JP2008224046A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高速走行時の動力源の回転数を低下させることができるとともに、ビジーシフトを回避できる自動変速機用の制御装置を提供する。
【解決手段】複数の変速比を設定することのできる自動変速機の制御装置において、走行抵抗が、所定値以上に大きい場合と前記所定値より小さい他の所定値以下に小さい場合とのいずれかの場合で、かつ、車速が、変速段領域を設定する車速とは別途に高速状態を判断するために設定された所定車速以上の高速である場合に、前記複数の変速比のうち変速比が最も小さい最高速比を禁止する最高速比禁止手段（ステップＳ２６）を備えている。
【選択図】図１８

Description

この発明は、動力源に対する負荷や車速などの走行状態に基づいて変速比を設定することのできる自動変速機に関し、特に、オーバードライブ変速比を設定することのできる自動変速機の制御装置に関するものである。

周知のように、車両に使用される内燃機関や電動機などの動力源の出力特性は、発進から高速走行に到る各走行状態で要求される出力に必ずしも一致しないので、動力源の出力側に変速機を配置して駆動トルクを増大させたり、あるいは動力源の回転数を低下させるなどの制御をおこなっている。その変速機として、最近では、車両の走行状態に応じて自動的に変速が実行される自動変速機が多用されており、また、動力源の出力特性の改善や燃費の低減要求などに伴って、設定可能な最も小さい変速比を“１”より小さいオーバードライブ変速比とすることにより、高速走行時の動力源の回転数を低下させるようになってきている。

このような背景の下に、有段式の自動変速機の多段化が図られており、その一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された自動変速機は、３組の遊星歯車機構を主体として構成され、第５速と第６速とがオーバードライブ段となり、かつその第６速において回転要素の回転数を抑制するように構成されている。

特開平８−１７７９９４号公報

上記の特許文献１に記載された自動変速機では、最高速段での変速比が、前進５段の変速段を設定可能な自動変速機に比較して小さくなるから、高速走行時のエンジン回転数を低下させて燃費を向上させることができる。また回転要素が過剰に高速回転することを防止できるので、この点でも燃費や耐久性の点で有利である。

しかしながら、最高速段である第６速での変速比が小さいことにより、第６速での走行時の駆動トルクが小さくなり、そのため、第６速は、エンジン負荷（スロットル開度もしくはアクセル開度）が小さく、かつ車速がかなり高車速の場合に設定することになる。したがって第６速で走行している際に車速がわずか低下したり、あるいはアクセルペダルが踏み込まれてエンジン負荷がわずか増大した場合であっても、車両の走行状態が第５速の領域に入り、その結果、ダウンシフトが生じることになる。またその後、車速が増大したり、あるいはそれに伴ってアクセルペダルが戻されてエンジン負荷が低下すると、走行状態が第６速の領域に入り、アップシフトが生じることになる。

このように自動変速機の変速段を多段化することに伴って燃費などの点で有利になる反面、走行状態に基づいた変速段領域が細分化されるために、走行状態の僅かな変化によってアップシフトやダウンシフトが頻繁に発生し、いわゆるビジーシフトによる違和感が生じる可能性があった。

この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、最高変速比を小さくすることによるビジーシフトを防止するとともに、その最高変速比を有効に使用することのできる自動変速機の制御装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、複数の変速比を設定することのできる自動変速機の制御装置において、走行抵抗が、所定値以上に大きい場合と前記所定値より小さい他の所定値以下に小さい場合とのいずれかの場合で、かつ、車速が、変速段領域を設定する車速とは別途に高速状態を判断するために設定された所定車速以上の高速である場合に、前記複数の変速比のうち変速比が最も小さい最高速比を禁止する最高速比禁止手段を備えていることを特徴とする制御装置である。

また、請求項２の発明は、請求項１において、走行予定路とその走行予定路の道路状況とを検出可能な走行誘導システムを更に備え、前記走行抵抗が、その走行誘導システムによって得られる走行予定路の走行抵抗であることを特徴とする制御装置である。

また、請求項３の発明は、請求項２において、前記走行誘導システムが、予め記憶している道路情報から走行予定路の登坂路と降坂路との少なくともいずれか一方を予測するように構成され、かつ前記最高速比禁止手段が前記走行誘導システムによる登坂路の予測に基づいて前記最高速比を禁止するように構成されていることを特徴とする制御装置である。

また、請求項４の発明は、請求項２において、前記走行誘導システムが、車両の加速度に基づいて登坂路と降坂路との少なくともいずれか一方を予測するように構成され、かつ前記最高速比禁止手段が前記走行誘導システムによる車両の加速度に基づく登坂路と降坂路との少なくともいずれか一方の予測に従って前記最高速比を禁止するように構成されていることを特徴とする制御装置である。

また、請求項５の発明は、請求項２において、前記最高速比禁止手段によって最高速比が禁止される際もしくは最高速比の禁止が解除される際に、その最高速比の禁止もしくはその禁止の解除に伴って変速が生じるか否かを判断する変速発生判断手段を更に備え、この変速発生判断手段によって前記変速が生じないことが判断された場合に前記最高速比禁止手段による最高速比の禁止もしくはその禁止の解除をおこなうように構成されていることを特徴とする制御装置である。

そして、請求項６の発明は、請求項２において、前記最高速比禁止手段によって最高速比が禁止される際もしくは最高速比の禁止が解除される際に、その最高速比の禁止もしくはその禁止の解除に伴って変速が生じるか否かを判断する変速発生判断手段を更に備え、この変速発生判断手段によって前記変速が生じることが判断された場合に前記最高速比禁止手段による最高速比の禁止もしくはその禁止の解除を一時保留するように構成されていることを特徴とする制御装置である。

請求項１の発明によれば、登坂路を走行している場合のように走行抵抗が大きい場合、あるいは降坂路を走行している場合のように走行抵抗が小さい場合には、最も小さい変速比が禁止される。そのため、例えば登坂路で駆動力を増大させるために加速操作してもダウンシフトが生じず、あるいは降坂路で車速を低下させるために加速操作を解除してもアップシフトが生じず、結局、実際に設定可能な変速比のうちで最も小さい変速比の領域がある程度広くなるので、駆動トルクが要求される走行状態での変速が生じにくくなり、ビジーシフトを回避することができる。また、禁止される変速比が複数の変速比のうちの最も変速比が小さい最高速比となり、したがってビジーシフトをより効果的に回避でき、あるいは駆動力もしくは動力源制動力を確保できる。さらに、最高速比が高車速・低負荷時に設定されるので、最高速比の禁止による効果が顕著になる。

また、請求項２ないし６の発明によれば、高速走行が要求もしくは可能な走行路であってある程度大きい駆動トルクが要求される道路状況、あるいは反対に要求される駆動トルクが小さい道路状況が走行予定路中にあることが検出された場合、その道路状況に到る前に最高変速比が禁止される。すなわちその道路状況の走行予定路を走行する場合には、駆動トルクを確保し、あるいはエンジンブレーキ力を生じさせる駆動状態とすることができるので、車速の低下やそれに伴うダウンシフトおよびその後のアップシフト、あるいは反対に車速が増大することによるアップシフトやその後の制動操作に伴うダウンシフトなどのビジーシフトを事前に回避することができ、またアクセル操作と制動操作との頻繁な繰り返しなどを回避することができる。

また、特に請求項３の発明によれば、予め記憶している道路情報に基づいて登坂路もしくは降坂路を予測するように構成することができ、また、特に請求項４の発明によれば、検出された加速度に基づいて登坂路もしくは降坂路を予測するように構成することができる。これら上記の請求項３の発明もしくは請求項４の発明のいずれの場合であっても、その予測の結果に基づいて最高速比が禁止されて、駆動力もしくは動力源制動力が確保される。

そして、特に請求項５の発明あるいは請求項６の発明によれば、最高速比の禁止もしくはその禁止の解除の判断の成立のみによって変速が生じないので、すなわち車両の走行状態の変化や人為的な変速操作などがない状態で変速が生じることがないので、違和感を未然に防止することができる。

つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。先ずこの発明で対象とすることのできる自動変速機について説明する。図２はその一例を示すスケルトン図であって、ここに示す自動変速機は、２組のシングルピニオン型遊星歯車機構と１組のダブルピニオン型遊星歯車機構と、複数の摩擦係合手段とを主体とした主変速部Ｇ１と、１組のシングルピニオン型遊星歯車機構と複数の摩擦係合手段とを主体とした副変速部Ｇ２とによって、前進６段・後進１段の変速段を設定できるように構成されている。

