JP2016008699A - Automatic transmission control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動変速制御装置に関する。 The present invention relates to an automatic transmission control device.
従来、自動変速機において、加速する際にはシフトダウンを行い、加速性を向上させる。一方で、特許文献1には、車速が許容車速よりも大きい場合に、不適切なシフトダウンにより起こる大きなエンジンブレーキの発生を抑制する技術が開示されている。
Conventionally, in an automatic transmission, when accelerating, a downshift is performed to improve acceleration. On the other hand,
ところで、例えば、自車両が渋滞路を低車速で走行中に前方車が加速する等したとき、自車両のアクセルを踏み込み加速する場合がある。 By the way, for example, when the host vehicle accelerates while the host vehicle is traveling on a congested road at a low vehicle speed, the accelerator of the host vehicle may be depressed to accelerate.
この場合、自動変速機は、アクセルの踏み込み量や踏み込みの速度に応じてシフトダウン(いわゆるキックダウン)を自動的に行うことがあるが、シフトダウンが行われると変速動作のために時間を要し、その分だけ加速が遅れるという問題がある。 In this case, the automatic transmission may automatically shift down (so-called kick-down) according to the amount of accelerator depression and the speed of depression, but when the shift down is performed, it takes time for the shifting operation. However, there is a problem that acceleration is delayed accordingly.
そのため、低車速での走行の状況に応じてシフトダウンを禁止することが望ましいが、特許文献1の技術は上記問題を解決しきれるものではない。
Therefore, although it is desirable to prohibit downshifting according to the situation of traveling at a low vehicle speed, the technique of
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、低車速での走行状況に応じて適切にシフトダウンを禁止し、円滑な加速を行うことのできる自動変速制御装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to automatically prohibit downshifting in accordance with a traveling state at a low vehicle speed and to perform smooth acceleration. The object is to provide a shift control device.
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することができる。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following aspects or application examples.
本適用例に係る自動変速制御装置は、アクセル開度に応じて自動変速機のシフトダウンを指示する指示部と、前記自動変速機の変速段を検出する第1検出部と、自車両が走行している路面の勾配を検出する第2検出部と、前記自車両の加速度を検出する第3検出部と、前記自車両の車速を検出する第4検出部と、前記アクセル開度を検出する第5検出部と、を備え、前記指示部は、前記第1検出部により検出された前記変速段が所定変速段以下であり、前記第2検出部により検出された前記路面勾配が所定勾配以下であり、前記第3検出部により検出された前記加速度が所定加速度以上であり、前記第4検出部により検出された前記車速が所定車速以上であり、前記第5検出部により検出された前記アクセル開度が所定アクセル開度以下である場合には、前記シフトダウンを禁止する。 The automatic transmission control device according to this application example includes: an instruction unit that instructs downshifting of the automatic transmission according to an accelerator opening; a first detection unit that detects a shift stage of the automatic transmission; A second detector for detecting the gradient of the road surface, a third detector for detecting the acceleration of the host vehicle, a fourth detector for detecting the vehicle speed of the host vehicle, and detecting the accelerator opening. A fifth detection unit, wherein the instruction unit is configured such that the shift speed detected by the first detection unit is equal to or less than a predetermined shift speed, and the road surface gradient detected by the second detection unit is equal to or less than a predetermined gradient. The acceleration detected by the third detector is greater than or equal to a predetermined acceleration, the vehicle speed detected by the fourth detector is greater than or equal to a predetermined vehicle speed, and the accelerator detected by the fifth detector The opening is below the specified accelerator opening Case, prohibits the shift down.
上記手段を用いる本発明によれば、低車速での走行状況に応じて適切にシフトダウンを禁止し、円滑な加速を行うことができる。 According to the present invention using the above-described means, it is possible to appropriately prohibit a downshift according to the traveling condition at a low vehicle speed and perform smooth acceleration.
以下、本発明を具体化した自動変速制御装置の一実施形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of an automatic transmission control apparatus embodying the present invention will be described.
図1は本実施形態の自動変速制御装置を備えた車両の駆動系を示す全体構成図であり、以下同図に基づき本実施形態の構成について説明する。 FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a drive system of a vehicle provided with an automatic transmission control device of the present embodiment. The configuration of the present embodiment will be described below with reference to FIG.
