JP2013199961A - Device and method for controlling automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載されると共に複数の係合要素を選択的に係合させて複数の変速段を形成する自動変速機の制御装置および制御方法に関する。 The present invention relates to a control device and a control method for an automatic transmission that is mounted on a vehicle and that selectively engages a plurality of engagement elements to form a plurality of shift stages.
従来、この種の自動変速機の制御装置として、シフトレバーが手動変速モード選択位置に操作されている状態でシフトアップスイッチが操作されたときに変速段をアップシフトさせる第1手動変速制御手段と、シフトレバーが自動変速モード選択位置に操作されている状態でシフトアップスイッチが操作されたときに変速段をアップシフトさせる第2手動変速制御手段と、変速段がアップシフトされた後の余裕駆動力を算出する余裕駆動力算出手段とを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この制御装置は、第1変速制御手段によって変速段のアップシフトが許容される走行状態であっても、動力源から車輪に伝達される駆動力や、車輪の転動抵抗、加速抵抗、勾配抵抗といった走行抵抗に基づいて算出されたアップシフト後の余裕駆動力が所定値より小さいときには、第2変速制御手段による変速段のアップシフトを禁止する。これにより、ステアリングホイール等に設けられたシフトアップスイッチの不用意な操作や誤操作等による変速段の不適切なアップシフトに起因した加速不良等の走行性の悪化が抑制される。 Conventionally, as a control device for this type of automatic transmission, first manual shift control means for upshifting the shift stage when the shift up switch is operated in a state where the shift lever is operated to the manual shift mode selection position; , Second manual shift control means for upshifting the shift stage when the shift up switch is operated while the shift lever is operated to the automatic shift mode selection position, and margin driving after the shift stage is upshifted A device provided with a margin driving force calculation means for calculating force is known (for example, see Patent Document 1). This control device is capable of driving force transmitted from a power source to wheels, rolling resistance, acceleration resistance, gradient resistance even in a traveling state in which upshifting of the gear stage is permitted by the first shift control means. When the marginal driving force after the upshift calculated based on the running resistance is smaller than a predetermined value, the upshifting of the gear stage by the second shift control means is prohibited. As a result, deterioration in running performance such as poor acceleration due to inadequate operation of a shift-up switch provided on a steering wheel or the like due to an inappropriate upshift of the gear position due to erroneous operation or the like is suppressed.
しかしながら、上記従来の制御装置によれば、シフトレバーが手動変速モード選択位置に操作されている状態でシフトアップスイッチが操作されたときには、アップシフト後の余裕駆動力が所定値より小さくても変速段のアップシフトが許容される。このため、例えば車両が登坂路を走行している際に、シフトレバーが手動変速モード選択位置に操作された状態でのシフトアップスイッチの操作に応じて変速段がアップシフトされると、駆動力の低下に起因した違和感を運転者に与えてしまうおそれがある。更に、このような変速段のアップシフト後に車速の低下に応じて変速段が自動的にダウンシフトされてしまうと、アップシフトおよびダウンシフトの連続実行による駆動力の変化に起因した違和感を運転者に与えてしまうおそれがある。 However, according to the above-described conventional control device, when the shift up switch is operated while the shift lever is operated to the manual shift mode selection position, the shift is performed even if the marginal driving force after the upshift is smaller than a predetermined value. Stage upshifts are allowed. For this reason, for example, when the vehicle is traveling on an uphill road, if the shift stage is upshifted according to the operation of the shiftup switch in a state where the shift lever is operated to the manual shift mode selection position, the driving force There is a risk of giving the driver a sense of incongruity due to the decrease in the vehicle. Furthermore, if the shift stage is automatically downshifted in accordance with a decrease in vehicle speed after such a shift stage upshift, the driver feels uncomfortable due to a change in driving force due to continuous execution of the upshift and downshift. There is a risk of giving.
そこで、本発明による自動変速機の制御装置および制御方法は、車両が登坂路を走行している際の運転者による手動アップシフト操作への対応を適正化して運転者に違和感を与えないようにすることを主目的とする。 Therefore, the control device and control method for an automatic transmission according to the present invention optimize the response to a manual upshift operation by the driver when the vehicle is traveling on an uphill road so as not to give the driver a sense of incongruity. The main purpose is to do.
本発明による自動変速機の制御装置および制御方法は、上記主目的を達成するために以下の手段を採っている。 The control apparatus and control method for an automatic transmission according to the present invention employ the following means in order to achieve the main object.
本発明による自動変速機の制御装置は、
車両に搭載されると共に複数の係合要素を選択的に係合させて複数の変速段を形成する自動変速機の制御装置において、
前記車両の走行路の路面勾配を取得する路面勾配取得手段と、
運転者による手動アップシフト操作および手動ダウンシフト操作に応じた変速段を形成するように前記自動変速機を制御可能な変速制御手段と、
前記車両が登坂路を走行している際に、前記手動アップシフト操作に応じた前記変速段のアップシフトを、前記路面勾配に応じて禁止する手動アップシフト禁止手段と、
を備えることを特徴とする。
The control device for an automatic transmission according to the present invention includes:
In a control device for an automatic transmission that is mounted on a vehicle and that selectively engages a plurality of engagement elements to form a plurality of shift stages,
Road surface gradient acquisition means for acquiring a road surface gradient of the traveling path of the vehicle;
Shift control means capable of controlling the automatic transmission so as to form a shift stage according to a manual upshift operation and a manual downshift operation by a driver;
Manual upshift prohibiting means for prohibiting the upshifting of the shift stage according to the manual upshift operation according to the road surface gradient when the vehicle is traveling on an uphill road;
It is characterized by providing.
