JP2011231839A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のエンストを起こす可能性を低減しつつ、変速機のシフト操作を不要にしかつ車両の走行性を向上する。
【解決手段】制御部（ＥＣＵ）２は、エンジントルク検出部４で検出されたエンジントルクが予め設定された設定エンジントルク値以上であり、アクセル開度検出部５で検出されたアクセル開度が予め設定された設定アクセル開度値以上であり、勾配検出部６で検出された走行路面の勾配が予め設定された設定勾配値以上であり、積載重量検出部７で検出された積載重量が予め設定された設定積載重量値以上であるときで、エンジン回転検出部３で検出されたエンジン回転数が予め設定された設定エンジン回転数以下であるとき、設定されている自動変速機１２の変速段をシフトダウンする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動変速機を搭載した車両において、発進時あるいは車両走行時に、上り坂走行や上り坂発進等の車両走行情報および変速段の設定等の車両運転情報に基づいて変速制御することで、エンジンストップ（エンスト）を防止する自動変速機の変速制御装置の技術分野に関するものである。

従来、自動変速機を搭載した車両においては、アクセル開度とエンジン回転数とから決まるドライバの要求燃料噴射量に応じてドライバの加減速意思を判定し、判定したドライバの意思に基づいて自動変速制御を行う自動変速機の変速制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−３１６７７２号公報。

ところで、自動変速機を搭載した商用車においては、運転手が車両を発進させる際にシフトレバーをＤレンジにして車両を発進させている。このとき、商用車の自動変速機においては１速と２速とではそれほどギア比が変わらないとともに１速では大きなトルクが必要となることから、一般に２速ギアが選択されている。

このようにＤレンジでの発進の際に２速に設定されていると、発進しようとしている状態が上り坂での発進あるいは車両の積載状態での発進などにおいて、通常の発進時のトルクより大きなトルクが必要となる状態であると、発進の際にトルクが不足となってエンストを起こすおそれがある。そこで、運転手はこのような状態ではシフトレバーを操作してギアを２速から１速にして車両を発進させている。すなわち、図３に示すように運転手はステップＳ１でイグニッションスイッチをオンにした後、ステップＳ２で通常の発進時のトルクより大きなトルクが必要となる状態であると判断すると、シフトレバーを操作して１速にシフトダウンする。これにより、発進時のトルクが確保されてエンストが防止されつつ、車両が発進する。換言すると、運転手は自らの運転感覚と操作で発進時のエンストを未然に防止している。

しかしながら、車両の走行する上り坂の勾配や車両の積載量などは、常に同じ状態ではなく、種々変化する。このため、前述のように運転手は自らの運転感覚と操作で車両を運転する場合、通常の発進時のトルクより大きなトルクが必要となる状態を正確に判断することが難しくなる。特に、運転手が運転に不慣れな運転手である場合、運転操作とともにシフト操作が必要となるため、運転操作をスムーズに行うことは難しい。その結果、良好な車両の乗り心地（フィーリング）を得ることが難しくなるという問題が考えられる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、車両のエンストを起こす可能性を低減しつつ、変速機のシフト操作を不要にしかつ車両の走行性を向上することができる自動変速機の変速制御装置を提供することである。

前述の課題を解決するために、本発明に係る自動変速機の変速制御装置は、エンジン回
転数を検出するエンジン回転検出部と、エンジントルクを検出するエンジントルク検出部と、アクセル開度を検出するアクセル開度検出部と、走行路面の勾配を検出する勾配検出部と、前記エンジントルク検出部で検出されたエンジントルクが予め設定された設定エンジントルク値以上であり、前記アクセル開度検出部で検出されたアクセル開度が予め設定された設定アクセル開度値以上であり、前記勾配検出部で検出された前記走行路面の勾配が予め設定された設定勾配値以上であるときで、前記エンジン回転検出部で検出されたエンジン回転数が予め設定された設定エンジン回転数以下であるとき、設定されている前記自動変速機の変速段をシフトダウンする制御部とを有することを特徴としている。

また、本発明に係る自動変速機の変速制御装置は、積載重量を検出する積載重量検出部を有し、前記積載重量検出部で検出された積載重量が予め設定された設定積載重量値以上であるとき、前記制御部が、前記自動変速機の変速段をシフトダウンすることを特徴としている。