本実施形態における車両はトラックであり、走行用動力源としてディーゼルエンジン(以下、エンジンという)1が搭載されている。エンジン1の出力軸1aにはクラッチ装置2を介して自動変速機(以下、単に変速機という)3の入力軸3aが接続され、クラッチ装置2の接続時にエンジン1の回転が変速機3に伝達されるようになっている。当該変速機3は、例えば前進6段及び後進1段を備えた手動式変速機をベースとしたものであり、以下に述べるように、その変速操作及び変速に伴うクラッチ装置2の断接操作を自動化した、いわゆるAMT(Automated Manual Transmission)である。
The vehicle in this embodiment is a truck, and a diesel engine (hereinafter referred to as an engine) 1 is mounted as a driving power source. An
クラッチ装置2は、フライホイール4にクラッチ板5をプレッシャスプリング6により圧接させて接続される一方、フライホイール4からクラッチ板5を離間させることにより切断される摩擦式クラッチとして構成されている。クラッチ板5にはアウタレバー7を介してエアシリンダ8が連結され、エアシリンダ8には電磁弁9が介装されたエア通路10を介して圧縮エアを充填したエアタンク11が接続されている。
The
電磁弁9の開弁時にはエアタンク11からエア通路10を介してエアシリンダ8に圧縮エアが供給され、エアシリンダ8が作動してアウタレバー7を介してクラッチ板5をフライホイール4から離間させ、これによりクラッチ装置2が接続状態から切断状態に切り替えられる。一方、電磁弁9が閉弁すると、圧縮エアの供給中止によりエアシリンダ8が作動しなくなることから、クラッチ板5はプレッシャスプリング6によりフライホイール4に圧接され、これによりクラッチ装置2は切断状態から接続状態に切り替えられる。このように電磁弁9の開閉に応じてエアシリンダ8が作動して、クラッチ装置2を自動的に断接操作可能になっている。
When the
変速機3には変速段を切り替えるためのギヤシフトユニット12が設けられ、図示はしないがギヤシフトユニット12は、変速機3内の各変速段に対応するシフトフォークを作動させる複数のエアシリンダ、及び各エアシリンダを作動させる複数の電磁弁を内蔵している。ギヤシフトユニット12はエア通路13を介して上記したエアタンク11と接続されており、各電磁弁の開閉に応じてエアタンク11からの圧縮エアが対応するエアシリンダに供給され、そのエアシリンダが作動して対応するシフトフォークを切替操作すると、切替操作に応じて変速機3の変速段のギヤ入れが行われる。このようにギヤシフトユニット12の電磁弁の開閉に応じてエアシリンダが作動して、変速機3を自動的に変速操作可能になっている。
The
車両内には、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置(ROM、RAMなど)、中央処理装置(CPU)、タイマカウンタなどを備えたECU(制御ユニット)20が設置されており、エンジン1、クラッチ装置2、変速機3の総合的な制御を行う。
In the vehicle, an input / output device (not shown), a storage device (ROM, RAM, etc.) used for storing control programs and control maps, a central processing unit (CPU), an ECU (control unit) equipped with a timer counter, etc. 20 is installed, and comprehensive control of the
ECU20の入力側には、変速機3の現変速段を検出する変速段センサ21(第1検出部)、自車両が走行している路面の勾配を検出する勾配センサ22(第2検出部)、自車両の加速度を検出する加速度センサ23(第3検出部)、変速機3の出力軸3bに設けられて出力軸回転速度から車速を検出する車速センサ24(第4検出部)、アクセルペダル14の操作量(アクセル開度)を検出するアクセルセンサ25(第5検出部)、エンジン1の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ26、変速機3の入力軸3aの回転速度(クラッチ回転速度)を検出するクラッチ回転速度センサ27、運転席に設けられたチェンジレバー15の切替位置を検出するレバー位置センサ28、ブレーキペダル16の操作を検出するブレーキスイッチ29、クラッチ装置2のクラッチストロークを検出するクラッチストロークセンサ30などのセンサ類が接続されている。
On the input side of the
