JP4574620B2 - 車両の変速制御装置および変速制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えばブルドーザのような作業車両に搭載されて好適な車両の変速制御装置および変速制御方法に関するものである。

ブルドーザなどの作業車両では、エンジンの出力が動力伝達経路を介して、駆動輪（スプロケット）に伝達される。エンジンの動力伝達経路には、トルクコンバータと、トルクコンバータをロックアップするロックアップクラッチと、トランスミッションとが設けられている。トランスミッションには、前進走行段に対応する前進クラッチと、後進走行段に対応する後進クラッチと、各速度段に対応する各速度段クラッチとが設けられている。作業車両の運転席には、走行操作装置が設けられている。走行操作装置は、前後進操作レバーと、シフトスイッチとからなる。前後進操作レバーの操作位置に応じて、前進操作指令信号、後進操作指令信号が出力される。シフトスイッチの操作に応じて、速度段切換指令信号が出力される。

前進操作指令信号に応じて、前進クラッチが選択されて前進クラッチが係合（接続）される。後進操作指令信号に応じて、後進クラッチが選択されて後進クラッチが係合（接続）される。速度段切換指令に応じて、各速度段クラッチのうちのいずれかの速度段クラッチが選択されて、選択された速度段クラッチが係合される。これにより、エンジンの動力が、トルクコンバータあるいはロックアップクラッチ、選択された前進クラッチまたは後進クラッチ、選択された速度段クラッチを介して、駆動輪に伝達される。

この種の有段変速機では、変速ショックを避けることができない。

これは選択されたクラッチ（伝達要素）で生じているクラッチ入力側の回転数とクラッチ出力側の回転数との差を、摩擦部材同士を滑らせることで、整合させているためであり、クラッチ入力側とクラッチ出力側が係合（接続）したときに発生するトルク変動が、変速ショックとなる。

従来より、変速ショックの抑制を目的とする技術が、例えば特許文献１、２に開示されているように種々、提案されている。
特開平７−１７４２２０号公報 特開２０００−９７３２３号公報 特許文献１には、トラクタ等の走行車両における油圧変速装置の制御方法が開示されている。例えば、前進走行時の変速は、図１０（Ａ）に示すごとく行われる。

すなわち、まず、走行操作装置の操作に応じて速度段切換指令が出力されると、前進走行段に対応する前進クラッチの係合圧力が、図１０（Ａ）中に記号Ａの実線で示されるように、圧力零の手前まで低下される。そして、前進クラッチの圧力が零の手前まで低下されている間に、変速元の速度段に対応する変速元速度段クラッチが、同図１０（Ａ）中に記号Ｂの一点鎖線で示されるように、切断（解放）される。一方、変速先の選択された速度段に対応する変速先速度段クラッチが、図１０（Ａ）中に記号Ｃの二点鎖線で示されるように、接続（係合）動作される。このように、特許文献１では、変速時に、走行段クラッチ（前進クラッチ）の係合圧力を低下させることで、速度段クラッチの切換時の変速ショックを、走行段クラッチ（前進クラッチ）で吸収させるようにしている。

一方、特許文献２に記載された発明は、変速時における作業車両の測定速度を理論走行速度に近づけるようにして、変速ショックを低減しようとするものである。例えば、前進走行時のシフトアップは、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）に示すごとく行われる。

すなわち、まず、時刻ｔ1において、走行操作装置から速度段切換指令（シフトアップ指令）が出力されると、図１０（Ｃ）に示されるように、その時刻ｔ1において、前進クラッチが完全に切断（解放）され、この切断状態が時刻ｔ2まで継続される。前進クラッチが完全に切断された状態の時刻ｔ1から時刻ｔ2の間において、速度段が変速元の速度段（低速側速度段）から変速先の選択された速度段（高速側速度段）に切換えられる。そして、時刻ｔ3以降においては、車両の測定速度（同図１０（Ｂ）の実線）を、エンジン回転数と目標変速位置とから算出される理論走行速度（同図１０（Ｂ）の破線）に近づけるように、前進クラッチのクラッチ圧がフィードバック制御される。たとえば、車両の測定速度が理論走行速度から離れる方向に向かっている場合には、ジャーク値を一定にすることで、車両の測定速度を理論走行速度の方向へ向ける。なお、ジャーク値は、クラッチの作動油圧の微分値に比例した値であり、変速ショックを評価する指標値である。更に、加速度を一定値に保持する制御を行うことにより、車両の測定速度を理論走行速度に一致させる。かかる前進クラッチのクラッチ圧の制御は、車両の測定速度と理論走行速度とが一致する時刻ｔ5まで行われる。時刻ｔ5において前進クラッチが完全に接続（係合）される。

上述したように、特許文献１に記載された発明によれば、速度段クラッチの切換時のショックを前進クラッチで吸収することができる。しかし、特許文献１では、変速前後での車両の速度差を考慮した記載はない。このため特許文献１に記載された発明によれば、変速前の車両速度と、変速後の車両速度との速度差によって、変速ショック（飛び出し感）をオペレータに与えるおそれがあるという問題がある。

一方、特許文献２に記載された発明によれば、図１０（Ｂ）で説明したように、車両速度の制御は、時刻ｔ3以降という速度段クラッチの切換後に行われており、速度段クラッチの切換前後（時刻ｔ1〜ｔ2）では、車両速度の制御は行われていない。つまり、変速前後での車両の速度差については考慮されていない。

このため特許文献２に記載された発明によれば、変速前の車両速度と、変速後の車両速度との速度差（図１０（Ｂ）における時刻ｔ1〜ｔ2における測定速度差）によって、変速ショック（飛び出し感）をオペレータに与えるおそれがあるという問題がある。

本発明は、こうした実状に鑑みてなされたもので、変速前後での車両速度差を考慮して変速ショックを低減することを解決課題とするものである。

本発明の主要な発明の１つ（請求項１、請求項２３）では、図７に示すように、選択された速度段クラッチ（３速クラッチ２７）の接続動作が開始されるまでの間（時刻ｔ02から時刻ｔ04の間）に、実車速Ｖが、目標車速ｋ8・Ｖ1に一致するように、他のクラッチ（前進クラッチ１８）のクラッチ圧Ｐが制御される。

車速を目標車速に一致させる制御が行われることにより、実車速変化率ａは、少なくとも選択された速度段クラッチ（３速クラッチ２７）の接続動作開始の瞬間（時刻ｔ04）には、所定範囲ａ1〜ａ2の範囲に収まる。

こうして、実車速Ｖが、速度段クラッチ（３速クラッチ２７）の接続動作開始の瞬間（時刻ｔ04）に目標車速ｋ8・Ｖ1に到達するとともに（図７（ｃ）参照）、実車速変化率ａについては、速度段クラッチ（３速クラッチ２７）の接続動作の開始（時刻ｔ04）までには、変速ショックを生じさせることのない車速変化率の範囲（ａ1〜ａ2）に確実に収められる。

本発明によれば、変速先の選択された速度段クラッチ（３速クラッチ２７）の接続動作が開始される（時刻ｔ04）までの間、車速Ｖを目標車速ｋ8・Ｖ1に一致させる制御を行い、少なくとも速度段クラッチ（３速クラッチ２７）の接続動作の開始（時刻ｔ04）までには、車速変化率ａを所定範囲ａ1〜ａ2に収めるようにしたので、速度段クラッチ（３速クラッチ２７）が接続される際に急激に車速が変化するようなことがなくなり、オペレータに変速ショック（飛び出し感）を与えることがない。

また、上記発明（請求項１）に従属する主要な発明（請求項１７、１８）では、図７に示すように、選択された速度段クラッチ（３速クラッチ２７）の接続動作が開始される時刻ｔ04までに、エンジン回転数を回転数Ｎ2まで下降させて、選択された速度段クラッチ（３速クラッチ２７）の入力側回転数と出力側回転数とを一致（同期）させる。これにより、より一層変速ショックを低減させることができる。

本発明の主要な発明の１つ（請求項２、請求項２４）では、図７に示すように、選択された速度段クラッチ（３速クラッチ）２７の接続動作が開始されてから接続動作が終了されるまでの間（図７（ｇ）の時刻ｔ04〜ｔ05）に、車速変化率ａが所定値ａ3になるように、他のクラッチ（現在選択されている前進クラッチ１８）のクラッチ圧を調整する制御が行われる（図７（ｄ）、（ｅ）参照）。

すなわち、速度段クラッチ（３速クラッチ２７）の接続動作が開始される時刻ｔ04から接続動作が終了される時刻ｔ05までの間において、実車速変化率ａが、所定の車速変化率ａ3となるように他のクラッチ（前進クラッチ１８）のクラッチ圧を調圧する。ここで所定の車速変化率ａ3は、オペレータに変速ショックを感じさせることなく、選択された速度段（３速速度段２４）に適合する車速にスムーズに（急激な車速変化を伴うことなく）到達するような車速変化率の値に設定される。

以上のように、選択された速度段クラッチ（３速クラッチ２７）の接続動作が開始される時刻ｔ04から接続動作が終了される時刻ｔ05までの間において、実車速変化率ａを、所定の車速変化率ａ3にしたので、選択された速度段クラッチ（３速クラッチ２７）の変速動作中の車速変化が急激なものにならず、オペレータに変速ショックを与えることがない。

また、上記発明（請求項２）に従属する主要な発明（請求項２２）では、図７に示すように、選択された速度段クラッチ（３速クラッチ２７）の変速動作中は、ロックアップクラッチ３４のクラッチ圧Ｐがすべり状態（ハーフロックアップ圧Ｐ4）にされる。これにより、選択された速度段クラッチ（３速クラッチ２７）の変速ショックがロックアップクラッチ３４で吸収され、より一層変速ショックを低減させることができる。

本発明の主要な発明の１つ（請求項３、請求項２５）は、上述した請求項１に係る発明と請求項２に係る発明を組み合わせたもの、あるいは請求項２２に係る発明と請求項２３に係る発明を組み合わせたものである。

以下、本発明に係る車両の変速制御装置および変速制御方法の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、車両としてブルドーザに本発明が適用された場合を想定している。

図１は、実施形態のブルドーザの変速制御装置１の構成図である。

図１の変速制御装置１の構成について概略説明する。

ブルドーザなどの作業車両では、エンジン２の出力が動力伝達経路を介して、駆動輪であるスプロケット１０Ａ、１０Ｂに伝達される。エンジン２の動力伝達経路には、トルクコンバータ３と、トルクコンバータ３をロックアップするロックアップクラッチ３４と、トランスミッション４とが設けられている。トランスミッション４には、前進走行段１９に対応する前進クラッチ１８と、後進走行段２１に対応する後進クラッチ２０と、各速度段（１速速度段２２、２速速度段２３、３速速度段２４）２２、２３、２４に対応する各速度段クラッチ（１速クラッチ２５、２速クラッチ２６、３速クラッチ２７）２５、２６、２７が設けられている。ブルドーザの運転席には、走行操作装置３６が設けられている。走行操作装置３６は、前後進操作レバー３６ａと、シフトアップスイッチ３６ｂと、シフトアップスイッチ３６ｃとからなる。前後進操作レバー３６ａの操作位置に応じて、前進操作指令信号、後進操作指令信号がコントローラ１５で生成される。シフトアップスイッチ３６ｂ、シフトダウンスイッチ３６ｃの操作に応じて、速度段切換指令信号がコントローラ１５で生成される。また自動変速時には、車体の負荷などに応じて、速度段切換指令信号がコントローラ１５で生成される。

コントローラ１５は、トランスミッション４に対して前進操作指令信号あるいは後進操作指令信号を出力するとともに、速度段切換指令信号を出力する。

前進操作指令信号が出力されると、前進クラッチ１８が選択されて前進クラッチ１８が係合（接続）される。後進操作指令信号が出力されると、後進クラッチ２０が選択されて後進クラッチ２０が係合（接続）される。速度段切換指令信号が出力されると、各速度段クラッチ２５、２６、２７のうちのいずれかの速度段クラッチが選択されて、選択された速度段クラッチが係合される。これにより、エンジン２の動力が、トルクコンバータ３あるいはロックアップクラッチ３４、選択された前進クラッチ１８または後進クラッチ２０、選択された速度段クラッチを介して、スプロケット１０Ａ、１０Ｂに伝達される。

