JP5859350B2 - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、予め設定された変速マップに基づいて変速を行う自動変速モードとして、第１のモードと、前記第１のモードよりも低速側の変速段を設定する第２のモードとを備えた、自動変速機の変速制御装置に関する。

特許文献１には、車速とエンジン負荷に応じてシフトポイントを記憶した変速マップに基づいて変速を行うモードとして、第１のモードと、第１の変速モードよりも低速段寄りの変速特性に設定される第２のモードとを備えた、変速制御装置が開示されている。

また、特許文献１の変速制御装置においては、第１のモードから第２のモードへの切り替え時に、第２のモードにおける変速マップ上で現在の変速段へのアップシフトポイントと現在の変速段よりも１段低い変速段へのダウンシフトポイントとで挟まれるヒステリシス領域内に、そのときの車速・エンジン負荷が該当するときに、ダウンシフト変速を行わせる。

更に、特許文献１の変速制御装置においては、第２のモードから第１のモードへの切り替え時に、第１のモードにおける変速マップ上で現在の変速段へのダウンシフトポイントと現在の変速段よりも１段高い変速段へのアップシフトポイントとで挟まれるヒステリシス領域内に、そのときの車速・エンジン負荷が該当するときに、アップシフト変速を行わせる。

特許第４３３０９５２号公報

ところで、変速モードの切り替え時に、変速マップに基づかない、モード切り替え方向に応じた変速を行うことで、運転者の意図する変速が応答よく行われることになるが、例えば、変速モードの切替スイッチの誤操作（操作ミス）や制御装置の誤判定などによって、運転者が意図しない変速モードの切り替えが行われた場合、モード切り替えに伴って直ちに変速が行われることで、運転者の意図しない車両の挙動が発生する可能性があった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたがものであり、運転者の意図を反映した変速を応答よく行わせつつ、運転者が意図しない変速モードの切り替えが行われた場合であっても、車両の挙動が不安定になることを抑制できる、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。

そのため、本願発明では、第１のモードと第２のモードとの間での切り替え時に、変速マップに基づく変速が行われない場合に、モードの切り替え方向に応じた変速を行う一方、車速の単位時間当たりの変化量の絶対値、エンジン回転速度の単位時間当たりの変化量の絶対値、変速機の入力軸回転速度の単位時間当たりの変化量の絶対値、アクセル開度の単位時間当たりの変化量の絶対値のうちの少なくとも１つが規制値を超えている場合に前記モードの切り替え方向に応じた変速を禁止するようにした。

上記発明によると、変速マップに基づかない、モードの切り替え方向に応じた変速が、過度に或いは無用に行われることを抑制でき、たとえ運転者が意図しない変速モードの切り替えが行われても、車両の挙動の安定性を保持することが可能になる。

本願発明の実施形態における変速制御装置のシステム構成を示すブロック図である。 本願発明の実施形態における変速制御の流れを示すフローチャートである。 本願発明の実施形態における変速制御の流れを示すフローチャートである。 本願発明の実施形態における変速制御の流れを示すフローチャートである。 本願発明の実施形態におけるパワーモード用の変速マップ上のヒステリシス領域の一例を示す図である。 本願発明の実施形態におけるノーマルモード用の変速マップ上のヒステリシス領域の一例を示す図である。

以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は、車両用の自動変速機に適用される変速制御装置のシステム構成を示す図である。
図１において、エンジン１の出力側に自動変速機２が接続され、自動変速機２の出力軸には、ディファレンシャルギヤなど介して車両の駆動輪（図示省略）が接続される。

自動変速機２は、油圧式の有段変速機であり、トルクコンバータ３と、歯車式変速機４と、歯車式変速機４の各種摩擦係合要素の締結、解放操作を行うコントロールバルブ５とを備える。
コントロールバルブ５に対する作動油の供給は、シフトソレノイド，ライン圧ソレノイド，ロックアップソレノイド等によって制御されるが、図１には、変速のためのシフトソレノイド６Ａ，６Ｂのみを示してある。

シフトソレノイド６Ａ，６Ｂを制御する、変速制御装置としてのＡＴコントロールユニット７は、ＣＰＵ、ＲＯＭなどを含むマイクロコンピュータを備えると共に、各種センサの出力信号を入力する。
各種センサとして、自動変速機２の出力軸８から回転信号を得て車速ＶＳＰを検出する車速センサ９、アクセルペダルに連動して開閉するエンジン１のスロットル弁（吸気絞り弁）１０の開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ（アクセル開度センサ）１１、トルクコンバータ３のタービン回転速度ＮＴ（変速機の入力軸回転速度）を検出するタービンセンサ１２などを設けてある。

