JP4858145B2 - 車両用自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用自動変速機の制御装置に係り、特に、手動変速モードにおける強制的な自動アップシフトを実行するための技術に関するものである。

運転者の手動操作に基づいて自動変速機の変速を実行する手動変速モードを備えた車両用自動変速機の制御装置が用いられている。かかる手動変速モードを備えた車両用自動変速機の制御装置において、自動変速モード選択時には、予め定められた変速線図（例えば図５参照）に基づいてアップシフト及びダウンシフトが行われるため、内燃機関の回転速度に応じた変速段が選択され、内燃機関が過回転となることはない。一方、手動変速モード選択時においては、運転者が手動操作により走行に使用する変速段もしくは変速範囲の上限を選択するため、アクセルを全開もしくは略全開で加速したような場合において内燃機関の回転速度が最高回転速度近傍まで上昇しているにも関わらず運転者がアップシフト操作を行わなかった結果、内燃機関が過回転となることがある。そして、かかる内燃機関の過回転はその耐久性などの観点から望ましいものではない。

このような手動変速モード選択時の内燃機関の過回転を防止するため、各変速段毎に予め定められた車速になると、運転者による手動操作による変速指令がなくても、強制的な自動アップシフトを実行する技術が知られている。さらに、その強制的な自動アップシフトが実行される予め定められた車速（変速点車速）を内燃機関の負荷に応じて変化させる技術、具体的には、エンジン負荷が低いときほどより高車速側にする技術が知られている。たとえば特許文献１に開示されている自動変速機の制御装置がそれである。このような技術によれば強制的に自動アップシフトが実行される車速を設定することにより、運転状況に関わらず常に過回転とならない略同じ内燃機関の回転速度で強制的な自動アップシフトを実行することができる。
特開平９−２６４４１４号公報

しかし一方で、アクセルの開度が全開もしくは略全開でない状態で加速がされる場合であっても、内燃機関の過回転を防止するために強制的な自動アップシフトを実行する必要がある。かかる場合において、その強制的な自動アップシフトが実行される車速は、複数のアクセルの開度毎に適合により予め実験的に求めておかなければならない。そのため、適合のための時間を要する、あるいは、適合を行う者によってアップシフトを行うタイミングのばらつきが生じ一貫性を持った適合が困難である、などといった問題が生じていた。また、アクセル開度に応じた適合を行う場合であっても、適合を行う際の車両の走行条件、たとえば車両重量に起因する車両走行抵抗などによって適合値が異なるため、同じアクセル開度であっても、一意的に前記強制的なアップシフトが行われる車速を決定することは、適合工数が多く複雑であったり、あるいは困難であるという問題が生じる。

本発明は、以上の事情を背景としてなされたもので、その目的とするところは、原動機の同じ回転速度付近で強制的な自動アップシフトを実行するための変速点の設定を、複数のアクセル開度、車両重量などに起因する複数の車両走行抵抗、あるいは複数の車両諸元のそれぞれについて個々に行うことなく、前記強制的な自動アップシフトの実行を判断することのできる車両用自動変速機の制御装置を提供することにある。

かかる目的を達成するために、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、動力源に接続された自動変速機の変速段もしくは変速範囲の上限を、手動変速モードが選択されている場合には運転者の手動操作により設定する車両用自動変速機の制御装置であって、所定の走行条件で前記動力源の回転速度が予め定められた上限回転速度に到達するまでに前記動力源がなした仕事量を演算する第１の演算手段と、前記所定の走行条件と異なる走行条件において前記動力源がなした仕事量を演算する第２の演算手段と、前記手動変速モードが選択されている場合に前記第１の演算手段による演算結果と、第２の演算手段による演算結果とを比較することにより前記自動変速機の自動アップシフトを判断する自動アップシフト判断手段とを備えることを特徴とする。

このようにすれば、前記第１の演算手段により所定の走行条件で前記動力源の回転速度が予め定められた上限回転速度に到達するまでに前記動力源がなした仕事量が演算され、前記第２の演算手段により前記所定の走行条件と異なる走行条件において前記動力源がなした仕事量が演算され、さらに前記自動アップシフト判断手段によって、前記手動変速モードが選択されている場合に前記第１の演算手段による演算結果と、第２の演算手段による演算結果とを比較することにより前記変速機の自動アップシフトが判断されるので、予め複数のアクセル開度や、複数の車両走行抵抗、あるいは複数の車両諸元のそれぞれについて個々に自動アップシフトの行われる車速を予め適合によって算出しておく必要なしに、一貫性のある自動アップシフトを実行できる。

ここで好適には、前記自動アップシフト判断手段は、前記第１の演算手段により演算された仕事量を前記第２の演算手段により演算された仕事量が超えたことに基づいて前記自動変速機の自動アップシフトを判断するものであることを特徴とする。このようにすれば、前記自動アップシフト判断手段は、前記第１の演算手段により演算された仕事量を前記第２の演算手段によりリアルタイムで演算された仕事量が超えたことに基づいて前記自動変速機の自動アップシフトを判断するので、予め複数のアクセル開度や、複数の車両走行抵抗、あるいは複数の車両諸元のそれぞれについて個々に自動アップシフトの行われる車速を予め適合によって算出しておく必要なしに、一貫性のある自動アップシフトを実行できる。

好適には、前記所定の走行条件は、運転者により操作される出力操作部材が最大出力付近とされている場合であり、前記所定の走行条件と異なる走行条件は該出力操作部材の操作量が該最大出力付近よりも低出力とされている場合である。このようにすれば、前記所定の走行条件とは、運転者により操作される出力操作部材が最大出力付近、すなわちＷＯＴ（Ｗｉｄｅ Ｏｐｅｎ Ｔｈｒｏｔｔｌｅ）付近とされている場合であるので、前記第１の演算手段によって演算される、出力操作部材が最大出力付近とされる場合において前記動力源の回転速度が予め定められた上限回転速度に到達するまでに前記動力源がなした仕事量に基づいて、一貫性のある自動アップシフトが実施される。

また好適には、前記車両の制御装置は、前記第１の演算手段による演算結果を記憶する記憶手段と、前記所定の走行条件での走行が行われる毎に前記記憶手段に記憶される演算結果に前記第１の演算手段により新たに算出された演算結果を反映させる更新手段とを備えることを特徴とする。このようにすれば、前記記憶手段により前記第１の演算手段による演算結果が記憶されるとともに、前記更新手段により前記所定の走行条件での走行が行われる毎に前記記憶手段に記憶される演算結果に前記第１の演算手段により新たに算出された演算結果を反映させるので、最新の演算結果に基づいて自動アップシフトが実施されることとなり、トーイングなどにより車両走行抵抗が変化した場合であっても、自動アップシフトまでの一貫性を確保することができる。

また好適には、前記更新手段は、前記動力源がその最大許容回転速度（ＮＥｍａｘ）以上であるときに前記第１の演算手段により新たな仕事量が演算されたときは、該新たな仕事量を該第１の演算手段により演算された仕事量として更新することを特徴とする。このようにすれば、前記更新手段は、前記動力源がその最大許容回転速度（ＮＥｍａｘ）以上であるときに前記第１の演算手段により新たな仕事量が演算されたときは、該新たな仕事量を該第１の演算手段により演算された仕事量として更新するので、前記動力源の回転速度がその最大許容回転速度（ＮＥｍａｘ）となるまでに前記動力源がなした仕事量に基づいて、一貫性のある自動アップシフトが実施される。

