JP2014190498A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キックダウンの応答性を向上させると共に、一旦ダウンシフトを開始した後の中止も可能とすることで不要なキックダウンを防止するようにした自動変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】検出アクセル開度と車速の単位時間当たりの変化量ΔＡＰとΔＶを算出し、算出された変化量で合成されるベクトルからなる変速予測値ＳＰを算出し、算出値がダウンシフト線を超えると共に、検出アクセル開度ＡＰがアップシフト線を超えるとき、現変速段ＧＡからダウンシフトされる変速段を行先変速段ＧＢとしてダウンシフトを開始させ（Ｓ１０からＳ２２）、それから所定時間経過前に検出アクセル開度ＡＰがダウンシフト線を超えたか否か判定し（Ｓ２４）、超えたと判定されるときは行先変速段ＧＢにダウンシフトさせる一方（Ｓ２６）、超えたと判定されないときはダウンシフトを中止させる（Ｓ２８からＳ３４）。
【選択図】図３

Description

この発明は自動変速機の制御装置に関し、より具体的にはキックダウンの応答性を向上させるようにした自動変速機の制御装置に関する。

車両に搭載された動力源に接続される入力軸と駆動輪に接続される出力軸との間に油圧を給排されて作動する摩擦係合要素を介して確立可能なギヤ群からなる複数の変速段を備えると共に、スロットル開度（あるいはアクセル開度）と車速とから変速マップを検索して得られる変速段に変速する自動変速機の制御装置は良く知られており、その一例として特許文献１記載の技術を挙げることができる。

特許文献１記載の技術にあっては、スロットル開度と車速とから検索される第１の変速マップに加え、スロットル開度の変化速度と車速の変化速度から検索される第２の変速マップを備え、スロットル開度と車速とから第１の変速マップを検索して得られる変速段がアップシフト線／ダウンシフト線を超えるとき、変速が必要と判断してスロットル開度の変化速度と車速の変化速度とから第２の変速マップを検索して変速の要否を最終的に判定し、よって動力性能の向上に伴って変速段が多段化するときも、頻繁な変速を回避するように構成している。

特許第２８１１９１２号公報

特許文献１記載の技術は、上記のように構成することで頻繁な変速、いわゆるシフトビジーを回避することを意図しているが、２つの変速マップを検索して変速の要否を判定するため、ダウンシフト、特にキックダウンの応答性が低下すると共に、一旦ダウンシフトを開始した後は中止できないために不要なキックダウンを招く憾みがあった。

この発明の目的は上記した課題を解決し、キックダウンの応答性を向上させると共に、一旦ダウンシフトを開始した後の中止も可能とすることで不要なキックダウンを防止するようにした自動変速機の制御装置を提供することにある。

上記した課題を解決するために、請求項１にあっては、車両に搭載された動力源に接続される入力軸と駆動輪に接続される出力軸との間に油圧を給排されて作動する摩擦係合要素を介して確立可能なギヤ群からなる複数の変速段を備える自動変速機と、アクセル開度ＡＰと車速Ｖを検出し、確立されている現変速段ＧＡに対し、前記検出されたアクセル開度ＡＰと車速Ｖとから変速マップを検索して得られる変速段ＧＢがダウンシフト線／アップシフト線を超えるとき、前記自動変速機の摩擦係合要素に油圧を給排して前記変速段ＧＢにアップシフト／ダウンシフトさせる変速制御手段とを備えた自動変速機の制御装置において、前記検出されたアクセル開度の単位時間当たりの変化量ΔＡＰと前記検出された車速の単位時間当たりの変化量ΔＶを算出する変化量算出手段と、前記算出されたアクセル開度の変化量ΔＡＰと車速の変化量ΔＶとを有向線分として合成されるベクトルからなる変速予測値を算出する変速予測値算出手段と、前記算出された変速予測値が少なくとも前記現変速段ＧＡより１段低速の変速段の前記ダウンシフト線を超えると共に、前記検出されたアクセル開度ＡＰが少なくとも前記現変速段ＧＡの前記アップシフト線をダウンシフト方向に超えるとき、前記現変速段ＧＡから少なくとも１段ダウンシフトされる変速段を前記変速段ＧＢとして前記変速段ＧＢに向けてダウンシフトを開始させるダウンシフト開始手段と、前記ダウンシフトが開始されてから所定時間が経過するまでに前記検出されたアクセル開度ＡＰが前記ダウンシフト線を超えたか否か判定する予測後アクセル開度判定手段とを備えると共に、前記変速制御手段は、前記検出されたアクセル開度ＡＰが前記ダウンシフト線を超えたと判定されるときは前記変速段ＧＢにダウンシフトさせる一方、前記検出されたアクセル開度ＡＰが前記ダウンシフト線を超えたと判定されないときは前記開始させたダウンシフトを中止させる如く構成した。

請求項２に係る自動変速機の制御装置にあっては、前記変速制御手段は、前記検出されたアクセル開度ＡＰが前記ダウンシフト線を超えたと判定されないときは前記開始させたダウンシフトを中止すると共に、所定の条件が成立する場合、前記現変速段ＧＡを前記変速段ＧＢとして前記変速段ＧＢに変速する如く構成した。

請求項３に係る自動変速機の制御装置にあっては、前記変速制御手段は、前記変速予測値が前記現変速段ＧＡよりも２段以上低速の前記変速段ＧＢと予測され、予測後に前記検出されたアクセル開度ＡＰが前記変速段ＧＢのアップシフト線をダウンシフト方向に超えたときに前記変速段ＧＢへのダウンシフトを開始させ、前記ダウンシフトが開始されてから所定時間が経過したときに前記検出されたアクセル開度ＡＰが前記変速段ＧＢよりも少なくとも１変速段高い変速段ＧＣの前記ダウンシフト線を超えていたときには前記変速段ＧＢを前記変速段ＧＢよりも少なくとも１変速段高い前記変速段ＧＣに変更する如く構成した。

