JP2007170559A - 車両用自動変速機の変速制御装置及び変速制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用自動変速機の変速制御において、大きな跳び越し変速に対しても確実なトルク伝達が確保できること、また、この際にドライバの意図を適切に反映する変速感、或いは走行状態に応じた適正な変速が得られる制御が可能になること。
【解決手段】ツインクラッチ式ＡＭＴ等の車両用自動変速機の変速制御装置において、運転者の操作状態を検出する操作状態検出手段１１、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段１２、操作状態検出手段１１と走行状態検出手段１２の検出信号に基づいて次変速段を設定する変速段設定手段１３、次変速段が変速前の現変速段と同一系統の変速段に設定された場合に、それとは異なる系統の変速段を、操作状態検出手段１１の検出信号と走行状態検出手段１２の検出信号の一方又は両方に応じて、前記現変速段と前記次変速段との間の変速段から中継変速段として選択する中継変速段選択手段１４とを備え、中継変速段への自動変速を行った後に次変速段への自動変速を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用自動変速機の変速制御装置及び変速制御方法に関し、特には、ツインクラッチ式ＡＭＴの変速制御に適する変速制御装置及び変速制御方法に関する。

車両用自動変速機としては、遊星歯車を用いた自動変速機部分とトルクコンバータ部分を繋げたＡＴ（Automatic Transmission）、通常のＭＴ（Manual Transmission）で用いられる平行軸歯車式の変速機部分とクラッチ機構を用い、クラッチ操作と変速操作を自動化したＡＭＴ（Automated Manual Transmission）がある。

ＡＭＴには、一方が奇数段の変速ギアに繋がり、他方が偶数段の変速ギアに繋がる２系統の入力クラッチ（ツインクラッチ）を備え、これら入力クラッチの選択と変速ギア列の選択を自動で行うことによって多速段の自動変速を行うツインクラッチ式ＡＭＴのものがある。このツインクラッチ式ＡＭＴにおける変速判定は、ＡＴと同様に、車速とスロットル開度を条件とした変速マップによる判定やマニュアルシフトモードにおけるドライバのスイッチ操作等によって行われている（下記特許文献１参照）。

このような車両用自動変速機では、トルク切れなく変速を行うために、動力伝達が行われていない系統の側で変速ギア列の選択を行った後に、入力クラッチの選択を行って選択された変速ギア列に動力を伝達させることが基本になっており、これに従えば、入力クラッチの選択（架け替え）を伴う関係上、奇数段から偶数段、或いは偶数段から奇数段への変速にならざるを得ない。これによると、一段毎の変速を行う際には、前述した２系統の入力クラッチを交互に選択しながら変速を行うことで、トルク切れの無い変速を行うことが可能になる。

しかしながら、１段跳び又は３段跳びの変速を行う場合には、偶数段から偶数段、或いは奇数段から奇数段への変速になり、一方の入力クラッチと同系列の変速ギア列をクラッチ係合状態で切り換えることができないことから、入力クラッチを一旦開放して変速しなければならず、その結果、変速中にトルク切れを発生してしまう問題が生じる。

この問題を解決するためには、例えば、４速段から２速段への変速を行う場合には、３速用ギアを出力連結した後に入力クラッチの架け替えを行って、一旦中継段となる３速段に変速し、その後２速用ギアを出力軸に連結した後に再度入力クラッチの掛け替えを行って２速段に変速することが行われている。

また、下記特許文献２には、第１の入力クラッチに繋がる偶数段の変速ギア列に奇数の変速比のテンポラリーギアを設けるか、或いは第２の入力クラッチに繋がる奇数段の変速ギア列に偶数の変速比のテンポラリーギアを設けるようにして、４速段から２速段への変速を行う場合には、２速用のテンポラリーギアを出力軸に連結した後に第１の入力クラッチから第２の入力クラッチへの架け替えを行うことで、中継段を介することなく、直接４速段から２速段への変速をトルク切れ無く行うことが開示されている。

特開平１０−３１８３６１号公報 特開昭６０−５７０３４号公報

車両用自動変速機の変速制御においては、車両の走行状態によって、急加速の要求に対してアクセルが急に踏み込まれる場合等、走行中の現変速段から大きく跳び越した変速段が設定される場合があり、そのように大きな跳び越し変速に対しても確実なトルク伝達が確保でき、また、そのようなドライバの意図を適切に反映する変速感（加速感又は減速感）が得られることが要求される。

特に、前述したツインクラッチ式ＡＭＴ変速機の場合には、３段以上の多段の跳び越し変速を想定すると、従来例（特許文献２）に記載されるようなテンポラリーギアを用いた直接的な跳び越し変速は、ギア列の増設に伴う変速装置の重量増やスペース拡大を招くことから実用性が低いと言わざるを得ず、前述したように中継段を介することでトルク切れを回避することが有効な手段になる。

しかしながら、多段の跳び越し変速を考えた場合に、中継段をどのように設定するかによって、得られる変速感が変わることになり、固定的な中継段の設定ではドライバの意図を適切に反映した変速感や走行状態に応じた安定した変速を得ることはできない。

