以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
図1を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、FR(Front engine Rear drive)車両である。なお、FR以外の車両であってもよい。
車両は、エンジン1000と、オートマチックトランスミッション2000と、トルクコンバータ2100と、オートマチックトランスミッション2000の一部を構成するプラネタリギヤユニット3000と、オートマチックトランスミッション2000の一部を構成する油圧回路4000と、プロペラシャフト5000と、デファレンシャルギヤ6000と、後輪7000と、ECU(Electronic Control Unit)8000とを含む。本実施の形態に係る制御装置は、たとえばECU8000のROM(Read Only Memory)8002に記録されたプログラムを実行することにより実現される。
エンジン1000は、インジェクタ(図示せず)から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。なお、エンジン1000の代わりにもしくは加えて、動力源にモータを用いるようにしてもよい。
オートマチックトランスミッション2000は、トルクコンバータ2100を介してエンジン1000に連結される。オートマチックトランスミッション2000は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。
オートマチックトランスミッション2000から出力された駆動力は、プロペラシャフト5000およびデファレンシャルギヤ6000を介して、左右の後輪7000に伝達される。
ECU8000には、シフトレバー8004のポジションスイッチ8006と、アクセルペダル8008のアクセル開度センサ8010と、ブレーキペダル8012のストロークセンサ8014と、電子スロットルバルブ8016のスロットル開度センサ8018と、エンジン回転数センサ8020と、入力軸回転数センサ8022と、出力軸回転数センサ8024と、油温センサ8026と、ストップランプスイッチ8028とがハーネスなどを介して接続されている。
シフトレバー8004の位置(ポジション)は、ポジションスイッチ8006により検出され、検出結果を表す信号がECU8000に送信される。シフトレバー8004の位置に対応して、オートマチックトランスミッション2000のギヤ段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意のギヤ段を選択できるマニュアルシフトモードを選択できるように構成してもよい。
アクセル開度センサ8010は、アクセルペダル8008の開度(アクセル操作量)を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。ストロークセンサ8014は、ブレーキ操作量(運転者がブレーキペダル8012を動かすストローク量)を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。
スロットル開度センサ8018は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ8016の開度を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。電子スロットルバルブ8016により、エンジン1000に吸入される空気量(エンジン1000の出力)が調整される。
なお、電子スロットルバルブ8016の代わりにもしくは加えて、吸気バルブ(図示せず)や排気バルブ(図示せず)のリフト量や開閉する位相を変更することにより、エンジン1000に吸入される空気量を調整するようにしてもよい。
エンジン回転数センサ8020は、エンジン1000の出力軸(クランクシャフト)の回転数を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。入力軸回転数センサ8022は、オートマチックトランスミッション2000の入力軸回転数NI(トルクコンバータ2100のタービン回転数NT)を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。出力軸回転数センサ8024は、オートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOを検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。
油温センサ8026は、オートマチックトランスミッション2000の作動や潤滑に用いられるオイル(ATF:Automatic Transmission Fluid)の温度(油温)を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。
ストップランプスイッチ8028は、ブレーキ操作量がしきい値以上である場合にオンになり、しきい値未満であるとオフになる。たとえば、ブレーキ操作量が最大であるときに、ストップランプスイッチ8028がオンになる。ストップランプスイッチ8028は、オンまたはオフであることを表わす信号をECU8000に送信する。
