JP2010236634A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】走行する車両の状態に応じた適切なプレシフト制御を実行できる自動変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】ＥＣＵは、各クラッチの何れか一つのクラッチを係合状態にして車両が走行する場合において、積載量の多い状態及び牽引をする状態のうち少なくとも一方の状態で車両が走行する積載牽引状態であるか否かを判定する（ステップＳ１４，Ｓ１７）。そして、ＥＣＵは、積載牽引状態であると判定した場合（ステップＳ１４，１７が共に肯定判定）、積載牽引状態ではないと推定される場合よりも車両の車体速度が速い状態でダウンシフト側へのプレシフト制御が実行されるように、ダウン側プレシフト線を高速側に移動させる（ステップＳ２６）。
【選択図】図５

Description

本発明は、駆動源からの動力を断・接制御するためのクラッチ及び該クラッチに動力伝達可能な状態で連結される変速機構を有する動力伝達系を複数備える自動変速機の制御装置に関する。

従来、車両に搭載される自動変速機として、例えば特許文献１に記載の自動変速機が提案されている。この自動変速機は、所謂デュアルクラッチ式の自動変速機であって、２系統の動力伝達系を備えている。第１の動力伝達系には、第１のクラッチと、該第１のクラッチに動力伝達可能な状態で連結され、且つ奇数段（１速段、３速段及び５速段）の歯車列を有する第１の変速機構とが設けられている。また、第２の動力伝達系には、第２のクラッチと、該第２のクラッチに動力伝達可能な状態で連結され、且つ偶数段（２速段、４速段及び６速段）の歯車列を有する第２の変速機構とが設けられている。例えば変速段を１速段にして車両を走行させる場合は、第１の変速機構を１速段に設定し、第１のクラッチを係合状態にすることにより、動力源であるエンジンからの動力が第１の動力伝達系を介して駆動輪に伝達され、車両が走行する。なお、変速段が１速段である場合、第２の動力伝達系の第２のクラッチは解放状態になっており、第２の動力伝達系にはエンジンからの動力が伝達されない。

また、特許文献１に記載の自動変速機の制御装置では、カーナビゲーションシステムなどの外部装置から受信した車両の走行状態を示す走行情報に応じたプレシフト制御が実行される。例えば車両がコーナーを旋回中である旨の走行情報がカーナビゲーションシステムから受信した場合、自動変速機の制御装置は、現時点の自動変速機の変速段（例えば３速段）を特定し、現時点で動力が伝達されていない第２の動力伝達系における変速段を、第１の動力伝達系で設定される変速段（例えば３速段）よりも低速側の変速段（この場合、２速段）で準備させるべくプレシフト制御を実行する。すなわち、車両の旋回時には、ダウンシフト側にプレシフト制御が実行される。その結果、車両の旋回中に自動変速機の変速段を３速段から２速段にダウンシフトさせる場合には、第１のクラッチを解放状態にして第２のクラッチを係合状態にするだけで、エンジンからの動力が第２の動力伝達系を介して駆動輪に伝達される。したがって、プレシフト制御が実行されない場合又はアップシフト側にプレシフト制御が実行される場合に比して、速やかなダウンシフトが提供可能とされていた。

特開２００７−２３２０４７号公報

ところで、特許文献１に記載の自動変速機の制御装置は、カーナビゲーションシステムから受信した車両の走行情報に応じたプレシフト制御を実行する。しかしながら、カーナビゲーションシステムには、該システムが搭載される車両状態の把握が困難な情報がある。例えば、カーナビゲーションシステムでは、車両が非常に積載量の多い状態で走行しているとか、牽引しながら車両が走行しているとかなどを把握することが困難である。そのため、特許文献１に記載の自動変速機の制御装置では、車両の状態に応じた適切なプレシフト制御を実行できない場合があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、走行する車両の状態に応じた適切なプレシフト制御を実行できる自動変速機の制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、自動変速機の制御装置にかかる請求項１に記載の発明は、駆動源からの動力を断・接制御するためのクラッチ及び該クラッチに動力伝達可能な状態で連結される変速機構を有する動力伝達系を２系統備え、車両走行時には、前記各動力伝達系の何れか一方の動力伝達系に前記駆動源からの動力が伝達されるように前記一方の動力伝達系が備える一方のクラッチを係合状態にさせると共に、他方の動力伝達系が備える他方のクラッチを解放状態にさせる制御を実行する自動変速機の制御装置であって、積載量の多い状態及び牽引をする状態のうち少なくとも一方の状態で車両が走行する積載牽引状態であるか否かを推定する積載牽引推定手段と、前記一方の動力伝達系にクラッチを介して前記駆動源から動力が伝達されて車両が走行する場合において、前記積載牽引推定手段によって前記積載牽引状態であると推定されるときに、前記積載牽引推定手段によって前記積載牽引状態ではないと推定される場合よりも車両の車体速度が速い状態で、前記他方の動力伝達系の変速段を自動変速機において選択される変速段よりも低速側の変速段で準備させるべくプレシフト制御を実行するプレシフト制御手段と、を備えることを要旨とする。

