JP2014119072A - 車両用自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コーストダウンシフトの実行中に運転者の減速意図が無くなった場合に、優れた再加速応答性が得られるようにする。
【解決手段】コーストダウンシフトの実行中に運転者の減速意図が無くなったと判断できた場合に（ステップＳ２の判断がＹＥＳ）、目標アイドル回転速度ＮＥidltに関する条件を含む所定のキャンセル条件（ステップＳ３〜Ｓ６）に従って、そのコーストダウンシフトをそのまま実行するかキャンセルするかを判断するため、その後の運転者のアクセル操作による加速要求に対して優れた再加速応答性が得られる。
【選択図】図７

Description

本発明は車両用自動変速機の変速制御装置に関し、特に、コーストダウンシフトの実行中に運転者の減速意図が無くなったと判断できた場合の変速制御に関するものである。

複数の係合要素を選択的に係合させることにより変速比が異なる複数のギヤ段を成立させて、エンジンの回転速度を変速して駆動輪側へ出力する車両用自動変速機が種々の車両において用いられている。特許文献１に記載の車両用自動変速機はその一例で、車両の減速時から再び加速する際にレスポンスよく適切な駆動力で加速できるように、車両減速時にコーストダウンシフトを行い、アクセルの踏み込みに備えるようになっている。また、ダウンシフトによる変速ショックを抑制するために、運転者が減速意図を有する間はコーストダウンシフトを進行させないようにする一方、運転者の減速意図が無くなった場合にはコーストダウンシフトを進行させるようになっている。

特開２００７−１５５０２６号公報

しかしながら、このように運転者の減速意図が無くなった場合にコーストダウンシフトを進行させると、そのダウンシフトが終了するまでは駆動力の増加が望めないため、運転者が直ちにアクセルを踏込み操作して再加速する際に、必ずしせ十分な加速応答性が得られない場合があった。すなわち、コーストダウンシフトでは自動変速機の入力回転速度をダウンシフト後の同期回転速度まで上昇させる必要があるが、エンジン回転速度が低いと同期回転速度まで上昇させるために時間が掛かるとともに、その間にアクセルが踏込み操作されると、入力回転速度が同期回転速度に達するまでは駆動力が得られないため、空走感を生じさせるのである。

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、コーストダウンシフトの実行中に運転者の減速意図が無くなった場合に、一層優れた再加速応答性が得られるようにすることにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、複数の係合要素を選択的に係合させることにより変速比が異なる複数のギヤ段を成立させて、エンジンの回転速度を変速して駆動輪側へ出力する車両用自動変速機の変速制御装置において、(a) 車両減速時のコーストダウンシフトの実行中に運転者の減速意図が無くなったと判断できた場合に、予め定められたキャンセル条件を満足する時にはそのコーストダウンシフトをキャンセルする一方、(b) 前記キャンセル条件は、前記エンジンの目標アイドル回転速度に関する条件を含んでおり、その目標アイドル回転速度および前記コーストダウンシフト後の同期回転速度に基づいてそのコーストダウンシフトをキャンセルするか否かを判断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変速制御装置において、前記目標アイドル回転速度に関する前記キャンセル条件は、前記コーストダウンシフトに伴って前記車両用自動変速機の入力回転速度を前記同期回転速度まで引き上げる際に、前記目標アイドル回転速度に従って制御されるエンジン回転速度に基づいてその同期回転速度まで上昇させることができない場合はそのコーストダウンシフトをキャンセルし、その同期回転速度まで上昇させることができる場合はそのコーストダウンシフトをキャンセルしないように定められていることを特徴とする。

第３発明は、第１発明または第２発明の車両用自動変速機の変速制御装置において、前記キャンセル条件は、路面勾配に関する条件を含んでおり、その路面勾配が予め定められた判定勾配以下の下り勾配の時には前記コーストダウンシフトをキャンセルし、その判定勾配より大きい場合はそのコーストダウンシフトをキャンセルしないことを特徴とする。

このような車両用自動変速機の変速制御装置においては、コーストダウンシフトの実行中に運転者の減速意図が無くなったと判断できた場合に、目標アイドル回転速度に関する条件を含む所定のキャンセル条件に従って、そのコーストダウンシフトをそのまま実行するかキャンセルするかを判断するため、その後の運転者のアクセル操作等による加速要求に対して優れた再加速応答性が得られる。すなわち、目標アイドル回転速度に従って制御されるエンジン回転速度に基づいて入力回転速度をコーストダウンシフト後の同期回転速度付近まで上昇させることができる場合には、コーストダウンシフトが速やかに進行するため、そのコーストダウンシフトをキャンセルせずにそのまま継続しても、運転者の再加速要求に対する応答性を確保できるとともに、ダウンシフト後の変速比の大きなギヤ段で優れた再加速性能が得られる。一方、エンジン回転速度に基づいて入力回転速度をコーストダウンシフト後の同期回転速度付近まで上昇させることができない場合は、その後のコーストダウンシフトの進行に時間が掛かるため、そのコーストダウンシフトをキャンセルして元のギヤ段を成立させることにより、運転者の再加速要求に対する応答性を確保することができる。

