JP5044104B2 - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機の変速制御装置に係り、特に運転者の意図に応じて変速可能な自動変速機の変速制御装置に関する。

自動変速機を備えたＡＴ（Automatic Transmission）車が広く普及している。ＡＴ車は、従来のＭＴ（Manual Transmission）車と異なり、車両が自動的に変速を行うため、運転者が左足でクラッチペダルを踏み込みステアリングホイールから片方の手を離して手動で変速操作を行う必要がなく、運転操作が容易であるという特徴がある。

近年、運転者の嗜好にあわせてある程度手動による変速制御の要素を取り入れるため、例えば、後述する図２に示されるように、自動変速機のシフトレバー３を前方の「＋」側に動かしてシフトアップし後方の「−」側に動かしてシフトダウンを行うマニュアルモードを備えたタイプのＡＴ車も普及している。このようなＡＴ車においては運転者の左足が自由であるという特徴は維持されるが、運転者がステアリングホイールから片方の手を離し、視線を車両前方からシフトレバー３に向けなければならなくなる。

このようにステアリングホイールから片方の手を離し視線を車両前方からそらすと、運転が不安定になる可能性がある。この点を改良するものとして、運転者の左足を載置するフットレスト付近に変速を行うための操作スイッチをシフトアップ用およびシフトダウン用に複数設けたり、あるいは左足のフットレスト付近に押し込み状態と浮き上がり状態とを切り換えられる切り換え式の操作スイッチを設けて左足の操作で変速を可能とし、ステアリングホイールから手を離さずに視線もシフトレバーにそらす必要のないＡＴ車の操作装置が提案されている（例えば、特許文献１、２等参照）。
特開平１１−３１２０２４号公報 特開平１１−２８９４５号公報

ところで、前記マニュアルモードを備えていないＡＴ車を運転していると、例えば、車両の速度が十分に上昇しているにもかかわらずなかなかシフトアップしなかったり、上り坂に差し掛かったのでシフトダウンしてパワーを上げたいのにシフトダウンしないために速度が落ちてしまったり、あるいは下り坂に差し掛かったのでエンジンブレーキを掛けたいのにシフトダウンしないので必要以上にブレーキを踏まざるを得なかったりと、自動変速機による変速が運転者の意に沿うように行われない場合がある。

前記特許文献１、２に記載のＡＴ車では、このような場合、左足の操作により変速を自在に行うことができる。しかし、例えば、シフトアップおよびシフトダウンの操作スイッチがそれぞれ別々に設けられ、あるいは押し込み状態と浮き上がり状態とを切り換えて変速を行う場合、前記のように下り坂でシフトダウンしようとして誤ってシフトアップさせてしまい車両が加速して危険度が増すという誤操作の危険性の問題を払拭できない。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、誤操作を生じることなく運転者の意図に沿うように的確に変速させることができる自動変速機の変速制御装置を提供することを目的とする。

前記の問題を解決するために、請求項１の自動変速機の変速制御装置は、
車両のトランスミッションを制御するトランスミッションコントローラと、
前記車両のアクセルペダルの踏み込み状態を検出するアクセル状態検出手段と、
前記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
変速のタイミングを指示する操作スイッチと、
前記アクセル状態検出手段により検出されたアクセルペダルの踏み込み状態と前記走行状態検出手段により検出された走行状態とに基づいてシフトアップを行うかあるいはシフトダウンを行うかを決定して該決定に従ったシフトアップを行う指示又はシフトダウンを行う指示を、前記操作スイッチから指示されたタイミングで前記トランスミッションコントローラに送信し、変速させる制御手段と
を備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、自動変速機の変速制御装置では、制御手段が、アクセル状態検出手段により検出されたアクセルペダルの踏み込み状態と走行状態検出手段により検出された走行状態とに基づいてシフトアップを行うかあるいはシフトダウンを行うかを自ら決定し、操作スイッチから指示されたタイミングで車両のトランスミッションを制御するトランスミッションコントローラに決定した制御内容を送信して変速させる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記制御手段は、アクセルペダルの踏動変化量と車両の速度変化量とに基づいてシフトアップを行うかシフトダウンを行うかを決定していることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、シフトアップを行うかシフトダウンを行うかをアクセルペダルの踏動変化量と車両の速度変化量とに基づいて決定している。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記操作スイッチは、フットレスト、ステアリングホイールまたはシフトレバーのいずれかに設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、操作スイッチはフットレストやステアリングホイール、シフトレバーに設けられており、運転者が操作スイッチを操作して変速のタイミングを指示する。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記操作スイッチは、運転者の足の大きさに応じて移動可能とされていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、運転者は自分の足の大きさにあわせて、例えば操作スイッチをスライドさせて移動させ、操作スイッチの位置を調整する。

