車載有段自動変速機の変速制御装置
【課題】運転者の意図の反映と、燃費特性や排気特性などの内燃機関のハード的な要件の充足との両立を図ることのできる車載有段自動変速機の変速制御装置を提供する。
【解決手段】電子制御ユニット２０は、車速ＳＰＤとアクセル操作量ＡＣＣＰとに基づいた変速段の切り替えを判断するための第１変速マップＭ１と、車速ＳＰＤと車両の要求駆動力ＤＰとに基づいた変速段の切り替えを判断するための第２変速マップＭ２との２つの変速マップを備え、有段自動変速機１１のダウンシフトに係る変速段の切り替えの判断は、第１変速マップＭ１を参照して行い、有段自動変速機１１のアップシフトに係る変速段の切り替えの判断は第２変速マップＭ２を参照して行う。
【解決手段】電子制御ユニット２０は、車速ＳＰＤとアクセル操作量ＡＣＣＰとに基づいた変速段の切り替えを判断するための第１変速マップＭ１と、車速ＳＰＤと車両の要求駆動力ＤＰとに基づいた変速段の切り替えを判断するための第２変速マップＭ２との２つの変速マップを備え、有段自動変速機１１のダウンシフトに係る変速段の切り替えの判断は、第１変速マップＭ１を参照して行い、有段自動変速機１１のアップシフトに係る変速段の切り替えの判断は第２変速マップＭ２を参照して行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載有段自動変速機の変速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように車載有段自動変速機の変速制御装置では、例えば特許文献１に見られるように、車速とアクセル操作量（又はスロットル開度）とに基づく変速マップ（変速スケジュール）に従って、変速段の昇段（アップシフト）や降段（ダウンシフト）の判断を行っている。図５は、こうした車速とアクセル操作量とに基づく変速マップの一例を示している。このような車速とアクセル操作量（若しくはスロットル開度）とに基づく変速判断によれば、アクセル操作を基準とした、運転者の意図を反映した変速動作を行うことができる。
【特許文献１】実開昭６１−６４５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、燃費特性や排気特性、燃焼モードなどの内燃機関のハード的な要件を重視した場合には、内燃機関の負荷や車両の駆動力を基準として変速判断することが考えられる。すなわち、燃費やエミッション等の面でより望ましい回転速度及び負荷で内燃機関が運転されるように、有段自動変速機の変速を行うことで、内燃機関の燃費特性や排気特性の向上を図ることが考えられる。しかしながら、こうして内燃機関の負荷や駆動力を基準として変速判断を行うだけでは、有段自動変速機の変速動作に、アクセル操作に基づく運転者の意図が反映されないようになってしまう。
【０００４】
本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであって、その解決しようとする課題は、運転者の意図の反映と、燃費特性や排気特性などの内燃機関のハード的な要件の充足との両立を図ることのできる車載有段自動変速機の変速制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果を記載する。
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明では、車載された有段自動変速機における変速段の切り替えを判断する車載有段自動変速機の変速制御装置であって、車速とアクセル操作量又はスロットル開度とに基づき変速段の切り替えを判断する第１の変速判断手段と、車速と内燃機関の負荷又は車両の要求駆動力とに基づき変速段の切り替えを判断する第２の変速判断手段と、を備え、前記有段自動変速機のダウンシフトに係る変速段の切り替えの判断は前記第１の変速判断手段により行い、前記有段自動変速機のアップシフトに係る変速段の切り替えの判断は前記第２の変速判断手段により行うことをその要旨としている。
【０００６】
上記構成では、有段自動変速機のダウンシフトに係る変速段の切り替えの判断は、車速とアクセル操作量又はスロットル開度とに基づいて行われるようになる。よって、ダウンシフトに際しては、運転者のアクセル操作を基準とした変速段の切り替えが行われるようになる。一方、有段自動変速機のアップシフトに係る変速段の切り替えの判断は、車速と内燃機関の負荷又は車両の要求駆動力とに基づいて行われるようになる。そのため、アップシフトに際しては、内燃機関の負荷や車両の要求駆動力を基準とする、内燃機関の燃費特性や排気特性等を考慮した変速段の切り替えが行われるようになる。なお、ここでの車両の要求駆動力とは、現在の車両の走行状態を維持するために必要な駆動力の要求値であり、例えば車速やアクセル操作量に基づいて算出される値となっている。
【０００７】
ところで一般に、アクセルペダルが踏み込まれて車両が加速されようとしたときに、有段自動変速機がダウンシフトされなければ、運転者が意図したような加速が得られないようになる。そのため、有段自動変速機のダウンシフトについては、アクセル操作に基づく運転者の意図をある程度反映させる必要がある。一方、有段自動変速機のアップシフトについては、運転者がこれを意図的に行うことはあまり無いものとなっている。
【０００８】
その点、上記構成では、有段自動変速機のダウンシフトについては、アクセル操作を基準とした、運転者の意図を反映した変速が行われ、有段自動変速機のアップシフトについては、内燃機関の負荷や車両の要求駆動力を基準とした、燃費特性や排気特性等を重視した変速が行われるようになる。したがって上記構成によれば、運転者の意図の反映と、燃費特性や排気特性などの内燃機関のハード的な要件の充足との両立を図ることができるようになる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車載有段自動変速機の変速制御装置において、前記第１の変速判断手段は、アップシフトに係る変速段の切り替えの補助的な判断を行い、前記第２の変速判断手段は、ダウンシフトに係る変速段の切り替えの補助的な判断を行うことをその要旨としている。
【００１０】
上述したように、有段自動変速機のアップシフトとダウンシフトとを、それぞれ別のパラメータに基づいて行う場合には、状況によって有段自動変速機の変速動作のハンチングが発生してしまう虞がある。すなわち、状況によっては、アクセル操作を基準としたダウンシフトの条件と、内燃機関の負荷や車両の要求駆動力を基準としたアップシフトの条件とが同時に成立してしまい、ダウンシフトの完了直後にアップシフトが、或いはアップシフトの完了直後にダウンシフトが行われてしまうようになることが考えられる。こうした変速動作のハンチングは、基本的にはアクセル操作を基準として変速の行われるダウンシフトにおいても、内燃機関の負荷や車両の要求駆動力をある程度に考慮し、基本的には内燃機関の負荷や車両の要求駆動力を基準として変速の行なわれるアップシフトについてもアクセル操作をある程度に考慮することで、回避することができるようになる。
【００１１】
その点、上記構成では、ダウンシフトについての変速段の切り替えの判断を行う第１の変速判断手段が、アップシフトに係る変速段の切り替えについての、上記ハンチングを回避するための補助的な判断も行うようなる。またアップシフトについての変速段の切り替えの判断を行う第２の変速判断手段が、ダウンシフトに係る変速段の切り替えについての、上記ハンチングを回避するための補助的な判断も行うようになる。したがって上記構成によれば、それぞれ別のパラメータに基づいて有段自動変速機のアップシフトとダウンシフトとを行うがために発生する変速動作のハンチングを好適に回避することができるようになる。
【００１２】
こうした場合の変速段の切り替えの補助的な判断は、例えば請求項３、４に記載の態様で行うことができる。
すなわち、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車載有段自動変速機の変速制御装置において、前回の変速がダウンシフトであり、且つ今回の変速もダウンシフトであるときには、前記第１の変速判断手段により今回のダウンシフトに係る変速段の切り替えの判断を行い、前回の変速がアップシフトであり、且つ今回の変速がダウンシフトであるときには、前記第１の変速判断手段及び前記第２の変速判断手段の双方がダウンシフトに係る変速段の切り替えを認めることで、今回のダウンシフトに係る変速段の切り替えを判断することをその要旨としている。
【００１３】
上記構成では、前回の変速からダウンシフトが立て続けに行われる場合には、車速とアクセル操作量又はスロットル開度とに基づいて今回のダウンシフトに係る変速段の切り替えが判断されるようになる。一方、前回の変速ではアップシフトが行われ、今回の変速ではダウンシフトが行われる場合には、上記第１の変速判断手段及び前記第２の変速判断手段の双方がダウンシフトに係る変速段の切り替えを認めることで、今回のダウンシフトに係る変速段の切り替えが判断されるようになる。すなわち、この場合には、車速とアクセル操作量又はスロットル開度に基づくダウンシフトの条件と、車速と内燃機関の負荷又は駆動力とに基づくダウンシフトの条件とが双方共に満されることで、ダウンシフトに係る変速段の切り替えが許容されるようになる。そのため、アップシフト後にダウンシフトが行なわれる場合には、車速及びアクセル操作量又はスロットル開度だけでなく、内燃機関の負荷や車両の要求駆動力についても考慮してダウンシフトに係る変速段の切り替えの判断がなされることになり、上述したような変速動作のハンチングは好適に回避されるようになる。
