JP2004347062A

JP2004347062A - 自動変速機の制御装置および制御方法

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Publication number: JP2004347062A
Application number: JP2003146481A
Authority: JP
Inventors: Akio Murasugi; 明夫村杉; Toru Matsubara; 亨松原; Tadayuki Nagai; 忠行永井; Katsumi Nakatani; 勝己中谷
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-05-23
Filing date: 2003-05-23
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2023-05-23
Also published as: JP4127118B2; US20040249542A1; US7359784B2

Abstract

【課題】高地における登坂判定を正確に行ない、登坂制御を的確に実行する。
【解決手段】制御方法は、エンジンの吸気管圧力に基づく吸入負荷率とエンジン回転数とから実エンジントルクを算出するステップと、実エンジントルクに基づいて基準路面勾配を算出するステップ（Ｓ１００）と、出力軸回転数に基づいて車両実加速度を算出するステップ（Ｓ２００）と、基準路面勾配と車両実加速度とに基づいて路面勾配を算出するステップ（Ｓ３００）と、実エンジントルク／基準エンジントルクによりエンジントルク比を算出するステップ（Ｓ４００）と、路面勾配が（基準トルクに基づく登坂制御開始判定勾配−エンジントルク比に応じた高地補正勾配）よりも大きいと（Ｓ５００にてＹＥＳ）、登坂制御を実行するステップ（Ｓ６００）とを含む。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、予め設定された変速マップに基づいて変速制御を行なう自動変速機の変速制御技術に関し、特に、高地における自動変速機の変速制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両に搭載される自動変速機の制御装置は、予め車速とスロットル開度（エンジン負荷）とをパラメータとして設定された複数のアップシフト線およびダウンシフト線により構成された変速マップに、２つの値に基づいてギヤ段を割り出して、自動的にギヤ段の切換えを行なう。
【０００３】
また、変速マップとしては、平坦路で適切にギヤ段の切換えが行なわれる平坦路走行用の変速マップや、この通常走行用マップに比べてギヤ段切換ラインにおける低スロットル開度側が高車速側に設定されて低変速段領域が広く設けられた降坂路走行用の変速マップ、あるいは、ある特定の変速段の領域が通常走行用マップより広く設けられた登坂路走行用の変速マップが備えられる。自動変速機の制御装置は、車両が走行している路面の勾配を検出し、その検出結果から車両が降坂路を走行していると判断したときには、通常走行用マップから降坂路走行用マップに切り換えて、降坂路走行用マップに基づいて変速制御を行なうことにより降坂路の走行に適したエンジンブレーキが得られるようにする。あるいは、検出結果から車両が登坂路を走行していると判断したときには、通常走行用マップから登坂走行用マップに切り換えて、登坂走行用マップに基づいて変速制御を行なうことにより、登坂路の走行に適したトルクが得られるようにする。
【０００４】
このような場合に、登坂走行用マップはある特定の変速段の領域が通常走行用マップより広く設けられるように設定されている。例えば、１速から４速までの４つのギヤ段を有する車両では、通常、３速から４速へのアップシフト線（以下、「３−４アップシフト線」などのアップシフト線が高車速側に移行されるとともに、３−２ダウンシフト線が高スロットル側に移行されて、３速の領域が広くなるように設定されている。これは、運転者は登坂路では大きなトルクで力強く登坂することを要求するため、通常走行の場合と違って所定の車速になっても３速から４速へのアップシフトを望まない場合が多いから、登坂路走行のときは通常走行のときに比べてアップシフトがされにくくなるように設定している。また、登坂路の走行においては、スロットル開度が平坦路の走行時より相対的に大きくなり、そのときの車速とスロットル開度との組合せが、通常走行用マップにおける３−２ダウンシフト線の近辺にあることが多く、運転者の意図しないダウンシフトが行なわれて運転者に違和感を与えることになる。そのため、登坂路を走行するときには、通常走行のときに比べてダウンシフトがされにくくなるように設定される。
【０００５】
ところで、比較的標高の高い高地は、低地よりも大気圧が相対的に低く、エンジンに供給される酸素量が少なくなるから、エンジンの出力が低下することになる。よって、このような高地を走行するときは、スロットル開度が低地での走行に比べて比較的高くなる傾向にある。その場合に、そのような高地であっても平坦路であるときには、平坦路走行用の変速マップに基づいて変速制御を行っても問題はない。
【０００６】
しかしながら、高地の登坂路であるときは、３−２ダウンシフト線が高スロットル側に移行された登坂路走行用の変速特性に基づいて変速制御が行なわれることになるが、この変速特性に基づいて変速制御を行なうと、スロットル開度が比較的高くなってもなかなかダウンシフトされず、２速で力強く走行したいという運転者の意思が反映されないという不具合が生じる。
【０００７】
特開２０００−８８０９１号公報（特許文献１）は、特定の変速段からのダウンシフトを、車両が走行する登坂路の標高に応じて制御する自動変速機の制御装置を開示する。この制御装置は、車速に関する値とエンジン負荷に関する値とをパラメータとする変速特性として、平坦路走行用の変速特性と、その変速特性における所定のダウンシフト線が高エンジン負荷側に移行された登坂路走行用の変速特性とが備えられているとともに、走行路の勾配を検出する勾配検出センサと、勾配検出センサにより検出された走行路の勾配が所定勾配以上のときに変速特性を平坦路走行用の変速特性から登坂路走行用の変速特性に切り換える変速特性切換回路とが設けられている自動変速機の制御装置である。この制御装置は、大気圧を検出する大気圧検出センサと、変速特性切換回路により登坂路走行用の変速特性が選択されているときに、変速特性における所定のダウンシフト線を、大気圧検出センサによって検出された大気圧が低いときは高いときに比べて低エンジン負荷側に変更する変速特性変更回路とを備える。
【０００８】
この制御装置によると、登坂路走行用の変速特性が選択されているときに、所定のダウンシフト線を、大気圧検出センサによって検出された大気圧が低いときは高いときに比べて低エンジン負荷側に変更するようになっている。つまり、登坂路を走行するときには、所定のダウンシフト線が高エンジン負荷側に移行された登坂路走行用の変速特性に基づいて変速制御が行なわれる。その登坂路の大気圧が低いときは、エンジンに供給される酸素量が少なくなってエンジン出力が低下するから、移行されたダウンシフト線を低エンジン負荷側に変更して制御する。これにより、大気圧が低い登坂路の走行時は、特定の変速段からダウンシフトが行なわれやすくなる。その結果、大気圧が低い登坂路を走行するときには、所定のダウンシフト線が登坂路走行用の変速マップに比べて低スロットル開度側に設定された変速マップに基づいて変速制御を行なうから、所定のダウンシフトが行なわれやすくなって、運転者の意思が反映される。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−８８０９１号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
低地を基準として、登坂路における３−２ダウンシフト線を高スロットル側に移行させているために、低地よりもエンジンの駆動力が低下する高地の登坂路において、なかなか２速にダウンシフトしないで駆動力が不足する状態が継続する。特許文献１に開示された制御装置では、これを解消するために、検知された大気圧が低いほど３−２ダウンシフト線を低スロットル側に移行させて、このように補正された変速マップに基づいて変速制御を行なう。
【００１１】
