JP4197867B2 - 車両用自動変速機の変速制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用自動変速機の変速制御装置に関し、特に、登坂走行時における変速パターンの切り替え制御に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、登坂走行に適した変速段に制御する技術として、登坂走行状態において、登坂用変速マップに切り替えたり、オーバードライブへの変速を禁止するなど、通常の変速パターンから登坂用の変速パターンに切り替える制御が知られている。
【0003】
また、特開平7−063261号公報に開示される装置では、登坂走行状態が判断されても直ちに登坂用変速パターンに切り替えるのではなく、スロットル開度が一定の基準値以上になるか、又は、スロットル開度の変化速度が一定の基準値以上になるか、又は、通常の変速パターンでも変速が行なわれる状態になってから、登坂用変速パターンに応じた変速を行なわせ、運転者の意図しない変速が行なわれることを防止している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、スロットル開度が一定の基準値以上になってから登坂用変速パターンに切り替える構成では、基準値が高いと、低開度状態で登坂走行状態になったときには、大きくアクセルを踏み込まないとダウンシフトされず、運転者の加速意図に対して遅れを生じることになってしまい、基準値を低く設定すると、運転者の意図しない変速を回避するという本来の目的が達成できないことになってしまう。
【0005】
また、スロットル開度の変化速度が一定の基準値以上になってから登坂用変速パターンに切り替える構成では、低開度域で車速調整のためにアクセルを頻繁に操作するときに、運転者の意図しないダウンシフトが行なわれてしまう可能性がある。
更に、通常の変速パターンでも変速が行なわれる状態になってから登坂用変速パターンに切り替える構成では、登坂路では平坦路に比べて軽いアクセル踏み込みでも積極的にダウンシフトさせたいという変速特性の要求に適合できないという問題があった。
【0006】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、登坂走行時に、運転者の意図しない変速が行なわれることを回避しつつ、運転者の加速意図に大きく遅れることなくダウンシフトを行なわせることができる車両用自動変速機の変速制御装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
そのため請求項1記載の発明では、車両が登坂走行状態であることが検出されたときに、通常の変速パターンから登坂用変速パターンへの切り替え要求を判定し、該切り替え要求が判定された後に、アクセルの踏み込み速度が、アクセル開度が大きいほど小さい値に設定される所定値以上になった時点で、前記通常の変速パターンから登坂用変速パターンへの切り替えを実行する構成とした。
【0008】
上記構成によると、アクセルの踏み込み速度から運転者の加速意図を判断して、登坂用変速パターンへの切り替えを実行させるが、加速意図を判断する踏み込み速度のレベルが、そのときのアクセル開度に応じて変更される。
【0009】
更に、アクセルの踏み込み速度と比較させる所定値を、アクセル開度が大きいほど小さい値に設定するので、アクセル開度が大きい領域では、比較的遅い踏み込み速度であっても、登坂用変速パターンに切り替えられるのに対し、アクセル開度が小さい領域では、比較的速くアクセルを踏み込まないと、登坂用変速パターンに切り替わらない。
【0010】
請求項2記載の発明では、車両が登坂走行状態であることが検出されたときに、通常の変速パターンから登坂用変速パターンへの切り替え要求を判定し、該切り替え要求が判定された後に、アクセルの踏み込み速度が、アクセル開度が大きいほど小さい値に設定される所定値以上になった時点で、前記通常の変速パターンから登坂用変速パターンへの切り替えを実行すると共に、アクセルの踏み込み速度が前記所定値未満で、かつ、アクセル開度が、切り替え要求が判定された時点のアクセル開度から所定値以上に大きくなった時点で、前記通常の変速パターンから登坂用変速パターンへの切り替えを実行する構成とした。
【0011】
上記構成によると、登坂用変速パターンへの切り替え要求が判定された後、アクセルの踏み込み速度が、そのときのアクセル開度が大きいほど小さい値に設定される所定値以上になれば、登坂用変速パターンへの切り替えを実行させ、また、アクセルの踏み込み速度が前記所定値未満であっても、アクセル開度が、切り替え要求が判定された時点のアクセル開度から所定値以上に大きくなれば、登坂用変速パターンへの切り替えを実行させる。
【0012】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によると、低開度域ではより速くアクセルが踏み込まれないと、登坂用変速パターンに切り替わらないから、低開度域での車速調整のためのアクセル操作によって登坂用変速パターンに切り替えられることを防止でき、以って、登坂用変速パターンへの切り替えを適切に行なわせることができるという効果がある。
【0014】
