JP3359219B2

JP3359219B2 - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP3359219B2
Application number: JP03245396A
Authority: JP
Inventors: 益夫柏原; 秀樹関口; 要末広
Original assignee: 株式会社日立ユニシアオートモティブ
Priority date: 1996-02-20
Filing date: 1996-02-20
Publication date: 2002-12-24
Anticipated expiration: 2016-02-20
Also published as: JPH09229185A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動変速機の制御装
置に関し、詳しくは、ギヤ位置又はトルク比が任意に選
択される状態（マニュアルモード）から、自動選択され
る状態（オートモード）に切換えられるときの出力軸ト
ルクの急変を回避するための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、変速機におけるギヤ位置又はトル
ク比を任意に選択可能なマニュアルモードと、予め設定
されたスケジュールに従って前記ギヤ位置又はトルク比
を決定するオートモードとを備え、かつ、これらのモー
ドが運転者によって任意に切換えられるよう構成された
自動変速機が知られている（特開平７−８３３２２号公
報，特開平６−７４３１８号公報等参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記マニュ
アルモードでは、オートモードにおけるスケジュールと
は全く異なるギヤ位置又はトルク比を任意に選択できる
ことから、マニュアルモードからオートモードに切換え
られたときに、所定以上のダウンシフトが行われ、これ
によって出力軸トルクが急変する。

【０００４】例えば、オートモードでは１速が選択され
るような低車速かつアクセル全開付近の条件下で（図４
の×印参照）、マニュアルモードで４速を選択してい
て、かかる状態からオートモードに切換えられると、オ
ートモードでは１速が選択されることになるから、結
果、４速から１速へのダウンシフトが行われ、これによ
り出力軸トルクが急激に増大してしまう惧れがあったも
のである（図15参照）。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、マニュアルモードからオートモードへ切換えられ
たときに、出力軸トルクが急増することを確実に回避で
きるようにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのため、請求項１〜３
記載の発明は、図１に示すように構成される。図１にお
いて、マニュアルモードは、変速機におけるギヤ位置又
はトルク比を任意に選択可能なモードであり、また、オ
ートモードは、予め設定されたスケジュールに従って変
速機におけるギヤ位置又はトルク比を決定するモードで
あり、これらのモードは、モード選択手段によっていず
れか一方が任意に選択できるようになっている。

【０００７】ここで、出力軸トルク変化抑制手段は、前
記モード選択手段によるマニュアルモードからオートモ
ードへの切換え時に、所定以上のダウンシフトが行われ
る条件であるときに、ダウンシフトに伴う変速機の出力
軸トルクの増大変化を強制的に抑制する構成であって、
請求項１記載の発明では、運転者の運転意図を示すパラ
メータに応じて、出力軸トルクの増大変化を抑制する量
を変化させ、請求項２記載の発明では、運転者の運転意
図を示すパラメータに応じた変化速度で出力軸トルクを
徐々に増大変化させ、請求項３記載の発明では、運転者
の運転意図を示すパラメータに応じて出力軸トルクの増
大変化を抑制する量を変化させると共に、運転者の運転
意図を示すパラメータに応じた変化速度で出力軸トルク
を徐々に増大変化させる。かかる構成によると、マニュ
アルモードからオートモードに切換えられたときに、マ
ニュアルモードで選択されていたギヤ位置又はトルク比
から、オートモードで決定されるギヤ位置又はトルク比
へ変速させると、所定以上のダウンシフトになる場合に
は、前記モード切換えに伴って急激に出力軸トルクが増
大することがないように、出力軸トルクを抑制する制御
が実行される。

【０００８】例えば、オートモードでは１速が選択され
るような低車速かつアクセル全開付近の条件下で（図４
の×印参照）、マニュアルモードで４速のギヤ位置を選
択していると、オートモードに切換えられた場合、通常
では、４速から１速へのダウンシフトとなって、急激な
出力軸トルクの増大を招くことになるので、このような
条件下では、出力軸トルクの増大を抑制する制御を実行
して、モード切換え時の出力軸トルクの急変を抑止す
る。

【０００９】実際上は、急激なダウンシフトの回避する
か、或いは、急激なダウンシフトによる出力軸トルクの
急増を相殺すべくエンジン出力トルクを制御すること
で、出力軸トルクの増大を抑制することになる。また、
運転者の運転意図、具体的には、出力軸トルクの増大変
化の許容度合いに応じて、出力軸トルクの抑制量を変化
させ、例えば運転者の動力性能の要求度合いが高い場合
には、出力軸トルクの抑制量を小さくして、比較的大き
な出力軸トルクの増大変化を許容し、及び／又は、運転
者の運転意図、具体的には、滑らかな出力軸トルクの変
化を望むか、或いは、速やかな出力軸トルクの変化を望
むかによって、出力軸トルクの抑制量を変化させ、例え
ば運転者が速やかな出力軸トルクの変化を望む場合に
は、出力軸トルクの変化速度を比較的大きくする。請求
項４記載の発明では、前記出力軸トルク変化抑制手段
が、前記モード選択手段によりマニュアルモードからオ
ートモードに切換えられたときに、前記オートモードに
従って決定されるべきギヤ位置又はトルク比と、切換え
前のマニュアルモードにおけるギヤ位置又はトルク比と
に基づいて、所定以上のダウンシフトが行われる条件で
あるか否かを判別する構成とした。

