(57)【要約】【課題】  駆動輪のスリップを確実に捉えて、変速禁止等のスリップ時のための特定制御をなしうる自動変速装置を提供する。【解決手段】  自動変速装置は、駆動輪がスリップ状態にある場合に、自動変速機に対して通常の変速制御と、通常の変速制御とは別の特定制御をなしうるよう構成されている。この自動変速装置は、少なくとも駆動輪の回転速度に比例する回転部材の回転速度をセンシングする機能を有し、回転部材の回転速度の変化が、駆動輪がスリップ状態からグリップを回復したことを示す場合に、それ以前がスリップ状態であったものと判定し、変速段の固定、変速線（マップ）の修正、エンジンの出力制限等の特定制御を実行する。【選択図】  図２
2006153103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪がスリップ状態にある場合に、自動変速機に対して通常の変速制御と異なった特定制御をなしうる自動変速装置において、
少なくとも駆動輪の回転速度に比例する回転部材の回転速度の変化に基づいて、駆動輪がスリップ状態からグリップを回復したことを検出し、
前記特定制御を実行すること、
を特徴とする自動変速装置。
【請求項２】
前記特定制御は、所定時間変速を抑止する変速禁止制御であること、
を特徴とする請求項１に記載の自動変速装置。
【請求項３】
車両に備えられた車速センサから所定時間毎に読み出される車輪速の変化量が所定の閾値を超えたか否かに基づいて、駆動輪がスリップ状態からグリップを回復したか否かを判定すること、
を特徴とする請求項１又は２に記載の自動変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の自動変速機の制御を行う自動変速装置に関し、特に駆動輪のスリップ状態が検知された場合に、変速禁止等の特別な制御を行う自動変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が氷上等の摩擦係数の小さい路面を発進する際に、駆動輪がスリップすることがある。スリップ状態にあると車輪は空転するため、回転速度から算出される車速（車輪速）は上昇するが、車両の実際の車速（実車速）は低いままである。自動変速機は、車速とアクセル開度等から車両の状態を検知して自動変速を行うものであるが、上記スリップ状態に陥ると、センシングされる車速（車輪速）と実際の車速（実車速）が乖離するため、必要の無い変速動作を行ってしまうことになる。
【０００３】
図６、図７は、アクセル開度５０％に保持して発進後グリップを保ち続けた場合と、発進直後にスリップ状態に陥った場合の自動変速機の挙動を表した図である。図６に示されたように車輪がグリップを保持していれば、センシングされる車速（車輪速）と実際の車速（実車速）が一致する。しかしながら、図７のスリップ状態では、センシング車速（車輪速）の急増によって実際の車速（実車速）にそぐわないシフトアップ動作が開始され、ディファレンシャルギアに多大な負荷が掛かってしまうほか、エンジン回転数とトランスミッション入力軸回転数の差動回転数が大きいため、クラッチの仕事量が増加しクラッチに発熱等も生じてしまう。そして、シフトアップによって駆動力が低下し、あるいは、スロットルの閉操作、クラッチ断等が行われると、今度はグリップが回復することによるショックが発生し、次いで検出車速の低下によるシフトダウンが発生する等ドライバビリティも悪化する。
【０００４】
そこで、特公昭６４−７２５９号公報には、駆動輪の速度に相当する自動変速機の回転部材の回転加速度が所定値以上になった場合に、駆動輪がスリップ状態にあると判定してシフトアップを禁止する技術が公知となっている。
【０００５】
また、特開平８−３２７０１５号公報には、同様に回転部材の回転速度（車体速度）の変化量に基づいてスリップ状態を検知し、変速禁止制御を行うとともに、車体加速度と経過ｋ時間から求めた推定車体速度と上記回転部材の回転速度（車体速度）を比較して車両がスリップ状態から脱出してグリップを回復し出したことを判定し、上記シフトアップの禁止制御を終了させることとした自動変速機の制御装置が紹介されている。
【０００６】
【特許文献１】特公昭６４−７２５９号公報
【特許文献２】特開平８−３２７０１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のように、車両がスリップ状態にあるか否かについて、車輪速度や変速機の回転部材の加速度によって判定することが知られているが、回転加速度の算出には回転速度の検出性能、微少スリップやノイズによる誤作動、ノイズ除去フィルタによる時間遅れなどの問題があり、正確な検出や適切な変速制限が実施できない場合がある。
