JP2014228034A - Shift control device for automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載された自動変速機のダウンシフト動作を制御する変速制御装置に関する。 The present invention relates to a shift control device that controls a downshift operation of an automatic transmission mounted on a vehicle.
従来、車両の自動変速機を制御する変速制御装置において、一時的に変速動作を制限することによって走行性能を改善する技術が知られている。例えば、アクセル開度に応じて自動変速機の変速段(ギヤ段)が設定される車両では、渋滞路の走行時にアクセルペダルが断続的に操作されると、アクセル開度の増減に伴って変速段が頻繁に変更され、車両がスムーズに走行できない場合がある。そこで、シフトアップ直後のシフトダウンや、シフトダウン直後のシフトアップを制限することで、変速段の過剰な切り替えを防止する技術が存在する。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a technique for improving traveling performance by temporarily limiting a speed change operation in a speed change control device that controls an automatic transmission of a vehicle. For example, in a vehicle in which the shift stage (gear stage) of the automatic transmission is set according to the accelerator opening, if the accelerator pedal is operated intermittently during travel on a congested road, the speed changes as the accelerator opening increases or decreases. The steps are frequently changed, and the vehicle may not run smoothly. Therefore, there is a technique for preventing excessive switching of the shift speeds by limiting the downshift immediately after the upshift and the upshift immediately after the downshift.
また、車速とアクセル開度とに応じて自動変速機の変速段を設定する変速制御装置において、運転者の加速意思に応じて変速動作の要否を判定する技術も知られている。すなわち、通常の変速制御においてシフトダウンすべきアクセル開度状態であっても、アクセル開度変化量がある程度大きい場合には、運転者の加速意思があると判断してシフトダウンを禁止するものである(例えば、特許文献1参照)。このような制御により、シフトダウン動作に伴う加速遅れを回避でき、運転操作性を向上させることができる。 There is also known a technique for determining whether or not a shift operation is necessary in accordance with a driver's intention to accelerate in a shift control device that sets a shift stage of an automatic transmission according to a vehicle speed and an accelerator opening. That is, even in the case of the accelerator opening degree to be downshifted in normal shift control, if the accelerator opening change amount is large to some extent, it is judged that the driver intends to accelerate and the downshift is prohibited. Yes (see, for example, Patent Document 1). By such control, it is possible to avoid the acceleration delay associated with the shift-down operation and improve the driving operability.
しかしながら、従来の変速制御装置では、シフトダウンを制限すべきか否かの判定を適切に実施できない場合がある。例えば、高速道路の入口料金所に設置されたETCゲートを車両が通過する際には、ETC路側装置の近傍で20[km/h]以下の速度まで減速したのちに再加速することになる。このとき、アクセル開度がほぼ一定であっても、車速が低下したことによってシフトダウンが発生することがある。このような変速段の切換動作は、ETCゲートを通過した直後の速やかな加速を阻害し、運転者に違和感を与えてしまう。また、ETCゲートの先には高速道路の本線に接続されたランプウェイが設けられているため、シフトダウンしてまで急加速する必要がないケースが多く、余計なシフトダウンによって燃費が悪化する。これらの状況は、自動変速機のシフトダウンに対する制限を強めることが好ましい状況であるといえる。 However, in the conventional shift control device, it may not be possible to appropriately determine whether or not the shift down should be limited. For example, when a vehicle passes through an ETC gate installed at an entrance toll gate of a highway, it is accelerated again after decelerating to a speed of 20 [km / h] or less in the vicinity of the ETC roadside device. At this time, even if the accelerator opening is substantially constant, a downshift may occur due to a decrease in the vehicle speed. Such a shift speed switching operation hinders rapid acceleration immediately after passing through the ETC gate, and makes the driver feel uncomfortable. In addition, since there is a rampway connected to the main road of the expressway at the end of the ETC gate, there is often no need to suddenly accelerate until downshifting, and fuel consumption deteriorates due to extra downshifting. In these situations, it can be said that it is preferable to increase restrictions on the downshift of the automatic transmission.
一方、ETCゲートを通過する際には常にシフトダウンを制限すればよいというものでもなく、自車両の運動状態と周囲の他車両の運動状態との関係によっては、ETCゲートを通過した直後にダウンシフトを実施して急加速した方がスムーズに走行できる場合もある。つまり、シフトダウンに対する制限を弱めることが好ましい状況もある。 On the other hand, it is not always necessary to limit downshifting when passing through the ETC gate. Depending on the relationship between the motion state of the host vehicle and the motion state of other surrounding vehicles, In some cases, the vehicle can run more smoothly if the vehicle is suddenly accelerated after shifting. In other words, there are situations where it is preferable to weaken the restrictions on downshifting.
本件の目的の一つは、上記のような課題に鑑み創案されたもので、ダウンシフトの要否を適切に判定し、加速の遅れを回避しつつ燃費を改善することができるようにした自動変速機の変速制御装置を提供することである。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的として位置づけることができる。 One of the purposes of this case was devised in view of the above-mentioned problems. It is an automatic decision-making tool that can determine the necessity of downshifting appropriately and improve fuel efficiency while avoiding acceleration delays. It is providing the transmission control apparatus of a transmission. The present invention is not limited to this purpose, and is a function and effect derived from each configuration shown in the embodiments for carrying out the invention described later, and other effects of the present invention are to obtain a function and effect that cannot be obtained by conventional techniques. Can be positioned.
(1)ここで開示する自動変速機の変速制御装置は、車両に搭載された自動変速機のダウンシフト動作を制御する変速制御装置において、運転者のアクセル操作または前記車両の速度に基づいて前記自動変速機の変速段を定める変速段判定手段を備える。また、前記変速段判定手段で判定された変速段が前記自動変速機の現在における変速段よりも低くなった時点における現在の変速段を維持した場合に実測または推定される前記車両の走行状態が反映された第一物理量を算出する第一算出手段を備える。 (1) A shift control device for an automatic transmission disclosed herein is a shift control device that controls a downshift operation of an automatic transmission mounted on a vehicle, and is based on the driver's accelerator operation or the speed of the vehicle. Shift stage determination means for determining the shift stage of the automatic transmission is provided. The vehicle running state that is actually measured or estimated when the current gear position at the time when the gear position determined by the gear position determining means is lower than the current gear position of the automatic transmission is maintained. First calculation means for calculating the reflected first physical quantity is provided.
また、前記変速段判定手段で判定された変速段が前記自動変速機の現在における変速段よりも低くなった時点に、前記変速段判定手段で前記判定された変速段にダウンシフトしたと仮定した場合に推定される前記車両の走行状態が反映された第二物理量を算出する第二算出手段を備える。さらに、前記第一算出手段で算出された前記第一物理量と、前記第二算出手段で算出された前記第二物理量とに基づき、前記自動変速機のダウンシフトを制限するダウンシフト制限手段を備える。 Further, it is assumed that the shift stage determined by the shift stage determination means is downshifted to the shift stage determined by the shift stage determination means when the shift stage is lower than the current shift stage of the automatic transmission. And a second calculating means for calculating a second physical quantity that reflects the traveling state of the vehicle estimated in the case. Furthermore, a downshift limiting means for limiting a downshift of the automatic transmission based on the first physical quantity calculated by the first calculation means and the second physical quantity calculated by the second calculation means is provided. .
