JP2013087782A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キックダウン操作に伴う自動変速機のダウンシフトに際して、ドライバに与える違和感を抑制する。
【解決手段】車両１０において、車速Ｖが上昇する程、自動変速機１８の各ギヤ段における最大駆動力Ｆmaxが減少傾向にある為に、車速Ｖが低い程、ダウンシフト時の駆動力変化（駆動力差ΔＴ）が大きくなることに対して、キックダウン操作時の車速Ｖが自動変速機１８の現在のギヤ段毎に定められた所定車速Ｖ’以下である場合には、そのキックダウン操作に伴うダウンシフトが禁止されるので、ドライバに違和感を与える可能性がある程に駆動力変化が大きくなるようなダウンシフトが抑制される。
【選択図】図５

Description

本発明は、キックダウン操作に伴ってダウンシフトを実行する自動変速機を備えた車両の制御装置に関するものである。

駆動力源からの動力を駆動輪側へ伝達する自動変速機を備えた車両が良く知られている。例えば、特許文献１−３に記載された車両がそれである。一般に、このような車両では、予め記憶された関係（変速マップ）から車速やアクセル開度等の車両状態に基づいてギヤ段（変速段）或いはギヤ比（変速比）が判断され、その判断されたギヤ段（ギヤ比も同意）となるように基本変速制御が実行される。また、このような基本変速制御とは別に、例えばキックダウンスイッチ等により所謂キックダウン操作が判断されると、自動変速機のダウンシフトが実行される。このようなキックダウン操作に伴うダウンシフトは、例えば降坂路走行中などのようにダウンシフト前のギヤ段であっても要求される加速状態が実現される場合には、不要なものである。特許文献１には、アクセル操作に基づいた要求加速度とアクセルペダルの急踏込み後の予測される予想加速度とを比較し、予想加速度が要求加速度に達する場合にはダウンシフトを実行しないことで、不要なダウンシフトを防止することが記載されている。

特開平５−２３１５１５号公報 特開２０１０−２０３５９０号公報 特開２０１０−７７９９７号公報

ところで、上記特許文献１に記載された技術では、予想加速度が要求加速度に達しない場合にはダウンシフトが実行されて、駆動力が増大させられる。このとき、ダウンシフトに伴う駆動力変化が考慮されていない為、ドライバ（運転者）の想定を超える駆動力変化が生じて、ドライバに違和感を与える可能性がある。尚、このような課題は未公知であり、ダウンシフトに伴う駆動力変化を考慮してキックダウン操作に伴うダウンシフトの実行を判断することについて未だ提案されていない。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、キックダウン操作に伴う自動変速機のダウンシフトに際して、ドライバに与える違和感を抑制することができる車両の制御装置を提供することにある。

前記目的を達成する為の第１の発明の要旨とするところは、(a) 駆動力源からの動力を駆動輪側へ伝達する自動変速機を備え、キックダウン操作に伴ってその自動変速機のダウンシフトを実行する車両の制御装置であって、(b) 前記キックダウン操作時の車速が前記自動変速機の現在のギヤ段或いはギヤ比毎に定められた所定車速以下である場合には、そのキックダウン操作に伴う前記ダウンシフトを制限することにある。

このようにすれば、エンジンの動力を駆動輪側へ伝達する自動変速機を備えた車両においては、一般的に、車速が上昇する程、自動変速機の各ギヤ段（ギヤ比も同意）における最大駆動力が減少傾向にある為に、車速が低い程、ダウンシフト時の駆動力変化が大きくなることに対して、キックダウン操作時の車速が前記所定車速以下である場合には、そのキックダウン操作に伴うダウンシフトが制限されるので、ドライバに違和感を与える可能性がある程に駆動力変化が大きくなるようなダウンシフトが抑制される。よって、キックダウン操作に伴う自動変速機のダウンシフトに際して、ドライバに与える違和感を抑制することができる。

ここで、第２の発明は、前記第１の発明に記載の車両の制御装置において、前記キックダウン操作時にダウンシフトすべきギヤ段或いはギヤ比として予め設定された低車速側ギヤ段或いは低車速側ギヤ比への前記自動変速機のダウンシフトを少なくとも禁止することで、そのキックダウン操作に伴う前記ダウンシフトを制限するものである。このようにすれば、ドライバに違和感を与える可能性がある程に駆動力変化が大きくなるようなダウンシフトが確実に抑制される。また、禁止されないギヤ段へのダウンシフトは許容されるので、キックダウン操作にて要求される駆動力への増大分の一部については確保される。

