(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと駆動輪との間の駆動力伝達を断接するクラッチを有する自動変速機の変速制御装置であって、
前記クラッチの断接を制御するクラッチ制御部と、前記自動変速機の変速段を制御する変速段制御部と、エンジンブレーキに起因する制動力を算出する制動力算出部と、車両に作用して加速させる力である車両加速力を算出する加速力算出部と、を備え、
前記加速力算出部によって算出される車両加速力が降坂路における車両の一定以上の加速力として設定される加速力閾値を超え、且つ前記加速力算出部によって算出される車両加速力と前記制動力算出部によって算出されるエンジンブレーキに起因する制動力との差分が各変速段にて設定可能なクラッチ作動の閾値であるクラッチ作動閾値未満の場合に、前記変速段制御部は、変速段が高速段側に変速されることを禁止し、前記クラッチ制御部は、前記制動力算出部によって算出されるエンジンブレーキに起因する制動力に基づいて前記クラッチを半係合状態に制御することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】
前記クラッチ制御部は、前記制動力算出部によって算出される制動力を一定に保持するようにクラッチの係合状態を制御することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置。
【請求項３】
車両が走行する路面が降坂路であることを検出する降坂路検出部を備え、前記変速段制御部は、前記降坂路検出部によって降坂路であることが検出されると、前記変速段が高速段側に変速されることを禁止し、前記クラッチ制御部は、前記降坂路検出部によって降坂路であることが検出されると、前記クラッチを半係合状態に制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動変速機の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は自動変速機の変速制御装置に係り、特に、走行中におけるエンジンブレーキによる制動力が急変しないようにした自動変速機の変速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される自動変速機は、変速制御装置により走行状況に応じて変速段を制御してエンジンの発生する駆動力を変速し、駆動輪を駆動する。このような自動変速機の変速制御装置においては、車両が降坂路を走行中に変速段を低速段側に変速することでエンジンブレーキに起因する制動力を効かせる制御を行っているが、変速段を過度に低速段側に変速した場合、過大なエンジンブレーキによる制動力が発生する問題がある。
そこで、特許文献１においては、降坂路の走行中において、過度の低速段側への変速による過大なエンジンブレーキによる制動力の発生を抑制するための変速制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の変速制御装置は、降坂路の走行中において変速段を低速段側へ変速して走行中に、運転者の制動操作（ブレーキペダルの踏込み操作）を検出すると、自動変速機の変速比を更に大きく、すなわち低速段側に変速するものである。
そのため、上記特許文献１の変速制御装置は、制動操作の検出によって自動変速機を更に低速段側に変速した結果、エンジンブレーキによる制動力が過大となってしまったり、路面勾配の急変が原因でエンジンブレーキによる制動力が過大となってしまったりする可能性がある。
【０００５】
このようにエンジンブレーキによる制動力が急変して過大となることを防止するためには、変速段を高速段側に変速してエンジンブレーキによる制動力を減少させることが考えられる。
しかしながら、エンジンと駆動輪との間の駆動力伝達を断接（切断又は接続）するクラッチを有する自動変速機を搭載した車両においては、エンジンブレーキによる制動力を利用した走行中に変速を行うと、クラッチが変速のために一時的に切断される。
このため、エンジンブレーキによる制動力が減少し、制動要求時（非加速要求時）であるにもかかわらず車両が加速したり、運転操作と車両挙動との乖離に乗員が違和感をもったりする、という課題があり、改善が望まれている。
【０００６】
この発明は、非加速要求時において、エンジンの駆動力とエンジンブレーキに起因する制動力とに基づいてクラッチを制御することで、ブレーキ制御を行うことなく、エンジンブレーキに起因する制動力が急変することを防止する自動変速機の変速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】
【０００７】