本実施形態の各クラッチ１８、２０、２５、２６、２７、３４は、油圧クラッチであり油圧クラッチに供給若しくは油圧クラッチから排出される油圧を制御することによりクラッチの入力側と出力側の摩擦係合力が制御される。

つぎに図１の変速制御装置１の構成を詳しく述べる。

エンジン２の回転駆動力は、トルクコンバータ３あるいはロックアップクラッチ３４に伝達され、このトルクコンバータ３あるいはロックアップクラッチ３４の出力軸からトランスミッション４の入力軸４ａに伝達され、トランスミッション４の走行段部４ｂおよび速度段部４ｃに伝達され、トランスミッション４の出力軸４ｄに伝達され、トランスミッション４の出力軸４ｄからベベルギヤ５を介して横軸６に伝達される。

横軸６には、左右の遊星歯車機構７Ａ，７Ｂがそれぞれ連結されている。

左側の遊星歯車機構７Ａの遊星キャリアに固定される出力軸は、ブレーキ装置８および終減速装置９を介して左側のスプロケット（左側駆動輪）１０Ａに連結されている。右側の遊星歯車機構７Ｂの遊星キャリアに固定される出力軸は、ブレーキ装置８および終減速装置９を介して右側のスプロケット（右側駆動輪）１０Ｂに連結されている。また、左右のスプロケット１０Ａ，１０Ｂは、車体の左右各側部に配される履帯１１Ａ，１１Ｂにそれぞれ噛合されている。

横軸６から左右の遊星歯車機構７Ａ，７Ｂにおけるそれぞれのリングギヤに伝達された回転駆動力は、左右の遊星歯車機構７Ａ，７Ｂにおけるそれぞれの遊星キャリアから各終減速装置９，９を介して各スプロケット１０Ａ，１０Ｂに伝達され、各スプロケット１０Ａ，１０Ｂにより各履帯１１Ａ，１１Ｂが駆動される。

左側の遊星歯車機構７Ａのサンギヤに一体に固定されるギヤ、および右側の遊
星歯車機構７Ｂのサンギヤに一体に固定されるギヤは、それぞれ所要の歯車列よりなる動力伝達機構１２を介して、油圧モータ１３の出力軸に固定されるギヤに噛合されている。油圧モータ１３の回転駆動力は、左右の遊星歯車機構７Ａ，７Ｂにおけるそれぞれのサンギヤから各遊星キャリアおよび各終減速装置９，９を介して左右のスプロケット１０Ａ，１０Ｂに伝達される。左右のスプロケット１０Ａ，１０Ｂの回転速度を異ならせることで車両が左右に旋回される。この機構は、油圧操向方式（ＨＳＳ：Ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれている。

エンジン２は、ディーゼル式のエンジンである。エンジン２には、蓄圧（コモ
ンレール）式の燃料噴射装置１４が付設されている。この燃料噴射装置１４は、それ自体公知のものである。すなわち、蓄圧（コモンレール）式の燃料噴射装置１４では、燃料圧送ポンプによりコモンレール室に燃料を蓄圧し、電磁弁の開閉によりインジェクタから燃料を噴射するものであり、コントローラ１５から電磁弁への駆動信号により燃料噴射特性が決定され、エンジン２の低速域から高速域まで任意の噴射特性が得られる。

本実施形態では、燃料噴射装置１４、コントローラ１５および各種センサ類を含む機器にて電子制御噴射システムが構築されている。かかる電子制御噴射システムでは、目標噴射特性をデジタル値でマップ化することにより、自由度の大きなエンジン出力トルク特性が得られる。

エンジン２の実回転数（実回転速度）は、エンジン回転数センサ１６により検出され、このエンジン回転数センサ１６で検出されたエンジン回転数信号は、コントローラ１５に入力される。また、スロットルレバー１７では、操作に応じて、エンジン２の目標回転数を示すスロットル量が設定される。スロットルレバー１７にはポテンショメータ１７ａが付設されており、ポテンショメータ１７ａではスロットル信号が検出される。検出されたスロットル信号は、コントローラ１５に入力される。

トランスミッション４の走行段部４ｂは、前進クラッチ１８の接続より選択される前進走行段１９と、後進クラッチ２０の接続により選択される後進走行段２１とを備えて構成されている。前進クラッチ１８および後進クラッチ２０は、それぞれ油圧作動式の摩擦クラッチ（油圧クラッチ）として構成されている。また、前進走行段１９および後進走行段２１は、それぞれ遊星歯車列（または平行軸歯車列）により形成されている。

トランスミッション４の速度段部４ｃは、１速クラッチ２５、２速クラッチ２６、３速クラッチ２７の接続によりそれぞれ選択される１速速度段２２、２速速度段２３、３速速度段２４を備えて構成されている。

１速速度段２２に対応する１速クラッチ２５、２速速度段２３に対応する２速クラッチ２６、および３速速度段２４に対応する３速クラッチ２７はそれぞれ、油圧作動式の摩擦クラッチ（油圧クラッチ）により構成されている。また、１速速度段２２、２速速度段２３および３速速度段２４は、それぞれ遊星歯車列（または平行軸歯車列）により形成されている。

トランスミッション４の出力軸４ｄの実回転数は、Ｔ／Ｍ出力軸回転数センサ２８により検出され、このＴ／Ｍ出力軸回転数センサ２８で検出されたＴ／Ｍ出力軸回転数信号は、コントローラ１５に入力される。コントローラ１５では、入力されたトランスミッション４の出力軸４ｄの実回転数が、車体速度Ｖに換算される。

トランスミッション４には、前進クラッチ１８の接続動作、切断動作を制御するＥＣＭＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｖａｌｖｅ）２９が付設されている。コントローラ１５からＥＣＭＶ２９に前進操作指令信号が出力されることで、前進クラッチ１８が接続動作される。

ＥＣＭＶ２９は、前進クラッチ１８に給排される作動油を制御するサーボ弁であり、図２（Ａ）に示すように、構成されている。

ＥＣＭＶ２９は、オリフィス２９ａに作動油の流れがあるときに開口して大流量を前進クラッチ１８に流す流量検出弁２９ｂと、コントローラ１５から出力される指令電流に応じて前進クラッチ１８に流れる作動油の調圧を行う電磁比例圧力制御弁２９ｃとが組み合わされて構成されている。

コントローラ１５からＥＣＭＶ２９に入力される指令電流が同図２（Ｂ）に示されるように推移した場合には、前進クラッチ１８の圧力（クラッチ油圧）が同図２（Ｃ）に示されるように変化される。このようにコントローラ１５からＥＣＭＶ２９に加えられる指令電流に応じて前進クラッチ１８のクラッチ油圧が変化し、前進クラッチ１８の係合度合いが変化する。

すなわち、コントローラ１５からトリガ電流が電磁比例圧力制御弁２９ｃに入力されると、電磁比例圧力制御弁２９ｃが開かれて、油圧ポンプ５０から吐出された作動油が、電磁比例圧力制御弁２９ｃおよびオリフィス２９ａを通過して、前進クラッチ１８に充填され始める（同図２（Ｂ）、（Ｃ）の時刻ｔA）。

オリフィス２９ａに作動油が流れると、オリフィス２９ａの前後に差圧が生じる。オリフィス２９ａの上流側圧力、下流側圧力は、流量検出弁２９ｂのスプールの両端に作用する。オリフィス２９ａで前後差圧が生じている場合、つまり上流側圧力が下流側圧力よりも大きい場合には、流量検出弁２９ｂのスプールの受圧面積差によって流量検出弁２９ｂが開かれる。これにより油圧ポンプ５０から吐出された作動油が流量検出弁２９ｂおよびオリフィス２９ａを通過して、前進クラッチ１８に充填される（同図２（Ｂ）、（Ｃ）における時刻ｔA〜時刻ｔB）。

前進クラッチ１８への作動油の流れがある間、つまりオリフィス２９ａで前後差圧が生じている間は、電磁比例圧力制御弁２９ｃに入力される指令電流値を初期圧レベルにまで下げても流量検出弁２９ｂは開き続ける。このため油圧ポンプ５０から吐出される作動油が前進クラッチ１８に急速に充填される（同図２（Ｂ）、（Ｃ）における時刻ｔB〜時刻ｔC）。

前進クラッチ１８に作動油が充満されると（フィリングタイム完了）、前進クラッチ１８への作動油の流れがなくなるため、オリフィス２９ａの前後の差圧がなくなる。これにより、流量検出弁２９ｂは閉じられる。流量検出弁２９ｂが閉じられると流量検出弁２９ｂのスプールがフィルスイッチ２９ｄに接触し、フィルスイッチ２９ｄからフィリング完了を示すフィル信号がコントローラ１５に入力される（同図２（Ｂ）、（Ｃ）における時刻ｔC）。

コントローラ１５は、フィル信号を入力すると、以後、前進クラッチ１８へ供給されるクラッチ油圧を漸増させるために、電磁比例圧力制御弁２９ｃに入力される指令電流値を漸増させる。これにより前進クラッチ１８に作用するクラッチ油圧が徐々に増加（ビルドアップ）される（同図２（Ｂ）、（Ｃ）における時刻ｔＣ以降）。前進クラッチ１８のクラッチ油圧がセット圧に到達すると、前進クラッチ１８の入力側と出力側の接続動作が完了する。また、コントローラ１５からＥＣＭＶ２９に切断指令の電流が入力されると、前進クラッチ１８から圧油を排出させるように作動する。これにより前進クラッチ１８の入力側と出力側とが切断される。

同様に、トランスミッション４の後進クラッチ２０、１速クラッチ２５、２速クラッチ２６および３速クラッチ２７のそれぞれには、対応するＥＣＭＶ３０、ＥＣＭＶ３１、ＥＣＭＶ３２およびＥＣＭＶ３３が付設されており、図２に示す前進クラッチ１８用のＥＣＭＶ２９と同様に動作し、各クラッチ２０、２５〜２７は、前進クラッチ１８と同様に動作する。

トルクコンバータ３には、ロックアップクラッチ３４が備えられている。ロッ
クアップクラッチ３４は、トルクコンバータの特性を必要としないときに、トルクコンバータ３のポンプ（入力要素）３ａとタービン（出力要素）３ｂとを固定的に連結する。

コントローラ１５から指令電流がＥＣＭＶ３５に入力されると、ＥＣＭＶ３５は指令電流に応じてロックアップクラッチ３４に作用する油圧を変化させて、ロックアップクラッチ３４の接続動作、切断動作を制御する。

ＥＣＭＶ３５によってロックアップクラッチ３４が切断状態にされた場合には、エンジン２の機械的動力は、トルクコンバータ３において一旦流体の動的エネルギに変換された後、再度機械的動力に変換されてトランスミッション４に入力される。これにより、エンジン２や、トランスミッション４以下の動力伝達経路において発生する振動や衝撃がトルクコンバータ３によるダンパ効果によって低減される。また、ＥＣＭＶ３５によりロックアップクラッチ３４が滑り状態にされた場合には、トランスミッション４以下の動力伝達経路において発生した衝撃等がロックアップクラッチ３４で吸収される。また、ＥＣＭＶ３５によりロックアップクラッチ３４が接続状態にされた場合には、エンジン２からの機械的動力は直接的にトランスミッション４に入力され、エンジン２の動力が、エンジン２よりも下流の動力伝達経路に高効率で伝達される。なお、ロックアップクラッチ３４が接続状態にあると、トルクコンバータ３内における作動流体の回流がなくなり、トルクコンバータ３のステータ（反動要素）３ｃとの間に流体のせん断抵抗が生じるため、ロックアップクラッチ３４が接続状態にあるときには、図示省略されるステータクラッチが解放されてステータ３ｃがフリーにされる。