更に、本発明に係る自動変速機の変速制御装置は、エンジン回転数を検出するエンジン回転検出部と、エンジントルクを検出するエンジントルク検出部と、アクセル開度を検出するアクセル開度検出部と、積載重量を検出する積載重量検出部と、前記エンジントルク検出部で検出されたエンジントルクが予め設定された設定エンジントルク値以上であり、前記アクセル開度検出部で検出されたアクセル開度が予め設定された設定アクセル開度値以上であり、前記積載重量検出部で検出された積載重量が予め設定された設定積載重量値以上であるときで、前記エンジン回転検出部で検出されたエンジン回転数が予め設定された設定エンジン回転数以下であるとき、設定されている前記自動変速機の変速段をシフトダウンする制御部とを有することを特徴としている。

このように構成された本発明に係る自動変速機の変速制御装置によれば、エンジントルク検出部で検出されたエンジントルクが設定エンジントルク値以上であり、またアクセル開度検出部で検出されたアクセル開度が設定アクセル開度値以上であり、更に勾配検出部で検出された走行路面の勾配が設定勾配値以上であることと積載重量検出部で検出された積載重量が設定積載重量値以上であることとの少なくとも１つであるときで、エンジン回転数が予め設定された設定エンジン回転数以下であるときに、制御部は車両がエンストを起こす可能性があると判断している。そして、制御部は車両がエンストを起こす可能性があると判断したとき、自動変速機の変速段を自動的にシフトダウンしている。これにより、車両がエンストを起こす可能性があるときでも、自動的にエンストの発生を抑制することが可能となる。したがって、車両をエンストさせることなく、例えば上り坂等においてスムーズに発進あるいはスムーズに走行させることができる。

その結果、不慣れの運転手であっても、上り坂等での走行あるいは発進における乗り心地（フィーリング）を良好にすることができるとともに、自動変速機のシフト操作を不要にしかつ車両の走行性を良好にすることができ、更に積荷への振動伝達を効果的に抑制することが可能となる。

また、エンストが起こる可能性がある必要最低時だけこの例のシフトダウンによる変速制御を行うので、不用意なシフトダウンを抑制できるとともに、この不用意なシフトダウンによりエンジンに不用な負荷が与えられるのを低減することができる。

本発明に係る自動変速機の変速制御装置の実施の形態の一例を示すブロック図である。 図１に示す自動変速機の変速制御装置のシフトダウンによる変速制御のためのフローを示す図である。 従来のシフトダウンによる変速制御のためのフローを示す図である。

以下、図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。
図１は本発明に係る自動変速機の変速制御装置の実施の形態の一例を示すブロック図である。
図１に示すように、この例の自動変速機の変速制御装置１は、電子制御部（ＥＣＵ）２、エンジン回転数検出部３、エンジントルク検出部４、アクセル開度検出部５、勾配検出部６、積載重量検出部７、およびイグニッションスイッチオンオフ検出部８を備えている。また、ＥＣＵ２は、比較部９、メモリ１０、および出力部１１を有している。更に、メモリ１０には、予め設定された設定エンジン回転数、設定エンジントルク値、設定アクセル開度値、設定勾配値、および設定積載重量値が格納されている。

これらの各検出部３,４,５,６,７,８は、いずれも図示しないが従来公知の各種センサ
等から構成される。エンジン回転数検出部３はエンジン回転数を検出してＥＣＵ２に出力する。エンジントルク検出部４はエンジントルクを検出してＥＣＵ２に出力する。アクセル開度検出部５はアクセル開度を検出してＥＣＵ２に出力する。勾配検出部６は走行路面の勾配を検出してＥＣＵ２に出力する。積載重量検出部７は車両の積載重量を検出してＥＣＵ２に出力する。イグニッションスイッチオンオフ検出部８はイグニッションスイッチのオンオフを検出してＥＣＵ２に出力する。

比較部９は、エンジントルク検出部４、アクセル開度検出部５、勾配検出部６、および積載重量検出部７からそれぞれ出力されるエンジントルク、アクセル開度、勾配、および積載重量をメモリ１０内の設定エンジントルク値、設定アクセル開度値、設定勾配値、および設定積載重量値と比較する。また、比較部９はこれらの比較結果に基づいて、自動変速機の変速制御を行うための指示信号を出力部１１に出力する。出力部１１はこの指示信号に基づいて自動変速機１２のシフトアップおよびシフトダウン等の変速制御を行う。

