(57)【要約】【課題】変速ショックを抑制することができる車両制御装置を提供する。【解決手段】車両制御装置は、複数の係合装置、および係合装置に供給する油圧を制御する油圧制御回路を有し、係合装置の係合と解放の切り替えによって変速する自動変速機と、変速モデルから決定される係合側および解放側の係合装置の伝達トルクの目標値に基づいて自動変速機を制御する制御部と、を備え、制御部は、自動変速機を変速させる際に、自動変速機の油温に基づいて係合側の係合装置のパック詰めに要する時間ＰＴを推定し、制御部は、パック詰めに要する時間に基づいて、係合側の係合装置に関する伝達トルクの増加開始指令および解放側の係合装置に関する伝達トルクの減少開始指令を出力するタイミングｔ２，ｔ３に時間差ＷＴdwを設け、パック詰めの完了ｔ４以降に係合側の係合装置の伝達トルクｘapの増加および解放側の係合装置の伝達トルクｘdwの減少を開始させる。【選択図】図３
2016023660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の係合装置、および前記係合装置に供給する油圧を制御する油圧制御回路を有し、前記係合装置の係合と解放の切り替えによって変速する自動変速機と、
変速モデルから決定される係合側および解放側の前記係合装置の伝達トルクの目標値に基づいて前記自動変速機を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記自動変速機を変速させる際に、前記自動変速機の油温に基づいて係合側の前記係合装置のパック詰めに要する時間を推定し、
前記制御部は、前記パック詰めに要する時間に基づいて、係合側の前記係合装置に関する伝達トルクの増加開始指令および解放側の前記係合装置に関する伝達トルクの減少開始指令を出力するタイミングに時間差を設け、前記パック詰めの完了以降に係合側の前記係合装置の伝達トルクの増加および解放側の前記係合装置の伝達トルクの減少を開始させる
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記自動変速機の油温に基づいて、係合側の前記係合装置および解放側の前記係合装置のそれぞれについて、伝達トルクを変化させる指令を出力してから前記油圧制御回路が当該指令に応じた動作を開始するまでのむだ時間を推定し、
前記制御部は、前記パック詰めに要する時間に加えて、係合側の前記係合装置についての前記むだ時間および解放側の前記係合装置についての前記むだ時間に基づいて、前記時間差を設け、前記パック詰めの完了以降に係合側の前記係合装置の伝達トルクの増加および解放側の前記係合装置の伝達トルクの減少を開始させる
請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記時間差は、係合側の前記係合装置の伝達トルクの増加および解放側の前記係合装置の伝達トルクの減少を同時に開始させる値である
請求項１または２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記パック詰めに要する時間と係合側の前記係合装置の前記むだ時間との和が解放側の前記係合装置の前記むだ時間よりも長い場合、解放側の前記係合装置に関する伝達トルクの減少開始指令を係合側の前記係合装置に関する伝達トルクの増加開始指令よりも遅らせる前記時間差を設け、
前記制御部は、前記パック詰めに要する時間と係合側の前記係合装置の前記むだ時間との和が解放側の前記係合装置の前記むだ時間よりも短い場合、係合側の前記係合装置に関する伝達トルクの増加開始指令を解放側の前記係合装置に関する伝達トルクの減少開始指令よりも遅らせる前記時間差を設ける
請求項２に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動変速機の変速制御に関する技術がある。例えば、特許文献１には、変速時に係合側の係合装置と解放側の係合装置とで受け持つ伝達トルクのトルク分担率を設定することで、変速モデルを用いて自動変速機の変速を実行する車両の変速制御装置の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０２０６８５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
係合側の係合装置では、パック詰めが完了するまで伝達トルクの増加が開始しない。係合側の係合装置のパック詰めが完了する前に解放側の係合装置の伝達トルクが減少を始めてしまうと、係合側と解放側を合わせた伝達トルクが不足してしまう。これにより、変速ショックが発生する可能性がある。また、パック詰めに要する時間は、自動変速機の油温に応じて変化するため、油温に応じて適切に変速制御を実行し、変速ショックを抑制できることが望ましい。
【０００５】
本発明は、変速ショックを抑制することができる車両制御装置である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両制御装置は、複数の係合装置、および前記係合装置に供給する油圧を制御する油圧制御回路を有し、前記係合装置の係合と解放の切り替えによって変速する自動変速機と、変速モデルから決定される係合側および解放側の前記係合装置の伝達トルクの目標値に基づいて前記自動変速機を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記自動変速機を変速させる際に、前記自動変速機の油温に基づいて係合側の前記係合装置のパック詰めに要する時間を推定し、前記制御部は、前記パック詰めに要する時間に基づいて、係合側の前記係合装置に関する伝達トルクの増加開始指令および解放側の前記係合装置に関する伝達トルクの減少開始指令を出力するタイミングに時間差を設け、前記パック詰めの完了以降に係合側の前記係合装置の伝達トルクの増加および解放側の前記係合装置の伝達トルクの減少を開始させることを特徴とする。
【０００７】
上記車両制御装置において、前記制御部は、前記自動変速機の油温に基づいて、係合側の前記係合装置および解放側の前記係合装置のそれぞれについて、伝達トルクを変化させる指令を出力してから前記油圧制御回路が当該指令に応じた動作を開始するまでのむだ時間を推定し、前記制御部は、前記パック詰めに要する時間に加えて、係合側の前記係合装置についての前記むだ時間および解放側の前記係合装置についての前記むだ時間に基づいて、前記時間差を設け、前記パック詰めの完了以降に係合側の前記係合装置の伝達トルクの増加および解放側の前記係合装置の伝達トルクの減少を開始させることが好ましい。
【０００８】
上記車両制御装置において、前記時間差は、係合側の前記係合装置の伝達トルクの増加および解放側の前記係合装置の伝達トルクの減少を同時に開始させる値であることが好ましい。
【０００９】
上記車両制御装置において、前記制御部は、前記パック詰めに要する時間と係合側の前記係合装置の前記むだ時間との和が解放側の前記係合装置の前記むだ時間よりも長い場合、解放側の前記係合装置に関する伝達トルクの減少開始指令を係合側の前記係合装置に関する伝達トルクの増加開始指令よりも遅らせる前記時間差を設け、前記制御部は、前記パック詰めに要する時間と係合側の前記係合装置の前記むだ時間との和が解放側の前記係合装置の前記むだ時間よりも短い場合、係合側の前記係合装置に関する伝達トルクの増加開始指令を解放側の前記係合装置に関する伝達トルクの減少開始指令よりも遅らせる前記時間差を設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る車両制御装置の制御部は、自動変速機を変速させる際に、自動変速機の油温に基づいて係合側の係合装置のパック詰めに要する時間を推定する。制御部は、パック詰めに要する時間に基づいて、係合側の係合装置に関する伝達トルクの増加開始指令および解放側の係合装置に関する伝達トルクの減少開始指令を出力するタイミングに時間差を設け、パック詰めの完了以降に係合側の係合装置の伝達トルクの増加および解放側の係合装置の伝達トルクの減少を開始させる。本発明に係る車両制御装置によれば、合計の伝達トルクの不足による変速ショックを抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態に係る車両の概略構成図である。
