(57)【要約】【課題】  不要なブレーキングシフトダウンを防止して、ドライバに対する違和感を低減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】  ＴＣＵ３０は、ドライバによるブレーキの踏み込み操作によって所定減速度以上での減速が行われた際に行われるシフトダウン制御（ブレーキングシフトダウン制御）の過渡時に、ドライバによるブレーキの操作状態を監視し、ドライバによる解放側へのブレーキ操作を検出した場合にはシフトダウン制御をキャンセルして元の変速段に復帰させる。これにより、ブレーキングシフトダウンを防止して、ドライバに対する違和感を低減することができる。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバによるブレーキの操作状態を監視する操作状態監視手段と、
ドライバによるブレーキの踏み込み操作によって所定減速度以上での減速が行われたとき、所定変速段へのシフトダウンの実行を判定するブレーキングシフトダウン判定手段と、
上記ブレーキングシフトダウン判定手段の判定に基づくシフトダウン制御の過渡時に、ドライバによる解放側へのブレーキ操作を検出したとき、上記シフトダウン制御をキャンセルするキャンセル判定手段とを備えたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
上記キャンセル判定手段は、上記シフトダウン制御の過渡時のギヤ比が設定値以下のとき、上記シフトダウン制御のキャンセル判定を行うことを特徴とする請求項１記載の自動変速機の制御装置。
【請求項３】
上記操作状態監視手段は、少なくとも自車の前後加速度の変化率に基づいて、上記ドライバによるブレーキの操作状態を監視することを特徴とする請求項１または請求項２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、ドライバのブレーキ操作によって所定の減速が行われた際に、低速側の変速段にダウンシフトするブレーキングダウンシフト機能を備えた自動変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両に搭載される自動変速機は、車速とスロットル開度との関係等に基づいて各変速段への変速制御が行われる。
【０００３】
また、近年では、きめ細かい変速制御によるドライバビリティの向上等を目的として、上述の変速制御に加え、ドライバによるブレーキの踏み込み操作によって所定減速度以上での減速が行われた場合に、所定変速段へのシフトダウン制御を行う、所謂、ブレーキングシフトダウン制御に関する技術が数多く提案されている。
【０００４】
さらに、例えば、特許文献１には、ワインディング路の走行時等にシフトダウンとシフトアップの繰り返しによるシフトビジー状態やシフトハンチング状態を防止するため、ブレーキングシフトダウン後に、アクセルが踏み込み側へ僅かしか踏み込まれない場合や所定の積算値以上に踏み込まれない場合にシフトダウン状態を維持する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２１８２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この種の変速制御において、ドライバビリティをさらに向上するためには、ブレーキングシフトダウン制御自体にも、ドライバの意志を正確に反映させる必要がある。すなわち、ドライバによるブレーキ操作時の自車の走行状態がブレーキングシフトダウン制御の実行条件を満足している場合であっても、実際には、ドライバがシフトダウンを望んでいない場合があり、このような場合にシフトダウンが行われるとドライバに違和感を感じさせる虞がある。例えば、ブレーキングシフトダウン制御の過渡時にドライバがブレーキを解放した場合に、エンジンブレーキが作用することによって意図しない減速が行われ、ドライバに違和感を感じさせる虞がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、不要なブレーキングシフトダウンを防止して、ドライバに対する違和感を低減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】
【０００７】
