JP2009299761A

JP2009299761A - 自動変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JP2009299761A
Application number: JP2008154006A
Authority: JP
Inventors: Kohei Kamiya; 光平神谷
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2008-06-12
Filing date: 2008-06-12
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2028-06-12
Also published as: JP5136231B2

Abstract

【課題】運転者がダウンシフトを意図してマニュアル変速モードへの切り替えを行ったとき、運転者の意図しないアップシフトが実行されることになっても、快適な運転を実現可能な自動変速機の変速制御装置を提供する。
【解決手段】マニュアル変速モードへの切り替え時における入力側回転数が所定値以上のときはアップシフトを実行するに際し、ステップ4〜8にて、現在の変速比Ratio_1と、アップシフト後の目標変速比Ratio(u)との偏差Ratio(o)_ABSを求め、この偏差をフィルタTBLに通してフィルタ値Ratio(o)_ABSaを算出し、このフィルタ値Ratio(o)_ABSaを基に変速指令値Ratio(o)を算出・出力することで、当該偏差Ratio(o)_ABSが大きいほど、アップシフト中の変速比変化量δを大きく制限して、アップシフトが徐々に行われるように、当該アップシフトに規制をかける。
【選択図】図３

Description

本発明は、運転者の意図に因らない走行条件に応じた所望の変速を実行する自動変速モードから、運転者の意図に応じた所望の変速を実行するマニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトを指令するにあたり、マニュアル変速モードへの切り替え時における入力側回転数が所定値以上であるときはダウンシフトに替えてアップシフトを実行する自動変速機の変速制御装置に関するものである。

従来の変速制御装置には、例えば、自動変速モードからマニュアル変速モードへ切り替えられたとき、エンジン回転数が所定値より低いときにはダウンシフトを実行することにより、エンジンの過回転を回避しながら、加速力やエンジンブレーキを効果的に得られるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１０−１０３４６８号公報

しかしながら、かかる装置では、自動変速モードからマニュアル変速モードへ切り替えられたとき、エンジン回転数が所定値より高いと、運転者がダウンシフトを望む場合であっても、オーバーレブの回避等を目的に、強制的にアップシフトが実行される。

即ち、従来の装置は、エンジン回転数が所定値以上の場合、運転者がダウンシフトを希望してマニュアル変速モードへの切り替えを行っても、運転者の予期しないアップシフトが実行されるため、運転者に違和感を与えてしまうという問題があった。

本発明は、こうした事実認識に基づいてなされたものであり、その目的とするところは、運転者がダウンシフトを意図してマニュアル変速モードへの切り替えを行ったとき、ダウンシフトに替えて運転者の意図しないアップシフトが実行されることになっても、快適な運転を実現可能な自動変速機の変速制御装置を提供することにある。

本発明は、運転者の意図に因らない走行条件に応じた所望の変速を実行する自動変速モードと、運転者の意図に応じた所望の変速を実行するマニュアル変速モードと、自動変速モードからマニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトを指令するにあたり、マニュアル変速モードへの切り替え時における入力側回転数が所定値以上であるときはダウンシフトに替えてアップシフトを実行する強制アップシフト制御手段とを備える自動変速機の変速制御装置において、強制アップシフト制御手段は、アップシフトが徐々に行われるように、当該アップシフトに規制をかけるアップシフト規制手段を有することを特徴とするものである。

本発明によれば、従来通り、自動変速モードからマニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトを指令するにあたり、マニュアル変速モードへの切り替え時における入力側回転数が所定値以上であるときは、ダウンシフトに替えてアップシフトを実行するが、このアップシフトは、当該アップシフトに規制がかけられることで、運転者に違和感を与えないように徐々に実行されていく。

これにより、従来のように、運転者がダウンシフトを意図してマニュアル変速モードへの切り替えを行ったとき、その切り替え時における入力側回転数が所定値以上であるため、ダウンシフトに替えて運転者の意図しないアップシフトが実行されることになっても、運転者に与える違和感は抑制される。

従って本発明によれば、運転者がダウンシフトを意図してマニュアル変速モードへの切り替えを行ったとき、ダウンシフトに替えて運転者の意図しないアップシフトが実行されることになっても、運転者に与える違和感が抑制された快適な運転を実現することができる。

以下、図面を参照して、本発明である自動変速機の変速制御装置を説明する。

図１は、本発明である自動変速機の変速制御装置１の一形態を模式的に示すシステム図である。

図１において、符号２は、運転者の意図に因らない走行条件に応じた所望の変速を実行する自動変速モード用ゲートＧ₁と、運転者の意図に応じた所望の変速を実行するマニュアル変速モード用ゲートＧ₂とを有し、運転者がシフトレバーを切り替えて自らの意思で操作可能なモード選択装置である。

自動変速モード用ゲートＧ₁は、Ｐ（駐車）、Ｒ（後進）、Ｎ（中立）及びＤ（前進）に代表される複数のレンジを有し、運転者がシフトレバーを操作して選択したレンジの領域内で、運転者の意図に因らない車速(TVO)やスロットル開度(VSP)等の走行条件に応じた所望の変速を実行するためのレンジ信号を出力する。

