JP2003139238A

JP2003139238A - 車両用自動変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JP2003139238A
Application number: JP2001339423A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Saito; 吉晴斉藤; Takehiro Katakura; 健裕片倉; Koji Terayama; 公司寺山; Nobuhide Miyamoto; 修秀宮本
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-11-05
Filing date: 2001-11-05
Publication date: 2003-05-14

Abstract

(57)【要約】【課題】走行環境に対する運転者の加減速意志、クル
ーズ意志、車両の様々な運転状態に最適な変速特性を設
定可能な変速制御装置を提供することである。【解決手段】車両用自動変速機の変速制御装置であっ
て、車速とスロットル開度に応じて設定された第１の変
速特性に基づいてアップシフト及びダウンシフトの変速
信号を出力する変速制御手段と、予め定められた車速と
スロットル開度の領域を越えて、且つ、第１の変速特性
に基づいてダウンシフトの変速信号が出力されたことを
判定するダウンシフト判定手段と、該ダウンシフト判定
手段によりダウンシフトが判定されたときに、第１の変
速特性に対しアップシフトの変速信号を出力する領域を
高車速側に偏倚した第２の変速特性に変更する変速特性
変更手段とを含んでいる。変速制御装置はさらに、車両
の運転状態を検出する運転状態検出手段と、第２の変速
特性に基づいてアップシフトの変速信号を出力すべき領
域となった場合に、該アップシフトの変速信号の出力を
運転状態検出手段の検出した車両の運転状態に基づいて
所定の遅延時間遅延させる遅延手段とを含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両用自動変速機の
変速制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用自動変速機においては、一般に、
多段変速歯車機構の変速を行なわせる電磁式の変速操作
手段を備えており、予め設定された変速特性に基づい
て、変速操作手段にシフトアップ、シフトダウンに応じ
た変速信号を出力することにより、当該多段変速歯車機
構の変速が制御される。

【０００３】このような自動変速機においては、変速の
ハンチングを防止することが望まれ、このため上記変速
特性にシフトアップ特性線とシフトダウン特性線を設け
て、両変速特性線の間にヒステリシスを持たせることが
行なわれている。

【０００４】特公昭６２−４０５７５号は、所定の運転
状態（キックダウン）が検出されたとき、スロットルが
全閉になるまでの時間を検出することにより、アクセル
ペダルから足を急激に離してスロットルを全閉にした場
合にのみ、シフトアップ信号の出力をせずに現在のギア
位置を保持する自動変速機の制御装置を開示している。
シフトを保持する必要のない車速になった場合には、通
常の変速制御に戻るように制御される。

【０００５】安定走行及び乗り心地の点から運転者の意
志に反したシフトアップを防止するものであり、その必
要がなくなった所定の車速以上になった場合、シフト保
持を解除するものである。

【０００６】特公平６−３７９３２号には、設定車速以
下のときにシフトアップ信号の出力を設定時間遅延させ
ることにより変速のハンチングを防止しつつ、車速が設
定車速よりも大きくなったときにはこの遅延を強制的に
解除するようにした自動変速機の制御装置が開示されて
いる。変速の遅延に伴う運転者の違和感を解消するよう
にしたものである。

【０００７】このように所定条件でシフトアップの時間
を遅延させる技術の他に、所定条件下で変速特性線を通
常の状態から高車速側に変更する技術も知られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、遅延時間だけ
の設定や、アップシフト領域の変更だけでは、屈曲路等
の走行環境に対する運転者の加減速意志、クルーズ意志
等車両の様々な運転状態に最適な変速特性を設定するこ
とは困難であった。

【０００９】例えば、加減速を伴うような屈曲路等を走
行の際、コーナー侵入時アクセルペダルを戻すとアップ
シフトしてしまい減速感が得られず、逆に減速Ｇが抜け
加速フィーリングを伴い車両挙動が乱れる傾向があっ
た。

【００１０】また、コーナーを抜け再加速しようとアク
セルペダルを踏みこむと、高ギア段にてコーナーを抜け
てきた後なので不要なダウンシフトを伴い再び車両挙動
を乱す要因となり、安定・安心した走行の妨げとなって
いた。

