JP2016114191A - 車両用変速システム - Google Patents

Abstract

【課題】車輪速の急減に起因するエンジンの過回転を回避でき、かつ減速後の再加速を低変速段で行うことができる車両用変速システムを提供する。【解決手段】エンジン２と車輪５との間の動力伝達経路６にクラッチ３およびトランスミッション４が配置されている。クラッチ３およびトランスミッション４は、クラッチアクチュエータ１１およびシフトアクチュエータ１３によってそれぞれ駆動される。制御ユニット１０は、車輪速センサ１６によって検出される車輪速に基づき、クラッチアクチュエータ１１およびシフトアクチュエータ１３を制御して、自動的にシフトダウンを実行する。制御ユニット１０は、車輪５の急減速を検出すると、急減速検出時の変速段よりも低く、かつ車輪速に対応する通常の変速段よりも高い変速段に変速するように、クラッチアクチュエータ１１およびシフトアクチュエータ１３を制御する。【選択図】図１

Description

この発明は、クラッチアクチュエータおよびシフトアクチュエータを制御して自動変速する車両用変速システムに関する。

特許文献１は、アクセル開度および車速に応じて自動変速機の変速段を切換制御する制御ユニットを開示している。制御ユニットには、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサと、変速機の出力軸の回転速度を車速として検出する車速センサとが接続されている。制御ユニットは、それらのセンサによってそれぞれ検出されるアクセル操作量および車速に基づいて、シフトマップを参照して、目標変速段を算出する。制御ユニットは、その目標変速段を達成するように、クラッチ装置およびギヤシフトユニットのためのエアシリンダをそれぞれ制御する。

運転者のブレーキ操作によって車両のホイールにスリップが生じることがある。このような場合に、実際の車速が低下していないにもかかわらず、変速機の出力軸の回転速度（車輪速）が急減する。それにより、低い低速段が目標変速段に設定され、その目標変速段に変速されると、スリップが解消したときに、車輪からのトルク入力によって、エンジンが過回転(Over Revolution)するおそれがある。特許文献１は、この問題に対する解決手段を提供している。

すなわち、特許文献１の制御ユニットは、ブレーキ操作によって車輪がスリップ状態となったときには、シフトダウンを禁止する。これにより、不適切な変速段選択に起因するエンジンの過回転を回避できる。

特開２０１２−５７６５４号公報

特許文献１の構成では、ブレーキ操作によって車輪がスリップ状態となったときにシフトダウンが禁止される。しかし、スリップ状態であっても、或る程度の制動力が得られ、かつ加速がされないので、車両が減速する場合が多い。このような場合には、その後の車両の再加速が、そのときの低車速に適さない高変速段で行われるおそれがある。これにより、再加速時にクラッチに悪影響を与えるおそれがある。

そこで、この発明の一実施形態は、車輪速の急減に起因するエンジンの過回転を回避でき、かつ減速後の再加速を低変速段で行うことができる車両用変速システムを提供する。

この発明の一実施形態は、エンジンと車輪との間の動力伝達経路に配置されたクラッチと、前記動力伝達経路に配置されたトランスミッションと、前記クラッチの接続および切断を切り換えるクラッチアクチュエータと、前記トランスミッションの変速段を切り換えるシフトアクチュエータと、車輪の回転速度を検出する車輪速センサと、前記車輪速センサの出力信号に基づいて、前記車輪の予め定める急減速を検出する急減速検出ユニットと、前記車輪速センサが検出する回転速度に対して予め対応付けられた速度適応変速段に変速するように前記クラッチアクチュエータおよび前記シフトアクチュエータを制御する通常変速制御と、前記急減速検出ユニットが前記車輪の急減速を検出した場合に、その急減速検出時の実際の変速段よりも低く、かつ前記車輪速センサが検出する回転速度に対応した前記速度適応変速段よりも高い変速段に変速するように前記クラッチアクチュエータおよび前記シフトアクチュエータを制御する急減速適応変速制御とを実行するようにプログラムされた変速制御ユニットとを含む、車両用変速システムを提供する。

この構成によれば、車輪速センサが検出する回転速度（車輪速）に対して速度適応変速段が予め対応付けられている。通常変速制御においては、速度適応変速段に従う変速動作が実行される。変速動作とは、具体的には、変速制御ユニットの制御によるクラッチアクチュエータおよびシフトアクチュエータの駆動を含む。一方、車輪の急減速が検出されると、通常変速制御とは異なる急減速適応変速制御が実行される。この急減速適応変速制御では、車輪の回転速度に対応した速度適応変速段よりも高い変速段に変速される。したがって、過度に低い変速段が選択されないので、クラッチが接続されたときに、エンジンが過回転となることを回避できる。また、急減速適応変速制御では、急減速検出時の実際の変速段よりも低い変速段に変速される。したがって、車両が減速した後、減速後の車速（車体速度）に適さない高変速段での再加速を回避できるから、クラッチへの悪影響を回避できる。

たとえば、車輪を制動することにより、車輪が路面に対してスリップすると、車輪が急減速する。このような急減速が検出されると、低い変速段に切り換えられる。ただし、そのときに車輪の回転速度に対応する速度適応変速段よりも高い変速段が選択される。したがって、制動が緩められて車輪が路面に対するグリップを回復し、クラッチが接続されたときに、エンジンが過回転となることを回避できる。また、車両が減速させられた後に再加速する場合であっても、急減速検出時よりも低い変速段が選択されているので、過度な高変速段での再加速を回避できる。したがって、クラッチへの悪影響を回避できる。

とくに、アンチロックブレーキシステムを装備していない車両においては、制動時に、車輪が路面に対してスリップしたり、車輪がロックしたりすることがある。このような状況では、車輪速センサが検出する車輪の回転速度は、車体速度と整合しない。それにもかかわらず、前記実施形態は、適切な変速制御を行うことができ、それによって、エンジンの過回転および高変速段での再加速を回避できる。

急減速とは、所定の減速度（負の加速度の絶対値）以上の減速である。前記急減速検出ユニットは、車輪速センサの出力信号を用いて減速度を検出し、その減速度が所定値以上のときに急減速を検出するように構成されていてもよい。また、前記急減速検出ユニットは、車輪速センサの出力信号に加えて、ブレーキ操作情報等の他の情報をも用いて、所定の減速度以上の減速度が生じている状況を推定することによって、急減速を検出するように構成されていてもよい。

一つの実施形態において、変速制御ユニットは、急減速検出ユニットが車輪の急減速を検出した場合でも、急減速検出時の変速段のまま維持する場合があり得る。また、変速制御ユニットは、急減速検出ユニットが車輪の急減速を検出した場合でも、車輪の回転速度に対応した速度適応変速段への変速制御を行うことがあり得る。具体的には、変速制御ユニットは、急減速検出ユニットが車輪の急減速を検出した場合でも、最低変速段を選択して変速制御を行うことがあり得る。すなわち、車輪の急減速を検出した場合に、前記急減速適応変速制御を行えるように変速制御ユニットがプログラムされている構成は、この発明の一実施形態に該当する。

この発明の一つの実施形態では、クラッチ切断条件が成立すると、変速制御ユニットは、クラッチアクチュエータを作動させてクラッチを切断させる。その後、変速制御ユニットは、シフトアクチュエータを作動させてトランスミッションの変速段を変更する。こうして、変速段が変更される。その後、クラッチ接続条件が充足されると、変速制御ユニットは、クラッチアクチュエータを作動させて、クラッチを接続する。

この発明の一つの実施形態では、変速制御ユニットは、通常変速制御において、各変速段に対応して設定されたシフトダウン閾値まで車輪の回転速度が下がると、変速段を一段下げるようにプログラムされている。
この発明の一実施形態では、前記変速制御ユニットは、前記急減速適応変速制御において、前記急減速検出ユニットが急減速を検出したときの前後（たとえば急減速を検出した所定時間前）において前記車輪速センサが検出する回転速度に応じた変速段に変速するようにプログラムされている。これにより、急減速を検出したときの状況に応じて、適切な変速段に変速できる。

