JP6288048B2 - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、変速比をステップ的に変化させる自動変速機における変速を制御する装置に関するものである。

加速操作されて車速が増大し、それに伴って変速比を低下させるアップシフトは、エンジンなどの駆動力源の出力が増大している状態で駆動力源の回転数を低下させる変速になるので、変速に伴って駆動力が変化しやすい。特に低速側の変速段で係合していた係合機構を解放し、かつ変速後の高速側の変速段を設定する係合機構を係合させるクラッチ・ツウ・クラッチ変速では、切替過程における各係合機構のトルク容量の過不足などが原因で駆動力が落ち込んだり、あるいは駆動力の変化幅が大きくなってショックが生じたりしやすい。特許文献１には、クラッチ・ツウ・クラッチ変速におけるトルク相での駆動力の落ち込みやショックを低減するために、駆動力源であるモータあるいはエンジンでトルク補償を行うように構成された装置が記載されている。特許文献１に記載された装置では、トルク補償量を実験などによって決めておき、トルク補償のタイミングを学習している。また、その学習の進行の程度に応じてトルク補償率を変更しており、学習が進行していない状態ではトルク補償率を小さくしている。

また、自動変速機における変速に関与するクラッチの制御として、目標回転数と実回転数との変速に基づいて、クラッチのトルク容量をフィードバック制御する装置が特許文献２に記載されている。さらに、特許文献３には、パワーオンダウンシフトの際にエンジントルクを補正するように構成された装置が記載されている。この特許文献３に記載された装置は、パワーオンダウンシフト時の入力回転数についての目標値と実際値との偏差に基づいてエネルギの過不足分を算出し、算出されたエネルギの過不足分に応じてエンジントルクを補正するように構成されている。

特開２０１０−１１５９８３号公報 特開２００７−２３９８３２号公報 特開２００１−１２４１９６号公報

特許文献１に記載された装置は、変速時のトルク補償量を実験で求めたトルクとしている。しかしながら、駆動力源としてエンジン（内燃機関）を使用している場合、エンジンの出力トルクには不可避的なばらつきがあり、また変速を実行するクラッチなどの摩擦係合機構の伝達トルク容量に不可避的なばらつきがある。そのため、トルク補償量を実験などで求めた一定値にすると、エンジントルクのばらつきや摩擦係合機構の伝達トルク容量のばらつきを反映した制御を行うことができないので、駆動力の落ち込みやショックを必ずしも十分には抑制することができない可能性がある。また、特許文献１に記載された装置は、前記学習が進行していない状態ではトルク補償率を小さくして、トルク補償による影響を低減している。しかしながら、学習制御は過去のデータに基づく制御であって現在時点の状態をリアルタイムで反映させる制御ではないうえに、学習が進行していない状態とトルク補償率を小さくすることとの相関関係が必ずしも正確には一致もしくは対応している訳ではないので、駆動力の落ち込みやショックなどを十分に抑制するには改善の余地がある。

なお、クラッチ・ツウ・クラッチ変速の際の駆動力の落ち込みやショックを抑制するためには、特許文献１に記載されているようにエンジントルクによる補償を行うことが好ましい。しかしながら、特許文献２に記載された装置は、エンジン回転数を目標回転数に追従させるべくクラッチの伝達トルク容量をフィードバック制御する装置であるから、特許文献２に記載された装置は、クラッチ・ツウ・クラッチ変速の際の駆動力の落ち込みやショックの改善には使用することができない。また、特許文献３に記載された装置は、パワーオンダウンシフトの際のエンジントルクを制御する装置であるから、アップシフトの制御に直ちには使用することができない。しかも、特許文献３に記載された装置は、変速の際のエネルギの過不足をエンジントルクで是正するように構成されているので、入力回転数を目標値に追従させることができるとしても、アップシフトの際のトルク相での駆動力の落ち込みやショックを抑制することは困難である。

