JP4622234B2

JP4622234B2 - 自動変速制御装置

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Publication number: JP4622234B2
Application number: JP2003372882A
Authority: JP
Inventors: 伸之西村
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2023-10-31
Also published as: JP2005133896A

Description

本発明は、変速機を、車両が失速しない範囲で最も低燃費で走行可能なギア段へと自動変速する自動変速制御装置に関するものである。

変速機を自動的に変速する自動変速制御装置において、変速機のギア段を、車両が失速しない範囲で最も低燃費で走行可能なギア段へと変速する低燃費モードと称される変速制御を実行するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この変速制御の概略を図６を用いて説明する。

図中横軸がエンジン回転速度であり、縦軸が正味平均有効圧力Ｐｍｅ（エンジントルクに相当）である。図中実線Ａで示す線図はエンジンの等燃費線図であり、同一ライン上であれば燃料消費率ＳＦＣが同じであることを意味している。また、この等燃費線図Ａにおいて、内側のラインに近づくほど燃費が向上し、逆に外側のラインに近づくほど燃費が悪化する。点線Ｂで示すラインは、エンジンの最大トルク線図である。

低燃費モードでは、車両の運転状態に基づいて、現在の運転状態を維持するために最低限必要な馬力（つまり現在の状態で定常走行するために必要な出力）を決定し、その等馬力線図Ｃを作成する。定常走行に必要な馬力は、走行条件（路面の勾配など）やアクセル開度、つまりエンジン負荷に応じて変化する。

今、変速機のギア段がＮ段で、エンジン回転速度がＲ（Ｎ）で走行しているとする。すると、まず、現ギア段Ｎで現在の運転状態を維持するために最低限必要なトルクＴ（Ｎ）が算出され、そのトルクＴ（Ｎ）とエンジン回転速度Ｒ（Ｎ）とに基づいて等馬力線図Ｃが作成される。なお、図６において、エンジン回転速度Ｒ及びエンジントルクＴの括弧内の記号は対応するギア段を示している。

次に、現在のエンジン回転速度Ｒ（Ｎ）と変速機の各ギア段のギア比とに基づいて、変速機の各ギア段毎に変速後の仮想エンジン回転速度を決定し、その仮想エンジン回転速度と等馬力線図Ｃとに基づいて、各ギア段毎に、変速後、現在の運転状態を維持するために必要となるトルクを決定する。つまり、図６において、変速機を現ギア段Ｎから１段シフトアップした後の仮想エンジン回転速度がＲ（Ｎ＋１）であり、Ｎ＋１段で現在の運転状態を維持するために必要なトルクはＴ（Ｎ＋１）である。また、変速機を現ギア段Ｎから２段シフトアップした後の仮想エンジン回転速度がＲ（Ｎ＋２）であり、Ｎ＋２段で現在の運転状態を維持するために必要なトルクはＴ（Ｎ＋２）である。なお、図中では、現ギア段Ｎ〜Ｎ＋２段までしか示されていないが、変速機の全てのギア段において、変速後の仮想エンジン回転速度Ｒと必要トルクＴとが決定される。

次に、変速後の必要トルクＴが、エンジンの最大トルク線図Ｂ以下であるギア段のみを選択可能なギア段として決定する。これは、変速後の必要トルクＴがエンジンの最大トルクよりも大きければ、変速後に車両が失速してしまうからである。そして、選択可能なギア段のなかで、最も低燃費で走行可能なギア段を目標ギア段として選定し、変速機をその目標ギア段へ変速する。

図６の例では、選択可能なギア段として、現ギア段Ｎと、現ギアよりも一つ高いギア段Ｎ＋１が決定され、両者の燃費が比較される。ここでは、現ギア段ＮよりもＮ＋１段の方が燃費が良いので、変速機がＮ＋１段にシフトアップされることになる。

実開昭６０−６７２４３号公報

ところで、このようにエンジン回転速度等に基づいて目標ギア段を選定する自動変速制御装置では、変速機の変速を行うためにクラッチが断されている間は、目標ギア段の選定を行うことができない。なぜなら、クラッチが断されている場合、エンジンと車輪とが分断されているため、エンジン回転速度と、車両の走行状態（車速など）とが対応していないからである。