本発明は、このような問題に対処することを課題とするものである。すなわち、車両用自動変速機の変速制御において、大きな跳び越し変速に対しても確実なトルク伝達が確保できること、また、この際にドライバの意図を適切に反映する変速感、或いは走行状態に応じた適正な変速が得られる制御が可能になること、等が本発明の目的である。

このような目的を達成するために、本発明は以下の特徴を有する。

一つには、一方が一系統の変速段の変速ギアに繋がり、他方が他系統の変速段の変速ギアに繋がる複数の入力クラッチを備え、これら入力クラッチの選択と前記変速ギアの選択を自動で行うことによって多速段の自動変速を行う車両用自動変速機の変速制御装置において、運転者の操作状態を検出する操作状態検出手段と、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、前記操作状態検出手段と前記走行状態検出手段の検出信号に基づいて次変速段を設定する変速段設定手段と、前記次変速段が変速前の現変速段と同一系統の変速段に設定された場合に、それとは異なる系統の変速段を、前記操作状態検出手段の検出信号と前記走行状態検出手段の検出信号の一方又は両方に応じて、前記現変速段と前記次変速段との間の変速段から中継変速段として選択する中継変速段選択手段とを備え、前記中継変速段への自動変速を行った後に前記次変速段への自動変速を行うことを特徴とする。

また、この車両用自動変速機の変速制御装置による変速制御方法としては、一方が一系統の変速段の変速ギアに繋がり、他方が他系統の変速段の変速ギアに繋がる複数の入力クラッチを備え、これら入力クラッチの選択と前記変速ギアの選択を自動で行うことによって多速段の自動変速を行う車両用自動変速機の変速制御方法において、運転者の操作状態を検出すると共に、車両の走行状態を検出し、前記操作状態と前記走行状態の検出信号に基づいて次変速段を設定する変速段設定手順と、前記次変速段が変速前の現変速段と同一系統の変速段に設定された場合に、それとは異なる系統の変速段を、前記操作状態の検出信号と前記走行状態の検出信号の一方又は両方に応じて、前記現変速段と前記次変速段との間の変速段から中継変速段として選択する中継変速段選択手順と、選択された前記中継変速段への自動変速を指示する中継変速指示手順と、該中継変速指示手順の後に前記次変速段への自動変速を指示する次変速指示手順と、を有することを特徴とする。

また、前述の特徴を有する車両用自動変速機の変速制御装置において、前記中継変速段選択手段は、前記現変速段と前記次変速段の間に３速段以上ある場合に、その間の変速段のより低速側の段又はより高速側の段を前記中継変速段として選択することを特徴とする。

また、前述の特徴を有する車両用自動変速機の変速制御装置において、前記変速段設定手段は、前記操作状態と前記走行状態による変速マップ上に各変速段の高回転・高出力領域を定め、前記中継変速段選択手段は、前記高回転・高出力領域に前記次変速段が設定された場合に、前記低速側の段を前記中継変速段として選択することを特徴とする。

更には、前述の特徴を有する車両用自動変速機の変速制御装置において、前記中継変速段は、前記操作状態検出手段によるアクセル踏み込み量、前記操作状態検出手段によるアクセル踏み込み速度、前記走行状態検出手段によるエンジン回転数、前記走行状態検出手段による車速、のいずれか又はこれらの組み合わせに応じて選択されることを特徴とする。

このような特徴を有する車両用自動変速機の変速制御装置又は変速制御方法によると、以下の作用が得られる。

すなわち、一方が一系統の変速段の変速ギアに繋がり、他方が他系統の変速段の変速ギアに繋がる複数の入力クラッチを備え、これら入力クラッチの選択と前記変速ギアの選択を自動で行うことによって多速段の自動変速を行う車両用自動変速機の変速制御において、運転者の操作状態の検出と車両の走行状態の検出に基づいて設定される次変速段への自動変速の時に、次変速段が変速前の現変速段と同一系統の変速段に設定された場合（例えば、奇数段から奇数段への変速又は偶数段から偶数段への変速）に、それとは異なる系統の変速段を中継変速段として選択するので、常に複数入力クラッチの架け替えを実行しながら、現変速段から中継変速段を介して次変速段への変速を行うことになる。

これによって、多段の跳び越し変速を行う場合にも、動力伝達がなされていない系統の側で変速ギアの選択を行った後に入力クラッチの選択を行って系統間の切り換えを行う基本動作によって、トルク切れの無い自動変速が可能になり、大きな跳び越し変速に対しても確実に変速中のトルク伝達を確保することができる。

更には、中継変速段の選択に際しては、運転者の操作状態の検出と車両の走行状態の検出結果に応じた選択がなされるので、大きな跳び越し変速がなされる際に、そのようなドライバの意図を適切に反映した変速感を実現することが可能になり、また、走行状態に応じた適正な変速を実現することが可能になる。

また、現変速段と次変速段の間に３速段以上ある跳び越し変速の場合に、現変速段と次変速段の間にある変速段のうち、より低速側の段又はより高速側の段を中継変速段として選択することにより、中継変速段としてより高速側の変速段を選択して、変速途中の駆動力変化を小さくしたなだらかな変速感を得ることができ、また、中継変速段としてより低速側の変速段を選択して、変速途中の駆動力変化を大きくすることでスポーティな変速感を得ることができる。

