(57)【要約】【課題】自動変速機を備えた車両において、スムーズな変速を実現するとともに、車速が目標制限速度を超えることを抑制する。【解決手段】ＥＣＵは、オートマチックトランスミッションがダウンシフト変速制御中であって（Ｓ１００にてＹＥＳ）、車速Ｖがしきい値より大きいと（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、エンジンの出力を低くすることにより車速を制限する車速制限制御を禁止する指令を出力するステップ（Ｓ１０６）と、変速中のダウンシフトに継続して新たなダウンシフトが実行されることを禁止するフラグをオンするステップ（Ｓ１０８）と、を含むプログラムを実行する。【選択図】図６
2008062892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源と、前記動力源の出力軸に接続された自動変速機とが搭載された車両の制御装置であって、
前記車両の速度を検出するための手段と、
前記車両の速度を制限するために前記動力源を制御するための車速制限手段と、
前記自動変速機のダウンシフトの変速条件が成立したか否かを判断するための手段と、
前記ダウンシフトの変速状態を検出するための手段と、
前記ダウンシフトの変速中において、予め定められた速度に関する条件が成立すると、前記車速制限手段による制御を禁止するための制限禁止手段と、
前記制限禁止手段により前記車速制限手段による制御が禁止されているときは、変速中の第１のダウンシフトに継続して新たな第２のダウンシフトが実行されることを禁止するための変速禁止手段とを含む、車両の制御装置。
【請求項２】
前記第２のダウンシフトは、前記第１のダウンシフトの変速条件が成立した時点から前記第１のダウンシフトの変速が終了するまでの間において前記変速条件が新たに成立したダウンシフトである、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記変速禁止手段は、前記車速制限手段による制御が前記第１のダウンシフトの変速終了時に禁止されているときに、前記第２のダウンシフトが実行されることを禁止するための手段を含む、請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
動力源と、前記動力源の出力軸に接続された自動変速機とが搭載された車両の制御方法であって、
前記車両の速度を検出するステップと、
前記車両の速度を制限するために前記動力源を制御する車速制限ステップと、
前記自動変速機のダウンシフトの変速条件が成立したか否かを判断するステップと、
前記ダウンシフトの変速状態を検出するステップと、
前記ダウンシフトの変速中において、予め定められた速度に関する条件が成立すると、前記車速制限ステップによる制御を禁止する制限禁止ステップと、
前記制限禁止ステップにより前記車速制限ステップによる制御が禁止されているときは、変速中の第１のダウンシフトに継続して新たな第２のダウンシフトが実行されることを禁止する変速禁止ステップとを含む、車両の制御方法。
【請求項５】
前記第２のダウンシフトは、前記第１のダウンシフトの変速条件が成立した時点から前記第１のダウンシフトの変速が終了するまでの間において前記変速条件が新たに成立したダウンシフトである、請求項４に記載の車両の制御方法。
【請求項６】
前記変速禁止ステップは、前記車速制限ステップによる制御が前記第１のダウンシフトの変速終了時に禁止されているときに、前記第２のダウンシフトが実行されることを禁止するステップを含む、請求項４または５に記載の車両の制御方法。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれかに記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項８】
請求項４〜６のいずれかに記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体。
【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技術に関し、特に、車両の速度を制限するために動力源を制御する車速制限装置を備えた車両における変速制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両の速度が予め定められた目標制限速度を越えないように、エンジン回転数や燃料噴射量を低く抑えることにより車速制限を行なう車速制限装置を備えた車両が知られている。このような車両において、自動変速機のダウンシフト変速中に、車速制限が行なわれると、エンジン回転数を上昇させて同期回転数（自動変速機の出力軸回転数に変速後の減速比を積算して算出される回転数）に同期させることが困難となる。そのため、変速が終了せず、最終的にはエンジン回転数が同期回転数に同期していない状態で強制的に変速後のギヤ段を形成させるため、変速ショックが生じてしまう場合がある。このような問題を解決する技術が、たとえば、特開２００３−２３９７７９号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示された車速制御装置は、予め定められた目標制限速度を越えないようにエンジン回転速度または燃料噴射量を制限して車速制限を行なうための車速制限手段と、動力伝達系のギヤ比（減速比）の変化を検出するためのギヤ比変化検出手段と、ギヤ比変化検出手段によってギヤ比の変化を検出した際に、車速制限手段による車速制限を解除するための車速制限解除手段とを含む。
【０００４】