請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記走行状態検出手段は、車速センサ、エンジンの回転数センサ、自車両の傾斜センサまたは自車両の加速度センサのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、自動変速機の変速制御装置の制御手段は、車速センサやエンジンの回転数センサ、自車両の傾斜センサ、自車両の加速度センサ等から情報に基づいて自車両の走行状態を把握してシフトアップを行うかあるいはシフトダウンを行うかを決定する。

請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記操作スイッチの操作によりシフトアップするかシフトダウンするかを予め表示する表示手段を備えることを特徴とする。

請求項６に記載の発明によれば、表示手段には、運転者が操作スイッチを操作したときにシフトアップされるかシフトダウンされるかが予め表示される。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記表示手段はインジケータに設けられており、自車両の現在の変速段を表示するように構成されていることを特徴とする。

請求項７に記載の発明によれば、インジケータに設けられた表示手段に、運転者が操作スイッチを操作したときにシフトアップされるかシフトダウンされるかの表示のほか、自車両の現在の変速段が表示される。

請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記制御手段は、前記操作スイッチからの指示に応じてシフトダウンのみを行わせるモードをも有し、このモードと、前記アクセル状態検出手段により検出されたアクセルペダルの踏み込み状態と前記走行状態検出手段により検出された走行状態とに基づいてシフトアップを行うかあるいはシフトダウンを行うかを決定して該決定に従ったシフトアップを行う指示又はシフトダウンを行う指示を、前記操作スイッチから指示されたタイミングで前記トランスミッションコントローラに送信し、変速させるモードとが切り換え可能とされていることを特徴とする。

請求項８に記載の発明によれば、運転者は、制御手段が自動的にシフトアップやシフトダウンを決定する自動変速モードと、常にシフトダウンを行うシフトダウンモードとを選択して切り換えることができる。

請求項１に記載の発明によれば、自動変速機の変速制御装置では、ＡＴ車の変速のタイミングを指示する操作スイッチが１つだけ設けられ、前記アクセル状態検出手段により検出されたアクセルペダルの踏み込み状態と前記走行状態検出手段により検出された走行状態とに基づいてシフトアップまたはシフトダウンを自ら決定し、操作スイッチから指示されたタイミングでトランスミッションコントローラに変速の指示を送信する制御手段が設けられる。

そのため、まず、ＡＴ車の変速を行わせる操作スイッチを１つだけ設けることで、操作スイッチを複数設けた場合に運転者がシフトアップとシフトダウンとの操作を誤る事態を回避することができる。また、操作スイッチをシフトアップおよびシフトダウンを切り換える切り換え式の操作スイッチとすると、シフトダウンしようとしてシフトアップさせてしまう場合が生じるが、本発明のように、操作スイッチを変速のタイミングのみを指示する信号を発信するスイッチとすることでそのような事態を回避することができる。

このように、操作スイッチを変速のタイミングのみを指示する信号を発信するスイッチとし、このようなスイッチを単独で設けることで誤操作を的確に防止することができる。

請求項２に記載の発明によれば、制御手段がシフトアップまたはシフトダウンのいずれかを行うかの決定を、アクセルペダルの踏み込み変化量と車速変化量とに基づいて行うようにすることで、その走行状態において操作スイッチを操作した運転者の意図を読み取ることが可能となり、その意図に沿うようにシフトアップまたはシフトダウンを自動的に行うように制御基準を設定することで、運転者自らがシフトアップやシフトダウンを決定して指示することなく変速制御装置が自動的にシフトアップやシフトダウンを決定し、運転者の意に沿う変速を的確に行うことが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、変速のタイミングを指示する操作スイッチがフットレストやステアリングホイールに設けられていることで、前記各請求項に記載の発明の効果に加え、運転者がステアリングホイールから片方の手を離さず、視線も車両前方からそらさずに変速を行うことが可能となり、運転の安定性が維持、向上される。

また、本発明の自動変速機の変速制御装置は、既存のＡＴ車に装着させることができるから、例えば、マニュアルモードを備えていないＡＴ車のシフトレバーに操作スイッチを設けることで、マニュアルモードと似た感覚で変速を行うことが可能になる。