また、第３の発明は、前記第１の発明又は第２の発明に記載の車両の制御装置において、前記車両は、前記自動変速機を自動変速する自動変速モードを成立させる自動変速ポジションと人為的な変速操作によりその自動変速機を変速する手動変速モードを成立させる手動変速ポジションとを選択することができるシフトポジション選択装置を備えており、前記ダウンシフトが制限されることがある前記キックダウン操作は、前記手動変速モードが成立させられているときのキックダウン操作である。このようにすれば、手動変速モードでのキックダウン操作に伴う自動変速機のダウンシフトに際して、ドライバに与える違和感を抑制することができる。

また、第４の発明は、前記第３の発明に記載の車両の制御装置において、前記手動変速モードが成立させられているときのキックダウン操作では、前記自動変速機を１段低車速側のギヤ段或いは１段低車速側のギヤ段に対応するギヤ比へダウンシフトするか、或いは前記自動変速機を２段以上低車速側の所定ギヤ段或いは２段以上低車速側の所定ギヤ段に対応する所定ギヤ比へダウンシフトするものであり、前記キックダウン操作時の車速が前記所定車速以下である場合には、前記手動変速モードでの前記キックダウン操作に伴う前記ダウンシフトを禁止することにある。このようにすれば、手動変速モードにて走行中にキックダウン操作が為されたときに、ドライバに違和感を与える可能性がある程に駆動力変化が大きくなるようなダウンシフトが確実に抑制される。また、禁止されないギヤ段へのダウンシフトは許容されるので、キックダウン操作にて要求される駆動力への増大分の一部については確保される。

また、第５の発明は、前記第１の発明乃至第４の発明の何れか１つに記載の車両の制御装置において、前記車両は、アクセル全開以降のアクセルペダルの更なる踏み込み操作を検出するキックダウンスイッチを備えており、前記キックダウン操作は、前記キックダウンスイッチの操作である。このようにすれば、キックダウンスイッチの操作に伴う自動変速機のダウンシフトに際して、ドライバに与える違和感を抑制することができる。

また、第６の発明は、前記第１の発明乃至第５の発明の何れか１つに記載の車両の制御装置において、前記駆動力源としてエンジンを備え、ギヤ段或いはギヤ比毎の最大駆動力における同一のギヤ段間或いは同一のギヤ比間の駆動力差は、車速が低い程、大きくなるものであり、前記所定車速は、前記駆動力差が前記自動変速機の現在のギヤ段或いはギヤ比毎に定められた所定駆動力を超えないように定められることにある。このようにすれば、ドライバに違和感を与える可能性がある程に駆動力変化が大きくなるようなダウンシフトが確実に抑制される。

また、第７の発明は、前記第１の発明乃至第６の発明の何れか１つに記載の車両の制御装置において、前記所定車速は、前記自動変速機の現在のギヤ段或いはギヤ比が高車速側である程、高くなるように定められることにある。このようにすれば、自動変速機のギヤ段が高車速側である程、高い車速での走行中であったり、駆動力が小さな状態での走行中であることに対して、ドライバに違和感を与える可能性がある程に駆動力変化が大きくなるようなダウンシフトが確実に抑制される。

本発明が適用される車両に備えられた動力伝達経路の概略構成を説明する図であると共に、車両に設けられた制御系統の要部を説明する図である。 電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 自動変速機の基本変速制御においてギヤ段の決定に用いられる変速線図の一例を示す図である。 各ギヤ段毎の得られる最大駆動力と車速との関係を示す駆動力線図の一例である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわちすなわちキックダウン操作に伴う自動変速機のダウンシフトに際してドライバに与える違和感を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートである。

本発明において、好適には、前記駆動力源としては、例えば燃料の燃焼によって動力を発生する内燃機関等のガソリンエンジンやディーゼルエンジン等が好適に用いられるが、電動機等の他の原動機を単独で或いはエンジンと組み合わせて採用することもできる。

また、好適には、前記自動変速機は、例えば複数のギヤ段が択一的に達成される公知の遊星歯車式自動変速機、２軸間に備えられた常時噛み合う複数対の変速ギヤの何れかを油圧アクチュエータにより駆動される同期装置によって択一的に動力伝達状態とすることでギヤ段が自動的に切換られる公知の同期噛合型平行２軸式自動変速機、入力軸を２系統備えて各系統の入力軸にクラッチがそれぞれ繋がり更にそれぞれ偶数段と奇数段へと繋がっている型式の同期噛合型平行２軸式自動変速機である所謂ＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）、伝動ベルトが一対の可変プーリに巻き掛けられ変速比が無段階に連続的に変化させられる所謂ベルト式無段変速機、共通の軸心まわりに回転させられる一対のコーンとその軸心と交差する回転中心回転可能な複数個のローラがそれら一対のコーンの間で挟圧されそのローラの回転中心と軸心との交差角が変化させられることによって変速比が可変とされた所謂トラクション型無段変速機、或いはエンジンからの動力を第１電動機及び出力軸へ分配する例えば遊星歯車装置で構成される差動機構とその差動機構の出力軸に設けられた第２電動機とを備えてその差動機構の差動作用によりエンジンからの動力の主部を駆動輪側へ機械的に伝達しエンジンからの動力の残部を第１電動機から第２電動機への電気パスを用いて電気的に伝達することにより電気的に変速比が変更される電気式無段変速機として機能する自動変速機などにより構成される。また、前記自動変速機の車両に対する搭載姿勢は、その自動変速機の軸線が車両の幅方向となるＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両などの横置き型でも、その自動変速機の軸線が車両の前後方向となるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車両などの縦置き型でも良い。

