JP6368803B2 - 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関し、詳しくはコーナー手前におけるダウンシフト制御に関する。

一般に、車両の運転者は、例えば車両の減速、車両の挙動の安定化、或いは、コーナーの立ち上がりで直ぐに駆動力を発生させること等を目的として、コーナー手前でダウンシフト操作を行うことがある。コーナー手前でダウンシフト操作を行うことにより、エンジンブレーキを効果的に使って、車両の減速や車両の挙動の安定化等を図ることができる。

自動変速機において手動操作によってダウンシフト操作を行う場合、運転者は、例えば、マニュアルレンジでのシフトレバー操作、又は、ステアリングホイールに設けられたパドルスイッチの操作により、変速段を１段ずつ選択してダウンシフトする。しかし、近年の自動変速機は多段化著しく、意図するエンジンブレーキ量を得るまでに何回もダウンシフト操作を行わなければならず、時間を要してしまうことがある。例えば高速走行時など高速段で走行している場合、高速段がハイレシオ化されていることや複数変速段の間のレシオ差が小さいことから、高速段から意図する変速段までダウンシフトするまでに、特に時間を要する。

例えば下記特許文献１は自動ダウンシフト制御の１つとして、車両の前方のコーナーを検出し、前方のコーナーを考慮してダウンシフトの目標となる変速段を決定することを開示している。また、下記特許文献２は、車両の現在位置と道路データに基づいて、コーナーを走行中に自動変速機の変速段の制御を行う際に、現在の道路形状と道路データ上の形状とを比較して、両者が異なっている場合には、自動変速機の変速段の切り替えを制限することを開示している。

しかし、これら従来技術のように、コーナー検出とそれに応じたダウンシフト制御を行うだけでは、コーナーの特性に合わせたダウンシフト制御が十分でないことや、或いはダウンシフト制御結果が運転者の意図に合わないことがあった。

また、運転者がコーナー走行時に考慮する要素としては、前述のコーナー手前での減速の他に、前方の車両との車間距離がある。従来知られる前方車両との車間距離に応じた制御として、例えば特許文献３は、レーダー装置により前方車両との相対位置や相対距離等の情報を取得して、それら情報に基づいて、車間距離を一定に保ちつつ前方車両に追従走行するよう車速を制御することを開示している。また、例えば特許文献４は、カメラやレーダー装置等の外界センサにより車両前方の物体を検出した場合に、自動的にブレーキを作動させることで衝突を回避乃至軽減する衝突軽減ブレーキ制御を開示している。

特開２０００−２８３２８６号公報 特開平１０−２２７３５７号公報 特開２００７−６２７１１号公報 特開２００７−９１２０７号公報

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、コーナーを走行する際に自動的に、そのコーナーの特性やコーナー通過時の車間距離を考慮したダウンシフト制御を行えるようにした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。

本発明の自動変速機（１００）の変速制御装置（１０）は、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段（２２）と、道路データを記憶する記憶手段（２４）と、前記検出された現在位置と前記記憶された道路データに基づいて、前記車両の進行方向に現れるコーナーを検出するコーナー検出手段（１２）と、前記コーナーが検出されたとき、前記道路データに基づいて、該コーナー通過時に前記車両に作用するロール量を予測する予測手段（１３）と、前記予測されたロール量に応じて第１必要エンジンブレーキ量を決定する第１必要エンジンブレーキ量決定手段（１４）と、前記第１必要エンジンブレーキ量に基づいて第１要求変速段を決定する第１要求変速段決定手段（１５）と、前記コーナーが検出されたとき、コーナー通過時に前記車両と前方の他車両との間で保つべき必要最低車間距離に基づいて、第２必要エンジンブレーキ量を算出する第２必要エンジンブレーキ量算出手段（１６）と、前記算出された第２必要エンジンブレーキ量に応じて第２要求変速段を決定する第２要求変速段決定手段（１７）と、前記第１要求変速段又は前記第２要求変速段のいずれか小さい方を目標変速段として選択し、該選択された目標変速段にダウンシフトするように制御する変速制御手段（１８）を備えることを特徴とする。

車両の現在位置と道路データとに基づいて車両の進行方向にコーナーが検出され、且つ、アクセルが全閉状態である場合に、コーナー通過時の車両に対して作用するロール量を予測し、予測されたロール量に応じた第１必要エンジンブレーキ量を決定して、その第１必要エンジンブレーキ量に基づいて第１要求変速段を決定する一方、コーナー走行時の必要最低車間距離に基づく第２必要エンジンブレーキ量を算出して、その第２必要エンジンブレーキ量に基づいて第２要求変速段を決定する。そして、第１要求変速段又は第２要求変速段のいずれか小さい方を目標変速段として選択し、該選択された目標変速段にダウンシフトするように制御する。したがって、コーナー手前で、そのコーナーの特性やコーナー通過時の車間距離を考慮したダウンシフト制御を自動的に行うことができ、また、適切なエンジンブレーキをかけるという運転者の意図を、自動的に実現できる。