【図２】図２は、実施形態に係る車両制御装置のブロック図である。
【図３】図３は、実施形態のパワーオンアップシフト制御に係るタイムチャートである。
【図４】図４は、パック詰め完了時間のマップを示す図である。
【図５】図５は、むだ時間のマップを示す図である。
【図６】図６は、実施形態のパワーオンアップシフト制御に係る他のタイムチャートである。
【図７】図７は、実施形態のパワーオンアップシフト制御に係る更に他のタイムチャートである。
【図８】図８は、実施形態の変速制御に係るフローチャートである。
【図９】図９は、実施形態のパワーオンダウンシフト制御に係るタイムチャートである。
【図１０】図１０は、実施形態のパワーオフダウンシフト制御に係るタイムチャートである。
【図１１】図１１は、実施形態の第１変形例に係るパック詰め完了時間のマップを示す図である。
【図１２】図１２は、パワーオンアップシフトにおいて発生する問題を説明する図である。
【図１３】図１３は、パワーオンアップシフトにおいて発生する問題を説明する他の図である。
【図１４】図１４は、パワーオンアップシフトにおいて発生する問題を説明する更に他の図である。
【図１５】図１５は、むだ時間とパック詰め完了時間による遅れを説明する図である。
【図１６】図１６は、パワーオンダウンシフトにおいて発生する問題を説明する図である。
【図１７】図１７は、パワーオフダウンシフトにおいて発生する問題を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施形態に係る車両制御装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１３】
［第１実施形態］
図１から図１０および図１２から図１７を参照して、第１実施形態について説明する。本実施形態は、車両制御装置に関する。図１は、本発明の実施形態に係る車両の概略構成図、図２は、実施形態に係る車両制御装置のブロック図、図３は、実施形態のパワーオンアップシフト制御に係るタイムチャート、図４は、パック詰め完了時間のマップを示す図、図５は、むだ時間のマップを示す図、図６は、実施形態のパワーオンアップシフト制御に係る他のタイムチャート、図７は、実施形態のパワーオンアップシフト制御に係る更に他のタイムチャート、図８は、実施形態の変速制御に係るフローチャート、図９は、実施形態のパワーオンダウンシフト制御に係るタイムチャート、図１０は、実施形態のパワーオフダウンシフト制御に係るタイムチャートである。
【００１４】
図１に示すように、車両１０は、エンジン１２と、トルクコンバータ１４と、駆動輪２６と、車両制御装置１を含んで構成されている。本実施形態の車両制御装置１は、自動変速機１８および制御部７０を含んで構成されている。車両制御装置１は、更に、エンジン１２を含んで構成されてもよい。エンジン１２は、駆動力源の一例であり、燃料の燃焼エネルギーを回転運動に変換して出力する。エンジン１２は、トルクコンバータ１４を介して自動変速機１８の入力軸１６に接続されている。自動変速機１８の出力軸２０は、デファレンシャルギヤ２２および左右の駆動軸２４を介して左右の駆動輪２６に接続されている。
【００１５】
トルクコンバータ１４は、エンジン１２に接続されたポンプインペラと、自動変速機１８の入力軸１６に接続されたタービンランナとの間で流体伝達によりトルクを伝達する。トルクコンバータ１４は、更に、ロックアップクラッチを有している。
【００１６】
自動変速機１８は、トランスミッションケース内に配置された１組あるいは複数組の遊星歯車装置と、複数の係合装置と、油圧制御回路２８を含んで構成されている。自動変速機１８は、係合装置によって複数のギヤ段が択一的に実現される遊星歯車式の有段式の自動変速機である。自動変速機１８は、複数の係合装置の掴み替え、すなわち解放側の係合装置の解放と係合側の係合装置の係合とによりクラッチトゥクラッチ変速を行う。複数の係合装置は、それぞれ、入力軸１６と出力軸２０との間でトルクを伝達する。本実施形態の係合装置は、油圧式の摩擦係合装置であり、例えば、湿式の多板クラッチである。自動変速機１８は、係合装置として、回転要素同士を係合するクラッチＣ１や、回転要素の回転を規制するブレーキＢ１，Ｂ２等を有する。なお、自動変速機１８は、図示した以外に第二クラッチＣ２、第三クラッチＣ３や、第三ブレーキＢ３、第四ブレーキＢ４等を有していてもよい。
【００１７】
自動変速機１８の係合装置は、油圧制御回路２８によって係合と解放とが制御される。自動変速機１８は、係合装置の係合と解放との切り替えによって変速する。油圧制御回路２８は、それぞれの係合装置に対する供給油圧を制御するソレノイドバルブ等の調圧弁を有している。油圧制御回路２８は、調圧弁の開度を調節して供給圧を制御することにより、それぞれの係合装置のトルク容量、即ち係合力を任意の値に制御する機能を有する。
【００１８】
本実施形態では、変速時に掴み替えが行われる係合装置のうちで、ローギヤ段側の成立に関与する係合装置をローギヤ段係合装置と称し、ハイギヤ段側の成立に関与する係合装置をハイギヤ段係合装置と称する。例えば、第２速ギヤ段から第３速ギヤ段へとアップシフトがなされる場合に、第一ブレーキＢ１がローギヤ段係合装置であり、第三クラッチＣ３がハイギヤ段係合装置であるとすれば、第一ブレーキＢ１から第三クラッチＣ３への係合装置の掴み替えがなされる。
【００１９】
また、本実施形態では、変速時に掴み替えが行われる係合装置のうちで、当該変速において解放される係合装置を解放側の係合装置と称し、当該変速において係合される係合装置を係合側の係合装置と称する。例えば、第２速ギヤ段から第３速ギヤ段へとアップシフトがなされる場合、上記の例で説明すると、第一ブレーキＢ１が解放側の係合装置であり、第三クラッチＣ３が係合側の係合装置である。
【００２０】
制御部７０は、車両１０の各部を制御する。本実施形態の制御部７０は、電子制御ユニットである。制御部７０には、エンジン回転数センサ５０、タービン回転数センサ５２および出力軸回転数センサ５４が接続されている。エンジン回転数センサ５０は、エンジン回転数ωｅを検出する。タービン回転数センサ５２は、トルクコンバータ１４のタービンランナの回転数であるタービン回転数ωｔを検出する。タービン回転数ωｔは、入力軸１６の回転数である入力軸回転数ωｉでもある。出力軸回転数センサ５４は、出力軸２０の回転数である出力軸回転数ωｏを検出する。車両１０の車速Ｖは、出力軸回転数ωｏから算出される。
【００２１】
制御部７０には、アクセル開度センサ５６、スロットル開度センサ５８、シフトセンサ６０および油温センサ６２が接続されている。アクセル開度センサ５６は、アクセル開度Ａｃｃを検出する。スロットル開度センサ５８は、エンジン１２のスロットルバルブの開度θｔｈを検出する。シフトセンサ６０は、シフトレバーやパドルスイッチに対するシフト操作ＳＨを検出する。油温センサ６２は、自動変速機１８の油温を検出する。本実施形態の油温センサ６２は、油圧制御回路２８を流れるオイルの温度を検出する。
【００２２】
図２に示すように、制御部７０は、エンジン出力制御部７２と、変速制御部７４と、制御操作量算出部７６とを含んで構成されている。制御操作量算出部７６は、トルク分担率算出部７８と、変速目標値算出部８０とを含んでいる。
【００２３】
