
【００７９】
次に、図７〜図１０を用いて、図６のステップ５０１（熱量推定値演算処理）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。
【００８０】
最初に、ステップ６０１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６０２〜６０４で用いるパラメータを読み込む。
【００８１】
次に、ステップ６０２において、次の変速によって摩擦係合装置１０で発生すると予測される予測発熱量ＰＳＱＡＳＴを算出し、算出された予測発熱量ＰＳＱＡＳＴに基づいて予測蓄積熱量ＰＳＳＱＡＳＴを算出する。予測発熱量ＰＳＱＡＳＴ，予測蓄積熱量ＰＳＳＱＡＳＴの算出方法の詳細については、図８を用いて後述する。
【００８２】
次に、ステップ６０３において、変速によって摩擦係合装置１０で発生する熱量ＳＱＡＳＴを算出する。発熱量ＳＱＡＳＴの算出方法の詳細については、図９を用いて後述する。
【００８３】
次に、ステップ６０４において、変速によって摩擦係合装置１０に蓄積される熱量ＳＳＱＡＳＴを算出する。蓄積熱量ＳＳＱＡＳＴの算出方法の詳細については、図１０を用いて後述する。
【００８４】
ここで、図８を用いて、予測発熱量ＰＳＱＡＳＴ，予測蓄積熱量ＰＳＳＱＡＳＴの算出方法について説明する。  
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予測発熱量ＰＳＱＡＳＴ，予測蓄積熱量ＰＳＳＱＡＳＴを算出方法の内容を示すフローチャートである。
【００８５】
最初に、ステップ７０１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７０２〜７０８で用いるパラメータを読み込む。
【００８６】
次に、ステップ７０２において、変速制御の開始時であるか否かを判定する。変速制御の開始時である場合にはステップ７０３に進み、変速制御の開始時でない場合には終了する。
【００８７】
次に、ステップ７０３において、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＳ等のパラメータに応じて、関数ｆにより目標変速時間ＴＳＦＴを算出する。
【００８８】
次に、ステップ７０４において、変速開始時の入力軸回転数ＮＩ＿ＳＴ１、変速終了時の入力軸回転数ＮＩ＿ＥＮＤ、アシスト出力回転数ＮＡＳＴを、以下の式（１）〜（３）に従い算出する。  
ＮＩ＿ＳＴ１ ＝ ＮＩ  …（１）
ＮＩ＿ＥＮＤ ＝ ＮＯ × Ｇｎ  …（２）
ＮＡＳＴ ＝ ＮＯ × Ｇ５  …（３）
ここで、アシスト出力回転数ＮＡＳＴはギア５の回転数であり、Ｇ５は摩擦係合装置１０が設けられている５速ギアの減速比である。
【００８９】
次に、ステップ７０５において、摩擦係合装置１０の変速開始時の差回転数ＤＮＡ＿ＳＴ１、変速終了時の差回転数ＤＮＡ＿ＥＮＤを、以下の式（４），（５）に従い算出し、変速中の平均差回転数ＤＮＡ＿ＡＶＥを式（６）に従い算出する。摩擦係合装置１０の差回転数は、入力軸回転数ＮＩとギア５の回転数の差分から算出される。  
ＤＮＡ＿ＳＴ１ ＝ ＮＩ＿ＳＴ１ − ＮＡＳＴ  …（４）
ＤＮＡ＿ＥＮＤ ＝ ＮＩ＿ＥＮＤ − ＮＡＳＴ  …（５）
ＤＮＡ＿ＡＶＥ ＝（ＤＮＡ＿ＳＴ１ ＋ ＤＮＡ＿ＥＮＤ）÷ ２  …（６）
次に、ステップ７０６において、変速中アシスト伝達トルクＰＴＡＳＴを式（７）に従い算出する。変速中アシスト伝達トルクＰＴＡＳＴは変速中に摩擦係合装置１０によって伝達されるトルクである。  
ＰＴＡＳＴ ＝ ｇ（ＮＥ，ＡＰＳ）÷ Ｇ５  …（７）
ここで、関数ｇはエンジン回転数ＮＥおよびアクセルペダル踏み込み量ＡＰＳ等のパラメータに応じて出力軸４２まわりの目標トルクを算出する関数である。
【００９０】
次に、ステップ７０７において、変速によって摩擦係合装置１０で発生すると予測される熱量ＰＳＱＡＳＴを式（８）に従い算出する。  
ＰＳＱＡＳＴ＝ｋ×ＤＮＡ＿ＡＶＥ×ＰＴＡＳＴ×ＴＳＦＴ  …（８）
ここで、ｋは回転数［ｒ／ｍｉｎ］を回転速度［ｒａｄ／ｓ］に変換する定数である。
【００９１】
次に、ステップ７０８において、変速によって摩擦係合装置１０で蓄積されると予測される熱量ＰＳＳＱＡＳＴを式（９）に従い算出して終了する。  
ＰＳＳＱＡＳＴ ＝ ＳＳＱＡＳＴ ＋ ＰＳＱＡＳＴ  …（９）
次に、図９を用いて、発熱量ＳＱＡＳＴの算出方法について説明する。  
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発熱量ＳＱＡＳＴを算出方法の内容を示すフローチャートである。
【００９２】
最初に、ステップ８０１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８０２〜８０６で用いるパラメータを読み込む。
【００９３】
次に、ステップ８０２において、変速制御中であるか否かの判定を行う。変速制御中でない場合はステップ８０３に進み、発熱量ＳＱＡＳＴを初期化（ＳＱＡＳＴ＝０）して終了する。
【００９４】
変速制御中である場合はステップ８０４に進み、アシスト差回転数ＤＮＡＳＴを式（１０）に従い算出する。  
ＤＮＡＳＴ ＝ ＮＩ − ＮＯ × Ｇ５  …（１０）
ここで、アシスト差回転数ＤＮＡＳＴは、摩擦係合装置１０の差回転数である。
【００９５】
次に、ステップ８０５において、瞬時発熱量ＩＱＡＳＴを式（１１）に従い算出する。  
ＩＱＡＳＴ ＝ ｋ × ＴＴＡＳＴ × ＤＮＡＳＴ  …（１１）
ここで、ＴＴＡＳＴは、摩擦係合装置１０によって伝達するトルクの目標値であり、目標アシストトルクと称する。
【００９６】
次に、ステップ８０６において、発熱量ＳＱＡＳＴを式（１２）に従い算出して終了する。  
ＳＱＡＳＴ ＝ ＳＱＡＳＴ（ｎ−１）＋ ｋｉ × ＩＱＡＳＴ  …（１２）
ここで、発熱量ＳＱＡＳＴ（ｎ−１）は、前回の周期で演算された発熱量ＳＱＡＳＴであり、ｋｉはパワートレイン制御ユニット１００内のコンピュータ１００ｃの演算周期等によって決まる積分係数である。
【００９７】
次に、図１０を用いて、蓄積熱量ＳＳＱＡＳＴの算出方法について説明する。
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蓄積熱量ＳＳＱＡＳＴを算出方法の内容を示すフローチャートである。
【００９８】
最初に、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９０２〜９０６で用いるパラメータを読み込む。
【００９９】
次に、ステップ９０２において、変速制御中であるか否かの判定を行う。変速制御中でない場合はステップ９０３に進み、式（１３）に従い、蓄積熱量ＳＳＱＡＳＴを算出して終了する。  
ＳＳＱＡＳＴ＝ＳＳＱＡＳＴ（ｎ−１）−ｈ（ＶＳＰ，ＴＰＭＴＦ）…（１３）
ここで、蓄積熱量ＳＳＱＡＳＴ（ｎ−１）は、前回の周期で演算された蓄積熱量ＳＳＱＡＳＴであり、関数ｈは車速ＶＳＰや変速機潤滑油温度ＴＰＭＴＦ等のパラメータに応じて摩擦係合装置１０の冷却エネルギーを算出する関数である。
【０１００】
変速制御中である場合はステップ９０４に進み、アシスト差回転数ＤＮＡＳＴを前述の式（１０）に従い算出する。
【０１０１】
次に、ステップ９０５において、瞬時発熱量ＩＱＡＳＴを前述の式（１１）に従い算出する。
【０１０２】
次に、ステップ９０６において、蓄積熱量ＳＳＱＡＳＴを式（１４）に従い算出して終了する。  
ＳＳＱＡＳＴ ＝ ＳＳＱＡＳＴ（ｎ−１）＋ ｋｉ × ＩＱＡＳＴ  …（１４）
以上説明したように、図７、図８で示した算出方法により、変速によって摩擦係合装置１０で発生すると予測される熱量ＰＳＱＡＳＴ、蓄積されると予測される熱量ＰＳＳＱＡＳＴを推定することができる。また、図９、図１０で示した算出方法により、変速によって摩擦係合装置１０で発生する熱量ＳＱＡＳＴ、蓄積される熱量ＳＳＱＡＳＴを推定することができる。
【０１０３】
次に、図１１を用いて、図６のステップ５０２（診断フラグ演算処理）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診断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。
【０１０４】
最初に、ステップ１００１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１００２で用いるパラメータを読み込む。
【０１０５】
次に、ステップ１００２において、以下の式（１５）〜（１９）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。  
ＰＳＱＡＳＴ ＞ ｃＰＳＱＡＮＧ  …（１５）
ＰＳＳＱＡＳＴ ＞ ｃＰＳＳＱＡＮＧ  …（１６）
ＳＱＡＳＴ ＞ ｃＳＱＡＮＧ  …（１７）
ＳＳＱＡＳＴ ＞ ｃＳＳＱＡＮＧ  …（１８）
ＴＰＭＴＦ ＞ ｃＴＰＭＴＦＮＧ  …（１９）
