(57)【要約】【課題】  高速側ギヤ段における走行時に適切な駆動力が得られるようにギヤ比列を適切に選択することで燃費の悪化を抑制するとともにドライバビリティを向上させる車両用自動変速機の変速制御装置を提供する。【解決手段】  複数種類の前進走行用ギヤ比列たとえばノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオ或いはノーマルギヤレシオとワイドギヤレシオを選択可能な変速機１０において、駆動力変化判定手段１０２によって高速側ギヤ段における走行時に駆動力の増加が必要であるか否かが判定され、その駆動力変化判定手段１０２による判定結果に基づいてギヤ比列選択手段１０４によって変速機１０の変速が実行されるときの前進走行用ギヤ比列が選択されるので、高速側ギヤ段における走行時に適切な駆動力が得られる前進走行用ギヤ比列が適切に選択されてビジーシフトが抑制されるとともにドライバビリティが向上する。また、燃費の悪化が抑制される。【選択図】      図１５
2005113967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速側ギヤ段の変速比を選択的に切り換えて複数種類の前進走行用ギヤ比列を選択可能な有段式自動変速機の変速制御装置であって、
高速側ギヤ段における走行時に駆動力の増加が必要であるか否かを判定する駆動力変化判定手段と、
該駆動力変化判定手段による判定結果に基づいて該自動変速機の変速が実行されるときの該前進走行用ギヤ比列を選択するギヤ比列選択手段と
を、含むことを特徴とする車両用自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】
前記ギヤ比列選択手段は、前記駆動力変化判定手段によって前記駆動力の増加が必要であると判定されると前記複数種類の前進走行用ギヤ比列のうちで前記高速側ギヤ段の変速比がより大きくなるギヤ比列を選択するものである請求項１の車両用自動変速機の変速制御装置。
【請求項３】
前記駆動力変化判定手段は、前記有段式自動変速機の変速が繰り返されるビジーシフト状態となる場合に前記駆動力の増加が必要であると判定するものである請求項１または２の車両用自動変速機の変速制御装置。
【請求項４】
前記駆動力変化判定手段は、車両の走行路が登坂路であるか否かを判定する登坂路判定手段を備え、該登坂路判定手段によって登坂路であると判定された場合に前記駆動力の増加が必要であると判定するものである請求項１乃至３のいずれかの車両用自動変速機の変速制御装置。
【請求項５】
前記登坂路は、車両の走行位置に基づいて前記登坂路判定手段によって判定されるものである請求項４の車両用自動変速機の変速制御装置。
【請求項６】
前記登坂路は、実際の車速と加速度とに基づいて前記登坂路判定手段によって判定されるものである請求項４または５の車両用自動変速機の変速制御装置。
【請求項７】
前記駆動力変化判定手段は、車両の走行状態が前方車両に対する追従走行であるか否かを判定する追従走行判定手段を備え、該追従走行判定手段によって追従走行であると判定された場合に前記駆動力の増加が必要であると判定するものである請求項１乃至６のいずれかの車両用自動変速機の変速制御装置。
【請求項８】
前記追従走行は、車両に搭載された車間距離センサに基づいて前方車両との距離を所定量保持しながら車速を制御して前方車両に自動的に追従走行するものである請求項７の車両用自動変速機の変速制御装置。
【請求項９】
前記駆動力変化判定手段は、車両重量に基づき前記駆動力の増加が必要であると判定するものである請求項１乃至８のいずれかの車両用自動変速機の変速制御装置。
【請求項１０】
前記複数種類のギヤ比列は、同一のギヤ段における変速比が相違するものである請求項１乃至９のいずれかの車両用自動変速機の変速制御装置。
【請求項１１】
前記車両用自動変速機は、複数の遊星歯車装置を備え入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の遊星歯車式多段変速機であって、
前記入力回転部材の回転を第１中間出力経路と該第１中間出力経路に対して減速回転させられる第２中間出力経路とを介して出力する第１変速部と、
前記複数の遊星歯車装置のサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって複数の回転要素が構成され、該複数の回転要素がクラッチ或いはブレーキを介して前記第１中間出力経路、前記出力回転部材、前記第２中間出力経路および非回転部材の何れかに選択的に連結される第２変速部と
を、備えている一方、
前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数のギヤ段が成立させられるものであり、該複数のギヤ段のうちの任意のギヤ段を成立させるための該クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を切り換えることで該複数のギヤ段によって構成されるギヤ比列を切り換えて前記複数のギヤ比列を選択可能にするものである請求項１乃至１０のいずれかの車両用自動変速機の変速制御装置。
【請求項１２】
前記車両用自動変速機は、複数の遊星歯車装置を備え入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の遊星歯車式多段変速機であって、
前記入力回転部材の回転を第１中間出力経路と該第１中間出力経路に対して減速回転させられる第２中間出力経路とを介して出力する第１変速部と、
第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備えたシングルピニオン型の第２遊星歯車装置と、第３サンギヤ、第３キャリア、および第３リングギヤを備え、該第３キャリアによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第３遊星歯車装置と、第４サンギヤ、第４キャリア、および第４リングギヤを備えたシングルピニオン型の第４遊星歯車装置と、第５リングギヤを備えた第５遊星歯車装置とを含み、
該第４サンギヤは第２クラッチを介して前記第２中間出力経路に選択的に連結されるとともに第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第２リングギヤは第３クラッチを介して前記第１中間出力経路に選択的に連結されるとともに第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第２キャリアおよび該第３キャリアは第３ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第３リングギヤおよび該第４キャリアは前記出力回転部材に連結され、該第２サンギヤ、該第３サンギヤ、および該第４リングギヤは第１クラッチを介して前記第２中間出力経路に選択的に連結され、該第５リングギヤは第４クラッチを介して前記第１中間出力経路に選択的に連結される第２変速部と
を、備えている一方、
前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数のギヤ段が成立させられるものであり、該複数のギヤ段のうちの高速側ギヤ段を成立させるために係合される前記第３クラッチ或いは前記第４クラッチの作動状態を相互に切り換えることで、高速側のギヤ比列を切り換えて前記複数のギヤ比列を選択可能にするものである請求項１乃至１０のいずれかの車両用自動変速機の変速制御装置。
【請求項１３】
前記第１変速部は、第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、該第１キャリアによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第１遊星歯車装置を備え、
該第１キャリアが前記入力回転部材と前記第１中間出力経路とに連結され、該第１サンギヤが回転不能に固定され、該第１リングギヤが前記第２中間出力経路に連結されるものである請求項１２の車両用自動変速機の変速制御装置。
【請求項１４】
前記車両用自動変速機は、複数の遊星歯車装置を備え入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の遊星歯車式多段変速機であって、
前記入力回転部材の回転を第１中間出力経路と該第１中間出力経路に対して減速回転となる互いに異なる２種類の回転速度のうちの択一された一方の回転速度によって減速回転させられる第２中間出力経路とを介して出力する第１変速部と、
第３サンギヤ、第３キャリア、および第３リングギヤを備えたシングルピニオン型の第３遊星歯車装置と、第４サンギヤ、第４キャリア、および第４リングギヤを備え、該第４キャリアによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第４遊星歯車装置とを含み、
該第３サンギヤは第２クラッチを介して前記第２中間出力経路に選択的に連結されるとともに第３ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第３キャリアおよび該第４キャリアは第３クラッチを介して前記第１中間出力経路に選択的に連結されるとともに第４ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第３リングギヤおよび該第４リングギヤは前記出力回転部材に連結され、該第４サンギヤは第１クラッチを介して前記第２中間出力経路に選択的に連結される第２変速部と
を、備えている一方、
前記第１中間出力経路に対して減速回転となる２種類の回転速度を択一的に切り換えること、或いは前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数のギヤ段が成立させられるものであり、前記第１中間出力経路に対して減速回転となる２種類の回転速度を択一的に切り換えることで、高速側のギヤ比列を切り換えて前記複数のギヤ比列を選択可能にするものである請求項１乃至１０のいずれかの車両用自動変速機の変速制御装置。
【請求項１５】
前記第１変速部は、第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備えたシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備えたシングルピニオン型の第２遊星歯車装置とを備え、
該第１リングギヤおよび該第２サンギヤは第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第１キャリアは第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第２キャリアは前記第２中間出力経路に連結され、該第１サンギヤおよび該第２リングギヤは前記入力回転部材と前記第１中間出力経路とに連結されるものであり、
前記第２キャリアは前記第１ブレーキの係合によって前記第１中間出力経路に対して減速回転となる互いに異なる２種類のうちの高速側の一方で減速回転させられ、前記第２ブレーキの係合によってその低速側の他方で減速回転させられるものである請求項１４の車両用自動変速機の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の前進走行用ギヤ段の変速比によって構成されるギヤ比列を複数種類選択可能な車両用自動変速機の変速制御装置に関し、特に、高速側ギヤ段における走行時に適切な駆動力が得られるようにそのギヤ比列を適切に選択することでドライバビリティを向上させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用有段式自動変速機の変速制御において、高速側ギヤ段つまり高速側ギヤ段で走行中に駆動力が要求されるような場合、たとえば登坂路であるような場合には車速を維持するための加減速が行われることでアップシフトとダウンシフトとが繰り返される所謂ビジーシフトとなって違和感が発生する可能性があった。そこで、非特許文献１には、車速とスロットル開度等に基づいて登坂路を判定し、登坂路では適切な駆動力が得られるとともにビジーシフトが抑制されるように高速側ギヤ段つまり高速側ギヤ段へのアップシフトを制限する技術が提案されている。  
【０００３】
【非特許文献１】「セルシオ  新型車解説書」トヨタ自動車株式会社サービス部  ２０００年８月発行
【特許文献１】特開昭５９−５０２６１号公報
【特許文献２】特開平５−６５９５３号公報
【特許文献３】特開平８−１５９２６７号公報
【特許文献４】特開２００１−１３２８３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、車両用有段式自動変速機に設定されているギヤ段列すなわち複数のギヤ段の組み合わせ（本明細書では複数のギヤ段での変速比の組み合わせとしてギヤ比列として表している）が１組（１通り）であることから、高速側ギヤ段たとえば最高速ギヤ段への変速を制限する場合には必然的にその最高速ギヤ段の下となるギヤ段を使用しなければならずそのことで変速比が大きくなるため、たとえば上記非特許文献１においては第５速ギヤ段の変速比「０．７５３」から第４速ギヤ段の変速比「１．０００」となるため加速感（本明細書では、減速感も含めて加速感と表すこととする）の変化が大きくなって上記同様に違和感が発生する可能性があった。また、燃費が悪化する可能性もあった。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、複数の前進走行用ギヤ比列を選択可能な車両用自動変速機を備えた車両において、高速側ギヤ段における走行時に適切な駆動力が得られるようにギヤ比列を適切に選択することでビジーシフトを抑制するとともに燃費の悪化を抑制し、ドライバビリティを向上させる車両用自動変速機の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】
【０００６】
かかる目的を達成するための第１発明の要旨とするところは、(a) 高速側ギヤ段の変速比を選択的に切り換えて複数種類の前進走行用ギヤ比列を選択可能な有段式自動変速機の変速制御装置であって、(b) 高速側ギヤ段における走行時に駆動力の増加が必要であるか否かを判定する駆動力変化判定手段と、(c) その駆動力変化判定手段による判定結果に基づいてその自動変速機の変速が実行されるときのその前進走行用ギヤ比列を選択するギヤ比列選択手段とを、含むことにある。
【０００７】
第２発明は、第１発明の車両用自動変速機の変速制御装置において、前記ギヤ比列選択手段は、前記駆動力変化判定手段によって前記駆動力の増加が必要であると判定されると前記複数種類の前進走行用ギヤ比列のうちで前記高速側ギヤ段の変速比がより大きくなるギヤ比列を選択するものである。