先ず、主変速部Ｇ１について説明すると、第１の遊星歯車機構１は、アウターギヤであるサンギヤＳ１と、このサンギヤＳ１と同心円上に配置されたインナーギヤであるリングギヤＲ１と、これらのサンギヤＳ１およびリングギヤＲ１に噛合するピニオンギヤＰ１を自転かつ公転自在に保持しているキャリヤＣ１とを備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構である。また、第２遊星歯車機構２は、アウターギヤであるサンギヤＳ２と、このサンギヤＳ２と同心円上に配置されたインナーギヤであるリングギヤＲ２と、そのサンギヤＳ２に噛合したピニオンギヤＰ２およびこのピニオンギヤＰ２とリングギヤＲ２とに噛合したピニオンギヤＰ２とを自転かつ公転自在に保持しているキャリヤＣ２とを備えたダブルピニオン型の遊星歯車機構である。さらに、第３の遊星歯車機構３は、アウターギヤであるサンギヤＳ３と、このサンギヤＳ３と同心円上に配置されたインナーギヤであるリングギヤＲ３と、これらのサンギヤＳ３およびリングギヤＲ３に噛合するピニオンギヤＰ３を自転かつ公転自在に保持しているキャリヤＣ３とを備えたシングルピニオン型の遊星歯車機構である。

これらの遊星歯車機構１，２，３における回転要素同士が以下のように連結されている。すなわち各遊星歯車機構１，２，３は同一軸線上に、ここに挙げた順序で配列されており、その第１遊星歯車機構１におけるキャリヤＣ１と第２遊星歯車機構２におけるキャリヤＣ２とが、互いに一体となって回転するように連結されている。また、第１遊星歯車機構１のリングギヤＲ１と第２遊星歯車機構２のリングギヤＲ２と第３遊星歯車機構３のキャリヤＣ３との三者が、互いに一体となって回転するように連結されている。さらに、第２遊星歯車機構２のサンギヤＳ２と第３遊星歯車機構３のサンギヤＳ３とが、互いに一体となって回転するように連結されている。

つぎに主変速部Ｇ１における摩擦係合手段について説明すると、上記の第１遊星歯車機構１側には、第１遊星歯車機構１と同一軸線上に中空軸もしくは中実軸などからなる中間軸４が配置されており、この中間軸４と、互いに一体的に連結された前記第２遊星歯車機構２のサンギヤＳ２および第３遊星歯車機構３のサンギヤＳ３とを選択的に連結する第１クラッチＫ１が設けられている。また、中間軸４と第１遊星歯車機構１のサンギヤＳ１とを選択的に連結する第２クラッチＫ２が設けられている。さらに、中間軸４と、互いに連結されている第１遊星歯車機構１のキャリヤＣ１および第２遊星歯車機構２のキャリヤＣ２とを選択的に連結する第３クラッチＫ３が設けられている。これらのクラッチＫ１，Ｋ２，Ｋ３は、要は、選択的にトルクを伝達することのできるものであればよく、油圧によって係合・解放させられる多板クラッチや乾式の単板クラッチ、もしくはこれらと一方向クラッチを組み合わせた構成のものなどを適宜に使用することができる。

また、第１遊星歯車機構１のサンギヤＳ１の回転を選択的に止めるバンドブレーキである第１ブレーキＢ１が設けられている。さらに、そのサンギヤＳ１の特定の方向の回転を選択的に止めるための互いに直列に配列された一方向クラッチＦ１と多板ブレーキである第２ブレーキＢ２とが、サンギヤＳ１とケーシングなどの固定部５との間に配置されている。そして、互いに連結された第１遊星歯車機構１のキャリヤＣ１および第２遊星歯車機構２のキャリヤＣ２の回転を選択的に止める多板ブレーキからなる第３ブレーキＢ３が、第１遊星歯車機構１のキャリヤＣ１と固定部５との間に設けられている。またさらに、第３遊星歯車機構３のリングギヤＲ３の回転を選択的に止める多板ブレーキからなる第３ブレーキＢ３が、このリングギヤＲ３と固定部５との間に配置されている。この第３ブレーキＢ３と並列に第２の一方向クラッチＦ２が設けられ、リングギヤＲ３の特定の方向の回転をこの第２の一方向クラッチＦ２によって阻止するようになっている。そして、出力軸６が、第３遊星歯車機構３におけるキャリヤＣ３に一体となって回転するように連結されている。

一方、副変速部Ｇ２は、１組のシングルピニオン型遊星歯車機構７を主体にして、高低２段の変速状態に設定できるように構成されている。すなわちキャリヤＣ０が入力要素になっていてこのキャリヤＣ０に入力軸８が連結されている。またキャリヤＣ０とキャリヤＣ０によって保持しているピニオンギヤＰ０が噛合するアウターギヤであるサンギヤＳ０との間には、多板クラッチＫ０と一方向クラッチＦ０とが、互いに並列の関係となるように配置されている。なお、この一方向クラッチＦ０は、サンギヤＳ０がキャリヤＣ０に対して正回転方向に相対的に回転しようとする際に係合するよう構成されている。さらに、サンギヤＳ０を選択的に固定するための多板ブレーキＢ０が、サンギヤＳ０とハウジングなどの固定部５との間に設けられている。そして、リングギヤＲ０が、主変速部Ｇ１を構成している歯車変速機構における中間軸４に連結されている。

さらに、副変速部Ｇ２の入力側にロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ９が設けられている。このトルクコンバータ９は、従来知られている構成のものであって、フロントカバー１０とポンプインペラ１１のシェルとによって密閉容器が形成され、その内部にオイル（ＡＴフルード）が封入されている。また、その容器の内部でポンプインペラ１１に対向する位置にタービンランナ１２が配置され、そのタービンランナ１２が前記入力軸８に一体的に連結されている。さらに、これらポンプインペラ１１とタービンランナ１２との間でその回転中心側の部分には、一方向クラッチ１３で保持したステータ１４が配置されている。そして、ロックアップクラッチ１５は、入力側の部材と出力側の部材とを直接連結するためのものであって、フロントカバー１０の内面に対向しかつ接触・離隔自在に配置されており、さらにタービンランナ１２もしくはこれが取り付けられた部材に一体回転するように連結されている。

なお、自動変速機の入力回転数としてタービン回転数を検出するための回転数センサ１６と、出力回転数を検出するための回転数センサ１７とが設けられている。

上記の自動変速機Ａｔは、図３に示すように、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどのエンジンＥｇもしくはエンジンＥｇと電動機とを組み合わせた動力源の出力側に連結された状態で車両に搭載され、アクセル開度やスロットル開度によって判断されるエンジン負荷や車速あるいはタービン回転数などに基づいて定まる走行状態に応じて、また手動操作に基づいて変速段が電気的に制御されて設定されるようになっている。すなわち、油圧の給排を電気的に制御される油圧制御装置Ｂｂが設けられていて、その油圧制御装置Ｂｂを電子制御装置ＥＣＵからの出力信号によって制御することにより、自動変速機Ａｔでの変速段を制御するようになっている。その電子制御装置ＥＣＵは、従来の自動変速機用電子制御装置と同様に、マイクロコンピュータを主体として構成されており、車速信号Ｖやアクセル開度信号Ａccなどの走行状態を示す入力信号と、予め記憶している変速マップとに基づいて変速段を判断するようになっている。また併せて、ロックアップクラッチ１５の係合・解放ならびに半係合（スリップを伴う係合状態）の制御をおこなうようになっている。

また、油圧制御装置Ｂｂでの油圧の給排状態や供給経路を変更して走行ポジションや非走行ポジションなどをシフトレバーＬｖによって選択するシフト装置Ｓｒが設けられており、このシフト装置Ｓｒは、油圧制御装置Ｂｂにおけるマニュアルバルブなどの特定のバルブに機械的に連結される一方、そのシフト装置Ｓｒに設けられたスイッチなどのセンサが前記電子制御装置ＥＣＵに電気的に接続されている。さらに、ステアリングホイールに設けられたスイッチが電子制御装置ＥＣＵに電気的に接続され、そのスイッチの出力する信号を電子制御装置ＥＣＵに入力するようになっている。