エンジン出力制御部７２は、要求されるエンジントルクに基づいて、エンジン１２のスロットル制御、燃料噴射制御、点火制御等に関する指令値を出力する。また、エンジン出力制御部７２は、車両１０に対する要求駆動力Ｆdemを算出する。要求駆動力Ｆdemは、例えば、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖに基づいて算出される。エンジン出力制御部７２は、自動変速機１８の現在の変速比、トルクコンバータ１４のトルク比ｔ等に基づいて要求駆動力Ｆdemを発生させることができるトルク値をエンジン１２の出力トルクの要求値として算出する。トルク比ｔは、例えば、速度比（＝タービン回転数ωｔ／ポンプ回転速度ωｐ（エンジン回転数ωｅ））とトルク比ｔ、効率、および容量係数との関係に基づいて算出される。
【００２４】
変速制御部７４は、自動変速機１８の変速制御を実行する。変速制御部７４は、車速Ｖおよびアクセル開度Ａｃｃを変数として予め記憶された関係（変速マップや変速線図）に基づいて変速判断を行う。変速制御部７４は、自動変速機１８の変速を実行すべきと判断した場合には、自動変速機１８の変速を実行し、変速前のギヤ段から変速後のギヤ段へと切り替える。変速制御部７４は、自動変速機１８のギヤ段を目標のギヤ段へと切り替えるように、変速に関与する係合装置を係合あるいは解放させる油圧指令信号Ｓｐを油圧制御回路２８へ出力する。油圧指令信号Ｓｐは、解放側の係合装置に対して供給する油圧の油圧指令値、および係合側の係合装置に対して供給する油圧の油圧指令値を含む。
【００２５】
本実施形態の制御部７０は、変速制御として、変速目標値を実現させる制御操作量を決定する変速モデルを用いて自動変速機１８の変速を実行する。変速目標値は、変速時に実現したい変化態様を定める要素の目標値であり、例えば、変速時間および駆動力の目標値である。制御操作量は、制御対象に対して操作する要素の要求値であり、例えば、エンジントルクおよびクラッチトルクの要求値である。
【００２６】
以下に、変速モデルを用いた自動変速機１８の変速制御について説明する。自動変速機１８の変速中における運動方程式は、下記［数１］および［数２］で表される。
【数１】
2016023660.tif 000003
【数２】
2016023660.tif 000004
【００２７】
上記［数１］および［数２］は、自動変速機１８を構成する相互に連結された各回転要素ごとの運動方程式、および自動変速機１８を構成する遊星歯車装置における関係式から導かれる。各回転要素ごとの運動方程式は、各回転要素におけるイナーシャと回転速度時間変化率との積で表されるトルクを、遊星歯車装置の３つの部材（サンギヤ、キャリア、リングギヤ）、および係合装置の両側の部材のうちで各回転要素に関与する部材に作用するトルクにて規定した運動方程式である。また、遊星歯車装置における関係式は、遊星歯車装置の歯車比（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）を用いて、その遊星歯車装置の３つの部材におけるトルクの関係と回転速度時間変化率との関係とを各々規定した関係式である。
【００２８】
［数１］および［数２］において、ｄωｔ／ｄｔは、タービン回転数ωｔの時間微分（時間変化率）であり、入力軸１６側の回転部材の速度変化量としての入力軸１６の角加速度（以下、単に「入力軸角加速度」と称する。）を表す。なお、図面および数式では、時間変化率を文字の上のドットで示している。ｄωｏ／ｄｔは、出力軸回転数ωｏの時間変化率であり、出力軸角加速度を表している。タービントルクＴｔは、入力軸１６側の回転部材上のトルクの一例としての入力軸１６上のトルクである。タービントルクＴｔは、自動変速機１８の入力トルクである入力軸トルクＴｉでもある。タービントルクＴｔは、トルクコンバータ１４のトルク比ｔを考慮すればエンジントルクＴｅ（＝Ｔｔ／ｔ）と同意である。
【００２９】
［数１］および［数２］の係数ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２，ｃ１，ｃ２，ｄ１，ｄ２は、定数であり、各回転要素におけるイナーシャおよび遊星歯車装置の歯車比から設計的に求められる係数である。係数ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２，ｃ１，ｃ２，ｄ１，ｄ２の値は、変速パターンごとに異なる。
【００３０】
上記の［数１］および［数２］は、変速目標値と制御操作量との関係を定式化した自動変速機１８のギヤトレーン運動方程式である。本実施形態の制御部７０は、出力軸トルクＴｏおよび入力軸回転変化量（入力軸角加速度ｄωｔ／ｄｔ）の２つの値を変速目標値とする。入力軸角加速度ｄωｔ／ｄｔは、変速時間を表現する物理量の一例であり、タービンランナの角加速度である。出力軸トルクＴｏは、駆動力を表現する物理量の一例であり、例えば、出力軸２０上のトルクである。
【００３１】
また、制御部７０は、変速目標値を成立させる制御操作量を、タービントルクＴｔ（エンジントルクＴｅも同意）と、ローギヤ段側クラッチトルクＴclowと、ハイギヤ段側クラッチトルクＴchiの３つの値としている。ローギヤ段側クラッチトルクＴclowは、変速前後のギヤ段のうち低速側のギヤ段において係合状態とされ、高速側のギヤ段で解放される係合装置のトルク容量である。ハイギヤ段側クラッチトルクＴchiは、変速前後のギヤ段のうち高速側のギヤ段において係合状態とされ、低速側のギヤ段で解放される係合装置のトルク容量である。言い換えると、制御部７０は、自動変速機１８の入力軸トルク、解放側の係合装置のトルク容量（伝達トルク）および係合側の係合装置のトルク容量（伝達トルク）の３つの値を制御操作量とする。
【００３２】
本実施形態では、運動方程式の解を求めるための拘束条件として、解放側の係合装置と係合側の係合装置とで受け持つ伝達トルクのトルク分担率を用いる。トルク分担率を拘束条件とすることで、変速中のトルクの受け渡しを運動方程式に組み込むことができ、かつ制御操作量を一意に解くことができる。トルク分担率は、自動変速機１８の変速時に解放側の係合装置と係合側の係合装置とで受け持つ必要がある合計の伝達トルク（合計伝達トルク）を、例えば入力軸１６上のトルクに置き換えたときに、その入力軸上合計伝達トルクに対して両係合装置が各々分担する伝達トルクの割合である。本実施形態では、ローギヤ段係合装置のトルク分担率を「ｘlow」とし、ハイギヤ段係合装置のトルク分担率を「ｘhi」とする。変速中には、トルクの受け渡しを反映するように、各トルク分担率が時系列で変化する。ある瞬間のローギヤ段係合装置のトルク分担率ｘlowの値をｘ（例えば０≦ｘ≦１）として、各トルク分担率は、以下の式（１）および式（２）で表される。
ｘlow  ＝  ｘ…（１）
ｘhi  ＝  １−ｘ…（２）
【００３３】
ローギヤ段側クラッチトルクＴclowとハイギヤ段側クラッチトルクＴchiとの関係式は、入力軸１６上のトルクに換算した各クラッチトルクＴclow，Ｔchiの値と、トルク分担率の値「ｘ」、「１−ｘ」とを用いて定義することができる。そして、上記［数１］、［数２］および入力軸１６上のトルクに換算したローギヤ段側クラッチトルクＴclowとハイギヤ段側クラッチトルクＴchiとの関係式から、制御操作量を算出する関係式が導き出される。導き出された関係式から、タービントルクＴｔ、ローギヤ段側クラッチトルクＴclowおよびハイギヤ段側クラッチトルクＴchiが算出される。
【００３４】
タービントルクＴｔは、トルク分担率の値「ｘ」、「１−ｘ」、入力軸角加速度ｄωｔ／ｄｔ、および出力軸トルクＴｏなどを用いた関係式にて表される。同様に、ローギヤ段側クラッチトルクＴclowは、トルク分担率の値「ｘ」、入力軸角加速度ｄωｔ／ｄｔおよび出力軸トルクＴｏなどを用いた関係式にて表される。ハイギヤ段側クラッチトルクＴchiは、トルク分担率の値「１−ｘ」、入力軸角加速度ｄωｔ／ｄｔおよび出力軸トルクＴｏなどを用いた関係式にて表される。つまり、本実施形態の変速モデルは、変速目標値と制御操作量とを含む自動変速機１８の運動方程式（［数１］、［数２］）と、トルク分担率を表す関係（式（１）、式（２））とを用いて、変速目標値に基づいて制御操作量を算出するものである。このように、本実施形態では、上記［数１］、［数２］にトルク分担率ｘにて設定した拘束条件を追加することで、変速モデルを用いて自動変速機１８の変速を実行する。