ここで、上記の「前記変速段判定手段で判定された変速段が前記自動変速機の現在における変速段よりも低くなった時点」のことを「基準時刻」と定義する。
前記第一算出手段は、基準時刻における現在の変速段を維持した場合に実測または推定される前記車両の走行状態が反映された第一物理量を算出する。一方、前記第二算出手段は、基準時刻に、前記変速段判定手段で前記判定された変速段へとダウンシフトしたと仮定した場合に推定される前記車両の走行状態が反映された第二物理量を算出する。
Here, “the time point when the shift speed determined by the shift speed determination means becomes lower than the current shift speed of the automatic transmission” is defined as “reference time”.
The first calculation means calculates a first physical quantity that reflects the traveling state of the vehicle that is actually measured or estimated when the current gear position at the reference time is maintained. On the other hand, the second calculation means reflects the vehicle running state estimated when it is assumed that the downshift to the shift speed determined by the shift speed determination means is performed at the reference time. Is calculated.
なお、前記ダウンシフト制限手段が、前記第一物理量と前記第二物理量とに基づいて前記自動変速機のダウンシフトの要否を判定する条件判定手段と、前記条件判定手段での判定結果に応じて前記ダウンシフトを実施又は制限(禁止)する制御手段とを有することが好ましい。 The downshift limiting means determines whether or not the automatic transmission needs to be downshifted based on the first physical quantity and the second physical quantity, and depends on the judgment result of the condition judging means. And controlling means for implementing or limiting (prohibiting) the downshift.
(2)また、前記第一算出手段が、前記第一物理量として、前記変速段判定手段で判定された変速段が前記自動変速機の現在における変速段よりも低くなった時点における前記車両の位置を基準とした実相対変位に相関する物理量を算出することが好ましい。この場合、前記第二算出手段が、前記第二物理量として、前記変速段判定手段で判定された変速段が前記自動変速機の現在における変速段よりも低くなった時点に、前記変速段判定手段で前記判定された変速段にダウンシフトしたと仮定した場合に推定される、前記位置を基準とした仮想相対変位に相関する物理量を算出することが好ましい。 (2) Further, the position of the vehicle at the time when the first gear is determined as the first physical quantity by the first gear is lower than the current gear of the automatic transmission. It is preferable to calculate a physical quantity that correlates with the actual relative displacement with reference to. In this case, the second calculation means determines the shift speed determination means when the shift speed determined by the shift speed determination means becomes lower than the current shift speed of the automatic transmission as the second physical quantity. It is preferable to calculate a physical quantity correlated with a virtual relative displacement estimated based on the position, which is estimated when it is assumed that a downshift is made to the determined gear position.
つまり、前記第一算出手段は、基準時刻における前記車両の位置を基準とした実相対変位に相関する物理量を、前記第一物理量として算出することが好ましい。同様に、前記第二算出手段は、基準時刻にダウンシフトしたと仮定した場合に推定される、前記位置を基準とした仮想相対変位に相関する物理量を、前記第二物理量として算出することが好ましい。 That is, it is preferable that the first calculation unit calculates a physical quantity correlated with an actual relative displacement with respect to the position of the vehicle at a reference time as the first physical quantity. Similarly, it is preferable that the second calculation means calculates, as the second physical quantity, a physical quantity correlated with a virtual relative displacement based on the position, which is estimated when it is assumed that a downshift is performed at a reference time. .
前記実相対変位に相関する物理量には、前記実相対変位だけでなく、これを時間微分した実速度や、さらにこれを時間微分した実並進加速度,ジャーク,基準時刻における車両の運動量を基準とした実相対運動量,基準時刻における車両の力学的エネルギーを基準とした実相対力学的エネルギー等が含まれる。同様に、前記仮想相対変位に相関する物理量には、前記仮想相対変位だけでなく、これを時間微分した仮想速度や、さらにこれを時間微分した仮想並進加速度,仮想ジャーク,仮想相対運動量,仮想力学的エネルギー等が含まれる。 The physical quantity correlated with the actual relative displacement is based not only on the actual relative displacement but also on the actual speed obtained by time differentiation of the actual relative displacement, the actual translational acceleration obtained by time differentiation, jerk, and the momentum of the vehicle at the reference time. The actual relative momentum, the actual relative mechanical energy based on the mechanical energy of the vehicle at the reference time, etc. are included. Similarly, the physical quantity correlated with the virtual relative displacement includes not only the virtual relative displacement but also a virtual velocity obtained by time differentiation of the physical relative displacement, a virtual translational acceleration obtained by time differentiation of the virtual displacement, a virtual jerk, a virtual relative momentum, and a virtual mechanics. Energy is included.
なお、相対変位(前記実相対変位,前記仮想相対変位)に相関しない物理量の具体例としては、横加速度(すなわち、実横加速度,仮想横加速度),ヨーレート(実ヨーレート,仮想ヨーレート),ロールレート(以下同様),ヨー角,ロール角等が考えられる。 Specific examples of physical quantities that do not correlate with relative displacement (the actual relative displacement, the virtual relative displacement) include lateral acceleration (that is, actual lateral acceleration, virtual lateral acceleration), yaw rate (actual yaw rate, virtual yaw rate), roll rate. (The same applies hereinafter), yaw angle, roll angle, and the like.
(3)また、前記ダウンシフト制限手段が、前記ダウンシフトを制限するための必要条件として、前記実相対変位から前記仮想相対変位を減じた変位差が正であることを判定することが好ましい。
つまり、前記ダウンシフトを制限するための必要条件として、前記実相対変位が前記仮想相対変位よりも大きいことを判定することが好ましい。言い換えると、前記実相対変位が前記仮想相対変位以下になった場合には、前記ダウンシフトの制限を解除することが好ましい。
(3) Moreover, it is preferable that the downshift limiting means determines that a displacement difference obtained by subtracting the virtual relative displacement from the actual relative displacement is positive as a necessary condition for limiting the downshift.
That is, it is preferable to determine that the actual relative displacement is larger than the virtual relative displacement as a necessary condition for limiting the downshift. In other words, when the actual relative displacement is equal to or less than the virtual relative displacement, it is preferable to release the restriction on the downshift.
(4)また、前記ダウンシフト制限手段が、前記ダウンシフトを制限するための十分条件として、前記実相対変位から前記仮想相対変位を減じた変位差の変化勾配が正であることを判定することが好ましい。
つまり、少なくとも前記変位差が増加中であれば、前記ダウンシフトを制限することが好ましい。
(4) Further, the downshift limiting means determines that a change gradient of a displacement difference obtained by subtracting the virtual relative displacement from the actual relative displacement is positive as a sufficient condition for limiting the downshift. Is preferred.
That is, it is preferable to limit the downshift if at least the displacement difference is increasing.
(5)また、前記第一算出手段及び前記第二算出手段が、エンジン回転速度,エンジン出力,総減速比,走行抵抗,前記車両の等価慣性モーメント値,前記ダウンシフトに要する時間,及び前記変速段判定手段で判定された変速段が前記自動変速機の現在における変速段よりも低くなった時点(すなわち前記基準時刻)からの経過時間に基づき、前記実相対変位及び前記仮想相対変位を算出することが好ましい。 (5) In addition, the first calculation means and the second calculation means are engine rotation speed, engine output, total reduction ratio, travel resistance, equivalent inertia moment value of the vehicle, time required for the downshift, and the speed change. The actual relative displacement and the virtual relative displacement are calculated based on the elapsed time from the time point when the shift speed determined by the speed determination means becomes lower than the current shift speed of the automatic transmission (that is, the reference time). It is preferable.
