JP4271816B2 - 自動変速機制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速モードと手動変速モードとの２つの変速モードを選択的に設定し、設定した変速モードに応じて自動変速機を制御する自動変速機制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機を制御する自動変速機制御装置として、特開平８−１９３６５６号公報に開示されている如き装置が知られている。この装置は、自動変速モードと手動変速モードとの２つの変速モードを選択的に設定し、設定した変速モードに応じて自動変速機を制御する変速制御装置と、車両の走行モードが定速走行モードに設定された場合には車速が略一定になるように制御する定速走行制御装置とを有するものである。この従来の自動変速制御装置は、変速モードが手動変速モードに設定され、かつ走行モードが定速走行モードに設定されている場合において、定速走行制御装置から変速指令が発せられたときには、この変速指令を無視して現在設定されている変速段を維持するものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら、この従来の自動変速制御装置は、車両の走行負荷が変化した場合、例えば走行路が平坦路から登坂路に変化した場合においても、変速段を変更する制御がなされない故に、車速を一定に保つことが困難になるという問題が生じた。
【０００４】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、走行モードが定速走行モードに設定されている場合に、変速モードが手動変速モードに設定されても、車両の走行負荷の変化に応じたトルクを車輪に与えることができる自動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】
本発明による自動変速機制御装置は、車両に搭載された内燃エンジンの回転トルクを前記車両の駆動輪に伝達する自動変速機の変速段を変速制御信号に応じて制御する自動変速機制御装置であって、前記変速機の変速モードとして、車速とアクセルペダルの踏込量とスロットル弁開度とに基づいて変速段を定める自動変速モードと、操作レバーの操作に対応してアップシフト或いはダウンシフトさせて変速段を定める手動変速モードと、のいずれか一方を手動操作に応じて選択する変速モード選択手段と、前記変速モード選択手段により選択された変速モードに基づいて前記変速制御信号の内容を定める変速制御手段と、前記車両の走行状態を定速走行モードとするか否かを手動操作に応じて設定する走行モード設定手段と、前記走行モード設定手段によって前記定速走行モードに設定された場合には、前記定速走行モードに設定されたときの車速を目標速度として設定し、前記目標速度と前記車両に搭載の車速センサで検出された車速とが一致するように前記変速制御手段に前記変速機の変速段を定めるための変速段変更指令信号を発し、スロットル弁制御手段に対して前記内燃エンジンのスロットル弁の開度の変更を指令するための弁開度変更指令信号を発する定速走行制御手段と、を備え、前記変速モード選択手段によって前記手動変速モードが選択され、かつ前記走行モード設定手段によって前記定速走行モードに設定されている場合に、前記定速走行制御手段からダウンシフト指令信号が発せられ、かつ前記アクセルペダルの踏込量が所定量以上であるときには、前記変速制御手段は前記変速機の変速段をダウンシフトさせることを特徴とする。
【０００６】
すなわち、本発明の特徴によれば、走行モードが定速走行モードに設定されている場合に，変速モードが手動変速モードに設定されても、車両の走行負荷の変化に応じたトルクを車輪に与えることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
自動変速機及び自動変速機の変速段を制御する自動変速機制御装置の概略を図１に示す。
内燃エンジン１０の吸気管１２には、車両の外部から吸入する空気の吸気量を制御するスロットル弁１４が設けられている。スロットル弁１４には、後述する如きスロットル弁開閉制御信号に応じてスロットル弁１４を開閉駆動するスロットル弁駆動装置（図示せず）が設けられている。更に、スロットル弁１４には、スロットル弁１４の開度を検出するスロットル弁開度センサ１６も設けられている。また、吸気管１２には、吸気の圧力を検出する吸気管圧力センサ及び吸気の温度を検出する吸気温度センサ（図示せず）も設けられている。更に、吸気管１２には、燃料を噴射する為の燃料噴射装置（図示せず）も設けられている。内燃エンジン１０は吸気と燃料噴射装置から噴射された燃料との混合気を吸入し、吸入した混合気を燃焼させてクランク軸（図示せず）を回転駆動する。この内燃エンジン１０には、内燃エンジン１０の温度を検出する温度センサ１８が設けられている。また、クランク軸の近傍には、クランク軸の角度を検出するクランク角センサ２０が設けられている。内燃エンジン１０において燃焼した混合気は、排気ガスとして、排気管（図示せず）へ排出される。この排気管には、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ（図示せず）が設けられている。更に、内燃エンジン１０の近傍には大気の圧力を検出する大気圧センサ（図示せず）も設けられている。
【０００８】
また、内燃エンジン１０の回転トルクが伝達されて駆動される車両の駆動輪（図示せず）の近傍には、車両の速度を検出する車速センサ３０が設けられている。車速センサ３０は、検出した車速に応じた出力信号を発する。更に、車両の室内には、操作者が車速を設定するためのアクセルペダル３２が設けられており、アクセルペダル３２の近傍にはアクセルペダルセンサ（図示せず）が設けられている。アクセルペダルセンサは、操作者がアクセルペダル３２を踏込んだときの踏込量を検出し、この踏込量に応じた出力信号を発する。
【０００９】