更に、３段以上の跳び越し変速を行う場合に、操作状態と走行状態による変速マップ上に各変速段の高回転・高出力領域を定め、この高回転・高出力領域に次変速段が設定された場合に、跳び越された変速段の内より低速側の段を中継変速段として選択することで、目的とする駆動力領域に応じて、スポーティな変速感となだらかな変速感を選択することで変速先の駆動力との連続感が得られる。

中継変速段を選択する際の操作状態又は走行状態の選択要素としては、アクセル踏み込み量、アクセル踏み込み速度、エンジン回転数、車速、等のいずれか又はこれらの組み合わせを採用することができる。アクセル踏み込み量やアクセル踏み込み速度によって中継変速段の選択を行うことで、運転者の意志を変速に反映させることができ、エンジン回転数や車速によって中継変速段の選択を行うことで、大きな跳び越し変速時にも変速中の走行安定性を確保することができる。

本発明は、このような特徴を有することで、車両用自動変速機の変速制御において、大きな跳び越し変速に対しても確実なトルク伝達が確保でき、また、この際にドライバの意図を適切に反映する変速感、或いは走行状態に応じた適正な変速を得る制御が可能になる。

以下、本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車両用自動変速機の変速制御装置を説明する説明図である。変速制御装置１０は、一方が一系統の変速段の変速ギアに繋がり、他方が他系統の変速段の変速ギアに繋がる複数の入力クラッチを備え、これら入力クラッチの選択と変速ギアの選択を自動で行うことによって多速段の自動変速を行う車両用自動変速機の変速制御を行うものであり、構成要素としては、操作状態検出手段１１、走行状態検出手段１２、変速段設定手段１３、中継変速段選択手段１４、変速指示手段１５、入力クラッチ選択作動部１６、変速ギア選択作動部１７を具備している。

操作状態検出手段１１は、運転者の操作状態を検出するものであり、例えば、アクセル開度センサによるアクセル踏み込み量或いはアクセル踏み込み速度の検出を行い、検出信号を変速段設定手段１３及び中継変速段選択手段１４に出力するものである。

走行状態検出手段１２は、車両の走行状態を検出するものであり、例えば、エンジン回転数センサによるエンジン回転数、或いは車速センサによる車速の検出を行い、検出信号を変速段設定手段１３及び中継変速段選択手段１４に出力するものである。

変速段設定手段１３は、操作状態検出手段１１と走行状態検出手段１２の検出信号に基づいて次変速段を設定するものであり、例えば、走行中の現変速段を検出するギア段センサを具備する共に、運転者の操作状態と車両の走行状態のパラメータによって設定される変速マップを具備して、操作状態検出手段１１と走行状態検出手段１２の検出信号に基づいて現変速段から次に移行する次変速段を設定するものである。

中継変速段選択手段１４は、変速段設定手段１３によって設定された次変速段が変速前の現変速段と同一系統の変速段に設定された場合に、それとは異なる系統の変速段を、操作状態検出手段１１の検出信号と走行状態検出手段１２の検出信号の一方又は両方に応じて、中継変速段として現変速段と次変速段の間の変速段から選択するものである。

変速指示手段１５は、変速段設定手段１３又は中継変速段選択手段１４の設定又は選択結果に基づいて、入力クラッチ選択作動部１６及び変速ギア選択作動部１７に作動指示を行うことで自動変速を実行するものであり、中継変速段選択手段１４によって選択された中継変速段への自動変速指示を行った後に、変速設定手段１３によって設定された次変速段への自動変速指示を行うものである。

入力クラッチ選択作動部１６は、変速指示手段１５からの自動変速指示に基づいて複数の入力クラッチからの選択（架け替え）を行うものであり、変速ギア選択作動部１７は、変速指示手段１５からの自動変速指示に基づいて変速ギア列の選択を行うものである。

図２は、前述した変速制御装置１０によって実行される変速制御方法の流れを示す説明図（手順フロー）である。変速制御装置１０への変速開始指示が入力されると、操作状態検出手段１１によって変速開始時における運転者の操作状態が検出されると共に（Ｓ１）、走行状態検出手段１２によって変速開始時における車両の走行状態が検出され（Ｓ２）、更には現変速段の検出がなされる（Ｓ３）。

そして、操作状態検出手段１１の検出信号と走行状態検出手段１２の検出信号、更には現変速段の検出信号に基づいて、変速段設定手段１３によって次変速段の設定がなされる（Ｓ４：変速段設定手順（変速判定成立））。

次に、設定された次変速段と変速開始時の現変速段との比較によって中継変速が必要であるか否か判定がなされる（Ｓ５）。中継変速が必要でないと判定された場合、例えば、奇数段から偶数段又は偶数段から奇数段への変速のように異なる系統への変速がなされる場合には、中継変速が必要ない（ＮＯ）と判定されて、変速指示手段１５によって、設定された次変速段への次変速指示がなされることになる（Ｓ８：次変速指示手順）。

