JP4366902B2

JP4366902B2 - 変速制御装置

Info

Publication number: JP4366902B2
Application number: JP2002175860A
Authority: JP
Inventors: 伸之西村
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2002-06-17
Filing date: 2002-06-17
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2022-06-17
Also published as: JP2004019797A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速機のアウトプットシャフトの回転速度とアクセル開度とに基づいて変速機の各ギヤ段の範囲を予め設定したシフトマップに従って変速機を自動変速する変速制御装置に係り、特に、最高車速が制限された車両であっても確実に最高ギヤ段までシフトアップされるようにした変速制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の変速機を自動変速する変速制御装置では、変速機のアウトプットシャフトの回転速度とアクセル開度（エンジン負荷）とに基づいて各ギヤ段の範囲を定めたシフトマップをコントローラに入力しておき、そのシフトマップに従って変速機を自動変速するのが一般的である。
【０００３】
ここで、各ギヤ段の範囲を定めるにあたって、車速ではなく変速機のアウトプットシャフト回転速度を使用する理由としては次のことがあげられる。
【０００４】
即ち、車両の種類によっては、変速機のアウトプットシャフトと車輪との間に介設されるファイナルギヤのギヤ比、及び車輪の径が異なるため、同一のアウトプットシャフト回転速度における車速は車両の種類によって異なる。従って、車速に基づいてシフトマップを作成しようとした場合、ファイナルギヤのギヤ比及び車輪径を考慮して、各車種毎に別々のシフトマップを設定する必要がある。この作成は非常に煩雑な作業である。
【０００５】
これに対して、変速機のアウトプットシャフトの回転速度に基づいてシフトマップを設定する場合、ファイナルギヤのギヤ比及び車輪の径に関わらず、全ての車種で同一のシフトマップを用いることが可能となる。特に、大型商用車などファイナルギヤのギヤ比及び車輪径の設定種類が多い車両ではこのメリットは大きい。また、ユーザーが径の異なる車輪に交換した場合などであっても、アウトプットシャフトの回転速度に基づいてシフトマップを設定しておけば、シフトマップを設定しなおす必要がないというメリットもある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、アウトプットシャフト回転速度とアクセル開度とに基づいて作成したシフトマップを複数の車種で共用することにより別の問題が浮上した。
【０００７】
それは、近年大型車両などに対して、９０ｋｍ／ｈ程度でリミッタ（車速制限装置）を働かせることが要求されており、その結果、一部の車種では変速機が最高ギヤ段までシフトアップされる前に最高車速（制限車速）に達してしまうことが分かったのである。具体的に説明すると、アウトプットシャフト回転速度がシフトマップに定められた最高ギヤ段の範囲まで上昇する前に車速が制限車速に達するため、それ以上アウトプットシャフト回転速度が上昇することはなく、実質的にその車両では最高ギヤ段へのシフトアップは行われないことになる。特に、大きな駆動力を確保するために、低速ギヤ段の使用範囲を比較的大きく設定したＰＯＷＥＲシフトマップを使用して走行する場合や、ファイナルギヤの減速比が小さい、即ち、低いアウトプットシャフト回転速度で比較的大きな車速がでるタイプの車種でこの現象が起こりやすい。
【０００８】
またこの現象は、最高ギヤ段だけに限られず、車種によっては、最高ギヤ段よりも１段又は複数段低いギヤ段にすら入らないものが出てくることも考えられる。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、変速機のアウトプットシャフトの回転速度とアクセル開度とに基づいて変速機の各ギヤ段の範囲を設定したシフトマップに従って変速機を自動変速する変速制御装置であって、ファイナルギヤのギヤ比及び車輪径に関わらず、車両が制限車速に達する前に確実に最高ギヤ段までシフトアップされるようにした変速制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、車両のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、変速機のアウトプットシャフトの回転速度を検出するアウトプットシャフト回転速度検出手段と、アクセル開度とアウトプットシャフト回転速度とに基づいて変速機の各ギヤ段の範囲を予め定めた第１シフトマップとを備え、上記アクセル開度検出手段により検出されたアクセル開度と、上記アウトプットシャフト回転速度検出手段により検出されたアウトプットシャフト回転速度とに応じて上記第１シフトマップに定められたギヤ段へ変速機を自動変速する変速制御装置であって、車速を検出する車速検出手段と、車両の車速を所定の制限車速以下に制限するための車速制限手段と、上記車速検出手段により検出された車速が上記制限車速近傍の所定の車速域にあることが検出されたときに、上記第１シフトマップに従った変速動作を禁止するシフトマップ変速動作禁止手段とを備え、上記第１シフトマップによる変速動作の禁止中に、車速に基づいてギヤ段の範囲を定めた第２シフトマップに従って変速機を変速するものであり、かつ上記第２シフトマップは、最高ギヤ段よりも低いギヤ段から最高ギヤ段へのシフトアップを定める第１シフトアップ車速を、上記制限車速よりも若干低い値に設定したものである。
【００１２】
また、上記車速検出手段により検出された車速が、上記第１シフトアップ車速より大きく、かつ現ギヤ段が最高ギヤ段でないときに、変速機を最高ギヤ段へシフトアップする指示を出すシフトアップ指示手段を備えることが好ましい。
また、上記目的を達成するために本発明は、車両のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、変速機のアウトプットシャフトの回転速度を検出するアウトプットシャフト回転速度検出手段と、アクセル開度とアウトプットシャフト回転速度とに基づいて変速機の各ギヤ段の範囲を予め定めた第１シフトマップとを備え、上記アクセル開度検出手段により検出されたアクセル開度と、上記アウトプットシャフト回転速度検出手段により検出されたアウトプットシャフト回転速度とに応じて上記第１シフトマップに定められたギヤ段へ変速機を自動変速する変速制御装置であって、車速を検出する車速検出手段と、車両の車速を所定の制限車速以下に制限するための車速制限手段と、上記車速検出手段により検出された車速が上記制限車速近傍の所定の車速域にあることが検出されたときに、上記第１シフトマップに従った変速動作を禁止するシフトマップ変速動作禁止手段と、上記車速検出手段により検出された車速が、上記制限車速よりも若干低い値に設定された第１シフトアップ車速より大きく、かつ現ギヤ段が最高ギヤ段でないときに、変速機を最高ギヤ段へシフトアップする指示を出すシフトアップ指示手段とを備えたものである。
【００１３】
また、上記車速検出手段により検出された車速が、上記第１シフトアップ車速以下の値に設定された第１シフトダウン車速より小さく、かつ現ギヤ段が最高ギヤ段であるときに、上記変速機をシフトダウンする指示を出すシフトダウン指示手段を備えることが好ましい。