一実施形態に係る変速制御装置は、前記変速制御手段によるダウンシフト制御の後に、運転者が手動操作により変速段を変更した場合、該手動操作による変速結果に基づいて、前記第１要求変速段決定手段又は前記第２要求変速段決定手段における前記第１又は第２要求変速段の決定ルールを修正する修正手段（１９）を更に備える。これにより、運転者による変速段の修正が行われた場合は、その結果を学習し、より運転者にとって自然なダウンシフトを行うことができる。

なお、上記で括弧内に記した図面参照符号は、後述する実施形態において対応する構成要素等を参考のために例示したものである。

本発明によれば、コーナー通過時に予測されるロール量に応じた第１要求変速段と、コーナー走行時の最低車間距離に基づく第２要求変速段とのいずれか一方に基づきダウンシフト制御するようにしたことで、コーナーを走行する際に自動的に、そのコーナーの特性やコーナー通過時の車間距離を考慮したダウンシフト制御を行うことができ、それにより、コーナーの手前で適切なエンジンブレーキをかけるという運転者の意図を、自動的に実現できる、という優れた効果を奏する。したがって、運転者は、コーナーを安心して走行することができる。

本発明の一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機能ブロック図。

コーナーにおける車輛のロール量の予測方法を説明するための図。

ロール量と第１必要エンジンブレーキ量の対応関係の一例を説明する図。

第１必要エンジンブレーキ量に応じた第１要求変速段の決定ルールの一例を説明する図。

コーナー通過時の必要最低車間距離を説明する図。

必要最低車間距離に基づいて第２必要エンジンブレーキ量の算出方法を説明する図。

第２必要エンジンブレーキ量に応じた第２要求変速段の決定ルールの一例を説明する図。

第１要求変速段の手動修正の一例として、決定された第１要求変速段によるエンジンブレーキ量が運転者の期待よりも小さかった場合の修正例を説明する図。

第１要求変速段の手動修正の別の一例として、決定された第１要求変速段によるエンジンブレーキ量が運転者の期待よりも大きい場合の修正例を説明する図。

本発明の一実施形態に係る自動変速機の変速制御装置が行う自動変速制御処理例を示すフローチャート。

コーナー通過時のダウンシフト動作の一例を説明するタイムチャート。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に従って詳細に説明する。

図１は、本発明の一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機能ブロック図である。自動変速機１００は、エンジン（不図示）の出力を駆動輪（不図示）に伝達するものであり、トルクコンバータ（不図示）と多段変速歯車機構（不図示）からなる変速機構を備えるとともに、該変速機構の変速動作を制御（以下「変速制御」ともいう）するための変速制御装置１０を備え、変速制御装置１０の変速制御により複数変速段のうち１つの変速段を選択するように構成される。

変速制御装置１０は、ＣＰＵ、メモリ、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、及び、各種センサの検出信号や各種ユーザ操作による入力信号等を含む各種情報を取り込むインタフェースを備えるマイクロコンピュータからなり、メモリ（非一過性のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体）に記憶されたソフトウェアプログラムをＣＰＵ（プロセッサユニット）が実行することにより、変速制御を行う。

変速制御装置１０には、アクセル開度センサ２０、現在位置検出センサ２２、道路データ記憶手段２４及び車両状態検出センサ２６が接続される。アクセル開度センサ２０は、運転者によるアクセルペダル操作に応じたエンジンのアクセル開度を検出し、検出信号を変速制御装置１０へ出力する。車両状態検出センサ２６は、自車両の走行状況の情報を検出するためのもので、例えば自車両の速度を検出する車速センサからなり、検出された車速を変速制御装置１０へ出力する。車両状態検出センサ２６は、車速センサの他にも、車両の重量を検出する重量センサ、ヨーレートセンサ、舵角センサ、などを含み得る。

現在位置検出センサ２２は、例えばＧＰＳ測定信号に基づいて自車両の現在位置を検出し、検出された現在位置を変速制御装置１０へ出力する。道路データ記憶手段２４は、例えばハードディスクメモリ、フラッシュメモリ、DVD-ROM、ＣＤ−ＲＯＭ等からなっていて道路データ（道路地図データ）を保持しており、道路データを変速制御装置１０へ出力できる。現在位置検出センサ２２及び道路データ記憶手段２４は、例えば周知のナビゲーション装置により構成され得る。別の例として、道路データ記憶手段２４は、変速制御装置１０内に含まれるメモリにより構成されてもよい。

