JP5901760B2 - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される自動変速機の変速制御装置に関し、特に、シフトダウンを行った後の再アップシフトの条件を適切に設定することによりシフトハンチングの発生を防止することができる変速制御装置に関する。

変速段毎にシフトアップ及びシフトダウン変速パターンを設定するアップシフト線及びダウンシフト線に従い、車速とエンジン負荷（スロットル開度又はアクセルペダル開度）をパラメータとして、自動変速機の変速段のシフトアップ制御及びシフトダウン制御を行う変速制御装置は、種々公知である。このような変速制御装置では、例えば、特許文献１に示すように、シフトアップ又はシフトダウンを行った直後に再シフトダウン又は再シフトアップが行われるシフトハンチング（シフトビジー状態）を防止することが従来から行われている。

上記のような変速制御装置では、キックダウンが発生した際に、シフトマップ上のアップシフト線を低スロットル開度（低アクセルペダル開度）側かつ高車速側に持ち替えて、シフトアップとシフトダウンのヒステリシス領域を拡大するようにしている。また、このヒステリシス領域内では、常時アップシフト後のシフト段で発生し得る余裕駆動力を演算しており、この余裕駆動力が予め設定された値よりも上回ったときのみアップシフトを許可、すなわちシフトホールドを解除するようにしている。また、上記持ち変えられたアップシフト線よりも、低スロットル開度（低アクセルペダル開度）側かつ高車速側の状態となった場合には、アクセルペダルの再度の踏み込みに備えて、予め定めた一定の時間又は車速及びスロットル開度の変化量に基づく時間であるディレイ時間が経過した後にアップシフトを許可するようにしている。

特開２００３−１３９２３８号公報

しかしながら、上記のような変速制御装置での従来制御では、ヒステリシス領域でシフトホールドを解除する条件であるシフトアップ後の余裕駆動力の閾値は、車速に応じた値であり、車両の運転者（ドライバー）の意図や走行環境などを加味した値ではなかった。そのため、車両の走行環境や運転者による運転操作の態様などによっては、運転者にとって駆動力不足や過度の減速感など違和感のあるシフト制御となるおそれがあった。

また、上記の持ち変えられたアップシフト線よりも低スロットル開度側かつ高車速側の状態となった場合にアップシフトを許可するディレイ時間は、予め定めた一定の時間であるか又は車速及びスロットル開度の変化量に基づく時間であった。このようなディレイ時間も、車両の運転者の意図や車両の走行環境を十分に加味したものとはいえず、当該ディレイ時間に基づいてアップシフトを遅延させると、車両の走行環境や運転者の運転操作の態様によっては、違和感のあるシフト制御となるおそれがあった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ダウンシフト後にアップシフトを遅延する制御（シフトホールド制御）において、アップシフトの遅延を解除する条件に運転者の意志や走行環境を加味した条件を加えることで、車両の走行環境や運転者の運転操作の態様に応じた適切なタイミングでのアップシフトが可能となり、運転者に違和感を与えずに済むシフトホールド制御が行える自動変速機の変速制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明は、変速段毎に設定されたアップシフト線（ＵＰ）及びダウンシフト線（ＤＮ）を含むシフトマップに従い変速段のシフトアップ及びシフトダウン制御を行う自動変速機の変速制御装置であって、車速（Ｖ）とスロットル開度（ＴＨ）に応じて設定された第１の変速特性に基づく第１のアップシフト線（ＵＰ１）及びダウンシフト線（ＤＮ）に従いアップシフト及びダウンシフトの変速信号を出力する変速制御手段（５）と、第１の変速特性に基づいてダウンシフトの変速信号が出力されたことを判定するダウンシフト判定手段（５）と、ダウンシフト判定手段によりダウンシフトが判定されたときに、第１の変速特性に対して第１のアップシフト線（ＵＰ１）を高車速側に遷移させた第２のアップシフト線（ＵＰ２）を含む第２の変速特性に変更する変速特性変更手段（５）と、車両の運転状態を検出する運転状態検出手段（５，２０１〜２０３）と、車速（Ｖ）とスロットル開度（ＴＨ）が第１のアップシフト線（ＵＰ１）と第２のアップシフト線（ＵＰ２）との間の領域（Ｂ）のときに、所定の条件の成立に応じてアップシフトを許可するアップシフト許可手段（５）と、を具備し、アップシフト許可手段（５）は、現在の車速（Ｖ）及びスロットル開度（ＴＨ）でアップシフトした場合の車両の余裕駆動力（Ｆ１）を算出すると共に、スロットル開度（ＴＨ）の変化量と、車速（Ｖ）の変化量と、車両が走行している曲路の程度を判定するコーナリング判定と、車両が走行している路面の勾配を判定する勾配判定とを加味した駆動力の閾値（Ｆｔｈ）を算出し、余裕駆動力（Ｆ１）と閾値（Ｆｔｈ）とを比較して、余裕駆動力（Ｆ１）が閾値（Ｆｔｈ）よりも大きい場合にアップシフトを許可することを特徴とする。

