(57)【要約】【課題】  運転者の要求する加速感を満足しつつ、変速に伴なう変速ショックに配慮した自動変速機の制御装置を提供する。【解決手段】  許容変速ショック推定部６２は、運転者が許容する許容変速ショック量（変速ショック許容値ＴＳ）を算出する（ステップＳ４０）。変速ショック算出部６４は、予め設定された変速速度で変速が実行された場合に発生する予測変速ショック量（変速ショック予測値ＣＳ）を算出する（ステップＳ５０）。そして、変速ショック許容値ＴＳと変速ショック予測値ＣＳとの差がしきい値ｅ以上のとき（ステップＳ６０でＹＥＳ）、変速制御部６８は、変速速度を変更するために油圧制御の応答性を変化させて、変速制御を実行する（ステップＳ８０，Ｓ９０）。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定された変速速度で変速が実行された場合に発生する第１の変速ショック量を算出する変速ショック算出手段と、
アクセルペダルの操作入力に基づいて、変速時に運転者が許容する第２の変速ショック量を推定する許容変速ショック推定手段と、
前記第１の変速ショック量が前記第２の変速ショック量に近づくように前記変速速度を変更して自動変速機の変速を実行する変速制御手段とを備える自動変速機の制御装置。
【請求項２】
前記アクセルペダルの操作入力は、前記アクセルペダルの操作速度を含む、請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項３】
前記アクセルペダルの操作入力に基づいて、前記運転者が要求する要求加速度を算出する要求加速度算出手段と、
前記算出された要求加速度および車両の走行状態に基づいて、前記要求加速度を実現するために必要な変速比を算出する変速比算出手段とをさらに備え、
前記変速ショック算出手段は、前記予め設定された変速速度で前記変速比へ変速が実行された場合に発生する前記第１の変速ショック量を予測演算する、請求項１または請求項２に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項４】
前記変速制御手段は、前記第１の変速ショック量と前記第２の変速ショック量との差が所定のしきい値以上のとき、前記変速速度を変更する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項５】
前記変速制御手段は、
前記第１の変速ショック量が前記第２の変速ショック量よりも多いとき、前記自動変速機の油圧制御の応答性を予め設定された応答性よりも下げて前記自動変速機の変速を実行し、
前記第１の変速ショック量が前記第２の変速ショック量よりも少ないとき、前記油圧制御の応答性を前記予め設定された応答性よりも上げて前記自動変速機の変速を実行する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の自動変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動変速機の制御装置に関し、特に、変速時に発生する変速ショックに配慮して変速を行なう自動変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平９−４２４４４号公報（特許文献１）は、運転者の加速要求に対して良好な加速感を生じさせることができる車両用駆動力制御装置を開示する。この車両用駆動力制御装置は、アクセルの操作量を検出するアクセル開度センサと、車両の運転状態を検出するための車速センサおよびエンジン回転数センサと、これらの各センサからの検出信号に基づいて運転者の加速要求に対する加速感の満足度を予測する予測手段と、予測手段による予測結果に基づいて車両の駆動力制御手段を制御するコントローラとを備える。
【０００３】
この車両用駆動力制御装置においては、予測手段は、アクセル開度センサからの信号に基づいて得られるアクセルの操作速度が所定値を超えたとき、運転者が要求する加速感の予測値を演算し、その算出した予測値を予め設定された基準値と比較することによって、運転者が加速感に満足するか否かを予測する。そして、運転者が加速感に不満を持つと予測手段が予測した場合、コントローラは、変速機の変速速度を速めるように駆動力制御手段を制御する。
