自動変速機の変速制御装置
【課題】この発明は、所定回転数が検知されてからシフトアップ変速されるまでの間に運転者によってアクセルが戻された場合に、自動的なシフトアップ変速を規制して、運転者にとって予期せぬシフトアップが生じることを抑制できる自動変速機の変速制御装置を提供することを目的とする。
【解決手段】マニュアルモードで設定されている変速段に対するタービン回転数が設定限界回転数Ａ以上となるエンジン過回転を検知した場合にシフトアップ変速を自動的に実行する制御装置３０を、制御コントローラ３１がエンジン過回転検知して（ステップｓ２：Ｙｅｓ）、シフトアップ変速の変速指令が出力されてから（ステップｓ４）、イナーシャフェーズ開始Ｉに達するまでの間に（ステップｓ６：Ｙｅｓ）、アクセル開度を所定値以上戻すアクセル戻し操作が入力された場合（ステップｓ５：Ｙｅｓ）に上記シフトアップ変速を解除（ステップｓ８）する構成とした。
【解決手段】マニュアルモードで設定されている変速段に対するタービン回転数が設定限界回転数Ａ以上となるエンジン過回転を検知した場合にシフトアップ変速を自動的に実行する制御装置３０を、制御コントローラ３１がエンジン過回転検知して（ステップｓ２：Ｙｅｓ）、シフトアップ変速の変速指令が出力されてから（ステップｓ４）、イナーシャフェーズ開始Ｉに達するまでの間に（ステップｓ６：Ｙｅｓ）、アクセル開度を所定値以上戻すアクセル戻し操作が入力された場合（ステップｓ５：Ｙｅｓ）に上記シフトアップ変速を解除（ステップｓ８）する構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車に搭載される、手動変速機能を備えた自動変速機における変速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、走行状態に応じて自動的に変速段を切り替える自動変速モードと、運転者の手動操作によって変速段を切り替えるマニュアルモードとを備えた自動車用自動変速機が多く用いられている。
【０００３】
このような自動変速機のレンジ切替え用のシフト操作部２０には、駐車用のＰレンジ、後退用のＲレンジ、中立用のＮレンジ及び自動変速モードによる前進用のＤレンジに加えて、マニュアルモード用のＭレンジが設けられている（図２（ｂ）参照）。
【０００４】
運転者によってシフトレバー２１がＤレンジに操作されると自動変速モードでの前進走行することができ、運転者によってシフトレバー２１がＭレンジに操作されることによって、マニュアルモードが選択される。マニュアルモードでは、手前側（図２（ｂ）において下側）の「＋」を表示する側にシフトレバー２１を倒すことでシフトアップ操作し、奥側（図２（ｂ）において上側）の「−」を表示する側にシフトレバー２１を倒すことでシフトダウン操作することができる。
【０００５】
なお、このようなマニュアルモードを備えた自動変速機では、マニュアルモードであっても、変速段とアクセル開度が保持されるとエンジン回転数がエンジン限界回転数Ｌを超え、エンジンが損傷する可能性のあるオーバーレブ状態となることを防止するために（図５参照）、エンジンの設定限界回転数Ａを検知すると自動的にシフトアップ制御してエンジンのオーバーレブを回避するよう構成している。
【０００６】
しかし、このような自動的なシフトアップ制御は運転者にとって予期せぬ変速であるため、運転フィーリングを損なうのみならず、運転者が期待する駆動力を確保できず、意図しない車両挙動が生じる惧れがある。
【０００７】
また、このような自動的にシフトアップ制御してエンジンのオーバーレブを回避する自動変速機において、例えば、自動的なシフトアップ制御と、手動操作によるシフトアップ操作が略同タイミングで行われて重複する場合、変速段が２段階アップするという問題もある。この問題に対し、特許文献１では、自動的なシフトアップ制御が入力された場合は手動操作によるシフトアップ操作を規制することで、変速段が重複的に２段階アップすること防止して、運転者の意図しないシフトアップ変速を防止している。
【０００８】
なお、自動的にシフトアップ制御してエンジンのオーバーレブを回避する自動変速機は、一般的に、シフトアップ変速開始Ｓから変速完了Ｅまでに適宜の作動時間Ｔを要するため、作動時間Ｔにおいて回転数が上昇しても、エンジン限界回転数Ｌを越えないように、設定限界回転数Ａをエンジン限界回転数Ｌより低く設定している（図５参照）。
【０００９】
例えば、このようにエンジンのエンジン限界回転数Ｌより低く設定された設定限界回転数Ａを検知してからシフトアップの変速完了Ｅまでの間に、運転者によってオーバーレブを回避するためにアクセルが戻された場合であっても、自動的なシフトアップ制御によって変速段がシフトアップされると、運転者にとって予期せぬシフトアップとなり、運転者は期待する駆動力を得ることができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−３１５４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、この発明は、所定回転数が検知されてからシフトアップ制御されるまでの間に、運転者によってアクセルが戻された場合に自動的なシフトアップ制御によって変速段がシフトアップされることを違和感なく規制して、運転者にとって予期せぬシフトアップが生じることを抑制できる、手動変速モードを備えた自動変速機の変速制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、手動操作によって出力される信号に基づいて変速を行う手動変速モードを備え、手動変速モードで設定されている変速段に対して、エンジン回転数あるいはその関連回転数が所定回転数以上となることを検知した場合にはその変速段から次の変速段へのシフトアップ変速を、手動操作に基づく信号によらずに実行する車両用の自動変速機の変速制御装置であって、上記所定回転数Ａ以上のエンジン回転数あるいはその関連回転数を検知したことによるシフトアップ変速の変速指令が出力されてから上記シフトアップ変速の変速進行度が所定変速進行度に達するまでの間に、アクセル開度を所定値以上戻すアクセル操作が入力された場合に上記シフトアップ変速を解除することを特徴とする。
【００１３】
上記エンジン回転数あるいはその関連回転数は、エンジンの回転数、トルクコンバータのタービンの回転数あるいはタイヤの回転数であることを含む。
上記シフトアップ変速の変速進行度は、変速段を上位の変速段に切り替える切替え動作過程における進行度であることをいう。
【００１４】
上記構成により、シフトアップ指令から変速完了までには作動時間を要するが、その作動時間における所定変速進行度に達するまでの間に、運転者によるアクセルを戻すアクセル操作があった場合に、シフトアップ変速を解除することができる。
【００１５】
したがって、アクセル戻し操作とシフトアップとによる運転者の意図しない大きな駆動力低下変化を防止することができ、ドライバビリティの低下を防止することができる。
【００１６】
この発明の態様として、上記所定変速進行度を、イナーシャフェーズ開始までとすることができる。
上記イナーシャフェーズ開始は、トルクフェーズからイナーシャフェーズに移行した時点であり、シフトアップ変速によるエンジン回転数あるいはその関連回転数の増減方向の逆転変化を検知した時点であるこという。
【００１７】
上記構成により、イナーシャフェーズ開始前であればシフトアップ変速を解消し、イナーシャフェーズ開始後であればシフトアップ変速を続行する。詳述すると、イナーシャフェーズ開始を境界として変速ショックが生じることなく、シフトアップ変速の解消と続行を決定することができる。
これにより、シフトアップ変速の解消と続行に起因する変速ショックを生じさせることなく過回転を防止することができる。
【００１８】
また、この発明の態様として、上記車両の進行方向の道路勾配を検知する道路勾配検知手段を備え、上記所定回転数を、上記道路勾配の勾配量に応じて設定することができる。
【００１９】
上記道路勾配検知手段は、加速度センサ、駆動出力と車速から勾配を検知する検知手段、或いは、ＧＰＳナビゲーションシステムのマップデータから勾配情報を読み出す検知手段であることを含む。
【００２０】
上記所定回転数を上記道路勾配の勾配量に応じて設定するは、登板路における登板勾配が大きくなるに応じて上記所定回転数を大きく設定すること、或いは下り坂路における下り坂勾配が大きくなるに応じて上記所定回転数を小さく設定することを含む。