この発明の一実施形態では、前記変速制御ユニットは、前記急減速適応変速制御において、前記クラッチを切断するためのクラッチ切断条件が成立する所定時間前に前記車輪速センサが検出する回転速度に応じた変速段に変速するようにプログラムされている。この構成により、急減速を検出したときの状況に応じて、クラッチが切断される前の車輪の回転速度に基づき、適切な変速段に変速できる。

この発明の一実施形態では、クラッチ切断条件は、車輪の回転速度がクラッチ切断車速まで低下したことを含む。クラッチ切断車速は、変速段および車輪の減速度に応じて設定されてもよい。たとえば、クラッチ切断車速は、変速段が高いほど大きくてもよく、急減速時には急減速時以外よりも大きくてもよい。
この発明の一実施形態では、前記変速制御ユニットは、前記急減速適応変速制御において、前記急減速検出ユニットが急減速を検出した後の車速を予測する車速予測ユニットを含み、前記予測された車速に応じた変速段に変速するようにプログラムされている。

この構成によれば、急減速が検出された後の車速、すなわち車体速度が予測される。したがって、車体の速さに応じた適切な変速段に変速できる。とくに、急減速によって車輪速と車体速度とが対応しなくなった場合に、車体速度の予測結果を用いることによって、適切な変速段を選択できる。
この発明の一実施形態では、前記変速制御ユニットは、前記急減速適応変速制御において、シフトダウン下限変速段を設定し、前記シフトダウン下限変速段以上の変速段を選択するようにプログラムされている。この構成により、過度に低い変速段が選択されることを回避できるので、クラッチ再接続時のエンジン過回転を回避できる。

この発明の一実施形態では、前記変速制御ユニットは、前記急減速検出ユニットが急減速を検出したときの前後において前記車輪速センサが検出する回転速度に応じて前記シフトダウン下限変速段を設定するようにプログラムされている。この構成により、適切なシフトダウン下限変速段を設定できるので、クラッチ再接続時のエンジンの過回転をより確実に回避できる。

この発明の一実施形態では、変速制御ユニットは、急減速検出前後における車輪の回転速度においてエンジン過回転となる最高変速段よりも一段上の変速段をシフトダウン下限変速段に設定するようにプログラムされている。
この発明の一実施形態では、前記急減速検出ユニットは、前記車輪のロックを前記車輪の急減速として検出する。これにより、車輪がロックしたときは、確実に急減速適応変速制御を行えるので、エンジン過回転および高変速段での再加速を確実に回避できる。車輪のロックとは、車体速度が零でないときに、車輪の回転速度が零またはほぼ零となることをいう。

この発明の一実施形態では、前記変速制御ユニットは、前記車輪速センサが所定速度を超える回転速度を検出すると、前記急減速適応変速制御を終了して前記通常変速制御に復帰するようにプログラムされている。この構成により、通常変速制御に適切に復帰できるので、通常の走行状態においては、車輪の回転速度に応じた適切な変速段（速度適応変速段）を選択できる。したがって、通常時の走行特性に影響を与えることなく、急減速時のエンジン過回転および高変速段再加速を回避できる。

この発明の一実施形態では、前記変速制御ユニットは、前記車輪速センサが所定速度を超える回転速度を検出してから所定時間が経過すると、前記急減速適応変速制御を終了して前記通常変速制御に復帰するようにプログラムされている。この構成により、通常変速制御に適切に復帰できるので、通常の走行状態においては、車輪の回転速度に応じた適切な変速段（速度適応変速段）を選択できる。したがって、通常時の走行特性に影響を与えることなく、急減速時のエンジン過回転および高変速段再加速を回避できる。

この発明の一実施形態では、前記変速制御ユニットは、急減速適応変速制御において、所定のシフトダウン時間間隔で１段ずつ変速段を下げるようにプログラムされている。この場合、急減速検出ユニットが急減速を検出してから一定の時間が経過するまでのシフトダウン段数が制限されることになる。したがって、過度に低い変速段までシフトダウンされることを回避できるので、クラッチ再接続時のエンジン過回転を回避できる。

この発明の一実施形態では、前記変速制御ユニットは、前記クラッチを接続するときに、前記クラッチが半クラッチ状態となるように前記クラッチアクチュエータを制御する半クラッチモードを実行し、前記半クラッチモードの開始から所定時間が経過すると前記急減速適応変速制御を終了して前記通常変速制御に復帰するようにプログラムされている。この構成によれば、半クラッチモードの開始から所定時間で急減速適応変速制御が終了するので、必要最小限の急減速適応制御の後に、通常変速制御に適切に復帰できる。それにより、通常時の走行特性に影響を与えることなく、急減速時のエンジン過回転および高変速段再加速を回避できる。

図１は、この発明の一実施形態に係る車両用変速システムを備えた車両の要部の構成を示すブロック図である。 図２Ａは、前記車両に備えられた制御ユニットが実行するオートシフトダウン制御を説明するためのフローチャートである。 図２Ｂは、前記車両に備えられた制御ユニットが実行するオートシフトダウン制御を説明するためのフローチャートである。 図３Ａは、シフトダウン下限変速段設定処理（図２ＢのステップＳ１４）の一例を説明するためのフローチャートである。 図３Ｂは、シフトダウン下限変速段設定処理（図２ＢのステップＳ１４）の他の例を説明するためのフローチャートである。 図４は、急減速適応変速制御におけるクラッチ接続およびシフトダウン下限変速段解除（図２ＢのステップＳ１９）の具体例を説明するためのフローチャートである。 図５は、急減速適応変速制御の具体例を説明するためのタイムチャートである。 図６は、比較例に係る変速制御を説明するためのタイムチャートである。 図７は、この発明の他の実施形態に係る車両におけるオートシフトダウン制御を説明するためのフローチャートである。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る車両用変速システムを備えた車両１の要部の構成を示すブロック図である。車両１は、エンジン（内燃機関）２と、クラッチ３と、トランスミッション４と、車輪５とを含む。エンジン２が発生する駆動力が、動力伝達経路６を通って、車輪５に伝達される。クラッチ３およびトランスミッション４は、動力伝達経路６に配置されている。この実施形態では、エンジン２とトランスミッション４との間にクラッチ３が配置されている。

エンジン２は、スロットルバルブ２１、燃料噴射弁２２および点火ユニット２３を含む。運転者によって操作されるアクセル操作子２０がスロットルバルブ２１に結合されている。したがって、アクセル操作子２０とスロットル開度とは対応関係がある。アクセル操作子２０は、アクセルペダルであってもよい。燃料噴射弁２２は、アクセル開度等に応じて設定される噴射量の燃料をエンジン２内に噴射する。点火ユニット２３は、エンジンサイクル内の所定の点火タイミングでエンジン２内で火花放電を生じさせ、燃料と空気との混合気に点火する。

クラッチ３は、駆動側部３１および被駆動側部３２を含み、駆動側部３１と被駆動側部３２とが互いに接近および離間するように構成されている。エンジン２が発生するトルク（エンジントルク）は、駆動側部３１に入力される。より具体的には、エンジン２のクランク軸２４の回転が駆動側部３１に伝達される。クランク軸２４と駆動側部３１との間には、減速ギヤが設けられていてもよい。被駆動側部３２は、トランスミッション４のメイン軸４１に結合されている。

トランスミッション４は、メイン軸４１と、ドライブ軸４２と、複数の変速ギヤ４３と、シフトカム４４と、シフタ４５とを含む。複数の変速ギヤ４３は、複数の変速段にそれぞれ対応した複数のギヤ位置に配置可能である。複数のギヤ位置は、たとえば、複数の前進ギヤ位置と、少なくとも一つの後進ギヤ位置とを含む。メイン軸４１の回転は、ギヤ位置に応じた変速比および方向の回転に変換されて、ドライブ軸４２に伝達される。ドライブ軸４２は、車輪５に機械的に結合されている。シフタ４５は、シフトカム４４を操作する操作部材である。シフトカム４４を変位（たとえば回転変位）させることにより、変速ギヤ４３の配置を変更でき、それによって、ギヤ位置（変速段）を選択できる。

