JP6471116B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

自動変速機の制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6471116B2
JP6471116B2 JP2016083961A JP2016083961A JP6471116B2 JP 6471116 B2 JP6471116 B2 JP 6471116B2 JP 2016083961 A JP2016083961 A JP 2016083961A JP 2016083961 A JP2016083961 A JP 2016083961A JP 6471116 B2 JP6471116 B2 JP 6471116B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
accelerator opening
speed
engine speed
threshold
acceleration request
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016083961A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017194099A (ja
Inventor
裕介 柿原
裕介 柿原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Subaru Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Subaru Corp filed Critical Subaru Corp
Priority to JP2016083961A priority Critical patent/JP6471116B2/ja
Priority to CN201710216949.9A priority patent/CN107304837B/zh
Priority to DE102017206037.9A priority patent/DE102017206037A1/de
Priority to US15/483,953 priority patent/US10221941B2/en
Publication of JP2017194099A publication Critical patent/JP2017194099A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6471116B2 publication Critical patent/JP6471116B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F16H61/0213Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/14Inputs being a function of torque or torque demand
    • F16H59/18Inputs being a function of torque or torque demand dependent on the position of the accelerator pedal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/16Inhibiting or initiating shift during unfavourable conditions, e.g. preventing forward reverse shift at high vehicle speed, preventing engine over speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/14Inputs being a function of torque or torque demand
    • F16H59/18Inputs being a function of torque or torque demand dependent on the position of the accelerator pedal
    • F16H2059/183Rate of change of accelerator position, i.e. pedal or throttle change gradient
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36Inputs being a function of speed
    • F16H2059/366Engine or motor speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/60Inputs being a function of ambient conditions
    • F16H59/66Road conditions, e.g. slope, slippery
    • F16H2059/663Road slope
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F16H61/0213Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals
    • F16H2061/0244Adapting the automatic ratio to direct driver requests, e.g. manual shift signals or kick down
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/16Inhibiting or initiating shift during unfavourable conditions, e.g. preventing forward reverse shift at high vehicle speed, preventing engine over speed
    • F16H2061/166Preventing or initiating shifts for preventing stall or overspeed of engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36Inputs being a function of speed
    • F16H59/44Inputs being a function of speed dependent on machine speed of the machine, e.g. the vehicle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/60Inputs being a function of ambient conditions
    • F16H59/66Road conditions, e.g. slope, slippery
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68Inputs being a function of gearing status
    • F16H59/70Inputs being a function of gearing status dependent on the ratio established

