(57)【要約】【課題】特別な構成要素を追加することなく、警告すべき内容に対応して適切な振動を運転者等の乗員に与えて警告することができる自動変速機の制御装置を提供する。【解決手段】自動変速機２を搭載した車両の乗員に警告すべき警告条件の発生を判定する警告条件判定手段１１と、前記警告条件判定手段１１により判定された前記警告条件に対応する警告の内容を判定する警告内容判定手段１２と、前記警告内容判定手段１２により判定された前記警告の内容に基づいて、複数の係合要素と変速要素との係合状態を、複数の所定の係合状態のうちの何れかに設定された係合状態から前記複数の所定の係合状態以外の係合状態に切換えて前記自動変速機２にトルク変動を発生させるトルク変動発生手段１３とを備え、前記発生されたトルク変動により生ずる前記自動変速機２の振動に基づき前記乗員に警告を与える。【選択図】図１
2008069827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機の複数の係合要素と変速要素との係合状態を、予め定められた複数の変速段に対応する複数の所定の係合状態のうちの何れかに設定し、その設定した所定の係合状態に対応する変速段を得るようにした自動変速機の制御装置であって、前記自動変速機を搭載した車両の乗員に警告すべき警告条件の発生を判定する警告条件判定手段と、前記警告条件判定手段により判定された前記警告条件に対応する警告の内容を判定する警告内容判定手段と、前記警告内容判定手段により判定された前記警告の内容に基づいて前記係合状態を前記所定の係合状態から前記複数の所定の係合状態以外の係合状態に切換えて前記自動変速機にトルク変動を発生させるトルク変動発生手段とを備え、前記発生されたトルク変動により生ずる前記自動変速機の振動に基づき前記乗員に警告を与えるようにしたことを特徴する自動変速機の制御装置。
【請求項２】
前記トルク変動発生手段は、前記係合状態の切換えによる前記自動変速機の入力軸の回転速度の変動量が所定の閾値に達したとき、前記切換えを終了して前記切換え前の所定の係合状態に戻すよう前記係合要素と変速部との係合状態を制御することを特徴とする請求項１に自動変速機の制御装置。
【請求項３】
前記トルク変動発生手段は、前記自動変速機の入力軸と出力軸との間のトルクの伝達方向と前記切換え前の変速段とに基づいて前記切換えを行う係合要素の選択を行うことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項４】
前記車両が走行する道路の形状を検出する道路形状検出手段を備え、前記警告条件判定手段は、前記道路形状検出手段により検出された前記道路の形状が前記乗員に注意を促す必要があると判断したとき前記警告条件が発生したと判定し、前記トルク変動発生手段は、前記警告内容判定手段により判定された警告の内容に基づいて前記車両の走行速度に応じて前記トルク変動の間隔を設定し、前記車両が警告用の凹凸路面を走行したときに発生する振動に模した振動を生ずるトルク変動を発生させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちの何れかに記載の自動変速機の制御装置。
【請求項５】
前記車両の経過時間を監視して出力を生じる経過時間監視手段と、前記車両の走行距離を監視して出力を生じる走行距離監視手段とを備え、前記警告条件判定手段は、前記経過時間監視手段と前記走行距離監視手段との出力に基づいて前記警告条件の発生を判定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちの何れかに記載の自動変速機の制御装置。
【請求項６】
前記自動変速機に設けられたマニュアル操作レバー又は前記車両に設けられた機器に対する乗員の操作内容を判定して出力を生じる操作内容検出手段を備え、前記警告条件判定手段は、前記操作内容検出手段の出力に基づいて前記警告条件の発生を判定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちの何れかに記載の自動変速機の制御装置。
【請求項７】
前記車両若しくは車両に搭載された機器の故障を判定して出力を生じる故障検出手段と、前記故障検出手段により検出された故障の種類と警告の重要度を判定して出力を生ずる警告重要度判定手段とを備え、前記警告条件判定手段は、前記故障検出手段と前記警告重要度判定手段との出力に基づいて前記警告条件の発生を判定し、前記警告内容判定手段は、前記警告重要度判定手段による判定に基づいて前記故障の種類に対応する警告の重要度を含む警告の内容を判定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちの何れかに記載の自動変速機の制御装置。
【請求項８】
障害物に対する前記車両の衝突の可能性を判定して出力を生じる衝突可能性判定手段を備え、前記警告条件判定手段は、前記衝突可能性判定手段の出力の基づいて前記警告条件の発生を判定し、前記警告内容判定手段は、前記警告条件判定手段により判定された前記衝突の可能性の度合いに基づいて前記警告の内容を判定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちの何れか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】
本発明は、車両に搭載される自動変速機の制御装置、特に、車両の運転者等の乗員に警告すべき条件が発生したときに、自動変速機に振動を発生させて警告を発生することができる自動変速機の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の衝突の危険性がある場合に、車両のシートやフロアに埋設した振動体を振動させて運転者にその危険性を知らせるようにした車両用安全装置（例えば、特許文献１参照）や、車両が走行車線を逸脱した場合に、シートベルトの張力を周期的に増減させて運転者にそれを知らせるようにした車線逸脱警報装置（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【０００３】