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、本発明が適用される車両１０に備えられたエンジン１４から駆動輪３０までの動力伝達経路の概略構成を説明する図であると共に、車両１０に設けられた制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両用動力伝達装置１２（以下、動力伝達装置１２という）は、車体にボルト止め等によって取り付けられる非回転部材としてのトランスアクスルケース２０（以下、ケース２０という）内において、エンジン１４側から順番に、トルクコンバータ１６、自動変速機１８等を備えている。また、動力伝達装置１２は、自動変速機１８の出力回転部材と噛み合うデフリングギヤ２４を一体的に備える差動歯車装置（ディファレンシャルギヤ）２６、その差動歯車装置２６に連結された１対の車軸２８等を備えている。このように構成された動力伝達装置１２は、例えばＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型の車両１０に好適に用いられるものである。動力伝達装置１２において、駆動力源としてのエンジン１４の動力は、トルクコンバータ１６、自動変速機１８、差動歯車装置２６、及び１対の車軸２８等を順次介して１対の駆動輪３０へ伝達される。

自動変速機１８は、エンジン１４から駆動輪３０までの動力伝達経路の一部を構成し、複数組の遊星歯車装置の回転要素が複数の油圧式摩擦係合装置の何れかによって選択的に連結されることにより複数のギヤ段（変速段）が択一的に成立させられる遊星歯車式自動変速機である。例えば、自動変速機１８は、公知の車両によく用いられる所謂クラッチツゥクラッチ変速を行う有段式自動変速機であり、運転者のアクセル操作や車速Ｖ等に応じて各ギヤ段が成立させられる。

また、本実施例の車両１０は、所定の関係としての変速マップ（例えば図３参照）に従って自動変速機１８を変速する自動変速モードとドライバ（ユーザ）による変速操作により自動変速機１８を変速することが可能な手動変速モードとの間で自動変速機１８の変速モードを切り替えることが可能である。その為、車両１０には、変速モードを自動変速モードとする為の（すなわち自動変速モードを成立させる為の）自動変速ポジションと変速モードを手動変速モードとする為の（すなわち手動変速モードを成立させる為の）手動変速ポジションとを含む複数種類のシフトポジションＰ_ＳＨを人為的操作により選択することができるシフトポジション選択装置としてのシフトレバー４０が例えば運転席近傍に備えられている。

シフトレバー４０は、自動変速機１８における動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ自動変速機１８の出力回転部材をロックする為の駐車ポジション（Ｐポジション）である「Ｐ（パーキング）」、後進走行の為の後進走行ポジション（Ｒポジション）である「Ｒ（リバース）」、前記中立状態とする為の中立ポジション（Ｎポジション）である「Ｎ（ニュートラル）」、自動変速モードを成立させて自動変速機１８のギヤ段を公知の変速マップに従って自動変速機１８に設定された複数のギヤ段（変速段）の何れかへ切り換える自動変速制御を実行させる為の自動変速ポジションとしての前進用の自動走行ポジション（ドライブポジション、Ｄポジション）である「Ｄ（ドライブ）」、又は手動変速モードを成立させて自動変速機１８のギヤ段をシフトレバー４０の変速操作に応じて上記複数のギヤ段の何れかへ切り換える手動変速制御を実行させる為の手動変速ポジションとしての前進用の手動走行ポジション（マニュアルポジション、Ｍポジション）である「Ｍ（マニュアル）」へ手動操作されるように設けられている。

上記Ｍポジションは、例えば車両１０の前後方向において上記Ｄポジションと同じ位置において車両１０の幅方向に隣接して設けられており、シフトレバー４０がＭポジションへ操作されることにより、自動変速機１８のギヤ段が自動変速機１８に設定された複数のギヤ段の何れかへシフトレバー４０の操作に応じて変更される。具体的には、このＭポジションには、車両１０の前後方向にアップシフト位置「＋」、及びダウンシフト位置「−」が設けられており、シフトレバー４０がそれ等のアップシフト位置「＋」又はダウンシフト位置「−」へ操作されると、自動変速機１８は上記ギヤ段の何れかへ切り換えられる。これにより、自動変速機１８は、シフトレバー４０のドライバ操作に基づいて、ドライバの所望するギヤ段へ切り換えられる。また、シフトレバー４０は、スプリング等の付勢部材により上記アップシフト位置「＋」又はダウンシフト位置「−」から、Ｍポジションへ自動的に戻される。