ECU8000は、ポジションスイッチ8006、アクセル開度センサ8010、ストロークセンサ8014、スロットル開度センサ8018、エンジン回転数センサ8020、入力軸回転数センサ8022、出力軸回転数センサ8024、油温センサ8026、ストップランプスイッチ8028などから送られてきた信号、ROM8002に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。
本実施の形態において、ECU8000は、シフトレバー8004がD(ドライブ)ポジションであることにより、オートマチックトランスミッション2000のシフトレンジにD(ドライブ)レンジが選択された場合、前進1速〜8速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されるように、オートマチックトランスミッション2000を制御する。前進1速〜8速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されることにより、オートマチックトランスミッション2000は後輪7000に駆動力を伝達し得る。なおDレンジにおいて、8速ギヤ段よりも高速のギヤ段を形成可能であるようにしてもよい。形成するギヤ段は、車速とアクセル開度とをパラメータとして実験等により予め作成された変速線図に基づいて決定される。
図1に示すように、ECU8000は、エンジン1000を制御するエンジンECU8100と、オートマチックトランスミッション2000を制御するECT(Electronic Controlled Transmission)_ECU8200とを含む。
エンジンECU8100とECT_ECU8200とは、互いに信号を送受信可能であるように構成される。本実施の形態においては、エンジンECU8100からECT_ECU8200に、アクセル開度を表わす信号が送信される。ECT_ECU8200からエンジンECU8100には、エンジン1000が出力すべきトルクとして定められるトルク要求量を表わす信号が送信される。
図2を参照して、プラネタリギヤユニット3000について説明する。プラネタリギヤユニット3000は、クランクシャフトに連結された入力軸2102を有するトルクコンバータ2100に接続されている。
プラネタリギヤユニット3000は、フロントプラネタリ3100と、リアプラネタリ3200と、C1クラッチ3301と、C2クラッチ3302と、C3クラッチ3303と、C4クラッチ3304と、B1ブレーキ3311と、B2ブレーキ3312と、ワンウェイクラッチ(F)3320とを含む。
フロントプラネタリ3100は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構である。フロントプラネタリ3100は、第1サンギヤ(S1)3102と、1対の第1ピニオンギヤ(P1)3104と、キャリア(CA)3106と、リングギヤ(R)3108とを含む。
第1ピニオンギヤ(P1)3104は、第1サンギヤ(S1)3102および第1リングギヤ(R)3108と噛合っている。第1キャリア(CA)3106は、第1ピニオンギヤ(P1)3104が公転および自転可能であるように支持している。
第1サンギヤ(S1)3102は、回転不能であるようにギヤケース3400に固定される。第1キャリア(CA)3106は、プラネタリギヤユニット3000の入力軸3002に連結される。
リアプラネタリ3200は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。リアプラネタリ3200は、第2サンギヤ(S2)3202と、第2ピニオンギヤ(P2)3204と、リアキャリア(RCA)3206と、リアリングギヤ(RR)3208と、第3サンギヤ(S3)3210と、第3ピニオンギヤ(P3)3212とを含む。
第2ピニオンギヤ(P2)3204は、第2サンギヤ(S2)3202、リアリングギヤ(RR)3208および第3ピニオンギヤ(P3)3212と噛合っている。第3ピニオンギヤ(P3)3212は、第2ピニオンギヤ(P2)3204に加えて、第3サンギヤ(S3)3210と噛合っている。
リアキャリア(RCA)3206は、第2ピニオンギヤ(P2)3204および第3ピニオンギヤ(P3)3212が公転および自転可能であるように支持している。リアキャリア(RCA)3206は、ワンウェイクラッチ(F)3320に連結される。リアキャリア(RCA)3206は、1速ギヤ段の駆動時に回転不能となる。リアリングギヤ(RR)3208は、プラネタリギヤユニット3000の出力軸3004に連結される。
ワンウェイクラッチ(F)3320は、B2ブレーキ3312と並列に設けられる。すなわち、ワンウェイクラッチ(F)3320のアウターレースはギヤケース3400に固定され、インナーレースはリアキャリア(RCA)3206に連結される。
図3に、各変速ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。この作動表に示された組み合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、前進1速〜8速のギヤ段と、後進1速および2速のギヤ段が形成される。
図4を参照して、油圧回路4000の要部について説明する。なお、油圧回路4000は、以下に説明するものに限られない。