又、タイヤの空気圧が所定圧力以下に低下した場合に、自動変速機の変速比を増減させたり、エンジンと駆動系を切り離したり接続したりするクラッチ機構の圧着力を調節してエンジン回転数の増減を発生させ、車両のトルクを変化させることで運転者に体感型の警告を与えるようにした車両制御装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３４１５９９号公報
【特許文献２】特開平０９−１７５３２７号公報
【特許文献３】特開２００５−３４４６３４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、特許文献１及び２に示されるような従来の装置に於いては、警告となる振動を発生させる為に、振動体や駆動素子といった新たな要素を追加する必要が有り、製造コストの増加を招くという問題があった。又、発生する振動は運転者にしか伝わらない為、同乗者には警告が認識され難いという問題点もあった。
【０００６】
又、上記文献３に示す従来の技術に於いて、有段自動変速機により振動を発生させる場合には、複数回の変速を必要とするため、変速時間が必要で、高周期の振動を発生させることができない。従って、高周期の振動を発生させる為には、クラッチ機構といった、自動変速機以外の要素によって振動を発生させる必要があり、トルクコンバータ装着車両のように、トルク伝達用のクラッチ機構を備えない車両に於いては、使用できないという問題があった。
【０００７】
更に、変速によって振動を発生させる場合、変速による、回転速度の変動量は、例えば、同一の変速を行う場合、変速比の変化は一定で回転速度が異なる為、高回転になるほど回転速度の変動量は大きく、低回転になるほど回転速度の変動量は小さくなる。そのため、同一変速段からの変速に於いて、回転速度の変動量は、車速により安定しない為、決まった変速比で切換えて振動を発生させる従来の装置では、車速が変化した場合などには、強度の安定した振動とすることが困難であった。
【０００８】
又、有段自動変速機で、同じ１速分の変速における変速比の差は、高速段では小さく、低速段では大きくなる為、変速時のトルク変動量も、例えば、３速から４速への変速時には小さく、１速から２速への変速時は大きくなる。そのため、変速比の差が大きい低速段に於いて、変速によるトルク変動を発生させる場合には、トルク変動が過大となる可能性があり、過剰な警告となって、走行中の運転者の冷静さを損なう可能性があるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記に述べたような従来の装置の問題点に鑑みてなされたものであり、特別な構成要素を追加することなく、警告すべき内容に対応して適切な振動を運転者等の乗員に与えて警告することができる自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による自動変速機の制御装置は、自動変速機の複数の係合要素と変速要素との係合状態を、予め定められた複数の変速段に対応する複数の所定の係合状態のうちの何れかに設定し、その設定した所定の係合状態に対応する変速段を得るようにした自動変速機の制御装置であって、前記自動変速機を搭載した車両の乗員に警告すべき警告条件の発生を判定する警告条件判定手段と、前記警告条件判定手段により判定された前記警告条件に対応する警告の内容を判定する警告内容判定手段と、前記警告内容判定手段により判定された前記警告の内容に基づいて前記係合状態を前記所定の係合状態から前記複数の所定の係合状態以外の係合状態に切換えて前記自動変速機にトルク変動を発生させるトルク変動発生手段とを備え、前記発生されたトルク変動により生ずる前記自動変速機の振動に基づき前記乗員に警告を与えるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による自動変速機の制御装置によれば、自動変速機を搭載した車両の乗員に警告すべき警告条件の発生を判定する警告条件判定手段と、前記警告条件判定手段により判定された前記警告条件に対応する警告の内容を判定する警告内容判定手段と、前記警告内容判定手段により判定された前記警告の内容に基づいて、複数の係合要素と変速要素との係合状態を、複数の所定の係合状態のうちの何れかに設定された係合状態から前記複数の所定の係合状態以外の係合状態に切換えて前記自動変速機にトルク変動を発生させるトルク変動発生手段とを備え、前記発生されたトルク変動により生ずる前記自動変速機の振動に基づき前記乗員に警告を与えるようにしたので、特別な装置を付加することなく、警告すべき内容に対応して適切な警告を運転者等の乗員に与えことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による自動変速機の制御装置を示す構成図である。図１に於いて、エンジン１には、遊星歯車機構を有する自動変速機２が装着され、自動変速機２は車輪３に接続される。自動変速機２は、トルクコンバータ４と、図示していない複数の遊星歯車からなる変速部５を有する。変速部５は、自動変速機２の変速比を制御するための係合要素としての変速用係合要素６により、変速部５の変速要素としての歯車の組み合わせを変えることにより、車両の走行状態に応じた変速比で、入力軸７の回転を出力軸８に伝達する。尚、変速用係合要素６は、後述するように四つの係合要素としての変速用係合要素６ａ〜６ｄにより構成されている。以下の説明では、これらの変速用係合要素６ａ〜６ｄを総称するときは、符号６で表示する。
【００１３】
