JP4999874B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

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、駆動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。

ところで、特許文献１に記載の自動変速機の制御装置では、車両の走行状態に応じたプレシフト制御が実行される。例えば車両が加速中である場合には、自動変速機の変速段がアップシフトされる可能性が高い。そこで、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）よりも高速側の変速段（この場合、４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、車両の加速中には、アップシフト側にプレシフト制御が実行される。そのため、実際に自動変速機の変速段をアップ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ダウンシフト側にプレシフト制御が実行される場合に比して、速やかなアップシフトが提供可能とされていた。

特開２００７−２３２０４７号公報

しかしながら、例えば運転手がアクセルペダルを操作する場合には、自動変速機の変速段が必ずしもアップシフトされるとは限らない。例えば、車両が登坂路を走行する際には、駆動輪に伝達される動力の不足に起因し、アクセルペダルが操作されるにも関わらず車両の加速度が小さくなることがある。こうした場合、車両の運転手によってアクセルペダルの操作量が多くされると共に、自動変速機の変速段がダウンシフトされ、駆動輪に伝達される動力をより大きくさせる。こうした状況でもアクセルペダルが操作中であることからアップシフト側にプレシフト制御が実行される場合には、まず始めに第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よりも低速側の変速段で準備させた後、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必要がある。したがって、車両の走行する道路に応じたプレシフト制御が実行されない場合には、シフト変更の要求がなされてから自動変速機のシフト変更が完了するまでに時間がかかってしまう問題があった。

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、登降坂路を走行する車両の走行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、車両が登降坂路を走行中であるか否かを判定する登降坂路判定手段と、該登降坂路判定手段によって車両が登坂路を走行中であると判定される場合に、車両のアクセルペダルの操作中における車両の加速度の低下又は該車両の加速度の低下の検出後における前記アクセルペダルの操作量の増大を検出する加速要求検出手段と、該加速要求検出手段によって前記アクセルペダルの操作中における車両の加速度の低下又は該車両の加速度の低下の検出後における前記アクセルペダルの操作量の増大が検出された場合に、前記駆動源から動力が伝達されていない他方の動力伝達系の変速段を、前記駆動源から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せる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、車両が登坂路を走行中である場合において、車両のアクセルペダルの操作中における車両の加速度の低下又は車両の加速度の低下の検出後におけるアクセルペダルの操作量の増大が検出されたときには、運転手が加速を要求する可能性が高い又は運転手が加速を要求している。そのため、その後にダウンシフトが実行される可能性が高いことから、駆動源からの動力が伝達されていない他方の動力伝達系の変速段を、動力が伝達される一方の動力伝達系の変速段（即ち、自動変速機として現時点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プレシフト制御が実行される。したがって、登降坂路を走行する車両の走行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、前記登降坂路判定手段によって車両が降坂路を走行中であると判定される場合に、車両の減速要求があるか否かを判定する減速要求判定手段をさらに備え、前記プレシフト制御手段は、前記減速要求判定手段によって車両の減速要求があると判定される場合に、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プレシフト制御を実行することを要旨とする。

上記構成によれば、車両が降坂路を走行中である場合において、車両の減速要求があると判定されるときには、運転手が車両の減速させる意志を有している可能性が高い。そのため、駆動源からの動力が伝達されていない他方の動力伝達系の変速段を、動力が伝達される一方の動力伝達系の変速段（即ち、自動変速機として現時点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プレシフト制御が実行される。したがって、降坂路の走行時には、車両の走行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、前記プレシフト制御手段は、前記減速要求判定手段によって車両の減速要求がないと判定される場合に、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で選択される変速段よりも高速側の変速段で準備させるプレシフト制御を実行することを要旨とする。

