(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の手動操作に基づくアップシフト指令またはダウンシフト指令によって段階的な変速比の変化を生ずる変速を行う手動変速モードと、走行状態に基づいて変速を行う自動変速モードとを選択可能な自動変速機の変速制御装置において、
エンジンブレーキ作動中か否かを判定するエンジンブレーキ判定手段と、
エンジンブレーキ作動中と判定された場合、運転者に過大エンジンブレーキ感を与えないよう、前記手動変速モードにおけるダウンシフト変速実施中の追加のダウンシフト指令を１回に限り許可するダウンシフト制限手段とを具備して成ることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】
前記エンジンブレーキ判定手段は、スロットル開度が予め設定した閾値以下のとき、あるいは車両の前後加速度が予め設定した閾値以下のとき、エンジンブレーキ作動中と判定することを特徴とする請求項１記載の自動変速機の変速制御装置。
【請求項３】
前記エンジンブレーキ判定手段は、スロットル開度が予め設定した閾値以下で、かつ車両の前後加速度が予め設定した閾値以下のとき、エンジンブレーキ作動中と判定することを特徴とする請求項１記載の自動変速機の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機の変速制御装置、特に、運転者の手動操作に基づくアップシフト指令またはダウンシフト指令によって段階的な変速比の変化を生ずる変速を行う手動変速モードと、走行状態に基づいて変速を行う自動変速モードとを選択可能な自動変速機の変速制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機を搭載した車両においては、自動変速レンジ（Ｄレンジ）の選択時には、車速やエンジン負荷（スロットル開度）等の走行状態に基づいて自動的に変速が実施される。しかし、このような自動変速機を搭載した車両にあっても、運転者が手動変速機のような変速操作感を望むことがある。この要求に鑑み、運転者の手動操作によって所定変速段への変速を行い得るようにした、マニュアルレンジ（Ｍレンジ）付きの自動変速機が、例えば特開平５−３２２０２２号公報により提案されている。
【０００３】
このようなＭレンジ付き自動変速機においては、Ｍレンジ選択時に運転者が手動操作により段階的な変速比の変化を生ずるアップシフト指令またはダウンシフト指令を行った場合、当該指令に応じた変速段への変速が実施されることになり、例えば、第４速においてダウンシフト指令を２回繰り返した場合には、第４速から第２速への変速が実施されることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のＭレンジ付き自動変速機にあっては、Ｍレンジ選択時に運転者が手動操作によりダウンシフト指令を３回以上繰り返した場合であっても、無条件で当該ダウンシフト指令を受け入れてしまうため、「現在の変速段」から「現在の変速段に対し３段以上低い変速段」への変速が実施されることになる。その結果、例えば第４速においてダウンシフト指令を３回繰り返した場合には、第４速から第１速への変速が実施されることになり、運転者に過大エンジンブレーキ感を与えるおそれがある。
【０００５】