以下、本発明の一実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明が適用された車両用自動変速機（以下、自動変速機と表す）１０の構成を説明する骨子図であり、図２は複数の変速段を成立させる際の係合要素の作動を説明する作動表である。この自動変速機１０は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース（以下、ケースと表す）２６内において、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置１２を主体として構成されている第１変速部１４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１６およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置１８を主体として構成されている第２変速部２０とを共通の軸心上に有し、入力軸２２の回転を変速して出力軸２４から出力する。入力軸２２は入力回転部材に相当するものであり、本実施例では走行用の動力源であるエンジン３０によって回転駆動されるトルクコンバータ３２のタービン軸である。出力軸２４は出力回転部材に相当するものであり、例えば図示しない差動歯車装置（終減速機）や一対の車軸等を順次介して左右の駆動輪を回転駆動する。なお、この自動変速機１０はその軸心に対して略対称的に構成されており、図１の骨子図においてはその軸心の下半分が省略されている。

上記トルクコンバータ３２は、エンジン３０のクランク軸に連結されたポンプ翼車３２ｐ、自動変速機１０の入力軸２２に連結されたタービン翼車３２ｔ、および一方向クラッチを介して変速機ケース２６に連結された固定翼車３２ｓを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、それ等のポンプ翼車３２ｐおよびタービン翼車３２ｔの間にはロックアップクラッチ３３が設けられており、図示しない油圧制御回路の切換弁によって係合側油室および解放側油室に対する油圧供給が切り換えられることにより、係合状態、スリップ状態、或いは解放状態されるようになっており、完全係合状態とされることによってポンプ翼車３２ｐおよびタービン翼車３２ｔが一体回転させられるようになっている。

上記第１遊星歯車装置１２は、サンギヤＳ１、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ１、そのピニオンギヤＰ１を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ１、ピニオンギヤＰ１を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１を備え、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、およびリングギヤＲ１によって３つの回転要素が構成されている。キャリヤＣＡ１は入力軸２２に連結されて回転駆動され、サンギヤＳ１は回転不能にケース２６に一体的に固定されている。リングギヤＲ１は中間出力部材として機能し、入力軸２２に対して減速回転させられて、回転を第２変速部２０へ伝達する。本実施例では、入力軸２２の回転をそのままの速度で第２変速部２０へ伝達する経路が、予め定められた一定の変速比（＝１．０）で回転を伝達する第１中間出力経路ＰＡ１であり、第１中間出力経路ＰＡ１には、入力軸２２から第１遊星歯車装置１２を経ることなく第２変速部２０へ回転を伝達する直結経路ＰＡ１ａと、入力軸２２から第１遊星歯車装置１２のキャリヤＣＡ１を経て第２変速部２０へ回転を伝達する間接経路ＰＡ１ｂとがある。また、入力軸２２からキャリヤＣＡ１、そのキャリヤＣＡ１に配設されたピニオンギヤＰ１、およびリングギヤＲ１を経て第２変速部２０へ伝達する経路が、第１中間出力経路ＰＡ１よりも大きい変速比（＞１．０）で入力軸２２の回転を変速（減速）して伝達する第２中間出力経路ＰＡ２である。

前記第２遊星歯車装置１６は、サンギヤＳ２、ピニオンギヤＰ２、そのピニオンギヤＰ２を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ２、ピニオンギヤＰ２を介してサンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲ２を備えている。また、前記第３遊星歯車装置１８は、サンギヤＳ３、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ２およびＰ３、そのピニオンギヤＰ２およびＰ３を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ３、ピニオンギヤＰ２およびＰ３を介してサンギヤＳ３と噛み合うリングギヤＲ３を備えている。

上記第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８では、一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ４が構成されている。具体的には、第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置１６のキャリヤＣＡ２および第３遊星歯車装置のキャリヤＣＡ３が互いに一体的に連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成され、第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２および第３遊星歯車装置１８のリングギヤＲ３が互いに一体的に連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、第３遊星歯車装置１８のサンギヤＳ３によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。この第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８は、キャリアＣＡ２およびＣＡ３が共通の部材にて構成されているとともに、リングギヤＲ２およびＲ３が共通の部材にて構成されており、且つ第２遊星歯車装置１６のピニオンギヤＰ２が第３遊星歯車装置１８の第２ピニオンギヤを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。

上記第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）は、第１ブレーキＢ１を介してケース２６に選択的に連結されて回転停止され、第３クラッチＣ３を介して中間出力部材である第１遊星歯車装置１２のリングギヤＲ１（すなわち第２中間出力経路ＰＡ２）に選択的に連結され、さらに第４クラッチＣ４を介して第１遊星歯車装置１２のキャリヤＣＡ１（すなわち第１中間出力経路ＰＡ１の間接経路ＰＡ１ｂ）に選択的に連結されている。第２回転要素ＲＭ２（キャリヤＣＡ２およびＣＡ３）は、第２ブレーキＢ２を介してケース２６に選択的に連結されて回転停止させられるとともに、第２クラッチＣ２を介して入力軸２２（すなわち第１中間出力経路ＰＡ１の直結経路ＰＡ１ａ）に選択的に連結されている。第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２およびＲ３）は、出力軸２４に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）は、第１クラッチＣ１を介してリングギヤＲ１に連結されている。なお、第２回転要素ＲＭ２とケース２６との間には、第２回転要素ＲＭ２の正回転（入力軸２２と同じ回転方向）を許容しつつ逆回転を阻止する一方向クラッチＦ１が第２ブレーキＢ２と並列に設けられている。

図２の作動表は、上記各変速段を成立させる際のクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態を説明する図表であり、「○」は係合状態を、「（○）」はエンジンブレーキ時のみ係合状態を、空欄は解放状態をそれぞれ表している。第１変速段「１ｓｔ」を成立させるブレーキＢ２には並列に一方向クラッチＦ１が設けられているため、発進時（加速時）には必ずしもブレーキＢ２を係合させる必要は無い。また、各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置１６、および第３遊星歯車装置１８の各ギヤ比ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。

このように本実施例の自動変速機１０は、変速比が異なる２つの中間出力経路ＰＡ１、ＰＡ２を有する第１変速部１４および２組の遊星歯車装置１６、１８を有する第２変速部２０により、４つのクラッチＣ１〜Ｃ４および２つのブレーキＢ１、Ｂ２の係合切換えで前進８速の変速ギヤ段が達成される。また、図２の作動表から明らかなように、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の何れか２つを掴み替えるだけで各変速段の変速を行うことができる。また、上記クラッチＣ１〜Ｃ４、およびブレーキＢ１、Ｂ２（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢと表す）は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置である。

図３は、図１の自動変速機１０などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。電子制御装置９０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、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信号処理を行うことにより、エンジン３０の出力制御や自動変速機１０の変速制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用や変速制御用等に分けて構成される。

図３において、アクセルペダル５０の操作量Ａccがアクセル操作量センサ５２により検出されるとともに、そのアクセル操作量Ａccを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。アクセルペダル５０は、運転者の出力要求量に応じて大きく踏み込み操作されるものであることから出力操作部材に相当し、アクセル操作量Ａccは出力要求量に相当する。

また、エンジン３０の回転速度ＮE を検出するためのエンジン回転速度センサ５８、エンジン３０の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ６０、吸入空気の温度ＴA を検出するための吸入空気温度センサ６２、エンジン３０の電子スロットル弁の全閉状態（アイドル状態）およびその開度θTHを検出するためのアイドルスイッチ付スロットル弁開度センサ６４、車速Ｖ（出力軸２４の回転速度ＮOUT に対応）を検出するための車速センサ６６、エンジン３０の冷却水温ＴW を検出するための冷却水温センサ６８、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ７０、シフトレバー７２のレバーポジション（操作位置）ＰSHを検出するためのレバーポジションセンサ７４、タービン回転速度ＮT （＝入力軸２２の回転速度ＮIN）を検出するためのタービン回転速度センサ７６、油圧制御回路９８内の作動油の温度であるＡＴ油温ＴO ILを検出するためのＡＴ油温センサ７８、車両の加速度（減速度）Ｇを検出するための加速度センサ８０などが設けられており、それらのセンサやスイッチなどから、エンジン回転速度ＮE 、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度ＴA 、スロットル弁開度θTH、車速Ｖ、エンジン冷却水温ＴW 、ブレーキ操作の有無、シフトレバー７２のレバーポジションＰSH、タービン回転速度ＮT 、ＡＴ油温ＴOIL 、車両の加速度（減速度）Ｇなどを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。