【００３５】
図２に示す制御操作量算出部７６は、自動変速機１８の変速中に、上記変速モデルを用いて、変速目標値に基づいて制御操作量を算出する。具体的には、制御操作量算出部７６は、トルク分担率算出部７８と、変速目標値算出部８０とを備えている。トルク分担率算出部７８は、例えば、トルク分担率ｘを変化させる態様を定めた変速進行度マップを記憶している。変速進行度マップは、変速中の経過時間と、実現すべきトルク分担率ｘとの対応関係を示すものである。変速中の経過時間は、変速制御開始時からの経過時間や、前回トルク分担率ｘを算出してからの経過時間などである。トルク分担率算出部７８は、経過時間と、変速進行度マップとに基づいて、現在の目標とするトルク分担率ｘを算出する。
【００３６】
トルク分担率算出部７８は、算出したトルク分担率ｘと、上記式（１）および式（２）から、ローギヤ段係合装置のトルク分担率ｘlowおよびハイギヤ段係合装置のトルク分担率ｘhiを算出する。変速進行度マップは、変速パターンごとや変速段間ごとに予め定められていることが好ましい。トルク分担率ｘの初期値は、アップシフトでは１、ダウンシフトでは０とされることが好ましい。
【００３７】
変速目標値算出部８０は、入力軸角加速度変化マップを記憶している。入力軸角加速度変化マップは、入力軸角加速度ｄωｔ／ｄｔを変化させる態様を定めたマップである。入力軸角加速度変化マップは、変速ショックの抑制と変速時間の短縮とを両立させながらイナーシャ相中にタービン回転数ωｔを変化させることができるように、予め定められている。変速目標値算出部８０は、変速中の経過時間と、入力軸角加速度変化マップとに基づいて、イナーシャ相中の入力軸角加速度ｄωｔ／ｄｔの目標値を算出する。経過時間は、例えば、イナーシャ相開始時からの経過時間や、前回入力軸角加速度ｄωｔ／ｄｔの目標値を算出してからの経過時間等である。変速目標値算出部８０は、イナーシャ相中以外では、タービン回転数ωｔの変化に基づいて入力軸角加速度ｄωｔ／ｄｔの目標値を算出する。
【００３８】
変速目標値算出部８０は、出力軸トルク変化マップを記憶している。出力軸トルク変化マップは、出力軸トルクＴｏを変化させる態様を定めたマップである。変速目標値算出部８０は、エンジン出力制御部７２によって算出された要求駆動力Ｆdemおよび変速制御開始時からの経過時間に基づいて出力軸トルクＴｏの目標値を算出する。なお、入力軸角加速度変化マップおよび出力軸トルク変化マップは、例えば、変速パターンごとや変速段間ごとに予め定められている。
【００３９】
制御操作量算出部７６は、制御操作量を算出する関係式から、トルク分担率算出部７８により算出された係合装置のトルク分担率（ｘ，ｘlow，ｘhi）、および変速目標値算出部８０により算出された各変速目標値（入力軸角加速度ｄωｔ／ｄｔおよび出力軸トルクＴｏの目標値）に基づいて、制御操作量としてのタービントルクＴｔ、ローギヤ段側クラッチトルクＴclowおよびハイギヤ段側クラッチトルクＴchiの各要求値を算出する。
【００４０】
エンジン出力制御部７２は、変速制御部７４により自動変速機１８の変速中であると判定された場合には、制御操作量算出部７６により算出されたタービントルクＴｔの要求値が得られるように、エンジン出力制御指令信号Ｓｅを出力する。変速制御部７４は、自動変速機１８の変速を実行すべきと判断した場合には、目標ギヤ段が達成されるように、制御操作量算出部７６により算出されたローギヤ段側クラッチトルクＴclowおよびハイギヤ段側クラッチトルクＴchiの各要求値を得るための油圧指令信号Ｓｐを油圧制御回路２８に対して出力する。
【００４１】
上記のような変速モデルに基づく変速制御によれば、エンジントルクＴｅおよび係合側および解放側のクラッチトルクの制御によって、予め定められた変速目標値を実現することが可能となる。
【００４２】
ここで、係合側の係合装置を係合することと、解放側の係合装置を解放することによって自動変速機１８を変速させる際に、両方の係合装置の伝達トルクが変化し始めるタイミングにずれがあると、狙いの変速目標値を実現できずに、変速ショック等の問題が発生する。タイミングのずれが発生する原因の１つとして、パック詰め完了時間が挙げられる。係合側の係合装置では、解放状態から係合状態に切り替わる前のパック詰めに時間を要する。パック詰め完了時間は、典型的には、係合装置の油圧室にオイルを充填させるために要する時間である。油圧室にオイルが充填すると、油圧室の油圧によって、係合装置を係合する押圧力が発生する。パック詰め完了時間は、例えば、油圧制御回路２８が解放状態の係合装置を係合させるための調圧動作を開始してから、当該係合装置の油圧室にオイルが充填（充満）して伝達トルクが増加を開始するまでの時間である。
【００４３】
油圧制御回路２８が係合側の係合装置を係合させるための油圧供給を開始しても、パック詰めが完了するまでの時間は遅れ時間となる。従って、以下に図１２を参照して説明するように、パック詰め完了時間を考慮せずに係合側および解放側の係合装置の伝達トルクの制御を行ってしまうと、実際の伝達トルクが変化を開始するタイミングにずれが生じてしまう。図１２は、パワーオンアップシフトにおいて発生する問題を説明する図である。図１２のタイムチャートには、入力軸回転数、およびトルク分担率が示されている。入力軸回転数の欄には、タービン回転数ωｔ（＝入力軸回転数ωｉ）および目標タービン回転数ωｔ＿tgが示されている。変速前の目標回転数ωｔ０は、変速前のギヤ段と車速から決まるタービン回転数ωｔの目標値である。変速後の目標回転数ωｔ１は、変速後のギヤ段と車速から決まるタービン回転数ωｔの目標値である。
【００４４】
図１２のトルク分担率の欄には、係合側分担率ｘap、係合側目標分担率ｘap＿tg、解放側分担率ｘdw、解放側目標分担率ｘdw＿tg、および実伝達率ｘttが示されている。係合側目標分担率ｘap＿tgは、係合側の係合装置のトルク分担率の目標値かつ制御指令値である。解放側目標分担率ｘdw＿tgは、解放側の係合装置のトルク分担率の目標値かつ制御指令値である。係合側分担率ｘapは、係合側の係合装置の実際のトルク分担率である。解放側分担率ｘdwは、解放側の係合装置の実際のトルク分担率である。制御操作量算出部７６は、係合側目標分担率ｘap＿tgおよび解放側目標分担率ｘdw＿tgに基づいて、ローギヤ段側クラッチトルクＴclowおよびハイギヤ段側クラッチトルクＴchiの各要求値を算出する。
【００４５】
例えば、図１２に示すようなアップシフトの場合、係合側目標分担率ｘap＿tgに基づいてハイギヤ段側クラッチトルクＴchiが算出され、解放側目標分担率ｘdw＿tgに基づいてローギヤ段側クラッチトルクＴclowが算出される。この場合、係合側目標分担率ｘap＿tgは、油圧制御回路２８に対して出力されている係合側の係合装置に関する伝達トルクの指令値に相当し、解放側目標分担率ｘdw＿tgは、油圧制御回路２８に対して出力されている解放側の係合装置に関する伝達トルクの指令値に相当する。
【００４６】
ここで、係合装置には、それぞれむだ時間がある。むだ時間は、油圧制御回路２８に対して係合装置の伝達トルクを変化させる指令が出力されてから、油圧制御回路２８が当該指令に応じた動作を開始するまでの時間である。むだ時間は、例えば、伝達トルクの変化指令が出力されてから実際に係合装置の油圧室の油圧が変化し始めるまでの時間や、伝達トルクの変化指令が出力されてから油圧制御回路２８の調圧弁の開度が変化し始めるまでの時間などである。図１２に示すように、解放側分担率ｘdwは、解放側目標分担率ｘdw＿tgの減少開始に対して解放側むだ時間ＤＴdwだけ遅れて減少を開始する。係合側分担率ｘapは、係合側目標分担率ｘap＿tgの増加開始に対して係合側むだ時間ＤＴapだけ遅れて増加を開始する。