【００１４】
また、上記シフトアップ指示手段の指示によって上記変速機を最高ギヤ段へシフトアップしたときに、上記第１シフトマップにおける最高ギヤ段からそれより１段低いギヤ段へのシフトダウンを定めたシフトダウンラインを無効にするライン無効化手段を備えるようにしても良い。
【００１５】
また、上記シフトアップ指示手段は、上記アクセル開度検出手段により検出された実際のアクセル開度が所定値よりも大きいときに、上記シフトアップの指示を出すようにしても良い。
【００１６】
また、上記シフトアップ指示手段は、上記車速検出手段により検出された車速が、上記第１シフトアップ車速より低い値に設定された第２シフトアップ車速よりも大きく、かつ現ギヤ段が最高ギヤ段より１段低いギヤ段よりも低速段であるときに、上記変速機を最高ギヤ段より１段低いギヤ段へシフトアップする指示を出すようにしても良い。
【００１７】
また、上記ライン無効化手段は、上記シフトアップ指示手段の指示によって上記変速機を最高ギヤ段より１段低いギヤ段へシフトアップしたときに、上記第１シフトマップにおける最高ギヤ段より１段低いギヤ段から最高ギヤ段より２段低いギヤ段へのシフトダウンを定めたシフトダウンラインを無効にし、上記シフトダウン指示手段は、上記車速検出手段により検出された車速が、上記第２シフトアップ車速以下の値に設定された第２シフトダウン車速より小さくなったときに、上記変速機をシフトダウンする指示を出すようにしても良い。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１９】
本実施形態は、本出願人が特開２００１−２６３４７２で開示している自動変速装置に適用したものであり、まず、自動変速装置の概要を説明する。
【００２０】
図１に本実施形態に係る車両の自動変速装置を示す。ここでは車両がトレーラを牽引するトラクタであり、エンジンがディーゼルエンジンである。図示するように、エンジン１にクラッチ２を介して変速機３が取り付けられ、変速機３のアウトプットシャフト４（図２参照）が図示しないプロペラシャフトに連結されて後輪（図示せず）を駆動するようになっている。エンジン１はエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）６によって電子制御される。即ち、ＥＣＵ６は、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転センサ７とアクセル開度を検出するアクセル開度センサ８（アクセル開度検出手段）との出力から実際のエンジン回転速度及びエンジン負荷を読取り、主にこれらに基づいて燃料噴射ポンプ１ａの電子ガバナ１ｄを制御し、燃料噴射時期及び燃料噴射量を制御する。一方、変速機３の変速中は、アクセル開度センサ８によって検知される実アクセル開度と無関係にＥＣＵ６自らが加工した疑似アクセル開度なるものに基づいてエンジン制御を実行する。これは特に後述するダブルクラッチ制御において必要である。
【００２１】
また、本実施形態のＥＣＵ６は、車速を所定の制限車速（ここでは９０ｋｍ／ｈ）以下に制限するための車速制限手段としての機能を有している。例えば、車速が制限車速に達したならば、それ以上アクセル開度が大きくなったとしても、そのアクセル開度を無視して車速を制限車速に保つように電子ガバナ１ｄ、即ち燃料噴射量を制御する。
【００２２】
図２に示すように、エンジンのクランク軸にフライホイール１ｂが取り付けられ、フライホイール１ｂの外周にリングギヤ１ｃが形成され、リングギヤ１ｃの歯が通過する度にエンジン回転センサ７がパルスを出力し、ＥＣＵ６が単位時間当たりのパルス数をカウントしてエンジン回転数を算出する。
【００２３】
図１に示すように、ここではクラッチ２と変速機３とがトランスミッションコントロールユニット（ＴＭＣＵ）９の制御信号に基づいて自動制御される。即ちかかる自動変速装置には自動クラッチ装置と自動変速機とが備えられる。ＥＣＵ６とＴＭＣＵ９とは互いにバスケーブル等を介して接続され、相互に連絡可能である。
【００２４】
図２に示すように、クラッチ２は機械式摩擦クラッチであり、入力側をなすフライホイール１ｂ、出力側をなすドリブンプレート２ａ、及びドリブンプレート２ａをフライホイール１ｂに摩擦接触或いは離反させるプレッシャプレート２ｂから構成される。そしてクラッチ２は、クラッチアクチュエータ１０（図１参照）によりプレッシャプレート２ｂを軸方向に操作し、基本的には自動断接され、ドライバの負担を軽減し得るものとなっている。一方、微低速バックに際しての微妙なクラッチワークや、非常時のクラッチ急断等を可能とするため、ここではクラッチペダル１１（図１参照）によるマニュアル断接も可能となっている。所謂セレクティブオートクラッチの構成である。図１に示すように、クラッチ位置（即ちプレッシャプレート２ｂの位置）を検知するためのクラッチストロークセンサ１４と、クラッチペダル１１の位置（踏み込み量）を検知するためのクラッチペダルストロークセンサ１６とが設けられ、それぞれＴＭＣＵ９に接続されている。
【００２５】
図３に分かりやすく示すが、クラッチアクチュエータ１０は実線で示す二系統の空圧通路ａ，ｂを通じてエアタンク５に接続され、エアタンク５から供給される空圧で作動する。一方の通路ａがクラッチ自動断接用、他方の通路ｂがクラッチマニュアル断接用である。一方の通路ａが二股状に分岐され、そのうちの一方に自動断接用の電磁弁ＭＶＣ１，ＭＶＣ２が直列に設けられ、他方に非常用の電磁弁ＭＶＣＥが設けられる。分岐合流部にダブルチェックバルブＤＣＶ１が設けられる。他方の通路ｂに、クラッチアクチュエータ１０に付設される油圧作動弁１２が設けられる。両通路ａ，ｂの合流部にもダブルチェックバルブＤＣＶ２が設けられる。ダブルチェックバルブＤＣＶ１，ＤＣＶ２は差圧作動型の三方弁である。
【００２６】
上記電磁弁ＭＶＣ１，ＭＶＣ２，ＭＶＣＥはＴＭＣＵ９によりＯＮ／ＯＦＦ制御され、ＯＮのとき上流側を下流側に連通し、ＯＦＦのとき上流側を遮断して下流側を大気開放する。まず自動側を説明すると、電磁弁ＭＶＣ１は単にイグニッションキーのＯＮ／ＯＦＦに合わせてＯＮ／ＯＦＦされるだけである。イグニッションキーＯＦＦ、つまり停車中はＯＦＦとなり、エアタンク５からの空圧を遮断する。電磁弁ＭＶＣ２は比例制御弁で、供給又は排出エア量を自由にコントロールできる。これはクラッチの断接速度制御を行うためである。電磁弁ＭＶＣ１，ＭＶＣ２がともにＯＮだとエアタンク５の空圧がダブルチェックバルブＤＣＶ１，ＤＣＶ２をそれぞれ切り換えてクラッチアクチュエータ１０に供給される。これによりクラッチが分断される。クラッチを接続するときはＭＶＣ２のみがＯＦＦされ、これによりクラッチアクチュエータ１０の空圧がＭＶＣ２から排出されてクラッチが接続される。
【００２７】
ところでもし仮にクラッチ分断中に電磁弁ＭＶＣ１又はＭＶＣ２に異常が生じ、いずれかがＯＦＦとなると、ドライバの意思に反してクラッチが急接されてしまう。そこでこのような異常がＴＭＣＵ９の異常診断回路で検知されたら、即座に電磁弁ＭＶＣＥをＯＮする。すると電磁弁ＭＶＣＥを通過した空圧がダブルチェックバルブＤＣＶ１を逆に切り換えてクラッチアクチュエータ１０に供給され、クラッチ分断状態が維持され、クラッチ急接が防止される。
【００２８】
