(57)【要約】【課題】ニュートラル状態から復帰する際の加速応答性や減速応答性が低下してしまうことを抑制もしくは防止することができる車両の走行制御装置を提供する。【解決手段】  動力源と駆動輪との間に複数の係合手段を備え、前記複数の係合手段のうち少なくとも２つの係合手段を係合することによって前記動力源と前記駆動輪との動力の伝達を可能とし、前記２つの係合手段のうち少なくともいずれか一方の係合手段を開放することによって前記動力源と前記駆動輪との動力の伝達を遮断して惰性走行する車両の走行制御装置において、前記惰性走行する場合に、前記２つの係合手段のうち開放したときにおける入力側と出力側との回転数の差が小さい方の係合手段を開放して、前記動力源と前記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（ステップＳ４）。【選択図】図１
2014092190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源と駆動輪との間に複数の係合手段を備え、前記複数の係合手段のうち少なくとも２つの係合手段を係合することによって前記動力源と前記駆動輪との動力の伝達を可能とし、前記２つの係合手段のうち少なくともいずれか一方の係合手段を開放することによって前記動力源と前記駆動輪との動力の伝達を遮断して惰性走行する車両の走行制御装置において、
前記惰性走行する場合に、前記２つの係合手段のうち開放したときにおける入力側と出力側との回転数の差が小さい方の係合手段を開放して、前記動力源と前記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ことを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項２】
前記動力源と前記駆動輪との動力の伝達を遮断した状態から該動力の伝達を可能とする状態に変更する可能性が低い時には、前記複数の係合手段の全てを開放するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、動力源と駆動輪との間に設けられた複数の係合装置を選択的に開放することによって動力源と駆動輪との動力の伝達を遮断して、車両の走行慣性力によって惰性走行することができる車両の走行制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
クラッチやブレーキなどの係合装置を複数備え、それらの係合装置のうち選択的に係合させる係合装置を切り替えて変速段を変更する有段変速機構を有する車両が知られている。このように構成された有段変速機構にあっては、複数の係合装置を係合して変速段を設定している状態から、いずれか少なくとも一つの係合装置を開放することによって変速機構をニュートラル状態とすることができ、また全ての係合装置を開放することによって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。上記変速機構を備えた車両は、運転者によってシフトレバーをＮポジションに変更された場合や、加速要求もしくは減速要求がない場合などの種々の条件に応じて、係合装置を開放して変速機構をニュートラル状態として動力源と駆動輪との動力の伝達を遮断することによって、動力源の回転数をアイドル回転数まで低下させたり、動力源の回転を停止させたりするように構成されている。そのように係合装置を開放して動力源の回転数を低下させることによって燃費の向上を図ることができる。
【０００３】
特許文献１には、上述したように複数の係合装置を備え、それら係合装置のうち少なくとも２つの係合装置を係合させて変速段を設定するように構成された有段変速機構を有した車両が記載されている。この特許文献１に記載された車両は、走行慣性力によって惰性走行しているときに係合装置を開放してニュートラル状態とすることができる条件が成立した場合には、変速段を設定するために係合されている係合装置のうち、動力源側の係合装置のみを開放させてニュートラル状態とすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−１０１９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に記載されたように係合装置を開放した場合には、その係合装置が開放されることによって、係合装置の入力側あるいは出力側の回転要素が回転自在となる。そのように回転要素が回転自在となって惰性走行している状態で、再度、係合装置を係合させて変速段を設定する場合には、回転自在となっている回転要素の回転数が急激に変化する可能性がある。そのため、係合装置が係合されて回転要素の回転数が急激に変化すると、その回転要素の慣性力が駆動輪に作用してショックが生じてしまう可能性がある。また、そのようなショックが生じることを抑制するために、係合装置の入力側の回転数と出力側の回転数とが同期した後に係合装置を係合させると、それら回転数が同期するまでは、運転者が意図した出力トルクが駆動輪に伝達されず加速応答性あるいは減速応答性が低下してしまう可能性がある。