請求項４に係る自動変速機の制御装置にあっては、前記所定の条件が成立する場合は、前記入力軸と出力軸の回転数比が規定範囲内にある場合である如く構成した。

請求項１に係る自動変速機の制御装置にあっては、検出されたアクセル開度と車速の単位時間当たりの変化量ΔＡＰ，ΔＶを算出し、それらを有向線分として合成されるベクトルからなる変速予測値を算出し、算出された変速予測値が少なくとも現変速段ＧＡより１段低速の変速段のダウンシフト線を超えると共に、検出アクセル開度ＡＰが少なくとも現変速段ＧＡのアップシフト線をダウンシフト方向に超えるとき、現変速段ＧＡから少なくとも１段ダウンシフトされる変速段を行先変速段ＧＢとして行先変速段ＧＢに向けてダウンシフトを開始させ、ダウンシフトが開始されてから所定時間が経過するまでに検出アクセル開度ＡＰがダウンシフト線を超えたか否か判定すると共に、検出アクセル開度ＡＰがダウンシフト線を超えたと判定されるときは変速段ＧＢにダウンシフトさせる一方、検出アクセル開度ＡＰがダウンシフト線を超えたと判定されないときは開始させたダウンシフトを中止させる如く構成したので、検出されたアクセル開度と車速の単位時間当たりの変化量ΔＡＰ，ΔＶを有向線分とするベクトルからなる変速予測値がダウンシフト線を超えるとき、ダウンシフトを開始させることで、キックダウンを含むダウンシフトを迅速に開始させることができてキックダウンの応答性を向上させることができる。また、ダウンシフトが開始されてから所定時間が経過するまでに検出アクセル開度ＡＰがダウンシフト線を超えたと判定されないときは開始させたダウンシフトを中止させる如く構成したので、不要なキックダウンを防止することができる。

請求項２に係る自動変速機の制御装置にあっては、検出アクセル開度ＡＰがダウンシフト線を超えたと判定されないときは開始させたダウンシフトを中止すると共に、所定の条件が成立する場合、現変速段ＧＡを行先変速段ＧＢとして行先変速段ＧＢに変更する如く構成したので、上記した効果に加え、所定の条件を適宜設定することで運転者に与える変速ショックを緩和しつつ、運転者の意図に良く沿うことができる。

請求項３に係る自動変速機の制御装置にあっては、変速予測値が現変速段ＧＡよりも２段以上低速の変速段ＧＢと予測され、予測後に検出されたアクセル開度ＡＰが変速段ＧＢのアップシフト線をダウンシフト方向に超えたときに変速段ＧＢへのダウンシフトを開始させ、ダウンシフトが開始されてから所定時間が経過したときに検出されたアクセル開度ＡＰが変速段ＧＢよりも少なくとも１変速段高い変速段ＧＣのダウンシフト線を超えていたときには変速段ＧＢを変速段ＧＢよりも少なくとも１変速段高い変速段ＧＣに変更する如く構成したので、上記した効果に加え、運転者の変速意図をより一層変速制御に反映させることができる。

請求項４に係る自動変速機の制御装置にあっては、所定の条件が成立する場合は、入力軸と出力軸の回転数比が規定範囲内にある場合である如く構成したので、上記した効果に加え、運転者に与える変速ショックを効果的に緩和することができる。

この発明の実施例に係る自動変速機の制御装置を全体的に示す概略図である。 図１に示すＥＣＵが行う前進６速・後進１速のいずれかを確立するためのクラッチのオン・オフ動作を示す説明図である。 図１に示す自動変速機の制御装置の動作を示すフロー・チャートである。 図３フロー・チャートで使用されるパラメータの算出処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。 図３フロー・チャートの処理を５速／６速間の変速マップを用いて概略的に説明する説明図である。 図３フロー・チャートに示す処理を説明するタイム・チャートである。 同様に、図３フロー・チャートに示す処理を説明するタイム・チャートである。 同様に、図３フロー・チャートに示す処理を説明するタイム・チャートである。 同様に、図３フロー・チャートに示す処理を説明するタイム・チャートである。 同様に、図３フロー・チャートに示す処理を説明するタイム・チャートである。 同様に、図３フロー・チャートに示す処理を説明するタイム・チャートである。

以下、添付図面を参照してこの発明に係る自動変速機の制御装置を実施するための形態について説明する。

図１は、この発明の実施例に係る自動変速機の制御装置を全体的に示す概略図である。

図１を参照して以下説明すると、符号１０は自動変速機を示す。自動変速機１０は前進６速、後進１速の変速段を有する平行軸型からなると共に、互いに平行に設けられた入力軸１２、中間軸１４、カウンタ軸１６、アイドル軸２０、出力軸２２および後進アイドル軸２４を備え、ディファレンシャル機構２６と共に、変速機ケース１０ａの内部に収容される。

入力軸１２はベアリングＢ１ａ，Ｂ１ｂによって回転可能に支持されると共に、エンジン（動力源。「ＥＧ」と示す）３０のクランクシャフトＣＳにカプリング機構（例えばトルクコンバータからなる）ＣＰを介して連結される。入力軸１２の軸上にはエンジン３０に近い側から順にメインドライブギヤＧＭＶ，４−６速ドライブギヤＧ４６Ｖ，６速クラッチ（摩擦係合要素）ＣＴ６，３速クラッチ（摩擦係合要素）ＣＴ３，３速−ＲドライブギヤＧ３ＲＶが取り付けられる。

メインドライブギヤＧＭＶは入力軸１２に相対回転不能に取り付けられる一方、４−６速ドライブギヤＧ４６Ｖと３速−ＲドライブギヤＧ３ＲＶは入力軸１２に相対回転可能に取り付けられる。６速クラッチＣＴ６は油圧を給排されるとき作動して４−６速ドライブギヤＧ４６Ｖを入力軸１２に締結し／あるいはそれから解放し、３速クラッチＣＴ３も同様に油圧を給排されると作動して３速−ＲドライブギヤＧ３ＲＶを入力軸１２に締結し／あるいはそれから解放する。

中間軸１４はベアリングＢ２ａ，Ｂ２ｂによって回転可能に支持され、その軸上にはエンジン３０に近い側から順に１速クラッチ（摩擦係合要素）ＣＴ１，１速ドライブギヤＧ１Ｖ、連結ドリブンギヤＧＣＮ，５速ドライブギヤＧ５Ｖ，５速クラッチ（摩擦係合要素）ＣＴ５，２速クラッチ（摩擦係合要素）ＣＴ２，２速ドライブギヤＧ２Ｖが取り付けられる。

