JP5888258B2 - 自動変速機の制御方法および制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、手動変速機能を備えた車両用自動変速機の制御に関し、車両の変速技術の分野に属する。

近年、車両用自動変速機として、走行状態に応じて所定の変速線図に基づいて自動的に変速段を切り換える自動変速モードと、運転者の手動操作によって変速段を切り換える手動変速モードとを備えたものが実用化されている。手動変速モードでは、運転者の意思で変速段を選択することができるため、例えば、高速道路を走行中にエンジンブレーキをかけたい場合や、追い越しのために急加速をしたい場合などに手動変速モードを利用することで、より快適な運転を実現することができる。

なお、無段変速機（ＣＶＴ）においても、走行状態に応じて変速比を自動的に変化させる自動変速モードと、運転者の手動操作によって変速比を段階的に切り換える手動変速モードとを備えたものが従来から知られている。この種の無段変速機を備えた車両では、手動変速モード用に複数の変速段が予め設定される。以下、説明の便宜上、「自動変速機」という用語は、変速比を段階的に切り換える機構を備えた有段の自動変速機のみならず、変速比を連続的に変化させる機構を備えた無段の自動変速機も含むものとして説明する。

手動変速モードとしては、シフトレバーの操作により例えば「Ｍレンジ」等と呼ばれる専用のシフトレンジが選択されることで実行されるマニュアルモードと、シフトレバーとは独立してステアリングホイール等に設けられたシフトスイッチ（アップシフトスイッチ又はダウンシフトスイッチ）の操作により一時的に実行されるダイレクトモードとがある。

ダイレクトモードは、主として、追い越しのための急加速を行ったり、エンジンブレーキを作動させたりするために実行される。そのため、通常、ダイレクトモードにおいて急加速状態やエンジンブレーキ作動状態であるときは、ダイレクトモードが継続される。また、コーナリング走行中も、直後に加速が行われる可能性が高いことからダイレクトモードが継続されることがある。そして、このようなダイレクトモードの継続を要求する所定の走行状態が終了すると、この終了時点から所定時間経過したときに自動的に自動変速モードに復帰される。

また、シフトスイッチの誤操作によりダイレクトモードが開始された場合など、ダイレクトモードが開始されても直ちに急加速状態やエンジンブレーキ作動状態にならない場合には、シフトスイッチが操作されてから所定時間経過したときに自動的に自動変速モードに復帰される。なお、このようにダイレクトモードが開始されてから所定時間経過後に自動変速モードに復帰させる構成は例えば特許文献１に開示されている。

上記のようなダイレクトモードから自動変速モードへの自動復帰を要求する条件（例えば、急加速状態が終了すること、エンジンブレーキ作動状態若しくはコーナリング走行状態が終了すること、又は、これら以外の走行状態（定常走行状態）でのシフトスイッチ操作（誤操作の可能性があるシフトスイッチ操作）がなされること）が成立してから実際に自動復帰が行われるまでの上記所定時間は、例えば３秒程度の短い時間に設定される。これにより、ダウンシフト操作によりダイレクトモードが実行された場合には、速やかに自動変速モードに復帰させて走行状態に応じたアップシフトを促すことで、燃費の向上を図ることができる。また、誤操作によりダイレクトモードが開始された場合には、早期に自動変速モードに復帰されることで、運転者の違和感を軽減することができる。

特開平１１−２５７４８５号公報

しかしながら、ダイレクトモードから自動変速モードへの自動復帰に関して、本願発明者は、比較的低変速段が使用される一般道路走行中には燃費向上の観点から常に速やかな自動復帰が求められるのに対して、操作性や安全性の要求が高い高速道路走行中には、ダイレクトモードを比較的長く継続することが求められる走行状況が起こりやすいことを見出した。

高速道路でのこのような走行状況の一例を図１０に示す。図１０（ａ）は、高速道路の追越車線を走行中の車両Ａが、走行車線を走行中の車両Ｂ及び車両Ｃを追い越すために、運転者のダウンシフトスイッチ操作によりダイレクトモードが実行されて急加速しようとしているときに、車両Ｂがその前方の車両Ｃを追い越すために追い越し車線へ車線変更した状況を示している。このような状況では、図１０（ｂ）に示すように、車両Ａは車両Ｂにより前方が塞がれることで加速できなくなり、加速可能な状況になるまで非加速状態で車両Ｂの後方を追従しながら待機することになる。この待機期間中に車両Ａの変速モードが運転者の意に反して自動変速モードに自動的に復帰されると、変速線図に従って自動的にアップシフトされてしまうことがある。したがって、図１０（ｃ）に示すように、車両Ｂが走行車線に戻ることで車両Ａが急加速できる状況になっても、車両Ａは所望の加速力が得られないことがある。

また、別の例として、高速道路を走行中において、ダウンシフトスイッチ操作によりダイレクトモードを実行して、追い越しのための急加速走行を行ったりエンジンブレーキを作動させたりする場合に、これらの急加速走行状態やエンジンブレーキ作動状態が終了した後、数秒以内に再び急加速走行やエンジンブレーキの作動が要求される状況が想定される。この場合、直前の急加速走行状態やエンジンブレーキ作動状態の終了によりダイレクトモードから自動変速モードへ自動的に復帰されてしまうと、運転者の意に反したアップシフトが実行されることにより所望の加速力や制動力を得られないことがある。