上記構成によれば、車両が降坂路を走行中である場合において、車両の減速要求がないと判定されるときには、アップシフトが実行される可能性が高い。そのため、駆動源からの動力が伝達されていない他方の動力伝達系の変速段を、動力が伝達される一方の動力伝達系の変速段よりも高速側の変速段で準備させるプレシフト制御が実行される。したがって、降坂路の走行時には、車両の走行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４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の自動変速機の制御装置において、車両の走行する路面の勾配を取得する勾配取得手段と、車両の車体速度を算出する車体速度算出手段と、車両のアクセルペダルの開度を取得する開度取得手段と、をさらに備え、前記プレシフト制御の開始タイミングは、前記勾配取得手段によって取得される勾配、前記車体速度算出手段によって算出される車体速度、及び前記開度取得手段によって取得される開度のうち少なくとも一つによって設定されることを要旨とする。

上記構成によれば、車両が登降坂路を走行する場合、プレシフト制御の開始タイミングは、路面の勾配、車両の車体速度及びアクセルペダルの開度のうち少なくとも一つによって設定される。そのため、実際にシフト変更させる際には、確実にプレシフト制御が実行されているため、自動変速機の速やかなシフト変更に貢献できる。

第１の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。 第１の実施形態の自動変速機を示すスケルトン図。 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。 坂路判定処理ルーチンを説明するフローチャート。 第１の実施形態における加速要求判定処理ルーチンを説明するフローチャート。 車体速度に応じた登坂路閾値及び降坂路閾値を設定するためのマップ。 第２の実施形態における加速要求判定処理ルーチンの一部を説明するフローチャート。

（第１の実施形態）
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第１の実施形態を図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がそれぞれ設けられており、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）、及び各種閾値（後述する車体速度閾値、降坂路閾値、登坂路閾値等）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（後述する車体速度、実加速度、目標加速度、加速度差、プレシフト変速段、登坂路フラグ、降坂路フラグ、加速要求フラグ、減速要求フラグ等）などがそれぞれ記憶される。

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３及び図４に示す各フローチャートに基づき説明する。このプレシフト判定処理ルーチンは、車両の図示しないイグニッションスイッチが「ＯＮ」の間、予め設定された所定周期毎（例えば０．０１秒毎）に実行される処理である。

さて、プレシフト判定処理ルーチンにおいて、ＥＣＵ４０は、車両の走行する路面が坂路であるか否かを判定する坂路判定処理（図４で詳述する。）を実行する（ステップＳ１０）。この坂路判定処理では、登坂路フラグＦＬＧｕ及び降坂路フラグＦＬＧｄがそれぞれセットされる。なお、登坂路フラグＦＬＧｕは、車両の走行する路面が登坂路である場合には「ＯＮ」にセットされ、路面が登坂路ではない場合には「ＯＦＦ」にセットされるフラグである。また、降坂路フラグＦＬＧｄは、車両の走行する路面が降坂路である場合には「ＯＮ」にセットされ、路面が降坂路ではない場合には「ＯＦＦ」にセットされるフラグである。

続いて、ＥＣＵ４０は、車両の走行する路面が平面（即ち、坂路ではない路面）であると仮定した場合の車両の走行状態に応じたプレシフト変速段を通常プレシフト変速段として設定する（ステップＳ１１）。プレシフト変速段とは、現時点でエンジン１２から動力が伝達されていない歯車変速機構において、入力軸と一体回転可能な状態で準備される変速段のことである。例えば、ＥＣＵ４０は、エンジンＥＣＵ１４から運転手がアクセルペダル１１を操作中である旨の情報を受信する場合、現時点で設定される変速段（例えば４速段）よりも１段だけ高速側の変速段（この場合５速段）を通常プレシフト変速段として選択する。また、ＥＣＵ４０は、ブレーキスイッチＳＷ１からの検出信号に基づき運転手がブレーキペダルを操作中であることを検出した場合、現時点で設定される変速段（例えば４速段）よりも１段だけ低速側の変速段（この場合３速段）を通常プレシフト変速段として選択する。

