(57)【要約】【課題】アクセル足戻しなどで変速機入力トルクが変化する際でも、変速フィーリングの低下を防止できる自動車用自動変速機の制御方法を提案する。【解決手段】第１の連結から第２の連結への変速指令に基づいて伝達トルク可変機構Ｃ２の伝達トルクを増加させた後、変速終了前に伝達トルク可変機構Ｃ２を用いた変速の中止要求により伝達トルク可変機構Ｃ２を解放する場合に、車両の運転状態に応じて単位時間当りの伝達トルク可変機構Ｃ２の解放制御量を変えるように変速機２を制御する。【選択図】図６
2007232046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのトルクを入力する入力軸から車輪を駆動する出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車対と複数の噛合い伝達機構とを有する歯車式の変速機と、前記エンジンの出力軸と前記変速機の出力軸の間に設けた少なくとも２つの伝達トルク可変機構とを有し、前記歯車対と前記噛合い伝達機構との連結を第１の連結から第２の連結へと切り替える際に、前記伝達トルク可変機構の一方を経由して一時的にトルクを伝達するように前記変速機及び前記伝達トルク可変機構を制御する自動車の制御装置であって、
前記第１の連結から前記第２の連結への変速指令に基づいて前記伝達トルク可変機構の伝達トルクを増加させた後、変速終了前に前記伝達トルク可変機構を用いた変速の中止要求により前記伝達トルク可変機構を解放する場合に、車両の運転状態に応じて単位時間当りの前記伝達トルク可変機構の解放制御量を変えるように前記変速機を制御する自動車の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車の制御装置であって、
前記車両の運転状態とは、変速機入力トルクである自動車の制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の自動車の制御装置であって、
前記車両の運転状態とは、アクセル開度である自動車の制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の自動車の制御装置であって、
前記車両の運転状態とは、車両加速度である自動車の制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の自動車の制御装置であって、
前記車両の運転状態とは、変速終了後の減速比である自動車の制御装置。
【請求項６】
請求項１に記載の自動車の制御装置であって、
前記伝達トルク可変機構の解放する中に、更に前記制御量を少なくとも１回変化させる自動車の制御装置。
【請求項７】
請求項１に記載の自動車の制御装置であって、
前記解放制御量は、前記伝達トルク可変機構の伝達トルク解放量である自動車の制御装置。
【請求項８】
請求項１に記載の自動車の制御装置であって、
前記解放制御量は、前記伝達トルク可変機構の伝達トルクを変化させる油圧の油圧変化量である自動車の制御装置。
【請求項９】
請求項１に記載の自動車の制御装置であって、
前記解放制御量は、前記伝達トルク可変機構の伝達トルクを変化させる電流の電流変化量である自動車の制御装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の自動車の制御装置であって、
前記解放制御量は、前記伝達トルク可変機構の伝達トルクのクラッチ位置変化量である自動車の制御装置。
【請求項１１】
エンジンのトルクを入力する入力軸から車輪を駆動する出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車対と複数の噛合い伝達機構とを有する歯車式の変速機と、前記エンジンの出力軸と前記変速機の出力軸の間に設けた少なくとも２つの伝達トルク可変機構とを有し、前記歯車対と前記噛合い伝達機構との連結を第１の連結から第２の連結へと切り替える際に、前記伝達トルク可変機構の一方を経由して一時的にトルクを伝達するように前記変速機及び前記伝達トルク可変機構を制御する自動車の制御方法であって、
前記第１の連結から前記第２の連結への変速指令に基づいて前記伝達トルク可変機構の伝達トルクを増加させた後、変速終了前に前記伝達トルク可変機構を用いた変速の中止要求により前記伝達トルク可変機構を解放する場合に、車両の運転状態に応じて単位時間当りの前記伝達トルク可変機構の解放制御量を変えるように前記変速機を制御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、特に自動変速機の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今の地球温暖化に対する危機意識の高まりに伴って、自動車の変速機には、高い効率が求められており、トルクコンバータを用いた変速機（いわゆるＡＴ）におけるトルクコンバータのロックアップ領域拡大や、無段変速機の大排気量車対応等の技術開発が活性化している。
【０００３】
このような流れの中で、高い伝達効率を持つ手動変速機の機構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、自動ＭＴ（自動化マニュアルトランスミッション）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、変速機入力トルクの断接を行うクラッチ（以下、発進クラッチ）の開放／締結操作により駆動トルクの中断が発生し、乗員に違和感を与えるという問題を有している。
【０００４】
そこで、原動機の出力軸から、変速機出力軸に至る動力伝達系を２系統と、それぞれの動力伝達系に対し入力トルクの断接を切り替えるクラッチを２組持つ変速機であり、変速の際には、一方の動力伝達系から、他方の動力伝達系へと出力トルクの架け替えを行うことで、変速中のトルク中断を回避する変速機（いわゆる、ツインクラッチ型自動ＭＴ）が実用化されている。
【０００５】
一方、従来の自動ＭＴに動力伝達機構（以下、アシストクラッチ）を設け、変速を行う際に、アシストクラッチを制御することで、変速のための回転数同期とトルク伝達を行う自動変速機（以下、トルクアシスト型自動ＭＴ）が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
このような変速機においては、変速前ギアのギア解放以前や、変速後ギアのギア締結後など変速前後の変速段のギアが噛込んでいる際に、トルク中断を回避するために変速中に締結されている他のクラッチ（トルク中断回避クラッチ）の伝達トルクが変速機入力トルク以上になると、トルク中断回避クラッチが滑ることができなくなり、ギアとトルク中断回避クラッチの２重噛み状態になる。このとき、車両加速度はマイナスとなり、運転性が非常に悪化してしまう。
【０００７】
このような問題を解決するために、歯車式自動変速機の変速動作中に、当該変速動作の目標変速段とは異なる他の変速段への変速要求があったとき、当該他の変速段への再変速を禁止する技術が知られている（例えば特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】特許２７０３１６９号公報
【特許文献２】特開２００５−１７２１４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
変速前後の変速段のギアと、トルク中断回避クラッチの２重噛み込み状態を避けるためには、変速機入力トルクとトルク中断回避クラッチの伝達トルクの双方を正確に把握する必要があるが、把握したそれぞれのトルクに誤差があった場合、変速ショックが発生する可能性がある。
【００１０】
本発明の目的は、そのような誤差があっても、変速ショックを低減するように自動変速機を制御することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
変速指令に基づいて伝達トルク可変機構の伝達トルクを増加させた後、変速終了前に伝達トルク可変機構を用いた変速の中止要求により伝達トルク可変機構を解放する場合に、車両の運転状態に応じて単位時間当りの伝達トルク可変機構の解放制御量を変えるように変速機を制御する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、２重噛合いによる変速中のショックを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、従来の自動ＭＴにアシストクラッチを設け、変速を行う際にアシストクラッチを制御することで、変速のための回転数同期とトルク伝達を行うトルクアシスト型自動ＭＴのスケルトン図である。このトルクアシスト型自動ＭＴは、ツインクラッチ型自動ＭＴに対し、変速機が小型軽量であるとともに、既存の手動変速機からの構造変更が少ないことが特徴である。
【００１４】
