(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車速及びアクセルペダルのアクセル開度に基づいたアップシフト線及びダウンシフト線が変速段ごとに設定されたシフトマップを有して、自動変速時に、該シフトマップを用いて自動変速機の変速段のアップシフト及びダウンシフトを実行する制御を行うと共に、
前記アクセル開度が全開を超えても踏み込み可能に構成されたアクセルペダルに設けられたキックダウンスイッチと接続されて、該アクセルペダルに前記アクセル開度の全開を超えて踏み込まれるキックダウン操作が生じて、該キックダウンスイッチがオンになった場合に、変速段のダウンシフトを実行する制御を行う自動変速機の制御装置において、
前記シフトマップに設定される変速段ごとの前記ダウンシフト線は、高段から低段への前記ダウンシフト線における車速の上限値である高開度車速が該低段から該高段への前記アップシフト線における車速の下限値である低開度車速未満に設定されたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
前記ダウンシフト線を、前記シフトマップにおけるアクセル開度軸に対して平行な直線形状に設定した請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項３】
前記キックダウンスイッチの代わりに、前記アクセル開度の全閉から全開を超えた値まで検出すると共に、検出した前記アクセル開度の全閉を全閉として出力し、検出した前記アクセル開度の全開を全開未満の値として出力し、及び検出した前記アクセル開度の全開を超えた値を全開として出力するように設定されたアクセル開度センサを設け、
前記アクセル開度センサが全開を出力した場合に、変速段のダウンシフトを実行する制御を行う構成にした請求項１又は２に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項４】
自動変速時に、車速及びアクセル開度に基づいたシフトマップに設定されたダウンシフト線及びアップシフト線に基づいて自動変速機の変速段をアップシフトする及びダウンシフトする自動変速機の変速方法において、
前記自動変速機の変速段をダウンシフトする場合に、変速段ごとに設定された前記ダウンシフト線に対して高段から低段への前記ダウンシフト線における車速の上限値である高開度車速を該低段から該高段への前記アップシフト線における車速の下限値である低開度車速未満に設定した前記シフトマップとアクセルペダルに前記アクセル開度の全開を超えて踏み込まれるキックダウン操作の有無とを用いて、車速が前記ダウンシフト線を超えて減速する場合には、前記ダウンシフト線に基づいて変速段をダウンシフトし、それ以外の場合には、前記キックダウン操作が生じたときに限って、変速段をダウンシフトすることを特徴とする自動変速機の変速方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機の制御装置及び自動変速機の変速方法に関し、より詳細には、自動変速時に運転者の意図しないキックダウンを抑制して、キックダウンによるダウンシフトを減少し、燃費及びドライバビリティを向上する自動変速機の制御装置及び自動変速機の変速方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機の変速操作の一つに、運転者が加速しようとアクセルペダルを踏み込んだときに変速段を一段下げる、つまり変速段をダウンシフトするキックダウン操作がある。
【０００３】