ＡＴコントロールユニット７は、車速ＶＳＰとスロットル開度ＴＶＯ（エンジン負荷）とに対応させてアップシフトポイント，ダウンシフトポイントを予め記憶した変速マップを参照し、該変速マップに基づいて決定した変速段に応じてシフトソレノイド６Ａ，６ＢのＯＮ，ＯＦＦの組み合わせを制御することで、歯車式変速機４の変速段を自動制御する。
自動変速させる変速段（例えば、１速〜５速）を決定する変速モードとして、加速性重視（駆動力重視）のパワーモード（第２のモード）と、燃費重視のノーマルモード（第１のモード）とが設定される。

パワーモードにおける変速マップは、ノーマルモードの変速マップに比べてシフトポイントがより高速側に設定され、ノーマルモードよりも低速段寄りの変速段を設定することで、より高い駆動力を発生させることができるようになっている。逆に、ノーマルモードにおける変速マップは、パワーモードの変速マップに比べてシフトポイントがより低速側に設定され、パワーモードよりも高速段寄りの変速段を設定することで、エンジン１の回転速度を低く抑え、エンジン１における燃料消費量を少なくできるようになっている。
そして、運転者によるモード切替スイッチの操作、アクセル操作速度や頻度などに基づく自動切り替え制御などによって、パワーモード，ノーマルモードの切り替えが行われるようになっている。

尚、本実施形態では、第１のモードをノーマルモードと称し、第１のモードよりも低速側の変速段を設定する第２のモードをパワーモードと称するが、第１のモードと、第１のモードよりも低速側の変速段を設定する第２のモードとの組み合わせであればよく、パワーモード，ノーマルモードという名称は一例に過ぎない。
更に、例えば、エコノミーモード、ノーマルモード、パワーモードなどの３種類の変速モードを備えることができ、この場合、エコノミーモードとノーマルモードとの間での切り替えでは、エコノミーモードが第１のモードに相当し、ノーマルモードが第２のモードに相当することになる。

ここで、ＡＴコントロールユニット７によって行われる変速制御の一例を、図２〜図４のフローチャートに従って説明する。
尚、図２〜図４のフローチャートに示す変速制御ルーチンは、一定の微小時間毎に実行されるものとする。

図２のフローチャートのステップＳ１０１では、自動変速機２における現時点での変速段を検出する。
ステップＳ１０２では、エンジン負荷の検出を行う。エンジン負荷として、スロットルセンサ１１の出力に基づいてスロットル開度ＴＶＯを検出する構成とする他、アクセル開度、燃料噴射量、吸気負圧（ブースト圧）、吸入空気量などを、エンジン負荷を示す状態量として検出することができる。

ステップＳ１０３では、車速センサ９の出力に基づいて車速ＶＳＰを検出する。
ステップＳ１０４では、前回にステップＳ１０４に進んだときの変速モードに対して、今回ステップＳ１０４に進んだときの変速モードが異なっているか同じであるかを判別することで、変速モードの切り替え時であるか否かを判断する。

そして、前回選択されていた変速モードと、今回選択されている変速モードとが同じであって、変速モードの切り替え時でない場合、即ち、パワーモード又はノーマルモードを保持している場合には、ステップＳ１０５へ進み、現在選択されている変速モードがパワーモードであるかノーマルモードであるかを判別する。
パワーモードが選択されている場合には、ステップＳ１０６へ進み、変速段の決定に用いる変速マップとして、パワーモード用の変速マップを選択する。

一方、ノーマルモードが選択されている場合には、ステップＳ１０７へ進み、変速段の決定に用いる変速マップとして、ノーマルモード用の変速マップを選択する。
そして、ステップＳ１０８では、ステップＳ１０２、ステップＳ１０３で検出したエンジン負荷、車速に対応する変速マップ上の位置を検出し、ステップＳ１０９では、パワーモード用の変速マップ又はノーマルモード用の変速マップ上の位置に基づいて、目標とする変速段を決定する。