そして、ＥＣＵ４０は、登坂路フラグＦＬＧｕが「ＯＮ」であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。この判定結果が肯定判定（ＦＬＧｕ＝ＯＮ）である場合、ＥＣＵ４０は、運転手から加速要求がなされる可能性が高いか否かを判定する加速要求判定処理（図５で詳述する。）を実行する（ステップＳ１３）。この加速要求判定処理では、運転手が加速を要求する可能性が高いと判定される場合には加速要求フラグＦＬＧａが「ＯＮ」にセットされ、運転手が加速を要求する可能性が低いと判定される場合には加速要求フラグＦＬＧａが「ＯＦＦ」にセットされる。続いて、ＥＣＵ４０は、加速要求フラグＦＬＧａが「ＯＮ」であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。この判定結果が肯定判定（ＦＬＧａ＝ＯＮ）である場合、ＥＣＵ４０は、プレシフト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に設定し（ステップＳ１５）、その処理を後述するステップＳ２０に移行する。一方、ステップＳ１４の判定結果が否定判定（ＦＬＧａ＝ＯＦＦ）である場合、ＥＣＵ４０は、プレシフト変速段をステップＳ１１で設定された通常プレシフト変速段に設定し（ステップＳ１６）、その処理を後述するステップＳ２０に移行する。

その一方で、ステップＳ１２の判定結果が否定判定（ＦＬＧｕ＝ＯＦＦ）である場合、ＥＣＵ４０は、降坂路フラグＦＬＧｄが「ＯＮ」であるか否かを判定する（ステップＳ１７）。この判定結果が否定判定（ＦＬＧｄ＝ＯＦＦ）である場合、ＥＣＵ４０は、その処理を前述したステップＳ１６に移行する。一方、ステップＳ１７の判定結果が肯定判定（ＦＬＧｄ＝ＯＮ）である場合、ＥＣＵ４０は、減速要求があるか否かを判定するための減速要求判定処理を実行する（ステップＳ１８−１）。すなわち、ＥＣＵ４０は、エンジンＥＣＵ１４から受信される各種情報に基づき、アクセルペダル１１が操作中であるか否かを判定する。そして、アクセルペダル１１が操作されていないと判定した場合、ＥＣＵ４０は、運転手が車両を減速させる意志があると判断し、減速要求フラグＦＬＧｂを「ＯＮ」にセットし、減速要求判定処理を終了する。一方、アクセルペダル１１が操作中である可能性があると判定した場合、ＥＣＵ４０は、図示しないブレーキペダルが操作されているか否かを判定する。そして、ブレーキスイッチＳＷ１が「ＯＮ」である場合、ＥＣＵ４０は、運転手が車両を減速させる意志があると判断し、減速要求フラグＦＬＧｂを「ＯＮ」にセットし、減速要求判定処理を終了する。一方、ブレーキスイッチＳＷ１が「ＯＦＦ」である場合、ＥＣＵ４０は、運転手が車両を減速させる意志がないと判断し、減速要求フラグＦＬＧｂを「ＯＦＦ」にセットし、減速要求判定処理を終了する。この減速要求フラグＦＬＧｂは、運転手からの減速要求があると判定される場合には「ＯＮ」にセットされる一方、減速要求がないと判定される場合には「ＯＦＦ」にセットされるフラグである。

続いて、ＥＣＵ４０は、減速要求フラグＦＬＧｂが「ＯＮ」であるか否かを判定する（ステップＳ１８−２）。この判定結果が肯定判定（ＦＬＧｂ＝ＯＮ）である場合、ＥＣＵ４０は、その処理を前述したステップＳ１５に移行する。一方、ステップＳ１８−２の判定結果が否定判定（ＦＬＧｂ＝ＯＦＦ）である場合、ＥＣＵ４０は、アクセルペダル１１が操作中であると判断し、プレシフト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に設定し（ステップＳ１９）、その処理を次のステップＳ２０に移行する。したがって、本実施形態では、ＥＣＵ４０が、減速要求判定手段としても機能する。

