JP2007263200A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 過給器付きエンジンを搭載した車両に好適な自動変速機の変速制御装置の提供。
【解決手段】 自動変速機の変速制御装置は、過給圧を検出する手段と、一の変速段と他の変速段との境界線である変速線を含んだ変速マップを有し、車両の状況と現変速段に基づいて変速段を選択し、該選択した変速段に制御する変速制御手段と、を備え、前記変速制御手段は、過給圧が、少なくとも所定のしきい値を超えている間は、高速段側への変速を抑止する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、自動変速機の変速制御装置に関し、特に、過給器付きエンジンを搭載した車両用の自動変速機の変速制御装置に関する。

従来より、自動変速機の変速制御において、車速とアクセル開度による変速判定のタイミングをずらし、ドライバビリティを向上させる試みがなされている。例えば、特開昭５７−１９５９５１号公報には、加速ペダルの踏み込みに伴う加速時にシフトアップを行うべき車速を高速側に移行して、シフトアップを抑止し加速性を確保するようにした技術が知られている。

また、特開平２−１９７４３１号公報には、過給器付きエンジンを搭載した車両において、過給器の作動に対応した変速特性を得るべく、エンジンへの過給状態を検出する過給状態検出手段と、目標過給圧に到達するまでの過給圧上昇時にシフトアップ動作を規制する変速規制手段とを備えた自動変速機の変速制御装置が開示されている（図９参照）。
特開昭５７−１９５９５１号公報 特開平２−１９７４３１号公報

過給器付きエンジンを搭載した車両において、車速に加えて、エンジン負荷（≒車両の走行抵抗）と連動する過給圧を用いた変速制御を行うことが特許文献２に公知であるが、検出過給圧が目標過給圧（アクセル開度に応じて急増する（特許文献２の図６参照））に到達するまでシフトアップを規制するだけでは、目標過給圧に到達した後に、変速が行われて駆動力が不足するケースが生じるという問題点がある。

例えば、図１０に示すようにアクセル開度を一定にして登坂中である場合や図１１に示すように登坂中に勾配が緩やかになりアクセルを戻した場合に、特許文献２の技術では検出過給圧が目標過給圧に追いつくことになるが、依然として登坂中であるにも拘わらずシフトアップが行われて、駆動力が不足する事態が生じうる。また、加速中や登坂中においても、ドライバが意図せずとも加速Ｇや車体勾配によってアクセルが戻ってしまうことも考えられ、この場合にもシフトアップが行われ、駆動力が不足する可能性があるといえる。

その他、車速センサ、スロットル開度センサ、あるいは、勾配センサ等及びこれらの値から車両の走行抵抗の変化を検知乃至推定し、変速パターンを変化させることも提案されているが、開発工数、コストおよび部品点数の増大を伴うという問題点がある。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、簡素な構成で実現できる過給器付きエンジンを搭載した車両用の自動変速機の変速制御装置を提供することにある。

本発明の第１の視点によれば、一の変速段と他の変速段との境界線である変速線を含んだ変速マップを有し、車両の状況と現変速段に基づいて変速段を選択し、該選択した変速段に制御する変速制御手段を備えるとともに、過給器付きエンジンと接続された自動変速機の変速制御装置であって、過給圧を検出する手段を備え、前記過給圧が、少なくとも第１のしきい値を超えている間は、高速段側への変速を抑止すること、を特徴とする自動変速機の変速制御装置が提供される。

また、本発明の第２の視点によれば、前記した自動変速機の変速制御装置において、前記過給圧が、前記第１のしきい値を超えた後は、前記過給圧が、前記第１のしきい値を下回っても、前記高速段側への変速を抑止する制御を継続し、前記過給圧が、前記第１のしきい値より低く定められた第２のしきい値を下回った時点で、前記高速段側への変速の抑止を解除すること、を特徴とする自動変速機の変速制御装置が提供される。

本発明によれば、過給器付きエンジンと自動変速機との組み合わせを搭載する車両において、運転者がアクセルペダルの踏込み量を減少した場合であっても、過給器の過給圧が上記第１のしきい値を超えている間は変速が行われないため、過給圧の減少によるエンジントルクの減少と変速時のクラッチの切断による伝達されるトルクの減少が重なって発生しなくなり、変速ショックを低減し、好適な変速制御システムを低コストで構築することが可能となる。

続いて、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。

［第１の実施形態］
図１は、本発明を適用可能な車両の概略構成（ＡＭＴシステム）を表した模式図である。図１を参照すると、ＥＣＵ（変速制御装置）１と、過給器２１を備えたエンジン２と、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）３と、クラッチ４とが示されている。

ＥＣＵ１は、エンジン回転数センサ１１と、タービン過給圧センサ１２と、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）３の出力軸の回転数を検出し車速信号を取り出す出力回転センサ１３と、アクセル開度センサ１４と、一の変速段と他の変速段との境界線である変速線を含んだ（変速）マップ１５と、を備えて、エンジン２、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）３及びクラッチ４の制御を行うコンピュータである。

