(57)【要約】【課題】走行する下り坂の傾斜角度の緩急に関わらず、燃料消費を抑制しながら車速を一定に保持し、燃費向上を図ることができる自動変速機の制御装置を提供すること。【解決手段】エンジンEgと駆動輪Kとの動力伝達を断接する摩擦締結手段（第１クラッチC1）と、下り坂走行時、車速を一定に保つ定速走行制御を行う下り坂定速走行制御手段D1とを備えた自動変速機の制御装置において、車両の走行路面の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段（傾斜角度センサ）７を設け、下り坂定速走行制御手段D1は、傾斜角度検出値が設定値X未満の緩傾斜下り坂DH1走行時、変速比を維持したまま摩擦締結手段（第１クラッチC1）の滑り締結制御を実行するセミニュートラル走行制御部D3と、傾斜角度検出値が設定値X以上の急傾斜下り坂DH2走行時、車速を一定に保つ変速制御を実行するシフト走行制御部D4と、を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンを有する駆動源と駆動輪との動力伝達を断接する摩擦締結手段と、下り坂走行時、車速を一定に保つ定速走行制御を行う下り坂定速走行制御手段と、を備えた自動変速機の制御装置において、
前記自動変速機を搭載した車両が走行している路面の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段を設け、
前記下り坂定速走行制御手段は、傾斜角度検出値が設定値未満の緩傾斜下り坂走行時、変速比を維持したまま前記摩擦締結手段の滑り締結制御を実行するセミニュートラル走行制御部と、傾斜角度検出値が設定値以上の急傾斜下り坂走行時、車速を一定に保つ変速制御を実行するシフト走行制御部と、を有することを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載された自動変速機の制御装置において、
前記下り坂定速走行制御手段は、車両の持つ下り坂位置エネルギーより該車両に加わる総走行抵抗が上回り、前記摩擦締結手段を締結したままでは減速する角度域の最大角度を設定値とし、傾斜角度検出値と前記設定値との大小を比較する傾斜角度判断部を有することを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された自動変速機の制御装置において、
前記下り坂定速走行制御手段は、前記摩擦締結手段を解放したままのニュートラル走行では増速する下り坂条件の成立と、アクセル足離しによるパワーオフ条件の成立と、を下り坂定速走行制御の実行条件とすることを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載された自動変速機の制御装置において、
前記下り坂定速走行制御手段は、下り坂定速走行制御の実行条件として、下り坂条件の成立とパワーオフ条件の成立に、前記自動変速機がオーバードライブ変速比であるという変速比条件の成立を加えたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載された自動変速機の制御装置において、
前記セミニュートラル走行制御部は、傾斜角度判断に基づき制御が実行されると、車速の増加判断時に前記摩擦締結手段への滑り締結圧を高め、車速の減少判断時に前記摩擦締結手段への滑り締結圧を低くし、車速変化が設定された範囲内であるとの判断時に前記摩擦締結手段への滑り締結圧を保持する制御を実行することを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載された自動変速機の制御装置において、
前記シフト走行制御部は、傾斜角度判断に基づき制御が開始されると、車速の増加判断時にダウンシフトによる変速をし、車速の減少判断時にアップシフトによる変速をし、車速変化が設定された範囲内であるとの判断時に変速比を固定する制御を実行することを特徴とする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、下り坂走行時、車速を一定に保つ定速走行制御を行う自動変速機の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、走行時の燃費向上を目的とし、アクセル足離しをしての減速時や降坂時に惰行走行を行う際、ニュートラル走行制御する自動変速機の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来、下り坂を一定速度で走行することを目的とし、下り坂走行時の車速が設定値を超えたらシフトダウンし、この車速が設定値以下になったらシフトアップする自動変速機の制御装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特公昭６１−５７２１４号公報
【特許文献２】特開昭６２−９９２２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のニュートラル走行制御を行う自動変速機の制御装置にあっては、ニュートラル走行制御中にエンジンがアイドル回転することにより、このエンジンの回転に依存しているオイルポンプの吐出容量不足が発生し、潤滑オイル不足が生じる懸念がある。また、オイルポンプの吐出容量不足で元圧が作れずにクラッチ圧が低下し、摩擦締結要素等の作動不良やコントロールバルブユニットへの応答性の低下が生じる懸念もある。そしてこれにより、ニュートラル走行からＤレンジ走行への応答悪化の問題が生じる。さらに、傾斜角度の大きい急傾斜下り坂では、車速が増速してしまう。