上述した如きスロットル弁開度センサ１６やアクセルペダルセンサ等の各種センサから発せられる出力信号は、増幅回路（図示せず）により所定の電圧信号に増幅された後、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称する）４０に供給される。ＥＣＵ４０は、中央処理演算装置（以下、ＣＰＵと称する）（図示せず）、リードオンリーメモリ（以下、ＲＯＭと称する）（図示せず）、ランダムアクセスメモリ（以下、ＲＡＭと称する）（図示せず）、マルチプレクサ（以下、ＭＰＸと称する）（図示せず）及びアナログディジタル変換装置（以下、Ａ／Ｄコンバータと称する）（図示せず）を有する。センサから発せられた出力信号は、ＭＰＸに供給される。ＭＰＸは、所定のタイミングでＣＰＵから発せられる命令に応じて、センサから発せられた出力信号のうちのいずれか１つを選択的にＡ／Ｄコンバータに供給するスイッチである。供給されたセンサ出力信号は、Ａ／Ｄコンバータによりディジタル信号に変換され、入出力バス（図示せず）に供給される。入出力バスは、ＣＰＵにデータ信号又はアドレス信号が入出力されるようになされており、上述したＲＯＭやＲＡＭが接続されている。Ａ／Ｄコンバータにより変換されたディジタル信号はＲＡＭに供給される。供給されたディジタル信号が示すデータは、センサ出力データとしてＲＡＭに記憶される。
【００１０】
更に、上述した入出力バスには、燃料噴射装置やスロットル弁１４を駆動するための駆動回路（図示せず）が接続されている。ＣＰＵは燃料噴射制御信号を燃料噴射装置に供給し、燃料噴射装置は燃料噴射制御信号に応じて燃料噴射弁（図示せず）を駆動して、燃料供給量が制御される。また、ＣＰＵはスロットル弁開閉制御信号をスロットル弁駆動装置に供給し、スロットル弁駆動装置はスロットル弁開閉制御信号に応じてスロットル弁１４を開閉駆動する。
【００１１】
上述した内燃エンジン１０には、自動変速機５０が設けられている。自動変速機５０は、トルクコンバータ５２、変速機本体５４及び油圧コントローラ５６からなる。変速機本体５４は、複数の組からなるプラネタリギヤ（図示せず）や油圧クラッチ及び油圧ブレーキ等の油圧摩擦係合部材（図示せず）を有する。また、油圧コントローラ５６は、油圧回路や油圧を制御する電磁弁を有する。自動変速機５０は、後述する如き変速制御信号に応じて内燃エンジン１０の回転数を所定の回転数に変速して、内燃エンジン１０のトルクを車両の駆動輪に伝達する。変速機本体５４の回転軸（図示せず）の近傍には、回転数センサ５８が設けられている。回転数センサ５８は、自動変速機５０により変速された回転数を検出して、検出した回転数に応じた出力信号を発する。回転数センサ５８から発せられた出力信号は、トランスミッションコントロールユニット（以下、ＴＣＵと称する）４２に供給される。ＴＣＵ４２は、ＣＰＵ（図示せず）、ＲＯＭ（図示せず）、ＲＡＭ（図示せず）、ＭＰＸ（図示せず）及びＡ／Ｄコンバータ（図示せず）を有する。回転数センサ５８から発せられた出力信号は、ＥＣＵ４０における信号処理と同様の処理がなされ、出力信号が示す出力値は、回転数データとしてＲＡＭに記憶される。
【００１２】
ＴＣＵ４２には、シフト装置７０が接続されている。シフト装置７０は、車内の操作席の近傍に設けられている。シフト装置７０は、「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、「２」、「１」及び「Ｍ」からなるシフト位置を有する。シフト装置７０は、操作者が操作レバー７２を位置づけたシフト位置に応じた出力信号を発し、出力信号はＴＣＵ４２に供給される。操作レバー７２がシフト位置「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、「２」及び「１」に位置づけられたときには自動変速モードとなり、また、操作レバー７２がシフト位置「Ｍ」に位置づけられたときには手動変速モードとなる。操作レバー７２がシフト位置「Ｍ」に位置づけられて手動変速モードとなったときには、シフト位置「Ｍ」が操作レバー７２のホームポジションとなるように操作レバー７２は常に付勢される。このような構成としたことにより、操作者が、「＋」位置や「−」位置に操作レバー７２を倒したときにおいても、操作者が操作レバー７２から手を放すと、操作レバー７２はシフト位置「Ｍ」に戻ることとなるのである。変速モードを手動変速モードとした場合において、操作レバー７２が「＋」位置に１回倒されると、変速機の変速段を１段アップシフトするように、また、操作レバー７２が「−」位置に１回倒されると、変速機の変速段を１段ダウンシフトするように、シフト装置７０からＴＣＵ４２に出力信号が発せられる。
【００１３】
また、ＴＣＵ４２には、オートクルーズコントロールユニット（以下、ＡＣＵと称する）４４が接続されている。このＡＣＵ４４は、ＣＰＵ（図示せず）、ＲＯＭ（図示せず）、ＲＡＭ（図示せず）、ＭＰＸ（図示せず）及びＡ／Ｄコンバータ（図示せず）を有する。ＡＣＵ４４には、クルーズコントロールスイッチ３４が接続されている。クルーズコントロールスイッチ３４は、ステアリングホイール近傍に設けられており、車両の走行状態を定速走行モードとするか否かを操作者の手動操作に応じて設定するスイッチである。また、クルーズコントロールスイッチ３４が操作されて定速走行モードとなったときには、クルーズコントロールスイッチ３４が操作されたときの車速を目標車速とすべくこのときの車速がＡＣＵ４４のＲＡＭに記憶される。
【００１４】
上述したＥＣＵ４０とＴＣＵ４２とＡＣＵ４４とは、通信信号ケーブルにより互いに接続されている。ＥＣＵ４０、ＴＣＵ４２及びＡＣＵ４４の処理装置の各々は、各々の処理装置が得たデータや各々の処理装置が演算処理したデータを互いに送受信する。例えば、ＥＣＵ４０は、車速やアクセルペダルの踏込量やスロットル弁開度センサ１６により検出したスロットル弁開度をＴＣＵ４２に供給し、車速をＡＣＵ４４に供給する。また、ＴＣＵ４２は、演算処理により得たスロットル弁開度をＥＣＵ４０に供給する。
【００１５】
