(57)【要約】【課題】車輪速と車速との差が大きい場合に無駄な変速制御を行うことを抑制する車両用自動変速機の制御装置を提供する。【解決手段】自動変速機２０の変速制御に用いられる車速Ｖとして、車両加速度Ｇに基づいて算出される第１推定車速Ｖｃ１に所定値αを加算した第２推定車速Ｖｃ２および車輪速Ｖｔのうちいずれか小さい方の値である変速制御車速Ｖｓを用いる。これにより、たとえば駆動輪１４のスリップが発生して車輪速Ｖｔが急変した場合、すなわち車輪速Ｖｔと車速Ｖとの差が大きい場合には、自動変速機２０の変速制御に用いられる車速Ｖは、駆動輪１４のスリップが発生して上昇した車輪速Ｖｔよりも速度の値が小さい第２推定車速Ｖｃ２に切り換えられる。そのため、車輪速Ｖｔに急変による自動変速機２０の不要な変速の発生を抑制することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に要求される要求負荷量と車速とに基づいて変速制御を行う車両用自動変速機の制御装置であって、
前記車速として、車両加速度に基づいて算出される第１推定車速に所定値を加算した第２推定車速および車輪速のうちいずれか小さい方の値である変速制御車速を用いる
ことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用自動変速機の制御装置に関し、特に車両用自動変速機の変速制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
運転者により車両に要求される要求負荷量と車速とに基づいて変速制御を行う車両用自動変速機の制御装置が知られている。たとえば特許文献１に記載の車両用自動変速機の制御装置である。特許文献１に記載の車両用自動変速機の制御装置では、たとえば駆動輪のスリップが発生して車輪速が急変して車輪速と車速との差が大きくなった場合には、変速制御に用いられる車速として車両加速度に基づいて算出される推定車速を用いる制御を実行している。これにより、たとえばスリップしている駆動輪を制動するアンチロックブレーキ制御装置（ＡＢＳ）あるいはトラクションコントロール制御装置（ＴＲＣ）の作動時において無駄な変速が生じることを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−０９９３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の車両用自動変速機の制御装置では、ＡＢＳあるいはＴＲＣの作動後、すなわち車輪速と車速との差が大きくなった駆動輪のスリップ状態において変速制御に用いられる車速が推定車速に切り換えられているため、車速の切り換え時点において無駄の変速が為されている可能性がある。また、車速の切り換え時点において、車輪速と推定車速との差が大きく、車輪速から推定車速に切り換わるまでに時間がかかるとともに、変速によるショックが発生する可能性があった。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、車輪速と車速との差が大きい場合に無駄な変速制御を行うことを抑制する車両用自動変速機の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】
【０００６】
本発明の要旨とするところは、車両に要求される要求負荷量と車速とに基づいて変速制御を行う車両用自動変速機の制御装置であって、前記車速として、車両加速度に基づいて算出される第１推定車速に所定値を加算した第２推定車速および車輪速のうちいずれか小さい方の値である変速制御車速を用いることにある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の車両用自動変速機の制御装置によれば、前記車速として、車両加速度に基づいて算出される第１推定車速に所定値を加算した第２推定車速および車輪速のうちいずれか小さい方の値である変速制御車速を用いる。これにより、たとえば駆動輪のスリップが発生して前記車輪速が急変した場合、すなわち前記車輪速と前記車速との差が大きい場合には、前記車両用自動変速機の変速制御に用いられる前記車速は、前記駆動輪のスリップによって上昇した前記車輪速よりも速度の値が小さい前記第２推定車速に切り換えられる。そのため、前記車輪速と前記車速との差が大きい場合に前記車両用自動変速機の無駄な変速の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明が適用される車両の概略構成例を説明する図であると共に、電子制御装置による制御系統の要部および電子制御装置の制御機能の要部を説明する図である。
