(57)【要約】【課題】エンジンの共振による影響を抑制し、適切にフリーランを実行することができる有段変速機を備えた車両の制御装置を提供する。【解決手段】エンジンの出力トルクが伝達される入力軸と、駆動輪側へトルクを伝達させる出力軸と、前記入力軸に連結された回転要素を含む複数の回転要素を有する遊星歯車機構と、二つの前記回転要素同士を選択的に連結するクラッチ機構と、いずれかの前記回転要素を固定部に選択的に連結するブレーキ機構とを有し、前記入力軸と前記出力軸との間のトルク伝達を遮断し、かつ、エンジンの運転を止めた状態で走行するフリーランを実行することが可能な有段変速機を備えた車両の制御装置において、前記クラッチ機構を解放して前記有段変速機における前記トルク伝達を遮断し（ステップＳ１０３）、前記ブレーキ機構を係合した状態で、前記エンジンの運転を停止する（ステップＳ１０４）。【選択図】図１０
2018080715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力トルクが伝達される入力軸と、駆動輪側へトルクを伝達させる出力軸と、前記入力軸に連結された回転要素を含む複数の回転要素を有する少なくとも一組の遊星歯車機構と、いずれか二つの前記回転要素同士を選択的に連結するクラッチ機構と、いずれかの前記回転要素を所定の固定部に選択的に連結して回転を止めるブレーキ機構とを有し、前記入力軸のトルクを増大または減少させて前記出力軸に伝達する有段変速機を備え、
前記入力軸と前記出力軸との間のトルク伝達を遮断し、かつ、前記エンジンの運転を止めた状態で走行するフリーランを実行することが可能な、
有段変速機を備えた車両の制御装置において、
前記エンジンならびに前記クラッチ機構および前記ブレーキ機構を制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、
前記エンジンを運転して前記車両が走行している状態で前記フリーランを実行するか否かを判断し、
前記フリーランを実行すると判断した場合は、前記クラッチ機構を解放して前記有段変速機における前記トルク伝達を遮断するとともに、前記ブレーキ機構を係合していずれかの前記回転要素を前記固定部に連結した状態で、前記エンジンの運転を停止して、前記フリーランを開始する
ことを特徴とする有段変速機を備えた車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の有段変速機を備えた車両の制御装置において、
前記コントローラは、
前記フリーランを実行すると判断した時点に前記有段変速機で設定されている現在変速段が、前記ブレーキ機構を係合させた変速段であるか否かを判断し、
前記現在変速段が前記ブレーキ機構を係合させた変速段であると判断した場合は、係合している前記クラッチ機構を解放して前記有段変速機における前記トルク伝達を遮断するとともに、前記ブレーキ機構を係合した状態を維持していずれかの前記回転要素を前記固定部に連結している状態で、前記エンジンの運転を停止し、
前記現在変速段が前記ブレーキ機構を係合させた変速段ではないと判断した場合は、係合している前記クラッチ機構を解放して前記有段変速機における前記トルク伝達を遮断し、その後、前記ブレーキ機構を係合していずれかの前記回転要素を前記固定部に連結した状態で、前記エンジンの運転を停止する
ことを特徴とする有段変速機を備えた車両の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の有段変速機を備えた車両の制御装置において、
前記有段変速機は、複数の前記ブレーキ機構を有し
前記コントローラは、
前記フリーランを実行すると判断した時点の前記車両の走行状態および走行環境に基づいて、前記フリーランを終了して前記エンジンを運転して前記車両が走行する状態に戻る際に設定するべき目標変速段を推定し、
前記現在変速段が前記ブレーキ機構を係合させた変速段ではないと判断した場合は、前記目標変速段に応じて、いずれか一つの前記ブレーキ機構を係合していずれかの前記回転要素を前記固定部に連結した状態で、前記エンジンの運転を停止する
ことを特徴とする有段変速機を備えた車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、走行中にエンジンの運転を停止した状態で車両を惰性走行させるフリーランを実行することが可能な車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、エンジンと駆動輪との間を接続および遮断する接断装置を備え、ニュートラル惰行およびフリーランを行うことが可能な車両の走行制御装置が記載されている。ニュートラル惰行では、接断装置によってエンジンが駆動輪から切り離されるとともに、エンジンに燃料が供給され、エンジンを燃焼運転させた状態で、車両が惰性走行する。一方、フリーランでは、接断装置によってエンジンが駆動輪から切り離されるとともに、エンジンに対する燃料供給が止められ、エンジンの燃焼運転を停止した状態で、車両が惰性走行する。
【０００３】
なお、特許文献２には、エンジン、モータ、および、出力軸にそれぞれ連結された３つの回転要素を有する差動機構と、差動機構の出力軸と駆動軸との間に配置されたロックアップクラッチを有するトルクコンバータとを備えたハイブリッド車両の制御装置が記載されている。この特許文献２に記載された制御装置は、モータの出力トルクによるエンジンの始動時に、エンジン回転数がエンジンの共振帯域に属する場合は、ロックアップクラッチのトルク容量がエンジンから出力軸に伝達される直達トルクの平均値となるように、ロックアップクラッチを制御するように構成されている。
【０００４】
また、特許文献３には、第１変速機構および第２変速機構を有するデュアルクラッチトランスミッションを搭載したハイブリッド車両の制御装置が記載されている。この特許文献３に記載された制御装置は、エンジンが車体と共振する回転数域を速やかに脱却させて車体振動を抑制するため、エンジンの停止条件が成立した場合には、エンジンの燃料カットを行うとともに、少なくとも第２変速機構をニュートラル状態とし、エンジンと第１変速機構との間の第１クラッチを切断状態とし、エンジンと第２変速機構との間の第２クラッチを接続状態として、第２クラッチと第２変速機構との間に設けられたモータの回転を停止するように構成されている。
【０００５】
また、特許文献４には、エンジンを停止させる際にエンジンの共振を抑制することを目的としたハイブリッド車両の駆動制御装置が記載されている。この特許文献４に記載されたハイブリッド車両は、キャリアに第１クラッチを介してエンジンが連結され、サンギヤに第１モータが連結され、リングギヤに第２モータが連結された遊星歯車機構を備え、第１モータが第２クラッチを介してエンジンと連結されている。そして、制御装置は、第１クラッチを係合状態にするとともに第２クラッチを解放状態にしてエンジンおよび第２モータを駆動力源とするシリーズパラレルモードから、エンジンを停止させて第２モータを駆動力源とするＥＶモードへ切り替える場合に、第１クラッチを解放状態に切り替え、次に、第２クラッチを係合状態に切り替え、その後、第１モータでエンジンの回転数を低下させてエンジンを停止させ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】特許第５９００６４１号公報
【特許文献２】特開２０１３−１９３５１４号公報
【特許文献３】特開２０１３−７１７２１号公報
【特許文献４】特開２０１２−７１６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１に記載されているように、フリーランでは、エンジンの燃焼運転を停止した状態で惰性走行を行うので、ニュートラル惰行と比較して燃費の向上効果が大きい。ただし、通常、エンジンの燃焼運転を停止する際には、エンジン回転数が０になる直前に、不可避的にエンジンの共振が発生する回転数域が存在する。特許文献１に記載されている接断装置が、例えば従来の入力クラッチのように、エンジンと駆動輪との間のトルク伝達を完全に遮断することができるものであれば、上記のようなエンジンの共振が駆動輪に伝達されることはない。しかしながら、例えば遊星歯車機構を用いた従来の有段式の自動変速機（有段変速機）のように、所定の変速段を形成するために制御されるクラッチやブレーキを解放することによってエンジンと駆動輪との間のトルク伝達を遮断する場合は、上記のようなエンジンの共振による振動やトルク変動が駆動輪に伝達されてしまう可能性がある。例えば、所定の変速段を形成するために係合されていた二つのクラッチのうちの一つを解放することによってトルク伝達を遮断する場合は、係合状態が維持されているクラッチを経由してエンジンの共振が有段変速機内の回転要素や回転部材に伝搬し、その結果、エンジンの共振に起因する振動やトルク変動が、有段変速機の出力軸を介して駆動輪に伝達されてしまう可能性がある。上記のような振動やトルク変動が駆動輪に伝達されると、車体が振動して運転者や乗員に違和感を与えてしまうおそれがある。
【０００８】