ここで、 ｃＰＳＱＡＮＧは予測発熱量ＮＧしきい値、ｃＰＳＳＱＮＧは予測蓄積熱量ＮＧしきい値、ｃＳＱＡＮＧは発熱量ＮＧしきい値、ｃＳＳＱＮＧは蓄積熱量ＮＧしきい値、ｃＴＰＭＴＦＮＧは潤滑油温度ＮＧしきい値である。式（１５）〜（１９）の条件のいずれも成立していない場合には、摩擦係合装置１０の温度上昇が少ないと判定し、ステップ１００３へ進み、診断フラグＤＧＮＡＣをクリアしてステップ１００５へ進む。
【０１０６】
式（１５）〜（１９）の条件のいずれかが成立している場合には、摩擦係合装置１０の温度上昇が大きいと判定し、ステップ１００４へ進み、診断フラグＤＧＮＡＣをセットしてステップ１００５へ進む。
【０１０７】
次に、ステップ１００５において、診断フラグＤＧＮＡＣをインジケータ制御ユニット１０３へ送信して終了する。インジケータ制御ユニット１０３は、受信した診断フラグＤＧＮＡＣに応じて警告灯を点灯する処理を行い、運転者に摩擦係合装置１０の状態を報知する。また、警告灯を点灯させる代わりに警報を鳴らす処理を行い、運転者に摩擦係合装置１０の状態を報知してもよいものである。
【０１０８】
次に、図１２を用いて、図６のステップ５０３（変速可否判定処理）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変速可否判定処理の処理内容を示すフローチャートである。
【０１０９】
最初に、ステップ１１０１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１１０２〜１１０９で用いるパラメータを読み込む。
【０１１０】
次に、ステップ１１０２において、レンジ位置信号ＲＮＧＰＯＳに応じてＳレンジ（手動変速モード）であるか否かの判定を行う。Ｓレンジ（手動変速モード）で無い場合には、Ｄレンジ（自動変速モード）であると判定し、ステップ１１０４に進み、車速ＶＳＰ，アクセルペダル踏み込み量ＡＰＳに基づいて関数Ｇにより次回ギア位置ＧＰＮＸＴを算出してステップ１１０５に進む。Ｓレンジ（手動変速モード）である場合には、ステップ１１０３に進み、現在ギア位置ＧＰおよび運転者の変速意図を検出するアップスイッチＵＰＳＷ，ダウンスイッチＤＮＳＷに基づいて関数Ｈにより次回ギア位置ＧＰＮＸＴを算出してステップ１１０５に進む。ここで、現在ギア位置ＧＰは、シフトＡ位置ＲＰＳＡ，シフトＢ位置ＲＰＳＢ等によって決定される現在の変速段を示すパラメータである。
【０１１１】
次に、ステップ１１０５において、図６のステップ５０２（診断フラグ演算処理）により算出された診断フラグＤＧＮＡＣがセットされているか否かの判定を行う。診断フラグＤＧＮＡＣがセットされていない場合には、ステップ１１０６に進み、ステップ１１０３若しくはステップ１１０４において算出された次回ギア位置ＧＰＮＸＴを目標ギア位置ＴＧＰに代入して終了する。診断フラグＤＧＮＡＣがセットされている場合には、ステップ１１０７に進み、変速制御中であるか否かの判定を行う。
【０１１２】
変速制御中でない場合には、ステップ１１０８に進み、目標ギア位置ＴＧＰに現在ギア位置ＧＰを代入する。変速制御中である場合には、ステップ１１０９に進み、解放制御フェーズであるか否かの判定を行う。
【０１１３】
解放制御フェーズである場合には、変速が開始されていないと判定してステップ１１１０に進み、目標ギア位置ＴＧＰに現在ギア位置ＧＰを代入して終了する。解放制御フェーズでない場合には、変速が開始されていると判定してステップ１１１１に進み、ステップ１１０３若しくはステップ１１０４において算出された次回ギア位置ＧＰＮＸＴを目標ギア位置ＴＧＰに代入して終了する。
【０１１４】
変速制御は現在ギア位置ＧＰ≠目標ギア位置ＴＧＰが成立して所定時間経過後に開始されるため、図１２で示した制御フローにより、変速が開始されていない場合には、変速を所定時間（診断フラグＤＧＮＡＣがセットされている間）禁止することができる。また、変速が開始されている場合には、後述の制御方法に従い変速を一旦完了させた後、変速を所定時間（診断フラグＤＧＮＡＣがセットされている間）禁止することができる。また、図１２に示した制御フローでは、Ｄレンジ（自動変速モード）およびＳレンジ（手動変速モード）のときに変速を禁止する処理を行っているが、一般にＤレンジ（自動変速モード）よりもＳレンジ（手動変速モード）の方が、運転者の操作により変速の繰り返しが発生する可能性が高いため、Ｓレンジ（手動変速モード）のときに限定して変速を禁止する処理を行ってもよいものである。
【０１１５】
次に、図１３を用いて、図６のステップ５０４（判定フラグ演算処理）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。
【０１１６】
最初に、ステップ１２０１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１２０２〜１２０７で用いるパラメータを読み込む。
【０１１７】
ステップ１２０２において、変速制御中か否かの判定を行い、変速制御中でない場合はステップ１２０３に進み、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５０１において算出された熱量推定値に応じてエンジン６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５０１において算出された熱量推定値に基づいて、クラッチ９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。
【０１１８】
変速制御中である場合は、ステップ１２０４へ進み、以下の式（２２）〜（２６）式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。  
ＰＳＱＡＳＴ ＞ ｃＰＳＱＡＨ１  …（２２）
ＰＳＳＱＡＳＴ ＞ ｃＰＳＳＱＡＨ１  …（２３）
ＳＱＡＳＴ ＞ ｃＳＱＡＨ１  …（２４）
ＳＳＱＡＳＴ ＞ ｃＳＳＱＡＨ１  …（２５）
ＴＰＭＴＦ ＞ ｃＴＰＭＴＦＨ１  …（２６）
ここで、 ｃＰＳＱＡＨ１は予測発熱量しきい値１、ｃＰＳＳＱＡＨ１ は予測蓄積熱量しきい値１、ｃＳＱＡＨ１は発熱量しきい値１、ｃＳＳＱＡＨ１は蓄積熱量しきい値１、ｃＴＰＭＴＦＨ１は潤滑油温度しきい値１である。
【０１１９】
式（２２）〜（２６）の条件のいずれも成立していない場合には、摩擦係合装置１０の温度上昇が少ないと判定し、ステップ１２０５へ進み、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。  
式（２２）〜（２６）の条件のいずれかが成立している場合には、ステップ１２０６へ進み、以下の式（２７）〜（３１）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。  
ＰＳＱＡＳＴ ＞ ｃＰＳＱＡＨ２  …（２７）
ＰＳＳＱＡＳＴ ＞ ｃＰＳＳＱＡＨ２        …（２８）
ＳＱＡＳＴ ＞ ｃＳＱＡＨ２            …（２９）
ＳＳＱＡＳＴ ＞ ｃＳＳＱＡＨ２  …（３０）
ＴＰＭＴＦ ＞ ｃＴＰＭＴＦＨ２  …（３１）
ここで、 ｃＰＳＱＡＨ２は予測発熱量しきい値２、ｃＰＳＳＱＡＨ２ は予測蓄積熱量しきい値２、ｃＳＱＡＨ２は発熱量しきい値２、ｃＳＳＱＡＨ２は蓄積熱量しきい値２、ｃＴＰＭＴＦＨ２は潤滑油温度しきい値２である。ステップ１２０４におけるしきい値との関係では、ｃＰＳＱＡＨ１＜ｃＰＳＱＡＨ２ 、ｃＰＳＳＱＡＨ１＜ｃＰＳＳＱＡＨ２、ｃＳＱＡＨ１＜ｃＳＱＡＨ２、ｃＳＳＱＡＨ１＜ｃＳＳＱＡＨ２、ｃＴＰＭＴＦＨ１＜ｃＴＰＭＴＦＨ２を満足するように設定する。
【０１２０】
式（２７）〜（３１）の条件のいずれも成立していない場合には、摩擦係合装置１０の温度上昇が若干多いが、エンジン６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１２０７へ進みエンジントルクダウンフラグｆＥＧＴＱＤＮをセットして終了する。
【０１２１】
式（２７）〜（３１）の条件のいずれかが成立している場合には、摩擦係合装置１０の温度上昇が激しくクラッチ９を解放して変速を実現する必要があるため、ステップ１２０８へ進み、クラッチ解放変速フラグｆＣＯＦＳＦＴをセットして終了する。
【０１２２】
なお、式（１９），式（２６），式（３１）で示される条件においては、摩擦係合装置１０の摩擦面の温度が反映されるパラメータを用いることが望ましく、変速機潤滑油温度ＴＰＭＴＦの代わりに摩擦係合装置１０の作動油の温度を用いてもよいものである。また、摩擦係合装置１０と変速機５０の潤滑油が別室に注入されている場合は、摩擦係合装置１０の潤滑油の温度を用いても良く、ドライブプレート２０３、ドリブンプレート２０４と共に回転するセンサにより計測された摩擦係合装置１０の摩擦面温度を用いてもよいものである。変速機５０を構成する部品の中で、摩擦係合装置１０の発熱が最も多いである。したがって、変速機の潤滑油温度ＴＰＭＴＦは、摩擦係合装置の状態を示す情報として用いることができる。
