CN102037258A - 自动变速器的控制装置 - Google Patents

Abstract

维持输出计算单元(33)基于行驶阻力计算出维持车速所需要的维持输出，要求输出计算单元(32)例如基于油门开度计算出所要求的要求输出。另一方面，在最大输出计算单元(40)中，基于发动机(2)的最大输出性能计算出作为车辆在当前变速比下的最大输出的当前变速比最大输出和作为车辆在升挡变速后的变速比下的最大输出的升挡后最大输出。并且，在基于维持输出、要求输出和剩余输出的第一值大于基于当前变速比最大输出的第二值时，判断进行降挡，在基于维持输出、要求输出和剩余输出的第三值小于基于升挡后最大输出的第四值时判断进行升挡。通过这样的运算选择变速比，能够进一步降低耗油量。

Description

自动变速器的控制装置

技术领域

本发明涉及安装在车辆等上的自动变速器的控制装置，详细地说，涉及通过运算选择变速机构的变速比的自动变速器的控制装置。

背景技术

通常，对于安装在车辆等上的多挡式自动变速器，在制造时预先设定(准备)变速表，在行驶时基于车速和油门开度并参照该变速表来选择(判断)变速挡。另外，为了良好地进行变速判断，预先准备如平坦路、上坡路、下坡路等那样按照行驶阻力制成的表和如运动、正常、经济等那样按照驾驶类型制成的表等多种类型的表。

但是，近年来，从环境问题等来考虑，进一步要求车辆降低耗油量，也要求自动变速器降低耗油量。为了在自动变速器中降低耗油量，需要在车速更低的阶段升挡为高速挡，并将发动机转速控制在更低转速侧进行行驶。但是，将发动机转速控制在更低转速侧的状态变速为高速挡，存在如下问题，无法充分应对例如路面坡度的变化、路面状况的变化、驾驶员对油门操作的变化等，无法维持以保持不变的变速挡进行行驶，导致需要立刻降挡的频率增加，即，易于产生频繁地反复变速的忙碌换档(busy shift)，从而易于损害操作灵活性(drivability)。

为了解决这样的问题，即实现降低耗油量和操作灵活性，考虑通过进一步细分上述的变速表而准备例如百种以上的多个变速表，以根据此时的状况(行驶阻力和驾驶类型等)选择最佳的变速挡的方式适时切换多个变速表，来使变速判断最优化，但是，当考虑到准备那样多的变速表和对变速表的切换控制，则缺乏可实现性。

因此，如专利文献1那样，考虑通过运算实现变速挡的选择决定。该专利文献1的技术为，在使用了自动速度调整功能(所谓的定速巡航(cruisecontrol)控制)的行驶中，根据发动机供给的驱动力、车辆的行驶阻力和剩余驱动力(reserve driving force)运算是否能够维持车速(例如参照专利文献1)，如果不能够维持车速则下达降挡指令，在推定在升挡后不能维持车速的情况下禁止升挡，除此之外进行升挡。

专利文献1：JP特表2006-507459号公报图1。

发明内容

发明要解决的问题

但是，所述专利文献1的技术是在定速巡航控制中选择变速比的，因而即使能够通过运算实现用于将车速大致维持为恒定的变速比的选择，在驾驶员进行通常的驾驶的状态下也并不能运算得到变速比的选择。即，例如在使采用了专利文献1的运算方法的变速控制的车辆行驶时，当踏下油门使发动机的驱动力上升时，该发动机的驱动力马上超过车辆的行驶阻力(和剩余驱动力)，马上允许升挡而不能像想的那样加速。这样，通过运算选择变速比的方法还未被确立，希望开发适于实用的变速比选择的运算方法。

因此，本发明的目的在于提供自动变速器的控制装置，该自动变速器的控制装置，不会损害操作灵活性，并且不使用变速表而能够通过运算选择变速比，能够进一步降低耗油量。

用于解决问题的手段

本发明(例如参照图1～图31)的自动变速器(3)的控制装置(1)，能够自由变更对从驱动源(2)输入至输入轴(10)的旋转进行变速并从输出轴(11)输出至驱动车轮的变速机构(5)的变速比，其特征在于，具有：维持输出计算单元(33)，基于行驶阻力(roadR)计算出维持车速(outRpm)所需要的维持输出(balanced_pwr)，要求输出计算单元(32)，计算出所要求的要求输出(req_pwr)，当前变速比最大输出计算单元(41)，基于所述驱动源(2)的最大输出(E/G_MAXpwr)，计算出当前变速比最大输出(n_MAXpwr)，所述当前变速比最大输出(n_MAXpwr)为车辆在当前变速比下的最大输出，升挡后最大输出计算单元(43)，基于所述驱动源(2)的最大输出(E/G_MAXpwr)，计算出升挡后最大输出(n+_MAXpwr)，所述升挡后最大输出(n+_MAXpwr)为车辆在升挡变速后的变速比下的最大输出，降挡判断单元(51)，在第一值大于第二值时，该降挡判断单元(51)判断为对所述变速比进行降挡，所述第一值是基于所述维持输出(balanced_pwr)、所述要求输出(req_pwr)、用于给相对行驶状况变化的变速判断提供余量的剩余输出(reserved_pwr)的值，所述第二值是基于所述当前变速比最大输出(n_MAXpwr)的值，升挡判断单元(52)，在基于所述维持输出(balanced_pwr)、所述要求输出(req_pwr)和所述剩余输出(reserved_pwr)的第三值小于基于所述升挡后最大输出(n+_MAXpwr)的第四值时，该升挡判断单元(52)判断对所述变速比进行升挡。

具体地说，本发明(例如参照图17～图22)的特征在于，所述降挡判断单元(51)将所述维持输出(balanced_pwr)加上所述剩余输出(reserved_pwr)得到的输出、所述要求输出(req_pwr)中大的一个作为所述第一值(MAX[(balanced_pwr+reserved_pwr)，req_pwr])，所述升挡判断单元(52)将所述维持输出(balanced_pwr)加上所述剩余输出(reserved_pwr)得到的输出、所述要求输出(req_pwr)中大的一个加上用于防止转速不稳(hunting)的规定输出(hys_pwr)得到的输出作为所述第三值(MAX[(balanced_pwr+reserved_pwr)，req_pwr]+hys_pwr)。

另外，具体地说，本发明(例如参照图28、图29)的特征在于，所述降挡判断单元(51)将所述维持输出(balanced_pwr)加上所述剩余输出(reserved_pwr)、所述要求输出(req_pwr)中大的一个得到的输出作为所述第一值(balanced_pwr+MAX[reserved_pwr，req_pwr])，所述升挡判断单元(52)将所述剩余输出(reserved_pwr)和所述要求输出(req_pwr)中大的一个、所述维持输出(balanced_pwr)、用于防止转速不稳(hunting)的规定输出(hys_pwr)相加得到的输出作为所述第三值(balanced_pwr+MAX[reserved_pwr，req_pwr]+hys_pwr)。

另外，具体地说，本发明(例如参照图17～图22)的特征在于，所述降挡判断单元(51)将所述当前变速比最大输出(n_MAXpwr)作为所述第二值，所述升挡判断单元(52)将所述升挡后最大输出(n+MAXpwr)作为所述第四值。

另外，具体地说，本发明(例如参照图26～图29)，所述降挡判断单元(51)将从所述当前变速比最大输出(n_MAXpwr)减去能够使驱动源(2)旋转加快的余力(E/G_reserved_pwr)得到的输出作为所述第二值(n_MAXpwr-E/G_reserved_pwr)，所述升挡判断单元(52)将从所述升挡后最大输出(n+MAXpwr)减去所述余力得到的输出作为所述第四值(n+_MAXpwr-E/G_reserved_pwr)。

另外，本发明(例如参照图4)的特征在于，具有能够随时计算出所述行驶阻力(roadR)的行驶阻力计算单元(23)。

而且，本发明(例如参照图4、图7、图8)的特征在于，所述要求输出计算单元(32)基于驾驶操作(例如71)计算出所要求的要求输出(req_pwr)。

另外，本发明(例如参照图4、图7、图8)的特征在于，具有能够以将车速维持为所设定的目标车速的方式进行控制的车速维持控制单元(60)，所述要求输出计算单元(32)计算出所述车速维持控制单元(60)所要求的要求输出(req_pwr)，作为加速到所述目标车速所需要的输出。

另外，本发明(例如参照图4、图6、图17、图18)的特征在于，具有基于所述驱动源(2)的最大输出(E/G_MAXpwr)计算出降挡后最大输出(n-_MAXpwr)的降挡后最大输出计算单元(42)，所述算出降挡后最大输出(n-_MAXpwr)为车辆在降挡变速后的变速比下的最大输出，在所述降挡后最大输出(n-_MAXpwr)小于所述当前变速比最大输出(n_MAXpwr)的情况下，所述降挡判断单元(51)禁止进行降挡判断。

此外，上述括号内的附图标记是为了与附图进行对照，这是为了便于理解发明，不对权利要求范围的构成产生任何影响。

发明的效果

根据技术方案1的本发明，例如在油门开度处于驾驶员不怎么想加速而维持车速的区域的情况下，基于与车辆的行驶阻力对应的维持输出和剩余输出来选择变速比，例如在油门开度处于驾驶员要求车辆加速的区域的情况下，基于要求输出选择变速比，因而能够在维持车速的行驶状态下降低耗油量，并且还能够选择与驾驶员的加速要求对应的变速比，能够确保操作灵活性。由此，不需要变速表，并且能够进行适于实用的变速比选择的运算，即，能够提供新的变速挡选择的运算方法。并且，因为能够通过运算选择变速挡，所以通过实现运算时数值的优化、根据行驶状况的修正、各数值的学习等变速比选择控制的扩充，还能够降低耗油量。

根据技术方案2的本发明，能够将维持输出加上剩余输出得到的输出、要求输出中大的一个作为降挡判断用的第一值，将维持输出加上剩余输出得到的输出、要求输出中大的一个加上用于防止转速不稳的规定输出得到的输出作为升挡判断用的第三值。由此，在维持车速的行驶状态下，尤其能够基于剩余输出防止忙碌换档和降低耗油量，在驾驶员要求加速的行驶状态下，能够选择与要求输出对应的变速比。

根据技术方案3的本发明，能够将维持输出加上剩余输出、要求输出中大的一个得到的输出作为降挡判断用的第一值，将维持输出加上剩余输出、要求输出中大的一个得到的输出加上用于防止转速不稳的规定输出得到的输出作为升挡判断用的第三值。由此，在维持车速的行驶状态下，尤其能够基于剩余输出防止忙碌换档和降低耗油量，在驾驶员要求加速的行驶状态下，能够选择与要求输出对应的变速比。

