説明

自動変速機の制御装置

【課題】エンジン回転数が減速フューエルカット開始設定値よりも低い状態で走行している場合に、アクセルオフして減速状態に移行したとき、減速フューエルカットを行うことができるようにする。
【解決手段】車両の運転状態が加速から減速に移行したことが検出されたとき、減速フューエルカット作動中でなく且つエンジン回転数がフューエルカット開始設定値に達していないことを少なくとも基本的条件として、自動変速機に対してシフトダウンを指示する。基本的条件に加えて、更に、一定時間内にブレーキ操作がなされたこと、あるいはシフトダウン後の予測エンジン回転数がフューエルカット開始設定値よりも高いこと、あるいは、トルクコンバータがロックアップ作動中であることを条件としてシフトダウンを指示するようにしてもよい。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車等車両の自動変速機の制御装置に関し、特に、アクセルオフ時においてシフトダウン制御及び減速フューエルカット制御を行うようにしたことに関する。
【背景技術】
【0002】
一般に「減速フューエルカット」といわれる処理は、減速コースティング開始時(アクセルオンからオフへの移行時)にエンジン回転数が所定のフューエルカット開始設定値以上の場合に、所定のフューエルカット終了設定値まで燃料の噴射を停止する処理であり、これにより燃費向上等を図っている(例えば特許文献1)。また、減速フューエルカット作動中に所定のフューエルカット終了設定値近くまでエンジン回転数が低下したとき、フューエルカット制御から通常運転に復帰することを防止するために、シフトダウンを行うことでエンジン回転数を上昇させ、減速フューエルカット運転を継続させるよう制御することも従来より行われている(例えば特許文献2)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平06−299912号公報
【特許文献2】特許第2832703号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、燃費を抑えるためにシフトアップを早期化する(低いエンジン回転でシフトアップを行う)ことが行われるようになってきており、そうすると、エンジン回転数が所定の減速フューエルカット開始設定値よりも低い状態でクルーズ走行を行う機会が増すことになる。そのようにエンジン回転数が所定の減速フューエルカット開始設定値よりも低い状態で走行している場合に、アクセルオフして減速状態に移行したとしても、従来技術においては、減速フューエルカットは行われない。従って、燃料を噴射して減速が行われることとなり、無駄に燃料が消費されるという問題があった。なお、所定の減速フューエルカット開始設定回転数は、エンスト対策等の観点から一定回転数以下に下げることはできないため、減速フューエルカット開始設定回転数を下げることによっては、この問題に対処することができない。また、上記特許文献2に示された発明は、既に減速フューエルカットを開始している場合において減速フューエルカットを継続させるための制御にかかわるものであるから、上記問題に対処することができない。
【0005】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、エンジン回転数が所定の減速フューエルカット開始設定値よりも低い状態で走行している場合に、アクセルオフして減速状態に移行したとき、減速フューエルカットを行うことができるように制御することで、燃費の節約を図ることができるようにした自動変速機の制御装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る自動変速機の制御装置は、車両の運転状態が加速から減速に移行したことを検出する検出手段(8,207,5,S1)と、前記検出手段により車両の運転状態が加速から減速に移行したことが検出されたとき、エンジン回転数が所定のフューエルカット開始設定値よりも高いならば、燃料の噴射を停止する減速フューエルカット制御を行う燃料噴射制御手段(4)と、前記検出手段により車両の運転状態が加速から減速に移行したことが検出されたとき、減速フューエルカット作動中でなく且つエンジン回転数が所定のフューエルカット開始設定値に達していないことを少なくとも基本的条件として、自動変速機に対してシフトダウンを指示する変速制御手段(5,S2,S3)とを備える。なお、上記で括弧内に記載した符号は、以下説明する実施例における対応要素を例示的に示すものである。
【0007】