【０００６】
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、ニュートラル状態から復帰する際の加速応答性や減速応答性が低下してしまうことを抑制もしくは防止することができる車両の走行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】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、動力源と駆動輪との間に複数の係合手段を備え、前記複数の係合手段のうち少なくとも２つの係合手段を係合することによって前記動力源と前記駆動輪との動力の伝達を可能とし、前記２つの係合手段のうち少なくともいずれか一方の係合手段を開放することによって前記動力源と前記駆動輪との動力の伝達を遮断して惰性走行する車両の走行制御装置において、前記惰性走行する場合に、前記２つの係合手段のうち開放したときにおける入力側と出力側との回転数の差が小さい方の係合手段を開放して、前記動力源と前記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ことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記動力源と前記駆動輪との動力の伝達を遮断した状態から該動力の伝達を可能とする状態に変更する可能性が低い時には、前記複数の係合手段の全てを開放するように構成されていることを特徴とする車両の走行制御装置である。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、動力源と駆動輪との動力の伝達を遮断して惰性走行させる場合に、開放した時における入力側の回転数と出力側の回転数との差が小さい方の係合手段を開放する。そのため、惰性走行している状態から、再度、係合手段を係合させて動力源と駆動輪との動力の伝達を可能とする時に、係合手段の入力側の回転数と出力側の回転数との差が小さいので、係合手段の入力側と出力側との回転数を早期に同期させることができ、加速応答性や減速応答性を向上させることができる。また、係合手段の入力側と出力側との回転数の差が小さいため、係合させたときにおけるイナーシャトルクを低下させることができ、その結果、係合手段を係合させることに伴うショックを低減することができる。
【００１０】
また、係合手段を係合させて動力源と駆動輪との動力の伝達を可能とする状態に変更する可能性が低い場合には、全ての係合手段を開放させて惰性走行させる。そのため、全ての回転要素が摩擦力が最も小さくなるように回転するので、各回転要素での摩擦損失を低減すること、すなわち惰性走行している際に作用する制動力を低減することができる。その結果、惰性走行させることができる距離を長くすることができ、ひいては燃費を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明に係る車両の走行制御装置の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】前進第２速で一方の係合装置を開放した場合における、各回転要素の回転数を説明するための共線図であり、（ａ）はクラッチＣ１を開放した場合、（ｂ）はブレーキＢ１を開放した場合の各回転数を示す共線図である。
【図３】前進第３速で一方の係合装置を開放した場合における、各回転要素の回転数を説明するための共線図であり、（ａ）はクラッチＣ１を開放した場合、（ｂ）はブレーキＢ３を開放した場合の各回転数を示す共線図である。
【図４】前進第４速で一方の係合装置を開放した場合における、各回転要素の回転数を説明するための共線図であり、（ａ）はクラッチＣ２を開放した場合、（ｂ）はクラッチＣ１を開放した場合の各回転数を示す共線図である。
【図５】図１に示す制御例に基づいて制御した場合における、アクセルペダルの操作、各係合装置の係合の有無を説明するためのタイムチャートである。
【図６】この発明に係る車両の走行制御装置の他の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図７】図６に示す制御例に基づいて制御した場合における、アクセルペダルの操作、各係合装置の係合の有無を説明するためのタイムチャートである。
【図８】この発明に係る制御装置の対象とすることができる車両のスケルトン図である。
【図９】図８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】
【００１２】