したがって、従来のように一律に短い時間でダイレクトモードから自動変速モードに復帰するように制御すると、高速走行中において、走行状況によっては、自動変速モードへの早期復帰が運転者に違和感を与えたり、シフトスイッチの再操作が必要となることで操作性が悪化したりすることがある。

そこで、本発明は、基本的にはダイレクトモードから自動変速モードへの速やかな自動復帰を図りつつ、高速走行中において、前記自動復帰により運転者に違和感を与えたり操作性の悪化を招いたりすることを防止することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る自動変速機の制御方法および制御装置は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、
シフトレバーがドライブレンジ位置にあるときに、車両の走行状態に応じて自動的に変速する自動変速モードと、シフトスイッチが操作されることにより一時的に手動で変速されるダイレクトモードのいずれかの選択が可能とされ、ダイレクトモード選択時において、所定の復帰要求条件が成立したときから所定時間経過したときに自動変速モードに自動的に復帰させる自動変速機の制御方法であって、
ダイレクトモードが実行されたか否かを判定するモード判定工程と、
ダイレクトモードにおいて車速を検知する車速検知工程と、
ダイレクトモードにおいてアクセル開度を検知するアクセル開度検知工程と、
該アクセル開度検知工程で検知されたアクセル開度が所定閾値以上であるときに急加速状態であり、前記所定閾値未満であるときに非急加速状態であると判定する急加速判定工程と、
該急加速判定工程で急加速状態であると判定された場合は自動変速モードへの自動復帰を禁止する復帰禁止工程と、を有し、
前記急加速判定工程では、前記車速検知工程で検知された車速が高いほど前記所定閾値を低くすることを特徴とする。

また、本願の請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、
前記急加速判定工程では、前記所定閾値として、非急加速状態から急加速状態へ変化するときの判定には第１閾値を用い、急加速状態から非急加速状態へ変化するときの判定には第１閾値よりも低い第２閾値を用いるものとし、第１閾値または第２閾値の少なくとも一方を、前記車速検知工程で検知された車速が高いほど低くすることを特徴とする。

さらに、本願の請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の発明において、
前記急加速判定工程では、第１閾値と第２閾値の両方を、前記車速検知工程で検知された車速が高いほど低くすることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、
シフトレバーがドライブレンジ位置にあるときに、車両の走行状態に応じて自動的に変速する自動変速モードと、シフトスイッチが操作されることにより一時的に手動で変速されるダイレクトモードのいずれかの選択が可能とされた自動変速機の制御装置であって、
車速を検知する車速センサと、
アクセル開度を検知するアクセル開度センサと、
該アクセル開度センサにより検知されたアクセル開度が所定閾値以上であるときに急加速状態であり、前記所定閾値未満であるときに非急加速状態であると判定し、ダイレクトモードにおいて、所定の復帰要求条件が成立したときから所定時間経過したときに自動変速モードに自動的に復帰させ、急加速状態では自動変速モードへの自動復帰を禁止するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、ダイレクトモードにおいて前記車速センサにより検知された車速が高いほど前記所定閾値を低くすることを特徴とする。

さらに、請求項５に記載の発明は、
シフトレバーがドライブレンジ位置にあるときに、車両の走行状態に応じて自動的に変速する自動変速モードと、シフトスイッチが操作されることにより一時的に手動で変速されるダイレクトモードのいずれかの選択が可能とされ、ダイレクトモード選択時において、所定の復帰要求条件が成立したときから所定時間経過したときに自動変速モードに自動的に復帰させる自動変速機の制御装置であって、
ダイレクトモードが実行されたか否かを判定するモード判定手段と、
ダイレクトモードにおいて車速を検知する車速検知手段と、
ダイレクトモードにおいてアクセル開度を検知するアクセル開度検知手段と、
該アクセル開度検知手段で検知されたアクセル開度が所定閾値以上であるときに急加速状態であり、前記所定閾値未満であるときに非急加速状態であると判定する急加速判定手段と、
該急加速判定手段で急加速状態であると判定された場合は自動変速モードへの自動復帰を禁止する復帰禁止手段と、
前記所定閾値を、前記車速検知手段で検知された車速が高いほど低く設定する設定手段と、を有することを特徴とする。

以上の構成により、本願各請求項の発明によれば、次の効果が得られる。

まず、請求項１に記載の発明に係る自動変速機の制御方法によれば、ダイレクトモードにおいて、急加速状態であるときは自動変速モードへの自動復帰が禁止され、急加速状態であるか否かの判定に用いられるアクセル開度の閾値は、車速が高いほど低く設定される。

そのため、高速走行時には、急加速状態であると判定されやすくなり、自動変速モードへの早期の自動復帰が抑制される。したがって、ダイレクトモードが比較的長く継続することが求められる傾向にある高速走行時において、自動変速モードへの自動復帰が意に反して早期に実行されることにより運転者に違和感を与えたり、シフトスイッチの再操作を要することで操作性が悪化したりすることを防止することができる。

具体的には、例えば、高速道路走行中にシフトスイッチのダウンシフト操作によりダイレクトモードを実行した後、何秒かの待機時間を経て急加速する場合、この加速待ちの間に運転者の意に反して自動変速モードへの自動復帰が行われることが防止されることで、運転者は、シフトスイッチを操作し直すことなく、所望の変速段で違和感なく加速することができる。また、例えば、高速道路走行中にダイレクトモードが実行されているとき、急加速走行状態またはエンジンブレーキ作動状態の終了後、何秒かのインターバルを経て再び急加速走行またはエンジンブレーキの作動を行おうとする状況において、前記インターバル中に運転者の意に反して自動変速モードへ自動復帰されることが防止されることで、運転者は、シフトスイッチを操作し直すことなく、所望の変速段で違和感なく再加速またはエンジンブレーキの再作動を行うことができる。

