(57)【要約】【課題】マップ切り替えに伴う不意の変速ショックの影響を低減し、ドライバに与える違和感を軽減できる自動変速機の変速制御装置を提供する。【解決手段】ＡＴＣＵ５は、マップ切り替え前後の駆動力段差ΔＴｏが予め設定されたしきい値未満のとき、マップ切り替えを許可する。【選択図】        図１
2004316863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも負荷と車速とを含む運転状態を検出する運転状態検出手段と、
変速特性の異なる複数の変速マップを有し、運転状態に応じてマップを切り替え、自動変速機の変速比を制御する変速比制御手段と、
を備えた自動変速機の変速制御装置において、
マップ切り替え前後の駆動力変化を検出する駆動力変化検出手段と、
前記変速比制御手段に対し、マップ切り替え前後の駆動力変化に基づいてマップ切り替えを許可するマップ切り替え判断手段と、
を設けたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置において、
前記マップ切り替え判断手段は、マップ切り替え前後の駆動力変化が予め設定されたしきい値未満のとき、マップ切り替えを許可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３】
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において、
前記マップ切り替え判断手段は、マップ切り替え前後の駆動力変化を、マップ切り替え前のエンジン回転数、マップ切り替え前の変速比およびマップ切り替え後の変速比に基づいて演算する駆動力変化演算部を備えることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の自動変速機の変速制御装置において、
前記マップ切り替え判断手段は、マップ切り替え前後の駆動力変化がしきい値以上であっても、負荷変化率が所定値以上であるとき、マップ切り替えを許可することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速特性の異なる複数の変速マップを運転状態に応じて切り替える自動変速機の変速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来技術としては、運転状態によりマップ切り替えが判断されたとき、マップ切り替え前後の変速比変化が予め設定されたしきい値以上である場合に、マップ切り替えを実施するものが知られている。
【０００３】
すなわち、ドライバの加減速操作が伴っているとき、マップを切り替えることにより、マップ切り替え時の変速比の変化に伴う変速ショックを、ドライバに感知されにくくし、ドライバに予期せぬ変速ショックによる違和感を与えるのを防止している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１７７９９９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、変速比変化が同じであっても、マップ切り替え前のエンジン回転数の高低によって、マップ切り替え前後のエンジン回転数変化（イナーシャ変化）、変速機出力軸のトルク変化幅（≒マップ切り替え前後の駆動力変化）は異なる。
【０００６】
したがって、上記従来技術のように、マップ切り替えの許可を変速比変化の大きさで判断する場合、しきい値を小さく設定すると、切り替え前のエンジン回転数が高いときには駆動力変化が大きくなるため、予期せぬ変速ショックの発生によりドライバに違和感を与えるという問題があった。
【０００７】
一方、しきい値を大きく設定すると、切り替え前のエンジン回転数が低いときには、駆動力変化がドライバに変速ショックを感じさせる駆動力変化よりも極めて小さくなるため、マップ切り替えが不要に禁止されるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、マップ切り替えに伴う不意の変速ショックの影響を低減し、ドライバに与える違和感を軽減できる自動変速機の変速制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、少なくとも負荷と車速とを含む運転状態を検出する運転状態検出手段と、変速特性の異なる複数の変速マップを有し、運転状態に応じてマップを切り替え、自動変速機の変速比を制御する変速比制御手段と、を備えた自動変速機の変速制御装置において、マップ切り替え前後の駆動力変化を検出する駆動力変化検出手段と、前記変速比制御手段に対し、マップ切り替え前後の駆動力変化に基づいてマップ切り替えを許可するマップ切り替え判断手段と、を設けたことを特徴とする。