この発明は上記のような技術的課題に着目して考え出されたものであり、有段変速機を搭載した車両を対象に、エンジンを停止させる際の共振による影響を抑制し、適切にフリーランを実行することができる有段変速機を備えた車両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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、この発明は、エンジンの出力トルクが伝達される入力軸と、駆動輪側へトルクを伝達させる出力軸と、前記入力軸に連結された回転要素を含む複数の回転要素を有する少なくとも一組の遊星歯車機構と、いずれか二つの前記回転要素同士を選択的に連結するクラッチ機構と、いずれかの前記回転要素を所定の固定部に選択的に連結して回転を止めるブレーキ機構とを有し、前記入力軸のトルクを増大または減少させて前記出力軸に伝達する有段変速機を備え、前記入力軸と前記出力軸との間のトルク伝達を遮断し、かつ、前記エンジンの運転を止めた状態で走行するフリーランを実行することが可能な、有段変速機を備えた車両の制御装置において、前記エンジンならびに前記クラッチ機構および前記ブレーキ機構を制御するコントローラを備え、前記コントローラは、前記エンジンを運転して前記車両が走行している状態で前記フリーランを実行するか否かを判断し、前記フリーランを実行すると判断した場合は、前記クラッチ機構を解放して前記有段変速機における前記トルク伝達を遮断するとともに、前記ブレーキ機構を係合していずれかの前記回転要素を前記固定部に連結した状態で、前記エンジンの運転を停止して、前記フリーランを開始することを特徴とする制御装置である。
【００１０】
また、この発明における前記コントローラは、前記フリーランを実行すると判断した時点に前記有段変速機で設定されている現在変速段が、前記ブレーキ機構を係合させた変速段である否かを判断し、前記現在変速段が前記ブレーキ機構を係合させた変速段であると判断した場合は、係合している前記クラッチ機構を解放して前記有段変速機における前記トルク伝達を遮断するとともに、前記ブレーキ機構を係合した状態を維持していずれかの前記回転要素を前記固定部に連結している状態で、前記エンジンの運転を停止し、前記現在変速段が前記ブレーキ機構を係合させた変速段ではないと判断した場合は、係合している前記クラッチ機構を解放して前記有段変速機における前記トルク伝達を遮断し、その後、前記ブレーキ機構を係合していずれかの前記回転要素を前記固定部に連結した状態で、前記エンジンの運転を停止するように構成することができる。
【００１１】
そして、この発明における前記有段変速機は、複数の前記ブレーキ機構を有し、この発明における前記コントローラは、前記フリーランを実行すると判断した時点の前記車両の走行状態および走行環境に基づいて、前記フリーランを終了して前記エンジンを運転して前記車両が走行する状態に戻る際に設定するべき目標変速段を推定し、前記現在変速段が前記ブレーキ機構を係合させた変速段ではないと判断した場合は、前記目標変速段に応じて、いずれか一つの前記ブレーキ機構を係合していずれかの前記回転要素を前記固定部に連結した状態で、前記エンジンの運転を停止するように構成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、フリーランが実施される場合は、有段変速機では必然的にいずれかのブレーキ機構が係合された状態で、エンジンの運転が停止されて、フリーランが開始される。したがって、エンジンが停止する際にそのエンジンの共振が不可避的に発生する状況であっても、ブレーキ機構が係合されていることにより、固定部に連結される有段変速機のいずれかの回転要素で反力を受けることができ、その固定部に連結された回転要素に相対する他の回転要素で空転が可能になる。回転要素が空転することにより、空転する回転要素と他の回転要素との間で振動の伝達を遮断することができる。そのため、エンジンの共振に起因する振動やトルク変動を抑制し、適切にフリーランを実施することができる。
【００１３】
また、この発明によれば、フリーランが実施される際に現在変速段を形成するために係合されている係合機構の中にブレーキ機構が含まれない場合には、変速段を形成するための係合機構の中にブレーキ機構が含まれる変速段が、目標変速段として設定される。そして、その目標変速段を形成するためのブレーキ機構が係合された状態で、エンジンの運転が停止されて、フリーランが開始される。したがって、フリーランを実施する際に、エンジンの共振が有段変速機に伝達された場合であっても、ブレーキ機構が係合されていることにより、エンジンの共振に起因する振動やトルク変動を抑制することができる。
【００１４】
そして、この発明によれば、フリーランが実施される際に現在変速段を形成するために係合されている係合機構の中にブレーキ機構が含まれない場合には、変速段を形成するための係合機構の中にブレーキ機構が含まれる変速段であって、フリーランを終了して通常走行に復帰する際に適切と推定される目標変速段が、車両の走行状態および走行環境に基づいて設定される。そのため、フリーランを終了する際の目標変速段を、車両の走行状態および走行環境に即した、より適切な変速段に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の制御装置で制御の対象とする車両の駆動系統および制御系統の概要を示す図である。
【図２】図１に示す車両の構成のうち、有段変速機の詳細な構成の一例を説明するための模式図である。
【図３】図２に示す有段変速機で各変速段を設定する際の各係合機構（係合要素）の係合および解放状態を示す作動表である。
【図４】図２に示す有段変速機で各変速段を設定した状態における各遊星歯車機構の各回転要素の状態を示す共線図である。
【図５】図２に示す有段変速機でいずれか一つのクラッチ機構を解放させてトルク伝達を遮断する場合に、ブレーキＢ１が係合されていることにより、エンジンの共振が出力軸側に伝達されない状態を示す共線図である。
【図６】図２に示す有段変速機でいずれか一つのクラッチ機構を解放させてトルク伝達を遮断する場合に、ブレーキＢ３が係合されていることにより、エンジンの共振が出力軸側に伝達されない状態を示す共線図である。
【図７】図２に示す有段変速機でいずれか一つのクラッチ機構を解放させてトルク伝達を遮断する場合に、クラッチＣ１が係合されていることにより、エンジンの共振が出力軸側に伝達されてしまう状態を示す共線図である。
【図８】図２に示す有段変速機でいずれか一つのクラッチ機構を解放させてトルク伝達を遮断する場合に、クラッチＣ２が係合されていることにより、エンジンの共振が出力軸側に伝達されてしまう状態を示す共線図である。
【図９】図２に示す有段変速機で各係合機構を全て解放させることにより、エンジンの共振が出力軸側に伝達されない状態を示す共線図である。
【図１０】この発明の制御装置により実行される制御の第１例を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１０のフローチャートで示す制御を実行した場合の各係合機構の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図１２】この発明の制御装置により実行される制御の第２例を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１２のフローチャートで示す制御を実行した場合の各係合機構の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図１４】この発明の制御装置により実行される制御の第３例を説明するためのフローチャートである。
【図１５】図１４のフローチャートに示す制御を実行した場合の各係合機構の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図１６】この発明の制御装置により実行される制御の第４例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
この発明の実施形態を、図を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は、この発明を具体化した場合の一例に過ぎず、この発明を限定するものではない。
【００１７】
図１に、この発明の実施形態で制御対象にする車両Ｖｅの駆動系統および制御系統の一例を示してある。図１に示す車両Ｖｅは、エンジン（ENG）１と、エンジン１の出力側に連結されてエンジン１が出力するトルクを駆動輪２へ伝達する有段変速機（AT）３とを備えている。具体的には、エンジン１の出力軸１ａに、ロックアップクラッチ４ａを有するトルクコンバータ４を介して、有段変速機３の入力軸３ａが連結されている。有段変速機３の出力軸３ｂには、プロペラシャフト５、デファレンシャルギヤ６、および、ドライブシャフト７を介して、駆動輪２が連結されている。なお、図１では、プロペラシャフト５を介してエンジン１と駆動輪２とが連結された構成例、すなわち車両Ｖｅが後輪駆動車である例を示しているが、この発明で制御の対象とする車両Ｖｅは、前輪駆動車であってもよく、あるいは四輪駆動車であってもよい。
【００１８】
エンジン１は、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンあるいは天然ガスエンジンなどの内燃機関であり、出力の調整、ならびに、始動および停止の動作などが電気的に制御されるように構成されている。ガソリンエンジンであれば、スロットルバルブの開度、燃料の供給量、点火の実行および停止、ならびに、点火時期などが電気的に制御される。
【００１９】
有段変速機３は、エンジン１が出力するトルクを増幅または減少して駆動輪２へ伝達する動力伝達装置であり、少なくとも一組の遊星歯車機構を用いた公知の有段式の自動変速機である。図１に示す例では、有段変速機３は、複数の遊星歯車機構（図示せず）、ならびに、それら複数の遊星歯車機構におけるいずれか二つの回転要素同士を選択的に連結して一体回転させるクラッチ機構８、および、いずれかの回転要素を所定の固定部（例えば、有段変速機３のケース）に選択的に連結して回転を止めるブレーキ機構９を備えている。
