JP4687164B2 - 変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される変速機の制御装置に関し、特に、エンジン回転数を高回転に維持することができる制御装置に関する。

従来のマニュアルトランスミッションに、電気モータ直動式アクチュエータをアドオンして、車両に電子スロットル、各種センサ、専用のシフトレバー、専用のＥＣＵ（Electronic Control Unit）を追加して、１）クラッチ操作の自動化、２）自動変速モード選択時には、自動変速機と同様に、アクセル開度、車速等の走行条件に応じた最適なギヤ段を選択し、３）手動変速モード選択時には、シフトレバー操作（アップシフト、ダウンシフト）による変速信号によりシフト作動を自動化したトランスミッションが開発されている。このようなトランスミッションは、マニュアルトランスミッション車以上の低燃費と、イージドライブとを両立させた自動変速モードと、マニュアルトランスミッション車ならではの軽快かつダイレクト感のあるスポーティ走行が可能であってかつ運転者の意図した運転操作を可能とする手動モードとを、適宜切替えて使用される。

また、トルクコンバータの出力軸に、歯車式の有段変速機やベルト式の無段変速機の入力軸を接続した自動変速機において、運転者がシフトレバーを操作することによりアップシフトやダウンシフトを行なうようにしたマニュアルモードが設定されているものもある。

特開２０００−１４２１６１号公報（特許文献１）は、簡単な構成で自動変速機が手動変速の禁止状態にあることを容易に判別できる自動変速機の表示装置を開示する。この自動変速機の表示装置は、予め設定された変速特性に基づいて変速段を自動的に切換えるオートモードと、手動操作で変速段を切換えるマニュアルモードとを運転者の選択操作によって変更可能に構成されるとともに、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、この走行状態検出手段によって車両が手動操作の変速により不適切な走行状態になることが検出された場合に、手動操作の変速を禁止する変速禁止手段とを備えた自動変速機の表示装置であって、マニュアルモードが選択されているときに、自動変速機の変速段を表示する表示手段と、変速禁止手段により手動操作の変速が禁止されている場合に、表示手段を通常時とは異なる態様で表示させるように表示態様を変更する表示態様変更手段とを備えたことを特徴とする。さらに、エンジン回転数が定格回転数を越えて上昇することが予想される走行状態にある場合に、手動操作による低速段への変速を変速禁止手段により禁止するように構成したことを特徴とする。

この自動変速機の表示装置によると、自動変速機の変速段を表示する表示手段の表示態様に応じ、変速禁止手段により手動操作の変速が禁止された状態にあるか否かが容易かつ正確に判別できる。また、走行状態検出手段によりエンジン回転数が定格回転数を越えて上昇することが予想される走行状態であることが確認された場合には、手動操作による低速段への変速が変速禁止手段によって禁止されるとともに、この状態が表示手段の表示態様に応じて容易かつ正確に判別できる。
特開２０００−１４２１６１号公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示されたように、手動操作による低速段への変速を禁止すると、手動操作によりダウンシフトされるとともにブレーキが作動しているような場合に、エンジン回転数が変速中に大きく低下する場合がある。すなわち、変速禁止手段によりダウンシフトが禁止されて、ダウンシフト変速が許可されるのが遅れて、そのダウンシフト変速時間の間にエンジン回転数が定格回転数よりも下回ることがある。その結果、ダウンシフト変速完了時にはエンジン回転数が低下し過ぎてしまっている。このため、エンジン回転数を低下させることなく高回転を維持したいという運転者の意図に沿わない場合がある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、内燃機関の回転数を高回転領域に維持しつつ変速を行なうことができる、変速機の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る変速機の制御装置は、車両に搭載された変速機を制御する。この制御装置は、運転者の操作による変速機のダウンシフト要求を検知するための手段と、変速機の入力軸に接続された内燃機関の回転数を検知するための検知手段と、内燃機関の回転数が予め定められたダウンシフト許可回転数以上であると、ダウンシフト要求を許可しないように変速機を制御するための制御手段と、車両の減速の度合いが大きいと、ダウンシフト許可回転数を上昇するように変更するための変更手段とを含む。