この公報に開示された車速制御装置によると、運転者により動力伝達系の変速操作が開始されると動力伝達系のギヤ比が変化する。ギヤ比変化検出手段によって動力伝達系のギヤ比の変化が検出される。動力伝達系のギヤ比の変化を検出した場合には、車速制限手段による車速制限が解除される。これにより、車速制限期間中でも、動力伝達系のギヤ比の変化を検出した時点で、車速制限が解除される。そのため、変速中においてエンジン回転数を上昇させることが可能になり、車速制限実行中の運転者による変速操作（たとえばシフトダウンまたはキックダウン）をスムーズに行なうことができる。
【特許文献１】特開２００３−２３９７７９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に開示された車速制御装置において、運転者の運転操作などによって、ダウンシフト（たとえば６速から５速）変速中に、新たなダウンシフト（たとえば５速から４速）変速が継続して実行されると、車速制限も継続して解除される。そのため、車速制限を実行することができない期間が長くなり、車速が目標制限速度を越えてしまうおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、自動変速機を備えた車両において、スムーズな変速を実現するとともに、車速が目標制限速度を越えることを抑制する制御装置、制御方法、その方法を実現するプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係る車両の制御装置は、動力源と、動力源の出力軸に接続された自動変速機とが搭載された車両を制御する。この制御装置は、車両の速度を検出するための手段と、車両の速度を制限するために動力源を制御するための車速制限手段と、自動変速機のダウンシフトの変速条件が成立したか否かを判断するための手段と、ダウンシフトの変速状態を検出するための手段と、ダウンシフトの変速中において、予め定められた速度に関する条件が成立すると、車速制限手段による制御を禁止するための制限禁止手段と、制限禁止手段により車速制限手段による制御が禁止されているときは、変速中の第１のダウンシフトに継続して新たな第２のダウンシフトが実行されることを禁止するための変速禁止手段とを含む。第４の発明に係る制御方法は、第１の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。
【０００８】
第１または４の発明によると、車速制限手段による動力源の制御（たとえばエンジンへの燃料噴射量を低くする制御）により、目標制限速度を越えないように車両の速度が制限される。ダウンシフトの変速中において、予め定められた速度に関する条件（たとえば目標制限速度よりも予め定められた値だけ低く設定されたしきい値を車両の速度が越えるという条件）が成立すると、車速制限手段による制御が禁止される。すなわち、ダウンシフトの変速中においては、車速を制限することよりも、動力源の回転数を上昇させることを可能としてダウンシフト変速をスムーズに終了させることが優先される。ところで、運転者の操作によっては、変速中のダウンシフトに新たなダウンシフトが継続して実行される場合がある。車速制限手段による制御が禁止された状態で、新たなダウンシフトが継続して実行されると、車速制限の禁止期間が長くなり過ぎて、目標制限速度を越えてしまう場合がある。そこで、車速制限手段による制御が禁止されているときは、変速中の第１のダウンシフトに継続して新たな第２のダウンシフトが実行されることが禁止される。これにより、変速中である第１のダウンシフトの変速終了時にダウンシフト変速を一旦終了させて、車速制限手段による制御を開始することが可能となる。そのため、車速制限の禁止期間が長くなり過ぎることを抑制して、目標制限速度を越えることを抑制することができる。その結果、自動変速機を備えた車両において、スムーズな変速ができるとともに、車速が目標制限速度を越えることを抑制する制御装置や制御方法を提供することができる。
【０００９】
第２の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、第２のダウンシフトは、第１のダウンシフトの変速条件が成立した時点から第１のダウンシフトの変速が終了するまでの間において変速条件が新たに成立したダウンシフトである。第５の発明に係る制御方法は、第２の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。
【００１０】
第２または５の発明によると、たとえば、運転者の操作により、第２のダウンシフトの変速条件が第１のダウンシフトの変速制御の開始前に成立した場合であっても、第２のダウンシフトの実行を禁止することができる。
【００１１】
第３の発明に係る車両の制御装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、変速禁止手段は、車速制限手段による制御が第１のダウンシフトの変速終了時に禁止されているときに、第２のダウンシフトが実行されることを禁止するための手段を含む。第６の発明に係る制御方法は、第３の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。
【００１２】
第３または６の発明によると、第２のダウンシフトの変速条件成立後に、予め定められた速度に関する条件が成立して車速制限が禁止された場合であっても、第２のダウンシフトが実行されることを禁止することができる。
【００１３】