油圧回路4000は、オイルポンプ4004と、プライマリレギュレータバルブ4006と、マニュアルバルブ4100と、ソレノイドモジュレータバルブ4200と、SL1リニアソレノイド(以下、SL(1)と記載する)4210と、SL2リニアソレノイド(以下、SL(2)と記載する)4220と、SL3リニアソレノイド(以下、SL(3)と記載する)4230と、SL4リニアソレノイド(以下、SL(4)と記載する)4240と、SL5リニアソレノイド(以下、SL(5)と記載する)4250と、SLTリニアソレノイド(以下、SLTと記載する)4300と、B2コントロールバルブ4500とを含む。
オイルポンプ4004は、エンジン1000のクランクシャフトに連結されている。クランクシャフトが回転することにより、オイルポンプ4004が駆動し、油圧を発生する。オイルポンプ4004で発生した油圧は、プライマリレギュレータバルブ4006により調圧され、ライン圧が生成される。
プライマリレギュレータバルブ4006は、SLT4300により調圧されたスロットル圧をパイロット圧として作動する。ライン圧は、ライン圧油路4010を介してマニュアルバルブ4100に供給される。
マニュアルバルブ4100は、ドレンポート4105を含む。ドレンポート4105から、Dレンジ圧油路4102およびRレンジ圧油路4104の油圧が排出される。マニュアルバルブ4100のスプールがDポジションにある場合、ライン圧油路4010とDレンジ圧油路4102とが連通させられ、Dレンジ圧油路4102に油圧が供給される。このとき、Rレンジ圧油路4104とドレンポート4105とが連通させられ、Rレンジ圧油路4104のRレンジ圧がドレンポート4105から排出される。
マニュアルバルブ4100のスプールがRポジションにある場合、ライン圧油路4010とRレンジ圧油路4104とが連通させられ、Rレンジ圧油路4104に油圧が供給される。このとき、Dレンジ圧油路4102とドレンポート4105とが連通させられ、Dレンジ圧油路4102のDレンジ圧がドレンポート4105から排出される。
マニュアルバルブ4100のスプールがNポジションにある場合、Dレンジ圧油路4102およびRレンジ圧油路4104の両方と、ドレンポート4105とが連通させられ、Dレンジ圧油路4102のDレンジ圧およびRレンジ圧油路4104のRレンジ圧がドレンポート4105から排出される。
Dレンジ圧油路4102に供給された油圧は、最終的には、C1クラッチ3301、C2クラッチ3302およびC3クラッチ3303に供給される。Rレンジ圧油路4104に供給された油圧は、最終的には、B2ブレーキ3312に供給される。
ソレノイドモジュレータバルブ4200は、ライン圧を元圧とし、SLT4300に供給する油圧(ソレノイドモジュレータ圧)を一定の圧力に調圧する。
SL(1)4210は、C1クラッチ3301に供給される油圧を調圧する。SL(2)4220は、C2クラッチ3302に供給される油圧を調圧する。SL(3)4230は、C3クラッチ3303に供給される油圧を調圧する。SL(4)4240は、C4クラッチ3304に供給される油圧を調圧する。SL(5)4250は、B1ブレーキ3311に供給される油圧を調圧する。
SLT4300は、アクセル開度センサ8010により検出されたアクセル開度に基づいたECU8000からの制御信号に応じて、ソレノイドモジュレータ圧を調圧し、スロットル圧を生成する。スロットル圧は、SLT油路4302を介して、プライマリレギュレータバルブ4006に供給される。スロットル圧は、プライマリレギュレータバルブ4006のパイロット圧として利用される。
SL(1)4210、SL(2)4220、SL(3)4230、SL(4)4240、SL(5)4250およびSLT4300は、ECU8000から送信される制御信号により制御される。
B2コントロールバルブ4500は、Dレンジ圧油路4102およびRレンジ圧油路4104のいずれか一方からの油圧を選択的に、B2ブレーキ3312に供給する。B2コントロールバルブ4500に、Dレンジ圧油路4102およびRレンジ圧油路4104が接続されている。B2コントロールバルブ4500は、SLUソレノイドバルブ(図示せず)から供給された油圧とスプリングの付勢力とにより制御される。
SLUソレノイドバルブがオンの場合、B2コントロールバルブ4500は、図4において左側の状態となる。この場合、B2ブレーキ3312には、SLUソレノイドバルブから供給された油圧をパイロット圧として、Dレンジ圧を調圧した油圧が供給される。
SLUソレノイドバルブがオフの場合、B2コントロールバルブ4500は、図4において右側の状態となる。この場合、B2ブレーキ3312には、Rレンジ圧が供給される。
図5を参照して、ECU8000についてさらに説明する。なお、以下に説明するECU8000の機能は、ハードウエアにより実現するようにしてもよく、ソフトウエアにより実現するようにしてもよい。
ECU8000のエンジンECU8100は、トルク制御部8110を含む。トルク制御部8110は、ECT_ECU8200から出力されるトルク要求量を受け、このトルク要求量に対応したトルクがエンジン1000から出力されるように、電子スロットルバルブ8016のスロットル開度およびイグニッションプラグによる点火時期などを制御する。