つぎにこの発明に係る制御装置で対象とすることができる車両の構成の一例について説明する。この発明に係る制御装置で対象とすることができる車両は、動力源と駆動輪との間に、複数の係合装置を備え、それら複数の係合装置のうち少なくとも２つの係合装置を選択的に開放して車両の走行慣性力によって惰性走行することができるものである。そのような係合装置の一例としては、有段変速機の変速段を切り替えるために設けられたクラッチやブレーキなどであり、図８には、係合させる係合装置を選択的に切り替えて変速段を変更する有段変速機を備えた車両の動力伝達装置を示している。図８に示す動力伝達装置は、動力源１の出力軸２にトルクコンバータ３を介して有段変速機４が連結され、その有段変速機４の出力部材５が図示しない駆動輪に連結されている。なお、図８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。
【００１３】
その動力源の一例としては、ガソリンエンジンあるいはディーゼルエンジンなどの内燃機関である。なお、以下の説明では、単にエンジン１と記す。そのエンジン１の出力軸２には、トルク増幅機能を有したトルクコンバータ３が連結され、トルクを増幅するいわゆるコンバータ領域以外で、エンジン１の出力トルクを直接トルクコンバータ３の出力軸６に伝達するためのロックアップクラッチ７が設けられている。そして、トルクコンバータ３の出力軸６には、複数の係合装置のうち２つの係合装置を選択的に係合させることによって変速段を設定する有段変速機４が連結されている。この有段変速機４は、エンジン回転数を変更したりエンジン１から出力されたトルクを増減させたりするものであって、従来知られた有段変速機と同様の構成とすることができる。
【００１４】
以下、図８に示す有段変速機の構成について具体的に説明する。図８に示す有段変速機４は、シングルピニオン型の遊星歯車機構８と、ラビニョウ型の遊星歯車機構９とを有するものであって、前進６段および後進１段の変速段を設定することができるものである。図８に示すシングルピニオン型の遊星歯車機構８は、トルクコンバータ３の出力軸６に連結されたサンギヤＳと、そのサンギヤＳと同心円上に配置されたリングギヤＲと、サンギヤＳおよびリングギヤＲと噛み合うピニオンギヤＰと、そのピニオンギヤＰを自転および公転可能に保持するキャリヤＣとによって構成されている。なお、トルクコンバータ３の出力軸６は、有段変速機４の入力軸として機能するため、以下の説明では、入力軸６と記す場合もある。
【００１５】
つぎに、図８に示すラビニョウ型の遊星歯車機構９の構成について説明する。図８に示すラビニョウ型の遊星歯車機構９は、シングルピニオン型の遊星歯車機構１０とダブルピニオン型の遊星歯車機構１１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、かつ上記キャリヤＣと一体となって回転するように連結されたサンギヤＳｆと、後述するクラッチＣ２を係合することによって上記入力軸６と一体となって回転するリングギヤＲｒと、サンギヤＳｆと噛み合い比較的短く形成されたショートピニオンギヤＰｓと、ショートピニオンギヤＰｓおよびリングギヤＲｒのそれぞれに噛み合い比較的長く形成されたロングピニオンギヤＰｌと、ショートピニオンギヤＰｓおよびロングピニオンギヤＰｌを自転および公転可能に保持するキャリヤＣｒと、後述するクラッチＣ１を係合することによって入力軸６と一体となって回転しかつ上記ロングピニオンギヤＰｌと噛み合うサンギヤＳｒとによって構成されている。すなわち、サンギヤＳｒ、ロングピニオンギヤＰｌ、キャリヤＣｒおよびリングギヤＲｒによってシングルピニオン型の遊星歯車機構１０が構成され、サンギヤＳｆ、ショートピニオンギヤＰｓ、ロングピニオンギヤＰｌ、キャリヤＣｒおよびリングギヤＲｒによってダブルピニオン型の遊星歯車機構１１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１０とダブルピニオン型の遊星歯車機構１１とにおけるロングピニオンギアＰｌとリングギヤＲｒとキャリヤＣｒ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９は、各サンギヤＳｆ，ＳｒとキャリヤＣｒとリングギヤＲｒとが、ラビニョウ型の遊星歯車機構９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。
【００１６】
そして、前記シングルピニオン型の遊星歯車機構８と、ラビニョウ型の遊星歯車機構９とを構成する各回転要素同士を、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各回転要素を回転不能にするブレーキが複数設けられている。図８に示す例では、入力軸６とサンギヤＳｒとを選択的に連結あるいは開放するクラッチＣ１と、入力軸６とリングギヤＲｒとを選択的に連結あるいは開放するクラッチＣ２と、キャリヤＣとケース１２とを選択的に連結してキャリヤＣの回転を停止させるブレーキＢ１と、リングギヤＲｒとケース１２とを選択的に連結してリングギヤＲｒの回転を停止させるブレーキＢ２と、リングギヤＲとケース１２とを選択的に連結してリングギヤＲの回転を停止させるブレーキＢ３とが設けられている。また、リングギヤＲｒ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。なお、クラッチやブレーキは、油圧あるいは電磁力など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などの係合力を制御する装置が設けられている。
