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一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
図1を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、FR(Front engine Rear drive)車両である。なお、FR以外の車両であってもよい。
車両は、エンジン1000と、オートマチックトランスミッション2000と、トルクコンバータ2100と、オートマチックトランスミッション2000の一部を構成するプラネタリギヤユニット3000と、オートマチックトランスミッション2000の一部を構成する油圧回路4000と、プロペラシャフト5000と、デファレンシャルギヤ6000と、後輪7000と、ECU(Electronic Control Unit)8000とを含む。本実施の形態に係る制御装置は、たとえばECU8000のROM(Read Only Memory)8002に記録されたプログラムを実行することにより実現される。
エンジン1000は、インジェクタ(図示せず)から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。なお、エンジン1000の代わりにもしくは加えて、動力源にモータを用いるようにしてもよい。
オートマチックトランスミッション2000は、トルクコンバータ2100を介してエンジン1000に連結される。オートマチックトランスミッション2000は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。
オートマチックトランスミッション2000から出力された駆動力は、プロペラシャフト5000およびデファレンシャルギヤ6000を介して、左右の後輪7000に伝達される。
ECU8000には、シフトレバー8004のポジションスイッチ8006と、アクセルペダル8008のアクセル開度センサ8010と、ブレーキペダル8012のストロークセンサ8014と、電子スロットルバルブ8016のスロットル開度センサ8018と、エンジン回転数センサ8020と、入力軸回転数センサ8022と、出力軸回転数センサ8024と、油温センサ8026と、ストップランプスイッチ8028とがハーネスなどを介して接続されている。
シフトレバー8004の位置(ポジション)は、ポジションスイッチ8006により検出され、検出結果を表す信号がECU8000に送信される。シフトレバー8004の位置に対応して、オートマチックトランスミッション2000のギヤ段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意のギヤ段を選択できるマニュアルシフトモードを選択できるように構成してもよい。
アクセル開度センサ8010は、アクセルペダル8008の開度(アクセル操作量)を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。ストロークセンサ8014は、ブレーキ操作量(運転者がブレーキペダル8012を動かすストローク量)を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。
スロットル開度センサ8018は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ8016の開度を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。電子スロットルバルブ8016により、エンジン1000に吸入される空気量(エンジン1000の出力)が調整される。
なお、電子スロットルバルブ8016の代わりにもしくは加えて、吸気バルブ(図示せず)や排気バルブ(図示せず)のリフト量や開閉する位相を変更することにより、エンジン1000に吸入される空気量を調整するようにしてもよい。
エンジン回転数センサ8020は、エンジン1000の出力軸(クランクシャフト)の回転数を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。入力軸回転数センサ8022は、オートマチックトランスミッション2000の入力軸回転数NI(トルクコンバータ2100のタービン回転数NT)を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。出力軸回転数センサ8024は、オートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOを検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。
油温センサ8026は、オートマチックトランスミッション2000の作動や潤滑に用いられるオイル(ATF:Automatic Transmission Fluid)の温度(油温)を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。
ストップランプスイッチ8028は、ブレーキ操作量がしきい値以上である場合にオンになり、しきい値未満であるとオフになる。たとえば、ブレーキ操作量が最大であるときに、ストップランプスイッチ8028がオンになる。ストップランプスイッチ8028は、オンまたはオフであることを表わす信号をECU8000に送信する。