しかしながら、特許文献１に開示された制御装置は、登坂路の変速制御における変速線を移行した後に、高地である場合における登坂路に対応させるように、変速線を補正するものにすぎない。特に、特許文献１に開示された制御装置では、路面勾配θを｛（エンジントルクに基づいて算出された発生駆動力−加速度抵抗−空気抵抗−転動抵抗）／車両重量｝で算出する。この路面勾配θが予め定められたしきい値以上の勾配の登坂路においては、変速線を補正する処理を行なう。このときのしきい値は固定値であって、高度に応じて変更される旨の記載は特許文献１にはない。
【００１２】
特許文献１に限らず、高地において、走行中の路面が、登坂制御が必要であるほどの勾配を有する路面であるか否かを判断する必要がある。この判断に基づいて、特許文献１のような変速線の変更を行なったり、アップシフトを禁止したりする登坂制御が作動する。通常の変速線を用いたアップシフト禁止の登坂制御を行なう場合であっても、車両の走行時の状態に応じて算出された路面勾配と固定のしきい値とに基づいて、登坂路の判定を行なうと、高地において良好な判定を得られない場合がある。このことは、低地であることを前提として最適に設定されたしきい値では、高地においてはエンジンの余裕駆動力が低下するためである。その結果、高地においてアップシフト禁止の登坂制御が作動しにくく、アップシフトとダウンシフトとを繰返すビジーシフトになってしまいドライバビリティが悪化する。
【００１３】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、高度によらず正確に、登坂制御が必要な登坂路であるか否か、降坂制御が必要な降坂路であるか否かを判定することができ、その判定結果に基づいて的確な登坂制御または降坂制御を実行できる、自動変速機の制御装置および制御方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係る自動変速機の制御装置は、車両が走行している路面の勾配を検知するための検知手段と、車両に搭載されたエンジンの実トルクを算出するための手段と、エンジンの基準トルクを記憶するための手段と、実トルクおよび基準トルクに基づいて、勾配しきい値を補正するための補正手段と、検知された路面勾配と補正された勾配しきい値とに基づいて、車両に登坂制御または降坂制御を実行させるか否かを判定するための判定手段と、判定手段による結果に基づいて、登坂制御または降坂制御を実行させるように自動変速機を制御するための制御手段とを含む。
【００１５】
第１の発明によると、判定手段は、自動変速機に登坂制御または降坂制御を実行させるか否かを判定するが、このときの判定には、補正手段により補正された登坂制御または降坂制御開始判定のための勾配しきい値が用いられる。この補正された勾配しきい値は、エンジンの実トルクおよび基準トルクに基づいて補正さる。車両が高地を走行している時には、エンジンの実トルクと、低地においてベンチテストで計測されたエンジンの基準トルクとが異なるので、これらに基づいて（たとえば、それら２つのトルクの比率に対応させて）、勾配しきい値が小さくなるように補正する。すなわち、高地においては低地よりも大気圧が相対的に低く、エンジンに供給される酸素量が少なくなるから、エンジンの出力が低下することになる。そのため、実トルクと低地において計測された基準トルクとを対応させて勾配しきい値を補正して的確に登坂制御の開始を判断する。このようにすると、たとえば、低地よりも高地の方がトルク不足になるので、登坂制御に入り易くなる。その結果、高度によらず正確に、登坂制御が必要な登坂路であるか否か、降坂制御が必要な降坂路であるか否かを判定することができ、その判定結果に基づいて的確な登坂制御または降坂制御を実行できる、自動変速機の制御装置を提供することができる。
【００１６】
第２の発明に係る自動変速機の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、補正手段は、基準トルクに基づいて設定された登坂制御または降坂制御開始判定のための基準勾配しきい値と、実トルクおよび基準トルクに基づいて算出された補正値とに基づいて、補正された勾配しきい値を算出するための手段を含む。
【００１７】
第２の発明によると、低地において計測された基準トルクに基づく登坂制御または降坂制御の開始判定のための基準勾配しきい値から、実トルクおよび基準トルクに基づいて算出された補正値を減算等して、小さくなるように補正された勾配しきい値を算出することができる。その結果、高度によらず正確に、登坂制御が必要な登坂路であるか否か、降坂制御が必要な降坂路であるか否かを判定することができる。
【００１８】
第３の発明に係る自動変速機の制御装置においては、第２の発明の構成に加えて、補正値は、実トルクと基準トルクとの比率または実トルクと基準トルクとの差に基づいて算出されるものである。
【００１９】
第３の発明によると、低地において計測された基準トルクに基づく登坂制御または降坂制御の開始判定のための基準勾配しきい値から、実トルクおよび基準トルクの比率や差に基づいて算出された補正値を減算等して、小さくなるように補正された勾配しきい値を算出することができる。その結果、高度によらず正確に、登坂制御が必要な登坂路であるか否か、降坂制御が必要な降坂路であるか否かを判定することができる。
【００２０】
第４の発明に係る自動変速機の制御装置は、車両が走行している路面の勾配を検知するための検知手段と、大気圧を検知するための手段と、基準大気圧を記憶するための手段と、検知された大気圧および基準大気圧に基づいて、勾配しきい値を補正するための補正手段と、検知された路面勾配と補正された勾配しきい値とに基づいて、車両に登坂制御または降坂制御を実行させるか否かを判定するための判定手段と、判定手段による結果に基づいて、登坂制御または降坂制御を実行させるように自動変速機を制御するための制御手段とを含む。
【００２１】
第４の発明によると、判定手段は、自動変速機に登坂制御または降坂制御を実行させるか否かを判定するが、このときの判定には、補正手段により補正された登坂制御または降坂制御開始判定のための勾配しきい値が用いられる。この補正された勾配しきい値は、検知された大気圧および基準大気圧に基づいて補正さる。このように、高地を走行している時の大気圧と、ベンチテスト等が行なわれる基準となる低地の基準大気圧とに基づいて（たとえば、それら２つの大気圧の比率に対応させて）、勾配しきい値が小さくなるように補正する。すなわち、高地においては低地よりも大気圧が相対的に低く、エンジンに供給される酸素量が少なくなるから、エンジンの出力が低下することになる。高地の大気圧と低地の基準大気圧とを対応させて勾配しきい値を補正する。その結果、高度によらず正確に、登坂制御が必要な登坂路であるか否か、降坂制御が必要な降坂路であるか否かを判定することができ、その判定結果に基づいて的確な登坂制御または降坂制御を実行できる、自動変速機の制御装置を提供することができる。
【００２２】
第５の発明に係る自動変速機の制御装置においては、第４の発明の構成に加えて、制御手段は、エンジンの基準トルクを記憶するための手段をさらに含む。補正手段は、基準トルクに基づいて設定された登坂制御または降坂制御開始判定のための基準勾配しきい値と、検知された大気圧および基準大気圧に基づいて算出された補正値とに基づいて、補正された勾配しきい値を算出するための手段を含む。
【００２３】
第５の発明によると、低地における登坂制御または降坂制御の開始判定のための基準勾配しきい値から、検知された大気圧および基準大気圧に基づいて算出された補正値を減算等して、小さくなるように補正された勾配しきい値を算出することができる。その結果、高度によらず正確に、登坂制御が必要な登坂路であるか否か、降坂制御が必要な降坂路であるか否かを判定することができる。
【００２４】
第６の発明に係る自動変速機の制御装置においては、第５の発明の構成に加えて、補正値は、検知された大気圧と基準大気圧との比率または検知された大気圧と基準大気圧との差に基づいて算出されるものである。
【００２５】
第６の発明によると、低地における登坂制御または降坂制御の開始判定のための基準勾配しきい値から、検知された大気圧および基準大気圧の比率や差に基づいて算出された補正値を減算等して、小さくなるように補正された勾配しきい値を算出することができる。その結果、高度によらず正確に、登坂制御が必要な登坂路であるか否か、降坂制御が必要な降坂路であるか否かを判定することができる。
【００２６】
第７の発明に係る自動変速機の制御装置においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、検知手段は、エンジンの実トルクに基づいて、低地を想定した場合の基準加速度を算出するための手段と、車両の実加速度を検知するための手段と、基準加速度と実加速度とに基づいて、路面の勾配を検知するための手段とを含む。
【００２７】
