JP2009115285A - 動力伝達装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの燃焼状態の変化の度合いが相違する際に車両用自動変速機の変速比の変更を最適に行って、燃料消費特性に有利な回転速度で走行することができる動力伝達装置の制御装置を提供する。
【解決手段】通常のガソリン燃料とは異なるバイオエタノールの混入によりタンク内のガソリン燃料中におけるバイオエタノールの含有率の変化に起因して、燃料消費特性が相違するエンジンの燃焼状態に変化が生じた場合、その燃焼状態の変化の度合いに応じて燃料消費特性の最適点にエンジンの動作点が近付けられるように車両用自動変速機の変速比を変更している。
【選択図】図８

Description

本発明は、動力伝達装置の制御装置に関し、詳しくは、燃料消費特性が相違する複数の燃焼状態を有する内燃機関に連結される有段変速機の変速比を最適に変更して燃料消費特性の向上を図る対策に係る。

一般に、車両の内燃機関の燃料としてオクタン価量が異なる燃料が使用されると、そのオクタン価量の低い燃料によってノッキングが検出されることがある。そのため、ノッキングが検出された際に点火時期を遅角側に変化させることによって、ドライバビリティ（加速性能や動力性能）の悪化を防止することが行われている。このとき、点火時期を遅角側に変化させることによって内燃機関のトルクが低下するため、そのトルク低下分を補う必要がある。

そこで、オクタン価量が異なる燃料が使用された際にノッキングの検出により点火時期を遅角側に変化させたことによる内燃機関のトルク低下分を、内燃機関に連結された無段変速機の変速比を変えて内根機関の回転速度を高くすることによって、補うようにしたものが従来より知られている（例えば、特許文献１参照）。この場合、無段変速機の変速比を変えることによって、内燃機関の燃焼状態が変化した際に、その燃焼状態の変化に応じて燃料消費特性の最適点に内燃機関の動作点が近付けられるようにしている。
特開２００２−２１３５９２号公報

ところで、このような内燃機関に連結された無段変速機では、その変速比幅の中で自由に変速比が変更されるものの、変速比が固定された有段変速機が連結されている場合には、使用可能な変速比が限られたものとなる。しかも、燃料消費特性が相違する内燃機関の複数の燃焼状態は、オクタン価量が異なる燃料を使用した場合に限らず、通常燃料とは異なる異種燃料の含有率の変化や、空燃比のリーンな燃焼モードとリッチな燃焼モードとの切替え時の変化や、内燃機関の吸気経路の途中に介設した過給機による過給圧の変化などに起因して、その燃焼状態の変化の度合いが相違することになる。このため、有段変速機では、使用可能な変速比に限りがあることから、内燃機関の燃焼状態の変化の度合いが相違する場合に有段変速機の変速比を変更するに当たって工夫を講じる必要があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、内燃機関の燃焼状態の変化の度合いが相違する場合における有段変速機の変速比の変更を最適に行って、燃料消費特性に有利な回転速度で走行することができる動力伝達装置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、本発明では、動力伝達装置の制御装置として、燃料消費特性が相違する複数の燃焼状態を有する内燃機関と、この内燃機関に連結された有段変速機とを備えたものを対象とする。そして、上記内燃機関の燃焼状態の変化の度合いに応じて上記有段変速機の変速比を変更する変速比変更手段を設けている。

この特定事項により、オクタン価量が異なる燃料の使用、通常燃料とは異なる異種燃料の含有率の変化、内燃機関の吸気経路の途中に介設した過給機による過給圧の変化、または空燃比のリーンな燃焼モードとリッチな燃焼モードとの切替え時の変化などに起因して内燃機関の燃焼状態に変化が生じた場合、その燃焼状態の変化の度合いに応じて燃料消費特性の最適点に内燃機関の動作点が近付けられるように有段変速機の変速比が変更され、燃料消費特性に有利な内燃機関の回転速度で車両を走行させることが可能となる。

また、上記有段変速機に、複数の変速比列を設けるとともに、上記変速比変更手段に、上記内燃機関の複数の燃焼状態の変化に応じて上記変速比列を変更することによって変速比を変更する変速比列変更手段を設けている場合には、有段変速機の変速比の異なる変速段の選択自由度が増す。これにより、内燃機関の燃焼状態に変化が生じた場合、その燃焼状態の変化の度合いに応じて燃料消費特性の最適点に近い内燃機関の動作点が使用されるように有段変速機の変速比を変更する際の有利な変速段への自由度が増し、より燃料消費特性に有利な内燃機関の回転速度で車両を走行させることが可能となる。

また、上記変速比列変更手段の変速比列を変更する際に３つの要素以上の摩擦要素の切り換えを伴う変速比の変更時に、２つの要素による摩擦要素の切り換えを伴う変速比の変更と２つの要素による摩擦要素の切り換えを伴う変速比列の変更とをそれぞれ別々に複数回に分けて変速比の変更を行うようにしている場合には、変速比列を変更する際に３つの要素以上の摩擦要素の切り換えを伴う変速比の変更時に変速比の変更と変速比列の変更とがそれぞれ２つの要素による摩擦要素の切り換えによって別々に行われる。このため、３つの要素以上の摩擦要素の切り換えを伴う飛び変速が禁止され、２つの要素による摩擦要素の切り換えによって連続変速が実行されて、変速ショックを緩和させることが可能となる。しかも、３つの要素以上の摩擦要素の切り換えを伴う変速比の変更時に変速比の変更と変速比列の変更とがそれぞれ２つの要素による摩擦要素の切り換えによって簡単な制御で行われ、３つの要素以上の摩擦要素の切り換えを伴う変速比の変更を簡単な制御で行うことが可能となる。

また、上記変速比列変更手段によって、変速比列のなかから燃料消費特性の最適点に近い内燃機関の動作点が使用されるような複数の変速段を有する変速比列を選択している場合には、内燃機関の燃焼状態に変化が生じた場合、その燃焼状態の変化の度合いに応じて燃料消費特性の最適点に近い内燃機関の動作点を使用させるような変速比列が選択されて有段変速機の変速比が変更されることになり、より一層燃料消費特性に有利な内燃機関の回転速度で車両を走行させることが可能となる。

更に、上記内燃機関の燃焼状態の変化が小さいために上記変速比変更手段による変速比の変更および上記変速比列変更手段による変速比列の変更が必要ない場合に、変速パターンを変更している場合には、内燃機関の燃焼状態の変化が小さいために変速比変更手段による変速比の変更および変速比列変更手段による変速比列の変更が必要ない場合においても、複数の変速パターンのなかから燃料消費特性に優れた変速パターンに変更され、より効率よく燃料消費特性に有利な内燃機関の回転速度で車両を走行させることが可能となる。

以上、要するに、内燃機関の燃焼状態の変化の度合いに応じて有段変速機の変速比を変更する変速比変更手段を設けることで、内燃機関の燃焼状態の変化の度合いに応じて有段変速機の変速比を変更させて、燃料消費特性に有利な内燃機関の回転速度で車両を走行させることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施例１に係る動力伝達装置の制御装置に適用される車両用自動変速機１のスケルトン図であって、ＦＲ車両などの縦置き用として好適に用いられるものである。この車両用自動変速機１は、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置２１を主体として構成されている第１変速部２と、ダブルピニオン型の第２遊星歯車装置３１、シングルピニオン型の第３遊星歯車装置３２、および第４遊星歯車装置３３を主体として構成されている第２変速部３とを有し、入力軸４１の回転を変速して出力軸１２から出力する。入力軸４１は、トルクコンバータ４のタービン軸であり、走行用駆動源としてのエンジンのクランク軸１１からトルクコンバータ４を介して回転が入力される一方、出力軸１２は、差動歯車装置などを介して左右の駆動輪を回転駆動する。なお、この車両用自動変速機１は中心線に対して略対称的に構成されており、図１では中心線の下半分が省略されている。以下の実施例も同様である。

