(57)【要約】【課題】フリーランを終了して通常走行の状態へ適切に復帰させる。【解決手段】フリーランを実行する場合に、エンジンの共振がトルク伝達を遮断した状態の有段変速機で伝達される可能性のある制限変速段と、前記制限変速段以外の許可変速段とを設定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、前記フリーランを実行する際に変速制御における目標変速段が前記制限変速段となった場合に、前記制限変速段の設定を禁止して前記許可変速段を設定した状態で前記有段変速機におけるトルク伝達を遮断し、前記制限変速段の設定を禁止した前記フリーランを終了して通常走行に復帰させる場合は、前記許可変速段を設定して前記トルク伝達を可能にした状態で前記車両に所定の前後加速度を発生させた後に（ステップＳ２０６でＹＥＳ）、前記目標変速段に基づいて前記変速制御を実行する（ステップＳ２０７）。【選択図】図１５
2018080716.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、
前記有段変速機で所定の変速段を設定した状態で前記クラッチ機構を解放させることによって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であり、
前記フリーランを実行する場合に、前記エンジンの運転を停止させる際に発生する共振が前記トルク伝達を遮断した状態の前記入力軸と前記出力軸との間で伝達される可能性のある制限変速段と、前記制限変速段以外の変速段であって前記トルク伝達を遮断した状態の前記入力軸と前記出力軸との間で前記共振の伝達が抑制される許可変速段とを設定することが可能な
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、
前記有段変速機の変速制御における目標変速段を決定し、
前記フリーランを実行する際に前記目標変速段が前記制限変速段となった場合に、前記制限変速段の設定を禁止して前記許可変速段を設定した状態で前記クラッチ機構を解放させるとともに、
前記制限変速段の設定を禁止した前記フリーランを実行している際に、運転者の加速要求により、前記フリーランを終了して通常走行に復帰させる場合は、前記フリーランの実行中に解放していた前記クラッチ機構を係合させて前記許可変速段を設定した状態で前記車両に所定の前後加速度を発生させた後に、前記目標変速段に基づいて前記変速制御を実行する
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、車両が巡行速度で走行しているときに、エンジンと駆動輪との間の動力伝達系に設けたクラッチを解放し、車両を惰性走行させて燃費を向上させるクラッチ制御装置が記載されている。この特許文献１に記載された制御装置は、車両が一定の走行条件に達した後に、運転者がアクセルペダルを解放操作することにより、クラッチを解放し、車両を惰性走行させる。その後、加速または減速のために運転者がアクセルペダルまたはブレーキペダルを踏み込み操作することにより、車両の惰性走行を終了する。上記のようにクラッチを解放して車両を惰性走行させる場合、エンジンの燃焼運転を停止することにより、いわゆるフリーランの状態になる。
【０００３】
また、特許文献２には、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路を遮断および接続する係合要素の掴み替えによって変速段を設定する自動変速機（有段変速機）を備えた車両の走行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、所定の変速段で走行している際に、エンジンと駆動輪との間の動力伝達を遮断し、さらに、エンジンを停止することによって車両をフリーランの状態にする。また、フリーラン中に所定の変速段において係合される係合要素のすべてを解放した状態で、所定の変速段において係合される係合要素以外の係合要素の少なくとも１つを係合することにより、自動変速機内の回転要素の回転数を上昇させる。そして、フリーランから通常の走行状態へ復帰する際には、復帰後の変速段において係合されるべき係合要素のうち、フリーラン中に回転数を上昇させた回転要素の回転エネルギをエンジンに伝達させる係合要素を係合する。その後、エンジン回転数が所定回転数よりも高くなった時点でエンジンを始動する。
【０００４】
なお、特許文献３には、フリーランの状態から通常の走行状態に復帰する際に、ドライバビリティの低下を抑制することを目的とした車両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、フリーランを実行している間は少なくとも変速機のアップシフトを禁止し、加速要求に応じてフリーランの状態から通常の走行状態に復帰する際に、変速機のアップシフトを実行するように構成されている。
【０００５】
また、特許文献４には、惰性走行の終了時にタイヤがロックしてしまうような事態を回避することを目的とした惰行制御装置が記載されている。この特許文献４に記載された制御装置は、走行中にエンジンが外部に対して仕事をしない場合、エンジンと変速機との間のクラッチを解放し、エンジン回転数をアイドル回転数に低下させた状態で車両を惰性走行させる惰行制御を実行するとともに、惰行制御の実行中は変速の操作を禁止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２００２−２２７８８５号公報
【特許文献２】特開２０１６−４４７５５号公報
【特許文献３】特開２０１６−２０１２６号公報
【特許文献４】特開２０１２−１３１８５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や特許文献２に記載されているように、エンジンの燃焼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は、エンジンを停止させない惰性走行と比較して燃費の向上効果が大きい。ただし、エンジンの燃焼運転を停止する際には、通常、エンジンの回転が停止する直前に、不可避的にエンジンの共振が発生する。特許文献２に記載された自動変速機（有段変速機）のように、所定の変速段を形成するために係合されるクラッチやブレーキを解放することにより、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。
【０００８】
上記のように、有段変速機を搭載した車両では、フリーランを実行する前に有段変速機で設定されている変速段によっては、エンジンを停止させる際の共振が駆動輪側へ伝達されてしまう場合がある。すなわち、上記の例のように、二つのクラッチを共に係合させることによって形成される所定の変速段（例えば、第ｎ速）が設定されている場合には、いずれのクラッチを解放したとしても、エンジンの共振が駆動輪側へ伝達されてしまう。したがって、フリーランを実行する際に、上記のような二つのクラッチを共に係合させることによって形成される第ｎ速以外の変速段（例えば、第（ｎ＋１）速、または、第（ｎ−１）速）を設定することにより、エンジンの共振の駆動輪側への伝達を抑制することができる。例えば、クラッチおよびブレーキをそれぞれ一つずつ係合させることによって形成される第（ｎ＋１）速を設定し、それらクラッチおよびブレーキのうちクラッチのみを解放させることにより、有段変速機においてエンジンと駆動輪との間のトルク伝達を遮断することができる。そして、エンジンの共振を減衰させて駆動輪側への伝達を抑制することができる。その後、解放していたクラッチを係合させることにより、フリーランを終了する際に、有段変速機で第（ｎ＋１）速を形成してトルク伝達が可能な状態にすることができる。