第２発明では、目標アイドル回転速度に従って制御されるエンジン回転速度に基づいて入力回転速度を同期回転速度まで上昇させることができない場合はコーストダウンシフトをキャンセルし、同期回転速度まで上昇させることができる場合はコーストダウンシフトをキャンセルしないように、目標アイドル回転速度に関するキャンセル条件が定められているため、実質的に上記と同様の作用効果が得られる。

第３発明は、路面勾配に関する条件がキャンセル条件に含まれている場合で、路面勾配が予め定められた判定勾配以下の下り勾配の時にはコーストダウンシフトをキャンセルし、その判定勾配より大きい場合はそのコーストダウンシフトをキャンセルしないため、その後の運転者のアクセル操作等による加速要求に対して優れた再加速応答性が得られる。すなわち、下り勾配では、運転者の減速意図が無くなることにより車両の減速度が大きく低下し、場合によっては増速するため、コーストダウンシフト後の同期回転速度が相対的に高くなり、コーストダウンシフトの進行に時間が掛かることから、そのコーストダウンシフトをキャンセルして元のギヤ段を成立させることにより、運転者の再加速要求に対する応答性を高めることができる。一方、判定勾配より大きい平坦路や上り勾配では、運転者の減速意図が無くなっても車両は減速し、比較的速やかにコーストダウンシフトが進行するため、コーストダウンシフトをキャンセルせずにそのまま継続しても、運転者の再加速要求に対する応答性を確保できるとともに、ダウンシフト後の変速比の大きなギヤ段で優れた再加速性能が得られる。

本発明が好適に適用される車両用自動変速機の構成を説明する骨子図である。 図１の自動変速機において複数のギヤ段を成立させる際の係合要素の作動を説明する作動表である。 図１の自動変速機に備えられた第１変速部および第２変速部の各回転要素の回転速度を直線で結ぶことができる共線図である。 図１の自動変速機などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。 図４の電子制御装置が機能的に備えているエンジン制御手段および変速制御手段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る変速制御で用いられる変速マップの一例を示す図である。 図５の変速制御手段によって実行されるコーストダウンシフトの作動を具体的に説明するフローチャートである。 ２→１コーストダウンシフト時のタービン回転速度ＮＴの変化を、高アイドル時（実線）および低アイドル時（破線）について示すタイムチャートの一例である。 図８の２→１コーストダウンシフトに関し、Ａ〜Ｈで示す各タイミングでブレーキ操作が解除された場合に、図７のフローチャートに従ってコーストダウンシフトがキャンセルされるか否かを例示した図である。

ここで、自動変速機としては、複数の遊星歯車装置および係合要素を有する遊星歯車式の自動変速機が好適に用いられるが、２軸噛合い式等の他の有段の自動変速機にも適用され得る。自動変速機の係合要素としては、油圧式の単板式、多板式の摩擦係合装置が好適に用いられるが、電磁式クラッチ等の他の係合要素を用いることもできる。

コーストダウンシフトは、アクセルＯＦＦ状態の惰性走行時のダウンシフトで、ブレーキペダルなどで制動操作されている場合でも良い。その制動操作の有無や操作状態の変化から減速意図が無くなったか否かを判断することができる。ブレーキＯＦＦ状態でアクセル操作された場合や、車両の旋回状態からステアリングが戻し操作された場合も、減速意図が無くなったものと判断することが可能で、種々の判断条件を設定できる。

コーストダウンシフトは、例えば一対の係合要素の掴み替え（解放および係合）によるクラッチツークラッチ変速で実行されるが、一方向クラッチが機能するギヤ段へのダウンシフトでは、１つの係合要素を解放するだけでコーストダウンシフトを実行することもできる。本発明は、このようなクラッチツークラッチ変速や１つの係合要素の解放のみによるコーストダウンシフトに好適に適用されるが、３つ以上の係合要素を切り換えるコーストダウンシフトにも適用され得る。また、第２速ギヤ段から第１速ギヤ段（変速比が最大のギヤ段）へ変速する２→１コーストダウンシフトに好適に適用されるが、第３速ギヤ段から第２速ギヤ段へ変速する３→２コーストダウンシフトなどの他のコーストダウンシフトに適用することもできる。