次にマニュアル側を説明する。クラッチペダル１１の踏込み・戻し操作に応じてマスタシリンダ１３から油圧が給排され、この油圧が破線で示す油圧通路１３ａを介して油圧作動弁１２に供給される。これによって油圧作動弁１２が開閉され、クラッチアクチュエータ１０への空圧の給排が行われ、クラッチ２のマニュアル断接が実行される。油圧作動弁１２が開くと、これを通過した空圧がダブルチェックバルブＤＣＶ２を切り換えてクラッチアクチュエータ１０に至る。
【００２９】
図２に詳細に示すように、変速機３は基本的に主軸（メインシャフト）３３及び副軸（カウンタシャフト）３２を備えた常時噛み合い式の多段変速機で、前進１６段、後進２段に変速可能である。変速機３はメインギヤ１８と、その入力側及び出力側にそれぞれ副変速機としてのスプリッタ１７及びレンジギヤ１９を備える。そして、インプットシャフト１５に伝達されてきたエンジン動力をスプリッタ１７、メインギヤ１８、レンジギヤ１９へと順に送ってアウトプットシャフト４に出力する。
【００３０】
変速機３を自動変速すべくギヤシフトユニットＧＳＵが設けられ、これはスプリッタ１７、メインギヤ１８、レンジギヤ１９それぞれの変速を担当するスプリッタアクチュエータ２０、メインアクチュエータ２１及びレンジアクチュエータ２２から構成される。これらアクチュエータもクラッチアクチュエータ１０同様空圧作動され、ＴＭＣＵ９によって制御される。各ギヤ１７，１８，１９の現在ポジションはギヤポジションスイッチ２３（図１参照）で検知される。副軸３２の回転速度が副軸回転センサ２６で検知され、アウトプットシャフト４の回転速度がアウトプットシャフト回転センサ２８（アウトプットシャフト回転速度検出手段）で検知される。これら検知信号はＴＭＣＵ９に送られる。
【００３１】
この自動変速機ではマニュアルモードが設定され、ドライバのシフトチェンジ操作に基づくマニュアル変速も可能である。この場合、図１に示すように、クラッチ２の断接制御及び変速機３の変速制御は運転席に設けられたシフトチェンジ手段２９からの変速指示信号を合図に行われる。即ち、ドライバが、シフトチェンジ手段２９のシフトレバー２９ａをシフト操作すると、シフトチェンジ手段２９に内蔵されたシフトスイッチが作動（ＯＮ）し、変速指示信号がＴＭＣＵ９に送られ、これを基にＴＭＣＵ９はクラッチアクチュエータ１０、スプリッタアクチュエータ２０、メインアクチュエータ２１及びレンジアクチュエータ２２を適宜作動させ、一連の変速操作（クラッチ断→ギヤ抜き→ギヤ入れ→クラッチ接）を実行する。そしてＴＭＣＵ９は現在のシフト段をモニター３１に表示する。
【００３２】
図１に示すシフトチェンジ手段２９において、Ｒはリバース、Ｎはニュートラル、Ｄはドライブ、ＵＰは手動シフトアップ位置、ＤＯＷＮは手動シフトダウン位置をそれぞれ意味する。シフトスイッチはこれら各ポジションに応じた信号を出力する。シフトレバー２９ａは図示しないスプリングなどによって付勢されており、ドライバがシフトレバー２９ａをＵＰ又はＤＯＷＮ側に手動操作した後シフトレバー２９ａから手を離すと自動的にＤレンジへと復帰するようになっている。また運転席に、自動変速モードとマニュアル変速モードとを切り換えるモードスイッチ２４と、変速を１段ずつ行う通常モードと１段飛ばしで行うスキップモードとを切り換えるスキップスイッチ２５とが設けられる。
【００３３】
自動変速モードでシフトレバー２９ａがＤレンジに位置してるときは、基本的に後述するシフトアップマップ及びシフトダウンマップ（以下、両者を総合して単に第１シフトマップと言うときもある）に従って自動的に変速機３の変速が行われる。この自動変速モード中に、ドライバがシフトレバー２９ａを手動シフトアップ位置（ＵＰ）又は手動シフトダウン位置（ＤＯＷＮ）に手動操作した場合、第１シフトマップとは無関係にドライバの手動操作に応じて変速機３がシフトアップ又はシフトダウンされる。自動変速モードにおいて、スキップスイッチ２５がＯＦＦ（通常モード）なら、シフトレバー２９ａの１回のＵＰ又はＤＯＷＮの操作により、変速は１段ずつ行われる。これはトレーラ牽引時等、積載荷重が比較的大きいときに有効である。またスキップスイッチ２５がＯＮ（スキップモード）なら変速は１段飛ばしで行われる。これはトレーラを牽引してないときや荷が軽いときなどに有効である。
【００３４】
一方、マニュアル変速モードのときは、変速は完全にドライバの意思に従う。シフトレバー２９ａがＤレンジのときは変速は行われず、現在ギヤが保持され、ドライバの積極的な意思でシフトレバー２９ａをＵＰ又はＤＯＷＮに操作したときのみ、シフトアップ又はシフトダウンが可能である。このときも前記同様、スキップスイッチ２５がＯＦＦなら１回の操作につき変速は１段ずつ行われ、スキップスイッチ２５がＯＮなら変速は１段飛ばしで行われる。このモードではＤレンジは現ギヤ段を保持するＨ（ホールド）レンジとなる。
【００３５】
なお、運転席に非常用変速スイッチ２７が設けられ、ＧＳＵの電磁弁等が故障したときはスイッチ２７の手動切換により変速できるようになっている。
【００３６】
図２に示すように、変速機３にあっては、インプットシャフト１５、主軸３３及びアウトプットシャフト４が同軸上に配置され、副軸３２がそれらの下方に平行配置される。インプットシャフト１５がクラッチ２のドリブンプレート２ａに接続され、インプットシャフト１５と主軸３３とが相対回転可能に支持される。
【００３７】
まずスプリッタ１７とメインギヤ１８の構成を説明する。インプットシャフト１５にインプットギヤＳＨが回転可能に取り付けられる。また主軸３３にも前方から順にギヤＭ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，ＭＲが回転可能に取り付けられる。ＭＲを除くギヤＳＨ，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１は、それぞれ副軸３２に固設されたカウンタギヤＣＨ，Ｃ４，Ｃ３，Ｃ２，Ｃ１に常時噛合される。ギヤＭＲはアイドルリバースギヤＩＲに常時噛合され、アイドルリバースギヤＩＲは副軸３２に固設されたカウンタギヤＣＲに常時噛合される。
【００３８】
インプットシャフト１５及び主軸３３に取り付けられた各ギヤＳＨ，Ｍ４…に、当該ギヤを選択し得るようドグギヤ３６が一体的に設けられ、これらドグギヤ３６に隣接してインプットシャフト１５及び主軸３３に第１〜第４ハブ３７〜４０が固設される。第１〜第４ハブ３７〜４０には第１〜第４スリーブ４２〜４５が嵌合される。ドグギヤ３６及び第１〜第４ハブ３７〜４０の外周部と、第１〜第４スリーブ４２〜４５の内周部とにスプラインが形成されており、第１〜第４スリーブ４２〜４５は第１〜第４ハブ３７〜４０に常時係合してインプットシャフト１５又は主軸３３と同時回転すると共に、前後にスライド移動してドグギヤ３６に対し選択的に係合・離脱する。即ち、スプリッタ１７におけるハブ３７とドグ３６、およびメインギヤ１８における副軸３２側のドグ３６と主軸３３側のハブ３７〜４０とをスリーブ４２〜４５により係合・離脱させることによりギヤイン・ギヤ抜きが行われる。第１スリーブ４２の移動をスプリッタアクチュエータ２０で行い、第２〜第４スリーブ４３〜４５の移動をメインアクチュエータ２１で行う。
【００３９】
このように、スプリッタ１７とメインギヤ１８とは各アクチュエータ２０，２１によって自動変速され得る常時噛み合い式の構成とされる。また、スプリッタ１７は、そのスプライン部に通常の機械的なシンクロ機構が存在するものであるが、メインギヤ１８の各ギヤ段は各スプライン部にシンクロ機構が存在しないノンシンクロギヤ段となっている。このため、メインギヤ１８の変速を伴う変速を実行する場合、後述のシンクロ制御なるものを行って副軸３２側のドグギヤ回転数と主軸３３側のスリーブ回転数とを同期（シンクロ）させ、シンクロ機構なしで変速できるようにしている。ここではメインギヤ１８以外にスプリッタ１７にもニュートラルポジションが設けられ、所謂ガラ音対策がなされている（特願平11-319915 号参照）。