【０００９】
しかしながら、上記のように、共振の伝達を抑制するために第ｎ速に替えて第（ｎ＋１）速を設定した場合は、フリーランを終了して通常の走行状態へ復帰する際に、その時点の車両の走行状態に基づいて設定されるべき本来の変速段（例えば、第ｎ速）と相違してしまう可能性がある。その結果、エンジン回転数の上昇遅れや変速の遅れ、および、それらに伴う加速度の立ち上がりの遅れが生じてしまい、フリーラン終了後の加速走行時に、運転者へ加速応答性に対する違和感を与えてしまうおそれがある。
【００１０】
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、フリーランを終了して通常走行の状態へ戻る復帰を適切に実施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】
【００１１】
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、前記有段変速機で所定の変速段を設定した状態で前記クラッチ機構を解放させることによって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であり、前記フリーランを実行する場合に、前記エンジンの運転を停止させる際に発生する共振が前記トルク伝達を遮断した状態の前記入力軸と前記出力軸との間で伝達される可能性のある制限変速段と、前記制限変速段以外の変速段であって前記トルク伝達を遮断した状態の前記入力軸と前記出力軸との間で前記共振の伝達が抑制される許可変速段とを設定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、前記有段変速機の変速制御における目標変速段を決定し、前記フリーランを実行する際に前記目標変速段が前記制限変速段となった場合に、前記制限変速段の設定を禁止して前記許可変速段を設定した状態で前記クラッチ機構を解放させるとともに、前記制限変速段の設定を禁止した前記フリーランを実行している際に、運転者の加速要求により、前記フリーランを終了して通常走行に復帰させる場合は、前記フリーランの実行中に解放していた前記クラッチ機構を係合させて前記許可変速段を設定した状態で前記車両に所定の前後加速度を発生させた後に、前記目標変速段に基づいて前記変速制御を実行することを特徴とする制御装置である。
【発明の効果】
【００１２】
この発明では、フリーランを実行する際に有段変速機の変速制御における目標変速段が制限変速段であった場合は、その制限変速段を有段変速機で設定することが禁止され、制限変速段以外の許可変速段を形成するために係合させるクラッチ機構を解放させることにより、有段変速機におけるトルク伝達が遮断される。そのため、フリーランを実行するためにエンジンの運転を停止する場合に、エンジンが停止する際に発生する共振が駆動輪側へ伝達されてしまうことを抑制し、適切にフリーランを実行することができる。さらに、この発明によれば、上記のように制限変速段の設定を禁止して実行されていたフリーランを終了して通常走行に復帰させる場合には、フリーランの実行中に有段変速機におけるトルク伝達を遮断するために解放していたクラッチ機構が係合させられ、所定の許可変速段が形成される。そして、所定の許可変速段が形成されて有段変速機におけるトルク伝達が可能になった状態でエンジントルクを駆動輪へ伝達させることにより、先ず、車両に所定の前後加速度を発生させ、その後、目標変速段に基づいて有段変速機の変速制御が実行される。そのため、上記のような制限変速段の設定を禁止したフリーランからの復帰の際に、前後加速度の立ち上がりの遅れを抑制し、車両の加速応答性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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に示す有段変速機の変速制御で用いる変速線（アップシフト線）の一例、および、通常走行状態とフリーランの状態とでそれぞれ選定される変速段を説明するための図である。
【図１０】この発明の制御装置により実行されるフリーラン復帰制御の一例を説明するための図であって、フリーランから通常走行へ復帰する際の「パターン」を選定するための制御内容を示すフローチャートである。
【図１１】フリーランの実行時に図２に示す有段変速機で第５速を設定した状態から通常走行へ復帰する際の制御を説明するための図であって、復帰の際の車速が第４速から第５速への（４⇒５）アップシフト線から離れていて、かつ、アクセル開度が小さい「パターンＡ」、および、復帰の際の車速が４⇒５・アップシフト線に近く、かつ、アクセル開度が小さい「パターンＢ」の状況を示す図である。
【図１２】フリーランの実行時に図２に示す有段変速機で第３速を設定した状態から通常走行へ復帰する際の制御を説明するための図であって、アクセル開度が小さく、第３速を設定したまま復帰する、または、車速が増大した後に第３速から第４速に変速する「パターンＣ」の状況を示す図である。
【図１３】フリーランの実行時に図２に示す有段変速機で第５速を設定した状態から通常走行状態へ復帰する際の制御を説明するための図であって、復帰の際の車速が４⇒５・アップシフト線から離れていて、かつ、アクセル開度が大きく、第４速から第３速への（４⇒３）ダウンシフト線を跨ぐ「パターンＤ」、および、復帰の際の車速が４⇒５・アップシフト線に近く、かつ、アクセル開度が大きいものの、４⇒３・ダウンシフト線は跨がない「パターンＥ」の状況を示す図である。
【図１４】フリーランの実行時に図２に示す有段変速機で第３速を設定した状態から通常走行状態へ復帰する際の制御を説明するための図であって、復帰の際の車速が４⇒５・アップシフト線から離れていて、かつ、アクセル開度が大きく、４⇒３・ダウンシフト線を跨ぐ「パターンＦ」、および、復帰の際の車速が４⇒５・アップシフト線に近く、かつ、アクセル開度が大きいものの、４⇒３・ダウンシフト線は跨がない「パターンＧ」の状況を示す図である。
【図１５】この発明の制御装置により実行されるフリーラン復帰制御の一例を説明するための図であって、図１０に示す制御フローで「パターンＡ」、「パターンＢ」、「パターンＤ」、または、「パターンＥ」を選定した場合の制御内容を示すフローチャートである。
【図１６】図１０に示す制御フローで「パターンＢ」を選定し、図１５に示すフリーラン復帰制御を実行する場合に、図２に示す有段変速機で第５速から第４速へ変速する際のビジーシフトを抑制するために設定する変速線（４⇒５・アップシフト線）を説明するための図である。