【００１０】
ここで、「マップ切り替え前後の駆動力変化」とは、マップ切り替え前とマップ切り替え後の変速機出力軸のトルク変化幅をいう。
【００１１】
【発明の効果】
よって、本発明の自動変速機の変速制御装置にあっては、マップ切り替え前後の駆動力変化に基づいてマップが切り替えられるため、マップ切り替えに伴う変速ショックの影響を正確に判断でき、ドライバに与える違和感を軽減できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の自動変速機の変速制御装置を実現する実施の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
【００１３】
（第１実施例）
まず、構成を説明する。
図１は第１実施例の構成を示すブロック図であり、１はエンジン、２は自動変速機、３は変速機出力軸、４は自動変速機の変速段を制御するコントロールバルブユニットである。コントロールバルブユニット４は、ＡＴコントロールユニット（以下、ＡＴＣＵと略記する。）５からの制御信号に基づいて変速制御を行う。
【００１４】
エンジン１の状態を検出するセンサとして、スロットル開度ＴＶＯを検出するスロットル開度センサ１１と、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ１２とが設けられている。また、自動変速機２の状態を検出するセンサとして、変速機出力軸３の回転数から車速Ｖｓｐを検出する車速センサ１３が設けられている。
【００１５】
ＡＴＣＵ５は、スロットル開度センサ１１との車速Ｖｓｐと、スロットル開度ＴＶＯから求まる運転点に基づいて変速段を決定する複数の変速マップ（以下、マップと略記する。）１４を備えている。このマップ１４は、ドライバの運転状態、例えば、車速、アクセル踏み込み頻度、アクセル踏み込み速度等から推定される加速度要求や、走行抵抗等の走行状態に応じて適宜最適なものが選択される。
【００１６】
ＡＴＣＵ５は、上述した各種センサからの入力信号に基づいてコントロールバルブユニット４に各種の制御指令を出力する。また、ＡＴＣＵ５は、スロットル開度ＴＶＯと車速Ｖｓｐを検出し、これらとマップ１４とに基づいてコントロールバルブユニット４に変速指令を出力する。
【００１７】
次に、作用を説明する。
［マップ切り替え制御処理］
図２は、ＡＴＣＵ５にて実行されるマップ切り替え制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００１８】
ステップＳ１では、スロットル開度センサ１１からスロットル開度ＴＶＯ、エンジン回転数センサ１２からエンジン回転数Ｎｅ、車速センサ１３から車速Ｖｓｐを読み込み、ステップＳ２へ移行する。
【００１９】
ステップＳ２では、スロットル開度ＴＶＯからアクセル踏み込み頻度、アクセル踏み込み速度等を算出し、車速Ｖｓｐ、アクセル踏み込み頻度、アクセル踏み込み速度等から加速要求度を推定する。続いて、推定された加速要求度からファジィ制御等を用いて、ドライバースタイルが、例えば、図３に示すＮＯＲＭＡＬ（ノーマル），ＳＰＯＲＴＹ（スポーティ），ＥＣＯＮＯＭＹ（エコノミ）の内、どの特性に属するのかを判断する。
【００２０】
また、勾配推定値を現在の駆動力、走行抵抗から演算し、ＵＰ  ＨＩＬＬ（登坂走行），ＤＯＷＮ  ＨＩＬＬ（下り坂走行）を判断する。そして、マップ切り替えが必要であると判断した場合にはステップＳ３へ移行し、マップ切り替えが不要であると判断した場合には本制御を終了する。
【００２１】
ステップＳ３では、駆動力段差ΔＴｏを、現在の駆動力Ｔｏと変速後の駆動力の差の絶対値から求め、ステップＳ４へ移行する。
【００２２】