【図２】本実施例の車両用自動変速機の変速制御に用いられる変速マップを示している。
【図３】車両走行中においてアクセルペダルの操作が為された場合の、車両状態および車両状態に伴う車両用自動変速機の変速制御の実施態様の一例を示すタイムチャートである。
【図４】図３のタイムチャートの一部を抜き出した図であって、車両用自動変速機の変速制御に用いられる変速制御車速の時間経過に対する速度変化を太線で示す図である。
【図５】車両状態に基づいて、車両用自動変速機の変速を制御するための電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、走行用の駆動力源としてエンジンを備えるエンジン駆動車両、走行用の駆動力源としてエンジンの他に走行用回転機すなわち駆動用電動機を有するハイブリッド車両や、電気自動車等に適用される。また、本発明は、駆動力源として電動モータのみを備えている電気自動車などにも適用され得る。
【００１０】
以下、本発明の一実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図であるとともに、車両１０に備えられた電子制御装置７０の制御機能の要部および制御系統の要部を説明する図である。車両１０は、駆動力源としてのエンジン１２と、駆動輪１４と、エンジン１２の駆動力を駆動輪１４へ伝達する動力伝達装置１６とを備えている。エンジン１２には、たとえば燃料の燃焼によって駆動力すなわちトルクを発生するガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどが用いられる。エンジン１２は、電子制御装置７０によって、運転者により車両１０に対する要求負荷量に対応するアクセル開度θaccに応じて駆動力すなわち出力トルクが制御されている。
【００１２】
動力伝達装置１６は、トルクコンバータ１８、車両用自動変速機２０（以下自動変速機２０という）、自動変速機２０の出力回転部材２２に連結された差動歯車装置２４、および差動歯車装置２４に連結された左右一対の車軸２６などを備えている。出力回転部材２２は、たとえば自動変速機２０の出力軸である。動力伝達装置１６において、エンジン１２から出力された駆動力は、トルクコンバータおよび自動変速機２０へ伝達され、自動変速機２０の出力回転部材２２から差動歯車装置２４などを介して駆動輪１４に伝達される。自動変速機２０には、たとえば遊星歯車式自動変速機、同期噛合型平行２軸式自動変速機、同期噛合型平行２軸式自動変速機であって入力軸を２系統備える型式の自動変速機、ベルト式の無段変速機などが用いられる。本実施例では、有段式の自動変速機が用いられている。
【００１３】
車両１０は、車両１０の走行に関わる各部を制御する制御装置である電子制御装置７０を備えている。電子制御装置７０は、たとえばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。
【００１４】
電子制御装置７０には、車両１０が備える各種センサにより検出される各種入力信号が供給されるようになっている。たとえば、出力軸回転速度センサ３０、アクセル開度センサ３２、車両Ｇセンサ３４などによる検出信号に基づく、車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）に対応する出力軸回転速度Ｎo（rpm）、アクセル開度θacc（％）、車両１０の前後方向の加速度Ｇ（ｋｍ／ｈ２）などが、それぞれ供給される。また、電子制御装置７０には、図示しないエンジン回転速度センサ、入力軸回転速度センサ、スロットル開度センサなどによる検出信号に基づく、エンジン回転速度（rpm）、入力軸回転速度（rpm）、スロットル弁開度（％）などが、それぞれ供給される。
【００１５】
電子制御装置７０からはエンジン１２の出力制御のためのエンジン出力制御信号Ｓpu、自動変速機２０の変速などを制御するための油圧制御指令信号Ｓptなどがそれぞれ出力される。
【００１６】
図１に示すように、電子制御装置７０は、制御機能の要部として、アウトプット回転速度検出手段すなわちアウトプット回転速度検出部８０、車輪速算出手段すなわち車輪速算出部８２、第１推定車速算出手段すなわち第１推定車速算出部８４、第２推定車速算出手段すなわち第２推定車速算出部８６、変速制御車速決定手段すなわち変速制御車速決定部８８、変速制御手段すなわち変速制御部９０を機能的に備えている。