図１に示す通り、変速制御装置１０は、コーナー通過時に自動的にダウンシフト制御を行うための機能を実現するモジュールとして、アクセル開度測定手段（アクセル開度測定モジュール）１１、コーナー検出手段（コーナー検出モジュール）１２、ロール量予測手段（ロール量予測モジュール）１３と、第１必要エンジンブレーキ量決定手段（第１必要エンジンブレーキ量決定モジュール）１４と、第１要求変速段決定手段（コーナー検出モジュール）１５と、第２必要エンジンブレーキ量算出手段（第１要求変速段決定モジュール）１６と、第２要求変速段決定手段（第２要求変速段決定モジュール）１７と、変速制御手段（変速制御モジュール）１８と、修正手段（修正モジュール）１９を備える。なお、変速制御装置１０は、通常の変速制御、すなわち、車速やエンジンの回転速度に応じて変速段を自動的に切り替える制御を行う自動変速モジュール、及び、運転者の手動操作に応じて変速段を切り替える制御を行う手動変速モジュールを備える。なお、図１において、説明簡略化のため、コーナー走行時での自動ダウンシフト制御に関する機能を実現するモジュール１１〜１９のみを示し、その他の周知の要素の図示は適宜省略する。上述した各種制御機能を実現するモジュールは、典型的には、プロセッサユニットにより実行可能な命令群からなるコンピュータプログラムモジュールであり得るが、コンピュータプログラムからなるものに限らず、専用の電気・電子的ハードウェア装置によって構成されたモジュールであってもよい。

手動操作よって変速段変更指示を変速制御装置１０に入力する手段は、例えばシフトレバー２１、パドルスイッチ２３、エンジンブレーキスイッチ２５、或いは、音声認識手段２７等である。シフトレバー２１は、例えば駐車レンジ、後進レンジ、中立レンジ、ドライブレンジ及びスポーツレンジといったシフト位置を備え、スポーツレンジ選択時には該シフトレバー２１の操作に応じてアップシフト指示又はダウンシフト指示を入力する。パドルスイッチ２３は、ステアリングホイールに設けられたアップシフトスイッチ及びダウンシフトスイッチとからなり、スイッチ操作に応じてアップシフト指示又はダウンシフト指示を入力する。エンジンブレーキスイッチ２５は、エンジンブレーキをかける指示を行うためのスイッチであり、スイッチ操作に応じてダウンシフト指示を入力する。音声認識手段２７は、運転者の発話する音声を取得するマイクと、取得した音声に応じた指示信号を変速制御装置１０へ供給する音声認識モジュールからなり、運転者の音声によりアップシフト又はダウンシフト指示を入力する。音声認識モジュールは、例えばコンピュータと該コンピュータに音声認識機能を実行させるソフトウェアプログラムとからなる。

アクセル開度測定手段１１は、アクセル開度センサ２０から入力された検出信号に基づいて、エンジンのアクセル開度を測定する。アクセル開度測定手段１１は、少なくともアクセルが全閉か否かを測定できさえすればよい。

コーナー検出手段１２は、現在位置検出センサ２２から出力された自車両の現在位置と道路データ記憶手段２４から出力された道路データ（道路地図データ）に基づき、車両の現在位置と進行方向に現れるコーナーを検出する。かかるコーナー検出手法は、従来から知られる技術を適用できる。

変速制御装置１０において、ロール量予測手段１３と、第１必要エンジンブレーキ量決定手段１４と、第１要求変速段決定手段１５は、検出されたコーナー手前で、そのコーナーの特性に合わせたダウンシフト制御を行うための構成要素である。なお、このコーナーの特性に合わせたダウンシフト制御は、アクセル開度測定手段１１により測定されたアクセル開度が全閉状態であるときに行なうものとする。すなわち、運転者がアクセルペダルをオフしてアクセル開度を全閉状態とすることにより明確な減速の意志を示したときに、本発明に従うコーナー特性に合わせたダウンシフト制御を行なうようにしている。

ロール量予測手段１３は、コーナー検出手段１２によりコーナーが検出されたとき、該検出されたコーナー手前で、該コーナー通過時に車両に作用するロール量を、道路データに基づいて簡易的に予測計算する。該ロール量予測手段１３によるロール量予測計算処理は、各コーナーごとに絶えず行なうのではなく、アクセル開度測定手段１１により測定されたアクセル開度が全閉状態であると判定された場合に行なうようにしてよい。図２（ａ）は車両４０が或るコーナー４１を通過する様子を上から見た図であり、（ｂ）はコーナー通過時に車両４０に作用する力を説明する図である。（ａ）に示すように、ロール量予測手段１３はコーナー４１通過時のロール量をコーナー手前で予測する。車両４０がコーナー４１を通過する際の旋回半径Ｒの値は、道路データ記憶手段２４に記憶された道路データ内にコーナー毎に予め含まれているものとする。コーナー通過時に車両４０の車両重心４２に作用する遠心力Ｇは、下記式（１）により算出できる。なお、この明細書において計算式中に示す記号「＋」は加算記号、「−」は減算記号、「＊」は乗算記号、「／」は除算記号、「＾２」は二乗記号をそれぞれ示す。
遠心力Ｇ＝（車重ｍ＊車速Ｖ＾２）／旋回半径Ｒ・・・（式１）
ここで、旋回半径Ｒは、道路データ内に含まれる値を参照する。車重ｍと車速Ｖは、車両状態検出センサ２６の出力から得ることができる。