第７の発明に係るプログラムは、第４〜６のいずれかの発明に係る制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。第８の発明に係る記録媒体は、第４〜６のいずれかの発明に係る制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体である。
【００１４】
第７または８の発明によると、コンピュータ（汎用でも専用でもよい）を用いて、第４〜６のいずれかの発明に係る制御方法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】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１６】
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、６速の有段自動変速機を搭載したＦＦ（Front engine Front drive）車両である。なお、本発明に係る制御装置が適用できる車両は、自動変速機を搭載した車両であれば特に限定されない。たとえば、本発明に係る制御装置は、ＦＦ以外の車両、６速以外の有段変速機を搭載した車両および無段変速機を搭載した車両にも適用できる。
【００１７】
車両は、エンジン１０００と、６速のオートマチックトランスミッション２０００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成するプラネタリギヤユニット３０００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成する油圧回路４０００と、ディファレンシャルギヤ５０００と、ドライブシャフト６０００と、前輪７０００と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０００とを含む。
【００１８】
エンジン１０００は、インジェクタ（図示せず）から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。
【００１９】
オートマチックトランスミッション２０００は、トルクコンバータ３２００を介してエンジン１０００に連結される。オートマチックトランスミッション２０００は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。
【００２０】
オートマチックトランスミッション２０００の出力ギヤは、ディファレンシャルギヤ５０００と噛合っている。ディファレンシャルギヤ５０００にはドライブシャフト６０００がスプライン嵌合などによって連結される。ドライブシャフト６０００を介して、左右の前輪７０００に動力が伝達される。
【００２１】
ＥＣＵ８０００には、車速センサ８００２と、シフトレバー８００４のポジションスイッチ８００６と、アクセルペダル８００８のアクセル開度センサ８０１０と、ブレーキペダル８０１２のストロークセンサ８０１４と、電子スロットルバルブ８０１６のスロットル開度センサ８０１８と、エンジン回転数センサ８０２０と、入力軸回転数センサ８０２２と、出力軸回転数センサ８０２４と、水温センサ８０２６とがハーネスなどを介して接続されている。
【００２２】
車速センサ８００２は、ドライブシャフト６０００の回転数から車速Ｖを検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。シフトレバー８００４の位置は、ポジションスイッチ８００６により検出され、検出結果を表わす信号がＥＣＵ８０００に送信される。シフトレバー８００４の位置に対応して、オートマチックトランスミッション２０００のギヤ段が自動で形成される。
【００２３】
アクセル開度センサ８０１０は、アクセルペダル８００８の開度（アクセル開度）ＡＣＣ）を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。
【００２４】
ストロークセンサ８０１４は、ブレーキペダル８０１２のストローク量を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。
【００２５】
スロットル開度センサ８０１８は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ８０１６の開度を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。
【００２６】
電子スロットルバルブ８０１６により、エンジン１０００に吸入される空気量（エンジン１０００の出力）が調整される。
【００２７】
エンジン回転数センサ８０２０は、エンジン１０００の出力軸（クランクシャフト）の回転数（エンジン回転数）ＮＥを検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。
【００２８】
入力軸回転数センサ８０２２は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸回転数ＮＩＮ（トルクコンバータ３２００のタービン回転数ＮＴ）を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。
【００２９】
出力軸回転数センサ８０２４は、オートマチックトランスミッション２０００の出力軸回転数ＮＯＵＴを検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。
【００３０】
水温センサ８０２６は、エンジン１０００の冷却水の温度（水温）を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。
【００３１】