【００１７】
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９に示すように係合あるいは開放することによって、各変速段が設定される。なお、図９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、リングギヤＲｒの逆回転（エンジン１の回転とは反対方向の回転）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リングギヤＲｒに作用するとワンウェイクラッチＦ１は開放する。このような状態ではリングギヤＲｒ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とブレーキＢ３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Ｃ２とを係合させることによって直結段である前進第４速が設定され、クラッチＣ２とブレーキＢ３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とブレーキＢ１とを係合させることによって前進第６速が設定される。さらに、ブレーキＢ２とブレーキＢ３とを係合させることによって後進第１速が設定される。
【００１８】
また、図８に示す動力伝達装置には、車速を検出するセンサ、アクセルペダルの開度などの操作量を検出するセンサ、トルクコンバータ３の出力軸６の回転数、より具体的にはトルクコンバータ３を構成するタービンの回転数を検出するセンサ、エンジン回転数を検出するセンサなどの種々のセンサが設けられており、それらのセンサで検出した信号が、図示しない電子制御装置（ＥＣＵ）に入力される。そのＥＣＵ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、ＥＣＵ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。
【００１９】
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と駆動輪との動力伝達を遮断することができるので、エンジン１から出力された動力を駆動輪に伝達することが要求されて走行している状態から、その動力の伝達が要求されなくなった場合あるいは設定されている走行モードなどの条件に応じて、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とし、車両の走行慣性力によって惰性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、燃費を向上させることができる。なお、係合装置を開放してニュートラル状態として車両の走行慣性力で走行することを、以下の説明ではニュートラル惰性走行（Ｎ惰行）と記す場合がある。
【００２０】
この発明に係る制御装置は、ニュートラル惰性走行するために開放する係合装置を、開放した場合における係合装置の入力側と出力側との差回転に基づいて定めるように構成されている。その制御の一例について、図１に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、図１に示すフローチャートは、図８に示す車両を対象とした制御であり、図１に示すフローチャートは所定時間毎に繰り返し実行される。また、図１に示す制御例では、エンジン１と駆動輪とが動力伝達可能に連結して走行していることを前提としている。まず、ニュートラル惰性走行（Ｎ惰行）する条件が成立したか否かを判断する（ステップＳ１）。ステップＳ１は、加速あるいは減速要求などがなく、エンジン１と駆動輪とが動力伝達するように連結する必要があるか否かによって判断することができ、その一例として、アクセルペダルが踏み込まれて走行している状態から、そのアクセルペダルが戻されたか否かによって判断することができる。そのため、アクセルペダルが踏み込まれて走行している状態を維持しているなど、エンジン１と駆動輪との動力の伝達を要する場合には、ステップＳ１で否定的に判断される。そして、ステップＳ１で否定的に判断された場合には、クラッチやブレーキなどの係合装置を開放することが要求されていないため、そのまま係合装置を係合した状態を維持して、言い換えると係合装置を開放することなく（ステップＳ２）、図１に示すルーチンを一旦終了する。
【００２１】
それとは反対に、加速あるいは減速要求がなく、エンジン１と駆動輪とを開放することができることにより、ステップＳ１で肯定的に判断された場合には、一方の係合装置を開放した場合における、その係合装置の入力側の回転数と出力側の回転数との差回転ΔＮを算出し、同様に他方の係合装置を開放した場合における、その係合装置の入力側の回転数と出力側の回転数との差回転ΔＮを算出する（ステップＳ３）。ついで、ステップＳ３で算出された差回転ΔＮが小さい方の係合装置を開放して（ステップＳ４）、図１に示すルーチンを一旦終了する。