自動変速機Ａｔにおける各変速段は、シフト装置Ｓｒによって前進走行ポジションを選択した状態で、電子制御装置ＥＣＵから出力される信号によって油圧制御装置Ｂｂが動作し、前述した摩擦係合手段を適宜に係合・解放させることにより設定される。その走行ポジションや、停止状態を維持するためのパーキング（Ｐ）ポジション、後進走行のためのリバース（Ｒ）ポジション、ならびにニュートラル（Ｎ）ポジションなどの各ポジションは、シフト装置Ｓｒによって選択するようになっている。各ポジションおよび変速段を設定するために電子制御装置ＥＣＵによって制御される各摩擦係合手段の係合・解放の状態をまとめて示せば図４のとおりである。

図４において、Ｐ，Ｎ，Ｒの各符号は、シフト装置Ｓｒによって選択されるパーキング、ニュートラル、リバースの各ポジションであり、また１ｓｔから６ｔｈは、前進走行のためのポジションが選択されている場合に設定される変速段を示す。また、図４において、〇印は係合状態、◎印はエンジンブレーキ時に係合状態、△印は係合しても動力の伝達に関与しないこと、空欄は解放状態をそれぞれ示す。

この図４に示すように、上記の自動変速機Ａｔは、前進６段の変速段を設定することができ、その前進段のうち第１速ないし第４速および第６速は、副変速部Ｇ２を低速段、すなわちクラッチＣ０を係合させた直結状態とし、かつ主変速部Ｇ１の各摩擦係合手段を適宜に係合・解放させることにより設定される。また、第５速は、主変速部Ｇ１を直結状態（主変速部Ｇ１の全体が一体となって回転する状態）とし、かつ副変速部Ｇ２を高速段として設定される。そして、その第５速と第６速との変速比は、“１”より小さくなり、これらの変速段が共にいわゆるオーバードライブ段となっている。

また、上記の自動変速機Ａｔでは、エンジン負荷や車速もしくはタービン回転数などの車両の走行状態に基づいて変速段を決定する自動モードと人為的な操作に基づいて変速段を決定する手動モードとに切り換えることができるように構成されている。その手動モードの一例が、スイッチ操作によってシフトレンジを切り換えるモードであって、シフト装置Ｓｒによって特定のポジションを選択した状態でスイッチ操作することによりシフトレンジを切り換えるように構成されている。

具体的には、シフト装置Ｓｒでのシフトポジションが図５に示すように配列して設けられている。すなわち図５の上側が車両の前方側もしくは車両の上下方向での上側であって、パーキング（Ｐ）、リバース（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ）、ドライブ（Ｄ）の各ポジションが、ここに挙げた順序に直線的に配列されている。そのドライブポジションに対して車両の横方向（幅方向）に隣接する位置にマニュアル（Ｍ）ポジションが設けられ、そのマニュアルポジションに対して車両の後ろ方向もしくは下側に“４”ポジションが配置されている。この“４”ポジションに対して斜め後方もしくは斜め下側に“３”ポジションと“２”ポジションとが順に配列されている。そしてその“２”ポジションに対して車両の横方向（幅方向）に隣接する位置にＬポジションが設けられている。これらの各ポジションの選択は、図３に示すシフトレバーＬｖによっておこなうように構成されており、したがって各ポジションはシフトレバーＬｖをガイドするための溝などの移動経路１８によって連結されている。

上記のＭポジションは、スイッチを手動操作することによりシフトレンジを切り換えるためのポジションであり、このＭポジションが選択されることにより動作可能となるダウンスイッチ１９とアップスイッチ２０とが設けられている。これらのスイッチ１９，２０の設置位置は必要に応じて適宜に決めることができるが、その一例を示すと、図６に示すように、ステアリングホイール２１のスポーク部分に設けることができる。その場合、ダウンスイッチ１９を運転者に向けた表面側、アップスイッチ２０をこれとは反対の裏面側に設けることが好ましい。

上記の例とは異なり、シフトポジションの選択とシフトレンジの切り換えとの両方の操作をシフトレバーＬｖによっておこなうように構成することもできる。その例を図７に示してある。ここに示す例では、上述したＭポジションを除くパーキングポジションからＬポジションまでの各ポジションが、車両の前後方向もしくは上下方向に沿って直線的に配列され、かつそれらのポジションがシフトレバーＬｖをガイドする溝などの移動経路１８によって連結されている。そのドライブポジションに対して車両の横方向（幅方向）に隣接する位置にマニュアル（Ｍ）ポジションが設けられ、さらにそのＭポジションに対して車両の前後方向もしくは上下方向の両側に、アップ（＋）ポジションとダウン（−）ポジションとが設けられている。そして、特には図示しないが、これらのアップポジションとダウンポジションとにスイッチが設けられ、シフトレバーによってこれらのスイッチがオン動作させられてシフトレンジを切り換えるためのアップ信号およびダウン信号が出力されるようになっている。

上記の各シフトポジションは、設定可能な変速段の範囲すなわちシフトレンジを選択するためのものであり、各ポジション毎のシフトレンジ（変速レンジ）は図８に示すように構成されている。先ず、ドライブポジションは、シフトレバーをこのポジションに移動させることにより設定され、このドライブポジションで設定可能な変速段は前進第１速ないし第５速の５つの変速段である。また、“４”ポジションでは第１速ないし第４速、“３”ポジションでは第１速ないし第３速、“２”ポジションでは第１速および第２速、Ｌポジションでは第１速がそれぞれ設定され、いずれもドライブポジションよりも選択可能な変速比の範囲が狭くなっている。これらのポジションで設定可能な変速段は、エンジン負荷や車速などの走行状態に基づいて電子制御装置ＥＣＵによって決定され、その変速段への変速が実行される。したがってこれらのポジションでの変速は、シフトレバーＬｖをそれぞれのポジションに固定した状態で走行状態に応じてのみ実行される自動モードでの変速となる。

これに対してＭポジションは、シフトレバーＬｖをドライブポジションもしくは“４”ポジションから移動させた後、アップスイッチ２０を手動でＯＮ操作し、もしくはシフトレバーをアップ（＋）ポジションに１回手動で移動させることによって設定されるポジションである。したがって人為的な手動操作を介在させる必要があるシフトポジションであることにより、手動モードでの変速となる。すなわちこのＭポジションでは、図９に示すように、第２のオーバードライブ段である第６速を含めた前進６速の変速段を設定することが可能になる。言い換えれば、ドライブポジションの第５速で走行している際に車速が増大し、それに伴ってＭポジションに手動でシフトし、かつアップシフトのスイッチ操作をすることにより、第５速から第６速へのアップシフトを実行することができ、これは手動での変速と同様の状況である。

また、Ｍポジションをシフトレバーで選択した状態で、前述したダウンスイッチ１９を手動でＯＮ操作する都度、もしくはシフトレバーをダウン（−）ポジションに移動させる都度、シフトポジションが低速側のポジションに切り替わる。すなわちドライブ（Ｄ）ポジション、“４”ポジション、“３”ポジション、“２”ポジション、Ｌポジションの順に切り替わる。また、Ｌポジションからはアップスイッチ２０を手動でオン動作する都度、もしくはアップ（＋）ポジションにシフトレバーＬｖを移動する都度、これとは反対の順序でシフトポジションが切り替わる。その場合の各シフトポジションで設定可能な変速段の幅すなわちシフトレンジは、図８あるいは図９に示すように、自動モードの場合と同様である。

したがって手動モードでは、シフトレバーＬｖをＭポジションに固定したまま、設定可能な最高速段をスイッチ操作によって人為的に切り換えることができる。一般に車両が定速走行している場合には、自動変速機の変速段はその時点のシフトポジションでの最高速段が設定されているから、手動でスイッチ操作することにより設定可能な最高速段が変更され、それに伴う変速が生じる。したがってＭポジションでのシフトレンジの切り換えは、実質的に手動変速となる。なお、これらの切り換えられたシフトレンジごとの最高速段では、エンジンブレーキが効くように摩擦係合手段の係合・解放状態が制御される。具体的には、図４に◎印で示す摩擦係合手段が係合させられる。

上述した第２のオーバードライブ段である第６速は、シフトレバーをドライブポジションに設定することによる自動モードで設定することができず、すなわち禁止され、これに対してシフトレバーをＭポジションに設定し、かつレンジアップのためのスイッチ操作をおこなう手動モードで設定することができ、すなわち許可される。このような第６速の禁止と許可との切り換えの制御は、変速段領域をスロットル開度（もしくはアクセル開度）と車速とによって決めた変速マップを変更することにより実行される。図１０には、第６速の変速段領域を設定した変速マップの一部を示してある。

