(57)【要約】【課題】燃費を向上させる自動変速機を提供する。【解決手段】車速Ｖｓｐとスロットル開度ＴＶＯとによって規定される変速マップに基づいて変速を行う自動変速機において、変速マップ上で、６速の変速段領域であり、最高変速段である７速の変速段から６速の変速段へダウンシフトを行うダウンシフト線と、６速から７速の変速段へアップシフトを行うアップシフト線における最低車速と、によって規定される６−７特別領域内に車速Ｖｓｐとスロットル開度ＴＶＯとが存在し（Ｓ１０４、１０５）、かつその状態が所定時間継続している場合（Ｓ１０７）に、７速へ変速を行う（Ｓ１０９）。【選択図】図２
2009216122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットル開度を検出するスロットル開度検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
前記スロットル開度と前記車速とによって規定される変速マップに基づいて変速を行う変速手段と、を備える自動変速機において、
前記変速マップ上の最高変速段へ変速を行うアップシフト線における最低車速よりも低車速側であり、かつ前記変速マップ上の前記最高変速段から前記最高変速段よりも低い変速段へ変速を行うダウンシフト線の最低車速よりも高車速側に設けた所定領域内に、前記車速および前記スロットル開度が存在するかどうかを判定する変速マップ領域判定手段と、
車両の運転状態が、巡航状態であるかどうか判定する巡航状態判定手段と、を備え、
前記変速手段は、前記車速および前記スロットル開度が前記所定領域内であり、かつ前記運転状態が前記巡航状態である場合に、前記最高変速段へ変速を行うことを特徴とする自動変速機。
【請求項２】
前記巡航状態判定手段は、前記車速および前記スロットル開度が前記所定領域内である状態が所定時間継続した場合に巡航状態であると判定することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機。
【請求項３】
前記最高変速段よりも低い変速段は、前記最高変速段よりも１段低速側の変速段であることを特徴とする請求項１または２に記載の自動変速機。
【請求項４】
前記所定領域は、前記変速マップ中で、前記最高変速段よりも１段低速側の変速領域であり、前記最高変速段よりも１段低速側の変速段から前記最高変速段へ変速を行うアップシフト線における最低車速よりも低車速側の変速領域であり、かつ前記変速マップの最高変速段から前記最高変速段よりも１段低速側の変速段へ変速を行うダウンシフト線よりも高車速側の変速領域であることを特徴とする請求項３に記載の自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機の変速段の数が多くなると、変速マップにおける変速線の間隔が狭くなり、アップシフトとダウンシフトを繰り返すハンチング現象が生じる恐れがある。
【０００３】
従来、このような問題を解決するために、変速マップ内において、車両の状態が変速マップ上で最高変速段領域に存在する場合でも、アクセルが踏み込まれている時間が所定時間以上である場合に、最高変速段への変速を許可するものが特許文献１に開示されている。
【０００４】
また、特許文献１には、変速マップ内において、最高変速段以外の変速段領域から、最高変速段領域へと移行する際には、スロットル開度の戻し時間変化が予め定められた速度よりも遅いとき最高変速段の達成を許可するものが開示されている。
【０００５】
すなわち、最高変速段領域内における走行状態が巡航状態である場合、または足戻しによる最高変速段領域達成時の運転者によるアクセルペダルの操作意図が巡航状態である場合に、最高変速段を許可するものが開示されている。
【特許文献１】特開２００４−０２８３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記の発明では、車両の状態が変速マップ上で、最高変速段領域にある場合にのみ、最高変速段へ変速を行うので、燃費などが良い最高変速段での走行が限定され、例えば燃費を向上させることができない、といった問題点がある。
【０００７】