一方、設定された次変速段と変速開始時の現変速段との比較によって中継変速が必要である（ＹＥＳ）と判定された場合、例えば、奇数段から奇数段又は偶数段から偶数段への変速のように次変速段が変速前の現変速段と同一系統の変速段に設定された場合には、中継変速段選択手段１４によって中継変速段選択手順（Ｓ６）が実行される。

中継変速段選択手順（Ｓ６）では、変速段設定手段１３によって設定された次変速段が変速前の現変速段と同一系統の変速段に設定された場合に、それとは異なる系統の変速段を、操作状態検出手段１１の検出信号と走行状態検出手段１２の検出信号の一方又は両方に応じて、中継変速段として現変速段と次変速段の間の変速段から選択する。そして、その選択結果が変速指示手段１５に出力される。

変速指示手段１５は、中継変速段が選択された場合には、先ず選択された中継変速段への自動変速指示を行い（Ｓ７：中継変速指示手順）、その後に、変速段設定手段１３によって設定された次変速段への自動変速指示を実行する（Ｓ８：次変速指示手順）。

以下に、中継変速段選択手段１４による中継変速段選択手順Ｓ６について、更に具体的な実施形態を説明する。

中継変速段選択手順（Ｓ６）における選択要素パラメータとしては、変速開始時のアクセルの踏み込み量，変速開始時のアクセルの踏み込み速度，変速開始時のエンジン回転数，変速開始時の車速等を採用することができ、これらのパラメータに応じて、現変速段或いは次変速段と異なる系統の変速段の中から一つの変速段を選択して中継変速段に設定する。前述のパラメータは、個々に採用することもできるが、それらの組み合わせによることもでき、例えば、変速時のエンジン回転数とアクセルの踏み込み量，変速時のアクセルの踏み込み量とアクセルの踏み込み速度，変速時の車速とアクセルの踏み込み量，変速時のエンジン回転数とアクセルの踏み込み速度，変速時の車速とアクセルの踏み込み速度，変速時のエンジン回転数とアクセルの踏み込み量とアクセルの踏み込み速度，変速時の車速とアクセルの踏み込み量とアクセルの踏み込み速度、等に応じて、中継変速段を選択する制御が可能である。

ここで、現変速段と次変速段が奇数段（１速，３速，５速，７速，…）の場合には、中継変速段は偶数の変速段（２速，４速，６速，８速，…）から一つが選択されることになり、現変速段と次変速段が偶数段（２速，４速，６速，８速，…）の場合には、中継変速段は奇数の変速段（１速，３速，５速，７速，…）から一つが選択されることになり、この際の選択が、前述したパラメータの大小に応じてなされることになる。

この際の中継変速段の選択を現変速段と次変速段の間から選択する場合には、現変速段と次変速段の間が少なくとも３速段以上ある跳び越し変速でなければ選択の余地がない。すなわち、５速から３速或いは４速から２速への変速を行う場合等は、その間に一つの変速段しか存在しないので、前述したパラメータに応じた選択は必要なく、必然的に中継変速段がその間の変速段に設定されることになる。

そして、現変速段と次変速段の間に３速段以上ある跳び越し変速が行われる場合の中継変速段選択手順（Ｓ６）としては、その間の変速段のより低速側の段又はより高速側の段を中継変速段として選択することができる。すなわち、６速から２速への変速を行う場合には、低速側の段として３速が選択でき、高速側の段として５速が選択できることになる。また、５速から１速への変速を行う場合には、低速側の段として２速が選択でき、高速側の段として４速が選択できることになる。

このように、現変速段と次変速段の間に３速段以上ある跳び越し変速を行う場合で、その間の変速段から中継変速段の選択を行う場合に、以下のような制御形態を挙げることができる。ここでは、高速段側から低速段側へのダウンシフト変速を行う場合の中継変速段選択手段（Ｓ６）における制御形態を示している。

図３に示す例では、変速開始時に操作状態検出手段１１で検出されたアクセルの踏み込み量が設定値（ａ_L）より大か否かの判定がなされ（Ｓ１００）、設定値（ａ_L）以上の時に、現変速段と次変速段の間で現変速段，次変速段と異系統のより低速側の段を中継変速段として選択する（Ｓ１０１Ｌ）。それ以外の時（検出されたアクセルの踏み込み量が設定値（ａ_L）以下の時）、より高速側の段を中継変速段として選択する（Ｓ１０１Ｈ）。

この実施形態によると、跳び越し変速でのダウンシフト時にアクセル踏み込み量が大きい場合には、運転者の加速要求に応えるために、より低速側の中継変速段を経由した変速を行って、大きな駆動力変化でスポーティな加速感が得られるようにする。

図４に示す例では、変速開始時に走行状態検出手段１２で検出されたエンジン回転数が設定値（ｅ）より小か否かの判定がなされ（Ｓ１１０）、設定値（ｅ）より小の時に、現変速段と次変速段の間で現変速段，次変速段と異系統のより低速側の段を中継変速段として選択する（Ｓ１１１Ｌ）。それ以外の時（検出されたエンジン回転数が設定値（ｅ）以上の時）、より高速側の段を中継変速段として選択する（Ｓ１１１Ｈ）。