第１の発明によると、車両の減速の度合いが大きい場合には、ダウンシフト変速中にも内燃機関の回転数が低下する。このため、ダウンシフト許可回転数を下回って初めてダウンシフトを許可していたのでは、ダウンシフト変速中に内燃機関の回転数が低下し過ぎてしまいダウンシフト変速後の内燃機関の回転数が内燃機関の許容回転数から低下し過ぎる。このため、変更手段により、車両の減速の度合いが大きい場合には、変速時間中に低下する内燃機関の回転数分を考慮して、ダウンシフト許可回転数を上昇して、ダウンシフト変速を前出しして、ダウンシフト変速完了時に内燃機関の許容回転数にすることができる。その結果、内燃機関の回転数を高回転領域に維持しつつ変速を行なうことができる、変速機の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る変速機の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、変更手段は、内燃機関の回転数の低下の度合いが大きいと、ダウンシフト許可回転数を上昇するように変更するための手段を含む。

第２の発明によると、内燃機関の回転数の低下の度合いが大きいとダウンシフト変速中に低下する内燃機関の回転数も大きいので、ダウンシフト許可回転数を上昇させて、ダウンシフト後における内燃機関の過度の低下を回避できる。

第３の発明に係る変速機の制御装置は、第１の発明の構成に加えて、車両の前後方向のＧ値を検知するための手段をさらに含む。変更手段は、Ｇ値が減速方向に大きいと、ダウンシフト許可回転数を上昇するように変更するための手段を含む。

第３の発明によると、車両の前後方向のＧ値が減速方向に大きいとダウンシフト変速中に低下する内燃機関の回転数も大きいので、ダウンシフト許可回転数を上昇させて、ダウンシフト後における内燃機関の過度の低下を回避できる。

第４の発明に係る変速機の制御装置は、第１の発明の構成に加えて、車両の制動装置の状態を検知するための制動検知手段をさらに含む。変更手段は、制動装置が作動している度合いが大きいと、ダウンシフト許可回転数を上昇するように変更するための手段を含む。

第４の発明によると、制動装置が作動している度合いが大きいとダウンシフト変速中に低下する内燃機関の回転数も大きいので、ダウンシフト許可回転数を上昇させて、ダウンシフト後における内燃機関の過度の低下を回避できる。

第５の発明に係る変速機の制御装置においては、第４の発明の構成に加えて、制動検知手段は、運転者により操作されるブレーキペダルのストローク量を検知するための手段を含む。

第５の発明によると、運転者により操作されるブレーキペダルのストローク量を検知することにより、制動装置が作動している度合いの大小を検知できる。

第６の発明に係る変速機の制御装置においては、第４の発明の構成に加えて、制動検知手段は、制動装置の制動圧を検知するための手段を含む。

第６の発明によると、ブレーキマスタシリンダの圧力を検知することにより、制動装置が作動している度合いの大小を検知できる。

第７の発明に係る変速機の制御装置においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、変更手段は、ダウンシフト要求が検知されてから予め定められた時間が経過したときに車両の減速の度合いおよび内燃機関の回転数の低下の度合いの少なくともいずれかが大きいと、ダウンシフト許可回転数を上昇するように変更するための手段を含む。

第７の発明によると、ダウンシフト要求前に（特に直前まで）アクセルが開いていると、ダウンシフト要求時には内燃機関の回転数がまだ上昇している場合がある。このような場合には、ディレータイマで設定された時間が経過して、確実に減速領域に入ってから、車両の減速の度合いおよび内燃機関の回転数の低下の度合いの少なくともいずれかに基づいて、ダウンシフト許可回転数を上昇させることができる。

第８の発明に係る変速機の制御装置においては、第７の発明の構成に加えて、変更手段は、ダウンシフト要求が検知されたときに、アクセル開度がしきい値以上である場合、スロットル開度がしきい値以上である場合および内燃機関の出力トルクがしきい値以上である場合の少なくともいずれかの場合には、ダウンシフト要求が検知されてから予め定められた時間が経過したときに、車両の減速の度合いおよび内燃機関の回転数の低下の度合いの少なくともいずれかが大きいと、ダウンシフト許可回転数を上昇するように変更するための手段を含む。