【０００８】
例えば、図７の例においても、スリップ状態とグリップ状態とが繰り返し表れているが、スリップの開始を的確に捉えることができなければ、変速禁止制御が正しく働かないとも考えられる。また、特許文献２の技術は、このようにスリップの開始を捉えることが困難であるからこそ、スリップ開始の判定条件をある程度緩やかにした上、変速禁止制御を確実に終了させるための技術であるともいえる。
【０００９】
本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであって、駆動輪のスリップを確実に捉えることができ、変速禁止等の適切なスリップ時のための特定制御をなしうるようにした自動変速装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の視点による自動変速装置は、駆動輪がスリップ状態にある場合に、自動変速機に対して通常の変速制御と、通常の変速制御とは別の特定制御をなしうるよう構成されている。この自動変速装置は、少なくとも駆動輪の回転速度に比例する回転部材の回転速度をセンシングする機能を有し、回転部材の回転速度の変化が、駆動輪がスリップ状態からグリップを回復したことを示す場合に、それ以前がスリップ状態であったものと判定し、変速段の固定、変速線（マップ）の修正、エンジンの出力制限等の特定制御を実行する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、すでに発生しているスリップを確実に捉えることが可能となり、特定制御を好ましいタイミングで開始させることが可能となる。この結果として、スリップ時の自動変速機の挙動を安定させること、クラッチを保護することも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
続いて、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る自動変速装置を含んだ車両システムの概略構成図である。図１を参照すると、エンジン１０の出力軸（クランクシャフト）には、自動クラッチ２０が組み付けられ、自動クラッチ２０を介して自動変速機３０が接続されている。
【００１３】
エンジン１０は、吸入空気量を調節するスロットルバルブ１１と、スロットルバルブ１１の開度（スロットル開度）を検出するためのスロットルセンサ１２と、スロットルバルブ１１を開閉駆動するスロットル用アクチュエータ１３とを備えている。
【００１４】
自動クラッチ２０は、機械式（乾燥単板式）の摩擦クラッチ２１と、クラッチレバー（レリーズフォーク）２２と、クラッチレバー（レリーズフォーク）２２を介して摩擦クラッチ２１による回転伝達を操作するクラッチ用アクチュエータ２３とを備えている。
【００１５】
摩擦クラッチ２１は、自動変速機３０の入力軸３１と一体的に回転するクラッチディスク２１ａを備えている。摩擦クラッチ２１は、フライホイール１６に対するクラッチディスク２１ａの圧着荷重を変化させることで、フライホイール１６及びクラッチディスク２１ａ間の回転伝達量を増減可能となっている。
【００１６】
自動変速機３０は、入力軸３１及び出力軸３２を備えており、自動変速機３０の入力軸３１は、摩擦クラッチ２１側からの動力を伝達可能に連結され、出力軸３２は、図示しない車軸側に動力を伝達可能に連結されている。また、自動変速機３０には、変速段の切り替えを操作するための変速用アクチュエータ４１、４２が備えられており、これらを駆動することにより複数の変速段を構成可能となっている。
【００１７】
また、自動変速機３０の出力軸３２側には、出力軸３２の回転数を検出する出力回転センサ３７が設けられており、この出力軸３２の回転数に基づいて車両の速度（車輪速）及び加速度が求められる。
【００１８】
更に、図１の上段を参照すると、車室側に配設され車両運転者により操作されるアクセルペダル１４が示されており、アクセルペダル１４の操作量（アクセル開度）を検出するアクセルセンサ１５が設けられている。
【００１９】
