JP2023153702A - 車両の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変速時間の長期化を可能な限り抑制しつつ、ショックの発生を抑制する。
【解決手段】車両の変速制御装置は、エンジン４と、自動変速機８と、入力軸８ａの回転数に応じた変速信号を自動変速機へ出力することにより変速段を変更する制御器（コントローラ２０）とを備える。制御器は、変速段のシフトチェンジに際し、入力軸に入力される入力トルクを一時的に増減させるトルク調整制御を実行するとともに、トルク調整制御の実行に際し、出力軸８ｂから出力される目標出力トルクと、目標変速時間との逐次演算結果に基づいて、入力トルクの目標増減量が実現可能であるか否かを判定し、実現可能と判定される場合は、その目標増減量を実現するようにトルク調整制御を実行する一方、実現不可と判定される場合は、目標変速時間の代わりに、該目標変速時間よりも長時間となるように予め設定された許容変速時間に基づいてトルク調整制御を実行する。
【選択図】図６Ａ

Description

ここに開示する技術は、車両の変速制御装置に関する。

例えば特許文献１には、ハイブリッド車両の制御装置が記載されている。このハイブリッド車両は、エンジンと、モータと、自動変速機とを備えている。エンジン及びモータは、自動変速機の入力軸に連結されている。このハイブリッド車両は、自動変速機がシフトダウンを行う際にモータが回生動作を行うことによって、燃費性能の向上を図る。

特に、前記特許文献１に記載の自動変速機は、複数の摩擦要素をそれぞれ独立して制御する複数の摩擦制御機構を有している。前記制御装置は、複数の摩擦制御機構のうちの第１及び第２摩擦制御機構に指示油圧を指示する際に、それらの指示油圧に遅延演算処理を施す。前記特許文献１によれば、各指示油圧に遅延演算処理を施すことで、時間的な応答遅れを加味することができる。

特開２０１６－１３２４３２号公報

ところで、変速に際して生じるトルクショックを抑制するために、自動変速機の入力軸に入力される入力トルク（以下、「ＡＴ入力トルク」という）を一時的に増加又は減少させるトルク調整制御を実行する場合がある。

このようなトルク調整制御を行うことで、変速時間を長期化することなく、トルクショックを抑制することができると考えられていた。また、ＡＴ入力トルクに対応して自動変速機の出力軸から出力される出力トルク（以下、「ＡＴ出力トルク」という）を通じて車両の前後加速度（以下、「前後Ｇ」ともいう）の波形を的確に調整することで、ドライバーに適度な“変速感”を与えることも考えられていた。

ところが、本願発明者らが鋭意検討を進めた結果、自動変速機内のイナーシャ等、自動変速機の仕様次第では、前記トルク調整制御におけるＡＴ入力トルクの一時的な増減量が大きくなるにしたがって、ＡＴ出力トルク、ひいては前後Ｇの波形に望まれない凹凸が生じることがわかった。

前後Ｇの波形における望まれない凹凸は、変速に際し、前後Ｇの窪み又は盛り上がり等、その波形に不要な変動をもたらす。そうした不要な変動は、ドライバーに適度な変速感を与えるというよりは、むしろ、ドライバーに違和感を与えるようなトルクショックを招くため不都合である。

前述のようなショックの発生を抑制するためには、例えば、変速時間を長期化することが考えられるが、変速時間の長期化は、走行フィーリングを悪化させることになるため不都合である。

本開示は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、変速時間の長期化を可能な限り抑制しつつ、トルクショックの発生を抑制することにある。

本願発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、以下の関係式を見出すに至った。

ｔｑ＝Ｋ１×ΔＲ＋Ｋ２×ＴＱ …（Ａ）
上式（Ａ）において、ＴＱはＡＴ出力トルクを示し、ΔＲは、自動変速機の入力軸に入力される回転数の時間変化率（入力回転傾き）を示し、ｔｑは、それらの値に対応したＡＴ入力トルクを示す。Ｋ１及びＫ２は、イナーシャ等、自動変速機の仕様・設計に応じて定まるパラメータである。Ｋ１及びＫ２は、自動変速機内部のイナーシャ及びトルクの釣り合い等に基づいて、事前に決定可能なパラメータとなっている。

上式（Ａ）における入力回転傾きは、自動変速機が変速に要する時間（変速時間）と強く関連している。そのため、トルクショックを発生させないような所望のＡＴ出力トルクと、走行フィーリングを悪化させない程度の変速時間と、をそれぞれ目標値として定めれば、上式（Ａ）に基づいて、それらの目標値を実現するようなＡＴ入力トルクを定めることができる。

本願発明者らは、ＡＴ出力トルク及び変速時間の目標値をそれぞれ事前に規定し、それらを実現するようなＡＴ入力トルクをきめ細かく演算した上で前記トルク調整制御を行うことで、トルクショックの抑制と、走行フィーリングとを両立させることができると考えた。

ところが、そうして演算されるＡＴ入力トルクは、その演算時点でのエンジンの状態次第では、必ずしも実現できるとは限らない。所望のＡＴ入力トルクが実現されない場合、トルク調整制御が狙い通りに機能せず、乗員に違和感を与えるようなトルクショックを発生させる可能性がある。そうして発生したトルクショックは、ドライバーに違和感を与える可能性がある。

本願発明者らは、そうしたトルクショックが、変速時間の長期化に伴う走行フィーリングの悪化と比べて、ドライバーにより大きな違和感を与え得ることに着目し、本開示を想到するに至った。

具体的に、本開示は、車両の変速制御装置に係る。この変速制御装置は、車両に搭載されかつ、前記車両の走行駆動力を発生するエンジンと、前記エンジンに接続される入力軸、及び、前記車両の駆動輪に接続される出力軸を有しかつ、入力された回転を、選択された変速段に対応する変速比で変速させて出力する油圧制御式の自動変速機と、前記入力軸の回転数に応じた変速信号を前記自動変速機へ出力することにより、該自動変速機の前記変速段を変更する制御器と、を備え、前記制御器は、前記変速段のシフトチェンジに際し、前記入力軸に入力される入力トルクを非シフトチェンジ時と比べて一時的に増加又は減少させるトルク調整制御を実行する。

そして、本開示によれば、前記制御器は、前記トルク調整制御の実行に際し、前記出力軸から出力される出力トルクの目標値と前記シフトチェンジに要する変速時間の目標値との前記変速段に応じた逐次演算結果に基づいて、前記入力トルクの目標増減量が、前記エンジンの現在の状態の下で実現可能であるか否かを判定し、前記目標増減量が実現可能と判定される場合は、該目標増減量を実現するように前記トルク調整制御を実行する一方、前記目標増減量が実現不可と判定される場合は、前記変速時間の目標値の代わりに、該目標値よりも長時間となるように予め設定された許容変速時間に基づいて前記トルク調整制御を実行する。

この構成によると、制御器は、変速段に応じて逐次演算される出力トルク及び変速時間の各目標値に基づいて、入力トルクの目標増減量を判定する。そして、制御器は、その目標増減量が実現可能な場合は、該目標増減量を実現するようにトルク調整制御を実行する。

このように構成することで、出力トルクの目標値と変速時間の目標値とが、双方とも所望の値で実現される。これにより、変速時間の長期化を抑制しながらも、トルクショックの発生を抑制することができる。変速段に応じて各目標値をきめ細かく設定しているため、トルクショックに通じる車両の前後加速度に関しても、その変動を的確に制御することができる。

一方、入力トルクの目標増減量が実現不可な場合、制御器は、相対的に長時間となるように設定された許容変速時間に基づいてトルク調整制御を実行する。これにより、変速時間の長期化に伴う走行フィーリングの悪化と比べて、より大きな違和感を与え得るようなトルクショックの発生を確実に抑制することができる。そのことで、様々なシーンにおいて、ドライバーをはじめとする各乗員に与える違和感を可能な限り抑制した制御態様を実現することができる。

また、本開示の一態様によれば、前記制御器は、前記変速時間の目標値に基づいて、前記入力軸に入力される回転の時間変化率を逐次演算するとともに、その演算結果と前記出力トルクの目標値とに基づいて前記トルク調整制御を実行し、前記目標増減量が実現不可と判定された場合、前記入力軸に入力される回転の時間変化率として、前記許容変速時間に対応した第２の時間変化率を算出し、該第２の時間変化率に基づいて前記トルク調整制御を実行する、としてもよい。

この構成によると、制御器は、入力軸に入力される回転の時間変化率に基づいて、トルク調整制御を実行する。ここで、入力トルクの目標増減量が実現不可な場合、制御器は、変速時間の当初目標値に代えて，許容変速時間に対応した前記時間変化率に基づいてトルク調整制御を実行する。これにより、入力トルクの目標増減量が実現不可な場合であっても、トルク調整制御を不都合なくスムースに実行させることができる。トルク調整制御のスムースな実行は、トルクショックの発生の抑制に資する。

また、本開示の一態様によれば、前記制御器は、前記エンジンの現在の状態の下で実現可能な前記入力トルクの限界値を示す限界入力トルクを算出するとともに、該限界入力トルクに基づいて、前記目標増減量が前記エンジンの現在の条件の下で実現可能か否かを判定し、前記制御器は、前記目標増減量が実現不可と判定された場合、前記入力軸に入力される回転の時間変化率として、前記出力トルクの目標値を維持しながら前記限界入力トルクを実現するために要する第３の時間変化率を算出し、前記制御器は、前記第３の時間変化率が実現可能な場合は、前記出力トルクの目標値を維持しつつ、当該目標値と前記第３の時間変化率とに基づいて前記トルク調整制御を実行する一方、前記第３の時間変化率が実現不可な場合は、前記第２の時間変化率に基づいて前記出力トルクの目標値を再演算するとともに、該再演算された前記出力トルクの目標値と前記第３の時間変化率とに基づいて、前記トルク調整制御を実行する、としてもよい。

この構成によると、前記制御器は、入力トルクの目標増減量が実現不可な場合、出力トルクを当初目標値に維持しつつ、限界入力トルクに基づいて回転の時間変化率のみを変更する。その変更によって得られた第３の時間変化率が実現可能な場合は、出力トルクを変更させることなくトルク調整制御を実行する。これにより、より大きな違和感を与え得るトルクショックの発生を、優先的に抑制することができる。

一方、第３の時間変化率が実現不可な場合は、第２の時間変化率を用いるばかりでなく、その第２の時間変化率に応じて出力トルクの目標値も変更した上で、トルク調整制御を実行する。

