(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに接続された機械式自動変速機本体の変速段切換操作を行う変速アクチュエータと、
変速段切換指令に応じて該変速アクチュエータの作動を制御する変速制御手段と、
該エンジンの出力トルクを制御するエンジン制御手段とをそなえ、
該変速段切換指令があると、エンジン回転数，クラッチの接続状態，変速ギヤの状態及び変速目標ギヤの状態に基づいて、クラッチを接続したままで変速すべきか、または、該クラッチを切って変速すべきかを判断する変速方法判断手段とをそなえ、
該変速方法判断手段は、エンジン回転数がアイドルアップ回転数以上であり、且つ、クラッチが接続されていて、且つ、変速ギヤが前進段に入れられていて、且つ、変速目標ギヤが前進段である場合には、クラッチを接続したままで変速すべきと判断し、
該変速方法判断手段により該クラッチを接続したままで変速すべきと判断されたときには、該エンジン制御手段は、該エンジンの出力トルクを略０になるように制御するとともに、該変速制御手段は、該エンジンの出力トルクが略０になった時点で該クラッチを接続したままで変速ギヤのギヤ抜きを行う
ことを特徴とする、機械式自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】
該エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段をそなえ、
該エンジン制御手段は、該クラッチを接続したままで変速する場合、該エンジン出力トルクを略０とするエンジン回転数とエンジン制御パラメータとの関係に基づいて、該エンジン回転数検出手段で検出されたエンジン回転数に対応して該エンジン制御パラメータを制御する
ことを特徴とする、請求項１記載の機械式自動変速機の変速制御装置。
【請求項３】
該変速方法判断手段は、エンジン回転数がアイドル回転数以上であると共にアイドルアップ回転数未満であり、且つ、クラッチが接続されていて、且つ、変速ギヤが前進段に入れられていて、且つ、変速目標ギヤが前進段である場合には、クラッチを切って変速すべきと判断する
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の機械式自動変速機の変速制御装置。
【請求項４】
エンジンに接続された機械式自動変速機本体の変速段切換操作を行う変速アクチュエータの作動を、変速段切換指令に応じて制御する機械式自動変速機の変速制御方法であって、
該変速段切換指令があると、エンジン回転数，クラッチの接続状態，変速ギヤの状態及び変速目標ギヤの状態に基づいて、クラッチを接続したままで変速すべきか、または、該クラッチを切って変速すべきかを判断する判断ステップであって、エンジン回転数がアイドルアップ回転数以上であり、且つ、クラッチが接続されていて、且つ、変速ギヤが前進段に入れられていて、且つ、変速目標ギヤが前進段である場合には、クラッチを切らないで変速すべきと判断する判断ステップと、
該クラッチを接続したままで変速すべきと判断したときには、該エンジンの出力トルクを略０になるように制御し、該エンジンの出力トルクが略０になった時点でクラッチを接続したままで変速ギヤのギヤ抜きを行うステップとをそなえている
ことを特徴とする、機械式自動変速機の変速制御方法。
【請求項５】
上記の変速ギヤのギヤ抜きが完了したら、目標ギヤ段の回転数にエンジン回転数を制御し、
該エンジン回転数が該目標ギヤ段に応じた回転数に略到達したら、目標ギヤ段のギヤ入れを行い、
該ギヤ入れが完了したら、該エンジンの出力トルクを所要量に復帰させる
ことを特徴とする、請求項４記載の機械式自動変速機の変速制御方法。
【請求項６】
該判断ステップでは、エンジン回転数がアイドルアップ回転数以上であり、且つ、クラッチが接続されていて、且つ、変速ギヤが前進段に入れられていて、且つ、変速目標ギヤが前進段である場合には、クラッチを切らないで変速すべきと判断する
