(57)【要約】【課題】燃費を悪化させること無く、作動した補助ブレーキが解除されたときにドライバが良好なフィーリングを確実に得られるようにする。【解決手段】車両の変速制御装置は、変速機１５と、補助ブレーキ１３と、操作スイッチ２６が入れられている状態で補助ブレーキ１３が作動すると変速機１５をシフトダウンさせるシフトダウン制御手段２１と、シフトダウンが解除されたとき変速機１５をシフトアップさせるシフトアップ制御手段２０とを備える。シフトアップ制御手段２０は、シフトダウン制御手段２１によるシフトダウンが解除されたときに車速と推定車両重量と道路勾配から求められるシフトアップ後のエンジン１２の回転速度を求め、シフトアップ後のエンジン１２の回転速度が所定の値を超えている場合にシフトアップさせる。シフトアップ後の車両１０の加速度を更に求め、これが所定の既定値を超えている場合にシフトアップさせても良い。【選択図】  図１
2015034569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機(15)と、補助ブレーキ(13)と、操作スイッチ(26)が入れられている状態で前記補助ブレーキ(13)が作動すると前記変速機(15)をシフトダウンさせるシフトダウン制御手段(21)と、前記シフトダウン制御手段(21)によるシフトダウンが解除されたとき前記変速機(15)をシフトアップさせるシフトアップ制御手段(20)とを備えた車両の変速制御装置において、
前記シフトアップ制御手段(20)は、前記シフトダウン制御手段(21)によるシフトダウンが解除されたときに車速と推定車両重量と道路勾配から求められるシフトアップ後のエンジン(12)の回転速度を求め、
前記シフトアップ後のエンジン(12)の回転速度が所定の値を超えている場合にシフトアップさせる
ことを特徴とする車両の変速制御装置。
【請求項２】
前記シフトアップ制御手段(20)は、シフトダウン制御手段(21)によるシフトダウンが解除されたときに車速と推定車両重量と道路勾配から求められるシフトアップ後の車両(10)の加速度を更に求め、
シフトアップ後のエンジンの回転速度が所定の値を超えており、かつ前記シフトアップ後の車両(10)の加速度が所定の既定値を超えている場合にシフトアップさせる
ことを特徴とする請求項１記載の車両の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補助ブレーキの利きを向上させるために自動でシフトダウンを行えるようにした車両の変速制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トラックなど商用車において、自動変速装置を搭載するものが多く見られる。このような自動変速装置として、機械的なクラッチと歯車式の変速機を用い、これらの作動状態を検出する各種センサとこれらを駆動するアクチュエータを設けたものが知られている。このような車両の変速装置では、運転者の操作力で手動変速するのでなく、各種センサの検出信号に基づいてコントロールユニットによりアクチュエータを制御し、所定の変速マップに従って変速機をシフトアップ又はシフトダウンさせて、アクセルペダルの踏込量又はドライバ要求トルクから求められる目標変速段に変速機を変速制御している。
【０００３】
また、トラックなどの比較的大型の車両では、主ブレーキ装置の補助として、アクセルオフ時や主ブレーキオン時に作動する排気ブレーキなどの補助ブレーキを備えている。この排気ブレーキなどの補助ブレーキは、運転者のスイッチ操作により補助ブレーキが有効な状態に設定されているときに、運転者がアクセルペダルを解放してその踏み込み量をゼロにすると作動し、逆に、運転者がアクセルペダルを踏み込むと、その補助ブレーキ状態を解除し、車両を加速することができるように構成される。
【０００４】
一方、排気ブレーキなどの補助ブレーキは、高速道路などを走行中で変速機が高い段数にシフトアップされていると、ギヤ比の関係から、あまり減速作用を得られないことがある。そこで、近年普及してきた上記機械式自動変速機を備えた車両では、補助ブレーキの作動にあたって、変速機を高い段数から低い段数に自動的に変速するシフトダウンを行い、補助ブレーキによる制動力を高める変速制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
