JP4882676B2 - 車両の制御装置、制御方法、その方法を実現するプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機を備えた車両の制御に関し、特に、アクセルオフ状態においてコーストダウン制御を実行する車両の制御に関する。

エンジンの動力がトルクコンバータを経由して伝達される自動変速機を備えた車両が公知である。このような車両の走行時においては、車速やアクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）などをパラメータとする変速マップに基づいて変速制御される。この変速マップにおいては、第Ｎ速（たとえば第２速）から第（Ｎ＋１）速（たとえば第３速）へのアップシフト線が、第（Ｎ＋１）速から第Ｎ速へのダウンシフト線よりも、高車速側に設けられる。運転者がアクセルを閉じてブレーキを踏んだ状態においては、通常走行時に用いられる変速マップとは異なるコーストダウン点に基づくダウンシフト制御（コーストダウン制御）が実行される場合がある。ここで、コーストダウン点は、変速マップにおけるダウンシフト線のアクセルオフの状態における点よりも高車速側に設定される。そのため、ダウンシフト時のトルクコンバータからの入力トルク変化量を抑制して、変速ショックや異音の発生を防止することができる。第Ｎ速から第（Ｎ＋１）速へのアップシフト線と、第（Ｎ＋１）速から第Ｎ速へのダウンシフト線との関係、および、コーストダウン点と、変速マップによるダウンシフト線との関係により、変速マップにおける第Ｎ速から第（Ｎ＋１）速へのアップシフト線のアクセルオフ状態における点よりも、第（Ｎ＋１）速から第Ｎ速へのコーストダウン点のほうが高車速側に設定される場合がある。このように設定される場合、アクセルペダルを閉じた直後にブレーキを踏むと、アップシフト直後にダウンシフトされるハンチングが生じ、運転者に違和感を与えてしまう場合がある。このような問題を解決する技術に関して、たとえば、特開２００２−３２３１３０号公報（特許文献１）に開示された技術がある。

この公報に開示された変速制御装置は、エンジン出力軸からの動力が入力される入力軸と、車輪に連結される出力軸と、これら入力軸と出力軸との間で動力伝達経路を変更する複数の摩擦係合要素と、複数の摩擦係合要素を適宜制御することにより変速動作を行なわせる変速制御手段とを有する自動変速機を制御する。自動変速機においては、ドライバによるアクセルの閉じ操作により所定変速段へのアップシフト変速（オフアップ変速）が行なわれ、その後ブレーキが踏まれた際、車両の減速度に応じてコーストダウン制御が行なわれる。変速制御装置は、アクセルの閉じ操作が、その後ブレーキを踏んで車両を停止させる意思によるものか否かを予測するための停止意思予測手段と、停止意思予測手段により、アクセルの閉じ操作がドライバの停止意思によるものであると予測された場合には、所定変速段へのアップシフトを禁止するための変速禁止手段とを含む。

この公報に開示された変速制御装置によると、アクセルの閉じ操作後であっても、ブレーキが踏まれていない場合や、たとえば減速度に関する条件が成立しない場合、コーストダウン制御によるダウンシフトは実行されない。そのため、アクセルの閉じ動作によるアップシフト直後にダウンシフトが行なわれるといった変速ハンチングが防止される。さらに、停止意思予測手段により、ドライバが車両を停止させる意思があるか否かを予測し、停止する意思があるものと予測された場合に、変速禁止手段によりオフアップ変速が禁止される。そのため、アクセルの閉じ動作によりアップシフトが行なわれ、引き続くブレーキ操作によりダウンシフトが行なわれるといった変速ハンチングが防止される。これにより、ドライバに違和感を与えるような事態の発生を未然に防止することができる。
特開２００２−３２３１３０号公報

ところで、トルクコンバータの増幅比は、低車速であるほど大きい。そのため、ダウンシフトが低車速で実行されるほど、ダウンシフト時の自動変速機への入力トルク変化量が大きくなり変速ショックが大きくなる。また、自動変速機の入力軸回転数（タービン回転数）の変速前後の差は、低車速であるほど小さいため、タービン回転数が変速後の同期回転数（自動変速機の出力軸回転数に変速後の減速比を乗算して算出される回転数）に上昇するまでの時間は、低車速であるほど短くなる。そのため、タービン回転数が変速後の同期回転数に上昇したことに応じて変速を終了させる場合、低車速であるほど、変速時間が短くなり急減なトルク変化が生じて変速ショックが大きくなる。