ステップＳ１３１では、新たに決定された目標の変速段と現在の変速段とを比較することで、変速要求の有無を判断する。ここで、目標の変速段と現在の変速段とが異なり、変速要求が発生している場合には、ステップＳ１３２へ進み、現在の変速段から目標の変速段に切り替える変速制御を実行する。
以上の変速制御は、パワーモード又はノーマルモードを保持している場合における変速マップに基づく変速制御である。

一方、ステップＳ１０４で、変速モードの切り替え時であると判断すると、ステップＳ１１０（図３）へ進む。
ステップＳ１１０では、切り替え後の変速モードがパワーモードであるか否かを判断し、切り替え後の変速モードがパワーモードであれば、ステップＳ１１１へ進む。
即ち、図３のフローチャートに示すステップＳ１１１〜ステップＳ１２０の処理は、ノーマルモードからパワーモードに切り替えられたときの変速制御を示す。

ステップＳ１１１では、変速段の決定に用いる変速マップとして、パワーモード用の変速マップを選択する。
次いで、ステップＳ１１２では、ヒステリシス領域（変速段保持領域）の算出を行う。
パワーモードにおけるヒステリシス領域とは、パワーモード用の変速マップ上で、現在の変速段へのアップシフトポイントと、現在の変速段よりも１段低い（１段だけ低速側の）変速段へのダウンシフトポイントとで挟まれる領域である。

図５は、現在の変速段が４速である場合における、パワーモード用の変速マップ上でのヒステリシス領域を例示する。
図５に示すように、変速マップ上には、３速から４速へのアップシフト変速を行わせるシフトポイントを示す３速→４速アップシフト線が設定されており、この３速→４速アップシフト線で区切られる２つ領域のうちの高車速側の領域に該当する場合には、変速段として４速が設定される。
即ち、３速に変速されている状態で、車速が上がり（及び／又はエンジン負荷が低下し）、車速とエンジン負荷とで決まる変速マップ上での位置が、３速→４速アップシフト線を横切ると、３速から４速へのアップシフト変速が行われる。

また、変速マップ上には、４速から３速へのダウンシフト変速を行わせるシフトポイントを示す４速→３速ダウンシフト線が設定されており、この４速→３速ダウンシフト線で区切られる２つ領域のうちの低車速側の領域に該当する場合には、変速段として３速が設定される。
即ち、４速に変速されている状態で、車速が下がり（及び／又はエンジン負荷が増加し）、車速とエンジン負荷とで決まる変速マップ上での位置が、４速→３速ダウンシフト線を横切ると、４速から３速へのダウンシフト変速が行われる。

ここで、４速→３速ダウンシフト線よりも低車速側の領域に該当していて３速に変速されている状態から車速が増加し、４速→３速ダウンシフト線よりも高車速側の領域に移行しても、４速へのアップシフトは行われず、更に車速が上がって３速→４速アップシフト線よりも高車速側に該当するようになって４速へのアップシフトが行われることになる。
一方、３速→４速アップシフト線よりも高車速側の領域に該当していて４速に変速されている状態から車速が低下し、３速→４速アップシフト線よりも低車速側の領域に移行しても、３速へのダウンシフトは行われず、更に車速が下がって４速→３速ダウンシフト線よりも低車速側の領域に該当するようになって３速へのダウンシフトが行われることになる。

このように、４速→３速ダウンシフト線と３速→４速アップシフト線とで挟まれる領域は、そのときの変速段が３速又は４速であれば、その変速段に保持される領域であり、本実施形態では、４速の場合に、４速→３速ダウンシフト線と３速→４速アップシフト線とで挟まれる領域をヒステリシス領域と称する。
ここで、４速に変速されている状態でパワーモードに切り替えられた場合に、パワーモード用の変速マップにおけるヒステリシス領域（４速→３速ダウンシフト線と３速→４速アップシフト線とで挟まれる領域）に位置していた場合には、変速マップに基づく変速制御では、ダウンシフト変速及びアップシフト変速は行われず、４速をそのまま保持することになる。

ステップＳ１１２で、現在の変速段に基づき、パワーモード用の変速マップ上でのヒステリシス領域を算出すると、次のステップＳ１１３では、ステップＳ１０２、ステップＳ１０３で検出したエンジン負荷、車速に基づき、パワーモード用の変速マップ上の該当位置を検出する。
ステップＳ１１４では、車両の走行経路が渋滞しているか否かを判断する。