【００２０】
そして、有段変速機３は、クラッチ機構８およびブレーキ機構９の係合・解放状態を制御することにより、複数の変速段（ギヤ段）を設定することができるように構成されている。具体的には、有段変速機３は、クラッチ機構８、および、後述するワンウェイクラッチＦ１を含むブレーキ機構９のうちのいずれか２つが係合することにより、所定の変速段を形成し、有段変速機３における入力軸３ａと出力軸３ｂとの間でトルク伝達が可能になる。言い換えると、有段変速機３は、所定の変速段を形成するために係合させるいずれか一つのクラッチ機構８が解放することにより、または、所定の変速段を形成するために係合させるいずれか一つのブレーキ機構９（後述するワンウェイクラッチＦ１を含む）が解放することにより、他のクラッチ機構８およびブレーキ機構９（後述するワンウェイクラッチＦ１を含む）のうちの一つが係合した状態であっても、有段変速機３における入力軸３ａと出力軸３ｂとの間のトルク伝達を遮断することができる。例えば、いずれか一つのクラッチ機構８といずれか一つのブレーキ機構９とを共に係合させることにより（もしくは、いずれか一つのクラッチ機構８を係合させ、かつ、後述するワンウェイクラッチＦ１が係合することにより）、有段変速機３で所定の変速段を形成することができる。その場合、所定の変速段を形成するために係合させたブレーキ機構９（もしくは、係合した後述するワンウェイクラッチＦ１）の係合状態を維持しつつ、所定の変速段を形成するために係合させたクラッチ機構８を解放することにより、有段変速機３における入力軸３ａと出力軸３ｂとの間のトルク伝達を遮断することができる。あるいは、いずれのブレーキ機構９（後述するワンウェイクラッチＦ１を含む）も係合することなく、いずれか二つのクラッチ機構８を共に係合させることにより、有段変速機３で所定の他の変速段を形成することもできる。その場合、所定の他の変速段を形成するために係合させた二つのクラッチ機構８のうちのいずれか一方を解放することにより、有段変速機３における入力軸３ａと出力軸３ｂとの間のトルク伝達を遮断することができる。
【００２１】
上記のような有段変速機３の一例を、図２に示してある。この図２に示す有段変速機３は、前進６速および後進１速の変速段を設定することが可能な自動変速機である。具体的には、この有段変速機３は、シングルピニオン型の遊星歯車機構２１、ラビニヨ型の遊星歯車機構２２、ならびに、上述したクラッチ機構８、および、ブレーキ機構９によって構成されている。
【００２２】
シングルピニオン型の遊星歯車機構２１は、サンギヤ２１ｓ、リングギヤ２１ｒ、ピニオンギヤ２１ｐ、および、キャリア２１ｃを備えている。サンギヤ２１ｓは、有段変速機３の入力軸３ａと一体回転するように連結されている。リングギヤ２１ｒは、内歯歯車として形成されていて、サンギヤ２１ｓと同心円上に配置されている。また、このリングギヤ２１ｒには、リングギヤ２１ｒを有段変速機３のケース３ｃに選択的に連結し、リングギヤ２１ｒの回転を止めるブレーキＢ３が設けられている。ピニオンギヤ２１ｐは、サンギヤ２１ｓとリングギヤ２１ｒとの間で、それらサンギヤ２１ｓおよびリングギヤ２１ｒの両方に噛み合うように配置されている。キャリア２１ｃは、ピニオンギヤ２１ｐを自転可能にかつ公転可能に保持するように構成されている。また、このキャリア２１ｃは、後述するラビニヨ型の遊星歯車機構２２の第２サンギヤ２２sbに一体回転するように連結されている。さらに、このキャリア２１ｃには、キャリア２１ｃをケース３ｃに選択的に連結し、リングギヤ２１ｒの回転を止めるブレーキＢ１が設けられている。
【００２３】
ラビニヨ型の遊星歯車機構２２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組み合わせて構成された複合遊星歯車機構である。具体的には、ラビニヨ型の遊星歯車機構２２は、シングルピニオン型の遊星歯車機構を構成する部材として、第１サンギヤ２２sa、リングギヤ２２ｒ、第１ピニオンギヤ２２pa、および、キャリア２２ｃを備えている。そして、ダブルピニオン型の遊星歯車機構を構成する部材として、第２サンギヤ２２sb、上記のシングルピニオン型の遊星歯車機構と共用のリングギヤ２２ｒ、上記のシングルピニオン型の遊星歯車機構と共用の第１ピニオンギヤ２２pa、第２ピニオンギヤ２２pb、および、上記のシングルピニオン型の遊星歯車機構と共用のキャリア２２ｃを備えている。
【００２４】
第１サンギヤ２２saは、中空に形成されていて、入力軸３ａの外周部分に入力軸３ａと相対回転が可能なように配置されている。リングギヤ２２ｒは、内歯歯車として形成されていて、第１サンギヤ２２saと同心円上に配置されている。また、このリングギヤ２２ｒには、リングギヤ２２ｒをケース３ｃに選択的に連結し、リングギヤ２２ｒの回転を止めるブレーキＢ２が設けられている。さらに、このリングギヤ２２ｒには、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。第１ピニオンギヤ２２paは、第１サンギヤ２２saとリングギヤ２２ｒとの間で、それら第１サンギヤ２２saおよびリングギヤ２２ｒの両方に噛み合うように配置されている。また、この第１ピニオンギヤ２２paは、軸線方向に長く延長させたロングピニオンギヤとして形成されていて、上記の第１サンギヤ２２saおよびリングギヤ２２ｒと共に、第２ピニオンギヤ２２pbとも同時に噛み合うように構成されている。そして、キャリア２２ｃは、上記の第１ピニオンギヤ２２paおよび第２ピニオンギヤ２２pbをそれぞれ自転可能にかつ公転可能に保持するように構成されている。また、このキャリア２２ｃは、有段変速機３の出力軸３ｂに一体回転するように連結されている。
【００２５】
第２サンギヤ２２sbは、上記の第１サンギヤ２２saと同様、中空に形成されていて、入力軸３ａの外周部分に入力軸３ａと相対回転が可能なように配置されている。また、この第２サンギヤ２２sbは、上述したシングルピニオン型の遊星歯車機構２１のキャリア２１ｃに一体回転するように連結されている。第２ピニオンギヤ２２pbは、第２サンギヤ２２sbと上記の第１ピニオンギヤ２２paとの間で、それら第２サンギヤ２２sbおよび第１ピニオンギヤ２２paの両方に噛み合うように配置されている。そして、この第２ピニオンギヤ２２pbは、上記のキャリア２２ｃによって、上記の第１ピニオンギヤ２２paと共に、自転可能にかつ公転可能に保持されている。
【００２６】
上述したシングルピニオン型の遊星歯車機構２１のサンギヤ２１ｓと、上記のラビニヨ型の遊星歯車機構２２の第１サンギヤ２２saとの間に、それらサンギヤ２１ｓと第１サンギヤ２２saとを選択的に連結するクラッチＣ１が設けられている。また、上述したシングルピニオン型の遊星歯車機構２１のサンギヤ２１ｓと、上記のラビニヨ型の遊星歯車機構２２のリングギヤ２２ｒとの間に、それらサンギヤ２１ｓとリングギヤ２２ｒとを選択的に連結するクラッチＣ２が設けられている。したがって、これらクラッチＣ１およびクラッチＣ２が、この有段変速機３におけるクラッチ機構８を構成している。また、上述したブレーキＢ１、ブレーキＢ２、および、ブレーキＢ３が、この有段変速機３におけるブレーキ機構９を構成している。
【００２７】
上記の有段変速機３で各変速段を設定する際の各クラッチＣ１，Ｃ２および各ブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３のそれぞれの係合状態を、図３の作動表に示してある。この図３の作動表における「○」は、各クラッチＣ１，Ｃ２もしくは各ブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３を係合させた状態、または、ワンウェイクラッチＦ１が係合した状態を示している。有段変速機３では、この図３の作動表のように、各クラッチＣ１，Ｃ２および各ブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３を係合もしくは解放させること、ならびに、ワンウェイクラッチＦ１が係合もしくは解放することにより、前進６速および後進１速の変速段を設定することができる。なお、有段変速機３で各変速段を設定した状態における遊星歯車機構２１および遊星歯車機構２２の各回転要素の状態を、図４の共線図に示してある。
【００２８】
有段変速機３における前進段の第１速（1st）は、クラッチＣ１を係合させて、ワンウェイクラッチＦ１が係合することにより設定される。なお、ワンウェイクラッチＦ１は、リングギヤ２２ｒ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するので、これとは反対方向のトルクがリングギヤ２２ｒに作用するとワンウェイクラッチＦ１は解放する。その場合、リングギヤ２２ｒには反力が作用しないことから、エンジンブレーキ力が生じない状態になる。そのため、エンジンブレーキを作用させる場合には、ブレーキＢ２を係合させる。
【００２９】