この自動変速機の制御装置は、運転者による手動アップシフト操作および手動ダウンシフト操作に応じた変速段を形成するように自動変速機を制御可能なものであり、車両が登坂路を走行している際に、手動アップシフト操作に応じた変速段のアップシフトを路面勾配に応じて禁止するものである。このように、車両が登坂路を走行している際の路面勾配、すなわち登り勾配の度合いに応じて手動アップシフト操作に応じた変速段のアップシフトを禁止することで、路面勾配が大きい登坂路の走行中に運転者による手動アップシフト操作に応じて変速段がアップシフトされるのを抑制し、変速段のアップシフトに伴う駆動力の低下に起因した違和感を運転者に与えないようにすることができる。また、路面勾配が大きい登坂路の走行中に運転者による手動アップシフト操作に応じた変速段のアップシフトを抑制することで、車速の低下に応じて変速段が自動的にダウンシフトされる場合であっても、アップシフトおよびダウンシフトの連続実行による駆動力の変化に起因した違和感を運転者に与えないようにすることができる。この結果、この制御装置によれば、車両が登坂路を走行している際の運転者による手動アップシフト操作への対応を適正化して運転者に違和感を与えないようにすることが可能となる。 This automatic transmission control device is capable of controlling an automatic transmission so as to form a shift stage according to a manual upshift operation and a manual downshift operation by a driver, and the vehicle travels on an uphill road. The upshift of the shift stage according to the manual upshift operation is prohibited according to the road surface gradient. As described above, the road surface gradient when the vehicle is traveling on the uphill road, that is, the uphill road having a large road surface gradient is prohibited by prohibiting the upshift of the shift stage according to the manual upshift operation according to the degree of the uphill gradient. To prevent the driver from feeling uncomfortable due to a decrease in driving force caused by the upshifting of the gear position. be able to. Also, when shifting on an uphill road with a large road surface gradient, the shift stage is automatically downshifted in response to a decrease in vehicle speed by suppressing a shift stage upshift according to a manual upshift operation by the driver. Even so, it is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable due to a change in driving force due to continuous execution of upshifting and downshifting. As a result, according to this control device, it is possible to optimize the response to the manual upshift operation by the driver when the vehicle is traveling on the uphill road so that the driver does not feel uncomfortable. .
また、前記自動変速機の制御装置は、前記手動アップシフト操作に応じた前記変速段のアップシフトが、前記路面勾配に応じて禁止された際に、その旨を運転者に報知するための報知指令を出力する報知指令出力手段を更に備えてもよい。このように、手動アップシフト操作に応じた変速段のアップシフトが路面勾配に応じて禁止された際に、その旨を運転者に報知することで、運転者が自らの意志により手動アップシフト操作に行ったにも拘わらず変速段がアップシフトされないことで違和感を覚えるのを抑制することが可能となる。 The automatic transmission control device may notify the driver when an upshift of the shift stage according to the manual upshift operation is prohibited according to the road surface gradient. Notification command output means for outputting a command may be further provided. In this way, when the upshift of the shift stage according to the manual upshift operation is prohibited according to the road gradient, the driver notifies the driver of the fact so that the driver can perform the manual upshift operation on his / her own will. It is possible to prevent the user from feeling uncomfortable because the gear position is not upshifted in spite of the operation.
更に、前記手動アップシフト禁止手段は、前記路面勾配が登り勾配として大きいほど前記手動アップシフト操作に応じた前記変速段のアップシフトを禁止するものであってもよい。これにより、登坂路の走行中に運転者による手動アップシフト操作に応じて変速段が実際にアップシフトされた際に、変速段のアップシフトに伴う駆動力の低下に起因した違和感を運転者に与えてしまうのを良好に抑制することが可能となる。 Further, the manual upshift prohibiting means may be configured to prohibit the upshifting of the shift stage according to the manual upshift operation as the road surface gradient increases as the climbing gradient. As a result, when the gear stage is actually upshifted in response to a manual upshift operation by the driver while traveling on an uphill road, the driver feels uncomfortable due to a decrease in driving force accompanying the upshift of the gear stage. It can be satisfactorily suppressed.
また、前記手動アップシフト禁止手段は、前記自動変速機の出力軸の回転速度が前記手動アップシフト操作に応じたシフトアップパターンと前記路面勾配とに基づいて設定される閾値未満である場合に、該手動アップシフト操作に応じた前記変速段のアップシフトを禁止するものであってもよい。これにより、手動アップシフト操作に応じた変速段のアップシフトを路面勾配に応じてより適正に禁止することが可能となる。 Further, the manual upshift prohibiting means, when the rotational speed of the output shaft of the automatic transmission is less than a threshold set based on a shiftup pattern according to the manual upshift operation and the road surface gradient, An upshift of the shift stage according to the manual upshift operation may be prohibited. As a result, it is possible to more appropriately prohibit the upshifting of the gear stage according to the manual upshifting operation according to the road surface gradient.
本発明による自動変速機の制御方法は、
車両に搭載され、複数の係合要素を選択的に係合させて複数の変速段を形成すると共に運転者による手動アップシフト操作および手動ダウンシフト操作に応じた変速段を形成可能な自動変速機の制御方法において、
前記車両が登坂路を走行している際に、前記手動アップシフト操作に応じた前記変速段のアップシフトを路面勾配に応じて禁止するものである。
An automatic transmission control method according to the present invention includes:
An automatic transmission mounted on a vehicle and capable of forming a plurality of shift stages by selectively engaging a plurality of engagement elements and forming a shift stage according to a manual upshift operation and a manual downshift operation by a driver In the control method of
When the vehicle is traveling on an uphill road, an upshift of the shift stage according to the manual upshift operation is prohibited according to a road surface gradient.
この方法によれば、車両が登坂路を走行している際の運転者による手動アップシフト操作への対応を適正化して運転者に違和感を与えないようにすることが可能となる。 According to this method, it is possible to optimize the response to the manual upshift operation by the driver when the vehicle is traveling on the uphill road so that the driver does not feel uncomfortable.