【００２１】
上記構成により、車両が走行する道路勾配に応じてエンジンの過回転を検知するための所定回転数を適切に設定できるため、より確実にエンジンの過回転を防止できるとともに、不要な強制シフトアップを抑制できる。
【００２２】
また、この発明の態様として、自動変速機の油温を検知する自動変速機油温検知手段を備え、上記所定回転数を、上記油温に応じ、油温が低温であるほど低い回転数に設定することができる。
上記油温は、自動変速機に充填されているオートマチック・トランスミッション・フルード（以下において、ＡＴＦという）の油温であることをいう。
【００２３】
これにより、低温時の確実なエンジンの過回転を防止することができる。詳しくは、ＡＴＦが低温である場合は粘度が高く、ＡＴＦが高温である場合と比較して、シフトアップ変速開始から変速完了までに所定の作動時間が長くかかるため、上記所定回転数を、上記油温に応じ、油温が低温であるほど低い回転数に設定することで、作動時間が長くかかった場合であっても確実にエンジン限界回転数Ｌを超えてエンジンの過回転となることを防止できる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明によれば、手動変速モードを備えた自動変速機の変速制御装置において所定回転数が検知されてからシフトアップ制御されるまでの間に、運転者によってアクセルが戻された場合に自動的なシフトアップ制御によって変速段がシフトアップされることを違和感なく規制して、運転者にとって予期せぬシフトアップが生じることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る自動変速機を備えた車両の概略構成図。
【図２】シフト操作部についての説明図。
【図３】自動変速機を制御する制御装置のブロック図。
【図４】自動シフトアップ変速動作のフローチャート。
【図５】自動シフトアップ変速動作における回転数についての説明図。
【図６】所定回転数を設定するフローチャート。
【図７】記憶部に記憶する管理テーブルについての説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
図１は本発明の実施形態に係る自動変速機１０を備えた車両１の概略構成図を示し、図２はシフト操作部２０についての説明図を示し、図３は自動変速機１０を制御する制御装置３０のブロック図を示し、図４は自動シフトアップ変速動作のフローチャートを示し、図５は自動シフトアップ変速動作における回転数についての説明図を示し、図６は所定回転数Ａを設定するフローチャートを示し、図７は自動変速機１０に備えた記憶部３８に記憶する管理テーブルについての説明図を示している。
【００２７】
図１に示すように、車両１の前部のエンジンルーム１Ａ内には、エンジン２と自動変速機１０とを結合して構成するパワーユニットを配置している。
また、車室１Ｂ内には、運転者用とパッセンジャー用の２つの座席３ａ，３ｂが設けられ、運転者用の座席３ａの前方にはステアリング４が配置されるとともに、２つの座席３ａ，３ｂの間のセンターコンソロール５にはシフト操作部２０を配置している。
【００２８】
シフト操作部２０は、頭部に握持しやすい形状で形成されたグリップ２１ａを備えたシフトレバー２１と、シフトレバー２１を沿わせて操作する操作溝２３が形成されたガイド盤２２とで構成している。
【００２９】
操作溝２３は、車両前方側（図２（ｂ）において上側）に駐車レンジ位置Ｐ、該駐車レンジ位置Ｐから逆コの字状となる車両後方側（図２（ｂ）において下側）位置の後退レンジ位置Ｒ、該後退レンジ位置ＲからＬ字状となる車両右後ろ側位置の中立レンジ位置Ｎ、該中立レンジ位置Ｎから車両後ろ側位置の前進レンジ位置Ｄ、該前進レンジ位置Ｄから車両右側位置のマニュアルレンジ位置Ｍで構成している。
【００３０】
なお、本明細書において、車両を中心とした方向は、座席３に着座した運転者から見た方向であり、例えば、車両前方とはエンジンルーム１Ａ側である前側を示し、右側とは、車両前方向きに着座した運転者にとっての右側であることをいう。
【００３１】
マニュアルレンジ位置Ｍは、前進レンジ位置Ｄに対して倒位のＴ字型で形成された溝形状であり、「−」を示す車両前方側にはシフトレバー２１を前方に倒した際に押下されるシフトダウンスイッチ２４を装備し、「＋」を示す車両後方側にはシフトレバー２１を後方に倒した際に押下されるシフトアップスイッチ２５を装備している。
【００３２】
上記構成により、運転者は、ガイド盤２２の操作溝２３に沿ってシフトレバー２１を所定位置に移動操作することで車両１における自動変速機１０を所望のレンジに設定することができる。具体的には、シフトレバー２１を前進レンジ位置Ｄに移動操作することで自動変速機１０は自動変速モードに設定され、図示省略するアクセルを踏み込むことで前進することができる。
【００３３】
また、シフトレバー２１をマニュアルレンジ位置Ｍに移動操作し、さらに、シフトレバー２１を車両前後方向に倒して、シフトダウンスイッチ２４やシフトアップスイッチ２５を押下することでシフトアップダウン操作をすることができる。
【００３４】
次に、図３とともに、自動変速機１０を制御する制御装置３０の構成について説明する。
制御装置３０は、図３に示すように、制御コントローラ３１と、該制御コントローラ３１に接続され、車速を検出する車速センサ３２、アクセルの開度を検出するアクセル開度センサ３３、シフトレバー２１が操作された位置を検出するシフト位置センサ３４、トルクコンバータのタービン回転数を検出するタービン回転数センサ３５、ＡＴＦの油温を検出する油温センサ３６、車両１が走行する走行路の勾配を検出する勾配センサ３７、及び後述する管理テーブル（図７参照）等を記憶する記憶部３８とで構成している。
【００３５】
また、上述のシフト操作部２０のシフトダウンスイッチ２４やシフトアップスイッチ２５も制御コントローラ３１に接続されている。さらにまた、自動変速機１０も制御コントローラ３１からの変速指令によって変速動作するよう制御コントローラ３１に接続されている。
【００３６】
次に、制御コントローラ３１からの変速指令によって変速動作する自動変速機１０において、マニュアルモード時の過回転防止のための自動シフトアップ変速動作について、図４に示すフローチャートともに説明する。
【００３７】
まず、制御コントローラ３１は、シフト位置センサ３４の検出結果からシフトレバー２１がマニュアルレンジ位置Ｍに位置しているか否か、すなわちマニュアルモードが選択されているか否かを判断する（ステップｓ１）。
【００３８】
その結果、マニュアルモードでない、すなわちシフトレバー２１が前進レンジ位置Ｄに位置する自動変速モードである場合（ステップｓ１：Ｎｏ）、自動変速モードにおける変速マップに基づいて変速動作が行われ、エンジンの過回転、すなわちオーバーレブ状態とならないため、このフローを終了する。
【００３９】
シフトレバー２１がマニュアルレンジ位置Ｍに位置し、マニュアルモードが選択されている場合（ステップｓ１：Ｙｅｓ）、タービン回転数センサ３５の検出結果からエンジン回転数を検出し、予め設定された設定限界回転数Ａを超えているかどうか判断する（ステップｓ２）。
【００４０】
検出されたエンジン回転数が設定限界回転数Ａを超えていない場合（ステップｓ２：Ｎｏ）、エンジンの過回転、すなわちオーバーレブ状態とならないため、このフローを終了する。
【００４１】
検出されたエンジン回転数が設定限界回転数Ａを超えている場合（ステップｓ２：Ｙｅｓ）、制御コントローラ３１はアクセル開度センサ３３からアクセル開度を検出し、アクセル開度メモリＡＰ０１として記憶部３８に記憶し（ステップｓ３）、エンジンの過回転を防止するために、自動変速機１０にシフトアップ指令を出力する（ステップｓ４）。なお、シフトアップ指令の出力によって自動変速機１０はシフトアップ変速動作を開始する（変速開始Ｓ）。
【００４２】
自動変速機１０へのシフトアップ指令出力後（変速開始Ｓ）において、アクセル開度センサ３３の検出結果からアクセル開度が変化するアクセル操作があったことを検出すると、制御コントローラ３１は今回のアクセル開度センサ３３の検出結果と、記憶部３８に記憶したアクセル開度メモリＡＰ０１と比較して、所定アクセル戻り量Ｂ以上のアクセル戻し操作があったかどうか判断する。
【００４３】
