JPH05133459A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変速制御で、運転者がリニアな加速を求める
領域での異和感の発生、変速ショックの要因となるダウ
ンシフトはこれを防止し、スムーズな加速を保証する。 【構成】 装置のコントローラは、アクセル踏込みによ
るダウンシフト線横断時近傍△ｔの時間におけるエンジ
ン吸入空気量の変化量△Ｑａを監視する（ステップ１０
１，１０２）。△Ｑａが設定しきい値Ｘより大ならダウ
ンシフトを許し、通常の如く変速線特性に基づく選択変
速段へのダウンシフトを実行させる（同１０３，１０
４）。△ＱａがＸ以下のときは、コントローラはダウン
シフトを禁止し、そのままのポジションをキープする
（同１０５，１０６）。後者の場合、アクセル分のみの
駆動力アップとなり、スムーズな加速が保証される。キ
ックダウン域でも△Ｑａ≦Ｘ条件下ではダウンシフトは
しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動変速機の制御装置に
関し、特に変速線特性に基づく変速制御に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機は、車両の走行状態を検知
し、各種摩擦要素の選択的な作動により対応選択変速段
への自動変速を行う。変速制御では、例えば変速制御に
要するパラメータであるエンジン負荷を示すスロットル
開度（アクセル開度）、車速により設定された変速線特
性に従い燃費特性等が最適なものとなるようその変速点
を演算するなどして制御を実行させることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかして、スロットル
開度と車速で決定された変速線特性に専ら依存して変速
判断を行うとき、次のようなケースがあることを考える
と、アクセルペダル踏込み時に異和感が発生したり、変
速ショックを伴う場合も生ずる。即ち、アクセル開度と
車速で変速線を一律に決めてそれに従い変速を行うとき
は、運転者がリニアな加速を望んでいる場合にでも、変
速ダウン線を横切るとダウンシフトによって大幅な加速
が発生し、運転者に異和感を与える場合がある。特に、
キックダウン（Ｋ／Ｄ）領域のダウン線を横切るような
場合に該当するときは変速ショックを伴う場合もある。

【０００４】図７は典型的な変速点特性モデル図の一部
を示しており、この場合のＫ／Ｄ領域の設定はスロット
ル開度ＴＶＯについてその７／８に設定されていて、Ｔ
ＶＯ７／８に沿った破線の部分が２→１変速でのＫ／Ｄ
領域のダウン線となっている。従って、これを越えるよ
うにアクセルペダルの踏込みがなされると、ケースで
もケースの場合でも、キックダウンによる自動的な１
速へのシフトが実行され、こうしたダウンシフトがケー
スのような急踏みでないケースでもなされれば、そ
のときの変速ショックでスムーズな加速を行わせにくい
ものとなる。

【０００５】本発明の目的は、変速制御において上述の
ような異和感の発生等を防止し得て運転者の加速意図を
適確に反映させることのできる自動変速機の制御装置を
提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記の
自動変速機の制御装置が提供される。エンジン負荷と車
速により決定される所定の変速線特性に従い選択変速段
への変速を行う自動変速機において、エンジンの吸入空
気量の変化量を検出可能な検出手段と、該検出手段の出
力を用い、エンジン負荷と車速により、現在の変速段よ
り低い変速段への変速が決定された際のエンジン吸入空
気量変化が小のときは前記低い変速段への変速を禁止す
る手段を含む変速制御手段とを具備してなる自動変速機
の制御装置である。