運転室には、走行操作装置３６が設けられている。走行操作装置３６は、前進走行段１９、後進走行段２１を選択するために設けられた前後進操作レバー３６ａと、前後進操作レバー３６ａに付設されて、１〜３速速度段２２〜２４を切り換え選択するために設けられたシフトアップスイッチ３６ｂ、シフトアップスイッチ３６ｃとを備えている。

前後進操作レバー３６ａは、前進走行方向位置Ｆ、中立位置Ｎ、後進走行方向位置Ｒといった各操作位置を選択操作する操作手段である。前後進操作レバー３６ａによって、中立位置Ｎを挟んで、前進走行方向位置Ｆと後進走行方向位置Ｒとが、相互に切り換えられる。

前後進操作レバー３６ａには、操作位置Ｆ、Ｎ、Ｒを検出する操作位置センサ３６ｄが付設されている。操作位置センサ３６ｄは、たとえばポテンショメータ、リミットスイッチなどによって構成される。

前後進操作レバー３５ａが操作されると、操作位置が操作位置センサ３６ｄで検出され、コントローラ１５に入力される。コントローラ１５では、操作位置Ｆに対応して前進操作指令信号が生成される。また、コントローラ１５では、操作位置Ｒに対応して後進操作指令信号が生成される。

シフトアップスイッチ３６ｂ、シフトダウンスイッチ３６ｃには、スイッチが操作されたことを検出するセンサ３６ｅが付設されている。

シフトアップスイッチ３６ｂが操作されると、センサ３６ｅから操作されたことを示す信号がコントローラ１５に入力される。コントローラ１５では、操作信号に基づいて、速度段切換指令信号、つまりシフトアップされたことを示すシフトアップ指令信号が生成される。

また、シフトダウンスイッチ３６ｃが操作されると、センサ３６ｅから操作されたことを示す信号がコントローラ１５に入力される。コントローラ１５では、操作信号に基づいて、速度段切換指令信号、つまりシフトダウンされたことを示すシフトダウン指令信号が生成される。

また、シフトアップスイッチ３６ｂ、シフトダウンスイッチ３６ｃが操作されていない場合でも、コントローラ１５の内部では所定のシフトマップにしたがい、車体にかかる負荷等に応じて速度段切換指令信号が生成され、トランスミッション３の自動変速が行われる。

車両には、車両の前後方向傾斜角θを検出する傾斜角センサ３７が設けられている。傾斜角センサ３７で検出された車両前後方向傾斜角θを示す信号は、コントローラ１５に入力される。

コントローラ１５は、各種センサやスイッチ等からの入力信号を変換・整形する入力インタフェースと、決められた手順に従って入力データの算術演算または論理演算を行うマイクロコンピュータ部と、その演算結果をアクチュエータ駆動信号に変換し更にそのアクチュエータ駆動信号を電力増幅したものを指令電流として出力する出力インタフェースとから構成されている。

コントローラ１５は、図３に機能ブロック図で示すように、主に、以下の（１）〜（１２）の機能を備えている。

（１）車速演算部１５ａ；
車速演算部１５ａでは、Ｔ／Ｍ出力軸回転センサ２８から入力されたＴ／Ｍ出力軸回転数信号に基づいて、車体の実際の速度（実車速）Ｖが演算される。

（２）車速変化率演算部１５ｂ；
車速変化率演算部１５ｂでは、車速演算部１５ａで演算された実車速Ｖに基づいて、車体の実際の速度の単位時間当たりの変化量、つまり実車速変化率ａが演算される。

（３）スリップ率演算部１５ｃ；
スリップ率演算部１５ｃでは、エンジン２からトランスミッション４の出力軸４ｄに至る動力伝達経路のスリップ率Ｓが演算される。

（４）車両前後方向傾斜角演算部１５ｄ；
車両前後方向傾斜角演算部１５ｄでは、傾斜角センサ３７から入力された車両前後方向傾斜角θの信号に基づいて、現在の車両前後方向傾斜角θが演算される。また、車両前後方向傾斜角θの信号の極性に応じて、車両が降坂しているか、あるいは登坂しているかが検出される。車体の前部が下側で車体の後部が上側にあるとき（降坂時）には、車両前後方向傾斜角信号の極性は、マイナスの極性となり、車体前部が上側で車体後部が下側にあるとき（登坂時）には、車両前後方向傾斜角信号の極性は、プラスの極性となる。

（５）目標車速設定部１５ｅ；
目標車速設定部１５ｅでは、選択された速度段（変速先の速度段）に対応する速度段クラッチの接続動作が開始されるときに（変速元の速度段に対応する速度段クラッチが切断されるときに）実車速Ｖが到達すべき目標値としての目標車速ＶMが設定される。

（６）ＥＣＭＶ制御部１５ｆ；
ＥＣＭＶ制御部１５ｆは、前進クラッチ１８に対応するＥＣＭＶ２９に出力すべき指令電流を生成して、ＥＣＭＶ２９に出力して、ＥＣＭＶ２９を制御する。

（７）ＥＣＭＶ制御部１５ｇ；
ＥＣＭＶ制御部１５ｇは、後進クラッチ２０に対応するＥＣＭＶ３０に出力すべき指令電流を生成して、ＥＣＭＶ３０に出力して、ＥＣＭＶ３０を制御する。

（８）ＥＣＭＶ制御部１５ｈ；
ＥＣＭＶ制御部１５ｈは、１速クラッチ２５に対応するＥＣＭＶ３１に出力すべき指令電流を生成して、ＥＣＭＶ３１に出力して、ＥＣＭＶ３１を制御する。

（９）ＥＣＭＶ制御部１５ｉ；
ＥＣＭＶ制御部１５ｉは、２速クラッチ２６に対応するＥＣＭＶ３２に出力すべき指令電流を生成して、ＥＣＭＶ３２に出力して、ＥＣＭＶ３２を制御する。

（１０）ＥＣＭＶ制御部１５ｊ；
ＥＣＭＶ制御部１５ｊは、３速クラッチ２７に対応するＥＣＭＶ３３に出力すべき指令電流を生成して、ＥＣＭＶ３３に出力して、ＥＣＭＶ３３を制御する。

（１１）ＥＣＭＶ制御部１５ｋ；
ＥＣＭＶ制御部１５ｋは、ロックアップクラッチ３４に対応するＥＣＭＶ３５に出力すべき指令電流を生成して、ＥＣＭＶ３５に出力して、ＥＣＭＶ３５を制御する。

（１２）燃料噴射装置制御部１５ｍ；
燃料噴射装置制御部１５ｍは、燃料噴射装置１４の電磁弁に出力すべき指令電流を生成して、燃料噴射装置１４の電磁弁に出力して、燃料噴射装置１４を制御する。

スリップ率演算部１５ｃでは、エンジン２の実回転数をＮE、トランスミッション４の減速比（変速比）をｉ、トランスミッション４の出力軸４ｄの実回転数をＮT/M-OUTとした場合、以下の式（１）により、エンジン２から出力軸４ｄに至る動力伝達経路のスリップ率Ｓが演算される。

Ｓ〔％〕＝（ＮE−ＮT/M-OUT×ｉ）/ＮE×１００・・・・・（１）
目標車速設定部１５ｅでは、速度段切換指令信号（シフトアップ信号、シフトダウン信号）がコントローラ１５で生成された際に車速演算部１５ａで演算されている実車速をＶJとし、車両前後方向傾斜角演算部１５ｄで演算される車両前後方向傾斜角をθとして、下記の式（２）によって目標車速ＶMが演算される。ただし、下記（２）式における係数αは、下記表１に基づいて取得される。

ＶＭ＝αＶJ ・・・・・（２）
α：係数（表１参照）

上記表１に示すように、係数αは、車両前後方向の傾斜角度θ、速度段切換信号の内容に応じて、ｋ1〜ｋ30に定められる。ｋ1〜ｋ30は所定の定数である。

目標車速ＶMは、選択された速度段クラッチの接続動作が開始されるときまでの車速変化率ａを、所定範囲内ａ1〜ａ2に収めて、選択された速度段クラッチの接続動作の開始の瞬間に変速ショックを生じさせないような値に設定される。

表１の内容は、データテーブル形式で、コントローラ１５のメモリに記憶されておかれる。

表１に示すように、係数αは、車両の前後方向の傾斜角度θに応じて設定される。なお、車両前後方向傾斜角度θは、車体の前部が下側で車体の後部が上側にあるとき（降坂時）を、マイナスの極性とし、車体前部が上側で車体後部が下側にあるとき（登坂時）を、プラスの極性とする。

表１では、車両前後方向傾斜角度θを大きく５つの範囲に分類している。すなわち、車両前後方向傾斜角度θは、車両が平地にあるとき（傾斜角度θが、−６゜＜θ＜６゜）、降坂時であって車両前後方向傾斜角度θが、−１２゜＜θ≦−６゜の範囲にあるとき、降坂時であって車両前後方向傾斜角度θが、θ≦−１２゜の範囲にあるとき、登坂時であって車両前後方向傾斜角度θが、６゜≦θ＜１２゜の範囲にあるとき、登坂時であって車両前後方向傾斜角度θが、１２゜≦θの範囲にあるときに分類されている。

登坂時には目標車速ＶMが小さくなり、降坂時には目標車速ＶMが大きくなるように係数αが設定されている。これは、降坂時には登坂時に比べて重力による加速成分が車両に加わり、より車速が増大するからである。

また、表１に示すように、係数αは、速度段切換信号の内容、つまり「１速から２速へのシフトアップ」、「１速から３速へのシフトアップ」、「２速から３速へのシフトアップ」、「３速から２速へのシフトダウン」、「３速から１速へのシフトダウン」、「２速から１速へのシフトダウン」に応じて、設定される。これは速度段切換信号の内容に応じて、トランスミッション４の減速比ｉが変化し、それに合わせて目標車速ＶMを定める必要があるからである。

表１に示す係数αと目標車速ＶMの関係について数値を挙げる。

変速開始時の車体速度ＶJを１００％として、車両前後方向角度θが−６゜以下で−１２゜よりも高くなっているときに（−１２゜＜θ≦−６゜）シフトアップするときには（降坂時のシフトアップ）、係数αによって、目標車速ＶMは、１２０％の値に設定される。

また、同様に、変速開始時の車体速度ＶJを１００％として、車両前後方向角度θが−１２゜以下になっているときに（θ≦−１２゜）シフトアップするときには（降坂時のシフトアップ）、係数αによって、目標車速ＶMは、１３０％の値に設定される。

また、変速開始時の車体速度ＶJを１００％として、車両前後方向角度θが６゜よりも低く−６゜よりも高くなっているときに（−６゜＜θ＜６゜）シフトダウンするときには（平地走行時のシフトダウン）、係数αによって、目標車速ＶMは、９５％の値に設定される。

また、変速開始時の車体速度ＶJを１００％として、車両前後方向角度θが６゜以上で１２゜よりも低くなっているときに（６゜≦θ＜１２゜）シフトダウンするときには（登坂時のシフトダウン）、係数αによって、目標車速ＶMは、７０％の値に設定される。

表１に示す係数αの定め方は、一例である。

表１では、車両前後方向の傾斜角度θ、速度段切換信号の内容に応じて係数αを定めているが、下記表２に示すように、車両前後方向の傾斜角度θを省略し、速度段切換信号の内容に応じて係数αを定める実施も可能である。

上記表２に示すように、係数αは、速度段切換信号の内容に応じて、ｋ1〜ｋ6に定められる。ｋ1〜ｋ6は所定の定数である。

さらに、係数αを、速度段切換信号の内容がシフトアップか、シフトダウンかに応じて異なる大きさの値に定める実施も可能である。

また、表１では、車両前後方向の傾斜角度θ、速度段切換信号の内容に応じて係数αを定めているが、下記表３に示すように、速度段切換信号の内容を省略し車両前後方向の傾斜角度θに応じて係数α（ｋ100〜ｋ500）を定める実施も可能である。