【０１２３】
次に、図１４を用いて、図６のステップ５０５（目標入力軸回転数演算処理）の詳細について説明する。  
図１４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。
【０１２４】
最初に、ステップ１３０１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１３０２〜１３０４で用いるパラメータを読み込む。
【０１２５】
次に、ステップ１３０２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。
【０１２６】
次に、ステップ１３０３において、目標入力軸回転数ＴＮＩの変化ＤＴＮＩを算出する。そして、ステップ１３０４において、式（３２）に従いイナーシャトルクＴＴｉｎａを算出して終了する。  
ＴＴｉｎａ ＝ Ｊ × ＤＴＮＩ × ｋ      …（３２）
ここで、Ｊはエンジンから入力軸までのイナーシャを表す係数である。
【０１２７】
次に、図１５を用いて、図６のステップ５０６（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１５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。
【０１２８】
最初に、ステップ１４０１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１４０２〜１４１３で用いるパラメータを読み込む。
【０１２９】
次に、ステップ１４０２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１４０３に進む。
【０１３０】
変速制御中でない場合はステップ１４０６へ進み、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１４１１へ進む。
【０１３１】
ステップ１４０３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１４０４へ進む。解放制御フェーズである場合はステップ１４０７へ進み、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１４１１へ進む。
【０１３２】
ステップ１４０４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ある場合はステップ１４０８へ進む。回転同期制御フェーズでない場合はステップ１４０５へ進み、目標アシストトルクフィードフォワード値ＴＴＡＦＦを 式（３３）に従い算出し、ステップ１４１１へ進む。  
ＴＴＡＦＦ ＝ ＴＥ − ＴＴｉｎａ  …（３３）
ステップ１４０５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１４０９へ進み、目標アシストトルクフィードフォワード値ＴＴＡＦＦをＴＴＡＦＦ＝ＴＥとして算出し、ステップ１４１１へ進む。締結制御フェーズでない場合はステップ１４１０へ進み、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１４１１へ進む。
【０１３３】
次に、ステップ１４１１において、目標入力軸回転数ＴＮＩと入力軸回転数ＮＩの偏差，偏差の積分値，偏差の微分値から、それぞれ比例補正値ＤＮＩＰ、積分補正値ＤＮＩＩ、微分補正値ＤＮＩＤを算出する。
【０１３４】
次に、ステップ１４１２において、目標アシストトルクフィードバック値ＴＴＡＦＢを式（３４）に従い算出する。
【０１３５】
ＴＴＡＦＢ ＝ Ｊ ×（ＤＮＩＰ ＋ ＤＮＩＩ ＋ ＤＮＩＤ）×ｋ        …（３４）
次に、ステップ１４１３において、フィードフォワード値とフィードバック値を加算して、目標アシストトルクＴＴＡＳＴを算出して終了する。
【０１３６】
次に、図１６を用いて、図６のステップ５０７（シフト目標荷重演算処理）の詳細について説明する。  
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。
【０１３７】
最初に、ステップ１５０１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１５０２〜１５０８で用いるパラメータを読み込む。
【０１３８】
次に、ステップ１５０２において、１−２変速であるか否かの判定を行い、１−２変速でない場合はステップ１５０４へ進む。
【０１３９】
１−２変速である場合はステップ１５０３へ進み、解放制御フェーズのときはシフトＡを１速ギアから解放するためにシフトＡ目標荷重ＴＦＳＡをＴＦＳＡ＝−ＴＦｇｏｆ（ギア解放荷重）として算出する。回転同期フェーズのときはシフトＡを中立（ニュートラル）位置に制御するためにＴＦＳＡ＝ＴＦｎｅｕ（ニュートラル保持荷重）として算出する。締結制御フェーズのときはシフトＡを２速ギアに締結するためにＴＦＳＡ＝−ＴＦｇｏｎ（ギア締結荷重）として算出する。また、ステップ１５０３において、シフトＢを中立（ニュートラル）位置に制御するためにシフトＢ目標荷重ＴＦＳＢ＝ＴＦｎｅｕ（ニュートラル保持荷重）として算出する。
【０１４０】
ステップ１５０４において、２−３変速であるか否かの判定を行い、２−３変速でない場合はステップ１５０６へ進む。
【０１４１】
２−３変速である場合はステップ１５０５へ進み、解放制御フェーズのときはシフトＡを２速ギアから解放するためにシフトＡ目標荷重ＴＦＳＡをＴＦＳＡ＝ＴＦｇｏｆ（ギア解放荷重）として算出する。回転同期フェーズのときはシフトＡを中立（ニュートラル）位置に制御するためにＴＦＳＡ＝ＴＦｎｅｕ（ニュートラル保持荷重）として算出する。また、解放制御フェーズおよび回転同期フェーズでは、シフトＢを中立（ニュートラル）位置に制御するためにシフトＢ目標荷重ＴＦＳＢ＝ＴＦｎｅｕ（ニュートラル保持荷重）として算出する。締結制御フェーズのときは、シフトＡを中立（ニュートラル）位置に制御するためにＴＦＳＡ＝ＴＦｎｅｕ（ニュートラル保持荷重）として算出し、シフトＢを３速ギアに締結するためにＴＦＳＢ＝ＴＦｇｏｎ（ギア締結荷重）として算出する。
【０１４２】
次に、ステップ１５０６において、３−４変速であるか否かの判定を行い、３−４変速でない場合はステップ１５０８へ進む。
【０１４３】
３−４変速である場合はステップ１５０７へ進み、解放制御フェーズのときはシフトＢを３速ギアから解放するためにシフトＢ目標荷重ＴＦＳＢをＴＦＳＢ＝−ＴＦｇｏｆ（ギア解放荷重）として算出する。回転同期フェーズのときはシフトＢを中立（ニュートラル）位置に制御するためにＴＦＳＢ＝ＴＦｎｅｕ（ニュートラル保持荷重）として算出する。締結制御フェーズのときはシフトＢを４速ギアに締結するためにＴＦＳＢ＝−ＴＦｇｏｎ（ギア締結荷重）として算出する。また、ステップ１５０７において、シフトＡを中立（ニュートラル）位置に制御するためにシフトＡ目標荷重ＴＦＳＡ＝ＴＦｎｅｕ（ニュートラル保持荷重）として算出する。
【０１４４】
次に、ステップ１５０８において、４−５変速であるか否かの判定を行い、４−５変速でない場合はステップ１５１０へ進み、シフトＡ目標荷重ＴＦＳＡ＝０、シフトＢ目標荷重ＴＦＳＢ＝０として算出する。
【０１４５】
４−５変速である場合はステップ１５０９へ進み、解放制御フェーズのときはシフトＢを４速ギアから解放するためにシフトＢ目標荷重ＴＦＳＢ＝ＴＦｇｏｆ（ギア解放荷重）として算出する。回転同期フェーズおよび締結制御フェーズのときはシフトＢを中立（ニュートラル）位置に制御するためにＴＦＳＢ＝ＴＦｎｅｕ（ニュートラル保持荷重）として算出する。また、ステップ１５０９において、シフトＡを中立（ニュートラル）位置に制御するためにシフトＡ目標荷重ＴＦＳＡ＝ＴＦｎｅｕ（ニュートラル保持荷重）として算出する。なお、５速定常走行のときには、エンジン６のトルクを摩擦係合装置１０により出力軸４２に伝達して走行するため、締結制御フェーズでは摩擦係合装置１０の押付け荷重を速やかに増加させて５速ギアへの変速を実現する。
【０１４６】
次に、図１７を用いて、図６のステップ５０８（クラッチ目標位置演算処理）の詳細について説明する。  
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。
【０１４７】
最初に、ステップ１６０１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１６０２〜１６０４で用いるパラメータを読み込む。
【０１４８】
次に、ステップ１６０２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１６０３へ進み、クラッチ目標位置ＴＰＳＴＡ＝ＰＳＴＡＯＮ（締結位置）として算出する。
【０１４９】
