JP4572957B2 - 車両の変速制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関が搭載された車両に設けられ、互いに変速比が相違する複数の変速段を切り替え可能に構成された変速機に適用される車両の変速制御装置に関する。
車両の変速制御装置として、前進6段の変速段を持つ自動変速機を変速段の切替パターン毎に変速線が設定された変速マップに基づいて制御するものが知られている(例えば、特許文献1)。
特開2003−322249号公報
特許文献1の駆動装置において、変速比が最も高い第6速を燃費を良くするためにハイギヤードにした場合、第6速に適した車速を超えた高車速領域においてはエンジン最適線と交わる動作点が第6速よりもローギア側に存在する。このため、そのような高車速領域においては第6速が燃費を向上させる最適な変速比とはならず、第6速で走行を続けると燃費を悪化させるおそれがある。
そこで、本発明は、変速比が最も高い変速段に適した車速を超えた高車速領域において燃費の悪化を抑制することができる車両の変速制御装置を提供することを目的とする。
本発明の車両の変速制御装置は、内燃機関が搭載された車両に設けられ、互いに変速比が相違する複数の変速段を切り替え可能に構成された変速機に適用される車両の変速制御装置において、前記車両の車速と前記内燃機関の負荷とで定義され、変速段の切替パターン毎に変速線が設定された変速マップを記憶する記憶手段と、前記車両の走行状態に応じた変速段の切替パターンが実現されるように、前記変速マップに設定された変速線に基づいて前記変速機を制御する制御手段と、を備え、前記変速マップには、変速比が最も高い最高変速段へ切り替える切替パターンを実現するための第1の変速線と、前記最高変速段から前記最高変速段よりも変速比が低い所定変速段へ切り替える切替パターンを実現するための第2の変速線と、がそれぞれ設定され、負荷を同一に保ちつつ車速を増加させた場合に前記第1の変速線を横切ってから前記第2の変速線を横切ることとなるように、前記第2の変速線が前記第1の変速線よりも高車速側の高車速領域に位置していることにより、上述した課題を解決する(請求項1)。
この変速制御装置によれば、最高変速段へ切り替えるための第1の変速線よりも高車速側の高車速領域に、最高変速段からそれよりも変速比の低い所定変速段へ切り替えるための第2の変速線が変速マップに設定されている。このため、第1の変速線に基づいて最高変速段へ切り替えられた後に、第2の変速線を横切るように車両の車速及び内燃機関の負荷が変化した場合には変速段が低変速比の所定変速段へ切り替えられる。これにより、車両に搭載された内燃機関は低回転高負荷の運転状態を回避して高回転低負荷の運転状態へ移行する。従って、高車速領域において最高変速段が維持されることによる燃費悪化を抑制することができる。
本発明の変速制御装置の一態様において、前記内燃機関の負荷が所定負荷を超えている場合に前記第2の変速線に基づいた前記所定変速段への切り替えが禁止されるように前記第2の変速線が構成されていてもよい(請求項2)。負荷が所定負荷を超えた状態で最高速段へ切り替えられた後にも加速が続行する場合に第2の変速線に基づいて所定変速段へ切り替えが禁止されない場合には、燃費悪化とともにドライバビリティが悪化する可能性がある。この態様によれば、こうした場合に第2の変速線に基づく所定変速段への切り替えが禁止されて不必要な変速段の切り替えを防止できるため、燃費の向上とドライバビリティ悪化の防止とを両立することが可能になる。この態様において、前記第2の変速線は、高車速高負荷側の部分が車速が高い側に向かって延びていてもよい(請求項4)。この場合には高車速高負荷の領域において、第2の変速線に基づいた所定変速段への切り替えを禁止することができる。
本発明の変速制御装置の一態様において、記車両の車速が所定車速を下回っている場合に前記第2の変速線に基づいた前記所定変速段への切り替えが禁止されるように前記第2の変速線が構成されていてもよい(請求項3)。この態様によれば、所定車速を下回っている場合に所定変速段への切り替えが禁止されるので、所定車速を燃費向上が期待できる車速域の下限に設定することにより、不必要なダウンシフトを防止でき、燃費の向上とドライバビリティ悪化の防止とを両立することができる。この態様において、前記第2の変速線は、低車速低負荷側の部分が負荷が低い側に向かって延びていてもよい(請求項5)。この場合には、低車速低負荷の領域において第2の変速線に基づいた所定変速段への切り替えを禁止することができる。
