JP2010242929A - 車両用自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】目標アイドル回転速度がダウンシフト回転速度よりも高い場合の制動力発生時に、アイドル回転速度制御でエンジン出力が増大させられると、車速低下に伴って実行されるダウンシフト時に動力伝達が遮断される際に制動力が急に大きくなってドラビリが悪化することを防止する。
【解決手段】目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌがダウンシフト回転速度ｎｅｄｎより高く、且つブレーキＯＮ或いは車両減速度≧Ｇ１の所定の制動力発生中である場合は、目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌよりも高回転側でダウンシフトが行われるように、ダウンシフト変速線が高車速側へ変更されるため、アイドル回転速度制御が実施される前にダウンシフトが行われるようになり、アイドル回転速度制御の実施でエンジン出力が増大し、それに伴ってブレーキが踏み増しされるなどして、ダウンシフト時に動力伝達が遮断される際に大きな制動力変化を生じることが防止される。
【選択図】図７

Description

本発明は車両用自動変速機の制御装置に係り、特に、目標アイドル回転速度がダウンシフト回転速度よりも高い場合の制動力発生時に、アイドル回転速度制御でエンジン出力が増大させられると、車速低下に伴って実行されるダウンシフト時に動力伝達が遮断される際に制動力が急に大きくなってドラビリが悪化することを防止する技術に関するものである。

車両用の自動変速機の一種に、自動クラッチを解放してエンジンの動力伝達を一時的に遮断し、その間に同期噛合式の変速クラッチによりギヤ段を切り換えるものがある（特許文献１参照）。このような車両用自動変速機は、一般に低車速になる程変速比が大きい低速ギヤ段へダウンシフトされるようになっている。このようなダウシンフトの変速マップ（変速条件）は、エンジンが低回転になってエンジンストールが生じる前にダウンシフトが行われるように、目標アイドル回転速度よりも高い回転速度に変速点が設定される。また、エンジンの目標アイドル回転速度は、暖機運転時か否か、エアコン等の使用による高負荷時か否か等により、増減制御されるようになっており、暖機運転時や高負荷時には予め定められた基準アイドル回転速度よりも高回転のファーストアイドル回転速度に制御される。

図９の破線は、第２速ギヤ段から第１速ギヤ段へダウンシフトする２→１ダウンシフト変速線の一例で、アクセル操作量θacc およびエンジン回転速度ＮＥをパラメータとして定められており、アクセル操作量θacc が略０の時のダウンシフト回転速度ｎｅｄｎは、エンジンの通常の目標アイドル回転速度すなわち基準アイドル回転速度ｎｅｉｄｌｂよりも高い回転速度に設定される。また、暖機運転時や高負荷時のファーストアイドル回転速度は、基準アイドル回転速度ｎｅｉｄｌｂよりも高回転で、図９ではダウンシフト回転速度ｎｅｄｎよりも高回転の領域に定められている。ファーストアイドル回転速度は、エンジン冷却水温やエンジン負荷等のエンジン状態をパラメータとして段階的或いは連続的に変化させられるようになっている。図９の目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌは、ファーストアイドル時のものである。なお、図９のエンジン回転速度ｎｅｃｌは、エンジンストールを防止するために自動クラッチを強制的に解放するクラッチ解放回転速度で、最低速ギヤ段である第１速ギヤ段走行時には、このクラッチ解放回転速度ｎｅｃｌで自動クラッチが解放され、或いはスリップ状態とされる。基準アイドル回転速度ｎｅｉｄｌｂは、このクラッチ解放回転速度ｎｅｃｌよりも低い回転速度に設定される。

特開平２−６０８４４号公報

しかしながら、例えばブレーキを踏込み操作して車両を停止させる際に、車速低下に伴って行われるダウンシフトのエンジン回転速度が目標アイドル回転速度（例えばファーストアイドル回転速度）よりも低回転の場合、エンジン回転速度がその目標アイドル回転速度よりも低回転になると、目標アイドル回転速度に維持するようにアイドル回転速度制御でエンジン出力が増大させられることにより正の駆動力が発生する。このため、その駆動力に抗して車速を低下させるために運転者はブレーキを踏み増しする必要があるが、車速が更に低下してダウンシフト回転速度に達して自動クラッチが解放されると、動力伝達が遮断されることによりエンジンによる駆動力が０になるため、ブレーキ操作による制動力（車両減速度）が急に大きくなってドラビリ（ドライバビリティ；運転者の意思通りの走行フィーリング）が悪化することがある。

図９は、ファーストアイドル時に目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌが２→１ダウンシフト変速線よりも高回転になり、車両減速時にエンジン回転速度ＮＥが目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌよりも低下すると、エンジン出力制御（アイドル回転速度制御）により斜線部分でエンジン駆動力が発生し、ブレーキを踏み増しする必要がある。そして、そのブレーキ操作で車速更にはエンジン回転速度ＮＥが低下し、破線で示す２→１ダウンシフト変速線（ダウンシフト回転速度ｎｅｄｎ）に達すると、ダウンシフトのために自動クラッチが解放されてエンジンの動力伝達が遮断され、エンジンによる正の駆動力が抜けるため、相対的に制動力が急に大きくなって運転者に違和感を生じさせる。目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌとダウンシフト回転速度ｎｅｄｎとの差が大きい程エンジン駆動力は大きくなるため、斜線で示すエンジン回転速度領域すなわち目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌとダウンシフト回転速度ｎｅｄｎとの差が大きい程、ダウンシフトの際の自動クラッチ解放時の制動力変化が大きくなる。