検出手段は、例えばアクセルペダルがオフされたとき、車両の運転状態が加速から減速に移行したことを検出する。燃料噴射制御手段は、従来より知られた減速フューエルカット制御を行う。燃料噴射制御手段による減速フューエルカット作動中でないときに、車両の運転状態が加速から減速に移行したことが検出されると(つまりアクセルペダルがオフされると)、変速制御手段によりシフトダウンが指示され、自動変速機においてシフトダウンが行われる。シフトダウン実行による変速比の下位段への変化により、エンジン回転数が上昇する。これに伴い、エンジン回転数が所定のフューエルカット開始設定値よりも上昇すると、燃料噴射制御手段により減速フューエルカットが行われるようになる。従って、エンジン回転数が所定の減速フューエルカット開始設定値よりも低い状態で走行している場合に、アクセルオフして減速状態に移行したとき、シフトダウンが行われ、これに応じて減速フューエルカットを行わせることができるようになり、燃費の節約を図ることができる。
【0008】
好ましい実施態様として、前記変速制御手段は、前記基本的条件に加えて、更に、前記減速に移行したことが検出されたときから一定時間内にブレーキ操作がなされたことを条件として、前記自動変速機に対してシフトダウンを指示することを特徴とする。これにより、確実にドライバーが減速する意思があることが確認されたときにシフトダウンを行う。
【0009】
更に、好ましい実施態様として、前記変速制御手段は、前記基本的条件に加えて、更に、シフトダウンした後の予測エンジン回転数が前記所定のフューエルカット開始設定値よりも高いことを条件として、前記自動変速機に対してシフトダウンを指示することを特徴とする。これにより、シフトダウン後に確実に減速フューエルカットが行われるであろうことが確認されたときにシフトダウンを行う。
【0010】
更に、好ましい実施態様として、前記変速制御手段は、前記基本的条件に加えて、更に、トルクコンバータがロックアップ作動中であることを条件として、前記自動変速機に対してシフトダウンを指示することを特徴とする。これにより、トルクコンバータロックアップによってシフトダウン後の変速比に従いエンジン回転数が確実に上昇される状態となっていることが確認されたときにシフトダウンを行う。
【0011】
上記各実施態様は、それぞれ適宜組み合わせて実施してよい。例えば、前記変速制御手段は、前記基本的条件に加えて、更に、シフトダウンした後の予測エンジン回転数が前記所定のフューエルカット開始設定値よりも高く、且つ、トルクコンバータがロックアップ作動中である、ことを条件として、前記自動変速機に対してシフトダウンを指示するようにしてよい。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施形態に係る自動変速機の制御装置が適用される車両の駆動系の概略図。
【0013】
【図2】AT−ECU(自動変速制御装置)によって実行されるアクセルオフ時ダウンシフト処理の一例を示すフローチャート。
【0014】
【図3】図2のアクセルオフ時ダウンシフト処理に従い実現されるダウンシフト処理及び減速フューエルカット動作の一例を示すタイミングチャート。
【0015】
【図4】AT−ECU(自動変速制御装置)によって実行されるアクセルオフ時ダウンシフト処理の別の例を示すフローチャート。
【0016】
【図5】AT−ECU(自動変速制御装置)によって実行されるアクセルオフ時ダウンシフト処理の更に別の例を示すフローチャート。
【0017】
【図6】AT−ECU(自動変速制御装置)によって実行されるアクセルオフ時ダウンシフト処理の更に別の例を示すフローチャート。
【0018】
【図7】AT−ECU(自動変速制御装置)によって実行されるアクセルオフ時ダウンシフト処理の更に別の例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0019】
図1は、本発明の一実施形態に係る自動変速機の制御装置が適用される車両の駆動系の概略図である。図1に示すように、本実施形態の車両は、エンジン1と、流体式のトルクコンバータ3を介してエンジン1と連結される自動変速機2と、エンジン1を電子的に制御するFI−ECU(燃料噴射制御装置)4と、トルクコンバータ3を含む自動変速機2を電子的に制御するAT−ECU(自動変速制御装置)5と、AT−ECU5の制御に従いトルクコンバータ3の回転駆動やロックアップ制御および自動変速機2の複数の摩擦係合要素の締結(係合)・解放を油圧制御する油圧制御装置6とを備えている。
【0020】
エンジン1の回転出力は、クランクシャフト(エンジン1の出力軸)21に出力され、トルクコンバータ3を介して自動変速機2のメインシャフト22に伝達される。トルクコンバータ3には、ロックアップクラッチ30が設けられている。ロックアップクラッチ30は、AT−ECU5によるロックアップ制御に従い、ロックアップON(スリップ制御を含む)又はOFFのいずれかの状態に設定される。ロックアップ制御の手法は公知の手法を採用するものとし、その詳細説明は省略する。