【００１１】よって、本発明の目的は、シフトビジーを
軽減し、最適な変速特性を設定可能な車両用自動変速機
の変速制御装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明による
と、車速とスロットル開度に応じて設定された第１の変
速特性に基づいてアップシフト及びダウンシフトの変速
信号を出力する変速制御手段と、予め定められた車速と
スロットル開度の領域を越えて、且つ、第１の変速特性
に基づいてダウンシフトの変速信号が出力されたことを
判定するダウンシフト判定手段と、ダウンシフト判定手
段によりダウンシフトが判定されたときに、第１の変速
特性に対しアップシフトの変速信号を出力する領域を高
車速側に偏倚した第２の変速特性に変更する変速特性変
更手段とを備えた車両用自動変速機の変速制御装置が提
供される。

【００１３】変速制御装置はさらに、車両の運転状態を
検出する運転状態検出手段と、第２の変速特性に基づい
てアップシフトの変速信号を出力すべき領域となった場
合に、該アップシフトの変速信号の出力を運転状態検出
手段の検出した車両の運転状態に基づいて所定の遅延時
間遅延させる遅延手段とを備えている。

【００１４】この構成によると、第２の変速特性により
アップシフト領域を高車速側に変更することにより、例
えば、４−５−４変速などのシフトビジーを軽減し、車
両のクルーズ性能を向上させることができる。

【００１５】また、アップシフトの変速信号の出力を設
定時間遅延させることにより、一過性のスロットル開度
の戻し時等を判断し、減速Ｇの安定化及び再加速時のス
ムーズ性を向上させることができる。

【００１６】好ましくは、請求項２の発明のように、変
速特性変更手段は、スロットル開度の変化量が所定値以
下、車速変化量の平均値が所定値以下、現在の車速とス
ロットル開度の状態で、アップシフトした場合の推定加
速度が所定値以上の条件にて、変更した第２の変速特性
から第１の変速特性に復帰させる。

【００１７】即ち、加減速意志が殆どなく、走行環境も
安定していると推定され、また、アップシフトしても駆
動力が十分と推定されるときには、第１の変速特性に復
帰させる。

【００１８】請求項３の発明によると、遅延手段は、車
速の変化量の平均値が小さいほど短く、スロットル開度
の変化量の平均値が小さいほど短く、車速が高いほど短
く遅延時間を設定する。

【００１９】即ち、加減速意志があまりなく、走行環境
もいくらか安定していると推定されるときには、遅延時
間を短く設定する。

【００２０】請求項４の発明によると、遅延手段は、車
両が減速状態の場合には、加速状態の場合よりも長く遅
延時間を設定する。即ち、減速度が欲しいと推定される
ときには、遅延時間を長く設定して運転者の違和感を解
消する。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付し
た図面に基づいて説明する。

【００２２】図１は本発明実施形態の変速制御装置の概
略的システム構成図である。図１において、２はエンジ
ン、４は自動変速機であり、エンジン２の出力が自動変
速機４を介して図示しない駆動輪へ伝達される。

【００２３】自動変速機４は、トルクコンバータ６と多
段変速歯車機構８とから構成されている。このトルクコ
ンバータ６は、図示を省略したロックアップクラッチを
備えており、ロックアップ用のソレノイド１０を制御す
ることにより、ロックアップクラッチがオン（締結）、
オフ（締結解除）される。

【００２４】多段変速歯車機構８は、本実施形態では前
進５段とされ、既知のように変速操作手段としての複数
個の変速用ソレノイド１２の励磁、消磁の組み合わせを
変更することにより、所望の速度段とされる。もちろ
ん、上記各ソレノイド１０，１２は、ロックアップ用或
いは変速用の油圧式アクチュエータの作動態様を切り換
えるものである。

【００２５】符号１４はマイクロコンピュータを利用し
て構成された制御ユニットであり、スロットル開度セン
サ１６、車速センサ１８及びギア位置センサ２０からの
信号が制御ユニット１４に入力される。

【００２６】スロットル開度センサ１６は、スロットル
弁２２の開度即ちスロットル開度を検出するものであ
る。車速センサ１８は車速を検出し、ギア位置センサ２
０は自動変速機４の現在のギア位置、即ち変速段を検出
するものである。

【００２７】制御ユニット１４からは、ソレノイド１０
に対してロックアップクラッチのオン，オフ用の制御信
号が、またソレノイド１２に対して変速制御用の信号が
出力される。

【００２８】制御ユニット１４は、基本的にはＣＰＵ，
ＲＯＭ，ＲＡＭ，クロック（ソフトタイマー）を備える
他、Ａ／Ｄ変換器或いはＤ／Ａ変換器、さらには入出力
インターフェースを有するが、これらはマイクロコンピ
ュータを利用する場合の既知の構成なので、その説明は
省略する。