(6)また、前記ダウンシフト制限手段は、アクセル開度又はアクセル開度変化率が所定値を超える場合に、前記第一物理量と前記第二物理量との差に基づく前記ダウンシフトの制限を解除することが好ましい。
(7)また、前記ダウンシフト制限手段は、無線通信により路側装置との間で自動料金収受を行う車載ETC装置の作動時に、前記第一物理量と前記第二物理量との差に基づく前記ダウンシフトの制限を開始することが好ましい。
(6) In addition, the downshift restriction unit cancels the downshift restriction based on the difference between the first physical quantity and the second physical quantity when the accelerator opening degree or the accelerator opening change rate exceeds a predetermined value. It is preferable to do.
(7) In addition, the downshift limiting unit is configured to reduce the downshift based on a difference between the first physical quantity and the second physical quantity when an in-vehicle ETC device that performs automatic toll collection with a roadside device through wireless communication is operated. It is preferable to start limiting.
開示の自動変速機の変速制御装置によれば、第一物理量と第二物理量とに基づいてダウンシフトを制限することで、ダウンシフトを制限すべきか否かを適切に判定することができる。つまり、ダウンシフトしなかった場合とダウンシフトした場合との走行状態を比較して、より有利な走行状態となる変速段を選択することができる。したがって、車両の加速性及び走行性を高めつつ、不要なダウンシフトを回避して燃費を改善することができる。 According to the shift control device of the disclosed automatic transmission, it is possible to appropriately determine whether or not to limit the downshift by limiting the downshift based on the first physical quantity and the second physical quantity. That is, it is possible to select a gear stage that provides a more advantageous running state by comparing the running state when the downshift is not performed and when the downshift is performed. Therefore, it is possible to improve fuel efficiency by avoiding unnecessary downshifts while improving the acceleration and traveling performance of the vehicle.
図面を参照して、車両に適用された自動変速機の変速制御装置について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。 A shift control apparatus for an automatic transmission applied to a vehicle will be described with reference to the drawings. Note that the embodiment described below is merely an example, and there is no intention to exclude various modifications and technical applications that are not explicitly described in the following embodiment. Each configuration of the present embodiment can be implemented with various modifications without departing from the spirit of the present embodiment, and can be selected or combined as necessary.
[1.車両]
本実施形態の自動変速機の変速制御装置は、図1に示す車両1に適用される。車両1のパワートレーンには、エンジン2及び自動変速機3が設けられる。エンジン2は、ガソリンや軽油を燃焼とする内燃機関(例えばガソリンエンジン,ディーゼルエンジン等)である。エンジン2で発生した駆動力は、自動変速機3で変速,減速された後、図示しない各種の動力伝達機構を介して駆動輪に伝達される。また、自動変速機3は、エンジン2の出力回転速度を減速して駆動輪側に伝達する変速装置であり、例えばAT(トルコンAT),DCT,減速比が多段階に設定されたCVT等である。自動変速機3の変速段(ギヤ段)は、運転者の運転操作に応じて、クラッチ操作によることなく変速制御装置10で自動的に制御される。
[1. vehicle]
The shift control apparatus for an automatic transmission according to this embodiment is applied to the
また、この車両1には、アクセル開度Aを検出するアクセル開度センサー4,車速V(実車速)を検出する車速センサー5,エンジン回転速度Neを検出するエンジン回転速度センサー6,車両1の前後方向の加速度G(前後加速度)を検出する加速度センサー7が設けられる。これらのセンサー4〜7での計測値は、変速制御装置10に伝達される。
変速制御装置10は、例えばマイクロプロセッサやROM,RAM等を集積したLSIデバイスや組み込み電子デバイスとして構成され、車両1に設けられた車載ネットワーク網の通信ラインに接続される。変速制御装置10は、自動変速機3のアップシフト動作及びダウンシフト動作を制御するものであるが、本実施形態ではダウンシフト時の制御について詳述する。
The
The
[2.変速制御装置]
変速制御装置10は、運転者によるダウンシフトの要求の有無を判定する機能を持つ。この運転者によるダウンシフトの要求のことを「仮ダウンシフト要求」と呼ぶ。また、変速制御装置10は、仮ダウンシフト要求が生じた場合に、実際の走行状態に対応する物理量と仮想的な走行状態に対応する物理量との両方を求め、これらの物理量に基づいてダウンシフトを制限するか、それともダウンシフトを実施するかを決定する機能を持つ。
[2. Shift control device]
The
上記の機能を実現するための要素として、変速制御装置10には、仮判定部11(変速段判定手段),第一算出部15,第二算出部16,ダウンシフト制限部17が設けられる。これらの要素は、電子回路(ハードウェア)によって実現してもよく、ソフトウェアとしてプログラミングされたものとしてもよいし、あるいはこれらの機能のうちの一部をハードウェアとして設け、他部をソフトウェアとしたものであってもよい。
As elements for realizing the above functions, the
[2−1.仮判定部]
仮判定部11は、仮ダウンシフト要求の有無を判断するとともに、仮ダウンシフト要求が生じた時刻の情報を取得するものである。ここでは、第一の仮ダウンシフト条件と第二の仮ダウンシフト条件とがともに成立した場合に、仮ダウンシフト要求が成立(発生)したものと判断される。また、仮ダウンシフト要求が不成立の状態から成立した状態に変化した時刻(仮ダウンシフト要求が生じた時刻)が取得される。仮判定部11には、アクセル判定部12,シフトマップ判定部13,取得部14(取得手段)が設けられる。
[2-1. Provisional judgment unit]
The
アクセル判定部12は、第一の仮ダウンシフト条件を判定するものである。ここでは、運転者によるダウンシフトの要求の強弱を判断するための指標として、アクセル開度及びアクセル開度変化率の大きさが判定される。第一の仮ダウンシフト条件を、以下に例示する。
=第一の仮ダウンシフト条件=
条件A:アクセル開度Aが、所定開度A1以下である(A≦A1)
条件B:アクセル開度変化率dA/dtが、所定値A2以下である(dA/dt≦A2)
ここで、条件A,Bがともに成立する場合には、運転者によるダウンシフトの要求がそれほど強くない(緊急でない)ものと判断されて、第一の仮ダウンシフト条件が成立したと判断される。ここでの判断結果は、取得部14に伝達される。
The
= First temporary downshift condition =
Condition A: The accelerator opening A is equal to or less than a predetermined opening A 1 (A ≦ A 1 ).
Condition B: The accelerator opening change rate dA / dt is equal to or less than a predetermined value A 2 (dA / dt ≦ A 2 ).