【００１４】
また請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の車載有段自動変速機の変速制御装置において、前回の変速がアップシフトであり、且つ今回の変速もアップシフトであるときには、前記第２の変速判断手段により今回のアップシフトに係る変速段の切り替えの判断を行い、前回の変速がダウンシフトであり、且つ今回の変速がアップシフトであるときには、前記第１の変速判断手段及び前記第２の変速判断手段の双方がアップシフトに係る変速段の切り替えを認めることで、今回のアップシフトに係る変速段の切り替えを判断することをその要旨としている。
【００１５】
上記構成では、前回の変速からアップシフトが立て続けに行われる場合には、車速と内燃機関の負荷又は車両の要求駆動力とに基づいて今回のアップシフトに係る変速段の切り替えが判断されるようになる。一方、前回の変速ではダウンシフトが行われ、今回の変速ではアップシフトが行われる場合には、上記第１の変速判断手段及び第２の変速判断手段の双方がアップシフトに係る変速段の切り替えを認めることで、今回のアップシフトに係る変速段の切り替えが判断されるようになる。すなわち、この場合には、車速とアクセル操作量又はスロットル開度に基づくアップシフトの条件と、車速と内燃機関の負荷又は駆動力とに基づくアップシフトの条件とが双方共に満されることで、ダウンシフトに係る変速段の切り替えが許容されるようになる。そのため、ダウンシフト後にアップシフトが行なわれる場合には、車速及び内燃機関の負荷や車両の要求駆動力だけでなく、アクセル操作量又はスロットル開度についても考慮してダウンシフトに係る変速段の切り替えの判断がなされることになり、上述したような変速動作のハンチングは好適に回避されるようになる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の車載有段自動変速機の変速制御装置において、今回のトリップにおいて最初に変速が行われるときには、前回の変速がアップシフトであったものとして変速段の切り替えの判断を行うことをその要旨としている。
【００１７】
各トリップの初回の変速では通常、１速から２速へのアップシフトが行われる。そしてこのアップシフトについては、上述のような変速動作のハンチングの考慮は不要であるため、今回のトリップにおいて最初に変速が行われるときには、前回の変速がアップシフトであったものとして変速段の切り替えの判断を行うようにすれば良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る車載有段自動変速機の変速制御装置を具体化した一実施の形態を、図１〜図４を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る車載有段自動変速機の変速制御装置の全体構成を示している。同図に示される、有段自動変速機１１は、トルクコンバータを介して内燃機関１０に接続されている。この有段自動変速機１１は、遊星歯車機構と複数の摩擦係合機構（クラッチ、ブレーキ）とを備え、油圧回路の組み替えによる油圧制御を通じて摩擦係合機構の係合を選択的に切り換えることで、複数個の変速段のうちのいずれかが達成されるように構成されている。なお、この有段自動変速機１１には、前進走行用の変速段として１速〜５速の５つの変速段が設けられたものとなっている。
【００１９】
こうした有段自動変速機１１の変速段の切り替えに係る制御、すなわち変速制御は、電子制御ユニット２０により行われるようになっている。電子制御ユニット２０は、変速制御のための各種の演算処理を実施する中央演算処理装置（ＣＰＵ）、制御用のプログラムやデータが記憶されたリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ＣＰＵの演算結果を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及び外部との信号の入出力を行う入／出力ポート（Ｉ／Ｏ）を備えて構成されている。
【００２０】
こうした電子制御ユニット２０の入力ポートには、車両の走行状況や内燃機関１０の運転状況を検出する各種のセンサが接続されている。こうしたセンサとしては、例えば車両の走行速度（車速ＳＰＤ）を検出する車速センサ２１、アクセルペダルの踏込量（アクセル操作量ＡＣＣＰ）を検出するアクセルセンサ２２、内燃機関１０の吸入空気量ＧＡを検出するエアフローメータ２３などがある。電子制御ユニット２０は、これらセンサの検出結果から把握される車両の走行状況及び内燃機関１０の運転状況に基づき、変速段の切り替えの可否を判断する。そして電子制御ユニット２０は、その判断結果に応じて出力ポートから有段自動変速機１１に指令信号を出力することで、有段自動変速機１１の変速段の切り替えを実施する。
【００２１】
こうした変速制御における変速段の切り替えの可否判断は、電子制御ユニット２０のＲＯＭ内に記憶された変速マップに従って行われる。本実施の形態の変速制御装置では、こうした変速マップとして、第１変速マップＭ１及び第２変速マップＭ２の２つの変速マップを設けるようにしている。
【００２２】
図２は、第１変速マップＭ１における変速線の設定態様の一例を示している。同図に示すように、この第１変速マップＭ１での各変速線は、車速ＳＰＤとアクセル操作量ＡＣＣＰにより規定されている。なお同図には、有段自動変速機１１の変速段の降段（ダウンシフト）に係る変速線が実線で、その変速段の昇段（アップシフト）に係る変速線が破線でそれぞれ示されている。また図２及び図３における変速線「ｍ→ｎ」（ｍ，ｎは１〜５の数値）は、「ｍ速」から「ｎ速」への変速段の切り替えに係る変速線を示している。こうした第１変速マップＭ１におけるアップシフトに係る各変速線は、対応するダウンシフトに係る変速線を基準として、そのダウンシフトに係る変速線に対してのヒステリシスを確保するように設定されている。
【００２３】
図３は、第２変速マップＭ２における変速線の設定態様の一例を示している。同図に示すように、この第２変速マップＭ２での各変速線は、車速ＳＰＤと車両の要求駆動力ＤＰとにより規定されている。なお同図には、有段自動変速機１１のアップシフトに係る変速線が実線で、そのダウンシフトに係る変速線が破線でそれぞれ示されている。また同図には、各変速段における車両の最大駆動力が一点鎖線にて併せ示されている。こうした第２変速マップＭ２におけるダウンシフトに係る各変速線は、対応するアップシフトに係る変速線を基準として、そのアップシフトに係る変速線に対してのヒステリシスを確保するように設定されている。
【００２４】
なお、ここでの車両の要求駆動力ＤＰとは、現在の車両の走行状態を維持するために必要な駆動力の要求値を示している。こうした要求駆動力ＤＰは、車速ＳＰＤとアクセル操作量ＡＣＣＰとに基づいて、電子制御ユニット２０により逐次算出されるものとなっている。
【００２５】
さて本実施の形態では、電子制御ユニット２０は基本的には、有段自動変速機１１のダウンシフトに係る変速段の切り替えについては第１変速マップＭ１を参照してその可否を判断し、アップシフトに係る変速段の切り替えについては第２変速マップＭ２を参照してその可否を判断するようにしている。すなわち、本実施の形態では、ダウンシフト時とアップシフト時とで、変速段の切り替えの判断に使用する変速マップを使い分けるようにしている。
【００２６】
上記のように第１変速マップＭ１は、車速ＳＰＤとアクセル操作量ＡＣＣＰとに基づくものとなっている。そのため、この第１変速マップＭ１を参照して行われる有段自動変速機１１のダウンシフトについては、運転者のアクセル操作を基準としてその可否が判断されるようになる。一方、第２変速マップＭ２は、車速ＳＰＤと車両の要求駆動力ＤＰとに基づくものとなっている。なお車速ＳＰＤと要求駆動力ＤＰ、及び有段自動変速機１１の変速段からは、内燃機関１０の運転状態（機関回転速度、機関負荷）を把握することができる。そのため、この第２変速マップＭ２を参照して行われる有段自動変速機１１のアップシフトについては、車両の要求駆動力ＤＰを基準として、内燃機関１０の燃費特性や排気特性等を考慮してその可否が判断されるようになる。
【００２７】
一般に、アクセルペダルが踏み込まれて車両が加速されようとしたときに、有段自動変速機１１がダウンシフトされなければ、運転者が意図したような加速が得られないようになる。そのため、有段自動変速機１１のダウンシフトについては、アクセル操作に基づく運転者の意図を反映させる必要がある。一方、有段自動変速機１１のアップシフトについては、運転者がこれを意図的に行うことはあまり無いものとなっている。
【００２８】
その点、本実施の形態では、有段自動変速機１１のダウンシフトについては、アクセル操作を基準とした、運転者の意図を反映した変速が行われ、有段自動変速機１１のアップシフトについては、車両の要求駆動力ＤＰを基準とした、内燃機関１０の燃費特性や排気特性等を重視した変速が行われるようになる。そのため、本実施の形態では、運転者の意図の反映と、燃費特性や排気特性などの内燃機関１０のハード的な要件の充足との両立を図ることができるようになる。