【００２２】
ここで、具体例を挙げて上記ステップＳ３およびステップＳ４について説明する。図２ないし図４は、図８に示す有段変速機４が所定の変速段を設定している状態から、その変速段を設定するために係合した係合装置のうち一方の係合装置を開放し、かつエンジン回転数をアイドル回転数まで低下させた場合における各回転要素の回転数を示す共線図であり、図２は前進第２速、図３は前進第３速、図４は前進第４速における各回転要素の回転数を示している。まず、前進第２速は、図９に示すようにクラッチＣ１およびブレーキＢ１を係合することによって設定され、それらクラッチＣ１およびブレーキＢ１を係合して出力要素であるキャリヤＣｒの回転数が所定の回転数で維持されて走行している状態から、クラッチＣ１およびブレーキＢ１のいずれか一方を開放してニュートラル状態とし、併せてエンジン回転数をアイドル回転数とした場合には、各回転要素の回転数は、図２に示すようになる。なお、（ａ）はクラッチＣ１を開放した場合における各回転要素の回転数を示しており、（ｂ）はブレーキＢ１を開放した場合における各回転要素の回転数を示している。（ａ）に示すように、前進第２速からクラッチＣ１を開放したときには、サンギヤＳｒが回転自在となる。一方、ブレーキＢ１は未だ係合されているので、キャリヤＣおよびサンギヤＳｆの回転が停止している。そのため、サンギヤＳｒの回転数は、（ａ）に示すように出力要素であるキャリヤＣｒの回転数と、ラビニョウ型の遊星歯車機構９のギヤ比とによって求めることができる回転数となり、具体的には、キャリヤＣｒの回転数より回転数が増大した状態となる。したがって、クラッチＣ１の入力側の回転数はエンジン回転数と同一であるため、そのサンギヤＳｒの回転数とエンジン回転数との差回転がステップＳ３で算出される一方の係合装置を開放した時の差回転ΔＮとなる。
【００２３】
一方、（ｂ）に示すようにブレーキＢ１を開放した場合には、キャリヤＣおよびサンギヤＳｆが回転自在となり、かつクラッチＣ１が係合されていることによりサンギヤＳｒの回転数がエンジン回転数と同一の回転数となる。そのため、エンジン回転数をアイドル回転数とし、出力要素であるキャリヤＣｒの回転数が所定の回転数に維持されている場合には、サンギヤＳｆの回転数は、サンギヤＳｒとキャリヤＣｒとラビニョウ型の遊星歯車機構９におけるギヤ比とに基づいて求めることができる回転数となり、その回転数は出力要素であるキャリヤＣｒの回転数以上となる。また、サンギヤＳｆとキャリヤＣとは一体となって回転することができるように連結され、ブレーキＢ３が開放されていることによりリングギヤＲが回転自在となっているので、キャリヤＣの回転数はサンギヤＳｆの回転数と同一となる。したがって、ブレーキＢ１の入力側の回転数は、上記サンギヤＳｒの回転数とキャリヤＣｒの回転数とラビニョウ型の遊星歯車機構９とのギヤ比とから求めることができる回転数となり、出力側の回転数は、「０」回転数となる。すなわち、上記キャリヤＣの回転数がステップＳ３で算出する他方の係合装置を開放した時の差回転ΔＮとなる。
【００２４】
そして、上述した（ａ）と（ｂ）とから算出されたクラッチＣ１の差回転ΔＮとブレーキＢ１の差回転ΔＮとの小さい方を開放させる。なお、図２に示す例では、クラッチＣ１の差回転ΔＮの方がブレーキＢ１の差回転ΔＮより小さい。したがって、図２に示す例では、クラッチＣ１を開放してニュートラル状態とする。
【００２５】
上記図２に示す例と同様に前進第３速では、クラッチＣ１が開放される。具体的には、図３に示すように前進第３速で走行しているときにクラッチＣ１が開放され、かつエンジン回転数がアイドル回転数まで低下すると、クラッチＣ１の入力側の回転数はエンジン回転数と同等であるのに対して、クラッチＣ１の出力側の回転数は、出力要素であるキャリヤＣｒの回転数と、シングルピニオン型の遊星歯車機構８におけるキャリヤの回転数Ｃ、すなわちサンギヤＳｒの回転数と、ラビニョウ型の遊星歯車機構９におけるギヤ比とにより求められる回転数となり、その回転数はキャリヤＣｒ］の回転数以上となっている。なお、ブレーキＢ３が係合されているため、シングルピニオン型の遊星歯車機構８におけるキャリヤＣの回転数は、エンジン回転数とシングルピニオン型の遊星歯車機構８におけるギヤ比とから求めることができる。一方、ブレーキＢ３を開放した場合には、クラッチＣ１が係合されていることによりサンギヤＳｒの回転数がエンジン回転数と同一となり、サンギヤＳｒの回転数とキャリヤＣｒの回転数とラビニョウ型の遊星歯車機構９におけるギヤ比とによってサンギヤＳｆおよびキャリヤＣの回転数が定まる。そして、そのキャリヤＣの回転数とサンギヤＳの回転数とシングルピニオン型の遊星歯車機構８におけるギヤ比とからリングギヤＲの回転数を算出することができる。したがって、このリングギヤＲの回転数がステップＳ３で算出する他方の係合装置を開放した時の差回転ΔＮとなる。図３からもわかるようにクラッチＣ１を開放した時における差回転ΔＮの方が、ブレーキＢ１を開放した時における差回転ΔＮより小さいため、上記ステップＳ４では、クラッチＣ１が選択されて開放される。