このように、出力トルクの目標値を可能な限り維持するように構成することで、より大きな違和感を与え得るトルクショックの発生を、可能な限り抑制することができる。

なお、第３の時間変化率が実現可能であるか否かの判定は、第３の時間変化率と第２の時間変化率とを比較することで行ってもよい。この場合、制御器は、第３の時間変化率が第２時間変化率以上であると判定された場合、第３の時間変化率が実現可能であると判定し、第３の時間変化率が第２時間変化率未満と判定された場合、第３の時間変化率が実現不可であると判定してもよい。この判定に際しては、第３の時間変化率及び第２時間変化率それぞれの絶対値を用いてもよい。

また、本開示の一態様によれば、前記出力トルクの目標値は、前記入力軸の回転数が高い場合は、該回転数が低い場合と比べて、該回転数に対する変化率が大きくなるように設定されている、としてもよい。

入力軸の回転数が高い場合は、加速要求が出されているケース等に相当するため、ある程度のトルクショックが許容されることになる。換言すれば、回転数が低い場合は、高い場合と比べてより大きな違和感を与え得る。そうした違和感を抑制するために、回転数が低い場合は出力トルクを低めに設定することにした。これにより、ドライバーに与える違和感を、より確実に抑制することができる。

また、本開示の一態様によれば、前記変速時間の目標値は、前記入力軸の回転数が高い場合は、該回転数が低い場合と比べて小さくなるように設定されている、としてもよい。

前述のように、高回転側では、ある程度のトルクショックが許容される。そのため、高回転側ではより速やかな変速を優先する一方、低回転側では長期間の変速によってトルクショックの発生を抑制することで、低回転側と高回転側のそれぞれに適した制御態様を実現することができる。

また、本開示の一態様によれば、前記変速時間の目標値は、前記変速段が高い場合は、該変速段が低い場合と比べて小さくなるように設定されている、としてもよい。

変速段が高い運転シーンとは、基本的に高車速での走行時に相当するため、ある程度のトルクショックが許容されることになる。換言すれば、変速段が低い場合は、高い場合と比べてより大きな違和感を与え得る。そうした違和感を抑制するために、回転数が低い場合は変速時間をより長く設定することにした。変速時間を長くしたことで、ドライバーへの違和感を、より確実に抑制することができる。

また、本開示の一態様によれば、前記変速時間の目標値は、前記変速段が所定段以下の場合は、該変速段の高低に対して一定となるように設定されている、としてもよい。

この構成によると、変速段が所定段以下の場合、変速段の高低に対して変速時間の目標値を一定にすることで、一定の変速感をドライバーに与えることができる。これにより、車両の走行フィーリングを高めることができる。

また、本開示の一態様によれば、前記制御器は、前記入力軸と前記出力軸との回転数の差を調整することで前記変速段を変更するとともに、該回転数の差の調整と併せて前記トルク調整制御を実行し、前記制御器は、前記回転数の差の調整が開始されるに先だって、前記入力トルクの目標増減量が、前記エンジンの現在の状態の下で実現可能であるか否かを判定する、としてもよい。

この構成によると、目標増減量の判定をより早いタイミングで実行することができる。これにより、変速制御の開始に遅れることなく、目標増減量を確定させることが可能になる。

以上説明したように、本開示によれば、変速時間の長期化を可能な限り抑制しつつ、ショックの発生を抑制することができる。

図１は、ハイブリッド自動車を示している。 図２は、自動変速機の構成を示している。 図３は、自動変速機の締結表を示している。 図４は、変速制御装置のブロック図である。 図５は、ＡＴ入力トルクのモデル化に係る知見を表したブロック線図である。 図６Ａは、変速制御のフローチャートである。 図６Ｂは、変速制御のフローチャートである。 図７は、シフトアップ時における、ＡＴ入力回転数に対する目標加速度変動の大きさを示す図である。 図８は、シフトアップ時における、ＡＴ入力回転数に対する目標変速時間の大きさを示す図である。 図９は、変速制御のタイムチャートである。

以下、車両の変速制御装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。ここで説明する変速制御装置は、例示である。

（ハイブリッド自動車）
図１に、開示する技術を適用した自動車１（車両の一例）を示す。この自動車１は、電力を利用した走行が可能なハイブリッド自動車である。自動車１は、前輪２Ｆ及び後輪２Ｒの合計４つの車輪を有している。前輪２Ｆ及び後輪２Ｒには、その回転を制動するために、それぞれ摩擦ブレーキ３１が取り付けられている。

自動車１には、駆動源として、自動車１の走行駆動力を発生するエンジン４及びモータ５が搭載されている。これらが協働して、後輪２Ｒを駆動する。それにより、自動車１は走行する。自動車１は後輪駆動車両である。モータ５はまた、駆動源としてだけでなく、回生時には発電機としても利用される。

この自動車１は、後述するように定格電圧が５０Ｖ以下の高電圧バッテリ９を搭載している。その高電圧バッテリ９からの電力供給により、モータ５は、主にエンジン４をアシストする形で走行する（いわゆるマイルドハイブリッド車）。なお、自動車１は、外部電源からの電力供給が可能な、いわゆるプラグインハイブリッド車であってもよい。

この自動車１の場合、エンジン４は車体の前側に配置されており、駆動輪は車体の後側に配置されている。すなわち、この自動車１は、いわゆるＦＲ車である。

自動車１には、エンジン４、モータ５の他、駆動系の装置として、Ｋ０クラッチ６、インバータ７、自動変速機８が備えられている。自動車１にはまた、制御系の装置として、コントローラ２０が備えられている。自動車１にはまた、制動系の装置として、摩擦ブレーキ３１を含む摩擦ブレーキシステム３が備えられている。

（駆動系の装置）
エンジン４は、例えば化石燃料を燃焼させる内燃機関である。エンジン４はまた、吸気、圧縮、膨張、排気の各サイクルを繰り返すことで回転動力を発生させる、いわゆる４サイクルエンジンである。エンジン４には、火花点火式エンジン、圧縮着火式エンジン等、様々な種類や形態があるが、開示する技術では、特にエンジン４の種類や形態は限定しない。

この自動車１では、エンジン４は、回転動力を出力するクランクシャフト４ａを、車体の前後方向に向けた状態で、車幅方向の略中央部に配置されている。自動車１には、吸気システム、排気システム、燃料供給システムなど、エンジン４に付随した様々な装置や機構が設置されている。

モータ５は、三相の交流によって駆動する永久磁石型の同期モータである。モータ５は、Ｋ０クラッチ６を介してエンジン４の後方に直列に配置されている。モータ５はまた、自動変速機８の前方に直列に配置されている。

Ｋ０クラッチ６は、モータ５のシャフト５ａの前端部と、エンジン４のクランクシャフト４ａとの間に介在するように設置されている。Ｋ０クラッチ６は、クランクシャフト４ａとシャフト５ａとが連結された状態（接続状態）と、クランクシャフト４ａとシャフト５ａとが分離した状態（分離状態）とに切り替える。

モータ５のシャフト５ａの後端部は自動変速機８の入力軸８ａに連結されている。従って、エンジン４は、Ｋ０クラッチ６及びシャフト５ａを介して、自動変速機８と連結されている。Ｋ０クラッチ６を分離状態にすることで、エンジン４は自動変速機８から切り離される。

自動車１の走行中、Ｋ０クラッチ６は、接続状態と分離状態との間で切り替えられる。例えば、自動車１の減速時には、Ｋ０クラッチ６を分離状態にし、エンジン４を切り離した状態での回生が行われる場合がある。

モータ５は、インバータ７及び高電圧ケーブル４０を介して、駆動電源として車載されている高電圧バッテリ９と接続されている。この自動車１の場合、高電圧バッテリ９は、定格電圧が５０Ｖ以下、具体的には４８Ｖの直流バッテリが用いられている。

高電圧バッテリ９は、インバータ７に高電圧の直流電力を供給する。インバータ７は、その直流電力を３相の交流に変換してモータ５に通電する。それにより、モータ５が回転駆動する。また、モータ５は、回生エネルギを、高電圧バッテリ９へ供給する。

高電圧バッテリ９は、高電圧ケーブル４０を介してＤＣＤＣコンバータ１０とも接続されている。ＤＣＤＣコンバータ１０は、４８Ｖの高電圧の直流電力を１２Ｖの低電圧の直流電力に変換して出力する。ＤＣＤＣコンバータ１０（その出力側）は、低電圧ケーブル４１を介して低電圧バッテリ１１（いわゆる鉛蓄電池）と接続されている。

低電圧バッテリ１１は、低電圧ケーブル４１を介して様々な電装品と接続されている。ＤＣＤＣコンバータ１０はまた、低電圧ケーブル４１を介してＣＡＮ１２（Controller Area Network）とも接続されている。それにより、ＤＣＤＣコンバータ１０はＣＡＮ１２に低電圧の直流電力を供給する。

自動変速機８は、油圧制御式の多段式自動変速機（いわゆるＡＴ）である。この自動変速機８は、エンジン４に接続される入力軸８ａ、及び、自動車１の駆動輪（後輪２Ｒ）に接続される出力軸８ｂを有している。この自動変速機８は、入力軸８ａに入力された回転を、ドライバーによって選択された変速段に対応する変速比で変速させて出力することができる。

詳しくは、入力軸８ａは、自動変速機８の前端部に配置されている。この入力軸８ａは、上述したようにモータ５のシャフト５ａと連結されている。出力軸８ｂは、自動変速機８の後端部に配置されている。この出力軸８ｂは、入力軸８ａから独立した状態で回転する。

これら入力軸８ａと出力軸８ｂとの間には、トルクコンバータ８ｃ、複数の遊星歯車機構、及び複数の摩擦締結要素などからなる変速機構が組み込まれている。各摩擦締結要素は、油圧によって締結状態と非締結状態とに切り替わる。

－変速機の詳細－
図２に、自動変速機８の構成を示す。この自動変速機８は、ＦＲ式の車両に搭載される縦置き式の自動変速機である。

自動変速機８は、変速機ケース８１と、変速機ケース８１内に挿入されかつ自動車１の駆動源（エンジン、モータ等）からの動力が入力される入力軸８ａと、変速機ケース８１内に収容されかつ入力軸８ａを介して駆動源からの動力が伝達される変速機構８４と、変速機ケース８１内に挿入されかつ変速機構８４からの動力をプロペラシャフトに出力する出力軸８ｂと、を有している。

自動変速機８は、トルクコンバータを介さずに上記駆動源に直接接続される変速機である。すなわち、入力軸８ａは、上記駆動源の出力軸に直接接続されている。

入力軸８ａと出力軸８ｂとは、車両前後方向に沿って同軸上に配置されており、自動変速機８が上記車両に搭載された状態で、入力軸８ａが車両前側に位置しかつ出力軸８ｂが車両後側に位置している。以下の説明では、入力軸８ａの軸方向（出力軸８ｂの軸方向）における上記駆動源側（図１の左側）を前側といい、入力軸８ａの軸方向における上記駆動源とは反対側（図１の右側）を後側という。