また、マニュアル変速モード用ゲートＧ₂は、アップシフトを指令するアップシフトポジション（＋）と、ダウンシフトを指令するダウンシフトポジション（−）とを有し、運転者がシフトレバーを操作してシフトポジションを選択する度に、運転者の意図に応じた所望の変速を実行するためのシフトポジション信号（UP/DOWN信号）を出力する。

なお、モード選択装置２には、シフトレバーを用いるマニュアル変速モード用ゲートＧ₂に替えて、符号３に示すシフトパドルを設けてマニュアル変速モードの選択及びその操作を行なってもよい。この場合、自動変速モードからマニュアル変速モードへの切り替えは、Ｄレンジで走行中にシフトパドル３のパドル3a又は3bを操作することで、アップシフト又はダウンシフトを実行する。

符号ＣＵは、自動変速モード用ゲートＧ₁からのレンジ信号、マニュアル変速モード用ゲートＧ₂やシフトパドル３からのシフトポジション信号、エンジン等の入力側回転数(inprev)、スロットル開度(TVO)、車速(VSP)等の走行条件が入力され、こうした走行条件に応じて自動変速機４を制御するコントロールユニットである。

自動変速機４は、例示として、プライマリプーリ（入力プーリ）と、セカンダリプーリ（出力プーリ）との間にベルトを掛け渡して無段階の変速を可能にするベルト式無段変速機であり、セカンダリプーリからディファレンシャル装置を経て左右両輪に動力を伝達する。

図２は、コントロールユニットＣＵに格納されているマニュアル変速を司るマップであり、横軸は車速VSP、縦軸は、目標とするプライマリプーリ回転数（以下、「目標プライマリ回転数」という。）inprev(o)を示す。

また、符号１st、２nd、３rd及び４thはそれぞれ、マニュアル変速時の１速段、２速段、３速段及び４速段を示し、更に、符号Ｌ、Ｈはそれぞれ、最Ｌｏｗ変速比（自動変速機４がその機構上実現できる限界の最大変速比）及び最Ｈｉ変速比（自動変速機４がその機構上実現できる限界の最小変速比）である。

なお、図２に示す複数の破線はそれぞれ、自動変速モードにおける変速制御に用いられる、スロットル開度TVOに応じた変速線であり、高目標プライマリ回転数inprev(o)側に配置されている変速線ほど、それに対応するスロットル開度TVOも大きくなる。

本形態に係るコントロールユニットＣＵによれば、自動変速モード（Ｄレンジ）では、図２の符号Ａに示す状態にある場合、自動変速モードからマニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトを指令しようとすると、同図の破線矢印ｄ₁に示すように状態変化することになるが、同図のマップに従えば、ダウンシフト側に移行可能な変速段が存在しない。

このような場合、図２の実線矢印ｄ₂に示すように、車速VSP（図２の二点鎖線参照。）を一定にした状態で移行可能な変速段のうち、最もＬｏｗ側の変速段（同図では、符号Ｂに示す３速段）を選択し、実質的に、自動変速モードからマニュアル変速モードへの切り替えによりアップシフトを実行する。

しかしながら、こうしたアップシフトは、運転者の意図するものではないため、これが運転者に違和感を与えてしまう場合がある。

そこで、本発明の第一の形態では、コントロールユニットＣＵにて、図３に示すフローチャートに沿った制御を実行することにより、目標とする変速指令値Ratio(o)を算出し、この変速指令値Ratio(o)に基いて自動変速機４を変速制御する。

先ずステップ１では、現在のモードがマニュアル変速モードではないかどうかを判定する。自動変速モードからマニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトを指令する場合であるかどうかを判定するためである。

現在のモードがマニュアル変速モードではないと判定した場合、現在のモードは自動変速モードであることから、自動変速モードからマニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトを指令する可能性があるとして、ステップ２に移行する。

なお、ステップ１にて、現在のモードがマニュアル変速モードであると判定した場合は、マニュアル変速モードへの切り替えはあり得ないので、本制御をそのまま終了する。

ステップ２では、自動変速モードからマニュアル変速モードへの切り替えによりマニュアル変速モード用ゲートＧ₂で行われた運転者のポジション操作が、アップシフト操作であるか、ダウンシフト操作であるかを判定する。マニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトを指令する場合であるかどうかを判定するためである。

ダウンシフト操作であると判定した場合、マニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトが指令されるとして、ステップ３に移行する。

なお、ステップ２にて、アップシフト操作であると判定した場合、マニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトを指令するのでないため、本制御をそのまま終了する。

ステップ３では、マニュアル変速モードへの切り替え直前のプライマリ回転数、即ち、移行前のプライマリ回転数inprev_1が、マニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトを指令するにあたっての目標プライマリ回転数、即ち、移行後の目標プライマリ回転数inprev(o)(＝inprev_2)よりも大きいかどうかを判定する。マニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトを指令したにも関わらず、当該ダウンシフトに替えて、オーバーレブの防止を目的としたアップシフトが実行されるかどうかを判定するためである。