ECU8000は、ポジションスイッチ8006、アクセル開度センサ8010、ストロークセンサ8014、スロットル開度センサ8018、エンジン回転数センサ8020、入力軸回転数センサ8022、出力軸回転数センサ8024、油温センサ8026、ストップランプスイッチ8028などから送られてきた信号、ROM8002に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。
本実施の形態において、ECU8000は、シフトレバー8004がD(ドライブ)ポジションであることにより、オートマチックトランスミッション2000のシフトレンジにD(ドライブ)レンジが選択された場合、前進1速〜8速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されるように、オートマチックトランスミッション2000を制御する。前進1速〜8速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されることにより、オートマチックトランスミッション2000は後輪7000に駆動力を伝達し得る。なおDレンジにおいて、8速ギヤ段よりも高速のギヤ段を形成可能であるようにしてもよい。形成するギヤ段は、車速とアクセル開度とをパラメータとして実験等により予め作成された変速線図に基づいて決定される。
図1に示すように、ECU8000は、エンジン1000を制御するエンジンECU8100と、オートマチックトランスミッション2000を制御するECT(Electronic Controlled Transmission)_ECU8200とを含む。
エンジンECU8100とECT_ECU8200とは、互いに信号を送受信可能であるように構成される。本実施の形態においては、エンジンECU8100からECT_ECU8200に、アクセル開度を表わす信号が送信される。ECT_ECU8200からエンジンECU8100には、エンジン1000が出力すべきトルクとして定められるトルク要求量を表わす信号が送信される。
図2を参照して、プラネタリギヤユニット3000について説明する。プラネタリギヤユニット3000は、クランクシャフトに連結された入力軸2102を有するトルクコンバータ2100に接続されている。
プラネタリギヤユニット3000は、フロントプラネタリ3100と、リアプラネタリ3200と、C1クラッチ3301と、C2クラッチ3302と、C3クラッチ3303と、C4クラッチ3304と、B1ブレーキ3311と、B2ブレーキ3312と、ワンウェイクラッチ(F)3320とを含む。
フロントプラネタリ3100は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構である。フロントプラネタリ3100は、第1サンギヤ(S1)3102と、1対の第1ピニオンギヤ(P1)3104と、キャリア(CA)3106と、リングギヤ(R)3108とを含む。
第1ピニオンギヤ(P1)3104は、第1サンギヤ(S1)3102および第1リングギヤ(R)3108と噛合っている。第1キャリア(CA)3106は、第1ピニオンギヤ(P1)3104が公転および自転可能であるように支持している。
第1サンギヤ(S1)3102は、回転不能であるようにギヤケース3400に固定される。第1キャリア(CA)3106は、プラネタリギヤユニット3000の入力軸3002に連結される。
リアプラネタリ3200は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。リアプラネタリ3200は、第2サンギヤ(S2)3202と、第2ピニオンギヤ(P2)3204と、リアキャリア(RCA)3206と、リアリングギヤ(RR)3208と、第3サンギヤ(S3)3210と、第3ピニオンギヤ(P3)3212とを含む。
第2ピニオンギヤ(P2)3204は、第2サンギヤ(S2)3202、リアリングギヤ(RR)3208および第3ピニオンギヤ(P3)3212と噛合っている。第3ピニオンギヤ(P3)3212は、第2ピニオンギヤ(P2)3204に加えて、第3サンギヤ(S3)3210と噛合っている。
リアキャリア(RCA)3206は、第2ピニオンギヤ(P2)3204および第3ピニオンギヤ(P3)3212が公転および自転可能であるように支持している。リアキャリア(RCA)3206は、ワンウェイクラッチ(F)3320に連結される。リアキャリア(RCA)3206は、1速ギヤ段の駆動時に回転不能となる。リアリングギヤ(RR)3208は、プラネタリギヤユニット3000の出力軸3004に連結される。
ワンウェイクラッチ(F)3320は、B2ブレーキ3312と並列に設けられる。すなわち、ワンウェイクラッチ(F)3320のアウターレースはギヤケース3400に固定され、インナーレースはリアキャリア(RCA)3206に連結される。
図3に、各変速ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。この作動表に示された組み合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、前進1速〜8速のギヤ段と、後進1速および2速のギヤ段が形成される。
図4を参照して、油圧回路4000の要部について説明する。なお、油圧回路4000は、以下に説明するものに限られない。
油圧回路4000は、オイルポンプ4004と、プライマリレギュレータバルブ4006と、マニュアルバルブ4100と、ソレノイドモジュレータバルブ4200と、SL1リニアソレノイド(以下、SL(1)と記載する)4210と、SL2リニアソレノイド(以下、SL(2)と記載する)4220と、SL3リニアソレノイド(以下、SL(3)と記載する)4230と、SL4リニアソレノイド(以下、SL(4)と記載する)4240と、SL5リニアソレノイド(以下、SL(5)と記載する)4250と、SLTリニアソレノイド(以下、SLTと記載する)4300と、B2コントロールバルブ4500とを含む。