本発明はこのような問題点を解決するために発明されたもので、変速段が変速マップにおいて最高変速段ではない場合でも、所定の条件を満たした場合には、最高変速段へ変速を行い、燃費を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、スロットル開度を検出するスロットル開度検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、スロットル開度と車速とによって規定される変速マップに基づいて変速を行う変速手段と、を備える自動変速機において、変速マップの最高変速段から最高変速段よりも低い変速段へ変速を行うダウンシフト線と、変速マップの最高変速段へ変速を行うアップシフト線における最低車速と、の間に設けた所定領域内に車速およびスロットル開度が存在するかどうかを判定する変速マップ領域判定手段と、車両の運転状態が、巡航状態であるかどうか判定する巡航状態判定手段と、を備え、変速手段は、車速およびスロットル開度が所定領域内であり、かつ運転状態が巡航状態である場合に、最高変速段へ変速を行う。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、変速マップ上は、最高変速段ではない場合でも、車両の運転状態が巡航状態である場合には、最高変速段へ変速を行うので、燃費を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施形態の構成について図１を用いて説明する。図１は本実施形態における自動変速機の構成を示すスケルトン図である。なお、この実施形態では、変速段が高いとはギヤ比が小さい変速段のことを示し、変速段が低いとはギヤ比が大きい変速段のことを示す。
【００１１】
本実施形態における自動変速機は、前進７速後退１速の有段式自動変速機であり、エンジンＥｇの駆動力がトルクコンバータＴＣを介して入力軸Ｉｎｐｕｔから入力され、４つの遊星ギアと７つの摩擦締結要素とによって回転速度が変速されて出力軸Ｏｕｔｐｕｔから出力される。また、トルクコンバータＴＣのポンプインペラと同軸上にオイルポンプＯＰが設けられ、エンジンＥｇの駆動力によって回転駆動され、オイルを加圧する。
【００１２】
また、エンジンＥｇの駆動状態を制御するエンジンコントローラ（ＥＣＵ）１０と、自動変速機の変速状態等を制御する自動変速機コントローラ（ＡＴＣＵ、変速手段）２０と、ＡＴＣＵ２０の出力信号に基づいて各締結要素の油圧を制御するコントロールバルブユニットＣＶＵとが設けられている。なお、ＥＣＵ１０とＡＴＣＵ２０とは、ＣＡＮ通信線等を介して接続され、相互にセンサ情報や制御情報を通信により共有している。
【００１３】
ＥＣＵ１０には、運転者のアクセルペダル操作量を検出するＡＰＯセンサ１と、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサ２とが接続されている。ＥＣＵ１０は、エンジン回転速度やアクセルペダル操作量に基づいて燃料噴射量やスロットル開度を制御し、エンジンの回転速度及びトルクを制御する。
【００１４】
ＡＴＣＵ２０には、第１キャリアＰＣ１の回転速度を検出する第１タービン回転速度センサ３、第１リングギアＲ１の回転速度を検出する第２タービン回転速度センサ４及び運転者のシフトレバー操作状態を検出するインヒビタスイッチ６が接続され、Ｄレンジにおいて車速Ｖｓｐとアクセルペダル操作量ＡＰＯとに基づく最適な指令変速段を選択し、コントロールバルブユニットＣＶＵに指令変速段を達成する制御指令を出力する。
【００１５】
次に、入力軸Ｉｎｐｕｔの回転を変速しながら出力軸Ｏｕｔｐｕｔへと伝達する変速ギア機構について説明する。変速ギア機構には入力軸Ｉｎｐｕｔ側から軸方向出力軸Ｏｕｔｐｕｔ側に向けて、順に第１遊星ギアセットＧＳ１及び第２遊星ギアセットＧＳ２が配置されている。また、摩擦締結要素として複数のクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３及びブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４が配置され、さらに複数のワンウェイクラッチＦ１、Ｆ２が配置されている。
【００１６】
第１遊星ギアＧ１は、第１サンギアＳ１と、第１リングギアＲ１と、両ギアＳ１、Ｒ１に噛み合う第１ピニオンＰ１を支持する第１キャリアＰＣ１と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。第２遊星ギアＧ２は、第２サンギアＳ２と、第２リングギアＲ２と、両ギアＳ２、Ｒ２に噛み合う第２ピニオンＰ２を支持する第２キャリアＰＣ２と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。第３遊星ギアＧ３は、第３サンギアＳ３と、第３リングギアＲ３と、両ギアＳ３、Ｒ３に噛み合う第３ピニオンＰ３を支持する第３キャリアＰＣ３と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。第４遊星ギアＧ４は、第４サンギアＳ４と、第４リングギアＲ４と、両ギアＳ４、Ｒ４に噛み合う第４ピニオンＰ４を支持する第４キャリアＰＣ４と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。
