JP2018017372A

JP2018017372A - Automatic shift controller

Info

Publication number: JP2018017372A
Application number: JP2016149986A
Authority: JP
Inventors: 好崇神田; Yoshitaka Kanda
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2016-07-29
Filing date: 2016-07-29
Publication date: 2018-02-01

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To determine a proper candidate gear stage suitable for travel resistance of a vehicle.SOLUTION: An automatic shift controller includes: an estimation unit 9 configured to estimate travel resistance of a vehicle; a torque margin calculation unit 9 configured to calculate a torque margin based on the estimated travel resistance; an allowable torque calculation unit 9 configured to subtract the calculated torque margin from maximum torque of an engine 1 calculate allowable torque of the engine; and a candidate gear stage determination unit 9 configured to determine a candidate gear stage as a candidate of a shift destination gear stage so that engine torque after shift is not more than the calculated allowable torque.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は自動変速制御装置に係り、特に、エンジンと変速機を備えた車両に搭載され、変速機を自動変速するための自動変速制御装置に関する。 The present invention relates to an automatic transmission control device, and more particularly, to an automatic transmission control device that is mounted on a vehicle including an engine and a transmission for automatically shifting the transmission.

かかる自動変速制御装置では、変速前に、変速後のギア段で支障なく車両を走行できるか否か判断している。特に、変速後のエンジントルクが、エンジンの最大トルクから一定値を減算して得られる許容トルク以下となるように、変速先ギア段の候補である候補ギア段を決定する場合がある。 In such an automatic shift control device, it is determined whether or not the vehicle can travel without any trouble at the gear stage after the shift before the shift. In particular, there is a case where a candidate gear stage that is a candidate for the shift destination gear stage is determined so that the engine torque after the shift becomes equal to or less than the allowable torque obtained by subtracting a certain value from the maximum torque of the engine.

特開平９−１３３２１１号公報JP-A-9-133211

しかしこの場合、許容トルクが、エンジンの最大トルクから一定値を減算した値に固定される。よって車両の走行抵抗の大きさを考慮することなく一律に許容トルクが定まってしまい、車両の走行抵抗の大きさに見合った適切な候補ギア段を決定するのが困難である。 However, in this case, the allowable torque is fixed to a value obtained by subtracting a certain value from the maximum torque of the engine. Therefore, the allowable torque is uniformly determined without considering the magnitude of the running resistance of the vehicle, and it is difficult to determine an appropriate candidate gear stage that matches the magnitude of the running resistance of the vehicle.

そこで本発明はかかる事情に鑑みて創案され、その目的は、車両の走行抵抗の大きさに見合った適切な候補ギア段を決定することができる自動変速制御装置を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an automatic transmission control device capable of determining an appropriate candidate gear stage corresponding to the magnitude of the running resistance of the vehicle.

本発明の一の態様によれば、
エンジンと変速機を備えた車両に搭載され、前記変速機を自動変速するための自動変速制御装置であって、
前記車両の走行抵抗を推定する推定部と、
前記推定部によって推定された走行抵抗に基づいて余裕トルクを算出する余裕トルク算出部と、
前記余裕トルク算出部によって算出された余裕トルクを前記エンジンの最大トルクから減算して前記エンジンの許容トルクを算出する許容トルク算出部と、
変速後のエンジントルクが、前記許容トルク算出部によって算出された許容トルク以下となるように、変速先ギア段の候補である候補ギア段を決定する候補ギア段決定部と、
を備えたことを特徴とする自動変速制御装置が提供される。 According to one aspect of the invention,
An automatic transmission control device mounted on a vehicle having an engine and a transmission for automatically shifting the transmission,
An estimation unit for estimating a running resistance of the vehicle;
A margin torque calculation unit that calculates a margin torque based on the running resistance estimated by the estimation unit;
An allowable torque calculating unit that calculates the allowable torque of the engine by subtracting the margin torque calculated by the margin torque calculating unit from the maximum torque of the engine;
A candidate gear stage determination unit that determines a candidate gear stage that is a candidate for the shift destination gear stage so that the engine torque after the shift is equal to or less than the allowable torque calculated by the allowable torque calculation unit;
An automatic transmission control device characterized by comprising:

好ましくは、前記推定部は、車重および道路勾配の少なくとも一方に基づき前記走行抵抗を推定する。 Preferably, the estimation unit estimates the running resistance based on at least one of a vehicle weight and a road gradient.