【０００４】
そして、この車両用駆動力制御装置によれば、運転者が加速感に満足しないと予測手段が予測した場合には、コントローラによって変速機の変速速度を速めるように駆動力制御手段が制御されるので、運転者の加速要求に対して最適な駆動力を選択して俊敏な加速を行なうことができ、良好な加速感を得ることができる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−４２４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、自動変速機において変速速度を速めると、一般的に変速に伴なう変速ショックが大きくなる。上記の特開平９−４２４４４号公報では、このような変速速度の変更に伴なう変速ショックの変化については考慮されていない。すなわち、特開平９−４２４４４号公報に開示された技術では、運転者の加速感を満足させることはできるが、変速ショックが運転者の予測と異なる場合には、運転者に違和感を与えることとなる。
【０００６】
そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、運転者の要求する加速感を満足しつつ、変速に伴なう変速ショックに配慮した自動変速機の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明によれば、自動変速機の制御装置は、予め設定された変速速度で変速が実行された場合に発生する第１の変速ショック量を算出する変速ショック算出手段と、アクセルペダルの操作入力に基づいて、変速時に運転者が許容する第２の変速ショック量を推定する許容変速ショック推定手段と、第１の変速ショック量が第２の変速ショック量に近づくように変速速度を変更して自動変速機の変速を実行する変速制御手段とを備える。
【０００８】
好ましくは、アクセルペダルの操作入力は、アクセルペダルの操作速度を含む。
【０００９】
好ましくは、自動変速機の制御装置は、アクセルペダルの操作入力に基づいて、運転者が要求する要求加速度を算出する要求加速度算出手段と、算出された要求加速度および車両の走行状態に基づいて、要求加速度を実現するために必要な変速比を算出する変速比算出手段とをさらに備え、変速ショック予測手段は、予め設定された変速速度で変速比へ変速が実行された場合に発生する第１の変速ショック量を予測演算する。
【００１０】
好ましくは、変速制御手段は、第１の変速ショック量と第２の変速ショック量との差が所定のしきい値以上のとき、変速速度を変更する。
【００１１】
好ましくは、変速制御手段は、第１の変速ショック量が第２の変速ショック量よりも多いとき、自動変速機の油圧制御の応答性を予め設定された応答性よりも下げて自動変速機の変速を実行し、第１の変速ショック量が第２の変速ショック量よりも少ないとき、油圧制御の応答性を予め設定された応答性よりも上げて自動変速機の変速を実行する。
【発明の効果】
【００１２】
この発明による自動変速機の制御装置においては、変速ショック算出手段は、予め設定された変速速度で変速が実行された場合に発生する第１の変速ショック量を算出する。また、許容変速ショック推定手段は、アクセルペダルの操作入力に基づいて、変速時に運転者が許容する第２の変速ショック量を推定する。そして、変速制御手段は、変速ショック算出手段によって算出される第１の変速ショック量が許容変速ショック推定手段によって推定される第２の変速ショック量に近づくように変速速度を変更して自動変速機の変速を実行するので、運転者が許容する変速ショックに近い変速動作が実現される。
【００１３】
したがって、この発明によれば、運転者が要求する加速感を満足させつつ、変速ショックに対する運転者の違和感を防止することができる。
【００１４】