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described using examples.
図1は、本発明による制御装置により制御される自動変速機25を含む動力伝達装置20を搭載した自動車10の概略構成図である。同図に示す自動車10は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料と空気との混合気の爆発燃焼により動力を出力する原動機としてのエンジン(内燃機関)12や、エンジン12を制御するエンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)14、図示しない電子制御式油圧ブレーキユニットを制御するブレーキ用電子制御ユニット(以下、「ブレーキECU」という)16、エンジン12に接続されると共にエンジン12からの動力を左右の駆動輪DWに伝達する動力伝達装置20等を含む。動力伝達装置20は、トランスミッションケース22や、流体伝動装置(トルクコンバータ)23、自動変速機25、油圧制御装置50、これらを制御する本発明による制御装置としての変速用電子制御ユニット(以下、「変速ECU」という)21等を有する。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an
エンジンECU14は、図示しないCPUを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、CPUの他に各種プログラムを記憶するROM、データを一時的に記憶するRAM、入出力ポートおよび通信ポート(何れも図示せず)等を有する。図1に示すように、エンジンECU14には、アクセルペダル91の踏み込み量(操作量)を検出するアクセルペダルポジションセンサ92からのアクセル開度Accや、車速センサ97からの車速V、クランクシャフトの回転位置を検出する図示しないクランクシャフトポジションセンサといった各種センサ等からの信号、ブレーキECU16や変速ECU21からの信号等が入力され、エンジンECU14は、これらの信号に基づいて何れも図示しない電子制御式のスロットルバルブや燃料噴射弁および点火プラグ等を制御する。更に、エンジンECU14は、クランクシャフトポジションセンサにより検出されるクランクシャフトの回転位置に基づいてエンジン12の回転数Neを算出すると共に、例えば回転数Neや図示しないエアフローメータにより検出されるエンジン12の吸入空気量あるいはスロットルバルブのスロットル開度THR、予め定められたマップあるいは計算式に基づいてエンジン12から出力されているトルクの推定値である推定エンジントルクTeestを算出する。
The engine ECU 14 is configured as a microcomputer centering on a CPU (not shown). In addition to the CPU, a ROM that stores various programs, a RAM that temporarily stores data, an input / output port, and a communication port (all not shown). Etc.). As shown in FIG. 1, the engine ECU 14 includes an accelerator opening Acc from an accelerator
ブレーキECU16も図示しないCPUを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、CPUの他に各種プログラムを記憶するROM、データを一時的に記憶するRAM、入出力ポートおよび通信ポート(何れも図示せず)等を有する。図1に示すように、ブレーキECU16には、ブレーキペダル93が踏み込まれたときにマスタシリンダ圧センサ94により検出されるマスタシリンダ圧Pmcや、車速センサ97からの車速V、図示しない各種センサ等からの信号、エンジンECU14や変速ECU21からの信号等が入力され、ブレーキECU16は、これらの信号に基づいて図示しないブレーキアクチュエータ(油圧アクチュエータ)等を制御する。
The
動力伝達装置20の流体伝動装置23は、図2に示すように、エンジン12のクランクシャフトに接続される入力側のポンプインペラ23aと、自動変速機25の入力軸(入力部材)26に接続された出力側のタービンランナ23bと、ロックアップクラッチ23cとを含むものである。オイルポンプ24は、ポンプボディとポンプカバーとからなるポンプアッセンブリと、ハブを介して流体伝動装置23のポンプインペラ23aに接続された外歯ギヤとを備えるギヤポンプとして構成されている。エンジン12からの動力により外歯ギヤを回転させれば、オイルポンプ24によりオイルパン(図示省略)に貯留されている作動油(ATF)が吸引されて油圧制御装置50へと圧送される。
As shown in FIG. 2, the
自動変速機25は、6段変速式の変速機として構成されており、図2に示すように、シングルピニオン式遊星歯車機構30と、ラビニヨ式遊星歯車機構35と、入力側から出力側までの動力伝達経路を変更するための3つのクラッチC1,C2およびC3、2つのブレーキB1およびB2並びにワンウェイクラッチF1とを含む。シングルピニオン式遊星歯車機構30は、トランスミッションケース22に固定された外歯歯車であるサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置されると共に入力軸26に接続された内歯歯車であるリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリヤ34とを有する。
The
ラビニヨ式遊星歯車機構35は、外歯歯車である2つのサンギヤ36a,36bと、自動変速機25の出力軸(出力部材)27に固定された内歯歯車であるリングギヤ37と、サンギヤ36aに噛合する複数のショートピニオンギヤ38aと、サンギヤ36bおよび複数のショートピニオンギヤ38aに噛合すると共にリングギヤ37に噛合する複数のロングピニオンギヤ38bと、互いに連結された複数のショートピニオンギヤ38aおよび複数のロングピニオンギヤ38bを自転かつ公転自在に保持すると共にワンウェイクラッチF1を介してトランスミッションケース22に支持されたキャリヤ39とを有する。また、自動変速機25の出力軸27は、ギヤ機構28および差動機構29を介して駆動輪DWに接続される。
The Ravigneaux
クラッチC1は、ピストン、複数の摩擦板や相手板、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、シングルピニオン式遊星歯車機構30のキャリヤ34とラビニヨ式遊星歯車機構35のサンギヤ36aとを締結すると共に両者の締結を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチ(摩擦係合要素)である。クラッチC2は、ピストン、複数の摩擦板や相手板、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、入力軸26とラビニヨ式遊星歯車機構35のキャリヤ39とを締結すると共に両者の締結を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチである。クラッチC3は、ピストン、複数の摩擦板や相手板、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、シングルピニオン式遊星歯車機構30のキャリヤ34とラビニヨ式遊星歯車機構35のサンギヤ36bとを締結すると共に両者の締結を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチである。