好ましくは、前記推定部は、前記車両の操舵角に基づき前記走行抵抗を推定する。 Preferably, the estimation unit estimates the running resistance based on a steering angle of the vehicle.

本発明によれば、車両の走行抵抗の大きさに見合った適切な候補ギア段を決定することができるという、優れた効果が発揮される。 According to the present invention, it is possible to determine an appropriate candidate gear that matches the magnitude of the running resistance of the vehicle.

本発明の実施形態に係る車両の自動変速制御装置の概略図である。1 is a schematic diagram of an automatic transmission control device for a vehicle according to an embodiment of the present invention. エンジントルクマップを示す。An engine torque map is shown.

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図１は、本発明の実施形態に係る車両の自動変速制御装置の概略図である。本実施形態の自動変速制御装置は、エンジン（内燃機関）としてのディーゼルエンジン１と多段変速機３を備えた車両（図示せず）に搭載され、変速機３を自動変速するためのものである。エンジン１はクラッチ２を介して変速機３に連結される。変速機３は本実施形態では前進１２段を有するが、その段数は任意である。 FIG. 1 is a schematic diagram of an automatic transmission control device for a vehicle according to an embodiment of the present invention. The automatic transmission control device of the present embodiment is mounted on a vehicle (not shown) including a diesel engine 1 as an engine (internal combustion engine) and a multi-stage transmission 3, and is used for automatic transmission of the transmission 3. . The engine 1 is connected to the transmission 3 via the clutch 2. Although the transmission 3 has 12 forward speeds in this embodiment, the number of speeds is arbitrary.

エンジン１は、エンジン制御部もしくはエンジンコントローラをなすエンジン制御ユニット（ＥＣＵという）６によって制御される。ＥＣＵ６は、エンジンの回転速度（単位はｒｐｍ）を検出するためのエンジン回転センサ７と、アクセルペダル５の操作量（アクセル開度）を検出するためのアクセル開度センサ８との出力から実際のエンジン回転速度及びアクセル開度を検出し、主にこれらに基づいて燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御し、エンジン出力を制御する。 The engine 1 is controlled by an engine control unit (ECU) 6 that forms an engine control unit or an engine controller. The ECU 6 actually detects the output from the engine rotation sensor 7 for detecting the engine speed (unit: rpm) and the accelerator opening sensor 8 for detecting the operation amount (accelerator opening) of the accelerator pedal 5. The engine rotation speed and the accelerator opening are detected, and based on these, the fuel injection amount and fuel injection timing are controlled, and the engine output is controlled.

クラッチ２及び変速機３は、変速機制御部もしくは変速機コントローラをなす変速機制御ユニット（ＴＭＣＵという）９によって制御される。ＥＣＵ６とＴＭＣＵ９とは互いにバスケーブル等を介して接続され、相互に連絡可能となっている。なお、ＥＣＵ６とＴＭＣＵ９を一体化して一つの制御ユニット（制御部もしくはコントローラ）によりエンジン１、クラッチ２および変速機３を制御するようにしてもよい。 The clutch 2 and the transmission 3 are controlled by a transmission control unit (TMCU) 9 that forms a transmission control unit or a transmission controller. The ECU 6 and the TMCU 9 are connected to each other via a bus cable or the like and can communicate with each other. The ECU 6 and the TMCU 9 may be integrated and the engine 1, the clutch 2, and the transmission 3 may be controlled by a single control unit (control unit or controller).

クラッチ２にはクラッチアクチュエータ１０が連結される。ＴＭＣＵ９はクラッチアクチュエータ１０に信号を出力し、クラッチアクチュエータ１０を作動させることで、クラッチ２を自動断接する。なお本実施形態ではクラッチペダル１１によるクラッチ２のマニュアル断接も可能となっている。 A clutch actuator 10 is connected to the clutch 2. The TMCU 9 outputs a signal to the clutch actuator 10 and operates the clutch actuator 10 to automatically connect and disconnect the clutch 2. In this embodiment, the clutch 2 can be manually connected / disconnected by the clutch pedal 11.

