(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転状態に基づいて走行路面の勾配に相当する勾配相当値を演算し、該勾配相当値に基づいて変速特性を設定する車両用自動変速機の変速制御装置において、
車両の非制動時には、前記勾配相当値の最新演算値によって最終的な勾配相当値を逐次更新させる一方、車両の制動時には、前記勾配相当値の最新演算値と前回までの最終的な勾配相当値とを比較し、前記最新演算値が前回までの最終的な勾配相当値よりもより勾配抵抗が小さい状態を示すときに、最終的な勾配相当値を最新演算値に更新させ、前記最終的な勾配相当値が、勾配抵抗がマイナスの所定値を下回る状態を示すときに、通常の変速特性から降坂用の変速特性に切り換えることを特徴とする車両用自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】
前記車両の制動時であることを、フットブレーキの操作状態を検出するブレーキスイッチの信号に基づいて検出することを特徴とする請求項１記載の車両用自動変速機の変速制御装置。
【請求項３】
少なくとも車両の駆動力相当値，車両の加速度に基づいて走行路面の勾配に相当する勾配相当値を演算すると共に、フットブレーキの操作状態を検出するブレーキスイッチの信号に基づいて車両の制動状態を検出し、車両の非制動時には、前記勾配相当値の最新演算値によって最終的な勾配相当値を逐次更新させる一方、車両の制動時には、前記勾配相当値の最新演算値と前回までの最終的な勾配相当値とを比較し、前記最新演算値が前回までの最終的な勾配相当値よりもより勾配抵抗が小さい状態を示すときにのみ、最終的な勾配相当値を最新演算値に更新させ、前記最終的な勾配相当値が、勾配抵抗がマイナスの所定値を下回る状態を示すときに、降坂用の変速特性に切り換えることを特徴とする車両用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】
本発明は車両用自動変速機の変速制御装置に関し、詳しくは、勾配の推定結果に基づいて変速特性を設定する構成の変速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、勾配推定を行って変速特性を設定する変速制御装置として、例えば特開２０００−０３５１１７号に開示されるものがある。
前記特開２０００−０３５１１７号に開示される装置では、車両の走行抵抗と駆動力とから勾配を推定し、該勾配に基づいて変速比を設定する構成であり、勾配推定値に誤差を生じるブレーキ操作時（制動時）には、ブレーキ操作前に推定した勾配をホールドさせて、該ホールド値に基づいて変速比を設定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、降坂時に運転者が減速させるべくブレーキを操作すると、上記従来技術では、勾配推定値がブレーキ操作前の値にホールドされるから、ブレーキ操作中に、下り勾配がより急になって本来であれば強制的なダウンシフトが行われる勾配になっても、ブレーキ操作前の比較的緩やかな下り勾配を基準に変速比が決定される結果、適切なダウンシフトを行わせることができないという問題が生じる。
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、勾配推定値に誤差が生じる制動時であっても、実際の勾配により近い推定結果が得られ、より適切な変速比に制御することができる車両用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。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そのため請求項１記載の発明では、車両の運転状態に基づいて走行路面の勾配に相当する勾配相当値を演算し、この勾配相当値に基づいて変速特性を設定する構成において、車両の非制動時には、前記勾配相当値の最新演算値によって最終的な勾配相当値を逐次更新させる一方、車両の制動時には、前記勾配相当値の最新演算値と前回までの最終的な勾配相当値とを比較し、前記最新演算値が前回までの最終的な勾配相当値よりもより勾配抵抗が小さい状態を示すときに、最終的な勾配相当値を最新演算値に更新させ、前記最終的な勾配相当値が、勾配抵抗がマイナスの所定値を下回る状態を示すときに、通常の変速特性から降坂用の変速特性に切り換える構成とした。
【０００６】
上記構成によると、車両制動時には、勾配抵抗がより小さい方向、換言すれば、下り勾配がより急である方向に勾配相当値が変化すると、最終的な勾配相当値を最新演算値に更新させ、制動による誤差を含んだ勾配相当値のうちの最も下り勾配が急である状態に対応する勾配相当値に更新させて、勾配抵抗がマイナスの所定値を下回る状態、換言すれば、下り勾配が所定以上に急であるときには、降坂用の変速特性に切り換え、例えばエンジンブレーキを積極的に作用させるべく、ダウンシフトを行わせる。制動力は、勾配抵抗を実際よりも過大に検出する方向に作用し、制動時における実際の勾配抵抗は推定結果よりも小さいから、勾配抵抗がより小さい方向に変化したときに更新させた勾配相当値は、実際の勾配抵抗により近い値となる。