第７の発明によると、エンジン回転数やエンジンへの空気の吸入負荷率などに基づいて実トルクが算出され、その実トルクに基づいて、低地を想定した場合の基準加速度が算出される。この基準加速度と実加速度とに基づいて路面の勾配が検知される。このようにして、路面勾配を検知するので、高度によらず常に正確に路面勾配を検知できる。
【００２８】
第８の発明に係る自動変速機の制御装置においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、検知手段は、Ｇセンサにより検知された信号に基づいて、路面の勾配を検知するための手段を含む。
【００２９】
第８の発明によると、Ｇセンサにより検知された信号に基づいて、路面の勾配を検知することができる。
【００３０】
第９の発明に係る自動変速機の制御装置においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、検知手段は、カーナビゲーション装置から出力される信号に基づいて、路面の勾配を検知するための手段を含む。
【００３１】
第９の発明によると、車両の緯度と経度と加えて標高を検知できるカーナビゲーション装置から出力される信号に基づいて、たとえば単位時間当たりの標高差から、路面の勾配を検知することができる。
【００３２】
第１０の発明に係る自動変速機の制御装置においては、第１〜９のいずれかの発明の構成に加えて、制御手段は、登坂制御または降坂制御として、アップシフトまたはダウンシフトについての禁止または促進、フレックスロックアップ制御の禁止、変速線の変更、ロックアップ領域の変更、およびライン圧の変更の少なくともいずれかを実行するための手段を含む。
【００３３】
第１０の発明によると、登坂制御または降坂制御として、アップシフトまたはダウンシフトについての禁止または促進、フレックスロックアップ制御の禁止、変速線の変更、ロックアップ領域の変更、およびライン圧の変更の少なくともいずれかを実行する。その結果、高度によらず正確に、登坂制御が必要な登坂路であるか否か、降坂制御が必要な降坂路であるか否かを判定することができ、その判定結果に基づいて的確な登坂制御または降坂制御を実行できる、自動変速機の制御装置を提供することができる。
【００３４】
第１１の発明に係る自動変速機の制御装置は、第１〜１０のいずれかの発明の構成に加えて、勾配しきい値を補正するために用いられる補正値に基づいて、エンジンへの要求トルクを算出するための手段をさらに含む。
【００３５】
第１１の発明によると、高地のために用いられる補正値に基づいて、エンジンへの要求トルクを制御する。低地において設定されたエンジンへの要求トルクを用いてエンジンを制御しても、高地では要求されたトルクが発生できない。そのため、補正値に基づいて要求トルクが大きくなるように補正して、その補正された要求トルクでエンジンを制御することができる。
【００３６】
第１２の発明に係る自動変速機の制御装置は、第１〜１１のいずれかの発明の構成に加えて、勾配しきい値を補正するために用いられる補正値に基づいて、エンジンが駆動状態であるか被駆動状態であるかを判断するための手段をさらに含む。
【００３７】
第１２の発明によると、低地において設定されたエンジンの駆動／被駆動の判断値を用いてエンジンの状態を判断しても、高地では的確に判断できない。そのため、補正値に基づいてエンジンの駆動／被駆動を判断するので、正確に判断できる。エンジンが駆動状態であるか被駆動状態であるのかは、車両を制御するための重要な要因であるので、たとえば正確な変速制御や故障診断を行なうことができる。
【００３８】
第１３の発明に係る自動変速機の制御方法は、車両が走行している路面の勾配を検知する検知ステップと、車両に搭載されたエンジンの実トルクを算出するステップと、エンジンの基準トルクを予め記憶するステップと、実トルクおよび基準トルクに基づいて、勾配しきい値を補正する補正ステップと、検知された路面勾配と補正された勾配しきい値とに基づいて、車両に登坂制御または降坂制御を実行させるか否かを判定する判定ステップと、判定ステップによる結果に基づいて、登坂制御または降坂制御を実行させるように自動変速機を制御する制御ステップとを含む。
【００３９】
第１３の発明によると、判定ステップにて、自動変速機に登坂制御または降坂制御を実行させるか否かを判定するが、このときの判定には、補正ステップにて補正された登坂制御または降坂制御開始判定のための勾配しきい値が用いられる。この補正された勾配しきい値は、エンジンの実トルクおよび基準トルクに基づいて補正される。車両が高地を走行している時には、エンジンの実トルクと、低地においてベンチテストで計測されたエンジンの基準トルクとが異なるので、これらに基づいて（たとえば、それら２つのトルクの比率に対応させて）、勾配しきい値が小さくなるように補正する。すなわち、高地においては低地よりも大気圧が相対的に低く、エンジンに供給される酸素量が少なくなるから、エンジンの出力が低下することになる。そのため、実トルクと低地において計測された基準トルクとを対応させて勾配しきい値を補正して的確に登坂制御の開始を判断する。このようにすると、たとえば、低地よりも高地の方がトルク不足になるので、登坂制御に入り易くなる。その結果、高度によらず正確に、登坂制御が必要な登坂路であるか否か、降坂制御が必要な降坂路であるか否かを判定することができ、その判定結果に基づいて的確な登坂制御または降坂制御を実行できる、自動変速機の制御方法を提供することができる。
【００４０】
第１４の発明に係る自動変速機の制御方法においては、第１３の発明の構成に加えて、補正ステップは、基準トルクに基づいて設定された登坂制御または降坂制御開始判定のための基準勾配しきい値と、実トルクおよび基準トルクに基づいて算出された補正値とに基づいて、補正された勾配しきい値を算出するステップを含む。
【００４１】
第１４の発明によると、低地において計測された基準トルクに基づく登坂制御または降坂制御の開始判定のための基準勾配しきい値から、実トルクおよび基準トルクに基づいて算出された補正値を減算等して、小さくなるように補正された勾配しきい値を算出することができる。その結果、高度によらず正確に、登坂制御が必要な登坂路であるか否か、降坂制御が必要な降坂路であるか否かを判定することができる。
【００４２】
第１５の発明に係る自動変速機の制御方法においては、第１４の発明の構成に加えて、補正値は、実トルクと基準トルクとの比率または実トルクと基準トルクとの差に基づいて算出されるものである。
【００４３】
第１５の発明によると、低地において計測された基準トルクに基づく登坂制御または降坂制御の開始判定のための基準勾配しきい値から、実トルクおよび基準トルクの比率や差に基づいて算出された補正値を減算等して、小さくなるように補正された勾配しきい値を算出することができる。その結果、高度によらず正確に、登坂制御が必要な登坂路であるか否か、降坂制御が必要な降坂路であるか否かを判定することができる。
【００４４】
第１６の発明に係る自動変速機の制御方法は、車両が走行している路面の勾配を検知する検知ステップと、大気圧を検知するステップと、基準大気圧を予め記憶するステップと、検知された大気圧および基準大気圧に基づいて、勾配しきい値を補正する補正ステップと、検知された路面勾配と補正された勾配しきい値とに基づいて、車両に登坂制御または降坂制御を実行させるか否かを判定する判定ステップと、判定ステップによる結果に基づいて、登坂制御または降坂制御を実行させるように自動変速機を制御する制御ステップとを含む。
【００４５】
第１６の発明によると、判定ステップにて、自動変速機に登坂制御または降坂制御を実行させるか否かを判定するが、このときの判定には、補正ステップにて補正された登坂制御または降坂制御開始判定のための勾配しきい値が用いられる。この補正された勾配しきい値は、検知された大気圧および基準大気圧に基づいて補正さる。このように、高地を走行している時の大気圧と、ベンチテスト等が行なわれる基準となる低地の基準大気圧とに基づいて（たとえば、それら２つの大気圧の比率に対応させて）、勾配しきい値が小さくなるように補正する。すなわち、高地においては低地よりも大気圧が相対的に低く、エンジンに供給される酸素量が少なくなるから、エンジンの出力が低下することになる。高地の大気圧と低地の基準大気圧とを対応させて勾配しきい値を補正する。その結果、高度によらず正確に、登坂制御が必要な登坂路であるか否か、降坂制御が必要な降坂路であるか否かを判定することができ、その判定結果に基づいて的確な登坂制御または降坂制御を実行できる、自動変速機の制御方法を提供することができる。
【００４６】
