JP6327275B2 - 車両の変速制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される自動変速機の変速制御装置に関し、特に、クラッチやブレーキなどの摩擦係合要素へ油圧を正常に供給できない場合に、入力トルクを制限するようにしたものに係る。

従来より、自動車などの車両に搭載される自動変速機としては、トルクコンバータを介してエンジンの駆動力が伝達される有段式の歯車変速機構が用いられており、この歯車変速機構においてはクラッチやブレーキなど複数の摩擦係合要素を選択的に係合または解放することによって、複数の変速段が成立するようになっている。そして、いずれかの変速段を成立させる摩擦係合要素が解放され、次の変速段を成立させる摩擦係合要素が係合されることで、変速段の切り替えが行われる。

このような自動変速機においては、例えばソレノイドバルブの故障によって油圧を正常に供給できなくなると、摩擦係合要素に過大な滑りが発生して損傷するおそれがある。そこで、例えば特許文献１に記載の変速制御装置では、摩擦係合要素の滑りなどによって油圧の制御系統に異常があることを判定した場合に、エンジンの出力トルクを制限したり、トルクコンバータのトルク増幅作用を抑えたりして、歯車変速機構への入力トルクを制限するようにしている。

特開平０５−１２６２４６号公報

ところで一般に、歯車変速機構の摩擦係合要素には、それぞれの緒元値（摩擦材の枚数や摩擦係数、スプリングの荷重など）に依存して伝達可能な最大トルク容量があるので、前記従来例のように歯車変速機構への入力トルクを制限する場合、その制限値は変速段毎に異なる値を設定することが好ましい。しかしながら、そうして変速段毎に異なる制限値が設定されていると、変速段の切り替えに伴って制限値が変化することにより、運転者が違和感を覚えるおそれがある。

すなわち、前記のように油圧の制御系統に異常があると判定され、入力トルクが制限されているときに、例えばアップシフトに伴い入力トルクの制限値が大きくなると、まず、アップシフトによって車両に駆動力変化が発生し、その後、アクセル操作量が一定であるにもかかわらず、駆動力が増大することになり、この二度の駆動力変化によって運転者が違和感を覚えるのである。

かかる点に鑑みて本発明の目的は、異常の際に入力トルクを変速段毎に制限するようにした場合に、変速段の切り替えに伴い発生する駆動力の変化によっても運転者が違和感を覚え難くすることにある。

前記の目的を達成するために本発明は、変速段の切り替えによって発生する駆動力変化に、入力トルクの制限値の変化によって発生する駆動力変化を紛れ込ませて、運転者が違和感を覚え難くしたものである。すなわち本発明は、車両に搭載された自動変速機の変速制御装置が対象であり、前記自動変速機は、複数の摩擦係合要素の係合および解放によって変速段が切り替えられる有段式の歯車変速機構からなるものとする。

そして、前記摩擦係合要素への油圧の制御系統に異常があることを判定する異常判定手段と、これにより異常があると判定された場合に、前記歯車変速機構へ入力するトルクに変速段毎に制限値（以下、トルク制限値ともいう）を設定するトルク制限手段と、変速段の切り替えが行われるときに、前記トルク制限値を変速段の切り替え前の値から切り替え後の値に変化させる制限値変更手段と、を備え、前記変速段の切り替えが行われる期間に、前記トルク制限値の変化する期間の少なくとも一部が含まれるようにした。

前記の特定事項により、自動変速機の油圧制御系統に異常があると判定された場合は、トルク制限手段により、入力トルクに変速段毎に制限値が設定されることによって、摩擦係合要素に過大な滑りが発生することを防止できる。また、この状況で例えば車速の変化などに応じて変速段が切り替えられるときには、制限値変更手段によりトルク制限値が、変速段の切り替え前の値から切り替え後の値に変化させられる。

こうしてトルク制限値の変化する期間の少なくとも一部は、変速段が切り替えられる期間に含まれるので、この変速段の切り替えによって発生する駆動力変化に、トルク制限値の変化によって発生する車両の駆動力変化が紛れ込むようになる。すなわち、運転者は、変速段の切り替えに伴う駆動力変化を一度、感じることはあっても、その後の駆動力変化は感じ難くなり、違和感を覚え難い。

好ましくは変速段の切り替えが終了するよりも前に、トルク制限値を変速段の切り替え後の値に変化させることであり、こうすれば、変速段の切り替えが終了した後にアクセル操作量が一定であるにもかかわらず、車両の駆動力が変化することはない。

より好ましいのは、変速段の切り替えが行われる期間においてイナーシャ相が終了し、係合される摩擦係合要素の入力側および出力側の差回転がなくなるよりも前に（即ち摩擦係合要素の滑りがなくなる前に）、トルク制限値の変化を終了させることである。なお、摩擦係合要素において差回転が生じたか否かは、その入力側および出力側の回転数の差が予め設定した閾値（零または零に近い所定値とすればよい）以上か否かによって判定すればよい。