本発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、クラッチ・ツウ・クラッチ変速でのアップシフトの際における駆動力の落ち込みやショックなどを効果的に抑制することのできる変速制御装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、上記の目的を達成するために、低速側の変速段で係合させられる第１摩擦係合機構と、前記低速側の変速段より変速比が小さい高速側の変速段で係合させられる第２摩擦係合機構とを有する自動変速機がエンジンの出力側に連結され、前記エンジンがトルクを出力している状態で、第１摩擦係合機構を解放させかつ前記第２摩擦係合機構を係合させることによりアップシフトを行う自動変速機の変速制御装置であって、前記アップシフトの際に前記第１摩擦係合機構と前記第２摩擦係合機構と前記エンジンとを制御するコントローラを有し、前記コントローラは、前記アップシフトの際に前記第１摩擦係合機構の伝達トルク容量を予め定めた勾配で低下させるとともに、前記第１摩擦係合機構の伝達トルク容量の低下に従って前記第２摩擦係合機構の伝達トルク容量を増大させ、前記第１摩擦係合機構の伝達トルク容量を低下させるとともに前記第２摩擦係合機構の伝達トルク容量を増大させているトルク相において、前記低速側の変速段での前記エンジンの同期回転数より予め定めた所定回転数高い回転数を前記エンジンの目標回転数として設定し、前記トルク相において前記エンジンの回転数を前記目標回転数に一致させるように前記エンジンのトルクを、前記エンジンの回転数と前記目標回転数との偏差に基づいてフィードバック制御するように構成されていることを特徴とするものである。

本発明においては、前記コントローラは、前記自動変速機の出力軸トルクと前記自動変速機の入力トルクと前記第１摩擦係合機構のトルクと前記第２摩擦係合機構のトルクとの関係を定めている運動方程式と、前記自動変速機の入力回転数の変化率と前記自動変速機の入力トルクと前記第１摩擦係合機構のトルクと前記第２摩擦係合機構のトルクとの関係を定めている運動方程式とを使用し、かつ前記出力軸トルクを一定値とするとともに前記入力回転数の変化率を前記アップシフト開始前の値にして前記エンジンのトルクと前記第２摩擦係合機構のトルクとを算出し、前記フィードバック制御は、前記運動方程式から算出されたトルクを補正する制御であってよい。

本発明においては、前記コントローラは、前記第１摩擦係合機構の伝達トルク容量が予め定めた所定値以下に低下して前記第１摩擦係合機構が解放状態になった場合に、前記エンジンのトルクを前記第１摩擦係合機構が解放状態になった際のトルクに保持し、かつ前記第２摩擦係合機構の伝達トルク容量を前記第１摩擦係合機構が解放状態になった際の伝達トルク容量の増大率で増大させるように構成されていてよい。

本発明によれば、クラッチ・ツウ・クラッチ変速のアップシフトにおけるトルク相では、エンジンの回転数が変速前の低速段での同期回転数より高い回転数となるように、エンジントルクがフィードバック制御される。エンジントルクや摩擦係合機構のトルクのバラツキは、エンジン回転数の増大もしくは低下となって現れる。本発明の変速制御装置では、トルク相において、エンジン回転数を変速前の低速段での同期回転数より高い回転数に維持するので、エンジントルクや摩擦係合機構のトルクのバラツキがあってもエンジン回転数が同期回転数を大きく下回ることを抑制することができる。そして、エンジン回転数のそのような制御は、エンジントルクをフィードバック制御することにより行われるので、エンジントルクはエンジン回転数を同期回転数に維持するトルクより大きくなる。そのため、エンジントルクや摩擦係合機構の伝達トルク容量にバラツキがあっても、アップシフトのトルク相において駆動トルクが大きく落ち込むことを防止もしくは抑制することができる。

また、本発明によれば、トルク相でのエンジントルクおよび第２摩擦係合機構のトルクを運動方程式に基づいて求めた値に制御し、かつエンジントルクについては、目標回転数との偏差を制御偏差とするフィードバック制御によって、前記運動方程式から求められたトルクを補正するから、トルク相での駆動トルクの落ち込みをより確実に防止もしくは抑制することができる。