第１７の発明に係る自動変速機の制御方法においては、第１６の発明の構成に加えて、制御ステップは、エンジンの基準トルクを予め記憶するステップをさらに含む。補正ステップは、基準トルクに基づいて設定された登坂制御または降坂制御開始判定のための基準勾配しきい値と、検知された大気圧および基準大気圧に基づいて算出された補正値とに基づいて、補正された勾配しきい値を算出するステップを含む。
【００４７】
第１７の発明によると、低地における登坂制御または降坂制御の開始判定のための基準勾配しきい値から、検知された大気圧および基準大気圧に基づいて算出された補正値を減算等して、小さくなるように補正された勾配しきい値を算出することができる。その結果、高度によらず正確に、登坂制御が必要な登坂路であるか否か、降坂制御が必要な降坂路であるか否かを判定することができる。
【００４８】
第１８の発明に係る自動変速機の制御方法においては、第１７の発明の構成に加えて、補正値は、検知された大気圧と基準大気圧との比率または検知された大気圧と基準大気圧との差に基づいて算出されるものである。
【００４９】
第１８の発明によると、低地における登坂制御または降坂制御の開始判定のための基準勾配しきい値から、検知された大気圧および基準大気圧の比率や差に基づいて算出された補正値を減算等して、小さくなるように補正された勾配しきい値を算出することができる。その結果、高度によらず正確に、登坂制御が必要な登坂路であるか否か、降坂制御が必要な降坂路であるか否かを判定することができる。
【００５０】
第１９の発明に係る自動変速機の制御方法においては、第１３〜１８のいずれかの発明の構成に加えて、検知ステップは、エンジンの実トルクに基づいて、低地を想定した場合の基準加速度を算出するステップと、車両の実加速度を検知するステップと、基準加速度と実加速度とに基づいて、路面の勾配を検知するステップとを含む。
【００５１】
第１９の発明によると、エンジン回転数やエンジンへの空気の吸入負荷率などに基づいて実トルクが算出され、その実トルクに基づいて、低地を想定した場合の基準加速度が算出される。この基準加速度と実加速度とに基づいて路面の勾配が検知される。このようにして、路面勾配を検知するので、高度によらず常に正確に路面勾配を検知できる。
【００５２】
第２０の発明に係る自動変速機の制御方法においては、第１３〜１８のいずれかの発明の構成に加えて、検知ステップは、Ｇセンサにより検知された信号に基づいて、路面の勾配を検知するステップを含む。
【００５３】
第２０の発明によると、Ｇセンサにより検知された信号に基づいて、路面の勾配を検知することができる。
【００５４】
第２１の発明に係る自動変速機の制御方法においては、第１３〜１８のいずれかの発明の構成に加えて、検知ステップは、カーナビゲーション装置から出力される信号に基づいて、路面の勾配を検知するステップを含む。
【００５５】
第２１の発明によると、車両の緯度と経度と加えて標高を検知できるカーナビゲーション装置から出力される信号に基づいて、たとえば単位時間当たりの標高差から、路面の勾配を検知することができる。
【００５６】
第２２の発明に係る自動変速機の制御方法においては、第１３〜２１のいずれかの発明の構成に加えて、制御ステップは、登坂制御または降坂制御として、アップシフトまたはダウンシフトについての禁止または促進、フレックスロックアップ制御の禁止、変速線の変更、ロックアップ領域の変更、およびライン圧の変更の少なくともいずれかを実行するステップを含む。
【００５７】
第２２の発明によると、登坂制御または降坂制御として、アップシフトまたはダウンシフトについての禁止または促進、フレックスロックアップ制御の禁止、変速線の変更、ロックアップ領域の変更、およびライン圧の変更の少なくともいずれかを実行する。その結果、高度によらず正確に、登坂制御が必要な登坂路であるか否か、降坂制御が必要な降坂路であるか否かを判定することができ、その判定結果に基づいて的確な登坂制御または降坂制御を実行できる、自動変速機の制御方法を提供することができる。
【００５８】
第２３の発明に係る自動変速機の制御方法は、第１３〜２２のいずれかの発明の構成に加えて、勾配しきい値を補正するために用いられる補正値に基づいて、エンジンへの要求トルクを算出するステップをさらに含む。
【００５９】
第２３の発明によると、高地のために用いられる補正値に基づいて、エンジンへの要求トルクを制御する。低地において設定されたエンジンへの要求トルクを用いてエンジンを制御しても、高地では要求されたトルクが発生できない。そのため、補正値に基づいて要求トルクが大きくなるように補正して、その補正された要求トルクでエンジンを制御することができる。
【００６０】
第２４の発明に係る自動変速機の制御方法は、第１３〜２３のいずれかの発明の構成に加えて、勾配しきい値を補正するために用いられる補正値に基づいて、エンジンが駆動状態であるか被駆動状態であるかを判断するステップをさらに含む。
【００６１】
第２４の発明によると、低地において設定されたエンジンの駆動／被駆動の判断値を用いてエンジンの状態を判断しても、高地では的確に判断できない。そのため、補正値に基づいてエンジンの駆動／被駆動を判断するので、正確に判断できる。エンジンが駆動状態であるか被駆動状態であるのかは、車両を制御するための重要な要因であるので、たとえば正確な変速制御や故障診断を行なうことができる。
【００６２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００６３】
以下、本発明の実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、図１に示すＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）１０００により実現される。本実施の形態では、自動変速機を、流体継手としてトルクコンバータを備えた、遊星歯車式減速機構を有する自動変速機として説明する。
【００６４】
なお、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、自動変速機は、たとえばベルト式などの無段変速機であってもよい。無段変速機の場合、以下の説明の中におけるギヤ段はギヤ比となる。
【００６５】
図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、より詳しくは、図１に示すＥＣＵ１０００の中のＥＣＴ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＡｕｔｏｍａｔｉｃＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）＿ＥＣＵ１０２０により実現される。
【００６６】
図１に示すように、この車両のパワートレーンは、エンジン１００と、トルクコンバータ２００と、自動変速機３００と、ＥＣＵ１０００とから構成される。
【００６７】
エンジン１００の出力軸は、トルクコンバータ２００の入力軸に接続される。エンジン１００とトルクコンバータ２００とは回転軸により連結されている。したがって、エンジン回転数センサ４００により検知されるエンジン１００の出力軸回転数ＮＥ（エンジン回転数ＮＥ）とトルクコンバータ２００の入力軸回転数（ポンプ回転数）とは同じである。
【００６８】
トルクコンバータ２００は、入力軸と出力軸とを直結状態にするロックアップクラッチ２１０と、入力軸側のポンプ羽根車２２０と、出力軸側のタービン羽根車２３０と、ワンウェイクラッチ２５０を有するトルク増幅機能を発現するステータ２４０とから構成される。トルクコンバータ２００と自動変速機３００とは、回転軸により接続される。トルクコンバータ２００の出力軸回転数ＮＴ（タービン回転数ＮＴ）は、タービン回転数センサ４１０により検知される。自動変速機３００の出力軸回転数ＮＯＵＴは、出力軸回転数センサ４２０により検知される。
【００６９】
ロックアップクラッチ２１０は、油圧を供給するロックアップリレーバルブによって油圧の供給／排出が係合側と解放側とで切り換えられて作動させられ、ロックアップピストンが軸方向に移動することによって、ロックアップピストンとフロントカバーとが摩擦材を介して接離させる。また、ロックアップクラッチ２１０によってトルクコンバータ内が区画され、ロックアップピストンとフロントカバーとの間に、ロックアップクラッチ２１０を解放するための解放側油室が、ロックアップピストンとタービンランナとの間にロックアップクラッチ２１０を係合させるための係合側油室がそれぞれ形成され、解放側油室および係合側油室に、バルブボディ内の油圧回路から油圧が供給されるようになっている。このロックアップクラッチ２１０は、このようなロックアップクラッチ２１０を係合させる状態と解放させる状態とを切換えることとは別に、広範囲な領域において、スリップ制御することができる。このスリップ制御（フレックスロックアップ制御）については後述する。
