車両の制御装置
【課題】アップシフトする車速を低くして燃費を向上する。
【解決手段】オートマチックトランスミッションは、アップシフト線により規定された車速以上まで車速が増加するとアップシフトするように制御される。ECT−ECUは、車両の加速度が予め定められた加速度以上であると(S108にてYES)、アップシフト線により規定される車速が低くなるようにアップシフト線を補正するステップを含むプログラムを実行する。
【解決手段】オートマチックトランスミッションは、アップシフト線により規定された車速以上まで車速が増加するとアップシフトするように制御される。ECT−ECUは、車両の加速度が予め定められた加速度以上であると(S108にてYES)、アップシフト線により規定される車速が低くなるようにアップシフト線を補正するステップを含むプログラムを実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、車両に搭載された自動変速機のアップシフトを実行する車速を低くするように制御する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、車速に応じて自動的に変速する自動変速機が知られている。一般的に、自動変速機とエンジンなどの駆動源との間には、トルクコンバータが設けられる。トルクコンバータは、ポンプインペラとタービンランナとの回転数差に応じてトルクを増幅する機能を有する。しかしながら、ポンプインペラとタービンランナとの回転数差があると、それだけエネルギの伝達効率が悪化する。そこで、トルクコンバータの伝達効率を向上するために、トルクコンバータの入力軸と出力軸とを直結可能であるロックアップクラッチが設けられる。
【0003】
ロックアップクラッチが係合した状態では、トルクコンバータの速度比(出力軸回転数/入力軸回転数)が「1」となり、駆動源の出力軸と自動変速機の入力軸とが直結される。
【0004】
たとえば、所定の車速以上になるまで車速が増加すると、ロックアップクラッチが係合される。逆に、所定の車速よりも小さくなるまで車速が減少すると、ロックアップクラッチが解放される。ロックアップクラッチのハンチングを開始するため、一般的には、ロックアップクラッチを係合する車速と解放する車速との間にはヒステリシスが設けられる。
【0005】
上述したように、ロックアップクラッチを係合した状態では、トルクコンバータの伝達効率を向上することができる。そのため、車両の燃費を良くするためには、できるだけ早くロックアップクラッチを係合することが望ましい。
【0006】
特開平8−28678号公報(特許文献1)は、車両の加速度が大きくなるにしたがって、トルクコンバータをコンバータ状態からロックアップ状態へ切換える際のタービン回転数を規定するONラインの回転数をより低い回転数に変更するコントロールユニットを開示する。
【0007】
この公報に記載のコントロールユニットによれば、車両の現実の加速度が所定の加速度より大きい急加速時には、ロックアップ状態への切換が早期に実現することとなり、その結果、燃費性能の向上を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開平8−28678号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
ところで、燃費をさらに向上するためには、エンジンの出力軸回転数をより低い状態に維持することが重要である。しかしながら、ロックアップクラッチを係合するとトルクコンバータの伝達効率を向上することができるものの、エンジンの出力軸回転数を低くすることに対する寄与度は小さい。
【0010】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車両の燃費をさらに向上することができる車両の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
第1の発明に係る車両の制御装置は、駆動源と、駆動源に連結される自動変速機とが設けられた車両の制御装置である。制御装置は、車速を検出するための手段と、第1のしきい値以上になるまで車速が増加するとアップシフトするように自動変速機を制御するための手段と、第1のしきい値より小さい第2のしきい値より小さくなるまで車速が減少するとダウンシフトするように自動変速機を制御するための手段と、車両の加速度を検出するための手段と、加速度が予め定められた加速度以上である場合、第1のしきい値が小さくなるように補正するための補正手段とを備える。
【0012】
この構成によると、第1のしきい値以上になるまで車速が増加するとアップシフトするように自動変速機が制御される。第1のしきい値より小さい第2のしきい値より小さくなるまで車速が減少するとダウンシフトするように自動変速機が制御される。このように制御される自動変速機を搭載した車両においては、燃費を向上するために、できるだけ低い車速で自動変速機をアップシフトしてエンジンなどの駆動源の出力軸回転数を低くすることが好ましい。しかしながら、自動変速機がアップシフトする車速を低くすると、自動変速機がアップシフトする車速とダウンシフトする車速との間のヒステリシスが小さくなり、アップシフトとダウンシフトとが短期間で繰返されるビジーシフトが発生し易くなる。そこで、加速度が予め定められた加速度以上である場合に、自動変速機がアップシフトする車速が低くされる。これにより、車両が減速して自動変速機がダウンシフトする可能性が低い場合にのみ、アップシフトを行なう車速を低くすることができる。そのため、ビジーシフトを伴なわずに、駆動源の出力軸回転数を低くすることができる。その結果、車両の燃費をさらに向上することができる車両の制御装置を提供することができる。
【0013】
第2の発明に係る車両の制御装置においては、第1の発明の構成に加え、補正手段は、第1しきい値が第2のしきい値まで小さくなるように補正するための手段を含む。
【0014】
この構成によると、自動変速機がアップシフトする車速とダウンシフトする車速との間のヒステリシスが無くなるまで、自動変速機がアップシフトする車速が低くされる。これにより、自動変速機がアップシフトする車速を、可能な範囲で最も低くすることができる。
【0015】
第3の発明に係る車両の制御装置は、第1または2の発明の構成に加え、第1のしきい値が小さくなるように補正された状態で自動変速機がアップシフトした後は、予め定められた時間だけ、第1のしきい値を元の値に戻すための手段をさらに備える。
【0016】
この構成によると、加速度が小さい場合よりも低い車速で自動変速機がアップシフトした後は、何等かの理由により車両が減速してダウンシフトし、さらに再加速しても、通常の第1のしきい値以上に車速が増加するまではアップシフトが行なわれないようにすることができる。その結果、ビジーシフトを避けることができる。
【0017】
第4の発明に係る車両の制御装置においては、第1〜3のいずれかの発明の構成に加え、駆動源と自動変速機との間には、トルクコンバータが設けられる。トルクコンバータには、係合することにより駆動源の出力軸と自動変速機の入力軸とを直結するロックアップクラッチが設けられる。制御装置は、第3のしきい値以上になるまで車速が増加すると係合するようにロックアップクラッチを制御するための手段と、第3のしきい値よりも小さい第4のしきい値より小さくなるまで車速が減少すると解放するようにロックアップクラッチを制御するための手段と、加速度が予め定められた加速度以上である場合、第3のしきい値が第4のしきい値まで小さくなるように補正するための手段とをさらに備える。
【0018】
この構成によると、加速度が予め定められた加速度以上である場合には、加速度が予め定められた加速度より小さい場合に比べて、トルクコンバータのロックアップクラッチがより低い車速で係合される。これにより、ロックアップクラッチを係合する領域を拡大することができる。そのため、燃費をさらに向上することができる。
【0019】
第5の発明に係る車両の制御装置は、第4の発明の構成に加え、第3のしきい値が小さくなるように補正された状態でロックアップクラッチが係合した後は、予め定められた時間だけ、第3のしきい値を元の値に戻すための手段をさらに備える。
【0020】
この構成によると、加速度が小さい場合よりも低い車速でロックアップクラッチが係合した後は、何等かの理由により車両が減速してロックアップクラッチが解放し、さらに再加速しても、通常の第3のしきい値以上に車速が増加するまではロックアップクラッチが係合しないようにすることができる。その結果、ロックアップクラッチのハンチングを避けることができる。
【0021】
第6の発明に係る車両の制御装置は、駆動源と、駆動源に連結される自動変速機とが設けられた車両の制御装置である。制御装置は、車両の加速度を検出するための手段と、自動変速機が実際にアップシフトする前に、自動変速機がアップシフトした状態での駆動源の出力軸回転数を車両の加速度から予測するための回転数予測手段と、予測された駆動源の出力軸回転数が目標回転数になるタイミングを予測するための手段と、予測された駆動源の出力軸回転数が目標回転数になるタイミングよりも、アップシフトに要する時間だけ前のタイミングにおいて自動変速機に対するアップシフトの実行指令を出力するための手段とを備える。
【0022】
この構成によると、自動変速機がアップシフトしたと仮定した状態での駆動源の出力軸回転数が、車両の加速度から予測される。さらに、予測された駆動源の出力軸回転数が目標回転数になるタイミングが予測される。予測された駆動源の出力軸回転数が目標回転数になるタイミングよりも、アップシフトに要する時間だけ前のタイミングにおいて自動変速機に対するアップシフトの実行指令が出力される。これにより、自動変速機が実際にアップシフトした後の駆動源の出力軸回転数を、目標回転数に近づけることができる。そのため、駆動源の出力軸回転数が、たとえば燃費上好ましい目標回転数に対して高くなり過ぎないようにできるだけ低い車速でアップシフトを実行し、駆動源の出力軸回転数を可能な範囲でできるだけ低くすることができる。その結果、車両の燃費をさらに向上することができる車両の制御装置を提供することができる。
【0023】
第7の発明に係る車両の制御装置は、第6の発明の構成に加え、自動変速機が実際にアップシフトした後の駆動源の出力軸回転数と目標回転数との差に応じて、アップシフトに要する時間を補正するための手段をさらに備える。
【0024】
この構成によると、アップシフトに要する時間、すなわち、自動変速機に対するアップシフトの実行指令が出力されるタイミングが、自動変速機が実際にアップシフトした後の駆動源の出力軸回転数と目標回転数との差に応じてフィードバック補正される。これにより、自動変速機が実際にアップシフトした後の駆動源の出力軸回転数を、目標回転数により精度よく近づけることができる。
【0025】
第8の発明に係る車両の制御装置においては、第6または7の発明の構成に加え、駆動源と自動変速機との間には、トルクコンバータが設けられる。回転数予測手段は、車両の加速度から自動変速機の出力軸回転数を予測するための手段と、予測された自動変速機の出力軸回転数およびアップシフトにより実現されるギヤ比から自動変速機の入力軸回転数を予測するための手段と、予測された自動変速機の入力軸回転数およびトルクコンバータの速度比から駆動源の出力軸回転数を予測するための手段とを備える。
【0026】
この構成によると、車両の加速度、自動変速機のギヤ比およびトルクコンバータの特性を考慮して、自動変速機がアップシフトしたと仮定した状態での駆動源の出力軸回転数を精度よく予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】車両のパワートレーンを示す概略構成図である。
【図2】オートマチックトランスミッションのプラネタリギヤユニットを示すスケルトン図である。
【図3】オートマチックトランスミッションの作動表を示す図である。
【図4】オートマチックトランスミッションの油圧回路を示す図である。
【図5】第1の実施の形態におけるECT−ECUの機能ブロック図である。
【図6】変速線図を示す図である。
【図7】補正されたアップシフト線を示す図である。
【図8】ロックアップオン線およびロックアップオフ線を示す図である。
【図9】補正されたロックアップオン線を示す図である。
【図10】第1の実施の形態においてECT−ECUが実行するプログラムの制御構造を示す図(その1)である。
【図11】第1の実施の形態においてECT−ECUが実行するプログラムの制御構造を示す図(その2)
【図12】第2の実施の形態におけるECT−ECUの機能ブロック図である。
【図13】予測されたエンジンの出力軸回転数NEを示す図である。
【図14】アップシフト後のエンジンの出力軸回転数NEが目標回転数よりも高い状態を示す図(その1)である。
【図15】第2の実施の形態においてECT−ECUが実行するプログラムの制御構造を示す図である。
【図16】加速度が小さい場合のエンジンの出力軸回転数NEを示す図である。
【図17】アップシフト後のエンジンの出力軸回転数NEが目標回転数よりも高い状態を示す図(その2)である。
【図18】加速度が大きい場合のエンジンの出力軸回転数NEを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【0029】
<第1の実施の形態>
図1を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、FR(Front engine Rear drive)車両である。なお、FR以外の車両であってもよい。
【0030】
車両は、エンジン1000と、オートマチックトランスミッション2000と、トルクコンバータ2100と、オートマチックトランスミッション2000の一部を構成するプラネタリギヤユニット3000と、オートマチックトランスミッション2000の一部を構成する油圧回路4000と、プロペラシャフト5000と、デファレンシャルギヤ6000と、後輪7000と、ECU(Electronic Control Unit)8000とを含む。本実施の形態に係る制御装置は、たとえばECU8000のROM(Read Only Memory)8002に記録されたプログラムを実行することにより実現される。
【0031】
エンジン1000は、インジェクタ1002から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。エンジン1000の駆動力により、オルタネータおよびエアコンディショナーなどの補機1004が駆動される。なお、エンジン1000の代わりにもしくは加えて、動力源にモータを用いるようにしてもよい。
【0032】
オートマチックトランスミッション2000は、トルクコンバータ2100を介してエンジン1000に連結される。オートマチックトランスミッション2000は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。
【0033】
オートマチックトランスミッション2000から出力された駆動力は、プロペラシャフト5000およびデファレンシャルギヤ6000を介して、左右の後輪7000に伝達される。
【0034】
ECU8000には、シフトレバー8004のポジションスイッチ8006と、アクセルペダル8008のアクセル開度センサ8010と、ブレーキペダル8012の踏力センサ8014と、電子スロットルバルブ8016のスロットル開度センサ8018と、エンジン回転数センサ8020と、入力軸回転数センサ8022と、出力軸回転数センサ8024と、油温センサ8026と、水温センサ8028とがハーネスなどを介して接続されている。
【0035】
シフトレバー8004の位置(ポジション)は、ポジションスイッチ8006により検出され、検出結果を表す信号がECU8000に送信される。シフトレバー8004の位置に対応して、オートマチックトランスミッション2000のギヤ段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意のギヤ段を選択できるマニュアルシフトモードを選択できるように構成してもよい。
【0036】