車両の走行経路が渋滞しているか否かは、例えば、アクセル開度や車速などから判断できる。具体的には、アクセルの全閉からの開操作の単位時間当たりの回数などで表されるアクセル操作頻度が高い場合に、車両の走行経路が渋滞している（渋滞路である）と判断できる。また、車速が低い状態で走行している時間が設定時間よりも長い場合に、車両の走行経路が渋滞している（渋滞路である）であると判断できる。
更に、ナビゲーションシステムの渋滞情報に基づいて渋滞の有無を判断したり、車両前方の障害物を検知するステレオカメラやエリアセンサなどの出力から車間距離を検出し、車間距離が短い状態での走行が設定時間以上継続した場合に渋滞であると判断したりすることができる。この他、渋滞の検知方法として公知の方法を適宜採用することができる。

ステップＳ１１４で、車両の走行経路が渋滞していると判断すると、ステップＳ１１５へ進んで、切り替え後のパワーモード用の変速マップを参照して目標の変速段を決定する。
パワーモード用の変速マップに基づき目標の変速段を決定すると、ステップＳ１３１に進み、切り替え前のノーマルモード用の変速マップに基づき決定されていた変速段（現在の変速段）と比較し、変速要求があれば、ステップＳ１３２に進んで変速を実行する。

尚、パワーモード用の変速マップにおけるヒステリシス領域に該当している場合には、パワーモードへの切り替えに伴って変速要求が発生せず、変速は行われないことになるから、ステップＳ１１４からステップＳ１１５に進む処理は、後述するヒステリシス領域に位置している場合における変速を禁止することになる。
後述するように、変速モードの切り替え時にヒステリシス領域に該当している場合に、変速マップに基づかない、モード切り替え方向に応じた変速を実施することで、変速モードの切り替えに見合う変速特性の変化を運転者に体感させ、かつ、運転者の意図する運転を実現できるようする。

しかし、渋滞路を走行している場合には、大きな駆動力は不要で、かつ、過剰なシフトダウン変速は、走行安定性を損ねる可能性があるので、渋滞路では、変速モードの切り替え時における変速マップに基づかない変速を禁止するようにしてある。
尚、渋滞路であると判断している状態で、エンジン負荷、車速、エンジン回転速度の少なくとも１つが設定を超えて増大したときには、駆動力の要求状態であると推定し、変速マップに基づかない変速の禁止を解除する、即ち、変速マップに基づかない変速の実施を許可することができる。

一方、ステップＳ１１４で、車両の走行経路が渋滞していないと判断した場合には、ステップＳ１１６へ進み、現時点でのエンジン負荷及び車速が、ステップＳ１１２で算出したパワーモード用の変速マップにおけるヒステリシス領域に該当しているか否かを判断する。
そして、ヒステリシス領域に該当していない場合には、ステップＳ１１５へ進んで、切り替え後のパワーモード用の変速マップを参照して変速段を決定した後、ステップＳ１３１へ進んで、変速マップに基づく変速制御を行う。

これに対して、ヒステリシス領域に該当している場合、変速マップに基づく変速段の決定においては変速段に変更がなく、変速が行われない条件であるが、パワーモードへの切り替えに伴う変速特性の切り替えを体感でき、運転者が意図する加速（又は減速）を実現させるために、変速マップによる変速段の決定に優先して、ダウンシフト変速を行うようにしてある。
ステップＳ１１６でヒステリシス領域に該当していると判断すると、ステップＳ１１７へ進み、現在の変速段が設定領域内（中間的な変速段）であるか否かを判断し、現在の変速段が設定領域から外れていれば、ステップＳ１１５に進んで、変速マップに従って決定される変速段に従った変速処理を行わせる。

ここで、例えば前進段を１速から５速までの５段階に切り替える変速機であれば、設定領域内の変速段を、３速及び４速とする。これにより、例えば、２速から１速へのダウンシフト変速のように、大きな変速ショックを招いたり、エンジン回転速度を大きく上昇させたりするような変速が行われることを抑制する。
ステップＳ１１７で、現在の変速段が設定領域内であると判断した場合、例えば現在の変速段が３速又は４速である場合には、ステップＳ１１８へ進む。

ステップＳ１１８では、車両の加速度が設定よりも低い運転条件であるか否かを判断する。ここで、加速度には、車速が増大変化するプラスの加速度と、車速が減少変化するマイナスの加速度（減速度）とを含み、加速度が設定よりも低い運転条件とは、車速の単位時間当たりの変化量の絶対値が閾値を下回るような運転条件である。
そして、ステップＳ１１８では、変速マップに基づかないダウンシフト変速を行わなくても設定の加速度（減速度を含む）が得られている条件であるか否か、換言すれば、パワーモードへの切り替え意図を実際の加速度として実現するためには、ダウンシフト変速が要求されることになる、加速度が低い運転条件であるか否かを判断する。