車両１は、さらに、クラッチアクチュエータ１１、シフトアクチュエータ１３、および制御ユニット１０を含む。制御ユニット１０は、クラッチアクチュエータ１１およびシフトアクチュエータ１３を制御するようにプログラムされているおり、変速制御ユニットの一例である。アクチュエータ１１，１３は、電動アクチュエータであってもよいし、油圧アクチュエータであってもよい。

クラッチアクチュエータ１１は、クラッチ３の駆動側部３１および被駆動側部３２を互いに接近および離間させる。クラッチアクチュエータ１１は、さらに、駆動側部３１および被駆動側部３２が接触している状態で、互いの押圧力を強めたり、弱めたりするように構成されている。これにより、駆動側部３１と被駆動側部３２とが摩擦接触し、それらの間で伝達されるトルクが増減する。

クラッチ３は、切断状態と、接続状態と、半クラッチ状態とをとることができる。切断状態では、駆動側部３１および被駆動側部３２の間が離間され、それらの間でトルクが伝達されない。接続状態では、駆動側部３１および被駆動側部３２が滑り無く結合してそれらの間でトルクが伝達される。半クラッチ状態は、接続状態と切断状態との間の中間状態である。半クラッチ状態では、駆動側部３１と被駆動側部３２とが互いに滑り接触（摺接）し、それらの間でトルクが部分的に伝達される。クラッチアクチュエータ１１の制御によって、クラッチ３の状態を切断状態、半クラッチ状態および接続状態の間で変化させ、かつ半クラッチ状態における駆動側部３１と被駆動側部３２との押圧力を変化させることができる。

クラッチアクチュエータ１１の作動子の位置を検出するために、クラッチアクチュエータセンサ１２が設けられている。クラッチアクチュエータ１１の作動子の位置は、クラッチの駆動側部３１と被駆動側部３２との間の距離に対応する。この距離は、駆動側部３１と被駆動側部３２とが接触している状態では、駆動側部３１と被駆動側部３２との押圧力に対応する。

以下では、駆動側部３１と被駆動側部３２との間の距離およびそれらの間の押圧力を総称するパラメータとして、「クラッチ押圧量」を導入する。クラッチ押圧量は、駆動側部３１と被駆動側部３２との距離が大きいほど小さく、その距離が小さいほど大きい。駆動側部３１と被駆動側部３２とが接している状態では、互いの押圧力が大きいほど、クラッチ押圧量が大きい。

クラッチ押圧量は、具体的には、駆動側部３１と被駆動側部３２との間の距離に対応しており、より具体的には、クラッチアクチュエータ１１の作動子の変位量に対応している。制御ユニット１０は、クラッチアクチュエータセンサ１２の出力信号に基づいて、クラッチアクチュエータ１１を駆動し、それによって、クラッチ押圧量を制御する。
シフトアクチュエータ１３は、シフトカム４４を操作するためのシフタ４５を作動させ、それによって、ギヤ位置（変速段）を変更するためのシフト動作を実行する。シフトアクチュエータ１３の作動子の位置を検出するために、シフトアクチュエータセンサ１４が設けられている。シフトアクチュエータ１３の作動子の位置は、シフタ４５の位置に対応する。制御ユニット１０は、シフトアクチュエータセンサ１４の出力信号に基づいて、シフトアクチュエータ１３を制御する。

トランスミッション４には、ギヤ位置を検出するギヤ位置センサ１５と、車輪速を検出する車輪速センサ１６とが備えられている。これらのセンサの出力信号は制御ユニット１０に入力されている。
ギヤ位置センサ１５は、トランスミッション４のギヤ位置を検出する。具体的には、ギヤ位置センサ１５は、シフトカム４４の位置（たとえば回転位置）を検出するセンサであってもよい。

車輪速センサ１６は、車輪５の回転速度である車輪速を検出する。たとえば、車輪速センサ１６は、ドライブ軸４２の回転速度を検出するセンサであってもよい。ドライブ軸４２の回転速度は、車輪５の回転速度に比例するので、ドライブ軸４２の回転速度を検出することによって、車輪速を検出できる。
車輪速センサ１６は、より具体的には、ドライブ軸４２の回転に伴って、回転量に応じた回転パルスを生成する回転パルス生成ユニット１６ａを含む。回転パルス生成ユニット１６ａが生成した回転パルスが、制御ユニット１０に入力される。制御ユニット１０は、たとえば、単位時間に入力される回転パルスを計数し、その計数結果に基づいて車輪速を演算してもよい。また、制御ユニット１０は、所定の複数個の回転パルスが入力されるのに要する所要時間を計測し、その計測された所要時間に基づいて車輪速を演算してもよい。

制御ユニット１０には、メインキースイッチ３５、バッテリ２５、スロットル開度センサ２６、ブレーキスイッチ２７、クランクセンサ２８、水温センサ２９、シフトアップスイッチ３０Ｕ、シフトダウンスイッチ３０Ｄなどが接続されている。
メインキースイッチ３５は、車両１に電源を投入するためにメインキーを用いて導通／遮断操作されるキースイッチである。バッテリ２５は、制御ユニット１０等の電装品に電力を供給する。制御ユニット１０は、バッテリ２５の電圧をモニタしている。

スロットル開度センサ２６は、エンジン２のスロットル開度を検出する。エンジン２のスロットルバルブ２１には、アクセル操作子２０が結合されているので、アクセル操作子２０の操作量（アクセル開度）とスロットル開度との間には対応関係がある。したがって、スロットル開度センサ２６は、アクセル操作子２０の操作量を検出するアクセル開度センサとしても機能している。水温センサ２９は、エンジン２の冷却水の温度を検出する。

クランクセンサ２８は、エンジン２のクランク軸２４の回転を検出するセンサである。クランクセンサ２８は、たとえば、クランク軸２４の回転に伴って、回転量に応じた回転パルスを生成する回転パルス生成ユニット２８ａを含む。制御ユニット１０は、クランクセンサ２８が生成する回転パルスに基づいて、エンジン回転速度を求める。エンジン回転速度は、クラッチ３の駆動側部３１の回転速度に対応する値である。

シフトアップスイッチ３０Ｕは、エンジン２のギヤ位置（変速段）を高速側に一段変更するために運転者によって操作されるスイッチである。シフトダウンスイッチ３０Ｄは、エンジン２のギヤ位置（変速段）を低速側に一段変更するために運転者によって操作されるスイッチである。これらのシフトスイッチ３０Ｕ，３０Ｄの出力信号は、制御ユニット１０に入力される。制御ユニット１０は、シフトスイッチ３０Ｕ，３０Ｄからの入力に応じて、クラッチアクチュエータ１１およびシフトアクチュエータ１３を駆動して変速動作を行い、複数の前進ギヤ位置の間でギヤ位置（変速段）を変更する。

車両１を発進させるとき、運転者は、シフトスイッチ３０Ｕ，３０Ｄを操作してニュートラル以外のギヤ位置を選択する。これにより、制御ユニット１０は、シフトアクチュエータ１３を駆動して、トランスミッション４の変速ギヤ４３の配置を、選択されたギヤ位置に変更する。運転者は、さらに、アクセル操作子２０を操作して、アクセル開度を増加させる。それに応じて、スロットル開度が増加すると、エンジン回転速度が増加する。そのエンジン回転速度の増加に応じて、制御ユニット１０はクラッチアクチュエータ１１を制御してクラッチ押圧量を増加させ、駆動側部３１および被駆動側部３２を接近させる。