ロール量ＭＲは、コーナー通過時に車両に作用する車両重心４２まわりのローリングモーメントによって表される。かかるロール量ＭＲは、下記（式２）に示すように、前記（式１）で算出した遠心力に、タイヤ４３の接地面４４から車両重心４２までの高さｈを乗算することで算出できる。
ロール量ＭＲ＝遠心力Ｇ＊ｈ・・・（式２）

第１必要エンジンブレーキ量決定手段１４は、ロール量ＭＲに応じて第１必要エンジンブレーキ量を決定する。必要エンジンブレーキ量は、或る減速度を実現するために必要となるエンジンブレーキ力によって表される。第１必要エンジンブレーキ量決定手段１４の決定特性は、例えば官能評価に基づきロール量ＭＲに応じた所定値を決定するように設定される。図３は第１必要エンジンブレーキ量の決定特性の一例を示しており、横軸がロール量ＭＲを示し、縦軸が第１必要エンジンブレーキ量を示す。決定特性は、ロール量ＭＲに対して比例的に大きくなるように設定される。したがって、例えば、コーナーの曲率が大きい場合、予測されるロール量が大きくなるので、第１必要エンジンブレーキ量決定手段１４は、第１必要エンジンブレーキ量として比較的大きい値を決定する。第１必要エンジンブレーキ量決定手段１４は、具体的には、例えばロール量ＭＲに応じた第１必要エンジンブレーキ量を規定するデータテーブルにより構成され得る。

第１要求変速段決定手段１５は、所定の決定ルールに従い、第１必要エンジンブレーキ量に応じた第１要求変速段を決定する。図４は、第１要求変速段決定手段１５による第１必要エンンジンブレーキ量に応じた第１要求変速段の決定ルールの一例を説明する図である。図４において、縦軸はエンジンブレーキ量（すなわち減速度）を示しており、図において上から下に向かって減速度が大きくなる。７速（「７ＴＨ」）、６速（「６ＴＨ」）、５速（「５ＴＨ」）、４速（「４ＴＨ」）・・・の各変速段を選択した場合に期待される期待エンジンブレーキ量は、走行状態の各種パラメータに基づき後述の（式３）により算出できる。決定ルールの一例は、必要エンジンブレーキ量の減速度に対して１段階小さい減速度を実現する期待エンジンブレーキ量に対応する変速段（つまり、必要エンジンブレーキ量の減速度よりも小さい減速度を実現する変速段）を選択する、というものである。例えば、必要エンジンブレーキ量が符号５１で示す５ＴＨと４ＴＨの範囲内である場合、第１要求変速段決定手段１５は、より減速度の少ない５ＴＨを、第１要求変速段として決定する。また、必要エンジンブレーキ量が符号５０の範囲内ならば４ＴＨを、符号５２の範囲内ならば６ＴＨ、また、符号５３の範囲内ならば７ＴＨを、第１要求変速段として決定する。このように必要エンジンブレーキ量の減速度に対して一段階小さい減速度を実現する変速段を選択することで、自動ダウンシフト制御によるエンジンブレーキをかけすぎないようにすることができる。コーナー手前で予測したロール量に応じて第１必要エンジンブレーキ量を決定し、その第１必要エンジンブレーキ量に応じて第１要求変速段を決定するように構成されているので、そのコーナーの特性にあった要求変速段を、ダウンシフト制御の目標変速段として得ることができる。

各変速段の期待エンジンブレーキ量は、例えば、（式３）に示す通り下記の各力：（力１）、（力２）及び（力３）の和によって算出できる。
変速段のエンジンブレーキ量＝（力１）＋（力２）＋（力３）・・・（式３）

（力１）：エンジンフリクションによる減衰力＊変速段毎のレシオ＊ファイナルレシオ
（力２）：転がり抵抗力＝μ＊Ｗ＊ｃｏｓθ
（力３）：空気抵抗力＝１/２＊ρ＊ＣＤ＊Ｓ＊（Ｖ/３６）＾２
なお、「μ」は摩擦係数、「Ｗ」は荷重、「ρ」は空気密度、ＣＤは空気抵抗計数、「Ｓ」は前面投影面積、「Ｖ」は速度を示す。

第２必要エンジンブレーキ量算出手段１６と第２要求変速段決定手段１７は、コーナー手前で、該コーナー通過時の前方車両との車間距離を適切に保つためのダウンシフト制御を行うための構成要素である。このコーナー通過時の前方車両との車間距離を適切に保つためのダウンシフト制御も、アクセル開度測定手段１１により測定されたアクセル開度が全閉状態であるとき（すなわち、運転者が減速意志表示をしたとき）に行なうものとする。

