JPH08184370A

JPH08184370A - 自動変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JPH08184370A
Application number: JP33905394A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Matsui; 義行松井
Original assignee: JATCO Corp
Current assignee: JATCO Corp
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 1996-07-16

Abstract

(57)【要約】【目的】自動車の運転応答性を損なうことなく、足離
し後の変速ショックを回避できる自動変速機の変速制御
装置を提供する。【構成】スロットル開度と車速に基づいて変速段を切
り替えるステップ１１２〜１１５と、切り替え判断後ア
イドルスイッチがＯＮした場合には元の変速段に切り替
え戻して１秒維持させるステップ１２４、１１８、１１
９、１２１と、切り替え判断から０．３秒が経過した以
降にアイドルスイッチがＯＮした場合には元の変速段に
切り替え戻させないステップ１３１とを有する。現れ始
めた自然な変速のショックを受入れることにより、切り
替え戻したら発生するであろうアイドルスイッチＯＮ後
の不自然な変速ショックを予防する。これにより、一連
の変速処理に要する時間を引き伸ばす必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スロットル開度情報と
車速情報に基づいて自動変速機の変速段を切り替える自
動変速機の変速制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】変速切り替えに伴う運転者の繁雑な操作
を不要とした自動変速機が広く実用されている。このよ
うな自動変速機に組み合わせて自動車に搭載される変速
制御装置は、例えば、車室内に配置された弁当箱大の演
算装置で構成され、エンジンや自動変速機や車体の各部
に配置された多数のセンサや信号ポートから刻々と出力
される信号情報を入力して、所定のプログラムに沿った
演算を実行し、自動変速機を総合的に制御する各種の制
御信号を出力する。

【０００３】従来の変速制御装置では、エンジンのスロ
ットル開度情報と車体の車速情報に基づいて自動変速機
の変速段を切り替えるが、「上位の変速段への切り替え
判断後にアイドルスイッチがＯＮした場合」には、元の
変速段へ切り替え戻して１秒間維持させ、その後に、上
位の変速段への切り替えを再指令していた。いわゆる足
離しの後に発生する変速のショックを緩和するためであ
る。ここで、足離しとは、運転者がアクセルペダルの踏
み込みを解放して車体を惰性走行させる状態である。

【０００４】変速制御装置は、スロットル開度と車速の
組み合わせに対する各変速段の割り当て領域をマップ化
しており、スロットル開度と車速の組み合わせが２つの
変速段の割り当て領域の境界を横切ると、直ちに変速段
の切り替えを指令する。変速段の割り当て領域は、大き
なスロットル開度（運転車が加速を要求）に対しては下
位の変速段、高い車速に対しては上位の変速段となるよ
うに定めてあるから、一定のスロットル開度で車速が増
大すると、１速から２速、２速から３速へと順次上位の
変速段に切り替わる。また、車速があまり増大しない状
態でスロットル開度が増大すると、３速から２速という
具合に、下位の変速段へと切り替わる。そして、逆に、
一定のスロットル開度で車速が減少すると下位の変速段
へと切り替わり、慣性走行等で車速があまり減少しない
状態で運転者がアクセルペダルの踏み込みを減少させる
と上位の変速段へと切り替わる。

【０００５】ところで、運転者がアクセルペダルの踏み
込み量を急に減少させたり、足離しを起こした場合、自
動変速機に組み込まれた一方向クラッチが駆動軸を空転
させて車体が慣性走行を始める（結果的にエンジンブレ
ーキが効かなくなる）から、車速が維持される一方でス
ロットル開度が急速に減少する。そして、車速とスロッ
トル開度の組み合わせが２つの変速段の割り当て領域の
境界を横切った時点で上位の変速段への切り替えが実行
される。このとき、自動変速機の入力側の回転速度がス
ロットル開度の急速な減少に追従して急速に低下してい
れば問題は無いが、エンジン側の慣性モーメント等によ
って回転速度の低下が遅れており、切り替わり時点で十
分に低下していないエンジン側の回転速度が「変速比の
低下に伴う車体の加速」を引き起こす。このとき、運転
者は、アクセルペダルから足を離して車体を慣性走行に
委ねたにもかかわらず、加速のショックを受けて違和感
を感じる。

【０００６】そこで、足離しを起こした場合には、１秒
程度を待ってエンジン側の回転速度が十分低下するのを
見計らい、その後に上位の変速段に切り替えることとし
ている。具体的には、エンジンのスロットルバルブに取
り付けたスロットル開度センサの最低開度接点（アイド
ルスイッチ）の出力を利用して、「上位の変速段への切
り替え判断後にアイドルスイッチがＯＮした場合」に
は、これを足離しとみなして直ちに元の変速段へ切り替
え戻し、１秒程度維持させた後に、上位の変速段への切
り替えを再実行していた。