これに関して、アクセル開度の全開を超えてアクセルペダルの更なる踏み込み操作を検出するキックダウンスイッチを備えて、運転者にキックダウンの意図がある場合、すなわちアクセルペダルの更なる踏み込み操作があった場合に、その踏み込み操作をキックダウン操作として、ダウンシフトを行える装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、この装置のシフトマップにおけるダウンシフト線は、アクセル開度の高開度側の車速が低開度側の車速よりも高車速側になるように形成されている。そのため、自動変速モードでの走行中に運転者がアクセルペダルを踏み込んでアクセル開度が高くなった場合に、シフトマップに設定されたダウンシフト線に基づいて、変速段のダウンシフトが実行されてしまう。そのため、自動変速モードでの走行中の運転者のアクセルペダルの踏み方によっては、運転者の意図しないダウンシフトが生じることになり、ダウンシフトの回数が増加してしまうので、燃費及びドライバビリティが悪化していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−８７７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その課題は、自動変速時に運転者の意図しないキックダウンを抑制して、キックダウンによるダウンシフトを減少し、燃費及びドライバビリティを向上する自動変速機の制御装置及び自動変速機の変速方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するための本発明の自動変速機の制御装置は、車速及びアクセルペダルのアクセル開度に基づいたアップシフト線及びダウンシフト線が変速段ごとに設定されたシフトマップを有して、自動変速時に、該シフトマップを用いて自動変速機の変速段のアップシフト及びダウンシフトを実行する制御を行うと共に、前記アクセル開度が全開を超えても踏み込み可能に構成されたアクセルペダルに設けられたキックダウンスイッチと接続されて、該アクセルペダルに前記アクセル開度の全開を超えて踏み込まれるキックダウン操作が生じて、該キックダウンスイッチがオンになった場合に、変速段のダウンシフトを実行する制御を行う自動変速機の制御装置において、前記シフトマップに設定される変速段ごとの前記ダウンシフト線は、高段から低段への前記ダウンシフト線における車速の上限値である高開度車速が該低段から該高段への前記アップシフト線における車速の下限値である低開度車速未満に設定されたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、上記の課題を解決するための本発明の自動変速機の変速方法は、自動変速時に、車速及びアクセル開度に基づいたシフトマップに設定されたダウンシフト線及びアップシフト線に基づいて自動変速機の変速段をアップシフトする及びダウンシフトする自動変速機の変速方法において、前記自動変速機の変速段をダウンシフトする場合に、変速段ごとに設定された前記ダウンシフト線に対して高段から低段への前記ダウンシフト線における車速の上限値である高開度車速を該低段から該高段への前記アップシフト線における車速の下限値である低開度車速未満に設定した前記シフトマップとアクセルペダルに前記アクセル開度の全開を超えて踏み込まれるキックダウン操作の有無とを用いて、車速が前記ダウンシフト線を超えて減速する場合には、前記ダウンシフト線に基づいて変速段をダウンシフトし、それ以外の場合には、前記キックダウン操作が生じたときに限って、変速段をダウンシフトすることを特徴とする方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の自動変速機の制御装置及び自動変速機の変速方法によれば、シフトマップに設定されているダウンシフト線を、ダウンシフト線における高開度側の車速を低開度側の車速に近づける形状に設定したことで、高段から低段へのダウンシフト線と低段から高段へのアップシフト線との間では、自動変速時にアクセルペダルのアクセル開度の全開以下のアクセル操作によるダウンシフトを抑制し、アクセルペダルにアクセル開度の全開を超えて踏み込まれるキックダウン操作が生じてキックダウンスイッチがオンになった場合に、変速段をダウンシフトするので、運転者の意図しないキックダウンの発生を抑制することができる。これにより、意図しないキックダウンによるダウンシフトの回数を減少して、燃費及びドライバビリティを向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の自動変速機の制御装置の実施形態を例示する説明図である。