又、自動変速機２は、入力軸７と出力軸８の回転速度を検出する為の回転速度検出手段９を有する。変速部５に設けられた変速用係合要素６は、制御部１０に接続されている。制御部１０は、警告条件としての警告タイミングを判定する警告条件判定手段１１と、警告条件判定手段１１により判定された警告タイミングに対応する警告の内容としての警告の種類を判定する警告内容判定手段１２と、警告内容判定手段１２により判定された警告内容に基づいて変速用係合要素６を制御し、振動の元となるトルク変動を発生させる為のトルク変動発生手段１３を有する。
【００１４】
図２は、自動変速機２の変速部５が有する変速要素としての遊星歯車機構の基本的な構造を示す説明図で、（ａ）は構成概念を示し、（ｂ）はその構成を記号で示している。図２に於いて、サンギヤ１４とリングギヤ１５との間に、一対のプラネタリギヤ１６が設けられている。これらのプラネタリギヤ１６は、プラネットキャリア１７により支持されている。このように構成された遊星歯車機構は、サンギヤ１４、リングギヤ１５、プラネットキャリア１７の締結、開放の組み合わせによって複数の変速比を実現し、変速を行う。
【００１５】
図３は、四速の遊星歯車式の自動変速機２を構成する変速部５の構成図である。図３に於いて、変速部５は、二つの遊星歯車機構Ｐａ、Ｐｂと、四つの変速用係合要素６ａ〜６ｄを備えている。一方の遊星歯車機構Ｐａは、サンギヤ１４ａと、リングギヤ１５ａと、プラネタリギヤ１６ａと、プラネットキャリア１７ａとを備え、同様に他方の遊星歯車機構Ｐｂは、サンギヤ１４ｂと、リングギヤ１５ｂと、プラネタリギヤ１６ｂと、プラネットキャリア１７ｂとを備えている。
【００１６】
変速用係合要素６ａは入力軸７に固定されており、遊星歯車機構Ｐａの変速要素としてのプラネットキャリア１７ａに係合可能に対応している。変速用係合要素６ｂは変速部５の外壁に固定されており、遊星歯車機構Ｐａの変速要素としてのサンギヤ１４ａに係合可能に対応している。変速用係合要素６ｃは変速部５の外壁に固定されており、遊星歯車機構Ｐｂの変速要素としてのリングギヤ１５ｂに係合可能に対応している。変速用係合要素６ｄは入力軸７に固定されており、遊星歯車機構Ｐｂの変速要素としてのサンギヤ１４ｂに係合可能に対応している。
【００１７】
このように構成された変速部５は、変速用係合要素６ａ〜６ｄが対応する変速要素としてのギヤ若しくはキャリアとの締結、又は開放を行うよう駆動されることにより、遊星歯車機構Ｐａ、Ｐｂの歯車の組み合わせを切換えて、入力軸７に対する出力軸８の予め定められた四段の変速を行う。
【００１８】
図４は、図３に示す変速部５の変速の仕組みを示す説明図で、（ａ）は変速段Ａを示し、（ｂ）は変速段Ｂを示す。先ず、図４の（ａ）に示す変速段Ａでは、変速用係合要素６ａがプラネットキャリア１７ａと締結され、変速用結合要素６ｂがサンギヤ１４ａと締結され、変速用係合要素６ｃと６ｄは、開放されている。このとき、入力軸７は変速用係合要素６ａを介してプラネットキャリア１７aと締結され、入力軸７とプラネットキャリア１７aの回転速度は同期する。又、サンギヤ１４aは、変速用係合要素６ｂとの締結により変速部５の外壁に締結されて固定される。このため、固定されたサンギヤ１４ａの周りを、プラネタリギヤ１６aが、入力軸７と同じ回転速度で回転し、サンギヤ１４ａとリングギヤ１５ａの歯数比から定まる変速比により、入力軸７の回転速度は出力軸８へ伝達される。
【００１９】
次に、図４の（ｂ）に示す変速段Ｂでは、変速用係合要素６ａと６ｂが開放され、変速用係合要素６ｃがリングギヤ１５ｂと締結され、変速用係合要素６ｄがサンギヤ１４ｂと締結される。このとき、入力軸７は変速用係合要素６ｄを介してサンギヤ１４ｂと締結され、入力軸７とサンギヤ1４ｂの回転速度は同期する。又、リングギヤ１５ｂは、変速用係合要素６ｃとの締結により変速部５の外壁に締結されて固定される。このため、固定されたリングギヤ１５ｂの中を、サンギヤ１４ｂが入力軸７と同じ回転速度で回転し、サンギヤ１４ｂとリングギヤ１５ｂの歯数比から定まる変速比で、入力軸７の回転速度は出力軸８へ伝達される。
【００２０】
このように、遊星歯車式の自動変速機２では、変速用係合要素６ａ〜６ｄと変速要素との締結又は開放による係合状態の組み合わせにより、歯車の組み合わせを切換えて、複数の所定の変速比を実現している。ここで、本実施例における、変速用係合要素６ａ〜６ｄは、油圧により締結力を変化させることで、締結、開放による係合状態の切換えを行う。
【００２１】
図５は、図３に示す変速部５の予め定められた１速から４速に於ける、変速用係合要素６ａ〜６ｄとこれに対応する変速要素との締結と開放による係合状態の組み合わせの一例を示す表である。変速用係合要素６ａ〜６ｄの組み合わせの切換えは、図１に示す制御部１０により、変速用係合要素６ａ〜６ｄの油圧による締結力を制御することで行う。
【００２２】
以上のように構成された本発明の実施の形態１による自動変速機の制御装置は、警告条件判定手段１１により警告すべきタイミングであると判定された場合には、警告内容判定手段１２により警告の種類に対応した警告内容を判定し、トルク変動発生手段１３により、警告の種類に対応して変速用係合要素６を制御することで、入力軸７の回転数変動を発生させる。このとき、入力軸７の回転速度の変動によって生じるトルク変動により、自動変速機１に振動を発生させ、運転者等乗員への警告とするものである。
【００２３】
図６は、本発明の実施の形態１における、制御部１０の動作の詳細を示すフローチャートである。図６に示すフローチャートの処理は、任意のタイミングで定期的に行われる。次に図６に示すフローチャートに基づいて、この発明の実施の形態１に係る自動変速機の制御装置の動作について説明する。制御部１０が動作を開始し、先ず、ステップＳ１００に於いて、警告条件判定手段１１により、トルク変動によって生じる振動（以下、警告振動と称する）の発生タイミングである警告条件の発生を判定すると共に、警告内容判定手段１２により警告の種類を判定する。警告条件判定手段１１による警告振動発生のタイミングの判定、及び警告内容判定手段１２による警告の種類の判定は、例えば、速度超過を示すセンサーからの出力信号、車両の修理、車両の点検等を行う時期の到来を示す制御装置等からの出力信号に基づいて行う。