The clutch C1 has a hydraulic servo constituted by a piston, a plurality of friction plates, a counter plate, an oil chamber to which hydraulic oil is supplied, and the like, and a
ブレーキB1は、油圧サーボを含むバンドブレーキあるいは多板摩擦式ブレーキ(摩擦係合要素)として構成されており、ラビニヨ式遊星歯車機構35のサンギヤ36bをトランスミッションケース22に固定すると共にサンギヤ36bのトランスミッションケース22に対する固定を解除することができる油圧ブレーキである。ブレーキB2は、油圧サーボを含むバンドブレーキあるいは多板摩擦式ブレーキとして構成されており、ラビニヨ式遊星歯車機構35のキャリヤ39をトランスミッションケース22に固定すると共にキャリヤ39のトランスミッションケース22に対する固定を解除することができる油圧ブレーキである。
The brake B1 is configured as a band brake including a hydraulic servo or a multi-plate friction brake (friction engagement element). The brake B1 fixes the
これらのクラッチC1〜C3、ブレーキB1およびB2は、油圧制御装置50による作動油の給排を受けて動作する。図3に、自動変速機25の各変速段とクラッチC1〜C3、ブレーキB1およびB2の作動状態との関係を表した作動表を示す。自動変速機25は、クラッチC1〜C3、ブレーキB1およびB2を図3の作動表に示す状態とすることで前進1〜6速の変速段と後進1段の変速段とを提供する。なお、クラッチC1〜C3、ブレーキB1およびB2の少なくとも何れかは、ドグクラッチといった噛み合い係合要素とされてもよい。
These clutches C <b> 1 to C <b> 3 and brakes B <b> 1 and B <b> 2 operate by receiving and supplying hydraulic oil from the
油圧制御装置50は、エンジン12からの動力を用いてオイルパンから作動油を吸引・吐出する上述のオイルポンプ24に接続されるものであり、流体伝動装置23や自動変速機25により要求される油圧を発生すると共に、各種軸受などの潤滑部分に作動油を供給する。油圧制御装置50は、バルブボディや、アクセル開度Accに応じた油圧を出力するリニアソレノイドバルブにより駆動されると共にオイルポンプ24からの作動油を調圧してライン圧PLを生成するプライマリレギュレータバルブ、シフトレバー95の操作位置に応じてプライマリレギュレータバルブからのライン圧PLをクラッチC1〜C3,ブレーキB1およびB2に供給可能とすると共にクラッチC1等に対するライン圧PLの供給を停止させることができるマニュアルバルブ、それぞれマニュアルバルブからのライン圧PLを調圧して対応するクラッチC1〜C3およびブレーキB1,B2への油圧を生成する複数のリニアソレノイドバルブ等(何れも図示せず)を含む。
The
変速ECU21も図示しないCPUを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、CPUの他に各種プログラムを記憶するROM、データを一時的に記憶するRAM、入出力ポートおよび通信ポート(何れも図示せず)等を備える。図1に示すように、変速ECU21には、アクセルペダルポジションセンサ92からのアクセル開度Accや、車速センサ97からの車速V、複数のシフトレンジの中から所望のシフトレンジを選択するためのシフトレバー95の操作位置を検出するシフトレンジセンサ96からのシフトレンジSR、自動変速機25の入力回転速度(タービンランナ23bまたは自動変速機25の入力軸26の回転速度)Ninを検出する入力回転速度センサ98、自動変速機25の出力回転速度(出力軸27の回転速度)Noutを検出する出力回転速度センサ99といった各種センサ等からの信号、エンジンECU14やブレーキECU16からの信号等が入力され、変速ECU21は、これらの信号に基づいて流体伝動装置23や自動変速機25、すなわち油圧制御装置50を制御する。また、変速ECU21は、自動車10の図示しないインストルメントパネルに配置された警告灯101等を含む表示機器や計器類を制御するメータ用電子制御ユニット(以下、「メータECU」という)と接続されており、当該メータECU100とも信号をやり取りする。
The
実施例において、シフトレバー95を介して選択可能なシフトレンジとしては、駐車時に選択されるパーキングレンジ(Pレンジ)、後進走行用のリバースレンジ(Rレンジ)、中立のニュートラルレンジ(Nレンジ)、通常の前進走行用のドライブレンジ(Dレンジ)に加えて、運転者に任意の変速段の選択を許容するスポーツレンジ(Sレンジ)が用意されている。シフトレバー95をSレンジに一旦セットすると、シフトレバー95をアップシフト指示ポジションまたはダウンシフト指示ポジションにセットすることが可能となる。そして、シフトレバー95をアップシフト指示ポジションにセットすることで変速段を手動操作により一段ずつアップシフトさせると共に、シフトレバー95をダウンシフト指示ポジションにセットすることで変速段を手動操作により一段ずつダウンシフトさせることができる。更に、実施例の自動車10では、ステアリングホイールあるいはその近傍にアップシフト指示スイッチ95uおよびダウンシフト指示スイッチ95d(図1参照)が配置されており、これらのスイッチを操作しても、手動操作により変速段をアップシフトまたはダウンシフトさせることができる。以下、運転者によるシフトレバー95のアップシフト指示ポジションへのセットやアップシフト指示スイッチ95uの操作を「手動アップシフト操作」といい、運転者によるシフトレバー95のダウンシフト指示ポジションへのセットやダウンシフト指示スイッチ95dの操作を「手動ダウンシフト操作」という。
In the embodiment, the shift range that can be selected via the
そして、変速ECU21には、図1に示すように、CPUやROM,RAMといったハードウエアと、ROMにインストールされた制御プログラムといったソフトウェアとの協働により、変速制御モジュール211と、手動シフト制御モジュール212とが構築される。変速制御モジュール211は、変速段の変更すなわちアップシフトまたはダウンシフトに際して、予め定められた図示しない変速線図から取得されるアクセル開度Acc(あるいはスロットルバルブの開度)および車速Vに対応した目標変速段Gtagあるいは運転者による手動アップシフト操作や手動ダウンシフト操作に対応した目標変速段Gtagが形成されるように、変速段の変更に伴って係合されるクラッチまたはブレーキ(係合側要素)に対応した複数のリニアソレノイドバルブの少なくとも何れか1つへの油圧指令値(係合圧指令値)を設定する。また、変速制御モジュール211は、変速段のアップシフトまたはダウンシフトに伴って解放されるクラッチまたはブレーキ(解放側要素)に対応した複数のリニアソレノイドバルブの少なくとも何れか1つへの油圧指令値(解放圧指令値)を設定する。更に、変速制御モジュール211は、変速段の変更中や変速完了後に、係合されているクラッチやブレーキ(係合側要素)に対応したリニアソレノイドバルブの何への油圧指令値(保持圧指令値)を設定する。そして、変速制御モジュール211は、設定した油圧指令値に基づいて、対象となるリニアソレノイドバルブへの電流を設定する図示しない駆動回路を制御する。また、手動シフト制御モジュール212は、運転者によりシフトレバー95がSレンジにセットされたり、アップシフト指示スイッチ95uまたはダウンシフト指示スイッチ95dが操作されたりした際に、運転者による手動アップシフト操作あるいは手動ダウンシフト操作や自動車10の走行状態に応じた変速段が形成されるように変速制御モジュール211に指令信号等を出力するものである。