本発明は、手動変速モードにおいて運転者に過大エンジンブレーキ感を与えるようなダウンシフト変速指令がなされた場合に許可するダウンシフト変速の限界を、現在の変速段に対し２段低い変速段までとすることにより、上述した問題を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的のため、本発明の請求項１の構成は、運転者の手動操作に基づくアップシフト指令またはダウンシフト指令によって段階的な変速比の変化を生ずる変速を行う手動変速モードと、走行状態に基づいて変速を行う自動変速モードとを選択可能な自動変速機の変速制御装置において、エンジンブレーキ作動中か否かを判定するエンジンブレーキ判定手段と、エンジンブレーキ作動中と判定された場合、運転者に過大エンジンブレーキ感を与えないよう、前記手動変速モードにおけるダウンシフト変速実施中の追加のダウンシフト指令を１回に限り許可するダウンシフト制限手段とを具備して成ることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項１においては、エンジンブレーキ作動中と判定された場合、運転者の手動操作に基づくアップシフト指令またはダウンシフト指令によって段階的な変速比の変化を生ずる変速を行う手動変速モードにおいてダウンシフト変速実施中に追加のダウンシフト指令が複数回なされた場合、運転者に過大エンジンブレーキ感を与えないよう、当該追加のダウンシフト指令は１回だけしか許可しないため、現在の変速段に対し３段以上低い変速段へのダウンシフト変速が禁止される。
【０００８】
本発明の請求項２の構成は、上記請求項１において、前記エンジンブレーキ判定手段は、スロットル開度が予め設定した閾値以下のとき、あるいは車両の前後加速度が予め設定した閾値以下のとき、エンジンブレーキ作動中と判定することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の請求項２においては、スロットル開度が予め設定した閾値以下になった場合、あるいは、車両の前後加速度が予め設定した閾値以下になった場合には、エンジンブレーキ作動中と判定される。
【００１０】
本発明の請求項３の構成は、上記請求項１において、前記エンジンブレーキ判定手段は、スロットル開度が予め設定した閾値以下で、かつ車両の前後加速度が予め設定した閾値以下のとき、エンジンブレーキ作動中と判定することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の請求項３においては、スロットル開度が予め設定した閾値以下になった場合、それと同時に、車両の前後加速度が予め設定した閾値以下になった場合であれば、エンジンブレーキ作動中と判定される。
【００１２】
【発明の効果】
本発明の請求項１によれば、手動変速モードにおいてエンジンブレーキ作動中のダウンシフト変速実施中の追加のダウンシフト指令は１回だけしか許可しないため、運転者に過大エンジンブレーキ感を与えるような現在の変速段に対し３段以上低い変速段へのダウンシフト変速を禁止することができ、運転フィーリングが向上する。
【００１３】
本発明の請求項２によれば、スロットル開度に基づく上記判定条件または車両の前後加速度に基づく上記判定条件の何れか一方を満たすか否かにより、エンジンブレーキ作動中であるか否かを精度良く判定することができる。
【００１４】
本発明の請求項３によれば、スロットル開度に基づく上記判定条件および車両の前後加速度に基づく上記判定条件の双方を同時に満たすか否かにより、エンジンブレーキ作動中であるか否かをさらに精度良く判定することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施形態の自動変速機の変速制御装置の機能別ブロックを示す図であり、本実施形態では自動変速機として無段変速機を用いている。
一般に、Ｖベルト式無段変速機や、トロイダル型無段変速機に代表される無段変速機は、エンジン要求負荷および車速等の走行条件から目標変速比を求め、実変速比がこの目標変速比になるよう変速制御を行う。本実施形態の無段変速機は、段階的な変速比を設定して、第１速〜第６速の変速段を定め、運転者の手動操作でかかる変速段への変速を行うことができるようにしたマニュアルレンジ（Ｍレンジ）付きの無段変速機として構成されている。
【００１６】