【００２９】
ところで、上記のように有段自動変速機１１のダウンシフトとアップシフトとを、それぞれ別のパラメータに基づいて判断する場合には、状況によって有段自動変速機１１の変速動作のハンチングが発生してしまう虞がある。すなわち、状況によっては、アクセル操作を基準としたダウンシフトの条件と、車両の要求駆動力ＤＰを基準としたアップシフトの条件とが同時に成立してしまい、ダウンシフトの完了直後にアップシフトが、或いはアップシフトの完了直後にダウンシフトが行われてしまうようになることが考えられる。こうした変速動作のハンチングは、基本的にはアクセル操作を基準として変速の行われるダウンシフトにおいても、車両の要求駆動力ＤＰをある程度に考慮し、基本的には車両の要求駆動力ＤＰを基準として変速の行なわれるアップシフトについてもアクセル操作をある程度に考慮することで、回避することができるようになる。
【００３０】
そこで本実施の形態では、上述したように、ダウンシフト用の第１変速マップＭ１にもアップシフトに係る変速線を、アップシフト用の第２変速マップＭ２にもダウンシフトに係る変速線を、それぞれ設定するようにしている。そして以下の態様で変速判断を行うことで、上記のようなハンチングを回避するようにしている。
【００３１】
すなわち、本実施の形態では、前回の変速からダウンシフトが立て続けに行われる場合には、上述したように車速ＳＰＤとアクセル操作量ＡＣＣＰとに基づく第１変速マップＭ１を参照して、今回のダウンシフトに係る変速段の切り替えを判断するようにしている。一方、前回の変速ではアップシフトが行われ、今回の変速ではダウンシフトが行われる場合には、第１変速マップＭ１と第２変速マップＭ２との双方を参照して、今回のダウンシフトに係る変速段の切り替えを判断するようにしている。すなわち、この場合には、第１変速マップＭ１での車速ＳＰＤとアクセル操作量ＡＣＣＰとに基づくダウンシフトの条件に加え、第２変速マップＭ２での車速ＳＰＤと要求駆動力ＤＰとに基づくダウンシフトの条件が共に満されることで、ダウンシフトに係る変速段の切り替えが許容されるようになる。
【００３２】
ここで上述したように、第２変速マップＭ２におけるダウンシフトに係る各変速線は、対応するアップシフトに係る変速線を基準に、ヒステリシスを設けて設定されている。そのため、第２変速マップＭ２に基づきアップシフトがなされた直後に、たとえ第１変速マップＭ１に基づくダウンシフトの条件が成立したとしても、第２変速マップＭ２に基づくダウンシフトの条件は直ちには成立しないこととなり、上記のようなハッチングは回避されるようになる。
【００３３】
また本実施の形態では、前回の変速からアップシフトが立て続けに行われる場合には、上述したように車速ＳＰＤと要求駆動力ＤＰとに基づく第２変速マップＭ２を参照して、今回のアップシフトに係る変速段の切り替えを判断するようにしている。一方、前回の変速ではダウンシフトが行われ、今回の変速ではアップシフトが行われる場合には、第１変速マップＭ１と第２変速マップＭ２との双方を参照して、今回のアップシフトに係る変速段の切り替えを判断するようにしている。すなわち、この場合には、第２変速マップＭ２での車速ＳＰＤと要求駆動力ＤＰとに基づくダウンシフトの条件に加え、第１変速マップＭ１での車速ＳＰＤとアクセル操作量ＡＣＣＰとに基づくアップシフトの条件が共に満されることで、アップシフトに係る変速段の切り替えが許容されるようになる。
【００３４】
ここで上述したように、第１変速マップＭ１におけるアップシフトに係る各変速線は、対応するダウンシフトに係る変速線を基準に、ヒステリシスを設けて設定されている。そのため、第１変速マップＭ１に基づきダウンシフトがなされた直後に、たとえ第２変速マップＭ２に基づくアップシフトの条件が成立したとしても、第１変速マップＭ１に基づくダウンシフトの条件は直ちには成立しないこととなり、この場合にも上記のようなハッチングは、やはり回避されるようになる。
【００３５】
ちなみに本実施の形態では、今回のトリップにおいて最初に変速が行われるときには、前回の変速がアップシフトであったものとして、上記態様での変速段の切り替えの判断を行うようにしている。これは、各トリップの初回の変速では通常、１速から２速へのアップシフトが行われ、このアップシフトについては、上述のような変速動作のハンチングの考慮は不要であるためである。
【００３６】
図４は、こうした本実施の形態における変速段の切り替えを判断するための変速判断ルーチンのフローチャートを示している。本ルーチンの処理は、車両の運転中、電子制御ユニット２０によって周期的に実行されるようになっている。
【００３７】
さて本ルーチンの処理が開始されると、電子制御ユニット２０はまずステップＳ１０において、前回の変速がアップシフトであったか、ダウンシフトであったかを確認する。
ここで前回の変速がアップシフトであったときには（Ｓ１０：ＹＥＳ）、電子制御ユニット２０はステップＳ２０において、車速ＳＰＤ及び要求駆動力ＤＰにより規定された第２変速マップＭ２の変速線に基づくアップシフト判断の有無を確認する。ここで、第２変速マップＭ２の変速線に基づくアップシフト判断がなされているときには（Ｓ２０：ＹＥＳ）、すなわち前回に引き続きアップシフトが行われる状況であるときには、電子制御ユニット２０は、ステップＳ３０において、有段自動変速機１１のアップシフトを指令して、今回の本ルーチンの処理を終了する。
【００３８】
一方、第２変速マップＭ２の変速線に基づくアップシフト判断がなされていないときには（Ｓ２０：ＮＯ）、電子制御ユニット２０は、ステップＳ４０において、車速ＳＰＤ及びアクセル操作量ＡＣＣＰにより規定された第１変速マップＭ１の変速線に基づくダウンシフト判断の有無を確認する。ここで第１変速マップＭ１の変速線に基づくダウンシフト判断がなされていなければ（Ｓ４０：ＮＯ）、電子制御ユニット２０は今回は変速段の切り替えを指令することなく、そのまま今回の本ルーチンの処理を終了する。
【００３９】
また第１変速マップＭ１の変速線に基づくダウンシフト判断がなされていれば（Ｓ４０：ＹＥＳ）、電子制御ユニット２０は、ステップＳ５０において、車速ＳＰＤ及び要求駆動力ＤＰにより規定された第２変速マップＭ２の変速線に基づくダウンシフト判断の有無を確認する。そして電子制御ユニット２０は、第２変速マップＭ２の変速線に基づくダウンシフト判断がなされていれば（Ｓ５０：ＹＥＳ）、ステップＳ６０において有段自動変速機１１のダウンシフトを指令してから、そうでなければ（Ｓ５０：ＮＯ）、今回においては変速段の切り替えは指令せずにそのまま、今回の本ルーチンの処理を終了する。すなわち、前回の変速がアップシフトであって、今回の変速ではダウンシフトが行われる状況では、第１変速マップＭ１の変速線に基づくダウンシフト判断と、第２変速マップＭ２の変速線に基づくダウンシフト判断との双方がなされなければ、有段自動変速機１１のダウンシフトは実施されないようになる。
【００４０】
一方、前回の変速がダウンシフトであったときには（Ｓ１０：ＮＯ）、電子制御ユニット２０は、ステップＳ７０において、車速ＳＰＤ及びアクセル操作量ＡＣＣＰにより規定された第１変速マップＭ１の変速線に基づくダウンシフト判断の有無を確認する。ここで、第１変速マップＭ１の変速線に基づくダウンシフト判断がなされているときには（Ｓ７０：ＹＥＳ）、すなわち前回に引き続きダウンシフトが行われる状況であるときには、電子制御ユニット２０は、ステップＳ８０において、有段自動変速機１１のダウンシフトを指令して、今回の本ルーチンの処理を終了する。
【００４１】
これに対して、第１変速マップＭ１の変速線に基づくダウンシフト判断がなされていないときには（Ｓ７０：ＮＯ）、電子制御ユニット２０は、ステップＳ９０において、車速ＳＰＤ及び要求駆動力ＤＰにより規定された第２変速マップＭ２の変速線に基づくアップシフト判断の有無を確認する。ここで第２変速マップＭ２の変速線に基づくアップシフト判断がなされていなければ（Ｓ９０：ＮＯ）、電子制御ユニット２０は今回は変速段の切り替えを指令することなく、そのまま今回の本ルーチンの処理を終了する。
【００４２】
また第２変速マップＭ２の変速線に基づくアップシフト判断がなされていれば（Ｓ９０：ＹＥＳ）、電子制御ユニット２０は、ステップＳ１００において、車速ＳＰＤ及びアクセル操作量ＡＣＣＰにより規定された第１変速マップＭ１の変速線に基づくアップシフト判断の有無を確認する。そして電子制御ユニット２０は、第１変速マップＭ１の変速線に基づくアップシフト判断がなされていれば（Ｓ１００：ＹＥＳ）、ステップＳ１１０において有段自動変速機１１のアップシフトを指令してから、そうでなければ（Ｓ１００：ＮＯ）、今回においては変速段の切り替えは指令せずにそのまま、今回の本ルーチンの処理を終了する。すなわち、前回の変速がダウンシフトであって、今回の変速ではアップシフトが行われる状況では、第１変速マップＭ１の変速線に基づくアップシフト判断と、第２変速マップＭ２の変速線に基づくアップシフト判断との双方がなされなければ、有段自動変速機１１のアップシフトは実施されないようになる。
【００４３】