【０００５】
また、シフト制御（シフトダウン又はシフトアップ）により定速走行制御を行う自動変速機の制御装置にあっては、傾斜角度の小さい緩傾斜下り坂では、シフトダウンに伴うエンジンブレーキの増加によって車速が極端に低下してしまい、アクセル操作せざる得ないことがある。
すなわち、エンジンブレーキの作動により車両の持つ下り坂位置エネルギーよりも、この車両に加わる総走行抵抗が大きくなった場合には車速が低下するので、その結果、緩傾斜下り坂ではエンジンフリクション相当分のガソリンを消費して車速を保持しなければならなかった。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、下り坂走行時に、この下り坂の傾斜角度の緩急に関わらず、燃料消費を抑制しながら車速を一定に保持し、燃費向上を図ることができる自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明では、エンジンを有する駆動源と駆動輪との動力伝達を断接する摩擦締結手段と、下り坂走行時、車速を一定に保つ定速走行制御を行う下り坂定速走行制御手段と、を備えた自動変速機の制御装置において、
前記自動変速機を搭載した車両が走行している路面の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段を設け、
前記下り坂定速走行制御手段は、傾斜角度検出値が設定値未満の緩傾斜下り坂走行時、変速比を維持したまま前記摩擦締結手段の滑り締結制御を実行するセミニュートラル走行制御部と、傾斜角度検出値が設定値以上の急傾斜下り坂走行時、車速を一定に保つ変速制御を実行するシフト走行制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
よって、本発明の自動変速機の制御装置にあっては、緩傾斜下り坂走行時、セミニュートラル走行制御部において変速比を維持したまま摩擦締結手段の滑り締結制御が実行され、急傾斜下り坂走行時、シフト走行制御部において車速を一定に保つ変速制御が実行される。
すなわち、緩傾斜下り坂走行時には、摩擦締結手段の滑り締結制御によって車速をコントロールし、急傾斜下り坂走行時には、シフト制御によって車速をコントロールする。そのため、アクセル操作やブレーキ操作によらず、下り坂走行時の定速走行を行うことができる。
この結果、下り坂走行時に、この下り坂の傾斜角度の緩急に関わらず、燃料消費を抑制しながら車速を一定に保持し、燃費向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の自動変速機の制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
まず、構成を説明する。
【００１１】
図１は、実施例１の制御装置が適用された自動変速機の一例を示すスケルトン図である。
【００１２】
実施例１における自動変速機は、前進７速後退１速の有段式自動変速機であり、エンジンEgの駆動力がトルクコンバータTCを介して入力軸Inputから入力され、４つの遊星ギアと７つの摩擦締結要素とによって回転速度が変速されて出力軸Outputから出力されて駆動輪Kに伝達される。
【００１３】
また、トルクコンバータTCのポンプインペラと同軸上にオイルポンプOPが設けられ、エンジンEgの駆動力によって回転駆動され、オイルを加圧する。なお、図中LUCはロックアップクラッチである。
【００１４】
また、エンジンEgの駆動状態を制御するエンジンコントローラ１０（ＥＣＵ）と、自動変速機の変速状態等を制御する自動変速機コントローラ２０（ＡＴＣＵ）と、自動変速機コントローラ２０の出力信号に基づいて各摩擦締結要素の油圧を制御するコントロールバルブユニット３０（ＣＶＵ）と、が設けられている。なお、エンジンコントローラ１０と自動変速機コントローラ２０とは、ＣＡＮ通信線等を介して接続され、相互にセンサ情報や制御情報を通信により共有している。
【００１５】
前記エンジンコントローラ１０には、運転者のアクセルペダル操作量を検出するアクセル開度センサ１と、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサ２とが接続されている。このエンジンコントローラ１０は、エンジン回転速度やアクセルペダル操作量に基づいて燃料噴射量やスロットル開度を制御し、エンジン出力回転速度及びエンジントルクを制御する。
【００１６】
前記自動変速機コントローラ２０には、第１キャリアPC1の回転速度を検出する第１タービン回転速度センサ３、第１リングギアR1の回転速度を検出する第２タービン回転速度センサ４、出力軸Outputの回転速度を検出する出力軸回転速度センサ５、運転者のシフトレバーにより選択されたレンジ位置を検出するインヒビタスイッチ６、及び車両の傾斜角度に基づいて走行路面の傾斜角度を検出する傾斜角度センサ（傾斜角度検出手段）７が接続される。そして、傾斜角度検出値と、車速Vspと、アクセルペダル操作量を示すアクセル開度APOとに基づく最適な指令変速段又は最適な指令締結圧を選択し、コントロールバルブユニット３０に上記指令変速段又は上記指令締結圧を達成する制御指令を出力する。