請求項４に記載の発明によれば、操作スイッチが運転者の足の大きさに応じて移動可能とされていることで、運転者が自分の足の大きさにあわせて操作スイッチの位置を調整して的確に操作することができるため、前記各請求項に記載の発明の効果をより的確に発揮させることが可能となる。

請求項５に記載の発明によれば、制御手段におけるシフトアップまたはシフトダウンの決定において車速センサやエンジンの回転数センサ、自車両の傾斜センサ、自車両の加速度センサ等の走行状態検出手段からの情報を用いるようにした。そのため、制御手段が、例えば、加速している、エンジンの回転数が増加している、あるいは上り坂に差し掛かっている等の自車両の走行状態を的確に把握することができ、予め走行状態に応じて制御を行う基準を運転者の意図を踏まえて的確に設定しておくことで運転者の意図に沿うシフトアップやシフトダウンを行うことが可能となるから前記各請求項に記載の発明の効果をより効果的に発揮させることが可能となる。

請求項６に記載の発明によれば、制御手段が決定したシフトアップまたはシフトダウンを予め表示する表示手段を設けたことで、運転者が操作スイッチを操作する前に表示手段の表示を確認して変速させることができるようになる。また、前記各請求項に記載されたように、そのシフトアップやシフトダウンは制御手段が車両の走行状態（アクセルペダルの踏み込み変化量、車両の速度変化量等）に基づいて運転者の意図に沿うように決定されるから、変速を的確にかつ円滑に行うことが可能となり、運転の安全性や安定性、快適性をより向上させることができる。

請求項７に記載の発明によれば、請求項６に記載された表示手段はインジケータに設けられ、自車両の現在の変速段を表示するように構成される。そのため、変速段やシフトアップ、シフトダウンが一目瞭然に把握できるとともに、インジケータに表示手段が設けることで運転者がその表示に自然に目を向けることができ、前記請求項６に記載の発明の効果をより効果的に発揮させることが可能となる。

請求項８に記載の発明によれば、自動変速機の変速制御装置を制御手段が自動的にシフトアップやシフトダウンを決定する自動変速モードと、常にシフトダウンを行うシフトダウンモードとを切り換え可能とした。そのため、運転者が運転状況や嗜好に応じて双方のモードを切り換えることが可能となり、前記各請求項に記載の発明の効果を的確に発揮させることが可能となる。

以下、本発明に係る自動変速機の変速制御装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係る自動変速機の変速制御装置の構成を示すブロック図である。本実施形態では、変速制御装置１は、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）や車両コントロールユニットとともに車両の制御システムを構成するトランスミッションコントローラ２（以下、Ｔ／Ｍコントローラ２という。）を含み、Ｔ／Ｍコントローラ２を制御して図示しないトランスミッションに変速を行わせるための装置である。

本実施形態の変速制御装置１は、ＡＴ車に用いられる通常のＴ／Ｍコントローラ２やシフトレバー３のほか、操作スイッチ４や表示器５、制御手段６を備えており、さらにはエンジンコントロールユニットに接続されているアクセルセンサ７や、車両コントロールユニットに接続されている車速センサ８からの情報を用いて制御を行うようになっている。

図２に示されるように、Ｔ／Ｍコントローラ２の操作部２１には、シフトレバー３が設けられており、Ｔ／Ｍコントローラ２は、シフトレバー３が操作部２１の「Ｐ」レンジ２２、「Ｒ」レンジ２３、「Ｎ」レンジ２４、「Ｄ」レンジ２５の各レンジに選択的に切り換えられることでそのレンジに応じて図示しないギヤ等の接続状態を切り換えるようになっている。

すなわち、シフトレバー３が「Ｐ」レンジ２２または「Ｎ」レンジ２４に位置されている場合には、Ｔ／Ｍコントローラ２は、トランスミッションを動力の非伝達状態として図示しない原動機と各駆動輪とを動力的に切断させるようになっている。また、Ｔ／Ｍコントローラ２は、シフトレバー３が「Ｒ」レンジ２３に位置されている場合には動力伝達状態として車両を後退させるようになっている。

また、シフトレバー３が「Ｄ」レンジ２５に位置されている場合には動力伝達状態とし、エンジンコントロールユニットや車両コントロールユニットから必要な情報を得ながら車速や原動機の状態等に応じて１〜４速あるいは１〜５速の間で適切な変速段を選択して自動的に変速するようになっている。

