(57)【要約】【課題】ニュートラル惰性走行時における変速機の切替に伴うショックを抑制もしくは防止することができるとともに、その変速時間を短くすることができる変速機の制御装置を提供する。【解決手段】係合手段により動力源と駆動輪との間のトルクの伝達を遮断させて惰性走行している状態で、係合装置の係合力を徐変させることなく切り替えると駆動輪に所定値以上のイナーシャトルクが伝達される変速の場合に、係合力を徐変させながら係合装置を係合させる第１制御（ステップＳ１３またはステップＳ１４）と、惰性走行している状態で、係合装置の係合力を徐変させることなく切り替えても駆動輪に所定値以上のイナーシャトルクが伝達されない変速の場合に、係合力を徐変させることなく係合装置を係合させる第２制御（ステップＳ９）とを備えている。【選択図】図１
2014074449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源が出力した動力を駆動輪に対して伝達しまたその伝達を遮断する係合手段と、入力側の部材と出力側の部材とを選択的に連結しまた遮断する複数の係合装置を備えかつ該複数の係合装置のうち係合させる係合装置を選択的に切り替えて変速する変速手段とを前記動力源と前記駆動輪との間に備えた変速装置の制御装置において、
前記係合手段により前記動力源と前記駆動輪との間のトルクの伝達を遮断させて惰性走行している状態で、前記係合装置の係合力を徐変させることなく切り替えると前記駆動輪に所定値以上のイナーシャトルクが伝達される変速の場合に、係合力を徐変させながら前記係合装置を係合させる第１制御と、
前記惰性走行している状態で、前記係合装置の係合力を徐変させることなく切り替えても前記駆動輪に所定値以上のイナーシャトルクが伝達されない変速の場合に、係合力を徐変させることなく係合装置を係合させる第２制御と
を備えていることを特徴とする変速装置の制御装置。
【請求項２】
前記第２制御によって係合装置を係合させると、解放する側の係合装置と係合する側の係合装置との双方が係合して前記駆動輪の回転数が低下する場合は、前記第１制御によって係合装置を係合させることを特徴とする請求項１に記載の変速装置の制御装置。
【請求項３】
前記動力源から前記駆動輪にトルクを伝達して走行している通常走行状態で、前記複数の係合装置のうち前記変速手段により変速比を小さくする変速のときにのみ係合させられる第１係合装置を、前記通常走行状態で前記第１係合装置を徐変させながら係合させる第３制御を更に備え、
前記惰性走行している状態で、前記第１係合装置を係合させて変速比を大きくする変速を行う場合に、前記第３制御によって係合力を徐変させながら前記第１係合装置を係合させることを特徴とする請求項１または２に記載の変速装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の動力源から出力される動力を変速する変速装置の制御装置に関し、特に、走行慣性力により走行しているときに変速装置を制御する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来知られた車両には、動力源から出力されたトルクを増減したり動力源の回転数を目標回転数としたりするために、複数の変速段に変更することができる有段変速機や変速比を連続的に変化させることができる無段変速機が設けられている。これら変速機は、一般的に、運転者によるアクセル操作と車速とに応じて変速比が定められるように構成されている。また、一般的な車両は、動力源と駆動輪との動力の伝達を選択的に遮断するための係合装置が設けられている。具体的には、複数の係合装置のうちいずれかの係合装置を選択的に係合させて変速段を設定する有段変速機では、それら係合装置を解放して動力源と駆動輪との動力の伝達を遮断し、連続的に変速比を変更する無段変速機では、無段変速機の入力側あるいは出力側に設けられた係合装置を解放して動力源と駆動輪との動力の伝達を遮断するように構成されている。そのため、運転者によりアクセルやブレーキが操作されていないときには、動力源から駆動輪に動力を伝達する必要がないので、係合装置を解放して動力源と駆動輪との動力の伝達を遮断することで、動力源を停止したり動力源を駆動させる動力損失を低減させたりすることできる。その結果、係合装置を解放してニュートラル状態としつつ車両の走行慣性力によって走行させること、すなわちニュートラル惰性走行させることによって燃費を向上させることができる。
【０００３】
そのようにニュートラル惰性走行させるときの変速機の制御装置が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された変速機は、複数の係合装置のうち２つの係合装置を係合させて変速段を設定する有段変速機であって、その２つの係合装置のいずれか一方を解放してニュートラル惰性走行させるように制御される。また、それら係合装置は、摩擦接触することにより動力を伝達するものであり、動力を伝達する際には、係合装置の摩擦によって発熱してしまう。そのため、特許文献１に記載された制御装置は、一方の係合装置を解放してニュートラル惰性走行している時に、他方の係合装置の熱負荷が小さくなると、係合している係合装置を解放しかつ解放されている係合装置を係合するように、言い換えると係合している係合装置をニュートラル惰性走行時に切り替えるように構成されている。
【０００４】