Here, when the conditions A and B are both satisfied, it is determined that the downshift request by the driver is not so strong (not urgent), and it is determined that the first temporary downshift condition is satisfied. . The determination result here is transmitted to the
シフトマップ判定部13は、第二の仮ダウンシフト条件を判定するものである。ここでは、エンジン回転速度Ne及びアクセル開度Aに対応する変速段が定められたシフトマップに基づき、自動変速機3の変速段が暫定的に定められて、第二の仮ダウンシフト条件の成否が判断される。具体的には、例えば以下の条件Cが成立するか否かが判定される。
=第二の仮ダウンシフト条件=
条件C:運転点が実際の変速段よりも低速段の領域に進入している
The shift map determination unit 13 determines a second temporary downshift condition. Here, the shift stage of the
= Second temporary downshift condition =
Condition C: The operating point has entered a region at a lower speed than the actual gear
シフトマップとは、車両1の運転状態と自動変速機3の変速段とを対応付ける多次元マップである。図2に例示するシフトマップは、縦軸及び横軸をアクセル開度A及び車速Vとした座標平面内に各変速段の領域を設定した二次元のマップである。このマップ上では、ある時刻の車両1の運転状態がその時刻でのアクセル開度A及び車速Vに対応する座標平面上の点として表現される。この点を運転点と呼べば、運転点が各変速段の境界線を横切って低速段側の領域に進入したときに、「第二の仮ダウンシフト条件が成立した」と判断される。第二の仮ダウンシフト条件は、運転点が再び元の変速段に対応する領域に進入するまで成立し続けるものとする。ここでの判断結果は取得部14に伝達される。
The shift map is a multi-dimensional map that associates the driving state of the
取得部14は、第一及び第二の仮ダウンシフト条件がともに成立したときに、「仮ダウンシフト要求が成立した」と判断するとともに、仮ダウンシフト要求が成立し始めた時刻を取得するものである。この時刻の情報は、第一算出部15及び第二算出部16に伝達され、第一物理量及び第二物理量を算出する際の基準時刻として用いられる。
また、取得部14は、第一及び第二の仮ダウンシフト条件の少なくとも何れかが不成立のときに、「仮ダウンシフト要求が消滅した(仮ダウンシフト要求がなくなった)」と判断し、その旨の情報を第一算出部15及び第二算出部16に伝達する。この場合、第一算出部15及び第二算出部16では、第一物理量及び第二物理量の算出が停止する。
When the first and second temporary downshift conditions are both established, the
In addition, when at least one of the first and second provisional downshift conditions is not established, the
[2−2.第一算出部]
第一算出部15(第一算出手段)は、図3(a)に示すように、車両1が基準時刻以降もダウンシフトすることなく変速段を維持した場合に実測又は推定される車両1の走行状態が反映された第一物理量を算出するものである。第一物理量の値は、ダウンシフトが制限されている期間(すなわち、仮ダウンシフト要求が発生しており、かつ、実際にはダウンシフトしていない期間)中に算出されるものである。したがって、ここでいう第一物理量には、ダウンシフトを実施せずにそのまま走行し続けている車両1の実際の走行状態が反映される。ここで算出された第一物理量の情報は、ダウンシフト制限部17に伝達される。
[2-2. First calculation unit]
As shown in FIG. 3A, the first calculation unit 15 (first calculation means) is configured to measure or estimate the
第一物理量の具体例としては、車両1の運動状態に対応する物理量が考えられる。例えば、基準時刻における車両1の位置を基準位置とした実相対変位X1や、実相対変位X1に相関する物理量〔例えば、実相対変位X1を時間微分したものに相当する実車速Vや、さらにこれを時間微分して得られる実並進加速度a1、さらにその時間微分値であるジャーク〕等である。その他の物理量としては、基準時刻における車両1の運動量を基準とした実相対運動量や、基準時刻における車両1の力学的エネルギーを基準とした実相対力学的エネルギー等を用いることが可能である。
As a specific example of the first physical quantity, a physical quantity corresponding to the motion state of the
ここで、実相対変位X1の算出手法を例示する。実相対変位X1は、実並進加速度a1を二回積分して求めることができる。また、実並進加速度a1は、エンジン回転速度Ne,エンジン出力,走行抵抗,車両1の等価慣性モーメント値,基準時刻からの経過時間に基づいて算出される。エンジン出力は、エンジン回転速度Ne及びアクセル開度Aに基づいて算出されるエンジントルクと、エンジン回転速度Neとの積に応じた値となる。また、走行抵抗は、車速Vと車両1が走行する路面傾斜角θとに基づいて算出される。なお、路面傾斜角θは、車両1の前後加速度Gに基づいて算出可能である。車両1の等価慣性モーメント値は、車両1に固有の所定値として予め与えられる。
Here, a method for calculating the actual relative displacement X1 will be exemplified. The actual relative displacement X1 can be obtained by integrating the actual translational acceleration a1 twice. The actual translational acceleration a1 is calculated based on the engine rotational speed Ne, the engine output, the running resistance, the equivalent moment of inertia value of the
車両1の駆動力は、エンジン出力と駆動輪回転速度とから算出される。また、車両1の駆動力から走行抵抗を減じて等価慣性モーメント値で除算した値は、車両1の実並進加速度a1に対応した値となる。したがって、車両1の実並進加速度a1は、エンジン回転速度Ne,エンジン出力,走行抵抗,等価慣性モーメント値,基準時刻からの経過時間の各パラメーターについての関数として記述可能である。
The driving force of the
[2−3.第二算出部]
第二算出部16(第二算出手段)は、図3(b)に示すように、車両1が基準時刻にダウンシフトしたと仮定した場合に推定される車両1の走行状態が反映された第二物理量を算出するものである。第二物理量とは、仮にダウンシフトを実施したと仮定したときの車両1の走行状態が反映された仮想的な物理量である。ここで算出された第二物理量の情報は、ダウンシフト制限部17に伝達される。
[2-3. Second calculation unit]
As shown in FIG. 3B, the second calculation unit 16 (second calculation means) reflects the traveling state of the
第二物理量の具体例としては、第一物理量と同様に、車両1の運動状態に対応する物理量が考えられる。例えば、基準時刻における車両1の位置を基準位置とした仮想相対変位X2や、仮想相対変位X2に相関する物理量〔例えば、仮想相対変位X2を時間微分したものに相当する仮想車速や、さらにこれを時間微分して得られる仮想並進加速度a2、仮想ジャーク〕等である。あるいは、基準時刻における車両1の運動量を基準とした仮想相対運動量や、基準時刻における車両1の力学的エネルギーを基準とした仮想相対力学的エネルギーを用いることも可能である。ただし、第二算出部16で算出される第二物理量は、第一算出部15で算出される第一物理量と同一の次元を持つ物理量とする。
As a specific example of the second physical quantity, similarly to the first physical quantity, a physical quantity corresponding to the motion state of the
ここで、仮想相対変位X2の算出手法を例示する。仮想相対変位X2は、仮想並進加速度a2を二回積分して求めることができる。また、仮想並進加速度a2は、上記のエンジン回転速度Ne,エンジン出力,走行抵抗,等価慣性モーメント値,基準時刻からの経過時間に加えて、車両1がダウンシフトした場合の総減速比と、ダウンシフトに要する時間とに基づいて算出される。車両1がダウンシフトした場合の総減速比は、自動変速機3のギヤ段毎に予め設定された値で与えられ、基準時刻における自動変速機3のギヤ段に基づいて求められる。また、ダウンシフトに要する時間も、自動変速機3のギヤ段毎に予め設定された値で与えられ、基準時刻におけるギヤ段に基づいて求められる。
Here, a method for calculating the virtual relative displacement X2 is exemplified. The virtual relative displacement X2 can be obtained by integrating the virtual translational acceleration a2 twice. Further, the virtual translational acceleration a2 includes the total speed reduction ratio when the
仮想並進加速度a2の算定に係る仮想のエンジン回転速度Ne2は、車速センサー5で検出される車速Vに対応する駆動輪回転速度とシフトダウンした場合の総減速比とを乗じた値として算出される。ただし、基準時刻からダウンシフトに要する時間が経過するまでの間は、自動変速機3のクラッチ等が切断された状態となりうるため、仮想のエンジン回転速度Ne2が実際のエンジン回転速度Neと同一であるものとする。これにより、仮想のエンジン回転速度Ne2及びアクセル開度Aに基づいて仮想のエンジントルクが算出可能となり、仮想のエンジントルクと仮想のエンジン回転速度Ne2とを乗じた値が仮想のエンジン出力に対応する値となる。
The virtual engine rotational speed Ne2 related to the calculation of the virtual translational acceleration a2 is calculated as a value obtained by multiplying the driving wheel rotational speed corresponding to the vehicle speed V detected by the
車両1の仮想駆動力は、仮想のエンジン出力と駆動輪回転速度とから算出される。また、車両1の仮想駆動力から走行抵抗を減じて等価慣性モーメント値で除算した値は、車両1の仮想並進加速度a2に対応した値となる。したがって、車両1の仮想並進加速度a2は、仮想のエンジン回転速度Ne2,エンジン出力,走行抵抗,等価慣性モーメント値,基準時刻からの経過時間,ダウンシフトした場合の総減速比,ダウンシフトに要する時間の各パラメーターについての関数として記述される。
The virtual driving force of the