制御ユニット１０は、スロットル開度に応じた目標エンジン回転速度を設定し、エンジン回転速度がその目標エンジン回転速度に向かって増加するように、クラッチ押圧量を制御する。これにより、駆動側部３１および被駆動側部３２の互いの押圧力が徐々に増加し、クラッチ３は、切断状態から半クラッチ状態を経て接続状態に至る。
こうして、エンジン２が発生するトルクがクラッチ３を介してトランスミッション４に伝達される。さらに、トランスミッション４で変速された回転が車輪５に伝達されることにより、車両１が移動する。この後、制御ユニット１０は、スロットル開度に応じた目標エンジン回転速度を設定して、燃料噴射弁２２の制御（燃料噴射制御）および点火ユニット２３の制御（点火制御）によって、エンジン回転速度を目標エンジン回転速度に追従させる。

走行中に、運転者がシフトアップスイッチ３０Ｕまたはシフトダウンスイッチ３０Ｄを操作すると、変速指令が制御ユニット１０に入力される。これに応答して、制御ユニット１０は、変速動作を実行する。具体的には、制御ユニット１０は、クラッチアクチュエータ１１を制御してクラッチ３を切断する。さらに、制御ユニット１０は、シフトアクチュエータ１３を制御して、変速指令に対応する選択ギヤ位置に変速ギヤ４３の配置を変更する。この後、制御ユニット１０は、クラッチアクチュエータ１１を制御して、半クラッチ状態を経て、クラッチ３を接続状態へと導く。一方、制御ユニット１０は、シフトアップ時には目標エンジン回転速度を低め、シフトダウン時には目標エンジン回転速度を高めて、クラッチ３の駆動側部３１と被駆動側部３２との回転速度差を減少させてから、クラッチ接続のためにクラッチアクチュエータ１１を作動させる。クラッチ３が接続状態となって変速動作が完了すると、制御ユニット１０は、スロットル開度および選択ギヤ位置に応じた目標エンジン回転速度を設定し、その目標エンジン回転速度に基づいて燃料噴射制御および点火制御を実行する。

制御ユニット１０は、さらに、アクセル開度および車輪速に応じてトランスミッション４のギヤ位置（変速段）を自動で制御するＡＭＴ(Automated Manual Transmission)機能を備えている。とくに、クラッチ３が接続状態のとき、変速段毎に予め定められているシフトダウン閾値を車輪速が下回ると、制御ユニット１０は、変速段を自動で下げるためのオートシフトダウン制御を実行する。

図２Ａおよび図２Ｂは、制御ユニット１０が所定の制御周期（たとえば１０ミリ秒）で繰り返し実行するオートシフトダウン制御を説明するためのフローチャートである。
制御ユニット１０は、車輪５の回転が急減速しているかどうかを判断する（ステップＳ１）。この処理は、制御ユニット１０の急減速検出ユニットとしての機能である。たとえば、制御ユニット１０は、車輪速センサ１６が検出する車輪速の変化率を演算することによって車輪５の減速度を求める。減速度は、負の加速度の絶対値であり、減速度が大きいほど減速の度合いが強い。制御ユニット１０は、減速度が所定の減速度閾値以上であるときに、車輪５が急減速していると判断してもよい。とくに、この実施形態では、制御ユニット１０は、減速度が減速度閾値以上であり、かつ車輪速が零のときに、車輪５がロックしていると判断する。そして、制御ユニット１０は、車輪５のロックを当該車輪５の急減速として検出するようにプログラムされている。車輪５のロックとは、車速（車体速度。対地車速）が零でないときに、車輪５の回転速度が零またはほぼ零となることをいう。また、制御ユニット１０は、車輪５の減速度が所定の減速度閾値以上であって、かつブレーキスイッチ２７がブレーキ操作を検出しているときに、車輪５が急減速していると判断してもよい。

車輪５の急減速が検出されなければ（ステップＳ１：ＮＯ）、制御ユニット１０は、通常変速制御（ステップＳ２〜Ｓ９）を実行する。車輪５の急減速が検出されると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、制御ユニット１０は、急減速適応変速制御（ステップＳ１０〜Ｓ１９）を実行する。
通常変速制御は、クラッチ切断閾値の設定（ステップＳ２）を含む。クラッチ切断閾値は、車輪速が低下したときに、エンジン回転速度の過度な減少を回避するためにクラッチ３を切断すべき車輪速閾値である。クラッチ切断閾値は、変速段ごとに定められている。制御ユニット１０は、現在選択されている変速段に対応するクラッチ切断閾値を設定する。１速〜５速の５段の変速段が設けられている場合におけるクラッチ切断閾値の設定例は、次のとおりである。

５速： ２４ｋｍ／ｈ
４速： ２０ｋｍ／ｈ
３速： １６ｋｍ／ｈ
２速： １３ｋｍ／ｈ
１速： ９ｋｍ／ｈ
制御ユニット１０は、車輪速センサ１６が検出する現在の車輪速と、現在の変速段に対応するクラッチ切断閾値とを比較する（ステップＳ３）。現在の車輪速がクラッチ切断閾値以上であれば（ステップＳ３：ＮＯ）、制御ユニット１０は、クラッチ３を接続状態に保持し、現在の変速段を維持する。現在の車輪速がクラッチ切断閾値未満であれば（ステップＳ３：ＹＥＳ）：制御ユニット１０は、クラッチアクチュエータ１１を制御して、クラッチ３を切断状態に制御する（ステップＳ４）。車輪速がクラッチ切断閾値未満であることは、クラッチ切断条件の一つである。クラッチ切断条件は、このほか、エンジン回転速度が所定値未満であることを含んでいてもよい。ただし、車輪速が零の場合には、エンジン回転速度によらずに、クラッチ切断条件が充足される。

さらに、制御ユニット１０は、シフトダウン閾値を設定する（ステップＳ５）。シフトダウン閾値は、エンジン回転速度の過度な減少を回避するために１段下の変速段にシフトダウンすべきかどうかを判断するための車輪速閾値である。シフトダウン閾値は、変速段ごとに定められている。制御ユニット１０は、現在選択されている変速段に対応するシフトダウン閾値を設定する。１速〜５速の５段の変速段が設けられている場合におけるシフトダウン閾値の設定例は、次のとおりである。

５速（５速→４速）： ２５ｋｍ／ｈ
４速（４速→３速）： ２１ｋｍ／ｈ
３速（３速→２速）： １７ｋｍ／ｈ
２速（２速→１速）： １４ｋｍ／ｈ
制御ユニット１０は、現在の車輪速とシフトダウン閾値とを比較する（ステップＳ６）。現在の車輪速がシフトダウン閾値未満であれば（ステップＳ６：ＹＥＳ）、制御ユニット１０は、シフトアクチュエータ１３を駆動して、１段下の変速段に変速するシフトダウン動作を実行する（ステップＳ７）。現在の車輪速がシフトダウン閾値以上であれば（ステップＳ６：ＮＯ）、シフトダウン動作（ステップＳ７）は省かれ、現在の変速段が維持される。

次いで、制御ユニット１０は、クラッチ接続条件が成立するかどうかを判断する（ステップＳ８）。クラッチ接続条件が不成立なら（ステップＳ８：ＮＯ）、制御ユニット１０は、現在の変速段に対応したシフトダウン閾値設定（ステップＳ５）からの処理を繰り返す。これにより、変速段毎のシフトダウン閾値の設定に従って、現在の車輪速に対応した変速段までシフトダウンされる。

このように、制御ユニット１０は、車輪速に対して予め対応付けられた速度適応変速段に変速するように、クラッチアクチュエータ１１およびシフトアクチュエータ１３を制御するようにプログラムされている。
クラッチ接続条件が成立すると（ステップＳ８：ＹＥＳ）、制御ユニット１０は、クラッチアクチュエータ１１を制御して、クラッチ３を接続状態に制御する（ステップＳ９）。より詳細には、制御ユニット１０は、クラッチ押圧量を徐々に増加させることにより、クラッチ３を半クラッチ状態に導き、さらにエンジン回転速度に応じてクラッチ押圧量を増加させていくことにより、クラッチ３を接続状態に導く。