アクセル戻し操作が所定アクセル戻り量Ｂ以下であった場合（ステップｓ５：Ｎｏ）は、自動シフトアップ変速動作を続行し（ステップｓ７）、このフローを終了する。
【００４４】
アクセル戻し操作が所定アクセル戻り量Ｂ以上であった場合（ステップｓ５：Ｙｅｓ）は、ステップｓ４で自動変速機１０に対して出力されたシフトアップ指令（変速開始Ｓ）によって自動変速機１０のシフトアップ変速動作が進行し、図５におけるタービン回転数の山折れ部分で示すイナーシャフェーズ開始Ｉを超えているか否かを判断する。
【００４５】
なお、イナーシャフェーズ開始Ｉは、図５に示すように、トルクフェーズからイナーシャフェーズに移行した時点であり、シフトアップ変速によるエンジン回転数あるいはタービン回転数の増減方向の逆転変化を検知した時点である。
【００４６】
すでに、アクセル戻し操作のタイミングがイナーシャフェーズ開始Ｉを超えている場合（ステップｓ６：Ｙｅｓ，図５中アクセル戻し操作２参照）、自動シフトアップ変速動作を続行し（ステップｓ７）、このフローを終了する。
【００４７】
アクセル戻し操作のタイミングがイナーシャフェーズ開始Ｉを超えていない、イナーシャフェーズ開始Ｉ以前の場合（ステップｓ６：Ｎｏ，図５中アクセル戻し操作１参照）、自動シフトアップ変速動作を解除し（ステップｓ９）、元の変速段に戻りこのフローを終了する。
なお、「ＳＴＡＲＴ」から「ＲＥＴＵＲＮ」までのフローは走行中繰り返し実行される。
【００４８】
次に、ステップｓ２で検出されたエンジン回転数を比較する基準となる設定限界回転数Ａを設定するための設定限界回転数設定処理について、図６及び図７とともに説明する。
【００４９】
まず、自動変速機１０に対して変速指令を出力する制御装置３０において、図５に示すように、設定限界回転数Ａは、シフトアップ開始（制御コントローラ３１から自動変速機１０へのシフトアップ指令：変速開始Ｓ）から完了（変速完了Ｅ）までに所定の作動時間Ｔを要するため、作動時間Ｔでの回転数の上昇によってエンジン限界回転数Ｌを超えないように、予め作動時間Ｔでの回転数上昇を踏まえ、設定限界回転数Ａをエンジン限界回転数Ｌより低く設定している。
【００５０】
しかも、作動時間Ｔは一律ではなく、自動変速機１０内部における回転要素の拘束する摩擦要素（クラッチやブレーキ）の配置や機構が変速段によって異なるため作動時間Ｔも異なる。
【００５１】
したがって、長い作動時間Ｔを要する変速段の場合、回転数の上昇分を考慮して設定限界回転数Ａを低い回転数に設定し、作動時間Ｔが短い変速段の場合、回転数の上昇の影響は少ないため設定限界回転数Ａを高い回転数に設定することができる。なお、各変速段に対応する設定限界回転数Ａの回転数を変速段別限界回転数として、記憶部３８に格納する変速段別限界回転数管理テーブル４１で管理している（図７（ａ）参照）。
【００５２】
さらには、自動変速機１０内部に充填したＡＴＦの油温によっても作動時間Ｔは異なる。詳しくは、一般的なＡＴＦは、常温での動粘度は２０．８ｍｍ２／ｓ、１００度での動粘度は４．２ｍｍ２／ｓというような値を示すように、油温によって動粘度が異なるため、自動変速機１０の変速動作に大きな影響を与えるＡＴＦの動粘度によって作動時間Ｔが異なり、動粘度の高い低温時においては作動時間Ｔが長くなるため、設定限界回転数Ａを低い回転数に設定する必要がある。
【００５３】
なお、油温に対応する設定限界回転数Ａの回転数を低回転補正する油温別補正回転数として、記憶部３８に格納する油温別補正回転数管理テーブル４２で管理している（図７（ｂ）参照）。
【００５４】
さらにまた、車両１が走行する走行路が勾配を有する場合、平坦な走行路を走行する場合と比較して、作動時間Ｔにおける回転数の変化は異なるため、走行路の道路勾配に応じた設定限界回転数Ａを設定する必要がある。
【００５５】
詳しくは、走行路が登板路である場合、平坦な走行路を走行する場合と比較して、アクセル開度に対するエンジン回転数の上昇は遅く、設定限界回転数Ａを高い回転数で設定することができる。なお、登板路における登板勾配に対応する設定限界回転数Ａの回転数を高回転補正する登板勾配別補正回転数として登板勾配別補正回転数テーブル４３で管理している（図７（ｃ）参照）。
【００５６】
逆に、走行路が下り坂路である場合、平坦な走行路を走行する場合と比較して、アクセル開度に対するエンジン回転数の上昇は早く、設定限界回転数Ａを低い回転数で設定しなければならない。なお、下り坂路における下り坂勾配に対応する設定限界回転数Ａの回転数を低回転補正する下り坂勾配別補正回転数として下り坂勾配別補正回転数テーブル４４で管理している（図７（ｄ）参照）。
【００５７】
したがって、状況に応じて適切な設定限界回転数Ａを設定する制御コントローラ３１は、まず、シフト位置センサ３４での検出結果を元に現在マニュアルモードで選択されている変速段を検出し（ステップｔ１）、検出した変速段の対応する変速段別限界回転数を変速段別限界回転数管理テーブル４１から読み出して一旦、仮設定限界回転数Ａ’に設定する（ステップｔ２）。
【００５８】
次に制御コントローラ３１は、油温センサ３６からＡＴＦの油温を検出し（ステップｔ３）、その結果、所定の基準油温Ｃより低いかどうか判断し、低温である場合（ステップｔ４：Ｙｅｓ）、制御コントローラ３１は基準油温Ｃからの温度差に基づいて、油温別補正回転数管理テーブル４２に格納する油温別補正回転数分を仮設定限界回転数Ａ’に反映させて、低回転化する（ステップｔ５）。
【００５９】
ステップｔ３での油温検出結果が基準油温Ｃより高温であった場合や（ステップｔ４：Ｎｏ）、ステップｔ５で仮設定限界回転数Ａ’を低回転補正した後の制御コントローラ３１は、次に走行路の道路勾配を加速度から算出する勾配センサ３７で検出する（ステップｔ６）。
【００６０】
勾配センサ３７で検出した道路勾配が基準勾配Ｄを超える登板勾配である場合（ステップｔ７：Ｙｅｓ）、登板勾配に基づいて、登板勾配別補正回転数テーブル４３に格納する登板勾配別補正回転数分を仮設定限界回転数Ａ’に反映させて高回転化し（ステップｔ８）、高回転化した仮設定限界回転数Ａ’を設定限界回転数Ａに設定して（ステップｔ１１）、このフローを終了する。
【００６１】
逆に、勾配センサ３７で検出した道路勾配が基準勾配Ｄを超える下り坂勾配である場合（ステップｔ７：Ｎｏ、ステップｔ９：Ｙｅｓ）、下り板勾配に基づいて、下り坂勾配別補正回転数テーブル４４に格納する下り板勾配別限界回転数低回転補正回転数分を仮設定限界回転数Ａ’に反映させて低回転化し（ステップｔ１０）、低回転化した仮設定限界回転数Ａ’を設定限界回転数Ａに設定して（ステップｔ１１）、このフローを終了する。
【００６２】
なお、勾配センサ３７で検出した道路勾配が基準勾配Ｄを超えず（ステップｔ７：Ｎｏ，ステップｔ９：Ｎｏ）且つステップｔ３での油温検出結果が基準油温Ｃより高温である場合（ステップｔ４：Ｎｏ）、ステップｔ２で設定した仮設定限界回転数Ａ’を設定限界回転数Ａに設定して（ステップｔ１１）、このフローを終了する。
【００６３】
さらにまた、ステップｔ５で低回転化されたが、勾配センサ３７で検出した道路勾配が基準勾配Ｄを超えない場合（ステップｔ７：Ｎｏ，ステップｔ９：Ｎｏ）、制御コントローラ３１はステップｔ５で低回転化された仮設定限界回転数Ａ’を設定限界回転数Ａに設定して（ステップｔ１１）、このフローを終了する。
【００６４】
このように、本発明の自動変速機１０の制御装置３０は、手動操作によって出力される信号に基づいて変速を行うマニュアルモードを備え、マニュアルモードで設定されている変速段に対して、タービン回転数が設定限界回転数Ａ以上となることを検知した場合にはその変速段から次の変速段へのシフトアップ変速を、手動操作に基づく信号によらずに実行する。
【００６５】
そして、設定限界回転数Ａ以上のタービン回転数検知（ステップｓ２：Ｙｅｓ）によるシフトアップ変速の変速指令が出力されてから（ステップｓ４，変速開始Ｓ）、上記シフトアップ変速の変速進行度がイナーシャフェーズ開始Ｉに達するまでの間に（ステップｓ６：Ｙｅｓ）、アクセル開度を所定値以上戻すアクセル戻し操作（図５中アクセル戻し操作１参照）が入力された場合（ステップｓ５：Ｙｅｓ）に上記シフトアップ変速を解除することができる（ステップｓ８：図５中シフトアップ解除１参照）。
【００６６】