[2−4.ダウンシフト制限部]
ダウンシフト制限部17は、第一物理量と第二物理量とに基づいて、変速段の状態を制御するものである。ダウンシフト制限部17には、条件判定部18と制御部19とが設けられる。
[2-4. Downshift limiter]
The
条件判定部18は、自動変速機3のダウンシフトを制限するか、それともダウンシフトを実施するかを判断するものである。ここでは、第一物理量と第二物理量との大小関係やこれらの差の値,比の値等に基づいて、ダウンシフトを制限するか、それともダウンシフトを実施するかが判定される。この判定に係る条件をダウンシフト制限条件と呼ぶ。本実施形態でのダウンシフト制限条件は、以下の通りである。ここでの判断結果は、制御部19に伝達される。
=ダウンシフト制限条件=
条件D:実相対変位X1から仮想相対変位X2を減じた変位差が正である(X1-X2>0)
条件E:変位差(X1-X2)の変化勾配が正である〔d(X1-X2)/dt>0〕
The condition determination unit 18 determines whether to limit the downshift of the
= Downshift restriction condition =
Condition D: The displacement difference obtained by subtracting the virtual relative displacement X2 from the actual relative displacement X1 is positive (X1-X2> 0).
Condition E: change gradient of displacement difference (X1-X2) is positive [d (X1-X2) / dt> 0]
条件判定部18は、条件D,Eがともに成立しているときに、ダウンシフトを制限するものと判断する。一方、少なくとも何れかの条件が不成立であるときには、ダウンシフトを実施するものと判断する。条件Dは、実相対変位X1が仮想相対変位X2よりも大きいことを判定するものである。一方、条件Eは、実相対変位X1と仮想相対変位X2との変位差が増加中であることを判定するものである。本実施形態では、条件Dがダウンシフトを制限するための必要条件であり、条件Eがダウンシフトを制限するための十分条件である。 The condition determination unit 18 determines that the downshift is limited when both the conditions D and E are satisfied. On the other hand, when at least one of the conditions is not satisfied, it is determined that the downshift is performed. Condition D is to determine that the actual relative displacement X1 is larger than the virtual relative displacement X2. On the other hand, the condition E is to determine that the displacement difference between the actual relative displacement X1 and the virtual relative displacement X2 is increasing. In the present embodiment, the condition D is a necessary condition for limiting the downshift, and the condition E is a sufficient condition for limiting the downshift.
制御部19は、条件判定部18での判断結果に基づき、自動変速機3の変速段を制御するものである。ダウンシフトを制限するものと判断されているときには、仮ダウンシフト要求が発生する前の自動変速機3の変速段を維持するように、自動変速機3に制御信号を出力する。一方、ダウンシフトを実施するものと判断されたときには、自動変速機3をダウンシフトさせるための制御信号を出力する。これにより、例えば自動変速機3に内蔵されたクラッチ装置の摩擦係合要素が切断され、変速段が低速段側に切り換えられた後に、摩擦係合要素が接続される。
The
なお、本実施形態の制御部19は、第一及び第二の仮ダウンシフト条件がともに成立したときにダウンシフトの制限を開始し、その制限が解除されるまでは自動変速機3の変速段を維持するように機能する。したがって、制御部19は、条件判定部18での判断結果に基づいて自動変速機3のダウンシフト制限を解除するものであるともいえる。
Note that the
[3.フローチャート]
自動変速機3のダウンシフト制御に係るフローチャートを図4に例示する。このフローチャートは、予め設定された所定周期で繰り返し実施されるものとする。なお、ここでは自動変速機3のアップシフト制御については記載を省略している。
[3. flowchart]
FIG. 4 illustrates a flowchart relating to downshift control of the
ステップA10では、変速制御装置10にアクセル開度A及びエンジン回転速度Neの情報が読み込まれ、アクセル開度変化率dA/dtが算出されるとともに、図2に示すようなシフトマップ上での運転点が把握される。アクセル開度変化率dA/dtの値は、例えば本フローの演算周期をΔtとおくと、アクセル開度Aの今回値から前回値を減じたものを演算周期Δtで除算した値に近似される。
In step A10, information on the accelerator opening A and the engine rotational speed Ne is read into the speed
ステップA20では、シフトマップ判定部13において、上記の条件C、すなわち、シフトマップ上の運転点が低速段側の領域に進入したか否かが判定される。ここで、運転点が低速段側の領域に進入していなければ、ダウンシフトが不要であると判断されて、そのままこのフローチャートの制御が終了する。一方、運転点が低速段側の領域に進入した場合には、第二の仮ダウンシフト条件が成立するものと判断されて、ステップA30に進む。 In step A20, the shift map determination unit 13 determines whether or not the above condition C, that is, the operating point on the shift map has entered the low speed stage region. Here, if the operating point does not enter the low speed side region, it is determined that the downshift is unnecessary, and the control of this flowchart is finished as it is. On the other hand, if the operating point has entered the low speed stage region, it is determined that the second temporary downshift condition is satisfied, and the process proceeds to step A30.
ステップA30では、上記の条件A及び条件Bが判定される。すなわち、アクセル開度Aが所定開度A1以下であり、かつ、アクセル開度変化率dA/dtが所定値A2以下であるか否かが判定される。これらの条件がともに成立しない場合には、運転者が鋭い加速を意図していると解釈されてステップA80に進み、制御部19においてダウンシフトが実施される。反対に、これらの条件がともに成立する場合には、ダウンシフトを制限すべきか否かをより精度よく判断するためにステップA40に進む。このとき、取得部14では、基準時刻の情報が取得される。
In step A30, the above conditions A and B are determined. That is, it is determined whether the accelerator opening A is equal to or less than the predetermined opening A 1 and the accelerator opening change rate dA / dt is equal to or less than the predetermined value A 2 . When neither of these conditions is satisfied, it is interpreted that the driver intends sharp acceleration, the process proceeds to Step A80, and the
ステップA40では、第一算出部15において、基準時刻における車両1の位置を基準とした実相対変位X1が算出される。また、第二算出部16では、基準時刻に車両1がダウンシフトしたと仮定した場合の変位であって、基準時刻における車両1の位置を基準とした仮想相対変位X2が算出される。
In Step A40, the
そしてステップA50では、条件判定部18において、条件D、すなわち、実相対変位X1から仮想相対変位X2を減じた変位差が正である(X1-X2>0である)か否かが判定される。この条件Dが成立している間は、ダウンシフトを制限した方が(すなわち、変速段を維持して低速段側に変更しない方が)、同一のエンジン出力で走行距離を稼ぐのに有利であると判断されて、ステップA60に進む。一方、条件Dが不成立の場合には、これ以上ダウンシフトを制限したとしてもダウンシフトしない場合と比較して走行距離が伸びないと判断され、ステップA80に進んでダウンシフトが実施される。なお、ステップA80が実施されるまでにダウンシフトが制限されていた場合には、その制限が解除されることになる。 In step A50, the condition determining unit 18 determines whether or not the condition D, that is, the displacement difference obtained by subtracting the virtual relative displacement X2 from the actual relative displacement X1 is positive (X1-X2> 0). . While this condition D is satisfied, it is advantageous to limit the downshift (that is, to maintain the gear position and not change to the low speed side) to earn a traveling distance with the same engine output. If it is determined that there is, the process proceeds to step A60. On the other hand, if the condition D is not satisfied, it is determined that the travel distance will not be increased compared to the case where the downshift is not limited even if the downshift is further limited, and the process proceeds to step A80 and the downshift is performed. Note that if the downshift is restricted until step A80 is executed, the restriction is lifted.