また、本実施形態では、Ｔ／Ｍコントローラ２の操作部２１には、マニュアルモードで変速を行うための手動変速エリア２６が設けられており、Ｔ／Ｍコントローラ２は、シフトレバー３が手動変速エリア２６で前方の「＋」側にシフトされるとトランスミッションに変速段を１速分シフトアップさせ、シフトレバー３が後方の「−」側にシフトされると変速段を１速分シフトダウンして変速させるように構成されている。

なお、Ｔ／Ｍコントローラ２の操作部２１に、例えば、変速段を１〜３速あるいは１〜２速の間で変速させる「３」レンジあるいは「２」レンジや、変速段を１速のみに固定する「１」レンジ等の他の切り換え可能なレンジを設けることも可能である。

Ｔ／Ｍコントローラ２には、制御手段６が接続されており、制御手段６には、操作スイッチ４および表示器５が接続されている。

本実施形態では、操作スイッチ４は、図３に示されるように、運転者の左足が載置されるフットレスト９に設けられており、上方から踏まれると制御手段６にパルス状の信号を送信するようになっている。

また、操作スイッチ４は、運転者が踏んで操作し易いように、図中点線で示される運転者の左足の前方の親指側、すなわち、フットレスト面上の前方右側に設けられている。さらに、操作スイッチ４は、運転者の足の大きさに応じて適切な位置に配置されるように、本実施形態では、前後方向にスライドして移動できる構造になっている。

なお、フットレスト９に操作スイッチ４以外のスイッチを設けることも可能であり、例えば、運転者の踵が載置される位置の近傍に車載のオーディオ装置や空調装置等に対する変更信号を発するスイッチを設けてもよい。ただし、車両の変速に関係する操作スイッチ４は１つだけ設けられる。

また、本発明の操作スイッチ４から送信される信号は、制御手段６に対して変速のタイミングを指示するための信号であり、制御手段６に対して運転者がシフトアップやシフトダウンを指定して指示するための信号ではない。

さらに、操作スイッチ４は、フットレスト９またはその近傍以外に設けることも可能であり、例えば、図４に示されるようにステアリングホイール１０に設けられてもよく、また、Ｔ／Ｍコントローラ２がマニュアルモードで変速を行うことができないものであればシフトレバー３に操作スイッチ４を設けることも可能である。

本実施形態では、表示手段として、図５に示されるようにインジケータ１１の下部に表示器５が設けられており、表示器５には、自車両の現在の変速段を示す数字が表示されるように構成されている。図５では、現在の自車両の変速段が３速であることを示している。

また、本実施形態では、表示器５には、運転者が操作スイッチ４を操作した場合にシフトアップするかシフトダウンするかを予め運転者に知らせるための上向きおよび下向きの三角形が前記変速段を表す数字の横に表示されるようになっている。すなわち、「△」の表示は操作スイッチ４を押すとシフトアップすることを表し、「▽」の表示は同様の操作でシフトダウンすることを表している。ただし、変速段が１速である場合にはそれ以上シフトダウンできないから「▽」は表示されず、変速段が最高段である場合にはシフトアップできないから「△」は表示されない。

制御手段６は、本実施形態では、図示しないＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピュータより構成されている。なお、制御手段６をＴ／Ｍコントローラ２と一体化させて構成することも可能である。

制御手段６は、自車両の走行状態を検出する走行状態検出手段から送信されてくる走行状態の情報と車両のアクセルペダル１２の踏み込み状態を検出するアクセル状態検出手段から送信されてくるアクセルペダル１２の踏み込み状態の情報とに基づいて、シフトアップを行うかあるいはシフトダウンを行うかを自ら決定して、その結果を前述したように三角形の向きで表示器５に表示させるようになっている。

また、制御手段６は、操作スイッチ４からの変速タイミングの指示信号に応じて、その時点で決定しているシフトアップまたはシフトダウンの指示信号をＴ／Ｍコントローラ２に送信して変速させるように構成されている。

本実施形態では、前記アクセル状態検出手段としてエンジンコントロールユニットに接続されているアクセルペダル１２の踏動量を検出するアクセルセンサ７が用いられ、前記走行状態検出手段として車両コントロールユニットに接続されている車速センサ８が用いられるようになっている。走行状態検出手段として、車速センサ８に代えて、あるいは車速センサ８に加えてエンジンコントロールユニットに接続されているエンジン回転数センサや車両コントロールユニットに接続されている車両傾斜センサや加速度センサ等を用い、それらからの情報をも活用するように構成することにより制御手段６における制御の精度を向上させることも可能である。