【００１０】かかる構成によると、オートモードへ切換
えられたときに、実際にオートモードに従って変速を行
った場合のダウンシフト量が予測され、例えば、前述の
例では、４速から１速へのダウンシフトが行われること
を、事前に判別できる。請求項５記載の発明では、前記
出力軸トルク変化抑制手段が、切換え前のマニュアルモ
ードにおけるギヤ位置又はトルク比から、前記オートモ
ードに従って決定されるギヤ位置又はトルク比にまで徐
々に変化させることで、出力軸トルクの増大変化を抑制
する構成とした。

【００１１】かかる構成によると、オートモードで決定
されるギヤ位置又はトルク比に基づいて変速を行うと所
定以上のダウンシフトになるときに、切換え前のマニュ
アルモードにおけるギヤ位置又はトルク比から、オート
モードで決定されるギヤ位置又はトルク比にまでステッ
プ的に変化させるのではなく、モード切換え時から前記
オートモードで決定されるギヤ位置又はトルク比にまで
徐々に変化させる。例えば、前述の例では、４速から１
速へステップ的にダウンシフトされるところを、本発明
では、例えば４速→３速→２速→１速（或いは４速→２
速→１速など）と一時的に中間の変速段にシフトさせる
ことで徐々にダウンシフトさせる。

【００１２】請求項６記載の発明では、前記出力軸トル
ク変化抑制手段が、ダウンシフトによる出力軸トルクの
増大変化を抑制する方向に、エンジンの出力トルクを強
制的に制御する構成とした。かかる構成によると、モー
ド切換えに伴って所定以上のダウンシフトが行われ、か
かるダウンシフトに伴って出力軸トルクが急増しようと
するときに、エンジンの出力トルクをダウンさせること
で、ダウンシフトに伴う出力軸トルクの増大を相殺し
て、出力軸トルクの急増を抑制する。

【００１３】請求項７記載の発明では、前記出力軸トル
ク変化抑制手段が、モード切換えに伴うダウンシフトと
同時にエンジンの出力トルクを所定値だけダウンさせた
後、エンジンのトルクダウン量を徐々に減じて、出力軸
トルクを徐々に増大変化させる構成とした。かかる構成
によると、モード切換えと同時に行われるステップ的な
エンジン出力トルクのダウン制御によって、ダウンシフ
トによる出力軸トルクの増大が相殺され、その後のトル
クダウン量の減少に伴って、本来の出力軸トルクに徐々
に近づくことになる。

【００１４】

【００１５】

【００１６】請求項８記載の発明では、前記運転者の運
転意図を示すパラメータが、アクセル操作速度とアクセ
ル操作量との少なくとも一方に基づいて設定される構成
とした。かかる構成によると、一般には、アクセル操作
速度が遅いほど、また、アクセル操作量が小さいときほ
ど、運転者の動力性能要求度合いが低く、従って、滑ら
かで小さいな出力軸トルクの変化を望むものと判断され
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図２は、実施形態における車両の動力系を示すシ
ステムブロック図であり、エンジン１の出力は、変速機
２を介して駆動輪（図示省略）に伝達される構成となっ
ている。

【００１８】前記変速機２は、遊星歯車式等の有段変速
機、又は、プーリー式或いはトロイダル式等の無段変速
機のいずれであっても良く、ここでは、油圧回路３から
供給される制御油圧によってそのギヤ位置或いはトルク
比が制御される構成としてある。Ａ／Ｔコントロールユ
ニット４は、油圧回路３内部に配設された各油圧経路内
の油圧を、各種の電磁バルブ（図示省略）の開閉制御す
ることで調整し、変速機２におけるギヤ位置或いはトル
ク比を目標値に制御する。

【００１９】一方、エンジン１を制御するＥＮＧコント
ロールユニット５が設けられており、該ＥＮＧコントロ
ールユニット５は、エンジン負荷やエンジン回転等の検
出結果に基づいて、点火栓による点火時期や燃料噴射弁
による燃料噴射量を制御する。前記Ａ／Ｔコントロール
ユニット４には、エンジン回転信号，車速信号，アクセ
ル開度信号等が入力される一方、運転者が操作するセレ
クトレバー６のセレクト位置信号が入力される。

【００２０】前記セレクトレバー６のセレクト位置は、
図２中に示すように、一般的な「Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，３，
２，１」の他、「＋」と「−」とからなるマニュアルポ
ジションがある。「Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，３，２，１」のゲ
ート７（オートモードゲート）と、前記「＋」と「−」
とからなるゲート８（マニュアルモードゲート）とは、
切換えゲート９を介して並列的に設けられており、
「Ｄ」レンジにシフトレバー６をシフトさせている状態
から図で左側にシフトレバーを倒すと、マニュアルポジ
ションのゲート８に移動できるようになっている（モー
ド選択手段）。