また、車両１０には、例えばエンジン１４の出力制御や自動変速機１８の変速制御などに関連する制御装置を含む電子制御装置８０が備えられている。電子制御装置８０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置８０は、エンジン１４の出力制御、自動変速機１８の変速制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用や油圧制御用（変速制御用）等に分けて構成される。

電子制御装置８０には、各種センサ（例えばエンジン回転速度センサ５０、変速機入力回転速度センサ５２、変速機出力回転速度センサ５４、アクセル開度センサ５６、スロットル弁開度センサ５８、エアフローメータ６０、シフトポジションセンサ６２、ブレーキスイッチ６４、キックダウンスイッチ６６など）により検出された各種信号（例えばエンジン回転速度Ｎ_Ｅ、変速機入力回転速度Ｎ_ＩＮ、車速Ｖに対応する変速機出力回転速度Ｎ_ＯＵＴ、アクセルペダル７０の操作量であるアクセル開度Ａcc、スロットル弁開度θ_ＴＨ、吸入空気量Ｑ_ＡＩＲ、シフトレバー４０の操作位置であるシフトポジションＰ_ＳＨ、フットブレーキペダル７２の操作を表すブレーキオン信号Ｂ_ＯＮ、キックダウンスイッチ６６の操作を表すキックダウン信号ＫＤ_ＯＮなど）が、それぞれ供給される。また、電子制御装置８０からは、例えばエンジン１４の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓ_Ｅ、自動変速機１８の変速制御の為に油圧制御回路７４を作動させる為の油圧指令信号Ｓ_Ｐなどが、それぞれ出力される。

車両１０には、アクセル開度Ａccが全開（アクセル全開）以降更にアクセルペダル７０が踏み込める機構が設けられている。キックダウンスイッチ６６は、アクセル全開以降のアクセルペダル７０の更なる踏み込み操作を検出する為に設けられており、ある程度の節度感を持って作動するスイッチである。その為、ドライバは、キックダウンさせる意志があるときには、節度を乗り越えてキックダウンスイッチ６６を操作することができる。キックダウンとは、アクセルペダル７０の踏み込み操作に伴って判断される所謂パワーオンダウンシフトのうちで、アクセル全開乃至アクセル全開付近でのダウンシフトのことであるが、アクセルペダル７０の急な踏み増し操作に伴うパワーオンダウンシフトを含めても良い。

図２は、電子制御装置８０によ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２において、変速制御手段すなわち変速制御部８２は、自動変速機１８の変速制御を実行する。具体的には、変速制御部８２は、シフトポジションＰ_ＳＨがＤポジションであると判定した場合には、変速モードとして自動変速モードを成立させる。そして、変速制御部８２は、例えば図３に示すようなアップシフト線（実線）とダウンシフト線（破線）とを有する予め記憶された関係（変速マップ）から実際の車速Ｖ及びアクセル開度Ａccで示される車両状態に基づいて判断したギヤ段が得られるように自動変速機１８の自動変速制御を実行する油圧指令信号Ｓ_Ｐを油圧制御回路７４へ出力する。これにより、Ｄポジション時の自動変速モードにおいて自動変速機１８の変速が自動制御される。また、変速制御部８２は、シフトポジションＰ_ＳＨがＭポジションであると判定した場合には、変速モードとして手動変速モードを成立させる。そして、変速制御部８２は、例えば上記変速マップに依ることなく、シフトレバー４０におけるドライバによる変速操作に応じたギヤ段が得られるように自動変速機１８の変速制御を実行する油圧指令信号Ｓ_Ｐを油圧制御回路７４へ出力する。これにより、Ｍポジション時の手動変速モードにおいてドライバ操作に応じた所望のギヤ段に切り換えられる。