【図２】図１のシフトマップの一例を示す説明図である。
【図３】図１のシフトマップの他の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の自動変速機の制御装置及び自動変速機の変速方法について説明する。図１は、本発明の自動変速機１４の制御装置２０の実施形態の構成を例示している。この制御装置２０は、自動変速時に、シフトマップＭ１とキックダウンスイッチ２４とに基づいて自動変速機の変速段のアップシフト及びダウンシフトを実行する制御を行うものである。
【００１２】
図１に示すように、自動変速機１４を備えた車両１０においては、エンジン１１の動力が、フルードカップリング（流体継手）１２に伝達され、フルードカップリング１２からクラッチ（摩擦係合要素）１３を経由して自動変速機１４に伝達されている。そして、自動変速機１４から推進軸（プロペラシャフト）１５を介して差動装置（デファレンシャルギア）１６に伝達され、差動装置１６より駆動軸（ドライブシャフト）１７を介して駆動輪１８に伝達されている。なお、自動変速機１４としては、ＡＭＴを例に説明するが、ＡＭＴに限定されずに、例えば、トルクコンバータ式ＡＴでもよい。
【００１３】
自動変速機１４は変速比の異なる複数の変速段（後退用変速段も含む）を有しており、図示しないシフトレバーにより手動変速モードが選択されている場合には、運転者によるそのシフトレバーの操作に基づいて制御装置２０により変速段のアップシフト及びダウンシフトが実行されている。また、この自動変速機１４は、シフトレバーにより自動変速モードが選択されている場合には、車速センサ２１の検出する車速Ｖ、及びアクセル開度センサ２２の検出するアクセルペダル２３のアクセル開度Ａｏに基づいて制御装置２０により変速段のアップシフト及びダウンシフトが実行されている。
【００１４】
制御装置２０は、自動変速機１４の変速段の変速制御とクラッチ１３の断接制御とを行うものであり、図示しないエンジン１１を制御するエンジン制御装置と通信接続されている。この制御装置２０は、シフトレバーにより自動変速モードが選択された場合に用いる
シフトマップＭ１を有している。シフトマップＭ１は車速Ｖ及びアクセル開度Ａｏに基づいたアップシフト線Ｌｕ及びダウンシフト線Ｌｄが変速段ごとに設定されている。
【００１５】
アクセルペダル２３は、アクセル開度Ａｏが全開（１００％）を超えても踏み込み可能に構成されたペダルであり、アクセル開度センサ２２によりアクセル開度Ａｏを検出してエンジン１１の燃料噴射量などが電子制御される電子制御式で構成されている。なお、実施形態のアクセルペダル２３は、吊り下げ式のペダルを例に説明するが、オルガン式のペダルで構成してもよい。また、このアクセルペダル２３においては、アクセル開度Ａｏが全開を超えてキックダウンスイッチ２４がオンになるまでに踏み込みに対する抵抗を徐々に大きくする、あるいは全開になったときに踏み込みの感覚を異ならせると共に全開を超えてキックダウンスイッチ２４がオンになったときに更に感覚を異ならせるように構成することが好ましい。これにより、アクセル開度Ａｏが全開になったことを、更に、アクセル開度Ａｏが全開を超えたときには、キックダウンスイッチ２４がオンになったことを運転者に知らせることができる。
【００１６】
このアクセルペダル２３には、アクセル開度Ａｏを検出するアクセル開度センサ２２に加えて、キックダウンスイッチ２４が設けられている。キックダウンスイッチ２４は、アクセルペダル２３が踏み込まれた場合に、アクセル開度Ａｏが全開を超えない場合にはオフになり、アクセル開度Ａｏが全開を超えた場合にはオンになるオンオフスイッチで構成されている。