【００４０】
次にレンジギヤ１９の構成を説明する。レンジギヤ１９は遊星歯車機構３４を採用しており、ハイ・ローいずれかのポジションに切り替えることができる。遊星歯車機構３４は、主軸３３の最後端に固設されたサンギヤ６５と、その外周に噛合される複数のプラネタリギヤ６６と、プラネタリギヤ６６の外周に噛合される内歯を有したリングギヤ６７とからなる。各プラネタリギヤ６６は共通のキャリア６８に回転可能に支持され、キャリア６８はアウトプットシャフト４に連結される。リングギヤ６７は管部６９を一体的に有し、管部６９はアウトプットシャフト４の外周に相対回転可能に嵌め込まれてアウトプットシャフト４とともに二重軸を構成する。
【００４１】
第５ハブ４１が管部６９に一体的に設けられる。また第５ハブ４１の後方に隣接して、アウトプットシャフト４にアウトプットシャフトドグギヤ７０が一体的に設けられる。第５ハブ４１の前方に隣接して、ミッションケース側に固定ドグギヤ７１が設けられる。第５ハブ４１の外周に第５スリーブ４６が嵌合される。これら第５ハブ４１、アウトプットシャフトドグギヤ７０、固定ドグギヤ７１及び第５スリーブ４６にも前記同様にスプラインが形成され、第５スリーブ４６が第５ハブ４１に常時係合すると共に、前後にスライド移動してアウトプットシャフトドグギヤ７０又は固定ドグギヤ７１に対し選択的に係合・離脱する。第５スリーブ４６の移動がレンジアクチュエータ２２で行われる。レンジギヤ１９のスプライン部には機械的なシンクロ機構が存在する。
【００４２】
第５スリーブ４６が前方に移動するとこれが固定ドグギヤ７１に係合し、第５ハブ４１と固定ドグギヤ７１とが連結される。これによりリングギヤ６７がミッションケース側に固定され、アウトプットシャフト４が１より大きい比較的大きな減速比（ここでは４．５）で回転駆動されるようになる。これがローのポジションである。
【００４３】
一方、第５スリーブ４６が後方に移動するとこれがアウトプットシャフトドグギヤ７０に係合し、第５ハブ４１とアウトプットシャフトドグギヤ７０とが連結される。これによりリングギヤ６７とキャリア６８とが互いに固定され、アウトプットシャフト４が１の減速比で直結駆動されるようになる。これがハイのポジションである。このようにかかるレンジギヤ１９ではハイ・ロー間の減速比が比較的大きく異なる。
【００４４】
結局、この変速機３では、前進側において、スプリッタ１７でハイ・ローの２段、メインギヤ１８で４段、レンジギヤ１９でハイ・ローの２段に変速可能であり、計２×４×２＝１６段に変速することができる。また後進側では、スプリッタ１７のみでハイ・ローを切り替えて２段に変速することができる。
【００４５】
次に、各アクチュエータ２０，２１，２２について説明する。これらアクチュエータはエアタンク５の空圧で作動する空圧シリンダと、空圧シリンダへの空圧の給排を切り替える電磁弁とで構成される。そしてこれら電磁弁がＴＭＣＵ９で選択的に切り替えられ、空圧シリンダを選択的に作動させるようになっている。
【００４６】
スプリッタアクチュエータ２０は、ダブルピストンを有した空圧シリンダ４７と三つの電磁弁ＭＶＨ，ＭＶＦ，ＭＶＧとで構成される。スプリッタ１７をニュートラルにするときはＭＶＨ／ＯＮ，ＭＶＦ／ＯＦＦ，ＭＶＧ／ＯＮとされる。スプリッタ１７をハイにするときはＭＶＨ／ＯＦＦ，ＭＶＦ／ＯＦＦ，ＭＶＧ／ＯＮとされる。スプリッタ１７をローにするときはＭＶＨ／ＯＦＦ，ＭＶＦ／ＯＮ，ＭＶＧ／ＯＦＦとされる。
【００４７】
メインアクチュエータ２１は、ダブルピストンを有しセレクト側の動作を担当する空圧シリンダ４８と、シングルピストンを有しシフト側の動作を担当する空圧シリンダ４９とを備える。空圧シリンダ４８には三つの電磁弁ＭＶＣ，ＭＶＤ，ＭＶＥが設けられ、空圧シリンダ４９には二つの電磁弁ＭＶＢ，ＭＶＡが設けられる。
【００４８】
セレクト側空圧シリンダ４８は、ＭＶＣ／ＯＦＦ，ＭＶＤ／ＯＮ，ＭＶＥ／ＯＦＦのとき図の下方に移動し、メインギヤの３ｒｄ、４ｔｈ又はＮ３を選択可能とし、ＭＶＣ／ＯＮ，ＭＶＤ／ＯＦＦ，ＭＶＥ／ＯＮのとき中立となり、メインギヤの１ｓｔ、２ｎｄ又はＮ２を選択可能とし、ＭＶＣ／ＯＮ，ＭＶＤ／ＯＦＦ，ＭＶＥ／ＯＦＦのとき図の上方に移動し、メインギヤのＲｅｖ又はＮ１を選択可能とする。
【００４９】
シフト側空圧シリンダ４９は、ＭＶＡ／ＯＮ，ＭＶＢ／ＯＮのとき中立となり、メインギヤのＮ１、Ｎ２又はＮ３を選択可能とし、ＭＶＡ／ＯＮ，ＭＶＢ／ＯＦＦのとき図の左側に移動し、メインギヤの２ｎｄ，４ｔｈ又はＲｅｖを選択可能とし、ＭＶＡ／ＯＦＦ，ＭＶＢ／ＯＮのとき図の右側に移動し、メインギヤの１ｓｔ又は３ｒｄを選択可能とする。
【００５０】
レンジアクチュエータ２２は、シングルピストンを有した空圧シリンダ５０と二つの電磁弁ＭＶＩ，ＭＶＪとで構成される。空圧シリンダ５０は、ＭＶＩ／ＯＮ，ＭＶＪ／ＯＦＦのとき図の右側に移動し、レンジギヤをハイとし、ＭＶＩ／ＯＦＦ，ＭＶＪ／ＯＮのとき図の左側に移動し、レンジギヤをローとする。
【００５１】
ところで、後述するシンクロ制御に際して副軸３２を減速制動するため、副軸３２には副軸ブレーキ手段２７が設けられる。副軸ブレーキ手段２７は湿式多板ブレーキであって、エアタンク５の空圧で作動する。この空圧の給排を切り替えるため電磁弁ＭＶＢＲＫが設けられる。電磁弁ＭＶＢＲＫがＯＮのとき副軸ブレーキ手段２７に空圧が供給され、副軸ブレーキ手段２７が作動状態となる。電磁弁ＭＶＢＲＫがＯＦＦのときには副軸ブレーキ手段２７から空圧が排出され、副軸ブレーキ手段２７が非作動となる。
【００５２】
さて、変速制御装置とは、変速時に変速機３、エンジン１及びクラッチ２を制御するものであり、本実施形態では、ＥＣＵ６、ＴＭＣＵ９、クラッチアクチュエータ１０及びギヤシフトユニットＧＳＵ等で構成される。以下、この変速制御装置による制御内容を説明する。
【００５３】
ＴＭＣＵ９には図４及び図５にそれぞれ示すように、車両の運転状態に基づく変速機３の各ギヤ段の範囲を予め定めたシフトアップマップ及びシフトダウンマップ（第１シフトマップ）とがメモリされており、ＴＭＣＵ９は、自動変速モードのとき、通常はこの第１シフトマップに従って変速機３の変速を実行する。例えば図４のシフトアップマップにおいて、ギヤ段ｎ（ｎは１から１５までの整数）からｎ＋１へのシフトアップラインがアクセル開度（％）とアウトプットシャフト回転数（ｒｐｍ）との関数で決められている。そしてマップ上ではアクセル開度センサ８により検出された実際のアクセル開度（％）と、アウトプットシャフト回転センサ２８により検出された実際のアウトプットシャフト回転数（ｒｐｍ）とからただ１点が定まる。車両加速中は、車輪に連結されたアウトプットシャフト４の回転数（回転速度）が次第に上昇していく。そこで通常の自動変速モードでは、現在の１点が各シフトアップラインを越える度に１段ずつシフトアップを行うこととなる。このときスキップモードであればシフトアップラインを交互に１本ずつ飛ばして２段ずつシフトアップを行う。
【００５４】
図５のシフトダウンマップにおいても同様に、ギヤ段ｎ＋１（ｎは１から１５までの整数）からｎへのシフトダウンラインがアクセル開度（％）とアウトプットシャフト回転数（ｒｐｍ）との関数で決められている。そしてマップ上では現在のアクセル開度（％）とアウトプットシャフト回転数（ｒｐｍ）とからただ１点が定まる。車両減速中はアウトプットシャフト４の回転数が次第に減少していくので、通常の自動変速モードでは、現在の１点が各シフトダウンラインを越える度に１段ずつシフトダウンを行う。スキップモードであればシフトダウンラインを交互に１本ずつ飛ばして２段ずつシフトダウンする。