一方、比較的低速で走行しているときは、復帰要求条件の成立後、速やかに自動変速モードに自動復帰されることで、車速やアクセル開度に応じた変速段で円滑な走行を実現することができる。特に、比較的低変速段が使用される一般道路走行中において、シフトスイッチのダウンシフト操作によりダイレクトモードが実行された場合は、自動変速モードへの速やかな自動復帰により、車速やアクセル開度に応じたアップシフトが速やかに促されるため、燃費の向上を図ることができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、上記のアクセル開度の閾値に関して、非急加速状態から急加速状態へ変化するときの判定に用いられる第１閾値に比べて、急加速状態から非急加速状態へ変化するときの判定に用いられる第２閾値が低いため、アクセル開度の上昇により急加速状態となったことが判定された後、僅かなアクセル開度の下降により直ちに急加速状態の終了が判定されるような不安定な制御を防止することができる。また、第１閾値または第２閾値の少なくとも一方が、上記のように車速が高いほど低く設定されることで、請求項１に記載の発明の効果が好適に達成される。

さらに、請求項３に記載の発明を請求項２に記載の発明に適用すれば、第１閾値と第２閾値の両方が、車速が高いほど低く設定されるため、アクセル開度の上昇中または下降中のいずれにおいても、請求項１に記載の発明の効果を確実に達成することができる。

また、請求項４に記載の発明に係る自動変速機の制御装置によれば、コントローラの制御により、ダイレクトモードにおいて、急加速状態であるときは自動変速モードへの自動復帰が禁止され、急加速状態であるか否かの判定に用いられるアクセル開度の閾値は、車速が高いほど低く設定されるため、請求項１に記載の発明と同様の効果を得ることができる。

さらに、請求項５に記載の発明に係る自動変速機の制御装置によれば、ダイレクトモードにおいて、急加速状態であるときは自動変速モードへの自動復帰が禁止され、急加速状態であるか否かの判定に用いられるアクセル開度の閾値は、車速が高いほど低く設定されるため、請求項１に記載の発明と同様の効果を得ることができる。

本発明の実施形態が適用される自動変速機を搭載した自動車の概略図である。 シフトレバーを示す斜視図およびその操作位置を示す平面図である。 ステアリングダウンスイッチ及びステアリングアップスイッチの配置を示す平面図および正面図である。 メータユニットの構成を示す図である。 同メータユニットにおける自動変速機用インジケータの要部の点灯パターンを示す図である。 本発明の実施形態に係る自動変速機の制御装置のシステム図である。 急加速判定に用いられるマップの一例を示す図である。 ダイレクトモードから自動変速モードへの自動復帰のために実行される制御例の流れを示すフローチャートである。 図８に示す制御例において、急加速状態のときに復帰タイマーのカウントが所定時間経過し、その後、非急加速状態となる場合の動作の一例を示すタイムチャートである。 高速道路走行中に、追い越しのために急加速することを目的としてダイレクトモードを開始した後、直ちに加速できない走行状況を示す図である。

以下、本発明に係る自動変速機の制御方法及び制御装置の実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態が適用される自動変速機を搭載した自動車の概略図である。この自動車の前部には、トルクコンバータ１０を介してエンジン１と自動変速機２とを結合してなるパワーユニットが搭載されている。また、車内において、運転席の側方には前記自動変速機２のレンジを切り換えるためのシフトレバー３が配設されている。

自動変速機２は、前記自動車の走行状態に応じて自動的に変速する自動変速モードと、運転者のシフト操作によって変速する手動変速モードとの間で切り換え可能となっている。さらに、本実施形態において、手動変速モードとしては、自動変速モードへの変更操作があるまで継続的に実行されるマニュアルモードと、後述の所定操作があったときから所定条件の成立により解除されるまで一時的に実行されるダイレクトモードとがある。

また、車内には、運転席の前方にステアリングホイール４が配設され、該ステアリングホイール４の前方のインストルメントパネルには、メータユニット５が配設されている。さらに、運転席の足元にはアクセルペダル６が配設されている。

図２（ａ）に示すように、前記シフトレバー３は、ガイド部材３１に設けられた一連の操作経路３２に沿って操作されるようになっている。図２（ｂ）に示すように、前記操作経路３２上には、パーキングレンジ（Ｐレンジ）位置、リバースレンジ（Ｒレンジ）位置、ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）位置、及びドライブレンジ（Ｄレンジ）位置が設けられている。そして、シフトレバー３がＤレンジ位置に操作されたときに、自動変速機２の変速モードが前記自動変速モードに設定されるようになっている。

さらに、Ｄレンジ位置の側方にはマニュアルレンジ（Ｍレンジ）位置３３が設けられており、シフトレバー３がＤレンジ位置から該Ｍレンジ位置３３に操作されたときに、自動変速機２の変速モードが前記マニュアルモードに切り換えられるようになっている。