なお、運転者のブレーキ操作時だけでなく、登坂路などでブレーキＯＦＦのまま重力による制動作用で車速が低下する場合でも、目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌ以下になるとアイドル回転速度制御でエンジン駆動力が発生するため、更に車速が低下してダウンシフトが行われる際に自動クラッチが解放されると、上記と同様にエンジン駆動力が抜けることにより制動力（車両減速度）が急に大きくなって運転者に違和感を生じさせる。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、目標アイドル回転速度がダウンシフト回転速度よりも高い場合の制動力発生時に、アイドル回転速度制御でエンジン出力が増大させられると、車速低下に伴って実行されるダウンシフト時に動力伝達が遮断される際に制動力（車両減速度）が急に大きくなってドラビリが悪化することを防止することにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、所定車速以下になるとエンジンの動力伝達を遮断してダウンシフトを行う車両用自動変速機の制御装置において、(a) 前記エンジンの目標アイドル回転速度は、ダウンシフトが行われるエンジン回転速度よりも高回転側を含んで増減制御されるようになっており、(b) その目標アイドル回転速度が高い場合は低い場合に比較して、エンジン回転速度が高回転側でダウンシフトが行われるように変速点を変更する変速点変更手段を備えているとともに、(c) その変速点変更手段は、所定の制動力発生中であることを条件として前記変速点を変更することを特徴とする。

第２発明は、第１発明の車両用自動変速機の制御装置において、前記変速点変更手段は、前記目標アイドル回転速度以上のエンジン回転速度でダウンシフトが行われるように変速点を変更することを特徴とする。

このような車両用自動変速機の制御装置においては、目標アイドル回転速度が高い場合は低い場合に比較して、エンジン回転速度が高回転側でダウンシフトが行われるように、変速点変更手段によって変速点が変更されるため、その変速点が目標アイドル回転速度よりも高い場合には、目標アイドル回転速度に達してアイドル回転速度制御が実施される前にダウンシフトが行われるようになり、アイドル回転速度制御の実施でエンジン出力が増大し、それに伴ってブレーキが踏み増しされるなどして、ダウンシフト時に動力伝達が遮断される際に大きな制動力変化を生じることが防止されてドラビリが向上する。変更後の変速点が目標アイドル回転速度より低い場合でも、目標アイドル回転速度との差が小さくなるため、アイドル回転速度制御によるエンジン出力の増大が抑制され、ダウンシフト時に動力伝達が遮断される際の制動力変化が小さくなってドラビリが向上する。

また、運転者のブレーキ操作時や登坂走行時等の所定の制動力発生中であることを条件として変速点を変更するため、目標アイドル回転速度が変速点より高回転で、車速の低下に伴ってアイドル回転速度制御が行われる場合でも、そのまま車速が低下してダウンシフトが行われる可能性が低い時まで変速点が変更されることはなく、エンジン回転速度が目標アイドル回転速度以下になってアイドル回転速度制御が実施されても、ダウンシフトによるドラビリの悪化の可能性が無い場合まで、変速点が変更されて不要なダウンシフトを実行したり、そのダウンシフト時に駆動力変化（エンジンブレーキ変化）が生じたりする恐れがない。すなわち、アイドル回転速度制御が実施されると、エンジン出力の増大制御で駆動力が増加するため、単なる惰性走行等の走行抵抗だけでは駆動力の増加で車速低下が阻止され、或いは増速に転じて、ダウンシフトが行われない場合があり、そのような場合まで変速点を変更する必要はないのである。

第２発明の変速点変更手段は、目標アイドル回転速度以上のエンジン回転速度でダウンシフトが行われるように変速点を変更するため、目標アイドル回転速度に維持するためにアイドル回転速度制御でエンジン出力が増大制御される前にダウンシフトが行われるようになり、アイドル回転速度制御に起因する大きな制動力変化が防止されてドラビリが向上する。

本発明が適用された車両用駆動装置の概略構成を示す骨子図である。 図１の車両用駆動装置に設けられた自動クラッチの一例を説明する図である。 図１の車両用駆動装置が備えている電子制御装置の入出力信号の一例を説明する図である。 図１の車両用駆動装置に設けられたシフトレバーの一例を示す斜視図である。 図３の電子制御装置によって実行される制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 図５の変速制御手段によって変速制御が行われる際に用いられる変速マップの一例を示す図である。 図５の変速点変更手段の処理内容を具体的に説明するフローチャートである。 図７のフローチャートに従って２→１ダウンシフト変速線が変更された場合の一例を説明する図である。 ファーストアイドル時に目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌが２→１ダウンシフト変速線よりも高回転になり、ブレーキ操作による減速時に斜線部分でアイドル回転速度制御が行われてエンジン出力が増大するに伴ってブレーキが踏み増しされ、ダウンシフト時に動力伝達が遮断される際に制動力が急に大きくなってドラビリが悪化することを説明する図で、図８の(a) に対応する図である。

本発明が適用される自動変速機は、自動クラッチ等により動力伝達を遮断した状態で変速が行われるものであれば良く、同期噛合式の変速クラッチで複数の変速ギヤ対を切り換えて変速を行う常時噛合型平行軸式の自動変速機に好適に適用されるが、クラッチやブレーキ等の摩擦係合装置によって変速を行う遊星歯車式や入力経路切換式等の他の自動変速機にも適用され得る。自動クラッチ等による動力伝達の接続、遮断は、エンジンと自動変速機との間で行うことが望ましいが、自動変速機と車輪との間の動力伝達経路を接続、遮断するものでも良い。自動クラッチは、例えば油圧シリンダ等の油圧アクチュエータによって係合（接続）、解放（遮断）されるように構成されるが、電動モータを用いて接続、遮断制御が行われるようにすることもできる。