本発明にかかる自動変速機の変速制御装置によれば、車速とスロットル開度が第１のアップシフト線と第２のアップシフト線との間の領域のときに、現在の車速及びスロットル開度でアップシフトした場合の車両の余裕駆動力と、スロットル開度の変化量、車速の変化量、コーナリング判定、勾配判定に応じた駆動力の閾値とを比較して、当該余裕駆動力が閾値よりも大きい場合にアップシフトを許可（シフトホールドを解除）するので、シフトホールドを解除する条件であるシフトアップ後の余裕駆動力の閾値として、車両の運転者（ドライバー）の意図や走行環境などを加味した値が用いられる。これにより、車両の走行環境や運転者による運転操作の態様などに関わらず常に最適なタイミングでダウンシフト後のアップシフトを許可することができる。したがって、運転者に駆動力不足や過度の減速感などの違和感を与えずに済むシフト制御を実現できる。

また、上記の変速制御装置では、駆動力の閾値（Ｆｔｈ）は、コーナリング判定での曲路の程度が大きいほど大きな値に設定され、勾配判定での路面の勾配の程度が大きいほど大きな値に設定されるとよい。これによれば、車両が走行している曲路の程度が大きいほどアップシフトを許可する余裕駆動力が大きな値となり、車両が走行している勾配の程度が大きいほどアップシフトを許可する余裕駆動力が大きな値となることで、アップシフトのタイミングを遅らせることができる。したがって、車両が曲路や勾配路を走行する場合のアップシフト制御において、運転者に駆動力不足の感覚を与えることを効果的に防止できる。

また、上記課題を解決するための本発明は、変速段毎に設定されたアップシフト線（ＵＰ）及びダウンシフト線（ＤＮ）を含むシフトマップに従い変速段のシフトアップ及びシフトダウン制御を行う自動変速機の変速制御装置であって、車速（Ｖ）とスロットル開度（ＴＨ）に応じて設定された第１の変速特性に基づく第１のアップシフト線（ＵＰ１）及びダウンシフト線（ＤＮ）に従いアップシフト及びダウンシフトの変速信号を出力する変速制御手段（５）と、第１の変速特性に基づいてダウンシフトの変速信号が出力されたことを判定するダウンシフト判定手段（５）と、ダウンシフト判定手段（５）によりダウンシフトが判定されたときに、第１の変速特性に対して第１のアップシフト線（ＵＰ１）を高車速側に遷移させた第２のアップシフト線（ＵＰ２）を含む第２の変速特性に変更する変速特性変更手段（５）と、車両の運転状態を検出する運転状態検出手段（５，２０１〜２０３）と、第２の変速特性に基づいてアップシフトの変速信号を出力すべき領域（Ｃ）となった場合に、運転状態検出手段（５，２０１〜２０３）の検出した車両の運転状態に基づいてアップシフトの変速信号の出力を所定の遅延時間（Ｔ）の間遅延させる遅延手段（５）と、を具備し、遅延手段（５）は、車速（Ｖ）の変化量とスロットル開度（ＴＨ）の変化量と車速（Ｖ）とに基づく第１の時間（Ｔ１）と、車両が走行している曲路の程度を判定するコーナリング判定と車両が走行している路面の勾配を判定する勾配判定との少なくともいずれかに基づく第２の時間（Ｔ２）とを算出し、アップシフトを遅延させる遅延時間（Ｔ）として、第１の時間（Ｔ１）に第２の時間（Ｔ２）を加算した時間（Ｔ）を設定することを特徴とする。

本発明にかかる自動変速機の変速制御装置によれば、車速の変化量とスロットル開度の変化量と車速とに基づく第１の時間と、コーナリング判定と勾配判定の少なくともいずれかに基づく第２の時間とを算出し、アップシフトを遅延させる遅延時間として、第１の時間に第２の時間を加算した時間を設定するので、アップシフトを許可するための遅延時間として、車両の運転者（ドライバー）の意図や走行環境などを加味した時間が用いられる。これにより、車両の走行環境や運転者による運転操作の態様などに関わらず常に最適なタイミングでダウンシフト後のアップシフトを許可することができる。したがって、運転者に駆動力不足や過度の減速感などの違和感を与えずに済むシフト制御を実現できる。