この変速制御装置では、補助ブレーキが作動すると変速機をシフトダウンさせるシフトダウン制御手段と、作動した補助ブレーキが解除されたとき変速機をシフトアップさせるシフトアップ制御手段とを備えている。そして、作動した補助ブレーキが解除されると、シフトダウン制御手段によるシフトダウンも解除され、シフトアップ制御手段によりシフトダウン前のギヤ段へとシフトアップして、そのシフトダウン制御を解除したときにドライバが良好なフィーリングを得られるようにしている。
【０００６】
一方、作動した補助ブレーキにより車両の速度が著しく低下した場合に、ギヤ段をシフトダウン前の段に戻すようなシフトアップが行われると、エンジンの回転速度がアイドル速度より低下する様な事態を生じさせる。この様な事態を回避するために、上記従来の変速制御装置では、作動した補助ブレーキが解除された時の車両の運転状態に基づくシフトマップ上の点が記憶したシフトダウン前のギヤ段の範囲外である場合にはシフトアップを実行しないとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２６０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、コントロールユニットによりアクチュエータを制御してシフトアップ又はシフトダウンさせる変速機にあっては、機械的クラッチを切断させた後にギヤ抜きを行い、その後に目標の段位となるギヤ入れを行い、その後再びクラッチを接続させることにより、そのシフトアップ又はシフトダウンを完了させることになる。このため、このシフトアップ又はシフトダウンは、それが完了するまでに所定の時間が係り、例えば、車両が下り坂を走行中であれば、その所定時間内に車両の速度が著しく増加する場合もある。このように、車両の速度が著しく増加するにもかかわらず、シフトアップ又はシフトダウンを行うか否かをシフトマップに基づいて判断し、例えば、補助ブレーキの作動とともにシフトダウンされている状態から補助ブレーキの作動が解除された場合に、シフトアップしないとすると、図５に示すように、エンジンは比較的高い回転速度を維持した状態で走行することになり、燃料の消費量が増して、燃費を悪化させる場合がある。
【０００９】
一方、シフトマップに基づいて判断した結果、シフトアップ又はシフトダウンする場合であっても、例えば、車両が上り坂を走行中であれば、そのシフトアップ又はシフトダウンが完了するまでの所定時間内に車両の速度が著しく低下することもあり得る。このため、例えば、補助ブレーキの作動とともにシフトダウンされている状態から補助ブレーキの作動が解除された場合にシフトアップを行うと、そのシフトアップが完了した時点においてエンジンが著しく低回転となって、失速状態となるおそれもある。
【００１０】
従って、シフトアップ又はシフトダウンを行うか否かをシフトマップに基づいて一律的に判断すると、燃費を悪化さるとともに、エンジンが失速してドライバが良好な走行フィーリングを得られない不具合を生じさせる場合がある。
【００１１】
本発明の目的は、燃費を悪化させること無く、作動した補助ブレーキが解除されたときにドライバが良好なフィーリングを確実に得られるようにした変速制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、変速機と、補助ブレーキと、操作スイッチが入れられている状態で補助ブレーキが作動すると変速機をシフトダウンさせるシフトダウン制御手段と、そのシフトダウン制御手段によるシフトダウンが解除されたとき変速機をシフトアップさせるシフトアップ制御手段とを備えた車両の変速制御装置の改良である。
【００１３】
その特徴ある構成は、シフトアップ制御手段は、シフトダウン制御手段によるシフトダウンが解除されたときに車速と推定車両重量と道路勾配から求められるシフトアップ後のエンジンの回転速度を求め、シフトアップ後のエンジンの回転速度が所定の値を超えている場合にシフトアップさせるところにある。
【００１４】
この場合、シフトアップ制御手段は、シフトダウン制御手段によるシフトダウンが解除されたときに車速と推定車両重量と道路勾配から求められるシフトアップ後の車両の加速度を更に求め、シフトアップ後のエンジンの回転速度が所定の値を超えており、かつシフトアップ後の車両の加速度が所定の既定値を超えている場合にシフトアップさせることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