また、ニュートラル惰性走行しているときには、駆動輪に連結されて回転するギヤトレーンの動力損失や走行抵抗などによって車速が低下することがある。そのため、アクセルが操作されることにより動力源と駆動輪とを動力伝達可能に連結する復帰時の車速に応じた変速比とニュートラル惰性走行し始めたときの変速比とが異なっている可能性があり、ニュートラル惰性走行し始めた時の変速比となるように復帰させると加速応答性が低下してしまう。そのため、特許文献２に記載された制御装置は、ニュートラル惰性走行している間であっても、解放されている係合装置を係合すれば車速に応じた変速比となるように、常時変速機における変速比あるいは変速段を変化させるように構成されている。また、特許文献２に記載された変速機は、油圧によって係合力が制御される係合装置を選択的に切り替えて変速するように構成されており、その油圧を発生させるためのオイルポンプが動力源と一体となって駆動するように構成されている。そのため、動力源を停止してニュートラル惰性走行しているときには、オイルポンプが駆動せず変速するための油圧を発生させることができないので、変速機と動力源との間に設けられたクラッチをスリップさせながら係合させて、オイルポンプを車両の慣性力によって駆動させるように構成されている。
【０００５】
さらに、特許文献３には、動力源である内燃機関と駆動輪とを動力伝達可能に連結した状態で、車両の慣性力によって走行させているときの変速機の制御装置が記載されている。具体的には、車両の慣性力によって走行し車速が低速となって、第３変速段から第２変速段に変速するときに、一方の係合装置を解放しつつ他方の係合装置を係合させるクラッチツウクラッチ変速をする場合に、変速機の入力側の回転数と出力側の回転数との関係が崩れて変速の進行度合いを正確に検出できず、変速に伴うショックが発生してしまう可能性がある。そのため、特許文献３に記載された変速制御装置は、第３変速段からクラッチツウクラッチ変速を必要としない第１変速段に変速した後に、第２変速段に変速するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３５３７５０号公報
【特許文献２】国際公開第２０１１／１１１１６９号
【特許文献３】特開平９−４２４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された装置は、ニュートラル惰性走行時に係合させる係合装置を切り替えるように構成されているが、係合装置の切替によって駆動輪と動力伝達可能に連結された回転部材は、車両の慣性力によって回転数が急激に増減させられる。そのため、駆動輪には、その回転部材の回転数の変化に応じたイナーシャトルクが少なからず作用するので、走行方向の加速度の変化が生じてショックが発生してしまう可能性がある。したがって、ニュートラル惰性走行時に変速する場合にも、係合されている係合装置を解放して、解放されている係合装置を単に係合してしまうと、係合されたことにより回転数が増大する回転部材のイナーシャトルクが駆動輪に作用してショックが発生してしまう可能性がある。
【０００８】
また、係合装置の切り替えに伴うショックを抑制もしくは防止するために、特許文献３に記載されているように、一旦、係合されている係合装置を解放するのみで変速可能な変速段に変速し、その後に目標とする変速段へ変速すると、変速に要する時間が長くなってしまう。このように変速時間が長くなると、アクセルが操作されてニュートラル惰性走行から復帰する制御と変速制御とが重複してしまう可能性が高くなり、それらの制御が重複してしまうと、ニュートラル惰性走行させるために解放されていた係合装置が係合されて回転数が増大する回転部材と、変速のために係合装置が係合されて回転数が増大する回転部材との双方のイナーシャトルクが少なくとも駆動輪に作用するため、ニュートラル惰性走行から復帰する際のショックが増大してしまう可能性がある。
【０００９】
この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、ニュートラル惰性走行時における変速装置の切替に伴うショックを抑制もしくは防止することができるとともに、その変速時間を短くすることができる変速装置の制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、動力源が出力した動力を駆動輪に対して伝達しまたその伝達を遮断する係合手段と、入力側の部材と出力側の部材とを選択的に連結しまた遮断する複数の係合装置を備えかつ該複数の係合装置のうち係合させる係合装置を選択的に切り替えて変速する変速手段とを前記動力源と前記駆動輪との間に備えた変速装置の制御装置において、前記係合手段により前記動力源と前記駆動輪との間のトルクの伝達を遮断させて惰性走行している状態で、前記係合装置の係合力を徐変させることなく切り替えると前記駆動輪に所定値以上のイナーシャトルクが伝達される変速の場合に、係合させる係合装置の係合力を徐変させながら係合させる第１制御と、前記惰性走行している状態で、前記係合装置の係合力を徐変させることなく切り替えても前記駆動輪に所定値以上のイナーシャトルクが伝達されない変速の場合に、係合させる係合装置の係合力を徐変させることなく係合させる第２制御とを備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記第２制御によって係合装置を係合させると、解放する側の係合装置と係合する側の係合装置との双方が係合して前記駆動輪の回転数が低下する場合は、前記第１制御によって係合装置を係合させることを特徴とする変速装置の制御装置である。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記動力源から前記駆動輪にトルクを伝達して走行している通常走行状態で、前記複数の係合装置のうち前記変速手段により変速比を小さくする変速のときにのみ係合させられる第１係合装置を、前記通常走行状態で前記第１係合装置を徐変させながら係合させる第３制御を更に備え、前記惰性走行している状態で、前記第１係合装置を係合させて変速比を大きくする変速を行う場合に、前記第３制御によって係合力を徐変させながら前記第１係合装置を係合させることを特徴とする変速装置の制御装置である。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、惰性走行している状態で、係合装置の係合力を徐変させることなく切り替えると、駆動輪に所定値以上のイナーシャトルクが伝達される変速の場合に、係合力を徐変させながら係合装置を係合させる。そのため、変速することによって大きなイナーシャトルクが駆動輪に伝達されてしまうことを抑制もしくは防止することができる。また、駆動輪に所定値以上のイナーシャトルクが伝達されない変速の場合には、係合力を徐変させることなく係合装置を係合させる。そのため、変速することによって大きなイナーシャトルクが駆動輪に伝達されてしまうことを抑制もしくは防止するとともに、変速に要する時間を短くすることができる。