ステップＳ２０において、ＥＣＵ４０は、各ステップＳ１５，Ｓ１６．Ｓ１９の何れかのステップで設定されたプレシフト変速段に基づきプレシフト制御を実行する。なお、自動変速機１３において現時点で選択される変速段が４速段である状態において、プレシフト変速段が３速段である場合のプレシフト制御について説明する。すなわち、ＥＣＵ４０は、第２変速段選択機構２６のスリーブ２４を第１係合位置に移動させるべく選択用アクチュエータ２８Ｂを駆動させる。すると、３速段用変速ギヤ２１３がスリーブ２４を介して第１入力軸１５と一体回転可能になる。したがって、本実施形態では、ＥＣＵ４０が、現時点でエンジン１２からの動力が伝達される一の動力伝達系とは異なる他の動力伝達系の変速段を、一の動力伝達系の歯車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プレシフト制御手段としても機能する。なお、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低速側の変速段で準備させるプレシフト制御のことを「ダウンシフト側へのプレシフト制御」ともいい、高速側の変速段で準備させるプレシフト制御のことを「アップシフト側へのプレシフト制御」ともいう。

その後、ＥＣＵ４０は、プレシフト判定処理ルーチンを一旦終了する。
次に、上記ステップＳ１０の坂路判定処理（坂路判定処理ルーチン）について図４に示すフローチャートに基づき説明する。

さて、坂路判定処理ルーチンにおいて、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を算出する（ステップＳ３０）。したがって、本実施形態では、ＥＣＵ４０が、車体速度算出手段としても機能する。続いて、ＥＣＵ４０は、ステップＳ３０で算出された車体速度ＶＳを微分することにより、車両の実加速度ＤＶＳｒを算出する（ステップＳ３１）。そして、ＥＣＵ４０は、車両の目標加速度ＤＶＳｔを算出する（ステップＳ３２）。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。なお、目標加速度ＤＶＳｔは、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Ｓ３２で算出された目標加速度ＤＶＳｔからステップＳ３１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Ｓ３３）。ここで、車両が平坦な路面を走行する場合、加速度差ＤＶＳｄｉｆｆは、「０（零）」に近い値になる。しかし、車両が坂路を走行する場合、加速度差ＤＶＳｄｉｆｆの絶対値は、「０（零）」とは大きく異なる値になる。また、坂路の勾配が大きいほど、加速度差ＤＶＳｄｉｆｆの絶対値が大きくなる傾向がある。そのため、加速度差ＤＶＳｄｉｆｆは、車両の走行する路面の勾配に相当する値として算出される。したがって、本実施形態では、ＥＣＵ４０が、車両の走行する路面の勾配（加速度差ＤＶＳｄｉｆｆ）を取得する勾配取得手段としても機能する。

そして、ＥＣＵ４０は、ステップＳ３０で算出された車体速度ＶＳが予め設定された車体速度閾値ＶＳｔｈ（例えば１０ｋｍ／ｈ（時速１０キロメータ））を超えるか否かを判定する（ステップＳ３４）。この車体速度閾値ＶＳｔｈは、車両が停止中又は停止する可能性があるか否かを判断するための基準値であって、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Ｓ３４の判定結果が肯定判定（ＶＳ＞ＶＳｔｈ）である場合、ＥＣＵ４０は、ステップＳ３３で算出された加速度差ＤＶＳｄｉｆｆが予め設定された降坂路閾値ＤＶＳｄｄｉｆｆｔｈ以下であるか否かを判定する（ステップＳ３５）。この降坂路閾値ＤＶＳｄｄｉｆｆｔｈは、車両が降坂路を走行中であるか否かを判断するための基準値であって、実験やシミュレーションなどによって予め設定される。なお、車両が降坂路を走行する場合には実加速度ＤＶＳｒが目標加速度ＤＶＳｔよりも大きくなるため、加速度差ＤＶＳｄｉｆｆが負の値になる。そのため、降坂路閾値ＤＶＳｄｄｉｆｆｔｈは、負の値で設定される。