上記第１変速部２を構成している第１遊星歯車装置２１のキャリアＣＡ１は入力軸４１に連結されて回転駆動され、サンギヤＳ１は回転不能にケース１３に一体的に固定され、リングギヤＲ１は入力軸４１の回転を減速して第２変速部３へ出力する。このように、入力軸４１から第１遊星歯車装置２１のキャリアＣＡ１、そのキャリアＣＡ１に配設されたピニオンギヤ、およびリングギヤＲ１を経て第２変速部３へ伝達する経路が第２入力経路ＰＡ２で、第１遊星歯車装置２１のギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρ１に応じて定められる一定の変速比１／（１−ρ１）で減速され、本実施例ではρ１＝０．５００で変速比は２．０となり、入力軸４１の回転速度の１／２で伝達する。また、本実施形態では上記第１遊星歯車装置２１を経由する第２入力経路ＰＡ２とは別に、入力軸４１の回転を変速比１．０でそのまま第２変速部３へ伝達する第１入力経路ＰＡ１が設けられている。

上記第２遊星歯車装置３１は、サンギヤＳ２と噛み合う第１ピニオンギヤが大径部および小径部を有する段付ピニオン３４にて構成されており、その大径部が第１ピニオンギヤとして機能してサンギヤＳ２と噛み合わされている一方、小径部には第４遊星歯車装置３３のサンギヤＳ４が噛み合わされている。このサンギヤＳ４は、第２変速部３における第３のサンギヤに相当する。

そして、第２変速部３を構成している第２遊星歯車装置３１、第３遊星歯車装置３２、および第４遊星歯車装置３３は、一部が互いに連結されることによって５つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ５が構成されており、具体的には、第２遊星歯車装置３１のキャリアＣＡ２、第３遊星歯車装置３２のサンギヤＳ３、および第４遊星歯車装置３３のキャリアＣＡ４が互いに連結されて第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置３１のリングギヤＲ２および第３遊星歯車装置３２のキャリアＣＡ３が互いに連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成され、第３遊星歯車装置３２のリングギヤＲ３によって第３回転要素が構成され、第４遊星歯車装置３３のサンギヤＳ４によって第４回転要素ＲＭ４が構成され、第２遊星歯車装置３１のサンギヤＳ２によって第５回転要素ＲＭ５が構成されている。

また、上記第１回転要素ＲＭ１（キャリアＣＡ２、サンギヤＳ３、およびキャリアＣＡ４）は第１ブレーキＢ１によってケース１３に選択的に連結されて回転停止させられ、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２およびキャリアＣＡ３）は第２ブレーキＢ２によってケース１３に選択的に連結されて回転停止させられ、第５回転要素ＲＭ５（サンギヤＳ２）は第１クラッチＣ１を介して上記第１遊星歯車装置２１のリングギヤＲ１すなわち第２入力経路ＰＡ２に選択的に連結され、第１回転要素ＲＭ１（キャリアＣＡ２、サンギヤＳ３、およびキャリアＣＡ４）は第２クラッチＣ２を介して同じくリングギヤＲ１すなわち第２入力経路ＰＡ２に選択的に連結され、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２およびキャリアＣＡ３）は第３クラッチＣ３を介して入力軸４１すなわち第１入力経路ＰＡ１に選択的に連結され、第１回転要素ＲＭ１（キャリアＣＡ２、サンギヤＳ３、およびキャリアＣＡ４）は第４クラッチＣ４を介して入力軸４１すなわち第１入力経路ＰＡ１に選択的に連結され、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ４）は第５クラッチＣ５を介してリングギヤＲ１すなわち第２入力経路ＰＡ２に選択的に連結され、第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ３）は上記出力軸１２に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第１クラッチＣ１〜第５クラッチＣ５は、摩擦要素のことであり、何れも油圧シリンダによって摩擦係合させられる多板式の油圧式摩擦係合装置である。

図２の（ａ）は、上記第１変速部２および第２変速部３の各回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図であり、下の横線が回転速度「０」で、上の横線が回転速度「１．０」すなわち入力軸４１と同じ回転速度である。また、第１変速部２の各縦線は、左側から順番にサンギヤＳ１、リングギヤＲ１、キャリアＣＡ１を表しており、それ等の間隔は第１遊星歯車装置２１のギヤ比ρ１に応じて定められる。図は、ギヤ比ρ１＝０．５００の場合である。第２変速部３の５本の縦線は、左側から順番に第１回転要素ＲＭ１（キャリアＣＡ２、サンギヤＳ３、およびキャリアＣＡ４）、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２およびキャリアＣＡ３）、第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ３）、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ４）、第５回転要素ＲＭ５（サンギヤＳ２）を表しており、それ等の間隔は第２遊星歯車装置３１のギヤ比ρ２、第３遊星歯車装置３２のギヤ比ρ３、および第４遊星歯車装置３３のギヤ比ρ４に応じて定められる。図は、ギヤ比ρ２＝０．４４４、ρ３＝０．５００、ρ４＝０．４８３の場合である。この場合、第１および第２変速比列では、後述する燃料消費特性の最適領域（図７では中心側の円）のできるだけ近くにエンジンの動作点が設定されるように、図２の（ａ）の共線図における第２変速部３の５番目（図２の（ａ）では右端）の縦線、つまり第４遊星歯車装置３３のギヤ比ρ４を定めている。なお、第２変速部３の丸付きの数字「１」〜「５」はそれぞれ第１回転要素ＲＭ１〜第５回転要素ＲＭ５を表している。以下の実施例も同様である。

そして、この共線図から明らかなように、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２が係合させられて、第５回転要素ＲＭ５が第１変速部２を介して減速回転させられるとともに第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられると、出力軸１２に連結された第３回転要素ＲＭ３は「１ｓｔ」で示す回転速度で回転させられ、最も大きい変速比（＝入力軸４１の回転速度／出力軸１２の回転速度）の第１変速段「１ｓｔ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第５回転要素ＲＭ５が第１変速部２を介して減速回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第３回転要素ＲＭ３は「２ｎｄ」で示す回転速度で回転させられ、第１変速段「１ｓｔ」よりも変速比が小さい第２変速段「２ｎｄ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合させられて、第２変速部３が第１変速部２を介して一体的に減速回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「３ｒｄ」で示す回転速度すなわち第１変速部２のリングギヤＲ１と同じ回転速度で回転させられ、第２変速段「２ｎｄ」よりも変速比が小さい第３変速段「３ｒｄ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４が係合させられて、第５回転要素ＲＭ５が第１変速部２を介して減速回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が入力軸４１と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「４ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第３変速段「３ｒｄ」よりも変速比が小さい第４変速段「４ｔｈ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合させられて、第５回転要素ＲＭ５が第１変速部２を介して減速回転させられるとともに第２回転要素ＲＭ２が入力軸４１と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「５ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第４変速段「４ｔｈ」よりも変速比が小さい第５変速段「５ｔｈ」が成立させられる。

第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４が係合させられて、第２変速部３が入力軸４１と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「６ｔｈ」で示す回転速度すなわち入力軸４１と同じ回転速度で回転させられ、第５変速段「５ｔｈ」よりも変速比が小さい第６変速段「６ｔｈ」が成立させられる。この第６変速段「６ｔｈ」の変速比は１．０である。第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３が係合させられて、第１回転要素ＲＭ１が第１変速部２を介して減速回転させられるとともに第２回転要素ＲＭ２が入力軸４１と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「７ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第６変速段「６ｔｈ」よりも変速比が小さい第７変速段「７ｔｈ」が成立させられる。第３クラッチＣ３および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第２回転要素ＲＭ２が入力軸４１と一体回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第３回転要素ＲＭ３は「８ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第７変速段「７ｔｈ」よりも変速比が小さい第８変速段「８ｔｈ」が成立させられる。