As shown in FIG. 1, the
更に、実施例の変速ECU21には、CPUやROM,RAMといったハードウエアと、ROMにインストールされた制御プログラムといったソフトウェアとの協働により、図1に示すように、自動車10の走行中に所定時間おきに走行路の路面勾配を導出(推定)する路面勾配推定モジュール213が構築されている。路面勾配推定モジュール213は、所定時間おきにエンジンECU14からエンジン12の回転速度Neや推定エンジントルクTeestを入力し、当該推定エンジントルクTeestや流体伝動装置23のトルク比、現変速段(変速中は変速前の変速段)のギヤ比G、ギヤ損失Loss等に基づいて出力軸27に出力される出力トルクToutを算出する。ここで、出力トルクToutは、例えば入力トルクTin(入力軸26に付与されるトルク=推定エンジントルクTeest×流体伝動装置23のトルク比)とギヤ比Gとの積からギヤ損失Lossを減じることにより得られる。また、流体伝動装置23のトルク比は、エンジン回転速度Ne(流体伝動装置23の入力回転速度)と入力回転速度センサ98により検出される入力回転速度Ninとから算出される速度比に対応した値が予め定められた図示しないマップから導出される。更に、路面勾配推定モジュール213は、算出した出力トルクToutや車重、走行抵抗、デファレンシャルギヤ比、タイヤ径等に基づいて、出力軸27に出力トルクToutが出力された状態で自動車10が平坦路を走行している際の出力軸27の加速度である基準加速度αrefを算出すると共に、出力回転速度センサ99からの出力回転速度Noutに基づいて出力回転速度Noutの上記所定時間あたりの変化量を出力軸27の実加速度αとして算出する。ここで、自動車10の路面勾配は、実加速度αと基準加速度αrefとから、路面勾配=arcsin({α−αref}/g(重力加速度)) として得ることができる。これを踏まえて、路面勾配推定モジュール213は、実加速度αと基準加速度αrefとの偏差(=α−αref)を路面勾配θとして算出し、図示しないRAMに格納する。なお、実施例において、路面勾配θは、負の値である場合に走行路が登坂路であることを示すと共に、絶対値が大きいほど勾配が急峻であることを示す。
Further, the
次に、運転者によりシフトレバー95がSレンジにセットされたり、アップシフト指示スイッチ95uまたはダウンシフト指示スイッチ95dが操作されたりした際の変速制御について説明する。図4は、変速ECU21の手動シフト制御モジュール212により実行される手動アップシフト拒否判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。同図に示す手動シフト制御モジュール212は、自動車10の走行中に運転者によりシフトレバー95がSレンジにセットされるか、あるいはアップシフト指示スイッチ95uまたはダウンシフト指示スイッチ95dが操作されてから、シフトレバー95がSレンジ以外のレンジセットされる、あるいはアップシフト指示スイッチ95u等の操作がなされてから所定時間が経過するまで、手動シフト制御モジュール212により所定時間おきに繰り返し実行されるものである。
Next, the shift control when the driver sets the
手動アップシフト拒否判定ルーチンの開始に際して、手動シフト制御モジュール212(図示しないCPU)は、手動アップシフト信号、現変速段G、目標変速段Gtag、出力回転速度センサ99からの出力回転速度Nout、路面勾配θといった判定に必要なデータを入力する(ステップS100)。手動アップシフト信号は、シフトレバー95がアップシフト指示ポジションにセットされたり、ステアリングホイール等のアップシフト指示スイッチ95uが操作されたりした場合に出力される信号である。また、現変速段Gは、自動変速機25により現在形成されている変速段であり、目標変速段Gtagは、運転者によるシフトレバー95等の手動アップ操作に応じて設定されるものであり、何れも変速ECU21のRAMに格納されたものである。更に、路面勾配θは、変速ECU21の路面勾配推定モジュール213によって上述のように別途導出されてRAMに格納されたものである。
At the start of the manual upshift rejection determination routine, the manual shift control module 212 (CPU not shown), the manual upshift signal, the current gear stage G, the target gear stage Gtag, the output rotational speed Nout from the output
ステップS100のデータ入力処理の後、手動シフト制御モジュール212は、ステップS100にて手動アップシフト信号を入力したか否かを判定する(ステップS110)。ステップS110にて手動アップシフト信号を入力しなかったと判断した場合、手動シフト制御モジュール212は、本ルーチンを終了させて図示しない手動ダウンシフト許否判定ルーチンを実行する。また、ステップS110にて手動アップシフト信号を入力したと判断した場合、手動シフト制御モジュール212は、予め作成されて変速ECU21のROMに格納された判定回転速度設定マップから、ステップS100に入力した現変速段Gおよび目標変速段Gtag、すなわち変速段のシフトアップパターンと、路面勾配θとに対応した判定回転速度Nrefを導出・設定する(ステップS120)。
After the data input process in step S100, the manual