オイルポンプ4004は、エンジン1000のクランクシャフトに連結されている。クランクシャフトが回転することにより、オイルポンプ4004が駆動し、油圧を発生する。オイルポンプ4004で発生した油圧は、プライマリレギュレータバルブ4006により調圧され、ライン圧が生成される。
プライマリレギュレータバルブ4006は、SLT4300により調圧されたスロットル圧をパイロット圧として作動する。ライン圧は、ライン圧油路4010を介してマニュアルバルブ4100に供給される。
マニュアルバルブ4100は、ドレンポート4105を含む。ドレンポート4105から、Dレンジ圧油路4102およびRレンジ圧油路4104の油圧が排出される。マニュアルバルブ4100のスプールがDポジションにある場合、ライン圧油路4010とDレンジ圧油路4102とが連通させられ、Dレンジ圧油路4102に油圧が供給される。このとき、Rレンジ圧油路4104とドレンポート4105とが連通させられ、Rレンジ圧油路4104のRレンジ圧がドレンポート4105から排出される。
マニュアルバルブ4100のスプールがRポジションにある場合、ライン圧油路4010とRレンジ圧油路4104とが連通させられ、Rレンジ圧油路4104に油圧が供給される。このとき、Dレンジ圧油路4102とドレンポート4105とが連通させられ、Dレンジ圧油路4102のDレンジ圧がドレンポート4105から排出される。
マニュアルバルブ4100のスプールがNポジションにある場合、Dレンジ圧油路4102およびRレンジ圧油路4104の両方と、ドレンポート4105とが連通させられ、Dレンジ圧油路4102のDレンジ圧およびRレンジ圧油路4104のRレンジ圧がドレンポート4105から排出される。
Dレンジ圧油路4102に供給された油圧は、最終的には、C1クラッチ3301、C2クラッチ3302およびC3クラッチ3303に供給される。Rレンジ圧油路4104に供給された油圧は、最終的には、B2ブレーキ3312に供給される。
ソレノイドモジュレータバルブ4200は、ライン圧を元圧とし、SLT4300に供給する油圧(ソレノイドモジュレータ圧)を一定の圧力に調圧する。
SL(1)4210は、C1クラッチ3301に供給される油圧を調圧する。SL(2)4220は、C2クラッチ3302に供給される油圧を調圧する。SL(3)4230は、C3クラッチ3303に供給される油圧を調圧する。SL(4)4240は、C4クラッチ3304に供給される油圧を調圧する。SL(5)4250は、B1ブレーキ3311に供給される油圧を調圧する。
SLT4300は、アクセル開度センサ8010により検出されたアクセル開度に基づいたECU8000からの制御信号に応じて、ソレノイドモジュレータ圧を調圧し、スロットル圧を生成する。スロットル圧は、SLT油路4302を介して、プライマリレギュレータバルブ4006に供給される。スロットル圧は、プライマリレギュレータバルブ4006のパイロット圧として利用される。
SL(1)4210、SL(2)4220、SL(3)4230、SL(4)4240、SL(5)4250およびSLT4300は、ECU8000から送信される制御信号により制御される。
B2コントロールバルブ4500は、Dレンジ圧油路4102およびRレンジ圧油路4104のいずれか一方からの油圧を選択的に、B2ブレーキ3312に供給する。B2コントロールバルブ4500に、Dレンジ圧油路4102およびRレンジ圧油路4104が接続されている。B2コントロールバルブ4500は、SLUソレノイドバルブ(図示せず)から供給された油圧とスプリングの付勢力とにより制御される。
SLUソレノイドバルブがオンの場合、B2コントロールバルブ4500は、図4において左側の状態となる。この場合、B2ブレーキ3312には、SLUソレノイドバルブから供給された油圧をパイロット圧として、Dレンジ圧を調圧した油圧が供給される。
SLUソレノイドバルブがオフの場合、B2コントロールバルブ4500は、図4において右側の状態となる。この場合、B2ブレーキ3312には、Rレンジ圧が供給される。
図5を参照して、ECU8000についてさらに説明する。なお、以下に説明するECU8000の機能は、ハードウエアにより実現するようにしてもよく、ソフトウエアにより実現するようにしてもよい。
ECU8000のエンジンECU8100は、トルク制御部8110を含む。トルク制御部8110は、ECT_ECU8200から出力されるトルク要求量を受け、このトルク要求量に対応したトルクがエンジン1000から出力されるように、電子スロットルバルブ8016のスロットル開度およびイグニッションプラグによる点火時期などを制御する。
ECU8000のECT_ECU8200は、車速検出部8210と、変速制御部8220と、油圧制御部8230と、タイマ8240と、メモリ部8250と、変化量検出部8260と、変速信号部8270と、ギヤ段信号部8272と、トルク要求部8280とを含む。
車速検出部8210は、オートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOから車速を算出(検出)する。
変速制御部8220は、第1制御部8221と、第2制御部8222と、第3制御部8223とを含む。第1制御部8221は、図6に示すように、車速およびアクセル開度をパラメータとした変速線図にしたがって、アップシフトまたはダウンシフトを行なう。変速線図においては、変速の種類(変速前のギヤ段と変速後のギヤ段の組合せ)毎にアップシフト線およびダウンシフト線が設定される。