【０００７】このようにして、足離しを起こした場合に
上位の変速段への切り替え時期を遅らせる技術が特開平
３−２２９０６１号公報に示される。ここでは、切り替
え判断時のエンジンの運転状態や走行抵抗に関するデー
タに基づいてエンジン側の回転速度と車速がマッチする
までの時間を見積もり、上位の変速段への切り替えを遅
らせる時間を加減している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上位の変速段への切り
替え判断後にアイドルスイッチがＯＮした場合を自動的
に「足離し」とみなして、上位の変速段への切り替え時
期を遅らせる場合、上位の変速段への切り替わり直後に
足離しを起こした場合や、運転者がゆっくりと足離しを
起こした場合についても、アイドルスイッチがＯＮする
と同時に元の変速段へと切り替え戻す制御が実行され
る。ここで、足離し後に変速判断された場合、「元の変
速段による惰性走行の期間を用いて自動変速機の入力側
の回転速度の低下を待つ」ことで、変速ショックが有効
に回避される。しかし、変速判断後に足離しを起こした
場合や、足離しがゆっくり実行された場合には、「エン
ジン側の回転速度の低下を待つ時間」が不足して、運転
者の予期しない変速ショックを発生する可能性がある。
従って、この場合、上位の変速段への切り替え時期を遅
らせる制御が逆効果となる。

【０００９】上位の変速段への切り替え時期を遅らせる
制御では、遅らせる時間が切り替え判断時から起算され
るため、切り替え判断時からアイドルスイッチがＯＮす
るまでの時間が「正常な待ち時間」から差し引かれてし
まい、エンジン側の回転速度が十分に低下する以前に、
上位の変速段への切り替えが実行されてしまう可能性が
ある。ここで、遅らせる時間をアイドルスイッチがＯＮ
した時刻から起算すれば、アイドルスイッチがＯＮする
までの時間によって遅らせる時間が影響されず、エンジ
ン側の回転速度の低下を待つ時間を十分に確保できる。
しかし、この場合、「切り替え判断時からアイドルスイ
ッチがＯＮするまでの時間」に「エンジン側の回転速度
の低下を待つ時間」を加えた「切り替え判断時から実際
に切り替えが完了するまでの時間」が大幅に伸びてしま
い、自動車の運転性能に要求される応答性を満たせなく
なる。

【００１０】例えば、アイドルスイッチがＯＮしない通
常の変速の場合には変速操作の所要時間は０．３秒に過
ぎないが、足離し後に変速判断が即座になされた場合に
は変速操作の所要時間は１秒強となり、変速判断後１秒
かかってアイドルスイッチがＯＮした場合には変速操作
の所要時間は２秒となる。この変速操作の所要時間の
間、運転者のアクセル踏み込み量と車体速度（加速感）
の正常な関係が途絶するため、運転感覚が損なわれる。
また、変速制御装置を時分割して他の割り込み演算処理
を行わせる場合、１回の変速操作の所要時間がばらつく
と、演算処理の間に無駄な空き時間を発生し易く、処理
プログラムも複雑になる。

【００１１】ところで、一部の高級車種では、自動変速
機の入力軸と出力軸のトルクと回転数を実際に計測し
て、回転数の同期が得られて変速ショックが無くなる時
点で切り替えを実行させることとしている。しかし、自
動変速機に対するセンサの追加や、センサの取り付け構
造や配線の追加が特別な設計を必要とするため、下級車
種の自動変速機との間で部品の互換性が損なわれる等し
て合計のコスト高を招く。また、変速制御装置の演算容
量を増す必要もある。

【００１２】本発明は、自動車の運転応答性を損なうこ
となく、足離し後の変速ショックを回避できる自動変速
機の変速制御装置を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の自動変速機の
変速制御装置は、検知されたスロットル開度情報と車速
情報に基づいて自動変速機の変速段を切り替える変速判
断手段と、上位の変速段への切り替え判断後にアイドル
スイッチがＯＮした場合には、元の変速段へ切り替え戻
して前記切り替え判断から第１設定時間が経過するまで
維持させた後に、上位の変速段への切り替えを実行させ
る変速待機手段と、を有する自動変速機の変速制御装置
において、第１設定時間以内に定めた第２設定時間が前
記切り替え判断から経過した以降にアイドルスイッチが
ＯＮした場合には、元の変速段への切り替え戻しを実行
させない第１禁止手段を設けたものである。

【００１４】請求項２の自動変速機の変速制御装置は、
請求項１記載の構成における第１設定時間を、前記切り
替え判断時におけるエンジンの作動状態、負荷状態、ま
たは走行抵抗のうち、少なくとも１つに関する情報に基
づいて決定される可変の時間としたものである。