また、第２クラッチＣ２および第２ブレーキＢ２が係合させられると、第１回転要素ＲＭ１が第１変速部２を介して減速回転させられるとともに第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられることにより、第３回転要素ＲＭ３は「Ｒｅｖ」で示す回転速度で逆回転させられ、後進変速段「Ｒｅｖ」が成立させられる。

図２の（ｂ）は、上記各変速段とクラッチＣ１〜Ｃ５、ブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態との関係をまとめて示す作動表で、「○」は係合、空欄は解放を表しており、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の何れか２つを掴み替えるだけで、連続する各変速段の変速を行うことができる。また、各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置２１、第２遊星歯車装置３１、第３遊星歯車装置３２の各ギヤ比ρ１〜ρ３によって適宜定められ、例えばρ１＝０．５００、ρ２＝０．４４４、ρ３＝０．５００とすれば、図２（ｂ）に示す変速比が得られ、変速比ステップが略一定で適切な値であるとともに、トータルの変速比幅（＝５．０１４／０．６６７）も７．５２１程度と大きく、後進変速段「Ｒｅｖ」の変速比も適当で、全体として適切な変速比特性が得られる。

一方、本実施例では、第１クラッチＣ１を係合させる代わりに第５クラッチＣ５を係合させ、第４回転要素ＲＭ４を第１変速部２を介して減速回転させることにより、第１変速段「１ｓｔ」〜第５変速段「５ｔｈ」を成立させることもできる。これらの変速段の変速比は、第１クラッチＣ１を係合させる場合に比較して変化するが、図２（ａ）における第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ４）の位置すなわち第４遊星歯車装置３３のギヤ比ρ４に応じて適宜定められ、このギヤ比ρ４を適当に設定することにより、第１クラッチＣ１の係合によって成立する第１変速段「１ｓｔ」〜第５変速段「５ｔｈ」の代わりに用いることができる。

本実施例では、図３に示すように、第１変速段「１ｓｔ」〜第３変速段「３ｒｄ」について、第１クラッチＣ１を係合させる代わりに第５クラッチＣ５を係合させることにより、成立させられるようになっている。これらの変速段「１ｓｔ」〜「３ｒｄ」は、第１クラッチＣ１および第５クラッチＣ５以外のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態は同じで、具体的には第５クラッチＣ５および第２ブレーキＢ２が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部２を介して減速回転させられるとともに第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられることにより、最も大きい変速比の第１変速段「１ｓｔ」が成立させられる。また、第５クラッチＣ５および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部２を介して減速回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられることにより、第１変速段「１ｓｔ」よりも変速比が小さい第２変速段「２ｎｄ」が成立させられ、第２クラッチＣ２および第５クラッチＣ５が係合させられて、第２変速部３が第１変速部２を介して一体的に減速回転させられることにより、第２変速段「２ｎｄ」よりも変速比が小さい第３変速段「３ｒｄ」が成立させられる。この第３変速段「３ｒｄ」では、同時に第１クラッチＣ１を係合させることも可能である。

これらの変速段「１ｓｔ」〜「３ｒｄ」を用いた変速制御では、図３（ｂ）から明らかなように、２⇔３変速または３⇔４変速では３つの係合要素（クラッチ、ブレーキ）を切り換える必要があるが、それ以外の変速は２つの係合要素を掴み替えるだけで変速を行うことができる。また、変速段「１ｓｔ」〜「３ｒｄ」の変速比は、第４遊星歯車装置３３のギヤ比ρ４に応じて適宜定められ、例えばρ４＝０．４８３とすれば図３（ｂ）に示す変速比が得られる。これを第１クラッチＣ１を係合させる図２の場合と比較すると、第３変速段「３ｒｄ」の変速比は２．０００で同じであるが、第１変速段「１ｓｔ」では５．０１４が４．２８６になるとともに、第２変速段「２ｎｄ」では３．００５が２．７６２になり、何れも少し小さな値となって駆動トルクが低下する。また、トータルの変速比幅は６．４２９程度となり、図２の場合に比較してクロスギヤレシオになる。

本実施例では、第１クラッチＣ１を係合させることによって成立させられる図２の第１変速段「１ｓｔ」〜第３変速段「３ｒｄ」が第１変速比列で、第５クラッチＣ５を係合させることによって成立させられる図３の第１変速段「１ｓｔ」〜第３変速段「３ｒｄ」が第２変速比列であり、第１変速段「１ｓｔ」〜第８変速段「８ｔｈ」全体のギヤレシオは第１変速比列の方が第２変速比列よりもワイドで発進加速性能が優れている。

そして、このような車両用自動変速機１は、例えば図４に示す変速制御装置１００によって変速制御が行われる。変速制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、およびＲＯＭ等を有するマイクロコンピュータを備えて構成されており、機能的に変速パターン切換手段１０２、変速比列切換手段１０４、自動変速手段１０６、マニュアル変速手段１０８を備えている。また、変速制御装置１００は、スロットル開度センサ、吸入空気量センサ、燃料圧力センサ以外にもエンジンの運転状態を検出するセンサ類から信号を入力している。すなわちアクセルペダルの踏み込み量ＡＣＣＰを検出するアクセルセンサ、クランクシャフトの回転からエンジン回転速度ＮＥを検出するエンジン回転速度センサ等からも信号を入力している。更に、エンジン冷却水温ＴＨＷを検出する冷却水温センサ、排気通路において排気成分から混合気の空燃比を検出する空燃比センサ、およびエンジンの異常燃焼時に発生するノッキングを検出するノッキングセンサからも信号を入力している。尚、このようなセンサ以外にも各種のセンサが必要に応じて設けられる。

また、変速制御装置１００には、パワーモード選択スイッチ１１０、エコノミーモード選択スイッチ１１１、マニュアルモード選択スイッチ１１２、変速スイッチ１１４、変速比列選択スイッチ１１６からそれぞれパワーモードを選択する信号、エコノミーモードを選択する信号、マニュアルモードを選択する信号、アップダウン或いは各変速段を直接選択する信号、変速比列を選択する信号が供給されるようになっている。マニュアルモード選択スイッチ１１２および変速スイッチ１１４は、例えばシフトレバー操作によって切り換えられるように設けられ、パワーモード選択スイッチ１１０、エコノミーモード選択スイッチ１１１および変速比列選択スイッチ１１６は、例えばインストルメントパネル等に設けられる。また、変速比列の選択は、図２の（ｂ）の作動表による変速と図３の（ｂ）の作動表による変速とを切り換えるためのもので、参考のために例えばギヤレシオの大小、第１変速段「１ｓｔ」の変速比の大小、或いは発進加速性能の良否などを表す表示が変速比列選択スイッチ１１６の近傍に設けられている。

上記自動変速手段１０６は、車速およびアクセル操作量をパラメータとして予め定められた変速マップに従って車両用自動変速機１の変速段「１ｓｔ」〜「８ｔｈ」を自動的に切り換えるもので、マニュアル変速手段１０８は、マニュアルモード選択スイッチ１１２によってマニュアルモードが選択された場合に、変速スイッチ１１４から供給されるアップダウン信号や変速段選択信号等に応じて車両用自動変速機１の変速段「１ｓｔ」〜「８ｔｈ」を切り換える。変速パターン切換手段１０２は、自動変速手段１０６の変速制御で使用する変速パターンをノーマルモード、パワーモードまたはエコノミーモードに切り換えるもので、パワーモード選択スイッチ１１０によりパワーモードが選択された場合は、図６に示すように、ノーマルモード用の変速パターン（図６に実線で表われる）が高車速側となるパワーモード用の変速線（図６に一点鎖線で表われる）に変更される一方、エコノミーモード選択スイッチ１１１によりエコノミーモードが選択された場合は、ノーマルモード用の変速パターンが低車速側となるエコノミーモード用の変速線（図６に二点鎖線で表われる）に変更される。