本発明は、ドライバによるブレーキの操作状態を監視する操作状態監視手段と、ドライバによるブレーキの踏み込み操作によって所定減速度以上での減速が行われたとき、所定変速段へのシフトダウンの実行を判定するブレーキングシフトダウン判定手段と、上記ブレーキングシフトダウン判定手段のシフトダウン判定に基づくシフトダウン制御の過渡時に、ドライバによる解放側へのブレーキ操作を検出したとき、上記シフトダウン制御をキャンセルするキャンセル判定手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の自動変速機の制御装置によれば、不要なブレーキングシフトダウンを防止して、ドライバに対する違和感を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一形態に係わり、図１は自動変速機の制御機構の概略構成図、図２は自動変速機の主要部の概略構成図、図３は通常の変速段と係合要素の係合状態との関係を示す説明図、図４は変速マップの説明図、図５はブレーキングシフトダウンマップの説明図、図６はブレーキングシフトダウン制御ルーチンのフローチャート、図７はブレーキングシフトダウンが実行された際の一例を示すタイミングチャート、図８はブレーキングシフトダウンが途中でキャンセルされた際の一例を示すタイミングチャートである。
【００１０】
図１において、符号１はエンジンを示し、エンジン１で発生した駆動力は、エンジン出力軸１ａからトルクコンバータ２、タービンシャフト３、及び変速機構４を介してリダクションドライブシャフト５に伝達される。このリダクションドライブシャフト５のトルクは、ドライブピニオンシャフト６を介してディファレンシャルギヤ７に伝達され、前輪を駆動する。
【００１１】
図２に示すように、変速機構４において、入力軸であるタービンシャフト３は、リヤプラネタリ８のサンギヤに連結されている。一方、出力軸であるリダクションドライブシャフト５は、フロントプラネタリ９のリングギヤ及びリヤプラネタリ８のプラネタリギヤに連結されている。
【００１２】
２つのプラネタリギヤ８，９における各メンバ（サンギヤ、プラネタリギヤ、リングギヤ）は、図示のように、３つの多板クラッチ（リバースクラッチ１０、ハイクラッチ１１、ロークラッチ１２）、２つの多板ブレーキ（２＆４ブレーキ１３、ロー＆リバースブレーキ１４）、及び、ローワンウェイクラッチ１５にそれぞれ連結されている。
【００１３】
これらの係合要素（クラッチ、ブレーキ）は、変速段に応じて選択的に係合または解放される。これにより、図示しないシフトレバーはニュートラルレンジ（Ｎレンジ）、ドライブ（走行）レンジ（Ｄレンジ）、リバースレンジ（Ｒレンジ）、１速レンジ、２速レンジ及び３速レンジの各シフトレンジ位置を有し、変速機は前進４段、更新１段の変速を行うことができるようになっている。
【００１４】
具体的には、図３に示すように、各係合要素の係合状態を変更することで変速を行う。図中○印は、該当する係合要素が係合していることを表し、ブランクは解放していることを表している。また、◎印は、該当する変速段で発進するときのみに係合することを表している。例えば、Ｄレンジの１速の状態は、ロークラッチ１２を締結することで実現し、当該１速で発進するときにはローワンウェイクラッチ１５が締結される。
【００１５】
図１に示すように、各係合要素は、油圧制御機構４０を通じて係合制御される。油圧制御機構４０は、オイルポンプ４１を有し、オイルポンプ４１は、オイルパン４２から吸入した制御油を吐出する。レギュレータ４３により所定の油圧に調整された制御油は、５つのリニアソレノイドバルブ４４，４５，４６，４７，４８に供給される。ここで、各リニアソレノイドバルブ４４，４５，４６，４７，４８は、各係合要素１０，１１，１２，１３，１４毎に設けられている。そして、それぞれのリニアソレノイドバルブ４４，４５，４６，４７，４８は、後述する制御装置（以下、ＴＣＵと称す）３０に接続する油圧制御回路３９からの電流値に応じて、それに対応した係合要素を直接的かつリニア（電流値に応じて連続した制御量を生じる）に係合させる。
【００１６】
ＴＣＵ３０は、マイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、具体的には、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、入力回路３４、及び出力回路３５を備えて構成されている。本実施形態において、ＴＣＵ３０の入力回路３４には、エンジン回転数センサ２１、スロットル開度センサ２２、タービン回転数センサ２４、車速センサ２６、レンジ位置スイッチ２７、ブレーキスイッチ２８、前後加速度センサ２９が接続されている。そして、ＴＣＵ３０には、これら各センサ、スイッチ類から、それぞれ、エンジン回転数Ｎｅ、スロットル開度Ｔｈ、タービン回転数Ｎｔ、車速Ｖ、シフトレンジ位置、ブレーキのＯＮ−ＯＦＦ、前後加速度Ｇが入力される。これら入力信号に基づいてＣＰＵ３１は各種演算等を行い、演算結果としての制御情報が、出力回路３５を介して油圧制御回路３９に出力される。これにより、油圧制御回路３９は、出力回路３５からの制御信号から各リニアソレノイドバルブ４４，４５，４６，４７，４８を動作させる電流値を求め、これを各々該当するリニアソレノイドバルブに供給する。