また、トルク制限値の変化を開始させるタイミングについては、変速段の切り替え後のトルク制限値が切り替え前よりも大きい場合は、変速段の切り替えが行われる期間においてトルク相が終了し、解放される摩擦係合要素の入力側および出力側に差回転が生じた（即ち滑り始めた）後、とするのがよい。こうすれば、トルク相中で解放される前の摩擦係合要素に過大なトルクがかかる心配がなく、その過大な滑りを防止することができる。

また、その場合にはトルク相の終了後、できるだけ早くトルク制限値の変化を開始させるのが好ましく、例えばトルク相の終了時点とすればよい。こうすれば、イナーシャ相の間、緩やかにトルク制限値を変化させることが可能になり、これによる車両の駆動力変化が緩やかなものとなるからである。

一方、変速段の切り替え後のトルク制限値が切り替え前よりも小さい場合は、前記トルク相の終了前に、即ち、解放される摩擦係合要素の入力側および出力側に差回転が生じる前に、トルク制限値の変化を開始させるようにしてもよい。変速段の切り替えに伴いトルク制限値が小さくなるのであれば、トルク相においてトルク制限値を変化させても過大なトルクがかかる心配はない。

本発明に係る車両の変速制御装置によると、自動変速機の摩擦係合要素への油圧の制御系統に異常があれば、入力トルクを変速段毎に制限することによって、摩擦係合要素の過大な滑りを防止するとともに、変速段が切り替えられるときに、その期間と少なくとも一部がオーバーラップするようにしてトルク制限値を変更することで、これにより発生する駆動力変化を、変速段の切り替えに伴い発生する駆動力変化に紛れ込ませることができる。これにより運転者が違和感を覚え難くなる。

実施の形態に係る車両のパワートレーンの概略構成図である。 自動変速機における各ギヤ段毎の摩擦係合要素の係合状態を示す図表である。 油圧制御回路において摩擦係合要素を制御する部分の概略構成図である。 オン・アップシフトおよびオン・ダウンシフトについて変速線図上で模式的に示すイメージ図である。 オン・アップシフトにおけるタービン回転数やクラッチ油圧の変化と、トルク相、イナーシャ相の期間とに対応付けて、トルク制限値の変化を示すタイミングチャート図である。 油圧制御回路の各ギヤ段毎のフェイル判定およびトルク制限値の設定の手順を示すフローチャート図である。 ギヤ段の切り替えに伴うトルク制限値の変更ルーチンを示すフローチャート図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態では、自動変速機を搭載したＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）の車両に本発明を適用した場合について説明する。まず、車両のパワートレーンの全体的な構成を説明する。

図１は、本実施の形態に係る車両のパワートレーンを示す概略構成図であり、この車両は、エンジン１、トルクコンバータ（ＴＣ）２、自動変速機（ＡＴ）４、デファレンシャル装置５、駆動輪（前輪）６、従動輪（後輪：図示せず）、油圧制御回路１００およびＥＣＵ(Electronic Control Unit)２００などを備えている。一例としてエンジン１は、多気筒ガソリンエンジンであって、その出力軸であるクランクシャフト１１がトルクコンバータ２に連結されている。クランクシャフト１１の回転数（エンジン回転数Ｎｅ）はエンジン回転数センサ２０１によって検出される。

また、トルクコンバータ２は、詳細は図示しないが、入力軸側のポンプインペラと、出力軸側のタービンランナと、トルク増幅機能を発現するステータとを備え、ポンプインペラとタービンランナとの間で流体を介して動力伝達を行う公知のものである。トルクコンバータ２のタービンシャフト２１の回転数（タービン回転数Ｎｔ）は、タービン回転数センサ２０２によって検出される。

−自動変速機−
自動変速機４は、公知の有段式の歯車変速機構からなり、複数の油圧式の摩擦係合要素および遊星歯車装置などを含んでいる。自動変速機４では、複数の摩擦係合要素が選択的に係合されることにより、複数のギヤ段（変速段）を選択的に成立させることができる。図１に示すように、自動変速機４の入力軸４１はトルクコンバータ２のタービンシャフト２１に連結されている。一方、自動変速機４の出力ギヤ４２は、デファレンシャル装置５を介して駆動輪６に連結されている。出力ギヤ４２の回転数（出力回転数Ｎｏ）は出力回転数センサ２０３によって検出される。

図２および図３に示すように本実施の形態の自動変速機４は、摩擦係合要素として４つのクラッチＣ１〜Ｃ４と、２つのブレーキＢ１，Ｂ２とを含んでおり、これらが選択的に係合されることにより、前進８速のギヤ段（１速ギヤ段「１ｓｔ」〜８速ギヤ段「８ｔｈ」）および後進のギヤ段（後進ギヤ段「Ｒｅｖ」）が成立するようになっている。なお、図２は、各ギヤ段を成立させる条件を示す係合表であり、○印は「係合」、無印は「解放」をそれぞれ表している。