【００１７】
入力軸Ｉｎｐｕｔは、第２リングギアＲ２に連結され、エンジンＥｇからの回転駆動力をトルクコンバータＴＣ等を介して入力する。出力軸Ｏｕｔｐｕｔは、第３キャリアＰＣ３に連結され、出力回転駆動力をファイナルギア等を介して駆動輪に伝達する。
【００１８】
第１連結メンバＭ１は、第１リングギアＲ１と第２キャリアＰＣ２と第４リングギアＲ４とを一体的に連結するメンバである。第２連結メンバＭ２は、第３リングギアＲ３と第４キャリアＰＣ４とを一体的に連結するメンバである。第３連結メンバＭ３は、第１サンギアＳ１と第２サンギアＳ２とを一体的に連結するメンバである。
【００１９】
第１遊星ギアセットＧＳ１は、第１遊星ギアＧ１と第２遊星ギアＧ２とを、第１連結メンバＭ１と第３連結メンバＭ３とによって連結して、４つの回転要素から構成される。また、第２遊星ギアセットＧＳ２は、第３遊星ギアＧ３と第４遊星ギアＧ４とを、第２連結メンバＭ２によって連結して、５つの回転要素から構成される。
【００２０】
第１遊星ギアセットＧＳ１では、トルクが入力軸Ｉｎｐｕｔから第２リングギアＲ２に入力され、入力されたトルクは第１連結メンバＭ１を介して第２遊星ギアセットＧＳ２に出力される。第２遊星ギアセットＧＳ２では、トルクが入力軸Ｉｎｐｕｔから直接第２連結メンバＭ２に入力されるとともに、第１連結メンバＭ１を介して第４リングギアＲ４に入力され、入力されたトルクは第３キャリアＰＣ３から出力軸Ｏｕｔｐｕｔに出力される。
【００２１】
インプットクラッチＣ１は、入力軸Ｉｎｐｕｔと第２連結メンバＭ２とを選択的に断接するクラッチである。ダイレクトクラッチＣ２は、第４サンギアＳ４と第４キャリアＰＣ４とを選択的に断接するクラッチである。
【００２２】
Ｈ＆ＬＲクラッチＣ３は、第３サンギアＳ３と第４サンギアＳ４とを選択的に断接するクラッチである。また、第３サンギアＳ３と第４サンギアＳ４との間には、第２ワンウェイクラッチＦ２が配置されている。これにより、Ｈ＆ＬＲクラッチＣ３が解放され、第３サンギアＳ３よりも第４サンギアＳ４の回転速度が大きい時、第３サンギアＳ３と第４サンギアＳ４とは独立した回転速度を発生する。よって、第３遊星ギアＧ３と第４遊星ギアＧ４が第２連結メンバＭ２を介して接続された構成となり、それぞれの遊星ギアが独立したギア比を達成する。
【００２３】
フロントブレーキＢ１は、第１キャリアＰＣ１の回転を選択的に停止させるブレーキである。また、フロントブレーキＢ１と並列に第１ワンウェイクラッチＦ１が配置されている。ローブレーキＢ２は、第３サンギアＳ３の回転を選択的に停止させるブレーキである。２３４６ブレーキＢ３は、第１サンギアＳ１及び第２サンギアＳ２を連結する第３連結メンバＭ３の回転を選択的に停止させるブレーキである。リバースブレーキＢ４は、第４キャリアＰＣ４の回転を選択的に停止させるブレーキである。
【００２４】
以上の構成の自動変速機では、通常、例えば図３に示す変速マップに基づいて、車速とスロットル開度との関係から、各変速線をまたいだ場合に変速指令が出され、変速を実行する。
【００２５】
次に、この実施形態の変速制御について図２のフローチャートを用いて説明する。
【００２６】
ステップＳ１００では、出力軸回転速度センサ５によって車速Ｖｓｐを算出し、ＡＰＯセンサ１によってアクセルペダル操作量を検出し、スロット開度ＴＶＯを算出する（ステップＳ１００がスロットル開度検出手段と車速検出手段を構成する）。
【００２７】
ステップＳ１０１では、ＡＴＣＵ２０からの信号によって現在の変速段を読み出す。
【００２８】
ステップＳ１０２では、ステップＳ１００によって算出した車速Ｖｓｐとスロットル開度ＴＶＯに基づいて、図３に示す変速マップから目標変速段を決定する。
【００２９】
ステップＳ１０３では、現在の変速段と目標変速段とを比較して、現在の変速段と目標変速段とが等しい場合には、ステップＳ１０４へ進み、現在の変速段と目標変速段とが異なる場合には、ステップＳ１１１へ進む。
【００３０】
ステップＳ１０４では、現在の変速段が最高変速段よりも１つ下の変速段、つまり最高変速段よりも１つ低速側の変速段であるかどうか判定する。この実施形態では、最高変速段が７速の変速段であるので、現在の変速段が６速であるかどうか判定する。そして、変速段が６速である場合にはステップＳ１０５へ進み、変速段が６速ではない場合には、ステップＳ１１０へ進む。
【００３１】
ステップＳ１０５では、車速Ｖｓｐが予め設定された所定車速領域であるかどうか判定する。この実施形態において所定車速領域を、車速が図３に示す変速マップ上の７速から６速へダウンシフトを行う７−６ダウンシフト線の最低車速以上、６速から７速へアップシフトを行う６−７アップシフト線の最低車速以下となる領域とする。そして、車速Ｖｓｐが、所定車速領域である場合には、ステップＳ１０６へ進み、車速Ｖｓｐが所定車速領域ではない場合には、ステップＳ１１０へ進む。