【００１４】
また、係合力を徐変させることなく係合装置を係合させると、解放する側の係合装置と係合する側の係合装置との双方が係合して駆動輪の回転数が低下する場合には、係合力を徐変させながら係合装置を係合させる。そのため、変速することによって駆動輪の回転数が急激に低下してショックが発生してしまうことを抑制もしくは防止することができる。
【００１５】
さらに、動力源から駆動輪にトルクを伝達して走行している通常走行状態で、変速比を小さくする変速のときにのみ係合させられる第１係合装置を、通常走行状態で徐変させながら係合させる第３制御を更に備え、惰性走行している状態で、第１係合装置を係合させて変速比を大きくする変速を行う場合に、第３制御装置によって係合力を徐変させながら第１係合装置が係合させられる。そのため、通常走行状態でダウンシフトする場合には係合させられることのない第１係合装置を、惰性走行しているときに係合させるための特別な制御を実装する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明に係る変速機の制御装置の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図２】ニュートラル惰性走行時における各回転要素の回転数を説明するための共線図である。
【図３】車両に搭載された動力伝達装置を示すスケルトン図である。
【図４】図３に示す有段変速機における各変速段を設定するために係合するクラッチあるいはブレーキを示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
つぎにこの発明に係る変速機の制御装置の一例を具体的に説明する。この発明の対象とすることのできる変速機は、電動機や内燃機関などの動力源と駆動輪との間に設けられ、かつその動力源と駆動輪との動力の伝達を遮断することができる係合装置を複数備えたものである。図３は、その変速機を備えた車両の一例を説明するためのスケルトン図である。図３に示す車両は、動力源１と駆動輪２，２との間に前進８段および後進１段の変速段を設定できる有段変速機３を有した動力伝達装置を示している。図３に示す動力伝達装置は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関（以下、エンジン１と記す。）と、そのエンジン１の出力軸４に連結された、トルク増幅機能を有した流体伝動装置（以下、トルクコンバータ５と記す。）と、トルクコンバータ５の出力軸６に連結された有段変速機３と、有段変速機３の出力軸７にデファレンシャルギヤ８を介して連結された駆動輪２，２とを有している。なお、図３に示す動力伝達装置は、前輪に動力を伝達するように構成されたものであってもよく、後輪に動力を伝達するように構成されたものであってもよい。
【００１８】
ここで、図３に示す有段変速機３の具体的な構成について説明する。図３に示す有段変速機３は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構９と、ラビニョウ型の遊星歯車機構１０とによって構成されている。図３に示すダブルピニオン型の遊星歯車機構９は、ケース１１に連結されて回転不能に固定されたサンギヤ９Ｓと、そのサンギヤ９Ｓと同心円上に配置されたリングギヤ９Ｒと、サンギヤ９Ｓと噛み合う第１ピニオンギヤ９Ｐ１と、第１ピニオンギヤ９Ｐ１とリングギヤ９Ｒとの双方に噛み合う第２ピニオンギヤ９Ｐ２と、第１ピニオンギヤ９Ｐ１と第２ピニオンギヤ９Ｐ２とを自転および公転可能に保持し、トルクコンバータ５の出力軸６と一体に回転するキャリヤ９Ｃとによって構成されている。なお、トルクコンバータ５の出力軸６は、有段変速機３の入力軸として機能するため、以下の説明では、入力軸６と記す。したがって、ダブルピニオン型の遊星歯車機構９は、サンギヤ９Ｓがケース１１に固定されているため、エンジン１からキャリヤ９Ｃに伝達された動力の回転数を減少させてリングギヤ９Ｒから出力するように構成されている。すなわち、ダブルピニオン型の遊星歯車機構９は、キャリヤ９Ｃが入力要素として機能し、サンギヤ９Ｓが反力要素として機能し、リングギヤ９Ｒが出力要素として機能する３要素の遊星歯車機構であり、上述したようにエンジン１から伝達された動力の回転数を減少させて出力する減速機として機能するように構成されている。
【００１９】
つぎに、ラビニョウ型の遊星歯車機構１０の構成について説明する。図３に示すラビニョウ型の遊星歯車機構１０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構とダブルピニオン型の遊星歯車機構とを複合させて構成した４要素の複合遊星歯車機構である。具体的には、中空状に形成されたサンギヤ１０Ｓ１と、そのサンギヤ１０Ｓ１に噛み合い軸線方向に比較的長く形成されたロングピニオンギヤ１０Ｐ１と、サンギヤ１０Ｓ１の中空部を貫通して配置された回転軸１２と一体化されたサンギヤ１０Ｓ２と、そのサンギヤ１０Ｓ２とロングピニオンギヤ１０Ｐ１との双方に噛み合い軸線方向における長さが比較的短く形成されたショートピニオンギヤ１０Ｐ２と、ロングピニオンギヤ１０Ｐ１とショートピニオンギヤ１０Ｐ２とを自転および公転可能に保持するキャリヤ１０Ｃと、出力軸７に連結されたリングギヤ１０Ｒとによって構成されている。すなわち、サンギヤ１０Ｓ１、ロングピニオンギヤ１０Ｐ１、キャリヤ１０Ｃおよびリングギヤ１０Ｒによってシングルピニオン型の遊星歯車機構が構成され、サンギヤ１０Ｓ２、ロングピニオンギヤ１０Ｐ１、ショートピニオンギヤ１０Ｐ２、キャリヤ１０Ｃおよびリングギヤ１０Ｒによってダブルピニオン型の遊星歯車機構が構成されている。言い換えると、シングルピニオン型の遊星歯車機構とダブルピニオン型の遊星歯車機構とにおけるロングピニオンギア１０Ｐ１とリングギヤ１０Ｒとキャリヤ１０Ｃとが共用されている。このように構成されたラビニョウ型の遊星歯車機構１０は、各サンギヤ１０Ｓ１，１０Ｓ２とキャリヤ１０Ｃとリングギヤ１０Ｒとが、ラビニョウ型の遊星歯車機構１０を構成する部材以外に連結された回転要素として機能する、いわゆる４要素の遊星歯車機構によって構成されている。
