JP3593823B2

JP3593823B2 - 車両用自動変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JP3593823B2
Application number: JP28369696A
Authority: JP
Inventors: 良雄伊藤; 泰也中村; 景範福村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-10-25
Filing date: 1996-10-25
Publication date: 2004-11-24
Anticipated expiration: 2016-10-25
Also published as: JPH10132071A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用自動変速機の変速制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
変速比が可変な自動変速機、或いは複数種類のギヤ段に切り換えられる自動変速機を備えた車両において、Ｄレンジ、４レンジ、３レンジ、２レンジ、１レンジなどの変速範囲が異なる複数種類の前進走行レンジへ操作されるシフトレバーが、たとえばＤレンジから１レンジまたは２レンジへ操作された場合には、運転者が減速を要求していると判断して、車速および勾配抵抗相当値（ｓｉｎ θ）からなる二次元座標により表される降坂走行用変速パターン（変速線図）をより減速する方向ヘ変更し、その変速パターンから実際の車速および勾配抵抗相当値（ｓｉｎ θ）に基づいて変速判断および変速出力を行う形式の車両用自動変速機の変速制御装置が知られている。たとえば、特開平７−２３９０１７号公報に記載された変速制御装置がそれである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車両の走行中では、たとえばエンジンブレーキ作用或いは駆動力を高めるために、ダウン変速を求めて上記シフトレバーが前進走行レンジのうち、Ｄレンジから４レンジ、３レンジ、或いは２レンジへ操作されるのが一般的である。しかし、上記のような従来の自動変速機の変速制御装置によれば、所定の条件が満足されたとき、たとえば上記シフトレバーの大幅な低速レンジ側への限られた操作、或いは車速および勾配抵抗相当値からなる二次元座標内の限られた領域にある走行状態であるときしかダウン変速が実行されず、上記所定の条件が満足されない状態では前進走行レンジの上限側ギヤ段が実質的に禁止された状態であることから、シフトレバーがＤレンジから４レンジ、３レンジ、或いは２レンジへ操作されたことに関連して必ずしもダウン変速が実行されないので、運転者に違和感を与えるというおそれがあった。
【０００４】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、所定の前進走行レンジの上限ギヤ段の禁止中であっても、手動変速操作体が操作されることに関連して確実にダウン変速が実行される車両用自動変速機の変速制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するため、本発明の要旨とするところは、変速範囲が異なる複数種類の前進走行レンジのうちの所定の前進走行レンジが選択されているとき、その所定の前進走行レンジの変速範囲内においてギヤ段を車両の走行状態に基づいて自動的に切り換える変速制御手段と、予め設定された走行条件が満足されたときには、その所定の前進走行レンジにおいて変速が許容される変速範囲のうちの上限側ギヤ段の達成を禁止する上限側ギヤ段禁止手段とを備えた車両用自動変速機の変速制御装置であって、(a)前記自動変速機を所望のギヤ段へ変速させるために手動操作される手動変速操作体と、(b)前記上限側ギヤ段禁止手段により前記所定の前進走行レンジの上限側ギヤ段の達成が禁止されたことによりその上限側ギヤ段の下のギヤ段で走行中の場合において、その手動変速操作体により自動変速機の前進走行レンジをアップさせる操作がされたとき、その操作によって選択される前進走行レンジにおいて変速が許容される変速範囲のうちの上限側ギヤ段の達成を禁止すると共に、前記上限側ギヤ段禁止手段により禁止されていたギヤ段の達成禁止を解除することで、そのときの実際のギヤ段よりも１段上のギヤ段へのアップ変速を実行する手動アップ変速制御手段とを、含むことにある。
【０００６】
（本発明の効果）
このようにすれば、前記上限側ギヤ段禁止手段により前記所定の前進走行レンジの上限側ギヤ段の達成が禁止されたことにより該上限側ギヤ段の下のギヤ段で走行中の場合において、手動変速操作体により自動変速機の前進走行レンジをアップさせる操作がされたときは、手動アップ変速制御手段により、そのときの実際のギヤ段よりも１段上のギヤ段へのアップ変速が実行される。したがって、手動変速操作体の操作に応答して確実にアップ変速が実行されるので、運転者に違和感を与えることが解消される。
【０００７】
【発明の他の態様】