【図１７】図１０に示す制御フローで「パターンＡ」を選定し、図１５に示すフリーラン復帰制御を実行する場合に、図２に示す有段変速機で第５速から第４速へ変速する際のエンジン回転数および車両の前後加速度の挙動を説明するためのタイムチャートである。
【図１８】図１７に示すフリーラン復帰制御の比較例として、従来の制御を実行した場合に、図２に示す有段変速機で第５速から第４速へ変速する際のエンジン回転数および車両の前後加速度の挙動を示すタイムチャートである。
【図１９】この発明の制御装置により実行されるフリーラン復帰制御の一例を説明するための図であって、図１０に示す制御フローで「パターンＣ」、「パターンＦ」、または、「パターンＧ」を選定した場合の制御内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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、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。
【００３３】
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。
【００３４】
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走行の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、通常走行の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。
【００３５】
上記のような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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
このように、有段変速機３を搭載した車両Ｖｅでフリーランを実行する場合、フリーランの開始時に有段変速機３で設定されている変速段によっては、エンジン１を停止させる際の共振が駆動輪２側へ伝達されてしまう場合がある。例えば、上記の例では、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って形成される第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のいずれを解放しても、エンジン１の共振が駆動輪２側へ伝達されてしまう可能性がある。したがって、図９に示すように、フリーランを実行する際に、第４速（4th）以外の変速段、例えば、第５速（5th）または第３速（3rd）を設定した状態で、いずれか一つのクラッチ機構８を解放させることにより、エンジン１の共振が駆動輪２側へ伝達されてしまうことを回避できる。一例として、クラッチＣ２およびブレーキＢ３を係合させることによって形成される第５速を設定し、それらクラッチＣ２およびブレーキＢ３のうちクラッチＣ２のみを解放させることにより、有段変速機３においてエンジン１と駆動輪２との間のトルク伝達を遮断することができる。そして、エンジン１の共振を減衰させて駆動輪２側への伝達を抑制することができる。その後、解放させていたクラッチＣ２を係合させることにより、フリーランを終了する際に、有段変速機３で第５速を形成してトルク伝達が可能な状態にすることができる。
【００３９】
しかしながら、上記のように、共振の伝達を抑制するために第４速に替えて第５速（もしくは、第３速）を設定すると、フリーランを終了して通常の走行状態へ復帰する際に、その時点の車両Ｖｅの走行状態に基づいて設定されるべき本来の変速段、すなわち、通常の変速マップ（変速線図）から求まる変速段と、実際に有段変速機３で設定された変速段とが異なってしまう可能性がある。その結果、前述したように、フリーラン終了後の加速走行時に、エンジン１の回転数の上昇遅れや、有段変速機３での変速遅れが生じてしまい、運転者に違和感を与えてしまうおそれがある。
【００４０】
この車両Ｖｅのコントローラ１０は、上記のようなフリーランからの復帰の際に起こり得る事象を考慮し、運転者に違和感を与えることなく、適切にフリーランから通常走行への復帰させる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，図１５，図１９の各フローチャート、図１６の変速線図、および、図１７のタイムチャート等に示してある。
【００４１】
図１０のフローチャートに示す制御では、車両Ｖｅがフリーランから通常走行へ復帰する際の車両Ｖｅおよび有段変速機３の状況を分類した「パターン」が選定される。この制御における「パターン」は、例えば、図１１，図１２，図１３，図１４に示すように、「パターンＡ」、「パターンＢ」、「パターンＣ」、「パターンＤ」、「パターンＥ」、「パターンＦ」、および、「パターンＧ」の６通りに分類される。
【００４２】
「パターンＡ」は、フリーランの実行時に有段変速機３で第（ｎ＋１）速を設定した状態から通常走行へ復帰する状況であって、復帰の際の車速が、有段変速機３の変速線図における第ｎ速から第（ｎ＋１）速へのアップシフト線から離れていて、かつ、アクセル開度が小さい状況である。この制御では、エンジン１の運転を停止させる際に発生する共振が、いずれか一つのクラッチ機構８を解放させてトルク伝達を遮断した状態の入力軸３ａと出力軸３ｂとの間で伝達されてしまう可能性のある変速段を、「第ｎ速」としている。すなわち、この制御例における「第ｎ速」が、この発明における「制限変速段」に相当している。また、第（ｎ＋１）速および第（ｎ−１）速などの、第ｎ速以外の他の変速段が、いずれか一つのクラッチ機構８を解放させてトルク伝達を遮断した状態の入力軸３ａと出力軸３ｂとの間で、上記のようなエンジン１の共振の伝達が抑制される変速段であって、この発明における「許可変速段」に相当している。したがって、図２に示す有段変速機３の例では、第４速が、上記の「第ｎ速」、すなわち、この発明における「制限変速段」に該当し、第４速以外の他の変速段が、この発明における「許可変速段」に該当する。上記の場合、この「パターンＡ」は、図１１に示すように、フリーランの実行時に有段変速機３で第５速（5th）を設定した状態から通常走行へ復帰する状況であって、復帰の際の車速が、第４速から第５速への（４⇒５）アップシフト線から離れていて、かつ、アクセル開度が小さい状況である。なお、上記の変速線図は、有段変速機３の変速制御において使用する変速マップである。
【００４３】
「パターンＢ」は、フリーランの実行時に有段変速機３で第（ｎ＋１）速を設定した状態から通常走行へ復帰する状況であって、復帰の際の車速が第ｎ速から第（ｎ＋１）速へのアップシフト線に近く、かつ、アクセル開度が小さい状況である。したがって、図２に示す有段変速機３の例では、この「パターンＢ」は、図１１に示すように、フリーランの実行時に有段変速機３で第５速（5th）を設定した状態から通常走行へ復帰する状況であって、復帰の際の車速が４⇒５・アップシフト線に近く、かつ、アクセル開度が小さい状況である。
【００４４】