ECU8000のECT_ECU8200は、車速検出部8210と、変速判断部8220と、変速制御部8230と、ギヤ段判断部8240と、トルク要求部8250とを含む。
車速検出部8210は、オートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOから車速を算出(検出)する。
変速判断部8220は、第1判断部8221と、第2判断部8222と、信号部8224と、補正部8226と、禁止部8228を含む。
第1判断部8221は、図6に示すように、車速およびアクセル開度をパラメータとした変速線図にしたがって、アップシフトまたはダウンシフトを行なう車速およびアクセル開度を判断する。変速線図においては、変速の種類(変速前のギヤ段と変速後のギヤ段の組合わせ)毎にアップシフト線およびダウンシフト線が設定される。
第2判断部8222は、コースト時(アクセル開度が「0」であって、エンジン1000がアイドル状態での走行状態)において、コーストダウン制御を実行することにより、コーストダウン線、コーストアップ線および下限値NOCSTBKにしたがって、アップシフトまたはダウンシフトを行なう車速を判断する。
コーストダウン制御においては、車速がコーストダウン線または下限値NOCSTBK以下に低下した場合にダウンシフト、すなわちコーストダウンが行なわれる。また、コーストダウン制御においては、車速がコーストアップ線以上に上昇した場合にアップシフト、すなわちコーストアップが行なわれる。
コースト時であって、ブレーキがオンである場合(車両に制動力が付与されている場合)に、図6に示すコーストダウン線を用いてコーストダウンする車速が判断される。たとえば、ストップランプスイッチ8028がオンである場合にブレーキがオンであると判断される。ストップランプスイッチ8028がオフである場合にブレーキがオフであると判断される。なお、ブレーキがオンまたはオフであると判断する方法はこれに限らない。
ここで、コースト時であることおよびブレーキがオンであることは、コーストダウン線を用いてコーストダウンする車速を判断するための条件である。したがって、ブレーキ操作を止めること、またはアクセル操作を行なうことは、コーストダウン線を用いてコーストダウンする車速を判断するための条件に相反する操作であるといえる。
コーストダウン線は、変速の種類毎に定められる。コーストダウン線は、変速線図におけるアップシフト線によりアクセル開度が「0」である場合に定められる車速よりも高い車速に定められる。
たとえば、アクセル開度が「0」である場合に2速ギヤ段から3速ギヤ段へのアップシフト線によって定められる車速よりも、3速ギヤ段から2速ギヤ段へのコーストダウン線が高くなるように定められる。
コーストアップする車速、すなわちコーストアップ線は、変速の種類毎に定められる。コーストアップ線は、図6に示すように、コーストダウン線よりも高い車速に定められる。
コースト時であってブレーキがオフである場合、コーストダウン線の代わりに、図6に示す下限値NOCSTBKを用いてコーストダウンする車速が判断される。すなわち、コースト時であってブレーキがオフである場合、車速が下限値NOCSTBK以下である場合にコーストダウンされる。下限値NOCSTBKは、変速の種類毎に定められる。
図5に戻って、信号部8224は、形成すべきギヤ段であると判断されたギヤ段を表わす信号VSFTJDGを設定し、出力する。たとえば、3速ギヤ段から2速ギヤ段へダウンシフトすると判断された場合、信号VSFTJDGは2速ギヤ段に設定される。
補正部8226は、後述するようにアップシフトがキャンセルされた場合、コーストダウン線を補正する。アップシフトがキャンセルされた場合は、アップシフトが行なわれる場合に比べて、コーストダウン線が高くなるように、または低くなるように補正される。
現在形成されているギヤ段および現在形成されているギヤ段よりも高速の(ギヤ比が小さい)ギヤ段へのコーストダウンを定めたコーストダウン線は、コーストアップ線から係数αを減算した値まで高くなるように補正される。
たとえば、現在形成されているギヤ段が4速ギヤ段であるとすると、図7に示すように、5速ギヤ段から4速ギヤ段へのコーストダウン線が、4速ギヤ段から5速ギヤ段へのコーストアップ線から係数αを減算した値まで高くなるように補正される。
現在形成されているギヤ段より低速の(ギヤ比が大きい)ギヤ段へのコーストダウンを定めたコーストダウン線は、現在形成されているギヤ段へのダウンシフトを定めた下限値NOCSTBK以下まで低くなるように補正される。
たとえば、現在形成されているギヤ段が4速ギヤ段であるとすると、図8に示すように、4速ギヤ段から3速ギヤ段へのコーストダウン線、3速ギヤ段から2速ギヤ段へのコーストダウン線、2速ギヤ段から1速ギヤ段へのコーストダウン線が、5速ギヤ段から4速ギヤ段へのダウンシフトを定めた下限値NOCSTBK以下まで低くなるように補正される。なお、コーストダウン線の補正方法はこれらに限らない。
図5に戻って、禁止部は、コーストダウンがキャンセルされた場合、しきい値T(0)より長い時間が経過するまでの間、変速判断を禁止する。
変速制御部8230は、信号部8232と、実行判断部8234と、油圧制御部8236とを含む。