エンジン出力制御手段すなわちエンジン出力制御部８４は、例えばアクセル開度Ａccをパラメータとして車速Ｖと目標駆動力Ｆ^＊との予め実験的に求められて記憶された不図示の関係（駆動力マップ）から実際のアクセル開度Ａcc及び車速Ｖに基づいて目標駆動力Ｆ^＊を算出する。この駆動力マップは、車速Ｖが小さい程またアクセル操作量Ａccが大きい程目標駆動力Ｆ^＊が大きくなるように設定されている。エンジン出力制御部８４は、例えば予め記憶された次式（１）の関係から、目標駆動力Ｆ^＊及び変速制御部８２により決定された自動変速機１８のギヤ段に基づいて目標エンジントルクＴ_Ｅ ^＊を算出する。エンジン出力制御部８４は、目標エンジントルクＴ_Ｅ ^＊が得られるように、例えばスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁を開閉制御する他、燃料噴射装置による燃料噴射量や噴射時期を制御し、点火装置による点火時期を制御するエンジン出力制御指令信号Ｓ_Ｅを出力する。尚、ｒ_Ｄは駆動輪３０のタイヤ有効半径、γＧは変速制御部８２により決定された自動変速機１８のギヤ段が達成されたときの自動変速機１８の変速比（＝変速機入力回転速度Ｎ_ＩＮ／変速機出力回転速度Ｎ_ＯＵＴ）、ｉは自動変速機１８の出力回転部材よりも駆動輪３０側の動力伝達経路における終減速比、及びｔはトルクコンバータ１６のトルク比である。
Ｔ_Ｅ ^＊＝（Ｆ^＊×ｒ_Ｄ）／（γＧＳ^＊×ｉ×ｔ） ・・・（１）

ここで、変速制御部８２は、キックダウン操作としてのキックダウンスイッチ６６の操作に伴って自動変速機１８のダウンシフトを実行する。このようなキックダウン操作に伴うダウンシフトは、自動変速モードでの走行中に実行されることはもちろんのこと、ドライバ操作により所望のギヤ段に変速することが可能な手動変速モードでの走行中であっても実行される。変速制御部８２は、自動変速モードでの走行中にキックダウン操作が有ったときには、図３に示すような変速マップに従って自動変速機１８をダウンシフトする。一方、変速制御部８２は、手動変速モードでの走行中にキックダウン操作が有ったときには、手動変速モードでのキックダウン操作時にダウンシフトすべき低車速側のギヤ段（すなわち変速比γＧが大きくなるローギヤ）として予め設定された現在のギヤ段よりも１段低車速側のギヤ段へ自動変速機１８をダウンシフトする。

ところで、自動変速機１８のダウンシフトが実行されると、エンジントルクＴ_Ｅが変化しない場合には駆動力Ｆが増大させられる。このとき、ダウンシフトに伴う駆動力変化が考慮されていないと、ドライバの想定を超える駆動力変化が生じて、ドライバに違和感を与える可能性がある。図３に示すような変速マップを予め設定する際には、ダウンシフトに伴う駆動力変化をある程度考慮することも可能である為、変速マップに依ることなくキックダウン操作に伴うダウンシフトが実行される手動変速モードでは、自動変速モードに比較して、ドライバの想定を超える駆動力変化が生じ易いと考えられる。

そこで、本実施例の電子制御装置８０は、手動変速モードでの走行中にキックダウン操作が有ったときに、自動変速機１８のダウンシフトによる駆動力Ｆの変化量が所定駆動力Ｆ’以上となる場合は、キックダウン操作に伴うダウンシフトを禁止する、すなわちキックダウン操作に伴うダウンシフトを実行しない。

図４は、各ギヤ段（第１速ギヤ段−第４速ギヤ段）毎の得られる最大駆動力Ｆmaxと車速Ｖとの関係を示す駆動力線図である。この図４の駆動力線図は、スロットル弁開度θ_ＴＨが全開（スロット全開、フルスロットル）のときのエンジントルクＴ_Ｅのみによって得られる駆動力Ｆに対応するものである。図４において、ギヤ段間の駆動力差ΔＴがダウンシフトに伴ってステップ的に変化する駆動力変化（すなわち駆動力Ｆの変化量）となる。例えば、車速ＶがＡ[km/h]であるとき、第１速ギヤ段(1st)にて得られる駆動力Ｔ１と、第２速ギヤ段(2nd)にて得られる駆動力Ｔ２との駆動力差ΔＴ(1-2)Ａ（＝Ｔ１−Ｔ２）が２→１ダウンシフトに伴ってステップ的に変化する駆動力Ｆの変化量となる。また、図４に示すように、各ギヤ段毎における最大駆動力Ｆmaxは、車速Ｖが上昇する程減少する傾向にあり、且つその減少傾向は、低車速側のギヤ段程大きくなる。その為、車速ＶがＡ[km/h]であるときの駆動力差ΔＴ(1-2)Ａと車速ＶがＢ[km/h]であるときの駆動力差ΔＴ(1-2)Ｂとの比較でも明らかなように、ギヤ段毎の最大駆動力Ｆmaxにおける同一のギヤ段間の各駆動力差ΔＴは、車速Ｖが低い程大きくなる。従って、この駆動力差ΔＴが所定駆動力Ｆ’以上となる場合にそのギヤ段間でのダウンシフトを実行しないということは、見方を換えれば、駆動力差ΔＴが所定駆動力Ｆ’以上となるような低車速側ではダウンシフトを実行しないということである。つまり、本実施例の電子制御装置８０は、手動変速モードでの走行中にキックダウン操作が有ったときの車速Ｖが所定車速Ｖ’以下である場合は、キックダウン操作に伴うダウンシフトを実行しない。この所定車速Ｖ’は、駆動力差ΔＴが所定駆動力Ｆ’を超えないように予め求められて設定された閾値である。