アクセル開度センサ8010は、アクセルペダル8008の開度を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。踏力センサ8014は、ブレーキペダル8012の踏力(運転者がブレーキペダル8012を踏む力)を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。
【0037】
スロットル開度センサ8018は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ8016の開度を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。電子スロットルバルブ8016により、エンジン1000に吸入される空気量(エンジン1000の出力)が調整される。
【0038】
なお、電子スロットルバルブ8016の代わりにもしくは加えて、吸気バルブ(図示せず)や排気バルブ(図示せず)のリフト量や開閉する位相を変更することにより、エンジン1000に吸入される空気量を調整するようにしてもよい。
【0039】
エンジン回転数センサ8020は、エンジン1000の出力軸(クランクシャフト)の回転数NEを検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。入力軸回転数センサ8022は、オートマチックトランスミッション2000の入力軸回転数NI(トルクコンバータ2100のタービン回転数NT)を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。出力軸回転数センサ8024は、オートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOを検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。
【0040】
油温センサ8026は、オートマチックトランスミッション2000の作動や潤滑に用いられるオイル(ATF:Automatic Transmission Fluid)の温度(油温)を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。
【0041】
水温センサ8028は、エンジン1000の冷却水の温度(水温)を検出し、検出結果を表わす信号をECU8000に送信する。
【0042】
ECU8000は、ポジションスイッチ8006、アクセル開度センサ8010、踏力センサ8014、スロットル開度センサ8018、エンジン回転数センサ8020、入力軸回転数センサ8022、出力軸回転数センサ8024、油温センサ8026、水温センサ8028などから送られてきた信号、ROM8002に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。
【0043】
本実施の形態において、ECU8000は、シフトレバー8004がD(ドライブ)ポジションであることにより、オートマチックトランスミッション2000のシフトレンジにD(ドライブ)レンジが選択された場合、前進1速〜8速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されるように、オートマチックトランスミッション2000を制御する。前進1速〜8速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されることにより、オートマチックトランスミッション2000は後輪7000に駆動力を伝達し得る。なおDレンジにおいて、8速ギヤ段よりも高速のギヤ段を形成可能であるようにしてもよい。形成するギヤ段は、車速とアクセル開度とをパラメータとして実験等により予め作成された変速線図に基づいて決定される。
【0044】
図1に示すように、ECU8000は、エンジン1000を制御するエンジンECU8100と、オートマチックトランスミッション2000を制御するECT(Electronic Controlled Transmission)_ECU8200とを含む。
【0045】
エンジンECU8100とECT−ECU8200とは、互いに信号を送受信可能であるように構成される。
【0046】
図2を参照して、プラネタリギヤユニット3000について説明する。プラネタリギヤユニット3000は、クランクシャフトに連結された入力軸2102を有するトルクコンバータ2100に接続されている。トルクコンバータ2100には、入力軸2102と出力軸2104とを直結するロックアップクラッチ2106が設けられる。ロックアップクラッチ2106が係合すると、入力軸2102と出力軸2104とが直結される。すなわち、エンジン1000の出力軸とオートマチックトランスミッション2000の入力軸とが直結される。
【0047】
プラネタリギヤユニット3000は、フロントプラネタリ3100と、リアプラネタリ3200と、C1クラッチ3301と、C2クラッチ3302と、C3クラッチ3303と、C4クラッチ3304と、B1ブレーキ3311と、B2ブレーキ3312と、ワンウェイクラッチ(F)3320とを含む。
【0048】
フロントプラネタリ3100は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構である。フロントプラネタリ3100は、第1サンギヤ(S1)3102と、1対の第1ピニオンギヤ(P1)3104と、キャリア(CA)3106と、リングギヤ(R)3108とを含む。
【0049】
第1ピニオンギヤ(P1)3104は、第1サンギヤ(S1)3102および第1リングギヤ(R)3108と噛合っている。第1キャリア(CA)3106は、第1ピニオンギヤ(P1)3104が公転および自転可能であるように支持している。
【0050】
第1サンギヤ(S1)3102は、回転不能であるようにギヤケース3400に固定される。第1キャリア(CA)3106は、プラネタリギヤユニット3000の入力軸3002に連結される。
【0051】
リアプラネタリ3200は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。リアプラネタリ3200は、第2サンギヤ(S2)3202と、第2ピニオンギヤ(P2)3204と、リアキャリア(RCA)3206と、リアリングギヤ(RR)3208と、第3サンギヤ(S3)3210と、第3ピニオンギヤ(P3)3212とを含む。
【0052】
第2ピニオンギヤ(P2)3204は、第2サンギヤ(S2)3202、リアリングギヤ(RR)3208および第3ピニオンギヤ(P3)3212と噛合っている。第3ピニオンギヤ(P3)3212は、第2ピニオンギヤ(P2)3204に加えて、第3サンギヤ(S3)3210と噛合っている。
【0053】
リアキャリア(RCA)3206は、第2ピニオンギヤ(P2)3204および第3ピニオンギヤ(P3)3212が公転および自転可能であるように支持している。リアキャリア(RCA)3206は、ワンウェイクラッチ(F)3320に連結される。リアキャリア(RCA)3206は、1速ギヤ段の駆動時(エンジン1000から出力された駆動力を用いた走行時)に回転不能となる。リアリングギヤ(RR)3208は、プラネタリギヤユニット3000の出力軸3004に連結される。
【0054】
ワンウェイクラッチ(F)3320は、B2ブレーキ3312と並列に設けられる。すなわち、ワンウェイクラッチ(F)3320のアウターレースはギヤケース3400に固定され、インナーレースはリアキャリア(RCA)3206に連結される。
【0055】
図3に、各変速ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。この作動表に示された組み合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、前進1速〜8速のギヤ段と、後進1速および2速のギヤ段が形成される。
【0056】
図4を参照して、油圧回路4000の要部について説明する。なお、油圧回路4000は、以下に説明するものに限られない。
【0057】
油圧回路4000は、オイルポンプ4004と、プライマリレギュレータバルブ4006と、マニュアルバルブ4100と、ソレノイドモジュレータバルブ4200と、SL1リニアソレノイド(以下、SL(1)と記載する)4210と、SL2リニアソレノイド(以下、SL(2)と記載する)4220と、SL3リニアソレノイド(以下、SL(3)と記載する)4230と、SL4リニアソレノイド(以下、SL(4)と記載する)4240と、SL5リニアソレノイド(以下、SL(5)と記載する)4250と、SLTリニアソレノイド(以下、SLTと記載する)4300と、B2コントロールバルブ4500とを含む。
【0058】
オイルポンプ4004は、エンジン1000のクランクシャフトに連結されている。クランクシャフトが回転することにより、オイルポンプ4004が駆動し、油圧を発生する。オイルポンプ4004で発生した油圧は、プライマリレギュレータバルブ4006により調圧され、ライン圧が生成される。
【0059】
プライマリレギュレータバルブ4006は、SLT4300により調圧されたスロットル圧をパイロット圧として作動する。ライン圧は、ライン圧油路4010を介してマニュアルバルブ4100に供給される。
【0060】
マニュアルバルブ4100は、ドレンポート4105を含む。ドレンポート4105から、Dレンジ圧油路4102およびRレンジ圧油路4104の油圧が排出される。マニュアルバルブ4100のスプールがDポジションにある場合、ライン圧油路4010とDレンジ圧油路4102とが連通させられ、Dレンジ圧油路4102に油圧が供給される。このとき、Rレンジ圧油路4104とドレンポート4105とが連通させられ、Rレンジ圧油路4104のRレンジ圧がドレンポート4105から排出される。
【0061】
マニュアルバルブ4100のスプールがRポジションにある場合、ライン圧油路4010とRレンジ圧油路4104とが連通させられ、Rレンジ圧油路4104に油圧が供給される。このとき、Dレンジ圧油路4102とドレンポート4105とが連通させられ、Dレンジ圧油路4102のDレンジ圧がドレンポート4105から排出される。
【0062】
マニュアルバルブ4100のスプールがNポジションにある場合、Dレンジ圧油路4102およびRレンジ圧油路4104の両方と、ドレンポート4105とが連通させられ、Dレンジ圧油路4102のDレンジ圧およびRレンジ圧油路4104のRレンジ圧がドレンポート4105から排出される。
【0063】
Dレンジ圧油路4102に供給された油圧は、最終的には、C1クラッチ3301、C2クラッチ3302およびC3クラッチ3303に供給される。Rレンジ圧油路4104に供給された油圧は、最終的には、B2ブレーキ3312に供給される。
【0064】
ソレノイドモジュレータバルブ4200は、ライン圧を元圧とし、SLT4300に供給する油圧(ソレノイドモジュレータ圧)を一定の圧力に調圧する。
【0065】
SL(1)4210は、C1クラッチ3301に供給される油圧を調圧する。SL(2)4220は、C2クラッチ3302に供給される油圧を調圧する。SL(3)4230は、C3クラッチ3303に供給される油圧を調圧する。SL(4)4240は、C4クラッチ3304に供給される油圧を調圧する。SL(5)4250は、B1ブレーキ3311に供給される油圧を調圧する。
【0066】
SLT4300は、アクセル開度センサ8010により検出されたアクセル開度に基づいたECU8000からの制御信号に応じて、ソレノイドモジュレータ圧を調圧し、スロットル圧を生成する。スロットル圧は、SLT油路4302を介して、プライマリレギュレータバルブ4006に供給される。スロットル圧は、プライマリレギュレータバルブ4006のパイロット圧として利用される。
【0067】
SL(1)4210、SL(2)4220、SL(3)4230、SL(4)4240、SL(5)4250およびSLT4300は、ECU8000から送信される制御信号により制御される。
【0068】
B2コントロールバルブ4500は、Dレンジ圧油路4102およびRレンジ圧油路4104のいずれか一方からの油圧を選択的に、B2ブレーキ3312に供給する。B2コントロールバルブ4500に、Dレンジ圧油路4102およびRレンジ圧油路4104が接続されている。B2コントロールバルブ4500は、SLUソレノイドバルブ(図示せず)から供給された油圧とスプリングの付勢力とにより制御される。
【0069】
SLUソレノイドバルブがオンの場合、B2コントロールバルブ4500は、図4において左側の状態となる。この場合、B2ブレーキ3312には、SLUソレノイドバルブから供給された油圧をパイロット圧として、Dレンジ圧を調圧した油圧が供給される。
【0070】
SLUソレノイドバルブがオフの場合、B2コントロールバルブ4500は、図4において右側の状態となる。この場合、B2ブレーキ3312には、Rレンジ圧が供給される。
【0071】
図5を参照して、ECT−ECU8200についてさらに説明する。なお、以下に説明するECT−ECU8200の機能は、ハードウエアにより実現するようにしてもよく、ソフトウエアにより実現するようにしてもよい。
【0072】
ECU8000のECT−ECU8200は、車速検出部8202と、加速度検出部8204は、アップシフト部8210と、ダウンシフト部8212と、第1補正部8220と、第1復帰部8230と、係合部8240と、解放部8242と、第2補正部8250と、第2復帰部8260を備える。
【0073】
車速検出部8202は、オートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOから車速を検出(算出)する。なお、オートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOを車速の代わりに用いるようにしてもよい。
【0074】
加速度検出部8204は、車速を微分することにより、車両の加速度を検出(算出)する。なお、オートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOの変化率を車両の加速度の代わりに用いるようにしてもよい。
【0075】
アップシフト部8210は、車速およびアクセル開度をパラメータとした変速線図に従ってダウンシフトするようにオートマチックトランスミッション2000を制御する。ダウンシフト部8212は、変速線図に従ってダウンシフトするようにオートマチックトランスミッション2000を制御する。
【0076】
図6に示すように、変速線図においては、変速の種類(変速前のギヤ段と変速後のギヤ段の組合わせ)毎にアップシフト線およびダウンシフト線が設定される。アップシフト線とダウンシフト線との間にはヒステリシスが設けられる。
【0077】
アップシフト線により規定された車速以上になるまで車速が増加するとアップシフトするようにオートマチックトランスミッション2000が制御される。ダウンシフト線により規定された車速より小さくなるまで車速が減少するとダウンシフトするようにオートマチックトランスミッション2000が制御される。
【0078】
また、アップシフト線により規定されたアクセル開度より小さくなるまでアクセル開度が減少するとアップシフトするようにオートマチックトランスミッション2000が制御される。ダウンシフト線により規定されたアクセル開度以上になるまでアクセル開度が増加するとダウンシフトするようにオートマチックトランスミッション2000が制御される。
【0079】
図5に戻って、第1補正部8220は、車両の加速度が予め定められた加速度以上である場合、アップシフト線により規定される車速が低くなるようにアップシフト線を補正する。すなわち、アップシフト線が低くなるように補正される。
【0080】
より具体的には、図7に示すように、アップシフト線がダウンシフト線まで低くなるように補正される。これにより、アップシフト線とダウンシフト線との間のヒステリシスが無くなる。なお、アップシフト線とダウンシフト線とが一致しない範囲でアップシフト線が低くなるように補正するようにしてもよい。
【0081】