【００１７】
アウトプット回転速度検出部８０は、自動変速機２０の出力軸回転速度Ｎoであって、たとえば出力回転部材２２の回転速度Ｎoを出力軸回転速度センサ３０によって検出する。
【００１８】
車輪速算出部８２は、アウトプット回転速度検出部８０によって検出された出力軸回転速度Ｎoに基づいて駆動輪１４の回転速度すなわち車輪速Ｖｔを算出する。具体的には、車輪速Ｖｔは、Ｎo／γ×２πＲで示される算出式に基づいて算出する。ここで、γは差動歯車装置２４のデフ比であり、Ｒは駆動輪１４の半径である。また、本実施例では車輪速Ｖｔは上記算出式に基づいて算出されが、たとえば駆動輪１４に設けられた図示しない車輪速センサによる検出信号に基づいた車輪速を用いてもよい。
【００１９】
第１推定車速算出部８４は、車輪速算出部８２により算出された車輪速Ｖｔに基づいて第１推定車速Ｖｃ１を算出する。具体的には、第１推定車速Ｖｃ１は、Ｖｔ０＋Ｇ・Δｔで示される算出式に基づいて算出する。ここで、Ｖｔ０は、たとえば予め設定される車輪速の初期値である。第１推定車速Ｖｃ１は、車輪速の初期値Ｖｔ０と車両Ｇセンサ３４で検出された車両加速度Ｇを時間で積分した値との合計値である。
【００２０】
第２推定車速算出部８６は、第１推定車速算出部８４により算出された第１推定車速Ｖｃ１に基づいて第２推定車速Ｖｃ２を算出する。具体的には、第２推定車速Ｖｃ２は、Ｖｃ１＋αで示される算出式に基づいて算出する。ここで、αは、予め実験的あるいは設計的に設定された所定値であって、第１推定車速算出部８４における演算ばらつきより大きな値に設定されている。
【００２１】
変速制御車速決定部８８は、車輪速算出部８２により算出された車輪速Ｖｔおよび第２推定車速算出部８６により算出された第２推定車速Ｖｃ２に基づいて、自動変速機２０の変速制御に用いられる車速Ｖとしての変速制御車速Ｖｓを決定する。具体的には、車輪速Ｖｔおよび第２推定車速Ｖｃ２のミニマムセレクトＭＩＮ（Ｖｔ，Ｖｃ２）が為され、車輪速Ｖｔおよび第２推定車速ｖｃ２のうちいずれか小さい方の速度の値を変速制御車速Ｖｓに決定する。
【００２２】
変速制御部９０は、予め実験的あるいは設計的に設定された変速マップに基づいて自動変速機２０の変速制御を行う。変速制御部９０は、具体的には、運転者により車両１０すなわちエンジン１２に要求される要求負荷量としてのアクセル開度θaccと、自動変速機２０の変速制御の判断に用いられる車速Ｖとしての変速制御車速Ｖｓとによって設定された変速マップＦ（θacc，Ｖｓ）に基づいて自動変速機２０の変速制御を行う。すなわち、変速制御部９０は、アクセル開度θaccと変速制御車速Ｖｓとを変数として予め設定された変速マップＦ（θacc，Ｖｓ）によって示される車両状態に基づいて、自動変速機２０の変速を実行すべき変速段を判断し、変速制御を実行する。
【００２３】
図２は、本実施例の自動変速機２０の変速制御に用いられる変速マップＦ（θacc，Ｖｓ）を示している。縦軸はアクセル開度θaccを示しており、横軸は変速制御車速Ｖｓを示している。図２の実線は、アクセル開度θaccと変速制御車速Ｖｓとを変数として予め設定されたアップシフト線を示している。たとえば、車両状態が図２のＡ点に示すアクセル開度θaccex且つ変速制御車速Ｖｓａの状態から図２のＢ点に示すアクセル開度θaccexが変化せず且つ変速制御車速Ｖｓが変速制御車速Ｖｓａよりも大きい変速制御車速Ｖｓｂの状態に変化した場合には、自動変速機２０は変速段Ｎから変速段Ｎ＋１にアップシフトされる。変速マップＦは、変速制御車速Ｖｓが大きくなるに従って変速比が小さい高速側の前進ギヤ段に切り換えられ、アクセル開度θaccが高くなるに従って変速比が大きい低速側の前進ギヤ段に切り換えられるように設定されている。
【００２４】
図３は、車両１０の走行中において運転者によりアクセルペダルの操作が為された場合の、車両状態および車両状態に伴う自動変速機２０の変速制御の実施態様の一例を示すタイムチャートである。具体的には、図３は、アクセルペダルの操作為された場合の、車輪速Ｖｔ、第１推定車速Ｖｃ１および第２推定車速Ｖｃ２の速度変化と、自動変速機２０の変速制御に用いられる車速Ｖすなわち変速制御車速Ｖｓに基づく自動変速機２０の変速制御の実施態様とを示している。図３のタイムチャートでは、紙面上から順番に、アクセルペダルの操作量、速度値、変速段が示されている。
【００２５】