また、変速機３にはギアシフトユニット（ＧＳＵという）１２が連結される。ＴＭＣＵ９はＧＳＵ１２に信号を出力し、ＧＳＵ１２を作動させることで、変速機３を自動変速する。変速機３には、そのギアポジションを検出するためのギアポジションセンサ２３が設けられ、ギアポジションセンサ２３の検出値はＴＭＣＵ９に送信される。なお本実施形態では、シフトレバー装置２９による変速機３のマニュアル変速も可能となっている。 A gear shift unit (GSU) 12 is connected to the transmission 3. The TMCU 9 outputs a signal to the GSU 12 and operates the GSU 12 to automatically shift the transmission 3. The transmission 3 is provided with a gear position sensor 23 for detecting the gear position, and the detection value of the gear position sensor 23 is transmitted to the TMCU 9. In the present embodiment, manual shift of the transmission 3 by the shift lever device 29 is also possible.

変速機３を自動変速する際、ＴＭＣＵ９はまずクラッチアクチュエータ１０を作動させてクラッチ２を断し、次いでＧＳＵ１２を作動させて変速機３の変速操作（ギア抜き、ギアイン）を実行し、変速操作が完了したならば、再度クラッチアクチュエータ１０を作動させてクラッチ２を接続する。 When the transmission 3 is automatically shifted, the TMCU 9 first operates the clutch actuator 10 to disengage the clutch 2, and then operates the GSU 12 to execute the shift operation (gear release, gear in) of the transmission 3. When completed, the clutch actuator 10 is operated again to connect the clutch 2.

また、車速を検出するための車速センサ１５と、車両の前後傾角すなわち路面勾配を検出するための勾配センサ１６と、操舵輪の操舵角を検出するための操舵角センサ１７とが設けられ、ＴＭＣＵ９はこれらセンサの出力から車速、路面勾配および操舵角を検出する。 Further, a vehicle speed sensor 15 for detecting the vehicle speed, a gradient sensor 16 for detecting the vehicle front / rear inclination angle, that is, a road surface gradient, and a steering angle sensor 17 for detecting the steering angle of the steered wheels are provided. Detects the vehicle speed, road gradient and steering angle from the outputs of these sensors.

また、本実施形態の車両はエアサスペンションを備えており、ＴＭＣＵ９は当該エアサスペンションの空気圧に基づき車重（車両重量）を検出する。なおエアサスペンションを備えていない車両の場合、ＴＭＣＵ９は、車両の惰行減速時における検出車速の低下速度に基づいて車重を検出することができる。この場合、検出車速の低下速度が小であるほど車重は大である。 Further, the vehicle of this embodiment includes an air suspension, and the TMCU 9 detects the vehicle weight (vehicle weight) based on the air pressure of the air suspension. In the case of a vehicle that does not include an air suspension, the TMCU 9 can detect the vehicle weight based on the decrease speed of the detected vehicle speed when the vehicle coasts and decelerates. In this case, the lower the detected vehicle speed decrease speed, the greater the vehicle weight.

次に、本実施形態における変速制御について説明する。かかる変速制御は主としてＥＣＵ６とＴＭＣＵ９により実行されるものである。なおＥＣＵ６とＴＭＣＵ９を総称して「制御ユニット」と称する。 Next, the shift control in this embodiment will be described. Such shift control is mainly executed by the ECU 6 and the TMCU 9. ECU 6 and TMCU 9 are collectively referred to as “control unit”.

まずＴＭＣＵ９は、検出した車重、路面勾配、操舵角等に基づき車両の走行抵抗を推定する。すなわちＴＭＣＵ９は、車重が重いほど、また登坂路の路面勾配が大きいほど、また操舵角が大きいほど、大きい値の走行抵抗を推定する。このとき、所定のマップまたは関数を用いて、車重等に応じた走行抵抗が算出される。 First, TMCU 9 estimates the running resistance of the vehicle based on the detected vehicle weight, road surface gradient, steering angle, and the like. That is, the TMCU 9 estimates a greater value of travel resistance as the vehicle weight is heavier, the road slope of the uphill road is larger, and the steering angle is larger. At this time, the running resistance corresponding to the vehicle weight or the like is calculated using a predetermined map or function.