なお、こうした本実施の形態では、その第１変速マップＭ１が、車速とアクセル操作量又はスロットル開度とに基づき変速段の切り替えを判断する上記第１の変速判断手段に相当する構成となっている。また本実施の形態では、その第２変速マップＭ２が、車速と内燃機関の負荷又は車両の要求駆動力とに基づき変速段の切り替えを判断する上記第２の変速判断手段に相当する構成となっている。
【００４４】
以上説明した本実施の形態の車載有段自動変速機の変速制御装置によれば、次の効果を奏することができる。
（１）本実施の形態では、車速ＳＰＤとアクセル操作量ＡＣＣＰとに基づき変速段の切り替えを判断するための第１変速マップＭ１と、車速ＳＰＤと車両の要求駆動力ＤＰとに基づき変速段の切り替えを判断するための第２変速マップＭ２とを備えるようにしている。そして有段自動変速機１１のダウンシフトに係る変速段の切り替えの判断は第１変速マップＭ１を参照して行い、有段自動変速機１１のアップシフトに係る変速段の切り替えの判断は第２変速マップＭ２を参照して行うようにしている。そのため、本実施の形態では、有段自動変速機１１のダウンシフトについては、アクセル操作を基準とした、運転者の意図を反映した変速が行われ、有段自動変速機１１のアップシフトについては、車両の要求駆動力ＤＰを基準とした、燃費特性や排気特性等を重視した変速が行われるようになる。したがって、運転者の意図の反映と、燃費特性や排気特性などの内燃機関のハード的な要件の充足との両立を図ることができるようになる。
【００４５】
（２）本実施の形態では、ダウンシフト用の第１変速マップＭ１にも、アップシフトに係る変速線を設定し、アップシフト用の第２変速マップＭ２にも、ダウンシフトに係る変速線を設定するようにしている。そして、前回の変速がダウンシフトであり、且つ今回の変速もダウンシフトであるときには、第１変速マップＭ１の変速線に基づくダウンシフト判断により今回のダウンシフトに係る変速段の切り替えの判断を行うようにしている。また前回の変速がアップシフトであり、且つ今回の変速がダウンシフトであるときには、第１変速マップＭ１の変速線に基づくダウンシフト判断に加え、第２変速マップＭ２の変速線に基づくダウンシフト判断が共になされることで、今回のダウンシフトに係る変速段の切り替えを判断するようにしている。一方、前回の変速がアップシフトであり、且つ今回の変速もアップシフトであるときには、第２変速マップＭ２の変速線に基づき今回のアップシフトに係る変速段の切り替えの判断を行うようにしている。また前回の変速がダウンシフトであり、且つ今回の変速がアップシフトであるときには、第２変速マップＭ２の変速線に基づくアップシフト判断に加え、第１変速マップＭ１の変速線に基づくアップシフト判断が共になされることで、今回のアップシフトに係る変速段の切り替えを判断するようにしている。そのため、それぞれ別のパラメータに基づいて有段自動変速機のアップシフトとダウンシフトとを行うがために発生する変速動作のハンチングを好適に回避することができるようになる。
【００４６】
なお上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施の形態では、その第２変速マップＭ２を車速ＳＰＤと車両の要求駆動力ＤＰにより規定するようにしていたが、車速ＳＰＤと内燃機関１０の負荷とにより第２変速マップＭ２を規定するようにすることもできる。この場合にも、車速ＳＰＤと内燃機関１０の負荷とにより規定された第２変速マップＭ２の変速線に基づいて有段自動変速機１１のアップシフト判断を行うことで、有段自動変速機１１のアップシフトについては、燃費特性や排気特性などの内燃機関のハード的な要件の充足を重視した変速段の切り替えを行うことができる。なお内燃機関１０の負荷は、吸入空気量の調量を通じて機関出力を調整するガソリン機関のような内燃機関の場合には吸入空気量やスロットル開度を、燃料噴射量の調量を通じて機関出力を調節するディーゼル機関のような内燃機関の場合には燃料噴射量を、その指標値として用いることができる。
【００４７】
・上記実施の形態では、その第１変速マップＭ１を車速ＳＰＤとアクセル操作量ＡＣＣＰとに基づき規定するようにしていた。もっとも、吸入空気量の調量を通じて機関出力の調整を行う内燃機関では、アクセル操作に連動してスロットル開度が変更され、アクセル操作量とスロットル開度とがほぼ一義的な関係にあるものがある。こうした内燃機関に接続される車載有段自動変速機に本発明を適用する場合には、車速ＳＰＤとスロットル開度とによって第１変速マップＭ１の変速線を規定するようにすることも可能である。この場合にも、車速ＳＰＤとスロットル開度とにより規定された第１変速マップＭ１の変速線に基づいて有段自動変速機１１のダウンシフト判断を行うことで、有段自動変速機１１のダウンシフトについては、運転者の意図を反映した変速を行うことができるようになる。
【００４８】
・上記実施の形態では、ダウンシフト用の第１変速マップＭ１にもアップシフトに係る変速線を、アップシフト用の第２変速マップＭ２にもダウンシフトに係る変速線をそれぞれ設定するようにしていた。そして、そうした第１変速マップＭ１のアップシフトに係る変速線や第２変速マップＭ２のダウンシフトに係る変速線をそれぞれ、アップシフト及びダウンシフトに係る変速段の切り替えの補助的な判断を行うために使用することで、有段自動変速機１１の変速動作のハンチングを回避するようにしていた。もっとも、そうしたハンチングをあえて回避する必要がない場合には、第１変速マップＭ１のアップシフトに係る変速線の設定や、第２変速マップＭ２のダウンシフトに係る変速線の設定を行わないようにしても良い。こうした場合には、有段自動変速機１１のダウンシフト判断は常に第１変速マップＭ１のみを、アップシフト判断は常に第２変速マップＭ２のみを、それぞれ参照して行われるようになる。
【００４９】
・第１変速マップＭ１及び第２変速マップＭ２の各変速線の設定は、図２及び図３に例示した態様に限らず、適用される車両の事情に応じて任意に変更することができる。
・上記実施の形態では、前進走行用に５つの変速段を備える有段自動変速機に本発明を適用した場合を説明したが、本発明は、変速段数に関係なく、任意の車載有段自動変速機に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る車載有段自動変速機の変速制御装置の一実施形態についてその全体構成を模式的に示す略図。
【図２】同実施形態に採用される車速とアクセル操作量とに基づく第１変速マップの変速線の設定態様の一例を示すグラフ。
【図３】同実施形態に採用される車速と車両の要求駆動力とに基づく第２変速マップ変速線の設定態様の一例を示すグラフ。
【図４】同実施形態に採用される変速判断ルーチンの処理手順を示すフローチャート。
【図５】従来の車載有段自動変速機の変速制御装置に採用される変速マップの一例を示すグラフ。
【符号の説明】
【００５１】
１０…内燃機関、１１…有段自動変速機、２０…電子制御ユニット、２１…車速センサ、２２…アクセルセンサ、２３…エアフローメータ、Ｍ１…（車速とアクセル操作量とに基づく）第１変速マップ、Ｍ２…（車速と車両の要求駆動力とに基づく）第２変速マップ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載有段自動変速機の変速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように車載有段自動変速機の変速制御装置では、例えば特許文献１に見られるように、車速とアクセル操作量（又はスロットル開度）とに基づく変速マップ（変速スケジュール）に従って、変速段の昇段（アップシフト）や降段（ダウンシフト）の判断を行っている。図５は、こうした車速とアクセル操作量とに基づく変速マップの一例を示している。このような車速とアクセル操作量（若しくはスロットル開度）とに基づく変速判断によれば、アクセル操作を基準とした、運転者の意図を反映した変速動作を行うことができる。
【特許文献１】実開昭６１−６４５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、燃費特性や排気特性、燃焼モードなどの内燃機関のハード的な要件を重視した場合には、内燃機関の負荷や車両の駆動力を基準として変速判断することが考えられる。すなわち、燃費やエミッション等の面でより望ましい回転速度及び負荷で内燃機関が運転されるように、有段自動変速機の変速を行うことで、内燃機関の燃費特性や排気特性の向上を図ることが考えられる。しかしながら、こうして内燃機関の負荷や駆動力を基準として変速判断を行うだけでは、有段自動変速機の変速動作に、アクセル操作に基づく運転者の意図が反映されないようになってしまう。
【０００４】
本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであって、その解決しようとする課題は、運転者の意図の反映と、燃費特性や排気特性などの内燃機関のハード的な要件の充足との両立を図ることのできる車載有段自動変速機の変速制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果を記載する。