上記構成によれば、積載牽引状態では、運転手がより大きな動力を要求する可能性が高いため、積載牽引状態ではないと推定される場合よりも車両の車体速度が速い状態で、動力が伝達されていない他方の動力伝達系の変速段が、自動変速機において選択される変速段（即ち、動力が伝達される一方の動力伝達系で選択される変速段）よりも低速側の変速段で準備される。したがって、ダウンシフトが実行される可能性が高い積載牽引状態であっても、走行する車両の状態に応じた適切なプレシフト制御を実行できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の自動変速機の制御装置において、車両の目標加速度を算出する目標加速度算出手段と、車両の実加速度を算出する実加速度算出手段と、をさらに備え、前記積載牽引推定手段は、前記目標加速度算出手段によって算出される目標加速度と前記実加速度算出手段によって算出される実加速度との差分を算出し、該算出した差分が予め設定された差分閾値以上である場合に、前記積載牽引状態であると推定することを要旨とする。

上記構成によれば、積載牽引状態であるか否かは、目標加速度と実加速度との差分から推定される。すなわち、カーナビゲーションシステムなどの外部装置が搭載されない車両であっても、走行する車両の状態に応じた適切なプレシフト制御が実行される。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の自動変速機の制御装置において、記積載牽引推定手段は、予め設定された推定判定時間の間、前記目標加速度算出手段によって算出される目標加速度と前記実加速度算出手段によって算出される実加速度との差分が前記差分閾値以上である状態が継続された場合に、前記積載牽引状態であると推定することを要旨とする。

一般に、積載牽引状態で車両が走行する場合には、目標加速度と実加速度との差分が差分閾値以上である状態が継続される。そこで、本発明では、予め設定された推定判定時間の間、目標加速度と実加速度との差分が差分閾値以上である状態が継続された場合に、積載牽引状態であると推定される。そのため、例えば車両が登坂路を走行する場合に、積載牽引状態であると誤判定されることが抑制される。

本実施形態における自動変速機が搭載された車両のブロック図。 本実施形態の自動変速機を示すスケルトン図。 ダウンシフト、アップシフト及びプレシフト制御の開始タイミングを図るためのマップ。 加速度差に応じたオフセット量を設定するためのマップ。 プレシフト判定処理ルーチンを説明するフローチャート。

本発明を車両に搭載される自動変速機の制御装置に具体化した一実施形態を図１〜図５に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の車両は、走行時に路面に接触する複数（本実施形態では４つ）の車輪（右前輪ＦＲ、左前輪ＦＬ、右後輪ＲＲ及び左後輪ＲＬ）のうち、前輪ＦＲ，ＦＬが駆動輪として機能し、且つ後輪ＲＲ，ＲＬが従動輪として機能する所謂前輪駆動車である。こうした車両には、運転手によるアクセルペダル１１の踏込み操作量に応じた動力（トルク）が発生する駆動源としてのエンジン１２が設けられ、該エンジン１２で発生する動力は、自動変速機１３などを介して前輪ＦＲ，ＦＬに伝達される。本実施形態の車両には、運転手によるアクセルペダル１１の操作態様などに応じてエンジン１２の駆動態様を制御する電子制御装置（以下、「エンジンＥＣＵ」という。）１４が設けられ、該エンジンＥＣＵ１４には、アクセルペダル１１の開度（「アクセル開度」ともいう。）を検出するためのアクセルセンサＳＥ１が電気的に接続されている。そして、エンジンＥＣＵ１４は、アクセルセンサＳＥ１からの検出信号に基づきアクセル開度を算出し、該算出結果に関する情報などを後述する自動変速機１３用のＥＣＵ４０に送信する。

次に、自動変速機１３について図２に基づき説明する。
図２に示すように、本実施形態の自動変速機１３は、所謂デュアルクラッチ式の前進７段後進１段の変速機である。こうした自動変速機１３は、複数（本実施形態では２つ）のクラッチＣ１，Ｃ２と、第１のクラッチＣ１に連結される第１入力軸１５と、第２のクラッチＣ２に連結される第２入力軸１６と、奇数段（１速段、３速段、５速段及び７速段）用の第１歯車変速機構１７と、偶数段（２速段、４速段、６速段）及び後進段用の第２歯車変速機構１８と、各入力軸１５，１６と同軸回転可能な出力軸１９とを備えている。この出力軸１９からは、図示しないディファレンシャルなどを介して前輪ＦＲ，ＦＬに動力が伝達される。

第１入力軸１５は、第１のクラッチＣ１から所定方向（図２では左右方向）に沿って延びる棒状の部材であって、クラッチ用アクチュエータ２０の駆動によって第１のクラッチＣ１が係合状態になった場合に、所定方向に沿って延びる回転軸線（図示略）を中心に回転する。また、第２入力軸１６は、第２のクラッチＣ２から所定方向に沿って延びる円筒状の部材であって、該第２入力軸１６内には、第１入力軸１５の第１のクラッチＣ１側の部位が収容される。そして、第２入力軸１６は、クラッチ用アクチュエータ２０の駆動によって第２のクラッチＣ２が係合状態になった場合に、第１入力軸１５と同軸で回転する。なお、クラッチＣ１，Ｃ２の係合とは、クラッチＣ１，Ｃ２の入力側と出力側との係合のことをいい、クラッチＣ１，Ｃ２の解放とは、クラッチＣ１，Ｃ２の入力側と出力側とが離間して動力伝達不能になることをいう。