ＥＣＵ８０００は、車速センサ８００２、ポジションスイッチ８００６、アクセル開度センサ８０１０、ストロークセンサ８０１４、スロットル開度センサ８０１８、エンジン回転数センサ８０２０、入力軸回転数センサ８０２２、出力軸回転数センサ８０２４、水温センサ８０２６などから送られてきた信号、ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の状態（オートマチックトランスミッション２０００の作動状態）となるように、機器類を制御する。
【００３２】
本実施の形態において、ＥＣＵ８０００は、エンジン回転数センサ８０２０によって検出されたエンジン回転数ＮＥ、アクセル開度センサ８０１０によって検出されたアクセル開度ＡＣＣ、水温センサ８０２６によって検出されたエンジン１０００の冷却水の水温などに基づいて、インジェクタから供給される燃料噴射量および燃料噴射時間を最適な値に制御する。
【００３３】
さらに、ＥＣＵ８０００は、シフトレバー８００４がＤ（ドライブ）ポジションであることにより、オートマチックトランスミッション２０００のシフトポジションにＤ（ドライブ）ポジションが選択された場合、１速〜６速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されるように、オートマチックトランスミッション２０００を制御する。１速〜６速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されることにより、オートマチックトランスミッション２０００は前輪７０００に駆動力を伝達し得る。なお、Ｄポジションにおいて、６速ギヤ段よりも高速のギヤ段、すなわち７速ギヤ段や８速ギヤ段を形成可能であるようにしてもよい。
【００３４】
形成するギヤ段は、図２に示すような、車速Ｖとアクセル開度ＡＣＣとをパラメータとして予め作成された変速線図に基づいて決定される。図２には、ダウンシフトするときに適用される変速線のみが示されている。なお、このような変速線図に基づいて形成するギヤ段を決定することに加えて、運転者によるシフトレバー８００４の操作に応じてアップシフトもしくはダウンシフトを行ないギヤ段を形成する変速機であってもよい。
【００３５】
図３を参照して、プラネタリギヤユニット３０００について説明する。プラネタリギヤユニット３０００は、クランクシャフトに連結された入力軸３１００を有するトルクコンバータ３２００に接続されている。プラネタリギヤユニット３０００は、遊星歯車機構の第１セット３３００と、遊星歯車機構の第２セット３４００と、出力ギヤ３５００と、ギヤケース３６００に固定されたＢ１ブレーキ３６１０、Ｂ２ブレーキ３６２０およびＢ３ブレーキ３６３０と、Ｃ１クラッチ３６４０およびＣ２クラッチ３６５０と、ワンウェイクラッチＦ３６６０とを含む。
【００３６】
第１セット３３００は、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。第１セット３３００は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０と、ピニオンギヤ３３２０と、リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０とを含む。
【００３７】
サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０は、トルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結されている。ピニオンギヤ３３２０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に回転自在に支持されている。ピニオンギヤ３３２０は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０およびリングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と噛合している。
【００３８】
リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０は、Ｂ３ブレーキ３６３０によりギヤケース３６００に固定される。キャリアＣ（ＵＤ）３３４０は、Ｂ１ブレーキ３６１０によりギヤケース３６００に固定される。
【００３９】
第２セット３４００は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。第２セット３４００は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０と、ショートピニオンギヤ３４２０と、キャリアＣ（１）３４２２と、ロングピニオンギヤ３４３０と、キャリアＣ（２）３４３２と、サンギヤＳ（Ｓ）
３４４０と、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０とを含む。
【００４０】
サンギヤＳ（Ｄ）３４１０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に連結されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、キャリアＣ（１）３４２２に回転自在に支持されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０およびロングピニオンギヤ３４３０と噛合している。キャリアＣ（１）３４２２は、出力ギヤ３５００に連結されている。
【００４１】