根据技术方案4的本发明，能够将当前变速比最大输出作为成为降挡判断基准的第二值，将升挡后最大输出作为成为升挡判断基准的第四值。由此，在超过车辆在当前变速比下的输出能力而不能维持车速的情况或有加速要求的情况下，能够判断进行降挡，相反地，在以车辆在升挡后变速比下的输出能够满足维持车速或加速要求的情况下，能够判断进行升挡。另外，与例如减去能够使驱动源旋转加快的余力得到的输出作为基准的情况相比，未残留余力，相应地选择升挡侧的变速比，能够进一步降低耗油量。

根据技术方案5的本发明，能够将从当前变速比最大输出减去能够使驱动源旋转加快的余力得到的输出作为成为降挡判断基准的第二值，将从升挡后最大输出减去能够使驱动源旋转加快的余力得到的输出作为成为升挡判断基准的第四值。由此，在超过车辆在当前变速比下的输出能力而不能维持车速的情况和有加速要求的情况下，能够判断进行降挡，相反地，在以车辆在升挡后变速比下的输出能够满足维持车速或加速要求的情况下，能够判断升挡。另外，因为以减去能够使驱动源旋转加快的余力得到的输出作为基准，所以能够适用于例如安装了无级变速器的车辆等在变速时驱动源本身使旋转加快的车辆。

根据技术方案6的本发明，因为具有能够随时计算出行驶阻力的行驶阻力计算单元，所以能够使通过运算选择变速比的精度良好，由此，能够进一步降低耗油量。

根据技术方案7的本发明，要求输出计算单元基于驾驶操作计算出所要求的要求输出，因而能够选择与驾驶员的加速要求对应的变速比。

根据技术方案8的本发明，因为要求输出计算单元计算出车速维持控制单元所要求的要求输出作为加速到目标车速所需要的输出，所以在维持车辆的车速的控制中，不仅维持车速，还能够选择为了迅速达到目标车速的加速所需要的变速比。

根据技术方案9的本发明，在降挡后最大输出小于当前变速比最大输出的情况下，降挡判断单元禁止进行降挡判断，因而，例如能够防止如超速运转时或处于高地那样降挡后功率降低等情况下的不需要的降挡。

附图说明

图1是表示能够适用于本发明的自动变速器的示意图。

图2是自动变速机构的接合表。

图3是自动变速机构的速度线图。

图4是表示本发明的自动变速器的控制装置的框图。

图5是表示计算平衡功率(balance power)的框图。

图6是表示计算最大功率的框图。

图7是表示计算要求功率的框图。

图8是表示计算要求功率的流程图。

图9是表示第一实施方式的计算剩余量的框图。

图10是表示快响应滤波器(filter)与慢响应滤波器间的关系的时序图，(a)是表示要求超过量、快响应值和慢响应值的图，(b)是表示选择了最大值时的剩余量的图。

图11是表示第一实施方式的剩余量的设定方法下的行驶例子的时序图。

图12是说明要求超过量的时序图。

图13是说明要求超过量与剩余量间的关系的时序图。

图14是说明短期的要求超过量与剩余量间的关系的时序图。

图15是说明剩余量与变速挡间的关系的时序图，(a)是表示剩余量过小的情况的图，(b)是表示剩余量适当的情况的图。

图16是说明剩余量与变速挡间的关系的时序图，(a)是表示剩余量过大的情况的图，(b)是表示剩余量适当的情况的图。

图17是表示降挡判断的计算的框图。

图18是表示降挡判断的计算的流程图。

图19是表示升挡判断的计算的框图。

图20是表示升挡判断的计算的流程图。

图21是表示第一实施方式的不踏油门的变速点的图。

图22是表示第一实施方式的踏下油门的变速点的图。

图23是表示通过本发明进行变速控制的行驶例的时序图，(a)是表示行驶阻力的图，(b)是表示车速的图，(c)是表示变速挡的图，(d)是表示油门开度的图。

图24是表示通过以往的变速表进行变速控制的行驶例的时序图，(a)是表示行驶阻力的图，(b)是表示车速的图，(c)是表示变速挡的图，(d)是表示油门开度的图。

图25是表示通过为降低耗油量而变更的变速表进行变速控制的行驶例的时序图，(a)是表示行驶阻力的图，(b)是表示车速的图，(c)是表示变速挡的图，(d)是表示油门开度的图。

图26是表示第二实施方式的不踏油门的变速点的图。

图27是表示第二实施方式的踏下油门的变速点的图。

图28是表示第三实施方式的不踏油门的变速点的图。

图29是表示第三实施方式的踏下油门的变速点的图。

图30是表示第四实施方式的剩余量的计算的框图。

图31是表示第四实施方式的剩余量的设定方法下的行驶例的时序图。

具体实施方式

下面，按照附图说明本发明的实施方式。

[自动变速器的概略结构]

首先，按照图1说明能够适用本发明的自动变速器3的概略结构。如图1所示，例如适用于FF型(前置发动机、前轮驱动)车辆的自动变速器3具有能够与发动机(驱动源)2(参照图4)连接的自动变速器的输入轴8、以该输入轴8的轴向为中心的液力变矩器4和自动变速机构5。

所述液力变矩器4具有与自动变速器3的输入轴8连接的泵叶轮4a和能够经由工作流体传递该泵叶轮4a的旋转的涡轮4b，该涡轮4b与所述自动变速机构5的输入轴10连接，所述自动变速机构5的输入轴10与所述输入轴8配设在同轴上。另外，在该液力变矩器4上具有锁止离合器7，该锁止离合器7接合时，所述自动变速器3的输入轴8的旋转直接传递至自动变速机构5的输入轴10。

在所述自动变速机构5中，在输入轴10上具有行星齿轮SP和行星齿轮单元PU。所述行星齿轮SP是所谓的单小齿轮行星齿轮，具有太阳轮S1、行星架CR1和齿圈R1，在该行星架CR1上具有与太阳轮S1和齿圈R1啮合的小齿轮P1。

另外，该行星齿轮单元PU是所谓的拉威挪(ravigneaux)式行星齿轮，具有太阳轮S2、太阳轮S3、行星架CR2和齿圈R2作为4个旋转构件，在该行星架CR2上具有与太阳轮S2和齿圈R2啮合的长齿小齿轮PL和与太阳轮S3啮合的短齿小齿轮PS，并且长齿小齿轮PL和短齿小齿轮PS相互啮合。

所述行星齿轮SP的太阳轮S1与一体固定在变速箱体9上的未图示的轴套部连接，旋转被固定。另外，所述齿圈R1的旋转形成为与所述输入轴10的旋转相同(下面称为“输入旋转”)。而且，所述行星架CR1通过被该固定了的太阳轮S1和进行该输入旋转的齿圈R1成为减速旋转而使输入旋转减速，并且所述行星架CR1与离合器C-1和离合器C-3连接。

所述行星齿轮单元PU的太阳轮S2与由带制动器形成的制动器B-1连接，相对于变速箱体能够自由固定，并且太阳轮S2与所述离合器C-3连接，所述行星架CR1的减速旋转经由该离合器C-3自由输入至太阳轮S2。另外，所述太阳轮S3与离合器C-1连接，所述行星架CR1的减速旋转能够自由输入至所述太阳轮S3。

而且，所述行星架CR2与输入输入轴10的旋转的离合器C-2连接，输入旋转经由该离合器C-2能够自由输入至所述行星架CR2，另外，所述行星架CR2与单向离合器F-1和制动器B-2连接，通过该单向离合器F-1，所述行星架CR2相对于变速箱体向一个方向的旋转被限制，并且通过该制动器B-2，所述行星架CR2的旋转能够自由固定。并且，所述齿圈R2与副轴齿轮(counter gear)(输出轴)11连接，该副轴齿轮11经由未图示的副轴、差速器装置与驱动车轮连接。

[自动变速器的各变速挡的动作]

接着，基于上述结构，按照图1、图2和图3说明自动变速机构5的作用。此外，在图3所示的速度线图中，纵轴方向表示各旋转构件(各齿轮)的转速，横轴方向对应地示出了这些旋转构件的齿数比。另外，在该速度线图中的行星齿轮SP部分，纵轴从图3中左侧依次对应于太阳轮S1、行星架CR1、齿圈R1。而且，在该速度线图中的行星齿轮单元PU部分，纵轴从图3中右侧依次对应于太阳轮S3、齿圈R2、行星架CR2、太阳轮S2。

在例如D(行车)挡位且前进1挡(1ST)中，如图2所示，离合器C-1和单向离合器F-1接合。于是，如图1和图3所示，通过固定着的太阳轮S1和进行输入旋转的齿圈R1而进行减速旋转的行星架CR1的旋转经由离合器C-1输入至太阳轮S3。另外，行星架CR2的旋转被限制为朝向一个方向(正转方向)，即成为防止行星架CR2反转而使其固定的状态。于是，输入至太阳轮S3的减速旋转经由被固定着的行星架CR2输出至齿圈R2，从而作为前进1挡的正转从副轴齿轮11输出。

此外，在发动机制动时(滑行时)，使制动器B-2卡止而固定行星架CR2，防止该行星架CR2正转，在这种情况下，维持所述前进1挡的状态。另外，在该前进1挡中，通过单向离合器F-1防止反转，并且使行星架CR2能够正转，因此，通过单向离合器F-1的自动接合，能够顺利地实现例如从非行驶挡切换至行驶挡时的前进1挡。

在前进2挡(2ND)中，如图2所示，离合器C-1接合，制动器B-1卡止。于是，如图1和图3所示，通过固定着的太阳轮S1和进行输入旋转的齿圈R1而进行减速旋转的行星架CR1的旋转经由离合器C-1输入至太阳轮S3。另外，通过制动器B-1的卡止固定太阳轮S2的旋转。于是，行星架CR2成为转速低于太阳轮S3的减速旋转，输入至该太阳轮S3的减速旋转经由该行星架CR2输出至齿圈R2，从而作为前进2挡的正转从副轴齿轮11输出。

在前进3挡(3TH)中，如图2所示，离合器C-1和离合器C-3接合。于是，如图1和图3所示，通过固定着的太阳轮S1和进行输入旋转的齿圈R1而进行减速旋转的行星架CR1的旋转经由离合器C-1输入至太阳轮S3。另外，通过离合器C-3的接合，行星架CR1的减速旋转输入至太阳轮S2。也就是说，行星架CR1的减速旋转输入至太阳轮S2和太阳轮S3，所以行星齿轮单元PU处于减速旋转的直接连接状态，减速旋转直接输出至齿圈R2，从而作为前进3挡的正转从副轴齿轮11输出。