「パターンＣ」は、フリーランの実行時に有段変速機３で第（ｎ−１）速を設定した状態から通常走行へ復帰する状況であって、アクセル開度が小さく、第（ｎ−１）速を設定したまま復帰する、または、車速が増大した後に第（ｎ−１）速から第ｎ速に変速する状況である。したがって、図２に示す有段変速機３の例では、この「パターンＣ」は、図１２に示すように、フリーランの実行時に有段変速機３で第３速（3rd）を設定した状態から通常走行へ復帰する状況であって、アクセル開度が小さく、第３速を設定したまま復帰する、または、車速が増大した後に第３速から第４速（4th）に変速する状況である。
【００４５】
「パターンＤ」は、フリーランの実行時に有段変速機３で第（ｎ＋１）速を設定した状態から通常走行へ復帰する状況であって、復帰の際の車速が第ｎ速から第（ｎ＋１）速へのアップシフト線から離れていて、かつ、アクセル開度が大きく、第ｎ速から第（ｎ−１）速へのダウンシフト線を跨ぐ状況である。したがって、図２に示す有段変速機３の例では、この「パターンＤ」は、図１３に示すように、フリーランの実行時に有段変速機３で第５速（5th）を設定した状態から通常走行へ復帰する状況であって、復帰の際の車速が４⇒５・アップシフト線から離れていて、かつ、アクセル開度が大きく、第４速から第３速への（４⇒３）ダウンシフト線を跨ぐ状況である。
【００４６】
「パターンＥ」は、フリーランの実行時に有段変速機３で第（ｎ＋１）速を設定した状態から通常走行へ復帰する状況であって、復帰の際の車速が第ｎ速から第（ｎ＋１）速へのアップシフト線に近く、かつ、アクセル開度が大きいものの、第ｎ速から第（ｎ−１）速へのダウンシフト線は跨がない状況である。したがって、図２に示す有段変速機３の例では、この「パターンＥ」は、図１３に示すように、フリーランの実行時に有段変速機３で第５速（5th）を設定した状態から通常走行へ復帰する状況であって、復帰の際の車速が４⇒５・アップシフト線に近く、かつ、アクセル開度が大きいものの、４⇒３・ダウンシフト線は跨がない状況である。
【００４７】
「パターンＦ」は、フリーランの実行時に有段変速機３で第（ｎ−１）速を設定した状態から通常走行へ復帰する状況であって、復帰の際の車速が第ｎ速から第（ｎ＋１）速へのアップシフト線から離れていて、かつ、アクセル開度が大きく、第ｎ速から第（ｎ−１）速へのダウンシフト線を跨ぐ状況である。したがって、図２に示す有段変速機３の例では、この「パターンＦ」は、図１４に示すように、フリーランの実行時に有段変速機３で第３速（3rd）を設定した状態から通常走行へ復帰する状況であって、復帰の際の車速が４⇒５・アップシフト線から離れていて、かつ、アクセル開度が大きく、４⇒３・ダウンシフト線を跨ぐ状況である。
【００４８】
「パターンＧ」は、フリーランの実行時に有段変速機３で第（ｎ−１）速を設定した状態から通常走行へ復帰する状況であって、復帰の際の車速が第ｎ速から第（ｎ＋１）速へのアップシフト線に近く、かつ、アクセル開度が大きいものの、第ｎ速から第（ｎ−１）速へのダウンシフト線は跨がない状況である。したがって、図２に示す有段変速機３の例では、この「パターンＧ」は、図１４に示すように、フリーランの実行時に有段変速機３で第３速（3rd）を設定した状態から通常走行へ復帰する状況であって、復帰の際の車速が４⇒５・アップシフト線に近く、かつ、アクセル開度が大きいものの、４⇒３・ダウンシフト線は跨がない状況である。
【００４９】
図１０のフローチャートにおいて、先ず、車両Ｖｅがフリーランの状態であるか否かが判断される（ステップＳ１０１）。車両Ｖｅがフリーランの状態でないことにより、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、車両Ｖｅがフリーランの状態であることにより、ステップＳ１０１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１０２へ進み、車速、アクセル開度（アクセルペダルの操作量）、および、有段変速機３で設定されている変速段が読み込まれる。
【００５０】
続いて、ステップＳ１０３では、現在の車両Ｖｅおよび有段変速機３の状況が、第ｎ速の領域で第（ｎ＋１）速を設定してフリーランを実施している状態であるか否かが判断される。前述したように、この制御における「第ｎ速」は、この発明における「制限変速段」であって、いずれか一つのクラッチ機構８を解放させて有段変速機３におけるトルク伝達を遮断した場合に、入力軸３ａ側から入力されるエンジン１の共振が出力軸３ｂ側へ伝達されてしまう可能性がある変速段のことである。したがって、図２に示す有段変速機３の場合は、第４速が「第ｎ速」に該当し、このステップＳ１０３では、第４速の領域で第５速を設定してフリーランを実行しているか否かが判断される。すなわち、現在、フリーランを実行している状況が、有段変速機３で第４速を設定するとエンジン１の共振が出力軸３ｂ側へ伝達されてしまうため、第４速（制限変速段）の設定が禁止されるとともに、第４速以外の、第５速（許可変速段）を設定して有段変速機３におけるトルク伝達を遮断している状態であるか否かが判断される。
【００５１】
現在の車両Ｖｅおよび有段変速機３の状況が、第ｎ速の領域で第（ｎ＋１）速を設定してフリーランを実施している状態であることにより、このステップＳ１０３で肯定的に判断された場合は、ステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４では、アクセルＯＮになったか否か、すなわち、フリーランの実行中に、運転者の加速要求により、所定の操作量以上でアクセルペダルが踏み込まれたか否かが判断される。未だ、アクセルペダルの踏み込みが検出されないことにより、このステップＳ１０４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。
【００５２】
これに対して、所定の操作量以上のアクセルペダルの踏み込みが検出されたことにより、ステップＳ１０４で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１０５へ進む。ステップＳ１０５では、車速が所定車速ａ以上であるか否かが判断される。所定車速ａは、現在の車速が、有段変速機３の変速制御における変速マップ上で、第ｎ速から第（ｎ＋１）速へのアップシフト線に近いか否かを判断するための閾値である。車速が所定車速ａ以上である場合は、変速マップ上で車速が第ｎ速から第（ｎ＋１）速へのアップシフト線に近いと判断される。車速が所定車速ａよりも低い場合には、変速マップ上で車速が第ｎ速から第（ｎ＋１）速へのアップシフト線から離れていると判断される。
【００５３】
車速が所定車速ａよりも低いことにより、このステップＳ１０５で否定的に判断された場合は、ステップＳ１０６へ進む。ステップＳ１０６では、フリーラン復帰時の目標変速段（指示変速段）が、第ｎ速であるか否かが判断される。すなわち、フリーランを終了して通常走行に復帰する際の車両Ｖｅおよび有段変速機３の状況が、目標変速段として第ｎ速を設定すべき状態であるか否かが判断される。目標変速段は、有段変速機３の変速制御において、その時点の車両の走行状態に基づいて設定されるべき変速段である。