第８の発明によると、ダウンシフト要求前に（特に直前まで）アクセルが開いていると、ダウンシフト要求時には内燃機関の回転数がまだ上昇している場合がある。このような場合は、アクセル開度がしきい値以上である場合、スロットル開度がしきい値以上である場合および内燃機関の出力トルクがしきい値以上である場合の少なくともいずれかの場合であるとして、これらの場合には、ディレータイマで設定された時間が経過して、確実に減速領域に入ってから、車両の減速の度合いおよび内燃機関の回転数の低下の度合いの少なくともいずれかに基づいて、ダウンシフト許可回転数を上昇させることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の実施の形態に係る変速機の制御装置を実現するＭＭＴ（Multi-mode Manual Transmission）＿ＥＣＵを含む制御ブロックについて説明する。

図１に示すように、この車両の制御ブロックは、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００とＥＦＩ（Electronic Fuel Injection）＿ＥＣＵ２００とにより、変速機と、エンジンとが制御される。この変速機は、シーケンシャルマニュアルトランスミッションとも呼ばれるものであって、マニュアルトランスミッションに自動クラッチを備え、運転者のシフト操作によりアップシフトおよびダウンシフトを実行する手動モードと、予め定められた変速マップに従ってアップシフトおよびダウンシフトを実行する自動モードとを有する。なお、自動モードを有さなくてもよい。さらに、本発明が適用される変速機は、このようなマニュアルトランスミッションに限定されない。歯車式の有段変速機やベルト式の無段変速機等の自動変速機であってもよい。

ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、シフト＆セレクトアクチュエータ１１０と、クラッチアクチュエータ１２０と、ギヤポジションセンサ１３０と、変速機入力回転数センサ１４０と、ブレーキランプスイッチ１５０と、シフトレバーポジションセンサ１６０とに接続される。ギヤポジションセンサ１３０、変速機入力回転数センサ１４０、ブレーキランプスイッチ１５０、シフトレバーポジションセンサ１６０およびクラッチストロークセンサ１７０からＭＭＴ＿ＥＣＵ１００にそれぞれの検知信号が入力される。また、エンジン回転数センサ２３０からエンジン回転数ＮＥが、アクセルポジションセンサ２４０からアクセル開度αが、スロットル開度センサ２５０からスロットル開度βが、エンジントルクセンサ２６０からエンジントルクＴＥが、それぞれＭＭＴ＿ＥＣＵ１００に入力される。

さらに、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、車速センサ１８０と、車両の前後方向の加減速度を検知するＧセンサ１８２と、ブレーキペダルのストローク量を検知するブレーキストロークセンサ１８４と、ブレーキマスタシリンダ内の油圧を検知するブレーキマスタ圧センサ１８６とに接続される。

シフト＆セレクトアクチュエータ１１０は、たとえば、シフト作動用電動モータ、セレクト作動用電動モータ、減速用ギヤ類（シフト用としてベベルギヤ、セレクト用としてラックアンドピニオン）、シフトストロークセンサ、セレクトストロークセンサなどを主要構成部品とするユニット部品である。このシフト＆セレクトアクチュエータ１１０は、モータ駆動により、減速ギヤを介して、シフト作動およびセレクト作動を実施する。シフトについては、モータ出力によりトランスミッションのシフト荷重を制御する。

クラッチアクチュエータ１２０は、たとえば、その主要構成部品として、クラッチ作動用電動モータ、減速用ウォームギヤ、アシストスプリングおよびクラッチストロークセンサからなるユニット部品である。クラッチアクチュエータ１２０は、モータ駆動により、減速ギヤを介してクラッチの遮断および係合を実施する。

モータ負荷軽減および小型化のために、クラッチカバーレリーズ荷重に対応したアシストスプリングが設定されている。クラッチストロークセンサ１７０が検知したストロークセンサ信号によるフィードバック制御を実行することにより、クラッチの遮断制御および係合制御が実施される。