即ち、パワーモードへの切り替えは、シフトダウン変速による加速或いは減速（エンジンブレーキ）を運転者が意図していることを示すが、モード切り替え時点で既に十分な加速度（減速度）が得られている場合には、変速マップに基づかないダウンシフト変速をモード切り替え時に行うと、運転者の意図に反して過剰に加速度（減速度）が増えてしまう可能性がある。そこで、モード切り替え時点で十分な加速度（減速度）が得られていないことを、変速マップに基づかないダウンシフト変速の実施条件とする。

車両の加速度（減速度）は、実際の加速度を、加速度センサによって検出したり、車速の検出値から算出したりすることができる。また、車速の変化に相関する状態量の変化として、タービン回転速度、エンジン回転速度、アクセル開度の単位時間当たりの変化量を演算したり、車速、タービン回転速度、エンジン回転速度、アクセル開度などが高い状態を、加速度（減速度）が高い状態として判断したりすることができる。

本実施形態では、一例として、下記の条件（１）〜（８）のうち、１つ又は複数が成立するときに、変速マップに基づかないダウンシフト変速が要求される、加速度（減速度）が低い条件（車両の加速度が設定よりも低い条件）であると判断する。換言すれば、条件（１）〜（８）が成立しない場合には、パワーモードとして十分な加速度（減速度）が得られている（加速が設定を超えている）ものと判断し、後述するように、変速マップに基づかないダウンシフト変速を禁止する。

（１）車速が規定速度以下である。
（２）車速の単位時間当たりの変化量（加速度）の絶対値が規定値以内である。
（３）エンジン回転速度が規定速度以下である。
（４）エンジン回転速度の単位時間当たりの変化量（加速度）の絶対値が規定値以内である。
（５）タービン回転速度（変速機の入力軸回転速度）が規定速度以下である。
（６）タービン回転速度の単位時間当たりの変化量（加速度）の絶対値が規定値以内である。
（７）アクセル開度（スロットル開度）が規定開度以下である。
（８）アクセル開度の単位時間当たりの変化量（加速度）の絶対値が規定値以内である。

尚、加速度の判定に用いる状態量を、車速、エンジン回転速度、タービン回転速度、アクセル開度に限定するものではなく、例えば、エンジン負荷、駆動軸のトルクなどに基づいて設定の加速度が得られている条件であるか否かの判断することができる。
また、設定の加速度が得られている条件であるか否か（加速が設定を超えているか否か）の判断に用いる規定速度、規定値、規定開度などは、変速マップに基づかないダウンシフト変速を行わないと、パワーモードに切り替えた状態での加速度として不十分であるか十分であるかを区別するための閾値であり、予め実験やシミュレーションに基づき適合されている。

パワーモードに切り替えた状態での加速度として、十分な加速度が得られている条件であるときには、変速マップに基づかないダウンシフト変速を実施する必要性は薄く、また、このような十分な加速度が得られている状態でのパワーモードへの切り替えは、運転者によるモード切り替えスイッチの誤操作などの運転者の意図を反映したものでない可能性がある。そして、運転者の意図に反したパワーモードへの切り替えに伴い、しかも、変速マップによる変速要求がない状態でダウンシフト変速を実施すると、運転者の意図しない加速（又は減速）が行われてしまう可能性がある。

そこで、設定の加速度が得られている条件であるときには、変速マップに基づかないダウンシフト変速を禁止することで、仮に、運転者がパワーモードへの切り替えを誤って行ったとしても、運転者の意図しない加速（又は減速）がなれてしまうことを抑制できるようにした。
即ち、ステップＳ１１８で、設定の加速度が得られている条件であると判断すると、ステップＳ１１５に進み、変速マップに基づき変速段を決定する。ここで、ステップＳ１１８に進むのは、ヒステリシス領域に該当している場合であり、ヒステリシス領域は、変速マップに基づく変速段の決定によって変速段が保持される領域であるから、ステップＳ１１８からステップＳ１１５に進んだときには、パワーモードへの切り替えに伴って変速は行われず、モード切り替え直前での変速段が保持されることになる。