本発明の変速制御装置の一態様において、前記変速マップには、前記第2の変速線に基づいた前記所定変速段への切り替えに続いて前記所定変速段から前記最高変速段へ切り替える切替パターンを実現するための第3の変速線が前記第1の変速線とは別に設定されており、前記第3の変速線は、低車速低負荷の部分が前記第1の変速線と前記第2の変速線との間に位置してもよい(請求項6)。この態様によれば、第2の変速線に基づく所定変速段への切り替え後に、負荷が低負荷側に保持されたまま惰性走行して車速が低下する時(いわゆるコーストダウン時)には、第3の変速線の低車速低負荷側の部分を横切るため、第3の変速線に基づいた所定変速段から最高変速段への切り替えが行われる。そのため、コーストダウン時における内燃機関の回転数を低減することができる。これにより、いわゆるエンジン引き摺りトルクが低減するため燃費向上に寄与できる。また、第3の変速線の低車速低負荷側の部分が第2の変速線に対して車速方向に食い違うためヒステリシスが形成される。これにより、所定変速段及び最高変速段間の切り替え時のハンチングを防止することができる。
この態様において、前記第3の変速線は、高車速高負荷側の部分が車速が高い側に向かって延びていてもよい(請求項7)。この場合には、第2の変速線に基づく変速段の切り替えが行われた後に負荷が増加したとき、第3の変速線の高車速高負荷の部分を横切ることになり、第3の変速線に基づいて所定変速段から最高変速段へ切り替えられる。従って、高車速高負荷の状態で所定変速段が維持される場合よりも内燃機関の回転数を低減できる。そのため、高車速高負荷の領域で内燃機関の過回転を防止することができ、かつその過回転の防止によりフューエルカットを回避できるから、高車速高負荷の領域で動力性能が確保されることによりドライバビリティの悪化を防止することができる。また、第3の変速線の高車速高負荷の部分は第2の変速線に対して負荷方向に食い違っているためヒステリシスが形成される。これにより、所定変速段及び最高変速段間の切り替え時のハンチングを防止することができる。
また、前記第3の変速線は、高車速高負荷側の前記部分と低車速低負荷側の前記部分との間に位置する中間部分が前記第1の変速線と重なり合っていてもよい(請求項8)。この場合には、第3の変速線と第1の変速線とは中間部分に関して変速マップのデータが共通化される。このため、第3の変速線を設定する際に第1の変速線のデータを活用できるため、第3の変速線を独自に開発する場合と比べて開発の手間を省くことができる。
以上説明したように、本発明によれば、最高変速段へ切り替えるための第1の変速線よりも車速が高い高車速領域に、最高変速段からそれよりも変速比の低い所定変速段へ切り替えるための第2の変速線が変速マップに設定されているため、第1の変速線に基づいて最高変速段へ切り替えられた後に、第2の変速線を横切るように車両の車速及び内燃機関の負荷が変化した場合には変速段が低変速比の所定変速段へ切り替えられる。これにより、車両に搭載された内燃機関は低回転高負荷の運転状態を回避して高回転低負荷の運転状態へ移行する。従って、高車速領域において最高変速段が維持されることによる燃費悪化を抑制することができる。
(第1の形態)
図1は本発明の一形態に係る変速制御装置が適用された車両の概略を示している。車両1には内燃機関2が走行用動力源として搭載されている。内燃機関2は4つの気筒3が一列に並べられた直列4気筒型のガソリンエンジンとして構成される。各気筒3には、エアフィルタ5にて濾過された空気と燃料噴射弁6にて噴射された燃料とが混合した混合気が吸気通路4によって導かれる。内燃機関2の吸入空気量は吸気通路4に設けられたスロットル弁7にて調整され、その吸入空気量に応じた燃料が燃料噴射弁6にて噴射されることにより、各気筒3に導かれる混合気の空燃比が所定の空燃比に調整される。スロットル弁7はアクセルペダル8の操作量(アクセル開度)に応じた開度となるように動作する。各気筒3に導かれた混合気は不図示の点火プラグにて着火され、その燃焼によりクランクシャフト9から所定トルクが出力される。各気筒3における燃焼後の排気は排気通路10に導かれ、その排気通路10に設けられた不図示の排気浄化装置にて排気中の有害物質が浄化されてから大気に放出される。