また、上記の変速制御装置では、第１の時間（Ｔ１）は、車速（Ｖ）の変化量が小さいほど短く、スロットル開度（ＴＨ）の変化量が小さいほど短く、車速（Ｖ）が高いほど短く、第２の時間（Ｔ２）は、コーナリング判定での曲路の程度が大きいほど長く、勾配判定での路面の勾配の程度が大きいほど長いとよい。これによれば、運転者に加減速意思があまりなく、曲路及び勾配の程度が低く走行環境が比較的に安定していると推定されるときには、アップシフトを遅延させる遅延時間を短く設定することで、アップシフトのタイミングを早めることができる。その一方で、車両が曲路や勾配路を走行しているときには、アップシフトを遅延させる遅延時間を長く設定することで、アップシフトのタイミングを遅らせて、運転者に駆動力不足の感覚を与えることを防止できる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。

本発明にかかる自動変速機の変速制御装置によれば、ダウンシフト後のアップシフトを遅延する制御（シフトホールド制御）において、アップシフトの遅延を解除する条件に運転者の意志や走行環境を加味した条件を加えることで、車両の走行環境や運転者の運転操作の態様に応じた適切なタイミングでのアップシフトが可能となり、運転者に違和感を与えずに済むシフトホールド制御が行えるようになる。

本発明の一実施形態にかかる自動変速機の変速制御装置を備えた車両の概略構成例を示す図である。 自動変速機のシフトマップの一例を示す図である。 車速及びスロットル開度がシフトマップ上の領域Ｂにあるときのアップシフト判断の手順を示すフローチャートである。 車速及びスロットル開度がシフトマップ上の領域Ｃにあるときのアップシフト判断の手順を示すフローチャートである。 車速の変化量の平均値及びスロットル開度の変化量の平均値と第１の時間（ディレイ時間）との関係を示すグラフである。 本実施形態の変速制御装置によるダウンシフト（キックダウン）後のアップシフトの処理を示すブロック図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる自動変速機の変速制御装置を備えた車両の概略構成を示す図である。本実施形態の車両は、エンジン１と、流体式のトルクコンバータ３を介してエンジン１と連結される自動変速機２と、エンジン１を電子的に制御するＦＩ−ＥＣＵ（燃料噴射制御装置）４と、トルクコンバータ３を含む自動変速機２を電子的に制御するＡＴ−ＥＣＵ（自動変速制御装置）５と、ＡＴ−ＥＣＵ５の制御に従いトルクコンバータ３の回転駆動やロックアップ制御、及び自動変速機２が備える複数の摩擦係合要素の締結（係合）・解放を油圧制御する油圧制御装置６とを備えている。

エンジン１の回転出力は、クランクシャフト（エンジン１の出力軸）２１に出力され、トルクコンバータ３を介して自動変速機２のメインシャフト２２に伝達される。トルクコンバータ３には、ロックアップクラッチ３０が設けられている。ロックアップクラッチ３０は、ＡＴ−ＥＣＵ５によるロックアップ制御に従い、ロックアップＯＮ又はＯＦＦのいずれかの状態に設定される。

クランクシャフト２１の近傍には、クランクシャフト２１（エンジン１）の回転数Ｎｅを検出するクランクシャフト回転数センサ２０１が設けられる。メインシャフト２２の近傍には、メインシャフト２２の回転数（自動変速機２の入力軸回転数）Ｎｉを検出するメインシャフト回転数センサ２０２が設けられる。カウンタシャフト２３の近傍には、カウンタシャフト２３の回転数（自動変速機２の出力軸回転数）Ｎｏを検出するカウンタシャフト回転数センサ２０３が設けられる。各センサ２０１〜２０３により検出された回転数データＮｅ，Ｎｉ，Ｎｏ及びＮｏから算出される車速データＶがＡＴ−ＥＣＵ５に与えられる。また、エンジン回転数データＮｅは、ＦＩ−ＥＣＵ（燃料噴射制御装置）４に与えられる。さらに、車両には、左右前後それぞれの車輪Ｗ１〜Ｗ４の車輪速を検出する車輪速センサＳ１〜Ｓ４が設置されている。車輪速センサＳ１〜Ｓ４の検出値（車輪速パルス）は、ＡＴ−ＥＣＵ５に入力される。なお、ＡＴ−ＥＣＵ５は、本発明にかかる変速制御手段、ダウンシフト判定手段、変速特性変更手段、運転状態検出手段、アップシフト許可手段、遅延手段などとして機能する。