【００２１】「Ｄ」レンジでは、前記Ａ／Ｔコントロー
ルユニット４は、例えば車速とアクセル開度とに応じて
予め決められたシフトスケジュール（図４参照）に従っ
てギヤ位置或いはトルク比を決定して自動変速を行うが
（オートモード）、かかる「Ｄ」レンジからシフトレバ
ー６を移動させることで選択できるマニュアルポジショ
ン（マニュアルモード）では、Ａ／Ｔコントロールユニ
ット４は運転者のアップシフト又はダウンシフト指示に
従ってギヤ位置或いはトルク比を制御するので、ギヤ位
置又はトルク比を運転者が任意に選択できる。

【００２２】即ち、マニュアルポジションのゲート８で
は、セレクトレバー６がスプリングの付勢力によって
「＋」と「−」との間の中立位置（「Ｄ」レンジに復帰
できる位置）を常時保つようになっており、運転者がセ
レクトレバー６を前方の「＋」に向けて押すと、これが
アップシフト指示として検知されアップシフトが行わ
れ、逆に、運転者がセレクトレバー６を手前の「−」に
向けて引くと、これがダウンシフト指示として検知され
ダウンシフトが行われる構成としてある。

【００２３】ここで、前述のようにマニュアルモードと
オートモードとを備えた自動変速機２におけるＡ／Ｔコ
ントロールユニット４による変速制御の様子を、図３の
フローチャートに従って説明する。まず、ステップ１
（図中ではＳ１としてある。以下同様）では、マニュア
ルモードが選択されているか否かを判別し、マニュアル
モードが選択されている場合には、ステップ２へ進ん
で、通常にセレクトレバー６によるアップシフト・ダウ
ンシフト指示に従った変速制御（マニュアルモード）を
実行する。

【００２４】一方、マニュアルモードではなくオートモ
ードが選択されている場合には、ステップ３へ進み、本
ルーチンの前回実行時にマニュアルモードであったか否
かを判別することで、マニュアルモードからオートモー
ドへ切換えられた初回であるか否かを判別する。ここ
で、前回の選択モードがマニュアルモードでなく、継続
的にオートモードが選択されている状態であるときに
は、ステップ６へ進み、通常のシフトスケジュールに従
ったオートモードによる自動変速を実行させるが、マニ
ュアルモードからオートモード（Ｄレンジ）へ切換えら
れた初回である場合には、ステップ４へ進む。

【００２５】ステップ４では、オートモード（Ｄレン
ジ）における変速マップ（シフトスケジュール）を検索
し、オートモードで決定されるべきギヤ位置（有段変速
機の場合）又はトルク比（無段変速機の場合）を求め
る。例えば、遊星歯車式等の有段変速機では、図４に示
すように、車速とアクセル開度とに応じて予めギヤ位置
が決定された変速マップ（シフトスケジュール）を備え
ており、かかる変速マップを現在の車速及びアクセル開
度に基づいて参照してギヤ位置を検索する。

【００２６】尚、無段変速機の場合には、車速とアクセ
ル開度とに基づいて基本変速比（基本トルク比）を定め
たマップを備え、実際の変速比（トルク比）が、所定の
変速速度で前記基本変速比に徐々に近づくように制御さ
れるので、無段変速機においてオートモードで決定され
るべきトルク比とは、前記基本変速比が相当することに
なる。

【００２７】次のステップ５では、マニュアルモードで
運転者が任意に選択した現時点のギヤ位置又はトルク比
と、ステップ４で求めたオートモードで決定されるべき
ギヤ位置又はトルク比とを比較する。そして、オートモ
ードで決定されるべきギヤ位置又はトルク比に従って通
常に変速を行った場合に、所定以上のダウンシフトとな
るか否かを判別する。

【００２８】前記所定以上のダウンシフトとは、有段変
速機の場合では、例えば４速→１速のように複数段を飛
び越してダウンシフトされる場合であり、また、無段変
速機の場合では、トルク比（変速比）の変化が所定値以
上である場合を示すものとする。ここで、所定以上のダ
ウンシフトとならないと判断された場合には、マニュア
ルモードで選択されていたギヤ位置又はトルク比から、
オートモードで決定されるギヤ位置又はトルク比にその
まま変速制御しても、変速機の出力軸トルクの増大変化
が充分に小さいものと推定されるので、ステップ６へ進
み、オートモードに従った通常の自動変速制御を直ちに
実行させる。

【００２９】一方、所定以上のダウンシフトになると判
断された場合には、マニュアルモードで選択されていた
ギヤ位置又はトルク比から、オートモードで決定される
ギヤ位置又はトルク比にそのまま変速制御すると、出力
軸トルクが急増して運転性の低下や運転者に不快感を与
える惧れがある。そこで、所定以上のダウンシフトにな
ると判断された場合には、前記出力軸トルクの急増を強
制的に抑制すべく、ステップ７のスムーストルクアップ
制御を実行する。このステップ７の部分が、出力軸トル
ク変化抑制手段に相当する。

【００３０】前記ステップ７におけるスムーストルクア
ップ制御（出力軸トルク変化抑制手段）の内容は、図５
のフローチャートに示してある。ここで、図５のフロー
チャートに従って詳細な説明を行う前に、スムーストル
クアップ制御の概要を説明する。前記スムーストルクア
ップ制御としては、以下に示す２つ方法のいずれか一方
を実行させるものとする。但し、両方を同時に実行させ
る構成であっても良い。