【００２９】なお、以下の説明で用いる変速特性マップ
等は、制御ユニット１４のＲＯＭに記憶されているもの
である。制御ユニット１４による変速制御について、以
下に説明する。

【００３０】図２は本実施形態の変速特性マップを示し
ている。図２において、アップシフト特性線は実線で示
されており、ダウンシフト特性線は一点鎖線で示されて
いる。

【００３１】２４は４速から５速へのシフトアップ特性
線、２６は５速から４速へのシフトダウン特性線を示し
ている。２８は制御開始スロットル開度ライン（トリガ
ーライン）であり、３０は４速領域拡大シフトアップ特
性線である。

【００３２】なお、本実施形態では、５速から４速又は
３速へのキックダウン操作があったときに、４速領域の
拡大及びソレノイド１２へのシフトアップ信号出力の遅
延を行なわせるようにした例について説明する。

【００３３】図２及び図３のフローチャートを参照し
て、本実施形態の自動変速機の変速制御について説明す
る。まず図３のステップＳ１０において、イニシャライ
ズを行なう。このイニシャライズは制御禁止条件、即ち
故障の検知を行なって本発明の変速制御を行なってもよ
いかを確認するためのものである。

【００３４】このイニシャライズステップで、シフトレ
ンジがエンジンブレーキ用の２速レンジなどが選択され
ている場合及びいずれのシフトレンジ位置が検出されて
いない場合には、本制御を中止する。さらに、ソレノイ
ド系の故障の検知、カウンターシャフト回転数センサの
故障の検知、メインシャフト回転数センサの故障の検
知、油圧回路系の故障の検知、スロットルセンサの故障
の検知等を行なって、何れかに故障がある場合には本制
御を中止する。

【００３５】次いで、ステップＳ１１に進んで、スロッ
トル開度センサ１６からスロットル開度及び車速センサ
１８から車速を制御ユニット１４に入力する。これらの
車速及びスロットル開度に基づいて、ステップＳ１２で
図２に示した変速特性マップを参照する。

【００３６】今、車速が制御開始判断下限車速Ｖｍｉｎ
以上で制御上限車速Ｖｍａｘ以下であり、ギアが第５速
に入っていたとする。本実施形態では、Ｖｍｉｎは約５
０ｋｍ／ｈ，Ｖｍａｘは約１８０ｋｍ／ｈである。

【００３７】そして、運転者がキックダウン操作を行な
って、図２で矢印３２で示すようにトリガーライン２８
及び５速から４速へのシフトダウン特性線２６を超えて
スロットル開度が大きくなったとする。なお、シフトダ
ウンは５速から３速へのシフトダウンであってもよい。

【００３８】この場合には、制御開始条件である所定車
速以上、所定スロットル開度以上、且つトリガーライン
２８を超えて５速から４速へのシフトダウンがあったの
で、４−５アップ制限実行フラグを立て、ステップＳ１
３で４速から５速へのシフトアップ特性線を符号３０で
示すように変更する。これにより、矢印３４で示すよう
に４速領域が拡大される。

【００３９】ステップＳ１３で上述した制御開始条件を
一つでも満たさないと判断された場合には、シフトアッ
プ特性線を変更することなく、本制御を終了する。

【００４０】ステップＳ１４のドライバ操作判定処理で
は、４−５アップ制限実行フラグが立っており、スロッ
トル開度が高車速側に変更されたシフトアップ特性線３
０よりも大きい場合には、変更されたシフトアップ特性
線３０を維持する。

【００４１】一方、アクセルペダルの踏み込み量の変化
量、即ちスロットル開度の変化量が所定値以下、且つ過
去数秒間の車速変化量ΔＶの平均値が所定値以下、且つ
現在の車速と所定スロットル開度の状態で、５速にアッ
プシフトした場合の推定加速度が所定値以上の場合に
は、高車速側に偏倚したシフトアップ特性線３０を矢印
３６で示すように通常のシフトアップ特性線２４に復帰
させる。

【００４２】即ち、加減速意志がほとんどなく、走行環
境も安定（それほどの屈曲路でも登降坂路でもない）し
ていると推定され、また、アップシフトしても駆動力が
十分と推定されるときには、４速領域を拡大したアップ
シフト特性線３０を通常のアップシフト特性線２４に復
帰させる。