ロングピニオンギヤ３４３０は、キャリアＣ（２）３４３２に回転自在に支持されている。ロングピニオンギヤ３４３０は、ショートピニオンギヤ３４２０、サンギヤＳ（Ｓ）３４４０およびリングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０と噛合している。キャリアＣ（２）３４３２は、出力ギヤ３５００に連結されている。
【００４２】
サンギヤＳ（Ｓ）３４４０は、Ｃ１クラッチ３６４０によりトルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結される。リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、Ｂ２ブレーキ３６２０により、ギヤケース３６００に固定され、Ｃ２クラッチ３６５０によりトルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結される。また、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、ワンウェイクラッチＦ３６６０に連結されており、１速ギヤ段の駆動時に回転不能となる。
【００４３】
ワンウェイクラッチＦ３６６０は、Ｂ２ブレーキ３６２０と並列に設けられる。すなわち、ワンウェイクラッチＦ３６６０のアウターレースはギヤケース３６００に固定され、インナーレースはリングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０に回転軸を介して連結される。
【００４４】
図４に、各変速ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。○は係合を表している。×は解放を表している。◎はエンジンブレーキ時のみの係合を表している。△は駆動時のみの係合を表している。この作動表に示された組み合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、１速〜６速の前進ギヤ段と、後進ギヤ段が形成される。各クラッチおよび各ブレーキは、油圧回路４０００が各クラッチおよび各ブレーキの係合油圧を制御することにより作動する。
【００４５】
ＥＣＵ８０００は、車速Ｖ、アクセル開度ＡＣＣおよび変速線図（図２参照）に基づいて決定された変速ギヤ段および図４の作動表に示された組み合わせ等に基づいて、各クラッチおよび各ブレーキを作動させる変速指令を油圧回路４０００に出力する。
【００４６】
たとえば、６速から５速にダウンシフトする場合、ＥＣＵ８０００は、Ｂ１ブレーキ３６１０の係合油圧を減少させてＢ１ブレーキ３６１０を解放させる変速指令を出力する。入力軸回転数ＮＩＮが同期回転数（出力軸回転数ＮＯＵＴに、変速後である５速の減速比を積算して算出される回転数）と同期すると、Ｂ３ブレーキ３６３０の係合油圧を増加させてＢ３ブレーキ３６３０を係合させる変速指令を出力して変速を終了させる。これにより、Ｂ３ブレーキ３６３０係合時の変速ショックが軽減される。なお、本実施の形態において、入力軸回転数ＮＩＮが同期回転数と同期するとは、入力軸回転数ＮＩＮと同期回転数との差が予め定められた値よりも小さくなることを意味する。
【００４７】
ＥＣＵ８０００は、決定された変速ギヤ段が複数存在する場合には、１段ずつ変速ギヤ段を形成するように変速指令を出力する。すなわち、ＥＣＵ８０００は、出力した変速ギヤ段の変速が終了したか否かを判断し、変速が終了したと判断した場合に、次の変速ギヤ段の変速指令を出力する。
【００４８】
図５を参照して、本実施の形態に係る制御装置の機能ブロック図について説明する。図５に示すように、本実施の形態に係る制御装置は、車速検出部８１００と、変速状態判断部８１１０と、変速状態判断部８１１０に接続される車速制限禁止前提フラグセット部８１２０と、車速検出部８１００と車速制限禁止前提フラグセット部８１２０とに接続される車速制限実行判断部８１３０と、車速制限実行判断部８１３０に接続される車速制限指令出力部８１４０とを含む。
【００４９】
車速検出部８１００は、車速センサ８００２からの信号に基づいて、車速Ｖを検出する。
【００５０】
変速状態判断部８１１０は、入力軸回転数センサ８０２２からの信号と出力軸回転数センサ８０２４とからの信号とに基づいて、オートマチックトランスミッション２０００がダウンシフト変速制御中であるか否かを判断する。
【００５１】
車速制限禁止前提フラグセット部８１２０は、変速状態判断部８１１０によりダウンシフト変速制御中であると判断された場合に、車速制限を禁止する前提となる車速制限禁止前提フラグをセット（オン）する。
【００５２】
車速制限実行判断部８１３０は、車速Ｖと車速制限禁止前提フラグとに基づいて、車速Ｖが目標制限速度を越えないようにするための車速制限制御を実行するか否かを判断する。なお、本実施の形態において、車速制限制御とは、エンジン１０００の出力を低下させることによって、車速Ｖが目標制限速度を越えないようにする制御を意味する。
【００５３】
車速制限指令出力部８１４０は、車速制限実行判断部８１３０の判断結果に基づいて、車速制限制御を実行または禁止する指令をエンジン１０００に出力する。なお、車速制限制御の実行指令がエンジン１０００に受信されると、禁止指令を受信した場合に比べて燃料噴射量が低く抑えられるように、エンジン１０００のインジェクタが制御される。燃料噴射量が低く抑えられたことに伴い、エンジン１０００の出力が低下し、エンジン回転数が低下する。これにより、車速Ｖの上昇が制限される。
【００５４】