１速ドライブギヤＧ１Ｖと５速ドライブギヤＧ５Ｖと２速ドライブギヤＧ２Ｖは中間軸１４に相対回転可能に取り付けられる一方、連結ドリブンギヤＧＣＮは中間軸１４に相対回転不能に取り付けられる。

１速クラッチＣＴ１は油圧を給排されるとき作動して１速ドリブンギヤＧ１Ｖを中間軸１４に締結し／あるいはそれから解放し、５速クラッチＣＴ５も同様に油圧を給排されると作動して５速ドライブギヤＧ５Ｖを中間軸１４に締結し／あるいはそれから解放する。２速クラッチＣＴ２も油圧を給排されると作動して２速ドライブギヤＧ２Ｖを中間軸１４に締結し／あるいはそれから解放する。

カウンタ軸１６はベアリングＢ３ａ，Ｂ３ｂによって回転可能に支持され、その軸上にはエンジン３０に近い側から順に４速クラッチ（摩擦係合要素）ＣＴ４、メインドリブンギヤＧＭＮ，４速ドライブギヤＧ４Ｖ、選択クラッチＣＴＤ、後進ドライブギヤＧＲＶが取り付けられる。

メインドリブンギヤＧＭＮと４速ドライブギヤＧ４Ｖと後進ドライブギヤＧＲＶはカウンタ軸１６に相対回転可能に取り付けられる。４速クラッチＣＴ４は油圧を給排されるとき作動してメインドリブンギヤＧＭＮをカウンタ軸１６に締結し／あるいはそれから解放し、４速クラッチＣＴ４も同様に油圧を給排されると作動してメインドリブンギヤＧＭＮをカウンタ軸１６に締結し／あるいはそれから解放する。

選択クラッチＣＴＤは一体に形成されたセレクタＳＬに油圧を給排されると作動してカウンタ軸１６を軸方向に移動可能に取り付けられ、そのドグ歯（図示せず）を４速ドライブギヤＧ４Ｖまたは後進ドライブギヤＧＲＶの側面に係合させて４速ドライブギヤＧ４Ｖまたは後進ドライブギヤＧＲＶをカウンタ軸１６に締結し／あるいはそれから解放する。

アイドル軸２０はベアリングＢ４ａ，Ｂ４ｂによって回転可能に支持されると共に、その軸上にはアイドルギヤＧＣＣが設けられる。アイドルギヤＧＣＣはアイドル軸２０上に相対回転不能に取り付けられると共に、入力軸１２に設けられたメインドライブギヤＧＭＶと中間軸１４上に設けられた連結従動ギヤＧＣＮと常時噛合する。

出力軸２２はベアリングＢ５ａ，Ｂ５ｂによって回転可能に支持され、その軸上にはエンジン３０に近い側から順にディファレンシャルドライブギヤＧＦＶ，１速ドリブンギヤＧ１Ｎ，４−５−６速ドリブンギヤＧ４５６Ｎ，２−３速−ＲドリブンギヤＧ２３ＲＮが取り付けられる。

これらディファレンシャルドライブギヤＧＦＶと１速ドリブンギヤＧ１Ｎと４−５−６速ドリブンギヤＧ４５６Ｎと２−３速−ＲドリブンギヤＧ２３ＲＮは全て出力軸２２に相対回転不能に取り付けられる。

ディファレンシャルドライブギヤＧＦＶはディファレンシャル機構２６を駆動するディファレンシャルドリブンギヤＧＦＮと常時噛合すると共に、１速ドリブンギヤＧ１Ｎは中間軸１４上に設けられた１速ドライブギヤＧ１Ｖと常時噛合する。

また、４−５−６速ドリブンギヤＧ４５６Ｎは入力軸１２上に取り付けられた４−６速ドライブギヤＧ４６Ｖと中間軸１４上に設けられた５速ドライブギヤＧ５Ｖと常時噛合すると共に、２−３速−ＲドリブンギヤＧ２３ＲＮは入力軸１２に設けられた３−ＲドライブギヤＧ３ＲＶと中間軸１４上に設けられた２速ドライブギヤＧ２Ｖと常時噛合する。

後進アイドル軸２４はベアリングＢ６ａ，Ｂ６ｂによって回転可能に支持され、その軸上には後進アイドルギヤＧＲＩが相対回転不能に設けられる。後進アイドルギヤＧＲＩは入力軸１２上に設けられた３速−ＲドライブギヤＧ３ＲＶとカウンタ軸１６に設けられた後進ドライブギヤＧＲＶと常時噛合する。

ディファレンシャル機構２６は公知の差動機構２６ａを備え、出力軸２２は差動機構２６ａからアクスルシャフトＡＳＬ，ＡＳＲを介して左右の駆動輪ＷＬ，ＷＲに接続される。

自動変速機１０は車両（エンジン３０や駆動輪ＷＬ，ＷＲなどで示す）３２に搭載される変速機であり、上記したように前進６速および後進１速の変速段を有する。エンジン３０は例えばガソリンを燃料とする火花点火式の内燃機関からなる。

自動変速機１０は油圧供給機構３４とＥＣＵ（電子制御ユニット）３６を備える。図示は省略するが、油圧供給機構３４はエンジン３０で駆動される油圧（送油）ポンプを備え、油圧ポンプは変速機ケース１０ａの下部に形成されるオイルパン（リザーバ）から作動油を汲み上げて加圧して油圧をライン圧油路に吐出する。ライン圧油路はクラッチＣＴ１などに接続される複数個の分岐油路に接続される。分岐油路のそれぞれには電磁弁が配置される。

ＥＣＵ３６はＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏなどを有するマイクロコンピュータを備え、後述するセンサ群の出力に基づいて電磁弁を励磁・消磁し、上記したクラッチＣＴ１などに油圧を供給してオン（係合）／あるいは油圧を排出させてオフ（解放）して前進６速・後進１速のいずれかを確立する。図２にそれらの変速段を確立するためのクラッチのオン・オフ動作を示す。

センサ群について説明すると、車両運転席床面に配置されたアクセルペダル（図示せず）はエンジン３０の吸気管に配置されたスロットルバルブとの機械的な連結が断たれ、スロットルバルブをアクチュエータ（電動モータなど）で開閉するＤＢＷ（Drive By Wire）機構４０が設けられる。