【０００７】
請求項２記載の発明では、フットブレーキの操作状態を検出するブレーキスイッチの信号に基づいて、車両の制動時を検出する構成とした。上記構成によると、フットブレーキが操作されたときにＯＮとなるブレーキスイッチの信号に基づいて、制動時・非制動時を判別する。
【０００８】
請求項３記載の発明では、少なくとも車両の駆動力相当値，車両の加速度に基づいて勾配相当値を演算すると共に、ブレーキスイッチの信号に基づいて車両の制動状態を検出し、車両の非制動時には、勾配相当値の最新演算値によって最終的な勾配相当値を逐次更新させる一方、車両の制動時には、勾配相当値の最新演算値と前回までの最終的な勾配相当値とを比較し、最新演算値が前回までの最終的な勾配相当値よりもより勾配抵抗が小さい状態を示すときにのみ、最終的な勾配相当値を最新演算値に更新させ、前記最終的な勾配相当値が、勾配抵抗がマイナスの所定値を下回る状態を示すときに、降坂用の変速特性に切り換える構成とした。
【０００９】
上記構成によると、車両の非制動時には、勾配相当値の最新演算値に基づいて降坂用の変速特性に切り換えるか否かを判断させるが、車両の制動時には、演算される勾配相当値のうち、勾配抵抗としてより小さい値をホールドさせ、該ホールド値に基づいて降坂用の変速特性に切り換えるか否かを判断させる。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１，３記載の発明によると、勾配抵抗を実際よりも過大に見積もることで勾配相当値に誤差を生じる制動時に、勾配相当値を実際値に近づけることができるので、降坂走行時に勾配変化に対応して変速特性に切り換えることができ、降坂時の運転性を向上させることができるという効果がある。
【００１１】
請求項２記載の発明によると、ブレーキスイッチの信号に基づいて車両の制動状態を、簡便かつ確実に検出することができるという効果がある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、車両用自動変速機の変速制御装置のシステム構成を示す図である。
この図１において、エンジン１の出力側に接続される自動変速機２は、トルクコンバータ３と、歯車式変速機４と、歯車式変速機４中の各種摩擦係合要素の締結・解放操作を行うコントロールバルブ５とを備える。
【００１４】
前記コントロールバルブ５に対する作動油圧の供給は、シフトソレノイド，ライン圧ソレノイド，ロックアップソレノイド等によって制御されるが、ここでは変速のためのシフトソレノイド６Ａ，６Ｂのみを示してある。
前記シフトソレノイド６Ａ，６Ｂを制御するコントロールユニット７には、各種のセンサから信号が入力される。
【００１５】
前記各種のセンサとしては、自動変速機２の出力軸８から回転信号を得て車速ＶＳＰを検出する車速センサ９、エンジン１のスロットル弁１０の開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ１１、トルクコンバータ３のタービン回転速度Ｎｔを検出するタービンセンサ１２、フットブレーキが操作されたときにＯＮとなるブレーキスイッチ１３などが設けられる。
【００１６】
前記コントロールユニット７は、予め車速ＶＳＰとスロットル開度ＴＶＯとに対応させて変速段を記憶した基本変速マップを参照し、該基本変速マップに基づいて決定した変速段に応じて前記シフトソレノイド６Ａ，６ＢのＯＮ・ＯＦＦの組み合わせを制御し、前記コントロールバルブ５を介して歯車式変速機４をその変速段に制御する。
【００１７】
また、車両の降坂走行時には、前記基本変速マップに比べてより低速段が選択される特性とした降坂用変速マップを参照することで、降坂走行時に、基本変速マップでの変速判断に対応しない強制的なダウンシフトを行なわせるようになっている。
図２のフローチャートは、前記降坂用変速マップへの切換制御（降坂時変速制御）を示すものである。
【００１８】
図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１では、車両の駆動力Ｆを演算する。
前記駆動力Ｆは、スロットル開度ＴＶＯとタービン回転速度Ｎｔとに基づき演算されるタービントルクＴｔと、そのときの変速段でのギヤ比ＲＡＴＩＯと、タイヤ半径等により決まる定数ｋ１とに基づき、下式に従って演算される。
【００１９】
Ｆ１＝Ｔｔ ×ＲＡＴＩＯ×ｋ１
次のステップＳ２では、加速抵抗αを演算する。
前記加速抵抗αは、車速ＶＳＰの単位時間当たりの変化量ΔＶＳＰ，車両重量Ｗ及び定数ｋ２から、下式に従って演算される。
α＝ΔＶＳＰ×Ｗ×ｋ２
ステップＳ３では、転がり・空気抵抗Ｒ／Ｌをそのときの車速ＶＳＰに基づいて演算する。
【００２０】
ステップＳ４では、勾配相当値としての勾配抵抗Ｒｉを，車両の運転状態を示す前記駆動力Ｆ，加速抵抗α，転がり・空気抵抗Ｒ／Ｌに基づき、下式に従って演算する。