キャンセル条件としては、目標アイドル回転速度に関する条件だけでも良いが、第２発明のように路面勾配に関する条件が追加して設けられても良い。路面勾配に関するキャンセル条件は、例えば目標アイドル回転速度に関するキャンセル条件を満たさなかった場合に実施され、路面勾配が判定勾配以下であれば目標アイドル回転速度に関するキャンセル条件を満たさない場合でもコーストダウンシフトをキャンセルするように構成される。

上記目標アイドル回転速度や路面勾配の他に、(a) コーストダウンシフトの変速指令からの経過時間が予め定められた判定時間以内、(b) 車速が予め定められた判定車速以上、の場合にコーストダウンシフトがキャンセルされるようにするなど、更に別のキャンセル条件を定めることができる。上記判定時間は一定値でも良いが、コーストダウンシフトの種類毎に設定しても良い。判定車速は、コーストダウンシフトの種類毎に設定すれば良い。判定車速の代わりに入力回転速度を用いることもできる。また、上記複数の条件の何れか１つ或いは複数を満たす場合にコーストダウンシフトをキャンセルし、そうでない場合はキャンセルしないようにするなど、判断方法は適宜定められる。

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、本発明が好適に適用される車両用自動変速機（以下、単に自動変速機という）１０の構成を説明する骨子図であり、図２は、その自動変速機１０において複数のギヤ段を成立させる際の係合要素の作動を説明する作動表である。この自動変速機１０は、車体に取り付けられる非回転部材としてのケース２６内において、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置１２を主体として構成されている第１変速部１４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１６およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置１８を主体として構成されている第２変速部２０とを共通の軸心上に有し、入力軸２２の回転を変速して出力軸２４から出力する。入力軸２２は入力回転部材に相当するものであり、本実施例では走行用の動力源であるエンジン３０によって回転駆動されるトルクコンバータ３２のタービン軸である。エンジン３０は、燃料の燃焼で動力を発生するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。出力軸２４は出力回転部材に相当するものであり、例えば図示しない差動歯車装置（終減速機）や一対の車軸等を介して左右の駆動輪を回転駆動する。なお、この自動変速機１０は軸心に対して略対称的に構成されており、図１の骨子図においてはその軸心の下半分が省略されている。

上記第１遊星歯車装置１２は、サンギヤＳ１、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ１、そのピニオンギヤＰ１を自転および公転可能に支持するキャリアＣＡ１、ピニオンギヤＰ１を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１を備え、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、およびリングギヤＲ１によって３つの回転要素が構成されている。キャリアＣＡ１は入力軸２２に連結されて回転駆動され、サンギヤＳ１は回転不能にケース２６に一体的に固定されている。リングギヤＲ１は中間出力部材として機能し、入力軸２２に対して減速回転させられて、回転を第２変速部２０へ伝達する。第２遊星歯車装置１６は、サンギヤＳ２、ピニオンギヤＰ２、そのピニオンギヤＰ２を自転および公転可能に支持するキャリアＣＡ２、ピニオンギヤＰ２を介してサンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲ２を備えている。また、第３遊星歯車装置１８は、サンギヤＳ３、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ２およびＰ３、そのピニオンギヤＰ２およびＰ３を自転および公転可能に支持するキャリアＣＡ３、ピニオンギヤＰ２およびＰ３を介してサンギヤＳ３と噛み合うリングギヤＲ３を備えている。

上記第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８は、一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ４が構成されている。具体的には、第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置１６のキャリアＣＡ２および第３遊星歯車装置のキャリアＣＡ３が互いに一体的に連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成され、第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２および第３遊星歯車装置１８のリングギヤＲ３が互いに一体的に連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、第３遊星歯車装置１８のサンギヤＳ３によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。この第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８は、キャリアＣＡ２およびＣＡ３が共通の部材にて構成されているとともに、リングギヤＲ２およびＲ３が共通の部材にて構成されており、且つ第２遊星歯車装置１６のピニオンギヤＰ２が第３遊星歯車装置１８の第２ピニオンギヤを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。

自動変速機１０は、変速比（＝入力回転速度Ｎin／出力回転速度Ｎout ）が異なる複数のギヤ段を成立させるための係合要素としてクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４（以下、特に区別しない場合には単にクラッチＣという）、ブレーキＢ１、Ｂ２（以下、特に区別しない場合には単にブレーキＢという）を備えており、上記第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）は、ブレーキＢ１を介してケース２６に選択的に連結されて回転停止させられ、クラッチＣ３を介して中間出力部材である第１遊星歯車装置１２のリングギヤＲ１に選択的に連結され、さらにクラッチＣ４を介して第１遊星歯車装置１２のキャリアＣＡ１に選択的に連結される。第２回転要素ＲＭ２（キャリアＣＡ２およびＣＡ３）は、ブレーキＢ２を介してケース２６に選択的に連結されて回転停止させられるとともに、クラッチＣ２を介して入力軸２２に選択的に連結される。第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２およびＲ３）は、出力軸２４に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）は、クラッチＣ１を介してリングギヤＲ１に選択的に連結される。なお、第２回転要素ＲＭ２とケース２６との間には、第２回転要素ＲＭ２の正回転（入力軸２２と同じ回転方向）を許容しつつ逆回転を阻止する一方向クラッチＦ１がブレーキＢ２と並列に設けられている。