一方、ステップＳ１１８で、設定の加速度が得られていない条件である（加速が設定を超えていない）と判断すると、ステップＳ１１９へ進む。
ステップＳ１１９では、変速マップに基づかない変速（ダウンシフト変速及びアップシフト変速を含む）を前回行ってからの経過時間が、設定時間内であるか否かを判断する。

そして、前回の変速マップに基づかない変速からの経過時間が設定時間内であれば、ステップＳ１１５へ進むことで、今回の変速マップに基づかないダウンシフト変速を禁止し、変速マップに基づかない変速が短時間で繰り返されることによって車両の走行安定性が損なわれないようにする。
一方、変速マップに基づかない変速を前回行ってから、設定時間を超える時間が経過している場合には、変速マップに基づかない変速が短時間で繰り返されることにはならないので、ステップＳ１２０へ進んで、現在の変速段よりも１段だけ低速側の変速段を変速目標に設定し、ダウンシフト変速が実施されるようにする。

これにより、運転者が加速を意図してパワーモードに切り替えたにも関わらず、ヒステリシス領域に該当しているためにダウンシフト変速が応答よく行われず、運転者の加速意図を応答よく実現できない状態になることが抑制される。
また、上記の変速マップに基づかないダウンシフト変速は、車両の走行経路が渋滞していれば行われないから、渋滞路でのモード切り替えスイッチの誤操作によって、変速マップに基づかないダウンシフト変速が行われることで車両が不用意に加速（又は減速）することなどを抑制できる。

更に、変速マップに基づかないダウンシフト変速は、変速段が設定領域内であるときに実施されるから、低車速側でのダウンシフト変速によって、車両の挙動が不安定になったり、エンジン回転速度が過剰に高くなったりすることを抑制できる。
また、変速マップに基づかないダウンシフト変速は、設定の加速度が得られている条件では禁止されるから、仮に変速モードの切り替えが運転者の意図に反して行われたとしても、過度にダウンシフト変速が実施されることを抑止でき、以って、車両の挙動の安定性を保持できる。
また、変速マップに基づかない変速が設定時間内で繰り返されることを禁止するので、変速が短時間で繰り返されることによる、走行安定性の低下を抑制できる。

次に、変速モードの切り替えが、パワーモードからノーマルモードへの切り替えである場合の制御を、図４のフローチャートに従って説明する。
図３のフローチャートのステップＳ１１０で、切り替え後の変速モードがパワーモードではなく、ノーマルモードであると判断された場合、即ち、パワーモードからノーマルモードへの切り替え時である場合には、図４のフローチャートのステップＳ１２１へ進む。
ステップＳ１２１では、変速段の決定に用いる変速マップとして、ノーマルモード用の変速マップを選択する。

次いで、ステップＳ１２２では、ヒステリシス領域（変速段保持領域）の算出を行う。
ノーマルモードにおけるヒステリシス領域とは、ノーマルモード用の変速マップ上で、現在の変速段よりも１段だけ高速側（１段だけ高い）の変速段へのアップシフトポイントと、現在の変速段へのダウンシフトポイントとで挟まれる領域である。

例えば、現在の変速段が２速である場合は、図６に示すように、３速から２速へのダウンシフト線（ダウンシフトポイント）と、２速から３速へのアップシフト線（アップシフトポイント）で挟まれる領域が、ヒステリシス領域である。そして、図６に示す例の場合、ヒステリシス領域では、２速及び３速の２つの変速段が選択され得ることになり、パワーモードにおいて、２速或いは３速に変速されていた場合、ノーマルモードに切り替えられても、変速マップに基づく変速制御としては、２速或いは３速にそのまま保持されることになる。

ステップＳ１２２でヒステリシス領域の算出を行うと、次のステップＳ１２３では、ノーマルモード用の変速マップにおいて、現在のエンジン負荷、車速が対応する位置を検出する。
ステップＳ１２４では、車両の走行経路が、登坂路又は降坂路であるか否かを判断する。

ノーマルモードへの切り替えは、より高速側の変速段に変速させることによる燃費の向上などを意図して行われるが、登坂路（上り坂）や降坂路（下り坂）を走行しているときに、アップシフト変速を行わせると、駆動力の低下による車速の低下や、エンジンブレーキによる制動力の低下などが生じることになる。
そこで、登坂路又は降坂路である場合には、ノーマルモードへの切り替えに伴う、変速マップに基づかないアップシフト変速を禁止するために、ステップＳ１２４からステップＳ１２５へ進み、ノーマルモード用の変速マップを参照して変速段を決定させる。