【００３１】第１の方法は、マニュアルモードで選択さ
れていたギヤ位置又はトルク比から、オートモードで決
定されるギヤ位置又はトルク比に、ステップ的にダウン
シフトさせるのではなく、マニュアルモードで選択され
ていたギヤ位置又はトルク比から前記オートモードで決
定されるギヤ位置又はトルク比にまで徐々に変化させ
て、徐々にダウンシフトが行われるようにして出力軸ト
ルクの急増を抑制する制御（以下、変速制御によるスム
ーストルクアップという）である。

【００３２】第２の方法は、オートモードで決定される
ギヤ位置又はトルク比に従ってそのままダウンシフトさ
せる代わりに、エンジンの出力トルクを強制的にダウン
させる制御を行って、急激なダウンシフトによる出力軸
トルクの増大を、エンジンの出力トルクのダウンで相殺
させて出力軸トルクの急増を抑制する制御（以下、エン
ジンによるスムーストルクアップという）である。

【００３３】上記第１又は第２の方法を実行すること
で、マニュアルモードからオートモードへの切換え時
に、大きなダウンシフトが要求されるような場合であっ
ても、変速機の出力軸トルクが急増することを回避で
き、以て、運転者に不快感を与えず、運転性が向上す
る。また、前記変速制御によるスムーストルクアップで
は、変速制御のパターンを変えるだけで良く、ハードウ
ェアの追加等の必要がないので、簡便な構成でモード切
換え時の出力軸トルクの急増を抑制できる。

【００３４】一方、エンジンによるスムーストルクアッ
プでは、急激なダウンシフトを行わせつつ、出力軸トル
クの急増を抑制することができる。次に図５のフローチ
ャートに従って、前記スムーストルクアップ制御の詳細
を説明する。まず、ステップ21では、本ルーチンの実行
初回であるか否かを判別する。

【００３５】そして、初回であるときには、初期設定を
行うべくステップ22〜ステップ24へ進む。ステップ22で
は、トルクダウン量を決定する。具体的には、前記変速
制御によるスムーストルクアップを行う場合であって、
変速機２が有段変速機である場合には、１回の変速動作
でダウンシフトを許容する段数を設定する。例えば、前
記段数として２段が選択された場合には、５速→３速→
１速のように、１段を飛び越してのダウンシフトを許容
するものとし（図６（Ｂ）参照）、また、前記段数が１
段であれば、５速→４速→３速→２速→１速のように、
飛び越しダウンシフトを行わずに１段ずつ順序良くダウ
ンシフトするものとする（図６（Ａ）参照）。

【００３６】前記ダウンシフトを許容する段数は、運転
者の運転意図、具体的には、動力性能要求によって異な
らせることが好ましい。つまり、運転者が追従性の良い
変速による高い動力性能を望む場合には、１段或いは２
段の飛び越しダウンシフトを許容すべきであるのに対
し、運転者が動力性能よりも滑らかな変速を望む場合に
は、飛び越しダウンシフトを行わずに、１段ずつ順序良
くダウンシフトさせるべきである。

【００３７】そこで、運転者の運転意図（動力性能要
求）に応じて、１回の変速動作でダウンシフトを許容す
る段数を記憶した図７に示すようなマップを備え、かか
るマップから前記段数を決定する構成としてある。図７
に示す場合、運転者の動力性能要求度合いが高いと、ダ
ウンシフトを許容する段数がより大きく設定され、比較
的大きなギヤ位置又はトルク比変化を伴うダウンシフト
が許容されることになる。

【００３８】即ち、マニュアルモードで選択されていた
ギヤ位置が５速で、オートモードでの要求ギヤ位置が１
速である場合で、動力性能要求度合いが比較的高いため
に、許容ダウンシフト段数が２段に設定されると、５速
→１速に変速されるところを、５速→３速→１速として
トルク急増の抑制が図られる（図６（Ｂ）参照）。一
方、運転者の動力性能要求場合が低いと、ダウンシフト
を許容する段数がより小さくなり、それだけ細かくダウ
ンシフトされることになり、例えば許容ダウンシフト段
数が１段に設定されると、５速→１速に変速されるとこ
ろを、５速→４速→３速→２速→１速としてトルク急増
の抑制が図られる（図６（Ａ）参照）。

【００３９】このため、運転者の動力性能要求度合いが
低い場合には、動力性能要求度合いが高い場合に比べて
１回の変速動作によるトルク増大量がより小さくなり、
５速→１速にステップ的に変化させた場合のトルク変化
に対するトルクダウン量は、動力性能要求度合いが低い
ほど大きな値になる（図６（Ａ），（Ｂ）参照）。前記
運転者の運転意図（動力性能要求）は、アクセル操作速
度やアクセル操作量から求めることができる。

【００４０】例えば、アクセル操作速度又はアクセル操
作量の最大値を記憶するようにし、かかる最大値の記憶
データと最新に検出された操作速度又は操作量とを順次
比較して最大値の更新を行う一方、前記最大値の記憶デ
ータを減衰処理することで、操作速度又は操作量が小さ
くなったときに最大値の記憶データが徐々に小さくなる
ようにし、かかる最大値の記憶データを運転者の動力性
能要求度合いを示すパラメータとすることができる。