従来では、作動した補助ブレーキが解除された時の車両の運転状態に基づくシフトマップ上の点が、記憶したシフトダウン前のギヤ段の範囲外である場合には、シフトアップを実行しないとしている。これに対して、本発明の車両の変速制御装置では、シフトダウン制御手段によるシフトダウンが解除されたときに車速と推定車両重量と道路勾配からシフトアップ後のエンジンの回転速度を求め、その回転速度が所定の値を超えている場合にシフトアップさせる。
【００１６】
このため、例えば、推定車両重量が軽く道路勾配が急であれば、シフトアップが完了するまでの所定時間内に車両の速度が著しく変化するけれども、そのような速度の変化まで予測して得られた回転速度が所定の値を超えている場合にシフトアップさせることになる。よって、エンジンは比較的高い回転速度を維持することになるにもかかわらず、シフトアップがされないような状態や、シフトアップが完了した時点においてエンジンが著しく低回転となる様な場合にまでシフトアップが成されるような事態を回避することができる。
【００１７】
特に、シフトダウン制御手段によるシフトダウンが解除されたときに車速と推定車両重量と道路勾配から求められるシフトアップ後の車両の加速度を更に求め、その加速度が所定の既定値を超えている場合にシフトアップさせる様にすれば、シフトアップ後の加速度が足りずにエンジンが失速してしまうようなことを有効に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明実施形態の変速制御装置のシフトアップ制御手段における動作を示すフローチャートである。
【図２】その変速制御装置のシフトダウン制御手段の動作を示すフローチャートである。
【図３】その変速制御装置を含む車両の構成図である。
【図４】そのシフトダウン制御手段によるシフトダウンが解除された場合の時間とエンジン回転速度との関係を示す図である。
【図５】従来の変速制御装置によるシフトダウンが解除された場合の時間とエンジン回転速度との関係を示す図４に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図３に、本発明の変速制御装置を適用した車両１０の要部構成を示す。この車両１０はトラック等の大型車両であって、この車両１０には、前輪１７ａ及び後輪１７ｂの回転を直接的に制動可能な図示しない主ブレーキ装置と、その主ブレーキ装置を運転者の踏み込みにより作動させるブレーキペダルが設けられる。そして、この車両１０には、主ブレーキ装置の補助として、アクセルペダル１１が踏み込まれていないアクセルオフ時や、その主ブレーキ装置が作動したときに作動する、補助ブレーキとしての排気ブレーキ１３が設けられる。この補助ブレーキとしての排気ブレーキ１３は、エンジン１２の排気通路に配設され、その排気ブレーキ１３の制御装置である補助ブレーキＥＣＵ（電子制御ユニット）１４が備えられる。
【００２１】
エンジン１２には変速機１５が連結され、ドライブシャフト１６を介して後輪１７ｂが更に連結される。エンジン１２の出力を後輪１７ｂに伝達する変速機１５は、自動変速ＥＣＵ１８により制御される機械式の自動変速機１５であって、この自動変速ＥＣＵ１８にはメモリ１８ａが設けられ、そのメモリ１８ａには、アクセルペダル１１の踏込量又はドライバ要求トルク等の条件に応じた目標変速段が記載された変速マップが記憶される。ここで、ドライバ要求トルクとは、アクセルペダル１１の踏み込みにより開閉するスロットルの開度と車速との積から求められるものである。そして、この自動変速ＥＣＵ１８は、車両１０が走行状態において、変速マップに従って変速機１５をシフトアップ又はシフトダウンするように構成される。
【００２２】