【０００７】

【作用】エンジン負荷と車速により変速制御手段が変速
段への変速を行うが、エンジンの吸入空気量の変化量を
検出可能な検出手段の出力を基に、現在の変速段より低
い変速段への変速が決定された際のエンジン吸入空気量
が小のときはその変速禁止手段が前記低い変速段への変
速を禁止する。これにより、運転者がリニアな加速を望
んでいる場合にそれを適確に判断して低い変速段への変
速を禁止することが可能で、かかる変速の禁止は異和感
の発生等をよく抑制乃至防止し、運転者の加速意図と合
致したスムーズな加速を行わしめることを可能にする。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図２は本発明制御装置の一実施例で、１はエ
ンジン、２は自動変速機を示す。自動変速機２は、トル
クコンバータ、変速機構（ギヤトレーン）、及びクラッ
チ、ブレーキなどの各種摩擦要素等から成る。更に、自
動変速機２はコントロールバルブ３を具え、このコント
ロールバルブには変速制御油圧回路を形成すると共に、
ライン圧ソレノイド４、第１シフトソレノイド５及び第
２シフトソレノイド６等を設ける。これらソレノイド４
〜６は夫々コントローラ７により電子制御し、このコン
トローラにはエンジン１のスロットル開度ＴＶＯ（エン
ジン負荷）を検出するスロットルセンサ８からの信号、
車速ＶＳＰを検出する車速センサ９からの信号の他、エ
ンジン１に吸入される空気量Ｑａを検出するエンジン吸
入空気量センサ１０からの信号を夫々入力する。ここ
に、センサ１０は、例えば、エアフローメータでホット
ワイヤーフィルム式の質量流量計で構成されたものを使
用することができ、これにより吸入空気量の検出を行
い、その検出値を自動変速機用（Ａ／Ｔ用）コントロー
ルユニットであるコントローラ７に供給する。

【０００９】上記コントローラ７は、入力アナログ信号
をデジタル信号に変換（Ａ／Ｄ変換）するなどの機能を
有する入力検出回路と、演算処理回路と、該演算処理回
路で実行される変速制御や後述のエンジン吸入空気量に
よる変速判断補正のための一定条件下でのダウンシフト
禁止制御用の演算プログラム等を格納した記憶回路と、
前記各シフトソレノイド５，６等に駆動信号を供給する
駆動回路等とで構成され（いずれも図示せず）、前記各
入力情報に基づき変速制御等を行う。記憶回路には、変
速制御のアップシフト、ダウンシフトにおいて適用され
るスロットル開度と車速により決められた変速点特性デ
ータ（変速特性）が格納されており、またダウンシフト
禁止制御で用いるエンジン吸入空気量の変化量について
の設定しきい値のデータも格納されている。

【００１０】コントローラ７は、変速時、基本的には、
上記変速特性に従いスロットル開度ＴＶＯ（アクセル開
度）及び車速ＶＳＰから現在の運転状態に最適な自動変
速機の変速段を判断してこの変速段が得られるようシフ
トソレノイド５，６のＯＮ、ＯＦＦの組み合わせを指令
し、これらシフトソレノイド５，６のＯＮ、ＯＦＦに応
じコントロールバルブ３は、デューティ比Ｄに応じソレ
ノイド４により調圧されたライン圧を自動変速機２内の
選択された摩擦要素に作動油圧（締結圧）として供給
し、これら摩擦要素の作動（締結）、非作動（解放）に
より上記の最適変速段を自動変速機に選択させる。自動
変速機２は、エンジン１の出力を、上記選択変速段に応
じたギヤ比でディファレンシャルギヤに入力し、このギ
ヤを介し左右後輪が駆動されることで車両を走行させる
ことができる。

【００１１】コントローラ７はまた、上記変速制御にお
いては、スロットル開度ＴＶＯと車速ＶＳＰで決定され
る変速点に関し、その変速点を横切った際のエンジン吸
入空気変化量をパラメータとする制御を実行する。即
ち、エンジン吸入空気変化量を前記センサ１０からの情
報に基づき監視し、ここでは、該変化量が所定値以下の
場合は、ダウンシフトを禁止することにより、スムーズ
な加速を保証するようになすダウンシフト禁止制御をも
実行する。