ここで、現在の駆動力Ｔｏは、下式により演算する。
Ｔｏ＝Ｔｅ×ＲＴ／Ｍ×ＲＦ／Ｄ／ｒ
なお、Ｔｅは現在のエンジントルク、ＲＴ／Ｍは現在の自動変速機２のギア比、ＲＦ／Ｄはファイナルギアとディファレンシャルギアのギア比、ｒはタイヤ動荷重半径である。
【００２３】
また、現在のエンジントルクＴｅは、現在のエンジン回転数Ｎｅと、現在のスロットル開度ＴＶＯとに基づき、図４に示すエンジントルク特性図から算出する。
【００２４】
同様に、変速後の駆動力Ｔｏ’は、下式により演算する。
Ｔｏ’＝Ｔｅ’×ＲＴ／Ｍ’×ＲＦ／Ｄ／ｒ
なお、Ｔｅ’は変速後のエンジントルク、ＲＴ／Ｍは変速後の自動変速機２のギア比、ＲＦ／Ｄはファイナルギアとディファレンシャルギアのギア比、ｒはタイヤ動荷重半径である。
【００２５】
また、変速後のエンジントルクＴｅ’は、変速後のエンジン回転数Ｎｅ’と、現在のスロットル開度ＴＶＯとに基づき、図４のエンジントルク特性図から算出する。さらに、変速後のエンジン回転数Ｎｅ’は、現在のエンジン回転数Ｎｅと変速後の自動変速機２のギア比ＲＴ／Ｍ’から算出できる。
【００２６】
ステップＳ４では、駆動力段差が予め設定されたしきい値未満であるかどうかを判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ７へ進み、ＮＯの場合にはステップＳ５へ進む。
【００２７】
ステップＳ５では、現在のスロットル開度ＴＶＯと１制御周期前のスロットル開度ＴＶＯｍとの差から、負荷変化率ΔＴＶＯを算出し、ステップＳ６へ移行する。
【００２８】
ステップＳ６では、負荷変化率ΔＴＶＯが設定値以上であるかどうかを判断する。ＹＥＳの場合にはステップＳ７へ進み、ＮＯの場合には本制御を終了する。
【００２９】
ステップＳ７では、現在のマップをステップＳ２で選択されたマップへ切り替えて本制御を終了する。
【００３０】
［マップ切り替え制御作用］
（駆動力変化が小さいとき）
マップ切り替え前後の駆動力変化が小さい場合には、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ７へと進む流れとなり、ステップＳ４において、駆動力段差ΔＴｏがしきい値未満であると判断されるため、ステップＳ７において、ステップＳ２で選択されたマップ切り替えが実施される。
【００３１】
よって、駆動力変化が小さいときにマップ切り替えを実施することで、マップ切り替えに伴う変速ショックを小さくできるため、ドライバに変速ショックが感知されにくく、ドライバの予期せぬタイミングでマップが切り替わっても、違和感を与えない。
【００３２】
（駆動力段差が大きいとき）
▲１▼ドライバが加減速操作を行っているとき
マップ切り替え前後の駆動力変化が大きく、かつ、ドライバが加減速操作を行っている場合には、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７へと進む流れとなり、ステップＳ４において、駆動力段差ΔＴｏがしきい値以上であると判断されるが、ステップＳ６において、負荷変化率ΔＴＶＯが所定値以上であると判断されるため、ステップＳ７において、マップ切り替えが実施される。
【００３３】
よって、ドライバが加減速操作を行っているときにマップ切り替えを実施するで、仮に駆動力変化ΔＴｏが大きく、マップ切り替えによる変速ショックの影響が大きい場合であっても、ドライバに違和感を与えることがない。
【００３４】
▲２▼ドライバが加減速操作を行っていないとき
一方、マップ切り替え前後の駆動力変化が大きく、かつ、ドライバが加減速操作を行っていない場合には、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６へと進む流れとなり、ステップＳ６において、負荷変化率ΔＴＶＯが所定値未満であると判断されるため、マップ切り替えが実施されない。
【００３５】
よって、駆動力変化が大きく、かつ、ドライバが加減速操作を行っていないときには、マップ切り替えを禁止することで、ドライバが予期せぬ変速ショックにより違和感を感じるのを防止できる。
【００３６】
［駆動力段差に基づくマップ切り替えの優位性］
