JP2004026064A - 変速制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】排気ブレーキ装置の作動時に変速機をシフトダウン制御する手段を備えた変速制御装置において、シフトダウン制御を解除したとき、又は排気ブレーキ装置の作動を解除したときのフィーリング向上を図る。
【解決手段】排気ブレーキ装置７１の作動・非作動を切り換える排気ブレーキ装置切換手段と、排気ブレーキ装置７１の作動時に変速機をシフトダウンさせるシフトダウン制御手段と、シフトダウン制御手段によるシフトダウンの実行・非実行を切り換えるシフトダウン制御切換手段と、シフトダウン制御手段によるシフトダウン前のギヤ段を記憶する手段と、シフトダウン制御手段によるシフトダウンが実行された後、シフトダウン制御切換手段７４が非実行側に切り換えられたとき、又は上記ブレーキ装置切換手段が非作動側に切り換えられたときに、変速機を記憶したシフトダウン前のギヤ段へとシフトアップするシフトアップ制御手段とを備えたものである。
【選択図】 図１０
【解決手段】排気ブレーキ装置７１の作動・非作動を切り換える排気ブレーキ装置切換手段と、排気ブレーキ装置７１の作動時に変速機をシフトダウンさせるシフトダウン制御手段と、シフトダウン制御手段によるシフトダウンの実行・非実行を切り換えるシフトダウン制御切換手段と、シフトダウン制御手段によるシフトダウン前のギヤ段を記憶する手段と、シフトダウン制御手段によるシフトダウンが実行された後、シフトダウン制御切換手段７４が非実行側に切り換えられたとき、又は上記ブレーキ装置切換手段が非作動側に切り換えられたときに、変速機を記憶したシフトダウン前のギヤ段へとシフトアップするシフトアップ制御手段とを備えたものである。
【選択図】 図１０
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気ブレーキ装置を備えた車両の変速制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば大型車両などでは、補助ブレーキとして排気ブレーキ装置が装備されることがある。排気ブレーキ装置は、エンジンの排気経路に設けられた排気ブレーキバルブから主に構成され、このバルブを閉作動して排気経路をある程度閉じる（絞る）ことによって制動力を作用させるものである。
【０００３】
例えば、車両が長い下り坂を下っているときなどに排気ブレーキ装置を使用すれば、ブレーキペダルを踏み込まなくても車両を減速することができ、ブレーキディスクの高温化を防止したり、ドライバの快適性を向上させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、変速機を自動変速する変速制御装置を備えた車両において、車速が比較的高速であるときに排気ブレーキ装置を使用する場合、例えば、高速道路を走行中に排気ブレーキ装置を使用する場合などでは、通常、変速機のギヤ段が比較的高速段に位置するため、エンジン側（駆動側）に対する車輪側（従動側）の減速比が小さく、排気ブレーキ装置による制動力を十分に得られない場合がある。
【０００５】
そこで、より大きな制動力を確保するために、車速が比較的高速であるときには、排気ブレーキ装置の作動と共に変速機を自動的にシフトダウンするようにした変速制御装置が考案されている。
【０００６】
例えば、特開平１０−２４６３２１号公報に記載されている変速制御装置は、排気ブレーキ作動スイッチとは別にシフトダウン連動スイッチなるものを備え、ドライバが排気ブレーキ作動スイッチとシフトダウン連動スイッチの両方をＯＮにしたときには、排気ブレーキ装置を作動させると共に車速に応じた変速機のシフトダウン制御を実行するようにしたものである。
【０００７】
しかしながら、この特開平１０−２４６３２１号公報では、排気ブレーキ装置の作動と共に変速機をシフトダウンした後、シフトダウン制御が解除された（シフトダウン連動スイッチがＯＦＦされた）ときの変速機の制御については提案されていない。
【０００８】
本発明の目的は、排気ブレーキ装置の作動時に変速機をシフトダウン制御する手段を備えた変速制御装置において、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変速機を最適に制御する変速制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、排気ブレーキ装置を備えた車両に備えられ、基本的に車両の運転状態に基づく変速機の各ギヤ段の範囲を予め定めたシフトマップ等の変速制御手段に従って変速機を自動変速する変速制御装置であって、上記排気ブレーキ装置の作動・非作動を切り換えるための排気ブレーキ装置切換手段と、上記排気ブレーキ装置の作動時に上記変速機を上記シフトマップとは無関係にシフトダウンさせるためのシフトダウン制御手段と、上記シフトダウン制御手段によるシフトダウンの実行・非実行を切り換えるシフトダウン制御切換手段と、変速機のギヤ段を検出するギヤポジション検出手段と、上記シフトダウン制御手段によるシフトダウン前のギヤ段を記憶する手段と、上記シフトダウン制御手段によるシフトダウンが実行された後、上記シフトダウン制御切換手段が非実行側に切り換えられたとき、又は上記排気ブレーキ装置切換手段が非作動側に切り換えられたときに、上記変速機を上記記憶したシフトダウン前のギヤ段へとシフトアップするシフトアップ制御手段とを備えたものである。
【００１０】
また、上記シフトアップ制御手段は、上記シフトダウン制御切換手段が非実行側に切り換えられたとき、又は上記排気ブレーキ装置切換手段が非作動側に切り換えられたときであっても、その時の車両の運転状態に基づく上記変速制御手段であるシフトマップ上の１点が上記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ようにすることが好ましい。
【００１１】
また、上記シフトダウン制御手段によるシフトダウン後のギヤ段を記憶する手段を更に備え、上記シフトアップ制御手段は、上記シフトダウン制御切換手段が非実行側に切り換えられたとき、又は上記排気ブレーキ装置切換手段が非作動側に切り換えられたときであっても、その時の変速機のギヤ段が上記記憶したシフトダウン後のギヤ段でないときにはシフトアップを実行しないようにすることが好ましい。
【００１２】
また、上記シフトダウン制御手段は、シフトダウンを実行する前に、そのときの車両の運転状態に基づいてシフトダウン後のエンジン回転速度を算出する手段を備え、上記算出したエンジン回転速度が、所定のオーバーラン回転速度以上であるときにはシフトダウンを実行しないようにすることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１４】
本実施形態は、本出願人が特開２００１−２６３４７２で開示している自動変速装置に適用したものであり、まず、自動変速装置の概要を説明する。
【００１５】
図１に本実施形態に係る車両の自動変速装置を示す。ここでは車両がトレーラを牽引するトラクタであり、エンジンがディーゼルエンジンである。図示するように、エンジン１にクラッチ２を介して変速機３が取り付けられ、変速機３のアウトプットシャフト４（図２参照）が図示しないプロペラシャフトに連結されて後輪（図示せず）を駆動するようになっている。エンジン１はエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）６によって電子制御される。即ち、ＥＣＵ６は、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転センサ７とアクセル開度を検出するアクセル開度センサ８との出力から現在のエンジン回転速度及びエンジン負荷を読取り、主にこれらに基づいて燃料噴射ポンプ１ａの電子ガバナ１ｄを制御し、燃料噴射時期及び燃料噴射量を制御する。一方、変速機３の変速中は、アクセル開度センサ８によって検知される実アクセル開度と無関係にＥＣＵ６自らが加工した疑似アクセル開度なるものに基づいてエンジン制御を実行する。これは特に後述するダブルクラッチ制御において必要である。
【００１６】
図２に示すように、エンジンのクランク軸にフライホイール１ｂが取り付けられ、フライホイール１ｂの外周にリングギヤ１ｃが形成され、リングギヤ１ｃの歯が通過する度にエンジン回転センサ７がパルスを出力し、ＥＣＵ６が単位時間当たりのパルス数をカウントしてエンジン回転数（回転速度）を算出する。
【００１７】
図１に示すように、ここではクラッチ２と変速機３とがトランスミッションコントロールユニット（ＴＭＣＵ）９の制御信号に基づいて自動制御される。即ちかかる自動変速装置には自動クラッチ装置と自動変速機とが備えられる。ＥＣＵ６とＴＭＣＵ９とは互いにバスケーブル等を介して接続され、相互に連絡可能である。
【００１８】
図２に示すように、クラッチ２は機械式摩擦クラッチであり、入力側をなすフライホイール１ｂ、出力側をなすドリブンプレート２ａ、及びドリブンプレート２ａをフライホイール１ｂに摩擦接触或いは離反させるプレッシャプレート２ｂから構成される。そしてクラッチ２は、クラッチアクチュエータ１０（図１参照）によりプレッシャプレート２ｂを軸方向に操作し、基本的には自動断接され、ドライバの負担を軽減し得るものとなっている。一方、微低速バックに際しての微妙なクラッチワークや、非常時のクラッチ急断等を可能とするため、ここではクラッチペダル１１（図１参照）によるマニュアル断接も可能となっている。所謂セレクティブオートクラッチの構成である。図１に示すように、クラッチ位置（即ちプレッシャプレート２ｂの位置）を検知するクラッチストロークセンサ１４と、クラッチペダル１１の位置（踏み込み量）を検知するクラッチペダルストロークセンサ１６とが設けられ、それぞれＴＭＣＵ９に接続されている。
【００１９】
図３に分かりやすく示すが、クラッチアクチュエータ（クラッチブースタ）１０は実線で示す二系統の空圧通路ａ，ｂを通じてエアタンク５に接続され、エアタンク５から供給される空圧で作動する。一方の通路ａがクラッチ自動断接用、他方の通路ｂがクラッチマニュアル断接用である。一方の通路ａが二股状に分岐され、そのうちの一方に自動断接用の電磁弁ＭＶＣ１，ＭＶＣ２が直列に設けられ、他方に非常用の電磁弁ＭＶＣＥが設けられる。分岐合流部にダブルチェックバルブＤＣＶ１が設けられる。他方の通路ｂに、クラッチアクチュエータ１０に付設される油圧作動弁１２が設けられる。両通路ａ，ｂの合流部にもダブルチェックバルブＤＣＶ２が設けられる。ダブルチェックバルブＤＣＶ１，ＤＣＶ２は差圧作動型の三方弁である。
【００２０】
上記電磁弁ＭＶＣ１，ＭＶＣ２，ＭＶＣＥはＴＭＣＵ９によりＯＮ／ＯＦＦ制御され、ＯＮのとき上流側を下流側に連通し、ＯＦＦのとき上流側を遮断して下流側を大気開放する。まず自動側を説明すると、電磁弁ＭＶＣ１は単にイグニッションキーのＯＮ／ＯＦＦに合わせてＯＮ／ＯＦＦされるだけである。イグニッションキーＯＦＦ、つまり停車中はＯＦＦとなり、エアタンク５からの空圧を遮断する。電磁弁ＭＶＣ２は比例制御弁で、供給又は排出エア量を自由にコントロールできる。これはクラッチの断接速度制御を行うためである。電磁弁ＭＶＣ１，ＭＶＣ２がともにＯＮだとエアタンク５の空圧がダブルチェックバルブＤＣＶ１，ＤＣＶ２をそれぞれ切り換えてクラッチアクチュエータ１０に供給される。これによりクラッチが分断される。クラッチを接続するときはＭＶＣ２のみがＯＦＦされ、これによりクラッチアクチュエータ１０の空圧がＭＶＣ２から排出されてクラッチが接続される。
【００２１】
ところでもし仮にクラッチ分断中に電磁弁ＭＶＣ１又はＭＶＣ２に異常が生じ、いずれかがＯＦＦとなると、ドライバの意思に反してクラッチが急接されてしまう。そこでこのような異常がＴＭＣＵ９の異常診断回路で検知されたら、即座に電磁弁ＭＶＣＥをＯＮする。すると電磁弁ＭＶＣＥを通過した空圧がダブルチェックバルブＤＣＶ１を逆に切り換えてクラッチアクチュエータ１０に供給され、クラッチ分断状態が維持され、クラッチ急接が防止される。
【００２２】
次にマニュアル側を説明する。クラッチペダル１１の踏込み・戻し操作に応じてマスタシリンダ１３から油圧が給排され、この油圧が破線で示す油圧通路１３ａを介して油圧作動弁１２に供給される。これによって油圧作動弁１２が開閉され、クラッチアクチュエータ１０への空圧の給排が行われ、クラッチ２のマニュアル断接が実行される。油圧作動弁１２が開くと、これを通過した空圧がダブルチェックバルブＤＣＶ２を切り換えてクラッチアクチュエータ１０に至る。なお、クラッチ２の自動断接とマニュアル断接とが干渉した場合はマニュアル断接を優先させるようになっている。
【００２３】
図２に詳細に示すように、変速機３は基本的に主軸（メインシャフト）３３及び副軸（カウンタシャフト）３２を備えた常時噛み合い式の多段変速機で、前進１６段、後進２段に変速可能である。変速機３はメインギヤ１８と、その入力側及び出力側にそれぞれ副変速機としてのスプリッタ１７及びレンジギヤ１９を備える。そして、インプットシャフト１５に伝達されてきたエンジン動力をスプリッタ１７、メインギヤ１８、レンジギヤ１９へと順に送ってアウトプットシャフト４に出力する。