請求項2記載の発明によると、アクセル開度域毎のアクセル操作特性に適合して、アクセル踏み込み速度から運転者の加速意図を的確に判断でき、また、アクセル踏み込み速度が低くても、登坂用変速パターンへの切り替え要求が判定された時点のアクセル開度を基準とするアクセル踏み込み量から運転者の加速意図を的確に判断でき、以って、登坂用変速パターンへの切り替えを適切に行なわせることができるという効果がある。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
図1は、車両用自動変速機の変速制御装置のシステム構成を示す図である。
この図1において、エンジン1の出力側に接続される自動変速機2は、トルクコンバータ3と、歯車式変速機4と、歯車式変速機4中の各種摩擦係合要素の締結・解放操作を行うコントロールバルブ5とを備える。
【0016】
前記コントロールバルブ5に対する作動油圧の供給は、シフトソレノイド,ライン圧ソレノイド,ロックアップソレノイド等によって制御されるが、ここでは変速のためのシフトソレノイド6A,6Bのみを示してある。
前記シフトソレノイド6A,6Bを制御するコントロールユニット7には、各種のセンサから信号が入力される。
【0017】
前記各種のセンサとしては、自動変速機2の出力軸8から回転信号を得て車速VSPを検出する車速センサ9、アクセルに連動して開閉するスロットル弁10の開度TVO(アクセル開度)を検出するスロットルセンサ11、トルクコンバータ3のタービン回転速度Ntを検出するタービンセンサ12などが設けられる。
【0018】
前記コントロールユニット7は、予め車速VSPとスロットル開度TVOとに対応させて変速段を記憶した基本変速マップを参照し、該基本変速マップに基づいて決定した変速段に応じて前記シフトソレノイド6A,6BのON・OFFの組み合わせを制御し、前記コントロールバルブ5を介して歯車式変速機4をその変速段に制御する。
【0019】
また、車両の登坂走行時には、前記基本変速マップから登坂走行に適合させた登坂用変速マップに切り替え、該登坂用変速マップから決定した変速段に応じて前記シフトソレノイド6A,6BのON・OFFの組み合わせを制御する。
図2のフローチャートは、前記登坂用変速マップへの切換制御(登坂時変速制御)を示すものである。
【0020】
図2のフローチャートにおいて、ステップS1では、車両が走行している路面の勾配i(%)を算出する。
前記路面勾配iの算出においては、まず、勾配抵抗Riを算出する。
該勾配抵抗Riは、現在の駆動力F1,加速抵抗Ra,転がり・空気抵抗Rrlに基づき、
Ri=F1−Ra−Rrl
として算出される。
【0021】
ここで、前記現在の駆動力F1は、現在のスロットル開度TVOとタービン回転速度Ntとに基づき演算されるタービントルクTtと、ギヤ比RATIOと、タイヤ半径等により決まる定数k1とに基づいて、
F1=Tt ×RATIO×k1
として算出される。
【0022】
また、加速抵抗Raは、車速VSPの単位時間当たりの変化量ΔVSP,車両重量W及び定数k2から、
Ra=ΔVSP×W×k2
として算出される。
更に、転がり・空気抵抗Rrlは、車速VSPに基づいて演算される。
【0023】
前記勾配抵抗Riと路面の傾斜角θとは、
Ri=W・sinθ
なる関係を有するから、上式から傾斜角θが求められ、更に、勾配iは前記傾斜角θに基づいて、
i=tanθ×100(%)
として算出される。
【0024】
但し、路面勾配iを上記のようにして推定演算する代わりに、車両の傾斜を検出する傾斜センサで路面勾配iを検出したり、また、地理的な走行位置の情報から推定したり、更に、外部から路面勾配iの情報を読み込む構成であっても良い。
ステップS2では、前記路面勾配iに基づいて、登坂用変速マップへの切り替え要求の有無を判定する。具体的には、所定以上の傾斜の登り勾配を走行していると判断されるときには、登坂用変速マップへの切り替え要求有りと判断する。
【0025】
ステップS3では、登坂用変速マップへの切り替え要求が有るか否かを判別する。
登坂用変速マップへの切り替え要求有りと判別されると、ステップS4へ進み、一定時間におけるスロットル開度TVOの変化量から、スロットル開度の変化速度DTVO、換言すれば、アクセルの踏み込み速度を演算する。
【0026】
ステップS5では、現時点のスロットル開度TVOに基づいて、前記変化速度DTVOの閾値DTVOSLを設定する。
前記閾値DTVOSLは、フローチャート中に示すように、スロットル開度TVOが大きいほど小さい値に設定される。
ステップS6では、前記変化速度DTVOが閾値DTVOSLよりも大きいか否かを判別する。
【0027】
前記変化速度DTVOが閾値DTVOSLよりも大きく、所定以上の速度でアクセルが踏み込まれたと判断されるときには、ステップS7へ進んで、登坂用変速マップへの切り替えを実行する。
一方、前記変化速度DTVOが閾値DTVOSL以下であるときには、ステップS7を迂回して本ルーチンを終了させる。
【0028】
従って、登坂用変速マップへの切り替え要求有りと判別されても、その後に、閾値DTVOSLよりも大きい変化速度DTVOでアクセルが踏み込まれるまでは、実際に登坂用変速マップに切り替えられず、基本変速マップに基づく変速制御を継続させる。
上記のように、登坂用変速マップへの切り替え要求有りと判別された後、閾値DTVOSLよりも大きい変化速度DTVOでアクセルが踏み込まれてから、登坂用変速マップに切り替える構成であれば、運転者が加速を意図しない状態でダウンシフトされることが回避される。
【0029】