ここで、好適には、前記上限側ギヤ段禁止手段は、登坂路において所定の前進走行レンジの上限側ギヤ段を禁止する登坂制御、降坂路において所定の前進走行レンジの上限側ギヤ段を禁止する降坂制御、運転指向が加速（スポーツ）指向であることにより所定の前進走行レンジの上限側ギヤ段を禁止する運転指向制御、減速要求時に変速線をより減速する方向ヘ変更することにより、限られた領域しか減速を実行させない減速走行制御などに対応している。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明の一実施例の制御装置により変速制御される車両用自動変速機の一例を示す骨子図である。図において、車両のエンジン１０の出力は、トルクコンバータ１２を介して自動変速機１４に入力され、図示しない差動歯車装置および車軸を介して駆動輪へ伝達されるようになっている。
【００１０】
上記トルクコンバータ１２は、エンジン１０のクランク軸１６に連結されたポンプインペラ１８と、自動変速機１４の入力軸２０に連結されたタービンランナー２２と、それらポンプインペラ１８およびタービンランナー２２の間を直結するロックアップクラッチ２４と、一方向クラッチ２６によって一方向の回転が阻止されているステータ２８とを備えている。
【００１１】
上記自動変速機１４は、ハイおよびローの２段の切り換えを行う第１変速機３０と、後進ギヤ段および前進４段の切り換えが可能な第２変速機３２を備えている。第１変速機３０は、サンギヤＳ０、リングギヤＲ０、およびキャリヤＫ０に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ０およびリングギヤＲ０に噛み合わされている遊星ギヤＰ０から成るＨＬ遊星歯車装置３４と、サンギヤＳ０とキャリヤＫ０との間に設けられたクラッチＣ０および一方向クラッチＦ０と、サンギヤＳ０およびハウジング４１間に設けられたブレーキＢ０とを備えている。
【００１２】
第２変速機３２は、サンギヤＳ１、リングギヤＲ１、およびキャリヤＫ１に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ１およびリングギヤＲ１に噛み合わされている遊星ギヤＰ１から成る第１遊星歯車装置３６と、サンギヤＳ２、リングギヤＲ２、およびキャリヤＫ２に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ２およびリングギヤＲ２に噛み合わされている遊星ギヤＰ２から成る第２遊星歯車装置３８と、サンギヤＳ３、リングギヤＲ３、およびキャリヤＫ３に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ３およびリングギヤＲ３に噛み合わされている遊星ギヤＰ３から成る第３遊星歯車装置４０とを備えている。
【００１３】
上記サンギヤＳ１とサンギヤＳ２は互いに一体的に連結され、リングギヤＲ１とキャリヤＫ２とキャリヤＫ３とが一体的に連結され、そのキャリヤＫ３は出力軸４２に連結されている。また、リングギヤＲ２がサンギヤＳ３に一体的に連結されている。そして、リングギヤＲ２およびサンギヤＳ３と中間軸４４との間にクラッチＣ１が設けられ、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２と中間軸４４との間にクラッチＣ２が設けられている。また、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２の回転を止めるためのバンド形式のブレーキＢ１がハウジング４１に設けられている。また、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２とハウジング４１との間には、一方向クラッチＦ１およびブレーキＢ２が直列に設けられている。この一方向クラッチＦ１は、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２が入力軸２０と反対の方向へ逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【００１４】
キャリヤＫ１とハウジング４１との間にはブレーキＢ３が設けられており、リングギヤＲ３とハウジング４１との間には、ブレーキＢ４と一方向クラッチＦ２とが並列に設けられている。この一方向クラッチＦ２は、リングギヤＲ３が逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【００１５】
以上のように構成された自動変速機１４では、たとえば図２に示す作動表に従って後進１段および変速比が順次異なる前進５段のギヤ段のいずれかに切り換えられる。図２において○印は係合状態を示し、空欄は解放状態を示し、●はエンジンブレーキのときの係合状態を示している。
【００１６】