【００２４】
変速機３を自動変速すべくギヤシフトユニットＧＳＵが設けられ、これはスプリッタ１７、メインギヤ１８、レンジギヤ１９それぞれの変速を担当するスプリッタアクチュエータ２０、メインアクチュエータ２１及びレンジアクチュエータ２２から構成される。これらアクチュエータもクラッチアクチュエータ１０同様空圧作動され、ＴＭＣＵ９によって制御される。各ギヤ１７，１８，１９の現在ポジション（現ギヤ段）はギヤポジションスイッチ２３（図１参照）で検知される。副軸３２の回転速度が副軸回転センサ２６で検知され、アウトプットシャフト４の回転速度がアウトプットシャフト回転センサ２８で検知される。これら検知信号はＴＭＣＵ９に送られる。
【００２５】
また、ＴＭＣＵ９は、アウトプットシャフト回転センサ２８により検知された現在のアウトプットシャフト回転速度に基づいて現在の車速を算出し、これをスピードメータに表示する。
【００２６】
この自動変速機ではマニュアルモードが設定され、ドライバのシフトチェンジ操作に基づくマニュアル変速も可能である。この場合、図１に示すように、クラッチ２の断接制御及び変速機３の変速制御は運転席に設けられたシフトチェンジ装置２９からの変速指示信号を合図に行われる。即ち、ドライバが、シフトチェンジ装置２９のシフトレバー２９ａをシフト操作すると、シフトチェンジ装置２９に内蔵されたシフトスイッチが作動（ＯＮ）し、変速指示信号がＴＭＣＵ９に送られ、これを基にＴＭＣＵ９はクラッチアクチュエータ１０、スプリッタアクチュエータ２０、メインアクチュエータ２１及びレンジアクチュエータ２２を適宜作動させ、一連の変速操作（クラッチ断→ギヤ抜き→ギヤ入れ→クラッチ接）を実行する。そしてＴＭＣＵ９は現在のシフト段をモニター３１に表示する。
【００２７】
図１に示すシフトチェンジ装置２９において、Ｒはリバース、Ｎはニュートラル、Ｄはドライブ、ＵＰは手動シフトアップ位置、ＤＯＷＮは手動シフトダウン位置をそれぞれ意味する。シフトスイッチはこれら各ポジションに応じた信号を出力する。また運転席に、変速モードをマニュアル変速モードと自動変速モードとの間で切り換えるモードスイッチ２４と、変速を１段ずつ行うか段飛ばしで行うかを切り換えるスキップスイッチ２５とが設けられる。
【００２８】
自動変速モードでシフトレバー２９ａがＤレンジに位置してるときは、基本的に後述するシフトアップマップ及びシフトダウンマップ（以下、両者を総合して単にシフトマップと言うときもある）に従って変速機３の自動変速が行われる。この自動変速モード中に、ドライバがシフトレバー２９ａを手動シフトアップ位置（ＵＰ）又は手動シフトダウン位置（ＤＯＷＮ）に手動操作した場合、シフトマップとは無関係にドライバの手動操作に応じて変速機３がシフトアップ又はシフトダウンされる。このとき、スキップスイッチ２５がＯＦＦ（通常モード）であれば、シフトレバー２９ａの１回の操作により、変速は１段ずつ行われる。これはトレーラ牽引時等、積載荷重が比較的大きいときに有効である。またスキップスイッチ２５がＯＮ（スキップモード）なら変速は１段飛ばしで行われる。これはトレーラを牽引してないときや荷が軽いときなどに有効である。
【００２９】
一方、マニュアル変速モードのときは、変速は完全にドライバの意思に従う。シフトレバー２９ａがＤレンジのときは変速は行われず、現在ギヤが保持され、ドライバの積極的な意思でシフトレバー２９ａをＵＰ又はＤＯＷＮに操作したときのみ、シフトアップ又はシフトダウンが可能である。このときも前記同様、スキップスイッチ２５がＯＦＦなら１回の操作につき変速は１段ずつ行われ、スキップスイッチ２５がＯＮなら変速は１段飛ばしで行われる。このモードではＤレンジは現ギヤ段を保持するＨ（ホールド）レンジとなる。
【００３０】
なお、運転席に非常用変速スイッチ２７が設けられ、ＧＳＵの電磁弁等が故障したときはスイッチ２７の手動切換により変速できるようになっている。
【００３１】
図２に示すように、変速機３にあっては、インプットシャフト１５、主軸３３及びアウトプットシャフト４が同軸上に配置され、副軸３２がそれらの下方に平行配置される。インプットシャフト１５がクラッチ２のドリブンプレート２ａに接続され、インプットシャフト１５と主軸３３とが相対回転可能に支持される。
【００３２】
まずスプリッタ１７とメインギヤ１８の構成を説明する。インプットシャフト１５にインプットギヤＳＨが回転可能に取り付けられる。また主軸３３にも前方から順にギヤＭ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，ＭＲが回転可能に取り付けられる。ＭＲを除くギヤＳＨ，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１は、それぞれ副軸３２に固設されたカウンタギヤＣＨ，Ｃ４，Ｃ３，Ｃ２，Ｃ１に常時噛合される。ギヤＭＲはアイドルリバースギヤＩＲに常時噛合され、アイドルリバースギヤＩＲは副軸３２に固設されたカウンタギヤＣＲに常時噛合される。
【００３３】
インプットシャフト１５及び主軸３３に取り付けられた各ギヤＳＨ，Ｍ４…に、当該ギヤを選択し得るようドグギヤ３６が一体的に設けられ、これらドグギヤ３６に隣接してインプットシャフト１５及び主軸３３に第１〜第４ハブ３７〜４０が固設される。第１〜第４ハブ３７〜４０には第１〜第４スリーブ４２〜４５が嵌合される。ドグギヤ３６及び第１〜第４ハブ３７〜４０の外周部と、第１〜第４スリーブ４２〜４５の内周部とにスプラインが形成されており、第１〜第４スリーブ４２〜４５は第１〜第４ハブ３７〜４０に常時係合してインプットシャフト１５又は主軸３３と同時回転すると共に、前後にスライド移動してドグギヤ３６に対し選択的に係合・離脱する。即ち、スプリッタ１７におけるハブ３７とドグ３６、およびメインギヤ１８における副軸３２側のドグ３６と主軸３３側のハブ３７〜４０とをスリーブ４２〜４５により係合・離脱させることによりギヤイン・ギヤ抜きが行われる。第１スリーブ４２の移動をスプリッタアクチュエータ２０で行い、第２〜第４スリーブ４３〜４５の移動をメインアクチュエータ２１で行う。
【００３４】
このように、スプリッタ１７とメインギヤ１８とは各アクチュエータ２０，２１によって自動変速され得る常時噛み合い式の構成とされる。また、スプリッタ１７は、そのスプライン部に通常の機械的なシンクロ機構が存在するものであるが、メインギヤ１８の各ギヤ段は各スプライン部にシンクロ機構が存在しないノンシンクロギヤ段となっている。このため、メインギヤ１８の変速を伴う変速を実行する場合、後述のシンクロ制御なるものを行って副軸３２側のドグギヤ回転数と主軸３３側のスリーブ回転数とを同期（シンクロ）させ、シンクロ機構なしで変速できるようにしている。ここではメインギヤ１８以外にスプリッタ１７にもニュートラルポジションが設けられ、所謂ガラ音対策がなされている（特願平１１−３１９９１５ 号参照）。
【００３５】
次にレンジギヤ１９の構成を説明する。レンジギヤ１９は遊星歯車機構３４を採用しており、ハイ・ローいずれかのポジションに切り替えることができる。遊星歯車機構３４は、主軸３３の最後端に固設されたサンギヤ６５と、その外周に噛合される複数のプラネタリギヤ６６と、プラネタリギヤ６６の外周に噛合される内歯を有したリングギヤ６７とからなる。各プラネタリギヤ６６は共通のキャリア６８に回転可能に支持され、キャリア６８はアウトプットシャフト４に連結される。リングギヤ６７は管部６９を一体的に有し、管部６９はアウトプットシャフト４の外周に相対回転可能に嵌め込まれてアウトプットシャフト４とともに二重軸を構成する。
【００３６】
第５ハブ４１が管部６９に一体的に設けられる。また第５ハブ４１の後方に隣接して、アウトプットシャフト４にアウトプットシャフトドグギヤ７０が一体的に設けられる。第５ハブ４１の前方に隣接して、ミッションケース側に固定ドグギヤ７１が設けられる。第５ハブ４１の外周に第５スリーブ４６が嵌合される。これら第５ハブ４１、アウトプットシャフトドグギヤ７０、固定ドグギヤ７１及び第５スリーブ４６にも前記同様にスプラインが形成され、第５スリーブ４６が第５ハブ４１に常時係合すると共に、前後にスライド移動してアウトプットシャフトドグギヤ７０又は固定ドグギヤ７１に対し選択的に係合・離脱する。第５スリーブ４６の移動がレンジアクチュエータ２２で行われる。レンジギヤ１９のスプライン部には機械的なシンクロ機構が存在する。
【００３７】
第５スリーブ４６が前方に移動するとこれが固定ドグギヤ７１に係合し、第５ハブ４１と固定ドグギヤ７１とが連結される。これによりリングギヤ６７がミッションケース側に固定され、アウトプットシャフト４が１より大きい比較的大きな減速比（ここでは４．５）で回転駆動されるようになる。これがローのポジションである。
【００３８】
一方、第５スリーブ４６が後方に移動するとこれがアウトプットシャフトドグギヤ７０に係合し、第５ハブ４１とアウトプットシャフトドグギヤ７０とが連結される。これによりリングギヤ６７とキャリア６８とが互いに固定され、アウトプットシャフト４が１の減速比で直結駆動されるようになる。これがハイのポジションである。このようにかかるレンジギヤ１９ではハイ・ロー間の減速比が比較的大きく異なる。
【００３９】
結局、この変速機３では、前進側において、スプリッタ１７でハイ・ローの２段、メインギヤ１８で４段、レンジギヤ１９でハイ・ローの２段に変速可能であり、計２×４×２＝１６段に変速することができる。また後進側では、スプリッタ１７のみでハイ・ローを切り替えて２段に変速することができる。
【００４０】
次に、各アクチュエータ２０，２１，２２について説明する。これらアクチュエータはエアタンク５の空圧で作動する空圧シリンダと、空圧シリンダへの空圧の給排を切り替える電磁弁とで構成される。そしてこれら電磁弁がＴＭＣＵ９で選択的に切り替えられ、空圧シリンダを選択的に作動させるようになっている。スプリッタアクチュエータ２０は、ダブルピストンを有した空圧シリンダ４７と三つの電磁弁ＭＶＨ，ＭＶＦ，ＭＶＧとで構成される。スプリッタ１７をニュートラルにするときはＭＶＨ／ＯＮ，ＭＶＦ／ＯＦＦ，ＭＶＧ／ＯＮとされる。スプリッタ１７をハイにするときはＭＶＨ／ＯＦＦ，ＭＶＦ／ＯＦＦ，ＭＶＧ／ＯＮとされる。スプリッタ１７をローにするときはＭＶＨ／ＯＦＦ，ＭＶＦ／ＯＮ，ＭＶＧ／ＯＦＦとされる。
【００４１】
メインアクチュエータ２１は、ダブルピストンを有しセレクト側の動作を担当する空圧シリンダ４８と、シングルピストンを有しシフト側の動作を担当する空圧シリンダ４９とを備える。空圧シリンダ４８には三つの電磁弁ＭＶＣ，ＭＶＤ，ＭＶＥが設けられ、空圧シリンダ４９には二つの電磁弁ＭＶＢ，ＭＶＡが設けられる。
【００４２】
セレクト側空圧シリンダ４８は、ＭＶＣ／ＯＦＦ，ＭＶＤ／ＯＮ，ＭＶＥ／ＯＦＦのとき図の下方に移動し、メインギヤの３ｒｄ、４ｔｈ又はＮ３を選択可能とし、ＭＶＣ／ＯＮ，ＭＶＤ／ＯＦＦ，ＭＶＥ／ＯＮのとき中立となり、メインギヤの１ｓｔ、２ｎｄ又はＮ２を選択可能とし、ＭＶＣ／ＯＮ，ＭＶＤ／ＯＦＦ，ＭＶＥ／ＯＦＦのとき図の上方に移動し、メインギヤのＲｅｖ又はＮ１を選択可能とする。
【００４３】
シフト側空圧シリンダ４９は、ＭＶＡ／ＯＮ，ＭＶＢ／ＯＮのとき中立となり、メインギヤのＮ１、Ｎ２又はＮ３を選択可能とし、ＭＶＡ／ＯＮ，ＭＶＢ／ＯＦＦのとき図の左側に移動し、メインギヤの２ｎｄ，４ｔｈ又はＲｅｖを選択可能とし、ＭＶＡ／ＯＦＦ，ＭＶＢ／ＯＮのとき図の右側に移動し、メインギヤの１ｓｔ又は３ｒｄを選択可能とする。
【００４４】
レンジアクチュエータ２２は、シングルピストンを有した空圧シリンダ５０と二つの電磁弁ＭＶＩ，ＭＶＪとで構成される。空圧シリンダ５０は、ＭＶＩ／ＯＮ，ＭＶＪ／ＯＦＦのとき図の右側に移動し、レンジギヤをハイとし、ＭＶＩ／ＯＦＦ，ＭＶＪ／ＯＮのとき図の左側に移動し、レンジギヤをローとする。
【００４５】
ところで、後述するシンクロ制御に際して副軸３２を減速制動するため、副軸３２には副軸（カウンタシャフト）ブレーキ手段２７が設けられる。副軸ブレーキ手段２７は湿式多板ブレーキであって、エアタンク５の空圧で作動する。この空圧の給排を切り替えるため電磁弁ＭＶ ＢＲＫが設けられる。電磁弁ＭＶ ＢＲＫがＯＮのとき副軸ブレーキ手段２７に空圧が供給され、副軸ブレーキ手段２７が作動状態となる。電磁弁ＭＶ ＢＲＫがＯＦＦのときには副軸ブレーキ手段２７から空圧が排出され、副軸ブレーキ手段２７が非作動となる。
【００４６】
次に、ノンシンクロギヤ段であるメインギヤ１８の各ギヤ段のギヤインを伴う変速を実行する場合におけるシンクロ制御の内容を説明する。
【００４７】
図４、図５に示すように、ＴＭＣＵ９には、スプリッタ１７及びメインギヤ１８における各ギヤの歯数ＺＳＨ，Ｚ１ 〜Ｚ４ ，ＺＲ ，ＺＣＨ，ＺＣ１〜ＺＣ４，ＺＣＲと、レンジギヤ１９におけるハイ・ローの減速比とが予め記憶されている。そこでＴＭＣＵ９は、メインギヤ１８のギヤ歯数と、副軸回転センサ２６によって検知される副軸回転数（ｒｐｍ）とに基づいて、次回変速先となるメインギヤ１８のギヤ段（目標メインギヤ段）におけるドグギヤ回転数（ｒｐｍ）を算出する。また、ＴＭＣＵ９は、次回変速先となるレンジギヤ１９のギヤ段（目標レンジギヤ段）の減速比と、アウトプットシャフト回転センサ２８によって検知されるアウトプットシャフト回転数（ｒｐｍ）とに基づき、メインギヤ１８におけるスリーブ回転数（ｒｐｍ）を算出する。ここで、スリーブは主軸のハブに嵌合されているものであるため、当然スリーブ回転数＝ハブ回転数となる。
