JP2000213640A

JP2000213640A - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP2000213640A
Application number: JP11020303A
Authority: JP
Inventors: Takuji Fujiwara; 卓治藤原; Hajime Oyama; 一大山
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1999-01-28
Filing date: 1999-01-28
Publication date: 2000-08-02

Abstract

(57)【要約】【課題】路面勾配等の車両の走行抵抗に応じて変速特
性を変更する制御の改良を課題とする。【解決手段】エンジンの吸入空気温度が高いときや、
大気圧が低いとき等、エンジンの出力トルクないし変速
機への入力トルクが低下する特定運転状態時には、推定
した路面勾配を大きな値に補正したり、該路面勾配との
比較対象である閾値を小さな値に補正する等して、低速
段領域が拡大した登坂路用の変速特性を用いる登坂モー
ドに入り易くするコントロールユニット３００を備え
る。特定運転状態時におけるエンジンのパワー不足をカ
バーして、良好な走行性が維持実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車に搭載される
自動変速機の制御装置、詳しくは、車両の走行抵抗に応
じて変速特性を変更するように構成された自動変速機の
制御装置、特に、エンジンの出力トルクが低下している
場合の上記変速特性の変更制御の改良に関し、車両用自
動変速機の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車に搭載される自動変速機
は、エンジン出力が入力されるトルクコンバータと変速
歯車機構とを組み合わせ、クラッチやブレーキ等の複数
の摩擦要素の油圧室に対する作動圧の給排を制御するこ
とにより上記歯車機構の動力伝達経路を切り換えて所定
の変速段に自動的に変速するように構成されたものであ
る。その場合に、目標変速段は、周知のように、予め車
速やエンジン負荷（スロットル開度）等の車両の走行状
態に基づいて設定されている変速特性にこれらの実測値
をあてはめることにより決定される。さらに、例えば路
面勾配のような車両の走行抵抗に応じて上記変速特性を
変更し、これにより、車両の実際の走行路面の状況によ
り合致した走りを実現する技術もまたよく知られてい
る。

【０００３】この場合、登降坂路の勾配を精度よく求め
ることが重要となる。例えば、特開平８−３２６８９２
号公報には、エンジンから変速機への入力トルクを含む
車両の走行状態から求められる平坦路での加速度と、車
速から求められる実加速度とから車両の走行抵抗（勾
配）を推定し、この値と予め設定してある基準値（基準
勾配値）との比較結果に応じて変速特性を変更すること
が開示されている。つまり、車両の走行抵抗を推定する
にあたり、変速機への入力トルクが考慮されるのであ
る。そして、さらに加えて、エンジン冷間時やオーバー
ヒート時等、エンジン出力が低下し、したがって上記の
入力トルクが通常時に比べて低下するようなエンジンの
特定運転状態のときには、その分、登降坂路の勾配が精
度よく求められなくなるから、具体的には、路面勾配が
実際よりも大きな値に推定されるから、それを修正する
目的で、上記のような特定運転状態のときには、推定し
た走行抵抗の比較相手である上記基準値を走行抵抗の増
加側に変更する技術が開示されている。

【０００４】これによれば、平坦路を走行しているのに
登降坂路を走行していると誤って判断され、その結果、
登降坂路用変速特性に基づく変速が行われて、かえって
違和感が生じる、というような不具合が回避されること
になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術においても、なお解決すべき問題が残存し
ている。

【０００６】すなわち、上記従来技術は、上記のよう
に、車両の走行抵抗を推定するにあたり、エンジンから
変速機への入力トルクを考慮する場合には、通常時であ
れば大きな値に得られるはずの加速度が、上記特定運転
状態のときには小さな値の加速度にしか得られず、それ
ゆえ、推定された路面勾配の値が実際値と異なるという
不具合を回避するために、上記特定運転状態のときに
は、それに基づく誤った比較判断を回避するための対策
を講じるものである。換言すれば、変速機への入力トル
クが低下する特定運転状態のときには、それに応じた補
正を行って、走行抵抗ないし路面勾配をより正確に推定
しようとするものである。

【０００７】したがって、結果的には、そのような変速
機への入力トルクが低下する特定運転状態であっても、
またそのような変速機への入力トルクの低下が起こらな
い通常時であっても、常に、同じような勾配の路面を走
行しているときに、変速特性が平坦路用から登降坂路用
に切り換えられることになる。

