(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセル開度とエンジン回転速度または車速とに基づいて、予め設定の変速マップからこれらの運転状態に対応する目標段を求め、トランスミッションのギヤ段を目標段と一致させるべく、車両の変速操作を制御する手段を備える車両の自動変速装置において、アクセル開度が規定値α以下かつエンジン回転速度または車速の上昇率が所定値β以上のときにカウント＝前回のカウント＋１に加算する手段と、アクセル開度が規定値αよりも大きい規定値γ以上のときにカウント＝前回のカウント−１に減算する手段と、カウントを下限値０と上限値Ｃの範囲０≦カウント≦Ｃに規制する手段と、カウントを上限値Ｃよりも小さい基準値Ａと比較してカウント≧Ａのときに降坂を判定して降坂フラグ＝１にする手段と、カウントを基準値Ａよりも小さい基準値Ｂと比較してカウント≦Ｂのときに降坂フラグ＝０にする手段と、降坂フラグ＝１のときに自動変速のシフトアップを禁止する手段と、を設けたことを特徴とする車両の自動変速装置。
【請求項２】
車両の主ブレーキが作動状態のときは、エンジン回転速度または車速の上昇率と比較される所定値βに代えてこれよりも小さい所定値δを設定する手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の自動変速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は車両の自動変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トラックなど商用車に搭載される自動変速装置として、機械的なクラッチと歯車式のトランスミッションを用い、各種センサの検出信号に基づいてコントロールユニットがクラッチアクチュエータやギヤシフトアクチュエータを制御することにより、車両の変速操作を行うようにしたものが知られている（特開平６−２４１３００号公報）。
【０００３】
コントロールユニットは、変速マップを格納するメモリが備えられ、運転状態の検出信号に基づいて、変速マップからそのときの運転状態に対応する目標段を求め、トランスミッションの実際のギヤ位置（現在段の検出信号）と比較し、これらが一致しないときに目標段への変速要求を発生する。そして、要求段への変速操作を行うべく、各種センサの検出信号に基づいて、クラッチアクチュエータやギヤシフトアクチュエータを制御するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
変速マップは、アクスル開度およびエンジン回転速度（または車速）をパラメータとする場合、アクスル開度が低いほど、低回転でシフトアップするような特性に設定される。そのため、降坂の際にアクセルを戻すと、自動変速のシフトアップが起こり、エンジンブレーキの効き具合を低下させる可能性が考えられる。その反面、平坦路においては、運転者が変速マップの特性を利用してアクセルを戻すことにより、好みのポイントでシフトアップさせることがあるので、低負荷時の自動変速を一義的に規制するわけにも行かない。
【０００５】
この発明は、このような問題点を解決するための有効な対策手段の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明では、アクセル開度とエンジン回転速度または車速とに基づいて、予め設定の変速マップからこれらの運転状態に対応する目標段を求め、トランスミッションのギヤ段を目標段と一致させるべく、車両の変速操作を制御する手段を備える車両の自動変速装置において、アクセル開度が規定値α以下かつエンジン回転速度または車速の上昇率が所定値β以上のときにカウント＝前回のカウント＋１に加算する手段と、アクセル開度が規定値αよりも大きい規定値γ以上のときにカウント＝前回のカウント−１に減算する手段と、カウントを下限値０と上限値Ｃの範囲０≦カウント≦Ｃに規制する手段と、カウントを上限値Ｃよりも小さい基準値Ａと比較してカウント≧Ａのときに降坂を判定して降坂フラグ＝１にする手段と、カウントを基準値Ａよりも小さい基準値Ｂと比較してカウント≦Ｂのときに降坂フラグ＝０にする手段と、降坂フラグ＝１のときに自動変速のシフトアップを禁止する手段と、を設ける。