上述した如き構成としたことにより、ＴＣＵ４２は、供給された情報に基づいて油圧コントローラ５６に変速制御信号を発し、変速機本体５４の油圧摩擦係合部材を駆動することにより自動変速機５０の変速段を定めるのである。また、ＡＣＵ４４は、車速センサ３０により検出した車速（以下、検出車速と称する）と目標車速との偏差を演算し、その偏差が０となるようにスロットル弁開度と変速段とを制御する弁開度変更指令信号と変速段変更指令信号とを生成すべく、検出車速に基づいて目標とするスロットル弁開度と変速段とを算出する。以下においては、算出したスロットル弁開度を算出スロットル弁開度と称し、算出した変速段を算出変速段と称する。ＡＣＵ４４は、算出スロットル弁開度に応じて弁開度変更指令信号を生成して弁開度変更指令信号をＥＣＵ４０に発し、算出変速段に応じて変速段変更指令信号を生成して変速段変更指令信号をＴＣＵ４２に発するのである。尚、この変速段変更指令信号は、ＡＣＵ４４が変速段をダウンシフトすべきと判別したときに生成されるダウンシフト指令信号と変速段をアップシフトすべきと判別したときに生成されるアップシフト指令信号とからなる。
【００１６】
上述したクルーズコントロールスイッチ３４から走行モード設定手段が構成され、ＴＣＵ４２及びシフト装置７０から変速制御手段が構成され、ＡＣＵ４４から定速走行制御手段が構成され、油圧コントローラ５６から変速機駆動手段が構成される。
以下の説明においては、ＥＣＵ４０、ＴＣＵ４２及びＡＣＵ４４の各々においては、ＣＰＵで使用する変数及びフラグの初期化は完了しているものとする。また、内燃エンジンや自動変速機等の駆動装置や制御装置は始動時における処理が済み、定常動作しているものとする。また、図２、３及び４に示すサブルーチンからなるプログラムは、ＴＣＵ４２のＲＯＭに予め記憶されており、ＴＣＵ４２のＣＰＵは、これらのプログラムを所定のタイミングで呼び出して実行するものとする。
【００１７】
車両の走行状態が定速走行モードであるか否かを判別するサブルーチンを図２に示す。尚、この判別処理は、メインルーチン（図示せず）の実行中に所定時間毎に呼び出されて実行されるものである。
最初にクルーズコントロールスイッチ３４の状態を検出し、定速走行モードであるか否かを判断する（ステップＳ１１）。定速走行モードであると判別した場合には、フラグF_ACRの値を１に設定し（ステップＳ１２）、直ちに本サブルーチンを終了する。また、ステップＳ１１において、定速走行モードでないと判別した場合には、フラグF_ACRの値を０に設定し（ステップＳ１３）、直ちに本サブルーチンを終了する。
【００１８】
車両の走行状態が定速走行モードであるときに自動変速機の変速段を定めるサブルーチンを図３に示す。尚、この処理は、上述したフラグF_ACRの値が１であるとき、即ち車両の走行状態が定速走行モードであるときにメインルーチン（図示せず）の実行中に所定時間毎に呼び出されて実行されるものである。
最初にシフト装置７０の操作レバー７２がシフト位置「Ｍ」に位置づけられているか否かを検出する（ステップＳ２１）。操作レバー７２がシフト位置「Ｍ」に位置づけられていると判別した場合には、変速モードが手動変速モードであると判別し、操作レバー７２がシフト位置「＋」に倒されたか否かを検出する（ステップＳ２２）。操作レバー７２がシフト位置「＋」に倒されなかったと判別した場合には、操作レバー７２がシフト位置「−」に倒されたか否かを検出する（ステップＳ２３）。操作レバー７２がシフト位置「−」にも倒されなかったと判別した場合には、図４に示す手動変速モード時における変速制御ルーチンを実行する（ステップＳ２４）。
【００１９】
上述したステップＳ２２において、操作レバー７２がシフト位置「＋」に倒されたと判別した場合には、自動変速機の変速段を１段だけアップシフトすべくＴＣＵ４２から変速制御信号を油圧コントローラ５６に発し（ステップＳ２５）、変更された変速段を手動時変速段として記憶し（ステップＳ２６）、本サブルーチンを終了する。また、上述したステップＳ２３において、操作レバー７２がシフト位置「−」に倒されたと判別した場合には、自動変速機の変速段を１段だけダウンシフトすべくＴＣＵ４２から変速制御信号を油圧コントローラ５６に発し（ステップＳ２７）、上述したステップＳ２６を実行した後、本サブルーチンを終了する。
【００２０】
また、上述したステップＳ２１において、変速モードが自動変速モードであると判別した場合においては、ＡＣＵ４４からダウンシフト指令信号が発せられたか否かを判断する（ステップＳ２８）。ＡＣＵ４４からダウンシフト指令信号が発せられたと判別した場合には、ダウンシフト指令信号に応じて自動変速機の変速段を１段だけダウンシフトすべく変速制御信号を油圧コントローラ５６に発し（ステップＳ２９）、本サブルーチンを終了する。一方、ステップＳ２８においてＡＣＵ４４からダウンシフト指令信号が発せられていないと判別した場合には、ＴＣＵ４２のＲＯＭに予め記憶されているシフトマップからスロットル弁開度と車速とに基いて変速段を検索し、この検索した変速段に応じた変速制御信号を油圧コントローラ５６に発し（ステップＳ３０）、本サブルーチンを終了する。
【００２１】
上述したステップＳ２４において実行される手動変速モード時における変速制御のサブルーチンを図４に示す。
最初にＡＣＵ４４からダウンシフト指令信号が発せられたか否かを判断する（ステップＳ３１）。ＡＣＵ４４からダウンシフト指令信号が発せられたと判別した場合には、アクセルペダルの踏込量が所定量αより大きいか否かを判断する（ステップＳ３２）。アクセルペダルの踏込量が所定量α以下であると判別した場合には、後述するタイマー値が０より大きいか否かを判断する（ステップＳ３３）。タイマー値が０以下であると判別した場合には、直ちに本サブルーチンを終了する。上述した場合は、ＡＣＵ４４からダウンシフトを要求する指令信号が発せられたときであっても、操作者が加速しようとする意志がないと判別された場合であり、このような場合には変速段を変更することなく本サブルーチンを終了するのである。
【００２２】