変速機構８４は、入力軸８ａの軸方向に並ぶ、第１プラネタリギヤセットＰＧ１（以下、第１ギヤセットＰＧ１という）、第２プラネタリギヤセットＰＧ２（以下、第２ギヤセットＰＧ２という）、第３プラネタリギヤセットＰＧ３（以下、第３ギヤセットＰＧ３という）、及び、第４プラネタリギヤセットＰＧ４（以下、第４ギヤセットＰＧ４という）を有している。これら第１ギヤセットＰＧ１、第２ギヤセットＰＧ２、第３ギヤセットＰＧ３及び第４ギヤセットＰＧ４は、前側からこの順に並んでいて、入力軸８ａから出力ギヤ１３への複数の動力伝達経路を形成する。第１～第４ギヤセットＰＧ１～ＰＧ４は、入力軸８ａ及び出力軸８ｂと同一軸線上に配置されている。

第１ギヤセットＰＧ１は、回転要素として、第１サンギヤＳ１、第１リングギヤＲ１及び第１キャリヤＣ１を有する。第１ギヤセットＰＧ１は、シングルピニオン型であって、第１キャリヤＣ１に支持されかつ第１ギヤセットＰＧ１の周方向に互いに間隔をあけて配置された複数のピニオンＰｉ１が第１サンギヤＳ１及び第１リングギヤＲ１の両方に噛み合わされている。

第２ギヤセットＰＧ２は、回転要素として、第２サンギヤＳ２、第２リングギヤＲ２及び第２キャリヤＣ２を有する。第２ギヤセットＰＧ２も、シングルピニオン型であって、第２キャリヤＣ２に支持されかつ第２ギヤセットＰＧ２の周方向に互いに間隔をあけて配置された複数のピニオンＰｉ２が第２サンギヤＳ２及び第２リングギヤＲ２の両方に噛み合わされている。

第３ギヤセットＰＧ３は、回転要素として、第３サンギヤＳ３、第３リングギヤＲ３及び第３キャリヤＣ３を有する。第３ギヤセットＰＧ３も、シングルピニオン型であって、第３キャリヤＣ３に支持されかつ第３ギヤセットＰＧ３の周方向に互いに間隔をあけて配置された複数のピニオンＰｉ３が第３サンギヤＳ３及び第３リングギヤＲ３の両方に噛み合わされている。

第４ギヤセットＰＧ４は、回転要素として、第４サンギヤＳ４、第４リングギヤＲ４及び第４キャリヤＣ４を有する。第４ギヤセットＰＧ４も、シングルピニオン型であって、第４キャリヤＣ４に支持されかつ第４ギヤセットＰＧ４の周方向に互いに間隔をあけて配置された複数のピニオンＰｉ４が第４サンギヤＳ４及び第４リングギヤＲ４の両方に噛み合わされている。

第１ギヤセットＰＧ１の第１サンギヤＳ１は、入力軸８ａの軸方向に２分割されており、相対的に前側に配置された前側第１サンギヤＳ１ａと相対的に後側に配置された後側第１サンギヤＳ１ｂとを有している。つまり、第１ギヤセットＰＧ１は、ダブルサンギヤ型のギヤセットである。前側及び後側第１サンギヤＳ１ａ，Ｓ１ｂは、同じ歯数の歯を有して、第１キャリヤＣ１に支持されたピニオンＰｉ１に噛合しているため、これら前側及び後側第１サンギヤＳ１ａ，Ｓ１ｂの回転数は常に等しくなる。すなわち、前側及び後側第１サンギヤＳ１ａ，Ｓ１ｂは、常に同じ回転速度で回転し、一方のギヤの回転が停止しているときには他方のギヤの回転も停止する。

第１サンギヤＳ１（厳密には、後側第１サンギヤＳ１ｂ）と第４サンギヤＳ４とが常時連結され、第１リングギヤＲ１と第２サンギヤＳ２とが常時連結され、第２キャリヤＣ２と第４キャリヤＣ４とが常時転結され、第３キャリヤＣ３と第４リングギヤＲ４とが常時連結されている。また、入力軸８ａは第１キャリヤＣ１に常時連結され、出力軸８ｂは第４キャリヤＣ４に常時連結されている。具体的には、入力軸８ａは、前側及び後側第１サンギヤＳ１ａ，Ｓ１ｂの間を通る動力伝達部材８８を介して第１キャリヤＣ１と連結されている。後側第１サンギヤＳ１ｂと第４サンギヤＳ４とは、動力伝達軸８５を介して連結されている。第２キャリヤＣ２と第４キャリヤＣ４とは、動力伝達部材８６を介して連結されている。

変速機構８４はまた、第１～第４ギヤセットＰＧ１～ＰＧ４により形成される上記複数の動力伝達経路の中から１つを選択して動力伝達経路を切り換えるための５つの摩擦締結要素（第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３、第１ブレーキＢＲ１及び第２ブレーキＢＲ２）を有している。

第１クラッチＣＬ１は、入力軸８ａ及び第１キャリヤＣ１と第３サンギヤＳ３との間を断接するように構成されている。第１クラッチＣＬ１は、第１ギヤセットＰＧ１の前側に配設されている。

第２クラッチＣＬ２は、第１リングギヤＲ１及び第２サンギヤＳ２と第３サンギヤＳ３との間を断接するように構成されている。第２クラッチＣＬ２は、第１クラッチＣＬ１の前側に配設されている。

第３クラッチＣＬ３は、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３との間を断接するように構成されている。第３クラッチＣＬ３は、第２クラッチＣＬ２の前側に配設されている。

第３サンギヤＳ３と、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２及び第３クラッチＣＬ３の全てとが、動力伝達部材８０５及び動力伝達部材８０８を介して連結され、第１リングギヤＲ１及び第２サンギヤＳ２と第２クラッチＣＬ２とが、第２クラッチＣＬ２の動力伝達部材８０６を介して連結され、第２リングギヤＲ２と第３クラッチＣＬ３とが、第３クラッチＣＬ３の動力伝達部材８０７を介して連結されている。

具体的に、第１クラッチＣＬ１は、第１キャリヤＣ１に結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、第３サンギヤＳ３に動力伝達部材８０５，８０８を介して結合された回転可能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ１とを有している。ピストンＰ１の隣接位置には、バルブボディ（不図示）から供給される油圧が導入される油圧室Ｆ１が画成されており、この油圧室Ｆ１への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除される。そして、当該圧接または圧接解除により、前記内側保持部材及び外側保持部材が互いに連結または分離され、これに伴って入力軸８ａ及び第１キャリヤＣ１と、第３サンギヤＳ３とが断接される。

第２クラッチＣＬ２は、第３サンギヤＳ３に動力伝達部材８０５，８０８を介して結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、第１リングギヤＲ１及び第２サンギヤＳ２に動力伝達部材８０７を介して結合された回転可能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ２とを有している。ピストンＰ２の隣接位置には、前記バルブボディから供給される油圧が導入される油圧室Ｆ２が画成されており、この油圧室Ｆ２への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、第１リングギヤＲ１及び第２サンギヤＳ２と、第３サンギヤＳ３とが断接される。

第３クラッチＣＬ３は、第３サンギヤＳ３に動力伝達部材８０５，８０８を介して結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、第２リングギヤＲ２に動力伝達部材８０６を介して結合された回転可能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ３とを有している。ピストンＰ３の隣接位置には、バルブボディＶＢから供給される油圧が導入される油圧室Ｆ３が画成されており、この油圧室Ｆ３への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３とが断接される。

第１ブレーキＢＲ１は、第１サンギヤＳ１（厳密には前側第１サンギヤＳ１ａ）と変速機ケース８１との間を断接するように構成されている。第１ブレーキＢＲ１は、第３クラッチＣＬ３の前側における変速機ケース８１の近傍に配置されている。第１ブレーキＢＲ１の締結時には、第１サンギヤＳ１が変速機ケース８１に固定される。

第２ブレーキＢＲ２は、第３リングギヤＲ３と変速機ケース８１との間を断接するように構成されている。第２ブレーキＢＲ２の締結時には、第３リングギヤＲ３が変速機ケース８１に固定される。

具体的に、第１ブレーキＢＲ１は、前側第１サンギヤＳ１ａに動力伝達部材８７を介して結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、変速機ケース８１に結合された回転不能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ４とを有している。ピストンＰ４の隣接位置には、バルブボディから供給される油圧が導入される油圧室Ｆ４が画成されており、この油圧室Ｆ４への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、変速機ケース８１と第１サンギヤＳ１とが断接される。

第２ブレーキＢＲ２は、第３リングギヤＲ３に結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、変速機ケース８１に結合された回転不能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ５とを有している。ピストンＰ５の隣接位置には、バルブボディから供給される油圧が導入される油圧室Ｆ５が画成されており、この油圧室Ｆ５への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、変速機ケース８１と第３リングギヤＲ３とが断接される。

変速機ケース８１は、第１ブレーキＢＲ１と第３クラッチＣＬ３との間の軸方向位置に、変速機ケース８１の内周面８１ｂから径方向内側に延びる環状の縦壁部Ｗ１を有するとともに、縦壁部Ｗ１の内周端から後方に延びる円筒状の円筒壁部Ｗ２を有している。円筒壁部Ｗ２は、動力伝達部材８０８の内周面に沿って同心状に延びるように形成されている。

動力伝達部材８０８の径方向外側には、軸方向に並ぶ３つのハウジングが形成されており、これら３つのハウジングに、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、及び第３クラッチＣＬ３の各ピストンＰ１，Ｐ２，Ｐ３がそれぞれ収容されている。

縦壁部Ｗ１、円筒壁部Ｗ２、及び動力伝達部材８０８には、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、及び第３クラッチＣＬ３の各油圧室Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３にそれぞれ油圧を供給するための油路が形成されている。具体的に、縦壁部Ｗ１及び円筒壁部Ｗ２には油路ａが形成され、動力伝達部材８０８には油路ｂ，ｃ，ｄが形成されている。そして、油路ａ及び油路ｂを通じて第１クラッチＣＬ１の油圧室Ｆ１に油圧が供給され、油路ａ及び油路ｃを通じて第２クラッチＣＬ２の油圧室Ｆ２に油圧が供給され、油路ａ及び油路ｄを通じて第３クラッチＣＬ３の油圧室Ｆ３に油圧が供給される。

なお、図示しないが、円筒壁部Ｗ２の外周面と動力伝達部材８０８の内周面との間における油路ａと油路ｂ，ｃ，ｄとの連通部は、それぞれシールリングによりシールされている。

第１ブレーキＢＲ１のピストンＰ４は、縦壁部Ｗ１の前側に形成されたハウジングに収容されている。当該ハウジングにより区画された油圧室Ｆ４には、変速機ケース８１の外
側（バルブボディ）から油路ｅが直接に連通している。