前進段の第２速（2nd）は、クラッチＣ１およびブレーキＢ１を共に係合させることにより設定される。前進段の第３速（3rd）は、クラッチＣ１およびブレーキＢ３を共に係合させることにより設定される。前進段の第４速（4th）は、クラッチＣ１およびクラッチＣ２を共に係合させることにより設定される。なお、この第４速は、上記のようにクラッチＣ１とクラッチＣ２とが同時に係合されて、シングルピニオン型の遊星歯車機構２１のサンギヤ２１ｓすなわち入力軸３ａと、ラビニヨ型の遊星歯車機構２２の第１サンギヤ２２saと、ラビニヨ型の遊星歯車機構２２のリングギヤ２２ｒとが、全て一体に回転する状態である。すなわち、ラビニヨ型の遊星歯車機構２２の全体が一体となって回転し、その結果、有段変速機３の入力軸３ａと出力軸３ｂとが同一の回転数で回転する状態である。したがって、この第４速は、変速比が１となるいわゆる直結段となっている。前進段の第５速（5th）は、クラッチＣ２およびブレーキＢ３を共に係合させることにより設定される。前進段の第６速（6th）は、クラッチＣ２およびブレーキＢ１を共に係合させることにより設定される。一方、後進段（Ｒ）は、ブレーキＢ２およびブレーキＢ３を共に係合させることにより設定される。
【００３０】
各クラッチＣ１，Ｃ２および各ブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３を全て解放させることにより、この有段変速機３におけるニュートラルの状態を設定することができる。なお、上記のように、図２に示す構成の有段変速機３では、少なくとも一つのクラッチ機構８を含む二つの係合機構（ワンウェイクラッチＦ１も含む）が共に係合することにより、前進の各変速段が設定される。したがって、上記のように全ての係合機構を解放させることに加えて、各前進段を設定するために係合させられる二つの係合機構のうちのいずれか一方を解放させることによっても、ニュートラルの状態、すなわち、有段変速機３における入力軸３ａと出力軸３ｂとの間のトルク伝達を遮断した状態を設定することができる。例えば、前進段の第１速は、ワンウェイクラッチＦ１が係合するとともに、クラッチＣ１を係合させることにより設定される。また、前進段の第２速および第３速は、いずれも、少なくともクラッチＣ１を係合させることにより設定される。したがって、前進段の第１速から第３速のいずれかが設定されている場合は、少なくともクラッチＣ１を解放させることにより、有段変速機３における入力軸３ａと出力軸３ｂとの間のトルク伝達を遮断することができる。また、前進段の第４速は、上記のようにクラッチＣ１およびクラッチＣ２を共に係合させることにより設定される。したがって、前進段の第４速が設定されている場合は、クラッチＣ１またはクラッチＣ２の少なくともいずれか一方を解放させることにより、有段変速機３における入力軸３ａと出力軸３ｂとの間のトルク伝達を遮断することができる。そして、前進段の第５速および第６速は、いずれも、少なくともクラッチＣ２を係合させることにより設定される。したがって、前進段の第５速または第６速のいずれかが設定されている場合は、少なくともクラッチＣ２を解放させることにより、有段変速機３における入力軸３ａと出力軸３ｂとの間のトルク伝達を遮断することができる。
【００３１】
図１に示すように、上記のようなエンジン１の運転状態、ならびに、有段変速機３におけるクラッチ機構８およびブレーキ機構９の動作を制御するためのコントローラ（ECU）１０が設けられている。コントローラ１０は、例えばマイクロコンピュータを主体にして構成される電子制御装置である。コントローラ１０には、一例として、車両Ｖｅの各車輪の回転数を検出する車輪速センサ１１、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ１２、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルセンサ（もしくは、ブレーキスイッチ）１３、有段変速機３のシフトポジションを検出するシフトポジションセンサ１４、エンジン１の出力軸１ａの回転数を検出するエンジン回転数センサ１５、有段変速機３のクラッチ機構８およびブレーキ機構に対して給排する油圧をそれぞれ検出する油圧センサ１６、車両Ｖｅの加速度を検出する加速度センサ１７などからの各種検出信号が入力される。また、ＧＰＳ［Global Positioning System］衛星からの電波を受信することによって車両Ｖｅの位置（例えば、車両Ｖｅの緯度および経度）を測定し、その位置情報を取得するＧＰＳ受信装置１８、ＧＰＳ受信装置１８が測定した車両Ｖｅの位置情報と地図データベースの地図情報とに基づいて、車両Ｖｅの走行ルートを算出するナビゲーションシステム１９、車両Ｖｅの前方状況に関する撮像情報を取得する車載カメラ２０などからの情報信号を、コントローラ１０に入力するように構成することもできる。そして、コントローラ１０は、入力された各種の検出信号、情報信号、および、予め記憶させられている各種データや計算式等を使用して演算を行うとともに、その演算結果を制御指令信号として出力し、エンジン１ならびにクラッチ機構８およびブレーキ機構９をそれぞれ制御するように構成されている。
【００３２】
上記のように構成された車両Ｖｅでは、車両Ｖｅの燃費を向上させるために、走行中にエンジン１と駆動輪２との間のトルク伝達を遮断し、車両Ｖｅを惰性走行させることができる。例えば、車両Ｖｅが所定の車速以上で走行している状態で、アクセルペダルの操作量が０もしくは所定の操作量以下に戻された場合に、有段変速機３でニュートラルの状態が設定される。有段変速機３をニュートラルの状態にすることにより、有段変速機３における入力軸３ａと出力軸３ｂとの間のトルク伝達を遮断すること、すなわち、エンジン１と駆動輪２との間のトルク伝達を遮断することができる。したがって、走行中にエンジン１と駆動輪２との間のトルク伝達を遮断し、車両Ｖｅを惰性走行させることができる。
【００３３】
走行中にエンジン１と駆動輪２との間のトルク伝達を遮断することにより、車両Ｖｅの駆動輪２には、エンジン１のポンピングロスや引き摺りトルクなどに起因する制動トルクが伝達されない状態、すなわち、車両Ｖｅにはいわゆるエンジンブレーキが掛からない状態になる。したがって、走行中の車両Ｖｅが、その慣性エネルギによって惰性走行を継続することが可能な距離が長くなり、その結果、車両Ｖｅの単位燃料消費量当たりの走行距離が長くなる。すなわち、車両Ｖｅの燃費が向上する。
【００３４】
上記のように車両Ｖｅを惰性走行させる際に、エンジン１の燃焼運転を停止せずに、アイドリング回転数程度でエンジン１の燃焼運転を維持すれば、前述したようないわゆるニュートラル惰行の状態となる。ニュートラル惰行は、例えば有段変速機３や入力クラッチ等を動作させる簡単な制御により、容易に実行することができる。一方、車両Ｖｅを惰性走行させる際に、エンジン１の燃焼運転を停止させることにより、いわゆるフリーランの状態となる。フリーランでは、エンジン１に対する燃料供給が止められるため、ニュートラル惰行と比較して、車両Ｖｅの燃費を一層向上させることができる。
【００３５】
この車両Ｖｅでは、上記のようなフリーランを実行する場合、有段変速機３をニュートラルの状態にすることにより、エンジン１と駆動輪２との間のトルク伝達を遮断することができる。前述したように、有段変速機３では、クラッチ機構８およびブレーキ機構９を全て解放させることにより、ニュートラルの状態を設定することができる。それに加えて、いずれか一つのクラッチ機構８またはブレーキ機構９を解放させることにより、他のクラッチ機構８およびブレーキ機構９（図２の例では、ワンウェイクラッチＦ１を含む）のうちの一つが係合したままの状態で、有段変速機３における入力軸３ａと出力軸３ｂとの間のトルク伝達を遮断することもできる。すなわち、有段変速機３をニュートラルの状態にすることができる。
【００３６】
フリーランを実行するために有段変速機３をニュートラルの状態にする場合、クラッチ機構８およびブレーキ機構９を全て解放させることにより、有段変速機３におけるトルク伝達を確実に遮断することができる。しかしながら、その場合は、フリーランを終了して通常の走行状態へ復帰する際に、クラッチ機構８およびブレーキ機構９のうちの少なくとも二つ以上を係合のために動作させなければならない。そのため、通常の走行状態へ復帰する際の加速応答性が低下してしまう可能性がある。したがって、復帰の際の加速応答性を考慮すれば、フリーランを実行する際には、クラッチ機構８およびブレーキ機構９を全て解放させるよりも、いずれか一つのクラッチ機構８またはブレーキ機構９を解放させることによって有段変速機３におけるトルク伝達を遮断する方が有利である。
【００３７】
前述したように、フリーランを実行する際には、エンジン１の燃焼運転を停止させるため、エンジン１が停止する直前に、不可避的にエンジン１の共振が発生する。上記のようにいずれか一つのクラッチ機構８またはブレーキ機構９を解放させてエンジン１と駆動輪２との間のトルク伝達を遮断した状態でフリーランを実行する場合は、エンジン１を停止する際の共振による振動やトルク変動が、有段変速機３を伝って駆動輪２へ伝達されてしまう場合がある。
【００３８】
例えば、図５，図６に示すように、いずれか一つのクラッチ機構８またはブレーキ機構９を解放させてエンジン１と駆動輪２との間のトルク伝達を遮断する際に、いずれかのブレーキ機構９が係合されている場合は、エンジン１の共振による振動やトルク変動は、ほぼ、有段変速機３の出力軸３ｂに伝達されることはない。この場合は、ブレーキ機構９が係合されることによって有段変速機３のいずれかの回転要素がケース３ｃなどの固定部に連結されるため、固定部に連結された回転要素で反力を受けることができる状態になる。その結果、固定部に連結されて回転が止められた回転要素に相対する他の回転要素で空転が可能になる。そのため、有段変速機３にエンジン１の共振が入力された場合であっても、空転する回転要素でいわゆるトルク抜けが生じ、空転する回転要素と他の回転要素との間で振動の伝達を遮断することができる。したがって、有段変速機３の出力軸３ｂから駆動輪２側への振動やトルク変動の伝達を抑制することができる。