図２の作動表は、上記自動変速機１０において各ギヤ段を成立させる際のクラッチＣおよびブレーキＢの作動状態を説明する図表であり、「○」は係合状態を、「（○）」はエンジンブレーキ時のみ係合状態を、空欄は解放状態をそれぞれ表している。第１速ギヤ段「１ｓｔ」を成立させるブレーキＢ２には並列に一方向クラッチＦ１が設けられているため、発進時（加速時）には必ずしもブレーキＢ２を係合させる必要はない。また、各ギヤ段の変速比は、第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置１６、および第３遊星歯車装置１８の各ギヤ比（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。

図３は、前記第１変速部１４および第２変速部２０の各回転要素の回転速度を直線で結ぶことができる共線図であり、下の横線が回転速度「０」を示し、上の横線が回転速度「１．０」すなわち入力軸２２と同じ回転速度を示している。また、第１変速部１４の各縦線は、左側から順番にサンギヤＳ１、リングギヤＲ１、キャリアＣＡ１を表しており、それ等の間隔は第１遊星歯車装置１２のギヤ比ρ１に応じて定められる。第２変速部２０の４本の縦線は、左側から右端へ向かって順番に第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）、第２回転要素ＲＭ２（キャリアＣＡ２およびＣＡ３）、第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２およびＲ３）、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）を表しており、それ等の間隔は第２遊星歯車装置１６のギヤ比ρ２および第３遊星歯車装置１８のギヤ比ρ３に応じて定められる。

図２および図３に示すように、本実施例の自動変速機１０は、４つのクラッチＣ１〜Ｃ４および２つのブレーキＢ１、Ｂ２の係合切換えで前進８速のギヤ段（第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第８速ギヤ段「８ｔｈ」）、および後進２速のギヤ段（第１後進ギヤ段「Ｒｅｖ１」、第２後進ギヤ段「Ｒｅｖ２」）が達成される。また、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の何れか２つを掴み替える所謂クラッチツークラッチ変速により連続するギヤ段の変速を行うことができる。これ等のクラッチＣ１〜Ｃ４、およびブレーキＢ１、Ｂ２は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置である。図２の「Ｐ」はパーキング状態で、「Ｎ」はニュートラル状態であり、何れも総ての係合要素（クラッチＣおよびブレーキＢ）が解放されて動力伝達が遮断される。

図４は、図１の自動変速機１０などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。この図４に示す電子制御装置８０は、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、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、前記エンジン３０の出力制御や自動変速機１０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変速制御用等に分けて構成される。

図４において、アクセルペダル５０の操作量（アクセル操作量）Ａccがアクセル操作量センサ５２により検出されるとともに、そのアクセル操作量Ａccを表す信号が電子制御装置８０に供給される。アクセル操作量Ａccは、運転者の出力要求量に相当する。また、エンジン３０の回転速度（エンジン回転速度）ＮＥを検出するためのエンジン回転速度センサ５４、エンジン３０の電子スロットル弁の全閉状態（アイドル状態）を含むスロットル弁開度θthを検出するためのスロットル弁開度センサ５６、車速Ｖ（出力軸２４の回転速度Ｎout に対応）を検出するための車速センサ５８、ブレーキペダル６０の踏込み操作の有無（ＯＮ、ＯＦＦ）を検出するためのブレーキスイッチ６２、タービン回転速度ＮＴ（＝入力軸２２の回転速度Ｎin）を検出するためのタービン回転速度センサ６８、油圧制御回路９８内の作動油の温度であるＡＴ油温Ｔoil を検出するためのＡＴ油温センサ７０、走行路の路面勾配Φを検出するための路面勾配センサ７２などが設けられており、それらのセンサやスイッチなどからエンジン回転速度ＮＥ、スロットル弁開度θth、車速Ｖ、ブレーキ操作の有無、タービン回転速度ＮＴ、ＡＴ油温Ｔoil 、路面勾配Φなどを表す各信号が電子制御装置８０に供給される。また、エアコンやオルタネータ等のエンジン３０によって駆動される補機７４の作動状態に関する情報が供給される。この他、各種の制御に必要な種々の信号が供給される。上記路面勾配Φは、車両の駆動力および加速度などから計算によって求めることもできる。