【０００８】しかしながら、そのような変速機への入力
トルクが低下している特定運転状態時には、通常時に比
べて、駆動力が不足しているのであるから、例えば段位
を４速から３速や２速に落としてパワーアップを図らな
ければ、走行性が低下してしまうのであるが、そのよう
な対策については従来の技術では一切なされていないの
である。

【０００９】そこで、本発明は、車両の走行抵抗に応じ
て変速特性を変更する自動変速機の制御装置において、
変速機への入力トルクが低下している場合の車両走行性
を維持確保することを課題とする。以下、その他の課題
を含め、本発明を詳しく説明する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち、上記課題を解
決するため、本発明に係る自動変速機の制御装置にあっ
ては、まず、車両の走行状態に基づいて目標変速段を決
定するための変速特性が設けられていると共に、車両の
走行抵抗を検出する走行抵抗検出手段と、該検出手段で
検出された走行抵抗と予め設定されている基準値とを比
較する比較手段と、該比較手段による比較結果に応じて
上記変速特性を変更する変速特性変更手段とが備えられ
たうえで、併せて、変速機への入力トルクが低下する特
定運転状態であることを判定する特定運転状態判定手段
と、該判定手段で特定運転状態であると判定されたとき
には、上記変速特性変更手段による変速特性の変更が行
なわれ易くなるように、上記比較手段が比較する走行抵
抗又は基準値の少なくともいずれか一を補正する補正手
段とが備えられている。

【００１１】これによれば、変速機への入力トルクが低
下する特定運転状態のときには、変速特性を変更するか
どうかの判断のために相互比較される走行抵抗もしくは
基準値又はこれらの両方に補正がなされる結果、変速特
性が変更され易くなり、それゆえ、駆動力不足が、その
変更された変速特性に基づいて目標変速段が決定される
ことによってカバーされ、走行性の低下が回避される。

【００１２】その場合に、変速機への入力トルクが低下
する特定運転状態であるかどうかは、エンジントルクに
影響を及ぼし得る諸因子から判定することができる。例
えば、エンジンの吸入空気温、水温もしくは油温、大気
圧、燃料の種類、補機の作動状態、又は自動変速機の油
温のうちのいずれか一又はこれらの任意の組合せから判
定できる。例えば、吸気温が高いとき、水温、油温が低
いとき、大気圧が低いとき等には、それぞれ変速機への
入力トルクが低下する特定運転状態となり得る。

【００１３】また、走行抵抗と基準値とがどのような関
係になったときに、変速特性をどのような態様で変更す
るかは、それぞれ合目的的に種々定めることができる。
例えば、走行抵抗が基準値よりも大きいときに、低速段
領域を拡大することは好ましい変更の態様の一例であ
る。特に、駆動力が不足しがちとなる特定運転状態時に
は、段位が落とされることによって、つまりシフトダウ
ンが起こり易くなることによって、パワーアップが図ら
れる。

【００１４】また、トルクコンバータのポンプとタービ
ンとを直結するロックアップクラッチを締結させるとき
の、そのロックアップ締結力を低下させてもよい。幾分
のトルクの増大作用が得られ、パワー不足がカバーされ
る。

【００１５】さらに、ロックアップクラッチを締結させ
る、そのロックアップ領域を縮小させてもまたよい。ト
ルク増大作用が得られるコンバータ状態がなるべく多く
実現し、パワー不足がよくカバーされる。

【００１６】以下、発明の実施の形態を通して本発明を
さらに詳しく説明する。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１に示すように、本実施の形態
に係る自動変速機１０は、主たる構成要素として、トル
クコンバータ２０と、該コンバータ２０の出力により駆
動される変速歯車機構として隣接配置された第１、第２
遊星歯車機構３０，４０と、これらの遊星歯車機構３
０，４０の動力伝達経路を切り換えるクラッチやブレー
キ等の複数の摩擦要素５１〜５５及びワンウェイクラッ
チ５６とを有し、Ｄレンジの１〜４速、Ｓレンジの１〜
３速、Ｌレンジの１〜２速、及びＲレンジでの後退速が
実現可能とされている。

【００１８】トルクコンバータ２０は、エンジン出力軸
１に連結されたケース２１内に固設されたポンプ２２
と、該ポンプ２２に対向状に配置されて該ポンプ２２に
より作動油を介して駆動されるタービン２３と、ポンプ
２２とタービン２３との間に介設され且つ変速機ケース
１１にワンウェイクラッチ２４を介して支持されてトル
ク増大作用を行うステータ２５と、上記ケース２１とタ
ービン２３との間に設けられ、該ケース２１を介してエ
ンジン出力軸１とタービン２３とを直結するロックアッ
プクラッチ２６とを備え、タービン２３の回転がタービ
ンシャフト２７を介して遊星歯車機構３０，４０側に出
力される。