信号部8232は、変速により形成される目標のギヤ段(変速出力)を表わす信号VSFTOUTを設定し、出力する。たとえば、5速ギヤ段へのダウンシフトを行なう場合は、信号VSFTOUTが5速ギヤ段に設定される。本実施の形態において、信号VSFTOUTは、実行判断部82354によりアップシフトまたはコーストダウンがキャンセル(中止)されなければ、信号VSFTJDGと同じギヤ段に設定される。
実行判断部8234は、アップキャンセル条件が満たされると場合、変速判断部8220の第1判断部8221により判断されたアップシフトをキャンセルすると判断する。
エンジン1000がアイドル運転でない(アイドルオフである)状態からアイドル運転である(アイドルオンである)状態に変化し、車速(出力軸回転数NO)がコーストアップ線から係数βを減算した値よりも低く、かつ信号VSFTJDGが信号VSFTOUTより大きいという条件、またはアイドルオフである状態からアイドルオンである状態に変化し、車速がコーストアップ線から係数βを減算した値よりも低く、かつ信号VSFTJDGが現在形成されているギヤ段を表わす信号VSFTREALより大きいという条件が満たされた場合、アップキャンセル条件を満たすと判断される。なお、アップキャンセル条件は、これらに限らない。
また、実行判断部8234は、ダウンキャンセル条件が満たされた場合、変速判断部8220の第2判断部8222により判断されたコーストダウンをキャンセルすると判断する。
車両の制動要求があった状態から制動要求が解除された状態に変化し、車速が下限値NOCSTBKに係数γを加算した値よりも高く、かつ信号VSFTJDGが信号VSFTOUTより小さいという条件、または車両の制動要求があった状態から制動要求が解除された状態に変化し、車速が下限値NOCSTBKに係数γを加算した値よりも高く、かつ信号VSFTJDGが信号VSFTREALより小さいという条件が満たされた場合、ダウンキャンセル条件を満たすと判断される。
ここで、車両の制動要求がある状態とは、ブレーキがオンである状態またはエンジン1000がアイドル運転である状態を意味する。したがって、制動要求が解除された状態とは、ブレーキ操作が行なわれなくなったり、アイドル運転でない状態、すなわちアクセル操作が行なわれてアクセル開度が「0」より大きい状態を意味する。なお、ダウンキャンセル条件は、これらに限らない。
油圧制御部8236は、信号VSFTOUTに設定されたギヤ段を形成するように、プラネタリギヤユニット3000のクラッチおよびブレーキ(摩擦係合要素)に供給される油圧を制御する。すなわち、信号VSFTOUTが変化した場合は変速が行なわれる。信号VSFTOUTが変化しない場合はギヤ段が維持される。
ギヤ段判断部8240は、現在形成されているギヤ段を表わす信号VSFTREALを設定し、出力する。現在形成されているギヤ段は、オートマチックトランスミッション2000の入力軸回転数NI(タービン回転数NT)を出力軸回転数NOで除算して算出されるギヤ比から判断される。
トルク要求部8250は、アクセル開度などに基づいて、エンジン1000に要求するトルクであるトルク要求量を設定する。
図9〜図11を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるECU8000実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰返し実行される。
ステップ(以下、ステップをSと略す)100にて、ECU8000は、ブレーキオンであるという条件、または車速が下限値NOCSTBK以下であるという条件を満たすか否かを判断する。ブレーキオンであるという条件、または車速が下限値NOCSTBK以下であるという条件を満たすと(S100にてYES)、処理はS102に移される。もしそうでないと(S100にてNO)、処理はS104に移される。
S102にて、ECU8000は、コーストダウン実行フラグをオンにする。なお、コーストダウン実行フラグは初期状態においてオフである。S104にて、ECU8000は、コーストダウン復帰フラグをオフにする。なお、コーストダウン復帰フラグは初期状態においてオフである。
S110にて、ECU8000は、アップキャンセル条件を満たすか否かを判断する。アップキャンセル条件を満たすと(S110にてYES)、処理はS112に移される。もしそうでないと(S110にてNO)、処理はS120に移される。
S112にて、ECU8000は、アップキャンセル実行フラグをオンにする。S114にて、ECU8000は、コーストダウン実行フラグをオンにする。
S120にて、ECU8000は、ダウンキャンセル条件を満たすか否かを判断する。ダウンキャンセル条件を満たすと(S120にてYES)、処理はS122に移される。もしそうでないと(S120にてNO)、処理はS130に移される。S122にて、ECU8000は、ダウンキャンセル実行フラグをオンにする。なお、ダウンキャンセル実行フラグは初期状態においてオフである。
S130にて、ECU8000にて、アップキャンセル実行フラグがオンであるか否かを判断する。アップキャンセル実行フラグがオンであると(S130にてYES)、処理はS132に移される。もしそうでないと(S130にてNO)、処理はS140に移される。