このＭレンジ位置３３は前後に長い操作領域を有し、その中央の中立位置からシフトレバー３を前方（図２（ｂ）に示す矢印Ａ方向）へ操作すれば、ダウンシフトスイッチ（以下、「シフトレバーダウンスイッチ」という。）３４がＯＮされて、自動変速機２の変速段が１段ダウンシフトし、後方（図２（ｂ）に示す矢印Ｂ方向）へ操作すれば、アップシフトスイッチ（以下、「シフトレバーアップスイッチ）という。）３５がＯＮされて、変速段が１段アップシフトするようになっている。そして、操作後は中立位置に戻り、次の操作に備えるようになっている。

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、前記ステアリングホイール４は、中央のパドル部４１と、該パドル部４１からＴ字状に延びる３本のスポーク４２，４３，４４と、これらのスポークに支持されたホイール部４５とで構成されている。そして、左右のスポーク４２，４３の表側の前方位置、即ちホイール部４５を握った運転者の左右の手の親指が位置する部位の近傍に左右一対のダウンシフトスイッチ（以下、「ステアリングダウンスイッチ」ともいう。）４６，４６が設けられており、また、該スポーク４２，４３の裏側における前記パドル部４１の所定の部位、即ちホイール部４５を握った運転者の左右の手の親指以外の指が位置する部位の近傍に左右一対のアップシフトスイッチ（以下、「ステアリングアップスイッチ」ともいう。）４７，４７が設けられている。

このステアリングダウンスイッチ４６，４６及びステアリングアップスイッチ４７，４７は、次の２つの機能を有する。第１の機能は、前記シフトレバー３がＭレンジ位置に操作されてマニュアルモードが選択されているときに、前記シフトレバーダウンスイッチ３４及びシフトレバーアップスイッチ３５の代わりに、変速段をダウンシフト又はアップシフトさせる機能であり、第２の機能は、シフトレバー３がＤレンジ位置に操作されて自動変速モードが選択されているときに、ステアリングダウンスイッチ４６，４６又はステアリングアップスイッチ４７，４７のいずれか一つがＯＮ操作されることにより、変速モードを自動変速モードから前記ダイレクトモードに切り換えて変速段をダウンシフト又はアップシフトさせる機能である。

いずれの場合においても、一対のステアリングダウンスイッチ４６，４６のいずれか一方（又は両方）を図３（ａ）に示す矢印Ａ’方向に押し下げ操作すれば、該スイッチ４６がＯＮされて自動変速機２の変速段が１段ダウンシフトし、また、一対のステアリングアップスイッチ４７，４７のいずれか一方（又は両方）を矢印Ｂ’で示すように手前へ引き寄せ操作すれば、該スイッチ４７がＯＮされて変速段が１段アップシフトする。

図４に示すように、前記メータユニット５は、中央に車速計５１、その左側のエリアにエンジン回転計５２、右側のエリアに水温計５３、燃料計５４及び自動変速機２の状態を示すインジケータ５５を配置した構成とされている。

このインジケータ５５は、前記シフトレバー３の操作によって選択されたレンジを示すＰレンジ表示器５５ａ、Ｒレンジ表示器５５ｂ、Ｎレンジ表示器５５ｃ、及びＤレンジ表示器５５ｄを有し、さらに、Ｄレンジ表示器５５ｄに隣接させて、「Ｄ」の文字を示すダイレクトモード表示器５５ｅ、及び「Ｍ」の文字を示すマニュアルモード表示器５５ｆを備えている。これらの表示器のうち、Ｄレンジ表示器５５ｄはセグメント型の表示器で構成されている。

ここで、該Ｄレンジ表示器５５ｄと前記ダイレクトモード表示器５５ｅ及びマニュアルモード表示器５５ｆの表示態様を説明する。

まず、図５（ａ）に示すように、シフトレバー３がＤレンジ位置にある自動変速モードでは、ダイレクトモード表示器５５ｅ及びマニュアルモード表示器５５ｆが消灯し、Ｄレンジ表示器５５ｄが「Ｄ」の文字を表示する。

また、図５（ｂ）に示すように、シフトレバー３がＭレンジ位置にあるマニュアルモードでは、ダイレクトモード表示器５５ｅが消灯し、マニュアルモード表示器５５ｆが点灯すると共に、Ｄレンジ表示器５５ｄがそのときの変速段を示す数字を表示する。

そして、図５（ｃ）に示すように、シフトレバー３がＤレンジ位置に操作されている状態で、ステアリングダウンスイッチ４６，４６又はステアリングアップスイッチ４７，４７のいずれか一つがＯＮ操作されることにより設定されるダイレクトモードでは、ダイレクトモード表示器５５ｅ及びマニュアルモード表示器５５ｆが点灯すると共に、Ｄレンジ表示器５５ｄがそのときの変速段を示す数字を表示する。

次に、自動変速機２及びインジケータ５５を制御するコントローラ１００について説明する。

図６に示すように、コントローラ１００には、車速を検知する車速センサ１０１からの信号と、アクセル開度（アクセルペダル６の踏込み量）を検知するアクセル開度センサ１０２からの信号と、シフトレバー３の操作位置を検知するシフト位置センサ１０３からの信号とが入力されるようになっている。

また、コントローラ１００には、マニュアルモードでの制御のために、シフトレバーダウンスイッチ３４及びシフトレバーアップスイッチ３５からの信号が入力されると共に、マニュアルモード及びダイレクトモードでの制御のために、ステアリングダウンスイッチ４６及びステアリングアップスイッチ４７からの信号が入力されるようになっている。

さらに、コントローラ１００には、自動変速機２の変速制御および前記メータユニット５におけるインジケータ５５の表示制御に用いられる各種情報を記憶する記憶部１１０が設けられている。