上記シフトレバー７２は例えば運転席の近傍に配設され、図４に示すように、５つのレバーポジション「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、または「Ｓ」へ手動操作されるようになっている。「Ｐ」ポジションは自動変速機１０内の動力伝達経路を解放し且つメカニカルパーキング機構によって機械的に出力軸２４の回転を阻止（ロック）するための駐車位置であり、「Ｒ」ポジションは自動変速機１０の出力軸２４の回転方向を逆回転とするための後進走行位置であり、「Ｎ」ポジションは自動変速機１０内の動力伝達経路を解放するための動力伝達遮断位置であり、「Ｄ」ポジションは自動変速機１０の第１速乃至第８速の変速を許容する変速範囲（Ｄレンジ）で自動変速制御を実行させる前進走行位置であり、「Ｓ」ポジションは変速可能な高速側すなわち上段側の変速段が異なる複数の変速レンジ（変速範囲）或いは異なる複数の変速段を切り換えることにより手動変速が可能な前進走行位置である。この「Ｓ」ポジションにおいては、シフトレバー７２の操作毎に変速範囲の上限段或いは変速段をアップ側にシフトさせるための「＋」ポジション、シフトレバー７２の操作毎に変速範囲の上限段或いは変速段をダウン側にシフトさせるための「−」ポジションが備えられている。前記レバーポジションセンサ７４はシフトレバー７２がどのレバーポジション（操作位置）ＰSHに位置しているかを検出する。

また、前記油圧制御回路９８には、例えば上記シフトレバー７２にケーブルやリンクなどを介して連結されたマニュアルバルブが備えられ、シフトレバー７２の操作に伴ってそのマニュアルバルブが機械的に作動させられることにより油圧制御回路９８内の油圧回路が切り換えられる。例えば、「Ｄ」ポジションおよび「Ｓ」ポジションでは前進油圧ＰD が出力されて前進用回路が機械的に成立させられ、前進変速段である第１変速段「１ｓｔ」〜第８変速段「８ｔｈ」で変速しながら前進走行することが可能となる。電子制御装置９０は、シフトレバー７２が「Ｄ」ポジションへ操作された場合は、そのことをレバーポジションセンサ７４の信号から判断して自動変速モードを成立させ、第１変速段「１ｓｔ」〜第８変速段「８ｔｈ」の全ての前進変速段を用いて変速制御を行う。

上記電子制御装置９０は、自動変速モードにおいて、例えば図５に示す車速Ｖおよびアクセル操作量Ａccをパラメータとして予め記憶された関係（マップ、変速線図）から実際の車速Ｖおよびアクセル操作量Ａccに基づいて変速判断を行い、その判断した変速段が得られるように自動的に変速制御を行う変速制御手段１１４（図７参照）を機能的に備えており、例えば車速Ｖが低くなったりアクセル操作量Ａccが大きくなったりするに従って変速比が大きい低速側の変速段が成立させられる。この自動変速制御においては、その変速判断された変速段が成立させられるように変速用の油圧制御回路９８内のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６の励磁、非励磁や電流制御が実行されてクラッチＣやブレーキＢの係合、解放状態が切り換えられるとともに変速過程の過渡油圧などが制御される。すなわち、前記リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６の励磁、非励磁をそれぞれ制御することによりクラッチＣおよびブレーキＢの係合、解放状態を切り換えて第１変速段「１ｓｔ」〜第８変速段「８ｔｈ」の何れかの前進変速段を成立させる。なお、スロットル弁開度θTHや吸入空気量Ｑ、路面勾配などに基づいて変速制御を行うなど、種々の態様が可能である。

上記図５の変速線図において、実線はアップシフトが判断されるための変速線（アップシフト線）であり、破線はダウンシフトが判断されるための変速線（ダウンシフト線）である。また、この図５の変速線図における変速線は、実際のアクセル操作量Ａcc（％）を示す横線上において実際の車速Ｖが線を横切ったか否かすなわち変速線上の変速を実行すべき値（変速点車速）ＶS を越えたか否かを判断するためのものであり、上記値ＶS すなわち変速点車速の連なりとして予め記憶されていることにもなる。なお、図５の変速線図は自動変速機１０で変速が実行される第１変速段乃至第８変速段のうちで第１変速段乃至第６変速段における変速線が例示されている。

図６は、油圧制御回路９８のうちリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６に関する部分を示す回路図であり、クラッチＣ１〜Ｃ４、およびブレーキＢ１、Ｂ２の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）３４、３６、３８、４０、４２、４４には、油圧供給装置４６から出力されたライン油圧ＰＬがそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６により調圧されて供給されるようになっている。油圧供給装置４６は、前記エンジン３０によって回転駆動される機械式のオイルポンプ４８（図１参照）や、ライン油圧ＰＬを調圧するレギュレータバルブ等を備えており、エンジン負荷等に応じてライン油圧ＰＬを制御するようになっている。リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６は、基本的には何れも同じ構成であり、電子制御装置９０（図３参照）により独立に励磁、非励磁され、各油圧アクチュエータ３４〜４４の油圧が独立に調圧制御されるようになっている。そして、自動変速機１０の変速制御においては、例えば変速に関与するクラッチＣやブレーキＢの解放と係合とが同時に制御される所謂クラッチ・ツウ・クラッチ変速が実行される。例えば、図２の係合作動表に示すように４速→５速のアップシフトでは、クラッチＣ２が係合されると共にクラッチＣ４が解放され、変速ショックを抑制するようにクラッチＣ２の係合過渡油圧とクラッチＣ４の解放過渡油圧とが適切に制御される。

一方、上述の通り、シフトレバー７２が「Ｓ」ポジションとされると、運転者の手動操作により変速比もしくは変速レンジを選択可能な手動変速モードとなる。かかる手動変速モードにおいては、運転者によって使用可能な変速レンジの上限もしくは使用する変速段が設定され、前記変速制御手段１１４の変速判断に関わらずその設定された変速段もしくは変速レンジを使用して走行する。そして、前記手動変速モード選択時において、内燃機関の回転速度が上昇しているにも関わらずアップシフト操作を運転者が行わなかったことに起因して生ずる内燃機関が過回転を防止するため、所定のタイミングで強制的に自動アップシフトの判断が行われ、前記手動変速モードにおいて選択された変速段もしくは変速レンジの上限に関わらず、さらに高速側の変速段へ自動アップシフトが実行される。以下に、その強制的な自動アップシフトを行う制御作動について具体的に説明する。