また、ECU20の出力側には、上記したクラッチ装置2の電磁弁9、ギヤシフトユニット12の各電磁弁などが接続されると共に、図示はしないが、エンジン1の燃料噴射弁などが接続されている。なお、このように単一のECU20で総合的に制御することなく、例えばECU20とは別にエンジン制御専用のECUを備えるようにしてもよい。
Further, the
そして、例えばECU20は、エンジン回転速度センサ26により検出されたエンジン回転速度及びアクセルセンサ25により検出されたアクセル開度に基づき、図示しないマップからエンジン1の各気筒への燃料噴射量を算出すると共に、エンジン回転速度及び燃料噴射量に基づき図示しないマップから燃料噴射時期を算出する。そして、これらの算出値に基づき各気筒の燃料噴射弁を駆動制御しながらエンジン1を運転する。
For example, the
また、ECU20は、レバー位置センサ28によりチェンジレバー15のD(ドライブ)レンジへの切替が検出されているときには自動変速モードを実行し、アクセル開度及び車速センサ24により検出された車速に基づき、図示しないシフトマップから目標変速段を算出する。そして、クラッチ装置2の電磁弁9を開閉してエアシリンダ8によりクラッチ装置2を断接操作させながら、ギヤシフトユニット12の所定の電磁弁を開閉してエアシリンダにより対応するシフトフォークを切替操作して目標変速段にギヤ入れし、これにより常に適切な変速段をもって車両を走行させる。
The
なお、チェンジレバー15が選択可能なシフト位置としては、駐車時に選択するP(パーキング)レンジ、変速機3のギヤをニュートラルとするN(ニュートラル)レンジ、前進走行時に選択するD(ドライブ)レンジ、後進時に選択するR(リバース)レンジ、手動で変速段をシフトアップ又はシフトダウン可能なM(マニュアル)レンジ等がある。また、図示しないが、車両には発進時に使用する変速段(発進段という)を選択する発進段選択スイッチも備えており、ECU20は車両の発進時においては当該発進段選択スイッチにより選択された発進段を目標変速段とする。
The shift position that can be selected by the
またECU20は、車両走行時にアクセルペダル14が急激に踏み込まれた場合には、加速性を向上させるべく、トルクの大きい低速側のギヤにシフトダウンさせる、いわゆるキックダウンを行うよう変速機3を制御する(指示部)。その一方で、渋滞路などで自車両が低車速で走行している状態からアクセルペダル14が急激に踏み込まれた場合には、加速のもたつきを生じないように、シフトダウンを禁止するシフトダウン禁止制御を実行する。
Further, the ECU 20 controls the
ここで、図2を参照すると、ECU20が実行するシフトダウン禁止制御ルーチンを表すフローチャートが示されており、以下同フローチャートに沿ってシフトダウン禁止制御について詳しく説明する。
Here, referring to FIG. 2, there is shown a flowchart representing a downshift inhibition control routine executed by the
ECU20は、図2に示すステップS1からステップS5の条件を満たしたときにシフトダウンを禁止する。
The
詳しくは、まずステップS1として、ECU20は変速段センサ21により検出された変速段が所定変速段以下であるか否かを判別する。つまり、当該判別では低車速状態から加速するのに十分なトルクを発揮可能な所定変速段(ギヤ段)以下にあるかを判別する。当該判別結果が真(Yes)である場合、即ち比較的低速段で走行している場合は、次のステップS2に進む。
Specifically, first, as step S1, the
ステップS2において、ECU20は勾配センサ22により検出された勾配が所定勾配以下であるか否かを判別する。つまり、当該判別では、登坂路での加速性とクラッチ装置2への負担を考慮し、シフトダウンなしで加速可能な所定勾配以下であるかを判別する。当該判別結果が真(Yes)である場合、即ち比較的低勾配の路面を走行中は、次のステップS3に進む。
In step S2, the
ステップS3において、ECU20は加速度センサ23により検出された加速度が所定加速度以上であるか否かを判別する。つまり、当該判別では、車両の加速度(減速度)から運転者の停車意思を推定し、停車意思がないとみなせる所定加速度以上であるかを判別する。当該判別結果が真(Yes)である場合、即ち停車意思がないと推定できる場合は、次のステップS4に進む。
In step S3, the
ステップS4において、ECU20は車速センサ24により検出された車速が所定車速以上であるか否かを判別する。つまり、当該判別では、車両が停止状態または停止直前状態になく、走行状態とみなせる所定車速以上であるか判別する。当該判別結果が真(Yes)である場合、即ち車両が停止状態又は停止直前状態になく、走行状態である場合は、ステップS5に進む。
In step S4, the