【００５５】
「従来の技術」の欄でも説明したように、この第１シフトマップは、アウトプットシャフト４と車輪との間に介設されるファイナルギヤ（図示せず）のギヤ比、及び車輪径が異なるいくつかの車種において共用される。
【００５６】
また上述したように、自動変速モード中であっても、ドライバがシフトレバー２９ａを手動シフトアップ位置（ＵＰ）又は手動シフトダウン位置（ＤＯＷＮ）に手動操作したときは、第１シフトマップとは無関係に変速が行われる。
【００５７】
一方、マニュアルモードのときは、第１シフトマップとは無関係にドライバが自由にシフトアップ・ダウンを行える。通常モードなら１回のシフトチェンジ操作で１段変速でき、スキップモードなら１回のシフトチェンジ操作で２段変速できる。
【００５８】
またＴＭＣＵ９は、アウトプットシャフト回転センサ２８により検知される現在のアウトプットシャフト回転数と、ファイナルギヤのギヤ比と、車輪径とから現在の車速を算出し、これをスピードメータに表示する。従って、本実施形態のＴＭＣＵ９とアウトプットシャフト回転センサ２８は、「特許請求の範囲」における車速検出手段としての機能を有している。
【００５９】
次に、ノンシンクロギヤ段であるメインギヤ１８の各ギヤ段のギヤインを伴う変速を実行する場合におけるシンクロ制御の内容を説明する。
【００６０】
図６、図７に示すように、ＴＭＣＵ９には、スプリッタ１７及びメインギヤ１８における各ギヤの歯数Ｚ_SH，Ｚ₁ 〜Ｚ₄ ，Ｚ_R ，Ｚ_CH，Ｚ_C1〜Ｚ_C4，Ｚ_CRと、レンジギヤ１９におけるハイ・ローの減速比とが予め記憶されている。そこでＴＭＣＵ９は、メインギヤ１８のギヤ歯数と、副軸回転センサ２６によって検知される副軸回転数（ｒｐｍ）とに基づいて、次回変速先となるメインギヤ１８のギヤ段（目標メインギヤ段）におけるドグギヤ回転数（ｒｐｍ）を算出する。また、ＴＭＣＵ９は、次回変速先となるレンジギヤ１９のギヤ段（目標レンジギヤ段）の減速比と、アウトプットシャフト回転センサ２８によって検知されるアウトプットシャフト回転数（ｒｐｍ）とに基づき、メインギヤ１８におけるスリーブ回転数（ｒｐｍ）を算出する。ここで、スリーブは主軸のハブに嵌合されているものであるため、当然スリーブ回転数＝ハブ回転数となる。
【００６１】
図７の表の左欄において、左端に記載された「１ｓｔ」、「２ｎｄ」…「Ｒｅｖ」の語は目標メインギヤ段を示している。また括弧内の「１ｓｔ」、「２ｎｄ」…の語は各目標メインギヤ段が担当する変速機全体としての目標ギヤ段を示している。例えば、メインギヤ１８の「１ｓｔ」（ギヤＭ１）が担当する変速機全体のギヤ段は「１ｓｔ」、「２ｎｄ」、「９ｔｈ」、「１０ｔｈ」である。括弧内の語は最初の二つと後の二つとがレンジギヤ１９のロー・ハイで切り分けられる。例えばメインギヤ「１ｓｔ」だと「１ｓｔ」、「２ｎｄ」がレンジギヤロー、「９ｔｈ」、「１０ｔｈ」がレンジギヤハイである。そして最初の二つ又は後の二つの中において、先と後とがスプリッタ１７のロー・ハイで切り分けられる。例えばメインギヤ「１ｓｔ」でレンジギヤローだと、スプリッタローで変速機は「１ｓｔ」、スプリッタハイで変速機は「２ｎｄ」となる。またメインギヤ「１ｓｔ」でレンジギヤハイだと、スプリッタローで変速機は「９ｔｈ」、スプリッタハイで変速機は「１０ｔｈ」となる。目標メインギヤ段の「２ｎｄ」、「３ｒｄ」、「４ｔｈ」についても同様である。
【００６２】
目標メインギヤ段「Ｒｅｖ」ではレンジギヤ１９による切り分けは行われず、スプリッタ１７のみで切り分けがなされる。スプリッタハイでリバース「ｈｉｇｈ」、スプリッタローでリバース「ｌｏｗ」となる。
【００６３】
図７の表の右欄は副軸３２側であるドグギヤ回転数（ｒｐｍ）の算出式を示している。例えば目標メインギヤ段「１ｓｔ」だと、副軸回転センサ２６による検出値（副軸回転数（ｒｐｍ））に、ギヤ比Ｚ_C1／Ｚ₁ を乗じた値が、ギヤＭ１に固設されたドグギヤ３６の回転即ちドグギヤ回転数（ｒｐｍ）となる。目標メインギヤ段「Ｒｅｖ」では、副軸回転数（ｒｐｍ）に減速比Ｃ_Rev を乗じた値がドグギヤ回転数（ｒｐｍ）となる。
【００６４】
一方、図７の下段は、主軸３３側であるスリーブ４３、４４、４５の回転即ちスリーブ回転数（ｒｐｍ）の算出式を示している。次回変速先の目標レンジギヤ段がＨｉｇｈのときは、減速比が１なので、アウトプットシャフト回転センサ２８の検出値（アウトプットシャフト回転数（ｒｐｍ））がそのままスリーブ回転数（ｒｐｍ）となる。また目標レンジギヤ段がＬｏｗのときは、減速比がＣ_RG＝４．５なので、アウトプットシャフト回転数（ｒｐｍ）に減速比Ｃ_RGを乗じた値がスリーブ回転数（ｒｐｍ）となる。
【００６５】
シンクロ制御では、これら副軸３２に連動するドグギヤ回転数と主軸３３側のスリーブ回転数（ハブ回転数）とをギヤイン可能な範囲内に近付ける制御を行う。具体的には回転差Δ＝（ドグギヤ回転数−スリーブ回転数）を計算し、この値をギヤイン可能な範囲に入れる制御を行う。例えば、シフトアップ時などのように、変速先のギヤ段においてドグギヤ回転数＞スリーブ回転数となっている場合には、クラッチ２を断してギヤ抜きした後、副軸ブレーキ手段（以下ＣＳＢという）を作動させて、副軸３２を減速制動してドグギヤ回転数を下げてシンクロさせる。他方、シフトダウン時などのように、変速先のギヤ段においてドグギヤ回転数＜スリーブ回転数となっている場合、ダブルクラッチ制御を行い、ドグギヤ回転を上げてシンクロさせる。
【００６６】
ダブルクラッチ制御は以下の如きである。図８に示すように、時刻ｔ₁ で変速指示信号があった場合、まずクラッチ断し、ギヤ抜きを行う。ギヤ抜きは、クラッチが切れ始めた直後の位置、言い換えれば半クラッチ領域に入った直後の位置ｐ₁ で開始する。エンジン制御は、クラッチ位置がｐ₁ となった時点から、実アクセル開度から離れた疑似アクセル開度に基づく制御に移行される。このとき、ＥＣＵ６は変速先のギヤ段における副軸３２側のドグギヤ回転数と主軸３３側のスリーブ回転数とをシンクロさせるために必要な目標副軸回転数Ｙに相当する目標エンジン回転数Ｘを算出し、実際のエンジン回転数を目標エンジン回転数Ｘまで上昇させて一定に保持する。本実施形態では目標エンジン回転数Ｘは、実際のアウトプットシャフト回転数に、変速先の目標ギヤ段（変速機全体におけるギヤ段のことで、１〜１６速のうちのいずれか一つ）のギヤ比を乗じて目標エンジン回転数Ｘを算出する。このように、アウトプットシャフト回転数から直接目標エンジン回転数Ｘを算出するようにすれば計算が容易となり、制御を簡易化できる。
【００６７】
ギヤ抜き後、クラッチが一瞬接続され、これにより副軸３２の回転数が目標副軸回転数Ｙ付近まで上昇し、ドグギヤ回転数とスリーブ回転数との回転差がギヤイン可能な範囲内となる。この直後クラッチが再び断され、ギヤインが実行される。ギヤインは、クラッチ切り終わり直前となる位置、言い換えれば半クラッチ領域から抜け出る直前の位置ｐ₂ から開始される。ギヤイン終了後、直ちにクラッチが再接続され、クラッチが完接されるとダブルクラッチ制御が終了し、エンジン及び副軸回転数が実アクセル開度に従った回転に移行する。
【００６８】
さて、以上説明してきたような変速制御装置であるが、図４及び図５に示す第１シフトマップをファイナルギヤのギヤ比及び車輪径の異なる複数の車種で共用しても、全ての車種において車速が制限車速に達するまでに確実に最高ギヤ段までシフトアップされるように改良が加えられている。
【００６９】