在前进4挡(4TH)中，如图2所示，离合器C-1和离合器C-2接合。于是，如图1和图3所示，通过固定着的太阳轮S1和进行输入旋转的齿圈R1而进行减速旋转的行星架CR1的旋转经由离合器C-1输入至太阳轮S3。另外，通过离合器C-2的接合，输入旋转输入至行星架CR2。于是，通过输入至该太阳轮S3的减速旋转和输入至行星架CR2的输入旋转，形成转速高于所述前进3挡转速的减速旋转，然后输出至齿圈R2，从而作为前进4挡的正转从副轴齿轮11输出。

在前进5挡(5TH)中，如图2所示，离合器C-2和离合器C-3接合。于是，如图1和图3所示，通过固定着的太阳轮S1和进行输入旋转的齿圈R1而进行减速旋转的行星架CR1的旋转经由离合器C-3输入至太阳轮S2。另外，通过离合器C-2的接合，输入旋转输入至行星架CR2。于是，通过输入至该太阳轮S2的减速旋转和输入至行星架CR2的输入旋转，形成转速稍高于输入旋转的转速的增速旋转，然后输出至齿圈R2，作为前进5挡的正转从副轴齿轮11输出。

在前进6挡(6TH)中，如图2所示，离合器C-2接合，制动器B-1卡止。于是，如图1和图3所示，通过离合器C-2的接合，输入旋转输入至行星架CR2。另外，通过制动器B-1的卡止，太阳轮S2的旋转被固定。于是，通过被固定着的太阳轮S2，行星架CR2的输入旋转形成转速高于所述前进5挡转速的增速旋转，然后输出至齿圈R2，从而作为前进6挡的正转从副轴齿轮11输出。

在后退1挡(REV)中，如图2所示，离合器C-3接合，制动器B-2卡止。于是，如图1和图3所示，通过固定着的太阳轮S1和进行输入旋转的齿圈R1而进行减速旋转的行星架CR1的旋转经由离合器C-3输入至太阳轮S2。另外，通过制动器B-2的卡止，行星架CR2的旋转被固定。于是，输入至太阳轮S2的减速旋转经由固定着的行星架CR2输出至齿圈R2，从而作为后退1挡的反转从副轴齿轮11输出。

此外，例如在P(驻车)挡位以及N(空挡)挡位中，离合器C-1、离合器C-2和离合器C-3分离。于是，行星架CR1与太阳轮S2之间、行星架CR1与太阳轮S3之间，即行星齿轮SP与行星齿轮单元PU之间处于切断状态，并且，输入轴10与行星架CR2之间处于切断状态。由此，输入轴10与行星齿轮单元PU之间的动力传递处于切断状态，也就是说输入轴10与副轴齿轮11之间的动力传递处于切断状态。

[本自动变速器的控制装置的概略结构]

接着，按照图4说明本发明的自动变速器的控制装置1的概略结构。

如图4所示，本自动变速器的控制装置1具有控制部(ECU)20，该控制部20与油门开度传感器71、输出轴转速(车速)传感器72、定速巡航操作部73等连接。在该控制部20中具有当前输出计算单元21、目标加速度计算单元22、行驶阻力计算单元23、剩余输出计算单元31、要求输出计算单元32、维持输出计算单元33、最大输出计算单元40、变速判断单元50、与油压控制装置6连接的油压指令单元55、车速维持控制单元60，其中，最大输出计算单元40具有当前变速比最大输出计算单元41、降挡后最大输出计算单元42和升挡后最大输出计算单元43，变速判断单元50具有降挡判断单元51和升挡判断单元52。

此外，在油压控制装置6中具有能够通过电子指令对油压进行调压并输出的多个线性电磁阀(未图示)，通过在上述的自动变速机构5的离合器C-1、C-2、C-3、制动器B-1、B-2各自的油压伺服机构(未图示)中自由地调压接合压，能够自由控制上述的离合器和制动器的接合/分离状态，也就是说，能够进行控制以自由变更变速挡。

[各种运算的详细说明]

接着，按照图4～图20说明通过本自动变速器的控制装置1的各单元进行的运算。此外，关于下面的通过各单元进行的运算，例如在已点火状态或至少行驶中的状态下，例如每隔数毫秒就重复进行，随时计算出下面说明的各数值。

[当前功率的计算]

所述当前输出计算单元21基于从发动机2输入的发动机输出信号、按照当前变速挡的从发动机到驱动车轮的齿数比、传递效率，计算出当前从驱动车轮输出的功率(当前功率)。此外，在本实施方式中，基于来自发动机的发动机输出信号获取发动机输出值来计算出当前功率，但是，例如可以根据车辆的加速度等计算出当前功率，也就是说只要能够计算出当前功率，则可以以任意方式计算，也可以不使用发动机输出信号。

[目标加速度的计算]

所述车速维持控制单元60能够执行用于维持驾驶员设定的车速的所谓的定速巡航控制，例如当基于驾驶员对定速巡航操作部73的操作输入而启动控制时，驱动未图示的节气门等以维持驾驶员任意设定的车速(目标车速)。此时，例如若当前车速低于目标车速，则目标加速度计算单元22计算出例如用于使当前车速在规定时间内达到目标车速的目标加速度Aim_acc。此外，当启动定速巡航控制时，所述车速维持控制单元60输出后面详述的巡航信号Cruise(巡航信号标记开(ON))。

[行驶阻力的计算]

所述行驶阻力计算单元23基于发动机输出信号、当前变速挡的齿数比和由输出轴转速(车速)传感器72检测的输出转速outRpm(尤其是输出转速outRpm的转速变化(旋转加速度变化))随时计算出当前行驶阻力roadR，即，根据车辆的当前输出(当前功率)和车辆的加速度变化随时计算出当前行驶阻力roadR。

[维持输出(平衡功率)的计算]

如图4和图5所示，首先，所述维持输出计算单元33将由所述行驶阻力计算单元23随时计算出的行驶阻力roadR乘以轮胎半径WHEEL_RADIUS计算出车轴扭矩shaft_torque。另外，该维持输出计算单元33用输出轴转速传感器72检测的输出转速outRpm除以差速比RATIO_FINAL(差速器齿轮的齿数比)计算出轴转速，并将该轴转速变换为轴旋转角速度shaft_rpm。然后，将车轴扭矩shaft_torque与轴旋转角速度shaft_rpm相乘，计算出维持车速所需要(即，与行驶阻力roadR平衡)的平衡功率balanced_pwr。

[最大输出(最大功率)的计算]

如图4和图6所示，将预先存储在控制部20中的变速器效率T/M_eff、输出轴转速传感器72检测的输出转速outRpm和作为后面详细叙述的变速判断单元50的变速判断结果的当前的齿轮挡(当前齿轮挡)pointGear输入所述最大输出计算单元40，通过当前变速比最大输出计算单元41计算出车辆在当前变速比下的最大功率(当前变速比最大功率)n_MAXpwr，通过降挡后最大输出计算单元42计算出车辆在降挡后的变速比下的最大功率(降挡后最大功率)n-_MAXpwr，通过升挡后最大输出计算单元43计算出车辆在升挡后的变速比下的最大功率(升挡后最大功率)n+_MAXpwr。

详细地说，当前变速比最大输出计算单元41首先将输出转速outRpmc乘以基于当前齿轮挡pointGear的当前变速比来计算出输入转速。接着，根据通过输入转速近似得到的发动机转速，并基于例如预先存储在控制部20中的发动机2的扭矩特性曲线(未图示)，计算出在当前转速下发动机2能够输出的最大扭矩。另外，将输入转速变换为输入旋转角速度，然后乘以发动机2的最大扭矩，计算出当前行驶状态(发动机转速)下的理论上的最大输入。然后，将该理论上的最大输入乘以变速器效率T/M_eff，计算出作为当前行驶状态(发动机转速)下的理论上最大输出即当前变速比最大功率n_MAXpwr。

另外，升挡后最大输出计算单元43首先将输出转速outRpm乘以基于升挡后齿轮挡(齿轮挡+1)的升挡后变速比，计算出假设已升挡的情况下的输入转速。然后，根据通过升挡后输入转速近似得到的升挡后发动机转速，并基于例如所述发动机2的扭矩特性曲线(未图示)，计算出在升挡后转速下发动机2能够输出的最大扭矩。另外，将升挡后输入转速变换为升挡后输入旋转角速度，再乘以升挡后的发动机2的最大扭矩，计算出升挡后的行驶状态(发动机转速)下的理论上的最大输入。然后，将该理论上的最大输入乘以变速器效率T/M_eff，计算出升挡后的行驶状态(发动机转速)下的理论上最大输出即升挡后最大功率n+_MAXpwr。

另外，同样地，降挡后最大输出计算单元42首先将输出转速outRpm乘以基于降挡后齿轮挡(齿轮挡-1)的降挡后变速比，计算出假设已降挡的情况下的输入转速来计算出降挡后的发动机转速，从而计算出在降挡后的转速下发动机2能够输出的最大扭矩。另外，计算出降挡后的输入旋转角速度，再乘以降挡后的发动机2的最大扭矩，从而计算出降挡后的行驶状态(发动机转速)下的理论上的最大输入，将该理论上的最大输入乘以变速器效率T/M_eff，从而计算出降挡后的行驶状态(发动机转速)下的理论上最大输出即降挡后最大功率n-_MAXpwr。

[要求输出(要求功率)的计算]

所述要求输出计算单元32在通过驾驶员的驾驶操作进行通常行驶的情况(不在定速巡航控制中的情况)和定速巡航控制中(尤其有加速要求)的情况下进行不同的运算。详细地说，所述要求输出计算单元32开始图8所示的要求功率的计算过程(S1-1)，在通常行驶的情况下且不是在通过所述车速维持控制单元60进行定速巡航控制中的情况下(不输出巡航信号的情况)(S1-2为是)，如图4和图7所示，向所述要求输出计算单元32输入由油门开度传感器71检测的油门开度θd，例如参照运算油门开度与功率间的关系而预先存储在控制部20的油门开度-功率变换表(未图示)，得到基于油门操作的要求功率req_pwr(S1-3)。通常行驶中随时重复该运算(S1-12)。

另一方面，如图8所示，在通过所述车速维持控制单元60执行定速巡航控制中的情况下(S1-2为否)，判定是否有ACC要求(由定速巡航操作部带来的加速要求)或恢复(resume)要求(暂时减速后，回到所设定的车速的要求)(S1-4)，在没有这些要求的情况下(S1-4为否)，即，在定速巡航控制中维持速度行驶的状态下，如图4和图7所示，将通过所述行驶阻力计算单元23计算出的平衡功率balanced_pwr直接作为目标功率(Aim_acc)req_pwr(S1-7)。