図5に判定回転速度設定マップの一例を示す。同図に示す判定回転速度設定マップは、第1速から第2速へのアップシフト、第2速から第3速へのアップシフト、…、第5速から第6速へのアップシフトといったように変速前の変速段と変速後の変速段とをパターン化したシフトアップパターンごとに、路面勾配θと、変速段のアップシフトが許容される際の出力回転速度Noutの下限値である判定回転速度Nrefとの関係を規定するように実験・解析を経て予め作成されるものである。そして、実施例の判定回転速度設定マップは、図示するように、シフトアップパターンごとに、路面勾配θが登り勾配として大きくなるほど判定回転速度Nrefを大きくするように作成される。なお、運転者の手動操作により第1速から第3速へのアップシフト、第4速から第6速へのアップシフトといったように、いわゆる飛び変速を指示することができる場合、判定回転速度設定マップは、飛び変速のシフトアップパターンについて路面勾配θと判定回転速度Nrefとの関係を規定するように作成されてもよい。 FIG. 5 shows an example of the determination rotation speed setting map. The determined rotational speed setting map shown in the figure is such that an upshift from the first speed to the second speed, an upshift from the second speed to the third speed, ..., an upshift from the fifth speed to the sixth speed, etc. For each shift-up pattern in which the shift stage before the shift and the shift stage after the shift are patterned, the road surface gradient θ and the determination rotation that is the lower limit value of the output rotational speed Nout when the shift stage is allowed to be shifted up. It is created in advance through experiments and analysis so as to define the relationship with the speed Nref. Then, as shown in the figure, the determination rotational speed setting map of the embodiment is created so that the determination rotational speed Nref increases as the road surface gradient θ increases as the climbing gradient for each shift-up pattern. In addition, when a so-called jump shift can be instructed, such as an upshift from the first speed to the third speed and an upshift from the fourth speed to the sixth speed, by the driver's manual operation, the determination rotational speed setting is performed. The map may be created so as to define the relationship between the road surface gradient θ and the determination rotational speed Nref with respect to the jump-up shift up pattern.
判定回転速度Nrefを設定した後、手動シフト制御モジュール212は、ステップS100にて入力した出力回転速度Noutが判定回転速度Nref以上であるか否かを判定する(ステップS130)。ステップS130にて出力回転速度Noutが判定回転速度Nref以上であると判断した場合、手動シフト制御モジュール212は、運転者による手動アップシフト操作に応じた変速段のアップシフトが禁止される場合に値1に設定される手動アップシフト禁止フラグFupdを値0に設定した上で(ステップS140)、運転者による手動アップシフト操作に応じた変速段を形成するように変速制御モジュール211に変速指令信号を送信し(ステップS150)、次の実行タイミングが到来した段階で再度ステップS100以降の処理を実行する。
After setting the determination rotation speed Nref, the manual
これに対して、ステップS130にて出力回転速度Noutが判定回転速度Nref未満であると判断した場合、手動シフト制御モジュール212は、運転者による手動アップシフト操作に応じた変速段のアップシフトを禁止すべく手動アップシフト禁止フラグFupdを値1に設定した上で(ステップS160)、運転者に対して手動アップシフト操作に応じた変速段のアップシフトが禁止された旨を報知すべく、上述のメータECU100に対して報知指令信号を送信し(ステップS170)、次の実行タイミングが到来した段階で再度ステップS100以降の処理を実行する。報知指令信号を受け取ったメータECU100は、例えば自動車10のインストルメントパネルに配置された警告灯101を点灯または点滅させる。なお、手動アップシフト操作に応じた変速段のアップシフトが禁止された旨の報知は、上述のもの限られず、例えばインストルメントパネル等に現変速段を示す数値等が表示される場合には、当該数値を点滅表示させてもよく、音声による報知が行われてもよい。
On the other hand, when it is determined in step S130 that the output rotation speed Nout is less than the determination rotation speed Nref, the manual
上述のような手動アップシフト許否判定ルーチンが実行される結果、手動アップシフト操作に応じたシフトアップパターンに拘わらず、路面勾配θが登り勾配として大きいほど判定回転速度Nrefが大きい値に設定される。これにより、路面勾配θが登り勾配として大きいほど手動アップシフト操作に応じた変速段のアップシフトが許容され難くなり、路面勾配θが大きい登坂路の走行中に運転者による手動アップシフト操作に応じた変速段のアップシフトの実行が抑制されることになる。 As a result of the execution of the manual upshift permission determination routine as described above, regardless of the shift up pattern according to the manual upshift operation, the determination rotational speed Nref is set to a larger value as the road surface gradient θ increases as the climbing gradient. . As a result, the higher the road gradient θ is, the more difficult it is to accept an upshift of the gear position according to the manual upshift operation, and it is possible to respond to a manual upshift operation by the driver while traveling on an uphill road with a large road gradient θ. The execution of the upshift of the selected gear stage is suppressed.