ステップA60では、条件判定部18において、条件E、すなわち、変位差(X1-X2)の変化勾配が正である〔d(X1-X2)/dt>0である〕か否かが判定される。この条件Eが成立している間は、ダウンシフトを制限した方が、同一のエンジン出力で車両1の速度を稼ぐのに有利であると判断されて、ステップA70に進む。一方、条件Eが不成立の場合には、これ以上ダウンシフトを制限したとしてもダウンシフトしない場合と比較して速度が伸びないと判断され、ステップA80に進んでダウンシフトが実施される。
In step A60, the condition determination unit 18 determines whether the condition E, that is, whether or not the change gradient of the displacement difference (X1-X2) is positive [d (X1-X2) / dt> 0]. . While this condition E is satisfied, it is determined that limiting the downshift is advantageous for increasing the speed of the
ステップA70では、制御部19において、ダウンシフトが制限される。つまり、運転点が実際の変速段よりも低速段の領域に進入しているにも関わらずダウンシフトが実施されず、仮ダウンシフト条件が成立する前の変速段が維持される。
In step A70, the
[4.作用]
[4−1.ダウンシフトが有利になる場合]
図5(a)〜(d)は、車両1が高速道路のETCゲートを通過する際の運動状態を説明するためのタイムチャートである。図5(b)中に示す時刻t0〜t1間は、車両1がETCゲートを通過している状態に対応する。この期間の車速Vは例えば15[km/h]前後である。車両1がETCゲートを通過した時刻t1にアクセルペダルが踏み込まれると、図5(a)に示すように、アクセル開度Aが徐々に増加する。ここで、アクセル開度Aは所定開度A1以下、かつ、アクセル開度変化率dA/dtは所定値A2以下であり、条件A,条件Bがともに成立しているものとする。
[4. Action]
[4-1. When downshifting is advantageous]
FIGS. 5A to 5D are time charts for explaining the motion state when the
シフトマップ判定部13では、エンジン回転速度Neとアクセル開度Aとに基づき、シフトマップ上での運転点が把握される。時刻t2に運転点が実際の変速段よりも低速段の領域に進入すると、仮ダウンシフト要求が発生する。一方、自動変速機3の変速段は、仮ダウンシフト条件が成立したときに直ちに低速段側に切り換えられるのではなく、ダウンシフトしなかった場合の走行状態とダウンシフトした場合の走行状態とが比較された上で、走行上有利な方が選択される。
The shift map determination unit 13 grasps the operating point on the shift map based on the engine speed Ne and the accelerator opening A. When entering the area of the low speed stage than the actual gear position is the operating point in time t 2, the provisional downshift request is generated. On the other hand, the shift stage of the
例えば、仮ダウンシフト要求が発生した時刻t2における車両1の位置を基準として、ダウンシフトしなかった場合の車両1の実相対変位X1は、図5(c)中に実線で示すように、そのときの車両1の総減速比に応じて上昇する。一方、時刻t2にダウンシフトした場合の仮想相対変位X2は、図5(c)中に破線で示すように、ダウンシフトにかかる時間分のタイムラグを伴いつつ、ダウンシフトしなかった場合よりも迅速に上昇する。
For example, with reference to the position of the
これにより、実相対変位X1から仮想相対変位X2を減じた変位差(X1-X2)の値は、図5(d)に示すように、時刻t2から一旦増加した後、時刻t3に極大値をとる。また、時刻t4にゼロとなり、その後は負の値となる。時刻t3は、図5(b)に示すように、ダウンシフトしなかった場合の車速(実線)とダウンシフトした場合の車速(破線)とが同一となる時刻に相当する。また、時刻t4は、図5(c)に示すように、実相対変位X1(実線)と仮想相対変位X2(破線)とが同一となる時刻に相当する。 Thus, the value of the displacement difference obtained by subtracting the virtual relative displacement X2 from the actual relative displacement X1 (X1-X2), as shown in FIG. 5 (d), after the temporary increase from time t 2, the maximum time t 3 Takes a value. Also, becomes zero at time t 4, then becomes a negative value. Time t 3, as shown in FIG. 5 (b), corresponds to the time at which the vehicle speed and (dashed line) is the same in the case of down-shift vehicle speed (solid line) when no down-shift. The time t 4, as shown in FIG. 5 (c), corresponding to the actual relative displacement X1 (solid line) and the virtual relative displacement X2 (broken line) and is the same time.
本実施形態では、ダウンシフト制限条件として、変位差(X1-X2)の値が正であり、かつ、変位差の変化勾配(d(X1-X2)/dt)が正であることが判定されるため、自動変速機3がダウンシフトするのは時刻t3となる。
In the present embodiment, as the downshift restriction condition, it is determined that the displacement difference (X1-X2) value is positive and the displacement difference change gradient (d (X1-X2) / dt) is positive. because, the
[4−2.ダウンシフトが有利にならない場合]
図6(a)〜(d)は、ETCゲートの通過後におけるアクセルペダルの踏み込みが、上記の場合より軽微である場合の運動状態を説明するためのタイムチャートである。図6(b)中に示す時刻t5〜t6間は、車両1がETCゲートを通過している状態に対応する。車両1がETCゲートを通過した時刻t6にアクセルペダルが踏み込まれると、図6(a)に示すように、アクセル開度Aが緩勾配で徐々に増加する。アクセル開度Aの増加勾配は、図5(a)に示すものと比較して小さいものとする。
[4-2. When downshift is not advantageous]
FIGS. 6A to 6D are time charts for explaining an exercise state when the depression of the accelerator pedal after passing through the ETC gate is lighter than in the above case. 6 corresponds to a state in which the
時刻t7に運転点が実際の変速段よりも低速段の領域に進入すると、仮ダウンシフト要求が発生する。ここで、ダウンシフトしなかった場合の車両1の実相対変位X1は、図6(c)中に実線で示すように、上記の場合と比較して緩やかに上昇する。一方、時刻t7にダウンシフトした場合の仮想相対変位X2も、上記の場合と比較して緩やかに上昇するものの、仮想相対変位X2の上昇が実相対変位X1の上昇に追いつかない場合がある。
When the operating point at the time t 7 is than the actual gear position enters the area of the low speed stage, the temporary downshift request is generated. Here, the actual relative displacement X1 of the
これは、エンジン回転速度Neが高回転であるほど、同一のアクセル開度Aに対する要求負荷率が減少するためである。アクセル開度Aが小さいほど、第一算出部15で算出される実際のエンジン出力に比して、第二算出部16で算出される仮想のエンジン出力が減少する。これにより、仮想相対変位X2の変化勾配(仮想車速)が実相対変位X1の変化勾配(車速V)を超えにくくなり、図6(d)に示すように、変位差(X1-X2)が単調に増加する。つまりこの場合、ダウンシフトを実施するよりも、ダウンシフトを制限し続けた方が走行上有利となる。
This is because the required load factor for the same accelerator opening A decreases as the engine speed Ne increases. As the accelerator opening A is smaller, the virtual engine output calculated by the
これに対し、本実施形態では、変位差(X1-X2)及びその変化勾配(d(X1-X2)/dt)が正である限り、ダウンシフトの制限が継続される。したがって、仮ダウンシフト要求が発生した時点の変速段がそのまま保持され、仮ダウンシフト要求が消滅するまでその状態が維持される。 In contrast, in the present embodiment, as long as the displacement difference (X1-X2) and its change gradient (d (X1-X2) / dt) are positive, the downshift restriction is continued. Therefore, the gear position at the time when the temporary downshift request is generated is maintained as it is, and this state is maintained until the temporary downshift request disappears.