【００１９】トルクコンバータ２０の反エンジン側に
は、該コンバータ２０のケース２１を介してエンジン出
力軸１により駆動されるオイルポンプ１２が配置されて
いる。

【００２０】第１、第２遊星歯車機構３０，４０は、い
ずれも、サンギヤ３１，４１と、このサンギヤ３１，４
１に噛み合った複数のピニオン３２…３２，４２…４２
と、これらのピニオン３２…３２，４２…４２を支持す
るピニオンキャリヤ３３，４３と、ピニオン３２…３
２，４２…４２に噛み合ったリングギヤ３４，４４とを
有する。

【００２１】そして、タービンシャフト２７と第１遊星
歯車機構３０のサンギヤ３１との間にフォワードクラッ
チ５１が、タービンシャフト２７と第２遊星歯車機構４
０のサンギヤ４１との間にリバースクラッチ５２が、ま
た、タービンシャフト２７と第２遊星歯車機構４０のピ
ニオンキャリヤ４３との間に３−４クラッチ５３がそれ
ぞれ介設されていると共に、第２遊星歯車機構４０のサ
ンギヤ４１を固定する２−４ブレーキ５４が備えられて
いる。

【００２２】さらに、第１遊星歯車機構３０のリングギ
ヤ３４と第２遊星歯車機構４０のピニオンキャリヤ４３
とが連結されて、これらと変速機ケース１１との間にロ
ーリバースブレーキ５５とワンウエイクラッチ５６とが
並列に配置されていると共に、第１遊星歯車機構３０の
ピニオンキャリヤ３３と第２遊星歯車機構４０のリング
ギヤ４４とが連結されて、これらに出力ギヤ１３が接続
されている。

【００２３】そして、この出力ギヤ１３が、中間伝動機
構６０を構成するアイドルシャフト６１上の第１中間ギ
ヤ６２に噛み合わされていると共に、該アイドルシャフ
ト６１上の第２中間ギヤ６３と差動装置７０の入力ギヤ
７１とが噛み合わされて、上記出力ギヤ１３の回転が差
動装置７０のデフケース７２に入力され、該差動装置７
０を介して左右の車軸７３，７４が駆動される。

【００２４】図２に示すように、この自動変速機１０の
油圧制御回路１００には、オイルポンプ１２から吐出さ
れた作動油の圧力を所定の油圧に調整してライン圧を生
成するレギュレータバルブ１０１と、手動操作によって
レンジの切り換えを行うためのマニュアルバルブ１０２
と、変速時に作動して各摩擦要素５１〜５５の油圧室に
通じる油路を切り換えるローリバースバルブ１０３、バ
イパスバルブ１０４、３−４シフトバルブ１０５、及び
ロックアップコントロールバルブ１０６と、これらのバ
ルブ１０３〜１０６を作動させるための第１、第２ＯＮ
−ＯＦＦソレノイドバルブ（以下「第１、第２ＳＶ」と
いう）１１１，１１２と、第１ＳＶ１１１からの作動圧
の供給先を切り換えるソレノイドリレーバルブ（以下
「リレーバルブ」という）１０７と、各摩擦要素５１〜
５５の油圧室に対する作動圧を生成、調整、排出する第
１〜第３デューティソレノイドバルブ（以下「第１〜第
３ＤＳＶ」という）１２１，１２２，１２３とが備えら
れている。

【００２５】第１、第２ＳＶ１１１，１１２はＯＮのと
きに上流側の油路と下流側の油路とを連通させ、ＯＦＦ
のときに遮断する。第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３は
ＯＦＦのとき、すなわちデューティ率（１ＯＮ−ＯＦＦ
周期におけるＯＮ時間の比率）が０％のときに全開とな
って上流側の油路と下流側の油路とを完全に連通させ、
ＯＮのとき、すなわちデューティ率が１００％のときに
全閉となって完全に遮断する。そして、その中間のデュ
ーティ率で、上流側の油圧を元圧として、そのデューテ
ィ率に応じた値に調整した作動圧を下流側に供給する。