エンジンの目標アイドル回転速度は、例えば高低の２段階で制御されるものでも良いが、エンジン冷却水温やエアコン等のエンジン負荷、或いはＩＳＣ（アイドル回転速度制御）学習状態、などに応じて段階的或いは連続的に目標アイドル回転速度が制御されるものでも良い。エンジン油温や、エンジン吸入空気温度とエンジン始動からの経過時間など、エンジン冷却水温以外の他のエンジン状態量をパラメータとして目標アイドル回転速度（ファーストアイドル）が設定されるようになっていても良い。変速点変更手段は、目標アイドル回転速度の制御態様に拘らず、例えば基準アイドル回転速度の場合とファーストアイドル回転速度の場合の２段階で変速点を変更するものでも良いが、目標アイドル回転速度の制御態様に応じてマップなどで段階的に変速点を変更したり、演算式等により連続的に変速点を変更したりするなど、種々の態様が可能である。

変速点変更手段は、目標アイドル回転速度以上のエンジン回転速度でダウンシフトが行われるように変速点を変更することが望ましいが、目標アイドル回転速度が高い場合には低い場合に比較してエンジン回転速度が高回転側でダウンシフトが行われるように変速点を変更するものであれば、変速点の変更後においても目標アイドル回転速度より低回転でダウンシフトが行われる場合であっても良い。

変速点変更手段は、例えば変速マップ等により設定された基準変速点を、目標アイドル回転速度等をパラメータとしてマップや演算式等により定められた補正値（加算分）で補正するように構成されるが、基準変速点とは別個に目標アイドル回転速度等に応じて新たな変速点をマップや演算式等により設定するものでも良い。基準変速点の補正値（加算分）や新たな変速点は、例えば目標アイドル回転速度をパラメータとして定められるが、目標アイドル回転速度の設定に関与するエンジン冷却水温やエンジン油温、エンジン吸入空気温度とエンジン始動からの経過時間等のエンジン状態量、或いはエアコンの作動状態等のエンジン負荷の大きさなどをパラメータとして設定することもできる。

上記変速点やその補正値は、エンジン回転速度で定められても良いが、エンジン回転速度は自動変速機の変速比に応じて車速や自動変速機の出力軸回転速度に対応するため、その車速や出力軸回転速度などエンジン回転速度に対して一定の関係を有する物理量を用いて設定することもできる。エンジン回転速度で設定する場合、自動変速機の変速の種類に拘らず同じ変速点および補正値を設定することもできるが、自動変速機の変速の種類毎に変速点および補正値を別々に設定することが望ましい。

変速点変更手段は、例えば(a) ダウンシフトの通常の変速点（マップ等により定められた基準変速点）よりも目標アイドル回転速度が高回転か否か等により、アイドル回転速度制御でダウンシフト時に動力伝達が遮断される際に制動力変化が生じてドラビリが悪化することを予測するドラビリ悪化予測手段と、(b) ブレーキ操作時或いは車両減速度が所定の判定値以上で、アイドル回転速度制御の実施に拘らず車速が低下してダウンシフトが行われる可能性が高い所定の制動力発生中であることを判定する制動力判定手段とを有し、(c) ドラビリ悪化予測手段よってドラビリの悪化が予測され且つ制動力判定手段によって所定の制動力発生中であると判定された場合に変速点を変更するように構成することが望ましい。

上記ドラビリ悪化予測手段は、例えば基準アイドル回転速度は変速点よりも低回転であるがファーストアイドル回転速度は変速点よりも高回転である場合には、単にファーストアイドル時か否かを判断するだけでも良い。また、ダウンシフトの通常の変速点（基準変速点）よりも目標アイドル回転速度が高回転の場合に常にドラビリ悪化を予測する必要はなく、目標アイドル回転速度が変速点よりも予め定められた所定値以上高い場合にのみドラビリ悪化を予測するようにしても良いなど、種々の態様が可能である。

前記制動力判定手段は、ブレーキ操作時或いは車両減速度が所定の判定値以上かによって所定の制動力発生中か否かを判定するが、ブレーキ操作時で且つ車両減速度が所定の判定値以上の場合に所定の制動力発生中と判定したり、ブレーキ操作時および車両減速度が所定の判定値以上の何れか一方だけで所定の制動力発生中であることを判定したりするなど、アイドル回転速度制御の実施に拘らず車速が低下してダウンシフトが行われる可能性が高い制動力発生中であることを判定できる種々の態様が可能である。

以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が適用された車両用駆動装置１０の概略構成を説明する骨子図で、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両用のものであり、燃料の燃焼で動力を発生する内燃機関としてのエンジン１２、自動クラッチ１４、常時噛合型平行軸式の自動変速機１６、差動歯車装置１８を備えている。エンジン１２は走行用駆動源である。自動クラッチ１４は、例えば図２に示す乾式単板式の摩擦クラッチで、エンジン１２のクランクシャフト２０に取り付けられたフライホイール２２、クラッチ出力軸２４に配設されたクラッチディスク２６、クラッチカバー２８に配設されたプレッシャプレート３０、プレッシャプレート３０をフライホイール２２側へ付勢することによりクラッチディスク２６を挟圧して動力伝達するダイヤフラムスプリング３２、クラッチレリーズシリンダ３４によりレリーズフォーク３６を介して図の左方向へ移動させられることにより、ダイヤフラムスプリング３２の内端部を図の左方向へ変位させてクラッチを解放（遮断）するレリーズベアリング３８を有して構成されている。