変速制御中である場合はステップ１６０４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１６０５へ進み、クラッチ目標位置 ＴＰＳＴＡ＝ＰＳＴＯＮ（締結位置）として算出する。
【０１５０】
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１６０６に進み、クラッチ９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９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９を締結させる。
【０１５１】
次に、図１８を用いて、図６のステップ５０９（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。
【０１５２】
最初に、ステップ１７０１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１７０２〜１７０９で用いるパラメータを読み込む。
【０１５３】
次に、ステップ１７０２において、エンジン回転数ＮＥ，アクセル開度ＡＰＳ等のパラメータに応じて関数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、エンジン回転数ＮＥ，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。
【０１５４】
次に、ステップ１７０３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１７０４へ進み、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。
【０１５５】
変速制御中である場合はステップ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がセットされている場合にはステップ１７０６へ進み、クラッチ９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９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９が解放した後は、エンジン回転数ＮＥを制御するため、目標エンジントルクＴＴＥをＴＴＥ＝ＴＥＮＥＣＲ（エンジン回転数制御分トルク）に設定する。そして、変速が終了した後は、クラッチ９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。
【０１５６】
また、ステップ１７０５において、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１７０７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か否かの判定を行う。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１７０９へ進み、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。
【０１５７】
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１７０８へ進み、摩擦係合装置１０による変速中のトルク伝達が可能なようにエンジン６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、αは上限値を設定するための係数であり、図６のステップ５０１（熱量推定値演算処理）において算出された摩擦係合装置１０の熱量推定値や、摩擦係合装置１０の摩擦面の温度に関連するパラメータに応じて設定する。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６のトルクを低下させる。
【０１５８】
以上説明したように、図５〜図１８に示した制御方法により摩擦係合装置１０の熱量および摩擦面の温度を検出・推定し、検出・推定されたパラメータに応じて、（ａ）変速の際に、エンジン６のトルクを低下させる、（ｂ）摩擦係合装置１０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９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、（ｃ）変速を所定時間禁止する、（ｄ）摩擦係合装置１０の状態を運転者に報知する、といった種々の制御方法を実現できる。
【０１５９】
本実施形態においては、図６のステップ５０１（熱量推定値演算処理）およびステップ５０２（診断フラグ演算処理）およびステップ５０４（判定フラグ演算処理）によって摩擦係合装置１０の状態判別を実現する。また、図６のステップ５０４（判定フラグ演算処理）およびステップ５０９（目標エンジントルク制御手段）によってエンジントルクの制御を実現する。さらに、図６のステップ５０４（判定フラグ演算処理）およびステップ５０７（シフト目標荷重演算処理）、ステップ５０８（クラッチ目標位置演算処理）ステップ５０９（目標エンジントルク制御手段）によってクラッチ９を解放して変速を行うモード（第２変速モード）への切り替えを実現する。また、ステップ５０２（診断フラグ演算処理）およびステップ５０３（変速可否判定処理）によって変速を所定時間禁止する。さらに、ステップ５０２（診断フラグ演算処理）によって摩擦係合装置１０の状態を運転者に報知する。
【０１６０】
次に、図１９〜図２４を用いて、本実施形態による自動車の制御装置を用いて１速から２速へのアップシフト時の動作について説明する。  
最初に、図１９を用いて、本実施形態による自動車の制御装置を用いて１速から２速へのアップシフト時の通常時の動作について説明する。  
図１９は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いて１速から２速へのアップシフト時の通常時の動作を示すタイムチャートである。
【０１６１】
図１９の横軸は時間を示している。時間ｔ２〜ｔ３は、図５のステップ４０３の開放制御時の動作である。時間ｔ３〜ｔ４は、図５のステップ４０５の回転同期制御時の動作である。時間ｔ４〜ｔ５は、図５のステップ４０７の締結制御時の動作である。時間ｔ５〜ｔ６は、図５のステップ４０９の変速終了時の動作である。また、縦軸の（Ａ）は目標ギア位置ＴＧＰ、（Ｂ）は現在ギア位置ＧＰ、（Ｃ）はシフトＡ位置ＲＰＳＡ、（Ｄ）はシフトＢ位置ＲＰＳＢ、（Ｅ）はエンジントルクＴＥ、（Ｆ）は目標アシストトルクＴＴＡＳＴ、（Ｇ）は入力軸回転数ＮＩ、（Ｈ）は出力軸トルクＴｏｕｔ、（Ｉ）は発熱量ＳＱＡＳＴを示している。シフトＡ位置ＲＰＳＡは１速ギアに締結する方向を正とし、２速ギアに締結する方向を負としている。同様に、シフトＢ位置ＲＰＳＢは３速ギアに締結する方向を正とし、４速ギアに締結する方向を負としている。また、シフトＡ位置ＲＰＳＡ、シフトＢ位置ＲＰＳＢ共に中立（ニュートラル）位置を０としている。図１９は、アクセル開度が一定の状態で１速から２速への変速が行われた場合を示しており、簡単のため、エンジントルクＴＥは一定と仮定している。
【０１６２】
時間ｔ１で、図１９（Ａ）に示すように、図６のステップ５０３（変速可否判定処理）に従い算出される目標ギア位置ＴＧＰが１速から２速に変化すると、現在ギア位置ＴＧＰ≠目標ギア位置ＧＰが成立する。そして、所定時間が経過した後の時間ｔ２で変速制御が開始される。時間ｔ２までの間、エンジン６のトルク伝達経路はエンジン６→クラッチ９→入力軸４１→ギア１→ギア１１→スリーブ２１→出力軸４２（以下、「１速ギア伝達経路」と称する）となっており、出力軸４２のトルクＴｏｕｔはＴｏｕｔ＝ＴＥ×Ｇ１となっている。ここで、Ｇ１は１速ギアの減速比である。
【０１６３】
時間ｔ２で、図１９（Ｆ）に示すように、図６のステップ５０６（目標アシストトルク演算処理）に従い算出される目標アシストトルクＴＴＡＳＴが徐々に増加し始める。目標アシストトルクＴＴＡＳＴに従いアシストモータ目標トルクＴＴＭＡＣが設定され、アクチュエータ１１４が制御されて摩擦係合装置１０の摩擦面に押付け力が発生する。
【０１６４】
摩擦係合装置１０の摩擦面に押付け力が発生すると、１速ギア伝達経路により伝達されていたエンジン６のトルクが徐々に摩擦係合装置１０によって伝達され、図１９（Ｈ）に示すように、出力軸トルクＴｏｕｔが徐々に減少する。摩擦係合装置１０によって伝達されるトルクの伝達経路はエンジン６→クラッチ９→入力軸４１→摩擦係合装置１０→ギア５→ギア１５→出力軸４２（以下、「アシスト伝達経路」と称する）となっている。
【０１６５】
時間ｔ２から時間ｔ５までの間は、摩擦係合装置１０によりトルク伝達を行うため、図１９（Ｉ）に示すように、図６のステップ５０１（熱量推定値演算処理）に従い算出される発熱量ＳＱＡＳＴが増加している。
【０１６６】
時間ｔ３で、図１９（Ｆ）に示すように、目標アシストトルクＴＴＡＳＴがエンジントルクＴＥに達すると、１速ギア伝達経路により伝達されていたトルクは略０となり、エンジン６のトルクは概ねアシスト伝達経路によって伝達され、図１９（Ｈ）に示すように、出力軸トルクＴｏｕｔはＴｏｕｔ＝ＴＥ×Ｇ５まで減少する。