第１歯車変速機構１７は、第１入力軸１５に相対回転可能な状態で保持され、且つ所定方向に沿って順に配置される１速段用変速ギヤ２１１、７速段用変速ギヤ２１７、３速段用変速ギヤ２１３と、出力軸１９に一体回転可能な状態で保持される５速段用変速ギヤ２１５とを備えている。また、第１歯車変速機構１７には、各入力軸１５，１６及び出力軸１９に平行に配置されるカウンタ軸２２に一体回転可能な状態で固定され、且つ奇数段用の各変速ギヤ２１１，２１３，２１５，２１７に個別に噛合する複数（本実施形態では４つ）のカウンタギヤ２３１，２３３，２３５，２３７が設けられている。

また、第１歯車変速機構１７には、１速段用変速ギヤ２１１又は７速段用変速ギヤ２１７を選択する第１変速段選択機構２５と、３速段用変速ギヤ２１３又は５速段用変速ギヤ２１５を選択する第２変速段選択機構２６とが設けられている。各変速段選択機構２５，２６には、第１入力軸１５の外周側において該第１入力軸１５と一体回転可能な円筒状のスリーブ２４がそれぞれ設けられている。これらスリーブ２４は、所定方向における一方側に位置する変速ギヤ（例えば１速段用変速ギヤ２１１）と所定方向における他方側に位置する変速ギヤ（例えば７速段用変速ギヤ２１７）との間をそれぞれ移動可能である。

また、各変速段選択機構２５，２６には、スリーブ２４を所定方向に沿って移動させるための駆動部２７が設けられており、該各駆動部２７は、選択用アクチュエータ２８Ａ，２８Ｂから駆動力がそれぞれ付与される。そして、駆動部２７の駆動によって、スリーブ２４が所定方向における一方側（図２では左側）に位置する変速ギヤと係合する第１係合位置又は所定方向における他方側（図２では右側）に位置する変速ギヤと係合する第２係合位置に配置された場合、スリーブ２４と係合した変速ギヤは、第１入力軸１５と一体回転可能になる。例えば、第２変速段選択機構２６のスリーブ２４が第２係合位置に配置される場合、５速段用変速ギヤ２１５には、第１入力軸１５からの動力がスリーブ２４を介して伝達される。一方、スリーブ２４が所定方向における両側に位置する両変速ギヤの間の中立位置に配置される場合、各変速ギヤ２１１，２１３，２１５，２１７には、第１入力軸１５を介して動力が伝達されない。

第２歯車変速機構１８は、第２入力軸１６に相対回転可能な状態で保持され、所定方向に沿って順に配置される偶数段用の各変速ギヤ（２速段用変速ギヤ２１２、４速段用変速ギヤ２１４、６速段用変速ギヤ２１６）及び後進段用変速ギヤ２１Ｒを備えている。また、第２歯車変速機構１８には、カウンタ軸２２に一体回転可能な状態で固定され、且つ各変速ギヤ２１２，２１４，２１６，２１Ｒに個別対応する複数（本実施形態では４つ）のカウンタギヤ２３２，２３４，２３６，２３Ｒが設けられている。前進偶数段用の各カウンタギヤ２３２，２３４，２３６は、個別対応する各変速ギヤ２１２，２１４，２１６にそれぞれ噛合している。また、後進段用変速ギヤ２１Ｒとカウンタギヤ２３Ｒとの間には、後進段用変速ギヤ２１Ｒ及びカウンタギヤ２３Ｒに噛合するアイドラギヤ２９が設けられ、該アイドラギヤ２９は、後進段用変速ギヤ２１Ｒからの動力をカウンタギヤ２３Ｒに伝達可能である。

また、第２歯車変速機構１８には、２速段用変速ギヤ２１２又は４速段用変速ギヤ２１４を選択する第３変速段選択機構３１と、６速段用変速ギヤ２１６又は後進段用変速ギヤ２１Ｒを選択する第４変速段選択機構３２とが設けられている。これら各変速段選択機構３１，３２は、上記第１及び第２変速段選択機構２５，２６と同様に、第２入力軸１６の外周側に配置されるスリーブ２４と、選択用アクチュエータ２８Ｃ，２８Ｄからの駆動力が付与される駆動部２７とをそれぞれ備えている。すなわち、第３及び第４変速段選択機構３１，３２において各スリーブ２４は、駆動部２７の駆動によって、第１係合位置、第２係合位置及び中立位置の何れかの位置にそれぞれ配置される。そして、スリーブ２４と係合した変速ギヤ（例えば２速段用変速ギヤ２１２）は、第２入力軸１６と一体回転可能になる。

こうした自動変速機１３において変速段を１速段に設定して車両を走行させる場合、各選択用アクチュエータ２８Ａ，２８Ｂの駆動によって、第１変速段選択機構２５のスリーブ２４は、第１係合位置に配置されて１速段用変速ギヤ２１１に係合する一方、第２変速段選択機構２６のスリーブ２４は、中立位置に配置される。続いて、クラッチ用アクチュエータ２０の駆動によって、第１のクラッチ（一方のクラッチ）Ｃ１が係合状態にされると共に、第２のクラッチ（他方のクラッチ）Ｃ２が解放状態にされる。すると、エンジン１２からの動力は、第１のクラッチＣ１、第１入力軸１５、１速段用変速ギヤ２１１、カウンタギヤ２３１、カウンタ軸２２、カウンタギヤ２３５、５速段用変速ギヤ２１５及び出力軸１９などを介して前輪ＦＲ，ＦＬに伝達され、車両が走行する。したがって、本実施形態では、第１のクラッチＣ１、第１入力軸１５及び第１歯車変速機構１７により、第１の動力伝達系が構成される。