S132にて、ECU8000は、オフであったアップキャンセル実行フラグがオンになったか否かを判断する。オフであったアップキャンセル実行フラグがオンになると(S132にてYES)、処理はS134に移される。もしそうでないと(S132にてNO)、処理はS136に移される。
S134にて、ECU8000は、現在形成されているギヤ段および現在形成されているギヤ段よりも高速の(ギヤ比が小さい)ギヤ段へのコーストダウンを定めたコーストダウン線を、コーストアップ線から係数αを減算した値まで高くなるように補正する。
S136にて、ECU8000は、現在形成されているギヤ段より低速の(ギヤ比が大きい)ギヤ段へのコーストダウンを定めたコーストダウン線を、現在形成されているギヤ段へのダウンシフトを定めた下限値NOCSTBK以下まで低くなるように補正する。
S140にて、ECU8000は、ダウンキャンセル実行フラグがオンであるか否かを判断する。ダウンキャンセル実行フラグがオンであると(S140にてYES)、処理はS142に移される。もしそうでないと(S140にてNO)、処理はS150に移される。
S142にて、ECU8000は、オフであったダウンキャンセル実行フラグがオンになったか否かを判断する。オフであったアップキャンセル実行フラグがオンになると(S142にてYES)、処理はS144に移される。もしそうでないと(S142にてNO)、処理はS146に移される。
S144にて、ECU8000は、信号VSFTJDGのギヤ段を信号VSFTREALのギヤ段と同じギヤ段に設定する。S146にて、ECU8000は、コーストダウン復帰フラグをオンにする。
S150にて、ECU8000は、コーストダウン実行フラグがオンであるか否かを判断する。コーストダウン実行フラグがオンであると(S150にてYES)、処理はS152に移される。もしそうでないと(S152にてNO)、処理はS200に移される。
S152にて、ECU8000は、コーストダウン復帰フラグがオンであるか否かを判断する。コーストダウン復帰フラグがオンであると(S152にてYES)、処理はS154に移される。もしそうでないと(S152にてNO)、処理はS158に移される。
S154にて、ECU8000は、変速判断を禁止する。S156にて、ECU8000は、変速判断が禁止された時間の計測を開始する。
S158にて、ECU8000は、コーストダウン線、コーストアップ線および下限値NOCSTBKのいずれかに基づいてダウンシフトまたはアップシフトするか否かを判断して変速を制御する。
S160にて、ECU8000は、変速判断が禁止された時間がしきい値T(0)より長いという条件または出力軸回転数NOがしきい値NO(0)より低いという条件を満たすか否かを判断する。変速判断が禁止された時間がしきい値T(0)より長いという条件または出力軸回転数NOがしきい値NO(0)より低いという条件を満たすと(S160にてYES)、処理はS162に移される。もしそうでないと(S160にてNO)、この処理は終了する。S162にて、ECU8000は、全てのフラグをオフにして制御を終了する。
S200にて、ECU8000は、ダウンシフト線およびアップシフト線に基づいて、ダウンシフトまたはアップシフトするか否かを判断して変速を行なう。
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるECUの動作について説明する。
車両の走行中、ブレーキオンではなく、かつ車速が下限値NOCSTBKより高いと(S100にてNO)、コーストダウン実行フラグはオンにされずに初期状態、すなわちオフに維持される。コーストダウン復帰フラグはオフに、すなわち初期状態に維持される(S104)。
また、アップキャンセル条件を満たさないと(S110にてNO)、アップキャンセル実行フラグおよびコーストダウン実行フラグは初期状態、すなわちオフに維持される。同様に、ダウンキャンセル条件を満たさないと(S120にてNO)、ダウンキャンセル実行フラグは初期状態、すなわちオフに維持される。
この状態では、アップキャンセル実行フラグがオフであり(S130にてNO)、ダウンキャンセル実行フラグがオフであり(S140にてNO)、コーストダウン実行フラグがオフである(S150にてNO)。そのため、ダウンシフト線およびアップシフト線に基づいて、ダウンシフトまたはアップシフトするか否かが判断されて、変速が制御される(S200)。
一方、ブレーキオンであるという条件が満たされると(S100にてYES)、運転者のブレーキ操作により車両が制動されている状態であるといえる。車速が下限値NOCSTBK以下であるという条件を満たすと(S100にてYES)、車両が制動されて車速が低下した状態であるといえる。これらの場合、コーストダウン実行フラグがオンにされる(S102)とともに、コーストダウン復帰フラグがオフにされる(S104)。
[アップシフトをキャンセルする場合]
図12において破線の矢印で示すように、アクセル操作がなされた状態から車速およびアクセル開度が4速ギヤ段から5速ギヤ段へのアップシフト線を越えて変化し、4速ギヤ段から5速ギヤ段へのコーストアップ線よりも低い車速でアクセル開度が「0」になったと想定する。
この場合、エンジン1000がアイドルオフである状態からアイドルオンである状態に変化する。また、車速がコーストアップ線から係数βを減算した値よりも低くなり得る。また、アップシフト線によりアップシフトすると判断されるため、信号VSFTJDGが信号VSFTOUTまたは信号VSFTREALより大きくなり得る。したがって、アップキャンセル条件を満たし得る。