【０１６７】
時間ｔ３で、１速ギア伝達経路により伝達されるトルクが略０になると、図６のステップ５０７（シフト目標荷重演算処理）に従い算出されるシフトＡ目標荷重ＴＦＳＡがギア１１からスリーブ２１を解放する荷重に設定され、シフトＡ目標荷重ＴＦＳＡに従いシフトＡモータ目標トルクＴＴＭＳＡが設定される。シフトＡモータ目標トルクＴＴＭＳＡが設定されると、アクチュエータ１１２が制御されてギア１１からスリーブ２１が解放される。ギア１１からスリーブ２１が解放された後は、図１９（Ｃ）に示すように、シフトＡ位置ＲＰＳＡが速やかに中立（ニュートラル）状態に制御され、摩擦係合装置１０によって入力軸４１の回転数ＮＩを目標回転数（次変速段相当の回転数）に制御するために目標アシストトルクＴＴＡＳＴを制御する。
【０１６８】
入力軸回転数ＮＩが所定の回転数に達すると、シフトＡ目標荷重ＴＦＳＡがギア１２にスリーブ２２を締結させる荷重に設定され、時間ｔ４でギア１２にスリーブ２２が締結して、図１９（Ｂ）に示すように、現在ギア位置ＧＰが２速となり変速が終了する。
【０１６９】
時間ｔ４で変速が終了した後、図１９（Ｆ）に示すように、目標アシストトルクＴＴＡＳＴを徐々に０まで戻し、摩擦係合装置１０の解放制御を行う。このとき、摩擦係合装置１０により伝達されていたトルクが徐々に２速ギアによって伝達され、図１９（Ｈ）に示すように、出力軸トルクＴｏｕｔは徐々に増加する。２速ギアによって伝達されるトルクの伝達経路はエンジン６→クラッチ９→入力軸４１→ギア２→スリーブ２２→ギア１２→出力軸４２（以下、「２速ギア伝達経路」と称する）となっている。
【０１７０】
時間ｔ５で、摩擦係合装置１０の解放が完了すると、図１９（Ｆ）に示すように、摩擦係合装置１０により伝達されていたトルクは略０となり、エンジン６のトルクは概ね２速ギア伝達経路によって伝達され、図１８（Ｈ）に示すように、出力軸トルクＴｏｕｔはＴｏｕｔ＝ＴＥ×Ｇ２まで増加する。ここで、Ｇ２は２速ギアの減速比である。摩擦係合装置１０の解放が完了して所定時間経過した後、時間ｔ６で変速制御は終了となり、図１９（Ｉ）に示すように、変速制御が終了した後は発熱量ＳＱＡＳＴがクリアされる。
【０１７１】
以上説明したように、本実施形態においては、摩擦係合装置１０によってエンジン６のトルクを入力軸４１から出力軸４２に伝達し、クラッチ９を締結した状態で噛み合いクラッチを切り替えて変速することにより、変速中のトルク中断を防止することが可能である。
【０１７２】
ここで、図１９（Ｉ）に示した発熱量ＳＱＡＳＴは、図１３のステップ１２０４のＳＱＡＳＴ＞ｃＳＱＡＨ１の条件を満たしていないため、ステップ１２０５で、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をクリアしている。したがって、図１８のフローチャートにおいて、ステップ１７０５でＮＯとなり、また、ステップ１７０７でもＮＯとなるため、ステップ１７０９の処理により、目標エンジントルクＴＴＥをＴＴＥ＝ＴＴＤＲＶ（ドライバ要求トルク）として算出されている。ここで、上述の説明のように、アクセル開度が一定の状態で１速から２速への変速が行われた場合、エンジントルクＴＥ（ドライバ要求トルク）は一定のままとなっている。しかしながら、摩擦係合装置１０の差回転数（入力軸４１の回転数とギア５の回転数の差分）と伝達するトルクに応じて、摩擦係合装置１０の摩擦面が発熱し、予め設定しておいた発熱量以上となる場合がある。このような場合には、本実施形態では、以下に説明するような制御方法がとられる。
【０１７３】
次に、図２０を用いて、本実施形態による自動車の制御装置を用いて１速から２速へのアップシフト時に、摩擦係合装置の熱量推定値に応じて予めエンジントルクを制御した場合の動作について説明する。  
図２０は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いて１速から２速へのアップシフト時に、摩擦係合装置の熱量推定値に応じて予めエンジントルクを制御した場合の動作を示すタイムチャートである。
【０１７４】
図２０の横軸は時間を示しており、図１９と同様である。また、縦軸の（Ａ）〜（Ｈ）は図１９と同様である。縦軸の（Ｊ）は、蓄積熱量ＳＳＱＡＳＴを示している。シフトＡ位置ＲＰＳＡは１速ギアに締結する方向を正とし、２速ギアに締結する方向を負としている。同様に、シフトＢ位置ＲＰＳＢは３速ギアに締結する方向を正とし、４速ギアに締結する方向を負としている。また、シフトＡ位置ＲＰＳＡ、シフトＢ位置ＲＰＳＢ共に中立（ニュートラル）位置を０としている。図２０は、図１９と同様にアクセル開度が一定の状態で１速から２速への変速が行われた場合を示しており、簡単のため、エンジントルクＴＥは一定と仮定している。なお、図中の実線が本実施形態による制御時の動作を示し、破線は比較のため、図１９に示した通常制御の場合の動作を示している。
【０１７５】
時間ｔ１で、図２０（Ａ）に示すように、図６のステップ５０３（変速可否判定処理）に従い算出される目標ギア位置ＴＧＰが１速から２速に変化すると、現在ギア位置ＴＧＰ≠目標ギア位置ＧＰが成立する。そして、所定時間が経過した後の時間ｔ２で変速制御が開始される。時間ｔ２までの間、出力軸４２のトルクＴｏｕｔは、Ｔｏｕｔ＝ＴＥ×Ｇ１となっている。
【０１７６】
時間ｔ２で、図２０（Ｆ）に示すように、図６で示したステップ５０６（目標アシストトルク演算処理）に従い算出される目標アシストトルクＴＴＡＳＴが徐々に増加し始める。目標アシストトルクＴＴＡＳＴに従いアシストモータ目標トルクＴＴＭＡＣが設定され、アクチュエータ１１４が制御されて摩擦係合装置１０の摩擦面に押付け力が発生する。摩擦係合装置１０の摩擦面に押付け力が発生すると、１速ギア伝達経路により伝達されていたエンジン６のトルクが徐々に摩擦係合装置１０によって伝達され、図２０（Ｈ）に示すように、出力軸トルクＴｏｕｔが徐々に減少する。
【０１７７】
また、時間ｔ２で、図２０（Ｊ）に示すように、図６で示したステップ５０１（熱量推定値演算処理）に従い算出される予測蓄積熱量ＰＳＳＱＡＳＴが予測蓄積熱量しきい値１ｃＰＳＳＱＡＨ１よりも大きくなっている。このとき、図６で示したステップ５０４（判定フラグ演算処理）の処理及び図１３のステップ１２０７の処理により、エンジントルクダウンフラグｆＥＧＴＱＤＮがセットされ、図６のステップ５０９（目標エンジントルク演算処理）の処理及び図１７のステップ１７０８の処理により、図２０（Ｅ）に示すように、エンジントルクＴＥを減少させる制御が行われる。
【０１７８】
時間ｔ３で、図２０（Ｅ）に示すように、エンジントルクＴＥがエンジントルク上限値ＴＥＬＭＴまで減少し、目標アシストトルクＴＴＡＳＴがエンジントルクＴＥに達すると、１速ギア伝達経路により伝達されていたトルクは略０となる。その結果、エンジン６のトルクは概ねアシスト伝達経路によって伝達される。また、エンジントルクＴＥを減少させているため、図２０（Ｈ）に示すように、出力軸トルクＴｏｕｔは、図１９に示した制御時の出力軸トルクＴｏｕｔ（＝ＴＥ×Ｇ５）よりもわずかに減少する。
【０１７９】
また、エンジントルクＴＥの減少により、摩擦係合装置１０によって伝達するトルクも減少しているため、図２０（Ｊ）に示すように、蓄積熱量ＳＳＱＡＳＴの増加が緩やかになる。
【０１８０】
時間ｔ３で、１速ギア伝達経路により伝達されるトルクが略０になると、図６のステップ５０７（シフト目標荷重演算処理）の処理により算出されるシフトＡ目標荷重ＴＦＳＡがギア１１からスリーブ２１を解放する荷重に設定される。そして、シフトＡ目標荷重ＴＦＳＡに従いシフトＡモータ目標トルクＴＴＭＳＡが設定される。シフトＡモータ目標トルクＴＴＭＳＡが設定されると、アクチュエータ１１２が制御されて、ギア１１からスリーブ２１が解放される。ギア１１からスリーブ２１が解放された後は、シフトＡ位置ＲＰＳＡが速やかに中立（ニュートラル）状態に制御され、摩擦係合装置１０によって入力軸４１の回転数ＮＩを目標回転数（次変速段相当の回転数）に制御するために目標アシストトルクＴＴＡＳＴを制御する。
【０１８１】
入力軸回転数ＮＩが所定の回転数に達すると、シフトＡ目標荷重ＴＦＳＡがギア１２にスリーブ２２を締結させる荷重に設定され、時間ｔ４でギア１２にスリーブ２２が締結して、現在ギア位置ＧＰが２速となり変速が終了する。
【０１８２】
時間ｔ４で変速が終了した後、図２０（Ｆ）に示すように、目標アシストトルクＴＴＡＳＴを徐々に０まで戻し、摩擦係合装置１０の解放制御を行うとともに、図１８のステップ１７０６の処理により、エンジントルクＴＥをドライバ要求トルクＴＴＤＲＶまで復帰させる制御を行う。このとき、摩擦係合装置１０により伝達されているトルクは徐々に２速ギアによって伝達され、図２０（Ｈ）に示すように、出力軸トルクＴｏｕｔは徐々に増加する。
【０１８３】