【０００７】
第２の発明では、第１の発明において、車両の主ブレーキが作動状態のときは、エンジン回転速度または車速の上昇率と比較される所定値βに代えてこれよりも小さい所定値δを設定する手段を設ける。
【００１０】
【発明の効果】
第１の発明では、アクセル開度が規定値α以下かつエンジン回転速度（または車速）の上昇率が所定値β以上のときは、カウント＝前回のカウント＋１に加算され、アクセル開度が規定値αよりも大きい規定値γ以上のときは、カウント＝前回のカウント−１に減算される。このカウントに基づいて、降坂走行かどうかが判定される。その判定に先立ち、カウントを下限値０と上限値Ｃの範囲０≦カウント≦Ｃに規制する処理が行われる。つまり、降坂判定の基準値Ａ，その判定解除の基準値Ｂと比較されるカウントは、制御周期毎の更新値がいくら小さくなっても、またいくら大きくなっても、０を下回ることも、Ｃを上回ることもない。このカウントは、Ｃよりも小さい基準値Ａ、Ａよりも小さい基準値Ｂ、と順に比較され、カウント≧Ａのときに降坂走行が判定されるのである。降坂走行の判定時には、降坂フラグ＝１がセットされる一方、カウント≦Ｂのときは、降坂フラグ＝０にリセットまたはホールドされる。そして、降坂フラグ＝１のときに自動変速のシフトアップが禁止されるので、降坂走行においては、アクセルを戻しても、シフトアップが起こらないため、エンジンブレーキを有効に活用できる。また、平坦路においては、自動変速のシフトアップの禁止が働かないので、アクセル開度とエンジン回転速度（または車速）とに対応する目標段が変速マップから求められ、トランスミッションのギヤ段を目標段と一致させるべく、車両の変速操作が制御されるため、従前と同じく運転者がアクセルを戻すことにより、変速マップの特性を利用して好みのポイントでシフトアップさせることも可能になる。
【００１１】
この場合、降坂判定の基準値Ａとその判定解除の基準値Ｂとの間にヒステリシスが設定され、いったん降坂フラグ＝１になると、自動変速のシフトアップが禁止されるが、アクセル開度が規定値γ以上の運転状態と、アクセル開度が規定値α以下かつエンジン回転速度（または車速）の上昇率が所定値β以上の運転状態と、が交互に繰り返されても、カウントが上限値Ｃと基準値Ｂとの間（範囲）で増減するかぎり、自動変速のシフトアップの禁止は解除されない。また、降坂フラグ＝０になり、自動変速のシフトアップが解除され、その直後にアクセル開度が規定値α以下かつエンジン回転速度（または車速）の上昇率が所定値β以上の運転状態に移行すると、カウントが基準値Ａを小さくして同値に達するのに多くの加算を要しないようにすれば、自動変速のシフトアップが早く禁止されるようにできる。そのため、降坂の断続する道路の走行中において、アクセルの踏込みと戻す操作を繰り返えしても、自動変速のシフトアップが不用意に解除されるようなことがなく、エンジンブレーキを有効に活用できるようになる。
【００１２】
第２の発明では、車両の主ブレーキ作動中は、アクセル開度が規定値α以下かつエンジン回転速度（または車速）の上昇率が所定値δ以下のときにカウントが加算される。所定値δは所定値βよりも小さいので、主ブレーキ作動に車速が抑えられても、降坂走行を適確に判定できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１において、１はディーゼルエンジン、２はクラッチ、３はトランスミッションであり、トランスミッション３の出力軸はプロペラシャフト（図示せず）を介してリヤアクスルに連結される。エンジン燃料噴射ポンプに噴射量を制御するガバナ装置１Ａが、クラッチ２にその断続を操作するクラッチブースタ２Ａが、トランスミッション３にそのギヤシフト機構を操作するギヤシフトユニット３Ａがそれぞれ設けられる。２７はクラッチブースタ２Ａの給排気バルブを表す。