また、変化速度DTVOの閾値DTVOSLを、スロットル開度TVOの小さい領域で大きくすれば、低開度域で車速調整のためにアクセルが操作されるときに、これを運転者の加速意図と判断してダウンシフトされてしまうことが防止され、かつ、運転者が高出力を要求している高開度域では、運転者の要求に遅れることなくダウンシフトを行なわせることができる。
【0030】
図3のフローチャートは、登坂用変速マップへの切換制御(登坂時変速制御)の第2実施形態を示すものである。
ステップS11〜13では、ステップS1〜ステップS3と同様に、路面勾配iに基づいて登坂用変速マップへの切り替え要求の有無を判定する。
ステップS13で、登坂用変速マップへの切り替え要求有りと判別されると、ステップS14へ進み、前回も切り替え要求有りと判別されているか否かを判別する。
【0031】
前回は切り替え要求無しと判別されていた場合には、今回の切り替え要求有りの判別が初回であることになり、その場合には、ステップS15へ進み、そのときのスロットル開度TVOを基準開度MTVOにセットする。
ステップS16〜ステップS18では、前記ステップS4〜ステップS6と同様に、スロットル開度TVOの変化速度DTVOが、スロットル開度TVOが大きいときほど小さく設定される閾値DTVOSL以上であるか否かを判別する。
【0032】
そして、前記変化速度DTVOが閾値DTVOSLよりも大きい場合には、ステップS21へ進んで、登坂用変速マップへの切り替えを実行する。
また、ステップS18で、前記変化速度DTVOが閾値DTVOSL以下であると判別されたときには、ステップS19へ進んで、現在のスロットル開度TVOと前記基準開度MTVOとの偏差TVOSAを演算する。
【0033】
TVOSA=TVO−MTVO
前記基準開度MTVOは、初めて登坂用変速マップへの切り替え要求有りと判別されたときのスロットル開度TVOであるから、前記偏差TVOSAは、初めて登坂用変速マップへの切り替え要求有りと判別された時点からのスロットル開度TVOの変化量(アクセルの踏み込み量)を示す。
【0034】
ステップS20では、前記偏差TVOSAと予め記憶された閾値SASLとを比較する。
そして、前記偏差TVOSAが閾値SASLよりも大きいときには、ステップS21へ進んで、登坂用変速マップへの切り替えを実行する。
一方、前記変化速度DTVOが閾値DTVOSL以下であって、かつ、前記偏差TVOSAが閾値SASL以下であるときには、登坂用変速マップへの切り替えを実行することなく、本ルーチンを終了させる。
【0035】
上記第2実施形態では、閾値DTVOSLを超える速度でアクセルが踏み込まれることがなくても、登坂用変速マップへの切り替え要求有りと初めて判定された時点からのアクセルの踏み込み量が閾値SASLを超えた時点で、登坂用変速マップへの切り替えが実行される。
従って、踏み込み速度が遅くても、登坂路での加速のためにアクセルが所定量以上踏み込まれると、登坂用変速マップに切り替えられることになり、運転者の加速意図を的確に検出し、最適なタイミングでダウンシフトを行なわせることができる。
【0036】
また、アクセルの踏み込み量を、登坂用変速マップへの切り替え要求有りと初めて判定された時点を基準とするから、開度域とは無関係に、登坂のための踏み込みを的確に判断できる。
【0037】
尚、上記第1,2の実施形態では、基本変速マップから登坂用変速マップへの切り替えを、通常の変速パターンから登坂用変速パターンへの切り替えとしたが、登坂用変速マップを備えず、単に、オーバードライブへの変速を禁止する構成であっても良く、登坂用変速パターンの実現方法は変速マップの切り替えに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両用自動変速機の変速制御装置のシステム構成図。
【図2】登坂変速制御の第1の実施形態を示すフローチャート。
【図3】登坂変速制御の第2の実施形態を示すフローチャート。
【符号の説明】
1…エンジン
2…自動変速機
3…トルクコンバータ
4…歯車式変速機
5…コントロールバルブ
6A,6B…シフトソレノイド
7…コントロールユニット
9…車速センサ
10…スロットル弁
11…スロットルセンサ
12…タービンセンサ
Claims (2)
- 車両が登坂走行状態であることが検出されたときに、通常の変速パターンから登坂用変速パターンへの切り替え要求を判定し、該切り替え要求が判定された後に、アクセルの踏み込み速度が、アクセル開度が大きいほど小さい値に設定される所定値以上になった時点で、前記通常の変速パターンから登坂用変速パターンへの切り替えを実行することを特徴とする車両用自動変速機の変速制御装置。
- 車両が登坂走行状態であることが検出されたときに、通常の変速パターンから登坂用変速パターンへの切り替え要求を判定し、該切り替え要求が判定された後に、アクセルの踏み込み速度が、アクセル開度が大きいほど小さい値に設定される所定値以上になった時点で、前記通常の変速パターンから登坂用変速パターンへの切り替えを実行すると共に、アクセルの踏み込み速度が前記所定値未満で、かつ、アクセル開度が、切り替え要求が判定された時点のアクセル開度から所定値以上に大きくなった時点で、前記通常の変速パターンから登坂用変速パターンへの切り替えを実行することを特徴とする車両用自動変速機の変速制御装置。
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