【００２６】上記摩擦要素のうち、２−４ブレーキ５４
を除く摩擦要素５１〜５３，５５は、それぞれ単一の油
圧室を有し、該油圧室に作動圧が供給されているときに
締結され、作動圧が供給されていないときに解放され
る。これに対し、２−４ブレーキ５４は、作動圧が供給
される油圧室として締結室５４ａと解放室５４ｂとを有
し、締結室５４ａにだけ作動圧が供給されているときに
のみ締結され、解放室５４ｂにだけ作動圧が供給されて
いるとき、両室５４ａ，５４ｂとも作動圧が供給されて
いるとき、又は両室５４ａ，５４ｂとも作動圧が供給さ
れていないときに解放されるサーボシリンダを用いたバ
ンドブレーキ式の摩擦要素である。

【００２７】レギュレータバルブ１０１で生成されたラ
イン圧は、メインライン２００を介してソレノイドレデ
ューシングバルブ（以下「レデューシングバルブ」とい
う）１０８、マニュアルバルブ１０２、及び３−４シフ
トバルブ１０５に供給される。レデューシングバルブ１
０８に供給されたライン圧は、該バルブ１０８によって
一定圧に減圧されたうえで、ライン２０１，２０２を介
して第１、第２ＳＶ１１１，１１２に供給される。マニ
ュアルバルブ１０２に供給されたライン圧は、Ｄ，Ｓ，
Ｌの各前進レンジで、第１出力ライン２１１を介して第
１ＤＳＶ１２１に、また第２出力ライン２１２を介して
第２ＤＳＶ１２２、第３ＤＳＶ１２３、及び３−４シフ
トバルブ１０５に供給され、Ｒレンジで、第１出力ライ
ン２１１を介して第１ＤＳＶ１２１に、また第３出力ラ
イン２１３を介してローリバースバルブ１０３及びバイ
パスバルブ１０４に供給され、Ｎレンジで、第３出力ラ
イン２１３を介してローリバースバルブ１０３及びバイ
パスバルブ１０４に供給される。

【００２８】表１に各摩擦要素５１〜５５及びワンウェ
イクラッチ５６の作動状態を、表２に第１、第２ＳＶ１
１１，１１２及び第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３の作
動状態をそれぞれ変速段毎に示す。表１中、（○）は締
結していることを示し、表２中、（○）は第１、第２Ｓ
Ｖ１１１，１１２ではＯＮ、第１〜第３ＤＳＶ１２１〜
１２３ではＯＦＦ、（×）は第１、第２ＳＶ１１１，１
１２ではＯＦＦ、第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３では
ＯＮであることを示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】１速（Ｌレンジの１速を除く）では、表２及び図３に示
すように、第３ＤＳＶ１２３により、作動圧がライン２
２８、ロックアップコントロールバルブ１０６、及びフ
ォワードクラッチライン２１９を介してフォワードクラ
ッチ５１の油圧室にフォワードクラッチ圧として供給さ
れ、これにより表１に示すようにフォワードクラッチ５
１が締結される。

【００３１】２速では、表２及び図４に示すように、さ
らに、第１ＤＳＶ１２１により、作動圧がライン２１
４、ローリバースバルブ１０３、及びサーボアプライラ
イン２１５を介して２−４ブレーキ５４の締結室５４ａ
にサーボアプライ圧として供給され、これにより表１に
示すようにさらに２−４ブレーキ５４が締結される。

【００３２】３速では、表２及び図５に示すように、さ
らに、第２ＤＳＶ１２２により、作動圧がライン２２
２，２２３、ローリバースバルブ１０３、ライン２２
４，２２５、３−４シフトバルブ１０５、及びサーボリ
リースライン２２１を介して２−４ブレーキ５４の解放
室５４ｂにサーボリリース圧として供給され、これによ
り表１に示すように２−４ブレーキ５４が解放されると
共に、上記作動圧がライン２２６、バイパスバルブ１０
４、及び３−４クラッチライン２２７を介して３−４ク
ラッチ５３の油圧室に３−４クラッチ圧として供給さ
れ、これにより表１に示すように３−４クラッチ５３が
締結される。