さらに、本実施の形態に係る制御装置は、変速条件判断部８２００と、車速制限実行判断部８１３０に接続されるダウンシフト継続禁止フラグセット部８２１０と、変速条件判断部８２００と変速状態判断部８１１０とダウンシフト継続禁止フラグセット部８２１０とに接続される変速指令出力判断部８２２０と、変速指令出力判断部８２２０に接続される変速指令出力部８２３０とを含む。
【００５５】
変速条件判断部８２００は、アクセル開度センサ８０１０からの信号、車速センサ８００２からの信号および変速線図（図２参照）に基づいて、ダウンシフトの変速条件が成立したか否かを判断する。
【００５６】
ダウンシフト継続禁止フラグセット部８２１０は、車速制限実行判断部８１３０の判断結果に基づいて、ダウンシフトが継続して実行されることを禁止するフラグをセット（オン）する。
【００５７】
変速指令出力判断部８２２０は、変速条件判断部８２００の判断結果、変速状態判断部８１１０の判断結果およびダウンシフト継続禁止フラグに基づいて、変速を実行するか否かを判断する。
【００５８】
変速指令出力部８２３０は、変速指令出力判断部８２２０の判断結果に基づいて、変速指令をエンジン１０００に出力する。
【００５９】
本実施の形態において、これらの機能ブロックは、ＥＣＵ８０００に含まれるＣＰＵ（Central Processing Unit)およびメモリとメモリから読み出されてＣＰＵで実行されるプログラムとを主体としたソフトウェアで実現することが可能である。なお、これらの機能ブロックは、ソフトウェアではなく、デジタル回路やアナログ回路の構成を主体としたハードウェアで実現することも可能である。一般的に、ハードウェアで実現した場合には動作速度の点で有利で、ソフトウェアで実現した場合には設計変更の点で有利であると言われている。以下においては、ソフトウェアとして制御装置を実現した場合を説明する。なお、このようなプログラムを記録した記録媒体についても本発明の一態様である。
【００６０】
図６を参照して、本実施の形態に係る制御装置を構成するＥＣＵ８０００が、車速制限制御を行なう際に実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、このプログラムは、予め定められたサイクルタイムで繰り返し実行される。
【００６１】
ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ８０００は、入力軸回転数センサ８０２２から送信される入力軸回転数ＮＩＮと、出力軸回転数センサ８０２４から送信される出力軸回転数ＮＯＵＴとに基づいて、オートマチックトランスミッション２０００がダウンシフト変速制御中であるか否かを判断する。ＥＣＵ８０００は、たとえば、入力軸回転数ＮＩＮが同期回転数と同期したか否かにより、ダウンシフト変速制御中であるか否かを判断する。ダウンシフト変速制御中であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。そうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１１０に移される。
【００６２】
Ｓ１０２にて、ＥＣＵ８０００は、車速制限禁止前提フラグをセット（オン）する。Ｓ１０４にて、ＥＣＵ８０００は、車速センサ８００２からの信号に基づいて、車速Ｖがしきい値より大きいか否かを判断する。しきい値は、目標制限速度よりも予め定められた値だけ低い値に予め設定される。車速Ｖがしきい値より大きいと（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。そうでないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１１６に移される。
【００６３】
Ｓ１０６にて、ＥＣＵ８０００は、車速制限制御の禁止指令をエンジン１０００に出力する。Ｓ１０８にて、ＥＣＵ８０００は、ダウンシフト継続禁止フラグをセット（オン）する。
【００６４】
Ｓ１１０にて、ＥＣＵ８０００は、車速制限禁止前提フラグをリセット（オフ）する。Ｓ１１２にて、ＥＣＵ８０００は、車速センサ８００２からの信号に基づいて、車速Ｖがしきい値より大きいか否かを判断する。しきい値は、Ｓ１０４で説明した値と同じ値である。車速Ｖがしきい値より大きいと（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、処理はＳ１１４に移される。そうでないと（Ｓ１１２にてＮＯ）、処理はＳ１１６に移される。
【００６５】
Ｓ１１４にて、ＥＣＵ８０００は、車速制限制御の実行指令をエンジン１０００に出力する。Ｓ１１６にて、ＥＣＵ８０００は、ダウンシフト継続禁止フラグをリセット（オフ）する。
【００６６】
図７を参照して、本実施の形態に係る制御装置を構成するＥＣＵ８０００が、ダウンシフト変速を行なう際に実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、このプログラムは、予め定められたサイクルタイムで繰り返し実行される。
【００６７】
Ｓ２００にて、ＥＣＵ８０００は、車速センサ８００２から送信される車速Ｖ、アクセル開度センサ８０１０から送信されるアクセル開度ＡＣＣおよび変速変図に基づいて、ダウンシフト変速条件が成立したか否かを判断する。ＥＣＵ８０００は、たとえば、図２に示す変速線図において、車速Ｖおよびアクセル開度ＡＣＣに基づいて算出される領域が、高速ギヤ段側から低速ギヤ段側へ変速線を横切った場合に、ダウンシフト変速条件が成立したと判断する。ダウンシフト変速条件が成立すると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ２０２に移される。そうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ２００に戻される。