上述したステップＳ３２においてアクセルペダルの踏込量が所定量αより大きいと判別した場合には、タイマーを起動する（ステップＳ３４）。尚、このタイマーは、起動されると所定の正の値をタイマー値として設定して計数動作を開始し、時間が経るに従ってタイマー値を減少させ、タイマー値が０となったときに計数動作を停止するものである。次に、上述したステップＳ２６において記憶した手動変速段から１段だけダウンシフトすべく変速制御信号を油圧コントローラ５６に発し（ステップＳ３５）、本サブルーチンを終了する。上述した場合は、ＡＣＵ４４からダウンシフトを要求する指令信号が発せられ、かつ操作者が加速しようとする意志があると判別された場合であり、このような場合には手動時変速段から１段だけ変速段をダウンシフトするのである。
【００２３】
また、上述したステップＳ３４においてタイマーが起動された後に、操作者がアクセルペダルの踏込量を減らした場合には、ステップＳ３２においてアクセルペダルの踏込量は所定量α以下であると判別し、ステップＳ３３においてはタイマー値が０より大きいと判別する。この場合には、上述した算出スロットル弁開度が所定値βより大きいか否かを判断する（ステップＳ３６）。算出スロットル弁開度が所定値βより大きいと判別した場合には、ステップＳ３４において再度タイマーを起動した後、ステップＳ３５を実行して本サブルーチンを終了する。尚、この場合においては、上述した如く既に手動時変速段から１段だけ変速段をダウンシフトしているので、ステップＳ３５においては変速段を変更することなく本サブルーチンを終了するのである。
【００２４】
また、ステップＳ３６において算出スロットル弁開度が所定値β以下であると判別した場合には、直ちに本サブルーチンを終了する。この場合は、変速段をダウンシフトした後において、ＡＣＵ４４からダウンシフトを要求する指令信号が発せられているときであっても、操作者がアクセルペダルの踏込量を減らして加速する意志がないと判別された場合であり、このような場合には、所定時間が経過するまで、即ちタイマー値が０となるまで変速段を変更することなく本サブルーチンを終了するのである。
【００２５】
上述したステップＳ３１においてＡＣＵ４４からダウンシフト指令信号が発せられていないと判別した場合には、タイマー値が０より大きいか否かを判断する（ステップＳ３７）。タイマー値が０より大きいと判別した場合には、直ちに本サブルーチンを終了する。この場合は、変速段をダウンシフトした後において、ＡＣＵ４４からダウンシフトを要求する指令信号が発せられておらず、かつ操作者がアクセルペダルの踏込量を減らして加速する意志がないと判別された場合であり、このような場合にも、タイマー値が０となるまで変速段を変更することなく本サブルーチンを終了するのである。
【００２６】
上述したステップＳ３７においてタイマー値が０以下であると判別した場合には、変速段を手動時変速段に戻すべく変速段をアップシフトする変速制御信号を油圧コントローラ５６に発し（ステップＳ３８）、本サブルーチンを終了する。この場合は、タイマー値が０となって、所定時間が経過したと判別された場合であり、このような場合には、変速段を手動時変速段に戻すのである。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明による自動変速機制御装置によれば、走行モードが定速走行モードに設定されている場合に，変速モードが手動変速モードに設定されても、車両の走行負荷の変化に応じたトルクを車輪に与えることができるので安定した車両走行が達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両に搭載された内燃エンジンの自動変速機を制御する自動変速機制御装置を示すブロック図である。
【図２】車両の走行状態が定速走行モードであるか否かを判別するサブルーチンを示すフローチャートである。
【図３】車両の走行状態が定速走行モードであるときに自動変速機の変速段を定めるサブルーチンを示すフローチャートである。
【図４】ステップＳ２４において実行される手動変速モード時における変速制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 内燃エンジン
１６ スロットル弁開度センサ
３２ アクセルペダル
３４ クルーズコントロールスイッチ（走行モード設定手段）
４０ ＥＣＵ（スロットル弁制御手段）
４２ ＴＣＵ（変速制御手段）
４４ ＡＣＵ（定速走行制御手段）
５０ 自動変速機
５６ 油圧コントローラ（変速機駆動手段）
７０ シフト装置（変速制御手段）
７２ 操作レバー
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速モードと手動変速モードとの２つの変速モードを選択的に設定し、設定した変速モードに応じて自動変速機を制御する自動変速機制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機を制御する自動変速機制御装置として、特開平８−１９３６５６号公報に開示されている如き装置が知られている。この装置は、自動変速モードと手動変速モードとの２つの変速モードを選択的に設定し、設定した変速モードに応じて自動変速機を制御する変速制御装置と、車両の走行モードが定速走行モードに設定された場合には車速が略一定になるように制御する定速走行制御装置とを有するものである。この従来の自動変速制御装置は、変速モードが手動変速モードに設定され、かつ走行モードが定速走行モードに設定されている場合において、定速走行制御装置から変速指令が発せられたときには、この変速指令を無視して現在設定されている変速段を維持するものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら、この従来の自動変速制御装置は、車両の走行負荷が変化した場合、例えば走行路が平坦路から登坂路に変化した場合においても、変速段を変更する制御がなされない故に、車速を一定に保つことが困難になるという問題が生じた。