そこで、本出願人は、クラッチが断されている間（変速機の変速中）には新たな目標ギア段の選定を禁止することを考案した。

しかしながら、クラッチが断されている間新たな目標ギア段の選定を禁止すると、以下のような問題が生じる可能性があることが分かった。

図７を用いてこれを説明する。

今、変速機のギア段がＮ段で走行中であり、等馬力線図Ｃに基づいて現ギア段ＮからＮ＋１段への変速指示が出されたとする。

すると、クラッチが断されて変速機の変速操作が行われるのであるが、この間に路面の登り勾配が上昇したり、ドライバがブレーキを踏むなどして車速が低減する場合がある。そうなると、変速指示が出された時点（クラッチが断される前）におけるＮ＋１段での仮想エンジン回転速度Ｒ（Ｎ＋１）よりも、実際に変速機がＮ＋１段に変速された後（クラッチが接続された後）のエンジン回転速度Ｒ’（Ｎ＋１）が低くなってしまう。

この結果、図に示すように、変速後のエンジンの最大トルクＥＴｍａｘ（Ｎ＋１）が、現在の運転状態を維持するために最低限必要なトルクＴ（Ｎ＋１）を下回ってしまう可能性があり、その場合、車両が失速してしまう。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、変速機の変速中であっても適切な目標ギア段の選定ができる自動変速制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、少なくともエンジン回転速度に基づいて目標ギア段を選定し、変速機をその目標ギア段へと自動変速する変速制御手段と、変速機の変速に伴ってクラッチを断接制御するクラッチ制御手段と、変速機の変速時以外はアクセルペダル開度に基づいてエンジン出力を制御し、変速時には、上記クラッチ制御手段により上記クラッチが断されるよりも前に、アクセルペダル開度とは無関係な制御アクセル開度に基づくエンジン出力制御に移行し、上記変速機の変速操作が完了してから上記制御アクセル開度を上記アクセルペダル開度に近づけるように上昇させていき、上記クラッチが接された後に上記制御アクセル開度と上記アクセルペダル開度とが一致して上記アクセルペダル開度に基づくエンジン出力制御へと戻るエンジン制御手段とを備え、上記変速制御手段は、上記エンジン制御手段が上記制御アクセル開度に基づくエンジン出力制御を実行している期間内に、上記制御アクセル開度と上記アクセルペダル開度との差が所定値以上のときは、上記変速機のアウトプットシャフト回転速度に基づいて現在の目標ギア段における変速後の仮想エンジン回転速度を算出するとともに、上記現在の目標ギア段に変速した後車両が失速しないために最低限必要なトルクと、上記仮想エンジン回転速度におけるエンジンの最大トルクとを決定し、上記最大トルクが上記必要トルクを下回ったときには、新たな目標ギア段として上記現在の目標ギア段よりも低いギア段を選定するものである。

また、上記変速制御手段は、上記最大トルクが上記必要トルク以上のときには、上記新たな目標ギア段の選定を禁止し、その一方で、上記最大トルクが上記必要トルクを下回ったときには、上記新たな目標ギア段の選定禁止を解除し、新たな目標ギア段として上記現在の目標ギア段よりも低いギア段を選定するようにしても良い。

上記目的を達成するために本発明は、少なくともエンジン回転速度に基づいて目標ギア段を選定し、変速機をその目標ギア段へと自動変速する変速制御手段と、変速機の変速に伴ってクラッチを断接制御するクラッチ制御手段と、変速機の変速時以外はアクセルペダル開度に基づいてエンジン出力を制御し、変速時には、上記クラッチ制御手段により上記クラッチが断されるよりも前に、アクセルペダル開度とは無関係な制御アクセル開度に基づくエンジン出力制御に移行し、上記変速機の変速操作が完了してから上記制御アクセル開度を上記アクセルペダル開度に近づけるように上昇させていき、上記クラッチが接された後に上記制御アクセル開度と上記アクセルペダル開度とが一致して上記アクセルペダル開度に基づくエンジン出力制御へと戻るエンジン制御手段とを備え、上記変速制御手段は、上記エンジン制御手段が上記制御アクセル開度に基づくエンジン出力制御を実行している期間内に、上記制御アクセル開度と上記アクセルペダル開度との差が所定値以上のときは、上記変速機のアウトプットシャフト回転速度に基づいて現在の目標ギア段における変速後の仮想エンジン回転速度を算出し、その仮想エンジン回転速度が所定の下限値以下である場合、新たな目標ギア段として上記現在の目標ギア段よりも低いギア段を選定するものである。