前記所定駆動力Ｆ’は、例えばキックダウン操作に伴うダウンシフトを実行した場合であってもドライバが違和感を感じない駆動力差ΔＴとして予め実験的に求められて設定された閾値である。駆動力差ΔＴは、低車速側のギヤ段間程大きくなる傾向がある。また、低車速側のギヤ段程、最大駆動力Ｆmaxが大きいので、ダウンシフトに伴う駆動力差ΔＴが大きくても違和感を感じ難いと思われる。その為、前記所定駆動力Ｆ’は、例えば自動変速機１８の現在のギヤ段が低車速側のギヤ段である程大きくなるように、自動変速機１８の現在のギヤ段毎に予め定められる。一方、高い車速Ｖでの走行となる程、高車速側のギヤ段（すなわち変速比γＧが小さくなるハイギヤ）が用いられ、駆動力Ｆが小さな状態での走行となる傾向があるので、ダウンシフトに伴う駆動力差ΔＴが小さくても違和感を感じ易いと思われる。従って、前記所定車速Ｖ’は、所定駆動力Ｆ’が自動変速機１８の現在のギヤ段毎に予め定められることに対応して、自動変速機１８の現在のギヤ段が高車速側のギヤ段である程高くなるように、自動変速機１８の現在のギヤ段毎に予め定められる。

より具体的には、図２に戻り、シフトポジション判定手段すなわちシフトポジション判定部８６は、例えばシフトポジションＰ_ＳＨの信号に基づいて、シフトレバー４０がＭポジションへ操作されているか否か、すなわち手動変速モードが成立させられているか否かを判定する。

キックダウン操作有無判定手段すなわちキックダウン操作有無判定部８８は、例えばキックダウン信号ＫＤ_ＯＮに基づいて、ドライバによるキックダウン操作が有ったか否かを判定する。すなわち、キックダウン操作有無判定部８８は、キックダウン操作が為されたか否かを検出する。

ダウンシフト可否判定手段すなわちダウンシフト可否判定部９０は、例えばシフトポジション判定部８６により手動変速モードが成立させられていると判定され、且つキックダウン操作有無判定部８８によりドライバによるキックダウン操作が有ったと判定された場合には、キックダウン操作に伴うダウンシフトを実行したときの駆動力差ΔＴが所定駆動力Ｆ’以上となるか否かを判定する。すなわち、ダウンシフト可否判定部９０は、手動変速モードにてキックダウン操作が有ったときの車速Ｖが所定車速Ｖ’以下であるか否かを判定する。

変速制御部８２は、ダウンシフト可否判定部９０により駆動力差ΔＴが所定駆動力Ｆ’以上となると判定された場合には、すなわちダウンシフト可否判定部９０により車速Ｖが所定車速Ｖ’以下であると判定された場合には、キックダウン操作に伴うダウンシフトを実行しない。一方で、変速制御部８２は、ダウンシフト可否判定部９０により駆動力差ΔＴが所定駆動力Ｆ’未満となると判定された場合には、すなわちダウンシフト可否判定部９０により車速Ｖが所定車速Ｖ’を超えていると判定された場合には、キックダウン操作に伴うダウンシフトを実行する。

図５は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわちキックダウン操作に伴う自動変速機１８のダウンシフトに際してドライバに与える違和感を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。

図５において、先ず、シフトポジション判定部８６に対応するＳ１０において、例えばシフトポジションＰ_ＳＨの信号に基づいてシフトレバー４０がＭポジションへ操作されているか否かが判定される。このＳ１０の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが肯定される場合はキックダウン操作有無判定部８８に対応するＳ２０において、例えばキックダウン信号ＫＤ_ＯＮに基づいてドライバによるキックダウン操作が有ったか否かが判定される。このＳ２０の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが肯定される場合はダウンシフト可否判定部９０に対応するＳ３０において、例えばキックダウン操作に伴うダウンシフトを実行したときの駆動力差ΔＴが所定駆動力Ｆ’以上となるか否かが判定される。すなわち、車速Ｖが所定車速Ｖ’以下であるか否かが判定される。このＳ３０の判断が肯定される場合は、キックダウン操作に伴うダウンシフトが実行されず、本ルーチンが終了させられる。一方で、上記Ｓ３０の判断が否定される場合は変速制御部８２に対応するＳ４０において、キックダウン操作に伴うダウンシフトが実行される。