【０００８】
第３発明は、第１発明または第２発明の車両用自動変速機の変速制御装置において、前記駆動力変化判定手段は、前記有段式自動変速機の変速が繰り返されるビジーシフト状態となる場合、たとえばビジーシフトである場合或いはビジーシフトが予測される場合に前記駆動力の増加が必要であると判定するものである。
【０００９】
第４発明は、第１発明または第３発明の車両用自動変速機の変速制御装置において、前記駆動力変化判定手段は、車両の走行路が登坂路であるか否かを判定する登坂路判定手段を備え、その登坂路判定手段によって登坂路であると判定された場合に前記駆動力の増加が必要であると判定するものである。
【００１０】
第５発明は、第４発明の車両用自動変速機の変速制御装置において、前記登坂路は、車両の走行位置に基づいて前記登坂路判定手段によって判定されるものである。
【００１１】
第６発明は、第４発明または第５発明の車両用自動変速機の変速制御装置において、前記登坂路は、実際の車速と加速度とに基づいて前記登坂路判定手段によって判定されるものである。
【００１２】
第７発明は、第１発明乃至第６発明のいずれかの車両用自動変速機の変速制御装置において、前記駆動力変化判定手段は、車両の走行状態が前方車両に対する追従走行であるか否かを判定する追従走行判定手段を備え、その追従走行判定手段によって追従走行であると判定された場合に前記駆動力の増加が必要であると判定するものである。
【００１３】
第８発明は、第７発明の車両用自動変速機の変速制御装置において、前記追従走行は、車両に搭載された車間距離センサに基づいて前方車両との距離を所定量保持しながら車速を制御して前方車両に自動的に追従走行するものである。
【００１４】
第９発明は、第１発明乃至第８発明のいずれかの車両用自動変速機の変速制御装置において、前記駆動力変化判定手段は、車両重量に基づき前記駆動力の増加が必要であると判定するものである。
【００１５】
第１０発明は、第１発明乃至第９発明のいずれかの車両用自動変速機の変速制御装置において、前記複数種類のギヤ比列は、同一のギヤ段における変速比が相違するものである。
【００１６】
第１１発明は、第１発明乃至第１０発明のいずれかの車両用自動変速機の変速制御装置において、(a) 前記車両用自動変速機は、複数の遊星歯車装置を備え入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の遊星歯車式多段変速機であって、(b) 前記入力回転部材の回転を第１中間出力経路とその第１中間出力経路に対して減速回転させられる第２中間出力経路とを介して出力する第１変速部と、(c) 前記複数の遊星歯車装置のサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって複数の回転要素が構成され、その複数の回転要素がクラッチ或いはブレーキを介して前記第１中間出力経路、前記出力回転部材、前記第２中間出力経路および非回転部材の何れかに選択的に連結される第２変速部とを、備えている一方、(d) 前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数のギヤ段が成立させられるものであり、その複数のギヤ段のうちの任意のギヤ段を成立させるためのそのクラッチおよびブレーキの係合、解放状態を切り換えることでその複数のギヤ段によって構成されるギヤ比列を切り換えて前記複数のギヤ比列を選択可能にするものである。
【００１７】
第１２発明は、第１発明乃至第１０発明のいずれかの車両用自動変速機の変速制御装置において、(a) 前記車両用自動変速機は、複数の遊星歯車装置を備え入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の遊星歯車式多段変速機であって、(b) 前記入力回転部材の回転を第１中間出力経路とその第１中間出力経路に対して減速回転させられる第２中間出力経路とを介して出力する第１変速部と、(c) 第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備えたシングルピニオン型の第２遊星歯車装置と、第３サンギヤ、第３キャリア、および第３リングギヤを備え、その第３キャリアによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第３遊星歯車装置と、第４サンギヤ、第４キャリア、および第４リングギヤを備えたシングルピニオン型の第４遊星歯車装置と、第５リングギヤを備えた第５遊星歯車装置とを含み、(d) その第４サンギヤは第２クラッチを介して前記第２中間出力経路に選択的に連結されるとともに第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第２リングギヤは第３クラッチを介して前記第１中間出力経路に選択的に連結されるとともに第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第２キャリアおよびその第３キャリアは第３ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第３リングギヤおよびその第４キャリアは前記出力回転部材に連結され、その第２サンギヤ、その第３サンギヤ、およびその第４リングギヤは第１クラッチを介して前記第２中間出力経路に選択的に連結され、その第５リングギヤは第４クラッチを介して前記第１中間出力経路に選択的に連結される第２変速部とを、備えている一方、(e) 前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数のギヤ段が成立させられるものであり、その複数のギヤ段のうちの高速側ギヤ段を成立させるために係合される前記第３クラッチ或いは前記第４クラッチの作動状態を相互に切り換えることで、高速側のギヤ比列を切り換えて前記複数のギヤ比列を選択可能にするものである。
【００１８】
第１３発明は、第１２の車両用自動変速機の変速制御装置において、(a) 前記第１変速部は、第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、その第１キャリアによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第１遊星歯車装置を備え、(b) その第１キャリアが前記入力回転部材と前記第１中間出力経路とに連結され、その第１サンギヤが回転不能に固定され、その第１リングギヤが前記第２中間出力経路に連結されるものである。
【００１９】
第１４発明は、第１発明乃至第１０発明のいずれかの車両用自動変速機の変速制御装置において、(a) 前記車両用自動変速機は、複数の遊星歯車装置を備え入力回転部材の回転を変速して出力回転部材から出力する形式の遊星歯車式多段変速機であって、(b) 前記入力回転部材の回転を第１中間出力経路とその第１中間出力経路に対して減速回転となる互いに異なる２種類の回転速度のうちの択一された一方の回転速度によって減速回転させられる第２中間出力経路とを介して出力する第１変速部と、(c) 第３サンギヤ、第３キャリア、および第３リングギヤを備えたシングルピニオン型の第３遊星歯車装置と、第４サンギヤ、第４キャリア、および第４リングギヤを備え、その第４キャリアによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の遊星歯車を有するダブルピニオン型の第４遊星歯車装置とを含み、(d) その第３サンギヤは第２クラッチを介して前記第２中間出力経路に選択的に連結されるとともに第３ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第３キャリアおよびその第４キャリアは第３クラッチを介して前記第１中間出力経路に選択的に連結されるとともに第４ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第３リングギヤおよびその第４リングギヤは前記出力回転部材に連結され、その第４サンギヤは第１クラッチを介して前記第２中間出力経路に選択的に連結される第２変速部とを、備えている一方、(e) 前記第１中間出力経路に対して減速回転となる２種類の回転速度を択一的に切り換えること、或いは前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換えることにより複数のギヤ段が成立させられるものであり、前記第１中間出力経路に対して減速回転となる２種類の回転速度を択一的に切り換えることで、高速側のギヤ比列を切り換えて前記複数のギヤ比列を選択可能にするものである。
【００２０】
第１５発明は、第１４の車両用自動変速機の変速制御装置において、(a) 前記第１変速部は、第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備えたシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備えたシングルピニオン型の第２遊星歯車装置とを備え、(b) その第１リングギヤおよびその第２サンギヤは第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第１キャリアは第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第２キャリアは前記第２中間出力経路に連結され、その第１サンギヤおよびその第２リングギヤは前記入力回転部材と前記第１中間出力経路とに連結されるものであり、(c) 前記第２キャリアは前記第１ブレーキの係合によって前記第１中間出力経路に対して減速回転となる互いに異なる２種類のうちの高速側の一方で減速回転させられ、前記第２ブレーキの係合によってその低速側の他方で減速回転させられるものである。
【発明の効果】
【００２１】
上記第１発明乃至第１５発明のいずれかの車両用自動変速機の変速制御装置では、複数種類の前進走行用ギヤ比列を選択可能な車両用自動変速機において、駆動力変化判定手段によって高速側ギヤ段における走行時に駆動力の増加が必要であるか否かが判定され、その駆動力変化判定手段による判定結果に基づいてギヤ比列選択手段によって自動変速機の変速が実行されるときの前進走行用ギヤ比列が選択されるので、高速側ギヤ段における走行時に適切な駆動力が得られる前進走行用ギヤ比列が適切に選択されてビジーシフトが抑制されるとともにドライバビリティが向上する。また、燃費の悪化が抑制される。
【００２２】
また、第２発明では、前記駆動力変化判定手段によって前記駆動力の増加が必要であると判定されると、前記ギヤ比列選択手段によって前記複数種類の前進走行用ギヤ比列のうちで前記高速側ギヤ段の変速比がより大きくなるギヤ比列が選択されて駆動力が増加する。
【００２３】
また、第３発明では、有段式自動変速機の変速が繰り返されるビジーシフト状態となる場合に駆動力変化判定手段によって駆動力の増加が必要であると判定されるので、ビジーシフトが抑制される適切な駆動力が得られる。
【００２４】
また、第４発明では、登坂路判定手段によって車両の走行路が登坂路であると判定された場合に駆動力変化判定手段によって駆動力の増加が必要であると判定されるので、登坂路において適切な駆動力が得られる。
【００２５】
また、第５発明では、車両の走行路が登坂路であることが車両の走行位置に基づいて登坂路判定手段によって判定されるので、登坂路情報が予測されて適切な駆動力が得られる。
【００２６】
また、第６発明では、車両の走行路が登坂路であることが実際の車速と加速度とに基づいて登坂路判定手段によって判定されるので、実際に必要な駆動力が適切に得られる。
【００２７】
また、第７発明では、追従走行判定手段によって車両の走行状態が前方車両に対する追従走行であると判定された場合に駆動力変化判定手段によって駆動力の増加が必要であると判定されるので、追従走行において適切な駆動力すなわち加減速が得られビジーシフトが抑制される。つまり、追従走行の場合には車速と前方車両との車間距離を維持するために加減速が繰り返されるが、このときダウンシフトによって加減速を得る場合にビジーシフトとなる可能性があることが適切な駆動力が得られることで抑制される。
【００２８】
また、第８発明では、車両に搭載された車間距離センサに基づいて前方車両との距離を所定量保持しながら設定速度となるように車速を制御しながら自動的に走行する追従走行において適切な駆動力すなわち加減速が得られビジーシフトが抑制される。
【００２９】
また、第９発明では、車両重量に基づき駆動力変化判定手段によって駆動力の増加が必要であると判定されるので適切な駆動力が得られる。
【００３０】
また、第１０発明では、各ギヤ段の変速比の違いによって走行条件或いは運転者の要求（嗜好）等に応じたギヤ比列が得られる。たとえば、ギヤ比列を高速側で駆動力がより得られる所謂クロスギヤレシオとしたり、或いは高速側で経済性を重視した走行に適しているとされる所謂ワイドギヤレシオとすることができる。
【００３１】
また、第１１発明乃至第１５発明のいずれかでは、クラッチ或いはブレーキの係合状態を切り換えるだけで簡単に複数のギヤ比列が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３３】
図１は、本発明が適用された車両用自動変速機として好適な遊星歯車式多段変速機（以下、変速機という）１０の構成を説明する骨子図である。図１において、変速機１０は複数のギヤ段が選択的に成立させられるすなわち切り換えられる有段式自動変速機であり、車体に取り付けられるトランスミッションケース１２内において共通の軸心上に順次配設された流体伝動装置としてのロックアップクラッチ１３付のトルクコンバータ１４、このトルクコンバータ１４に連結された入力軸１６、第１遊星歯車装置１８を主体として構成されている第１変速部３６、第２遊星歯車装置２０と第３遊星歯車装置２２と第４遊星歯車装置２４と第５遊星歯車装置２５とを主体として構成されている第２変速部３８、および出力歯車２８を同心に備えている。この変速機１０は、車両において縦置きされるＦＲ用自動変速機や横置きされるＦＦ用自動変速機として好適に用いられるものであり、駆動力源たとえばエンジン８と図示しない駆動輪との間に設けられ、エンジン８の出力を駆動輪に伝達する。本実施例では、上記入力軸１６および出力歯車２８が入力回転部材および出力回転部材に対応し、上記トランスミッションケース１２が非回転部材に対応している。上記トルクコンバータ１４はエンジン８のクランク軸９に作動的に連結され、エンジン８の動力を入力軸１６へ出力する。すなわちトルクコンバータ１４の出力側回転部材であるタービン軸に連結される入力軸１６はエンジン８により回転駆動されることになり、このトルクコンバータ１４のタービン軸も入力回転部材に相当することになる。また、上記出力歯車２８はたとえば図示しない差動歯車装置等を介して左右の駆動輪を回転駆動する。なお、変速機１０はその軸心に対して対称的に構成されているため、第１図の骨子図においてはその下側が省略されている。以下の各実施例についても同様である。