上記構成により、シフトアップ指令（変速開始Ｓ）から変速完了Ｅまでには作動時間Ｔを要するが、その作動時間Ｔにおけるイナーシャフェーズ開始Ｉに達するまでの間に、運転者によるアクセルを戻すアクセル戻し操作（アクセル戻し操作１（図５参照））があった場合に、シフトアップ変速を解除する（シフトアップ解除１（図５参照））ことができるため、アクセル戻し操作とシフトアップとによる運転者の意図しない大きな駆動力低下変化を防止することができ、ドライバビリティの低下を防止することができる。
【００６７】
また、アクセル戻し操作によるシフトアップ変速の解除と続行との経過的境界となる上記所定変速進行度をイナーシャフェーズ開始Ｉとしたことによって、シフトアップ変速を解除したことによる変速ショックに起因する違和感等のドライバビリティの低下を防止できる。
【００６８】
詳しくは、イナーシャフェーズ開始Ｉ前であれば（アクセル戻し操作１（図５参照））、シフトアップ変速による回転数変化は生じておらず、シフトアップ変速を解除しても（シフトアップ解除１（図５参照））、意図しない変速ショックが生じることはないが、シフトアップ変速による回転数変化が生じているイナーシャフェーズ開始Ｉ後にシフトアップ変速を解除すると（シフトアップ解除２（図５参照））、シフトアップ変速解除による回転数変化が生じ（回転数変化２（図５参照））、シフトアップ変速解除による回転数変化によって意図しない変速ショックが生じることとなる。
【００６９】
このように、シフトアップ変速の解除によって変速ショックが生じるようになるイナーシャフェーズ開始Ｉを経過的基準として、アクセル戻し操作（アクセル戻し操作１（図５参照））がイナーシャフェーズ開始Ｉ前であればシフトアップ変速を解除し（シフトアップ解除１（図５参照））、イナーシャフェーズ開始Ｉ後であれば（アクセル戻し操作２（図５参照））シフトアップ変速を続行することで、シフトアップ変速を解除したことによるドライバビリティの低下を防止できる。
【００７０】
なお、本実施例においては、図５に示すタービン回転数をタービン回転数センサ３５で検出してエンジンの過回転を防止する構成であったが、図５に示すようにタービン回転数とエンジン回転数とは対応関係にあるため、制御装置３０にエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサを設けてエンジン回転数を直接検出する構成であってもよい。
【００７１】
また、同様に、制御装置３０にタイヤ回転数を検出するタイヤ回転数センサを設けて自動変速機のギア比に基づいてエンジン回転数を算出する構成であっても良い。なお、本実施例においては、もっとも回転数の検出精度の高いタービン回転数を用いている。
【００７２】
また、制御装置３０には、上記車両１の進行方向の道路勾配を検知する勾配センサ３７を備え、上記設定限界回転数Ａを、上記道路勾配の勾配量に応じて設定する（ステップｔ８，ステップｔ１０）ため、車両１が走行する道路勾配に応じてエンジンの過回転を検知するための設定限界回転数Ａを適切に設定でき、より確実にエンジンの過回転を防止できるとともに、不要な強制シフトアップを低減できる。
【００７３】
詳しくは、走行路が登板路である場合、平坦な走行路を走行する場合と比較して、アクセル開度に対するエンジン回転数の上昇は遅く、設定限界回転数Ａを高い回転数で設定することができる。
【００７４】
逆に、走行路が下り坂路である場合、平坦な走行路を走行する場合と比較して、アクセル開度に対するエンジン回転数の上昇は早く、設定限界回転数Ａを低い回転数で設定しなければならない。
【００７５】
このように、道路勾配が登坂の場合は設定限界回転数Ａを高回転化し、下り坂の場合は設定限界回転数Ａを低回転化できるため、より詳細に道路勾配に応じた設定限界回転数Ａをできる。したがって、エンジン回転数が上昇しやすい下り坂を走行している場合であっても確実にエンジン限界回転数Ｌを越えることなく、また、エンジン回転数が上昇しにくい登坂路を走行している場合であっても必要以上に自動シフトアップ変速が実行されることを防止できる。
【００７６】
なお、上記実施例では、道路勾配が登坂の場合は設定限界回転数Ａを高回転化し、下り坂の場合は設定限界回転数Ａを低回転化する構成であったが、道路勾配が登坂の場合の高回転化と、下り坂の場合の低回転化のいずれか一方だけを実行する構成であってもよい。
【００７７】
また、上記勾配センサ３７は、加速度を検出する加速度センサによって構成しているが、駆動出力と車速から勾配を算出する方法、或いは、ＧＰＳナビゲーションシステムのマップデータから勾配情報を読み出す方法であってもよい。
【００７８】
また、制御装置３０には、自動変速機１０のＡＴＦ温度を検知する油温センサ３６を備え、上記設定限界回転数Ａを、上記ＡＴＦ温度に応じ、ＡＴＦ温度が低温であるほど低い回転数に設定できるため、低温時の確実なエンジンの過回転を防止することができる。
【００７９】
詳しくは、ＡＴＦが低温である場合は粘度が高く、ＡＴＦが高温である場合と比較して、シフトアップ開始（変速開始Ｓ）から完了（変速完了Ｅ）までの作動時間Ｔが長くかかるため、上記設定限界回転数Ａを、上記油温に応じ、油温が低温であるほど低い回転数に設定することで、作動時間Ｔが長くかかった場合であっても確実にエンジン限界回転数Ｌを超えてオーバーレブとなることを防止できる。
【００８０】
さらには、制御装置３０は、マニュアルモードで設定されている変速段に応じた設定限界回転数Ａを設定できるため、より確実にエンジンの過回転を防止できるとともに、不要な強制シフトアップを低減できる。
【００８１】
詳しくは、自動変速機１０内部における回転要素の拘束する摩擦要素（クラッチやブレーキ）の配置や機構が変速段によって異なることに起因して作動時間Ｔが異なるため、長い作動時間Ｔを要する変速段の場合、回転数の上昇分を考慮して設定限界回転数Ａを低い回転数に設定し、作動時間Ｔが短い変速段の場合、回転数の上昇の影響は少ないため設定限界回転数Ａを高い回転数に設定することができる。これにより、より確実にエンジンの過回転を防止できるとともに、不要な強制シフトアップを低減できる。
【００８２】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の手動変速モードは、マニュアルモードに対応し、
以下同様に、
エンジン回転数あるいはその関連回転数は、タービン回転数に対応し、
所定回転数は、設定限界回転数Ａに対応し、
所定変速進行度は、イナーシャフェーズ開始Ｉに対応し、
アクセル開度を所定値以上戻すアクセル操作は、アクセル戻し操作に対応し、
変速制御装置は、制御装置３０に対応し、
道路勾配検知手段は、勾配センサ３７に対応し、
油温は、ＡＴＦの温度に対応し、
自動変速機油温検知手段は、油温センサ３６に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができ、例えば、ステップｓ４におけるシフトアップ指令（変速開始Ｓ）後に、タービン回転数センサ３５からの検出結果を確認する制御コントローラ３１によってイナーシャフェーズ開始Ｉを監視し、イナーシャフェーズ開始Ｉが確認できない状態でアクセル開度の所定アクセル戻り量Ｂの戻しを確認してシフトアップ実行を解除する処理方法であってもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１…車両
１０…自動変速機
３０…制御装置
３６…油温センサ
３７…勾配センサ
Ａ…設定限界回転数
Ｉ…イナーシャフェーズ開始
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車に搭載される、手動変速機能を備えた自動変速機における変速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、走行状態に応じて自動的に変速段を切り替える自動変速モードと、運転者の手動操作によって変速段を切り替えるマニュアルモードとを備えた自動車用自動変速機が多く用いられている。
【０００３】
このような自動変速機のレンジ切替え用のシフト操作部２０には、駐車用のＰレンジ、後退用のＲレンジ、中立用のＮレンジ及び自動変速モードによる前進用のＤレンジに加えて、マニュアルモード用のＭレンジが設けられている（図２（ｂ）参照）。
【０００４】
運転者によってシフトレバー２１がＤレンジに操作されると自動変速モードでの前進走行することができ、運転者によってシフトレバー２１がＭレンジに操作されることによって、マニュアルモードが選択される。マニュアルモードでは、手前側（図２（ｂ）において下側）の「＋」を表示する側にシフトレバー２１を倒すことでシフトアップ操作し、奥側（図２（ｂ）において上側）の「−」を表示する側にシフトレバー２１を倒すことでシフトダウン操作することができる。