電子制御装置８０は、図５に示すように機能的にエンジン制御手段１００および変速制御手段１１０を備えている。エンジン制御手段１００は、基本的にエンジン３０の出力制御を行うもので、アクセル操作量Ａccに応じて電子スロットル弁を開閉制御する他、燃料噴射量制御や点火時期制御などを行う。また、アクセル操作量Ａccが０であるアクセルＯＦＦ時には、アイドル回転速度制御手段１０２により実際のエンジン回転速度ＮＥが目標アイドル回転速度ＮＥidltとなるように、ＩＳＣバルブ等のアイドル回転速度制御装置をフィードバック制御などで制御する。目標アイドル回転速度ＮＥidltは、前記補機７４の作動状態すなわちエンジン負荷に応じて、例えば５００ｒｐｍ〜１２００ｒｐｍ程度等の所定の範囲で段階的或いは連続的に変更される。

変速制御手段１１０は、例えば図６に示すような車速Ｖおよびアクセル操作量Ａcc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）に従って、実際の車速Ｖおよびアクセル操作量Ａccに基づいて変速判断を行い、その判断したギヤ段が成立するように変速制御を行う。図６の変速マップは、車速Ｖが低くなったりアクセル操作量Ａccが大きくなったりするに従って変速比が大きい低速側のギヤ段を成立させるように定められている。この変速制御に関し、本実施例では油圧制御回路９８内のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６（図４参照）の励磁、非励磁や電流制御が実行されてクラッチＣやブレーキＢの係合、解放状態が切り換えられるとともに、変速過程の過渡油圧などが制御される。すなわち、６つのリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６は、４つのクラッチＣ１〜Ｃ４および２つのブレーキＢ１、Ｂ２に対応して設けられており、その励磁、非励磁がそれぞれ制御されることにより、それ等のクラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の係合、解放状態がそれぞれ切り換えられ、前記第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第８速ギヤ段「８ｔｈ」の何れかの前進ギヤ段が成立させられる。図６の実線はアップシフトを判断するためのアップシフト線で、破線はダウンシフトを判断するためのダウンシフト線であり、所定のヒステリシスが設けられている。

上記変速制御手段１１０はまた、減速意図判定手段１１２、キャンセル条件判定手段１１４、およびキャンセル実行手段１１６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実行することにより、アクセルＯＦＦのコースト走行時のダウンシフト（コーストダウンシフト）に際して、一定の条件下でそのコーストダウンシフトの実行をキャンセルするようになっている。図７のステップＳ２は減速意図判定手段１１２に相当し、ステップＳ３〜Ｓ６はキャンセル条件判定手段１１４に相当し、ステップＳ７はキャンセル実行手段１１６に相当する。

図７のステップＳ１では、コーストダウンシフト実行中か否かを判断し、コーストダウンシフト実行中でなければそのまま終了するが、コーストダウンシフト実行中の場合はステップＳ２以下を実行する。コーストダウンシフトは、前記図６の変速マップにおけるダウンシフト線のアクセル操作量Ａcc＝０の車速Ｖに基づいて変速判断を行っても良いが、本実施例では目標アイドル回転速度ＮＥidltや減速度などに基づいて各ギヤ段のダウンシフト点（車速Ｖ）が設定される。そして、そのダウンシフト点を超えて車速Ｖが低下した場合にダウンシフト指令が出力され、第２速ギヤ段「２ｎｄ」まではクラッチツークラッチ変速によりコーストダウンシフトが実行される。第２速ギヤ段「２ｎｄ」から第１速ギヤ段「１ｓｔ」への２→１コーストダウンシフトは、ブレーキＢ１を解放してブレーキＢ２を係合させるクラッチツークラッチ変速、および単にブレーキＢ１を解放するだけの何れかでコーストダウンシフトを行うことが可能で、条件によって使い分けられる。コーストダウンシフトの場合、クラッチツークラッチ変速でも入力回転速度であるタービン回転速度ＮＴがコーストダウンシフト後の同期回転速度ＮＴｄ（＝変速比×出力回転速度Ｎout ）に達した後、言い換えれば一方向クラッチ（この場合はＦ１）が係合した後に、係合側の係合要素（この場合はブレーキＢ２）を係合させるのが一般的であるため、変速時間などの変速態様に大きな違いは無い。そして、コーストダウンシフト実行中か否かは、例えばタービン回転速度ＮＴがコーストダウンシフト後の同期回転速度ＮＴｄに到達したか否かなどによって判断できる。