本実施形態では、制御手段６は、図６に例示されるテーブルに従ってシフトアップまたはシフトダウンを決定するように構成されており、制御手段６はその決定を行うと表示器５に前述した上向きまたは下向きの三角形を表示させ、操作スイッチ４からの変速タイミングの指示があればその信号に応じてその時点で決定しているシフトアップまたはシフトダウンの指示信号をＴ／Ｍコントローラ２に送信して変速させるようになっている。

具体的には、制御手段６は、アクセルセンサ７から送信されてくるアクセルペダル１２の踏み込み状態、すなわちアクセルペダルの開度の情報に基づいてその微分値を算出し、微分値が正の値であれば「踏み込み」、負の値であれば「戻し」、０であれば「保持」のいずれかに分類するようになっている。実際には、０を挟んである程度の幅を持つ正の閾値と負の閾値とが予め設定され、制御手段６は、微分値が正の閾値より大きい値であれば「踏み込み」、負の閾値より小さい値であれば「戻し」、負の閾値以上正の閾値以下の値であれば「保持」と判断するようになっている。

また、制御手段６は、車速センサ８から送信されてくる車速の情報に基づいてその微分値を算出し、自車両の走行状態が加速状態にあるか、減速状態にあるか、あるいは速度が維持されている状態にあるかを判断し、このアクセルペダル１２の踏み込み状態と自車両の走行状態とをテーブルに当てはめて制御内容を決定するようになっている。

図６に例示されたテーブルでは、基本的に、以下の基準に基づいて制御内容が設定されている。すなわち、
（１）運転者がアクセルペダル１２を「踏み込み」ながら操作スイッチ４を操作する場合は、より加速するためにパワーを上げたい、あるいは上り坂でよりパワーを上げたいというような場合であるからシフトダウンする。
（２）運転者がアクセルペダル１２を「戻し」ながら操作スイッチ４を操作する場合は、車速を下げたい、あるいは下り坂でエンジンブレーキをかけたいというような場合であるからシフトダウンする。

また、運転者がアクセルペダル１２を「保持」した状態で操作スイッチ４を操作する場合は、
（３）自車両が加速している状態であれば、加速走行から定速走行への移行期であると判断してシフトアップする。
（４）自車両が速度を維持している状態であれば、シフトアップして燃費走行に移りたいという場合であるからシフトアップする。

また、（５）自車両が減速している際にアクセルペダル１２を踏み込まずに「保持」した状態で操作スイッチ４を操作された場合にはシフトアップする。これは、シフトアップすると車速が増加方向に転じてさらなる減速を防ぐことができ、アクセルペダル１２を踏み込まない、すなわち、車速を維持したいという運転者の感覚と合致するためである。

ただし、（６）アクセルペダル「保持」の状態がアクセルペダル１２の開度が０、すなわちスロットル全閉の状態である場合には「戻し」とみなす。つまり、この状態で操作スイッチ４が操作される場合は減速したい場合や下り坂でエンジンブレーキをかけたい場合であるから、制御手段６は、アクセルセンサ７の測定値自体を監視してアクセルペダル１２の開度が０であればシフトダウンする。

また、（７）アクセルペダル「保持」の状態がアクセルペダル１２の開度が最大値近傍の値、すなわちスロットル全開あるいはそれに近い状態である場合には「踏み込み」とみなす。すなわち、この状態で操作スイッチ４が操作される場合は、（１）と同様にパワーを上げたいという場合であるからシフトダウンする。

前述したように、この基準に適用する際に、さらに車両傾斜センサからの情報を加味して実際に上り坂や下り坂を走行しているか否かを確認したり、エンジン回転数センサの測定値が高い場合にはシフトアップの要求を拒否したりまたは積極的にシフトダウンさせたりするようにテーブルをより細かく場合分けして構成することもできる。また、車速センサの測定値の微分値を用いる代わりに加速度センサの測定値を用いることも可能である。

次に、本実施形態に係る自動変速機の変速制御装置の作用について説明する。本実施形態に係る自動変速機の変速制御装置１は、図７に示されるフローチャートに従って作用する。

変速制御装置１の制御手段６は、まず、アクセルセンサ７からアクセルペダル１２の開度の測定値を入手し（ステップＳ１）、車速センサ８から自車両の車速の測定値を入手して（ステップＳ２）、それぞれの測定値と前回入手したそれぞれの測定値との差分をとる。