【０００５】
なお、このようなマニュアルモードを備えた自動変速機では、マニュアルモードであっても、変速段とアクセル開度が保持されるとエンジン回転数がエンジン限界回転数Ｌを超え、エンジンが損傷する可能性のあるオーバーレブ状態となることを防止するために（図５参照）、エンジンの設定限界回転数Ａを検知すると自動的にシフトアップ制御してエンジンのオーバーレブを回避するよう構成している。
【０００６】
しかし、このような自動的なシフトアップ制御は運転者にとって予期せぬ変速であるため、運転フィーリングを損なうのみならず、運転者が期待する駆動力を確保できず、意図しない車両挙動が生じる惧れがある。
【０００７】
また、このような自動的にシフトアップ制御してエンジンのオーバーレブを回避する自動変速機において、例えば、自動的なシフトアップ制御と、手動操作によるシフトアップ操作が略同タイミングで行われて重複する場合、変速段が２段階アップするという問題もある。この問題に対し、特許文献１では、自動的なシフトアップ制御が入力された場合は手動操作によるシフトアップ操作を規制することで、変速段が重複的に２段階アップすること防止して、運転者の意図しないシフトアップ変速を防止している。
【０００８】
なお、自動的にシフトアップ制御してエンジンのオーバーレブを回避する自動変速機は、一般的に、シフトアップ変速開始Ｓから変速完了Ｅまでに適宜の作動時間Ｔを要するため、作動時間Ｔにおいて回転数が上昇しても、エンジン限界回転数Ｌを越えないように、設定限界回転数Ａをエンジン限界回転数Ｌより低く設定している（図５参照）。
【０００９】
例えば、このようにエンジンのエンジン限界回転数Ｌより低く設定された設定限界回転数Ａを検知してからシフトアップの変速完了Ｅまでの間に、運転者によってオーバーレブを回避するためにアクセルが戻された場合であっても、自動的なシフトアップ制御によって変速段がシフトアップされると、運転者にとって予期せぬシフトアップとなり、運転者は期待する駆動力を得ることができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−３１５４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、この発明は、所定回転数が検知されてからシフトアップ制御されるまでの間に、運転者によってアクセルが戻された場合に自動的なシフトアップ制御によって変速段がシフトアップされることを違和感なく規制して、運転者にとって予期せぬシフトアップが生じることを抑制できる、手動変速モードを備えた自動変速機の変速制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、手動操作によって出力される信号に基づいて変速を行う手動変速モードを備え、手動変速モードで設定されている変速段に対して、エンジン回転数あるいはその関連回転数が所定回転数以上となることを検知した場合にはその変速段から次の変速段へのシフトアップ変速を、手動操作に基づく信号によらずに実行する車両用の自動変速機の変速制御装置であって、上記所定回転数Ａ以上のエンジン回転数あるいはその関連回転数を検知したことによるシフトアップ変速の変速指令が出力されてから上記シフトアップ変速の変速進行度が所定変速進行度に達するまでの間に、アクセル開度を所定値以上戻すアクセル操作が入力された場合に上記シフトアップ変速を解除することを特徴とする。
【００１３】
上記エンジン回転数あるいはその関連回転数は、エンジンの回転数、トルクコンバータのタービンの回転数あるいはタイヤの回転数であることを含む。
上記シフトアップ変速の変速進行度は、変速段を上位の変速段に切り替える切替え動作過程における進行度であることをいう。
【００１４】
上記構成により、シフトアップ指令から変速完了までには作動時間を要するが、その作動時間における所定変速進行度に達するまでの間に、運転者によるアクセルを戻すアクセル操作があった場合に、シフトアップ変速を解除することができる。
【００１５】
したがって、アクセル戻し操作とシフトアップとによる運転者の意図しない大きな駆動力低下変化を防止することができ、ドライバビリティの低下を防止することができる。
【００１６】
この発明の態様として、上記所定変速進行度を、イナーシャフェーズ開始までとすることができる。
上記イナーシャフェーズ開始は、トルクフェーズからイナーシャフェーズに移行した時点であり、シフトアップ変速によるエンジン回転数あるいはその関連回転数の増減方向の逆転変化を検知した時点であるこという。
【００１７】
上記構成により、イナーシャフェーズ開始前であればシフトアップ変速を解消し、イナーシャフェーズ開始後であればシフトアップ変速を続行する。詳述すると、イナーシャフェーズ開始を境界として変速ショックが生じることなく、シフトアップ変速の解消と続行を決定することができる。
これにより、シフトアップ変速の解消と続行に起因する変速ショックを生じさせることなく過回転を防止することができる。
【００１８】
また、この発明の態様として、上記車両の進行方向の道路勾配を検知する道路勾配検知手段を備え、上記所定回転数を、上記道路勾配の勾配量に応じて設定することができる。
【００１９】
上記道路勾配検知手段は、加速度センサ、駆動出力と車速から勾配を検知する検知手段、或いは、ＧＰＳナビゲーションシステムのマップデータから勾配情報を読み出す検知手段であることを含む。
【００２０】
上記所定回転数を上記道路勾配の勾配量に応じて設定するは、登板路における登板勾配が大きくなるに応じて上記所定回転数を大きく設定すること、或いは下り坂路における下り坂勾配が大きくなるに応じて上記所定回転数を小さく設定することを含む。
【００２１】
上記構成により、車両が走行する道路勾配に応じてエンジンの過回転を検知するための所定回転数を適切に設定できるため、より確実にエンジンの過回転を防止できるとともに、不要な強制シフトアップを抑制できる。
【００２２】
また、この発明の態様として、自動変速機の油温を検知する自動変速機油温検知手段を備え、上記所定回転数を、上記油温に応じ、油温が低温であるほど低い回転数に設定することができる。
上記油温は、自動変速機に充填されているオートマチック・トランスミッション・フルード（以下において、ＡＴＦという）の油温であることをいう。
【００２３】
これにより、低温時の確実なエンジンの過回転を防止することができる。詳しくは、ＡＴＦが低温である場合は粘度が高く、ＡＴＦが高温である場合と比較して、シフトアップ変速開始から変速完了までに所定の作動時間が長くかかるため、上記所定回転数を、上記油温に応じ、油温が低温であるほど低い回転数に設定することで、作動時間が長くかかった場合であっても確実にエンジン限界回転数Ｌを超えてエンジンの過回転となることを防止できる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明によれば、手動変速モードを備えた自動変速機の変速制御装置において所定回転数が検知されてからシフトアップ制御されるまでの間に、運転者によってアクセルが戻された場合に自動的なシフトアップ制御によって変速段がシフトアップされることを違和感なく規制して、運転者にとって予期せぬシフトアップが生じることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る自動変速機を備えた車両の概略構成図。
【図２】シフト操作部についての説明図。
【図３】自動変速機を制御する制御装置のブロック図。
【図４】自動シフトアップ変速動作のフローチャート。
【図５】自動シフトアップ変速動作における回転数についての説明図。
【図６】所定回転数を設定するフローチャート。
【図７】記憶部に記憶する管理テーブルについての説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
図１は本発明の実施形態に係る自動変速機１０を備えた車両１の概略構成図を示し、図２はシフト操作部２０についての説明図を示し、図３は自動変速機１０を制御する制御装置３０のブロック図を示し、図４は自動シフトアップ変速動作のフローチャートを示し、図５は自動シフトアップ変速動作における回転数についての説明図を示し、図６は所定回転数Ａを設定するフローチャートを示し、図７は自動変速機１０に備えた記憶部３８に記憶する管理テーブルについての説明図を示している。