この図１０において、実線がアップシフト線であり、また破線がダウンシフト線であって、走行状態がこれらの変速線を横切って変化することにより変速が実行される。これは、通常の自動変速機と同様である。この図１０に示すように、第６速の変速段領域は、第５速の変速段領域よりも高車速側でかつ比較的小さいスロットル開度領域に設定されている。したがって第６速は、エンジン負荷が小さくかつ車速がかなり高い（例えば１２０〜１３０ｋｍ／ｈ以上）領域で設定される。これに対して第５速までの変速段が設定されるシフトポジションもしくはシフトレンジが選択されている場合には、図１０における第６速の変速段領域のない変速線図が採用され、その変速線図に従って変速が実行される。すなわち第６速が設定されることはない。

なお、図１１には、ロックアップクラッチ１５の係合・解放を制御するためのロックアップ線図の一部を示してある。これは、第６速が設定されることに合わせてロックアップクラッチ１５を制御するためのものであり、第６速が設定される際にロックアップクラッチ１５を係合させる領域が、高車速・低スロットル開度領域に設定されている。この図１１において、実線が係合線を示し、破線が解放線を示しており、第６速での走行状態がこれらの線を横切って変化することによりロックアップクラッチ１５が係合されあるいは解放されるようになっている。

上述した例は、Ｍポジションでのシフトレンジをスイッチの手動操作によって切り換えるように構成した例であるが、シフトレンジを手動操作で切り換える替わりに、変速段を切り換えるように構成することもできる。すなわち、ドライブポジションないしＬポジションの各シフトポジションでは、走行状態に応じて各変速段を設定する自動モードとして制御し、これに対してＭポジションでは、アップスイッチ２０やダウンスイッチ１９もしくはこれらに対応するアップポジションやダウンポジションのスイッチが動作させられるごとに、変速段を１段アップし、もしくはダウンするように、手動モードとして構成することができる。具体的には、それらのスイッチからの信号に基づいて、現状の変速段に対して１段高速側の変速段もしくは低速側の変速段への変速信号を電子制御装置ＥＣＵから出力するように構成することができる。

その場合、図９に示すように、自動モードでは第５速を最高速段（最高変速比）とし、これに対してＭポジションが選択されている際に設定される手動モードでは、第６速を最高速段（最高変速比）として制御される。すなわち第６速は運転者による人為的操作によってのみ設定可能となるように構成される。

上述した各シフトポジションでの変速制御およびＭポジションでのスイッチ操作に基づくシフトレンジの切換制御、ロックアップクラッチ１５の係合・解放の制御ならびにそれらの制御を成立させるための油圧の制御をおこなうために、電子制御装置ＥＣＵには以下に挙げる信号が入力され、また出力されている。すなわち図１２に示すように、タービン回転数センサ１６からの信号、ＡＢＳ（アンチロックブレーキ）コンピュータからの信号、車両安定化制御（ＶＳＣ：商標）コンピュータからの信号、エンジン回転数ＮE 、エンジン水温、イグニッションスイッチからの信号、バッテリＳＯＣ（State of Charge：充電状態）、ヘッドライトのオン・オフ信号、デフォッガのオン・オフ信号、エアコンのオン・オフ信号、車速信号、自動変速機（ＡＴ）油温、シフトポジション、サイドブレーキのオン・オフ信号、フットブレーキのオン・オフ信号、触媒（排気浄化触媒）温度、アクセル開度、カム角センサからの信号、アップスイッチ２０からの信号（（＋）信号）、ダウンスイッチ１９からの信号（（−）信号）、車両加速度センサからの信号、レーザ信号、レーザクルーズセット信号などが、電子制御装置ＥＣＵに入力されている。なお、バッテリＳＯＣは、上記の自動変速機Ａｔをハイブリッド車に搭載した場合に、動力源としての電動機を駆動するバッテリもしくは回生制御の際に蓄電するためのバッテリの状態を検出し、その検出結果に基づいた制御をおこなうために入力されている。また、レーザ信号およびレーザクルーズセット信号は、レーザレーダを使用して前方車両を検出し、その前方車両との間に所定の車間距離を維持しつつ前方車両に追従して自動走行するレーザクルーズ制御もしくは追従制御のための信号である。

また、出力信号の例を挙げると、点火信号、噴射（燃料の噴射）信号、ＡＴソレノイドへの信号、入力クラッチ用ソレノイドバルブに対する信号、ＡＴライン圧コントロールソレノイドへの信号、ＡＢＳアクチュエータへの信号、スポーツモードインジケータへの信号、ＶＳＣアクチュエータへの信号、ＡＴロックアップコントロールソレノイドバルブへの信号、第６速である第２オーバードライブ段インジケータへの信号などである。ここで、入力クラッチとは、ハイブリッド車もしくは一時的な停車時にエンジンの自動停止・再始動をおこなうエコラン車において、エンジンと駆動系統とを選択的に連結・遮断するためのクラッチである。

上述したように第６速は、変速比が“１”の直結段よりも２段、高速側のオーバードライブ段であり、その変速比がかなり小さく、得られる駆動トルクが小さくなる。そのため、第６速の変速段領域は、高車速・低スロットル開度の領域として設定されている。そのため、高速走行時のエンジン回転数を低く抑えて高速燃費を向上させることができるが、その反面、スロットル開度で表されるエンジン負荷がわずか増大したり、車速がわずか低下することによりダウンシフトが生じ易く、またその後にアップシフトが生じるビジーシフトとなり易い。

そこでこの発明に係る上述した構成の制御装置では、第２オーバードライブ段である第６速の制御を以下のように実行する。図１はその制御の一例を説明するためのフローチャートであり、先ず、データの読み込みなどの入力信号の処理（ステップＳ１）をおこない、ついでシフトレバーで選択されているシフトポジションがＤ、“４”、“３”、“２”、Ｌのいずれかのポジションか否かが判断される（ステップＳ２）。この判断は、例えばシフト装置Ｓｒに設けたスイッチから出力される信号に基づいて判断することができる。これらのシフトポジションは自動モードで変速段が設定されるポジションである。これらいずれかのシフトポジションがシフトレバーＬｖによって選択されていることによりステップＳ２で肯定判断された場合には、その選択されているシフトポジションに対応する変速段列（ギヤ段列）が設定される（ステップＳ３）。すなわち図８の自動モードの欄に示す変速段の領域を定めた変速マップが読み出されてその変速マップに基づいた変速制御が実行される。

これに対してステップＳ２で否定判断された場合には、ＭポジションがシフトレバーＬｖによって選択されているか否かが判断される（ステップＳ４）。このステップＳ４で否定判断された場合には、前進走行する状態とはなっていないので、特に制御をおこなうなうことなくリターンする。またＭポジションが選択されていることによりステップＳ４で肯定判断された場合には、ドライブ（Ｄ）ポジションからのアップレンジ操作（＋オン）されたか否かが判断される（ステップＳ５）。このアップレンジ操作は、図５および図６に示す例では、シフトレバーをＭポジションに移動させた状態で、アップスイッチ２０を１回、オン操作することにより実行される。また図７に示す例では、シフトレバーをＭポジションからアップ（＋）ポジションに１回、移動させることにより実行される。

このようなアップレンジ操作が実行された場合、すなわちステップＳ５で肯定判断された場合、手動モードとなって第２のオーバードライブ段である第６速を含む前進６段の変速段を設定可能な変速パターンが設定される（ステップＳ６）。すなわち図８の手動モードの欄のうち最上段に記載されている変速段の領域を設定した変速マップ（図１０に一部を示してある変速マップ）が読み出され、その変速マップに従って変速制御が実行される。また併せてロックアップクラッチ１５の制御パターンが図１１に示すパターンに変更される。

したがってこの制御では、第６速を設定し、もしくは設定可能な状態とする操作がスイッチによる手動操作となり、その結果、シフトレンジが選択された状態となるので、それ以降の変速は、車両の走行状態および変速マップに基づいて自動的に実行される。なお、ステップＳ６で第６速までの変速が可能になると、そのことを示す表示（例えば第２オーバードライブ段ＯＮの表示）がおこなわれる（ステップＳ７）。