【００４８】
図５の表の左欄において、左端に記載された「１ｓｔ」、「２ｎｄ」…「Ｒｅｖ」の語は目標メインギヤ段を示している。また括弧内の「１ｓｔ」、「２ｎｄ」…の語は各目標メインギヤ段が担当する変速機全体としての目標ギヤ段を示している。例えば、メインギヤ１８の「１ｓｔ」（ギヤＭ１）が担当する変速機全体のギヤ段は「１ｓｔ」、「２ｎｄ」、「９ｔｈ」、「１０ｔｈ」である。括弧内の語は最初の二つと後の二つとがレンジギヤ１９のロー・ハイで切り分けられる。例えばメインギヤ「１ｓｔ」だと「１ｓｔ」、「２ｎｄ」がレンジギヤロー、「９ｔｈ」、「１０ｔｈ」がレンジギヤハイである。そして最初の二つ又は後の二つの中において、先と後とがスプリッタ１７のロー・ハイで切り分けられる。例えばメインギヤ「１ｓｔ」でレンジギヤローだと、スプリッタローで変速機は「１ｓｔ」、スプリッタハイで変速機は「２ｎｄ」となる。またメインギヤ「１ｓｔ」でレンジギヤハイだと、スプリッタローで変速機は「９ｔｈ」、スプリッタハイで変速機は「１０ｔｈ」となる。目標メインギヤ段の「２ｎｄ」、「３ｒｄ」、「４ｔｈ」についても同様である。
【００４９】
目標メインギヤ段「Ｒｅｖ」ではレンジギヤ１９による切り分けは行われず、スプリッタ１７のみで切り分けがなされる。スプリッタハイでリバース「ｈｉｇｈ」、スプリッタローでリバース「ｌｏｗ」となる。
【００５０】
図５の表の右欄は副軸３２側であるドグギヤ回転数（ｒｐｍ）の算出式を示している。例えば目標メインギヤ段「１ｓｔ」だと、副軸回転センサ２６による検出値（副軸回転数（ｒｐｍ））に、ギヤ比ＺＣ１／Ｚ１ を乗じた値が、ギヤＭ１に固設されたドグギヤ３６の回転即ちドグギヤ回転数（ｒｐｍ）となる。目標メインギヤ段「Ｒｅｖ」では、副軸回転数（ｒｐｍ）に減速比ＣＲｅｖ を乗じた値がドグギヤ回転数（ｒｐｍ）となる。
【００５１】
一方、図５の下段は、主軸３３側であるスリーブ４３、４４、４５の回転即ちスリーブ回転数（ｒｐｍ）の算出式を示している。次回変速先の目標レンジギヤ段がＨｉｇｈのときは、減速比が１なので、アウトプットシャフト回転センサ２８の検出値（アウトプットシャフト回転数（ｒｐｍ））がそのままスリーブ回転数（ｒｐｍ）となる。また目標レンジギヤ段がＬｏｗのときは、減速比がＣＲＧ＝４．５なので、アウトプットシャフト回転数（ｒｐｍ）に減速比ＣＲＧを乗じた値がスリーブ回転数（ｒｐｍ）となる。
【００５２】
シンクロ制御では、これら副軸３２に連動するドグギヤ回転数と主軸３３側のスリーブ回転数（ハブ回転数）とをギヤイン可能な範囲内に近付ける制御を行う。具体的には回転差Δ＝（ドグギヤ回転数−スリーブ回転数）を計算し、この値をギヤイン可能な範囲に入れる制御を行う。例えば、シフトアップ時などのように、変速先のギヤ段においてドグギヤ回転数＞スリーブ回転数となっている場合には、クラッチ２を断してギヤ抜きした後、副軸ブレーキ手段（以下ＣＳＢという）を作動させて、副軸３２を減速制動してドグギヤ回転数を下げてシンクロさせる。他方、シフトダウン時などのように、変速先のギヤ段においてドグギヤ回転数＜スリーブ回転数となっている場合、ダブルクラッチ制御を行い、ドグギヤ回転を上げてシンクロさせる。
【００５３】
ダブルクラッチ制御は以下の如きである。図６に示すように、時刻ｔ１ で変速指示信号があった場合、まずクラッチ断し、ギヤ抜きを行う。ギヤ抜きは、クラッチが切れ始めた直後の位置、言い換えれば半クラッチ領域に入った直後の位置ｐ１ で開始する。エンジン制御は、クラッチ位置がｐ１ となった時点から、実アクセル開度から離れた疑似アクセル開度に基づく制御に移行される。このとき、ＥＣＵ６は変速先のギヤ段における副軸３２側のドグギヤ回転数と主軸３３側のスリーブ回転数とをシンクロさせるために必要な目標副軸回転数Ｙに相当する目標エンジン回転数Ｘを算出し、実際のエンジン回転数を目標エンジン回転数Ｘまで上昇させて一定に保持する。本実施形態では目標エンジン回転数Ｘは、実際のアウトプットシャフト回転数に、変速先の目標ギヤ段（変速機全体におけるギヤ段のことで、１〜１６速のうちのいずれか一つ）のギヤ比を乗じて目標エンジン回転数Ｘを算出する。このように、アウトプットシャフト回転数から直接目標エンジン回転数Ｘを算出するようにすれば計算が容易となり、制御を簡易化できる。
【００５４】
ギヤ抜き後、クラッチが一瞬接続され、これにより副軸３２の回転数が目標副軸回転数Ｙ付近まで上昇し、ドグギヤ回転数とスリーブ回転数との回転差がギヤイン可能な範囲内となる。この直後クラッチが再び断され、ギヤインが実行される。ギヤインは、クラッチ切り終わり直前となる位置、言い換えれば半クラッチ領域から抜け出る直前の位置ｐ２ から開始される。ギヤイン終了後、直ちにクラッチが再接続され、クラッチが完接されるとダブルクラッチ制御が終了し、エンジン及び副軸回転数が実アクセル開度に従った回転に移行する。
【００５５】
さて、変速制御装置とは、変速時に変速機３、エンジン１及びクラッチ２を制御するものであり、本実施形態では、ＥＣＵ６、ＴＭＣＵ９、クラッチアクチュエータ１０及びギヤシフトユニットＧＳＵ等で構成される。以下、この変速制御装置による制御内容を説明する。
【００５６】
ＴＭＣＵ９には図７及び図８にそれぞれ示すように、車両の運転状態に基づく変速機３の各ギヤ段の範囲を予め定めたシフトアップマップ及びシフトダウンマップとがメモリされており、ＴＭＣＵ９は、自動変速モードのとき、基本的にこれらシフトマップに従って変速機３の変速を実行する。従って、「特許請求の範囲」における「変速制御手段」とは本実施形態ではこのシフトマップである。
【００５７】
例えば図７のシフトアップマップにおいて、ギヤ段ｎ（ｎは１から１５までの整数）からｎ＋１へのシフトアップラインがアクセル開度（％）とアウトプットシャフト回転数（ｒｐｍ）との関数で決められている。そしてマップ上ではアクセル開度センサ８により検出された実際のアクセル開度（％）と、アウトプットシャフト回転センサ２８により検出された実際のアウトプットシャフト回転数（ｒｐｍ）とからただ１点が定まる。車両加速中は、車輪に連結されたアウトプットシャフト４の回転数が次第に上昇していく。そこで通常の自動変速モードでは、現在の１点が各シフトアップラインを越える度に１段ずつシフトアップを行うこととなる。このときスキップモードであればシフトアップラインを交互に１本ずつ飛ばして２段ずつシフトアップを行う。
【００５８】
図８のシフトダウンマップにおいても同様に、ギヤ段ｎ＋１（ｎは１から１５までの整数）からｎへのシフトダウンラインがアクセル開度（％）とアウトプットシャフト回転数（ｒｐｍ）との関数で決められている。そしてマップ上では実際のアクセル開度（％）とアウトプットシャフト回転数（ｒｐｍ）とからただ１点が定まる。車両減速中はアウトプットシャフト４の回転数が次第に減少していくので、通常の自動変速モードでは、現在の１点が各シフトダウンラインを越える度に１段ずつシフトダウンを行う。スキップモードであればシフトダウンラインを交互に１本ずつ飛ばして２段ずつシフトダウンする。
【００５９】
さて、本発明の変速制御装置は排気ブレーキ装置を備えた車両に適用されるものであり、図９を用いて排気ブレーキ装置について説明する。
【００６０】
図９に示すように、排気ブレーキ装置７１は、エンジンの排気経路７０内に設けられた排気ブレーキバルブ７２と、その排気ブレーキバルブ７２を開閉する排気ブレーキアクチュエータ７３とで主に構成される。排気ブレーキアクチュエータ７３はＥＣＵ６からの信号によって作動する。
【００６１】
排気ブレーキ装置７１の非作動時は、排気ブレーキアクチュエータ７３によって排気ブレーキバルブ７２が全開とされる。一方、作動時には、排気ブレーキバルブ７２が閉方向に作動されて、排気通路７０が閉じられる（絞られる）。これによって制動力が発生する。
【００６２】
また、運転室にはドライバによって手動操作可能な排気ブレーキ作動レバー７４が設けられており、このレバー７４を操作することで排気ブレーキ装置７１の作動・非作動を切り換えられるようになっている。排気ブレーキ作動レバー７４は前後方向に往復自在に設けられており、最も押し込まれたポジションＡと、ポジションＡから１段階手前に引いたポジションＢと、ポジションＢから更にもう１段階手前に引いたポジションＣとの三つのポジションに操作可能である。そして、排気ブレーキ作動レバー７４に設けられたレバースイッチ７５が、現在の排気ブレーキ作動レバー７４のポジションに応じた信号をＥＣＵ６又はＴＭＣＵ９に出力する。
【００６３】
排気ブレーキ作動レバー７４がポジションＡに位置したときは、排気ブレーキ装置７１は非作動状態（解除状態）とされる。従って、ポジションＡは排気ブレーキ非作動位置とも言える。
【００６４】
排気ブレーキ作動レバー７４がポジションＢに位置したときは、排気ブレーキ７１が作動される。即ち、レバースイッチ７５からＥＣＵ６に信号が出力され、ＥＣＵ６からの信号によって排気ブレーキアクチュエータ７３が排気ブレーキバルブ７２を閉作動する。なお、このポジションＢでは後述するシフトダウン制御は実行されない。従って、ポジションＢは排気ブレーキ作動＋シフトダウン制御非実行位置と言える。
【００６５】
そして、排気ブレーキ作動レバー７４がポジションＣに位置したときは、排気ブレーキ装置７１が作動されると共に、より大きな制動力を確保するために変速機３が所定段（本実施形態では１段）シフトダウンされる。即ち、排気ブレーキレバー７４がポジションＣに位置されたときは、ポジションＢのときと同様に排気ブレーキ装置７１が作動され、かつレバースイッチ７５からＴＭＣＵ９に信号が出力されて変速機３がシフトマップとは無関係に１段シフトダウンされる。従って、ポジションＣは排気ブレーキ装置作動＋シフトダウン制御実行位置と言える。
【００６６】
このように、本実施形態では排気ブレーキ作動レバー７４によって、排気ブレーキ装置７１の作動・非作動の切り換えと、排気ブレーキ装置７１の作動に連動したシフトダウン制御の実行・非実行の切り換えを行えるようになっている。従って、排気ブレーキ作動レバー７４はシフトダウン制御切換手段としての機能も有している。しかしながら、本発明はこの点において限定されない。例えば、排気ブレーキ作動レバー７４は単に排気ブレーキ装置７１の作動・非作動を切り換えるだけの構成とし、それとは別にシフトダウン制御の実行・非実行を切り換えるためのスイッチなどを設けるようにしても良い。
【００６７】
なお、排気ブレーキ作動レバー７４がポジションＢ又はポジションＣに位置されて排気ブレーキ装置７１の作動側へと切り換えられていても、ドライバによるアクセルペダルの踏み込みが検出されたときには排気ブレーキ装置７１は非作動とされる。これはドライバが大きな減速を望んでいるとは考えづらいからである。要するに、排気ブレーキ装置７１は、排気ブレーキ作動レバー７４が作動側（ポジションＢ又はＣ）に切り換えられており、かつアクセルが踏み込まれていないという二つの条件が成立したときにのみ作動する。
【００６８】
なお、排気ブレーキ作動レバー７４が、ポジションＢおよびポジションＣに位置しているときは、運転席に設けられた図示しないランプなどの手段によってドライバに知らされる。
【００６９】
さて、本発明では、排気ブレーキ装置の制動力をより大きく確保するために排気ブレーキ装置の作動に伴って変速機３をシフトダウンしたときに、その後、シフトダウン制御が解除（非実行）されたとき、又は排気ブレーキ装置７１が解除（非作動）されたときのフィーリングを向上させるべく改良が加えられている。
【００７０】
基本的な制御としては、排気ブレーキ装置７１の作動に伴って変速機３をシフトダウンしたときにシフトダウン前のギヤ段を記憶しておき、その後、シフトダウン制御が解除されたとき、又は排気ブレーキ装置７１が解除されたときに、変速機３を記憶したシフトダウン前のギヤ段へとシフトアップする。これによって、ドライバの感じるフィーリングは、シフトダウン制御前とほぼ同じに戻ることになる。ドライバはシフトダウン制御を実行する前のフィーリングを感覚として記憶しているであろうから、シフトダウン制御をやめたときにそれと同じフィーリングに戻すことによって安心感を与えることができる。
【００７１】
一例を挙げて説明すると、今、車両が排気ブレーキ装置７１の非作動状態（レバーポジションＡ）で走行しているとする。その後、車両が緩やかな下りにさしかかりドライバがレバー７４をポジションＢに位置させると、排気ブレーキ装置７１が作動して車両に制動力（減速力）が作用する。そして、車両が更に急な下り坂にさしかかると、ドライバはより大きな制動力を確保すべくレバー７４をポジションＣに位置させる。これによって変速機３が自動的にシフトダウンされて車両に大きな制動力が作用する。続いて、急な坂道が終了して再び緩やかな下り坂を走行しようとした場合、それほど大きな制動力を確保する必要がなくなるためドライバはレバー７４をポジションＢに戻す。このときに、変速機３は以前ポジションＢで走行していたときと同じギヤ段（シフトダウン前のギヤ段）へとシフトアップされる。従って、ドライバが感じる減速フィーリングは、以前ポジションＢで走行していたときと同じになる。