上記クラッチレリーズシリンダ３４は、油圧回路９０（図３参照）のクラッチソレノイドバルブ９４に接続されており、電動式のオイルポンプ９２によって汲み上げられた作動油がクラッチソレノイドバルブ９４からクラッチレリーズシリンダ３４に供給されると自動クラッチ１４は遮断され、クラッチレリーズシリンダ３４内の作動油の流出が許容されると、自動クラッチ１４のダイヤフラムスプリング３２の付勢力に従ってクラッチレリーズシリンダ３４のピストンが押し返されるとともに、自動クラッチ１４が接続（係合）状態になる。自動クラッチ１４の係合トルクは、クラッチレリーズシリンダ３４のピストンのストローク量Ｓ_CLに関連して連続的に変化するため、上記クラッチソレノイドバルブ９４を電気的に開閉してストローク量Ｓ_CLを変更することにより、係合トルクを電気的に制御できる。なお、油圧の代りに電動モータを用いてクラッチレリーズシリンダ３４のピストンストローク量Ｓ_CL、更には自動クラッチ１４の係合トルクを制御することもできる。

図１に戻って前記自動変速機１６は、差動歯車装置１８と共に共通のハウジング４０内に配設されてトランスアクスルを構成しており、そのハウジング４０内に所定量だけ充填された潤滑油に浸漬され、差動歯車装置１８と共に潤滑されるようになっている。自動変速機１６は同期噛合式変速機で、(a) 平行な一対の入力軸４２、出力軸４４間にギヤ比が異なる複数の変速ギヤ対４６ａ〜４６ｅが配設されるとともに、それ等の変速ギヤ対４６ａ〜４６ｅに対応して複数の同期噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅが設けられた２軸噛合式の変速機構と、(b) それ等の同期噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅの３つのクラッチハブスリーブ５０ａ、５０ｂ、５０ｃの何れかを選択的に移動させてギヤ段を切り換えるシフト・セレクトシャフト５２とを備えており、前進５速のギヤ段が成立させられるようになっている。入力軸４２および出力軸４４には更に後進ギヤ対５４が配設され、図示しないカウンタシャフトに配設された後進用アイドル歯車と噛み合わされることにより後進ギヤ段が成立させられるようになっている。なお、入力軸４２は、スプライン嵌合５５によって前記自動クラッチ１４のクラッチ出力軸２４に連結されているとともに、出力軸４４には出力歯車５６が配設されて差動歯車装置１８のリングギヤ５８と噛み合わされている。また、図１は、入力軸４２、出力軸４４、およびリングギヤ５８の軸心を共通の平面内に示した展開図である。

シフト・セレクトシャフト５２は、軸心まわりの回動可能且つ軸方向の移動可能に配設され、セレクトアクチュエータ９６（図３参照）により軸心まわりの３位置、すなわち前記クラッチハブスリーブ５０ｃと係合可能な第１セレクト位置、クラッチハブスリーブ５０ｂと係合可能な第２セレクト位置、およびクラッチハブスリーブ５０ａと係合可能な第３セレクト位置に位置決めされる。また、シフトアクチュエータ９８（図３参照）により軸方向の３位置、すなわち同期噛合クラッチ４８ａ〜４８ｅが何れも遮断され且つ後進ギヤ段も成立しない中央の中立位置（図１の状態；ニュートラル）と、その軸方向における両側の第１シフト位置（図１の右側）および第２シフト位置（図１の左側）とに位置決めされる。上記セレクトアクチュエータ９６およびシフトアクチュエータ９８は変速アクチュエータに相当し、それぞれセレクトソレノイドバルブ１０２、シフトソレノイドバルブ１０４を介して油圧回路９０に接続され、油圧制御や回路の切換えによって作動状態が制御される。

上記第１セレクト位置の第１シフト位置では、同期噛合クラッチ４８ｅが連結されることにより変速比ｅ（＝入力軸４２の回転速度Ｎin／出力軸４４の回転速度Ｎout ）が最も大きい第１速ギヤ段が成立させられ、第１セレクト位置の第２シフト位置では、同期噛合クラッチ４８ｄが連結されることにより変速比ｅが２番目に大きい第２速ギヤ段が成立させられる。第２セレクト位置の第１シフト位置では、同期噛合クラッチ４８ｃが連結されることにより変速比ｅが３番目に大きい第３速ギヤ段が成立させられ、第２セレクト位置の第２シフト位置では、同期噛合クラッチ４８ｂが連結されることにより変速比ｅが４番目に大きい第４速ギヤ段が成立させられる。この第４速ギヤ段の変速比ｅは１である。第３セレクト位置の第１シフト位置では、同期噛合クラッチ４８ａが連結されることにより変速比ｅが最も小さい第５速ギヤ段が成立させられ、第３セレクト位置の第２シフト位置では後進ギヤ段が成立させられる。

前記差動歯車装置１８は傘歯車式のものであり、一対のサイドギヤ８０Ｒ、８０Ｌにはそれぞれドライブシャフト８２Ｒ、８２Ｌがスプライン嵌合などによって連結され、左右の前車輪（車両の駆動輪）８４Ｒ、８４Ｌを回転駆動する。