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Description

本発明は、自動変速モードとテンポラリマニュアルモードとを少なくとも有する自動変速機の制御装置に関する。
自動変速機には、車両の走行状態に応じて自動的に変速させる自動変速モード以外に、自動変速モード中に運転者が変速操作(例えば、ダウンシフト用のパドルスイッチの操作又はアップシフト用のパドルスイッチの操作)を行った場合にその変速操作に応じて変速段をダウンシフト又はアップシフトさせるテンポラリマニュアルモード(一時的手動変速モード)を有するものがある。このテンポラリマニュアルモードを解除するためには、運転者が解除条件を満たす操作を行う必要がある。この解除条件としては、例えば、シフトレバー操作、定常走行を所定時間維持、キックダウン操作(例えば、アクセルペダルの全開操作)がある。
特開2012−122549号公報
ところで、テンポラリマニュアルモード中に、運転者による変速操作で選択された高速側の変速段のときに(例えば、運転者が燃費を抑えるために高速側の変速段を選択している場合)、減速などによりエンジン回転数が低下している場合がある。この場合、運転者のアクセル操作による加速要求があっても、低エンジン回転数のため、加速に必要なエンジントルクを発生できない場合がある。この場合、駆動力不足により、運転者の加速意図に応じた加速ができない。このような場合に十分な加速を得るためには、現在の変速段からダウンシフトさせる必要がある。
現在の変速段からダウンシフトさせるためには、自動変速モードに戻すためにテンポラリマニュアルモードを解除する操作(例えば、シフトレバー操作、定常走行を所定時間維持するためのアクセル操作)あるいは変速操作(例えば、ダウンシフト用のパドルスイッチの操作)を行う必要がある。この操作を加速要求のアクセル操作に加えて行わなければならないので、運転者が煩わしさを感じるおそれがある。また、キックダウン操作によってテンポラリマニュアルモードを解除することもできるが、キックダウン制御によって大きな駆動力変化が生じるため、運転者の加速意図とは異なる急加速となるおそれがある。
自動変速機の制御装置の中には、テンポラリマニュアルモード中に、運転者が変速操作を行っていない場合でも車両側で自動的にダウンシフトを行うものがある。例えば、特許文献1には、テンポラリマニュアルモード中に所定の走行状態を判定した場合に変速段を自動的にダウンシフトさせることが開示されている。
この特許文献1に開示の技術では、テンポラリマニュアルモード中に運転者のアクセルペダルの急戻しやブレーキ操作による急減速を判定した場合にダウンシフトさせることにより、減速度をコントロールしている。しかしながら、特許文献1に開示の技術では、テンポラリマニュアルモード中に運転者の加速操作があった場合に自動的にダウンシフトさせるものではないので、運転者によって選択されている変速段では加速が不足する車両状態のときには運転者の加速意図に応じた加速ができない。
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、テンポラリマニュアルモード中において運転者の加速要求があったときに、そのときの変速段では加速が不足する場合であっても、運転者を煩わせることなく、運転者の加速意図に応じた加速が可能な自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。
本発明に係る自動変速機の制御装置は、車両の走行状態に応じて自動的に変速させる自動変速モードと自動変速モード中に解除条件が成立するまで一時的に運転者による操作に応じて変速段をダウンシフト又はアップシフトさせるテンポラリマニュアルモードとを少なくとも有する自動変速機の制御装置であって、テンポラリマニュアルモード中に運転者によって選択されている変速段で加速した場合に駆動力不足が発生するか否かを判定する駆動力不足判定手段と、車両の運転者による加速要求があるか否かを判定する加速要求判定手段と、テンポラリマニュアルモード中に、駆動力不足判定手段で駆動力不足が発生すると判定した場合かつ加速要求判定手段で加速要求があると判定した場合に、運転者によって選択されている変速段から低速側の変速段にダウンシフトさせるダウンシフト制御手段と、を備えることを特徴とする。
本発明に係る自動変速機の制御装置では、運転者によって選択されている変速段で加速した場合に駆動力不足が発生するか否かを判定する。また、本発明に係る自動変速機の制御装置では、運転者による加速要求(加速意図)があるか否かを判定する。そして、本発明に係る自動変速機の制御装置では、テンポラリマニュアルモード中に運転者によって選択されている変速段で加速した場合に駆動力不足が発生かつ運転者の加速要求があると判定した場合に運転者によって選択されている変速段から自動的にダウンシフトさせる。このダウンシフトにより、運転者によって選択されている変速段でエンジン回転数が低下している場合でも、この低下しているエンジン回転数が上昇し、加速に必要なエンジントルクを発生することができる。これにより、駆動力不足が解消し、運転者の加速要求に応じて加速することができる。このように、本発明に係る自動変速機の制御装置によれば、テンポラリマニュアルモード中において運転者の加速要求があったときに、そのときの変速段では加速が不足する場合であっても、運転者を煩わせることなく、運転者の加速意図に応じた加速が可能である。
本発明に係る自動変速機の制御装置では、運転者によって選択されている変速段から低速側の変速段にダウンシフトさせた場合に上昇するエンジン回転数が許容回転数未満になるか否かを判定する高エンジン回転数判定手段と、加速要求判定手段で判定する加速要求よりも大きい加速要求があるか否かを判定する第2加速要求判定手段と、を備え、ダウンシフト制御手段は、テンポラリマニュアルモード中に、駆動力不足判定手段で駆動力不足が発生しないと判定した場合でも、高エンジン回転数判定手段で上昇するエンジン回転数が許容回転数未満になると判定した場合かつ第2加速要求判定手段で大きい加速要求があると判定した場合に、運転者によって選択されている変速段から低速側の変速段にダウンシフトさせるようにすると好ましい。
本発明に係る自動変速機の制御装置では、運転者によって選択されている変速段からダウンシフトさせた場合に上昇するエンジン回転数が許容回転数未満になるか否かを判定する。また、本発明に係る自動変速機の制御装置では、運転者による大きな加速要求(強い加速意図)があるか否かを判定する。そして、本発明に係る自動変速機の制御装置では、テンポラリマニュアルモード中にダウンシフトしてもエンジン回転数が許容回転数未満になるかつ運転者のより大きな加速要求があると判定した場合に運転者によって選択されている変速段から自動的にダウンシフトさせることで、運転者の強い加速意図がある場合には最大限可能な範囲内でダウンシフトすることができる。これにより、上述した駆動力判定手段で駆動力不足と判定されない場合でも、ダウンシフトを実行でき、運転者の強い加速要求に対応することができる。これにより、本発明に係る自動変速機の制御装置によれば、運転者が加速要求した場合に車両側で自動的にダウンシフトしたりあるいはダウンシフトしなかったりすることで受ける運転者の違和感を抑制でき、運転者の強い加速意図に応じた加速が可能である。
本発明に係る自動変速機の制御装置では、車両のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段を備え、駆動力不足判定手段は、エンジン回転数検出手段で検出したエンジン回転数がエンジン回転数用第1閾値未満か否かを判定し、エンジン回転数がエンジン回転数用第1閾値未満の場合に駆動力不足が発生すると判定することが好ましい。このようにすることで、運転者によって選択されている変速段で加速した場合に駆動力不足が発生するか否かを精度良く判定することができる。
本発明に係る自動変速機の制御装置では、エンジン回転数用第1閾値は、運転者によって選択されている変速段と車両が走行中の路面勾配のうちの少なくとも一方に応じて設定されることが好ましい。このようにエンジン回転数用第1閾値を設定することで、車両の走行状態に応じて駆動力不足が発生するか否かを精度良く判定することができる。
本発明に係る自動変速機の制御装置では、高エンジン回転数判定手段は、エンジン回転数検出手段で検出したエンジン回転数がエンジン回転数用第1閾値よりも高いエンジン回転数用第2閾値未満か否かを判定し、エンジン回転数がエンジン回転数用第2閾値未満の場合に上昇するエンジン回転数が許容回転数未満になると判定することが好ましい。このようにすることで、運転者によって選択されている変速段からダウンシフトさせた場合に上昇するエンジン回転数が許容回転数未満になるか否かを精度良く判定することができる。
本発明に係る自動変速機の制御装置では、エンジン回転数用第2閾値は、運転者によって選択されている変速段と車両が走行中の路面勾配のうちの少なくとも一方に応じて設定されることが好ましい。このようにエンジン回転数用第2閾値を設定することで、車両の走行状態に応じてダウンシフト後のエンジン回転数が許容回転数未満になるか否かを精度良く判定することができる。
本発明に係る自動変速機の制御装置では、運転者のアクセルペダル操作によるアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段を備え、加速要求判定手段は、アクセル開度検出手段で検出したアクセル開度がアクセル開度用第1閾値以上か否かを判定し、アクセル開度がアクセル開度用第1閾値以上の場合に加速要求があると判定することが好ましい。このようにすることで、運転者の加速要求があるか否かを精度良く判定することができる。
本発明に係る自動変速機の制御装置では、アクセル開度用第1閾値は、運転者によって選択されている変速段と車両が走行中の路面勾配と車速のうちの少なくとも一つに応じて設定されることが好ましい。このようにアクセル開度用第1閾値を設定することで、車両の走行状態に応じて運転者の加速要求があるか否かを精度良く判定することができる。