時間ｔ５で、摩擦係合装置１０の解放が完了すると、摩擦係合装置１０により伝達されていたトルクは略０となり、エンジン６のトルクは概ね２速ギア伝達経路によって伝達され、図２０（Ｅ）に示すように、出力軸トルクＴｏｕｔはＴｏｕｔ＝ＴＥ×Ｇ２まで増加する。摩擦係合装置１０の解放が完了して所定時間経過した後、時間ｔ６で変速制御は終了となる。
【０１８４】
以上説明したように、変速によって摩擦係合装置１０に蓄積すると予測される熱量を変速制御開始時に推定し、推定された予測蓄積熱量に応じて変速前（スリーブ２１が１速ギアから解放される前）にエンジン６のトルクを減少させて変速を行い、変速後（スリーブ２１が２速ギアに締結した後）にエンジン６のトルクをアクセルペダル開度に相当するトルクまで復帰させる制御を行うことで、摩擦係合装置１０に蓄積する熱量ＳＳＱＡＳＴを通常制御時よりも低減して摩擦面の急激な温度上昇を防止することできる。
【０１８５】
次に、図２１を用いて、本実施形態による自動車の制御装置を用いて１速から２速へのアップシフト時に、摩擦係合装置の熱量推定値に応じて変速中にエンジントルクを制御した場合の動作について説明する。  
図２１は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いて１速から２速へのアップシフト時に、摩擦係合装置の熱量推定値に応じて変速中にエンジントルクを制御した場合の動作を示すタイムチャートである。
【０１８６】
図２１の横軸は時間を示しており、図１９と同様である。また、縦軸の（Ａ）〜（Ｈ）は図１９と同様である。縦軸の（Ｊ）は、蓄積熱量ＳＳＱＡＳＴを示している。シフトＡ位置ＲＰＳＡは１速ギアに締結する方向を正とし、２速ギアに締結する方向を負としている。同様に、シフトＢ位置ＲＰＳＢは３速ギアに締結する方向を正とし、４速ギアに締結する方向を負としている。また、シフトＡ位置ＲＰＳＡ、シフトＢ位置ＲＰＳＢ共に中立（ニュートラル）位置を０としている。図２１は、図１９と同様にアクセル開度が一定の状態で１速から２速への変速が行われた場合を示しており、簡単のため、エンジントルクＴＥは一定と仮定している。なお、図中の実線が本実施形態による制御時の動作を示し、破線は比較のため、図１９に示した通常制御の場合の動作を示している。
【０１８７】
時間ｔ３までは図１９で示した場合と同様である。しかし、時間ｔ３でスリーブ２１が１速ギアから解放された後、時間ＴＸにおいて、図２１（Ｊ）に示すように、図６のステップ５０１（熱量推定値演算処理）の処理に従い算出される蓄積熱量ＳＳＱＡＳＴが蓄積熱量しきい値１ｃＳＳＱＡＨ１よりも大きくなっている。そこで、図６のステップ５０４（判定フラグ演算処理）の処理及び図１３のステップ１２０７の処理により、エンジントルクダウンフラグｆＥＧＴＱＤＮがセットされる。そして、図６のステップ５０９（目標エンジントルク演算処理）の処理及び図１８のステップ１７０６の処理により、図２１（Ｅ）に示すように、エンジントルクＴＥをエンジントルク上限値ＴＥＬＭＴまで速やかに減少させる制御が行われる。時間ＴＸ以降、エンジントルクＴＥを減少させているため、図２１（Ｈ）に示すように、出力軸トルクＴｏｕｔは、図１９（Ｈ）に示した通常制御時に比べ減少している。また、エンジントルクＴＥの減少により摩擦係合装置１０によって伝達するトルクも減少しているため、図２１（Ｊ）に示すように、蓄積熱量ＳＳＱＡＳＴの増加が緩やかになる。
【０１８８】
その後、入力軸回転数ＮＩが所定の回転数に達すると、シフトＡ目標荷重ＴＦＳＡがギア１２にスリーブ２２を締結させる荷重に設定される。そして、時間ｔ４で、ギア１２にスリーブ２２が締結して、現在ギア位置ＧＰが２速となり変速が終了する。時間ｔ４で変速が終了した後、目標アシストトルクＴＴＡＳＴを徐々に０まで戻し、摩擦係合装置１０の解放制御を行うとともに、図１８のステップ１７０６の処理により、エンジントルクＴＥをドライバ要求トルクＴＴＤＲＶまで復帰させる制御を行う。このとき、摩擦係合装置１０により伝達されているトルクは徐々に２速ギアによって伝達され、図２１（Ｈ）に示すように、出力軸トルクＴｏｕｔは徐々に増加する。
【０１８９】
時間ｔ５で、摩擦係合装置１０の解放が完了すると、摩擦係合装置１０により伝達されていたトルクは略０となり、エンジン６のトルクは概ね２速ギア伝達経路によって伝達される。そして、出力軸トルクＴｏｕｔはＴｏｕｔ＝ＴＥ×Ｇ２まで増加する。
【０１９０】
摩擦係合装置１０の解放が完了して所定時間経過した後、時間ｔ６で変速制御は終了となるが、エンジントルクＴＥを減少させる制御により、蓄積熱量ＳＳＱＡＳＴが通常制御時に比べ低減されている。
【０１９１】
以上説明したように、変速によって摩擦係合装置１０に蓄積する熱量を変速中に推定し、推定された蓄積熱量に応じて変速中にエンジン６のトルクを減少させ、変速後（スリーブ２１が２速ギアに締結した後）にエンジン６のトルクをアクセルペダル開度に相当するトルクまで復帰させる制御を行うことで、摩擦係合装置１０に蓄積する熱量を低減して摩擦面の急激な温度上昇を防止することできる。
【０１９２】
次に、図２２を用いて、本実施形態による自動車の制御装置を用いて１速から２速へのアップシフト時に、摩擦係合装置の熱量推定値に応じて第２変速モードに切り替えた場合の動作について説明する。  
図２２は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いて１速から２速へのアップシフト時に、摩擦係合装置の熱量推定値に応じて第２変速モードに切り替えた場合の動作を示すタイムチャートである。
【０１９３】
図２２の横軸は時間を示しており、図１９と同様である。また、縦軸の（Ａ）〜（Ｈ）は図１９と同様である。縦軸の（Ｊ）は、蓄積熱量ＳＳＱＡＳＴを示し、（Ｋ）はクラッチ位置ＲＰＳＴを示している。シフトＡ位置ＲＰＳＡは１速ギアに締結する方向を正とし、２速ギアに締結する方向を負としている。シフトＢ位置ＲＰＳＢは、図１９〜図２１と同様、中立（ニュートラル）位置に保持するので図示を省略する。シフトＡ位置ＲＰＳＡ、シフトＢ位置ＲＰＳＢ共に中立（ニュートラル）位置を０としている。図２２は、アクセル開度が一定の状態で１速から２速への変速が行われた場合を示している。なお、図中の実線が本実施形態による制御時の動作を示し、破線は比較のため、図１９に示した通常制御の場合の動作を示している。
【０１９４】
時間ｔ１で、図６のステップ５０３（変速可否判定処理）の処理に従い算出される目標ギア位置ＴＧＰが１速から２速に変化すると、現在ギア位置ＴＧＰ≠目標ギア位置ＧＰが成立する。そして、所定時間が経過した後、時間ｔ２で変速制御が開始される。時間ｔ２までの間、出力軸４２のトルクＴｏｕｔはＴｏｕｔ＝ＴＥ×Ｇ１となっている。
【０１９５】
また、時間ｔ２で、図６のステップ５０１（熱量推定値演算処理）に従い算出される予測蓄積熱量ＰＳＳＱＡＳＴが予測蓄積熱量しきい値２ｃＰＳＳＱＡＨ２よりも大きくなっており、図６のステップ５０４（判定フラグ演算処理）の処理及び図１３のステップ１２０８の処理により、クラッチ解放変速フラグｆＣＯＦＳＦＴがセットされる。クラッチ解放変速フラグｆＣＯＦＳＦＴがセットされると、クラッチ９を締結した状態で摩擦係合装置１０によってエンジン６のトルクを入力軸４１から出力軸４２に伝達して変速を行う第１変速モードから、クラッチ９を解放した状態で変速を行う第２変速モードへの切り替えが行われる。そして、図６のステップ５０８（クラッチ目標位置演算処理）に従い算出されるクラッチ目標位置ＴＰＳＴＡがＰＳＴＡＯＦ（解放位置）まで徐々に減少し、目標位置ＴＰＳＴＡに応じて算出されたクラッチモータ目標トルクＴＴＭＳＴが設定される。クラッチモータ目標トルクＴＴＭＳＴが設定されると、アクチュエータ１１１が制御されてクラッチ９を解放する制御が行われる。クラッチ９の解放により出力軸トルクＴｏｕｔが徐々に０まで減少する。
【０１９６】
また、時間ｔ２から時間ｔ３までの間、図６のステップ５０９（目標エンジントルク演算処理）及び図１８のステップ１７０８の処理により、図２２（Ｈ）に示すように、エンジントルクＴＥを０まで減少させる制御が行われる。また、クラッチ解放変速フラグｆＣＯＦＳＦＴがセットされると、目標アシストトルクＴＴＡＳＴがＴＴＡＳＴ＝０に設定されるので、摩擦係合装置１０の押付け力が発生しなくなり、蓄積熱量ＳＳＱＡＳＴの増加が抑制される。
【０１９７】
時間ｔ３で、クラッチ位置ＲＰＳＴが解放位置に到達し、エンジントルクＴＥが略０まで減少すると、図６のステップ５０７（シフト目標荷重演算処理）に従い算出されるシフトＡ目標荷重ＴＦＳＡがギア１１からスリーブ２１を解放する荷重に設定され、シフトＡ目標荷重ＴＦＳＡに従いシフトＡモータ目標トルクＴＴＭＳＡが設定される。シフトＡモータ目標トルクＴＴＭＳＡが設定されると、アクチュエータ１１２が制御されてギア１１からスリーブ２１が解放される。ギア１１からスリーブ２１が解放された後は、シフトＡ位置ＲＰＳＡが速やかに中立（ニュートラル）状態に制御される。
【０１９８】