そして、制御手段６は、アクセルペダル１２が「踏み込み」の状態であるか否かを判断し（ステップＳ３）、アクセルペダル１２の開度の差分が正の値である場合あるいは差分が０でスロットル全開の場合は「踏み込み」状態であると判断して（ステップＳ３：ＹＥＳ）、操作スイッチ４からの指示があれば図６に示されたテーブルに従ってシフトダウンを行うと決定する。

続いて、制御手段６は変速段が１速以外であるか否かを判断し（ステップＳ４）、１速でなければ（ステップＳ４：ＹＥＳ）、表示器５にシフトダウンを意味する「▽」のみを表示させて（ステップＳ５）、運転者に操作スイッチ４を操作すればシフトダウンされることを知らせる。

制御手段６は、この状態で操作スイッチ４が操作されて操作スイッチ４から変速のタイミングを指示する信号が送られてきたと判断すると（ステップＳ６：ＹＥＳ）、Ｔ／Ｍコントローラ２にシフトダウンを行う指示を送信し（ステップＳ７）、指示を受信したＴ／Ｍコントローラ２はトランスミッションを制御してシフトダウンを行わせる。そして、制御手段６は、前記アクセルペダル１２の開度（ステップＳ１）および車速の測定（ステップＳ２）に戻る。

操作スイッチ４が操作されなければ（ステップＳ６：ＮＯ）シフトダウンを行わずに前記アクセルペダル１２の開度（ステップＳ１）および車速の測定（ステップＳ２）に戻る。

また、変速段が１速であれば（ステップＳ４：ＮＯ）、それ以上シフトダウンできないから、制御手段６は表示器５に「△」や「▽」が表示されていればすべて非表示にして（ステップＳ８）、前記アクセルペダル１２の開度（ステップＳ１）および車速の測定（ステップＳ２）に戻る。なお、表示器５に「△」や「▽」の表示がない状態で運転者が操作スイッチ４を押しても変速は生じない。

一方、制御手段６は、前記「踏み込み」の状態の判断において、「踏み込み」状態でないと判断すると（ステップＳ３：ＮＯ）、続いて、アクセルペダル１２が「戻し」の状態であるか否かを判断し（ステップＳ９）、アクセルペダル１２の開度の差分が負の値である場合あるいは差分が０でスロットル全閉の場合は「戻し」状態であると判断して（ステップＳ９：ＹＥＳ）、操作スイッチ４からの指示があれば図６に示されたテーブルに従ってシフトダウンを行うと決定する。

そして、「踏み込み」状態である場合と同様に、変速段が１速であれば（ステップＳ４：ＹＥＳ）前記アクセルペダル１２の開度および車速の測定に戻って前記処理手順を繰り返し、１速でなければ（ステップＳ４：ＮＯ）表示器５に「▽」を表示させて（ステップＳ５）、運転者に知らせ、操作スイッチ４が操作されて操作スイッチ４から信号が送られてきたと判断すると（ステップＳ６：ＹＥＳ）、Ｔ／Ｍコントローラ２にシフトダウンを行う指示を送信する（ステップＳ７）。

制御手段６は、前記「戻し」の状態の判断において、「戻し」状態でないと判断すると（ステップＳ９：ＮＯ）、アクセルペダル１２が踏み込まれも戻されもせずに「保持」された状態であると判断し、操作スイッチ４からの指示があれば図６に示されたテーブルに従ってシフトアップを行うと決定する。

続いて、制御手段６は変速段が最高段以外であるか否かを判断し（ステップＳ１０）、最高段でなければ（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、表示器５にシフトアップを意味する「△」のみを表示させて（ステップＳ１１）、運転者に操作スイッチ４を操作すればシフトアップされることを知らせる。

制御手段６は、この状態で操作スイッチ４が操作されて操作スイッチ４から変速のタイミングを指示する信号が送られてきたと判断すると（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、Ｔ／Ｍコントローラ２にシフトアップを行う指示を送信し（ステップＳ１３）、指示を受信したＴ／Ｍコントローラ２はトランスミッションを制御してシフトアップを行わせる。そして、制御手段６は、前記アクセルペダル１２の開度（ステップＳ１）および車速の測定（ステップＳ２）に戻る。

操作スイッチ４が操作されなければ（ステップＳ１２：ＮＯ）シフトアップを行わずに前記アクセルペダル１２の開度（ステップＳ１）および車速の測定（ステップＳ２）に戻る。