そして、このコントローラ１００は、前記各センサ及びスイッチからの信号と記憶部１１０に記憶された各種情報とに基づいて変速段を設定し、その変速段を実現するように自動変速機２に変速制御信号を出力すると共に、インジケータ５５に各表示器５５ａ〜５５ｆの表示状態を制御するための表示制御信号を出力するようになっている。

ところで、ダイレクトモードは自動変速モードの途中で一時的に実行されるものであるため、ダイレクトモードの際、コントローラ１００は、ダイレクトモードから自動変速モードへの自動的な復帰を要求する所定の復帰要求条件が成立したときに復帰タイマーによるカウントを開始し、この復帰タイマーにより所定時間カウントされると、自動変速モードに自動的に復帰させるように制御する。

上記復帰要求条件は特に限定されるものでないが、本実施形態では、復帰要求条件として次の３つ条件が設定されている。

第１の復帰要求条件は、非急加速状態でアクセルペダル６が踏み込まれているときにステアリングダウンスイッチ４６又はステアリングアップスイッチ４７の操作が検知されることである。この条件は、急加速状態、エンジンブレーキ作動状態、またはコーナリング走行状態のいずれでもない走行状態（以下、「定常走行状態」ともいう。）でダイレクトモードが開始される状況を想定して設定された条件である。この想定状況は、ステアリングダウンスイッチ４６又はステアリングアップスイッチ４７の誤操作により運転者の意に反してダイレクトモードが実行される状況である可能性がある。また、この想定状況が、運転者の意思によりダイレクトモードを実行した状況であったとしても、ダイレクトモード開始後の走行状況によっては急加速やエンジンブレーキの作動を行えない場合もある。このように、誤操作によりダイレクトモードが開始された場合や、ダイレクトモード開始後に急加速やエンジンブレーキの作動を行えない場合などには、第１の復帰要求条件が成立してから所定時間経過したときに自動的に自動変速モードへ復帰されるため、この自動復帰後に、走行状態に応じた変速段で、円滑な定常走行を実現することができる。

第２の復帰要求条件は、ダイレクトモード実行中に急加速状態から非急加速状態への変化が検知されることである。この条件は、ステアリングダウンスイッチ４６の操作によりダイレクトモードが実行されて、１段以上ダウンシフトされた状態で急加速走行が行われ、この急加速走行が終了する状況を想定して設定された条件である。このような想定状況は、ダイレクトモード実行の目的である急加速走行が終了し、ダイレクトモードの継続がこれ以上必要でない可能性がある状況である。このような状況では、第２の復帰要求条件成立後、速やかに自動変速モードに復帰されることで、円滑な定常走行が可能となる。

第３の復帰要求条件は、ダイレクトモード実行中にアクセルペダル６の踏込み開始が検知されることである。この条件は、ステアリングダウンスイッチ４６の操作によりダイレクトモードが実行されて、１段以上ダウンシフトされた状態でエンジンブレーキの作動またはコーナリング走行が行われ、このエンジンブレーキ作動状態またはコーナリング走行状態が終了する状況を想定して設定された条件である。このような想定状況は、アクセルペダル６の踏込みが開始されることで、ダイレクトモード実行の目的であるエンジンブレーキ作動またはコーナリング走行が終了し、ダイレクトモードの継続がこれ以上必要でない可能性がある状況である。このような状況では、第３の復帰要求条件成立後、速やかに自動変速モードに復帰されることで、円滑な定常走行が可能となる。

なお、本実施形態では、上記のような３つの復帰要求条件が設定されているが、これら３つの条件のうちいずれか１つ又は２つの条件のみが復帰要求条件として設定されるようにしてもよい。また、上記以外の条件が更なる復帰要求条件として設定されるようにしてもよい。

上述したように、第１又は第２の復帰要求条件の成立を判定するためには、走行状態が急加速状態または非急加速状態のいずれであるかを判定する急加速判定を行う必要がある。この急加速判定には、記憶部１１０に記憶された例えば図７に示すマップが用いられる。図７に示すマップでは、車速に関わらず、アクセル開度が所定閾値以上である領域が「急加速領域」とされ、所定閾値未満である領域が「非急加速領域」とされており、急加速判定では、アクセル開度が急加速領域に属するときの走行状態が「急加速状態」と判定され、非急加速領域に属するときの走行状態が「非急加速状態」と判定される。

また、図７のマップにおけるアクセル開度の閾値としては、第１閾値Ｐａと、第１閾値Ｐａよりも低い第２閾値Ｐｂが設定されており、急加速判定において、非急加速状態から急加速状態へ変化するときの判定には第１閾値Ｐａが用いられ、急加速状態から非急加速状態へ変化するときの判定には第２閾値Ｐｂが用いられる。このように第１閾値Ｐａよりも第２閾値Ｐｂを低く設定することで、例えば、アクセル開度が非急加速領域の開度から僅かに上昇して閾値を超えた直後に元の開度まで下降した場合に、急加速状態になったことが判定された直後に非急加速状態に戻ったと判定されるような不安定な制御となることを防止できる。

図７に示すように、第１閾値Ｐａと第２閾値Ｐｂは、いずれも、車速に応じた２段階の設定となっており、車速が高いほど低い値となるように設定されている。このように閾値Ｐａ，Ｐｂを設定することで、急加速判定において、第１の速度Ｖａ以上の高車速領域において急加速状態と判定されやすくなっている。