第２ブレーキＢＲ２のピストンＰ５は、変速機ケース８１の後部の内周面８１ｂに嵌合されたハウジングに収容されている。当該ハウジングにより区画された油圧室Ｆ５には、変速機ケース８１の外側（バルブボディ）から油路ｆが直接に連通している。

以上のような構成の自動変速機８によると、前記５つの摩擦締結要素（ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３，ＢＲ１，ＢＲ２）は、油圧室Ｆ１～Ｆ５への作動油の供給により締結される。

図３に、この自動変速機８の締結表を示す。表中の丸印は締結を示している。前述したように、この自動変速機８には、摩擦締結要素として、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、及び、第３クラッチＣＬ３からなる３つのクラッチと、第１ブレーキＢＲ１及び第２ブレーキＢＲ２からなる２つのブレーキとが組み込まれている。

自動変速機８は、油圧制御により、３つのクラッチと２つのブレーキとの中から３つの要素を選択して締結する。そうすることにより、自動変速機の変速段は、１速から８速までの前進用の変速段、及び、後退用の変速段（後退速）のいずれかに切り替わる。

具体的には、第１クラッチＣＬ１、第１ブレーキＢＲ１及び第２ブレーキＢＲ２の締結により、１速が形成される。第２クラッチＣＬ２、第１ブレーキＢＲ１及び第２ブレーキＢＲ２の締結により、２速が形成される。第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２及び第２ブレーキＢＲ２の締結により、３速が形成される。第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３及び第２ブレーキＢＲ２の締結により、４速が形成される。第１クラッチＣＬ１、第３クラッチＣＬ３及び第２ブレーキＢＲ２の締結により、５速が形成される。第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２及び第３クラッチＣＬ３の締結により、６速が形成される。第１クラッチＣＬ１、第３クラッチＣＬ３及び第１ブレーキＢＲ１の締結により、７速が形成される。第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３及び第１ブレーキＢＲ１の締結により、８速が形成される。第３クラッチＣＬ３、第１ブレーキＢＲ１及び第２ブレーキＢＲ２の締結により、後退速が形成される。

そして、例えば１速からシフトアップする場合、第１クラッチＣＬ１に代えて第２クラッチＣＬ２を締結することで、変速段は１速から２速に切り替わる。第１ブレーキＢＲ１に代えて第１クラッチＣＬ１を締結することで、変速段は２速から３速に切り替わる。第１クラッチＣＬ１に代えて第３クラッチＣＬ３を締結することで、変速段は３速から４速に切り替わる。

５速へのシフトアップも、これらと同様に行われる。シフトダウンする場合は、シフトアップでの切り替えと逆の手順になる。

各変速段において締結されるべき要素が締結されないと、入力軸８ａと出力軸８ｂとの間が切り離された状態になる（いわゆるニュートラル）。自動変速機８に駆動源から回転動力が入力されても、その回転動力は自動変速機８から出力されない。

自動車１の減速中に、自動変速機８がニュートラルにされる場合がある。具体的に自動変速機８が２速、３速、又は、４速の状態では、第２クラッチＣＬ２が開放されることにより自動変速機８はニュートラルになる。また、自動変速機８が５速、６速、７速、又は、８速の状態では、第３クラッチＣＬ３が開放されることにより自動変速機８はニュートラルになる。これら第２クラッチＣＬ２及び第３クラッチＣＬ３を総称して、Ｋ１クラッチと呼ぶ場合がある。自動車１の減速中に、Ｋ１クラッチを開放するとは、自動変速機８の入力軸８ａと出力軸８ｂとの間の動力伝達を遮断して、自動変速機８をニュートラルにする意味である。

図１に示すように、自動変速機８の出力軸８ｂは、車体の前後方向に延びるプロペラシャフト１５を介してデファレンシャルギヤ１６に連結されている。デファレンシャルギヤ１６には、車幅方向に延びて、左右の後輪２Ｒ，２Ｒに連結された一対の駆動シャフト１７，１７が連結されている。プロペラシャフト１５を通じて出力される回転動力は、デファレンシャルギヤ１６で振り分けられた後、これら一対の駆動シャフト１７，１７を通じて各後輪２Ｒに伝達される。

（変速制御装置）
図３は、変速制御装置のブロック図である。自動車１には、ドライバーの操作に応じて、エンジン４、モータ５、Ｋ０クラッチ６、自動変速機８、摩擦ブレーキシステム３などを制御し、その走行をコントロールするために、上述したコントローラ２０が設置されている。コントローラ２０は、プロセッサ、メモリ、インターフェースなどのハードウエアと、データベースや制御プログラムなどのソフトウエアとで構成されている。なお、図４の変速制御装置には、一つのコントローラ２０が示されているが、変速制御装置のコントローラは、駆動源（エンジン４及びモータ５）の作動を主に制御するユニット（ＰＣＭ）と、Ｋ０クラッチ６及び自動変速機８の作動を主に制御するユニット（ＴＣＭ）とに分かれていてもよい。ＰＣＭ及びＴＣＭは、ＣＡＮ１２によって接続されていて、互いに電気通信可能に構成される。

変速制御装置は、車両の走行に関係する各種のパラメータを計測するセンサを備えている。具体的に、変速制御装置は、車速センサ５１、車輪速センサ５２、操舵角センサ５３、ヨーレートセンサ５４、ブレーキペダルセンサ５５、アクセル開度センサ５６、ＡＴ入力トルクセンサ５７、及び、ＡＴ入力回転数センサ５８を備えている。

車速センサ５１は、自動車１の車速に対応する信号を出力する。車輪速センサ５２は、自動車１の四輪２Ｆ、２Ｒそれぞれの車輪の回転数に対応する信号を出力する。

操舵角センサ５３は、ドライバーが操作をするステアリングホイール１１０（図１参照）の回転角、つまり操舵角に対応する信号を出力する。ヨーレートセンサ５４は、自動車１のヨーレートに対応する信号を出力する。

ブレーキペダルセンサ５５は、ドライバーが操作をするブレーキペダル１９（図１参照）の踏み込みに対応する信号を出力する。アクセル開度センサ５６は、ドライバーが操作をするアクセルペダル１８（図１参照）の踏み込みに対応する信号を出力する。

ＡＴ入力トルクセンサ５７は、自動変速機８の入力軸８ａの入力トルクに対応する信号を出力する。ＡＴ入力回転数センサ５８は、自動変速機８の入力軸８ａの回転数に対応する信号を出力する。

コントローラ２０は、これらのセンサが出力した信号を、ＣＡＮ１２を介して受ける。コントローラ２０は、ＣＡＮ１２を通じて、エンジン４、インバータ７、Ｋ０クラッチ６、自動変速機８、及び、摩擦ブレーキシステム３へ制御信号を出力する。これにより、コントローラ２０は、エンジン４、モータ５、Ｋ０クラッチ６、自動変速機８、及び、摩擦ブレーキシステム３を制御する。

例えば、コントローラ２０は、変速制御として、入力軸８ａの回転数に応じた変速信号を自動変速機８へ出力することにより、該自動変速機８の変速段を変更する制御を行うことができる。変速段を変更することで、前述のシフトアップ及びシフトダウンを実現することができる。その際、コントローラ２０は、入力軸８ａと出力軸８ｂとの回転数の差を調整することで、変速段の変更を実行する。後述の「変速時間」とは、入力軸８ａと出力軸８ｂとの回転数の差を調整する期間としてもよい。なお、回転数の差を調整している最中、自動変速機８は一時的にニュートラルになる。

一般に、変速に際して回転の変化が生じると、その変化量と、自動変速機８内で切り替わる摩擦締結要素に応じてトルク（いわゆるイナーシャトルク）が発生する。このイナーシャトルクは、自動車の前後加速度に短時間での変動を招き、乗員にトルクショックを招く可能性がある。

そこで、コントローラ２０は、変速段のシフトチェンジに際し、自動変速機８の入力軸８ａに入力されるＡＴ入力トルクを、非シフトチェンジ時と比べて一時的に増減させるトルク調整制御を実行する。このトルク調整制御において、コントローラ２０は、エンジン４及び／又はモータ５のＡＴ出力トルクを調整することで、ＡＴ入力トルクを一時的に増加又は減少させる。トルク調整制御は、イナーシャトルクに起因したトルクショックの抑制に資する。ＡＴ入力トルクの一時的な増加又は減少は、主に、モータ５によって行うことができる。

なお、コントローラ２０は、入力軸８ａと出力軸８ｂとの回転数の差の調整と併せてトルク調整制御を実行するように構成されている。特に、本実施形態に係るコントローラ２０は、後述の図９における時刻ｔ２及び時刻ｔ３に示すように、自動変速機８の変速期間中（より具体的には、回転数の差の調整期間中）に、トルク調整制御を実行するように構成されている。

すなわち、本実施形態における「ＡＴ入力トルクを一時的に増加又は減少させる」とは、「ＡＴ入力トルクを自動変速機８の変速期間中に増加又は減少させる」ことを意味する。なお、トルク調整制御の実行期間と、変速期間を厳密に一致させることは、必須ではない。

より詳細には、変速段のシフトアップに際し、前後Ｇは、回転変化と同時に一時的に上昇するように変化する。前後Ｇの急峻な上昇は、乗員を突き上げるように作用する。この場合、コントローラ２０は、ＡＴ入力トルクを一時的に減少させることでトルク調整制御を実行する。

一方、変速段のシフトダウンに際し、前後Ｇは、回転変化と同時に一時的に減少するように変化する。前後Ｇの急峻な減少は、乗員を引き込むように作用する。この場合、コントローラ２０は、ＡＴ入力トルクを一時的に増加させることで前記トルク調整制御を実行する。

以上のようなトルク調整制御を行うことで、変速時間を長期化することなく、トルクショックを抑制することができると考えられていた。また、ＡＴ入力トルクに対応して出力されるＡＴ出力トルクを通じて前後Ｇの波形（以下、「Ｇ波形」ともいう）を的確に調整することで、ドライバーに適度な“変速感”を与えることも考えられていた。

ところが、本願発明者らが鋭意検討を進めた結果、自動変速機８内のイナーシャ等、自動変速機８の仕様次第では、ＡＴ入力トルクの増減量が大きくなるにしたがって、自動変速機８の出力軸８ｂから出力されるＡＴ出力トルク、ひいては前後Ｇの波形に不要な凹凸が生じることがわかった。

例えば、変速段のシフトアップに際しては、ＡＴ入力トルクの減少量が大きいと、それが小さいときと比べてＧ波形に窪みが生じてしまう可能性がある。対して、変速段のシフトダウンに際しては、ＡＴ入力トルクの増加量が大きいと、それが小さいときと比べてＧ波形に盛り上がりが生じる可能性がある。