このような自動車における変速は、変速機への入力トルクの少なくとも一部をアシストクラッチによって伝達し、歯車列の伝達トルクの少なくとも一部を解除しギア解放位置へ移動せしめて解放するギア解放と、アシストクラッチを用いて変速機入力軸の回転数合わせを行う回転同期と、変速機入力軸の回転数が変速後ギア相当の回転数になったとき、ギア締結位置へ移動せしめて締結するギア締結と、ギア締結が完了した後、アシストトルクを解放するアシストトルク解放とを行う。
【００１５】
ここで、前記歯車列によってトルク伝達を行う経路を第１のトルク伝達経路、アシストクラッチによってトルク伝達する経路を第２のトルク伝達経路とする。
【００１６】
第１のトルク伝達経路の一例を実線で、第２のトルク伝達経路を一点鎖線で、変速機の出力トルク経路を破線で示す。
【００１７】
このような変速機のアシストクラッチを用いた変速（以下、アシスト変速と称す）の、各時期における各伝達トルクについて、１速から２速へのアップシフトを例にとり図２で説明する。
【００１８】
時刻ｔ０で変速を開始して、時刻ｔ１からアシストクラッチ伝達トルク（以下アシストトルク）を増加させていくと、変速前ギア出力トルク（ここでは１速ギア出力トルク）が減少し始める、時刻ｔ２でアシストトルクがエンジントルク相当になったところで、変速前ギア出力トルクがおよそ０となる。ここで変速前ギアを解放する。
【００１９】
変速前ギアを解放した後、時刻ｔ３で、アシストトルクをさらに増加させると、入力軸回転数が減少し始める。
【００２０】
アシスト変速の間は、発進クラッチを解放しないので、変速機の入力軸回転数とエンジン回転数は等しい。
【００２１】
この間、回転数変化によって発生するイナーシャトルクによる、出力トルクの出っ張りを抑えるため、この間エンジンのトルクダウンも実行する。
【００２２】
入力軸回転数が次変速段相当になった時刻ｔ４で、変速後ギア（ここでは２速ギア）を締結する。変速後ギアが締結完了した後、時刻ｔ５でアシストトルクの解放を開始すると、変速後ギア出力トルクが増加していく。時刻ｔ６でアシストトルクの解放が完了すると、変速後ギアだけでトルク伝達するようになり、変速終了となる。
【００２３】
このような変速機においては、変速前ギアのギア解放以前や、変速後ギアのギア締結後など、ギアが噛込んでいる際に、アシストトルクを変速機入力トルク以上にすると、アシストクラッチが滑ることができなくなり、ギアとアシストクラッチの２重噛み状態になる。このとき、車両加速度はマイナスとなり、運転性が非常に悪化してしまう。
【００２４】
２重噛み込み状態を避けるため、ギア噛み込み時では、変速機入力トルク以上にならない様に、アシストトルクを制御する必要がある。
【００２５】
この際、アシストトルクの制御においては、アシストトルクの伝達を実現するための各種アクチュエータの構造に応じて、予め実験等で求めた、作動位置−伝達トルク特性や、圧力−伝達トルク特性に基づき、アクチュエータを所定の位置や、所定の圧力に制御することで、アシストトルクをフィードフォワード的に制御しても良い。また、トルクセンサなどで直接アシストトルクのセンシングを行い、フィードバック制御しても良いが、トルクセンサは高価であることから、トルクセンサを使用しないで、アシストトルク制御を実現することが望ましい。
【００２６】
しかしながら、アシストトルクをフィードフォワード的に制御するとき、油圧システムの場合は油圧機器特有の不感帯、回転モータを使った電動システムの場合はモータの回転運動をアクチュエータの動作に変換するギアのバックラッシによる不感帯があるため、十分な制御精度を得ることができない作動領域が存在する場合がある。
【００２７】
また、トルクセンサを用いてアシストトルク制御を実現した場合でも、トルクセンサの検出性能が不十分な領域では、十分な制御精度を得ることができない作動領域が存在する場合がある。
【００２８】
一方、アシストトルクが変速機入力トルク以上になるのを防止するため、変速機入力トルクの値を検出する必要があるが、これには、トルクセンサを用いて直接検出する方法もあるが、トルクセンサは高価であるため、トルクセンサを用いずに変速機入力トルクを検出することが望ましい。
【００２９】
予め実験等で求めたエンジン全性能に基づいて、エンジン回転数と、吸入空気量／吸気圧力などから推定を行ったエンジントルクと、エンジン／入力軸回転数変化等から推定をおこなったイナーシャトルクとから、変速機入力トルクを求めることができる。
【００３０】
ところが、こうした推定方法では、機差ばらつきの影響や、運転環境の変化等による影響などがあるため、いつも十分な精度を得られるとは限らない。
【００３１】
また、トルクセンサを用いて変速機入力トルク検出を行った場合でも、トルクセンサの検出性能が不十分な領域では、十分な推定精度を得ることができない運転領域が存在する場合がある。
【００３２】
つまり、アシストトルク制御、変速機入力トルク検出の双方に、誤差をもたらす理由があるので、意図に反して、アシストトルクが変速機入力トルク以上に伝達してしまう可能性がある。
【００３３】
そこで、アシストトルクの制御精度や、変速機入力トルクの検出精度が十分でない動作領域では、アシスト変速を制限することが、運転性悪化の防止には有効である。
【００３４】
アシスト変速を制限する判断条件として、変速機入力トルクの推定値や、エンジントルクの推定値、アクセル開度、エンジン回転数、変速機入力軸回転数、車両加速度等を用いて判断しても良いし、その他の条件を用いても良い。
【００３５】
ここで、例えば変速機入力トルクの推定値をアシスト変速許可条件の一つとして用いる場合、変速開始以前のタイミングで、アシスト変速許可する変速機入力トルク領域であるならば、変速自体を制限するか、変速を実行する場合でも、従来型自動ＭＴと同様の変速（以下、自動ＭＴ変速）を行う。
【００３６】
また、変速開始時には変速機入力トルクが、アシスト変速許可領域であっても、変速開始時のエンジン回転数や、車両の加速度等の情報を用いて予測した変速中の変速機入力トルクが、アシスト変速許可領域を外れそうな場合にはアシスト変速を実行しない。
【００３７】
しかしながら、予測が外れた場合や、運転者のアクセル操作等により、アシスト変速途中で変速を中止する場合や、アシスト変速を中断し、自動ＭＴ変速へと移行する場合がある。
【００３８】
このような自動車においては、変速開始時に変速機入力トルクがアシスト許可変速機入力トルク領域内でない、または、変速中に変速機入力トルクがアシスト変速許可する変速機入力トルク領域を外れると予測した場合はアシスト変速を開始しない。
【００３９】
しかしながら、変速開始時は変速機入力トルクがアシスト変速許可する変速機入力トルク領域内であり、かつ、変速開始時点で予測した変速中の変速機入力トルクがアシスト変速する変速機入力トルク領域内であって、一旦変速を開始した場合でも、アシスト変速中のアクセル戻しによる変速機入力トルクの低下や、変速中の変速機入力トルク予測の外れでアシスト変速中にアシスト変速許可条件が成立しなくなる場合や、変速要求自体のキャンセル等があると、アシスト変速を中断し、アシストトルクの解放を行うが、この際、出力軸トルクの急変による運転性悪化や、ギアとアシストクラッチの２重噛合いによる運転性悪化が発生するという問題がある。
【００４０】
図３は、１速から２速へのアシスト変速開始した後、ギア解放以前に、アクセル足戻しにより１速から２速への変速要求がキャンセルされたため、アシスト変速を中断した際のタイムチャートである。
【００４１】
時刻ｔ０で変速を開始して、時刻ｔ１からアシストクラッチ伝達トルク（以下アシストトルク）を増加させていくと、変速前ギア出力トルクが減少し始める、
時刻ｔ１ａから、時刻ｔ４ａに渡ってアクセル開度を減少させて、時刻ｔ３ａでアシスト変速不許可になったとする。
【００４２】
この時刻ｔ３ａで、直ちに、アシストトルクの解放を開始しても、アクチュエータの応答遅れや、無駄時間等で、直ぐにアシストトルクの完全解放が行なわれない場合がある。
【００４３】
アシストトルクが時刻ｔ１ａから、時刻ｔ５ａに渡って、図３（Ｄ）のように変化したとすると、時刻ｔ２ａから、時刻ｔ４ａの間は、変速機入力トルクよりもアシストトルクの方が大きいため、１速ギアと、アシストクラッチの２重噛みが発生し、出力トルクが減少し（図示しない）、車両加速度がマイナスとなる（図１（Ｅ）時刻ｔ２ａ〜ｔ４ａ）。
【００４４】
図４は、１速から２速へのアシスト変速の回転同期からギア締結するまでの間に、アクセル足戻しにより、アシスト変速を中断し、２速への自動ＭＴ変速を実行した際のタイムチャートである。
【００４５】
時刻ｔ０で変速を開始して、時刻ｔ１からアシストトルクを増加させていくと、変速前ギア出力トルクが減少し始める時刻ｔ１ａから、時刻ｔ３ａに渡ってアクセル開度を減少させた場合で、時刻ｔ２ａでアシスト変速条件非成立になったとする。
【００４６】
時刻ｔ２ａで、アシストトルクの解放開始し、図２（Ｄ）のように直ちにアシストトルクの解放が行なわれるとすると、車両加速度に大きな段差が発生する（図１（Ｅ）時刻ｔ２ａ）とともに、エンジン回転数に吹け上がり（図１（Ｂ）時刻ｔ２ａ付近）が発生する。ここで、発進クラッチを解放するまでは、エンジン回転数と入力軸回転数は等しい。