また、上記変速制御手段は、上記仮想エンジン回転速度が上記下限値以下である場合、上記変速機のアウトプットシャフト回転速度に基づいて、上記変速機の各ギア段に対して変速後の仮想エンジン回転速度を決定し、その仮想エンジン回転速度が所定の上限値を超えないギア段のなかで最も低いギア段を上記新たなギア段として選定するようにしても良い。

また、上記変速制御手段は、上記変速機を車両が失速しない範囲で最も低燃費で走行可能なギア段へと自動変速するようにしても良い。

本発明によれば、変速機の変速中であっても適切な目標ギア段の選定ができるという優れた効果を発揮するものである。

（実施例１）
以下、本発明の好適な一実施例を添付図面に基づいて詳述する。

図１は、本実施例に係る車両の自動変速制御装置の概略図である。

本実施例の自動変速制御装置はディーゼルエンジン１にクラッチ２を介して連結された多段変速機３（ここでは前進１２段変速機）を自動変速制御するものである。

エンジン１はエンジン制御手段（ＥＣＵ）６によって制御される。ＥＣＵ６は基本的には、エンジン１の回転速度を検出するエンジン回転センサ７と、アクセルペダル５の開度を検出する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（エンジン負荷）を読取り、主にこれらに基づいて燃料噴射量及び燃料噴射時期（エンジン出力）を制御する。後ほど詳述するが、ＥＣＵ６は、変速機３の変速中は、アクセル開度センサ８によって検知される実際のアクセルペダル開度とは無関係に、ＥＣＵ６自らが加工した制御アクセル開度に基づいて燃料噴射量及び時期を制御する。

クラッチ２及び変速機３は、ＴＭＣＵ９によって自動制御される。つまり、本実施例のＴＭＣＵ９は、「特許請求の範囲」における変速制御手段と、クラッチ制御手段としての機能を有している。ＥＣＵ６とＴＭＣＵ９とは互いにバスケーブル等を介して接続され、相互に連絡可能になっている。

クラッチ２にはクラッチアクチュエータ１０が設けられ、ＴＭＣＵ９はこの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を介してクラッチ２を断接制御する。なお、本実施例では、クラッチ２はクラッチペダル１１によるマニュアル断接も可能となっている。クラッチ２には、クラッチプレート（図示せず）の位置（以下クラッチ位置という）を検出するためのクラッチストロークセンサ１４が設けられ、クラッチストロークセンサ１４の検出値はＥＣＵ６及びＴＭＣＵ９に送信される。

また、変速機３にはギアシフトユニット（ＧＳＵ）１２が設けられ、ＴＭＣＵ９はこのＧＳＵ１２に信号を出力し、ＧＳＵ１２を介して変速機３を変速制御する。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。また、変速機３には、そのアウトプットシャフト（図示せず）の回転速度を検出するためのアウトプットシャフトセンサ２８が設けられ、アウトプットシャフトセンサ２８の検出値はＴＭＣＵ９に送信される。

ＴＭＣＵ９は、「背景技術」の欄で説明したような低燃費モードと称される変速制御を実行する。詳しくは上述したので省略するが、基本的には、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回転速度等に基づいて変速機３の各ギア段毎に変速後の仮想エンジン回転速度及び必要トルクを算出し、車両が失速しない範囲（必要トルクがエンジンの最大トルクを越えない範囲）で最も低燃費で走行可能なギア段を目標ギア段として選定し、変速機３をその目標ギア段へと自動変速するものである。

変速機３を変速する際には、ＴＭＣＵ９はまずクラッチアクチュエータ１０に信号を出力してクラッチ２を断し、次いでＧＳＵ１２に信号を出力して変速機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、クラッチ２を接続する。なお、本実施例では、変速機３はシフトチェンジ手段２９によるマニュアル変速もできるようになっている。

ＥＣＵ６は、ＴＭＣＵ９により変速機３の変速操作が行われる際に、クラッチ断接によるショックを低減させるべく、エンジン出力低減制御なるものを実行する。

これを、図２を用いて説明する。

図中、横軸は時間であり、縦軸は、上段がクラッチ位置、下段がＥＣＵ６が燃料噴射量及び時期の決定に用いるアクセル開度である。なお、図２は、変速機３の変速前後でアクセルペダル５の開度が変化しない例を示している。