【００１６】
車両の変速制御に必要な検出手段として、エンジン回転速度を検出するエンジン回転センサ２９と、アクセルペダル７の踏み量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ２８と、クラッチ２のストローク位置を検出するストロークセンサ２２と、トランスミッション３のシフト位置を検出するシフト位置センサ（ギヤシフトユニット３Ａに内蔵される）と、その出力軸の回転速度を検出する車速センサ２１と、メインシャフト上を遊転するメインギヤの回転速度を検出するギヤ回転センサ２３と、が設けられる。
【００１７】
クラッチの自動制御と手動制御を切り替えるため、クラッチペダルの初期位置と作動位置を検出するクラッチスイッチ２４，２５が設けられる。運転室にシフトレバーユニット４が設けられ、シフトレバー４Ａの位置に応じたシフト指示信号を出力する。また、運転室には、トランスミッションの現在段などを表示するモニタ１３および警報ブザー１３Ａと、ブレーキペダル（図示せず）の踏込みを検出するブレーキペダルスイッチ２６と、自動変速モードと手動変速モードを切り替えるスイッチ３０と、が設けられる。
【００１８】
これらの出力信号に基づいて、車両の変速操作を制御するのがＴ／Ｍ（トランスミッション）コントロールユニット１１およびエンジンコントロールユニット１２であり、これらはシリアル通信を介して接続される。これらコントロールユニット１１，１２は、後述のように変速要求が発生すると、その要求段への変速操作を行うべく、ガバナ装置１Ａとクラッチブースタ２Ａとギヤシフトユニット３Ａを制御する。すなわち、トランスミッション３がニュートラルでないときはクラッチ２を断続してギヤ抜きを行う。そして、必要に応じてエンジン回転速度を制御しながら、メインギヤ回転速度が同期領域に入ると、トランスミッション３のギヤ入れを行うのである。
【００１９】
Ｔ／Ｍコントロールユニット１１においては、自動変速モードが選択されている場合に自動変速を行うために、図２のように自動変速の制御特性を規定する変速マップ（ａ）と変速判定演算部（ｂ）および変速制御手段３４と、が備えられる。変速マップ（ａ）はアクセル開度とエンジン回転速度（または車速）をパラメータに各ギヤ段間の変速ポイント（シフトアップポイントおよびシフトダウンポイント）を設定したものであり、従前と同じくアクスル開度が低いほど、低回転でシフトアップ、またアクセル開度が高いほど、高回転でシフトダウン、を起こすような特性になっている。
【００２０】
自動変速モードが選択されているときは、アクセル開度センサ２８およびエンジン回転センサ３２（または車速センサ２１）の検出信号に基づいて、変速判定演算部（ｂ）がこれらに対応する目標段を変速マップ（ａ）から求め、トランスミッション３のシフト位置センサ３３によって検出される現在段（ギヤ位置）と比較し、シフトレバー信号のシフト指示がなくても、これらが一致しないときに目標段への変速要求を発生する。また、シフトレバーユニット４からの信号がシフト指示のときは、その信号（シフト指示段）をトランスミッションの現在段と比較し、これらが一致しないときにシフト指示段への変速要求を発生する。
【００２１】