【００７２】
以下、図１０のフローチャートを用いてこれを説明する。なお、以下説明するフローチャートは、ＴＭＣＵ９によって所定時間（ｅｘ．３２ｍｓｅｃ）毎に繰り返し実行される。
【００７３】
まず、シフトダウン制御について説明する。
【００７４】
最初にステップＳ１において、排気ブレーキ作動レバー７４がポジションＣに位置しているか否かを判定する。即ち、排気ブレーキ装置７１が作動側、かつシフトダウン制御が実行側に切り換えられているかどうかを判定する。
【００７５】
ステップＳ１において排気ブレーキ作動レバー７４がポジションＣに位置していると判定された場合、ステップＳ２へ進み、アクセル開度センサ８により検出されたアクセル開度が設定値（ここでは１％）よりも小さいか否かを判定する。この設定値は、排気ブレーキ装置７１の作動を解除する値と同じ値に設定される。
【００７６】
アクセル開度が設定値よりも小さいと判定されたならば、ステップＳ３に進み、ＴＭＣＵ９に設けられた記憶段１のメモリー領域に何も記憶されていない（記憶段１＝０である）かどうかを判定する。既に、以前のフロー実行時に記憶ギヤ段１としていずれかのギヤ段が記憶されていれば、ギヤ段の記憶をする必要はないので終了する。
【００７７】
ステップＳ３で、記憶段１＝０であると判定された場合、ステップＳ４に進み、仮目標ギヤ段１として、現在のギヤ段よりも１段低いギヤ段を設定する。ここでは、現在のギヤ段が１２ｔｈであるとして説明する。従って、仮目標ギヤ段１として１１ｔｈが設定される。
【００７８】
次にステップＳ５に移り、現在のアウトプットシャフト回転速度と仮目標ギヤ段１（１１ｔｈ）のギヤ比とに基づいて、変速機３を仮目標ギヤ段１へシフトダウンした場合のエンジン回転速度を算出し、その算出したエンジン回転速度が所定のオーバーラン回転速度以上であるかを判定する。オーバーラン回転速度は例えばエンジン最高回転速度の９０％である。
【００７９】
ステップＳ５で、算出したエンジン回転速度がオーバーラン回転速度以上であると判定された場合は終了する。つまり、排気ブレーキ作動レバー７４がポジションＣに位置されていても、シフトダウン後にエンジンがオーバーラン状態となることが判定された場合はシフトダウンを実行しない。
【００８０】
ステップＳ５で、算出したエンジン回転速度がオーバーラン回転速度よりも小さいと判定された場合、ステップＳ６に進み、仮目標ギヤ段１（１１ｔｈ）を目標ギヤ段として設定する。
【００８１】
次に、ステップＳ７に進み、記憶段１として現ギヤ段（１２ｔｈ）を記憶し、続いて、スキップＳ８へと進んで記憶段２として目標ギヤ段（１１ｔｈ）を記憶して終了する。
【００８２】
その後、変速機３はシフトマップとは無関係に目標ギヤ段（１１ｔｈ）へと１段シフトダウンされることになる。これによって、エンジン側に対する車輪側の減速比が大きくなり、排気ブレーキ装置７１による制動力をより大きく得ることができる。
【００８３】
このようにＴＭＣＵ９は、シフトダウン制御を実行するに際して、シフトダウン前のギヤ段を記憶段１として記憶し、シフトダウン後のギヤ段を記憶段２として記憶する。
【００８４】
次に、このシフトダウンが行われた後、シフトダウン制御又は排気ブレーキ装置が解除されたときのシフトアップ制御について説明する。
【００８５】
シフトダウン制御又は排気ブレーキ装置が解除されたときとは、図１０のステップＳ１で排気ブレーキ作動レバー７４の位置がポジションＣでないと判定されたとき、又はステップＳ２でアクセル開度が設定値以上であると判定されたときであり、その場合、ステップＳ９に進みＴＭＣＵ９の記憶段１が０であるか否かを判定する。
【００８６】
ステップＳ９において、記憶段１＝０、即ち、記憶段１としていずれのギヤ段も記憶されていない場合、上述したシフトダウン制御によるシフトダウンが行われていないことを意味しているので終了する。これは例えば、ステップＳ５で算出したエンジン回転速度がオーバーラン回転速度以上であると判定された場合などである。なお、ステップＳ９では記憶段１の代わりに記憶段２を用いても良い。
【００８７】
ステップＳ９で記憶段１にいずれかのギヤ段（ここでは１２ｔｈ）が記憶されていると判定された場合、ステップＳ１０に進み、変速機３の現在のギヤ段がステップＳ８で記憶した記憶段２（１１ｔｈ）と同じかどうかを判定する。
【００８８】
現ギヤ段が記憶段２と等しいギヤ段でない場合は、ステップＳ１２に進み、記憶段１をリセット（記憶段１＝０）し、次に、ステップＳ１３で記憶段２をリセット（記憶段２＝０）して終了する。現ギヤ段が記憶段２と等しいギヤ段でないということは、例えば、上記シフトダウン制御を実行した後に、ドライバの手動操作によるシフトチェンジが行われた場合などであり、その場合は、シフトダウン制御前のギヤ段へとシフトアップすることは好ましくないので終了する。
【００８９】
一方、ステップＳ１０において変速機３の現ギヤ段が記憶段２（１１ｔｈ）であると判定された場合、ステップＳ１１へと進み、ステップＳ７で記憶した記憶段１（１２ｔｈ）、即ち、シフトダウン前のギヤ段を目標ギヤ段として設定する。
【００９０】
続いて、ステップＳ１２で記憶段１をリセットし、ステップＳ１３で記憶段２をリセットして終了する。その後、変速機３はシフトダウン制御前のギヤ段（１２ｔｈ）へとシフトアップされることになる。従って、ドライバが感じるフィーリングはシフトダウン制御を実行する前と同様になる。その後、変速機３は、ＴＭＣＵ９によりシフトマップに従って自動変速される。
【００９１】
ここで、上記シフトダウン制御を実行した後に車両の運転状態が大きく変化した場合、シフトダウン制御又は排気ブレーキ装置が解除されたときにシフトダウン前のギヤ段へとシフトアップすることが好ましくない場合がある。
【００９２】
そこで、車両の運転状態に対して不適切なギヤ段へシフトアップされることを防止するために、図１０に示したステップＳ１０とステップＳ１２との間に図１１で示すフローチャートを設けるようにしても良い。
【００９３】
即ち、図１０のステップＳ１０において現在のギヤ段が記憶段２（１１ｔｈ）であると判定された場合、図１１のステップＳ１１ａに進み、図１０のステップＳ７で記憶した記憶段１（１２ｔｈ）、即ち、シフトダウン前のギヤ段を仮目標ギヤ段２として設定する。
【００９４】
次に、ステップＳ１４へと進み、現在の車両の運転状態（アウトプットシャフト回転速度とアクセル開度）とから定まるシフトマップ上の１点が、ステップＳ１１ａで設定した仮目標ギヤ段２（１２ｔｈ）の範囲内であるかどうかを判定する。シフトマップ上のギヤ段の範囲については後述するが、要するに、ここでは仮目標ギヤ段２が現在の車両の運転状態に見合った（適切な）ギヤ段であるかどうかを判定する。
【００９５】
ステップＳ１４で、そのときの車両の運転状態に基づくシフトマップ上の１点が仮目標ギヤ段２の範囲内であると判定された場合、ステップＳ１５に進み、仮目標ギヤ段２（１２ｔｈ）を目標ギヤ段として設定する。次に、図１０に示すステップＳ１２に進み記憶段１をリセットし、ステップＳ１３に進み記憶段２をリセットして終了する。従って、変速機３はシフトダウン前のギヤ段（１２ｔｈ）へとシフトアップされる。
【００９６】
一方、図１１のステップＳ１４で、そのときの車両の運転状態に基づくシフトマップ上の１点が仮目標ギヤ段２の範囲外であると判定された場合、ステップＳ１６に進み目標ギヤ段をシフトマップに従ったギヤ段に設定する。そして、図１０に示すステップＳ１２で記憶段１をリセットし、ステップＳ１３で記憶段２をリセットして終了する。従って、変速機３はシフトマップに従ったギヤ段へと変速される。つまり、シフトダウン制御前のギヤ段が現在の車両の運転状態に見合っていない場合は、シフトマップに従って変速を行う。これによって、車両の運転状態に対して不適切なギヤ段へ変速されることを防止している。
【００９７】
ここで、図１２を用いてシフトマップ上のギヤ段の範囲について説明する。図１２では、横軸が変速機のアウトプットシャフト回転速度（車速に相当）であり、縦軸がアクセル開度である。
【００９８】
図１２は、図７に示したシフトアップラインと、図８に示したシフトダウンラインとを一つのシフトマップとして示したものであり、図に示すように、各シフトアップライン及びシフトダウンラインによって変速機３の各ギヤ段の範囲が定められる。
【００９９】
例えば、いま１１ｔｈのギヤ段で車両が走行しているとする（Ａ）。その後、車両が加速して１１→１２ｔｈへのシフトアップラインを越えると変速機３は１２ｔｈへシフトアップされる（Ｂ）。同様に、１２→１３ｔｈへのシフトアップラインを越えれば更に１３ｔｈへとシフトアップされる（Ｃ）。
【０１００】
そして、１３ｔｈまでシフトアップされた車両が減速すると、１３→１２ｔｈへのシフトダウンラインを越えたときに変速機３は１２ｔｈにシフトダウンされる（Ｄ）。同様に、１２→１１ｔｈのシフトダウンラインを越えると１１ｔｈにシフトダウンされる（Ｅ）。
【０１０１】
ここで、１０→１１ｔｈへのシフトアップラインと１２→１１ｔｈへのシフトダウンラインとの間の領域では、変速機３は必ず１１ｔｈになることが分かる。従って、この領域は１１ｔｈの領域である。また、１２→１１ｔｈへのシフトダウンラインと１１→１２ｔｈへのシフトアップラインとの間の領域は、１１ｔｈ又は１２ｔｈの領域であり、１１→１２ｔｈへのシフトアップラインと１３→１２ｔｈへのシフトダウンラインとの間の領域は１２ｔｈの領域であり、１３→１２ｔｈへのシフトダウンラインと１２→１３ｔｈへのシフトアップラインとの間の領域は１２ｔｈ又は１３ｔｈの領域となる。このように、各シフトアップライン及びシフトダウンラインによってギヤ段の範囲が定められるのである。
【０１０２】
従って、例えば、ギヤ段１２ｔｈの範囲とは、図１２に斜線で示すように、１２→１１ｔｈへのシフトダウンラインＬ１と１２→１３ｔｈへのシフトアップラインＬ２との間の領域のことである。シフトマップに従って変速を行う場合、この斜線の領域以外では変速機３が１２ｔｈに位置されることはないからである（１２ｔｈは存在できない領域となる）。結局、「ギヤ段の範囲」とはシフトマップ上におけるそのギヤ段が存在可能な範囲ないし領域をいう。
【０１０３】
従って、図１１のステップＳ１４においては、現在の１点が図１２中に斜線で示す範囲内であるかどうかを判定している。そして、現在の１点が斜線の範囲内である場合（例えば、Ｐ１である場合）は、図１１のステップＳ１５で示したように、仮目標ギヤ段２（１２ｔｈ）を目標ギヤ段として設定する。つまり、現在の１点が斜線の範囲内であれば変速機３は必ず１２ｔｈにシフトアップされる。一方、現在の１点が斜線の範囲外である場合（例えば、Ｐ２又はＰ３）、仮目標ギヤ段２（１２ｔｈ）は車両の運転状態に見合っていない不適切なギヤ段であると判定できるので、図１１のステップＳ１６で示したように目標ギヤ段をシフトマップに従ったギヤ段（１１ｔｈ又は１３ｔｈ）に設定する。
【０１０４】
これまで、シフトダウン制御は変速機３を１段シフトダウンするとして説明してきたが、本発明はこの点において限定されず、２段以上シフトダウンするようにしても良い。
【０１０５】
また、本発明はこれまで説明してきた変速制御装置に限定はされず、他の変速制御装置にも当然適用できる。
【０１０６】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、排気ブレーキ装置の作動時に変速機をシフトダウン制御する手段を備えた変速制御装置において、シフトダウン制御を解除したとき、又は排気ブレーキ装置の作動を解除したときのフィーリング向上が図れるという優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の自動変速装置を示す構成図である。
【図２】自動変速機を示す構成図である。
【図３】自動クラッチ装置を示す構成図である。
【図４】変速機内の各ギヤの歯数を示す。
【図５】ドグギヤ回転及びスリーブ回転の算出式を示す。
【図６】ダブルクラッチ制御の内容を示すタイムチャートである。
【図７】シフトアップマップである。
【図８】シフトダウンマップである。
【図９】排気ブレーキ装置の概略図である。
【図１０】排気ブレーキ装置の作動に伴うシフトダウン制御、及びシフトダウン制御解除時のシフトアップ制御を示すフローチャートである。
【図１１】シフトダウン前のギヤ段が車両の運転状態に見合ったギヤ段であるかどうかを判定するフローチャートである。
【図１２】シフトマップにより定められたギヤ段の範囲を説明するための図である。
【符号の説明】
３ 変速機
６ エンジンコントロールユニット
８ アクセル開度検出手段
９ トランスミッションコントロールユニット
７１ 排気ブレーキ装置
７４ 排気ブレーキ作動レバー