図３は、本実施例の車両用駆動装置１０の制御系統を説明するブロック線図で、電子制御装置１１０を備えている。この電子制御装置１１０はマイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行ってエンジン１２、自動クラッチ１４、および自動変速機１６等の制御を実行する。電子制御装置１１０には、イグニッションスイッチ１２０、エンジン回転速度（ＮＥ）センサ１２２、車速（Ｖ）センサ１２４、スロットル弁開度（θ_TH）センサ１２６、吸入空気量（Ｑ）センサ１２８、吸入空気温（Ｔ_A ）センサ１３０、エンジン冷却水温（Ｔ_W ）センサ１３２、レバーポジション（Ｐ_L ）センサ１３４、アクセル操作量（θacc ）センサ１３６、ブレーキスイッチ１３８、入力軸回転速度（Ｎin：入力軸４２の回転速度）センサ１４０、クラッチストローク（Ｓ_CL）センサ１４２、セレクトストローク（Ｓ_SE）センサ１４４、シフトストローク（Ｓ_SH）センサ１４６、エアコンスイッチ１４８などが接続され、それぞれイグニッションスイッチ１２０の操作位置、エンジン回転速度ＮＥ、車速Ｖ（出力軸４４の回転速度Ｎout および前車輪（車両の駆動輪）８４Ｒ、８４Ｌの回転速度の平均値に対応）、電子スロットル弁１５６の開度θ_TH、吸入空気量Ｑ、吸入空気温（外気温）Ｔ_A 、エンジン冷却水温Ｔ_W 、シフトレバー１６０（図４参照）の操作位置であるレバーポジションＰ_L 、アクセルペダルの操作量θacc 、フットブレーキのＯＮ、ＯＦＦ、入力軸回転速度Ｎin、自動クラッチ１４のストロークすなわちクラッチレリーズシリンダ３４のピストンのストローク量Ｓ_CL、前記セレクトアクチュエータ９６のストローク量Ｓ_SE、前記シフトアクチュエータ９８のストローク量Ｓ_SH、エアコンスイッチ１４８の操作状態などを表す信号が供給されるようになっている。アクセル操作量θacc は運転者の駆動トルク要求量に相当し、アクセルペダルは運転者の駆動トルク要求量に応じて操作される駆動トルク要求操作部材に相当する。

そして、上記信号に従ってスタータ（電動モータ）１５０を回転駆動してエンジン１２を始動したり、燃料噴射弁１５２の燃料噴射量や噴射時期を制御したり、イグナイタ１５４により点火プラグの点火時期を制御したり、電動モータ等のスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁１５６の開度θ_THを開閉制御したりすることにより、エンジン１２の出力状態を電気的に制御する。また、前記油圧回路９０のオイルポンプ９２の作動を制御したり、クラッチソレノイドバルブ９４、セレクトソレノイドバルブ１０２、シフトソレノイドバルブ１０４を切換え制御したりすることにより、クラッチレリーズシリンダ３４の作動状態を切り換えて自動クラッチ１４の遮断、接続制御や係合トルク制御を電気的に行うとともに、セレクトアクチュエータ９６およびシフトアクチュエータ９８の作動状態を切り換えて自動変速機１６の変速制御を電気的に行う。更に、エンジン出力を利用して作動させられるエアコン１０６の作動状態が、エアコンスイッチ１４８の操作状態に応じて制御される。

前記シフトレバー１６０は、例えば運転席の横に配設されており、図４に示すように、たとえば「Ｒ（リバース）」ポジション、「Ｎ（ニュートラル）」ポジション、「Ｄ（ドライブ）」ポジション、および「Ｓ（シーケンシャル）」ポジションの４つの操作位置に選択操作されて位置決め保持されるとともに、「Ｓ」ポジションでは、車両の前後方向に設けられた「（−）」位置および「（＋）」位置へ操作されるようになっており、レバーポジションセンサ１３４は、例えば各操作位置に配設された複数のＯＮ−ＯＦＦスイッチ等によってその操作位置（レバーポジション）を検出する。そして、シフトレバー１６０が「Ｒ」ポジションへ操作されると、自動変速機１６は後進ギヤ段に切り換えられ、「Ｎ」ポジションへ操作されると動力伝達遮断状態（ニュートラル）に切り換えられる。

また、「Ｄ」ポジションでは、例えば車速Ｖおよびアクセル操作量θacc 等の運転状態をパラメータとして予め記憶された変速マップ（変速条件）に基づいて、実際の車速Ｖおよびアクセル操作量θacc に応じて判断された変速が実現されるように、複数の前進ギヤ段が自動的に切り換えられる。「Ｓ」ポジションでは、複数の前進ギヤ段を運転者の変速意思により手動操作で変更するシーケンシャルモードが成立させられ、「（＋）」位置または「（−）」位置へシフトレバー１６０が操作されると、自動変速機１６の複数の前進ギヤ段がアップダウンされる。「（＋）」位置はアップ位置で、一回の操作毎にギヤ段はアップすなわち変速比ｅが小さい高速段側へ１段ずつ変速される一方、「（−）」位置はダウン位置で、一回の操作毎にギヤ段はダウンすなわち変速比ｅが大きい低速段側へ１段ずつ変速される。「Ｓ」位置の前後に設けられた「（−）」位置、「（＋）」位置は何れも不安定で、それ等の「（−）」位置、「（＋）」位置へ操作されたシフトレバー１６０はスプリング等の付勢装置により自動的に「Ｓ」ポジションへ戻される。なお、複数の前進ギヤ段をシフトレバー操作に従って直接切り換える代りに、変速可能な最高速ギヤ段が異なる複数の変速レンジを切り換え、その変速レンジ毎に設定された前進ギヤ段の範囲内で上記「Ｄ」ポジションと同様に車速Ｖおよびアクセル操作量θacc 等の運転状態に応じて自動変速が行われるようにしても良い。