クラッチ接続条件は、切断状態のクラッチ３を接続するための条件である。具体的には、アクセル開度（スロットル開度）が所定開度以上であって、エンジン回転速度が所定回転速度以上であるときに、クラッチ接続条件が充足される。また、車輪速が所定のクラッチ接続車輪速以上になると、クラッチ接続条件が充足される。
急減速適応変速制御も同様に、クラッチ切断閾値の設定（ステップＳ１０）を含む。クラッチ切断閾値は、変速段ごとに定められている。ただし、この実施形態では、各変速段のクラッチ切断閾値は、通常変速制御の場合の対応する変速段のクラッチ切断閾値よりも大きい値に定められている。制御ユニット１０は、現在選択されている変速段に対応するクラッチ切断閾値を設定する。１速〜５速の５段の変速段が設けられている場合におけるクラッチ切断閾値の設定例は、次のとおりである。

５速： ３７ｋｍ／ｈ
４速： ３１ｋｍ／ｈ
３速： ２５ｋｍ／ｈ
２速： １９ｋｍ／ｈ
１速： １４ｋｍ／ｈ
制御ユニット１０は、車輪速センサ１６が検出する現在の車輪速と、現在の変速段に対応するクラッチ切断閾値とを比較する（ステップＳ１１）。現在の車輪速がクラッチ切断閾値以上であれば（ステップＳ１１：ＮＯ）、制御ユニット１０は、クラッチ３を接続状態に保持し、現在の変速段を維持する。現在の車輪速がクラッチ切断閾値未満であれば（ステップＳ１１：ＹＥＳ）：制御ユニット１０は、クラッチアクチュエータ１１を制御して、クラッチ３を切断状態に制御する（ステップＳ１２）。車輪速がクラッチ切断閾値未満であることは、クラッチ切断条件の一つである。クラッチ切断条件は、このほか、エンジン回転速度が所定値未満であることを含んでいてもよい。ただし、車輪速が零の場合には、エンジン回転速度によらずに、クラッチ切断条件が充足される。

さらに、制御ユニット１０は、シフトダウン閾値を設定する（ステップＳ１３）。シフトダウン閾値は、変速段ごとに定められている。急減速適応変速制御において適用される各変速段のシフトダウン閾値は、この実施形態では、通常変速制御の場合の対応する変速段のシフトダウン閾値と同じ値である。むろん、急減速適応変速制御におけるシフトダウン閾値は、通常変速制御におけるシフトダウン閾値とは異なる値に設定されてもよい。制御ユニット１０は、現在選択されている変速段に対応するシフトダウン閾値を設定する。

制御ユニット１０は、さらに、シフトダウン下限変速段を設定する（ステップＳ１４）。シフトダウン下限変速段とは、シフトダウンが許容される下限変速段である。シフトダウン下限変速段以上の変速段の範囲でシフトダウンが許容される。シフトダウン下限変速段の設定の詳細は後述する。
制御ユニット１０は、現在の車輪速とシフトダウン閾値とを比較する（ステップＳ１５）。現在の車輪速がシフトダウン閾値未満であれば（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、制御ユニット１０は、さらに、現在の変速段がシフトダウン下限変速段かどうかを判断する（ステップＳ１６）。現在の車輪速がシフトダウン閾値未満であり（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、かつ現在の変速段がシフトダウン下限変速段よりも上の変速段であれば（ステップＳ１６：ＮＯ）、制御ユニット１０は、シフトダウン動作を実行する（ステップＳ１７）。すなわち、制御ユニット１０は、シフトアクチュエータ１３を駆動して、１段下の変速段に変速する。現在の車輪速がシフトダウン閾値以上であれば（ステップＳ１５：ＮＯ）、シフトダウン動作（ステップＳ１７）は省かれ、現在の変速段が維持される。また、現在の変速段がシフトダウン下限変速段である場合も、シフトダウン動作（ステップＳ１７）が省かれ、現在の変速段が維持される。

次いで、制御ユニット１０は、クラッチ接続条件が成立するかどうかを判断する（ステップＳ１８）。クラッチ接続条件が不成立なら（ステップＳ１８：ＮＯ）、制御ユニット１０は、現在の変速段に対応したシフトダウン閾値設定（ステップＳ１３）からの処理を繰り返す。これにより、変速段毎のシフトダウン閾値の設定に従って、シフトダウン下限変速段を限度に、現在の車輪速に対応した変速段までシフトダウンされる。

クラッチ接続条件は、通常変速制御の場合（ステップＳ８）と同様である。具体的には、アクセル開度（スロットル開度）が所定開度以上であって、エンジン回転速度が所定回転速度以上であるときに、クラッチ接続条件が充足される。また、車輪速が所定のクラッチ接続車輪速以上になると、クラッチ接続条件が充足される。
クラッチ接続条件が成立すると（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、制御ユニット１０は、クラッチアクチュエータ１１を制御して、クラッチ３を接続状態に制御する（ステップＳ１９）。より詳細には、制御ユニット１０は、クラッチ押圧量を徐々に増加させることにより、クラッチ３を半クラッチ状態に導き、さらにエンジン回転速度に応じてクラッチ押圧量を増加させていくことにより、クラッチ３を接続状態に導く。さらに、制御ユニット１０は、シフトダウン下限変速段の設定を解除する。換言すれば、制御ユニット１０は、シフトダウン下限変速段を既定値としての１速に設定する。これにより、制御ユニット１０は、急減速適応変速制御を終了して、通常変速制御に復帰する。

図３Ａは、シフトダウン下限変速段設定処理（図２ＢのステップＳ１４）の一例を説明するためのフローチャートである。制御ユニット１０は、シフトダウン下限変速段を設定する際の基礎とすべき判定車輪速Ｖｄ（ステップＳ２０）を取得する。判定車輪速Ｖｄは、たとえば、クラッチ切断条件（図３のステップＳ１１）が成立した時点から所定時間（たとえば１秒）遡った時点の車輪速であってもよい。また、判定車輪速Ｖｄは、急減速が検出された時点（図３のステップＳ１）の直前、すなわち、所定時間（たとえば１秒）だけ遡った時点の車輪速であってもよい。

制御ユニット１０は、判定車輪速Ｖｄと、複数の車輪速閾値Ｖ１〜Ｖ４（Ｖ４＞Ｖ３＞Ｖ２＞Ｖ１＞０）とを比較する（ステップＳ２１〜Ｓ２４）。車輪速閾値Ｖ１は変速段が１速のときにエンジン２が過回転（たとえば１００００ｒｐｍ以上）となる下限車輪速に定められてもよい。同様に、車輪速閾値Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４は、それぞれ、変速段が２速、３速、４速のときにエンジン２が過回転となる下限車輪速に定められてもよい。車輪速が車輪速閾値Ｖ４以上のとき、４速以下の変速段ではエンジン２が過回転となるおそれがある。また、車輪速が車輪速閾値Ｖ３以上のとき、３速以下の変速段ではエンジン２が過回転となるおそれがある。同様に、車輪速が車輪速閾値Ｖ２以上のとき、２速以下の変速段ではエンジン２が過回転となるおそれがある。そして、車輪速が車輪速閾値Ｖ１以上のとき、１速ではエンジン２が過回転となるおそれがある。車輪速閾値Ｖ１〜Ｖ４の設定例は、次のとおりである。