これらの変速要求が発生すると、変速制御手段３４が要求段へのギヤシフトを行うべく、既述のように一連の変速操作を制御するようになっている。自動変速モード走行中においては、前述の変速マップ（ａ）の特性により、降坂の際にアクセルペダル７を戻す（ペダルを初期位置またはそれに近い状態に復帰させる）操作を行うと、自動変速（変速マップに基づく要求段への変速操作）のシフトアップが起こりやすくなっており、エンジンブレーキの活用が損なわれる可能性がある。そのため、Ｔ／Ｍコントロールユニット１１の変速判定演算部（ｂ）において、自動変速のシフトアップを禁止および解除する機能が付加される。
【００２２】
図３はこの制御内容（自動変速のシフトアップの禁止およびその解除の処理）を説明するフローチャートであり、ステップ１では、シフト位置センサ３３の検出信号およびクラッチストロークセンサ２２の検出信号から、トランスミッション３がギヤ入れ状態でかつクラッチ２が接続状態かどうか判定する。ステップ２では、アクセル開度センサ２８の検出信号から、アクセル開度≦規定値α（たとえば、α＝１０％）かどうかを判定する。ステップ３では、エンジン回転センサ２９（または車速センサ２１）の検出信号から、エンジン回転速度（または車速）の加速度（上昇率）≧所定値βかどうかを判定する。
【００２３】
これらステップ１〜３の判定がすべてｙｅｓのときは、ステップ４において、ｃｏｕｎｔ＝ｃｏｕｎｔ＋１（つまり、前回のカウントに１を加算する処理）を行う。そして、ステップ５へ進み、カウントを基準値Ａと比較し、ｃｏｕｎｔ≧Ａかどうかを判定する。この判定がｎｏのときは、ステップ１へ戻る一方、ｙｅｓのときは、降坂走行と判定し、ステップ６において、降坂フラグ＝１に（セット）する。また、ステップ１〜３の判定のうち、１つでもｎｏのときは、ステップ７へ飛び、降坂フラグ＝０およびｃｏｕｎｔ＝０に（リセットまたはホールド）する。
【００２４】
この制御は、自動変速モード走行中において、所定の制御周期Ｔで繰り返し実行される。したがって、ステップ４のカウントは、ステップ１〜３の判定がすべてｙｅｓの継続時間（ｃｏｕｎｔ×制御周期Ｔ）に相当するのであり、これが基準値Ａ以上のときに降坂走行を判定する。そして、変速判定演算部（ｂ）において、降坂フラグ＝１のときは、自動変速のシフトアップを禁止して、エンジンブレーキを活用できるようにする一方、降坂フラグ＝０のときは、自動変速のシフトアップの禁止を解除またはその解除状態を保持して、変速マップ（ａ）に従った変速を可能とする。
【００２５】
このような構成により、自動変速モードの降坂走行においては、自動変速のシフトアップが禁止されるので、アクセルペダル７を戻しても、シフトアップが起こらないため、エンジンブレーキを有効に活用できる。また、自動変速モードの平坦路においては、自動変速のシフトアップの禁止が働かないので、アクセル開度とエンジン回転速度（または車速）とに対応する目標段が変速マップから求められ、トランスミッション３のギヤ段を目標段と一致させるべく、車両の変速操作が制御されるため、従前と同じく運転者がアクセルペダル７を戻すことにより、変速マップの特性を利用して好みのポイントでシフトアップさせることも可能になる。
【００２６】
図４は別の実施形態として変速判定演算部（ｂ）で行われる制御内容を説明するフローチャートであり、ステップ１では、シフト位置センサ３３の検出信号およびクラッチストロークセンサ２２の検出信号から、トランスミッション３がギヤ入れ状態でかつクラッチ２が接続状態かどうか判定する。この判定がｎｏのときは、またステップ１へ戻る一方、ｙｅｓのときは、ステップ２へ進む。ステップ２では、アクセル開度センサ２８の検出信号から、アクセル開度≦規定値α（たとえば、α＝１０％）かどうかを判定する。この判定がｙｅｓのときは、ステップ３へ進み、ｎｏのときは、ステップ５へ飛ぶ。
【００２７】