第２必要エンジンブレーキ量算出手段１６は、コーナーが検出されたとき、コーナー通過時に自車両と前方の他車両との間で保つべき必要最低車間距離に基づいて第２必要エンジンブレーキ量を算出する。第２必要エンジンブレーキ量算出手段１６による第２必要エンジンブレーキ量算出処理は、各コーナーごとに絶えず行なうのではなく、アクセル開度測定手段１１により測定されたアクセル開度が全閉状態であると判定された場合に行なうようにしてよい。図５は、コーナー通過時の必要最低車間距離を説明する図である。必要最低車間距離４５は、コーナーを通過する際に自車両４０と前方車両４６との間で最低限保ちたい目標車間距離である。必要最低車間距離４５は、例えば官能評価などに基づいて、運転者がコーナー通行の際に不安感を感じずに安心してコーナーを走行し得る所定値に設定される。コーナーの走行は、通常の直進区間の走行と比べ、運転者にとってより一層の運転の注意を要するものであるから、自動ダウンシフト制御の一要素として、コーナー通過専用の必要最低車間距離４５を設定することは、運転者の安心感向上等の点において有意義である。変速制御装置１０のメモリは、例えば官能評価等に基づき設定された所定の必要最低車間距離を、予め記憶しているものとする。

図６は、必要最低車間距離に基づいて第２必要エンジンブレーキ量の算出方法を説明するグラフであり、縦軸が車速、横軸が時間を表す。必要最低車間距離ΔＳは、前述の通り所定値として与えられている。現在車速Ｖｎｏｗは、車両状態検出センサ２６から取得できる。前方車両の現在車速Ｖｆｏｒｗａｒｄは、例えばレーダー装置（不図示）から取得できる。なお、レーダー装置から前方車両の車速等を取得することは、従来から行われている。現在車速Ｖｎｏｗと前方車両の車速Ｖｆｏｒｗａｒｄとの車速差（「Ｖｎｏｗ−Ｖｆｏｒｗａｒｄ」）を「ΔＶ」とする。減速目標時間Δｔは、必要最低車間距離ΔＳで、現在車速Ｖｎｏｗを前方車両の現在車速Ｖｆｏｒｗａｒｄまで減速する（車速差ΔＶをゼロにする）ためにかかる時間である。図６から明らかなように、必要最低車間距離ΔＳと車速差ΔＶに基づいて、減速目標時間Δｔを算出することができる。車速差ΔＶを減速目標時間Δｔで除算することで、或る必要最低車間距離ΔＳで、車速差ΔＶをゼロにするための減速度「ΔＶ／Δｔ」を算出できる。

したがって、第２必要エンジンブレーキ量は、下記（式４）に示す通り、車重ｍと減速度ΔＶ／Δｔとの積、すなわちブレーキ力として算出できる。
第２必要エンジンブレーキ量＝車重ｍ＊（ΔＶ／Δｔ）・・・（式４）

上記のように算出された第２必要エンジンブレーキ量によれば、自車両と前方車両との車間距離を、必要最低車間距離ΔＳに保つように、自車両の現在車速を減速することができる。

第２要求変速段決定手段１７は、所定の決定ルールに従って、算出された第２必要エンジンブレーキ量に応じた第２要求変速段を決定する。決定ルールの一例は、前述の第１要求変速段決定手段１５と同様に、第２必要エンジンブレーキ量よりも、１段階少ない減速度を実現する変速段を第２要求変速段として決定する、というものである。例えば、図７に例示するように、第２必要エンジンブレーキ量の減速度が、符号６１で示す５ＴＨと４ＴＨの間に位置する場合、第２要求変速段決定手段１７は、より減速度の少ない５ＴＨを、第２要求変速段として決定する。また、必要エンジンブレーキ量が符号６０の範囲内ならば４ＴＨを、符号６２の範囲内ならば６ＴＨ、また、符号６３の範囲内ならば７ＴＨを、第１要求変速段として決定する。コーナー通過時の必要最低車間距離を設定し、その必要最低車間距離に基づく第２必要エンジンブレーキ量に応じて第２要求変速段を決定しているので、コーナー通過時の必要最低車間距離を考慮した要求変速段を、ダウンシフト制御の目標変速段として得ることができる。