【００３９】
一方、図７，図８に示すように、いずれか一つのクラッチ機構８またはブレーキ機構９を解放させてエンジン１と駆動輪２との間のトルク伝達を遮断する際に、他のクラッチ機構８が係合されている（ブレーキ機構９は係合されていない）場合は、エンジン１の共振による振動やトルク変動が、有段変速機３の出力軸３ｂに伝達されてしまう可能性がある。この場合は、いずれのブレーキ機構９も係合されていないため、有段変速機３の回転要素では反力を受けることができない。そして、有段変速機３では入力軸３ａと出力軸３ｂとの間でトルク伝達が遮断されるものの、他のクラッチ機構８が係合されていることから、出力軸３ｂ側の遊星歯車機構（図２に示す例では、遊星歯車機構２２）の回転要素にもエンジン１の共振が入力される。入力される振動の速度が遅い場合は、いずれかのクラッチ機構８またはブレーキ機構９が解放されることによって拘束を解かれている（フリーの）回転要素が空転し、出力軸３ｂへの振動の伝達が抑制される。しかしながら、共振のように入力される振動の加速度が大きい場合には、瞬間的にフリーの回転要素にもトルクが伝達されてしまう。その結果、有段変速機３は、見かけ上の変速段が形成された状態になり、エンジン１から入力された共振が出力軸３ｂへ伝達されてしまう。これは、共振時には、通常の回転状態と比較して入力される振動の加速度が非常に大きくなるため、共振が入力された回転要素に相対している他の回転要素のイナーシャトルクが瞬間的に大きくなることが影響していると考えられる。したがって、上記のようにいずれか一つのクラッチ機構８が係合されている状態でエンジン１と駆動輪２との間のトルク伝達を遮断する場合は、エンジン１の共振が駆動輪２側へ伝達されてしまうおそれがある。
【００４０】
なお、図９に示すように、クラッチ機構８およびブレーキ機構９を全て解放させてエンジン１と駆動輪２との間のトルク伝達を遮断する場合は、いずれのブレーキ機構も係合されないことから、有段変速機３の各回転要素が全てフリーの状態となり、有段変速機３は反力を受ける回転要素が全く無い状態になる。また、いずれのクラッチ機構８も係合されないことから、有段変速機３には、入力軸３ａと連結された回転要素にエンジン１の共振が入力されるものの、その他の回転要素にはエンジン１の共振は入力されない。そのため、有段変速機３にエンジン１の共振が入力された場合であっても、共振が入力された回転要素以外の他の全ての回転要素が空転の可能な状態になっており、その結果、有段変速機３の出力軸３ｂから駆動輪２側への振動やトルク変動の伝達を抑制することができる。ただし、この場合は、前述したように、フリーランを終了して通常の走行状態へ復帰する際に、クラッチ機構８およびブレーキ機構９のうちの二つ以上を係合させなければならず、変速制御が複雑になってしまう。そのため、復帰の際の加速応答性を考慮すると不利である。
【００４１】
この車両Ｖｅのコントローラ１０は、上記のようなエンジン１の運転を停止する際の共振を考慮し、その共振による振動やトルク変動の伝搬を抑制して適切にフリーランを行うための制御を実行するように構成されている。その制御の具体例を、図１０のフローチャートに示してある。この図１０のフローチャートで示す制御は、車両Ｖｅが所定車速以上で走行している際に実行される。
【００４２】
先ず、フリーランの開始判定が成立したか否かが判断される（ステップＳ１０１）。例えば、主導的な開始条件として、
（１）車両Ｖｅが所定車速以上で走行している場合であって、かつ、アクセルペダルおよびブレーキペダルがいずれも踏み込まれていない場合、すなわち、アクセルペダルセンサ１２の検出値が０、かつ、ブレーキスイッチ１３がＯＦＦの場合に、運転者による加速要求および減速要求がいずれも無い状態と判断され、フリーランの開始判定が成立する。
（２）所定の操作量以上でアクセルペダルが踏み込まれている際に車両Ｖｅの駆動力と走行抵抗とが釣り合う場合に、フリーランの開始判定が成立する。この場合は、エンジン１を切り離して車両Ｖｅが惰性走行する状態と減速度が一致すると判断できるため、アクセルペダルが僅かに踏み込まれていても、フリーランを実施する。
また、副次的な開始条件として、
（３）車両Ｖｅが所定の勾配以下の降坂路を走行する場合は、エンジン１を切り離すことによって適度な減速度で走行可能になると判断され、フリーランの開始判定が成立する。ただし、所定の勾配よりも大きい降坂路を走行する場合は、フリーランを実施することによって車両Ｖｅが運転者の意図に反して加速する可能性があるため、フリーランは実施されない。なお、この場合は、エンジン１を切り離さずにエンジン１の燃焼運転を停止させるフューエルカットを実施することにより、適度な減速度で車両Ｖｅの降坂走行が可能な場合がある。また、走行路の勾配は、例えば、車輪速センサ１１の検出値から求めた車速および加速度センサ１７の検出値から求めた車両Ｖｅの加速度などに基づいて算出することができる。あるいは、ＧＰＳ受信装置１８から取得した位置情報およびナビゲーションシステム１９の地図情報に基づいて、走行路の勾配を求めることもできる。
（４）走行場所や走行環境の情報に応じて、フリーランの実施の可否が判断される。例えば、車両Ｖｅが郊外の交通量が少ない道路や高速道路などを走行する場合に、フリーランの実施が許可される。一方、車両Ｖｅが市街地や交通量の多い道路や渋滞中の高速道路などを走行する場合は、フリーランの実施が禁止される。なお、走行場所や走行環境の情報は、例えば、ＧＰＳ受信装置１８から取得した位置情報およびナビゲーションシステム１９の地図情報から求めることができる。あるいは、道路上や道路脇に設置されたセンサやサインポスト等で車両Ｖｅの位置を測定可能な場合は、そのセンサとの通信によって求めることもできる。
（５）車両Ｖｅ周辺の他車両や道路信号などの情報に応じて、フリーランの実施の可否が判断される。例えば、前方の道路信号が赤信号であり、かつ、前方車両との間に所定距離以上の十分な車間距離がある場合に、フリーランの実施が許可される。一方、十分な車間距離がない場合は、フリーランの実施が禁止される。なお、車両Ｖｅ周辺の他車両や道路信号などの情報は、例えば、車載カメラ２０の撮像情報から求めることができる。あるいは、道路上や道路脇に設置されたセンサやサインポスト等との通信によって求めることもできる。
【００４３】
未だ、フリーランの開始判定が成立しないことにより、このステップＳ１０１で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。これに対して、フリーランの開始判定が成立したことにより、ステップＳ１０１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１０２へ進む。
【００４４】
ステップＳ１０２では、有段変速機３で現在変速段を形成するために係合されている係合機構の中に、ケース３ｃに固定されている係合機構を含むか否かが判断される。すなわち、現在変速段が、ブレーキ機構９を係合させた変速段であるか否かが判断される。現在変速段は、フリーランを実行すると判断した時点、すなわち、フリーランの開始判定が成立した時点に、有段変速機３で設定されている変速段である。図２，図３で示す有段変速機３の例では、例えば、現在変速段として前進段の第４速（4th）が設定されている場合は、いずれのブレーキ機構９（ブレーキＢ１，ブレーキＢ２，ブレーキＢ３）も係合されていないので、このステップＳ１０２では否定的に判断される。一方、現在変速段として前進段の第３速（3rd）や第５速（5th）が設定されている場合は、ブレーキＢ３が係合されているので、このステップＳ１０２では肯定的に判断される。また、現在変速段として前進段の第２速（2nd）や第６速（6th）が設定されている場合も、ブレーキＢ１が係合されているので、このステップＳ１０２では肯定的に判断される。なお、前進段の第１速（1st）が設定されている場合は、ブレーキ機構９としてワンウェイクラッチＦ１が係合しているので、このステップＳ１０２では肯定的に判断される。ただし、前進段の第１速は、例えば車両Ｖｅの発進時や急勾配の登坂走行時など、低車速時に大きな駆動トルクを必要とする場合に設定される変速段であり、フリーランを実行するような所定速度以上で車両Ｖｅが走行している状況では、第１速が設定されることはほとんどないと考えられる（変速機構を保護する観点から第１速の設定が禁止される場合もある）。したがって、このステップＳ１０２では、第１速が設定される状況を除外して制御を実行することもできる。
【００４５】
有段変速機３で現在変速段を形成するために係合されている係合機構の中にブレーキ機構９が含まれていないこと、すなわち、現在変速段がブレーキ機構９を係合させた変速段ではないことにより、このステップＳ１０２で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。これに対して、有段変速機３で現在変速段を形成するために係合されている係合機構の中にブレーキ機構９が含まれていること、すなわち、現在変速段がブレーキ機構９を係合させた変速段であることにより、ステップＳ１０２で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１０３へ進む。
【００４６】