【００４７】
時刻ｔ３ａ付近から、自動ＭＴ変速の制御で、変速機入力トルクダウン、発進クラッチ解放を行い、ギアを時刻ｔ５付近で締結し、発進クラッチを締結し、変速機入力トルクダウンから復帰させる。
【００４８】
図５は、ギア締結完了した後、アシストトルク解放途中に、アクセル足戻しした際のタイムチャートである。
【００４９】
図５は、時刻ｔ５までは、図２を使って説明した際の変速動作と同様である。
【００５０】
アシストトルクの解放が、図５（Ｄ）時刻ｔ５〜ｔ６のように行なわれ、時刻ｔ５より後の時刻ｔ１ａから、時刻ｔ３ａに渡ってアクセル開度を減少させた場合で、変速機入力トルクが図５（Ｄ）ｔ１ａ〜ｔ３ａのように変化したとすると、時刻ｔ２ａから、時刻ｔ４ａの間は、変速機入力トルクよりもアシストトルクの方が大きいため、変速後ギアと、アシストクラッチの２重噛みが発生するため、出力トルクが減少し（図示しない）、車両加速度がマイナスとなる（図５（Ｅ）時刻ｔ２ａ〜ｔ４ａ）。
【００５１】
図６を用いて、本発明に係わる自動車の制御装置の第１の構成例について説明する。図６は、本発明に係る自動車の制御装置の一実施の形態を示す第１のシステム構成例のスケルトン図である。
【００５２】
駆動力源であるエンジン１、エンジン１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装置（図示しないが、例えば電子制御スロットル）、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）が設けられており、エンジン制御ユニット１０１により、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１のトルクを高精度に制御することができるようになっている。駆動力源としては、上述の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、電動機などでも良い。
【００５３】
エンジン１には、伝達トルク可変機構の一つとしての入力軸クラッチＣ１が連結されており、入力軸クラッチＣ１を係合、開放することで、エンジン１のトルクを変速機入力軸ＳＩに伝達、遮断することが可能である。入力軸クラッチＣ１には、一般に乾式単板方式が用いられるが、湿式多板クラッチや電磁クラッチなどすべての摩擦伝達機構を用いることも可能である。
【００５４】
前記入力軸クラッチＣ１の押付け力（入力軸クラッチトルク）の制御には、油圧によって駆動するアクチュエータ２２が用いられており、この押付け力（入力軸クラッチトルク）を調節することで、前記エンジン１の出力を入力軸ＳＩへ伝達、遮断を行うことができるようになっている。
【００５５】
また、前記変速機入力軸ＳＩには、前記第１ドライブギアＤ１、前記第２ドライブギアＤ２、前記第３ドライブギアＤ３、前記第４ドライブギアＤ４、前記第５ドライブギアＤ５、前記後進ドライブギアが設けられている。入力軸回転数検出機構として、前記変速機入力軸ＳＩの回転数を検出するためのセンサＮＳＩが設けられている。
【００５６】
一方、変速機出力軸ＳＯには、第１ドリブンギアＧ１、第２ドリブンギアＧ２、第３ドリブンギアＧ３、第４ドリブンギアＧ４、第５ドリブンギアＧ５、後進ドリブンギア（図示しない）が設けられており、前記第１ドリブンギアＧ１は、前記第１ドライブギアＤ１と噛合しており、前記第２ドリブンギアＧ２は、前記第２ドライブギアＤ２と噛合しており、前記第３ドリブンギアＧ３は、前記第３ドライブギアＤ３と噛合しており、前記第４ドリブンギアＧ４は、前記第４ドライブギアＤ４と噛合しており、前記第５ドリブンギアＧ５は、前記第５ドライブギアＤ５と噛合しており、前記後進ドリブンギア（図示しない）は、逆転ギア（図示しない）を介して前記後進ドライブギアと噛合している。
【００５７】
そして、第１ドライブギアＤ１と第２ドライブギアＤ２の間には、第１ドライブギアＤ１を変速機入力軸ＳＩに係合させたり、第２ドライブギアＤ２を変速機入力軸ＳＩに係合させる、噛合い伝達機構である第１噛合い伝達機構ＳＣ１が設けられている。
【００５８】
従って、変速機入力軸ＳＩから第１噛合い伝達機構ＳＣ１を介して、第１ドライブギアＤ１、または第２ドライブギアＤ２に伝達された回転トルクは、第１ドリブンギアＧ１または第２ドリブンギアＧ２から、変速機出力軸ＳＯに伝達されることになる。
【００５９】
また、第３ドライブギアＤ３と第４ドライブギアＤ４の間には、第３ドライブギアＤ３を変速機入力軸ＳＩに係合させたり、第４ドライブギアＤ４を変速機入力軸ＳＩに係合させる、噛合い伝達機構である第２噛合い伝達機構ＳＣ２が設けられている。
【００６０】
従って、変速機入力軸ＳＩから第１噛合い伝達機構ＳＣ２を介して、第３ドライブギアＤ３、または第４ドライブギアＤ４に伝達された回転トルクは、第３ドリブンギアＧ３または第４ドリブンギアＧ４から、変速機出力軸ＳＯに伝達されることになる。
【００６１】
また、後進ドライブギア（図示しない）には、後進ドライブギアを、変速機入力軸ＳＩに係合させる、噛合い伝達機構である第３噛合い伝達機構（図示しない）が設けられている。
【００６２】
従って、変速機入力軸ＳＩから第３噛合い伝達機構を介して、後進ドライブギアに伝達された回転トルクは、後進ドリブンギアから、変速機出力軸ＳＯに伝達されることになる。
【００６３】
第一噛合い伝達機構ＳＣ１、第二噛合い伝達機構ＳＣ２、第３噛合い伝達機構は、常時噛合い機構でも良い。
【００６４】
また、摩擦伝達機構を備え、摩擦伝達機構によって回転同期させて噛合わせるクラッチ（いわゆる同期噛合い機構）でも良い。
【００６５】
このように、変速機入力軸ＳＩの回転トルクを第１噛合い伝達機構ＳＣ１、または第２噛合い伝達機構ＳＣ２、または第３噛合い伝達機構に伝達するためには、第１噛合い伝達機構ＳＣ１、または第２噛合い伝達機構ＳＣ２、または第３噛合い伝達機構のうちいずれか一つを変速機入力軸ＳＩの軸方向に移動させ、第１ドライブギアＤ１、第２ドライブギアＤ２、第３ドライブギアＤ３、第４ドライブギアＤ４、後進ドライブギアのいずれか一つと締結する必要があり、第１ドライブギアＤ１、第２ドライブギアＤ２、第３ドライブギアＤ３、第４ドライブギアＤ４または、後進ドライブギアのいずれか一つと変速機入力軸ＳＩとを締結するには、第１噛合い伝達機構ＳＣ１、または第２噛合い伝達機構ＳＣ２、または第３噛合い伝達機構のいずれか一つを移動する訳であるが、第１噛合い伝達機構ＳＣ１、または第２噛合い伝達機構ＳＣ２、または第３噛合い伝達機構のいずれか一つを移動するには、シフト第１アクチュエータ２３、シフト第２アクチュエータ２４、セレクト第１アクチュエータ２５、セレクト第２アクチュエータ２６によって、シフト機構／セレクト機構２７を動作させることによって行う。
【００６６】
第１噛合い伝達機構ＳＣ１、または第２噛合い伝達機構ＳＣ２、または第３噛合い伝達機構のいずれか一つを第１ドライブギアＤ１、第２ドライブギアＤ２、第３ドライブギアＤ３、第４ドライブギアＤ４、後進ドリブンギアのいずれか一つに締結させることで、変速機入力軸ＳＩの回転トルクを、第１噛合い伝達機構ＳＣ１、または第２噛合いクラッチＳＣ２、または第３噛合い伝達機構のいずれか一つを介して駆動輪出力軸ＳＯへと伝達することができる。また、出力軸回転数検出機構として、変速機出力軸ＳＯの回転数を検出するためのセンサＮＳＯが設けられている。
【００６７】
シフト第１アクチュエータ２３、シフト第２アクチュエータ２４、およびセレクト第１アクチュエータ２５、セレクト第２アクチュエータ２６は、電磁弁を用いて構成するか、または電動機等によって構成しても良い。また、シフト／セレクト機構２７は、シフターレール、シフターフォークなどによって構成するか、またはドラム式としても良い。また、シフト／セレクト機構２７には、走行時のギア抜け防止のためにギア位置を保持する位置保持機構（図示しない）が設けられている。
【００６８】
また、動力伝達機構ＡＳが備えられており、変速機入力軸ＳＩのトルクを、変速機出力軸ＳＯに伝達することが可能である。
【００６９】
ここでは、動力伝達機構ＡＳとして、伝達トルク可変機構の一つである第二クラッチＣ２が備えられており、第二クラッチＣ２を係合することで、第５ドライブギアＤ５と、入力軸ＳＩが連結され、第５ドライブギアＤ５と嵌合する第５ドリブンギアＧ５を経て、変速機入力軸ＳＩの回転トルクを、変速機出力軸ＳＯに伝達することが可能である。
【００７０】
第二クラッチＣ２の押付け力の制御には、油圧によって駆動するアクチュエータ３０が用いられており、この押付け力を調節することで、前記エンジン１の出力を伝達、遮断することができるようになっている。
【００７１】
動力伝達機構ＡＳは、摩擦伝達機構を用いて構成するか、または電動発電機などによって構成してもよい。ここで、摩擦伝達機構は、摩擦面の押し付け力によって摩擦力を発生させてトルクを伝達する機構であり、代表的なものとして、摩擦クラッチがある。摩擦クラッチには、乾式単板クラッチ、乾式多板クラッチ、湿式多板クラッチ、電磁クラッチ等がある。本実施例では、動力伝達機構ＡＳには、摩擦伝達機構である湿式多板クラッチを用いているが、他の全ての伝達トルク可変機構を用いることが可能である。