本発明に係る自動変速機の制御装置では、運転者のアクセルペダル操作によるアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段を備え、加速要求判定手段は、アクセル開度検出手段で検出したアクセル開度から算出したアクセル開速度がアクセル開速度用閾値以上か否かを判定し、アクセル開速度がアクセル開速度用閾値以上の場合に加速要求があると判定することが好ましい。このようにすることで、運転者の加速要求があるか否かを精度良く判定することができる。
本発明に係る自動変速機の制御装置では、加速要求判定手段は、アクセル開度検出手段で検出したアクセル開度がアクセル開度用第1閾値以上か否かを判定すると共にアクセル開度検出手段で検出したアクセル開度から算出したアクセル開速度がアクセル開速度用閾値以上か否かを判定し、アクセル開度がアクセル開度用第1閾値以上かつアクセル開速度がアクセル開速度用閾値以上の場合に加速要求があると判定することが好ましい。このようにすることで、運転者の加速要求があるか否かをより精度良く判定することができる。
本発明に係る自動変速機の制御装置では、第2加速要求判定手段は、アクセル開度検出手段で検出したアクセル開度がアクセル開度用第1閾値よりも大きいアクセル開度用第2閾値以上か否かを判定し、アクセル開度がアクセル開度用第2閾値以上の場合に大きい加速要求があると判定することが好ましい。このようにすることで、運転者の大きな加速要求があるか否かを精度良く判定することができる。
本発明に係る自動変速機の制御装置では、第2加速要求判定手段は、アクセル開度検出手段で検出したアクセル開度から算出したアクセル開速度がアクセル開速度用閾値以上か否かを判定し、アクセル開速度がアクセル開速度用閾値以上の場合に大きい加速要求があると判定することが好ましい。このようにすることで、運転者の大きな加速要求があるか否かを精度良く判定することができる。
本発明に係る自動変速機の制御装置では、第2加速要求判定手段は、アクセル開度検出手段で検出したアクセル開度がアクセル開度用第2閾値以上か否かを判定すると共にアクセル開度検出手段で検出したアクセル開度から算出したアクセル開速度がアクセル開速度用閾値以上か否かを判定し、アクセル開度がアクセル開度用第2閾値以上かつアクセル開速度がアクセル開速度用閾値以上の場合に大きい加速要求があると判定することが好ましい。このようにすることで、運転者の大きな加速要求があるか否かをより精度良く判定することができる。
本発明によれば、テンポラリマニュアルモード中において運転者の加速要求があったときに、そのときの変速段では加速が不足する場合であっても、運転者を煩わせることなく、運転者の加速意図に応じた加速が可能となる。
実施形態に係る無段変速機の制御装置の構成を示すブロック図である。 図1に示す駆動力不足判定部で用いるエンジン回転数用第1閾値用マップ及び高エンジン回転数判定部で用いるエンジン回転数用第2閾値用マップの一例を示す図である。 図1に示す第1加速要求判定部で用いるアクセル開度用第1閾値マップと第2加速要求判定部で用いるアクセル開度用第2閾値の一例を示す図である。 実施形態に係るテンポラリマニュアルモードでのダウンシフト機能の流れを示すフローチャートである。 図4のフローチャートにおける加速不良判定1の流れを示すフローチャートである。 図4のフローチャートにおける加速不良判定2の流れを示すフローチャートである。
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
実施形態では、自動変速機の制御装置としてチェーン式の無段変速機(CVT(Continuously Variable Transmission))の制御装置1に適用する。図1を参照して、実施形態に係る無段変速機の制御装置1について説明する。図1は、実施形態に係る無段変速機の制御装置1の構成を示すブロック図である。
制御装置1について説明する前に、エンジン2及び無段変速機3について説明する。まず、エンジン2について説明する。エンジン2は、どのような形式のものでもよいが、例えば、水平対向型の4気筒ガソリンエンジンである。エンジン2のクランク軸(出力軸)2aには、無段変速機3が接続されている。エンジン2は、エンジン・コントロールユニット(以下では「ECU(Engine Control Unit)」と呼ぶ)20によって制御される。
ECU20は、エンジン2を総合的に制御する制御装置である。ECU20は、演算を行うマイクロプロセッサ、マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラムなどを記憶するROM、演算結果などの各種データを記憶するRAM、12Vバッテリによってその記憶内容が維持されるバックアップRAM及び入出力I/Fなどを有して構成されている。
ECU20には、制御に必要な情報を取得するために、クランク角センサ21、アクセルペダルセンサ22などの各種センサが接続されている。クランク角センサ21は、エンジン2のクランクシャフト(図示省略)の回転角を検出する。ECU20には、このクランクシャフトの回転角からエンジン回転数を算出する処理部が構成されている。アクセルペダルセンサ22は、アクセルペダル(図示省略)の踏み込み量(アクセルペダルの開度(以下では「アクセル開度」と呼ぶ))を検出する。本実施形態では、クランク角センサ21及びECU20のエンジン回転数算出処理部が特許請求の範囲に記載のエンジン回転数検出手段に相当し、アクセルペダルセンサ22が特許請求の範囲に記載のアクセル開度検出手段に相当する。
次に、無段変速機3について説明する。無段変速機3は、エンジン2からの駆動力を変換して出力する。無段変速機3は、トルクコンバータ30と、前後進切替機構31と、を備えている。また、無段変速機3は、このトルクコンバータ30及び前後進切替機構31を介してエンジン2のクランク軸2aと接続されるプライマリ軸32と、プライマリ軸32と平行に配設されたセカンダリ軸33と、を備えている。トルクコンバータ30は、クラッチ機能とトルク増幅機能を有している。前後進切替機構31は、駆動輪の正転と逆転(車両の前進と後進)とを切り替える機能を有している。
プライマリ軸32には、プライマリプーリ34が設けられている。プライマリプーリ34は、固定プーリ34aと、可動プーリ34bとを有している。固定プーリ34aは、プライマリ軸32に接合されている。可動プーリ34bは、固定プーリ34aに対向し、プライマリ軸32の軸方向に摺動自在かつ相対回転不能に装着されている。プライマリプーリ34は、固定プーリ34aと可動プーリ34bとの間のコーン面間隔(すなわち、プーリ溝幅)を変更できるように構成されている。
セカンダリ軸33には、セカンダリプーリ35が設けられている。セカンダリプーリ35は、固定プーリ35aと、可動プーリ35bとを有している。固定プーリ35aは、セカンダリ軸33に接合されている。可動プーリ35bは、固定プーリ35aに対向し、セカンダリ軸33の軸方向に摺動自在かつ相対回転不能に装着されている。セカンダリプーリ35は、固定プーリ35aと可動プーリ35bとの間のプーリ溝幅を変更できるように構成されている。
プライマリプーリ34とセカンダリプーリ35との間には、駆動力を伝達するチェーン36が掛け渡されている。無段変速機3は、プライマリプーリ34とセカンダリプーリ35の各プーリ溝幅を変化させて、各プーリ34,35に対するチェーン36の巻き付け径の比率(プーリ比)を変化させることで変速比を無段階で変更する。なお、チェーン36のプライマリプーリ34に対する巻き付け径をRpとし、セカンダリプーリ35に対する巻き付け径をRsとすると、変速比iは、i=Rs/Rpで表される。
プライマリプーリ34の可動プーリ34bには、プライマリ駆動油室(油圧シリンダ室)34cが形成されている。セカンダリプーリ35の可動プーリ35bには、セカンダリ駆動油室(油圧シリンダ室)35cが形成されている。プライマリ駆動油室34cには、プーリ比(変速比)を変化させるための変速圧とチェーン36の滑りを防止するためのクランプ圧が導入される。セカンダリ駆動油室35cには、クランプ圧が導入される。
無段変速機3を変速させるための油圧(変速圧及びクランプ圧)は、バルブボディ40によって供給される。バルブボディ40には、コントロールバルブ機構が組み込まれている。コントロールバルブ機構は、例えば、複数のスプールバルブ(図示省略)と該スプールバルブを動かすソレノイドバルブ(図示省略)を用いてバルブボディ40内に形成された油路を開閉することで、オイルポンプ(図示省略)から吐出された油圧(ライン圧)を調圧した各油圧をプライマリ油圧室34c及びセカンダリ油圧室35cに供給する。また、コントロールバルブ機構は、例えば、車両の前進/後進を切替える前後進切替機構31などにも調圧した油圧を供給する。
特に、無段変速機3は、多段状(有段状、ステップ状)に変速比を変化させることで、任意の段数の変速段(ギア段)で変速させる。また、無段変速機3は、自動変速モードと、手動変速モードと、テンポラリマニュアルモード(一時的手動変速モード)と、を有している。自動変速モードは、車両の走行状態に応じて自動的に変速段をダウンシフト又はアップシフトさせるモードである。手動変速モードは、運転者による変速操作に従って変速段をダウンシフト又はアップシフトさせるモードである。テンポラリマニュアルモードは、自動変速モード中に解除条件が成立するまで一時的に運転者による変速操作に応じて変速段をダウンシフト又はアップシフトさせるモードである。この解除条件としては、例えば、シフトレバー操作、定常走行(定速走行)を所定時間維持するアクセル操作、キックダウン操作(例えば、アクセルペダルの全開操作)がある。