走行抵抗推定の基礎となるパラメータは、必ずしも車重、路面勾配、操舵角の３つでなくてもよい。車重および路面勾配の少なくとも一方とすることができるし、操舵角のみとすることもできる。これら３つ以外のパラメータを用いてもよい。 The parameters serving as the basis for estimating the running resistance may not necessarily be the vehicle weight, the road surface gradient, and the steering angle. It may be at least one of the vehicle weight and the road surface gradient, or may be only the steering angle. You may use parameters other than these three.

次にＴＭＣＵ９は、推定した走行抵抗に基づいて余裕トルクを算出する。 Next, the TMCU 9 calculates a margin torque based on the estimated running resistance.

図２は、ＴＭＣＵ９に記憶されたエンジントルクマップを示す。横軸はエンジン回転速度ＮＥ（ｒｐｍ）、縦軸はエンジントルクＴ（Ｎｍ）である。エンジントルクＴはエンジン１の出力トルクであり、正味平均有効圧Ｐｍｅに相当する。線ａはＴＭＣＵ９に記憶された最大トルク線である。最大トルク線は、各エンジン回転速度の最大トルク点を結んだ線である。最大トルクとは、アクセル開度が略全開（１００％）のときにエンジンが発生するトルクを意味する。 FIG. 2 shows an engine torque map stored in the TMCU 9. The horizontal axis represents the engine speed NE (rpm), and the vertical axis represents the engine torque T (Nm). The engine torque T is an output torque of the engine 1 and corresponds to the net average effective pressure Pme. Line a is the maximum torque line stored in TMCU9. The maximum torque line is a line connecting the maximum torque points of the respective engine rotation speeds. The maximum torque means the torque generated by the engine when the accelerator opening is substantially fully open (100%).

余裕トルクとは、最大トルクに対する乖離幅を定めるトルクをいう。図２に一例として正の余裕トルクΔＴ１と、負の余裕トルクΔＴ２とを示す。本実施形態の場合、余裕トルクは一定値ではなく、推定した走行抵抗に基づいて算出される可変値である。ＴＭＣＵ９は、予め定められた所定のマップまたは関数に従い、走行抵抗に対応した余裕トルクを算出する。走行抵抗が大きいほど、大きな値の余裕トルクが算出される。 The surplus torque is a torque that defines a deviation width with respect to the maximum torque. FIG. 2 shows a positive margin torque ΔT1 and a negative margin torque ΔT2 as an example. In the present embodiment, the margin torque is not a constant value but a variable value calculated based on the estimated running resistance. The TMCU 9 calculates a margin torque corresponding to the running resistance according to a predetermined map or function set in advance. As the running resistance increases, a larger value of margin torque is calculated.

次にＴＭＣＵ９は、算出された余裕トルクを、エンジンの最大トルクから減算して、エンジンの許容トルクを算出する。線ｂ１，ｂ２は、余裕トルクΔＴ１，ΔＴ２に対応した許容トルク線である。許容トルク線は、各エンジン回転速度の最大トルクから余裕トルクΔＴ１（ΔＴ２）を減算して得られた値の点を結んだ線である。このように許容トルクは各エンジン回転速度について算出され、図示の如く許容トルク線としてエンジントルクマップ上に更新可能に記憶される。 Next, TMCU 9 calculates the allowable torque of the engine by subtracting the calculated surplus torque from the maximum torque of the engine. Lines b1 and b2 are allowable torque lines corresponding to the surplus torques ΔT1 and ΔT2. The allowable torque line is a line connecting points of values obtained by subtracting the surplus torque ΔT1 (ΔT2) from the maximum torque of each engine rotation speed. Thus, the allowable torque is calculated for each engine rotation speed, and is stored as an allowable torque line on the engine torque map in an updatable manner as shown in the figure.

次にＴＭＣＵ９は、変速後のエンジントルクが、算出された許容トルク以下となるように、変速先ギア段の候補である候補ギア段を決定する。なおここでは変速例としてシフトアップの場合を示す。 Next, the TMCU 9 determines a candidate gear stage that is a candidate for the shift destination gear stage so that the engine torque after the shift becomes equal to or less than the calculated allowable torque. Here, the case of upshifting is shown as an example of shifting.