また、この車両１０には、エンジン１２の制御装置であるエンジンＥＣＵ１９と、補助ブレーキ１３が作動すると、その変速機１５をシフトダウンさせるシフトダウン制御手段であるシフトダウン制御ＥＣＵ２１と、シフトダウン制御ＥＣＵ２１によるシフトダウンが解除されたとき変速機１５をシフトアップさせるシフトアップ制御手段であるシフトアップ制御ＥＣＵ２０とが設けられる。そして、このエンジンＥＣＵ１９からはエンジン１２における燃料噴射装置１２ａにその制御出力が接続される。また、シフトダウン制御ＥＣＵ２１は、自動変速ＥＣＵ１８に指令を発して排気ブレーキ１３の作動に伴うシフトダウンを実行させ、シフトアップ制御ＥＣＵ２０は、自動変速ＥＣＵ１８に指令を発してシフトダウンが解消した場合のシフトアップを実行させるように構成される。
【００２３】
また、車両１０には、アクセルペダル１１の踏み込み量を検出するアクセルセンサ２４と、車両の走行速度を検出する車速センサ２２と、積載された荷物を含む車両１０全体の質量を検出する質量センサ２７と、その車両１０が走行する道路の勾配を検出する勾配センサ２８が設けられる。また、車両１０には、補助ブレーキである排気ブレーキ１３や、その排気ブレーキが作動したときにシフトダウンを可能にする操作スイッチ２６が設けられる。そして、上述した補助ブレーキＥＣＵ１４，自動変速ＥＣＵ１８，エンジンＥＣＵ１９，シフトアップ制御ＥＣＵ２０，シフトダウン制御ＥＣＵ２１，車速センサ２２，アクセルセンサ２４，質量センサ２７，勾配センサ２８及び操作スイッチ２６等は、図示しない他の機器と共にＣＡＮ（Controller Area Network）２３を介して連結され、互いに交信可能に構成される。
【００２４】
エンジンＥＣＵ１９は、運転者がアクセルペダル１１を踏み込んで車両１０を走行させる時に、エンジン１２に供給される燃料流量をアクセルペダル１１の踏み込み量に応じて増減させ、エンジン１２の回転をその所望の回転に維持させるように構成される。そして、そのアクセルペダル１１の踏み込み量や、車速センサ２２が検出する車両１０の走行速度が変化すると、変速制御手段である自動変速ＥＣＵ１８は、そのアクセルペダルの踏込量又はドライバ要求トルクから求められる目標変速段に変速機１５を変速制御するように構成される。即ち、自動変速ＥＣＵ１８は、変速機１５をシフトアップ又はシフトダウンさせることにより、メモリ１８ａに記憶された変速マップに従って、アクセルペダル１１の踏込量又はドライバ要求トルクから求められる目標変速段に変速機１５を変速制御するように構成される。
【００２５】
一方、運転者がアクセルペダル１１の踏み込みを解除して、そのアクセルペダル１１が解放された事実をアクセルセンサ２４が検出して出力すると、エンジンＥＣＵ１９は、エンジン１２に供給される燃料流量を、エンジン１２の回転がアイドリング速度で維持するために必要な最小量にするように構成される。このため、変速機１５において走行ギヤが選択され、相応の速度で車両１０が走行中に、アクセルペダル１１が解放された事実をアクセルセンサ２４が検出して出力すると、アイドリング速度で維持されようとするエンジン１２が後輪１７ｂの回転を制動する、いわゆるエンジンブレーキの状態になる。
【００２６】
この実施の形態における排気ブレーキ１３は、エンジン１２の排気通路に開閉弁を設ける構造のものであり、このエンジンブレーキの状態のときに、運転者が操作スイッチ２６を操作することにより、補助ブレーキＥＣＵ１４はエンジン１２の排気通路に設けられた開閉弁を閉じるように構成される。そして、開閉弁が閉じられると、エンジン１２は回転速度をさらに減速させ、これにより排気ブレーキ１３は、車両１０に対して実質的にブレーキとして作用することになる。
【００２７】
この実施の形態における操作スイッチ２６は、その操作レバー２６ａを運転者が傾倒させるように構成され、図３の点線で示す基本状態がオフ状態を示し、このオフ状態ではエンジンブレーキ状態であっても、補助ブレーキＥＣＵ１４は、排気ブレーキ１３の排気通路に設けられた図示しない開閉弁を閉じないように構成される。そして、その操作レバー２６ａをオフ状態から一段階傾倒させて、破線で示す第一傾倒状態にすると、エンジンブレーキ状態において排気通路に設けられた開閉弁を閉じて、エンジン１２の回転速度をさらに減速させるように構成される。
【００２８】