第2制御部8222は、変化量検出部8260の第1検出部8261により検出されたアクセル開度の変化量DELPAが、しきい値DELPA(A)より大きい場合にダウンシフトを行なう。
第2制御部8222は、図7に示すように、現在のギヤ段が8速ギヤ段である場合は6速ギヤ段へのダウンシフトを行なう。また、第2制御部8222は、現在のギヤ段が7速ギヤ段である場合は5速ギヤ段へのダウンシフトを行なう。なお、変速の種類はこれらの組合せに限らない。
第3制御部8223は、変化量検出部8260の第2検出部8262により検出されたアクセル開度の変化量ΔPAが、しきい値ΔPA(A)より大きい場合にダウンシフトを行なう。第3制御部8223は、図7に示すように、現在のギヤ段が8速ギヤ段または7速ギヤ段である場合は3速ギヤ段へのダウンシフトを行なう。なお、変速の種類はこれらの組合せに限らない。
油圧制御部8230は、アップシフトまたはダウンシフトを行なう場合に、プラネタリギヤユニット3000のクラッチおよびブレーキ(摩擦係合要素)に供給される油圧を制御する。
タイマ8240は、第1タイマ8241と、第2タイマ8242と、第3タイマ8243とを含む。
第1タイマ8241は、アクセル開度PAが一定である時間T(1)をカウントする。第1タイマ8241は、常に時間を計測し続けるオートインクリメントタイマである。時間T(1)は、予め定められた条件が満たされた場合に「0」にされる。第1タイマ8241は、時間T(1)が「0」にされてからの時間を計測することで時間T(1)をカウントする。
第2タイマ8241は、アクセル開度PAの変化量が予め定められた変化量よりも小さい時間T(2)をカウントする。第2タイマ8242は、常に時間を計測し続けるオートインクリメントタイマである。時間T(2)は、予め定められた条件が満たされた場合に「0」にされる。第2タイマ8242は、時間T(2)が「0」にされてからの時間を計測することで時間T(2)をカウントする。
第3タイマ8243は、アクセル開度PAが増大される時間(操作時間)T(3)をカウントする。第3タイマ8243は、常に時間を計測し続けるオートインクリメントタイマである。時間T(3)は、予め定められた条件が満たされた場合に「0」にされる。第3タイマ8243は、時間T(3)が「0」にされてからの時間を計測することで時間T(3)をカウントする。
メモリ部8250は、アクセル開度PAが増大されるように操作が開始された時点のアクセル開度PAMを記憶する。
変化量検出部8260は、第1検出部8261と、第2検出部8262とを含む。第1検出部8261は、アクセル開度PAが増大される時間T(3)内におけるアクセル開度の増大量(PA−PAM)を操作時間T(3)で除算することにより、変化量DELPAを検出(算出)する。したがって、変化量DELPAは、アクセル開度PAの増大速度を表わす。
第2検出部8262は、予め定められた時間(時間間隔)T(4)内におけるアクセル開度の変化量ΔPAを検出する。
変速信号部8270は、変速により形成される目標のギヤ段(変速出力)を表わす信号SFTOUTを出力する。たとえば、5速ギヤ段へのダウンシフトを行なう場合は、信号SFTOUTが5速ギヤ段に設定される。変速信号部8270が信号SFTOUTを出力することにより変速が行なわれる。
ギヤ段信号部8272は、定常状態にあるギヤ段(以下、定常ギヤ段とも記載する)を表わす信号SFTCNT、および現在のギヤ段を表わす信号SFTREALを出力する。
信号SFTCNTのギヤ段は、時間T(1)がしきい値T(A)よりも大きい場合、またはアップシフトにおいてイナーシャ相が開始した場合に、信号SFTOUTと同じギヤ段に設定される。現在のギヤ段は、オートマチックトランスミッション2000の入力軸回転数NI(タービン回転数NT)を出力軸回転数NOで除算して算出されるギヤ比から判断される。
トルク要求部8280は、アクセル開度などに基づいて、エンジン1000に要求するトルクであるトルク要求量を設定する。
図8〜図11を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるECU8000実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰返し実行される。
ステップ(以下、ステップをSと略す)100にて、ECU8000は、変化量ΔPAを検出する。S110にて、ECU8000は、変化量ΔPAがしきい値ΔPA(A)以下であるという条件が満たされたか否かを判断する。変化量ΔPAがしきい値ΔPA(A)以下であるという条件が満たされると(S110にてYES)、処理はS200に移される。もしそうでないと(S110にてNO)、処理は図11に示すS300に移される。
図8に戻って、S200にて、ECU8000は、変化量ΔPAがしきい値ΔPA(B)より大きく、かつアクセル開度PAがしきい値PA(A)より小さいという条件が満たされたか否かを判断する。
変化量ΔPAがしきい値ΔPA(B)より大きく、かつアクセル開度PAがしきい値PA(A)より小さいという条件が満たされると(S200にてYES)、処理はS202に移される。もしそうでないと(S200にてNO)、処理はS210に移される。S202にて、ECU8000は、アクセル開度PAが一定である時間T(1)を「0」にする。