【００６８】
Ｓ２０２にて、ＥＣＵ８０００は、入力軸回転数センサ８０２２から送信される入力軸回転数ＮＩＮと、出力軸回転数センサ８０２４から送信される出力軸回転数ＮＯＵＴとに基づいて、既に変速条件が成立し、かつ変速が終了していないダウンシフトが存在するか否かを判断する。ＥＣＵ８０００は、たとえば、既に変速条件が成立したギヤ段の同期回転数と入力軸回転数ＮＩＮが同期していない場合に、既に変速条件が成立し、かつ変速が終了していないダウンシフトが存在すると判断する。既に変速条件が成立し、かつ変速が終了していないダウンシフトが存在すると（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、処理はＳ２０８に移される。そうでないと（Ｓ２０２にてＮＯ）、処理はＳ２０４に移される。
【００６９】
Ｓ２０４にて、ＥＣＵ８０００は、変速条件が成立したダウンシフトが、既に変速条件が成立し、かつ変速が終了していない第１ダウンシフトであると判断する。Ｓ２０６にて、ＥＣＵ８０００は、第１ダウンシフトの変速指令を、オートマチックトランスミッション２０００に出力する。
【００７０】
Ｓ２０８にて、ＥＣＵ８０００は、変速条件が成立したダウンシフトが、第１ダウンシフトに継続する第２ダウンシフトであると判断する。
【００７１】
Ｓ２１０にて、ＥＣＵ８０００は、入力軸回転数センサ８０２２から送信される入力軸回転数ＮＩＮと、出力軸回転数センサ８０２４から送信される出力軸回転数ＮＯＵＴとに基づいて、第１ダウンシフトの変速が終了したか否かを判断する。ＥＣＵ８０００は、たとえば、入力軸回転数ＮＩＮが同期回転数と同期した場合に、第１ダウンシフトの変速が終了したと判断する。第１ダウンシフトの変速が終了すると（Ｓ２１０にてＹＥＳ）、処理はＳ２１２に移される。そうでないと（Ｓ２１０にてＮＯ）、処理はＳ２１０に戻される。
【００７２】
Ｓ２１２にて、ＥＣＵ８０００は、ダウンシフト継続禁止フラグがセット（オン）されているか否かを判断する。ダウンシフト継続禁止フラグがオンされていると（Ｓ２１２にてＹＥＳ）、処理はＳ２１４に移される。そうでないと（Ｓ２１２にてＮＯ）、処理はＳ２１６に移される。
【００７３】
Ｓ２１４にて、ＥＣＵ８０００は、第２ダウンシフトの変速指令のオートマチックトランスミッション２０００への出力を禁止する。
【００７４】
Ｓ２１６にて、ＥＣＵ８０００は、第２ダウンシフトの変速指令をオートマチックトランスミッション２０００に出力する。
【００７５】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００により制御される自動変速機の動作について説明する。
【００７６】
図８に示すように、６速で走行していた車両において、車速Ｖおよびアクセル開度ＡＣＣに基づいて算出される領域が、時刻Ｔ（１）で６速から５速への変速線を横切り、時刻Ｔ（２）で５速から４速への変速線を横切った場合を想定する。
【００７７】
時刻Ｔ（１）にて、６速から５速へのダウンシフト変速条件が成立したと判断される（Ｓ２００）。時刻Ｔ（１）にて、既に変速条件が成立しかつ変速が終了していないダウンシフトが存在しないため（Ｓ２０２にてＮＯ）、６速から５速へのダウンシフトが第１ダウンシフトであると判断され（Ｓ２０４）、第１ダウンシフトの変速指令が出力される（Ｓ２０６）。その後、時刻Ｔ（Ｘ）で第１ダウンシフトの変速が開始されると、図９（Ａ）に示すように、車速制限禁止前提フラグがオンされる（Ｓ１０２）。
【００７８】
一方、５速から４速へのダウンシフトは、変速条件が成立した時刻Ｔ（２）の時点で、第１ダウンシフトの変速中であるため（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、第１ダウンシフトに継続する第２ダウンシフトと判断される（Ｓ２０８）。
【００７９】
その後、時刻Ｔ（Ｙ）にて、図９（Ｇ）に示すように、車速Ｖがしきい値より大きくなると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、車速制限禁止前提フラグがオンされている（図９（Ａ）参照）ため、図９（Ｃ）に示すように、車速制限制御が実行される（図９（Ｃ）の二点鎖線参照）ことが禁止される（Ｓ１０６）。これにより、車速Ｖがしきい値より大きい場合（すなわち車速制限を開始する速度条件が成立した場合（図９（Ｂ）参照））であっても、図９（Ｅ）に示すように、エンジントルク（エンジン１０００の出力）は低下しない。そのため、図９（Ｆ）に示すように、エンジン回転数ＮＥおよび入力軸回転数ＮＩＮが上昇する。これにより、入力軸回転数ＮＩＮが同期回転数に早期に近づくため、第１ダウンシフトのスムーズな変速が可能となる。
【００８０】
入力軸回転数ＮＩＮの上昇に伴って、図９（Ｇ）に示すように、車速Ｖはしきい値を越えて上昇して目標制限速度に近づく。このような状態で、第１ダウンシフトに継続して第２ダウンシフトが実行されると、車速制限制御が継続して禁止されてしまう。そのため、車速制限制御の禁止期間が長くなり過ぎて、エンジン回転数ＮＥがさらに上昇し、車速Ｖが目標制限速度を越えてしまう場合（図９（Ｇ）の一点鎖線）がある。
【００８１】
そこで、図９（Ｄ）に示すように、車速制限制御が禁止された時刻Ｔ（Ｙ）で、ダウンシフト継続禁止フラグがオンされる（Ｓ１０８）。第１ダウンシフトの変速が終了（Ｓ２１０にてＹＥＳ）する時刻Ｔ（Ｚ）の時点で、図９（Ｄ）に示すように、ダウンシフト継続禁止フラグがオンされている（Ｓ２１２）ため、第２ダウンシフトの変速が禁止される（Ｓ２１４）。