【００５４】
フリーラン復帰時の目標変速段が、第ｎ速であることにより、このステップＳ１０６で肯定的に判断された場合は、ステップＳ１０７へ進む。ステップＳ１０７では、この制御における前述の「パターン」として、「パターンＡ」が選定される。その後、このルーチンを一旦終了する。
【００５５】
これに対して、フリーラン復帰時の目標変速段が、第ｎ速ではないことにより、ステップＳ１０６で否定的に判断された場合には、ステップＳ１０８へ進む。ステップＳ１０８では、この制御における前述の「パターン」として、「パターンＤ」が選定される。その後、このルーチンを一旦終了する。
【００５６】
また、車速が所定車速ａ以上であることにより、前述のステップＳ１０５で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１０９へ進む。ステップＳ１０９では、アクセル開度が所定開度ｂ以下であるか否かが判断される。所定開度ｂは、フリーランを終了して通常走行に復帰する際のアクセル開度が大きいか否かを判断するための閾値である。アクセル開度が所定開度ｂ以下である場合は、アクセル開度は小さいと判断される。アクセル開度が所定開度よりも大きい場合には、アクセル開度は大きいと判断される。
【００５７】
アクセル開度が所定開度ｂ以下であることにより、このステップＳ１０９で肯定的に判断された場合は、ステップＳ１１０へ進む。ステップＳ１１０では、この制御における前述の「パターン」として、「パターンＢ」が選定される。その後、このルーチンを一旦終了する。
【００５８】
これに対して、アクセル開度が所定開度ｂよりも大きいことにより、ステップＳ１０９で否定的に判断された場合には、ステップＳ１１１へ進む。ステップＳ１１１では、この制御における前述の「パターン」として、「パターンＥ」が選定される。その後、このルーチンを一旦終了する。
【００５９】
一方、現在の車両Ｖｅおよび有段変速機３の状況が、第ｎ速の領域で第（ｎ＋１）速を設定してフリーランを実施している状態ではないことにより、前述のステップＳ１０３で否定的に判断された場合には、ステップＳ１１２へ進む。ステップＳ１１２では、現在の車両Ｖｅおよび有段変速機３の状況が、第ｎ速の領域で第（ｎ−１）速を設定してフリーランを実施している状態であるか否かが判断される。したがって、図２に示す有段変速機３の場合は、このステップＳ１１２では、第４速の領域で第３速を設定してフリーランを実行しているか否かが判断される。すなわち、現在、フリーランを実行している状況が、有段変速機３で第４速を設定するとエンジン１の共振が出力軸３ｂ側へ伝達されてしまうため、第４速（制限変速段）の設定が禁止されるとともに、第４速以外の、第３速（許可変速段）を設定して有段変速機３におけるトルク伝達を遮断している状態であるか否かが判断される。
【００６０】
現在の車両Ｖｅおよび有段変速機３の状況が、第ｎ速の領域で第（ｎ−１）速を設定してフリーランを実施している状態ではないことにより、このステップＳ１１２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。すなわち、この場合は、現在の車両Ｖｅおよび有段変速機３の状況が、第ｎ速（制限変速段）を設定する状態ではなく、そのため、エンジン１の共振が出力軸３ｂ側へ伝達されてしまう可能性のある状態ではないと判断される。
【００６１】
これに対して、現在の車両Ｖｅおよび有段変速機３の状況が、第ｎ速の領域で第（ｎ−１）速を設定してフリーランを実施している状態であることにより、ステップＳ１１２で肯定的に判断された場合は、ステップＳ１１３へ進む。ステップＳ１１３では、前述のステップＳ１０４と同様に、アクセルＯＮになったか否か、すなわち、フリーランの実行中に、運転者の加速要求により、所定の操作量以上でアクセルペダルが踏み込まれたか否かが判断される。未だ、アクセルペダルの踏み込みが検出されないことにより、このステップＳ１１３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。
【００６２】
これに対して、運転者の加速要求による所定の操作量以上のアクセルペダルの踏み込みが検出されたことにより、ステップＳ１１３で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１１４へ進む。ステップＳ１１４では、フリーラン復帰時の目標変速段（指示変速段）が、第（ｎ−１）速であるか否かが判断される。すなわち、フリーランを終了して通常走行に復帰する際の車両Ｖｅおよび有段変速機３の状況が、目標変速段として第（ｎ−１）速を設定すべき状態であるか否かが判断される。
【００６３】
フリーラン復帰時の目標変速段が、第（ｎ−１）速ではないことにより、このステップＳ１１４で否定的に判断された場合は、ステップＳ１１５へ進む。ステップＳ１１５では、前述のステップＳ１０６と同様に、アクセル開度が所定開度ｂ以下であるか否かが判断される。
【００６４】
アクセル開度が所定開度ｂ以下であることにより、このステップＳ１１５で肯定的に判断された場合は、ステップＳ１１６へ進む。ステップＳ１１６では、この制御における前述の「パターン」として、「パターンＣ」が選定される。その後、このルーチンを一旦終了する。
【００６５】
これに対して、アクセル開度が所定開度ｂよりも大きいことにより、ステップＳ１１５で否定的に判断された場合には、ステップＳ１１７へ進む。ステップＳ１１７では、この制御における前述の「パターン」として、「パターンＧ」が選定される。その後、このルーチンを一旦終了する。
【００６６】
一方、フリーラン復帰時の目標変速段が、第（ｎ−１）速であることにより、前述のステップＳ１１４で肯定的に判断された場合は、ステップＳ１１８へ進む。ステップＳ１１８では、この制御における前述の「パターン」として、「パターンＦ」が選定される。その後、このルーチンを一旦終了する。
【００６７】
上記の図１０で示した制御で、フリーランから通常走行へ復帰する際の車両Ｖｅおよび有段変速機３の状況を分類したいずれかの「パターン」が選定されると、次の図１５または図１９のフローチャートに示すフリーラン復帰制御が実行される。すなわち、実際にフリーランを終了して通常走行に復帰させるための制御が実行される。
【００６８】
図１５のフローチャートに示すフリーラン復帰制御は、上記の図１０で示した制御で、「パターンＡ」、「パターンＢ」、「パターンＤ」、または、「パターンＥ」が選定された場合に実行される。先ず、フリーランの実行中に運転を停止していたエンジン１が始動される。それとともに、フリーランの実行中に有段変速機３におけるトルク伝達を遮断するために解放していたクラッチ機構８が係合される（ステップＳ２０１）。エンジン１を始動する際にエンジン１の燃焼運転が開始されてエンジン回転数が上昇する場合も、エンジン１の共振が発生する回転数域を通過する。そのため、このステップＳ２０１では、エンジン１を始動させた後に、クラッチ機構８が係合され、有段変速機３が所定の変速段を設定してトルク伝達の可能な状態にされる。例えば、エンジン１の始動を開始した後にエンジン回転数が所定の回転数以上になった場合に、クラッチ機構８が係合される。あるいは、エンジン１の始動を開始した後に所定時間が経過した場合に、クラッチ機構８が係合される。