S210にて、ECU8000は、現在のアクセル開度PAが、予め定められた時間だけ前におけるアクセル開度PA(B)にしきい値PA(C)を加算した値よりも大きいという条件が満たされたか否かを判断する。
現在のアクセル開度PAが、予め定められた時間だけ前におけるアクセル開度PA(B)にしきい値PA(C)を加算した値よりも大きいという条件が満たされると(S210にてYES)、処理はS212に移される。もしそうでないと(S210にてNO)、処理はS220に移される。
S212にて、ECU8000は、アクセル開度PAの変化量が予め定められた変化量よりも小さい時間T(2)を「0」にする。
S220にて、ECU8000は、時間T(1)がしきい値T(A)よりも大きいという条件、または、アップシフト中におけるイナーシャ相の開始時であるという条件が満たされたか否かを判断する。アップシフト中においてオートマチックトランスミッション2000の入力軸回転数NI(タービン回転数NT)が出力軸回転数NOとギヤ比とから求めた同期回転数に対して低下した時に、イナーシャ相の開始時であると判断される。
時間T(1)がしきい値T(A)よりも大きいという条件、または、アップシフト中におけるイナーシャ相の開始時であるという条件が満たされると(S220にてYES)、処理はS222に移される。もしそうでないと(S220にてNO)、処理は図9に示すS230に移される。
図8に戻って、S222にて、ECU8000は、定常状態にあるギヤ段を表わす信号SFTCNTのギヤ段を、変速により形成される目標のギヤ段を表わす信号SFTOUTのギヤ段と同じギヤ段に設定する。すなわち、定常状態にあるギヤ段が、変速指令が出力されたギヤ段と同じギヤ段にされる。
S230にて、ECU8000は、信号SFTCNTのギヤ段が変化したという条件、信号SFTCNTのギヤ段が信号SFTOUTのギヤ段と同じであって、かつ、時間T(2)がしきい値T(B)以上であるという条件および信号SFTCNTのギヤ段が信号SFTOUTのギヤ段と同じであって、かつ、アクセル開度PAが、記憶されたアクセル開度PAMより小さいという条件のうちの少なくともいずれか1つの条件が満たされたか否かを判断する。
信号SFTCNTのギヤ段が変化したという条件、信号SFTCNTのギヤ段が信号SFTOUTのギヤ段と同じであって、かつ、時間T(2)がしきい値T(B)以上であるという条件および信号SFTCNTのギヤ段が信号SFTOUTのギヤ段と同じであって、かつ、アクセル開度PAが記憶されたアクセル開度PAMより小さいという条件のうちの少なくともいずれか1つの条件が満たされると(S230にてYES)、処理はS232に移される。もしそうでないと(S230にてNO)、処理はS240に移される。
S232にて、ECU8000は、現在のアクセル開度PAを、アクセル開度PAが増大されるように操作が開始された時点のアクセル開度PAMとして記憶する。
S240にて、ECU8000は、信号SFTCNTのギヤ段が信号SFTOUTのギヤ段と同じであって、かつ、時間T(2)がしきい値T(B)以上であるという条件、または信号SFTCNTのギヤ段が信号SFTOUTのギヤ段と同じであって、かつ、アクセル開度PAが、記憶されたアクセル開度PAMより小さいという条件が満たされたか否かを判断する。
信号SFTCNTのギヤ段が信号SFTOUTのギヤ段と同じであって、かつ、時間T(2)がしきい値T(B)以上であるという条件、または信号SFTCNTのギヤ段が信号SFTOUTのギヤ段と同じであって、かつ、アクセル開度PAが記憶されたアクセル開度PAMより小さいという条件が満たされると(S240にてYES)、処理はS242に移される。もしそうでないと(S240にてNO)、処理はS250に移される。
S242にて、ECU8000は、アクセル開度PAが増大される操作時間T(3)を「0」にする。
S250にて、ECU8000は、時間T(3)が「0」より大きいという条件が満たされた否かを判断する。時間T(3)が「0」より大きいという条件が満たされると(S250にてYES)、処理はS252に移される。もしそうでないと(S250にてNO)、処理はS254に移される。
S252にて、ECU8000は、アクセル開度PAの増大量、すなわち現在のアクセル開度PAと記憶されたアクセル開度PAMとの差を、時間T(3)で除算することにより、変化量DELPAを検出する。S254にて、ECU8000は、変化量DELPAを「0」として検出する。
S260にて、ECU8000は、変化量DELPAがしきい値DELPA(A)より大きいという条件を満たすか否かを判断する。変化量DELPAがしきい値DELPA(A)より大きいという条件を満たすと(S260にてYES)、処理はS270に移される。もしそうでないと(S260にてNO)、この処理は終了する。
S270にて、ECU8000は、信号SFTCNTが8速ギヤ段であり、かつ信号SFTOUTが8速ギヤ段であるという条件または、信号SFTOUTが8速ギヤ段から7速ギヤ段になってからの経過時間T(7)がしきい値T(C)以下であるという条件が満たされたか否かを判断する。
信号SFTCNTが8速ギヤ段であり、かつ信号SFTOUTが8速ギヤ段であるという条件または、信号SFTOUTが8速ギヤ段から7速ギヤ段になってからの経過時間がしきい値T(C)以下であるという条件が満たされると(S270にてYES)、処理はS272に移される。もしそうでないと(S270にてNO)、処理はS280に移される。
S272にて、ECU8000は、現在のアクセル開度PAに、変化量DELPAと係数との積を加算して、アクセル開度PAの予想値を算出する。