図３のタイムチャートにおいて、時間と速度値との関係を示す実線は車輪速Ｖｔの時間経過に対する速度変化を示す線であって、破線は第１推定車速Ｖｃ１の時間経過に対する速度変化を示す線であって、一点鎖線は第２推定車速Ｖｃ２の時間経過に対する速度変化を示す線である。また、図３のタイムチャートにおいて、時間と変速段との関係を示す実線は、本実施例による変速段の変速の実施態様を示す線であって、二点鎖線は、比較例すなわち変速制御車速Ｖｓが車輪速Ｖｔである従来の車両用自動変速機の制御装置による変速段の変速の実施形態を示す線である。図４は、図３のタイムチャートの一部を抜き出した図であって、自動変速機２０の変速制御に用いられる変速制御車速Ｖｓの時間経過に対する速度変化を太線で示す図である。図４に示す車輪速Ｖｔ、第１推定車速Ｖｃ１および第２推定車速Ｖｃ２の時間経過に対する速度変化は、図３に示す速度変化と同じである。
【００２６】
図３において、ｔ１時点は、車両１０の走行中にたとえば運転者によりアクセルペダルの操作が為された時点を示している。本実施例では、車両１０は、たとえばアクセルペダルの操作前まで一定の車輪速Ｖｔ１および第１推定車速Ｖｃ１による走行が為されている。ｔ１時点以降は、図３に示すように、アクセルペダルの操作により時間経過に比例して車輪速Ｖｔ、第１推定車速Ｖｃ１および第２推定車速Ｖｃ２が増加している。図３に示すように、時間経過に対する車輪速Ｖｔの増加量は、第１推定車速Ｖｃ１および第２推定車速Ｖｃ２の時間経過に対する増加量と比べて大きくなっている。すなわち、アクセルペダルの操作によってたとえば駆動輪１４のスリップが発生したことにより、車輪速Ｖｔが急変して、車輪速Ｖｔと第１推定車速Ｖｃ１および第２推定車速Ｖｃ２との速度変化において、時間経過に対するそれぞれ速度の値に乖離が生じている。
【００２７】
図３において、ｔ２時点は、変速制御車速Ｖｓの切り換え時点を示している。具体的には、ｔ２時点は、たとえば駆動輪１４のスリップが発生して急変した車輪速Ｖｔが第２推定車速Ｖｃ２よりも大きくなった時点を示しており、変速制御車速決定部８８による車輪速Ｖｔおよび第２推定車速Ｖｃ２ｒのミニマムセレクトが為される時点を示している。車輪速Ｖｔ、第１推定車速Ｖｃ１および第２推定車速Ｖｃ２は、常時演算されているため、たとえば駆動輪１４のスリップが発生すると自動的に変速制御車速Ｖｓが車輪速Ｖｔから第２推定車速Ｖｃ２に切り換えられる。
【００２８】
図３において、ｔ３時点は、比較例において自動変速機２０の変速が為される時点を示している。具体的には、ｔ３時点は、運転者のアクセルペダルの操作に基づくアクセル開度θaccに対する変速制御車速Ｖｓが予め設定された変速マップＦ（θacc，Ｖｓ）のアップシフト線に示す所定値である変速判断車速Ｖｉｎに達したことにより、自動変速機２０の変速段Ｎが変速段Ｎ＋１に変速させられる時点である。ここで、変速判断車速Ｖｉｎは、変速マップＦ（θacc，Ｖｓ）から決定される値であって、たとえば所定のアクセル開度θaccexに対応する変速判断車速Ｖｉｎは、図２に示すＢ点における変速制御車速Ｖｓｂとなる。
【００２９】
図３において、ｔ４時点は、本実施例において自動変速機２０の変速が為される時点を示している。具体的には、ｔ４時点は、アクセル開度θaccに対する変速制御車速Ｖｓが変速マップＦ（θacc，Ｖｓ）のアップシフト線に示す所定値すなわち変速判断車速Ｖｉｎに達したことにより、自動変速段２０の変速段Ｎが変速段Ｎ＋１に変速させられる時点である。本実施例では、変速制御車速Ｖｓは、変速制御車速決定部８８によって車輪速Ｖｔと第２推定車速Ｖｃ２とのミニマムセレクトが為されることにより決定されているので、図３および図４に示すように、比較例と比べて時間差ｔｄ分遅れて自動変速機２０の変速が為されている。すなわち、本実施例では、駆動輪１４のスリップが発生して車輪速Ｖｔが急変した場合に、変速制御車速Ｖｓは、比較例と比べて、たとえば図２に示す変速マップＦ（θacc，Ｖｓ）において変速段ＮであるＡ点で示される値から変速段Ｎから変速段Ｎ＋１に変速するアップシフト線上のＢ点で示される値に移動することが抑制されている。したがって、駆動輪１４のスリップが発生した後の自動変速機２０の無駄な変速が抑制されて、車両状態における最適な変速段が実現される。
【００３０】
図５は、車両１０の状態に基づいて、自動変速機２０の変速を制御するための電子制御装置７０の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、常時繰り返し実行される。