図５は、前記電子制御装置１１０による信号処理で実行される機能を説明する機能ブロック線図で、エンジン制御手段１６２および変速制御手段１６４を備えている。エンジン制御手段１６２は、アクセル操作量θacc に応じて前記電子スロットル弁１５６および燃料噴射弁１５２を開閉制御するなどしてエンジン１２の出力を制御する他、アクセル操作量θacc が略０のアイドル時には、エンジン回転速度ＮＥが所定の目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌとなるように電子スロットル弁１５６等をフィードバック制御するアイドル回転速度制御を行う。目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌは、エンジン冷却水温Ｔ_W が所定温度以上で且つエアコン１０６が停止している等の低負荷時には、予め定められた比較的低回転の基準アイドル回転速度ｎｅｉｄｌｂに設定されるが、エンジン冷却水温Ｔ_W が所定温度以下の場合には暖機のために、エアコン１０６の作動時等の高負荷時には負荷に抗して所定のエンジン出力が得られるように、それぞれ基準アイドル回転速度ｎｅｉｄｌｂよりも高回転のファーストアイドル回転速度とされる。また、ＩＳＣ学習状態の時にも所定のファーストアイドル回転速度とされる。

ファーストアイドル回転速度は、エンジン冷却水温Ｔ_W やエアコン１０６等の負荷状態に応じて予め定められたマップにより、例えば図８の(a) に示すファーストアイドル回転速度域の範囲内で段階的或いは連続的に変化させられるようになっている。ファーストアイドル時の目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌそのものをマップ等で設定することもできるが、基準アイドル回転速度ｎｅｉｄｌｂに対する補正量（増加回転速度）をマップ等で設定しても良い。基準アイドル回転速度ｎｅｉｄｌｂは、図８の(a) において破線で示されている２→１ダウンシフト変速線のアクセル操作量θacc ≒０の時のエンジン回転速度ＮＥ、すなわちダウンシフト回転速度ｎｅｄｎよりも低回転で、自動クラッチ１４を強制的に解放するクラッチ解放回転速度ｎｅｃｌよりも低回転である。

変速制御手段１６４は、シフトレバー１６０が「Ｄ」ポジションへ操作された場合、或いは「Ｓ」ポジションで変速レンジが切り換えられる場合に、前記車速Ｖおよびアクセル操作量θacc 等の運転状態をパラメータとして予め設定された例えば図７に示す変速マップ（変速条件）に基づいて、実際の車速Ｖおよびアクセル操作量θacc に応じて複数の前進ギヤ段を自動的に切り換える。図６の実線はアップシフト変速線で破線はダウンシフト変速線である。図８の(a) の２→１ダウンシフト変速線は、図６の２→１ダウンシフト変速線の横軸（車速Ｖ）を第２速ギヤ段の変速比ｅによってエンジン回転速度ＮＥに置き換えたもので、変速線そのものも直線的に簡略化して示した図である。

上記変速制御手段１６４による変速制御は、先ず、自動クラッチ１４を解放するとともに、必要に応じてエンジン１２の出力を電子スロットル弁１５６の閉じ制御などで一時的に低下させた後、それまでのギヤ段を抜くようにセレクトアクチュエータ９６およびシフトアクチュエータ９８を作動させ、次いで、変速判断された変速先のギヤ段を成立させるようにセレクトアクチュエータ９６およびシフトアクチュエータ９８を作動させ、新たなギヤ段に切り換えられた後に自動クラッチ１４を接続し、必要に応じてエンジン１２の出力を復帰させる。アクセル操作量θacc が略０のアクセルＯＦＦ時には、変速時のエンジン出力制御は必ずしも必要ない。変速マップに基づく自動変速だけでなく、「Ｓ」ポジションにおけるシフトレバー操作に従ってギヤ段を切り換えるマニュアル変速の場合も、同様の変速制御が行われる。

ここで、図８の(a) に示す破線は、第２速ギヤ段から第１速ギヤ段へダウンシフトする２→１ダウンシフト変速線で、アクセル操作量θacc が略０の時のダウンシフト回転速度ｎｅｄｎは、エンジン１２の基準アイドル回転速度ｎｅｉｄｌｂよりも高回転であり、目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌが基準アイドル回転速度ｎｅｉｄｌｂであれば、その基準アイドル回転速度ｎｅｉｄｌｂに達する前に２→１ダウンシフトが行われる。一方、暖機運転時や高負荷時等のファーストアイドル回転速度は、その基準アイドル回転速度ｎｅｉｄｌｂよりも高回転で、上記ダウンシフト回転速度ｎｅｄｎよりも更に高回転の領域に定められている。したがって、図８の(a) に示すように目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌがファーストアイドル回転速度域に設定されている場合に、車両を停止させるためのブレーキ操作などで車速Ｖが低下し、エンジン回転速度ＮＥがその目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌよりも低下すると、エンジン出力制御（アイドル回転速度制御）により正のエンジン駆動力が発生し、ブレーキを踏み増しする必要がある。このため、そのブレーキ操作で車速Ｖ更にはエンジン回転速度ＮＥが低下し、破線で示す２→１ダウンシフト変速線（ダウンシフト回転速度ｎｅｄｎ）に達すると、ダウンシフトのために自動クラッチ１４が解放されてエンジン１２の動力伝達が遮断され、エンジン１２による正の駆動力が抜けるため、制動力が急に大きくなってドラビリが悪化し、運転者に違和感を生じさせる。目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌとダウンシフト回転速度ｎｅｄｎとの差が大きい程、アイドル回転速度制御によってエンジン駆動力は大きくなるため、目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌとダウンシフト回転速度ｎｅｄｎとの差が大きい程、ダウンシフトの際の自動クラッチ１４の解放に伴う制動力変化が大きくなる。