【０００４】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、走行モードが定速走行モードに設定されている場合に、変速モードが手動変速モードに設定されても、車両の走行負荷の変化に応じたトルクを車輪に与えることができる自動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】
本発明による自動変速機制御装置は、車両に搭載された内燃エンジンの回転トルクを前記車両の駆動輪に伝達する自動変速機の変速段を変速制御信号に応じて制御する自動変速機制御装置であって、前記変速機の変速モードとして、車速とアクセルペダルの踏込量とスロットル弁開度とに基づいて変速段を定める自動変速モードと、操作レバーの操作に対応してアップシフト或いはダウンシフトさせて変速段を定める手動変速モードと、のいずれか一方を手動操作に応じて選択する変速モード選択手段と、前記変速モード選択手段により選択された変速モードに基づいて前記変速制御信号の内容を定める変速制御手段と、前記車両の走行状態を定速走行モードとするか否かを手動操作に応じて設定する走行モード設定手段と、前記走行モード設定手段によって前記定速走行モードに設定された場合には、前記定速走行モードに設定されたときの車速を目標速度として設定し、前記目標速度と前記車両に搭載の車速センサで検出された車速とが一致するように前記変速制御手段に前記変速機の変速段を定めるための変速段変更指令信号を発し、スロットル弁制御手段に対して前記内燃エンジンのスロットル弁の開度の変更を指令するための弁開度変更指令信号を発する定速走行制御手段と、を備え、前記変速モード選択手段によって前記手動変速モードが選択され、かつ前記走行モード設定手段によって前記定速走行モードに設定されている場合に、前記定速走行制御手段からダウンシフト指令信号が発せられ、かつ前記アクセルペダルの踏込量が所定量以上であるときには、前記変速制御手段は前記変速機の変速段をダウンシフトさせることを特徴とする。
【０００６】
すなわち、本発明の特徴によれば、走行モードが定速走行モードに設定されている場合に，変速モードが手動変速モードに設定されても、車両の走行負荷の変化に応じたトルクを車輪に与えることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
自動変速機及び自動変速機の変速段を制御する自動変速機制御装置の概略を図１に示す。
内燃エンジン１０の吸気管１２には、車両の外部から吸入する空気の吸気量を制御するスロットル弁１４が設けられている。スロットル弁１４には、後述する如きスロットル弁開閉制御信号に応じてスロットル弁１４を開閉駆動するスロットル弁駆動装置（図示せず）が設けられている。更に、スロットル弁１４には、スロットル弁１４の開度を検出するスロットル弁開度センサ１６も設けられている。また、吸気管１２には、吸気の圧力を検出する吸気管圧力センサ及び吸気の温度を検出する吸気温度センサ（図示せず）も設けられている。更に、吸気管１２には、燃料を噴射する為の燃料噴射装置（図示せず）も設けられている。内燃エンジン１０は吸気と燃料噴射装置から噴射された燃料との混合気を吸入し、吸入した混合気を燃焼させてクランク軸（図示せず）を回転駆動する。この内燃エンジン１０には、内燃エンジン１０の温度を検出する温度センサ１８が設けられている。また、クランク軸の近傍には、クランク軸の角度を検出するクランク角センサ２０が設けられている。内燃エンジン１０において燃焼した混合気は、排気ガスとして、排気管（図示せず）へ排出される。この排気管には、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ（図示せず）が設けられている。更に、内燃エンジン１０の近傍には大気の圧力を検出する大気圧センサ（図示せず）も設けられている。
【０００８】
また、内燃エンジン１０の回転トルクが伝達されて駆動される車両の駆動輪（図示せず）の近傍には、車両の速度を検出する車速センサ３０が設けられている。車速センサ３０は、検出した車速に応じた出力信号を発する。更に、車両の室内には、操作者が車速を設定するためのアクセルペダル３２が設けられており、アクセルペダル３２の近傍にはアクセルペダルセンサ（図示せず）が設けられている。アクセルペダルセンサは、操作者がアクセルペダル３２を踏込んだときの踏込量を検出し、この踏込量に応じた出力信号を発する。
【０００９】
上述した如きスロットル弁開度センサ１６やアクセルペダルセンサ等の各種センサから発せられる出力信号は、増幅回路（図示せず）により所定の電圧信号に増幅された後、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称する）４０に供給される。ＥＣＵ４０は、中央処理演算装置（以下、ＣＰＵと称する）（図示せず）、リードオンリーメモリ（以下、ＲＯＭと称する）（図示せず）、ランダムアクセスメモリ（以下、ＲＡＭと称する）（図示せず）、マルチプレクサ（以下、ＭＰＸと称する）（図示せず）及びアナログディジタル変換装置（以下、Ａ／Ｄコンバータと称する）（図示せず）を有する。センサから発せられた出力信号は、ＭＰＸに供給される。ＭＰＸは、所定のタイミングでＣＰＵから発せられる命令に応じて、センサから発せられた出力信号のうちのいずれか１つを選択的にＡ／Ｄコンバータに供給するスイッチである。供給されたセンサ出力信号は、Ａ／Ｄコンバータによりディジタル信号に変換され、入出力バス（図示せず）に供給される。入出力バスは、ＣＰＵにデータ信号又はアドレス信号が入出力されるようになされており、上述したＲＯＭやＲＡＭが接続されている。Ａ／Ｄコンバータにより変換されたディジタル信号はＲＡＭに供給される。供給されたディジタル信号が示すデータは、センサ出力データとしてＲＡＭに記憶される。
【００１０】
更に、上述した入出力バスには、燃料噴射装置やスロットル弁１４を駆動するための駆動回路（図示せず）が接続されている。ＣＰＵは燃料噴射制御信号を燃料噴射装置に供給し、燃料噴射装置は燃料噴射制御信号に応じて燃料噴射弁（図示せず）を駆動して、燃料供給量が制御される。また、ＣＰＵはスロットル弁開閉制御信号をスロットル弁駆動装置に供給し、スロットル弁駆動装置はスロットル弁開閉制御信号に応じてスロットル弁１４を開閉駆動する。