Ｖ１＝ ６２ｋｍ／ｈ
Ｖ２＝ ８２ｋｍ／ｈ
Ｖ３＝１０６ｋｍ／ｈ
Ｖ４＝１３０ｋｍ／ｈ
制御ユニット１０は、判定車輪速Ｖｄが車輪速閾値Ｖ４以上のときは、シフトダウン下限変速段を５速に設定する（ステップＳ２５）。また、制御ユニット１０は、判定車輪速Ｖｄが車輪速閾値Ｖ４未満かつ車輪速閾値Ｖ３以上のときには、シフトダウン下限変速段を４速に設定する（ステップＳ２６）。また、制御ユニット１０は、判定車輪速Ｖｄが車輪速閾値Ｖ３未満かつ車輪速閾値Ｖ２以上のときには、シフトダウン下限変速段を３速に設定する（ステップＳ２７）。また、制御ユニット１０は、判定車輪速Ｖｄが車輪速閾値Ｖ２未満かつ車輪速閾値Ｖ１以上のときには、シフトダウン下限変速段を２速に設定する（ステップＳ２８）。そして、制御ユニット１０は、判定車輪速Ｖｄが車輪速閾値Ｖ１未満のときには、シフトダウン下限変速段を１速に設定する（ステップＳ２９）。

図３Ｂは、シフトダウン下限変速段設定処理（図２ＢのステップＳ１４）の他の例を説明するためのフローチャートである。図３Ｂにおいて、図３Ａの各ステップに対応するステップは図３Ａと同一符号で示す。
この処理例では、制御ユニット１０は、急減速が検出された後において、現在の車速（車体速度）を予測する車速予測ユニットとしての機能を有している（ステップＳ４１）。そして、制御ユニット１０は、予測された車速を判定車輪速Ｖｄに代入し、この判定車輪速を用いて図３Ａの場合と同様の処理を実行する。ただし、車輪速閾値Ｖ１〜Ｖ４（Ｖ４＞Ｖ３＞Ｖ２＞Ｖ１＞０）は、図３Ａの処理例の場合とは異なる値であってもよい。

予測車速は、たとえば、具体的には、クラッチ切断条件（図３のステップＳ１１）が成立した時点から所定時間（たとえば１秒）遡った時点の車輪速を基準車速として演算されてもよい。また、予測車速は、急減速が検出された時点（図３のステップＳ１）の直前、すなわち、所定時間（たとえば１秒）だけ遡った時点の車輪速を基準車速として演算されてもよい。より具体的には、基準車速と経過時間とに基づいて、車速を予測できる。たとえば、基準車速から経過時間に応じた車速変化量を減じることによって、車速を予測できる。

図４は、急減速適応変速制御におけるクラッチ接続およびシフトダウン下限変速段解除（図２ＢのステップＳ１９）の具体例を説明するためのフローチャートである。制御ユニット１０は、クラッチ３が半クラッチ状態となるようにクラッチアクチュエータ１１を制御する半クラッチモード（ステップＳ３１）を実行する。半クラッチモードでは、制御ユニット１０は、エンジン回転速度に応じて、クラッチ押圧量を徐々に増加させていき、クラッチ３を接続状態に導く。

一方、制御ユニット１０は、シフトダウン下限変速段が１速かどうかを判断する（ステップＳ３２）。シフトダウン下限変速段が１速以外のときは（ステップＳ３２：ＮＯ）、シフトダウンの禁止を解除するための処理（ステップＳ３３〜Ｓ３５）を実行する。具体的には、制御ユニット１０は、現在の車輪速が所定値（たとえば０ｋｍ／ｈ）を超えているかどうかを判断する（ステップＳ３３。シフトダウン禁止解除条件１）。また、制御ユニット１０は、ステップＳ３３の判断の成立（車輪速＞０ｋｍ／ｈ）から所定時間（たとえば２００ミリ秒）が経過したかどうかを判断する（ステップＳ３４。シフトダウン禁止解除条件２）。さらに、制御ユニット１０は、ブレーキスイッチ２７によってブレーキ操作の解除が検出されてから所定時間（たとえば２００ミリ秒）が経過したかどうかを判断する（ステップＳ３５。シフトダウン禁止解除条件３）。また、制御ユニット１０は、半クラッチモードの開始から所定時間（たとえば２００ミリ秒）が経過したかどうかを判断する（ステップＳ３６。シフトダウン禁止解除条件４）。前記所定時間は、半クラッチモードを開始してから、車輪速が車体速度に整合するまでに要する応答時間以上となるように定めることが好ましい。シフトダウン禁止解除条件１〜４の判断の順序は任意であり、図４に示す順序は一例に過ぎない。

この実施形態では、シフトダウン禁止解除条件１（ステップＳ３３：車輪速＞０ｋｍ／ｈ）に加えて、シフトダウン禁止解除条件２，３および４（ステップＳ３４，Ｓ３５，Ｓ３６）のうちのいずれか一つが成立すると、制御ユニット１０は、シフトダウン下限変速段を１速にリセットして（ステップＳ３７）、急減速適応変速制御を終える。これにより、１速までのシフトダウンが許容される通常変速制御に復帰する。シフトダウン下限変速段が１速であれば（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、ステップＳ３３〜Ｓ３７の処理は省かれる。

制御ユニット１０は、クラッチ３が接続状態になったかどうかを判断し（ステップＳ３８）、接続状態に至っていなければ、ステップＳ３１に戻って、半クラッチモードを継続する。クラッチ３が接続状態になると、以後は、通常の変速制御が行われる。シフトダウン下限変速段が１速にリセットされるよりも前にクラッチ３が接続状態になったときには、シフトダウン禁止解除条件の成否によらずに、シフトダウン下限変速段を１速にリセットすればよい。

なお、シフトダウン禁止解除条件１と、シフトダウン禁止解除条件２〜４のうちのいずれか一つのみとを判断することとしてもよい。また、シフトダウン禁止解除条件１〜４は、いずれか一つのみを判断してもよいし、２つ以上の任意の組み合わせで判断してもよい。たとえば、シフトダウン禁止解除条件１（ステップＳ３３）を省いて、シフトダウン禁止解除条件２（ステップＳ３４）のみを判断してもよい。また、シフトダウン禁止解除条件１（ステップＳ３３）およびシフトダウン禁止解除条件３（ステップＳ３５）の２つを判断し、これらのいずれもが肯定されたときに、急減速適応変速制御を終了してもよい。さらに、シフトダウン禁止解除条件１（ステップＳ３３）およびシフトダウン禁止解除条件（ステップＳ３６）の２つを判断し、これらのいずれもが肯定されたときに、急減速適応変速制御を終了してもよい。さらに別のシフトダウン禁止解除条件が適用されてもよい。たとえば、ブレーキ操作解除検出、アクセル操作検出などをシフトダウン禁止解除条件に含めてもよい。

図５は、急減速適応変速制御の具体例を説明するためのタイムチャートである。図５(a)は車輪速の変化を示す。図５(b)はクラッチ押圧量の変化を示す。図５(c)は変速段の変化を示す。
変速段が５速であって、クラッチ３が接続状態で高速走行中である場合を想定する。時刻ｔ１に運転者がブレーキを操作することにより、車輪５がロック状態になると、車輪５は路面上を滑る。このとき、車輪速は急減するけれども、車体速度は参照符号５０で示すように、緩やかに低下しているに過ぎない。車輪速の急減を検知（図２ＡのステップＳ１）した制御ユニット１０は、急減速適応変速制御を開始する。時刻ｔ２には、車輪速がクラッチ切断閾値未満となり（図２ＢのステップＳ１１）、それに応答して、制御ユニット１０はクラッチ３を切断する（図２ＢのステップＳ１２）。制御ユニット１０は、選択中の変速段に応じたシフトダウン閾値を設定し（図２ＢのステップＳ１３）、その設定したシフトダウン閾値と現在の車輪速とを比較しながら（図２ＢのステップＳ１５）、１段ずつシフトダウンしていく（図２ＢのステップＳ１７）。