具体的に、第１閾値Ｐａは、第１の速度Ｖａ以上であるときは第１の開度Ｐ１に、第１の速度Ｖａよりも低い第２の速度Ｖｂ未満であるときは、第１の開度Ｐ１よりも高い第２の開度Ｐ２に設定される。一方、第２閾値Ｐｂは、第１の速度Ｖａ以上であるときは第３の開度Ｐ３に、第２の速度Ｖｂ未満であるときは、第３の開度Ｐ３よりも高い第４の開度Ｐ４に設定される。

具体的な数値としては、例えば、第１の速度Ｖａは１００ｋｍ／ｈ、第２の速度Ｖｂは８０ｋｍ／ｈに設定され、第１の開度Ｐ１は４５％、第２の開度Ｐ２は６０％、第３の開度Ｐ３は３５％、第４の開度Ｐ４は５０％に設定される。

なお、図７にマップにおいて、第２の速度Ｖｂ以上第１の速度Ｖａ以下であるとき、第１閾値Ｐａは、第１の開度Ｐ１以上第２の開度Ｐ２以下であって車速に比例して低くなる値に設定され、第２閾値Ｐｂは、第３の開度Ｐ３以上第４の開度Ｐ４以下であって車速に比例して低くなる値に設定される。このように設定することで、第２の速度Ｖｂ以上第１の速度Ｖａ以下の車速領域において、急加速判定の閾値Ｐａ，Ｐｂが特定の車速で急激に変化することが回避され、運転者の違和感を防止することができる。

ただし、急加速判定に用いるマップは、図７に示すものに限定されるものでない。例えば、図７に示すマップでは、第１閾値Ｐａと第２閾値Ｐｂが、いずれも、車速が高いほど低くなるような２段階の設定となっているが、第１閾値Ｐａ又は第２閾値Ｐｂの一方又は両方を、車速が高いほど低くなるような３段階以上の設定としたり、車速が高いほど比例的に低くなるような設定としたり、一方の閾値Ｐａ，Ｐｂを一定値に設定したりしてもよい。

以下、ダイレクトモードから自動変速モードへの自動復帰のためにコントローラ１００により実行される制御（以下、「自動復帰制御」という。）について説明する。

図８に示すフローチャートを参照しながら、自動復帰制御における各処理の流れの一例を説明する。

図８に示す自動復帰制御は、シフトレバー３がＤレンジ位置に操作されているときに実行される。自動復帰制御が実行されると、先ず、ステップＳ１で、ダイレクトモードが実行されたか否かが判定される。具体的には、シフトレバー３がＤレンジ位置に操作されている状態におけるステアリングダウンスイッチ４６及びステアリングアップスイッチ４７の操作の有無に基づき、いずれかのスイッチ４６，４７が操作された場合に、ダイレクトモードが実行されたと判定される。ステップＳ１の判定の結果、ダイレクトモードが実行されているときのみ、ステップＳ２以下の処理が実行される。

ステップＳ２では、復帰タイマーによるカウントが開始されているか否かが判定され、カウント開始前であればステップＳ３に進み、カウントの途中であれば、ステップＳ５に進んで復帰タイマーのセット時間Ｔ_０が経過したか否かが判定される。

なお、復帰タイマーは上述の復帰要求条件毎に個別に用意されており、これらのうちいずれかの復帰タイマーのカウントが開始された後であっても、この復帰タイマーのカウントが中止された場合は、ステップＳ２においてカウント開始前であると判定される。また、復帰タイマーのカウント中止は、カウント中に所定の中止条件（例えば、ダイレクトモードが解除されること、又は、ダイレクトモードの継続を要求する走行状態となること）が成立したときに実行される。ダイレクトモードの継続を要求する走行状態としては、例えば、急加速状態、エンジンブレーキ作動状態またはコーナリング走行状態が挙げられる。

ステップＳ３では、復帰タイマーのカウントを開始させるカウント開始条件が成立したか否かが判定され、カウント開始条件が成立すると、復帰タイマーのカウントが開始される（ステップＳ４）。

カウント開始条件は、上述した復帰要求条件に等しく、ステップＳ３では、第１〜第３の復帰要求条件のいずれか１つが成立したときに、カウント開始条件が成立したものと判定される。また、ステップＳ４では、第１〜第３の復帰要求条件のうち、ステップＳ３の判定時に成立した復帰要求条件に対応する復帰タイマーのカウントが開始される。

ステップＳ３において、第１の復帰要求条件成立の判定は、非急加速状態でアクセルペダル６が踏み込まれているときにステアリングダウンスイッチ４６又はステアリングアップスイッチ４７の操作が検知されたときになされる。この判定において、非急加速状態であることの判定は、上述した図７のマップに基づく急加速判定により行われ、アクセルペダル６が踏み込まれたことは、アクセル開度センサ１０２からの入力信号に基づいて、アクセル開度がゼロよりも大きいことで判定される。また、ステアリングダウンスイッチ４６又はステアリングアップスイッチ４７の操作の有無は、これらのスイッチ４６，４７からの入力信号に基づいて判定される。

また、ステップＳ３において、第２の復帰要求条件成立の判定は、ダイレクトモード実行中に急加速状態から非急加速状態への変化（急加速状態の終了）が検知されたときになされる。この判定には、上述の急加速判定が用いられる。