ステップ３では、エンジン回転センサ２９（または車速センサ２１）の検出信号から、エンジン回転速度（または車速）の加速度（上昇率）≧所定値βかどうかを判定する。この判定がｙｅｓのときは、ステップ４へ進み、ｃｏｕｎｔ＝ｃｏｕｎｔ＋１（前回のカウントに１を加算する処理）を行う一方、ｎｏのときは、ステップ４をパスしてステップ６へ飛ぶ。ステップ５では、アクセル開度センサ２８の検出信号から、アクセル開度≦規定値γ（たとえば、γ＝２５％）かどうかを判定する。この判定がｙｅｓのときは、ステップ５．０１へ進み、ｃｏｕｎｔ＝ｃｏｕｎｔ−１（前回のカウントから１を減算する処理）を行う一方、ｎｏのときは、ステップ５．０１をパスしてステップ６へ飛ぶ。
【００２８】
ステップ６〜ステップ９においては、ｃｏｕｎｔを上限値Ｃと下限値０との間に規制する処理を行う。すなわち、ステップ６では、ｃｏｕｎｔ＜０かどうかを判定し、ｙｅｓのときは、ステップ７おいて、ｃｏｕｎｔ＝０にする一方、ｎｏのときは、ステップ８へ飛び、ｃｏｕｎｔ＞Ｃかどうかを判定し、ｙｅｓのときは、ステップ９において、ｃｏｕｎｔ＝Ｃにする。ステップ８の判定がｎｏ（０≦ｃｏｕｎｔ≦Ｃ）のときは、ステップ９をパスしてステップ１０へ進む。
【００２９】
ステップ１０では、このｃｏｕｎｔ（０≦ｃｏｕｎｔ≦Ｃ）を基準値Ａと比較し、ｃｏｕｎｔ≧Ａ（ｙｅｓの判定）のときは、ステップ１１において、降坂フラグ＝１に（セット）する。ステップ１０の判定がｎｏのときは、ステップ１２へ飛び、ｃｏｕｎｔを基準値Ａよりも小さい基準値Ｂと比較し、ｃｏｕｎｔ≦Ｂかどうかを判定する。この判定がｙｅｓのときは、ステップ１３において、降坂フラグ＝０に（リセットまたはホールド）する一方、ｎｏのときは、ステップ１３をパスしてステップ１へ戻る。なお、ｃｏｕｎｔの上限値Ｃと下限値０および基準値Ａと基準値Ｂとの関係は、０＜Ｂ＜Ａ＜Ｃに設定されるが、とくに限定されるものではなく、０＜Ａ＜Ｂ＜Ｃまたは０＜Ａ＝Ｂ＜Ｃでもよい。
【００３０】
この制御は、自動変速モード走行中において、所定の制御周期Ｔで繰り返し実行される。カウントは、ステップ４またはステップ５．０１において、制御周期毎に更新される。ステップ１〜３の判定がすべてｙｅｓ（トランスミッション３がギヤ入れ状態でかつクラッチ２が接続状態であり、かつアクセル開度が規定値α以下でかつエンジン回転速度または車速の上昇率が所定値β以上の運転状態）のときは、ステップ４において、カウント＝前回のカウント＋１に加算され、ステップ５の判定がｙｅｓ（トランスミッション３がギヤ入れ状態でかつクラッチ２が接続状態であり、かつアクセル開度が規定値γ以上の運転状態）のときは、ステップ５．０１において、カウント＝前回のカウント−１に減算される。
【００３１】
このカウントに基づいて、ステップ１０において、降坂走行かどうかが判定されるが、その判定に先立ち、カウントを下限値０と上限値Ｃの範囲０≦カウント≦Ｃに規制する処理が行われる。つまり、降坂判定の基準値Ａおよびその判定解除の基準値Ｂと比較されるカウントは、制御周期毎の更新値がいくら小さくなっても、またいくら大きくなっても、０を下回ることも、Ｃを上回ることもない。
【００３２】
このカウントは、ステップ１０，ステップ１１において、基準値Ａ，基準値Ｂ、と順に比較され、カウント≧Ａのときは、降坂フラグ＝１がセットされる一方、カウント≦Ｂのときは、降坂フラグ＝０にリセットまたはホールドされる。そして、変速判定演算部（ｂ）において、降坂フラグ＝１のときは、自動変速のシフトアップを禁止するのであり、降坂フラグ＝０のときは、自動変速のシフトアップの禁止を解除またはその解除状態を保持するため、前記の実施形態（図２の場合）と同じく、平坦路において変速マップの特性を利用する自動変速のシフトアップを確保しつつ、降坂走行中においてシフトアップを禁止してエンジンブレーキを有効に活用できる。
【００３３】