另外，如图8所示，在定速巡航控制中有ACC要求或恢复要求的情况下(S1-4为是)，如图4和图7所示，要求输出计算单元32将通过所述目标加速度计算单元22计算出的目标加速度Aim_acc乘以车辆重量VIHICLE_WEIGHT，计算出目标驱动力，再乘以轮胎半径WHEEL_RADIUS计算出目标扭矩。进而，将由输出轴转速传感器72检测的输出转速outRpm除以差速比RATIO_FINAL(差速器齿轮的齿数比)计算出轴转速，并将该轴转速变换为轴旋转角速度shaft_rpm。然后，将目标扭矩乘以轴旋转角速度shaft_rpm，来计算出加速所需的目标功率(S1-5)，然后加上平衡功率balanced_pwr计算出车辆的目标功率(Aim_acc)req_pwr(S1-6)。

接着，要求输出计算单元32当像上述那样计算出定速巡航控制下的目标功率(Aim_acc)req_pwr时(S1-4～S1-7)，进入图8的步骤S1-8，如图7所示那样计算出超控(over ride)目标功率(OR要求功率)，即与上述同样地计算出基于油门操作的要求功率Accel_req_pwr，然后判断目标功率(Aim_acc)req_pwr和超控目标功率Accel_req_pwr中的哪个高(大)(S1-9)。然后，在超控目标功率Accel_req_pwr大的情况下，将其作为要求功率req_pwr(S1-10)，在定速巡航控制的目标功率(Aim_acc)req_pwr大的情况下，将其作为要求功率req_pwr(S1-11)。定速巡航控制中随时重复以上运算(S1-12)。

[变速判断的计算]

接着，按照图4、图17～图22说明作为本发明的特征的变速判断的计算(运算方法)。此外，本实施方式的变速判断的运算方法中，剩余输出(reservepower)reserved_pwr值的大小会给车辆的耗油量和操作灵活性等带来大的影响，而该剩余输出reserved_pwr的计算方法与变速判断的计算方法相关联，所以首先从变速判断的计算方法开始说明。

[降挡变速判断的计算]

降挡判断单元51当开始图18所示的降挡判断过程时(S2-1)时，如图17所示，首先将通过上述的维持输出计算单元33计算出的平衡功率balanced_pwr加上通过后述的剩余输出计算单元31计算出的剩余输出reserved_pwr(S2-2)。然后，判断该平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr的值与上述的通过要求输出计算单元32计算出的要求功率req_pwr中的哪个大(S2-3)，在要求功率req_pwr大的情况下(S2-3为是)，选择要求功率req_pwr作为变速判断用功率(第二值)(S2-4)，在平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值大的情况下(S2-3为否)，选择该相加得到的值作为变速判断用功率(第二值)(S2-5)。

降挡判断单元51在像上述那样选择变速判断用功率时，判断变速判断用功率是否大于通过所述当前变速比最大输出计算单元41计算出的当前变速比最大功率n_MAXpwr(S2-6)。在变速判断用功率小于当前变速比最大功率n_MAXpwr的情况下，即平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值或要求功率req_pwr小于当前变速比最大功率n_MAXpwr的情况下(S2-6为否)，不判断进行降挡，重复同样的运算(S2-9)。

在此，在变速判断用功率大于当前变速比最大功率n_MAXpwr的情况下，即平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值或要求功率req_pwr大于当前变速比最大功率n_MAXpwr的情况下(S2-6为是)，基本地进入图18中的步骤S2-8，判断进行降挡。

即，在平衡功率balanced_pwr(包括剩余输出reserved_pwr)相比当前变速比最大功率n_MAXpwr大(变大)的状态下，例如驾驶员用力踏下油门，即使在当前转速下使发动机2为最大输出(节气门全开)，也小于行驶阻力roadR而不能维持车速，因而判断进行降挡。

另外，在要求功率req_pwr over ride相比当前变速比最大功率n_MAXpwr大(变大)的状态下，例如在通常行驶中(不在定速巡航控制中)，即使在当前转速下发动机2为最大输出(节气门全开)，也不能满足驾驶员想要的加速要求，因而判断进行降挡。而且，例如在定速巡航控制中的情况下，即使在当前转速下发动机2为最大输出(节气门全开)，因为处于不能维持设定的车速的状态，或处于不能满足ACC要求或恢复要求的状态，所以判断进行降挡。

如上所述，通过第一值与第二值的比较进行降挡判断的计算，在该第一实施方式中，使用当前变速比最大功率n_MAXpwr作为第二值，使用平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值、要求功率req_pwr中大的一个作为第一值。该降挡判断的计算能够通过下面的数学式(1)来表达。

n_MAXpwr＜MAX[(balanced_pwr+reserved_pwr)，req_pwr]……(1)

此外，在本实施方式中，当在图18的步骤S2-6中判断为变速判断用功率大于当前变速比最大功率n_MAXpwr的情况下，在步骤S2-7中，判定通过所述降挡后最大输出计算单元42计算出的降挡后最大功率n-_MAXpwr是否大于通过所述当前变速比最大输出计算单元41计算出的当前变速比最大功率n_MAXpwr。即，例如存在降挡后发动机2处于产生超速运转那样的高旋转区域的情况或在高处等当发动机转速升高时发动机扭矩明显降低的情况等、降挡后与当前的变速挡相比功率减小那样的特殊的情况，在这种情况下(S2-7为否)防止进行降挡判断，在通常的降挡中并且在降挡后功率与当前变速挡相比变大的情况下(S2-7为是)，允许进行降挡判断(S2-8)。

另外，如上所述，在通过降挡判断单元51进行了降挡判断的情况下，如图4所示，由油压指令单元55向油压控制装置6的线性电磁阀(未图示)输出电子指令，执行自动变速器3的降挡。

[升挡变速判断的计算]

当开始图20所示的升挡判断过程时(S3-1)，与如图19所示那样进行所述降挡判断同样，升挡判断单元52将平衡功率balanced_pwr与剩余输出reserved_pwr相加(S3-2)，判断该相加得到的值与要求功率req_pwr哪个大(S3-3)。另外，同样地，在要求功率req_pwr大的情况下(S3-3为是)，选择要求功率req_pwr作为变速判断用功率(第四值)(S3-4)，在平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值大的情况下(S3-3为否)，选择将相加值作为变速判断用功率(第四值)(S3-5)。

升挡判断单元52当像上述那样选择变速判断用功率时，将该变速判断用功率与用于防止与降挡判断的转速不稳的滞后功率(hysteresis power)hys_pwr相加，判断由所述升挡后最大输出计算单元43计算出的升挡后最大功率n+_MAXpwr是否大于该相加值(S3-6)。在升挡后最大功率n+_MAXpwr小于变速判断用功率与滞后功率hys_pwr相加得到的值的情况下，即升挡后最大功率n+_MAXpwr小于平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr、滞后功率hys_pwr得到的值，或小于要求功率req_pwr加上滞后功率hys_pwr得到的值的情况下(S2-6为否)，不判断进行升挡，重复同样的运算(S3-8)。

在此，在升挡后最大功率n+_MAXpwr大于变速判断用功率加上滞后功率hys_pwr得到的值的情况下，即升挡后最大功率n+_MAXpwr大于平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr、滞后功率hys_pwr得到的值，或大于要求功率req_pwr加上滞后功率hys_pwr得到的值的情况下(S2-6为是)，进入图20的步骤S3-7，判断进行升挡。

即，在升挡后最大功率n+_MAXpwr相比平衡功率balanced_pwr(包括剩余输出reserved_pwr+滞后功率hys_pwr)大(变大)的状态下，例如即使进行升挡，因为发动机2在当前转速下的最大输出也不会小于行驶阻力roadR，所以升挡后也能够充分地维持车速，故判断进行升挡。

另外，在升挡后最大功率n+_MAXpwr相比要求功率req_pwr(包括滞后功率hys_pwr)大(变大)的状态下，例如在通常行驶中(不在定速巡航控制中)，能够通过发动机2在升挡后的转速下的最大输出满足驾驶员想要的加速要求，因而判断进行升挡。而且，例如在定速巡航控制中，因为在升挡后的转速下的发动机2处于能够通过最大输出维持所设定的车速的状态，或满足ACC要求或恢复要求的状态，所以判断进行升挡。

如上述所说明那样，升挡判断的计算通过比较第三值和第四值来进行，在该第一实施方式中，使用升挡后最大功率n+_MAXpwr作为第四值，使用将平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值、要求功率req_pwr中的大的值加上滞后功率hys_pwr得到的值作为第三值。能够利用下面的数学式(2)表达该升挡判断的计算。

n+_MAXpwr＞MAX[(balanced_pwr+reserved_pwr)，req_pwr]+hys_pwr……(2)

另外，上述数学式(2)与下面的数学式(2′)同义。

n+_MAXpwr＞MAX[(balanced_pwr+reserved_pwr+hys_pwr)，(req_pwr+hys_pwr)]……(2′)

此外，如上所述，在通过升挡判断单元52完成升挡判断的情况下，如图4所示，由油压指令单元55向油压控制装置6的线性电磁阀(未图示)输出电子指令，执行使自动变速器3的升挡。

[在不踏油门状态下的变速点]

以上说明的降挡判断和升挡判断，能够利用车速(Vehicle_Speed)与功率(Power)间的关系表示变速点，例如，作为平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值大于要求功率req_pwr的状态(选择balanced_pwr+reserved_pwr作为变速判断用功率时)的一个例子、即不踏油门的情况，能够如图21那样表示。

如图21所示，作为基于该自动变速器3的发动机2最大输出的最大功率，如前进1挡的最大功率1_MAXpwr～前进6挡的最大功率6_MAXpwr所示，基于与发动机转速对应的最大性能，以齿数比这一比例唯一地计算出相对于车速的最大功率。此外，无论降挡还是升挡，车速都几乎无变化，因而相对于随时计算出的当前变速比最大功率n_MAXpwr，随时计算出的降挡后最大功率n-_MAXpwr是位于图中的纵轴方向的上方侧的值，随时计算出的升挡后最大功率n+_MAXpwr是位于图中的纵轴方向的下方侧的值。

另一方面，如上所述，平衡功率balanced_pwr是为了相对于行驶阻力roadR而维持车速所需要的输出，该行驶阻力roadR起因于车轮与路面间的阻力、车辆受到的空气阻力，车速越高则越大，因而，平衡功率balanced_pwr也随着车速变高而变为大的值。此外，若将该平衡功率balanced_pwr与前进1～6挡的最大功率1_MAXpwr～6_MAXpwr的交点作为变速点，也就是是否能够维持车速的临界点成为变速点，完全没有余量，驾驶员完全地踏下油门也才能勉强地维持车速，不能进行加速。

在本实施方式中，在通常行驶中(不在定速巡航控制中的行驶中)，不踏油门时，通过所述要求输出计算单元32计算出的要求功率req_pwr大致为0，如所述降挡判断的数学式(1)所示，选择平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值作为变速判断用功率，即图21所示的平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值和前进1～6挡的最大功率1_MAXpwr～6_MAXpwr的交点成为降挡变速点。