具体的には、車速が、車速制御手段（ＥＣＵ６）により制限される制限車速（ｅｘ．９０ｋｍ／ｈ）近傍の所定の車速域にあるときには、上記アクセル開度とアウトプットシャフト回転数とに基づいてギヤ段の範囲を定めた第１シフトマップに従った変速動作を禁止する。そして、第１シフトマップに従った変速動作を禁止する間は、車速に基づいてギヤ段の範囲を定めた第２シフトマップに従って変速機３を変速する。
【００７０】
例えば、第２シフトマップでは、最高ギヤ段−１段→最高ギヤ段へのシフトアップを定める第１シフトアップ車速が制限車速よりも若干低い値に設定され、車速が、その第１シフトアップ車速に達すると、上記第１シフトマップとは無関係に変速機３を最高ギヤ段へシフトアップする。従って、全ての車種において、車速が制限車速に達する前に最高ギヤ段までシフトアップされる。
【００７１】
また、第２シフトマップに従って変速機３を最高ギヤ段へシフトアップした後、車速が所定の第１シフトダウン車速まで低下したならば変速機３を最高ギヤ段から１段シフトダウンする。
【００７２】
以下、これらを達成するための制御プログラムについて、図９〜図１１のフローチャートを用いて説明する。これらフローチャートは、ＴＭＣＵ９によって所定時間（ｅｘ．３２ｍｓｅｃ）毎に繰り返し実行される。なお、図９〜図１１のフローチャートは一例として示したものであり、本発明を限定するものではない。
【００７３】
最初に、図９を用いて車速に基づく第２シフトマップに従ったシフトアップについて説明する。
【００７４】
まず、ステップＳ１において、モードスイッチ２４により選択される現在の変速モードが自動変速モードであるかどうかを判定する。マニュアル変速モードであれば、ステップＳ２に進み全ての車速フラグをＯＦＦにして終了する。車速フラグについては後ほど説明する。自動変速モード中であると判定された場合、ステップＳ３に進んで、アウトプットシャフト回転センサ２８（アウトプットシャフト回転速度検出手段）により検出された実際のアウトプットシャフト回転速度と、アクセル開度センサ８（アクセル開度検出手段）により検出された実際のアクセル開度とから、第１シフトマップに従って目標ギヤ段を決定する。
【００７５】
次にステップＳ４へと進み、アクセル開度センサ８により検出されたアクセル開度が設定値よりも大きいか否かを判定する。設定値は比較的大きな値に設定されるものであり、ここでは９０％である。アクセル開度が設定値よりも小さければステップＳ２に進み全ての車速フラグをＯＦＦにして終了する。これは、図４のシフトアップマップからも分かるように、アクセル開度が小さいときは最高ギヤ段までシフトアップするのに必要なアウトプットシャフト回転速度が比較的小さいため、本実施形態では全ての車種において制限速度に達する前に最高ギヤ段（１６ｔｈ）までシフトアップされるからである。
【００７６】
一方、ステップＳ４において、アクセル開度が設定値よりも大きいと判定された場合は、ステップＳ５に進み、ＴＭＣＵ９により算出された実際の車速が、予め設定された第１シフトアップ車速よりも大きいか否かを判定する。この第１シフトアップ車速、及び後述する各シフトアップ・ダウン車速が、第２シフトマップを構成するものである。第１シフトアップ車速は、最高ギヤ段−１段→最高ギヤ段（１５ｔｈ→１６ｔｈ）へのシフトアップを行う車速を定める。第１シフトアップ車速は制限車速よりも若干小さい値に設定され、ここでは、８９ｋｍ／ｈである。
【００７７】
車速が第１シフトアップ車速よりも大きい場合、即ち、制限車速（９０ｋｍ／ｈ）≧車速＞第１シフトアップ車速（８９ｋｍ／ｈ）である場合、ステップＳ６に進み、ステップＳ３で第１シフトマップに従って決定した目標ギヤ段が最高ギヤ段（１６ｔｈ）よりも低速段であるかどうかを判定する。目標ギヤ段が最高ギヤ段である場合は終了する。これは、第１シフトマップに従って変速を行っても制限車速に達する前に最高ギヤ段までシフトアップされる車両であることを意味しているからである。
【００７８】
一方、ステップＳ６において、ステップＳ３で決定した目標ギヤ段が最高ギヤ段よりも低速段であると判定された場合、ステップＳ７に進み、ステップＳ３の決定を無視して目標ギヤ段を最高ギヤ段に設定する。従って、変速機３は第１シフトマップとは無関係に最高ギヤ段へシフトアップされることになる。
【００７９】
次に、ステップＳ８に進み、最高ギヤ段→最高ギヤ段−１段（１６ｔｈ→１５ｔｈ）へのシフトダウンを行う車速を定める第１シフトダウン車速フラグをＯＮにして終了する。これは、第１シフトマップとは無関係に最高ギヤ段へシフトアップした場合、その最高ギヤ段からのシフトダウンは第１シフトマップではなく車速に基づく第２シフトマップに従って行うためである。
【００８０】
このように、車速が、制限車速直前の第１シフトアップ車速に達しているにも関わらず、第１シフトマップに従って決定されるギヤ段が最高ギヤ段でないときには、第１シフトマップに従った変速動作は禁止され、第２シフトマップに従って最高ギヤ段にシフトアップされる。従って、ファイナルギヤのギヤ比及び車輪径に関わらず、全ての車種において制限車速に達する前に最高ギヤ段までシフトアップされる。
【００８１】
さて、本実施形態では更に、最高ギヤ段よりも１段低いギヤ段（１５ｔｈ）へのシフトアップを実行する車速を定める第２シフトアップ車速を設定している。即ち、ステップＳ５において車速が第１シフトアップ車速以下であると判定された場合、ステップＳ９に進み、その車速が、第１シフトアップ車速よりも低い値に設定された第２シフトアップ車速よりも大きいか否かを判定する。第２シフトアップ車速はここでは８２ｋｍ／ｈである。車速が第２シフトアップ車速以下であると判定された場合は終了する。
【００８２】
車速が第２シフトアップ車速よりも大きいと判定された場合、即ち、第１シフトアップ車速（８９ｋｍ／ｈ）≧車速＞第２シフトアップ車速（８２ｋｍ／ｈ）である場合、ステップＳ１０に進み、ステップＳ３で決定した目標ギヤ段が最高ギヤ段−１段（１５ｔｈ）よりも低速段であるか否かを判定する。目標ギヤ段が最高ギヤ段（１６ｔｈ）又は最高ギヤ段−１段（１５ｔｈ）である場合は終了する。
【００８３】
目標ギヤ段が最高ギヤ段−１段よりも低速段であると判定された場合、ステップＳ１１に進み、目標ギヤ段を最高ギヤ段−１段（１５ｔｈ）に設定する。従って、変速機３は第１シフトマップとは無関係に最高ギヤ段−１段へシフトアップされることになる。次いで、ステップＳ１２に進み、最高ギヤ段−１段→最高ギヤ段−２段（１５ｔｈ→１４ｔｈ）へのシフトダウンを行う車速を定めた第２シフトダウン車速フラグをＯＮにして終了する。
【００８４】
これによれば、車速が、第１シフトアップ車速より若干低い第２シフトアップ車速に達しているにも関わらず、第１シフトマップに従って決定されるギヤ段が最高ギヤ段−１段でない場合には、第２シフトマップに従って最高ギヤ段−１段にシフトアップされる。
【００８５】
なお、本実施形態では最高ギヤ段（１６速）及び最高ギヤ段−１段（１５速）へのシフトアップ車速、及びそれらギヤ段からのシフトダウン車速のみが設定されているが、本発明はこの点において限定されず、更に低速段についても設定しても良い。
【００８６】
例えば、最高ギヤ段−２段（１４速）へのシフトアップを定める第３シフトアップ車速を設定し、車速が第３シフトアップ車速に達しているにも関わらず、第１シフトマップから決定された目標ギヤ段が最高ギヤ段−２段よりも低速段であるときには、第１シフトマップに従った変速動作を禁止し、第２シフトマップに従って変速機を最高ギヤ段−２段へシフトアップするようにしても良い。更にその下の段についても同様である。
【００８７】