【００３１】
アウトプット回転速度検出部８０に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０では、出力軸回転速度センサ３０によって自動変速機２０の出力軸回転速度Ｎoが検出される。アウトプット回転速度検出部８０によって、自動変速機２０の出力軸回転速度Ｎoが検出されると、車輪速算出部８２に対応するＳ２０が実行される。
【００３２】
車輪速算出部８２に対応するＳ２０では、アウトプット回転速度検出部８０によって検出された出力軸回転速度Ｎoに基づいて車輪速Ｖｔが算出される。車輪速算出部８２によって、車輪速Ｖｔが算出されると、第１推定車速算出部８４に対応するＳ３０が実行される。
【００３３】
第１推定車速算出部８４に対応するＳ３０では、車輪速算出部８２によって算出された車輪速Ｖｔに基づいて第１推定車速Ｖｃ１が算出される。第１推定車速算出部８４によって、第１推定車速Ｖｃ１が算出されると、第２推定車速算出部８６に対応するＳ４０が実行される。
【００３４】
第２推定車速算出部８６に対応するＳ４０では、第１推定車速算出部８４によって算出された第１推定車速Ｖｃ１に基づいて第２推定車速Ｖｃ２を算出が算出される。第２推定車速算出部８６によって、第２推定車速Ｖｃ２が算出されると、変速制御車速決定部８８に対応するＳ５０が実行される。
【００３５】
変速制御車速決定部８８に対応するＳ５０では、車輪速算出部８２により算出された車輪速Ｖｔおよび第２推定車速算出部８６により算出された第２推定車速Ｖｃ２に基づいて、車輪速Ｖｔおよび第２推定車速Ｖｃ２のうち速度値の小さい方の値、すなわちミニマムセレクトされた値が変速制御車速Ｖｓとして決定される。変速制御車速決定部８８によって、変速制御車速Ｖｓが決定されると、変速制御部９０に対応するＳ６０が実行される。
【００３６】
変速制御部９０に対応するＳ６０では、予め設定された変速マップＦ（θacc，Ｖｓ）に基づいて自動変速機２０の変速制御が実行される。すなわち、変速制御車速決定部８８によって決定された変速制御車速Ｖｓおよびアクセル開度センサ３２によって検出されたアクセル開度θaccによって変速マップＦ（θacc，Ｖｓ）に示される車両状態に基づいて、目標変速段を成立させる判断が為され、目標変速段を成立させる変速制御が実行される。自動変速機２０の変速制御が実行された後に本ルーチンは終了させられる。
【００３７】
このように、本実施例の自動変速機２０の制御装置７０によれば、自動変速機２０の変速制御に用いられる車速Ｖとして、車両加速度Ｇに基づいて算出される第１推定車速Ｖｃ１に所定値αを加算した第２推定車速Ｖｃ２および車輪速Ｖｔのうちいずれか小さい方の値である変速制御車速Ｖｓを用いる。これにより、たとえば駆動輪１４のスリップが発生して車輪速Ｖｔが急変した場合、すなわち車輪速Ｖｔと車速Ｖとの差が大きい場合には、自動変速機２０の変速制御に用いられる車速Ｖは、駆動輪１４のスリップが発生して上昇した車輪速Ｖｔよりも速度の値が小さい第２推定車速Ｖｃ２に切り換えられる。そのため、車輪速Ｖｔに急変による自動変速機２０の不要な変速の発生を抑制することができる。
【００３８】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。
【００３９】
たとえば、前述の実施例においては、自動変速機２０はアクセル開度θaccと変速制御車速Ｖｓとに基づいて変速制御されていたが、必ずしもこれに限らず、運転者の車両１０すなわちエンジン１２に要求される要求負荷量としてスロットル弁開度やエンジン１２に対する燃料噴射量などを用いることにより、自動変速機２０は、スロットル弁開度と変速制御車速Ｖｓとに基づいて変速制御されるものであってもよい。すなわち、自動変速機２０の変速制御は、スロットル弁開度と変速制御車速Ｖｓとを変数として予め設定された変速マップに基づいて為されるものであってもよい。
【００４０】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０：車両
２０：車両用自動変速機
７０：電子制御装置
Ｖ：車速
θacc：アクセル開度（要求負荷量）
Ｇ：車両加速度
Ｖｃ１：第１推定車速
α：所定値
Ｖｃ２：第２推定車速
Ｖｔ：車輪速
Ｖｓ：変速制御車速
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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