また、自動変速機１３の変速段を２速段に設定して車両を走行させる場合、各選択用アクチュエータ２８Ｃ，２８Ｄの駆動によって、第３変速段選択機構３１のスリーブ２４は、第１係合位置に配置されて２速段用変速ギヤ２１２に係合する一方、第４変速段選択機構３２のスリーブ２４は、中立位置に配置される。続いて、クラッチ用アクチュエータ２０の駆動によって、第２のクラッチ（一方のクラッチ）Ｃ２が係合状態にされると共に、第１のクラッチ（他方のクラッチ）Ｃ１が解放状態にされる。すると、エンジン１２からの動力は、第２のクラッチＣ２、第２入力軸１６、２速段用変速ギヤ２１２、カウンタギヤ２３２、カウンタ軸２２、カウンタギヤ２３５、５速段用変速ギヤ２１５及び出力軸１９などを介して前輪ＦＲ，ＦＬに伝達され、車両が走行する。したがって、本実施形態では、第２のクラッチＣ２、第２入力軸１６及び第２歯車変速機構１８により、上記第１の動力伝達系と並列に設けた第２の動力伝達系が構成される。

次に、自動変速機１３の駆動を制御する制御装置としての電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という。）４０について図１及び図２に基づき以下説明する。
図１及び図２に示すように、ＥＣＵ４０のインターフェースには、後輪ＲＲ，ＲＬの車輪速度を検出するための車輪速度センサＳＥ２，ＳＥ３、各クラッチＣ１，Ｃ２の温度を検出するための温度センサＳＥ４，ＳＥ５、車両の車体速度を検出するための車体速度センサＳＥ６、及び車両の図示しないブレーキペダルが操作されたか否かを検出するためのブレーキスイッチＳＷ１が電気的に接続されている。また、ＥＣＵ４０のインターフェースには、クラッチ用アクチュエータ２０及び各選択用アクチュエータ２８Ａ〜２８Ｄが電気的に接続されている。また、ＥＣＵ４０には、エンジンＥＣＵ１４から送信されるアクセル開度などに関する各種情報が受信される。

また、ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２及びＲＡＭ４３などから構築されるデジタルコンピュータを有している。ＲＯＭ４２には、各アクチュエータ２０，２８Ａ〜２８Ｄを駆動させて自動変速機１３を制御するための各種の制御プログラム（後述するプレシフト判定処理等）、各種マップ（図３及び図４に示すマップ等）、及び各種閾値（後述する差分閾値、推定判定時間、解消推定時間等）などが記憶されている。また、ＲＡＭ４３には、車両の図示しないイグニッションスイッチの「オン」中に適宜書き換えられる各種の情報（後述する実加速度、目標加速度、加速度差、オフセット量、各経過時間、積載牽引フラグ等）などがそれぞれ記憶される。

次に、ＲＯＭ４２に記憶される各種マップについて、図３及び図４に基づき説明する。
図３に示す第１マップは、前進用の各変速段に個別対応するように複数（本実施形態では７つ）設けられている。そこで、以下では、一例として４速段用の第１マップについて説明し、他の変速段用の第１マップについては、その説明を省略する。

第１マップは、車両の車体速度ＶＳ及びアクセル開度ＡＲに基づき、ダウンシフト、アップシフト、ダウンシフト側へのプレシフト制御及びアップシフト側へのプレシフト制御の開始タイミングを図るためのマップである。すなわち、図３に示すように、第１マップには、ダウンシフトの開始タイミングを示すダウンシフト線、アップシフトの開始タイミングを示すアップシフト線、ダウンシフト側へのプレシフト制御の開始タイミングを示すダウン側プレシフト線、及びアップシフト側へのプレシフト制御の開始タイミングを示すアップ側プレシフト線が設けられている。これら各線は、アクセル開度ＡＲが大きいほど、開始タイミングが高速側となるようにそれぞれ設定される。また、ダウン側プレシフト線は、ダウンシフト線よりも高速側であって、且つアップ側プレシフト線及びアップシフト線よりも低速側に位置している。また、アップ側プレシフト線は、アップシフト線よりも低速側に位置している。

アクセル開度ＡＲが第１の開度ＡＲ１であって且つ車体速度ＶＳが第１の速度ＶＳ１である場合には、ダウンシフト、アップシフト、ダウンシフト側へのプレシフト制御及びアップシフト側へのプレシフト制御が開始されない。また、アクセル開度ＡＲが第１の開度ＡＲ１よりも小さい第２の開度ＡＲ２であって且つ車体速度ＶＳが第１の速度ＶＳ１よりも低速の第２の速度ＶＳ２になった場合には、ダウンシフト側へのプレシフト制御が実行される。また、アクセル開度ＡＲが第２の開度ＡＲ２よりも小さい第３の開度ＡＲ３であって且つ車体速度ＶＳが第２の速度ＶＳ２よりも低速の第３の速度ＶＳ３になった場合には、ダウンシフトが実行される。一方、アクセル開度ＡＲが第１の開度ＡＲ１よりも大きい第４の開度ＡＲ４であって且つ車体速度ＶＳが第１の速度ＶＳ１よりも高速の第４の速度ＶＳ４になった場合には、アップシフト側へのプレシフト制御が実行される。また、アクセル開度ＡＲが第４の開度ＡＲ４よりも大きい第５の開度ＡＲ５であって且つ車体速度ＶＳが第４の速度ＶＳ４よりも高速の第５の速度ＶＳ５になった場合には、アップシフトが実行される。