ことを特徴とする、請求項４又は５記載の機械式自動変速機の変速制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械式自動変速機の変速制御装置及び変速制御方法に関し、特にクラッチを切らないで変速ギヤの切替を行う変速制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の変速機として、マニュアル車と同様な変速ギヤ機構及びクラッチ機構と、変速ギヤ機構を駆動するアクチュエータ（ギヤシフトユニット）及びクラッチ機構を駆動するアクチュエータ（クラッチ制御ユニット）と、これらの各アクチュエータを制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）とをそなえた機械式自動変速機が開発されており、トラックやバス等の大型車を中心に適用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の機械式自動変速機の変速制御において、変速時間の短縮、シンクロ機構の削除若しくはシンクロ容量低減、変速アクチュエータの出力低減、クラッチ制御アクチュエータの作動回数低減などのメリットが得られるため、クラッチを切らないで変速ギヤの切替を行う制御手法が考えられている。
【０００４】
しかしながら、トランスミッションにトルクが掛かった状態でギヤ抜きを行おうとすると、図７に示すように、このトルクがスリーブ側のドグ歯１１とギヤ側のドグ歯１２とのそれぞれに形成されたバックテーパ部１１ａ，１２ａどうしの噛み合いを強めて、大きな摩擦力を発生させるため、ギヤ抜きが困難になってしまう。
【０００５】
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、機械式自動変速機の変速制御において、クラッチを切らないで変速ギヤの切替を確実に行うことができるようにした、機械式自動変速機の変速制御装置及び変速制御方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明の機械式自動変速機の変速制御装置（請求項１）は、
エンジンに接続された機械式自動変速機本体の変速段切換操作を行う変速アクチュエータと、変速段切換指令に応じて該変速アクチュエータの作動を制御する変速制御手段と、該エンジンの出力トルクを制御するエンジン制御手段とをそなえ、該変速段切換指令があると、エンジン回転数，クラッチの接続状態，変速ギヤの状態及び変速目標ギヤの状態に基づいて、クラッチを接続したままで変速すべきか、または、該クラッチを切って変速すべきかを判断する変速方法判断手段とをそなえ、該変速方法判断手段は、エンジン回転数がアイドルアップ回転数以上であり、且つ、クラッチが接続されていて、且つ、変速ギヤが前進段に入れられていて、且つ、変速目標ギヤが前進段である場合には、クラッチを接続したままで変速すべきと判断し、該変速方法判断手段により該クラッチを接続したままで変速すべきと判断されたときには、該エンジン制御手段は、該エンジンの出力トルクを略０になるように制御し、該変速制御手段は、該エンジンの出力トルクが略０になった時点で該クラッチを接続したままで変速ギヤのギヤ抜きを行うように構成される。ギヤ抜き時には、エンジンの出力トルクは略０になっており、クラッチを接続したままで、ギヤ抜き（スリーブ側のドグ歯とギヤ側のドグ歯との離脱）を行うことが可能になる。
【０００７】
該エンジン制御手段では、予め該エンジン出力トルクを略０とするエンジン回転数とエンジン制御パラメータとの関係を記憶しておき、該クラッチを接続したままで変速する場合、この関係に基づいて、エンジン回転数検出手段で検出されたエンジン回転数に対応してエンジン制御パラメータを制御することが好ましい。これにより、変速段切換指令時に、容易に且つ確実にエンジンの出力トルクを略０にすることができる（請求項２）。
【０００８】
該変速方法判断手段は、エンジン回転数がアイドル回転数以上であると共にアイドルアップ回転数未満であり、且つ、クラッチが接続されていて、且つ、変速ギヤが前進段に入れられていて、且つ、変速目標ギヤが前進段である場合には、クラッチを切って変速すべきと判断することが好ましい（請求項３）。
【００１０】