内燃機関2のクランク軸8には前進6段及び後退1段の変速段を持つ変速機11がトルクコンバータ12を介して連結されており、変速機11にて変速されたクランクシャフト9の回転はプロペラシャフト12及び差動装置13を介して左右の駆動輪14に伝達される。詳しい内部構造の図示を省略するが、変速機11は複数の遊星歯車機構が搭載されており、これらの機構の各要素の締結状態を切り替える複数の油圧式のクラッチを操作することにより複数の変速段の切り替えを達成する周知のものである。油圧式のクラッチを動作させるため、変速機11には、各変速段を実現するための油圧回路を持ち、その回路の適所にソレノイド弁等が取り付けられたバルブボディ15が設けられている。
バルブボディ15は内燃機関2の運転状態等を制御する電子制御装置(ECU)20にて制御される。ECU20はマイクロプロセッサ及びその動作に必要な周辺装置であるRAM、ROM及び入出力インターフェース等を含んだコンピュータとして構成されている。ECU20は内燃機関2と変速機11の両者を制御するユニットであるが、内燃機関2を制御するコンピュータと、変速機11を制御するコンピュータとを別々に設けてこれらのコンピュータ間を通信回線で接続してECU20と同等の機能を与えることもできる。
ECU20には各種のセンサが接続されていて、これらのセンサからの信号に基づいて内燃機関2や変速機11の各部を制御している。例えば、ECU20は吸入空気量、燃料噴射量、燃料噴射時期等の運転パラメータが適正な値となるようにROMに記憶された所定の制御プログラムに従って燃料噴射弁6やスロットル弁7等の各部を制御する。ECU20に接続される各種のセンサのうち本発明の要旨と関連性の低いものはその図示を省略している。本発明の要旨に関連するセンサとしては、内燃機関2の回転速度(回転数)を検出するためのクランク角センサ21、アクセルペダル8の操作量に応じたアクセル開度を検出するためのアクセル開度センサ22、車両1の速度(車速)を検出するための車速センサ23及び変速機11の現在の変速段を特定するためのシフトポジションセンサ24が設けられている。
ECU20によって変速機11が制御されることにより、クランクシャフト9からプロペラシャフト12までの変速比が小さいものから段階的に設定された前進変速段である第1速、第2速、第3速、第4速、第5速及び第6速並びに後退段が選択的に実現される。各変速段の変速比は、内燃機関の性能や車両1の趣向に合わせて適宜に設定される。例えば、変速比が最も高い第6速の変速比は燃費性能を重視して120Km/h程度の車速に適した変速比に設定されていて、第6速は変速比が1以上のオーバードライブ変速段として構成されている。第5速は変速比が1に設定され、第1速から第4速はアンダードライブ変速段として構成されている。
前進変速段に関する切替パターンとしては、アップシフトである第1速→第2速(1→2)、第2速→第3速(2→3)、第3速→第4速(3→4)、第4速→第5速(4→5)及び第5速→第6速(5→6)が存在する。また、ダウンシフトの切替パターンとしては第6速→第5速(6→5)、第5速→第4速(5→4)、第4速→第3速(4→3)、第3速→第2速(3→2)及び第2速→第1速(2→1)が存在する。このように、これらの切替パターンは隣接する変速段間で形成され、2段階以上離れたアップシフトやダウンシフトは行われない。
変速段の切り替えは、ECU20が切替パターン毎に変速線が設定された変速マップを参照しつつ、変速マップに設定された変速線に基づいて変速機11を制御することにより実現されている。こうした変速マップ(変速線図)を利用した変速段の切り替えは従来から広く実用されている。一般に、変速マップに設定される変速線は、車速と、アクセル開度、スロットル開度、吸入空気量等の内燃機関の負荷を代表するパラメータとで定義されている。変速マップのデータは変速機を制御するコンピュータに記憶されており、そのコンピュータは車両の車速及び負荷とシフトポジションを監視し、切替パターン毎に設定された変速線を横切るような車速及び負荷の変化を検知し、その検知結果に基づいて当該変速線が定義する切替パターンが実現されるように変速機を制御する。本形態も同様に、ECU20はアクセル開度センサ22、車速センサ23及びシフトポジションセンサ24からの信号に基づいて現在のアクセル開度、車速及び変速段をそれぞれ取得しつつ、ROMに記憶された変速マップを参照することにより変速段の切り替えを実行している。これによりECU20は本発明に係る制御手段として機能している。本形態は変速マップに設定された変速線の構成に特徴を持っている。