Ｇ波形における望まれない凹凸は、変速に際し、前後Ｇの窪み又は盛り上がり等、Ｇ波形に不要な変動をもたらす。そうした不要な変動は、ドライバーに適度な変速感を与えるというよりは、むしろ、ドライバーに違和感を与えるようなトルクショックを招くため不都合である。

このようなショックの発生を抑制するためには、例えば、変速時間を長期化することが考えられるが、変速時間の長期化は、走行フィーリングを悪化させることになるため不都合である。

そこで、本実施形態に係るコントローラ２０は、所望の変速時間と、所望のＡＴ出力トルク（すなわち、適度な変速感を与えるＧ波形をもたらすようなＡＴ出力トルク）に応じて、それらを実現するのに必要なＡＴ入力トルクを逆算するようにした。その際、算出されたＡＴ入力トルクが、エンジン１の現在の状態に基づいて実現可能であるか否かの判定も行うようにした。

以下、ＡＴ入力トルクの算出及び実現可否に係る処理（変速処理）の前提となる知見について説明し、その後、変速処理について詳細に説明する。

（ＡＴ入力トルクのモデル化）
図５は、ＡＴ入力トルクのモデル化に係る知見を表したブロック線図である。図５に示すダイアグラムＧ１は、特にシフトアップの際のブロック線図を示している。

本願発明者らは、図２に例示した自動変速機８の各部位の入力に対する速度差の比率と、自動変速機８をモデル化したスケルトンの各所におけるトルクの釣り合いと、に基づいて、ＡＴ出力トルクのモデル化を検討した。

例えば速度差の比率を検討する際には、変速段毎に、自動変速機８の各構成要素のイナーシャを検討するとともに、そのイナーシャに起因したトルクを検討した。また、トルクの釣り合いを検討する際には、５つの摩擦締結要素（ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３，ＢＲ１，ＢＲ２）、４種類の複数のピニオンＰｉ１～Ｐｉ４等、自動変速機８内の各所における釣り合いを検討した。

そうした検討を重ねた結果、本願発明者らは、図５に示す知見を得るに至った。

図５のダイアグラムＤ１において、「目標加速度変動」は、自動変速機８の変速の際に、自動車１に与える加速度変動の目標値である。「ロストルク」とは、自動変速機８に所定のＡＴ入力トルクを与えた際に、自動変速機８内部で失われるトルクを示している。「等価イナーシャトルク」とは、自動変速機８の等価イナーシャに対応して生じるイナーシャトルクを示している。等価イナーシャトルクは、シフトチェンジの際のギア比に応じて変化し得る。ギア比の大きさは、図中の定数ＭＧＲに相当する。

また、ダイアグラムＤ１において、「入力回転傾き」とは、ＡＴ入力回転数の時間変化率に相当する。「クラッチ伝達トルク」とは、自動変速機８の変速に際して、その摩擦締結要素に伝達されるトルクの目標値に相当する。「クラッチ油圧」とは、自動変速機８の摩擦締結要素に供給される油圧の目標値に相当する。

ダイアグラムＤ１に示すように、ＡＴ出力トルクの算出に際しては、ＡＴ入力トルクと目標加速度変動とを加算した上で、その加算値からロストルクを減算する。その減算値に対し、等価イナーシャトルクをさらに減算する（シフトダウンの際は、加算されることになる）。その減算結果（又は加算結果）にギア比ＭＧＲを乗算することで、ＡＴ出力トルクを算出することができる。

一方、そうして算出したＡＴ出力トルクに定数Ｋ２を乗算した上で、その乗算値をＡＴ入力トルクから減算する。その減算結果に対し、定数Ｋ１の（－１）乗を乗じることで、入力回転傾きが得られる。そうして得られた入力回転傾きに定数Ｋ３を乗じた数値と、ＡＴ出力トルクに定数Ｋ４を乗じた数値とを加算することで、クラッチ伝達トルクを得ることができる。最終的に、そうして得られたクラッチ伝達トルクに、油圧変換係数としての定数Ｋ５を乗じることで、クラッチ油圧が算出されることになる。

ここで、定数Ｋ１～Ｋ５のうち、少なくとも定数Ｋ１～Ｋ４は、自動変速機８の等価イナーシャを加味したパラメータであり、実験、シミューレション等に応じて事前に決定されている。油圧変換係数としての定数Ｋ５も、事前に決定することができる。定数Ｋ１～Ｋ５は、自動変速機８のイナーシャ等、そのハード構成に依拠したパラメータである。

事前に決定された定数Ｋ１～Ｋ５の値は、コントローラ２０に事前に記憶されており、必要に応じて、適宜読み出されるようになっている。定数Ｋ１～Ｋ５は、自動変速機８の仕様に応じて設定されたパラメータではあるものの、変速段等、自動車１、エンジン４、モータ５及び自動変速機８の作動状況に応じて変わらない固定値とされている。

そして、図５に示す関係を逆に辿ると、所望のＡＴ出力トルク（＝ＴＱ）と、同じく所望の入力回転傾き（＝ΔＲ）とを与えた場合、それらの値に対応したＡＴ入力トルク（＝ｔｑ）が、下式（１）に示すように一意に定まることが判る。

ｔｑ＝Ｋ１×ΔＲ＋Ｋ２×ＴＱ …（１）
本実施形態に係るコントローラ２０は、上式（１）に基づいて、ＡＴ出力トルクと入力回転傾きからＡＴ入力トルクを算出することができる。同様にコントローラ２０は、、ＴＱに関して上式（１）を変形して得られる数式に基づいて、入力回転傾きとＡＴ入力トルクからＡＴ出力トルクを算出したり、ΔＲに関して上式（１）を変形して得られる数式に基づいて、ＡＴ入力トルクとＡＴ出力トルクから入力回転傾きを算出したりすることができる。

（変速処理）
図６Ａ及び図６Ｂは、変速制御のフローチャートである。また、図７は、シフトアップに際して用いられる、ＡＴ入力回転数に対する目標加速度変動の大きさを示す図である。図８は、シフトアップに際して用いられる、ＡＴ入力回転数に対する目標変速時間の大きさを示す図である。

ここで、図６Ｂは、図６ＡのステップＳ１１２で行われる処理を示している。また、図６Ａ及び図６Ｂは、双方とも例示に過ぎない。例えば、図６ＡのステップＳ１０２及びステップＳ１０３と、ステップＳ１０４及びステップＳ１０５とを並行して実行せず、それら４つのステップを１つずつ順番に実行してもよい。

スタート後のステップＳ１０１において、コントローラ２０は、現在のＡＴ入力トルクと、現在のＡＴ入力回転数を読み込む。プロセスは、その後、ステップＳ１０２とステップＳ１０３とのそれぞれに進む。

ステップＳ１０２において、コントローラ２０は、変速段に応じた目標加速度変動を設定する。なお、ここでいう加速度は、自動車１の車両前後方向における加速度を指す。目標加速度変動は、シフトアップ及びシフトダウンのそれぞれに設定されている関係式又はマップに基づいて、自動変速機８の変速段とＡＴ入力回転数とに応じて逐次演算される。

図７は、シフトアップに際して用いられるマップの一例である。シフトダウンの際に用いられるマップも、図７と同様に構成されている。

図７に示すように、コントローラ２０は、ＡＴ入力回転数が高い場合は、該ＡＴ入力回転数が低い場合と比べて、目標加速度変動を大きく設定する。ＡＴ入力回転数が高い場合は、ドライバーに、シフトアップ又はシフトダウンに際して“変速感”を与えることが許容される。

コントローラ２０はまた、ＡＴ入力回転数が高い場合は、該ＡＴ入力回転数が低い場合と比べて、目標加速変動の変化量をプラス方向に大きく設定する。言い換えると、ＡＴ入力回転数に対する目標加速変動の一次導関数は、ＡＴ入力回転数が高いときには、該ＡＴ入力回転数が低いときと比べて大きくなっている。

コントローラ２０はまた、変速時における変速段が高い場合は、該変速段が低い場合と比べて、目標加速度変動を大きく設定する。変速段が高い場合は、ドライバーに、前述の“変速感”を与えることが許容される。

続くステップＳ１０３において、コントローラ２０は、目標加速度変動から、出力軸８ｂから出力されるＡＴ出力トルクの目標値（＝ＴＱ）を逐次演算する。この目標値は、自動変速機８の変速時における、出力軸８ｂのトルク変動の目標値に相当する。この目標値の大きさは、目標加速度変動と同様の振る舞いを示す。以下、ＡＴ出力トルクの目標値を「目標出力トルク」ともいう。また、変速段を参照して目標加速度変動が設定されたことから明らかなように、目標出力トルクの逐次演算は、変速段に応じて行われる。

すなわち、ＡＴ出力トルクの目標値は、ＡＴ入力回転数（入力軸８ａの回転数）が高い場合は、該ＡＴ入力回転数が低い場合と比べて大きくなる。また、ＡＴ出力トルクの目標値は、ＡＴ入力回転数が高い場合は、該ＡＴ入力回転数が低い場合と比べて、該ＡＴ入力回転数に対する変化率が大きくなる。さらに、ＡＴ出力トルクの目標値は、変速時における変速段が高い場合は、該変速段が低い場合と比べて大きく設定される。

一方、ステップＳ１０４において、コントローラ２０は、目標変速時間を設定する。目標変速時間は、自動変速機８の変速の際に要する時間の目標値である。より詳細には、目標変速時間は、変速時間についての説明と重複するが、トルク調整制御においてＡＴ入力トルクを一時的に増加又は減少させる時間の目標値に相当するものであり、入力軸８ａと出力軸８ｂとの回転数の調整に要する時間の目標値に相当する。目標変速時間は、シフトアップ及びシフトダウンのそれぞれに設定されている関係式又はマップに基づいて、自動変速機８の変速段とＡＴ入力回転数とから逐次演算される。目標変速時間の逐次演算は、変速段に応じて行われるようになっている。

図８は、シフトアップに際して用いられるマップの一例である。シフトダウンの際に用いられるマップも、図８と同様に構成されている。

図８に示すように、コントローラ２０は、ＡＴ入力回転数が高い場合は、該ＡＴ入力回転数が低い場合と比べて、目標変速時間を小さく設定する。ＡＴ入力回転数が高い場合は、目標変速時間を小さくすることで変速時の応答性が重視され、ＡＴ入力回転数が低い場合は、目標変速時間を大きくすることでショックの抑制が重視される。

コントローラ２０はまた、変速時における変速段が高い場合は、該変速段が低い場合と比べて小さくなるように、目標変速時間を設定する。変速段が高い場合は、変速時の応答性が重視される。

コントローラ２０はまた、変速段が所定段以下の場合（図例では、１段又は２段からのシフトアップの場合）は、該変速段の高低に対して一定となるように、目標変速時間を設定する。図例では、１段から２段へのシフトアップと、２段から３段へのシフトアップとで、目標変速時間が一致するように設定されている。