【００４７】
係合側の係合装置では、係合側むだ時間ＤＴapに加えて、パック詰め完了時間ＰＴの遅れが存在する。係合側の係合装置の油圧室へのオイルの充填が完了してパック詰めが完了するまで、係合側の係合装置の伝達トルクは上昇を開始しない。これにより、解放側の係合装置において伝達トルクが減少し始めるタイミングと、係合側の係合装置において伝達トルクが増加し始めるタイミングとにずれが生じることがある。図１２では、時刻ｔ１０１に変速制御が開始され、時刻ｔ１０２に係合側目標分担率ｘap＿tgおよび解放側目標分担率ｘdw＿tgがそれぞれ変化し始める。これに対して、解放側分担率ｘdwが変化し始めるタイミングは、解放側むだ時間ＤＴdwが経過した時刻ｔ１０３である。一方、係合側分担率ｘapが変化し始めるタイミングは、係合側むだ時間ＤＴapおよびパック詰め完了時間ＰＴが経過した後の時刻ｔ１０４である。
【００４８】
係合側分担率ｘapの増加開始が、解放側分担率ｘdwの減少開始よりも遅れることで、実伝達率ｘttが不足してしまう。実伝達率ｘttは、自動変速機１８の目標伝達トルクに対する実際の伝達トルクの割合である。言い換えると、実伝達率ｘttは、自動変速機１８の目標伝達トルクに対する、係合側および解放側の係合装置が実際に伝達しているトルクの合計値の割合である。解放側分担率ｘdwの減少開始が係合側分担率ｘapの増加開始よりも早いことで、時刻ｔ１０３以降の実伝達率ｘttが目標とする１よりも小さな値となる。これにより、タービン回転数ωｔが急上昇してしまい、目標タービン回転数ωｔ＿tgから乖離し、変速ショックが発生してしまう。
【００４９】
これに対して、本実施形態の制御部７０は、以下に図３を参照して説明するように、自動変速機１８を変速させる際に、自動変速機１８の油温に基づいて係合側の係合装置のパック詰めに要する時間を推定する。また、制御部７０は、パック詰めに要する時間に基づいて、係合側の係合装置に関する伝達トルクの増加開始指令および解放側の係合装置に関する伝達トルクの減少開始指令を出力するタイミングに時間差を設け、パック詰めの完了以降に係合側の係合装置の伝達トルクの増加および解放側の係合装置の伝達トルクの減少を開始させる。
【００５０】
図３に示すように、解放側の解放装置について、待ち時間ＷＴdwが設けられている。待ち時間ＷＴdwは、制御部７０が設ける時間差である。待ち時間ＷＴdwは、係合側目標分担率ｘap＿tgの増加開始に対して、解放側目標分担率ｘdw＿tgの減少開始を遅らせるものである。制御部７０は、時刻ｔ１に変速制御を開始し、時刻ｔ２に係合側目標分担率ｘap＿tgの増加を開始させる。係合側分担率ｘapは、係合側むだ時間ＤＴapが過ぎ、更にパック詰め完了時間ＰＴが経過した時刻ｔ４に増加を開始する。制御部７０は、時刻ｔ２よりも待ち時間ＷＴdwだけ後の時刻ｔ３に解放側目標分担率ｘdw＿tgの減少を開始させる。解放側分担率ｘdwは、時刻ｔ３から解放側むだ時間ＤＴdwが経過した時刻ｔ５に減少を開始する。解放側分担率ｘdwが減少し始める時刻ｔ５は、パック詰めが完了した時刻ｔ４以降である。つまり、制御部７０は、係合側の係合装置のパック詰めの完了以降に解放側の係合装置の伝達トルクの減少を開始させるように、待ち時間ＷＴdwを定める。これにより、パック詰めの完了以降に係合側の係合装置の伝達トルクの増加および解放側の係合装置の伝達トルクの減少が開始することになる。
【００５１】
ここで、パック詰め完了時間ＰＴは、自動変速機１８の油温に応じて変化する。本実施形態の制御部７０は、自動変速機１８の油温に基づいてパック詰め完了時間ＰＴを推定する。制御部７０は、例えば、図４に示すマップを参照して、パック詰め完了時間ＰＴを推定する。図４において、横軸は自動変速機１８の油温、縦軸はパック詰め完了時間ＰＴである。パック詰め完了時間ＰＴは、油圧制御回路２８が係合側の係合装置に対する油圧供給を開始してから、パック詰めが完了するまでの時間である。制御部７０は、自動変速機１８の各係合装置について、それぞれパック詰め完了時間ＰＴのマップを記憶している。パック詰め完了時間ＰＴのマップは、例えば、実験結果に基づいて、あるいは設計的に導出されたものとして予め定められている。油温が低温である場合のパック詰め完了時間ＰＴは、油温が高温である場合のパック詰め完了時間ＰＴよりも長い。
【００５２】
制御部７０は、解放側分担率ｘdwが減少を開始するタイミングが、パック詰めの完了以降となるように、待ち時間ＷＴdwを決定する。例えば、制御部７０は、待ち時間ＷＴdwを推定されたパック詰め完了時間ＰＴ以上の長さとする。これにより、係合側むだ時間ＤＴapと解放側むだ時間ＤＴdwに大きな差がない自動変速機１８であれば、パック詰めの完了以降に解放側分担率ｘdwを減少させ始めることが可能である。なお、制御部７０は、ある程度の余裕を見て、待ち時間ＷＴdwを推定されたパック詰め完了時間ＰＴよりも長い時間としてもよい。
【００５３】
解放側分担率ｘdwの減少開始がパック詰めの完了以降となることにより、図３に示すように、実伝達率ｘttが目標とする値である１から乖離することが抑制され、目標タービン回転数ωｔ＿tgに対するタービン回転数ωｔのずれが抑制される。よって、本実施形態の車両制御装置１は、変速ショックを抑制することができる。本実施形態の制御部７０は、自動変速機１８の油温に基づいてパック詰め完了時間ＰＴを推定する。よって、油温にかかわらず変速ショックを抑制することが可能である。変速ショックを効果的に抑制する観点からは、待ち時間ＷＴdwを設けることにより、待ち時間ＷＴdwを設けない場合よりも、係合側分担率ｘapの変化開始時刻と解放側分担率ｘdwの変化開始時刻とのずれが低減することが望ましい。待ち時間ＷＴdwは、係合側分担率ｘapの変化開始時刻と解放側分担率ｘdwの変化開始時刻を一致させる値であることが好ましい。
【００５４】
なお、待ち時間ＷＴdwは、パック詰め完了時間ＰＴに加えて、係合側および解放側の係合装置のそれぞれのむだ時間ＤＴap，ＤＴdwの差に基づいて決定されてもよい。以下に図１３および図１４を参照して説明するように、係合側および解放側の係合装置の伝達トルクが変化し始めるタイミングにずれが生じる原因としては、パック詰め完了時間ＰＴだけでなく、むだ時間の差が挙げられる。油圧制御回路２８の油路の特性等により、各係合装置についてのむだ時間には差が存在する場合がある。むだ時間の差を考慮せずに、係合側および解放側の係合装置に関して伝達トルクの変化指令を出力してしまうと、実際の伝達トルクが変化し始めるタイミングにずれが生じてしまう。
【００５５】
図１３は、パワーオンアップシフトにおいて発生する問題を説明する他の図である。なお、図１３および図１４では、むだ時間による影響を説明するためにパック詰め完了時間ＰＴは省略されている。図１３のタイムチャートでは、時刻ｔ１１１に変速制御が開始され、時刻ｔ１１２に係合側目標分担率ｘap＿tgおよび解放側目標分担率ｘdw＿tgがそれぞれ変化を始める。解放側むだ時間ＤＴdwが時刻ｔ１１２から時刻ｔ１１３までの時間であるのに対して、係合側むだ時間ＤＴapは、時刻ｔ１１２から時刻ｔ１１４までの時間である。係合側むだ時間ＤＴapが解放側むだ時間ＤＴdwよりも長いことにより、仮に、パック詰め完了時間ＰＴがなかったとしても、実伝達率ｘttが変動してしまう。係合側分担率ｘapが増加を開始するタイミングが、解放側分担率ｘdwが減少を開始するタイミングよりも遅れることで、実伝達率ｘttが１よりも小さくなり、タービン回転数ωｔが目標タービン回転数ωｔ＿tgに対して高回転側にずれてしまう。
【００５６】
これとは逆に、解放側むだ時間ＤＴdwが係合側むだ時間ＤＴapよりも長い場合も考えられる。図１４は、パワーオンアップシフトにおいて発生する問題を説明する更に他の図である。図１４に示すタイムチャートでは、時刻ｔ１２１に変速制御が開始され、時刻ｔ１２２に係合側目標分担率ｘap＿tgおよび解放側目標分担率ｘdw＿tgがそれぞれ変化を始める。解放側むだ時間ＤＴdwは、係合側むだ時間ＤＴapよりも長い。これにより、パック詰め完了時間ＰＴが０であるとすれば、係合側分担率ｘapが増加し始める時刻ｔ１２３は、解放側分担率ｘdwが減少し始める時刻ｔ１２４よりも早くなる。