このようにして設定される第２オーバードライブ段である第６速は変速比が小さいので、第６速で走行している状態では、駆動トルクに余裕がなく、アクセルペダルの僅かな踏み込みなどによってダウンシフトが生じる。しかしながら、そのような状態は、上述したように手動によるスイッチ操作によって設定される駆動状態であり、走行状態に基づく頻繁な変速を回避することを望む場合には、ダウンスイッチ１９を操作し、もしくはダウン（−）ポジションにシフトレバーＬｖを１回操作することにより、第６速を設定しない変速パターンに切り換えることができるので、ビジーシフトやそれに伴う違和感を回避できる。

これに対してＭポジションが選択されているものの、アップ操作がおこなわれないことにより、ステップＳ４で否定判断された場合には、各シフトレンジに対応した変速段が設定される（ステップＳ８）。すなわち図８の手動モードの欄のうち第２段目以下に示す変速段を設定することのできる変速マップが、選択されているシフトレンジに応じて読み出され、その変速マップに従った変速制御が実行される。そして、第６速を設定できない状態であることの表示（例えば第２オーバードライブ段ＯＦＦの表示）がおこなわれる（ステップＳ９）。

なお、上記の制御例は、変速レンジを手動操作で切り換える例であるが、シフトレバーＬｖによってＭポジションを選択している状態でアップスイッチ２０もしくはダウンスイッチ１９を操作することにより、変速段自体を切り換えるように構成することができる。その場合の変速段列は、図９の手動モードの欄に示すとおり第６速ないし第１速の前進６段の変速段である。これに対してＭポジション以外の前進走行のためのポジションでは走行状態に基づいて変速段が設定される自動モードとなり、その場合の変速段は、図９の自動モードの欄に示すとおり、最高速段を第５速とした前進５段の変速段である。したがって各シフトレンジの替わりに各変速段を、手動操作によって選択するように構成した場合であっても、第２オーバードライブ段である第６速は、手動操作によって選択して設定することになり、そのため、変速比が小さいことによる不都合が感じられれば、第６速を設定しないことを選択でき、そのような不都合を回避できる。

上述した具体例から知られるように第２のオーバードライブ段である第６速では、変速比が小さいことにより高速走行時のエンジン回転数を低下させて燃費を向上させることができる反面、第６速が設定されている状態での余裕駆動力が少ないために、アクセルペダルの僅かな踏み込みなどによって第６速からのダウンシフトが生じやすい。そこで、第６速は、意図的な選択操作によって設定することが好ましく、上記の具体例では、手動モードにおいてのみ設定可能としている。このような構成に替えて、自動モードで第６速を設定可能な特別な変速パターンを、他の一連の変速パターンから独立して設けることにより、第６速を設定するためには、人為的な手動操作を必要とするように構成することができる。

その例を以下に説明すると、図１３はシフトレバーで選択できるシフトポジションの配列を示す図であり、第５速までの変速段を設定可能な第１ドライブポジションＤ５が非走行ポジションであるニュートラル（Ｎ）ポジションに続けて配置されている。これは、上述した具体例や通常の自動変速機におけるシフト装置と同様である。この第１ドライブポジションＤ５の横方向に隣接して“４”ポジションが配置され、これに続けて“３”ポジションおよび“２”ポジションならびにＬポジションが連続して配置され、かつシフトレバーをガイドする溝などの移動経路１８によって接続されている。なお、“４”ポジションは第４速までの変速段を設定するポジション、“３”ポジションは第３速までの変速段を設定するポジション、“２”ポジションは第２速までの変速段を設定するポジション、Ｌポジションは第１速を設定するポジションであり、これらは上述した具体例あるいは通常の自動変速機と同様である。

これに対して第２のオーバードライブ段である第６速までの変速段を設定することのできる第２ドライブポジションＤ６が、第１ドライブポジションＤ５に対して、“４”ポジションとは反対側に隣接して配置され、かつシフトレバーＬｖの移動経路１８によって接続されている。言い換えれば、第１ドライブポジションＤ５から互いに異なる三方向に非走行ポジションであるニュートラルポジションと、“４”ポジションと、第２ドライブポジションＤ６とが配置され、かつ移動経路１８によって接続されている。

車両の通常の走行では、シフトレバーをパーキングポジションから第１ドライブポジションＤ５にシフトし、また加減速のために“４”ポジションないしＬポジションにシフトレバーをシフトする。これらのパーキングポジションからＬポジションまでの各シフトポジションは、一部屈曲しているものの一連の移動経路１８によって接続された状態で配置されている。これに対して、第６速までの変速段を設定することのできる第２ドライブポジションＤ６は、その一連の移動経路１８から第１ドライブポジションＤ５の部分で分岐した状態で配置されている。

上記のシフトポジションを備えた制御装置による制御例を説明すると、図１４において、先ず、入力信号の処理（ステップＳ１１）をおこない、ついで第１ドライブポジションＤ５がシフトレバーＬｖによって選択されているか否かが判断される（ステップＳ１２）。このステップＳ１２で肯定判断された場合には、第１のオーバードライブ段である第５速までの変速段を設定することのできる変速パターン（ＯＤ１段パターン）が設定される（ステップＳ１３）。具体的には第５速までの変速段領域を設定した変速マップが読み込まれ、その変速マップに従った変速制御が実行される。その場合、最高速段が第５速であって駆動力に余裕があるので、ビジーシフトが発生しない。

一方、第１ドライブポジションＤ５が選択されていないことによりステップＳ１２で否定判断された場合には、第２ドライブポジションＤ６が選択されているか否かが判断される（ステップＳ１４）。第２ドライブポジションＤ６が選択されていることによりこのステップＳ１４で肯定判断された場合には、第６速までの変速段を設定することのできる変速パターン（ＯＤ２段パターン）が設定される（ステップＳ１５）。具体的には、前述した図１０に示す第６速の変速段領域が設定された変速マップが読み込まれ、その変速マップに従った変速制御が実行される。その場合、同時にロックアップパターンとして図１１に示すパターンが設定される。その結果、高車速時には第６速が設定され、その変速比が小さいことによりエンジン回転数が低下し、燃費が良好になる。また、第６速では余裕駆動力が少なく、アクセル開度の僅かな増大や車速の僅かな低下によってダウンシフトが生じやすくなる。

なお、第２ドライブポジションＤ６以外のシフトポジションが選択されていることによりステップＳ１４で否定判断された場合には、実際に選択されているそれぞれのポジションに応じたシフトパターンが設定される（ステップＳ１６）。

したがって上記の制御例においては、第２のオーバードライブ段である第６速は、第１ドライブポジションＤ５から通常の“４”ポジションとは反対方向の第２ドライブポジションＤ６が選択されることにより設定可能となる。そしてこの第２ドライブポジションＤ６は、通常の走行時や加減速もしくは前後進を頻繁に繰り返すガレージシフト時などにおいて使用されるシフトレバーＬｖの操作経路から外れて配置されている。そのため、第６速を設定するためには、意図的な人為操作が必要になる。これは、上述した具体例と同様であり、したがって第６速で走行したり、その際の余裕駆動力の不足による変速が生じたりすることは、運転者が既に認識もしくは了解していることである。そのため、意図しない走行状態が生じるわけではないので、違和感が生じることがなく、またその走行状態を回避するためには、第２ドライブポジションＤ６から第１ドライブポジションＤ５にシフトすることにより第６速を禁止すればよく、この点でも走行中での違和感を回避することができる。

なお、第２ドライブポジションＤ６は、Ｍポジションのあるシフト装置にも設けることができる。その例を図１５に示してある。ここに示す例においても、第２ドライブポジションＤ６は、第１ドライブポジションＤ５から“４”ポジションとは異なる方向に分岐した移動経路１８上に設けられている。したがってこのような構成であっても、第６速を設定するためには意図的な操作を必要とするので、第６速での走行やその際の変速の頻度などは運転者が了解したものとなり、あるいは走行ポジションを切り換えることにより、第６速やそれに伴うビジーシフトを解消することができる。

ところで自動変速機Ａｔにおける変速制御は、一例として上述したように変速マップに基づいて実行され、したがってその変速マップを変更すれば、異なる変速パターンで変速を実行することができる。その変速マップの切り換えには、変速段領域の異なるもの、すなわち設定可能な変速段数の異なるものも含まれる。そして、その変速マップは電子制御装置に予め記憶されているものを読み込むことにより切り換えることができる。以下に説明する具体例は、このような機能を利用して第２のオーバードライブ段である第６速を選択的に設定するように構成した例である。