【００３３】４速では、表２及び図６に示すように、さ
らに、第１ＳＶ１１１により、一定圧がライン２０３、
リレーバルブ１０７、ライン２０５を介して３−４シフ
トバルブ１０５の制御ポート１０５ａに供給され、これ
により該バルブ１０５のスプールが図面上（以下同様）
右側に移動し、その結果、サーボリリースライン２２１
がフォワードクラッチライン２１９から分岐されたライ
ン２２０に接続され、２−４ブレーキ５４の解放室５４
ｂとフォワードクラッチ５１の油圧室とが連通する。こ
のとき、第３ＤＳＶ１２３が作動圧の生成を停止するこ
とにより、２−４ブレーキ５４の解放室５４ｂ内のサー
ボリリース圧とフォワードクラッチ５１の油圧室内のフ
ォワードクラッチ圧とがともにロックアップコントロー
ルバルブ１０６及びライン２２８を介して第３ＤＳＶ１
２３からドレインされ、これにより表１に示すように２
−４ブレーキ５４が締結されると共にフォワードクラッ
チ５１が解放される。

【００３４】Ｌレンジの１速では、表２及び図７に示す
ように、第３ＤＳＶ１２３により、作動圧がライン２２
８、ロックアップコントロールバルブ１０６、及びフォ
ワードクラッチライン２１９を介してフォワードクラッ
チ５１の油圧室にフォワードクラッチ圧として供給さ
れ、これにより表１に示すようにフォワードクラッチ５
１が締結される。また、第１ＳＶ１１１により、一定圧
がライン２０３、リレーバルブ１０７、ライン２０４を
介してバイパスバルブ１０４の制御ポート１０４ａに供
給され、これにより該バルブ１０４のスプールが左側に
移動する。さらに、第２ＳＶ１１２により、一定圧がラ
イン２０６、バイパスバルブ１０４、及びライン２０８
を介してローリバースバルブ１０３の制御ポート１０３
ａに供給され、これにより該バルブ１０３のスプールが
左側に移動する。その結果、第１ＤＳＶ１２１で生成さ
れた作動圧が、ライン２１４、ローリバースバルブ１０
３、及びローリバースブレーキライン２１６を介してロ
ーリバースブレーキ５５の油圧室にローリバースブレー
キ圧として供給され、これにより表１に示すようにロー
リバースブレーキ５５が締結されて、エンジンブレーキ
が作動するＬレンジの１速が得られる。

【００３５】Ｒレンジでは、表２及び図８に示すよう
に、第１、第２ＳＶ１１１，１１２及び第１〜第３ＤＳ
Ｖ１２１〜１２３の全てが作動する。ただし、第２、第
３ＤＳＶ１２２，１２３については、第２出力ライン２
１２からの元圧の供給がマニュアルバルブ１０２により
停止されているから作動圧を生成することはない。

【００３６】このＲレンジでは、第１、第２ＳＶ１１
１，１１２が作動するから、Ｌレンジの１速の場合と同
様に、バイパスバルブ１０４のスプールが左側に移動
し、これに伴ってローリバースバルブ１０３のスプール
が左側に移動する。そして、この状態で、第１ＤＳＶ１
２１で生成された作動圧が、ライン２１４、ローリバー
スバルブ１０３、及びローリバースブレーキライン２１
６を介してローリバースブレーキ５５の油圧室にローリ
バースブレーキ圧として供給され、これにより表１に示
すようにローリバースブレーキ５５が締結される。

【００３７】また、このＲレンジでは、マニュアルバル
ブ１０２から第３出力ライン２１３にライン圧が導入さ
れる。このライン圧は、ローリバースバルブ１０３、及
びリバースクラッチライン２３０を介してリバースクラ
ッチ５２の油圧室にリバースクラッチ圧として供給さ
れ、これにより表１に示すようにリバースクラッチ５２
が締結される。

【００３８】Ｎレンジでは、表２及び図９に示すよう
に、第１、第２ＳＶ１１１，１１２及び第１〜第３ＤＳ
Ｖ１２１〜１２３の全てが非作動状態とされる。しか
し、このＮレンジでも、Ｒレンジと同じく、マニュアル
バルブ１０２から第３出力ライン２１３にライン圧が導
入されるから、ローリバースバルブ１０３のスプールが
左側に移動して、リバースクラッチ５２が締結される。

【００３９】図１０に示すように、この自動変速機１０
には、上記変速段間及びレンジ間の変速制御を統括する
コントロールユニット３００が備えられている。このコ
ントロールユニット３００は、車速を検出する車速セン
サ３０１、エンジンのスロットル開度を検出するスロッ
トル開度センサ３０２、エンジン回転数を検出するエン
ジン回転数センサ３０３、運転者によって選択されたシ
フト位置（レンジ）を検出するシフト位置センサ３０
４、トルクコンバータ２０におけるタービン２３の回転
数を検出するタービン回転数センサ３０５、エンジンの
吸気量を検出する吸入空気量センサ３０６、同じくエン
ジンの吸気温を検出する吸入空気温センサ３０７、大気
圧を検出する大気圧センサ３０８等からの信号を入力
し、これらのセンサ３０１〜３０８からの信号が示す当
該車両ないしエンジンの運転状態等に応じて、油圧制御
回路１００における第１、第２ＳＶ１１１，１１２、及
び第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３の作動を制御する。