【００２６】
一方、図８に示す動力伝達装置では、前進第４速で走行している状態からニュートラル状態とする場合には、クラッチＣ２を開放する。具体的には、図４に示すように前進第４速で走行しているときにクラッチＣ２が開放され、かつエンジン回転数がアイドル回転数まで低下すると、クラッチＣ２の入力側の回転数はエンジン回転数と同等であるのに対して、クラッチＣ２の出力側の回転数は、出力要素であるキャリヤＣｒの回転数とクラッチＣ１が係合されていることによってエンジン回転数と同一となるサンギヤＳｒの回転数とラビニョウ型の遊星歯車機構９におけるギヤ比とにより求められる回転数となり、その回転数はキャリヤＣｒの回転数以上となっている。一方、クラッチＣ１を開放した場合には、クラッチＣ２が係合されていることによりリングギヤＲｒの回転数がエンジン回転数と同一となり、リングギヤＲｒの回転数とキャリヤＣｒの回転数とラビニョウ型の遊星歯車機構９におけるギヤ比とによってサンギヤＳｒの回転数が定まる。そして、クラッチＣ１の入力側の回転数はエンジン回転数と同一であり、出力側の回転数は上記サンギヤＳｒの回転数となり、上記ステップＳ３で算出する他方の係合装置を開放した時における差回転は、サンギヤＳｒの回転数とエンジン回転数との差回転ΔＮとなる。そのため、図４に示すようにクラッチＣ２を開放した時の差回転ΔＮの方が、クラッチＣ１を開放した時の差回転ΔＮより小さいので、クラッチＣ２を開放してニュートラル状態とする。
【００２７】
なお、図８に示す構成では、前進第１速は、クラッチＣ１とワンウェイクラッチＦ１とが係合して設定されるため、開放可能な係合装置はクラッチＣ１のみとなる。そのため、前進第１速では、クラッチＣ１を開放して惰性走行させる。また、前進第５速および前進第６速は、クラッチＣ２を開放した方がブレーキＢ３およびブレーキＢ１を開放するより差回転が小さくなるので、前進第５速および前進第６速ではクラッチＣ２を開放してニュートラル惰性走行させる。なお、図９には、上記図８に示す構成において、ニュートラル状態とする際に開放させる係合装置を太線で示している。
【００２８】
つぎに、図５に示すタイムチャートを参照しつつ、図１に示す制御例について説明する。まず、アクセルペダルが戻されるとともに車速が低下している状態から、更にアクセルペダルが戻され、完全にアクセルペダルがＯＦＦされると（ｔ１時点）、上記ステップＳ１で肯定的に判断される。そのため、開放した場合における差回転が小さい方の係合装置が開放される。図５に示す例では、前進第３速が設定されている状態で走行しているので、図３に示すようにクラッチＣ１を開放した時の差回転が小さくなる。したがって、上記ステップＳ４から、差回転が小さい方のクラッチＣ１を開放してニュートラル状態としている。そのようにクラッチＣ１を開放した場合であっても、走行抵抗や動力伝達装置での動力損失などが少なからず駆動輪に作用しているため、車速が低下し続ける。そして、車速が低下して運転者がアクセルペダルを踏み込むなど、エンジン１と駆動輪との動力の伝達を可能にする必要が生じた場合には、開放されているクラッチＣ１が係合される。図５に示す例では、アクセルペダルが踏み込まれたことによってクラッチＣ１が係合され、その結果、エンジン１から出力されたトルクが駆動輪に伝達されるので、車速が増大し始める（ｔ２時点）。
【００２９】
そして、車速が増大してアクセルペダルが戻されると、従来知られた変速線図に基づいて前進第３速から前進第４速にアップシフトする。具体的には、ブレーキＢ３を開放してクラッチＣ２を係合させる。そして、更にアクセルペダルが戻されて、完全にアクセルペダルが操作されなくなると、再度、上記ステップＳ１で肯定的に判断されるため、図４に基づいてクラッチＣ２が開放される（ｔ３時点）。ついで、アクセルペダルが踏み込まれるとそのクラッチＣ２が係合されて前進第４速が設定される（ｔ４時点）。
【００３０】
なお、図５では、便宜上、クラッチの係合および開放を徐々に変化させるなどの制御を行わずにクラッチを係合あるいは開放させる制御を例に挙げて説明したが、例えば、変速時においては一方の係合装置を係合させつつ他方の係合装置を開放させるクラッチツウクラッチ制御を行っていてもよく、ニュートラル状態とするため、あるいはニュートラル状態から係合装置を係合して通常の状態にするために制御される係合装置を、所定の時間を掛けながら係合あるいは開放させるように制御してもよい。また、図５では、アクセルペダルの操作のみに基づいてニュートラル状態とするか否かを判断しているが、ブレーキペダルや走行モードを設定するスイッチあるいは走行路の勾配など他の条件に基づいて判断してもよい。
【００３１】