この発明は、エンジンと駆動輪との間の駆動力伝達を断接するクラッチを有する自動変速機の変速制御装置であって、クラッチの断接を制御するクラッチ制御部と、自動変速機の変速段を制御する変速段制御部と、エンジンブレーキに起因する制動力を算出する制動力算出部と、車両に作用して加速させる力である車両加速力を算出する加速力算出部と、を備え、加速力算出部によって算出される車両加速力が降坂路における車両の一定以上の加速力として設定される加速力閾値を超え、且つ加速力算出部によって算出される車両加速力と制動力算出部によって算出されるエンジンブレーキに起因する制動力との差分が各変速段にて設定可能なクラッチ作動の閾値であるクラッチ作動閾値未満の場合に、変速段制御部は、変速段が高速段側に変速されることを禁止し、クラッチ制御部は、制動力算出部によって算出されるエンジンブレーキに起因する制動力に基づいてクラッチを半係合状態に制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、エンジンブレーキに起因する制動力に基づいて変速段が高速段側に変速されることを禁止し、クラッチを半係合状態に制御するため、ブレーキ制御を行うことなく、走行中において変速動作を行うことによりエンジンブレーキによる制動力が急変することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は自動変速機の変速制御装置のシステム構成図である。（実施例）
【図２】図２は変速制御装置による制御のフローチャートである。（実施例）
【図３】図３は走行中におけるクラッチ回転数・エンジン回転数・車速と、車両加速力・エンジンブレーキ力による制動力と、クラッチ位置と、の関係を示す図である。（実施例）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明は、エンジンブレーキに起因する制動力が急変することを防止する目的を、エンジンブレーキに起因する制動力に基づいて変速段が高速段側に変速されることを禁止し、クラッチを半係合状態に制御することで実現するものである。
【実施例】
【００１１】
以下、図に基づいて、この発明の実施例を説明する。図１に示すように、車両１に搭載されたエンジン２は、駆動力を出力するクランク軸３を有している。エンジン２には、クラッチ４を有する自動変速機５が接続される。自動変速機５は、入力軸６と出力軸７とを備える。
クラッチ４は、エンジン２のクランク軸３と自動変速機５の入力軸６との間に配置され、エンジン２から自動変速機５へ伝達される駆動力を断接（切断又は接続）する。クラッチ４は、クラッチアクチュエータ８によって断接される。自動変速機５は、入力軸６と出力軸７との間に駆動力を変速可能な複数の変速段９（例えば、１速変速段〜５速変速段、後退変速段など）を有する変速機構１０を備える。変速段９は、シフトアクチュエータ１１により変速される。
これより、自動変速機５は、複数の変速段９を有する手動変速機に、クラッチ４を断接可能なクラッチアクチュエータ８、及び、複数の変速段９のいずれかに変速可能（駆動力伝達状態に結合可能）なシフトアクチュエータ１１を備える自動変速機（ＡＭＴ：Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｍａｎｕａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）である。
自動変速機５は、出力軸７に終減速歯車列１２を介して差動装置１３が接続される。差動装置１３には、駆動軸１４により駆動輪１５が連結される。エンジン２の駆動力は、自動変速機５から終減速歯車列１２を介して差動装置１３に伝達され、駆動軸１４により駆動輪１５を駆動する。これより、自動変速機５のクラッチ４は、エンジン２と駆動輪１５との間の駆動力伝達を断接する。
【００１２】
エンジン２と駆動輪１５との間の駆動力伝達を断接するクラッチ４を有する自動変速機５は、変速制御装置１６によりクラッチ４の断接と変速段９の変速とを制御される。
変速制御装置１６は、制御部１７を備える。制御部１７の出力側には、クラッチアクチュエータ８と、シフトアクチュエータ１１と、が接続される。制御部１７の入力側には、エンジン回転数検出部１８と、車速検出部１９と、変速段検出部２０と、クラッチ位置検出部２１と、勾配検出部２２と、が接続される。
エンジン回転数検出部１８は、エンジン回転数を検出する。車速検出部１９は、車両１の速度を検出する。変速段検出部２０は、自動変速機５の複数の変速段９のうち、変速された変速段（駆動力伝達状態の変速段）を検出する。クラッチ位置検出部２１は、クラッチ４の断接状態（クラッチ位置）を検出する。勾配検出部２２は、車両１が走行する路面の勾配（水平に対する傾斜状態）を検出する。
【００１３】