【００５７】
係合側分担率ｘapの増加開始が解放側分担率ｘdwの減少開始よりも早いと、実伝達率ｘttが目標とする１よりも大きな値となり、自動変速機１８の実際の伝達トルクが目標伝達トルクに対して過剰となる。これにより、タービン回転数ωｔが落ち込み、目標タービン回転数ωｔ＿tgから乖離して変速ショックが発生してしまう。
【００５８】
図１５は、むだ時間とパック詰め完了時間による遅れを説明する図である。図１５に示すように、実際には、係合側の係合装置ではパック詰め完了時間ＰＴの分だけ、係合側分担率ｘapの増加開始に遅れが発生する。係合側むだ時間ＤＴapとパック詰め完了時間ＰＴの合計が解放側むだ時間ＤＴdwよりも長いと、解放側分担率ｘdwの減少開始（時刻ｔ１２４）よりも、係合側分担率ｘapの増加開始（時刻ｔ１２５）が遅くなる。これにより、実伝達率ｘttが１よりも小さな値となり、タービン回転数ωｔが目標タービン回転数ωｔ＿tgに対して高回転側に乖離してしまう。
【００５９】
これに対して、本実施形態に係る車両制御装置１の制御部７０は、自動変速機１８の油温に基づいて、係合側の係合装置および解放側の係合装置のそれぞれについてむだ時間を推定する。制御部７０は、例えば、図５に示すむだ時間のマップに基づいて係合側および解放側の係合装置のむだ時間ＤＴap，ＤＴdwを推定する。図５において、横軸は自動変速機１８の油温、縦軸はむだ時間の長さを示す。むだ時間のマップは、例えば、実験結果に基づいて、あるいは設計的に導出されたものとして予め定められている。制御部７０は、各係合装置について、それぞれむだ時間のマップを記憶している。油温が低温である場合のむだ時間ＤＴap，ＤＴdwは、油温が高温である場合のむだ時間ＤＴap，ＤＴdwよりも長い。
【００６０】
制御部７０は、パック詰め完了時間ＰＴに加えて、係合側の係合装置についてのむだ時間および解放側の係合装置についてのむだ時間に基づいて、係合側の係合装置に対する伝達トルクの増加開始指令および解放側の係合装置に対する伝達トルクの減少開始指令を出力するタイミングに時間差を設け、パック詰めの完了以降に係合側の係合装置の伝達トルクの増加および解放側の係合装置の伝達トルクの減少を開始させる。図６および図７を参照して、制御部７０が設ける出力タイミングの時間差について説明する。
【００６１】
図６および図７には、パワーオンアップシフトに係るタイムチャートが示されている。図６では、係合側むだ時間ＤＴapとパック詰め完了時間ＰＴとの和が、解放側むだ時間ＤＴdwよりも長い。この場合、制御部７０は、解放側の係合装置について、待ち時間ＷＴdwを設ける。待ち時間ＷＴdwは、制御部７０が設ける時間差である。制御部７０は、待ち時間ＷＴdwによって、解放側の係合装置に関する伝達トルクの減少開始指令を係合側の係合装置に関する伝達トルクの増加開始指令よりも遅らせる。これにより、解放側分担率ｘdwが減少を開始するタイミングが後ろにずらされる。
【００６２】
制御部７０は、時刻ｔ１１に変速制御を開始すると、時刻ｔ１２に係合側目標分担率ｘap＿tgを増加させ始める。係合側分担率ｘapは、時刻ｔ１２から係合側むだ時間ＤＴapおよびパック詰め完了時間ＰＴが経過した時刻ｔ１４に増加し始める。制御部７０は、係合側目標分担率ｘap＿tgを増加させ始めてから待ち時間ＷＴdwが経過した時刻ｔ１３に解放側目標分担率ｘdw＿tgを減少させ始める。解放側分担率ｘdwは、時刻ｔ１３から解放側むだ時間ＤＴdwが経過した時刻ｔ１４に減少し始める。つまり、待ち時間ＷＴdwの値は、パック詰めの完了以降に解放側分担率ｘdwを減少させ始める値である。図６の待ち時間ＷＴdwは、係合側分担率ｘapの増加および解放側分担率ｘdwの減少を同時に開始させる値、言い換えると、係合側の係合装置の伝達トルクの増加および解放側の係合装置の伝達トルクの減少を同時に開始させる値である。係合側分担率ｘapの増加および解放側分担率ｘdwの減少が同時に開始することで、タービン回転数ωｔを目標タービン回転数ωｔ＿tgに沿って変化させることができ、変速ショックが抑制される。
【００６３】
パック詰めの完了以降に解放側分担率ｘdwの減少を開始させるためには、解放側の待ち時間ＷＴdwは、下記式（３）を満たすようにすればよい。式（３）の左辺は、待ち時間ＷＴdwを設けない場合に発生する、係合側分担率ｘapの増加開始タイミングと解放側分担率ｘdwの減少開始タイミングとの間隔である。
（ＤＴap＋ＰＴ）−ＤＴdw＜ＷＴdw…（３）
【００６４】
図７では、係合側むだ時間ＤＴapとパック詰め完了時間ＰＴとの和が、解放側むだ時間ＤＴdwよりも短い。この場合、制御部７０は、係合側の係合装置について、待ち時間ＷＴapを設ける。係合側の係合装置についての待ち時間ＷＴapは、制御部７０が設ける時間差である。制御部７０は、待ち時間ＷＴapによって、係合側の係合装置に関する伝達トルクの増加開始指令を解放側の係合装置に関する伝達トルクの減少開始指令よりも遅らせる。これにより、係合側分担率ｘapが増加を開始するタイミングが後ろにずらされる。
【００６５】
制御部７０は、時刻ｔ２１に変速制御を開始すると、時刻ｔ２２に解放側目標分担率ｘdw＿tgを減少させ始める。解放側分担率ｘdwは、時刻ｔ２２から解放側むだ時間ＤＴdwが経過した時刻ｔ２５に減少し始める。制御部７０は、解放側目標分担率ｘdw＿tgを減少させ始めてから待ち時間ＷＴapが経過した時刻ｔ２３に係合側目標分担率ｘap＿tgを増加させ始める。係合側分担率ｘapは、時刻ｔ２３から係合側むだ時間ＤＴapおよびパック詰め完了時間ＰＴが経過した時刻ｔ２４に増加し始める。つまり、図７の待ち時間ＷＴapは、パック詰めの完了以降に解放側分担率ｘdwの減少を開始させる値である。図７では、パック詰めの完了よりも後に、解放側分担率ｘdwが減少し始める。パック詰めの完了以降に解放側分担率ｘdwが減少し始めることで、タービン回転数ωｔが目標タービン回転数ωｔ＿tgから乖離することが抑制される。
【００６６】
パック詰めの完了以降に解放側分担率ｘdwの減少を開始させるためには、係合側の待ち時間ＷＴapは、下記式（４）を満たすようにすればよい。式（４）の右辺は、待ち時間ＷＴapを設けない場合に発生する、係合側分担率ｘapの増加開始タイミングと解放側分担率ｘdwの減少開始タイミングとの間隔である。
０＜ＷＴap≦ＤＴdw−（ＤＴap＋ＰＴ）…（４）
【００６７】
変速ショックを抑制する観点からは、係合側分担率ｘapの増加開始タイミング（時刻ｔ２４）と、解放側分担率ｘdwの減少開始タイミング（時刻ｔ２５）との間隔Δｔが小さいことが好ましい。間隔Δｔを０とするように係合側の待ち時間ＷＴapの値を設定すれば、係合側分担率ｘapと解放側分担率ｘdwを同時に変化させ始めることが可能である。
【００６８】
ここで、図８を参照して、本実施形態の変速制御について説明する。図８に示す制御フローは、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。ステップＳ１０では、制御部７０により、変速中であるか否かが判定される。その判定の結果、変速中であると判定された場合にはステップＳ２０に進み、そうでない場合（ステップＳ１０−Ｎ）には本制御フローは終了する。
【００６９】
ステップＳ２０では、制御部７０により、係合装置のむだ時間が推定される。制御部７０は、油温センサ６２によって検出された自動変速機１８の油温に基づいて、係合側の係合装置に関するむだ時間のマップを参照して係合側むだ時間ＤＴapを推定し、解放側の係合装置に関するむだ時間のマップを参照して解放側むだ時間ＤＴdwを推定する。係合側むだ時間ＤＴapおよび解放側むだ時間ＤＴdwを推定するタイミングは、解放側目標分担率ｘdw＿tgおよび係合側目標分担率ｘap＿tgを変化させ始めるタイミングよりも前であることが好ましい。ステップＳ２０が実行されると、ステップＳ３０に進む。