図2はECU20が参照する変速マップの一例を示している。この変速マップMapは記憶手段としてのECU20のROMに記憶されており、変速機11に対してECU20が行う所定の制御プログラムの実行に合わせて適時に参照される。変速マップMapは横軸に車速、縦軸に内燃機関2の負荷としてのアクセル開度がそれぞれ設定された二次元マップであり、変速段の各切替パターンに対応した複数の変速線が設定されている。これらの変速線のうち、アップシフトに対応する変速線であるアップ線は実線で示されており、ダウンシフトに対応する変速線であるダウン線は一点鎖線で示されている。周知のように、隣接する変速段間のアップ線とダウン線とは車速方向に食い違っていて、これにより切替制御のハンチングを防止するヒステリシスが形成されている。各変速線は、各変速段の変速比に合わせて適正に変速段が切り替えられるように構成されている。
図2に示すように、変速マップMapには、第5速から第6速へ切り替えるためのアップ線U1よりも高車速側の高車速領域R1に第6速から第5速へ切り替えるためのダウン線D1が設けられている。アップ線U1が第1の変速線に、ダウン線D1が第2の変速線にそれぞれ相当する。従来の変速制御では、最高速段へ切り替えられた後はそのアップ線よりも高車速側の領域で車両が運転されている限り最高速段が維持される。本形態は、変速マップMapの高車速領域R1にダウン線D1が設定されているため、第5速から第6速への変速段の切り替え後に車速が上昇してダウン線D1を横切った場合に、第6速から第5速へ変速段が切り替えられるように変速機11が制御される。つまり第5速から第6速へのアップシフト後に第6速から第5速へダウンシフトされる。
このようなダウンシフトを行う理由について図3を参照しながら説明する。図3は縦軸をエンジントルク、横軸をエンジン回転数として、エンジン最適線、第6速のエンジン動作線(点)及び第5速のエンジン動作線(点)をそれぞれ示した説明図である。この図に示すように、例えば、車速が160km/h以上の超高車速域ではエンジン最適線が高回転側に位置するため、120Km/h程度の車速に適した変速比(第6速)よりも若干ローギア側に最適な変速比が存在する。従って、第6速での運転中に車速が上昇して超高車速域に入った場合には第6速を維持するよりも第5速にダウンシフトした方が効率がよい。つまり、車両1に搭載された内燃機関2は第6速が維持された場合の低回転高負荷の運転状態を回避して第5速による高回転低負荷の運転状態へ移行することができるから燃費の向上が期待できる。そのため、図2の変速マップMapには、第5速から第6速へ切り替えるためのアップ線U1よりも高車速側の高車速領域R1に第6速から第5速へ切り替えるためのダウン線D1が設けられている。
図4は図2の変速マップMapに設定されたダウン線D1の周辺を拡大した説明図である。図4に示すようにダウン線D1はその高車速高負荷側の部分HD1が車速が高い側に向かって延びている。更に詳しく言えば、その部分HD1は横軸と水平につまりアクセル開度を一定としながら車速が高い側に向かって延びている。そのため、例えば図3の矢印線C1で示すように、アクセル開度が所定開度T1を超えていて(即ち負荷が所定負荷を超えていて)、かつ第5速から第6速への切り替え後にも加速が続行するように走行状態が変化した場合には、ダウン線D1に基づく第6速から第5速へのダウンシフトが禁止される。仮に、ダウン線D1の部分HD1が破線L1で示すように縦軸と平行に、つまり負荷が高い側に延びていると、C1で示した走行状態の変化の過程で破線L1を横切るため、第6速から第5速へシフトダウンされる。この場合には、燃費悪化とともにドライバビリティが悪化する可能性がある。従って、ダウン線D1の部分HD1を図示のように高車速方向に延ばすことで、不必要なダウンシフトを防止できるため、燃費の向上とドライバビリティ悪化の防止とを両立することが可能になる。
一方、ダウン線D1の低車速低負荷側の部分LD1は負荷が低い側に向かって延びている。図示の場合は縦軸と平行に延びている。そのため、第6速への切り替え後に低負荷の状態で所定車速V1を下回っていればダウン線D1に基づいた第6速から第5速へのダウンシフトは禁止される。所定車速V1は図3で説明したようにダウンシフトにより燃費が向上する車速域の下限(例えば160km/h)に設定される。従って、不必要なダウンシフトを防止できることにより、燃費の向上とドライバビリティ悪化の防止とを両立することができる。