【００１２】図３は、コントローラ７が行う変速制御プ
ログラムの一部であって、上記のシフトダウン禁止処理
部分を含むプログラムフローチャートの一例である。以
下、図４以下をも参照して説明すると、図３において、
ステップ１０１はアクセルペダル踏込みによるダウンシ
フト線横断をみるステップである。図４のシフトスケジ
ュールの例でいえば、これは変速線図の第１速、第２速
の部分での１→２アップシフト線（実線）、２→１ダウ
ンシフト線（破線）を示しているが、例えばケース
（イ）またはケース（ロ）のような状況であるかについ
て本ステップではみる。上記各ケースは、図５（ａ），
（ｂ）にも併せて示す如く、ケース（イ）は、（ロ）に
対し比較的アクセルペダルを踏込んでいる状態（スロッ
トル開度ＴＶＯが大）からの、またケース（ロ）は、
（イ）に比しアクセルペダルをそれほど踏込んでいない
状態（スロットル開度ＴＶＯは小）からの、夫々の踏込
み時に該当しており、更にいえば前者は運転者がゆっく
りと踏込みを行っている状態、後者は早踏みが行われて
いる状態の例でもあるが、いずれも、ダウンシフト線
（図示の例ではキックダウン（Ｋ／Ｄ）領域のダウン
線）を横切る状況にある。なお、図５（ｂ）中の破線
は、本制御例に従って制御が実行された場合の各ケース
（イ），（ロ）でのエンジン吸入空気量変化を表すもの
である。上記ステップ１０１は、いずれのケースでも、
該当するとき処理をステップ１０２以下へ進める。

【００１３】ステップ１０２は、シフトダウン禁止、許
可のための切換え用のパラメータを導入する処理であ
る。ここでは、先に触れた如く、ダウン線横断時の近傍
△ｔの時間におけるエンジン吸入空気量Ｑａの変化量△
Ｑａを算出する。ここに、図６には、ダウンシフト線横
断時近傍の吸入空気量Ｑａの推移について、アクセルペ
ダルを急に踏み込んだ場合と、ゆっくり踏み込んだ場合
とで対比してその様子を示してある。スロットル開度Ｔ
ＶＯの変化した後で、Ｑａは変化し、シフト線横断から
所定時間△ｔにおけるＱａの変化△Ｑａは、図示の如
く、急踏みのときは大きく、ゆっくり踏みのときは小さ
い。ステップ１０２はこうした変化量△Ｑａを算出し、
次のステップ１０３で該△Ｑａ値が所定値Ｘより大きい
か否かを判断する。ここに、値Ｘは、△Ｑａに関し、予
め定めた設定しきい値である。エンジンの出力状態をみ
るにあたり、スロットル開度ＴＶＯ、車速ＶＳＰに専ら
依存しこれらよりエンジンの出力状態を判断するより
も、本制御のように更にエンジン吸入空気量の変化量△
Ｑａによってエンジンの出力状態の判断をする方が、よ
り一層正確にエンジン出力状態を把握でき（エンジンの
負荷状態を適確につかめ）、従って、運転者がたとえ同
じ車速で同じスロットル開度にまでアクセルを踏込む状
況でも、運転者がリニアな加速を求めているかそうでな
いかを含めてより適確な加速意図が分かる。上記しきい
値Ｘは、このような観点から設定することができる。

【００１４】しかして、上記ステップ１０３の判別の結
果、答がＹＥＳで△Ｑａ＞ｘが成立するときは、運転者
のこのときのアクセルペダル踏込みによる加速は、迅速
なものを望んでいると判断し、即ち例えば図６のような
ゆっくり踏みではなく急踏みであり、図４、５の場合な
らそのケース（イ）ではなくケース（ロ）のような場合
に該当するとみて、それに応えるべくシフトダウンを許
可することとする（ステップ１０４）。上記ステップ１
０４での△Ｑａ＞Ｘのときのシフトダウン許可の処理
は、例えば、その旨の指令を発するなどすることをその
内容とすることができ、この場合は、該指令に応答し、
前記シフトソレノイド５，６による変速制御用のプログ
ラム（不図示）が該当変速段（図４のシフトスケジュー
ル例では第１速）が得られるようシフトソレノイドのＯ
Ｎ，ＯＦＦの組み合わせを制御し、ダウンシフト（２→
１変速）を実行する。