さらに、係数αを車両が降坂しているか（たとえば車両前後方向の傾斜角度θの極性がマイナス）、車両が登坂しているかに応じて異なる大きさの値に定める実施も可能である。

本実施形態では、ＥＣＭＶ制御部１５ｆと、前進クラッチ１８に対応するＥＣＭＶ２９とにより前進クラッチ制御装置３８が構成される。前進クラッチ制御装置３８によって前進クラッチ１８の調圧動作が行われ、前進クラッチ１８の接続、接断の制御および前進クラッチ１８の摩擦係合力の制御が行われる。

また、ＥＣＭＶ制御部１５ｇと、後進クラッチ２０に対応するＥＣＭＶ３０とにより後進クラッチ制御装置３９が構成される。後進クラッチ制御装置３９によって後進クラッチ２０の調圧動作が行われ、後進クラッチ２０の接続、接断の制御および後進クラッチ２０の摩擦係合力の制御が行われる。

また、ＥＣＭＶ制御部１５ｈと、１速クラッチ２５に対応するＥＣＭＶ３１とにより１速クラッチ制御装置４０が構成される。１速クラッチ制御装置４０によって１速クラッチ２５の調圧動作が行われ、１速クラッチ２５の接続、切断の制御および１速クラッチ２５の摩擦係合力の制御が行われる。

また、ＥＣＭＶ制御部１５ｉと、２速クラッチ２６に対応するＥＣＭＶ３２とにより２速クラッチ制御装置４１が構成される。２速クラッチ制御装置４１によって２速クラッチ２６の調圧動作が行われ、２速クラッチ２６の接続、切断の制御および２速クラッチ２６の摩擦係合力の制御が行われる。

また、ＥＣＭＶ制御部１５ｊと、３速クラッチ２７に対応するＥＣＭＶ３３とにより３速クラッチ制御装置４２が構成される。３速クラッチ制御装置４２によって３速クラッチ２７の調圧動作が行われ、３速クラッチ２７の接続、接断の制御および３速クラッチ２７の摩擦係合力の制御が行われる。

また、ＥＣＭＶ制御部１５ｋと、ロックアップクラッチ３４に対応するＥＣＭＶ３５とによりロックアップクラッチ制御装置４３が構成される。ロックアップクラッチ制御装置４３によってロックアップクラッチ３４の調圧動作が行われ、ロックアップクラッチ３４のクラッチ圧が、例えば、図４に示される波形となるように制御される。

すなわち、図４に示されるように、コントローラ１５で速度段切換指令信号が生成、出力されると、これに応じて時刻ｔdから時刻ｔeの間で２段階の降圧動作が行われる。つまり、まず時刻ｔeでロックアップクラッチ３４のクラッチ圧Ｐが、ロックアップクラッチ３４が完全な接続状態となるセット圧ＰSから、中間の圧力ＰJ（ベース圧＋クロスオーバ圧）まで低下し、所定の時間（ｔd〜ｔe）、その圧力ＰJを保持する。時刻ｔdから所定時間経過後の時刻ｔeでロックアップクラッチ３４がすべり状態になるハーフロックアップ圧ＰH（ベース圧＋ハーフロックアップ初期圧）にまで降圧される。「すべり状態」とは、クラッチを介してエンジン２の動力が伝達されている状態ではあるが、完全な接続状態には至っていない、クラッチ入力側と出力側とが機械的摩擦によって滑っている状態のことをいう。このハーフロックアップ圧ＰHは、ロックアップクラッチ３４が完全に切断状態となるベース圧に所定の圧力（ハーフロックアップ初期圧）を加算した圧力値である。

このようにロックアップクラッチ３４の圧力を２段階に降圧する理由は、仮に時刻ｔdから時刻ｔeの間でロックアップクラッチ３４のクラッチ圧Ｐをセット圧ＰSからハーフロックアップ圧ＰHまで１段階で降圧してしまうとすると、オーバーシュートが発生して、ロックアップクラッチ３４に作用する油圧が落ち込んで、ベース圧まで低下して、ロックアップクラッチ３４が完全に切断されてしまうといった不具合が生じるおそれがあるからであり、かかる不具合を防止するためである。

また、ロックアップクラッチ３４のクラッチ圧Ｐをハーフロックアップ圧ＰHまで低下させている理由は、変速時に、すべり状態のロックアップクラッチ３４
で速度段クラッチ接続時のショックを和らげるためである。

以上のようにロックアップクラッチ３４のクラッチ圧Ｐが時刻ｔeでハーフロックアップ圧ＰHまで低下すると、所定時間（ｔe〜ｔh）、その圧力ＰHを保持する。ハーフロックアップ圧ＰHが所定時間保持されると、時刻ｔhでクラッチ圧Ｐを接続待機圧Ｐi（ベース圧＋初期圧）に上昇させ、その接続待機圧Ｐiを所定時間（ｔh〜ｔf）、保持する。接続待機圧Ｐiが所定時間保持されると、時刻ｔfからロックアップクラッチ３４のクラッチ圧Ｐを漸増させる。クラッチ圧Ｐの昇圧勾配は、スリップ率演算部１５ｃで演算されるスリップ率Ｓに応じて定められる。

スリップ率Ｓに対応する昇圧勾配φは、予めコントローラ１５内のメモリにデータテーブル形式で記憶されている。昇圧勾配φは、スリップ率が大きくなるほど昇圧勾配φの値が小さくなるような対応関係でスリップ率に対応して記憶されている。

ロックアップクラッチ３４のクラッチ圧Ｐを漸増するときにクラッチ圧Ｐの昇圧勾配φをスリップ率に応じて定めている理由は、変速時にスリップ率に応じてトルク伝達率を調整することで車速変化率ａを所定の一定値に保持して、速度段クラッチが係合するときのショックを低減させるとともにロックアップクラッチ３４が係合するときのショックを低減させるためである。

図４では、ロックアップクラッチ３４のクラッチ圧Ｐが、スリップ率ＳA、ＳB、ＳCに応じて、最初はφAの傾きをもって昇圧し、つぎにφBの傾きをもって昇圧する場合を例示している。

ただし、スリップ率に応じてロックアップクラッチ３４のクラッチ圧Ｐを漸増する期間は、所定のタイムリミット期間ｔf〜ｔgとする。これはロックアップクラッチ３４が滑っている期間が長いと、クラッチの熱負荷が大きくなるためである。所定のタイムリミット期間が経過すると、時刻ｔgより大きな傾きφCでクラッチ圧Ｐが昇圧し、迅速にセット圧に到達し、ロックアップクラッチ３４が完全に接続される。

また、燃料噴射装置１４と燃料噴射装置制御部１５ｍとによりエンジン制御装置４４が構成される。エンジン制御装置４４によって燃料噴射装置１４の燃料噴射量が制御される。燃料噴射量の調整は、たとえばエンジンの燃料噴射ポンプに付設したガバナを制御することで行われる。ガバナとしては、一般的にオールスピード制御方式のガバナが用いられ、アクセルペダルの操作量に応じた目標回転数となるように、負荷に応じてエンジン回転速度と燃料噴射量とを調整する。すなわち、ガバナは目標回転速度と実際のエンジン回転速度との差がなくなるように燃料噴射量を制御する。

図５は、エンジン回転数（エンジン回転速度；ｒ．ｐ．ｍ）とエンジン２の出力トルクとの関係、つまり最大トルク線を示している。

本実施形態では、エンジン２の運転モードに応じて、最大トルク線を異ならせている。

スロットルレバー１７がフル位置に操作されている全負荷運転モードでは、実線で示される最大トルク線ＴAで規定される領域でエンジン２が稼動する。最大トルク線ＴA上の定格点でエンジン２は定格馬力を出力する。全負荷運転モードでは、エンジン制御装置４４は、エンジン２の出力トルクが最大トルク線ＴAを超えて、黒煙が外気に排出される排気煙限界外とならないように、エンジン２を制御する。

一方、スロットルレバー１７がフル位置に操作されており、かつ高出力運転モードに切り換えられている場合には、破線で示される最大トルク線ＴBで規定される領域でエンジン２が稼動する。最大トルク線ＴBで示されるエンジン出力トルク特性では、エンジン２の馬力が定格馬力を超えて一時的にパワーアップする。エンジン制御装置４４は、高出力運転モード時に、図５に斜線Ｇで示されるように、全負荷運転モード時の最大トルク線ＴAで規定される燃料噴射量の上限値を超える量の燃料が、燃料噴射装置１４から噴射されるように、燃料噴射量を制御する。

全負荷運転モードから高出力運転モードへの、またその逆への切換えは、エンジン制御装置４４で行われる。

さらに、エンジン制御装置４４は、速度段切換指令がコントローラ１５に入力されると、選択された速度段クラッチの接続動作が開始されるまでに、エンジン回転数を調整して、選択された速度段クラッチの入力側回転数と出力側回転数とを一致（同期）させる制御を行う。

エンジン制御装置４４は、変速動作開始時に、変速先の速度段に対応する速度段クラッチの接続動作が行われる際のクラッチ入力軸の回転数がその変速先の速度段に対応する速度段クラッチの出力軸の回転数に同期する回転数となるようなエンジン回転数を目標エンジン回転数として設定する。そして、変速先の速度段に対応する速度段クラッチの接続動作が開始されるまでに、実エンジン回転数をその目標エンジン回転数に一致させるように燃料噴射装置１４の燃料噴射量を制御する。

以上のようなエンジン回転数の制御は、速度段クラッチの係合時のショックを和らげるために行う。

コントローラ１５のメモリ装置１５ｎには、下記のデータが記憶されている。

１）表１あるいは表２あるいは表３に対応するデータテーブルおよびスリップ率Ｓと昇圧勾配φの関係を格納したデータテーブル
２）図５に示されるエンジン出力トルク特性のマップデータ
３）図６，８、１１のフローチャートや図７，９のタイムチャートにて示される制御ロジックに対応するプログラム
以下、コントローラ１５で行われる処理、つまり本実施形態の車両変速制御装置１の動作について、説明する。

以下では、Ａ）降坂時における前進１速から前進３速へのシフトアップ変速動作、Ｂ）登坂時における前進３速から前進１速へのシフトダウン変速動作、を例にとり説明する。

Ａ：降坂時における前進１速から前進３速へのシフトアップ変速動作
車両が前進または後進中に、オペレータの意思によってシフトアップスイッチ３６ｂが操作されて、速度段クラッチが切り換えられる場合を想定すると、変速先の選択された速度段クラッチが接続される際に車速が急激に変化すると、オペレータに変速ショック（飛び出し感）を与える。特に、車両が降坂している場合には、重力による加速成分も加わり、より大きな変速ショックをオペレータは感じる。

そこで、以下に述べる実施例では、車両が降坂時に、たとえば前進１速から前進３速へシフトアップする際に、オペレータに変速ショックを与えないようにするものである。

図６、図１１は、降坂時における前進１速から前進３速へのシフトアップ変速動作を説明するフローチャートである。図７は、同変速動作を説明するタイムチャートである。なお、図６中の記号「Ｓ」は、ステップを表わす。また、かかる変速動作の開始時においてエンジン２は、全負荷運転モードで運転されているものとする。

Ｓ１〜Ｓ２：
時刻ｔ01で、走行操作装置３６からシフトアップスイッチ３６ｃの操作信号が入力されると、操作信号に基づいて、コントローラ１５で１速から３速へシフトアップさせるためのシフトアップ信号（速度段切換指令信号）が生成される（Ｓ１の判断ＹＥＳ）。これにより、目標車速設定部１５ｅでは、車速演算部１５で演算された実車速Ｖと、車両前後方向傾斜角演算部１５ｄで演算された車両前後方向傾斜角度θと、表１（あるいは表２、表３）に基づいて、式（２）を用いて演算処理を行い、目標車速ＶMを設定する（Ｓ２）。ステップＳ１、Ｓ２の内容は、図１１（Ａ）に示すフローチャートで更に詳細に説明される。