変速比列切換手段１０４は、図２に示すように第１変速比列を用いた作動表による変速と、図３に示すように第２変速比列を用いた作動表による変速とを切り換えるもので、マニュアルモード選択スイッチ１１２によってマニュアルモードが選択された場合には、変速比列選択スイッチ１１６で選択された変速比列の作動表を設定し、マニュアル変速手段１０８は、この設定された作動表に従って変速制御を行う。マニュアルモードでない場合は、上記変速マップと同様にパワーモードか否かによって作動表を設定し、パワーモード選択スイッチ１１０によりパワーモードが選択された場合は図２のワイドギヤレシオの第１変速比列を用いた作動表を設定し、そうでない場合は図３の第２変速比列を用いた作動表を設定する。そして、上記自動変速手段１０６は、この設定された作動表に従って変速制御を行う。この場合、変速比列切換手段１０４は、エンジンの燃焼状態がリーン燃焼であるときに、ワイドギヤレシオとなる第１変速比列が選択される一方、エンジンの燃焼状態がリッチ燃焼であるときに、クロスギヤレシオとなる第２変速比列が選択される。なお、作動表の設定や切換えは、各作動表に従ってクラッチＣ１〜Ｃ５、ブレーキＢ１、Ｂ２の係合、解放状態が切り換えられて各変速段が成立させられるように、油圧回路を切り換える電磁弁の一連のＯＮ、ＯＦＦパターン等の設定や切換えを意味する。

図５は複数種類のシフトポジションを人為操作によりマニュアルで切り換えるシフト操作装置５の一例を示す図である。このシフト操作装置５は、運転席の側方に配設され、複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフトレバー５１を備えている。

シフトレバー５１は、車両用自動変速機１内つまり第１および第２変速部２，３内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態（中立状態）としかつ第１および第２変速部２，３の出力軸１２をロックするための駐車ポジション「Ｐ（パーキング）」、後進走行のための後進走行ポジション「Ｒ（リバース）」、第１および第２変速部２，３内の動力伝達経路が遮断された中立状態とするための中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」、車両用自動変速機１の変速可能なトータル変速比の変化範囲内で自動変速制御を実行させる前進自動変速ポジション「Ｄ（ドライブ）」、または手動変速操作モード（マニュアルモード）を成立させて自動変速制御における高速側の変速段制限する所謂変速レンジを設定するための前進自動変速走行ポジション「Ｍ（マニュアル）」へ手動操作されるように設けられている。

図６は３種類の変速パターンを示す変速線図であって、ノーマルモード用の変速パターン（図６では実線で示す）、パワーモード用の変速パターン（図６では一点鎖線で示す）、エコノミーモード用の変速パターン（図６では二点鎖線で示す）を備え、これらの変速パターンは、変速制御装置１００のＲＯＭに予め記憶されている。パワーモード用の変速パターンは、ノーマルモード用の変速パターンよりも高車速側で変速が行われるように定められ、エコノミーモード用の変速パターンは、ノーマルモード用の変速パターンよりも低車速側で変速が行われるように定められている。

また、図７はエンジンの回転速度に対するトルクの特性を示す燃料消費特性の効率マップであって、この燃料消費特性の効率マップは、エンジンおよび燃料種が決まると求められるものであり、変速制御装置１００のＲＯＭに予め記憶されている。この図７では、オクタン価量の変化に起因して燃料消費特性が変化する場合の２つの燃料消費特性の効率マップのみを示している。この２つの燃料消費特性の効率マップのうち、上側に位置する燃料消費特性の効率マップは、燃料のオクタン価量が高くエンジンの燃料消費特性がリッチである場合を示し、下側に位置する燃料消費特性の効率マップは、燃料のオクタン価量が低くエンジンの燃料消費特性がリーンである場合を示しているが、そのオクタン価量は連続的に変化するものであるので、上記２例だけではなく、燃料消費特性の効率マップも連続的に変化している。なお、２例の燃料消費特性の効率マップは、それぞれ中心に行くに従い燃料消費特性が高くなっている。

そして、エンジンは、通常のガソリン燃料とは異なる異種燃料としてのバイオエタノールによっても燃焼可能とされ、バイオエタノールの含有率の変化によるオクタン価量の変化に起因して複数の燃焼状態に変化するようになっている。また、図４に示すように、変速制御装置１００には変速比変更手段６が設けられており、この変速比変更手段６は、燃料のオクタン価量に起因して変化するエンジンの燃焼状態の変化の度合いに応じて、燃料消費特性の最適点にエンジンの動作点が近付けられるように車両用自動変速機１の変速比を変更している。つまり、図７に示すように、エンジンの燃焼状態が、燃料のオクタン価量が高く燃料消費特性がリッチである場合の燃焼状態から燃料のオクタン価量が低く燃料消費特性がリーンである場合（下側に位置する燃料消費特性の効率マップの場合）の燃焼状態に変化すると、車両用自動変速機１の変速比が変更され、これによって、上側に位置する燃料消費特性の効率マップの最適点に近いエンジンの動作点Ａから下側に位置する燃料消費特性の効率マップの最適点に近いエンジンの動作点Ｂに変更されるようになっている。この場合、エンジンの燃焼状態の変化の度合いは、変速制御装置１００において、ノッキングセンサおよび空燃比センサなどのセンサ類から入力された信号により判定されており、その判定に基づいて、燃料消費特性の最適点にエンジンの動作点が近付けられるように車両用自動変速機１の変速比が変速比変更手段６により変更されるようになっている。

また、変速比変更手段６は、変速比列変更手段６１および変速パターン変更手段６２を備えている。変速比列変更手段６１は、エンジンの複数の燃焼状態の変化の度合いに応じて２つの変速比列のいずれか一方の変速比列に変更することによって燃料消費特性の最適点にエンジンの動作点が近付けられるように変速比を変更するものであり、その指令信号が変速比列切換手段１０４に対し出力されている。また、変速パターン変更手段６２は、エンジンの燃焼状態の変化の度合いが小さいために変速比変更手段６または変速比列変更手段６１による変速比列の変更によって変速比の変更が必要ない場合に、図６に示す変速パターンをノーマルモード用の変速パターンからパワーモード用の変速パターンまたはエコノミーモード用の変速パターンに変更するものであり、その指令信号が変速パターン切換手段１０２に対し出力されている。

そして、変速比列変更手段６１により変速比列を変更する際に３つの要素以上の摩擦要素の切り換えを伴う変速比の変更時には、２つの要素による摩擦要素の切り換えを伴う変速比の変更と２つの要素による摩擦要素の切り換えを伴う変速比列の変更とをそれぞれ別々に複数回に分けて変速比の変更を行うようにしている。具体的には、第１変速比列の第１変速段「１ｓｔ」から第２変速比列の第２変速段「２ｎｄ」への変速に際し、第１変速比列の第１変速段「１ｓｔ」から同じ第１変速比列の第２変速段「２ｎｄ」に変速した後、第１変速比列の第２変速段「１ｎｄ」から第２変速比列の第２変速段「２ｎｄ」への変速比列の変更を行う。この場合、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２が係合状態にある第１変速比列の第１変速段「１ｓｔ」から第２ブレーキＢ２の係合を解除して第１ブレーキＢ１を係合するといった、２つの係合要素の掴み替えによって、第１変速比列内での第１変速段「１ｓｔ」から第２変速段「２ｎｄ」への変速比の変更を行った後、第１クラッチＣ１の係合を解除して第５クラッチＣ５を係合するといった、２つの係合要素の掴み替えによって、第１変速比列の第２変速段「２ｎｄ」から第２変速比列の第２変速段「２ｎｄ」への変速比列の変更を行う。