【００２７】
図１に示すように、車両１の前部のエンジンルーム１Ａ内には、エンジン２と自動変速機１０とを結合して構成するパワーユニットを配置している。
また、車室１Ｂ内には、運転者用とパッセンジャー用の２つの座席３ａ，３ｂが設けられ、運転者用の座席３ａの前方にはステアリング４が配置されるとともに、２つの座席３ａ，３ｂの間のセンターコンソロール５にはシフト操作部２０を配置している。
【００２８】
シフト操作部２０は、頭部に握持しやすい形状で形成されたグリップ２１ａを備えたシフトレバー２１と、シフトレバー２１を沿わせて操作する操作溝２３が形成されたガイド盤２２とで構成している。
【００２９】
操作溝２３は、車両前方側（図２（ｂ）において上側）に駐車レンジ位置Ｐ、該駐車レンジ位置Ｐから逆コの字状となる車両後方側（図２（ｂ）において下側）位置の後退レンジ位置Ｒ、該後退レンジ位置ＲからＬ字状となる車両右後ろ側位置の中立レンジ位置Ｎ、該中立レンジ位置Ｎから車両後ろ側位置の前進レンジ位置Ｄ、該前進レンジ位置Ｄから車両右側位置のマニュアルレンジ位置Ｍで構成している。
【００３０】
なお、本明細書において、車両を中心とした方向は、座席３に着座した運転者から見た方向であり、例えば、車両前方とはエンジンルーム１Ａ側である前側を示し、右側とは、車両前方向きに着座した運転者にとっての右側であることをいう。
【００３１】
マニュアルレンジ位置Ｍは、前進レンジ位置Ｄに対して倒位のＴ字型で形成された溝形状であり、「−」を示す車両前方側にはシフトレバー２１を前方に倒した際に押下されるシフトダウンスイッチ２４を装備し、「＋」を示す車両後方側にはシフトレバー２１を後方に倒した際に押下されるシフトアップスイッチ２５を装備している。
【００３２】
上記構成により、運転者は、ガイド盤２２の操作溝２３に沿ってシフトレバー２１を所定位置に移動操作することで車両１における自動変速機１０を所望のレンジに設定することができる。具体的には、シフトレバー２１を前進レンジ位置Ｄに移動操作することで自動変速機１０は自動変速モードに設定され、図示省略するアクセルを踏み込むことで前進することができる。
【００３３】
また、シフトレバー２１をマニュアルレンジ位置Ｍに移動操作し、さらに、シフトレバー２１を車両前後方向に倒して、シフトダウンスイッチ２４やシフトアップスイッチ２５を押下することでシフトアップダウン操作をすることができる。
【００３４】
次に、図３とともに、自動変速機１０を制御する制御装置３０の構成について説明する。
制御装置３０は、図３に示すように、制御コントローラ３１と、該制御コントローラ３１に接続され、車速を検出する車速センサ３２、アクセルの開度を検出するアクセル開度センサ３３、シフトレバー２１が操作された位置を検出するシフト位置センサ３４、トルクコンバータのタービン回転数を検出するタービン回転数センサ３５、ＡＴＦの油温を検出する油温センサ３６、車両１が走行する走行路の勾配を検出する勾配センサ３７、及び後述する管理テーブル（図７参照）等を記憶する記憶部３８とで構成している。
【００３５】
また、上述のシフト操作部２０のシフトダウンスイッチ２４やシフトアップスイッチ２５も制御コントローラ３１に接続されている。さらにまた、自動変速機１０も制御コントローラ３１からの変速指令によって変速動作するよう制御コントローラ３１に接続されている。
【００３６】
次に、制御コントローラ３１からの変速指令によって変速動作する自動変速機１０において、マニュアルモード時の過回転防止のための自動シフトアップ変速動作について、図４に示すフローチャートともに説明する。
【００３７】
まず、制御コントローラ３１は、シフト位置センサ３４の検出結果からシフトレバー２１がマニュアルレンジ位置Ｍに位置しているか否か、すなわちマニュアルモードが選択されているか否かを判断する（ステップｓ１）。
【００３８】
その結果、マニュアルモードでない、すなわちシフトレバー２１が前進レンジ位置Ｄに位置する自動変速モードである場合（ステップｓ１：Ｎｏ）、自動変速モードにおける変速マップに基づいて変速動作が行われ、エンジンの過回転、すなわちオーバーレブ状態とならないため、このフローを終了する。
【００３９】
シフトレバー２１がマニュアルレンジ位置Ｍに位置し、マニュアルモードが選択されている場合（ステップｓ１：Ｙｅｓ）、タービン回転数センサ３５の検出結果からエンジン回転数を検出し、予め設定された設定限界回転数Ａを超えているかどうか判断する（ステップｓ２）。
【００４０】
検出されたエンジン回転数が設定限界回転数Ａを超えていない場合（ステップｓ２：Ｎｏ）、エンジンの過回転、すなわちオーバーレブ状態とならないため、このフローを終了する。
【００４１】
検出されたエンジン回転数が設定限界回転数Ａを超えている場合（ステップｓ２：Ｙｅｓ）、制御コントローラ３１はアクセル開度センサ３３からアクセル開度を検出し、アクセル開度メモリＡＰ０１として記憶部３８に記憶し（ステップｓ３）、エンジンの過回転を防止するために、自動変速機１０にシフトアップ指令を出力する（ステップｓ４）。なお、シフトアップ指令の出力によって自動変速機１０はシフトアップ変速動作を開始する（変速開始Ｓ）。
【００４２】
自動変速機１０へのシフトアップ指令出力後（変速開始Ｓ）において、アクセル開度センサ３３の検出結果からアクセル開度が変化するアクセル操作があったことを検出すると、制御コントローラ３１は今回のアクセル開度センサ３３の検出結果と、記憶部３８に記憶したアクセル開度メモリＡＰ０１と比較して、所定アクセル戻り量Ｂ以上のアクセル戻し操作があったかどうか判断する。
【００４３】
アクセル戻し操作が所定アクセル戻り量Ｂ以下であった場合（ステップｓ５：Ｎｏ）は、自動シフトアップ変速動作を続行し（ステップｓ７）、このフローを終了する。
【００４４】
アクセル戻し操作が所定アクセル戻り量Ｂ以上であった場合（ステップｓ５：Ｙｅｓ）は、ステップｓ４で自動変速機１０に対して出力されたシフトアップ指令（変速開始Ｓ）によって自動変速機１０のシフトアップ変速動作が進行し、図５におけるタービン回転数の山折れ部分で示すイナーシャフェーズ開始Ｉを超えているか否かを判断する。
【００４５】
なお、イナーシャフェーズ開始Ｉは、図５に示すように、トルクフェーズからイナーシャフェーズに移行した時点であり、シフトアップ変速によるエンジン回転数あるいはタービン回転数の増減方向の逆転変化を検知した時点である。
【００４６】
すでに、アクセル戻し操作のタイミングがイナーシャフェーズ開始Ｉを超えている場合（ステップｓ６：Ｙｅｓ，図５中アクセル戻し操作２参照）、自動シフトアップ変速動作を続行し（ステップｓ７）、このフローを終了する。
【００４７】
アクセル戻し操作のタイミングがイナーシャフェーズ開始Ｉを超えていない、イナーシャフェーズ開始Ｉ以前の場合（ステップｓ６：Ｎｏ，図５中アクセル戻し操作１参照）、自動シフトアップ変速動作を解除し（ステップｓ９）、元の変速段に戻りこのフローを終了する。
なお、「ＳＴＡＲＴ」から「ＲＥＴＵＲＮ」までのフローは走行中繰り返し実行される。
【００４８】
次に、ステップｓ２で検出されたエンジン回転数を比較する基準となる設定限界回転数Ａを設定するための設定限界回転数設定処理について、図６及び図７とともに説明する。
【００４９】
まず、自動変速機１０に対して変速指令を出力する制御装置３０において、図５に示すように、設定限界回転数Ａは、シフトアップ開始（制御コントローラ３１から自動変速機１０へのシフトアップ指令：変速開始Ｓ）から完了（変速完了Ｅ）までに所定の作動時間Ｔを要するため、作動時間Ｔでの回転数の上昇によってエンジン限界回転数Ｌを超えないように、予め作動時間Ｔでの回転数上昇を踏まえ、設定限界回転数Ａをエンジン限界回転数Ｌより低く設定している。
【００５０】
しかも、作動時間Ｔは一律ではなく、自動変速機１０内部における回転要素の拘束する摩擦要素（クラッチやブレーキ）の配置や機構が変速段によって異なるため作動時間Ｔも異なる。
【００５１】
したがって、長い作動時間Ｔを要する変速段の場合、回転数の上昇分を考慮して設定限界回転数Ａを低い回転数に設定し、作動時間Ｔが短い変速段の場合、回転数の上昇の影響は少ないため設定限界回転数Ａを高い回転数に設定することができる。なお、各変速段に対応する設定限界回転数Ａの回転数を変速段別限界回転数として、記憶部３８に格納する変速段別限界回転数管理テーブル４１で管理している（図７（ａ）参照）。