図２中のプロットＮは、現ギア段Ｎでの車両走行中における現在の時点での実際のエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴを示す。実際のエンジン回転速度ＮＥはエンジン回転センサ７により検出される。実際のエンジントルクＴは、実際のエンジン回転速度ＮＥと、アクセル開度センサ８により検出された実際のアクセル開度ＡＣとに基づき、ＥＣＵ６によって推定される。 A plot N in FIG. 2 shows the actual engine speed NE and the engine torque T at the current time point when the vehicle is traveling in the current gear stage N. The actual engine speed NE is detected by the engine rotation sensor 7. The actual engine torque T is estimated by the ECU 6 based on the actual engine speed NE and the actual accelerator opening AC detected by the accelerator opening sensor 8.

このプロットＮに基づき、仮にシフトアップした場合の候補ギア段が決定される。まずプロットＮに基づき、プロットＮを通る等出力線（もしくは等馬力線）ｃが決定される。この等出力線ｃ上の値は、仮に変速したとしても車両が失速せず定常走行でき、同一のエンジン出力が得られるような値である。 Based on this plot N, a candidate gear stage is determined when the gear is shifted up. First, based on the plot N, an equal output line (or equal horsepower line) c passing through the plot N is determined. The value on the iso-output line c is a value that allows the vehicle to travel steadily without stalling even if the speed is changed, and to obtain the same engine output.

次に、仮に変速した場合の複数のギア段に対応する等出力線ｃ上の複数のプロットが決定される。具体的には、プロットＮに対応する現在のエンジントルクＴ_Nにエンジン回転速度ＮＥ_N（および必要な係数）を乗じて現在のエンジン出力Ｐ_N（ｋＷ）を求める。そして、現ギア段Ｎより１段高いギア段Ｎ＋１にシフトアップしたと仮定した場合のエンジン回転速度ＮＥ_N+1を、現在のエンジン回転速度ＮＥ_Nと、ギア段Ｎ＋１のギア比とから求める。現在のエンジン出力Ｐ_Nを、シフトアップ後のエンジン回転速度ＮＥ_N+1（および必要な係数）で除して、シフトアップ後のエンジントルクＴ_N+1を求める。シフトアップ後のエンジン回転速度ＮＥ_N+1およびエンジントルクＴ_N+1から、ギア段Ｎ＋１に対応するプロットＮ＋１が決定される。 Next, a plurality of plots on the iso-output line c corresponding to a plurality of gear stages in the case of shifting is determined. Specifically, the current engine output P _N (kW) is obtained by multiplying the current engine torque T _N corresponding to the plot N by the engine speed NE _N (and a necessary coefficient). Then, the engine speed NE _{N + 1} is calculated from the current engine speed NE _N and the gear ratio of the gear stage N + 1 when it is assumed that the gear has been shifted up to the gear stage N + 1 that is one stage higher than the current gear stage N. The current engine output _PN is divided by the engine speed NE _{N + 1} (and necessary coefficient) after the upshift to obtain the engine torque T _{N + 1} after the upshift. From the engine speed NE _{N + 1} and the engine torque T _{N + 1} after the upshift, a plot N + 1 corresponding to the gear stage N + 1 is determined.

こうした演算をギア段Ｎ＋２，Ｎ＋３・・・について繰り返すことにより、複数のギア段に対応する等出力線ｃ上の複数のプロットが決定される。図にはギア段Ｎ＋１，Ｎ＋２，Ｎ＋３に対応する等出力線ｃ上のプロットＮ＋１，Ｎ＋２，Ｎ＋３を示す。ここで留意すべきは、最大トルク線ａを超えるギア段Ｎ＋３についてもプロットが決定される点である。その理由は後に明らかとなるであろう。 By repeating such calculation for the gear stages N + 2, N + 3..., A plurality of plots on the iso-output line c corresponding to the plurality of gear stages are determined. The figure shows plots N + 1, N + 2, N + 3 on the iso-output line c corresponding to the gear stages N + 1, N + 2, N + 3. It should be noted here that the plot is determined also for the gear stage N + 3 exceeding the maximum torque line a. The reason will become clear later.