特許文献１に開示された変速制御装置においては、上述のように、アクセルの閉じ操作後、車速がコーストダウン点より低下した場合であっても、ブレーキが踏まれていない場合や減速度に関する条件が成立しない場合、コーストダウン制御によるダウンシフトは実行されない。そのため、ブレーキ操作時や減速度条件成立時の車速が低いと、コーストダウン制御によるダウンシフトが低車速で実行され、上述のように変速ショックが大きくなってしまう。さらに、コーストダウン制御によるダウンシフト実行時の車速と、さらに低車速側へのダウンシフトに用いられるコーストダウン点との間隔が短くなるため、短時間に複数回のダウンシフトが行なわれてしまい、運転者に違和感を与える場合がある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車両の状態に応じてコーストダウン制御を実行する車両において、変速ショックを抑制するとともに、短時間での複数回のダウンシフトを抑制することができる制御装置を提供することである。

第１の発明に係る車両の制御装置は、複数の変速段を形成する自動変速機を備えた車両を制御する。車両においては、アクセルオフ状態で減速する場合、通常のダウンシフト線よりも高車速側でダウンシフトするように設定されたコーストダウン点に基づいてダウンシフトするコーストダウン制御が開始される。制御装置は、車両の速度を検出するための手段と、コーストダウン制御が開始された場合において、少なくとも速度に基づいて、コーストダウン制御によるダウンシフトの実行を許可するか否かを判断するための手段と、コーストダウン制御によるダウンシフトの実行が許可されない場合において、速度が予め定められた速度まで低下すると、１段低車速側の第１の変速段よりもさらに低車速側の第２の変速段へダウンシフトするように、自動変速機を制御するための制御手段とを含む、第４の発明に係る制御方法は、第１の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。

第１または４の発明によると、コーストダウン制御が開始された場合において、変速ハンチングを防止するために、コーストダウン制御によるダウンシフトの実行を許可するか否かが判断される。コーストダウン制御によるダウンシフトの実行が許可されない場合であっても、車速が予め定められた速度まで低下すると、１段低車速側の第１の変速段（たとえば３速で走行していた場合において２速）よりもさらに低車速側の第２の変速段（たとえば１速）へダウンシフトされる。これにより、急減なトルク変化を伴う低車速でのダウンシフトを抑制して、変速ショックを抑制することができる。さらに、第１の変速段へダウンシフトされずに第２の変速段へダウンシフトされるため、短時間での複数回のダウンシフトを抑制することができる。その結果、車両の状態に応じてコーストダウン制御を実行する車両において、変速ショックを抑制するとともに、短時間での複数回のダウンシフトを抑制することができる制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、予め定められた速度は、第１の変速段へのダウンシフトに用いられるコーストダウン点より低車速側に設定される。第５の発明に係る制御方法は、第２の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。

第２または５の発明によると、予め定められた速度は、第１の変速段へのダウンシフトに用いられるコーストダウン点より低車速側に設定される。そのため、予め定められた速度が第１の変速段へのダウンシフトに用いられるコーストダウン点に設定される場合と比べて、制御手段によるダウンシフト開始時間を極力遅らせて、変速ハンチングを抑制することができる。

第３の発明に係る車両の制御装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、予め定められた速度は、第２の変速段へのダウンシフトに用いられるコーストダウン点より高車速側に設定される。第６の発明に係る制御方法は、第３の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。

第３または６の発明によると、予め定められた速度は、第２の変速段へのダウンシフトに用いられるコーストダウン点より高車速側に設定される。そのため、制御手段によるダウンシフト実行時の車速が必要以上に低くなることを抑制して、変速ショックを抑制することができる。

第７の発明に係るプログラムは、第４〜６のいずれかの発明に係る制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。第８の発明に係る記録媒体は、第４〜６のいずれかの発明に係る制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体である。

第７または第８の発明によると、コンピュータ（汎用でも専用でもよい）を用いて、第４〜６のいずれかの発明に係る制御方法を実現することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、６速の有段自動変速機を搭載したＦＦ（Front engine Front drive）車両である。なお、本発明に係る制御装置が適用できる車両は、自動変速機を搭載した車両であれば特に限定されない。たとえば、本発明に係る制御装置は、ＦＦ以外の車両、６速以外の有段変速機を搭載した車両にも適用できる。

車両は、エンジン１０００と、６速のオートマチックトランスミッション２０００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成するプラネタリギヤユニット３０００と、オートマチックトランスミッション２０００の一部を構成する油圧回路４０００と、ディファレンシャルギヤ５０００と、ドライブシャフト６０００と、前輪７０００と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０００とを含む。