【００７０】
図２に自動変速機３００の作動表を示す。図２に示す作動表によると、摩擦要素であるクラッチ要素（図中のＣ１〜Ｃ４）や、ブレーキ要素（Ｂ１〜Ｂ４）、ワンウェイクラッチ要素（Ｆ０〜Ｆ３）が、どのギヤ段の場合に係合および解放されるかを示している。車両の発進時に使用される１速時には、クラッチ要素（Ｃ１）、ワンウェイクラッチ要素（Ｆ０、Ｆ３）が係合する。
【００７１】
これらのパワートレーンを制御するＥＣＵ１０００は、エンジン１００を制御するエンジンＥＣＵ１０１０と、自動変速機３００を制御するＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０と、ＶＳＣ（ＶｅｈｉｃｌｅＳｔａｂｉｌｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌ）＿ＥＣＵ１０３０とを含む。
【００７２】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、タービン回転数センサ４１０からタービン回転数ＮＴを表わす信号が、出力軸回転数センサ４２０から出力軸回転数ＮＯＵＴを表わす信号が入力される。また、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、エンジンＥＣＵ１０１０から、エンジン回転数センサ４００にて検知されたエンジン回転数ＮＥを表わす信号と、スロットルポジションセンサにて検知されたスロットル開度を表わす信号と、エンジン１００に吸気を送り込む吸気管における空気圧力（吸気管圧力）を表わす信号とが入力される。
【００７３】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、エンジンＥＣＵ１０１０から入力された吸気管圧力に基づいて、吸入負荷率（＝充填効率）を算出し、吸入負荷率とエンジン回転数とのマップに基づいてエンジン１００の実トルクを算出する。なお、この場合、吸入負荷率（＝充填効率）は、空気質量から算出するようにしてもよい。
【００７４】
上述したこれらの回転数センサは、トルクコンバータ２００の入力軸、トルクコンバータ２００の出力軸および自動変速機３００の出力軸に取り付けられた回転検出用ギヤの歯に対向して設けられている。これらの回転数センサは、トルクコンバータ２００の入力軸、トルクコンバータ２００の出力軸および自動変速機３００の出力軸の僅かな回転の検出も可能なセンサであり、たとえば、一般的に半導体式センサと称される磁気抵抗素子を使用したセンサである。
【００７５】
さらに、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０には、ＶＳＣ＿ＥＣＵ１０３０から、車両加速度を表わす信号と、運転者によりフットブレーキが操作されたことを表わす信号とが入力される。
【００７６】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０から、自動変速機３００に、ライン圧を制御するためのリニアソレノイド（ＳＬＴ）への制御信号や、ロックアップクラッチ２１０のスリップ制御（フレックスロックアップ制御）するためのリニアソレノイド（ＳＬＵ）への制御信号や、図２に示すギヤ段に変速するためにトランスミッションソレノイドへ制御信号が出力される。このソレノイド制御信号に基づいて、ライン圧を調圧したり、ロックアップクラッチ２１０のスリップ制御したり、自動変速機３００のクラッチやブレーキやワンウェイクラッチを係合させたり解放させたりして遊星歯車式減速機構における所望のギヤ段を形成する。
【００７７】
この自動変速機３００を制御する油圧回路においては、作動油が、オイルポンプの吐出圧でオイルポンプからプライマリレギュレータバルブに供給される。プライマリレギュレータバルブは、リニアソレノイド（ＳＬＴ）からの制御油圧により所望のライン圧に作動油の油圧を調圧する。リニアソレノイド（ＳＬＴ）は、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０に接続され、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０からの制御信号（電圧信号、電流信号）により制御される。
【００７８】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、エンジンＥＣＵ１０１０からエンジン１００のスロットル開度、エンジン吸気量、エンジン水温、エンジン回転数ＮＥなどを受信して、それらの値と、自動変速機３００の入力軸回転数（たとえばクラッチＣ２のスプラインを利用して検知した回転数）、自動変速機３００の油温、ギヤ段、ポジション等に基づいて演算を行ない、リニアソレノイド（ＳＬＴ）の制御信号を算出する。
【００７９】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０で演算され、リニアソレノイド（ＳＬＴ）のリニア特性によりプライマリレギュレータバルブが制御されて、オイルポンプの吐出圧が所望のライン圧に調圧される。この結果、このライン圧により自動変速機３００のクラッチ、ブレーキおよびワンウェイクラッチの係合油圧を制御して、滑らかな変速特性を実現する。すなわち、自動変速機３００の入力軸回転数センサや各種センサからの信号を監視して、クラッチなどの係合油圧をエンジン１００の出力や車両の走行状況に応じて高精度かつきめ細やかに制御することができる。
【００８０】
本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、高地の登坂路や降坂路において、このような油圧回路によるギヤ段の変速に関して、低地における登坂路および降坂路や、低地および高地における平坦路の場合とは異なる制御を実行する。たとえば、登坂制御の場合にはアップシフトを禁止して十分な出力軸トルクを発生させ、降坂制御の場合にはダウンシフトを促進して十分なエンジンブレーキを発生させたりする。また、高地においては、エンジン１００のエンジントルク不足が発生しやすいので、エンジン１００により駆動されるオイルポンプの負荷を抑制するために、ライン圧を下げるようにリニアソレノイド（ＳＬＴ）の制御信号が算出される。
【００８１】
自動変速機３００においては、フレックスロックアップ制御を実現するために、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、リニアソレノイド（ＳＬＵ）に制御信号を出力する。ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、トルクコンバータ２００の入力回転数（エンジン回転数）、トルクコンバータ２００の出力回転数（自動変速機３００の入力軸回転数）、エンジン１００のスロットル開度および車速等に基づいて、低車速領域においてもロックアップクラッチ２１０をスリップ制御（フレックスロックアップ制御）させて、伝達効率の大幅な向上を実現する。
【００８２】
油圧回路は、ロックアップクラッチ２１０の係合状態と解放状態とを切換えるためのロックアップリレーバルブと、リニアソレノイド（ＳＬＵ）から出力されるスリップ制御用信号圧に基づいて係合側油室と解放側油室の圧力差を調節しロックアップクラッチのスリップ量を制御するためのロックアップコントロールバルブと、ロックアップクラッチ２１０の係合圧を発生させてスリップ制御を実現するためのスリップ制御用信号を発生させるリニアソレノイド（ＳＬＵ）とを備える。
【００８３】
ロックアップリレーバルブは、ロックアップクラッチ２１０の解放側油室と連通する解放側ポートと、係合側油室に連通する係合側ポートと、セカンダリレギュレータ圧が供給される入力ポートと、ロックアップクラッチ２１０の解放時に係合側油室内の作動油が排出される第１排出ポートと、係合時に解放側油室内の作動油が排出される第２排出ポートとを備える。
【００８４】
このような構成を有するロックアップリレーバルブは、ロックアップクラッチ２１０の係合側としての位置と、ロックアップクラッチ２１０の解放側位置としての位置とをそれぞれ採ることになる。ロックアップクラッチ２１０の係合側において、ロックアップクラッチ２１０に供給されたセカンダリレギュレータ圧は、ロックアップクラッチ２１０の係合側油室に係合油圧、すなわち、オン圧として供給され、ロックアップクラッチ２１０の解放側において、セカンダリレギュレータ圧は、解放側油室に解放油圧、すなわち、オフ圧として供給される。