次に、各プロットの中から、エンジントルクが許容トルク（もしくは許容トルク線）以下となるようなプロットが求められ、このプロットに対応したギア段が候補ギア段として決定される。例えば許容トルク線がｂ１の場合、許容トルク線ｂ１以下の唯一のギア段Ｎ＋１が候補ギア段に決定される。また例えば許容トルク線がｂ２の場合、許容トルク線ｂ２以下の３つのギア段Ｎ＋１，Ｎ＋２，Ｎ＋３が候補ギア段に決定される。 Next, a plot is obtained from each plot such that the engine torque is less than or equal to the allowable torque (or allowable torque line), and the gear stage corresponding to this plot is determined as a candidate gear stage. For example, when the allowable torque line is b1, the only gear stage N + 1 below the allowable torque line b1 is determined as the candidate gear stage. For example, when the allowable torque line is b2, three gear stages N + 1, N + 2, N + 3 below the allowable torque line b2 are determined as candidate gear stages.

こうして候補ギア段が決定されたら、ＴＭＣＵ９は、所定のタイミングにおいて、候補ギア段のうちの一つのギア段である変速先ギア段に変速機３を変速制御する。例えば候補ギア段がギア段Ｎ＋１のみの場合、ＴＭＣＵ９はギア段Ｎ＋１を変速先ギア段に決定し、変速機３をギア段Ｎ＋１にシフトアップさせる。また候補ギア段がギア段Ｎ＋１，Ｎ＋２，Ｎ＋３の三つの場合、ＴＭＣＵ９は、三つのギア段の中から所定の基準に従い一つのギア段を変速先ギア段に決定し、当該変速先ギア段に変速機３をシフトアップさせる。例えば車両が燃費優先の走行モードで走行されている場合には、燃費上最も有利な最も高いギア段Ｎ＋３を変速先ギア段として変速機３をシフトアップさせる。また車両がドライバビリティ優先の走行モードで走行されている場合には、ドライバビリティ上最も有利な最も低いギア段Ｎ＋１を変速先ギア段として変速機３をシフトアップさせる。 When the candidate gear stage is determined in this way, the TMCU 9 performs shift control of the transmission 3 to a shift destination gear stage that is one of the candidate gear stages at a predetermined timing. For example, when the candidate gear stage is only the gear stage N + 1, the TMCU 9 determines the gear stage N + 1 as the shift destination gear stage, and shifts up the transmission 3 to the gear stage N + 1. When there are three candidate gear stages N + 1, N + 2, and N + 3, the TMCU 9 determines one gear stage as a shift destination gear stage from among the three gear stages according to a predetermined standard, The transmission 3 is shifted up. For example, when the vehicle is traveling in a travel mode in which priority is given to fuel consumption, the transmission 3 is shifted up using the highest gear stage N + 3 that is most advantageous in terms of fuel consumption as the shift destination gear stage. Further, when the vehicle is traveling in a driving mode in which priority is given to drivability, the transmission 3 is shifted up using the lowest gear stage N + 1 that is most advantageous in terms of drivability as the shift destination gear stage.

次に、本実施形態の作用効果を、本発明の着想前の比較例と比較しつつ説明する。 Next, the effect of this embodiment is demonstrated, comparing with the comparative example before the idea of this invention.

図２に示すように、本実施形態における正の余裕トルクΔＴ１は、例えば車重が重い、登坂路の路面勾配が大きい、操舵角が大きい等の理由で、大きくなった走行抵抗に対応する値である。このとき、最大トルクから正の余裕トルクΔＴ１が減算され、許容トルク（線ｂ１）は最大トルクから低トルク側に乖離した、最大トルクよりも小さい値となる。余裕トルクΔＴ１が走行抵抗に基づいて算出された値であることから、許容トルクも車両の走行抵抗の大きさに見合った適切な値となる。 As shown in FIG. 2, the positive margin torque ΔT1 in the present embodiment is a value corresponding to an increased traveling resistance due to, for example, heavy vehicle weight, a large slope on an uphill road, or a large steering angle. It is. At this time, the positive margin torque ΔT1 is subtracted from the maximum torque, and the allowable torque (line b1) becomes a value smaller than the maximum torque deviated from the maximum torque to the low torque side. Since the surplus torque ΔT1 is a value calculated based on the running resistance, the allowable torque is also an appropriate value corresponding to the magnitude of the running resistance of the vehicle.