【0021】
クランクシャフト21の近傍には、クランクシャフト21(エンジン1)の回転数Neを検出するクランクシャフト回転数センサ201が設けられる。メインシャフト22の近傍には、メインシャフト22の回転数(自動変速機2の入力軸回転数)Niを検出するメインシャフト回転数センサ202が設けられる。カウンタシャフト23の近傍には、カウンタシャフト23の回転数(自動変速機2の出力軸回転数)Noを検出するカウンタシャフト回転数センサ203が設けられる。各センサ201〜203により検出された回転数データNe,Ni,No及び車速センサ204で検出された車速データNvがAT−ECU5に与えられる。また、エンジン回転数データNeは、FI−ECU(燃料噴射制御装置)4に与えられる。
【0022】
エンジン1の近傍には、エンジン1を冷却するためのエンジン冷却水の温度Twを検出する冷却水温センサ205と、エンジン1の図示しないスロットルの開度THを検出するスロットル開度センサ206とが設けられる。冷却水温センサ205により検出されたエンジン冷却水の温度データおよびスロットル開度センサ206により検出されたスロットル開度データはFI−ECU4に出力される。また、アクセルペダル8の近傍には、アクセルペダル8の開度を検出するアクセルペダル開度センサ207が設けられる。アクセルペダル開度センサ207により検出されたアクセルペダル開度APのデータはFI−ECU4及びAT−ECU5に与えられる。また、ブレーキペダル9の近傍には、ブレーキペダル9の踏み込みを検出するブレーキ操作センサ208が設けられる。ブレーキ操作センサ208により検出されたブレーキ操作検出データはFI−ECU4及びAT−ECU5に与えられる。また、油圧制御装置6内の図示しないオイルタンクの近傍には、油圧制御装置6の作動油(および潤滑油)の温度TATFを検出する油温センサ209が設けられる。油温センサ209により検出された作動油温TATFのデータはAT−ECU5に出力される。
【0023】
本発明に関連する制御として、FI−ECU(燃料噴射制御装置)4は、公知の「減速フューエルカット」制御を行う。すなわち、車両の運転状態が加速から減速に移行したことが検出されたとき、エンジン回転数Neが所定のフューエルカット開始設定値Nefsよりも高い場合に、燃料の噴射を停止する(フューエルカットする)。車両の運転状態が加速から減速に移行したことを検出するための検出手段としては、アクセルペダル開度センサ207を用いる。すなわち、アクセルペダル開度センサ207から出力されるアクセルペダル開度APのデータがアクセルオフ(アクセルペダル開度0)であれば、車両の運転状態が加速から減速に移行したと判定する。フューエルカット運転から通常運転に復帰するのは、アクセルペダル8が踏み込まれたとき、あるいは減速フューエルカット作動中においてエンジン回転数Neが所定のフューエルカット終了設定値Nefeよりも低くなったとき、である。このフューエルカット終了設定値Nefeは、フューエルカット開始設定値Nefsよりも小さい値であり、適宜のヒステリシスが設定されている。なお、このような減速フューエルカット制御それ自体は公知の手法を採用してよいので、その詳細説明は省略する。
【0024】
図2は、本発明に従い、AT−ECU(自動変速制御装置)5によって実行されるアクセルオフ時ダウンシフト処理の一例を示すフローチャートである。ステップS1では、アクセルペダル開度APのデータがアクセルオンからオフ(アクセルペダル開度が0)に移行したかどうかを判定する。この判定結果がYESであれば、車両の運転状態が加速から減速に移行したことが検出されたものとし、ステップS2に移行する。NOであれば、このルーチンを終了する。
【0025】
ステップS2では、エンジン回転数Neが所定のフューエルカット開始設定値Nefsよりも低い(Nefsに達していない)かどうかを判定する。YESであれば、ステップS3に移行し、NOであれば、このルーチンを終了する。ステップS3では、フューエルカット作動中かどうかを判定する。YESであれば、ステップS4に移行し、NOであれば、このルーチンを終了する。ステップS4では、自動変速機2に対してシフトダウンを指示する。
【0026】
ステップS2のYES及びステップS3のNOが成立した場合、減速フューエルカット作動中でなく且つエンジン回転数Neが所定のフューエルカット開始設定値Nefsに達していない、という基本的条件が満たされたことを意味する。このように基本的条件が満たされた場合、ステップS4が実行され、自動変速機2に対してシフトダウンを指示する。
【0027】