【００１７】
なお、この実施形態では、キックダウンスイッチ２４を用いて、アクセル開度Ａｏが全開を超えたことを検出する構成を例にしたが、キックダウンスイッチ２４の代わりに、設定が変更されたアクセル開度センサを用いてもよい。このキックダウンスイッチ２４の代わりのアクセル開度センサにおいては、アクセル開度Ａｏの全閉（０％）から全開（１００％）を超えた値（例えば、１１０％）まで検出すると共に、検出したアクセル開度Ａｏの全閉を全閉として出力し、全開を全開未満の値（例えば、９０％）として出力し、及び全開を超えた値を全開として出力するように設定される、つまり、従来では、０％〜１００％を使用していたところを、０％〜９０％の範囲に置き換え、９０％を超えたときに１００％を出力するように設定される。また、キックダウンスイッチ２４の代わりに設定が変更されたアクセル開度センサを用いる場合には、その設定の変更と同様に制御装置２０の設定も変更する。
【００１８】
このアクセルペダル２３をアクセル開度Ａｏの全開を超えて踏み込んで、キックダウンスイッチ２４をオンにするキックダウン操作を行うと、制御装置２０は、自動変速機１４の選択されている変速段を一段高い変速比の変速段に変速するダウンシフトを実行する制御を行う。
【００１９】
このように、全開を超えても踏み込み可能に構成されたアクセルペダル２３に設けられたキックダウンスイッチ２４がオンになったときに、キックダウン操作が生じたことを検出するので、運転者の意図したキックダウン操作を正確に反映したダウンシフトを実行できる。
【００２０】
従来技術の制御装置においては、シフトマップにおけるダウンシフト線は、アクセル開度の高開度側の車速が低開度側の車速よりも高車速側になるように設定されているため、自動変速モードでの走行中にアクセルペダル２３を踏み込んでアクセル開度Ａｏが高開度になった場合には、運転者の意図しないダウンシフトが生じることになり、ダウンシフトの回数が増加してしまうので、燃費及びドライバビリティが悪化していた。
【００２１】
そこで、本発明の制御装置２０においては、シフトマップＭ１に設定されるダウンシフ
ト線Ｌｄが、ダウンシフト線Ｌｄにおける高開度側の高開度車速Ｖｄ２を低開度側の低開度車速Ｖｄ１に近づけた形状に設定される。
【００２２】
図２は、シフトマップＭ１を示している。シフトマップＭ１は、車速Ｖとアクセル開度Ａｏに基づいた複数のダウンシフト線Ｌｄ及び複数のアップシフト線Ｌｕが変速段ごとに設定されている。例えば、自動変速機１４が１〜６速までの変速段を有している場合には、シフトマップＭ１には、５本のダウンシフト線Ｌｄと５本のアップシフト線Ｌｕが設定される。
【００２３】
ダウンシフト線Ｌｄは、ダウンシフト線Ｌｄにおける高開度車速Ｖｄ２を低開度車速Ｖｄ１に近づけた形状に設定される。低開度車速Ｖｄ１は、アクセル開度Ａｏの全閉（０％）に設定された車速であり、高開度車速Ｖｄ２は、アクセル開度Ａｏの全開（１００％）に設定された車速であり、それぞれは、予め実験や試験により求められた車速である。
【００２４】
ダウンシフト線Ｌｄにおける車速Ｖの上限値である高開度車速Ｖｄ２は、アップシフト線Ｌｕにおける車速Ｖの下限値である低開度車速Ｖｕ１未満に設定されることが望ましい。このように設定することで、高開度車速Ｖｄ２から低開度車速Ｖｕ１までの間における運転者の意図に反した変速段のダウンシフトを抑制できる。
【００２５】
また、この高開度車速Ｖｄ２は、低開度車速Ｖｄ１に対して０ｋｍ／ｈ以上、１０ｋｍ／ｈ以下の範囲、より好ましくは０ｋｍ／ｈ以上、５ｋｍ／ｈ以下の範囲の値がよく、低開度車速Ｖｄ１に対して近づく程、運転者の意図に反した変速段のダウンシフトを、更に効果的に抑制できる。
【００２６】