この許容トルク以下となるように候補ギア段を決定するので、候補ギア段のうちの一つ、具体的にはギア段Ｎ＋１にシフトアップしたとしても、現状の車両走行状態に即した適切なギア段にシフトアップすることができ、好適なドライブフィーリングを得ることができる。 Since the candidate gear stage is determined to be equal to or less than the allowable torque, even if the gear is shifted up to one of the candidate gear stages, specifically, the gear stage N + 1, an appropriate gear in accordance with the current vehicle running state It is possible to shift up to a stage and obtain a suitable drive feeling.

これに対し、比較例においては、図２に線ｄで示すように、余裕トルクΔＴｄは正の一定値であり、従って許容トルクも最大トルクから一定値ΔＴｄを減算した値に固定される。これだと、許容トルク（線ｄ）以下のギア段Ｎ＋２も候補ギア段に含まれてしまい、ギア段Ｎ＋２にシフトアップされてしまうことがある。 On the other hand, in the comparative example, as indicated by a line d in FIG. 2, the margin torque ΔTd is a positive constant value, and therefore the allowable torque is also fixed to a value obtained by subtracting the constant value ΔTd from the maximum torque. In this case, the gear stage N + 2 below the allowable torque (line d) is also included in the candidate gear stage and may be shifted up to the gear stage N + 2.

しかしこのギア段Ｎ＋２は、現状の車両の走行抵抗の大きさに鑑みれば高すぎるギア段である。従ってこのギア段Ｎ＋２にシフトアップされてしまうと、ドライバの意思に対し車両が失速気味になるなど、必ずしも満足なドライブフィーリングを得ることができない。本実施形態はこうした比較例の欠点を解消できる点で非常に好適である。 However, this gear stage N + 2 is a gear stage that is too high in view of the current running resistance of the vehicle. Therefore, if the gear stage is shifted up to N + 2, a satisfactory drive feeling cannot always be obtained, for example, the vehicle feels stalled in response to the driver's intention. This embodiment is very suitable in that the disadvantages of the comparative example can be eliminated.

また、本実施形態における負の余裕トルクΔＴ２は、例えば降坂路走行中である等の理由で、負となった走行抵抗に対応する値である。このとき、最大トルクから負の余裕トルクΔＴ２を減算すると、最大トルクよりも大きい許容トルク（線ｂ２）が算出される。走行抵抗が負のとき、エンジンはむしろ外部から駆動され、エンジントルク上余裕が生じる。言い換えれば変速後に、計算上最大トルクを超えたとしても、実用上は問題とならない。よってこのとき、本実施形態ではより積極的に、最大トルク（線ａ）を超えるようなギア段Ｎ＋３も候補ギア段として、当該候補ギア段にシフトアップ可能としている。これにより、好適なドライブフィーリングを確保しつつ、より高いギア段を選択可能として、エンジンの燃費を抑制できる。 Further, the negative margin torque ΔT2 in the present embodiment is a value corresponding to the traveling resistance that becomes negative due to, for example, traveling downhill. At this time, by subtracting the negative margin torque ΔT2 from the maximum torque, an allowable torque (line b2) larger than the maximum torque is calculated. When the running resistance is negative, the engine is rather driven from the outside, and there is a margin in engine torque. In other words, even if the calculated maximum torque is exceeded after shifting, there is no practical problem. Therefore, at this time, in the present embodiment, the gear stage N + 3 that exceeds the maximum torque (line a) can be more aggressively shifted to the candidate gear stage. Thereby, while ensuring a suitable drive feeling, a higher gear can be selected, and the fuel consumption of the engine can be suppressed.

これに対し比較例では、当然に、こうした最大トルク（線ａ）を超えるようなギア段Ｎ＋３を選択することはできず、上記効果は得られない。 On the other hand, in the comparative example, naturally, the gear stage N + 3 exceeding the maximum torque (line a) cannot be selected, and the above effect cannot be obtained.