即，例如在处于前进6挡时，从基于发动机2的最大输出的最大功率6_MAXpwr来看，如果不能输出平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值则从前进6挡降挡为前进5挡(6-5DOWN)，例如，在处于前进5挡时，从基于发动机2的最大输出的最大功率5_MAXpwr来看，如果不能输出平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值则从前进5挡降挡为前进4挡(5-4DOWN)，……，例如在处于前进2挡时，从基于发动机2的最大输出的最大功率2_MAXpwr来看，如果不能输出平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值则从前进2挡降挡为前进1挡(2-1DOWN)。

另外，如所述升挡判断的数学式(2)所示，在不踏油门时选择平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr、滞后功率hys_pwr得到的值作为变速判断用功率，即图21所示的平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr、滞后功率hys_pwr得到的值和前进1～6挡的最大功率1_MAXpwr～6_MAXpwr的交点成为升挡变速点。

即，例如在处于前进1挡时，从基于发动机2在升挡后的前进2挡时的最大输出的最大功率2_MAXpwr来看，如果能够输出平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr、滞后功率hys_pwr得到的值则从前进1挡升挡为前进2挡(1-2UP)，例如在处于前进2挡时，从基于发动机2在升挡后的前进3挡时的最大输出的最大功率3_MAXpwr来看，如果能够输出平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr、滞后功率hys_pwr得到的值则从前进2挡升挡为前进3挡(2-3UP)，……，例如在处于前进5挡时，从基于发动机2在升挡后的前进6挡时的最大输出的最大功率6_MAXpwr来看，如果能够输出平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr、滞后功率hys_pwr得到的值则从前进5挡升挡为前进6挡(5-6UP)。

[在踏下油门状态下的变速点]

另一方面，例如，作为要求功率req_pwr大于平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值的状态(选择要求功率req_pwr作为变速判断用功率时)的一个例子、即踏下油门的情况，能够像图22那样表示。此外，在图22中，该最大功率1_MAXpwr～6_MAXpwr是车辆的性能，因而是与图21所示的值完全相同的值。另外，同样的，基于行驶阻力roadR的平衡功率balanced_pwr也是车辆维持车速所需要的输出，是与图21所示的值完全相同的值，平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值、平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr、滞后功率hys_pwr得到的值也是与图21所示的值完全相同的值。

在踏下油门时，在通过所述要求输出计算单元32计算出的要求功率req_pwr大于平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值时(在定速巡航控制中要求功率req_pwr也大时)，如所述降挡判断的数学式(1)所示，选择要求功率req_pwr作为变速判断用功率，即图22所示的要求功率req_pwr与前进1～6挡的最大功率1_MAXpwr～6_MAXpwr的交点成为降挡变速点。

即，在处于例如前进6挡时，从基于发动机2的最大输出的最大功率6_MAXpwr来看，如果不能输出驾驶员要求的要求功率req_pwr则从前进6挡降挡为前进5挡(6-5DOWN)，例如在处于前进5挡时，从基于发动机2的最大输出的最大功率5_MAXpwr来看，如果不能输出驾驶员要求的要求功率req_pwr则从前进5挡降挡为前进4挡(5-4DOWN)，……，例如在处于前进2挡时，从基于发动机2的最大输出的最大功率2_MAXpwr来看，如果不能输出驾驶员要求的要求功率req_pwr则从前进2挡降挡为前进1挡(2-1DOWN)。

另外，如所述升挡判断的数学式(2)所示，当踏下油门时，选择要求功率req_pwr加上滞后功率hyspwr得到的值作为变速判断用功率，即图22所示的要求功率req_pwr加上滞后功率hys_pwr得到的值和前进1～6挡的最大功率1_MAXpwr～6_MAXpwr的交点成为升挡变速点。

即，例如在处于前进1挡时，从基于发动机2在升挡后的前进2挡时的最大输出的最大功率2_MAXpwr来看，如果能够输出要求功率req_pwr加上滞后功率hys_pwr相加得到的值则从前进1挡升挡为前进2挡(1-2UP)，例如在处于前进2挡时，从基于发动机2在升挡后的前进3挡时的最大输出的最大功率3_MAXpwr来看，如果能够输出要求功率req_pwr加上滞后功率hys_pwr相加得到的值则从前进2挡升挡为前进3挡(2-3UP)，……，例如在处于前进5挡时，从基于发动机2在升挡后的前进6挡时的最大输出的最大功率6_MAXpwr来看，如果能够输出要求功率req_pwr加上滞后功率hys_pwr相加得到的值则从前进5挡升挡为前进6挡(5-6UP)。

[剩余输出(剩余量)的计算]

接着，按照图9～图16说明剩余输出(剩余量、reserved_pwr)的计算。首先，对设定剩余输出reserved_pwr时的理想值进行说明。

在上述的数学式(1)、(2)中，在将平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值用于变速判断时，即如果剩余输出reserved_pwr大，则在相对行驶阻力roadR的车速维持中，相对于行驶状况变化的余量大，易于选择降挡侧的变速挡，相反地，如果剩余输出reserved_pwr小，则在相对行驶阻力roadR的车速维持中，相对于行驶状况变化的余量小，易于选择升挡侧的变速挡。

例如图15的(a)所示，当与平衡功率balanced_pwr相加的剩余输出reserved_pwr小时，虽然易于选择升挡侧的前进5挡，但因为该5挡的最大功率5_MAXpwr小，所以当有驾驶员要求的要求功率req_pwr频繁地升降的驾驶趋势时，每次要求功率req_pwr超过剩余输出reserved_pwr都判断进行降挡，即产生忙碌换档。此外，最大功率n_MAXpwr在降挡为前进4挡时变为大于最大功率5_MAXpwr的最大功率4_MAXpwr，所以在图15的(a)中，根据忙碌换档而形成锯齿型的形状。

在这种情况下，例如图15的(b)所示，当与平衡功率balanced_pwr相加的剩余输出reserved_pwr大时，相对变速判断的余量大，即使有驾驶员要求的要求功率req_pwr频繁地升降的驾驶趋势，要求功率req_pwr也不会超过平衡功率balanced_pwr和剩余输出reserved_pwr相加得到的值，不判断进行降挡，而进行维持前进4挡的行驶，即能够防止忙碌换档。

但是，例如图16的(a)所示，当与平衡功率balanced_pwr相加的剩余输出reserved_pwr大并保持不变时，例如平衡功率balanced_pwr和剩余输出reserved_pwr相加得到的值大于最大功率5_MAXpwr，基于上述数学式(1)、(2)，选择前进4挡。即，在具有驾驶员要求的要求功率req_pwr大致稳定为如与平衡功率balanced_pwr平衡那样的低值的驾驶趋势时，虽然如图16的(b)所示，能够通过前进5挡在不产生忙碌换档的情况下进行行驶，但如图16的(a)所示，导致选择前进4挡，即，由于余量过大，选择低速挡侧，从而妨碍降低耗油量。

因而，为了实现忙防止挡和降低耗油量，理想的情况为，在驾驶员要求的要求功率req_pwr频繁地升降的驾驶趋势下，增大剩余输出reserved_pwr，在驾驶员要求的要求功率req_pwr大致恒定为低值的驾驶趋势下，减小剩余输出reserved_pwr。

因此，考虑使剩余输出reserved_pwr的大小基于例如驾驶员要求的要求功率req_pwr变动。但是，当然，因为驾驶员要求的要求功率req_pwr的变动是不能预测的，所以在使要求功率req_pwr反映在剩余输出reserved_pwr的计算上时，优选反映频率高的要求，不反映突然的(不规则的)要求。

即，在如图13所示产生了来自驾驶员的要求功率req_pwr的情况下，例如，如果不使从图中左方侧的第3个波峰的值低于其他值的要求功率req_pwr反映在剩余输出reserved_pwr上，则从图中左方侧第4个波峰的要求功率req_pwr不会超过剩余输出reserved_pwr，从而能够防止忙碌换档。另外，在如图14所示产生来自驾驶员的要求功率req_pwr的情况下，例如，如果不使图中中央的波峰的值突然高于其他值的要求功率req_pwr反映在剩余输出reserved_pwr上，则在后面要求功率req_pwr与剩余输出reserved_pwr大致一致，能够降低耗油量。

为了设定以上说明的理想的剩余输出reserved_pwr，在本实施方式中，剩余输出计算单元31如图9所示那样计算出剩余输出reserved_pwr。即，首先，如图12所示，剩余输出计算单元31计算出要求功率req_pwr超过了平衡功率balanced_pwr的部分作为要求超过量over_pwr(从要求功率req_pwr减去平衡功率balanced_pwr来计算要求超过量over_pwr)。另外，在通过油门开度传感器71检测的油门开度θd小于规定油门开度的阈值THRESHHOLD的情况下，即要求超过量over_pwr为小的值(负值)，若使用该小的值计算出剩余输出reserved_pwr，则有可能使剩余输出reserved_pwr急剧减小，因而，维持(保持)油门开度θd小于规定的油门开度阈值THRESHHOLD时的要求超过量over_pwr作为输入值。

然后，剩余输出计算单元31对这样计算出的要求超过量overpwr发送到响应快的滤波器(快响应滤波器)31a和响应慢的滤波器(慢响应滤波器)31b。快响应滤波器31a是计算出快速响应要求超过量over_pwr的变化的值的滤波器，另外，相反地，慢响应滤波器31b是计算出迟于快响应滤波器31a响应要求超过量over_pwr的变化的值的滤波器，在要求超过量over_pwr如图10的(a)所示那样变化的情况下，通过快响应滤波器31a计算出的值为快响应值over_quick_pwr，通过慢响应滤波器31b计算出的值为慢响应值over_slow_pwr。然后，如图10的(b)所示，剩余输出计算单元31将选择了快响应值over_quick_pwr和慢响应值over_slow_pwr中大的一个的值计算出作为剩余输出reserved_pwr。

按照图11的行驶例，对上述那样的通过剩余输出计算单元31进行的剩余输出reserved_pwr的计算进行说明。例如在以前进5挡行驶中，当驾驶员为了使车辆加速而踏下油门时，通过剩余输出计算单元31计算出的要求功率req_pwr变大，随之通过剩余输出计算单元31计算出的要求超过量over_pwr变大，根据快响应值over_quick_pwr与慢响应值over_slow_pwr中的最大值计算出剩余输出reserved_pwr，该剩余输出reserved_pwr渐渐地变大。此时，要求功率req_pwr大于当前变速比(前进5挡的)最大功率5_MAXpwr，基于上述数学式(1)，通过降挡判断单元51判断进行降挡而变速为前进4挡。此外，因为当前变速比最大功率n_MAXpwr被降挡，所以变为前进4挡的最大功率4_MAXpwr，此时，因为要求功率req_pwr小于该最大功率4_MAXpwr，所以判断不向前进3挡降挡。