−油圧制御回路−
前記図２のような複数の摩擦係合要素（クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１，Ｂ２）の係合および解放は、油圧制御回路１００によって制御される。図３には、油圧制御回路１００のうち各摩擦係合要素の油圧アクチュエータＡｃ１〜Ａｃ６に、それぞれ制御油圧を供給するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６についての回路図を示す。なお、トルクコンバータ２などを制御する回路については図示を省略している。

リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６は、基本的に同じ構成であり、ＥＣＵ２００により個別に励磁、非励磁されて、ライン油圧ＰＬを調圧し各油圧アクチュエータＡｃ１〜Ａｃ６に直接的に供給する。これにより、各摩擦係合要素の係合油圧が個別に調圧され、前記図２の係合表に示すようにギヤ段が成立する。また、ギヤ段を切り替えるときには、解放側の摩擦係合要素と係合側の摩擦係合要素との掴み替えによるクラッチトゥクラッチ変速が行われる（後述する）。

なお、解放側の摩擦係合要素とは、ギヤ段の切り替えに際して解放される側の摩擦係合要素であり、例えば図２の係合表において２速→３速アップシフトではブレーキＢ１が、３速→４速アップシフトではクラッチＣ３が、それぞれ相当する。同様に係合側の摩擦係合要素とは、係合される側の油圧式摩擦係合要素であり、２速→３速アップシフトではクラッチＣ３が、３速→４速アップシフトではクラッチＣ４が、それぞれ相当する。

−ＥＣＵ−
ＥＣＵ２００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、およびタイマ等を備えている。ＲＯＭには、各種制御プログラムやそれらを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭはＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭはエンジン１の停止時などにおいて保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。

図１に示すようにＥＣＵ２００には、前記したエンジン回転数センサ２０１、タービン回転数センサ２０２、出力回転数センサ２０３の他に、図示しないアクセルペダルの操作量（アクセル開度Acc）を検出するアクセル開度センサ２０４、シフトレバーの位置を検出するシフトポジションセンサ２０５などのセンサが接続されており、これらの各種センサ（スイッチ類も含む）からの信号がＥＣＵ２００に入力される。

そして、ＥＣＵ２００は、各種センサからの信号に基づいて、エンジン１のスロットル開度、燃料噴射量および点火時期などを制御することにより、エンジン１の運転状態を制御する。また、ＥＣＵ２００は、車両の運転状態に応じて油圧制御回路１００を制御し、前記のように自動変速機４の複数の摩擦係合要素を係合、解放させて、適宜のギヤ段（１速ギヤ段〜８速ギヤ段、後進ギヤ段）を成立させる。なお、図１には１つのＥＣＵ２００を表しているが、必要に応じてエンジン制御用や変速機制御用など、複数のＥＣＵに分けて構成してもよい。

−自動変速機の変速制御−
本実施の形態では、例えばシフトレバーがドライブレンジに操作されていると、自動変速機４が自動変速モード（オートマチックモード）となり、車両の運転状態などに基づき、図示しない変速マップを参照して好適なギヤ段が選択される。なお、変速マップは、車速Ｖおよびアクセル開度Acc（スロットル開度でもよい）をパラメータとする変速線図の態様とされて、前記ＥＣＵ２００のＲＯＭに記憶されている。

具体的にはＥＣＵ２００は、出力回転数センサ２０３からの信号（出力回転数Ｎｏ）によって車速Ｖを算出し、この車速Ｖとアクセル開度センサ２０４からの信号（アクセル開度Acc）とに基づき、変速マップを参照して目標ギヤ段を決定する。また、タービン回転数センサ２０２からの信号（タービン回転数Ｎｔ）と出力回転数Ｎｏとに基づいて、現在のギヤ段を判定する。

そして、この現在のギヤ段と目標ギヤ段とが異なっていれば、以下に説明するように、ギヤ段の切り替えを行う。すなわち、例えば現在のギヤ段が３速ギヤ段であるときに車速Ｖが上昇して、図４に模式的に矢印Ａ１として示すように変速線図における３→４アップシフト線を跨ぎ越すと、変速マップから算出される目標ギヤ段は４速になるので、４速ギヤ段を設定する制御信号を自動変速機４の油圧制御回路１００に出力して、３速から４速へのアップシフトを行う。