変速制御手段１８は、第１要求変速段決定手段１５により決定された第１要求変速段又は第２要求変速段決定手段１７により決定された第２要求変速段のいずれか小さい方を、自動ダウンシフト制御の目標変速段として選択して、選択された目標変速段へのダウンシフト指示信号を変速機構に出力することにより、該選択された目標変速段に自動的に変速制御（すなわちダウンシフト制御）する。これにより、より影響の大きい変速要因に応じた変速段を得ることができる。例えば、コーナーの曲率が大きい場合、第１要求変速段のほうが第２要求変速段よりも小さくなるだろうし、また、また、コーナーの曲率が小さい場合は第２要求変速段のほうが第１要求変速段よりも小さくなるだろう。第１要求変速段が選択された場合、コーナー通過時のロール量を専ら考慮した自動ダウンシフト制御が行われる一方、第１要求変速段が第２要求変速段よりも小さいので、コーナー通過時の車間距離も必要最低車間距離以上に保たれる。また、第２要求変速段が選択された場合、コーナー通過時の車間距離を専ら考慮した自動ダウンシフト制御が行われる一方、第２要求変速段が第１要求変速段よりも小さいので、車速はコーナー通過時のロール量の影響を受けることなく安定走行できる程度に減速されている。

このように、コーナー手前で自動的に、そのコーナーの特性やコーナー通過時の必要最低車間距離を考慮したダウンシフト制御を行うことができるので、コーナー手前で適切なエンジンブレーキをかけるという運転者の意図を、自動的に実現できる。特に、多段化された自動変速機１００においては、手動操作で１段ずつダウンシフト操作していたのでは、意図するエンジンブレーキ量を得るまで時間がかってしまうが、コーナーの特性やコーナー通過時の必要最低車間距離に合わせた最適な変速段に自動的にダウンシフトする構成により、時間をかけずに最適なエンジンブレーキをかけることができる。したがって、運転者は、コーナーを安心して走行することができる。

ところで、前記の自動ダウンシフト制御によるエンジンブレーキ量が運転者の期待よりも大きい又は小さい場合、運転者がシフトレバー２１やパドルスイッチ２３等を用いた手動操作により変速段を修正することが考えられる。修正手段１９は、自動ダウンシフト制御後に運転者が手動操作により変速段を変更した場合、手動操作による変速段の変更結果を学習し、第１要求変速段決定手段１５及び／又は第２要求変速段決定手段１７における決定ルールを修正する。

一例として、修正手段１９は、第１要求変速段決定手段１５により決定された第１要求変速段へダウンシフトした後に、運転者が手動操作により変速段を変更した場合、手動操作による変速後の変速段に基づいて、第１要求変速段決定手段１５の決定ルールを修正する。

図８は、自動ダウンシフト制御によるエンジンブレーキ量が運転者の期待よりも小さい（すなわち、ダウンシフト量が不足している）場合を説明する図である。（ａ）に示すように、車両４０の変速段がコーナー手前で７ＴＨから６ＴＨに自動ダウンシフトされた後、位置Ｐ１で運転者の手動操作により６ＴＨから５ＴＨへ修正された。この場合、修正手段１９は、第１要求変速段決定手段１５の決定ルールを、（ｂ）に示すように修正する。具体的には、今回或る第１必要エンジンブレーキ量に対して６ＴＨが選択されたのに対して、修正手段１９は、該或る第１必要エンジンブレーキ量に対して５ＴＨを選択するように、第１要求変速段決定手段１５の決定ルールを修正する。この修正に際して、修正手段１９は、第１必要エンジンブレーキ量と他の変速段の対応関係に矛盾が起きないように、決定ルール全体を修正するものとする。

図９は、自動ダウンシフト制御によるエンジンブレーキ量が運転者の期待よりも大きい（すなわち、ダウンシフト量が過大である）場合を説明する図である。（ａ）に示すように、車両４０の変速段がコーナー手前で７ＴＨから５ＴＨに自動ダウンシフトされた後、位置Ｐ２で運転者の手動操作により５ＴＨから６ＴＨへ修正された。この場合、修正手段１９は、第１要求変速段決定手段１５の決定ルールを、（ｂ）に示すように修正する。具体的には、今回、或る第１必要エンジンブレーキ量に対して５ＴＨが選択されたのに対して、修正手段１９は、該或る第１必要エンジンブレーキ量に対して６ＴＨを選択するように、第１要求変速段決定手段１５の決定ルールを修正する。

修正手段１９により第１要求変速段決定手段１５の決定ルールを修正することで、次回以降第１要求変速段決定手段１５は、修正結果に応じた変速段を決定できる。したがって、修正手段１９を備えることで、手動操作による変速段修正によって示された運転者の意図を学習し、運転者にとって自然な自動ダウンシフト制御を行うことができるようになる。

図１０は、変速制御装置１０のＣＰＵが行う自動変速制御処理例を示すフローチャートである。変速制御装置１０のＣＰＵは、例えば車両の進行方向にコーナーを検出した場合に、図５の処理を起動する。ステップＳ１において、変速制御装置１０のＣＰＵは、アクセル開度測定手段１１により測定されたエンジンのアクセル開度（図において「ＡＰ」）が全閉状態か否かを判定する。アクセル開度が全閉でない場合（ステップＳ１のＮＯ）、変速制御装置１０のＣＰＵは、ステップＳ２以下の自動ダウンシフト制御を行わずに、ステップＳ９に処理を進める。