【００２０】
そして、前記ダブルピニオン型の遊星歯車機構９と、ラビニョウ型の遊星歯車機構１０とを構成する各回転要素を、選択的に係合あるいは解放することができるクラッチ、および係合することにより回転不能にするブレーキが複数設けられている。なお、クラッチやブレーキは、油圧あるいは電磁力に応じて係合力を制御することができる係合装置であって、各クラッチやブレーキには、それぞれ図示しない油圧アクチュエータや電磁アクチュエータが設けられている。以下の説明では、クラッチやブレーキの係合力が油圧アクチュエータによって制御される例を挙げて説明する。図３に示す例では、リングギヤ９Ｒとサンギヤ１０Ｓ２との間、具体的には、リングギヤ９Ｒと回転軸１２との間にクラッチＣ１が設けられ、入力軸６とキャリヤ１０Ｃとの間にクラッチＣ２が設けられ、リングギヤ９Ｒとサンギヤ１０Ｓ１との間にクラッチＣ３が設けられ、キャリヤ９Ｃとサンギヤ１０Ｓ１との間にクラッチＣ４が設けられている。さらに、係合することによりサンギヤ１０Ｓ１を回転不能にするブレーキＢ１と、係合することによりキャリヤ１０Ｃを回転不能にするブレーキＢ２とが設けられている。また、キャリヤ１０Ｃにおける回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチＦ１が設けられている。
【００２１】
上述した有段変速機における各クラッチおよび各ブレーキを図４に示すように係合あるいは解放することによって、各変速段が設定される。なお、図４に示す「○」はクラッチあるいはブレーキを係合している状態を示し、「（○）」はエンジンブレーキを作用させるときに係合させることを示している。具体的には、クラッチＣ１とブレーキＢ２あるいはワンウェイクラッチＦ１とが係合することによって前進第１速が設定される。なお、ワンウェイクラッチＦ１は、キャリヤ１０Ｃの逆回転（エンジン１の回転とは範囲方向の回転）を阻止するように係合しているので、これとは反対方向のトルクがキャリヤ１０Ｃに作用するとワンウェイクラッチＦ１は解放する。このような状態ではキャリヤ１０Ｃに反力が作用しないことによりエンジンブレーキ力が生じないので、エンジンブレーキを可能にするためにブレーキＢ２が係合させられる。また、クラッチＣ１とブレーキＢ１とを係合させることによって前進第２速が設定され、クラッチＣ１とクラッチＣ３とを係合させることによって前進第３速が設定され、クラッチＣ１とクラッチＣ４とを係合させることによって前進第４速が設定され、クラッチＣ１とクラッチＣ２とを係合させることによって前進第５速が設定され、クラッチＣ２とクラッチＣ４とを係合させることによって前進第６速が設定され、クラッチＣ２とクラッチＣ３とを係合させることによって前進第７速が設定され、クラッチＣ２とブレーキＢ１とを係合させることによって前進第８速が設定される。さらに、クラッチＣ４とブレーキＢ２とを係合させることによって後進第１速が設定される。
【００２２】
また、図３に示す動力伝達装置には、車速を検出するセンサ１３、アクセルペダル１４の開度などの操作量を検出するセンサ１５、入力軸４の回転数を検出するセンサ１６、エンジン回転数を検出するセンサ１７などが設けられており、それらのセンサで検出した信号が、電子制御装置（ＥＣＵ）１８に入力される。そのＥＣＵ１８は、入力された信号を一時的に保存するＲＡＭ、予め実験やシミュレーションなどによって用意されたマップや演算式が保存されたＲＯＭ、入力された信号などから種々の演算を行うＣＰＵなどを備えている。そして、その入力された信号に基づいて変速段を設定するために係合させるクラッチやブレーキなどの係合装置を選択して、その選択された係合装置を係合させる信号を出力したり、エンジン１への燃料の供給量を制御したりする。なお、上述したクラッチやブレーキは、ＥＣＵ１８から出力された信号に応じて係合および解放を制御することができるものであればよく、その一例として、油圧アクチュエータによって係合および解放が制御されるものや、電磁アクチュエータによって係合および解放が制御されるものなどである。
【００２３】
上記のように各変速段は、クラッチおよびブレーキの係合装置を少なくとも２つ係合させることによって設定される。言い換えると、各変速段を設定するために係合される係合装置のうち少なくとも一つの係合装置を解放すると、エンジン１と駆動輪２，２との動力伝達が遮断される。すなわち、ニュートラル状態となる。したがって、各変速段を設定する係合装置のうち少なくとも一つの係合装置を解放することによって、エンジン１と駆動輪２，２との動力伝達を遮断することができるので、アクセルペダル１４を踏み込んで走行している状態、すなわちエンジン１から出力された動力を駆動輪２，２に伝達して走行している状態からアクセルペダル１４を戻すと、その走行時における変速段を設定する係合装置の一つを解放してニュートラル状態で走行することができる。こうすることにより、エンジン１をアイドル回転数で運転したりエンジン１の回転を停止したりすることができ、その結果、燃費を低減することができる。
【００２４】