アップキャンセル条件を満たすと(S110にてYES)、アップキャンセル実行フラグがオンにされる(S112)とともに、コーストダウン実行フラグがオンにされる(S114)。
この場合(S130にてYES)、オフであったアップキャンセル実行フラグがオンになると(S132にてYES)、現在形成されているギヤ段および現在形成されているギヤ段よりも高速のギヤ段へのコーストダウンを定めたコーストダウン線が、コーストアップ線から係数αを減算した値まで高くなるように補正される(S134)。
さらに、現在形成されているギヤ段より低速のギヤ段へのコーストダウンを定めたコーストダウン線が、現在形成されているギヤ段へのダウンシフトを定めた下限値NOCSTBK以下まで低くなるように補正される(S136)。
また、コーストダウン実行フラグがオンであり(S150にてYES)、コーストダウン復帰フラグはオフである(S152にてNO)。したがって、コーストダウン線、コーストアップ線および下限値NOCSTBKのいずれかに基づいてダウシフトまたはアップシフトするか否かが判断されて変速の制御が行なわれる(S158)。
したがって、図12において破線の矢印で示すように、アクセル操作がなされた状態から車速およびアクセル開度が4速ギヤ段から5速ギヤ段へのアップシフト線を越えて変化し、4速ギヤ段から5速ギヤ段へのコーストアップ線よりも低い車速でアクセル開度が「0」になった場合は、4速ギヤ段から5速ギヤ段へのアップシフトが行なわれない。
これにより、アップシフト線により判断されたアップシフトを行なわずに、すなわち、アップシフトをキャンセルし、4速ギヤ段を維持することができる。
このとき、現在形成されているギヤ段および現在形成されているギヤ段よりも高速のギヤ段へのコーストダウンを定めたコーストダウン線が、コーストアップ線から係数αを減算した値まで高くなるように補正される。さらに、現在形成されているギヤ段より低速のギヤ段へのコーストダウンを定めたコーストダウン線が、現在形成されているギヤ段へのダウンシフトを定めた下限値NOCSTBK以下まで低くなるように補正される。
これにより、コーストダウン線を用いて形成すべきギヤ段を選択する際、形成すべきギヤ段として現在形成されているギヤ段を選択し易くすることができる。そのため、現在形成されているギヤ段を維持することができる。
その後、出力軸回転数NOがしきい値NO(0)より低いという条件を満たすと(S160にてYES)、全てのフラグがオフされて制御が終了する(S162)。
[アップシフトをキャンセルしない場合」
図12において一点鎖線の矢印で示すように、アクセル操作がなされた状態から車速およびアクセル開度が4速ギヤ段から5速ギヤ段へのアップシフト線を越えて変化し、4速ギヤ段から5速ギヤ段へのコーストアップ線よりも高い車速でアクセル開度が「0」になったと想定する。
この場合、車速がコーストアップ線から係数βを減算した値よりも高い。そのため、アップキャンセル条件を満たさない(S110にてNO)。したがって、アップキャンセル実行フラグは初期状態、すなわちオフに維持される。
また、アップシフト線によりアップシフトすると判断されるため、信号VSFTJDGが信号VSFTOUTまたは信号VSFTREALより大きくなり得る。そのため、ダウンキャンセル条件を満たさない(S120にてNO)。したがって、ダウンキャンセル実行フラグは初期状態、すなわちオフに維持される。
この状態では、アップキャンセル実行フラグがオフであり(S130にてNO)、ダウンキャンセル実行フラグがオフであり(S140にてNO)、コーストダウン実行フラグがオンであり(S150にてYES)、コーストダウン復帰フラグはオフである(S152にてNO)。そのため、コーストダウン線、コーストアップ線および下限値NOCSTBKのいずれかに基づいてダウシフトまたはアップシフトするか否かが判断されて変速の制御が行なわれる(S158)。
したがって、図12において一点鎖線の矢印で示すように、アクセル操作がなされた状態から車速およびアクセル開度が4速ギヤ段から5速ギヤ段へのアップシフト線を越えて変化し、4速ギヤ段から5速ギヤ段へのコーストアップ線よりも高い車速でアクセル開度が「0」になった場合は、5速ギヤ段へのアップシフトを行なわれる。その後、出力軸回転数NOがしきい値NO(0)より低いという条件を満たすと(S160にてYES)、全てのフラグがオフされて制御が終了する(S162)。
[コーストダウンをキャンセルする場合]
コーストダウン制御中、すなわち、ブレーキオンであるという条件または車速が下限値NOCSTBK以下であるという条件が満たされた状態(S100にてYES)において、下限値NOCSTBKに係数γを加算した値よりも高い車速でブレーキがオンである状態からオフである状態に、またはエンジン1000がアイドル運転である状態からアイドル運転でない状態になったと想定する。
この場合、コーストダウン線を用いてコーストダウンする車速を判断するための条件に相反する操作がなされ、車両の制動要求があった状態から制動要求が解除された状態に変化したといえる。また、制動要求の解除がコーストダウン線以下の車速でなされていれば、ダウンシフトすると判断された後であることから、信号VSFTJDGが信号VSFTOUTまたは信号VSFTREALより小さくなり得る。したがって、ダウンキャンセル条件が満たされる(S120にてYES)。