【００７２】
このように第１ドライブギアＤ１、第２ドライブギアＤ２、第３ドライブギアＤ３、第４ドライブギアＤ４、後進ドライブギア、第１ドリブンギアＧ１、第２ドリブンギアＧ２、第３ドリブンギアＧ３、第４ドリブンギアＧ４後進ドリブンギア、動力伝達機構ＡＳを介して変速機出力軸ＳＯに伝達された変速機入力軸ＳＩの回転トルクは、変速機出力軸ＳＯに連結されたディファレンシャルギア（図示しない）を介して車軸（図示しない）に伝えられる。
【００７３】
第一クラッチＣ１の押付け力（入力軸クラッチトルク）を発生させる入力軸クラッチアクチュエータ２２、前記第二クラッチＣ２の押付け力（アシストクラッチトルク）を発生させるアシストクラッチアクチュエータ３０は、油圧制御ユニット１０２によって、各アクチュエータに設けられた電磁弁（図示せず）の電流を制御することで各アクチュエータに設けられた油圧シリンダ（図示せず）のストローク量を調節して各アクチュエータの油圧を制御し、各クラッチの伝達トルクの制御を行っている。
【００７４】
また、油圧制御ユニット１０２によって、セレクト第１アクチュエータ２５、セレクト第２アクチュエータ２６に設けられた電磁弁（図示せず）の電流を制御することで各アクチュエータに設けられた油圧シリンダ（図示せず）のストローク量を調節して各アクチュエータの油圧を制御し、第１噛合い伝達機構ＳＣ１、第２噛合い伝達機構ＳＣ２、第３噛合い伝達機構のいずれを移動するか選択している。
【００７５】
また、油圧制御ユニット１０２によって、シフト第１アクチュエータ２３、シフト第２アクチュエータ２４各アクチュエータに設けられた電磁弁（図示せず）の電流を制御することで各アクチュエータに設けられた油圧シリンダ（図示せず）のストローク量を調節して各アクチュエータの油圧を制御することによって、第１噛合い伝達機構ＳＣ１、第２噛合い伝達機構ＳＣ２、第３噛合い伝達機構を動作させる荷重を制御できるようになっている。
【００７６】
本実施例においては、シフト／セレクト機構２７を駆動するアクチュエータであるシフト第１アクチュエータ２３、シフト第２アクチュエータ２４、およびセレクト第１アクチュエータ２５、セレクト第２アクチュエータ２６には、油圧アクチュエータを用いているが、電動機等による電気アクチュエータによって構成しても良い。
【００７７】
また、シフト第１アクチュエータ２３、シフト第２アクチュエータ２４のかわりに一つのアクチュエータ、セレクト第１アクチュエータ２５、セレクト第２アクチュエータ２６のかわりに一つのアクチュエータとして構成しても良い。また、第１噛合い伝達機構ＳＣ１、第２噛合い伝達機構ＳＣ２、第３噛合い伝達機構を動作させる機構としては、シフターレール、シフターフォークなどによって構成するか、またはドラム式など、第１噛合い伝達機構ＳＣ１、第２噛合い伝達機構ＳＣ２、第３噛合い伝達機構を移動させるための他の機構を用いても構成可能である。
【００７８】
また本実施例においては、入力軸クラッチアクチュエータ２２、アシストクラッチアクチュエータ３０には、油圧アクチュエータを用いているが、電動機等による電気アクチュエータによって構成しても良い。
【００７９】
また、エンジン１は、エンジン制御ユニット１０１により、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１のトルクを高精度に制御するようになっている。そして、前記油圧制御ユニット１０２とエンジン制御ユニット１０１は、パワートレイン制御ユニット１００によってコントロールされている。前記パワートレイン制御ユニット１０１、エンジン制御ユニット１０１、油圧制御ユニット１０２は、通信手段１０３によって相互に情報を送受信する。
【００８０】
本実施例においては、油圧アクチュエータを用いているため、油圧アクチュエータを制御する油圧制御ユニット１０２を用いているが、電動機等による電気アクチュエータの場合は、油圧制御ユニット１０２のかわりに電動機制御ユニットとなる。
【００８１】
図７に、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、油圧制御ユニット１０２との間の通信手段１０３による入出力信号関係を示す。パワートレイン制御ユニット１００は、入力部１００ｉ、出力部１００ｏ、コンピュータ１００ｃ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、出力部１０１ｏ、コンピュータ１０１ｃを備えたコントロールユニットとして構成され、油圧制御ユニット１０２も、入力部１０２ｉ、出力部１０２ｏ、コンピュータ１０２ｃを備えたコントロールユニットとして構成される。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１０３を用いてエンジントルク指令値ＴＴｑＥＮＧが送信され、エンジン制御ユニット１０１はＴＴｑＥＮＧを実現するように、前記エンジン１の吸入空気量、燃料量、点火時期等（図示しない）を制御する。また、エンジン制御ユニット１０１内には、変速機への入力トルクとなるエンジントルクの検出手段（図示しない）が備えられ、エンジン制御ユニット１０１によってエンジン１の回転数Ｎｅ、エンジン１が発生したエンジントルクＳＴｑＥＮＧを検出し、通信手段１０３を用いてパワートレイン制御ユニット１００に送信する。エンジントルク検出手段には、トルクセンサを用いるか、また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等など、エンジンのパラメータによる推定手段としても良い。
【００８２】
パワートレイン制御ユニット１００から油圧制御ユニット１０２に入力軸クラッチ目標トルクＴＴｑＳＴＡ、目標シフト荷重Ｆｓｆｔ、目標セレクト位置ｔｐＳＥＬ、アシストクラッチ目標トルクＴＴｑＡＳＴ、が送信され、油圧制御ユニットは、入力軸クラッチ目標トルクＴＴｑＳＴＡを実現するよう、入力軸クラッチアクチュエータ２２を制御して、第一クラッチＣ１を係合、開放する。
【００８３】
また、目標シフト荷重Ｆｓｆｔ、目標セレクト位置ｔｐＳＥＬを実現するよう、シフト第１アクチュエータ２３、シフト第２アクチュエータ２４、セレクト第１アクチュエータ２５、セレクト第２アクチュエータ２６を制御し、シフト／セレクト機構２７を操作することにより、シフト位置、セレクト位置を制御し、第１噛合い伝達機構ＳＣ１、第２噛合い伝達機構ＳＣ２、第３噛合いクラッチの噛合、解放を行う。
【００８４】
またアシストクラッチ目標トルクＴＴｑＡＳＴを実現するよう、アシストクラッチアクチュエータ３０を制御して、第二クラッチＣ２を係合、開放する。
【００８５】
また、油圧制御ユニット１０２によって、入力軸クラッチの係合、開放を示す位置信号ｒｐＳＴＡ、シフト位置信号ｒｐＳＦＴ、セレクト位置信号ｒｐＳＥＬを検出し、アシストクラッチの係合・解放を示す位置信号ｒｔＡＳＴを検出し、パワートレイン制御ユニット１００に送信する。
【００８６】
アシストトルクＳＴｑＡＳＴを検出し、通信手段１０３を用いてパワートレイン制御ユニット１００に送信する。アシストトルク検出手段には、トルクセンサを用いるか、またはアシストクラッチアクチュエータの油圧や、位置などのパラメータによる推定手段としても良い。
【００８７】
また、パワートレイン制御ユニット１００には入力軸回転センサＮＳＩ、出力軸回転センサＮＳＯから、入力軸回転数Ｎｉ、出力軸回転数Ｎｏがそれぞれ入力され、また、Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジ等のシフトレバー位置を示すレンジ位置信号ＲｎｇＰｏｓと、アクセルペダル踏み込み量Ａｐｓと、ブレーキが踏み込まれているか否かを検出するブレーキスイッチからのＯＮ／ＯＦＦ信号Ｂｒｋが入力される。パワートレイン制御ユニット１００は、例えば、運転者がシフトレンジをＤレンジ等にしてアクセルペダルを踏み込んだときは運転者に発進、加速の意志があると判断し、また、運転者がブレーキペダルを踏み込んだときは運転者に減速、停止の意志があると判断し、運転者の意図を実現するように、エンジントルク指令値ＴＴｑＥＮＧ、入力軸クラッチ目標トルクＴＴｑＳＴＡ、目標シフト荷重Ｆｓｆｔ、目標セレクト位置ｔｐＳＥＬを設定する。また、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から変速段を設定し、設定した変速段への変速動作を実行するよう、エンジントルク指令値ＴＴｑＥＮＧ、入力軸クラッチ目標トルクＴＴｑＳＴＡ、目標シフト荷重Ｆｓｆｔ、目標セレクト位置ｔｐＳＥＬ、アシストクラッチ目標トルクＴＴｑＡＳＴを設定する。
【００８８】
次に、図８〜図１９を用いて、本実施形態による自動車の制御装置による変速制御の制御内容について説明する。
【００８９】