移行前のプライマリ回転数inprev_1が移行後の目標プライマリ回転数inprev_2よりも大きいと判定した場合、オーバーレブの防止を目的としたアップシフトの実行が必要であるため、運転者の意図しないアップシフトによる違和感を防止すべく、当該アップシフトの状態変化に規制をかけるとして、ステップ４に移行する。

ステップ４では、現在の変速比、即ち、アップシフト前の変速比Ratio_1と、移行先変速段変速比、即ち、アップシフト後の変速比Ratio_M(u)との偏差（以下、「フィルタ前偏差」という。）Ratio(o)_ABSを算出したのち、このフィルタ前偏差Ratio(o)_ABSをフィルタTBLに入力して、フィルタ後の偏差（以下、「フィルタ値」という。）Ratio(o)_ABSaを算出する。

なお、ステップ３にて、移行前のプライマリ回転数inprev_1が移行後の目標プライマリ回転数inprev_2よりも大きいと判定しない場合、オーバーレブの防止を目的としたアップシフトを実行する必要がなく、マニュアル変速モードへの切り替えにより指令したダウンシフトを実行できるとして、ステップ９に移行する。

ステップ９では、マニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトを指令したときの移行先の変速段変速比（以下、「移行先変速段変速比」という。）Ratio_M(＝Ratio_M(d))を、実際に自動変速機４を制御するための変速指令値Ratio(o)として出力する。

ステップ５では、ステップ４にて算出した目標変速量であるフィルタ値Ratio(o)_ABSaと、フィルタ前偏差Ratio(o)_ABSとを比較し、ステップ５にて、フィルタ値Ratio(o)_ABSaがフィルタ前偏差Ratio(o)_ABSよりも小さいと判定されると、ステップ６に移行する。

ステップ６では、アップシフト操作が行われたか否かを判定する。ステップ６にて、アップシフト操作が行われたと判定されると、ステップ７に移行する。

ステップ７では、アップシフトが徐々に行われるように、当該アップシフトの状態変化に規制をかけるべく、現在の変速比Ratio_1からフィルタ値Ratio(o)_ABSaを減算し、この減算値を実際に自動変速機４を変速制御するための変速指令値Ratio(o)として出力する。即ち、ステップ７では、値の小さいフィルタ値Ratio(o)_ABSを基に変速指令値Ratio(o)を算出し、変速指令値Ratio(o)を自動変速機４に出力する。

ここで、図４は、アップシフト前、即ち、現在の変速比Ratioとアップシフト後の目標変速比Ratio(o)から求めたフィルタ前偏差Ratio(o)_ABSを、本発明に従うフィルタを通してフィルタにかけ、このフィルタ値Ratio(o)_ABS aに基づいて算出した変速指令値Ratio(o)で変速制御したときの、フィルタ前の偏差Ratio(o)_ABSに応じた変速比変化量δを示す特性図である。

変速指令値Ratio(o)は、図４に示すように、フィルタ前偏差Ratio(o)_ABSが大きい時の変速は変速量、即ち、変速比変化量δの出力がδ₁に示すように小さくなり、フィルタ前偏差Ratio(o)_ABSが小さくなるにつれ、変速比変化量δの出力もδ₂に示すように大きくなる。

これは、フィルタ前偏差Ratio(o)_ABSが大きい時の変速はアップシフト感が顕著に出るので、変速量の規制を大きくして変速変化量δを抑えることで、ギア（プーリ）のホールド感を保ち、エンジンブレーキの感覚を演出するのが狙いであり、逆に、フィルタ前偏差Ratio(o)_ABSが小さくなるにつれ、変速時のアップシフト感も小さくなってくるので、アップシフト感の感度が低い偏差領域では、変速量の規制を小さくして変速変化量δを大きくすることで、目標変速段の変速比Ratio_M(u)に早く移行させる。

ステップ７にて算出した変速指令値Ratio(o)を出力した後は、ステップ８にて、現在の変速比Ratioが移行先変速段変速比Ratio_M(u)となったかどうかを判定し、現在の変速比Ratioが移行先変速段変速比Ratio_M(u)となるまでは、ステップ４にリターンする。これにより、自動変速モードからマニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトを指令したにも関わらず、アップシフトが実行される場合であっても、アップシフトが徐々に行われるように、当該アップシフトの状態変化に規制をかけることができる。ここで、徐々に行われるアップシフトの変速速度は、マニュアル変速モード選択中のアップシフト操作により生じるアップシフトの変速速度より、遅くなるよう設定される。

即ち、ステップ１〜８が強制アップシフト制御手段に相当し、そのうちのステップ３〜７及びステップ３、５，９、１０がそれぞれ、アップシフト規制手段及び通常アップシフト手段に相当する。