図３に示すように、車両のエンジン１０の吸気配管には、アクセルペダル５０およびスロットルアクチュエータ５４によって操作されるスロットル弁５６が設けられている。また、エンジン１０の回転速度Ｎ_Ｅを検出するエンジン回転速度センサ５８、エンジン１０の吸入空気量Ｑを検出する吸入空気量センサ６０、吸入空気の温度Ｔ_Ａを検出する吸入空気温度センサ６２、上記スロットル弁５６の開度θ_ＴＨを検出するスロットルセンサ６４、出力軸４２の回転速度Ｎ_ＯＵＴすなわち車速ＳＰＤを検出する車速センサ６６、エンジン１０の冷却水温度Ｔ_Ｗを検出する冷却水温センサ６８、ブレーキの作動を検出するブレーキスイッチ７０、シフトレバー７２の操作位置Ｐ_ＳＨを検出する操作位置センサ７４、入力軸２０の回転速度Ｎ_ＩＮすなわちクラッチＣ０の回転速度Ｎ_Ｃ０（＝タービン回転速度Ｎ_Ｔまたは入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ）を検出する入力軸回転センサ７３、油圧制御回路８４の作動油温度Ｔ_ＯＩＬを検出する油温センサ７５などが設けられており、それらのセンサから、エンジン回転速度Ｎ_Ｅ、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度Ｔ_Ａ、スロットル弁５６の開度θ_ＴＨ、車速ＳＰＤ、エンジン冷却水温Ｔ_Ｗ、ブレーキの作動状態ＢＫ、シフトレバー７２の操作位置Ｐ_ＳＨ、入力軸回転速度Ｎ_Ｃ０、作動油温度Ｔ_ＯＩＬを表す信号がエンジン用電子制御装置７６或いは変速用電子制御装置７８に供給されるようになっている。
【００１７】
図３のエンジン用電子制御装置７６は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェースを備えた所謂マイクロコンピュータであって、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って入力信号を処理し、種々のエンジン制御を実行する。たとえば、燃料噴射量制御のために燃料噴射弁８０を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ８２を制御し、アイドルスピード制御のために図示しないバイパス弁を制御し、トラクション制御或いはクルーズコントロール制御のためにスロットルアクチュエータ５４によりスロットル弁５６を制御する。
【００１８】
変速用電子制御装置７８も、上記と同様のマイクロコンピュータであって、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って入力信号を処理し、油圧制御回路８４の各電磁弁或いはリニヤソレノイド弁を駆動する。たとえば、変速用電子制御装置７８は、スロットル弁５６の開度θ_ＴＨに対応した大きさのスロットル圧Ｐ_ＴＨを発生させるため或いはアキュム背圧を制御するための指令値ＤＳＬＴをリニヤソレノイド弁ＳＬＴに供給し、その指令値ＤＳＬＴに対応した制御圧Ｐ_ＳＬＴを出力させる。また、ロックアップクラッチ２４の係合、解放、スリップ量、ブレーキＢ３の直接制御、およびクラッチツウクラッチ変速を制御するための指令値ＤＳＬＵをリニヤソレノイド弁ＳＬＵに供給し、その指令値ＤＳＬＵに対応した制御圧Ｐ_ＳＬＵを出力させる。この変速用電子制御装置７８は、エンジン用電子制御装置７６と相互に通信可能に接続されており、一方に必要な信号が他方から適宜送信されるようになっている。また、変速用電子制御装置７８は、たとえば図４に示す予め記憶された変速線図から実際のスロットル弁開度θ_ＴＨおよび車速ＳＰＤに基づいて自動変速機１４のギヤ段すなわち変速を判断し、この判断されたギヤ段すなわち変速が得られるようにする変速出力を行って電磁弁Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を駆動し、またエンジンブレーキを発生させる際には電磁弁Ｓ４を駆動する。
【００１９】
なお、シフトレバー７２と連動させられる図示しないマニアル弁を含む前記油圧制御回路８４および変速用電子制御装置７８の作動により、シフトレバー７８がＤレンジへ操作された場合の自動変速範囲は第５速ギヤ段乃至第１速ギヤ段とされるが、シフトレバー７８が４レンジへ操作された場合或いは図示しないＯ／Ｄスイッチがオフ側へ操作された場合の自動変速範囲は第４速ギヤ段乃至第１速ギヤ段とされ、シフトレバー７８が３レンジへ操作された場合の自動変速範囲は第３速ギヤ段乃至第１速ギヤ段とされ、シフトレバー７８が２レンジへ操作された場合の自動変速範囲は第２速ギヤ段乃至第１速ギヤ段とされるようになっている。すなわち、シフトレバー７８が４レンジへ操作され或いは図示しないＯ／Ｄスイッチがオフ側へ操作されると第５速ギヤ段が禁止され、シフトレバー７８が３レンジへ操作されると第４速ギヤ段が禁止され、シフトレバー７８が２レンジへ操作されると第３速ギヤ段が禁止される。
【００２０】
図５は、上記変速用電子制御装置７８の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図において、変速制御手段９０は、運転指向に基づいて選択されたたとえば図４に示す変速線図から、車速センサ６６により検出された実際の車速ＳＰＤおよびスロットルセンサ６４により検出された実際のスロットル弁開度θ_ＴＨに基づいて所定のギヤ段への変速判断を実行し、その変速判断により判断されたギヤ段を達成するための電磁弁に対して変速出力を行って自動変速機１４のギヤ段を切換制御する。
【００２１】