次に、燃料消費特性が相違する、バイオエタノールの含有率の変化によるオクタン価量の変化に起因して、エンジンの燃焼状態に変化が生じた場合の変速制御装置１００による車両用自動変速機１の変速比を変更する制御の手順を図８のフローチャートに基づいて説明する。

まず、図８のフローチャートのステップＳＴ１において、燃料消費特性が相違するエンジンの燃焼状態が変化したか否かをノッキングセンサおよび空燃比センサからの検出値に基づいて判定する。この判定は、通常のガソリン燃料とは異なる異種燃料としてのバイオエタノールが混入されてタンク内のガソリン燃料中におけるバイオエタノールの含有率が所定量（例えば３％以上）を超えたか否かを基準にして判定している。

上記ステップＳＴ１の判定が、燃料消費特性が相違するエンジンの燃焼状態が変化したＹＥＳの場合には、ステップＳＴ２において、上記ステップＳＴ１におけるエンジンの燃焼状態の変化の度合いから、車両用自動変速機１の変速比を変更した方が燃費上有利であるか否かを判定する。

上記ステップＳＴ２の判定が、車両用自動変速機１の変速比を変更した方が燃費上有利であるＹＥＳの場合には、ステップＳＴ３において、変速比列変更手段６１による変速比列の変更を伴う変速比の変更が必要であるか否かを判定する。このステップＳＴ３の判定が、変速比列の変更を伴う変速比の変更が必要であるＹＥＳの場合には、ステップＳＴ４において、変速比列の変更によって飛び越し変速が発生するか否かを判定する。この場合、飛び越し変速とは、例えば、図２のワイドギヤレシオの第１変速比列の第１変速段「１ｓｔ」から図３のクロスギヤレシオの第２変速比列の第２変速段「２ｎｄ」に変速が発生する場合などを指す。このとき、第１変速比列の第１変速段「１ｓｔ」から第２変速比列の第２変速段「２ｎｄ」への変速に際し、飛び越し変速が発生すると、３つの要素以上の摩擦要素の切り換えを伴う変速比の変更が行われる。

かかる点から、上記ステップＳＴ４の判定が、変速比列の変更によって飛び越し変速が発生するＹＥＳの場合には、ステップＳＴ５において、飛び越し変速が発生しないように中間変速段（この場合は、ワイドギヤレシオの第１変速比列の第２変速段「１ｎｄ」）への変速を介在させた後、ステップＳＴ６で、変速比列を変更する。具体的には、第１変速比列の第１変速段「１ｓｔ」から同じ第１変速比列の第２変速段「２ｎｄ」に変速した後、第１変速比列の第２変速段「１ｎｄ」から第２変速比列の第２変速段「２ｎｄ」への変速比列の変更を行う。この場合、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２が係合状態にある第１変速比列の第１変速段「１ｓｔ」から第２ブレーキＢ２の係合を解除して第１ブレーキＢ１を係合するといった、２つの係合要素の掴み替えによって、第１変速比列内での第１変速段「１ｓｔ」から第２変速段「２ｎｄ」への変速比の変更を行った後、第１クラッチＣ１の係合を解除して第５クラッチＣ５を係合するといった、２つの係合要素の掴み替えによって、第１変速比列の第２変速段「２ｎｄ」から第２変速比列の第２変速段「２ｎｄ」への変速比列の変更を行う。

一方、上記ステップＳＴ４の判定が、変速比列の変更によって飛び越し変速が発生しないＮＯの場合には、そのまま上記ステップＳＴ６に進む。

その後、ステップＳＴ７において、上記ステップＳＴ１で判定されたエンジンの燃焼状態の変化の度合いに応じて変更された燃料消費特性の最適点（図７に示す効率マップの中心側の円）のできるだけ近くにエンジンの動作点を変更する。

一方、上記ステップＳＴ３の判定が、変速比列の変更を伴う変速比の変更が不要であるＮＯの場合には、ステップＳＴ８において、変速比のみを変更する。具体的には、第１変速比列の第１変速段「１ｓｔ」から同じ第１変速比列の第２変速段「２ｎｄ」への変速比の変更を行う。この場合、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２が係合状態にある第１変速比列の第１変速段「１ｓｔ」から第２ブレーキＢ２の係合を解除して第１ブレーキＢ１を係合するといった、２つの係合要素の掴み替えによって、第１変速比列内での第１変速段「１ｓｔ」から第２変速段「２ｎｄ」への変速比の変更を行う。

その後、上記ステップＳＴ７に進む。

一方、上記ステップＳＴ２の判定が、車両用自動変速機１の変速比を変更すると燃費上不利となるＮＯの場合、つまりエンジンの燃焼状態の変化が小さいために変速比の変更や変速比列の変更が必要ない場合には、ステップＳＴ９において、変速比を変更せずに、図６に示すように、変速パターンを車速方向またはアクセル開度方向へずらせて、ノーマルモード用の変速パターンからパワーモード用の変速パターンまたはエコノミーモード用の変速パターンに変更する。

このように、上記実施例１では、通常のガソリン燃料とは異なるバイオエタノールが混入されてタンク内のガソリン燃料中におけるバイオエタノールの含有率の変化に起因して燃料消費特性が相違するエンジンの燃焼状態に変化が生じた場合、その燃焼状態の変化の度合いに応じて燃料消費特性の最適点にエンジンの動作点が近付けられるように車両用自動変速機１の変速比が変更される。このとき、エンジンの複数の燃焼状態の変化に応じて変速比列を変更することによって変速比が変更されると、車両用自動変速機１はその変速比の異なる変速段の選択自由度が増す。これにより、エンジンの燃焼状態に変化が生じた場合にその燃焼状態の変化の度合いに応じて燃料消費特性の最適点にエンジンの動作点が近付けられるように変速比を変更する際の有利な変速段への自由度が増し、燃料消費特性に有利なエンジン回転速度で車両を走行させることができる。しかも、２つの変速比列のなかから燃料消費特性の最適点に近いエンジンの動作点を使用させるような変速比列が選択されるので、エンジンの燃焼状態に変化が生じた場合、その燃焼状態の変化の度合いに応じて燃料消費特性の最適点にエンジンの動作点を近付けるような変速比列が選択されて車両用自動変速機１の変速比が変更されることになり、燃料消費特性に有利なエンジン回転速度で車両を走行させる上で非常に有利なものとなる。

また、変速比列を変更する際に３つの要素以上の摩擦要素の切り換えを伴う変速比の変更時に、２つの要素による摩擦要素の切り換えを伴う変速比の変更と２つの要素による摩擦要素の切り換えを伴う変速比列の変更とがそれぞれ別々に複数回に亘って行われるので、３つの要素以上の摩擦要素の切り換えを伴う飛び越し変速が禁止されて、２つの要素による摩擦要素の切り換えによって連続変速が実行され、変速ショックを緩和させることができる。しかも、３つの要素以上の摩擦要素の切り換えを伴う変速比の変更時に変速比の変更と変速比列の変更とがそれぞれ２つの要素による摩擦要素の切り換えによって簡単な制御で行われることになり、３つの要素以上の摩擦要素の切り換えを伴う変速比の変更を簡単な制御で行うことができる。

更に、エンジンの燃焼状態の変化が小さいために変速比の変更や変速比列の変更が必要ない場合には、変速比を変更せずに、変速パターンを車速方向またはアクセル開度方向へずらせて変更しているので、変速パターンが燃料消費特性に優れた変速パターンに変更され、より効率よく燃料消費特性に有利なエンジン回転速度で車両を走行させることができる。