そして、この実施の形態における操作スイッチ２６は、その操作レバー２６ａを破線で示す第一傾倒状態から更に一段階傾倒させて実線で示す第二傾倒状態にすると、エンジンブレーキ状態において排気ブレーキ１３が作動すると、更に変速機１５におけるシフトダウンを行うように構成される。変速機１５におけるシフトダウンは、シフトダウン制御ＥＣＵ２１が自動変速ＥＣＵ１８に指令を発することにより実現される。即ち、操作スイッチ２６の操作レバー２６ａが実線で示す第二傾倒状態になるように傾倒操作されている状態において、エンジンブレーキ状態になると、原則的にシフトダウン制御ＥＣＵ２１は自動変速ＥＣＵ１８に指令を出して、変速機１５におけるシフトダウンを行うように構成される。
【００２９】
また、補助ブレーキである排気ブレーキ１３が作動した後に、操作スイッチ２６の操作レバー２６ａが第二傾倒状態から第一傾倒状態に戻されたり、或いはアクセルペダル１１が踏み込まれると、その排気ブレーキ１３が解除される。すると、シフトダウン制御ＥＣＵ２１によるシフトダウンも解除されることになる。このように、シフトダウン制御ＥＣＵ２１によるシフトダウンが解除されると、シフトアップ制御ＥＣＵ２０は自動変速ＥＣＵ１８に指令を出して、変速機１５をシフトアップさせるように構成される。
【００３０】
具体的に、シフトアップ制御手段を構成するシフトアップ制御ＥＣＵ２０には演算回路２０ａが設けられ、この演算回路２０ａは、シフトダウン制御ＥＣＵ２１によるシフトダウンが解除されたときに、そのときの車速と推定車両重量と道路勾配から運動方程式により、シフトアップした場合のエンジンの回転速度及び車両１０の加速度を求めるように構成される。ここで、車速は車速センサ２２により検出され、車両重量は質量センサ２７により検出され、道路勾配は勾配センサ２８により検出される。そして、このシフトアップ制御ＥＣＵ２０は、演算回路２０ａが得たシフトアップ後のエンジンの回転速度が所定の値を超えており、かつシフトアップ後の車両の加速度が所定の既定値を超えている場合に自動変速ＥＣＵ１８に指令を出して、変速機１５をシフトアップさせるように構成される。
【００３１】
次に、このように構成された車両の変速制御装置の動作を説明する。
【００３２】
先ず、シフトダウン制御手段であるシフトダウン制御ＥＣＵ２１における制御を図２に示す。この図２に示すように、変速機１５において走行ギヤが選択され、相応の速度で車両１０が走行中に、運転者がアクセルペダル１１の踏み込みを解除してエンジンブレーキの状態にすると、そのアクセルペダル１１が解放された事実はアクセルセンサ２４により検出されて出力される。この検出出力によりエンジンブレーキ状態である（Ｓ２１）ことを検知したシフトダウン制御ＥＣＵ２１は、次に、運転席にある操作スイッチ２６が操作されて、その操作レバー２６ａが図３の点線で示すオフ状態以外の状態になっているか否か確認する（Ｓ２２）。即ち、補助ブレーキである排気ブレーキ１３は、運転者により使用するかどうかを選択できるようになっている。その結果、操作スイッチ２６の操作レバー２６ａが図３の点線で示すオフ状態であった場合は、排気ブレーキ１３を作動させない。このとき、既に補助ブレーキである排気ブレーキ１３が作動している場合には、その排気ブレーキ１３を解除（Ｓ２４）、即ち排気ブレーキ１３の図示しない開閉弁を開制御して、リターンする。
【００３３】
一方、操作スイッチ２６の操作レバー２６ａが図３の点線で示すオフ状態以外の位置である場合は、運転者により排気ブレーキ１３を使用する意思が表されたものであり、この場合、シフトダウン制御ＥＣＵ２１は、次に、運転席にある操作スイッチ２６の操作レバー２６ａが図３の実線で示す第二傾倒状態になっているか否か確認する（Ｓ２３）。即ち、補助ブレーキ作動時のシフトダウンを行う意思表示がなされているか否か確認する。その結果、操作スイッチ２６の操作レバー２６ａが図３の実線で示す第二傾倒状態になっていない場合には、シフトダウンすることなく、補助ブレーキＥＣＵ１４に指令を出して、操作レバー２６ａの操作位置に基づいて、補助ブレーキである排気ブレーキ１３を作動させ（Ｓ２５）、リターンする。即ち、操作スイッチ２６の操作レバー２６ａが図３の破線で示す第一傾倒状態であると、排気通路に設けられた開閉弁を閉じて排気ブレーキ１３を作動させる。よって、運転者が排気ブレーキ１３の作動に伴うシフトダウンを好まない場合には、シフトダウンが実行されないように選択することができる。
【００３４】
逆に、操作スイッチ２６の操作レバー２６ａが図３の実線で示す第二傾倒状態になっているときには、シフトダウン制御ＥＣＵ２１は、原則的に変速機１５をシフトダウンさせる。ただし、ドライバが良好なフィーリングを得るために以下の手順に従って、シフトダウンさせる。