また、上限側ギヤ段禁止手段９２は、予め設定された走行条件が満足されたときには、所定の前進走行レンジにおいて変速が許容される変速範囲のうちの上限側ギヤ段の達成を禁止する。たとえば、上限側ギヤ段禁止手段９２は、登坂制御および降坂制御を実行し、シフトレバー７２がその前進走行レンジのうち、Ｄレンジへ操作された状態で、登坂走行時にパワーオンダウン変速が実行された場合にはその登坂走行における第５速ギヤ段を禁止し、降坂走行時にブレーキ操作によりブレーキスイッチ７０がオンとされた場合にはその降坂走行における第５速ギヤ段を禁止する。また、上限側ギヤ段禁止手段９２は、シフトレバー７２がＤレンジへ操作された状態で運転指向が加速（スポーツ）指向であると判定された場合には第５速ギヤ段を禁止する。
【００２２】
手動ダウン変速制御手段９４は、シフトレバー７２或いは図示しないＯ／Ｄオフスイッチなどの手動変速操作体９６の操作に応答して自動変速機１４を所望のギヤ段へダウン変速させる。たとえば、第５速ギヤ段で走行中にシフトレバー７２がＤレンジから４レンジへ操作され或いはＯ／Ｄオフスイッチがオフ側へ操作された場合には第４速ギヤ段ヘダウン変速させ、第４速ギヤ段で走行中にシフトレバー７２が４レンジから３レンジへ操作された場合には第３速ギヤ段ヘダウン変速させ、第３速ギヤ段で走行中にシフトレバー７２が３レンジから２レンジへ操作された場合には第２速ギヤ段ヘダウン変速させる。
【００２３】
また、上記手動ダウン変速制御手段９４は、前記上限側ギヤ段禁止手段９２により所定の前進走行レンジの上限側ギヤ段の達成が禁止されたことによりその上段側ギヤ段の下のギヤ段で走行中の場合において、手動変速操作体９６の操作によりダウン変速が指示されたとき、そのときの実際のギヤ段よりも１段下のギヤ段へのダウン変速を実行する。たとえば、上限側ギヤ段禁止手段９２により既に第５速ギヤ段が禁止されたＤレンジ走行において、シフトレバー７２がＤレンジから４レンジへ操作され或いはＯ／Ｄオフスイッチがオフ側へ操作された場合には、４→３ダウン変速が実行されるのである。
【００２４】
図６は、前記変速用電子制御装置７８の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、図７および図８は図６の手動変速制御ルーチンを示している。
【００２５】
図６において、ステップＳ１（以下ステップを省略する）では、登坂制御および降坂制御が実行される。この登坂制御或いは降坂制御では、所定の前進走行レンジの上限側ギヤ段で走行しているときにおいて、登坂走行中にパワーオンダウン変速が実行された場合には、或いは降坂走行中のブレーキが操作された場合には、その上限側ギヤ段の禁止を示すフラグがセットされ、登坂走行或いは降坂走行が終了するまでそれが保持される。たとえば、Ｄレンジの上限側ギヤ段である第５速ギヤ段で走行中では、その第５速ギヤ段の禁止を示す登坂５速禁止フラグＩ_ＤＮＳ５および登坂４速禁止フラグＩ_ＤＮＳ４或いは降坂５速禁止フラグＩ_ＤＫＳ５および降坂４速禁止フラグＩ_ＤＫＳ４がセットされ、４レンジの上限側ギヤ段である第４速ギヤ段で走行中では、その第４速ギヤ段の禁止を示す登坂４速禁止フラグＩ_{ＤＮＳ４３}或いは降坂４速禁止フラグＩ_ＤＫＳ４がセットされるのである。
【００２６】
続くＳ２では、所定の前進走行レンジの上限側ギヤ段で走行しているときにおいて、予め設定された関係からスロットル弁開度θ_ＴＨ、車速ＳＰＤ、車両加速度Ｇなどの運転指向関連パラメータに基づいて運転指向が加速（スポーツ）指向であると判定された場合には、それまでの上限側ギヤ段の禁止を示すフラグ、たとえば運転指向５速禁止フラグＩ_ＤＳＳ５或いは運転指向４速禁止フラグＩ_ＤＳＳ４が、上記と同様にしてセットされる。
【００２７】
次いで、Ｓ３の手動変速制御ルーチンでは、たとえば図７および図８に示すように、シフトレバー７２のレンジ選択操作に応答した手動変速制御が実行される。また、このＳ３の手動変速制御ルーチンでは、手動によるダウン変速操作の実行により達成されようとするギヤ段がすでに禁止されている場合には、それよりも１段下のギヤ段へ変速され、或いは手動によるアップ変速操作の実行により達成されようとするギヤ段がすでに禁止されている場合には、それよりも１段上のギヤ段へ変速されるようになっている。たとえば、Ｄレンジが選択され、その上限側ギヤ段である第５速ギヤ段が前記登坂制御或いは降坂制御により禁止されることにより第４速ギヤ段で走行しているとき、シフトレバー７２がＤ→４操作され或いは図示しないＯ／Ｄオフスイッチがオフ側へ操作された場合には、第４速ギヤ段よりも１段下の第３速ギヤ段を達成する４→３ダウン変速を実行させるために、手動変速時第４速禁止フラグＩ_ＤＭＳ４がセットされる。
【００２８】
そして、Ｓ４のギヤ段禁止判定ルーチンでは、上記Ｓ１乃至Ｓ３においてセットされたギヤ段禁止フラグを最終判定し、そのギヤ段禁止フラグの内容に応じて変速出力を制御する。たとえば、シフトレバー７２による手動ダウン変速操作により第４速ギヤ段が達成されようとするとき、既にその第４速ギヤ段を禁止するフラグＩ_{ＤＮＳ４３}、Ｉ_ＤＫＳ４、Ｉ_ＤＳＳ４、或いはＩ_ＤＭＳ４がセットされている場合にはその第４速ギヤ段よりも１段下の第３速ギヤ段を達成する４→３ダウン変速の変速出力を行う。
【００２９】