−ギヤ段の切り替え−
そのようなギヤ段の切り替えは、いわゆるクラッチトゥクラッチ変速による。以下、図５のタイミングチャートを参照して、前記の３速→４速アップシフトについて具体的に説明すると、例えばアクセルペダルが踏み操作されており、車速Ｖの上昇によって３→４アップシフト線を越えるような場合（オン・アップシフト）、新しい目標ギヤ段である４速ギヤ段を設定する制御信号がＥＣＵ２００から油圧制御回路１００に出力される（時刻ｔ１）。

これを受けて、解放側の摩擦係合要素であるクラッチＣ３の油圧（解放側クラッチ油圧）が減少されるとともに、係合側の摩擦係合要素であるクラッチＣ４の油圧（係合側クラッチ油圧）は増大されることになるが、初期にはクラッチＣ３に滑りが生じず、トルク相になる。なお、このトルク相の時間は、例えば自動変速機４への入力トルクと、切り替え前後のギヤ比の変化（ギヤ比ステップ）とに対応付けて、予め実験的に求められてトルク相時間のマップとしてＥＣＵ２００のＲＯＭに記憶されている。

そして、そのトルク相時間の経過後（時刻ｔ２）に解放側のクラッチＣ３にも滑りが生じ（つまり、解放側および係合側の両方のクラッチＣ３，Ｃ４に滑りが生じ）、イナーシャ相が始まって、タービン回転数Ｎｔが低下し始める。このイナーシャ相において係合側クラッチ油圧は、クラッチＣ４へのトルク分担率などに基づいて制御される。なお、摩擦係合要素の滑りはその入力側および出力側の差回転によって規定することができ、例えば、差回転が予め設定した閾値（零または零に近い所定値）以上であれば、滑りが生じていることになる。

前記のようにイナーシャ相においてタービン回転数Ｎｔが徐々に低下してゆき、予め設定されているイナーシャ相時間が経過すると、切り替え後のギヤ段に見合った好適な値になる。なお、イナーシャ相時間についても前記のトルク相時間と同様に、例えば入力トルクとギヤ比ステップとに対応するイナーシャ相時間のマップとして設定され、ＥＣＵ２００のＲＯＭに記憶されている。

よって、前記イナーシャ相時間の経過後（時刻ｔ３）に係合側クラッチ油圧が最大値に向かって増大され、クラッチＣ４の滑りがなくなることにより、３速ギヤ段から４速ギヤ段への切り替えが終了する。なお、図示は省略するが、例えばアクセルペダルの操作量があまり変化していない状況において、車速Ｖの低下によって４→３ダウンシフト線を跨ぐような場合（オフ・ダウンシフト）も同様に、変速期間の初期がトルク相になり、その後、イナーシャ相になる。

一方、アクセルペダルの操作量が急増し、前記図４に矢印Ａ２として示すように４→３ダウンシフト線を跨ぎ越すような場合（オン・ダウンシフト）は、新しい目標ギヤ段である３速のギヤ段を設定する制御信号がＥＣＵ２００から油圧制御回路１００に出力される。これを受けて、解放側のクラッチＣ４の油圧が減少されるとともに、係合側のクラッチＣ３の油圧が増大されて、両者が滑り始める。すなわち、図示は省略するが、オン・ダウンシフトの場合は変速の初期からイナーシャ相が始まって、タービン回転数Ｎｔが徐々に高くなってゆく。

そして、予め設定されているイナーシャ相時間が経過し、タービン回転数Ｎｔが切り替え後のギヤ段に見合った好適な値になると、係合側のクラッチＣ３の油圧が最大値に向かって増大され、その滑りがなくなることで、トルク相が始まる。そして、トルク相時間が経過すればクラッチＣ４が解放され、４速ギヤ段から３速ギヤ段への切り替えが終了する。なお、例えばアクセルペダルが急に離され、４→３アップシフト線を越えるような場合（オフ・アップシフト）も同様に、変速の初期からイナーシャ相が始まり、その後、トルク相になる。

−入力トルクの制限−
本実施の形態では、前記のような変速制御を行うＥＣＵ２００が、例えば油圧制御回路１００のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６などの故障を診断する。そして、例えば自動変速機４の摩擦係合要素（クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１，Ｂ２）に正常に油圧を供給できないフェイルが起きていると判定すれば、その摩擦係合要素に過大な滑りが発生しないように、入力トルクを制限するようにしている。

一例として、図６のフローチャートを参照して説明すると、ステップＳＴ１０１では、シフトポジションセンサ２０５からの信号に基づいて、ドライブレンジであるか否か判定し、否定判定（ＮＯ）であれば後述のステップＳＴ１０５に進む一方、肯定判定（ＹＥＳ）であればステップＳＴ１０２に進んで、所定のパワーオン状態であるか否か、即ち摩擦係合要素にかかるトルクが所定以上、大きくなる状態か否か、判定する。