ステップＳ３５の判定結果が肯定判定（ＤＶＳｄｉｆｆ≦ＤＶＳｄｄｉｆｆｔｈ）である場合、ＥＣＵ４０は、車両が降坂路を走行中であるため、登坂路フラグＦＬＧｕを「ＯＦＦ」にセットすると共に降坂路フラグＦＬＧｄを「ＯＮ」にセットし（ステップＳ３６）、坂路判定処理ルーチンを終了する。一方、ステップＳ３５の判定結果が否定判定（ＤＶＳｄｉｆｆ＞ＤＶＳｄｄｉｆｆｔｈ）である場合、ＥＣＵ４０は、ステップＳ３３で算出された加速度差ＤＶＳｄｉｆｆが予め設定された登坂路閾値ＤＶＳｕｄｉｆｆｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ３７）。この登坂路閾値ＤＶＳｕｄｉｆｆｔｈは、車両が登坂路を走行中であるか否かを判断するための基準値であって、実験やシミュレーションなどによって予め設定される。なお、車両が登坂路を走行する場合には実加速度ＤＶＳｒが目標加速度ＤＶＳｔよりも小さくなるため、加速度差ＤＶＳｄｉｆｆが正の値になる。そのため、登坂路閾値ＤＶＳｕｄｉｆｆｔｈは、正の値で設定される。

ステップＳ３７の判定結果が肯定判定（ＤＶＳｄｉｆｆ≧ＤＶＳｕｄｉｆｆｔｈ）である場合、ＥＣＵ４０は、車両が登坂路を走行中であるため、登坂路フラグＦＬＧｕを「ＯＮ」にセットすると共に降坂路フラグＦＬＧｄを「ＯＦＦ」にセットし（ステップＳ３８）、坂路判定処理ルーチンを終了する。一方、ステップＳ３７の判定結果が否定判定（ＤＶＳｄｉｆｆ＜ＤＶＳｕｄｉｆｆｔｈ）である場合、ＥＣＵ４０は、車両の走行する路面が登坂路でも降坂路でもないと判断され、登坂路フラグＦＬＧｕ及び降坂路フラグＦＬＧｄを共に「ＯＦＦ」にセットし（ステップＳ３９）、坂路判定処理ルーチンを終了する。したがって、本実施形態では、ＥＣＵ４０が、登降坂路判定手段としても機能する。

その一方で、ステップＳ３４の判定結果が否定判定（ＶＳ≦ＶＳｔｈ）である場合、ＥＣＵ４０は、その処理を前述したステップＳ３９に移行する。
次に、上記ステップＳ１３の加速要求判定処理（加速要求判定処理ルーチン）を図５に示すフローチャートに基づき説明する。

さて、加速要求判定処理ルーチンにおいて、ＥＣＵ４０は、エンジンＥＣＵ１４から受信される各種情報に基づき、アクセルペダル１１が運転手によって操作中であるか否かを判定する（ステップＳ４０）。この判定結果が肯定判定（アクセルペダル１１が操作中）である場合、ＥＣＵ４０は、ステップＳ３１で算出された実加速度ＤＶＳｒが予め設定された加速度要求判断閾値ＤＶＳｔｈ未満であるか否かを判定する（ステップＳ４１）。この加速度要求判断閾値ＤＶＳｔｈは、車両が加速中であるか否かを判断するための基準値であって、予め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Ｓ４１の判定結果が肯定判定（ＤＶＳｒ＜ＤＶＳｔｈ）である場合、ＥＣＵ４０は、アクセルペダル１１が操作されているにも関わらず車両の加速度が低下傾向にある可能性があると判断し、加速要求フラグＦＬＧａを「ＯＮ」にセットし（ステップＳ４２）、加速要求判定処理ルーチンを終了する。したがって、本実施形態では、ＥＣＵ４０が、加速要求検出手段としても機能する。

一方、ステップＳ４０，Ｓ４１の各判定結果の何れか一方が否定判定（アクセルペダル１１が操作されていない、又はＤＶＳｒ≧ＤＶＳｔｈ）である場合、ＥＣＵ４０は、運転手が車両を加速させる意志がない、又は前輪ＦＲ，ＦＬに伝達される動力が現時点では十分であると判断する。そして、ＥＣＵ４０は、加速要求フラグＦＬＧａを「ＯＦＦ」にセットし（ステップＳ４３）、加速要求判定処理ルーチンを終了する。

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）車両が登坂路を走行中である場合において、車両のアクセルペダル１１が運転手によって操作される状態で車両の加速度が低下傾向にあるときには、運転手から加速が要求される可能性が高い。すなわち、その後にダウンシフトが実行される可能性が高い。そのため、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、登坂路を走行する車両の走行状態に応じた適切なプレシフト制御を実行できる。