ＤＢＷ機構４０にはスロットル開度センサ４２が設けられてアクチュエータの動作量からスロットルバルブの開度ＴＨを示す出力を生じると共に、アクセルペダルの付近にはアクセル開度センサ４４が設けられてアクセル開度（アクセルペダルの踏み込み量）ＡＰに応じた出力を生じる。

また、エンジン３０のクランクシャフトＣＳの付近にはクランク角センサ４６が設けられてピストンのクランク角度からエンジン回転数ＮＥを示す出力を生じると共に、吸気管においてスロットルバルブの下流には絶対圧センサ５０が設けられて吸気管内絶対圧（エンジン負荷）ＰＢＡを示す出力を生じる。

さらに、自動変速機１０の入力軸１２の付近には第１回転数センサ５２が配置され、自動変速機１０の入力軸回転数（入力回転数）ＮＭを示す信号を出力すると共に、出力軸２０には第２回転数センサ５４が配置され、自動変速機１０の出力軸回転数（出力回転数）ＮＣを示す信号を出力する。

またアクスルシャフトＡＳＬ，ＡＳＲの付近には第３回転数センサ５６が配置され、アクスルシャフトＡＳＬ，ＡＳＲの回転数を示す出力を生じる。油圧供給機構３４のリザーバには油温センサ６０が配置され、作動油ＡＴＦの温度（油温ＴＡＴＦ）を示す信号を出力すると共に、レンジセレクタ（図示せず）の付近にはセレクタ位置センサ６２が配置され、運転者によって選択されたＰ，Ｎ，Ｄ，Ｒなどのレンジを示す出力を生じる。

これらセンサの出力はＥＣＵ３６に入力される。ＥＣＵ３６は第２回転数センサ５４（あるいは第３回転数センサ５６）の出力の時間間隔をカウントして車速Ｖを検出し、検出された車速Ｖと前記したアクセル開度ＡＰなどに基づき、自動変速機１０の変速を制御する。

図３はこの実施例に係る自動変速機の制御装置の動作を示すフロー・チャート、図４は図３フロー・チャートで使用されるパラメータの算出処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャート、図５は図３の処理で使用される変速マップの特性などを示す説明図、図６から図１１は図３の処理をケースごとに示すタイム・チャートである。図３のプログラムはＥＣＵ３６によって規定時間、例えば１０ｍｓｅｃごとに実行される。

図３フロー・チャートを参照して説明すると、Ｓ１０においてフラグＦ_ＫＤＲのビットが０か否か判断する。このフラグのビットの初期値は０にリセットされていることからＳ１０の判断は通例肯定されてＳ１２に進み、パラメータＳ２ＤがパラメータＳ２より小さいか否か判断する。

図４（ａ）は図３フロー・チャートで使用されるＳ２Ｄ，Ｓ２などのパラメータの算出処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートであるが、図４フロー・チャートの説明に入る前に、図５から図７を参照してこの実施例に係る制御を概説する。

この実施例にあっては、アクセル開度ＡＰと車速Ｖを検出し、現在（図３フロー・チャートの実行時刻）確立されている現変速段ＧＡに対し、検出されたアクセル開度ＡＰと車速Ｖとから変速マップを検索して得られる行先変速段ＧＢがダウンシフト線あるいはアップシフト線を超えるとき、その行先変速段ＧＢにアップシフト／ダウンシフトさせる制御を前提とする。図５に変速マップを５速と６速を例にとって示す。

この実施例の特徴とするところは、検出されたアクセル開度ＡＰの単位時間当たりの変化量ΔＡＰと検出された車速Ｖの単位時間当たりの変化量ΔＶとを有向線分として合成されるベクトルからなる変速予測値（「ＳＰ」と示す）を算出し、算出された変速予測値が現変速段ＧＡから少なくとも１段低速の変速段のダウンシフトを規定するダウンシフト線を超えると共に、検出されたアクセル開度ＡＰが少なくとも現変速段ＧＡのアップシフト線をダウンシフト方向に超えるとき、現変速段ＧＡから少なくとも１段ダウンシフトされる変速段を行先変速段（変速すべき変速段）ＧＢとして行先変速段ＧＢに向けてダウンシフトを開始させるように構成したことである。

即ち、アクセル開度ＡＰなどの変化量を用いることで、行先変速段ＧＢの挙動よりも早期に運転者のキックダウン意図を把握してダウンシフトを開始させるように構成した。

また、ダウンシフトが開始されてから所定時間（タイマＴＭＫＤＲの値）が経過するまでに検出されたアクセル開度ＡＰがダウンシフト線を超えたか否か判定し、検出されたアクセル開度ＡＰがダウンシフト線を超えたと判定されるときは行先変速段ＧＢにダウンシフトさせる一方、検出されたアクセル開度ＡＰがダウンシフト線を超えたと判定されないときは開始させたダウンシフトを中止させると共に、アップシフト線においてダウンシフト方向に超える前の変速段に変更する（強制的にアップシフトさせる）ように構成した。

これにより、キックダウンを含む不要なダウンシフトを防止することができると共に、運転者の意図に良く沿うことができる。

図５から図７を参照して図３フロー・チャートで使用されるパラメータを説明する。
Ｓ１：検出されたアクセル開度と車速Ｖから決定される変速マップにおけるアップシフト線に対する位置を変速段の数字で示すアップシフト判定用パラメータ
Ｓ２：検出されたアクセル開度と車速Ｖから決定される変速マップにおけるアップシフト線に対する位置を変速段の数字で示すダウンシフト判定用パラメータ
Ｓ２Ｄ：算出された変速予測値ＳＰから決定される変速マップにおけるダウンシフト線に対する位置を変速段の数字で示す、運転者のダウンシフト意図を予測するパラメータ
ＳＭＡＰ０：Ｓ１とＳ２から決定される変速段を数字で示すパラメータ、変速前段では現変速段ＧＡに、変速後段では行先変速段ＧＢに相当するパラメータ

図４フロー・チャートの説明に戻ると、Ｓ１００で変速予測値ＳＰを算出する。

図４（ｂ）はその算出処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。

以下説明すると、先ずＳ１００ａにおいて検出されたアクセル開度ＡＰと車速Ｖのデータをバッファに格納する処理を行い、Ｓ１００ｂに進み、アクセル開度ＡＰと車速Ｖのデータがバッファに全て格納されたか否か判断する。「バッファ」はデータを一時保存するＲＡＭの領域を意味する。