なお、本実施形態ではステップＳ３において第１シフトマップに従って目標ギヤ段を決定し、その目標ギヤ段が最高ギヤ段あるいは最高ギヤ段−１段でない場合には第２シフトマップに従って変速するようにしているが、本発明はこの点において限定されない。即ち、車速が制限速度近傍の所定の車速域（例えば、７９〜９０ｋｍ／ｈ）にあるときには、第１シフトマップを完全に無効にして第２シフトマップのみに従って変速を行うようにしても良い。
【００８８】
次に図１０を用いて、第２シフトマップに基づいてシフトアップを行ったギヤ段からのシフトダウン制御について説明する。
【００８９】
まず、ステップＳ１０１において、モードスイッチ２４により選択される現在の変速モードが自動変速モードであるかどうかを判定する。マニュアル変速モードであれば終了する。自動変速モード中であると判定された場合、ステップＳ１０２に進み、アクセル開度センサ８により検出された実際のアクセル開度が設定値（ｅｘ．９０％）よりも大きいか否かを判定する。
【００９０】
アクセル開度が設定値よりも小さければ終了する。これは、図９のステップＳ４と同じ理由である。アクセル開度が設定値よりも大きいと判定されたときは、ステップＳ１０３に進み、ギヤポジションスイッチ２３により検出された現在のギヤポジションが最高ギヤ段（１６ｔｈ）であるか否かを判定する。
【００９１】
現在のギヤポジションが最高ギヤ段である場合、ステップＳ１０４に進み、現在の車速が第１シフトダウン車速よりも小さいか否かを判定する。第１シフトダウン車速は、図９の第１シフトアップ車速以下の値に設定されるものであり、ここでは、車速の変化に伴う頻繁なシフトダウン及びシフトアップを防止するために、３ｋｍ／ｈのヒステリシスを設けて８６ｋｍ／ｈとしている。車速が第１シフトダウン車速以上であれば終了して最高ギヤ段を保持する。
【００９２】
一方、車速が第１シフトダウン車速よりも小さいと判定された場合、ステップＳ１０５に進み、最高ギヤ段→最高ギヤ段−１段（１６ｔｈ→１５ｔｈ）への第１シフトダウン車速フラグがＯＮかどうかを判定する（図９ステップＳ８参照）。第１シフトダウン車速フラグがＯＦＦである場合、第１シフトマップに従って現在の最高ギヤ段へシフトアップされたことを意味しているので終了する。
【００９３】
第１シフトダウン車速フラグがＯＮである場合、第２シフトマップに従って（第１シフトアップ車速に従って）現在の最高ギヤ段へシフトアップされたことを意味しているので、第２シフトマップ（第１シフトダウン車速）に従ってシフトダウンを行うべく、ステップＳ１０６に進んで目標ギヤ段を最高ギヤ段−１段に設定する。そして、変速機３は第１シフトマップとは無関係に最高ギヤ段から最高ギヤ段−１段にシフトダウンされることになる。
【００９４】
一方、ステップＳ１０３において現在のギヤポジションが最高ギヤ段でないと判定された場合、ステップＳ１０７に進み、現在のギヤポジションが最高ギヤ段−１段（１５ｔｈ）であるか否かを判定する。現在のギヤポジションが最高ギヤ段−１段でなければ終了する。現在のギヤポジションが最高ギヤ段−１段である場合、ステップＳ１０８に進み、現在の車速が第２シフトダウン車速よりも小さいか否かを判定する。第２シフトダウン車速は、図９の第２シフトアップ車速以下の値に設定されるものであり、ここでは、３ｋｍ／ｈのヒステリシスを設けて７９ｋｍ／ｈとしている。車速が第２シフトダウン車速以上であれば終了して最高ギヤ段−１段を保持する。
【００９５】
車速が第２シフトダウン車速よりも小さい場合、ステップＳ１０９に進み、最高ギヤ段−１段→最高ギヤ−２段（１５ｔｈ→１４ｔｈ）への第２シフトダウン車速フラグがＯＮかどうかを判定する。第２シフトダウン車速フラグがＯＦＦである場合は終了する。
【００９６】
一方、最高ギヤ段−１段から最高ギヤ段−２段への第２シフトダウン車速フラグがＯＮである場合、第２シフトマップに従って（第２シフトアップ車速に従って）現在の最高ギヤ段−１段へシフトアップされたことを意味しているので、第２シフトマップ（第２シフトダウン車速）に従ってシフトダウンを行うべく、ステップＳ１１０に進んで目標ギヤ段を最高ギヤ段−２段（１４速）に設定する。そして、変速機３は最高ギヤ段−２段（１４速）にシフトダウンされることになる。
【００９７】
このように、第２シフトマップ（シフトアップ車速）に基づいてシフトアップを行ったギヤ段からのシフトダウンは第２シフトマップ（シフトダウン車速）に基づいて行う。従って、最高ギヤ段−１段より低速段へのシフトアップ車速を設定した場合、それらのギヤ段からのシフトダウン車速を設定する。
【００９８】
次に、第２シフトマップに従ってシフトアップを行った場合、そのシフトアップしたギヤ段からのシフトダウンは第２シフトマップに従って行うため、第１シフトマップに従ったシフトダウンを禁止する。これを図１１を用いて説明する。
【００９９】
まず、ステップＳ２０１において、モードスイッチ２４により選択される現在の変速モードが自動変速モードであるかどうかを判定する。マニュアル変速モードであればステップＳ２０７に進み第１シフトマップの全てのシフトダウンラインの無効化を解除して終了する。
【０１００】
自動変速モード中であると判定された場合、ステップＳ２０２に進んで、アクセル開度センサ８により検出されたアクセル開度が設定値（ｅｘ．９０％）よりも大きいか否かを判定する。アクセル開度が設定値よりも小さければステップ２０７に進み第１シフトマップの全てのシフトダウンラインの無効化を解除して終了する。
【０１０１】
アクセル開度が設定値よりも大きいと判定された場合、ステップＳ２０３に進み、最高ギヤ段から最高ギヤ段−１段への第１シフトダウン車速フラグがＯＮかどうかを判定する。第１シフトダウン車速フラグがＯＮである場合、第２シフトマップ（第１シフトアップ車速）に従って最高ギヤ段へシフトアップされたことを意味しているので、ステップＳ２０４に進んで、第１シフトマップにおける最高ギヤ段→最高ギヤ段−１段（１６ｔｈ→１５ｔｈ）へのシフトダウンラインを無効にする。即ち、図５のシフトダウンマップにおけるシフトダウンラインＬ１を無効にするのである。これによって、最高ギヤ段から最高ギヤ段−１段へのシフトダウンは、第２シフトマップ（第１シフトダウン車速）によってのみ行われることになる。
【０１０２】
一方、ステップＳ２０３において、最高ギヤ段から最高ギヤ段−１段への第１シフトダウン車速フラグがＯＦＦであると判定された場合、ステップＳ２０５に進み、最高ギヤ段−１段から最高ギヤ段−２段（１５ｔｈ→１４ｔｈ）への第２シフトダウン車速フラグがＯＮかどうかを判定する。第２シフトダウン車速フラグがＯＦＦである場合、シフトダウンラインの無効化を全て解除して終了する。
【０１０３】
第２シフトダウン車速フラグがＯＮである場合、第２シフトマップ（第２シフトアップ車速）に従って最高ギヤ段−１段へシフトアップされたことを意味しているため、ステップＳ２０６に進んで、第１シフトマップにおける最高ギヤ段−１段→最高ギヤ段−２段（１５ｔｈ→１４ｔｈ）へのシフトダウンラインを無効にする。即ち、図５のシフトダウンマップにおけるシフトダウンラインＬ２を無効にする。これによって、最高ギヤ段−１段から最高ギヤ段−２段へのシフトダウンは、第２シフトマップ（第２シフトダウン車速）によってのみ行われることになる。
【０１０４】
このように、本実施形態では、第２シフトマップに基づいて変速機３をシフトアップした場合、第１シフトマップにおけるそのギヤ段からのシフトダウンラインを無効にする。
【０１０５】