（２）車両が降坂路を走行中である場合において、アクセルペダル１１が運転手によって操作されていないとき又はブレーキペダルが操作中であるときには、運転手が車両の減速させる意志を有している可能性が高い。そのため、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、降坂路の走行時には、車両の走行状態に応じた適切なプレシフト制御を実行できる。

（３）一方、車両が降坂路を走行中である場合において、アクセルペダル１１が運転手によって操作されているときには、アップシフトが実行される可能性が高いため、アップシフト側にプレシフト制御が実行される。したがって、降坂路の走行時には、車両の走行状態に応じた適切なプレシフト制御を実行できる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図６に従って説明する。なお、第２の実施形態は、登坂路閾値ＤＶＳｕｄｉｆｆｔｈ及び降坂路閾値ＤＶＳｄｄｉｆｆｔｈを車体速度ＶＳに応じて変更する点が第１の実施形態と異なっている。したがって、以下の説明においては、第１の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第１の実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。

本実施形態のＥＣＵ４０のＲＯＭ４２には、図６に示すマップが記憶されている。このマップは、車両の車体速度ＶＳに応じた登坂路閾値ＤＶＳｕｄｉｆｆｔｈ及び降坂路閾値ＤＶＳｄｄｉｆｆｔｈを設定するためのマップである。すなわち、図６に示すように、車体速度ＶＳが第１の速度ＶＳ１未満である場合、登坂路閾値ＤＶＳｕｄｉｆｆｔｈは正の値である第１の閾値ＤＶＳｄｉｆｆ１に設定され、降坂路閾値ＤＶＳｄｄｉｆｆｔｈは負の値である第２の閾値ＤＶＳｄｉｆｆ２に設定される。また、車体速度ＶＳが第１の速度ＶＳ１以上であって且つ該第１の速度ＶＳ１よりも高速の第２の速度ＶＳ２未満である場合、登坂路閾値ＤＶＳｕｄｉｆｆｔｈは車体速度ＶＳが高速になるに連れて次第に大きな値に設定される一方、降坂路閾値ＤＶＳｄｄｉｆｆｔｈは車体速度ＶＳが高速になるに連れて次第に小さな値に設定される。そして、車体速度ＶＳが第２の速度ＶＳ２以上である場合、登坂路閾値ＤＶＳｕｄｉｆｆｔｈは第１の閾値ＤＶＳｄｉｆｆ１よりも大きい値であって且つ正の値である第３の閾値ＤＶＳｄｉｆｆ３に設定され、降坂路閾値ＤＶＳｄｄｉｆｆｔｈは第２の閾値ＤＶＳｄｉｆｆ２よりも小さい値であって且つ負の値の第４の閾値ＤＶＳｄｉｆｆ４に設定される。

その結果、車両が登坂路を走行する際には、登坂路閾値ＤＶＳｕｄｉｆｆｔｈが車体速度ＶＳに応じて変更されるため、登坂路フラグＦＬＧｕが「ＯＮ」にセットされるタイミングが変更される。すなわち、車両の車体速度ＶＳが低速である場合には、車体速度ＶＳが高速である場合よりも、登坂路走行に起因した減速率が高い傾向がある。そのため、本実施形態では、車両の車体速度ＶＳが低速である場合は、車体速度ＶＳが高速である場合よりも早いタイミングで登坂路フラグＦＬＧｕが「ＯＮ」にセットされ、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。