S274にて、ECU8000は、アクセル開度PAの予想値が7速ギヤ段から6速ギヤ段へのダウンシフト線により定められるアクセル開度PA(D)よりも大きく、かつ現在のアクセル開度PAが6速ギヤ段から7速ギヤ段へのアップシフト線により定められるアクセル開度PA(E)よりも大きいという条件が満たされたか否かを判断する。
アクセル開度PAの予想値PA(E)が7速ギヤ段から6速ギヤ段へのダウンシフト線により定められるアクセル開度PA(D)よりも大きく、かつ現在のアクセル開度PAが6速ギヤ段から7速ギヤ段へのアップシフト線により定められるアクセル開度PA(E)よりも大きいという条件が満たされると(S274にてYES)、処理はS276に移される。もしそうでないと(S274にてNO)、この処理は終了する。
S276にて、ECU8000は、信号SFTOUTを6速ギヤ段に設定する。すなわち、6速ギヤ段へのダウンシフトを行なう。
S280にて、ECU8000は、信号SFTCNTが7速ギヤ段であり、かつ信号SFTOUTが7速ギヤ段であるという条件または、信号SFTOUTが7速ギヤ段から6速ギヤ段になってからの経過時間T(6)がしきい値T(C)以内であるという条件が満たされたか否かを判断する。
信号SFTCNTが7速ギヤ段であり、かつ信号SFTOUTが7速ギヤ段であるという条件または、信号SFTOUTが7速ギヤ段から6速ギヤ段になってからの経過時間T(6)がしきい値T(C)以内であるという条件が満たされると(S280にてYES)、処理はS282に移される。もしそうでないと(S280にてNO)、この処理は終了する。
S282にて、ECU8000は、現在のアクセル開度PAに、変化量DELPAと係数との積を加算して、アクセル開度PAの予想値PAを算出する。
S284にて、ECU8000は、アクセル開度PAの予想値が6速ギヤ段から5速ギヤ段へのダウンシフト線により定められるアクセル開度PA(F)よりも大きく、かつ現在のアクセル開度PAが5速ギヤ段から6速ギヤ段へのアップシフト線により定められるアクセル開度PA(G)よりも大きいという条件が満たされたか否かを判断する。
アクセル開度PAの予想値が6速ギヤ段から5速ギヤ段へのダウンシフト線により定められるアクセル開度PA(F)よりも大きく、かつ現在のアクセル開度PAが5速ギヤ段から6速ギヤ段へのアップシフト線により定められるアクセル開度PA(G)よりも大きいという条件が満たされると(S284にてYES)、処理はS286に移される。もしそうでないと(S284にてNO)、この処理は終了する。
S286にて、ECU8000は、信号SFTOUTを5速ギヤ段に設定する。すなわち、5速ギヤ段へのダウンシフトを行なう。
S300にて、ECU8000は、信号SFTCNTが8速ギヤ段であり、かつ信号SFTOUTが8速ギヤ段であるという条件または、信号SFTOUTが8速ギヤ段から7速ギヤ段以下のギヤ段になってからの経過時間T(U7)がしきい値T(C)以下であるという条件が満たされたか否かを判断する。
信号SFTCNTが8速ギヤ段であり、かつ信号SFTOUTが8速ギヤ段であるという条件または、信号SFTOUTが8速ギヤ段から7速ギヤ段以下のギヤ段になってからの経過時間T(U7)がしきい値T(C)以下であるという条件が満たされると(S300にてYES)、処理はS320に移される。もしそうでないと(S300にてNO)、処理はS310に移される。
S310にて、ECU8000は、信号SFTCNTが7速ギヤ段であり、かつ信号SFTOUTが7速ギヤ段であるという条件または、信号SFTOUTが7速ギヤ段から6速ギヤ段以下のギヤ段になってからの経過時間T(U6)がしきい値T(C)以下であるという条件が満たされたか否かを判断する。
信号SFTCNTが7速ギヤ段であり、かつ信号SFTOUTが7速ギヤ段であるという条件または、信号SFTOUTが7速ギヤ段から6速ギヤ段以下のギヤ段になってからの経過時間T(U6)がしきい値T(C)以下であるという条件が満たされると(S310にてYES)、処理はS320に移される。もしそうでないと(S310にてNO)、この処理は終了する。
S320にて、ECU8000は、信号SFTOUTを3速ギヤ段に設定する。すなわち、3速ギヤ段へのダウンシフトを行なう。
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ECUの動作について説明する。
車両の走行中、予め定められた時間T(4)内における変化量ΔPAが検出されると(S100)、変化量ΔPAがしきい値ΔPA(A)以下である条件が満たされたか否かが判別される(S110)。
[変化量ΔPAがしきい値ΔPA(A)以下である場合]
変化量ΔPAがしきい値ΔPA(A)以下であるという条件が満たされると(S110にてYES)、変化量ΔPAがしきい値ΔPA(B)より大きく、かつアクセル開度PAがしきい値PA(A)より小さいという条件が満たされたか否かが判断される(S200)。
変化量ΔPAがしきい値ΔPA(B)より大きく、かつアクセル開度PAがしきい値PA(A)より小さいという条件が満たされると(S200にてYES)、アクセル開度PAが一定である時間T(1)が「0」にされる(S202)。すなわち、アクセル開度PAが小さい状態においてアクセル開度PAが増大傾向にある場合には、時間T(1)が「0」にされる。
一方、変化量ΔPAがしきい値ΔPA(B)より大きく、かつアクセル開度PAがしきい値PA(A)より小さいという条件が満たされないと(S200にてNO)、時間T(1)が「0」にされずにインクリメントされる。