これらのシフト＆セレクトアクチュエータ１１０およびクラッチアクチュエータ１２０は、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００により制御される。

ＥＦＩ＿ＥＣＵ２００は、電子スロットル制御システム２１０と、エンジン２２０と、エンジン回転数センサ２３０と、スロットル開度センサ２５０と、エンジントルクセンサ２６０と、表示装置・警告装置２７０とに接続される。エンジン回転数センサ２３０、アクセルポジションセンサ２４０、スロットル開度センサ２５０およびエンジントルクセンサ２６０からＥＦＩ＿ＥＣＵ２００に、それぞれの検知信号が入力される。

表示装置・警告装置２７０は、たとえば、ギヤポジションインジケータとシステムウォーニングランプとから構成される。ギヤポジションインジケータは、基本的にトランスミッションのギヤポジションを表示するものであって、シフトレバーとトランスミッションとの不一致が発生した場合はトランスミッションのギヤポジションを点滅させるような機能も有する。また、システムウォーニングランプは、このシステムに異常が発生した場合、ウォーニングランプを点灯または点滅させることにより運転者に警告を発するものである。

図２に本発明の実施の形態に係るＭＭＴ＿ＥＣＵで制御される車両におけるシフトパターンを示す。図２に示すシフトパターンは右ハンドル用のシフトパターンであって、左ハンドル用は左右対称のパターンとなる。図２に示すように、このシフトパターンにより、変速機を、後進走行ポジション（Ｒポジション）、ニュートラルポジション（Ｎポジション）、自動変速ポジション（Ｅポジション）、手動変速ポジション（Ｍポジション）およびＭポジションにおけるアップシフト（＋）、ダウンシフト（−）を運転者が選択することができる。

図２に示すシフトパターンにおけるシフトレバーの位置が、図１に示すシフトレバーポジションセンサ１６０により検知されて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００に入力される。ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、この入力信号に基づいて、シフト＆セレクトアクチュエータ１１０を制御する。また、実際に発進制御や変速制御が実行される場合には、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００がクラッチアクチュエータ１２０を制御することにより、クラッチ操作が自動化されている。

運転者が変速機のポジションを手動変速ポジション（Ｍポジション）にして、ダウンシフト（−）側にシフトレバーを移動させた場合であっても、ダウンシフト後のエンジン回転数が最高許容エンジン回転数以下になるまではダウンシフトを許可しない。エンジンの過回転を防止するためである。しかしながら、車両が減速している場合には、ダウンシフト変速している間にもエンジン回転数は低下し続ける。このため、ダウンシフト要求時に、ダウンシフト後のエンジン回転数が最高許容エンジン回転数以下になっているときのみダウンシフトを許可するようにしていると、エンジン回転数は時間とともに低下しているので、ダウンシフト変速完了時のエンジン回転数は最高許容エンジン回転数を大きく下回ることがある。これでは、エンジン回転数が一旦低下し過ぎてしまいエンジントルクの低下等が発生して運転者の意図と異なる場合がある。そこで、本実施の形態に係る制御装置であるＭＭＴ＿ＥＣＵ１００においては、ダウンシフト要求時の車両の減速度合いに基づいてダウンシフト許可回転数を上昇させるようにした。以下、このことについてフローチャートを用いて詳しく説明する。

図３を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＭＭＴ＿ＥＣＵ１００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、手動変速ポジション（Ｍポジション）におけるダウンシフト要求を検知したか否かを判断する。この判断は、シフトレバーポジションセンサ１６０からＭＭＴ＿ＥＣＵ１００に入力される信号に基づいて行なわれる。ダウンシフト要求を検知すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１００へ戻され、ダウンシフト要求を検知するまで待つ。

Ｓ１１０にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、車速Ｖを検知する。この検知は、車速センサ１８０からＭＭＴ＿ＥＣＵ１００に入力される信号に基づいて行なわれる。Ｓ１２０にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、車速Ｖの時間微分値であるｄＶ／ｄｔを算出する。車両は減速している場合には、このｄＶ／ｄｔは負の値になる。