【００１７】
ここで、ＴＣＵ３０における変速判定は、基本的には、例えば、図４に示す変速マップに基づいて行われる。すなわち、ＴＣＵ３０のＲＯＭ３２内には、車速Ｖとスロットル開度Ｔｈとに対応させて最適な変速段を演算するための変速マップが格納されており、ＴＣＵ３０は、車速Ｖとスロットル開度Ｔｈに基づき、変速マップを参照して最適な変速段を判定する。
【００１８】
さらに、ＴＣＵ３０は、ドライバビリティの向上等を目的として、ドライバによるブレーキの踏み込み操作によって所定減速度以上での減速が行われた際に、上述の変速マップに基づく変速タイミングとは異なるタイミングでのシフトダウン判定（ブレーキングシフトダウン判定）を行う。すなわち、ＴＣＵ３０のＲＯＭ３２内には、例えば、図５に示すブレーキングシフトダウンマップが格納されており、ＴＣＵ３０は、ブレーキスイッチ２８がＯＮされたときの車速Ｖに基づき、ブレーキングシフトダウンマップを参照してシフトダウン判定閾値Ｄｎを設定する。そして、シフトダウン判定閾値Ｄｎ以上の減速度Ｄ（すなわち、−前後加速度Ｇ）での減速が行われたとき、ＴＣＵ３０は、ブレーキングシフトダウン制御の実行を判定する。ここで、ブレーキングシフトダウンマップは、車速Ｖが低ければ低い程、また減速度Ｄが大きければ大きい程、より低速段側へシフトダウンさせるよう、予め設定されている。
【００１９】
また、ＴＣＵ３０は、ブレーキングシフトダウン制御を開始すると、その過渡時において、ドライバによるブレーキの操作状態を監視し、解放側へのブレーキ操作を検出した場合には、シフトダウンをキャンセルし、元の変速段に復帰させる。ここで、ブレーキングシフトダウン制御の過渡時におけるキャンセル判定は、ギヤ比が大きく変化していないシフトダウン制御の初期において限定的に行われることが望ましい。また、ドライバによるブレーキの操作状態の監視は、マスターシリンダの液圧等に基づいて行われてもよいが、監視精度等の観点上、前後加速度Ｇの変化率（ｄＧ／ｄｔ）に基づいて行われることが望ましい。
【００２０】
このように、本実施形態において、ＴＣＵ３０は、操作状態検出手段、ブレーキングシフトダウン判定手段、及び、キャンセル判定手段としての各機能を実現する。
【００２１】
次に、ＴＣＵ３０で実行されるブレーキングシフトダウン制御について、図６に示すブレーキングシフトダウン制御ルーチンのフローチャートを参照して説明する。このルーチンは、例えば、ドライバによってブレーキペダルが操作されてブレーキスイッチ２８がＯＮ状態となったことをトリガとして実行されるもので、ルーチンがスタートすると、ＴＣＵ３０は、先ず、ステップＳ１０１において、現在の車速Ｖに基づき、ブレーキングシフトマップを参照してシフトダウン判定閾値Ｄｎを設定する。ここで、ＴＣＵ３０は、現在の変速段が４速である場合、シフトダウン判定閾値Ｄｎとして、３速へのシフトダウンを判定するための減速度の閾値Ｄ３、２速へのシフトダウンを判定するための減速度の閾値Ｄ２、及び、１速へのシフトダウンを判定するための減速度の閾値Ｄ１を設定する。また、ＴＣＵ３０は、現在の変速位置が３速である場合、シフトダウン判定閾値Ｄｎとして、２速へのシフトダウンを判定するための減速度の閾値Ｄ２、及び、１速へのシフトダウンを判定するための減速度の閾値Ｄ１を設定する。また、ＴＣＵ３０は、現在の変速位置が２速である場合、１速へのシフトダウンを判定するための減速度の閾値Ｄ１を設定する。
【００２２】
続くステップＳ１０２において、ＴＣＵ３０は、自車の減速度Ｄ（＝−Ｇ）が、ステップＳ１０１で設定したシフトダウン判定閾値Ｄｎの何れかを超えたか否かを調べる。
【００２３】
そして、ステップＳ１０２において、自車の減速度Ｄが全てのシフトダウン判定閾値Ｄｎ以下であると判定した場合、ＴＣＵ３０はステップＳ１０３に進み、ドライバによる解放側へのブレーキ操作を検出したか否かを調べる。
【００２４】