【００４１】尚、アクセル操作速度を求める際には、踏
込み側と戻し側との双方の速度から運転者の意図を求め
るように、操作速度の絶対値を用いることが好ましく、
また、アクセル操作量の最大値を運転者の運転意図を示
すパラメータとする場合には、アクセル操作速度に基づ
く補正を行うことが好ましい。アクセル操作速度に基づ
いて運転者の運転意図（動力性能要求）を求める方法
を、図16のブロック図に示してある。

【００４２】図16のブロック図において、アクセル開度
センサ５１からのアクセル開度（アクセル操作量）信号
は、微分演算部８１において微分され、アクセル操作速
度が求められる。前記アクセル操作速度は、アクセルの
踏込み側がプラスの値として、また、アクセルの戻し側
がマイナスの値として求められる。従って、アクセルの
戻し速度も、運転者の動力性能の要求度合いを示すパラ
メータとして検出されることになる。

【００４３】プラス及びマイナスの値をとり得る前記ア
クセル操作速度は、変換テーブル８２によって絶対値に
変換されるが、プラス側の操作速度の変換特性とマイナ
ス側の操作速度の変換特性とを異ならせてあり、変換前
の絶対値が同じであっても、マイナス側の操作速度は、
プラス側の操作速度より小さい値に変換されるようにし
てある。これは、戻し側（マイナス側の操作速度）はス
プリングによる介助力が働き、踏込み側よりも割り引い
て判断した方が、運転者の動力性能要求を正しく判断で
きることになるためである。

【００４４】絶対値として求められたアクセル操作速度
は、ピークホールド部８３において、その最大値が記憶
される。前記ピークホールド部８３は、記憶している前
回までの最大値と、最新に検出されたアクセル操作速度
とを比較し、最新の操作速度が記憶値を上回っている場
合には、最新の操作速度を最大値として更新記憶する一
方、記憶している最大値が最新値よりも大きい場合に
は、記憶値をそのまま保持する。

【００４５】ここで、減衰処理部８４では、前記ピーク
ホールド部８３に記憶されている最大値を読み込み、該
最大値を所定の減衰量に基づいて単位時間毎に徐々に減
衰させる。該減衰処理後の最大値は、動力性能要求度合
い設定部８６に出力される一方、前記減衰処理後の最大
値に基づいて前記ピークホールド部８３における最大値
の記憶データが更新設定される。このため、ピークホー
ルド部８３では、徐々に減衰される最大値の記憶データ
と、最新の操作速度とを比較して、最大値の記憶データ
を更新することになる。

【００４６】従って、瞬間的にアクセル操作速度が大き
くなっても、その後、アクセル操作速度が小さい状態が
継続すれば、前記最大値は徐々に減衰することになり、
逆に、頻繁に大きな操作速度が検出されれば、前記最大
値は大きい値を保持することになる。また、減衰中に最
大値を上回るアクセル操作速度が検出されると、最大値
がかかる最新の操作速度に更新されることになる。

【００４７】前記減衰処理部８４における減衰量は、減
衰量設定部８５においてアクセル開度（アクセル操作
量）に基づいて設定されるようになっている。前記減衰
量設定部８５には、前記アクセル開度センサ５１からの
アクセル開度信号が入力されるようになっており、予め
アクセル開度（アクセル操作量）に対応する減衰量を記
憶したテーブルを参照し、そのときのアクセル開度に対
応する減衰量を設定する。

【００４８】前記テーブルにおける減衰量は、アクセル
開度が大きくなるに従って減衰量がより小さくなり、所
定のアクセル開度以上では、減衰量が０に設定される構
成としてある。従って、アクセル開度が小さい領域でア
クセル操作が行われているときには、比較的速く最大値
を減衰させることになるが、アクセル開度が大きくなる
に従って減衰速度が減少し、アクセル開度が所定以上の
領域でアクセル操作が行われているときには、アクセル
操作速度の最大値は減衰処理されることなく、その値を
保持することになる。

【００４９】上記のようにして減衰処理されるアクセル
操作速度の最大値は、動力性能要求度合い設定部８６に
出力され、ここで、運転者の動力性能の要求度合いを示
すパラメータに変換される。ここで、アクセル操作速度
の最大値が大きい場合には、それだけ運転者が動力性能
を要求する度合いが高いものと判断されることになる。
同様に、アクセル操作量の最大値が大きい場合にも、そ
れだけ運転者が動力性能を要求する度合いが高いものと
判断される。

【００５０】従って、前記アクセル操作速度又はアクセ
ル操作量の最大値が大きいときほど１回の変速動作でダ
ウンシフトを許容する段数を大きくすると良い。尚、運
転者の運転意図（動力性能要求度合い）を、アクセル操
作速度又はアクセル操作量から求める方法を上記に限定
するものではなく、また、運転者がダイヤル等を操作す
ることで自分の運転意図を指示できるようにしても良
い。