ここで、第１シフトマップに従ったシフトダウンの禁止方法については、シフトダウンラインの無効化に限定されない。例えば、第１シフトマップ全体を無効にしても良い。また、第１シフトマップは無効とせずに、第１シフトマップに従ったギヤ段への変速信号をＧＳＵに出力しないようにＴＭＣＵ９を制御しても良い。
【０１０６】
本実施形態のＴＭＣＵ９は、「特許請求の範囲」におけるシフトマップ変速動作禁止手段、シフトアップ指示手段、シフトダウン指示手段及びライン無効化手段としての機能を有している。
【０１０７】
なお、本発明はこれまで説明してきた変速制御装置に限定はされず、他の変速制御装置にも当然適用できる。
【０１０８】
また、アクセル開度の設定値、各シフトアップ車速、及び各シフトダウン車速の値は本実施形態に限定されず、適宜変更できるものである。
【０１０９】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、ファイナルギヤのギヤ比及び車輪径に関わらず、車両が制限車速に達する前に確実に最高ギヤ段までシフトアップされるという優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の自動変速装置を示す構成図である。
【図２】自動変速機を示す構成図である。
【図３】自動クラッチ装置を示す構成図である。
【図４】第１シフトマップにおけるシフトアップマップである。
【図５】第１シフトマップにおけるシフトダウンマップである。
【図６】変速機内の各ギヤの歯数を示す。
【図７】ドグギヤ回転及びスリーブ回転の算出式を示す。
【図８】ダブルクラッチ制御の内容を示すタイムチャートである。
【図９】第２シフトマップに従ったシフトアップ制御を示すフローチャートである。
【図１０】第２シフトマップに従ったシフトダウン制御を示すフローチャートである。
【図１１】第１シフトマップのシフトダウンラインの無効化方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
３変速機
４アウトプットシャフト
６エンジンコントロールユニット
８アクセル開度検出手段
９トランスミッションコントロールユニット
１０クラッチアクチュエータ（クラッチブースタ）
２８アウトシャフト回転速度検出手段

Claims

車両のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、変速機のアウトプットシャフトの回転速度を検出するアウトプットシャフト回転速度検出手段と、アクセル開度とアウトプットシャフト回転速度とに基づいて変速機の各ギヤ段の範囲を予め定めた第１シフトマップとを備え、上記アクセル開度検出手段により検出されたアクセル開度と、上記アウトプットシャフト回転速度検出手段により検出されたアウトプットシャフト回転速度とに応じて上記第１シフトマップに定められたギヤ段へ変速機を自動変速する変速制御装置であって、
車速を検出する車速検出手段と、
車両の車速を所定の制限車速以下に制限するための車速制限手段と、
上記車速検出手段により検出された車速が上記制限車速近傍の所定の車速域にあることが検出されたときに、上記第１シフトマップに従った変速動作を禁止するシフトマップ変速動作禁止手段とを備え、
上記第１シフトマップによる変速動作の禁止中に、車速に基づいてギヤ段の範囲を定めた第２シフトマップに従って変速機を変速するものであり、かつ
上記第２シフトマップは、最高ギヤ段よりも低いギヤ段から最高ギヤ段へのシフトアップを定める第１シフトアップ車速を、上記制限車速よりも若干低い値に設定したことを特徴とする変速制御装置。
上記車速検出手段により検出された車速が、上記第１シフトアップ車速より大きく、かつ現ギヤ段が最高ギヤ段でないときに、変速機を最高ギヤ段へシフトアップする指示を出すシフトアップ指示手段を備えた請求項１記載の変速制御装置。
車両のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、変速機のアウトプットシャフトの回転速度を検出するアウトプットシャフト回転速度検出手段と、アクセル開度とアウトプットシャフト回転速度とに基づいて変速機の各ギヤ段の範囲を予め定めた第１シフトマップとを備え、上記アクセル開度検出手段により検出されたアクセル開度と、上記アウトプットシャフト回転速度検出手段により検出されたアウトプットシャフト回転速度とに応じて上記第１シフトマップに定められたギヤ段へ変速機を自動変速する変速制御装置であって、
車速を検出する車速検出手段と、
車両の車速を所定の制限車速以下に制限するための車速制限手段と、
上記車速検出手段により検出された車速が上記制限車速近傍の所定の車速域にあることが検出されたときに、上記第１シフトマップに従った変速動作を禁止するシフトマップ変速動作禁止手段と、
上記車速検出手段により検出された車速が、上記制限車速よりも若干低い値に設定された第１シフトアップ車速より大きく、かつ現ギヤ段が最高ギヤ段でないときに、変速機を最高ギヤ段へシフトアップする指示を出すシフトアップ指示手段とを備えたことを特徴とする変速制御装置。
上記車速検出手段により検出された車速が、上記第１シフトアップ車速以下の値に設定された第１シフトダウン車速より小さく、かつ現ギヤ段が最高ギヤ段であるときに、上記変速機をシフトダウンする指示を出すシフトダウン指示手段を備えた請求項２又は３記載の変速制御装置。
上記シフトアップ指示手段の指示によって上記変速機を最高ギヤ段へシフトアップしたときに、上記第１シフトマップにおける最高ギヤ段からそれより１段低いギヤ段へのシフトダウンを定めたシフトダウンラインを無効にするライン無効化手段を備えた請求項２〜４いずれかに記載の変速制御装置。
上記シフトアップ指示手段は、上記車速検出手段により検出された車速が、上記第１シフトアップ車速より低い値に設定された第２シフトアップ車速よりも大きく、かつ現ギヤ段が最高ギヤ段より１段低いギヤ段よりも低速段であるときに、上記変速機を最高ギヤ段より１段低いギヤ段へシフトアップする指示を出す請求項２〜５いずれかに記載の変速制御装置。
上記車速検出手段により検出された車速が、上記第１シフトアップ車速以下の値に設定された第１シフトダウン車速より小さく、かつ現ギヤ段が最高ギヤ段であるときに、上記変速機をシフトダウンする指示を出すシフトダウン指示手段と、
上記シフトアップ指示手段の指示によって上記変速機を最高ギヤ段へシフトアップしたときに、上記第１シフトマップにおける最高ギヤ段からそれより１段低いギヤ段へのシフトダウンを定めたシフトダウンラインを無効にするライン無効化手段とを備え、
上記シフトアップ指示手段は、上記車速検出手段により検出された車速が、上記第１シフトアップ車速より低い値に設定された第２シフトアップ車速よりも大きく、かつ現ギヤ段が最高ギヤ段より１段低いギヤ段よりも低速段であるときに、上記変速機を最高ギヤ段より１段低いギヤ段へシフトアップする指示を出し、
上記ライン無効化手段は、上記シフトアップ指示手段の指示によって上記変速機を最高ギヤ段より１段低いギヤ段へシフトアップしたときに、上記第１シフトマップにおける最高ギヤ段より１段低いギヤ段から最高ギヤ段より２段低いギヤ段へのシフトダウンを定めたシフトダウンラインを無効にし、
上記シフトダウン指示手段は、上記車速検出手段により検出された車速が、上記第２シフトアップ車速以下の値に設定された第２シフトダウン車速より小さくなったときに、上記変速機をシフトダウンする指示を出す請求項２又は３記載の変速制御装置。
上記シフトアップ指示手段は、上記アクセル開度検出手段により検出された実際のアクセル開度が所定値よりも大きいときに、上記シフトアップの指示を出す請求項２〜７いずれかに記載の変速制御装置。