【００１１】
上述した内燃エンジン１０には、自動変速機５０が設けられている。自動変速機５０は、トルクコンバータ５２、変速機本体５４及び油圧コントローラ５６からなる。変速機本体５４は、複数の組からなるプラネタリギヤ（図示せず）や油圧クラッチ及び油圧ブレーキ等の油圧摩擦係合部材（図示せず）を有する。また、油圧コントローラ５６は、油圧回路や油圧を制御する電磁弁を有する。自動変速機５０は、後述する如き変速制御信号に応じて内燃エンジン１０の回転数を所定の回転数に変速して、内燃エンジン１０のトルクを車両の駆動輪に伝達する。変速機本体５４の回転軸（図示せず）の近傍には、回転数センサ５８が設けられている。回転数センサ５８は、自動変速機５０により変速された回転数を検出して、検出した回転数に応じた出力信号を発する。回転数センサ５８から発せられた出力信号は、トランスミッションコントロールユニット（以下、ＴＣＵと称する）４２に供給される。ＴＣＵ４２は、ＣＰＵ（図示せず）、ＲＯＭ（図示せず）、ＲＡＭ（図示せず）、ＭＰＸ（図示せず）及びＡ／Ｄコンバータ（図示せず）を有する。回転数センサ５８から発せられた出力信号は、ＥＣＵ４０における信号処理と同様の処理がなされ、出力信号が示す出力値は、回転数データとしてＲＡＭに記憶される。
【００１２】
ＴＣＵ４２には、シフト装置７０が接続されている。シフト装置７０は、車内の操作席の近傍に設けられている。シフト装置７０は、「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、「２」、「１」及び「Ｍ」からなるシフト位置を有する。シフト装置７０は、操作者が操作レバー７２を位置づけたシフト位置に応じた出力信号を発し、出力信号はＴＣＵ４２に供給される。操作レバー７２がシフト位置「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、「２」及び「１」に位置づけられたときには自動変速モードとなり、また、操作レバー７２がシフト位置「Ｍ」に位置づけられたときには手動変速モードとなる。操作レバー７２がシフト位置「Ｍ」に位置づけられて手動変速モードとなったときには、シフト位置「Ｍ」が操作レバー７２のホームポジションとなるように操作レバー７２は常に付勢される。このような構成としたことにより、操作者が、「＋」位置や「−」位置に操作レバー７２を倒したときにおいても、操作者が操作レバー７２から手を放すと、操作レバー７２はシフト位置「Ｍ」に戻ることとなるのである。変速モードを手動変速モードとした場合において、操作レバー７２が「＋」位置に１回倒されると、変速機の変速段を１段アップシフトするように、また、操作レバー７２が「−」位置に１回倒されると、変速機の変速段を１段ダウンシフトするように、シフト装置７０からＴＣＵ４２に出力信号が発せられる。
【００１３】
また、ＴＣＵ４２には、オートクルーズコントロールユニット（以下、ＡＣＵと称する）４４が接続されている。このＡＣＵ４４は、ＣＰＵ（図示せず）、ＲＯＭ（図示せず）、ＲＡＭ（図示せず）、ＭＰＸ（図示せず）及びＡ／Ｄコンバータ（図示せず）を有する。ＡＣＵ４４には、クルーズコントロールスイッチ３４が接続されている。クルーズコントロールスイッチ３４は、ステアリングホイール近傍に設けられており、車両の走行状態を定速走行モードとするか否かを操作者の手動操作に応じて設定するスイッチである。また、クルーズコントロールスイッチ３４が操作されて定速走行モードとなったときには、クルーズコントロールスイッチ３４が操作されたときの車速を目標車速とすべくこのときの車速がＡＣＵ４４のＲＡＭに記憶される。
【００１４】
上述したＥＣＵ４０とＴＣＵ４２とＡＣＵ４４とは、通信信号ケーブルにより互いに接続されている。ＥＣＵ４０、ＴＣＵ４２及びＡＣＵ４４の処理装置の各々は、各々の処理装置が得たデータや各々の処理装置が演算処理したデータを互いに送受信する。例えば、ＥＣＵ４０は、車速やアクセルペダルの踏込量やスロットル弁開度センサ１６により検出したスロットル弁開度をＴＣＵ４２に供給し、車速をＡＣＵ４４に供給する。また、ＴＣＵ４２は、演算処理により得たスロットル弁開度をＥＣＵ４０に供給する。
【００１５】
上述した如き構成としたことにより、ＴＣＵ４２は、供給された情報に基づいて油圧コントローラ５６に変速制御信号を発し、変速機本体５４の油圧摩擦係合部材を駆動することにより自動変速機５０の変速段を定めるのである。また、ＡＣＵ４４は、車速センサ３０により検出した車速（以下、検出車速と称する）と目標車速との偏差を演算し、その偏差が０となるようにスロットル弁開度と変速段とを制御する弁開度変更指令信号と変速段変更指令信号とを生成すべく、検出車速に基づいて目標とするスロットル弁開度と変速段とを算出する。以下においては、算出したスロットル弁開度を算出スロットル弁開度と称し、算出した変速段を算出変速段と称する。ＡＣＵ４４は、算出スロットル弁開度に応じて弁開度変更指令信号を生成して弁開度変更指令信号をＥＣＵ４０に発し、算出変速段に応じて変速段変更指令信号を生成して変速段変更指令信号をＴＣＵ４２に発するのである。尚、この変速段変更指令信号は、ＡＣＵ４４が変速段をダウンシフトすべきと判別したときに生成されるダウンシフト指令信号と変速段をアップシフトすべきと判別したときに生成されるアップシフト指令信号とからなる。
【００１６】
上述したクルーズコントロールスイッチ３４から走行モード設定手段が構成され、ＴＣＵ４２及びシフト装置７０から変速制御手段が構成され、ＡＣＵ４４から定速走行制御手段が構成され、油圧コントローラ５６から変速機駆動手段が構成される。