また、図４に示すように前進第１速から前進第５速までの全ての変速段を設定するためにクラッチＣ１が係合され、前進第６速から前進第８速までの全ての変速段を設定するためにクラッチＣ２が係合される。そのため、前進第１速から前進第５速を設定することができる走行状態の場合には、各変速段で共通して係合させられているクラッチＣ１を解放し、同様に前進第６速から前進第８速を設定することができる走行状態の場合には、クラッチＣ２を解放することで、エンジン１と駆動輪２とを遮断する。これは、図３に示す例では、クラッチＣ１とワンウェイクラッチＦ１とが係合すると前進第１速を設定する構成となっているため、前進第１速から前進第５速までを設定することができる走行状態で、クラッチＣ１以外の係合装置を解放してニュートラル惰性走行させると、ワンウェイクラッチＦ１が係合して前進第１速が設定されてしまう可能性があるためである。
【００２５】
つぎに、クラッチＣ１あるいはクラッチＣ２を解放してニュートラル惰性走行しているときの有段変速機における各回転要素の回転数を図２に示す共線図を参照しつつ説明する。図２（ａ）は、前進第１速を設定することができる状態を示している。前進第１速は、クラッチＣ１およびワンウェイクラッチＦ１を係合して設定されるため、ニュートラル状態とするためにクラッチＣ１を解放すると、ラビニョウ型の遊星歯車機構１０の入力要素となるサンギヤＳ３にトルクが入力されないので、ワンウェイクラッチＦ１が係合することなく、また各回転要素が出力要素であるリングギヤＲ２（Ｒ３）と同一回転となる。
【００２６】
また、図４に示すように前進第２速と前進第８速との双方の変速段は、クラッチＣ１あるいはクラッチＣ２を解放すると、ブレーキＢ１のみが係合された状態となる。図２（ｂ）には、ブレーキＢ１のみを係合した状態を示しており、ブレーキＢ１を係合すると、ラビニョウ型の遊星歯車機構１０におけるサンギヤ１０Ｓ１が回転することができず、また、クラッチＣ１あるいはクラッチＣ２が解放されているためサンギヤ１０Ｓ２およびキャリヤ１０Ｃは、ダブルピニオン型の遊星歯車機構９におけるリングギヤ９Ｒあるいはキャリヤ９Ｃとは独立して回転することができる。そのため、図２（ｂ）に示すようにサンギヤ１０Ｓ２およびキャリヤ１０Ｃは、車速とラビニョウ型の遊星歯車機構１０のギヤ比とから算出することができる回転数となり、図に示す例では、サンギヤ１０Ｓ２およびキャリヤ１０Ｃが正方向に回転する。なお、図における上方側に各回転要素が回転する方向を正方向とし、下側に各回転要素が回転する方向を負方向とする。
【００２７】
さらに、前進第３速と前進第７速との双方の変速段は、クラッチＣ１あるいはクラッチＣ２を解放すると、クラッチＣ３のみが係合された状態となる。図２（ｃ）には、クラッチＣ３のみを係合した状態を示しており、クラッチＣ３を係合すると、ダブルピニオン型の遊星歯車機構９におけるリングギヤ９Ｒとラビニョウ型の遊星歯車機構１０におけるサンギヤ１０Ｓ１とが一体となって回転し、また、クラッチＣ１あるいはクラッチＣ２が解放されているためラビニョウ型の遊星歯車機構１０におけるサンギヤ１０Ｓ２およびキャリヤ１０Ｃは、ダブルピニオン型の遊星歯車機構９におけるリングギヤ９Ｒあるいはキャリヤ９Ｃとは独立して回転することができる。そのため、図２（ｃ）に示すようにサンギヤ１０Ｓ２およびキャリヤ１０Ｃは、車速とラビニョウ型の遊星歯車機構１０におけるサンギヤ１０Ｓ１の回転数、すなわちエンジン１あるいはダブルピニオン型の遊星歯車機構９におけるリングギヤ９Ｒの回転数とラビニョウ型の遊星歯車機構１０のギヤ比とから算出することができる回転数となり、図に示す例では、サンギヤ１０Ｓ２がほとんど停止した状態となり、キャリヤ１０Ｃが正方向に回転する。
【００２８】
また、前進第４速と前進第６速との双方の変速段は、クラッチＣ１あるいはクラッチＣ２を解放すると、クラッチＣ４のみが係合された状態となる。図２（ｄ）には、クラッチＣ４のみを係合した状態を示しており、クラッチＣ４を係合すると、ダブルピニオン型の遊星歯車機構９におけるキャリヤ９Ｃとラビニョウ型の遊星歯車機構１０におけるサンギヤ１０Ｓ１とが一体となって回転し、また、クラッチＣ１あるいはクラッチＣ２が解放されているためラビニョウ型の遊星歯車機構１０におけるサンギヤ１０Ｓ２およびキャリヤ１０Ｃは、ダブルピニオン型の遊星歯車機構９におけるリングギヤ９Ｒあるいはキャリヤ９Ｃとは独立して回転することができる。そのため、図２（ｄ）に示すようにサンギヤ１０Ｓ２およびキャリヤ１０Ｃは、車速とラビニョウ型の遊星歯車機構１０におけるサンギヤ１０Ｓ１の回転数、すなわちエンジン１の回転数とラビニョウ型の遊星歯車機構１０のギヤ比とから算出することができる回転数となり、図に示す例では、サンギヤ１０Ｓ２が負方向に低回転数で回転し、キャリヤ１０Ｃが正方向に回転する。
【００２９】
そして、前進第５速は、クラッチＣ１を解放すると、クラッチＣ２のみが係合された状態となる。図２（ｅ）には、クラッチＣ２のみを係合した状態を示しており、クラッチＣ２を係合すると、エンジン１とラビニョウ型の遊星歯車機構１０におけるキャリヤ１０Ｃとが一体となって回転し、また、クラッチＣ１が解放されているためラビニョウ型の遊星歯車機構１０におけるサンギヤ１０Ｓ２は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構９におけるリングギヤ９Ｒとは独立して回転することができる。そのため、図２（ｅ）に示すようにサンギヤ１０Ｓ２は、車速とエンジン１の回転数とラビニョウ型の遊星歯車機構１０のギヤ比とから算出することができる回転数となり、図に示す例では、サンギヤ１０Ｓ２が負方向に高回転数で回転する。
【００３０】