尚、登坂路又は降坂路とは、勾配が閾値を超える路面であり、勾配の閾値は、駆動力の低下による車速の低下やエンジンブレーキによる制動力の低下などが、アップシフト変速によって許容値を超えて大きくなる勾配値として、予め実験やシミュレーションに基づき適合されている。
また、走行経路が登坂路又は降坂路であるか否かの判断は、例えば、アクセル開度と車速との相関に基づき判断することができる。詳しくは、アクセル開度が規定開度を超えているのに車速が規定車速を下回っている場合に登坂路であると判断し、逆に、アクセル開度が規定開度を下回っているのに車速が規定車速を上回っている場合に降坂路であると判断することができる。
また、登坂路又は降坂路は、センサによる車体の傾きに基づいて検出することができ、更に、ＧＰＳなどを用いた車両の現在位置情報（地図情報）から検出することができる。この他、登坂路、降坂路（路面勾配）の検知方法として公知の方法を適宜採用することができる。

ステップＳ１２４で、車両の走行経路が登坂路及び降坂路のいずれでもなく、設定以下の勾配である路面（平坦路を含む）を走行していると判断した場合には、ステップＳ１２６へ進み、現時点でのエンジン負荷及び車速が、ステップＳ１２２で算出したノーマルモード用の変速マップにおけるヒステリシス領域に該当しているか否かを判断する。
そして、ヒステリシス領域に該当していない場合には、ステップＳ１２５へ進んで、切り替え後のノーマルモード用の変速マップを参照して変速段を決定した後、ステップＳ１３１へ進んで、変速マップに基づく変速制御を行う。

これに対して、ヒステリシス領域に該当している場合、変速マップに基づく変速段の決定においては変速段に変更がなく、変速が行われない条件であるが、ノーマルモードへの切り替えに伴う変速特性の切り替えを体感でき、運転者が意図する、より高速段での運転を応答よく実現させるために、変速マップによる変速段の決定に優先して、変速マップに基づかないアップシフト変速を行うようにしてある。
ステップＳ１２６でヒステリシス領域に該当していると判断すると、ステップＳ１２７へ進み、現在の変速段が設定領域内の変速段であるか否かを判断し、現在の変速段が設定領域内の変速段でない場合には、ステップＳ１２５に進んで、変速マップに従って決定される変速段に従った変速処理を行わせる。

ここで、例えば前進段を１速から５速までの５段階に切り替える変速機であれば、設定領域内の変速段を、３速及び４速とする。これにより、例えば、大きな変速ショックを招いたり、体感に結びつかないアップシフト変速が無用に行われたりすることを抑制する。
ステップＳ１２７で、現在の変速段が設定領域内であると判断した場合、例えば現在の変速段が３速又は４速のいずれかである場合には、ステップＳ１２８へ進む。

ステップＳ１２８では、ステップＳ１１８と同様にして、車両の加速度が設定よりも低い運転条件であるか否かを判断する。
ここで、例えばエンジンブレーキによる制動状態であって、加速度（減速度）が設定よりも高い場合に、ノーマルモードに切り替えられたとしても、変速マップに基づかないアップシフト変速によってエンジンブレーキによる制動力を減少させることは好ましくはない。また、車両の加速状態で、ノーマルモードに切り替えられたとしても、変速マップに基づかないアップシフト変速によって駆動力が急減することは好ましくない。

そこで、ステップＳ１２８において、現時点での加速度が設定よりも高い運転条件である（加速度が設定を超えている）と判断すると、ステップＳ１２５へ進んで、ノーマルモード用の変速マップに基づき変速段を決定させることで、パワーモードにおいて選択されていた変速段をそのまま保持させるようにする。
一方、現時点での加速度が設定よりも低い運転条件であれば（加速度が設定を超えていない場合）、変速マップに基づかないアップシフト変速によって、加速運転や減速運転における運転性を損ねることはなく、ノーマルモードへの切り替えに伴うより高速段での運転を応答よく実現できることになる。