さらに、ステップＳ３において、第３の復帰要求条件成立の判定は、ダイレクトモード実行中にアクセルペダル６の踏込み開始（エンジンブレーキ作動状態またはコーナリング走行状態の終了）が検知されたときになされる。この判定において、アクセルペダル６の踏込み開始は、アクセル開度センサ１０２からの入力信号に基づいて、アクセル開度がゼロから正の値に変化したときに検知される。

ステップＳ４で復帰タイマーのカウントが開始されると、このカウントは、上記中止条件が成立しない限り、復帰タイマーのセット時間Ｔ_０が経過するまで継続される。

次のステップＳ５では、復帰タイマーのカウントがセット時間Ｔ_０を経過したか否かが判定される。なお、セット時間Ｔ_０は特に限定されないが、例えば３秒に設定される。また、セット時間Ｔ_０は、復帰タイマー毎に異なるように設定されてもよい。さらに、セット時間Ｔ_０は、車速に応じて異なる時間に設定されてもよく、例えば、低変速段が使用される低車速領域（例えば４０ｋｍ／ｈ未満の車速領域）では、より短い時間となるようにセット時間Ｔ_０が設定されてもよい。

ステップＳ５の判定の結果、セット時間Ｔ_０が経過すると、次のステップＳ６で車速及びアクセル開度が検知され、続くステップＳ７で、ステップＳ６で検知された車速に応じて、図７に示すマップの第１閾値Ｐａと第２閾値Ｐｂが設定される。

続くステップＳ８では、ステップＳ７で設定された閾値Ｐａ，Ｐｂに基づいて、上述の急加速判定が行われる。このステップＳ８の急加速判定により、非急加速状態であることが判定された場合は、ダイレクトモードから自動変速モードに復帰され（ステップＳ１０）、急加速状態であることが判定された場合は、ステップＳ９の復帰禁止工程により、自動変速モードへの自動復帰が禁止されてダイレクトモードが継続される。

上記ステップＳ７において、第１閾値Ｐａと第２閾値Ｐｂは、車速が高いほど、特に第１の速度Ｖａ以上の高車速領域において低く設定されるため、ステップＳ８の急加速判定では、高速走行時において、急加速状態であると判定されやすくなる。

例えば、図９に示すように、時刻ｔ０に、ステアリングダウンスイッチ４６の操作によりダイレクトモードを開始して非急加速状態で加速する場合、復帰タイマーのセット時間Ｔ_０が経過する時刻ｔ２よりも前の時刻ｔ１に、車速が第１の速度Ｖａを超えることで第１閾値Ｐａが第２の開度Ｐ２から第１の開度Ｐ１に低下すると、図７に示すマップに基づく急加速判定（図８のステップＳ８）により急加速状態と判定されることになる。そのため、この例では、時刻ｔ２が経過しても、非急加速状態となる時刻ｔ３までダイレクトモードが維持される。

このように、第１の速度Ｖａ以上の高車速領域では、急加速判定において急加速状態と判定されやすくなるため、復帰禁止工程（図８のステップＳ９）により自動変速モードへの早期の自動復帰が抑制される。したがって、ダイレクトモードが比較的長く継続することが求められる傾向にある高速走行時において、自動変速モードへの自動復帰が意に反して早期に実行されることにより運転者に違和感を与えたり、ステアリングダウンスイッチ４６の再操作を要することで操作性が悪化したりすることを防止することができる。

具体的には、例えば、高速道路走行中にステアリングダウンスイッチ４６のダウンシフト操作によりダイレクトモードを実行した後、何秒かの待機時間を経て急加速する場合、この加速待ちの間に運転者の意に反して自動変速モードへの自動復帰が行われることが防止されることで、運転者は、ステアリングダウンスイッチ４６を操作し直すことなく、所望の変速段で違和感なく加速することができる。

また、例えば、高速道路走行中にダイレクトモードが実行されているとき、急加速走行状態またはエンジンブレーキ作動状態の終了後、何秒かのインターバルを経て再び急加速走行またはエンジンブレーキの作動を行おうとする状況において、前記インターバル中に運転者の意に反して自動変速モードへ自動復帰されることが防止されることで、運転者は、ステアリングダウンスイッチ４６を操作し直すことなく、所望の変速段で違和感なく再加速またはエンジンブレーキの再作動を行うことができる。

一方、第２の速度Ｖｂ未満の比較的低速の車速領域では、急加速判定（図８のステップＳ８）において非急加速状態と判定されやすくなるため、自動変速モードへの速やかな自動復帰が促される（図８のステップＳ８）。よって、特に、比較的低変速段が使用される一般道路走行中において、ステアリングダウンスイッチ４６のダウンシフト操作によりダイレクトモードが実行された場合は、自動変速モードへの速やかな自動復帰により、車速やアクセル開度に応じたアップシフトが速やかに促されるため、燃費の向上を図ることができる。

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、上述の実施形態では、図８に示すように、復帰タイマーのカウントが所定時間Ｔ_０経過したときに、車速とアクセル開度を検知し（ステップＳ６）、このときの車速に基づいて設定された閾値Ｐａ，Ｐｂ（ステップＳ７）を用いて急加速判定（ステップＳ８）を行う場合について説明したが、本発明では、ステップＳ６〜ステップＳ８の一連の処理を復帰タイマーのカウント中に行うようにしてもよいし、復帰タイマーのカウント開始前に行って、急加速状態であることが判定された場合は復帰タイマーのカウントを開始しないようにしてもよい。