なお、ステップ５にて、フィルタ値Ratio(o)_ABSaがフィルタ前偏差Ratio(o)_ABSよりも小さくないと判定されると、変速時のアップシフト感が小さく、アップシフト感の感度が低い偏差領域、すなわちフィルタTBLを通してアップシフト中の変速比変化量δを制限して当該アップシフト中の状態変化に規制をかける必要がないと判断して、ステップ１０に移行し、このステップ１０にて、変速量を規制することなく、アップシフト後の移行先変速段変速比Ratio_M(u)を変速指令値Ratio(o)として出力する。

また、ステップ５にてRatio(o)_ABSaが選択されて強制アップシフト制御中であっても、ステップ６で示すようにアップシフト操作がなされた場合は、ステップ１０へ移行し、変速量を規制することなく、アップシフト後の移行先変速段変速比Ratio_M(u)を変速指令値Ratio(o)として出力する。

本発明にあっては、変速量として、変速比変化量δに換えて、変速速度を規制した場合も、その変速指令値Ratio(o)によれば、変速速度の特性は、図４と同様、変速速度を抑えることで変速量の規制を大きくして、エンジンブレーキの感覚を演出し、また、変速速度を大きくすることで変速量の規制を小さくして、目標変速段変速比Ratio_M(u)に早く移行する。

更に、本発明にあっては、変速量として、変速比変化量δや変速速度に換えて、車両の減速度を規制した場合も同様である。このため、変速速度に換えて、減速度を用いてもよい。

なお、図５は、図２のマップを参照して、マニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトが指令されるのにあたり、このダウンシフトに替えて、オーバーレブの防止等を目的としてアップシフトが指令されるとき、このアップシフトが図３のフローチャートに従う変速制御によって達成されるまでの状態推移を時系列的な軌跡として示したマップである。

図３のフローチャートに従いアップシフトが実行されると、フィルタ値Ratio(o)_ABSaを基に算出した変速指令値Ratio(o)が出力されるため、変速比変化量δに規制がかかり、自動変速機４の状態は、図５に示す軌跡Ｕに沿って時系列的に変化しながら移行先変速段（第３段）に到達する。

即ち、本形態によれば、従来通り、自動変速モードからマニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトを指令するにあたり、マニュアル変速モードへの切り替え時におけるプライマリ回転数inprev_1が、切り替え後の目標プライマリ回転数inprev(o)（＝inprev_2）を所定値Ｐとして、この所定値Ｐ以上であるときは、ダウンシフトに替えてアップシフトを実行するが、このアップシフトは、当該アップシフト中の状態変化に規制がかけられることで、運転者に違和感を与えないように徐々に実行されていく。

これにより、従来のように、運転者がダウンシフトを意図してマニュアル変速モードへの切り替えを行ったとき、その切り替え時におけるプライマリ回転数inprev_1が所定値Ｐ以上であるため、ダウンシフトに替えて運転者の意図しないアップシフトが実行されることになっても、運転者に与える違和感は抑制される。

従って本形態によれば、運転者がダウンシフトを意図してマニュアル変速モードへの切り替えを行ったとき、ダウンシフトに替えて運転者の意図しないアップシフトが実行されることになっても、運転者に与える違和感が抑制された快適な運転を実現することができる。

なお、図５に示す軌跡Ｕは、或る加速度又は減速度で走行中における変速比の時系列的な変化を表すものであるため、加速度又は減速度が異なる場合には異なる軌跡をとる。例えば、加速度又は減速度が減速度が小さいときは、規制δが変化し、一点鎖線に示すような軌跡を描く。

ところで、図５の斜線領域は、ダウンシフトが指令されても、オーバーレブ等の原因により、その実行が不可能な領域である。

マニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトを実行する場合、この切り替え時におけるプライマリ回転数inprev_1が大きいと、同図の斜線領域で示すように、切り替え後の目標プライマリ回転数inprev(o)（＝inprev_2）が自動変速機４の許容回転数を超えてしまう、いわゆる「オーバーレブ」を発生することがあり得る。この場合、運転者の意図がダウンシフトにあっても、実際には、アップシフトを実行する必要がある。

そこで、本形態の如く、上記所定値Ｐとして、マニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトを指令するにあたっての目標プライマリ回転数inprev(o)（＝inprev_2）を用いれば、運転者の意図するダウンシフトに替えて実行されるアップシフトを必要最小限に抑えることができる。

従って、かかる構成によれば、本当にアップシフトを実行せざるを得ない場合にのみ、アップシフトが実行されるため、運転者に与える違和感の発生そのものを極力抑えることで、更に快適な運転を実現することができる。

また、本形態において、マニュアル変速モードで選択した変速段を表示するインジケータ（変速段表示手段）を備える場合、このインジケータを、マニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトを指令するにあたり、ダウンシフトに替えてアップシフトが実行されるときは、当該アップシフト後の変速段を表示するものとすれば、運転者がダウンシフトを意図してマニュアル変速モードに切り替えたにも関わらず、運転者の意図しないアップシフトが実行されても、インジケータの表示は適切であるところから、運転者が現実の変速段（変速比）を認識することで快適な運転を実現できる。