【００４０】なお、図１１に示すように、タービン回転
数センサ３０５は変速機ケース１１に取り付けられ、そ
の先端部がタービンシャフト２７と一体的に回転するフ
ォワードクラッチ５１のドラム５１ａの外周面に対向す
る。そして、該ドラム５１ａの外周面に設けられたスプ
ラインによって生じる磁場の周期的変化を検知すること
によりタービンシャフト２７の回転数を検出する。

【００４１】次に、上記コントロールユニット３００が
行う変速モード切換制御の具体的動作の一例を図１２の
フローチャートに従って説明する。この制御は、基本的
に、同図に示すステップＳ８で算出した路面勾配
（ｇ）、つまり車両の走行抵抗と、ステップＳ９で算出
した基準値（α）とを、ステップＳ１０で比較し、その
比較結果に応じて、登坂モード用に設定された変速特性
を用いて目標変速段を決定するか、あるいはノーマルモ
ード用に設定された変速特性を用いて目標変速段を決定
するかの選択を行うものである。

【００４２】まず、ステップＳ１で、上記センサ３０１
〜３０８からの各種信号を入力したうえで、ステップＳ
２で、エンジントルク（Ｔｅ）を算出する。このエンジ
ントルク（Ｔｅ）は、例えば吸入空気量やエンジン回転
数等から求められる。次いで、ステップＳ３で、このエ
ンジントルク（Ｔｅ）や、さらにエンジン回転数及びタ
ービン回転数等から、タービントルク（Ｔｔ）を算出す
る。

【００４３】次いで、ステップＳ４で、車両加速度（Ａ
ｃｃ）を次式に従って算出する。ここで、Ｎｔ（ｉ）は
タービン回転数の今回値、Ｎｔ（ｉ−１）はその前回
値、Ｇは現在のギヤ比、つまり現在出力している目標変
速段信号、そしてＫ１は所定の換算係数である。

【００４４】

【数１】次いで、ステップＳ５で、駆動輪の駆動力（Ｆｏｒｃ
ｅ）を次式に従って算出する。ここで、ｆ１は、車速
（Ｖ）とギヤ比（Ｇ）とをパラメータとする、トルクの
ギヤ損失を示す損失関数、そしてＫ２は所定の定数であ
る。

【００４５】

【数２】次いで、ステップＳ６で、加速抵抗（Ｆａｃｃ）を次式
に従って算出する。ここで、ｆ２は、ギヤ比（Ｇ）をパ
ラメータとする、車両の重量や回転系の慣性重量を示す
慣性関数である。

【００４６】

【数３】次いで、ステップＳ７で、空気抵抗（Ｆａｉｒ）を次式
に従って算出する。ここで、Ｋ３は所定の定数である。

【００４７】

【数４】そして、ステップＳ８で、以上の各値（Ｆｏｒｃｅ），
（Ｆａｃｃ），（Ｆａｉｒ）を用いて路面勾配（ｇ）を
次式に従って算出する。ここで、Ｋ４及びＫ５はそれぞ
れ所定の定数であり、特にＫ５はころがり抵抗を示す。
また、路面勾配（ｇ）は例えば（ｔａｎ）角の値で示さ
れる。

【００４８】

【数５】一方、ステップＳ９では、上記路面勾配（ｇ）の比較対
象となる基準値（α）を算出する。その場合に、図１３
に示すように、この基準値（α）は、エンジントルクに
影響を及ぼし得るエンジン吸気温に応じて変更され、エ
ンジン吸気温が高いときほど、つまりエンジントルクひ
いては入力トルクが低下しがちなときほど、登坂モード
制御が行われ易くなるように、つまり登坂モード用に設
定された変速特性を用いて目標変速段を決定することが
行われ易くなるように、小さな値に補正される。

【００４９】そして、ステップＳ１０で、上記路面勾配
（ｇ）が基準値（α）以上であるか否かを判定し、ＹＥ
Ｓのとき、つまり走行抵抗が相対的に大きいと判定され
たときは、ステップＳ１１に進んで、登坂モード制御を
実行し、逆に、ＮＯのとき、つまり走行抵抗が相対的に
小さいと判定されたときには、ステップＳ１２に進ん
で、ノーマルモード制御を実行する。