車両のフロア(センターコンソール)などに、シフトレバー(セレクトレバー)50が設けられている。シフトレバー50では、例えば、ドライブレンジ(Dレンジ)、マニュアルレンジ(Mレンジ)、パーキングレンジ(Pレンジ)、リバースレンジ(Rレンジ)、ニュートラルレンジ(Nレンジ)を選択的に切り替えることができる。シフトレバー50でドライブレンジが選択されると自動変速モードに切り替わり、マニュアルレンジが選択されると手動変速モードに切り替わる。シフトレバー50には、レンジスイッチ51が設けられている。レンジスイッチ51は、シフトレバー50と連動して動くように接続され、シフトレバー50の選択位置を検出する。
また、ステアリングホイール52の後側には、マイナス(−)パドルスイッチ53と、プラス(+)パドルスイッチ54とが設けられている。無段変速機3では、自動変速モード中にマイナスパドルスイッチ53又はプラスパドルスイッチ54が操作されるとテンポラリマニュアルモードに切り替える。マイナスパドルスイッチ53は、手動変速モード又はテンポラリマニュアルモードで変速段をダウンシフトさせるためのスイッチである。プラスパドルスイッチ54は、手動変速モード又はテンポラリマニュアルモードで変速段をアップシフトさせるためのスイッチである。
それでは、無段変速機3の制御装置1について説明する。制御装置1は、無段変速機3を総合的に制御する制御装置である。特に、本実施形態に係る制御装置1は、テンポラリマニュアルモード中に運転者による加速要求があったときに、運転者によって選択されている現在の変速段(例えば、高速側の変速段)ではその加速要求に対して十分な加速が得られない(減速などでエンジン回転数が低下している場合)と判断すると車両側で自動的にダウンシフトさせるダウンシフト機能を有している。
制御装置1の各制御は、TCU(Transmission Control Unit)10によって実施される。TCU10は、ECU20と同様に、マイクロプロセッサ、ROM、RAM、バックアップRAM及び入出力I/Fなどを有して構成されている。
TCU10には、制御に必要な情報を取得するために、プライマリプーリ回転センサ11、出力軸回転センサ12などの各種センサが接続されている。また、TCU10には、制御に必要な情報を取得するために、レンジスイッチ51、マイナスパドルスイッチ53、プラスパドルスイッチ54などの各種スイッチが接続されている。また、TCU10は、CAN(Controller Area Network)60を介して、ECU20からアクセル開度、エンジン回転数などの各種情報を受信する。
プライマリプーリ回転センサ11は、プライマリプーリ34の回転数を検出する。出力軸回転センサ12は、出力軸(セカンダリ軸33)の回転数を検出する。TCU10では、この出力軸の回転数から車速を算出する。なお、車速は、例えば、各輪に設けられた車輪速センサで検出された車輪速から算出される車速(車体速)でもよい。TCU10では、例えば、この車速をCAN60を介して受信する。
TCU10は、レンジスイッチ51でドライブレンジが検出されると、自動変速モードに切り替える。自動変速モードの場合、TCU10は、変速マップに従い、車両の運転状態に応じて自動で変速比を変速する制御を行う。特に、TCU10は、多段状に変速比(変速段)を変化させる多段風制御を行う。この多段風制御では、例えば、運転状態に応じた任意の変速段となるようにプライマリ回転数の目標値を設定し、実際のプライマリ回転数(プライマリプーリ回転センサ11で検出されたプライマリプーリ34の回転数)が目標プライマリ回転数になるようにバルブボディ40の各ソレノイドバルブを制御することで変速圧を発生させ、変速比(変速段)を変化させる。変速マップは、変速比を多段状に変化させるマップであり、TCU10内のROMに格納されている。
TCU10は、レンジスイッチ51でマニュアルレンジが検出されると、手動変速モードに切り替える。手動変速モードの場合、TCU10は、マイナスパドルスイッチ53が操作されると現在の変速段から変速段を1速ダウンシフトさせる変速制御を行い、プラスパドルスイッチ54が操作されると現在の変速段から変速段を1速アップシフトさせる変速制御を行う。
TCU10は、自動変速モード中にマイナスパドルスイッチ53が操作されるかあるいはプラスパドルスイッチ54が操作されるとテンポラリマニュアルモードに切り替えると共に、マイナスパドルスイッチ53が操作された場合には現在の変速段から変速段を1速ダウンシフトさせる変速制御を行い、プラスパドルスイッチ54が操作された場合には現在の変速段から変速段を1速アップシフトさせる変速制御を行う。さらに、テンポラリマニュアルモード中、TCU10は、マイナスパドルスイッチ53が操作されると現在の変速段から変速段を1速ダウンシフトさせる変速制御を行い、プラスパドルスイッチ54が操作されると現在の変速段から変速段を1速アップシフトさせる変速制御を行う。TCU10では、上述したテンポラリマニュアルモードの解除条件の操作が行われると、自動変速モードに切り替える。
特に、TCU10は、テンポラリマニュアルモードで実行されるダウンシフト機能を有している。このダウンシフト機能を実現するために、TCU10は、駆動力不足判定部10a(特許請求の範囲に記載の駆動力判定手段に相当)と、第1加速要求判定部10b(特許請求の範囲に記載の加速要求判定手段に相当)と、第1加速不良判定部10cと、高エンジン回転数判定部10d(特許請求の範囲に記載の高エンジン回転数判定手段に相当)と、第2加速要求判定部10e(特許請求の範囲に記載の第2加速要求判定手段に相当)と、第2加速不良判定部10fと、ダウンシフト制御部10g(特許請求の範囲に記載のダウンシフト制御手段に相当)と、を有している。TCU10は、ROMに記憶されているプログラムがマイクロプロセッサによって実行されることで、これらの各部10a〜10gが構成される。
ダウンシフト機能では、運転者の加速要求に対して加速不良になるか否かを2段階で判定し、何れかで加速不良と判定した場合にダウンシフトを実行する。1段階目の加速不良判定は、運転者がアクセルペダルを踏み込んだ場合にエンジン回転数の低下によりアクセル操作に対して十分な加速が得られない状態か否かを判定する。この1段階目の加速不良判定は、駆動力不足判定部10aと、第1加速要求判定部10bと、第1加速不良判定部10cとにより判定される。第2段階目の加速不良判定では、1段階目の加速不良判定で加速不良と判定されない状態で運転者がアクセルペダルをより深く踏み込んでいる場合にダウンシフトするとダウンシフト後のエンジン回転数が高くなり過ぎるか否かを判定する。この2段階目の加速不良判定は、高エンジン回転数判定部10dと、第2加速要求判定部10eと、第2加速不良判定部10fとにより判定される。
駆動力不足判定部10aについて説明する。駆動力不足判定部10aは、テンポラリマニュアルモード中に運転者によって選択されている現在の変速段では低エンジン回転数(例えば、1500rpm以下のエンジン回転数)のために十分なエンジントルクを発生できないため、余裕駆動力(車両の加速に利用可能な駆動力)の不足により運転者の加速意図に応じた加速ができない状況か否かを判定する。具体的には、駆動力不足判定部10aでは、現在のエンジン回転数がエンジン回転数用第1閾値未満か否かを判定する。エンジン回転数用第1閾値は、例えば、エンジン回転数用第1閾値用マップを用いて、現在の変速段と走行中の路面勾配に応じて設定される。駆動力不足判定部10aでは、現在のエンジン回転数がエンジン回転数用第1閾値未満と判定した場合、駆動力(余裕駆動力)不足が発生すると判定する。
図2を参照して、エンジン回転数用第1閾値用マップについて説明する。図2では、横軸が変速段であり、縦軸がエンジン回転数[rpm]である。この図2に示す例では、多段風制御における変速段が8速に設定されている。図2において符号M1で示すグラフにより、エンジン回転数用第1閾値用マップの一例を示している。このエンジン回転数用第1閾値用マップM1は、例えば、路面勾配が0[%]のマップである。エンジン回転数用第1閾値用マップM1で示すように、現在の変速段が高速側の変速段になるほどエンジン回転数用第1閾値として高いエンジン回転数が設定されている。現在のエンジン回転数がこのエンジン回転数用第1閾値用マップM1で示されるエンジン回転数未満の場合、加速に必要な十分なエンジントルクが発生せず、余裕駆動力が不足する。このようなエンジン回転数用第1閾値用マップは、一定間隔(例えば、2%)の各路面勾配に対してそれぞれ設けられている。この各路面勾配のエンジン回転数用第1閾値用マップで設定されるエンジン回転数の傾向としては、例えば、上りの路面勾配の大きいエンジン回転数用第1閾値用マップでは上りの路面勾配の小さいエンジン回転数用第1閾値用マップに比べて全体的に高いエンジン回転数が設定され、また、下りの路面勾配の大きいエンジン回転数用第1閾値用マップでは下りの路面勾配の小さいエンジン回転数用第1閾値用マップに比べて全体的に小さいエンジン回転数が設定されている。この路面勾配毎のエンジン回転数用第1閾値用マップは、適合で決められる。
なお、路面勾配は、例えば、車速センサで検出される車速と前後加速度センサで検出される前後加速度を用いて、周知の演算式により求められてもよいし、また、傾斜センサを用いて検出されてもよい。
第1加速要求判定部10bについて説明する。第1加速要求判定部10bは、運転者の加速要求(加速意図)があるか否かを判定する。具体的には、第1加速要求判定部10bでは、アクセル開度がアクセル開度用第1閾値以上か否かを判定する。アクセル開度用第1閾値は、例えば、アクセル開度用第1閾値用マップを用いて、現在の変速段と走行中の路面勾配と車速に応じて設定される。アクセル開度がアクセル開度用第1閾値以上と判定した場合、第1加速要求判定部10bでは、アクセル開度の時系列データからアクセル開速度(アクセル開度の微分値)を算出し、アクセル開速度がアクセル開速度用閾値以上か否かを判定する。第1加速要求判定部10bでは、アクセル開度がアクセル開度用第1閾値以上と判定しかつアクセル開速度がアクセル開速度用閾値以上と判定した場合に加速要求があると判定する。