そして、否定判定（ＮＯ）であれば後述のステップＳＴ１０５に進む一方、肯定判定（ＹＥＳ）であればステップＳＴ１０３に進んで、各ギヤ段毎に変速比が大きくずれているか否かの判定（フェイル判定）を行う。すなわち、車速Ｖおよびアクセル開度Accに基づいて求められるギヤ段（目標ギヤ段）が例えば３速ギヤ段である場合、タービン回転数Ｎｔおよび出力回転数Ｎｏの比を実際の変速比として算出し、この実際の変速比を３速ギヤ段の変速比と比較して、両者の偏差（絶対値）が設定値よりも大きいか否か判定する。

その偏差が設定値以下であれば、３速ギヤ段を構成するクラッチＣ１およびクラッチＣ３がいずれも所期の伝達トルク容量を有している（フェイルではない）と判定する一方、偏差が設定値よりも大きければ、クラッチＣ１およびクラッチＣ３の少なくとも一方の滑りが大きくなっていて、所期の伝達トルク容量を有していない（フェイルである）と判定する。

続くステップＳＴ１０４では、前記のような判定の結果を各ギヤ段毎にＥＣＵ２００のＲＡＭに記憶する。また、少なくとも１つのギヤ段にフェイルであるとの判定がなされれば、そのことを示すフラグ（フェイルフラグ）をオンにし、これもＥＣＵ２００のＲＡＭに記憶する。そして、ステップＳＴ１０５において、全てのギヤ段（１速ギヤ段〜８速ギヤ段、後進ギヤ段）について前記ステップＳＴ１０４の判定結果が得られたか否か判定し、否定判定（ＮＯ）であればリターンする。

一方、全てのギヤ段についての判定結果が得られ、肯定判定（ＹＥＳ）すればステップＳＴ１０６に進んで、各ギヤ段毎に入力トルクの制限値（トルク制限値）を設定する。すなわち、例えば３速ギヤ段、７速ギヤ段および後進ギヤ段においてフェイル判定され、１速ギヤ段、２速ギヤ段、４速ギヤ段および５速ギヤ段においてフェイルしていないと判定されている場合、クラッチＣ３が所期の伝達トルク容量を有していないと判定される。

そこで、クラッチＣ３の緒元値に基づいて３速ギヤ段、７速ギヤ段および後進ギヤ段についてそれぞれ、入力トルクの制限値を設定し、ルーチンを終了する（エンド）。このトルク制限値は、クラッチＣ３以外の摩擦係合要素のそれぞれの緒元値（摩擦材の枚数や摩擦係数、スプリングの荷重など）に基づいて、予め実験などにより各ギヤ段毎に設定されて、ＥＣＵ２００のＲＯＭに記憶されている。

前記のステップＳＴ１０６では、全てのギヤ段について、前記の３速ギヤ段においてクラッチＣ３のフェイルが判定された場合と同様にして、フェイルの判定された摩擦係合要素に対応する好適なトルク制限値が設定される。このトルク制限値が例えばエンジン１の制御において参照されて、スロットル開度、燃料噴射量および点火時期などの制御量が制限されることにより、エンジン１の出力が制限される。

こうして自動変速機４への入力トルクが制限されることで、フェイルしている摩擦係合要素（例えばクラッチＣ３）にかかるトルクが小さくなるので、その伝達トルク容量が小さくなっていても過剰な滑りを生じることがなく、車両を退避走行させることができる。なお、自動変速機４への入力トルクの制限は、前記のようにエンジン１の出力を制限する他に、トルクコンバータ２のトルク増幅作用を制限することも可能である。

前記図６のフローチャートのステップＳＴ１０１〜ＳＴ１０３を実行することによってＥＣＵ２００は、自動変速機４の摩擦係合要素への油圧の制御系統に異常があることを判定する異常判定手段を構成する。また、ステップＳＴ１０６を実行することによってＥＣＵ２００は、異常があると判定された場合に、自動変速機４への入力トルクに各ギヤ段毎にトルク制限値を設定するトルク制限手段を構成する。

−ギヤ段の切り替えに伴うトルク制限値の変化−
ところで、前記のように各ギヤ段毎に異なるトルク制限値が設定されていると、ギヤ段の切り替えに伴いトルク制限値が変化することによって、車両の運転者が違和感を覚えるおそれがあった。例えば、図５を参照して上述した３速→４速アップシフトに伴い、トルク制限値が大きくなる場合、まず、アップシフトによって車両に駆動力変化が発生した後に、アクセルペダルの操作量が一定であるにもかかわらず、駆動力が増大することになり、この二度の駆動力変化によって運転者が違和感を覚えやすい。

そこで、本実施の形態では、前記のようにギヤ段の切り替えが行われる期間において、トルク制限値を変化させるようにし、このトルク制限値の変化によって発生する駆動力変化を、ギヤ段の切り替えによって発生する駆動力変化に紛れ込ませるようにした。例えば前記の３速→４速アップシフト（オン・アップシフト）の場合について図５の下段に表れているように、トルク制限値の変化は、初期のトルク相が終了した時点で開始され、その後、イナーシャ相が終了するまでの間に終了する。