然后，当驾驶员为了再次使车辆加速而踏下油门时，同样地，要求功率req_pwr增大而使要求超过量over_pwr变大，由此，在因响应慢引起减小之前，以追加的方式使快响应值over_quick_pwr与慢响应值over_slow_pwr中的最大值增大，即，使剩余输出reserved_pwr进一步增大。这样，在剩余输出reserved_pwr增大了的状态下，与剩余输出reserved_pwr小的情况下相比易于选择降挡侧的变速挡，相应地，对变速判断的余量变大，从而能够防止忙碌换档。

再然后，当处于驾驶员以维持车速的程度踏下油门的状态时，通过剩余输出计算单元31计算出的要求功率req_pwr计算出为稍大于平衡功率balanced_pwr的值，随之，通过剩余输出计算单元31计算出的要求超过量over_pwr变小，基于快响应值over_quick_pwr与慢响应值over_slow_pwr中的最大值的剩余输出reserved_pwr渐渐变小。然后，若平衡功率balanced_pwr、剩余输出reserved_pwr和滞后功率hys_pwr相加得到的值变为小于升挡后的(前进5挡的)最大功率5_MAXpwr，则基于上述数学式(2)，升挡判断单元52判断进行升挡而变速为前进5挡。这样，在剩余输出reserved_pwr减小的状态下，对变速判断的余量变小，但与剩余输出reserved_pwr大的情况相比易于选择升挡侧的变速挡，从而能够降低耗油量。

[行驶例子的比较]

按照图23～图25说明以上说明的通过本自动变速器的控制装置1的运算进行的变速判断、使用以往的变速表的变速判断、使用为了降低耗油量而将以往的变速表修正后的变速表的变速判断的不同。此外，为了便于说明，关于图23～图25的行驶例子，对在产生相同的行驶阻力roadR的条件下且驾驶员进行同样的油门操作的变速判断进行说明。

即，如图23的(a)、图24的(a)、图25的(a)所示，例如因道路坡度行驶阻力roadR从大的状态暂时减小，然后渐渐变大，在该情况下，为了如图23的(b)、图24的(b)、图25的(b)所示那样地将车速(输出轴转速OutRpm)维持为恒定，如图23的(d)、图24的(d)、图25的(d)所示那样驾驶员按照道路坡度等变更油门开度θd。

在此，如图24的(c)所示，在基于以往的变速表进行变速判断的情况下，由于在设计变速表时，以使相对变速判断的余量大的方式设定变速点，即剩余输出reserved_pwr足够大，因而不会产生变速，但相应地以降挡侧的变速挡行驶，不能降低耗油量。

另一方面，图25的(c)所示，例如在基于为了降低耗油量而将以往的变速表修正后的变速表进行变速判断的情况下，由于以使相对变速判断的余量小的方式设定变速点，即，剩余输出reserved_pwr小，选择更靠升挡侧的变速挡。因此，大多使用发动机转速的低旋转区域，希望降低耗油量，但如图中所示，往往车辆不以驾驶员要求的方式加速，导致产生过度踏下油门的情况，并且相应地产生忙碌换档，与油门开度的上下变化相互作用，操作灵活性也不好。

在通过本控制装置1的运算进行的变速判断中，如图23的(c)所示，当行驶阻力roadR变小时平衡功率balanced_pwr变小，因而选择升挡侧的变速挡，能够降低耗油量。另外，然后，当行驶阻力roadR变大时平衡功率balanced_pwr也增大，因而选择降挡侧的变速挡。这样在本变速控制中，不会产生如图25的(c)所示的忙碌换档，也能够确保操作灵活性，并且能够降低耗油量。

[本发明的总结]

如以上所说明，根据本自动变速器的控制装置1，例如在油门开度θd处于驾驶员不怎么想加速维持车速的区域的情况下，基于与车辆的行驶阻力roadR对应的平衡功率balanced_pwr和剩余输出reserved_pwrr来选择变速挡，例如在油门开度θd处于驾驶员要求车辆加速的区域的情况下，基于要求功率req_pwr来选择变速挡，因而，能够在维持车速的行驶状态下降低耗油量，并且还能够选择与驾驶员的加速要求对应的变速挡，能够确保操作灵活性。由此，不需要变速表，并且能够进行适于实用的变速挡选择的运算，即能够提供新的变速挡选择的运算方法。并且，因为能够通过运算选择变速挡，所以通过实现运算时数值的最优化、根据行驶状况的修正、各数值的学习等变速挡选择控制的扩充，还能够降低耗油量。

另外，能够采用将平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的输出、要求功率req_pwr中大的一个作为降挡判断用的值(第一值)，采用平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的输出、要求功率req_pwr中大的一个加上用于防止转速不稳的滞后功率hys_pwr得到的输出作为升挡判断用的值(第三值)。由此，在维持车速的行驶状态下，尤其是基于剩余输出reserved_pwr能够防止忙碌换档和降低耗油量，在驾驶员要求加速的行驶状态下，能够选择与要求功率req_pwr对应的变速挡。

而且，能够采用当前变速挡最大功率n_MAXpwr作为成为降挡判断基准的值(第二值)，采用升挡后最大功率n+_MAXpwr作为成为升挡判断基准的值(第四值)。由此，在超过车辆在当前变速挡下的输出能力不能维持车速的情况或有加速要求的情况下，能够判断进行降挡，相反地，在对于维持车速或加速的要求，车辆在升挡后变速挡下的输出能力足够的情况下，判断进行升挡。此外，与后面详细叙述的以减去了能够使发动机旋转加快的余力，的输出为基准的情况相比，未残留余力，相应地选择升挡侧的变速挡，能够进一步降低耗油量。

另外，本自动变速器的控制装置1具有能够随时计算出行驶阻力roadR的行驶阻力计算单元23，因而能够使通过运算选择变速挡的精度良好，由此能够进一步降低耗油量。

而且，在通常行驶的情况下，要求输出计算单元32计算出基于驾驶操作要求的要求功率req_pwr，因而能够选择与驾驶员的加速要求对应的变速比。另外，在定速巡航控制中，要求输出计算单元32计算出车速维持控制单元60要求的要求功率req_pwr作为加速到目标车速所需要的输出，因而，在维持车辆的车速的控制中，不仅能够维持车速，还能够选择用于快速地达到目标车速的加速所需要的变速比。

另外，在降挡后最大功率n-_MAXpwr小于当前变速比最大功率n_MAXpwr的情况下，即，即使降挡车辆的输出也不增大的情况下，降挡判断单元51禁止进行降挡的判断，从而能够防止不需要的降挡。

<第二实施方式>

接着，按照图26和图27，说明对上述第一实施方式进行了局部变更的第二实施方式。该第二实施方式与上述第一实施方式相比，变更了通过降挡判断单元51和升挡判断单元52判断的降挡判断和升挡判断中的值。

即，在上述第一实施方式中，在降挡判断时，以当前变速比最大功率n_MAXpwr为基准，在升挡判断时，以升挡后最大功率n+_MAXpwr为基准，但在该第二实施方式中，使用上述的值减去能够使发动机2旋转加快的余力E/G_reserved_pwr(驱动源剩余输出)后的值。

因而，在该第二实施方式的降挡判断中，使用当前变速比最大功率n_MAXpwr减去余力E/G_reserved_pwr得到的值作为第二值，使用平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值、要求功率req_pwr中大的值作为第一值。该降挡判断的计算能够由下面的数学式(3)表达。

n_MAXpwr-E/G_reserved_pwr＜MAX[(balancedd_pwr+reserved_pwr)，req_pwr]……(3)

另外，在升挡判断中，使用升挡后最大功率n+_MAXpwr减去余力E/G_reserved_pwr得到的值作为第四值，使用将平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值、要求功率req_pwr中大的值加上滞后功率hys_pwr得到的值作为第三值。该升挡判断的计算能够通过下面的数学式(4)表达。

n+_MAXpwr-E/G_reserved_pwr＞MAX[(balanced_pwr+reserved_pwr)，req_pwr]+hys_pwr……(4)

[在不踏油门状态下的变速点]

因而，在该第二实施方式中，如图26所示，在通常行驶中(不在定速巡航控制中的行驶中)，且在不踏油门时，通过所述要求输出计算单元32计算出的要求功率req_pwr大致为0，如所述降挡判断的数学式(3)所示，选择平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值作为变速判断用功率，即图26所示的平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值与前进1～6挡的最大功率1_MAXpwr～6_MAXpwr-E/G_reserved_pwr的交点成为降挡变速点。

即，例如在处于前进6挡时，从发动机2的最大输出减去余力后的第二值6_MAXpwr-E/G_reserved_pwr来看，如果不能输出平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值则从前进6挡降挡为前进5挡(6-5DOWN)，例如在处于前进5挡时，从发动机2的最大输出减去余力后的第二值5_MAXpwr-E/G_reserved_pwr来看，如果不能输出平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值则从前进5挡降挡为前进4挡(5-4DOWN)，……，例如在处于前进2挡时，从发动机2的最大输出减去余力后的第二值2_MAXpwr-E/G_reserved_pwr来看，如果不能输出平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值则从前进2挡降挡为前进1挡(2-1DOWN)。

另外，如所述升挡判断的数学式(4)所示，在不踏油门时，选择平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr、滞后功率hys_pwr得到的值作为变速判断用功率，即图26所示的平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr、滞后功率hys_pwr得到的值和前进1～6挡的最大功率1_MAXpwr～6_MAXpwr的交点成为升挡变速点。

即，例如在处于前进1挡时，从发动机2在升挡后的前进2挡时的最大输出减去余力的第四值2_MAXpwr-E/G_reserved_pwr来看，如果能够输出平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr、滞后功率hys_pwr得到的值则从前进1挡升挡为前进2挡(1-2UP)，例如在处于前进2挡时，从发动机2在升挡后的前进3挡时的最大输出减去余力的第四值3_MAXpwr-E/G_reserved_pwr来看，如果能够输出平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr、滞后功率hys_pwr得到的值则从前进2挡升挡为前进3挡(2-3UP)，……，例如在处于前进5挡时，从发动机2在升挡后的前进6挡时的最大输出减去余力的第四值6_MAXpwr-E/G_reserved_pwr来看，如果能够输出平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr、滞后功率hys_pwr得到的值则从前进5挡升挡为前进6挡(5-6UP)。

[在踏下油门状态下的变速点]

另一方面，在踏下油门时，通过所述要求输出计算单元32计算出的要求功率req_pwr大于平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值时(在定速巡航控制中要求功率req_pwr也大时)，如所述降挡判断的数学式(3)所示，选择要求功率req_pwr作为变速判断用功率，即图27所示的要求功率req_pwr和从前进1～6挡的最大功率1_MAXpwr～6_MAXpwr减去余力E/G_reserved_pwr的值的交点成为降挡变速点。