この発明に係る制御装置は、上述したように開放した時における係合装置の入力側の回転数と出力側の回転数との差回転が小さく方の係合装置を開放してニュートラル状態とする。したがって、再度、係合装置を係合するときにおけるその係合装置の入力側の回転数と出力側の回転数との差回転を比較的小さくすることができる。その結果、係合装置の入力側の回転数と出力側の回転数とが同期して完全に係合されるまでの時間を短くすることができる。すなわち、エンジン１と駆動輪とが早期に動力伝達可能に連結される。そのため、加速あるいは減速応答性を向上させることができる。また、係合装置として摩擦力によって動力を伝達する摩擦クラッチを使用した場合には、その摩擦材同士をスリップさせている時間あるいはスリップする際の相対回転数差などを低減することができるので、摩擦材の耐久性が低下してしまうことを抑制することができる。さらに、単に係合装置を係合した場合に、回転数が変化する部材のイナーシャトルクが増大することを抑制もしくは防止することができるので、急な飛び出し感や引き込み感などを抑制もしくは防止することができる。言い換えると、係合装置を係合した際のショックを抑制もしくは防止することができる。
【００３２】
なお、上述した例では、係合装置を係合して変速段を設定している状態からニュートラル状態とする時に、開放する一方の係合装置を選択する制御について説明したが、例えば、上記制御例に基づいてニュートラル状態で惰性走行しているときに、車速が変化してニュートラル状態での変速、すなわちニュートラル状態を維持しつつ係合している係合装置を切り替える場合においても、入力側と出力側との差回転が小さい係合装置を開放するように係合させる係合装置を切り替えればよい。言い換えると、この発明に係る制御装置は、入力側と出力側との差回転が小さい方の係合装置を開放してニュートラル状態として惰性走行するものであればよい。
【００３３】
上述したように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開放することによって、変速機４をニュートラル状態としてエンジン１と駆動輪との動力の伝達を遮断することができる。そのため、エンジン回転数をアイドル回転数まで低下させたりエンジンへの燃料の供給を停止したりすることで燃費を向上させることができる。一方、車両が惰性走行しているときには、上記係合装置のうち係合されて動力が伝達する回転要素では、不可避的な動力損失が生じる。具体的に、ギヤの噛み合い面で生じる摩擦力やギヤの質量に基づく慣性力などが生じる。また、図８に示すように遊星歯車機構８，９によって構成された変速機３では、一つの係合装置のみを開放してニュートラル状態とすると、各回転要素が、エンジン１あるいは駆動輪に連結されて回転し、またはそれらエンジン１あるいは駆動輪に連結された回転要素によって所定の回転数で回転させられる。すなわち、一つの係合装置のみを開放した場合には、いずれかの回転要素が反力として機能する場合があり、そのように反力として機能する回転要素があると、他の回転要素の回転数が定まってしまい、その結果、それら各回転要素の摩擦抵抗が定まってしまう。一方、２つの係合装置をそれぞれ開放すると、そのように反力として機能する回転要素がなく、その結果、各回転要素は、摩擦抵抗が一番小さい回転数で回転する。したがって、係合装置を開放してニュートラル状態とする場合には、全ての係合装置を開放した方が摩擦損失が小さく、言い換えると、走行抵抗となる制動力を低下することができ、その結果、ニュートラル惰性走行させることができる距離を長くすることができる。それとは反対に、全ての係合装置を開放した場合には、少なくとも２つの係合装置を係合させることによってエンジン１と駆動輪とを動力伝達可能に連結することとなるため、２つの係合装置を係合させるための時間が長くなってしまい、加速あるいは減速応答性が低下する可能性がある。
【００３４】
したがって、この発明に係る制御装置は、ニュートラル惰性走行している時から、係合装置を係合しエンジン１と駆動輪とが動力伝達可能に連結して走行する通常走行状態に移行する可能性が低いときに、全ての係合装置を開放して惰性走行するように構成されている。その制御の一例について図６に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図１に示すフローチャートと同一のステップについては、同一の参照符号を付して説明を省略する。図６に示す制御例は、ニュートラル惰性走行している状態から通常走行状態に移行する可能性が低い場合に、全ての係合装置を開放させるものであって、したがって、ニュートラル惰性走行する条件が成立してステップＳ１で肯定的に判断されると、まず、長期間、ニュートラル惰性走行することが可能な状態か否かを判断する（ステップＳ５）。具体的には、市街地、山岳地、渋滞など比較的車速が遅く、また加速や減速などのためにアクセル操作が繰り返し行われる可能性がある場合には、アクセル操作に基づいてニュートラル惰性走行させる制御では、頻繁にニュートラル惰性走行と通常走行状態とが切り替わる。そのため、ステップＳ５では否定的に判断され、加速応答性や減速応答性などを向上させるために上記図１に示すステップＳ３やステップＳ４に基づいて一方の係合装置を開放して惰性走行させて（ステップＳ６）、図６に示すルーチンを一旦終了する。なお、図６では、上記ステップＳ３やステップＳ４をまとめて、「係合装置の一方のみを開放」と示している。