さらに、本発明によれば、第１摩擦係合機構が解放状態になった場合、エンジントルクを第１摩擦係合機構が解放状態になった時点のトルクに保持し、かつ係合側の第２摩擦係合機構の伝達トルク容量を第１摩擦係合機構が解放状態になった時点の増大率で増大させ続けるので、第２摩擦係合機構の伝達トルク容量にバラツキがあったとしても、エンジン回転数が過度に吹き上がったり、あるいは駆動トルクが大きく落ち込むなどの事態を防止もしくは抑制することができる。

本発明の変速制御装置で対象とする車両のパワートレーンおよび制御系統を模式的に示すブロック図である。 本発明の変速制御装置で実行される制御の一例を説明するためのフローチャートである。 図２に示す制御を実行した場合のエンジン回転数、クラッチの油圧、エンジントルク、ならびに駆動トルクの変化の一例を模式的に示すタイムチャートである。

図１は本発明で対象とする自動変速機を有する車両のパワートレーンを模式的に示しており、駆動力源であるエンジン（内燃機関）１の出力側に自動変速機２が連結されている。自動変速機２は、変速比が互いに異なる複数の変速段を設定することのできる有段変速機であり、クラッチやブレーキなどの係合機構（以下、単にクラッチと記す）の係合および解放の組み合わせに応じた変速段（変速比）が設定されるように構成されている。そのクラッチは、一例として、油圧によって係合および解放させられ、また油圧に応じた伝達トルク容量を持つ油圧式の摩擦係合機構である。図１には、所定の低速側の変速段で係合させられるクラッチＣ１と、その低速側の変速段より高速側の他の変速段で係合させられるクラッチＣ２とを模式的に示してある。なお、クラッチＣ１が本発明の実施形態における第１摩擦係合機構に相当し、クラッチＣ２が本発明の実施形態における第２摩擦係合機構に相当する。自動変速機２の出力側にプロペラシャフト３が連結され、そのプロペラシャフト３は終減速機であるデファレンシャルギヤ４に連結されている。そのデファレンシャルギヤ４から左右の車軸５を介して駆動輪６に駆動力（駆動トルク）を伝達するように構成されている。

エンジン１は、燃料の供給や点火時期あるいは燃焼気筒数を電気的に制御できるように構成されている。その制御を行うための電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）７が設けられている。このＥ−ＥＣＵ７は、マイクロコンピュータを主体として構成され、入力されたデータや予め記憶しているデータを使用して演算を行い、その演算の結果を制御指令信号としてエンジン１に出力するように構成されている。このＥ−ＥＣＵ７には、車速センサ８やアクセル開度センサ９、エンジン回転数センサ（図示せず）などが連結され、車両の走行状態を示すデータとして車速やアクセル開度、エンジン回転数などが各センサからＥ−ＥＣＵ７に入力されている。

自動変速機２は、上記のクラッチの係合および解放の状態に応じて所定の変速段に設定される歯車変速機構と、その歯車変速機構の入力側に配置されたトルクコンバータ（図示せず）とを備えている。なお、歯車変速機構は例えば前掲の特許文献１に記載されている構成と同様の構成の機構であってよい。また、トルクコンバータはロックアップクラッチを有する従来知られている構成のものであってよい。そのロックアップクラッチや前述したクラッチの係合や解放の制御を主として行う油圧制御部１０が設けられている。油圧制御部１０は、電気的に制御されるバルブ（図示せず）によってライン圧を制御し、またロックアップクラッチやクラッチなどに対する油圧の供給および排出、ならびにクラッチの伝達トルク容量を設定するための油圧などを制御するように構成されている。この油圧制御部１０は、従来知られている車両用自動変速機に備えられている油圧制御部と同様の構成のものであってよい。

油圧制御部１０を介して自動変速機２を制御するための電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）１１が設けられている。このＴ−ＥＣＵ１１は、マイクロコンピュータを主体として構成されており、上記のＥ−ＥＣＵ７とデータ通信可能に接続されている。また、Ｔ−ＥＣＵ１１は、車速やアクセル開度などのデータが入力され、それらの入力されたデータおよび予め記憶しているデータを使用して演算を行い、演算結果を制御指令信号として油圧制御部１０に出力するように構成されている。Ｔ−ＥＣＵ１１が予め記憶しているデータには、変速線図が含まれる。変速線図は、一例として、車速とアクセル開度とによって変速段の領域を定めた線図であって、アップシフト線とダウンシフト線とが定められ、車速とアクセル開度とによって決まる走行状態がアップシフト線を横切るように変化することによりアップシフトの判断が成立し、また走行状態がダウンシフト線を横切るように変化することによりダウンシフトの判断が成立するように構成されている。