【００１５】請求項３の自動変速機の変速制御装置は、
検知されたスロットル開度情報と車速情報に基づいて自
動変速機の変速段を切り替える変速判断手段と、上位の
変速段への切り替え判断後にアイドルスイッチがＯＮし
た場合には、元の変速段へ切り替え戻して前記切り替え
判断から第１設定時間が経過するまで維持させた後に、
上位の変速段への切り替えを実行させる変速待機手段
と、を有する自動変速機の変速制御装置において、前記
切り替え判断後、この切り替えに起因する出力変動が自
動変速機の出力軸に現れ始めた時期以降にアイドルスイ
ッチがＯＮした場合には、元の変速段への切り替え戻し
を実行させない第２禁止手段を設けたものである。

【００１６】

【作用】請求項１の自動変速機の変速制御装置では、切
り替え判断後にアイドルスイッチがＯＮした場合の制御
に関して、切り替え判断から変速操作完了までの時間を
第１設定時間によって一律に限界付けている。そして、
切り替え判断から第２設定時間が経過するまでにアイド
ルスイッチがＯＮした場合については、切り替え判断が
足離しの前後にかかわらず、元の変速段に切り替え戻し
て、第１設定時間が経過するまでエンジン側の回転速度
の収束を待つ。しかし、切り替え判断時から第２設定時
間が経過してもアイドルスイッチがＯＮしなかった場合
については、その後にアイドルスイッチがＯＮした場合
でも元の変速段に切り替え戻すことをしない。すなわ
ち、既に切り替えの効果が現れ始めているとみなして、
切り替え判断時に上位の変速段に切り替えられた状態の
ままとし、変速待機手段を起動させれば発生するであろ
う「切り替え戻して待機した後の再切り替え時のショッ
ク」を予防する。

【００１７】請求項２の自動変速機の変速制御装置で
は、第１設定時間を固定値とせず、特開平３−２２９０
６１号公報に示されるように、切り替え判断時のエンジ
ン側の回転数レベルや負荷状態に適合させて最適に調整
している。自動変速機の入力側の回転数が出力側の回転
数に対して適正にマッチする最小限の第１設定時間を求
めている。

【００１８】請求項３の自動変速機の変速制御装置で
は、切り替え判断時に切り替えられた上位の変速段の効
果の始まりを実際に検知して、始まり以降にアイドルス
イッチがＯＮした場合には、変速待機手段を起動させな
い。すなわち、上位の変速段の効果の始まりを、タイマ
ー（第２設定時間）で推定するのではなく、エンジン回
転数の急落、タービンセンサやトルクセンサの出力変化
等から直接的に検知する。

【００１９】

【実施例】図１〜図５を参照して実施例の変速制御装置
を説明する。実施例の変速制御装置は、遊星歯車式変速
装置を使用した自動車用の自動変速機（オートマチック
トランスミッション）を制御して、自車速とスロットル
開度の組み合わせに応じて前進３〜５段の変速段を自動
的に切り替える。図１は変速制御システムの構成の説明
図、図２は変速制御装置における処理のフローチャー
ト、図３は制御内容の説明図、図４は従来の制御内容の
説明図、図５はタイマ設定の説明図である。図１中、
（ａ）は自動変速機の外観、（ｂ）はシステム内の機器
の接続関係を示す。図３、図４中、（ａ）は切り替えタ
イミングの線図、（ｂ）、（ｃ）は出力軸トルクの線図
である。図５中、（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ別の条件
による設定を示す。

【００２０】図１の（ａ）において、自動変速機１２
は、エンジン１１の出力軸の回転を入力して、その変速
比に応じた回転数に変換して出力軸１３に出力する。自
動変速機１２は、内部のクラッチやブレーキの締結の組
み合わせを変更して、前進３〜５段階、後退１段階に変
速比を設定可能である。自動変速機１２は、複数組の遊
星歯車装置、クラッチ機構、一方向クラッチ、ブレーキ
機構に加えて、トルクコンバーター、オイルポンプ、油
圧制御機構、油圧回路等を含む。自動変速機１２の下部
には、電磁弁（ソレノイド）を含む油圧回路を収納した
制御部１４が取り付けてある。自動変速機１２に内蔵さ
れた一方向クラッチは、エンジン１１が出力軸１３を駆
動する増速負荷の状態では動力を伝達するが、出力軸１
３がエンジン１１の回転を高めようとするエンジンブレ
ーキ状態では、係合状態を空転させて動力伝達を遮断す
る。

【００２１】図１の（ｂ）において、自動変速機コント
ロールユニット１５は、演算素子、メモリ、入出力回路
等を含む演算装置である。自動変速機コントロールユニ
ット１５は、車体１０、エンジン１１、自動変速機１２
（制御部１４を含む）から入力された電気信号や信号情
報に基づいて、自動変速機の刻々の状態を総合的に制御
する。自動変速機コントロールユニット１５は、スロッ
トル開度と車速の組み合わせに応じて、自動変速機１２
の変速比を切り替える。エンジン１１のスロットルバル
ブには、図示しないスロットルセンサが取り付けられ
る。スロットルセンサは、スロットル開度（開き角度）
に応じたアナログ電圧を出力する計測部と、フルスロッ
トルポジション（最大開き角度）を検知するフルスロッ
トルスイッチと、アイドルポジション（最低開き角度）
を検知するアイドルスイッチとを有する。アイドルスイ
ッチは、運転者がアクセルペダルから足を離す等して、
エンジン１１の回転数の低下を放任した場合に作動す
る。