この具体例におけるシフトレバーＬｖで選択されるシフトポジションは図１６に示すように配列されている。すなわちパーキング（Ｐ）、リバース（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ）、ドライブ（Ｄ）、“５”、“４”、“３”、“２”、Ｌの各ポジションが直列的に配列され、かつシフトレバーＬｖをガイドする溝などの移動経路１８によって接続されている。これらのポジションのうち前進走行のためのドライブポジションないしＬポジションで設定される変速段は、図１７に示すとおりである。すなわちドライブポジションが選択されている場合に第１速から第６速までの変速段が走行状態に応じて設定され、以下、“５”ポジションからＬポジションに従ってそれぞれの最高速段が１段ずつ低い変速段となるように構成されている。これらの各シフトポジションの切り換えは、具体的には、それぞれに応じた変速段領域を設定してある変速マップを読み込むことにより実行され、あるいはこれに相当する信号の処理をおこなうことにより実行される。

その変速マップもしくは変速パターンの変更制御の例を次に説明する。図１８はその一例を説明するためのフローチャートであり、入力信号の処理（ステップＳ２１）をおこなった後に、ドライブポジションが選択されているか否かが判断される（ステップＳ２２）。ドライブポジション以外のポジションが選択されている場合には、その選択されているポジションに応じた変速パターンを設定すればよいので、この図１８のルーチンから抜ける。これとは反対にドライブポジションが選択されていることによりステップＳ２２で肯定判断された場合には、第２のオーバードライブ段である第６速を設定しない変速パターン（ＯＤ２カットパターン）が設定されているか否かが判断される（ステップＳ２３）。すなわちシフトレバーＬｖをドライブポジションに設定したまま電気的な処理によって第６速を禁止する変速パターンが設定されているか否かが判断される。

このステップＳ２３で否定判断された場合、すなわち第６速を設定することができる変速パターンとなっている場合には、ナビゲーションシステムによって高車速登坂路が走行予定路にあるか否かが判断される（ステップＳ２４）。このナビゲーションシステムは、電子化した地図情報を予め記憶するとともに、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）やジャイロを使用した自律航法などによって地図上の自車両位置を検出して所定のディスプレイに表示し、また目的地を入力することにより現在位置からの推奨走行路を求めて表示し、さらにはこのようにして求められた推奨走行路あるいは走行予定路の道路状況すなわちカーブの有無やその程度、道路の種別、登降坂路の区別やその勾配、道路の舗装の状態、路面摩擦係数などを出力するように構成されている。なお、このナビゲーションシステムとしては従来知られているものを採用することができる。ナビゲーションシステムは、このように走行予定路とその道路状況を検出できるので、ステップＳ２４でその道路情報に基づいて高速走行路であってかつ所定以上の勾配の登坂路が走行予定路にあるか否かが判断される。

その時点では設定可能な最高速段である第６速で走行しており、したがってこのステップＳ２４で肯定判断された場合には、第６速を禁止することに伴って変速が発生するか否かが判断される（ステップＳ２５）。高速登坂路の走行に備えた第６速の禁止制御のための予備的な判断であり、第６速を禁止することに伴って変速（ダウンシフト）が発生するとすれば、その変速は、現在の走行状態や意図的な変速操作によるものではないから、違和感の原因となる。そこでステップＳ２５で肯定判断された場合には、そのような違和感を避けるために特に制御をおこなうことなくリターンする。これに対して変速が生じないことが判断された場合、すなわちステップＳ２５で否定判断された場合には、第２のオーバードライブ段である第６速を禁止した変速パターン（ＯＤ２カット変速パターン）が設定される（ステップＳ２６）。具体的には第６速の変速段領域のない変速マップが読み込まれ、その変速マップに基づいて変速制御が実行される。

一方、ステップＳ２４で否定判断された場合には、実際の走行状態から高速登坂路を判定する（ステップＳ２７）。すなわち高速状態は実際の車速が所定の判断基準車速以上か否かによって判断することができ、また所定以上の勾配の登坂路であることは、実加速度がスロットル開度に応じた基準加速度より小さいことによって判断することができる。なお、高速道路の勾配は急激には増大しないので、加速度の低下率に基づいて高速登坂路が走行予定路にあることを予測してもよい。

このステップＳ２７の判断はナビゲーションシステムによる判断に替わるものであるから、ステップＳ２７で肯定判断された場合には、ステップＳ２４で肯定判断された場合と同様に、ステップＳ２５に進んで、第６速を禁止した場合に変速が生じるか否かが判断され、変速が生じないと判断された場合には第６速を禁止する変速パターンが設定され、反対に変速が生じると判断された場合には、リターンする。

なお、上記のステップＳ２４およびステップＳ２７は、要は、走行抵抗の大小を判定するステップであり、したがってナビゲーションシステムで得られる勾配情報もしくは実加速度を走行抵抗として数値化し、これを判断基準として予め定めた所定値と比較することとしてもよい。

また、前記ステップＳ２６が既に実行されていることによりステップＳ２３で肯定判断された場合には、第６速を禁止する制御からの復帰のための制御をおこなう。すなわち、先ず、ナビゲーションシステムによって高速登坂路が判定される（ステップＳ２８）。高速登坂路が走行予定路にあることによりステップＳ２８で肯定判断された場合には、第２のオーバードライブ段である第６速を禁止しておくために、すなわち従前の制御を継続するために、特に制御をおこなうことなくリターンする。

これに対してナビゲーションシステムによって高速登坂路が判定されていないことによりステップＳ２８で否定判断された場合には、実際の走行状態すなわち実車速および実加速度から高速登坂路の有無が判定される（ステップＳ２９）。なおこの場合も、高速道路の勾配は急激には低下しないので、加速度の増大率に基づいて高速登坂路が終了することを予測してもよい。高速登坂路が終了していないことによりステップＳ２９で肯定判断された場合には、ステップＳ２８で肯定判断された場合と同様に、第２のオーバードライブ段である第６速を禁止しておくために、すなわち従前の制御を継続するために、特に制御をおこなうことなくリターンする。

これとは反対にステップＳ２９で否定判断されれば、ナビゲーションシステムによる判断と実加速度に基づく判断との両方から高速登坂路が終了したことになり、したがってその場合には、第６速を禁止する制御からの復帰制御をおこなうための予備的な判断として、第６速を設定できる変速パターンに切り換えた場合に変速が生じるか否かが判断される（ステップＳ３０）。第６速を設定できる変速パターンに切り換えることに伴って変速が生じることによりステップＳ３０で肯定判断された場合には、意図しない変速が生じることを避けるために、特に制御をおこなうことなくリターンする。これに対して変速が生じないことによりステップＳ３０で否定判断された場合には、第２のオーバードライブ段である第６速を設定することのできる変速パターンに変更する（ステップＳ３１）。具体的には、前述した図１０に示す変速マップが読み込まれ、その変速マップに従った変速制御が実行される。その場合、ロックアップクラッチ１５を制御するロックアップマップを図１１に示すものに変更してもよい。

なお、上記のステップＳ２８およびステップＳ２９は、要は、走行抵抗の大小を判定するステップであり、したがってナビゲーションシステムで得られる勾配情報もしくは実加速度を走行抵抗として数値化し、これを判断基準として予め定めた他の所定値と比較することとしてもよい。

したがって上述した制御をおこなうことにより、高速登坂路を走行する場合には、駆動力に余裕のある第１のオーバードライブ段である第５速で走行することになり、その結果、車速を維持するなどのためにアクセルペダルをわずか踏み込んでもダウンシフトが生じることがなく、ビジーシフトを回避することができる。また、高速登坂路の終了に伴って第２のオーバードライブ段である第６速を設定することが可能になるので、高速走行時のエンジン回転数を低下させて燃費を向上させることができる。

上述した図１８に示す例は、高速での登坂時にアクセルペダルを僅かに踏み込んでもダウンシフトが生じないようにする制御例であるが、この発明では高速での降坂時に第５速から第６速へのアップシフトを生じないようにして車速を維持するように制御し、ひいては高速降坂時のビジーシフトを回避することもできる。その例を図１９に示してある。

図１９はその一例を説明するためのフローチャートであり、このルーチンは、上記の図１８に示すルーチンと類似する制御ステップを備えており、したがって図１９の各制御ステップには、図１８に示す対応する制御ステップの番号に“１００”を加えた番号を付してある。すなわち、図１９において、入力信号の処理（ステップＳ１２１）をおこなった後に、ドライブポジションが選択されているか否かが判断される（ステップＳ１２２）。ドライブポジション以外のポジションが選択されている場合には、その選択されているポジションに応じた変速パターンを設定すればよいので、この図１９のルーチンから抜ける。