まず、時刻ｔ１よりも前では、ＥＣＵ６はアクセル開度センサ８により検出される実際のアクセルペダル５の開度等に基づいて燃料噴射量及び時期（エンジン出力）を制御する。

そして、時刻ｔ１にて、ＴＭＣＵ９から変速指示信号が出力されたとする。すると、この時刻ｔ１から、ＥＣＵ６は実際のアクセルペダル開度とは無関係な制御アクセル開度に基づいてエンジン出力を制御する。制御アクセル開度は、クラッチ断接によるショックを低減するために、エンジン出力を極小さい値（例えばアイドル時の出力）まで低減させるためのものである。つまり、制御アクセル開度は時刻ｔ１ではアクセルペダル開度と同じであるが、その後徐々に減少し、設定値Ａ１まで低下したならばその状態で維持される。

制御アクセル開度が所定の値Ａ２まで落ち込んだ時刻ｔ２にて、ＴＭＣＵ９はクラッチ２を断し、変速機３の変速操作を開始する。時刻ｔ３にて変速機の変速操作が完了したならば、ＴＭＣＵ９はクラッチ２を接側に制御する。

時刻ｔ４にて、クラッチ２が所定の位置Ｋ（例えば、クラッチ２の入力側から出力側にトルクが伝わり始める位置）まで接側に作動されたならば、ＥＣＵ６は制御アクセル開度を実際のアクセルペダル開度に近づけるべく上昇させる。そして、時刻ｔ６にて制御アクセル開度とアクセルペダル開度とが一致したならば、制御アクセル開度に基づくエンジン出力制御を終了し、アクセルペダル開度に基づくエンジン出力制御へ戻る。

ところで、変速機３の変速制御中は、エンジン回転速度に基づく目標ギア段の選定を行うことができない。なぜなら、ＥＣＵ６が制御アクセル開度に基づくエンジン出力制御を実行するため、エンジン回転速度が実際のアクセルペダル開度と対応していないからである。また、クラッチ２が断されている間は、エンジン回転速度が車両の走行状態（車速など）と対応しておらず、これもエンジン回転速度に基づく目標ギア段の選定ができない理由となる。なお、ここで言う変速機３の変速制御中とは、ＥＣＵ６がアクセルペダル開度とは無関係な制御アクセル開度に基づくエンジン出力制御を行っている期間（図２における時刻ｔ１〜ｔ６）のことを意味し、その期間にはクラッチ２が断である期間が全て含まれる。

そこで、本実施例の自動変速制御装置は、変速機３の変速制御中であっても適切な目標ギア段の選定を可能とするために工夫がなされている。具体的には、変速機３の変速制御中は、変速機３のアウトプットシャフト回転速度（車速に対応）に基づいて仮想エンジン回転速度を算出し、その仮想エンジン回転速度に基づいて目標ギア段を選定する。こうすることにより、車両の運転状態（車速など）に見合った目標ギア段の選択が可能となる。

図３のフローチャートを用いて具体的な制御方法を説明する。このフローチャートは、ＴＭＣＵ９により所定期間毎に実行されるものである。

最初にこの制御内容の概要を説明すると、まず、変速機３を所定の目標ギア段へと変速する制御を実行しているとき（変速制御中）であって、ＥＣＵ６における制御アクセル開度とアクセルペダル開度との差が所定値よりも大きい間は、基本的に新たな目標ギア段の選定を禁止する。しかしながら、その間、アウトプットシャフト回転速度とギア比とに基づいて、上記所定の目標ギア段における変速後の仮想エンジン回転速度と、その仮想エンジン回転速度におけるエンジン最大トルクを常に算出する。そして、エンジン最大トルクと、現在の運転状態を維持するために必要なトルクとを比較し、エンジン最大トルクが必要トルクを下回ったときには、上記新たな目標ギア段の選定禁止を解除し、新たな目標ギア段として上記所定の目標ギア段よりも１段低いギア段を選定する。

ステップＳ１〜Ｓ４は、新たな目標ギア段の選定禁止を実行するか否かを判定するためのステップである。

ステップＳ１では、ＴＭＣＵ９が選定する目標ギア段が、ギヤポジションセンサ２３により検出される現在のギア段と異なるか否かを判定する。つまり、このステップＳ１では、変速指示が出力されたか否かを判定する。ステップＳ１でＹＥＳと判定されたということは、変速機３及びクラッチ２の状態が、図２における時刻ｔ１〜ｔ３の範囲、つまり、変速指示が出力されてから変速操作（ギア抜き、ギアイン）が完了するまでの間であることを意味している。