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明では、車載された有段自動変速機における変速段の切り替えを判断する車載有段自動変速機の変速制御装置であって、車速とアクセル操作量又はスロットル開度とに基づき変速段の切り替えを判断する第１の変速判断手段と、車速と内燃機関の負荷又は車両の要求駆動力とに基づき変速段の切り替えを判断する第２の変速判断手段と、を備え、前記有段自動変速機のダウンシフトに係る変速段の切り替えの判断は前記第１の変速判断手段により行い、前記有段自動変速機のアップシフトに係る変速段の切り替えの判断は前記第２の変速判断手段により行うことをその要旨としている。
【０００６】
上記構成では、有段自動変速機のダウンシフトに係る変速段の切り替えの判断は、車速とアクセル操作量又はスロットル開度とに基づいて行われるようになる。よって、ダウンシフトに際しては、運転者のアクセル操作を基準とした変速段の切り替えが行われるようになる。一方、有段自動変速機のアップシフトに係る変速段の切り替えの判断は、車速と内燃機関の負荷又は車両の要求駆動力とに基づいて行われるようになる。そのため、アップシフトに際しては、内燃機関の負荷や車両の要求駆動力を基準とする、内燃機関の燃費特性や排気特性等を考慮した変速段の切り替えが行われるようになる。なお、ここでの車両の要求駆動力とは、現在の車両の走行状態を維持するために必要な駆動力の要求値であり、例えば車速やアクセル操作量に基づいて算出される値となっている。
【０００７】
ところで一般に、アクセルペダルが踏み込まれて車両が加速されようとしたときに、有段自動変速機がダウンシフトされなければ、運転者が意図したような加速が得られないようになる。そのため、有段自動変速機のダウンシフトについては、アクセル操作に基づく運転者の意図をある程度反映させる必要がある。一方、有段自動変速機のアップシフトについては、運転者がこれを意図的に行うことはあまり無いものとなっている。
【０００８】
その点、上記構成では、有段自動変速機のダウンシフトについては、アクセル操作を基準とした、運転者の意図を反映した変速が行われ、有段自動変速機のアップシフトについては、内燃機関の負荷や車両の要求駆動力を基準とした、燃費特性や排気特性等を重視した変速が行われるようになる。したがって上記構成によれば、運転者の意図の反映と、燃費特性や排気特性などの内燃機関のハード的な要件の充足との両立を図ることができるようになる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車載有段自動変速機の変速制御装置において、前記第１の変速判断手段は、アップシフトに係る変速段の切り替えの補助的な判断を行い、前記第２の変速判断手段は、ダウンシフトに係る変速段の切り替えの補助的な判断を行うことをその要旨としている。
【００１０】
上述したように、有段自動変速機のアップシフトとダウンシフトとを、それぞれ別のパラメータに基づいて行う場合には、状況によって有段自動変速機の変速動作のハンチングが発生してしまう虞がある。すなわち、状況によっては、アクセル操作を基準としたダウンシフトの条件と、内燃機関の負荷や車両の要求駆動力を基準としたアップシフトの条件とが同時に成立してしまい、ダウンシフトの完了直後にアップシフトが、或いはアップシフトの完了直後にダウンシフトが行われてしまうようになることが考えられる。こうした変速動作のハンチングは、基本的にはアクセル操作を基準として変速の行われるダウンシフトにおいても、内燃機関の負荷や車両の要求駆動力をある程度に考慮し、基本的には内燃機関の負荷や車両の要求駆動力を基準として変速の行なわれるアップシフトについてもアクセル操作をある程度に考慮することで、回避することができるようになる。
【００１１】
その点、上記構成では、ダウンシフトについての変速段の切り替えの判断を行う第１の変速判断手段が、アップシフトに係る変速段の切り替えについての、上記ハンチングを回避するための補助的な判断も行うようなる。またアップシフトについての変速段の切り替えの判断を行う第２の変速判断手段が、ダウンシフトに係る変速段の切り替えについての、上記ハンチングを回避するための補助的な判断も行うようになる。したがって上記構成によれば、それぞれ別のパラメータに基づいて有段自動変速機のアップシフトとダウンシフトとを行うがために発生する変速動作のハンチングを好適に回避することができるようになる。
【００１２】
こうした場合の変速段の切り替えの補助的な判断は、例えば請求項３、４に記載の態様で行うことができる。
すなわち、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車載有段自動変速機の変速制御装置において、前回の変速がダウンシフトであり、且つ今回の変速もダウンシフトであるときには、前記第１の変速判断手段により今回のダウンシフトに係る変速段の切り替えの判断を行い、前回の変速がアップシフトであり、且つ今回の変速がダウンシフトであるときには、前記第１の変速判断手段及び前記第２の変速判断手段の双方がダウンシフトに係る変速段の切り替えを認めることで、今回のダウンシフトに係る変速段の切り替えを判断することをその要旨としている。
【００１３】
上記構成では、前回の変速からダウンシフトが立て続けに行われる場合には、車速とアクセル操作量又はスロットル開度とに基づいて今回のダウンシフトに係る変速段の切り替えが判断されるようになる。一方、前回の変速ではアップシフトが行われ、今回の変速ではダウンシフトが行われる場合には、上記第１の変速判断手段及び前記第２の変速判断手段の双方がダウンシフトに係る変速段の切り替えを認めることで、今回のダウンシフトに係る変速段の切り替えが判断されるようになる。すなわち、この場合には、車速とアクセル操作量又はスロットル開度に基づくダウンシフトの条件と、車速と内燃機関の負荷又は駆動力とに基づくダウンシフトの条件とが双方共に満されることで、ダウンシフトに係る変速段の切り替えが許容されるようになる。そのため、アップシフト後にダウンシフトが行なわれる場合には、車速及びアクセル操作量又はスロットル開度だけでなく、内燃機関の負荷や車両の要求駆動力についても考慮してダウンシフトに係る変速段の切り替えの判断がなされることになり、上述したような変速動作のハンチングは好適に回避されるようになる。
【００１４】
また請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の車載有段自動変速機の変速制御装置において、前回の変速がアップシフトであり、且つ今回の変速もアップシフトであるときには、前記第２の変速判断手段により今回のアップシフトに係る変速段の切り替えの判断を行い、前回の変速がダウンシフトであり、且つ今回の変速がアップシフトであるときには、前記第１の変速判断手段及び前記第２の変速判断手段の双方がアップシフトに係る変速段の切り替えを認めることで、今回のアップシフトに係る変速段の切り替えを判断することをその要旨としている。
【００１５】
上記構成では、前回の変速からアップシフトが立て続けに行われる場合には、車速と内燃機関の負荷又は車両の要求駆動力とに基づいて今回のアップシフトに係る変速段の切り替えが判断されるようになる。一方、前回の変速ではダウンシフトが行われ、今回の変速ではアップシフトが行われる場合には、上記第１の変速判断手段及び第２の変速判断手段の双方がアップシフトに係る変速段の切り替えを認めることで、今回のアップシフトに係る変速段の切り替えが判断されるようになる。すなわち、この場合には、車速とアクセル操作量又はスロットル開度に基づくアップシフトの条件と、車速と内燃機関の負荷又は駆動力とに基づくアップシフトの条件とが双方共に満されることで、ダウンシフトに係る変速段の切り替えが許容されるようになる。そのため、ダウンシフト後にアップシフトが行なわれる場合には、車速及び内燃機関の負荷や車両の要求駆動力だけでなく、アクセル操作量又はスロットル開度についても考慮してダウンシフトに係る変速段の切り替えの判断がなされることになり、上述したような変速動作のハンチングは好適に回避されるようになる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の車載有段自動変速機の変速制御装置において、今回のトリップにおいて最初に変速が行われるときには、前回の変速がアップシフトであったものとして変速段の切り替えの判断を行うことをその要旨としている。
【００１７】
各トリップの初回の変速では通常、１速から２速へのアップシフトが行われる。そしてこのアップシフトについては、上述のような変速動作のハンチングの考慮は不要であるため、今回のトリップにおいて最初に変速が行われるときには、前回の変速がアップシフトであったものとして変速段の切り替えの判断を行うようにすれば良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る車載有段自動変速機の変速制御装置を具体化した一実施の形態を、図１〜図４を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る車載有段自動変速機の変速制御装置の全体構成を示している。同図に示される、有段自動変速機１１は、トルクコンバータを介して内燃機関１０に接続されている。この有段自動変速機１１は、遊星歯車機構と複数の摩擦係合機構（クラッチ、ブレーキ）とを備え、油圧回路の組み替えによる油圧制御を通じて摩擦係合機構の係合を選択的に切り換えることで、複数個の変速段のうちのいずれかが達成されるように構成されている。なお、この有段自動変速機１１には、前進走行用の変速段として１速〜５速の５つの変速段が設けられたものとなっている。