図5に戻って、第1復帰部8230は、アップシフト線が低くなるように補正された状態でオートマチックトランスミッション2000がアップシフトした後は、予め定められた時間だけ、アップシフト線を元の値(車速)に戻す。すなわち、アップシフト線により規定される車速が初期値に戻される。
【0082】
係合部8240は、車速およびアクセル開度をパラメータとしたマップに従って係合するようにロックアップクラッチ2106を制御する。解放部8242は、車速およびアクセル開度をパラメータとしたマップに従って解放(遮断)するようにロックアップクラッチ2106を制御する。
【0083】
図8に示すように、ロックアップクラッチ2106の係合および解放のために用いられるマップにおいては、ロックアンプオン線およびロックアップオフ線が設定される。ロックアンプオン線とロックアンプオフ線との間にはヒステリシスが設けられる。
【0084】
ロックアンプオン線により規定された車速以上になるまで車速が増加すると係合するようにロックアップクラッチ2106が制御される。ロックアップオフ線により規定された車速より小さくなるまで車速が減少すると解放するようにロックアップクラッチ2106が制御される。
【0085】
また、ロックアンプオン線により規定されたアクセル開度よりも小さくなるまでアクセル開度が減少すると係合するようにロックアップクラッチ2106が制御される。ロックアップオフ線により規定されたアクセル開度以上になるまでアクセル開度が増加すると解放するようにロックアップクラッチ2106が制御される。
【0086】
図5に戻って、第2補正部8250は、加速度が予め定められた加速度以上である場合、ロックアップオン線により規定される車速が低くなるようにロックアップオン線を補正する。すなわち、ロックアップオン線が低くなるように補正される。
【0087】
より具体的には、図9に示すように、ロックアップオン線がロックアップオフ線まで低くなるように補正される。これにより、ロックアップオン線とロックアップオフ線との間のヒステリシスが無くなる。なお、ロックアップオン線とロックアップオフ線とが一致しない範囲でロックアップオン線が低くなるように補正するようにしてもよい。
【0088】
図5に戻って、第2復帰部8260は、ロックアップオン線が低くなるように補正された状態でロックアップクラッチ2106が係合した後は、予め定められた時間だけ、ロックアップオン線を元の値(車速)に戻す。すなわち、ロックアップオン線により規定される車速が初期値に戻される。
【0089】
図10を参照して、ECT−ECU8200が、アップシフト線およびロックアップオン線を補正するために実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰返し実行される。
【0090】
ステップ(以下、ステップをSと略す)100にて、ECT−ECU8200は、車速を検出する。S102にて、ECT−ECU8200は、車両の加速度を検出する。
【0091】
S104にて、ECT−ECU8200は、車両が走行している路面の勾配を検出する。勾配は、たとえばアクセル開度と加速度とをパラメータとして有するように開発者により予め作成されたマップに従って検出される。なお、勾配を検出する方法については、周知の技術を利用すればよいため、ここではそれらの詳細な説明は繰返さない。
【0092】
S106にて、ECT−ECU8200は、勾配が予め定められた勾配以下であるか否かを判断する。勾配が予め定められた勾配以下であると(S106にてYES)、処理はS108に移される。もしそうでないと(S106にてNO)、この処理は終了する。
【0093】
S108にて、ECT−ECU8200は、車両の加速度が予め定められた加速度以上であるか否かを判断する。車両の加速度が予め定められた加速度以上であると(S108にてYES)、処理はS110に移される。もしそうでないと(S108にてNO)、この処理は終了する。
【0094】
S110にて、ECT−ECU8200は、アップシフト線により規定される車速が低くなるようにアップシフト線を補正する。
【0095】
S112にて、ECT−ECU8200は、アップシフト線により規定される車速が低くなるようにアップシフト線が補正された状態でオートマチックトランスミッション2000がアップシフトしたか否かを判断する。
【0096】
アップシフト線により規定される車速が低くなるようにアップシフト線が補正された状態でオートマチックトランスミッション2000がアップシフトすると(S112にてYES)、処理はS114に移される。もしそうでないと(S112にてNO)、処理はS120に移される。
【0097】
S114にて、ECT−ECU8200は、予め定められた時間だけ、アップシフト線により規定される車速を元の値(車速)に戻す。
【0098】
S120にて、ECT−ECU8200は、ロックアップオン線により規定される車速が低くなるようにロックアップオン線を補正する。
【0099】
S122にて、ECT−ECU8200は、ロックアップオン線により規定される車速が低くなるようにロックアップオン線が補正された状態でロックアップクラッチ2106が係合したか否かを判断する。
【0100】
ロックアップオン線により規定される車速が低くなるようにロックアップオン線が補正された状態でロックアップクラッチ2106が係合すると(S122にてYES)、処理はS124に移される。もしそうでないと(S122にてNO)、この処理は終了する。
【0101】
S124にて、ECT−ECU8200は、予め定められた時間だけ、ロックアップオン線により規定される車速を元の値(車速)に戻す。
【0102】
図11を参照して、ECT−ECU8200が、変速およびロックアップクラッチ2106の係合(ロックアップ)を行なうために実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰返し実行される。
【0103】
S130にて、ECU−ECU8200は、アップシフト線により規定された車速以上になるまで車速が増加したか、もしくはアップシフト線により規定されたアクセル開度より小さくなるまでアクセル開度が減少したかを判断する。
【0104】
アップシフト線により規定された車速以上になるまで車速が増加した場合、もしくはアップシフト線により規定されたアクセル開度より小さくなるまでアクセル開度が減少した場合(S130にてYES)、処理はS132に移される。もしそうでないと(S130にてNO)、処理はS134に移される。
【0105】
S132にて、ECU−ECU8200は、アップシフトするようにオートマチックトランスミッション2000を制御する。
【0106】
S134にて、ECU−ECU8200は、ダウンシフト線により規定された車速より小さくなるまで車速が減少したか、もしくはダウンシフト線により規定されたアクセル開度以上になるまでアクセル開度が増加したかを判断する。
【0107】
ダウンシフト線により規定された車速より小さくなるまで車速が減少した場合、もしくはダウンシフト線により規定されたアクセル開度以上になるまでアクセル開度が増加した場合(S134にてYES)、処理はS136に移される。もしそうでないと(S134にてNO)、処理はS140に移される。
【0108】
S136にて、ECU−ECU8200は、ダウンシフトするようにオートマチックトランスミッション2000を制御する。
【0109】
S140にて、ECU−ECU8200は、ロックアンプオン線により規定された車速以上になるまで車速が増加したか、もしくはロックアンプオン線により規定されたアクセル開度よりも小さくなるまでアクセル開度が減少したかを判断する。
【0110】
ロックアンプオン線により規定された車速以上になるまで車速が増加した場合、もしくはロックアンプオン線により規定されたアクセル開度よりも小さくなるまでアクセル開度が減少した場合(S140にてYES)、処理はS142に移される。もしそうでないと(S140にてNO)、処理はS144に移される。
【0111】
S142にて、ECU−ECU8200は、係合するようにロックアップクラッチ2106を制御する。
【0112】
S144にて、ECU−ECU8200は、ロックアップオフ線により規定された車速より小さくなるまで車速が減少したか、もしくはロックアップオフ線により規定されたアクセル開度以上になるまでアクセル開度が増加したかを判断する。
【0113】
ロックアップオフ線により規定された車速より小さくなるまで車速が減少した場合、もしくはロックアップオフ線により規定されたアクセル開度以上になるまでアクセル開度が増加した場合(S144にてYES)、処理はS146に移される。もしそうでないと(S144にてNO)、この処理は終了する。
【0114】
S146にて、ECU−ECU8200は、解放するようにロックアップクラッチ2106を制御する。
【0115】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、オートマチックトランスミッション2000の変速動作について説明する。
【0116】
車両の走行中に、アップシフト線により規定された車速以上になるまで車速が増加した場合、もしくはアップシフト線により規定されたアクセル開度より小さくなるまでアクセル開度が減少した場合(S130にてYES)、アップシフトするようにオートマチックトランスミッション2000が制御される(S132)。
【0117】
ダウンシフト線により規定された車速より小さくなるまで車速が減少した場合、もしくはダウンシフト線により規定されたアクセル開度以上になるまでアクセル開度が増加した場合(S134にてYES)、ダウンシフトするようにオートマチックトランスミッション2000が制御される(S136)。
【0118】
ロックアンプオン線により規定された車速以上になるまで車速が増加した場合、もしくはロックアンプオン線により規定されたアクセル開度よりも小さくなるまでアクセル開度が減少した場合(S140にてYES)、係合するようにロックアップクラッチ2106が制御される(S142)。
【0119】
ロックアップオフ線により規定された車速より小さくなるまで車速が減少した場合、もしくはロックアップオフ線により規定されたアクセル開度以上になるまでアクセル開度が増加した場合(S144にてYES)、解放するようにロックアップクラッチ2106が制御される(S146)。
【0120】
このようにして、オートマチックトランスミッション2000ならびにロックアップクラッチ2106が、車速およびアクセル開度に応じて制御される。
【0121】
ところで、燃費を向上するためには、できるだけ低い車速でオートマチックトランスミッション2000をアップシフトしてエンジン1000の出力軸回転数NEを低くしたり、ロックアップクラッチ2106を係合してトルクコンバータ2100の伝達効率を高めたりすることが好ましい。
【0122】
しかしながら、オートマチックトランスミッション2000がアップシフトする車速を低くすると、オートマチックトランスミッション2000がアップシフトする車速とダウンシフトする車速との間のヒステリシスが小さくなり、アップシフトとダウンシフトとが短期間で繰返されるビジーシフトが発生し易くなる。
【0123】
また、ロックアップクラッチ2106が係合する車速を低くすると、ロックアップクラッチ2106が係合する車速と解放する車速との間のヒステリシスが小さくなり、ロックアップクラッチ2106がハンチングし易くなる。
【0124】
そこで、オートマチックトランスミッション2000のビジーシフト、ならびにロックアップクラッチ2106のハンチングが発生し難い走行状態でのみ、オートマチックトランスミッション2000がアップシフトする車速、ならびにロックアップクラッチ2106が係合する車速が低くされる。
【0125】
より具体的には、車速が検出される(S100)。車速から、車両の加速度が検出される(S102)。さらに、車両が走行している路面の勾配が検出される(S104)。
【0126】
路面の勾配が予め定められた勾配以下であると(S106にてYES)、アップシフトにより車両の駆動力が不足するという問題が生じ難い。車両の加速度が予め定められた加速度以上であると(S108にてYES)、車両が減速してオートマチックトランスミッション2000がダウンシフトしたり、ロックアップクラッチ2106が解放したりする可能性が低いといえる。
【0127】
したがって、この場合にのみ、アップシフト線により規定される車速が低くなるようにアップシフト線が補正される(S110)。同様に、ロックアップオン線により規定される車速が低くなるようにロックアップオン線が補正される(S120)。
【0128】
これにより、車両が減速してオートマチックトランスミッション2000がダウンシフトする可能性が低い場合にのみ、アップシフトを行なう車速を低くすることができる。そのため、オートマチックトランスミッション2000のビジーシフトを伴なわずに、エンジン1000の出力軸回転数NEを低くすることができる。その結果、車両の燃費を向上することができる。
【0129】
また、車両が減速してロックアップクラッチ2106が解放する可能性が低い場合にのみ、ロックアップクラッチ2106を係合する車速を低くすることができる。そのため、ロックアップクラッチ2106のハンチングを避けつつ、トルクコンバータ2100の伝達効率を向上することができる。その結果、車両の燃費をさらに向上することができる。
【0130】
ところで、アップシフト線ならびにロックアップオン線を補正した後に、たとえばブレーキペダルが運転者により操作されると、車両が減速し、ダウンシフトもしくはロックアップクラッチ2106の解放が行なわれることもあり得る。
【0131】
このような場合に車両が再加速すると、再びオートマチックトランスミッション2000がアップシフトしたり、ロックアップクラッチ2106が係合したりし得る。
【0132】
そこで、アップシフト線により規定される車速が低くなるようにアップシフト線が補正された状態でオートマチックトランスミッション2000がアップシフトすると(S112にてYES)、予め定められた時間だけ、アップシフト線により規定される車速が元の値(車速)に戻される(S114)。
【0133】
これにより、何等かの理由により車両が減速してダウンシフトし、さらに再加速しても、通常の(補正前の)アップシフト線により規定される車速以上に車速が増加するまではアップシフトが行なわれないようにすることができる。その結果、ビジーシフトを避けることができる。
【0134】
また、ロックアップオン線により規定される車速が低くなるようにロックアップオン線が補正された状態でロックアップクラッチ2106が係合すると(S122にてYES)、予め定められた時間だけ、ロックアップオン線により規定される車速が元の値(車速)に戻される(S124)。
【0135】
これにより、何等かの理由により車両が減速してロックアップクラッチ2106が解放し、さらに再加速しても、通常の(補正前の)ロックアップオン線により規定される車速以上に車速が増加するまではロックアップクラッチが係合しないようにすることができる。その結果、ロックアップクラッチ2106のハンチングを避けることができる。
【0136】
<第2の実施の形態>
以下、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態は、車速の代わりに、エンジン1000の出力軸回転数NEの予想値を用いてアップシフトを行なうタイミングを決定する点で、前述の第1の実施の形態と相違する。通常時には、変速線図のアップシフト線およびダウンシフト線にしたがって変速を行なう点については、本実施の形態と第1の実施の形態とは同じである。
【0137】
図12を参照して、本実施の形態におけるECT−ECU8200の機能について説明する。なお、以下に説明するECT−ECU8200の機能は、ハードウエアにより実現するようにしてもよく、ソフトウエアにより実現するようにしてもよい。
【0138】
ECT−ECU8200は、車速検出部8202と、加速度検出部8204と、回転数予測部8270と、タイミング予測部8272と、アップシフト指令部8274と、フィードバック補正部8276とを備える。
【0139】