【００３５】
即ち、操作スイッチ２６の操作レバー２６ａが図３の実線で示す第二傾倒状態になっているときにエンジンブレーキ状態になると、シフトダウン制御ＥＣＵ２１では、そのときの車速と推定車両重量と道路勾配から運動方程式により、１段及び２段シフトダウンした場合のエンジン回転速度を推定する（Ｓ２６）。この運動方程式を用いたエンジン回転速度の推定は後述するシフトアップの場合と同一であるので、ここでの記載は省略する。ここで、車速は車速センサ２２により検出され、車両重量は質量センサ２７により検出され、道路勾配は勾配センサ２８により検出される。
【００３６】
そして、このシフトダウン制御ＥＣＵ２１は、先ず２段シフトダウンした場合のエンジンの回転速度が、エンジン１２の危険高回転域に達するか否かを判断する（Ｓ２７）。そして、２段シフトダウンした場合のエンジンの回転速度がエンジン１２の危険高回転域に達しない場合には、自動変速ＥＣＵ１８に指令を出して変速機１５を２段シフトダウンさせ、それとともに補助ブレーキＥＣＵ１４に指令を出して、排気ブレーキ１３を作動させ（Ｓ２９）、リターンする。これにより、エンジン１２に著しい負荷を加えること無く補助ブレーキによる制動力を高めることが可能になる。
【００３７】
一方、２段シフトダウンした場合のエンジンの回転速度がエンジン１２の危険高回転域に達すると判断された場合には、シフトダウン制御ＥＣＵ２１は、次に１段シフトダウンした場合のエンジンの回転速度が、エンジン１２の危険高回転域に達するか否かを判断する（Ｓ２８）。そして、１段シフトダウンした場合のエンジンの回転速度がエンジン１２の危険高回転域に達しない場合には、自動変速ＥＣＵ１８に指令を出して変速機１５を１段シフトダウンさせ、それとともに補助ブレーキＥＣＵ１４に指令を出して、排気ブレーキ１３を作動させ（Ｓ３０）、リターンする。これにより、エンジン１２に著しい負荷を加えること無く補助ブレーキによる制動力を高めることが可能になる。
【００３８】
一方、１段シフトダウンした場合であっても、エンジンの回転速度がエンジン１２の危険高回転域に達すると判断された場合には、シフトダウンさせること無く、排気ブレーキ１３のみを作動させる（Ｓ２５）。これにより、エンジンの回転速度がエンジン１２の危険高回転域に達することを防止することができる。
【００３９】
次に、シフトアップ制御手段であるシフトアップ制御ＥＣＵ２０における制御を説明する。このシフトアップ制御ＥＣＵ２０は、シフトダウン制御ＥＣＵ２１によるシフトダウンが解除されたときに変速機１５をシフトアップさせるものである。このため、図１に示すように、シフトダウン制御ＥＣＵ２１によるシフトダウンが解除されたか否かを検知する（Ｓ１１）。具体的には、アクセルペダル１１の踏み込みが行われて、エンジンブレーキ状態が解消された場合や、運転席にある操作スイッチ２６が操作されて、その操作レバー２６ａが図３の点線で示すオフ状態や、破線で示す第一傾倒状態にされた場合が挙げられる。そして、シフトダウン制御ＥＣＵ２１によるシフトダウンが解除され無ければ、シフトアップは保留され（Ｓ１５）、エンジンブレーキ状態とシフトダウン状態が継続される。
【００４０】
一方、シフトダウン制御ＥＣＵ２１によるシフトダウンが解除されると、次にシフトアップ制御ＥＣＵ２０の演算回路２０ａは、シフトダウン制御ＥＣＵ２１によるシフトダウンが解除されたときの車速と推定車両重量と道路勾配から運動方程式により、シフトアップした場合のエンジンの回転速度を演算して推定する（Ｓ１２）。
【００４１】
この運動方程式によりエンジンの回転速度を求める手順の一例を説明すると、運動方程式は、Ｆ＝ｍαとして表される。ここで、「ｍ」は質量であって「α」は加速度である。「Ｆ」は力であって、走行中の車両１０では、空気抵抗ところがり抵抗と匂配抵抗と加速抵抗を受け、これらにより表される。すると、「Ｆ」は次の式（１）により表されることになる。
【００４２】
Ｆ＝μrｍｇ+ｋｍｇ／１００+（ｍ+ｍt）α+（ρＣｄＡｖ2）／２‥‥（１）