以下の説明においては、ＥＣＵ４０、ＴＣＵ４２及びＡＣＵ４４の各々においては、ＣＰＵで使用する変数及びフラグの初期化は完了しているものとする。また、内燃エンジンや自動変速機等の駆動装置や制御装置は始動時における処理が済み、定常動作しているものとする。また、図２、３及び４に示すサブルーチンからなるプログラムは、ＴＣＵ４２のＲＯＭに予め記憶されており、ＴＣＵ４２のＣＰＵは、これらのプログラムを所定のタイミングで呼び出して実行するものとする。
【００１７】
車両の走行状態が定速走行モードであるか否かを判別するサブルーチンを図２に示す。尚、この判別処理は、メインルーチン（図示せず）の実行中に所定時間毎に呼び出されて実行されるものである。
最初にクルーズコントロールスイッチ３４の状態を検出し、定速走行モードであるか否かを判断する（ステップＳ１１）。定速走行モードであると判別した場合には、フラグF_ACRの値を１に設定し（ステップＳ１２）、直ちに本サブルーチンを終了する。また、ステップＳ１１において、定速走行モードでないと判別した場合には、フラグF_ACRの値を０に設定し（ステップＳ１３）、直ちに本サブルーチンを終了する。
【００１８】
車両の走行状態が定速走行モードであるときに自動変速機の変速段を定めるサブルーチンを図３に示す。尚、この処理は、上述したフラグF_ACRの値が１であるとき、即ち車両の走行状態が定速走行モードであるときにメインルーチン（図示せず）の実行中に所定時間毎に呼び出されて実行されるものである。
最初にシフト装置７０の操作レバー７２がシフト位置「Ｍ」に位置づけられているか否かを検出する（ステップＳ２１）。操作レバー７２がシフト位置「Ｍ」に位置づけられていると判別した場合には、変速モードが手動変速モードであると判別し、操作レバー７２がシフト位置「＋」に倒されたか否かを検出する（ステップＳ２２）。操作レバー７２がシフト位置「＋」に倒されなかったと判別した場合には、操作レバー７２がシフト位置「−」に倒されたか否かを検出する（ステップＳ２３）。操作レバー７２がシフト位置「−」にも倒されなかったと判別した場合には、図４に示す手動変速モード時における変速制御ルーチンを実行する（ステップＳ２４）。
【００１９】
上述したステップＳ２２において、操作レバー７２がシフト位置「＋」に倒されたと判別した場合には、自動変速機の変速段を１段だけアップシフトすべくＴＣＵ４２から変速制御信号を油圧コントローラ５６に発し（ステップＳ２５）、変更された変速段を手動時変速段として記憶し（ステップＳ２６）、本サブルーチンを終了する。また、上述したステップＳ２３において、操作レバー７２がシフト位置「−」に倒されたと判別した場合には、自動変速機の変速段を１段だけダウンシフトすべくＴＣＵ４２から変速制御信号を油圧コントローラ５６に発し（ステップＳ２７）、上述したステップＳ２６を実行した後、本サブルーチンを終了する。
【００２０】
また、上述したステップＳ２１において、変速モードが自動変速モードであると判別した場合においては、ＡＣＵ４４からダウンシフト指令信号が発せられたか否かを判断する（ステップＳ２８）。ＡＣＵ４４からダウンシフト指令信号が発せられたと判別した場合には、ダウンシフト指令信号に応じて自動変速機の変速段を１段だけダウンシフトすべく変速制御信号を油圧コントローラ５６に発し（ステップＳ２９）、本サブルーチンを終了する。一方、ステップＳ２８においてＡＣＵ４４からダウンシフト指令信号が発せられていないと判別した場合には、ＴＣＵ４２のＲＯＭに予め記憶されているシフトマップからスロットル弁開度と車速とに基いて変速段を検索し、この検索した変速段に応じた変速制御信号を油圧コントローラ５６に発し（ステップＳ３０）、本サブルーチンを終了する。
【００２１】
上述したステップＳ２４において実行される手動変速モード時における変速制御のサブルーチンを図４に示す。
最初にＡＣＵ４４からダウンシフト指令信号が発せられたか否かを判断する（ステップＳ３１）。ＡＣＵ４４からダウンシフト指令信号が発せられたと判別した場合には、アクセルペダルの踏込量が所定量αより大きいか否かを判断する（ステップＳ３２）。アクセルペダルの踏込量が所定量α以下であると判別した場合には、後述するタイマー値が０より大きいか否かを判断する（ステップＳ３３）。タイマー値が０以下であると判別した場合には、直ちに本サブルーチンを終了する。上述した場合は、ＡＣＵ４４からダウンシフトを要求する指令信号が発せられたときであっても、操作者が加速しようとする意志がないと判別された場合であり、このような場合には変速段を変更することなく本サブルーチンを終了するのである。
【００２２】
上述したステップＳ３２においてアクセルペダルの踏込量が所定量αより大きいと判別した場合には、タイマーを起動する（ステップＳ３４）。尚、このタイマーは、起動されると所定の正の値をタイマー値として設定して計数動作を開始し、時間が経るに従ってタイマー値を減少させ、タイマー値が０となったときに計数動作を停止するものである。次に、上述したステップＳ２６において記憶した手動変速段から１段だけダウンシフトすべく変速制御信号を油圧コントローラ５６に発し（ステップＳ３５）、本サブルーチンを終了する。上述した場合は、ＡＣＵ４４からダウンシフトを要求する指令信号が発せられ、かつ操作者が加速しようとする意志があると判別された場合であり、このような場合には手動時変速段から１段だけ変速段をダウンシフトするのである。
【００２３】
また、上述したステップＳ３４においてタイマーが起動された後に、操作者がアクセルペダルの踏込量を減らした場合には、ステップＳ３２においてアクセルペダルの踏込量は所定量α以下であると判別し、ステップＳ３３においてはタイマー値が０より大きいと判別する。この場合には、上述した算出スロットル弁開度が所定値βより大きいか否かを判断する（ステップＳ３６）。算出スロットル弁開度が所定値βより大きいと判別した場合には、ステップＳ３４において再度タイマーを起動した後、ステップＳ３５を実行して本サブルーチンを終了する。尚、この場合においては、上述した如く既に手動時変速段から１段だけ変速段をダウンシフトしているので、ステップＳ３５においては変速段を変更することなく本サブルーチンを終了するのである。
【００２４】