即，例如在处于前进6挡时，从发动机2的最大输出减去余力后的第二值6_MAXpwr-E/G_reserved_pwr来看，如果不能输出驾驶员要求的要求功率req_pwr则从前进6挡降挡为前进5挡(6-5DOWN)，例如在处于前进5挡时，从发动机2的最大输出减去余力后的第二值5_MAXpwr-E/G_reserved_pwr来看，如果不能输出驾驶员要求的要求功率req_pwr则从前进5挡降挡为前进4挡(5-4DOWN)，……，例如在处于前进2挡时，从发动机2的最大输出减去余力后的第二值2_MAXpwr-E/G_reserved_pwr来看，如果不能输出驾驶员要求的要求功率req_pwr则从前进2挡降挡为前进1挡(2-1DOWN)。

另外，如所述升挡判断的数学式(4)所示，在踏下油门时，选择要求功率req_pwr加上滞后功率hys_pwr得到的值作为变速判断用功率，即图27所示的要求功率req_pwr加上滞后功率hys_pwr相加得到的值和从前进1～6挡的最大功率1_MAXpwr～6_MAXpwr减去余力E/G_reserved_pwr得到的值的交点成为升挡变速点。

即，例如在处于前进1挡时，从发动机2在升挡后的前进2挡时的最大输出减去余力后的第四值2_MAXpwr-E/G_reserved_pwr来看，如果能够输出要求功率req_pwr和滞后功率hys_pwr相加得到的值则从前进1挡升挡为前进2挡(1-2UP)，例如在处于前进2挡时，从发动机2在升挡后的前进3挡时的最大输出减去余力的第四值3_MAXpwr-E/Greserved_pwr来看，如果能够输出要求功率req_pwr和滞后功率hys_pwr相加得到的值则从前进2挡升挡为前进3挡(2-3UP)，……，例如在处于前进5挡时，从发动机2在升挡后的前进6挡时的最大输出减去余力后的第四值6_MAXpwr-E/G_reserved_pwr来看，如果能够输出要求功率req_pwr和滞后功率hys_pwr相加得到的值则从前进5挡升挡为前进6挡(5-6UP)。

[第二实施方式的总结]

根据以上的第二实施方式，能够采用从当前变速比最大功率n_MAXpwr减去能够使发动机2旋转加快的余力E/G_reserved_pwr得到的输出作为成为降挡判断基准的值(第二值)，采用从升挡后最大输出n+_MAXpwr减去该余力E/G_reserved_pwr得到的输出作为成为升挡判断基准的值(第四值)。即，因为以减去能够使发动机2旋转加快的余力E/G_reserved_pwr得到的输出作为基准，所以能够适用于在变速时发动机2本身使旋转加快的车辆。此外，在本实施方式中，虽然以进行多级变速的自动变速器作为自动变速器的一个例子进行说明，但是，例如在无级变速器中模拟地设定变速比的情况也适用于本发明。在这样的无级变速器中，因为在变速时离合器等不分离，发动机与驱动车轮间的动力传递不会被切断，因而为了通过变速使动力传递路径的旋转系统的转速加快，需要发动机自身的余力E/G_reserved pwr。

此外，除了在以上第二实施方式中说明的部分以外，结构、作用、效果与第一实施方式相同，因而省略说明。

<第三实施方式>

接着，按照图28和图29，说明对上述第二实施方式进行了局部变更的第三实施方式。与上述第二实施方式相比，该第三实施方式进一步对通过降挡判断单元51和升挡判断单元52判断的降挡判断和升挡判断中的值进行变更。

即，在上述第二实施方式中，在进行降挡判断时，将平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值、要求功率req_pwr中大的值作为第一值，在进行升挡判断时，将平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值、要求功率req_pwr中大的一个加上滞后功率hys_pwr得到的值作为第三值，而在该第三实施方式中，使用平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr、要求功率req_pwr中大的一个得到的值作为第一值和第三值。

因而，在该第三实施方式的降挡判断中，使用当前变速比最大功率n_MAXpwr减去余力E/G_reserved_pwr得到的值作为第二值，使用平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr、要求功率req_pwr中大的一个得到的值作为第一值。该降挡判断的计算能够通过下面的数学式(5)表达。

n_AXpwr-E/G_reserved_pwr＜balanced_pwr+MAX[reserved_pwr，req_pwr]……(5)

另外，在升挡判断中，使用升挡后最大功率n+_MAXpwr减去余力E/G_reserved_pwr得到的值作为第三值，将平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr、要求功率req_pwr中大的一个得到的值再加上滞后功率hys_pwr得到的值作为第四值。该升挡判断的计算能够通过下面的数学式(6)表达。

n+_MAXpwr-E/G_reserved_pwr＞balanced_pwr+MAX[reserved_pwr，req_pwr]+hys_pwr……(6)

[不踏油门状态下的变速点]

因而，在该第二实施方式中，如图28所示，在通常行驶中(不在定速巡航控制中的行驶中)且不踏油门时，通过所述要求输出计算单元32计算出的要求功率req_pwr几乎未0，如所述降挡判断的数学式(5)所示，选择平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值作为变速判断用功率，即图28所示的平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值和前进1～6挡的最大功率1_MApwr～6_MAXpwr-E/G_reserved_pwr的交点成为降挡变速点。

即，例如在处于前进6挡时，从发动机2的最大输出减去余力后的第二值6_MAXpwr-E/G_reserved_pwr来看，如果不能输出平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值则从前进6挡降挡为前进5挡(6-5DOWN)，例如在处于前进5挡时，从发动机2的最大输出减去余力后的第二值5_MAXpwr-E/G_reserved_pwr来看，如果不能输出平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值则从前进5挡降挡为前进4挡(5-4DOWN)，……，例如在处于前进2挡时，从发动机2的最大输出减去余力后的第二值2_MAXpwr-E/G_reserved_pwr来看，如果不能输出平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr得到的值则从前进2挡降挡为前进1挡(2-1DOWN)。

另外，如所述升挡判断的数学式(6)所示，在不踏油门时，选择平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr、滞后功率hys_pwr得到的值作为变速判断用功率，即图28所示的平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr、滞后功率hys_pwr得到的值和前进1～6挡的最大功率1_MAXpwr～6_MAXpwr的交点成为升挡变速点。

即，例如在处于前进1挡时，从发动机2在升挡后的前进2挡时的最大输出减去余力后的第四值2_MAXpwr-E/G_reserved_pwr来看，如果能够输出平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr、滞后功率hys_pwr得到的值则从前进1挡升挡为前进2挡(1-2UP)，例如在处于前进2挡时，从发动机2在升挡后前进3挡时的最大输出减去余力后的第四值3_MAXpwr-E/G_reserved_pwr来看，如果能够输出平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr、滞后功率hys_pwr得到的值则从前进2挡升挡为前进3挡(2-3UP)，……，例如在处于前进5挡时，从发动机2在升挡后的前进6挡时的最大输出减去余力后的第四值6_MAXpwr-E/G_reserved_pwr来看，如果能够输出平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr、滞后功率hys_pwr得到的值则从前进5挡升挡为前进6挡(5-6UP)。

[在踏下油门状态下的变速点]

另一方面，在踏下油门时，在通过所述要求输出计算单元32计算出的要求功率req_pwr大于剩余输出reserved_pwr时(在定速巡航控制中要求功率req_pwr也大时)，如所述降挡判断的数学式(6)所示，选择平衡功率balanced_pwr加上要求功率req_pwr得到的值作为变速判断用功率，即图29所示的平衡功率balanced_pwr加上要求功率req_pwr得到的值和从前进1～6挡的最大功率1_MAXpwr～6_MApwr减去余力E/G_reserved_pwr得到的值的交点成为降挡变速点。

即，例如在处于前进6挡时，从发动机2的最大输出减去余力后的第二值6_MAXpwr-E/G_reserved_pwr来看，如果不能输出平衡功率balanced_pwr加上要求功率req_pwr得到的值则从前进6挡降挡为前进5挡(6-5DOWN)，例如在处于前进5挡时，从发动机2的最大输出减去余力的第二值5_MAXpwr-E/G_reserved_pwr来看，如果不能输出平衡功率balanced_pwr加上要求功率req_pwr得到的值则从前进5挡降挡为前进4挡(5-4DOWN)，……，例如在处于前进2挡时，从发动机2的最大输出减去余力后的第二值2_MAXpwr-E/G_reserved_pwr来看，如果不能输出平衡功率balanced_pwr加上要求功率req_pwr得到的值则从前进2挡降挡为前进1挡(2-1DOWN)。

另外，如所述升挡判断的数学式(6)所示，在踏下油门时，选择平衡功率balanced_pwr加上要求功率reqpwr得到的值再加上滞后功率hys_pwr得到的值作为变速判断用功率，即图29所示的平衡功率balanced_pwr、要求功率req_pwr、滞后功率hys_pwr相加得到的值和前进1～6挡的最大功率1MAXpwr～6_MAXpwr减去余力E/G_reserved_pwr的值的交点成为升挡变速点。

即，例如在处于前进1挡时，从发动机2在升挡后的前进2挡时的最大输出减去余力后的第四值2_MAXpwr-E/G_reserved_pwr来看，如果能够输出平衡功率balanced_pwr、要求功率req_pwr、滞后功率hys_pwr相加得到的值则从前进1挡升挡为前进2挡(1-2UP)，例如在处于前进2挡时，从发动机2在升挡后的前进3挡时的最大输出减去余力后的第四值3_MAXpwr-E/G_reserved_pwr来看，如果能够输出平衡功率balanced_pwr、要求功率req_pwr、滞后功率hys_pwr相加得到的值则从前进2挡升挡为前进3挡(2-3UP)，……，例如在处于前进5挡时，在发动机2在升挡后的前进6挡时的最大输出减去余力后的第四值6_MAXpwr-E/G_reserved_pwr来看，如果能够输出平衡功率balanced_pwr、要求功率req_pwr、滞后功率hys_pwr相加得到的值则从前进5挡升挡为前进6挡(5-6UP)。

[第三实施方式的总结]

根据以上的第三实施方式，能够将平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr、要求功率req_pwr中大的一个得到的值作为降挡判断用的第一值，将平衡功率balanced_pwr加上剩余输出reserved_pwr、要求功率req_pwr中大的一个得到的值再加上滞后功率hys_pwr得到的值作为升挡判断用的第三值。由此，在维持车速的行驶状态下，尤其能够基于剩余输出reserved_pwr防止忙碌换档和实现降低耗油量，并且在驾驶员要求加速的行驶状态下，能够选择与要求功率req_pwr对应的变速挡。