なお、ダウンシフト側へのプレシフト制御とは、エンジン１２から動力が伝達されない側の歯車変速機構の変速段を、自動変速機１３において現時点で選択される変速段よりも１段だけ低速側の変速段で準備させるプレシフト制御のことをいう。また、アップシフト側へのプレシフト制御とは、エンジン１２から動力が伝達されない側の歯車変速機構の変速段を、自動変速機１３において現時点で選択される変速段よりも１段だけ高速側の変速段で準備させるプレシフト制御のことをいう。

図４に示す第２マップは、車両の実際の加速度（以下、「実加速度」という。）と目標加速度との差分である加速度差ＤＶＳｄｉｆｆに応じてオフセット量Ｏｆｔを設定するためのマップである。すなわち、オフセット量Ｏｆｔは、加速度差ＤＶＳｄｉｆｆが差分閾値ＤＶＳｄｉｆｆｔｈ未満である場合には「０（零）」に設定され、加速度差ＤＶＳｄｉｆｆが差分閾値ＤＶＳｄｉｆｆｔｈ以上である場合には加速度差ＤＶＳｄｉｆｆが大きいほど大きな値に設定される。なお、オフセット量Ｏｆｔは、第１マップにおけるダウン側プレシフト線の位置を設定するための値である。第１マップにおいて、ダウン側プレシフト線は、オフセット量Ｏｆｔが「０（零）」である場合には図３にて実線で示す位置に配置される一方、オフセット量Ｏｆｔが「０（零）」ではない場合には高速側の位置（例えば、図３の破線で示す位置）に配置される。

次に、本実施形態のＥＣＵ４０が実行するプレシフト判定処理ルーチンについて図５に示すフローチャートに基づき説明する。
さて、車両の図示しないイグニッションスイッチが「ＯＮ」に設定されると、ＥＣＵ４０は、プレシフト判定処理ルーチンを実行する。このプレシフト判定処理ルーチンにおいて、ＥＣＵ４０は、積載牽引フラグＦＬＧｓｋを「ＯＦＦ」にセットする（ステップＳ１０）。積載牽引フラグＦＬＧｓｋは、積載量の多い状態及び牽引をする状態のうち少なくとも一方の状態で車両が走行する積載牽引状態である場合には「ＯＮ」にセットされる一方、積載牽引状態ではない場合には「ＯＦＦ」にセットされるフラグである。続いて、ＥＣＵ４０は、車体速度センサＳＥ６からの検出信号に基づき車両の車体速度ＶＳを算出し、該算出した車体速度ＶＳを微分することにより車両の実加速度ＤＶＳｒを導出する（ステップＳ１１）。したがって、本実施形態では、ＥＣＵ４０が、実加速度算出手段としても機能する。

そして、ＥＣＵ４０は、車両の目標加速度ＤＶＳｔを算出する（ステップＳ１２）。具体的には、ＥＣＵ４０は、エンジンＥＣＵ１４から受信した情報からアクセル開度ＡＲを取得すると共に、自動変速機１３において現時点で選択される変速段を取得し、取得したアクセル開度ＡＲ及び変速段から出力軸１９の回転速度を推定する。そして、ＥＣＵ４０は、推定した出力軸１９の回転速度に基づき、車両の目標加速度ＤＶＳｔを算出する。したがって、本実施形態では、ＥＣＵ４０が、目標加速度算出手段としても機能する。なお、目標加速度ＤＶＳｔは、積載牽引状態ではない場合に、平坦な路面を走行する際の車両の実加速度に近い速度として算出される。

続いて、ＥＣＵ４０は、ステップＳ１１で算出された目標加速度ＤＶＳｔからステップＳ１２で算出された実加速度ＤＶＳｒを減算して加速度差ＤＶＳｄｉｆｆを算出する（ステップＳ１３）。そして、ＥＣＵ４０は、ステップＳ１３で算出された加速度差ＤＶＳｄｉｆｆが予め設定された差分閾値ＤＶＳｄｉｆｆｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。

ここで、車両が積載牽引状態である場合には、積載牽引状態ではない場合に比して車両に加わる負荷が大きくなる分、車両を走行させるために大きな動力が必要になる。そのため、同程度の動力が前輪ＦＲ，ＦＬに伝達される場合であっても、積載牽引状態であるときには、積載牽引状態ではないときよりも加速度が小さくなる。すなわち、積載牽引状態である場合には、積載牽引状態ではない場合よりも加速度差ＤＶＳｄｉｆｆが大きくなる。そこで、本実施形態では、差分閾値ＤＶＳｄｉｆｆｔｈが加速度差ＤＶＳｄｉｆｆに基づき積載牽引状態であるか否かを推定するための基準値として設定される。したがって、本実施形態では、ＥＣＵ４０が、積載牽引推定手段としても機能する。