これとは反対にドライブポジションが選択されていることによりステップＳ１２２で肯定判断された場合には、第２のオーバードライブ段である第６速を設定しない変速パターン（ＯＤ２カットパターン）が設定されているか否かが判断される（ステップＳ１２３）。すなわちシフトレバーＬｖをドライブポジションに設定したまま電気的な処理によって第６速を禁止する変速パターンが設定されているか否かが判断される。

このステップＳ１２３で否定判断された場合、すなわち第６速を設定することができる変速パターンとなっている場合には、ナビゲーションシステムによって高車速降坂路が走行予定路にあるか否かが判断される（ステップＳ１２４）。このナビゲーションシステムは、電子化した地図情報を予め記憶するとともに、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）やジャイロを使用した自律航法などによって地図上の自車両位置を検出して所定のディスプレイに表示し、また目的地を入力することにより現在位置からの推奨走行路を求めて表示し、さらにはこのようにして求められた推奨走行路あるいは走行予定路の道路状況すなわちカーブの有無やその程度、道路の種別、登降坂路の区別やその勾配、道路の舗装の状態、路面摩擦係数などを出力するように構成されている。なお、このナビゲーションシステムとしては従来知られているものを採用することができる。ナビゲーションシステムは、このように走行予定路とその道路状況を検出できるので、ステップＳ１２４でその道路情報に基づいて高速走行路であってかつ所定以上の下り勾配（例えば−５％以上の下り勾配）の降坂路が走行予定路にあるか否かが判断される。

その時点では設定可能な最高速段である第６速で走行しており、したがってこのステップＳ１２４で肯定判断された場合には、第６速を禁止することに伴って変速が発生するか否かが判断される（ステップＳ１２５）。高速降坂路の走行に備えた第６速の禁止制御のための予備的な判断であり、第６速を禁止することに伴って変速（ダウンシフト）が発生するとすれば、その変速は、現在の走行状態や意図的な変速操作によるものではないから、違和感の原因となる。そこでステップＳ１２５で肯定判断された場合には、そのような違和感を避けるために特に制御をおこなうことなくリターンする。これに対して変速が生じないことが判断された場合、すなわちステップＳ１２５で否定判断された場合には、第２のオーバードライブ段である第６速を禁止した変速パターン（ＯＤ２カット変速パターン）が設定される（ステップＳ１２６）。具体的には第６速の変速段領域のない変速マップが読み込まれ、その変速マップに基づいて変速制御が実行される。

一方、ステップＳ１２４で否定判断された場合には、実際の走行状態から高速降坂路を判断する（ステップＳ１２７）。すなわち高速状態は実際の車速が所定の判断基準車速以上か否かによって判断することができ、また所定以上の下り勾配の降坂路であることは、実加速度がスロットル開度に応じた基準加速度より大きいことによって判断することができる。なお、高速道路の下り勾配は急激には増大しないので、加速度の増大率に基づいて高速降坂路が走行予定路にあることを予測してもよい。

このステップＳ１２７の判断はナビゲーションシステムによる判断に替わるものであるから、ステップＳ１２７で肯定判断された場合には、ステップＳ１２４で肯定判断された場合と同様に、ステップＳ１２５に進んで、第６速を禁止した場合に変速が生じるか否かが判断され、変速が生じないと判断された場合には第６速を禁止する変速パターンが設定され、反対に変速が生じると判断された場合には、リターンする。

なお、上記のステップＳ１２４およびステップＳ１２７は、要は、走行抵抗の大小を判定するステップであり、したがってナビゲーションシステムで得られる勾配情報もしくは実加速度を走行抵抗として数値化し、これを判断基準として予め定めた所定値と比較することとしてもよい。

また、前記ステップＳ１２６が既に実行されていることによりステップＳ１２３で肯定判断された場合には、第６速を禁止する制御からの復帰のための制御をおこなう。すなわち、先ず、ナビゲーションシステムによって高速降坂路が判定される（ステップＳ１２８）。高速降坂路が走行予定路にあることによりステップＳ１２８で肯定判断された場合には、第２のオーバードライブ段である第６速を禁止しておくために、すなわち従前の制御を継続するために、特に制御をおこなうことなくリターンする。

これに対してナビゲーションシステムによって高速降坂路が判定されていないことによりステップＳ１２８で否定判断された場合には、実際の走行状態すなわち実車速および実加速度から高速降坂路の有無が判断される（ステップＳ１２９）。なおこの場合も、高速道路の下り勾配は急激には低下しないので、加速度の減少率に基づいて高速降坂路が終了することを予測してもよい。高速登降坂路が終了していないことによりステップＳ１２９で肯定判断された場合には、ステップＳ１２８で肯定判断された場合と同様に、第２のオーバードライブ段である第６速を禁止しておｚくために、すなわち従前の制御を継続するために、特に制御をおこなうことなくリターンする。

これとは反対にステップＳ１２９で否定判断されれば、ナビゲーションシステムによる判断と実加速度に基づく判断との両方から高速降坂路が終了したことになり、したがってその場合には、第６速を禁止する制御からの復帰制御をおこなうための予備的な判断として、第６速を設定できる変速パターンに切り換えた場合に変速が生じるか否かが判断される（ステップＳ１３０）。第６速を設定できる変速パターンに切り換えることに伴って変速が生じることによりステップＳ１３０で肯定判断された場合には、意図しない変速が生じることを避けるために、特に制御をおこなうことなくリターンする。これに対して変速が生じないことによりステップＳ１３０で否定判断された場合には、第２のオーバードライブ段である第６速を設定することのできる変速パターンに変更する（ステップＳ１３１）。具体的には、前述した図１０に示す変速マップが読み込まれ、その変速マップに従った変速制御が実行される。その場合、ロックアップクラッチ１５を制御するロックアップマップを図１１に示すものに変更してもよい。

なお、上記のステップＳ１２８およびステップＳ１２９は、要は、走行抵抗の大小を判定するステップであり、したがってナビゲーションシステムで得られる勾配情報もしくは実加速度を走行抵抗として数値化し、これを判断基準として予め定めた他の所定値と比較することとしてもよい。

したがって上述した制御をおこなうことにより、高速降坂路を走行する場合には、エンジンブレーキの効き易い第１のオーバードライブ段である第５速で走行することになり、その結果、車速を維持するなどのためにアクセルペダルを戻してもアップシフトが生じることがなく、ビジーシフトを回避することができる。また、高速降坂路の終了に伴って第２のオーバードライブ段である第６速を設定することが可能になるので、高速走行時のエンジン回転数を低下させて燃費を向上させることができる。

なおここで、上述した具体例とこの発明のとの関係を説明すると、上記のナビゲーションシステムが請求項２ないし６の発明における走行誘導システムに相当する。また上記の図１８におけるステップＳ２６の制御もしくは図１９におけるステップＳ１２６の制御を実行する機能的手段が、請求項１の発明あるいは請求項２ないし６の発明における最高速比禁止手段に相当する。さらに、図１８におけるステップＳ２５およびステップＳ３０、あるいは図１９におけるステップＳ１２５およびステップＳ１３０の機能的手段が、請求項５もしくは請求項６の発明における変速発生判断手段に相当する。

この発明に係る制御装置を搭載する車両は、追従走行（追従制御）をおこなうように構成することができる。その追従走行とは、レーザレーダなどのレーダシステムによって前方車両を検出し、前方車両との間に所定の車間距離を維持しつつ前方車両に追従して走行する走行形態であり、車速および車間距離を維持するためにスロットル開度や変速段（変速比）が制御される。この追従走行あるいはレーザクルーズをおこなう場合、加減速制御の応答性がよいことが望まれるので、以下に述べるように制御される。

図２０は、その制御例を説明するためのフローチャートであり、この制御が実行される追従走行車両における自動変速機は、前述したように第５速と第６速とをオーバードライブ段とした前進６速を設定可能な自動変速機であり、それらの変速段を設定するシフトポジションが、例えば図２１に示すように構成されている。すなわち前進走行のためのポジションとしてドライブ（Ｄ）ポジション、“４”ポジション、“３”ポジション、“２”ポジション、Ｌポジションが設定されており、各ポジションで設定可能な変速段は図２１に示すとおりである。なお、この具体例では、ドライブポジションにおいて設定可能な変速段が前述した各具体例におけるドライブポジションで設定できる変速段とは異なっており、第１速ないし第６速の前進６段の変速段を設定でき、また、“５”ポジションが設けられていない。