【００３４】
上記第１変速部３６を構成している第１遊星歯車装置１８はダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第１遊星歯車装置１８は、第１サンギヤＳ１、互いに噛み合う複数対の第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリアＣＡ１、および第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、たとえば「０．４２７」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。この第１変速部３６は第１中間出力経路Ｍ１とその第１中間出力経路Ｍ１に対して減速回転させて出力する第２中間出力経路Ｍ２との回転の異なる２つの出力経路を介して、入力回転部材として機能する入力軸１６の回転を第２変速部３８へ出力（伝達）する。上記第１キャリアＣＡ１は上記第１中間出力経路Ｍ１を第１変速部３６で構成する第１中間出力部材として機能するものであって入力軸１６と第１中間出力経路Ｍ１とに連結され、第１サンギヤＳ１は回転不能にトランスミッションケース１２に一体的に固定され、第１リングギヤＲ１は上記第２中間出力経路Ｍ２を第１変速部３６で構成する第２中間出力部材として機能するものであって第２中間出力経路Ｍ２に連結されるものであり、第１変速部３６は入力軸１６の回転を上記第１中間出力経路Ｍ１とその第１中間出力経路に対して減速回転させられる上記第２中間出力経路Ｍ２とを介して第２変速部３８へ出力する。本実施例の第１変速部３６においては、第１中間出力経路Ｍ１は入力軸１６に連結されて入力軸１６の回転速度とされているが、この第１中間出力経路Ｍ１は必ずしも入力軸１６の回転速度とされる必要はない。
【００３５】
前記第２変速部３８を構成している第２遊星歯車装置２０および第４遊星歯車装置２４はそれぞれシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されており、第３遊星歯車装置２２はダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第２遊星歯車装置２０は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリアＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、たとえば「０．３４９」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置２２は、第３サンギヤＳ３、互いに噛み合う複数対の第３遊星歯車Ｐ３、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリアＣＡ３、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を備えており、たとえば「０．４１９」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第４遊星歯車装置２４は、第４サンギヤＳ４、第４遊星歯車Ｐ４、その第４遊星歯車Ｐ４を自転および公転可能に支持する第４キャリアＣＡ４、第４遊星歯車Ｐ４を介して第４サンギヤＳ４と噛み合う第４リングギヤＲ４を備えており、たとえば「０．３０１」程度の所定のギヤ比ρ４を有している。また、第２遊星歯車Ｐ２は第２サンギヤＳ２および第２リングギヤＲ２と噛み合う歯車部とは異なる径或いは歯数を有する歯車部２７を有するステップドピニオンであり、その歯車部２７が第５リングギヤＲ５と噛み合うことで第５遊星歯車装置２５を構成しており、たとえば「０．２６２」程度の所定のギヤ比ρ５を有している。なお、第２遊星歯車Ｐ２が単一のピニオンギヤとされて歯車部２７が第５遊星歯車Ｐ５として単独のピニオンギヤとなる遊星歯車装置、すなわち第５遊星歯車装置２５が、第５サンギヤＳ５、第５遊星歯車Ｐ５、その第５遊星歯車Ｐ５を自転および公転可能に支持する第５キャリアＣＡ５、第５遊星歯車Ｐ５を介して第５サンギヤＳ５と噛み合う第５リングギヤＲ５を備える遊星歯車装置とされてもよい。第１サンギヤＳ１の歯数をＺS1、第１リングギヤＲ１の歯数をＺR1、第２サンギヤＳ２の歯数をＺS2、第２リングギヤＲ２の歯数をＺR2、第３サンギヤＳ３の歯数をＺS3、第３リングギヤＲ３の歯数をＺR3、第４サンギヤＳ４の歯数をＺS4、第４リングギヤＲ４の歯数をＺR4、第５サンギヤＳ５の歯数をＺS5、第５リングギヤＲ５の歯数をＺR5とすると、上記ギヤ比ρ１はＺS1／ＺR1、上記ギヤ比ρ２はＺS2／ＺR2、上記ギヤ比ρ３はＺS3／ＺR3、上記ギヤ比ρ４はＺS4／ＺR4、上記ギヤ比ρ５はＺS5／ＺR5である。
【００３６】
また、上記第２遊星歯車装置２０および第３遊星歯車装置２２は、第２キャリアＣＡ２および第３キャリアＣＡ３が共通の部品にて構成されているとともに、第２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３が共通の部品にて構成されており、且つ第２遊星歯車Ｐ２が互いに噛み合う一対の第３遊星歯車Ｐ３のいずれか１つを兼ねている遊星歯車列とされている。なお、これら共通の部品で構成されているものはそれぞれ別々の部品で構成されてもよい。
【００３７】
上記第２変速部３８においては、第４サンギヤＳ４は第２クラッチＣ２を介して第２中間出力経路Ｍ２すなわちその第２中間出力経路Ｍ２を構成する前記第２中間出力部材として機能する第１リングギヤＲ１に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介して前記非回転部材としてのトランスミッションケース１２に選択的に連結され、第２リングギヤＲ２は第３クラッチＣ３を介して前記第１中間出力経路Ｍ１すなわちその第１中間出力経路Ｍ１を構成する前記第１中間出力部材として機能する第１キャリアＣＡ１に選択的に連結されるとともに第２ブレーキＢ２を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結され、第２キャリアＣＡ２と第３キャリアＣＡ３とが一体的に連結されて第３ブレーキＢ３を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結され、第３リングギヤＲ３と第４キャリアＣＡ４とが一体的に連結されて前記出力回転部材としての出力歯車２８に連結され、第２サンギヤＳ２と第３サンギヤＳ３と第４リングギヤＲ４とが一体的に連結されて第１クラッチＣ１を介して前記第２中間出力部材として機能する第１リングギヤＲ１に選択的に連結され、第５リングギヤＲ５は第４クラッチＣ４を介して前記第１中間出力部材として機能する第１キャリアＣＡ１に選択的に連結されている。
【００３８】
上記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３は従来の車両用自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介そうされている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
【００３９】
以上のように構成された変速機１０では、たとえば、図２の係合作動表に示されるように、前記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３のうちから選択された２つが同時に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）乃至第８速ギヤ段（第８変速段）のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）が選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ（＝入力軸回転速度ＮIN／出力歯車回転速度ＮOUT ）が各ギヤ段毎に得られるようになっている。
【００４０】
すなわち、図２に示すように、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γ１が最大値たとえば「４．１６９」程度である第１速ギヤ段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値たとえば「３．０６７」程度である第２速ギヤ段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値たとえば「２．２７１」程度である第３速ギヤ段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により、変速比γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値たとえば「１．７４５」程度である第４速ギヤ段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３の係合により、変速比γ５が第４速ギヤ段よりも小さい値たとえば「１．３２１」程度である第５速ギヤ段が成立させられる。また、第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４の係合により、変速比γ６が第５速ギヤ段よりも小さい値たとえば「１．０００」程度である第６速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３の係合により、変速比γ７が第６速ギヤ段よりも小さい値たとえば「０．７８０」程度である第７速ギヤ段が成立させられる。また、第３クラッチＣ３および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ８が第７速ギヤ段よりも小さい値たとえば「０．６０２」程度である第８速ギヤ段が成立させられる。
【００４１】
また、第２クラッチＣ２および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γＲが第２速ギヤ段と第３速ギヤ段との間の値たとえば「２．６４４」程度である後進ギヤ段が成立させられる。これら各ギヤ段での変速比を組み合わせて１組として構成されたものをギヤ比列とする。このギヤ比列のうちで第１速ギヤ段乃至第８速ギヤ段、すなわち前進走行用のギヤ段での各変速比の組み合わせを前進走行用ギヤ比列とする。前記第１遊星歯車装置１８のギヤ比ρ１、第２遊星歯車装置２０のギヤ比ρ２、第３遊星歯車装置２２のギヤ比ρ３、第４遊星歯車装置２４のギヤ比ρ４、および第５遊星歯車装置２５のギヤ比ρ５は、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
【００４２】
上記変速機１０において、第１速ギヤ段の変速比γ１と第２速ギヤ段の変速比γ２との比（＝γ１／γ２）が「１．３５９」とされ、第２速ギヤ段の変速比γ２と第３速ギヤ段の変速比γ３との比（＝γ２／γ３）が「１．３５１」とされ、第３速ギヤ段の変速比γ３と第４速ギヤ段の変速比γ４との比（＝γ３／γ４）が「１．３０１」とされ、第４速ギヤ段の変速比γ４と第５速ギヤ段の変速比γ５との比（＝γ４／γ５）が「１．３２１」とされ、第５速ギヤ段の変速比γ５と第６速ギヤ段の変速比γ６との比（＝γ５／γ６）が「１．３２１」とされ、第６速ギヤ段の変速比γ６と第７速ギヤ段の変速比γ７との比（＝γ６／γ７）が「１．２８２」とされ、第７速ギヤ段の変速比γ７と第８速ギヤ段の変速比γ８との比（＝γ７／γ８）が「１．２９５」とされ、各変速比γが略等比的に変化させられている。また、上記変速機１０において、第１速ギヤ段の変速比γ１と第８速ギヤ段の変速比γ８との比である変速比幅（＝γ１／γ８）が比較的大きな値すなわち「６．９２１」とされている。
【００４３】
図３は、上記変速機１０において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。図３の共線図は、横軸方向において各遊星歯車装置１８、２０、２２、２４、２５のギヤ比ρの関係を示し、縦軸方向において相対的回転速度を示す二次元座標であり、３本の横線のうちの下側の横線ＸＺが回転速度零を示し、上側の横線Ｘ１が回転速度「１．０」すなわち第１中間出力経路Ｍ１の回転速度を示し、またその横線Ｘ１と横線ＸＺの間の横線Ｘ２が第１遊星歯車装置１８のギヤ比ρ１に応じて第１中間出力経路Ｍ１に対して減速回転させられる所定の回転速度「ＮＸ２」すなわち第２中間出力経路Ｍ２の回転速度を示している。この共線図の左側部分に示す第１変速部３６の３本の縦線は、左側から順番にサンギヤＳ１、リングギヤＲ１、キャリアＣＡ１の各回転要素を表しており、それ等の間隔は第１遊星歯車装置１８のギヤ比ρ１に応じて定められている。また、この共線図の右側部分に示す第２変速部３８の６本の縦線のうちＹ１乃至Ｙ５は、左から順に、第１回転要素ＲＥ１に対応するサンギヤＳ４を、第２回転要素ＲＥ２に対応するリングギヤＲ２を、第３回転要素ＲＥ３に対応し且つ相互に連結されたキャリアＣＡ２およびキャリアＣＡ３を、第４回転要素ＲＥ４に対応し且つ相互に連結されたリングギヤＲ３およびキャリアＣＡ４を、第５回転要素ＲＥ５に対応し且つ相互に連結されたサンギヤＳ２、サンギヤＳ３、およびリングギヤＲ４をそれぞれ表し、さらにＹ６はＹ２とＹ３との間にあって第６回転要素ＲＥ６に対応するリングギヤＲ５を表し、それらの間隔は遊星歯車装置２０、２２、２４、２５のギヤ比ρ２、ρ３、ρ４、ρ５に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間においてサンギヤとキャリアとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリアとリングギヤとの間がρに対応する間隔とされる関係とされ、図３の共線図において第２変速部３８では縦線Ｙ４と縦線Ｙ５との間が「１」に対応する間隔に設定されて他の縦軸間の間隔は上記関係に基づいてそれぞれ設定されている。上記に示すように第２変速部３８においては、第２遊星歯車装置２０のサンギヤＳ２、キャリアＣＡ２、およびリングギヤＲ２、第３遊星歯車装置２２のサンギヤＳ３、キャリアＣＡ３、およびリングギヤＲ３、第４遊星歯車装置２４のサンギヤＳ４、キャリアＣＡ４、およびリングギヤＲ４、第５遊星歯車装置２５のリングギヤＲ５の一部が単独で或いは互いに連結されることにより、複数の回転要素が構成されている。