ステップＳ１４の判定結果が肯定判定（ＤＶＳｄｉｆｆ≧ＤＶＳｄｉｆｆｔｈ）である場合、ＥＣＵ４０は、積載牽引フラグＦＬＧｓｋが「ＯＦＦ」であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。この判定結果が否定判定（ＦＬＧｓｋ＝ＯＮ）である場合、ＥＣＵ４０は、既に積載牽引状態であると推定されているため、その処理を前述したステップＳ１１に移行する。一方、ステップＳ１５の判定結果が肯定判定（ＦＬＧｓｋ＝ＯＦＦ）である場合、ＥＣＵ４０は、ステップＳ１４の判定結果が初めて肯定判定になってから（即ち、積載牽引状態になった可能性があると判断されてから）の経過時間である第１経過時間Ｔ１を更新する（ステップＳ１６）。続いて、ＥＣＵ４０は、ステップＳ１６で更新された第１経過時間Ｔ１が予め設定された推定判定時間Ｔ１ｔｈ（例えば１０分）を超えたか否かを判定する（ステップＳ１７）。この推定判定時間Ｔ１ｔｈは、ステップＳ１４が複数回連続して肯定判定となった場合に積載牽引状態になったと判断するための値であって、実験やシミュレーションなどによって予め設定される。

ステップＳ１７の判定結果が否定判定（Ｔ１≦Ｔ１ｔｈ）である場合、ＥＣＵ４０は、積載牽引状態ではない可能性があると判断し、その処理を前述したステップＳ１１に移行する。一方、ステップＳ１７の判定結果が肯定判定（Ｔ１＞Ｔ１ｔｈ）である場合、ＥＣＵ４０は、積載牽引状態になったと推定し、積載牽引フラグＦＬＧｓｋを「ＯＮ」にセットする（ステップＳ１８）。続いて、ＥＣＵ４０は、ステップＳ１３で算出された加速度差ＤＶＳｄｉｆｆを第２マップ（図４参照）に代入して加速度差ＤＶＳｄｉｆｆに応じたオフセット量Ｏｆｔを設定し（ステップＳ１９）、その処理を後述するステップＳ２５に移行する。

その一方で、ステップＳ１４の判定結果が否定判定（ＤＶＳｄｉｆｆ＜ＤＶＳｄｉｆｆｔｈ）である場合、ＥＣＵ４０は、積載牽引フラグＦＬＧｓｋが「ＯＦＦ」であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。この判定結果が肯定判定（ＦＬＧｓｋ＝ＯＦＦ）である場合、ＥＣＵ４０は、既に積載牽引状態ではないと推定されているため、その処理を前述したステップＳ１１に移行する。一方、ステップＳ２０の判定結果が否定判定（ＦＬＧｓｋ＝ＯＮ）である場合、ＥＣＵ４０は、ステップＳ１４，Ｓ２０の各判定結果が初めて共に否定判定になってから（即ち、積載牽引状態でなくなった可能性があると判断されてから）の経過時間である第２経過時間Ｔ２を更新する（ステップＳ２１）。続いて、ＥＣＵ４０は、ステップＳ２１で更新された第２経過時間Ｔ２が予め設定された解消推定時間Ｔ２ｔｈ（例えば１０分）を超えたか否かを判定する（ステップＳ２２）。この解消推定時間Ｔ２ｔｈは、ステップＳ１４，Ｓ２０が複数回連続して共に否定判定となった場合に積載牽引状態ではなくなったと判断するための値であって、実験やシミュレーションなどによって予め設定される。

ステップＳ２２の判定結果が否定判定（Ｔ２≦Ｔ２ｔｈ）である場合、ＥＣＵ４０は、積載牽引状態である可能性があると判断し、その処理を前述したステップＳ１１に移行する。一方、ステップＳ２２の判定結果が肯定判定（Ｔ２＞Ｔ２ｔｈ）である場合、ＥＣＵ４０は、積載牽引状態ではなくなったと推定し、積載牽引フラグＦＬＧｓｋを「ＯＦＦ」にセットする（ステップＳ２３）。すなわち、差分閾値ＤＶＳｄｉｆｆｔｈは、積載牽引状態でなくなったか否かを推定する際の基準値である解消推定閾値でもある。したがって、本実施形態では、ＥＣＵ４０が、解消推定手段としても機能する。続いて、ＥＣＵ４０は、オフセット量Ｏｆｔを「０（零）」に設定し（ステップＳ２４）、その処理を後述するステップＳ２５に移行する。

ステップＳ２５において、ＥＣＵ４０は、各経過時間Ｔ１，Ｔ２を共に「０（零）」にリセットする。続いて、ＥＣＵ４０は、自動変速機１３において現時点で選択される変速段（例えば４速段）用の第１マップをＲＯＭ４２から読み出し、ステップＳ１９又はステップＳ２４で設定されたオフセット量Ｏｆｔに応じてダウン側プレシフト線の位置を設定する（ステップＳ２６）。具体的には、ＥＣＵ４０は、オフセット量Ｏｆｔが「０（零）」である場合にはダウン側プレシフト線を図３の実線で示す位置に設定する。一方、ＥＣＵ４０は、オフセット量Ｏｆｔが「０（零）」よりも大きな値に設定された場合には、ダウン側プレシフト線を、オフセット量Ｏｆｔに応じて図３の実線で示す位置よりも高速側（図３では右側であって、例えば図３の破線で示す位置）に設定し、この第１マップをＲＡＭ４３の所定領域に記憶させる。

その後、ＥＣＵ４０は、イグニッションスイッチが「ＯＦＦ」であるか否かを推定する（ステップＳ２７）。この判定結果が否定判定（スイッチ＝ＯＮ）である場合、ＥＣＵ４０は、その処理を前述したステップＳ１１に移行する。一方、ステップＳ２７の判定結果が肯定判定（スイッチ＝ＯＦＦ）である場合、ＥＣＵ４０は、プレシフト判定処理ルーチンを終了する。