ステップS5において、ECU20はアクセルセンサ25により検出されたアクセル開度が所定アクセル開度以下であるか否かを判別する。つまり、当該判別では、アクセル開度から運転者の加速意思の度合いを推定し、運転者のアクセルの踏み込みがアクセル全開付近の急加速を要求していないとみなせる所定アクセル開度以下であるかを判別する。当該判別結果が真(Yes)である場合、即ち運転者が急加速までは要求していない場合は、ステップS6に進む。
In step S5, the
ステップS6において、ECU20は、通常変速制御ではシフトダウンを行うようなアクセルの踏み込みがあった場合でも、シフトダウンを行わないようシフトダウンを禁止し、当該ルーチンをリターンする。
In step S6, the
一方、上記ステップS1〜S5の判別結果のいずれかが偽(No)である場合は、ステップS7に進む。例えば、車両が比較的高速段で走行している場合(ステップS1がNo)、比較的高勾配の路面を走行している場合(ステップS2がNo)、停車意思があるとみなせるような加速度である場合(ステップS3がNo)、車両が停止状態にある場合(ステップS4がNo)、又は運転者がアクセル全開付近の急加速を要求している場合は(ステップS5がNo)、ステップS7に進む。 On the other hand, if any of the determination results in steps S1 to S5 is false (No), the process proceeds to step S7. For example, when the vehicle is traveling at a relatively high speed stage (No in step S1), when traveling on a relatively high grade road surface (No in step S2), the acceleration is such that it can be considered that there is an intention to stop. If yes (No in step S3), if the vehicle is in a stopped state (No in step S4), or if the driver is requesting rapid acceleration near the accelerator fully open (No in step S5), go to step S7. move on.
ステップS7では、アクセルペダル14が急激に踏み込まれた場合にはシフトダウンを行う通常変速制御を行う。具体的には、ECU20はアクセルセンサ25により検出されるアクセル開度からアクセルペダル14の踏み込み量や踏み込み速度を算出する。そして、ECU20は当該踏み込み量及び踏み込み速度が所定値以上である場合に、シフトダウンを行う。
In step S7, when the
ここで、図3を参照すると、上述のECU20によるシフトダウンを禁止した場合と禁止しなかった場合の各種運転状態がタイムチャートで示されており、以下同図に基づき本実施形態の自動変速制御装置の作用及び効果について説明する。なお、図3では各種運転状態として、アクセルセンサ25により検出されるアクセル開度、ECU20において設定される目標変速段、変速段センサ21により検出される現変速段、クラッチストロークセンサ30により検出されるクラッチストローク、エンジン回転速度センサ26により検出されるエンジン回転数、クラッチ回転速度センサ27により検出されるクラッチ回転数、及び車速センサ24により検出される車速を示している。
Here, referring to FIG. 3, various operation states when the downshift by the
図3では、シフトダウンを禁止した状態を実線で、シフトダウンを禁止せず通常変速制御を行った状態を破線で示している。また、図3のタイムチャートは発進段が2速に設定された車両で、渋滞路を3速で低速走行している状態から開始されている。 In FIG. 3, the state in which the downshift is prohibited is indicated by a solid line, and the state in which the normal shift control is performed without the downshift being prohibited is indicated by a broken line. Further, the time chart of FIG. 3 is a vehicle in which the start stage is set to the second speed, and is started from a state where the vehicle is traveling at a low speed at the third speed on a congested road.