上記Ｓ３の手動変速制御を、図７を用いて詳細に説明する。図７のＳ３−１、Ｓ３−２、Ｓ３−３、Ｓ３−４では、シフトレバー７２の操作位置がＤレンジ、４レンジ、３レンジ、２レンジであるか否かがそれぞれ判断される。シフトレバー７２がＤレンジにある場合は、Ｓ３−１の判断が肯定されるので、Ｓ３−５において４→Ｄシフト操作であったか否かが判断される。このＳ３−５の判断が否定された場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定された場合はＳ３−６において、第４速ギヤ段禁止中であるか否かが、４速禁止フラグＩ_ＤＮＳ４、Ｉ_ＤＫＳ４、或いはＩ_ＤＳＳ４の内容に基づいて判断される。このＳ３−６の判断が否定された場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定された場合は、Ｓ３−７において、４速禁止フラグＩ_ＤＮＳ４、Ｉ_ＤＫＳ４、或いはＩ_ＤＳＳ４の内容がクリアされることにより第４速ギヤ段禁止が終了させられるとともに、それに替えて第５速ギヤ段の禁止を示すフラグＩ_ＤＭＳ５がセットされて第５速ギヤ段が禁止されることにより、３→４アップ変速が実行されるようにする。
【００３０】
上記シフトレバー７２が４レンジにある場合は、Ｓ３−２の判断が肯定されるので、図８に示すようなＳ３−８の４レンジ手動変速制御ルーチンが実行される。図８において、Ｓ３−９ではＤ→４シフト操作であったか否かが判断される。このＳ３−９の判断が肯定された場合は、Ｓ３−１０において、第５速ギヤ段の禁止中であるか否かが、５速禁止フラグＩ_ＤＮＳ５、Ｉ_ＤＫＳ５、或いはＩ_ＤＳＳ５の内容に基づいて判断される。また、このＳ３−１０の判断が否定された場合には、Ｓ３−１１において、第４速ギヤ段の禁止中であるか否かが、４速禁止フラグＩ_ＤＮＳ４、Ｉ_ＤＫＳ４、或いはＩ_ＤＳＳ４の内容に基づいて判断される。
【００３１】
シフトレバー７２のＤ→４シフト操作が行われたときに第５速ギヤ段禁止中であれば上記Ｓ３−１０の判断が肯定されるので、Ｓ３−１２において、車速ＳＰＤが予め設定された判断基準値Ｋ１よりも小さいか否かが判断される。この判断基準値Ｋ１は、第４速ギヤ段から第３速ギヤ段へダウン変速されたときにエンジン回転速度Ｎ_Ｅがたとえばレッドゾーンなどとして知られている過回転領域となるか否かを判断するために予め求められた値である。このＳ３−１２の判断が否定された場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定された場合はＳ３−１３において、５速禁止フラグＩ_ＤＮＳ５、Ｉ_ＤＫＳ５、或いはＩ_ＤＳＳ５の内容がクリアされることにより第５速ギヤ段禁止が終了させられるとともに、それに替えて第４速ギヤ段の禁止を示すフラグＩ_ＤＭＳ４がセットされて第４速ギヤ段が禁止されることにより、４→３ダウン変速が実行されるようにする。
【００３２】
シフトレバー７２のＤ→４シフト操作が行われたときに第５速ギヤ段および第４速ギヤ段禁止中であれば上記Ｓ３−１０の判断が否定され且つＳ３−１１の判断が肯定されるので、Ｓ３−１４において、車速ＳＰＤが予め設定された判断基準値Ｋ２よりも小さいか否かが判断される。この判断基準値Ｋ２は、第３速ギヤ段から第２速ギヤ段へダウン変速されたときにエンジン回転速度Ｎ_Ｅがたとえばレッドゾーンなどとして知られている過回転領域となるか否かを判断するために予め求められた値である。このＳ３−１４の判断が否定された場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定された場合はＳ３−１５において、４速禁止フラグＩ_ＤＮＳ４、Ｉ_ＤＫＳ４、或いはＩ_ＤＳＳ４の内容がクリアされることにより第４速ギヤ段禁止が終了させられるとともに、それに替えて第３速ギヤ段の禁止を示すフラグＩ_ＤＭＳ３がセットされて第３速ギヤ段が禁止されることにより、３→２ダウン変速が実行されるようにする。
【００３３】
前記Ｓ３−９の判断が否定された場合には、Ｓ３−１６においてシフトレバー７２の３→４シフト操作が行われたか否かが判断される。このＳ３−１６の判断が否定された場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定された場合は、Ｓ３−１７において第３速ギヤ段が禁止中であるか否かが３速禁止フラグＩ_ＤＮＳ３、Ｉ_ＤＫＳ３、或いはＩ_ＤＳＳ３の内容に基づいて判断される。このＳ３−１７の判断が否定された場合は本ルーチンが終了させられるが、シフトレバー７２の３→４シフト操作時において第３速ギヤ段が禁止中である場合にはＳ３−１７の判断が肯定されるので、Ｓ３−１８において、３速禁止フラグＩ_ＤＮＳ３、Ｉ_ＤＫＳ３、或いはＩ_ＤＳＳ３の内容がクリアされることにより第３速禁止が終了させられるとともに、第４速ギヤ段が禁止されることにより、２→３アップ変速が実行されるようにする。
【００３４】