【００４４】
上記共線図を利用して表現すれば、本実施例の変速機１０は、第１変速部３６において、第１遊星歯車装置１８の３つの回転要素のうちの１つである第１キャリアＣＡ１が入力軸（入力回転部材）１６と第１中間出力経路Ｍ１とに連結され、他の１つである第１サンギヤＳ１がトランスミッションケース（非回転部材）１２に回転不能に固定され、残りの１つである第１リングギヤＲ１が第２中間出力経路Ｍ２に連結されて、入力軸１６の回転を上記第１中間出力経路Ｍ１とその第１中間出力経路に対して減速回転させられる上記第２中間出力経路Ｍ２とを介して第２変速部３８へ出力するように構成され、第２変速部３８において、上記第１回転要素ＲＥ１（Ｓ４）は第２クラッチＣ２を介して第１リングギヤＲ１（第２中間出力経路Ｍ２）に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結され、上記第２回転要素ＲＥ２（Ｒ２）は第３クラッチＣ３を介して第１キャリアＣＡ１（第１中間出力経路Ｍ１）に選択的に連結さるとともに第２ブレーキＢ２を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結され、上記第３回転要素ＲＥ３（ＣＡ２、ＣＡ３）は第３ブレーキＢ３を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結され、上記第４回転要素ＲＥ４（Ｒ３、ＣＡ４）は出力歯車２８に連結され、上記第５回転要素ＲＥ５（Ｓ２、Ｓ３、Ｒ４）は第１クラッチＣ１を介して第１リングギヤＲ１に選択的に連結され、上記第６回転要素ＲＥ６（Ｒ５）は第４クラッチＣ４を介して第１キャリアＣＡ１に選択的に連結されるように構成されている。
【００４５】
そしてこの共線図から明らかなように、前記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３のうちから選択された２つが同時に係合作動させられることにより、上記回転要素のいずれか２つが第１中間出力経路Ｍ１に連結されて回転速度「１」とされるか、或いは第２中間出力経路Ｍ２に連結されて回転速度「ＮＸ２」とされるか、或いはトランスミッションケース１２に連結されて回転速度「０」とされ、縦線Ｙ４に第１速ギヤ段乃至第８速ギヤ段のいずれか或いは後進ギヤ段における出力歯車２８の回転速度が示される。たとえば、第１速ギヤ段では、第５回転要素ＲＥ５はクラッチＣ１の係合により第２中間出力経路Ｍ２に連結されて回転速度「ＮＸ２」とされ、第３回転要素ＲＥ３はブレーキＢ３の係合によりトランスミッションケース１２に連結されて回転速度「０」とされるので、縦線Ｙ５と横線Ｘ２との交点と縦線Ｙ３と横線ＸＺとの交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ４と交差する点（１st）により、出力歯車２８の回転速度が示される。
【００４６】
一方、複数のギヤ段のうちの任意のギヤ段たとえば入力軸１６の回転速度よりも変速機１０の出力回転部材すなわち出力歯車２８が高回転となる高速側ギヤ段、すなわち変速比が１．０よりも小さくなるギヤ段である第７速ギヤ段「７ｔｈ」および第８速ギヤ段「８ｔｈ」は、第３クラッチＣ３を係合させる代わりに第４クラッチＣ４を係合させ、第６回転要素ＲＥ６を第１中間出力経路Ｍ１に連結させて回転速度「１」とすることによっても成立させることができる。これ等のギヤ段の変速比は、第３クラッチＣ３を係合させる場合に比較して変化するが、図３における第６回転要素ＲＥ６（リングギヤＲ５）の位置すなわち第５遊星歯車装置２５のギヤ比ρ５に応じて適宜定められ、このギヤ比ρ５を適当に設定することにより、第３クラッチＣ３の係合によって成立する第７速ギヤ段「７ｔｈ」および第８速ギヤ段「８ｔｈ」の替わりに用いることができる。すなわち、変速機１０は第３クラッチＣ３を係合させる替わりに第４クラッチＣ４を係合させることで高速側のギヤ比列を切り換えて結果として複数種類のギヤ比列が選択可能となる。
【００４７】
図４の係合作動表および図５の共線図は、それぞれ図２および図３の実施例に対して第３クラッチＣ３を係合させる替わりに第４クラッチＣ４を係合させることで高速側のギヤ比列を切り換える場合の実施例である。なお、第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４以外のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態は図２および図３と同じである。図４に示す通り第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４の係合により、変速比γ７がたとえば「０．８１１」程度である第７速ギヤ段が成立させられ、第４クラッチＣ４および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ８がたとえば「０．６４８」程度である第８速ギヤ段が成立させられてそれぞれ図２の場合に比較して大きな値とされている。また、変速比幅（＝γ１／γ８）が「６．４３３」とされて図２の場合に比較して小さな値とされている。すなわち、図２の実施例の場合をノーマルギヤレシオとすると図４の実施例は図２に比較して変速比が接近している（変速比幅が小さくなっている）クロスギヤレシオとなっている。この図４の実施例では図２の実施例に比較して高速側で変速比が大きくなっているので、高速側のギヤ段で走行中に駆動力が必要な場合たとえば登坂路や追い越し、或いは加減速を繰り返して前方車両との距離を所定量保持しながら設定速度となるように車速を制御するような追従走行たとえばレーダクルーズ走行、或いは乗員人数が多いような車両重量が重いとき等の走行性能に優れている。図５の共線図においては、第７速ギヤ段および第８速ギヤ段は第３クラッチＣ３が係合させられる替わりに第４クラッチＣ４が係合させられ、第６回転要素ＲＥ６が第１中間出力経路Ｍ１に連結されて成立させられる。このように、変速機１０は高速側の各ギヤ段の変速比すなわち高速側のギヤ比列を切り換えてノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオとの２種類のギヤ比列が選択可能となる。
【００４８】
次に、上記変速機１０を用いて複数のギヤ比列を選択可能な別の実施例を以下に説明する。
【００４９】
図６および図７の実施例は上述した図２および図３の実施例と同様に図１の変速機１０におけるノーマルギヤレシオとしての実施例であり、図８および図９はワイドギヤレシオとしての実施例である。この図６乃至図９の実施例での変速機１０は第５遊星歯車装置２５がたとえば「０．３９０」程度の所定のギヤ比ρ５を有していることが相違するだけでありそれ以外の部分は図２乃至図５の実施例での変速機１０と同一である。よって、図６乃至図９の実施例での変速機１０の説明は割愛する。この図６の係合作動表は各ギヤ段を成立させるためのクラッチおよびブレーキの係合状態、および各ギヤ段の変速比等は図２の係合作動表と同じである。また、図７の共線図は第２変速部３８において第６回転要素ＲＥ６を示す縦線Ｙ６の位置が第５遊星歯車装置２５のギヤ比ρ５に応じて縦線Ｙ１と縦線Ｙ２との間に位置していることが相違するだけでありそれ以外の部分は図３の共線図と同じである。
【００５０】
図８の係合作動表および図９の共線図は、それぞれ図６および図７の実施例に対して第３クラッチＣ３を係合させる替わりに第４クラッチＣ４を係合させることで高速側のギヤ比列を切り換える場合の実施例である。なお、第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４以外のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態は図６および図７と同じである。図８に示す通り第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４の係合により、たとえば「０．７６５」程度である第７速ギヤ段が成立させられ、第４クラッチＣ４および第１ブレーキＢ１の係合により、たとえば「０．５８１」程度である第８速ギヤ段が成立させられてそれぞれ図６の場合に比較して小さな値とされている。また、変速比幅（＝γ１／γ８）が「７．１７５」とされて図６の場合に比較して大きな値とされている。すなわち、図６の実施例の場合をノーマルのギヤレシオとすると図８の実施例は図６に比較して変速比が離れている（変速比幅が大きくなっている）ワイドギヤレシオとなっている。この図８の実施例では図６の実施例に比較して高速側で変速比が小さくなっているので、たとえば高速走行のときの定常走行や燃費を重視するような走行性能に優れている。図９の共線図においては、第７速ギヤ段および第８速ギヤ段は第３クラッチＣ３が係合させられる替わりに第４クラッチＣ４が係合させられ、第６回転要素ＲＥ６が第１中間出力経路Ｍ１に連結されて成立させられる。このように、変速機１０は高速側の各ギヤ段の変速比すなわち高速側のギヤ比列を切り換えてノーマルギヤレシオとワイドギヤレシオとの２種類のギヤ比列が選択可能となる。
【００５１】
図１０は、本実施例の変速機１０のための制御系統を説明するブロック線図である。図１０において、電子制御装置８０に入力される信号およびその電子制御装置８０から出力される信号を例示したものである。たとえば、電子制御装置８０には、アクセル開度センサにより検出されたアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Ａccを表すアクセル開度信号、スロットル弁開度センサにより検出されたスロットル弁のスロットル弁開度θTHを表すスロットル弁開度信号、出力歯車回転速度センサ６０により検出された出力歯車２８の回転速度ＮOUTすなわち車速Ｖに対応する車速信号、タービン回転速度センサにより検出されたタービン回転速度ＮT（＝入力軸１６の回転速度ＮIN）を表す信号、エンジン回転速度センサにより検出されたエンジン回転速度ＮEを表す信号、吸気配管内の過給圧Ｐaを表す信号、シフトレバー９２の操作位置（シフトポジション）ＰSHを表す信号、変速機１０の作動油温度すなわちＡＴ油温ＴOIL、車間距離センサ６２により検出された前方車両との距離、車重センサ６４により検出された車両重量、車両加速度センサ６６により検出された車両加速度などが図示しないセンサから供給されている。また、電子制御装置８０からは、アクセル開度Ａccに応じた大きさのスロットル弁開度θTHとするためのスロットルアクチュエータを駆動する信号、自動変速機１０のギヤ段を切り換えるために油圧制御回路８８内のシフト弁を駆動するシフトソレノイドを制御する信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、およびクラッチツウクラッチ変速を制御するライン圧を制御するリニヤソレノイド弁SLTを駆動するための指令信号ＤSLT、ロックアップクラッチ１３の係合、解放、スリップ量を制御するリニヤソレノイド弁SLUを駆動するための指令信号ＤSLU、アキュム背圧を制御するためのリニヤソレノイド弁SLNを駆動する指令値信号ＤSLNをそれぞれ出力される。
【００５２】
上記電子制御装置８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、基本的にはたとえば電子スロットル弁のスロットル弁開度θTH（％）を制御するスロットル弁開度制御、自動変速機１０のギヤ段を自動的或いは手動操作に従って切り換える変速制御、エンジン８の出力制御、ロックアップクラッチ１３の係合、解放、或いはスリップを実行するロックアップクラッチ制御、過給圧制御、空燃比制御、追従走行制御などを実行する。たとえば、エンジン８の出力制御については、スロットルアクチュエータにより電子スロットル弁を開閉制御する他、燃料噴射量制御のために燃料噴射弁を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置を制御する。
【００５３】
また、上記追従走行制御は、たとえば図１１の追従走行制御の模式図に示すように車間距離センサ６２によって前方車両との車間距離を認識し、定速走行制御所謂クルーズコントロールと連動してその車間距離を所定量たとえば車速に比例した車間距離を保持しながら車速を制御、たとえば加減速を繰り返して自動的に前方車両に追従走行するものである。この車間距離センサ６２による車間距離の認識すなわち計測はたとえばレーザレーダ、ミリ波、或いは超音波等を用いて行うことができる。また、上記変速制御では、たとえば図１２に示す予め記憶された関係すなわち変速線図（変速マップ或いは変速パターン或いはシフトパターンと表す場合もある）から実際のアクセル開度Ａcc（％）またはスロットル弁開度θTH（％）と車速Ｖ（km/h）とに基づいて自動変速機１０のギヤ段を決定しこの決定されたギヤ段および係合状態が得られるように、或いはシフトレバー９２の操作位置ＰSHに従って油圧制御回路８８の電磁弁を駆動する。上記図１２の変速線図における変速線は、実際のアクセル開度Ａcc（％）またはスロットル弁開度θTH（％）を示す横線上において実際の車速Ｖが線を横切ったか否かすなわち変速線上の変速を実行すべき値（変速点車速）ＶSを越えたか否かを判断するためのものであり、上記値ＶSすなわち変速点車速の連なりとして予め記憶されていることにもなる。なお、図１２の変速線図は変速機１０で変速が実行される第１速ギヤ段乃至第８速ギヤ段のうちで第１速ギヤ段乃至第５速ギヤ段における変速線が例示されている。
【００５４】
図１３(a) において、前記シフトレバー９２を備えた複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフト操作装置９４は例えば運転席の横に配設されており、そのシフトレバー９２は、自動変速機１０の出力歯車２８をロックするための駐車位置「Ｐ（パーキング）」、後進走行のための後進走行位置「Ｒ（リバース）」、変速機１０内の動力伝達経路が遮断された中立状態とする中立位置「Ｎ（ニュートラル）」、たとえば図１２に示す予め記憶された関係すなわち変速線図に基づいて変速機１０の自動変速が実行される制御様式である自動変速モードで第１速ギヤ段乃至第８速ギヤ段の範囲で自動変速される前進走行位置「Ｄ（ドライブ）」、または変速機１０の手動変速が実行される制御様式である手動変速モードを選択する前進走行位置「Ｍ（マニュアル）」へ手動操作されるように設けられている。つまり、上記「Ｐ」乃至「Ｍ」ポジションに示す各シフトポジションは、「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションは車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであり、「Ｒ」ポジションは車両を後進走行させるための後進走行ポジションであり、「Ｄ」ポジション、「Ｍ」ポジションは車両を前進走行させるための前進走行ポジションである。また、「Ｄ」ポジションは最高速走行ポジションでもある。