同様に、車両が降坂路を走行する際には、降坂路閾値ＤＶＳｄｄｉｆｆｔｈが車体速度ＶＳに応じて変更されるため、降坂路フラグＦＬＧｄが「ＯＮ」にセットされるタイミングが変更される。すなわち、車両の車体速度ＶＳが低速である場合には、車体速度ＶＳが高速である場合よりも、早いタイミングでアップシフトされる傾向がある。そのため、本実施形態では、車両の車体速度ＶＳが低速である場合は、車体速度ＶＳが高速である場合よりも早いタイミングで降坂路フラグＦＬＧｄが「ＯＮ」にセットされ、アップ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、本実施形態では、上記第１の実施形態における効果（１）〜（３）と同等の効果に加え、以下に示す効果をさらに得ることができる。
（４）本実施形態では、車両が坂路を走行する場合には、その時点の車両の車体速度ＶＳに応じた適切なタイミングでプレシフト制御が実行される。そのため、実際のシフト変更がＥＣＵ４０に要求された場合に、プレシフト制御が実行されていない、又はダウンシフト（又はアップシフト）の要求があった場合にアップシフト（又はダウンシフト）側へのプレシフト制御が未だ実行中であることの発生を抑制できる。したがって、実際のシフト変更がＥＣＵ４０に要求された場合には、自動変速機１３の速やかなシフト変更に貢献できる。

なお、各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。
・第２の実施形態において、登坂路閾値ＤＶＳｕｄｉｆｆｔｈ及び降坂路閾値ＤＶＳｄｄｉｆｆｔｈを、アクセルペダル１１のアクセル開度に応じて設定してもよい。

・第２の実施形態において、車体速度ＶＳに応じて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変更する方法は、登坂路閾値ＤＶＳｕｄｉｆｆｔｈ及び降坂路閾値ＤＶＳｄｄｉｆｆｔｈを変更しない以下に示す方法でもよい。例えば、ステップＳ３７の判定結果が肯定判定になった場合において、車両の車体速度ＶＳが所定速度未満になったときに、登坂路フラグＦＬＧｕを「ＯＮ」にセットしてもよい。ただし、所定速度は、車体速度閾値ＶＳｔｈよりも大きな値であることが望ましい。このように構成しても第２の実施形態と同等の作用効果を得ることができる。

・各実施形態において、加速要求判定処理を以下に示すように変更してもよい。すなわち、図７に示すように、ステップＳ４０の判定結果が肯定判定である場合、ＥＣＵ４０は、加速要求フラグＦＬＧａが「ＯＮ」であるか否かを判定する（ステップＳ４０１）。この判定結果が否定判定（ＦＬＧａ＝ＯＦＦ）である場合、ＥＣＵ４０は、その処理を上記ステップＳ４１に移行する。一方、ステップＳ４０１の判定結果が肯定判定（ＦＬＧａ＝ＯＮ）である場合、ＥＣＵ４０は、エンジンＥＣＵ１４から受信された各種情報に基づきアクセル開度ＡＲを取得し、該アクセル開度ＡＲを微分してその変化量ＡＲｈを取得する（ステップＳ４０２）。この点で、ＥＣＵ４０が、開度取得手段としても機能する。続いて、ＥＣＵ４０は、ステップＳ４０２で取得されたアクセル開度ＡＲの変化量ＡＲｈが予め設定された所定量ＡＲｈｔｈ（例えば０（零））を超えるか否かを判定する（ステップＳ４０３）。すなわち、ステップＳ４０３では、車両が減速傾向にある状態で運転手によるアクセルペダル１１の操作量が多くなったか否かが判定される。ステップＳ４０３の判定結果が肯定判定（ＡＲｈ＞ＡＲｈｔｈ）である場合、ＥＣＵ４０は、アクセルフラグＦＬＧｈを「ＯＮ」にセットし（ステップＳ４０４）、加速要求判定処理ルーチンを終了する。一方、ステップＳ４０３の判定結果が否定判定（ＡＲｈ≦ＡＲｈｔｈ）である場合、ＥＣＵ４０は、アクセルフラグＦＬＧｈを「ＯＦＦ」にセットし（ステップＳ４０５）、加速要求判定処理ルーチンを終了する。

その後、ＥＣＵ４０は、加速要求フラグＦＬＧａ及びアクセルフラグＦＬＧｈが共に「ＯＮ」であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。そして、ＥＣＵ４０は、各フラグＦＬＧａ，ＦＬＧｈが共に「ＯＮ」である場合にはその処理をステップＳ１５に移行し、各フラグＦＬＧａ，ＦＬＧｈのうち少なくとも一方が「ＯＦＦ」である場合にはその処理をステップＳ１６にする。