Ｓ１００ｂで否定されたときは以降の処理をスキップする一方、肯定されるときはＳ１００ｃに進み、図示の式に従い、バッファに格納されているアクセル開度ＡＰと車速Ｖのデータの今回値と所定回前の値の差を求めると共に、所定回に相当する所定時間で除算して平均値を求めることで検出されたアクセル開度ＡＰの単位時間当たりの変化量ΔＡＰと検出された車速Ｖの単位時間当たりの変化量ΔＶを算出する。

次いで、Ｓ１００ｄに進んでローパスフィルタ処理して算出値をなまし、Ｓ１００ｅに進み、図５に示す如く、算出されたアクセル開度ＡＰの単位時間当たりの変化量ΔＡＰと検出された車速Ｖの単位時間当たりの変化量ΔＶを有向成分として合成されるベクトルを求め、そのベクトルの頂点に相当する変速マップでの座標を変速予測値ＳＰとすることで算出する。

図４（ａ）フロー・チャートの説明に戻ると、次いでＳ１０２に進み、上記したパラメータＳ１，Ｓ２，Ｓ２Ｄ，ＳＭＡＰ０を算出する。

パラメータＳ１，Ｓ２は、上記したように検出されたアクセル開度と車速Ｖとで図５に示すような変速マップを検索することで算出する。

パラメータＳ２Ｄは、算出された変速予測値ＳＰで図５に示すような変速マップを検索し、変速予測値ＳＰのベクトルの頂点に相当する変速マップの座標に相当する変速段をＳ２Ｄとすることで算出する。

また、パラメータＳＭＡＰ０は、Ｓ１とＳ２が同じ変速段のとき、その変速段への変速を開始できるように変速段が変化し、Ｓ２＝ＳＭＡＰ０で開始した変速を確定してダウンシフトが実行される。

即ち、ダウンシフトを確定させる条件であるＳ２＝ＳＭＡＰ０はＳ１とＳ２が同じ変速段で成立し、Ｓ１とＳ２が異なればＳ２＝ＳＭＡＰ０は成立せずにダウンシフトの中止が確定される。このように、パラメータＳＭＡＰ０はＳ１に追従するように変化する。

尚、「キックダウン」（図７などで「ＫＤ」と示す）は、車速の変化量ΔＶに比してアクセル開度の変化量ΔＡＰが大きいダウンシフトを意味するが、以下の説明においてＫＤとダウンシフトを同義で使用する。

図３フロー・チャートの説明に戻ると、Ｓ１２においてパラメータＳ２ＤがＳ２より小さいか否か判断することは、変速予測値ＳＰで変速マップを検索して得られる値Ｓ２Ｄがダウンシフト判定用パラメータより小さい、換言すれば、検出アクセル開度ＡＰと車速Ｖとから変速マップを検索して得られる行先変速段ＧＢが現変速段ＧＡからの少なくとも１段のダウンシフトを規定するダウンシフト線を超える前に、変速予測値ＳＰに相当するパラメータＳ２Ｄがそのダウンシフト線を超えたか否か判断することに相当する。

図５に示す如く、変速予測値ＳＰは単位時間当たりの変化量を有向成分として合成されるベクトルとして算出されることから、検出アクセル開度ＡＰと車速Ｖよりも変化速度が大きく、従ってこのパラメータを用いて変速マップを検索する方が、従来的な検出アクセル開度ＡＰと車速Ｖとから変速マップを検索して得られる値Ｓ１，Ｓ２（行先変速段ＧＢ）のみに依存するより、迅速に運転者の変速意図を察知することができる。

図３フロー・チャートにおいてＳ１２の判断が否定されるときはＳ１４に進み、前記したフラグのビットを０にリセット（あるいはリセットしたままに）して以降の処理をスキップする一方、肯定されるときはＳ１６に進み、パラメータＳ２ＤがＳＭＡＰ０より小さく、かつアップシフト判定用パラメータＳ１もＳＭＡＰ０より小さいか否か判断する。

即ち、検出アクセル開度ＡＰと車速Ｖとから変速マップを検索して得られていた値ＳＭＡＰ０に対し、変速予測値ＳＰから変速マップを検索して得られる値Ｓ２Ｄがダウンシフト線を超えると共に、検出アクセル開度ＡＰと車速Ｖから変速マップが現変速段ＧＡからの少なくとも１段のアップシフトを規定するアップシフト線をダウンシフト方向に超えるか否か判断する。

Ｓ１６で否定されるときはＳ１４に進む一方、肯定されるときはＳ１８に進み、前記したフラグのビットを１にセットし、Ｓ２０に進み、タイマ（ダウンカウンタ）ＴＭＫＤＲに所定値＃ＴＭＫＤＲをセットしてダウンカウント（時間計測）を開始する。

次いでＳ２２に進み、パラメータＳ２Ｄの値をダウンシフト判定用パラメータＳ２の値とする。換言すれば、現変速段ＧＡから少なくとも１段ダウンシフトされる変速段を行先変速段ＧＢとして行先変速段ＧＢに向けてダウンシフトを開始させる。

他方、Ｓ１０で否定されるときはＳ２４に進み、ダウンシフト判定用パラメータＳ２がＳＭＡＰ０以下となったか否か判断する。

Ｓ２４で肯定されるときは行先変速段ＧＢにダウンシフトされたと判定される（あるいは後述するようにアップシフトされる）ことを意味することからＳ２６に進み、前記したフラグのビットを０にリセットして処理を中止する。

Ｓ２４で肯定されることは、検出されたアクセル開度ＡＰがダウンシフト線を超えたか否か判定し、検出されたアクセル開度ＡＰがダウンシフト線を超えたと判定されて行先変速段ＧＢにダウンシフトされたと判定されることを意味することからＳ２６に進み、前記したフラグのビットを０にリセットして処理を中止する。

一方、Ｓ２４で否定されるときはＳ２８に進み、タイマＴＭＫＤＲの値が０か、換言すればダウンシフトが開始されてから所定時間（タイマＴＭＫＤＲの値＃ＴＩＭＫＤＲ）が経過したか否か判断する。

Ｓ２８で否定されるときは所定時間が経過していないと共に、検出されたアクセル開度ＡＰが未だダウンシフト線を超えたと判定されないことを意味することからＳ２２に進み、開始させたダウンシフトを続行する。