Ｓ１３０にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、減速度ｄＶ／ｄｔがしきい値以下であるか否かを判断する。しきい値は予め定められる負の値である。すなわち、しきい値で表わされる減速度合い以上の減速度合いであるか否かが判断される。減速度ｄＶ／ｄｔがしきい値以下であると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、処理はＳ１４０へ移される。もしそうでないと（Ｓ１３０にてＮＯ）、処理はＳ１５０へ移される。

Ｓ１４０にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、変速時間で低下するエンジン回転数ΔＮＥを考慮して、ダウンシフト許可回転数を上昇させる。Ｓ１５０にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、通常制御を実行する。すなわち、ダウンシフト許可回転数を上昇させるようにしない。

以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る変速機の制御装置であるＭＭＴ＿ＥＣＵ１００により制御される車両の動作について、図４に示すタイミングチャートを参照して説明する。

図４は、車速Ｖ、運転者によるダウンシフト要求、変速完了フラグ（完了でＨｉ）、エンジン回転数ＮＥの時間的変化を示している。なお、図４においては、ダウンシフト変速が３ｒｄから２ｎｄへの変速であると想定する。

本実施の形態においては、図４に示すように、時刻ｔ（１）においてダウンシフト要求が検知されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、車速Ｖが検知され（Ｓ１１０）、車速Ｖの時間微分値ｄＶ／ｄｔが算出される（Ｓ１２０）。この車速Ｖの時間微分値ｄＶ／ｄｔが予め定められたしきい以下であると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、変速時間で低下するエンジン回転数ΔＮＥを考慮してダウンシフト許可回転数を上昇させる（Ｓ１４０）。

図４に示すように、時刻ｔ（１）で開始された３ｒｄから２ｎｄへのダウンシフト変速は時刻ｔ（２）で完了する。このとき、ΔＮＥ（１）だけエンジン回転数が低下する。このため、変速完了時のエンジン回転数がエンジン許容回転数以上にならなければよいので、時刻ｔ（１）において{エンジン許容回転数＋ΔＮＥ（１）}をダウンシフト許可回転数とする。すなわち、時刻ｔ（１）におけるダウンシフト許可回転数をΔＮＥ（１）だけ上昇させる。このΔＮＥ（１）は、ｄＶ／ｄｔの絶対値が大きいほど、大きく設定される。すなわち、ｄＶ／ｄｔの絶対値が大きいほど、変速時間でエンジン回転数がより大きく低下するためである。この結果、エンジン回転数がエンジン許容回転数以下にまで一旦低下することがなく、エンジン回転数を高回転で維持したい運転者の意図に沿う。

従来は、図４に示すように、時刻ｔ（２）において、エンジン回転数がエンジン許容回転数以下まで低下したので、３ｒｄから２ｎｄへのダウンシフト変速を許可していた。時刻ｔ（２）で開始された３ｒｄから２ｎｄへのダウンシフト変速は時刻ｔ（３）で完了する。このとき、ΔＮＥ（２）だけエンジン回転数が低下する。このため、２ｎｄへのダウンシフト変速完了時にはエンジン回転数が{エンジン許容回転数−ΔＮＥ（２）}まで低下してしまう。この結果、エンジン回転数がエンジン許容回転数以下にまで一旦低下してしまい、エンジン回転数を高回転で維持したい運転者の意図に沿わない。

以上のようにして、本実施の形態に係る変速機の制御装置であるＭＭＴ＿ＥＣＵによると、車両の減速度合いが大きいと、変速時間中のエンジン回転数の低下分を考慮してダウンシフト許可回転数を上昇させるようにしてダウンシフト許可を前出しした。これにより、ダウンシフト変速後にエンジン許容回転数から大きく低下することがなくなり、エンジン回転数を高回転で維持したい運転者の意図に沿うことができる。