【００５１】一方、無段変速機の場合、前記ステップ22
のトルクダウン量は、オートモードにおいて運転条件か
らマップを参照して求められる定常状態に対応する基本
変速比（基本トルク比）の補正係数として設定され、こ
こでも、前記補正係数を運転者の運転意図に応じて可変
設定するものとする（図８参照）。即ち、運転者の動力
性能要求度合いが高い場合には、マップから検索した基
本変速比に比較的近い値を最終的な基本変速比とすべく
前記補正係数を設定し、比較的大きなダウンシフトを許
容させるが、前記動力性能要求度合いが低い場合には、
マップから検索した基本変速比をマニュアルモードでの
変速比に近づけるような補正係数を設定することで、ダ
ウンシフト量を充分に小さくしてトルクダウン量を比較
的大きくする。

【００５２】前記基本変速比に基づく実際の変速制御
は、例えば前記基本変速比に所定の変速速度で追従する
目標変速比を設定し、該目標変速比に実際の変速比が一
致するようにフィードバック制御して行われる。尚、前
記基本変速比の補正係数は、前述のように運転者の運転
意図に応じて設定する他、そのときのエンジンの出力ト
ルク，車速，変速比（トルク比）等に応じて可変とする
ことが好ましい。

【００５３】一方、エンジンによるスムーストルクアッ
プ制御を実行する場合には、マニュアルモードからオー
トモードへの切換えに伴うダウンシフトと同時に行うエ
ンジンの出力トルクダウン割合として（図９参照）、前
記ステップ22における前記トルクダウン量が決定され
る。ここでも、運転者の動力性能要求度合いが高い場合
には、出力軸トルクの比較的大きな増大が許容されるこ
とになるから、前記トルクダウン量は小さくて良いが、
動力性能要求度合いが低い場合には、前記トルクダウン
量を大きくして、出力軸トルクの急増を充分に抑制でき
るようにする（図10参照）。

【００５４】また、前記エンジンのトルクダウン割合
は、前述のように運転者の運転意図に応じて設定する
他、そのときのエンジンの出力トルク，車速，変速比
（ギヤ位置或いはトルク比）等に応じて可変とすること
が好ましい。エンジンの出力トルクの強制的なダウン
は、例えば吸入空気量を絞ることで行える。例えば、図
２に示すように、スロットル弁11を開閉するモータ等の
アクチュエータ12を設けると共に、該アクチュエータ12
によるスロットル弁11の開閉動作を制御するスロットル
コントローラ13を設ける。そして、前記トルクダウン割
合に応じてスロットルコントローラ13が前記アクチュエ
ータ12を制御する構成とする。

【００５５】前記ステップ22でトルクダウン量を決定す
ると、次のステップ23では、スムーストルクアップ制御
の実行時間を決定する。ここでも、運転者の動力性能要
求度合いに応じて前記実行時間を決定するものとし、動
力性能要求度合いが高い場合には、比較的速く通常状態
に戻ることが望まれることになるので、図11に示すよう
に、動力性能要求度合いが高いほど、前記実行時間を短
く設定することが好ましい。

【００５６】例えば有段変速機においてトルクダウン量
として許容ダウンシフト段数を設定した場合には、図６
（Ａ）又は（Ｂ）に示すように、前記実行時間内におい
て、設定された許容ダウンシフト段数に従って、マニュ
アルモードのギヤ位置からオートモードで要求されるギ
ヤ位置まで徐々にダウンシフトさせる。図６（Ａ）に示
す例は、マニュアルモードで５速が選択されていて、オ
ートモードでは１速が目標ギヤ位置である場合であっ
て、許容ダウンシフト段数として１段が設定された場合
を示し、前記実行時間内で、５速から１速まで１段ずつ
ダウンシフトさせている。

【００５７】図６（Ａ）に示す例は、運転者の動力性能
要求度合いが低い場合であり、動力性能要求度合いが高
い場合には、より短い時間内で、図６（Ｂ）に示すよう
に５速→３速→１速のようにダウンシフトさせることに
なる。また、無段変速機において、トルクダウン量とし
て、オートモードにおける基本変速比の補正係数を設定
した場合には、モード切換えと同時に前記補正係数で補
正設定された基本変速比にまでステップ変化させた後、
前記実行時間内でオートモードにおける本来の基本変速
比にまで徐々に変化させる（図17参照）。

【００５８】更に、エンジンの出力トルクを強制的にダ
ウンさせるスムーストルクアップの場合には、図９に示
すように、前記ステップ22で設定されたトルクダウン割
合に基づいてステップ的にスロットル11を目標開度にま
で閉じてエンジン出力トルクのダウンを図った後、前記
実行時間内で徐々にトルクダウン量を減じて（スロット
ル開度を開けて）、前記実行時間終了時点においては、
強制的なトルクダウン量が零に戻るようにする。

【００５９】ステップ24では、スムーストルクアップ制
御の実行に当たっての初期値設定を行う。有段変速機で
ダウンシフトを徐々に行わせる場合には、図12のフロー
チャートに示すように、マニュアルモードで選択されて
いたギヤ位置から、許容されるダウンシフト段数を減算
した値が（ステップ31）、最初の変速制御における目標
ギヤ位置となる（ステップ32）。