【００２２】自動変速機１２に取り付けた車速センサ
は、出力軸１３に取り付けた計測用歯車の所定の回転角
度ごとにパルス信号を出力する。自動変速機コントロー
ルユニット１５では、パルス信号の周期や周波数から刻
々の車速を演算する。自動変速機コントロールユニット
１５は、自動変速機１２の制御部１４に内蔵された複数
の電磁弁（ソレノイドＡ〜Ｄ）に対する電力供給をＯＮ
−ＯＦＦして演算された変速段への切り替えを実現させ
る。車体１０の車速センサは、４つの車輪にそれぞれ設
けられ、４つの車輪の角速度を検知して平均することに
よって、正確な対地速度を演算可能である。車体１０か
らは、この他にも、変速モードスイッチ、オーバードラ
イブスイッチ等の出力が入力されている。

【００２３】図２のフローチャートは、自動変速機コン
トロールユニット１５の演算素子が遂行する切り替え制
御プログラムの一部を示す。自動変速機コントロールユ
ニット１５は、スロットル開度と車速の組み合わせに対
する変速段の割り当てをメモリにマップ化しており、ス
ロットル開度と車速の組み合わせがマップ上の変速段の
割り当て領域の境界を横切ると、直ちに元の割り当て領
域の変速段から新しい割り当て領域の変速段への切り替
えを自動変速機１２に指令する。しかし、１速から２速
への切り替え指令後にアイドルスイッチがＯＮした場合
には、直ちに１速に切り替え戻して、最初の切り替え判
断時から１秒が経過するまで２速への切り替えを保留し
て、エンジン１１の回転速度の低下を待つこととしてい
る。

【００２４】ステップ１１１では、演算部にスロットル
開度と車速を読み込む。ステップ１１２では、スロット
ル開度と車速の組み合わせが変速段の割り当て領域のど
こに存在するかを識別して、変速操作が必要か否かを判
断する。ステップ１１３では、必要と判断された変速操
作が１速から２速への切り替えか否かを判断する。ステ
ップ１１５では、必要と判断された１速から２速への変
速操作が自動変速機１２に対して指令され、自動変速機
１２では、直ちに電磁弁を切り替えて変速操作を開始す
る。

【００２５】しかし、判断後０．３秒以内にアイドルス
イッチがＯＮした場合には、以下のプログラムによって
１速へ切り替え戻して、判断後１秒が経過するまで２速
への切り替え開始を遅らせる。ステップ１１５で自動変
速機の電磁弁が２速の状態へ切り替わっていても、切り
替わり後の０．３秒程度では、クラッチやブレーキの切
り替わり動作は開始されず、クラッチやブレーキの締結
の組み合わせは１速の状態のままである。従って、車体
には２速への変速による効果（ショック）が発生してい
ない。そして、アイドルスイッチがＯＮした１速の状態
では、エンジン１１の回転速度が車体の減速割合を上回
って低下しており、自動変速機１２の一方向クラッチに
よってエンジンブレーキが遮断されて、車体は慣性走行
している。従って、１秒待ってエンジン１１の回転速度
が十分に低下した後に２速への変速操作を開始させて、
１速から２速へと変速比が上昇することに起因する車体
の加速ショックを排除している。

【００２６】ステップ１１６では、この１秒と０．３秒
を検知するためのタイマが動作開始される。ステップ１
３１では、タイマが０．３秒を経過したか否かを識別す
る。ステップ１２４では、タイマが０．３秒を経過して
いない場合について、アイドルスイッチがＯＮしたか否
かを識別する。ステップ１１８では、アイドルスイッチ
がＯＮした場合に１速への切り替え戻しを指令する。ス
テップ１１９では、タイマが１秒を経過したか否かを識
別する。ステップ１２１では、１秒を経過した場合につ
いて、自動変速機１２の電磁弁を２速の状態に切り替え
る。ステップ１２２では、フラグＦを０に戻して、１速
から２速への変速に関する制御を終了させる。これによ
り、ステップ１１５以下の制御は、次回に自動変速機１
２が１速に戻って２速への変速が必要となるまで起動し
ない。ステップ１２３では、フラグＦを２とする。フラ
グＦ＝２は、１速を１秒間維持してエンジン１１の回転
速度の低下を待っている状態に相当し、ステップ１１９
で１秒の経過が判断されるまで、ステップ１１７、１２
０を通じて、自動変速機１２に同じ状態を維持させる。
ステップ１２５では、フラグＦを１とする。フラグＦ＝
１は、ステップ１１５で自動変速機１２を２速に切り替
えた後にアイドルスイッチのＯＮを待っている状態に相
当し、ステップ１２４でアイドルスイッチＯＮが識別さ
れるまで、ステップ１１７を通じて、自動変速機１２に
同じ状態を維持させる。