【００１９】
こうした有段自動変速機１１の変速段の切り替えに係る制御、すなわち変速制御は、電子制御ユニット２０により行われるようになっている。電子制御ユニット２０は、変速制御のための各種の演算処理を実施する中央演算処理装置（ＣＰＵ）、制御用のプログラムやデータが記憶されたリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ＣＰＵの演算結果を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及び外部との信号の入出力を行う入／出力ポート（Ｉ／Ｏ）を備えて構成されている。
【００２０】
こうした電子制御ユニット２０の入力ポートには、車両の走行状況や内燃機関１０の運転状況を検出する各種のセンサが接続されている。こうしたセンサとしては、例えば車両の走行速度（車速ＳＰＤ）を検出する車速センサ２１、アクセルペダルの踏込量（アクセル操作量ＡＣＣＰ）を検出するアクセルセンサ２２、内燃機関１０の吸入空気量ＧＡを検出するエアフローメータ２３などがある。電子制御ユニット２０は、これらセンサの検出結果から把握される車両の走行状況及び内燃機関１０の運転状況に基づき、変速段の切り替えの可否を判断する。そして電子制御ユニット２０は、その判断結果に応じて出力ポートから有段自動変速機１１に指令信号を出力することで、有段自動変速機１１の変速段の切り替えを実施する。
【００２１】
こうした変速制御における変速段の切り替えの可否判断は、電子制御ユニット２０のＲＯＭ内に記憶された変速マップに従って行われる。本実施の形態の変速制御装置では、こうした変速マップとして、第１変速マップＭ１及び第２変速マップＭ２の２つの変速マップを設けるようにしている。
【００２２】
図２は、第１変速マップＭ１における変速線の設定態様の一例を示している。同図に示すように、この第１変速マップＭ１での各変速線は、車速ＳＰＤとアクセル操作量ＡＣＣＰにより規定されている。なお同図には、有段自動変速機１１の変速段の降段（ダウンシフト）に係る変速線が実線で、その変速段の昇段（アップシフト）に係る変速線が破線でそれぞれ示されている。また図２及び図３における変速線「ｍ→ｎ」（ｍ，ｎは１〜５の数値）は、「ｍ速」から「ｎ速」への変速段の切り替えに係る変速線を示している。こうした第１変速マップＭ１におけるアップシフトに係る各変速線は、対応するダウンシフトに係る変速線を基準として、そのダウンシフトに係る変速線に対してのヒステリシスを確保するように設定されている。
【００２３】
図３は、第２変速マップＭ２における変速線の設定態様の一例を示している。同図に示すように、この第２変速マップＭ２での各変速線は、車速ＳＰＤと車両の要求駆動力ＤＰとにより規定されている。なお同図には、有段自動変速機１１のアップシフトに係る変速線が実線で、そのダウンシフトに係る変速線が破線でそれぞれ示されている。また同図には、各変速段における車両の最大駆動力が一点鎖線にて併せ示されている。こうした第２変速マップＭ２におけるダウンシフトに係る各変速線は、対応するアップシフトに係る変速線を基準として、そのアップシフトに係る変速線に対してのヒステリシスを確保するように設定されている。
【００２４】
なお、ここでの車両の要求駆動力ＤＰとは、現在の車両の走行状態を維持するために必要な駆動力の要求値を示している。こうした要求駆動力ＤＰは、車速ＳＰＤとアクセル操作量ＡＣＣＰとに基づいて、電子制御ユニット２０により逐次算出されるものとなっている。
【００２５】
さて本実施の形態では、電子制御ユニット２０は基本的には、有段自動変速機１１のダウンシフトに係る変速段の切り替えについては第１変速マップＭ１を参照してその可否を判断し、アップシフトに係る変速段の切り替えについては第２変速マップＭ２を参照してその可否を判断するようにしている。すなわち、本実施の形態では、ダウンシフト時とアップシフト時とで、変速段の切り替えの判断に使用する変速マップを使い分けるようにしている。
【００２６】
上記のように第１変速マップＭ１は、車速ＳＰＤとアクセル操作量ＡＣＣＰとに基づくものとなっている。そのため、この第１変速マップＭ１を参照して行われる有段自動変速機１１のダウンシフトについては、運転者のアクセル操作を基準としてその可否が判断されるようになる。一方、第２変速マップＭ２は、車速ＳＰＤと車両の要求駆動力ＤＰとに基づくものとなっている。なお車速ＳＰＤと要求駆動力ＤＰ、及び有段自動変速機１１の変速段からは、内燃機関１０の運転状態（機関回転速度、機関負荷）を把握することができる。そのため、この第２変速マップＭ２を参照して行われる有段自動変速機１１のアップシフトについては、車両の要求駆動力ＤＰを基準として、内燃機関１０の燃費特性や排気特性等を考慮してその可否が判断されるようになる。
【００２７】
一般に、アクセルペダルが踏み込まれて車両が加速されようとしたときに、有段自動変速機１１がダウンシフトされなければ、運転者が意図したような加速が得られないようになる。そのため、有段自動変速機１１のダウンシフトについては、アクセル操作に基づく運転者の意図を反映させる必要がある。一方、有段自動変速機１１のアップシフトについては、運転者がこれを意図的に行うことはあまり無いものとなっている。
【００２８】
その点、本実施の形態では、有段自動変速機１１のダウンシフトについては、アクセル操作を基準とした、運転者の意図を反映した変速が行われ、有段自動変速機１１のアップシフトについては、車両の要求駆動力ＤＰを基準とした、内燃機関１０の燃費特性や排気特性等を重視した変速が行われるようになる。そのため、本実施の形態では、運転者の意図の反映と、燃費特性や排気特性などの内燃機関１０のハード的な要件の充足との両立を図ることができるようになる。
【００２９】
ところで、上記のように有段自動変速機１１のダウンシフトとアップシフトとを、それぞれ別のパラメータに基づいて判断する場合には、状況によって有段自動変速機１１の変速動作のハンチングが発生してしまう虞がある。すなわち、状況によっては、アクセル操作を基準としたダウンシフトの条件と、車両の要求駆動力ＤＰを基準としたアップシフトの条件とが同時に成立してしまい、ダウンシフトの完了直後にアップシフトが、或いはアップシフトの完了直後にダウンシフトが行われてしまうようになることが考えられる。こうした変速動作のハンチングは、基本的にはアクセル操作を基準として変速の行われるダウンシフトにおいても、車両の要求駆動力ＤＰをある程度に考慮し、基本的には車両の要求駆動力ＤＰを基準として変速の行なわれるアップシフトについてもアクセル操作をある程度に考慮することで、回避することができるようになる。
【００３０】
そこで本実施の形態では、上述したように、ダウンシフト用の第１変速マップＭ１にもアップシフトに係る変速線を、アップシフト用の第２変速マップＭ２にもダウンシフトに係る変速線を、それぞれ設定するようにしている。そして以下の態様で変速判断を行うことで、上記のようなハンチングを回避するようにしている。
【００３１】
すなわち、本実施の形態では、前回の変速からダウンシフトが立て続けに行われる場合には、上述したように車速ＳＰＤとアクセル操作量ＡＣＣＰとに基づく第１変速マップＭ１を参照して、今回のダウンシフトに係る変速段の切り替えを判断するようにしている。一方、前回の変速ではアップシフトが行われ、今回の変速ではダウンシフトが行われる場合には、第１変速マップＭ１と第２変速マップＭ２との双方を参照して、今回のダウンシフトに係る変速段の切り替えを判断するようにしている。すなわち、この場合には、第１変速マップＭ１での車速ＳＰＤとアクセル操作量ＡＣＣＰとに基づくダウンシフトの条件に加え、第２変速マップＭ２での車速ＳＰＤと要求駆動力ＤＰとに基づくダウンシフトの条件が共に満されることで、ダウンシフトに係る変速段の切り替えが許容されるようになる。
【００３２】
ここで上述したように、第２変速マップＭ２におけるダウンシフトに係る各変速線は、対応するアップシフトに係る変速線を基準に、ヒステリシスを設けて設定されている。そのため、第２変速マップＭ２に基づきアップシフトがなされた直後に、たとえ第１変速マップＭ１に基づくダウンシフトの条件が成立したとしても、第２変速マップＭ２に基づくダウンシフトの条件は直ちには成立しないこととなり、上記のようなハッチングは回避されるようになる。
【００３３】
また本実施の形態では、前回の変速からアップシフトが立て続けに行われる場合には、上述したように車速ＳＰＤと要求駆動力ＤＰとに基づく第２変速マップＭ２を参照して、今回のアップシフトに係る変速段の切り替えを判断するようにしている。一方、前回の変速ではダウンシフトが行われ、今回の変速ではアップシフトが行われる場合には、第１変速マップＭ１と第２変速マップＭ２との双方を参照して、今回のアップシフトに係る変速段の切り替えを判断するようにしている。すなわち、この場合には、第２変速マップＭ２での車速ＳＰＤと要求駆動力ＤＰとに基づくダウンシフトの条件に加え、第１変速マップＭ１での車速ＳＰＤとアクセル操作量ＡＣＣＰとに基づくアップシフトの条件が共に満されることで、アップシフトに係る変速段の切り替えが許容されるようになる。
【００３４】