エンジン１０００は、インジェクタ（図示せず）から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。

オートマチックトランスミッション２０００は、トルクコンバータ３２００を介してエンジン１０００に連結される。オートマチックトランスミッション２０００は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。

オートマチックトランスミッション２０００の出力ギヤは、ディファレンシャルギヤ５０００と噛合っている。ディファレンシャルギヤ５０００にはドライブシャフト６０００がスプライン嵌合などによって連結される。ドライブシャフト６０００を介して、左右の前輪７０００に動力が伝達される。

ＥＣＵ８０００には、車速センサ８００２と、シフトレバー８００４のポジションスイッチ８００６と、アクセルペダル８００８のアクセル開度センサ８０１０と、ブレーキペダル８０１２のストロークセンサ８０１４と、電子スロットルバルブ８０１６のスロットル開度センサ８０１８と、エンジン回転数センサ８０２０と、入力軸回転数センサ８０２２と、出力軸回転数センサ８０２４と、水温センサ８０２６とがハーネスなどを介して接続されている。

車速センサ８００２は、ドライブシャフト６０００の回転数から車速Ｖを検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。シフトレバー８００４の位置は、ポジションスイッチ８００６により検出され、検出結果を表わす信号がＥＣＵ８０００に送信される。シフトレバー８００４の位置に対応して、オートマチックトランスミッション２０００のギヤ段が自動で形成される。

アクセル開度センサ８０１０は、アクセルペダル８００８の開度（アクセル開度）ＡＣＣを検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。

ストロークセンサ８０１４は、ブレーキペダル８０１２のストローク量を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。

スロットル開度センサ８０１８は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ８０１６の開度を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。

電子スロットルバルブ８０１６により、エンジン１０００に吸入される空気量（エンジン１０００の出力）が調整される。

エンジン回転数センサ８０２０は、エンジン１０００の出力軸（クランクシャフト）の回転数（エンジン回転数）ＮＥを検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。

入力軸回転数センサ８０２２は、オートマチックトランスミッション２０００の入力軸回転数ＮＩＮ（トルクコンバータ３２００のタービン回転数ＮＴ）を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。

出力軸回転数センサ８０２４は、オートマチックトランスミッション２０００の出力軸回転数ＮＯＵＴを検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。

水温センサ８０２６は、エンジン１０００の冷却水の温度（水温）を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。

ＥＣＵ８０００は、車速センサ８００２、ポジションスイッチ８００６、アクセル開度センサ８０１０、ストロークセンサ８０１４、スロットル開度センサ８０１８、エンジン回転数センサ８０２０、入力軸回転数センサ８０２２、出力軸回転数センサ８０２４、水温センサ８０２６などから送られてきた信号、ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の状態（オートマチックトランスミッション２０００の作動状態）となるように、機器類を制御する。

本実施の形態において、ＥＣＵ８０００は、シフトレバー８００４がＤ（ドライブ）ポジションであることにより、オートマチックトランスミッション２０００のシフトポジションにＤポジションが選択された場合、１速〜６速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されるように、オートマチックトランスミッション２０００を制御する。１速〜６速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されることにより、オートマチックトランスミッション２０００は前輪７０００に駆動力を伝達し得る。なお、Ｄポジションにおいて、６速ギヤ段よりも高車速側のギヤ段、すなわち７速ギヤ段や８速ギヤ段を形成可能であるようにしてもよい。

図２を参照して、プラネタリギヤユニット３０００について説明する。プラネタリギヤユニット３０００は、クランクシャフトに連結された入力軸３１００を有するトルクコンバータ３２００に接続されている。プラネタリギヤユニット３０００は、遊星歯車機構の第１セット３３００と、遊星歯車機構の第２セット３４００と、出力ギヤ３５００と、ギヤケース３６００に固定されたＢ１ブレーキ３６１０、Ｂ２ブレーキ３６２０およびＢ３ブレーキ３６３０と、Ｃ１クラッチ３６４０およびＣ２クラッチ３６５０と、ワンウェイクラッチＦ３６６０とを含む。

第１セット３３００は、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。第１セット３３００は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０と、ピニオンギヤ３３２０と、リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０とを含む。

サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０は、トルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結されている。ピニオンギヤ３３２０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に回転自在に支持されている。ピニオンギヤ３３２０は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０およびリングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と噛合している。

リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０は、Ｂ３ブレーキ３６３０によりギヤケース３６００に固定される。キャリアＣ（ＵＤ）３３４０は、Ｂ１ブレーキ３６１０によりギヤケース３６００に固定される。

第２セット３４００は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。第２セット３４００は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０と、ショートピニオンギヤ３４２０と、キャリアＣ（１）３４２２と、ロングピニオンギヤ３４３０と、キャリアＣ（２）３４３２と、サンギヤＳ（Ｓ）
３４４０と、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０とを含む。

サンギヤＳ（Ｄ）３４１０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に連結されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、キャリアＣ（１）３４２２に回転自在に支持されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０およびロングピニオンギヤ３４３０と噛合している。キャリアＣ（１）３４２２は、出力ギヤ３５００に連結されている。

ロングピニオンギヤ３４３０は、キャリアＣ（２）３４３２に回転自在に支持されている。ロングピニオンギヤ３４３０は、ショートピニオンギヤ３４２０、サンギヤＳ（Ｓ）３４４０およびリングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０と噛合している。キャリアＣ（２）３４３２は、出力ギヤ３５００に連結されている。

サンギヤＳ（Ｓ）３４４０は、Ｃ１クラッチ３６４０によりトルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結される。リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、Ｂ２ブレーキ３６２０により、ギヤケース３６００に固定され、Ｃ２クラッチ３６５０によりトルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結される。また、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、ワンウェイクラッチＦ３６６０に連結されており１速ギヤ段の駆動時に回転不能となる。

ワンウェイクラッチＦ３６６０は、Ｂ２ブレーキ３６２０と並列に設けられる。すなわち、ワンウェイクラッチＦ３６６０のアウターレースはギヤケース３６００に固定され、インナーレースはリングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０に回転軸を介して連結される。

図３に、各ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。○は係合を表している。×は解放を表している。◎はエンジンブレーキ時のみの係合を表している。△は駆動時のみの係合を表している。この作動表に示された組み合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより１速〜６速の前進ギヤ段と、後進ギヤ段が形成される。各クラッチおよび各ブレーキは、油圧回路４０００が各クラッチおよび各ブレーキの係合油圧を制御することにより作動する。

ＥＣＵ８０００は、車速Ｖ、アクセル開度ＡＣＣおよび後述する変速マップに基づいて決定されたギヤ段および図３の作動表に示された組み合わせ等に基づいて、各クラッチおよび各ブレーキを作動させる変速指令を油圧回路４０００に出力する。

たとえば、３速から２速にダウンシフトする場合、ＥＣＵ８０００は、Ｂ３ブレーキ３６３０の係合油圧を減少させてＢ３ブレーキ３６３０を解放させ、その後Ｂ１ブレーキ３６１０の係合油圧を増加させてＢ１ブレーキ３６１０を係合させる変速（クラッチＴＯクラッチ変速）指令を出力する。

図４を参照して、ギヤ段を決定する際に用いられる変速マップについて説明する。なお、図４には１速から３速までの変速に適用されるマップのみが示されている。

図４に示すように、この変速マップには、車速Ｖとアクセル開度ＡＣＣとをパラメータとする変速線（アップシフト線およびダウンシフト線）が含まれる。変速ハンチングを抑制するために、アップシフト線は、ダウンシフト線よりも高車速側に設けられている。

通常走行時は、この変速線に基づいて変速制御される。たとえば、ギヤ段が２速である場合において、運転者のアクセルペダル操作によりアクセル開度ＡＣＣが低下して２速→３速アップシフト線を跨ぐと、３速へのアップシフト（オフアップ）が行なわれ、その後、車速Ｖが低下して３速→２速ダウンシフト線を跨ぐと、２速へのダウンシフトが行なわれる。

一方、アクセルオフ状態（アクセル開度ＡＣＣが略零）であってブレーキオン状態（ブレーキペダル８０１２が踏まれている状態）の場合は、ダウンシフト線とは異なるコーストダウン点に基づく変速制御（コーストダウン制御）が開始される。このコーストダウン点は、ダウンシフト時のトルクコンバータ３２００からの入力トルク変化量を抑制して変速ショックや異音の発生を防止するために、ダウンシフト線のアクセルオフ状態における点よりも高車速側に設定される。この影響により、図４に示す変速マップにおいては、２速→３速アップシフト線のアクセルオフ状態における点よりも、３速→２速コーストダウン点のほうが高く設定される。