すなわち、まず、コントローラ１５で１速から３速へシフトアップさせるためのシフトアップ信号（速度段切換指令信号）が生成されると（Ｓ１０１の判断ＹＥＳ）、車速演算部１５ａは、Ｔ/Ｍ出力軸回転センサ２８から出力されているＴ/Ｍ出力軸回転数信号に基づいて、速度段切換指令信号生成時の実車速ＶJ（＝Ｖ1）を演算する（図７（ｃ）参照；Ｓ１０２）。

つぎに、車両前後方向傾斜角演算部１５ｄは、傾斜角センサ３７から出力されている車両前後方向傾斜角信号に基づいて車両前後方向傾斜角θ（たとえば−７゜）を演算する。そして、この車両前後方向傾斜角θ（−７゜；−１２゜＜θ≦−６゜）、Ｓ１０１で生成された速度段切換指令信号の内容（１速から３速へのシフトアップ）に対応する係数αの値ｋ8を、メモリ装置１５ｎのデータテーブル（表１）から読み出す（Ｓ１０３）。

つぎに、目標車速設定部１５ｅは、式（２）を用いて演算処理を行い、Ｓ１０２で演算された実車速ＶJ（＝Ｖ1）と、Ｓ１０３で読み出された係数α（＝ｋ8）とに基づいて、目標車速ＶM（＝ｋ8・Ｖ1）を設定する（Ｓ１０４）。

Ｓ３〜Ｓ５：
時刻ｔ02の直前において、実エンジン回転数はＮ1であるとする（図７（ａ）参照）。速度段切換指令信号が生成されると、時刻ｔ02でエンジン制御装置４４は、選択された３速クラッチ２７の接続動作が開始される時刻ｔ04までに、エンジン回転数を現在の回転数Ｎ1から回転数Ｎ2まで下降させるために、燃料噴射装置１４の燃料噴射量をＱ1からＱ2に減少させる（図７（ｂ）参照）。ここでエンジン回転数Ｎ2は、選択された３速クラッチ２７の入力側回転数と出力側回転数とが一致（同期）するエンジン回転数である（Ｓ３）。このエンジン回転数の制御によって、３速クラッチ２７の接続動作が行われる際に、トランスミッション４の入力軸４ａの回転数が３速速度段２４に同期する回転数にされる（図７（ａ）参照）。

時刻ｔ02の直前において、変速元の１速クラッチ２５は完全接続状態にあり、クラッチ圧Ｐは、セット圧Ｐ1に保持されている（図７（ｆ）参照）。速度段切換指令信号が生成されると、時刻ｔ02で、１速クラッチ制御装置４０は、１速クラッチ２５のクラッチ圧Ｐをセット圧Ｐ１から、滑りが生じない限界圧であるドレーン待機圧Ｐ2まで降圧させる（図７（ｆ）参照；Ｓ４）。

時刻ｔ02の直前において、ロックアップクラッチ３４は完全接続状態にあり、ロックアップクラッチ圧Ｐは、セット圧Ｐ3に保持されている。速度段切換指令信号が生成されると、時刻ｔ02から時刻ｔ03の間において、ロックアップクラッチ制御装置４３は、ロックアップクラッチ３４のクラッチ圧Ｐを、セット圧Ｐ3から、ロックアップクラッチ３４がすべり状態となるハーフロックアップ圧Ｐ4まで段階的に降圧する（図７（ｈ）参照）。

時刻ｔ02の直前において、前進クラッチ１８は完全接続状態にあり、クラッチ圧Ｐは、セット圧Ｐ5に保持されている。速度段切換指令信号が生成されると、時刻ｔ02において、前進クラッチ制御装置３８は、前進クラッチ１８のクラッチ圧Ｐを、セット圧Ｐ5から、すべり状態となるクラッチ圧Ｐ6まで降圧させる（図７（ｅ）参照；Ｓ５）。

Ｓ６、Ｓ７：
つぎに、前進クラッチ制御装置３８は、時刻ｔ02から時刻ｔ04の間において、車速演算部１５ａで演算される実車速Ｖが、目標車速ｋ8・Ｖ1に一致するように前進クラッチ１８のクラッチ圧Ｐを制御する。

前進クラッチ１８のクラッチ圧Ｐの制御は、たとえばつぎのようにして行う。

すなわち、車速演算部１５ａで演算される現在の実車速Ｖをフィードバック量として、目標車速ｋ8・Ｖ1と現在の実車速Ｖとの偏差ΔＶを求める。そして、この偏差ΔＶに対応するクラッチ圧増減量ΔＰを演算する。そして、現在のクラッチ圧Ｐにクラッチ圧増減量ΔＰを加えたクラッチ圧Ｐ＋ΔＰが得られるように、前進クラッチ１８のクラッチ圧Ｐを調圧する。車速Ｖが目標車速ｋ8・Ｖ1以上である場合に、前進クラッチ１８のクラッチ圧Ｐが増加され、また、車速Ｖが目標車速ｋ8・Ｖ1よりも小さい場合に、前進クラッチ１８のクラッチ圧Ｐが減少される（図７（ｃ）参照）。

このように車速を目標車速に一致させる制御が行われることにより、実車速変化率ａは、少なくとも選択された３速クラッチ２７の接続動作開始の瞬間（時刻ｔ04）には、所定範囲ａ1〜ａ2の範囲に収まる。

すなわち、車両は、重力の影響によって加速作用を受けている。車両に加わる加速が強すぎる場合には、前進クラッチ１８のクラッチ圧Ｐが上げられ前進クラッチ１８のすべり量を減少させることで、加速が弱められる。逆に、加速が弱すぎる場合には、前進クラッチ１８のクラッチ圧Ｐが下げられ前進クラッチ１８のすべり量が増加されることで、加速が強められる（図７（ｄ）参照）。こうして、実車速Ｖが、３速クラッチ２７の接続動作開始の瞬間（時刻ｔ04）に目標車速ｋ8・Ｖ1に到達するとともに（図７（ｃ）参照）、実車速変化率ａについては、３速クラッチ２７の接続動作の開始（時刻ｔ04）までには、変速ショックを生じさせることのない車速変化率の範囲（ａ1〜ａ2）に確実に収められる。なお、３速クラッチ２７の接続動作開始時刻ｔ04までに実車速Ｖが目標車速ｋ8・Ｖ1に一致しなかった場合でも、所定の時間（ｔ02〜ｔ04）が経過すれば、つぎの処理（Ｓ８以降）に進ませるように、リミットタイマを設けてもよい（Ｓ６、Ｓ７）。

以上のように、本実施例によれば、変速先の選択された速度段クラッチ２７の接続動作が開始される（時刻ｔ04）までの間、車速Ｖを目標車速ｋ8・Ｖ1に一致させる制御を行い、少なくとも３速クラッチ２７の接続動作の開始（時刻ｔ04）までには、車速変化率ａを所定範囲ａ1〜ａ2に収めるようにしたので、速度段クラッチ２７が接続される際に急激に車速が変化するようなことがなくなり、オペレータに変速ショック（飛び出し感）を与えることがない。特に、目標車速ｋ8・Ｖ1は、車両降坂時の重力による加速成分を考慮した値であるため、たとえ降坂時であっても大きな変速ショックをオペレータに与えることがない。

さらに、本実施例では、選択された３速クラッチ２７の接続動作が開始される時刻ｔ04までに、エンジン回転数を回転数Ｎ2まで下降させて、選択された３速クラッチ２７の入力側回転数と出力側回転数とを一致（同期）させるようにしたため、より一層変速ショックを低減させることができる。

Ｓ８、Ｓ９：
時刻ｔ04で、車速演算部１５ａで演算される実車速Ｖが目標車速ｋ8・Ｖ1に到達すると（Ｓ７の判断ＹＥＳ、図７（ｃ）参照）、１速クラッチ制御装置４０は、変速元の１速クラッチ２５のクラッチ圧油をドレーンさせて、クラッチ圧Ｐを、ドレーン待機圧Ｐ2から動力伝達が完全に切断された状態となるクラッチ圧Ｐ7まで降圧させるとともに（Ｓ８）、３速クラッチ制御装置４２は、変速先の選択された３速クラッチ２７のクラッチ圧Ｐを、初期圧Ｐ8から、完全接続状態となるセット圧Ｐ9に向けて漸増して、漸次に接続（係合）する（Ｓ９）。

Ｓ１０：
つぎに、選択された速度段クラッチ（３速クラッチ）２７の接続動作が開始されてから接続動作が終了されるまでの間（図７（ｇ）の時刻ｔ04〜ｔ05）に、車速変化率ａが所定値ａ3になるように、現在選択されている前進クラッチ１８のクラッチ圧を調整する制御が行われる（図７（ｄ）、（ｅ）参照）。

すなわち、前進クラッチ制御装置３８は、３速クラッチ２７の接続動作が開始される時刻ｔ04から接続動作が終了される時刻ｔ05までの間において、車速変化率演算部１５ｂにより演算される実車速変化率ａが、所定の車速変化率ａ3となるように前進クラッチ１８のクラッチ圧を調圧する。ここで所定の車速変化率ａ3は、オペレータに変速ショックを感じさせることなく３速速度段２４に適合する車速にスムーズに（急激な車速変化を伴うことなく）到達するような車速変化率の値に設定される。

この前進クラッチ１８のクラッチ圧の制御は、具体的にはつぎのように行う。

車両は、重力の影響による加速作用を受けている。加速の度合いが強まる傾向に転じようとした場合には、前進クラッチ１８のクラッチ圧Ｐを上げて前進クラッチ１８のすべり量を減少させることで加速の度合いを弱める。逆に、加速の度合いが弱まる傾向に転じようとした場合には、前進クラッチ１８のクラッチ圧Ｐを下げて前進クラッチ１８のすべり量を増加させることで加速の度合いを強める。これにより実車速変化率ａを所定値ａ3に一致させる。なお、加速の度合いが弱まった場合に、よりクラッチの滑りを大きくすることが、クラッチの耐久性に影響を与えると考えられる場合には、現状のクラッチ圧よりも低下しないようにリミッタを設ける実施も可能である。

また、本実施例では、時刻ｔ02〜時刻ｔ05の間で、クラッチ圧を調整して滑らせるクラッチを走行段クラッチ（前進クラッチ）としているが、これを他の速度段クラッチとする実施も可能である（Ｓ１０）。

以上のように、３速クラッチ２７の接続動作が開始される時刻ｔ04から接続動作が終了される時刻ｔ05までの間において、実車速変化率ａを、所定の車速変化率ａ3にしたので、３速クラッチ２７の変速動作中の車速変化が急激なものにならず、オペレータに変速ショックを与えることがない。

さらに本実施例によれば、３速クラッチ２７の変速動作中は、ロックアップクラッチ３４のクラッチ圧Ｐがすべり状態（ハーフロックアップ圧Ｐ4）となっているため、３速クラッチ２７の変速ショックがロックアップクラッチ３４で吸収され、より一層変速ショックを低減させることができる。

Ｓ１１：
つぎに、選択された速度段クラッチ（３速クラッチ）２７の接続動作が終了した後に（図７（ｇ）の時刻ｔ05〜）、車速変化率ａを所定値ａ3に維持しつつ、現在選択されている前進クラッチ１８のクラッチ圧を漸増する制御が行われる（図７（ｄ）、（ｅ）参照）。

すなわち、前進クラッチ制御装置３８は、時刻ｔ05から時刻ｔ06の間で車速変化率演算部１５ｂによって演算される実車速変化率ａを所定値ａ3に略一定に維持しつつ、前進クラッチ１８のクラッチ圧を漸増する。また、本実施例では、時刻ｔ05〜時刻ｔ06の間で、クラッチ圧を調整して滑らせるクラッチを走行段クラッチ（前進クラッチ）としているが、これを他の速度段クラッチとする実施も可能である（Ｓ１１）。