【００２４】
ステップＳ１００により、警告条件判定手段１１による警告振動発生のタイミング、及び警告内容判定手段１２による警告の種類の判定から、警告発生の条件が成立したと判断したときは、ステップＳ１０１に進み、警告振動を発生させるための処理を行う。警告振動発生の条件が成立していないと判定した場合には、処理を終了する。
【００２５】
トルク変動発生手段１３には、警告の種類毎に、警告振動の回数（以下、警告振動設定回数と称する）Ｗｎ、警告振動の間隔（以下、警告振動間隔と称する）Ｗｉ、及び、警告振動のレベル（以下、警告振動レベルと称する）Ｗｆの値が予め設定されている。又、トルク変動発生手段１３には、予め数種類の警告パターンが設定されている。例えば、警告パターン１は、警告振動設定回数Ｗｎ＝５回、警告振動間隔Ｗｉ＝５００ｍＳ、警告振動レベルＷｆ＝小、警告パターン２は、警告振動設定回数Ｗｎ＝３回、振動間隔Ｗｉ＝１０００ｍＳ、振動レベルＷｆ＝大、警告パターン３は、警告振動設定回数Ｗｎ＝１０回、警告振動間隔Ｗｉ＝１５００ｍＳ、振動レベルＷｆ＝中、というように設定されている。
【００２６】
ステップＳ１０１に進むと、ステップＳ１００に於いて判定された警告の種類に対応して、警告出力条件を設定する。警告出力条件は、例えば、速度超過などの注意を促す警告はパターン１、車両の修理を促す為の警告はパターン２、車両の点検を促す警告はパターン３、というように、その警告条件毎に警告パターンが設定されており、その警告内容に応じて警告パターンを選択し、その警告パターンに対応して決められた警告振動設定回数Ｗｎ、警告振動間隔Ｗｉ、警告振動レベルＷｆの値を、予め設定された値の中から選定して設定する。
【００２７】
次に、ステップＳ１０２に進み、ステップＳ１００に於いて警告振動発生の条件が成立してから現在までの警告振動の出力回数Ｗｃ（以下、警告振動出力回数と称する）と、ステップＳ１０１に於いて設定された警告振動設定回数Ｗｎとを比較し、警告振動出力回数Ｗｃが警告振動設定回数Ｗｎ未満、つまり、警告振動発生条件が成立してからの警告振動出力回数が、警告振動設定回数未満の場合はステップＳ１０３に進み、警告振動出力回数Ｗｃが警告振動設定回数Ｗｎ以上、つまり、警告振動発生条件が成立してからの警告振動出力回数が、警告振動設定回数以上の場合には警告振動発生終了と判断し、処理を終了する。
【００２８】
ステップＳ１０３では、入力軸７と出力軸８との間のトルクの伝達方向と、現変速段（ｎ）とによって決まる制御すべき変速用係合要素６を選択する。今、図５の表に示す変速用係合要素６の組み合わせで変速を行う場合に、現変速段（ｎ）が３速であるとすると、図５に於いて、３速時には、変速用係合要素６ａと６ｄが締結状態にあり、変速用結合要素６ｂと６ｃが開放状態である。
【００２９】
このとき、例えば、加速時のように入力軸７から出力軸８へトルクが伝達されている場合（以下、駆動状態と称する）には、現変速段（ｎ速）から１段だけ低速段(ｎ−１速)となる場合に、締結状態から開放状態に切換えられる変速用係合要素を一つ選択する。即ち、現変速段（ｎ）が３速であれば、３速から２速に変速する場合に締結状態から開放状態に切換えられる変速用係合要素６ａを選択する。但し、現変速段（ｎ速）が最低速段である場合には、（ｎ＋１）速へ変速する場合に締結から開放に切換える変速用係合要素６を一つ選択する。
【００３０】
逆に、例えばエンジンブレーキ時のように、出力軸８から入力軸７へトルクが伝達される場合（以下、制動状態と称する）には、現変速段（ｎ速）から１段だけ高速段（ｎ＋１速）へ変速する場合に締結状態と開放状態を切換える変速用係合要素６を二つ選択する。例えば、現変速段（ｎ速）が３速であれば、締結状態から開放状態に切換えられる変速用係合要素６ｄと、開放状態から締結状態に切換えられる変速用係合要素６ｂを選択する。但し、現変速段（ｎ速）が最高速段の４速である場合には、１段だけ低速段（ｎ−１速）である３速へ変速する場合に切換える変速用係合要素６を二つ選択する。
【００３１】
次にステップＳ１０４に進み、ステップＳ１０１で設定された警告振動レベルＷｆの振動を発生させるために必要となる、入力軸７の回転速度の変動量の判定閾値△Ｎｔを設定する。このとき、判定閾値△Ｎｔが定数であったとすると、同一量の回転速度の変動を発生させたとしても、回転速度の変動が一定の場合には、変速比の関係から、低速段ではトルク変動は大きく、高速段ではトルク変動が小さくなる為、一定強度の振動とならない。そのため、走行状態に左右されず、振動レベルＷｆの振動が得られるように、変速段と車速によって、判定閾値△Ｎｔを増減させる。例えば、変速段と車速から△Ｎｔを求めるテーブルを、振動レベルＷｆの段階毎に持ち、要求された警告振動レベルＷｆと、現在の変速段と車速により、テーブルから判定閾値△Ｎｔを決定する。
【００３２】
例えば、変速段が低速段になるほど回転速度変動量に対するトルクの変動量は大きくなるので、予め設定したパラメータから、低速段の場合には判定閾値△Ｎｔを小さく、高速段の場合には判定閾値△Ｎｔを大きくなるように設定する。又、同一変速段に於いても、車速により、同程度の振動となるように、例えば、高車速となるほど判定閾値△Ｎｔの値を大きくするというように、判定閾値△Ｎｔを増減させる。但し、このとき、判定閾値△Ｎｔの設定値は、変速により生じる入力軸７の回転速度の変動量よりも小さい値とする。
【００３３】
次にステップＳ１０５に進み、警告振動設定回数Ｗｎが複数回である場合には、二回目以降の振動出力の際、前回の警告振動出力から、振動間隔Ｗｉが経過したかどうかを判定し、警告振動間隔Ｗｉが経過している場合には、ステップＳ１０６に進む。警告振動間隔Ｗｉが経過していない場合には、警告振動間隔Ｗｉとなるまで待つ。又、警告振動出力回数Ｗｃが０の場合は、初回の警告振動発生処理であるため、警告振動間隔Ｗｉには関係なく直ちにステップＳ１０６に進む。