図１に示す変速制御装置１０は、図示しなかったが、入力側プーリであるプライマリプーリと、出力側プーリであるセカンダリプーリとの間にＶベルトを掛け渡し、両プーリのＶ溝幅を変化させてこれらプーリに対するＶベルトの巻き掛け円弧径を変更することにより変速比を無段階に変化させ得るＶベルト式無段変速機のために構成した変速制御装置とする。
【００１７】
この変速制御装置１０には、上記プライマリプーリの回転数Ｎｐｒｉ  を検出するプライマリプーリ回転センサ１１からの信号と、
上記セカンダリプーリの回転数Ｎｓｅｃ  を検出するセカンダリプーリ回転センサ１２からの信号と、
車速ＶＳＰを検出する車速センサ１３からの信号と、
無段変速機の前段におけるエンジンのスロットル開度ＴＶＯを検出するスロットル開度センサ１４からの信号と、
無段変速機の選択レンジ（駐車レンジＰ、後進走行レンジＲ、前進通常走行レンジＤ、前進スポーツ走行レンジＤＳ  ）を検出するインヒビタスイッチ１５からの信号と、
無段変速機のマニュアル走行レンジ（Ｍレンジ）を検出するＭレンジスイッチ１６からの信号と、
Ｍレンジでのアップシフトスイッチおよびダウンシフトスイッチ（共に図示せず）の操作に対応するＭレンジ指令変速段（第１速Ｍ１＊  〜第６速Ｍ６＊  ）を検出するＭレンジ指令変速段検出センサ１７からの信号とを入力する。
【００１８】
本実施形態においては、変速制御装置１０を特に以下の構成とする。
Ｍレンジ変速段決定部２０は、センサ１４で検出したスロットル開度ＴＶＯおよびＭレンジ指令変速段検出センサ１７で検出したＭレンジ指令変速段（第１速Ｍ１＊  〜第６速Ｍ６＊  ）を基に、後述する図３の制御プログラムを実行することにより、Ｍレンジ変速段（第１速Ｍ１〜第６速Ｍ６）を決定する。
目標プライマリ回転数演算部２１は、センサ１３および１４で検出した車速ＶＳＰおよびスロットル開度ＴＶＯ、インヒビタスイッチ１５およびＭレンジスイッチ１６で検出した選択レンジ位置、更には、Ｍレンジ変速段決定部２０が決定したＭレンジ変速段（第１速Ｍ１〜第６速Ｍ６）から、図２（ａ）のＤレンジ用の変速線図に対応した変速マップ、同図（ｂ）のＤＳ  レンジ用の変速線図に対応した変速マップ、および同図（ｃ）のＭレンジ用の変速線図に対応した変速マップを基に目標プライマリ回転数Ｎｐｒｉ  ＊  を検索する。
【００１９】
最終目標変速比演算部２２は、上記の目標プライマリ回転数Ｎｐｒｉ  ＊  をセカンダリプーリの回転数Ｎｓｅｃ  で除算することにより、最終（定常）目標変速比ｉＰ０（＝Ｎｐｒｉ  ＊  ／Ｎｓｅｃ  ）を算出する。
変速比リミッター２３は、上記の最終目標変速比ｉＰ０の上限値および下限値をハードウエア限界値に制限して過渡目標変速比演算部２４に出力するもので、以下において最終目標変速比ｉＰ０と称するものは全て、かように制限された後における最終目標変速比を意味するものとする。
実変速比演算部２５は、センサ１１で検出したプライマリプーリの回転数Ｎｐｒｉ  を、センサ１２で検出したセカンダリプーリの回転数Ｎｓｅｃ  により除算することで、実変速比ｉＰ  （＝Ｎｐｒｉ  ／Ｎｓｅｃ  ）を算出し、
目標変速比偏差演算部２６は、変速比リミッター２３からの最終目標変速比ｉＰ０と、過渡目標変速比演算部２４で求めた過渡目標変速比ｉＰＴとの間における、目標変速比偏差ｅｉＰ（＝ｉＰ０−ｉＰＴ）を算出する。
【００２０】
時定数演算部２７は、センサ１３および１４で検出した車速ＶＳＰおよびスロットル開度ＴＶＯ、インヒビタスイッチ１５からの選択レンジ（駐車レンジＰ、後進走行レンジＲ、前進通常走行レンジＤ、前進スポーツ走行レンジＤＳ  ）に関する信号、Ｍレンジスイッチ１６からのマニュアル走行レンジ（Ｍ）に関する信号、Ｍレンジ変速段決定部２０が決定したＭレンジ変速段（第１速Ｍ１〜第６速Ｍ６）に関する信号および上記の目標変速比偏差ｅｉＰをそれぞれ入力され、これら入力情報を基に、変速制御の時定数Ｔを決定する。