本発明の機械式自動変速機の変速制御方法（請求項４）は、エンジンに接続された機械式自動変速機本体の変速段切換操作を行う変速アクチュエータの作動を、変速段切換指令に応じて制御する機械式自動変速機の変速制御方法であって、該変速段切換指令があると、エンジン回転数，クラッチの接続状態，変速ギヤの状態及び変速目標ギヤの状態に基づいて、クラッチを接続したままで変速すべきか、または、該クラッチを切って変速すべきかを判断する判断ステップであって、エンジン回転数がアイドルアップ回転数以上であり、且つ、クラッチが接続されていて、且つ、変速ギヤが前進段に入れられていて、且つ、変速目標ギヤが前進段である場合には、クラッチを切らないで変速すべきと判断する判断ステップと、該クラッチを接続したままで変速すべきと判断したときには、該エンジンの出力トルクを略０になるように制御し、該エンジンの出力トルクが略０になった時点でクラッチを接続したままで変速ギヤのギヤ抜きを行うステップとをそなえて構成されている。ギヤ抜き時には、エンジンの出力トルクは略０になっており、ギヤ抜き（スリーブ側のドグ歯とギヤ側のドグ歯との離脱）を行う際の摩擦抵抗が少なく、クラッチを接続したままでもギヤ抜きを行うことが可能になる。
【００１１】
上記の変速ギヤのギヤ抜きが完了したら、目標ギヤ段の回転数にエンジン回転数を制御し、該エンジン回転数が該目標ギヤ段に応じた回転数に略到達したら、目標ギヤ段のギヤ入れを行い、該ギヤ入れが完了したら、該エンジンの出力トルクを所要量に復帰させることが好ましい。これにより、円滑に変速段の切替を完了することができる（請求項５）。
該判断ステップでは、エンジン回転数がアイドルアップ回転数以上であり、且つ、クラッチが接続されていて、且つ、変速ギヤが前進段に入れられていて、且つ、変速目標ギヤが前進段である場合には、クラッチを切らないで変速すべきと判断することが好ましい（請求項６）。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明すると、図１〜図６は本発明の一実施形態にかかる機械式自動変速機の変速制御装置について説明する図であり、図１はその構成を示す模式的なブロック図、図２はその機械式自動変速機を装備した自動車の駆動系を示す構成図、図３はそのギヤシフトユニットを説明する図、図４はそのクラッチ制御ユニットを説明する図、図５はエンジン出力トルクを略０とするエンジン回転数とエンジン制御パラメータとの関係を示す図、図６はその変速制御方法を説明するフローチャートである。
【００１３】
まず、本実施形態にかかる機械式自動変速機は、図２に示すように、自動車（ここでは、シャシ上にキャブを備えたトラック）に搭載されたエンジン１に付設されており、エンジン１の出力部に付設され摩擦クラッチを有するクラッチ機構（単にクラッチともいう）２と、このクラッチ機構２を介してエンジン１の出力部に接続された機械式自動変速機本体３とをそなえている。
【００１４】
また、クラッチ機構２は、クラッチ用アクチュエータとしてのクラッチ制御ユニット（クラッチブースタ）２１によって断接駆動されるようになっている。クラッチ制御ユニット２１は、図４に示すように、電動アクチュエータとして例えば電動ポンプ２２をそなえ、この電動ポンプ２２により発生する流体圧（ここでは油圧）を、シリンダ２１ａを介して図示しないスレーブシリンダに供給してクラッチ機構２を断接駆動するようになっている。なお、シリンダ２１ａは電磁切替弁２１ｂを通じて駆動される。また、油圧は作動油タンク２１ｃから供給され、制御弁２１ｄによって所定圧に調圧される。
【００１５】
変速機本体３は、変速アクチュエータ（ギヤシフト用アクチュエータ）としてのギヤシフトユニット（ＧＳＵ）３１によって変速操作されるようになっている。このギヤシフトユニット３１は、例えば図３に示すように、セレクト方向にギヤシフト部材を駆動する電動モータ３２ａと、シフト方向にギヤシフト部材を駆動する電動モータ３２ｂ（以下、両電動モータを区別せずに符号３２で示す）とをそなえ、電動アクチュエータとして構成されている。そして、変速操作時には、電動モータ３２によって所要部位を駆動して、変速機本体３のギヤ機構の噛合状態を切り替えることにより変速段を所要の状態にシフト駆動する。
【００１６】
エンジン１はエンジン制御手段としてのエンジン電子コントロールユニット（エンジンＥＣＵ）４２によって、クラッチ制御ユニット２１及びギヤシフトユニット３１は、変速機のための電子制御ユニットである変速制御手段としての変速機電子コントロールユニット（変速機ＥＣＵ）４１によって、それぞれ電気信号を通じて制御されるようになっている。
【００１７】