【００５５】
上記「Ｍ」ポジションが選択された場合の手動変速は以下に述べる２通りの例がある。まず第１の例は、変速機１０の変速可能なギヤ段の範囲における高速側（変速比が小さくなる側）のギヤ段が異なる複数の変速レンジを切り換えることができるものであり、異なる８つの変速レンジである「Ｄ」レンジ乃至「Ｌ」レンジの何れかが電気的に成立させられる。図１４は変速機１０における各変速レンジで実行されるすなわち変速が可能なギヤ段の範囲を各ギヤ比列毎に示したものである。なお、この図１４に示した変速機１０の各ギヤ比列はノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオとで、或いはノーマルギヤレシオとワイドギヤレシオとでギヤ比列が選択可能なものであるが便宜上１つの図表にまとめて記載した。図１４からも明らかなようにたとえば「Ｄ」レンジでは第１速ギヤ段乃至第８速ギヤ段の範囲で自動変速され、「７」レンジでは第１速ギヤ段乃至第７速ギヤ段の範囲で自動変速される。その他の各変速レンジは同様にそのレンジの数字に相当するギヤ段の範囲で自動変速される。この「Ｍ」ポジションは、たとえば車両の前後方向において上記「Ｄ」ポジションと同じ位置において車両の幅方向に隣接して設けられており、シフトレバー９２が「Ｍ」ポジションへ操作されることにより、「Ｄ」レンジ乃至「Ｌ」レンジの何れかが電気的に成立させられるのである。具体的には、この「Ｍ」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「＋」、およびダウンシフト位置「−」が設けられており、シフトレバー９２がそれ等のアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ操作されると、図１４に示すように最高速ギヤ段が異なる８つの変速レンジ「Ｄ」レンジ乃至「Ｌ」レンジの何れかが電気的に成立させられる。また、上記アップシフト位置「＋」およびダウンシフト位置「−」は何れも不安定で、シフトレバー９２はスプリング等の付勢手段により自動的に「Ｍ」ポジションへ戻されるようになっており、アップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」への操作回数或いは保持時間などに応じて変速レンジが変更される。また、たとえば「Ｍ」ポジションの初期設定レンジは「Ｄ」ポジション走行時の変速レンジ或いはその変速レンジより１速下の変速レンジで、シフトレバー９２がダウンシフト位置「−」へ操作されることにより「Ｌ」レンジ側へ切り換えられ、シフトレバー９２がアップシフト位置「＋」へ操作されることにより「Ｄ」レンジ側へ切り換えられる。
【００５６】
次に第２の例は、手動でギヤ比つまりギヤ段を切り換えて変速を実行するものである。たとえばシフトレバー９２が上記第１の例と同様に設けられている「Ｍ」ポジションへ操作されることにより、第１速ギヤ段乃至第８速ギヤ段の何れかが電気的に成立させられるのである。具体的には、シフトレバー９２がそれ等のアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ操作されると、第１速ギヤ段乃至第８速ギヤ段の何れかが電気的に成立させられる。また、アップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」への操作回数或いは保持時間などに応じてギヤ段が変更される。また、たとえば「Ｍ」ポジションの初期設定ギヤ段は「Ｄ」ポジション走行時のギヤ段或いはそのギヤ段より１速下のギヤ段で、シフトレバー９２がダウンシフト位置「−」へ操作されることにより第１速ギヤ段側へ切り換えられ、シフトレバー９２がアップシフト位置「＋」へ操作されることにより第８速ギヤ段側へ切り換えられる。
【００５７】
上記シフト操作装置９４にはシフトレバー９２の各操作位置を検出するためのシフトポジションセンサ９８が備えられており、そのシフトレバー９２のシフトポジション（操作位置）を表す信号ＰSHを電子制御装置８０へ出力する。また、このシフト操作装置９４には、スポーツ走行のためのパワー走行用シフトパターンと通常走行のためのノーマル走行用シフトパターンとを切り換えるためのシフトパターン選択装置としてのモード選択スイッチ９６が設けられている。すなわちモード選択スイッチ９６によってパワー走行用シフトパターンによって自動変速される制御様式であるパワーモード（POWER）とノーマル走行用シフトパターンによって自動変速される制御様式であるノーマルモード（NORMAL）とが切り換えられる。たとえば、前記図１２に示した変速線図をノーマル走行用シフトパターンとすると、このモード選択スイッチ９６によってパワーモードが選択されることによってノーマルモードに比較して変速点車速ＶSがより高車速側に設定されたシフトパターンにしたがって自動変速が実行される。つまりパワーモードではノーマルモードに比較して変速がより高車速側で実行され、低速側ギヤ段の使用領域がより高車速側に移動して駆動力が増加することになる。さらにこれらシフトパターンにはたとえば燃費向上に効果がある経済性を重視したエコノミー走行用シフトパターン、或いは雪道等の低μ路での走行（特に、発進加速走行）のためのスノー走行用シフトパターン等が用意されていてもよい。すなわちモード選択スイッチ９６によってパワーモードとノーマルモードとに加えてエコノミー走行用シフトパターンによって自動変速される制御様式であるエコノミーモード（ECONOMY）或いはスノー走行用シフトパターンによって自動変速される制御様式であるスノーモード（SNOW）に切り換えられるようにしてもよい。たとえば、このモード選択スイッチ９６によってエコノミーモードが選択されることによってノーマルモードに比較して変速点車速ＶSがより低車速側に設定されたシフトパターンにしたがって自動変速が実行され、或いはスノーモードが選択されることによって第１速ギヤ段となるための変速線が除かれた変速線図にしたがって自動変速が実行される。つまりエコノミーモードではノーマルモードに比較して変速がより低車速側で実行され各ギヤ段の使用領域がより低車速側に移動して駆動力が減少することになり、或いはスノーモードでは第１速ギヤ段となるべき変速領域が第２速ギヤ段とされ最低速ギヤ段の駆動力が減少することになる。
【００５８】
図１３(b) は前記シフト操作装置９４の他の実施例であり、前記図１３(a) と同様にシフト操作装置９４ｂはたとえば運転席の横に配設されており、シフト操作装置９４ｂに備えられたシフトレバー９２ｂは図１３(b) に示す複数のシフトポジション「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、または「Ｄ」乃至「Ｌ」ポジションへ手動操作されるようになっている。このシフトレバー９２ｂがどのシフトポジションへ操作されているかがシフトポジションセンサ９８ｂによって検出される。これらの各シフトポジション「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、または「Ｄ」ポジションは前記シフト操作装置９４の「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、または「Ｄ」ポジションと同様の機能を持っている。また、「７」乃至「Ｌ」ポジションはシフト操作装置９４における「Ｍ」ポジションが選択された場合の前記第１の例で示した「７」乃至「Ｌ」レンジと同様の機能をもっている。つまり、上記「Ｐ」乃至「Ｌ」ポジションに示す各シフトポジションは、「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションは車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであり、「Ｒ」ポジションは車両を後進走行させるための後進走行ポジションであり、「Ｄ」乃至「Ｌ」ポジションは車両を前進走行させるための前進走行ポジションである。また、「Ｄ」ポジションは最高速走行ポジションでもあり、「Ｄ」ポジションに比較して順々に低速側となる「７」乃至「Ｌ」ポジションは、車両の駆動力を高めるだけでなくエンジンブレーキ走行のためのエンジンブレーキ走行ポジションでもある。また、このシフト操作装置９４ｂには、シフト操作装置９４と同様にシフトパターンとを切り換えるためのシフトパターン選択装置としてのモード選択スイッチ９６ｂが設けられている。或いは、このモード選択スイッチ９６ｂによってシフト操作装置９４における「Ｍ」ポジションが選択された場合の前記第２の例に相当する手動変速モードが選択されて、たとえば図示しないステアリングホイールに設けられた手動変速操作釦が有効化されて、シフトポジション毎に予め決められているギヤ段の範囲内で手動操作によって変速が実行されるようにしてもよい。たとえば、「Ｄ」ポジションで手動変速モードが選択されると第１速ギヤ段乃至第８速ギヤ段の範囲で手動操作によって変速が実行されることになる。この手動変速モードの選択はモード選択スイッチ９６ｂとは別に設けられてもよい。
【００５９】
図１５は、前記電子制御装置８０が備えている変速機１０の変速時に用いられるギヤ比列の選択制御を実行する制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図において車両状態検出手段１０６は、現在の車両の走行状態を車両に備えられている各センサから読み込む。たとえば、車両状態検出手段１０６はエンジン回転速度センサ、タービン回転速度センサ、出力歯車回転速度センサ６０、スロットル弁開度センサ、アクセル開度センサ、シフトポジションセンサ９８、車間距離センサ６２、車両加速度センサ６６、車重センサ６４などから、エンジン回転速度ＮE、タービン回転速度ＮT（＝入力軸１６の回転速度ＮIN）、車速Ｖ、電子スロットル弁のスロットル弁開度θTH、アクセルペダル等のアクセル操作部材の操作量であるアクセル開度Ａcc、シフトレバー９２のシフトポジション（操作位置）ＰSH、前方車両との車間距離、車両加速度、車両重量などを読み込む。また、車両状態検出手段１０６は変速機１０の変速が自動変速モードと手動変速モードとのいずれに切り換えられているかを、たとえばシフトポジションセンサ９８によって検出された前記シフト操作装置９４のシフトレバー９２の操作位置が「Ｄ」ポジションが選択されている場合には自動変速モードへ、「Ｍ」ポジションが選択されている場合には手動変速モード（Ｍモード）へ切り換えられていると判定する。
【００６０】
変速制御手段１００は、上記車両状態検出手段１０６によって検出された現在のシフトレバー９２の操作位置に基づいて変速機１０の変速を実行するために変速機１０の油圧式摩擦係合装置（クラッチＣ、ブレーキＢ）の係合状態を切り換えるための切換信号ＳＰを油圧制御回路８８に出力する。たとえば、上記変速制御手段１００は車両状態検出手段１０６によって現在のシフトレバー９２の操作位置が「Ｄ」ポジションであると検出されたことに基づいて、図１２に示すようにスロットル弁開度θTHおよび車速Ｖをパラメータ（変数）とする二次元座標において予め記憶された変速線図（変速マップ）から実際のスロットル弁開度θTHおよび車速Ｖに基づいて変速機１０の変速すべきギヤ段を決定しすなわち現在のギヤ段から変速先のギヤ段への変速判断を実行し、その決定されたギヤ段となるように変速機１０の油圧式摩擦係合装置（クラッチＣ、ブレーキＢ）の係合状態を切り換えるための切換信号ＳＰを油圧制御回路８８に出力する。この変速制御手段１００によって変速に用いられるギヤ比列は後述するギヤ比列選択手段１０４によって選択される。
【００６１】
駆動力変化判定手段１０２は、登坂路判定手段１０８と追従走行判定手段１１０と車両重量判定手段１１２とを備えており、変速機１０の高速側ギヤ段における走行時に駆動力の増加が必要であるか否かを、登坂路判定手段１０８、追従走行判定手段１１０、および車両重量判定手段１１２のいずれかによって判定する。後述するように、この駆動力変化判定手段１０２は、登坂路判定手段１０８によって判定される登坂路、追従走行判定手段１１０によって判定される追従走行、および車両重量判定手段１１２によって判定される所定重量Ａを超える車両重量のいずれかである場合に上記駆動力の増加が必要であると判定するものである。また、上記登坂路、追従走行、および所定重量を超える車両重量は、いずれも前記変速機１０の変速が所定時間内に所定回数以上繰り返される所謂ビジーシフト状態となる可能性がある、たとえばビジーシフトであるか或いはビジーシフトが予測される車両走行状態である。これは、車両走行状態が上記登坂路、追従走行、および所定重量を超える車両重量となるいずれの場合にも車速を維持するために加減速を繰り返すこと、つまりこの加減速を得るためのダウンシフトとその後のアップシフトを繰り返すことでビジーシフト状態となる可能性があるのである。つまり、車両走行状態がビジーシフト状態となる場合というのはダウンシフトによって駆動力を増加する必要がある場合ということであり、その意味ではこの駆動力変化判定手段１０２は変速状態がビジーシフト状態となる場合に前記駆動力の増加が必要であると判定するともいえる。なお、ビジーシフト状態は、予め実験等によって設定されているものであり、上述したような変速が所定時間内に所定回数以上繰り返されることはそのビジーシフト状態の一例である。
【００６２】
上記登坂路判定手段１０８は車両の走行路が登坂路であるか否か、つまり車両が登坂路を走行中か否か或いはこれから走行するか否かを判定する。たとえば、この登坂路判定手段１０８は車速Ｖと車両加速度とに基づいて、或いは重力センサ（Ｇセンサ）に基づいて車両が登坂路を走行中か否か、或いは車両の走行位置を決定する走行位置決定装置５２たとえば人工衛星からの電波に従って車両の走行位置を決定するよく知られたナビゲーションシステムからの車両走行位置の情報に基づいて車両がこれから登坂路を走行するか否かを判定する。また、登坂路判定手段１０８は駆動力源の出力トルクたとえばエンジントルクＴEと車速毎の車両加速度とに基づいて算出される走行抵抗が所定値を越えるか否かで車両が登坂路を走行中か否かを判定してもよい。このようにすると風速の影響も加味されるので、よりよい場合がある。なお、上記所定値は実験、試験等によって予め車両が登坂路を走行している場合の走行抵抗に基づいて設定されている。つまり、登坂路走行の場合には車速を維持するために駆動力の増加が必要になる。そこで、この登坂路判定手段１０８によって登坂路と判定されると、前記駆動力変化判定手段１０２は変速機１０の高速側ギヤ段における走行時に駆動力の増加が必要であると判定することになる。