上述したように各変速段を設定する係合装置のうち、クラッチＣ１あるいはクラッチＣ２を解放してニュートラル状態としている。そして、クラッチＣ１あるいはクラッチＣ２を解放して惰性走行しているときにアクセルペダル１４が踏み込まれると、解放しているクラッチＣ１あるいはクラッチＣ２が係合されるので、クラッチＣ１あるいはクラッチＣ２を係合した時点で要求される走行状態とすることができるように、ニュートラル惰性走行時における車速に応じた変速段の待機状態とすることが好ましい。すなわち、クラッチＣ１あるいはクラッチＣ２のみを係合した場合に設定される変速段と、ニュートラル惰性走行時における車速に応じた変速段とが一致するように、その変速段を設定する一方のクラッチあるいはブレーキを係合しておくことが好ましい。言い換えると、変速機３における変速比を変化させることが好ましい。したがって、駆動輪２と連結されたギヤトレーンの摩擦損失や走行抵抗などにより、ニュートラル惰性走行しているときに車速が低下すると、その車速の変化に応じた変速段の待機状態となるように、係合するクラッチもしくはブレーキを切り替える。なお、以下の説明では、ニュートラル惰性走行しているときに、変速機３の変速比を変化させること、あるいは解放されているクラッチを係合した場合に、設定させる変速段を変更することを、便宜上、「変速」と記し、またニュートラル惰性走行するために解放されている係合装置を係合することで設定される変速段が、変速以前の変速段より変速比が大きい変速段となるように、ニュートラル惰性走行しているときに変速することを、便宜上、「ダウンシフト」と記す。
【００３１】
図１は、上述したように構成された動力伝達装置において、ニュートラル惰性走行時の車速に応じた変速段の待機状態とするために係合するクラッチあるいはブレーキを切り替える制御の一例を示している。図１に示すフローチャートは、ニュートラル惰性走行時における係合装置の切り替えを行う制御であり、所定時間毎に繰り返し実行される。まず、ニュートラル惰性走行中か否かを判断する（ステップＳ１）。このステップＳ１の判断は、アクセルやブレーキが操作されず、変速段を設定する係合装置のうちいずれかの係合装置を解放しているか否かによって判断することができる。具体的には、各係合装置を制御する油圧アクチュエータの制御量に基づいて判断することができる。
【００３２】
ステップＳ１で否定的に判断された場合、すなわちニュートラル惰性走行中でない場合には、そのままこのルーチンを一旦終了する。それとは反対に、ステップＳ１で肯定的に判断された場合、すなわちニュートラル惰性走行中の場合には、現在設定されている変速段、言い換えるとニュートラル惰性走行させるために現在解放されている係合装置を係合することにより設定させる変速段が前進第５速以下の変速段か否かを判断する（ステップＳ２）。このステップＳ２の判断は、解放している係合装置を特定するための判断である。言い換えれば、現在の変速段が、低変速段で共通して係合させられるクラッチＣ１と高変速段で共通して係合させられるクラッチＣ２との双方を係合して設定する変速段以下か否かを判断する。具体的には、なお、ステップＳ２における設定されている変速段とは、ニュートラル惰性走行し始めた時の変速段あるいは前回のルーチンで変更された変速段であって、実際に２つの係合装置を係合させてエンジン１と駆動輪２とを動力伝達可能に連結している状態を示すものではない。すなわち、エンジン１と駆動輪２とを連結して走行する通常走行状態であれば、現在の車速から設定され得る変速段である。具体的には、予め用意されたアクセル開度と車速とから変速段を決定する変速線図において、現在の車速で走行している時にアクセル開度が「０」である場合に設定される変速段である。
【００３３】
そして、ステップＳ２で否定的に判断された場合、すなわち現在設定されている変速段が前進第５速以下の変速段でない場合には、ニュートラル惰性走行させるために解放されている係合装置をクラッチＣ２と定める（ステップＳ３）。それとは反対にステップＳ２で肯定的に判断された場合、すなわち現在設定されている変速段が前進第５速以下の変速段である場合には、ニュートラル惰性走行させるために解放されている係合装置をクラッチＣ１と定める（ステップＳ４）。
【００３４】
ついで、現在、ニュートラル惰性走行から通常走行状態へ復帰させる復帰制御を行っている最中か否かを判断する（ステップＳ５）。ステップＳ５で肯定的に判断される場合、すなわちニュートラル惰性走行から通常走行状態へ復帰させる復帰制御を行っている最中の場合に、その復帰制御と後述する変速制御とが重複してしまうと、２つの係合装置が同時に係合する可能性があり、そのように２つの係合装置を同時に係合してしまうと、係合させられることにより２つ以上の回転部材の回転数が変化し、それに伴うイナーシャトルクが同時に駆動輪２に作用してしまい、車両の走行方向に対する加速度が大きく変化してショックが生じてしまう可能性がある。また、それら係合装置の係合力を制御する油圧が過渡的に不足してしまう可能性がある。そのため、ステップＳ５で肯定的に判断された場合は、そのまま復帰制御を継続してこのルーチンを終了する。なお、復帰制御の一例としては、車両のショックが生じないように開放されている係合装置、具体的には、ステップＳ４あるいはステップＳ３で定められた係合装置の係合力を徐変させながら係合させる制御である。
【００３５】
それとは反対に、ステップＳ５で否定的に判断された場合、すなわち復帰制御を行っている最中でない場合には、変速するか否かを判断する（ステップＳ６）。このステップＳ６は、車速を検出するセンサ１３によって検出された車速が変化した場合に肯定的に判断されることがある。具体的には、車速とアクセル開度とに基づいて定められた変速線図によって変速段を定め、その変速段と現在の変速段とが異なっている否かによって変速するか否かを判断することができる。
【００３６】