すなわち、アクセル開度PAが一定である場合、アクセル開度PAが小さくされている場合、アクセル開度PAが大きい場合など、アクセル開度が増大していない場合および今後増大する可能性が低い場合には、時間T(1)が「0」にされずにインクリメントされる。
現在のアクセル開度PAが、予め定められた時間だけ前におけるアクセル開度PA(B)にしきい値PA(C)を加算した値よりも大きいという条件が満たされると(S210にてYES)、アクセル開度PAの変化量が予め定められた変化量よりも小さい時間T(2)が「0」にされる(S212)。すなわち、アクセル開度PAの増大量が小さくない場合には、時間T(2)が「0」にされる。
一方、現在のアクセル開度PAが、予め定められた時間だけ前におけるアクセル開度PA(B)にしきい値PA(C)を加算した値よりも大きいという条件が満たされないと(S210にてNO)、時間T(2)が「0」にされずにインクリメントされる。すなわち、アクセル開度PAの増大量が小さい場合には、時間T(2)が「0」にされずにインクリメントされる。
時間T(1)がしきい値T(A)よりも大きいという条件が満たされると(S220にてYES)、定常状態にあるギヤ段を表わす信号SFTCNTのギヤ段が、変速により形成される目標のギヤ段を表わす信号SFTOUTと同じギヤ段に設定される(S222)。すなわち、アクセル開度が増大していない時間が長く、変速(特にダウンシフト)が完了しているといえる場合には、信号SFTCNTのギヤ段が、信号SFTOUTと同じギヤ段に設定される。
また、アップシフト中におけるイナーシャ相の開始時であるという条件が満たされると(S220にてYES)、信号SFTCNTのギヤ段が、信号SFTOUTと同じギヤ段に設定される(S222)。すなわち、イナーシャ相が開始して、間もなく変速が完了するといえる場合には、信号SFTCNTのギヤ段が、信号SFTOUTと同じギヤ段に設定される。
信号SFTCNTのギヤ段が変化したという条件が満たされた場合(S230にてYES)、現在のアクセル開度PAが、アクセル開度PAが増大されるように操作が開始された時点のアクセル開度PAMとして記憶される(S232)。すなわち、変速が行なわれた場合には、現在のアクセル開度PAがアクセル開度PAMとして記憶される。
また、信号SFTCNTのギヤ段が信号SFTOUTのギヤ段と同じであって、かつ、時間T(2)がしきい値T(B)以上であるという条件が満たされた場合(S230にてYES)、現在のアクセル開度PAがアクセル開度PAMとして記憶される(S232)。
同様に、信号SFTCNTのギヤ段が信号SFTOUTのギヤ段と同じであって、かつ、アクセル開度PAが、記憶されたアクセル開度PAMより小さいという条件が満たされた場合(S230にてYES)、現在のアクセル開度PAがアクセル開度PAMとして記憶される(S232)。
すなわち、アクセル開度PAの増大量が小さい場合、またはアクセル開度PAが減少している場合は、現在のアクセル開度PAがアクセル開度PAMとして記憶される(S232)。
さらに、アクセル開度PAの増大量が小さい場合、信号SFTCNTのギヤ段が信号SFTOUTのギヤ段と同じであって、かつ、時間T(2)がしきい値T(B)以上であるという条件が満たされる(S240にてYES)。
また、アクセル開度PAが減少している場合は、信号SFTCNTのギヤ段が信号SFTOUTのギヤ段と同じであって、かつ、アクセル開度PAが記憶されたアクセル開度PAMより小さいという条件が満たされる(S240にてYES)。
そのため、アクセル開度PAが増大される操作時間T(3)が「0」にされる(S242)。この場合、時間T(3)が「0」であるため(S250にてNO)、変化量DELPAが「0」として検出される(S254)。よって、変化量DELPAがしきい値DELPA(A)以下になる(S260にてNO)。この場合、ダウンシフトは行なわれない。
一方、アクセル開度PAが増大される操作がなされていると、信号SFTCNTのギヤ段が信号SFTOUTのギヤ段と同じであって、かつ、時間T(2)がしきい値T(B)以上であるという条件が満たされない(S240にてNO)。
同様に、アクセル開度PAが増大される操作がなされていると、信号SFTCNTのギヤ段が信号SFTOUTのギヤ段と同じであって、かつ、アクセル開度PAが記憶されたアクセル開度PAMより小さいという条件が満たされない(S240にてNO)。
そのため、アクセル開度PAが増大される操作時間T(3)が「0」にされずにインクリメントされる。
この場合、時間T(3)が「0」より大きいという条件が満たされる(S250にてYES)。したがって、現在のアクセル開度PAと記憶されたアクセル開度PAMとの差を、時間T(3)で除算することにより、変化量DELPAが検出される(S252)。
これにより、アクセル開度PAが増大される操作時間T(3)が短い場合には、短い時間間隔における変化量DELPAを用いてダウンシフトするか否かを判断することができる。そのため、アクセル開度PAが増大される操作時間T(3)が短いにも係わらず、変化量DELPAを検出するために必要な時間が長くなるということを抑制することができる。アクセル開度PAが増大される操作時間T(3)が長い場合には、長い時間間隔における変化量DELPAを用いてダウンシフトするか否かを判断することができる。そのため、アクセル開度PAの増大操作中における微少変化が反映されて、頻繁に上下する不安定な変化量DELPAが検出されるということを抑制することができる。
変化量DELPAがしきい値DELPA(A)より大きいという条件を満たすと(S260にてYES)、運転者が加速を要求していると考えられる。この場合、ダウンシフトして車両の駆動力を大きくすることが要求される。