【００８２】
これにより、時刻Ｔ（Ｚ）でダウンシフトの変速が一旦終了し（Ｓ１００にてＮＯ）、車速制限禁止前提フラグがオフされ（Ｓ１１０）、車速制限制御が実行される（Ｓ１１２にてＹＥＳ、Ｓ１１４）。
【００８３】
そのため、図９（Ｅ）に示すように、時刻Ｔ（Ｚ）でエンジントルクが低下し始める。これにより、図９（Ｆ）および（Ｇ）に示すように、エンジン回転数ＮＥが低下し始め、エンジン回転数ＮＥの低下に引き摺られて、入力軸回転数ＮＩＮおよび車速Ｖが低下し始める。そのため、車速Ｖが目標制限速度を越えてしまうことが抑制される。
【００８４】
以上のように、本実施の形態に係る制御装置によれば、車速がしきい値より大きくなると、制限車速を越えないようにエンジンの出力を制限する車速制限制御が実行される。しかし、ダウンシフト変速中であれば、車速がしきい値を越えた場合であっても、車速制限制御の実行が禁止されるとともに、変速中のダウンシフトに継続して新たに変速条件が成立したダウンシフトの出力が禁止される。そのため、スムーズな変速ができるとともに、車速制限の禁止期間が長くなり過ぎることを抑制して、車速が目標制限速度を越えることを抑制することができる。
【００８５】
なお、本実施の形態において、第２ダウンシフトの変速条件の成立時期は、第１ダウンシフトの変速条件が成立した時点から第１ダウンシフトの変速制御が実行されるまでの間である（Ｓ２０２）。そのため、たとえば、運転者によるアクセルペダル８００８の急速な踏み込みにより、第１ダウンシフトの変速制御の開始前に第２ダウンシフトの変速条件が成立した場合であっても、第２ダウンシフトの実行を禁止することができる。
【００８６】
さらに、ダウンシフト継続禁止フラグがオンされているか否かの判断（Ｓ２１２）は、第１ダウンシフト変速終了時に行なわれる（Ｓ２１０にてＹＥＳ）。そのため、たとえば、第２ダウンシフトの変速条件の成立後に、車速Ｖがしきい値を越えて車速制限が禁止された場合であっても、第２ダウンシフトの実行を禁止することができる。
【００８７】
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】
【００８８】
【図１】本発明の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵにより制御されるパワートレーンを示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る制御装置が搭載される車両のオートマチックトランスミッションによる変速条件を表わす図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る制御装置が搭載される車両のオートマチックトランスミッションにおけるギヤトレーンを示すスケルトン図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る制御装置が搭載される車両のオートマチックトランスミッションの作動表を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る制御装置を構成するＥＣＵの機能ブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る制御装置を構成するＥＣＵにより実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャート（その１）である。
【図７】本発明の実施の形態に係る制御装置を構成するＥＣＵにより実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャート（その２）である。
【図８】本発明の実施の形態に係る制御装置が搭載される車両のオートマチックトランスミッションによる変速条件が成立したことを示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る制御装置を構成するＥＣＵによる制御が実行された場合の、車速を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００８９】
１０００  エンジン、２０００  オートマチックトランスミッション、３０００  プラネタリギヤユニット、３２００  トルクコンバータ、４０００  油圧回路、５０００  ディファレンシャルギヤ、６０００  ドライブシャフト、７０００  前輪、８０００  ＥＣＵ、８００２  車速センサ、８００４  シフトレバー、８００６  ポジションスイッチ、８００８  アクセルペダル、８０１０  アクセル開度センサ、８０１２  ブレーキペダル、８０１４  ストロークセンサ、８０１６  電子スロットルバルブ、８０１８  スロットル開度センサ、８０２０  エンジン回転数センサ、８０２２  入力軸回転数センサ、８０２４  出力軸回転数センサ、８０２６  水温センサ。
【図１】
2008062892.tif 000003
【図２】
2008062892.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008062892.tif 000006
【図５】
2008062892.tif 000007
【図６】
2008062892.tif 000008
【図７】
2008062892.tif 000009
【図８】
2008062892.tif 000010
【図９】
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