【００３４】
ステップＳ１０６では、ステップＳ１０３で選択された変速用係合要素６の締結と開放の切換えを行ない、ステップＳ１０７に進む。ステップＳ１０７では、回転速度検出手段９で得られる入力軸７の回転速度から、変速用係合要素６を切換えてからの入力軸７の回転速度の変動量を、ステップＳ１０４で設定した判定閾値△Ｎｔと比較し、入力軸７の回転速度が判定閾値△Ｎｔ以上変動した場合には、ステップＳ１０８に進み、そうでなければステップＳ１０７を繰り返す。
【００３５】
ステップＳ１０８に進むと、変速用係合要素６の組み合わせを、ステップＳ１０６で切換える前の、現変速段（ｎ＋１速）相当の組み合わせに戻し、ステップＳ１０９に進む。このとき、ステップＳ１０６での切換えにより変動した入力軸７の回転速度は、切換え前の値に戻るように変動する。
【００３６】
次に、ステップＳ１０９では、現在までの警告振動出力回数Ｗcをカウントアップし、以下、ステップＳ１０２からステップＳ１０９までの処理を警告振動出力回数Ｗｃが警告振動設定回数Ｗｎとなるまで繰り返す。但し、警告振動の出力回数を制限せず、条件成立の間、警告振動の出力を続ける場合は警告振動出力回数Ｗｃはカウントアップしない。
【００３７】
以上述べたステップＳ１０１からステップＳ１０９の動作は、制御部１０に於けるトルク変動発生手段１３により行われる。
【００３８】
図７は、図３に示す変速部５を、図５に示す係合要素６の組み合わせにより制御して変速段を実現する自動変速機２の動作を、３速で駆動状態にあるときを例として示すタイミングチャートであり、（ａ）は入力軸回転速度、（ｂ）は変速用係合要素６ａの係合力、（ｃ）は警告発生条件、（ｄ）は警告振動出力回数Ｗｃを示す。次に、図６のフローチャートと、図７のタイミングチャートに基づいて、自動変速機１が３速で駆動状態にあるときの動作を説明する。
【００３９】
先ず、図７の（ｃ）に示すように、Ａ点で図６のステップＳ１００の警告の発生条件が成立した場合、前述のステップＳ１００からＳ１０６迄の処理を行い、変速用係合要素６ａは、図７の（ｂ）に実線で示すように、締結状態から、開放状態に切換えるように制御指示される。しかし、このとき、変速用係合要素６ａは油圧により制御されるため、制御指令値に対する、若干の応答遅れを持ち、その係合力は破線のように変化する。
【００４０】
このとき、変速用係合要素６ａの係合力の低下とともに、変速部５の回転負荷は軽くなり、エンジン１からの駆動力により、入力軸７の回転速度は増加する。図７のＢ点で、（ａ）に示す入力軸回転速度の変動量がステップＳ１０４で設定された判定閾値△Ｎｔを超えた場合、変速用係合要素６aを元の締結状態に戻し、ステップＳ１０９で警告振動出力回数Ｗｃをカウントし、図７の（ｄ）に示すようにカウント値を１とする。
【００４１】
このとき、制御部５の回転負荷が再度増加する為に入力軸７の回転速度は減少し、入力軸回転速度はＡ点での切換え前の回転速度まで戻るように変動する。このように、変速用係合要素６ａの切換えによって、入力軸回転速度には変動が生じ、その結果、警告用の振動となる。警告振動設定回数Ｗｎが複数回に設定されている場合、ステップＳ１０８の終了後、警告振動間隔Ｗｉの後、Ｃ点に於いてＡ点と同様の制御を行い、且つＤ点でＢ点と同様の制御を行い、以降、その制御を繰り返し、カウントした警告振動出力回数Ｗｃが設定された警告振動設定回数Ｗｎに達すれば、処理を終了する。
【００４２】
図８は、図３に示す変速部５を、図５に示す係合要素６の組み合わせで制御して変速段を実現する自動変速機２の動作を、３速で制動状態にあるときを例として示すタイミングチャートであり、（ａ）は入力軸回転速度、（ｂ１）は変速用係合要素６ｄの係合力、（ｂ２）は変速用係合要素６ｂの係合力、（ｃ）は警告発生条件、（ｄ）は警告振動出力回数Ｗｃを示す。
【００４３】
制動状態の場合、出力軸８が入力軸７を駆動して回転させる状態である為、図７に示すように変速用係合要素６ａのみの開放では、入力軸７に十分な駆動力が無く、急激な回転速度変動は得られない。そこで、開放状態から締結状態に動作する変速用係合要素も同時に動作させ、変速比を変化させることで、開放側のみを切換えた場合に得られる回転速度変動よりも急激な回転速度の変動を得る。
【００４４】
即ち、制動状態の時、ステップＳ１０３で選択される変速用係合要素は、１段高速段（ｎ＋１速）側への変速時に切換えられる変速用係合要素であるため、現変速段（ｎ速）が３速であるとすれば、締結状態から開放状態へ切換える変速用係合要素は６ｄ、開放状態から締結状態へ切換える係合要素は６ｂとなり、図８のＡ点で夫々の変速用係合要素６ｂと６ｄに対しその係合状態を切換えるように制御指示が出される。
【００４５】
このとき、油圧の応答遅れにより変速比はすぐには４速相当とはならず、変速用係合要素６ｂと６ｄの係合力が図８の（ｂ１）と（ｂ２）に夫々示すように変化し、その変化と共に、変速部５の変速比は４速相当に向かって減少する。従って出力軸８に対して、入力軸７の回転速度は減少する。但し、判定閾値△Ｎｔは、変速による入力軸回転速度よりも小さい値に設定しているので、係合力が完全に切り変る前に、入力軸回転速度の変動量は、判定閾値△Ｎｔを超え、Ｂ点で変速係合要素６ｂと６ｄは３速相当に戻される。
【００４６】
つまり、完全に変速して４速となる前に３速相当の係合状態の組み合わせに戻されて、減少した入力軸回転速度は３速相当まで増加する。このように、変速用係合要素６ｂと６ｄの切換えによって、入力軸回転速度には変動が生じ、その結果、警告用の振動となる。但し、現変速段が最高速段の場合は、１つ低速段側への切換えとなる為、入力軸回転速度は、切換えにより増加後、減少することとなる。
【００４７】
Ｂ点でステップＳ１０９による警告振動出力回数Ｗｃのカウントを行い、図８の（ｄ）に示すようにカウント値を１とする。警告振動設定回数Ｗｎが複数回に設定されている場合、ステップＳ１０８の終了後、警告振動間隔Ｗｉの後、Ｃ点に於いてＡ点と同様の制御を行い、Ｄ点でＢ点と同様の制御を行い、以降、その制御を繰り返し、カウントした警告振動出力回数Ｗｃが設定された警告振動設定回数Ｗｎに達すれば、処理を終了する。