この別の実施形態では、車両の登坂路走行に起因して車両が減速傾向である場合において、運転手によるアクセルペダル１１の操作量が増大するときに、ダウンシフトの要求がＥＣＵ４０に入力される可能性が高くなるため、ダウンシフト側へのプレシフト制御が実行される。その結果、上記各実施形態と同等の作用効果を得ることができる。

・各実施形態において、減速要求判定処理は、アクセルペダル１１が操作されていないと共に、図示しないブレーキペダルが操作中である場合に、減速要求フラグＦＬＧｂを「ＯＮ」にセットする処理でもよい。また、減速要求判定処理は、アクセルペダル１１が操作されて居合い場合に減速要求フラグＦＬＧｂを「ＯＮ」にセットする処理でもよい。

・各実施形態において、ステップＳ１８−２の判定結果が否定判定である場合、プレシフト変速段を設定しなくてもよい。この場合、エンジン１２から動力が伝達されない歯車変速機構（例えば第１歯車変速機構１７）に対応する各スリーブ２４をそれぞれ中立位置に配置してもよい。

・各実施形態において、ステップＳ４１では、実加速度ＤＶＳｒをさらに微分し、該微分結果（実加速度ＤＶＳｒの単位時間あたりの変化量）が「０（零）」未満であるか否かが判定されてもよい。そして、実加速度ＤＶＳｒを微分した値が「０（零）」未満である場合には、車両の加速度が低下傾向にあると判断し、加速要求フラグＦＬＧａを「ＯＮ」にセットするようにしてもよい。

・各実施形態において、カーナビゲーションシステムなどの外部装置が車両に搭載される場合、該外部装置から各種情報がＥＣＵ４０に送信されるようにしてもよい。この場合、ＥＣＵ４０は、外部装置からの各種情報に基づき、登坂路を走行中であるか否か、及び降坂路を走行中であるか否かを判定してもよい。

１１…アクセルペダル、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、登降坂路判定手段、加速要求検出手段、プレシフト制御手段、減速要求判定手段、勾配取得手段、車体速度算出手段、開度取得手段としてのＥＣＵ、ＡＲ…アクセル開度、Ｃ１，Ｃ２…動力伝達系を構成するクラッチ、ＤＶＳｄｉｆｆ…勾配に相当する加速度差、ＶＳ…車体速度。

Claims (4)

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、
   車両が登降坂路を走行中であるか否かを判定する登降坂路判定手段と、
   該登降坂路判定手段によって車両が登坂路を走行中であると判定される場合に、車両のアクセルペダルの操作中における車両の加速度の低下又は該車両の加速度の低下の検出後における前記アクセルペダルの操作量の増大を検出する加速要求検出手段と、
   該加速要求検出手段によって前記アクセルペダルの操作中における車両の加速度の低下又は該車両の加速度の低下の検出後における前記アクセルペダルの操作量の増大が検出された場合に、前記駆動源から動力が伝達されていない他方の動力伝達系の変速段を、前記駆動源から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せる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. 前記登降坂路判定手段によって車両が降坂路を走行中であると判定される場合に、車両の減速要求があるか否かを判定する減速要求判定手段をさらに備え、
   前記プレシフト制御手段は、前記減速要求判定手段によって車両の減速要求があると判定される場合に、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プレシフト制御を実行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. 前記プレシフト制御手段は、前記減速要求判定手段によって車両の減速要求がないと判定される場合に、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で選択される変速段よりも高速側の変速段で準備させるプレシフト制御を実行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。
4. 車両の走行する路面の勾配を取得する勾配取得手段と、
   車両の車体速度を算出する車体速度算出手段と、
   車両のアクセルペダルの開度を取得する開度取得手段と、をさらに備え、
   前記プレシフト制御の開始タイミングは、前記勾配取得手段によって取得される勾配、前記車体速度算出手段によって算出される車体速度、及び前記開度取得手段によって取得される開度のうち少なくとも一つによって設定されることを特徴とする請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の自動変速機の制御装置。

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