【００４３】ステップＳ１４のドライバ操作判定処理が
終了すると、ステップＳ１５のディレータイマー処理に
進む。ステップＳ１５では、（１）４−５アップ制限実
行フラグが立っており、（２）ディレーカウンターが所
定値以下の場合には、４速から５速へのシフトアップの
ディレー処理を開始する。

【００４４】即ち、ディレーカウンターが所定値以下の
場合には、４速から５速へのシフトアップを所定の遅延
時間遅延させる。（１）又は（２）の何れかが不成立の
場合には、４−５アップディレー処理を終了する。

【００４５】ディレーカウンターが加算されるためには
以下の条件が必要である。

【００４６】（３）４速の定常モードか或いは３速から
４速へのシフトアップ中であること。

【００４７】（４）４−５アップ領域であること。即
ち、通常のシフトアップ特性線２４より右下側にいるこ
と。

【００４８】（５）４速領域を拡大した４−５アップ領
域にいること。即ち、４速領域を拡大したシフトアップ
特性線３０よりも右下側にいること。

【００４９】（６）アクセルペダルの変化量、即ちスロ
ットル開度の変化量は小さいこと。

【００５０】（７）ブレーキがオフであること。

【００５１】以上の（１）及び（３）〜（７）が全て成
立すると、ディレーカウンターを加算する。そして、デ
ィレーカウンターが加算されて所定値になると、即ち所
定の遅延時間経過すると、ディレー処理を終了し、４速
から５速へアップシフトする。

【００５２】どれか一つでも不成立の場合には、ディレ
ーカウンターを零にクリアする。このようにディレーカ
ウンターが零にクリアされると、遅延時間が更に延ばさ
れる。その後、零になったディレーカウンターが所定値
になるまでの間を含めて、全体が遅延時間ということに
なる。

【００５３】図４は減速領域判定テーブルを示してい
る。図４において、横軸は車速であり縦軸はスロットル
開度である。減速領域以外は定常走行及び加速走行を含
んでいる。図４から明らかなように、車速が高くなるに
つれて、減速領域を判断するスロットル開度が、大きめ
になっていく設定となっている。

【００５４】今、減速領域以外にいるとする。この状態
から２本のラインを乗り越えて減速領域に入ると、ディ
レーカウンターをクリアする。或いは、減速領域の状態
から、２本のラインを乗り越えて減速領域以外の領域に
入ると、ディレーカウンターをクリアする。

【００５５】これは、減速領域から加速領域への移行な
ど、運転領域の変化がある状態では、シフトアップせず
にシフト保持をした方が、運転者の望む加減速により応
えることができるためである。

【００５６】さらに、減速領域で且つブレーキオン中
は、ディレーカウンターをクリアする。これは、運転者
の減速要求が明らかな場合であるので、その減速要求に
応えるためである。

【００５７】次に、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を参照し
て、減速時及び加速時についてディレーカウンターのタ
イマー設定の相違について説明する。

【００５８】図５（Ａ）は減速側のタイマー設定であ
り、図５（Ｂ）は加速側のタイマー設定を示している。
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）でＡ，Ｂ，Ｃ及びＤの各曲線
は、図６の各領域Ａ〜Ｄにおけるディレーカウンターの
タイマー設定を示している。

【００５９】図６において、横軸は車速変化量の平均値
を、縦軸はスロットル開度変化量の平均値をそれぞれ示
している。これは、様々な道路環境においてテスト走行
を行ない、その結果に基づいて、想定される道路環境、
運転者の要求意志に合うように、それらを反映している
車速の変化量の平均値、スロットル開度変化量の平均値
を用いている。この領域分けは任意に、予め最適な設定
を行うことが可能である。

【００６０】図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を比較すると明
らかなように、車両が減速状態の場合には、加速状態の
場合よりも長く遅延時間を設定している。図５（Ａ）及
び図５（Ｂ）で設定している遅延時間は、ディレーカウ
ンターの所定値に対応する。

【００６１】即ち、車両が減速状態の場合には、ディレ
ーカウンターの所定値を加速状態の場合よりも大きく設
定している。そのように設定された所定値にディレーカ
ウンターがなるまでの間、上述した（１）及び（３）〜
（７）のどれか一つでも不成立の場合には、ディレーカ
ウンターがクリアされ、（１）及び（３）〜（７）が全
て成立すると、再びディレーカウンターが所定値になる
まで加算される。