すなわち、ＥＣＵ４０は、上記プレシフト判定処理ルーチンで設定されたＲＡＭ４３の所定領域に記憶された各第１マップのうち、自動変速機１３の現時点の変速段に相当する第１マップを読み出す。そして、ＥＣＵ４０は、積載牽引状態と推定する場合において、アクセル開度ＡＲが第６の開度ＡＲ６及び車両の車体速度ＶＳが第６の速度ＶＳ６（図３参照）であるときには、ダウンシフト側へのプレシフト制御を実行する。一方、ＥＣＵ４０は、積載牽引状態でないと推定する場合において、アクセル開度ＡＲが第６の開度ＡＲ６及び車両の車体速度ＶＳが第６の速度であるときには、ダウンシフト側へのプレシフト制御を実行しない。つまり、ダウンシフト側へのプレシフト制御は、牽引積載状態であると推定された場合、牽引積載状態ではないと推定される場合よりも車体速度ＶＳが速い状態で実行される。したがって、本実施形態では、ダウンシフト側へのプレシフト制御の開始タイミングを調整できるＥＣＵ４０が、プレシフト制御手段としても機能する。

したがって、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（１）積載牽引状態と推定される場合には、運転手がより大きな動力を要求する可能性が高いため、積載牽引状態ではないと推定される場合よりも車両の車体速度ＶＳが速い状態で、ダウンシフト側へのプレシフト制御が実行される。したがって、ダウンシフトが実行される可能性が高い積載牽引状態であっても、走行する車両の状態に応じた適切なプレシフト制御を実行できる。

（２）また、実際にダウンシフト側へのプレシフト制御を実行する場合には、入力軸と一体回転可能にする変速ギヤ（例えば３速段用変速ギヤ２１３）と、入力軸（第１入力軸１５）とを同期させてから変速ギヤにスリーブ２４を係合させる。そのため、ダウンシフトが要求される可能性が高い場合には、ダウンシフト側へのプレシフト制御を早めに開始させる必要がある。そこで、本実施形態では、積載牽引状態で車両が走行する場合には、積載牽引状態ではない場合に比してダウンシフト側へのプレシフト制御が早いタイミングで開始される。したがって、実際にダウンシフトが要求された場合には、速やかなダウンシフトを提供できる。

（３）さらに、アクセル開度ＡＲや車両の車体速度ＶＳが図３においてダウンシフト線よりも左側に位置する前に運転手がダウンシフトを要求することがある。もし仮に積載牽引状態である場合であってもオフセット量Ｏｆｔが「０（零）」となる制御構成であるとすると、ダウンシフトが要求された時点では、ダウンシフト側へのプレシフト制御が未だ実行されていない可能性がある。この場合、ダウンシフトの要求がＥＣＵ４０に入力されてからダウンシフト側へのプレシフト制御に相当する処理の実行後、係合状態とするクラッチＣ１，Ｃ２を変更することになるため、ダウンシフトの要求がＥＣＵ４０に入力されてから実際のダウンシフトが完了するまでの間に大きな時間差が発生する。この点、本実施形態では、積載牽引状態と推定される場合には、ダウンシフト側へのプレシフト制御が積載牽引状態ではないと推定される場合よりも車体速度ＶＳが速い状態で実行される。そのため、アクセル開度ＡＲや車両の車体速度ＶＳが図３においてダウンシフト線よりも左側に位置する前に運転手がダウンシフトを要求したとしても、この時点では、ダウンシフト側へのプレシフト制御が実行中である可能性が高くなる。したがって、ダウンシフトの要求がＥＣＵ４０に入力されてから実際にダウンシフトが完了するまでの時間差を小さくできる。

（４）積載牽引状態であるか否かは、加速度差ＤＶＳｄｉｆｆから推定される。すなわち、カーナビゲーションシステムなどの外部装置が搭載されない車両であっても、積載牽引状態であるか否かを容易に推定でき、結果として、走行する車両の状態に応じた適切なプレシフト制御を実行できる。

（５）一般に、積載牽引状態で車両が走行する場合には、加速度差ＤＶＳｄｉｆｆが差分閾値ＤＶＳｄｉｆｆｔｈ以上である状態が継続される。そこで、本実施形態では、予め設定された推定判定時間Ｔ１ｔｈの間、加速度差ＤＶＳｄｉｆｆが差分閾値ＤＶＳｄｉｆｆｔｈ以上である状態が継続された場合に、積載牽引状態であると推定される。そのため、例えば車両が登坂路を走行する場合に、積載牽引状態であると誤判定されることを抑制できる。

（６）また、積載牽引状態ではなくなった車両が走行する場合には、加速度差ＤＶＳｄｉｆｆが差分閾値ＤＶＳｄｉｆｆｔｈ未満である状態が継続されるはずである。そこで、本実施形態では、積載牽引フラグＦＬＧｓｋが「ＯＮ」である場合において、予め設定された解消推定時間Ｔ２ｔｈの間、加速度差ＤＶＳｄｉｆｆが差分閾値ＤＶＳｄｉｆｆｔｈ未満である状態が継続された場合に、積載牽引状態が解消されたと推定される。そのため、積載牽引状態ではなくなった場合には、オフセット量Ｏｆｔを「０（零）」にリセットでき、ダウンシフト側へのプレシフト制御を、通常の状態に戻すことができる。また、例えば信号待ちで車両が一時的に停止している場合に、牽引積載状態が解消されたと誤って推定されることを抑制できる。