【００１７】
次に、入力軸Inputと出力軸Outputとの間の変速ギア機構について説明する。
入力軸Input側から出力軸Output側までの軸上に、順に第１遊星ギアG1と第２遊星ギアG2による第１遊星ギアセットGS1及び第３遊星ギアG3と第４遊星ギアG4による第２遊星ギアセットGS2が配置されている。また、摩擦締結要素として第１クラッチC1、第２クラッチC2、第３クラッチC3及び第１ブレーキB1、第２ブレーキB2、第３ブレーキB3、第４ブレーキB4が配置されている。また、第１ワンウェイクラッチF1と第２ワンウェイクラッチF2が配置されている。
【００１８】
前記第１遊星ギアG1は、第１サンギアS1と、第１リングギアR1と、両ギアS1,R1に噛み合う第１ピニオンP1を支持する第１キャリアPC1と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。
【００１９】
前記第２遊星ギアG2は、第２サンギアS2と、第２リングギアR2と、両ギアS2,R2に噛み合う第２ピニオンP2を支持する第２キャリアPC2と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。
【００２０】
前記第３遊星ギアG3は、第３サンギアS3と、第３リングギアR3と、両ギアS3,R3に噛み合う第３ピニオンP3を支持する第３キャリアPC3と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。
【００２１】
前記第４遊星ギアG4は、第４サンギアS4と、第４リングギアR4と、両ギアS4,R4に噛み合う第４ピニオンP4を支持する第４キャリアPC4と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。
【００２２】
前記入力軸Inputは、第２リングギアR2に連結され、エンジンEgからの回転駆動力を、トルクコンバータTC等を介して入力する。前記出力軸Outputは、第３キャリアPC3に連結され、出力回転駆動力を、ファイナルギア等を介して駆動輪Kに伝達する。
【００２３】
前記第１リングギアR1と第２キャリアPC2と第４リングギアR4とは、第１連結メンバM1により一体的に連結される。前記第３リングギアR3と第４キャリアPC4とは、第２連結メンバM2により一体的に連結される。前記第１サンギアS1と第２サンギアS2とは、第３連結メンバM3により一体的に連結される。
【００２４】
前記第１遊星ギアセットGS1は、第１遊星ギアG1と第２遊星ギアG2とを、第１連結メンバM1と第３連結メンバM3とによって連結することで、４つの回転要素を有して構成される。また、第２遊星ギアセットGS2は、第３遊星ギアG3と第４遊星ギアG4とを、第２連結メンバM2によって連結することで、５つの回転要素を有して構成される。
【００２５】
前記第１遊星ギアセットGS1では、トルクが入力軸Inputから第２リングギアR2に入力され、入力されたトルクは第１連結メンバM1を介して第２遊星ギアセットGS2に出力される。前記第２遊星ギアセットGS2では、トルクが入力軸Inputから直接第２連結メンバM2に入力されると共に、第１連結メンバM1を介して第４リングギアR4に入力され、入力されたトルクは第３キャリアPC3から出力軸Outputに出力される。
【００２６】
前記第１クラッチC1（インプットクラッチI/C）は、入力軸Inputと第２連結メンバM2とを選択的に断接するクラッチである。この第１クラッチC1は、駆動源であるエンジンEgから駆動輪Kへのトルク伝達経路中に存在して、駆動源と駆動輪Kとの動力伝達を断接するクラッチである摩擦締結手段となっている。前記第２クラッチC2（ダイレクトクラッチD/C）は、第４サンギアS4と第４キャリアPC4とを選択的に断接するクラッチである。前記第３クラッチC3（Ｈ＆ＬＲクラッチH&LR/C）は、第３サンギアS3と第４サンギアS4とを選択的に断接するクラッチである。
【００２７】
また、前記第２ワンウェイクラッチF2は、第３サンギアS3と第４サンギアS4の間に配置されている。これにより、第３クラッチC3が解放され、第３サンギアS3よりも第４サンギアS4の回転速度が大きい時、第３サンギアS3と第４サンギアS4とは独立した回転速度を発生する。よって、第３遊星ギアG3と第４遊星ギアG4が第２連結メンバM2を介して接続された構成となり、それぞれの遊星ギアが独立したギア比を達成する。
【００２８】
前記第１ブレーキB1（フロントブレーキFr/B）は、第１キャリアPC1の回転をトランスミッションケースCaseに対し選択的に停止させるブレーキである。また、第１ワンウェイクラッチF1は、第１ブレーキB1と並列に配置されている。前記第２ブレーキB2（ローブレーキLOW/B）は、第３サンギアS3の回転をトランスミッションケースCaseに対し選択的に停止させるブレーキである。前記第３ブレーキB3（２３４６ブレーキ2346/B）は、第１サンギアS1及び第２サンギアS2を連結する第３連結メンバM3の回転をトランスミッションケースCaseに対し選択的に停止させるブレーキである。前記第４ブレーキB4（リバースブレーキR/B）は、第４キャリアPC4の回転をトランスミッションケースCaseに対し選択的に停止させるブレーキである。