車速の増大によってアップシフトの判断が成立し、そのアップシフトがクラッチＣ１を解放し、かつクラッチＣ２を係合させる変速（クラッチ・ツウ・クラッチ変速）の場合、本発明の実施形態における変速制御装置は、以下に説明する制御を実行するように構成されている。図２にその制御の一例をフローチャートで記載してあり、ここに示す各ステップでの制御は、クラッチ・ツウ・クラッチ変速のアップシフトにおけるトルク相において、前述したＥ−ＥＣＵ７あるいはＴ−ＥＣＵ１１によって実行される。したがってこれらＥ−ＥＣＵ７およびＴ−ＥＣＵ１１が、本発明の実施形態におけるコントローラに相当している。図２に示す制御例では、先ず、アップシフトの条件が成立した否かが判断される（ステップＳ１）。このアップシフトは、ここで説明している制御例では、前述した一方のクラッチＣ１（以下、解放側クラッチと記すことがある。）を解放し、かつ他方のクラッチＣ２（以下、係合側クラッチと記すことがある。）を係合させる変速である。このステップＳ１の判断は、前述したように、走行状態からアップシフト線を高車速側に横切るように変化したか否か、もしくはそのような走行状態の変化によって出力される変速信号の有無などによって行うことができる。

ステップＳ１で否定的に判断された場合には、特に制御を行うことなく図１に示すルーチンを一旦終了する。これに対してステップＳ１で肯定的に判断された場合には、解放側クラッチＣ１に掛かるトルクが算出され、かつドライバーが要求する駆動力を伝達できる最低トルク（最低伝達トルク容量）が算出される（ステップＳ２）。エンジン１が出力するトルクは吸入空気量や燃料噴射量などに応じたトルクとなり、またアップシフト前の変速段での変速比やその変速段を設定しているクラッチＣ１の歯車機構中の位置などによってクラッチＣ１のトルクの入力トルクに対する比率が決まるから、これらエンジントルクや歯車機構の構成などに基づいてクラッチＣ１に掛かるトルクが算出される。また、ドライバーの要求駆動力は、車速やアクセル開度ならびに予め用意されている駆動力マップに基づいて求められ、その要求駆動力に応じたクラッチＣ１のトルク、すなわち要求駆動力を滑りを生じることなく伝達できるクラッチＣ１の最低トルクが算出される。

自動変速機２で変速を生じることなく車両が定常的に走行している場合にはクラッチＣ１にはライン圧もしくはこれに近い油圧が供給され、その伝達トルク容量は要求駆動力に応じた伝達トルク容量よりも大きくなっている。そこで、ステップＳ２で上記の最低トルクが算出されると、アップシフトを実行するために、先ず、解放側クラッチＣ１の油圧が、上記の最低トルクに相当する油圧（最低伝達トルク容量を設定する油圧）にまで低下させられる。そして、解放側クラッチＣ１の油圧が前記最低トルクに相当する油圧からスイープダウンされる（ステップＳ３）。この場合の油圧の低下勾配は、変速の遅れの原因とならず、また制御がオーバーシュートすることがないなどの条件を満たすように設計上、予め決めておくことができる。なお、係合側クラッチＣ２の油圧が次第に増大させられる。

ついで、エンジン１の回転数Ｎｅの吹き上がりが判定される（ステップＳ４）。回転数の吹き上がりとは、回転数が想定もしくは規定している回転数より高い回転数になることであり、ここで説明している例では、エンジン１の回転数Ｎｅが変速前の低速側変速段での同期回転数より高回転数になることできる。なお、同期回転数は低速側変速段での変速比と車速（もしくは前記プロペラシャフト３の回転数である出力軸回転数）とに基づいて求められる。したがって、ステップＳ４の判定は、エンジン１の回転数Ｎｅが同期回転数に対して予め定められた回転数（例えば数十ｒｐｍ）上回ったことによって行うことができる。