【００５２】
さらには、自動変速機１０内部に充填したＡＴＦの油温によっても作動時間Ｔは異なる。詳しくは、一般的なＡＴＦは、常温での動粘度は２０．８ｍｍ２／ｓ、１００度での動粘度は４．２ｍｍ２／ｓというような値を示すように、油温によって動粘度が異なるため、自動変速機１０の変速動作に大きな影響を与えるＡＴＦの動粘度によって作動時間Ｔが異なり、動粘度の高い低温時においては作動時間Ｔが長くなるため、設定限界回転数Ａを低い回転数に設定する必要がある。
【００５３】
なお、油温に対応する設定限界回転数Ａの回転数を低回転補正する油温別補正回転数として、記憶部３８に格納する油温別補正回転数管理テーブル４２で管理している（図７（ｂ）参照）。
【００５４】
さらにまた、車両１が走行する走行路が勾配を有する場合、平坦な走行路を走行する場合と比較して、作動時間Ｔにおける回転数の変化は異なるため、走行路の道路勾配に応じた設定限界回転数Ａを設定する必要がある。
【００５５】
詳しくは、走行路が登板路である場合、平坦な走行路を走行する場合と比較して、アクセル開度に対するエンジン回転数の上昇は遅く、設定限界回転数Ａを高い回転数で設定することができる。なお、登板路における登板勾配に対応する設定限界回転数Ａの回転数を高回転補正する登板勾配別補正回転数として登板勾配別補正回転数テーブル４３で管理している（図７（ｃ）参照）。
【００５６】
逆に、走行路が下り坂路である場合、平坦な走行路を走行する場合と比較して、アクセル開度に対するエンジン回転数の上昇は早く、設定限界回転数Ａを低い回転数で設定しなければならない。なお、下り坂路における下り坂勾配に対応する設定限界回転数Ａの回転数を低回転補正する下り坂勾配別補正回転数として下り坂勾配別補正回転数テーブル４４で管理している（図７（ｄ）参照）。
【００５７】
したがって、状況に応じて適切な設定限界回転数Ａを設定する制御コントローラ３１は、まず、シフト位置センサ３４での検出結果を元に現在マニュアルモードで選択されている変速段を検出し（ステップｔ１）、検出した変速段の対応する変速段別限界回転数を変速段別限界回転数管理テーブル４１から読み出して一旦、仮設定限界回転数Ａ’に設定する（ステップｔ２）。
【００５８】
次に制御コントローラ３１は、油温センサ３６からＡＴＦの油温を検出し（ステップｔ３）、その結果、所定の基準油温Ｃより低いかどうか判断し、低温である場合（ステップｔ４：Ｙｅｓ）、制御コントローラ３１は基準油温Ｃからの温度差に基づいて、油温別補正回転数管理テーブル４２に格納する油温別補正回転数分を仮設定限界回転数Ａ’に反映させて、低回転化する（ステップｔ５）。
【００５９】
ステップｔ３での油温検出結果が基準油温Ｃより高温であった場合や（ステップｔ４：Ｎｏ）、ステップｔ５で仮設定限界回転数Ａ’を低回転補正した後の制御コントローラ３１は、次に走行路の道路勾配を加速度から算出する勾配センサ３７で検出する（ステップｔ６）。
【００６０】
勾配センサ３７で検出した道路勾配が基準勾配Ｄを超える登板勾配である場合（ステップｔ７：Ｙｅｓ）、登板勾配に基づいて、登板勾配別補正回転数テーブル４３に格納する登板勾配別補正回転数分を仮設定限界回転数Ａ’に反映させて高回転化し（ステップｔ８）、高回転化した仮設定限界回転数Ａ’を設定限界回転数Ａに設定して（ステップｔ１１）、このフローを終了する。
【００６１】
逆に、勾配センサ３７で検出した道路勾配が基準勾配Ｄを超える下り坂勾配である場合（ステップｔ７：Ｎｏ、ステップｔ９：Ｙｅｓ）、下り板勾配に基づいて、下り坂勾配別補正回転数テーブル４４に格納する下り板勾配別限界回転数低回転補正回転数分を仮設定限界回転数Ａ’に反映させて低回転化し（ステップｔ１０）、低回転化した仮設定限界回転数Ａ’を設定限界回転数Ａに設定して（ステップｔ１１）、このフローを終了する。
【００６２】
なお、勾配センサ３７で検出した道路勾配が基準勾配Ｄを超えず（ステップｔ７：Ｎｏ，ステップｔ９：Ｎｏ）且つステップｔ３での油温検出結果が基準油温Ｃより高温である場合（ステップｔ４：Ｎｏ）、ステップｔ２で設定した仮設定限界回転数Ａ’を設定限界回転数Ａに設定して（ステップｔ１１）、このフローを終了する。
【００６３】
さらにまた、ステップｔ５で低回転化されたが、勾配センサ３７で検出した道路勾配が基準勾配Ｄを超えない場合（ステップｔ７：Ｎｏ，ステップｔ９：Ｎｏ）、制御コントローラ３１はステップｔ５で低回転化された仮設定限界回転数Ａ’を設定限界回転数Ａに設定して（ステップｔ１１）、このフローを終了する。
【００６４】
このように、本発明の自動変速機１０の制御装置３０は、手動操作によって出力される信号に基づいて変速を行うマニュアルモードを備え、マニュアルモードで設定されている変速段に対して、タービン回転数が設定限界回転数Ａ以上となることを検知した場合にはその変速段から次の変速段へのシフトアップ変速を、手動操作に基づく信号によらずに実行する。
【００６５】
そして、設定限界回転数Ａ以上のタービン回転数検知（ステップｓ２：Ｙｅｓ）によるシフトアップ変速の変速指令が出力されてから（ステップｓ４，変速開始Ｓ）、上記シフトアップ変速の変速進行度がイナーシャフェーズ開始Ｉに達するまでの間に（ステップｓ６：Ｙｅｓ）、アクセル開度を所定値以上戻すアクセル戻し操作（図５中アクセル戻し操作１参照）が入力された場合（ステップｓ５：Ｙｅｓ）に上記シフトアップ変速を解除することができる（ステップｓ８：図５中シフトアップ解除１参照）。
【００６６】
上記構成により、シフトアップ指令（変速開始Ｓ）から変速完了Ｅまでには作動時間Ｔを要するが、その作動時間Ｔにおけるイナーシャフェーズ開始Ｉに達するまでの間に、運転者によるアクセルを戻すアクセル戻し操作（アクセル戻し操作１（図５参照））があった場合に、シフトアップ変速を解除する（シフトアップ解除１（図５参照））ことができるため、アクセル戻し操作とシフトアップとによる運転者の意図しない大きな駆動力低下変化を防止することができ、ドライバビリティの低下を防止することができる。
【００６７】
また、アクセル戻し操作によるシフトアップ変速の解除と続行との経過的境界となる上記所定変速進行度をイナーシャフェーズ開始Ｉとしたことによって、シフトアップ変速を解除したことによる変速ショックに起因する違和感等のドライバビリティの低下を防止できる。
【００６８】
詳しくは、イナーシャフェーズ開始Ｉ前であれば（アクセル戻し操作１（図５参照））、シフトアップ変速による回転数変化は生じておらず、シフトアップ変速を解除しても（シフトアップ解除１（図５参照））、意図しない変速ショックが生じることはないが、シフトアップ変速による回転数変化が生じているイナーシャフェーズ開始Ｉ後にシフトアップ変速を解除すると（シフトアップ解除２（図５参照））、シフトアップ変速解除による回転数変化が生じ（回転数変化２（図５参照））、シフトアップ変速解除による回転数変化によって意図しない変速ショックが生じることとなる。
【００６９】
このように、シフトアップ変速の解除によって変速ショックが生じるようになるイナーシャフェーズ開始Ｉを経過的基準として、アクセル戻し操作（アクセル戻し操作１（図５参照））がイナーシャフェーズ開始Ｉ前であればシフトアップ変速を解除し（シフトアップ解除１（図５参照））、イナーシャフェーズ開始Ｉ後であれば（アクセル戻し操作２（図５参照））シフトアップ変速を続行することで、シフトアップ変速を解除したことによるドライバビリティの低下を防止できる。
【００７０】
なお、本実施例においては、図５に示すタービン回転数をタービン回転数センサ３５で検出してエンジンの過回転を防止する構成であったが、図５に示すようにタービン回転数とエンジン回転数とは対応関係にあるため、制御装置３０にエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサを設けてエンジン回転数を直接検出する構成であってもよい。
【００７１】
また、同様に、制御装置３０にタイヤ回転数を検出するタイヤ回転数センサを設けて自動変速機のギア比に基づいてエンジン回転数を算出する構成であっても良い。なお、本実施例においては、もっとも回転数の検出精度の高いタービン回転数を用いている。
【００７２】