図２は、自動変速機２のシフトマップ（変速特性マップ）の一例を示す図である。同図のグラフでは、横軸は車速Ｖ、縦軸はスロットル開度ＴＨ（又はアクセルペダル開度ＡＰ）である。なお、以下の説明でスロットル開度ＴＨというときは、特に断りが無い限り、当該スロットル開度Ｔｈに代えてアクセルペダル開度ＡＰを用いてもよい。また、同図のグラフ上に一点鎖線で描かれた線ＤＮはダウンシフト線であり、実線で描かれた線ＵＰ１はアップシフト線（第１アップシフト線）である。公知のように、このようなダウンシフト線ＤＮとアップシフト線ＵＰ１は、変速段毎にそれぞれ適切に設定されるが、説明の簡単化のために、１組の変速段（すなわち、ｎ速からｎ＋１速へのアップシフト段とｎ＋１速からｎ速へのダウンシフト段の組）についてのみ図示し、以下説明する。本実施例においては、図示のように、アップシフト線ＵＰ１がダウンシフト線ＤＮに近づくように低車速寄りに設定されており、シフトアップの早期化によって、燃費の向上を図るようにしている。しかし、その反面、そのままでは、特に低車速側の領域においてはシフトアップ後又はシフトダウン後に再シフトダウン又は再シフトアップが頻繁に起こるシフトビジー状態（ハンチング状態）になり易いので、以下述べるように適切な防止策を講じている。なお、このような変速段毎のアップシフト線ＵＰ１とダウンシフト線ＤＮを含むシフトマップは、ＡＴ−ＥＣＵ（自動変速制御装置）５内のメモリに予め記憶されている。

ＡＴ−ＥＣＵ（自動変速制御装置）５は、通常知られているのと同様に、シフトダウン動作制御は、現在の車速Ｖとアクセルペダル開度ＡＰをパラメータとして、車速Ｖとアクセルペダル開度ＡＰのシフトマップ上の交点位置が、ダウンシフト線ＤＮを図中右側（若しくは下側）の上位ギヤ段（ｎ＋１速）側から左側（若しくは上側）の下位ギヤ段（ｎ速）側に跨いだときに行う。一方、シフトアップ動作制御は、車速Ｖとアクセルペダル開度ＡＰのシフトマップ上の交点位置が、アップシフト線ＵＰ１（ＵＰ２）を図中左側（若しくは上側）の下位ギヤ段（ｎ速）側から右側（若しくは下側）の上位ギヤ段（ｎ＋１速）側に跨いだときに行う。

図２のグラフでは、アップシフト線として、持ち替え前の第１アップシフト線ＵＰ１（実線）と持ち替え後の第２アップシフト線ＵＰ２（点線）が設定されている。そして、ダウンシフト線ＤＮと第１アップシフト線ＵＰ１との間の領域Ａは、ダウンシフト後にアップシフトを行わないアップシフト不許可領域であり、第１アップシフト線ＵＰ１と第２アップシフト線ＵＰ２との間の領域Ｂは、ダウンシフト後に所定の条件が成立した場合にのみアップシフトを許可するヒステリシス領域であり、第２アップシフト線ＵＰ２よりも低スロットル開度側かつ高車速側の領域Ｃは、後述するディレイ時間Ｔが経過したらアップシフトを許可するアップシフト許可領域である。

次に、本実施形態の変速制御装置による変速制御（アップシフト遅延制御）について説明する。本実施形態の制御は、ｎ＋１速からｎ速（又はｎ−１速）へのキックダウン（ダウンシフト）操作があったときに、ｎ速領域の拡大後にアップシフト信号出力の遅延を行う制御である。まず、本実施形態の上記制御を行う前に、キックダウン後のアップシフト線の持ち替えによるｎ速領域の拡大を行う。このアップシフト線の持ち替えでは、まず、スロットル開度センサ２０９からのスロットル開度ＴＨのデータ、及び車速ＶのデータをＡＴ−ＥＣＵ５に入力する。ＡＴ−ＥＣＵ５は、これらの車速Ｖ及びスロットル開度ＴＨのデータに基づいて、図２のシフトマップを参照する。

そして、車速Ｖ及びスロットル開度ＴＨが図２のＡ領域内のＸ点にあるとする。その状態で、運転者がキックダウン操作を行うことで、図２に矢印Ｌ１で示すようにｎ＋１速からｎ速へのダウンシフト線ＤＮを超えてスロットル開度ＴＨが増加したとする。なお、図示は省略するが、ここでのシフトダウンは、ｎ＋１速からｎ−１速へのシフトダウンであってもよい。この場合、ｎ速からｎ＋１速へのアップシフト線を第１アップシフト線ＵＰ１から第２アップシフト線ＵＰ２に変更する（持ち替える）制御を行う。これにより、ｎ＋１速からｎ速へのダウンシフト後にｎ速が維持される領域が拡大する。

図３は、キックダウン後に上記の手順でアップシフト線が持ち替えられた場合において、車速Ｖ及びスロットル開度ＴＨが図２のシフトマップ中の領域Ｂにあるときのアップシフト判断の手順を示すフローチャートである。