また、この機械式自動変速機は、ドライバの手動操作による変速段のシフト指令を電気信号としてクラッチ制御ユニット２１及びギヤシフトユニット３１に伝達してこれらのクラッチ制御ユニット２１及びギヤシフトユニット３１を遠隔操作する手動シフトモードと、車両の走行状態（例えば車速やエンジン負荷）に応じた最適変速段にするために変速段の切替が必要な時にクラッチ制御ユニット２１及びギヤシフトユニット３１の作動を制御する自動シフトモードとを選択して実行できるようになっている。
【００１８】
このため、変速機ＥＣＵ４１は、手動シフトモード時に遠隔操作による手動変速制御を行う手動変速用遠隔操作制御部４１ａと、自動シフトモード時に、クラッチ遮断動作とギヤシフト動作とクラッチ接合動作とを制御して自動変速制御を行う自動変速用遠隔操作制御部４１ｂとをそなえている。
変速機ＥＣＵ４１には、シフト操作手段及び手動・自動選択操作手段として機能するチェンジレバーユニット５，車両の車速を検出する車速センサ（車速検出手段）５１，クラッチストロークセンサ５２，クラッチペダル６の踏み込みを検出するクラッチスイッチ５３，変速機本体３の変速段を検出するトランスミッションギヤセンサ（図示略），クラッチ回転速度（すなわち、クラッチ機構２の出力側回転数）を検出するクラッチ回転数センサ（クラッチ出力回転数検出手段）５４，ブレーキペダル７が踏み込まれるとＯＮになりブレーキの作動を検出するストップランプスイッチ（ブレーキのエア圧を検知するタイプも含む）５５，エンジンＥＣＵ４２，エマージェンシスイッチ５６，インジケータ６０，パーキングブレーキスイッチ５９等がそれぞれ接続されており、各種の信号が入力されるようになっている（図２参照）。
【００１９】
また、エンジンＥＣＵ４２には、車速センサ５１，アクセル踏込量センサ５７，エンジン回転数センサ５８，変速機ＥＣＵ４１及びエキゾーストブレーキ系６１等がそれぞれ接続されている。なお、アクセル踏込量センサ５７はアクセルペダル８に付設される。
そして、チェンジレバーユニット５を通じて手動シフトモードが選択されると、変速機ＥＣＵ４１に設けられた手動変速用遠隔操作制御部４１ａを介して、チェンジレバーユニット５からの指令に基づいて、ギヤシフトユニット３１のみ、又は、ギヤシフトユニット３１及びクラッチ制御ユニット２１が遠隔操作されるようになっている。
【００２０】
つまり、手動変速用遠隔操作制御部４１ａでは、手動シフトモード時に、チェンジレバーユニット５のチェンジレバー５ａを手動操作するだけで、ギヤシフトユニット３１及びクラッチ制御ユニット２１を遠隔操作して、変速機本体３の要部及びクラッチ機構２を駆動しながら、クラッチ断，ギヤチェンジ，クラッチ接の動作を制御するようになっている。
【００２１】
また、チェンジレバー５ａを通じて自動シフトモードが選択されると、自動シフトモードを実施するようになっている。この自動シフトモード時には、変速機ＥＣＵ４１に設けられた自動変速用遠隔操作制御部４１ｂを介して、各種の情報に基づきギヤシフトユニット３１及びクラッチ制御ユニット２１が遠隔操作されるとともに、電子ガバナコントロールユニット４２を介して、各種の情報に基づき電子ガバナ１１が遠隔操作されるようになっている。
【００２２】
また、ギヤシフトユニット３１には、電動モータ３２等を運転するためのギヤシフト用ドライバ回路３３がそなえられ、クラッチ制御ユニット２１には、電動ポンプ２２等を運転するためのクラッチ制御用ドライバ回路２３がそなえられており、各ドライバ回路３３，２３はハーネス（電力供給線,電線）７１，７２を介してバッテリ７０に接続されている。
【００２３】
本変速制御装置は、このような自動車の駆動系に装備される機械式自動変速機を制御するためのもので、図１に示すように、機械式自動変速機本体３の変速段切換操作を行うギヤシフトユニット（変速アクチュエータ）３１と、このギヤシフトユニット３１の作動を制御する変速機ＥＣＵ（変速制御手段）４１と、エンジンＥＣＵ（エンジン制御手段）４２とから構成されている。
【００２４】
そして、本変速制御装置では、変速機ＥＣＵ４１が、手動変速時にドライバの変速段の切換指令があった場合や、自動変速時に自動車の走行状態或いは運転状態に基づいて変速段の切換指令があった場合には、所定の制御条件が成立すれば、クラッチ２を繋げたままで変速段の切替を行い、所定の制御条件が成立しなければ、一般的に行われているようにクラッチ２を切って変速段の切替を行うようになっている。
【００２５】