また、アップシフトが徐々に行われるように、当該アップシフト中の状態変化に規制をかけるにあたっては、本形態の如く、アップシフト中の変速比変化量δを制限するフィルタTBLを設け、このフィルタTBLを通してアップシフト中の変速比変化量δを制限することができる。

また、フィルタTBLを通してアップシフト中の変速比変化量δを制限するにあたり、アップシフトにおけるフィルタ前偏差Ratio(o)_ABSが大きい場合、運転者の受けるアップシフト感は顕著であるため、運転者に与える違和感は大きい。これに対し、アップシフトにおけるフィルタ前偏差Ratio(o)_ABSが小さい場合、運転者の受けるアップシフト感が小さいため、運転者に与える違和感も小さい。

そこで、上述のフィルタTBLを、アップシフト前の変速比inprev_1と、アップシフト後の目標変速比inprev_2とのフィルタ前偏差Ratio(o)_ABSを求め、図４に示すように、このフィルタ前偏差Ratio(o)_ABSが大きいほど、アップシフト中の変速比変化量δの制限が大きくなるように設定すれば、フィルタ前偏差Ratio(o)_ABSの大きい場合は変速比変化量δの制限を大きくすることで、変速比固定に伴うギアのホールド感を保つことで、エンジンブレーキを演出することができ、フィルタ前偏差Ratio(o)_ABSの小さい場合は変速比変化量δの制限を小さくすることで、目標とする変速段（変速比）に早く移行させることができる。

この結果、ダウンシフトに替えて運転者の意図しないアップシフトが実行されることになっても、運転者に与える違和感が更に抑制された快適な運転を実現することができる。

また、上述の如く、フィルタTBL通してアップシフト中の変速比変化量δを制限するにあたり、アップシフト前の変速比inprev_1とアップシフト後の目標変速比inprev_2とから求めたフィルタ前偏差Ratio(o)_ABSが、フィルタTBLによって制限されたフィルタ値Ratio(o)_ABSaよりも大きいかどうかを判定し、フィルタ前偏差Ratio(o)_ABSがフィルタ値Ratio(o)_ABSaよりも大きくないときは、フィルタTBLを通してアップシフト中の変速比変化量δを制限して当該アップシフト中の状態変化に規制をかけることなく、アップシフトを実行すれば、変速時のアップシフト感が小さく、アップシフト感の感度が低い偏差領域、すなわちフィルタTBLを通してアップシフト中の変速比変化量δを制限して当該アップシフト中の状態変化に規制をかける必要がない場合、あるいは、運転者自らが意図してアップシフト操作を行う場合には、アップシフト操作に対する応答性を重視して、アップシフトを優先的に実行することで、運転者に違和感を与えない快適な運転を実現することができる。

また、本発明は、第二の形態として、コントロールユニットＣＵにて、図６に示すフローチャートに沿った制御を実行することにより、ダウンシフトに替えて実行されるアップシフトを遅延させてもよい。

このフローチャートでは、先ずステップ１にて、第一の形態と同様、現在のモードがマニュアル変速モードではないかどうかを判定し、現在のモードがマニュアル変速モードではないと判定した場合には、自動変速モードからマニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトを指令する可能性があるとして、ステップ２に移行する。

ステップ２も、第一の形態と同様、マニュアル変速モードへの切り替えによりアップシフト操作が行われたか、ダウンシフト操作が行われたかを判定し、ダウンシフト操作であると判定した場合、マニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトが指令されるとして、ステップ３に移行する。

但し、ステップ１にて、現在のモードがマニュアル変速モードであると判定した場合や、ステップ２にて、アップシフト操作であると判定した場合は、第一の形態と同様、本制御をそのまま終了する。

ステップ３も、第一の形態と同様、移行前のプライマリ回転数inprev_1が移行後の目標プライマリ回転数inprev(o)（＝inprev_2）よりも大きいかどうかを判定し、移行前のプライマリ回転数inprev_1が移行後の目標プライマリ回転数inprev_2よりも大きいと判定した場合、オーバーレブの防止を目的としたアップシフトの実行が必要であるため、運転者の意図しないアップシフトによる違和感を防止すべく、当該アップシフトの状態変化に規制をかけるとして、ステップ４に移行する。

ステップ１１では、移行前のプライマリ回転数inprev_1を用いて制限回転数をどのように設定するか判定する。ここで、制限回転数とは、ダウンシフトに替えてアップシフトが実行される場合、このアップシフトの進行を如何に規制すべきかを判断するものである。即ち、ステップ１１は、アップシフト規制手段を選択するための判定手段に相当する。

ステップ１１では、当初の制限回転数として、予め設定された最高回転数制限値inprev_limを用いる。即ち、ステップ１１では、移行前のプライマリ回転数inprev_1が、最高回転数制限値inprev_limを超えるか超えないかを判定する。移行前のプライマリ回転数inprev_1が最高回転数制限値inprev_limを超えない場合はステップ１２に移行し、移行前のプライマリ回転数inprev_1が最高回転数制限値inprev_limを超える場合はステップ２０へ移行する。