図７に戻って、シフトレバー７２が３レンジにある場合はＳ３−３の判断が肯定されるので、Ｓ３−１９においてシフトレバー７２の４→３シフト操作であるか否かが判断される。このＳ３−１９の判断が否定された場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定された場合は、Ｓ３−２０において第４速ギヤ段の禁止中であるか否かが、４速禁止フラグＩ_ＤＮＳ４、Ｉ_ＤＫＳ４、或いはＩ_ＤＳＳ４の内容に基づいて判断される。また、このＳ３−２０の判断が否定された場合には本ルーチンが終了させられるが、肯定された場合には、Ｓ３−２１において、車速ＳＰＤが予め設定された判断基準値Ｋ２よりも小さいか否かが判断される。このＳ３−２１の判断が否定された場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定された場合は、Ｓ３−２２において、４速禁止フラグＩ_ＤＮＳ４、Ｉ_ＤＫＳ４、或いはＩ_ＤＳＳ４の内容がクリアされることにより第４速ギヤ段禁止が終了させられるとともに、それに替えて第３速ギヤ段の禁止を示すフラグＩ_ＤＭＳ３がセットされて第３速ギヤ段が禁止されることにより、３→２ダウン変速が実行されるようにする。
【００３５】
そして、シフトレバー７２が２レンジにある場合はＳ３−４の判断が肯定されるので、Ｓ３−２３において、３速禁止フラグＩ_ＤＮＳ３、Ｉ_ＤＫＳ３、或いはＩ_ＤＳＳ３の内容がクリアされることにより第３速ギヤ段禁止が終了させられる。本実施例では、登坂制御或いは降坂制御においてそのときの前進走行レンジにおける上限ギヤ段を禁止する前記Ｓ１、および運転指向に基づいてそのときの前進走行レンジにおける上限ギヤ段を禁止するＳ２が、前記上限側ギヤ段禁止手段９２に対応し、シフトレバー７２或いはＯ／Ｄスイッチの操作によって手動ダウン変速が実行されたとき既にダウン変速すべきギヤ段が禁止されている場合にはそれよりも１段下のギヤ段へさらにダウン変速させるための手動変速制御を実行するＳ３が前記手動ダウン変速制御手段９４に対応している。
【００３６】
上述のように、上限側ギヤ段禁止手段９２（Ｓ１、Ｓ２）により所定の前進走行レンジの上限側ギヤ段の達成が禁止されたことによりその上限側ギヤ段の下のギヤ段で走行中の場合においても、手動変速操作体（シフトレバー７２或いはＯ／Ｄスイッチ）により自動変速機１４の前進走行レンジをダウンさせる操作がされたとき、手動ダウン変速制御手段９４（Ｓ３）により、そのときの実際のギヤ段よりも１段下のギヤ段へのダウン変速が実行されることから、上記手動変速操作体の操作に応答して確実にダウン変速が実行されるので、運転者に違和感を与えることが解消される。
【００３７】
また、本実施例では、上限側ギヤ段禁止手段９２（Ｓ１、Ｓ２）により所定の前進走行レンジの上限側ギヤ段の達成が禁止されたことによりその上限側ギヤ段の下のギヤ段で走行中の場合において、手動変速操作体（シフトレバー７２或いはＯ／Ｄスイッチ）により自動変速機１４の前進走行レンジをアップさせる操作がされたとき、そのときの実際のギヤ段よりも１段上のギヤ段へのアップ変速が実行されることから、上記手動変速操作体の操作に応答して確実にアップ変速が実行されるので、運転者に違和感を与えることが解消される。
【００３８】
図９は、前記図６のＳ１に示す登降坂制御の一部に必要に応じて設けられる登降坂制御開始判定ルーチンを説明する図である。但し、この場合は、自動変速機１４が前進４段のギヤ段を有する形式のものとして説明する。図９のＳ１−１では、Ｄレンジ走行時に、運転指向による４速ギヤ段禁止中であるか否かが運転指向４速禁止フラグＩ_ＤＳＳ４の内容に基づいて判断される。このＳ１−１の判断が肯定された場合には、Ｓ１−２において登坂路であるか否かが判断され、このＳ１−２の判断が肯定された場合には、Ｓ１−３において、登坂４速禁止フラグＩ_ＤＮＳ４がセットされる。また、上記Ｓ１−２の判断が否定された場合には、Ｓ１−４において降坂路であるか否かが判断され、このＳ１−４の判断が肯定された場合には、Ｓ１−５において、降坂４速禁止フラグＩ_ＤＫＳ４がセットされる。このようにすれば、運転指向による４速禁止が解除されても、登坂４速禁止フラグＩ_ＤＮＳ４或いは降坂４速禁止フラグＩ_ＤＫＳ４がクリアされないので、シフトハンチングが防止される。因みに、従来では、平坦路走行中に４速禁止（Ｉ_ＤＳＳ４＝１）となり、その後の登坂路或いは降坂路で運転指向による４速禁止が解除（Ｉ_ＤＳＳ４＝０）されると３→４アップ変速が行われ、その後の登坂路或いは降坂路でパワーオンダウン変速或いはブレーキスイッチオンで４速禁止となることにより、自動変速機１４のシフトハンチングが発生する場合があったのである。自動変速機１４が前進５段のギヤ段を有するものである場合は、上記の４速禁止を５速禁止とすることにより、４→５、５→４シフトハンチングを防止することができる。この場合、運転指向により４速以上の禁止または５速禁止とされ且つ登坂路または降坂路である場合には、運転指向による４速以上の禁止または５速禁止が解除されても、各々のギヤ段禁止が継続される。
【００３９】