以上説明したように、自動変速機25の制御装置である変速ECU21には、運転者による手動アップシフト操作および手動ダウンシフト操作に応じた変速段を形成するように自動変速機25すなわち油圧制御装置50を制御可能な変速制御モジュール211に加えて、手動シフト制御モジュール212が構築される。そして、手動シフト制御モジュール212は、図4の手動アップシフト許否判定ルーチンを実行して自動車10が登坂路を走行している際に、手動アップシフト操作に応じた変速段のアップシフトを路面勾配θに応じて禁止する。このように、自動車10が登坂路を走行している際の路面勾配θ、すなわち登り勾配の度合いに応じて手動アップシフト操作に応じた変速段のアップシフトを禁止することで、路面勾配θが大きい登坂路の走行中に運転者による手動アップシフト操作に応じて変速段がアップシフトされるのを抑制し、変速段のアップシフトに伴う出力トルク(駆動力)の低下に起因した違和感を運転者に与えないようにすることができる。また、路面勾配θが大きい登坂路の走行中に運転者による手動アップシフト操作に応じた変速段のアップシフトを抑制することで、車速Vの低下に応じて変速段が自動的にダウンシフトされる場合であっても、アップシフトおよびダウンシフトの連続実行による出力トルク(駆動力)の変化に起因した違和感を運転者に与えないようにすることができる。この結果、自動車10が登坂路を走行している際の運転者による手動アップシフト操作への対応を適正化して運転者に違和感を与えないようにすることが可能となる。
As described above, the
また、手動シフト制御モジュール212は、手動アップシフト操作に応じた変速段のアップシフトを路面勾配θに応じて禁止した際に、その旨を運転者に報知するための報知指令信号をメータECU100に送信する(ステップS160,S170)。このように、手動アップシフト操作に応じた変速段のアップシフトが路面勾配θに応じて禁止された際に、その旨を運転者に報知することで、運転者が自らの意志により手動アップシフト操作に行ったにも拘わらず変速段がアップシフトされないことで違和感を覚えるのを抑制することが可能となる。
In addition, when the manual
更に、上記実施例では、路面勾配θが登り勾配として大きいほど判定回転速度Nrefが大きい値に設定されることから(ステップS120)、路面勾配θが登り勾配として大きいほど手動アップシフト操作に応じた変速段のアップシフトが許容され難くなる(ステップS)。これにより、登坂路の走行中に運転者による手動アップシフト操作に応じて変速段が実際にアップシフトされた際に、変速段のアップシフトに伴う出力トルク(駆動力)の低下に起因した違和感を運転者に与えてしまうのを良好に抑制可能となる。 Further, in the above-described embodiment, the determination rotational speed Nref is set to a larger value as the road surface gradient θ is larger as the climbing gradient (step S120). Therefore, as the road surface gradient θ is larger as the climbing gradient, the manual upshift operation is performed. It is difficult to allow upshifting of the gear position (step S). As a result, when the gear stage is actually upshifted in response to a manual upshift operation by the driver while traveling on an uphill road, the user feels uncomfortable due to a decrease in output torque (driving force) associated with the gearshift upshift. Can be satisfactorily suppressed from being given to the driver.
また、上記実施例では、自動変速機25の出力回転速度Noutが手動アップシフト操作に応じたシフトアップパターンと路面勾配θとに基づいて設定される閾値としての判定回転速度Nref未満である場合に、手動アップシフト操作に応じた変速段のアップシフトが禁止される(ステップS120,S130,S160)。これにより、手動アップシフト操作に応じた変速段のアップシフトを路面勾配θに応じてより適正に禁止することが可能となる。
Further, in the above embodiment, when the output rotation speed Nout of the
なお、路面勾配θは、路面勾配推定モジュール213により取得(推定)されるものに限られず、自動車10に勾配センサが搭載されている場合には、当該勾配センサにより検出されてもよく、この場合には、図4のステップS100にて勾配センサにより検出された路面勾配を入力すればよい。また、上記実施例のように出力回転速度Noutと判定回転速度Nrefとの比較結果に応じて手動アップシフト操作に応じた変速段のアップシフトを禁止する代わりに、路面勾配θが一定の基準勾配、あるいはシフトアップパターンごとに定められた基準路面勾配以上である場合に手動アップシフト操作に応じた変速段のアップシフトを禁止してもよい。
The road surface gradient θ is not limited to that acquired (estimated) by the road surface gradient estimation module 213, and may be detected by the gradient sensor when the
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。すなわち、上記実施例では、自動車に搭載されると共に複数の係合要素としてのクラッチC1,C2,C3およびブレーキB1,B2を選択的に係合させて複数の変速段を形成する自動変速機25を制御する変速ECU21が「制御装置」に相当し、自動車の走行路の路面勾配θを推定する路面勾配推定モジュール213が「路面勾配取得手段」に相当し、運転者による手動アップシフト操作および手動ダウンシフト操作に応じた変速段を形成するように自動変速機25を制御可能な変速制御モジュール211が「変速制御手段」に相当し、図4の手動アップシフト許否判定ルーチンを実行して自動車10が登坂路を走行している際に手動アップシフト操作に応じた変速段のアップシフトを路面勾配θに応じて禁止する手動シフト制御モジュール212が「手動アップシフト禁止手段」に相当し、図4のステップS170の処理を実行する手動シフト制御モジュール212が「報知指令出力手段」に相当する。ただし、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載された発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載された発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。
Here, the correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. That is, in the above-described embodiment, the
以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。 As mentioned above, although the embodiment of the present invention has been described using examples, the present invention is not limited to the above-described examples, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Needless to say.
本発明は、変速機の製造産業において利用可能である。 The present invention can be used in the transmission manufacturing industry.