また、変速段が最高段であれば（ステップＳ１０：ＮＯ）、それ以上シフトアップできないから、制御手段６は表示器５に「△」や「▽」が表示されていればすべて非表示にして（ステップＳ８）、前記アクセルペダル１２の開度（ステップＳ１）および車速の測定（ステップＳ２）に戻る。

以上のように、本実施形態に係る自動変速機の変速制御装置１によれば、ＡＴ車の変速を行わせる操作スイッチ４を１つだけ設けることで、操作スイッチを複数設けてシフトアップとシフトダウンとの操作を誤る事態を回避することができる。また、操作スイッチをシフトアップおよびシフトダウンを切り換える切り換え式の操作スイッチとすると、シフトダウンしようとしてシフトアップさせてしまう場合が生じるが、本実施形態のように、操作スイッチ４を変速のタイミングのみを指示する信号を発信するスイッチとすることでそのような事態を回避することができる。

このように、本実施形態に係る自動変速機の変速制御装置１によれば、操作スイッチ４を変速のタイミングのみを指示する信号を発信するスイッチとし、このようなスイッチを単独で設けることで、誤操作を的確に防止することができる。

また、本実施形態に係る自動変速機の変速制御装置１のように、車両の走行状態とアクセルペダル１２の踏み込み状態とからシフトアップまたはシフトダウンのいずれかを行うかを決定することで、その走行状態および踏み込み状態で操作スイッチ４を操作した運転者の意図を読み取ることが可能となる。そのため、その意図に沿うようにシフトアップまたはシフトダウンを自動的に行うように制御基準を設定することで、運転者自らがシフトアップやシフトダウンを決定して指示することなく変速制御装置１が自動的にシフトアップやシフトダウンを決定し、運転者の意に沿う変速を的確に行うことが可能となる。

また、本実施形態では、操作スイッチ４のみの操作に基づき変速を行う場合における表示器５の表示の例を示したが、マニュアルモードを備えた自動変速機において図２のようなシフトレバーの前後へのシフト操作による変速制御と操作スイッチ４による変速制御とを同時に成立させることも可能である。この場合における表示器５の表示態様を図８に示す。

ここでは、上向き及び下向き三角形を輪郭のみ点灯させる場合、全体を点灯させる場合、消灯する場合の３つのパターンを用意する。そして、シフトレバーの自動変速エリアでの前後へのシフト操作によって変速制御が可能な場合には、上向き及び下向き三角形を輪郭のみを点灯させる。

また、操作スイッチ４の操作によって変速制御が可能な場合には、上向き及び下向き三角形の全体を点灯させるようにする。例えば、操作スイッチ４を操作した場合シフトアップが行なわれ、シフトレバーを前方の「＋」側又は後側の「−」側に操作するとシフトアップ又はシフトダウンが可能な場合、図８（Ａ）のように、上向きの三角形の全体を点灯させるとともに、下向きの三角形の輪郭を点灯させる。

また、操作スイッチ４を操作した場合シフトダウンが行なわれ、シフトレバーを前方の「＋」側又は後側の「−」側に操作するとシフトアップ又はシフトダウンが可能な場合、図８（Ｂ）のように、上向きの三角形の輪郭を点灯させるとともに、下向きの三角形の全体を点灯させる。また、操作スイッチ４を操作した場合シフトダウンが行なわれ、シフトレバーを操作した場合に後側の「−」側に操作するとシフトダウンは可能であるが、前方の「＋」側に操作してもシフトアップはできない場合、図８（Ｃ）のように、下向きの三角形の全体のみを点灯させる。これにより、マニュアルモードを有する変速機においても従来のシフトレバーによる手動変速と、操作スイッチ４による自動変速とを同時に成立させることができる。

なお、本実施形態では、変速段が１速である状態からシフトダウンする場合や最高段である状態からシフトアップする場合にのみ、表示器５に「△」や「▽」が表示されないように制御される場合を示したが、例えば、前記テーブルにおける場合分けの中で変速を行わないという制御内容を設け、その際には表示器５を非表示とし、操作スイッチ４を操作しても変速を行わないような場合を設けることも可能であり、適宜設定される。

また、表示器５における表示は、前記「△」や「▽」に限定されず、この他にも、例えば矢印を表示したり、「＋」や「−」を表示したり、それらの表示に色をつけて強調したり運転者の注意を喚起するように構成してもよい。