また、この発明による自動変速機の制御装置においては、要求加速度算出手段は、アクセルペダルの操作入力に基づいて、運転者が要求する加速度を算出し、変速比算出手段は、その算出された要求加速度および車両の走行状態に基づいて、その要求加速度を実現するために必要な変速比を算出する。そして、変速ショック算出手段は、その算出された変速比へ変速が実行された場合に発生する第１の変速ショック量を予測演算する。すなわち、加速度センサなどを用いて変速ショック量を検出して変速速度を変更するフィードバック制御ではなく、アクセルペダルの操作入力に基づいて運転者の要求加速度を算出し、その算出した要求加速度を用いて必要変速比を算出し、その算出した必要変速比を用いて変速時の変速ショック量を予測して変速速度を変更するフィードフォワード制御が実現される。
【００１５】
したがって、この発明によれば、変速制御の応答性が向上する。
【００１６】
また、この発明による自動変速機の制御装置においては、変速制御手段は、第１の変速ショック量と第２の変速ショック量との差が所定のしきい値以上のとき、変速速度を変更するので、予め設定された変速速度をベースにしつつ、第１の変速ショック量と第２の変速ショック量との差がある程度発生しているときに限り変速速度の変更が実行される。
【００１７】
したがって、この発明によれば、変速速度が常時変更されているという状態が回避され、安定した変速制御を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１９】
図１は、この発明の実施の形態による自動変速機の制御装置が搭載された車両の全体構成図である。
【００２０】
図１を参照して、この車両１００は、エンジン１２と、自動変速機１４と、プロペラシャフト１６と、ディファレンシャルギア（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｇｅａｒ、以下「ＤＧ」と称する。）１８と、ドライブシャフト２０，２２と、前輪２４Ｒ，２４Ｌと、後輪２６Ｒ，２６Ｌと、トランスミッションＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）２８とを備える。
【００２１】
エンジン１２は、たとえば、車両前方のエンジンルームに搭載され、この車両１００の動力を発生し、その発生した動力を自動変速機１４へ出力する。自動変速機１４は、トランスミッションＥＣＵ２８からの制御指令に基づいて、エンジン１２からプロペラシャフト１６へ伝達するトルクおよび回転数の変速を行なう。この自動変速機１４は、離散的に変速比が決定されるギヤ式の有段変速機であってもよいし、連続的に変速比が決定される無段変速機であってもよい。
【００２２】
プロペラシャフト１６は、自動変速機１４とＤＧ１８との間に設けられ、自動変速機１４からの駆動力を車両後方に設けられるＤＧ１８に伝達する。ＤＧ１８は、プロペラシャフト１６から受ける駆動力をドライブシャフト２０，２２に伝達する。ドライブシャフト２０，２２は、ＤＧ１８から受ける駆動力を駆動輪である後輪２６Ｒ，２６Ｌへそれぞれ伝達する。
【００２３】
トランスミッションＥＣＵ２８は、自動変速機１４の変速動作を制御する。ここで、トランスミッションＥＣＵ２８は、運転者によるアクセルペダルの操作入力および車両１００の走行状態に基づいて、運転者が要求する加速感および運転者が許容する変速ショックを満足させるように、後述する方法により、変速時における自動変速機１４の変速速度を変更し、その変更した変速速度で自動変速機１４の変速制御を行なう。
【００２４】
なお、このトランスミッションＥＣＵ２８は、「自動変速機の制御装置」を構成する。
【００２５】
図２は、図１に示したトランスミッションＥＣＵ２８の機能ブロック図である。
【００２６】
図２を参照して、トランスミッションＥＣＵ２８は、アクセル操作量検出部５２と、アクセル操作速度検出部５４と、車両走行状態検出部５６と、要求加速度算出部５８と、変速比算出部６０と、許容変速ショック推定部６２と、変速ショック算出部６４と、変速速度変更指示部６６と、変速制御部６８とを含む。
【００２７】
アクセル操作量検出部５２は、アクセル開度センサ７０からの信号に基づいてアクセルペダルの踏込量を検出し、その検出した踏込量に対応するアクセル操作量信号を出力する。アクセル操作速度検出部５４は、アクセル開度センサ７０からの信号に基づいてアクセルペダルの踏込速度を検出し、その検出した踏込速度に対応するアクセル操作速度信号を出力する。車両走行状態検出部５６は、車両１００の速度やエンジン１２からの出力トルク、自動変速機１４の変速比など、車両の走行状態を示す実績値を図示されない各種センサを用いて検出する。