図７は、前記電子制御装置９０の制御機能の要部すなわち原動機の過回転時に強制的な自動アップシフトを行う制御作動（以下、強制アップシフト制御作動と表す）を説明する機能ブロック線図である。図７において、タービントルク算出手段１００は、車両に設けられたスロットル開度センサ６４によって検出されたスロットル開度θＴＨ（％）、エンジン回転速度センサ５８によって検出されたエンジン回転速度ＮＥ（ｒｐｍ）、タービン回転速度センサ７６によって検出されたタービン回転速度ＮＴ（ｒｐｍ）にもとづいて、トルクコンバータ３０のタービン３０ＴのトルクＴＴ（Ｎｍ）を算出する。具体的には例えば、次のようにタービントルクＴＴを算出する。ここで図１０は、スロットル開度θＴＨ毎のエンジン３０の回転速度ＮＥと出力トルクＴＥ（Ｎｍ）との関係を表す図である。また、図１１はトルクコンバータ３２の特性を表す図であり、トルクコンバータの入力軸回転速度ＮＰ（ｒｐｍ）と出力軸回転速度ＮＴとの比である速度比ｅ（＝ＮＴ／ＮＰ）と容量係数Ｃ、トルク比τおよび効率ηのそれぞれとの関係を表した図である。なお、上述の通り本実施例においてはトルクコンバータ３２の入力軸はエンジンの出力軸と直結されていることから、トルクコンバータ３２の入力軸回転速度ＮＰは、エンジン３０の出力軸回転速度ＮＥと等しく、また、トルクコンバータ３２の出力軸は、自動変速機１０の入力軸と直結されていることから、トルクコンバータ３２の出力軸回転速度ＮＴは自動変速機１０の入力軸回転速度ＮＩＮ（ｒｐｍ）と等しい。したがって、前記速度比ｅはｅ＝ＮＩＮ／ＮＥとしても表される。タービントルク算出手段１００はまず、図１０の複数の曲線のうち、スロットル開度センサ６４によって検出されたスロットル開度θＴＨに対応する曲線を選択し、選択された曲線に基づいてエンジン回転速度センサ５８によって検出されたエンジン回転速度ＮＥに対応するエンジントルクＴＥを算出する。続いてタービン回転速度センサ７６によって検出されたタービン回転速度ＮＴと前記エンジン回転速度センサ５８によって検出されたエンジン回転速度ＮＥとによって定まるトルクコンバータ３２の入力軸回転速度と出力軸回転速度との速度比ｅ（＝ＮＴ／ＮＥ）を算出し、図１１に示されたｅとτの関係からその速度比ｅに対応するトルク比τを算出する。ここで、トルク比τはトルクコンバータ３２の出力トルクＴＴと入力トルクＴＰ（Ｎｍ）の比、すなわちτ＝ＴＴ／ＴＰであるところ、上述のようにトルクコンバータ３２の入力軸はエンジン３０の出力軸と直結されているので、トルク比τは、エンジン３０の出力トルクＴＥを用いてτ＝ＴＴ／ＴＥとも表される。したがって、前記算出されたエンジン出力トルクＮＥにトルク比τを乗ずる事によって、トルクコンバータ３２の出力トルクＴＴを得ることができる。

第１演算手段１０２は、車両がアクセルオフすなわちアクセル開度Ａｃｃ＝０（％）であって、車速零の状態からアクセルを全開もしくは略全開まで踏み込んで強制アップシフト制御作動が実行されるまでに要する仕事量Ｈｍａｘ（ｋＷｈ）を算出する。なお、アクセルが略全開とはアクセル開度が全開ではないが全開みなすことができる程度のアクセル開度をいう。具体的には、第１演算手段１０２は、前記タービン回転速度ＮＴおよび前記タービントルク算出手段１００によって算出されたタービントルクＴＴを用いて、次の（１）式を所定の間隔で反復して実行することにより仕事量Ｈｍａｘを算出する。
Hmax(n)=Hmax(n-1) +2π×NT×TT×(1/60)×(1/1000)×dt ・・・（１）
ここで、ｎは経過時間に対応する反復回数を表し、ｄｔ（ｓｅｃ）は（１）式を実行する間隔を表す。なお、反復間隔ｄｔは、たとえば電子制御装置９０が上記（１）式の一回の計算を行うのに必要な時間以上であってできるだけ短い時間となるように設定される。また、初期値Ｈｍａｘ（０）＝０である。上記（１）式は、車速零であってアクセルがオフからオンにされた時刻から反復を開始し、Ｈｍａｘ（ｎ）を逐次算出し、自動変速機１０の出力軸回転速度ＮＯＵＴ（ｒｐｍ）が全開時強制アップシフト判断回転速度ＮＯＵＴｍａｘ（ｒｐｍ）に達し、強制アップシフト制御作動が実行されるまでの間反復が実行される。そして、反復が終了する直前に更新されたＨｍａｘ（ｎ）の値をＨｍａｘの値として終了する。ここで、全開時強制アップシフト判断回転速度ＮＯＵＴｍａｘは、手動変速モードで走行する車両がアクセル全開もしくは略全開で加速する場合において強制的な自動アップシフトの判断がなされるエンジン回転速度であって、自動変速機１０の各変速段毎に予め定められており、（１）式の実行時に手動変速モードにおいて選択されている変速レンジの最上段もしくは選択されている変速段に対応する全開時強制アップシフト判断回転速度ＮＯＵＴｍａｘの値が用いられる。なお、自動変速機１０の出力軸回転速度ＮＯＵＴが全開時強制アップシフト判断回転速度ＮＯＵＴｍａｘに達する前にアクセル操作量センサ５２によりアクセル５０の開度Ａｃｃが全開もしくは略全開でなくなった場合には、第１演算手段１０２によるＨｍａｘの算出は中止する。

更新手段１０４は、第１演算手段１０２が実行され新たな仕事量Ｈｍａｘが算出される毎に、後述する記憶手段１０６にそれまで記憶されていたＨｍａｘの値を新たに第１演算手段１０２によって算出された値に更新する。

記憶手段１０６は、第１演算手段１０２によって算出される仕事量Ｈｍａｘの値を自動変速機１０の各変速段につき前記更新手段１０４によって更新された最新の値を少なくとも１つ記憶し、他の手段からの必要に応じてその値を読み出す。

第２演算手段１０８は、自動変速機１０が手動変速モードであって車速Ｖが零である場合において、アクセルがオフからオンにされた場合すなわちアクセル開度Ａｃｃが零から非零にされた場合であって、全開もしくは略全開ではない場合に実行されるものであって、アクセルオンから現在までの仕事量Ｈｎｏｗ（ｎ）（ｋＷｈ）を算出する。具体的には、第２演算手段１０８は、前記タービン回転速度ＮＴおよび前記タービントルク算出手段１００によって算出されたタービントルクＴＴを用いて次の（２）式を所定の間隔で反復して実行することによりアクセルオンから現在までの仕事量Ｈｎｏｗ（ｎ）を算出する。
Hnow(n)=Hnow(n-1) +2π×NT×TT×(1/60)×(1/1000)×dt ・・・（２）
ここで、ｎは経過時間に対応する反復回数を表し、ｄｔ（ｓｅｃ）は（２）式を実行する間隔を表す。なお、反復間隔ｄｔは、たとえば電子制御装置９０が上記（２）式の一回の計算を行うのに必要な時間以上であってできるだけ短い時間となるように設定される。この反復時間ｄｔは前記第１演算手段１０２のｄｔと同じ値であっても良いし異なる値であってもよい。また、初期値Ｈｎｏｗ（０）＝０である。上記（２）式は、車速零であってアクセルがオフからオンにされた時刻から反復を開始し、逐次Ｈｎｏｗ（ｎ）を算出する。このとき、Ｈｎｏｗ（ｎ）を算出する毎に、後述する自動アップシフト判断手段１１０による強制アップシフト制御作動の有無の判断が行われ、自動アップシフト判断手段１１０によって強制アップシフト制御作動を実行する判断がなされなかった場合のみ、次の反復を実行する。尚、第２演算手段１１０による上記（２）式の反復実行中にし、アクセル操作量センサ５２によりアクセル５０の開度Ａｃｃが０となったことが検出された場合には、もはや強制アップシフト制御作動を実行する必要はないとして、第２演算手段１０８は実行を中止する。

自動アップシフト判断手段１１０は、前記第１演算手段１０２によって算出され、更新手段１０４および記憶手段１０６によって更新して記憶されたアクセル全開又は略全開時におけるアクセルオンからアップシフトまでに要した仕事量Ｈｍａｘと、前記第２演算手段１０８によって算出されたアクセルオンから現在までにした仕事量Ｈｎｏｗ（ｎ）とを比較することにより、強制アップシフト制御作動を実行するか否かが判断される。具体的には、第２演算手段１０８によって算出されたアクセルオンから現在までにした仕事量Ｈｎｏｗ（ｎ）が、第１演算手段１０２によって算出されたアクセル全開又は略全開時におけるアクセルオンからアップシフトまでに要した仕事量Ｈｍａｘと等しいもしくはそれを上回った場合に強制アップシフト制御作動を実行させる。