【００６０】例えば、マニュアルモードで選択されてい
たギヤ位置が５速で、許容ダウンシフト段数が２段であ
る場合には、オートモードへの切換え後の最初の変速に
おける目標ギヤ位置は３速となる。そして、その後は、
実行時間と許容ダウンシフト段数とに基づいて、段階的
にダウンシフトを実行させる。また、無段変速機におい
ては、図13のフローチャートに示すように、オートモー
ドにおける基本変速比をマップから求め、この基本変速
比を補正係数で補正して得た変速比を、オートモード復
帰初期における基本変速比とする（ステップ41）。

【００６１】更に、エンジン出力トルクをダウンさせる
場合には、図14のフローチャートに示すように、トルク
ダウン割合と現状の出力トルクとから目標トルクを求め
（ステップ51）、該目標トルクを前記スロットル弁11の
目標開度に変換して（ステップ52）、スロットル弁11の
初期開度を決定する（ステップ53）。上記のようにして
初期設定が終了すると、次回からはステップ21からステ
ップ25へ進み、前記初期状態から前記実行時間内で徐々
にダウンシフトさせるか（図６（Ａ），（Ｂ）参照）、
或いは、エンジンの出力トルクのダウン量を徐々に減じ
て出力トルクを徐々に復帰させる（図９参照）トルクア
ップ制御を実行する。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によると、マニュアルモードからオートモードに切り
換えられたときに、急激なトルクダウンに伴って出力軸
トルクが急増することを回避でき、車両の安定性を確実
に維持できると共に、運転者の要求に見合った運転性を
確保しつつ、モード切換えに伴うダウンシフトによる出
力軸トルクの急増を必要充分に抑制できるという効果が
ある。請求項２記載の発明によると、マニュアルモード
からオートモードに切り換えられたときに、急激なトル
クダウンに伴って出力軸トルクが急増することを回避で
き、車両の安定性を確実に維持できると共に、モード切
換えに伴うダウンシフトによる出力軸トルクの急増を抑
制しつつ、運転者の要求に見合った出力軸トルクの変動
特性を得られるという効果がある。請求項３記載の発明
によると、マニュアルモードからオートモードに切り換
えられたときに、急激なトルクダウンに伴って出力軸ト
ルクが急増することを回避でき、車両の安定性を確実に
維持できると共に、運転者の要求に見合った運転性を確
保しつつ、モード切換えに伴うダウンシフトによる出力
軸トルクの急増を必要充分に抑制でき、かつ、モード切
換えに伴うダウンシフトによる出力軸トルクの急増を抑
制しつつ、運転者の要求に見合った出力軸トルクの変動
特性を得られるという効果がある。

【００６３】請求項４記載の発明によると、マニュアル
モードからオートモードに切換えられたときに、所定以
上のダウンシフトが行われることになるか否かを確実に
判断できるという効果がある。請求項５記載の発明によ
ると、モード切換えに伴って通常に変速が行われると所
定以上のダウンシフトとなるときに、切換え前のマニュ
アルモードにおけるギヤ位置又はトルク比から、前記オ
ートモードに従って決定されるギヤ位置又はトルク比に
まで徐々に変化させることで、ダウンシフトに伴う出力
軸トルクの増大を抑制できるという効果がある。

【００６４】請求項６記載の発明によると、モード切換
えに応じてダウンシフトしたときの出力軸トルクの増大
を、エンジン出力トルクをダウンさせることで相対的に
抑制できるという効果がある。請求項７記載の発明によ
ると、モード切換えと同時にエンジン出力トルクをダウ
ンさせ、その後徐々に出力トルクを回復させることで、
効果的に出力軸トルクの増大を抑制できるという効果が
ある。

【００６５】請求項６記載の発明によると、運転者の要
求に見合った運転性を確保しつつ、モード切換えに伴う
ダウンシフトによる出力軸トルクの急増を必要充分に抑
制できるという効果がある。請求項７記載の発明による
と、モード切換えに伴うダウンシフトによる出力軸トル
クの急増を抑制しつつ、運転者の要求に見合った出力軸
トルクの変動特性を得られるという効果がある。

【００６６】請求項８記載の発明によると、運転者の運
転意図を精度良く検知できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項に係る発明の構成を示すブロック図。

【図２】実施の形態における自動変速機のシステム構成
図。

【図３】モード切換えに伴うトルク制御を示すフローチ
ャート。

【図４】有段変速機におけるシフトスケジュールの例を
示す線図。

【図５】モード切換え時のトルク制御の詳細を示すフロ
ーチャート。

【図６】有段変速機におけるモード切換え時の変速制御
の様子を示すタイムチャートであり、（Ａ）は運転者の
動力性能要求度合いが低い場合、（Ｂ）は運転者の動力
性能要求場合が高い場合のタイムチャート。