車速検出部8202および加速度検出部8204は、前述の第1の実施の形態における車速検出部8202および加速度検出部8204と同じである。したがって、これらの詳細な説明は繰返さない。
【0140】
回転数予測部8270は、オートマチックトランスミッション2000が実際にアップシフトする前に、オートマチックトランスミッション2000がアップシフトした状態でのエンジン1000の出力軸回転数NEを車両の加速度から予測する。
【0141】
すなわち、図13において一点鎖線で示すように、オートマチックトランスミッション2000がアップシフトしたと仮定した状態でのエンジン1000の出力軸回転数NEが、車両の加速度から予測される。現在の時間T1以後の将来の出力軸回転数NEが、車両の加速度から予測される。
【0142】
より具体的には、車両の加速度からオートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOが予測される。現在の時間T1以後の将来の出力軸回転数NOが、車両の加速度から予測される。オートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOは、加速度と時間との積から得られる出力軸回転数NOの変化量を、現在の出力軸回転数NOに加算することにより予測される。
【0143】
さらに、予測されたオートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOおよびアップシフトにより実現されるギヤ比からオートマチックトランスミッション2000の入力軸回転数NI(タービン回転数NT)が予測される。現在の時間T1以後の将来の入力軸回転数NIが予測される。予測された出力軸回転数NOに、アップシフトにより実現されるギヤ比を乗じることにより、入力軸回転数NIが予測される。
【0144】
さらに、予測されたオートマチックトランスミッション2000の入力軸回転数NIおよびトルクコンバータ2100の速度比(タービン回転数NT/エンジン1000の出力軸回転数NE)からエンジン1000の出力軸回転数NEが予測される。予測されたオートマチックトランスミッション2000の入力軸回転数NIを、トルクコンバータ2100の速度比で除算することにより、エンジン1000の出力軸回転数NEが予測される。なお、エンジン1000の出力軸回転数NEを予測する方法はこれらに限らない。
【0145】
図13に示すように、タイミング予測部8272は、予測されたエンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数になるタイミング(図13の時間T2)を予測する。すなわち、現在の時間T1と予測されたエンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数になる時間T2との差ΔT1が算出される。時間T1と時間T2との差ΔT1は、予測されたエンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数に到達するまでに要する時間として算出される。たとえば、現在の時間T1におけるエンジン1000の出力軸回転数NEの予想値と目標回転数との差を、エンジン1000の出力軸回転数NEの予想値の変化率で除算することにより、時間T1と時間T2との差ΔT1が算出される。なお、予測されたエンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数になるタイミングを予測する方法はこれに限らない。
【0146】
目標回転数には、たとえば、フューエルカットを実行し得る下限値が用いられる。なお、目標回転数はこれに限らない。
【0147】
図13に示すように、アップシフト指令部8274は、予測されたエンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数になるタイミングよりも、アップシフトに要する時間ΔT2だけ前のタイミング(図13の時間T3)においてオートマチックトランスミッション2000に対するアップシフトの実行指令を出力する。すなわち、時間T3においてアップシフトを開始するようにオートマチックトランスミッション2000が制御される。
【0148】
なお、アップシフトに要する時間とは、アップシフトを開始してか完了するまでに必要な時間を意味する。
【0149】
アップシフトに要する時間ΔT2は、車両の加速度をパラメータとして有するマップに従って定められる。マップは、実験およびシミュレーションなどの結果に基づいて開発者により予め作成される。なお、アップシフトに要する時間ΔT2を定める方法はこれに限らない。
【0150】
フィードバック補正部8276は、オートマチックトランスミッション2000が実際にアップシフトした後のエンジン1000の出力軸回転数NEと目標回転数との差に応じて、アップシフトに要する時間ΔT2を補正する。
【0151】
たとえば、図14に示すように、オートマチックトランスミッション2000が実際にアップシフトした後のエンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数よりも高いほど、アップシフトに要する時間ΔT2がより長くなるように補正される。すなわち、オートマチックトランスミッション2000に対するアップシフトの実行指令を出力するタイミングが早くされる。
【0152】
逆に、オートマチックトランスミッション2000が実際にアップシフトした後のエンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数よりも低いほど、アップシフトに要する時間ΔT2がより短くなるように補正される。すなわち、オートマチックトランスミッション2000に対するアップシフトの実行指令を出力するタイミングが遅くされる。なお、アップシフトに要する時間ΔT2を補正する方法はこれに限らない。
【0153】
図15を参照して、本実施の形態においてECT−ECU8200が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰返し実行される。また、前述の第1の実施の形態における処理と同じ処理については、同じステップ番号を付してある、したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰返さない。
【0154】
S200にて、ECT−ECU8200は、車両の加速度が予め定められた加速度以上であるか否かを判断する。車両の加速度が予め定められた加速度以上であると(S200にてYES)、処理はS210に移される。もしそうでないと(S200にてNO)、この処理は終了する。
【0155】
S210にて、ECT−ECU8200は、オートマチックトランスミッション2000が実際にアップシフトする前に、オートマチックトランスミッション2000がアップシフトした状態でのエンジン1000の出力軸回転数NEを車両の加速度から予測する。
【0156】
S212にて、ECT−ECU8200は、予測されたエンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数になるタイミングを予測する。
【0157】
S214にて、ECT−ECU8200は、予測されたエンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数になるタイミングよりも、アップシフトに要する時間ΔT2だけ前のタイミングにおいてオートマチックトランスミッション2000に対するアップシフトの実行指令を出力する。
【0158】
S216にて、ECT−ECU8200は、オートマチックトランスミッション2000が実際にアップシフトした後のエンジン1000の出力軸回転数NEと目標回転数との差に応じて、アップシフトに要する時間ΔT2を補正する。
【0159】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、オートマチックトランスミッション2000の変速動作について説明する。
【0160】
車両の加速度が小さい場合、適切に設定されたアップシフト線に従ってアップシフトを行なうことにより、図16に示すように、アップシフトが完了した時間T4におけるエンジン1000の出力軸回転数NEを目標回転数に近づけることができる。
【0161】
一方、車両の加速度が大きい場合、アップシフト線に従ってアップシフトを行なうと、図17に示すように、アップシフトが完了した時間T5におけるエンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数よりも高くなり得る。したがって、エンジン1000の出力軸回転数NEをできるだけ低くするためには、より低い車速でアップシフトを実行するようにすることが望ましい。
【0162】
そこで、車両の加速度が予め定められた加速度以上である場合は(S200にてYES)、車両の加速度が予め定められた加速度より小さい場合(S200にてNO)に比べて、アップシフトをより低い車速で行なうようにオートマチックトランスミッション2000が制御される。
【0163】
より具体的には、オートマチックトランスミッション2000が実際にアップシフトする前に、オートマチックトランスミッション2000がアップシフトした状態でのエンジン1000の出力軸回転数NEが車両の加速度から予測される(S210)。
【0164】
さらに、予測されたエンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数になるタイミングが予測される(S212)。
【0165】
さらに、予測されたエンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数になるタイミングよりも、アップシフトに要する時間ΔT2だけ前のタイミングにおいてオートマチックトランスミッション2000に対するアップシフトの実行指令が出力される(S214)。
【0166】
これにより、図18において実線で示すように、オートマチックトランスミッション2000が実際にアップシフトした後のエンジン1000の出力軸回転数NEを、目標回転数に近づけることができる。そのため、エンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数に対して高くなり過ぎないようにできるだけ早くアップシフトを実行し、エンジン1000の出力軸回転数NEを可能な範囲でできるだけ低くすることができる。その結果、車両の燃費をさらに向上することができる。
【0167】
オートマチックトランスミッション2000が実際にアップシフトした後には、エンジン1000の出力軸回転数NEと目標回転数との差に応じて、アップシフトに要する時間ΔT2が補正される(S216)。
【0168】
すなわち、オートマチックトランスミッション2000に対するアップシフトの実行指令が出力されるタイミングが、エンジン1000の出力軸回転数NEと目標回転数との差に応じてフィードバック補正される。これにより、オートマチックトランスミッション2000が実際にアップシフトした後のエンジン1000の出力軸回転数NEを、目標回転数により精度よく近づけることができる。
【0169】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0170】
1000 エンジン、2000 オートマチックトランスミッション、2100 トルクコンバータ、2102 入力軸、2104 出力軸、2106 ロックアップクラッチ、3000 プラネタリギヤユニット、4000 油圧回路、5000 プロペラシャフト、6000 デファレンシャルギヤ、7000 後輪、8000 ECU、8002 ROM、8004 シフトレバー、8006 ポジションスイッチ、8008 アクセルペダル、8010 アクセル開度センサ、8012 ブレーキペダル、8014 踏力センサ、8016 電子スロットルバルブ、8018 スロットル開度センサ、8020 エンジン回転数センサ、8022 入力軸回転数センサ、8024 出力軸回転数センサ、8026 油温センサ、8028 水温センサ、8100 エンジンECU、8200 ECT−ECU、8202 車速検出部、8204 加速度検出部、8210 アップシフト部、8212 ダウンシフト部、8220 第1補正部、8230 第1復帰部、8240 係合部、8242 解放部、8250 第2補正部、8260 第2復帰部、8270 回転数予測部、8272 タイミング予測部、8274 アップシフト指令部、8276 フィードバック補正部。
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、車両に搭載された自動変速機のアップシフトを実行する車速を低くするように制御する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、車速に応じて自動的に変速する自動変速機が知られている。一般的に、自動変速機とエンジンなどの駆動源との間には、トルクコンバータが設けられる。トルクコンバータは、ポンプインペラとタービンランナとの回転数差に応じてトルクを増幅する機能を有する。しかしながら、ポンプインペラとタービンランナとの回転数差があると、それだけエネルギの伝達効率が悪化する。そこで、トルクコンバータの伝達効率を向上するために、トルクコンバータの入力軸と出力軸とを直結可能であるロックアップクラッチが設けられる。
【0003】
ロックアップクラッチが係合した状態では、トルクコンバータの速度比(出力軸回転数/入力軸回転数)が「1」となり、駆動源の出力軸と自動変速機の入力軸とが直結される。
【0004】
たとえば、所定の車速以上になるまで車速が増加すると、ロックアップクラッチが係合される。逆に、所定の車速よりも小さくなるまで車速が減少すると、ロックアップクラッチが解放される。ロックアップクラッチのハンチングを開始するため、一般的には、ロックアップクラッチを係合する車速と解放する車速との間にはヒステリシスが設けられる。
【0005】
上述したように、ロックアップクラッチを係合した状態では、トルクコンバータの伝達効率を向上することができる。そのため、車両の燃費を良くするためには、できるだけ早くロックアップクラッチを係合することが望ましい。
【0006】
特開平8−28678号公報(特許文献1)は、車両の加速度が大きくなるにしたがって、トルクコンバータをコンバータ状態からロックアップ状態へ切換える際のタービン回転数を規定するONラインの回転数をより低い回転数に変更するコントロールユニットを開示する。
【0007】
この公報に記載のコントロールユニットによれば、車両の現実の加速度が所定の加速度より大きい急加速時には、ロックアップ状態への切換が早期に実現することとなり、その結果、燃費性能の向上を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開平8−28678号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
ところで、燃費をさらに向上するためには、エンジンの出力軸回転数をより低い状態に維持することが重要である。しかしながら、ロックアップクラッチを係合するとトルクコンバータの伝達効率を向上することができるものの、エンジンの出力軸回転数を低くすることに対する寄与度は小さい。
【0010】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車両の燃費をさらに向上することができる車両の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
第1の発明に係る車両の制御装置は、駆動源と、駆動源に連結される自動変速機とが設けられた車両の制御装置である。制御装置は、車速を検出するための手段と、第1のしきい値以上になるまで車速が増加するとアップシフトするように自動変速機を制御するための手段と、第1のしきい値より小さい第2のしきい値より小さくなるまで車速が減少するとダウンシフトするように自動変速機を制御するための手段と、車両の加速度を検出するための手段と、加速度が予め定められた加速度以上である場合、第1のしきい値が小さくなるように補正するための補正手段とを備える。