但し、ステップ３にて、移行前のプライマリ回転数inprev_1が移行後の目標プライマリ回転数inprev_2よりも大きいと判定しない場合は、第一の形態と同様、オーバーレブの防止を目的としたアップシフトを実行する必要がないため、ステップ２２にて、マニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトを指令したときの移行先の変速段変速比Ratio_M(＝Ratio_M(d))を、変速指令値Ratio(o)として出力する。

ステップ１２では、現在のプライマリ回転数、即ち、移行前のプライマリ回転数inprev_1を最低回転数inprev_Lowと設定する。これにより、プライマリ回転数inprevが、移行前のプライマリ回転数inprev_1に維持されるため、アップシフトが実行されるべき状態であってもアップシフトを実行させない。また、ここでは、再度、先の最高回転数制限値inprev_limを制限回転数として設定する。

ステップ１３では、現在のプライマリ回転数inprevが先に設定した最低回転数inprev_Lowに一致しているかどうか判定する。最低回転数inprev_Lowを保っている場合は、ステップ１４へ移行する。このステップ１４では、現在のギア比が固定されている場合、減速が可能となるようにギア比の固定が解除される。

ステップ１５では、現在の変速比Ratio_1が移行先目標Ratio_M(d)に到達したかを判定する。ステップ１５で、現在の変速比Ratio_1が移行先目標Ratio_M(d)に到達した判定されるまでは、ダウンシフトが完了してないとして、ステップ１３にリターンする。ステップ１５にて、現在のRatio_1が移行先目標Ratio_M(d)に到達したと判定されると、その時点で目標のダウンシフトが完了したことになるので本制御を終了する。これにより、運転者のダウンシフト操作後、現在のプライマリ回転数inprevを維持しつつも、エンジンブレーキの感覚を演出することにより、運転者に違和感の与えない挙動を実現することができる。

なお、この場合、現在のプライマリ回転数inprevが移行前のプライマリ回転数inprev_1が維持されるので、実際には、ダウンシフトは実行されていないが、本形態に係るインジケータ上の表示は、ダウンシフト後の移行先変速段を表示するように構成する。

一方、ステップ１５において、現在の変速比Ratio_1が、移行先の目標Ratio_M(d)に達していないと判定される場合には、ステップ１３にリターンして本制御を継続する。

ステップ１３にて、移行前のプライマリ回転数inprev_1が、先に設定した最低回転数inprev_Lowより大きいと判定された場合は、運転者によるアクセル操作による加速、あるいは下り坂等での車両加速により、現在のプライマリ回転数inprevが上昇した可能性があるとして、ステップ１６に移行する。

ステップ１６では、現在のプライマリ回転数inprevが先に設定した最低回転数inprev_Lowより大きく、かつ、制限回転数より小さい値の範囲内にあるかどうかを判定する。

ステップ１６にて、現在のプライマリ回転数inprevが先に設定した最低回転数inprev_Lowより大きく、制限回転数より小さいと判定された場合はステップ１７にて現在のギア比を固定する。これは、運転者がギア比固定のマニュアル変速モードを選択しているという意識に沿うように、加速時(プライマリ回転数inprevが上昇時)はギア比を固定する。その後、ステップ１３へリターンする。

ステップ１６において、現在のプライマリ回転数inprevが、制限回転数より小さくない場合は、ステップ１８へ移行する。ステップ１８にて、現在のプライマリ回転数inprevが制限回転数に達したと判定されると、マニュアル変速モードからの切り替えに伴うダウンシフト操作中のアップシフトを実行すべく、ステップ１９に移行し、このステップ１９にて、アップシフト後の移行先変速段変速比Ratio_M(u)を変速指令値Ratio(o)として出力し、アップシフトする。

かかる制御は、従来制御にもあるような所定の回転数（通常、最高回転数に近い回転数）に達したらアップシフトを実行する、所謂、オートアップ制御であるので、運転者に違和感を与えることなく、当該アップシフトを実行することができる。

なお、ステップ１８にて、現在のプライマリ回転数inprevが制限回転数に達していないと判定される場合には、ステップ１３にリターンして本制御を継続する。即ち、ステップ１６，１８が、移行前のプライマリ回転数inprev_1よりも制限回転数が大きいときに用いられるアップシフト遅延手段に相当する。

これに対し、ステップ１１にて、移行前のプライマリ回転数inprev_1が制限回転数より小さくないと判定されると、ステップ２０に移行し、タイマー値Ｔ₀をセット（初期化）し、タイマーをスタートさせると同時に、制限回転数を移行前のプライマリ回転数inprev_1にすると共に、最低回転数を予め設定された値（制限回転数）にセットする。その後、ステップ２１にて、タイマー値Ｔoが予め設定したタイマー値Ｔ1に達したかどうかを判定する。

これにより、自動変速モードからマニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトを指令したにも関わらず、ダウンシフトに替えて、アップシフトが実行される場合であっても、運転者のダウンシフト操作と実際にアップシフトが実行されるまでに遅延（タイムラグ）が生じる。