【００２７】図２のフローチャート中、破線で囲んだ部
分１３０が「２速切り替え後０．３秒を経過してアイド
ルスイッチがＯＮした場合について１速への切り替え戻
しをしない制御」に相当する。ステップ１３２では、ス
テップ１３１で０．３秒の経過が判断された場合につい
てフラグＦを０に戻す。フラグＦ＝０は、１速から２速
への変速に関する制御の終了を意味しており、ステップ
１１７から１２０を経由してそのままリターンへと至ら
せ、ステップ１１５以下の制御を実行させない。自動変
速機１２における２速への変速操作がステップ１１５で
開始されて０．３秒を経過すれば、自動変速機１２で
は、既に、２速への切り替えが車体の「変速比の低下に
伴う車体の加速」を伴って開始されつつある。このとき
の変速ショックは、運転者自身のアクセルペダル踏み込
みに伴って発生するため、アクセルペダルから足を離し
てアイドルスイッチがＯＮした場合のような意図せざる
加速ショックではない。また、０．３秒経過後に１速に
戻して、一方向クラッチによって変速ショックを遮断す
ると、１秒経過後にステップ１２１で２速への切り替え
が開始されるまでの時間が０．７秒以下となり、開始時
点でエンジン１１の回転速度が十分に低下していない可
能性がある。この場合、車体の変速ショックは、１度遮
断された後に再発生するため、運転者の違和感は増大す
る。従って、０．３秒経過後は、フラグＦ＝０となるた
め、ステップ１１７からステップ１２０を経由して直接
リターンに至ることになり、仮にアイドルスイッチがＯ
Ｎしたとしても１速に切り替え戻されることは無く、ス
テップ１１５で開始された変速操作による車体の変速シ
ョックはあるがままにされる。

【００２８】図３の（ｂ）、（ｃ）は、本実施例の変速
制御装置を用いた場合の（ａ）に示すケースＡ、Ｂにつ
いて、車体の変速ショックをそれぞれ示している。図３
の（ａ）において、ケースＡは、１速の状態で運転者が
アクセルペダルから足を離した場合である。足離しによ
ってスロットル開度が急減すると、エンジンの回転速度
も追従して低下するが、エンジンの内部機構や自動変速
機の入力側機構の慣性によって、低下の様子は指数関数
的となる。このとき、自動変速機がＤレンジ（ドライブ
モード）に設定されていると、エンジンが出力軸を減速
させる駆動を一方向クラッチが空転させて、いわゆるエ
ンジンブレーキを遮断し、これにより、エンジン回転速
度の低下と無関係に、車体が車速ほぼ一定の慣性走行を
続ける。そして、スロットル開度と車速の組み合わせが
１速の割り当て領域と２速の割り当て領域の境界を横切
った時点（丸印）で、実施例の変速制御装置は、自動変
速機を２速に切り替える。また、スロットル開度が最低
となった時点でアイドルスイッチがＯＮする。一方、ケ
ースＢでは、１速の状態で運転者がアクセルペダルの踏
み込みを維持して車体を加速している。そして、スロッ
トル開度と車速の組み合わせが１速の割り当て領域と２
速の割り当て領域の境界を横切った（丸印）直後に、運
転者が足離しを起こしている。足離し後、スロットル開
度が急減して車体が慣性走行を始める。そして、スロッ
トル開度が最低となった時点でアイドルスイッチがＯＮ
する。

【００２９】図３の（ｂ）において、ケースＡでは、足
離し後の時刻ｔ１（三角印）で１速から２速への変速判
断がなされて、自動変速機の電磁弁（ソレノイド）に対
する２速への変速のための電力供給がなされる。しか
し、変速判断の直後にアイドルスイッチがＯＮして、直
ちに１速に切り替え戻しがなされる。そして、最初の変
速判断から１秒が経過するまで自動変速機は１速の状態
を維持し、１秒が経過した時点で２速への変速を再実行
させている。ケースＡにおける出力軸トルクは、足離し
後に車体が慣性（惰性）走行に移行して、出力軸が車輪
を駆動しなくなると急低下する。これと並行して、一方
向クラッチで遮断されたエンジン側では、エンジンや自
動変速機の機構の慣性モーメントと負荷抵抗に支配され
た速度で回転数が指数関数的に低下する。エンジン側の
回転数は車体速度に比較して早く低下するため、自動変
速機が１速を維持する限り一方向クラッチは係合を空転
させ続け、出力軸トルクは０である。そして、最初の変
速判断から１秒経過した時刻ｔ２で１速から２速への変
速操作が実行されると、その時点で車速が「２速の変速
比とエンジン側の回転数から定まる速度」を割り込んで
いない限り、一方向方向クラッチが空転を継続して出力
軸トルクは０である。従って、変速ショックは発生しな
い。しかし、時刻ｔ２で車速が「２速の変速比とエンジ
ン側の回転数から定まる速度」を割り込んでいれば、図
示したような出力軸トルクが発生し、小さな変速ショッ
クが車体に感じられる場合もある。