上記のようなドラビリの悪化は、ダウンシフトが行われる際のエンジン回転速度ＮＥ（ダウンシフト回転速度ｎｅｄｎ）よりも目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌの方が高回転の場合には同様に発生し、２→１ダウンシフト時だけでなく３→２ダウンシフト時や４→３ダウンシフト時等にも発生する可能性がある。なお、図８(a) のエンジン回転速度ｎｅｃｌは、エンジンストールを防止するために自動クラッチ１４を強制的に解放するクラッチ解放回転速度で、最低速ギヤ段である第１速ギヤ段走行時には、このクラッチ解放回転速度ｎｅｃｌで自動クラッチ１４が解放され、或いはスリップ状態とされる。

このようなドラビリの悪化を抑制するため、前記電子制御装置１１０は更に変速点変更手段１６６を備えている。変速点変更手段１６６は、ドラビリ悪化予測手段１６８および制動力判定手段１７０を機能的に備えており、図７のフローチャートに従って信号処理を行う。図７のフローチャートのステップＳ１およびＳ２はドラビリ悪化予測手段１６８に相当し、ステップＳ３は制動力判定手段１７０に相当する。

図７のステップＳ１では、予め定められた変速マップに基づいて現在のギヤ段からダウンシフトする場合のエンジン回転速度ＮＥであるダウンシフト回転速度ｎｅｄｎを計算する。具体的には、現在のギヤ段が第２速ギヤ段の場合、図８(a) の２→１ダウンシフト変速線に基づいてアクセル操作量θacc ≒０の時に第１速ギヤ段へダウンシフトするエンジン回転速度ＮＥをダウンシフト回転速度ｎｅｄｎとして求める。このダウンシフト回転速度ｎｅｄｎは、変速マップによって定められた変速点（基準変速点）に相当する。

ステップＳ２では、前記エンジン制御手段１６２から現在の目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌを読み込み、その目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌが上記ダウンシフト回転速度ｎｅｄｎ以上か否かを判断する。言い換えれば、アクセル操作量θacc ≒０のアクセルＯＦＦ状態で車速Ｖが低下した場合に、アイドル回転速度制御が実施されて正のエンジン駆動力が発生し、ダウンシフト回転速度ｎｅｄｎに達して自動クラッチ１４が解放された際に制動力が急に大きくなってドラビリが悪化するか否かを予測する。そして、ステップＳ２の判断がＹＥＳ（肯定）の場合、すなわちｎｅｄｎ≦ｎｅｉｄｌの場合にはドラビリが悪化する可能性があるため、ステップＳ３以下を実施するが、ＮＯ（否定）の場合、すなわちｎｅｄｎ＞ｎｅｉｄｌの時には、アイドル回転速度制御が実施される前にダウンシフトが行われるためドラビリが悪化する恐れはなく、ステップＳ５で変速線（変速マップ）を変更することなく一連の制御を終了する。なお、ダウンシフト制御の応答遅れを考慮し、目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌに所定値を加算して上記ステップＳ２の判断を行うようにしても良い。

ステップＳ３では、車両減速度が予め定められた判定値Ｇ１以上であるか、或いはブレーキスイッチ１３８からブレーキペダルの踏込み操作を表すブレーキＯＮ信号が供給されているかを判断する。すなわち、アイドル回転速度制御の実施に拘らず車速Ｖが低下してダウンシフトが行われる可能性が高い所定の制動力発生中であるか否かを判定するためのステップで、判定値Ｇ１は例えば０．１Ｇ（Ｇは重力加速度）程度の値が設定される。したがって、運転者が減速意思を持って積極的に車速Ｖを低下させるブレーキ操作時だけでなく、登坂路などで車速Ｖが低下する場合も、その車両減速度が判定値Ｇ１以上の場合には、アイドル回転速度制御の実施に拘らず車速Ｖが更に低下してダウンシフトが行われ、自動クラッチ１４が解放される際にエンジン駆動力が抜けて制動力が急に大きくなり、ドラビリが悪化する可能性が高い所定の制動力発生中であると判定される。

そして、何れか一方が肯定された場合にはステップＳ４を実行するが、何れも否定された場合すなわち車両減速度＜Ｇ１で且つブレーキＯＦＦの場合には、目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌがダウンシフト回転速度ｎｅｄｎより高回転でアイドル回転速度制御が行われる場合でも、そのまま車速Ｖが低下してダウンシフトが行われる可能性が低く、ダウンシフトによるドラビリの悪化の可能性は無いものとして、前記ステップＳ５を実施し、変速線（変速マップ）を変更することなく一連の制御を終了する。すなわち、アイドル回転速度制御が実施されると、そのエンジン出力の増大制御で駆動力が増加するため、単なる惰性走行等の走行抵抗だけでは駆動力の増加で車速低下が阻止され、或いは増速に転じて、ダウンシフトが行われない場合があり、そのような場合まで変速線（変速マップ）を変更する必要はないのである。なお、上記ステップＳ３では、車両減速度≧Ｇ１およびブレーキＯＮの何れか一方だけを判断するようにしても良いし、車両減速度≧Ｇ１で且つブレーキＯＮの場合、すなわち運転者が積極的に減速意思を持って所定の減速度以上で減速する場合だけステップＳ４を実施するようにしても良い。