そのため、たとえば、２速から３速へのオフアップ直後に、３速から２速へコーストダウンシフトされるという変速ハンチングが生じてしまう場合がある。この変速ハンチングを抑制するため、減速に関する予め定められた条件（減速度条件）を満たすことが、コーストダウン制御によるダウンシフトの実行許可条件とされる。

ところが、車速Ｖが低いほど、エンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差Ｎ（ＳＬＰ）が大きくなり、トルクコンバータ３２００の増幅比は大きくなる。そのため、減速度条件成立時（すなわちコーストダウン制御によるダウンシフト実行時）の車速Ｖが低いほど、変速ショックがより大きくなる。

さらに、減速度条件成立時の車速Ｖが低いほど、変速前後のタービン回転数ＮＴの回転数差ΔＮＴが小さくなるため、タービン回転数ＮＴが変速後の同期回転数に上昇するまでの時間は短くなる。これにより、タービン回転数ＮＴが変速後の同期回転数に上昇したことに応じて変速を終了させる場合、車速Ｖが低いほど、変速時間が短くなり急減なトルク変化が生じて変速ショックが大きくなる。特に、３速から２速へのダウンシフトは、Ｂ３ブレーキ３６３０の解放とＢ１ブレーキ３６１０の係合とを行なうため、各ブレーキの制御トルクや制御タイミングのばらつきによる変速ショックが発生しやすくなる。

さらに、たとえば、ギヤ段が３速である場合において、減速度条件成立時（２速へのコーストダウンシフト実行時）の車速Ｖが低いほど、２速→１速コーストダウン点との間隔が短くなるため、２速へのダウンシフト終了後からの極めて短い時間に１速へのダウンシフトが実行されるビジーシフト状態となってしまう。

これらの問題を抑制するために、本実施の形態においては、ギヤ段が３速である場合において、コーストダウン制御によるダウンシフトの実行許可条件が成立しない場合においても、図４に示すような３速→１速スキップダウン点に基づいて、ダウンシフトが予備的に行なわれるように油圧回路４０００を制御する。

３速→１速スキップダウン点は、図４に示すように、３速→２速コーストダウン点よりも低車速側に設定され、かつ２速→１速コーストダウン点よりも高車速側に設定される。さらに、３速→１速スキップダウン点は、３速から１速へのダウンシフト時の変速ショック等を考慮して設定される。

図５を参照して、本実施の形態に係る制御装置の機能ブロック図について説明する。図５に示すように、本実施の形態に係る制御装置は、前提条件判断部８１００と、車速検出部８１１０と、ギヤ段検出部８１２０と、減速度条件成立判断部８１３０と、コーストダウンシフト指令部８１４０と、変速マップ記憶部８１４２と、スキップダウンシフト指令部８１５０と、スキップダウンシフト点記憶部８１５２とを含む。

前提条件判断部８１００は、アクセル開度センサ８０１０およびストロークセンサ８０１４から送信される信号に基づいて、コーストダウン制御を開始する前提条件が成立したか否かを判断する。

車速検出部８１１０は、出力軸回転数センサ８０２４から送信される信号に基づいて、車速Ｖを検出する。なお、車速センサ８００２から送信される信号に基づいて、車速Ｖを検出するようにしてもよい。

ギヤ段検出部８１２０は、入力軸回転数センサ８０２２および出力軸回転数センサ８０２４から送信される信号に基づいて、オートマチックトランスミッション２０００で形成されている現在のギヤ段を検出する。

減速度条件成立判断部８１３０は、前提条件判断部８１００の判断結果および車速検出部８１１０の検出結果に基づいて、コーストダウン制御によるダウンシフトの実行許可条件である減速度条件が成立したか否かを判断する。

コーストダウンシフト指令部８１４０は、車速検出部８１１０の検出結果、ギヤ段検出部８１２０の検出結果、減速度条件成立判断部８１３０の判断結果および変速マップ記憶部８１４２に記憶された情報に基づいて、コーストダウンシフト指令を油圧回路４０００に出力する。

スキップダウンシフト指令部８１５０は、車速検出部８１１０の検出結果、ギヤ段検出部８１２０の検出結果、減速度条件成立判断部８１３０の判断結果およびスキップダウンシフト点記憶部８１５２に記憶された情報に基づいて、スキップダウンシフト指令を油圧回路４０００に出力する。