ここで、「ρ」は空気密度であり、「Ｃｄ」は空気抵抗係数であり、「Ａ」は前面投影面積であり、「ｖ」は車速である。また、「μr」はころがり抵抗係数であり、「ｍ」は車両重量であり「ｇ」は重力加速度であり、「ｋ」は勾配であり、「ｍt」は回転部分相当質量である。ここで、「ｖ」で示す車速は車速センサ２２により検出され、「ｍ」の車両重量は質量センサ２７により検出され、「ｋ」の勾配は勾配センサ２８により検出される。これら以外は、定数であるので、予め計算されてシフトアップ制御ＥＣＵ２０に記憶される。
【００４３】
上記式（１）を変形して加速度「α」について表すと次の式（２）のようになる。
【００４４】
α＝｛Ｆ−（ρＣｄＡｖ2）／２+μrｍｇ+ｋｍｇ／１００｝／（ｍ+ｍt）‥（２）
そして、変速中の力Ｆはゼロになるので、加速度「α」は次の式（３）のようになる。
【００４５】
α＝｛０−（ρＣｄＡｖ2）／２+μrｍｇ+ｋｍｇ／１００｝／（ｍ+ｍt）‥（３）
この加速度「α」から、変速後のエンジン回転速度降下量「ｎdown」を求めると、次の式（４）により求められる。
【００４６】
ｎdown＝（α×Ｔｓｈｉｆｔ×６０×ＤＦ×ＴＭ−Ｒａｔｉｏ）／２πｒ‥（４）
ここで、「Ｔｓｈｉｆｔ」は＝変速時間であり、変速パターンにより定数を選択しているものである。「ＤＦ」はデフレシオであり、「ｒ」はタイヤ動半径であり、「ＴＭ−Ｒａｔｉｏｎ」はトランスミッションレシオである。
【００４７】
この式（４）で表される変速後のエンジン回転速度降下量「ｎdown」から、シフトアップした場合のエンジンの回転速度「ｎ」を更に演算すると、次の式（５）により得られる。
【００４８】
ｎ＝（ｎop×ＴＭ−Ｒａｔｉｏ）+ｎdown‥‥‥（５）
ここで、「ｎop」は、アウトプットシャフトの回転数であり、演算回路２０ａは、この式（５）から得られるエンジンの回転速度「ｎ」をシフトアップした場合のエンジンの回転速度と推定する（Ｓ１２）。
【００４９】
それとともに、その演算回路２０ａは、シフトダウン制御ＥＣＵ２１によるシフトダウンが解除されたときの車速と推定車両重量と道路勾配から、シフトアップした場合の車両１０の加速度を演算して推定する（Ｓ１３）。
【００５０】
その後、シフトアップ制御ＥＣＵ２０は、演算回路２０ａが得たシフトアップ後のエンジンの回転速度が所定の値を超えているか否かを判断するとともに、シフトアップ後の車両の加速度が所定の既定値を超えているか否かを判断する（Ｓ１４）。そして、演算回路２０ａが得たシフトアップ後のエンジンの回転速度が所定の値以下であったり、又は、シフトアップ後の車両の加速度が所定の既定値以下である場合は、シフトアップは保留され（Ｓ１５）、リターンする。これにより、シフトダウン制御ＥＣＵ２１によるシフトダウン状態は継続される。この場合は、その後、自動変速ＥＣＵ１８のメモリ１８ａに記憶された変速マップに基づいて、自動変速ＥＣＵ１８により変速機１５はシフトアップ又はシフトダウンされることになる。
【００５１】
一方、演算回路２０ａが得たシフトアップ後のエンジンの回転速度が所定の値を超えており、かつシフトアップ後の車両の加速度が所定の既定値を超えている場合には、シフトアップ制御ＥＣＵ２０は、自動変速ＥＣＵ１８に指令を出して、変速機１５をシフトアップさせ（Ｓ１６）、リターンする。これにより、変速機１５は、シフトダウン制御ＥＣＵ２１によるシフトダウン前のギヤ段へとシフトアップして、そのシフトダウン制御が解除されたときのドライバは、良好なフィーリングが得られる。
【００５２】
ここで、従来では、作動した補助ブレーキが解除された時の車両の運転状態に基づくシフトマップ上の点が記憶したシフトダウン前のギヤ段の範囲外である場合にはシフトアップを実行しないとしている。これに対して、本発明の車両の変速制御装置では、シフトダウン制御手段によるシフトダウンが解除されたときに、車速と推定車両重量と道路勾配からシフトアップ後のエンジン１２の回転速度を求め、その回転速度が所定の値を超えている場合にシフトアップさせる。
【００５３】