まず、通常変速制御では、t1時点にて前走車が加速するのに追随するために、運転者によりアクセルペダル14が急激に踏み込まれると、シフトダウンを行うべく、目標変速段が3速から2速に変更され、クラッチ装置2の切断が開始される。クラッチ装置2が完全に切断されたt2時点にて、変速機3の変速段が目標変速段である2速にシフトダウンされる。そして、クラッチ装置2が再度接続されるt3時点付近で2速での加速が開始され、車速が上昇し始める。
First, in the normal shift control, when the
このように通常変速制御では、シフトダウンを行うためにクラッチ装置2を一度切断し、再度接続されるt3時点付近で加速が開始されるため、アクセルペダル14を踏み込んでから加速が開始されるまでのt1時点からt3時点まで加速のもたつきが生じる。
As described above, in the normal shift control, the
一方、本実施形態のようにシフトダウンを禁止した場合は、t1時点にてアクセルペダル14が踏み込まれても、ECU20は目標変速段を変更せず3速のまま維持する。従って、通常変速制御で行われるような変速動作がなくなり、アクセルペダル14の踏み込み時点t1から速やかに加速が開始される。
On the other hand, when the downshift is prohibited as in the present embodiment, even if the
このようにECU20は、低車速での走行中に、図2のステップS1〜S5で示した条件を全て満たすような適切な状況でシフトダウンを禁止することで、円滑な加速を行うことができる。
Thus, the
以上で本発明に係る自動変速制御装置の実施形態についての説明を終えるが、実施形態は上記実施形態に限られるものではない。 Although the description of the embodiment of the automatic transmission control device according to the present invention has been finished above, the embodiment is not limited to the above embodiment.
上記実施形態では、車両をトラックとしているが、本発明を適用することのできる車両はこれに限られるものではなく、乗用車にも適用することができる。 In the above embodiment, the vehicle is a truck, but the vehicle to which the present invention can be applied is not limited to this, and can also be applied to a passenger car.
また、上記実施形態では、エンジン1はディーゼルエンジンであるが、エンジンはこれに限られず、例えばガソリンエンジンでもよい。また、上記実施形態では、変速機は前進6段後進1段の変速段を有したものであるが、変速機の構成はこれに限られず、前進12段又は16段等の多段変速機であってもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
1 エンジン
2 クラッチ装置
3 変速機
14 アクセルペダル
15 チェンジレバー
16 ブレーキペダル
20 ECU(指示部)
21 変速段センサ(第1検出部)
22 勾配センサ(第2検出部)
23 加速度センサ(第3検出部)
24 車速センサ(第4検出部)
25 アクセルセンサ(第5検出部)
1
21 Gear position sensor (first detector)
22 Gradient sensor (second detector)
23 Acceleration sensor (third detector)
24 Vehicle speed sensor (4th detection part)
25 Accelerator sensor (5th detection part)
Claims (1)
前記自動変速機の変速段を検出する第1検出部と、
自車両が走行している路面の勾配を検出する第2検出部と、
前記自車両の加速度を検出する第3検出部と、
前記自車両の車速を検出する第4検出部と、
前記アクセル開度を検出する第5検出部と、を備え、
前記指示部は、前記第1検出部により検出された前記変速段が所定変速段以下であり、前記第2検出部により検出された前記路面勾配が所定勾配以下であり、前記第3検出部により検出された前記加速度が所定加速度以上であり、前記第4検出部により検出された前記車速が所定車速以上であり、前記第5検出部により検出された前記アクセル開度が所定アクセル開度以下である場合には、前記シフトダウンを禁止する自動変速制御装置。 An instruction unit for instructing the downshift of the automatic transmission according to the accelerator opening;
A first detector for detecting a shift stage of the automatic transmission;
A second detector for detecting the gradient of the road surface on which the host vehicle is traveling;
A third detector for detecting the acceleration of the host vehicle;
A fourth detector for detecting the vehicle speed of the host vehicle;
A fifth detector for detecting the accelerator opening,
The instruction unit is configured such that the shift speed detected by the first detection unit is equal to or less than a predetermined shift speed, the road surface gradient detected by the second detection unit is equal to or less than a predetermined gradient, and the third detection unit The detected acceleration is greater than or equal to a predetermined acceleration, the vehicle speed detected by the fourth detector is greater than or equal to a predetermined vehicle speed, and the accelerator opening detected by the fifth detector is less than or equal to a predetermined accelerator opening. In some cases, an automatic transmission control device prohibits the downshift.
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