最初に、図８を用いて、本実施形態による自動車の制御装置による変速制御の全体の制御内容について説明する。
【００９０】
図８は、本発明の実施形態による自動車の制御装置による変速制御の制御内容を示すフローチャートである。
【００９１】
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８０１〜８０５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。
【００９２】
ステップ８０１において、パラメータを読み込み、ステップ８０２において、車速Ｖｓｐとアクセルペダル踏み込み量Ａｐｓから変速段を設定し、変速を開始する場合は、ステップ８０３に進む。変速を開始しない場合は終了する。
【００９３】
ステップ８０３ではアクセル開度もしくは、変速機入力トルクの推定値もしくは、エンジントルクの推定値などから、アシスト変速許可不許可を決定し、アシスト変速許可する場合は、ステップ８０４に進む。アシスト変速許可しない場合は、ステップ８０５に進む。
【００９４】
ステップ８０４では、アシスト変速制御を実行し終了する。ステップ８０５では、自動ＭＴ変速制御を実行する。ステップ８０５では、変速機入力トルクをトルクダウンし、発進クラッチを解放し、ギアを入れ替え、再び発進クラッチを締結し、変速機入力トルクをトルクダウンから復帰する一連の自動ＭＴにおける変速制御を実行し終了する。
【００９５】
図９は、本発明の実施形態による自動車の制御装置によるアシスト変速制御の制御内容を示すフローチャートである。
【００９６】
ステップ９０１において、パラメータを読み込み、ステップ９０２に進む。ステップ９０２（ギア解放制御）では、ギアを解放するため、ギア解放制御を実行する。ステップ９０３において、ギア解放制御完了か否かを判定し、ギア解放制御完了の場合はステップ９０４へ進み、未完了の場合はステップ９１０に進む。
【００９７】
ステップ９０４（回転同期制御）では、入力回転数を次変速段相当の回転数（目標回転数）に同期するよう、アシストクラッチ目標トルクを制御する。ステップ９０５では回転同期制御が完了しているか否かの判定を行う。同期制御完了の場合は、ステップ９０６へ進み、未完了の場合は、ステップ９１１を実行する。
【００９８】
ステップ９０６（ギア締結制御）では、ギア締結制御を実行する。ステップ９０７ではギア締結制御が完了か否かを判定し、ギア締結制御完了の場合は、ステップ９０８へ進み、未完了の場合は、ステップ９１２を実行する。ステップ９０８（アシストトルク解放制御）ではアシストトルク解放制御を実行する。ステップ９０９ではアシストトルク解放制御が完了か否かを判定し、アシストトルク解放制御が完了の場合は、終了する。未完了の場合は、再びステップ９０８を実行する。
【００９９】
ステップ９１０では、アクセル開度もしくは、変速機入力トルクの推定値もしくは、エンジントルクの推定値などから、アシスト変速許可不許可を決定し、アシスト変速許可する場合は、ステップ９０２に進みギア解放制御を再び実行する。アシスト変速許可しない場合は、終了する。
【０１００】
ステップ９１１では、アクセル開度もしくは、変速機入力トルクの推定値もしくは、エンジントルクの推定値などから、アシスト変速許可不許可を決定し、アシスト変速許可する場合は、ステップ９０４に進み回転同期制御を再び実行する。アシスト変速許可しない場合は、終了する。ステップ９１２では、アクセル開度もしくは、変速機入力トルクの推定値もしくは、エンジントルクの推定値などから、アシスト変速許可不許可を決定し、アシスト変速許可する場合は、ステップ９０６に進みギア締結制御を再び実行する。アシスト変速許可しない場合は、終了する。
【０１０１】
図１０は、本発明の実施形態による自動車の制御装置による変速制御の制御内容の経過時間を示すタイマの内容を示すフローチャートである。
【０１０２】
以下に示すタイマの内容は、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１００１〜１００４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。
【０１０３】
ステップ１００１では、変速制御中であるか否かの判定を行い、変速制御中の場合はステップ１００３に進み、変速制御中でない場合はステップ１００２に進む。ステップ１００３では、解放制御中であるか否か（図９ステップ９０３実行中であるか否か）の判定を行い、解放制御中の場合はステップ１００４に進み、解放制御中で無い場合はステップ１００２に進む。ステップ１００２では、ギア解放制御タイマＴｍｒ＿ｇｏｐをクリアする。
ステップ１００４では、ギア解放制御タイマＴｍｒ＿ｇｏｐをカウントアップする。
【０１０４】
図１１には、図９のステップ９０２（ギア解放制御）で実行されるアシストクラッチの制御フローチャートが示されている
ステップ１１０１でパラメータを読み込み、ステップ１１０２に進む。ステップ１１０２では、アクセル開度もしくは、変速機入力トルクの推定値もしくは、エンジントルクの推定値などから、アシスト変速許可・不許可を決定し、アシスト変速許可する場合はステップ１１０３、許可しない場合はステップ１１０５に進む。
【０１０５】
ステップ１１０３では、関数ｇ１に基づきアシストクラッチトルク増加率ｒｔＡＳＴを演算し、ステップ１１０４に進む。ステップ１１０４では、アシストクラッチトルク増加率ｒｔＡＳＴと、変速機の入力トルクの推定値（以下、推定変速機入力トルク）ＳＴｑＩＮＰとから、アシストトルク指令ＴＴｑＡＳＴを算出し終了する。
【０１０６】
ここで推定変速機入力トルクＳＴｑＩＮＰは、変速機に対する入力トルクであり、推定エンジントルクＳＴｑＥＮＧと、推定イナーシャトルクＳＴｑＩＮＡ等から演算される値である。
【０１０７】
ステップ１１０５では、関数ｇ２に基づきアシストトルク変化量ｄＴＴｑＡＳＴを演算し、ステップ１１０６に進む。ステップ１１０６では、目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴから、アシストトルク変化量ｄＴＴｑＡＳＴを減算し、アシストトルク指令ＴＴｑＡＳＴを算出し、ステップ１１０７に進む。ステップ１１０７では、目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴと、推定変速機入力トルクＳＴｑＩＮＰとを比較し、アシストトルク指令ＴＴｑＡＳＴが、推定変速機入力トルクＳＴｑＩＮＰより大きい場合は、ステップ１１０８に進む。アシストトルク指令ＴＴｑＡＳＴが、推定変速機入力トルクＳＴｑＩＮＰより小さい場合はステップ１１０９に進む。
【０１０８】
ステップ１１０８では、推定変速機入力トルクＳＴｑＩＮＰをアシストトルク指令ＴＴｑＡＳＴに代入する。ステップ１１０９では、推定アシストトルクＳＴｑＡＳＴが０であるかどうか判定を行い、推定アシストトルクＳＴｑＡＳＴが０の場合は、終了する。推定アシストトルクＳＴｑＡＳＴが０でない場合は、ステップ１１０１に進む。
【０１０９】
図１２（Ａ）で、図１１のアシストトルク増加率ｒｔＡＳＴを算出する関数構造を示す。図１２（Ｂ）で、図１１のアシストトルク変化量ｄＴＴｑＡＳＴを算出する関数構造を示す。
【０１１０】
図１２（Ａ）は、図１１のステップ１１０３の関数ｇ１の設定値の例が示されている。図１１のステップ１１０３の関数ｇ１の設定値は、ギア解放制御タイマＴｍｒ＿ｇｏｐの進行につれて大きく設定されることが望ましい。また、推定変速機入力トルクＳＴｑＩＮＰの大きさ毎に設定されることが望ましい。さらには、変速段毎、オートモード／マニュアルモードに別設定とすることが望ましい。
【０１１１】
図１２（Ｂ）は、図１１のステップ１１０５の関数ｇ２の設定値の例が示されている。図１１のステップ１１０５の関数ｇ２の設定値は、推定変速機入力トルクＴＴｑＩＮＰが大きくなるにつれて大きく設定されることが望ましい。変速段毎、オートモード／マニュアルモードに別設定とすることが望ましい。
【０１１２】
図１３には、図９のステップ９０２（ギア解放制御）で実行されるエンジントルクの制御フローチャートが示されている。
【０１１３】
ステップ１３０１でパラメータを読み込む。ステップ１３０２ではアクセル開度もしくは、変速機入力トルクの推定値もしくは、エンジントルクの推定値などから、アシスト変速許可不許可を決定し、アシスト変速許可する場合は、ステップ１３０３に進む。アシスト変速許可しない場合は、ステップ１３０４に進む。
【０１１４】
ステップ１３０３では、ドライバ要求トルクＴＴｑＤＲＶから、目標エンジントルクＴＴｑＥＮＧを算出し、終了する。
【０１１５】
ここで、ドライバ要求トルクＴＴＤＲＶは、運転者のトルク要求を表すパラメータであり、例えばエンジンの全性能に基づいたマップから求めても良いし、運転者の要求する変速機出力トルクから求めても良いし、その他の方法で求めても良い。
【０１１６】
ステップ１３０４では、ドライバ要求トルクＴＴＤＲＶから、目標エンジントルクＴＴｑＥＮＧを算出し、ステップ１３０５に進む。