【0012】
この構成によると、第1のしきい値以上になるまで車速が増加するとアップシフトするように自動変速機が制御される。第1のしきい値より小さい第2のしきい値より小さくなるまで車速が減少するとダウンシフトするように自動変速機が制御される。このように制御される自動変速機を搭載した車両においては、燃費を向上するために、できるだけ低い車速で自動変速機をアップシフトしてエンジンなどの駆動源の出力軸回転数を低くすることが好ましい。しかしながら、自動変速機がアップシフトする車速を低くすると、自動変速機がアップシフトする車速とダウンシフトする車速との間のヒステリシスが小さくなり、アップシフトとダウンシフトとが短期間で繰返されるビジーシフトが発生し易くなる。そこで、加速度が予め定められた加速度以上である場合に、自動変速機がアップシフトする車速が低くされる。これにより、車両が減速して自動変速機がダウンシフトする可能性が低い場合にのみ、アップシフトを行なう車速を低くすることができる。そのため、ビジーシフトを伴なわずに、駆動源の出力軸回転数を低くすることができる。その結果、車両の燃費をさらに向上することができる車両の制御装置を提供することができる。
【0013】
第2の発明に係る車両の制御装置においては、第1の発明の構成に加え、補正手段は、第1しきい値が第2のしきい値まで小さくなるように補正するための手段を含む。
【0014】
この構成によると、自動変速機がアップシフトする車速とダウンシフトする車速との間のヒステリシスが無くなるまで、自動変速機がアップシフトする車速が低くされる。これにより、自動変速機がアップシフトする車速を、可能な範囲で最も低くすることができる。
【0015】
第3の発明に係る車両の制御装置は、第1または2の発明の構成に加え、第1のしきい値が小さくなるように補正された状態で自動変速機がアップシフトした後は、予め定められた時間だけ、第1のしきい値を元の値に戻すための手段をさらに備える。
【0016】
この構成によると、加速度が小さい場合よりも低い車速で自動変速機がアップシフトした後は、何等かの理由により車両が減速してダウンシフトし、さらに再加速しても、通常の第1のしきい値以上に車速が増加するまではアップシフトが行なわれないようにすることができる。その結果、ビジーシフトを避けることができる。
【0017】
第4の発明に係る車両の制御装置においては、第1〜3のいずれかの発明の構成に加え、駆動源と自動変速機との間には、トルクコンバータが設けられる。トルクコンバータには、係合することにより駆動源の出力軸と自動変速機の入力軸とを直結するロックアップクラッチが設けられる。制御装置は、第3のしきい値以上になるまで車速が増加すると係合するようにロックアップクラッチを制御するための手段と、第3のしきい値よりも小さい第4のしきい値より小さくなるまで車速が減少すると解放するようにロックアップクラッチを制御するための手段と、加速度が予め定められた加速度以上である場合、第3のしきい値が第4のしきい値まで小さくなるように補正するための手段とをさらに備える。
【0018】
この構成によると、加速度が予め定められた加速度以上である場合には、加速度が予め定められた加速度より小さい場合に比べて、トルクコンバータのロックアップクラッチがより低い車速で係合される。これにより、ロックアップクラッチを係合する領域を拡大することができる。そのため、燃費をさらに向上することができる。
【0019】
第5の発明に係る車両の制御装置は、第4の発明の構成に加え、第3のしきい値が小さくなるように補正された状態でロックアップクラッチが係合した後は、予め定められた時間だけ、第3のしきい値を元の値に戻すための手段をさらに備える。
【0020】
この構成によると、加速度が小さい場合よりも低い車速でロックアップクラッチが係合した後は、何等かの理由により車両が減速してロックアップクラッチが解放し、さらに再加速しても、通常の第3のしきい値以上に車速が増加するまではロックアップクラッチが係合しないようにすることができる。その結果、ロックアップクラッチのハンチングを避けることができる。
【0021】
第6の発明に係る車両の制御装置は、駆動源と、駆動源に連結される自動変速機とが設けられた車両の制御装置である。制御装置は、車両の加速度を検出するための手段と、自動変速機が実際にアップシフトする前に、自動変速機がアップシフトした状態での駆動源の出力軸回転数を車両の加速度から予測するための回転数予測手段と、予測された駆動源の出力軸回転数が目標回転数になるタイミングを予測するための手段と、予測された駆動源の出力軸回転数が目標回転数になるタイミングよりも、アップシフトに要する時間だけ前のタイミングにおいて自動変速機に対するアップシフトの実行指令を出力するための手段とを備える。
【0022】
この構成によると、自動変速機がアップシフトしたと仮定した状態での駆動源の出力軸回転数が、車両の加速度から予測される。さらに、予測された駆動源の出力軸回転数が目標回転数になるタイミングが予測される。予測された駆動源の出力軸回転数が目標回転数になるタイミングよりも、アップシフトに要する時間だけ前のタイミングにおいて自動変速機に対するアップシフトの実行指令が出力される。これにより、自動変速機が実際にアップシフトした後の駆動源の出力軸回転数を、目標回転数に近づけることができる。そのため、駆動源の出力軸回転数が、たとえば燃費上好ましい目標回転数に対して高くなり過ぎないようにできるだけ低い車速でアップシフトを実行し、駆動源の出力軸回転数を可能な範囲でできるだけ低くすることができる。その結果、車両の燃費をさらに向上することができる車両の制御装置を提供することができる。
【0023】
第7の発明に係る車両の制御装置は、第6の発明の構成に加え、自動変速機が実際にアップシフトした後の駆動源の出力軸回転数と目標回転数との差に応じて、アップシフトに要する時間を補正するための手段をさらに備える。
【0024】
この構成によると、アップシフトに要する時間、すなわち、自動変速機に対するアップシフトの実行指令が出力されるタイミングが、自動変速機が実際にアップシフトした後の駆動源の出力軸回転数と目標回転数との差に応じてフィードバック補正される。これにより、自動変速機が実際にアップシフトした後の駆動源の出力軸回転数を、目標回転数により精度よく近づけることができる。
【0025】
第8の発明に係る車両の制御装置においては、第6または7の発明の構成に加え、駆動源と自動変速機との間には、トルクコンバータが設けられる。回転数予測手段は、車両の加速度から自動変速機の出力軸回転数を予測するための手段と、予測された自動変速機の出力軸回転数およびアップシフトにより実現されるギヤ比から自動変速機の入力軸回転数を予測するための手段と、予測された自動変速機の入力軸回転数およびトルクコンバータの速度比から駆動源の出力軸回転数を予測するための手段とを備える。
【0026】
この構成によると、車両の加速度、自動変速機のギヤ比およびトルクコンバータの特性を考慮して、自動変速機がアップシフトしたと仮定した状態での駆動源の出力軸回転数を精度よく予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】車両のパワートレーンを示す概略構成図である。
【図2】オートマチックトランスミッションのプラネタリギヤユニットを示すスケルトン図である。
【図3】オートマチックトランスミッションの作動表を示す図である。
【図4】オートマチックトランスミッションの油圧回路を示す図である。
【図5】第1の実施の形態におけるECT−ECUの機能ブロック図である。
【図6】変速線図を示す図である。
【図7】補正されたアップシフト線を示す図である。
【図8】ロックアップオン線およびロックアップオフ線を示す図である。
【図9】補正されたロックアップオン線を示す図である。
【図10】第1の実施の形態においてECT−ECUが実行するプログラムの制御構造を示す図(その1)である。
【図11】第1の実施の形態においてECT−ECUが実行するプログラムの制御構造を示す図(その2)
【図12】第2の実施の形態におけるECT−ECUの機能ブロック図である。
【図13】予測されたエンジンの出力軸回転数NEを示す図である。
【図14】アップシフト後のエンジンの出力軸回転数NEが目標回転数よりも高い状態を示す図(その1)である。
【図15】第2の実施の形態においてECT−ECUが実行するプログラムの制御構造を示す図である。
【図16】加速度が小さい場合のエンジンの出力軸回転数NEを示す図である。
【図17】アップシフト後のエンジンの出力軸回転数NEが目標回転数よりも高い状態を示す図(その2)である。
【図18】加速度が大きい場合のエンジンの出力軸回転数NEを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【0029】
<第1の実施の形態>
図1を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、FR(Front engine Rear drive)車両である。なお、FR以外の車両であってもよい。
【0030】
車両は、エンジン1000と、オートマチックトランスミッション2000と、トルクコンバータ2100と、オートマチックトランスミッション2000の一部を構成するプラネタリギヤユニット3000と、オートマチックトランスミッション2000の一部を構成する油圧回路4000と、プロペラシャフト5000と、デファレンシャルギヤ6000と、後輪7000と、ECU(Electronic Control Unit)8000とを含む。本実施の形態に係る制御装置は、たとえばECU8000のROM(Read Only Memory)8002に記録されたプログラムを実行することにより実現される。
【0031】
エンジン1000は、インジェクタ1002から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。エンジン1000の駆動力により、オルタネータおよびエアコンディショナーなどの補機1004が駆動される。なお、エンジン1000の代わりにもしくは加えて、動力源にモータを用いるようにしてもよい。
【0032】
オートマチックトランスミッション2000は、トルクコンバータ2100を介してエンジン1000に連結される。オートマチックトランスミッション2000は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。
【0033】
オートマチックトランスミッション2000から出力された駆動力は、プロペラシャフト5000およびデファレンシャルギヤ6000を介して、左右の後輪7000に伝達される。
【0034】
ECU8000には、シフトレバー8004のポジションスイッチ8006と、アクセルペダル8008のアクセル開度センサ8010と、ブレーキペダル8012の踏力センサ8014と、電子スロットルバルブ8016のスロットル開度センサ8018と、エンジン回転数センサ8020と、入力軸回転数センサ8022と、出力軸回転数センサ8024と、油温センサ8026と、水温センサ8028とがハーネスなどを介して接続されている。
【0035】
シフトレバー8004の位置(ポジション)は、ポジションスイッチ8006により検出され、検出結果を表す信号がECU8000に送信される。シフトレバー8004の位置に対応して、オートマチックトランスミッション2000のギヤ段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意のギヤ段を選択できるマニュアルシフトモードを選択できるように構成してもよい。
【0036】
アクセル開度センサ8010は、アクセルペダル8008の開度を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。踏力センサ8014は、ブレーキペダル8012の踏力(運転者がブレーキペダル8012を踏む力)を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。
【0037】
スロットル開度センサ8018は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ8016の開度を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。電子スロットルバルブ8016により、エンジン1000に吸入される空気量(エンジン1000の出力)が調整される。
【0038】
なお、電子スロットルバルブ8016の代わりにもしくは加えて、吸気バルブ(図示せず)や排気バルブ(図示せず)のリフト量や開閉する位相を変更することにより、エンジン1000に吸入される空気量を調整するようにしてもよい。
【0039】
エンジン回転数センサ8020は、エンジン1000の出力軸(クランクシャフト)の回転数NEを検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。入力軸回転数センサ8022は、オートマチックトランスミッション2000の入力軸回転数NI(トルクコンバータ2100のタービン回転数NT)を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。出力軸回転数センサ8024は、オートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOを検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。
【0040】
油温センサ8026は、オートマチックトランスミッション2000の作動や潤滑に用いられるオイル(ATF:Automatic Transmission Fluid)の温度(油温)を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。
【0041】
水温センサ8028は、エンジン1000の冷却水の温度(水温)を検出し、検出結果を表わす信号をECU8000に送信する。
【0042】
ECU8000は、ポジションスイッチ8006、アクセル開度センサ8010、踏力センサ8014、スロットル開度センサ8018、エンジン回転数センサ8020、入力軸回転数センサ8022、出力軸回転数センサ8024、油温センサ8026、水温センサ8028などから送られてきた信号、ROM8002に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。
【0043】
本実施の形態において、ECU8000は、シフトレバー8004がD(ドライブ)ポジションであることにより、オートマチックトランスミッション2000のシフトレンジにD(ドライブ)レンジが選択された場合、前進1速〜8速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されるように、オートマチックトランスミッション2000を制御する。前進1速〜8速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されることにより、オートマチックトランスミッション2000は後輪7000に駆動力を伝達し得る。なおDレンジにおいて、8速ギヤ段よりも高速のギヤ段を形成可能であるようにしてもよい。形成するギヤ段は、車速とアクセル開度とをパラメータとして実験等により予め作成された変速線図に基づいて決定される。
【0044】
図1に示すように、ECU8000は、エンジン1000を制御するエンジンECU8100と、オートマチックトランスミッション2000を制御するECT(Electronic Controlled Transmission)_ECU8200とを含む。
【0045】
エンジンECU8100とECT−ECU8200とは、互いに信号を送受信可能であるように構成される。
【0046】
図2を参照して、プラネタリギヤユニット3000について説明する。プラネタリギヤユニット3000は、クランクシャフトに連結された入力軸2102を有するトルクコンバータ2100に接続されている。トルクコンバータ2100には、入力軸2102と出力軸2104とを直結するロックアップクラッチ2106が設けられる。ロックアップクラッチ2106が係合すると、入力軸2102と出力軸2104とが直結される。すなわち、エンジン1000の出力軸とオートマチックトランスミッション2000の入力軸とが直結される。