ＥＣＵ５０は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）を中心に構成されており、各種プログラム及びマップ等を記憶したＲＯＭ、各種データ等の読み書き可能なＲＡＭ、バックアップ電源なしでデータの保持が可能なＥＥＰＲＯＭ、タイマ等を備えているほか、上述したアクセルセンサ１５、クラッチストロークセンサ２６、出力回転センサ３７、のほか、スロットルセンサ、エンジン回転数センサ、入力軸回転数センサ、シフトセンサ、ギアセンサ等の各種センサが接続されている。ＥＣＵ５０は、その搭載するプログラムにより、上記した各種センサからの入力値に基づいて、車両運転状態（スロットル開度、アクセル開度、エンジン回転数、摩擦クラッチ２１による回転伝達状態、入力軸回転数、車速、シフト位置等）を検知し、これら車両運転状態に応じて、クラッチ用アクチュエータ２３、変速用アクチュエータ４１、４２のほか、ＩＳＣバルブ等を制御する。
【００２０】
例えば、ＥＣＵ５０は、アクセルセンサ１５の検出値によりアクセルペダル１４の操作量（アクセル開度）を取得するとともに出力回転センサ３７の検出値により車両のセンシング速度（車輪速）を取得する。ＥＣＵ５０は、得られたアクセル開度と車輪速に基づいて、変速動作の要否を判定し、変速用アクチュエータ４１、４２を適宜駆動して、ギヤ列（変速段）の切り替えを実施することが可能となっている。
【００２１】
続いて、本実施の形態に係る自動変速装置の動作について図面を参照して説明する。図２は、ＥＣＵ５０において、所定時間毎に実行されるスリップ判定処理を表したフローチャートである。
【００２２】
図２を参照すると、まず、ＥＣＵ５０は、スリップ判定フラグの状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を読み取って、現在スリップ状態と判断した状態にあるのか否かを判断する（ステップ１００）。
【００２３】
スリップ判定フラグがＯＦＦである場合、ＥＣＵ５０は、タイマをクリアし（ステップ１１０）、出力回転センサ３７の検出値から得られる車輪速の変化が所定値１を下回っているか否かを判定する（ステップ１２０）。ここで、車輪速の変化が所定値１を下回っている場合（ステップ１２０のＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、スリップ判定フラグをＯＮに変更する（ステップ１３０）。なお、所定値１は、スリップ状態に陥ったことによりスロットルの閉操作、クラッチ断、アップシフトによるギヤ比低下等によって、駆動輪がグリップを回復した際に表れる車輪速の急落を検出するために設定された値である。従って、本実施の形態では、負の値となる。
【００２４】
一方、すでにスリップ判定フラグがＯＮであり、スリップ状態と判断されている場合には、ＥＣＵ５０はタイマを加算し（ステップ１４０）、タイマの値が特定制御の継続時間として定めた所定値２を超えるまで（ステップ１５０のＹＥＳ）、スリップ判定フラグのＯＮ状態を継続する（ステップ１５０のＮＯ）。そして、タイマの値が所定値２を越えた場合に、ＥＣＵ５０は、スリップ判定フラグをＯＦＦに戻す処理を行う（ステップＳ１６０）。従って、一度スリップ状態と判断されると、車輪速の変化に拘わらず、所定値２として定めた間はスリップ状態にあるものとしてみなされることになる。
【００２５】
続いて、上述の様にして更新されるスリップ判定フラグを用いた自動変速装置の制御の切り替え例について図面を参照して説明する。図３は、ＥＣＵ５０において、所定時間毎に実行される動作モードの切り替え処理を表したフローチャートである。
【００２６】
図３を参照すると、まず、ＥＣＵ５０は、上述したスリップ判定フラグ更新処理（図２参照）を実行する（ステップ００１）。次いで、ＥＣＵ５０は、ステップ００１で適宜更新されるスリップ判定フラグの状態（ＯＮ／ＯＦＦ）に応じて、通常変速による自動変速と特定制御による自動変速とを切り替える（ステップ００２）。
【００２７】
ここで、スリップ判定フラグがＯＦＦの場合、ＥＣＵ５０は、現在動力を伝達している変速段に応じた変速線データを用いた自動変速制御を実行する（ステップ００３）。例えば、図６に示されたように、１ｓｔギアで走行中に、アクセル開度５０％かつ出力回転センサ３７の検出値（車輪速）が所定値を超えた場合には、２ｎｄギヤに変速すべく、クラッチ用アクチュエータ２３、変速用アクチュエータ４１、４２を適宜駆動する。
【００２８】
一方、スリップ判定フラグがＯＮの場合、ＥＣＵ５０は、特定制御による自動変速制御を実行する（ステップ００４）。図４は、グリップ検知後、ギヤを１ｓｔギヤに固定する特定制御を実行することとした場合の車両の挙動を表した図である。図４を参照すると、車輪速の急落によって、駆動輪のグリップが検出されると、ＥＣＵ５０は、１ｓｔへのダウンシフト許容した後、以後、１ｓｔギヤを保持するといった特定制御が所定時間行われる。従って、以後、通常制御ではアップシフトと判定されるようなアクセル開度及び車輪速を検出しても変速動作は抑止されることになる。これによって、ディファレンシャルギヤやクラッチに対する負荷を低減することが可能となり、また、ドライバビリティも向上する。