同図のフローチャートでは、まず、スロットル開度ＴＨの変化量の平均値が所定値以下か否かを判断する（ステップＳＴ１−１）。その結果、スロットル開度ＴＨの変化量の平均値が所定値以下でなければ（ＮＯ）、そのまま処理を終了する。一方、スロットル開度ＴＨの変化量の平均値が所定値以下であれば（ＹＥＳ）、続けて、車速Ｖの変化量の平均値が所定値以下か否かを判断する（ステップＳＴ１−２）。その結果、車速Ｖの変化量の平均値が所定値以下でなければ（ＮＯ）、そのまま処理を終了する。一方、車速Ｖの変化量の平均値が所定値以下であれば（ＹＥＳ）、現在の車速Ｖとスロットル開度ＴＨの状態でｎ速からｎ＋１速にアップシフトした場合の推定加速度（以下、「余裕駆動力」と記す。）Ｆ１を算出する（ステップＳＴ１−３）。ここでの余裕駆動力Ｆ１は、図２のグラフ中のラインＭ上での車速Ｖとスロットル開度ＴＨに基づく推定加速度である。なお、本実施形態の変速制御装置では、ダウンシフト（キックダウン）後に車速Ｖとスロットル開度ＴＨが領域Ｂ内にあるときには、上記のラインＭ上の車速Ｖとスロットル開度ＴＨに基づく余裕駆動力の算出を常時行うようになっている。

次に、スポーツ走行推定値ＳＰを算出する（ステップＳＴ１−４）。ここでのスポーツ走行推定値ＳＰとは、スロットル開度ＴＨの変化量（時間変化量）の平均値（又は積算値、以下同じ。）と、車速Ｖの変化量（時間変化量）の平均値（又は積算値、以下同じ。）と、車両が走行している曲路の程度を判定するコーナリング判定及び車両が走行している路面の勾配を判定する勾配判定に基づいて算出される値である。

上記のコーナリング判定における車両の横加速度の算出手順について説明する。横加速度の算出にあたっては、各車輪速センサＳ１〜Ｓ４で検出した前後左右車輪Ｗ１〜Ｗ４の各車輪速がＡＴ−ＥＣＵ５に入力される。ＡＴ−ＥＣＵ５では、入力された各車輪速に基づいて前後左右輪速を算出する。続けて、左右の後輪Ｗ３，Ｗ４の異径率学習を行う。ここでいう異径率学習とは、左右の後輪Ｗ３，Ｗ４のタイヤ径の相対的なばらつきを検出するために、左後輪Ｗ３のタイヤ径と右後輪Ｗ４のタイヤ径との比であるタイヤ異径率を算出するとともに、算出したタイヤ異径率を学習することによって異径率学習値を算出するものである。

そして、算出した異径率学習値を用いて、横加速度の推定値を算出する。これには、左右後輪Ｗ３，Ｗ４の各車輪速センサＳ３，Ｓ４がそれぞれ出力した車輪の回転速度に基づき、車輪Ｗ３，Ｗ４の半径を乗じて車輪速度を計算する。この後輪の車輪速度から横加速度の推定値を算出する。なお、コーナリング判定は、上記手順で算出した横加速度の推定値に基づいて行う以外にも、車両の横加速度を検出可能なセンサなどを備える場合は、当該センサで検出した値に基づいて行ってもよい。また、上記以外の手法で算出した横加速度に基づいて行ってもよい。

次に、上記の勾配判定における路面の勾配推定値の算出手順について説明する。勾配推定値を算出するには、まず、車速Ｖとエンジン負荷（スロットル開度ＴＨ）とに基づいて車両が出力すると予想される予想加速度を算出する。次いで、単位時間当たりの車速Ｖの増加度又は減少度から実加速度又は減速度を求め、算出された予想加速度と実加速度を比較する。実加速度と予想加速度が略一致するときは、車両が平坦路を走行していると判定し、実加速度が予想加速度を超えるときには、車両が降坂路を走行していると判定し、実加速度が予想加速度よりも小さいときには、車両が登坂路を走行していると判定する。このような実加速度と予想加速度との比較に基づく登降坂判定により、勾配推定値を算出する。なお、勾配判定は、上記手順で算出した勾配推定値に基づいて行う以外にも、車両が走行する路面の傾斜度を検出可能なセンサなどを備える場合は、当該センサで検出した値に基づいて行ってもよい。また、上記以外の手法で算出した勾配推定値に基づいて行ってもよい。

そして、スポーツ走行推定値ＳＰは、スロットル開度ＴＨの変化量の平均値が高い値となる程、高い値となり、車速Ｖの変化の平均値が高い値となる程、高い値となる。また、スポーツ走行推定値ＳＰは、上記のコーナリング判定での車両の横加速度の値が高い程、すなわち車両が走行している曲路の程度（湾曲の程度）が大きいほど大きな値に設定され、上記の勾配判定での路面の勾配（傾斜度）が大きいほど大きな値に設定される。