その一方で、制御ユニット１０は、ブレーキ操作がされる直前の車輪速を判定車輪速Ｖｄとして取得する（図３ＡのステップＳ２０）。また、図３Ｂの処理が適用される場合には、ブレーキ操作がされる直前の車輪速を基準車速として用いて予測車速が演算されて（ステップＳ４１）、その予測車速が判定車輪速Ｖｄとされる（ステップＳ４２）。制御ユニットは、その判定車輪速Ｖｄと車輪速閾値Ｖ１〜Ｖ４との比較によって、シフトダウン下限変速段を設定する（図３Ａおよび図３ＢのステップＳ２１〜Ｓ２９）。

図５の例では、シフトダウン下限変速段が３速に設定されている。これにより、車輪速が零となった後にも、３速より下へのシフトダウンが禁止されている（図２ＢのステップＳ１６：ＹＥＳ）。判定車輪速Ｖｄは、前述のとおり、クラッチ切断条件が成立した時刻ｔ２から所定時間（たとえば２００ミリ秒）だけ遡った時点の車輪速であってもよいし、急減速が検知された時刻ｔ１の直前の車輪速であってもよい。

車両１が停車する前に、時刻ｔ３に運転者がブレーキを解除すると、車輪５が路面からの摩擦によって加速するので、車輪速が増加して、車体速度に相当する値に回復する。そして、時刻ｔ４からの期間に、運転者がアクセル操作子２０を操作してアクセル開度（スロットル開度）を増加させると、クラッチ接続条件（図２ＢのステップＳ１８）が成立する。それに応答して、制御ユニット１０は、クラッチ３を半クラッチ状態とし、さらに徐々に接続状態へと導く。この過程で、シフトダウン禁止解除条件（図４のステップＳ３３，Ｓ３４）が成立し、シフトダウン下限変速段が１速にリセットされる。

その後、運転者は、必要に応じてシフトスイッチ３０Ｕ，３０Ｄを操作して、所望の変速段に変更する。
図６は、比較例に係る変速制御を説明するためのタイムチャートである。図６(a)は車輪速の変化を示す。図６(b)はクラッチ押圧量の変化を示す。図６(c)は変速段の変化を示す。

この比較例は、前述の図２Ａおよび図２Ｂに示したオートシフトダウン制御において、ステップＳ１，Ｓ１０〜Ｓ１９（急減速適応変速制御）を省いた変速制御である。
変速段が５速であって、クラッチ３が接続状態で高速走行中である場合を想定する。時刻ｔ１に運転者がブレーキを操作することにより、車輪５がロック状態になると、車輪５は路面上を滑る。このとき、車輪速は急減するけれども、車体速度は参照符号６０で示すように、緩やかに低下しているに過ぎない。時刻ｔ１２には、車輪速がクラッチ切断閾値未満となり（図２ＡのステップＳ３）、それに応答して、制御ユニット１０はクラッチ３を切断する（図２ＡのステップＳ４）。制御ユニット１０は、選択中の変速段に応じたシフトダウン閾値を設定し（図２ＡのステップＳ５）、その設定したシフトダウン閾値と現在の車輪速とを比較しながら（図２ＡのステップＳ５）、１段ずつシフトダウンしていく（図２ＡのステップＳ７）。車輪５がロック状態であるため、ブレーキが作動している間に、１速までシフトダウンされる。

時刻ｔ１３に運転者がブレーキを解除すると、車輪５が路面からの摩擦によって加速するので、車輪速が急増して、車体速度に相当する値に回復する。そして、時刻ｔ１４からの期間に、運転者がアクセル操作子２０を操作してアクセル開度（スロットル開度）を増加させると、クラッチ接続条件（図２ＡのステップＳ８）が成立する。それに応答して、制御ユニット１０は、クラッチ３を半クラッチ状態とし、さらに徐々に接続状態へと導く。このとき、変速段が１速であり、シフトアップは自動では行われないために、変速段に比較して車輪速が過剰となっている。そのため、車輪５からの逆入力トルクによって、エンジン２が過回転状態に陥るおそれがある。

以上のように、この実施形態の構成によれば、車輪５の急減速が検出されると、通常変速制御とは異なる急減速適応変速制御が実行される。急減速適応変速制御では、判定車輪速Ｖｄに基づいてシフトダウン下限変速段が設定され、そのシフトダウン下限変速段よりも下の変速段への変速が禁止される。これにより、急減速適応変速制御では、通常制御において車輪速に応じて選択される速度適応変速段よりも高い変速段が選択され得る。したがって、過度に低い変速段が選択されないので、高速走行中であっても、クラッチ３が接続されたときに、エンジン２が過回転となることを回避できる。また、急減速適応変速制御では、急減速検出時の変速段よりも低い変速段に変速される。したがって、車両１を減速させた後の再加速の際に、再加速に適さない高変速段が選択された状態となることを回避でき、それにより、高変速段での再加速に起因するクラッチ３への悪影響を回避できる。また、急減速によって車両１を停止させた後に再発進する場合にも、急減速前の高変速段での発進を回避できる。それにより、高変速段での発進に起因するクラッチ３への悪影響をも緩和できる。

車両１は、アンチロックブレーキシステムを装備してなくてもよい。アンチロックブレーキシステムを装備していない場合、制動時に、車輪５が路面に対してスリップしたり、車輪５がロックしたりすることがある。このような状況では、車輪速センサ１６が検出する車輪速は、車体速度と整合しない。それにもかかわらず、前記実施形態は、適切な変速制御を行うことができ、それによって、エンジン２の過回転および高変速段での再加速を回避できる。

なお、判定車輪速Ｖｄに基づいてシフトダウン下限変速段が設定され、そのシフトダウン下限変速段を下限としてシフトダウンが行われる結果として、車輪５の急減速が検出されたときに、急減速検出時の変速段のまま維持される場合があり得る。また、車輪５の急減速が検出された場合でも、通常変速制御の場合に選択される速度適応変速段と同じ変速段が選択される場合もあり得る。さらにまた、車輪５の急減速が検出された場合であっても、最低変速段（１速）への変速が行われる場合があり得る。

また、この実施形態において図３Ａのシフトダウン下限変速段設定処理を行う場合には、車輪５の急減速が検出された前後（たとえば急減速が検出された直前またはクラッチ切断条件成立の所定時間前）において車輪速センサ１６が検出した車輪速が判定車輪速Ｖｄとして取得される。そして、判定車輪速Ｖｄに応じてシフトダウン下限変速段が設定される。これにより、急減速を検出したときの状況に応じて、適切な変速段に変速できる。急減速が生じた後の車輪速は車体速度から乖離している可能性が高い。そこで、急減速が生じる前の車輪速を判定車輪速Ｖｄとして用いてシフトダウン下限変速段を設定することで、車両１の走行状態に適したシフトダウン下限変速段を設定することができる。

また、この実施形態において図３Ｂのシフトダウン下限変速段設定処理を行う場合には、車輪５の急減速が検出された後の車速が予測され、その予測された車速を判定車輪速Ｖｄとし、その判定車輪速Ｖｄに応じてシフトダウン下限変速段が設定される。したがって、車輪速と車体速度とが乖離している状況でも、車体の速さに応じた適切な変速段に変速できる。

また、この実施形態では、判定車輪速Ｖｄにおいてエンジン過回転となる最高変速段よりも一段上の変速段がシフトダウン下限変速段に設定される。これにより、車輪５の急減速時であっても、エンジン過回転となるおそれのない範囲で、可能な限り低い変速段までシフトダウンさせることができる。
また、この実施形態では、制御ユニット１０は、車輪５のロックを急減速として検出する（図２ＡのステップＳ１）。これにより、車輪５がロックしたときは、確実に急減速適応変速制御を行えるので、エンジン過回転および高変速段での再加速を確実に回避できる。