ここで時定数Ｔは、最終目標変速比ｉＰ０に対する過渡目標変速比ｉＰＴの応答性を決定して変速速度を定めるためのもので、過渡目標変速比演算部２４が最終目標変速比ｉＰ０から過渡目標変速比ｉＰＴを算出するときに用いるものである。
【００２１】
下限リミッター２８および変化速度上限リミッター２９は、時定数演算部２７が求めた時定数Ｔの下限値および変化速度の上限を制限して過渡目標変速比演算部２４に入力する。なお、以下において時定数Ｔと称するは全て、これら下限リミッター２８および変化速度上限リミッター２９により下限値および変化速度の上限を制限された後の時定数を意味するものとする。
過渡目標変速比演算部２４は、前記した変速比リミッター２３からの最終目標変速比ｉＰ０と、時定数Ｔおよびラプラス演算子Ｓとを用いて過渡目標変速比ｉＰＴを、ｉＰＴ＝〔１／（１＋Ｔ）〕ｉＰ０なる演算により求め、これをモータ駆動信号演算部３０に出力する。
【００２２】
モータ駆動信号演算部３０は、過渡目標変速比ｉＰＴと実変速比ｉＰ  との偏差に応じ、実変速比ｉＰ  を過渡目標変速比ｉＰＴに一致させるためのモータ駆動信号を演算し、これを無段変速機の変速制御用ステップモータ３１に出力する。
ステップモータ３１は当該駆動信号に応動して図示せざる変速制御弁をストロークさせ、これからの変速制御油圧により無段変速機を上記の過渡目標変速比ｉＰＴとなるよう変速させる。
【００２３】
次に、本実施形態におけるＭレンジ変速段の決定について詳細に説明する。図３は第１実施形態においてＭレンジ変速段決定部２０により実行されるＭレンジ変速段決定の制御プログラムを示すフローチャートであり、この制御プログラムは、無段変速機のＭモード時（Ｍレンジ選択時）に起動される。
【００２４】
図３の制御プログラムにおいて、まずステップ５１では、Ｍレンジ指令変速段検出センサ１７で検出したＭレンジ指令変速段（第１速Ｍ１＊  〜第６速Ｍ６＊  の何れか１つ）を基に、現在のＭレンジ変速段（Ｍｉ＝第１速Ｍ１〜第６速Ｍ６の何れか１つ）よりも低い変速段へのダウンシフト変速指令がなされたか否かを判定し、ダウンシフト変速指令がなされた場合に限り、制御をステップ５２に進める。
ステップ５２では、ダウンシフト変速中か否かを判定する。このステップ５２の判定は、制御１回目（Ｍレンジ選択直後）に限りＮＯとなって制御をステップ５３に進める。ステップ５３では、現在のＭレンジ変速段ＣｕｒＧｐを１段低下させる（ＣｕｒＧｐ＝ＣｕｒＧｐ−１）。一方、制御２回目以降はステップ５２の判定はＹＥＳとなり、制御をステップ５４に進める。
【００２５】
ステップ５４では、スロットル開度センサ１４で検出したスロットル開度ＴＶＯが予め設定した閾値ＴＶＯ０  以下か否かによりエンジンブレーキ作動中か否かを判定する。このステップ５４の判定は、運転者がアクセル踏み込み操作を行った場合にはＮＯとなって制御をステップ５３に進め、そこで現在のＭレンジ変速段ＣｕｒＧｐを１段低下させる。一方、運転者がアクセル足離し操作を行った場合にはステップ５４の判定はＹＥＳとなって制御をステップ５５に進めることになる。
【００２６】
ステップ５５では、カウンタ値Ｃが０か否かの判定を行う。このステップ５５の判定は、カウンタ値Ｃが前回の変速終了時に０にリセットされているため、制御１回目にはＹＥＳとなって制御をステップ５６に進める。ステップ５６で、カウンタ値Ｃをインクリメント（Ｃ＝Ｃ＋１）した後、制御をステップ５３に進めて現在のＭレンジ変速段ＣｕｒＧｐを１段低下させる。一方、制御２回目以降は、上記ステップ５５の判定がＮＯとなるため制御がステップ５７に進むことになり、そこで現在のＭレンジ変速段ＣｕｒＧｐを保持する（ＣｕｒＧｐ＝ＣｕｒＧｐ）。
【００２７】
次に、本実施形態の作用を説明する。
無段変速機において、Ｄレンジ選択状態からＭレンジに切り換えると、Ｍレンジ変速段（Ｍｉ＝第１速Ｍ１〜第６速Ｍ６）の中で、その時点の変速比に最も近い変速比を有するＭレンジ変速段となり、このＭレンジ選択時には、図３の制御プログラムが起動される。