ステップＳ２では、クラッチストロークセンサ１４により検出されるクラッチ位置が、予め定められた第一設定値よりも断側であるか否かを判定する。本実施例では、第一設定値は、図２において、制御アクセル開度をアクセルペダル開度に近づけ始める時刻ｔ４におけるクラッチ位置Ｋと同じに設定される。ステップＳ２でＹＥＳと判定されたということは、クラッチ２の状態が、図２における時刻ｔ２〜ｔ４の範囲、つまり、クラッチが断されてから第一設定値（Ｋ）まで接側に作動されるまでの間であることを意味している。ステップＳ２は、クラッチ２が、エンジン回転速度に基づく目標ギア段の適切な選定を行える状態であるか否かを判定するためのものである。

ステップＳ３では、ＥＣＵ６における制御アクセル開度と実際のアクセルペダル開度との差の絶対値ΔＡを算出する。変速時以外、つまり、実際のアクセルペダル開度に基づいてエンジン出力を制御している場合、上記差ΔＡはゼロとされる。

ステップＳ４では、ステップＳ３で算出した、制御アクセル開度とアクセルペダル開度との差ΔＡが予め定められた第二設定値以上であるか否かを判定する。本実施例では第二設定値は５％である。ステップＳ４でＹＥＳと判定されたということは、ＥＣＵ６の状態が、図２における時刻ｔ１’〜ｔ５までの範囲、つまり、制御アクセル開度が減小してアクセルペダル開度との差が５％以上となった時刻ｔ１’から、制御アクセル開度が上昇してアクセルペダル開度との差が５％となる時刻ｔ５までの間であることを意味している。

そして、これらステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４において全てＮＯと判定された場合は、エンジン回転速度に基づいて適切な目標ギア段の選定を行うことが可能であると判断し、ステップＳ５に進んで新たな目標ギア段の選定を許可する。

なお、ステップＳ４において、制御アクセル開度とアクセルペダル開度との差ΔＡが５％よりも小さい場合に、エンジン回転速度に基づく新たな目標ギア段の選定を許可するようにしたのは、制御アクセル開度とアクセルペダル開度との差が小さければ、実際のエンジン回転速度とアクセルペダル開度に対応するエンジン回転速度との差が小さいので、極端に不適切なギア段が目標ギア段として選定されることはないと考えられるからである。勿論、第二設定値をゼロとして、ＥＣＵ６が完全にアクセルペダル開度に基づくエンジン出力制御に移行するまでは、エンジン回転速度に基づく新たな目標ギア段の選定を許可しないようにしても良い。

ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４の何れか一つでもＹＥＳと判定された場合、基本的には新たな目標ギア段の選定が禁止される（ステップＳ９）。

しかしながら、上述したように、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４でＹＥＳと判定されている間、常にアウトプットシャフト回転速度に基づいて変速後の仮想エンジン回転速度を算出し、現在の車両の走行状態に対して、現在変速しようとしている目標ギア段が適切であるかを判定する。そして、現在の目標ギア段が適切でないと判定された場合は、新たな目標ギア段の選定禁止を解除すると共に、新たな目標ギア段として現在の目標ギア段よりも１段低いギア段を選定する。ステップＳ６〜Ｓ８，Ｓ１０がその具体的な制御内容である。

ステップＳ６では、アウトプットシャフト回転速度とギア比とに基づいて現在の目標ギア段における変速後の仮想エンジン回転速度を算出し、その仮想エンジン回転速度とエンジンの最大トルク線図（図６の点線Ｂ参照）とに基づいて、変速後の仮想エンジン最大トルクを決定する。変速制御中であっても車速は変化する可能性があり、車速の変化に伴ってアウトプットシャフト回転速度が変化する。その結果、現在の目標ギア段における変速後のエンジン回転速度及びエンジン最大トルクが変化する。ステップＳ６では、この変速後エンジン回転速度及びエンジン最大トルクの変化を常に読み取るのである。

次に、ステップＳ７では、現在の目標ギア段に変速した後、現在の運転状態を維持するために必要なトルクを読み取る。この必要トルクは、現在の目標ギア段の選定に用いた値を用いる。例えば、図６を用いて説明すると、今、変速機３がＮ段で走行中であるとすると、Ｎ段におけるエンジン回転速度Ｒ（Ｎ）と必要トルクＴ（Ｎ）とに基づいてＮ＋１段での仮想エンジン回転速度Ｒ（Ｎ＋１）と必要トルクＴ（Ｎ＋１）とが決定され、その結果、目標ギア段としてＮ＋１段が選定され、その後、変速制御が行われるのであるが、ステップＳ７における必要トルクは、このときの必要トルクＴ（Ｎ＋１）を意味する。