図3を参照して、アクセル開度用第1閾値用マップについて説明する。図3では、横軸が車速[km/h]であり、縦軸がアクセル開度[deg]である。図3において符号M4で示すグラフにより、アクセル開度用第1閾値用マップの一例を示している。このアクセル開度用第1閾値用マップM4は、テンポラリマニュアルモードの解除条件の一つである定常走行(定速走行)を判定する際に用いられる定常走行用閾値用マップM3に基づいて設定される。
まず、この定常走行用閾値用マップM3について説明する。この定常走行用閾値用マップM3は、例えば、変速段が4速かつ路面勾配が0[%]のマップである。定常走行用閾値用マップM3で示すように、車速が高くなるほど定常走行用閾値として大きいアクセル開度が設定されている。このような定常走行用閾値用マップM3が、一定間隔(例えば、2%)の各路面勾配と各変速段の組み合わせに対してそれぞれ設けられている。
この各路面勾配の定常走行用閾値用マップで設定されるアクセル開度の傾向としては、例えば、上りの路面勾配の大きい定常走行用閾値用マップでは上りの路面勾配の小さい定常走行用閾値用マップに比べて全体的に大きいアクセル開度が設定され、下りの路面勾配の大きい定常走行用閾値用マップでは下りの路面勾配の小さい定常走行用閾値用マップに比べて全体的に小さいアクセル開度が設定されている。この路面勾配毎のエンジン回転数用第1閾値用マップは、適合で決められる。
また、この各変速段の定常走行用閾値用マップで設定されるアクセル開度の傾向としては、例えば、高速側の変速段の定常走行用閾値用マップでは低速側の変速段の定常走行用閾値用マップに比べて全体的に大きいアクセル開度が設定されている。この各路面勾配と各変速段との各組み合わせの定常走行用閾値用マップは、適合で決められる。定常走行か否かの判定では、現在の変速段と走行中の路面勾配に対応した定常走行用閾値用マップを用いて、現在の車速に応じてアクセル開度の閾値を抽出し、現在のアクセル開度がこのアクセル開度の閾値を中心として上下に一定の範囲内に入っているか否かで判定する。
それでは、アクセル開度用第1閾値用マップM4について説明する。図3に示すように、アクセル開度用第1閾値用マップM4は、定常走行用閾値用マップM3に対して所定値(例えば、数10[deg])を加算したアクセル開度がそれぞれ設定されたマップである。この所定値は、定常走行か否かの判定する際の上述の一定の範囲よりも十分に大きい値である。現在のアクセル開度がこのアクセル開度用第1閾値用マップM4で示されるアクセル開度以上であれば、加速のために運転者がアクセルペダルを踏み込んでいる。このようなアクセル開度用第1閾値用マップM4も、定常走行用閾値用マップM3と同様に、一定間隔の各路面勾配と各変速段との組み合わせに対してそれぞれ設けられている。各路面勾配のアクセル開度用第1閾値用マップM4で設定されるアクセル開度の傾向や各変速段のアクセル開度用第1閾値用マップM4で設定されるアクセル開度の傾向は、例えば、上述した定常走行用閾値用マップM3と同様の傾向である。各路面勾配と各変速段の各組み合わせのアクセル開度用第1用閾値用マップM4は、適合で決められる。
アクセル開速度用閾値は、現在の変速段や路面勾配などに関係なく、一律の値が設定される。アクセル開速度用閾値としては、運転者がアクセルペダルを確実に踏み込んでいると判断できる値が設定される。アクセル開速度用閾値は、適合で決められる。
第1加速不良判定部10cについて説明する。第1加速不良判定部10cは、加速不良判定1でONトリガを検出したか否かを判定する。具体的には、第1加速不良判定部10cでは、駆動力不足判定部10aの判定結果と第1加速要求判定部10bの判定結果に基づいて、駆動力不足判定部10aで駆動力不足が発生すると判定しかつ第1加速要求判定部10bで加速要求があると判定した場合に加速不良判定1のONトリガを検出とし、駆動力不足判定部10aで駆動力不足が発生しないと判定又は/及び第1加速要求判定部10bで加速要求がないと判定した場合に加速不良判定1のONトリガを未検出とする。
高エンジン回転数判定部10dについて説明する。高エンジン回転数判定部10dは、テンポラリマニュアルモード中に運転者によって選択されている現在の変速段からダウンシフトした場合にダウンシフトに伴って上昇するエンジン回転数が許容回転数未満になるか否か(シフトダウンに伴ってエンジン回転数が高くなり過ぎないか否か)を判定する。具体的には、高エンジン回転数判定部10dでは、現在のエンジン回転数がエンジン回転数用第2閾値未満か否かを判定する。エンジン回転数用第2閾値は、例えば、エンジン回転数用第2閾値用マップを用いて、現在の変速段と走行中の路面勾配に応じて設定される。高エンジン回転数判定部10dでは、現在のエンジン回転数がエンジン回転数用第2閾値未満と判定した場合、シフトダウンに伴って上昇するエンジン回転数が許容回転数未満になると判定する。
図2を参照して、エンジン回転数用第2閾値用マップについて説明する。図2において符号M2で示すグラフにより、エンジン回転数用第2閾値用マップの一例を示している。このエンジン回転数用第2閾値用マップM2は、例えば、路面勾配が0[%]のマップである。エンジン回転数用第2閾値用マップM2で示すように、現在の変速段が高速側の変速段になるほどエンジン回転数用第2閾値として高くなるエンジン回転数が設定されており、特に、この例の場合には2速から3速でエンジン回転数が大きく増加し、3速以降はエンジン回転数が漸増するように設定されている。現在のエンジン回転数がエンジン回転数用第2閾値用マップM2で示されるエンジン回転数未満であれば、現在の変速段からダウンシフトすることで上昇するエンジン回転数が許容回転数未満となる。この許容回転数は、ダウンシフト後の各変速段においてオーバーレブとならないエンジン回転数の許容値である。エンジン回転数用第2閾値用マップM2における各変速段でのエンジン回転数は、この許容回転数に基づいて設定されている。このようなエンジン回転数用第2閾値用マップM2が、一定間隔(例えば、2%)の各路面勾配にそれぞれ設けられている。この各路面勾配のエンジン回転数用第2閾値用マップM2で設定されるエンジン回転数の傾向としては、例えば、上述したエンジン回転数用第1閾値用マップと同様の傾向である。この路面勾配毎のエンジン回転数用第2閾値用マップM2は、適合で決められる。
第2加速要求判定部10eについて説明する。第2加速要求判定部10eは、第1加速要求判定部10bで判定する加速要求よりも大きい加速要求(強い加速意図)があるか否かを判定する。具体的には、第2加速要求判定部10eでは、アクセル開度がアクセル開度用第2閾値以上か否かを判定する。アクセル開度がアクセル開度用第2閾値以上と判定した場合、第2加速要求判定部10eでは、アクセル開度の時系列データからアクセル開速度を算出し、アクセル開速度がアクセル開速度用閾値(第1加速要求判定部10bで用いられる閾値と同じ閾値)以上か否かを判定する。第2加速要求判定部10eでは、アクセル開度がアクセル開度用第2閾値以上と判定しかつアクセル開速度がアクセル開速度用閾値以上と判定した場合に大きい加速要求があると判定する。
図3を参照して、アクセル開度用第2閾値について説明する。図3において符号Sで示す直線により、アクセル開度用第2閾値の一例を示している。このアクセル開度用第2閾値Sは、現在の変速段と走行中の路面勾配と車速に関係なく、一律の値である。このアクセル開度用第2閾値Sは、第1加速要求判定部10bで用いる各変速段と各路面勾配の全ての組み合わせについてのアクセル開度用第1閾値用マップM4で設定されている全てのアクセル開度よりも大きい値かつキックダウン操作判定用のアクセル開度の閾値K(例えば、全開のアクセル開度)よりも小さい値が設定されている。アクセル開度用第2閾値Sは、適合で決められる。なお、アクセル開度用第2閾値は、アクセル開度用第1閾値と同様に、現在の変速段、走行中の路面勾配、車速などのパラメータに応じて設定されてもよい。
第2加速不良判定部10fについて説明する。第2加速不良判定部10fは、加速不良判定2でONトリガを検出したか否かを判定する。具体的には、第2加速不良判定部10fでは、高エンジン回転数判定部10dの判定結果と第2加速要求判定部10eの判定結果に基づいて、高エンジン回転数判定部10dでダウンシフトに伴って上昇するエンジン回転数が許容回転数未満になると判定しかつ第2加速要求判定部10eで大きい加速要求があると判定した場合に加速不良判定2のONトリガを検出とし、高エンジン回転数判定部10dでエンジン回転数が許容回転数以上と判定するか又は/及び第2加速要求判定部10eで加速要求がないと判定した場合に加速不良判定2のONトリガを未検出とする。
ダウンシフト制御部10gについて説明する。ダウンシフト制御部10gは、1段階目又は2段階目で加速不良と判定された場合にダウンシフトを実行する。具体的には、ダウンシフト制御部10gは、第1加速不良判定部10cで加速不良判定1のONトリガを検出又は第2加速不良判定部10fで加速不良判定2のONトリガを検出と判定した場合、変速マップに従い、現在の変速段から1速分低速側の変速段に変速する制御を行う。
図1〜図3を参照しつつ、図4〜図6のフローチャートに沿ってTCU10(制御装置1)でのテンポラリマニュアルモード中のダウンシフト機能の流れを説明する。図4は、実施形態に係るテンポラリマニュアルモードでのダウンシフト機能の流れを示すフローチャートである。図5は、図4のフローチャートにおける加速不良判定1の流れを示すフローチャートである。図6は、図4のフローチャートにおける加速不良判定2の流れを示すフローチャートである。
図4に示すように、TCU10は、テンポラリマニュアルモード中か否かを判定する(S10)。S10の判定にてテンポラリマニュアルモード中でない判定した場合、TCU10は、所定時間後に、テンポラリマニュアルモード中か否かを再判定する(S10)。
S10の判定にてテンポラリマニュアルモード中と判定した場合、TCU10は、加速不良判定1の判定を行う(S12)。