【００３０】これに対して、ケースＢでは、時刻ｔ３で
１速から２速へと自動変速機が切り替えられた後もアク
セルペダルは踏み込まれ続け、時刻ｔ３から０．３秒を
越えた後に足離しが起こり、時刻ｔ４（三角印）に至っ
て初めてアイドルスイッチがＯＮしている。ケースＢの
場合、時刻ｔ４でアイドルスイッチがＯＮしても１速へ
の切り替え戻しは実行されないから、アクセルペダル踏
み込み状態で１速から２速へ切り替える「通常のケー
ス」に類似した出力軸トルクの変化が観察される。しか
し、時刻ｔ４までに２速の係合が進行して「自動変速機
の２速における入力側と出力側の回転数の調整」が完了
しているため、時刻ｔ４後に発生する変速ショックは滑
らかで連続的なものとなり運転上の違和感が少ない。

【００３１】図４は、最初の変速判断から０．３秒を越
えたにもかかわらず、アイドルスイッチＯＮと同時に１
速に切り替え戻して、最初の変速判断から１秒が経過す
るまで維持させた従来のケースＣ、Ｄについて、車体の
変速ショックをそれぞれ示している。すなわち、最初の
変速判断から１秒以内に１速から２速への切り替え動作
を完了させることとし、その範囲でエンジン側の回転数
の低下を待って変速ショックを軽減している。図４の
（ａ）において、ケースＣは、スロットル開度と車速の
組み合わせが２速の領域に入って１秒近く経過した時点
で足離しとなった場合である。また、ケースＤは、スロ
ットル開度と車速の組み合わせが２速の領域に入った直
後に足離しとなった場合である。

【００３２】図４の（ｂ）において、ケースＣでは、時
刻ｔ５で最初の変速判断がなされた後も運転者がアクセ
ルペダルを踏み込み続け、時刻ｔ５から１秒近く経過し
てから運転者がアクセルペダルの踏み込みを解除して足
離し状態に移行している。足離し後の時刻ｔ６（三角
印）でアイドルスイッチがＯＮして、直ちに自動変速機
が１速に切り替え戻されると、一方向クラッチが係合を
空転させて出力軸トルクが急低下する。そして、時刻ｔ
５から１秒が経過した時点で、１速から２速への切り替
えが実行される。しかし、時刻ｔ６までエンジン側が駆
動状態の回転を継続していたため、時刻ｔ６から時刻
（ｔ５＋１秒）までの時間ではエンジン側の回転数が十
分に低下しておらず、時刻（ｔ５＋１秒）で２速に切り
替わると同時に自動変速機の一方向クラッチが駆動（係
合）状態となって、出力軸トルクは０レベルから急速に
立上がり、車体に大きな加速ショックが発生する。

【００３３】図４の（ｃ）において、ケースＤでは、ケ
ースＡとケースＣの中間的なレベルの変速ショックが発
生する。ケースＣに比較して時刻ｔ７から足離しまでの
時間が短い分、アイドルスイッチがＯＮした時刻ｔ８
（三角印）から時刻（ｔ７＋１秒）までの時間を長く確
保できる。従って、時刻（ｔ７＋１秒）までに不十分な
がらもエンジン側の回転数がかなり低下しており、２速
に切り替えた際の出力軸トルクの立上がりは低くなる。
しかし、車体に加速ショックが発生することに変わりは
ない。

【００３４】以上に説明した実施例の変速制御装置によ
れば、アイドルスイッチがＯＮする時期とは無関係に、
切り替え判断後１秒が経過するまでに１速から２速への
変速操作を完了させるため、一連の変速操作に伴ってア
クセルペダルの踏み込みに車体速度が正常に追従しない
時間が、常に、運転者に違和感を持たれない範囲に抑制
される。また、切り替え判断直後に足離しされた場合と
足離しがゆっくりなされた場合とを結果的に共通に扱
い、アイドルスイッチがＯＮしても１速への切り替え戻
しを行わないため、切り替え判断後１秒を経過して発生
する予期しない変速ショックが発生しない。これに対し
て、足離し後に切り替え判断された場合については、１
速から２速への切り替え時期を１秒間遅らせて、自動変
速機の入力軸と出力軸の回転速度がマッチする時期を見
計らって変速操作を実行させるから、足離し後の予期し
ない加速ショックが発生しない。