この場合、降坂判定の基準値Ａとその判定解除の基準値Ｂとの間にヒステリシスが設定され、いったん降坂フラグ＝１になると、自動変速のシフトアップが禁止されるが、トランスミッション３がギヤ入れ状態かつクラッチ２が接続状態において、アクセル開度が規定値γ以上の運転状態と、アクセル開度が規定値α以下かつエンジン回転速度（または車速）の上昇率が所定値β以上の運転状態と、が繰り返されても、カウントが上限値Ｃと基準値Ｂとの範囲で増減するかぎり、自動変速のシフトアップの禁止は解除されない。また、降坂フラグ＝０になり、自動変速のシフトアップが解除され、その直後にアクセル開度が規定値α以下かつエンジン回転速度（または車速）の上昇率が所定値β以上の運転状態に移行すると、カウンタが基準値Ａを小さくして同値に達するのに多くの加算を要しないようにすれば、自動変速のシフトアップが早く禁止されるようにできる。
【００３４】
そのため、降坂の断続する道路の走行中において、アクセルの踏込みと戻し操作を繰り返えしても、自動変速のシフトアップが不用意に解除されるようなことがなく、エンジンブレーキを有効に活用できることになる。
【００３５】
図５はさらに別の実施形態として変速判定演算部（ｂ）で行われる制御内容を説明するフローチャートであり、図４の制御内容にステップ１４〜１６を追加したものである。ステップ３において、エンジン回転速度（または車速）の加速度≧所定値βかどうかの判定がｎｏのときは、ステップ１４へ飛び、ブレーキペダルスイッチ２６（図１参照）がオン（主ブレーキが作動状態）かどうかを判定する。そして、主ブレーキが作動状態のときは、ステップ１５へ進み、エンジン回転速度（または車速）の加速度を所定値βよりも小さい所定値δと比較し、その加速度≧所定値δかどうか判定する。そして、この判定がｙｅｓのときは、ステップ１６において、ｃｏｕｎｔ＝ｃｏｕｎｔ＋１に加算する。ステップ１４またはステップ１５の判定がｎｏのときは、ステップ１６をパスしてステップ１０へと進む。なお、他の処理内容は、図４の場合と同様のため、同じステップ番号を付けて、重複説明は省略する。
【００３６】
このような構成により、自動変速モード走行中において、車両の主ブレーキが作動状態のときは、トランスミッション３がギヤ入れ状態かつクラッチ２が接続状態であり、アクセル開度が規定値α以下かつエンジン回転速度（または車速）の加速度が所定値δ以下のときにカウントが加算される。所定値δは所定値βよりも小さいので、主ブレーキ作動に車速が抑えられても、降坂走行を適正に判定できる。つまり、自動変速のシフトアップの禁止により、エンジンブレーキの活用をさらに促進できるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態を表す全体構成図である。
【図２】同じくＴ／Ｍコントロールユニットの概要構成図である。
【図３】同じく制御内容を説明するフローチャートである。
【図４】別の実施形態を説明するフローチャートである。
【図５】別の実施形態を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１Ａ  燃料噴射ポンプのガバナ装置
２Ａ  クラッチブースタ
３Ａ  ギヤシフトユニット
４  シフトレバーユニット
１１  トランスミッションコントロールユニット
１２  エンジンコントロールユニット
２１  車速センサ
２２  クラッチストロークセンサ
２３  ギヤ回転センサ
２４，２５  クラッチスイッチ
２６  ブレーキペダルスイッチ
２８  アクセル開度センサ
２９  エンジン回転センサ
３３  シフト位置センサ
３４  変速制御手段
（ａ）  変速マップ
（ｂ）  変速判定演算部
【図１】
0003623424.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003623424.tif 000005
【図５】
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