上記のステップＳ３での油圧のスイープダウンは、解放側クラッチＣ１が前記要求駆動力を滑りを生じることなく伝達できる最低の伝達トルク容量となっている状態からの油圧の低下であるから、ステップＳ３の制御を開始した後に解放側クラッチＣ１に滑りが生じてエンジン１の回転数Ｎｅが吹き上がる。したがって、エンジン１の回転数Ｎｅが吹き上がらずにステップＳ４で否定的に判断されている間は、ステップＳ３の制御が継続される。そして、解放側クラッチＣ１の油圧が低下してエンジン１の回転数Ｎｅが吹き上がることによりステップＳ４で肯定的に判断される。その場合は、ステップＳ５に進んで、エンジントルクＴｅと係合側クラッチＣ２のトルクが、自動変速機２のギヤトレーンの構成に応じた運動方程式から算出される。また、同時にエンジン１の回転数Ｎｅを同期回転数より高い回転数に維持するようにエンジントルクＴｅがフィードバック（ＦＢ）制御される。その運動方程式の一例は、以下のとおりである。
Ｔ_ｏ＝Ａ・Ｔ_ｔ−Ｂ・Ｔ_Ｃ１＋Ｃ・Ｔ_Ｃ２
ｄω_ｔ／ｄｔ＝Ｄ・Ｔ_ｔ＋Ｅ・Ｔ_Ｃ１−Ｆ・Ｔ_Ｃ２
ここで、Ｔ_ｏは出力軸トルク（自動変速機２から出力されるトルク）であり、Ｔ_ｔは自動変速機２におけるトルクコンバータのタービンのトルクであって入力トルクに相当し、トルクコンバータにおけるロックアップクラッチが係合している場合にはエンジントルクＴｅに一致し、ロックアップクラッチが解放している場合には、エンジントルクＴｅにトルクコンバータの速度比を掛けた値となる。Ｔ_Ｃ１は解放側クラッチＣ１のトルク、Ｔ_Ｃ２は係合側クラッチＣ２のトルク、ω_ｔはタービンの回転速度、ＡからＦのそれぞれは実験などに基づいて求められた定数である。

エンジントルクＴｅおよび係合側クラッチＣ２のトルクＴ_Ｃ２を演算するのにあたって、出力軸トルクＴ_Ｏの値は、一定値に設定される。すなわち変化量ΔＴ_Ｏが「０」（ΔＴ_Ｏ＝０）となる値に設定される。その一定値は、アップシフトの判断が成立した時点のトルク値であってよい。また、タービン回転数ω_ｔの変化率（ｄω_ｔ／ｄｔ）は、変速開始の前後で同じになるように設定し、具体的にはアップシフトの判断が成立した時点の同期回転数の変化率（Δ変速前同期回転数）と同じに設定する。そして、解放側クラッチＣ１のトルクは、ステップＳ３でスイープダウンされている油圧に応じた値となる。したがって、上述した二つの式に基づいてエンジントルクＴｅおよび係合側クラッチＣ２のトルクＴ_Ｃ２を算出することができる。

また、維持されるエンジン回転数Ｎｅは、アップシフト前の変速段（低速段）での同期回転数に所定の偏差（スリップ回転数）を加算した回転数である。したがって、エンジン回転数Ｎｅを維持する制御は、上述した同期回転数に加算される回転数（いわゆるスリップ回転数）を一定に維持する制御になる。設計上定められたスリップ回転数と検出された実際の回転数との差を制御偏差として、エンジントルクＴｅがＦＢ制御される。その制御は、前記運動方程式から求めたエンジントルクＴｅを補正する制御であってよい。エンジン１の出力トルクは、吸入空気量および燃料噴射量によって変化し、またガソリンエンジンであれば、点火時期によっても変化するから、エンジントルクＴｅのＦＢ制御は、スロットル開度あるいは点火時期を変化させることにより行ってもよい。なお、本発明の実施形態における変速制御装置は、要は、エンジントルクＴｅを、上記の設計上定められたスリップ回転数と検出された実際の回転数との差を制御偏差としてＦＢ制御するから、前述した運動方程式から求められたエンジントルクＴｅをＦＢ制御によって補正することに替えて、アップシフト制御開始時のエンジントルクＴｅや適宜に設定したエンジントルク値を上記のＦＢ制御によって補正することとしてもよい。