ステップＳ２は、運転者の減速意図が無くなったか否かを判断するためのもので、前記ブレーキスイッチ６２の信号がＯＮ（操作状態）からＯＦＦ（非操作状態）へ変化したか否かを判断する。そして、ブレーキＯＮ→ＯＦＦでない場合、すなわちブレーキＯＮ（操作状態）のまま、ブレーキＯＦＦ（非操作状態）のまま、或いはブレーキＯＦＦ→ＯＮの場合は、ステップＳ８でコーストダウンシフトの実行をそのまま継続するが、ブレーキＯＮ→ＯＦＦの場合すなわち運転者の減速意図が無くなったと判断できる場合はステップＳ３以下のステップを実行する。

ステップＳ３では、コーストダウンシフトの変速指令からの経過時間が予め定められた判定時間以内か否かを判断する。判定時間は、コーストダウンシフトの進行度合に対応するもので、コーストダウンシフトをそのまま継続する場合と、コーストダウンシフトをキャンセルしてダウンシフト前のギヤ段へ戻す場合とで、どちらが早くギヤ段を成立させることができるかという観点から、例えば標準的な変速条件に基づいて実験等によって定められる。この判定時間は、一定時間であっても良いが、コーストダウンシフトの種類や車両の減速度等をパラメータとして設定することもできる。２→１コーストダウンシフトの場合、例えば２００ｍｓｅｃ程度の時間が設定される。そして、その判定時間以内すなわちコーストダウンシフトをキャンセルした方が早いと想定される場合はステップＳ４を実行し、判定時間を超えている場合はステップＳ６を実行する。

ステップＳ４では、車速Ｖが予め定められた判定車速Ｖｓ以上か否かを判断する。これは、コーストダウンシフト実行中の車速Ｖの低下が大きい場合は、コーストダウンシフト後の同期回転速度ＮＴｄが低くなり、変速に必要な所要時間が短くなることを考慮して定められたもので、上記判定車速Ｖｓは、コーストダウンシフトをそのまま継続する場合と、コーストダウンシフトをキャンセルしてダウンシフト前のギヤ段へ戻す場合とで、どちらが早くギヤ段を成立させることができるかという観点から定められ、標準的な変速条件に基づいて例えばコーストダウンシフトの種類をパラメータとして設定される。２→１コーストダウンシフトの場合、例えば１５ｋｍ／時程度の速度が設定される。そして、その判定車速Ｖｓ以上すなわちコーストダウンシフトをキャンセルした方が早いと想定される場合はステップＳ５を実行し、判定車速Ｖｓより低車速の場合はステップＳ６を実行する。

ステップＳ５では、目標アイドル回転速度ＮＥidltがコーストダウンシフト後の同期回転速度ＮＴｄに対して所定値以下か否かを判断する。すなわち、コーストダウンシフトに伴ってタービン回転速度ＮＴを同期回転速度ＮＴｄまで引き上げる際に、目標アイドル回転速度ＮＥidltに従って制御されるエンジン回転速度ＮＥに基づいてタービン回転速度ＮＴを同期回転速度ＮＴｄまで上昇させることができない場合は、変速に時間が掛かるためコーストダウンシフトをキャンセルする。また、目標アイドル回転速度ＮＥidltに従って制御されるエンジン回転速度ＮＥに基づいてタービン回転速度ＮＴを同期回転速度ＮＴｄまで上昇させることができる場合は、比較的速やかにコーストダウンシフトが進行するため、コーストダウンシフトをキャンセルすることなく、そのまま継続するのである。その場合に、エンジン３０の制御方法やトルクコンバータ３２の特性などでタービン回転速度ＮＴの上昇幅は相違し、一般に目標アイドル回転速度ＮＥidltを超えて高くなるため、単純に目標アイドル回転速度ＮＥidltと同期回転速度ＮＴｄとを比較するのではなく、予め実験やシミュレーション等によって求めた適合値αを目標アイドル回転速度ＮＥidltに加算して同期回転速度ＮＴｄと比較する。具体的には、次式(1) を満足するか否かを判断し、満足する場合はステップＳ７を実行し、ＮＥidlt＋α＞ＮＴｄであればステップＳ６を実行する。適合値αは一定値でも良いが、例えばエンジン回転速度ＮＥやタービン回転速度ＮＴ、或いは目標アイドル回転速度ＮＥとタービン回転速度ＮＴとの速度差、タービン回転速度ＮＴと同期回転速度ＮＴｄとの速度差などをパラメータとして、コーストダウンシフトの種類毎に設定することもできる。なお、「ＮＥidlt＋α」に相当する比較判定値βを、目標アイドル回転速度ＮＥidltをパラメータとして定められたマップや演算式等から求め、その比較判定値βが同期回転速度ＮＴｄ以下か否かによって判定することもできる。
ＮＥidlt＋α≦ＮＴｄ ・・・(1)