他方、Ｓ２８で肯定されるときは、所定時間が経過したにも関わらず、検出されたアクセル開度ＡＰが未だダウンシフト線を超えたと判定されないことを意味することからＳ３０以降に進み、所定の条件が成立するか否か判断する。

具体的には、Ｓ３０で下限ギヤレシオＧＲＫＤＲに所定値＃ＧＲＫＤＲを設定し、Ｓ３２に進み、検出されたギヤレシオＧＲＡＴＩＯが所定値＃ＧＲＫＤＲ以上で、かつ上限ギヤレシオＧＲＥＧＡＨ未満か否か判断する。

ギヤレシオは第１回転数センサ５２で検出される入力軸回転数を第２回転数センサ５４で検出される出力軸回転数で除算したときの商（入力軸回転数に対する出力軸回転数の比。変速比）を意味する。

即ち、自動変速機１０の入力軸１２と出力軸２２の回転数比が規定範囲内にあるか、換言すれば、変速の進行状況においてアップシフトすると変速ショックが悪化するような状況（例えばトルク相の後のイナーシャ相の初期を超えた状況）にないことを意味する所定の条件が成立するか否か判断する。

従って、Ｓ３２の判断で使用される下限ギヤレシオＧＲＫＤＲと上限ギヤレシオＧＲＥＧＡＨは、そのような所定の条件が成立することを判別するに足る値を求めて設定する。

Ｓ３２で肯定されるときはＳ３４に進み、ダウンシフト判定用パメータＳ２をアップシフト判定用パラメータＳ１の値に置き換える。

換言すれば、検出されたアクセル開度ＡＰがダウンシフト線を超えたと判定されないときは開始させたダウンシフトを中止すると共に、（Ｓ３２で所定の条件が成立することが確認された場合）現変速段ＧＡから少なくとも１段アップシフトされる変速段を行先変速段ＧＢとして行先変速段ＧＢにアップシフトさせる。

他方、Ｓ３２で否定される場合、即ち所定の条件が成立しないと判断されるときは変速の進行状況においてアップシフトすると変速ショックが悪化するような状況にあることからＳ２６に進む。従って、この場合はＳ２２の処理で開始させられたダウンシフトが中止されることなく、そのまま実現される。

図６から図１１を参照して６速からのダウンシフトを例にとって図３フロー・チャートの処理を説明する。尚、図６から図１１においては簡略化のため、車速Ｖとその変化量ΔＶの図示を省略した。

図６に示すケースの場合、変速予測値ＳＰが６−５ダウンシフト線をダウンシフト方向に超えるためにＳ２Ｄは５速に変更しているが、検出アクセル開度ＡＰは５−６アップシフト線をダウンシフト方向に超えていないので、Ｓ１，Ｓ２，ＳＭＡＰ０は６速のままで変更していない。

即ち、図３フロー・チャートにおいてＳ１０，Ｓ１２，Ｓ１６，Ｓ１４へと進む場合であり、変速予測値ＳＰがダウンシフト線を超えず、検出されたアクセル開度ＡＰと車速Ｖがアップシフト線を超えないことから、ダウンシフト、即ち、現変速段ＧＡから少なくとも１段ダウンシフトされる変速段を行先変速段ＧＢとして変速段ＧＢに向けてダウンシフト（キックダウン）が開始されることはない。

図７に示すケースの場合、それに対し、変速予測値ＳＰが６−５ダウンシフト線をダウンシフト方向に超えた時点でＳ２Ｄは５速に変更されると共に、検出アクセル開度ＡＰが５−６アップシフト線をダウンシフト方向に超えたため、Ｓ１，ＳＭＡＰ０も５速に変更される。

即ち、変速予測値ＳＰがダウンシフト線を超え、検出されたアクセル開度ＡＰもアップシフト線を超えることから、現変速段ＧＡから少なくとも１段ダウンシフトされる変速段を行先変速段ＧＢとして行先変速段ＧＢに向けてダウンシフトが開始される。

しかしながら、検出されたアクセル開度ＡＰがダウンシフト線を超えたとは判定されないことから、開始させられたダウンシフトは中止されると共に、所定時刻ＴＭＫＤＲが経過した時点で、Ｓ１，ＳＭＡＰ０が６速に変更される。

即ち、現変速段ＧＡから少なくとも１段アップシフトされる変速段を行先変速段ＧＢとして、即ち、元の現変速段ＧＡを行先変速段ＧＢとしてそこに強制的にアップシフト（ＵＰ）される。図３フロー・チャートにおいてＳ１０からＳ２４，Ｓ２８，Ｓ３０，Ｓ３２，Ｓ２６へと進む場合である。

図８に示すケースの場合、変速予測値ＳＰが６−５ダウンシフト線をダウンシフト方向に超えたので、Ｓ２Ｄは５速に変更されると共に、検出アクセル開度ＡＰが５−６アップシフト線を超えたので、Ｓ１，ＳＭＡＰ０は５速に変更され、５速に向けてダウンシフトが開始される。

次いで、検出されたアクセル開度ＡＰがダウンシフト線を超えたと判定された時点でＳ２も５速に変更され、その結果、Ｓ２＝ＳＭＡＰ０となって５速へのダウンシフトが確定される。

図示のケースは図３フロー・チャートにおいてＳ１０からＳ２４，Ｓ２６へと進む場合であり、所定時間（タイマＴＭＫＤＲ値）が終了する前に５速に成功裏にダウンシフトされる場合である。

図９に示すケースは図３フロー・チャートにおいてＳ１０からＳ２４，Ｓ２８からＳ３４へと進む場合であり、変速予測値ＳＰが６−５ダウンシフト線をダウンシフト方向に超えて５速に向けてダウンシフトが開始された後、変速予測値ＳＰが５−４ダウンシフト線をダウンシフト方向に超えたため、さらに４速に向けてダウンシフトが開始された場合である。

ただし、検出されたアクセル開度ＡＰが５−４線はおろか６―５線ダウンシフト線も超えたと判定されないため、図３フロー・チャートでＳ２４，Ｓ２８，Ｓ３０，Ｓ３２，Ｓ３４を辿り、所定時間が終了した時点で元の６速にアップシフトされる場合である。