【００２８】
要求加速度算出部５８は、アクセル操作量検出部５２からのアクセル操作量信号およびアクセル操作速度検出部５４からのアクセル操作速度信号を受け、これらの信号に基づいて、運転者が要求する要求加速度Ｇを算出する。具体的には、たとえば、アクセル操作量およびアクセル操作速度に応じた運転者の要求加速度を事前にデータ採取して予めマップ化しておき、要求加速度算出部５８は、そのマップを用いて、アクセル操作量信号およびアクセル操作速度信号に基づいて要求加速度Ｇを算出する。そして、要求加速度算出部５８は、その算出した要求加速度Ｇを変速比算出部６０へ出力する。
【００２９】
変速比算出部６０は、車両走行状態検出部５６によって検出された車両の走行状態量を車両走行状態検出部５６から受け、要求加速度算出部５８からの要求加速度Ｇを受ける。そして、変速比算出部６０は、その受けた車両の走行状態量および要求加速度Ｇに基づいて、その要求加速度Ｇを実現するために必要な必要変速比Ｒを算出する。
【００３０】
具体的には、変速比算出部６０は、車両１００の車両慣性Ｍと要求加速度Ｇとに基づいて、要求される車両駆動力Ｆを算出し、一方、車両駆動力Ｆは、エンジン１０からの出力トルクＴと自動変速機１４の変速比とに基づいて算出できることから、変速比算出部６０は、算出された車両駆動力Ｆとエンジン１０からの出力トルクＴとに基づいて、要求加速度Ｇに対応する必要変速比Ｒを算出する。そして、変速比算出部６０は、その算出した必要変速比Ｒを変速制御部６８および変速ショック算出部６４へ出力する。
【００３１】
許容変速ショック推定部６２は、アクセル操作量検出部５２からのアクセル操作量信号およびアクセル操作速度検出部５４からのアクセル操作速度信号を受け、これらの信号に基づいて、変速時に運転者が許容する許容変速ショック量を推定する。これは、運転者が速やかに車両を加速させたいときは、アクセルペダルの操作速度を速くし、一方、運転者が緩やかに車両を加速させたいときは、アクセルペダルの操作速度を遅くするものと考えられるところ、運転者が要求する加速度に応じて、運転者が許容する変速ショック量も変わってくるものと考えられる。そこで、運転者によるアクセルペダルの操作量および操作速度に基づいて許容変速ショック推定部６２により運転者の許容変速ショック量を推定し、後述するように、その推定した許容変速ショック量に実際の変速ショックを近づけるように自動変速機１４の変速速度を変更するようにしたものである。
【００３２】
なお、許容変速ショック量については、具体的には、たとえば、アクセル操作量およびアクセル操作速度に応じた運転者の許容変速ショック量を事前にデータ採取して予めマップ化しておき、許容変速ショック推定部６２は、そのマップを用いて、アクセル操作量信号およびアクセル操作速度信号に基づいて運転者の許容変速ショック量を推定する。そして、許容変速ショック推定部６２は、その推定した許容変速ショック量に対応する変速ショック許容値ＴＳを出力する。
【００３３】
変速ショック算出部６４は、車両走行状態検出部５６によって検出された車両の走行状態量を車両走行状態検出部５６から受け、変速比算出部６０からの必要変速比Ｒを受ける。そして、変速ショック算出部６４は、その受けた車両の走行状態量および必要変速比Ｒに基づいて、予め設定された変速速度で必要変速比Ｒに変速が行なわれた場合に発生する変速ショック量を予測演算する。
【００３４】
具体的には、変速ショック算出部６４は、変速比算出部６０によって算出された必要変速比Ｒに変速する場合の車両駆動トルクの変化量を車両の走行状態量および必要変速比Ｒを用いて算出する。また、変速ショック算出部６４は、予め設定された変速速度で必要変速比Ｒに変速した場合にかかる変速時間を算出する。そして、変速ショック算出部６４は、算出した車両駆動トルクの変化量を変速時間で除算することにより予測される変速ショック量を算出し、その算出した変速ショック量に対応する変速ショック予測値ＣＳを出力する。