【００６９】
続いて、第（ｎ＋１）速回転数が算出される（ステップＳ２０２）。第（ｎ＋１）速回転数は、有段変速機３で第（ｎ＋１）速を設定した場合の目標エンジン回転数であり、車速に応じて設定される。したがって、このステップＳ２０２では、現在の車速から第（ｎ＋１）速回転数が求められる。図２に示す有段変速機３の例では、第５速回転数が算出される。
【００７０】
ステップＳ２０３では、上記のステップＳ２０１で始動を開始したエンジン１のエンジン回転数が、ステップＳ２０２で求められた第（ｎ＋１）速回転数に到達したか否かが判断される。図２に示す有段変速機３の例では、エンジン回転数が第５速回転数に到達したか否かが判断される。未だ、エンジン回転数が第（ｎ＋１）速回転数に到達していないことにより、このステップＳ２０３で否定的に判断された場合は、ステップＳ２０２へ戻る。そして、エンジン回転数が第（ｎ＋１）速回転数に到達したことにより、ステップＳ２０３で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２０４へ進む。すなわち、エンジン回転数が第（ｎ＋１）速回転数に到達するまで、ステップＳ２０２およびステップＳ２０３の制御が繰り返される。
【００７１】
ステップＳ２０４では、フリーランの実行中に解放していたクラッチ機構８のクラッチ圧（係合圧）が最大にされる。したがって、クラッチ機構８の係合が完了し、クラッチ機構８が完全係合した状態になる。その結果、有段変速機３で第（ｎ＋１）速が形成される。図２に示す有段変速機３の例では、クラッチＣ２のクラッチ圧が最大にされ、有段変速機３で第５速が形成される。
【００７２】
ステップＳ２０５では、前述の図１０で示した制御で選定された「パターン」が、「パターンＢ」であるか否かが判断される。選定された「パターン」が「パターンＢ」であることにより、このステップＳ２０５で肯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。すなわち、この場合は、フリーランの終了時に、有段変速機３で第（ｎ＋１）速が設定された状態から変速することなく、フリーランから通常走行への復帰が行われる。図２に示す有段変速機３の例では、第５速が設定されたままの状態で、フリーランから通常走行への復帰が行われる。
【００７３】
上記のようにステップＳ２０５で肯定的に判断され、有段変速機３で第（ｎ＋１）速が設定されたままの状態でフリーランから通常走行への復帰が行われる場合の制御の詳細を、図１６の変速線図を用いて説明する。「パターンＢ」が選定されている状況は、前述の図１１に示したように、図２に示す有段変速機３では第５速（5th）を設定した状態から第４速（4th）を設定して通常走行へ復帰する状況であって、その際の車速が４⇒５・アップシフト線に近い状態である。したがって、通常の４⇒５・アップシフト線のままでフリーランから通常走行へ復帰すると、一旦、第５速から第４速へのダウンシフトが行われ、その後、僅かでも車速が増加すると４⇒５・アップシフト線を跨ぐことになり、直ぐに第４速から第５速へのアップシフトが行われてしまう可能性がある。すなわち、有段変速機３で、短時間の間に頻繁に変速段が切り替えられるいわゆるビジーシフトが発生してしまう可能性がある。
【００７４】
そこで、このフリーラン復帰制御では、図１６に一点鎖線で示すように、フリーラン復帰時用の変速線（４⇒５・アップシフト線）が設定される。この図１６に示す例では、フリーラン復帰用４⇒５・アップシフト線は、通常の４⇒５・アップシフト線よりも低車速側に設定されている。具体的には、前述の図１５のフローチャートにおけるステップＳ１０５で閾値として用いた所定車速ａと、図１５のフローチャートにおけるステップＳ１１５で閾値として用いた所定開度ｂとで、フリーラン復帰用４⇒５・アップシフト線が設定されている。したがって、「パターンＢ」が選定された状況でフリーラン復帰制御を実行する場合は、復帰の際の車速が常にフリーラン復帰用４⇒５・アップシフト線よりも高くなり、フリーラン終了後も有段変速機３で第５速を設定した状態が維持される。すなわち、有段変速機３で第５速が設定されたままの状態で、フリーランから通常走行への復帰が行われる。そのため、上記のようなビジーシフトの発生を抑制することができる。
【００７５】
一方、選定された「パターン」が「パターンＢ」でないことにより、上記のステップＳ２０５で否定的に判断された場合には、ステップＳ２０６へ進む。ステップＳ２０６では、エンジン１が出力するエンジントルクが、目標トルクに到達したか否かが判断される。エンジントルクは、例えば、現在の車速、エンジン回転数、および、有段変速機３で形成されている変速段等に基づいて推定して求めることができる。また、目標トルクは、現在の車速、アクセル開度、および、有段変速機３で形成されている変速段等の現在の車両Ｖｅの走行状態に基づいて設定される。
【００７６】
未だ、エンジントルクが目標トルクに到達しないことにより、このステップＳ２０６で否定的に判断された場合は、再度、ステップＳ２０６の制御が実行される。そして、エンジントルクが目標トルクに到達したことにより、ステップＳ２０６で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２０７へ進む。すなわち、エンジントルクが目標トルクに到達するまで、ステップＳ２０６の制御が繰り返される。
【００７７】
上記のステップＳ２０６では、エンジントルクと目標トルクとが比較され、エンジントルクが目標トルクに到達した場合は、それ以上は車両Ｖｅの前後加速度は増大しないと判断できる。すなわち、車両Ｖｅの前後加速度が、現在の状態で発生し得る上限に達したと判断できる。したがって、その場合は、次のステップＳ２０７で、有段変速機３のダウンシフトを実施する。また、エンジントルクが目標トルクに到達していない場合は、有段変速機３の状態を維持しつつ、エンジントルクを増大させることにより、車両Ｖｅの前後加速度を増大させる。すなわち、図２に示す有段変速機３の例では、第５速のまま、エンジントルクが増大させられる。
【００７８】
ステップＳ２０７では、有段変速機３で変速が開始される。前述の図１０で示した制御で選定された「パターン」が「パターンＡ」または「パターンＥ」であった場合は、第（ｎ＋１）速から第ｎ速への変速が開始される。図２に示す有段変速機３の例では、第５速から第４速へのダウンシフトが開始される。また、前述の図１０で示した制御で選定された「パターン」が「パターンＤ」であった場合は、第（ｎ＋１）速から第（ｎ−１）速への変速が開始される。図２に示す有段変速機３の例では、第５速から第３速へのダウンシフトが開始される。
【００７９】