【0047】
プラネタリギヤユニット3000は、フロントプラネタリ3100と、リアプラネタリ3200と、C1クラッチ3301と、C2クラッチ3302と、C3クラッチ3303と、C4クラッチ3304と、B1ブレーキ3311と、B2ブレーキ3312と、ワンウェイクラッチ(F)3320とを含む。
【0048】
フロントプラネタリ3100は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構である。フロントプラネタリ3100は、第1サンギヤ(S1)3102と、1対の第1ピニオンギヤ(P1)3104と、キャリア(CA)3106と、リングギヤ(R)3108とを含む。
【0049】
第1ピニオンギヤ(P1)3104は、第1サンギヤ(S1)3102および第1リングギヤ(R)3108と噛合っている。第1キャリア(CA)3106は、第1ピニオンギヤ(P1)3104が公転および自転可能であるように支持している。
【0050】
第1サンギヤ(S1)3102は、回転不能であるようにギヤケース3400に固定される。第1キャリア(CA)3106は、プラネタリギヤユニット3000の入力軸3002に連結される。
【0051】
リアプラネタリ3200は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。リアプラネタリ3200は、第2サンギヤ(S2)3202と、第2ピニオンギヤ(P2)3204と、リアキャリア(RCA)3206と、リアリングギヤ(RR)3208と、第3サンギヤ(S3)3210と、第3ピニオンギヤ(P3)3212とを含む。
【0052】
第2ピニオンギヤ(P2)3204は、第2サンギヤ(S2)3202、リアリングギヤ(RR)3208および第3ピニオンギヤ(P3)3212と噛合っている。第3ピニオンギヤ(P3)3212は、第2ピニオンギヤ(P2)3204に加えて、第3サンギヤ(S3)3210と噛合っている。
【0053】
リアキャリア(RCA)3206は、第2ピニオンギヤ(P2)3204および第3ピニオンギヤ(P3)3212が公転および自転可能であるように支持している。リアキャリア(RCA)3206は、ワンウェイクラッチ(F)3320に連結される。リアキャリア(RCA)3206は、1速ギヤ段の駆動時(エンジン1000から出力された駆動力を用いた走行時)に回転不能となる。リアリングギヤ(RR)3208は、プラネタリギヤユニット3000の出力軸3004に連結される。
【0054】
ワンウェイクラッチ(F)3320は、B2ブレーキ3312と並列に設けられる。すなわち、ワンウェイクラッチ(F)3320のアウターレースはギヤケース3400に固定され、インナーレースはリアキャリア(RCA)3206に連結される。
【0055】
図3に、各変速ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。この作動表に示された組み合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、前進1速〜8速のギヤ段と、後進1速および2速のギヤ段が形成される。
【0056】
図4を参照して、油圧回路4000の要部について説明する。なお、油圧回路4000は、以下に説明するものに限られない。
【0057】
油圧回路4000は、オイルポンプ4004と、プライマリレギュレータバルブ4006と、マニュアルバルブ4100と、ソレノイドモジュレータバルブ4200と、SL1リニアソレノイド(以下、SL(1)と記載する)4210と、SL2リニアソレノイド(以下、SL(2)と記載する)4220と、SL3リニアソレノイド(以下、SL(3)と記載する)4230と、SL4リニアソレノイド(以下、SL(4)と記載する)4240と、SL5リニアソレノイド(以下、SL(5)と記載する)4250と、SLTリニアソレノイド(以下、SLTと記載する)4300と、B2コントロールバルブ4500とを含む。
【0058】
オイルポンプ4004は、エンジン1000のクランクシャフトに連結されている。クランクシャフトが回転することにより、オイルポンプ4004が駆動し、油圧を発生する。オイルポンプ4004で発生した油圧は、プライマリレギュレータバルブ4006により調圧され、ライン圧が生成される。
【0059】
プライマリレギュレータバルブ4006は、SLT4300により調圧されたスロットル圧をパイロット圧として作動する。ライン圧は、ライン圧油路4010を介してマニュアルバルブ4100に供給される。
【0060】
マニュアルバルブ4100は、ドレンポート4105を含む。ドレンポート4105から、Dレンジ圧油路4102およびRレンジ圧油路4104の油圧が排出される。マニュアルバルブ4100のスプールがDポジションにある場合、ライン圧油路4010とDレンジ圧油路4102とが連通させられ、Dレンジ圧油路4102に油圧が供給される。このとき、Rレンジ圧油路4104とドレンポート4105とが連通させられ、Rレンジ圧油路4104のRレンジ圧がドレンポート4105から排出される。
【0061】
マニュアルバルブ4100のスプールがRポジションにある場合、ライン圧油路4010とRレンジ圧油路4104とが連通させられ、Rレンジ圧油路4104に油圧が供給される。このとき、Dレンジ圧油路4102とドレンポート4105とが連通させられ、Dレンジ圧油路4102のDレンジ圧がドレンポート4105から排出される。
【0062】
マニュアルバルブ4100のスプールがNポジションにある場合、Dレンジ圧油路4102およびRレンジ圧油路4104の両方と、ドレンポート4105とが連通させられ、Dレンジ圧油路4102のDレンジ圧およびRレンジ圧油路4104のRレンジ圧がドレンポート4105から排出される。
【0063】
Dレンジ圧油路4102に供給された油圧は、最終的には、C1クラッチ3301、C2クラッチ3302およびC3クラッチ3303に供給される。Rレンジ圧油路4104に供給された油圧は、最終的には、B2ブレーキ3312に供給される。
【0064】
ソレノイドモジュレータバルブ4200は、ライン圧を元圧とし、SLT4300に供給する油圧(ソレノイドモジュレータ圧)を一定の圧力に調圧する。
【0065】
SL(1)4210は、C1クラッチ3301に供給される油圧を調圧する。SL(2)4220は、C2クラッチ3302に供給される油圧を調圧する。SL(3)4230は、C3クラッチ3303に供給される油圧を調圧する。SL(4)4240は、C4クラッチ3304に供給される油圧を調圧する。SL(5)4250は、B1ブレーキ3311に供給される油圧を調圧する。
【0066】
SLT4300は、アクセル開度センサ8010により検出されたアクセル開度に基づいたECU8000からの制御信号に応じて、ソレノイドモジュレータ圧を調圧し、スロットル圧を生成する。スロットル圧は、SLT油路4302を介して、プライマリレギュレータバルブ4006に供給される。スロットル圧は、プライマリレギュレータバルブ4006のパイロット圧として利用される。
【0067】
SL(1)4210、SL(2)4220、SL(3)4230、SL(4)4240、SL(5)4250およびSLT4300は、ECU8000から送信される制御信号により制御される。
【0068】
B2コントロールバルブ4500は、Dレンジ圧油路4102およびRレンジ圧油路4104のいずれか一方からの油圧を選択的に、B2ブレーキ3312に供給する。B2コントロールバルブ4500に、Dレンジ圧油路4102およびRレンジ圧油路4104が接続されている。B2コントロールバルブ4500は、SLUソレノイドバルブ(図示せず)から供給された油圧とスプリングの付勢力とにより制御される。
【0069】
SLUソレノイドバルブがオンの場合、B2コントロールバルブ4500は、図4において左側の状態となる。この場合、B2ブレーキ3312には、SLUソレノイドバルブから供給された油圧をパイロット圧として、Dレンジ圧を調圧した油圧が供給される。
【0070】
SLUソレノイドバルブがオフの場合、B2コントロールバルブ4500は、図4において右側の状態となる。この場合、B2ブレーキ3312には、Rレンジ圧が供給される。
【0071】
図5を参照して、ECT−ECU8200についてさらに説明する。なお、以下に説明するECT−ECU8200の機能は、ハードウエアにより実現するようにしてもよく、ソフトウエアにより実現するようにしてもよい。
【0072】
ECU8000のECT−ECU8200は、車速検出部8202と、加速度検出部8204は、アップシフト部8210と、ダウンシフト部8212と、第1補正部8220と、第1復帰部8230と、係合部8240と、解放部8242と、第2補正部8250と、第2復帰部8260を備える。
【0073】
車速検出部8202は、オートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOから車速を検出(算出)する。なお、オートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOを車速の代わりに用いるようにしてもよい。
【0074】
加速度検出部8204は、車速を微分することにより、車両の加速度を検出(算出)する。なお、オートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOの変化率を車両の加速度の代わりに用いるようにしてもよい。
【0075】
アップシフト部8210は、車速およびアクセル開度をパラメータとした変速線図に従ってダウンシフトするようにオートマチックトランスミッション2000を制御する。ダウンシフト部8212は、変速線図に従ってダウンシフトするようにオートマチックトランスミッション2000を制御する。
【0076】
図6に示すように、変速線図においては、変速の種類(変速前のギヤ段と変速後のギヤ段の組合わせ)毎にアップシフト線およびダウンシフト線が設定される。アップシフト線とダウンシフト線との間にはヒステリシスが設けられる。
【0077】
アップシフト線により規定された車速以上になるまで車速が増加するとアップシフトするようにオートマチックトランスミッション2000が制御される。ダウンシフト線により規定された車速より小さくなるまで車速が減少するとダウンシフトするようにオートマチックトランスミッション2000が制御される。
【0078】
また、アップシフト線により規定されたアクセル開度より小さくなるまでアクセル開度が減少するとアップシフトするようにオートマチックトランスミッション2000が制御される。ダウンシフト線により規定されたアクセル開度以上になるまでアクセル開度が増加するとダウンシフトするようにオートマチックトランスミッション2000が制御される。
【0079】
図5に戻って、第1補正部8220は、車両の加速度が予め定められた加速度以上である場合、アップシフト線により規定される車速が低くなるようにアップシフト線を補正する。すなわち、アップシフト線が低くなるように補正される。
【0080】
より具体的には、図7に示すように、アップシフト線がダウンシフト線まで低くなるように補正される。これにより、アップシフト線とダウンシフト線との間のヒステリシスが無くなる。なお、アップシフト線とダウンシフト線とが一致しない範囲でアップシフト線が低くなるように補正するようにしてもよい。
【0081】
図5に戻って、第1復帰部8230は、アップシフト線が低くなるように補正された状態でオートマチックトランスミッション2000がアップシフトした後は、予め定められた時間だけ、アップシフト線を元の値(車速)に戻す。すなわち、アップシフト線により規定される車速が初期値に戻される。
【0082】
係合部8240は、車速およびアクセル開度をパラメータとしたマップに従って係合するようにロックアップクラッチ2106を制御する。解放部8242は、車速およびアクセル開度をパラメータとしたマップに従って解放(遮断)するようにロックアップクラッチ2106を制御する。
【0083】
図8に示すように、ロックアップクラッチ2106の係合および解放のために用いられるマップにおいては、ロックアンプオン線およびロックアップオフ線が設定される。ロックアンプオン線とロックアンプオフ線との間にはヒステリシスが設けられる。
【0084】
ロックアンプオン線により規定された車速以上になるまで車速が増加すると係合するようにロックアップクラッチ2106が制御される。ロックアップオフ線により規定された車速より小さくなるまで車速が減少すると解放するようにロックアップクラッチ2106が制御される。
【0085】
また、ロックアンプオン線により規定されたアクセル開度よりも小さくなるまでアクセル開度が減少すると係合するようにロックアップクラッチ2106が制御される。ロックアップオフ線により規定されたアクセル開度以上になるまでアクセル開度が増加すると解放するようにロックアップクラッチ2106が制御される。
【0086】
図5に戻って、第2補正部8250は、加速度が予め定められた加速度以上である場合、ロックアップオン線により規定される車速が低くなるようにロックアップオン線を補正する。すなわち、ロックアップオン線が低くなるように補正される。
【0087】
より具体的には、図9に示すように、ロックアップオン線がロックアップオフ線まで低くなるように補正される。これにより、ロックアップオン線とロックアップオフ線との間のヒステリシスが無くなる。なお、ロックアップオン線とロックアップオフ線とが一致しない範囲でロックアップオン線が低くなるように補正するようにしてもよい。
【0088】
図5に戻って、第2復帰部8260は、ロックアップオン線が低くなるように補正された状態でロックアップクラッチ2106が係合した後は、予め定められた時間だけ、ロックアップオン線を元の値(車速)に戻す。すなわち、ロックアップオン線により規定される車速が初期値に戻される。
【0089】
図10を参照して、ECT−ECU8200が、アップシフト線およびロックアップオン線を補正するために実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰返し実行される。
【0090】
ステップ(以下、ステップをSと略す)100にて、ECT−ECU8200は、車速を検出する。S102にて、ECT−ECU8200は、車両の加速度を検出する。
【0091】
S104にて、ECT−ECU8200は、車両が走行している路面の勾配を検出する。勾配は、たとえばアクセル開度と加速度とをパラメータとして有するように開発者により予め作成されたマップに従って検出される。なお、勾配を検出する方法については、周知の技術を利用すればよいため、ここではそれらの詳細な説明は繰返さない。
【0092】
S106にて、ECT−ECU8200は、勾配が予め定められた勾配以下であるか否かを判断する。勾配が予め定められた勾配以下であると(S106にてYES)、処理はS108に移される。もしそうでないと(S106にてNO)、この処理は終了する。
【0093】
S108にて、ECT−ECU8200は、車両の加速度が予め定められた加速度以上であるか否かを判断する。車両の加速度が予め定められた加速度以上であると(S108にてYES)、処理はS110に移される。もしそうでないと(S108にてNO)、この処理は終了する。
【0094】
S110にて、ECT−ECU8200は、アップシフト線により規定される車速が低くなるようにアップシフト線を補正する。
【0095】
S112にて、ECT−ECU8200は、アップシフト線により規定される車速が低くなるようにアップシフト線が補正された状態でオートマチックトランスミッション2000がアップシフトしたか否かを判断する。
【0096】
アップシフト線により規定される車速が低くなるようにアップシフト線が補正された状態でオートマチックトランスミッション2000がアップシフトすると(S112にてYES)、処理はS114に移される。もしそうでないと(S112にてNO)、処理はS120に移される。