続くステップＳ１０５において、コントローラ２０は、設定した目標変速時間から、自動変速機８の入力回転傾きの目標値（＝ΔＲ）を逐次演算する。この目標値は、自動変速機８の変速時における、ＡＴ入力回転数の時間変化率の目標値に相当する。この目標値の大きさは、目標変速時間が大きくなるほど小さくなる。以下、入力回転傾きの目標値を「目標回転傾き」ともいう。

すなわち、入力回転傾きの目標値は、目標変速時間が高い場合は、該目標変速時間が低い場合と比べて小さくなる。また、入力回転傾きの目標値は、変速時におけるＡＴ入力回転数が高い場合は、それが低い場合と大きく設定される。さらに、入力回転傾きの目標値は、変速段が高い場合は低い場合と比べて大きくなり、変速段が所定以下の場合は変速段の高低に対して一定となる。

ステップＳ１０３及びステップＳ１０５の後、プロセスは、ステップＳ１０６へ進む。ステップＳ１０６、並びに、そこから続くステップＳ１０７及びステップＳ１０８において、コントローラ２０は、目標出力トルク（ＴＱ）及び目標回転傾き（ΔＲ）の変速段に応じた逐次演算結果に基づいて、ＡＴ入力トルクの目標増減量（＝Δｔｑ）が、エンジン１の現在の状態の下で実現可能であるか否かを判定する。

詳しくは、コントローラ２０は、エンジン４の現在の状態の下で実現可能なＡＴ入力トルクの限界値を示す限界入力トルク（＝ｔｑ’）を算出するとともに、該限界入力トルク（ｔｑ’）に基づいて、目標増減量（Δｔｑ）がエンジン４の現在の条件の下で実現可能か否かを判定する。

具体的に、ステップＳ１０６において、コントローラ２０は、目標出力トルク（ＴＱ）及び目標回転傾き（ΔＲ）の逐次結果に基づいて、ＡＴ入力トルクの目標値（＝ｔｑ）を演算する。以下、ＡＴ入力トルクの目標値を「目標入力トルク」ともいう。

目標入力トルクｔｑの演算は、前述した関係式に基づいて行うことができる。例えば本実施形態では、コントローラ２０は、前述の式（１）に基づいて目標入力トルクｔｑを演算する。

続くステップＳ１０７において、コントローラ２０は、エンジン１の実現限界にあたるＡＴ入力トルク（ｔｑ’）を読み込む。以下、実現限界にあたる入力トルクを「限界入力トルク」ともいう。

限界入力トルクは、エンジン１の現在の運転状態、例えば、車速、車輪速及びアクセル開度に基づいて、コントローラ２０のＰＣＭで逐次演算されている。ＰＣＭによる演算結果は、ＣＡＮ１２を通じてコントローラ２０のＴＣＭに逐次送信されていて、その送信結果を読み込むことで、ステップＳ１０７が実施される。

トルク調整制御に際してＡＴ入力トルクを一時的に減少させる場合、限界入力トルクは、目標入力トルクの下限値に相当する。トルク調整制御に際してＡＴ入力トルクを一時的に増加させる場合、限界入力トルクは、目標入力トルクの上限値に相当する。

続くステップＳ１０８において、コントローラ２０は、ステップＳ１０６及びステップＳ１０７で取得した目標入力トルク（ｔｑ）と限界入力トルク（ｔｑ’）に基づいて、前者の目標入力トルクｔｑの増減が実現可能であるか否かを判定する。

なお、ステップＳ１０８と、後述のステップＳ１１３及びＳ１１４との前後関係に示すように、コントローラ２０は、回転数の差の調整が開始される（つまり、変速が開始される）に先だって、目標入力トルク（ｔｑ）又は目標増減量（Δｔｑ）が、エンジン１の現在の状態の下で実現可能であるか否かを判定するようになっている。

ステップＳ１０８の判定は、例えば、ステップＳ１０１で読み込んだ現在のＡＴ入力トルク及び目標入力トルク（ｔｑ）の差分と、現在のＡＴ入力トルク及び限界入力トルク（ｔｑ’）の差分とを比較することで行ってもよい。この場合、前者の差分が、前述の目標増減量（Δｔｑ）に相当する。この目標増減量（Δｔｑ）が、現在のＡＴ入力トルク及び限界入力トルク（ｔｑ’）の差分よりも小さい場合は実現可能と判定し、当該差分よりも大きい場合は実現不可と判定してもよい。なお、ここでいう「差分」とは、２つの値の差の絶対値を意味する。

そうした判定に代えて、例えば、目標入力トルク（ｔｑ）と限界入力トルク（ｔｑ’）とを直に比較することで、ステップＳ１０８の判定を行ってもよい。この場合、目標増減量（Δｔｑ）自体は直に算出されないが、目標増減量（Δｔｑ）による判定が、結果的にかつ間接的に行われることになる。

そうした判定に代えて、式（１）等に基づいて、コントローラ２０が、目標出力トルク（ＴＱ）及び目標回転傾き（ΔＲ）の変速段に応じた逐次演算結果に基づいて、ＡＴ入力トルクの目標増減量（Δｔｑ）を直に算出し、その算出結果に基づいて、エンジン１の現在の状態の下で実現可能であるか否かを判定してもよい。

ステップＳ１０６～ステップＳ１０８に示す処理は、目標出力トルク（ＴＱ）及び目標回転傾き（ΔＲ）の補正が必要か否かを判定する処理に等しい。

すなわち、ステップＳ１０８の判定がＹＥＳの場合（目標増減量（Δｔｑ）が実現可能な場合）、プロセスはステップＳ１０９に進む。この場合、ＡＴ入力トルクの目標値は、前記目標入力トルク（＝ｔｑ）に維持される。

プロセスがステップＳ１０９に進んだ場合、目標出力トルク（ＴＱ）及び目標回転傾き（ΔＲ）の補正は不要であると判断される。この場合、ステップＳ１０９から続くステップＳ１１３において、コントローラ２０は、ステップＳ１０３及びステップＳ１０５で算出した目標出力トルク（ＴＱ）及び目標回転傾き（ΔＲ）と、下式（２）とに基づいて、目標入力トルク（ｔｑ）及びその目標増減量（Δｔｑ）に対応するクラッチ伝達トルク（＝ｔｃ）を算出する。

ｔｃ＝Ｋ３×ΔＲ＋Ｋ４×ＴＱ …（２）
その後、プロセスはステップＳ１１３から続くステップＳ１１４において、下式（３）に基づいて、目標入力トルク（ｔｑ）及びその目標増減量（Δｔｑ）に対応したクラッチ油圧（ｐｃ）を算出する。

ｐｃ＝Ｋ５×ｔｃ …（３）
その後、コントローラ２０は、算出したクラッチ油圧を実現するように、各摩擦締結要素（例えばＫ１クラッチ）に油圧を供給する。これにより、自動変速機８は、シフトダウン又はシフトアップを行う。

その際、コントローラ２０は、シフトダウン又はシフトアップと併せて、目標増減量（Δｔｑ）を実現するようにＡＴ入力トルクを一時的に増加又は減少させる。

これにより、前述のトルク調整制御が行われると同時に、所望の目標出力トルク（ＴＱ）が実現されることになる。この場合、コントローラ２０は、図６ＡのステップＳ１０４で設定した目標変速時間にわたって、変速制御及びトルク調整制御を実行する。

なお、コントローラ２０は、シフトダウン又はシフトアップと併せて、目標増減量（Δｔｑ）を実現するように、非シフトチェンジ時と比べてＡＴ入力トルクを一時的に増加又は減少させてもよい。さらに詳しくは、コントローラ２０は、シフトダウン又はシフトアップと併せて、目標増減量（Δｔｑ）を実現するように、入力軸８ａと出力軸８ｂとの回転数の非調整時と比べてＡＴ入力トルクを一時的に増加又は減少させてもよい。ＡＴ入力トルクの一時的な増加又は減少は、主に、モータ５によって行うことができる。

対して、ステップＳ１０８の判定がＮＯの場合（目標増減量（Δｔｑ）が実現不可の場合）、プロセスはステップＳ１１０に進む。この場合、ＡＴ入力トルクの目標値は、限界入力トルク（ｔｑ’）に変更される。

具体的に、プロセスがステップＳ１１０に進んだ場合、目標出力トルク（ＴＱ）及び目標回転傾き（ΔＲ）の補正が必要であると判断される。この場合、ステップＳ１１０から続くステップＳ１１１において、コントローラ２０は、予め設定された許容変速時間を読み込む。

図８に示すように、許容変速時間は、全てのＡＴ入力回転数及び全ての変速段に対して、目標変速時間よりも長時間となるように予め設定されている。プロセスがステップＳ１１０に進んだ場合、コントローラ２０は、そうした許容変速時間に基づいて、トルク調整制御を実行する。

その後、ステップＳ１１１から続くステップＳ１１２において、コントローラ２０は、読み込んだ許容変速時間に基づいて、目標出力トルク（ＴＱ）及び／又は目標回転傾き（ΔＲ）の補正を行う。

図６Ｂは、ステップＳ１１２で行われる処理を示している。

図６Ｂに示すフローでは、コントローラ２０は、入力軸８ａに入力される回転の時間変化率として、許容変速時間に対応した第２の時間変化率を算出し、該第２の時間変化率に基づいてトルク調整制御を実行する。ここでいう第２の時間変化率は、後述の「最小回転傾き（Δｒ）」に相当する。第２の時間変化率は、ステップＳ１０４で設定した目標変速時間に対応した目標回転傾き（ΔＲ）と比べて小さい。

詳しくは、コントローラ２０は、入力軸８ａに入力される回転の時間変化率として、目標出力トルク（ＴＱ）を維持しながら限界入力トルク（ｔｑ’）を実現するために要する第３の時間変化率を算出し、第２の時間変化率と第３の時間変化率とに基づいて、トルク調整制御を実行する。ここでいう第３の時間変化率は、後述の「再計算後の目標回転傾き（ΔＲ’）」に相当する。第３の時間変化率は、第２の時間変化率より小さくなるとは限らない。

具体的に、まずスタート後のステップＳ２０１において、コントローラ２０は、ＡＴ入力トルクの目標値として変更された限界入力トルク（ｔｑ’）に基づいて、目標回転傾きを再計算する。再計算後の目標回転傾きをΔＲ’とすると、このΔＲ’は、下式（４）に基づいて算出することができる。