【００３２】
この実施形態では、ステップＳ１０４とステップＳ１０５において、現在の車速Ｖｓｐとスロットル開度ＴＶＯの関係が図３に示す６−７特別制御領域（所定領域）にあるかどうか判定する。６−７特別制御領域は、６速の変速段領域において、７−６ダウンシフト線よりも高車速側であり、かつ６−７アップシフト線の最低車速よりも低車速側に設定される。そして、現在の車速Ｖｓｐとスロットル開度ＴＶＯとの関係が６−７特別制御領域内にある場合には、ステップＳ１０６へ進み、現在の車速Ｖｓｐとスロットル開度ＴＶＯが６−７特別制御領域内にはない場合には、ステップＳ１１０へ進む（ステップＳ１０４とステップＳ１０５とが変速マップ領域判定手段を構成する）。
【００３３】
ステップＳ１０６では、前回のタイマの値から１を減算する。なお、タイマがリセットされた場合には、予め設定された所定時間から１を減算する。
【００３４】
ステップＳ１０７では、ステップＳ１０６によって減算したタイマの値がゼロであるかどうか判定する。つまり、ステップＳ１０７では、６−７特別運転領域内となる運転状態が所定時間継続しており、車両の運転状態が巡航状態であるかどうか判定する。そして、タイマの値がゼロである場合には、ステップＳ１０８へ進み、タイマの値がゼロではない場合には、ステップＳ１００へ戻り、上記制御を繰り返す。なお、所定時間は、予め設定された時間であり、車両の走行状態が巡航状態であると十分に判定することができる時間である（ステップＳ１０７が巡航状態判定手段を構成する）。
【００３５】
ステップＳ１０８では、現在の変速段が６速であり、車両の走行状態が巡航状態であるので、目標変速段を７速とする。ステップＳ１０３からステップＳ１０７の条件を満たした場合には、変速マップ上では６速の変速段であるが、７速への変速を行うために目標変速段を７速に設定する。
【００３６】
ステップＳ１０９では、最高変速段である７速へ変速を行う。７速へ変速を行うことで、車両の走行時における静粛性を良くし、燃費を抑制することができる。
【００３７】
ステップＳ１０４によって現在の変速段が６速の変速段ではないと判定された場合、またはステップＳ１０５によって現在の変速段が６束の変速段であるが、車速が所定車速領域ではないと判定された場合、つまり車速Ｖｓｐとスロットル開度ＴＶＯとの関係が６−７特別領域にないと判定された場合には、ステップＳ１１０において、現在の変速段を維持する。また、タイマをリセットする。
【００３８】
また、ステップＳ１０３によって現在の変速段と目標変速段とが異なると判定された場合には、ステップＳ１１１において、ステップＳ１０２によって決定した目標変速段に従って変速を行う。
【００３９】
本発明の実施形態の効果について説明する。
【００４０】
この実施形態では、車速Ｖｓｐとスロットル開度ＴＶＯが変速マップ上に設けた６−７特別領域内に所定時間継続して存在しており、車両の走行状態が巡航状態であると判断された場合には、変速マップ上では６速であっても７速へ変速を行う。これによって、変速マップ上では６速の領域であっても、７速で走行することができ、静粛性に優れた走行を行うことができ、また燃費を向上させることができる。
【００４１】
また、多段の自動変速機において、変速マップ上で変速線の間隔を狭くせずに変速線を設定することができ、短い間にアップシフトとダウンシフトが繰り返し行われるハンチング現象を抑制して、７速領域を使用することができ、静粛性に優れた走行を行うことができ、また燃費を向上させることができる。
【００４２】
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内でなしうるさまざまな変更、改良が含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態の自動変速機のスケルトン図である。
【図２】本発明の実施形態の変速制御を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態の変速マップである。
【符号の説明】
【００４４】
１      アクセル開度センサ
５      出力軸回転速度センサ
１０    エンジンコントローラ（ＥＣＵ）
２０    自動変速機コントローラ（ＡＣＵ、変速手段）
【図１】
2009216122.tif 000003
【図２】
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【図３】
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