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気ブレーキ装置を備えた車両の変速制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば大型車両などでは、補助ブレーキとして排気ブレーキ装置が装備されることがある。排気ブレーキ装置は、エンジンの排気経路に設けられた排気ブレーキバルブから主に構成され、このバルブを閉作動して排気経路をある程度閉じる（絞る）ことによって制動力を作用させるものである。
【０００３】
例えば、車両が長い下り坂を下っているときなどに排気ブレーキ装置を使用すれば、ブレーキペダルを踏み込まなくても車両を減速することができ、ブレーキディスクの高温化を防止したり、ドライバの快適性を向上させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、変速機を自動変速する変速制御装置を備えた車両において、車速が比較的高速であるときに排気ブレーキ装置を使用する場合、例えば、高速道路を走行中に排気ブレーキ装置を使用する場合などでは、通常、変速機のギヤ段が比較的高速段に位置するため、エンジン側（駆動側）に対する車輪側（従動側）の減速比が小さく、排気ブレーキ装置による制動力を十分に得られない場合がある。
【０００５】
そこで、より大きな制動力を確保するために、車速が比較的高速であるときには、排気ブレーキ装置の作動と共に変速機を自動的にシフトダウンするようにした変速制御装置が考案されている。
【０００６】
例えば、特開平１０−２４６３２１号公報に記載されている変速制御装置は、排気ブレーキ作動スイッチとは別にシフトダウン連動スイッチなるものを備え、ドライバが排気ブレーキ作動スイッチとシフトダウン連動スイッチの両方をＯＮにしたときには、排気ブレーキ装置を作動させると共に車速に応じた変速機のシフトダウン制御を実行するようにしたものである。
【０００７】
しかしながら、この特開平１０−２４６３２１号公報では、排気ブレーキ装置の作動と共に変速機をシフトダウンした後、シフトダウン制御が解除された（シフトダウン連動スイッチがＯＦＦされた）ときの変速機の制御については提案されていない。
【０００８】
本発明の目的は、排気ブレーキ装置の作動時に変速機をシフトダウン制御する手段を備えた変速制御装置において、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変速機を最適に制御する変速制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、排気ブレーキ装置を備えた車両に備えられ、基本的に車両の運転状態に基づく変速機の各ギヤ段の範囲を予め定めたシフトマップ等の変速制御手段に従って変速機を自動変速する変速制御装置であって、上記排気ブレーキ装置の作動・非作動を切り換えるための排気ブレーキ装置切換手段と、上記排気ブレーキ装置の作動時に上記変速機を上記シフトマップとは無関係にシフトダウンさせるためのシフトダウン制御手段と、上記シフトダウン制御手段によるシフトダウンの実行・非実行を切り換えるシフトダウン制御切換手段と、変速機のギヤ段を検出するギヤポジション検出手段と、上記シフトダウン制御手段によるシフトダウン前のギヤ段を記憶する手段と、上記シフトダウン制御手段によるシフトダウンが実行された後、上記シフトダウン制御切換手段が非実行側に切り換えられたとき、又は上記排気ブレーキ装置切換手段が非作動側に切り換えられたときに、上記変速機を上記記憶したシフトダウン前のギヤ段へとシフトアップするシフトアップ制御手段とを備えたものである。
【００１０】
また、上記シフトアップ制御手段は、上記シフトダウン制御切換手段が非実行側に切り換えられたとき、又は上記排気ブレーキ装置切換手段が非作動側に切り換えられたときであっても、その時の車両の運転状態に基づく上記変速制御手段であるシフトマップ上の１点が上記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ようにすることが好ましい。
【００１１】
また、上記シフトダウン制御手段によるシフトダウン後のギヤ段を記憶する手段を更に備え、上記シフトアップ制御手段は、上記シフトダウン制御切換手段が非実行側に切り換えられたとき、又は上記排気ブレーキ装置切換手段が非作動側に切り換えられたときであっても、その時の変速機のギヤ段が上記記憶したシフトダウン後のギヤ段でないときにはシフトアップを実行しないようにすることが好ましい。
【００１２】
また、上記シフトダウン制御手段は、シフトダウンを実行する前に、そのときの車両の運転状態に基づいてシフトダウン後のエンジン回転速度を算出する手段を備え、上記算出したエンジン回転速度が、所定のオーバーラン回転速度以上であるときにはシフトダウンを実行しないようにすることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１４】
本実施形態は、本出願人が特開２００１−２６３４７２で開示している自動変速装置に適用したものであり、まず、自動変速装置の概要を説明する。
【００１５】
図１に本実施形態に係る車両の自動変速装置を示す。ここでは車両がトレーラを牽引するトラクタであり、エンジンがディーゼルエンジンである。図示するように、エンジン１にクラッチ２を介して変速機３が取り付けられ、変速機３のアウトプットシャフト４（図２参照）が図示しないプロペラシャフトに連結されて後輪（図示せず）を駆動するようになっている。エンジン１はエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）６によって電子制御される。即ち、ＥＣＵ６は、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転センサ７とアクセル開度を検出するアクセル開度センサ８との出力から現在のエンジン回転速度及びエンジン負荷を読取り、主にこれらに基づいて燃料噴射ポンプ１ａの電子ガバナ１ｄを制御し、燃料噴射時期及び燃料噴射量を制御する。一方、変速機３の変速中は、アクセル開度センサ８によって検知される実アクセル開度と無関係にＥＣＵ６自らが加工した疑似アクセル開度なるものに基づいてエンジン制御を実行する。これは特に後述するダブルクラッチ制御において必要である。
【００１６】
図２に示すように、エンジンのクランク軸にフライホイール１ｂが取り付けられ、フライホイール１ｂの外周にリングギヤ１ｃが形成され、リングギヤ１ｃの歯が通過する度にエンジン回転センサ７がパルスを出力し、ＥＣＵ６が単位時間当たりのパルス数をカウントしてエンジン回転数（回転速度）を算出する。
【００１７】
図１に示すように、ここではクラッチ２と変速機３とがトランスミッションコントロールユニット（ＴＭＣＵ）９の制御信号に基づいて自動制御される。即ちかかる自動変速装置には自動クラッチ装置と自動変速機とが備えられる。ＥＣＵ６とＴＭＣＵ９とは互いにバスケーブル等を介して接続され、相互に連絡可能である。
【００１８】
図２に示すように、クラッチ２は機械式摩擦クラッチであり、入力側をなすフライホイール１ｂ、出力側をなすドリブンプレート２ａ、及びドリブンプレート２ａをフライホイール１ｂに摩擦接触或いは離反させるプレッシャプレート２ｂから構成される。そしてクラッチ２は、クラッチアクチュエータ１０（図１参照）によりプレッシャプレート２ｂを軸方向に操作し、基本的には自動断接され、ドライバの負担を軽減し得るものとなっている。一方、微低速バックに際しての微妙なクラッチワークや、非常時のクラッチ急断等を可能とするため、ここではクラッチペダル１１（図１参照）によるマニュアル断接も可能となっている。所謂セレクティブオートクラッチの構成である。図１に示すように、クラッチ位置（即ちプレッシャプレート２ｂの位置）を検知するクラッチストロークセンサ１４と、クラッチペダル１１の位置（踏み込み量）を検知するクラッチペダルストロークセンサ１６とが設けられ、それぞれＴＭＣＵ９に接続されている。
【００１９】
図３に分かりやすく示すが、クラッチアクチュエータ（クラッチブースタ）１０は実線で示す二系統の空圧通路ａ，ｂを通じてエアタンク５に接続され、エアタンク５から供給される空圧で作動する。一方の通路ａがクラッチ自動断接用、他方の通路ｂがクラッチマニュアル断接用である。一方の通路ａが二股状に分岐され、そのうちの一方に自動断接用の電磁弁ＭＶＣ１，ＭＶＣ２が直列に設けられ、他方に非常用の電磁弁ＭＶＣＥが設けられる。分岐合流部にダブルチェックバルブＤＣＶ１が設けられる。他方の通路ｂに、クラッチアクチュエータ１０に付設される油圧作動弁１２が設けられる。両通路ａ，ｂの合流部にもダブルチェックバルブＤＣＶ２が設けられる。ダブルチェックバルブＤＣＶ１，ＤＣＶ２は差圧作動型の三方弁である。
【００２０】
上記電磁弁ＭＶＣ１，ＭＶＣ２，ＭＶＣＥはＴＭＣＵ９によりＯＮ／ＯＦＦ制御され、ＯＮのとき上流側を下流側に連通し、ＯＦＦのとき上流側を遮断して下流側を大気開放する。まず自動側を説明すると、電磁弁ＭＶＣ１は単にイグニッションキーのＯＮ／ＯＦＦに合わせてＯＮ／ＯＦＦされるだけである。イグニッションキーＯＦＦ、つまり停車中はＯＦＦとなり、エアタンク５からの空圧を遮断する。電磁弁ＭＶＣ２は比例制御弁で、供給又は排出エア量を自由にコントロールできる。これはクラッチの断接速度制御を行うためである。電磁弁ＭＶＣ１，ＭＶＣ２がともにＯＮだとエアタンク５の空圧がダブルチェックバルブＤＣＶ１，ＤＣＶ２をそれぞれ切り換えてクラッチアクチュエータ１０に供給される。これによりクラッチが分断される。クラッチを接続するときはＭＶＣ２のみがＯＦＦされ、これによりクラッチアクチュエータ１０の空圧がＭＶＣ２から排出されてクラッチが接続される。
【００２１】
ところでもし仮にクラッチ分断中に電磁弁ＭＶＣ１又はＭＶＣ２に異常が生じ、いずれかがＯＦＦとなると、ドライバの意思に反してクラッチが急接されてしまう。そこでこのような異常がＴＭＣＵ９の異常診断回路で検知されたら、即座に電磁弁ＭＶＣＥをＯＮする。すると電磁弁ＭＶＣＥを通過した空圧がダブルチェックバルブＤＣＶ１を逆に切り換えてクラッチアクチュエータ１０に供給され、クラッチ分断状態が維持され、クラッチ急接が防止される。
【００２２】
次にマニュアル側を説明する。クラッチペダル１１の踏込み・戻し操作に応じてマスタシリンダ１３から油圧が給排され、この油圧が破線で示す油圧通路１３ａを介して油圧作動弁１２に供給される。これによって油圧作動弁１２が開閉され、クラッチアクチュエータ１０への空圧の給排が行われ、クラッチ２のマニュアル断接が実行される。油圧作動弁１２が開くと、これを通過した空圧がダブルチェックバルブＤＣＶ２を切り換えてクラッチアクチュエータ１０に至る。なお、クラッチ２の自動断接とマニュアル断接とが干渉した場合はマニュアル断接を優先させるようになっている。
【００２３】
図２に詳細に示すように、変速機３は基本的に主軸（メインシャフト）３３及び副軸（カウンタシャフト）３２を備えた常時噛み合い式の多段変速機で、前進１６段、後進２段に変速可能である。変速機３はメインギヤ１８と、その入力側及び出力側にそれぞれ副変速機としてのスプリッタ１７及びレンジギヤ１９を備える。そして、インプットシャフト１５に伝達されてきたエンジン動力をスプリッタ１７、メインギヤ１８、レンジギヤ１９へと順に送ってアウトプットシャフト４に出力する。
【００２４】
変速機３を自動変速すべくギヤシフトユニットＧＳＵが設けられ、これはスプリッタ１７、メインギヤ１８、レンジギヤ１９それぞれの変速を担当するスプリッタアクチュエータ２０、メインアクチュエータ２１及びレンジアクチュエータ２２から構成される。これらアクチュエータもクラッチアクチュエータ１０同様空圧作動され、ＴＭＣＵ９によって制御される。各ギヤ１７，１８，１９の現在ポジション（現ギヤ段）はギヤポジションスイッチ２３（図１参照）で検知される。副軸３２の回転速度が副軸回転センサ２６で検知され、アウトプットシャフト４の回転速度がアウトプットシャフト回転センサ２８で検知される。これら検知信号はＴＭＣＵ９に送られる。
【００２５】
また、ＴＭＣＵ９は、アウトプットシャフト回転センサ２８により検知された現在のアウトプットシャフト回転速度に基づいて現在の車速を算出し、これをスピードメータに表示する。
【００２６】
この自動変速機ではマニュアルモードが設定され、ドライバのシフトチェンジ操作に基づくマニュアル変速も可能である。この場合、図１に示すように、クラッチ２の断接制御及び変速機３の変速制御は運転席に設けられたシフトチェンジ装置２９からの変速指示信号を合図に行われる。即ち、ドライバが、シフトチェンジ装置２９のシフトレバー２９ａをシフト操作すると、シフトチェンジ装置２９に内蔵されたシフトスイッチが作動（ＯＮ）し、変速指示信号がＴＭＣＵ９に送られ、これを基にＴＭＣＵ９はクラッチアクチュエータ１０、スプリッタアクチュエータ２０、メインアクチュエータ２１及びレンジアクチュエータ２２を適宜作動させ、一連の変速操作（クラッチ断→ギヤ抜き→ギヤ入れ→クラッチ接）を実行する。そしてＴＭＣＵ９は現在のシフト段をモニター３１に表示する。
【００２７】