ΔＲ’＝（ｔｑ’－Ｋ２×ＴＱ）／Ｋ１ …（４）
式（４）は、目標回転傾きに関する数式となるように、上式（１）を式変形することで得られる。

その後、ステップＳ２０１から続くステップＳ２０２において、コントローラ２０は、許容変速時間に基づいて、入力軸８ａに入力される回転の時間変化率を算出する。

具体的に、ステップＳ２０２では、コントローラ２０は、目標変速時間の代わりに許容変速時間を用いることで、その許容変速時間に対応した最小回転傾き（＝Δｒ）を算出する。最小回転傾きは、自動変速機８の変速時における、ＡＴ入力回転数の時間変化率の下限値である。この下限値は、エンジン４のハード制約によって規定された値に相当する。

その後、ステップＳ２０２から続くステップＳ２０３において、コントローラ２０は、ステップＳ２０１で再計算した目標回転傾き（ΔＲ’）が、エンジン１の現在の状態の下で実現可能であるか否かを判定する。この判定は、例えば、再計算された目標回転傾き（ΔＲ’）が、ステップＳ２０２で算出した最小回転傾き（Δｒ）以上であるか否かに基づいて行うことができる。この判定は、各値の絶対値を比較することで行うことができる。

すなわち、再計算された目標回転傾き（ΔＲ’）が、ステップＳ２０２で算出した最小回転傾き（Δｒ）以上の場合、コントローラ２０は、再計算した目標回転傾き（ΔＲ’）が実現可能であると判断する。この場合、プロセスはステップＳ２０３からステップＳ２０４に進む。

ステップＳ２０４に進んだ場合、コントローラ２０は、目標出力トルク（ＴＱ）をステップＳ１０３で算出された値に維持しつつ、当該目標出力トルク（ＴＱ）と、第３の時間変化率としての目標回転傾き（ΔＲ’）とに基づいて、トルク調整制御を実行する。この場合、目標入力トルクは限界入力トルク（ｔｑ’）に変更されるものの、目標出力トルク（ＴＱ）は、ステップＳ１０３で算出された値に維持される。この場合、Ｇ変動の波形は、当初所望された波形に維持される。

具体的に、ステップＳ２０４において、コントローラ２０は、目標回転傾きとして、再計算した目標回転傾き（ΔＲ’）を採用する（すなわち、ΔＲ＝ΔＲ’）。

その後、プロセスは、図６Ｂに示すフローからリターンして、図６ＡのステップＳ１１３に進む。この場合、目標出力トルク（ＴＱ）及び目標回転傾き（ΔＲ）のうちの目標回転傾きのみが、ΔＲ’へと変更されるように補正されることになる。

対して、再計算された目標回転傾き（ΔＲ’）が、ステップＳ２０２で算出した最小回転傾き（Δｒ）未満の場合、コントローラ２０は、再計算した目標回転傾き（ΔＲ’）が実現不可であると判断する。この場合、プロセスはステップＳ２０３からステップＳ２０５に進む。

ステップＳ２０５に進んだ場合、コントローラ２０は、第２の時間変化率としての最小回転傾き（Δｒ）に基づいて目標出力トルク（ＴＱ）を再演算するとともに、その再演算された目標出力トルク（ＴＱ’）と、最小回転傾き（Δｒ）とに基づいて、トルク調整制御を実行する。この場合、目標入力トルクが限界入力トルク（ｔｑ’）に変更されるとともに、目標出力トルク（ＴＱ）も再演算された値（ＴＱ’）に変更されることになる。Ｇ変動の波形は、当初所望された波形から変更されることになる。

具体的に、ステップＳ２０５において、コントローラ２０は、目標回転傾きとして、最小回転傾き（Δｒ）を採用する（すなわち、ΔＲ＝Δｒ）。

その後、コントローラ２０は、ステップＳ２０５から続くステップＳ２０６において、目標回転傾きとしての最小回転傾き（Δｒ）と、目標入力トルクとしての限界入力トルク（ｔｑ’）とに基づいて、目標出力トルクを再計算する。再計算後の目標出力トルクをＴＱ’とすると、このＴＱ’は、下式（５）に基づいて算出することができる。

ＴＱ’＝（ｔｑ’－Ｋ１×Δｒ）／Ｋ２ …（５）
式（５）は、目標出力トルクに関する数式となるように、上式（１）を式変形することで得られる。その後、プロセスは、図６Ｂに示すフローからリターンして、図６ＡのステップＳ１１３に進む。この場合、目標出力トルク（ＴＱ）及び目標回転傾き（ΔＲ）の両方が、それぞれ、ＴＱ’及びΔｒへと変更されるように補正を受けることになる。

ステップＳ２０４又はステップＳ２０６からリターンしてプロセスをステップＳ１１３に進めて場合、コントローラ２０は、少なくとも一方が補正された目標出力トルク及び目標回転傾きと、上式（２）に基づいて、限界入力トルク（ｔｑ’）に対応するクラッチ伝達トルク（＝ｔｃ）、より正確には、少なくとも一方が補正された目標出力トルク及び目標回転傾きに対応するクラッチ伝達トルクを算出する。

その後、プロセスはステップＳ１１３から続くステップＳ１１４において、上式（３）に基づいて、限界入力トルク（ｔｑ’）に対応したクラッチ油圧（ｐｃ）を算出する。このクラッチ油圧は、自動変速機８の摩擦締結要素に供給される油圧の目標値に相当する。

その後、コントローラ２０は、算出したクラッチ油圧を実現するように、各摩擦締結要素に油圧を供給する。これにより、自動変速機８は、シフトダウン又はシフトアップを行う。その際、コントローラ２０は、シフトダウン又はシフトアップと併せて、限界入力トルク（ｔｑ’）に対応した目標増減量（Δｔｑ’）を実現するようにトルク調整制御を実行する。これにより、トルク調整制御が行われると同時に、所望の目標出力トルク（ＴＱ又はＴＱ’）が実現されることになる。

なお、コントローラ２０は、目標回転傾きとして最小回転傾き（Δｒ）が採用された場合（ΔＲ＝Δｒ）、図６ＡのステップＳ１０４で設定した目標変速時間の代わりに、許容変速時間にわたって変速制御及びトルク調整制御を実行する。

一方、コントローラ２０は、目標回転傾きとして、再演算された目標回転傾き（ΔＲ’）が採用された場合（ΔＲ＝ΔＲ’）は、図６ＡのステップＳ１０４で設定した目標変速時間の代わりに、再演算された目標回転傾き（ΔＲ’）に対応した変速時間にわたって変速制御及びトルク調整制御を実行する。

＜制御例＞
次に、図９のタイムチャートを参照しながら、変速制御を説明する。このタイムチャートには、ギア段の変化、ＡＴ入力回転の変化、ＡＴ入力回転傾き（目標回転傾き）の変化、ＡＴ入力トルク（目標入力トルク）の変化、ＡＴ出力トルク（目標出力トルク）の変化、クラッチ伝達トルクの変化及びクラッチ油圧の変化が含まれている。

まず、時刻ｔ１において、変速段がシフトアップされたものとする。この場合、ＡＴ入力回転は、時刻ｔ１以降の所定期間にわたって上昇を持続する。その後、ＡＴ入力回転は、時刻ｔ１よりも後のタイミングである時刻ｔ２において下降に転じる。時刻ｔ２から時刻ｔ３にかけて、入力軸８ａ及び出力軸８ｂの間の回転数の調整が行われる。

そして、時刻ｔ２よりも後のタイミングである時刻ｔ３において回転数の調整が完了し、変速が完全に完了したものとすると、ＡＴ入力回転は、この時刻ｔ３以降、再度、上昇に転じることになる。

この場合、コントローラ２０は、変速段のシフトチェンジと略同時（つまり、時刻ｔ１）に、目標回転傾き（ΔＲ）の演算を開始する。すなわち、コントローラ２０は、シフトチェンジに際して実行されるトルク調整制御に備えるべく、目標変速時間を読み込むとともに、その目標変速時間に基づいて目標回転傾き（ΔＲ）を逐次的に演算する（図９の３段目を参照）。

また、コントローラ２０は、変速段のシフトチェンジと略同時（つまり、時刻ｔ１）に、目標出力トルク（ＴＱ）の演算を開始する。すなわち、コントローラ２０は、シフトチェンジに際して実行されるトルク調整制御に備えるべく、目標加速度変動を読み込むとともに、その目標加速度変動に基づいて目標出力トルク（ＴＱ）を逐次的に演算する（図９の４段目を参照）。

そして、コントローラ２０は、実際にトルク調整制御を開始するのに先だって（例えば、時刻ｔ１以降かつ時刻ｔ２以前の区間）、目標回転傾き（ΔＲ）と目標出力トルク（ＴＱ）に基づいて、目標入力トルク（ｔｑ）、ひいては、その目標増減量（Δｔｑ）の判定を開始する。

コントローラ２０は、現在のＡＴ入力トルクと、目標増減量（Δｔｑ）と、エンジン１の現在の状況下で実現可能な限界入力トルク（ｔｑ’）とに基づいて、目標増減量（Δｔｑ）が、エンジン１の現在の状況下で実現可能であるか否かを判定する。

前述の判定がＹＥＳの場合、コントローラ２０は、ＡＴ入力回転が下降に転じるのに併せて、時刻ｔ２にてトルク調整制御を開始する。この場合、トルク調整制御は、ＡＴ入力回転が再度上昇に転じることになる時刻ｔ３まで行われることになる。時刻ｔ２から時刻ｔ３まで至る期間の長さは、前述の目標変速時間に等しい。この場合のトルク調整制御は、ＡＴ入力トルクを一時的に減少させるように作用する。

また、コントローラ２０は、目標回転傾き（ΔＲ）及び目標出力トルク（ＴＱ）に基づいて、クラッチ伝達トルク（ｔｃ）、ひいてはクラッチ油圧（ｐｃ）を演算する。このクラッチ油圧ｐｃに基づいて自動変速機８の摩擦締結要素を作動させることで、所望の目標出力トルクを実現しつつ、変速を行うことができる。

これにより、例えば、時刻ｔ１から時刻ｔ３にかけて、コントローラ２０は、目標加速度変動の分だけＡＴ出力トルクを一時的に増加させる。ＡＴ出力トルクを一時的に増加させることで、前後Ｇが一時的に増加し、乗員に適度な“変速感”を与えることができる。自動変速機８内のイナーシャが大きい場合、トルク調整制御を併せて行った結果、ＡＴ出力トルクの波形に窪みが生じる恐れがある。しかしながら、イナーシャを考慮した関係式に基づいて、所望のＡＴ出力トルクと所望の変速時間とから、それらの実現に必要なＡＴ入力トルクを逆算するように構成したことで、そうした窪みの発生が抑制され、所望のＧ波形を実現することができる。

一方、前述の判定がＮＯの場合、コントローラ２０は、トルク調整制御を開始する前に、限界入力トルク（ｔｑ’）に基づいた目標回転傾き（ΔＲ’）を再計算すると同時に、再計算した目標回転傾き（ΔＲ’）が、許容変速時間に基づいて演算した最小回転傾き（Δｒ）以上であるか否かを判定する。