【００６２】さらに、車速の変化量の平均値が小さいほ
ど短く、スロットル開度の変化量の平均値が小さいほど
短く、車速が高いほど短く遅延時間を設定する。

【００６３】即ち、加減速意志があまりなく、走行環境
もいくらか安定（それほどの屈曲路でも登降坂路でもな
い）していると推定されるときには、遅延時間を短く設
定する。

【００６４】所定の遅延時間に達したならば、４速から
５速へのアップシフトの変速信号を出力し、自動変速機
のギアが４速から５速に切り換えられる。

【００６５】本発明のシフト保持（ギア段保持）制御は
ステップＳ１６の解除処理により終了される。即ち、
（ａ）自動変速機のギアが５速以外になったとき、或い
は（ｂ）４速から５速へのアップシフトが開始されたと
き、或いは（ｃ）車速が上限車速以上になったとき、或
いは（ｄ）車速が下限車速以下になったとき、本発明の
ギア段保持制御は終了される。

【００６６】以上、本発明の変速制御を４速と５速の間
の変速制御に適用した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、他の速度段の変速制御
にも同様に適用可能である。

【００６７】

【発明の効果】本発明によれば、第２の変速特性により
アップシフト領域を変更することにより、例えば、４−
５−４変速などのシフトビジーを軽減し、車両のクルー
ズ性能を向上させることができる。

【００６８】また、アップシフトの変速信号の出力を設
定時間遅延させることにより、一過性のスロットル開度
の戻し時等を判断し、減速Ｇの安定化、再加速時のスム
ーズ性を向上させることができ、最適な変速特性を設定
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施形態の変速制御装置の概略的システ
ム構成図である。

【図２】本発明の変速特性マップ（シフトマップ）であ
る。

【図３】本発明の変速処理のフローチャートである。

【図４】本発明実施形態の減速領域判定テーブルを示す
図である。

【図５】図５（Ａ）は減速側タイマー設定を示す図であ
り、図５（Ｂ）は加速側タイマー設定を示す図である。

【図６】車速の平均値とスロットル開度の平均値に応じ
た遅延時間に関連したマップである。

【符号の説明】

２エンジン４自動変速機６トルクコンバータ８多段変速歯車機構１０ロックアップ用ソレノイド１２変速用ソレノイド１４制御ユニット１６スロットル開度センサ１８車速センサ２０ギア位置センサ２４通常の４−５シフトアップ特性線２６５−４シフトダウン特性線２８トリガーライン（制御開始判断ライン）３０拡大された４−５シフトアップ特性線

フロントページの続き (72)発明者寺山公司埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者宮本修秀埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内Ｆターム(参考） 3J552 MA01 MA12 NA01 NB01 PA19 RA04 RA08 RA27 SB22 SB25 SB30 TB12 TB15 VA74Z VA76W VB01W VB04W VC03W VC04W VD01Z VD16Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車速とスロットル開度に応じて設定され
た第１の変速特性に基づいてアップシフト及びダウンシ
フトの変速信号を出力する変速制御手段と、予め定められた車速とスロットル開度の領域を越えて、
且つ、前記第１の変速特性に基づいてダウンシフトの変
速信号が出力されたことを判定するダウンシフト判定手
段と、前記ダウンシフト判定手段によりダウンシフトが判定さ
れたときに、前記第１の変速特性に対しアップシフトの
変速信号を出力する領域を高車速側に偏倚した第２の変
速特性に変更する変速特性変更手段と、前記車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記第２の変速特性に基づいてアップシフトの変速信号
を出力すべき領域となった場合に、該アップシフトの変
速信号の出力を前記運転状態検出手段の検出した前記車
両の運転状態に基づいて所定の遅延時間遅延させる遅延
手段と、を具備した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】前記変速特性変更手段は、スロットル開度の変化量が所定値以下、車速変化量の平均値が所定値以下、現在の車速と所定スロットル開度の状態で、アップシフ
トした場合の推定加速度が所定値以上、の条件にて変更した前記第２の変速特性から前記第１の
変速特性に復帰させ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】前記遅延手段は、車速の変化量の平均値が小さいほど短く、スロットル開度の変化量の平均値が小さいほど短く、車速が高いほど短く、前記遅延時間を設定することを特徴とする請求項１又は
２記載の車両用自動変速機の変速制御装置。
【請求項４】前記遅延手段は、前記車両が減速状態の
場合には、加速状態の場合よりも長く前記遅延時間を設
定することを特徴とする請求項３記載の車両用自動変速
機の変速制御装置。