変速制御手段１１４は、自動変速機１０が自動変速モードである場合や、あるいは手動変速モードであっても変速に使用するレンジの上限を設定する手動変速モードである場合には、そのレンジの範囲内において、例えば図５に示すような変速線図に基づいて、自動変速機１０の変速判断を行う。また、自動変速機１０が走行に用いる変速段を指定する手動変速モードである場合においては、指定された変速段を維持する。

変速実行手段１１２は、自動変速機１０の変速段が、前記変速制御手段１１４によって決定された変速段や前記自動アップシフト判断手段１１０によって判断された強制アップシフト後の変速段となるように、その変速段の成立に必要となる係合要素Ｃ１〜Ｃ４、Ｂ１〜Ｂ２（図２参照）を係合乃至解放すべく、前記油圧制御回路９８に設けられたソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６を駆動させる。

図８および図９は、電子制御装置９０の制御作動の要部すなわち自動変速機１０の手動変速モードにおける強制アップシフト制御作動を説明するフローチャートである。このうち、図８は、アクセルが全開もしくは略全開時において強制アップシフトがなされるまでにエンジン３０が車両に対してなす仕事量Ｈｍａｘを算出する作動に関するものであり、たとえば数ｍｓ乃至数十ｍｓのサイクルで繰り返し実行されるものである。

図８においてステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＡ１においては、例えばシフトポジションセンサ７４の出力に基づいて、シフトポジションＰＳＨが「Ｓ」ポジションであるか否かが判断される。本ステップの判断が肯定される場合すなわちシフトポジションＰＳＨが「Ｓ」ポジションである場合には手動変速モードであるとして、続くＳＡ２以降が実行される。一方、本ステップの判断が否定される場合すなわち、シフトポジションＰＳＨが「Ｓ」ポジションでない場合には、自動変速モードであるかもしくは前進走行用のポジションではないとして、本フローチャートは一旦終了させられ、再び最初から実行されることとなる。

本フローチャートのＳＡ２乃至ＳＡ６は第１演算手段１０２に対応する。まず、ＳＡ２においては、初期化処理として、ＨｍａｘおよびＨｍａｘ（ｎ）（ｎ＝０，１，２，…）の値が０とされる。

ＳＡ３においては、アクセル５０の開度Ａｃｃの変化率ＤＡｃｃが所定値ＤＡｃｃ＿ｑｕｉｃｋよりも大きいか否かが判断される。ここで所定値ＤＡｃｃ＿ｑｕｉｃｋの値は、アクセルが短時間に急激に踏み込まれることにより急加速状態となったと判断することができる値として、各変速段ごとに事前に実験的にあるいはシミュレーションによって算出されたもののうち、走行に使用されている変速段に対応するものが用いられる。そして、本ステップの判断が肯定された場合、すなわちアクセル開度変化率ＤＡｃｃが所定値ＤＡｃｃ＿ｑｕｉｃｋよりも大きい場合には、アクセルオフの状態からアクセルオンの状態とされる再に急速な踏み込みが行われたとして、続くＳＡ４以降が実行される。一方、本ステップの判断が否定された場合、すなわちアクセル開度変化率ＤＡｃｃが所定値ＤＡｃｃ＿ｑｕｉｃｋと等しいかそれよりも小さい場合には、急加速ではなく、Ｈｍａｘの算出に適する状態ではないとして、本フローチャートは一旦終了させられ、再び最初から実行される。なお、アクセル開度変化率ＤＡｃｃは、例えばアクセル開度センサ５２によって検出されるアクセル開度Ａｃｃの微小時間Δｔあたりの変化量を算出すればよい。すなわち、時刻ｔにおけるＤＡｃｃは、式 ＤＡｃｃ（ｔ）＝（Ａｃｃ（ｔ）−Ａｃｃ（ｔ−Δｔ））／Δｔ によって算出される。

ＳＡ４においては、アクセル開度Ａｃｃが所定値Ａｃｃ＿ｗｏｔよりも大きいか否かが判断される。ここで、アクセル開度Ａｃｃは例えばアクセル開度センサ５２によって検出される。また、所定値Ａｃｃ＿ｗｏｔの値は、アクセル開度が全開もしくは略全開であるよりもわずかに小さいアクセル開度の値であり、各変速段ごとに事前に実験的にあるいはシミュレーションによって設定されるもののうち、走行時に使用されている変速段に対応するものが用いられる。そして、本ステップの判断が肯定された場合、すなわちアクセル開度Ａｃｃが所定値Ａｃｃ＿ｗｏｔよりも大きい場合には、アクセルが全開もしくは略全開で加速している状態であるとして、続くＳＡ５以降が実行される。一方、本ステップの判断が否定された場合、すなわちアクセル開度Ａｃｃが所定値Ａｃｃ＿ｗｏｔと等しいもしくはそれよりも小さい場合には、アクセルが全開もしくは略全開で加速している状態ではなくＨｍａｘの算出に適する状態ではないとして、本フローチャートは一旦終了させられ、再び最初から実行される。

ＳＡ５においては、前記（１）式に基づいて、アクセルがオンとされてから現在までにエンジン３０がなした仕事量Ｈｍａｘ（ｎ）の値が算出される。本フローチャートにおいてはＳＡ４〜ＳＡ６が必要に応じて反復して実行されるが、本ステップにおいては、前回の反復までにＳＡ５において算出されたＨｍａｘ（ｎ−１）の値に、前回のＳＡ５実行時から今回のＳＡ５実行時までにエンジン３０によってなされた”２×π×ＮＴ×ＴＴ／６０／１０００×ｄｔ”で表される仕事量が加算されることにより、アクセルがオフからオンにされた時点から現在までにされた仕事量Ｈｍａｘ（ｎ）が算出される。なお１回目にＳＡ５が実行される場合はＳＡ２において初期化されたように、Ｈｍａｘ（０）＝０として実行される。

ＳＡ６においては、自動変速機１０の出力軸回転速度ＮＯＵＴが所定値ＮＯＵＴｍａｘ以上となったか否かが判断される。ここで、自動変速機１０の出力軸回転速度ＮＯＵＴは、例えば図示しない出力軸回転速度センサによって算出される。また、所定値ＮＯＵＴｍａｘは、アクセル開度が全開もしくは略全開の場合において強制的な自動アップシフトが実行される際の自動変速機１０の出力軸回転速度であって、事前に実験的にあるいはシミュレーションなどによって設定されるものである。本ステップの判断が肯定される場合、すなわち、自動変速機１０の出力軸回転速度ＮＯＵＴが所定値ＮＯＵＴｍａｘと等しいかそれを上回った場合には強制アップシフト制御作動が実行されるため、アクセルオンから強制アップシフト制御作動が実行されるまでにエンジン３０のなした仕事量Ｈｍａｘの算出を終了するとして、ＳＡ７が実行される。一方、本ステップの判断が否定される場合、すなわち、自動変速機１０の出力軸回転速度ＮＯＵＴが所定値ＮＯＵＴｍａｘよりも小さい場合には強制アップシフト制御作動が実行されるまですなわちＳＡ６の判断が肯定されるまで、ＳＡ４へ戻りＳＡ４乃至ＳＡ６を繰り返し実行しＨｍａｘの算出を行う。