次に、本発明の実施例２を図９〜図１１に基づいて説明する。

この実施例では、第２変速部の構成を変更している。なお、第２変速部を除くその他の構成は、上記実施例１の場合と同じであり、同一部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

すなわち、本実施例２では、図９に示すように、第２変速部７は、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置７１、ダブルピニオン型の第３遊星歯車装置７２、シングルピニオン型の第４遊星歯車装置７３、および第５遊星歯車装置７４を主体として構成されている。第２遊星歯車装置７１のピニオンギヤは大径部および小径部を有する段付ピニオン７５で、その小径部がピニオンギヤとして機能して第２遊星歯車装置７１のサンギヤＳ２およびリングギヤＲ２と噛み合わされている一方、大径部には第５遊星歯車装置７４のリングギヤＲ５が噛み合わされている。また、第２遊星歯車装置７１、第３遊星歯車装置７２のキャリアＣＡ２およびＣＡ３は共通の部材にて構成されているとともに、サンギヤＳ２およびＳ３は共通の部材にて構成されており、第２遊星歯車装置７１のピニオンギヤ（段付ピニオン７５の小径部）は第３遊星歯車装置７２の第１ピニオンギヤ（サンギヤＳ３と噛み合うピニオンギヤ）を兼ねている。

そして、第２変速部７を構成している第２遊星歯車装置７１、第３遊星歯車装置７２、第４遊星歯車装置７３、および第５遊星歯車装置７４は、一部が互いに連結されることによって６つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ６が構成されており、具体的には、第２遊星歯車装置７１のサンギヤＳ２および第３遊星歯車装置７２のサンギヤＳ３が互いに連結されて第１回転要素ＲＭ１が構成され、第４遊星歯車装置７３のリングギヤＲ４によって第２回転要素ＲＭ２が構成され、第３遊星歯車装置７２のリングギヤＲ３および第４遊星歯車装置７３のキャリアＣＡ４が互いに連結されて第３回転要素が構成され、第２遊星歯車装置７１のキャリアＣＡ２、第３遊星歯車装置７２のキャリアＣＡ３、第４遊星歯車装置７３のサンギヤＳ４、および第５遊星歯車装置７４のキャリアＣＡ５が互いに連結されて第４回転要素ＲＭ４が構成され、第２遊星歯車装置７１のリングギヤＲ２によって第５回転要素ＲＭ５が構成され、第５遊星歯車装置７４のリングギヤＲ５によって第６回転要素ＲＭ６が構成されている。

また、上記第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２、Ｓ３）は第１ブレーキＢ１によってケース１３に選択的に連結されて回転停止させられ、第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ３およびキャリアＣＡ４）は第２ブレーキＢ２によってケース１３に選択的に連結されて回転停止させられ、第５回転要素ＲＭ５（リングギヤＲ２）は第１クラッチＣ１を介して中間出力部材である第１遊星歯車装置２１のリングギヤＲ１すなわち第２入力経路ＰＡ２に選択的に連結され、第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２、Ｓ３）は第２クラッチＣ２を介して同じくリングギヤＲ１すなわち第２入力経路ＰＡ２に選択的に連結され、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ４）は第３クラッチＣ３を介して入力軸４１すなわち第１入力経路ＰＡ１に選択的に連結され、第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ３およびキャリアＣＡ４）は第４クラッチＣ４を介して入力軸４１すなわち第１入力経路ＰＡ１に選択的に連結され、第６回転要素ＲＭ６（リングギヤＲ５）は第５クラッチＣ５を介して上記リングギヤＲ１すなわち第２入力経路ＰＡ２に選択的に連結され、第４回転要素ＲＭ４（キャリアＣＡ２、ＣＡ３、サンギヤＳ４、およびキャリアＣＡ５）は出力部材としての出力歯車７６に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。この実施例では、第１変速部２の第１遊星歯車装置２１のキャリアＣＡ１を経由して第１入力経路ＰＡ１が構成されている。

そして、図１０に示すように、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２が係合させられて、第５回転要素ＲＭ５が第１変速部２を介して減速回転させられるとともに第３回転要素ＲＭ３が回転停止させられると、出力歯車７６に連結された第４回転要素ＲＭ４は「１ｓｔ」で示す回転速度で回転させられ、最も大きい変速比の第１変速段「１ｓｔ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第５回転要素ＲＭ５が第１変速部２を介して減速回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第４回転要素ＲＭ４は「２ｎｄ」で示す回転速度で回転させられ、第１変速段「１ｓｔ」よりも変速比が小さい第２変速段「２ｎｄ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合させられて、第２変速部７が第１変速部２を介して一体的に減速回転させられると、第４回転要素ＲＭ４は「３ｒｄ」で示す回転速度すなわち第１変速部２のリングギヤＲ１と同じ回転速度で回転させられ、第２変速段「２ｎｄ」よりも変速比が小さい第３変速段「３ｒｄ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合させられて、第５回転要素ＲＭ５が第１変速部２を介して減速回転させられるとともに第２回転要素ＲＭ２が入力軸４１と一体回転させられると、第４回転要素ＲＭ４は「４ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第３変速段「３ｒｄ」よりも変速比が小さい第４変速段「４ｔｈ」が成立させられる。なお、第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合させる代わりに、第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４を係合させることにより、第５回転要素ＲＭ５を第１変速部２を介して減速回転させるとともに第３回転要素ＲＭ３を入力軸４１と一体回転させて第４変速段「４ｔｈ」を成立させることもできる。

第３クラッチＣ３および第４クラッチＣ４が係合させられて、第２変速部７が入力軸４１と一体回転させられると、第４回転要素ＲＭ４は「５ｔｈ」で示す回転速度すなわち入力軸４１と同じ回転速度で回転させられ、第４変速段「４ｔｈ」よりも変速比が小さい第５変速段「５ｔｈ」が成立させられる。この第５変速段「５ｔｈ」の変速比は１．０である。第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４が係合させられて、第１回転要素ＲＭ１が第１変速部２を介して減速回転させられるとともに第３回転要素ＲＭ３が入力軸４１と一体回転させられると、第４回転要素ＲＭ４は「６ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第５変速段「５ｔｈ」よりも変速比が小さい第６変速段「６ｔｈ」が成立させられる。第４クラッチＣ４および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第３回転要素ＲＭ３が入力軸４１と一体回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第４回転要素ＲＭ４は「７ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第６変速段「６ｔｈ」よりも変速比が小さい第７変速段「７ｔｈ」が成立させられる。第３クラッチＣ３および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第２回転要素ＲＭ２が入力軸４１と一体回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第４回転要素ＲＭ４は「８ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第７変速段「７ｔｈ」よりも変速比が小さい第８変速段「８ｔｈ」が成立させられる。

また、第２クラッチＣ２および第２ブレーキＢ２が係合させられると、第１回転要素ＲＭ１が第１変速部２を介して減速回転させられるとともに第３回転要素ＲＭ３が回転停止させられることにより、第４回転要素ＲＭ４は「Ｒｅｖ」で示す回転速度で逆回転させられ、後進変速段「Ｒｅｖ」が成立させられる。

この場合も、図１０の（ｂ）から明らかなように、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の何れか２つを掴み替えるだけで、連続する各変速段の変速を行うことができる。また、各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置２１、第２遊星歯車装置７１、第３遊星歯車装置７２、第４遊星歯車装置７３の各ギヤ比ρ１〜ρ４によって適宜定められ、例えばρ１＝０．４５０、ρ２＝０．３５１、ρ３＝０．３６８、ρ４＝０．２８６とすれば、図１０の（ｂ）に示す変速比が得られ、変速比ステップが略一定で適切な値であるとともに、トータルの変速比幅（＝３．５５０／０．５２６）も６．７４５程度と大きく、後進変速段「Ｒｅｖ」の変速比も適当で、全体として適切な変速比特性が得られる。