図１に示すシフトチェンジ装置２９において、Ｒはリバース、Ｎはニュートラル、Ｄはドライブ、ＵＰは手動シフトアップ位置、ＤＯＷＮは手動シフトダウン位置をそれぞれ意味する。シフトスイッチはこれら各ポジションに応じた信号を出力する。また運転席に、変速モードをマニュアル変速モードと自動変速モードとの間で切り換えるモードスイッチ２４と、変速を１段ずつ行うか段飛ばしで行うかを切り換えるスキップスイッチ２５とが設けられる。
【００２８】
自動変速モードでシフトレバー２９ａがＤレンジに位置してるときは、基本的に後述するシフトアップマップ及びシフトダウンマップ（以下、両者を総合して単にシフトマップと言うときもある）に従って変速機３の自動変速が行われる。この自動変速モード中に、ドライバがシフトレバー２９ａを手動シフトアップ位置（ＵＰ）又は手動シフトダウン位置（ＤＯＷＮ）に手動操作した場合、シフトマップとは無関係にドライバの手動操作に応じて変速機３がシフトアップ又はシフトダウンされる。このとき、スキップスイッチ２５がＯＦＦ（通常モード）であれば、シフトレバー２９ａの１回の操作により、変速は１段ずつ行われる。これはトレーラ牽引時等、積載荷重が比較的大きいときに有効である。またスキップスイッチ２５がＯＮ（スキップモード）なら変速は１段飛ばしで行われる。これはトレーラを牽引してないときや荷が軽いときなどに有効である。
【００２９】
一方、マニュアル変速モードのときは、変速は完全にドライバの意思に従う。シフトレバー２９ａがＤレンジのときは変速は行われず、現在ギヤが保持され、ドライバの積極的な意思でシフトレバー２９ａをＵＰ又はＤＯＷＮに操作したときのみ、シフトアップ又はシフトダウンが可能である。このときも前記同様、スキップスイッチ２５がＯＦＦなら１回の操作につき変速は１段ずつ行われ、スキップスイッチ２５がＯＮなら変速は１段飛ばしで行われる。このモードではＤレンジは現ギヤ段を保持するＨ（ホールド）レンジとなる。
【００３０】
なお、運転席に非常用変速スイッチ２７が設けられ、ＧＳＵの電磁弁等が故障したときはスイッチ２７の手動切換により変速できるようになっている。
【００３１】
図２に示すように、変速機３にあっては、インプットシャフト１５、主軸３３及びアウトプットシャフト４が同軸上に配置され、副軸３２がそれらの下方に平行配置される。インプットシャフト１５がクラッチ２のドリブンプレート２ａに接続され、インプットシャフト１５と主軸３３とが相対回転可能に支持される。
【００３２】
まずスプリッタ１７とメインギヤ１８の構成を説明する。インプットシャフト１５にインプットギヤＳＨが回転可能に取り付けられる。また主軸３３にも前方から順にギヤＭ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，ＭＲが回転可能に取り付けられる。ＭＲを除くギヤＳＨ，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１は、それぞれ副軸３２に固設されたカウンタギヤＣＨ，Ｃ４，Ｃ３，Ｃ２，Ｃ１に常時噛合される。ギヤＭＲはアイドルリバースギヤＩＲに常時噛合され、アイドルリバースギヤＩＲは副軸３２に固設されたカウンタギヤＣＲに常時噛合される。
【００３３】
インプットシャフト１５及び主軸３３に取り付けられた各ギヤＳＨ，Ｍ４…に、当該ギヤを選択し得るようドグギヤ３６が一体的に設けられ、これらドグギヤ３６に隣接してインプットシャフト１５及び主軸３３に第１〜第４ハブ３７〜４０が固設される。第１〜第４ハブ３７〜４０には第１〜第４スリーブ４２〜４５が嵌合される。ドグギヤ３６及び第１〜第４ハブ３７〜４０の外周部と、第１〜第４スリーブ４２〜４５の内周部とにスプラインが形成されており、第１〜第４スリーブ４２〜４５は第１〜第４ハブ３７〜４０に常時係合してインプットシャフト１５又は主軸３３と同時回転すると共に、前後にスライド移動してドグギヤ３６に対し選択的に係合・離脱する。即ち、スプリッタ１７におけるハブ３７とドグ３６、およびメインギヤ１８における副軸３２側のドグ３６と主軸３３側のハブ３７〜４０とをスリーブ４２〜４５により係合・離脱させることによりギヤイン・ギヤ抜きが行われる。第１スリーブ４２の移動をスプリッタアクチュエータ２０で行い、第２〜第４スリーブ４３〜４５の移動をメインアクチュエータ２１で行う。
【００３４】
このように、スプリッタ１７とメインギヤ１８とは各アクチュエータ２０，２１によって自動変速され得る常時噛み合い式の構成とされる。また、スプリッタ１７は、そのスプライン部に通常の機械的なシンクロ機構が存在するものであるが、メインギヤ１８の各ギヤ段は各スプライン部にシンクロ機構が存在しないノンシンクロギヤ段となっている。このため、メインギヤ１８の変速を伴う変速を実行する場合、後述のシンクロ制御なるものを行って副軸３２側のドグギヤ回転数と主軸３３側のスリーブ回転数とを同期（シンクロ）させ、シンクロ機構なしで変速できるようにしている。ここではメインギヤ１８以外にスプリッタ１７にもニュートラルポジションが設けられ、所謂ガラ音対策がなされている（特願平１１−３１９９１５ 号参照）。
【００３５】
次にレンジギヤ１９の構成を説明する。レンジギヤ１９は遊星歯車機構３４を採用しており、ハイ・ローいずれかのポジションに切り替えることができる。遊星歯車機構３４は、主軸３３の最後端に固設されたサンギヤ６５と、その外周に噛合される複数のプラネタリギヤ６６と、プラネタリギヤ６６の外周に噛合される内歯を有したリングギヤ６７とからなる。各プラネタリギヤ６６は共通のキャリア６８に回転可能に支持され、キャリア６８はアウトプットシャフト４に連結される。リングギヤ６７は管部６９を一体的に有し、管部６９はアウトプットシャフト４の外周に相対回転可能に嵌め込まれてアウトプットシャフト４とともに二重軸を構成する。
【００３６】
第５ハブ４１が管部６９に一体的に設けられる。また第５ハブ４１の後方に隣接して、アウトプットシャフト４にアウトプットシャフトドグギヤ７０が一体的に設けられる。第５ハブ４１の前方に隣接して、ミッションケース側に固定ドグギヤ７１が設けられる。第５ハブ４１の外周に第５スリーブ４６が嵌合される。これら第５ハブ４１、アウトプットシャフトドグギヤ７０、固定ドグギヤ７１及び第５スリーブ４６にも前記同様にスプラインが形成され、第５スリーブ４６が第５ハブ４１に常時係合すると共に、前後にスライド移動してアウトプットシャフトドグギヤ７０又は固定ドグギヤ７１に対し選択的に係合・離脱する。第５スリーブ４６の移動がレンジアクチュエータ２２で行われる。レンジギヤ１９のスプライン部には機械的なシンクロ機構が存在する。
【００３７】
第５スリーブ４６が前方に移動するとこれが固定ドグギヤ７１に係合し、第５ハブ４１と固定ドグギヤ７１とが連結される。これによりリングギヤ６７がミッションケース側に固定され、アウトプットシャフト４が１より大きい比較的大きな減速比（ここでは４．５）で回転駆動されるようになる。これがローのポジションである。
【００３８】
一方、第５スリーブ４６が後方に移動するとこれがアウトプットシャフトドグギヤ７０に係合し、第５ハブ４１とアウトプットシャフトドグギヤ７０とが連結される。これによりリングギヤ６７とキャリア６８とが互いに固定され、アウトプットシャフト４が１の減速比で直結駆動されるようになる。これがハイのポジションである。このようにかかるレンジギヤ１９ではハイ・ロー間の減速比が比較的大きく異なる。
【００３９】
結局、この変速機３では、前進側において、スプリッタ１７でハイ・ローの２段、メインギヤ１８で４段、レンジギヤ１９でハイ・ローの２段に変速可能であり、計２×４×２＝１６段に変速することができる。また後進側では、スプリッタ１７のみでハイ・ローを切り替えて２段に変速することができる。
【００４０】
次に、各アクチュエータ２０，２１，２２について説明する。これらアクチュエータはエアタンク５の空圧で作動する空圧シリンダと、空圧シリンダへの空圧の給排を切り替える電磁弁とで構成される。そしてこれら電磁弁がＴＭＣＵ９で選択的に切り替えられ、空圧シリンダを選択的に作動させるようになっている。スプリッタアクチュエータ２０は、ダブルピストンを有した空圧シリンダ４７と三つの電磁弁ＭＶＨ，ＭＶＦ，ＭＶＧとで構成される。スプリッタ１７をニュートラルにするときはＭＶＨ／ＯＮ，ＭＶＦ／ＯＦＦ，ＭＶＧ／ＯＮとされる。スプリッタ１７をハイにするときはＭＶＨ／ＯＦＦ，ＭＶＦ／ＯＦＦ，ＭＶＧ／ＯＮとされる。スプリッタ１７をローにするときはＭＶＨ／ＯＦＦ，ＭＶＦ／ＯＮ，ＭＶＧ／ＯＦＦとされる。
【００４１】
メインアクチュエータ２１は、ダブルピストンを有しセレクト側の動作を担当する空圧シリンダ４８と、シングルピストンを有しシフト側の動作を担当する空圧シリンダ４９とを備える。空圧シリンダ４８には三つの電磁弁ＭＶＣ，ＭＶＤ，ＭＶＥが設けられ、空圧シリンダ４９には二つの電磁弁ＭＶＢ，ＭＶＡが設けられる。
【００４２】
セレクト側空圧シリンダ４８は、ＭＶＣ／ＯＦＦ，ＭＶＤ／ＯＮ，ＭＶＥ／ＯＦＦのとき図の下方に移動し、メインギヤの３ｒｄ、４ｔｈ又はＮ３を選択可能とし、ＭＶＣ／ＯＮ，ＭＶＤ／ＯＦＦ，ＭＶＥ／ＯＮのとき中立となり、メインギヤの１ｓｔ、２ｎｄ又はＮ２を選択可能とし、ＭＶＣ／ＯＮ，ＭＶＤ／ＯＦＦ，ＭＶＥ／ＯＦＦのとき図の上方に移動し、メインギヤのＲｅｖ又はＮ１を選択可能とする。
【００４３】
シフト側空圧シリンダ４９は、ＭＶＡ／ＯＮ，ＭＶＢ／ＯＮのとき中立となり、メインギヤのＮ１、Ｎ２又はＮ３を選択可能とし、ＭＶＡ／ＯＮ，ＭＶＢ／ＯＦＦのとき図の左側に移動し、メインギヤの２ｎｄ，４ｔｈ又はＲｅｖを選択可能とし、ＭＶＡ／ＯＦＦ，ＭＶＢ／ＯＮのとき図の右側に移動し、メインギヤの１ｓｔ又は３ｒｄを選択可能とする。
【００４４】
レンジアクチュエータ２２は、シングルピストンを有した空圧シリンダ５０と二つの電磁弁ＭＶＩ，ＭＶＪとで構成される。空圧シリンダ５０は、ＭＶＩ／ＯＮ，ＭＶＪ／ＯＦＦのとき図の右側に移動し、レンジギヤをハイとし、ＭＶＩ／ＯＦＦ，ＭＶＪ／ＯＮのとき図の左側に移動し、レンジギヤをローとする。
【００４５】
ところで、後述するシンクロ制御に際して副軸３２を減速制動するため、副軸３２には副軸（カウンタシャフト）ブレーキ手段２７が設けられる。副軸ブレーキ手段２７は湿式多板ブレーキであって、エアタンク５の空圧で作動する。この空圧の給排を切り替えるため電磁弁ＭＶ ＢＲＫが設けられる。電磁弁ＭＶ ＢＲＫがＯＮのとき副軸ブレーキ手段２７に空圧が供給され、副軸ブレーキ手段２７が作動状態となる。電磁弁ＭＶ ＢＲＫがＯＦＦのときには副軸ブレーキ手段２７から空圧が排出され、副軸ブレーキ手段２７が非作動となる。
【００４６】
次に、ノンシンクロギヤ段であるメインギヤ１８の各ギヤ段のギヤインを伴う変速を実行する場合におけるシンクロ制御の内容を説明する。
【００４７】
図４、図５に示すように、ＴＭＣＵ９には、スプリッタ１７及びメインギヤ１８における各ギヤの歯数ＺＳＨ，Ｚ１ 〜Ｚ４ ，ＺＲ ，ＺＣＨ，ＺＣ１〜ＺＣ４，ＺＣＲと、レンジギヤ１９におけるハイ・ローの減速比とが予め記憶されている。そこでＴＭＣＵ９は、メインギヤ１８のギヤ歯数と、副軸回転センサ２６によって検知される副軸回転数（ｒｐｍ）とに基づいて、次回変速先となるメインギヤ１８のギヤ段（目標メインギヤ段）におけるドグギヤ回転数（ｒｐｍ）を算出する。また、ＴＭＣＵ９は、次回変速先となるレンジギヤ１９のギヤ段（目標レンジギヤ段）の減速比と、アウトプットシャフト回転センサ２８によって検知されるアウトプットシャフト回転数（ｒｐｍ）とに基づき、メインギヤ１８におけるスリーブ回転数（ｒｐｍ）を算出する。ここで、スリーブは主軸のハブに嵌合されているものであるため、当然スリーブ回転数＝ハブ回転数となる。
【００４８】
図５の表の左欄において、左端に記載された「１ｓｔ」、「２ｎｄ」…「Ｒｅｖ」の語は目標メインギヤ段を示している。また括弧内の「１ｓｔ」、「２ｎｄ」…の語は各目標メインギヤ段が担当する変速機全体としての目標ギヤ段を示している。例えば、メインギヤ１８の「１ｓｔ」（ギヤＭ１）が担当する変速機全体のギヤ段は「１ｓｔ」、「２ｎｄ」、「９ｔｈ」、「１０ｔｈ」である。括弧内の語は最初の二つと後の二つとがレンジギヤ１９のロー・ハイで切り分けられる。例えばメインギヤ「１ｓｔ」だと「１ｓｔ」、「２ｎｄ」がレンジギヤロー、「９ｔｈ」、「１０ｔｈ」がレンジギヤハイである。そして最初の二つ又は後の二つの中において、先と後とがスプリッタ１７のロー・ハイで切り分けられる。例えばメインギヤ「１ｓｔ」でレンジギヤローだと、スプリッタローで変速機は「１ｓｔ」、スプリッタハイで変速機は「２ｎｄ」となる。またメインギヤ「１ｓｔ」でレンジギヤハイだと、スプリッタローで変速機は「９ｔｈ」、スプリッタハイで変速機は「１０ｔｈ」となる。目標メインギヤ段の「２ｎｄ」、「３ｒｄ」、「４ｔｈ」についても同様である。
【００４９】
目標メインギヤ段「Ｒｅｖ」ではレンジギヤ１９による切り分けは行われず、スプリッタ１７のみで切り分けがなされる。スプリッタハイでリバース「ｈｉｇｈ」、スプリッタローでリバース「ｌｏｗ」となる。
【００５０】