この実施形態によると、跳び越し変速でのダウンシフト時にエンジン回転数が小さい場合には、低回転数での安定走行を確保するために、より低速側の中継変速段を経由した変速を行って、速やかに低速での安定走行に移行できるようにする。

図５に示す例では、変速開始時に操作状態検出手段１１で検出されたアクセル踏み込み速度が設定値（ａ_V）より大か否かの判定がなされ（Ｓ１２０）、設定値（ａ_V）より大の時に、現変速段と次変速段の間で現変速段，次変速段と異系統のより低速側の段を中継変速段として選択する（Ｓ１２１Ｌ）。それ以外の時（検出されたアクセル踏み込み速度が設定値（ａ_V）以下の時）、より高速側の段を中継変速段として選択する（Ｓ１２１Ｈ）。

この実施形態によると、跳び越し変速でのダウンシフト時にアクセル踏み込み速度が大きい場合には、急加速又は急減速の要求に応えるために、より低速側の中継変速段を経由した変速を行って、大きな駆動力変化が得られるようにする。

図６に示す例では、変速開始時に走行状態検出手段１２で検出された車速が設定値（Ｖ）より小か否かの判定がなされ（Ｓ１３０）、設定値（Ｖ）より小の時に、現変速段と次変速段の間で現変速段，次変速段と異系統のより低速側の段を中継変速段として選択する（Ｓ１３１Ｌ）。それ以外の時（検出された車速が設定値（Ｖ）以上の時）、より高速側の段を中継変速段として選択する（Ｓ１３１Ｈ）。

この実施形態によると、跳び越し変速でのダウンシフト時に車速が小さい場合には、低速安定走行を確保するために、より低速側の中継変速段を経由した変速を行って、速やかに低速での安定走行に移行できるようにする。

図７に示す例では、変速開始時に操作状態検出手段１１で検出されたアクセル踏み込み量が設定値（ａ_L）より大か否かの判定がなされ（Ｓ１４０）、設定値（ａ_L）より大の時に、現変速段と次変速段の間で現変速段，次変速段と異系統のより低速側の段を中継変速段として選択し（Ｓ１４２Ｌ）、それ以外の時（検出されたアクセル踏み込み量が設定値（ａ_L）以下の時）、より高速側の段を中継変速段として選択する（Ｓ１４２Ｈ）。但し、変速時に走行状態検出手段１２によって検出されたエンジン回転数が設定値（ｅ）以上の場合には（Ｓ１４１）、アクセル踏み込み量が設定値より大であっても高速側の段を中継変速段として選択する（Ｓ１４２Ｈ）。

この実施形態によると、跳び越し変速でのダウンシフト時にアクセル踏み込み量が大きい場合には、運転者の加速要求に応えるために、より低速側の中継変速段を経由した変速を行って、大きな駆動力変化でスポーティな加速感が得られるようにするが、その際に、既にエンジン回転数が高い場合には、より高速側の段を中継して過剰な回転数上昇を抑え円滑な変速が実現できるようにする。

図８に示す例では、変速開始時に操作状態検出手段１１で検出されたアクセル踏み込み速度が設定値（ａ_V）より大か否かの判定がなされ（Ｓ１５０）、設定値（ａ_V）より大の時に、現変速段と次変速段の間で現変速段，次変速段と異系統のより低速側の段を中継変速段として選択し（Ｓ１５２Ｌ）、それ以外の時（検出されたアクセル踏み込み速度が設定値（ａ_V）以下の時）、より高速側の段を中継変速段として選択する（Ｓ１５２Ｈ）。但し、変速時に操作状態検出手段１１によって検出されたアクセル踏み込み量が設定値（ａ_L）以下の場合には（Ｓ１５１）、アクセル踏み込み速度が設定値より大であっても高速側の段を中継変速段として選択する（Ｓ１５２Ｈ）。

この実施形態によると、跳び越し変速でのダウンシフト時にアクセル踏み込み速度が大きい場合には、運転者の急加速又は急減速の要求に応えるために、より低速側の中継変速段を経由した変速を行って、大きな駆動力変化で変速を行うようにするが、その際に、アクセル踏み込み量が小さい場合には、アクセルが小刻みに踏み込まれたもので急加速又は急減速の大きな要求が無いと判断して、より高速側の段を中継し円滑な変速が実現できるようにする。

図９に示す例では、変速開始時に操作状態検出手段１１で検出されたアクセル踏み込み速度が設定値（ａ_V）より大か否かの判定がなされ（Ｓ１６０）、設定値（ａ_V）より大の時に、現変速段と次変速段の間で現変速段，次変速段と異系統のより低速側の段を中継変速段として選択し（Ｓ１６２Ｌ）、それ以外の時（検出されたアクセル踏み込み速度が設定値（ａ_V）以下の時）、より高速側の段を中継変速段として選択する（Ｓ１６２Ｈ）。但し、変速時に走行状態検出手段１２によって検出されたエンジン回転数が設定値（ｅ）以上の場合には（Ｓ１６１）、アクセル踏み込み速度が設定値より大であっても高速側の段を中継変速段として選択する（Ｓ１６２Ｈ）。