また、ステップＳ３６において算出スロットル弁開度が所定値β以下であると判別した場合には、直ちに本サブルーチンを終了する。この場合は、変速段をダウンシフトした後において、ＡＣＵ４４からダウンシフトを要求する指令信号が発せられているときであっても、操作者がアクセルペダルの踏込量を減らして加速する意志がないと判別された場合であり、このような場合には、所定時間が経過するまで、即ちタイマー値が０となるまで変速段を変更することなく本サブルーチンを終了するのである。
【００２５】
上述したステップＳ３１においてＡＣＵ４４からダウンシフト指令信号が発せられていないと判別した場合には、タイマー値が０より大きいか否かを判断する（ステップＳ３７）。タイマー値が０より大きいと判別した場合には、直ちに本サブルーチンを終了する。この場合は、変速段をダウンシフトした後において、ＡＣＵ４４からダウンシフトを要求する指令信号が発せられておらず、かつ操作者がアクセルペダルの踏込量を減らして加速する意志がないと判別された場合であり、このような場合にも、タイマー値が０となるまで変速段を変更することなく本サブルーチンを終了するのである。
【００２６】
上述したステップＳ３７においてタイマー値が０以下であると判別した場合には、変速段を手動時変速段に戻すべく変速段をアップシフトする変速制御信号を油圧コントローラ５６に発し（ステップＳ３８）、本サブルーチンを終了する。この場合は、タイマー値が０となって、所定時間が経過したと判別された場合であり、このような場合には、変速段を手動時変速段に戻すのである。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明による自動変速機制御装置によれば、走行モードが定速走行モードに設定されている場合に，変速モードが手動変速モードに設定されても、車両の走行負荷の変化に応じたトルクを車輪に与えることができるので安定した車両走行が達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両に搭載された内燃エンジンの自動変速機を制御する自動変速機制御装置を示すブロック図である。
【図２】車両の走行状態が定速走行モードであるか否かを判別するサブルーチンを示すフローチャートである。
【図３】車両の走行状態が定速走行モードであるときに自動変速機の変速段を定めるサブルーチンを示すフローチャートである。
【図４】ステップＳ２４において実行される手動変速モード時における変速制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 内燃エンジン
１６ スロットル弁開度センサ
３２ アクセルペダル
３４ クルーズコントロールスイッチ（走行モード設定手段）
４０ ＥＣＵ（スロットル弁制御手段）
４２ ＴＣＵ（変速制御手段）
４４ ＡＣＵ（定速走行制御手段）
５０ 自動変速機
５６ 油圧コントローラ（変速機駆動手段）
７０ シフト装置（変速制御手段）
７２ 操作レバー
Claims (3)
- 車両に搭載された内燃エンジンの回転トルクを前記車両の駆動輪に伝達する自動変速機の変速段を変速制御信号に応じて制御する自動変速機制御装置であって、
前記変速機の変速モードとして、車速とアクセルペダルの踏込量とスロットル弁開度とに基づいて変速段を定める自動変速モードと、操作レバーの操作に対応してアップシフト或いはダウンシフトさせて変速段を定める手動変速モードと、のいずれか一方を手動操作に応じて選択する変速モード選択手段と、
前記変速モード選択手段により選択された変速モードに基づいて前記変速制御信号の内容を定める変速制御手段と、
前記車両の走行状態を定速走行モードとするか否かを手動操作に応じて設定する走行モード設定手段と、
前記走行モード設定手段によって前記定速走行モードに設定された場合には、前記定速走行モードに設定されたときの車速を目標速度として設定し、前記目標速度と前記車両に搭載の車速センサで検出された車速とが一致するように前記変速制御手段に前記変速機の変速段を定めるための変速段変更指令信号を発し、スロットル弁制御手段に対して前記内燃エンジンのスロットル弁の開度の変更を指令するための弁開度変更指令信号を発する定速走行制御手段と、を備え、
前記変速モード選択手段によって前記手動変速モードが選択され、かつ前記走行モード設定手段によって前記定速走行モードに設定されている場合に、前記定速走行制御手段からダウンシフト指令信号が発せられ、かつ前記アクセルペダルの踏込量が所定量以上であるときには、前記変速制御手段は前記変速機の変速段をダウンシフトさせることを特徴とする自動変速機制御装置。 - 前記変速モード選択手段によって前記手動変速モードが選択され、かつ前記走行モード設定手段によって前記定速走行モードが設定されている場合に、前記変速制御手段は前記変速機の変速段をダウンシフトされた後であって前記定速走行制御手段から前記ダウンシフト指令信号の発生が停止しているときには前記変速機の変速段をアップシフトさせることを特徴とする請求項１記載の自動変速機制御装置。
- 前記変速モード選択手段によって前記手動変速モードが選択され、かつ前記走行モード設定手段によって前記定速走行モードが設定されている場合に、前記変速制御手段は前記変速機の変速段をダウンシフトさせてから所定時間が経過し、かつ前記定速走行制御手段から前記ダウンシフト指令信号の発生が停止しているときには前記変速機の変速段をアップシフトさせることを特徴とする請求項１記載の自動変速機制御装置。
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|---|---|---|---|
| JP2000035476A JP4271816B2 (ja) | 2000-02-14 | 2000-02-14 | 自動変速機制御装置 |
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|---|---|---|---|
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