図３に戻り、ステップＳ８では、ステップＳ７で決定した必要トルクがステップＳ６で決定したエンジン最大トルクよりも大きいか否かを判定する。必要トルクがエンジン最大トルク以下であれば、変速終了後に車両が失速するおそれはないので、ステップＳ９に進み新たな目標ギア段の選定を禁止する。従って、変速機３は当初目標ギア段に変速される。

これに対して、ステップＳ８で、必要トルクがエンジン最大トルクよりも大きいと判定された場合、ステップＳ１０に進み、新たな目標ギア段として、現在の目標ギア段よりも１段低いギア段が選定される。従って、変速機３は当初目標ギア段−１段へと変速されることになる。例えば、当初目標ギア段が変速前の走行ギア段よりも１段高いギア段である場合は、変速機３は結果として変速制御前のギア段に維持されることになる。また、当初目標ギア段が変速前の走行ギア段よりも２段高いギア段である場合は、変速機３が１段シフトアップされることになる。なお、前回このフローを実行した時点で新たな目標ギア段の選定が禁止された場合、ステップＳ１０にてその禁止が解除され、新たなギア段として１段低いギア段が選定されることになる。

ところで、ステップＳ８で、必要トルクがエンジン最大トルクよりも大きいと判定されたということは、変速制御中に車速が低減して変速後のエンジン最大トルクが必要トルクを下回ったことを意味している。つまり、変速指示が出された時点では、当然、仮想エンジン最大トルクが必要トルクよりも大きいギア段が選定されるのであるが、そのギア段への変速制御中に車速が低下すると、変速後の仮想エンジン最大トルクが低下して必要トルクを下回る場合がある。こうなると、変速操作を続行してクラッチ２が接続されると、車両の運転状態に対してエンジントルクが不足し、車両が失速する。本実施例では、そのような場合、目標ギア段を１段低いギア段へと変更するので、トルク不足を回避できる。

このように、実施例１の自動変速制御装置によれば、変速機３が何れかのギア段に変速中である場合には、変速機３のアウトプットシャフト回転速度に基づいて仮想エンジン回転速度を算出し、その仮想エンジン回転速度に基づいて目標ギア段の選定を行うため、変速機３の変速中であっても車両の運転状態（車速）に見合った適切な目標ギア段の選定が可能となる。

なお、上記実施例では、変速後の仮想エンジン最大トルクが必要トルクを下回ったときに、新たな目標ギア段として当初の目標ギア段よりも１段低いギア段を選定するとしたが、必ずしも１段低いギアとする必要はない。例えば、当初の目標ギア段よりも低いギア段の中で最も低燃費で走行可能なギア段を新たな目標ギア段として選定するようにしても良い。

（実施例２）
次に、図４のフローチャートを用いて本発明の第２の実施例を説明する。

この実施例は、変速機３の変速制御中は、変速機３のアウトプットシャフト回転速度に基づいて仮想エンジン回転速度を算出し、その仮想エンジン回転速度が予め定められた下限値以下である場合、変速後に車両が失速する可能性ありと判断し、新たな目標ギア段として当初目標ギア段よりも低いギア段を選定するものである。

図中、ステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０３，Ｓ１０４，Ｓ１０５については、図３に示したステップＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５と同一の内容であるのでここでは説明を省略する。

上記実施例１と同様に、ステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０４の何れか一つでもＹＥＳと判定された場合、基本的には新たな目標ギア段の選定が禁止される（ステップＳ１０８）。

しかしながら、上述したように、ステップＳ１０１，Ｓ１０２，Ｓ１０４でＹＥＳと判定されている間、常にアウトプットシャフト回転速度に基づいて変速後の仮想エンジン回転速度を算出し、その値が下限値以下であるかを判定する。そして、仮想エンジン回転速度が下限値以下となった場合、新たな目標ギア段の選定禁止を解除し、新たな目標ギア段として現在の目標ギア段よりも低いギア段を選定する。ステップＳ１０６，Ｓ１０７，Ｓ１０９がその具体的な制御内容である。