クラッチ２を繋げたままで変速段の切替を行う場合、変速機ＥＣＵ４１では、変速段切換指令があると、まず、エンジンＥＣＵ４２を通じて、エンジン１の出力トルクを略０になるように制御し、エンジン１の出力トルクが略０になった時点でクラッチ２を接続したままで変速ギヤのギヤ抜きを行うようになっている。ここで、エンジン１の出力トルクを略０にするには、エンジン制御パラメータ（例えば疑似アクセル開度や燃料噴射量）を調整することで行う。各エンジン回転数において、エンジン１の出力トルクを０にするアクセル開度や燃料噴射量が存在し、この各エンジン回転数に対する、出力トルクを０にするアクセル開度値や燃料噴射量の対応関係は試験等に基づいて予め検出又は算出することができ、例えば、図５に示すような関係が得られる。
【００２６】
図５（ａ）は各エンジン回転数に対する出力トルクを０にするアクセル開度値の関係を示しており、アクセル開度値（或いは疑似アクセル開度）を制御パラメータにエンジン制御するタイプのエンジン（例えば、ガソリンエンジンや、列形或いは分配型の燃料噴射ポンプを有するジーゼルエンジン）に適用でき、本実施形態ではこの関係を用いている。また、図５（ｂ）は各エンジン回転数に対する出力トルクを０にする燃料噴射量の関係を示しており、燃料噴射量を制御パラメータにエンジン制御するタイプのエンジン（例えば、コモンレール式のインジェクタを有するジーゼルエンジン）に適用できる。
【００２７】
ここでは、図５に示すような関係が予めマップとして記憶されており、出力トルクを０にする場合には、エンジン回転数センサ５８により検出されるエンジン回転数Ｎｅを取り込んで、上記マップを参照してこのエンジン回転数Ｎｅに対応した制御パラメータ（例えば、疑似アクセル開度或いは燃料噴射量）の値を制御目標値として設定し、これに基づいてエンジンを制御する。
【００２８】
そして、制御パラメータの値がこの設定された制御目標値に十分に接近したら（ここでは、制御目標値に対して数パーセント以内になったら）、この時点でクラッチ２を接続したままで変速ギヤのギヤ抜きを行うようになっている。
さらに、変速機ＥＣＵ４１では、上記の変速ギヤのギヤ抜きが完了したら、エンジンＥＣＵ４２を通じて目標ギヤ段（切替先の変速段）の回転数に応じた回転数になるようにエンジン回転数を制御し、エンジン回転数が目標ギヤ段に応じた回転数に略到達したら、目標ギヤ段のギヤ入れを行い、さらに、ギヤ入れが完了したら、エンジンの出力トルクを所要量（アクセル踏込量に応じたトルク）に復帰させるようになっている。
【００２９】
なお、目標ギヤ段のギヤ入れは、エンジン回転数が目標ギヤ段に応じた回転数に十分に接近したら（ここでは、制御回転数に対して数パーセント以内になったら）、この時点で実施するようになっている。
ところで、上記のクラッチ２を繋げたままで変速段の切替を行う制御条件とは、ａ．エンジン回転数がアイドルアップ回転数以上であること、ｂ．クラッチが接続されていること、ｃ．変速ギヤが前進に入れられていること、ｄ．変速目標ギヤが前進段であることの４条件全てを満たすこととしている。さらに、この制御条件として、▲１▼現変速段が所定段以上の高速段であること、及び、▲２▼車両が減速状態であること、の２つの何れかが成立することとするとより好ましい。
【００３０】
条件ｃは当然の前提である。条件ａは、エンジン回転数が低い場合にクラッチ２を繋げたままで変速段の切替を行うと、エンジンのストールを招くおそれがあるために設けている。条件ｂ，ｄも、変速段が前進と後退との間で切り替えられる場合にクラッチ２を繋げたままで変速段の切替を行うと、エンジンのストールを招くおそれがあるためである。
【００３１】
条件▲１▼は、例えば前進６速の変速段があれば、現変速段が３速以上又は４速以上などと設定される。この現変速段は図示しないギヤポジションセンサによって検出され変速機ＥＣＵ４１に入力されるようになっており、変速機ＥＣＵ４１ではギヤポジション信号に基づいて現変速段が所定の変速段以上の高速段であるか否かを判定することができる。
【００３２】
条件▲２▼は、車両の加速度を算出又は検出して、この加速度を予め設定された減速度値（負の所定値）と比較することで判定することができる。車両の加速度は、例えば車速センサ５１からの車速信号の時間微分値として算出することができ、車両に加速センサを設ければ直接検出することができる。そして、算出又は検出された加速度の値が予め設定された減速度値以下ならば車両が減速状態であると判定することができる。