本実施の形態において、これらの機能ブロックは、ＥＣＵ８０００に含まれるＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリとメモリから読み出されてＣＰＵで実行されるプログラムとを主体としたソフトウェアで実現することが可能である。なお、これらの機能ブロックは、ソフトウェアではなく、デジタル回路やアナログ回路の構成を主体としたハードウェアで実現することも可能である。一般的に、ハードウェアで実現した場合には動作速度の点で有利で、ソフトウェアで実現した場合には設計変更の点で有利であると言われている。以下においては、ソフトウェアとして制御装置を実現した場合を説明する。なお、このようなプログラムを記録した記録媒体についても本発明の一態様である。

図６を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、このプログラムは、予め定められたサイクルタイムで繰り返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＥＣＵ８０００は、アクセル開度センサ８０１０から送信される信号に基づいて、アクセル開度ＡＣＣを検出する。

Ｓ１０２にて、ＥＣＵ８０００は、アクセル開度ＡＣＣに基づいて、アクセルオフ状態であるか否かを判断する。アクセルオフ状態であると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。そうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１０４にて、ＥＣＵ８０００は、ストロークセンサ８０１４から送信される信号に基づいて、ブレーキペダル８０１２のストローク量を検出する。

Ｓ１０６にて、ＥＣＵ８０００は、ブレーキペダル８０１２のストローク量に基づいて、ブレーキオン状態であるか否かを判断する。ブレーキオン状態であると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、コーストダウン制御を開始するために、処理はＳ１０８に移される。そうでないと（Ｓ１０６にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１０８にて、ＥＣＵ８０００は、入力軸回転数センサ８０２２から送信される信号に基づいて、入力軸回転数ＮＩＮ（タービン回転数ＮＴ）を検出する。

Ｓ１１０にて、ＥＣＵ８０００は、出力軸回転数センサ８０２４から送信される信号に基づいて、出力軸回転数ＮＯＵＴを検出する。

Ｓ１１２にて、ＥＣＵ８０００は、入力軸回転数ＮＩＮおよび出力軸回転数ＮＯＵＴに基づいて、現在のギヤ段を検出する。ＥＣＵ８０００は、たとえば、出力軸回転数ＮＯＵＴを入力軸回転数ＮＩＮで除算した値を算出し、算出した値と最も近い変速比のギヤ段を、現在のギヤ段として検出する。

Ｓ１１４にて、ＥＣＵ８０００は、出力軸回転数ＮＯＵＴに基づいて、車速Ｖを検出する。

Ｓ１１６にて、ＥＣＵ８０００は、コーストダウン制御によるダウンシフトの実行許可条件である減速度条件が成立したか否かを判断する。ＥＣＵ８０００は、予め定められた時間連続して車速Ｖが減少している場合およびブレーキオンからの予め定められた時間における車速Ｖの低下量が予め定められた設定値より多い場合のいずれかの場合に、減速度条件が成立したと判断する。なお、減速度条件成否の判断方法はこれに限定されない。減速度条件が成立すると（Ｓ１１６にてＹＥＳ）、処理はＳ１１８に移される。そうでないと（Ｓ１１６にてＮＯ）、処理はＳ１２２に移される。

Ｓ１１８にて、ＥＣＵ８０００は、車速Ｖが（現在のギヤ段−１段）へのコーストダウン点より低いか否かを判断する。なお、（現在のギヤ段−１段）は、現在のギヤ段より１段低車速側のギヤ段を意味するものとする。（現在のギヤ段−１段）へのコーストダウン点より低い場合（Ｓ１１８にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０に移される。そうでないと（Ｓ１１８にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１２０にて、ＥＣＵ８０００は、（現在のギヤ段−１段）へのダウンシフト指令を油圧回路４０００に出力する。

Ｓ１２２にて、ＥＣＵ８０００は、現在のギヤ段が３速であるか否かを判断する。３速であると（Ｓ１２２にてＹＥＳ）、処理はＳ１２６に移される。そうでないと（Ｓ１２２にてＮＯ）、処理はＳ１２４に移される。

Ｓ１２４にて、ＥＣＵ８０００は、車速Ｖが（現在のギヤ段−１段）へのバックアップ点より低いか否かを判断する。低い場合（Ｓ１２４にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０に移される。そうでないと（Ｓ１２４にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１２６にて、ＥＣＵ８０００は、車速Ｖが３速から１速へのスキップダウン点より低いか否かを判断する。低い場合（Ｓ１２６にてＹＥＳ）、処理はＳ１２８に移される。そうでないと（Ｓ１２６にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１２８にて、ＥＣＵ８０００は、１速へのダウンシフト指令を油圧回路４０００に出力する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵ８０００により制御される車両の動作について説明する。