ステップＳ１０６では、アウトプットシャフト回転速度とギア比とに基づいて現在の目標ギア段における変速後の仮想エンジン回転速度を算出する。

そして、ステップＳ１０７では、ステップＳ１０６で算出した仮想エンジン回転速度が予め定められた下限値（ここでは７００ｒｐｍ）以下であるか否かを判定する。この下限値は、車両が失速していると見なせるようなエンジン回転速度であり、エンジン特性などに基づいて適宜設定される。従って、ステップＳ１０７で、仮想エンジン回転速度が下限値以下であると判定された場合、ステップＳ１０９に進み、後述する新目標ギア段選定ルーチンを実行する。なお、ステップＳ１０７で、仮想エンジン回転速度が下限値より大きいと判定された場合は、ステップＳ１０８に進み新たな目標ギア段の選定を禁止する。従って、変速機３は当初の目標ギア段に変速される。

図５を用いて、新目標ギア段選定ルーチンを説明する。

この制御が初めて実行されたときは、まず、ステップＳ２０１で、発進段＋１段をＮ段として決定する。発進段は、ＴＭＣＵ９が記憶しているものであり、常に同じ段であっても良いし、車両の状態（総重量）などに応じて変化するものであっても良い。ＴＭＣＵ９は、常に最新の発進ギア段を記憶する。そして、この発進段＋１段〜最高速ギア段にかけて最適なギア段を探すのであるが、ここで、発進段が目標ギア段の対象から外されているのは、変速制御中であるということは車両が走行中であり、発進段に変速する必要はまずないと考えられるからである。

次に、ステップＳ２０２に進み、ステップＳ２０１で決定したＮ段が最高速ギア段以上であるか否かを判定する。この制御が初めて実行された場合、通常、Ｎ段＜最高速ギア段である。

ステップＳ２０２でＮＯと判定された場合、ステップＳ２０３に進み、アウトプットシャフト回転速度とギア比とに基づいて、Ｎ段における変速後仮想エンジン回転速度を算出する。

そして、ステップＳ２０４に進み、ステップＳ２０３で決定した仮想エンジン回転速度が、予め定められた上限値（ここでは１５００ｒｐｍ）以下であるか否かを判定する。この上限値は、燃費の悪化や変速後に直ちにシフトアップされてしまうなどの不具合をまねくおそれがある値であり、エンジン特性などに基づいて適宜設定される。

ステップＳ２０４で、Ｎ段における変速後仮想エンジン回転速度が上限値以下であると判定された場合、ステップＳ２０５に進み、新たな目標ギア段としてＮ段を選定する。

一方、ステップＳ２０４で、変速後仮想エンジン回転速度が上限値よりも大きいと判定された場合、ステップＳ２０６に進み、一つ高いギア段を新たなＮ段とする（Ｎ＝Ｎ＋１）。そして、新たなＮ段における仮想エンジン回転速度を決定し（ステップＳ２０３）、その仮想エンジン回転速度が上限値以下であるかを判定し（ステップＳ２０４）、上限値以下であればそのギア段を新たな目標ギア段として選定する（ステップＳ２０５）。

このように、変速後の仮想エンジン回転速度が上限値以下となるギア段を、発進段＋１段から順次高速段側に探していき、最初に上限値以下となったギア段を新たな目標ギア段として選定する。つまり、仮想エンジン回転速度が上限値を超えないギア段のなかで最も低いギア段を新たな目標ギア段として選定するのである。なお、仮想エンジン回転速度が上限値以下となるギア段が得られないまま、ステップＳ２０２でＮ段≧最高速ギア段であると判定された場合、ステップＳ２０１に戻り、再び発進段＋１段から適切な目標ギア段の探索を始めることになる。

このように、実施例２の自動変速制御装置によれば、変速機３のアウトプットシャフト回転速度に基づいて、変速後のエンジン回転速度が適切な範囲（下限値よりも大きく、かつ上限値以下）となるギア段を目標ギア段として選定することができるため、変速制御中であっても適切な目標ギア段の選定が可能となる。

なお、本発明は上述した実施例に限定はされない。

例えば、ＴＭＣＵ９は常に低燃費モードに従って変速を行うものに限定はされない。例えば、通常時は、エンジン回転速度とアクセル開度とに基づいて各ギア段の範囲を定めたマップに従って変速機３を変速し、所定の条件が成立したとき（例えば、ドライバが低燃費モードの開始スイッチをＯＮしたときなど）にのみ低燃費モードに従った変速制御を行うものでも良い。