ここで上述したように、第１変速マップＭ１におけるアップシフトに係る各変速線は、対応するダウンシフトに係る変速線を基準に、ヒステリシスを設けて設定されている。そのため、第１変速マップＭ１に基づきダウンシフトがなされた直後に、たとえ第２変速マップＭ２に基づくアップシフトの条件が成立したとしても、第１変速マップＭ１に基づくダウンシフトの条件は直ちには成立しないこととなり、この場合にも上記のようなハッチングは、やはり回避されるようになる。
【００３５】
ちなみに本実施の形態では、今回のトリップにおいて最初に変速が行われるときには、前回の変速がアップシフトであったものとして、上記態様での変速段の切り替えの判断を行うようにしている。これは、各トリップの初回の変速では通常、１速から２速へのアップシフトが行われ、このアップシフトについては、上述のような変速動作のハンチングの考慮は不要であるためである。
【００３６】
図４は、こうした本実施の形態における変速段の切り替えを判断するための変速判断ルーチンのフローチャートを示している。本ルーチンの処理は、車両の運転中、電子制御ユニット２０によって周期的に実行されるようになっている。
【００３７】
さて本ルーチンの処理が開始されると、電子制御ユニット２０はまずステップＳ１０において、前回の変速がアップシフトであったか、ダウンシフトであったかを確認する。
ここで前回の変速がアップシフトであったときには（Ｓ１０：ＹＥＳ）、電子制御ユニット２０はステップＳ２０において、車速ＳＰＤ及び要求駆動力ＤＰにより規定された第２変速マップＭ２の変速線に基づくアップシフト判断の有無を確認する。ここで、第２変速マップＭ２の変速線に基づくアップシフト判断がなされているときには（Ｓ２０：ＹＥＳ）、すなわち前回に引き続きアップシフトが行われる状況であるときには、電子制御ユニット２０は、ステップＳ３０において、有段自動変速機１１のアップシフトを指令して、今回の本ルーチンの処理を終了する。
【００３８】
一方、第２変速マップＭ２の変速線に基づくアップシフト判断がなされていないときには（Ｓ２０：ＮＯ）、電子制御ユニット２０は、ステップＳ４０において、車速ＳＰＤ及びアクセル操作量ＡＣＣＰにより規定された第１変速マップＭ１の変速線に基づくダウンシフト判断の有無を確認する。ここで第１変速マップＭ１の変速線に基づくダウンシフト判断がなされていなければ（Ｓ４０：ＮＯ）、電子制御ユニット２０は今回は変速段の切り替えを指令することなく、そのまま今回の本ルーチンの処理を終了する。
【００３９】
また第１変速マップＭ１の変速線に基づくダウンシフト判断がなされていれば（Ｓ４０：ＹＥＳ）、電子制御ユニット２０は、ステップＳ５０において、車速ＳＰＤ及び要求駆動力ＤＰにより規定された第２変速マップＭ２の変速線に基づくダウンシフト判断の有無を確認する。そして電子制御ユニット２０は、第２変速マップＭ２の変速線に基づくダウンシフト判断がなされていれば（Ｓ５０：ＹＥＳ）、ステップＳ６０において有段自動変速機１１のダウンシフトを指令してから、そうでなければ（Ｓ５０：ＮＯ）、今回においては変速段の切り替えは指令せずにそのまま、今回の本ルーチンの処理を終了する。すなわち、前回の変速がアップシフトであって、今回の変速ではダウンシフトが行われる状況では、第１変速マップＭ１の変速線に基づくダウンシフト判断と、第２変速マップＭ２の変速線に基づくダウンシフト判断との双方がなされなければ、有段自動変速機１１のダウンシフトは実施されないようになる。
【００４０】
一方、前回の変速がダウンシフトであったときには（Ｓ１０：ＮＯ）、電子制御ユニット２０は、ステップＳ７０において、車速ＳＰＤ及びアクセル操作量ＡＣＣＰにより規定された第１変速マップＭ１の変速線に基づくダウンシフト判断の有無を確認する。ここで、第１変速マップＭ１の変速線に基づくダウンシフト判断がなされているときには（Ｓ７０：ＹＥＳ）、すなわち前回に引き続きダウンシフトが行われる状況であるときには、電子制御ユニット２０は、ステップＳ８０において、有段自動変速機１１のダウンシフトを指令して、今回の本ルーチンの処理を終了する。
【００４１】
これに対して、第１変速マップＭ１の変速線に基づくダウンシフト判断がなされていないときには（Ｓ７０：ＮＯ）、電子制御ユニット２０は、ステップＳ９０において、車速ＳＰＤ及び要求駆動力ＤＰにより規定された第２変速マップＭ２の変速線に基づくアップシフト判断の有無を確認する。ここで第２変速マップＭ２の変速線に基づくアップシフト判断がなされていなければ（Ｓ９０：ＮＯ）、電子制御ユニット２０は今回は変速段の切り替えを指令することなく、そのまま今回の本ルーチンの処理を終了する。
【００４２】
また第２変速マップＭ２の変速線に基づくアップシフト判断がなされていれば（Ｓ９０：ＹＥＳ）、電子制御ユニット２０は、ステップＳ１００において、車速ＳＰＤ及びアクセル操作量ＡＣＣＰにより規定された第１変速マップＭ１の変速線に基づくアップシフト判断の有無を確認する。そして電子制御ユニット２０は、第１変速マップＭ１の変速線に基づくアップシフト判断がなされていれば（Ｓ１００：ＹＥＳ）、ステップＳ１１０において有段自動変速機１１のアップシフトを指令してから、そうでなければ（Ｓ１００：ＮＯ）、今回においては変速段の切り替えは指令せずにそのまま、今回の本ルーチンの処理を終了する。すなわち、前回の変速がダウンシフトであって、今回の変速ではアップシフトが行われる状況では、第１変速マップＭ１の変速線に基づくアップシフト判断と、第２変速マップＭ２の変速線に基づくアップシフト判断との双方がなされなければ、有段自動変速機１１のアップシフトは実施されないようになる。
【００４３】
なお、こうした本実施の形態では、その第１変速マップＭ１が、車速とアクセル操作量又はスロットル開度とに基づき変速段の切り替えを判断する上記第１の変速判断手段に相当する構成となっている。また本実施の形態では、その第２変速マップＭ２が、車速と内燃機関の負荷又は車両の要求駆動力とに基づき変速段の切り替えを判断する上記第２の変速判断手段に相当する構成となっている。
【００４４】
以上説明した本実施の形態の車載有段自動変速機の変速制御装置によれば、次の効果を奏することができる。
（１）本実施の形態では、車速ＳＰＤとアクセル操作量ＡＣＣＰとに基づき変速段の切り替えを判断するための第１変速マップＭ１と、車速ＳＰＤと車両の要求駆動力ＤＰとに基づき変速段の切り替えを判断するための第２変速マップＭ２とを備えるようにしている。そして有段自動変速機１１のダウンシフトに係る変速段の切り替えの判断は第１変速マップＭ１を参照して行い、有段自動変速機１１のアップシフトに係る変速段の切り替えの判断は第２変速マップＭ２を参照して行うようにしている。そのため、本実施の形態では、有段自動変速機１１のダウンシフトについては、アクセル操作を基準とした、運転者の意図を反映した変速が行われ、有段自動変速機１１のアップシフトについては、車両の要求駆動力ＤＰを基準とした、燃費特性や排気特性等を重視した変速が行われるようになる。したがって、運転者の意図の反映と、燃費特性や排気特性などの内燃機関のハード的な要件の充足との両立を図ることができるようになる。
【００４５】
（２）本実施の形態では、ダウンシフト用の第１変速マップＭ１にも、アップシフトに係る変速線を設定し、アップシフト用の第２変速マップＭ２にも、ダウンシフトに係る変速線を設定するようにしている。そして、前回の変速がダウンシフトであり、且つ今回の変速もダウンシフトであるときには、第１変速マップＭ１の変速線に基づくダウンシフト判断により今回のダウンシフトに係る変速段の切り替えの判断を行うようにしている。また前回の変速がアップシフトであり、且つ今回の変速がダウンシフトであるときには、第１変速マップＭ１の変速線に基づくダウンシフト判断に加え、第２変速マップＭ２の変速線に基づくダウンシフト判断が共になされることで、今回のダウンシフトに係る変速段の切り替えを判断するようにしている。一方、前回の変速がアップシフトであり、且つ今回の変速もアップシフトであるときには、第２変速マップＭ２の変速線に基づき今回のアップシフトに係る変速段の切り替えの判断を行うようにしている。また前回の変速がダウンシフトであり、且つ今回の変速がアップシフトであるときには、第２変速マップＭ２の変速線に基づくアップシフト判断に加え、第１変速マップＭ１の変速線に基づくアップシフト判断が共になされることで、今回のアップシフトに係る変速段の切り替えを判断するようにしている。そのため、それぞれ別のパラメータに基づいて有段自動変速機のアップシフトとダウンシフトとを行うがために発生する変速動作のハンチングを好適に回避することができるようになる。
【００４６】
なお上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施の形態では、その第２変速マップＭ２を車速ＳＰＤと車両の要求駆動力ＤＰにより規定するようにしていたが、車速ＳＰＤと内燃機関１０の負荷とにより第２変速マップＭ２を規定するようにすることもできる。この場合にも、車速ＳＰＤと内燃機関１０の負荷とにより規定された第２変速マップＭ２の変速線に基づいて有段自動変速機１１のアップシフト判断を行うことで、有段自動変速機１１のアップシフトについては、燃費特性や排気特性などの内燃機関のハード的な要件の充足を重視した変速段の切り替えを行うことができる。なお内燃機関１０の負荷は、吸入空気量の調量を通じて機関出力を調整するガソリン機関のような内燃機関の場合には吸入空気量やスロットル開度を、燃料噴射量の調量を通じて機関出力を調節するディーゼル機関のような内燃機関の場合には燃料噴射量を、その指標値として用いることができる。