エンジントルクＴｅをＦＢ制御している過程で解放側クラッチＣ１のトルクＴ_Ｃ１が「０」になったか否かが判断される（ステップＳ６）。このステップＳ６の判断は、より具体的には、解放側クラッチＣ１の油圧もしくはその指令値が予め定めた「０」に近い所定値以下になったか否かを判断することにより行われる。このステップＳ６で否定的に判断された場合、すなわち解放側クラッチＣ１のトルクが「０」に到っていない（解放状態に到っていない）場合には、ステップＳ５に戻って従前の制御が継続される。

これとは反対にステップＳ６で肯定的に判断された場合には、上記の運動方程式に基づいたトルクの算出を終了する処理が実行される（ステップＳ７）。これと同時に、もしくはこれに続けて、エンジントルクＴｅをその時点の値に保持する制御と、係合側クラッチＣ２のトルク（油圧）をその時点までの上昇勾配（増大率）と同様の勾配（増大率）で増大させる制御とが開始される（ステップＳ８）。このステップＳ８の制御が実行されている過程でイナーシャ相の開始が判定される（ステップＳ９）。イナーシャ相は、自動変速機２のエンジン１を含むパワートレーンにおける回転部材の回転数が変速後の変速段での同期回転数に向けて変化している期間であり、その判定は、従来知られているように、エンジン回転数Ｎｅが変速前の低速段での同期回転数に対して予め定めた回転数、低下したことによって判定してもよく、あるいは解放側クラッチＣ１のトルクもしくは油圧に基づいて判定してもよく、さらにはエンジントルクＴｅの内容が上記のステップＳ８による制御に変化したことに基づいて判定してもよい。

イナーシャ相の開始の判定が成立しないことによりステップＳ９で否定的に判断された場合には、ステップＳ８に戻って従前の制御が継続される。これとは反対に、イナーシャ相の判定が成立してステップＳ９で肯定的に判断された場合には、イナーシャ相での制御が開始されることにより、図２に示すルーチンは終了する。

上記の図２に示す制御を行った場合のエンジン回転数Ｎｅ、各クラッチＣ１，Ｃ２の油圧（もしくはその指令値：以下、油圧と記す。）、エンジントルクＴｅ、駆動トルクの各変化を図３にタイムチャートで模式的に示してある。図３において、アップシフトの判断が成立したｔ_０時点では、解放側クラッチＣ１の油圧が高くなっていて解放側クラッチＣ１が係合し、係合側クラッチＣ２の油圧が「０」になっていて係合側クラッチＣ２が解放している。その直後のｔ_１時点に係合側クラッチＣ２に対するファーストフィル制御が実行される。ファーストフィル制御は、係合側クラッチＣ２に生じているクリアランス（パッククリアランスと称されることがある。）を詰めるための制御であって、油圧が一時的に高められる。

ファーストフィルの後、係合側クラッチＣ２の油圧は、パッククリアランスが開かない程度の定圧（低圧）に維持され、その過程で解放側クラッチＣ１の油圧が、ドライバーの要求駆動力を伝達できる最低トルクを設定する圧力に低下させられる（ｔ_２時点）。これに続けて解放側クラッチＣ１の油圧がスイープダウンされる。解放側クラッチＣ１の油圧が低下することにより伝達トルク容量が低下するので、解放側クラッチＣ１に滑りが生じてエンジン回転数Ｎｅが変速前の同期回転数より増大する（ｔ_３時点）。すなわち、エンジン回転数Ｎｅの吹き上がりが生じる。これは、前述した図２に示すフローチャートにおけるステップＳ４で肯定的判断された状態である。したがって、エンジン回転数Ｎｅの吹き上がりと同時に、あるいはエンジン回転数Ｎｅの吹き上がりに続けて、係合側クラッチＣ２のトルクが演算され、その演算結果に応じた油圧が係合側クラッチＣ２に供給される。その結果、係合側クラッチＣ２の油圧（伝達トルク容量）が次第に増大する。