【０１１７】
ステップ１３０５では、目標エンジントルクＴＴｑＥＮＧと、推定アシストトルクＳＴＴｑＡＳＴとを比較し、目標エンジントルクＴＴｑＥＮＧが推定アシストトルクＳＴＴｑＡＳＴより小さければ、ステップ１３０６に進む。目標エンジントルクＴＴｑＥＮＧが推定アシストトルクＳＴＴｑＡＳＴより大きければステップ１３０７に進む。
【０１１８】
ステップ１３０６では、目標エンジントルクＴＴｑＥＮＧに、推定アシストトルクＳＴＴｑＡＳＴを代入して終了する。
【０１１９】
ステップ１３０７では、推定アシストトルクＳＴｑＡＳＴが０であるか判定を行い、推定アシストトルクＳＴｑＡＳＴが０である場合は終了する。推定アシストトルクＳＴｑＡＳＴが０でない場合は、ステップ１３０１に進む。
【０１２０】
図１４には、図９のステップ９０４（回転同期制御）もしくは、ステップ９０６（ギア締結制御）で実行されるアシストクラッチの第１の制御フローチャートが示されている
ステップ１４０１でパラメータを読み込む。
【０１２１】
ステップ１４０２ではアクセル開度もしくは、変速機入力トルクの推定値もしくは、エンジントルクの推定値などから、アシスト変速許可不許可を決定し、アシスト変速許可する場合は、ステップ１４０３に進む。アシスト変速許可しない場合は、ステップ１４０６に進む。
【０１２２】
ステップ１４０３では、推定エンジントルクＳＴｑＥＮＧより、エンジントルク分アシストトルク指令ＴＴｑＡＳＴＴＥを算出し、ステップ１４０４に進む。
【０１２３】
ステップ１４０４では、目標イナーシャトルクＴＴｑＩＮＡより、イナーシャトルク分目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴＴＩを求め、ステップ１４０５に進む。
【０１２４】
ステップ１４０５では、エンジントルク分目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴＴＥと、イナーシャトルク分目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴＴＩとから、目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴを算出し、終了する。
【０１２５】
ステップ１４０６では、関数ｇ３に基づき、エンジントルク分目標アシストトルク変化量ｄＴＴｑＡＳＴＴＥを算出し、ステップ１４０７に進む。
【０１２６】
ステップ１４０７では、エンジントルク分目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴＴＥから、エンジントルク分目標アシストトルク変化量ｄＴＴｑＡＳＴＴＥを減算し、エンジントルク分目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴＴＥを算出し、ステップ１４０８に進む。              
ステップ１４０８では、エンジントルク分目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴＴＥと、推定エンジントルクＳＴｑＥＮＧとを比較し、エンジントルク分アシストトルク指令ＴＴｑＡＳＴＴＥが、推定エンジントルクＳＴｑＥＮＧより大きい場合は、ステップ１４０９に進む。エンジントルク分アシストトルク指令ＴＴｑＡＳＴＴＥが、推定エンジントルクＳＴｑＥＮＧより小さい場合は、ステップ１４１０に進む。
【０１２７】
ステップ１４０９では、エンジントルク分アシストトルクＴＴｑＡＳＴＴＥに、推定エンジントルクＳＴｑＥＮＧを代入し、ステップ１４１１に進む。
【０１２８】
ステップ１４１０では、関数ｇ４に基づき、イナーシャトルク分目標アシストトルク変化量ｄＴＴｑＡＳＴＴＩを算出し、ステップ１４１１に進む。
【０１２９】
ステップ１４１１では、イナーシャトルク分目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴＴＩから、イナーシャトルク分アシストトルク変化量ｄＴＴｑＡＳＴを減算して、イナーシャトルク分目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴＴＩを算出し、ステップ１４１２に進む。
【０１３０】
ステップ１４１２では、エンジントルク分目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴＴＥと、イナーシャトルク分目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴＴＩとから、目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴを算出し、ステップ１４１３に進む。
【０１３１】
ステップ１４１３では、推定アシストトルクＳＴｑＡＳＴが０であるか判定を行い、推定アシストトルクＳＴｑＡＳＴが０である場合は終了する。推定アシストトルクＳＴｑＡＳＴが０でない場合は、ステップ１４０１に進む。
【０１３２】
図１５（Ａ）で、図１４のエンジントルク分目標アシストトルク変化量ｄＴＴｑＡＳＴＴＥを算出する関数構造を示す。図１５（Ｂ）で、図１４のイナーシャトルク分目標アシストトルク変化量ｄＴＴｑＡＳＴＴＩを算出する関数構造を示す。
【０１３３】
図１５（Ａ）には、図１４のステップ１４０６の関数ｇ３の設定値の例が示されている。
【０１３４】
図１４のステップ１４０６の関数ｇ３の設定値は、推定エンジントルクＳＴｑＥＮＧの値が大きくなるにつれて、大きく設定されることが望ましい。さらには、変速段毎、オートモード／マニュアルモードに別設定とすることが望ましい。
【０１３５】
図１５（Ｂ）には、図１４のステップ１４１０の関数ｇ４の設定値の例が示されている。
【０１３６】
図１４のステップ１４１０の関数ｇ４の設定値は、推定エンジントルクＳＴｑＥＮＧの値が大きくなるにつれて、大きく設定されることが望ましい。さらには、変速段毎、オートモード／マニュアルモードに別設定とすることが望ましい。
【０１３７】
図１６には、図９のステップ９０４（回転同期フェーズ）、または、ステップ９０６（ギア締結フェーズ）で実行されるエンジントルクの制御フローチャートが示されている。
【０１３８】
ステップ１６０１でパラメータを読み込む。
【０１３９】
ステップ１６０２で、ドライバ要求トルクＴＴｑＤＲＶと、目標イナーシャトルクＴＴｑＩＮＡから、目標エンジントルクＴＴｑＥＮＧを算出し、終了する。
【０１４０】
図１７には、図９のステップ９０８（アシストトルク解放制御）で実行されるアシストトルク制御の制御フローチャートが示されている
ステップ１７０１でパラメータを読み込む。
【０１４１】
ステップ１７０２では、関数ｇ５に基づきエンジントルク分目標アシストトルク変化量ｄＴＴｑＡＳＴＴＥを演算し、ステップ１７０３に進む。
【０１４２】
ステップ１７０３では、エンジントルク分目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴＴＥから、エンジントルク分目標アシストトルク変化量ｄＴＴｑＡＳＴＴＥを減算し、エンジントルク分目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴＴＥを算出し、ステップ１７０４に進む。
【０１４３】
ステップ１７０４では、関数ｇ６に基づきイナーシャトルク分目標アシストトルク変化量ｄＴＴｑＡＳＴＴＩを演算し、ステップ１７０５に進む。
【０１４４】
ステップ１７０５では、イナーシャトルク分目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴＴＩから、イナーシャトルク分目標アシストトルク変化量ｄＴＴｑＡＳＴＴＩを減算し、イナーシャトルク分目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴＴＩを算出し、ステップ１７０６に進む。
【０１４５】
ステップ１７０６では、エンジントルク分目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴＴＥと、イナーシャトルク分目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴＴＩとから、目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴを算出し、ステップ１７０７に進む。
【０１４６】
ステップ１７０７では、目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴと、推定エンジントルクＳＴｑＥＮＧとを比較し、目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴが、推定エンジントルクＳＴｑＥＮＧより大きい場合は、ステップ１７０８に進む。目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴが、推定エンジントルクＳＴｑＥＮＧより小さい場合は、終了する。