図2に示したように、変速マップMapには、第5速から第6速への通常のアップ線U1の他に、ダウン線D1に基づいた第6速から第5速へのダウンシフト後の第5速から第6速へのアップシフトに用いられる第3の変速線としてのアップ線U2が設定されている。変速マップMapにはアップ線U1よりも高車速側にダウン線D1が設定されている結果、ダウン線D1を横切って第5速へダウンシフトされた状態と、アップ線U1を横切って第6速へアップシフトされた状態との間で制御の不整合が生じるおそれがある。こうした不整合を防止するため、変速マップMapにはダウン線D1に基づいたダウンシフトが行われた後に第5速から第6速へアップシフトを行うための専用のアップ線U2が設定されている。ダウン線D1を横切って第5速にダウンシフトされた場合とアップ線U1を横切って第6速へアップシフト場合とを区別できるように、ECU20が記憶する変速制御のプログラムは、ダウン線D1よりも高車速側に領域R2が設定されていてその領域R2への進入後にアップ線U2が用いられるようになっている。
図5は図2の変速マップMapに設定されたアップ線U2の周辺を拡大した説明図である。図5に示すようにアップ線U2はその低車速低負荷側の部分LU2が負荷が低い側に延びていて、その部分LU2は通常のアップ線U1とダウン線D2との間に位置している。ダウン線D1に基づく第5速へのダウンシフト後に、矢印線C2で示すようにアクセル開度が閉じ側に保持されたまま惰性走行して車速が低下する時(いわゆるコーストダウン時)には、アップ線U2の低車速低負荷側の部分LU2を横切るため、第5速から第6速へアップシフトされる。そのため、コーストダウン時のエンジン回転数を低減することができる。これにより、いわゆるエンジン引き摺りトルクが低減するため燃費向上に寄与できる。また、アップ線U2の部分LU2がダウン線D1に対して車速方向に食い違っているためヒステリシスが形成される。これにより、第5速及び第6速間の切替制御のハンチングを防止することができる。
また、アップ線U2の高車速高負荷側の部分HU2は車速が高い側に向かって延びている。更に詳しく言えば、その部分HU2は横軸と水平につまりアクセル開度を一定としながら車速が高い側に向かって延びている。そのため、矢印線C3で示すように、ダウン線D1に基づくダウンシフトが行われた後にアクセル開度が増加した場合には、アップ線U2の部分HU2を横切ることになり、アップ線U2に基づいて第5速から第6速へアップシフトされる。従って、高車速高負荷の状態で第5速が維持される場合よりも内燃機関1の回転数を低減できる。そのため、高車速高負荷の領域で内燃機関1の過回転を防止することができ、かつその過回転の防止によりフューエルカットを回避できるから、高車速高負荷の領域で動力性能が確保されることによりドライバビリティの悪化を防止することができる。また、アップ線U2の部分HU2はダウン線D1に対して負荷方向(開度方向)に食い違っているためヒステリシスが形成される。これにより、第5速及び第6速間の切替制御のハンチングを防止することができる。
また、アップ線U2は、部分HU2と部分LU2との間に位置する中間部分MU2がアップ線U1と重なり合っている。つまり、アップ線U2とアップ線U1とは中間部分MU2に関して変速マップMapのデータが共通化されている。このため、アップ線U2を設定する際にアップ線U1のデータを活用できるため、アップ線U2を独自に開発する場合と比べて開発の手間を省くことができる。また、この中間部分U2に関してもダウン線D1に対してずれているためヒステリシスが形成され、これにより第5速及び第6速間の切替制御のハンチングを防止することができる。
本発明は以上の各形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の形態にて実施できる。本発明に係る変速機が実現する変速段の数に制限はなく、前進4速でも前進5速でもよい。また、2段階以上離れた変速段間で変速段を切り替えることができる場合には、例えば、最高速段に切り替えられた後に、最高段よりも2段階変速比が低い所定変速段へ切り替えることも可能である。
また、変速機の構成は、いわゆるトルクコンバータを介在して内燃機関に接続されて遊星歯車機構の組み合わせにより構成される変速機に限らず、いわゆるツインクラッチ型の変速機に対しても本発明を適用することができる。要は、複数の変速段を選択的に実現する変速機であれば本発明を適用可能である。
本発明の適用対象は、車両の走行用動力源として内燃機関だけが搭載されているものに限らない。即ち、本発明は、内燃機関の他に電動機が車両の走行用動力源として搭載されるいわゆるハイブリッド車両に設けられた変速機に適用することもできる。