また、エンジン回転数Ｎｅについて、変速前の同期回転数に予め定めた所定のスリップ回転数を加えた回転数が目標回転数として設定され、実際のエンジン回転数Ｎｅがその目標回転数に一致するようにエンジントルクＴｅがＦＢ制御される。なお、スリップ回転数は、搭乗者がエンジン回転数Ｎｅの意図しない吹き上がりを感じ取ったり、違和感を抱いたりすることがない程度の回転数として予め定められる。したがって、エンジントルクは図３に示すように、運動方程式に基づいて算出されたトルク（実線で示すトルク）よりも大きいトルク（破線で示すトルク）になる。このトルク制御は、エンジン１のスロットル開度や点火時期を制御することにより行うことができる。

スイープダウン制御されて低下する解放側クラッチＣ１の油圧に応じて、係合側クラッチＣ２の油圧が次第に増大させられる。すなわち、解放側クラッチＣ１の伝達トルク容量の低下に従って、係合側クラッチＣ２の伝達トルク容量が次第に増大させられる。その結果、解放側クラッチＣ１が受け持っていたトルクの一部を係合側クラッチＣ２が受け持つようになり、トルク相が開始する（ｔ_４時点）。その後、受け持つトルクの大小の関係が次第に逆転する。このようなクラッチ・ツウ・クラッチ変速において、トルクを受け持つクラッチを変更する制御がクラッチの架け替えと称される制御である。

このクラッチの架け替えを行っている過程では、クラッチトルクやエンジントルクのバラツキが原因で駆動トルクが落ち込み易い。しかしながら、本発明の実施形態での変速制御装置では、エンジン回転数Ｎｅを同期回転数より高い回転数に維持するように、エンジントルクＴｅのＦＢ制御を行うので、クラッチトルクやエンジントルクＴｅのバラツキの影響を少なくして駆動トルクの落ち込みを抑制することができる。すなわち、エンジントルクＴｅは、同期回転数を維持するトルクより大きいトルクに制御することになるので、エンジントルクにバラツキがあっても駆動トルクが大きく低下することを回避できる。一方、クラッチトルクのバラツキによって解放側クラッチＣ１と係合側クラッチＣ２とが共に大きいトルクを持つ状態（タイアップ状態）の傾向が強くなった場合、自動変速機２としてはいわゆる内部ロック傾向になって出力軸トルクが低下するが、上記のようにエンジントルクＴｅが同期回転数より高い回転数を維持するトルクに制御されているので、駆動トルク（出力軸トルク）の低下を抑制することができる。これとは反対にクラッチトルクのバラツキによって解放側クラッチＣ１と係合側クラッチＣ２との伝達トルク容量が共に低下傾向になってエンジン回転数Ｎｅが吹き上がりやすい状態になった場合、エンジントルクＴｅは、実回転数と同期回転数との差が前述したスリップ回転数になるように制御されるので、クラッチＣ１，Ｃ２での滑りを抑制して目標駆動トルクに近い駆動トルクを設定することができる。結局、図２を参照して説明した制御を行うように構成された本発明の実施態様による変速制御装置によれば、クラッチ・ツウ・クラッチ変速であるアップシフト際のトルク相で駆動トルクが落ち込むことを防止もしくは抑制することができる。

スイープダウンされる解放側クラッチＣ１の油圧（伝達トルク容量）が「０」になるなど、所定値以下の圧力に達すると（ｔ_５時点）、前述した運動方程式に基づくエンジントルクＴｅや係合側クラッチＣ２のトルクの制御が終了され、エンジントルクＴｅはその時点のトルクに維持される。また、係合側クラッチＣ２の油圧（伝達トルク容量）はその時点以前での増加勾配をもって増大させられる。従って、係合側クラッチＣ２の伝達トルク容量が十分に大きくなるので、エンジントルクＴｅや伝達トルク容量などにバラツキがあっても駆動トルクが落ち込んだりショックが生じたりすることが回避もしくは抑制される。