また、上述の実施形態では、ステアリングダウンスイッチ又はステアリングアップスイッチの操作によりダイレクトモードが開始される場合について説明したが、本発明では、如何なるシフトスイッチの操作によりダイレクトモードが開始されるようにしてもよく、例えば、インストルメントパネルに設けられたシフトスイッチの操作によりダイレクトモードが実行されるようにしてもよい。

さらに、上述の実施形態では、変速比を段階的に切り換える機構を備えた有段の自動変速機について説明したが、本発明は、手動変速モードと自動変速モードとの間で切り換え可能な自動変速機であれば、変速比を連続的に変化させる機構を備えた無段変速機（ＣＶＴ）にも同様に適用することができる。

以上のように、本発明によれば、基本的にはダイレクトモードから自動変速モードへの速やかな自動復帰を図りつつ、高速走行中において、前記自動復帰により運転者に違和感を与えたり操作性の悪化を招いたりすることを防止することが可能となるため、自動変速モードとダイレクトモードの機能を備えた自動変速機を搭載した車両の製造産業分野において、好適に利用される可能性がある。

１ エンジン
２ 自動変速機
３ シフトレバー
４ ステアリングホイール
６ アクセルペダル
４６ ステアリングダウンスイッチ（シフトスイッチ）
４７ ステアリングアップスイッチ（シフトスイッチ）
５５ インジケータ
１００ コントローラ
１０１ 車速センサ
１０２ アクセル開度センサ
１１０ 記憶部
Ｐａ 第１閾値
Ｐｂ 第２閾値
Ｐ１ 第１の開度
Ｐ２ 第２の開度
Ｐ３ 第３の開度
Ｐ４ 第４の開度
Ｔ_０ セット時間（所定時間）
Ｖａ 第１の速度
Ｖｂ 第２の速度

Claims (5)

1. シフトレバーがドライブレンジ位置にあるときに、車両の走行状態に応じて自動的に変速する自動変速モードと、シフトスイッチが操作されることにより一時的に手動で変速されるダイレクトモードのいずれかの選択が可能とされ、ダイレクトモード選択時において、所定の復帰要求条件が成立したときから所定時間経過したときに自動変速モードに自動的に復帰させる自動変速機の制御方法であって、
   ダイレクトモードが実行されたか否かを判定するモード判定工程と、
   ダイレクトモードにおいて車速を検知する車速検知工程と、
   ダイレクトモードにおいてアクセル開度を検知するアクセル開度検知工程と、
   該アクセル開度検知工程で検知されたアクセル開度が所定閾値以上であるときに急加速状態であり、前記所定閾値未満であるときに非急加速状態であると判定する急加速判定工程と、
   該急加速判定工程で急加速状態であると判定された場合は自動変速モードへの自動復帰を禁止する復帰禁止工程と、を有し、
   前記急加速判定工程では、前記車速検知工程で検知された車速が高いほど前記所定閾値を低くすることを特徴とする自動変速機の制御方法。
2. 前記急加速判定工程では、前記所定閾値として、非急加速状態から急加速状態へ変化するときの判定には第１閾値を用い、急加速状態から非急加速状態へ変化するときの判定には第１閾値よりも低い第２閾値を用いるものとし、第１閾値または第２閾値の少なくとも一方を、前記車速検知工程で検知された車速が高いほど低くすることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御方法。
3. 前記急加速判定工程では、第１閾値と第２閾値の両方を、前記車速検知工程で検知された車速が高いほど低くすることを特徴とする請求項２に記載の自動変速機の制御方法。
4. シフトレバーがドライブレンジ位置にあるときに、車両の走行状態に応じて自動的に変速する自動変速モードと、シフトスイッチが操作されることにより一時的に手動で変速されるダイレクトモードのいずれかの選択が可能とされた自動変速機の制御装置であって、
   車速を検知する車速センサと、
   アクセル開度を検知するアクセル開度センサと、
   該アクセル開度センサにより検知されたアクセル開度が所定閾値以上であるときに急加速状態であり、前記所定閾値未満であるときに非急加速状態であると判定し、ダイレクトモードにおいて、所定の復帰要求条件が成立したときから所定時間経過したときに自動変速モードに自動的に復帰させ、急加速状態では自動変速モードへの自動復帰を禁止するコントローラと、を備え、
   前記コントローラは、ダイレクトモードにおいて前記車速センサにより検知された車速が高いほど前記所定閾値を低くすることを特徴とする自動変速機の制御装置。
5. シフトレバーがドライブレンジ位置にあるときに、車両の走行状態に応じて自動的に変速する自動変速モードと、シフトスイッチが操作されることにより一時的に手動で変速されるダイレクトモードのいずれかの選択が可能とされ、ダイレクトモード選択時において、所定の復帰要求条件が成立したときから所定時間経過したときに自動変速モードに自動的に復帰させる自動変速機の制御装置であって、
   ダイレクトモードが実行されたか否かを判定するモード判定手段と、
   ダイレクトモードにおいて車速を検知する車速検知手段と、
   ダイレクトモードにおいてアクセル開度を検知するアクセル開度検知手段と、
   該アクセル開度検知手段で検知されたアクセル開度が所定閾値以上であるときに急加速状態であり、前記所定閾値未満であるときに非急加速状態であると判定する急加速判定手段と、
   該急加速判定手段で急加速状態であると判定された場合は自動変速モードへの自動復帰を禁止する復帰禁止手段と、
   前記所定閾値を、前記車速検知手段で検知された車速が高いほど低く設定する設定手段と、を有することを特徴とする自動変速機の制御装置。

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