なお、本実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・実施形態において、プレシフト判定処理ルーチンのステップＳ２０〜Ｓ２４の各処理を省略してもよい。この場合、積載牽引フラグＦＬＧｓｋが一度「ＯＮ」になると、イグニッションスイッチが「ＯＦＦ」になるまでオフセット量Ｏｆｔが「０（零）」よりも大きな値に設定される。このように構成しても、イグニッションスイッチが「ＯＦＦ」から「ＯＮ」になる際に、積載牽引フラグＦＬＧｓｋは「ＯＦＦ」にセットされると共に、オフセット量Ｏｆｔは初期値である「０（零）」に設定される。

・カーナビゲーションシステムなどの外部装置には、地図情報が記憶されている。そこで、カーナビゲーションシステムが車両に搭載される場合には、該システムから車両の走行する路面に関する情報をＥＣＵ４０に受信させるようにしてもよい。ＥＣＵ４０が受信する情報の中に坂路ではない平坦な路面を車両が走行中である旨の情報がある場合、ステップＳ１６，Ｓ１７の各処理を省略してもよい。このように構成しても、車両が登坂路を走行する場合に、積載牽引状態であると誤判定される可能性を小さくできる。

・車両の各座席内には、搭乗者が着座したことを検出するためのセンサがそれぞれ設けられている。そこで、各センサからの検出信号に基づき、車両に搭乗する人数を把握可能な場合には、搭乗人数が所定人数以上であるときに積載量が多い（即ち、積載牽引状態である）と推定してもよい。

・実施形態において、車両に加速度センサが搭載される場合には、該加速度センサからの検出信号に基づき実加速度ＤＶＳｒを算出してもよい。
次に、上記実施形態及び別の実施形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。

（イ）前記積載牽引推定手段によって前記積載牽引状態であると推定された状態において、予め設定された解消推定時間の間、前記目標加速度算出手段によって算出される目標加速度と前記実加速度算出手段によって算出される実加速度との差分が予め設定された解消推定閾値未満である状態が継続された場合に、前記積載牽引状態が解消されたと推定する解消推定手段をさらに備え、
前記プレシフト制御手段は、前記解消推定手段によって前記積載牽引状態が解消されたと推定された場合に、前記積載牽引推定手段によって前記積載牽引状態であると推定される場合よりも車両の車体速度が遅い状態で、前記他方の動力伝達系の変速段を、前記一方の動力伝達系の変速機構で選択される変速段よりも低速側の変速段で準備させるべくプレシフト制御を実行することを特徴とする。

１２…駆動源としてのエンジン、１３…自動変速機、１５，１６…動力伝達系を構成する入力軸、１７，１８…動力伝達系を構成する歯車変速機構、４０…制御装置、積載牽引推定手段、プレシフト制御手段、目標加速度算出手段、実加速度算出手段、解消推定手段としてのＥＣＵ、Ｃ１，Ｃ２…動力伝達系を構成するクラッチ、ＤＶＳｄｉｆｆ…加速度差、ＤＶＳｄｉｆｆｔｈ…リセット閾値に相当する差分閾値、ＤＶＳｒ…実加速度、ＤＶＳｔ…目標加速度、Ｔ１ｔｈ…推定判定時間、Ｔ２ｔｈ…解消推定時間、ＶＳ…車体速度。

Claims (3)

1. 駆動源からの動力を断・接制御するためのクラッチ及び該クラッチに動力伝達可能な状態で連結される変速機構を有する動力伝達系を２系統備え、車両走行時には、前記各動力伝達系の何れか一方の動力伝達系に前記駆動源からの動力が伝達されるように前記一方の動力伝達系が備える一方のクラッチを係合状態にさせると共に、他方の動力伝達系が備える他方のクラッチを解放状態にさせる制御を実行する自動変速機の制御装置であって、
   積載量の多い状態及び牽引をする状態のうち少なくとも一方の状態で車両が走行する積載牽引状態であるか否かを推定する積載牽引推定手段と、
   前記一方の動力伝達系にクラッチを介して前記駆動源から動力が伝達されて車両が走行する場合において、前記積載牽引推定手段によって前記積載牽引状態であると推定されるときに、前記積載牽引推定手段によって前記積載牽引状態ではないと推定される場合よりも車両の車体速度が速い状態で、前記他方の動力伝達系の変速段を自動変速機において選択される変速段よりも低速側の変速段で準備させるべくプレシフト制御を実行するプレシフト制御手段と、を備えることを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 車両の目標加速度を算出する目標加速度算出手段と、
   車両の実加速度を算出する実加速度算出手段と、をさらに備え、
   前記積載牽引推定手段は、前記目標加速度算出手段によって算出される目標加速度と前記実加速度算出手段によって算出される実加速度との差分を算出し、該算出した差分が予め設定された差分閾値以上である場合に、前記積載牽引状態であると推定す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. 前記積載牽引推定手段は、予め設定された推定判定時間の間、前記目標加速度算出手段によって算出される目標加速度と前記実加速度算出手段によって算出される実加速度との差分が前記差分閾値以上である状態が継続された場合に、前記積載牽引状態であると推定す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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