[5.効果]
(1)上記の変速制御装置10では、第一物理量として、例えば、基準時刻における車両1の位置を基準位置とした実相対変位X1や、実相対変位X1に相関する物理量〔実相対変位X1を時間微分したものに相当する実車速Vや、さらにこれを時間微分して得られる実並進加速度a1〕等が算出される。また、第二物理量としては、例えば、基準時刻における車両1の位置を基準位置とした仮想相対変位X2や、仮想相対変位X2に相関する物理量〔仮想相対変位X2を時間微分したものに相当する仮想車速や、さらにこれを時間微分して得られる仮想並進加速度a2〕等が算出される。そして、第一物理量と第二物理量とに基づいて、例えばこれらの差や比に基づいて、自動変速機3のダウンシフトが制限される。
[5. effect]
(1) In the
このような制御構成により、ダウンシフトを制限すべきか否かを適切に判定することができる。つまり、ダウンシフトしなかった場合とダウンシフトした場合との走行状態を比較して、より有利な走行状態を選択することができる。したがって、ダウンシフトの要求が生じてからの加速性や走行性を高めつつ、不要なダウンシフトを回避して燃費を改善することができる。 With such a control configuration, it is possible to appropriately determine whether or not the downshift should be limited. That is, it is possible to select a more advantageous traveling state by comparing the traveling state between the case where the downshift is not performed and the case where the downshift is performed. Therefore, it is possible to improve fuel efficiency by avoiding unnecessary downshifts while improving acceleration and running performance after a downshift request is generated.
例えば、図5(a)〜(d)に示すように、仮ダウンシフト要求が発生した時点でダウンシフトを制限した後に、ダウンシフトが有利になった場合には、その時点で制限を解除することができ、ETCゲートを通過した直後の走行距離を伸ばすことができる。このことは、隣接するレーンを走行する他車両の挙動に応じてランプウェイに進入する順序を決定する際に、車両1がとりうる行動の選択幅を広げることができるというメリットにも繋がる。つまり、他車両を先行させてその後にスムーズに追従することも容易であり、あるいは、難なく車両1を先行させて他車両に先んずることも容易である。
For example, as shown in FIGS. 5A to 5D, when downshifting becomes advantageous after limiting downshifting when a temporary downshift request is generated, the limitation is released at that point. It is possible to extend the travel distance immediately after passing through the ETC gate. This also leads to the merit that the selection range of actions that can be taken by the
また、図6(a)〜(d)に示すように、ダウンシフトが有利にならない場合には、ダウンシフトの制限を継続させることができ、車両1の燃費を改善することができる。このことは、不要なギヤチェンジを削減して、変速ショックや車速V,前後加速度Gの急変を抑制できるというメリットにも繋がる。
Further, as shown in FIGS. 6A to 6D, when the downshift is not advantageous, the downshift restriction can be continued and the fuel consumption of the
(2)特に、上記の変速制御装置10では、実相対変位X1に相関する物理量が第一物理量として用いられ、仮想相対変位X2に相関する物理量が第二物理量として用いられる。このような制御構成により、車両1の運動状態を定量的かつ適切に評価することができる。したがって、実相対変位X1や仮想相対変位X2に相関しない物理量を用いた場合と比較して、より適切に車両1の加速性や走行性を向上させつつ、燃費を改善することができる。
(2) In particular, in the
なお、相対変位に相関する物理量の具体例としては、車速,並進加速度,ジャーク(加速度の時間微分値),運動量,力学的エネルギー等が考えられる。一方、相対変位に相関しない物理量の具体例としては、横加速度,ヨーレート,ロールレート,ヨー角,ロール角等が考えられる。 Specific examples of physical quantities that correlate with relative displacement include vehicle speed, translational acceleration, jerk (time differential value of acceleration), momentum, and mechanical energy. On the other hand, as a specific example of the physical quantity not correlated with the relative displacement, a lateral acceleration, a yaw rate, a roll rate, a yaw angle, a roll angle, and the like can be considered.
(3)また、上記の変速制御装置10では、ダウンシフトを制限するための必要条件として、実相対変位X1から仮想相対変位X2を減じた変位差が正である(X1-X2>0である)ことを判定している。これにより、仮ダウンシフト要求が生じてからの走行距離をより稼ぐことのできる制御を適切に選択することができる。例えば、高速道路のETCレーンを通過した直後の所定時間内での走行距離をより伸ばしたいときに、直ちにダウンシフトした方が有利であるのか、それともダウンシフトせずに変速段を維持した方がよいのかを適切に判断することができる。これにより、隣接レーンを走行する他車両に先駆けて本線,ランプウェイ等に進入することができる。また、料金所から本線,ランプウェイ等に進入する際のシフトダウン頻度を削減できる。
(3) Further, in the above-described
(4)また、上記の変速制御装置10では、ダウンシフトを制限するための十分条件として、実相対変位X1から仮想相対変位X2を減じた変位差の変化勾配〔d(X1-X2)/dt〕が正であることを判定している。これにより、ダウンシフトした場合と比較してダウンシフトしなかった場合に車両1が稼ぐことのできる先行距離の増加中には、その有利な走行状態を維持することができる。一方、先行距離が減少し始めたときにダウンシフト制限を解除することで、ダウンシフト後も有利な走行状態を維持しやすくなり、先行距離の減少を抑制することができる。
(4) In the
(5)また、上記の変速制御装置10の第一算出部15では、エンジン回転速度Ne,エンジン出力,走行抵抗,車両1の等価慣性モーメント値,基準時刻からの経過時間に基づいて実並進加速度a1が算出され、これを二回積分することによって実相対変位X1が算出される。同様に、第二算出部16では、エンジン回転速度Ne,エンジン出力,走行抵抗,等価慣性モーメント値,基準時刻からの経過時間,総減速比,ダウンシフトに要する時間に基づいて仮想並進加速度a2が算出され、これを二回積分することによって仮想相対変位X2が算出される。これにより、実相対変位X1及び仮想相対変位X2を精度よく算出することができる。
(5) Further, in the
[6.変形例]
上記の変速制御装置10で実施される制御の変形例は、多種多様に考えられる。例えば、上述の実施形態に記載された第一の仮ダウンシフト条件,第二の仮ダウンシフト条件,ダウンシフト制限条件等は、実施の形態に応じて適宜変更してもよい。
なお、上述の実施形態の条件Dは、ダウンシフトを制限するための必要条件であることから、条件Dが不成立となった場合には、ダウンシフト制限を解除することが好ましい。一方、条件Eは、ダウンシフトを制限するための十分条件であることから、条件Eが成立する限りは、ダウンシフトを制限し続けることが好ましい。したがって、図5(d)に示すグラフ中でダウンシフトの制限が解除されるタイミングが、時刻t3以降かつ時刻t4以前となるように、ダウンシフト制限条件を設定することが好ましい。
[6. Modified example]
Various modifications of the control performed by the
In addition, since the condition D of the above-described embodiment is a necessary condition for limiting the downshift, it is preferable to cancel the downshift limitation when the condition D is not satisfied. On the other hand, since the condition E is a sufficient condition for limiting the downshift, it is preferable to continue limiting the downshift as long as the condition E is satisfied. Thus, the timing restriction downshift in the graph shown in FIG. 5 (d) is released, so that the time t 3 after and time t 4 before, it is preferable to set the downshift limit condition.