【００５０】ここで、ノーマルモードでは、図１４に実
線で示すように、変速段切換ラインが相対的に低車速側
に設定された専ら平坦路用の変速特性が用いられ、登坂
モードでは、鎖線で示すように、変速段切換ラインが矢
印のように相対的に高車速側にシフトされて低速段領域
が拡大した専ら登降坂路用の変速特性が用いられる。

【００５１】これにより、パワーが低下しがちなエンジ
ン吸気温が高いときほど、目標変速段として低速段位が
設定され易くなり、したがってシフトダウンが行われ易
くなり、パワー不足がカバーされることになる。

【００５２】また、基準値（α）をエンジン吸気温に応
じて変更補正するのではなく、図１５のステップＳ８ａ
に示すように、ステップＳ８で算出した路面勾配（ｇ）
をエンジン吸気温に応じて変更補正するようにしてもよ
い。この場合の補正係数（Ｃ）は、図１６に示すよう
に、エンジン吸気温が高いときほど１より大きく設定さ
れる。これにより、補正された路面勾配の値は、エンジ
ン吸気温が高いときほど大きな値となり、ステップ１０
での比較判定において登坂モード制御が選択され易くな
る。一方、基準値（α）は、ステップＳ９ａで、一定値
に求められる。また、これらの基準値（α）及び路面勾
配（ｇ）の両方を共にエンジン吸気温に応じて変更補正
するようにしてもよい。

【００５３】さらに、これらの基準値（α）や路面勾配
（ｇ）の変更補正をエンジン吸気温に応じてするのでは
なく、例えば図１７のステップＳ９ｂに基準値（α）の
場合で示すように、エンジン吸気温と同じくエンジント
ルクに影響を及ぼし得る大気圧に応じて行ってもまたよ
い。この場合は、図１８に示すように、基準値（α）
は、大気圧が低く、エンジントルクや入力トルクが低下
しがちなときほど、登坂モード制御が行われ易くなるよ
うに、小さな値に補正される。これに対し、路面勾配
（ｇ）を補正する場合には、大気圧が低く、エンジント
ルクや入力トルクが低下しがちなときほど、登坂モード
制御が行われ易くなるように、路面勾配（ｇ）は大きな
値に補正されることはいうまでもない。

【００５４】これらのエンジン吸気温や大気圧等のよう
にエンジントルクに影響を及ぼし得る他の因子として
は、例えば、エンジン水温、エンジン油温、燃料の種
類、補機の作動状態、自動変速機１０の油温等が挙げら
れる。したがって、これらの因子を種々任意に組み合わ
せて、エンジントルクが低いパワー不足な特定運転状態
かどうかを判定することができる。例えば、エンジン水
温、エンジン油温、変速機油温が低いとき、ハイオクガ
ソリンでなくレギュラーガソリンを使用するとき、補機
が作動していないとき等は、それぞれエンジントルクが
低く、自動変速機１０への入力トルクが低下する特定運
転状態となり得る。

【００５５】エンジントルクが低い特定運転状態ではパ
ワー不足となり、そのパワーを回復させるような対策を
図ればよいのであるから、上記のような変速段切換ライ
ンをシフトさせる以外にも、トルクコンバータ２０のポ
ンプ２２とタービン２３とを直結するロックアップクラ
ッチ２６を締結させるときの、そのロックアップ締結力
を低下させるようにしてもよい。ロックアップクラッチ
２６を締結させるロックアップ領域は、図１９に示すよ
うに、高車速、低負荷領域に設定されている。これによ
り、ロックアップ時においても、トルクの増大作用が幾
分得られ、パワー不足がカバーされる。

【００５６】また、上記ロックアップ領域そのものを、
図中矢印で示すように、より高車速側にシフトさせて縮
小させるようにしてもまたよい。トルク増大作用が得ら
れるコンバータ状態がなるべく多く実現し、パワー不足
がよくカバーされる。