以下、図７に示すフローチャートを参照して、前記のようにトルク制限値を変化させる手順（トルク制限値の変更ルーチン）について説明する。このルーチンは、車両の走行中に所定のタイミングで繰り返し実行され、スタート後の最初のステップＳＴ２０１では、図６を参照して上述したトルク制限値の設定ルーチン（ステップＳＴ１０４）において、少なくとも１つのギヤ段にフェイルであるとの判定がなされているか否か（フェイル有り？）判定する。

すなわち、フェイルフラグがオンになっているか否か判定し、否定判定（ＮＯ）であればルーチンを終了する一方、フェイル有りと肯定判定（ＹＥＳ）すればステップＳＴ２０２に進み、今度はギヤ段の切り替え中であるか否か（変速中？）判定する。これは例えば、ギヤ段の切り替え中であるか否かを示すフラグのオンオフによって判定し、ギヤ段の切り替え中ではないと否定判定（ＮＯ）すれば、ルーチンを終了する。

一方、ギヤ段の切り替え中であると肯定判定（ＹＥＳ）すれば、ステップＳＴ２０３に進んでトルク相の始まる前か否か判定し、否定判定（ＮＯ）すれば後述のステップＳＴ２０５に進む一方、肯定判定（ＹＥＳ）すればステップＳＴ２０４に進んで、切り替え前のギヤ段に対応するトルク制限値を目標値に設定し、後述のステップＳＴ２０８に進む。これは、図５を参照して上述した３速→４速アップシフト（オン・アップシフト）の場合、変速初期のトルク相の始まる前（時刻ｔ１よりも前）であり、ギヤ段の切り替え前のトルク制限値が目標値となる。

一方、前記ステップＳＴ２０３においてトルク相前でないと否定判定（ＮＯ）すれば、ステップＳＴ２０５に進んでトルク相中か否か判定し、肯定判定（ＹＥＳ）であればステップＳＴ２０６に進む。ここでは、ギヤ段の切り替え前後におけるトルク制限値のうち、小さい方を目標値として、後述のステップＳＴ２０８に進む。上述した３速→４速アップシフトの場合、切り替え前のトルク制限値の方が小さいので、トルク相の間（時刻ｔ１〜ｔ２）、ギヤ段の切り替え前のトルク制限値が目標値となる。

すなわち、変速の初期のトルク相中においては解放側のクラッチＣ３、言い換えると、ギヤ段の切り替え前の摩擦係合要素が係合状態にあるので、ギヤ段の切り替え前の大きなトルク制限値になると、過大なトルクがかかるおそれがある。そこで、トルク相中はギヤ段の切り替え前の小さなトルク制限値を設定することで、過大なトルクによる摩擦係合要素の損傷を未然に防止することができる。

また、前記ステップＳＴ２０５においてトルク相中でないと否定判定（ＮＯ）すれば、ステップＳＴ２０７に進んで、切り替え後のギヤ段に対応するトルク制限値を目標値に設定し、ステップＳＴ２０８に進む。上述した３速→４速アップシフトの場合、トルク相中でないということは、トルク相が終了して（時刻ｔ２）、イナーシャ相が始まるということであり、ここで、切り替え後のギヤ段に対応するトルク制限値が目標値になる。

なお、トルク相が終了したことは、トルク相時間の経過によって判定してもよいし、タービン回転数Ｎｔの変化から判定してもよい。また、解放側クラッチ油圧の変化から判定することも可能である。こうしてトルク相の終了時点で目標値を変化させることにより、後述するようにトルク制限値の変化が始まり、イナーシャ相の間、トルク制限値が緩やかに変化するようになる。

そうしてステップＳＴ２０４，ＳＴ２０６，ＳＴ２０７のいずれかにおいて目標値を設定した後、ステップＳＴ２０８において現在のトルク制限値が目標値よりも大きいか否か判定する。そして、肯定判定（ＹＥＳ）であればステップＳＴ２０９に進んで、トルク制限値を目標値まで漸増（スイープ）させる。これにより、図５に表れているようにイナーシャ相が始まると（時刻ｔ２〜）、トルク制限値が漸増するようになる。

一方、ステップＳＴ２０８において現在のトルク制限値が目標値以下であると否定判定（ＮＯ）すれば、ステップＳＴ２１０に進んで目標値をトルク制限値に設定する。つまり、図５に現れているようにイナーシャ相が終了する時点（時刻ｔ３）で、トルク制限値が目標値に達して、ルーチンを終了する（エンド）。