ステップＳ７では、コーストダウンシフトをキャンセルして元のギヤ段に戻すようにアップシフトを行う。例えば２→１コーストダウンシフトの場合、係合油圧を低下させる解放制御が行われているブレーキＢ１の解放制御を中止し、その係合油圧を上昇させてブレーキＢ１を係合させることにより、ダウンシフト前の第２速ギヤ段「２ｎｄ」に復帰させる。本実施例では、ステップＳ３〜Ｓ５のキャンセル条件の判断が何れもＹＥＳ（肯定）の場合にステップＳ７が実行され、コーストダウンシフトがキャンセルされることから、それ等のステップＳ３〜Ｓ５のキャンセル条件の設定に際して相互の関連が考慮される。

一方、ステップＳ３〜Ｓ５の何れかの判断がＮＯ（否定）の場合に実行されるステップＳ６では、路面勾配Φが予め定められた判定勾配Φｓ以下の下り勾配か否かを判断する。そして、実際の路面勾配Φが判定勾配Φｓ以下の下り勾配ではステップＳ７を実行し、ダウンシフトをキャンセルして元のギヤ段に戻す一方、判定勾配Φｓより大きい平坦路や上り勾配ではステップＳ８を実行し、コーストダウンシフトの実行を継続する。すなわち、下り勾配では運転者の減速意図が無くなることで車両の減速度が大きく低下し、場合によっては増速するようになるため、コーストダウンシフト後の同期回転速度ＮＴｄが相対的に高くなって、コーストダウンシフトの進行に時間が掛かる一方、平坦路や上り勾配では運転者の減速意図が無くなっても車両は減速するため、比較的速やかにコーストダウンシフトが進行するとともに、ダウンシフト後の変速比の大きなギヤ段で再加速を行うことが望ましい。上記判定勾配Φｓは、このような観点から定められたもので、実験等によって一定値が定められても良いが、例えばコーストダウンシフトの種類や車両の減速度等をパラメータとして設定することもできる。２→１コーストダウンシフトの場合、例えば−３°程度の下り勾配が設定される。

図８は、２→１コーストダウンシフトが行われた場合のタービン回転速度ＮＴの変化を示すタイムチャートの一例で、実線は目標アイドル回転速度ＮＥidltが高回転ＮＥidlt2 の高アイドル時であり、破線は目標アイドル回転速度ＮＥidltが低回転ＮＥidlt1 の低アイドル時である。そして、これ等のコーストダウンシフトの実行中にブレーキペダル６０の操作状態がＯＮ→ＯＦＦになった場合に、図７のフローチャートに従ってコーストダウンシフトをキャンセルするか否かが判定されると、ブレーキＯＮ→ＯＦＦのタイミングＡ〜Ｈに応じて例えば図９に「○」（キャンセル）、「×」（継続）で示すようになり、ブレーキＯＮ→ＯＦＦのタイミングによって判定が異なる。なお、上記高アイドル時、低アイドル時共に、エンジン回転速度ＮＥは、トルクコンバータ３２の存在で目標アイドル回転速度ＮＥidlt1 またはＮＥidlt2 付近に保持される。

このように本実施例の車両用自動変速機１０においては、コーストダウンシフトの実行中に運転者の減速意図が無くなったと判断できた場合に（ステップＳ２の判断がＹＥＳ）、目標アイドル回転速度ＮＥidltに関する条件を含む所定のキャンセル条件（ステップＳ３〜Ｓ６）に従って、そのコーストダウンシフトをそのまま実行するかキャンセルするかを判断するため、その後の運転者のアクセル操作による加速要求に対して優れた再加速応答性が得られる。

すなわち、本実施例では目標アイドル回転速度ＮＥidltに関するキャンセル条件が前記(1) 式のように定められており、目標アイドル回転速度ＮＥidltに従って制御されるエンジン回転速度ＮＥに基づいてタービン回転速度ＮＴを同期回転速度ＮＴｄまで上昇させることができない場合、すなわち前記(1) 式を満足してステップＳ５の判断がＹＥＳ（肯定）になった場合は、ステップＳ７でコーストダウンシフトがキャンセルされる。エンジン回転速度ＮＥに基づいてタービン回転速度ＮＴを同期回転速度ＮＴｄ付近まで上昇させることができない場合は、その後のコーストダウンシフトの進行に時間が掛かるため、そのコーストダウンシフトをキャンセルして元のギヤ段を成立させるのであり、これにより運転者の再加速要求に対する応答性を確保することができる。