【００３５】
それとは反対に、車両が郊外を走行している場合や、中高速で走行している場合、あるいは緩やかな下り勾配を走行している場合などでは、加速あるいは減速するために、再度、アクセルペダルが操作される可能性が低く、したがって、ステップＳ５で肯定的に判断され、変速段を設定する係合装置の全てを開放させて、図６に示すルーチンを一旦終了する。
【００３６】
図６に示す制御例に応じて係合装置を係合あるいは開放させた場合における、アクセル操作、係合装置の状態、車速のそれぞれの変化を図７に示している。まず、アクセルペダルが戻されて車速が低下している状態で、アクセルペダルが完全に操作されなくなると、ニュートラル惰性走行させる条件が成立する（ｔ１時点）。そして、図７に示す例では、その条件が成立したｔ１時点での車速が、全ての係合装置を開放させる予め定めた車速Ｖ以下であり、比較的低車速であるため、上記図６におけるステップＳ５で否定的に判断されて、一方の係合装置のみを開放させる。なお、図７に示す例では、前進第５速で走行している状態からニュートラル状態に変更するため、開放される係合装置は、クラッチＣ２となる。
【００３７】
そして、ニュートラル惰性走行して車速が低下し、その後に、運転者によってアクセルペダルが踏み込まれると、開放されていたクラッチＣ２を係合させる（ｔ２時点）。その結果、エンジン１から駆動輪にトルクが伝達されて加速する。さらに、車速が増大して運転者がアクセルペダルの踏み込み量を低下させ始めると、それに伴って車速が緩やかに低下し始める。そして、アクセルペダルの操作が完全にされなくなると、ニュートラル惰性走行する条件が成立するので、係合装置を開放させる（ｔ３時点）。図７に示す例では、ニュートラル惰性走行するｔ３時点での車速が、予め定めた車速Ｖ以上であり、比較的高速であるため、上記図６におけるステップＳ５で肯定的に判断される。そのため、前進第５速を設定するために係合されているクラッチＣ２とブレーキＢ３とが開放させられる。そして、再度、アクセルペダルが踏み込まれると、クラッチＣ２とブレーキＢ３とが係合させられる。
【００３８】
上述したように、ニュートラル惰性走行している状態から通常走行する状態となる可能性が低い場合に、係合装置を全て開放することによって、ニュートラル惰性走行している時の動力損失を低減することができる。その結果、ニュートラル惰性走行させる距離を長くすることができ、ひいては燃費を向上させることができる。また、ニュートラル惰性走行している状態から通常走行する状態となる可能性が高い場合には、一方の係合装置のみを開放するため、惰性走行から通常走行に移行する際の応答性が低下してしまうことを抑制もしくは防止することができる。
【００３９】
なお、上述した図６に示す制御例では、通常の走行状態からニュートラル惰性走行させる時に、一方の係合装置のみを開放するか全ての係合装置を開放させるかを判断しているが、例えば、一方の係合装置のみを開放してニュートラル惰性走行している時に、車両が下り勾配の走行路に差し掛かって車速が増大した時など、一方の係合装置のみを開放してニュートラル惰性走行している時に、全ての係合装置を開放させることができる条件が成立した時には、係合している他方の係合装置を開放してもよい。すなわち、通常の走行状態からニュートラル惰性走行させるときにのみ、上記図６の制御を実行するのではなく、ニュートラル惰性走行時であっても、上記図６の制御を実行して惰性走行中に全ての係合装置を開放するようにしてもよい。
【００４０】
また、３つ以上の係合装置を係合させて変速段を設定する変速機を備えた車両の場合には、いずれか一つの係合装置を開放してニュートラル状態とする時に、開放する係合装置の入力側の回転数と出力側の回転数との差回転が最も小さくなる係合装置を開放すればよい。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、ニュートラル状態として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】
【００４１】
１…エンジン、  ４…変速機、  Ｃ１，Ｃ２…クラッチ、  Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３…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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【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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