再計算した目標回転傾き（ΔＲ’）が最小回転傾き（Δｒ）以上の場合、コントローラ２０は、目標出力トルク（ＴＱ）を変更することなく、目標回転傾き（ΔＲ）を限界入力トルク（ｔｑ’）に基づいた目標回転傾き（ΔＲ’）に変更した状態で、トルク調整制御を実行する。この場合、目標回転傾き（ΔＲ’）の変更に伴って、クラッチ伝達トルク（ｔｃ）、ひいてはクラッチ油圧（ｐｃ）も変更されることになる。

一方、再計算した目標回転傾き（ΔＲ’）が最小回転傾き（Δｒ）未満の場合、コントローラ２０は、目標回転傾き（ΔＲ）を最小回転傾き（Δｒ）に変更するとともに、目標出力トルク（ＴＱ）を許容変速時間に基づいた目標出力トルク（ＴＱ’）に変更した状態で、トルク調整制御を実行する。この場合、目標回転傾き（Δｒ）及び目標出力トルク（ＴＱ’）の変更に伴って、クラッチ伝達トルク（ｔｃ）、ひいてはクラッチ油圧（ｐｃ）も変更されることになる。また、この場合のトルク調整制御は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間として設定された当初目標変速時間ではなく、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの期間として設定された許容変速時間にわたって実行されることになる。ここで、時刻ｔ４は、時刻ｔ３よりも後のタイミングである。

（まとめ）
図６Ａを用いて説明したように、本実施形態に係るコントローラ２０は、変速段に応じて逐次演算されるＡＴ出力トルク及び変速時間の各目標値に基づいて、ＡＴ入力トルクの目標増減量（Δｔｑ）を判定する。その際、コントローラ２０は、その目標増減量（Δｔｑ）が実現可能な場合は、該目標増減量を実現するようにトルク調整制御を実行する。

このように構成することで、目標出力トルクと目標変速時間とが、双方とも所望の値で実現される。これにより、変速時間の長期化を抑制しながらも、トルクショックの発生を抑制することができる。変速段に応じて各目標値をきめ細かく設定しているため、トルクショックに通じる自動車１の前後加速度に関しても、その変動を的確に制御することができる。

一方、図６ＡのステップＳ１１２等を用いて説明したように、ＡＴ入力トルクの目標増減量（Δｔｑ）が実現不可な場合、コントローラ２０は、相対的に長時間となるように設定された許容変速時間に基づいてトルク調整制御を実行する。これにより、変速時間の長期化に伴う走行フィーリングの悪化と比べて、より大きな違和感を与え得るようなトルクショックの発生を確実に抑制することができる。そのことで、様々なシーンにおいて、ドライバーをはじめとする各乗員に与える違和感を可能な限り抑制した制御態様を実現することができる。

また、図６Ｂを用いて説明したように、ＡＴ入力トルクの目標増減量（Δｔｑ）が実現不可な場合、制御器は、変速時間の当初目標値に代えて，許容変速時間に対応した最小回転傾き（Δｒ）に基づいてトルク調整制御を実行する。これにより、入力トルクの目標増減量（Δｔｑ）が実現不可な場合であっても、トルク調整制御を不都合なくスムースに実行させることができる。トルク調整制御のスムースな実行は、トルクショックの発生の抑制に資する。

また、図６ＢのステップＳ２０４等を用いて説明したように、コントローラ２０は、目標増減量（Δｔｑ）が実現不可な場合、目標出力トルク（ＴＱ）を当初目標値に維持しつつ、限界入力トルク（ｔｑ’）に基づいて回転の時間変化率のみを変更する。その変更によって得られた第３の時間変化率（ΔＲ）が実現可能な場合は、出力トルクを変更させることなくトルク調整制御を実行する。これにより、より大きな違和感を与え得るトルクショックの発生を、優先的に抑制することができる。

一方、図６ＢのステップＳ２０５等を用いて説明したように、第３の時間変化率（ΔＲ）が実現不可な場合は、第２の時間変化率としての最小回転傾き（Δｒ）を用いるばかりでなく、その最小回転傾き（Δｒ）に応じて目標出力トルクも変更した上で、トルク調整制御を実行する。

このように、目標出力トルク（ＴＱ）を可能な限り維持するように構成することで、より大きな違和感を与え得るトルクショックの発生を、可能な限り抑制することができる。

また、ＡＴ入力回転数が高い場合は、加速要求が出されているケース等に相当するため、ある程度のトルクショックが許容されることになる。換言すれば、ＡＴ入力回転数が低い場合は、高い場合と比べてより大きな違和感を与え得る。そうした違和感を抑制するために、ＡＴ入力回転数が低い場合はＡＴ出力トルクを低めに設定することにした。これにより、ドライバーに与える違和感を、より確実に抑制することができる。

また、図８を用いて説明したように、高回転側では、ある程度のトルクショックが許容される。そのため、高回転側ではより速やかな変速を優先する一方、低回転側では長期間の変速によってトルクショックの発生を抑制することで、低回転側と高回転側のそれぞれに適した制御態様を実現することができる。

また、図８を用いて説明したように、変速段が高い運転シーンとは、基本的に高車速での走行時に相当するため、ある程度のトルクショックが許容されることになる。換言すれば、変速段が低い場合は、高い場合と比べてより大きな違和感を与え得る。そうした違和感を抑制するために、ＡＴ入力回転数が低い場合は変速時間をより長く設定することにした。変速時間を長くしたことで、ドライバーへの違和感を、より確実に抑制することができる。

また、図８を用いて説明したように、変速段が所定段以下の場合、変速段の高低に対して変速時間の目標値を一定にすることで、一定の変速感をドライバーに与えることができる。これにより、車両の走行フィーリングを高めることができる。

また、図６Ａ等を用いて説明したように、入力軸８ａ及び出力軸８ｂの回転数の差を調整するのに先だって目標増減量（Δｔｑ）の判定を行うことで、当該判定を、より早いタイミングで実行することができる。これにより、変速制御の開始に遅れることなく、目標増減量（Δｔｑ）を確定させることが可能になる。

１ 自動車（車両）
２Ｆ 前輪
２Ｒ 後輪（駆動輪）
２０ コントローラ（制御器）
４ エンジン
５７ ＡＴ入力トルクセンサ
５８ ＡＴ入力回転数センサ５８
８ 自動変速機
８ａ 入力軸
８ｂ 出力軸

Claims (8)

1. 車両に搭載されかつ、前記車両の走行駆動力を発生するエンジンと、
   前記エンジンに接続される入力軸、及び、前記車両の駆動輪に接続される出力軸を有しかつ、入力された回転を、選択された変速段に対応する変速比で変速させて出力する油圧制御式の自動変速機と、
   前記入力軸の回転数に応じた変速信号を前記自動変速機へ出力することにより、該自動変速機の前記変速段を変更する制御器と、を備え、
   前記制御器は、前記変速段のシフトチェンジに際し、前記入力軸に入力される入力トルクを非シフトチェンジ時と比べて一時的に増加又は減少させるトルク調整制御を実行し、
   前記制御器は、前記トルク調整制御の実行に際し、
   前記出力軸から出力される出力トルクの目標値と前記シフトチェンジに要する変速時間の目標値との前記変速段に応じた逐次演算結果に基づいて、前記入力トルクの目標増減量が、前記エンジンの現在の状態の下で実現可能であるか否かを判定し、
   前記目標増減量が実現可能と判定される場合は、該目標増減量を実現するように前記トルク調整制御を実行する一方、
   前記目標増減量が実現不可と判定される場合は、前記変速時間の目標値の代わりに、該目標値よりも長時間となるように予め設定された許容変速時間に基づいて前記トルク調整制御を実行する
   ことを特徴とする車両の変速制御装置。
2. 請求項１に記載された車両の変速制御装置において、
   前記制御器は、前記変速時間の目標値に基づいて前記入力軸に入力される回転の時間変化率を逐次演算するとともに、その演算結果と前記出力トルクの目標値とに基づいて前記トルク調整制御を実行し、
   前記制御器は、前記目標増減量が実現不可と判定された場合、前記入力軸に入力される回転の時間変化率として、前記許容変速時間に対応した第２の時間変化率を算出し、該第２の時間変化率に基づいて前記トルク調整制御を実行する
   ことを特徴とする車両の変速制御装置。
3. 請求項２に記載された車両の変速制御装置において、
   前記制御器は、前記エンジンの現在の状態の下で実現可能な前記入力トルクの限界値を示す限界入力トルクを算出するとともに、該限界入力トルクに基づいて、前記目標増減量が前記エンジンの現在の条件の下で実現可能か否かを判定し、
   前記制御器は、前記目標増減量が実現不可と判定された場合、前記入力軸に入力される回転の時間変化率として、前記出力トルクの目標値を維持しながら前記限界入力トルクを実現するために要する第３の時間変化率を算出し、
   前記制御器は、
   前記第３の時間変化率が実現可能な場合は、前記出力トルクの目標値を維持しつつ、当該目標値と前記第３の時間変化率とに基づいて前記トルク調整制御を実行する一方、
   前記第３の時間変化率が実現不可な場合は、前記第２の時間変化率に基づいて前記出力トルクの目標値を再演算するとともに、該再演算された前記出力トルクの目標値と前記第２の時間変化率とに基づいて、前記トルク調整制御を実行する
   ことを特徴とする車両の変速制御装置。
4. 請求項１に記載された車両の変速制御装置において、
   前記出力トルクの目標値は、前記入力軸の回転数が高い場合は、該回転数が低い場合と比べて、該回転数に対する変化率が大きくなるように設定されている
   ことを特徴とする車両の変速制御装置。
5. 請求項１に記載された車両の変速制御装置において、
   前記変速時間の目標値は、前記入力軸の回転数が高い場合は、該回転数が低い場合と比べて小さくなるように設定されている
   ことを特徴とする車両の変速制御装置。
6. 請求項１に記載された車両の変速制御装置において、
   前記変速時間の目標値は、前記変速段が高い場合は、該変速段が低い場合と比べて小さくなるように設定されている
   ことを特徴とする車両の変速制御装置。
7. 請求項６に記載された車両の変速制御装置において、
   前記変速時間の目標値は、前記変速段が所定段以下の場合は、該変速段の高低に対して一定となるように設定されている
   ことを特徴とする車両の変速制御装置。
8. 請求項１に記載された車両の変速制御装置において、
   前記制御器は、前記入力軸と前記出力軸との回転数の差を調整することで前記変速段を変更するとともに、該回転数の差の調整と併せて前記トルク調整制御を実行し、
   前記制御器は、前記回転数の差の調整が開始されるに先だって、前記入力トルクの目標増減量が、前記エンジンの現在の状態の下で実現可能であるか否かを判定する
   ことを特徴とする車両の変速制御装置。