【００２９】
図２は、実施例１の自動変速機の制御装置が適用された自動変速機での変速段ごとの各摩擦締結要素の締結状態を示す締結作動表である。なお、図２において、○印は当該摩擦締結要素が締結状態となることを示し、（○）印は締結状態であるがエンジンブレーキが作動するときに当該摩擦締結要素が作動状態となることを示し、無印は当該摩擦締結要素が解放状態となることを示す。
【００３０】
上記のように構成された変速ギア機構に設けられた各摩擦締結要素の締結状態を、隣接する変速段間のアップシフトやダウンシフトにおいては、締結していた１つの摩擦締結要素を解放し、解放していた１つの摩擦締結要素を締結するという掛け替え変速を行うことで、下記のように、前進７速で後退１速の変速段を実現することができる。
【００３１】
すなわち、「１速段」では、第２ブレーキB2のみが締結状態となり、これにより第１ワンウェイクラッチF1及び第２ワンウェイクラッチF2が係合する。「２速段」では、第２ブレーキB2及び第３ブレーキB3が締結状態となり、第２ワンウェイクラッチF2が係合する。「３速段」では、第２ブレーキB2、第３ブレーキB3及び第２クラッチC2が締結状態となり、第１ワンウェイクラッチF1及び第２ワンウェイクラッチF2はいずれも係合しない。「４速段」では、第３ブレーキB3、第２クラッチC2及び第３クラッチC3が締結状態となる。「５速段」では、第１クラッチC1、第２クラッチC2及び第３クラッチC3が締結状態となる。「６速段」では、第３ブレーキB3、第１クラッチC1及び第３クラッチC3が締結状態となる。「７速段」では、第１ブレーキB1、第１クラッチC1及び第３クラッチC3が締結状態となり、第１ワンウェイクラッチF1が係合する。「後退速段」では、第４ブレーキB4、第１ブレーキB1及び第３クラッチC3が締結状態となる。ここで、「５速段」が直結段であり、「１速段」、「２速段」、「３速段」がアンダードライブ変速段であり、「６速段」、「７速段」がオーバードライブ（OD）変速段となる。
【００３２】
図３は、実施例１の自動変速機でＤレンジ選択時における変速制御に用いられる変速マップの一例を示す変速線図である。なお、図３において、実線はアップシフト線を示し、点線はダウンシフト線を示す。
【００３３】
Ｄレンジの選択時には、出力軸回転速度センサ５（＝車速センサ）からの車速Vspと、アクセル開度センサ１からのアクセル開度APOに基づき決まる運転点が、変速マップ上において存在する位置を検索する。そして、運転点が動かない、あるいは、運転点が動いても図３の変速マップ上で１つの変速段領域内に存在したままであれば、そのときの変速段をそのまま維持する。一方、運転点が動いて図３の変速マップ上でアップシフト線を横切ると、横切る前の運転点が存在する領域が示す変速段から横切った後の運転点が存在する領域が示す変速段へのアップシフト指令を出力する。また、運転点が動いて図３の変速マップ上でダウンシフト線を横切ると、横切る前の運転点が存在する領域が示す変速段から横切った後の運転点が存在する領域が示す変速段へのダウンシフト指令を出力する。
【００３４】
図４は、実施例１の自動変速機コントローラ２０にて実行される、下り坂定速走行制御処理（下り坂定速走行制御手段）D1の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する。なお、この下り坂定速走行制御処理D1中には、変速指令（各変速段指令とアップシフト指令とダウンシフト指令）を常に読み込んでいる。
【００３５】
ステップＳ１では、車両が走行している路面が下り坂であるか否か（下り坂条件が成立するか否か）を判断し、YES（下り坂条件成立）の場合はステップＳ２へ移行し、NO（下り坂条件非成立）の場合はステップＳ３に移行する。
ここで、走行路面が下り坂であるか否かは、傾斜角度センサ７による傾斜角度検出値が閾値A以上であるか否かにより判断する。この閾値Aは、摩擦締結手段である第１クラッチC1を解放したままのニュートラル走行では増速する角度域の最小角度である。すなわち、ニュートラル走行を行った場合では増速する路面を下り坂とする。
【００３６】
ステップＳ２では、ステップＳ１での下り坂条件成立との判断に続き、Ｄレンジ選択時に自動変速機がオーバードライブ（OD）変速段であって、且つアクセル足離しによるアクセル開度APOがゼロであるか否か（変速比条件が成立し、且つパワーオフ条件が成立する否か）を判断し、YES（変速比条件成立且つパワーオフ条件成立）の場合はステップＳ４へ移行し、NO（変速比条件非成立又はパワーオフ条件非成立）の場合はステップＳ３移行する。
ここで、Ｄレンジを選択しているか否かはインヒビタスイッチ６の入力により判断し、アクセル開度APOがゼロであるか否かはアクセル開度センサ１の入力により判断する。また、オーバードライブ変速段であるか否かは変速指令に基づいて判断する。
【００３７】
ステップＳ３は、ステップＳ１での下り坂条件非成立、又はステップＳ２での変速比条件非成立、あるいはパワーオフ条件非成立との判断に続き、通常の変速制御（車速Vspとアクセル開度APOとにより決まる運転点が変速マップ上において存在する位置に基づく制御等）を実行し、リターンへ移行する。