【００１５】上記に対し、ステップ１０３の答がＮＯの
場合、即ち△Ｑａ≦ｘが成立し、従って変化量値△Ｑａ
が前記したような観点から予め設定したしきい値以下な
らば、シフトダウンは行わない。即ち、この場合は、ア
クセルペダル踏込みでも、例えば図６のようなゆっくり
踏みであり、図４、５ならケース（イ）のような場合に
相当して運転者はリニアな加速を望んでいるとみて、そ
れに合わせるべく、ステップ１０５，１０６で△Ｑａ≦
ｘの条件に基づくシフトダウン禁止をし、現在のポジシ
ョンキープをする。従って、このときは、前記の△Ｑａ
が大なる場合の制御とは異なり、シフトソレノイドによ
る変速制御用プログラムでは、強制的にその変速段（図
４の例では第２速）が保たれるようそのシフトソレノイ
ドのＯＮ，ＯＦＦの組み合わせを維持することとし、た
とえ、そのダウンシフト線が、Ｋ／Ｄ領域のダウン線に
相当するもので、それを横切る場合であっても、△Ｑａ
≦Ｘのときにはダウンシフト（図４の場合なら、２→１
変速）を実行させない。上記は、キックダウンＳＷをも
つ装置ならば、たとえ該ＳＷが作動するときでさえ、△
Ｑａ≦Ｘなら、それによる自動的なシフトダウンは行わ
せず、かかるキックダウン機能を停止させることを意味
し、△Ｑａ≦ｘによるシフトダウン禁止を優先させるよ
うにすることをも意味する。こうして、ダウンシフトを
禁止することにより、スムーズな加速を保証する。

【００１６】比較例としての図８の場合との対比でいえ
ば、同図（ａ），（ｂ）のケース，によるアクセル
ペダル踏込みによる変速ダウン線の横断時、でもで
もダウンシフトし、同図（ｃ）の実線に示す如くに駆動
力は推移する（なお、同図（ｃ）において、破線は、夫
々のケースでのエンジン吸入空気量の変化を示す）。こ
れに対し、本制御に従う図５の場合をみると、前記した
ケース（ロ）の場合は、既述したようにダウンシフトが
実行される結果、そのダウンシフトによる駆動力アップ
は達成できる（図５（ｂ）の（ロ）の実線）上、前記し
たケース（イ）のようなときは、駆動力は図５（ｂ）の
（イ）の実線のような変化となる。即ち、運転者の意図
に合うよう、この場合は、アクセル分のみの駆動力アッ
プが実現でき、ダウンシフトはしない。従って、上記の
両立が図れ、比較例のように運転者がリニアな加速を望
んでいる場合においても大幅な加速が発生し異和感を与
えるといった事態等も緩和される。

【００１７】以上のように、本実施例制御では、運転者
がリニアな加速を求める領域での不要なダウンシフトが
防止できる。また、エンジン吸入空気変化量を用いるこ
とから、アクセル開速度と比較した場合にでも、それに
対しより正確にエンジン出力を検出できるため、より正
確に加速意図が分かり、それを適切に反映させた制御を
実現できる。更に、本制御に従えば、即アップシフトの
ハンチング感を防止することもできる。例えば、図７に
おいて、ケースで２→１シフトダウンに引き続きスピ
ードがあがることに伴って１→２変速アップ線を越えて
２速へとアップシフトする、といったような状況は、リ
ニアな加速を望んでいる場合には本制御では防がれ、そ
ういったハンチング感も回避することもできる。