【０１４７】
ステップ１７０８では、推定エンジントルクＳＴｑＥＮＧを、目標アシストトルクＴＴｑＡＳＴに代入し、終了する。
【０１４８】
図１８（Ａ）で、図１７のエンジントルク分目標アシストトルク変化量ｄＴＴｑＡＳＴＴＥを算出する関数構造を示す。
【０１４９】
１８（Ｂ）で、図１７のイナーシャトルク分目標アシストトルク変化量ｄＴＴｑＡＳＴＴＩを算出する関数構造を示す。
【０１５０】
図１８（Ａ）には、図１７のステップ１７０２の関数ｇ５の設定値の例が示されている。
【０１５１】
図１７のステップ１７０２の関数ｇ５の設定値は、推定エンジントルクＳＴｑＥＮＧの値が大きくなるにつれて、大きく設定されることが望ましい。さらには、変速段毎、オートモード／マニュアルモードに別設定とすることが望ましい。
【０１５２】
図１８（Ｂ）には、図１７のステップ１７０４の関数ｇ６の設定値の例が示されている。
【０１５３】
図１７のステップ１７０４の関数ｇ６の設定値は、推定エンジントルクＳＴｑＥＮＧの値が大きくなるにつれて、大きく設定されることが望ましい。さらには、変速段毎、オートモード／マニュアルモードに別設定とすることが望ましい。
【０１５４】
図１９には、図９のステップ９０９（アシストトルク解放制御）で実行されるエンジントルクの制御フローチャートが示されている。
【０１５５】
ステップ１９０１でパラメータを読み込む。ステップ１９０２で、ドライバ要求トルクＴＴｑＤＲＶと、を目標エンジントルクＴＴｑＥＮＧに代入し、ステップ１９０３に進む。
【０１５６】
ステップ１９０３では、目標エンジントルクＴＴｑＥＮＧと、推定アシストトルクＳＴＴｑＡＳＴとを比較し、目標エンジントルクＴＴｑＥＮＧが推定アシストトルクＳＴＴｑＡＳＴより小さければ、ステップ１９０４に進む。目標エンジントルクＴＴｑＥＮＧが推定アシストトルクＳＴＴｑＡＳＴより大きければ、終了する。
【０１５７】
ステップ１９０４では、推定アシストトルクＳＴＴｑＡＳＴを、目標エンジントルクＴＴｑＥＮＧに代入し、終了する。
【０１５８】
図２０は、図８〜図１３で説明した制御を行った際のタイムチャートである。
【０１５９】
図２０（Ａ）は、アクセル開度を示すタイムチャートである。図２０（Ｂ）は、シフト位置を示すタイムチャートである。図２０（Ｃ）は、変速機入力トルク、変速前ギア、アシストトルク各トルクを示すタイムチャートである。図２０（Ｄ）は、車両加速度を示すタイムチャートである。
【０１６０】
時刻ｔ０で変速を開始し、時刻ｔ１でアシストトルクの増加を開始する。アシストトルクが増加するに連れて、１速ギア伝達トルクが減少する。ここで、時刻ｔ１ａから、時刻ｔ４ａに渡ってアクセルを戻されたとする。このとき、時刻ｔ３ａでアシスト変速不許可となり、アシストトルク解放を開始する。この間、変速機入力トルクは、アシストトルク以上となっているため、車両加速度において、マイナスの車両加速度は発生しない（図２０（Ｅ）時刻ｔ２ａ〜ｔ６ａ）。
【０１６１】
図２１は、図８、図１４〜１６で説明した制御を行った際のタイムチャートである。
【０１６２】
図２１（Ａ）は、アクセル開度を示すタイムチャートである。図２１（Ｂ）は、シフト位置を示すタイムチャートである。図２１（Ｃ）は、変速機入力トルク、変速前ギア、アシストトルク各トルクを示すタイムチャートである。図２１（Ｄ）は、車両加速度を示すタイムチャートである。
【０１６３】
時刻ｔ０で変速を開始し、時刻ｔ１でアシストトルクの増加を開始する。アシストトルクが増加するに連れて、１速ギア出力トルクが減少する。１速ギア出力トルクが十分小さくなった時刻ｔ２付近で、ギア解放を行う。ギア解放が完了後の時刻ｔ３で、アシストトルクを更に増加させると、入力軸回転数が減少し始める（図２１（Ｂ）時刻ｔ３〜時刻ｔ３ａ）。
【０１６４】
ここで、時刻ｔ１ａから、時刻ｔ３ａに渡ってアクセルを戻されたとする。このとき、時刻ｔ２ａでアシスト変速不許可となり、アシストトルク解放を開始する。ここで、目標アシストトルクに変化量制限がついているため、アシストトルクは緩やかに解放される（図２１（Ｄ）時刻ｔ２ａ〜時刻ｔ４ａ）。アシストトルクが緩やかに解放されるため、車両加速度の急変は発生しない（図２１（Ｅ）時刻ｔ２ａ〜時刻ｔ４ａ）。また、エンジン回転数の吹け上がりも発生しない（図２１（Ｂ）時刻ｔ３ａ付近）。
【０１６５】
この後、エンジントルクダウンを行い、発進クラッチを解放し、変速機入力トルクの減少を行う。変速機入力トルクが十分小さくなった時刻ｔ４で、ギア締結を開始する。ギア締結完了後、時刻ｔ６で、発進クラッチ締結、エンジントルク復帰を行い、２速ギアでトルク伝達するようになり、変速終了する。
【０１６６】
図２２は、図８、図１７〜１９で説明した制御を行った際のタイムチャートである。
【０１６７】
図２２（Ａ）は、アクセル開度を示すタイムチャートである。図２２（Ｂ）は、シフト位置を示すタイムチャートである。図２２（Ｃ）は、変速機入力トルク、変速前ギア、アシストトルク各トルクを示すタイムチャートである。図２２（Ｄ）は、車両加速度を示すタイムチャートである。
【０１６８】
時刻ｔ０で変速を開始し、時刻ｔ１でアシストトルクの増加を開始する。アシストトルクが増加するに連れて、１速ギア出力トルクが減少する。１速ギア出力トルクが十分小さくなった時刻ｔ２付近で、ギア解放を行う。ギア解放が完了後の時刻ｔ３で、アシストトルクを更に増加させると、入力軸回転数が減少し始める（図２２（Ｂ）時刻ｔ３〜時刻ｔ３ａ）。入力軸回転数が変速後ギア相当の回転数になった時刻ｔ４でギア締結開始する。ギア締結完了した時刻ｔ５で、アシストトルクの解放を開始する。ここで、時刻ｔ５より後の時刻ｔ１ａから、時刻ｔ６に渡ってアクセルを戻されたとする。ここで、時刻ｔ１ａ〜ｔ６に至る間、ずっと変速機入力トルク＞アシストトルクであるので、マイナスの車両加速度は発生しない。
【０１６９】
図２３は、本発明に係る自動車の制御装置の一実施の形態を示す第２のシステム構成例のスケルトン図である。なお、図６と同一符号は、同一部分を示している。
【０１７０】
本構成例が、図６に図示の構成例と異なる点は、図６に図示の構成例が、変速機入力軸１０に噛合いクラッチが配設されているのに対し、図２３は、出力軸側に噛合いクラッチが配設されていることを特徴とする。
【０１７１】
図２４は、本発明に係る自動車の制御装置の一実施の形態を示す第３のシステム構成例のスケルトン図である。なお、図６と同一符号は、同一部分を示している。
【０１７２】
本構成例が、図６に図示の構成例と異なる点は、図６に図示の構成例が入力軸クラッチＣ１の係合によってエンジン１のトルクを変速機入力軸ＳＩに伝達するように構成されているのに対し、本構成例がツインクラッチで構成している点である。
【０１７３】
すなわち、伝達トルク可変機構の一つとしての入力軸第１クラッチＣ１Ａの係合によってエンジン１のトルクを変速機第１入力軸ＳＩＡに伝達され、伝達トルク可変機構の一つとしての入力軸第２クラッチＣ１Ｂの係合によってエンジン１のトルクを変速機第２入力軸ＳＩＢに伝達するように構成されている。
【０１７４】
該変速機第２入力軸ＳＩＢは中空になっており、変速機第１入力軸ＳＩＡは、該変速機第２入力軸ＳＩＢの中空部分を貫通し、変速機第２入力軸ＳＩＢに対し回転方向への相対運動が可能な構成となっている。
【０１７５】
該変速機第２入力軸ＳＩＢには、第１ドライブギアＤ１と第３ドライブギアＤ３と第５ドライブギアＤ５が固定されており、変速機第１入力軸ＳＩＡに対しては、回転自在となっている。また、該変速機第１入力軸ＳＩＡには、第２ドライブギアＤ２と第４ドライブギアＤ４が固定されており、変速機第２入力軸ＳＩＢに対しては、回転自在となっている。該入力軸第１クラッチＣ１Ａの係合、解放は入力軸クラッチ第１アクチュエータ３０５によって行われ、入力軸第２クラッチＣ１Ｂの係合、解放は入力軸クラッチ第２アクチュエータ３０６によって行われる。
【０１７６】
そして、第１ドリブンギアＧ１と第３ドリブンギアＧ３の間には、第１ドリブンギアＧ１を変速機出力軸ＳＯに係合させたり、第３ドリブンギアＧ３を変速機出力軸ＳＯに係合させる、第１変速クラッチＳＣ１３が設けられている。従って、第１ドライブギアＤ１、または第３ドライブギアＤ３から第１ドリブンギアＧ１または第３ドリブンギアＧ３に伝達された回転トルクは、第１変速クラッチＳＣ１３に伝達され、第１変速クラッチＳＣ１３を介して変速機出力軸ＳＯに伝達される。
【０１７７】
また、第２ドリブンギアＧ２と第４ドリブンギアＧ４の間には、第２ドリブンギアＧ２を変速機出力軸ＳＯに係合させたり、第４ドリブンギアＧ４を変速機出力軸ＳＯに係合させる、第３噛合いクラッチＳＣ２４が設けられている。従って、第２ドライブギアＤ２、または第４ドライブギアＤ４から第２ドリブンギアＧ２または第４ドリブンギアＧ４に伝達された回転トルクは、第３噛合いクラッチＳＣ２４に伝達され、第３噛合いクラッチＳＣ２４を介して変速機出力軸ＳＯに伝達される。
【０１７８】