【００３８】
ステップＳ４では、ステップＳ３での変速比条件成立且つパワーオフ条件成立との判断に続き、傾斜角度センサ７の傾斜角度検出値が設定値X未満であるか否かを判断し、YES（傾斜角度検出値＝設定値X未満）の場合はステップＳ５に移行し、NO（傾斜角度検出値＝設定値X以上）の場合はステップＳ９に移行する。
ここで、「設定値X」は、車両の持つ下り坂位置エネルギーより、車両に加わる総走行抵抗が上回り、摩擦締結手段である第１クラッチC1を締結したままでは減速する角度域の最大角度である。つまり、この設定値Xは、エンジンブレーキを作動させながら降坂すると減速する下り坂の傾斜角度に基づいて設定するものであり、傾斜角度検出値が設定値X未満の下り坂を緩傾斜下り坂とし、傾斜角度検出値の設定値X以上の下り坂を急傾斜下り坂とする。なお、ここでは例えばX＝４°に設定する。
【００３９】
ステップＳ５では、ステップＳ４での傾斜角度検出値が設定値X未満である、すなわち緩傾斜下り坂走行時であるとの判断に続き、出力軸回転速度センサ５からの車速Vspの増加割合が第一閾値αよりも大きいか否かを判断し、YES（第一閾値αよりも大きい）の場合はステップＳ６に移行し、NO（第一閾値α以下）の場合はステップＳ７に移行する。
ここで、車速Vspの増加割合は、出力軸回転速度センサ５により検出された車速Vspを微分演算した微分値の絶対値とする。
【００４０】
ステップＳ６では、ステップＳ５での車速増加割合が第一閾値αよりも大きい、すなわち車速Vspが増加（増速）しているとの判断に続き、変速段を維持したまま第１クラッチC１への滑り締結圧を高め、リターンに移行する。この滑り締結圧を高めることは第１クラッチC１への指令油圧を上昇させることにより行い、これにより第１クラッチC1は締結状態に近づく。
【００４１】
ステップＳ７では、ステップＳ５での車速増加割合が第一閾値α以下であるとの判断に続き、出力軸回転速度センサ５からの車速Vspの減少割合が第二閾値βよりも大きいか否かを判断し、YES（第二閾値βよりも大きい）の場合はステップＳ８に移行し、NO（第二閾値α以下）の場合はリターンに移行する。
ここで、車速Vspの減少割合は、出力軸回転速度センサ５により検出された車速Vspを微分演算した微分値の絶対値とする。
【００４２】
ステップＳ８では、ステップＳ７での車速減少割合が第二閾値βよりも大きい、すなわち車速Vspが低下（減速）しているとの判断に続き、変速段を維持したまま第１クラッチC１への滑り締結圧を低くし、リターンに移行する。この滑り締結圧を低くすることは第１クラッチC１への指令油圧を降下させることにより行い、これにより第１クラッチC1は解放状態に近づく。
【００４３】
そして、ステップＳ５にて車速増加割合が第一閾値α以下であり、且つステップＳ７にて車速減少割合が第二閾値β以下であると判断されたときには、車速変化が設定された範囲内であると判断し、第１クラッチC1への滑り締結圧を保持する。
【００４４】
ステップＳ９では、ステップＳ４での傾斜角度検出値が設定値X以上である、すなわち急傾斜走行時であるとの判断に続き、出力軸回転速度センサ５からの車速Vspの増加割合が第三閾値γよりも大きいか否かを判断し、YES（第三閾値γよりも大きい）の場合はステップＳ１０に移行し、NO（第三閾値γ以下）の場合はステップＳ１１に移行する。
【００４５】
ステップＳ１０では、ステップＳ９での車速増加割合が第三閾値γよりも大きい、すなわち車速Vspが増加（増速）しているとの判断に続き、ダウンシフト指令を出力して変速段を一段下げる変速を行い、リターンに移行する。
【００４６】
ステップＳ１１では、ステップＳ９での車速増加割合が第三閾値γ以下であるとの判断に続き、出力軸回転速度センサ５からの車速Vspの減少割合が第四閾値δよりも大きいか否かを判断し、YES（第四閾値δよりも大きい）の場合はステップＳ１２に移行し、NO（第四閾値δ以下）の場合はリターンに移行する。
【００４７】
ステップＳ１２では、ステップＳ１１での車速減少割合が第四閾値δよりも大きい、すなわち車速Vspが減少（減速）しているとの判断に続き、アップシフト指令を出力して変速段を一段上げる変速を行い、リターンに移行する。
【００４８】
そして、ステップＳ９にて車速増加割合が第三閾値γ以下であり、且つステップＳ１１にて車速減少割合が第四閾値δ以下であると判断されたときには、車速変化が設定された範囲内であると判断し、変速段を固定する。
【００４９】
なお、ステップＳ４は傾斜角度判断部D2に相当し、ステップＳ５〜ステップＳ８はセミニュートラル走行制御部D3に相当し、ステップＳ９〜ステップＳ１２はシフト走行制御部D4に相当する。
【００５０】
次に、作用を説明する。
まず、本発明に係る「下り坂定速走行制御の技術課題」の説明を行い、続いて、実施例１の自動変速機の制御装置における作用を、「緩傾斜下り坂走行時定速制御作用」、「急傾斜下り坂走行時定速制御作用」に分けて説明する。
【００５１】
［下り坂定速走行制御の技術課題］