図２は、上記ＥＣＵ１の（変速）マップ１５に含まれる変速線（アップシフト側変速線）の概要を表した図である。例えば、Ｎ段目の変速段での走行中に、ＥＣＵ１は、車速Ｖとアクセル開度Ｔが図中実線で表された変速線の左側領域にある場合、現在の変速段を保持するよう判定し、車速Ｖとアクセル開度Ｔが変速線を跨いで右側に至った場合、Ｎ＋１段目の変速段への変速要と判定する。

そしてアップシフトが必要と判断した場合、ＥＣＵ１は、クラッチ用アクチュエータを駆動してクラッチ４を解放し、エンジン２側のスロットル用アクチュエータを駆動してスロットルバルブを閉じる。続いて、ＥＣＵ１は、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）３側の変速用アクチュエータを適宜駆動して、ギヤ列（変速段）の切り替えを実施し、再度クラッチを繋ぐことによってアップシフトが完了する。

続いて、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。図３は、上記ＥＣＵ１において、所定時間間隔毎に実行される処理の流れを表したフローチャートである。図３を参照すると、ＥＣＵ１は、タービン過給圧センサ１２より入力された過給圧値が所定の閾値（閾値１）を超えているか否かを判定する（ステップＳ００１）。

ここで、過給圧値が所定の閾値（閾値１）を超えていない場合には（ステップＳ００１のＮＯ）、ＥＣＵ１は、通常どおり、変速線を用いた変速制御（変速段維持／アップシフト／ダウンシフト）を実行する（ステップＳ００７）。

一方、過給圧値が所定の閾値（閾値１）を超えている場合（ステップＳ００１のＹＥＳ）、ＥＣＵ１は、現在の変速段を保持する変速規制モードに遷移し（ステップＳ００２）、タイマの加算を開始する（ステップＳ００３）。

そして、過給圧値が所定の閾値（閾値１）を超えている限り、タイマの加算が継続され、タイマが所定値を超えた段階で（ステップＳ００４のＹＥＳ）、又は、車速が所定値を超え十分な速度をなった段階で（ステップＳ００５のＹＥＳ）、タイマがクリアされ、上記変速規制モードが終了する。

図４は、上記変速制御によりシフトアップの規制が継続される期間を表した図である。従来例を表した図９との相違は、過給圧が目標過給圧に到達した後であっても、所定の閾値（閾値１）を超えている間は、シフトアップが規制される点である。また、本実施の形態では、過給圧が所定の閾値（閾値１）以下である区間において、シフトアップの規制が行われないことになるが、図２の変速線からも明らかなとおり、低車速の区間では、元々シフトアップ要と判定されることも少ないため、駆動力が不足することもない。

特に、図１に例示したマニュアル変速機に自動クラッチ機構、自動変速機構を組み込み電子制御化したＡＭＴシステムでは、トルクコンバータを備えていないが故に、伝達効率に優れる反面、変速中のトルク抜け期間が長いという特徴があるが、本発明を適用することにより、駆動力が必要とされる場面において、変速を抑止し、必要なトルクを確保することが可能となる。

また、上記した実施形態では変速規制モードにおいて、（変速）マップ１５を参照せず、現在の変速段を保持する制御を行うものとして説明したが、例えば、図５に示すように、ＥＣＵ１に記憶されたアップシフト変速線を高速段側にシフトさせることによっても同様の制御を実現できる。もちろん、この場合には、アクセル開度も参照されるため、アクセル開度の大きさに応じた柔軟な判定を行うことが可能となる。また、この場合において、過給圧の大きさやその他車両状態に応じて変速線の移動量を大きくすることも可能である。

また例えば、図６に示すように、ＥＣＵ１に記憶されたアップシフト変速線のシフトを行うのではなく、変速要否の判定に用いる車速を補正することによっても同様の制御を実現できる。この場合にも、アクセル開度が参照されるため、アクセル開度の大きさに応じた判定を行うことが可能となり、また、過給圧の大きさやその他車両状態に応じて車速の補正量を大きくすることも可能である。

［第２の実施形態］
続いて、上記第１の実施形態に変更を加えた本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、変速段保持モード判定用の閾値（閾値１）に加えて、変速段保持モード解除判定用の閾値（閾値２；但し、閾値１＞閾値２）を用いることとした点で、上記第１の実施形態と異なっている。以下、上記第１の実施形態と共通する部分は省略し、その相違点について詳細に説明する。

図７は、本実施形態に係るＥＣＵ１において、所定時間間隔毎に実行される処理の流れを表したフローチャートである。図８を参照すると、ＥＣＵ１は、タービン過給圧センサ１２より入力された過給圧値が変速段保持モード判定用の閾値（閾値１）を超えているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。

ここで、過給圧値が変速段保持モード判定用の閾値（閾値１）を超えている場合には（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、ＥＣＵ１は、シフトアップ禁止フラグに１をセットする（ステップＳ１０２）。