更新手段１０４および記憶手段１０６に対応するＳＡ７においては、ＳＡ６の判断が肯定されるまでに算出されたＨｍａｘ（ｎ）の値が、アクセルがオフからオンにされてから強制アップシフト制御作動が行われるまでの間にエンジン３０がした仕事量Ｈｍａｘの値としてその際の走行に使用された変速段とともに保存される。すなわち、ＳＡ６の判断が肯定される直前に行われたＳＡ５で算出されたＨｍａｘ（ｎ）の値がＨｍａｘとなるようにされる。このとき、すでに記憶されたＨｍａｘの値がある場合には、新たに算出されたＨｍａｘ（ｎ）の値に置き換える。

図９は、図８のフローチャートによって算出されたアクセルオンから強制アップシフト制御手段が実行されるまでにエンジン３０のした仕事量Ｈｍａｘの値に基づいて、アクセル開度Ａｃｃが全開もしくは略全開ではない場合に強制アップシフト制御作動が行われる際の作動に関するものであり、例えば数ｍｓ乃至数十ｍｓのサイクルで繰り返し実行されるものである。

図９において、ＳＢ１においては、例えばシフトポジションセンサ７４の出力に基づいて、シフトポジションＰＳＨが「Ｓ」ポジションであるか否かが判断される。本ステップの判断が肯定される場合すなわちシフトポジションＰＳＨが「Ｓ」ポジションである場合には手動変速モードであるとして、続くＳＢ２以降が実行される。一方、本ステップの判断が否定される場合すなわち、シフトポジションＰＳＨが「Ｓ」ポジションでない場合には、自動変速モードであるかもしくは前進走行用のポジションではないとして、本フローチャートは一旦終了させられ、再び最初から実行されることとなる。

本フローチャートのＳＢ２乃至ＳＢ４は第２演算手段１０８に対応する。このうち、ＳＢ２においては、初期化処理として、Ｈｎｏｗ（ｎ）（ｎ＝０，１，２，…）の値が０とされる。

ＳＢ３においては、アクセル開度Ａｃｃが０でないかが判断される。アクセル開度Ａｃｃは例えばアクセル開度センサ５２によって検出される。本ステップの判断が肯定される場合、すなわちアクセル開度Ａｃｃが０でない場合は、アクセル開度が全開もしくは略全開ではないものの加速状態であり、強制アップシフト制御作動が行われる必要がある状況であるとして、続くＳＢ４以降が実行させられる。一方、本ステップの判断が否定される場合、すなわちアクセル開度Ａｃｃが０である場合は、加速状態でなく、強制アップシフト制御作動が行われる必要がないとして、本フローチャートは一旦終了させられ、再び最初から実行される。

ＳＢ４においては、前記（２）式に基づいて、アクセルがオフからオンにされてから現在までにエンジン３０のした仕事量Ｈｎｏｗ（ｎ）の値が算出される。本フローチャートにおいてはＳＢ３〜ＳＢ５が必要に応じて反復して実行されるが、本ステップにおいては、前回の実行までにＳＢ４において算出されたＨｎｏｗ（ｎ−１）の値に、前回のＳＢ４実行時から今回のＳＢ４実行時までにされた”２π×ＮＴ×ＴＴ／６０／１０００×ｄｔ”で表される仕事量が加算されることにより、アクセルがオフからオンにされた時点から現在までにエンジン３０がした仕事量Ｈｎｏｗ（ｎ）が算出される。なお、１回目にＳＢ４が実行される場合は、ＳＢ２において初期化されたように、Ｈｎｏｗ（０）＝０として実行される。

自動アップシフト判断手段１１０に対応するＳＢ５においては、ＳＢ４によって算出された仕事量Ｈｎｏｗ（ｎ）が、図８のフローチャートによって算出されたＨｍａｘと等しいかそれを上回るかが判断される。そして、本ステップの判断が肯定される場合、すなわち、車速零でアクセルがオフの状態の車両において、アクセルがオフからオンにされた場合であって、アクセル開度が全開もしくは略全開ではない場合における、アクセルがオフからオンにされてから現在までにエンジン３０が車両にした仕事量Ｈｎｏｗ（ｎ）が、車速零でアクセルがオフの状態の車両においてアクセルがオフからオンにされた場合であって、アクセル開度が全開もしくは略全開である場合における、アクセルがオフからオンにされてから強制アップシフト制御作動が実行されるまでにエンジン３０が車両にした仕事量Ｈｍａｘと等しいもしくはそれを上回る場合には、強制アップシフト制御作動を行うとして、ＳＢ６が実行される。このとき、アクセル開度が全開もしくは略全開時に強制アップシフト制御作動を実行するか否かの判断基準である、自動変速機の出力軸回転速度ＮＯＵＴが前記全開時強制アップシフト判断回転速度ＮＯＵＴｍａｘを上回っているか否かは問わない。一方、本ステップの判断が否定される場合には、未だ強制アップシフト制御作動を行う状況ではないとして、引き続き強制アップシフト制御作動の実行のタイミングを図るべく、ＳＢ３からＳＢ５が繰り返し実行される。

変速実行手段１１２に対応するＳＢ６においては、ＳＢ５で強制アップシフト制御作動を実行する判断がされたことを受け、油圧制御回路９８に強制アップシフト後の変速段が成立するように、必要な係合要素の係合・解放状態を制御するための指示がされる。

図１２は、通常の走行状態、例えば運転者のみが搭乗した車両重量が１７００ｋｇ程度の略空車状態の走行抵抗である走行状態であり、本実施例の電子制御装置９０が適用された車両が，アクセルがオフから全開もしくは略全開にされた場合のタービン回転速度ＮＴ、仕事量Ｈｍａｘ（ｎ）、仕事率Ｑの時間変化の様子を示した図であって、図８のフローチャートすなわち主に第１演算手段１０２に対応する図である。また、図１３は、同じく通常の走行状態であり、本実施例の電子制御装置９０が適用された車両が，アクセルがオフから全開もしくは略全開ではない程度にオンにされた場合のタービン回転速度ＮＴ、仕事量Ｈｍａｘ（ｎ）、仕事率Ｑの時間変化の様子を示した図であって、図９のフローチャートすなわち主に第２演算手段１０８および自動アップシフト判断手段１１０に対応する図である。

図１２においては、時刻ｔ＝０において、シフトポジションが「Ｓ」ポジションであることが判断され（ＳＡ１）、初期化処理としてＨｍａｘ＝０，Ｈｍａｘ（ｎ）＝０とされる（ＳＡ２）。続いて、アクセル開度変化率が所定値ＤＡｃｃ＿ｑｕｉｃｋよりも大きいかが判断されるが、図１２においてはアクセルがオフの状態から全開もしくは略全開まで一度に操作されているため、本判断は肯定される（ＳＡ３）。さらに、アクセル開度Ａｃｃが所定値Ａｃｃ＿ｗｏｔよりも大きいかが判断されるが、図１２においてはアクセル開度Ａｃｃは全開もしくは略全開であるので、本判断も肯定される（ＳＡ４）。続いて、前記（１）式に基づいて、アクセルオンから現在までにエンジン３０のした仕事量Ｈｍａｘ（１）が算出される（ＳＡ５）。続いて、自動変速機１０の出力軸回転速度ＮＯＵＴが所定値ＮＯＵＴｍａｘ以上となったかが判断される（ＳＡ６）。このとき、まだ出力軸回転速度ＮＯＵＴは所定値ＮＯＵＴｍａｘ以上となっておらず、ＳＡ６の判断は否定され、ＳＡ４に戻る。そして、ＳＡ４〜ＳＡ６が繰り返し実行され、ＳＡ５が実行される毎にＨｍａｘ（２），Ｈｍａｘ（３），…のようにＨｍａｘ（ｎ）が更新される。なお、トルクコンバータのタービン軸は自動変速機の入力軸２２と直結されていることから、トルクコンバータ３２のタービン回転速度ＮＴと自動変速機１０の出力軸回転速度ＮＯＵＴとは、現在の自動変速機の変速段の変速比γを用いてγ＝ＮＴ／ＮＯＵＴの関係にある。したがって、ＳＡ６の判断においては、所定値ＮＯＵＴｍａｘに対応するタービン回転速度ＮＴｍａｘ（＝γ×ＮＯＵＴｍａｘ）を算出し、タービン回転速度ＮＴがＮＴｍａｘ以上となったかによって判断しても良い。図１２において、タービン回転速度ＮＴ＝６０００（ｒｐｍ）に付した破線は、前記ＮＴｍａｘを表すものであって、タービン回転速度ＮＴを表す曲線がこの破線を下側から上方向に横切ったとき、ＳＡ６の判断が肯定されることになる。そして、時刻ｔ１において、タービン回転速度ＮＴが前記ＮＴｍａｘを上回るため、その直後に行われるＳＡ６においてその判断が肯定される。そのため、その時点でのＨｍａｘ（ｎ）をＨｍａｘとして保存する（ＳＡ７）。