さらに、制御手段６の制御内容を決定するテーブルは、前述したように、例えばエンジン回転数センサや車両傾斜センサ、加速度センサ等の測定値やその微分値等を取り込んでより多元的で精緻なテーブルとすることも可能であり、アクセルペダル１２の開度の微分値等をさらに細かく段階分けするようにしてもよい。また、制御手段６の制御内容の決定は、このようなテーブルに基づく形式に限定されない。

また、本実施形態に係る自動変速機の変速制御装置１の制御手段６は、前述したようにＴ／Ｍコントローラ２と一体化させて構成することも、あるいは別体のコンピュータとして構成することも可能である。そのため、Ｔ／Ｍコントローラ２と一体化させて構成すれば効率化やコンパクト化を図ることが可能となり、また別体として構成すれば操作スイッチ４等とともにすでに実用に供されている車両に簡単に装着することができる。

また、図６のテーブルに例示されているように、運転者が操作スイッチ４を操作する場合はシフトダウンを行う場合であることが多い。そのため、自動変速機の変速制御装置１に、前述したような制御手段６がシフトアップまたはシフトダウンを自ら決定する自動変速モードのほかに、例えば、操作スイッチ４からの指示に応じてシフトダウンのみを行わせるシフトダウンモードを設け、双方のモードを切り換えることができるようにすることも可能である。また、モードの切り換えは発車前および走行中に行うことができるように構成されていればより好ましい。

本実施形態に係る変速制御装置を備えた自動変速機を含む車両の制御構成を示すブロック図である。 マニュアルモード付きの自動変速機の操作部を示す図である。 操作スイッチが設けられたフットレストを示す図である。 ステアリングホイールやシフトレバーに設けられた操作スイッチを示す図である。 インジケータ下部に設けられた表示器を示す図である。 制御手段の変速の決定に用いられるテーブルの一例を示す図である。 本実施形態に係る自動変速機の変速制御装置の作用を説明するフローチャートである。 表示器における表示態様の変形例を示す図である。

符号の説明

１ 変速制御装置
２ トランスミッションコントローラ
３ シフトレバー
４ 操作スイッチ
５ 表示器
６ 制御手段
７ アクセルセンサ
８ 車速センサ
９ フットレスト
１０ ステアリングホイール
１１ インジケータ
１２ アクセルペダル

Claims (8)

1. 車両のトランスミッションを制御するトランスミッションコントローラと、
   前記車両のアクセルペダルの踏み込み状態を検出するアクセル状態検出手段と、
   前記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
   変速のタイミングを指示する操作スイッチと、
   前記アクセル状態検出手段により検出されたアクセルペダルの踏み込み状態と前記走行状態検出手段により検出された走行状態とに基づいてシフトアップを行うかあるいはシフトダウンを行うかを決定して該決定に従ったシフトアップを行う指示又はシフトダウンを行う指示を、前記操作スイッチから指示されたタイミングで前記トランスミッションコントローラに送信し、変速させる制御手段と
   を備えることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
2. 前記制御手段は、アクセルペダルの踏動変化量と車両の速度変化量とに基づいてシフトアップを行うかシフトダウンを行うかを決定していることを特徴とする請求項１記載の自動変速機の変速制御装置。
3. 前記操作スイッチは、フットレスト、ステアリングホイールまたはシフトレバーのいずれかに設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動変速機の変速制御装置。
4. 前記操作スイッチは、運転者の足の大きさに応じて移動可能とされていることを特徴とする請求項３に記載の自動変速機の変速制御装置。
5. 前記走行状態検出手段は、車速センサ、エンジンの回転数センサ、自車両の傾斜センサまたは自車両の加速度センサのうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の自動変速機の変速制御装置。
6. 前記操作スイッチの操作によりシフトアップするかシフトダウンするかを予め表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の自動変速機の変速制御装置。
7. 前記表示手段はインジケータに設けられており、自車両の現在の変速段を表示するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の自動変速機の変速制御装置。
8. 前記制御手段は、前記操作スイッチからの指示に応じてシフトダウンのみを行わせるモードをも有し、
   このモードと、
   前記アクセル状態検出手段により検出されたアクセルペダルの踏み込み状態と前記走行状態検出手段により検出された走行状態とに基づいてシフトアップを行うかあるいはシフトダウンを行うかを決定して該決定に従ったシフトアップを行う指示又はシフトダウンを行う指示を、前記操作スイッチから指示されたタイミングで前記トランスミッションコントローラに送信し、変速させるモードとが切り換え可能とされていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の自動変速機の変速制御装置。

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