図示した変速マップはECU20が保持する変速マップのデータ構造を視覚的に表現したものに過ぎず、図示の図形そのものがECU20に保持されている訳ではない。従って、図示の変速マップと同様の結果をもたらすデータ構造を備えた変速マップを利用して本発明を実施することも可能である。また、図示のマップは負荷を代表する物理量としてアクセル開度を用いているが、負荷を代表する物理量としてスロットル弁の開度(スロットル開度)や吸入空気量を用いた変速マップでもよい。また、本発明の適用対象の内燃機関がディーゼル機関の場合には負荷を代表する物理量として燃料噴射量を用いることもできる。
本発明の一形態に係る変速制御装置が適用された車両の概略を示した図。 変速マップの一例を示した図。 縦軸をエンジントルク、横軸をエンジン回転数として、エンジン最適線、第6速のエンジン動作線(点)及び第5速のエンジン動作線(点)をそれぞれ示した説明図。 図2の変速マップに設定された第6速から第5速へのダウン線の周辺を拡大した説明図。 図2の変速マップに設定された第5速から第6速へのアップ線の周辺を拡大した説明図。
符号の説明
1 車両
2 内燃機関
11 変速機
20 ECU(記憶手段、制御手段)
Map 変速マップ
U1 アップ線(第1の変速線)
HU1 高車速高負荷の部分
LU1 低車速低負荷の部分
D1 ダウン線(第2の変速線)
HD1 高車速高負荷の部分
LD1 低車速低負荷の部分
U2 アップ線(第3の変速線)
HU2 高車速高負荷の部分
LU2 低車速低負荷の部分
MU2 中間部分

Claims (8)

  1. 内燃機関が搭載された車両に設けられ、互いに変速比が相違する複数の変速段を切り替え可能に構成された変速機に適用される車両の変速制御装置において、
    前記車両の車速と前記内燃機関の負荷とで定義され、変速段の切替パターン毎に変速線が設定された変速マップを記憶する記憶手段と、前記車両の走行状態に応じた変速段の切替パターンが実現されるように、前記変速マップに設定された変速線に基づいて前記変速機を制御する制御手段と、を備え、
    前記変速マップには、変速比が最も高い最高変速段へ切り替える切替パターンを実現するための第1の変速線と、前記最高変速段から前記最高変速段よりも変速比が低い所定変速段へ切り替える切替パターンを実現するための第2の変速線と、がそれぞれ設定され
    負荷を同一に保ちつつ車速を増加させた場合に前記第1の変速線を横切ってから前記第2の変速線を横切ることとなるように、前記第2の変速線が前記第1の変速線よりも高車速側の高車速領域に位置していることを特徴とする車両の変速制御装置。
  2. 前記内燃機関の負荷が所定負荷を超えている場合に前記第2の変速線に基づいた前記所定変速段への切り替えが禁止されるように前記第2の変速線が構成されている請求項1に記載の変速制御装置。
  3. 前記車両の車速が所定車速を下回っている場合に前記第2の変速線に基づいた前記所定変速段への切り替えが禁止されるように前記第2の変速線が構成されている請求項2に記載の変速制御装置。
  4. 前記第2の変速線は、高車速高負荷側の部分が車速が高い側に向かって延びている請求項2又は3に記載の変速制御装置。
  5. 前記第2の変速線は、低車速低負荷側の部分が負荷が低い側に向かって延びている請求項4に記載の変速制御装置。
  6. 前記変速マップには、前記第2の変速線に基づいた前記所定変速段への切り替えに続いて前記所定変速段から前記最高変速段へ切り替える切替パターンを実現するための第3の変速線が前記第1の変速線とは別に設定されており、
    前記第3の変速線は、低車速低負荷の部分が前記第1の変速線と前記第2の変速線との間に位置している請求項1〜5のいずれか一項に記載の変速制御装置。
  7. 前記第3の変速線は、高車速高負荷側の部分が車速が高い側に向かって延びている請求項6に記載の変速制御装置。
  8. 前記第3の変速線は、高車速高負荷側の前記部分と低車速低負荷側の前記部分との間に位置する中間部分が前記第1の変速線と重なり合っている請求項7に記載の変速制御装置。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101811482B (zh) * 2010-04-15 2012-09-05 中国第一汽车集团公司 柴油整车经济档位及经济车速段智能提醒装置
DE102011108956A1 (de) * 2011-07-29 2013-01-31 Audi Ag Verfahren zur Information eines Fahrers bezüglich des Betriebszustands eines Kraftfahrzeuges und Kraftfahrzeug