【００３３】
このように制御条件▲１▼，▲２▼を設定するのは、変速段切替時にエンジン１の出力トルクを略０にすると、ドライバに違和感を与えたり、却って変速時間が掛かってしまったりする場合があり、このような場合には、クラッチを接続したままで変速段切替を行うよりも通常通りにクラッチを切って変速段切替を行うようにするためである。
【００３４】
たとえば、変速段が低速段の場合には、一般にエンジン回転が高くエンジン出力トルクの要求も高いため、変速段切替時にエンジン１の出力トルクを略０にすると、ドライバに違和感を与えたり、出力トルクを略０にするのに時間が掛かってしまったりする場合が多い。一方、変速段が高速段の場合には、一般にエンジン回転が低くエンジン出力トルクの要求も低いため、変速段切替時にエンジン１の出力トルクを略０にしても、ドライバに違和感を与えにくく、出力トルクを略０にするのに時間も掛からない。そこで、条件▲１▼を設けるのである。
【００３５】
また、車両の加速時には、エンジン出力トルクの要求が高いため、変速段切替時にエンジン１の出力トルクを略０にすると、ドライバに違和感を与えたり、出力トルクを略０にするのに時間が掛かってしまったりする。一方、車両の減速時には、エンジン出力トルクの要求は低いため、変速段切替時にエンジン１の出力トルクを略０にしても、ドライバに違和感を与えにくく、出力トルクを略０にするのに時間も掛からない。そこで、条件▲２▼を設けるのである。
【００３６】
本発明の一実施形態としての機械式自動変速機の変速制御装置は、上述のように構成されているので、図６に示すように、変速制御が行われる。
待機状態（ステップＳ１０）から変速指示があると、各種条件から変速方法を判断する（ステップＳ２０）。
つまり、ａ．エンジン回転数が、アイドル回転数未満，アイドル回転数以上で且つアイドルアップ回転数未満，アイドルアップ回転数以上のいずれであるか、ｂ．クラッチが接続されているか切られているか、ｃ．変速ギヤが前進段に入れられているか入れられていないか、ｄ．変速目標ギヤが前進段であるか否か、の４条件を判定し、ａ．エンジン回転数がアイドル回転数未満、ｂ．クラッチが切られている、ｃ．変速ギヤが入れられていない、ｄ．変速目標ギヤが前進段でない、の何れかが成立すれば、変速機ＥＣＵ４１では、エンジン制御なしの変速段切替制御を行う（ステップＳ３０）。
【００３７】
一方、ａ．エンジン回転数がアイドル回転数以上であり、且つ、ｂ．クラッチが接続されていて、且つ、ｃ．変速ギヤが前進段に入れられていて、且つ、ｄ．変速目標ギヤが前進段である場合、さらに、エンジン回転数がアイドルアップ回転数未満（即ち、アイドル回転数以上で且つアイドルアップ回転数未満）ならば、変速機ＥＣＵ４１では、クラッチを切って変速段切替制御を行う（ステップＳ４０）。
【００３８】
また、ａ．エンジン回転数がアイドルアップ回転数以上であり、且つ、ｂ．クラッチが接続されていて、且つ、ｃ．変速ギヤが前進段に入れられていて、且つ、ｄ．変速目標ギヤが前進段である場合には、変速機ＥＣＵ４１では、クラッチを切らないで変速段切替制御を行う（ステップＳ５０）。
なお、変速段が所定段以上の高速段に設定されていること、および、車両が減速中であること、を更なる制御条件にしている場合には、上記条件に加えてこの条件が成立したら、変速機ＥＣＵ４１では、クラッチを切らないで変速段切替制御を行う。この場合、ａ．エンジン回転数がアイドルアップ回転数以上であり、且つ、ｂ．クラッチが接続されていて、且つ、ｃ．変速ギヤが前進段に入れられていて、且つ、ｄ．変速目標ギヤが前進段であるが、変速段が所定段以上の高速段に設定されていない（低速段に設定されている）で、且つ、車両が減速中でなければ、変速機ＥＣＵ４１では、クラッチを切って変速段切替制御を行うことになる。
【００３９】
クラッチを切らないで変速段切替制御を行う場合は（ステップＳ５０）、ＥＣＵ４１では、まず、エンジンＥＣＵ４２を通じて、エンジン１の出力トルクを略０になるように制御する（ステップＳ５１）。つまり、擬似アクセル開度（エンジンに指令するアクセル開度）をドライバの操作するアクセル開度から、エンジンの出力トルクが０となるアクセル開度（ゼロトルクアクセル開度）に徐々に変化させていく。
【００４０】