この実施形態によると、跳び越し変速でのダウンシフト時にアクセル踏み込み速度が大きい場合には、運転者の急加速又は急減速の要求に応えるために、より低速側の中継変速段を経由した変速を行って、大きな駆動力変化が得られるようにするが、その際に、既にエンジン回転数が高い場合には、より高速側の段を中継して過剰な回転数上昇を抑え円滑な変速が実現できるようにする。

図１０に示す例では、変速開始時に操作状態検出手段１１で検出されたアクセル踏み込み速度が設定値（ａ_V）より大か否かの判定がなされ（Ｓ１７０）、設定値（ａ_V）より大の時に、現変速段と次変速段の間で現変速段，次変速段と異系統のより低速側の段を中継変速段として選択し（Ｓ１７２Ｌ）、それ以外の時（検出されたアクセル踏み込み速度が設定値（ａ_V）以下の時）、より高速側の段を中継変速段として選択する（Ｓ１７２Ｈ）。但し、変速時に走行状態検出手段１２によって検出された車速が設定値（Ｖ）以上の場合には（Ｓ１７１）、アクセル踏み込み速度が設定値より大であっても高速側の段を中継変速段として選択する（Ｓ１７２Ｈ）。

この実施形態によると、跳び越し変速でのダウンシフト時にアクセル踏み込み速度が大きい場合には、運転者の急加速又は急減速の要求に応えるために、より低速側の中継変速段を経由した変速を行って、大きな駆動力変化が得られるようにするが、その際に、既に車速が高い場合には、より高速側の段を中継して過剰な回転数上昇を抑え円滑な変速が実現できるようにする。

図１１に示す例では、予め変速段設定手段１３において、車速とアクセル踏み込み量をパラメータとした変速マップ上に各変速段の高回転・高出力領域を別途設定しておく（Ｓ１８０）。そして、変速開始時に操作状態検出手段１１で検出されたアクセル踏み込み速度と走行状態検出手段１２によって検出された車速によって、設定された次変速段が高回転・高出力領域か否かの判定を行う（Ｓ１８１）。そして、高回転・高出力領域である場合には、現変速段と次変速段の間で現変速段，次変速段と異系統のより低速側の段を中継変速段として選択し（Ｓ１８２Ｌ）、それ以外の時（高回転・高出力領域でない場合）、より高速側の段を中継変速段として選択する（Ｓ１８２Ｈ）。

この実施形態によると、跳び越し変速でのダウンシフト時に高回転・高出力領域に変速がなされる場合には、その変速を速やかに実現するために、より低速側の中継変速段を経由した変速を行って、大きな駆動力変化が得られるようにする。これによると、ドライバの意図と走行状態を総合的に判断して、安定で且つ要求に合った変速感を得ることができる。

以下、図１２〜図１４によって、本発明の実施例を示す。

図１２は本発明を適用したツインクラッチ式ＡＭＴの全体構成を示す概略図である。１はエンジンであり、２は６段変速の歯車変速機、３はその変速制御を行うコントロールユニットである。

変速機２は、エンジン１側の入力部に第１のクラッチ２１と第２のクラッチ２２を有し、第１のクラッチ２１には奇数の変速段のギア列を形成する入力側の変速ギア２３，２５，２７を一体的に備える第１入力軸３１が連結され、第２のクラッチ２２には偶数の変速段のギア列を形成する入力側の変速ギア２４，２６，２８を備える第２入力軸３２が連接され、これら第１入力軸３１と第２入力軸３２とは同心的に設けられている。

第１入力軸３１には奇数の変速段ギア即ち１速ギア２３，３速ギア２５，５速ギア２７が軸３１と一体に設けられている。また、第２入力軸３２には偶数の変速段ギア即ち２速ギア２４，４速ギア２６，６速ギア２８が一体または回転自在に設けられている。

上記第１と第２の入力軸３１，３２に平行に配置された出力軸３３には、第１と第２入力軸３１,３２に設けられた入力側の６個の変速ギア２３〜２８と噛合う出力側の６個の変速ギア４３〜４８が設けられており、これら入力側と出力側の変速ギアの噛合い伝動により、変速段を構成する６段変速のギア列が形成されている。

これらの各変速ギア列において、出力軸３３側の１速ギア４３と３速ギア４５との間にはハブ，スリーブ，ボークリング等から成る公知の同期切換装置４０が設けられており、図示しないアクチュエータによって１速ギア４３または３速ギア４５を選択的に動力伝達状態にすることができる。出力軸側の５速ギア４７と２速ギア４４との間にも同期切換装置４１が設けられており、更に第２入力軸３２側の４速ギア２６と６速ギア２８との間にも同様の同期切換装置４２が設けられている。なお、リバースギア関係は図１２では省略してある。

上記第１のクラッチ２１及び第２のクラッチ２２は共に油圧の給・排により係合と解放の制御が可能な油圧クラッチであり、コントロールバルブ３からの制御出力を受けて作動する図示しないクラッチ制御弁によって作動制御するようになっている。

また、変速段を切り換える同期切換装置４０，４１，４２も図示しないアクチュエータにより切り換え制御するもので、該アクチュエータはコントロールユニット３により上記２つのクラッチ２１，２２の解放と係合制御とに関連させて切り換え制御されるようになっている。