【００８５】
すなわち、ロックアップクラッチ２１０にオフ圧が供給されると、ロックアップクラッチ２１０の解放側油室内の油圧が係合側油室内の油圧よりも高められて、ロックアップクラッチが解放されると同時に係合側油室内の作動油が第１排出ポートや逆止弁を介してドレンへ排出される。一方、ロックアップクラッチ２１０にオン圧が供給されると、ロックアップクラッチ２１０の係合側油室内の油圧が解放側油室内の油圧よりも高められて、ロックアップクラッチが係合されると同時に解放側油室内の作動油が第２排出ポートやロックアップコントロールバルブを介してドレンへ排出される。
【００８６】
リニアソレノイド（ＳＬＵ）は、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０からの出力電圧に伴って大きくなるスリップ制御用信号圧を発生させ、このスリップ制御用信号圧をロックアップコントロールバルブに作用させる。
【００８７】
ロックアップコントロールバルブは、セカンダリレギュレータ圧が供給されるライン圧ポートと、ロックアップリレーバルブの第２排出ポートから排出されるロックアップクラッチ２１０の解放油室側内の作動油を受け入れる受入レポートと、その受入ポートに受け入れられた作動油を排出するためのドレンポートとを備える。
【００８８】
さらに、ロックアップコントロールバルブは、受入ポートとドレンポートとの間を連通させる第１位置と、受入ポートとライン圧ポートとの間を連通させる第２位置との間を移動可能に設けられたスプール弁と、そのスプール弁を第１位置に向かって付勢するためにそのスプール弁に当接可能に配置されたプランジャと、そのプランジャとスプール弁とにスリップ制御用信号圧を作用させて、それらプランジャおよびスプール弁に互いに離隔する方向の推力をそれぞれ発生させるためのスリップ制御用信号圧を受け入れる信号圧油室と、プランジャにロックアップクラッチ２１０の解放側油室内の作動油の油圧を作用させてそのプランジャ延いてはスプール弁に第１位置へ向かう推力を発生させるために油圧を受け入れる油室と、スプール弁にロックアップクラッチ２１０の係合側油室内の作動油の油圧を作用させてそのスプール弁にその第２位置へ向かう方向の推力を発生させるために油圧を受け入れる油室と、信号圧油室に収容されてスプール弁を第２位置へ向かう方向へ付勢するスプリングとを備える。
【００８９】
このロックアップコントロールバルブでは、スプール弁が第１位置にあるときには、受入ポートとドレンポートとが連通させられてロックアップクラッチ２１０の解放側油室内の作動油が排出させられることによりロックアップクラッチ２１０の係合側油室内の作動油の油圧と解放側油室内の作動油の油圧との圧力差が増加させられる。一方、このロックアップコントロールバルブでは、スプール弁が第２位置にあるときには、受入ポートとライン圧ポートとが連通させられてロックアップクラッチ２１０の解放側油室内にセカンダリレギュレータ圧が供給させることによりロックアップクラッチ２１０の係合側油室内の作動油の油圧と解放側油室内の作動油の油圧との圧力差が減少させられる。
【００９０】
このようにして、ロックアップコントロールバルブは、リニアソレノイド（ＳＬＵ）から出力されるスリップ制御用信号圧に基づいて、係合側油室と解放側油室の圧力差を調節して、ロックアップクラッチのスリップ量を制御する。これにより、ロックアップクラッチ２１０がスリップ制御される。なお、ＥＣＴ＿ＥＣＵは、通常のロックアップ領域より広い領域で、このようなロックアップクラッチ２１０のスリップ制御（フレックスロックアップ制御）を実行する。
【００９１】
本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、高地の登坂路や降坂路において、このような油圧回路によるロックアップクラッチ２１０についての、オン（係合）オフ（解放）制御に関してや、フレックスロックアップ制御に関して、低地における登坂路および降坂路や、低地および高地における平坦路の場合とは異なる制御を実行する。たとえば、高地における登坂制御および降坂制御の場合には、フレックスロックアップ制御を禁止してトルクコンバータ２００によるトルク増幅機能により、駆動力が低下する高地において十分な出力軸トルクを発生させる。高地における登坂制御および降坂制御の場合には、ロックアップクラッチ２１０のオン領域を狭く変更してロックアップクラッチ２１０が係合されにくくしてトルクコンバータ２００によるトルク増幅作用を発現させる。
【００９２】
図３を参照して、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０内のメモリに記憶される三次元マップについて説明する。図３に示すように、この三次元マップは、エンジン回転数ＮＥと吸入負荷率とをパラメータとしエンジントルクを算出するマップである。ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、エンジンＥＣＵ１０１０から入力されたエンジン回転数信号と吸気管圧力信号とに基づいて、エンジントルクを算出する。このとき、吸気管圧力に基づいて吸入負荷率（＝充填効率）が算出される。なお、吸気管圧力の代わりに空気質量から吸入負荷率（＝充填効率）を算出するようにしてもよい。図３に示す三次元マップは一例であって、本発明はこのマップに限定されるものではない。
【００９３】
図４を参照して、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０のメモリに記憶されるエンジントルク比を補正勾配との関係を示すマップについて説明する。図４に示すように、このマップは、エンジントルク比を横軸とし補正勾配を縦軸としたものである。エンジントルク比は、エンジントルク比＝実エンジントルク／基準エンジントルクで算出される。基準エンジントルクとは、低地において行なわれたエンジンベンチテストで測定されるエンジントルクであって、スロットル開度−エンジン回転数のマップで、高地での空気密度の低下（エンジントルクの低下）が反映されないものである。実エンジントルクは、前述の図３の三次元マップを用いて算出されたエンジントルクである。図４に示すように、実エンジントルク／基準エンジントルクの比率を算出し、その比率が小さいほど（すなわち実エンジントルクが小さいほど）補正勾配が大きくなる。
【００９４】
図５を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００９５】
ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、実エンジントルクより基準路面勾配を算出する。実エンジントルクから基準路面勾配（基準加速度）の算出方法は、基準路面勾配（基準加速度）とは、エンジントルクから算出される平地を想定した場合の車両の加速度のことであって、この実エンジントルクであれば平地であればどれぐらいの加速度になるかということを表わす加速度が基準路面勾配として算出される。
【００９６】
Ｓ２００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、出力軸回転数センサ４２０の値より車両実加速度を算出する。なお、この車両実加速度は、ＶＳＣ＿ＥＣＵ１０３０からＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０に入力される車両加速度信号に基づいて車両実加速度を算出するようにしてもよい。Ｓ３００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、路面勾配を算出する。このとき、Ｓ１００にて算出した基準路面勾配とＳ２００にて算出した車両実加速度とに基づいて路面勾配が算出される。この処理において、基準路面勾配（基準加速度）と車両実加速度との差から、路面勾配が算出される。すなわち、路面勾配は、基準路面勾配（基準加速度）−車両実加速度の演算を実行することにより算出される。
【００９７】
Ｓ４００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、エンジントルク比を算出する。エンジントルク比は、実エンジントルク／基準エンジントルクの値である。
【００９８】