上記の方法でスポーツ走行推定値ＳＰを算出したら、図３のフローチャートに戻り、領域Ｂでアップシフトを許可するための余裕駆動力Ｆ１の閾値Ｆｔｈとして、上記のスポーツ走行推定値ＳＰに基づいた閾値Ｆｔｈを設定する（ステップＳＴ１−５）。したがって、ここでの駆動力の閾値Ｆｔｈは、スロットル開度ＴＨの変化量の平均値、車速Ｖの変化量の平均値、コーナリング判定における曲路の程度、勾配判定における勾配の程度に応じた値となる。

続けて、上記の余裕駆動力Ｆ１と閾値Ｆｔｈとを比較する（ステップＳＴ１−６）。その結果、余裕駆動力Ｆ１が閾値Ｆｔｈよりも大きい（Ｆ１＞Ｆｔｈ）場合（ＹＥＳ）には、アップシフトを許可（シフトホールドを解除）する（ステップＳＴ１−７）。その一方で、余裕駆動力Ｆ１が閾値Ｆｔｈ以下（Ｆ１≦ｆｔｈ）の場合（ＮＯ）には、アップシフトを許可せずにそのまま処理を終了する。

図４は、車速Ｖ及びスロットル開度ＴＨが図２のシフトマップ中の領域Ｃにあるときのアップシフト判断の手順を示すフローチャートである。本実施形態の制御では、車速Ｖ及びスロットル開度ＴＨが領域ＣにあるときにＡＴ−ＥＣＵ５でシフトアップの判断がされた場合でも、直ちにアップシフトを許可せずに、所定のディレイ時間が経過してからアップシフトを許可するようにしている。すなわち、図４のフローチャートでは、まず、ＡＴ−ＥＣＵ５でシフトアップの判断があったか否かを判定する（ステップＳＴ２−１）。その結果、シフトアップの判断が無い場合（ＮＯ）には、そのまま処理を終了する。一方、シフトアップの判断があった場合（ＹＥＳ）には、車速Ｖの変化量の平均値及びスロットル開度ＴＨの変化量の平均値より第１の時間Ｔ１を算出する（ステップＳＴ２−２）。

図５は、車速Ｖの変化量の平均値及びスロットル開度ＴＨの変化量の平均値と上記第１の時間Ｔ１との関係を示すグラフである。同図のグラフでは、横軸に車速Ｖの変化量の平均値を取り、縦軸にスロットル開度ＴＨの変化量の平均値を取っている。そして、グラフ上の範囲Ｓ１〜範囲Ｓ４は、範囲Ｓ１→範囲Ｓ４に移行するにつれて第１の時間Ｔ１がより短い時間となり、範囲Ｓ４→範囲Ｓ１に移行するにつれて第１の時間Ｔ１がより長い時間となるように設定されている。このグラフに示す関係は、様々な道路環境においてテスト走行を行い、その結果に基づいて、想定される道路環境、運転者の要求意志に合うように、それらを反映している車速Ｖの変化量の平均値、スロットル開度ＴＨの変化量の平均値を用いている。この領域分けは任意に、予め最適な設定を行うことが可能である。

図４のフローチャートに戻り、上記のスポーツ走行推定値ＳＰを算出し（ステップＳＴ２−３）、算出したスポーツ走行推定値ＳＰに応じた第２の時間Ｔ２を算出する（ステップＳＴ２−４）。そして、第１の時間Ｔ１に第２の時間Ｔ２を加算した時間をディレイ時間（遅延時間）Ｔ（＝Ｔ１＋Ｔ２）とする（ステップＳＴ２−５）。このように、上記第１の時間Ｔ１に対して、スポーツ走行状態に応じた補正値として、スポーツ走行推定値ＳＰに応じた第２の時間Ｔ２を加算することで、アップシフトを許可するためのディレイ時間Ｔを算出するようにしている。

上記第１の時間Ｔ１は、車速Ｖの変化量の平均値が小さいほど短く、スロットル開度ＴＨの変化量の平均値が小さいほど短く、車速Ｖが高いほど短く設定される。即ち、加減速意志があまりなく、走行環境もいくらか安定（それほどの屈曲路でも登降坂路でもない）していると推定されるときには、第１の時間Ｔ１が短くなることで、ディレイ時間Ｔが短く設定される。また、上記第２の時間Ｔ２は、上記コーナリング判定での車両の横加速度（曲路の程度）が高いほど長く、勾配判定での路面の勾配の程度が大きいほど長く設定される。これにより、第２の時間Ｔ２が長くなることで、ディレイ時間Ｔが長く設定される。