【００４８】
以上述べた本発明の実施の形態1による自動変速機の制御装置によれば、自動変速機が完全に変速することなく警告振動を発生するようにしているので、変速によるトルク変動よりも小さい変動を実現できるため、何ら他の装置等を付加することなく自動変速機のみで、トルク変動の大きい低速段に於いても過剰な振動を発生することなく高周期の警告振動を発生することが出来る。又、自動変速機のみで警告振動を発生させることが可能であることから、トルコン付き車両のような、クラッチ機構をもたない車両に於いても、高周期のトルク変動を実現することが出来る。
【００４９】
又、車両の走行状態が変化しても、判定閾値△Ｎｔを増減させることで、一定強度の振動を発生させることができ、変速部５の入力軸７と出力軸８のトルクの伝達方向と、現変速段により、制御する変速用係合要素６を選択することで、トルク方向を考慮しない場合に比べ、急速な回転速度の変動が得られる方法を選択することが出来る。このようにして得られた、急激な回転速度の変動は、緩やかな変動に比べて、明確なトルク変動を発生させることができ、乗員に明確な警告を与えることが出来る。
【００５０】
尚、自動変速機２は、遊星歯車式の有段自動変速機に限定されるものではなく、変速用係合要素６を持ち、その締結、開放を切換えることで、複数の変速段を実現するものであればよいことは勿論である。
【００５１】
実施の形態２．
図９は、本発明の実施の形態２による自動変速機の制御装置を示すブロック図である。図９に於いて、カーナビゲーションシステムにより構成された道路形状判定手段１８が設けられ、この道路状態判定手段１８は、制御部１０の警告条件判定手段１１に接続される。その他の構成は、実施の形態1と同様である。図１０は、実施の形態２に於いて、図６に示すフローチャートのステップＳ１００での警告発生条件の判定動作を示すフローチャートである。
【００５２】
図１０に於いて、ステップＳ２００では、道路形状判定手段１８を構成するカーナビゲーションシステムの持つＧＰＳ情報と地図情報から、自車両の走行位置を検出する。次に、ステップＳ２０１では、地図情報の中にあらかじめ記憶した、例えばカーブといったような、走行注意路線の情報と、自車走行位置を照合し、現在、走行注意路線を走行中であるかを判定する。その結果、自車が走行注意路線を走行中であると判定された場合には、ステップＳ２０２へ進み、制御部１０の警告条件判定手段１１に対して警告出力を許可する信号を与える。走行注意路線で無いと判定された場合はステップＳ２０３へ進み、警告条件判定手段１１に対して警告出力を禁止する。
【００５３】
ステップＳ２０２に於いて警告出力を許可する信号が与えられると、制御部１０に於ける警告条件判定手段１１は警告条件としての警告タイミングであると判定し、図６に示すフローチャートに基づいて、実施の形態１の場合と同様の制御を行う。但し、このとき、図６に示すステップＳ１０１に於いて、警告振動設定回数Ｗｎは１とし、図１０のフローチャートのステップＳ２０３により警告出力禁止となるまで、図１０と図６のフローチャートに示す動作を繰り返し行う。又、警告振動間隔Ｗｉは、高速走行時には短く、低速走行時には長くなるように、予め車速に応じて定められたパラメータ値の基づいて設定する。
【００５４】
このように構成された実施の形態２による自動変速機の制御装置によれば、車両の速度により警告振動の発生周期を変化させて、走行注意路線に設置されているような、一定間隔で設置された警告用の路面の凹凸を走行した場合に得られる、速度により周期が異なるような警告振動を模した振動を、凹凸路面を走行することなく得ることができ、走行注意路線を運転者に認識させることが出来る。
【００５５】
尚、道路形状判定手段１８は、例えばカメラを備え、車両の進行方向のカーブの画像解析により道路形状を判定する構成としても良く、或いは、走行注意路線に設置されたビーコン等から送信される情報に基づいて道路形状を判定する構成等、走行注意路線を判定できる構成であれば、他の構成であっても良いことは勿論である。
【００５６】
実施の形態３．
図１１は、本発明の実施の形態３による自動変速機の制御装置を示すブロック図である。図１１に於いて、車両の経年等の時間を監視し６ヶ月、或いは１２ヶ月等の所定の時間が経過したときに出力を生じる時間監視手段１９と、車両の走行距離を監視し、所定の走行距離に達したときに出力を生じる走行距離監視手段２０とが設けられている。時間監視手段１９と走行距離監視手段２０とは、制御部１０の警告条件判定手段１１に接続される。時間監視手段１９は、例えばカーナビゲーションシステムから、ＧＰＳ情報に含まれる時間情報を取得するよう構成され、走行距離監視手段２０は、例えばオド（ＯＤＯ）メータの情報から、走行距離を取得するよう構成される。その他の構成は、実施の形態1の構成と同様である。
【００５７】
図１２は、実施の形態３に於いて、図６に示すフローチャートのステップＳ１００での警告発生条件の判定動作を示すフローチャートである。図１２に於いて、ステップＳ３００では、オドメータから得られた車両の現在の走行距離から、前回の定期点検時に記憶させた点検時の走行距離を減算し、定期点検後の走行距離を演算する。
【００５８】
ステップＳ３０１では、ステップＳ３００で演算した点検後の走行距離と、予め設定された走行距離による点検時期判定値Ｄｉとを比較し、点検後の走行距離が所定の判定値を超えていれば、ステップＳ３０２に進み警告出力を許可し、点検後の走行距離が所定の判定値以下の場合は、ステップＳ３０３へ進み警告出力を禁止する。
【００５９】