ステップＳ１０３では、ケース３ｃに固定されていない係合機構のうち、有段変速機３の入力軸３ａと出力軸３ｂとの間でトルク伝達の遮断が可能な係合機構が解放される。すなわち、有段変速機３で現在変速段を形成するために係合されている係合機構のうち、いずれかのクラッチ機構８が解放される。なお、この場合、現在変速段を形成するために係合されているブレーキ機構９は係合状態が維持され、そのブレーキ機構９によって回転が止められるいずれかの回転要素がケース３ｃに連結された状態になる。図２，図３で示す有段変速機３の例では、例えば、現在変速段として前進段の第２速や第３速が設定されている場合は、クラッチＣ１が解放される。なお、第２速の場合、ブレーキＢ１の係合状態が維持される。第３速の場合、ブレーキＢ３の係合状態が維持される。また、現在変速段として前進段の第５速や第６速が設定されている場合は、クラッチＣ２が解放される。なお、第５速の場合、ブレーキＢ３の係合状態が維持される。第６速の場合、ブレーキＢ１の係合状態が維持される。
【００４７】
続いて、エンジン１の運転が停止される（ステップＳ１０４）。すなわち、上記のステップＳ１０３で、いずれかのクラッチ機構８が解放されて有段変速機３の入力軸３ａと出力軸３ｂとの間のトルク伝達が遮断されるとともに、ブレーキ機構９の係合状態が維持されることによっていずれかの回転要素がケース３ｃに連結されると、その後、このステップＳ１０４で、エンジン１の燃焼運転が停止される。その結果、フリーランが開始される。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。
【００４８】
上記のように図１０のフローチャートで示した制御を実行した場合のクラッチ機構８およびブレーキ機構９の動作を、図１１のタイムチャートに示してある。なお、この図１１のタイムチャートでは、現在変速段としてブレーキ機構９を係合させた変速段（例えば、図２に示す有段変速機３で前進段の第３速、第５速、第６速など）が設定されている場合の例を示してある。
【００４９】
車両Ｖｅが所定速度以上の車速で走行している際に、アクセルペダルが戻されて操作量（アクセル開度）が０もしくはほぼ０になると、時刻ｔ11でフリーランの開始判定が成立する。フリーランの開始判定が成立した時点を起点にして、時刻ｔ11から時刻ｔ12の間、現在変速段を形成するために係合されていたクラッチ機構８の係合圧が低下させられる。すなわち、クラッチ機構８が解放される。また、この場合、現在変速段を形成するために係合されていたブレーキ機構９の係合圧が維持される。すなわち、ブレーキ機構９は、従前の係合状態が維持される。なお、時刻ｔ11でアクセル開度が０もしくはほぼ０になることにより、エンジン１の回転数Ｎｅは、アイドリング回転数に向けて低下する。また、有段変速機３の入力軸３ａの回転数（もしくは、トルクコンバータ４のタービン回転数）Ｎinは、車速の低下に対応して、徐々に低下する。
【００５０】
時刻ｔ12で、現在変速段を形成するために係合されていたクラッチ機構８の係合圧が０もしくはほぼ０になると、すなわち、クラッチ機構８の解放が完了すると、次いで、エンジン１の燃焼運転が停止させられる。現在変速段を形成するために係合されていたクラッチ機構８が解放されることにより、エンジン１と駆動輪２との間のトルク伝達が遮断された状態になる。そして、その後にエンジン１の燃焼運転が停止させられることにより、車両Ｖｅはフリーランの状態になる。
【００５１】
上記のようにフリーランを開始する場合には、エンジン１の燃焼運転を停止する際に不可避的にエンジン１の共振が発生する。それに対して、このコントローラ１０で実行される制御によれば、フリーランが実施される場合には、有段変速機３では必然的にいずれかのブレーキ機構９が係合される。したがって、エンジン１の共振が有段変速機３の入力軸３ａに伝達された場合であっても、ブレーキ機構９が係合されていることにより、ケース３ｃに連結される有段変速機３のいずれかの回転要素で反力を受けて、そのケース３ｃに連結された回転要素に相対する他の回転要素を空転させることができる。有段変速機３の回転要素が空転することにより、その空転する回転要素と他の回転要素との間で振動の伝達を遮断することができる。そのため、エンジン１の共振に起因する振動やトルク変動を抑制し、適切にフリーランを実施することができる。
【００５２】
図１０のフローチャートで示した制御例では、現在変速段がブレーキ機構９を係合させた変速段ではない場合（すなわち、ステップＳ１０２で否定的に判断された場合）は、以降の制御を実行せずにルーチンを終了している。それに対して、例えば、車両Ｖｅの加速応答性よりもフリーランによる燃費向上効果を優先するような場合は、次の図１２のフローチャートで示す例のように制御することもできる。なお、この図１２のフローチャートにおいて、図１０のフローチャートと制御内容が同じ制御ステップについては、図１０のフローチャートと同じステップ番号を付けてある。
【００５３】
図１２のフローチャートにおいて、有段変速機３で現在変速段を形成するために係合されている係合機構の中にブレーキ機構９が含まれていないこと、すなわち、現在変速段がブレーキ機構９を係合させた変速段ではないことにより、ステップＳ１０２で否定的に判断された場合には、ステップＳ２０１へ進む。
【００５４】
ステップＳ２０１では、有段変速機３における全ての係合機構が解放される。すなわち、有段変速機３で現在変速段を形成するために係合されていた全てのクラッチ機構８が解放されるとともに、全てのブレーキ機構９の解放状態が維持される。クラッチ機構８およびブレーキ機構９の全てが解放されることにより、有段変速機３は、いずれの回転要素も反力を受けることがなく、全ての回転要素がフリーの状態となる。その結果、有段変速機３は、入力軸３ａと出力軸３ｂとの間でトルク伝達を遮断するとともに、全ての回転要素で空転が可能な状態となる。そのため、エンジン１の共振が有段変速機３に入力された場合であっても、その共振が駆動輪２側へ伝達されてしまうことを抑制することができる。
【００５５】
このステップＳ２０１でクラッチ機構８およびブレーキ機構９の全てが解放されると、その後、ステップＳ１０４へ進み、エンジン１の燃焼運転が停止され、フリーランが開始される。
【００５６】
上記のように図１２のフローチャートで示した制御を実行した場合のクラッチ機構８の動作を、図１３のタイムチャートに示してある。この図１３のタイムチャートでは、現在変速段として２つのクラッチ機構８（クラッチＣ１およびクラッチＣ２）を係合させた変速段（すなわち、図２に示す有段変速機３で前進段の第４速）が設定されている場合の例を示してある。
【００５７】
前述の図１０のフローチャートで示した制御例と同様に、車両Ｖｅが所定速度以上の車速で走行している際に、アクセルペダルが戻されて操作量（アクセル開度）が０もしくはほぼ０になると、時刻ｔ21でフリーランの開始判定が成立する。この場合、フリーランの開始判定が成立した時点を起点にして、時刻ｔ21から時刻ｔ22の間、現在変速段を形成するために係合されていた全ての係合機構の係合圧が低下させられる。この図１３で示す例では、現在変速段（前進段の第４速）を形成するために係合されていたクラッチＣ１およびクラッチＣ２がそれぞれ解放される。この場合、図１３では図示していないが、ブレーキ機構９（ブレーキＢ１，ブレーキＢ２，ブレーキＢ３）は、いずれも、解放状態が維持される。
【００５８】
時刻ｔ22で、現在変速段を形成するために係合されていたクラッチＣ１およびクラッチＣ２の係合圧が、いずれも、０もしくはほぼ０になると、すなわち、クラッチＣ１およびクラッチＣ２の解放が完了すると、次いで、エンジン１の燃焼運転が停止させられる。現在変速段を形成するために係合されていたクラッチＣ１およびクラッチＣ２が解放されることにより、エンジン１と駆動輪２との間のトルク伝達が遮断された状態になる。また、現在変速段を形成するために係合されていたクラッチ機構８およびブレーキ機構９が全て解放状態となることにより、有段変速機３で振動の伝達を抑制することができる状態になる。その後、エンジン１の燃焼運転が停止させられることにより、車両Ｖｅはフリーランの状態になる。
【００５９】
このように、図１２，図１３で示す制御例では、フリーランが実施される際に現在変速段を形成するために係合されている係合機構の中にブレーキ機構９が含まれる場合は、そのブレーキ機構９の係合状態が維持されて、エンジン１の燃焼運転が停止される。したがって、エンジン１の共振が有段変速機３の入力軸３ａに伝達された場合であっても、ブレーキ機構９が係合されていることにより、ケース３ｃに連結される有段変速機３のいずれかの回転要素で反力を受けて、その反力を受ける回転要素に相対する他の回転要素の空転が可能な状態になる。そのため、エンジン１の共振に起因する振動やトルク変動の駆動輪２側への伝達を抑制し、適切にフリーランを実施することができる。
【００６０】
また、フリーランが実施される際に現在変速段を形成するために係合されている係合機構の中にブレーキ機構９が含まれない場合には、全ての係合機構が解放状態にされて、エンジン１の燃焼運転が停止される。したがって、エンジン１の共振が有段変速機３の入力軸３ａに伝達された場合であっても、全ての係合機構が解放されていることにより、入力軸３ａに伝達された共振は、出力軸３ｂに伝達されることなく、入力軸３ａと出力軸３ｂとの間で減衰する。そのため、エンジン１の共振に起因する振動やトルク変動の駆動輪２側への伝達を抑制し、適切にフリーランを実施することができる。
【００６１】
図１２，図１３で示した制御例では、加速応答性よりも燃費性能を重視して、現在変速段がブレーキ機構９を係合させた変速段ではない場合（すなわち、ステップＳ１０２で否定的に判断された場合）は、全ての係合機構を解放状態にしてフリーランを開始するようにしている。それに対して、このコントローラ１０では、加速応答性と燃費性能とを両立させるために、次の図１４のフローチャートで示す例のように制御することもできる。なお、この図１４のフローチャートにおいて、前述の図１０のフローチャートと制御内容が同じ制御ステップについては、図１０のフローチャートと同じステップ番号を付けてある。