【００５７】なお、図１４及び図１９には、ヒステリシ
スの図示は省略してある。

【００５８】また、エンジントルクを考慮して路面勾配
を推定する場合において、該エンジントルクが低く、自
動変速機１０への入力トルクが低下する特定運転状態の
ときには、算出される加速度が小さくなり、その結果、
路面勾配が実際よりも大きな値に推定されてしまうか
ら、それを正しい路面勾配値に修正する目的で、いった
ん推定した路面勾配値をあとで改めて減少側に変更した
り、あるいは比較対象である基準値をあとで改めて路面
勾配の増加側に変更したりすることがあるが、このよう
な制御を実行するときに、そのあとで改めて行う変更補
正の量や程度を少なくするようにしてもよい。結果的
に、特定運転状態のときには、登坂モード制御に移行し
易くなることになる。

【００５９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、車両の
走行抵抗に応じた変速特性変更制御が改良され、エンジ
ンの出力トルクないし変速機への入力トルクが低下して
いる特定運転状態時には、そうでないときに比べて、変
速特性が平坦路用から登降坂路用により切り換えられ易
くなるから、駆動力不足がカバーされ、車両の走行性が
維持確保される。本発明は、路面勾配等の車両の走行抵
抗に応じて変速特性を切り換えるように構成された自動
変速機搭載の車両一般に広く好ましく適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る自動変速機の機械
的構成を示す骨子図である。

【図２】油圧制御回路の回路図である。

【図３】１速の状態を示す油圧制御回路の要部拡大図
である。

【図４】同じく２速の状態を示す要部拡大図である。

【図５】同じく３速の状態を示す要部拡大図である。

【図６】同じく４速の状態を示す要部拡大図である。

【図７】同じくＬレンジ１速の状態を示す要部拡大図
である。

【図８】同じくＲレンジの状態を示す要部拡大図であ
る。

【図９】同じくＮレンジの状態を示す要部拡大図であ
る。

【図１０】油圧制御回路に備えられたソレノイドバル
ブに対する制御システム図である。

【図１１】上記自動変速機の変速歯車機構の周辺構造
を示す断面図である。

【図１２】変速特性切換制御の具体的動作の一例を示
すフローチャート図である。

【図１３】同制御で用いるマップ図である。

【図１４】変速特性の切換えの好ましい一態様を示す
マップ図である。

【図１５】別の変速特性切換制御のフローチャートの
特徴部分のみ示す図である。

【図１６】同制御で用いるマップ図である。

【図１７】さらに別の変速特性切換制御のフローチャ
ートの特徴部分のみ示す図である。

【図１８】同制御で用いるマップ図である。

【図１９】変速特性切換えの他の態様として、ロック
アップ領域を縮小することを示すマップ図である。

【符号の説明】

１０自動変速機２０トルクコンバータ２６ロックアップクラッチ３０，４０変速歯車機構５１〜５５摩擦要素３００コントロールユニット３０７吸入空気温センサ３０８大気圧センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の走行状態に基づいて目標変速段を
決定するための変速特性が設けられていると共に、車両
の走行抵抗を検出する走行抵抗検出手段と、該検出手段
で検出された走行抵抗と予め設定されている基準値とを
比較する比較手段と、該比較手段による比較結果に応じ
て上記変速特性を変更する変速特性変更手段とを有する
自動変速機の制御装置であって、変速機への入力トルク
が低下する特定運転状態であることを判定する特定運転
状態判定手段と、該判定手段で特定運転状態であると判
定されたときには、上記変速特性変更手段による変速特
性の変更が行なわれ易くなるように、上記比較手段が比
較する走行抵抗又は基準値の少なくともいずれか一を補
正する補正手段とが備えられていることを特徴とする自
動変速機の制御装置。
【請求項２】特定運転状態判定手段は、エンジンの吸
入空気温、水温もしくは油温、大気圧、燃料の種類、補
機の作動状態、又は自動変速機の油温の少なくともいず
れか一に基づいて変速機への入力トルクが低下する特定
運転状態であることを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の制御装置。
【請求項３】変速特性変更手段は、走行抵抗が基準値
よりも大きいときに、低速段領域を拡大することを特徴
とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項４】変速特性は、トルクコンバータのポンプ
とタービンとを直結するロックアップクラッチの締結状
態を決定するためにも用いられ、変速特性変更手段は、
走行抵抗が基準値よりも大きいときに、該クラッチを締
結するときのロックアップ締結力を低下することを特徴
とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項５】変速特性は、トルクコンバータのポンプ
とタービンとを直結するロックアップクラッチの締結状
態を決定するためにも用いられ、変速特性変更手段は、
走行抵抗が基準値よりも大きいときに、該クラッチを締
結するロックアップ領域を縮小することを特徴とする請
求項１に記載の自動変速機の制御装置。