【００６３】
前記追従走行判定手段１１０は車両が前方車両との距離を所定量保持しながら設定速度となるように車速を制御する追従走行中か否かを、たとえばレーザレーダクルーズ走行をするためにクルーズコントロールスイッチ５０が操作され（ＯＮされ）、レーザレーダによって前方車両の存在が確認されて追従走行が開始されたか否かで判定する。つまり、追従走行の場合には車速と前方車両との車間距離を維持するために加減速が繰り返されるので、加減速が得られやすいように変速比をより大きくする必要がある、言い換えれば駆動力の増加が必要になる。そこで、この追従走行判定手段１１０によって追従走行中と判定されると、前記駆動力変化判定手段１０２は変速機１０の高速側ギヤ段における走行時に駆動力の増加が必要であると判定することになる。
【００６４】
前記車両重量判定手段１１２は車両重量に基づく判定、たとえば車両重量が所定重量Ａを越えたか否か、或いはユーザによって車両重量の増加が判断された否かを判定する。この所定重量Ａは実験、試験等によって予め車両走行時に駆動力の増加が必要となる値、たとえば登坂路走行に相当する負荷となるような車両重量に基づいて設定されている。また、この車両重量は車重センサ６４として機能するサスペンション装置の撓み変形量などを検出する変位センサ等によって求めることができる。また、ユーザによる車両重量増加の判断は、乗車人員が多いときや搭載物の重量が重いとき等に駆動力がより必要であると判断され、前記車両重量判定手段１１２はたとえばユーザによって図示しない重量増加イッチが入れられること等によってその判断を判定する。つまり、車両重量が増加した場合には車速を維持するために駆動力の増加が必要になる。そこで、この車両重量判定手段１１２によって車両重量が所定重量Ａを越えたと判定されるか、或いはユーザによって車両重量の増加が判断されると、前記駆動力変化判定手段１０２は変速機１０の高速側ギヤ段における走行時に駆動力の増加が必要であると判定することになる。
【００６５】
ギヤ比列選択手段１０４は、変速機１０の変速に用いられる前進走行用ギヤ比列を複数のギヤ比列の中から前記駆動力変化判定手段１０２による判定結果に基づいて選択する。たとえば、変速機１０の２つのギヤ比列がノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオとで選択可能な場合は、前記駆動力変化判定手段１０２によって駆動力の増加が必要であると判定されると、ギヤ比列選択手段１０４は、ノーマルギヤレシオに比較して高速側ギヤ段での駆動力がより得られるクロスギヤレシオとなるギヤ比列を自動で選択する。また、たとえば変速機１０の２つのギヤ比列がノーマルギヤレシオとワイドギヤレシオとで選択可能な場合は、前記駆動力変化判定手段１０２によって駆動力の増加が必要であると判定されると、ワイドギヤレシオに比較して高速側の駆動力がより得られるノーマルギヤレシオとなるギヤ比列を自動で選択する。つまり、駆動力の増加が必要である場合には、高速側ギヤ段で駆動力がより得られるように高速側でローギヤなギヤ比列すなわち高速側で変速比がより大きなギヤ比列が選択される。ここで選択された高速側で変速比がより大きなギヤ比列たとえばクロスギヤレシオはノーマルギヤレシオに比較して高速側ギヤ段の変速比が大きいので駆動力がより得られるだけでなく減速力（たとえばエンジンブレーキ効果）がより得られるものでもある。従って、駆動力変化判定手段１０２は減速力の増加が必要であるか否かを判定することにもなり、結果として駆動力変化判定手段１０２は加減速が必要であるか否かを判定することにもなる。また、ギヤ比列選択手段１０４は、変速機１０の変速が自動変速モードと手動変速モードとで同じギヤ比列を選択する。これは、自動変速モードと手動変速モードとが切り換えられることによってギヤ比列が切り換えられ変速比が変化する、たとえば前記シフト操作装置９４のシフトレバー９２の操作位置が「Ｄ」ポジションから「Ｍ」ポジションへ切り換えられたことによってギヤ比列が切り換えられ変速比が変化することによる違和感を抑制するためである。なお、ギヤ比列選択手段１０４は図１３(a) に示すようにギヤ比列設定スイッチ９０をシフト操作装置９４に設けギヤ比列が手動で設定できるようにしてもよい。
【００６６】
図１６は、前記電子制御装置８０の制御作動の要部すなわち変速機１０の変速に用いられるギヤ比列の選択制御を実行する制御機能の要部を説明するフローチャートである。図１６は変速機１０においてギヤ比列としてノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオとが選択可能な場合における作動が例示されている。たとえば、図２或いは図３に示したノーマルギヤレシオと図４或いは図５に示したクロスギヤレシオとでギヤ比列が選択可能な場合での変速機１０の作動の実施例である。図１６において、前記駆動力変化判定手段１０２と前記登坂路判定手段１０８とに対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、車両が登坂路を走行中か否か或いはこれから走行するか否かが、たとえば車速Ｖと車両加速度とに基づいて車両が登坂路を走行中か否か、或いは車両位置に基づいてたとえばナビゲーションシステムからの車両走行位置の情報に基づいて車両がこれから登坂路を走行するか否かで判定される。これによって、変速機１０の高速側ギヤ段における走行時に駆動力の増加が必要であるか否かが判定される。このＳ１の判断が否定される場合は前記駆動力変化判定手段１０２と前記追従走行判定手段１１０とに対応するＳ２において、車両が前方車両を追従走行中たとえばレーザレーダクルーズ走行中か否かが、たとえばレーザレーダクルーズ走行をするためにクルーズコントロールスイッチ５０が操作され（ＯＮされ）、レーザレーダによって前方車両の存在が確認されて追従走行が開始されたか否かで判定される。これによって、変速機１０の高速側ギヤ段における走行時に駆動力の増加が必要であるか否かが判定される。このＳ２の判断が否定される場合は前記駆動力変化判定手段１０２と前記車両重量判定手段１１２とに対応するＳ３において、車両重量に基づく判定たとえば車両重量が所定重量Ａを越えたか否かが判定される。これによって、変速機１０の高速側ギヤ段における走行時に駆動力の増加が必要であるか否かが判定される。このＳ３の判断が否定される場合は前記ギヤ比列選択手段１０４に対応するＳ４において、手動変速モードにおける変速機１０の変速に用いられるギヤ比列としてノーマルギヤ比列が選択される。つづいて、同様に上記ギヤ比列選択手段１０４に対応するＳ４において、自動変速モードにおける変速機１０の変速に用いられるギヤ比列としてノーマルギヤ比列が選択される。
【００６７】
前記Ｓ１、Ｓ２、およびＳ３のいずれかの判断が肯定される場合は前記ギヤ比列選択手段１０４に対応するＳ６において、手動変速モードにおける変速機１０の変速に用いられるギヤ比列としてクロスギヤ比列が選択される。つづいて、同様に上記ギヤ比列選択手段１０４に対応するＳ７において、自動変速モードにおける変速機１０の変速に用いられるギヤ比列としてクロスギヤ比列が選択される。
【００６８】
上記Ｓ１乃至Ｓ７は変速機１０においてギヤ比列としてノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオとが選択可能な場合での作動例であったが、図６或いは図７に示したノーマルギヤレシオと図８或いは図９に示したワイドギヤレシオとでギヤ比列が選択可能な場合での変速機１０の作動の実施例にも適用され得る。たとえば、Ｓ４或いはＳ５においてワイドギヤレシオが選択され、或いはＳ６或いはＳ７においてノーマルギヤレシオが選択される。要は、Ｓ６或いはＳ７において選択されるギヤ比列は、Ｓ４或いはＳ５において選択されるギヤ比列に比較して高速側ギヤ段の変速比が大きく設定されているギヤ比列とすればよい。
【００６９】
この結果、変速機１０の高速側ギヤ段における走行時に駆動力の増加が必要である場合には、変速機１０において選択可能な２つのギヤ比列のうちで高速側ギヤ段の変速比がより大きく設定されているギヤ比列が選択されるので、駆動力が増加して必要な加速性能が確保される。逆に、定常走行であるような場合には、変速機１０において選択可能な２つのギヤ比列のうちで高速側ギヤ段の変速比がより小さく設定されているギヤ比列が選択されるので、燃費が向上したり駆動力源からの作動音が低下する。また、変速機１０の変速が自動変速モードと手動変速モードとで同じギヤ比列が選択されるので、自動変速モードと手動変速モードとが切り換えられることによってギヤ比列が切り換えられ変速比が変化することによる違和感が抑制されてドライバビリティが向上する。
【００７０】
さらに、このＳ１乃至Ｓ７に示した制御作動による駆動力の増加は、ダウンシフトによって駆動力を増加する制御、或いは高速側ギヤ段への変速を制限することでその高速側ギヤ段の下のギヤ段つまり変速比が大きくなるギヤ段を使用して駆動力を増加する制御作動ではないので、ビジーシフトが抑制されたり、変速比の変化が小さくて加速感の変化が小さくなって違和感の発生が抑制される。また、変速比の変化が小さいので燃費が向上する。たとえば、追従走行の場合には車速と前方車両との車間距離を維持するために加減速が繰り返されるが、この加減速を得るためにダウンシフトと定常走行となったときにアップシフトが繰り返し実行されてビジーシフトとなる可能性があるので、ダウンシフトに替えてギヤ比列をクロスギヤレシオに変更することでノーマルギヤレシオに比較して駆動力が増加されてつまり加減速がより得られてビジーシフトが抑制される。また、高速側ギヤ段への変速を制限することに比較して変速比の変化が小さいので燃費が向上する。たとえば、図１４に示すようにノーマルギヤ比列における高速側ギヤ段への変速を制限する場合たとえば第８速ギヤ段への変速が制限される場合には第８速ギヤ段の変速比「０．６０２」から第７速ギヤ段の変速比「０．７８０」となることで加速感の変化が大きくなって違和感が発生する可能性や燃費が悪化する可能性があるので、高速側ギヤ段への変速を制限することに替えてギヤ比列をクロスギヤレシオに変更することで第８速ギヤ段の変速比が「０．６０２」から「０．６４８」に変更され駆動力が増加されるとともに加速感の変化が小さくなって違和感の発生が抑制される。また、変速比の変化が小さいので燃費が向上する。
【００７１】
上述のように、本実施例によれば、複数種類の前進走行用ギヤ比列たとえばノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオ或いはノーマルギヤレシオとワイドギヤレシオを選択可能な変速機１０において、駆動力変化判定手段１０２（Ｓ１乃至Ｓ３）によって高速側ギヤ段における走行時に駆動力の増加が必要であるか否かが判定され、その駆動力変化判定手段１０２による判定結果に基づいてギヤ比列選択手段１０４（Ｓ４乃至Ｓ７）によって変速機１０の変速が実行されるときの前進走行用ギヤ比列が選択されるので、高速側ギヤ段における走行時に適切な駆動力が得られる前進走行用ギヤ比列が適切に選択されてビジーシフトが抑制されるとともにドライバビリティが向上する。また、燃費の悪化が抑制される。
【００７２】
また、本実施例によれば、駆動力変化判定手段１０２（Ｓ１乃至Ｓ３）によって駆動力の増加が必要であると判定されると、ギヤ比列選択手段１０４（Ｓ４乃至Ｓ７）によって複数種類の前進走行用ギヤ比列のうちで高速側ギヤ段の変速比がより大きくなるギヤ比列が選択されて駆動力が増加する。
【００７３】
また、本実施例によれば、変速機１０の変速が繰り返されるビジーシフト状態となる場合に駆動力変化判定手段１０２（Ｓ１乃至Ｓ３）によって駆動力の増加が必要であると判定されるので、ビジーシフトが抑制される適切な駆動力が得られる。
【００７４】
また、本実施例によれば、登坂路判定手段１０８（Ｓ１）によって車両の走行路が登坂路であると判定された場合に駆動力変化判定手段１０２（Ｓ１）によって駆動力の増加が必要であると判定されるので、登坂路において適切な駆動力が得られる。
【００７５】
また、本実施例によれば、車両の走行路が登坂路であることが車両の走行位置に基づいて登坂路判定手段１０８（Ｓ１）によって判定されるので、登坂路情報が予測されて適切な駆動力が得られる。
【００７６】
また、本実施例によれば、車両の走行路が登坂路であることが実際の車速と加速度とに基づいて登坂路判定手段１０８（Ｓ１）によって判定されるので、実際に必要な駆動力が適切に得られる。
【００７７】
また、本実施例によれば、追従走行判定手段１１０（Ｓ２）によって車両の走行状態が前方車両に対する追従走行であると判定された場合に駆動力変化判定手段１０２（Ｓ２）によって駆動力の増加が必要であると判定されるので、追従走行において適切な駆動力すなわち加減速が得られビジーシフトが抑制される。つまり、追従走行の場合には車速と前方車両との車間距離を維持するために加減速が繰り返されるが、このときダウンシフトによって加減速を得る場合にビジーシフトとなる可能性があることが適切な駆動力が得られることで抑制される。
【００７８】
また、本実施例によれば、車両に搭載された車間距離センサ６２に基づいて前方車両との距離を所定量保持しながら設定速度となるように車速を制御しながら自動的に走行する追従走行において適切な駆動力すなわち加減速が得られビジーシフトが抑制される。
【００７９】
また、本実施例によれば、車両重量に基づき駆動力変化判定手段１０２（Ｓ３）によって駆動力の増加が必要であると判定されるので適切な駆動力が得られる。
【００８０】
また、本実施例によれば、変速機１０は各ギヤ段の変速比の違いによって走行条件或いは運転者の要求（嗜好）等に応じたギヤ比列が得られる。たとえば、ギヤ比列を高速側で駆動力がより得られる所謂クロスギヤレシオとしたり、或いは高速側で経済性を重視した走行に適しているとされる所謂ワイドギヤレシオとすることができる。
【００８１】
また、本実施例によれば、クラッチ或いはブレーキの係合状態を切り換えるだけで簡単に複数のギヤ比列が得られる。たとえば、変速機１０は第３クラッチＣ３を係合させる替わりに第４クラッチＣ４を係合させることで高速側のギヤ比列を切り換えて結果として複数種類のギヤ比列たとえばノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオとが、或いはノーマルギヤレシオとワイドギヤレシオとが選択可能となる。
【００８２】
つぎに、本発明に適用され得る図１に示した変速機１０の他の変速機の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００８３】