ステップ２１にて、タイマー値Ｔoが予め設定したタイマー値Ｔ1に達したと判定されると、マニュアル変速モードからの切り替えによりダウンシフトを指令するにあたり、ダウンシフトに替えてアップシフトを実行すべく、ステップ２１に移行し、このステップ２１にて、アップシフト後の移行先変速段変速比Ratio_M(u)を変速指令値Ratio(o)として出力する。

また、ステップ２１にて、タイマー値Ｔoがタイマー値Ｔ1に達していないと判定されると、アップシフトの規制時間が短いとして、再度ステップ２１にリターンし、タイマー値Ｔoがタイマー値Ｔ1に達するまで演算を繰り返す。即ち、ステップ２１が、移行前のプライマリ回転数inprev_1が制限回転数以上のときに用いられるアップシフト遅延手段に相当する。

図７は、図２のマップを参照して、マニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトが指令されるのにあたり、このダウンシフトに替えて、オーバーレブの防止等を目的としてアップシフトが指令されるとき、このアップシフトが図６のフローチャートに従う変速制御によって達成されるまでの状態推移を時系列的な軌跡として示したマップである。

本形態によれば、自動変速モードからマニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトが指令されると、図６のフローチャートに従い、設定時間Ｔ1の間は、アップシフトを実行しないため、かかる時間内での状況変化を利用することで、様々な方法により、運転者の意図しないアップシフトが実行されることによって運転者に与える違和感を抑制することができる。

様々な方法としては、例えば、図７において、マニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトが指令される前の状態が符号Ａである場合、アクセル等を操作することなく、プライマリ回転数inprev_1を維持しつつ車速VSPが低下すれば、同図の矢印Ｄ1に示すように状態変化することにより、変速比をマニュアル変速モードへの切り替えにより指令したダウンシフト後の変速段（本形態では、同図の符号Ｂで示す第２段）に移行させて、本来のダウンシフトを実行する。

また、アクセルＯＮによりダウンシフトされ、プライマリ回転数inprevが上昇する場合は、同図の矢印Ｄ2に示すように、現在の変速比を維持しつつ制限回転数に達したとき、又は、ダウンシフト時のプライマリ回転数inprev_1が制限回転数以上であった場合は、プライマリ回転数inprev_1を上限回転数として所定時間Ｔ1を経過した後、同図の矢印Ｄ3に示すように、アップシフトを実行してオートアップ制御の挙動とする。

即ち、本形態において、マニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトが指令された時から所定時間Ｔ1の間、この切り替え後の現在のプライマリ回転数inprevを所定の最低回転数inprev_Low以上に維持し、当該所定時間Ｔ1を経過した後にアップシフトを開始すれば、この所定時間Ｔ1内はアップシフトを実行しないため(ギア比をホールドする)、かかる時間Ｔ1内での状況変化を利用して、様々な方法により、運転者の意図しないアップシフトが実行されることによって運転者に与える違和感を抑制することができる。

そして、ステップ１３，１４，１５の如く、現在のプライマリ回転数inprevが最低回転数inprev_Lowよりも大きくないと判定されるときは、マニュアル変速モードへの切り替えによって指令したダウンシフトを実行する方法をとれば、現在のプライマリ回転数inprevを維持しつつ車速VSPが低下することによって、変速比はマニュアル変速モードへの切り替えにより指令したダウンシフト後の変速比（変速段）に移行するため、マニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトを指令した後も、エンジンブレーキ感を演出することで、運転者に違和感を与えない挙動を可能にすることにより、快適な運転を実現できる。

或は、ステップ１８，１９の如く、現在のプライマリ回転数inprevが制限回転数に達した際、アップシフトを実行する、所謂、オートアップ制御が実行されるので、運転者に違和感を与えることなく、アップシフトを実行することができる。

加えて、本形態において、所定時間Ｔ1を経過した後にアップシフトを開始するにあたり、マニュアル変速モードで選択した変速段を表示するインジケータを備える場合、このインジケータが、所定時間Ｔ1中、マニュアル変速モードへの切り替えにより指令したダウンシフト後の変速段を表示すれば、マニュアル変速モードへの切り替え時から所定時間Ｔ1の間は、上述したように、運転者の意図するダウンシフトが実行される余地があり、インジケータ表示は適切であるところから、運転者が現実の変速段（変速比）を認識することで快適な運転が実現される。

上述したところは、本発明の好適な形態であるが、請求の範囲内において、種々の変更を加えることができる。例えば、本形態に係る無段変速機には様々なものを採用することができる。また、本発明に係る自動変速機は、無段変速機に限定されることなく、有段式の自動変速機であってもよい。また、上述した各形態に採用されている様々な構成は、目的及び用途に応じて、適宜組み合わせや置換等の変更を行うことができる。