Ｓ５００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０は、路面勾配が、（基準トルクに基づく登坂制御開始判定勾配−エンジントルク比に応じた高地補正勾配）よりも大きいか否かを判断する。このとき、路面勾配はＳ３００にて算出された値である。基準トルクに基づく路面制御開始判定勾配は、予め平地における登坂制御開始判定勾配用に記憶された値である。エンジントルク比に応じた高地補正勾配は、図４に示すエンジントルク比から求められた補正勾配である。路面勾配が、（基準トルクに基づく登坂制御開始判定勾配−エンジントルク比に応じた高地補正勾配）よりも大きいと（Ｓ５００にてＹＥＳ）、処理はＳ６００へ移される。もしそうでないと（Ｓ５００にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００９９】
Ｓ６００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵは登坂制御を実行する。
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０を搭載した車両の動作について説明する。
【０１００】
車両が予め定められたサンプリング間隔で図５に示すフローチャートにより表わされるプログラムがＥＣＴ＿ＥＣＵ１０２０により実行される。車両が高地の登坂路に到達すると、実エンジントルクから基準路面勾配が算出され（Ｓ１００）、出力軸回転数センサ４２０により検知された出力軸回転数ＮＯＵＴから車両実加速度が算出される（Ｓ２００）。基準路面勾配から車両実加速度を減算することにより路面勾配が算出される（Ｓ３００）。実エンジントルク比／基準エンジントルクによりエンジントルク比が算出され（Ｓ４００）、路面勾配が、（基準トルクに基づく登坂制御開始判定勾配−エンジントルク比に応じた高地補正勾配）よりも大きいと（Ｓ５００にてＹＥＳ）、登坂制御が実行される（Ｓ６００）。
【０１０１】
このような車両の動作において、実エンジントルクは、図３に示す三次元マップによりエンジン１００のエンジン回転数ＮＥと吸入負荷率とに基づいて算出される。エンジントルク比に応じた高地補正勾配は図４に示すエンジントルク比に対応する補正勾配として算出される。
【０１０２】
また登坂制御の一例としては、アップシフト変速線自体を動かすのではなくアップシフトの変速判断自体を禁止することを行なう。
【０１０３】
以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置によると、ＥＣＴ＿ＥＣＵは、自動変速機に登坂制御を実行させるか否かを判定するが、このときの判定には平地における基準トルクに基づく登坂制御開始判定勾配そのものの値をしきい値として用いるのではなくエンジントルク比に応じた高地補正勾配を考慮して補正された勾配しきい値が用いられる。この勾配しきい値は、実エンジントルクと基準エンジントルクとの比率により算出される補正勾配によって補正されており補正された勾配しきい値は平地における勾配しきい値よりも小さくなっている。すなわち、高地においては低地よりも大気圧が相対的に低く、エンジンに供給される酸素量が少なくなるからエンジンの出力が低下することになる。そのため実エンジントルクと低地において計測された基準エンジントルクとを対応させて勾配しきい値を補正して的確に登坂制御の開始を判断することができる。その結果、低地よりも高地の方がトルク不足になるので、登坂制御に入りやすくなり、高地における登坂路におけるドライバビリティを向上させることができる。
【０１０４】
なお、以下に、本実施の形態の変形例について順次説明する。
図４に示すエンジントルク比と補正勾配とのマップに代えて図６に示す大気圧比と補正勾配とのマップを用いるようにしてもよい。また、図７に示すようにエンジントルク低下量（＝基準エンジントルク−実エンジントルク）と補正勾配との関係を表わすマップを用いるようにしてもよい。さらに、大気圧低下量と補正勾配との関係を表わすマップに基づいて、補正勾配を算出するようにしてもよい。
【０１０５】
さらに、前述の実施の形態においては、路面勾配が、（基準トルクに基づく登坂制御開始判定勾配−エンジントルク比に応じた高地補正勾配）よりも大きい場合に登坂制御を実行するとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。フローチャートのＳ５００における処理に代えて、路面勾配が、（−基準トルクに基づく登坂制御開始判定勾配＋高地補正勾配）よりも小さいときにＳ６００における登坂制御の実行に代えて降坂制御を実行するようにしてもよい。
【０１０６】
さらに、登坂制御として、高地での登坂路におけるフレックスロックアップ禁止制御を作動しやすくするようにしてもよい。すなわち、高地における登坂路や降坂路においてはフレックスロックアップを禁止させるように制御する。これは、トルクコンバータ２００をスリップさせトルクコンバータのトルク増幅作用を発現させて、駆動力を確保するためである。したがって、エンジン１００の駆動力が低下する高地においては、このようにフレックスロックアップの禁止領域を広げるようにすると駆動力が増大する。
【０１０７】
さらに、エンジントルク比に応じた高地補正勾配を用いて、エンジン１００に対する要求トルク量を変更するようにしてもよい。高地では、低地で設定されたスロットル要求量、知覚要求量、アイドルアップ要求量、アクセル要求量、燃料噴射量要求量およびＡＣＩＳ（ＡｃｏｕｓｔｉｃＣｏｎｔｒｏｌＩｎｄｕｃｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ：可変吸気システム）閉じ要求などの各要求量に対してエンジントルクが低下するため、目標とした量のエンジントルクの引上げおよび引下げができなくなる。その分を、エンジントルク比に応じた高地補正勾配を用いて補正する。
【０１０８】
さらに、登坂制御として、アップシフト線を高速側で、スロットル高開度側へ移動させるように制御するようにしてもよい。このようにすることによりアップシフトしにくくなり、高地におけるエンジントルクの低減の影響を少なくすることができる。
【０１０９】
さらに、登坂制御においてはロックアップクラッチ２１０のロックアップ線を変更して、高地では駆動力を確保するために、ロックアップクラッチ２１０が係合しにくくなるようにロックアップオフ領域を拡大するように制御するようにしてもよい。前述の説明と同様、ロックアップクラッチ２１０が係合しないため、トルクコンバータ２００のトルク増幅作用を発現させ、高地におけるエンジン１００のトルクの低下の影響を抑制することができる。
【０１１０】
さらに、登坂制御の実行として、通常はスロットル開度に連動させて油圧回路のライン圧を設定しているが、高地においてはエンジントルクの低下が発生するためライン圧を低下させるように制御するようにしてもよい。オイルポンプはエンジンの負荷であるため、高地におけるエンジントルクの低下分をオイルポンプの負荷を低減させることによりその影響を少なくするようにできる。
【０１１１】
さらに、エンジントルク比に応じた高地補正勾配を用いて、エンジン１００の状態が駆動状態であるか非駆動状態であるかの判定するようにしてもよい。このようにすると、エンジン１００の状態が駆動状態であるか非駆動状態であるかのを正確に判定できるようになる。すなわち、スロットル開度と入力回転数（タービン回転数やエンジン回転数）毎にエンジン１００が駆動状態であるか非駆動状態であるかが設定されている。高地においては、エンジントルクが低下すると、エンジン１００が非駆動状態であるにも拘らず、低地において設定されたスロットル開度に基づいて判断されるとエンジン１００が駆動状態であると判定される可能性がある。そのため、エンジントルク比に応じた高地補正勾配を用いてエンジン１００の駆動および非駆動判定を行ない、スロットル開度の高開度側に駆動判定線を移動するようにする。このようにするとエンジン１００が駆動状態であるか非駆動状態であるかの判定が正確に行なわれ、変速制御を正確に行なうことができる。また、自動変速機３００の機能の故障を検出する回路において、エンジン１００が駆動状態であるか非駆動状態であるかに基づいて決定されるギア比の決定回路の故障を検出するときに、エンジン１００の駆動状態と非駆動状態を誤ることがなくなり、正確に故障の検出を行なうことができる。
【０１１２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【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制御ブロック図である。
【図２】図１に示す自動変速機の作動表である。
【図３】エンジントルク算出用のマップを示す図である。
【図４】エンジントルク比と補正勾配との関係を示す図である。