即ち、検出されたアクセル開度ＡＰがダウンシフト線を２段以上（より正確には２段）超えたと判定されることから、現変速段ＧＡから少なくとも２段ダウンシフトされる変速段を行先変速段ＧＢとして行先変速段ＧＢに向けてダウンシフトを開始させる場合である。

他方、検出されたアクセル開度ＡＰがダウンシフト線を超えたと判定されないため、所定の条件が成立する場合、現変速段ＧＡを行先変速段ＧＢとして行先変速段ＧＢに向けてアップシフトされる。

図１０に示すケースは図３フロー・チャートにおいてＳ１０からＳ２４，Ｓ２８からＳ３４へと進む場合であり、図９に示すケースと同様、変速予測値ＳＰが６−５ダウンシフト線をダウンシフト方向に超えて５速に向けてダウンシフトが開始された後、変速予測値ＳＰが５−４ダウンシフト線をダウンシフト方向に超えたため、さらに４速に向けてダウンシフトが開始された場合である。

ただし、検出されたアクセル開度ＡＰが６−５ダウンシフト線は超えたが、５―４線ダウンシフト線は超えないため、図３フロー・チャートでＳ２４，Ｓ２８，Ｓ３２，Ｓ３４を辿り、所定時間が終了した時点で５速にアップシフトされる。

即ち、検出されたアクセル開度ＡＰがダウンシフト線を２段以上（より正確には２段）超えたと判定されることから、現変速段ＧＡから少なくとも２段ダウンシフトされる変速段を行先変速段ＧＢとして行先変速段ＧＢに向けてダウンシフトが開始される。

他方、検出されたアクセル開度ＡＰがダウンシフト線を２段以上超えたと判定されないため、所定の条件が成立する場合、５速にシフトアップされる。即ち、検出されたアクセル開度ＡＰがダウンシフト線を２段以上超えたと判定されないため、所定の条件が成立する場合、現変速段ＧＡから少なくとも１段ダウンシフトされる変速段を行先変速段ＧＣとして行先変速段ＧＣに向けてアップシフトされる。

図１１に示すケースは図３フロー・チャートにおいてＳ１０からＳ２４，Ｓ２６と進む場合であり、変速予測値ＳＰが６−５ダウンシフト線をダウンシフト方向に超えて５速に向けてダウンシフトが開始された後、変速予測値ＳＰが５−４ダウンシフト線をダウンシフト方向に超えたため、さらに４速に向けてダウンシフトが開始される。

さらに、検出されたアクセル開度ＡＰが６−５ダウンシフト線と５―４線ダウンシフト線とを超えたため、所定時間が終了した時点で４速にダウンシフトされる。

即ち、検出されたアクセル開度ＡＰがダウンシフト線を２段以上（より正確には２段）超えたと判定されることから、現変速段ＧＡから少なくとも２段ダウンシフトされる変速段を行先変速段ＧＢとして行先変速段ＧＢに向けてダウンシフトが開始される。

さらに、検出されたアクセル開度ＡＰがダウンシフト線を２段以上（より正確には２段）超えたと判定されるため、現変速段ＧＡから少なくとも２段ダウンシフトされる変速段を行先変速段ＧＢとして行先変速段ＧＢに成功裏にダウンシフトされる。

上記した如く、この実施例にあっては、車両３２に搭載された動力源（エンジン）３０に接続される入力軸１２と駆動輪ＷＬ，ＷＲに接続される出力軸２２との間に油圧を給排されて作動する摩擦係合要素（ｎ速クラッチＣＴｎ）を介して確立可能なギヤ群（メインドライブギヤＧＭＶなど）からなる複数の（前進６速、後進１速の）変速段を備える自動変速機１０と、アクセル開度ＡＰと車速Ｖを検出し、確立されている現変速段ＧＡに対し、前記検出されたアクセル開度ＡＰと車速Ｖとから変速マップを検索して得られる変速段ＧＢがダウンシフト線／アップシフト線を超えるとき、前記自動変速機の摩擦係合要素に油圧を給排して前記変速段ＧＢにアップシフト／ダウンシフトさせる変速制御手段（ＥＣＵ３６）とを備えた自動変速機の制御装置において、前記検出されたアクセル開度の単位時間当たりの変化量ΔＡＰと前記検出された車速の単位時間当たりの変化量ΔＶを算出する変化量算出手段（ＥＣＵ３６，Ｓ１００）と、前記算出されたアクセル開度の変化量ΔＡＰと車速の変化量ΔＶとを有向線分として合成されるベクトルからなる変速予測値ＳＰを算出する変速予測値算出手段（ＥＣＵ３６）と、前記算出された変速予測値が少なくとも現変速段ＧＡより１段低速の変速段の前記ダウンシフト線を超えると共に、前記検出されたアクセル開度ＡＰが少なくとも前記現変速段ＧＡの前記アップシフト線をダウンシフト方向に超えるとき、前記現変速段ＧＡから少なくとも１段ダウンシフトされる変速段を前記変速段ＧＢとして前記変速段ＧＢに向けてダウンシフトを開始させるダウンシフト開始手段（ＥＣＵ３６，Ｓ１０からＳ２２）と、前記ダウンシフトが開始されてから所定時間（ＴＭＫＤＲ）が経過するまでに前記検出されたアクセル開度ＡＰが前記ダウンシフト線を超えたか否か判定する予測後アクセル開度判定手段（ＥＣＵ３６，Ｓ２４）とを備えると共に、前記変速制御手段は、前記検出されたアクセル開度ＡＰが前記ダウンシフト線を超えたと判定されるときは前記変速段ＧＢにダウンシフトさせる一方（ＥＣＵ３６，Ｓ２６）、前記検出されたアクセル開度ＡＰが前記ダウンシフト線を超えたと判定されないときは前記開始させたダウンシフトを中止させる（ＥＣＵ３６，Ｓ２８からＳ３４）如く構成したので、検出されたアクセル開度と車速の単位時間当たりの変化量ΔＡＰ，ΔＶを有向線分とするベクトルからなる変速予測値がダウンシフト線を超えるとき、ダウンシフトを開始させることで、キックダウンを含むダウンシフトを迅速に開始させることができてキックダウンの応答性を向上させることができる。また、ダウンシフトが開始されてから所定時間が経過するまでに検出アクセル開度ＡＰがダウンシフト線を超えたと判定されないときは開始させたダウンシフトを中止させる如く構成したので、不要なキックダウンを防止することができる。