【００７０】
ステップＳ３０では、制御部７０により、パック詰め完了時間ＰＴが推定される。制御部７０は、油温センサ６２によって検出された自動変速機１８の油温に基づいて、パック詰め完了時間ＰＴのマップを参照して係合側の係合装置に関するパック詰め完了時間ＰＴを推定する。パック詰め完了時間ＰＴを推定するタイミングは、解放側目標分担率ｘdw＿tgおよび係合側目標分担率ｘap＿tgを変化させ始めるタイミングよりも前であることが好ましい。ステップＳ３０が実行されると、ステップＳ４０に進む。
【００７１】
ステップＳ４０では、制御部７０により、係合装置の目標分担率（ｘap＿tg，ｘdw＿tg）が算出される。トルク分担率算出部７８は、例えば、変速制御の開始からの経過時間と変速進行度マップに基づいて、基本となる係合側目標分担率ｘap_tg0および解放側目標分担率ｘdw＿tg0を算出する。基本となる係合側目標分担率ｘap_tg0および解放側目標分担率ｘdw＿tg0は、同時刻における両者の値を足し合わせると１となるように定められている。トルク分担率算出部７８は、基本となる目標分担率ｘap_tg0，ｘdw＿tg0と、推定された各むだ時間ＤＴap，ＤＴdwと、推定されたパック詰め完了時間ＰＴに基づいて、指令用の係合側目標分担率ｘap＿tgおよび解放側目標分担率ｘdw＿tgを決定する。トルク分担率算出部７８は、推定された各むだ時間ＤＴap，ＤＴdwおよび推定されたパック詰め完了時間ＰＴに基づいて、係合側および解放側の少なくとも何れか一方の係合装置について、トルク分担率の変化開始に待ち時間ＷＴap，ＷＴdwを設ける。
【００７２】
トルク分担率算出部７８は、図６に示すように係合側むだ時間ＤＴapとパック詰め完了時間ＰＴの合計時間が、解放側むだ時間ＤＴdwよりも長い場合、解放側目標分担率ｘdw＿tgの減少開始に待ち時間ＷＴdwを設ける。解放側目標分担率ｘdw＿tgの推移（波形）は、基本となる解放側目標分担率ｘdw＿tg0の推移（波形）を待ち時間ＷＴdwだけ遅れ側にシフトさせたものである。つまり、制御部７０は、解放側の係合装置に関する伝達トルクの減少開始指令を係合側の係合装置に関する伝達トルクの増加開始指令よりも遅らせる時間差を設ける。
【００７３】
トルク分担率算出部７８は、図７に示すように係合側むだ時間ＤＴapとパック詰め完了時間ＰＴの合計時間が、解放側むだ時間ＤＴdwよりも短い場合、係合側目標分担率ｘap＿tgの増加開始に待ち時間ＷＴapを設ける。係合側目標分担率ｘap＿tgの推移（波形）は、基本となる係合側目標分担率ｘap＿tg0の推移（波形）を待ち時間ＷＴapだけ遅れ側にシフトさせたものである。つまり、制御部７０は、係合側の係合装置に関する伝達トルクの増加開始指令を解放側の係合装置に関する伝達トルクの減少開始指令よりも遅らせる時間差を設ける。ステップＳ４０が実行されると、ステップＳ５０へ進む。
【００７４】
ステップＳ５０では、制御部７０により、変速目標値が算出される。変速目標値算出部８０は、例えば、入力軸角加速度変化マップやタービン回転数ωｔの変化に基づいて、入力軸角加速度ｄωｔ／ｄｔの目標値を算出する。変速目標値算出部８０は、例えば、出力軸トルク変化マップに基づいて出力軸トルクＴｏの目標値を算出する。ステップＳ５０が実行されると、ステップＳ６０へ進む。
【００７５】
ステップＳ６０では、制御部７０により、制御操作量が算出される。制御操作量算出部７６は、ステップＳ４０で算出された目標分担率ｘap＿tg，ｘdw＿tgと、ステップＳ５０で算出された変速目標値と、変速モデルに基づいて、制御操作量を算出する。算出される制御操作量は、エンジントルクＴｅの要求値、係合側の係合要素の伝達トルクの要求値Ｔcap、および解放側の係合要素の伝達トルクの要求値Ｔcdwである。本実施形態において制御操作量の算出に用いられる変速モデルは、上述した制御操作量を算出する関係式である。ステップＳ６０が実行されると、ステップＳ７０に進む。
【００７６】
ステップＳ７０では、制御部７０により、動力源のトルク制御および係合装置の制御がなされる。エンジン出力制御部７２は、ステップＳ６０で算出されたエンジントルクＴｅの要求値を実現するべくエンジン出力制御指令信号Ｓｅを生成して出力する。また、変速制御部７４は、ステップＳ６０で算出された係合側の係合要素の伝達トルクの要求値Ｔcapおよび解放側の係合要素の伝達トルクの要求値Ｔcdwを実現するべく油圧指令信号Ｓｐを生成して出力する。ステップＳ７０が実行されると、本制御フローは終了する。
【００７７】
（パワーオンダウンシフト）
係合側分担率ｘapの増加開始タイミングと解放側分担率ｘdwの減少開始タイミングとのずれを抑制する制御、言い換えると実伝達率ｘttの変動を抑制する制御は、パワーオンアップシフト以外の変速に対しても適用可能である。次に、制御部７０が実行するパワーオンダウンシフトの変速制御について説明する。まず、図１６を参照して、パワーオンダウンシフトにおいて生じる問題について説明する。図１６は、パワーオンダウンシフトにおいて発生する問題を説明する図である。図１６に示すように、パワーオンダウンシフトでは、イナーシャ相の終盤に係合装置の掛け替えが開始される。
【００７８】
時刻ｔ１３１に変速制御が開始され、エンジントルクＴｅの制御がなされて、時刻ｔ１３２にタービン回転数ωｔが上昇を開始してイナーシャ相となる。時刻ｔ１３３にタービン回転数ωｔが変速後の目標回転数ωｔ１まで上昇すると、係合装置の掛け替えが開始される。ここで、図１６に示すように、係合側むだ時間ＤＴapとパック詰め完了時間ＰＴの合計時間に比べて、解放側むだ時間ＤＴdwが短い場合に、時刻ｔ１３３に解放側目標分担率ｘdw＿tgを減少させ始め、かつ同時に係合側目標分担率ｘap＿tgを増加させ始めたとすると、変速ショックが発生する。解放側目標分担率ｘdw＿tgを係合側目標分担率ｘap＿tgと同時に変化させ始めてしまうと、解放側分担率ｘdwが係合側分担率ｘapよりも先に変化し始めて、実伝達率ｘttの不足が発生する。係合側分担率ｘapが時刻ｔ１３５に増加を始めるのに対して、解放側分担率ｘdwは、時刻ｔ１３５よりも前の時刻ｔ１３４に減少し始める。これにより、タービン回転数ωｔが目標タービン回転数ωｔ＿tgに対してオーバーシュートしてしまい、変速ショックが発生する。
【００７９】
これに対して、本実施形態の制御部７０は、図９に示すように、解放側目標分担率ｘdw＿tgに待ち時間ＷＴdwを設ける。待ち時間ＷＴdwの値は、係合側の係合装置のパック詰めの完了以降に解放側分担率ｘdwが減少し始めるように定められる。待ち時間ＷＴdwの値は、係合側分担率ｘapの増加開始と解放側分担率ｘdwの減少開始を同時とする値であることが好ましい。図９では、時刻ｔ３１に変速制御が開始され、時刻ｔ３２にイナーシャ相が開始する。制御部７０は、タービン回転数ωｔが変速後の目標回転数ωｔ１の近傍の回転数となると、時刻ｔ３３に係合側目標分担率ｘap＿tgを増加させ始める。一方、制御部７０は、時刻ｔ３３から待ち時間ＷＴdwが経過するまでの間は、解放側目標分担率ｘdw＿tgを１のままとして、減少させない。制御部７０は、待ち時間ＷＴdwが経過した時刻ｔ３４に解放側目標分担率ｘdw＿tgを減少させ始める。係合側分担率ｘapおよび解放側分担率ｘdwは、いずれも時刻ｔ３５に変化を開始する。パック詰めの完了よりも前に解放側分担率ｘdwが変化し始めてしまうことが抑制され、実伝達率ｘttの変動による変速ショックが抑制される。
【００８０】
なお、係合側むだ時間ＤＴapとパック詰め完了時間ＰＴの合計時間に比べて、解放側むだ時間ＤＴdwが長い場合には、係合側目標分担率ｘap＿tgに待ち時間ＷＴapを設けるようにすればよい。
【００８１】
（パワーオフダウンシフト）