ところで、この例の自動変速機の変速制御装置１は、次の条件が成立したと比較部９が判断したとき、現在設定されている自動変速機１２の変速段からシフトダウンするとともに、このシフトダウンを表示装置１３に表示して運転手に報せるようにしている。すなわち、条件
（１）エンジントルクが設定エンジントルク値以上であること、
（２）アクセル開度が設定アクセル開度値以上であること、
（３）勾配が設定勾配値以上であること、
（４）積載重量が設定積載重量値以上であること、
（５）エンジン回転数が設定エンジン回転数以下であること、
が成立したと比較部９が判断したとき、ＥＣＵ２は前述のように自動変速機１２の変速段からシフトダウンするように変速制御する。

次に、この例のシフトダウンによる変速制御について説明する。図２は、この例のシフトダウンによる変速制御のためのフローを示す図である。
図２に示すように、まずステップＳ１１においてイグニッションキースイッチがオンされる。これにより、前述のシフトダウンによる変速制御が可能となる。次いで、ステップＳ１２でエンジントルクが設定エンジントルク値以上であるか否かが判断される。エンジントルクが設定エンジントルク値以上であると判断されると、ステップＳ１３でアクセル開度が設定アクセル開度値以上であるか否かが判断される。アクセル開度が設定アクセル開度値以上であると判断されると、ステップＳ１４で勾配が設定勾配値以上であるか否かが判断される。勾配が設定勾配値以上であると判断されると、ステップＳ１５で積載重量
が設定積載重量値以上であるか否かが判断される。積載重量が設定積載重量値以上であると判断されると、ステップＳ１６でエンジン回転数が予め設定された設定エンジン回転数以下であるか否かが判断される。

エンジン回転数が予め設定された設定エンジン回転数以下である（つまり、エンジン回転数が低下傾向にある）と判断されると、ステップＳ１７で現在設定されている自動変速機１２の変速段を１段シフトダウンする（つまり、変速ギアを現在のギアから１つ下のギアに設定する）とともに、表示装置１３にシフトダウンしたことを表示する。次に、ステップＳ１８でイグニッションスイッチがオフになったか否かが判断される。イグニッションスイッチがオフになったと判断されると、この例のシフトダウンによる変速制御が終了する。イグニッションスイッチがオフになっていないと判断されると、ステップＳ１２の処理に移行し、このステップＳ１２以降の各処理が行われる。

また、ステップＳ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ１６のいずれか１つで、比較部９がＮＯであると判断すると、ステップＳ１８の処理に移行し、このステップＳ１８の処理が繰り返される。

この例のシフトダウンによる変速制御について上り坂での発進時における具体的な一例を説明する。いま、車両が上り坂で停車している状態から車両を発進させるために、イグニッションスイッチがオンにされる。次いで、運転手が発進のために自動変速機をＤレンジに設定するなどの諸操作を行う。その場合、自動変速機がＤレンジに設定されると、変速ギアは２速ギアが選択されている。そして、前述の５つの条件（１）ないし（５）が成立しているかが判断される。ＥＣＵ２は、５つの条件（１）ないし（５）がすべて成立していると判断し、更にエンジン回転数が予め設定された設定エンジン回転数以下であると判断すると、発進時にエンストを起こす可能性があると判断して変速ギアを２速ギアから１速ギアにシフトダウンする。これにより、車両が発進する。このとき、このように自動変速機１２が自動的にシフトダウンされることによりエンストが抑制されて、車両は上り坂でもスムーズに発進する。もちろん、車両走行中で上り坂に差しかかる場合や積載重量が大きい状態での車両走行の場合等にも、この例のシフトダウンによる変速制御が行われる。