シフトＡ位置ＲＰＳＡが中立（ニュートラル）状態となった後、シフトＡ目標荷重ＴＦＳＡがギア１２にスリーブ２２を締結させる荷重に設定され、時間ｔ４でギア１２にスリーブ２２が締結して現在ギア位置ＧＰが２速となり変速が終了する。このとき、入力軸回転数ＮＩは、図２２（Ｇ）に示すように、２速ギアの同期装置３２によって次変速段相当の回転数まで減少する。
【０１９９】
また、時間ｔ３から時間ｔ４までの間、エンジン６の回転数ＮＥは、図２２（Ｇ）に一点鎖線で示すように制御するため、図６のステップ５０９（目標エンジントルク演算処理）によって目標エンジントルクＴＴＥをＴＥＮＥＣＲに設定する。
【０２００】
時間ｔ４で変速が終了した後、図６のステップ５０８（クラッチ目標位置演算手段）に従い算出されるクラッチ目標位置ＴＰＳＴＡがＰＳＴＡＯＮ（締結位置）に設定され、クラッチ９を締結する制御が行われる。また、図６のステップ５０９（目標エンジントルク演算処理）によって、図２２（Ｅ）に示すように、エンジントルクＴＥをドライバ要求トルクＴＴＤＲＶまで復帰させる。このとき、スリーブ２１が２速ギアに締結されているため、図２２（Ｈ）に示すように、出力軸トルクＴｏｕｔがＧ２×ＴＥまで徐々に増加する。
【０２０１】
時間ｔ５で、クラッチ位置ＲＰＳＴが締結位置に達し、エンジントルクＴＥがドライバ要求トルクＴＴＤＲＶまで復帰して所定時間が経過した後、時間ｔ６で変速制御は終了となる。
【０２０２】
以上説明したように、変速によって摩擦係合装置１０に蓄積すると予測される熱量を変速制御開始時に推定し、推定された予測蓄積熱量に応じてクラッチ９を解放して変速を行う第２変速モードに予め切り替えることで、摩擦係合装置１０に蓄積する熱量の増加を抑制して摩擦面の急激な温度上昇を防止することできる。
【０２０３】
次に、図２３を用いて、本実施形態による自動車の制御装置を用いて１速から２速へのアップシフト時に、摩擦係合装置の熱量推定値に応じて変速中に第２変速モードに切り替えた場合の動作について説明する。  
図２３は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いて１速から２速へのアップシフト時に、摩擦係合装置の熱量推定値に応じて変速中に第２変速モードに切り替えた場合の動作を示すタイムチャートである。
【０２０４】
図２３の横軸は時間を示しており、図１９と同様である。また、縦軸の（Ａ）〜（Ｈ）は図１８と同様である。縦軸の（Ｊ）は、蓄積熱量ＳＳＱＡＳＴを示し、（Ｋ）はクラッチ位置ＲＰＳＴを示している。シフトＡ位置ＲＰＳＡは１速ギアに締結する方向を正とし、２速ギアに締結する方向を負としている。シフトＢ位置ＲＰＳＢは、図１９〜図２２と同様、中立（ニュートラル）位置に保持するので図示を省略する。シフトＡ位置ＲＰＳＡ、シフトＢ位置ＲＰＳＢ共に中立（ニュートラル）位置を０としている。図２３は、アクセル開度が一定の状態で１速から２速への変速が行われた場合を示している。なお、図中の実線が本実施形態による制御時の動作を示し、破線は比較のため、図１９に示した通常制御の場合の動作を示している。
【０２０５】
時間ｔ３までは図１９で示した場合と同様である。時間ｔ３でスリーブ２１が１速ギアから解放された後、時間ＴＹにおいて、図２３（Ｊ）に示すように、図６のステップ５０１（熱量推定値演算処理）に従い算出される蓄積熱量ＳＳＱＡＳＴが蓄積熱量しきい値２ｃＳＳＱＡＨ２よりも大きくなっている。このとき、図６のステップ５０４（判定フラグ演算処理）の処理及び図１３のステップ１２０８の処理により、クラッチ解放変速フラグｆＣＯＦＳＦＴがセットされる。クラッチ解放変速フラグｆＣＯＦＳＦＴがセットされると、クラッチ９を締結した状態で摩擦係合装置１０によってエンジン６のトルクを入力軸４１から出力軸４２に伝達して変速を行う第１変速モードから、クラッチ９を解放した状態で変速を行う第２変速モードへの切り替えが行われる。図６のステップ５０８（クラッチ目標位置演算処理）に従い算出されるクラッチ目標位置ＴＰＳＴＡがＰＳＴＡＯＦ（解放位置）まで減少し、目標位置ＴＰＳＴＡに応じて算出されたクラッチモータ目標トルクＴＴＭＳＴが設定される。クラッチモータ目標トルクＴＴＭＳＴが設定されると、アクチュエータ１１１が制御されてクラッチ９を解放する制御が行われ、図２３（Ｈ）に示すように、クラッチ９の解放により出力軸トルクＴｏｕｔが０まで減少する。
【０２０６】
また、時間ＴＹからクラッチ９が解放されるまでの間、図６のステップ５０９（目標エンジントルク演算処理）の処理及び図１７のステップ１７０８の処理により、図２３（Ｅ）に示すように、エンジントルクＴＥを０まで減少させる制御が行われる。クラッチ解放変速フラグｆＣＯＦＳＦＴがセットされると、目標アシストトルクＴＴＡＳＴが０まで減少するため、摩擦係合装置１０の押付け力が発生しなくなり、蓄積熱量ＳＳＱＡＳＴの増加が抑制される。その後、シフトＡ目標荷重ＴＦＳＡがギア１２にスリーブ２２を締結させる荷重に設定され、時間ｔ４でギア１２にスリーブ２２が締結して現在ギア位置ＧＰが２速となり変速が終了する。このとき、入力軸回転数ＮＩは、図２３（Ｇ）に示すように、２速ギアの同期装置３２によって次変速段相当の回転数まで減少する。
【０２０７】
また、クラッチ９が解放されてから時間ｔ４までの間、エンジン６の回転数ＮＥは、図２３（Ｇ）の一点鎖線で示すように制御するため、図６のステップ５０９（目標エンジントルク演算処理）によって目標エンジントルクＴＴＥをＴＥＮＥＣＲに設定する。
【０２０８】
時間ｔ４で変速が終了した後、図６のステップ５０８（クラッチ目標位置演算手段）に従い算出されるクラッチ目標位置ＴＰＳＴＡがＰＳＴＡＯＮ（締結位置）に設定され、クラッチ９を締結する制御が行われる。また、図６のステップ５０９（目標エンジントルク演算処理）によって、図２３（Ｅ）に示すように、エンジントルクＴＥをドライバ要求トルクＴＴＤＲＶまで復帰させる。このとき、スリーブ２１が２速ギアに締結されているため、出力軸トルクＴｏｕｔがＧ２×ＴＥまで徐々に増加する。
【０２０９】
時間ｔ５で、クラッチ位置ＲＰＳＴが締結位置に達し、エンジントルクＴＥがドライバ要求トルクＴＴＤＲＶまで復帰して所定時間が経過した後、時間ｔ６で変速制御は終了となる。
【０２１０】
以上説明したように、変速によって摩擦係合装置１０に蓄積される熱量を推定し、推定された蓄積熱量に応じてクラッチ９を解放して変速を行う第２変速モードに切り替えることで、摩擦係合装置１０に蓄積する熱量の増加を抑制して摩擦面の急激な温度上昇を防止することできる。
【０２１１】
次に、図２４を用いて、本実施形態による自動車の制御装置を用いて変速機の潤滑油温度に応じて変速を所定時間禁止した場合の動作について説明する。  
図２４は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いて変速機の潤滑油温度に応じて変速を所定時間禁止した場合の動作を示すタイムチャートである。
【０２１２】
図２４の横軸は時間を示しいる。また、縦軸の（Ａ）〜（Ｈ）は図１９と同様である。縦軸の（Ｌ）は、変速機潤滑油温度ＴＰＭＴＦを示している。シフトＡ位置ＲＰＳＡは１速ギアに締結する方向を正とし、２速ギアに締結する方向を負としている。同様に、シフトＢ位置ＲＰＳＢは３速ギアに締結する方向を正とし、４速ギアに締結する方向を負としている。また、シフトＡ位置ＲＰＳＡ、シフトＢ位置ＲＰＳＢ共に中立（ニュートラル）位置を０としている。図２４は、図１９と同様にアクセル開度が一定の状態で１速から２速への変速制御が開始された場合を示しており、簡単のため、エンジントルクＴＥは一定と仮定している。なお、図中の実線が本実施形態による制御時の動作を示し、破線は比較のため、図１９に示した通常制御の場合の動作を示している。
【０２１３】
時間Ｔ１で、図６のステップ５０３（変速可否判定処理）に従い算出される目標ギア位置ＴＧＰが１速から２速に変化し、現在ギア位置ＴＧＰ≠目標ギア位置ＧＰが成立する。そして、所定時間が経過した後、時間Ｔ２で変速制御が開始される。時間Ｔ２までの間、出力軸４２のトルクＴｏｕｔはＴｏｕｔ＝ＴＥ×Ｇ１となっている。
【０２１４】
時間Ｔ２で、図２４（Ｆ）に示すように、図６のステップ５０６（目標アシストトルク演算処理）に従い算出される目標アシストトルクＴＴＡＳＴが徐々に増加し始める。目標アシストトルクＴＴＡＳＴに従いアシストモータ目標トルクＴＴＭＡＣが設定され、アクチュエータ１１４が制御されて摩擦係合装置１０の摩擦面に押付け力が発生する。摩擦係合装置１０の摩擦面に押付け力が発生すると、１速ギア伝達経路により伝達されていたエンジン６のトルクが徐々に摩擦係合装置１０によって伝達され、図２４（Ｈ）に示すように、出力軸トルクＴｏｕｔが徐々に減少する。
【０２１５】
その後、時間Ｔ３で摩擦係合装置１０の温度上昇若しくはその他の要因により変速機潤滑油温度ＴＰＭＴＦが潤滑油温度ＮＧしきい値ｃＴＰＭＴＦＮＧよりも大きくなると、図６のステップ５０２（診断フラグ演算処理）の処理及び図１１のステップ１００４の処理により、診断フラグＤＧＮＡＣがセットされる。時間Ｔ３においては、現在ギア位置ＧＰが１速状態になっており、解放制御フェーズであると判定される。