また、上述の実施形態では、自動変速機3のダウンシフトを制限するか否かを常に判断するような制御を例示したが、このような判断を特定の状況下のみで実施するような制御構成としてもよい。例えば、車両1がETCゲートを通過したときに、ダウンシフトを制限するか否かを判断することとしてもよい。この場合、無線通信により路側装置との間で自動料金収受を行う車載ETC装置が作動したことを、ダウンシフト制限条件の一つとすればよい。このような制御により、車両1が徐行した状態から徐々に加速する際のダウンシフトを効果的に制限することができ、車両1の加速遅れを防止することができるとともに、燃費を改善することができる。
Further, in the above-described embodiment, the control that always determines whether or not to limit the downshift of the
1 車両
2 エンジン
3 自動変速機
4 アクセル開度センサー
5 車速センサー
6 エンジン回転速度センサー
7 加速度センサー
10 変速制御装置
11 仮判定部(変速段判定手段)
12 アクセル判定部
13 シフトマップ判定部
14 取得部
15 第一算出部(第一算出手段)
16 第二算出部(第二算出手段)
17 ダウンシフト制限部(ダウンシフト制限手段)
18 条件判定部(条件判定手段)
19 制御部(制御手段)
DESCRIPTION OF
12 Accelerator determination unit 13 Shift
16 2nd calculation part (2nd calculation means)
17 Downshift limiter (Downshift limiter)
18 Condition determining unit (condition determining means)
19 Control unit (control means)
Claims (7)
運転者のアクセル操作または前記車両の速度に基づいて前記自動変速機の変速段を定める変速段判定手段と、
前記変速段判定手段で判定された変速段が前記自動変速機の現在における変速段よりも低くなった時点における現在の変速段を維持した場合に実測または推定される前記車両の走行状態が反映された第一物理量を算出する第一算出手段と、
前記変速段判定手段で判定された変速段が前記自動変速機の現在における変速段よりも低くなった時点に、前記変速段判定手段で前記判定された変速段にダウンシフトしたと仮定した場合に推定される前記車両の走行状態が反映された第二物理量を算出する第二算出手段と、
前記第一算出手段で算出された前記第一物理量と、前記第二算出手段で算出された前記第二物理量とに基づき、前記自動変速機のダウンシフトを制限するダウンシフト制限手段と、
を備えたことを特徴とする、自動変速機の変速制御装置。 In a shift control device for controlling a downshift operation of an automatic transmission mounted on a vehicle,
A shift speed determining means for determining a shift speed of the automatic transmission based on a driver's accelerator operation or the speed of the vehicle;
The vehicle running state that is actually measured or estimated when the current gear position at the time when the gear position determined by the gear position determining means becomes lower than the current gear position of the automatic transmission is reflected. First calculating means for calculating the first physical quantity;
When it is assumed that the shift stage determined by the shift stage determination unit is downshifted to the shift stage determined by the shift stage determination unit when the shift stage is lower than the current shift stage of the automatic transmission. Second calculating means for calculating a second physical quantity reflecting the estimated traveling state of the vehicle;
Downshift limiting means for limiting the downshift of the automatic transmission based on the first physical quantity calculated by the first calculating means and the second physical quantity calculated by the second calculating means;
A shift control device for an automatic transmission, comprising:
前記第二算出手段が、前記第二物理量として、前記変速段判定手段で判定された変速段が前記自動変速機の現在における変速段よりも低くなった時点に、前記変速段判定手段で前記判定された変速段にダウンシフトしたと仮定した場合に推定される、前記位置を基準とした仮想相対変位に相関する物理量を算出する
ことを特徴とする、請求項1記載の自動変速機の変速制御装置。 The first calculating means uses the vehicle position as a reference when the gear position determined by the gear position determining means is lower than the current gear position of the automatic transmission as the first physical quantity. Calculate the physical quantity that correlates with the relative displacement,
The second calculation means determines the determination by the shift speed determination means when the shift speed determined by the shift speed determination means becomes lower than the current shift speed of the automatic transmission as the second physical quantity. 2. The shift control of an automatic transmission according to claim 1, wherein a physical quantity correlated with a virtual relative displacement based on the position, which is estimated when it is assumed that the shift is shifted to a predetermined gear position, is calculated. apparatus.
ことを特徴とする、請求項2記載の自動変速機の変速制御装置。 The downshift limiting means determines, as a necessary condition for limiting the downshift, that a displacement difference obtained by subtracting the virtual relative displacement from the actual relative displacement is positive. A shift control device for an automatic transmission as described.
ことを特徴とする、請求項2又は3記載の自動変速機の変速制御装置。 The downshift limiting means determines, as a sufficient condition for limiting the downshift, that a change gradient of a displacement difference obtained by subtracting the virtual relative displacement from the actual relative displacement is positive. The shift control device for an automatic transmission according to claim 2 or 3.
ことを特徴とする、請求項2〜4の何れか1項に記載の自動変速機の変速制御装置。 The first calculating means and the second calculating means are determined by the engine speed, engine output, total reduction ratio, travel resistance, equivalent moment of inertia value of the vehicle, time required for the downshift, and the shift speed determining means. 5. The actual relative displacement and the virtual relative displacement are calculated based on an elapsed time from a time point when the shifted gear position becomes lower than a current gear position of the automatic transmission. The shift control device for an automatic transmission according to any one of the above.
ことを特徴とする、請求項1〜5の何れか1項に記載の自動変速機の変速制御装置。 The downshift limiting means cancels the downshift limitation based on a difference between the first physical quantity and the second physical quantity when an accelerator opening degree or an accelerator opening change rate exceeds a predetermined value. The shift control device for an automatic transmission according to any one of claims 1 to 5.
ことを特徴とする、請求項1〜6の何れか1項に記載の自動変速機の変速制御装置。 The downshift limiting means starts limiting the downshift based on a difference between the first physical quantity and the second physical quantity when an in-vehicle ETC device that performs automatic toll collection with a roadside device by wireless communication is activated. The shift control apparatus for an automatic transmission according to any one of claims 1 to 6, wherein
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