図3は、図2のアクセルオフ時ダウンシフト処理に従い実現されるダウンシフト処理及び減速フューエルカット動作の一例を示すタイミングチャートである。時点t1よりも前では、エンジン回転数Neはフューエルカット開始設定値Nefsよりも低く、フューエルカット動作が行われていないものとする。時点t1でアクセルオフ(アクセルペダル開度0)が検出されると、ステップS1のYESからステップS2に行き、Ne<Nefsであるから、ステップS2がYESと判定され、ステップS3に行き、フューエルカット作動中ではないから、ステップS3がNOと判定され、ステップS4でシフトダウンが指示される。これによって、自動変速機2のギヤ段が1段下のシフト段に変更される。このダウンシフトによって変速比が低い方に移行することにより、エンジン回転数Neが上昇する。このエンジン回転数Neの上昇によって、エンジン回転数Neがフューエルカット開始設定値Nefsよりも高くなると、FI−ECU(燃料噴射制御装置)4によってフューエルカットが指示され、燃料噴射が停止される。また、FI−ECU(燃料噴射制御装置)4がフューエルカットを指示したとき、AT−ECU(自動変速制御装置)5内でフューエルカット作動フラグが1にセットされ、フューエルカット作動中であることを示す。
【0028】
こうして、エンジン回転数Neが所定の減速フューエルカット開始設定値Nefsよりも低い状態で走行している場合に、アクセルオフして減速状態に移行したとき、シフトダウンを指示し、シフトダウンによりエンジン回転数Neを上昇させ、減速フューエルカットを行わせるようにしている。従って、エンジン回転数Neが所定の減速フューエルカット開始設定値Nefsよりも低い状態でクルーズ走行している場合にアクセルオフして減速状態に移行したとき、減速フューエルカット運転を行わせることができるので、燃費の節約を図ることができる。なお、減速フューエルカット制御中、エンジン回転数Neが低下し、所定のフューエルカット終了設定値Nefeよりも低くなると、FI−ECU(燃料噴射制御装置)4はフューエルカット終了を指示し、通常運転に復帰する。同時に、AT−ECU(自動変速制御装置)5内のフューエルカット作動フラグが0にリセットされ、フューエルカット作動中でないことを示す。
【0029】
上記例では、アクセルオフ時ダウンシフト処理を実行するための条件が基本的条件のみからなっている。このように、少なくとも基本的条件が成立したときにシフトダウンを指示することで、本発明の目的を達成することができる。しかし、これに限らず、基本的条件に更に追加の条件を加えるようにし、これらの条件が全て成立したときに、シフトダウンを指示するようにしてもよい。図4〜7は、そのような追加条件を付加した例を示すフローチャートである。図4〜7において、ステップS1〜S4は、図2に示したものと同じである。
【0030】
図4の例においては、ステップS1がYESの場合に実行する処理としてステップS51が追加され、ステップS3がNOの場合に実行する処理としてステップS52が追加されている。ステップS51では、加速から減速に移行したことが検出された(アクセルペダル開度がオンからオフに変化した)ときから一定時間が経過したかどうかを判定する。経過していなければステップS2に行き、経過したならばこのルーチンを終了する。ステップS52では、加速から減速に移行したことが検出された(アクセルペダル開度がオンからオフに変化した)ときから一定時間内にブレーキ操作(ブレーキペダル9の踏み込み操作)がなされたかどうかを判定する。YESであればステップS4に移行し、シフトダウンを指示するが、NOであれば、このルーチンを終了し、シフトダウンを指示しない。これにより、ブレーキ操作を伴って確実にドライバーが減速する意思があることが確認されたときに、シフトダウンを行うようにすることができる。
【0031】
図5の例においては、ステップS3がNOの場合に実行する処理としてステップS6が追加されている。ステップS6では、シフトダウンした後の予測エンジン回転数eNeが前記所定のフューエルカット開始設定値Nefsよりも高いかどうかを判定する。YESであればステップS4に移行し、シフトダウンを指示するが、NOであれば、このルーチンを終了し、シフトダウンを指示しない。変速比は、各ギヤ段毎に異なるので、シフトダウンした後のギヤ段の変速比と現在のエンジン回転数若しくは車速との関係によっては、シフトダウン後のエンジン回転数が所定のフューエルカット開始設定値Nefsよりも高くならない場合があり得る。そのような場合は、減速フューエルカットが行われないので、シフトダウンを行う意味がない。従って、この例に示すように、シフトダウンした後の予測エンジン回転数eNeが前記所定のフューエルカット開始設定値Nefsよりも高いかどうかを予め判定し、YESと判定されたときにシフトダウンを指示するようにするとよい。これにより、シフトダウン後に確実に減速フューエルカットが行われるであろうことが確認されたときにシフトダウンを行うようにすることができる。