上述のように、本実施例によれば、車両１０において、車速Ｖが上昇する程、自動変速機１８の各ギヤ段における最大駆動力Ｆmaxが減少傾向にある為に、車速Ｖが低い程、ダウンシフト時の駆動力変化（駆動力差ΔＴ）が大きくなることに対して、キックダウン操作時の車速Ｖが自動変速機１８の現在のギヤ段毎に定められた所定車速Ｖ’以下である場合には、そのキックダウン操作に伴うダウンシフトが禁止されるので、ドライバに違和感を与える可能性がある程に駆動力変化が大きくなるようなダウンシフトが抑制される。よって、キックダウン操作に伴う自動変速機１８のダウンシフトに際して、ドライバに与える違和感を抑制することができる。

また、本実施例によれば、ダウンシフトが禁止されることがあるキックダウン操作は、手動変速モードが成立させられているときのキックダウン操作であるので、手動変速モードにて走行中にキックダウン操作が為されたときに、ドライバに違和感を与える可能性がある程に駆動力変化が大きくなるようなダウンシフトが確実に禁止される。よって、手動変速モードでのキックダウン操作に伴う自動変速機１８のダウンシフトに際して、ドライバに与える違和感を抑制することができる。

また、本実施例によれば、前記キックダウン操作は、キックダウンスイッチ６６の操作であるので、キックダウンスイッチ６６の操作に伴う自動変速機１８のダウンシフトに際して、ドライバに与える違和感を抑制することができる。

また、本実施例によれば、ギヤ段毎の最大駆動力Ｆmaxにおける同一のギヤ段間の駆動力差ΔＴは、車速Ｖが低い程、大きくなるものであり、所定車速Ｖ’は、駆動力差ΔＴが自動変速機１８の現在のギヤ段毎に定められた所定駆動力Ｆ’を超えないように定められるので、ドライバに違和感を与える可能性がある程に駆動力変化が大きくなるようなダウンシフトが確実に抑制される。

また、本実施例によれば、所定車速Ｖ’は、自動変速機１８の現在のギヤ段が高車速側である程、高くなるように定められるので、自動変速機１８のギヤ段が高車速側である程、高い車速Ｖでの走行中であったり、駆動力Ｆが小さな状態での走行中であることに対して、ドライバに違和感を与える可能性がある程に駆動力変化が大きくなるようなダウンシフトが確実に抑制される。

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、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、手動変速モードが成立させられているときのキックダウン操作では、自動変速機１８を１段低車速側のギヤ段へダウンシフトするものであったが、自動変速機１８を２段以上低車速側の所定ギヤ段へダウンシフトするものであっても良い。そして、キックダウン操作時の車速Ｖが所定車速Ｖ’以下である場合には、少なくともその所定ギヤ段へのダウンシフトを禁止すれば良い。つまり、キックダウン操作に伴うダウンシフト先が２段以上低車速側のギヤ段である場合には、キックダウン操作時にダウンシフトすべきギヤ段として設定された低車速側のギヤ段へのダウンシフトを少なくとも禁止し、少なくとも１段低車速側のギヤ段へのダウンシフトを許容することで、キックダウン操作に伴うダウンシフトを制限しても良い。このようにすれば、キックダウン操作が為されたときに、ドライバに違和感を与える可能性がある程に駆動力変化が大きくなるようなダウンシフトが確実に抑制されると共に、禁止されないギヤ段へのダウンシフトは許容されるので、キックダウン操作にて要求される駆動力Ｆへの増大分の一部については確保される。上記所定ギヤ段は、例えば現在のギヤ段よりも２段低車速側のギヤ段や３段低車速側のギヤ段というように、現在のギヤ段毎に予め設定されたダウンシフト先のギヤ段である。

また、前述の実施例では、手動変速モードは、シフトレバー４０の操作に応じてギヤ段が指定されるギヤ段固定のものであったが、これに限らない。例えば、手動変速モードは、自動変速制御における高車速側のギヤ段の使用を制限する所謂マニュアルレンジが設定されるシフトレンジ固定のものであっても良い。このような場合でも、本発明は適用され得る。

また、前述の実施例では、キックダウン操作は、キックダウンスイッチ６６の操作であったが、これに限らない。例えば、アクセル開度Ａccの変化量或いは変化速度が所定値を超えるようなアクセルペダル７０の踏み込み操作を、キックダウン操作に含めても良い。このような場合でも、本発明は適用され得る。