アクセル開度が全閉の場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、変速制御装置１０のＣＰＵは、ステップＳ２において、車両の進行方向にコーナーが検出されたか否かを判定する（コーナー検出手段１２の動作）。車両の進行方向にコーナーが検出された場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、変速制御装置１０のＣＰＵは、ステップＳ３において、コーナー通過時のロール量を予測し、予測されロール量に基づいて第１必要エンジンブレーキ量を取得する（ロール量予測手段１３、第１必要エンジンブレーキ量決定手段１４の動作）。ステップＳ４において、変速制御装置１０のＣＰＵは、前記取得された第１必要エンジンブレーキ量に応じた第１要求変速段を決定する（第１要求変速段決定手段１５の動作）。これにより、コーナーの特性に合った第１要求変速段を得ることができる。

前記ステップＳ４の第１要求変速段決定において、変速制御装置１０のＣＰＵは、前回第１要求変速段が選択されたときに運転者による手動修正が行われたか否かを判定し（ステップＳ５）、手動修正が行われた場合（ステップＳ５のＹＥＳ）、該手動修正に従う学習結果（すなわち決定ルールの修正）に応じた変速段を、第１要求変速段として選択する（ステップＳ６）。これにより、過去に運転者による手動修正があった場合には、手動修正の学習結果に応じた第１要求変速段を得ることができる。

ステップＳ７において、変速制御装置１０のＣＰＵは、所定の必要最低車間距離に基づく第１必要エンジンブレーキ量を取得する（第２必要エンジンブレーキ量算出手段１６の動作）。ステップＳ８において、変速制御装置１０のＣＰＵは、前記取得された第２必要エンジンブレーキ量に応じた第２要求変速段を決定する（第２要求変速段決定手段１７の動作）。これにより、コーナー通過時の必要最低車間距離を考慮した第２要求変速段を得ることができる。

変速制御装置１０のＣＰＵは、ステップＳ９において、前記ステップＳ３〜Ｓ８のコーナー進入時の自動ダウンシフト制御とは別に、通常の自動又は手動の変速制御による目標変速段の選択を受け付ける。そして、ステップＳ１０において、変速制御装置１０のＣＰＵは、前記ステップＳ４又は６で選択された第１要求変速段、前記ステップＳ８で選択された第２要求変速段、前記ステップＳ９で選択された目標変速段のうち、最小の変速段を目標変速段として選択し、選択された目標変速段へダウンシフト指示信号を変速機構に出力する（変速制御段手段１８の動作）。例えば下り坂を走行中には、通常の自動変速制御によってローレシオの変速段が選択されることがある。また、運転者が手動操作でローレシオの変速段が選択することもある。前記ステップＳ８で最小の変速段を選択することで、コーナー通過時の予測ロール量又は必要最低車間距離に基づくダウンシフト制御を常に必ず行うのではなく、コーナーの特性や必要最低車間距離以外の変速要因や、運転者の意図を考慮した変速制御を行うことができるようになる。なお、前記ステップＳ１の処理（アクセル開度が全閉であるか否かを判定する処理）は、図１０のフローの最初の段階で行なうのが効率的であるが、最初の段階に限らず、ステップＳ２〜Ｓ８のいずれかの段階で行なってもよい。

図１１は、コーナー手前で、７速から５速に自動ダウンシフト制御する場合の動作を説明するタイムチャートである。図１１において、コーナー検出時点Ｔ１より以前、自動変速制御の目標変速段として７速（７ＴＨ）が選択されており、変速制御装置１０は、変速制御により７ＴＨの変速段を選択している。アクセル開度（ＡＰ操作）は開度０％の全閉状態になっているものとする。

Ｔ１において、車両前方のコーナーが検出されると（前記ステップＳ２のＹＥＳ）、変速制御装置１０のＣＰＵは、そのコーナー通過時の予測ロール量に応じた第１要求変速段とコーナー通過時の必要最低車間距離を考慮した第２要求変速段とを決定し、第１要求変速段及び第２要求変速段のうち最小の変速段である５速（５Ｈ）を目標変速段に設定する（前記ステップＳ３〜Ｓ１０）。これに応じて、変速制御装置１０は、現在の変速段７ＴＨから目標変速段５ＴＨへダウンシフト制御する。図１１では、ダウンシフト制御の一例として、まず７ＴＨから６ＴＨへ（図において「７→６」）、次いで６ＴＨから５ＴＨへ（図において「６→５」）、そして６ＴＨから５ＴＨへ変速制御する（図において「５ＴＨ」）というように、１段ずつ順次ダウンシフト制御している。車両の進行にともない前方車両との車間距離は縮まるが、自動ダウンシフト制御によりエンジンブレーキがかかるので現在車速が適切に減速される。したがって、前方の車両との車間距離は必要最低車間距離以上を保つことができる。また、コーナー走行時の車両の挙動を効果的に安定させること、コーナーの立ち上がりで直ぐに駆動力を発揮させること等ができる。また、自動的にダウンシフトするので、１段ずつ手動操作でダウンシフト指示する場合に比べて時間をかけずに迅速に、適切なエンジンブレーキ量を得ることができる。