【0032】
図6の例においては、ステップS3がNOの場合に実行する処理としてステップS7が追加されている。ステップS7では、トルクコンバータ3がロックアップ作動中であるかどうかを判定する。YESであればステップS4に移行し、シフトダウンを指示するが、NOであれば、このルーチンを終了し、シフトダウンを指示しない。トルクコンバータ3がロックアップ作動中とは、エンジン1の出力軸21と自動変速機2のメインシャフト22がトルクコンバータ3を介してほぼ直結された状態であり、変速比の低ギヤ段側への変更がエンジン回転数の上昇として確実に反映される状態となっている。従って、トルクコンバータ3がロックアップ作動中であることを条件としてシフトダウンを指示することにより、トルクコンバータ3のロックアップによってシフトダウン後の変速比に従いエンジン回転数が確実に上昇される状態となっていることが確認されたときに、シフトダウンを行うようにすることができる。
【0033】
図7の例においては、ステップS3がNOの場合に実行する処理として上記ステップS6及びS7が追加されている。これにより、前記基本的条件に加えて、更に、シフトダウンした後の予測エンジン回転数eNeが所定のフューエルカット開始設定値Nefsよりも高く(S6のYES)、且つ、トルクコンバータ3がロックアップ作動中である(S7のYES)、ことを条件として、ステップS4によるシフトダウン指示が実行される。
【0034】
上記態様のほか、追加の条件を設定する各ステップS5,S6,S7は、適宜組み合わせてもよい。例えば、S5とS6を組み合わせる、あるいはS5とS7を組み合わせる、あるいはS5,S6,S7を組み合わせるようにしてもよい。なお、設計上の要請に応じ、ステップS2におけるフューエルカット開始設定値Nefsは、FI−ECU(燃料噴射制御装置)4におけるフューエルカット開始設定値Nefsよりも幾分大きな値に設定してもよい。
【符号の説明】
【0035】
1 エンジン
2 自動変速機
3 トルクコンバータ
4 FI−ECU(燃料噴射制御装置)
5 AT−ECU(自動変速制御装置)
6 油圧制御装置
8 アクセルペダル
9 ブレーキペダル
21 クランクシャフト(エンジン出力軸)
22 メインシャフト
30 ロックアップクラッチ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の運転状態が加速から減速に移行したことを検出する検出手段と、
前記検出手段により車両の運転状態が加速から減速に移行したことが検出されたとき、エンジン回転数が所定のフューエルカット開始設定値よりも高いならば、燃料の噴射を停止する減速フューエルカット制御を行う燃料噴射制御手段と、
前記検出手段により車両の運転状態が加速から減速に移行したことが検出されたとき、減速フューエルカット作動中でなく且つエンジン回転数が所定のフューエルカット開始設定値に達していないことを少なくとも基本的条件として、自動変速機に対してシフトダウンを指示する変速制御手段と
を備える自動変速機の制御装置。
【請求項2】
前記変速制御手段は、前記基本的条件に加えて、更に、前記減速に移行したことが検出されたときから一定時間内にブレーキ操作がなされたことを条件として、前記自動変速機に対してシフトダウンを指示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。
【請求項3】
前記変速制御手段は、前記基本的条件に加えて、更に、シフトダウンした後の予測エンジン回転数が前記所定のフューエルカット開始設定値よりも高いことを条件として、前記自動変速機に対してシフトダウンを指示することを特徴とする請求項1又は2に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項4】
前記変速制御手段は、前記基本的条件に加えて、更に、トルクコンバータがロックアップ作動中であることを条件として、前記自動変速機に対してシフトダウンを指示することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の自動変速機の制御装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2012−36931(P2012−36931A)
【公開日】平成24年2月23日(2012.2.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−175296(P2010−175296)
【出願日】平成22年8月4日(2010.8.4)
【出願人】(000005326)本田技研工業株式会社 (23,863)
【Fターム(参考)】