【0097】
S114にて、ECT−ECU8200は、予め定められた時間だけ、アップシフト線により規定される車速を元の値(車速)に戻す。
【0098】
S120にて、ECT−ECU8200は、ロックアップオン線により規定される車速が低くなるようにロックアップオン線を補正する。
【0099】
S122にて、ECT−ECU8200は、ロックアップオン線により規定される車速が低くなるようにロックアップオン線が補正された状態でロックアップクラッチ2106が係合したか否かを判断する。
【0100】
ロックアップオン線により規定される車速が低くなるようにロックアップオン線が補正された状態でロックアップクラッチ2106が係合すると(S122にてYES)、処理はS124に移される。もしそうでないと(S122にてNO)、この処理は終了する。
【0101】
S124にて、ECT−ECU8200は、予め定められた時間だけ、ロックアップオン線により規定される車速を元の値(車速)に戻す。
【0102】
図11を参照して、ECT−ECU8200が、変速およびロックアップクラッチ2106の係合(ロックアップ)を行なうために実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰返し実行される。
【0103】
S130にて、ECU−ECU8200は、アップシフト線により規定された車速以上になるまで車速が増加したか、もしくはアップシフト線により規定されたアクセル開度より小さくなるまでアクセル開度が減少したかを判断する。
【0104】
アップシフト線により規定された車速以上になるまで車速が増加した場合、もしくはアップシフト線により規定されたアクセル開度より小さくなるまでアクセル開度が減少した場合(S130にてYES)、処理はS132に移される。もしそうでないと(S130にてNO)、処理はS134に移される。
【0105】
S132にて、ECU−ECU8200は、アップシフトするようにオートマチックトランスミッション2000を制御する。
【0106】
S134にて、ECU−ECU8200は、ダウンシフト線により規定された車速より小さくなるまで車速が減少したか、もしくはダウンシフト線により規定されたアクセル開度以上になるまでアクセル開度が増加したかを判断する。
【0107】
ダウンシフト線により規定された車速より小さくなるまで車速が減少した場合、もしくはダウンシフト線により規定されたアクセル開度以上になるまでアクセル開度が増加した場合(S134にてYES)、処理はS136に移される。もしそうでないと(S134にてNO)、処理はS140に移される。
【0108】
S136にて、ECU−ECU8200は、ダウンシフトするようにオートマチックトランスミッション2000を制御する。
【0109】
S140にて、ECU−ECU8200は、ロックアンプオン線により規定された車速以上になるまで車速が増加したか、もしくはロックアンプオン線により規定されたアクセル開度よりも小さくなるまでアクセル開度が減少したかを判断する。
【0110】
ロックアンプオン線により規定された車速以上になるまで車速が増加した場合、もしくはロックアンプオン線により規定されたアクセル開度よりも小さくなるまでアクセル開度が減少した場合(S140にてYES)、処理はS142に移される。もしそうでないと(S140にてNO)、処理はS144に移される。
【0111】
S142にて、ECU−ECU8200は、係合するようにロックアップクラッチ2106を制御する。
【0112】
S144にて、ECU−ECU8200は、ロックアップオフ線により規定された車速より小さくなるまで車速が減少したか、もしくはロックアップオフ線により規定されたアクセル開度以上になるまでアクセル開度が増加したかを判断する。
【0113】
ロックアップオフ線により規定された車速より小さくなるまで車速が減少した場合、もしくはロックアップオフ線により規定されたアクセル開度以上になるまでアクセル開度が増加した場合(S144にてYES)、処理はS146に移される。もしそうでないと(S144にてNO)、この処理は終了する。
【0114】
S146にて、ECU−ECU8200は、解放するようにロックアップクラッチ2106を制御する。
【0115】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、オートマチックトランスミッション2000の変速動作について説明する。
【0116】
車両の走行中に、アップシフト線により規定された車速以上になるまで車速が増加した場合、もしくはアップシフト線により規定されたアクセル開度より小さくなるまでアクセル開度が減少した場合(S130にてYES)、アップシフトするようにオートマチックトランスミッション2000が制御される(S132)。
【0117】
ダウンシフト線により規定された車速より小さくなるまで車速が減少した場合、もしくはダウンシフト線により規定されたアクセル開度以上になるまでアクセル開度が増加した場合(S134にてYES)、ダウンシフトするようにオートマチックトランスミッション2000が制御される(S136)。
【0118】
ロックアンプオン線により規定された車速以上になるまで車速が増加した場合、もしくはロックアンプオン線により規定されたアクセル開度よりも小さくなるまでアクセル開度が減少した場合(S140にてYES)、係合するようにロックアップクラッチ2106が制御される(S142)。
【0119】
ロックアップオフ線により規定された車速より小さくなるまで車速が減少した場合、もしくはロックアップオフ線により規定されたアクセル開度以上になるまでアクセル開度が増加した場合(S144にてYES)、解放するようにロックアップクラッチ2106が制御される(S146)。
【0120】
このようにして、オートマチックトランスミッション2000ならびにロックアップクラッチ2106が、車速およびアクセル開度に応じて制御される。
【0121】
ところで、燃費を向上するためには、できるだけ低い車速でオートマチックトランスミッション2000をアップシフトしてエンジン1000の出力軸回転数NEを低くしたり、ロックアップクラッチ2106を係合してトルクコンバータ2100の伝達効率を高めたりすることが好ましい。
【0122】
しかしながら、オートマチックトランスミッション2000がアップシフトする車速を低くすると、オートマチックトランスミッション2000がアップシフトする車速とダウンシフトする車速との間のヒステリシスが小さくなり、アップシフトとダウンシフトとが短期間で繰返されるビジーシフトが発生し易くなる。
【0123】
また、ロックアップクラッチ2106が係合する車速を低くすると、ロックアップクラッチ2106が係合する車速と解放する車速との間のヒステリシスが小さくなり、ロックアップクラッチ2106がハンチングし易くなる。
【0124】
そこで、オートマチックトランスミッション2000のビジーシフト、ならびにロックアップクラッチ2106のハンチングが発生し難い走行状態でのみ、オートマチックトランスミッション2000がアップシフトする車速、ならびにロックアップクラッチ2106が係合する車速が低くされる。
【0125】
より具体的には、車速が検出される(S100)。車速から、車両の加速度が検出される(S102)。さらに、車両が走行している路面の勾配が検出される(S104)。
【0126】
路面の勾配が予め定められた勾配以下であると(S106にてYES)、アップシフトにより車両の駆動力が不足するという問題が生じ難い。車両の加速度が予め定められた加速度以上であると(S108にてYES)、車両が減速してオートマチックトランスミッション2000がダウンシフトしたり、ロックアップクラッチ2106が解放したりする可能性が低いといえる。
【0127】
したがって、この場合にのみ、アップシフト線により規定される車速が低くなるようにアップシフト線が補正される(S110)。同様に、ロックアップオン線により規定される車速が低くなるようにロックアップオン線が補正される(S120)。
【0128】
これにより、車両が減速してオートマチックトランスミッション2000がダウンシフトする可能性が低い場合にのみ、アップシフトを行なう車速を低くすることができる。そのため、オートマチックトランスミッション2000のビジーシフトを伴なわずに、エンジン1000の出力軸回転数NEを低くすることができる。その結果、車両の燃費を向上することができる。
【0129】
また、車両が減速してロックアップクラッチ2106が解放する可能性が低い場合にのみ、ロックアップクラッチ2106を係合する車速を低くすることができる。そのため、ロックアップクラッチ2106のハンチングを避けつつ、トルクコンバータ2100の伝達効率を向上することができる。その結果、車両の燃費をさらに向上することができる。
【0130】
ところで、アップシフト線ならびにロックアップオン線を補正した後に、たとえばブレーキペダルが運転者により操作されると、車両が減速し、ダウンシフトもしくはロックアップクラッチ2106の解放が行なわれることもあり得る。
【0131】
このような場合に車両が再加速すると、再びオートマチックトランスミッション2000がアップシフトしたり、ロックアップクラッチ2106が係合したりし得る。
【0132】
そこで、アップシフト線により規定される車速が低くなるようにアップシフト線が補正された状態でオートマチックトランスミッション2000がアップシフトすると(S112にてYES)、予め定められた時間だけ、アップシフト線により規定される車速が元の値(車速)に戻される(S114)。
【0133】
これにより、何等かの理由により車両が減速してダウンシフトし、さらに再加速しても、通常の(補正前の)アップシフト線により規定される車速以上に車速が増加するまではアップシフトが行なわれないようにすることができる。その結果、ビジーシフトを避けることができる。
【0134】
また、ロックアップオン線により規定される車速が低くなるようにロックアップオン線が補正された状態でロックアップクラッチ2106が係合すると(S122にてYES)、予め定められた時間だけ、ロックアップオン線により規定される車速が元の値(車速)に戻される(S124)。
【0135】
これにより、何等かの理由により車両が減速してロックアップクラッチ2106が解放し、さらに再加速しても、通常の(補正前の)ロックアップオン線により規定される車速以上に車速が増加するまではロックアップクラッチが係合しないようにすることができる。その結果、ロックアップクラッチ2106のハンチングを避けることができる。
【0136】
<第2の実施の形態>
以下、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態は、車速の代わりに、エンジン1000の出力軸回転数NEの予想値を用いてアップシフトを行なうタイミングを決定する点で、前述の第1の実施の形態と相違する。通常時には、変速線図のアップシフト線およびダウンシフト線にしたがって変速を行なう点については、本実施の形態と第1の実施の形態とは同じである。
【0137】
図12を参照して、本実施の形態におけるECT−ECU8200の機能について説明する。なお、以下に説明するECT−ECU8200の機能は、ハードウエアにより実現するようにしてもよく、ソフトウエアにより実現するようにしてもよい。
【0138】
ECT−ECU8200は、車速検出部8202と、加速度検出部8204と、回転数予測部8270と、タイミング予測部8272と、アップシフト指令部8274と、フィードバック補正部8276とを備える。
【0139】
車速検出部8202および加速度検出部8204は、前述の第1の実施の形態における車速検出部8202および加速度検出部8204と同じである。したがって、これらの詳細な説明は繰返さない。
【0140】
回転数予測部8270は、オートマチックトランスミッション2000が実際にアップシフトする前に、オートマチックトランスミッション2000がアップシフトした状態でのエンジン1000の出力軸回転数NEを車両の加速度から予測する。
【0141】
すなわち、図13において一点鎖線で示すように、オートマチックトランスミッション2000がアップシフトしたと仮定した状態でのエンジン1000の出力軸回転数NEが、車両の加速度から予測される。現在の時間T1以後の将来の出力軸回転数NEが、車両の加速度から予測される。
【0142】
より具体的には、車両の加速度からオートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOが予測される。現在の時間T1以後の将来の出力軸回転数NOが、車両の加速度から予測される。オートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOは、加速度と時間との積から得られる出力軸回転数NOの変化量を、現在の出力軸回転数NOに加算することにより予測される。
【0143】
さらに、予測されたオートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOおよびアップシフトにより実現されるギヤ比からオートマチックトランスミッション2000の入力軸回転数NI(タービン回転数NT)が予測される。現在の時間T1以後の将来の入力軸回転数NIが予測される。予測された出力軸回転数NOに、アップシフトにより実現されるギヤ比を乗じることにより、入力軸回転数NIが予測される。
【0144】
さらに、予測されたオートマチックトランスミッション2000の入力軸回転数NIおよびトルクコンバータ2100の速度比(タービン回転数NT/エンジン1000の出力軸回転数NE)からエンジン1000の出力軸回転数NEが予測される。予測されたオートマチックトランスミッション2000の入力軸回転数NIを、トルクコンバータ2100の速度比で除算することにより、エンジン1000の出力軸回転数NEが予測される。なお、エンジン1000の出力軸回転数NEを予測する方法はこれらに限らない。
【0145】
図13に示すように、タイミング予測部8272は、予測されたエンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数になるタイミング(図13の時間T2)を予測する。すなわち、現在の時間T1と予測されたエンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数になる時間T2との差ΔT1が算出される。時間T1と時間T2との差ΔT1は、予測されたエンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数に到達するまでに要する時間として算出される。たとえば、現在の時間T1におけるエンジン1000の出力軸回転数NEの予想値と目標回転数との差を、エンジン1000の出力軸回転数NEの予想値の変化率で除算することにより、時間T1と時間T2との差ΔT1が算出される。なお、予測されたエンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数になるタイミングを予測する方法はこれに限らない。
【0146】
目標回転数には、たとえば、フューエルカットを実行し得る下限値が用いられる。なお、目標回転数はこれに限らない。
【0147】
図13に示すように、アップシフト指令部8274は、予測されたエンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数になるタイミングよりも、アップシフトに要する時間ΔT2だけ前のタイミング(図13の時間T3)においてオートマチックトランスミッション2000に対するアップシフトの実行指令を出力する。すなわち、時間T3においてアップシフトを開始するようにオートマチックトランスミッション2000が制御される。
【0148】
なお、アップシフトに要する時間とは、アップシフトを開始してか完了するまでに必要な時間を意味する。
【0149】
アップシフトに要する時間ΔT2は、車両の加速度をパラメータとして有するマップに従って定められる。マップは、実験およびシミュレーションなどの結果に基づいて開発者により予め作成される。なお、アップシフトに要する時間ΔT2を定める方法はこれに限らない。