そして、エンジン１の出力トルクが略０になった時点（例えば、擬似アクセル開度がゼロトルクアクセル開度まで数パーセント以内の開度に到達した時点）で、クラッチ２を接続したままで変速ギヤのギヤ抜きを開始する（ステップＳ５２）。通常は、このギヤ抜きの開始直後に、擬似アクセル開度はゼロトルクアクセル開度に到達する。
【００４１】
この後、ギヤ抜きが完了したか否かを判定する（ステップＳ５３）。この判定は、ギヤポジション信号に基づいて行うことができる。ここで、ギヤ抜きの開始から所定時間が経過してもギヤ抜きが完了しなければ、何らかの原因でクラッチを切らなくてはギヤ抜きができないものと考えられ、この場合には、クラッチを切って変速段切替制御を行う（ステップＳ４０）。
【００４２】
所定時間以内にギヤ抜きが完了したら、エンジンＥＣＵ４２を通じて目標ギヤ段（切替先の変速段）の回転数に応じた回転数になるようにエンジン回転数を制御する（ステップＳ５４）。そして、エンジン回転数が目標ギヤ段に応じた回転数に略到達したら（ここでは、エンジン回転数が目標回転数に対して数パーセント以内になったら）、目標ギヤ段のギヤ入れを開始する（ステップＳ５５）。この場合のギヤ入れは低操作力で行う。通常は、このギヤ入れの開始直後に、エンジン回転数が目標回転数に到達する。
【００４３】
この後、ギヤ入れが完了したか否かを判定する（ステップＳ５６）。この判定も、ギヤポジション信号に基づいて行うことができる。ここで、ギヤ入れの開始から所定時間が経過してもギヤ入れが完了しなければ、何らかの原因でクラッチを切らなくてはギヤ入れができないものと考えられ、この場合には、クラッチを切って変速段切替制御を行う（ステップＳ４０）。
【００４４】
所定時間以内にギヤ抜入れが完了したら、エンジンＥＣＵ４２を通じて、エンジン１の出力トルクの復帰制御を開始する（ステップＳ５７）。つまり、擬似アクセル開度（エンジンに指令するアクセル開度）をゼロトルクアクセル開度からドライバの操作するアクセル開度に徐々に復帰させていく。擬似アクセル開度がドライバの操作するアクセル開度に完全に復帰したら、トルク復帰制御が完了する（ステップＳ５８）。
【００４５】
このようにして、本装置によれば、ギヤ抜き時には、エンジンの出力トルクを略０にしているため、クラッチを接続したままで、ギヤ抜き（スリーブ側のドグ歯とギヤ側のドグ歯との離脱）を行っても抵抗なく円滑にギヤ抜きを行うことができ、これによって、変速段切換時間の短縮、シンクロ機構の削除若しくはシンクロ容量低減、変速アクチュエータの出力低減、クラッチ制御アクチュエータの作動回数低減などのメリットが得られる。
【００４６】
予め該エンジン出力トルクを略０とするエンジン制御は、予め記憶されたエンジン回転数と擬似アクセル開度（エンジン制御パラメータ）との関係に基づいて、検出されたエンジン回転数に対応して擬似アクセル開度（エンジン制御パラメータ）を制御するので、容易に且つ確実にエンジンの出力トルクを略０にすることができ、クラッチを接続したままでのギヤ抜きを確実に行うことができる。
【００４７】
また、エンジンの出力トルクを略０にした上でのクラッチを接続したままでの変速段切替制御を行う条件として、変速段が所定の変速段以上の高速段になっている場合、及び／又は、車両が減速状態である場合も含めると、ドライバに違和感を与えることなく、クラッチを接続したままでの変速段切替を行うことができ、好フィーリングを確保しながら簡素な変速段切換制御を実現することができる。
【００４８】
また、変速ギヤのギヤ抜きが完了したら、目標ギヤ段の回転数にエンジン回転数を制御し、エンジン回転数が目標ギヤ段に応じた回転数に略到達したら、目標ギヤ段のギヤ入れを行い、ギヤ入れが完了したら、該エンジンの出力トルクを所要量に復帰させるようにするので、クラッチを接続したままでの変速段の切替を円滑に完了することができる。
【００４９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上記の実施形態では、変速段が所定の変速段以上の高速段になっている場合、又は、車両が減速状態である場合に限って、クラッチを切らずに変速段の切替を行うようにしているが、エンジンの出力トルクを０にすることがドライバに違和感をあまり与えなければ、このような限定は解除することも考えられる。
【００５０】