ステップＳ６で否定的に判断された場合、すなわち変速しない場合は、ニュートラル惰性走行を継続すればよいので、そのままこのルーチンを一旦終了する。一方、ステップＳ６で肯定的に判断された場合、すなわち変速する場合には、係合装置の係合力を発生させる油圧アクチュエータの油圧を徐変させることなく、あるいは係合装置の係合力を徐変させることなく係合させた場合、具体的には、車速やエンジン回転数などの回転数の変化（変化率）に応じて係合力や油圧を徐々に増大させたり減少させたりすることなく、徐変させることなく係合装置を係合させた場合に、係合装置を係合することにより回転数が変化する回転部材のイナーシャトルクによって、運転者が違和感を感じる程度のショックが生じる変速か否かを判断する（ステップＳ７）。このステップＳ７におけるイナーシャトルクは、各回転要素の回転数の変化量とその回転要素の質量とから算出することができる。具体的には、図２に示すように、各変速段における回転要素の回転数は、車速とエンジン回転数とから算出することができるので、現在の変速段における各回転要素の回転数と、変速後の変速段における各回転要素の回転数との差を算出し、さらに、その回転要素の回転数の変化量に質量を積算することでイナーシャトルクを算出することができる。そして、算出されたイナーシャトルクが駆動輪２に作用したときの加速度の変化率を算出し、運転者が違和感を感じる予め定められた加速度の変化率以上か否かによってステップＳ７を判断することができる。または、係合装置を係合して駆動輪２と連結された回転部材の回転数の変化量を算出し、その算出された変化量と回転部材の質量とからイナーシャトルクを算出して、予め定めたイナーシャトルクより、算出されたイナーシャトルクが大きいか否かによってステップＳ７を判断することができる。すなわち、油圧アクチュエータへ供給する油圧の元圧となるライン圧を供給して係合させたときにおけるイナーシャトルクあるいは加速度が所定のイナーシャトルクあるいは所定の加速度以上となるか否かによってステップＳ７を判断することができる。そのため、低車速で走行しているときには、各回転要素の回転数が低回転数となり、係合装置を係合した前後においてもその回転要素の回転数の変化量が大きくなりにくいので、低車速で走行しているときには、ステップＳ７で否定的に判断される。なお、ステップＳ７は、設定されている変速段と、変速して設定される変速段と、車速とに応じたマップを用意し、変速パターンと車速とに基づいてマップから判断してもよい。
【００３７】
ステップＳ７で否定的に判断された場合、すなわち油圧アクチュエータの油圧を徐変させることなく係合してもショックが生じない場合には、係合している係合装置を切り替えるクラッチツウクラッチ変速か否かを判断する（ステップＳ８）。具体的には、前進第１速へのダウンシフト、前進第８速から前進第２速へのダウンシフト、前進第７速から前進第３速へのダウンシフト、前進第６速から前進第４速へのダウンシフトのいずれかの変速以外か否かを判断する。すなわち、前進第１速へのダウンシフトは、係合されている係合装置を単に解放するのみであって、他の係合装置を係合することがないため、クラッチツウクラッチ変速とならない。また、図２に示すように、ニュートラル惰性走行時において、前進第２速と前進第８速とのそれぞれの変速段では、ブレーキＢ１が係合させられている。同様に前進第３速と前進第７速とのそれぞれの変速段では、クラッチＣ３が係合させられ、前進第４速と前進第６速とのそれぞれの変速段では、クラッチＣ４が係合させられている。そのため、クラッチＣ１あるいはクラッチＣ２以外の共通の係合装置を係合する変速段に変速するときには、特に係合装置を切り替えることがないので、クラッチツウクラッチ変速とならない。したがって、上述した各変速においてはステップＳ８で否定的に判断され、係合する係合装置を他の係合装置に切り替えるときには、ステップＳ８で肯定的に判断される。
【００３８】
そして、ステップＳ８で否定的に判断された場合、すなわちクラッチツウクラッチ変速でない場合には、油圧アクチュエータの油圧や伝達トルクを調整せずに変速させる（ステップＳ９）。具体的には、前進第１速へのダウンシフトの場合には、係合されている係合装置を解放するために、その係合装置に付設された油圧アクチュエータの油圧を特に徐変させることなくドレーンしてこのルーチンを一旦終了する。また、前進第８速から前進第２速へのダウンシフト、前進第７速から前進第３速へのダウンシフト、前進第６速から前進第４速へのダウンシフトのいずれかの変速の場合には、そのまま係合装置を係合させた状態を維持してこのルーチンを一旦終了する。
【００３９】
一方、ステップＳ８で肯定的に判断された場合、すなわちクラッチツウクラッチ変速の場合には、油圧アクチュエータの油圧や伝達トルクを調整せずに係合する係合装置を切り替えた場合に、異なる変速段を設定するための係合装置がそれぞれ係合してしまうことにより一時的にギヤトレーンがロック状態となるタイアップが生じる可能性があるか否かを判断する（ステップＳ１０）。具体的には、解放する側の係合装置に付設された油圧アクチュエータの容量と係合する側の係合装置に付設された油圧アクチュエータの容量との比率や、それら油圧アクチュエータに連通した油路もしくはバルブなどの油圧回路の特性などに基づいてタイアップが生じる可能性があるか否かを判断する。
【００４０】
ステップＳ１０で否定的に判断された場合、すなわちタイアップが生じる可能性がない場合には、油圧アクチュエータの油圧や伝達トルクを調整する必要がないので、解放する側の係合装置に付設された油圧アクチュエータの油圧を単にドレーンし、係合する側の係合装置に付設された油圧アクチュエータに油圧を単に供給して（ステップＳ９）、このルーチンを一旦終了する。それとは反対に、ステップＳ１０で肯定的に判断された場合、すなわちタイアップが生じる可能性がある場合には、解放する側の係合装置と係合する側の係合装置を、各変速用の変速油圧制御あるいはトルク制御に基づいて解放もしくは係合させて（ステップＳ１１）、このルーチンを一旦終了する。なお、各変速用の変速油圧制御あるいはトルク制御とは、通常走行時に変速する際の油圧制御やトルク制御である。
【００４１】