図５の表の右欄は副軸３２側であるドグギヤ回転数（ｒｐｍ）の算出式を示している。例えば目標メインギヤ段「１ｓｔ」だと、副軸回転センサ２６による検出値（副軸回転数（ｒｐｍ））に、ギヤ比ＺＣ１／Ｚ１ を乗じた値が、ギヤＭ１に固設されたドグギヤ３６の回転即ちドグギヤ回転数（ｒｐｍ）となる。目標メインギヤ段「Ｒｅｖ」では、副軸回転数（ｒｐｍ）に減速比ＣＲｅｖ を乗じた値がドグギヤ回転数（ｒｐｍ）となる。
【００５１】
一方、図５の下段は、主軸３３側であるスリーブ４３、４４、４５の回転即ちスリーブ回転数（ｒｐｍ）の算出式を示している。次回変速先の目標レンジギヤ段がＨｉｇｈのときは、減速比が１なので、アウトプットシャフト回転センサ２８の検出値（アウトプットシャフト回転数（ｒｐｍ））がそのままスリーブ回転数（ｒｐｍ）となる。また目標レンジギヤ段がＬｏｗのときは、減速比がＣＲＧ＝４．５なので、アウトプットシャフト回転数（ｒｐｍ）に減速比ＣＲＧを乗じた値がスリーブ回転数（ｒｐｍ）となる。
【００５２】
シンクロ制御では、これら副軸３２に連動するドグギヤ回転数と主軸３３側のスリーブ回転数（ハブ回転数）とをギヤイン可能な範囲内に近付ける制御を行う。具体的には回転差Δ＝（ドグギヤ回転数−スリーブ回転数）を計算し、この値をギヤイン可能な範囲に入れる制御を行う。例えば、シフトアップ時などのように、変速先のギヤ段においてドグギヤ回転数＞スリーブ回転数となっている場合には、クラッチ２を断してギヤ抜きした後、副軸ブレーキ手段（以下ＣＳＢという）を作動させて、副軸３２を減速制動してドグギヤ回転数を下げてシンクロさせる。他方、シフトダウン時などのように、変速先のギヤ段においてドグギヤ回転数＜スリーブ回転数となっている場合、ダブルクラッチ制御を行い、ドグギヤ回転を上げてシンクロさせる。
【００５３】
ダブルクラッチ制御は以下の如きである。図６に示すように、時刻ｔ１ で変速指示信号があった場合、まずクラッチ断し、ギヤ抜きを行う。ギヤ抜きは、クラッチが切れ始めた直後の位置、言い換えれば半クラッチ領域に入った直後の位置ｐ１ で開始する。エンジン制御は、クラッチ位置がｐ１ となった時点から、実アクセル開度から離れた疑似アクセル開度に基づく制御に移行される。このとき、ＥＣＵ６は変速先のギヤ段における副軸３２側のドグギヤ回転数と主軸３３側のスリーブ回転数とをシンクロさせるために必要な目標副軸回転数Ｙに相当する目標エンジン回転数Ｘを算出し、実際のエンジン回転数を目標エンジン回転数Ｘまで上昇させて一定に保持する。本実施形態では目標エンジン回転数Ｘは、実際のアウトプットシャフト回転数に、変速先の目標ギヤ段（変速機全体におけるギヤ段のことで、１〜１６速のうちのいずれか一つ）のギヤ比を乗じて目標エンジン回転数Ｘを算出する。このように、アウトプットシャフト回転数から直接目標エンジン回転数Ｘを算出するようにすれば計算が容易となり、制御を簡易化できる。
【００５４】
ギヤ抜き後、クラッチが一瞬接続され、これにより副軸３２の回転数が目標副軸回転数Ｙ付近まで上昇し、ドグギヤ回転数とスリーブ回転数との回転差がギヤイン可能な範囲内となる。この直後クラッチが再び断され、ギヤインが実行される。ギヤインは、クラッチ切り終わり直前となる位置、言い換えれば半クラッチ領域から抜け出る直前の位置ｐ２ から開始される。ギヤイン終了後、直ちにクラッチが再接続され、クラッチが完接されるとダブルクラッチ制御が終了し、エンジン及び副軸回転数が実アクセル開度に従った回転に移行する。
【００５５】
さて、変速制御装置とは、変速時に変速機３、エンジン１及びクラッチ２を制御するものであり、本実施形態では、ＥＣＵ６、ＴＭＣＵ９、クラッチアクチュエータ１０及びギヤシフトユニットＧＳＵ等で構成される。以下、この変速制御装置による制御内容を説明する。
【００５６】
ＴＭＣＵ９には図７及び図８にそれぞれ示すように、車両の運転状態に基づく変速機３の各ギヤ段の範囲を予め定めたシフトアップマップ及びシフトダウンマップとがメモリされており、ＴＭＣＵ９は、自動変速モードのとき、基本的にこれらシフトマップに従って変速機３の変速を実行する。従って、「特許請求の範囲」における「変速制御手段」とは本実施形態ではこのシフトマップである。
【００５７】
例えば図７のシフトアップマップにおいて、ギヤ段ｎ（ｎは１から１５までの整数）からｎ＋１へのシフトアップラインがアクセル開度（％）とアウトプットシャフト回転数（ｒｐｍ）との関数で決められている。そしてマップ上ではアクセル開度センサ８により検出された実際のアクセル開度（％）と、アウトプットシャフト回転センサ２８により検出された実際のアウトプットシャフト回転数（ｒｐｍ）とからただ１点が定まる。車両加速中は、車輪に連結されたアウトプットシャフト４の回転数が次第に上昇していく。そこで通常の自動変速モードでは、現在の１点が各シフトアップラインを越える度に１段ずつシフトアップを行うこととなる。このときスキップモードであればシフトアップラインを交互に１本ずつ飛ばして２段ずつシフトアップを行う。
【００５８】
図８のシフトダウンマップにおいても同様に、ギヤ段ｎ＋１（ｎは１から１５までの整数）からｎへのシフトダウンラインがアクセル開度（％）とアウトプットシャフト回転数（ｒｐｍ）との関数で決められている。そしてマップ上では実際のアクセル開度（％）とアウトプットシャフト回転数（ｒｐｍ）とからただ１点が定まる。車両減速中はアウトプットシャフト４の回転数が次第に減少していくので、通常の自動変速モードでは、現在の１点が各シフトダウンラインを越える度に１段ずつシフトダウンを行う。スキップモードであればシフトダウンラインを交互に１本ずつ飛ばして２段ずつシフトダウンする。
【００５９】
さて、本発明の変速制御装置は排気ブレーキ装置を備えた車両に適用されるものであり、図９を用いて排気ブレーキ装置について説明する。
【００６０】
図９に示すように、排気ブレーキ装置７１は、エンジンの排気経路７０内に設けられた排気ブレーキバルブ７２と、その排気ブレーキバルブ７２を開閉する排気ブレーキアクチュエータ７３とで主に構成される。排気ブレーキアクチュエータ７３はＥＣＵ６からの信号によって作動する。
【００６１】
排気ブレーキ装置７１の非作動時は、排気ブレーキアクチュエータ７３によって排気ブレーキバルブ７２が全開とされる。一方、作動時には、排気ブレーキバルブ７２が閉方向に作動されて、排気通路７０が閉じられる（絞られる）。これによって制動力が発生する。
【００６２】
また、運転室にはドライバによって手動操作可能な排気ブレーキ作動レバー７４が設けられており、このレバー７４を操作することで排気ブレーキ装置７１の作動・非作動を切り換えられるようになっている。排気ブレーキ作動レバー７４は前後方向に往復自在に設けられており、最も押し込まれたポジションＡと、ポジションＡから１段階手前に引いたポジションＢと、ポジションＢから更にもう１段階手前に引いたポジションＣとの三つのポジションに操作可能である。そして、排気ブレーキ作動レバー７４に設けられたレバースイッチ７５が、現在の排気ブレーキ作動レバー７４のポジションに応じた信号をＥＣＵ６又はＴＭＣＵ９に出力する。
【００６３】
排気ブレーキ作動レバー７４がポジションＡに位置したときは、排気ブレーキ装置７１は非作動状態（解除状態）とされる。従って、ポジションＡは排気ブレーキ非作動位置とも言える。
【００６４】
排気ブレーキ作動レバー７４がポジションＢに位置したときは、排気ブレーキ７１が作動される。即ち、レバースイッチ７５からＥＣＵ６に信号が出力され、ＥＣＵ６からの信号によって排気ブレーキアクチュエータ７３が排気ブレーキバルブ７２を閉作動する。なお、このポジションＢでは後述するシフトダウン制御は実行されない。従って、ポジションＢは排気ブレーキ作動＋シフトダウン制御非実行位置と言える。
【００６５】
そして、排気ブレーキ作動レバー７４がポジションＣに位置したときは、排気ブレーキ装置７１が作動されると共に、より大きな制動力を確保するために変速機３が所定段（本実施形態では１段）シフトダウンされる。即ち、排気ブレーキレバー７４がポジションＣに位置されたときは、ポジションＢのときと同様に排気ブレーキ装置７１が作動され、かつレバースイッチ７５からＴＭＣＵ９に信号が出力されて変速機３がシフトマップとは無関係に１段シフトダウンされる。従って、ポジションＣは排気ブレーキ装置作動＋シフトダウン制御実行位置と言える。
【００６６】
このように、本実施形態では排気ブレーキ作動レバー７４によって、排気ブレーキ装置７１の作動・非作動の切り換えと、排気ブレーキ装置７１の作動に連動したシフトダウン制御の実行・非実行の切り換えを行えるようになっている。従って、排気ブレーキ作動レバー７４はシフトダウン制御切換手段としての機能も有している。しかしながら、本発明はこの点において限定されない。例えば、排気ブレーキ作動レバー７４は単に排気ブレーキ装置７１の作動・非作動を切り換えるだけの構成とし、それとは別にシフトダウン制御の実行・非実行を切り換えるためのスイッチなどを設けるようにしても良い。
【００６７】
なお、排気ブレーキ作動レバー７４がポジションＢ又はポジションＣに位置されて排気ブレーキ装置７１の作動側へと切り換えられていても、ドライバによるアクセルペダルの踏み込みが検出されたときには排気ブレーキ装置７１は非作動とされる。これはドライバが大きな減速を望んでいるとは考えづらいからである。要するに、排気ブレーキ装置７１は、排気ブレーキ作動レバー７４が作動側（ポジションＢ又はＣ）に切り換えられており、かつアクセルが踏み込まれていないという二つの条件が成立したときにのみ作動する。
【００６８】
なお、排気ブレーキ作動レバー７４が、ポジションＢおよびポジションＣに位置しているときは、運転席に設けられた図示しないランプなどの手段によってドライバに知らされる。
【００６９】
さて、本発明では、排気ブレーキ装置の制動力をより大きく確保するために排気ブレーキ装置の作動に伴って変速機３をシフトダウンしたときに、その後、シフトダウン制御が解除（非実行）されたとき、又は排気ブレーキ装置７１が解除（非作動）されたときのフィーリングを向上させるべく改良が加えられている。
【００７０】
基本的な制御としては、排気ブレーキ装置７１の作動に伴って変速機３をシフトダウンしたときにシフトダウン前のギヤ段を記憶しておき、その後、シフトダウン制御が解除されたとき、又は排気ブレーキ装置７１が解除されたときに、変速機３を記憶したシフトダウン前のギヤ段へとシフトアップする。これによって、ドライバの感じるフィーリングは、シフトダウン制御前とほぼ同じに戻ることになる。ドライバはシフトダウン制御を実行する前のフィーリングを感覚として記憶しているであろうから、シフトダウン制御をやめたときにそれと同じフィーリングに戻すことによって安心感を与えることができる。
【００７１】
一例を挙げて説明すると、今、車両が排気ブレーキ装置７１の非作動状態（レバーポジションＡ）で走行しているとする。その後、車両が緩やかな下りにさしかかりドライバがレバー７４をポジションＢに位置させると、排気ブレーキ装置７１が作動して車両に制動力（減速力）が作用する。そして、車両が更に急な下り坂にさしかかると、ドライバはより大きな制動力を確保すべくレバー７４をポジションＣに位置させる。これによって変速機３が自動的にシフトダウンされて車両に大きな制動力が作用する。続いて、急な坂道が終了して再び緩やかな下り坂を走行しようとした場合、それほど大きな制動力を確保する必要がなくなるためドライバはレバー７４をポジションＢに戻す。このときに、変速機３は以前ポジションＢで走行していたときと同じギヤ段（シフトダウン前のギヤ段）へとシフトアップされる。従って、ドライバが感じる減速フィーリングは、以前ポジションＢで走行していたときと同じになる。
【００７２】
以下、図１０のフローチャートを用いてこれを説明する。なお、以下説明するフローチャートは、ＴＭＣＵ９によって所定時間（ｅｘ．３２ｍｓｅｃ）毎に繰り返し実行される。
【００７３】
まず、シフトダウン制御について説明する。
【００７４】
最初にステップＳ１において、排気ブレーキ作動レバー７４がポジションＣに位置しているか否かを判定する。即ち、排気ブレーキ装置７１が作動側、かつシフトダウン制御が実行側に切り換えられているかどうかを判定する。
【００７５】
ステップＳ１において排気ブレーキ作動レバー７４がポジションＣに位置していると判定された場合、ステップＳ２へ進み、アクセル開度センサ８により検出されたアクセル開度が設定値（ここでは１％）よりも小さいか否かを判定する。この設定値は、排気ブレーキ装置７１の作動を解除する値と同じ値に設定される。
【００７６】
アクセル開度が設定値よりも小さいと判定されたならば、ステップＳ３に進み、ＴＭＣＵ９に設けられた記憶段１のメモリー領域に何も記憶されていない（記憶段１＝０である）かどうかを判定する。既に、以前のフロー実行時に記憶ギヤ段１としていずれかのギヤ段が記憶されていれば、ギヤ段の記憶をする必要はないので終了する。
【００７７】
ステップＳ３で、記憶段１＝０であると判定された場合、ステップＳ４に進み、仮目標ギヤ段１として、現在のギヤ段よりも１段低いギヤ段を設定する。ここでは、現在のギヤ段が１２ｔｈであるとして説明する。従って、仮目標ギヤ段１として１１ｔｈが設定される。
【００７８】