但し、変速モードの切り替えに伴う、変速マップに基づかない変速が短時間内で繰り返し行われると、走行安定性が行われるので、次のステップＳ１２９では、変速モードの切り替えに伴う変速マップに基づかない変速を前回実行してからの経過時間が設定時間内であるか否かを判断する。そして、今回変速マップに基づかないアップシフト変速を行った場合に、設定時間内で変速マップに基づかない変速が繰り替えされることになる場合は、ステップＳ１２５へ進むことで、今回のアップシフト変速を禁止する。
一方、変速モードの切り替えに伴う変速を前回実行してからの経過時間が設定時間を超えていると判断すると、ステップＳ１３０へ進み、現在の変速段よりも１段だけより高速側の変速段を、目標変速段とする設定を行うことで、変速マップに基づかないアップシフト変速が行われるようにする。

これにより、運転者が、例えばより高速段への変速による燃費性能が高い運転を意図してノーマルモードに切り替えたにも関わらず、ヒステリシス領域に該当しているためにアップシフト変速が応答よく行われず、運転者の燃費重視の意図を応答よく実現できない状態になることが抑制される。
また、上記の変速マップに基づかないアップシフト変速は、車両の走行経路が登坂路や降坂路であれば行われないから、登坂又は降坂途中でのモード切り替えスイッチの誤操作によって、変速マップに基づかないアップシフト変速が行われることで、登坂中に車速が低下したり、降坂中にエンジンブレーキによる制動力が低下したりすることを抑制できる。

更に、変速マップに基づかないアップシフト変速は、３速から４速や、４速から５速などの高車速側の変速段で実施されるから、低車速側でのアップシフト変速によって、車両の挙動が不安定になったりすることを抑制できる。
また、変速マップに基づかないアップシフト変速は、設定の加速度が得られている条件では禁止されるから、仮に変速モードの切り替えが運転者の意図に反して行われたとしても、加速途中や減速途中に無用なアップシフト変速が実施されることを抑止でき、以って、車両の挙動の安定性を保持できる。

また、変速マップに基づかない変速が設定時間内で繰り返されることを禁止するので、変速が短時間で繰り返されることによる、走行安定性の低下を抑制できる。
尚、車速とエンジン負荷に応じてシフトポイントを記憶した変速マップに基づいて自動変速を行うモードを、上記のノーマルモード，パワーモードの２種類に限定するものではなく、シフトポイントが異なるモードを３種類以上備える構成において、低速段寄りの変速特性に設定されるモードと、該モードに比して高速段寄りの変速特性に設定されるモードとの間における切り替えにおいて、上記実施形態と同様に変速マップに基づかないアップシフト変速又はダウンシフト変速を行わせることで、同様の効果を得ることができる。

また、ヒステリシス領域内の現在の変速段へのシフトポイントに近い側に通常変速領域を設定し、該通常変速領域内において変速マップに基づかないダウンシフト変速やアップシフト変速を禁止することができる。係る構成とすれば、変速マップに基づかないダウンシフト変速又はアップシフト変速を行っても、切り替え後のモードにおける変速マップに従って直ぐに元の変速段に戻す変速が行われる可能性が高い条件下で、無用な変速が行われることを抑制できる。

１…エンジン、２…自動変速機、３…トルクコンバータ、４…歯車式変速機、５…コントロールバルブ、６Ａ，６Ｂ…シフトソレノイド、７…ＡＴコントロールユニット、９…車速センサ、１０…スロットル弁、１１…スロットルセンサ、１２…タービンセンサ

Claims (3)

1. 予め設定された変速マップに基づいて変速を行う自動変速モードとして、第１のモードと、前記第１のモードよりも低速側の変速段を設定する第２のモードとを備え、
   前記第１のモードと前記第２のモードとの間での切り替え時に、前記変速マップに基づく変速が行われない場合に、モードの切り替え方向に応じた変速を行う一方、
   車速の単位時間当たりの変化量の絶対値、エンジン回転速度の単位時間当たりの変化量の絶対値、変速機の入力軸回転速度の単位時間当たりの変化量の絶対値、アクセル開度の単位時間当たりの変化量の絶対値のうちの少なくとも１つが規制値を超えている場合に前記モードの切り替え方向に応じた変速を禁止する、自動変速機の変速制御装置。
2. 前記モードの切り替え方向に応じた変速の設定時間内での繰り返しを禁止する、請求項１記載の自動変速機の変速制御装置。
3. 前記モードの切り替え方向に応じた変速におけるダウンシフト変速を、前記車両の走行経路が渋滞している場合に禁止し、前記モードの切り替え方向に応じた変速におけるアップシフト変速を、車両の走行経路が登坂路又は降坂路である場合に禁止する、請求項１又は２記載の自動変速機の変速制御装置。