ここで、ＴＣＵ３０は、自車の前後加速度Ｇの変化率（ｄＧ／ｄｔ）を監視し、例えば、加速度変化率（ｄＧ／ｄｔ）が減少している場合にドライバによってブレーキの踏み込み操作が行われていることを検出し、加速度変化率（ｄＧ／ｄｔ）が所定割合以上で増加する方向に転じたときドライバによって解放側へのブレーキ操作が行われたことを検出する。そして、ＴＣＵ３０は、ステップＳ１０３において、ドライバによる解放側へのブレーキ操作を検出した場合には、そのままルーチンを抜け、逆に、ドライバによる解放側へのブレーキ操作を検出していない場合には、ステップＳ１０２に戻る。
【００２５】
また、ステップＳ１０２において、自車の減速度Ｄがシフトダウン判定閾値Ｄｎのうちの少なくとも何れか１つを超えたと判定した場合、ＴＣＵ３０は、ステップＳ１０４に進み、シフトダウン制御の目標変速段を設定する。具体的には、ＴＣＵ３０は、現在の減速度Ｄよりも小さいシフトダウン判定閾値Ｄｎのうちの最大のものに基づいて目標変速段を設定する。例えば、現在の変速段が４速である場合において、ステップＳ１０２で、閾値Ｄ３，Ｄ２が減速度Ｄよりも小さく、且つ、閾値Ｄ１が減速度Ｄ以上である場合、目標変速段は２速に設定される。
【００２６】
続くステップＳ１０５において、ＴＣＵ３０は、ステップＳ１０４で設定した目標変速段へのシフトダウン制御を開始する。すなわち、例えば、現在の変速段が４速であって、目標変速段が２速に設定されている場合、ＴＣＵ３０は、ハイクラッチ１１の解放制御を開始するとともに、ロークラッチ１２の締結制御を開始する。
【００２７】
続くステップＳ１０６において、ＴＣＵ３０は、ステップＳ１０５で開始したシフトダウン制御が所定以上進行しているか否かを調べる。具体的には、ＴＣＵ３０は、例えば、タービン回転数Ｎｔと車速Ｖ（変速機構４の出力軸の回転数）とに基づいてシフトダウン制御の過渡時における変速比ｒを演算し、この変速比ｒが、シフトダウン制御開始前の変速段の変速比ｒHと目標変速段の変速比ｒLとの偏差Δｒの１割以上変化している場合に、シフトダウン制御が所定以上進行していると判断する。
【００２８】
そして、ステップＳ１０６において、シフトダウン制御が所定以上進行していると判定すると、ＴＣＵ３０は、ステップＳ１０７に進み、目標変速段へのシフトダウン制御が完了したか否かを調べる。そして、ステップＳ１０７において、ＴＣＵ３０は、シフトダウン制御が完了したことを判定すると、ルーチンを抜ける。
【００２９】
一方、ステップＳ１０６において、シフトダウン制御が所定以上進行していないと判定すると、ＴＣＵ３０は、ステップＳ１０８に進み、ドライバによる解放側へのブレーキ操作を検出したか否かを調べる。
【００３０】
そして、ステップＳ１０８において、ドライバによる解放側へのブレーキ操作を検出していないと判定した場合、ＴＣＵ３０は、ステップＳ１０６に戻る。
【００３１】
一方、ステップＳ１０８において、ドライバによる解放側へのブレーキ操作を検出したと判定した場合、ＴＣＵ３０は、ステップＳ１０９に進み、現在進行中のシフトダウン制御をキャンセルし、元の変速段への復帰制御を開始する。そして、ステップＳ１１０において、ＴＣＵ３０は、元の変速段への復帰制御が完了したか否かを調べ、復帰制御が完了したことを判定すると、ルーチンを抜ける。
【００３２】
次に、上述のブレーキングシフトダウン制御によって、４速から２速へのシフトダウンが行われた場合の一例について、図７のタイミングチャートを参照して説明する。  
ドライバによってブレーキの踏み込み操作が行われ、ブレーキスイッチ２８がＯＮされると、ＴＣＵ３０によるブレーキングシフトダウン制御が開始され（ｔ１）、ＴＣＵ３０では、現在の車速Ｖに基づいて各シフトダウン判定閾値Ｄｎが設定される。
【００３３】
そして、ドライバによるブレーキの踏み込み操作によって車両の減速度Ｄが増大し、シフトダウン判定閾値Ｄｎを超えると（すなわち、前後加速度Ｇが閾値−Ｄｎを下回ると）、ＴＣＵ３０は、シフトダウン制御を開始する（ｔ２）。なお、図示の例は、閾値−Ｄ２のみを図示しているが、前後加速度Ｇが閾値−Ｄ３，−Ｄ２を略同時に下回ってシフトダウン制御が開始される状態を示しており、従って、ＴＣＵ３０では、タイミングｔ２で、４速から２速へのシフトダウン制御の実行を判定する。これにより、ＴＣＵ３０は、リニアソレノイドバルブ４５を通じたハイクラッチ油圧ＰHの制御によってハイクラッチ１１の解放制御を開始するとともに、リニアソレノイドバルブ４６を通じたロークラッチ油圧ＰLの制御によってロークラッチ１２の締結制御を開始する。
【００３４】