図５の（ａ），（ｂ）は、１速から３速へシフトアップ（変速比３．５４５７→１．４６７９）するとき、変速比変化が同じでエンジン回転数が異なる場合のエンジン回転数変化と出力軸トルク変化を示す図である。
【００３７】
（ａ）は、エンジン回転数Ｎｅが３，０００ｒｐｍ、出力軸回転数Ｎｏが８４６ｒｐｍであり、エンジントルクＴｅは８０Ｎｍとなる。このとき、エンジン回転数変化ΔＮｅは１，７５９ｒｐｍ、出力軸トルク変化ΔＴｏは１６７Ｎｍとなる。
【００３８】
一方、（ｂ）は、エンジン回転数Ｎｅが４，０００ｒｐｍ、出力軸回転数Ｎｏが１，１２８ｒｐｍであり、エンジントルクＴｅは６１Ｎｍとなる。このとき、エンジン回転数変化ΔＮｅは２，３４５ｒｐｍ、出力軸トルク変化ΔＴｏは１２９Ｎｍとなる。
【００３９】
すなわち、変速比変化が同じであっても、エンジン回転数Ｎｅの違いによりエンジン回転数変化（イナーシャ変化）ΔＮｅ、出力軸トルク変化ΔＴｏは異なるため、変速比変化に基づいて変速ショックの大きさを判断する従来例よりも、変速前後の駆動力変化、すなわち駆動力段差ΔＴｏに基づいて変速ショックの大きさを判断する第１実施例の方が、変速ショックの影響を正確に判断できる。
【００４０】
次に、効果を説明する。
第１実施例の無段変速機の変速制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００４１】
（１）  ＡＴＣＵ５は、マップ切り替え前後の駆動力段差ΔＴｏを検出し、この駆動力段差ΔＴｏに基づいてマップ切り替えを判断するため、マップ切り替えに伴う変速ショックの影響を正確に判断でき、ドライバに与える違和感を軽減できる。
【００４２】
（２）  ＡＴＣＵ５は、マップ切り替え前後の駆動力段差ΔＴｏが予め設定されたしきい値未満のとき、マップ切り替えを許可することとしたため、マップ切り替えに伴う変速ショックを小さくできる。よって、ドライバに変速ショックが感知されにくいため、ドライバの予期せぬタイミングでマップが切り替わったとしても、違和感を与えない。
【００４３】
（３）  ＡＴＣＵ５は、マップ切り替え前後の駆動力段差ΔＴｏを、マップ切り替え前のエンジン回転数Ｎｅ、マップ切り替え前の変速比ＲＴ／Ｍおよびマップ切り替え後の変速比ＲＴ／Ｍ’に基づいて演算するため、ドライバがマップ切り替えに伴う変速ショックを感じたり、マップ切り替えが不要に禁止されるのを確実に防止できる。
【００４４】
（４）  ＡＴＣＵ５は、マップ切り替え前後の駆動力段差ΔＴｏがしきい値以上であっても、負荷変化率ΔＴＶＯが所定値以上であるとき、マップ切り替えを許可するため、ドライバに違和感を与えることなくマップ切り替えが実施できるとともに、マップ切り替えの可能領域を増大させることができる。
【００４５】
以上、本発明の無段変速機の変速制御装置を第１実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この第１実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００４６】
例えば、第１実施例では、エンジン回転数Ｎｅに基づいて現在の駆動力Ｔｏと変速後の駆動力Ｔｏ’を演算し、駆動力段差ΔＴｏを求めたが、エンジン回転数Ｎｅを用いず、駆動力Ｔｏを推定、またはトルクセンサ等を用いて駆動力Ｔｏを直接検出する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】ＡＴＣＵにて実行されるマップ切り替え制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】変速マップ例である。
【図４】エンジントルク特性図である。
【図５】変速比変化が同じでエンジン回転数が異なる場合のエンジン回転数変化と出力軸トルク変化を示す図である。
【符号の説明】
１  エンジン
２  自動変速機
３  変速機出力軸
４  コントロールバルブユニット
５  ＡＴコントロールユニット
１１  スロットル開度センサ
１２  エンジン回転数センサ
１３  車速センサ
１４  変速マップ
【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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