JP2003194203A - 車両用自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

車両用自動変速機の変速制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】ブレーキ操作が行われる降坂走行時において、
勾配推定の誤差を縮小し、降坂時に適切な変速段に変速
させることができるようにする。 【解決手段】駆動力，加速抵抗，転がり・空気抵抗から
勾配抵抗Ｒｉを演算する。そして、ブレーキスイッチが
ＯＦＦであるときには、勾配抵抗Ｒｉをそのまま降坂判
定用の値Ｒifとして用いて降坂判定を行わせる。一方、
ブレーキスイッチがＯＮである制動時には、勾配抵抗Ｒ
ｉの最小ピーク値をホールドして、これを降坂判定用の
値Ｒifとする。前記降坂判定用の勾配抵抗Ｒifが閾値を
下回るときには、降坂用変速マップに従って変速を行わ
せる。

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２０００−０３５
１１７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、車両の制動時に、
勾配抵抗がより小さい方向での勾配相当値のピーク値を
ホールドさせ、このピークホールド値に基づいて変速特
性を設定する構成とした。
【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、その値をホール
ドさせ、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、変速特性の設定に用いる。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のピーク値は、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。請求項３記載の発明では、変速特性の設定と
して、少なくとも通常の変速特性と降坂用の変速特性と
の切り換えを含む構成であって、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。
【０００８】上記構成によると、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。請求項４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、勾配相当値に基づく変速特性の設定をより適切に
行わ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。請求項３
記載の発明によると、制動中に下り勾配がより急勾配に
変化しても、該勾配変化に対応して降坂用の変速特性に
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。
【００１２】請求項４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。
【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ＴＶ
Ｏ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１
２、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ΔＶ
ＳＰ，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・ＯＦ
Ｆ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Ｓ
５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Ｒ
ｉ）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

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、 車両の制動時に、勾配抵抗がより小さい方向での前記勾
    配相当値のピーク値をホールドさせ、該ホールドした前
    記勾配相当値のピーク値に基づいて変速特性を設定させ
    ることを特徴とする車両用自動変速機の変速制御装置。
  2. 【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。
  3. 【請求項３】前記変速特性の設定が、少なくとも通常の
    変速特性と降坂用の変速特性との切り換えを含み、 前記勾配相当値が、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。
  4. 【請求項４】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。
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