なお、前述の例では、ステップＳ１２ないしＳ１５の各処理は必ずしも図２に示す順序で行う必要はなく、これらのステップＳ１２ないしＳ１５の各処理は順不同であり任意に設定することができる。また、ステップＳ１５の積載重量が設定積載重量値以上であるか否かの判断処理は必ずしも必要ではなく、省略することもできる。
更に、前述の例では、５つの条件（１）ないし（５）を設定しているが、（３）勾配が設定勾配値以上であることおよび（４）積載重量が設定積載重量値以上であることのいずれか１つの条件のみを設定することもできる。その場合には、予め設定する設定勾配値または設定積載重量値は、前述の例のように（３）および（４）の２つの条件をともに設定した場合と異なるように設定することもできるし、同じに設定することもできる。更に、（４）積載重量が設定積載重量値以上であることの条件は省略することもできる。

この例の自動変速機の変速制御装置によれば、自動変速機を搭載した車両において、前述の５つの条件（１）ないし（５）が成立してエンジン回転数が予め設定された設定エンジン回転数以下で車両がエンストを起こす可能性があるとき、ＥＣＵ２が自動変速機１２の変速段を自動的にシフトダウンしている。これにより、車両がエンストを起こす可能性があるときでも、自動的にエンストの発生を抑制することが可能となる。したがって、車両をエンストさせることなく、例えば上り坂等においてスムーズに発進あるいはスムーズに走行させることができる。

その結果、不慣れの運転手であっても、上り坂等での発進あるいは走行における乗り心地（フィーリング）を良好にすることができるとともに、自動変速機１２のシフト操作を不要にしかつ車両の走行性を良好にすることができ、更に積荷への振動伝達を効果的に抑制することが可能となる。

また、エンストが起こる可能性がある必要最低時だけこの例のシフトダウンによる変速制御を行うので、不用意なシフトダウンを抑制できるとともに、この不用意なシフトダウンによりエンジンに不用な負荷が与えられるのを低減することができる。
なお、本発明は前述の例に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術事項の範囲内で種々の設計変更が可能である。

本発明に係る自動変速機の変速制御装置は、自動変速機を搭載した車両において、発進時あるいは車両走行時に、上り坂走行や上り坂発進等の車両走行情報および変速段の設定等の車両運転情報に基づいて変速制御することで、エンジンストップ（エンスト）を防止する自動変速機の変速制御装置に好適に利用可能である。

１…変速制御装置、２は電子制御部（ＥＣＵ）、３はエンジン回転数検出部、４はエンジントルク検出部、５はアクセル開度検出部、６は勾配検出部、７は積載重量検出部、８はイグニッションスイッチオンオフ検出部、９は比較部、１０はメモリ、１１は出力部、１２は自動変速機、１３は表示装置

Claims (3)

1. エンジン回転数を検出するエンジン回転検出部と、
   エンジントルクを検出するエンジントルク検出部と、
   アクセル開度を検出するアクセル開度検出部と、
   走行路面の勾配を検出する勾配検出部と、
   前記エンジントルク検出部で検出されたエンジントルクが予め設定された設定エンジントルク値以上であり、前記アクセル開度検出部で検出されたアクセル開度が予め設定された設定アクセル開度値以上であり、前記勾配検出部で検出された前記走行路面の勾配が予め設定された設定勾配値以上であるときで、前記エンジン回転検出部で検出されたエンジン回転数が予め設定された設定エンジン回転数以下であるとき、設定されている前記自動変速機の変速段をシフトダウンする制御部と
   を有することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
2. 積載重量を検出する積載重量検出部を有し、
   前記積載重量検出部で検出された積載重量が予め設定された設定積載重量値以上であるとき、前記制御部が、前記自動変速機の変速段をシフトダウンすることを特徴とする請求項２に記載の自動変速機の変速制御装置
3. エンジン回転数を検出するエンジン回転検出部と、
   エンジントルクを検出するエンジントルク検出部と、
   アクセル開度を検出するアクセル開度検出部と、
   積載重量を検出する積載重量検出部と、
   前記エンジントルク検出部で検出されたエンジントルクが予め設定された設定エンジントルク値以上であり、前記アクセル開度検出部で検出されたアクセル開度が予め設定された設定アクセル開度値以上であり、前記積載重量検出部で検出された積載重量が予め設定された設定積載重量値以上であるときで、前記エンジン回転検出部で検出されたエンジン回転数が予め設定された設定エンジン回転数以下であるとき、設定されている前記自動変速機の変速段をシフトダウンする制御部と
   を有することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。

Images