10 自動車、12 エンジン、14 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、16 ブレーキ用電子制御ユニット(ブレーキECU)、20 動力伝達装置、21 変速用電子制御ユニット(変速ECU)、22 トランスミッションケース、23 流体伝動装置、23a ポンプインペラ、23b タービンランナ、23c ロックアップクラッチ、24 オイルポンプ、25 自動変速機、26 入力軸、27 出力軸、28 ギヤ機構、29 差動機構、30 シングルピニオン式遊星歯車機構、31,36a,36b サンギヤ、32,37 リングギヤ,33 ピニオンギヤ、34,39 キャリヤ、35 ラビニヨ式遊星歯車機構、38a ショートピニオンギヤ、38b ロングピニオンギヤ、50 油圧制御装置、51 プライマリレギュレータバルブ、52 マニュアルバルブ、53 アプライコントロールバルブ、91 アクセルペダル、92 アクセルペダルポジションセンサ、93 ブレーキペダル、94 マスタシリンダ圧センサ、95 シフトレバー、95u アップシフト指示スイッチ、95d ダウンシフト指示スイッチ、96 シフトレンジセンサ、97 車速センサ、98 入力回転速度センサ、99 出力回転速度センサ、100 メータ用電子制御ユニット(メータECU)、101 警告灯、211 変速制御モジュール、212 手動シフト制御モジュール、213 路面勾配推定モジュール、B1,B2 ブレーキ、C1,C2,C3 クラッチ、F1 ワンウェイクラッチ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Automotive, 12 Engine, 14 Engine electronic control unit (engine ECU), 16 Brake electronic control unit (brake ECU), 20 Power transmission device, 21 Transmission electronic control unit (transmission ECU), 22 Transmission case, 23 Fluid Transmission device, 23a pump impeller, 23b turbine runner, 23c lock-up clutch, 24 oil pump, 25 automatic transmission, 26 input shaft, 27 output shaft, 28 gear mechanism, 29 differential mechanism, 30 single pinion planetary gear mechanism, 31, 36a, 36b Sun gear, 32, 37 ring gear, 33 pinion gear, 34, 39 carrier, 35 Ravigneaux planetary gear mechanism, 38a short pinion gear, 38b long pinion gear, 50 hydraulic control device, 51 primer Regulator valve, 52 manual valve, 53 apply control valve, 91 accelerator pedal, 92 accelerator pedal position sensor, 93 brake pedal, 94 master cylinder pressure sensor, 95 shift lever, 95u upshift instruction switch, 95d downshift instruction switch, 96 shift Range sensor, 97 vehicle speed sensor, 98 input rotational speed sensor, 99 output rotational speed sensor, 100 meter electronic control unit (meter ECU), 101 warning light, 211 shift control module, 212 manual shift control module, 213 road surface gradient estimation module B1, B2 brake, C1, C2, C3 clutch, F1 one-way clutch.
Claims (5)
前記車両の走行路の路面勾配を取得する路面勾配取得手段と、
運転者による手動アップシフト操作および手動ダウンシフト操作に応じた変速段を形成するように前記自動変速機を制御可能な変速制御手段と、
前記車両が登坂路を走行している際に、前記手動アップシフト操作に応じた前記変速段のアップシフトを、前記路面勾配に応じて禁止する手動アップシフト禁止手段と、
を備えることを特徴とする自動変速機の制御装置。 In a control device for an automatic transmission that is mounted on a vehicle and that selectively engages a plurality of engagement elements to form a plurality of shift stages,
Road surface gradient acquisition means for acquiring a road surface gradient of the traveling path of the vehicle;
Shift control means capable of controlling the automatic transmission so as to form a shift stage according to a manual upshift operation and a manual downshift operation by a driver;
Manual upshift prohibiting means for prohibiting the upshifting of the shift stage according to the manual upshift operation according to the road surface gradient when the vehicle is traveling on an uphill road;
A control device for an automatic transmission, comprising:
前記手動アップシフト操作に応じた前記変速段のアップシフトが、前記路面勾配に応じて禁止された際に、その旨を運転者に報知するための報知指令を出力する報知指令出力手段を更に備えることを特徴とする自動変速機の制御装置。 The control apparatus for an automatic transmission according to claim 1,
When an upshift of the shift stage according to the manual upshift operation is prohibited according to the road surface gradient, a notification command output means for outputting a notification command for notifying the driver of that is further provided. A control device for an automatic transmission.
前記手動アップシフト禁止手段は、前記路面勾配が登り勾配として大きいほど前記手動アップシフト操作に応じた前記変速段のアップシフトを禁止することを特徴とする自動変速機の制御装置。 The control apparatus for an automatic transmission according to claim 1 or 2,
The automatic upshift prohibiting means prohibits an upshift of the shift stage in accordance with the manual upshift operation as the road surface gradient increases as an uphill gradient.
前記手動アップシフト禁止手段は、前記自動変速機の出力軸の回転速度が前記手動アップシフト操作に応じたシフトアップパターンと前記路面勾配とに基づいて設定される閾値未満である場合に、該手動アップシフト操作に応じた前記変速段のアップシフトを禁止することを特徴とする自動変速機の制御装置。 In the automatic transmission control device according to any one of claims 1 to 3,
The manual upshift prohibiting means is configured to perform manual operation when the rotational speed of the output shaft of the automatic transmission is less than a threshold set based on a shiftup pattern corresponding to the manual upshift operation and the road surface gradient. A control device for an automatic transmission, which prohibits upshifting of the shift stage according to an upshift operation.
前記車両が登坂路を走行している際に、前記手動アップシフト操作に応じた前記変速段のアップシフトを路面勾配に応じて禁止する自動変速機の制御方法。 An automatic transmission mounted on a vehicle and capable of forming a plurality of shift stages by selectively engaging a plurality of engagement elements and forming a shift stage according to a manual upshift operation and a manual downshift operation by a driver In the control method of
An automatic transmission control method for prohibiting an upshift of the shift stage according to the manual upshift operation according to a road surface gradient when the vehicle is traveling on an uphill road.
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