【００４７】
・上記実施の形態では、その第１変速マップＭ１を車速ＳＰＤとアクセル操作量ＡＣＣＰとに基づき規定するようにしていた。もっとも、吸入空気量の調量を通じて機関出力の調整を行う内燃機関では、アクセル操作に連動してスロットル開度が変更され、アクセル操作量とスロットル開度とがほぼ一義的な関係にあるものがある。こうした内燃機関に接続される車載有段自動変速機に本発明を適用する場合には、車速ＳＰＤとスロットル開度とによって第１変速マップＭ１の変速線を規定するようにすることも可能である。この場合にも、車速ＳＰＤとスロットル開度とにより規定された第１変速マップＭ１の変速線に基づいて有段自動変速機１１のダウンシフト判断を行うことで、有段自動変速機１１のダウンシフトについては、運転者の意図を反映した変速を行うことができるようになる。
【００４８】
・上記実施の形態では、ダウンシフト用の第１変速マップＭ１にもアップシフトに係る変速線を、アップシフト用の第２変速マップＭ２にもダウンシフトに係る変速線をそれぞれ設定するようにしていた。そして、そうした第１変速マップＭ１のアップシフトに係る変速線や第２変速マップＭ２のダウンシフトに係る変速線をそれぞれ、アップシフト及びダウンシフトに係る変速段の切り替えの補助的な判断を行うために使用することで、有段自動変速機１１の変速動作のハンチングを回避するようにしていた。もっとも、そうしたハンチングをあえて回避する必要がない場合には、第１変速マップＭ１のアップシフトに係る変速線の設定や、第２変速マップＭ２のダウンシフトに係る変速線の設定を行わないようにしても良い。こうした場合には、有段自動変速機１１のダウンシフト判断は常に第１変速マップＭ１のみを、アップシフト判断は常に第２変速マップＭ２のみを、それぞれ参照して行われるようになる。
【００４９】
・第１変速マップＭ１及び第２変速マップＭ２の各変速線の設定は、図２及び図３に例示した態様に限らず、適用される車両の事情に応じて任意に変更することができる。
・上記実施の形態では、前進走行用に５つの変速段を備える有段自動変速機に本発明を適用した場合を説明したが、本発明は、変速段数に関係なく、任意の車載有段自動変速機に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係る車載有段自動変速機の変速制御装置の一実施形態についてその全体構成を模式的に示す略図。
【図２】同実施形態に採用される車速とアクセル操作量とに基づく第１変速マップの変速線の設定態様の一例を示すグラフ。
【図３】同実施形態に採用される車速と車両の要求駆動力とに基づく第２変速マップ変速線の設定態様の一例を示すグラフ。
【図４】同実施形態に採用される変速判断ルーチンの処理手順を示すフローチャート。
【図５】従来の車載有段自動変速機の変速制御装置に採用される変速マップの一例を示すグラフ。
【符号の説明】
【００５１】
１０…内燃機関、１１…有段自動変速機、２０…電子制御ユニット、２１…車速センサ、２２…アクセルセンサ、２３…エアフローメータ、Ｍ１…（車速とアクセル操作量とに基づく）第１変速マップ、Ｍ２…（車速と車両の要求駆動力とに基づく）第２変速マップ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載された有段自動変速機における変速段の切り替えを判断する車載有段自動変速機の変速制御装置であって、
車速とアクセル操作量又はスロットル開度とに基づき変速段の切り替えを判断する第１の変速判断手段と、
車速と内燃機関の負荷又は車両の要求駆動力とに基づき変速段の切り替えを判断する第２の変速判断手段と、
を備え、前記有段自動変速機のダウンシフトに係る変速段の切り替えの判断は前記第１の変速判断手段により行い、前記有段自動変速機のアップシフトに係る変速段の切り替えの判断は前記第２の変速判断手段により行うこと
を特徴とする車載有段自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】
前記第１の変速判断手段は、アップシフトに係る変速段の切り替えの補助的な判断を行い、前記第２の変速判断手段は、ダウンシフトに係る変速段の切り替えの補助的な判断を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の車載有段自動変速機の変速制御装置。
【請求項３】
前回の変速がダウンシフトであり、且つ今回の変速もダウンシフトであるときには、前記第１の変速判断手段により今回のダウンシフトに係る変速段の切り替えの判断を行い、
前回の変速がアップシフトであり、且つ今回の変速がダウンシフトであるときには、前記第１の変速判断手段及び前記第２の変速判断手段の双方がダウンシフトに係る変速段の切り替えを認めることで、今回のダウンシフトに係る変速段の切り替えを判断する
ことを特徴とする請求項２に記載の車載有段自動変速機の変速制御装置。
【請求項４】
前回の変速がアップシフトであり、且つ今回の変速もアップシフトであるときには、前記第２の変速判断手段により今回のアップシフトに係る変速段の切り替えの判断を行い、
前回の変速がダウンシフトであり、且つ今回の変速がアップシフトであるときには、前記第１の変速判断手段及び前記第２の変速判断手段の双方がアップシフトに係る変速段の切り替えを認めることで、今回のアップシフトに係る変速段の切り替えを判断する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の車載有段自動変速機の変速制御装置。
【請求項５】
今回のトリップにおいて最初に変速が行われるときには、前回の変速がアップシフトであったものとして変速段の切り替えの判断を行う
請求項３又は４に記載の車載有段自動変速機の変速制御装置。
【請求項１】
車載された有段自動変速機における変速段の切り替えを判断する車載有段自動変速機の変速制御装置であって、
車速とアクセル操作量又はスロットル開度とに基づき変速段の切り替えを判断する第１の変速判断手段と、
車速と内燃機関の負荷又は車両の要求駆動力とに基づき変速段の切り替えを判断する第２の変速判断手段と、
を備え、前記有段自動変速機のダウンシフトに係る変速段の切り替えの判断は前記第１の変速判断手段により行い、前記有段自動変速機のアップシフトに係る変速段の切り替えの判断は前記第２の変速判断手段により行うこと
を特徴とする車載有段自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】
前記第１の変速判断手段は、アップシフトに係る変速段の切り替えの補助的な判断を行い、前記第２の変速判断手段は、ダウンシフトに係る変速段の切り替えの補助的な判断を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の車載有段自動変速機の変速制御装置。
【請求項３】
前回の変速がダウンシフトであり、且つ今回の変速もダウンシフトであるときには、前記第１の変速判断手段により今回のダウンシフトに係る変速段の切り替えの判断を行い、
前回の変速がアップシフトであり、且つ今回の変速がダウンシフトであるときには、前記第１の変速判断手段及び前記第２の変速判断手段の双方がダウンシフトに係る変速段の切り替えを認めることで、今回のダウンシフトに係る変速段の切り替えを判断する
ことを特徴とする請求項２に記載の車載有段自動変速機の変速制御装置。
【請求項４】
前回の変速がアップシフトであり、且つ今回の変速もアップシフトであるときには、前記第２の変速判断手段により今回のアップシフトに係る変速段の切り替えの判断を行い、
前回の変速がダウンシフトであり、且つ今回の変速がアップシフトであるときには、前記第１の変速判断手段及び前記第２の変速判断手段の双方がアップシフトに係る変速段の切り替えを認めることで、今回のアップシフトに係る変速段の切り替えを判断する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の車載有段自動変速機の変速制御装置。
【請求項５】
今回のトリップにおいて最初に変速が行われるときには、前回の変速がアップシフトであったものとして変速段の切り替えの判断を行う
請求項３又は４に記載の車載有段自動変速機の変速制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−１０３１７０（Ｐ２００９−１０３１７０Ａ）
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７３７９７（Ｐ２００７−２７３７９７）
【出願日】平成１９年１０月２２日（２００７．１０．２２）
【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２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２２日（２００７．１０．２２）
【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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