US9109521B2 (en) 2013-01-23 2015-08-18 Cummins Ip, Inc. Engine speed control
US9410618B2 (en) * 2014-02-19 2016-08-09 International Engine Intellectual Property Company, Llc Adaptive shift scheduling system
US9694826B1 (en) 2015-12-21 2017-07-04 Cummins Inc. Vehicle controls for determining optimal gear shifting opportunities using dynamically determined vehicle parameters
JP6350583B2 (ja) * 2016-04-15 2018-07-04 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP6642481B2 (ja) * 2017-02-27 2020-02-05 トヨタ自動車株式会社 自動変速機の制御装置
CN110725944B (zh) * 2018-07-17 2020-12-18 长城汽车股份有限公司 车辆的换挡补偿控制方法、系统及车辆
CN111022626B (zh) * 2019-12-10 2021-02-23 潍柴动力股份有限公司 车辆的换挡方法及装置
CN113606331B (zh) * 2021-07-29 2022-06-03 东风华神汽车有限公司 档位控制方法、装置、设备及可读存储介质
CN116877288B (zh) * 2023-09-08 2023-12-15 潍柴动力股份有限公司 一种发动机控制方法、单元、系统、汽车动力总成及车辆

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63270961A (ja) * 1987-04-25 1988-11-08 Mazda Motor Corp 自動変速機の制御装置
JPS63270962A (ja) * 1987-04-25 1988-11-08 Mazda Motor Corp 自動変速機の制御装置
JPH0246354A (ja) * 1988-08-06 1990-02-15 Honda Motor Co Ltd 自動変速機の変速制御方法
JPH0341254U (ja) * 1989-08-31 1991-04-19
JPH03121365A (ja) * 1989-09-30 1991-05-23 Mazda Motor Corp 自動変速機の変速制御装置
JPH04244661A (ja) * 1991-01-29 1992-09-01 Nissan Motor Co Ltd 無段変速機の変速制御装置
JPH05106726A (ja) * 1991-10-16 1993-04-27 Daihatsu Motor Co Ltd 自動変速機の変速パターン切換装置
JPH06193721A (ja) * 1992-12-22 1994-07-15 Nippondenso Co Ltd 自動変速機制御装置
JPH07239015A (ja) * 1994-02-28 1995-09-12 Unisia Jecs Corp 車両用自動変速機の変速制御装置
JPH0814377A (ja) * 1994-04-27 1996-01-16 Hitachi Ltd 自動変速機の制御装置及び制御方法
JPH11218216A (ja) * 1998-02-03 1999-08-10 Mitsubishi Motors Corp 車両の変速制御装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR900000592B1 (ko) * 1985-02-16 1990-02-01 미쓰비시지도오샤고오교오 가부시기가이샤 자동변속장치의 변속제어장치
JP2616023B2 (ja) 1989-07-07 1997-06-04 トヨタ自動車株式会社 自動変速機の多重変速制御装置
DE19511866B4 (de) * 1995-03-31 2006-10-19 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur zyklischen Anpassung einer Kennlinie für die Umschaltung von Gängen bei einem automatischen Getriebe eines Kraftfahrzeuges