【００２９】
図５は、グリップ検知後、ギヤを２ｎｄギヤに保持する特定制御を実行することとした場合の車両の挙動を表した図である。図５を参照すると、車輪速の急落によって、駆動輪のグリップが検出されると、ＥＣＵ５０は、以降所定時間２ｎｄギヤを保持する。このような特定制御によれば、図４の場合に比べて、氷上などでの発進性を向上させることが可能となる。
【００３０】
以上、特定制御の例を示したが、変速線（マップ）の修正を行うことによって、変速禁止や所定の変速段への変更・保持を行わせることも可能である。また、所定時間検出車速やアクセル開度を減補正することによっても、上記した各制御と同様の内容を実現することが可能である。更には、エンジンの出力制限等を行うものとしてもよい。
【００３１】
また、上記した実施の形態では、駆動輪速度の変化量が所定値１を下回るか否かによってグリップを検出するものとしているが、その他回転部材の回転速度の変化に基づいて、駆動輪がスリップ状態からグリップを回復したことを検出するものであれば限定するものではない。
【００３２】
例えば、駆動力が低下する前の車輪速に対し、駆動力低下時の車輪速がその駆動力の変化に相当する速度変化（図６の破線円部の変速中の通常予想される減速量）以上に減少した場合に、グリップを回復しだしたと判定するものとしてもよいし、また、車輪速の変化の時間当たりの変化量が所定値以下である場合に、グリップを回復したと判定するものとしてもよい。
【００３３】
また、上記した実施の形態では、車両の発進時に特定制御を行うものとして説明したが、駆動輪がスリップした状態で走行する車両において、駆動輪のグリップが回復したのを検出して、上記と同様に駆動輪のスリップの有無を判定し、ギヤ段固定等の特定制御を実行させることができる。
【００３４】
以上、本発明の各実施の形態では、自動変速装置は、クラッチ用アクチュエータ２３を用いた自動クラッチ、変速用アクチュエータ４１、４２を用いた自動変速機をそれぞれ備えるものとして説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、上記以外の各種自動クラッチ、各種自動変速機を用いて構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明を適用可能な自動変速装置を含んだ車両システムの概略構成図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るスリップ判定処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の一実施の形態の全体動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明を適用した車両の挙動を説明するための図である。
【図５】本発明を適用した車両の挙動を説明するための図である。
【図６】通常制御による１速から２速への自動変速を説明するための図である。
【図７】スリップ時の車両の挙動を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  エンジン
１１  スロットルバルブ
１２  スロットルセンサ
１３  スロットル用アクチュエータ
１４  アクセルペダル
１５  アクセルセンサ
１６  フライホイール
２０  自動クラッチ
２１  摩擦クラッチ
２１ａ  クラッチディスク
２２  クラッチレバー（レリーズフォーク）
２３  クラッチ用アクチュエータ
２４  直流電動モ−タ
２５  ロッド
２６  クラッチストロークセンサ
３０  自動変速機
３１  入力軸
３２  出力軸
３７  出力回転センサ
４１、４２  変速用アクチュエータ
５０  ＥＣＵ
【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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【図６】
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【図７】
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