ステップＳ４では、ダウンシフト回転速度ｎｅｄｎを所定量だけ上昇させる。具体的には、例えば図８の(b) に示すように目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌをパラメータとして段階的に定められたマップに従って、実際の目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌに応じて加算分（補正量）ΔＶを算出し、前記図６の変速マップのダウンシフト変速線をその加算分だけ高車速側へ変更する。図８(a) の加算回転速度Δｎｅは、上記加算分ΔＶを第２速ギヤ段の変速比ｅに基づいてエンジン回転速度に換算した値であり、基準変速点であるダウンシフト回転速度ｎｅｄｎにその加算回転速度Δｎｅを加算したダウンシフト回転速度（ｎｅｄｎ＋Δｎｅ）で２→１ダウンシフトの変速判断が行われるようになる。図８の(a) の一点鎖線は、この新たなダウンシフト回転速度（ｎｅｄｎ＋Δｎｅ）で、目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌよりも高回転である。上記加算分ΔＶに関する情報が前記変速制御手段１６４に出力され、変速制御手段１６４はその加算分ΔＶだけダウンシフト変速線を高車速側へ変更してダウンシフト制御を実行する。加算分ΔＶは、新たなダウンシフト回転速度（ｎｅｄｎ＋Δｎｅ）が目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌよりも高回転となるように、目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌおよび変速比ｅに応じて定められ、ダウンシフトの種類毎すなわち２→１ダウンシフトか３→２ダウンシフトか４→３ダウンシフトか等によって異なる値が設定されている。また、ビジーシフト或いはアップダウン変速線の逆転を防止するため、アップシフト変速線についても上記加算分ΔＶと同じだけ、或いは別個に定められた変更量だけ高車速側へ補正される。

このように本実施例の自動変速機１６の制御装置は、目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌが基準変速点であるダウンシフト回転速度ｎｅｄｎより高い場合には、その目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌよりも高回転側でダウンシフトが行われるように、ダウンシフト変速線が加算分ΔＶだけ高車速側へ変更されるため、目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌに達してアイドル回転速度制御が実施される前にダウンシフトが行われるようになり、アイドル回転速度制御の実施でエンジン出力が増大し、それに伴ってブレーキが踏み増しされるなどして、ダウンシフト時に動力伝達が遮断される際に大きな制動力変化を生じることが防止されてドラビリが向上する。

また、ブレーキＯＮ或いは車両減速度≧Ｇ１の場合、すなわち運転者のブレーキ操作時或いは登坂走行時等の所定の制動力発生中であることを条件として変速マップ（ダウンシフト線およびアップシフト線）を変更するため、目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌがダウンシフト回転速度ｎｅｄｎよりも高回転で、車速Ｖの低下に伴ってアイドル回転速度制御が行われる場合でも、そのまま車速Ｖが低下してダウンシフトが行われる可能性が低い時まで変速マップが変更されることはなく、エンジン回転速度ＮＥが目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌ以下になってアイドル回転速度制御が実施されても、ダウンシフトによるドラビリの悪化の可能性が無い場合まで、変速マップが変更されて不要なダウンシフトを実行したり、そのダウンシフト時に駆動力変化（エンジンブレーキ変化）が生じたりする恐れがない。すなわち、アイドル回転速度制御が実施されると、エンジン出力の増大制御で駆動力が増加するため、単なる惰性走行等の走行抵抗だけでは駆動力の増加で車速低下が阻止され、或いは増速に転じて、ダウンシフトが行われない場合があり、そのような場合まで変速マップを変更する必要はないのである。

また、本実施例では、前記加算分ΔＶが目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌをパラメータとして段階的に設定されているため、目標アイドル回転速度ｎｅｉｄｌに応じてダウンシフト回転速度（ｎｅｄｎ＋Δｎｅ）が極め細かく制御され、ダウンシフト回転速度ｎｅｄｎの変更による変速ショック等の変速特性の悪化を最小限に抑制しつつ、アイドル回転速度制御の実施によるエンジン出力の増大に起因するダウンシフト時のドラビリの悪化が防止される。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１２：エンジン １６：自動変速機 １１０：電子制御装置 １６６：変速点変更手段 ＮＥ：エンジン回転速度 ｎｅｉｄｌ：目標アイドル回転速度 ｎｅｄｎ：ダウンシフト回転速度（変速点） ｎｅｄｎ＋Δｎｅ：変更後のダウンシフト回転速度

Claims (2)

1. 所定車速以下になるとエンジンの動力伝達を遮断してダウンシフトを行う車両用自動変速機の制御装置において、
   前記エンジンの目標アイドル回転速度は、ダウンシフトが行われるエンジン回転速度よりも高回転側を含んで増減制御されるようになっており、
   該目標アイドル回転速度が高い場合は低い場合に比較して、エンジン回転速度が高回転側でダウンシフトが行われるように変速点を変更する変速点変更手段を備えているとともに、
   該変速点変更手段は、所定の制動力発生中であることを条件として前記変速点を変更する
   ことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
2. 前記変速点変更手段は、前記目標アイドル回転速度以上のエンジン回転速度でダウンシフトが行われるように変速点を変更する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機の制御装置。

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