なお、上述したフローチャートにおいて、減速の度合いを車速の時間変化率（時間微分値）で表わしていたが、本発明はこれに限定されない。たとえば、Ｇセンサ１８２により車両の前後方向の減速度を検知してこの減速度（Ｇ値）が大きいとダウンシフト許可回転数を上昇させるようにしてもよい。また、ブレーキペダルストロークセンサ１８４やブレーキマスタ圧センサ１８６により制動装置であるブレーキの作動状態を検知して、ブレーキが作動している度合いが大きいとダウンシフト許可回転数を上昇させるようにしてもよい。

さらに、減速度ｄＶ／ｄｔと変速時間で低下するエンジン回転数ΔＮＥとの関係に基づいてダウンシフト許可回転数を記憶しておいて、次回からは、その条件を満足したら、上昇されたダウンシフト許可回転数でダウンシフト変速を実行するようにしてもよい。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る変速機の制御装置であるＭＭＴ＿ＥＣＵ１００について説明する。なお、本実施の形態における制御ブロック図は、前述の第１の実施の形態における制御ブロック図（図１および図２）と同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。

本実施の形態に係る変速機の制御装置であるＭＭＴ＿ＥＣＵ１００においては、前述の第１の実施の形態とは異なるプログラムを実行する。たとえば、ダウンシフト要求の直前までアクセルペダルを踏んでいたので、ダウンシフト要求時には車速の時間微分値（ｄＶ／ｄｔ）が正の値である場合等であっても、適切にダウンシフト許可回転数を上昇させることができるものである。

図５を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＭＭＴ＿ＥＣＵ１００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

Ｓ２００にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、手動変速ポジション（Ｍポジション）におけるダウンシフト要求を検知したか否かを判断する。ダウンシフト要求を検知すると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ２１０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ２００へ戻され、ダウンシフト要求を検知するまで待つ。

Ｓ２１０にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、アクセル開度α、スロットル階度β、エンジントルクＴＥを検知する。これらの検知は、アクセルポジションセンサ２４０、スロットル開度センサ２５０およびエンジントルクセンサ２６０からＭＭＴ＿ＥＣＵ１００に入力される信号に基づいて行なわれる。

Ｓ２２０にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、タイマをスタートさせる。Ｓ２３０にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、アクセル開度αがαしきい値よりも小さく、かつ、スロットル開度βがβしきい値よりも小さく、かつ、エンジントルクＴＥがＴＥしきい値よりも小さいか否かを判断する。アクセル開度αがαしきい値よりも小さく、かつ、スロットル開度βがβしきい値よりも小さく、かつ、エンジントルクＴＥがＴＥしきい値よりも小さいと（Ｓ２３０にてＹＥＳ）、処理はＳ２５０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２３０にてＮＯ）、処理はＳ２４０へ移される。

Ｓ２４０にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、タイマがタイムアップしたか否かを判断する。タイマがタイムアップすると（Ｓ２４０にてＹＥＳ）、処理はＳ２５０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２４０にてＮＯ）、処理はＳ２９０へ移される。

Ｓ２５０にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、エンジン回転数ＮＥを検知する。この検知は、エンジン回転数センサ２３０からＭＭＴ＿ＥＣＵ１００に入力される信号に基づいて行なわれる。Ｓ２６０にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、エンジン回転数ＮＥの時間微分値であるｄＮＥ／ｄｔを算出する。車両は減速している場合には、このｄＮＥ／ｄｔは負の値になる。

Ｓ２７０にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、エンジン回転数の時間微分値ｄＮＥ／ｄｔがしきい値以下であるか否かを判断する。しきい値は予め定められる負の値である。すなわち、しきい値で表わされる減速度合い以上の減速度合いであるか否かが判断される。エンジン回転数の時間微分値ｄＮＥ／ｄｔがしきい値以下であると（Ｓ２７０にてＹＥＳ）、処理はＳ２８０へ移される。もしそうでないと（Ｓ２７０にてＮＯ）、処理はＳ２９０へ移される。

Ｓ２８０にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、ダウンシフトを許可する。Ｓ２９０にて、ＭＭＴ＿ＥＣＵ１００は、通常制御を行なう。すなわち、この時点ではダウンシフトを許可しないことになる。