図７に示すように、３速→２速コーストダウン点より低い車速Ｖ（１）で走行している際に、アクセル開度ＡＣＣが低下して、時刻Ｔ（０）で２速→３速アップシフト線を跨ぐと、３速へのオフアップが行なわれる。時刻Ｔ（１）でアクセルオフ状態（Ｓ１０２にてＹＥＳ）かつブレーキオン状態（Ｓ１０６にてＹＥＳ）にされると、コーストダウン制御が開始される。

その後、コーストダウン制御によるダウンシフトの実行許可条件である減速度条件が成立したか否かが判断される（Ｓ１１６）。ここで、図８（Ｂ）に示すように、３速→１速スキップダウン点よりも低い車速Ｖ（Ａ）まで車速が低下した時刻Ｔ（Ａ）で減速度条件が成立した場合を想定する。

図８の実線で示すように、減速度条件が成立していない場合（Ｓ１１６にてＮＯ）であっても、車速Ｖが３速→１速スキップダウン点まで低下する（Ｓ１２６にてＹＥＳ）時刻Ｔ（２）で、図８（Ａ）に示すように、３速から２速へのダウンシフトがスキップされて１速へダウンシフトされる（Ｓ１２８）。

これにより、減速度条件が成立した時刻Ｔ（Ａ）で２速へのコーストダウンシウトを実行する場合（図８の一点鎖線）と比べて、３速から２速へのダウンシフト直後に、２速から１速へのダウンシフトが実行されるビジーシフト状態を回避することができる。

さらに、３速→１速スキップダウン点が車速Ｖ（Ａ）よりも高いため、図８（Ｃ）に示すように、ダウンシフト時のエンジン回転数ＮＥとタービン回転数ＮＴとの差Ｎ（ＳＬＰ）が小さくなる。これにより、トルクコンバータ３２００で増幅比は小さくなる。そのため、変速前後の入力トルク差が小さくなり、変速ショックが抑制される。

さらに、３速→１速スキップダウン点が車速Ｖ（Ａ）よりも高いため、図８（Ｃ）に示すように、変速前後のタービン回転数ＮＴの回転数差ΔＮＴが大きく、タービン回転数ＮＴが変速後の同期回転数に上昇するまでの時間ΔＴが長くなる。そのため、時間ΔＴで変速を終了させる場合において、Ｂ３ブレーキ３６３０を緩やかに解放して変速ショックを抑制することができる。

さらに、３速から１速へのダウンシフトは、Ｂ３ブレーキ３６３０を解放することにより行なわれる（図３参照）。そのため、３速から２速へのダウンシフトのようなクラッチＴＯクラッチ変速と比べて、制御トルクや制御タイミングのばらつきによる変速ショックを抑制することができる。

なお、３速→１速スキップダウン点は、図４に示すように、３速→２速コーストダウン点よりも低車速側に設定される。そのため、３速→１速スキップダウン点が３速→２速コーストダウン点に設定される場合と比べて、３速から１速へのダウンシフトを極力遅らせて、変速ハンチングを抑制することができる。

また、３速→１速スキップダウン点は、２速→１速コーストダウン点よりも高車速側であって、３速から１速へのダウンシフト時の変速ショックを考慮して設定される。そのため、３速から１速へのダウンシフト時の車速Ｖが必要以上に低くなることを抑制して、変速ショックを抑制することができる。

以上のように、本実施の形態に係る制御装置によれば、コーストダウン制御によるダウンシフトの実行許可条件である減速度条件が成立しない場合であっても、車速がスキップダウン点まで低下すると、３速から１速へのダウンシフトが実行される。そのため、３速から２速へのクラッチＴＯクラッチ変速が低車速で実行されないようにして、変速ショックを抑制するとともに、３速から２速へのダウンシフト直後に、２速から１速へのダウンシフトが実行されるというビジーシフト状態を回避することができる。

なお、本実施の形態においては、図６のフローチャートにおいて、現在のギヤ段が３速である場合（Ｓ１２２にてＹＥＳ）にスキップダウンシフトする制御装置について説明したが、本発明に係る制御装置はこれに限定されず、たとえば現在のギヤ段が３速以外のギヤ段である場合にスキップダウンシフトするようにしてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵにより制御されるパワートレーンを示す概略構成図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置が搭載される車両のオートマチックトランスミッションにおけるギヤトレーンを示すスケルトン図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置が搭載される車両のオートマチックトランスミッションの作動表を示す図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置が搭載される車両のオートマチックトランスミッションによる変速条件を表わす変速マップである。 本発明の実施の形態に係る制御装置の機能ブロック図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵにより実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る制御装置が搭載される車両の状態を変速マップ上に示した図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置であるＥＣＵによる制御が実行された場合の変速段、車速およびタービン回転数のタイミングチャートである。