次にステップＳ５に移り、現在のアウトプットシャフト回転速度と仮目標ギヤ段１（１１ｔｈ）のギヤ比とに基づいて、変速機３を仮目標ギヤ段１へシフトダウンした場合のエンジン回転速度を算出し、その算出したエンジン回転速度が所定のオーバーラン回転速度以上であるかを判定する。オーバーラン回転速度は例えばエンジン最高回転速度の９０％である。
【００７９】
ステップＳ５で、算出したエンジン回転速度がオーバーラン回転速度以上であると判定された場合は終了する。つまり、排気ブレーキ作動レバー７４がポジションＣに位置されていても、シフトダウン後にエンジンがオーバーラン状態となることが判定された場合はシフトダウンを実行しない。
【００８０】
ステップＳ５で、算出したエンジン回転速度がオーバーラン回転速度よりも小さいと判定された場合、ステップＳ６に進み、仮目標ギヤ段１（１１ｔｈ）を目標ギヤ段として設定する。
【００８１】
次に、ステップＳ７に進み、記憶段１として現ギヤ段（１２ｔｈ）を記憶し、続いて、スキップＳ８へと進んで記憶段２として目標ギヤ段（１１ｔｈ）を記憶して終了する。
【００８２】
その後、変速機３はシフトマップとは無関係に目標ギヤ段（１１ｔｈ）へと１段シフトダウンされることになる。これによって、エンジン側に対する車輪側の減速比が大きくなり、排気ブレーキ装置７１による制動力をより大きく得ることができる。
【００８３】
このようにＴＭＣＵ９は、シフトダウン制御を実行するに際して、シフトダウン前のギヤ段を記憶段１として記憶し、シフトダウン後のギヤ段を記憶段２として記憶する。
【００８４】
次に、このシフトダウンが行われた後、シフトダウン制御又は排気ブレーキ装置が解除されたときのシフトアップ制御について説明する。
【００８５】
シフトダウン制御又は排気ブレーキ装置が解除されたときとは、図１０のステップＳ１で排気ブレーキ作動レバー７４の位置がポジションＣでないと判定されたとき、又はステップＳ２でアクセル開度が設定値以上であると判定されたときであり、その場合、ステップＳ９に進みＴＭＣＵ９の記憶段１が０であるか否かを判定する。
【００８６】
ステップＳ９において、記憶段１＝０、即ち、記憶段１としていずれのギヤ段も記憶されていない場合、上述したシフトダウン制御によるシフトダウンが行われていないことを意味しているので終了する。これは例えば、ステップＳ５で算出したエンジン回転速度がオーバーラン回転速度以上であると判定された場合などである。なお、ステップＳ９では記憶段１の代わりに記憶段２を用いても良い。
【００８７】
ステップＳ９で記憶段１にいずれかのギヤ段（ここでは１２ｔｈ）が記憶されていると判定された場合、ステップＳ１０に進み、変速機３の現在のギヤ段がステップＳ８で記憶した記憶段２（１１ｔｈ）と同じかどうかを判定する。
【００８８】
現ギヤ段が記憶段２と等しいギヤ段でない場合は、ステップＳ１２に進み、記憶段１をリセット（記憶段１＝０）し、次に、ステップＳ１３で記憶段２をリセット（記憶段２＝０）して終了する。現ギヤ段が記憶段２と等しいギヤ段でないということは、例えば、上記シフトダウン制御を実行した後に、ドライバの手動操作によるシフトチェンジが行われた場合などであり、その場合は、シフトダウン制御前のギヤ段へとシフトアップすることは好ましくないので終了する。
【００８９】
一方、ステップＳ１０において変速機３の現ギヤ段が記憶段２（１１ｔｈ）であると判定された場合、ステップＳ１１へと進み、ステップＳ７で記憶した記憶段１（１２ｔｈ）、即ち、シフトダウン前のギヤ段を目標ギヤ段として設定する。
【００９０】
続いて、ステップＳ１２で記憶段１をリセットし、ステップＳ１３で記憶段２をリセットして終了する。その後、変速機３はシフトダウン制御前のギヤ段（１２ｔｈ）へとシフトアップされることになる。従って、ドライバが感じるフィーリングはシフトダウン制御を実行する前と同様になる。その後、変速機３は、ＴＭＣＵ９によりシフトマップに従って自動変速される。
【００９１】
ここで、上記シフトダウン制御を実行した後に車両の運転状態が大きく変化した場合、シフトダウン制御又は排気ブレーキ装置が解除されたときにシフトダウン前のギヤ段へとシフトアップすることが好ましくない場合がある。
【００９２】
そこで、車両の運転状態に対して不適切なギヤ段へシフトアップされることを防止するために、図１０に示したステップＳ１０とステップＳ１２との間に図１１で示すフローチャートを設けるようにしても良い。
【００９３】
即ち、図１０のステップＳ１０において現在のギヤ段が記憶段２（１１ｔｈ）であると判定された場合、図１１のステップＳ１１ａに進み、図１０のステップＳ７で記憶した記憶段１（１２ｔｈ）、即ち、シフトダウン前のギヤ段を仮目標ギヤ段２として設定する。
【００９４】
次に、ステップＳ１４へと進み、現在の車両の運転状態（アウトプットシャフト回転速度とアクセル開度）とから定まるシフトマップ上の１点が、ステップＳ１１ａで設定した仮目標ギヤ段２（１２ｔｈ）の範囲内であるかどうかを判定する。シフトマップ上のギヤ段の範囲については後述するが、要するに、ここでは仮目標ギヤ段２が現在の車両の運転状態に見合った（適切な）ギヤ段であるかどうかを判定する。
【００９５】
ステップＳ１４で、そのときの車両の運転状態に基づくシフトマップ上の１点が仮目標ギヤ段２の範囲内であると判定された場合、ステップＳ１５に進み、仮目標ギヤ段２（１２ｔｈ）を目標ギヤ段として設定する。次に、図１０に示すステップＳ１２に進み記憶段１をリセットし、ステップＳ１３に進み記憶段２をリセットして終了する。従って、変速機３はシフトダウン前のギヤ段（１２ｔｈ）へとシフトアップされる。
【００９６】
一方、図１１のステップＳ１４で、そのときの車両の運転状態に基づくシフトマップ上の１点が仮目標ギヤ段２の範囲外であると判定された場合、ステップＳ１６に進み目標ギヤ段をシフトマップに従ったギヤ段に設定する。そして、図１０に示すステップＳ１２で記憶段１をリセットし、ステップＳ１３で記憶段２をリセットして終了する。従って、変速機３はシフトマップに従ったギヤ段へと変速される。つまり、シフトダウン制御前のギヤ段が現在の車両の運転状態に見合っていない場合は、シフトマップに従って変速を行う。これによって、車両の運転状態に対して不適切なギヤ段へ変速されることを防止している。
【００９７】
ここで、図１２を用いてシフトマップ上のギヤ段の範囲について説明する。図１２では、横軸が変速機のアウトプットシャフト回転速度（車速に相当）であり、縦軸がアクセル開度である。
【００９８】
図１２は、図７に示したシフトアップラインと、図８に示したシフトダウンラインとを一つのシフトマップとして示したものであり、図に示すように、各シフトアップライン及びシフトダウンラインによって変速機３の各ギヤ段の範囲が定められる。
【００９９】
例えば、いま１１ｔｈのギヤ段で車両が走行しているとする（Ａ）。その後、車両が加速して１１→１２ｔｈへのシフトアップラインを越えると変速機３は１２ｔｈへシフトアップされる（Ｂ）。同様に、１２→１３ｔｈへのシフトアップラインを越えれば更に１３ｔｈへとシフトアップされる（Ｃ）。
【０１００】
そして、１３ｔｈまでシフトアップされた車両が減速すると、１３→１２ｔｈへのシフトダウンラインを越えたときに変速機３は１２ｔｈにシフトダウンされる（Ｄ）。同様に、１２→１１ｔｈのシフトダウンラインを越えると１１ｔｈにシフトダウンされる（Ｅ）。
【０１０１】
ここで、１０→１１ｔｈへのシフトアップラインと１２→１１ｔｈへのシフトダウンラインとの間の領域では、変速機３は必ず１１ｔｈになることが分かる。従って、この領域は１１ｔｈの領域である。また、１２→１１ｔｈへのシフトダウンラインと１１→１２ｔｈへのシフトアップラインとの間の領域は、１１ｔｈ又は１２ｔｈの領域であり、１１→１２ｔｈへのシフトアップラインと１３→１２ｔｈへのシフトダウンラインとの間の領域は１２ｔｈの領域であり、１３→１２ｔｈへのシフトダウンラインと１２→１３ｔｈへのシフトアップラインとの間の領域は１２ｔｈ又は１３ｔｈの領域となる。このように、各シフトアップライン及びシフトダウンラインによってギヤ段の範囲が定められるのである。
【０１０２】
従って、例えば、ギヤ段１２ｔｈの範囲とは、図１２に斜線で示すように、１２→１１ｔｈへのシフトダウンラインＬ１と１２→１３ｔｈへのシフトアップラインＬ２との間の領域のことである。シフトマップに従って変速を行う場合、この斜線の領域以外では変速機３が１２ｔｈに位置されることはないからである（１２ｔｈは存在できない領域となる）。結局、「ギヤ段の範囲」とはシフトマップ上におけるそのギヤ段が存在可能な範囲ないし領域をいう。
【０１０３】
従って、図１１のステップＳ１４においては、現在の１点が図１２中に斜線で示す範囲内であるかどうかを判定している。そして、現在の１点が斜線の範囲内である場合（例えば、Ｐ１である場合）は、図１１のステップＳ１５で示したように、仮目標ギヤ段２（１２ｔｈ）を目標ギヤ段として設定する。つまり、現在の１点が斜線の範囲内であれば変速機３は必ず１２ｔｈにシフトアップされる。一方、現在の１点が斜線の範囲外である場合（例えば、Ｐ２又はＰ３）、仮目標ギヤ段２（１２ｔｈ）は車両の運転状態に見合っていない不適切なギヤ段であると判定できるので、図１１のステップＳ１６で示したように目標ギヤ段をシフトマップに従ったギヤ段（１１ｔｈ又は１３ｔｈ）に設定する。
【０１０４】
これまで、シフトダウン制御は変速機３を１段シフトダウンするとして説明してきたが、本発明はこの点において限定されず、２段以上シフトダウンするようにしても良い。
【０１０５】
また、本発明はこれまで説明してきた変速制御装置に限定はされず、他の変速制御装置にも当然適用できる。
【０１０６】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、排気ブレーキ装置の作動時に変速機をシフトダウン制御する手段を備えた変速制御装置において、シフトダウン制御を解除したとき、又は排気ブレーキ装置の作動を解除したときのフィーリング向上が図れるという優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の自動変速装置を示す構成図である。
【図２】自動変速機を示す構成図である。
【図３】自動クラッチ装置を示す構成図である。
【図４】変速機内の各ギヤの歯数を示す。
【図５】ドグギヤ回転及びスリーブ回転の算出式を示す。
【図６】ダブルクラッチ制御の内容を示すタイムチャートである。
【図７】シフトアップマップである。
【図８】シフトダウンマップである。
【図９】排気ブレーキ装置の概略図である。
【図１０】排気ブレーキ装置の作動に伴うシフトダウン制御、及びシフトダウン制御解除時のシフトアップ制御を示すフローチャートである。
【図１１】シフトダウン前のギヤ段が車両の運転状態に見合ったギヤ段であるかどうかを判定するフローチャートである。
【図１２】シフトマップにより定められたギヤ段の範囲を説明するための図である。
【符号の説明】
３ 変速機
６ エンジンコントロールユニット
８ アクセル開度検出手段
９ トランスミッションコントロールユニット
７１ 排気ブレーキ装置
７４ 排気ブレーキ作動レバー
Claims (3)
- 排気ブレーキ装置を備えた車両に備えられ、基本的に車両の運転状態に基づき変速機のギヤ段を決定する変速制御手段に従って変速機を自動変速する変速制御装置であって、
上記排気ブレーキ装置の作動・非作動を切り換えるための排気ブレーキ装置切換手段と、
上記排気ブレーキ装置の作動時に上記変速機を上記変速制御手段とは無関係にシフトダウンさせるためのシフトダウン制御手段と、
上記シフトダウン制御手段によるシフトダウンの実行・非実行を切り換えるシフトダウン制御切換手段と、
変速機のギヤ段を検出するギヤポジション検出手段と、
上記シフトダウン制御手段によるシフトダウン前のギヤ段を記憶する手段と、
上記シフトダウン制御手段によるシフトダウンが実行された後、上記シフトダウン制御切換手段が非実行側に切り換えられたとき、又は上記排気ブレーキ装置切換手段が非作動側に切り換えられたときに、上記変速機を上記記憶したシフトダウン前のギヤ段へとシフトアップするシフトアップ制御手段とを備えたことを特徴とする変速制御装置。 - 上記シフトアップ制御手段は、
上記シフトダウン制御切換手段が非実行側に切り換えられたとき、又は上記排気ブレーキ装置切換手段が非作動側に切り換えられたときであっても、その時の車両の運転状態に基づき上記変速制御手段により決定されるギヤ段が上記記憶したシフトダウン前のギヤ段以外である場合には上記シフトアップを実行しない請求項１記載の変速制御装置。 - 上記シフトダウン制御手段によるシフトダウン後のギヤ段を記憶する手段を更に備え、
上記シフトアップ制御手段は、
上記シフトダウン制御切換手段が非実行側に切り換えられたとき、又は上記排気ブレーキ装置切換手段が非作動側に切り換えられたときであっても、その時の変速機のギヤ段が上記記憶したシフトダウン後のギヤ段でないときには上記シフトアップを実行しない請求項１又は２記載の変速制御装置。
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