また、制御装置３０には、上記車両１の進行方向の道路勾配を検知する勾配センサ３７を備え、上記設定限界回転数Ａを、上記道路勾配の勾配量に応じて設定する（ステップｔ８，ステップｔ１０）ため、車両１が走行する道路勾配に応じてエンジンの過回転を検知するための設定限界回転数Ａを適切に設定でき、より確実にエンジンの過回転を防止できるとともに、不要な強制シフトアップを低減できる。
【００７３】
詳しくは、走行路が登板路である場合、平坦な走行路を走行する場合と比較して、アクセル開度に対するエンジン回転数の上昇は遅く、設定限界回転数Ａを高い回転数で設定することができる。
【００７４】
逆に、走行路が下り坂路である場合、平坦な走行路を走行する場合と比較して、アクセル開度に対するエンジン回転数の上昇は早く、設定限界回転数Ａを低い回転数で設定しなければならない。
【００７５】
このように、道路勾配が登坂の場合は設定限界回転数Ａを高回転化し、下り坂の場合は設定限界回転数Ａを低回転化できるため、より詳細に道路勾配に応じた設定限界回転数Ａをできる。したがって、エンジン回転数が上昇しやすい下り坂を走行している場合であっても確実にエンジン限界回転数Ｌを越えることなく、また、エンジン回転数が上昇しにくい登坂路を走行している場合であっても必要以上に自動シフトアップ変速が実行されることを防止できる。
【００７６】
なお、上記実施例では、道路勾配が登坂の場合は設定限界回転数Ａを高回転化し、下り坂の場合は設定限界回転数Ａを低回転化する構成であったが、道路勾配が登坂の場合の高回転化と、下り坂の場合の低回転化のいずれか一方だけを実行する構成であってもよい。
【００７７】
また、上記勾配センサ３７は、加速度を検出する加速度センサによって構成しているが、駆動出力と車速から勾配を算出する方法、或いは、ＧＰＳナビゲーションシステムのマップデータから勾配情報を読み出す方法であってもよい。
【００７８】
また、制御装置３０には、自動変速機１０のＡＴＦ温度を検知する油温センサ３６を備え、上記設定限界回転数Ａを、上記ＡＴＦ温度に応じ、ＡＴＦ温度が低温であるほど低い回転数に設定できるため、低温時の確実なエンジンの過回転を防止することができる。
【００７９】
詳しくは、ＡＴＦが低温である場合は粘度が高く、ＡＴＦが高温である場合と比較して、シフトアップ開始（変速開始Ｓ）から完了（変速完了Ｅ）までの作動時間Ｔが長くかかるため、上記設定限界回転数Ａを、上記油温に応じ、油温が低温であるほど低い回転数に設定することで、作動時間Ｔが長くかかった場合であっても確実にエンジン限界回転数Ｌを超えてオーバーレブとなることを防止できる。
【００８０】
さらには、制御装置３０は、マニュアルモードで設定されている変速段に応じた設定限界回転数Ａを設定できるため、より確実にエンジンの過回転を防止できるとともに、不要な強制シフトアップを低減できる。
【００８１】
詳しくは、自動変速機１０内部における回転要素の拘束する摩擦要素（クラッチやブレーキ）の配置や機構が変速段によって異なることに起因して作動時間Ｔが異なるため、長い作動時間Ｔを要する変速段の場合、回転数の上昇分を考慮して設定限界回転数Ａを低い回転数に設定し、作動時間Ｔが短い変速段の場合、回転数の上昇の影響は少ないため設定限界回転数Ａを高い回転数に設定することができる。これにより、より確実にエンジンの過回転を防止できるとともに、不要な強制シフトアップを低減できる。
【００８２】
この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の手動変速モードは、マニュアルモードに対応し、
以下同様に、
エンジン回転数あるいはその関連回転数は、タービン回転数に対応し、
所定回転数は、設定限界回転数Ａに対応し、
所定変速進行度は、イナーシャフェーズ開始Ｉに対応し、
アクセル開度を所定値以上戻すアクセル操作は、アクセル戻し操作に対応し、
変速制御装置は、制御装置３０に対応し、
道路勾配検知手段は、勾配センサ３７に対応し、
油温は、ＡＴＦの温度に対応し、
自動変速機油温検知手段は、油温センサ３６に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができ、例えば、ステップｓ４におけるシフトアップ指令（変速開始Ｓ）後に、タービン回転数センサ３５からの検出結果を確認する制御コントローラ３１によってイナーシャフェーズ開始Ｉを監視し、イナーシャフェーズ開始Ｉが確認できない状態でアクセル開度の所定アクセル戻り量Ｂの戻しを確認してシフトアップ実行を解除する処理方法であってもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１…車両
１０…自動変速機
３０…制御装置
３６…油温センサ
３７…勾配センサ
Ａ…設定限界回転数
Ｉ…イナーシャフェーズ開始
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手動操作によって出力される信号に基づいて変速を行う手動変速モードを備え、手動変速モードで設定されている変速段に対して、エンジン回転数あるいはその関連回転数が所定回転数以上となることを検知した場合にはその変速段から次の変速段へのシフトアップ変速を、手動操作に基づく信号によらずに実行する車両用の自動変速機の変速制御装置であって、
上記所定回転数Ａ以上のエンジン回転数あるいはその関連回転数を検知したことによるシフトアップ変速の変速指令が出力されてから上記シフトアップ変速の変速進行度が所定変速進行度に達するまでの間に、アクセル開度を所定値以上戻すアクセル操作が入力された場合に上記シフトアップ変速を解除する
自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】
上記所定変速進行度を、イナーシャフェーズ開始までとした
請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置。
【請求項３】
上記車両の進行方向の道路勾配を検知する道路勾配検知手段を備え、
上記所定回転数を、上記道路勾配の勾配量に応じて設定する
請求項１又は２に記載の自動変速機の変速制御装置。
【請求項４】
自動変速機の油温を検知する自動変速機油温検知手段を備え、
上記所定回転数を、上記油温に応じ、油温が低温であるほど低い回転数に設定する
請求項１乃至３のうちいずれかに記載の自動変速機の変速制御装置。
【請求項１】
手動操作によって出力される信号に基づいて変速を行う手動変速モードを備え、手動変速モードで設定されている変速段に対して、エンジン回転数あるいはその関連回転数が所定回転数以上となることを検知した場合にはその変速段から次の変速段へのシフトアップ変速を、手動操作に基づく信号によらずに実行する車両用の自動変速機の変速制御装置であって、
上記所定回転数Ａ以上のエンジン回転数あるいはその関連回転数を検知したことによるシフトアップ変速の変速指令が出力されてから上記シフトアップ変速の変速進行度が所定変速進行度に達するまでの間に、アクセル開度を所定値以上戻すアクセル操作が入力された場合に上記シフトアップ変速を解除する
自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】
上記所定変速進行度を、イナーシャフェーズ開始までとした
請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置。
【請求項３】
上記車両の進行方向の道路勾配を検知する道路勾配検知手段を備え、
上記所定回転数を、上記道路勾配の勾配量に応じて設定する
請求項１又は２に記載の自動変速機の変速制御装置。
【請求項４】
自動変速機の油温を検知する自動変速機油温検知手段を備え、
上記所定回転数を、上記油温に応じ、油温が低温であるほど低い回転数に設定する
請求項１乃至３のうちいずれかに記載の自動変速機の変速制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１５９８５３（Ｐ２０１０−１５９８５３Ａ）
【公開日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３５３１（Ｐ２００９−３５３１）
【出願日】平成２１年１月９日（２００９．１．９）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月９日（２００９．１．９）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]