解放側クラッチＣ１の油圧が実質的に「０」になり、かつ係合側クラッチＣ２の油圧が十分に大きなることにより、エンジン１を含むパワートレーンにおける回転部材の回転数が変速後の変速段での変速比に応じた回転数（変速後同期回転数）に向けて変化し始める。そのような回転数の変化に基づいてイナーシャ相の開始が判定される（ｔ_６時点）。イナーシャ相の開始によって係合側クラッチＣ２の油圧がその時点の油圧に維持される。また、エンジントルクＴｅはイナーシャ相での制御のために、低下させられる。このエンジントルクＴｅの低下制御は、例えば点火時期を遅角することにより実行される。さらに、アップシフトでのイナーシャ相では、回転数の低下に伴う運動エネルギーの放出によって駆動トルクが目標駆動トルクよりも僅かに大きくなる。そして、エンジン回転数Ｎｅが変速後同期回転数に達することによりアップシフトが終了し（ｔ_７時点）、係合側クラッチＣ２の油圧は、例えば油圧制御部１０におけるライン圧に相当する圧力に向けて増大させられる。

１…エンジン（内燃機関）、 ２…自動変速機、 Ｃ１…クラッチ、 Ｃ２…クラッチ、 ３…プロペラシャフト、 ４…デファレンシャルギヤ、 ５…車軸、 ６…駆動輪、 ７…電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）、 ８…車速センサ、 ９…アクセル開度センサ、 １０…油圧制御部、 １１…電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）。

Claims (3)

1. 低速側の変速段で係合させられる第１摩擦係合機構と、前記低速側の変速段より変速比が小さい高速側の変速段で係合させられる第２摩擦係合機構とを有する自動変速機がエンジンの出力側に連結され、前記エンジンがトルクを出力している状態で、第１摩擦係合機構を解放させかつ前記第２摩擦係合機構を係合させることによりアップシフトを行う自動変速機の変速制御装置において、
   前記アップシフトの際に前記第１摩擦係合機構と前記第２摩擦係合機構と前記エンジンとを制御するコントローラを有し、
   前記コントローラは、
   前記アップシフトの際に前記第１摩擦係合機構の伝達トルク容量を予め定めた勾配で低下させるとともに、前記第１摩擦係合機構の伝達トルク容量の低下に従って前記第２摩擦係合機構の伝達トルク容量を増大させ、
   前記第１摩擦係合機構の伝達トルク容量を低下させるとともに前記第２摩擦係合機構の伝達トルク容量を増大させているトルク相において、前記低速側の変速段での前記エンジンの同期回転数より予め定めた所定回転数高い回転数を前記エンジンの目標回転数として設定し、
   前記トルク相において前記エンジンの回転数を前記目標回転数に一致させるように前記エンジンのトルクを、前記エンジンの回転数と前記目標回転数との偏差に基づいてフィードバック制御する
   ように構成されていることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
2. 請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記自動変速機の出力軸トルクと前記自動変速機の入力トルクと前記第１摩擦係合機構のトルクと前記第２摩擦係合機構のトルクとの関係を定めている運動方程式と、前記自動変速機の入力回転数の変化率と前記自動変速機の入力トルクと前記第１摩擦係合機構のトルクと前記第２摩擦係合機構のトルクとの関係を定めている運動方程式とを使用し、かつ前記出力軸トルクを一定値とするとともに前記入力回転数の変化率を前記アップシフト開始前の値にして前記エンジンのトルクと前記第２摩擦係合機構のトルクとを算出し、
   前記フィードバック制御は、前記運動方程式から算出されたトルクを補正する制御である
   ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
3. 請求項１または２に記載の自動変速機の変速制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記第１摩擦係合機構の伝達トルク容量が予め定めた所定値以下に低下して前記第１摩擦係合機構が解放状態になった場合に、前記エンジンのトルクを前記第１摩擦係合機構が解放状態になった際のトルクに保持し、かつ前記第２摩擦係合機構の伝達トルク容量を前記第１摩擦係合機構が解放状態になった際の伝達トルク容量の増大率で増大させるように構成されている
   ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。

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