次に、ステップＳ３０４に於いて警告出力の許可の有無を判定し、警告出力が許可の場合は、以下の経過時間による点検時期の許可判定を行わず処理を抜けて終了する。この場合、警告条件判定手段１１は、ステップＳ３０２による警告出力の許可を受けて警告条件としての警告タイミングであると判定し、図６に示すフローチャートに基づいて動作し、走行距離に基づく点検実施の警告を発生する。
【００６０】
ステップＳ３０４に於いて警告出力の禁止を判定した場合は、ステップＳ３０５に進む。ステップＳ３０５では、カーナビゲーションシステムからのＧＰＳ情報に含まれる現在の時間から、前回の定期点検時に記憶させた点検時の時間を減算し、点検後の経過時間を演算する。次にステップＳ３０６では、ステップＳ３０５で演算した点検後の経過時間と、予め設定された経過時間による点検時期判定値Ｔｊとを比較し、点検後の経過時間が所定の判定値を超えていれば、ステップＳ３０７に進んで警告出力を許可し、点検後の経過時間が所定の判定値以下の場合は、ステップＳ３０８へ進み警告出力を禁止として、処理を終了する。ステップＳ３０７に於いて警告出力を許可する信号が与えられると、制御部１０は図６に示すフローチャートに基づいて動作し、経過時間に基づく点検実施のための警告を発生する。
【００６１】
このように構成された実施の形態３による自動変速機の制御装置によれば、例えば、定期点検や、オイル交換時期を運転者に認識させ、車両の適切な点検整備を促すことが出来る。
【００６２】
実施の形態４．
図１３は、本発明の実施の形態４による自動変速機の制御装置を示すブロック図である。図１３に於いて、自動変速機２のマニュアルモードに於けるシフトレバー操作の内容を判定する操作内容検出手段２１が設けられ、この操作内容検出手段２１は、制御部１０の警告条件判定手段１１に接続される。その他の構成は、実施の形態1と同様である。図１４は、実施の形態４に於いて、図６に示すフローチャートのステップＳ１００での警告発生条件の判定動作を示すフローチャートである。
【００６３】
図１４に於いて、先ず、ステップＳ４００では、操作内容検出手段２１から得られるマニュアルモード中のシフトレバー信号から操作有無を判定し、シフト操作が検出された場合には、ステップＳ４０１に進む。シフト操作なしと判定した場合は、処理を終了する。ステップＳ４０１では現在の変速段を検出し、ステップＳ４０２に進む。
【００６４】
ステップＳ４０２では、現在の変速段と、シフトレバーでの変速要求から、例えば、高速走行中に１速などの低速段への要求を行った場合や、現変速段が最高速段であるのに、シフトアップ要求がされた場合など、無理な変速要求を行っていると判断し、ステップＳ４０３へ進み、警告出力を許可とする。ステップＳ４０２に於いて変速可能であると判断された場合は、ステップＳ４０４に進み、警告出力を禁止とし、処理を終了する。ステップＳ４０３で警告出力を許可された場合は、警告条件判定手段１１により警告条件である警告タイミング発生が判定され、図６に示すフローチャートに基づいて、実施の形態１の場合と同様の制御を行う。
【００６５】
このように構成された実施の形態４による自動変速機の制御装置によれば、乗員のシフト操作が有効であるか、無効であるかを知らせるための、車両からの応答を乗員に認識させることができ、例えば高速走行時の無意味なシフト操作を乗員に認識させることで、無駄な操作を減らし、乗員への負荷を軽減することが出来る。
【００６６】
尚、操作内容検出手段２１を、トンネル通過後の前照灯のスイッチのオン、オフ状態を判定する構成とし、前照灯が点灯している場合に警告振動を発することで消灯忘れ警告等に利用することもできる。
【００６７】
実施の形態５．
図１５は、本発明の実施の形態５による自動変速機の制御装置を示すブロック図である。図１５に於いて、車両の故障を検出する為の故障検出手段２２と、故障検出手段２２によって検出された故障の種類によって警告の重要度を判定する警告重要度判定手段２３とが設けられている。故障検出手段２２と警告重要度判定手段２３とは、制御部１０の警告条件判定手段１１に接続される。故障検出手段２２は、例えばＯＤＢ装置（On Boad Diagnosis；排出ガス関連機器故障診断装置）のように、車両の故障の種類に対応する故障コードを出力するよう構成されている。警告重要度判定手段２３には、故障が走行性能に影響するような故障である場合には重要度を高く、走行性能に影響しないような故障である場合には重要度を低くするよう、故障検出手段２２からの故障コードに対応した警告重要度が予め設定されている。その他の構成は、実施の形態1と同様である。
【００６８】
図１６は、警告重要度判定手段２３に於ける動作のフローチャートを示す。図１６に於いて、故障検出手段２２により故障が検出されると、その故障コードが警告重要度判定手段２３に入力される。ステップＳ５００では、故障検出手段２２からの故障コードを取得しステップＳ５０１に進む。ステップＳ５０１では、取得した故障コードから、車両に故障が発生しているか否かを判定する。ステップＳ５０１で車両に故障が発生していると判定した場合、ステップＳ５０２に進み、ステップＳ５００で取得した故障コードの種類に対応して予め設定されている警告重要度を設定する。ステップＳ５０１で故障が発生していないと判定された場合は、処理を終了する。
【００６９】
ステップＳ５０２で設定された警告重要度は、図６のステップＳ１０１により、警告の重要度が高い場合には、警告振動間隔Ｗｉを短く設定し、若しくはステップＳ１０４に於いて判定閾値△Ｎｔを大きく設定する。或いは、警告振動間隔Ｗｉを短く設定すると共にステップＳ１０４に於いて判定閾値△Ｎｔを大きく設定する。逆に重要度が低い場合には、ステップＳ１０１で設定する警告振動間隔Ｗｉを長く設定し、若しくはステップＳ１０４に於いて判定閾値△Ｎｔを小さく設定する。又は、ステップＳ１０１で設定する警告振動間隔Ｗｉを長く設定すると共に、ステップＳ１０４に於いて判定閾値△Ｎｔを小さく設定する。以降、図６のステップＳ１０５以下の動作を行い、警告振動を発生する。
【００７０】