【００１８】更にまた、リニアな加速を望んでいるにも
かかわらず、Ｋ／Ｄ領域のダウン線の横断でシフトダウ
ンがなされる場合に変速ショックを伴うといったこと
も、本制御では前記シフトダウン禁止の結果、避けられ
ると共に、次のような利点もある。図７におけるような
Ｋ／Ｄ領域の横線、即ち先に述べたようなスロットル開
度の例えば７／８相当の横線については、これをアクセ
ルペダル踏込み操作時、運転者に知らせるなどするた
め、既述した如き一定踏込み量で作動するキックダウン
ＳＷなどのチェック機構等を設けることができる。しか
して、かかる場合、機械的なチェックが理由で、全ての
変速でＫ／Ｄ領域設定につき、一律に、アクセル開度Ｔ
ＶＯは同一のものとなるという点では制限を受ける。例
えば、４段変速なら、４→３、３→２、２→１のＫ／Ｄ
領域でのダウン線は、夫々スロットル開度７／８相当の
ものになることとなる。そのように例えばキックダウン
ＳＷをアクセルペダル上部に取り付けるなどするときは
全ての変速でＫ／Ｄ領域のＴＶＯは一律とならざるを得
ないところ、本制御を適用することにより、チェック機
構を不要とするようにすることもできるし、また、自由
にＫ／Ｄ領域の設定（例えば、７／８以外の設定）をす
ることもできる。

【００１９】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。例えば、変速制御のシフトパターンを２以
上とれるようになっている場合（例えばエコノミーパタ
ーンとパワーパターン等）、Ｑａの変化をみるのに用い
る判別値を異ならせるようにしてもよく、従って、その
値は一種類であることに限られるものではない。また、
主として２→１変速の場合を中心に説明したが、これに
限られるわけではなく、更にキックダウン領域でのダウ
ンシフト禁止に限定されないことも勿論である。また、
前記実施例では、スロットル開度と車速とで変速段を決
定していたが、スロットル開度の代わりに吸入空気量に
関する値と車速でも変速段が決定できることも勿論であ
る。更にまた、４段以外の５段変速等のものにも適用で
きる。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、変速制御において運転
者がリニアな加速を求める領域では適切に低い変速段へ
の変速の禁止をすることができるので、リニアな加速を
望んでいる場合にでも低い変速段への変速による所望以
上の加速が生じて運転者に異和感を与えるということを
緩和し得て、スムーズな加速を確保でき、また、より正
確にエンジン出力状態の判断をし得て的確に運転者の加
速意図を反映させつつ、上記を実現することが可能で、
設定された変速線特性に基づくダウンシフト実行による
加速との両立も図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明制御装置の概念図である。

【図２】本発明装置の一実施例を示すシステム図であ
る。

【図３】同例のコントローラが実行する制御プログラム
の一例を示すフローチャートである。

【図４】実施例装置による制御の内容の説明に供する図
にして、変速特性の一例を示すと共に、シフトスケジュ
ールの一例を表す図である。

【図５】同じく、スロットル開度、駆動力並びにエンジ
ン吸入空気量の変化の様子の一例を示す説明図である。

【図６】ダウンシフト線横断時近傍でのエンジン吸入空
気量の推移の一例を説明する図である。

【図７】典型的な変速点特性図の一部を表す図である。

【図８】（ａ）〜（ｃ）は比較例として示すもので、
（ａ）はそのシフトスケジュールを、（ｂ），（ｃ）は
夫々図５と対比して示す図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 自動変速機 ３ コントロールバルブ ５， 6 シフトソレノイド ７ コントローラ ８ スロットルセンサ ９ 車速センサ １０ エンジン吸入空気量センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン負荷と車速により決定される所
   定の変速段への変速を行う自動変速機において、 エンジンの吸入空気量の変化量を検出可能な検出手段
   と、 該検出手段の出力を用い、エンジン負荷と車速により、
   現在の変速段より低い変速段への変速が決定された際の
   エンジン吸入空気量変化が小のときは前記低い変速段へ
   の変速を禁止する手段を含む変速制御手段とを具備して
   なることを特徴とする自動変速機の制御装置。