運転者は、車両がコーナーを曲がりきる前（図において「Ｔ２」）に、アクセルペダル操作を行って、アクセル開度を大きくする。アクセル操作に応じて、変速制御装置１０は、通常の変速制御により目標変速段として６速（図において「６ＴＨ」）を選択し、５ＴＨから６ＴＨへアップシフト制御する（図において「Ｔ３」）。そして、コーナー通過後、車速の上昇に伴い、変速制御装置１０は、目標変速段として７ＴＨを選択し、６ＴＨから７ＴＨへアップシフト制御する。このように、コーナー手前で適切に減速して安定的に走行できる結果、コーナー先を見通せるようになった後の加速をスムーズに行うことができる。

なお、図６では、７ＴＨから５ＴＨへの変速制御に際して、７ＴＨから６ＴＨ、次いで６ＴＨから５ＴＨへという具合に順次ダウンシフトを行っているが、これに限らず、現在の変速段（７ＴＨ）から目標変速段（５ＴＨ）へ直接ダウンシフトしてもよい。

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。例えば、ロール量を予測する方法は、前述の方法に限定されない。また、第１及び第２必要エンジンブレーキ量を算出する方法は前述の方法に限定されない。また、前記修正手段１９は、手動操作に修正に応じて、第１要求変速段決定手段１５又は第２要求変速段決定手段１７の決定ルールを修正するものである。例えば、第２要求変速段が目標変速段として選択された場合、手動操作に修正に応じて、第２要求変速段決定手段１７の決定ルールを修正するようにしてもよい。その場合、変速制御装置１０のＣＰＵは、ステップＳ８の次に、ステップＳ５の前回手動修正有無判定と、Ｓ６の学習結果に応じた第２変速段の選択を行う。また、自動変速機１００は、どのような機構を有するものでもよい。

Claims (3)

1. 車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、
   道路データを記憶する記憶手段と、
   前記検出された現在位置と前記記憶された道路データに基づいて、前記車両の進行方向に現れるコーナーを検出するコーナー検出手段と、
   前記コーナーが検出されたとき、前記道路データに基づいて、該コーナー通過時に前記車両に作用するロール量を予測する予測手段と、
   前記予測されたロール量に応じて第１必要エンジンブレーキ量を決定する第１必要エンジンブレーキ量決定手段と、
   前記第１必要エンジンブレーキ量に応じて第１要求変速段を決定する第１要求変速段決定手段と、
   前記コーナーが検出されたとき、コーナー通過時に前記車両と前方の他車両との間で保つべき必要最低車間距離に基づいて、第２必要エンジンブレーキ量を算出する第２必要エンジンブレーキ量算出手段と、
   前記算出された第２必要エンジンブレーキ量に応じて第２要求変速段を決定する第２要求変速段決定手段と、
   前記第１要求変速段又は前記第２要求変速段のいずれか小さい方を目標変速段として選択し、該選択された目標変速段にダウンシフトするように制御する変速制御手段と、
   前記変速制御手段によるダウンシフト制御の後に、運転者が手動操作により変速段を変更した場合、該手動操作による変速結果に基づいて、前記第１要求変速段決定手段又は前記第２要求変速段決定手段における前記第１又は第２要求変速段の決定ルールを修正する修正手段
   を備える自動変速機の変速制御装置。
2. エンジンのアクセル開度が全閉状態であることを条件に、前記選択された目標変速段にダウンシフトするための制御を行なう、請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置。
3. 非一過性のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
   車両の現在位置と道路データに基づいて、前記車両の進行方向に現れるコーナーを検出することと、
   前記コーナーが検出されたとき、前記道路データに基づいて、該コーナー通過時に前記車両に作用するロール量を予測することと、
   前記予測されたロール量に応じて第１必要エンジンブレーキ量を決定することと、
   前記第１必要エンジンブレーキ量に応じて第１要求変速段を決定することと、
   前記コーナーが検出されたとき、コーナー通過時に前記車両と前方の他車両との間で保つべき必要最低車間距離に基づいて、第２必要エンジンブレーキ量を算出することと、
   前記算出された第２必要エンジンブレーキ量に応じて第２要求変速段を決定することと、
   前記第１要求変速段又は前記第２要求変速段のいずれか小さい方を目標変速段として選択し、該選択された目標変速段にダウンシフトするように制御することと、
   前記選択された目標変速段へのダウンシフト制御の後に、運転者が手動操作により変速段を変更した場合、該手動操作による変速結果に基づいて、前記第１又は第２要求変速段の決定ルールを修正すること
   からなる方法を実行するためにプロセッサにより実行可能な命令群を記憶している、記憶媒体。

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