以上のように、選択された速度段クラッチ（３速クラッチ）２７が接続されてからも、時刻ｔ05から時刻ｔ06の間で、実車速変化率ａを所定値ａ3に略一定に維持しつつ、前進クラッチ１８のクラッチ圧を漸増するようにしたので、速度段クラッチ（３速クラッチ）２７が接続する際の変速ショックをより一層抑えることができる。

Ｓ１２：
つぎに、ロックアップクラッチ制御装置４３は、スリップ率演算部１５ｃによって演算されたスリップ率Ｓに対応するロックアップクラッチ３４の昇圧勾配φを、メモリ装置１５ｎに格納されたデータテーブルから選択する（Ｓ１２）。

Ｓ１３〜Ｓ１４：
つぎに、時刻ｔ06で、スリップ率演算部１５ｃで演算されるスリップ率Ｓが所定値（たとえば、１０％）以下に到達すると（Ｓ１３の判断ＹＥＳ）、前進クラッチ制御装置３８は、選択されている前進クラッチ１８のクラッチ圧Ｐを、完全接続状態となるセット圧Ｐ10に向けて漸増させて、時刻ｔ07で前進クラッチ１８を完全に接続させる（図７（ｅ）の時刻ｔ06〜ｔ07）。また、ロックアップクラッチ制御装置４３は、選択された昇圧勾配φにしたがってロックアップクラッチ３４のクラッチ圧Ｐを、完全接続状態となるセット圧Ｐ11に向けて漸増させて、ロックアップクラッチ３４を完全に接続させる（図７（ｈ）のｔ06〜；Ｓ１4
）。

こうして前進クラッチ１８およびロックアップクラッチ３４がそれぞれ完全に接続する際に、変速ショックが発生されることを確実に防止することができる。

Ｓ１５：
前進クラッチ１８が時刻ｔ07で完全に接続されると、エンジン制御装置４４は、Ｑ２まで減少されている燃料噴射装置１４の燃料噴射量を、Ｑ３まで増加させる。これによりエンジン２の実回転数を、走行状況に適合するエンジン回転数にすることができる（図７（ｂ）参照；Ｓ１５）。

なお、図６のステップＳ１、Ｓ２では、表１の内容に基づき図１１（Ａ）に示すフローチャートにしたがい目標車速ＶMを設定する場合を例にとり説明したが、表２の内容に基づき図１１（Ｂ）に示すフローチャートにしたがい目標車速ＶMを設定する実施も可能である。

この場合には、まず、コントローラ１５で１速から３速へシフトアップさせるためのシフトアップ信号（速度段切換指令信号）が生成されると（Ｓ２０１の判断ＹＥＳ）、車速演算部１５ａは、Ｔ/Ｍ出力軸回転センサ２８から出力されているＴ/Ｍ出力軸回転数信号に基づいて、速度段切換指令信号生成時の実車速ＶJ（＝Ｖ1）を演算する（図７（ｃ）参照；Ｓ２０２）。

つぎに、Ｓ２０１で生成された速度段切換指令信号の内容（１速から３速へのシフトアップ）に対応する係数αの値ｋ2を、メモリ装置１５ｎのデータテーブル（表２）から読み出す（Ｓ２０３）。

つぎに、目標車速設定部１５ｅは、式（２）を用いて演算処理を行い、Ｓ２０２で演算された実車速ＶJ（＝Ｖ1）と、Ｓ２０３で読み出された係数α（＝ｋ2）とに基づいて、目標車速ＶM（＝ｋ2・Ｖ1）を設定する（Ｓ２０４）。

Ｂ：登坂時における前進３速から前進１速へのシフトダウン変速動作
車両が前進または後進中に、オペレータの意思によってシフトダウンスイッチ３６ｃが操作されて、速度段クラッチが切り換えられる場合を想定すると、変速先の選択された速度段クラッチが接続される際に車速が急激に変化すると、オペレータに変速ショック（飛び出し感）を与える。特に、車両が登坂している場合には、重力による加速成分も加わり、より大きな変速ショックをオペレータは感じる。

そこで、以下に述べる実施例では、車両が登坂時に、たとえば前進３速から前進１速へシフトダウンする際に、オペレータに変速ショックを与えないようにするものである。

図８、図１１は、登坂時における前進３速から前進１速へのシフトダウン変速動作を説明するフローチャートである。図９は、同変速動作を説明するタイムチャートである。なお、図８中の記号「Ｒ」は、ステップを表わす。また、かかる変速動作の開始時においてエンジン２は、全負荷運転モードで運転されているものとする。

Ｒ１〜Ｒ２：
時刻ｔ11で、走行操作装置３６からシフトダウンスイッチ３６ｄの操作信号が入力されると、操作信号に基づいて、コントローラ１５で３速から１速へシフトダウンさせるためのシフトダウン信号（速度段切換指令信号）が生成される（Ｒ１の判断ＹＥＳ）。これにより、目標車速設定部１５ｅでは、車速演算部１５で演算された実車速Ｖと、車両前後方向傾斜角演算部１５ｄで演算された車両前後方向傾斜角度θと、表１（あるいは表２、表３）に基づいて、式（２）を用いて演算処理を行い、目標車速ＶMを設定する（Ｒ２）。ステップＲ１、Ｒ２の内容は、図１１（Ａ）に示すフローチャートで更に詳細に説明される。

すなわち、まず、コントローラ１５で３速から１速へシフトダウンさせるためのシフトダウン信号（速度段切換指令信号）が生成されると（Ｓ１０１の判断ＹＥＳ）、車速演算部１５ａは、Ｔ/Ｍ出力軸回転センサ２８から出力されているＴ/Ｍ出力軸回転数信号に基づいて、速度段切換指令信号生成時の実車速ＶJ（＝Ｖ5）を演算する（図９（ｃ）参照；Ｓ１０２）。

つぎに、車両前後方向傾斜角演算部１５ｄは、傾斜角センサ３７から出力されている車両前後方向傾斜角信号に基づいて車両前後方向傾斜角θ（たとえば１２）を演算する。そして、この車両前後方向傾斜角θ（１２゜；１２゜≦θ）、Ｓ１０１で生成された速度段切換指令信号の内容（３速から１速へのシフトダウン）に対応する係数αの値ｋ29を、メモリ装置１５ｎのデータテーブル（表１）から読み出す（Ｓ１０３）。

つぎに、目標車速設定部１５ｅは、式（２）を用いて演算処理を行い、Ｓ１０２で演算された実車速ＶJ（＝Ｖ5）と、Ｓ１０３で読み出された係数α（＝ｋ29）とに基づいて、目標車速ＶM（＝ｋ29・Ｖ5）を設定する（Ｓ１０４）。

Ｒ３〜Ｒ５：
時刻ｔ12の直前において、変速元の３速クラッチ２７は完全接続状態にあり、クラッチ圧Ｐは、セット圧Ｐ15に保持されている（図９（ｇ）参照）。速度段切換指令信号が生成されると、時刻ｔ12で、３速クラッチ制御装置４２は、３速クラッチ２７のクラッチ圧Ｐをセット圧Ｐ15から、滑りが生じない限界圧であるドレーン待機圧Ｐ16まで降圧させる（図９（ｇ）参照；Ｒ３）。

時刻ｔ12の直前において、ロックアップクラッチ３４は完全接続状態にあり、ロックアップクラッチ圧Ｐは、セット圧Ｐ17に保持されている。速度段切換指令信号が生成されると、時刻ｔ12から時刻ｔ13の間において、ロックアップクラッチ制御装置４３は、ロックアップクラッチ３４のクラッチ圧Ｐを、セット圧Ｐ17から、ロックアップクラッチ３４がすべり状態となるハーフロックアップ圧Ｐ18まで段階的に降圧する（図９（ｈ）参照）。

時刻ｔ12の直前において、前進クラッチ１８は完全接続状態にあり、クラッチ圧Ｐは、セット圧Ｐ19に保持されている。速度段切換指令信号が生成されると、時刻ｔ12において、前進クラッチ制御装置３８は、前進クラッチ１８のクラッチ圧Ｐを、セット圧Ｐ19から、すべり状態となるクラッチ圧Ｐ20まで降圧させる（図９（ｅ）参照；Ｒ４）。

時刻ｔ12の直前において、実エンジン回転数はＮ5であるとする（図９（ａ）参照）。速度段切換指令信号が生成されると、時刻ｔ02でエンジン制御装置４４は、全負荷運転モードから高出力運転モードに切り換える。これにより図５に破線Ｇで示されるように、全負荷運転モード時の最大トルク線ＴAで規定される燃料噴射量の上限値を超える量の燃料を、燃料噴射装置１４から噴射させることが可能となる。

エンジン制御装置４４は、選択された１速クラッチ２５の接続動作が開始される時刻ｔ14までに、エンジン回転数を現在の回転数Ｎ5から回転数Ｎ6まで上昇させるために、燃料噴射装置１４の燃料噴射量をＱ5からＱ6に増加させる（図９（ｂ）参照）。ここでエンジン回転数Ｎ6は、選択された１速クラッチ２５の入力側回転数と出力側回転数とが一致（同期）するエンジン回転数である（Ｒ５）。このエンジン回転数の制御によって、１速クラッチ２５の接続動作が行われる際に、トランスミッション４の入力軸４ａの回転数が１速速度段２２に同期する回転数にされる（図９（ａ）参照）。

Ｒ６、Ｒ７：
つぎに、前進クラッチ制御装置３８は、時刻ｔ12から時刻ｔ14の間において、車速演算部１５ａで演算される実車速Ｖが、目標車速ｋ29・Ｖ5に一致するように前進クラッチ１８のクラッチ圧Ｐを制御する。

前進クラッチ１８のクラッチ圧Ｐの制御は、たとえばつぎのようにして行う。

すなわち、車速演算部１５ａで演算される現在の実車速Ｖをフィードバック量として、目標車速ｋ29・Ｖ5と現在の実車速Ｖとの偏差ΔＶを求める。そして、この偏差ΔＶに対応するクラッチ圧増減量ΔＰを演算する。そして、現在のクラッチ圧Ｐにクラッチ圧増減量ΔＰを加えたクラッチ圧Ｐ＋ΔＰが得られるように、前進クラッチ１８のクラッチ圧Ｐを調圧する。車速Ｖが目標車速ｋ29・Ｖ5以上である場合に、前進クラッチ１８のクラッチ圧Ｐが減少され、また、車速Ｖが目標車速ｋ29・Ｖ5よりも小さい場合に、前進クラッチ１８のクラッチ圧Ｐが増加される（図９（ｃ）参照）。

このように車速を目標車速に一致させる制御が行われることにより、実車速変化率ａは、少なくとも選択された１速クラッチ２５の接続動作開始の瞬間（時刻ｔ14）には、所定範囲ａ5〜ａ6の範囲に収まる。

すなわち、車両は、重力の影響によって減速作用を受けている。車両に加わる減速が強すぎる場合には、前進クラッチ１８のクラッチ圧Ｐが上げられ前進クラッチ１８のすべり量を減少させることで、減速が弱められる。逆に、減速が弱すぎる場合には、前進クラッチ１８のクラッチ圧Ｐが下げられ前進クラッチ１８のすべり量が増加されることで、減速が強められる（図９（ｄ）参照）。こうして、実車速Ｖが、１速クラッチ２５の接続動作開始の瞬間（時刻ｔ14）に目標車速ｋ29・Ｖ5に到達するとともに（図９（ｃ）参照）、実車速変化率ａについては、１速クラッチ２５の接続動作の開始（時刻ｔ14）までには、変速ショックを生じさせることのない車速変化率の範囲（ａ5〜ａ6）に確実に収められる。なお、１速クラッチ２５の接続動作開始時刻ｔ14までに実車速Ｖが目標車速ｋ29・Ｖ5に一致しなかった場合でも、所定の時間（ｔ12〜ｔ14）が経過すれば、つぎの処理（Ｒ８以降）に進ませるように、リミットタイマを設けてもよい（Ｒ６、Ｒ７）。