次に、制御部７０が実行するパワーオフダウンシフトの変速制御について説明する。パワーオフダウンシフトは、アクセルオフの状態で実行されるダウンシフトである。パワーオフダウンシフトは、例えば、アクセルオンからアクセルオフへの切り替えや、アクセルオフの状態での車速の低下などに応じてなされるダウンシフトである。まず、図１７を参照して、パワーオフダウンシフトにおいて生じる問題について説明する。図１７は、パワーオフダウンシフトにおいて発生する問題を説明する図である。
【００８２】
図１７では、時刻ｔ１４１に変速制御が開始される。解放側むだ時間ＤＴdwは、係合側むだ時間ＤＴapとパック詰め完了時間ＰＴの合計時間よりも短い。この場合に、係合側目標分担率ｘap＿tgおよび解放側目標分担率ｘdw＿tgを同時に変化させ始めてしまうと、変速ショックが発生する。図１７では、時刻ｔ１４２に係合側目標分担率ｘap＿tgの増加および解放側目標分担率ｘdw＿tgの減少が同時に開始する。解放側分担率ｘdwが時刻ｔ１４３に減少を始めるのに対して、係合側分担率ｘapは時刻ｔ１４３よりも後の時刻ｔ１４４に増加を開始する。これにより、実伝達率ｘttが不足してしまい、タービン回転数ωｔが目標タービン回転数ωｔ＿tgに対して落ち込んでしまう。
【００８３】
これに対して、本実施形態の制御部７０は、図１０に示すように、解放側目標分担率ｘdw＿tgに待ち時間ＷＴdwを設ける。待ち時間ＷＴdwの値は、係合側の係合装置のパック詰めの完了以降に解放側分担率ｘdwが減少し始めるように定められる。待ち時間ＷＴdwの値は、係合側分担率ｘapの増加開始と解放側分担率ｘdwの減少開始を同時とする値であることが好ましい。図１０では、時刻ｔ４１に変速制御が開始され、制御部７０は時刻ｔ４２に係合側目標分担率ｘap＿tgを増加させ始める。一方、制御部７０は、時刻ｔ４２から待ち時間ＷＴdwが経過するまでの間は、解放側目標分担率ｘdw＿tgを１のままとして減少させない。制御部７０は、待ち時間ＷＴdwが経過した時刻ｔ４３に解放側目標分担率ｘdw＿tgを減少させ始める。係合側分担率ｘapおよび解放側分担率ｘdwは、いずれも時刻ｔ４４に変化を開始する。パック詰めの完了よりも前に解放側分担率ｘdwが変化し始めてしまうことが抑制され、実伝達率ｘttの変動による変速ショックが抑制される。
【００８４】
なお、係合側むだ時間ＤＴapとパック詰め完了時間ＰＴの合計時間に比べて、解放側むだ時間ＤＴdwが長い場合には、係合側目標分担率ｘap＿tgに待ち時間ＷＴapを設けるようにすればよい。
【００８５】
なお、パワーオフアップシフトにおいても、上記の各変速制御と同様に、パック詰めの完了以降に係合側の係合装置の伝達トルクの増加および解放側の係合装置の伝達トルクの減少を開始させる制御がなされてもよい。
【００８６】
［実施形態の第１変形例］
実施形態の第１変形例について説明する。図１１は、実施形態の第１変形例に係るパック詰め完了時間のマップを示す図である。運転者の操作量等に応じて、パック詰め完了時間ＰＴとして異なる推定値（制御定数）が用いられてもよい。本変形例では、アクセル開度に応じてパック詰め完了時間ＰＴの推定値が異なる。アクセル開度Ａｃｃが小である場合、第一の曲線ＰＴ１に基づいてパック詰め完了時間ＰＴが推定される。アクセル開度Ａｃｃが大である場合、第三の曲線ＰＴ３に基づいてパック詰め完了時間ＰＴが推定される。アクセル開度Ａｃｃが中である場合、第二の曲線ＰＴ２に基づいてパック詰め完了時間ＰＴが推定される。
【００８７】
図１１に示すように、同じ油温に対して、第一の曲線ＰＴ１によればパック詰め完了時間ＰＴの推定値が最も長くなり、第三の曲線ＰＴ３によればパック詰め完了時間ＰＴの推定値が最も短くなる。アクセル開度Ａｃｃが小さな開度である場合、運転者は大きな加速を求めていない。この場合、加速応答性よりも変速ショック抑制の優先度を高くすることが好ましいと考えられる。図１１に示すように、第一の曲線ＰＴ１に基づいてパック詰め完了時間ＰＴを長めに見積もるようにすれば、パック詰めを確実に完了させてから各分担率ｘap，ｘdwを変化させ始めることが可能となる。一方で、アクセル開度Ａｃｃが大きな開度である場合、運転者は大きな加速を求めている。この場合、変速ショックの抑制よりも加速応答性の優先度を高くする方が運転者の意思に合致すると考えられる。図１１に示すように、第三の曲線ＰＴ３に基づいてパック詰め完了時間ＰＴを短めに見積もることで、加速応答性を向上させることが可能となる。なお、パック詰め完了時間ＰＴの推定に用いる曲線の本数は、例示した３本には限定されない。
【００８８】
［実施形態の第２変形例］
実施形態の第２変形例について説明する。上記の実施形態において、制御部７０は、むだ時間ＤＴap，ＤＴdwを考慮することなく係合装置の掛け替えを実行してもよい。一例として、個々の係合装置のむだ時間に大きな差がなく、係合側むだ時間ＤＴapと解放側むだ時間ＤＴdwとの時間差がパック詰め完了時間ＰＴに対して充分に短い自動変速機１８を制御する場合、制御部７０は、むだ時間ＤＴap，ＤＴdwの差を無視して変速制御を実行してもよい。この場合、図８のフローチャートにおいて、ステップＳ２０を省略することができる。また、ステップＳ４０では、推定されたパック詰め完了時間ＰＴに基づいて、係合側目標分担率ｘap＿tgおよび解放側目標分担率ｘdw＿tgを決定すればよい。
【００８９】
なお、制御部７０は、ステップＳ２０を省略せずにむだ時間ＤＴap，ＤＴdwを推定し、むだ時間ＤＴap，ＤＴdwの差が所定値以下である場合にはステップＳ４０でむだ時間ＤＴap，ＤＴdwに基づかずにパック詰め完了時間ＰＴから係合側目標分担率ｘap＿tgおよび解放側目標分担率ｘdw＿tgを決定するようにしてもよい。
【００９０】
［実施形態の第３変形例］
実施形態の第３変形例について説明する。上記実施形態では、制御部７０は、係合側あるいは解放側のいずれか一方の目標分担率の変化開始に待ち時間を設けたが、目標分担率の変化開始タイミングに時間差を設ける方法はこれには限定されない。例えば、係合側および解放側の両方の目標分担率に異なる待ち時間が設けられてもよい。例えば、係合側あるいは解放側のいずれか一方の目標分担率が前出しされてもよい。例えば、係合側および解放側の両方の目標分担率が異なる前出し量で前出しされてもよい。例えば、係合側あるいは解放側のいずれか一方の目標分担率に待ち時間が設けられ、他方の目標分担率が前出しされてもよい。
【００９１】
［実施形態の第４変形例］
実施形態の第４変形例について説明する。上記実施形態の動力源はエンジン１２であったが、これに代えて、モータ等の他の動力源が車両１０に搭載されてもよい。動力源として車両１０にモータが搭載される場合、変速モデルに基づいて決定される入力軸トルクＴｉに応じてモータトルクの要求値が決定される。
【００９２】
上記の実施形態および各変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１  車両制御装置
１０  車両
１２  エンジン
１８  自動変速機
２６  駆動輪
２８  油圧制御回路
６２  油温センサ
７０  制御部
７２  エンジン出力制御部
７４  変速制御部
７６  制御操作量算出部
７８  トルク分担率算出部
８０  変速目標値算出部
ＤＴap  係合側むだ時間
ＤＴdw  解放側むだ時間
ＰＴ  パック詰め完了時間
Ｔｅ  エンジントルク
Ｔｔ  タービントルク
Ｔｉ  入力軸トルク
Ｔｏ  出力軸トルク
ＷＴap，ＷＴdw  待ち時間
ωｔ  タービン回転数
ωｔ＿tg  目標タービン回転数
ｘap  係合側分担率
ｘap＿tg  係合側目標分担率
ｘdw  解放側分担率
ｘdw＿tg  解放側目標分担率
ｘtt  実伝達率
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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