図１７は前記変速機１０の他の実施例の変速機６０の構成を説明する骨子図であり、図１８はその変速機６０の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であり、図１９は各ギヤ段における回転要素の回転速度を示す共線図である。以下に、本実施例において前記図１乃至図３に示す実施例と相違する部分について説明する。
【００８４】
上記変速機６０の第１変速部６６を構成している第１遊星歯車装置１８および第２遊星歯車装置２０はそれぞれシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第１遊星歯車装置１８は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリアＣＡ１、および第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、たとえば「０．４２９」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置２０は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリアＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、たとえば「０．５３９」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。
【００８５】
上記第１変速部６６においては、第１リングギヤＲ１と第２サンギヤＳ２とが一体的に連結されて第１ブレーキＢ１を介して前記非回転部材としてのトランスミッションケース１２に選択的に連結され、第１キャリアＣＡ１は第２ブレーキＢ２を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結され、第２キャリアＣＡ２は前記第２中間出力経路Ｍ２を第１変速部６６で構成する第２中間出力部材として機能するものであって第２中間出力経路Ｍ２に連結されるものであり、第１サンギヤＳ１と第２リングギヤＲ２とが一体的に連結されて前記第１中間出力経路Ｍ１を第１変速部６６で構成する第１中間出力部材として機能するものであって入力軸１６と第１中間出力経路Ｍ１とに連結されるものであり、第１変速部６６は入力軸１６の回転を上記第１中間出力経路Ｍ１とその第１中間出力経路に対して異なる２つの減速回転が択一的に切り換えられて減速回転させられる上記第２中間出力経路Ｍ２とを介して第２変速部６８へ出力（伝達）する。すなわちこの第１変速部６６は入力回転部材として機能する入力軸１６の回転を第１中間出力経路Ｍ１と第２中間出力経路Ｍ２との回転の異なる２つの出力経路でもって第２変速部６８へ出力することになる。本実施例の第１変速部６６においては、第１中間出力経路Ｍ１は入力軸１６に連結されて入力軸１６の回転速度とされているが、この第１中間出力経路Ｍ１は必ずしも入力軸１６の回転速度とされる必要はない。
【００８６】
前記第２変速部６８を構成している第３遊星歯車装置２２はシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されており、第４遊星歯車装置２４はダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第３遊星歯車装置２２は、第３サンギヤＳ３、第３遊星歯車Ｐ３、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリアＣＡ３、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を備えており、たとえば「０．５５０」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第４遊星歯車装置２４は、第４サンギヤＳ４、互いに噛み合う複数対の第４遊星歯車Ｐ４、その第４遊星歯車Ｐ４を自転および公転可能に支持する第４キャリアＣＡ４、第４遊星歯車Ｐ４を介して第４サンギヤＳ４と噛み合う第４リングギヤＲ４を備えており、たとえば「０．４９７」程度の所定のギヤ比ρ４を有している。
【００８７】
また、上記第３遊星歯車装置２２および第４遊星歯車装置２４は、第３キャリアＣＡ３および第４キャリアＣＡ４が共通の部品にて構成されているとともに、第３リングギヤＲ３および第４リングギヤＲ４が共通の部品にて構成されており、且つ第３遊星歯車Ｐ３が互いに噛み合う一対の第４遊星歯車Ｐ４のいずれか１つを兼ねている所謂ラビニヨ型の遊星歯車列とされている。なお、これら共通の部品で構成されているものはそれぞれ別々の部品で構成されてもよい。
【００８８】
上記第２変速部６８においては、第３サンギヤＳ３は第２クラッチＣ２を介して前記第２中間出力経路Ｍ２すなわちその第２中間出力経路Ｍ２を構成する前記第２中間出力部材として機能する第２キャリアＣＡ２に選択的に連結されるとともに第３ブレーキＢ３を介して前記非回転部材としてのトランスミッションケース１２に選択的に連結され、第３キャリアＣＡ３と第４キャリアＣＡ４とが一体的に連結されて第３クラッチＣ３を介して前記第１中間出力経路Ｍ１すなわちその第１中間出力経路Ｍ１を構成する前記第１中間出力部材として機能する第１サンギヤＳ１および第２リングギヤＲ２に選択的に連結されるとともに第４ブレーキＢ４を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結され、第３リングギヤＲ３と第４リングギヤＲ４とが一体的に連結されて前記出力回転部材としての出力軸２６に連結され、第４サンギヤＳ４は第１クラッチＣ１を介して前記第２中間出力部材として機能する第２キャリアＣＡ２に選択的に連結されている。
【００８９】
上記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３、および第４ブレーキＢ４は従来の車両用自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介そうされている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
【００９０】
以上のように構成された変速機６０では、たとえば、図１８の係合作動表に示されるように、前記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３、および第４ブレーキＢ４のうちから選択された２つ或いは３つが同時に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）乃至第８速ギヤ段（第８変速段）のいずれか或いは第１後進ギヤ段（第１後進変速段）および第２後進ギヤ段（第２後進変速段）のいずれかが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ（＝入力軸回転速度ＮIN／出力軸回転速度ＮOUT ）が各ギヤ段毎に得られるようになっている。
【００９１】
すなわち、図１８に示すように、第１クラッチＣ１、第２ブレーキＢ２および第４ブレーキＢ４の係合により、変速比γ１が最大値たとえば「４．０２０」程度である第１速ギヤ段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１、第２ブレーキＢ２および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値たとえば「２．７１７」程度である第２速ギヤ段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値たとえば「２．０００」程度である第３速ギヤ段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値たとえば「１．５３８」程度である第４速ギヤ段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ５が第４速ギヤ段よりも小さい値たとえば「１．２１１」程度である第５速ギヤ段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３の係合により、変速比γ６が第５速ギヤ段よりも小さい値たとえば「１．０００」程度である第６速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γ７が第６速ギヤ段よりも小さい値たとえば「０．７８４」程度である第７速ギヤ段が成立させられる。また、第３クラッチＣ３および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γ８が第７速ギヤ段よりも小さい値たとえば「０．６４５」程度である第８速ギヤ段が成立させられる。
【００９２】
また、第２クラッチＣ２、第２ブレーキＢ２および第４ブレーキＢ４の係合により、変速比γＲ１が第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値たとえば「３．６３６」程度である第１後進ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１および第４ブレーキＢ４の係合により、変速比γＲ２が第１後進ギヤ段よりも小さく、第２速ギヤ段と同程度の値たとえば「２．７９７」程度である第２後進ギヤ段が成立させられる。前記第１遊星歯車装置１８のギヤ比ρ１、第２遊星歯車装置２０のギヤ比ρ２、第３遊星歯車装置２２のギヤ比ρ３、第４遊星歯車装置２４のギヤ比ρ４は、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
【００９３】
上記変速機６０において、第１速ギヤ段の変速比γ１と第２速ギヤ段の変速比γ２との比（＝γ１／γ２）が「１．４８０」とされ、第２速ギヤ段の変速比γ２と第３速ギヤ段の変速比γ３との比（＝γ２／γ３）が「１．３５８」とされ、第３速ギヤ段の変速比γ３と第４速ギヤ段の変速比γ４との比（＝γ３／γ４）が「１．３００」とされ、第４速ギヤ段の変速比γ４と第５速ギヤ段の変速比γ５との比（＝γ４／γ５）が「１．２７１」とされ、第５速ギヤ段の変速比γ５と第６速ギヤ段の変速比γ６との比（＝γ５／γ６）が「１．２１１」とされ、第６速ギヤ段の変速比γ６と第７速ギヤ段の変速比γ７との比（＝γ６／γ７）が「１．２７５」とされ、第７速ギヤ段の変速比γ７と第８速ギヤ段の変速比γ８との比（＝γ７／γ８）が「１．２１６」とされ、各変速比γが略等比的に変化させられている。また、上記変速機６０において、第１速ギヤ段の変速比γ１と第８速ギヤ段の変速比γ８との比である変速比幅（＝γ１／γ８）が比較的大きな値すなわち「６．２３１」とされている。
【００９４】
図１９は、上記変速機６０において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。図１９の共線図は、横軸方向において各遊星歯車装置１８、２０、２２、２４のギヤ比ρの関係を示し、縦軸方向において相対的回転速度を示す二次元座標であり、４本の横線のうちの下側の横線ＸＺが回転速度零を示し、上側の横線Ｘ１が回転速度「１．０」すなわち入力軸１６に連結された第１中間出力経路Ｍ１の回転速度を示し、中間にある２本のうちの下側の横線Ｘ２Ｌが第１中間出力経路Ｍ１に対して減速回転させられる第２中間出力経路Ｍ２の一方の所定の回転速度「ＮＸ２Ｌ」を示し、中間にある２本のうちの上側の横線Ｘ２Ｈが第１中間出力経路Ｍ１に対して減速回転させられる第２中間出力経路Ｍ２の他方の所定の回転速度「ＮＸ２Ｈ」を示している。また、第１変速部６６の４本の縦線Ｙ１乃至Ｙ４は、左から順に、第１回転要素ＲＥ１に対応し且つ相互に連結されたリングギヤＲ１およびサンギヤＳ２を、第２回転要素ＲＥ２に対応するキャリアＣＡ１を、第３回転要素ＲＥ３に対応するキャリアＣＡ２を、第４回転要素ＲＥ４に対応し且つ相互に連結されたサンギヤＳ１およびリングギヤＲ２をそれぞれ表し、それらの間隔は遊星歯車装置１８、２０のギヤ比ρ１、ρ２に応じてそれぞれ定められている。
さらに、第２変速部６８の４本の縦線Ｙ５乃至Ｙ８は、左から順に、第５回転要素ＲＥ５に対応するサンギヤＳ３を、第６回転要素ＲＥ６に対応し且つ相互に連結されたキャリアＣＡ３およびキャリアＣＡ４を、第７回転要素ＲＥ７に対応し且つ相互に連結されたリングギヤＲ３およびリングギヤＲ４を、第８回転要素ＲＥ８に対応するサンギヤＳ４をそれぞれ表し、それらの間隔は遊星歯車装置２２、２４のギヤ比ρ３、ρ４に応じてそれぞれ定められている。
【００９５】
上記共線図を利用して表現すれば、本実施例の変速機６０は、第１変速部６６において、上記第１回転要素ＲＥ１（Ｒ１、Ｓ２）は第１ブレーキＢ１を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結され、上記第２回転要素ＲＥ２（ＣＡ１）は第２ブレーキＢ２を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結され、上記第３回転要素ＲＥ３（ＣＡ２）は第２中間出力経路Ｍ２に連結され、上記第４回転要素ＲＥ４（Ｓ１、Ｒ２）は入力軸（入力回転部材）１６と第１中間出力経路Ｍ１とに連結されて、入力軸１６の回転を上記第１中間出力経路Ｍ１とその第１中間出力経路Ｍ１に対して異なる２つの減速回転が択一的に切り換えられて減速回転させられる上記第２中間出力経路Ｍ２とを介して第２変速部６８へ出力するように構成され、第２変速部６８において、上記第５回転要素ＲＥ５（Ｓ３）は第２クラッチＣ２を介して第２キャリアＣＡ２（第２中間出力経路Ｍ２）に選択的に連結されるとともに第３ブレーキＢ３を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結され、上記第６回転要素ＲＥ６（ＣＡ３、ＣＡ４）は第３クラッチＣ３を介して第１サンギヤＳ１および第２リングギヤＲ２（第１中間出力経路Ｍ１）に選択的に連結されるとともに第４ブレーキＢ４を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結され、上記第７回転要素ＲＥ７（Ｒ３、Ｒ４）は出力軸２６に連結され、上記第８回転要素ＲＥ８（Ｓ４）は第１クラッチＣ１を介して第２キャリアＣＡ２に選択的に連結されるように構成されている。
【００９６】