従って、制御装置２０は、このダウンシフト線Ｌｄに基づいて、シフトマップＭ１の右方から左方へ車速Ｖがダウンシフト線Ｌｄを超えて減速したときに、すなわちダウンシフト線Ｌｄが右方から左方へ横切られたときに現在選択されている変速段よりも一段高い変速比の変速段にダウンシフトし、ダウンシフト線Ｌｄにおける高開度車速Ｖｄ２とアップシフト線Ｌｕにおける低開度車速Ｖｕ１との間の範囲で車速Ｖが変化しても変速段をダウンシフトさせずに、キックダウンスイッチ２４がオンになった場合に限って、現在選択されている変速段よりも一段高い変速比の変速段にダウンシフトする。
【００２７】
アップシフト線Ｌｕは、アクセル開度Ａｏの高開度側の高開度車速Ｖｕ２が低開度側の低開度車速Ｖｕ１よりも高車速側になるように設定され、詳しくは、アクセル開度Ａｏが低開度の部分では、変速段に基づいて設定された低開度車速Ｖｕ１を示す線に対して略重なり、高開度になるに連れて車速Ｖのより高速側に高開度車速Ｖｕ２なるように湾曲した形状に設定されている。
【００２８】
従って、制御装置２０は、このアップシフト線Ｌｕに基づいて、シフトマップＭ１の左方から右方へ車速Ｖがアップシフト線Ｌｕを超えて増加したときに、及びシフトマップＭ１の上方から下方へアクセル開度Ａｏがアップシフト線Ｌｕを超えて閉じる方向に戻ったときに現在選択されている変速段よりも一段低い変速比の変速段にアップシフトする。
【００２９】
次に、制御装置２０の行う自動変速機１４の変速方法について説明する。ここで、自動変速機１４の複数の変速段のうちの一つをＧ１、その変速段Ｇ１よりも一段低い変速比を有する変速段をＧ２として、ダウンシフト線Ｌｄを変速段Ｇ２から変速段Ｇ１へのダウンシフト線とし、アップシフト線Ｌｕを変速段Ｇ１から変速段Ｇ２へのアップシフト線とする。また、シフトマップＭ１における運転状況、つまりアクセルペダル２３の踏み込み操作を点Ａ１〜Ａ７で示す。
【００３０】
変速段Ｇ２が選択されている場合で、点Ａ１から点Ａ２にアクセルペダル２３を踏み込んだ場合には、ダウンシフト線Ｌｄを横切っていない、且つキックダウンスイッチ２４がオフになっているため、制御装置２０は自動変速機１４の変速段Ｇ２を変速しない。
【００３１】
変速段Ｇ２が選択されている場合で、点Ａ１から点Ａ３にアクセルペダル２３を踏み込んだ場合には、ダウンシフト線Ｌｄを横切っていないが、アクセル開度Ａｏが全開（１００％）を超えてキックダウンスイッチ２４がオンになるため、制御装置２０は自動変速機１４の変速段Ｇ２を変速段Ｇ１にダウンシフトする。
【００３２】
変速段Ｇ２が選択されている場合で、点Ａ４から点Ａ５に車速Ｖが減速した場合には、キックダウンスイッチ２４はオフになっているが、ダウンシフト線Ｌｄを横切るため、制御装置２０は自動変速機１４の変速段Ｇ２を変速段Ｇ１にダウンシフトする。
【００３３】
変速段Ｇ１が選択されている場合で、点Ａ６から点Ａ７に車速Ｖが加速し、アップシフト線Ｌｕを横切るため、制御装置２０は自動変速機１４の変速段Ｇ１を変速段Ｇ２にアップシフトする。
【００３４】
このように、この自動変速機１４の変速方法においては、自動変速モードでの走行中に、車速Ｖがダウンシフト線Ｌｄを超えて減速する場合、並びに、車速Ｖが低開度車速Ｖｄ１及び高開度車速Ｖｄ２の間でアクセル開度Ａｏが全開付近に到達した場合には、そのダウンシフト線Ｌｄに基づいて変速段Ｇ２を変速段Ｇ１にダウンシフトし、それ以外の場合には、アクセルペダル２３にアクセル開度Ａｏの全開を超えて踏み込まれるキックダウン操作が生じたときに限って、すなわちキックダウンスイッチ２４がオンになったときに限って、自動変速機１４の変速段をダウンシフトする。
【００３５】
図２の一点鎖線は、従来技術のダウンシフト線Ｌｄ’を示している。変速段Ｇ２が選択されている場合で、点Ａ１から点Ａ２にアクセルペダル２３を踏み込んだ場合には、ダウンシフト線Ｌｄ’を横切るため、運転者が意図していなくても従来技術の制御装置においては、自動変速機１４の変速段Ｇ２を変速段Ｇ１にダウンシフトしてしまう。従って、エンジン回転数が上がり、その分、燃費が悪化してしまう。