【００３５】
変速速度変更指示部６６は、許容変速ショック推定部６２からの変速ショック許容値ＴＳおよび変速ショック算出部６４からの変速ショック予測値ＣＳを受ける。そして、変速速度変更指示部６６は、変速ショック許容値ＴＳと変速ショック予測値ＣＳとの差が所定のしきい値ｅ以上であると判定すると、変速ショックに対する運転者の違和感を防止するため、変速制御部６８に対して自動変速機１４の変速速度の変更を指示する。
【００３６】
具体的には、変速速度変更指示部６６は、変速ショック許容値ＴＳと変速ショック予測値ＣＳとの差が所定のしきい値ｅ以上であると判定したとき、変速ショック予測値ＣＳが変速ショック許容値ＴＳよりも大きければ、自動変速機１４の変速速度を下げるように変速制御部６８に指示し、変速ショック予測値ＣＳが変速ショック許容値ＴＳよりも小さければ、自動変速機１４の変速速度を上げるように変速制御部６８に指示する。
【００３７】
変速制御部６８は、変速比算出部６０からの必要変速比Ｒを受け、その必要変速比Ｒとなるように自動変速機１４の変速動作を制御する。ここで、変速制御部６８は、変速速度変更指示部６６からの変速速度の変更指示を受けているときは、その変更指示に応じて変速速度を変更して自動変速機１４の変速制御を行なう。
【００３８】
具体的には、変速制御部６８は、変速速度を下げる指示を変速速度変更指示部６６から受けているときは、自動変速機１４の油圧制御の応答性を下げて変速制御を実行する。これにより、自動変速機１４における摩擦係合要素の係合／解放速度が低下し、自動変速機１４の変速速度は遅くなる。したがって、実際の変速ショックは、変速ショック予測値ＣＳよりも小さくなる方向に変化し、変速ショック許容値ＴＳに近づく。
【００３９】
一方、変速制御部６８は、変速速度を上げる指示を変速速度変更指示部６６から受けているときは、自動変速機１４の油圧制御の応答性を上げて変速制御を実行する。これにより、自動変速機１４における摩擦係合要素の係合／解放速度が増加し、自動変速機１４の変速速度は速くなる。したがって、実際の変速ショックは、変速ショック予測値ＣＳよりも大きくなる方向に変化し、変速ショック許容値ＴＳに近づく。
【００４０】
図３は、図２に示したトランスミッションＥＣＵ２８の動作フローチャートである。
【００４１】
図３を参照して、トランスミッションＥＣＵ２８は、アクセル開度センサ７０からの信号に基づいて、アクセル操作量検出部５２およびアクセル操作速度検出部５４によりそれぞれアクセル操作量およびアクセル操作速度を検出する（ステップＳ１０）。そして、トランスミッションＥＣＵ２８は、予め設けられた要求加速度マップを用いて、ステップＳ１０において検出されたアクセル操作量およびアクセル操作速度に基づいて、運転者の要求加速度Ｇを要求加速度算出部５８により算出する（ステップＳ２０）。
【００４２】
ステップＳ２０において要求加速度Ｇが算出されると、トランスミッションＥＣＵ２８は、その算出された要求加速度Ｇと車両走行状態検出部５６によって検出された車両の走行状態量とに基づいて、要求加速度Ｇを実現するための必要変速比Ｒを変速比算出部６０により算出する（ステップＳ３０）。
【００４３】
次いで、トランスミッションＥＣＵ２８は、予め設けられたマップを用いて、ステップＳ１０において検出されたアクセル操作量およびアクセル操作速度に基づいて、運転者が許容する許容変速ショック量（変速ショック許容値ＴＳ）を許容変速ショック推定部６２により算出する（ステップＳ４０）。
【００４４】
さらに、トランスミッションＥＣＵ２８は、車両走行状態検出部５６によって検出された車両の走行状態量とステップＳ３０において算出された必要変速比Ｒとに基づいて、予め設定された変速速度で必要変速比Ｒに変速が実行された場合に発生する予測変速ショック量（変速ショック予測値ＣＳ）を変速ショック算出部６４により算出する（ステップＳ５０）。
【００４５】