その後、ディレイ時間Ｔが経過したか否かを判断する（ステップＳＴ２−６）。その結果、ディレイ時間Ｔが経過していなければ（ＮＯ）、そのまま処理を終了し、ディレイ時間Ｔが経過していれば（ＹＥＳ）、アップシフトを許可（シフトホールドを解除）する（ステップＳＴ２−７）。これにより、ｎ速からｎ＋１速へのアップシフトの変速信号を出力し、自動変速機２の変速段がｎ速からｎ＋１速に切り換えられる。

図６は、本実施形態の変速制御装置によるキックダウン（ダウンシフト）後のアップシフトの処理を示すブロック図である。なお、図６のブロック図に示す処理は、上記図３及び図４のフローチャートを用いて説明したキックダウン後のアップシフトの処理を模式的に整理したものである。同図に示すように、本実施形態の変速制御装置による変速制御では、ダウンシフト（キックダウン）後のアップシフトの処理として、スロットル開度ＴＨの平均値（３−１）と車速Ｖの平均値（３−２）とに基づいてドライバーの意図を加味した値であるスポーツ走行推定値ＳＰを算出する（３−３）。また、上記のコーナリング判定（３−４）と勾配判定（３−５）とに基づいて車両の走行環境を加味した値であるスポーツ走行推定値ＳＰを算出する（３−６）。そして、これらスポーツ走行推定値ＳＰを加算して（３−７）、車両の追加駆動力を算出する（３−８）と共に、追加のディレイ時間である第２の時間Ｔ２を算出する（３−９）。

そして、車速Ｖとスロットル開度ＴＨが領域Ａにあるときは、ｎ速からのアップシフトを許可しない（３−１０）。また、車速Ｖとスロットル開度ＴＨが領域Ｂにあるとき（３−１１）は、車両が走行している路面勾配（３−１２）から現在の余裕駆動力（ラインＭ上の車速Ｖとスロットル開度ＴＨに基づく余裕駆動力）Ｆ１を算出する（３−１３）。また、現在の車速Ｖに応じて車両に要求される要求加速度を算出し（３−１４）、当該余裕加速度に先の手順で求めた追加駆動力を加算したものをアップシフト許可における余裕駆動力の閾値Ｆｔｈとして設定する（３−１５）。そして、上記の余裕駆動力Ｆ１と閾値Ｆｔｈを比較して（３−１６）、余裕駆動力Ｆ１が閾値Ｆｔｈより大きい場合にアップシフトを許可する（３−１７）。

車速Ｖとスロットル開度ＴＨが領域Ｃにある（３−１８）ときは、アップシフトを許可するためのディレイ時間として、車速Ｖの変化量の平均値とスロットル開度ＴＨの変化量の平均値と車速Ｖとに基づく第１の時間Ｔ１を算出し（３−１９）、この第１の時間Ｔ１に先の手順で算出した第２の時間Ｔ２を加算する（３−２０）。そして、この第１の時間Ｔ１に第２の時間Ｔ２を加算した時間をディレイ時間Ｔとして設定し、当該ディレイ時間Ｔが経過したらアップシフトを許可する（３−２１）。

以上説明したように、本実施形態の変速制御装置によれば、車速Ｖとスロットル開度ＴＨが第１のアップシフト線ＵＰ１と第２のアップシフト線ＵＰ２との間の領域Ｂ（ヒステリシス領域）にあるときに、現在の車速Ｖ及びスロットル開度ＴＨでアップシフトした場合の余裕駆動力Ｆ１と、スロットル開度ＴＨの変化量の平均値、車速Ｖの変化量の平均値、車両が走行している曲路の程度を判定するコーナリング判定、車両が走行している路面の勾配を判定する勾配判定に応じた駆動力の閾値Ｆｔｈとを比較して、余裕駆動力Ｆ１が閾値Ｆｔｈよりも大きい場合にアップシフトを許可するようにした。よって、シフトホールドを解除する条件であるシフトアップ後の余裕駆動力Ｆ１の閾値Ｆｔｈとして、車両の運転者（ドライバー）の意図や走行環境などを加味した値が用いられる。これにより、車両の走行環境や運転者による運転操作の態様などに関わらず常に最適なタイミングでダウンシフト後のアップシフトを許可することができる。したがって、運転者に駆動力不足や過度の減速感などの違和感を与えずに済むシフト制御を実現できる。

また、上記の余裕駆動力Ｆ１の閾値Ｆｔｈは、コーナリング判定での曲路の程度が大きいほど大きな値に設定され、勾配判定での路面の勾配の程度が大きいほど大きな値に設定される。これによれば、車両が走行している曲路の程度が大きいほどアップシフトを許可する余裕駆動力Ｆ１が大きな値となり、車両が走行している勾配の程度が大きいほどアップシフトを許可する余裕駆動力Ｆ１が大きな値となることで、アップシフトのタイミングを遅らせることができる。したがって、車両が曲路や勾配路を走行する場合のシフト制御において、運転者に駆動力不足の感覚を与えることを効果的に防止できる。