コントロールユニット３は入・出力インターフェイス，ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等で構成されているものであり、車両の走行状態の検出として、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ３Ａ、車速を検出する車速センサ３Ｂ、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出センサ３Ｃ、ギア段位置を検出するギア段センサ３Ｄ、アクセル踏み込み速度を検出するアクセル踏み込み速度センサ３Ｅ等の各センサからの検出信号が入力されている。

そして、これらの信号に基づいて、変速段の設定、２つのクラッチの係合制御、変速段を切り換える同期切換装置の切換制御が行われて変速制御されるようになっている。すなわち、前述した実施形態における変速段設定手段１３、中継変速段選択手段１４、変速指示手段１５等の各機能がコントロールユニット３の機能として備えられている。

次に、コントロールユニット３が実行する変速制御を、高速段ギアで走行時に３段跳び越しダウンシフト変速を実行する場合を例にして説明する。

図１３は本発明の３段跳び越し変速における中継変速段を選択するための処理フローであって、図２に示した中継変速段選択手順（Ｓ６）の具体例を示したものである。

変速開始時には、前述したように、中継変速段選択手順（図２：Ｓ６）の前処理として、変速段設定手順（Ｓ４）で車速とアクセル開度をパラメータとした変速マップによって変速判定が成立し、次変速段の設定がなされる。その後は、現変速段と次変速段とから中継変速が必要か否かの判定がなされ（図２：Ｓ５）、中継変速が必要な場合（奇数段から奇数段又は偶数段から偶数段への変速の場合）に、ここで示す中継変速段選択手順（図２：Ｓ６）のフローが実行されることになる。ここでは、現変速段が６速で２速への変速判定が成立した場合を例にして説明する。

先ず、アクセル踏み込み速度が設定値（ａ_V）より大か否かが判定され（Ｓ２００）、踏み込み速度が設定値（ａ_V）より大の場合には、アクセル踏み込み量が設定値（ａ_L）より大か否かが判定される（Ｓ２０１）。そして、アクセル踏み込み量が設定値（ａ_L）より大の場合には（Ｓ２０１）、エンジン回転数が設定値（ｅ）より小さいか否かが判定され（Ｓ２０２）、設定値（ｅ）より小さいときは、跳び越し変速段の中からより低速段（３速）が選択されることになる（Ｓ２０３Ｌ）。

一方、ステップＳ２００でアクセル踏み込み速度が設定値（ａ_V）以下の場合には、跳び越し変速段の中のより高速段（５速）が選択されることになる（Ｓ２０３Ｈ）が、アクセル踏み込み速度が設定値（ａ_V）より大きい場合でも、アクセル踏み込み量が設定値（ａ_L）以下の場合には、より高速段（５速）が選択され（Ｓ２０３Ｈ）、また、アクセル踏み込み速度及びアクセル踏み込み量が共に設定値より大きい場合でも、エンジン回転数が設定値（ｅ）以上の場合には、やはりより高速段（５速）が選択されることになる（Ｓ２０３Ｈ）。

なお、ここでは、アクセル踏み込み速度、アクセル踏み込み量、エンジン回転数の順に判定するように説明したが、判定の順はこれに限らず、同様の論理結果が得られるフローであればよい。

このような実施例によると、アクセル踏み込み速度が大きい場合により低速段を選択するので、運転者の急加速又は急減速の要求に応じるべく駆動力変化を大きくし、スポーティな変速感が得られるようにしている。また、アクセル踏み込み速度が小さい場合には、運転者のゆったりした操作状態に対応するように、なだらかな変速感が得られるようにしている。すなわち、この実施例では、アクセルの踏み込み速度に応じてスポーティな変速感となだらかな変速感を選択することで、運転者の意思に応じた変速感を与えることができる。

更に、これに加えて、アクセル踏み込み量を判定することで、意図せずに大きな踏み込み速度で小刻みにアクセルを踏み込んだ場合には、前述した急加速又は急減速の意思はないと判断し、より高速段（５速）を選択してなだらかな変速感で対応している更に又、エンジン回転数を判定に加えることで、唐突に急激な吹き上がりを起こして違和感を与えることがないようにしている。

図１４は、中継変速選択手順の別の実施例を示すものである。前述の実施例と同様に、車速とアクセル開度をパラメータとした変速マップによって変速判定が成立し、現変速段の６速から２速への変速が行われる場合を例にして説明する。

前述と同様に変速判定が成立し、中継変速要が判定された場合に、先ず、各変速段の車速とアクセル踏み込み量による変速マップが参照され（Ｓ３００）、変速時の車速とアクセル踏み込み量に応じて、各変速段に定められた高回転・高出力領域に入るか否かの判定がなされる（Ｓ３０１）。そして、この領域に入らない場合には、高速側の段（５速）が中継変速段として選択され（Ｓ３０３Ｈ）、この領域に入る場合には、低速側の段（３速）が選択されることになる（Ｓ３０３Ｌ）。