一方、第１クラッチＣ１を係合させる代わりに第５クラッチＣ５を係合させ、第６回転要素ＲＭ６を第１変速部２を介して減速回転させることにより、第１変速段「１ｓｔ」〜第４変速段「４ｔｈ」を成立させることができる。これらの変速段の変速比は、第１クラッチＣ１を係合させる場合に比較して変化するが、図１０の（ａ）における第６回転要素ＲＭ６（リングギヤＲ５）の位置すなわち第５遊星歯車装置７４のギヤ比ρ５に応じて適宜定められ、このギヤ比ρ５を適当に設定することにより、第１クラッチＣ１の係合によって成立する第１変速段「１ｓｔ」〜第４変速段「４ｔｈ」の代わりに用いることができる。

本実施例では、図１１に示すように、第１変速段「１ｓｔ」〜第４変速段「４ｔｈ」の総てについて、第１クラッチＣ１を係合させる代わりに第５クラッチＣ５を係合させることにより、成立させられるようになっている。これらの変速段「１ｓｔ」〜「４ｔｈ」は、第１クラッチＣ１および第５クラッチＣ５以外のクラッチおよびブレーキの係合、解放状態は同じで、具体的には第５クラッチＣ５および第２ブレーキＢ２が係合させられて、第６回転要素ＲＭ６が第１変速部２を介して減速回転させられるとともに第３回転要素ＲＭ３が回転停止させられることにより、最も大きい変速比の第１変速段「１ｓｔ」が成立させられる。また、第５クラッチＣ５および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第６回転要素ＲＭ６が第１変速部２を介して減速回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられることにより、第２変速段「２ｎｄ」が成立させられ、第２クラッチＣ２および第５クラッチＣ５が係合させられて、第２変速部７が第１変速部２を介して一体的に減速回転させられることにより、第３変速段「３ｒｄ」が成立させられ、第３クラッチＣ３および第５クラッチＣ５が係合させられて、第２回転要素ＲＭ２が入力軸４１と一体回転させられるとともに第６回転要素ＲＭ６が第１変速部２を介して減速回転させられることにより、第４変速段「４ｔｈ」が成立させられる。この第４変速段「４ｔｈ」は、第４クラッチＣ４および第５クラッチＣ５を係合させて、第３回転要素ＲＭ３を入力軸４１と一体回転させるとともに第６回転要素ＲＭ６を第１変速部２を介して減速回転させることにより成立させることもできる。

これらの変速段「１ｓｔ」〜「４ｔｈ」を用いた変速制御でも、図１１の（ｂ）から明らかなように、総ての変速で２つの係合要素（クラッチまたはブレーキ）を掴み替えるだけで変速を行うことができる。また、変速段「１ｓｔ」〜「４ｔｈ」の変速比は、第５遊星歯車装置７４のギヤ比ρ５に応じて適宜定められ、例えばρ５＝０．５６１とすれば図１１の（ｂ）に示す変速比が得られる。これを第１クラッチＣ１を係合させる図１０の場合と比較すると、第３変速段「３ｒｄ」の変速比は１．８１８で同じであるが、第１変速段「１ｓｔ」では３．５５０が４．５８９になるとともに、第２変速段「２ｎｄ」では２．４５６が２．８３９になり、何れも少し大きな値となって駆動トルクが増加する一方、第４変速段「４ｔｈ」では１．３４９が１．２５９になって僅かに小さな値になる。また、トータルの変速比幅は８．７１９程度となり、図１０の場合に比較してワイドギヤレシオになる。

本実施例では、第１クラッチＣ１を係合させることによって成立させられる図１０の第１変速段「１ｓｔ」〜第４変速段「４ｔｈ」が第１変速比列で、第５クラッチＣ５を係合させることによって成立させられる図１１の第１変速段「１ｓｔ」〜第４変速段「４ｔｈ」が第２変速比列であり、第１変速段「１ｓｔ」〜第８変速段「８ｔｈ」全体のギヤレシオは第２変速比列の方が第１変速比列よりもワイドで発進加速性能が優れている。そして、本実施例の車両用自動変速機１′においても、第５回転要素ＲＭ５が第１クラッチＣ１により第２入力経路ＰＡ２に連結されることにより図１０に示す第１変速比列の連続する第１変速段「１ｓｔ」〜第４変速段「４ｔｈ」が成立させられ、第６回転要素ＲＭ６が第５クラッチＣ５により第２入力経路ＰＡ２に連結されることにより図１１に示す第２変速比列の連続する第１変速段「１ｓｔ」〜第４変速段「４ｔｈ」が成立させられるため、例えば上記実施例１と同様にパワーモード選択スイッチ１１０によるパワーモードの選択や変速比列選択スイッチ１１６による変速比列そのものの選択に応じてそれ等の変速比列を切り換えて一連の変速が行われることにより、一層適切な変速制御が行われるようになる。また、エンジンの燃焼状態がリーン燃焼であるときに、ワイドギヤレシオとなる第２変速比列が変速比列切換手段１０４により選択される一方、エンジンの燃焼状態がリッチ燃焼であるときに、クロスギヤレシオとなる第１変速比列が変速比列切換手段１０４により選択される。

この場合、変速比列変更手段６１による変速比列の変更を伴う変速比の変更によって飛び越し変速、例えば、図１１のワイドギヤレシオの第２変速比列の第１変速段「１ｓｔ」から図１０のクロスギヤレシオの第１変速比列の第２変速段「２ｎｄ」への変速が発生するときには、第２変速比列の第１変速段「１ｓｔ」から第１変速比列の第２変速段「２ｎｄ」への変速に際し、飛び越し変速が発生すると、３つの要素以上の摩擦要素の切り換えを伴う変速比の変更が行われる。このため、飛び越し変速が発生しないように中間変速段（この場合は、ワイドギヤレシオの第２変速比列の第２変速段「１ｎｄ」）への変速を介在させた後、変速比列を変更する。具体的には、第２変速比列の第１変速段「１ｓｔ」から同じ第２変速比列の第２変速段「２ｎｄ」に変速した後、第２変速比列の第２変速段「１ｎｄ」から第１変速比列の第２変速段「２ｎｄ」への変速比列の変更を行う。このとき、第２クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２が係合状態にある第２変速比列の第１変速段「１ｓｔ」から第２ブレーキＢ２の係合を解除して第１ブレーキＢ１を係合するといった、２つの係合要素の掴み替えによって、第２変速比列内での第１変速段「１ｓｔ」から第２変速段「２ｎｄ」への変速比の変更を行った後、第５クラッチＣ５の係合を解除して第１クラッチＣ１を係合するといった、２つの係合要素の掴み替えによって、第２変速比列の第２変速段「２ｎｄ」から第１変速比列の第２変速段「２ｎｄ」への変速比列の変更を行う。

このように、上記実施例２においても、ガソリン燃料中におけるバイオエタノールの含有率の変化に起因して燃料消費特性が相違するエンジンの燃焼状態に変化が生じた場合、その燃焼状態の変化の度合いに応じて燃料消費特性の最適点にエンジンの動作点が近づけられるように車両用自動変速機１′の変速比が変更される。このとき、エンジンの複数の燃焼状態の変化に応じて第１または第２変速比列を変更することによって変速比が変更されると、車両用自動変速機１′はその変速比の異なる変速段の選択自由度が増す。これにより、エンジンの燃焼状態に変化が生じた場合にその燃焼状態の変化の度合いに応じて燃料消費特性の最適点にエンジンの動作点が近付けられるように変速比を変更する際の有利な変速段への自由度が増し、燃料消費特性に有利なエンジン回転速度で車両を走行させることができる。しかも、２つの変速比列のなかから燃料消費特性の最適点に近いエンジンの動作点が使用されるような変速比列が選択されるので、エンジンの燃焼状態に変化が生じた場合、その燃焼状態の変化の度合いに応じて燃料消費特性の最適点にエンジンの動作点を近付けるような変速比列が選択されて車両用自動変速機１′の変速比が変更されることになり、燃料消費特性に有利なエンジン回転速度で車両を走行させる上で非常に有利なものとなる。