以上のように、本実施例によれば、変速先の選択された速度段クラッチ２５の接続動作が開始される（時刻ｔ14）までの間、車速Ｖを目標車速ｋ29・Ｖ5に一致させる制御を行い、少なくとも１速クラッチ２５の接続動作の開始（時刻ｔ14）までには、車速変化率ａを所定範囲ａ5〜ａ6に収めるようにしたので、速度段クラッチ２５が接続される際に急激に車速が変化するようなことがなくなり、オペレータに変速ショック（飛び出し感）を与えることがない。特に、目標車速ｋ29・Ｖ5は、車両登坂時の重力による減速成分を考慮した値であるため、たとえ登坂時であっても大きな変速ショックをオペレータに与えることがない。

さらに、本実施例では、選択された１速クラッチ２５の接続動作が開始される時刻ｔ14までに、エンジン回転数を回転数Ｎ6まで上昇させて、選択された１速クラッチ２５の入力側回転数と出力側回転数とを一致（同期）させるようにしたため、より一層変速ショックを低減させることができる。

Ｒ８、Ｒ９：
時刻ｔ14で、車速演算部１５ａで演算される実車速Ｖが目標車速ｋ29・Ｖ5に到達すると（Ｒ７の判断ＹＥＳ、図９（ｃ）参照）、３速クラッチ制御装置４２は、変速元の３速クラッチ２７のクラッチ圧油をドレーンさせて、クラッチ圧Ｐを、ドレーン待機圧Ｐ16から、動力伝達が完全に切断された状態となるクラッチ圧Ｐ21まで降圧させるとともに（Ｒ８）、１速クラッチ制御装置４０は、変速先の選択された１速クラッチ２５のクラッチ圧Ｐを、初期圧Ｐ22から、完全接続状態となるセット圧Ｐ23に向けて漸増して、漸次に接続（係合）する（Ｒ９）。

Ｒ１０：
つぎに、選択された速度段クラッチ（１速クラッチ）２５の接続動作が開始されてから接続動作が終了されるまでの間（図９（ｆ）の時刻ｔ14〜ｔ15）に、車速変化率ａが所定値ａ7になるように、現在選択されている前進クラッチ１８のクラッチ圧を調整する制御が行われる（図９（ｄ）、（ｅ）参照）。

すなわち、前進クラッチ制御装置３８は、１速クラッチ２５の接続動作が開始される時刻ｔ14から接続動作が終了される時刻ｔ15までの間において、車速変化率演算部１５ｂにより演算される実車速変化率ａが、所定の車速変化率ａ7となるように前進クラッチ１８のクラッチ圧を調圧する。ここで所定の車速変化率ａ7は、オペレータに変速ショックを感じさせることなく１速速度段２２に適合する車速にスムーズに（急激な車速変化を伴うことなく）到達するような車速変化率の値に設定される。

この前進クラッチ１８のクラッチ圧の制御は、具体的にはつぎのように行う。

車両は、重力の影響による減速作用を受けている。減速の度合いが強まる傾向に転じようとした場合には、前進クラッチ１８のクラッチ圧Ｐを上げて前進クラッチ１８のすべり量を減少させることで減速の度合いを弱める。逆に、減速の度合いが弱まる傾向に転じようとした場合には、前進クラッチ１８のクラッチ圧Ｐを下げて前進クラッチ１８のすべり量を増加させることで減速の度合いを強める。これにより実車速変化率ａを所定値ａ7に一致させる。なお、減速の度合いが弱まった場合に、よりクラッチの滑りを大きくすることが、クラッチの耐久性に影響を与えると考えられる場合には、現状のクラッチ圧よりも低下しないようにリミッタを設ける実施も可能である。

また、本実施例では、時刻ｔ12〜時刻ｔ15の間で、クラッチ圧を調整して滑らせるクラッチを走行段クラッチ（前進クラッチ）としているが、これを他の速度段クラッチとする実施も可能である（Ｒ１０）。

以上のように、１速クラッチ２５の接続動作が開始される時刻ｔ14から接続動作が終了される時刻ｔ15までの間において、実車速変化率ａを、所定の車速変化率ａ7にしたので、１速クラッチ２５の変速動作中の車速変化が急激なものにならず、オペレータに変速ショックを与えることがない。

さらに本実施例によれば、１速クラッチ２５の変速動作中は、ロックアップクラッチ３４のクラッチ圧Ｐがすべり状態（ハーフロックアップ圧Ｐ18）となっているため、１速クラッチ２５の変速ショックがロックアップクラッチ３４で吸収され、より一層変速ショックを低減させることができる。

Ｒ１１：
つぎに、選択された速度段クラッチ（１速クラッチ）２５の接続動作が終了した後に（図９（ｆ）の時刻ｔ15〜）、車速変化率ａを所定値ａ7に維持しつつ、現在選択されている前進クラッチ１８のクラッチ圧を漸増する制御が行われる（図９（ｄ）、（ｅ）参照）。

すなわち、前進クラッチ制御装置３８は、時刻ｔ15から時刻ｔ16の間で車速変化率演算部１５ｂによって演算される実車速変化率ａを所定値ａ7に略一定に維持しつつ、前進クラッチ１８のクラッチ圧を漸増する。また、本実施例では、時刻ｔ15〜時刻ｔ16の間で、クラッチ圧を調整して滑らせるクラッチを走行段クラッチ（前進クラッチ）としているが、これを他の速度段クラッチとする実施も可能である（Ｒ１１）。これにより選択された速度段クラッチ（１速クラッチ）２５が接続される際の変速ショックを抑えることができる。

以上のように、選択された速度段クラッチ（１速クラッチ）２５が接続されてからも、時刻ｔ05から時刻ｔ06の間で、実車速変化率ａを所定値ａ7に略一定に維持しつつ、前進クラッチ１８のクラッチ圧を漸増するようにしたので、速度段クラッチ（１速クラッチ）２５が接続する際の変速ショックをより一層抑えることができる。

Ｒ１２：
つぎに、ロックアップクラッチ制御装置４３は、スリップ率演算部１５ｃによって演算されたスリップ率Ｓに対応するロックアップクラッチ３４の昇圧勾配φを、メモリ装置１５ｎに格納されたデータテーブルから選択する（Ｒ１２）。

Ｒ１３〜Ｒ１４：
つぎに、時刻ｔ16で、スリップ率演算部１５ｃで演算されるスリップ率Ｓが所定値（たとえば、１０％）以下に到達すると（Ｒ１３の判断ＹＥＳ）、前進クラッチ制御装置３８は、選択されている前進クラッチ１８のクラッチ圧Ｐを、完全接続状態となるセット圧Ｐ24に向けて漸増させて、時刻ｔ17で前進クラッチ１８を完全に接続させる（図９（ｅ）の時刻ｔ16〜ｔ17）。また、ロックアップクラッチ制御装置４３は、選択された昇圧勾配φにしたがってロックアップクラッチ３４のクラッチ圧Ｐを、完全接続状態となるセット圧Ｐ25に向けて漸増させて、ロックアップクラッチ３４を完全に接続させる（図９（ｈ）のｔ16〜；Ｒ１4）。

こうして前進クラッチ１８およびロックアップクラッチ３４がそれぞれ完全に接続する際に、変速ショックが発生されることを確実に防止することができる。

Ｒ１５：
前進クラッチ１８が時刻ｔ17で完全に接続されると、エンジン制御装置４４は、高出力運転モードから全負荷運転モードに切り換えるとともに、Ｑ６まで増加されている燃料噴射装置１４の燃料噴射量を、Ｑ７まで減少させる。これによりエンジン２の実回転数を、走行状況に適合するエンジン回転数にすることができる（図９（ｂ）参照；Ｒ１５）。

なお、図８のステップＲ１、Ｒ２では、表１の内容に基づき図１１（Ａ）に示すフローチャートにしたがい目標車速ＶMを設定する場合を例にとり説明したが、表２の内容に基づき図１１（Ｂ）に示すフローチャートにしたがい目標車速ＶMを設定する実施も可能である。

この場合には、まず、コントローラ１５で３速から１速へシフトダウンさせるためのシフトダウン信号（速度段切換指令信号）が生成されると（Ｓ２０１の判断ＹＥＳ）、車速演算部１５ａは、Ｔ/Ｍ出力軸回転センサ２８から出力されているＴ/Ｍ出力軸回転数信号に基づいて、速度段切換指令信号生成時の実車速ＶJ（＝Ｖ5）を演算する（図９（ｃ）参照；Ｓ２０２）。

つぎに、Ｓ２０１で生成された速度段切換指令信号の内容（３速から１速へのシフトダウン）に対応する係数αの値ｋ5を、メモリ装置１５ｎのデータテーブル（表２）から読み出す（Ｓ２０３）。

つぎに、目標車速設定部１５ｅは、式（２）を用いて演算処理を行い、Ｓ２０２で演算された実車速ＶJ（＝Ｖ5）と、Ｓ２０３で読み出された係数α（＝ｋ5）とに基づいて、目標車速ＶM（＝ｋ5・Ｖ5）を設定する（Ｓ２０４）。

以上の実施例では、１速から３速へシフトアップする場合、３速から１速へシフトダウンする場合の変速制御を想定して説明したが、これは一例であり、他の速度段間でシフトアップないしはシフトアップする場合（１速から２速へのシフトアップ、２速から３速へのシフトアップ、３速から２速へのシフトダウン、２速から１速へのシフトダウン）も同様な変速制御が行われる。

また以上の実施例では、車両が前進走行している場合を想定し、現在選択されている走行速度段である前進クラッチ１８のクラッチ圧を制御する場合について説明したが（図７（ｅ）、図９（ｅ））、車両が後進走行している場合には、選択されている走行速度段である後進クラッチ２０を、図７（ｅ）、図９（ｅ）に示される前進クラッチ１８の制御と同様に制御すればよい。

また、上述した実施例では、オペレータがシフトアップスイッチ３６ｂないしはシフトダウンスイッチ３６ｃを操作することで、速度段切換指令信号（シフトアップ指令信号、シフトダウン指令信号）が生成されて、生成された速度段切換指令信号に応じて、図６ないしは図８に示す変速制御が行われる場合を想定して説明したが、自動変速が行われる場合についても、同様である。すなわち、オペレータがシフトアップスイッチ３６ｂ、シフトダウンスイッチ３６ｃを操作していない場合でも、コントローラ１５の内部では所定のシフトマップにしたがい、車体にかかる負荷等に応じて速度段切換指令信号が生成される。この生成された速度段切換指令信号に応じて、図６あるいは図８で示すのと同様の変速制御が行われる。

本発明は、特に、建設車両、産業車両、農業用車両などにおける車両変速制御装置に好適に利用することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る車両変速装置の概略システム構成図である。 図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、ＥＣＭＶの油圧回路図（Ａ）およびＥＣＭＶ作動状況説明図（Ｂ）、（Ｃ）である。 図３は、コントローラの機能ブロック図である。 図４は、ロックアップクラッチの圧力波形図である。 図５は、エンジン出力トルク特性図である。 図６は、降坂時における前進１速から前進３速へのシフトアップ変速動作を説明するフローチャートである。 図７は、降坂時における前進１速から前進３速へのシフトアップ変速動作を説明するタイムチャートである。 図８は、登坂時における前進３速から前進１速へのシフトダウン変速動作を説明するフローチャートである。 図９は、登坂時における前進３速から前進１速へのシフトダウン変速動作を説明するタイムチャートである。 図１０は、従来技術の説明図 図１１（Ａ）、（Ｂ）は、図６、図８のフローチャートの一部のステップの処理内容を詳しく説明するフローチャートである。

Claims (25)