S12の判定を行う場合、図5に示すように、TCU10では、エンジン回転数用第1閾値用マップM1を用いて現在の変速段と走行中の路面勾配に応じてエンジン回転数用第1閾値を設定し、現在のエンジン回転数がエンジン回転数用第1閾値未満か否かを判定する(S20)。S20にて現在のエンジン回転数がエンジン回転数用第1閾値以上と判定した場合(現在の変速段で加速した場合に駆動力不足が発生しない場合)、TCU10では、加速不良判定1のONトリガ未検出とする(S28)。
S20にて現在のエンジン回転数がエンジン回転数用第1閾値未満と判定した場合(現在の変速段で加速した場合に駆動力不足が発生する場合)、TCU10では、アクセル開度用第1閾値用マップM4を用いて現在の変速段と走行中の路面勾配と車速に応じてアクセル開度用第1閾値を設定し、現在のアクセル開度がアクセル開度用第1閾値以上か否かを判定する(S22)。S22にて現在のアクセル開度がアクセル開度用第1閾値未満と判定した場合(運転者による加速要求がない場合)、TCU10では、加速不良判定1のONトリガ未検出とする(S28)。
S22にて現在のアクセル開度がアクセル開度用第1閾値以上と判定した場合、TCU10では、アクセル開度の時系列データからアクセル開速度を算出し、このアクセル開速度がアクセル開速度用閾値以上か否かを判定する(S24)。S24にてアクセル開速度がアクセル開速度用閾値未満と判定した場合(運転者による加速要求がない場合)、TCU10では、加速不良判定1のONトリガ未検出とする(S28)。一方、S24にてアクセル開速度がアクセル開速度用閾値以上と判定した場合(運転者による加速要求がある場合)、TCU10では、加速不良判定1のONトリガ検出とする(S26)。
図4に戻って、TCU10では、S12の判定にて加速不良判定1のONトリガ未検出(S28)の場合、加速不良判定2の判定を行う(S14)。
S14の判定を行う場合、図6に示すように、TCU10では、エンジン回転数用第2閾値用マップM2を用いて現在の変速段と走行中の路面勾配に応じてエンジン回転数用第2閾値を設定し、現在のエンジン回転数がエンジン回転数用第2閾値未満か否かを判定する(S30)。S30にて現在のエンジン回転数がエンジン回転数用第2閾値以上と判定した場合(シフトダウンに伴って上昇するエンジン回転数が許容回転数以上になる場合)、TCU10では、加速不良判定2のONトリガ未検出とする(S38)。
S30にて現在のエンジン回転数がエンジン回転数用第2閾値未満と判定した場合(シフトダウンに伴って上昇するエンジン回転数が許容回転数未満になる場合)、TCU10では、現在のアクセル開度がアクセル開度用第2閾値以上か否かを判定する(S32)。S32にて現在のアクセル開度がアクセル開度用第2閾値未満と判定した場合(運転者による大きな加速要求がない場合)、TCU10では、加速不良判定2のONトリガ未検出とする(S38)。
S32にて現在のアクセル開度がアクセル開度用第2閾値以上と判定した場合、TCU10では、アクセル開度の時系列データからアクセル開速度を算出し、このアクセル開速度がアクセル開速度用閾値以上か否かを判定する(S34)。S34にてアクセル開速度がアクセル開速度用閾値未満と判定した場合(運転者による大きな加速要求がない場合)、TCU10では、加速不良判定2のONトリガ未検出とする(S38)。一方、S34にてアクセル開速度がアクセル開速度用閾値以上と判定した場合(運転者による大きな加速要求がある場合)、TCU10では、加速不良判定2のONトリガ検出とする(S36)。
図4に戻って、TCU10では、S14の判定にて加速不良判定2のONトリガ未検出(S38)の場合、所定時間後に、テンポラリマニュアルモード中か否かを再判定する(S10)。
一方、TCU10では、S12の判定にて加速不良判定1のONトリガ検出(S26)又はS14の判定にて加速不良判定2のONトリガ検出(S36)の場合、現在の変速段から1速低速側の変速段にダウンシフトする(S16)。このダウンシフトに応じて、ダウンシフト前の変速段(例えば、高速側の変速段)のときに低下していたエンジン回転数が上昇する。但し、この上昇したエンジン回転数は、許容回転数未満である。この上昇したエンジン回転数により、加速に必要な十分なエンジントルクを発生することができる。これにより、余裕駆動力により運転者の加速要求に応じて加速することができる。
実施形態に係る制御装置1によれば、テンポラリマニュアルモード中において運転者の加速要求があったときに、そのときに運転者によって選択されている変速段では加速が不足する場合であっても(現在の変速段でエンジン回転数が低下していた場合でも)加速不良判定1又は加速不良判定2を何れかの条件を満たした場合にダウンシフトを実行することにより、運転者の加速意図に応じて加速することができる。このようにテンポラリマニュアルモードでも車両側で自動的にダウンシフトすることで、運転者はテンポラリマニュアルモードを解除するための操作やマイナスパドルスイッチ53の操作を行うことなく、アクセル操作のみで加速意図に応じた加速を達成することができる。そのため、運転者は、煩わしさを感じない。
実施形態に係る制御装置1によれば、加速不良判定1に加えて加速不良判定2も行うことにより、加速不良判定1で加速不良と判定されない場合(特に、加速要求があるときに駆動力不足と判定されない場合)でも、加速不良判定2で加速不良と判定することでダウンシフトを極力実行して、運転者の強い加速要求に応じて加速することができる。これにより、実施形態に係る制御装置1によれば、運転者が加速要求した場合に車両側で自動的にダウンシフトしたりあるいはダウンシフトしなかったりすることで受ける運転者の違和感を抑制でき、運転者の加速意図に応じて加速することができる。
実施形態に係る制御装置1によれば、加速不良判定1の駆動力不足判定と加速要求判定により、運転者がアクセルペダルを踏み込んだ場合にそのアクセル操作に対して十分な加速が得られない状態か否かを精度良く判定することができる。また、実施形態に係る制御装置1によれば、現在の変速段と路面勾配に応じたエンジン回転数用第1閾値を用いて現在のエンジン回転数を判定することにより、現在のエンジン回転数では余裕駆動力が不足するか否か精度良く判定することができる。また、実施形態に係る制御装置1によれば、現在の変速段と路面勾配と車速に応じたアクセル開度用第1閾値を用いて現在のアクセル開度を判定することにより、加速のために運転者がアクセルペダルを踏み込んでいるか否かを精度良く判定することができる。さらに、実施形態に係る制御装置1によれば、アクセル開速度用閾値を用いてアクセル開速度を判定することにより、加速のために運転者がアクセル操作を行ったか否かを精度良く判定することができる。
実施形態に係る制御装置1によれば、加速不良判定2の高エンジン回転数判定と加速要求判定により、運転者がアクセルペダルをより深く踏み込んだ場合にダウンシフトを極力できるように、ダウンシフトに伴って上昇するエンジン回転数が許容回転数未満になるか否かを精度良く判定することができる。また、実施形態に係る制御装置1によれば、現在の変速段と路面勾配に応じたエンジン回転数用第2閾値を用いて現在のエンジン回転数を判定することにより、ダウンシフトに伴って上昇するエンジン回転数が許容回転数未満になるか否か精度良く判定することができる。また、実施形態に係る制御装置1によれば、現在の変速段と路面勾配と車速に応じたアクセル開度用第2閾値を用いて現在のアクセル開度を判定することにより、加速のために運転者がアクセルペダルをより深く踏み込んだか否かを精度良く判定することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態ではチェーン式の無段変速機3に適用したが、ベルト式、トロイダル式などの他の無段変速機あるいはATやDCTなどの他の自動変速機にも適用可能である。
上記実施形態では自動変速モードとテンポラリマニュアルモードに加えて手動変速モードを有する無段変速機3に適用したが、手動変速モードがない無段変速機3(自動変速機)にも適用可能である。
上記実施形態ではテンポラリマニュアルモード中に加速不良判定1と加速不良判定2の何れかを満たした場合にダウンシフトを実行する構成としたが、加速不良判定2については行わず、テンポラリマニュアルモード中に加速不良判定1を満たした場合にダウンシフトを実行する構成としてもよい。
上記実施形態では駆動力不足を判定する方法として現在のエンジン回転数がマップに示される閾値未満か否かで判定する方法を示したが、これ以外の方法を用いてもよく、例えば、余裕駆動力を求め、余裕駆動力が閾値未満か否かで判定する方法でもよい。
上記実施形態では加速要求を判定する方法としてアクセル開度が閾値以上かつアクセル開速度が閾値以上か否かで判定する方法を示したが、これ以外の方法を用いてよく、例えば、アクセル開度が閾値以上か否かでのみ判定する方法でもよいし、アクセル開速度が閾値以上か否かでのみ判定する方法でもよい。
上記実施形態ではエンジン回転数用第1閾値とエンジン回転数用第2閾値を現在の変速段と走行中の路面勾配に応じて設定する構成としたが、現在の変速段と路面勾配のうちの一方に応じて設定する構成としてもよいし、あるいは、他のパラメータも加味して設定する構成としてもよい。
上記実施形態ではアクセル開度用第1閾値を現在の変速段と走行中の路面勾配と車速に応じて設定する構成としたが、現在の変速段と路面勾配と車速のうちの少なくとも一つのパラメータに応じて設定する構成としてもよいし、あるいは、他のパラメータも加味して設定する構成としてもよい。
1 制御装置
3 無段変速機(自動変速機)
10 TCU
10a 駆動力不足判定部(駆動力不足判定手段)
10b 第1加速要求判定部(加速要求判定手段)
10c 第1加速不良判定部
10d 高エンジン回転数判定部(高エンジン回転数判定手段)
10e 第2加速要求判定部(第2加速要求判定手段)
10f 第2加速不良判定部
10g ダウンシフト制御部(ダウンシフト制御手段)
20 ECU
21 クランク角センサ(エンジン回転数検出手段)
22 アクセルペダルセンサ(アクセル開度検出手段)
51 レンジスイッチ
53 マイナスパドルスイッチ
54 プラスパドルスイッチ