また、変速比列を変更する際に３つの要素以上の摩擦要素の切り換えを伴う変速比の変更時に、２つの要素による摩擦要素の切り換えを伴う変速比の変更と２つの要素による摩擦要素の切り換えを伴う変速比列の変更とがそれぞれ別々に複数回に亘って行われるので、３つの要素以上の摩擦要素の切り換えを伴う飛び越し変速が禁止されて、２つの要素による摩擦要素の切り換えによって連続変速が実行され、変速ショックを緩和させることができる。しかも、３つの要素以上の摩擦要素の切り換えを伴う変速比の変更時に変速比の変更と変速比列の変更とがそれぞれ２つの要素による摩擦要素の切り換えによって簡単な制御で行われることになり、３つの要素以上の摩擦要素の切り換えを伴う変速比の変更を簡単な制御で行うことができる。

なお、本発明は、上記各実施例に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記各実施例では、第１および第２変速比列共に８段変速の場合について述べたが、各変速比列共に第１変速段「１ｓｔ」〜第７変速段「７ｔｈ」、第２変速段「２ｎｄ」〜第８変速段「８ｔｈ」、或いは第１変速段「１ｓｔ」〜第６変速段「６ｔｈ」＋第８変速段「８ｔｈ」などの前進７段で変速制御を行うこともできるし、各変速比列共に前進６段以下の変速段で変速制御を行うことも可能である。また、各変速比列の変速段数が互いに異なっていてもよい。更に、変速比列も２つに限られたものではなく、変速比列が３つ以上であってもよい。

また、上記各実施例では、ガソリン燃料中におけるバイオエタノールの含有率の変化に起因してエンジンの燃焼状態に変化が生じる場合にその燃焼状態の変化の度合いに応じて車両用自動変速機１，１′の変速比を変更するようにしたが、エンジンの燃焼状態の変化が、ハイオクガソリンおよびレギュラーガソリンの混合による燃料のオクタン価量の変化に起因したり、過給機による過給圧の変化に起因したり、空燃比のリーンな燃焼モードとリッチな燃焼モードとの切替え時の変化に起因したり、エンジンの暖機後におけるリーンな燃焼モードでの燃焼の変化に起因したりする場合に、それらの燃焼状態の変化の度合いに応じて車両用自動変速機の変速比が変更されるようにしてもよいのはもちろんである。

以上、本発明の各実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これらはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

本発明の実施例１に係る動力伝達装置の制御装置を適用した車両用自動変速機のスケルトン図である。 同じく車両用自動変速機において、（ａ）は第１変速比列を用いて変速制御が行われる場合の共線図であり、（ｂ）は作動表を示す図である。 同じく車両用自動変速機において、（ａ）は第２変速比列を用いて変速制御が行われる場合の共線図であり、（ｂ）は作動表を示す図である。 同じく車両用自動変速機の制御系統を説明するブロック図である。 同じくシフトレバーを備えた複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフト操作装置を上方から見た平面図である。 同じく動力伝達装置においてエンジンの燃焼状態に応じて変更される変速線図の特性を示す特性図である。 同じくエンジンの回転速度に対するトルクの特性を示す燃料消費特性の効率マップを示す説明図である。 同じくエンジンの燃焼状態に変化が生じた場合のＥＣＵによる車両用自動変速機の変速比を変更する制御の手順を示すフローチャート図である。 本発明の実施例２に係る動力伝達装置の制御装置を適用した車両用自動変速機のスケルトン図である。 同じく車両用自動変速機において、（ａ）は第１変速比列を用いて変速制御が行われる場合の共線図であり、（ｂ）は作動表を示す図である。 同じく車両用自動変速機において、（ａ）は第２変速比列を用いて変速制御が行われる場合の共線図であり、（ｂ）は作動表を示す図である。

符号の説明

１，１′ 車両用自動変速機（有段変速機）
Ａ，Ｂ エンジンの動作点（内燃機関の動作点）
６ 変速比変更手段
６１ 変速比列変更手段
Ｃ１ 第１クラッチ（摩擦要素）
Ｃ２ 第２クラッチ（摩擦要素）
Ｃ３ 第３クラッチ（摩擦要素）
Ｃ４ 第４クラッチ（摩擦要素）
Ｃ５ 第５クラッチ（摩擦要素）
Ｂ１ 第１ブレーキ（摩擦要素）
Ｂ２ 第２ブレーキ（摩擦要素）

Claims (9)

1. 燃料消費特性が相違する複数の燃焼状態を有する内燃機関と、
   この内燃機関に連結された有段変速機と、
   上記内燃機関の燃焼状態の変化の度合いに応じて上記有段変速機の変速比を変更する変速比変更手段と
   を備えていることを特徴とする動力伝達装置の制御装置。
2. 請求項１に記載の動力伝達装置の制御装置において、
   上記有段変速機は、複数の変速比列を備えており、
   上記変速比変更手段は、上記内燃機関の複数の燃焼状態の変化に応じて上記変速比列を変更することによって変速比を変更する変速比列変更手段を備えていることを特徴とする動力伝達装置の制御装置。
3. 請求項２に記載の動力伝達装置の制御装置において、
   上記変速比列変更手段の変速比列を変更する際に３つの要素以上の摩擦要素の切り換えを伴う変速比の変更時には、２つの要素による摩擦要素の切り換えを伴う変速比の変更と２つの要素による摩擦要素の切り換えを伴う変速比列の変更とをそれぞれ別々に複数回に分けて変速比の変更を行うようにしていることを特徴とする動力伝達装置の制御装置。
4. 請求項２に記載の動力伝達装置の制御装置において、
   上記変速比列変更手段は、その変速比列のなかから燃料消費特性の最適点に近い内燃機関の動作点が使用されるような複数の変速段を有する変速比列を選択していることを特徴とする動力伝達装置の制御装置。
5. 請求項１に記載の動力伝達装置の制御装置において、
   上記内燃機関の燃焼状態の変化は、上記異種燃料の含有率の変化に起因するものであることを特徴とする動力伝達装置の制御装置。
6. 請求項１に記載の動力伝達装置の制御装置において、
   上記内燃機関の燃焼状態の変化は、燃料のオクタン価量の変化に起因するものであることを特徴とする動力伝達装置の制御装置。
7. 請求項１に記載の動力伝達装置の制御装置において、
   上記内燃機関の吸気経路の途中には、吸気を過給する過給機が介設されており、
   上記内燃機関の燃焼状態の変化は、上記過給機による過給圧の変化に起因するものであることを特徴とする動力伝達装置の制御装置。
8. 請求項１に記載の動力伝達装置の制御装置において、
   上記内燃機関は、空燃比のリーンな燃焼モードとリッチな燃焼モードとに切替えて運転するようになっており、
   上記内燃機関の燃焼状態の変化は、上記２つの燃焼モードの切替え時の変化に起因するものであることを特徴とする動力伝達装置の制御装置。
9. 請求項１に記載の動力伝達装置の制御装置において、
   上記内燃機関の燃焼状態の変化が小さいために上記変速比変更手段による変速比の変更および上記変速比列変更手段による変速比列の変更が必要ないときには、変速パターンのみを変更していることを特徴とする動力伝達装置の制御装置。

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