また、前記変速制御手段は、前記検出されたアクセル開度ＡＰが前記ダウンシフト線を超えたと判定されないときは前記開始させたダウンシフトを中止すると共に（ＥＣＵ３６，Ｓ２４，Ｓ２８）、所定の条件が成立する場合、前記現変速段ＧＡを前記変速段ＧＢとして前記変速段ＧＢに変更する（Ｓ３２，Ｓ３４）如く構成したので、上記した効果に加え、所定の条件を適宜設定することで運転者に与える変速ショックを緩和しつつ、運転者の意図に良く沿うことができる。

また、前記変速制御手段は、図１０に示す如く、前記変速予測値が前記現変速段ＧＡ（図示例では６速）よりも２段以上低速の前記変速段ＧＢ（図示例では４速）と予測され、予測後に前記検出されたアクセル開度ＡＰが前記変速段ＧＢのアップシフト線をダウンシフト方向に超えたときに前記変速段ＧＢへのダウンシフトを開始させ、前記ダウンシフトが開始されてから所定時間が経過したときに前記検出されたアクセル開度ＡＰが前記変速段ＧＢよりも少なくとも１変速段高い変速段ＧＣ（図示例では５速）の前記ダウンシフト線を超えていたときには前記変速段ＧＢを前記変速段ＧＢよりも少なくとも１変速段高い前記変速段ＧＣに変更する（ＥＣＵ３６，Ｓ２４からＳ３４）如く構成したので、上記した効果に加え、運転者の変速意図をより一層変速制御に反映させることができる。

また、前記所定の条件が成立する場合は、前記入力軸１２と出力軸２２の回転数比が規定範囲内にある場合である如く構成したので、上記した効果に加え、運転者に与える変速ショックを効果的に緩和することができる。

尚、上記において、有段式の自動変速機の例として平行軸方式の自動変速機を示したが、この発明はそれに限定されるものではなく、ツインクラッチ型の自動変速機であっても良い。

また、原動機としてガソリンを燃料とする火花点火式のエンジン（内燃機関）を示したが、この発明はそれに限定されるものではなく、軽油を燃料とする圧縮着火式のディーゼルエンジンであっても良く、あるいは電動機など他の原動機であっても良い。

１０ 自動変速機、１２ 入力軸、１４ 中間軸、１６ カウンタ軸、２０ アイドル軸、２２ 出力軸、２４ 後進アイドル軸、３０ エンジン（ＥＧ。動力源。内燃機関）、３２ 車両、３４ 油圧供給機構、３６ ＥＣＵ（電子制御ユニット）、４０ ＤＢＷ機構、４４ アクセル開度センサ、５２，５４，５６ 第１、第２、第３回転数センサ、ＣＴ１からＣＴ６ クラッチ（摩擦係合要素）、ＧＭＶなど ギヤ、ＣＰ カプリング機構

Claims (4)

1. 車両に搭載された動力源に接続される入力軸と駆動輪に接続される出力軸との間に油圧を給排されて作動する摩擦係合要素を介して確立可能なギヤ群からなる複数の変速段を備える自動変速機と、アクセル開度ＡＰと車速Ｖを検出し、確立されている現変速段ＧＡに対し、前記検出されたアクセル開度ＡＰと車速Ｖとから変速マップを検索して得られる変速段ＧＢがダウンシフト線／アップシフト線を超えるとき、前記自動変速機の摩擦係合要素に油圧を給排して前記変速段ＧＢにアップシフト／ダウンシフトさせる変速制御手段とを備えた自動変速機の制御装置において、前記検出されたアクセル開度の単位時間当たりの変化量ΔＡＰと前記検出された車速の単位時間当たりの変化量ΔＶを算出する変化量算出手段と、前記算出されたアクセル開度の変化量ΔＡＰと車速の変化量ΔＶとを有向線分として合成されるベクトルからなる変速予測値を算出する変速予測値算出手段と、前記算出された変速予測値が少なくとも前記現変速段ＧＡより１段低速の変速段の前記ダウンシフト線を超えると共に、前記検出されたアクセル開度ＡＰが少なくとも前記現変速段ＧＡの前記アップシフト線をダウンシフト方向に超えるとき、前記現変速段ＧＡから少なくとも１段ダウンシフトされる変速段を前記変速段ＧＢとして前記変速段ＧＢに向けてダウンシフトを開始させるダウンシフト開始手段と、前記ダウンシフトが開始されてから所定時間が経過するまでに前記検出されたアクセル開度ＡＰが前記ダウンシフト線を超えたか否か判定する予測後アクセル開度判定手段とを備えると共に、前記変速制御手段は、前記検出されたアクセル開度ＡＰが前記ダウンシフト線を超えたと判定されるときは前記変速段ＧＢにダウンシフトさせる一方、前記検出されたアクセル開度ＡＰが前記ダウンシフト線を超えたと判定されないときは前記開始させたダウンシフトを中止させることを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 前記予測後アクセル開度判定手段は、前記変速制御手段は、前記検出されたアクセル開度ＡＰが前記ダウンシフト線を超えたと判定されないときは前記開始させたダウンシフトを中止すると共に、所定の条件が成立する場合、前記現変速段ＧＡを前記変速段ＧＢとして前記変速段ＧＢに変更することを特徴とする請求項１記載の自動変速機の制御装置。
3. 前記変速制御手段は、前記変速予測値が前記現変速段ＧＡよりも２段以上低速の前記変速段ＧＢと予測され、予測後に前記検出されたアクセル開度ＡＰが前記変速段ＧＢのアップシフト線をダウンシフト方向に超えたときに前記変速段ＧＢへのダウンシフトを開始させ、前記ダウンシフトが開始されてから所定時間が経過したときに前記検出されたアクセル開度ＡＰが前記変速段ＧＢよりも少なくとも１変速段高い変速段ＧＣの前記ダウンシフト線を超えていたときには前記変速段ＧＢを前記変速段ＧＢよりも少なくとも１変速段高い前記変速段ＧＣに変更することを特徴とする請求項１または２記載の自動変速機の制御装置。
4. 前記所定の条件が成立する場合は、前記入力軸と出力軸の回転数比が規定範囲内にある場合であることを特徴とする請求項２または３記載の自動変速機の制御装置。

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