Claims (12)

  1. 車両の走行状態に応じて自動的に変速させる自動変速モードと前記自動変速モード中に解除条件が成立するまで一時的に運転者による操作に応じて変速段をダウンシフト又はアップシフトさせるテンポラリマニュアルモードとを少なくとも有する自動変速機の制御装置であって、
    前記テンポラリマニュアルモード中に前記運転者によって選択されている変速段で加速した場合に駆動力不足が発生するか否かを判定する駆動力不足判定手段と、
    前記車両の運転者による加速要求があるか否かを判定する加速要求判定手段と、
    前記テンポラリマニュアルモード中に、前記駆動力不足判定手段で前記駆動力不足が発生すると判定した場合かつ前記加速要求判定手段で前記加速要求があると判定した場合に、前記運転者によって選択されている変速段から低速側の変速段にダウンシフトさせるダウンシフト制御手段と、
    前記運転者によって選択されている変速段から前記低速側の変速段にダウンシフトさせた場合に上昇するエンジン回転数が許容回転数未満になるか否かを判定する高エンジン回転数判定手段と、
    前記加速要求判定手段で判定する前記加速要求よりも大きい加速要求があるか否かを判定する第2加速要求判定手段と、
    を備え、
    前記ダウンシフト制御手段は、前記テンポラリマニュアルモード中に、前記駆動力不足判定手段で前記駆動力不足が発生しないと判定した場合でも、前記高エンジン回転数判定手段で前記上昇するエンジン回転数が前記許容回転数未満になると判定した場合かつ前記第2加速要求判定手段で前記大きい加速要求があると判定した場合に、前記運転者によって選択されている変速段から前記低速側の変速段にダウンシフトさせることを特徴とする自動変速機の制御装置。
  2. 前記車両のエンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段を備え、
    前記駆動力不足判定手段は、前記エンジン回転数検出手段で検出した前記エンジン回転数がエンジン回転数用第1閾値未満か否かを判定し、前記エンジン回転数が前記エンジン回転数用第1閾値未満の場合に前記駆動力不足が発生すると判定することを特徴とする請求項1に記載の自動変速機の制御装置。
  3. 前記エンジン回転数用第1閾値は、前記運転者によって選択されている変速段と前記車両が走行中の路面勾配のうちの少なくとも一方に応じて設定されることを特徴とする請求項2に記載の自動変速機の制御装置。
  4. 前記高エンジン回転数判定手段は、前記エンジン回転数検出手段で検出した前記エンジン回転数が前記エンジン回転数用第1閾値よりも高いエンジン回転数用第2閾値未満か否かを判定し、前記エンジン回転数が前記エンジン回転数用第2閾値未満の場合に前記上昇するエンジン回転数が前記許容回転数未満になると判定することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の自動変速機の制御装置。
  5. 前記エンジン回転数用第2閾値は、前記運転者によって選択されている変速段と前記車両が走行中の路面勾配のうちの少なくとも一方に応じて設定されることを特徴とする請求項4に記載の自動変速機の制御装置。
  6. 前記運転者のアクセルペダル操作によるアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段を備え、
    前記加速要求判定手段は、前記アクセル開度検出手段で検出した前記アクセル開度がアクセル開度用第1閾値以上か否かを判定し、前記アクセル開度が前記アクセル開度用第1閾値以上の場合に前記加速要求があると判定することを特徴とする請求項1〜請求項5の何れか一項に記載の自動変速機の制御装置。
  7. 前記アクセル開度用第1閾値は、前記運転者によって選択されている変速段と前記車両が走行中の路面勾配と車速のうちの少なくとも一つに応じて設定されることを特徴とする請求項6に記載の自動変速機の制御装置。
  8. 前記運転者のアクセルペダル操作によるアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段を備え、
    前記加速要求判定手段は、前記アクセル開度検出手段で検出した前記アクセル開度から算出したアクセル開速度がアクセル開速度用閾値以上か否かを判定し、前記アクセル開速度が前記アクセル開速度用閾値以上の場合に前記加速要求があると判定することを特徴とする請求項1〜請求項5の何れか一項に記載の自動変速機の制御装置。
  9. 前記加速要求判定手段は、前記アクセル開度検出手段で検出した前記アクセル開度がアクセル開度用第1閾値以上か否かを判定すると共に前記アクセル開度検出手段で検出した前記アクセル開度から算出したアクセル開速度がアクセル開速度用閾値以上か否かを判定し、前記アクセル開度が前記アクセル開度用第1閾値以上かつ前記アクセル開速度が前記アクセル開速度用閾値以上の場合に前記加速要求があると判定することを特徴とする請求項6〜請求項8の何れか一項に記載の自動変速機の制御装置。
  10. 前記第2加速要求判定手段は、前記アクセル開度検出手段で検出した前記アクセル開度が前記アクセル開度用第1閾値よりも大きいアクセル開度用第2閾値以上か否かを判定し、前記アクセル開度が前記アクセル開度用第2閾値以上の場合に前記大きい加速要求があると判定することを特徴とする請求項6、7、又は、9に記載の自動変速機の制御装置。
  11. 前記第2加速要求判定手段は、前記アクセル開度検出手段で検出した前記アクセル開度から算出したアクセル開速度がアクセル開速度用閾値以上か否かを判定し、前記アクセル開速度が前記アクセル開速度用閾値以上の場合に前記大きい加速要求があると判定することを特徴とする請求項6〜請求項9の何れか一項に記載の自動変速機の制御装置。
  12. 前記第2加速要求判定手段は、前記アクセル開度検出手段で検出した前記アクセル開度がアクセル開度用第2閾値以上か否かを判定すると共に前記アクセル開度検出手段で検出した前記アクセル開度から算出したアクセル開速度がアクセル開速度用閾値以上か否かを判定し、前記アクセル開度が前記アクセル開度用第2閾値以上かつ前記アクセル開速度が前記アクセル開速度用閾値以上の場合に前記大きい加速要求があると判定することを特徴とする請求項10又は請求項11に記載の自動変速機の制御装置。
JP2016083961A 2016-04-19 2016-04-19 自動変速機の制御装置 Active JP6471116B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016083961A JP6471116B2 (ja) 2016-04-19 2016-04-19 自動変速機の制御装置
CN201710216949.9A CN107304837B (zh) 2016-04-19 2017-04-05 自动变速器的控制装置
DE102017206037.9A DE102017206037A1 (de) 2016-04-19 2017-04-07 Steuervorrichtung für Automatikgetriebe
US15/483,953 US10221941B2 (en) 2016-04-19 2017-04-10 Control device for automatic transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016083961A JP6471116B2 (ja) 2016-04-19 2016-04-19 自動変速機の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017194099A JP2017194099A (ja) 2017-10-26
JP6471116B2 true JP6471116B2 (ja) 2019-02-13