また、本実施形態の変速制御装置では、車速Ｖの変化量の平均値とスロットル開度ＴＨの変化量の平均値と車速Ｖとに基づく第１の時間Ｔ１と、コーナリング判定と勾配判定との少なくともいずれかに基づく第２の時間Ｔ２とを算出し、車速Ｖとスロットル開度ＴＨが領域Ｃにあるときにアップシフトを遅延させるディレイ時間として、これら第１の時間Ｔ１と第２の時間Ｔ２とを加算した時間Ｔ（＝Ｔ１+Ｔ２）を設定するようにした。よって、アップシフトを許可するためのディレイ時間Ｔとして、車両の運転者（ドライバー）の意図や走行環境などを加味した時間が用いられる。これにより、車両の走行環境や運転者による運転操作の態様などに関わらず常に最適なタイミングでアップシフトを許可することができる。したがって、運転者に駆動力不足や過度の減速感などの違和感を与えずに済むシフト制御を実現できる。

また、上記の変速制御装置では、上記第１の時間Ｔ１は、車速Ｖの変化量が小さいほど短く、スロットル開度ＴＨの変化量が小さいほど短く、車速Ｖが高いほど短くなり、上記第２の時間Ｔ２は、コーナリング判定での曲路の程度が大きいほど長く、勾配判定での路面の勾配が大きいほど長くなる。これによれば、ドライバーに加減速意思があまりなく、曲路及び勾配の程度が低く走行環境が比較的に安定していると推定されるときには、アップシフトを遅延させるディレイ時間Ｔを短く設定することで、アップシフトのタイミングを早めることができる。その一方で、車両が曲路や勾配路を走行しているときには、アップシフトを遅延させるディレイ時間を長く設定することで、アップシフトのタイミングを遅らせて、運転者に駆動力不足の感覚を与えることを防止できる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。

Claims (3)

1. 変速段毎に設定されたアップシフト線及びダウンシフト線を含むシフトマップに従い変速段のシフトアップ及びシフトダウン制御を行う自動変速機の変速制御装置であって、
   車速とスロットル開度に応じて設定された第１の変速特性に基づく第１のアップシフト線及びダウンシフト線に従いアップシフト及びダウンシフトの変速信号を出力する変速制御手段と、
   前記第１の変速特性に基づいてダウンシフトの変速信号が出力されたことを判定するダウンシフト判定手段と、
   前記ダウンシフト判定手段によりダウンシフトが判定されたときに、前記第１の変速特性に対して前記第１のアップシフト線を高車速側に遷移させた第２のアップシフト線を含む第２の変速特性に変更する変速特性変更手段と、
   前記車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
   車速とスロットル開度が前記第１のアップシフト線と前記第２のアップシフト線との間の領域のときに、所定の条件の成立に応じてアップシフトを許可するアップシフト許可手段と、
   前記第２の変速特性に基づいてアップシフトの変速信号を出力すべき領域となった場合に、前記運転状態検出手段の検出した前記車両の運転状態に基づいてアップシフトの変速信号の出力を所定の遅延時間の間遅延させる遅延手段と、を具備し、
   前記アップシフト許可手段は、現在の車速及びスロットル開度でアップシフトした場合の車両の余裕駆動力を算出すると共に、
   スロットル開度の変化量と、車速の変化量と、車両が走行している曲路の程度を判定するコーナリング判定と、車両が走行している路面の勾配を判定する勾配判定とを加味した駆動力の閾値を算出し、
   前記余裕駆動力と前記閾値とを比較して、前記余裕駆動力が前記閾値よりも大きい場合にアップシフトを許可し、
   前記遅延手段は、
   車速の変化量とスロットル開度の変化量と車速とに基づく第１の時間と、
   車両が走行している曲路の程度を判定するコーナリング判定と車両が走行している路面の勾配を判定する勾配判定とに基づく第２の時間とを算出し、
   前記アップシフトを遅延させる遅延時間として、前記第１の時間に前記第２の時間を加算した時間を設定する
   ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
2. 前記駆動力の閾値は、前記コーナリング判定での曲路の程度が大きいほど大きな値に設定され、前記勾配判定での路面の勾配の程度が大きいほど大きな値に設定される
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置。
3. 前記第１の時間は、車速の変化量が小さいほど短く、スロットル開度の変化量が小さいほど短く、車速が高いほど短く、
   前記第２の時間は、前記コーナリング判定での曲路の程度が大きいほど長く、前記勾配判定での路面の勾配の程度が大きいほど長い
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動変速機の変速制御装置。

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