そして、ステップＳ４０，Ｓ５０において変速ショック許容値ＴＳおよび変速ショック予測値ＣＳがそれぞれ算出されると、トランスミッションＥＣＵ２８は、変速ショック許容値ＴＳと変速ショック予測値ＣＳとの差が所定のしきい値ｅ以上であるか否かを判定する（ステップＳ６０）。変速ショック許容値ＴＳと変速ショック予測値ＣＳとの差が所定のしきい値ｅよりも小さいと判定されると（ステップＳ６０においてＮＯ）、トランスミッションＥＣＵ２８は、ステップＳ１００へ処理を移行し、変速制御部６８により、予め設定された変速速度で自動変速機１４の変速制御を実行する（ステップＳ１００）。
【００４６】
一方、ステップＳ６０において、変速ショック許容値ＴＳと変速ショック予測値ＣＳとの差が所定のしきい値ｅ以上であると判定されると（ステップＳ６０においてＹＥＳ）、トランスミッションＥＣＵ２８は、変速ショック予測値ＣＳが変速ショック許容値ＴＳよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ７０）。そして、変速ショック予測値ＣＳが変速ショック許容値ＴＳよりも大きいと判定されると（ステップＳ７０においてＹＥＳ）、トランスミッションＥＣＵ２８は、変速制御部６８により、自動変速機１４の油圧制御の応答性を下げて変速制御を実行する（ステップＳ８０）。一方、ステップＳ７０において、変速ショック予測値ＣＳが変速ショック許容値ＴＳ以下であると判定されると（ステップＳ７０においてＮＯ）、トランスミッションＥＣＵ２８は、変速制御部６８により、自動変速機１４の油圧制御の応答性を上げて変速制御を実行する（ステップＳ９０）。
【００４７】
以上のように、この実施の形態によれば、アクセルペダルのアクセル操作量およびアクセル操作速度に基づいて、変速時に運転者が許容する許容変速ショック量を推定し、変速時の変速ショック量がその許容変速ショック量に近づくように自動変速機１４の変速速度を変更するようにしたので、運転者が許容する変速ショックに近い変速動作が実現される。したがって、運転者が要求する加速感を満足させつつ、変速ショックに対する運転者の違和感を防止することができる。
【００４８】
また、この実施の形態によれば、アクセルペダルのアクセル操作量およびアクセル操作速度に基づいて、運転者が要求する要求加速度Ｇを算出し、その算出した要求加速度Ｇを実現するための必要変速比Ｒを算出し、その算出した必要変速比Ｒを用いて変速時に発生する変速ショック量を予測演算するようにしたので、アクセルペダルのアクセル操作量およびアクセル操作速度に応じたフィードフォワード制御が実現される。したがって、変速制御を高応答化することができる。
【００４９】
さらに、この実施の形態によれば、推定した変速ショック許容値ＴＳと予測演算した変速ショック予測値ＣＳとの差がしきい値ｅ以上のときに変速速度の変更を行なうようにしたので、予め設定された変速速度をベースにしつつ、変速ショック許容値ＴＳと変速ショック予測値ＣＳとの差がある程度大きいときのみ変速速度の変更が実行される。したがって、変速速度が常時変更されているという状態が回避され、安定した変速制御を実現することができる。
【００５０】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明の実施の形態による自動変速機の制御装置が搭載された車両の全体構成図である。
【図２】図１に示すトランスミッションＥＣＵの機能ブロック図である。
【図３】図２に示すトランスミッションＥＣＵの動作フローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１２  エンジン、１４  自動変速機、１６  プロペラシャフト、１８  ＤＧ、２０，２２  ドライブシャフト、２４Ｒ，２４Ｌ  前輪、２６Ｒ，２６Ｌ  後輪、２８  トランスミッションＥＣＵ、５２  アクセル操作量検出部、５４  アクセル操作速度検出部、５６  車両走行状態検出部、５８  要求加速度算出部、６０  変速比算出部、６２  許容変速ショック推定部、６４  変速ショック算出部、６６  変速速度変更指示部、６８  変速制御部、７０  アクセルペダル、１００  車両。
【図１】
2006183803.tif 000003
【図２】
2006183803.tif 000004
【図３】
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