ここで、図７中のｔ４は、イナーシャ相（ｔ３〜ｔ５）におけるロークラッチ１２のスリップ制御によってギヤ比ｒ＝０．１・Δｒ（但し、Δｒは２速のギヤ比ｒ２と４速のギヤ比ｒ４との偏差）となるタイミングであり、ｔ２からｔ４までの間がシフトダウン制御をキャンセル可能なタイミングとなる。同図において、ドライバによる解放側へのブレーキ操作の検出はｔ４以降のタイミングｔ７でなされており、従って、変速機構４におけるシフトダウン制御は、キャンセルされることなく完了する（ｔ６）。なお、図７において、ｔ８は、ブレーキスイッチ２８がＯＦＦされたタイミングを示す。
【００３５】
次に、上述のブレーキングシフトダウン制御によって、４速から２速へのシフトダウンがキャンセルされた場合の一例について、図８のタイミングチャートを参照して説明する。  
ドライバによってブレーキの踏み込み操作が行われ、ブレーキスイッチ２８がＯＮされると、ＴＣＵ３０によるブレーキングシフトダウン制御が開始され（ｔ１）、ＴＣＵ３０では、現在の車速Ｖに基づいて各シフトダウン判定閾値Ｄｎが設定される。
【００３６】
そして、ドライバによるブレーキの踏み込み操作によって車両の減速度Ｄが増大し、シフトダウン判定閾値Ｄｎを超えると、ＴＣＵ３０は、シフトダウン制御を開始する（ｔ２）。これにより、ＴＣＵ３０は、リニアソレノイドバルブ４５を通じたハイクラッチ油圧ＰHの制御によってハイクラッチ１１の解放制御を開始するとともに、リニアソレノイドバルブ４６を通じたロークラッチ油圧ＰLの制御によってロークラッチ１２の締結制御を開始する。
【００３７】
ここで、図８中のｔ９は、ドライバによる解放側へのブレーキ操作が検出されたタイミングであり、当該操作の検出は、シフトダウン制御の過渡時においてギヤ比ｒ＝０．１・Δｒとなる以前のタイミングでなされている。従って、変速機構４におけるシフトダウン制御は、タイミングｔ９でキャンセルされ、元の変速段（４速）への復帰制御が開始される。なお、図８において、ｔ１０はブレーキスイッチ２８がＯＦＦされたタイミングを示し、ｔ１１は４速への復帰制御が完了したタイミングを示す。
【００３８】
このような実施形態によれば、ドライバによるブレーキの踏み込み操作によって所定減速度以上での減速が行われた際に行われるシフトダウン制御（ブレーキングシフトダウン制御）の過渡時に、ドライバによるブレーキの操作状態を監視し、ドライバによる解放側へのブレーキ操作を検出した場合にはシフトダウン制御をキャンセルして元の変速段に復帰させることにより、ブレーキングシフトダウンを防止して、ドライバに対する違和感を低減することができる。
【００３９】
すなわち、例えば、ブレーキングシフトダウン制御の実行を判定してから該シフトダウン制御が完了するまでのタイムラグにドライバがブレーキを解放側に操作した場合等に、一瞬の間をおいてエンジンブレーキが作用し、ドライバの意図しない減速が行われること等を防止できる。
【００４０】
なお、上述の実施形態においては、シフトダウン制御時の変速比ｒが、シフトダウン制御開始前の変速段の変速比ｒHと目標変速段の変速比ｒLとの偏差Δｒの１割以下である場合にシフトダウン制御のキャンセル判定を行う一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、イナーシャ相以前のタイミングで限定的にシフトダウン制御のキャンセル判定を行うように設定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】自動変速機の制御機構の概略構成図
【図２】自動変速機の主要部の概略構成図
【図３】通常の変速段と係合要素の係合状態との関係を示す説明図
【図４】変速マップの説明図
【図５】ブレーキングシフトダウンマップの説明図
【図６】ブレーキングシフトダウン制御ルーチンのフローチャート
【図７】ブレーキングシフトダウンが実行された際の一例を示すタイミングチャート
【図８】ブレーキングシフトダウンが途中でキャンセルされた際の一例を示すタイミングチャート
【符号の説明】
【００４２】
４  …  変速機構
２６  …  車速センサ
２８  …  ブレーキスイッチ
２９  …  前後加速度センサ
３０  …  制御装置（操作状態監視手段、ブレーキングシフトダウン判定手段、キャンセル判定手段）
【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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