【００３５】本実施例において、時間Ｔ２は発明の第１
設定時間、時間Ｔ１は発明の第２設定時間に相当する。
図２の破線で囲んだ部分１３０は発明の第１禁止手段に
相当する。本実施例では、１速から２速への変速制御に
ついて説明したが、２速から３速への変速制御等、アッ
プシフトに関して変速ショックが発生し得る他の変速段
間で同様な制御を行ってもよい。また、スロットル開度
や車速は、実際の数値そのものばかりでなく、それぞれ
を反映した種々のデータを利用できる。

【００３６】本実施例では、図２に示すように時間Ｔ
１、Ｔ２を固定値として、それぞれ０．３秒と１秒を割
り当てたが、時間Ｔ１、Ｔ２を可変の値としてもよい。
時間Ｔ２は、エンジン側の回転数の低下を待つために十
分な時間であればよい。時間Ｔ１は、自動変速機に変速
指令が入力されてから実際に変速の効果が現れ始めるま
でにかかる時間以下に定めればよい。また、時間Ｔ２か
ら時間Ｔ１を差し引いた残りの時間は、スロットル開度
をアイドルポジションとした場合にエンジン側の回転数
を十分に低下させ得るだけ確保しておくことが望まし
い。しかし、時間Ｔ１は、長すぎると自動車の運転応答
性を損なうから、特開平３−２２９０６１号に記載され
るように、種々の条件を勘案して必要最小限（最適）の
値を定めればよい。一定の時間Ｔ１を定めておき、時間
変速制御装置に入力される種々のデータを用いて時間Ｔ
１を補正することとしてもよい。

【００３７】図５は、時間Ｔ１の設定方法の説明図であ
る。図５中、（ａ）はギア比との関係、（ｂ）は車速と
の関係、（ｃ）はエンジン回転数との関係、（ｄ）はス
ロットル開度との関係、（ｅ）はエンジン負荷との関
係、（ｆ）は路面傾斜との関係をそれぞれ示す。ここで
は、変速制御装置に入力される種々の信号情報から時間
Ｔ１の最適値を求める。

【００３８】図５の（ａ）において、ギア比（変速比）
が大きいと車速レベルに比較してエンジン側の回転数が
高いため、エンジン側の回転数を低下させる時間Ｔ１を
長く採る。図５の（ｂ）において、車速が高い場合もエ
ンジン側の回転数が高いから、時間Ｔ１を長く採る。図
５の（ｃ）において、エンジン回転数が高いと、スロッ
トル開度をアイドルポジションにした場合に回転速度の
低下が遅れるから、時間Ｔ１を長く採る。図５の（ｄ）
において、足離しする際のスロットル開度が小さいほ
ど、エンジン側の回転数は速やかに低下するから、時間
Ｔ１は短くてよい。

【００３９】図５の（ｅ）において、エアコンの有無や
オイルポンプの容量に応じてエンジンの負荷は異なる。
そして、エンジンの負荷が大きいほどエンジン側の回転
数は速やかに低下するから、時間Ｔ１は短くてよい。図
５の（ｅ）において、登坂では出力軸トルクの変動が大
きくても、降坂に比較すれば、車体に発生する変速ショ
ックは軽くて済む。また、登坂では早く変速操作を完了
しないと車速が低下し過ぎる。そこで、登坂の度合いが
高い程、時間Ｔ１を短く設定する。図５に示すように時
間Ｔ１を設定することにより、変速ショックを最小限に
抑制しつつも、車体の運転の応答性を十分に確保でき
る。また、車種が変わった場合でも自動的に時間が補正
され、設定を直す必要が無い。

【００４０】ところで、本実施例における時間Ｔ１の設
定は、変速判断から２速への変速によるショックが現れ
始めるまでの時間の推定値である。そして、変速判断後
Ｔ１秒以上経過すれば２速への変速によるショックが現
れ始めているから、無理にこれを中断させて１秒後に不
自然なショックを追加するよりは、現れ始めた２速への
変速ショックをそのままにしたほうが運転者にとって違
和感が少ないとしている。そして、足離しの結果として
変速判断がなされた場合には、変速判断のＴ１秒以内に
必ずアイドルスイッチがＯＮするから、結局、「切り替
え判断後に足離しされた場合」と「ゆっくりと足離しさ
れた場合」を「足離し後に切り替え判断された場合」か
ら分離して見分けるために時間Ｔ１が設定される。