続いて、変速先回転数が算出される（ステップＳ２０８）。変速先回転数は、有段変速機３で変速を実施する際に変速先の変速段を設定した場合の目標エンジン回転数であり、車速に応じて設定される。したがって、このステップＳ２０８では、現在の車速から変速先回転数が求められる。前述の図１０で示した制御で選定された「パターン」が「パターンＡ」または「パターンＥ」であった場合は、変速先回転数として、第ｎ速回転数が算出される。図２に示す有段変速機３の例では、第４速回転数が算出される。また、前述の図１０で示した制御で選定された「パターン」が「パターンＤ」であった場合は、変速先回転数として、第（ｎ−１）速回転数が算出される。図２に示す有段変速機３の例では、第３速回転数が算出される。
【００８０】
ステップＳ２０９では、現在のエンジン回転数が、上記のステップＳ２０８で求められた変速先回転数に到達したか否かが判断される。前述の図１０で示した制御で選定された「パターン」が「パターンＡ」または「パターンＥ」であった場合は、エンジン回転数が第ｎ速回転数に到達したか否かが判断される。また、前述の図１０で示した制御で選定された「パターン」が「パターンＤ」であった場合は、エンジン回転数が第（ｎ−１）速回転数に到達したか否かが判断される。図２に示す有段変速機３の例では、エンジン回転数が第３速回転数に到達したか否かが判断される。
【００８１】
未だ、現在のエンジン回転数が変速先回転数（第ｎ速回転数、または、第（ｎ−１）速回転数）に到達していないことにより、このステップＳ２０９で否定的に判断された場合は、ステップＳ２０８へ戻る。そして、エンジン回転数が変速先回転数に到達したことにより、ステップＳ２０９で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２１０へ進む。すなわち、エンジン回転数が変速先回転数に到達するまで、ステップＳ２０８およびステップＳ２０９の制御が繰り返される。
【００８２】
ステップＳ２１０では、変速先の変速段（第ｎ速または第（ｎ−１）速）を形成するために係合するクラッチ機構８のクラッチ圧が最大にされる。図２に示す有段変速機３の例では、変速先の第４速を形成するために係合するクラッチＣ１またはクラッチＣ２のクラッチ圧が最大にされる。もしくは、変速先の第３速を形成するために係合するクラッチＣ１のクラッチ圧が最大にされる。したがって、有段変速機３のクラッチ機構８が完全係合した状態になる。その結果、有段変速機３で第ｎ速または第（ｎ−１）速が形成され、変速が完了する。すなわち、図２に示す有段変速機３の例では、第５速から第４速へのダウンシフト、または、第５速から第３速へのダウンシフトが完了する。このステップＳ２１０で、第（ｎ＋１）速から第ｎ速または第（ｎ−１）速への変速が終了すると、その後、このルーチンを一旦終了する。
【００８３】
上記のように、図１５のフローチャートに示すフリーラン復帰制御を実行した場合のエンジン１の回転数および車両Ｖｅの前後加速度等の挙動を、図１７のタイムチャートに示してある。この図１７に示す例は、フリーランから通常走行へ復帰する際の車両Ｖｅおよび有段変速機３の状況として「パターンＡ」を選定した場合に、図２に示す有段変速機３で実行されるフリーラン復帰制御の例である。なお、比較例として、上述したフリーラン復帰制御を実行しない従来の制御におけるエンジン１の回転数および車両Ｖｅの前後加速度等の挙動を、図１８のタイムチャートに示してある。
【００８４】
時刻ｔ１でフリーランの終了が判断されると、すなわち、フリーラン復帰制御が開始されると、フリーランを実行するために停止していたエンジン１が始動される。エンジン１の始動に伴ってエンジン回転数が上昇し、時刻ｔ２で、エンジン回転数が第５速回転数に到達する。この場合、このフリーラン復帰制御を実行しない従来の制御では、図１８のタイムチャートや図１７のタイムチャートにおいて一部を破線で示すように、エンジン１が始動されるとともに、エンジン回転数が第５速回転数に到達することにより、第５速から第４速への変速が開始される。変速中は、有段変速機３でトルク伝達が遮断されるため、エンジン１の出力トルクを駆動トルクとして駆動輪２に伝達することができない。そのため、車両Ｖｅの前後加速度が増大し始める（立ち上がる）のは、エンジン回転数が第４速回転数に到達し、第５速から第４速への変速が終了する時刻ｔ４以降になる。結局、車両Ｖｅの前後加速度が実際に立ち上がるまでには、エンジン１の始動に伴う遅れ（期間ｄ１）と共に、変速に伴う遅れ（期間ｄ２）が加わり、時刻ｔ１から変速が終了する時刻ｔ４までの期間ｄ３を要してしまう。したがって、このフリーラン復帰制御を実行しない従来の制御では、フリーランからの復帰の際に、車両Ｖｅの前後加速度の立ち上がりが遅れ、運転者に違和感を与えてしまうおそれがある。
【００８５】
それに対して、このフリーラン復帰制御では、時刻ｔ２でエンジン回転数が第５速回転数に到達しても、直ちには、第５速から第４速への変速は実行されない。したがって、変速のために有段変速機３でトルク伝達が遮断されることがない。そのため、車両Ｖｅの前後加速度は、先ず、有段変速機３で第５速が設定されている状態のまま、時刻ｔ４よりも早い時刻ｔ２の時点から増大し始める。そして、車両Ｖｅの前後加速度は、エンジン１が目標トルクを出力している状態で発生し得る上限の前後加速度になる時刻ｔ３まで増大する。その後、このフリーラン復帰制御では、時刻ｔ３で車両Ｖｅの前後加速度が上限に達した場合に、第５速から第４速への変速が開始される。その第５速から第４速への変速は、時刻ｔ３からエンジン回転数が第４速回転数に到達する時刻ｔ５までの期間で実行される。
【００８６】
上記のように、このフリーラン復帰制御では、フリーランから通常走行へ復帰する場合、先ず、エンジン１が始動されるとともに、フリーランの実行中に有段変速機３でトルク伝達を遮断するために解放していたクラッチ機構８が係合され、第（ｎ＋１）変速段が形成される。図２および図１７に示す例では、クラッチＣ２が係合されて第５速が形成され、有段変速機３がトルク伝達の可能な状態にされる。そして、このフリーラン復帰制御では、直ぐには有段変速機３の変速制御を開始せずに、第（ｎ＋１）速を形成した状態で、車両Ｖｅに目標トルクに応じた所定の前後加速度を発生させる。その後、目標変速段に基づいて有段変速機３の変速制御が実行される。具体的には、クラッチ機構８の係合を完了させて有段変速機３で第（ｎ＋１）速を形成した時点から、エンジントルクが目標トルクに到達するまで、すなわち、車両Ｖｅの前後加速度が現状で発生し得る上限の前後加速度に達するまで、第（ｎ＋１）速から第ｎ速または第（ｎ−１）速への変速は実行されない。したがって、車両Ｖｅは、有段変速機３で復帰前の第（ｎ＋１）速が形成されている状態のまま、先ず、エンジントルクを増大させることができ、それに伴い、前後加速度を速やかに増大させることができる。そのため、このフリーラン復帰制御によれば、フリーランからの復帰の際に、有段変速機３での変速遅れに伴う前後加速度の立ち上がりの遅れを抑制し、車両Ｖｅの加速応答性を向上させることができる。
【００８７】
図１９のフローチャートに示すフリーラン復帰制御は、上記の図１０で示した制御で、「パターンＣ」、「パターンＦ」、または、「パターンＧ」が選定された場合に実行される。前述の図１５のフローチャートで示した例と同様に、先ず、フリーランの実行中に運転を停止していたエンジン１が始動される。それとともに、フリーランの実行中に有段変速機３におけるトルク伝達を遮断するために解放していたクラッチ機構８が係合される（ステップＳ３０１）。