1. 前進走行段に対応する前進クラッチと、後進走行段に対応する後進クラッチと、各速度段に対応する各速度段クラッチとがエンジンの動力伝達経路に設けられ、速度段切換指令に応じて、各速度段クラッチのうちいずれかを選択して、エンジンの動力が、選択された前進クラッチまたは後進クラッチおよび選択された速度段クラッチを介して、駆動輪に伝達される、車両の変速制御装置において、
   実車速を検出する車速検出手段と、
   選択された速度段クラッチの接続動作が開始されるときに車両が到達すべき目標車速を設定する目標車速設定手段と、
   速度段切換指令が生成されてから選択された速度段クラッチの接続動作が開始されるまでの間に、検出した車速が目標車速に一致するように、他のクラッチの摩擦係合力を調整する制御手段と
   を備えたことを特徴とする車両の変速制御装置。
2. 前進走行段に対応する前進クラッチと、後進走行段に対応する後進クラッチと、各速度段に対応する各速度段クラッチとがエンジンの動力伝達経路に設けられ、速度段切換指令に応じて、各速度段クラッチのうちいずれかを選択して、エンジンの動力が、選択された前進クラッチまたは後進クラッチおよび選択された速度段クラッチを介して、駆動輪に伝達される、車両の変速制御装置において、
   車速の変化率を検出または演算する車速変化率検出/演算手段と、
   選択された速度段クラッチの接続動作が開始されてから接続動作が終了されるまでの間に、検出または演算した車速変化率が所定値になるように、他のクラッチの摩擦係合力を調整する制御手段と
   を備えたことを特徴とする車両の変速制御装置。
3. 前進走行段に対応する前進クラッチと、後進走行段に対応する後進クラッチと、各速度段に対応する各速度段クラッチとがエンジンの動力伝達経路に設けられ、速度段切換指令に応じて、各速度段クラッチのうちいずれかを選択して、エンジンの動力が、選択された前進クラッチまたは後進クラッチおよび選択された速度段クラッチを介して、駆動輪に伝達される、車両の変速制御装置において、
   実車速を検出する車速検出手段と、
   選択された速度段クラッチの接続動作が開始されるときに車両が到達すべき目標車速を設定する目標車速設定手段と、
   車速の変化率を検出または演算する車速変化率検出/演算手段と、
   速度段切換指令が生成されてから選択された速度段クラッチの接続動作が開始されるまでの間に、検出した車速が目標車速に一致するように、他のクラッチの摩擦係合力を調整するとともに、
   選択された速度段クラッチの接続動作が開始されてから接続動作が終了されるまでの間に、検出または演算した車速変化率が所定値になるように、他のクラッチの摩擦係合力を調整する制御手段と
   を備えたことを特徴とする車両の変速制御装置。
4. 請求項１において、
   車両の前後方向の傾斜角度を検出する傾斜角検出手段が設けられ、
   前記目標車速設定手段では、
   検出された車両前後方向傾斜角度に応じた大きさの目標車速が設定されること
   を特徴とする車両の変速制御装置。
5. 請求項１において、
   車両が降坂しているか、あるいは登坂しているかを検出する降坂/登坂検出手段が設けられ、
   前記目標車速設定手段では、
   車体が降坂しているか、あるいは降坂しているかに応じて異なる大きさの目標車速が設定されること
   を特徴とする車両の変速制御装置。
6. 請求項１において、
   前記目標車速設定手段では、
   速度段切換指令の内容がシフトアップか、あるいはシフトダウンかに応じて異なる大きさの目標車速が設定されること
   を特徴とする車両の変速制御装置。
7. 請求項１において、
   前記目標車速設定手段では、
   速度段切換指令の内容に応じて、目標車速が設定されること
   を特徴とする車両の変速制御装置。
8. 請求項１において、
   前記制御手段は、
   車両が降坂しているときであって、速度段切換指令の内容がシフトアップであるときは、検出車速が目標車速以上である場合に、他のクラッチの摩擦係合力を増加させるように、また、検出車速が目標車速よりも小さい場合に、他のクラッチの摩擦係合力を減少させるように、他のクラッチの摩擦係合力を調整するものであること
   を特徴とする車両の変速制御装置。
9. 請求項１において、
   前記制御手段は、
   車両が登坂しているときであって、速度段切換指令の内容がシフトダウンであるときは、検出車速が目標車速以上である場合に、他のクラッチの摩擦係合力を減少させるように、検出車速が目標車速よりも小さい場合に、他のクラッチの摩擦係合力を増加させるように、他のクラッチの摩擦係合力を調整するものであること
   を特徴とする車両の変速制御装置。
10. 請求項１において、摩擦係合力の調整が行われる他のクラッチは、選択されている前進クラッチまたは後進クラッチであり、
    エンジンの動力伝達経路のスリップ率を演算するスリップ率演算手段が設けられ、
    スリップ率が所定値以下に到達すると、選択されている前進クラッチまたは後進クラッチの摩擦係合力を漸増させて当該クラッチを完全に接続すること
    を特徴とする車両の変速制御装置。
11. 請求項２において、摩擦係合力の調整が行われる他のクラッチは、選択されている前進クラッチまたは後進クラッチであり、
    エンジンの動力伝達経路のスリップ率を演算するスリップ率演算手段が設けられ、
    スリップ率が所定値以下に到達すると、選択されている前進クラッチまたは後進クラッチの摩擦係合力を漸増させて当該クラッチを完全に接続すること
    を特徴とする車両の変速制御装置。
12. 請求項１１において、
    選択された速度段クラッチの接続動作が終了した後に、検出または演算した車速変化率を所定値に維持しつつ、選択されている前進クラッチまたは後進クラッチの摩擦係合力を漸増させ、
    スリップ率が所定値以下に到達すると、選択されている前進クラッチまたは後進クラッチの摩擦係合力を更に漸増させて当該クラッチを完全に接続すること
    を特徴とする車両の変速制御装置。
13. 請求項１において、
    摩擦係合力の調整が行われる他のクラッチは、選択されている前進クラッチまたは後進クラッチであり、
    エンジンの動力伝達経路に、トルクコンバータと、トルクコンバータをロックアップするロックアップクラッチとが設けられ、
    エンジンの動力伝達経路のスリップ率を演算するスリップ率演算手段が設けられ、
    速度段切換指令が生成されると、ロックアップクラッチの摩擦係合力を、当該クラッチが滑り状態になる所定レベルに低下させ、
    スリップ率が所定値以下に到達すると、選択されている前進クラッチまたは後進クラッチの摩擦係合力を漸増させて当該クラッチを完全に接続するとともに、ロックアップクラッチの摩擦係合力を漸増させて当該クラッチを完全に接続すること
    を特徴とする車両の変速制御装置。
14. 請求項２において、
    摩擦係合力の調整が行われる他のクラッチは、選択されている前進クラッチまたは後進クラッチであり、
    エンジンの動力伝達経路に、トルクコンバータと、トルクコンバータをロックアップするロックアップクラッチとが設けられ、
    エンジンの動力伝達経路のスリップ率を演算するスリップ率演算手段が設けられ、
    速度段切換指令が生成されると、ロックアップクラッチの摩擦係合力を、当該クラッチが滑り状態になる所定レベルに低下させ、
    スリップ率が所定値以下に到達すると、選択されている前進クラッチまたは後進クラッチの摩擦係合力を漸増させて当該クラッチを完全に接続するとともに、ロックアップクラッチの摩擦係合力を漸増させて当該クラッチを完全に接続すること
    を特徴とする車両の変速制御装置。
15. 請求項１３において、
    ロックアップクラッチの摩擦係合力をスリップ率に応じた傾きで漸増させて当該クラッチを完全に接続すること
    を特徴とする車両の変速制御装置。
16. 請求項１４において、
    ロックアップクラッチの摩擦係合力をスリップ率に応じた傾きで漸増させて当該クラッチを完全に接続すること
    を特徴とする車両の変速制御装置。
17. 請求項１において、
    速度段切換指令の内容がシフトアップであるときは、速度段切換指令が生成されると、選択された速度段クラッチの接続動作が開始されるまでに、エンジン回転数を下げて、選択された速度段クラッチの入力側回転数と出力側回転数とを一致させる制御を行うこと
    を特徴とする車両の変速制御装置。
18. 請求項１において、
    速度段切換指令の内容がシフトダウンであるときは、速度段切換指令が生成されると、選択された速度段クラッチの接続動作が開始されるまでに、エンジン回転数を上げて、選択された速度段クラッチの入力側回転数と出力側回転数とを一致させる制御を行うこと
    を特徴とする車両の変速制御装置。
19. 請求項２において、
    速度段切換指令の内容がシフトアップであるときは、速度段切換指令が生成されると、選択された速度段クラッチの接続動作が開始されるまでに、エンジン回転数を下げて、選択された速度段クラッチの入力側回転数と出力側回転数とを一致させる制御を行うこと
    を特徴とする車両の変速制御装置。
20. 請求項２において、
    速度段切換指令の内容がシフトダウンであるときは、速度段切換指令が生成されると、選択された速度段クラッチの接続動作が開始されるまでに、エンジン回転数を上げて、選択された速度段クラッチの入力側回転数と出力側回転数とを一致させる制御を行うこと
    を特徴とする車両の変速制御装置。
21. 請求項１において、
    エンジンの動力伝達経路に、トルクコンバータと、トルクコンバータをロックアップするロックアップクラッチとが設けられ、
    速度段切換指令が生成されると、ロックアップクラッチの摩擦係合力を、当該クラッチが滑り状態になる所定レベルに低下させ、少なくとも選択された速度段クラッチの接続動作中は、この滑り状態を維持すること
    を特徴とする車両の変速制御装置。
22. 請求項２において、
    エンジンの動力伝達経路に、トルクコンバータと、トルクコンバータをロックアップするロックアップクラッチとが設けられ、
    速度段切換指令が生成されると、ロックアップクラッチの摩擦係合力を、当該クラッチが滑り状態になる所定レベルに低下させ、少なくとも選択された速度段クラッチの接続動作中は、この滑り状態を維持すること
    を特徴とする車両の変速制御装置。
23. 前進走行段に対応する前進クラッチと、後進走行段に対応する後進クラッチと、各速度段に対応する各速度段クラッチとがエンジンの動力伝達経路に設けられ、速度段切換指令に応じて、各速度段クラッチのうちいずれかを選択して、エンジンの動力が、選択された前進クラッチまたは後進クラッチおよび選択された速度段クラッチを介して、駆動輪に伝達される、車両の変速制御方法であって、
    選択された速度段クラッチの接続動作が開始されるときに車両が到達すべき目標車速が設定され、
    速度段切換指令が生成されてから選択された速度段クラッチの接続動作が開始されるまでの間に、検出した車速が目標車速に一致するように、他のクラッチの摩擦係合力を調整する制御を行うこと
    を特徴とする車両の変速制御方法。
24. 前進走行段に対応する前進クラッチと、後進走行段に対応する後進クラッチと、各速度段に対応する各速度段クラッチとがエンジンの動力伝達経路に設けられ、速度段切換指令に応じて、各速度段クラッチのうちいずれかを選択して、エンジンの動力が、選択された前進クラッチまたは後進クラッチおよび選択された速度段クラッチを介して、駆動輪に伝達される、車両の変速制御方法であって、
    選択された速度段クラッチの接続動作が開始されてから接続動作が終了されるまでの間に、検出または演算した車速変化率が所定値になるように、他のクラッチの摩擦係合力を調整する制御を行うこと
    を特徴とする車両の変速制御方法。
25. 前進走行段に対応する前進クラッチと、後進走行段に対応する後進クラッチと、各速度段に対応する各速度段クラッチとがエンジンの動力伝達経路に設けられ、速度段切換指令に応じて、各速度段クラッチのうちいずれかを選択して、エンジンの動力が、選択された前進クラッチまたは後進クラッチおよび選択された速度段クラッチを介して、駆動輪に伝達される、車両の変速制御方法であって、
    選択された速度段クラッチの接続動作が開始されるときに車両が到達すべき目標車速が設定され、
    速度段切換指令が生成されてから選択された速度段クラッチの接続動作が開始されるまでの間に、検出した車速が目標車速に一致するように、他のクラッチの摩擦係合力を調整し、
    選択された速度段クラッチの接続動作が開始されてから接続動作が終了されるまでの間に、検出または演算した車速変化率が所定値になるように、他のクラッチの摩擦係合力を調整する制御が行われること
    を特徴とする車両の変速制御方法。

Images