そして、シフトアップ禁止フラグが１である間（ステップＳ１０５のＹＥＳ）、上記した第１の実施形態と同様に、現在の変速段を保持する制御が行われる（ステップＳ００２〜Ｓ００６）。

一方、過給圧値が変速段保持モード判定用の閾値（閾値１）以下となった場合であっても（ステップＳ００１のＮＯ）、ＥＣＵ１は、直ちにシフトアップ禁止フラグをクリアするのではなく、過給圧値が変速段保持モード解除判定用の閾値（閾値２）を下回っている場合に（ステップＳ１０３のＹＥＳ）、シフトアップ禁止フラグをクリア（＝０）する（ステップＳ１０４）。

従って、通常どおりの変速線を用いた変速制御（変速段維持／アップシフト／ダウンシフト）を行うか否かは、上記シフトアップ禁止フラグの値によって決定される。具体的には、シフトアップ禁止フラグが０である状態、即ち、過給圧値が変速段保持モード判定用の閾値（閾値１）を超えていない状態（エンジン負荷が増加しつつあるが車速が低い状態）、または、過給圧値が変速段保持モード判定用の閾値（閾値１）を上回ったが変速段保持モード解除判定用の閾値（閾値２）以下となった状態（エンジン負荷が十分に低くなった状態）であるときに、変速線を用いた変速制御（変速段維持／アップシフト／ダウンシフト）が行われる（ステップＳ００７）。

図８は、上記変速制御によりシフトアップの規制が継続される期間を表した図である。上記第１の実施形態との相違は、過給圧が目標過給圧に到達した後、変速段保持モード判定用の閾値（閾値１）以下となった後でも、変速段保持モード解除判定用の閾値を超えている間は、シフトアップの規制が継続される点であり、変速中のトルク抜け期間の大きいＡＭＴシステムに好適に適用される。

以上、本発明の好適な各実施形態を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した、過給器付きエンジンと自動変速機との組み合わせた車両構成において、過給圧が、少なくとも所定のしきい値を超えている間は、高速段側への変速を抑止する変速パターンの変更を行うものであれば、特に限定するものではない。例えば、上記した実施形態では、現在の変速段に拘わらず、上記変速制御を行うものとしたが、特定の低速段のみ上記制御を行うものとしてもよい。

また例えば、自動変速機を搭載した車両に加速度センサや勾配センサが備えられている場合には、これらの値を用いて、車両の走行抵抗をより正確に把握し、上記したしきい値を増減させても良いし、また、直接的に変速抑止のタイミングを変化させることも可能である。

本発明を適用可能な車両の概略構成を表した模式図である。 変速マップに含まれる変速線（アップシフト側変速線）の一例を表した図である。 本発明の第１の実施形態に係る変速制御装置において行われる処理の流れを表したフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る変速制御装置によりアップシフトが規制される期間を説明するための図である。 アップシフト規制を達成するための変速線（アップシフト側変速線）の補正の例を説明するための図である。 アップシフト規制を達成するための車速の補正の例を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態に係る変速制御装置において行われる処理の流れを表したフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る変速制御装置によりアップシフトが規制される期間を説明するための図である。 従来の変速制御装置によりアップシフトが規制される期間を説明するための図である。 従来の変速制御装置を説明するための図である。 従来の変速制御装置を説明するための図である。

符号の説明

１ ＥＣＵ（変速制御装置）１
２ エンジン
３ トランスミッション（Ｔ／Ｍ）
４ クラッチ
１１ エンジン回転数センサ
１２ タービン過給圧センサ
１３ 出力回転センサ
１４ アクセル開度センサ
１５ （変速）マップ
２１ 過給器

Claims (4)

1. 一の変速段と他の変速段との境界線である変速線を含んだ変速マップを有し、車両の状況と現変速段に基づいて変速段を選択し、該選択した変速段に制御する変速制御手段を備えるとともに、過給器付きエンジンと接続された自動変速機の変速制御装置であって、
   過給圧を検出する手段を備え、
   前記過給圧が、少なくとも第１のしきい値を超えている間は、高速段側への変速を抑止すること、
   を特徴とする自動変速機の変速制御装置。
2. 前記過給圧が、前記第１のしきい値を超えた後は、前記過給圧が、前記第１のしきい値を下回っても、前記高速段側への変速を抑止する制御を継続し、
   前記過給圧が、前記第１のしきい値より低く定められた第２のしきい値を下回った時点で、前記高速段側への変速の抑止を解除すること、
   を特徴とする請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置。
3. 前記変速線又は車速の補正によって、前記高速段側への変速を抑止又は前記高速段側への変速の抑止の解除を行うこと、
   を特徴とする請求項１又は２に記載の自動変速機の変速制御装置。
4. 前記自動変速機がマニュアルトランスミッションにアクチュエータを取り付けた自動マニュアル変速機（ＡＭＴ）であること、
   を特徴とする請求項１乃至３いずれか一に記載の自動変速機の変速制御装置。

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