一方、目標アイドル回転速度ＮＥidltに従って制御されるエンジン回転速度ＮＥに基づいてタービン回転速度ＮＴを同期回転速度ＮＴｄまで上昇させることができる場合、すなわち前記(1) 式を満たさなくてステップＳ５の判断がＮＯ（否定）の場合は、一定の条件下でステップＳ８を実行してコーストダウンシフトの実行をそのまま継続する。エンジン回転速度ＮＥに基づいてタービン回転速度ＮＴを同期回転速度ＮＴｄ付近まで上昇させることができる場合には、コーストダウンシフトが速やかに進行するため、そのコーストダウンシフトをキャンセルせずにそのまま継続しても、運転者の再加速要求に対する応答性を確保できるとともに、ダウンシフト後の変速比の大きなギヤ段で優れた再加速性能が得られるのである。

また、本実施例では路面勾配Φに関する条件がキャンセル条件に含まれており（ステップＳ６）、路面勾配Φが予め定められた判定勾配Φｓ以下の下り勾配の時にはコーストダウンシフトをキャンセルし、その判定勾配Φｓより大きい場合はコーストダウンシフトをキャンセルしないため、その後の運転者のアクセル操作による加速要求に対して優れた再加速応答性が得られる。すなわち、下り勾配では、運転者の減速意図が無くなることにより車両の減速度が大きく低下し、場合によっては増速するため、コーストダウンシフト後の同期回転速度ＮＴｄが相対的に高くなり、コーストダウンシフトの進行に時間が掛かることから、そのコーストダウンシフトをキャンセルして元のギヤ段を成立させることにより、運転者の再加速要求に対する応答性を高めることができる。一方、判定勾配Φｓより大きい平坦路や上り勾配では、運転者の減速意図が無くなっても車両は減速し、比較的速やかにコーストダウンシフトが進行するため、コーストダウンシフトをキャンセルせずにそのまま継続しても、運転者の再加速要求に対する応答性を確保できるとともに、ダウンシフト後の変速比の大きなギヤ段で優れた再加速性能が得られる。

また、本実施例では目標アイドル回転速度ＮＥidlt、路面勾配Φの他に、コーストダウンシフトの変速指令からの経過時間、および車速Ｖに関する条件がキャンセル条件として定められているため、コーストダウンシフトをキャンセルするか否かの判定を一層適切に行うことが可能で、運転者の再加速要求に対する応答性を更に高めることができる。

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。

１０：車両用自動変速機 ３０：エンジン ６２：ブレーキスイッチ ７２：路面勾配センサ ８０：電子制御装置 １１０：変速制御手段 １１２：減速意図判定手段 １１４：キャンセル判定手段 １１６：キャンセル実行手段 Ｃ１〜Ｃ４：クラッチ（係合要素） Ｂ１、Ｂ２：ブレーキ（係合要素） ＮＥ：エンジン回転速度 ＮＥidlt、ＮＥidlt1 、ＮＥidlt2 ：目標アイドル回転速度 ＮＴ：タービン回転速度（入力回転速度） Φ：路面勾配 Φｓ：判定勾配

Claims (3)

1. 複数の係合要素を選択的に係合させることにより変速比が異なる複数のギヤ段を成立させて、エンジンの回転速度を変速して駆動輪側へ出力する車両用自動変速機の変速制御装置において、
   車両減速時のコーストダウンシフトの実行中に運転者の減速意図が無くなったと判断できた場合に、予め定められたキャンセル条件を満足する時には該コーストダウンシフトをキャンセルする一方、
   前記キャンセル条件は、前記エンジンの目標アイドル回転速度に関する条件を含んでおり、該目標アイドル回転速度および前記コーストダウンシフト後の同期回転速度に基づいて該コーストダウンシフトをキャンセルするか否かを判断する
   ことを特徴とする車両用自動変速機の変速制御装置。
2. 前記目標アイドル回転速度に関する前記キャンセル条件は、前記コーストダウンシフトに伴って前記車両用自動変速機の入力回転速度を前記同期回転速度まで引き上げる際に、前記目標アイドル回転速度に従って制御されるエンジン回転速度に基づいて該同期回転速度まで上昇させることができない場合は該コーストダウンシフトをキャンセルし、該同期回転速度まで上昇させることができる場合は該コーストダウンシフトをキャンセルしないように定められている
   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変速制御装置。
3. 前記キャンセル条件は、路面勾配に関する条件を含んでおり、該路面勾配が予め定められた判定勾配以下の下り勾配の時には前記コーストダウンシフトをキャンセルし、該判定勾配より大きい場合は該コーストダウンシフトをキャンセルしない
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用自動変速機の変速制御装置。

Images