以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る変速機の制御装置であるＭＭＴ＿ＥＣＵ１００により制御される車両の動作について、図６および図７に示すタイミングチャートを参照して説明する。図６はエンジン回転数が一様に低下している場合にダウンシフト要求を検知したときのタイミングチャートであって、図７はエンジン回転数が上昇している場合にダウンシフト要求を検知したときのタイミングチャートである。

図６は、エンジン回転数ＮＥおよびダウンシフト要求の時間的変化を示し、図７は、エンジン回転数ＮＥ、ダウンシフト要求およびアクセルペダル開度の時間的変化を示している。

図６に示すように、時刻ｔ（１１）でダウンシフト要求を検知すると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、アクセル開度α、スロットル階度β、エンジントルクＴＥが検知される（Ｓ２１０）。図６に示す時刻ｔ（１１）の場合には、アクセル開度αがαしきい値よりも小さく、かつ、スロットル開度βがβしきい値よりも小さく、かつ、エンジントルクＴＥがＴＥしきい値よりも小さいので（Ｓ２３０にてＹＥＳ）、即座にエンジン回転数ＮＥが検知され（Ｓ２５０）、エンジン回転数の時間微分値ｄＮＥ／ｄｔが算出され、エンジン回転数の時間微分値ｄＮＥ／ｄｔがしきい値よりも小さいと（Ｓ２７０にてＹＥＳ）、この時刻ｔ（１１）でダウンシフトが許可される（Ｓ２８０）。

一方、図７に示すように、時刻ｔ（２２）でダウンシフト要求を検知すると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、図７に示す時刻ｔ（２２）の場合には、アクセル開度αがαしきい値よりも小さく、かつ、スロットル開度βがβしきい値よりも小さく、かつ、エンジントルクＴＥがＴＥしきい値よりも小さいという条件を満足しない（Ｓ２３０にてＮＯ）。このため、タイマがタイムアップされるまでダウンシフト許可判断が遅らされる。すなわち、時間を遅延させて減速領域に入った時点でダウンシフト許可を判断する。このため、時刻ｔ（２３）でタイムアップして（Ｓ２４０にてＹＥＳ）、たとえばその後の時刻ｔ（２４）で検知されたエンジン回転数ＮＥの時間微分値ｄＮＥ／ｄｔがしきい値よりも小さいと（Ｓ２７０にてＹＥＳ）、この時刻ｔ（２４）でダウンシフトが許可される（Ｓ２８０）。

このようにしないで、時刻ｔ（２２）にてエンジン回転数の時間微分値であるΔＮＥ／ｄｔを算出すると、ΔＮＥ／ｄｔが正の値になり、正確にダウンシフト許可判断が行なわれない。ディレータイマで時間遅延させることによりこのような問題を回避できる。

図６および図７に示すいずれの場合であっても、変速完了時のエンジン回転数がエンジン許容回転数になるように制御される点は、前述の第１の実施の形態で説明した通りである。

以上のようにして、本実施の形態に係る変速機の制御装置であるＭＭＴ＿ＥＣＵによると、ダウンシフト直前までアクセルペダルが踏まれていた等の場合には、ディレータイマがタイムアップしてからエンジン回転数の低下度合い（時間微分値）を算出して、エンジン回転数の低下度合いが大きいと、変速時間中のエンジン回転数の低下分を考慮してダウンシフト許可回転数を上昇させるようにしてダウンシフト許可を前出しした。これにより、ダウンシフト変速直前までアクセルペダルが踏まれていても、ダウンシフト許可判断を適切に行なうことができる。

なお、図５のフローチャートのＳ２７０における処理は、エンジン回転数の時間微分値ではなく、車速の時間微分値であってもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の第1の実施の形態に係る制御装置であるＭＭＴ＿ＥＣＵを含む制御ブロック図である。 シフトパターンを示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る制御装置であるＭＭＴ＿ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係る制御装置であるＭＭＴ＿ＥＣＵで実行される場合におけるエンジン回転数等の時間変化を示すタイミングチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る制御装置であるＭＭＴ＿ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る制御装置であるＭＭＴ＿ＥＣＵで実行される場合におけるエンジン回転数等の時間変化を示すタイミングチャート（その１）である。 本発明の第２の実施の形態に係る制御装置であるＭＭＴ＿ＥＣＵで実行される場合におけるエンジン回転数等の時間変化を示すタイミングチャート（その２）である。