前記図７のフローチャートにおけるステップＳＴ２０３〜ＳＴ２１０を実行することによってＥＣＵ２００は、自動変速機４のギヤ段の切り替えが行われるときに、入力トルクの制限値をギヤ段の切り替え前の値から切り替え後の値に変化させる制限値変更手段を構成している。そして、図５を参照して上述したように、トルク制限値の変化する期間が、ギヤ段の切り替えの期間に含まれるようになる。

したがって、本実施の形態に係る車両の変速制御装置によると、まず、自動変速機４の油圧制御回路１００に異常があると判定された場合には、エンジン１の出力の制限などによって、自動変速機４への入力トルクに各ギヤ段毎にトルク制限値が設定されることで、摩擦係合要素（クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１，Ｂ２）に過大な滑りが発生することを防止できる。

そして、この状況で例えば車速Ｖの変化などに応じギヤ段が切り替えられるときには、その期間内においてトルク制限値が、ギヤ段の切り替え前の値から切り替え後の値に変化させられる。すなわち、そのギヤ段の切り替えによって発生する車両の駆動力変化に、トルク制限値の変化によって発生する駆動力変化が紛れ込むようになるので、車両の運転者は、ギヤ段の切り替えに伴う駆動力変化を一度、感じることはあっても、その後の駆動力変化は感じ難い（即ち、違和感を覚え難い）。

特に本実施の形態では、図５を参照して上述したように、イナーシャ相が終了し、係合側の摩擦係合要素（図５の例ではクラッチＣ４）の滑りがなくなるよりも前に、トルク制限値の変化を終了させるようにしており、ギヤ段の切り替えが終了した後に駆動力変化が生じることがないので、運転者が違和感を覚え難い。

また、図５のようなオン・アップシフトの場合は、ギヤ段の切り替え後にトルク制限値が大きくなることを考慮して、変速初期のトルク相が終了するまでは、トルク制限値を変化させないようにしているが、トルク相が終了すれば直ちに、トルク制限値の変化を開始させることで、イナーシャ相の間、緩やかにトルク制限値を変化させることができる。よって、このトルク制限値の変化による駆動力変化が緩やかなものとなり、運転者はさらに違和感を覚え難くなる。

なお、詳しい説明は省略するが、オフ・ダウンシフトの場合も前記オン・アップシフトの場合と同様に変速の初期がトルク相になり、このトルク相の前（図７のフローのステップＳＴ２０４でＹＥＳ）は、切り替え前のトルク制限値になる。但し、この場合はギヤ段の切り替え後のトルク制限値の方が小さいので、トルク相になったとき（ＳＴ２０５でＹＥＳ）、すぐに切り替え後のトルク制限値が目標値になる。

そして、ステップＳＴ２０８で否定判定（ＮＯ）され、ステップＳＴ２１０で切り替え後のトルク制限値に設定されることにより、ギヤ段の切り替え初期のトルク相において、トルク制限値が切り替え後の値に変化するようになる。このようにオフ・ダウンシフトの場合も、ギヤ段が切り替えられる期間内においてトルク制限値が変化させられ、これによって発生する車両の駆動力変化は、ギヤ段の切り替えによる駆動力変化に紛れ込む。

また、オン・ダウンシフトの場合は変速の初期はイナーシャ相になるので、この間（ＳＴ２０４でＹＥＳ）、ギヤ段の切り替え前のトルク制限値に維持された後、トルク相になると（ＳＴ２０５でＹＥＳ）、小さい方の、即ちギヤ段の切り替え後のトルク制限値が目標値になる。このときもステップＳＴ２０８で否定判定（ＮＯ）され、ステップＳＴ２１０で切り替え後のトルク制限値に設定されることになるが、前記と同じく、ギヤ段が切り替えられる期間内においてトルク制限値が変化させられるため、これによって発生する車両の駆動力変化は、ギヤ段の切り替えによる駆動力変化に紛れ込むようになる。

さらに、オフ・アップシフトの場合も変速の初期はイナーシャ相になり、その後、トルク相になっても（ＳＴ２０５でＹＥＳ）、小さい方の、即ちギヤ段の切り替え前のトルク制限値が目標値になる。そして、トルク相の終了時点で（ＳＴ２０７でＹＥＳ）ギヤ段の切り替え後のトルク制限値が目標値になり、その後、トルク制限値が漸増することになるが、オフ・アップシフトの場合はアクセル開度Accがかなり小さくなっていて、エンジン１の出力はトルク制限値以下なので、駆動力の変化は生じない。

−他の実施形態−
以上、説明した実施の形態の記載は例示に過ぎず、本発明の構成や用途などについても限定することを意図しない。例えば前記実施の形態の図５に示した３速→４速アップシフトの場合、変速中にイナーシャ相が終了し（時刻ｔ３）、係合側の摩擦係合要素（クラッチＣ４）の滑りがなくなるよりも前に、トルク制限値の変化を終了させるようにしているが、これに限らず、イナーシャ相の終了する時点でトルク制限値の変化を終了させるようにしてもよい。