本発明である自動変速機の変速制御装置の一形態を模式的に示すシステム図である。同形態に係るコントロールユニットに格納されているマニュアル変速を司るマップである。同形態に係るコントロールユニットにて実行される本発明に従う変速制御を実現するためのフローチャートである。アップシフト前の変速比とアップシフト後の目標変速比から求めたフィルタ前の変速比偏差を、本発明に従うフィルタを通してフィルタにかけ、このフィルタ後の変速比偏差に基づいて算出した変速指令値で変速制御したときの、フィルタ前の変速比偏差に応じた変速比変化量を示す特性図である。同形態において、図２のマップを参照して、マニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトが指令されるのにあたり、このダウンシフトに替えて、オーバーレブの防止等を目的としてアップシフトが指令されるとき、このアップシフトが図３のフローチャートに従う変速制御によって達成されるまでの状態推移を時系列的な軌跡として示したマップである。同形態に係るコントロールユニットにて実行される本発明に従う変速制御を実現するための他のフローチャートである。図２のマップを参照して、マニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトが指令されるのにあたり、このダウンシフトに替えて、オーバーレブの防止等を目的としてアップシフトが指令されるとき、このアップシフトが図６のフローチャートに従う変速制御によって達成されるまでの状態推移を時系列的な軌跡として示したマップである。

符号の説明

１自動変速機の変速制御装置
２モード選択装置
３シフトパドル
3a,3b パドル
４自動変速機
G1 自動変速モード
G2 マニュアル変速モード

Claims

運転者の意図に因らない走行条件に応じた所望の変速を実行する自動変速モードと、
運転者の意図に応じた所望の変速を実行するマニュアル変速モードと、
自動変速モードからマニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトを指令するにあたり、マニュアル変速モードへの切り替え時における入力側回転数が所定値以上であるときはダウンシフトに替えてアップシフトを実行する強制アップシフト制御手段とを備える自動変速機の変速制御装置において、
強制アップシフト制御手段は、アップシフトが徐々に行われるように、当該アップシフトに規制をかけるアップシフト規制手段を有することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
請求項１において、前記所定値は、マニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトを指令するにあたっての目標入力側回転数であることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
請求項１又は２において、マニュアル変速モードで選択した変速段を表示する変速段表示手段を備え、この変速段表示手段は、マニュアル変速モードへの切り替えによりダウンシフトを指令するにあたり、ダウンシフトに替えてアップシフトが実行されるときは、当該アップシフト後の変速段を表示することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
請求項１乃至３のいずれか一項において、前記強制アップシフト制御手段は、移行前の入力側回転数が所定の制限回転数よりも大きいかどうかを判定し、この判定結果に応じてアップシフト規制手段を選択するための判定手段を有し、
移行前の入力側回転数が前記制限回転数以上のときは、前記アップシフト規制手段として、所定時間が経過するまでアップシフトを遅延させるアップシフト遅延手段を用いることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
請求項４において、移行前の入力側回転数よりも前記制限回転数が大きい場合は、現在の入力側回転数が、所定の最低回転数よりも大きく、かつ、前記制限回転数よりも小さい値の範囲内にあるかどうかを判定し、この範囲から現在の入力側回転数が外れるときは、前記アップシフト規制手段として、現在の入力側回転数が前記制限回転数に一致するまでアップシフトを遅延させる他のアップシフト遅延手段を用いることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
請求項５において、前記最低回転数として、移行前の入力側回転数を用いると共に、前記制限回転数として、予め設定された最高回転数制限値を用いることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
請求項５又は６において、現在の入力側回転数が前記範囲内にあるときは、現在のギア比を固定するギア比固定手段を有することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
請求項５乃至７のいずれか一項において、現在の入力側回転数が前記範囲内にあるかどうかを判定する前に、現在の入力側回転数が前記最低回転数に一致しているかどうかを判定し、当該入力側回転数が前記最低回転数に一致していると判定するときは、マニュアル変速モードへの切り替えによって指令したダウンシフトを実行するダウンシフト許可手段を有することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
請求項４乃至８のいずれか一項において、マニュアル変速モードで選択した変速段を表示する変速段表示手段を備え、この変速段表示手段は、アップシフトを遅延させている間、マニュアル変速モードへの切り替えにより指令したダウンシフト後の変速段を表示することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
請求項１乃至９のいずれか一項において、前記アップシフト規制手段は、アップシフト中の変速量を制限するフィルタ手段を有し、
このフィルタ手段を通してアップシフト中の変速量を制限することにより、アップシフトが徐々に行われるように、当該アップシフトに規制をかけることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
請求項１０において、前記フィルタ手段は、アップシフト中の変速比変化量を制限するものであって、アップシフト前の変速比と、アップシフト後の変速比との変速比偏差を求め、この変速比偏差が大きいほど、アップシフト中の変速比変化量の制限が大きくなるように設定するものであることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
請求項１１において、前記アップシフト規制手段は、アップシフト前の変速比とアップシフト後の変速比とから求めたフィルタ前の変速比偏差が、フィルタ手段によって制限されたフィルタ後の変速比偏差よりも大きいかどうかを判定し、フィルタ前の変速比偏差がフィルタ後の変速比偏差よりも大きくないときは、当該アップシフトに規制をかけることなく、アップシフトを実行する通常アップシフト手段を有することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。