図２０において入力信号の処理（ステップＳ４１）をおこなった後、シフトレバーによってドライブポジションが選択されているか否かが判断される（ステップＳ４２）。このドライブポジションでは図２１に示すように、第１速ないし第６速の前進段が車両の走行状態に基づいて設定される。ドライブポジション以外のシフトポジションが選択されていることによりステップＳ４２で否定判断された場合には、追従走行が禁止される（ステップＳ４３）。非走行ポジションが選択されている場合には当然、追従走行が禁止され、またたとえ前進走行ポジションであっても、ドライブポジション以外のいわゆるエンジンブレーキポジションでは、第４速もしくはそれより低速側の変速段が最高速段となるので、追従走行には適さず、そのため、ドライブポジション以外のポジションが選択されている場合には、追従走行自体が禁止される。

これに対してドライブポジションが選択されていることによりステップＳ４２で肯定判断された場合には、レーザクルーズスイッチがオンか否かが判断される（ステップＳ４４）。すなわちレーザレーダによって前方車両を検出し、その前方車両との車間距離を所定の距離に維持しつつ前方車両に追従して走行する制御をおこなうことが、スイッチ操作によって選択されているか否かが判断される。レーザクルーズスイッチがオン操作されていないことにより、すなわち追従走行制御が実行されないことによりステップＳ４４で否定判断された場合には、第２のオーバードライブ段である第６速を設定することのできる変速パターンが選択される（ステップＳ４５）。これに対して追従走行のための制御が実行されることによりステップＳ４４で肯定判断された場合には、第１のオーバードライブ段である弟５速を最高速段とした変速パターンすなわち第６速を禁止した変速パターンが設定される（ステップＳ４６）。

具体的には、ドライブポジションが選択されていて追従走行をおこなわない場合には、図１０に示す第６速の変速段領域を設定してある変速マップを読み込んで変速制御をおこなう。これと同時に図１１に示すロックアップマップを読み込んで、第６速を設定した場合のロックアップクラッチ１５の制御をおこなう。その結果、高速走行時にはエンジン回転数を低下させることができるので、燃費を向上させることができる。これに対して追従走行をおこなう場合には、図１０に示す変速マップから第６速の変速段領域を削除した変速マップが読み込まれ、その変速マップに基づいて変速制御が実行される。したがって最高速段が第５速になるので、高速走行時での変速比が“１”より小さくても特には小さくならず、ある程度の駆動力を確保できるので、追従走行性能あるいは追従応答性が良好になる。

以上、この発明を図に示す具体例に基づいて説明したが、この発明は、上述した各具体例に限定されない。例えば、この発明で対象とする自動変速機は、変速比が“１”より小さいいわゆるオーバードライブ段を２つ以上設定することのできる自動変速機であってよく、図２に示す歯車列を備えたものに限定されない。また、この発明で対象とする自動変速機は、上述した有段式の変速機以外に、変速比が連続的に変化する無段変速機であってもよい。さらに、それらの変速機を搭載した車両は、内燃機関以外に電動機やモータ・ジェネレータを駆動力源として搭載している車両であってもよい。そして、この発明において、シフトポジションを選択するシフトレバーは、要は、自動変速機の油圧制御装置におけるマニュアルバルブすなわち各シフトポジションに応じて油圧の供給経路を変更するバルブを操作するものであり、したがってそのシフトレバーはそのマニュアルバルブに機械的に連結された操作機構以外に、スイッチレバーのように手動操作されることによりシフトポジションを切り換えるための電気信号を出力するものであってもよい。すなわちこの発明は、いわゆるシフト・バイ・ワイヤー式の自動変速機を対象とする制御装置にも適用することができる。そしてまた、この発明では、手動操作に基づいて設定される変速比は、前述した所定の範囲すなわちシフトレンジに含まれる複数の変速比もしくは連続した変速比であってもよく、あるいは特定の固定された変速比もしくは変速段であってもよい。

この発明に係る制御装置によって実行される制御例を説明するためのフローチャートである。 この発明で対象とすることのできる自動変速機の歯車機構の一例を示すスケルトン図である。 その自動変速機を含む駆動系統の模式図である。 自動変速機で各変速段を設定するための摩擦係合手段の係合・解放の状態を示す図表である。 シフト装置における各シフトポジションの配列状態の一例を示す図である。 ダウンスイッチとアップスイッチとの配置位置の一例を示す図である。 シフトレンジを切り換えるためのアップポジションとダウンポジションとをシフト装置に設けた例における各ポジションの配列を示す図である。 各シフトポジションごとの変速段を示す図表である。 自動モードで設定可能な変速段と手動モードで設定可能な変速段とを示す図表である。 第２のオーバードライブ段である第６速の変速段領域を設定した変速マップの一部を示す図である。 第６速が設定されることに伴って採用されるロックアップマップの一部を示す図である。 電子制御装置に対する入出力信号を示すブロック図である。 シフト装置における各シフトポジションの配列状態の他の例を示す図である。 この発明に係る制御装置によって実行される他の制御例を説明するためのフローチャートである。 シフト装置における各シフトポジションの配列状態の更に他の例を示す図である。 シフト装置における各シフトポジションの配列状態の他の例を示す図である。 各シフトポジションで設定可能な変速段を示す図表である。 この発明に係る制御装置によって実行される高車速で登坂路を走行する場合の制御例を説明するためのフローチャートである。 この発明に係る制御装置によって実行される他の制御例であって高車速で降坂路を走行する場合の制御例を説明するためのフローチャートである。 この発明に係る制御装置によって実行される他の制御例であって追従制御をおこなう場合の制御例を説明するためのフローチャートである。 シフト装置における各シフトポジションの配列状態の更に他の例を示す図である。

符号の説明

１８…（シフトレバーの）移動経路、 １９…ダウンスイッチ、 ２０…アップスイッチ、 Ｓｒ…シフト装置、 Ｌｖ…シフトレバー、 Ａｔ…自動変速機、 ＥＣＵ…電子制御装置。

Claims (6)

1. 複数の変速比を設定することのできる自動変速機の制御装置において、
   走行抵抗が、所定値以上に大きい場合と前記所定値より小さい他の所定値以下に小さい場合とのいずれかの場合で、かつ、車速が、変速段領域を設定する車速とは別途に高速状態を判断するために設定された所定車速以上の高速である場合に、前記複数の変速比のうち変速比が最も小さい最高速比を禁止する最高速比禁止手段を備えていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 走行予定路とその走行予定路の道路状況とを検出可能な走行誘導システムを更に備え、前記走行抵抗は、その走行誘導システムによって得られる走行予定路の走行抵抗であることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
3. 前記走行誘導システムが、予め記憶している道路情報から走行予定路の登坂路と降坂路との少なくともいずれか一方を予測するように構成され、かつ前記最高速比禁止手段が前記走行誘導システムによる登坂路の予測に基づいて前記最高速比を禁止するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の自動変速機の制御装置。
4. 前記走行誘導システムが、車両の加速度に基づいて登坂路と降坂路との少なくともいずれか一方を予測するように構成され、かつ前記最高速比禁止手段が前記走行誘導システムによる車両の加速度に基づく登坂路と降坂路との少なくともいずれか一方の予測に従って前記最高速比を禁止するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の自動変速機の制御装置。
5. 前記最高速比禁止手段によって最高速比が禁止される際もしくは最高速比の禁止が解除される際に、その最高速比の禁止もしくはその禁止の解除に伴って変速が生じるか否かを判断する変速発生判断手段を更に備え、この変速発生判断手段によって前記変速が生じないことが判断された場合に前記最高速比禁止手段による最高速比の禁止もしくはその禁止の解除をおこなうように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の自動変速機の制御装置。
6. 前記最高速比禁止手段によって最高速比が禁止される際もしくは最高速比の禁止が解除される際に、その最高速比の禁止もしくはその禁止の解除に伴って変速が生じるか否かを判断する変速発生判断手段を更に備え、この変速発生判断手段によって前記変速が生じることが判断された場合に前記最高速比禁止手段による最高速比の禁止もしくはその禁止の解除を一時保留するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の自動変速機の制御装置。

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