図１３においては、時刻ｔ＝０において、シフトポジションが「Ｓ」ポジションであることが判断され（ＳＢ１）、初期化処理として、Ｈｎｏｗ（ｎ）＝０とされる（ＳＢ２）。続いて、アクセル開度Ａｃｃが０より大きいかが判断されるが（ＳＢ３）、本図においてはアクセル開度が全開もしくは略全開ではない程度に開いていることから、本ステップの判断は肯定される。続いて、前記（２）式に基づいて、アクセルオンから現在までにエンジン３０のした仕事量Ｈｎｏｗ（１）が算出される（ＳＢ４）。続いて、算出したＨｎｏｗ（１）が図１２において算出されたＨｍａｘ以上となったかが判定される（ＳＢ５）。このとき、仕事量Ｈｎｏｗ（１）はまだＨｍａｘ以上となっておらず、ＳＢ５の判断は否定され、ＳＢ３に戻る。そして、ＳＢ３〜ＳＢ５が繰り返し実行され、ＳＢ４が実行される毎にＨｎｏｗ（２），Ｈｎｏｗ（３），…のようにＨｎｏｗ（ｎ）が更新される。本図１３において、水平方向に付された破線の補助線は、図１２において算出されたＨｍａｘの値を表すものである。したがって、仕事量Ｈｎｏｗ（ｎ）を表す曲線がこの破線を下側から上方向に横切るとき、ＳＢ５の判断が肯定されることになる。そして、時刻ｔ２において、仕事量Ｈｎｏｗ（ｎ）がＨｍａｘを上回るため、その直後に行われるＳＢ５においてその判断が肯定される。そして、強制アップシフト制御作動を行う判断がなされる（ＳＢ６）。なお、このときタービン回転速度ＮＴの変化を見ると、強制アップシフト制御作動が行われる時刻ｔ２においては、タービン回転速度ＮＴは、図９においてＮＴｍａｘとされた６０００（ｒｐｍ）と略等しい値となっており、アクセル開度が全開もしくは略全開でない場合の加速であっても、結果として好適な強制アップシフトが実行できていることがわかる。

図１４は、通常よりも大きい走行抵抗を有する走行状態、例えば車両重量が３４００ｋｇ程度であるような、車両が他の車両を牽引しつつ走行する走行状態であり、本実施例の電子制御装置９０が適用された車両が，アクセルがオフから全開もしくは略全開にされた場合のタービン回転速度ＮＴ、仕事量Ｈｍａｘ（ｎ）、仕事率Ｑの時間変化の様子を示した図であって、図８のフローチャートすなわち主に第１演算手段１０２に対応する図である。また、図１５は、同じく通常より大きい走行抵抗を有する走行状態であり、本実施例の電子制御装置９０が適用された車両が，アクセルがオフから全開もしくは略全開ではない程度にオンにされた場合のタービン回転速度ＮＴ、仕事量Ｈｍａｘ（ｎ）、仕事率Ｑの時間変化の様子を示した図であって、図９のフローチャートすなわち主に第２演算手段１０８および自動アップシフト判断手段１１０に対応する図である。

図１４および図１５の場合においても、前述の図１２及び１３の場合と同様に、アクセル開度Ａｃｃが全開もしくは略全開の加速時においてタービン回転速度ＮＴが所定値ＮＴｍａｘを上回り、強制アップシフト制御作動が行われる時刻ｔ３までにした仕事量Ｈｍａｘが図１４のように算出されるとともに、また、アクセル開度Ａｃｃが全開もしくは略全開ではない加速時においてはアクセルオン後にした仕事量Ｈｎｏｗ（ｎ）が図１４のように算出されたＨｍａｘを上回った時刻ｔ４において強制アップシフト制御作動が実行されることになる（図１５）。そして、時刻ｔ４において強制アップシフト制御作動が実行された際のタービン回転速度は、図１４におけるＮＴｍａｘとほぼ等しい値となっており、結果として好適な強制アップシフトが実行できていることがわかる。

上述のように本実施例によれば、第１演算手段１０２（ＳＡ１〜ＳＡ６）により所定条件であるアクセルが全開もしくは略全開の走行条件でエンジン３０の回転速度ＮＥが予め定められた上限回転速度ＮＥｍａｘに到達するまでにエンジン３０がなした仕事量Ｈｍａｘが演算され、第２演算手段１０８（ＳＢ２〜ＳＢ４）により前記所定の走行条件と異なる、すなわちアクセルが全開もしくは略全開ではない走行条件においてエンジン３０がなした仕事量Ｈｎｏｗ（ｎ）が演算され、さらに自動アップシフト判断手段１１０によって、シフトポジションＰＳＨが「Ｓ」となっていること等により手動変速モードが選択されている場合に第１演算手段１０２、第２演算手段１０８による演算結果ＨｍａｘおよびＨｎｏｗ（ｎ）を比較することにより自動変速機１０の強制的な自動アップシフトが判断されるので、予め複数のアクセル開度や、複数の車両走行抵抗、あるいは複数の車両諸元のそれぞれについて個々に自動アップシフトの行われる車速を予め適合によって算出しておく必要なく、一貫性のある自動アップシフト（強制アップシフト制御作動）を実行できる。

また、本実施例によれば、所定の走行条件とは、運転者により操作される出力操作部材が最大出力付近、すなわちアクセル５０の開度Ａｃｃが全開もしくは略全開とされている場合であるので、第１演算手段１０２によって演算される、アクセル開度Ａｃｃが全開もしくは略全開とされる場合においてエンジン３０の回転速度ＮＥが予め定められた上限回転速度ＮＥｍａｘに到達するまでにエンジン３０がなした仕事量Ｈｍａｘに基づいて、一貫性のある自動アップシフトが実施される。

また、本実施例によれば、記憶手段１０６（ＳＡ７）により第１演算手段１０２による演算結果であるＨｍａｘが記憶されるとともに、更新手段１０４により所定の走行条件での走行が行われる毎に第１演算手段１０２による演算結果Ｈｍａｘが更新されるので、最新の演算結果に基づいて自動アップシフトが実施されることとなり、牽引などにより車両走行抵抗が変化した場合であっても、自動アップシフトまでの一貫性を確保することができる。

また、本実施例によれば、更新手段１０４（ＳＡ７）は、エンジン３０がその最大許容回転速度（ＮＥｍａｘ）以上であるときに第１演算手段１０２（ＳＡ２〜ＳＡ６）により新たな仕事量Ｈｍａｘ（ｎ）が演算されたときは、該新たな仕事量Ｈｍａｘ（ｎ）を第１演算手段１０２により演算された仕事量Ｈｍａｘとして更新するので、エンジン３０の回転速度ＮＥがその最大許容回転速度（ＮＥｍａｘ）となるまでにエンジン３０がなした仕事量Ｈｍａｘに基づいて、一貫性のある自動アップシフトが実施される。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例においては、自動変速機１０は前進８段の有段式自動変速機であったが、これに限らず、変速に用いる変速範囲の上限もしくは変速段を運転者が指定することのできる手動変速モードを有する自動変速機であって、前進複数段の有段式自動変速機であればよい。また、自動変速機１０は前記手動変速モードを有するものであれば、有段式自動変速機に限られず、例えばベルト式やトロイダル式の無段変速機（ＣＶＴ）であってもよい。