符号の説明

１００ ＭＭＴ＿ＥＣＵ、１１０ シフト＆セレクトアクチュエータ、１２０ クラッチアクチュエータ、１３０ ギヤポジションセンサ、１４０ 変速機入力回転数センサ、１５０ ブレーキランプスイッチ、１６０ シフトレバーポジションセンサ、１７０ クラッチストロークセンサ、１８０ 車速センサ、１８２ Ｇセンサ、１８４ ブレーキストロークセンサ、１８６ ブレーキマスタ圧センサ、２００ ＥＦＩ＿ＥＣＵ、２１０ 電子スロットル制御システム、２２０ エンジン、２３０ エンジン回転数センサ、２４０ アクセルポジションセンサ、２５０ スロットル開度センサ、２６０ エンジントルクセンサ、２７０ 表示装置・警告装置。

Claims (8)

1. 車両に搭載された変速機の制御装置であって、
   運転者の操作による変速機のダウンシフト要求を検知するための手段と、
   前記変速機の入力軸に接続された内燃機関の回転数を検知するための検知手段と、
   ダウンシフト後の前記内燃機関の回転数が予め定められたダウンシフト許可回転数以上であると、前記ダウンシフト要求を許可しないように前記変速機を制御するための制御手段と、
   前記車両の減速の度合いおよび前記内燃機関の回転数の低下の度合いの少なくともいずれかが所定の度合いよりも大きい場合に、ダウンシフト中の前記内燃機関の回転数の低下量に応じて前記ダウンシフト許可回転数を上昇するように変更するための変更手段とを含む、変速機の制御装置。
2. 前記変更手段は、前記車両の減速の度合いに応じて前記低下量を予測し、予測した前記低下量だけ前記ダウンシフト許可回転数を上昇させる、請求項１に記載の変速機の制御装置。
3. 前記制御装置は、車両の前後方向のＧ値を検知するための手段をさらに含み、
   前記変更手段は、前記Ｇ値が所定値よりも減速方向に大きい場合に、前記低下量に応じて前記ダウンシフト許可回転数を上昇させる、請求項１に記載の変速機の制御装置。
4. 前記制御装置は、車両の制動装置の状態を検知するための制動検知手段をさらに含み、
   前記変更手段は、前記制動装置が作動している度合いが所定の度合いよりも大きい場合に、前記低下量に応じて前記ダウンシフト許可回転数を上昇させる、請求項１に記載の変速機の制御装置。
5. 前記制動検知手段は、前記運転者により操作されるブレーキペダルのストローク量を検知するための手段を含む、請求項４に記載の変速機の制御装置。
6. 前記制動検知手段は、前記制動装置の制動圧を検知するための手段を含む、請求項４に記載の変速機の制御装置。
7. 前記変更手段は、所定条件が成立した場合、前記ダウンシフト要求が検知されてから予め定められた時間が経過した時以降に前記車両の減速の度合いおよび前記内燃機関の回転数の低下の度合いの少なくともいずれかが前記所定の度合いよりも大きいか否かの判断を開始し、前記車両の減速の度合いおよび前記内燃機関の回転数の低下の度合いの少なくともいずれかが前記所定の度合いよりも大きいと判断した場合に前記ダウンシフト許可回転数を上昇させる、請求項１〜６のいずれかに記載の変速機の制御装置。
8. 前記所定条件は、前記ダウンシフト要求が検知された時に、アクセル開度がしきい値以上であるという第１条件、スロットル開度がしきい値以上であるという第２条件および内燃機関の出力トルクがしきい値以上であるという第３条件の少なくともいずれかの条件が成立しているという条件を含む、請求項７に記載の変速機の制御装置。

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