変速制御装置１６の制御部１７は、クラッチ４の断接を制御するクラッチ制御部２３と、自動変速機５の変速段９を制御する変速段制御部２４と、エンジンブレーキに起因する制動力（Ｆｂ）を算出する制動力算出部２５と、車両加速力（車両１に作用して加速させる力：Ｆａ）を算出する加速力算出部２６と、路面が降坂路であることを検出する降坂路検出部２７と、を備える。
クラッチ制御部２３は、クラッチアクチュエータ８を動作させてクラッチ４の断接を制御する。クラッチ４の断接は、クラッチ位置検出部２１が検出するクラッチ位置により判断される。変速段制御部２４は、シフトアクチュエータ１１を動作させて自動変速機５の変速段９の変速を制御する。変速段９の変速は、変速断検出部２０が検出する変速段により判断される。
制動力算出部２５は、エンジン回転数検出部１８が検出するエンジン回転数と、変速段検出部２０が検出する駆動力伝達状態の変速段９より、エンジンブレーキに起因する制動力（Ｆｂ）を算出する。制動力（Ｆｂ）は、Ｆｂ＝（各エンジン回転数フリクション）＊（駆動力伝達状態の変速段９のギア比）＊（終減速歯車列１２のギア比）＊（伝達効率）／（駆動輪１５の回転半径）…（Ｎ：ＳＩ単位）、の式より求める。
加速力算出部２６は、車速検出部１９が検出する車速より車両加速力（Ｆａ）を算出する。車両加速力（Ｆａ）は、Ｆａ＝（車両１の重量）＊（Δ車速…車速の時間変化率）…（Ｎ：ＳＩ単位）、の式より求める。降坂路検出部２７は、勾配検出部２２が検出する路面の勾配から、車両１の走行する路面が降坂路（車両１の進行方向に対して下降傾斜する路面）であることを検出する。
【００１４】
自動変速機５の変速段９を制御する変速段制御部２４は、制動力算出部２５によって算出される制動力（Ｆｂ）に基づいて変速段９が高速段側に変速されることを禁止する。また、クラッチ４の断接を制御するクラッチ制御部２３は、制動力算出部２５によって算出される制動力（Ｆｂ）に基づいてクラッチ４を半係合状態に制御する。
実施例において、変速段制御部２４は、制動力算出部２５によって算出される制動力（Ｆｂ）と、加速力算出部２６によって算出される車両加速力（Ｆａ）とに基づいて、変速段９が高速段側に変速されることを禁止する。クラッチ制御部２３は、制動力算出部２５によって算出される制動力（Ｆｂ）と、加速力算出部２６によって算出される車両加速力（Ｆａ）に基づいて、クラッチ４を半係合状態に制御する。
このとき、クラッチ制御部２３は、制動力算出部２５によって算出される制動力（Ｆｂ）を一定に保持するように、クラッチ４の係合状態を制御する。
また、変速段制御部２４は、降坂路検出部２７によって降坂路であることが検出されると、自動変速機５の変速段９が高速段側に変速されることを禁止する。クラッチ制御部２３は、降坂路検出部２７によって降坂路であることが検出されると、クラッチ４を半係合状態に制御する。
【００１５】
次に作用を説明する。
図２に示すように、自動変速機５の変速制御装置１６は、制御部１７によって、降坂路検出部２７が車両１の走行する路面を降坂路であると検出し、変速段制御部２４が変速段９を低速段側へ変速して走行中に制御のプログラムを開始（図３のｔ０）すると（ステップＡ０１）、エンジン回転数と駆動力伝達状態の変速段９よりエンジンブレーキに起因する制動力（Ｆｂ）を制動力算出部２５により算出し（ステップＡ０２）、車速より車両加速力（Ｆａ）を加速力算出部２６により算出する（ステップＡ０３）。
変速制御装置１６は、算出した車両加速力（Ｆａ）が加速力閾値（Ｔａ）を超え（Ｆａ＞Ｔａ）、且つ、算出した制動力（Ｆｂ）と算出した車両加速力（Ｆａ）との差分（Ｆａ−Ｆｂ）がクラッチ作動閾値（Ｃ１）未満｛（Ｆａ−Ｆｂ）＜Ｃ１｝であるかを判断する（ステップＡ０４）。
加速力閾値Ｔａは、各変速段９にて設定可能な閾値（Ｎ：ＳＩ単位）であり、車両１が走行する降坂路における一定以上の加速力を設定する。クラッチ作動閾値Ｃ１は、各変速段９にて設定可能なクラッチ作動の閾値（Ｎ：ＳＩ単位）であり、駆動輪１５がロックする減速度に一定の安全率を見込んで設定する。
【００１６】
変速制御装置１６は、降坂路を走行する車両１の車両加速力（Ｆａ）が加速力閾値（Ｔａ）以下、および／または、制動力（Ｆｂ）と車両加速力（Ｆａ）との差分（Ｆａ−Ｆｂ）がクラッチ作動閾値（Ｃ１）以上であり、（ステップＡ０４）の判断がＮＯの場合、制動力（Ｆｂ）の算出（ステップＡ０２）に戻る。
変速制御装置１６は、降坂路を走行する車両１の車両加速力（Ｆａ）が加速力閾値（Ｔａ）を超え、且つ、制動力（Ｆｂ）と車両加速度（Ｆａ）との差分（Ｆａ−Ｆｂ）がクラッチ作動閾値（Ｃ１）未満であり（図３のｔ１）、（ステップＡ０４）の判断がＹＥＳの場合、低速段側へ変速した変速段４が高速段側に変速されることを禁止し、制動力（Ｆｂ）を一定の制動力目標値（Ｆｂ１）に保持するように（図３のｔ１以降）、クラッチ４の係合状態（クラッチ位置Ｃｔ）を半係合状態に制御する（ステップＡ０５）。