ところで、無段変速機においては、Ｍレンジ選択時に運転者がダウンシフトスイッチを複数回押すことにより現在のＭレンジ変速段よりも３段以上低いＭレンジ変速段への変速を指令する場合があり、例えばＭレンジ第４速においてダウンシフトスイッチを３回押した場合には、第４速から第１速へのダウンシフトが指令されることになる。この場合、このダウンシフト指令をそのまま許可したのでは、運転者に４→１変速時の過大エンジンブレーキ感を与えるおそれがある。
【００２８】
そこで、本実施形態では、Ｍレンジ選択時に例えば第４速から第１速へのダウンシフト指令が発せられた場合、まず図３の制御プログラムのステップ５１のＹＥＳ−ステップ５２のＮＯ−ステップ５３の実行により第４速から第３速へのダウンシフトを許可し、次に、ステップ５１のＹＥＳ−ステップ５２のＹＥＳ−ステップ５４のＹＥＳ−ステップ５５のＹＥＳ−ステップ５６−ステップ５３の実行により第３速から第２速へのダウンシフトを許可し、その後、ステップ５１のＹＥＳ−ステップ５２のＹＥＳ−ステップ５４のＹＥＳ−ステップ５５のＮＯ−ステップ５７の実行により第２速から第１速へのダウンシフトを禁止して第２速を保持する。その結果、運転者に過大エンジンブレーキ感を与えるような現在の変速段に対し３段以上低い変速段へのダウンシフト変速が禁止されることになり、運転フィーリングが向上する。
【００２９】
なお、上記第１実施形態では、自動変速機として無段変速機を用いる場合について説明したが、有段自動変速機を用いる構成にも適用し得ることは言うまでもない。
また、上記第１実施形態では、スロットル開度センサ１４で検出したスロットル開度ＴＶＯが予め設定した閾値ＴＶＯ０  以下の場合をエンジンブレーキ作動中と判定するようにしているが、代わりに、車両の前後加速度を検出するセンサ（前後加速度センサ等）からの信号Ｇが予め設定した閾値Ｇ０  以下の場合をエンジンブレーキ作動中と判定するようにしてもよい。さらに、スロットル開度ＴＶＯが予め設定した閾値ＴＶＯ０  以下の場合で、かつ車両の前後加速度ＧがＧ０  以下の場合をエンジンブレーキ作動中と判定するようにしてもよく、その場合、エンジンブレーキ作動中の判定精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の自動変速機の変速制御装置の機能別ブロックを示す図である。
【図２】（ａ），（ｂ），（ｃ）は夫々、第１実施形態において自動変速機として用いた無段変速機の目標プライマリプーリ回転数を示す、Ｄレンジ用、ＤＳ  レンジ用およびＭレンジ用の変速制御パターン図である。
【図３】第１実施形態においてＭレンジ変速段決定部により実行されるＭレンジ変速段決定の制御プログラムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０    変速制御装置
１１    プライマリプーリ回転センサ
１２    セカンダリプーリ回転センサ
１３    車速センサ
１４    スロットル開度センサ
１５    インヒビタスイッチ
１６    Ｍレンジスイッチ
１７    Ｍレンジ変速段検出センサ
２０  Ｍレンジ変速段決定部
２１    目標プライマリ回転数演算部
２２    最終目標変速比演算部
２３    変速比リミッター
２４    過渡目標変速比演算部
２５    実変速比演算部
２６    目標変速比偏差演算部
２７    時定数演算部
２８    時定数下限リミッター
２９    時定数変化速度上限リミッター
３０    モータ駆動信号演算部
３１    変速制御用ステップモータ
【図１】
0003627456.tif 000002
【図２】
0003627456.tif 000003
【図３】
0003627456.tif 000004