また、トルク制限値の変化する期間の少なくとも一部が変速期間（即ち、ギヤ段の切り替えが行われる期間）に含まれていればよく、例えばギヤ段の切り替えが終了した後で、トルク制限値の変化が終了するようにしてもよいし、トルク制限値を漸増させることにも限定されず、変速期間において一気に変化させるようにしてもよい。

また、前記実施の形態では、アップシフトのようにギヤ段の切り替え後のトルク制限値が切り替え前よりも大きい場合、図５に示したように、変速中にトルク相が終了した時点で、トルク制限値の変化を開始させるようにしているが、これにも限定されず、例えば、トルク相が終了してから所定の時間が経過した後に、トルク制限値の変化を開始させるようにしてもよい。

さらに、前記実施の形態では、ダウンシフトのようにギヤ段の切り替え後の制限値が切り替え前よりも小さい場合は、変速中にトルク相が終了するよりも前に、トルク制限値の変化を開始させるようにしているが、これにも限定されず、切り替え後の制限値の方が小さい場合でも、トルク相が終了してからトルク制限値の変化を開始させるようにしてもよい。

また、前記実施の形態において図６に示したトルク制限値の設定ルーチンについても一例に過ぎず、油圧制御回路１００の異常を各ギヤ段毎に判定する方法やこれに応じてトルク制限値を設定する方法も、前記図６の例には限定されない。

さらにまた、前記実施の形態は、一例として前進８速の自動変速機４を搭載したＦＦ車両に対して本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば前進７速以下や前進９速以上の自動変速機を搭載した車両や、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両、或いは四輪駆動車にも適用可能である。

また、前記実施の形態では、一例としてガソリンエンジンを搭載した車両に本発明を適用した場合について説明したが、これにも限定されず本発明は、ディーゼルエンジン等の他のエンジンを搭載した車両にも適用可能である。また、駆動力源としてエンジンのみを搭載した車両にも限定されず、例えばハイブリッド車両（駆動力源としてエンジンおよび電動モータを搭載した車両）にも本発明は適用可能である。

本発明は、フェイルの際に自動変速機への入力トルクに変速段毎にトルク制限値を設定するようにした場合に、変速段の切り替えに伴い発生する駆動力の変化によっても、運転者が違和感を覚え難くすることができ、乗用車などに適用して有効である。

４ 自動変速機（有段式の歯車変速機構）
Ｂ１，Ｂ２，Ｃ１〜Ｃ４ 摩擦係合要素
１００ 油圧制御回路（油圧の制御系統）
２００ ＥＣＵ（異常判定手段、トルク制限手段、制限値変更手段）

Claims (5)

1. 車両に搭載された自動変速機の変速制御装置であって、
   前記自動変速機は、複数の摩擦係合要素の係合および解放によって変速段が切り替えられる有段式の歯車変速機構からなり、
   前記摩擦係合要素への油圧の制御系統に異常があることを判定する異常判定手段と、
   前記異常があると判定された場合に、前記歯車変速機構へ入力するトルクに変速段毎に制限値を設定するトルク制限手段と、
   変速段の切り替えが行われるときに、前記制限値を変速段の切り替え前の値から切り替え後の値に変化させる制限値変更手段と、を備え、
   前記変速段の切り替えが行われる期間に、前記制限値の変化する期間の少なくとも一部が含まれることを特徴とする車両の変速制御装置。
2. 請求項１記載の車両の変速制御装置において、
   前記制限値変更手段は、変速段の切り替えが終了するよりも前に、前記制限値を変速段の切り替え後の値に変化させることを特徴とする車両の変速制御装置。
3. 請求項２記載の車両の変速制御装置において、
   前記制限値変更手段は、変速段の切り替えが行われる期間においてイナーシャ相が終了し、係合される摩擦係合要素の入力側および出力側の差回転がなくなるよりも前に、前記制限値を変速段の切り替え後の値に変化させる、車両の変速制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の変速制御装置において、
   前記制限値変更手段は、変速段の切り替え後の制限値が切り替え前よりも大きい場合は、変速段の切り替えが行われる期間においてトルク相が終了し、解放される摩擦係合要素の入力側および出力側に差回転が生じた後に、前記制限値の変化を開始させる、車両の変速制御装置。
5. 請求項３または４のいずれかに記載の車両の変速制御装置において、
   前記制限値変更手段は、変速段の切り替え後の制限値が切り替え前よりも小さい場合は、変速段の切り替えが行われる期間においてトルク相が終了し、解放される摩擦係合要素の入力側および出力側に差回転が生じる前に、前記制限値の変化を開始させる、車両の変速制御装置。

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