【図７】有段変速機における許容ダウンシフト段数の設
定特性を示す線図。

【図８】無段変速機における初期ダウンシフト補正係数
の設定特性を示す線図。

【図９】モード切換え時のエンジンの出力トルク制御の
様子を示すタイムチャート。

【図10】モード切換え時のエンジンの出力トルクのダウ
ン割合の設定特性を示す線図。

【図11】トルクアップ制御の時間の設定特性を示す線
図。

【図12】有段変速機におけるダウンシフト制御の初期設
定の様子を示すフローチャート。

【図13】無段変速機におけるダウンシフト制御の初期設
定の様子を示すフローチャート。

【図14】エンジンの出力トルクダウン制御の初期設定の
様子を示すフローチャート。

【図15】モード切換えに伴う出力軸トルクの変化を様子
を示すタイムチャート。

【図16】運転者の動力性能要求度合いを検出するための
構成を示すブロック図。

【図17】無段変速機におけるトルクダウン制御の様子を
示すタイムチャート。

【符号の説明】

１エンジン２変速機３油圧回路４Ａ／Ｔコントロールユニット５ＥＮＧコントロールユニット６セレクトレバー 11 スロットル弁 12 アクチュエータ 13 スロットルコントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩ // Ｆ１６Ｈ 59:10 Ｆ１６Ｈ 59:10 59:24 59:24 (56)参考文献特開平４−69449（ＪＰ，Ａ) 特開平３−149459（ＪＰ，Ａ) 特開平２−3545（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60K 41/00 - 41/28 F02D 29/00 - 29/06 F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】変速機におけるギヤ位置又はトルク比を任
意に選択可能なマニュアルモードと、予め設定されたス
ケジュールに従って変速機におけるギヤ位置又はトルク
比を決定するオートモードと、前記マニュアルモードと
オートモードとのいずれか一方を任意に選択するための
モード選択手段と、を備えた自動変速機の制御装置にお
いて、前記モード選択手段によるマニュアルモードからオート
モードへの切換え時に、所定以上のダウンシフトが行わ
れる条件であるときに、ダウンシフトに伴う変速機の出
力軸トルクの増大変化を強制的に抑制する手段であっ
て、運転者の運転意図を示すパラメータに応じて、出力
軸トルクの増大変化を抑制する量を変化させる出力軸ト
ルク変化抑制手段を設けたことを特徴とする自動変速機
の制御装置。
【請求項２】変速機におけるギヤ位置又はトルク比を任
意に選択可能なマニュアルモードと、予め設定されたス
ケジュールに従って変速機におけるギヤ位置又はトルク
比を決定するオートモードと、前記マニュアルモードと
オートモードとのいずれか一方を任意に選択するための
モード選択手段と、を備えた自動変速機の制御装置にお
いて、前記モード選択手段によるマニュアルモードからオート
モードへの切換え時に、所定以上のダウンシフトが行わ
れる条件であるときに、ダウンシフトに伴う変速機の出
力軸トルクの増大変化を強制的に抑制する手段であっ
て、運転者の運転意図を示すパラメータに応じた変化速
度で出力軸トルクを徐々に増大変化させる出力軸トルク
変化抑制手段を設けたことを特徴とする自動変速機の制
御装置。
【請求項３】変速機におけるギヤ位置又はトルク比を任
意に選択可能なマニュアルモードと、予め設定されたス
ケジュールに従って変速機におけるギヤ位置又はトルク
比を決定するオートモードと、前記マニュアルモードと
オートモードとのいずれか一方を任意に選択するための
モード選択手段と、を備えた自動変速機の制御装置にお
いて、前記モード選択手段によるマニュアルモードからオート
モードへの切換え時に、所定以上のダウンシフトが行わ
れる条件であるときに、ダウンシフトに伴う変速機の出
力軸トルクの増大変化を強制的に抑制する手段であっ
て、運転者の運転意図を示すパラメータに応じて出力軸
トルクの増大変化を抑制する量を変化させると共に、運
転者の運転意図を示すパラメータに応じた変化速度で出
力軸トルクを徐々に増大変化させる出力軸トルク変化抑
制手段を設けたことを特徴とする自動変速機の制御装
置。
【請求項４】前記出力軸トルク変化抑制手段が、前記モ
ード選択手段によりマニュアルモードからオートモード
に切換えられたときに、前記オートモードに従って決定
されるべきギヤ位置又はトルク比と、切換え前のマニュ
アルモードにおけるギヤ位置又はトルク比とに基づい
て、所定以上のダウンシフトが行われる条件であるか否
かを判別することを特徴とする請求項１〜３のいずれか
１つに記載の自動変速機の制御装置。
【請求項５】前記出力軸トルク変化抑制手段が、切換え
前のマニュアルモードにおけるギヤ位置又はトルク比か
ら、前記オートモードに従って決定されるギヤ位置又は
トルク比にまで徐々に変化させることで、出力軸トルク
の増大変化を抑制することを特徴とする請求項１〜４の
いずれか１つに記載の自動変速機の制御装置。
【請求項６】前記出力軸トルク変化抑制手段が、ダウン
シフトによる出力軸トルクの増大変化を抑制する方向
に、エンジンの出力トルクを強制的に制御することを特
徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の自動変速
機の制御装置。
【請求項７】前記出力軸トルク変化抑制手段が、モード
切換えに伴うダウンシフトと同時にエンジンの出力トル
クを所定値だけダウンさせた後、エンジンのトルクダウ
ン量を徐々に減じて、出力軸トルクを徐々に増大変化さ
せることを特徴とする請求項６記載の自動変速機の制御
装置。
【請求項８】前記運転者の運転意図を示すパラメータ
が、アクセル操作速度とアクセル操作量との少なくとも
一方に基づいて設定されることを特徴とする請求項１〜
７のいずれか１つに記載の自動変速機の制御装置。