【００３６】
一方、上記の制御装置２０においては、変速段Ｇ２が選択されている場合で、点Ａ１から点Ａ２にアクセルペダル２３を踏み込んだ場合でも、前述した通り、自動変速機１４の変速段Ｇ２を変速させずにそのまま維持する。
【００３７】
つまり、本発明の自動変速機１４の制御装置２０及びその変速方法によれば、自動変速モードにおいて、アクセルペダル２３にアクセル開度Ａｏの全開以下のアクセル操作が生じた場合には、変速段をダウンシフトさせずに、アクセルペダル２３にアクセル開度Ａｏの全開を超えて踏み込まれるキックダウン操作が生じた場合に、変速段をダウンシフトするので、運転者の意図しないキックダウン操作の発生を抑制することができる。これにより、意図しないキックダウンによるダウンシフトの回数が減少するので、燃費及びドライバビリティを向上できる。
【００３８】
また、自動変速モードで走行中に、運転者の意図したキックダウン操作により自動変速機１４の変速段をダウンシフトできるので、上記のシフトマップＭ１を平坦路用に作成したものを使用しても、坂路では、そのキックダウン操作を利用することができる。その結果、シフトマップＭ１の他に坂路用のシフトマップを使用しなくても、坂路を走行することができるようになり、自動変速機１４の制御の複雑化を回避できる。
【００３９】
上記の制御装置２０においては、ダウンシフト線Ｌｄが、アクセルペダル２３にアクセ
ル開度Ａｏの全開以下のアクセル操作が生じた場合には、変速段のダウンシフトを実行できない形状に設定されることが望ましく、アクセル開度Ａｏの全閉（０％）から全開（１００％）までの車速を一定にする、つまり、シフトマップＭ１におけるアクセル開度軸Ｌａに対して平行な直線形状に設定されることがより望ましい。
【００４０】
図３は、シフトマップＭ１の他の例を示す。このシフトマップＭ１に設定されたダウンシフト線Ｌｄは、シフトマップＭ１におけるアクセル開度軸Ｌａに対して平行な直線形状、すなわち、アクセル開度Ａｏの全閉（０％）から全開（１００％）までの車速が低開度車速Ｖｄ１に設定されることで、低開度車速Ｖｄ１に対してフラットな形状となる。
【００４１】
この構成によれば、ダウンシフト線Ｌｄの近傍で、アクセルペダル２３にアクセル開度Ａｏの全開以下のアクセル操作が生じた場合でも、確実にキックダウンによるダウンシフトを回避して、運転者の意図しないキックダウンの発生を抑制することができる。
【００４２】
また、ダウンシフト線Ｌｄを低開度車速Ｖｄ１に対してフラットな形状に設定することで、アップシフト線Ｌｕの高開度車速Ｖｕ２をより低車速側に下げることができる。
【００４３】
図３の一点鎖線は、従来技術のダウンシフト線Ｌｄ’及びアップシフト線Ｌｕ’を示している。
【００４４】
ダウンシフト線Ｌｄを低開度車速Ｖｄ１に対してフラットな形状に設定することで、ダウンシフト線Ｌｄの高開度側を従来技術のダウンシフト線Ｌｄ’よりも車速差ΔＶ分、低車速側に下げることでき、それに伴って、アップシフト線Ｌｕの高開度車速Ｖｕ２を、従来技術のアップシフト線Ｌｕ’の高開度車速Ｖｕ２’に対して車速差ΔＶ分、低速側に下げることができる。これにより、早期のアップシフトを図ることができ、燃料消費率（ＳＦＣ）が高い領域でエンジン１１を運転する機会が増加するので、燃費向上に有利になる。
【符号の説明】
【００４５】
１０  車両
１４  自動変速機
２０  制御装置
２１  車速センサ
２２  アクセル開度センサ
２３  アクセルペダル
２４  キックダウンスイッチ
Ａｏ  アクセル開度
Ｌａ  アクセル開度軸
Ｌｄ  ダウンシフト線
Ｌｕ  アップシフト線
Ｍ１  シフトマップ
Ｖ  車速
Ｖｄ１  低開度車速
Ｖｄ２  高開度車速
【図１】
0006528422.tif 000002
【図２】
0006528422.tif 000003
【図３】
0006528422.tif 000004