なお、比較例の余裕トルクΔＴｄおよび許容トルク（線ｄ）は本来、車両のバラツキや経時劣化等があっても変速後にエンジンの最大トルクを確実に超えないように設定された値である。変速後に最大トルクを超えるとアクセル開度が略全開なのに車両が失速気味となり、ドライブフィーリングが悪化するからである。本実施形態では当然に、かかる問題に対処しており、特に余裕トルク算出の際に、車両のバラツキや経時劣化等があっても変速後にドライブフィーリングを悪化させない値が算出されるようになっている。 Note that the marginal torque ΔTd and the allowable torque (line d) of the comparative example are values originally set so as not to exceed the maximum torque of the engine after shifting even if there are variations in the vehicle, deterioration with time, or the like. This is because when the maximum torque is exceeded after the gear shift, the vehicle feels stalled even though the accelerator opening is almost fully opened, and the drive feeling deteriorates. This embodiment naturally addresses such a problem, and particularly when calculating the margin torque, a value that does not deteriorate the drive feeling after the shift even if there is a variation in the vehicle or deterioration with time is calculated. ing.

このように本実施形態では、車両の走行抵抗の大きさに見合った適切な候補ギア段を決定することができる。そして当該候補ギア段の中から一つの変速先ギア段を決定し、当該変速先ギア段に変速することにより、好適なドライブフィーリングを獲得することができ、またエンジンの燃費抑制にも有利となる。 As described above, in this embodiment, it is possible to determine an appropriate candidate gear that matches the magnitude of the running resistance of the vehicle. By determining one shift destination gear stage from the candidate gear stages and shifting to the shift destination gear stage, a suitable drive feeling can be obtained, and it is advantageous for suppressing fuel consumption of the engine. Become.

以上説明したように本実施形態において、ＴＭＣＵ９は、本発明にいう推定部、余裕トルク算出部、許容トルク算出部および候補ギア段決定部をなす。 As described above, in this embodiment, the TMCU 9 constitutes an estimation unit, a margin torque calculation unit, an allowable torque calculation unit, and a candidate gear stage determination unit according to the present invention.

本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。 The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes all modifications, applications, and equivalents included in the concept of the present invention defined by the claims. Therefore, the present invention should not be construed as being limited, and can be applied to any other technique belonging to the scope of the idea of the present invention.

１エンジン
２クラッチ
３変速機
６エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）
９変速機制御ユニット（ＴＭＣＵ）
１０クラッチアクチュエータ
１２ギアシフトユニット（ＧＳＵ）
１５車速センサ
１６勾配センサ
１７操舵角センサ 1 Engine 2 Clutch 3 Transmission 6 Engine Control Unit (ECU)
9 Transmission control unit (TMCU)
10 Clutch actuator 12 Gear shift unit (GSU)
15 Vehicle speed sensor 16 Gradient sensor 17 Steering angle sensor

Claims

エンジンと変速機を備えた車両に搭載され、前記変速機を自動変速するための自動変速制御装置であって、
前記車両の走行抵抗を推定する推定部と、
前記推定部によって推定された走行抵抗に基づいて余裕トルクを算出する余裕トルク算出部と、
前記余裕トルク算出部によって算出された余裕トルクを前記エンジンの最大トルクから減算して前記エンジンの許容トルクを算出する許容トルク算出部と、
変速後のエンジントルクが、前記許容トルク算出部によって算出された許容トルク以下となるように、変速先ギア段の候補である候補ギア段を決定する候補ギア段決定部と、
を備えたことを特徴とする自動変速制御装置。 An automatic transmission control device mounted on a vehicle having an engine and a transmission for automatically shifting the transmission,
An estimation unit for estimating a running resistance of the vehicle;
A margin torque calculation unit that calculates a margin torque based on the running resistance estimated by the estimation unit;
An allowable torque calculating unit that calculates the allowable torque of the engine by subtracting the margin torque calculated by the margin torque calculating unit from the maximum torque of the engine;
A candidate gear stage determination unit that determines a candidate gear stage that is a candidate for the shift destination gear stage so that the engine torque after the shift is equal to or less than the allowable torque calculated by the allowable torque calculation unit;
An automatic transmission control device comprising:

前記推定部は、車重および道路勾配の少なくとも一方に基づき前記走行抵抗を推定する
ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速制御装置。 The automatic shift control device according to claim 1, wherein the estimation unit estimates the running resistance based on at least one of a vehicle weight and a road gradient.

前記推定部は、前記車両の操舵角に基づき前記走行抵抗を推定する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の自動変速制御装置。 The automatic transmission control device according to claim 1, wherein the estimation unit estimates the running resistance based on a steering angle of the vehicle.