また、前述の実施例においては、自動変速機１０の自動変速モードと自動変速モードとの切換えはシフトレバー７２を「Ｄ」ポジションと「Ｓ」ポジションとを移動させることによってなされたが、これに限られず、シフトレバー７２と別に設けられるスイッチ等によってもよい。

また、前述の実施例においては、スロットル開度θＴＨ、エンジン回転速度ＮＥおよびタービン回転速度ＮＴに基づいて算出するタービントルク算出手段１００が設けられ、第１演算手段１０２および第２演算手段１０８において演算に用いられるトルクコンバータ３２のタービントルクＴＴの値はこれによって算出されたが、このような態様に限られず、例えば、トルクコンバータ３２のタービン軸などにトルクセンサを設け、そのトルクセンサによって直接計測した値を用いることも可能である。

また、図８のＳＡ６においては、強制アップシフト制御手段が実行されるかを、自動変速機１０の出力軸回転速度ＮＯＵＴが全開時強制アップシフト判断回転速度ＮＯＵＴｍａｘを上回ったかで判定したが、これに限られず、実際に強制アップシフト制御手段が実行されたかで判断してもよい。また、タービン回転速度ＮＴと自動変速機の出力軸回転速度ＮＯＵＴは自動変速機の選択された変速段の変速比を介して、また出力軸回転速度ＮＯＵＴと車速Ｖは最終減速機の減速比を介して１対１の関係にあるため、前記実施例における各数値は、これらの値に相互に変換することも可能である。すなわち、例えば、前記ＳＡ６の判断は自動変速機１０の出力軸回転速度ＮＯＵＴに基づいてなされたが、トルクコンバータのタービン回転速度ＮＴに基づいても良いし、車速Ｖに基づいても良い。

また、前述の実施例においては、図８のステップＳＡ６においては、自動変速機の出力軸回転速度ＮＯＵＴは回転速度センサで検出されたが、これに限られず、例えば車速Ｖと自動変速機の選択されている変速段の変速比γを用いて算出することもできる。

また、前述の実施例においては、更新手段１０２および記憶手段１０４は、第１演算手段１０２が実行され新たな仕事量Ｈｍａｘが算出される毎に、後述する記憶手段１０６にそれまで記憶されていたＨｍａｘの値を新たに第１演算手段１０２によって算出された値に更新する、すなわち、最も新しく算出されたＨｍａｘが変速段ごとに少なくとも１つづつ記憶されるようにされたが、これに限られない。例えば更新によって最新のＨｍａｘが各変速段につき１つのみ記憶されるようにしてもよい。また、算出されたＨｍａｘをその走行時における車両負荷などの走行状況などとともに蓄積すべく記憶し、自動アップシフト判断手段１１０によって第２演算手段１０８において算出されたＨｎｏｗ（ｎ）と比較するためにＨｍａｘが読み出される際に、Ｈｎｏｗ（ｎ）が算出される際の走行状況と合致したあるいは近似したＨｍａｘが選択的に読み出されるようにしてもよい。

なお、前述の実施例においては、タービン回転速度ＮＴとタービン回転トルクＴＴとの積に基づいて仕事量Ｈｍａｘ、Ｈｎｏｗ（ｎ）を算出した。これは、実際には原動機のした仕事ではないが、実質的に原動機のした仕事量であるとすることができる。一方、これに替えてエンジン回転速度ＮＥとエンジン回転トルクＴＥとの積に基づいて仕事量Ｈｍａｘ、Ｈｎｏｗ（ｎ）を算出することもでき、これによっても一応の効果が得られる。

本発明が適用された車両用自動変速機の骨子図である。 本発明が適用された車両用自動変速機において複数の変速段を成立させる際の油圧式摩擦係合装置の作動を説明する図である。 図１の自動変速機を制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。 図３のシフトレバーの操作位置を説明する図である。 図３の電子制御装置の変速制御において用いられる変速線図の一例を示す図である。 図３の油圧制御回路の要部を示す回路図である。 図３の電子制御装置の制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。 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って、主に第１演算手段１０２に対応する図である。 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って、主に第２演算手段１０８および自動アップシフト判断手段１１０に対応する図である。 エンジン３０の特性を表す図であって、スロットル開度毎のエンジン回転速度とエンジントルクの関係を表す図である。 トルクコンバータ３２の特性を表す図であって、トルクコンバータ３２の入力軸回転速度と出力軸回転速度の比である速度比と、容量係数、トルク比および効率のそれぞれとの関係を表す図である。 本発明の適用された車両の通常走行時におけるタービン回転速度、仕事量および仕事率の時間変化を表す図であって、図８のフローチャートの実行すなわちＨｍａｘの算出に対応する図である。 本発明の適用された車両の通常走行時におけるタービン回転速度、仕事量および仕事率の時間変化を表す図であって、図９のフローチャートの実行すなわちＨｎｏｗ（ｎ）の算出および強制アップシフト制御作動の実行に対応する図である。 本発明の適用された車両の牽引走行時におけるタービン回転速度、仕事量および仕事率の時間変化を表す図であって、図１２に対応する図である。 本発明の適用された車両の牽引走行時におけるタービン回転速度、仕事量および仕事率の時間変化を表す図であって、図１３に対応する図である。

符号の説明

１０：自動変速機
３０：動力源（エンジン）
５０：出力操作部材（アクセル）
９０：車両の制御装置（電子制御装置）
１０２：第１の演算手段
１０４：更新手段
１０６：記憶手段
１０８：第２の演算手段
１１０：自動アップシフト判断手段
ＮＥ：動力源の回転速度
ＮＥｍａｘ：上限回転速度
Ｈｍａｘ：上限回転速度に到達するまでに前記動力源がなした仕事量

Claims (5)

1. 動力源に接続された自動変速機の変速段もしくは変速範囲の上限を、手動変速モードが選択されている場合には運転者の手動操作により設定する車両用自動変速機の制御装置であって、
   所定の走行条件で前記動力源の回転速度が予め定められた上限回転速度に到達するまでに前記動力源がなした仕事量を演算する第１の演算手段と、
   前記所定の走行条件と異なる走行条件において前記動力源がなした仕事量を演算する第２の演算手段と、
   前記手動変速モードが選択されている場合に前記第１の演算手段による演算結果と、第２の演算手段による演算結果とを比較することにより前記自動変速機の自動アップシフトを判断する自動アップシフト判断手段と
   を備えることを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
2. 前記自動アップシフト判断手段は、前記第１の演算手段により演算された仕事量を前記第２の演算手段により演算された仕事量が超えたことに基づいて前記自動変速機の自動アップシフトを判断するものであることを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機の制御装置。
3. 前記所定の走行条件は、運転者により操作される出力操作部材の操作量が最大出力付近とされている場合であり、前記所定の走行条件と異なる走行条件は該出力操作部材の操作量が該最大出力付近よりも低出力とされている場合であることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用自動変速機の制御装置。
4. 前記第１の演算手段による演算結果を記憶する記憶手段と、
   前記所定の走行条件での走行が行われる毎に前記記憶手段に記憶される演算結果に前記第１の演算手段により新たに算出された演算結果を反映させる更新手段と
   を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用自動変速機の制御装置。
5. 前記更新手段は、前記動力源がその最大許容回転速度（ＮＥｍａｘ）以上であるときに前記第１の演算手段により新たな仕事量が演算されたときは、該新たな仕事量を該第１の演算手段により演算された仕事量として更新することを特徴とする請求項４に記載の自動変速機の制御装置。

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