図１０は、前記図６のＳ１に示す登降坂制御の一部に必要に応じて設けられる降坂制御開始ルーチンを説明する図である。この場合においても、自動変速機１４が前進４段のギヤ段を有する形式のものとして説明する。図１０のＳ１−１０では、Ｏ／Ｄオフスイッチの操作によってＯ／Ｄオフ状態すなわち３レンジと同じ状態とされているか否かが判断される。このＳ１−１０の判断が否定された場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定された場合は、Ｓ１−１１においてアイドルスイッチがオン状態であるか否か、すなわちアクセルペダル５０が戻されてスロットル弁開度θ_ＴＨが０％状態であるか否かが判断される。このＳ１−１１の判断が否定された場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定された場合は、Ｓ１−１２において、基本変速線図の３速ギヤ段である状態で降坂路が判定されたか否かが判断される。このＳ１−１２の判断が否定された場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定された場合は、Ｓ１−１３において、アクセルペダル５０の戻し操作による３→４アップ変速が遅延させられる。次いで、Ｓ１−１４において、アイドルスイッチオン状態からの経過時間Ｔ_ＥＰが予め設定された判断基準時間Ｔ_０よりも長いか否かが判断される。当初はＳ１−１４の判断が否定されるので、Ｓ１−１５において、降坂制御開始条件の１つであるブレーキスイッチ７０のオンか否かが判断される。このＳ１−１５の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるとともに、上記ステップが繰り返し実行されるうち、上記Ｓ１−１４の判断が肯定されると、Ｓ１−１７において３→４アップ変速の遅延が停止させられてその３→４アップ変速が実行される。しかし、３→４アップ変速の遅延期間内においてブレーキスイッチ７０のオン状態となって上記Ｓ１−１５の判断が肯定されると、Ｓ１−１６において第４速ギヤ段を禁止する降坂制御が実施される。
【００４０】
本実施例によれば、非降坂制御中に３速走行状態で降坂路の判定が可能とされ、アイドルオンとなってもそれに起因する３→４アップ変速が遅延期間Ｔ_０だけ遅延させられ、その遅延期間Ｔ_０中にブレーキオンとなった場合すなわちアクセルペダル５０からブレーキペダル８２への踏み代え時間が短い場合には降坂制御が開始されるので、アイドルオンによる３→４アップ変速と降坂中のブレーキオンによる４→３ダウン変速とが頻繁に発生することすなわちビジーシフトが好適に防止される。なお、自動変速機１４が前進５段のギヤ段を有するものである場合でも上記の制御を適用することができる。その場合、Ｏ／Ｄオフ（４レンジ）ではなく、アイドルスイッチオンであり、変速線図の３速状態で、３速とすべき比較的傾きの大きい降坂状態である時、３→４、または３→５アップ変速を遅延する。そして、アイドルオンからの経過時間が遅延期間Ｔ_０より短く且つブレーキスイッチオンとなると、降坂制御が実施されて第４速、第５速ギヤ段が禁止される。一方、変速線図の３速状態で４速とすべき比較的傾きの小さい降坂状態である場合には、Ｏ／Ｄオフ（４レンジ）ではなく、アイドルスイッチオンであっても、直ちに３→４アップ変速を許可する。
【００４１】
図１１は、前記図６のＳ１に示す登降坂制御の一部に必要に応じて設けられる降坂制御継続判定ルーチンを説明する図である。図１１のＳ１−２０において、シフトレバー７２がＤレンジへ操作されているか否かが判断される。このＳ１−２０の判断が否定された場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定された場合は、Ｓ１−２１において第１速ギヤ段或いは第２速ギヤ段であるか否かが判断される。このＳ１−２１の判断が否定された場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定された場合は、Ｓ１−２２においてパワーオンダウン変速が行われたか否かが判断される。このＳ１−２２の判断が否定された場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定された場合は、Ｓ１−２３において、降坂制御中であるか否かが判断される。このＳ１−２３の判断が否定された場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定された場合は、Ｓ１−２４において降坂制御が継続される。
【００４２】
本実施例によれば、降坂制御中のパワーオン操作により第１速或いは第２速ギヤ段へのダウン変速判断が行われた場合には降坂制御が継続されるので、自動変速機１４が前進４速である場合には、アクセルペダル５０の戻し操作が行われても４速禁止とされて３→４アップ変速が阻止されるので、第３速ギヤ段によって走行可能となる利点がある。因みに、従来では、降坂制御中のパワーオンダウン変速により第１速或いは第２速ギヤ段となると降坂制御が終了させられるため、アクセルペダル５０の戻し操作が行われると、第４速ギヤ段へのアップ変速が行われ、次にブレーキペダルを操作すると、再び降坂制御が開始されて４→３ダウン変速が実行されるというシフトハンチングが発生していたのである。自動変速機１４が前進５速である場合には、降坂制御において、４速以上禁止または５速禁止として、降坂制御中の第１速ギヤ段、第２速ギヤ段へのダウン変速を判断しても、降坂制御が継続される。
【００４３】