此外，除以上的第三实施方式中说明的部分以外，结构、作用、效果都与第一和第二实施方式相同，故省略说明。

<第四实施方式>

接着，按照图30和图31说明对上述第一实施方式进行了局部变更的第四实施方式。与上述第一实施方式相比，在该第四实施方式中，变更了剩余输出reserved_pwr的运算方法。

第四实施方式的剩余输出计算单元31′基于从要求功率req_pwr减去平衡功率balanced_pwr得到的要求超过量over_pwr和油门开度θd，切换正常(Normal)模式、经济(ECO)模式、运动(Sport)模式这3种模式，采用与各模式建立对应的值作为剩余输出reserved_pwr。

详细地说，例如在以正常模式行驶中，当剩余输出计算单元31′判定(5次)踏着油门且要求超过量over_pwr在第一阈值a1(例如1kw)以下行驶3秒钟的状态连续出现了5组(5次)时，即，由于驾驶员不怎么想使车辆加速的状态连续出现5次，所以从正常模式切换为经济模式。在该经济模式中，将降挡判断(数学式(1))所使用的剩余输出reserved_pwr设为值A1(例如4kw)，将升挡判断(数学式(2))所使用的剩余输出reserved_pwr设为值A2(例如8kw)。该值A1和值A2设定为小的值，即，在与平衡功率balanced_pwr相加的剩余输出reserved_pwr小并且余量小的状态下，易于选择升挡侧的变速挡，降低耗油量。

另外，例如以经济模式行驶中，当判定要求超过量over_pwr为第二阈值b1(例如23kw)以上时，即因为驾驶员要求车辆一定程度地加速，因而从经济模式切换为正常模式。在该正常模式中，将降挡判断(数学式(1))所使用的剩余输出reserved_pwr设为值B1(例如6kw)，将升挡判断(数学式(2))所使用的剩余输出reserved_pwr设为值B2(例如12kw)。该值B1和值B2设定为大于所述值A1和值A2且小于后述的值C1和值C2的值，即，在与平衡功率balanced_pwr相加的剩余输出reserved_pwr为中等程度，余量维持在中等程度的状态下，与经济模式相比易于选择降挡侧的变速挡，并且有一定程度的相对油门开度θd变化和行驶阻力roadR变化的余量，防止一定程度的忙碌换档。

另外，例如在以正常模式行驶中，判定要求超过量over_pwr变为第三阈值b2(例如40kw)以上时，即因为驾驶员要求车辆急加速，因而从正常模式切换为运动模式。在该运动模式中，将降挡判断(数学式(1))所使用的剩余输出reserved_pwr设为值C1(例如16kw)，将升挡判断(数学式(2))所使用的剩余输出reserved_pwr设为值C2(例如12kw)。该值C1和值C2设定为大于所述值B1和值B2的值，即，在与平衡功率balanced_pwr相加的剩余输出reserved_pwr大，并且余量大的状态下，与正常模式相比易于选择降挡侧的变速挡，并且相对于油门开度θd变化和行驶阻力roadR变化的余量变大，相比降低耗油量，防止忙碌换档更优越。

并且，例如在以运动模式行驶中，当判定油门踏着且要求超过量over_pwr在第四阈值a2(例如2kw)以下行驶3秒钟的状态连续出现了3组(3次)时，即驾驶员不怎么想车辆加速的状态连续出现了3次，因而从加速模式切换为正常模式。

此外，在以上说明中示出的模式切换条件仅是例示，如果是反映了驾驶员意图的条件，则可以是任意条件。

当如上述那样通过剩余输出计算单元31′计算剩余输出reserved_pwr时，在图31所示的以前进5挡在正常模式下的行驶中，当驾驶员为了使车辆加速而踏下油门时，通过剩余输出计算单元31计算出的要求功率req_pwr增大，随之，通过剩余输出计算单元31计算出的要求超过量over_pwr变大，基于要求超过量over_pwr变为第三阈值b2(例如40kw)以上判定为运动模式，剩余输出reserved_pwr阶梯式地增大到值C1和值C2。此时，要求功率req_pwr大于当前变速比(前进5挡的)最大功率5_MAXpwr，降挡判断单元51基于上述数学式(1)判断进行降挡而变速为前进4挡。此外，在本实施方式中，在各模式下，剩余输出reserved_pwr的值在降挡和升挡中设定为不同的值，在图31所示的时序图中，为了简化说明示出1个值。

然后，即使驾驶员为了使车辆再加速而踏下油门，基于上述条件判定进行运动模式，维持剩余输出reservedpwr的大小。这样在剩余输出reserved_pwr变大的状态下，与剩余输出reserved_pwr小的情况相比，易于选择降挡侧的变速挡，相应地相对变速判断的余量变大，能够防止忙碌换档。

然后，当处于驾驶员以维持车速的程度踏下油门的状态时，基于要求超过量over_pwr在第四阈值a2(例如2kw)以下行驶3秒钟的状态持续进行了3组(3次)(即持续了9秒钟)的情况，判定进行正常模式，剩余输出reserved_pwr阶梯式地减小为值B1和值B2。并且，当平衡功率balanced_pwr、剩余输出reserved_pwr(值B2)和滞后功率hys_pwr相加得到的值小于升挡后的(前进5挡的)最大功率5_MAXpwr时，升挡判断单元52基于上述数学式(2)判断进行升挡而变速为前进5挡。这样，在剩余输出reserved_pwr小的状态下，相对变速判断的余量变小，但与剩余输出reserved_pwr大的情况相比，易于选择升挡侧的变速挡，从而能够降低耗油量。

根据以上说明的第四实施方式的自动变速器的控制装置1，因为通过剩余输出计算单元31′切换模式来阶梯式地变更剩余输出reserved_pwr，所以即使在例如驾驶员进行的驾驶操作急剧变化、行驶阻力roadR急剧变化等情况下，也能够快速响应地变更剩余输出reserved_pwr的值，使操作灵活性良好。

此外，在该第四实施方式中，对使用了3个模式的情况进行了说明，但不限于此，可以有更多的模式。另外，在该第四实施方式中，说明了在切换为各模式后，该模式下的剩余输出reserved_pwr的值为固定值的情况，但在各模式中可以使剩余输出reserved_pwr的值变动。尤其在经济模式中，可以采用图9所示的响应快的滤波器31a和响应慢的滤波器31b，即考虑在第四实施方式上组合第一实施方式的结构。

产业上的可利用性

本发明的自动变速器的控制装置能够用于安装在轿车、卡车、公共汽车和农用机械等上的自动变速器，尤其适用于不使用变速表而通过运算选择变速比，以不损害操作灵活性而能够降低耗油量的自动变速器。

附图标记的说明

1自动变速器的控制装置

2驱动源

3自动变速器

5变速机构

10输入轴

11输出轴

23行驶阻力计算单元

32要求输出计算单元

33维持输出计算单元

41当前变速比最大输出计算单元

42降挡后最大输出计算单元

43升挡后最大输出计算单元

51降挡判断单元

52升挡判断单元

60车速维持控制单元

balanced_pwr维持输出(平衡功率)

hys_pwr规定输出(滞后功率)

n_MAXpwr当前变速比最大输出

n-_MAXpwr降挡后最大输出

n+_MAXpwr升挡后最大输出

outRpm车速(输出轴转速)

req_pwr要求输出(要求功率)

reserved_pwr剩余输出

roadR行驶阻力

E/G_MAXpwr驱动源的最大输出

E/G_reserved_pwr余力

Claims (9)

1.一种自动变速器的控制装置，能够自由变更变速机构的变速比，该变速机构对从驱动源输入至输入轴的旋转进行变速并从输出轴输出至驱动车轮，其特征在于，具有：

维持输出计算单元，基于行驶阻力计算出维持车速所需要的维持输出，

要求输出计算单元，计算出所要求的要求输出，

当前变速比最大输出计算单元，基于所述驱动源的最大输出，计算出当前变速比最大输出，所述当前变速比最大输出为车辆在当前在变速比下的最大输出，

升挡后最大输出计算单元，基于所述驱动源的最大输出，计算出升挡后最大输出，所述升挡后最大输出为车辆在升挡变速后的变速比下的最大输出，

降挡判断单元，在第一值大于第二值时，该降挡判断单元判断为对所述变速比进行降挡，所述第一值是基于所述维持输出、所述要求输出、用于给相对行驶状况变化的变速判断提供余量的剩余输出的值，所述第二值是基于所述当前变速比最大输出的值，

升挡判断单元，在基于所述维持输出、所述要求输出和所述剩余输出的第三值小于基于所述升挡后最大输出的第四值时，该升挡判断单元判断为对所述变速比进行升挡。

2.如权利要求1所述的自动变速器的控制装置，其特征在于，

所述降挡判断单元将在所述维持输出加上所述剩余输出得到的输出、所述要求输出中大的一个输出作为所述第一值，

所述升挡判断单元将如下值作为所述第三值：在所述维持输出加上所述剩余输出得到的输出和所述要求输出中大的一个输出上，再加上用于防止转速不稳的规定输出得到的输出。

3.如权利要求1所述的自动变速器的控制装置，其特征在于，

所述降挡判断单元将在所述维持输出加上所述剩余输出和所述要求输出中大的一个输出得到的输出作为所述第一值，

所述升挡判断单元将所述剩余输出和所述要求输出中大的一个输出、所述维持输出、用于防止转速不稳的规定输出相加得到的输出作为所述第三值。

4.如权利要求1～3中任一项所述的自动变速器的控制装置，其特征在于，

所述降挡判断单元将所述当前变速比最大输出作为所述第二值，

所述升挡判断单元将所述升挡后最大输出作为所述第四值。

5.如权利要求1～3中任一项所述的自动变速器的控制装置，其特征在于，

所述降挡判断单元将从所述当前变速比最大输出减去能够使驱动源旋转加快的余力得到的输出作为所述第二值，

所述升挡判断单元将从所述升挡后最大输出减去所述余力得到的输出作为所述第四值。

6.如权利要求1～5中任一项所述的自动变速器的控制装置，其特征在于，

具有能够随时计算出所述行驶阻力的行驶阻力计算单元。

7.如权利要求1～6中任一项所述的自动变速器的控制装置，其特征在于，

所述要求输出计算单元基于驾驶操作来计算出所要求的要求输出。

8.如权利要求1～6中任一项所述的自动变速器的控制装置，其特征在于，

具有能够控制车速维持为所设定的目标车速的车速维持控制单元，

所述要求输出计算单元计算出所述车速维持控制单元所要求的要求输出，作为加速到所述目标车速所需要的输出。

9.如权利要求1～8中任一项所述的自动变速器的控制装置，其特征在于，

具有基于所述驱动源的最大输出计算出降挡后最大输出的降挡后最大输出计算单元，所述降挡后最大输出为车辆在降挡变速后的变速比下的最大输出，

在所述降挡后最大输出小于所述当前变速比最大输出的情况下，所述降挡判断单元禁止进行降挡判断。

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