そしてこの共線図から明らかなように、前記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３、および第４ブレーキＢ４のうちから選択された２つ或いは３つが同時に係合作動させられることにより、上記回転要素のいずれか２つが第１中間出力経路Ｍ１に連結されて回転速度「１」とされるか、或いは第２中間出力経路Ｍ２に連結されて回転速度「ＮＸ２Ｌ」或いは「ＮＸ２Ｈ」とされるか、或いはトランスミッションケース１２に連結されて回転速度「０」とされ、縦線Ｙ７に第１速ギヤ段乃至第８速ギヤ段のいずれか或いは第１後進ギヤ段および第２後進ギヤ段のいずれかにおける出力軸２６の回転速度が示される。たとえば、第１速ギヤ段では、第２回転要素ＲＥ２はブレーキＢ２の係合によりトランスミッションケース１２に連結されて回転速度「０」とされ、第４回転要素ＲＥ４は入力軸１６と第１中間出力経路Ｍ１とに連結されて回転速度「１」とされるので、縦線Ｙ２と横線ＸＺとの交点と縦線Ｙ４と横線Ｘ１との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ３と交差する点により、第２変速部６８へ出力される第１中間出力経路Ｍ１に対して減速回転させられた第２中間出力経路Ｍ２（キャリアＣＡ２）の所定の回転速度「ＮＸ２Ｌ」が示され、第８回転要素ＲＥ８はクラッチＣ１の係合により第２中間出力経路Ｍ２（キャリアＣＡ２）に連結されて回転速度「ＮＸ２Ｌ」とされ、第６回転要素ＲＥ６はブレーキＢ４の係合によりトランスミッションケース１２に連結されて回転速度「０」とされるので、縦線Ｙ８と横線Ｘ２Ｌとの交点と縦線Ｙ６と横線ＸＺとの交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ７と交差する点（１st）により、出力軸２６の回転速度が示される。
【００９７】
一方、本実施例の変速機６０は第１変速部６６において第２ブレーキＢ２の係合と第１ブレーキＢ１の係合との切り換えたとえば第２ブレーキＢ２を係合させる替わりに第１ブレーキＢ１を係合させ第２中間出力経路Ｍ２の回転速度を「ＮＸ２Ｌ」から「ＮＸ２Ｈ」とすることによって、第２変速部６８における各回転要素の連結に関与するクラッチ或いはブレーキ（本実施例ではクラッチＣ１乃至Ｃ３、ブレーキＢ３、Ｂ４）の係合、解放状態を切り換えることなくギヤ比列を切り換えて結果として複数種類のギヤ比列が選択可能となる。
【００９８】
図２０の係合作動表および図２１の共線図は、それぞれ図１８および図１９の実施例に対して第２ブレーキＢ２を係合させる替わりに第１ブレーキＢ１を係合させることで高速側のギヤ比列を切り換える場合の実施例である。なお、第７速ギヤ段での第２ブレーキＢ２および第１ブレーキＢ１以外のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態は図１８および図１９と同じである。図２０に示す通り第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ７がたとえば「０．８３１」程度である第７速ギヤ段が成立させられて図１８の場合に比較して大きな値とされている。したがって、この図２０の実施例において第８速ギヤ段が使用される場合には、変速比幅（＝γ１／γ８）は「６．２３１」とされて図１８の場合と同じであるが、第７速ギヤ段においては高速走行のときに駆動力が必要な場合たとえば高速走行のときの登坂路や追い越し等の走行性能に優れている。さらに、図１８の実施例および図２０の実施例において第８速ギヤ段が使用されない場合には、変速比幅（＝γ１／γ７）は図２０の場合には「４．８３７」とされ、図１８の場合の「５．１２７」に比較して小さな値とされている。すなわち、第８速ギヤ段が使用されない場合には、図１８の実施例の場合をノーマルのギヤレシオとすると図２０の実施例は図１８の実施例の場合に比較して高速側でクロスギヤレシオとなっているので、駆動力が必要な場合の走行性能に優れている。図２１の共線図においては、第７速ギヤ段は第２ブレーキＢ２を係合させる替わりに第１ブレーキＢ１が係合させられ、第２中間出力経路Ｍ２の回転速度が「ＮＸ２Ｈ」とされて出力軸２６の回転速度が示される。このように、変速機６０は第１ブレーキＢ１の係合と第２ブレーキＢ２との係合を切り換えて高速側（本実施例では第７速ギヤ段）の変速比を切り換えて高速側のギヤ比列を切り換えることができる。したがって、変速機６０はノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオとの２種類のギヤ比列が選択可能となる。
【００９９】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【０１００】
たとえば、前述の図１６に示す本発明の実施例のフローチャートであるＳ１乃至Ｓ７はギヤ比列として変速機１０においてノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオとが選択可能な場合での作動例であり、また、変速機１０においてノーマルギヤレシオとワイドギヤレシオとが選択可能な場合にも適用可能であったが、変速機１０の別の実施例である変速機６０が適用され得るのはもちろんのこと、それら以外でも複数のギヤ比列が選択可能な変速機であれば適用され得る。たとえば、この複数のギヤ比列はノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオとの切り換え或いはノーマルギヤレシオとワイドギヤレシオとの切り換えのような２種類のギヤ比列が選択可能な場合以外にノーマルギヤレシオとクロスギヤレシオとワイドギヤレシオとの３種類のギヤ比列が選択可能な場合であってもよい。要するに、Ｓ１乃至Ｓ７の制御作動は変速機１０の高速側ギヤ段における走行時に駆動力の増加が必要である場合に、変速機１０において選択可能なギヤ比列のうちで高速側ギヤ段の変速比がより大きく設定されているギヤ比列を選択する制御作動であるので、複数のギヤ比列が選択可能な変速機であれば適用され得る。従って、本発明の実施例の変速機１０では、高速側ギヤ段は入力軸１６の回転速度よりも変速機１０の出力回転部材すなわち出力歯車２８が高回転となる所謂オーバードライブ側のギヤ段であったが、オーバードライブ側のギヤ段でなくても適用され得る。つまり、オーバードライブ以下のギヤ段であっても変速比を大きくするようにギヤ比列を構成すれば、駆動力が増加することになる。
【０１０１】
また、前述の実施例の変速機１０、６０において、第１変速部３６、６６は第１遊星歯車装置１８或いは第１遊星歯車装置１８および第２遊星歯車装置２０を主体として、第１中間出力経路Ｍ１とその第１中間出力経路Ｍ１に対して減速回転させて出力する第２中間出力経路Ｍ２との回転の異なる２つの出力経路を介して入力軸１６の回転を第２変速部３８、６８へ出力（伝達）するように構成されていたが、この第１変速部３６、６６はたとえば平行軸式変速機のカウンターギヤタイプにように互いに平行に配置された２軸と２組のカウンタギヤ対とによって上記２軸の一方に連結された入力軸１６の回転を上記２組のカウンタギヤ対を介して異なる２つの回転で上記２軸の他方上に設けられている上記第２変速部３８、６８へ出力するように構成されてもよい。この場合には、上記２組のカウンタギヤ対の一方が第１中間出力経路Ｍ１をその他方が第２中間出力経路Ｍ２を構成することになり、たとえばカウンタギヤ対の減速比は一方を「１．０」に、他方を「１．０」より大きく設定することで第１中間出力経路Ｍ１は入力軸１６の回転でそのまま回転させられ且つ第２中間出力経路Ｍ２はその第１中間出力経路Ｍ１に対して減速回転させられる。この第１中間出力経路Ｍ１を上記２軸の他方側で構成するカウンタギヤ対のギヤが前記第１中間出力部材に相当し、第２中間出力経路Ｍ２を上記２軸の他方側で構成するカウンタギヤ対のギヤが前記第２中間出力部材に相当する。また、このような平行２軸式の変速機の場合には第１中間出力経路および第２中間出力経路に対応して２組のカウンタギヤ対が設けられるが、同じ減速比或いは異なる減速比の回転を複数経路で伝達するように３組以上のカウンタギヤ対を設けることもできる。さらに、このカウンタギヤの代わりにプーリおよびベルト、或いはスプロケットおよびチェーンなどの他の伝達媒体を採用することもできる。
【０１０２】
また、前述の実施例の変速機１０、６０では、エンジン８とトルクコンバータ１４とはクランク軸９を介して直結されていたが、たとえばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。また、エンジン８は他の駆動力源たとえば電動モータ等であってもよい。
【０１０３】
また、前述の実施例の変速機１０、６０では、第１クラッチＣ１乃至第４クラッチＣ４、および第１ブレーキＢ１乃至第４ブレーキＢ４のうちのいずれかには、一方向クラッチが直列または並列に設けられてもよい。このようにすれば、変速制御が容易となる。たとえば、変速機１０において第３ブレーキＢ３と並列に一方向クラッチを設ければ、第１クラッチを係合させるだけで第１速ギヤ段が成立させられる。また、上記第１クラッチＣ１乃至第４クラッチＣ４、および第１ブレーキＢ１乃至第４ブレーキＢ４のうちのいずれかが一方向クラッチに取り替えられてもよい。このようにしても一応の変速が得られる。
【０１０４】
また、前述の実施例では、エンジン８と入力軸１６との間に流体伝動装置としてロックアップクラッチ１３付のトルクコンバータ１４が設けられていたが、ロックアップクラッチ１３は備えられてなくてもよい。また、そのトルクコンバータ１４に替えて、フルードカップリング、磁粉式電磁クラッチ、多板或いは単板式の油圧クラッチが設けられていてもよい。
【０１０５】
また、前述の実施例の共線図は、縦線Ｙ１乃至Ｙ８が左から右へ向かって順次配列されていたが、右から左へ向かって順次配列されていてもよい。また、回転速度零に対応する横軸ＸＺの上側に回転速度「１」に対応する横軸Ｘ１が配置されていたが、横軸ＸＺの下側に配置されていてもよい。
【０１０６】
また、前述の実施例では、変速機１０、６０の係合要素であるクラッチＣ或いはブレーキＢは油圧式摩擦係合装置であったが、電磁式係合装置たとえば電磁クラッチや磁粉式クラッチ等であってもよい。
【０１０７】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明が適用された一実施例である遊星歯車式多段変速機の要部構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の遊星歯車式多段変速機の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表である。
【図３】図１の遊星歯車式多段変速機の作動を説明する共線図である。
【図４】図１の遊星歯車式多段変速機の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係の他の実施例を示す図表であって、図２に相当する図である。
【図５】図１の遊星歯車式多段変速機の作動の他の実施例を説明する共線図であって、図３に相当する図である。
【図６】図１の遊星歯車式多段変速機の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係の他の実施例を示す図表であって、図２に相当する図である。
【図７】図１の遊星歯車式多段変速機の作動の他の実施例を説明する共線図であって、図３に相当する図である。
【図８】図１の遊星歯車式多段変速機の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係の他の実施例を示す図表であって、図６に相当する図である。
【図９】図１の遊星歯車式多段変速機の作動の他の実施例を説明する共線図であって、図７に相当する図である。
【図１０】図１の遊星歯車式多段変速機のための電子制御装置の入出力系統の要部を説明するブロック線図である。
【図１１】図１０の電子制御装置によって制御される追従走行制御たとえばレーダクルーズコントロールを説明する模式図である。
【図１２】図１０の電子制御装置によって制御される自動変速機の変速制御に用いられる変速線図を説明する図である。
【図１３】(a) は車両に設けられたシフト操作装置の一例を示す図である。(b) はそのシフト操作装置の他の例を示す図である。
【図１４】図１の遊星歯車式多段変速機変速機における各変速レンジ（ポジション）で実行されるすなわち変速が可能なギヤ段の範囲を各ギヤ比列毎に示す図表である。
【図１５】図１０の電子制御装置が備えている制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図１６】図１０の電子制御装置の制御作動の要部すなわちギヤ比列の選択制御を実行する制御機能の要部を説明するフローチャートである。
【図１７】図１の遊星歯車式多段変速機変速機の他の実施例である遊星歯車式多段変速機の要部構成を説明する骨子図であり、図１に相当する図である。
【図１８】図１７の遊星歯車式多段変速機の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表であって、図２に相当する図である。
【図１９】図１７の遊星歯車式多段変速機の作動を説明する共線図であって、図３に相当する図である。
【図２０】図１７の遊星歯車式多段変速機の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係の他の実施例を示す図表であって、図１８に相当する図である。
【図２１】図１７の遊星歯車式多段変速機の作動の他の実施例を説明する共線図であって、図１９に相当する図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１０、６０：遊星歯車式多段変速機（有段式自動変速機）
１６：入力軸（入力回転部材）
１８：第１遊星歯車装置
２０：第２遊星歯車装置
２２：第３遊星歯車装置
２４：第４遊星歯車装置
２５：第５遊星歯車装置
２６：出力軸（出力回転部材）
２８：出力歯車（出力回転部材）
３６、６６：第１変速部
３８、６８：第２変速部
５２：走行位置決定装置
６２：車間距離センサ
８０：電子制御装置（変速制御装置）
１０２：駆動力変化判定手段
１０４：ギヤ比列選択手段
１０８：登坂路判定手段
１１０：追従走行判定手段
１１２：車両重量判定手段
【図１】
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【図２】
2005113967.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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【図２０】
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【図２１】
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