変速制御装置１６は、高速段側への変速を禁止し、制動力（Ｆｂ）を一定の制動力目標値（Ｆｂ１）に保持（ステップＡ０５）した後に、車両加速力（Ｆａ）が加速力閾値（Ｔａ）以下（Ｆａ≦Ｔａ）、あるいは、制動力（Ｆｂ）と車両加速力（Ｆａ）との差分（Ｆａ−Ｆｂ）がクラッチ作動閾値（Ｃ１）以上｛（Ｆａ−Ｆｂ）≧Ｃ１｝であるかを判断する（ステップＡ０６）。
変速制御装置１６は、降坂路を走行する車両１の車両加速力（Ｆａ）が加速力閾値（Ｔａ）を超え、且つ、制動力（Ｆｂ）と車両加速力（Ｆａ）との差分（Ｆａ−Ｆｂ）がクラ
ッチ作動閾値（Ｃ１）未満で、（ステップＡ０６）の判断がＮＯの場合、変速段９の変速禁止の制御及びクラッチ４の半係合状態の制御（ステップＡ０５）に戻る。
変速制御装置１６は、降坂路を走行する車両１の車両加速度（Ｆａ）が所定値（Ｔａ）以下、あるいは、制動力（Ｆｂ）と車両加速度（Ｆａ）との差分（Ｆａ−Ｆｂ）がクラッチ作動閾値（Ｃ１）以上で、（ステップＡ０６）の判断がＹＥＳの場合、プログラムを終了する（ステップＡ１０）。
【００１７】
このように、変速制御装置１６は、エンジンブレーキに起因する制動力と車両加速力とに基づいて、変速段９が高速段側に変速されることを禁止し、クラッチ４を半係合状態に制御するため、走行中において変速動作を行うことによりクラッチ４が一時的に切断され、エンジンブレーキによる制動力が急変することを防止することができる。
また、変速制御装置１６は、エンジンブレーキに起因する制動力を一定に保持するようにクラッチ４の係合状態を制御するため、エンジンブレーキによる制動力が急変することを防止することができる。
さらに、変速制御装置１６は、降坂路において、変速段９が高速段側に変速されることを禁止し、クラッチ４を半係合状態に制御するため、走行中において変速動作を行うことによりクラッチ４が一時的に切断され、エンジンブレーキによる制動力が急変することを防止することができる。
【００１８】
なお、上述実施例の変速制御装置１６においては、制動力（Ｆｂ）と車両加速力（Ｆａ）との差分（Ｆａ−Ｆｂ）をクラッチ作動閾値（Ｃ１）と比較｛（Ｆａ−Ｆｂ）≧Ｃ１｝して、変速段９の変速禁止の制御及びクラッチ４の半係合状態の制御を行ったが、制動力（Ｆｂ）と車両加速力（Ｆａ）との比（Ｆｂ／Ｆａ）をクラッチ作動閾値（Ｃ１）と比較｛（Ｆｂ／Ｆａ）≧Ｃ１｝して、変速段９の変速禁止の制御及びクラッチ４の半係合状態の制御を行う構成とすることもできる。
また、上述実施例の変速制御装置１６においては、クラッチ制御部２３と、変速段制御部２４と、制動力算出部２５と、加速力算出部２６と、降坂路検出部２７とを１つの制御部１７に構成したが、複数の制御部により構成することができる。
例えば、クラッチ制御部２３及び変速段制御部２４は、自動変速機４を制御する変速機制御部により構成する。制動力算出部２５は、エンジン２を制御するエンジン制御部により構成する。加速力算出部２６及び降坂路検出部２７は、車両１の横滑りなどを防止する走行安定補助制御部により構成する。そして、これらの変速機制御部、エンジン制御部、走行安定補助制御部は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信により接続し、相互に情報を送受信して制御を行う構成とする。
これにより、複数の制御部により構成される変速制御装置においても、エンジンブレーキに起因する制動力と車両加速力とに基づいて、変速段９が高速段側に変速されることを禁止し、クラッチ４を半係合状態に制御することで、走行中において変速動作を行うことによりクラッチ４が一時的に切断され、エンジンブレーキによる制動力が急変することを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
この発明は、ブレーキ制御を行うことなく、エンジンブレーキに起因する制動力が急変することを防止することができるものであり、エンジンと駆動輪との間の駆動力伝達を断接するクラッチを有する自動変速機の変速制御装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００２０】
１  車両
２  エンジン
４  クラッチ
５  自動変速機
８  クラッチアクチュエータ
９  変速段
１１  シフトアクチュエータ
１２  終減速歯車列
１３  差動装置
１５  駆動輪
１６  変速制御装置
１７  制御部
１８  エンジン回転数検出部
１９  車速検出部
２０  変速段検出部
２１  クラッチ位置検出部
２２  勾配検出部
２３  クラッチ制御部
２４  変速段制御部
２５  制動力算出部
２６  加速度算出部
２７  降坂路検出部
【図１】
0006757510.tif 000002
【図２】
0006757510.tif 000003
【図３】
0006757510.tif 000004