図１２は、前記図６のＳ１に示す登降坂制御の一部に必要に応じて設けられる登坂制御開始ルーチンを説明する図である。図１２のＳ１−３０では、シフトレバー７２のＤ→２レンジ操作が行われたか否かが判断される。また、このＳ１−３０の判断が否定された場合には、Ｓ１−３１において、シフトレバー７２のＤ→１レンジ操作が行われたか否かが判断される。上記Ｓ１−３０およびＳ１−３１の判断が共に否定された場合は本ルーチンが終了させられるが、それらＳ１−３０およびＳ１−３１のいずれかの判断が肯定された場合は、Ｓ１−３２において登坂路判定中であるか否かが判断される。このＳ１−３２の判断が否定された場合は、Ｓ１−３３において登坂制御中であるか否かが判断される。それらＳ１−３２およびＳ１−３３の判断が共に否定された場合は本ルーチンが終了させられるが、それらＳ１−３２およびＳ１−３３のいずれかの判断が肯定された場合は、Ｓ１−３４において登坂制御が実施される。
【００４４】
本実施例によれば、登坂制御中或いは登坂路判定中にシフトレバー７２のＤ→２レンジ操作或いはＤ→１操作が行われた場合には登坂制御が実行されることから、その後にシフトレバー７２の２→Ｄレンジ操作或いは１→Ｄ操作が行われた場合のアップ変速は第３速ギヤ段までとされる利点がある。そして、その第３速ギヤ段での走行中に登坂路が非判定となると復帰処理が実行される。因みに、従来では、登坂制御中にシフトレバー７２のＤ→２レンジ操作或いはＤ→１操作が行われた場合には、直ちに登坂制御が終了させられるため、その後のシフトレバー７２の２→Ｄレンジ操作或いは１→Ｄ操作が行われた場合には、自動変速機１４のギヤ段が第４速ギヤ段までアップ変速されてしまい、大幅なアップ変速による違和感が発生していたのである。なお、自動変速機１４が前進５段である場合には、登坂制御において、４速以上禁止または５速禁止として、Ｄ→２操作或いはＤ→１操作が行われても登坂制御が継続される。
【００４５】
以上、本発明の一実施例を示す図面に基づいて説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００４６】
たとえば、前述の実施例の自動変速機１４は前進５段であったが、前進４段以下或いは前進６段以上の変速機であっても差し支えない。
【００４７】
また、前述の実施例のＳ２において、運転指向は、ニューラルネットワークＮＮを用い、そのニューラルネットワークＮＮの出力から加速指向、中間指向、燃費指向が推定されるようにしてもよい。
【００４８】
なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種々変更が加えられ得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の車両用自動変速機の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の自動変速機におけるギヤ段とそれを成立させるための電磁弁或いは摩擦係合装置の作動状態との組み合わせを示す図表である。
【図３】図１の自動変速機を制御する電子制御装置の電気的構成を説明するブロック線図である。
【図４】図３の電子制御装置において変速制御に用いられる変速線図の一例を示す図である。
【図５】図３の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図６】図３の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図７】図６の手動変速制御を詳しく説明するフローチャートである。
【図８】図７の４レンジ手動変速制御の作動を説明するフローチャートである。
【図９】図６の登降坂制御において必要に応じて設けられる登降坂制御開始判定ルーチンを説明する図である。
【図１０】図６の登降坂制御において必要に応じて設けられる降坂制御開始ルーチンを説明する図である。
【図１１】図６の登降坂制御において必要に応じて設けられる降坂制御継続判定ルーチンを説明する図である。
【図１２】図６の登降坂制御において必要に応じて設けられる登坂制御開始ルーチンを説明する図である。
【符号の説明】
１４：自動変速機
９０：自動変速制御手段
９２：上限側ギヤ段禁止手段
９４：手動ダウン変速制御手段
９６：手動変速操作体（シフトレバー）

Claims

変速範囲が異なる複数種類の前進走行レンジのうちの所定の前進走行レンジが選択されているとき、該所定の前進走行レンジの変速範囲内においてギヤ段を車両の走行状態に基づいて自動的に切り換える変速制御手段と、予め設定された走行条件が満足されたときには、該所定の前進走行レンジにおいて変速が許容される変速範囲のうちの上限側ギヤ段の達成を禁止する上限側ギヤ段禁止手段とを備えた車両用自動変速機の変速制御装置であって、
前記自動変速機を所望のギヤ段へ変速させるために手動操作される手動変速操作体と、
前記上限側ギヤ段禁止手段により前記所定の前進走行レンジの上限側ギヤ段の達成が禁止されたことにより該上限側ギヤ段の下のギヤ段で走行中の場合において、該手動変速操作体により自動変速機の前進走行レンジをアップさせる操作がされたとき、該操作によって選択される前進走行レンジにおいて変速が許容される変速範囲のうちの上限側ギヤ段の達成を禁止すると共に、前記上限側ギヤ段禁止手段により禁止されていたギヤ段の達成禁止を解除することで、そのときの実際のギヤ段よりも１段上のギヤ段へのアップ変速を実行する手動アップ変速制御手段と
を、含むことを特徴とする車両用自動変速機の変速制御装置。