つまり、ｂ．クラッチが接続されている。ｃ．変速ギヤが前進段に入れられている。ｄ．変速目標ギヤが前進段である。の各条件が成立した場合、単純に、エンジン回転数がアイドル回転数以上で且つアイドルアップ回転数未満の場合には、クラッチを切って変速段の切替を行い、エンジン回転数がアイドルアップ回転数以上の場合には、クラッチを切らずに変速段の切替を行うように設定してもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の機械式自動変速機の変速制御装置（請求項１）及び機械式自動変速機の変速制御方法（請求項４）によれば、エンジン回転数がアイドルアップ回転数以上であり、且つ、クラッチが接続されていて、且つ、変速ギヤが前進段に入れられていて、且つ、変速目標ギヤが前進段である場合、ギヤ抜き時には、エンジンの出力トルクは略０になっているため、クラッチを接続したままで、ギヤ抜き（スリーブ側のドグ歯とギヤ側のドグ歯との離脱）を行っても抵抗なく円滑にギヤ抜きを行うことができ、クラッチを接続したままでギヤ抜きを行うことにより、変速段切換時間の短縮、シンクロ機構の削除若しくはシンクロ容量低減、変速アクチュエータの出力低減、クラッチ制御アクチュエータの作動回数低減などのメリットが得られる。
【００５２】
該エンジン制御手段では、予め該エンジン出力トルクを略０とするエンジン回転数とエンジン制御パラメータとの関係を記憶しておき、該クラッチを接続したままで変速する場合、この関係に基づいて、エンジン回転数検出手段で検出されたエンジン回転数に対応してエンジン制御パラメータを制御するように構成すれば、変速段切換指令時に、容易に且つ確実にエンジンの出力トルクを略０にすることができ、クラッチを接続したままでのギヤ抜きを確実に行うことができる（請求項２）。
【００５６】
上記の変速ギヤのギヤ抜きが完了したら、目標ギヤ段の回転数にエンジン回転数を制御し、該エンジン回転数が該目標ギヤ段に応じた回転数に略到達したら、目標ギヤ段のギヤ入れを行い、該ギヤ入れが完了したら、該エンジンの出力トルクを所要量に復帰させるようにすることにより、クラッチを接続したままでの変速段の切替を円滑に完了することができる（請求項５）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる機械式自動変速機の変速制御装置の構成を示す模式的なブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる機械式自動変速機を装備した自動車の駆動系を示す構成図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかるギヤシフトユニットを説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかるクラッチ制御ユニットを説明する図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる対応関係（エンジン出力トルクを略０とするエンジン回転数とエンジン制御パラメータとの関係）を示す図であり、（ａ）はエンジン出力トルクを略０とするエンジン回転数とアクセル開度との関係を示す図、（ｂ）はエンジン出力トルクを略０とするエンジン回転数と燃料噴射量との関係を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる機械式自動変速機の変速制御方法を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の課題を説明する図であって、スリーブ側のドグ歯とギヤ側のドグ歯との係合状態を示す模式図である。
【符号の説明】
１  エンジン
２  クラッチ機構（クラッチ）
３  機械式自動変速機本体
２１  クラッチ用アクチュエータとしてのクラッチ制御ユニット（クラッチブースタ）
３１  変速アクチュエータ（ギヤシフト用アクチュエータ）としてのギヤシフトユニット（ＧＳＵ）
４１  エンジン制御手段としてのエンジン電子コントロールユニット（エンジンＥＣＵ）
４２  変速制御手段としての変速機電子コントロールユニット（変速機ＥＣＵ）
５８  エンジン回転数センサ（エンジン回転数検出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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