本実施の形態においては、変化量DELPAがしきい値DELPA(A)より大きい場合、8速ギヤ段から6速ギヤ段へのダウンシフト、または7速ギヤ段から5速ギヤ段へのダウンシフトが行なわれる。
信号SFTCNTが8速ギヤ段であり、かつ信号SFTOUTが8速ギヤ段であるという条件または、信号SFTOUTが8速ギヤ段から7速ギヤ段になってからの経過時間T(7)がしきい値T(C)以下であるという条件が満たされた場合(S270にてYES)、現在8速ギヤ段が形成された状態であるといえる。この場合、現在のアクセル開度PAに、変化量DELPAと係数との積を加算して、アクセル開度PAの予想値が算出される(S272)。
アクセル開度PAの予想値PA(E)が7速ギヤ段から6速ギヤ段へのダウンシフト線により定められるアクセル開度PA(D)よりも大きく、かつ現在のアクセル開度PAが6速ギヤ段から7速ギヤ段へのアップシフト線により定められるアクセル開度PA(E)よりも大きいという条件が満たされると(S274にてYES)、信号SFTOUTが6速ギヤ段に設定される(S276)。これにより、6速ギヤ段へのダウンシフトが行なわれる。
信号SFTCNTが7速ギヤ段であり、かつ信号SFTOUTが7速ギヤ段であるという条件または、信号SFTOUTが7速ギヤ段から6速ギヤ段になってからの経過時間T(6)がしきい値T(C)以内であるという条件が満たされた場合(S280にてYES)、現在7速ギヤ段が形成された状態であるといえる。この場合、現在のアクセル開度PAに、変化量DELPAと係数との積を加算して、アクセル開度PAの予想値PAが算出される(S282)。
アクセル開度PAの予想値が6速ギヤ段から5速ギヤ段へのダウンシフト線により定められるアクセル開度PA(F)よりも大きく、かつ現在のアクセル開度PAが5速ギヤ段から6速ギヤ段へのアップシフト線により定められるアクセル開度PA(G)よりも大きいという条件が満たされると(S284にてYES)、信号SFTOUTが5速ギヤ段に設定される(S276)。これにより、5速ギヤ段へのダウンシフトが行なわれる。
[変化量ΔPAがしきい値ΔPA(A)より大きい場合]
変化量ΔPAがしきい値ΔPA(A)より大きい場合(S110にてNO)、運転者がより大きな加速度を所望していると考えられる。この場合、6速ギヤ段または5速ギヤ段よりもギヤ比の大きいギヤ段へのダウンシフトを行なう必要がある。
信号SFTCNTが8速ギヤ段であり、かつ信号SFTOUTが8速ギヤ段であるという条件または、信号SFTOUTが8速ギヤ段から7速ギヤ段以下のギヤ段になってからの経過時間T(U7)がしきい値T(C)以内であるという条件が満たされた場合(S300にてYES)、現在8速ギヤ段が形成された状態であるといえる。
信号SFTCNTが7速ギヤ段であり、かつ信号SFTOUTが7速ギヤ段であるという条件または、信号SFTOUTが7速ギヤ段から6速ギヤ段以下のギヤ段になってからの経過時間T(U6)がしきい値T(C)以内であるという条件が満たされた場合(S310にてYES)、現在7速ギヤ段が形成された状態であるといえる。
これらの場合、信号SFTOUTが3速ギヤ段に設定される(S320)。これにより、3速ギヤ段へのダウンシフトが行なわれる。
以上のように、本実施の形態に係る制御装置であるECUによれば、アクセル開度PAの増大量をアクセル開度PAが増大される操作時間T(3)で除算して算出される変化量DELPAがしきい値DELPA(A)より大きいと、ダウンシフトされる。これにより、アクセル開度PAが増大される操作時間T(3)が短い場合には、短い時間間隔における変化量DELPAを用いてダウンシフトするか否かを判断することができる。そのため、アクセル開度PAが増大される操作時間T(3)が短いにも係わらず、変化量DELPAを検出するために必要な時間が長くなるということを抑制することができる。アクセル開度PAが増大される操作時間T(3)が長い場合には、長い時間間隔における変化量DELPAを用いてダウンシフトするか否かを判断することができる。そのため、アクセル開度PAの増大操作中における微少変化が反映されて、頻繁に上下する不安定な変化量DELPAが検出されるということを抑制することができる。その結果、自動変速機の制御性が悪化することを抑制して運転者に与える違和感を小さくすることができる。
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。
1000 エンジン、2000 オートマチックトランスミッション、2100 トルクコンバータ、3000 プラネタリギヤユニット、4000 油圧回路、8000 ECU、8002 ROM、8004 シフトレバー、8006 ポジションスイッチ、8008 アクセルペダル、8010 アクセル開度センサ、8012 ブレーキペダル、8014 ストロークセンサ、8016 電子スロットルバルブ、8018 スロットル開度センサ、8020 エンジン回転数センサ、8022 入力軸回転数センサ、8024 出力軸回転数センサ、8026 油温センサ、8028 ストップランプスイッチ、8100 エンジンECU、8110 トルク制御部、8200 ECT_ECU、8210 車速検出部、8220 変速制御部、8221 第1制御部、8222 第2制御部、8223 第3制御部、8230 油圧制御部、8240 タイマ、8241 第1タイマ、8242 第2タイマ、8243 第3タイマ、8250 メモリ部、8260 変化量検出部、8261 第1検出部、8262 第2検出部、8270 変速信号部、8272 ギヤ段信号部、8280 トルク要求部。