符号の説明

１０００ エンジン、２０００ オートマチックトランスミッション、３０００ プラネタリギヤユニット、３２００ トルクコンバータ、４０００ 油圧回路、５０００ ディファレンシャルギヤ、６０００ ドライブシャフト、７０００ 前輪、８０００ ＥＣＵ、８００２ 車速センサ、８００４ シフトレバー、８００６ ポジションスイッチ、８００８ アクセルペダル、８０１０ アクセル開度センサ、８０１２ ブレーキペダル、８０１４ ストロークセンサ、８０１６ 電子スロットルバルブ、８０１８ スロットル開度センサ、８０２０ エンジン回転数センサ、８０２２ 入力軸回転数センサ、８０２４ 出力軸回転数センサ、８０２６ 水温センサ。

Claims (8)

1. 複数の変速段を形成する自動変速機を備えた車両の制御装置であって、
   前記車両の速度を検出するための手段と、
   前記車両がアクセルオフ状態で減速する場合、予め定められた時間連続して前記車速が減少しているという条件および予め定められた時間における前記車速の低下量が所定量よりも多いという条件の少なくともいずれかの条件を含む減速度条件の成否を判断するための手段と、
   前記自動変速機を制御するための制御手段とを含み、
   前記制御手段は、前記車両がアクセルオフ状態で減速する場合に前記減速度条件が成立しているときは、通常のダウンシフト線よりも高車速側で１段低車速側の第１の変速段にダウンシフトするように設定された第１コーストダウン車速よりも前記車速が低下したか否かを判定し、前記第１コーストダウン車速まで前記車速が低下した時点で前記第１の変速段へのコーストダウンシフトを実行し、
   前記制御手段は、前記車両がアクセルオフ状態で減速する場合に前記減速度条件が成立していないときは、前記第１の変速段よりもさらに低車速側の第２の変速段へダウンシフトするように設定されたスキップダウン車速よりも前記車速が低下したか否かを判定し、前記車速が前記スキップダウン車速まで低下した時点で前記第２の変速段へのスキップダウンシフトを実行する、車両の制御装置。
2. 前記スキップダウン車速は、前記第１コーストダウン車速より低車速側に設定される、請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記スキップダウン車速は、前記第１の変速段から前記第２の変速段へのコーストダウンシフトに用いられる第２コーストダウン車速より高車速側に設定される、請求項１または２に記載の車両の制御装置。
4. 複数の変速段を形成する自動変速機を備えた車両の制御方法であって、
   前記車両の速度を検出するステップと、
   前記車両がアクセルオフ状態で減速する場合、予め定められた時間連続して前記車速が減少しているという条件および予め定められた時間における前記車速の低下量が所定量よりも多いという条件の少なくともいずれかの条件を含む減速度条件の成否を判断するステップと、
   前記自動変速機を制御する制御ステップとを含み、
   前記制御ステップは、前記アクセルオフ状態で減速する場合に前記減速度条件が成立しているときは、通常のダウンシフト線よりも高車速側で１段低車速側の第１の変速段にダウンシフトするように設定された第１コーストダウン車速よりも前記車速が低下したか否かを判定し、前記第１コーストダウン車速まで前記車速が低下した時点で前記第１の変速段へのコーストダウンシフトを実行するステップを含み、
   前記制御ステップは、前記アクセルオフ状態で減速する場合に前記減速度条件が成立していないときは、前記第１の変速段よりもさらに低車速側の第２の変速段へダウンシフトするように設定されたスキップダウン車速よりも前記車速が低下したか否かを判定し、前記車速が前記スキップダウン車速まで低下した時点で前記第２の変速段へのスキップダウンシフトを実行するステップを含む、車両の制御方法。
5. 前記スキップダウン車速は、前記第１コーストダウン車速より低車速側に設定される、請求項４に記載の車両の制御方法。
6. 前記スキップダウン車速は、前記第１の変速段から前記第２の変速段へのコーストダウンシフトに用いられる第２コーストダウン車速より高車速側に設定される、請求項４または５に記載の車両の制御方法。
7. 請求項４〜６のいずれかに記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
8. 請求項４〜６のいずれかに記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体。

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