このように構成された実施の形態５による自動変速機の制御装置によれば、警告振動間隔Ｗｉと判定閾値△Ｎｔのうち少なくともいずれか一方を変化させることで、故障の重要度を振動の違いにより表現することが出来る。又、エンジン始動から一定距離走行した場合に短時間のトルク変動を発生させる等、トルク変動発生の時期を制限すれば、重要度の低い故障の場合は、トルク変動発生のタイミングを除いては、通常走行が可能な警告振動を発生させることができる。
【００７１】
実施の形態６．
図１７は、本発明の実施の形態６による自動変速機の制御装置を示すブロック図である。この実施の形態６では、障害物監視手段２４と衝突可能性判定手段２５を備えている。障害物監視手段２４は、例えば、送信電波と受信電波の位相から、車両周辺の障害までの距離を求めるようにしたマイクロ波レーダーにより構成される。衝突可能性判定手段２５は、障害物監視手段２４からの出力に基づき車両の衝突の可能性を判定する。
【００７２】
図１８は、衝突可能性判定手段２５の動作を示すフローチャートである。図１８に於いて、ステップＳ６００では、障害物監視手段２４を構成するマイクロ波レーダーからの出力から障害物までの距離を取得し、ステップＳ６０１に進む。ステップＳ６０１では、前回処理時に取得した距離と、今回取得した距離との差分と処理周期とから、障害物との相対速度を演算し、ステップＳ６０２に進む。
【００７３】
ステップＳ６０２では、予め設定した障害物との相対速度と制動距離との関係から、障害物への衝突の可能性を設定する。例えば、相対速度が速く、距離が近くなると障害物への衝突の可能性を高いと判定して警告重要度は大きく設定され、相対速度が速くても距離が十分にあれば、障害物への衝突の可能性が低いと判定して警告重要度は低く設定される。
【００７４】
図１８のフローで判定した、衝突可能性判定手段２４による衝突の可能性は、図６のステップＳ１００に於ける判定に於いて、衝突可能性が、予め設定した度合いを超える場合には、警告発生条件の成立と判断し、ステップＳ１０１以下の処理に従う。又、衝突の可能性の度合いによって、実施の形態５に説明したように、警告振動間隔Ｗｉ、判定閾値△ＮＴの少なくとも一方を変化させる。
【００７５】
このように構成された実施の形態６による自動変速機の制御装置によれば、運転者に衝突の可能性の度合いを認識させることが出来る。尚、実施の形態６では、障害物監視手段２４をマイクロ波レーダーにより構成したが、カメラの画像処理によるもの等、車両周辺の障害物までの距離が求められるものであれば他の構成であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態１による自動変速機の制御装置を示す構成図である。
【図２】遊星歯車の基本構造を示す説明図である。
【図３】遊星歯車式自動変速機を構成する変速部の構成図である。
【図４】変速部の変速の仕組みを示す説明図である。
【図５】変速部の変速用係合要素の締結と開放の組み合わせを示す表である。
【図６】本発明の実施の形態１に於ける自動変速機の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態１に於ける自動変速機の制御装置の駆動状態に於ける動作を示すタイミングチャートである。
【図８】本発明の実施の形態１に於ける自動変速機の制御装置の制動状態に於ける動作を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の実施の形態２による自動変速機の制御装置を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態２による自動変速機の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態３による自動変速機の制御装置を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態３による自動変速機の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態４による自動変速機の制御装置を示すブロック図である。
【図１４】本発明の実施の形態４による自動変速機の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の実施の形態５による自動変速機の制御装置を示すブロック図である。
【図１６】本発明の実施の形態５による自動変速機の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の実施の形態６による自動変速機の制御装置を示すブロック図である。
【図１８】本発明の実施の形態６による自動変速機の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７７】
１    エンジン
２    自動変速機
３    車輪
４    トルクコンバータ
５    変速部
６、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ    変速用係合要素
７    入力軸
８    出力軸
９    回転速度検出手段
１０    制御部
１１    警告条件判定手段
１２    警告内容判定手段
１３    トルク変動発生手段
１４、１４ａ、１４ｂ    サンギヤ
１５、１５ａ、１５ｂ    リングギヤ
１６、１６ａ、１６ｂ    プラネタリギヤ
１７、１７ａ、１７ｂ    プラネットキャリア
１８    道路形状検出手段
１９    時間監視手段
２０    走行距離監視手段
２１    操作内容検出手段
２２    故障検出手段
２３    警告重要度判定手段
２４    障害物監視手段
２５    衝突可能性判定手段
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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