本発明の実施例に係る自動変速制御装置の概略図である。変速時のエンジン出力低減制御を説明するグラフである。実施例１の制御内容を示すフローチャートである。実施例２の制御内容を示すフローチャートである。実施例２の制御内容を示すフローチャートである。低燃費モードによる変速制御を説明するための図である。変速中に車速が低減した状態を説明するための図である。

符号の説明

１エンジン
２クラッチ
３変速機
６ＥＣＵ（エンジン制御手段）
７エンジン回転センサ
９ＴＭＣＵ（変速制御手段、クラッチ制御手段）
２８アウトプットシャフトセンサ

Claims

少なくともエンジン回転速度に基づいて目標ギア段を選定し、変速機をその目標ギア段へと自動変速する変速制御手段と、変速機の変速に伴ってクラッチを断接制御するクラッチ制御手段と、変速機の変速時以外はアクセルペダル開度に基づいてエンジン出力を制御し、変速時には、上記クラッチ制御手段により上記クラッチが断されるよりも前に、アクセルペダル開度とは無関係な制御アクセル開度に基づくエンジン出力制御に移行し、上記変速機の変速操作が完了してから上記制御アクセル開度を上記アクセルペダル開度に近づけるように上昇させていき、上記クラッチが接された後に上記制御アクセル開度と上記アクセルペダル開度とが一致して上記アクセルペダル開度に基づくエンジン出力制御へと戻るエンジン制御手段とを備え、
上記変速制御手段は、上記エンジン制御手段が上記制御アクセル開度に基づくエンジン出力制御を実行している期間内に、上記制御アクセル開度と上記アクセルペダル開度との差が所定値以上のときは、上記変速機のアウトプットシャフト回転速度に基づいて現在の目標ギア段における変速後の仮想エンジン回転速度を算出するとともに、上記現在の目標ギア段に変速した後車両が失速しないために最低限必要なトルクと、上記仮想エンジン回転速度におけるエンジンの最大トルクとを決定し、上記最大トルクが上記必要トルクを下回ったときには、新たな目標ギア段として上記現在の目標ギア段よりも低いギア段を選定することを特徴とする自動変速制御装置。
上記変速制御手段は、上記最大トルクが上記必要トルク以上のときには、上記新たな目標ギア段の選定を禁止し、その一方で、上記最大トルクが上記必要トルクを下回ったときには、上記新たな目標ギア段の選定禁止を解除し、新たな目標ギア段として上記現在の目標ギア段よりも低いギア段を選定する請求項１記載の自動変速制御装置。
少なくともエンジン回転速度に基づいて目標ギア段を選定し、変速機をその目標ギア段へと自動変速する変速制御手段と、変速機の変速に伴ってクラッチを断接制御するクラッチ制御手段と、変速機の変速時以外はアクセルペダル開度に基づいてエンジン出力を制御し、変速時には、上記クラッチ制御手段により上記クラッチが断されるよりも前に、アクセルペダル開度とは無関係な制御アクセル開度に基づくエンジン出力制御に移行し、上記変速機の変速操作が完了してから上記制御アクセル開度を上記アクセルペダル開度に近づけるように上昇させていき、上記クラッチが接された後に上記制御アクセル開度と上記アクセルペダル開度とが一致して上記アクセルペダル開度に基づくエンジン出力制御へと戻るエンジン制御手段とを備え、
上記変速制御手段は、上記エンジン制御手段が上記制御アクセル開度に基づくエンジン出力制御を実行している期間内に、上記制御アクセル開度と上記アクセルペダル開度との差が所定値以上のときは、上記変速機のアウトプットシャフト回転速度に基づいて現在の目標ギア段における変速後の仮想エンジン回転速度を算出し、その仮想エンジン回転速度が所定の下限値以下である場合、新たな目標ギア段として上記現在の目標ギア段よりも低いギア段を選定することを特徴とする自動変速制御装置。
上記変速制御手段は、上記仮想エンジン回転速度が上記下限値以下である場合、上記変速機のアウトプットシャフト回転速度に基づいて、上記変速機の各ギア段に対して変速後の仮想エンジン回転速度を決定し、その仮想エンジン回転速度が所定の上限値を超えないギア段のなかで最も低いギア段を上記新たなギア段として選定する請求項３記載の自動変速制御装置。
上記変速制御手段は、上記変速機を車両が失速しない範囲で最も低燃費で走行可能なギア段へと自動変速する請求項１〜４いずれかに記載の自動変速制御装置。