図５は、下り坂を走行している車両に加わる総走行抵抗の内訳を示す説明図であり、(A)は時速４０kmにて走行したときを示し、(B)は高速走行時にアクセル足離しによるパワーオフしたときを示し、(C)は高速走行時にニュートラル制御したときを示し、(D)は高速走行時にセミニュートラル走行制御したときを示し、(E)は高速走行時にシフト走行制御したときを示している。
【００５２】
また、図中「Air」は空気抵抗を示し、「Roll」は転がり抵抗を示し、「AT」はオートマチックフリクションを示し、「ENG」はエンジンブレーキを示し、「F１」は車両の持つ緩傾斜下り坂位置エネルギーの大きさを示し、「F2」は車両の持つ急傾斜下り坂位置エネルギーの大きさを示している。なお、下り坂を時速４０kmにて走行する車両に加わる総走行抵抗を１００としている。
【００５３】
ここで、下り坂を高速走行時にアクセル足離しをしてアクセル開度APOがゼロになると、図５(B)に示すようにエンジンブレーキが作動し、車両に加わる総走行抵抗が車両の持つ緩傾斜下り坂の位置エネルギーF１を上回る。これにより、緩傾斜下り坂では車速Vspは次第に低減してしまい、この車速Vspを一定に保持するためにアクセルの踏み増しが必要となる。さらに、このときアクセル開度APOがゼロでエンジン回転数が低下するにもかかわらずアクセル踏み増しが必要となってしまうため、エンジンEgにてフェールカットを継続して行うことが困難になる。
【００５４】
これに対し、下り坂を高速走行時にニュートラル走行制御を行うと、図５(C)に示すようにエンジンブレーキが作動せず、車両に加わる総走行抵抗が車両の持つ緩傾斜下り坂の位置エネルギーF１を下回る。これにより、緩傾斜下り坂であっても車速Vspは次第に上昇する。さらに、エンジンEgがアイドリング制御されるためにオイルポンプOPの吐出容量不足が発生し、自動変速機内の潤滑オイルが不足する懸念がある。また、オイルポンプの吐出容量不足で元圧が作れずにクラッチ圧が低下し、各摩擦締結要素等の動作制御を十分行うことができなくなる。そして、各部の挙動予測が困難になり、エンジン回転数が許容以上の高回転になるおそれがある。また、コントロールバルブユニット３０が作動せず、Ｄレンジへの移行応答性が低下するおそれがある。
【００５５】
そのため、本願発明では、下り坂走行時に、この下り坂の傾斜角度の緩急に関わらず、燃料消費を抑制しながら車速を一定に保持し、燃費向上を図ることができる下り坂定速走行制御を行う。
【００５６】
［緩傾斜下り坂走行時定速制御作用］
図６（ａ）は、緩傾斜下り坂DH1を走行する車両Sを示す模式図である。ここで、この緩傾斜下り坂DH1の傾斜角度は、車両Sの持つ下り坂位置エネルギーより、この車両Sに加わる総走行抵抗が上回り、摩擦締結手段である第1クラッチC1を締結したままでは減速する角度域の最大角度である４°未満となっている。
【００５７】
なお、傾斜角度センサ７は車両の傾斜角度θ1ａを検出するが、この車両傾斜角度θ1は走行路面の傾斜角度θ1bと同じ大きさである。そのため、傾斜角度センサ７は、車両の傾斜角度θ1ａに基づき走行路面の傾斜角度θ1bを検知する。
【００５８】
このような緩傾斜DH1において、図３の運転点がP1点にある７速走行中にドライバーが惰性走行を意図してアクセル足離し操作を行う走行シーンでは、車速Vspがほとんど変化しない状態でアクセル開度APOがゼロとなり、運転点がP1点からP2点へと移動し、変速段が最高速段であってアクセル開度APOがパワーオフとなるときがある。
このとき、図４に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ４→ステップＳ５へと進み、セミニュートラル走行制御が実行される。
【００５９】
そして、車速Vspの増加割合が第一閾値αよりも大きくなると、ステップＳ５→ステップＳ６へと進み、変速段を維持したまま第１クラッチC１の滑り締結圧を高める。これにより、第１クラッチC１の滑り締結度合いを締結状態に近づけて、エンジンブレーキを効かせる、すなわち作動するエンジンブレーキを大きくする。そのため、車両Sに加わる総走行抵抗が増加し、フットブレーキを使用することなく車速Vspが低減して、この車速Vspを一定に保持することができる。
【００６０】
また、車速Vspの増加割合が第一閾値α以下のときにはステップＳ５→ステップＳ７へと進み、車速Vspの減少割合が第二閾値βよりも大きくなると、ステップＳ７→ステップＳ８へと進み、変速段を維持したまま第１クラッチC１の滑り締結圧を低くする。これにより、第１クラッチC１の滑り締結度合いを解放状態に近づけて、エンジンブレーキを効かせない、すなわち作動するエンジンブレーキを小さくする。そのため、車両Sに加わる総走行抵抗が減少し、アクセルの踏み増しを行うことなく車速Vspが増加して、この車速Vspを一定に保持することができる。
【００６１】
すなわち、緩傾斜下り坂DH1において高速走行時にアクセル開度APOをゼロにすると、セミニュートラル制御部D3にて、車速Vspに応じて変速段を維持したまま第１クラッチC１の滑り締結制御を実行する。そのため、第１クラッチC１の滑り締結圧の増減つまり第１クラッチC１の滑り締結度合いにより、作動するエンジンブレーキの大きさが増減し、これに伴って総走行抵抗が増減する（図５(D)参照）。つまり、第１クラッチC１の滑り締結制御することで、アクセル操作やブレーキ操作を行うことなく車両Sの持つ緩傾斜下り坂位置エネルギーF1と車両Sに加わる総走行抵抗とのバランス調整を行って定速走行することができる。