Family

ID=59980899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016083961A Active JP6471116B2 (ja) 2016-04-19 2016-04-19 自動変速機の制御装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10221941B2 (ja)
JP (1) JP6471116B2 (ja)
CN (1) CN107304837B (ja)
DE (1) DE102017206037A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6535368B2 (ja) * 2017-06-09 2019-06-26 株式会社Subaru ハイブリッド車両の制御装置
JP6630713B2 (ja) * 2017-11-02 2020-01-15 本田技研工業株式会社 車両変速制御装置
JP6568965B2 (ja) * 2018-02-14 2019-08-28 本田技研工業株式会社 車両の制御装置
JP7030183B2 (ja) * 2018-03-16 2022-03-04 ジヤトコ株式会社 無段変速機の制御装置および制御方法
CN113167375B (zh) * 2018-12-14 2022-04-05 加特可株式会社 车辆的控制装置及车辆的控制方法
US11046325B2 (en) 2019-03-22 2021-06-29 Fca Us Llc Monitoring transmission speed control request for improved shift quality
JP7136060B2 (ja) * 2019-10-11 2022-09-13 トヨタ自動車株式会社 駐車支援装置
JP7051779B2 (ja) * 2019-10-16 2022-04-11 本田技研工業株式会社 自動変速機の変速制御装置
CN111457084B (zh) * 2020-06-03 2021-07-20 北京经纬恒润科技股份有限公司 一种自动变速箱手动模式的换挡方法及装置
CN111746268A (zh) * 2020-06-29 2020-10-09 奇瑞汽车股份有限公司 电动汽车驱动系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3082122B2 (ja) * 1994-02-25 2000-08-28 株式会社ユニシアジェックス 自動変速機の制御装置
JP3520179B2 (ja) * 1997-04-25 2004-04-19 株式会社日立ユニシアオートモティブ 自動変速機の変速制御装置
JP2004308765A (ja) * 2003-04-07 2004-11-04 Toyota Motor Corp 制動下手動変速への切換に適合化された車輌用変速装置
JP4989853B2 (ja) * 2005-01-24 2012-08-01 本田技研工業株式会社 車両の変速制御装置
JP4894169B2 (ja) * 2005-06-10 2012-03-14 井関農機株式会社 作業車両の変速制御装置
JP4553045B2 (ja) * 2008-10-15 2010-09-29 トヨタ自動車株式会社 自動変速機の変速制御装置
JP5266302B2 (ja) 2010-12-08 2013-08-21 富士重工業株式会社 自動変速機の変速制御装置
JP5244169B2 (ja) * 2010-12-24 2013-07-24 富士重工業株式会社 車両の駆動力制御装置
JP6346842B2 (ja) 2014-10-23 2018-06-20 トヨタ自動車九州株式会社 車両用開閉治具

Also Published As

Publication number Publication date
CN107304837A (zh) 2017-10-31
CN107304837B (zh) 2019-09-24
DE102017206037A1 (de) 2017-10-19
US20170299052A1 (en) 2017-10-19
JP2017194099A (ja) 2017-10-26
US10221941B2 (en) 2019-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6471116B2 (ja) 自動変速機の制御装置
JP4322926B2 (ja) 車両用自動変速機の制御装置
JP4306713B2 (ja) 車両の制御装置、制御方法、その制御方法をコンピュータで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
US8165763B2 (en) Method for controlling shifting of a stepped automatic transmission
JP6092791B2 (ja) 無段変速機の変速制御装置
CN109790920B (zh) 无级变速器的变速控制方法以及变速控制装置
JP2012122549A (ja) 自動変速機の変速制御装置
US8554427B2 (en) Control apparatus for continuously variable transmission
JP4109426B2 (ja) 自動変速機の変速制御装置
US11236824B2 (en) Continuously variable transmission control device and control method
JP6023694B2 (ja) 無段変速機の変速制御装置
CN109050515B (zh) 混合动力车辆的控制装置
JP7303826B2 (ja) 車両の制御装置及び車両の制御方法
JP6105213B2 (ja) 無段変速機の変速制御装置
JP6747882B2 (ja) 無段変速機の制御装置
JP6437770B2 (ja) 自動変速機の変速制御装置
JP7272769B2 (ja) 自動変速機の変速制御装置
JP7064621B2 (ja) 車両の制御装置及び車両の制御方法
JP6982544B2 (ja) 車両の制御装置及び車両の制御方法
JP2009014105A (ja) 車両用無段変速機の制御装置
JP4265708B2 (ja) 作業車両の変速制御装置
JP6115233B2 (ja) 車両用変速装置
JP2021032305A (ja) 車両の制御装置及び車両の制御方法
JP2021032304A (ja) 車両の制御装置及び車両の制御方法
JP2005221009A (ja) 無段変速機の変速制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180405

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180731

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180828

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190115

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190121

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6471116

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250