また、前述の実施例では、自動変速モードでの走行に比較してドライバの想定を超える駆動力変化が生じ易いと考えられる手動変速モードでの走行に本発明を適用したが、これに限らない。自動変速モードであってもドライバの想定を超える駆動力変化が生じる可能性があるので、自動変速モードでの走行にも本発明を適用することができる。例えば、自動変速モードでの走行の場合、要求駆動力に因ってはダウンシフト先のギヤ段として２段以上低車速側のギヤ段が設定されることが考えられる。この際、キックダウン操作時の車速Ｖが所定車速Ｖ’以下である場合には、キックダウン操作時にダウンシフトすべきギヤ段として予め設定された低車速側のギヤ段へのダウンシフトを少なくとも禁止することで、キックダウン操作に伴うダウンシフトを制限しても良い。このようにすれば、キックダウン操作が為されたときに、ドライバに違和感を与える可能性がある程に駆動力変化が大きくなるようなダウンシフトが確実に抑制されると共に、禁止されないギヤ段へのダウンシフトは許容されるので、キックダウン操作にて要求される駆動力Ｆへの増大分の一部については確保される。

また、前述の実施例では、自動変速機１８は遊星歯車式自動変速機であったが、無段変速機や所謂ＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）などの自動変速機であっても本発明を適用することができる。尚、無段変速機の場合には、自動変速機１８のギヤ段に相当するギヤ比が用いられる。或いは、そのギヤ比に対応する変速機の入力回転速度等が用いられる。

また、前述の実施例では、所定駆動力Ｆ’や所定車速Ｖ’は、駆動力変化に基づいて予め求められて記憶された所定値であったが、道路勾配毎や路面状態毎に異なる値が設定されても良い。例えば、滑りやすい路面状態に対応する為の制御様式であるスノーモードがドライバにより選択されているときには、加速志向を反映する為の制御様式であるパワーモードがドライバにより選択されているときと比較して、ダウンシフトが実行され難くするように、小さな所定駆動力Ｆ’（すなわち高い所定車速Ｖ’）を設定しても良い。

また、前述の実施例では、流体伝動装置としてトルクコンバータ１６が用いられていたが、トルク増幅作用のないフルードカップリングが用いられても良い。また、流体伝動装置は必ずしも備えられる必要はない。

尚、上述したの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。

１０：車両
１４：エンジン（駆動力源）
１８：自動変速機
３０：駆動輪
４０：シフトレバー（シフトポジション選択装置）
６６：キックダウンスイッチ
８０：電子制御装置（制御装置）

Claims (7)

1. 駆動力源からの動力を駆動輪側へ伝達する自動変速機を備え、キックダウン操作に伴って該自動変速機のダウンシフトを実行する車両の制御装置であって、
   前記キックダウン操作時の車速が前記自動変速機の現在のギヤ段或いはギヤ比毎に定められた所定車速以下である場合には、該キックダウン操作に伴う前記ダウンシフトを制限することを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記キックダウン操作時にダウンシフトすべきギヤ段或いはギヤ比として予め設定された低車速側ギヤ段或いは低車速側ギヤ比への前記自動変速機のダウンシフトを少なくとも禁止することで、該キックダウン操作に伴う前記ダウンシフトを制限するものであることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記車両は、前記自動変速機を自動変速する自動変速モードを成立させる自動変速ポジションと人為的な変速操作により該自動変速機を変速する手動変速モードを成立させる手動変速ポジションとを選択することができるシフトポジション選択装置を備えており、
   前記ダウンシフトが制限されることがある前記キックダウン操作は、前記手動変速モードが成立させられているときのキックダウン操作であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
4. 前記手動変速モードが成立させられているときのキックダウン操作では、前記自動変速機を１段低車速側のギヤ段或いは１段低車速側のギヤ段に対応するギヤ比へダウンシフトするか、或いは前記自動変速機を２段以上低車速側の所定ギヤ段或いは２段以上低車速側の所定ギヤ段に対応する所定ギヤ比へダウンシフトするものであり、
   前記キックダウン操作時の車速が前記所定車速以下である場合には、前記手動変速モードでの前記キックダウン操作に伴う前記ダウンシフトを禁止することを特徴とする請求項３に記載の車両の制御装置。
5. 前記車両は、アクセル全開以降のアクセルペダルの更なる踏み込み操作を検出するキックダウンスイッチを備えており、
   前記キックダウン操作は、前記キックダウンスイッチの操作であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の車両の制御装置。
6. 前記駆動力源としてエンジンを備え、
   ギヤ段或いはギヤ比毎の最大駆動力における同一のギヤ段間或いは同一のギヤ比間の駆動力差は、車速が低い程、大きくなるものであり、
   前記所定車速は、前記駆動力差が前記自動変速機の現在のギヤ段或いはギヤ比毎に定められた所定駆動力を超えないように定められることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の車両の制御装置。
7. 前記所定車速は、前記自動変速機の現在のギヤ段或いはギヤ比が高車速側である程、高くなるように定められることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の車両の制御装置。

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