また、この実施形態では、車輪速が所定速度（この実施形態では０ｋｍ／ｈ）を超え、かつその車輪速が前記所定速度を超えてから所定時間が経過すると、急減速適応変速制御を終了して通常変速制御に復帰する（図４参照）。これにより、通常変速制御に適切に復帰できるので、通常の走行状態においては、車輪の回転速度に応じた適切な変速段（速度適応変速段）を選択できる。したがって、通常時の走行特性に影響を与えることなく、急減速時のエンジン過回転および高変速段再加速を回避できる。

また、この実施形態では、車輪速が所定速度（この実施形態では０km/h）を超え、かつ半クラッチモードの開始から所定時間が経過すると、シフトダウン下限変速段を既定値である１速として、急減速適応変速制御が終了する（図４参照）。これにより、必要最小限の急減速適応制御の後に、通常変速制御に適切に復帰できる。したがって、通常の走行状態においては、車輪速に応じた適切な変速段（速度適応変速段）を選択できる。よって、通常時の走行特性に影響を与えることなく、急減速時のエンジン過回転および高変速段再加速を回避できる。

図７は、この発明の他の実施形態に係る車両におけるオートシフトダウン制御を説明するためのフローチャートである。この実施形態の説明において、前述の図１および図２Ａを再び参照する。また、図７において、図２Ｂに示された各ステップと同様の処理が行われるステップは、図２Ｂと同じ参照符号で示す。この実施形態に係るオートシフトダウン制御は、図２Ａおよび図２Ｂに示した処理のうち、図２Ｂに示す部分を図７に示す処理に置き換えた制御であり、この制御は、図２Ａおよび図７に示す処理を含む。

この実施形態では、急減速適応変速制御において、シフトダウン下限変速段の設定およびその解除は行われない。その代わりに、シフトダウンに際して、一定の待機時間（たとえば２秒）が設けられる（ステップＳ５１）。すなわち、１段ずつのシフトダウンが、通常変速制御の場合よりも時間をかけて実行される。これにより、通常変速制御の場合よりもゆっくりとシフトダウンが進むので、同じ車輪速であっても、通常変速制御の場合よりも高い変速段が選択される。その結果、車輪５の急減速検出時の変速段よりも低く、かつ車輪速に対応した通常変速制御での変速段よりも高い変速段に変速される。これにより、車輪ロック等の急減速時に過度に低い変速段が選択されることを回避できるので、クラッチ再接続時のエンジン過回転を回避できる。また、シフトダウンは行われるので、車両１が減速した後、車速に対して高すぎる変速段での再再加速によるクラッチ３への悪影響を回避できる。

シフトダウン下限変速段が設定されないので、クラッチ接続処理（ステップＳ５２）では、シフトダウン下限変速段を既定値にリセットする処理（図４参照）は行う必要がない。
以上、この発明の実施形態について説明してきたが、この発明は、さらに他の形態で実施することも可能である。

たとえば、前述の実施形態では、変速段毎に設定されたシフトダウン閾値と車輪速とを比較して、１段ずつシフトダウンしていくように構成されている。しかし、たとえば、車輪速に対して適切な変速段を対応付けた変速マップを準備しておき、その変速マップを参照して目標変速段を設定する構成としてもよい。この場合、制御ユニットは、目標変速段まで順にシフトダウンするようにシフトアクチュエータ１３を制御すればよい。

また、前述の第１の実施形態では、シフトダウン下限変速段が設定されているけれども、シフトダウン下限変速段の設定は必ずしも必要ではない。すなわち、制御ユニット１０は、判定車輪速Ｖｄに応じて目標変速段を設定し、その目標変速段まで順にシフトダウンするようにシフトアクチュエータ１３を制御してもよい。
また、前述の実施形態では、制御ユニット１０は、車輪５の減速度に基づいて急減速かどうかを判断している。しかし、制御ユニット１０は、たとえば、クラッチ切断条件が成立する所定時間（たとえば２００ミリ秒）前の車輪速が所定値以上の場合に、急減速が生じたと判断してもよい。また、制御ユニット１０は、クラッチ切断後の車輪速が零で、かつその所定時間前の車速が所定値以上の場合に、車輪５のロック（急減速）が生じたと判断してもよい。

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ ：車両
２ ：エンジン
３ ：クラッチ
４ ：トランスミッション
５ ：車輪
６ ：動力伝達経路
１０ ：制御ユニット
１１ ：クラッチアクチュエータ
１３ ：シフトアクチュエータ
１６ ：車輪速センサ
２０ ：アクセル操作子
２１ ：スロットルバルブ
２４ ：クランク軸
２６ ：スロットル開度センサ
２７ ：ブレーキスイッチ
２８ ：クランクセンサ
３０Ｄ ：シフトダウンスイッチ
３０Ｕ ：シフトアップスイッチ
４３ ：変速ギヤ
４４ ：シフトカム
４５ ：シフタ

Claims (10)

1. エンジンと車輪との間の動力伝達経路に配置されたクラッチと、
   前記動力伝達経路に配置されたトランスミッションと、
   前記クラッチの接続および切断を切り換えるクラッチアクチュエータと、
   前記トランスミッションの変速段を切り換えるシフトアクチュエータと、
   車輪の回転速度を検出する車輪速センサと、
   前記車輪速センサの出力信号に基づいて、前記車輪の予め定める急減速を検出する急減速検出ユニットと、
   前記車輪速センサが検出する回転速度に対して予め対応付けられた速度適応変速段に変速するように前記クラッチアクチュエータおよび前記シフトアクチュエータを制御する通常変速制御と、前記急減速検出ユニットが前記車輪の急減速を検出した場合に、その急減速検出時の実際の変速段よりも低く、かつ前記車輪速センサが検出する回転速度に対応した前記速度適応変速段よりも高い変速段に変速するように前記クラッチアクチュエータおよび前記シフトアクチュエータを制御する急減速適応変速制御とを実行するようにプログラムされた変速制御ユニットと
   を含む、車両用変速システム。
2. 前記変速制御ユニットは、前記急減速適応変速制御において、前記急減速検出ユニットが急減速を検出したときの前後において前記車輪速センサが検出する回転速度に応じた変速段に変速するようにプログラムされている、請求項１に記載の車両用変速システム。
3. 前記変速制御ユニットは、前記急減速適応変速制御において、前記クラッチを切断するためのクラッチ切断条件が成立する所定時間前に前記車輪速センサが検出する回転速度に応じた変速段に変速するようにプログラムされている、請求項１に記載の車両用変速システム。
4. 前記変速制御ユニットは、前記急減速適応変速制御において、前記急減速検出ユニットが急減速を検出した後の車速を予測する車速予測ユニットを含み、前記予測された車速に応じた変速段に変速するようにプログラムされている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用変速システム。
5. 前記変速制御ユニットは、前記急減速適応変速制御において、シフトダウン下限変速段を設定し、前記シフトダウン下限変速段以上の変速段を選択するようにプログラムされている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用変速システム。
6. 前記変速制御ユニットは、前記急減速検出ユニットが急減速を検出したときの前後において前記車輪速センサが検出する回転速度に応じて前記シフトダウン下限変速段を設定するようにプログラムされている、請求項５に記載の車両用変速システム。
7. 前記急減速検出ユニットは、前記車輪のロックを前記車輪の急減速として検出する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両用変速システム。
8. 前記変速制御ユニットは、前記車輪速センサが所定速度を超える回転速度を検出すると、前記急減速適応変速制御を終了して前記通常変速制御に復帰するようにプログラムされている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の車両用変速システム。
9. 前記変速制御ユニットは、前記車輪速センサが所定速度を超える回転速度を検出してから所定時間が経過すると、前記急減速適応変速制御を終了して前記通常変速制御に復帰するようにプログラムされている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の車両用変速システム。
10. 前記変速制御ユニットは、前記クラッチを接続するときに、前記クラッチが半クラッチ状態となるように前記クラッチアクチュエータを制御する半クラッチモードを実行し、前記半クラッチモードの開始から所定時間が経過すると前記急減速適応変速制御を終了して前記通常変速制御に復帰するようにプログラムされている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の車両用変速システム。

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