【0150】
フィードバック補正部8276は、オートマチックトランスミッション2000が実際にアップシフトした後のエンジン1000の出力軸回転数NEと目標回転数との差に応じて、アップシフトに要する時間ΔT2を補正する。
【0151】
たとえば、図14に示すように、オートマチックトランスミッション2000が実際にアップシフトした後のエンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数よりも高いほど、アップシフトに要する時間ΔT2がより長くなるように補正される。すなわち、オートマチックトランスミッション2000に対するアップシフトの実行指令を出力するタイミングが早くされる。
【0152】
逆に、オートマチックトランスミッション2000が実際にアップシフトした後のエンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数よりも低いほど、アップシフトに要する時間ΔT2がより短くなるように補正される。すなわち、オートマチックトランスミッション2000に対するアップシフトの実行指令を出力するタイミングが遅くされる。なお、アップシフトに要する時間ΔT2を補正する方法はこれに限らない。
【0153】
図15を参照して、本実施の形態においてECT−ECU8200が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰返し実行される。また、前述の第1の実施の形態における処理と同じ処理については、同じステップ番号を付してある、したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰返さない。
【0154】
S200にて、ECT−ECU8200は、車両の加速度が予め定められた加速度以上であるか否かを判断する。車両の加速度が予め定められた加速度以上であると(S200にてYES)、処理はS210に移される。もしそうでないと(S200にてNO)、この処理は終了する。
【0155】
S210にて、ECT−ECU8200は、オートマチックトランスミッション2000が実際にアップシフトする前に、オートマチックトランスミッション2000がアップシフトした状態でのエンジン1000の出力軸回転数NEを車両の加速度から予測する。
【0156】
S212にて、ECT−ECU8200は、予測されたエンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数になるタイミングを予測する。
【0157】
S214にて、ECT−ECU8200は、予測されたエンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数になるタイミングよりも、アップシフトに要する時間ΔT2だけ前のタイミングにおいてオートマチックトランスミッション2000に対するアップシフトの実行指令を出力する。
【0158】
S216にて、ECT−ECU8200は、オートマチックトランスミッション2000が実際にアップシフトした後のエンジン1000の出力軸回転数NEと目標回転数との差に応じて、アップシフトに要する時間ΔT2を補正する。
【0159】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、オートマチックトランスミッション2000の変速動作について説明する。
【0160】
車両の加速度が小さい場合、適切に設定されたアップシフト線に従ってアップシフトを行なうことにより、図16に示すように、アップシフトが完了した時間T4におけるエンジン1000の出力軸回転数NEを目標回転数に近づけることができる。
【0161】
一方、車両の加速度が大きい場合、アップシフト線に従ってアップシフトを行なうと、図17に示すように、アップシフトが完了した時間T5におけるエンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数よりも高くなり得る。したがって、エンジン1000の出力軸回転数NEをできるだけ低くするためには、より低い車速でアップシフトを実行するようにすることが望ましい。
【0162】
そこで、車両の加速度が予め定められた加速度以上である場合は(S200にてYES)、車両の加速度が予め定められた加速度より小さい場合(S200にてNO)に比べて、アップシフトをより低い車速で行なうようにオートマチックトランスミッション2000が制御される。
【0163】
より具体的には、オートマチックトランスミッション2000が実際にアップシフトする前に、オートマチックトランスミッション2000がアップシフトした状態でのエンジン1000の出力軸回転数NEが車両の加速度から予測される(S210)。
【0164】
さらに、予測されたエンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数になるタイミングが予測される(S212)。
【0165】
さらに、予測されたエンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数になるタイミングよりも、アップシフトに要する時間ΔT2だけ前のタイミングにおいてオートマチックトランスミッション2000に対するアップシフトの実行指令が出力される(S214)。
【0166】
これにより、図18において実線で示すように、オートマチックトランスミッション2000が実際にアップシフトした後のエンジン1000の出力軸回転数NEを、目標回転数に近づけることができる。そのため、エンジン1000の出力軸回転数NEが目標回転数に対して高くなり過ぎないようにできるだけ早くアップシフトを実行し、エンジン1000の出力軸回転数NEを可能な範囲でできるだけ低くすることができる。その結果、車両の燃費をさらに向上することができる。
【0167】
オートマチックトランスミッション2000が実際にアップシフトした後には、エンジン1000の出力軸回転数NEと目標回転数との差に応じて、アップシフトに要する時間ΔT2が補正される(S216)。
【0168】
すなわち、オートマチックトランスミッション2000に対するアップシフトの実行指令が出力されるタイミングが、エンジン1000の出力軸回転数NEと目標回転数との差に応じてフィードバック補正される。これにより、オートマチックトランスミッション2000が実際にアップシフトした後のエンジン1000の出力軸回転数NEを、目標回転数により精度よく近づけることができる。
【0169】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0170】
1000 エンジン、2000 オートマチックトランスミッション、2100 トルクコンバータ、2102 入力軸、2104 出力軸、2106 ロックアップクラッチ、3000 プラネタリギヤユニット、4000 油圧回路、5000 プロペラシャフト、6000 デファレンシャルギヤ、7000 後輪、8000 ECU、8002 ROM、8004 シフトレバー、8006 ポジションスイッチ、8008 アクセルペダル、8010 アクセル開度センサ、8012 ブレーキペダル、8014 踏力センサ、8016 電子スロットルバルブ、8018 スロットル開度センサ、8020 エンジン回転数センサ、8022 入力軸回転数センサ、8024 出力軸回転数センサ、8026 油温センサ、8028 水温センサ、8100 エンジンECU、8200 ECT−ECU、8202 車速検出部、8204 加速度検出部、8210 アップシフト部、8212 ダウンシフト部、8220 第1補正部、8230 第1復帰部、8240 係合部、8242 解放部、8250 第2補正部、8260 第2復帰部、8270 回転数予測部、8272 タイミング予測部、8274 アップシフト指令部、8276 フィードバック補正部。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動源と、前記駆動源に連結される自動変速機とが設けられた車両の制御装置であって、
車速を検出するための手段と、
第1のしきい値以上になるまで車速が増加するとアップシフトするように前記自動変速機を制御するための手段と、
前記第1のしきい値より小さい第2のしきい値より小さくなるまで車速が減少するとダウンシフトするように前記自動変速機を制御するための手段と、
前記車両の加速度を検出するための手段と、
加速度が予め定められた加速度以上である場合、前記第1のしきい値が小さくなるように補正するための補正手段とを備える、車両の制御装置。
【請求項2】
前記補正手段は、前記第1しきい値が前記第2のしきい値まで小さくなるように補正するための手段を含む、請求項1に記載の車両の制御装置。
【請求項3】
前記第1のしきい値が小さくなるように補正された状態で前記自動変速機がアップシフトした後は、予め定められた時間だけ、前記第1のしきい値を元の値に戻すための手段をさらに備える、請求項1または2に記載の車両の制御装置。
【請求項4】
前記駆動源と前記自動変速機との間には、トルクコンバータが設けられ、
前記トルクコンバータには、係合することにより前記駆動源の出力軸と前記自動変速機の入力軸とを直結するロックアップクラッチが設けられ、
第3のしきい値以上になるまで車速が増加すると係合するように前記ロックアップクラッチを制御するための手段と、
前記第3のしきい値よりも小さい第4のしきい値より小さくなるまで車速が減少すると解放するように前記ロックアップクラッチを制御するための手段と、
加速度が予め定められた加速度以上である場合、前記第3のしきい値が前記第4のしきい値まで小さくなるように補正するための手段とをさらに備える、請求項1〜3のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項5】
前記第3のしきい値が小さくなるように補正された状態で前記ロックアップクラッチが係合した後は、予め定められた時間だけ、前記第3のしきい値を元の値に戻すための手段をさらに備える、請求項4に記載の車両の制御装置。
【請求項6】
駆動源と、前記駆動源に連結される自動変速機とが設けられた車両の制御装置であって、
前記車両の加速度を検出するための手段と、
前記自動変速機が実際にアップシフトする前に、前記自動変速機がアップシフトした状態での前記駆動源の出力軸回転数を前記車両の加速度から予測するための回転数予測手段と、
予測された前記駆動源の出力軸回転数が目標回転数になるタイミングを予測するための手段と、
予測された前記駆動源の出力軸回転数が前記目標回転数になるタイミングよりも、アップシフトに要する時間だけ前のタイミングにおいて前記自動変速機に対するアップシフトの実行指令を出力するための手段とを備える、車両の制御装置。
【請求項7】
前記自動変速機が実際にアップシフトした後の前記駆動源の出力軸回転数と前記目標回転数との差に応じて、アップシフトに要する時間を補正するための手段をさらに備える、請求項6に記載の車両の制御装置。
【請求項8】
前記駆動源と前記自動変速機との間には、トルクコンバータが設けられ、
前記回転数予測手段は、
前記車両の加速度から前記自動変速機の出力軸回転数を予測するための手段と、
予測された前記自動変速機の出力軸回転数およびアップシフトにより実現されるギヤ比から前記自動変速機の入力軸回転数を予測するための手段と、
予測された前記自動変速機の入力軸回転数および前記トルクコンバータの速度比から前記駆動源の出力軸回転数を予測するための手段とを備える、請求項6または7に記載の車両の制御装置。
【請求項1】
駆動源と、前記駆動源に連結される自動変速機とが設けられた車両の制御装置であって、
車速を検出するための手段と、
第1のしきい値以上になるまで車速が増加するとアップシフトするように前記自動変速機を制御するための手段と、
前記第1のしきい値より小さい第2のしきい値より小さくなるまで車速が減少するとダウンシフトするように前記自動変速機を制御するための手段と、
前記車両の加速度を検出するための手段と、
加速度が予め定められた加速度以上である場合、前記第1のしきい値が小さくなるように補正するための補正手段とを備える、車両の制御装置。
【請求項2】
前記補正手段は、前記第1しきい値が前記第2のしきい値まで小さくなるように補正するための手段を含む、請求項1に記載の車両の制御装置。
【請求項3】
前記第1のしきい値が小さくなるように補正された状態で前記自動変速機がアップシフトした後は、予め定められた時間だけ、前記第1のしきい値を元の値に戻すための手段をさらに備える、請求項1または2に記載の車両の制御装置。
【請求項4】
前記駆動源と前記自動変速機との間には、トルクコンバータが設けられ、
前記トルクコンバータには、係合することにより前記駆動源の出力軸と前記自動変速機の入力軸とを直結するロックアップクラッチが設けられ、
第3のしきい値以上になるまで車速が増加すると係合するように前記ロックアップクラッチを制御するための手段と、
前記第3のしきい値よりも小さい第4のしきい値より小さくなるまで車速が減少すると解放するように前記ロックアップクラッチを制御するための手段と、
加速度が予め定められた加速度以上である場合、前記第3のしきい値が前記第4のしきい値まで小さくなるように補正するための手段とをさらに備える、請求項1〜3のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項5】
前記第3のしきい値が小さくなるように補正された状態で前記ロックアップクラッチが係合した後は、予め定められた時間だけ、前記第3のしきい値を元の値に戻すための手段をさらに備える、請求項4に記載の車両の制御装置。
【請求項6】
駆動源と、前記駆動源に連結される自動変速機とが設けられた車両の制御装置であって、
前記車両の加速度を検出するための手段と、
前記自動変速機が実際にアップシフトする前に、前記自動変速機がアップシフトした状態での前記駆動源の出力軸回転数を前記車両の加速度から予測するための回転数予測手段と、
予測された前記駆動源の出力軸回転数が目標回転数になるタイミングを予測するための手段と、
予測された前記駆動源の出力軸回転数が前記目標回転数になるタイミングよりも、アップシフトに要する時間だけ前のタイミングにおいて前記自動変速機に対するアップシフトの実行指令を出力するための手段とを備える、車両の制御装置。
【請求項7】
前記自動変速機が実際にアップシフトした後の前記駆動源の出力軸回転数と前記目標回転数との差に応じて、アップシフトに要する時間を補正するための手段をさらに備える、請求項6に記載の車両の制御装置。
【請求項8】
前記駆動源と前記自動変速機との間には、トルクコンバータが設けられ、
前記回転数予測手段は、
前記車両の加速度から前記自動変速機の出力軸回転数を予測するための手段と、
予測された前記自動変速機の出力軸回転数およびアップシフトにより実現されるギヤ比から前記自動変速機の入力軸回転数を予測するための手段と、
予測された前記自動変速機の入力軸回転数および前記トルクコンバータの速度比から前記駆動源の出力軸回転数を予測するための手段とを備える、請求項6または7に記載の車両の制御装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【公開番号】特開2010−203596(P2010−203596A)
【公開日】平成22年9月16日(2010.9.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−53166(P2009−53166)
【出願日】平成21年3月6日(2009.3.6)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年9月16日(2010.9.16)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年3月6日(2009.3.6)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】
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