但し、ドライバの意図に反して、アクセル踏み込み量が高回転・高出力領域に入ってしまった場合に備えて、アクセル踏み込み速度が設定値（ａ_V）以下の場合は、ステップＳ３０１の判定に拘わらず高速側の段（５速）を中継変速段として選択するようにしている（Ｓ３０２，Ｓ３０３Ｈ）。

このような実施例によると、目的とする駆動力領域に応じて、スポーティな変速感となだらかな変速感を選択することで変速先の駆動力と連続感が得られることになる。また、アクセル踏み込み速度を判定することで、運転者が意図しない唐突な駆動力変化が生じることを防止することができる。

以上説明した本発明の実施例によれば、大きな跳び越し変速に対しても確実なトルク伝達が確保でき、更に、この変速の際にドライバの意図を適切に反映する変速感、或いは走行状態に応じた適正な変速を得る制御が可能になる。

本発明の実施形態に係る車両用自動変速機の変速制御装置を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る車両用自動変速機の変速制御方法を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る車両用自動変速機の変速制御方法における中継変速段選択手順を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る車両用自動変速機の変速制御方法における中継変速段選択手順を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る車両用自動変速機の変速制御方法における中継変速段選択手順を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る車両用自動変速機の変速制御方法における中継変速段選択手順を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る車両用自動変速機の変速制御方法における中継変速段選択手順を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る車両用自動変速機の変速制御方法における中継変速段選択手順を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る車両用自動変速機の変速制御方法における中継変速段選択手順を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る車両用自動変速機の変速制御方法における中継変速段選択手順を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る車両用自動変速機の変速制御方法における中継変速段選択手順を説明する説明図である。 本発明の実施例を説明する全体構成図である。 本発明の実施例を説明する処理フローである。 本発明の他の実施例を説明する処理フローである。

符号の説明

１ エンジン
２ 変速機
３ コントロールユニット
３Ａ アクセル開度センサ
３Ｂ 車速センサ
３Ｃ エンジン回転センサ
３Ｄ ギア段センサ
３Ｅ アクセル踏み込み速度センサ
１０ 変速制御装置
１１ 操作状態検出手段
１２ 走行状態検出手段
１３ 変速段設定手段
１４ 中継変速段選択手段
１５ 変速指示手段
１６ 入力クラッチ選択作動部
１７ 変速ギア選択作動部

Claims (5)

1. 一方が一系統の変速段の変速ギアに繋がり、他方が他系統の変速段の変速ギアに繋がる複数の入力クラッチを備え、これら入力クラッチの選択と前記変速ギアの選択を自動で行うことによって多速段の自動変速を行う車両用自動変速機の変速制御装置において、
   運転者の操作状態を検出する操作状態検出手段と、
   車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
   前記操作状態検出手段と前記走行状態検出手段の検出信号に基づいて次変速段を設定する変速段設定手段と、
   前記次変速段が変速前の現変速段と同一系統の変速段に設定された場合に、それとは異なる系統の変速段を、前記操作状態検出手段の検出信号と前記走行状態検出手段の検出信号の一方又は両方に応じて、前記現変速段と前記次変速段との間の変速段から中継変速段として選択する中継変速段選択手段とを備え、
   前記中継変速段への自動変速を行った後に前記次変速段への自動変速を行うことを特徴とする車両用自動変速機の変速制御装置。
2. 前記中継変速段選択手段は、前記現変速段と前記次変速段の間に３速段以上ある場合に、その間の変速段のより低速側の段又はより高速側の段を前記中継変速段として選択することを特徴とする請求項１に記載された車両用自動変速機の変速制御装置。
3. 前記変速段設定手段は、前記操作状態と前記走行状態による変速マップ上に各変速段の高回転・高出力領域を定め、
   前記中継変速段選択手段は、前記高回転・高出力領域に前記次変速段が設定された場合に、前記低速側の段を前記中継変速段として選択することを特徴とする請求項２に記載された車両用自動変速機の変速制御装置。
4. 前記中継変速段は、前記操作状態検出手段によるアクセル踏み込み量、前記操作状態検出手段によるアクセル踏み込み速度、前記走行状態検出手段によるエンジン回転数、前記走行状態検出手段による車速、のいずれか又はこれらの組み合わせに応じて選択されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載された車両用自動変速機の変速制御装置。
5. 一方が一系統の変速段の変速ギアに繋がり、他方が他系統の変速段の変速ギアに繋がる複数の入力クラッチを備え、これら入力クラッチの選択と前記変速ギアの選択を自動で行うことによって多速段の自動変速を行う車両用自動変速機の変速制御方法において、
   運転者の操作状態を検出すると共に、車両の走行状態を検出し、前記操作状態と前記走行状態の検出信号に基づいて次変速段を設定する変速段設定手順と、
   前記次変速段が変速前の現変速段と同一系統の変速段に設定された場合に、それとは異なる系統の変速段を、前記操作状態の検出信号と前記走行状態の検出信号の一方又は両方に応じて、中継変速段として選択する中継変速段選択手順と、
   選択された前記中継変速段への自動変速を指示する中継変速指示手順と、
   該中継変速指示手順の後に前記次変速段への自動変速を指示する次変速指示手順と、
   を有することを特徴とする車両用自動変速機の変速制御方法。

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