さらに、アクセル操作を行うことなく定速走行できるので、エンジンEgにてフェールカットを継続して行うことができ、燃費向上を図ることができる。
また、第１クラッチC１の滑り締結圧を高めることでエンジンEgの回転数が高められて、潤滑オイルを確保できる程度のオイルポンプOPの吐出容量を確保することができる。そのため、緩傾斜下り坂DH1走行時にニュートラル走行制御を行うことで生じる問題を解決することができる。
【００６２】
［急傾斜下り坂走行時定速制御作用］
図６（ｂ）は、急傾斜下り坂DH2を走行する車両Sを示す模式図である。ここで、この急傾斜下り坂DH2の傾斜角度は、車両Sの持つ下り坂位置エネルギーより、この車両Sに加わる総走行抵抗が上回り、摩擦締結手段である第1クラッチC1を締結したままでは減速する角度域の最大角度である４°以上となっている。
【００６３】
なお、傾斜角度センサ７は車両の傾斜角度θ2bを検出するが、この車両傾斜角度θ2bは走行路面の傾斜角度θ2bと同じ大きさである。そのため、傾斜角度センサ７は、車両の傾斜角度θ2aに基づき走行路面の傾斜角度θ2bを検知する。
【００６４】
このような急傾斜下り坂DH2において、図３の運転点がP1点からP2点へと移動し、変速段が最高速段であってアクセル開度APOがパワーオフとなるときには、図４に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ４→ステップＳ９へと進み、シフト走行制御が実行される。
【００６５】
そして、車速Vspの増加割合が第三閾値γよりも大きくなると、ステップＳ９→ステップＳ１０へと進み、ダウンシフトにより変速を行う。これにより、車両Sに加わる総走行抵抗が大きく増加してフットブレーキを使用することなく車速Vspを低減させ、車速Vspを一定に保持する。
【００６６】
また、車速Vspの増加割合が第三閾値γ以下のときにはステップＳ９→ステップＳ１１へと進み、車速Vspの減少割合が第四閾値δよりも大きくなると、ステップＳ１１→ステップＳ１４へと進み、アップシフトによる変速を行う。これにより、車両Sに加わる総走行抵抗が大きく減少してアクセルの踏み増しを行うことなく車速Vspを増加させ、車速Vspを一定に保持する。
【００６７】
すなわち、急傾斜下り坂DH2において高速走行時にアクセル開度APOをゼロにすると、シフト走行制御部D4にて、車速Vspを一定に保つ変速制御を実行するので、シフト走行制御することで作動するエンジンブレーキの大きさが増減し、これに伴って総走行抵抗が増減する（図５(E)参照）。つまり、急傾斜下り坂DH2では、シフト制御することで車両Sの持つ急傾斜下り坂位置エネルギーF２と車両Sに加わる総走行抵抗とのバランス調整を行って定速走行することができる。
【００６８】
次に、効果を説明する。
実施例１の自動変速機の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００６９】
(1) エンジンEgを有する駆動源と駆動輪Kとの動力伝達を断接する摩擦締結手段（第１クラッチC1）と、下り坂走行時、車速を一定に保つ定速走行制御を行う下り坂定速走行制御手段（下り坂定速走行制御処理D1）と、を備えた自動変速機の制御装置において、前記自動変速機を搭載した車両が走行している路面の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段（傾斜角度センサ７）を設け、前記下り坂定速走行制御手段D1は、傾斜角度検出値が設定値X未満の緩傾斜下り坂DH1走行時、変速比を維持したまま前記摩擦締結手段（第１クラッチC1）の滑り締結制御を実行するセミニュートラル走行制御部D3と、傾斜角度検出値が設定値X以上の急傾斜下り坂DH2走行時、車速を一定に保つ変速制御を実行するシフト走行制御部D4と、を有する。このため、下り坂走行時に、この下り坂の傾斜角度の緩急に関わらず、燃料消費を抑制しながら車速を一定に保持し、燃費向上を図ることができる。
【００７０】
(2) 前記下り坂定速走行制御手段D1は、車両の持つ下り坂位置エネルギーより該車両に加わる総走行抵抗が上回り、前記摩擦締結手段（第１クラッチC1）を締結したままでは減速する角度域の最大角度を設定値Xとし、傾斜角度検出値と前記設定値Xとの大小を比較する傾斜角度判断部D2を有する。このため、セミニュートラル走行制御部D3にて摩擦締結手段の滑り締結制御を実行する場合と、シフト走行制御D4にて車速を一定に保つ変速制御を実行する場合との切り分けを適切に行うことができる。
【００７１】
(3) 前記下り坂定速走行制御手段D1は、前記摩擦締結手段（第１クラッチC1）を解放したままのニュートラル走行では増速する下り坂条件の成立（ステップＳ１にてYES）と、アクセル足離しによるパワーオフ条件の成立と、を下り坂定速走行制御の実行条件とする。このため、下り坂走行時に発生するエンジンフリクションを確実に制御することができる。
【００７２】
(4) 前記下り坂定速走行制御手段D1は、下り坂定速走行制御の実行条件として、下り坂条件の成立（ステップＳ１にてYES）とパワーオフ条件の成立に、前記自動変速機がオーバードライブ変速比であるという変速比条件の成立（ステップＳ２にてYES）を加えた。これにより、高速道路等における長い緩やかな下り坂を走行する際の省燃費効果を向上させることができる。