また、第５ドリブンギアＧ５には、第５ドリブンギアＧ５を変速機出力軸ＳＯに係合させる、第２噛合いクラッチＳＣ５が設けられている。従って、第５ドライブギアＤ５から第５ドリブンギアＧ５に伝達された回転トルクは、第２噛合いクラッチＳＣ５に伝達され、第２噛合いクラッチＳＣ５を介して変速機出力軸ＳＯに伝達される。
【０１７９】
このように、変速機第１入力軸ＳＩＡ、および変速機第２入力軸ＳＩＢの回転トルクを第１噛合いクラッチＳＣ１３、または第２噛合いクラッチＳＣ５、または第３噛合いクラッチＳＣ２４に伝達するためには、第１噛合いクラッチＳＣ１３、または第２噛合いクラッチＳＣ５、または第３噛合いクラッチＳＣ２４のうちいずれか一つを変速機出力軸ＳＯの軸方向に移動させ、第１ドリブンギアＧ１、第２ドリブンギアＧ２、第３ドリブンギアＧ３、第４ドリブンギアＧ４、第５ドリブンギアＧ５のいずれか一つと締結する必要があり、第１ドリブンギアＧ１、第２ドリブンギアＧ２、第３ドリブンギアＧ３、第４ドリブンギアＧ４、第５ドリブンギアＧ５のいずれか一つと変速機出力軸ＳＯとを締結するには、第１噛合いクラッチＳＣ１３、または第２噛合いクラッチＳＣ５、または第３噛合いクラッチＳＣ２４のいずれか一つを移動する訳であるが、第１噛合いクラッチＳＣ１３、または第２噛合いクラッチＳＣ５、または第３噛合いクラッチＳＣ２４のいずれか一つを移動するには、シフト第１アクチュエータ２３、シフト第２アクチュエータ２４、セレクト第１アクチュエータ２５、セレクト第２アクチュエータ２６によって、シフト／セレクト機構２８を動作させることによって行う。
【０１８０】
例えば、第１ドライブギアＤ１、および第１ドリブンギアＧ１によって変速機出力軸ＳＯにトルク伝達を行っている場合を第１変速段、第３ドライブギアＤ３、および第３ドリブンギアＧ３によって変速機出力軸ＳＯにトルク伝達を行っている場合を第３変速段、第４ドライブギアＤ４、および第４ドリブンギアＧ４によって変速機出力軸ＳＯにトルク伝達を行っている場合を第４変速段、とすると、第１変速段から第３変速段へのアップシフト変速や、第３変速段から第１変速段へのダウンシフト変速は、入力軸第１クラッチＣ１Ａを開放状態とし、第３噛合いクラッチＳＣ２４と第４ドリブンギアＧ４を係合状態とした状態から、図６に図示の実施の形態における、アシストクラッチおよびシフトと同様の制御を行うことで変速することが可能である。
【０１８１】
また例えば、第２ドライブギアＤ２、および第２ドリブンギアＧ２によって変速機出力軸ＳＯにトルク伝達を行っている場合を第２変速段、第４ドライブギアＤ４、および第４ドリブンギアＧ４によって変速機出力軸ＳＯにトルク伝達を行っている場合を第４変速段、第５ドライブギアＤ５、および第５ドリブンギアＧ５によって変速機出力軸ＳＯにトルク伝達を行っている場合を第５変速段、とすると、第２変速段から第４変速段へのアップシフト変速や、第４変速段から第２変速段へのダウンシフト変速は、入力軸第２クラッチＣ１Ｂを開放状態とし、第２噛合いクラッチＳＣ５と第５ドリブンギアＤ５を係合状態とした状態から、図６に図示の実施の形態における、アシストクラッチおよびシフトと同様の制御を行うことで変速することが可能である。
【０１８２】
図２５は、図２４で示した変速機のトルク伝達経路について示したものである。図２４と同一符号は、図２４と同一部分を表している。
【０１８３】
ここでは、図２４で示される原動機の出力軸から２つのクラッチＣ１Ａ、Ｃ１Ｂに至る経路と、２つの入力軸ＳＩＡ、ＳＩＡを並列状に表現しているが、実際には図１８で示されるように同軸状に配置されるものである。
【０１８４】
図２５（Ａ）は、例として、前記第１変速段から第３変速段への変速の際の、ギア解放時トルク伝達経路を示している。
【０１８５】
図２５（Ａ）において、原動機の出力軸から、クラッチＣ１Ｂと入力軸ＳＩＢ上のギア列を介して、変速機出力軸へと伝達するトルク伝達経路（図２５（Ａ）実線）が、図１で示す第１のトルク伝達経路に相当しており、原動機の出力軸から、クラッチＣ１Ａと入力軸ＳＩＡ上のギア列を介して、変速機術力軸へと伝達するトルク伝達経路（図２５（Ａ）一点鎖線）が、図１の第２のトルク伝達経路に相当する。
【０１８６】
図２５（Ｂ）は、例として、前記第２変速段から第４変速段への変速の際の、ギア解放時トルク伝達経路を示している。
【０１８７】
図２５（Ｂ）において、原動機の出力軸から、クラッチＣ１Ａと入力軸ＳＩＡ上のギア列を介して、変速機出力軸へと伝達するトルク伝達経路（図２５（Ｂ）実線）が、図１で示す第１のトルク伝達経路に相当しており、原動機の出力軸から、クラッチＣ１Ｂと入力軸ＳＩＢ上のギア列を介して、変速機術力軸へと伝達するトルク伝達経路（図２５（Ｂ）一点鎖線）が、図１の第２のトルク伝達経路に相当する。
【図面の簡単な説明】
【０１８８】
【図１】トルク伝達経路を示した説明図である。
【図２】アシスト変速のタイムチャートである。
【図３】アシスト変速のギア解放時にアクセル足戻しした場合のタイムチャートである。
【図４】アシスト変速の回転同期〜ギア締結以前でアクセル足戻しした場合のタイムチャートである。
【図５】アシスト変速のギア締結以降でアクセル足戻しした場合のタイムチャートである。
【図６】本発明の一実施の形態をなす自動変速機の全体構成図である。
【図７】図６に図示のパワートレイン制御ユニット、エンジン制御ユニット、油圧制御ユニット間の入出力信号図である。
【図８】本発明の一実施の形態をなす、変速制御手段の制御フローチャートである。
【図９】アシスト変速制御手段の制御フローチャートである。
【図１０】ギア解放フェーズタイマのフローチャートである。
【図１１】ギア解放時のアシストトルク制御フローチャートである。
【図１２】図１０に記載のアシストクラッチトルク増加率マップ、及び、アシストトルク変化量テーブルを示す図である。
【図１３】ギア解放時のエンジントルク制御フローチャートである。
【図１４】回転同期〜ギア締結以前までのアシストトルク制御フローチャートである。
【図１５】図１４に記載のエンジントルク分目標アシストトルク変化量テーブル、及び、イナーシャトルク分目標アシストトルク変化量テーブルを示す図である。
【図１６】回転同期〜ギア締結以前までのエンジントルク制御フローチャートである。
【図１７】ギア締結以後のアシストトルク制御フローチャートである。
【図１８】図１７に記載のエンジントルク分目標アシストトルク変化量テーブル、及び、イナーシャトルク分目標アシストトルク変化量テーブルを示す図である。
【図１９】ギア締結以後のエンジントルク制御フローチャートである。
【図２０】本発明制御適用のギア解放時のタイムチャートである。
【図２１】本発明制御適用の回転同期〜ギア締結以前のタイムチャートである。
【図２２】本発明制御適用のギア締結以後のタイムチャートである。
【図２３】本発明の第２の実施の形態をなす自動変速機の全体構成図である。
【図２４】本発明の第３の実施の形態をなす自動変速機の全体構成図である。
【図２５】図２４に記載の自動変速機のギア解放時のトルク伝達経路図を示した説明図である。
【符号の説明】
【０１８９】
１…原動機、２，２Ａ，２Ｂ…変速機、２２…入力軸クラッチアクチュエータ、２３…シフト第１アクチュエータ、２４…シフト第２アクチュエータ、２５…セレクト第１アクチュエータ、２６…セレクト第２アクチュエータ、２７…シフト／セレクト機構、３０…アシストクラッチアクチュエータ、４１，４２…ハブ、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…油圧制御ユニット、ＡＳ…動力伝達機構、Ｃ１…第１クラッチ、Ｃ２…第１クラッチ、Ｄ…ドライブギア、Ｇ…ドリブンギア、Ｈ…スプライン、Ｌ…スリーブ、Ｎ…回転数センサ、ＳＣ…変速クラッチ機構、ＳＥ…原動機出力軸、ＳＩ…入力軸、ＳＭ…中間軸、ＳＯ…出力軸。
【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】
2007232046.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007232046.tif 000009
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2007232046.tif 000017
【図１６】
2007232046.tif 000018
【図１７】
2007232046.tif 000019
【図１８】
2007232046.tif 000020
【図１９】
2007232046.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
2007232046.tif 000023
【図２２】
2007232046.tif 000024
【図２３】
2007232046.tif 000025
【図２４】
2007232046.tif 000026
【図２５】
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