【図５】ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示す図である。
【図６】大気圧比と補正勾配との関係を示す図である。
【図７】エンジントルク低下量と補正勾配との関係を示す図である。
【符号の説明】
１００エンジン、２００トルクコンバータ、２１０ロックアップクラッチ、２２０ポンプ羽根車、２３０タービン羽根車、２４０ステータ、２５０ワンウェイクラッチ、３００自動変速機、３１０入力クラッチ、４００エンジン回転数センサ、４１０タービン回転数センサ、４２０出力軸回転数センサ、１０００ＥＣＵ、１０１０エンジンＥＣＵ、１０２０ＥＣＴ＿ＥＣＵ、１０３０ＶＳＣ＿ＥＣＵ。

Claims

車両に搭載された自動変速機の制御装置であって、
前記車両が走行している路面の勾配を検知するための検知手段と、
前記車両に搭載されたエンジンの実トルクを算出するための手段と、
前記エンジンの基準トルクを記憶するための手段と、
前記実トルクおよび前記基準トルクに基づいて、勾配しきい値を補正するための補正手段と、
前記検知された路面勾配と前記補正された勾配しきい値とに基づいて、前記車両に登坂制御または降坂制御を実行させるか否かを判定するための判定手段と、
前記判定手段による結果に基づいて、登坂制御または降坂制御を実行させるように前記自動変速機を制御するための制御手段とを含む、自動変速機の制御装置。
前記補正手段は、前記基準トルクに基づいて設定された登坂制御または降坂制御開始判定のための基準勾配しきい値と、前記実トルクおよび前記基準トルクに基づいて算出された補正値とに基づいて、補正された勾配しきい値を算出するための手段を含む、請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
前記補正値は、前記実トルクと前記基準トルクとの比率または前記実トルクと前記基準トルクとの差に基づいて算出される、請求項２に記載の自動変速機の制御装置。
車両に搭載された自動変速機の制御装置であって、
前記車両が走行している路面の勾配を検知するための検知手段と、
大気圧を検知するための手段と、
基準大気圧を記憶するための手段と、
前記検知された大気圧および前記基準大気圧に基づいて、勾配しきい値を補正するための補正手段と、
前記検知された路面勾配と前記補正された勾配しきい値とに基づいて、前記車両に登坂制御または降坂制御を実行させるか否かを判定するための判定手段と、
前記判定手段による結果に基づいて、登坂制御または降坂制御を実行させるように前記自動変速機を制御するための制御手段とを含む、自動変速機の制御装置。
前記制御手段は、前記エンジンの基準トルクを記憶するための手段をさらに含み、
前記補正手段は、前記基準トルクに基づいて設定された登坂制御または降坂制御開始判定のための基準勾配しきい値と、前記検知された大気圧および前記基準大気圧に基づいて算出された補正値とに基づいて、補正された勾配しきい値を算出するための手段を含む、請求項４に記載の自動変速機の制御装置。
前記補正値は、前記検知された大気圧と前記基準大気圧との比率または前記検知された大気圧と前記基準大気圧との差に基づいて算出される、請求項５に記載の自動変速機の制御装置。
前記検知手段は、
前記エンジンの実トルクに基づいて、低地を想定した場合の基準加速度を算出するための手段と、
前記車両の実加速度を検知するための手段と、
前記基準加速度と前記実加速度とに基づいて、路面の勾配を検知するための手段とを含む、請求項１〜６のいずれかに記載の自動変速機の制御装置。
前記検知手段は、Ｇセンサにより検知された信号に基づいて、路面の勾配を検知するための手段を含む、請求項１〜６のいずれかに記載の自動変速機の制御装置。
前記検知手段は、カーナビゲーション装置から出力される信号に基づいて、路面の勾配を検知するための手段を含む、請求項１〜６のいずれかに記載の自動変速機の制御装置。
前記制御手段は、登坂制御または降坂制御として、アップシフトまたはダウンシフトについての禁止または促進、フレックスロックアップ制御の禁止、変速線の変更、ロックアップ領域の変更、およびライン圧の変更の少なくともいずれかを実行するための手段を含む、請求項１〜９のいずれかに記載の自動変速機の制御装置。
前記制御装置は、前記勾配しきい値を補正するために用いられる補正値に基づいて、前記エンジンへの要求トルクを算出するための手段をさらに含む、請求項１〜１０のいずれかに記載の自動変速機の制御装置。
前記制御装置は、前記勾配しきい値を補正するために用いられる補正値に基づいて、前記エンジンが駆動状態であるか被駆動状態であるかを判断するための手段をさらに含む、請求項１〜１１のいずれかに記載の自動変速機の制御装置。
車両に搭載された自動変速機の制御方法であって、
前記車両が走行している路面の勾配を検知する検知ステップと、
前記車両に搭載されたエンジンの実トルクを算出するステップと、
前記エンジンの基準トルクを予め記憶するステップと、
前記実トルクおよび前記基準トルクに基づいて、勾配しきい値を補正する補正ステップと、
前記検知された路面勾配と前記補正された勾配しきい値とに基づいて、前記車両に登坂制御または降坂制御を実行させるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる結果に基づいて、登坂制御または降坂制御を実行させるように前記自動変速機を制御する制御ステップとを含む、自動変速機の制御方法。
前記補正ステップは、前記基準トルクに基づいて設定された登坂制御または降坂制御開始判定のための基準勾配しきい値と、前記実トルクおよび前記基準トルクに基づいて算出された補正値とに基づいて、補正された勾配しきい値を算出するステップを含む、請求項１３に記載の自動変速機の制御方法。
前記補正値は、前記実トルクと前記基準トルクとの比率または前記実トルクと前記基準トルクとの差に基づいて算出される、請求項１４に記載の自動変速機の制御方法。
車両に搭載された自動変速機の制御方法であって、
前記車両が走行している路面の勾配を検知する検知ステップと、
大気圧を検知するステップと、
基準大気圧を予め記憶するステップと、
前記検知された大気圧および前記基準大気圧に基づいて、勾配しきい値を補正する補正ステップと、
前記検知された路面勾配と前記補正された勾配しきい値とに基づいて、前記車両に登坂制御または降坂制御を実行させるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる結果に基づいて、登坂制御または降坂制御を実行させるように前記自動変速機を制御する制御ステップとを含む、自動変速機の制御方法。
前記制御ステップは、前記エンジンの基準トルクを予め記憶するステップをさらに含み、
前記補正ステップは、前記基準トルクに基づいて設定された登坂制御または降坂制御開始判定のための基準勾配しきい値と、前記検知された大気圧および前記基準大気圧に基づいて算出された補正値とに基づいて、補正された勾配しきい値を算出するステップを含む、請求項１６に記載の自動変速機の制御方法。
前記補正値は、前記検知された大気圧と前記基準大気圧との比率または前記検知された大気圧と前記基準大気圧との差に基づいて算出される、請求項１７に記載の自動変速機の制御方法。
前記検知ステップは、
前記エンジンの実トルクに基づいて、低地を想定した場合の基準加速度を算出するステップと、
前記車両の実加速度を検知するステップと、
前記基準加速度と前記実加速度とに基づいて、路面の勾配を検知するステップとを含む、請求項１３〜１８のいずれかに記載の自動変速機の制御方法。
前記検知ステップは、Ｇセンサにより検知された信号に基づいて、路面の勾配を検知するステップを含む、請求項１３〜１８のいずれかに記載の自動変速機の制御方法。
前記検知ステップは、カーナビゲーション装置から出力される信号に基づいて、路面の勾配を検知するステップを含む、請求項１３〜１８のいずれかに記載の自動変速機の制御方法。
前記制御ステップは、登坂制御または降坂制御として、アップシフトまたはダウンシフトについての禁止または促進、フレックスロックアップ制御の禁止、変速線の変更、ロックアップ領域の変更、およびライン圧の変更の少なくともいずれかを実行するステップを含む、請求項１３〜２１のいずれかに記載の自動変速機の制御方法。
前記制御方法は、前記勾配しきい値を補正するために用いられる補正値に基づいて、前記エンジンへの要求トルクを算出するステップをさらに含む、請求項１３〜２２のいずれかに記載の自動変速機の制御方法。
前記制御方法は、前記勾配しきい値を補正するために用いられる補正値に基づいて、前記エンジンが駆動状態であるか被駆動状態であるかを判断するステップをさらに含む、請求項１３〜２３のいずれかに記載の自動変速機の制御方法。