【００７３】
(5) 前記セミニュートラル走行制御部D3は、傾斜角度判断に基づき制御が実行されると、車速の増加判断時（ステップＳ５にてYES）に前記摩擦締結手段への滑り締結圧を高め（ステップＳ６）、車速の減少判断時（ステップＳ７にてYES）に前記摩擦締結手段への滑り締結圧を低くし（ステップＳ８）、車速変化が設定された範囲内であるとの判断時（ステップＳ５にてNO及びステップＳ７にてNO）に前記摩擦締結手段への滑り締結圧を保持する制御を実行する。これにより、車速Vspの増減割合に応じた制御を行うことが可能となり、より的確に車速を一定に保持することができる。
【００７４】
(6) 前記シフト走行制御部D4は、傾斜角度判断に基づき制御が開始されると、車速の増加判断時（ステップＳ９にてYES）にダウンシフトによる変速をし（ステップＳ１０）、車速の減少判断時（ステップＳ１１にてYES）にアップシフトによる変速をし（ステップＳ１２）、車速変化が設定された範囲内であるとの判断時（ステップＳ９にてNO及びステップＳ１１にてNO）に変速比を固定する制御を実行する。このため、車速Vspの増減割合に応じた制御を行うことが可能となり、より的確に車速を一定に保持することができる。
【００７５】
以上、本発明の自動変速機の制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００７６】
実施例１では、摩擦締結手段として、トルク伝達経路中に存在して、駆動源から駆動輪Kへの動力伝達を断接するクラッチである第１クラッチC1とする例を示した。しかし、これに限定されるものではなく、例えばロックアップクラッチLUCの締結圧を制御する例としても良い。
【００７７】
また、実施例１では、設定値Xとして４°とする例を示したが、車両の重量やタイヤと路面との間の摩擦係数等に応じて２°や３°、あるいは4.5°とする例としても良い。要するに、この設定値Xは、車両の持つ下り坂位置エネルギーよりこの車両に加わる総走行抵抗が上回り、摩擦締結手段を締結したままでは減速する角度域の最大角度に基づいて設定されればよい。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
実施例１では、前進７速後進１速の有断式自動変速機の制御装置への適用例を示したが、複数の前進変速段を有する他の自動変速機や、無段自動変速機の制御装置（この場合、フォワードクラッチを摩擦締結手段とする）に対しても適用することができる。また、エンジン車に限らず、エンジンと駆動モータとを駆動源とするハイブリット車にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】実施例１の制御装置が適用された自動変速機の一例を示すスケルトン図である。
【図２】実施例１の制御装置が適用された自動変速機での変速段ごとの各摩擦締結要素の締結状態を示す締結作動表である。
【図３】実施例１の自動変速機でＤレンジ選択時における変速制御に用いられる変速マップの一例を示す変速線図である。
【図４】実施例１の自動変速機コントローラ２０にて実行される、下り坂定速走行制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】下り坂を走行している車両に加わる総走行抵抗の内訳を示す説明図であり、(A)は時速４０kmにて走行したときを示し、(B)は高速走行時にアクセル足離しによるパワーオフしたときを示し、(C)は高速走行時にニュートラル制御したときを示し、(D)は高速走行時にセミニュートラル走行制御したときを示し、(E)は高速走行時にシフト走行制御したときを示している。
【図６】（ａ）は緩傾斜下り坂を走行する自動車を示す模式図であり、（ｂ）は急傾斜下り坂を走行する自動車を示す模式図である。
【符号の説明】
【００８０】
Eg  エンジン
TC  トルクコンバータ
Input  入力軸
Output  出力軸
OP  オイルポンプ
Ｋ  駆動輪
１０  エンジンコントローラ（ＥＣＵ）
２０  自動変速機コントローラ（ＡＴＣＵ）
３０  コントロールバルブユニット（ＣＶＵ）
１  アクセル開度センサ
２  エンジン回転速度センサ
３  第１タービン回転速度センサ
４  第２タービン回転速度センサ
５  出力軸回転速度センサ
６  インヒビタスイッチ
７  傾斜角度センサ（傾斜角度検出手段）
GS1  第１遊星ギアセット
G1  第１遊星ギア
G2  第２遊星ギア
GS2  第２遊星ギアセット
G3  第３遊星ギア
G4  第４遊星ギア
C1  第１クラッチ（摩擦締結手段）
C2  第２クラッチ
C3  第３クラッチ
B1  第１ブレーキ
B2  第２ブレーキ
B3  第３ブレーキ
B4  第４ブレーキ
D1  下り坂定速走行制御手段
D2  傾斜角度判断部
D3  セミニュートラル走行制御部
D4  シフト走行制御部
【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】
2010060010.tif 000007
【図６】
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