このため、従来では、作動した補助ブレーキが解除された時の車両の運転状態に基づくシフトマップ上の点が記憶したシフトダウン前のギヤ段の範囲外になるような状態であっても、例えば、推定車両重量が軽く、車両１０が下り坂を走行中であれば、そのシフトアップ完了時には車両１０の速度が著しく増加することが考えられる。すると、本発明の変速制御装置では、このような場合に、演算回路２０ａが得たシフトアップ後のエンジン１２の回転速度は所定の値を超えることになり、かつシフトアップ後の車両１０の加速度も所定の既定値を超えることになる。よって、この場合であっても、本発明では、図４に示すように、シフトダウン制御手段によるシフトダウンが解除された場合、シフトアップ制御ＥＣＵ２０により直ちにシフトアップは行われることになり、エンジン１２の回転速度を低く抑えることができる。この結果、エンジン１２が比較的高い回転速度を維持した状態で走行する様なことは無くなり、燃料の消費量を減少させて、燃費を向上させることができる。
【００５４】
一方、従来では、シフトマップに基づいて判断した結果、シフトアップする場合であっても、例えば、車両１０が上り坂を走行中であれば、シフトアップが完了するまでの所定時間内に車両の速度が著しく低下することもあり得る。このような場合には、演算回路２０ａが得たシフトアップ後のエンジン１２の回転速度が所定の値以下になったり、又はシフトアップ後の車両１０の加速度が所定の既定値以下になるような場合もある。この場合、本発明では、シフトダウン制御手段によるシフトダウンが解除された場合、シフトアップ制御ＥＣＵ２０によりシフトアップは行われないことになる。この結果、シフトアップが完了した時点においてエンジンが著しく低回転となって、失速状態となる様なことを回避することができる。
【００５５】
即ち、本発明では、シフトアップが完了するまでの所定時間内に車両１０の速度が著しく変化する様な場合に、そのような速度の変化まで予測して得られた回転速度が所定の値を超えている場合にシフトアップさせることになる。よって、エンジン１２は比較的高い回転速度を維持することになるにもかかわらず、シフトアップがされないような状態や、シフトアップが完了した時点においてエンジン１２が著しく低回転となる様な場合にまでシフトアップが成されるような事態を回避することができる。
【００５６】
特に、この実施の形態では、シフトダウン制御手段であるシフトダウン制御ＥＣＵ２１によるシフトダウンが解除されたときに、車速と推定車両重量と道路勾配から求められるシフトアップ後の車両１０の加速度を更に求め、その加速度が所定の既定値を超えている場合にシフトアップさせる様にしているので、シフトアップ後の加速度が足りずにエンジン１２が失速してしまうようなことを有効に回避することができるのである。
【００５７】
なお、上述した実施の形態では、単一の操作スイッチ２６を用いて、排気ブレーキ１３と変速機１５におけるシフトダウンの双方のスイッチとしたけれども、排気ブレーキ１３の操作スイッチと変速機１５におけるシフトダウンの操作スイッチを別々に設けるようにしても良い。
【００５８】
また、上述した実施の形態では、補助ブレーキが排気ブレーキ１３である場合を説明したけれども、補助ブレーキは主ブレーキ装置を補助し得る限り、排気ブレーキ１３に限られない。例えば、補助ブレーキはリターダであっても良い。図示しないが、リターダは大型車両などに利用されている電気制動装置である。広く知られた形態では、車軸を駆動するためのプロペラ軸に連結されて回転する発電機を設け、この発電機の電気出力に抵抗器を接続する構造のものである。運転席に設けたスイッチ操作によりリターダを制動状態に操作すると、この発電機の出力電流は抵抗器に流れ、プロペラ軸の機械的な負荷が大きくなり車両は制動状態となって、主ブレーキ装置を補助し得るものである。
【００５９】
更に、上述した実施の形態では、シフトアップ後のエンジン１２の回転速度が所定の値を超えており、かつシフトアップ後の車両１０の加速度が所定の既定値を超えている場合にシフトアップさせる場合を説明したけれども、シフトアップ後の加速度が足りずにエンジン１２が失速してしまうようなことを防止しうる限り、シフトアップ後のエンジン１２の回転速度が所定の値を超えている場合にシフトアップさせるようにしても良い。
【符号の説明】
【００６０】
１０  車両
１２  エンジン
１３  排気ブレーキ（補助ブレーキ）
１５  変速機
２０  シフトアップ制御ＥＣＵ（シフトアップ制御手段）
２１  シフトダウン制御ＥＣＵ（シフトダウン制御手段）
２６  操作スイッチ
【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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