Ｒｉ＝Ｆ−α−Ｒ／Ｌ
ステップＳ５では、ブレーキスイッチ１３のＯＮ・ＯＦＦを判別する。
【００２１】
ブレーキスイッチ１３がＯＦＦで、運転者がフットブレーキを操作していない非制動時であるときには、ステップＳ６へ進む。
ステップＳ６では、ステップＳ４で演算した勾配抵抗Ｒｉを、降坂判定用の勾配抵抗Ｒif（最終的な勾配相当値）にセットする。
従って、非制動時には、勾配抵抗Ｒｉが演算される毎に、降坂判定用の勾配抵抗Ｒifが最新値に更新され、勾配抵抗Ｒｉ＝降坂判定用の勾配抵抗Ｒifとなる。
【００２２】
ステップＳ９では、前記降坂判定用の勾配抵抗Ｒifとマイナスの閾値とを比較し、勾配抵抗Ｒifが閾値を下回るか否かを判別する。
そして、勾配抵抗Ｒifが閾値を下回る場合、即ち、急な下り勾配の走行時であるときには、ステップＳ１０へ進んで、降坂用変速マップを参照して変速段を決定する変速特性に切り換える。
【００２３】
また、勾配抵抗Ｒifが閾値以上である場合、即ち、急な下り勾配の走行時ではないときには、ステップＳ１１へ進んで、基本変速マップを参照して変速段を決定する変速特性に切り換える。
一方、ステップＳ５で、ブレーキスイッチ１３がＯＮで運転者がフットブレーキを操作している制動時であると判別されたときには、ステップＳ７へ進む。
【００２４】
ステップＳ７では、前回までの前記降坂判定用の勾配抵抗Ｒifと、今回ステップＳ４で演算した勾配抵抗Ｒｉとを比較する。
そして、勾配抵抗Ｒｉの最新値が前回までの降坂判定用の勾配抵抗Ｒifよりも小さいときには、ステップＳ８へ進んで、降坂判定用の勾配抵抗Ｒifに勾配抵抗Ｒｉの最新値をセットする。
【００２５】
また、勾配抵抗Ｒｉの最新値が前回までの降坂判定用の勾配抵抗Ｒif以上であるときには、ステップＳ８を迂回してステップＳ９へ進むことで、降坂判定用の勾配抵抗Ｒifを更新せずに前回値に保持させる。
従って、制動時には、勾配抵抗Ｒｉの最小値が降坂判定用の勾配抵抗Ｒifとしてピークホールドされることになる。
【００２６】
制動時であって、ステップＳ９へ進んだときには、前述のように、制動判定後に演算された勾配抵抗Ｒｉの最小値に保持することになる勾配抵抗Ｒifと閾値とを比較して、基本変速マップと降坂用変速マップとのいずれを参照するかが決定される。
図３は、平坦路から下り勾配になり、下り勾配が徐々に急になってその後一定の下り勾配を保持する路面を、ブレーキ制動を伴って走行した場合における実際の勾配（勾配抵抗），駆動力Ｆ等から推定される勾配（勾配抵抗Ｒｉ）及びピークホールドされる降坂判定用の勾配（勾配抵抗Ｒif）を示す。
【００２７】
この図に示すように、実際の勾配（勾配抵抗）と、駆動力Ｆ等から推定される勾配（勾配抵抗Ｒｉ）との偏差は、ブレーキの制動力によって生じ、ブレーキの制動力は、実際よりもプラス側に誤差を生じさせる。
従って、制動時には、実際の勾配（勾配抵抗）は駆動力Ｆ等から推定される勾配（勾配抵抗Ｒｉ）よりも常に小さく、かつ、勾配が一定であっても制動力の変動によって実際値との差が変動し、制動力が小さいときほど、駆動力Ｆ等から推定される勾配（勾配抵抗Ｒｉ）は、実際値に近い小さい値を示す。
【００２８】
そこで、本実施形態では、制動時に算出された勾配抵抗Ｒｉのうちの最小値を実際値に最も近い値としてホールドし、該ホールド値に基づいて降坂用変速マップへの切り換えを行わせるか否かを判断する。
上記構成によれば、勾配抵抗Ｒｉを制動前の値に保持させる場合に比べて、マップ切り換え判定に用いる降坂判定用の勾配抵抗Ｒifを実際値に近づけることができ、以って、降坂用変速マップへの切り換えの遅れを抑制して、降坂走行時の運転性を向上させることができる。
【００２９】
尚、上記実施形態では、勾配抵抗Ｒｉに基づく降坂判定時に、降坂用変速マップに切り換える構成としたが、基本変速マップによって４速に変速されている状態で、強制的に３速にダウンシフトさせるようにしても良く、降坂用の変速特性への切り換えを変速マップの切り換えに限定するものではない。
また、勾配相当値を勾配抵抗に限定するものではなく、勾配ｉや勾配相当の加速度などであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両用自動変速機の変速制御装置のシステム構成図。
【図２】降坂判定に基づく変速制御を示すフローチャート。
【図３】制動を伴った降坂走行時に各種パラメータの特性を示すタイムチャート。
【符号の説明】
１…エンジン
２…自動変速機
３…トルクコンバータ
４…歯車式変速機
５…コントロールバルブ
６Ａ，６Ｂ…シフトソレノイド
７…コントロールユニット
９…車速センサ
１０…スロットル弁
１１…スロットルセンサ
１２…タービンセンサ
１３…ブレーキスイッチ
【図１】
0004047002.tif 000002
【図２】
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【図３】
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