一方、上述したステップＳ７で肯定的に判断された場合、すなわち油圧アクチュエータの油圧や伝達トルクを調整せずに係合するとショックが生じてしまう可能性がある場合には、前進第５速へのダウンシフト変速か否かを判断する（ステップＳ１２）。このステップＳ１２は、係合させる係合装置がクラッチＣ２か否かを判断するためのものである。クラッチＣ２は、通常、アップシフトのときのみに係合させられるものであって、ダウンシフトするときに係合させる油圧制御やトルク制御が用意されていないので、係合させる係合装置がクラッチＣ２であるか否かによって、係合させる係合装置の油圧制御やトルク制御を選択する必要があるためである。
【００４２】
そして、ステップＳ１２で否定的に判断された場合、すなわち前進第５速以外の変速段への変速の場合には、係合する側の係合装置と解放する側の係合装置とを従来知られた各変速用の変速油圧制御やトルク制御に基づいて係合あるいは解放させ（ステップＳ１３）、このルーチンを一旦終了する。それとは反対に、ステップＳ１２で肯定的に判断された場合、すなわち前進第５速への変速の場合には、前進第５速へアップシフトするために用意された油圧制御あるいはトルク制御に基づいて、すなわち従来知られた各変速用の変速油圧制御やトルク制御における前進第５速へのアップシフト時に用いられる油圧制御あるいはトルク制御に基づいてクラッチＣ２の油圧やトルクを制御して係合し、解放する側の係合装置をステップＳ１１やステップＳ１３と同様に、各変速用の変速油圧制御やトルク制御に基づいて解放させ（ステップＳ１４）、このルーチンを一旦終了する。
【００４３】
上述したようにニュートラル惰性走行時における係合装置の切替において、係合装置が係合されて駆動輪２と連結された回転部材のイナーシャトルクが車両の加速度に影響がない場合に、係合する側の係合装置および解放する側の係合装置に付設された油圧アクチュエータの油圧や伝達トルクを調整しないでそれら係合装置を係合あるいは解放する。そのため、係合装置を係合あるいは解放するために要するエネルギーを低減することができる。すなわち、油圧アクチュエータの油圧を制御するためのバルブなどでの動力損失を低減することができ、あるいはそのバルブを制御するための電力損失などを低減することができる。
【００４４】
また、ニュートラル惰性走行時では、変速機３の入力軸と出力軸とが連結されていないため、変速機３の入力回転数と出力回転数との比を算出して変速の開始あるいは終了を判断することができないので、油圧や伝達トルクを調整して変速を行う場合には、通常、完全に変速が完了する時間、すなわち通常、変速が完了する時間より長い時間を予め定め、変速を開始してからその予め定められた時間が経過したことを判断して変速終了を判断する。しかしながら、上述した例では、係合装置を係合することによってショックが生じない場合に、油圧アクチュエータの油圧や伝達トルクを調整せずに係合装置を係合あるいは解放するので、変速開始から変速終了を判断するまでの時間を短くすることができる。そのため、変速開始から変速終了までの間に、ニュートラル惰性走行から通常の走行状態へ復帰させる復帰制御が行われる可能性を低くすることができる。言い換えると、ニュートラル惰性走行時における変速制御と復帰制御とが重複して、通常の走行状態へ復帰する際のショックが発生する頻度を抑制もしくは防止することができる。または、通常の走行状態へ復帰する際に生じるショックの大きさを低減することができる。
【００４５】
さらに、係合装置が係合されて駆動輪２と連結された回転部材のイナーシャトルクによってショックが発生しない場合であっても、タイアップが生じる可能性があるときには、油圧アクチュエータの油圧を徐変させながら係合装置を係合あるいは解放するので、変速時にタイアップが生じてしまうことによるショックの発生を抑制もしくは防止することができる。
【００４６】
そして、上述した例では、低変速段を設定するときに共通して係合させられるクラッチＣ１と、高変速段を設定するときに共通して係合させられるクラッチＣ２とを係合することで設定される前進第５速へのダウンシフト時に、通常走行状態でその前進第５速へアップシフトするときに用いられる油圧制御やトルク制御によって、変速を行うので、従来の変速制御用のマップなどでは用意されていない他の変速マップなどを実装することを防止することができる。
【００４７】
なお、この発明における車両の変速制御装置は、２つ以上の係合装置を係合させることによって変速段を設定することができる変速機を備えていればよい。また、複数の係合装置のうち、２つの係合装置が低変速段あるいは高変速段で共通して係合するように構成された変速機、具体的には、２つの係合装置と他の係合装置とを係合して変速段を設定するように構成され、その２つの係合装置が、各変速段で２つの係合装置が共通して係合させるように構成された変速機の場合には、各変速段で共通して係合させられる係合装置を解放してニュートラル惰性走行するように構成すればよい。言い換えると、図１に示す制御例におけるクラッチＣ１あるいはクラッチＣ２に代えて、各変速段で共通して係合させられる係合装置とすればよい。さらに、エンジンに代えて電動機を動力源としてもよく、エンジンと電動機との双方を動力源としてもよい。また、ニュートラル惰性走行している時には、所定の燃料を供給してエンジン１を駆動させていてもよく、燃料の供給を停止してエンジン１を停止させていてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１…エンジン、  ２…駆動輪、  Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４…クラッチ、  Ｂ１，Ｂ２…ブレーキ、  Ｆ１…ワンウェイクラッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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