US6358183B1 (en) * 2000-04-27 2002-03-19 Eaton Corporation System/method for lever shifting of a controller-assisted, manually shifted transmission
US6496767B1 (en) * 2001-08-08 2002-12-17 Caterpillar Inc Constant groundspeed autoshift method and apparatus for maximizing fuel economy
JP3685149B2 (ja) 2002-04-25 2005-08-17 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動制御装置
US6988976B2 (en) * 2004-03-19 2006-01-24 Ford Global Technologies, Llc Control of transmission shift points for hybrid vehicle having primary and secondary power sources
JP2007232098A (ja) * 2006-03-01 2007-09-13 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
JP4483871B2 (ja) * 2007-02-05 2010-06-16 トヨタ自動車株式会社 動力伝達装置の制御装置およびその制御方法
JP4940984B2 (ja) * 2007-02-14 2012-05-30 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置の制御装置
JP4991798B2 (ja) * 2009-07-17 2012-08-01 日産自動車株式会社 無段変速機
JP4790834B2 (ja) * 2009-07-17 2011-10-12 日産自動車株式会社 車両用無段変速機の制御装置
JP4914467B2 (ja) * 2009-07-17 2012-04-11 ジヤトコ株式会社 無段変速機及びその制御方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63270961A (ja) * 1987-04-25 1988-11-08 Mazda Motor Corp 自動変速機の制御装置
JPS63270962A (ja) * 1987-04-25 1988-11-08 Mazda Motor Corp 自動変速機の制御装置
JPH0246354A (ja) * 1988-08-06 1990-02-15 Honda Motor Co Ltd 自動変速機の変速制御方法
JPH0341254U (ja) * 1989-08-31 1991-04-19
JPH03121365A (ja) * 1989-09-30 1991-05-23 Mazda Motor Corp 自動変速機の変速制御装置
JPH04244661A (ja) * 1991-01-29 1992-09-01 Nissan Motor Co Ltd 無段変速機の変速制御装置
JPH05106726A (ja) * 1991-10-16 1993-04-27 Daihatsu Motor Co Ltd 自動変速機の変速パターン切換装置
JPH06193721A (ja) * 1992-12-22 1994-07-15 Nippondenso Co Ltd 自動変速機制御装置
JPH07239015A (ja) * 1994-02-28 1995-09-12 Unisia Jecs Corp 車両用自動変速機の変速制御装置
JPH0814377A (ja) * 1994-04-27 1996-01-16 Hitachi Ltd 自動変速機の制御装置及び制御方法
JPH11218216A (ja) * 1998-02-03 1999-08-10 Mitsubishi Motors Corp 車両の変速制御装置

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