ダウンキャンセル条件が満たされると(S120にてYES)、ダウンキャンセル実行フラグがオンにされる(S122)。この状態では、アップキャンセル実行フラグがオフであり(S130にてNO)、ダウンキャンセル実行フラグがオンである(S140にてYES)。
オフであったアップキャンセル実行フラグがオンになると(S142にてYES)、信号VSFTJDGのギヤ段が信号VSFTREALのギヤ段と同じギヤ段に設定される(S144)。すなわち、コーストダウン線を用いて判断されたダウンシフトがキャンセルされる。
ダウンシフトがキャンセルされた場合、コーストダウン復帰フラグがオンにされる(S146)。この状態では、コーストダウン実行フラグがオンであり(S150にてYES)、コーストダウン復帰フラグがオンである(S152にてYES)。
そのため、変速判断が禁止される(S154)。変速判断が禁止された時間の計測が開始される(156)。変速判断が禁止された時間がしきい値T(0)より長いという条件または出力軸回転数NOがしきい値NO(0)より低いという条件を満たすと(S160にてYES)、全てのフラグをオフにして制御が終了される(S162)。
すなわち、出力軸回転数NOがしきい値NO(0)より高ければ、変速判断が禁止された時間がしきい値T(0)より長くなるまで、変速判断が禁止される。これにより、ダウンシフトを行なわずに、形成されているギヤ段を維持することができる。
[コーストダウンをキャンセルしない場合]
コーストダウン制御中、すなわち、ブレーキオンであるという条件または車速が下限値NOCSTBK以下であるという条件が満たされた状態(S100にてYES)において、下限値NOCSTBK以下の車速で車両の制動要求が解除されたと想定する。
この場合、信号VSFTJDGが信号VSFTOUTまたは信号VSFTREALより小さくなり得る。一方、車速が下限値NOCSTBKに係数γを加算した値より高いということはない。そのため、ダウンキャンセル条件を満たさない(S120にてNO)。
この状態では、アップキャンセル実行フラグがオフであり(S130にてYES)、ダウンキャンセル実行フラグがオフであり(S140にてNO)、コーストダウン実行フラグがオンであり(S150にてYES)、コーストダウン復帰フラグがオフである(S152にてNO)。
そのため、コーストダウン線、コーストアップ線および下限値NOCSTBKのいずれかに基づいてダウシフトまたはアップシフトするか否かが判断されて変速が制御される(S158)。したがって、下限値NOCSTBK以下の車速においては、コーストダウンをキャンセルせずに実行することができる。その後、出力軸回転数NOがしきい値NO(0)より低いという条件を満たすと(S160にてYES)、全てのフラグがオフされて制御が終了する(S162)。
以上のように、本実施の形態に係る制御装置であるECUによれば、コーストアップ線から係数βを減算した値よりも車速が低い場合にアップシフト線により判断されたアップシフトがキャンセルされ、高い場合にアップシフトがキャンセルされずに実行される。下限値NOCSTBKに係数γを加算した値よりも車速が高い場合にコーストダウン線により判断されたコーストダウンが実行され、低い場合にコーストダウンがキャンセルされずに実行される。これにより、アップシフト線により判断されたアップシフトまたはコーストダウン線により判断されたコーストダウンをキャンセルした後に、コーストアップ線によりアップシフトが、またはコーストダウン線によりコーストダウンが再判断される可能性が小さい場合に、アップシフトまたはコーストダウンをキャンセルすることができる。そのため、アップシフトまたはコーストダウンをキャンセルした後にアップシフトまたはコーストダウンすると再判断されることを抑制することができる。その結果、アップシフトまたはコーストダウンをキャンセルした後にアップシフトまたはコーストダウンすると再判断されることに起因したビジーシフトを抑制して運転者に与える違和感を小さくすることができる。
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1000 エンジン、2000 オートマチックトランスミッション、2100 トルクコンバータ、3000 プラネタリギヤユニット、4000 油圧回路、8000 ECU、8002 ROM、8004 シフトレバー、8006 ポジションスイッチ、8008 アクセルペダル、8010 アクセル開度センサ、8012 ブレーキペダル、8014 ストロークセンサ、8016 電子スロットルバルブ、8018 スロットル開度センサ、8020 エンジン回転数センサ、8022 入力軸回転数センサ、8024 出力軸回転数センサ、8026 油温センサ、8028 ストップランプスイッチ、8100 エンジンECU、8110 トルク制御部、8200 ECT_ECU、8210 車速検出部、8220 変速判断部、8221 第1判断部、8222 第2判断部、8224 信号部、8226 補正部、8228 禁止部、8230 変速制御部、8232 信号部、8234 実行判断部、8236 油圧制御部、8240 ギヤ段判断部、8250 トルク要求部。