【００８８】
続いて、第（ｎ−１）速回転数が算出される（ステップＳ３０２）。第（ｎ−１）速回転数は、有段変速機３で第（ｎ−１）速を設定した場合の目標エンジン回転数であり、車速に応じて設定される。したがって、このステップＳ３０２では、現在の車速から第（ｎ−１）速回転数が求められる。図２に示す有段変速機３の例では、第３速回転数が算出される。
【００８９】
ステップＳ３０３では、上記のステップＳ３０１で始動を開始したエンジン１のエンジン回転数が、ステップＳ３０２で求められた第（ｎ−１）速回転数に到達したか否かが判断される。図２に示す有段変速機３の例では、エンジン回転数が第３速回転数に到達したか否かが判断される。未だ、エンジン回転数が第（ｎ−１）速回転数に到達していないことにより、このステップＳ３０３で否定的に判断された場合は、ステップＳ３０２へ戻る。そして、エンジン回転数が第（ｎ−１）速回転数に到達したことにより、ステップＳ３０３で肯定的に判断された場合には、ステップＳ３０４へ進む。すなわち、エンジン回転数が第（ｎ−１）速回転数に到達するまで、ステップＳ３０２およびステップＳ３０３の制御が繰り返される。
【００９０】
ステップＳ３０４では、フリーランの実行中に解放していたクラッチ機構８のクラッチ圧が最大にされる。したがって、クラッチ機構８の係合が完了し、クラッチ機構８が完全係合した状態になる。その結果、有段変速機３で第（ｎ−１）速が形成される。図２に示す有段変速機３の例では、クラッチＣ１のクラッチ圧が最大にされ、有段変速機３で第３速が形成される。
【００９１】
ステップＳ３０５では、前述の図１０で示した制御で選定された「パターン」が、「パターンＦ」であるか否かが判断される。選定された「パターン」が「パターンＦ」であることにより、このステップＳ３０５で肯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。すなわち、この場合は、フリーランの終了時に、有段変速機３で第（ｎ−１）速が設定された状態から変速することなく、フリーランから通常走行への復帰が行われる。図２に示す有段変速機３の例では、第３速が設定されたままの状態で、フリーランから通常走行への復帰が行われる。
【００９２】
これに対して、選定された「パターン」が「パターンＦ」でないことにより、ステップＳ３０５で否定的に判断された場合には、ステップＳ３０６へ進む。ステップＳ３０６では、上記のステップＳ３０４でクラッチ機構８の係合を完了させた時点から車速が所定量ｃ以上増加したか否かが判断される。
【００９３】
未だ、車速が所定量ｃ以上増加していないことにより、このステップＳ３０６で否定的に判断された場合は、再度、ステップＳ３０６の制御が実行される。そして、車速が所定量ｃ以上増加したことにより、ステップＳ３０６で肯定的に判断された場合には、ステップＳ３０７へ進む。すなわち、上記のステップＳ３０４でクラッチ機構８の係合を完了させた時点からの車速の増加量が所定量ｃ以上となるまで、ステップＳ３０６の制御が繰り返される。
【００９４】
ステップＳ３０７では、有段変速機３で変速が開始される。前述の図１０で示した制御で選定された「パターン」が「パターンＣ」であった場合、または、「パターンＧ」であった場合のいずれの場合も、第（ｎ−１）速から第ｎ速への変速が開始される。図２に示す有段変速機３の例では、第３速から第４速へのアップシフトが開始される。
【００９５】
続いて、変速先回転数が算出される（ステップＳ３０８）。変速先回転数は、有段変速機３で変速を実施する際に変速先の変速段を設定した場合の目標エンジン回転数であり、車速に応じて設定される。したがって、このステップＳ３０８では、現在の車速から変速先回転数が求められる。前述の図１０で示した制御で選定された「パターン」が「パターンＣ」であった場合、または、「パターンＧ」であった場合のいずれの場合も、変速先回転数として、第ｎ速回転数が算出される。図２に示す有段変速機３の例では、第４速回転数が算出される。
【００９６】
ステップＳ３０９では、現在のエンジン回転数が、上記のステップＳ３０８で求められた変速先回転数に到達したか否かが判断される。前述の図１０で示した制御で選定された「パターン」が「パターンＣ」であった場合、または、「パターンＧ」であった場合のいずれの場合も、エンジン回転数が第ｎ速回転数に到達したか否かが判断される。
【００９７】
未だ、現在のエンジン回転数が変速先回転数（第ｎ速回転数）に到達していないことにより、このステップＳ３０９で否定的に判断された場合は、ステップＳ３０８へ戻る。そして、エンジン回転数が変速先回転数に到達したことにより、ステップＳ３０９で肯定的に判断された場合には、ステップＳ３１０へ進む。すなわち、エンジン回転数が変速先回転数に到達するまで、ステップＳ３０８およびステップＳ３０９の制御が繰り返される。
【００９８】
ステップＳ３１０では、変速先の変速段（第ｎ速）を形成するために係合するクラッチ機構８のクラッチ圧が最大にされる。図２に示す有段変速機３の例では、変速先の第４速を形成するために係合するクラッチＣ１またはクラッチＣ２のクラッチ圧が最大にされる。したがって、有段変速機３のクラッチ機構８が完全係合した状態になる。その結果、有段変速機３で第ｎ速が形成され、変速が完了する。すなわち、図２に示す有段変速機３の例では、第３速から第４速への変速へのアップシフトが完了する。このステップＳ２１０で、第（ｎ−１）速から第ｎ速への変速が終了すると、その後、このルーチンを一旦終了する。
【００９９】
上記のように、図１９のフローチャートに示すフリーラン復帰制御では、クラッチ機構８の係合を完了させた時点から車速が所定量ｃ以上増加するまで、前述のステップＳ３０６の制御が繰り返される。そのため、エンジン回転数が第（ｎ−１）速回転数に到達しても、直ちには、第（ｎ−１）速から第ｎ速への変速は実行されない。すなわち、このフリーラン復帰制御では、フリーランの実行中に解放していたクラッチ機構８を係合させて第ｎ速（制限変速段）以外の変速段（許可変速段）を設定した状態で、車両Ｖｅに車速が所定量ｃ以上増加するような所定の前後加速度を発生させ、その後、目標変速段に基づいて有段変速機３の変速制御が実行される。したがって、車両Ｖｅは、有段変速機３で復帰前の第（ｎ−１）速が形成されている状態のまま、先ず、エンジントルクを増大させることができ、それに伴い、前後加速度を速やかに増大させることができる。そのため、このフリーラン復帰制御によれば、フリーランからの復帰の際に、有段変速機３での変速遅れに伴う前後加速度の立ち上がりの遅れを抑制し、車両Ｖｅの加速応答性を向上させることができる。
【符号の説明】
【０１００】
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】
2018080716.tif 000003
【図２】
2018080716.tif 000004
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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