【００６２】
図１４のフローチャートにおいて、有段変速機３で現在変速段を形成するために係合されている係合機構の中にブレーキ機構９が含まれていないこと、すなわち、現在変速段がブレーキ機構９を係合させた変速段ではないことにより、ステップＳ１０２で否定的に判断された場合には、ステップＳ３０１へ進む。
【００６３】
ステップＳ３０１では、ケース３ｃに固定されている係合機構を含む変速段であって、現在変速段に最も近い変速段が算出され、目標変速段に設定される。すなわち、フリーランを終了する時点で設定されるべき目標変速段として、ブレーキ機構９を係合させた変速段のうち、変速比が現在変速段に最も近い変速段が求められる。図２，図３で示す有段変速機３の例では、例えば、現在変速段として前進段の第４速が設定されている場合は、第３速および第５速のいずれかが目標変速段として設定される。第３速における変速比よりも第５速における変速比が、現在変速段の第４速における変速比に近い値であれば、目標変速段として第５速が設定される。
【００６４】
なお、上記のように、現在変速段に最も近い変速段を目標変速段として設定するのは、このコントローラ１０で実行する制御の一例であって、目標変速段は、他の方法によって設定することもできる。例えば、現在の車速に応じて目標変速段を決めることもできる。車速毎に対応する目標変速段を定めたマップを用意し、そのマップおよび車速に基づいて目標変速段を決めることもできる。あるいは、車速および車両Ｖｅの前後加速度に基づいて、フリーランを終了する時点で設定されるべき変速段を推定し、上記の目標変速段として設定することもできる。
【００６５】
続いて、現在変速段とステップＳ３０１で求めた目標変速段とで、共通の係合機構を解放させることにより、エンジン１と駆動輪２との間のトルク伝達を遮断することが可能であるか否かが判断される（ステップＳ３０２）。すなわち、現在変速段を形成するために係合されている係合機構および目標変速段を形成するために係合される係合機構の中に、共通のクラッチ機構８が存在するか否かが判断される。例えば、現在変速段が前進段の第４速であり、目標変速段として第３速が設定された場合は、第４速と第３速とで共に係合されるクラッチＣ１が存在することから、このステップＳ３０２では肯定的に判断される。なお、現在変速段が前進段の第４速である場合は、前述したようにクラッチＣ１およびクラッチＣ２の少なくともいずれか一方を解放させることにより、有段変速機３におけるトルク伝達を遮断することが可能である。ただし、クラッチＣ２を解放した場合は、クラッチＣ１を解放した場合と比較して、有段変速機３内の回転要素の回転数が高くなり、その結果、有段変速機３内で発生する損失が大きくなってしまう。そのため、この制御では、現在変速段が前進段の第４速である場合は、クラッチＣ１を解放させることにより、有段変速機３におけるトルク伝達を遮断する。したがって、例えば、現在変速段が前進段の第４速であり、目標変速段として第５速もしくは第６速が設定された場合は、第４速と第５速もしくは第６速とで共に係合されるクラッチＣ２が存在するものの、上記のようにクラッチＣ２を解放すると効率的に不利となるため、このステップＳ３０２では例外的に否定的に判断される。
【００６６】
上記の第４速と第３速との例のように、現在変速段を形成するために係合されている係合機構および目標変速段を形成するために係合される係合機構の中に、共通のクラッチ機構８が存在することにより、このステップＳ３０２で肯定的に判断された場合は、ステップＳ３０３へ進む。
【００６７】
ステップＳ３０３では、現在変速段と目標変速段とで共通する係合機構であって、トルク伝達の遮断が可能な係合機構が解放される。すなわち、現在変速段および目標変速段を形成するために係合される共通のクラッチ機構８が解放される。例えば、上記の第４速と第３速との例では、クラッチＣ１が解放される。
【００６８】
一方、現在変速段を形成するために係合されている係合機構および目標変速段を形成するために係合される係合機構の中に、共通のクラッチ機構８が存在しないことにより、ステップＳ３０２で否定的に判断された場合には、ステップＳ３０４へ進む。例えば、現在変速段が前進段の第３速であり、目標変速段として第５速が設定された場合は、第３速と第５速とで共に係合されるブレーキＢ３があるものの、いずれの変速段でも共に係合されるクラッチ機構８は存在しない。また、現在変速段が前進段の第５速であり、目標変速段として第３速が設定された場合も、同様に、第５速と第３速とで共に係合されるブレーキＢ３があるものの、いずれの変速段でも共に係合されるクラッチ機構８は存在しない。したがって、それらの場合は、ステップＳ３０２では否定的に判断される。また、現在変速段が前進段の第４速であり、目標変速段として第５速もしくは第６速が設定された場合は、第４速と第５速もしくは第６速とで共に係合されるクラッチＣ２が存在する。しかしながら、この場合は、上述したように例外として、ステップＳ３０２では否定的に判断される。
【００６９】
ステップＳ３０４では、現在変速段を形成している係合機構であって、トルク伝達の遮断が可能な係合機構が解放される。すなわち、現在変速段を形成しているクラッチ機構８が解放される。例えば、上記の第３速と第５速との例では、現在変速段が第３速である場合は、クラッチＣ１が解放される。あるいは、現在変速段が第５速である場合は、クラッチＣ２が解放される。また、現在変速段が第４速である場合は、クラッチＣ１が解放される。
【００７０】
上記のステップＳ３０３またはステップＳ３０４でいずれかのクラッチ機構８が解放されると、ステップＳ３０５へ進む。ステップＳ３０５では、トルク伝達の遮断が可能な係合機構を除き、目標変速段を形成するための係合機構の掴み替えが実施される。すなわち、ステップＳ３０３またはステップＳ３０４で解放されたクラッチ機構８以外の、目標変速段を形成するためのブレーキ機構９が係合される。例えば、上記の第４速と第３速との例では、クラッチＣ１の解放状態が維持され、目標変速段として第３速を形成するためのブレーキＢ３が係合される。また、上記の第３速と第５速との例では、クラッチＣ１の解放状態が維持され、目標変速段として第５速を形成するためのブレーキＢ３が係合される。あるいは、クラッチＣ２の解放状態が維持され、目標変速段として第３速を形成するためのブレーキＢ３が係合される。
【００７１】
このステップＳ３０５で、目標変速段を形成するためのブレーキ機構９が係合されると、その後、ステップＳ１０４へ進み、エンジン１の燃焼運転が停止され、フリーランが開始される。
【００７２】
上記のように図１４のフローチャートで示した制御を実行した場合のクラッチ機構８およびブレーキ機構９の動作を、図１５のタイムチャートに示してある。この図１５のタイムチャートでは、現在変速段として２つのクラッチ機構８（クラッチＣ１およびクラッチＣ２）を係合させた変速段（すなわち、図２に示す有段変速機３で前進段の第４速）が設定されている場合の例を示してある。
【００７３】
前述の図１０のフローチャートで示した制御例と同様に、車両Ｖｅが所定速度以上の車速で走行している際に、アクセルペダルが戻されて操作量（アクセル開度）が０もしくはほぼ０になると、時刻ｔ31でフリーランの開始判定が成立する。この場合、フリーランの開始判定が成立した時点を起点にして、時刻ｔ31から時刻ｔ32の間、現在変速段を形成するために係合されていたクラッチ機構８の係合圧が低下させられる。この図１５で示す例では、現在変速段（前進段の第４速）を形成するために係合されていたクラッチＣ１およびクラッチＣ２のうち、クラッチＣ１が優先的に解放される。例えば、クラッチＣ１およびクラッチＣ２の係合圧をそれぞれ低下させる際に、クラッチＣ２の係合圧をドレーンポートへ通すバルブの開度よりも、クラッチＣ１の係合圧をドレーンポートへ通すバルブの開度を大きくすることにより、クラッチＣ１の係合圧がクラッチＣ２に先行して低下される。
【００７４】
時刻ｔ32で、クラッチＣ１の係合圧が０もしくはほぼ０になると、すなわち、クラッチＣ１の解放が完了すると、それと同時に、ブレーキＢ３を係合させるためにブレーキＢ３の係合圧が増大される。そして、時刻ｔ33で、クラッチＣ２の係合圧が０もしくはほぼ０になると、すなわち、クラッチＣ２の解放が完了すると、次いで、エンジン１の燃焼運転が停止させられる。現在変速段を形成するために係合されていたクラッチＣ１およびクラッチＣ２が解放されることにより、エンジン１と駆動輪２との間のトルク伝達が遮断された状態になる。また、目標変速段を形成するためのブレーキＢ３が係合されることにより、有段変速機３で振動の伝達を抑制することができる状態になる。そして、その後にエンジン１の燃焼運転が停止させられることにより、車両Ｖｅはフリーランの状態になる。
【００７５】
このように、図１４，図１５で示す制御例では、フリーランが実施される際に現在変速段を形成するために係合されている係合機構の中にブレーキ機構９が含まれる場合は、そのブレーキ機構９の係合状態が維持されて、エンジン１の燃焼運転が停止される。したがって、エンジン１の共振が有段変速機３の入力軸３ａに伝達された場合であっても、ブレーキ機構９が係合されていることにより、ケース３ｃに連結される有段変速機３のいずれかの回転要素で反力を受けて、その反力を受ける回転要素に相対する他の回転要素の空転が可能な状態になる。有段変速機３の回転要素が空転することにより、その空転する回転要素と他の回転要素との間で振動の伝達を遮断することができる。そのため、エンジン１の共振に起因する振動やトルク変動を抑制し、適切にフリーランを実施することができる。