【００４１】しかし、２速への変速によるショックが現
れ始める時刻は、タイマーを用いた推定によらなくて
も、直接検知することが可能である。例えば、（ａ）変
速による所定のエンジン回転数落ちΔＮｅを検出する、
（ｂ）タービンセンサの出力変化からギア比が所定値変
化したことを検知する、（ｃ）トルクセンサの出力変化
から変速開始時期を検知する手法である。そして、２速
への変速によるショックが現れ始めた時刻以前にアイド
ルスイッチがＯＮした場合には１速へ切り替え戻して１
秒維持させ、２速への変速によるショックが現れ始めた
時刻以後にアイドルスイッチがＯＮした場合には１速へ
切り替え戻さないこととしてもよい。このような処理に
よっても、アイドルスイッチＯＮ後の運転者の意図せざ
る変速ショックは除去される。

【００４２】また、（ａ）〜（ｃ）の方法によれば、自
動変速機の油温状態や経時変化によって発生する「自動
変速機に切り替え指令が入力されてから実際に変速の効
果が現れ始めるまでの時間のばらつき」を検知できるか
ら、実施例における時間Ｔ１の設定に加味してもよい。
すなわち、切り替え指令から変速効果が現れ始めるまで
の時間を数分ごとに計測して、時間Ｔ１の設定を置き換
える。これにより、時間Ｔ１を短く設定できれば、時間
Ｔ２についてもその分だけ短く設定できる。

【００４３】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、基本手段と第
１補助手段とを備えた変速制御装置の枠組みをそのまま
利用して、新たなセンサや配線を追加すること無く、切
り替え判断後に足離しとなった場合と、足離しがゆっく
りなされた場合の両方に対して、足離し直後に切り替え
判断がなされた場合とは異なる変速操作を割り当てるこ
とができる。そして、足離し直後に切り替え判断がなさ
れた場合については、第１設定時間だけ実際の切り替え
時期を遅らせて、足離し後の予期せざる加速ショックを
発生させないから、運転感覚が損なわれず、運転者に不
安を与えることもない。一方、切り替え判断後に足離し
となった場合と、足離しがゆっくりなされた場合につい
ては、アイドルスイッチがＯＮする前後で進行中の変速
ショックには手を下さずそのままとして、第１設定時間
の経過後に突如発生する違和感の高い変速ショックを専
ら消滅させることとした。従って、運転感覚の連続性が
保たれて変速ショックの違和感が少なくて済む。

【００４４】請求項２の発明によれば、切り替え判断時
におけるエンジンの作動状態等に適合させて第１設定時
間を定めるから、常に、エンジン側の回転数が十分に低
下する必要最小限の第１設定時間を利用できる。従っ
て、自動車の運転応答性を最大限に高めつつ、変速ショ
ックを最小限に抑制できる。

【００４５】請求項３の発明によれば、切り替え効果が
現れ始めるのを直接に検知して切り替え戻しの実行／不
実行を決定するから、切り替え効果が現れ始める時期を
タイマーで推定するよりも過不足の無い制御を実行でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】変速制御システムの構成の説明図である。

【図２】変速制御装置における処理のフローチャートで
ある。

【図３】制御内容の説明図である。

【図４】従来の制御内容の説明図である。

【図５】タイマ設定の説明図である。

【符号の説明】

１０車体１１エンジン１２自動変速機１３出力軸１４制御部１５自動変速機コントロールユニット１１１〜１２５、１３１、１３２ステップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検知されたスロットル開度情報と車速情
報に基づいて自動変速機の変速段を切り替える変速判断
手段と、上位の変速段への切り替え判断後にアイドルスイッチが
ＯＮした場合には、元の変速段へ切り替え戻して前記切
り替え判断から第１設定時間が経過するまで維持させた
後に、上位の変速段への切り替えを実行させる変速待機
手段と、を有する自動変速機の変速制御装置において、第１設定時間以内に定めた第２設定時間が前記切り替え
判断から経過した以降にアイドルスイッチがＯＮした場
合には、元の変速段への切り替え戻しを実行させない第
１禁止手段を設けたことを特徴とする自動変速機の変速
制御装置。
【請求項２】第１設定時間は、前記切り替え判断時に
おけるエンジンの作動状態、負荷状態、または走行抵抗
のうち、少なくとも１つに関する情報に基づいて決定さ
れる可変の時間であることを特徴とする請求項１記載の
自動変速機の変速制御装置。
【請求項３】検知されたスロットル開度情報と車速情
報に基づいて自動変速機の変速段を切り替える変速判断
手段と、上位の変速段への切り替え判断後にアイドルスイッチが
ＯＮした場合には、元の変速段へ切り替え戻して前記切
り替え判断から第１設定時間が経過するまで維持させた
後に、上位の変速段への切り替えを実行させる変速待機
手段と、を有する自動変速機の変速制御装置において、前記切り替え判断後、この切り替えに起因する出力変動
が自動変速機の出力軸に現れ始めた時期以降にアイドル
スイッチがＯＮした場合には、元の変速段への切り替え
戻しを実行させない第２禁止手段を設けたことを特徴と
する自動変速機の変速制御装置。