【０２１６】
時間Ｔ３で診断フラグＤＧＮＡＣがセットされると、図６のステップ５０３及び図１１のステップ１１１０の処理により、目標ギア位置ＴＧＰに現在ギア位置ＧＰ（１速）が代入されるため、ＴＧＰ＝ＧＰが成立するので変速が実行されなくなる。
【０２１７】
時間Ｔ３でＴＧＰ＝ＧＰが成立した後、一旦増加した目標アシストトルクＴＴＡＳＴを徐々に０まで減少させ、時間Ｔ４で目標アシストトルクＴＴＡＳＴが０となると１速ギアによる定常走行に復帰するが、１速ギアによる定常走行が継続されて所定時間経過するまでは、目標ギア位置ＴＧＰの更新を禁止する。
【０２１８】
１速ギアによる定常走行が継続されている間、図２４（Ｌ）に示すように、走行風等の影響により変速機潤滑油温度ＴＰＭＴＦが徐々に低下し、所定時間が経過した時間Ｔ５においては、潤滑油温度ＮＧしきい値ｃＴＰＭＴＦＮＧよりも十分に減少しているため、目標ギア位置ＴＧＰの更新が許可される。図２４（Ａ）に示すように、図６のステップ５０３（変速可否判定処理）及び図１２のステップ１１０６の処理により、次回ギア位置ＧＰＮＸＴに２速が代入され、目標ギア位置ＴＧＰが２速となった場合を示している。このとき、目標ギア位置ＴＧＰとしては、運転者の操作状況や車両運転状態に応じて最適なギア位置を選択することが望ましい。時間Ｔ５でＴＧＰ≠ＧＰが成立して所定時間経過した後、時間Ｔ６で再度変速制御が開始される。
【０２１９】
以上説明したように、変速機潤滑油温度に応じて変速を所定時間禁止することで、摩擦係合装置１０の温度上昇を防止することができる。また、変速機潤滑油温度の代わりに、図６のステップ５０１（熱量推定値演算処理）に従い算出される熱量推定値に応じて推定される摩擦係合装置１０の摩擦面温度を用いてもよいものである。
【０２２０】
図２０〜図２４に記載の実施形態においては、摩擦係合装置の予測蓄積熱量、蓄積熱量、変速機潤滑油温度といったパラメータに応じて変速制御を行っているが、本発明はこれらのパラメータに限定するものではなく、摩擦係合装置１０の摩擦面の温度を表すパラメータならば全て適用可能である。
【０２２１】
また、本発明の実施形態においては、摩擦係合装置１０が５速ギアに設けられている場合について説明したが、特開２００２−３４９６４６号公報に記載されているように、摩擦係合装置１０が複数の変速段に設けられている場合でも本発明は適用可能である。なお、摩擦係合装置が複数の変速段に設けられている場合には、摩擦係合装置の状態を表すパラメータに応じて複数の摩擦係合装置の選択的に使用してもよいものである。
【０２２２】
さらに、本発明はツインクラッチ式自動MTと呼ばれる形態の変速機においても、状況に応じて適用することが可能である。ツインクラッチ式自動MTにおいては、特開２００２−３４９６４６号公報に、第１の摩擦クラッチを締結した状態で、第１の入力軸において噛み合いクラッチを切り替えて変速を行う際に、第２の摩擦クラッチを用いて駆動力源のトルクを出力軸に伝達して変速中のトルク中断を防止する方法が記載されている。このような変速方法においては、本発明を適用することにより、第２の摩擦クラッチの温度上昇による破損を防止できる。
【０２２３】
以上説明したように、本実施形態によれば、噛み合いクラッチの切り替えにより変速を行う際に、摩擦係合装置を介して駆動力源のトルクを入力軸から出力軸に伝達する変速機を搭載した自動車において、摩擦係合装置の摩擦面の温度、熱量といった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摩擦係合装置の温度上昇による破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２２４】
【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車の制御装置に用いる摩擦係合装置１０の構成図である。
【図３】本発明の一実施形態による自動車の制御装置に用いる制御ユニットの入出力信号図である。
【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５】本発明の一実施形態による自動車の制御装置における変速制御の概要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予測発熱量ＰＳＱＡＳＴ，予測蓄積熱量ＰＳＳＱＡＳＴを算出方法の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発熱量ＳＱＡＳＴを算出方法の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蓄積熱量ＳＳＱＡＳＴを算出方法の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診断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変速可否判定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１９】本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いて１速から２速へのアップシフト時の通常時の動作を示す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を用いて１速から２速へのアップシフト時に、摩擦係合装置の熱量推定値に応じて予めエンジントルクを制御した場合の動作を示す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を用いて１速から２速へのアップシフト時に、摩擦係合装置の熱量推定値に応じて変速中にエンジントルクを制御した場合の動作を示す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を用いて１速から２速へのアップシフト時に、摩擦係合装置の熱量推定値に応じて第２変速モードに切り替えた場合の動作を示すタイムチャートである。
【図２３】本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いて１速から２速へのアップシフト時に、摩擦係合装置の熱量推定値に応じて変速中に第２変速モードに切り替えた場合の動作を示すタイムチャートである。
【図２４】本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いて変速機の潤滑油温度に応じて変速を所定時間禁止した場合の動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【０２２５】
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…エンジン
７…電子制御スロットル
９…クラッチ
１０…摩擦係合装置
２１…スリーブ（１速−２速）
２２…スリーブ（３速−４速）
３１…同期装置（１速）
３２…同期装置（２速）
３３…同期装置（３速）
３４…同期装置（４速）
４１…入力軸
４２…出力軸
５０…変速機
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
１０２…アクチュエータ制御ユニット
１０３…インジケータ制御ユニット
【図１】
2005090308.tif 000003
【図２】
2005090308.tif 000004
【図３】
2005090308.tif 000005
【図４】
2005090308.tif 000006
【図５】
2005090308.tif 000007
【図６】
2005090308.tif 000008
【図７】
2005090308.tif 000009
【図８】
2005090308.tif 000010
【図９】
2005090308.tif 000011
【図１０】
2005090308.tif 000012
【図１１】
2005090308.tif 000013
【図１２】
2005090308.tif 000014
【図１３】
2005090308.tif 000015
【図１４】
2005090308.tif 000016
【図１５】
2005090308.tif 000017
【図１６】
2005090308.tif 000018
【図１７】
2005090308.tif 000019
【図１８】
2005090308.tif 000020
【図１９】
2005090308.tif 000021
【図２０】
2005090308.tif 000022
【図２１】
2005090308.tif 000023
【図２２】
2005090308.tif 000024
【図２３】
2005090308.tif 000025
【図２４】
2005090308.tif 000026