【００７６】
一方、フリーランが実施される際に現在変速段を形成するために係合されている係合機構の中にブレーキ機構９が含まれない場合には、変速段を形成するための係合機構の中にブレーキ機構９が含まれる変速段であって、一例として、現在変速段と変速比が最も近い変速段が、目標変速段として設定される。そして、現在変速段を形成するために係合されているクラッチ機構８を解放してエンジン１と駆動輪２との間のトルク伝達が遮断されるとともに、そのクラッチ機構８の解放状態を維持したまま、設定された目標変速段を形成するためのブレーキ機構９が係合される。その後、エンジン１の燃焼運転が停止され、フリーランが開始される。したがって、フリーランを実施する際に、エンジン１の共振が有段変速機３の入力軸３ａに伝達された場合であっても、ブレーキ機構９が係合されていることにより、ケース３ｃに連結される有段変速機３のいずれかの回転要素で反力を受けて、その反力を受ける回転要素に相対する他の回転要素の空転が可能な状態になる。有段変速機３の回転要素が空転することにより、その空転する回転要素と他の回転要素との間で振動の伝達を遮断することができる。そのため、エンジン１の共振に起因する振動やトルク変動を抑制し、適切にフリーランを実施することができる。
【００７７】
また、この図１４，図１５で示す制御例では、例えば図２に示す有段変速機３での前進段の第４速のように、現在変速段を形成するために係合されている係合機構の中にブレーキ機構９が含まれない場合であっても、全ての係合機構を解放するのではなく、フリーランを終了する時点で設定されると想定される目標変速段を形成するために係合するブレーキ機構９が、予め係合される。したがって、フリーランを終了し、有段変速機３で目標変速段を設定して通常走行に復帰する際には、予め係合されているブレーキ機構９以外の、他の一つのクラッチ機構８を係合させることにより、目標変速段を設定することができる。そのため、フリーランを開始する際に全ての係合機構を解放する場合と比較して、変速制御を簡素化することができ、フリーランから復帰する際に良好な加速応答性を得ることができる。すなわち、加速応答性と燃費性能とを両立させることができる。
【００７８】
上記の図１４のフローチャートにおけるステップＳ３０１の制御は、次の図１６のフローチャートにおいてステップＳ４０１で示すように実行することもできる。なお、この図１６のフローチャートにおいて、前述の図１０のフローチャートと制御内容が同じ制御ステップについては、図１０のフローチャートと同じステップ番号を付けてある。
【００７９】
図１６のフローチャートにおいて、ステップＳ４０１では、ケース３ｃに固定されている係合機構を含む変速段であって、フリーランを終了する時点で設定されるべき変速段が、車両Ｖｅの走行状態および走行環境に基づいて推定され、目標変速段に設定される。すなわち、目標変速段として、ブレーキ機構９を係合させた変速段のうち、フリーランを終了する時点で設定されると想定される目標変速段が、車両Ｖｅの走行状態および走行環境に基づいて求められる。車両Ｖｅの走行状態および走行環境としては、例えば、車両Ｖｅの車速および加速度（減速度）、走行位置、走行路の種類、走行路の勾配、前方車両との車間距離、および、前方の道路信号などが挙げられる。上記のような車両Ｖｅの走行状態および走行環境は、前述したように、車両Ｖｅの搭載された各種センサ、ならびに、ＧＰＳ受信装置１８、ナビゲーションシステム１９、および、車載カメラ２０などから取得することができる。
【００８０】
このステップＳ４０１では、例えば、図２，図３で示す有段変速機３の例で、現在変速段として前進段の第４速が設定されていて、車両Ｖｅが所定値よりも大きい減速度で減速走行している場合は、目標変速段として、ブレーキＢ３を係合する変速段であって、第４速よりも低速段である第３速が設定される。あるいは、現在変速段として前進段の第４速が設定されていて、車両Ｖｅが所定値以下の減速度で定速走行または加速走行している場合には、目標変速段として、ブレーキＢ３を係合する変速段であって、第４速よりも高速段である第５速が目標変速段として設定される。
【００８１】
フリーランを開始する時点では、フリーランを終了する時点で設定されるべき目標変速段を、通常の変速制御のようには決めることができない。そのため、上記のようにステップＳ４０１では、車両Ｖｅの走行状態および走行環境に基づいて、目標変速段を推定している。その目標変速段は、フリーランを開始した時点、あるいは、フリーラン実行中の所定の時点における車両Ｖｅの走行状態および走行環境に基づいて推定することができるが、例えば、フリーランの実行中に、車速の変化に対応して、目標変速段を更新して設定することもできる。したがって、その場合は、目標変速段が更新されることにより、更新された目標変速段に対応して、フリーランの実行中に目標変速段を形成するための係合機構の掴み替えが実施される。具体的には、所定の車速域毎に、対応する目標変速段が設定されていて、フリーランの実行中に変化した車速が属する車速域に対応した目標変速段が設定される。なお、図２に示す例では、第４速は、変速段を形成するための係合機構の中にブレーキ機構９が含まれない変速段であるので、目標変速段に第４速を設定することが禁止される。例えば、第４速に相当する車速域では、第５速と第３速とに分かれて、対応する目標変速段が設定される。
【００８２】
上記のように、フリーランの実行中に目標変速段を更新する制御の一例として、フリーランを開始した時点の現在変速段および目標変速段がいずれも第６速であり、車速が徐々に減速していく場合、有段変速機３では、当初、第６速を形成するためのブレーキＢ１の係合状態が維持され、トルク伝達を遮断するためにクラッチＣ２が解放される。その後、フリーランの実行中に車速が低下し、目標変速段が第５速に更新されると、有段変速機３では、ブレーキＢ１が解放されるとともに、第５速を形成するためのブレーキＢ３が係合される。また、トルク伝達を遮断するためクラッチＣ２の解放状態が維持される。さらに、車速が低下し、目標変速段が第３速に更新されると、この場合は、第５速と第３速とで、係合されるブレーキ機構９が共通しているため、有段変速機３では、第３速を形成するためのブレーキＢ３の係合状態が維持される。また、トルク伝達を遮断するためクラッチＣ１の解放状態も維持される。そして、さらに、車速が低下し、目標変速段が第２速に更新されると、有段変速機３では、ブレーキＢ３が解放されるとともに、第２速を形成するためのブレーキＢ１が係合される。また、トルク伝達を遮断するためクラッチＣ１の解放状態が維持される。このように、フリーランの実行中に、随時更新される目標変速段に応じて、係合機構の掴み替えが実施される。
【００８３】
上記のように、図１６のフローチャートで示す制御例では、フリーランが実施される際に、現在変速段を形成するために係合されている係合機構の中にブレーキ機構９が含まれない場合には、変速段を形成するための係合機構の中にブレーキ機構９が含まれる変速段であって、将来、フリーランを終了して通常走行に復帰する際に適切と推定される変速段が、目標変速段として設定される。この場合の目標変速段は、例えば車両Ｖｅの加速度や走行路の勾配など、車両Ｖｅの走行状態および走行環境に関する各種のデータや情報を基にして推定される。あるいは、フリーラン実行中の車速の変化に対応して、目標変速段が随時更新されて設定される。そのため、フリーランを終了する際の目標変速段を、より適切な変速段に設定することができ、その結果、より適切にフリーランを実施することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１…エンジン（ENG）、  ２…駆動輪、  ３…有段変速機（AT）、  ３ａ…入力軸、  ３ｂ…出力軸、  ３ｃ…ケース（固定部）、  ８…クラッチ機構、  ９…ブレーキ機構、  １０…コントローラ（ECU）、  １１〜１７…各種センサ、  １８…ナビゲーションシステム、  １９…ＧＰＳ受信装置、  ２０…車載カメラ、  ２１，２２…遊星歯車機構、  ２１ｓ，２２sa，２２sb…サンギヤ（回転要素）、  ２１ｒ，２２ｒ…リングギヤ（回転要素）、  ２１ｃ，２２ｃ…キャリア（回転要素）、  Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３…ブレーキ（ブレーキ機構）、  Ｃ１，Ｃ２…クラッチ（クラッチ機構）、  Ｖｅ…車両。
【図１】
2018080715.tif 000003
【図２】
2018080715.tif 000004
【図３】
2018080715.tif 000005
【図４】
2018080715.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2018080715.tif 000009
【図８】
2018080715.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2018080715.tif 000014
【図１３】
2018080715.tif 000015
【図１４】
2018080715.tif 000016
【図１５】
2018080715.tif 000017
【図１６】
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