JPH1096468A

JPH1096468A - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JPH1096468A
Application number: JP8271620A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Sasaki; 和夫佐々木; Kenji Okamoto; 健治岡本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1996-09-21
Filing date: 1996-09-21
Publication date: 1998-04-14
Anticipated expiration: 2016-09-21
Also published as: JP3804120B2

Abstract

(57)【要約】【課題】車両が平坦路から緩やかな登坂路に差しかか
ったときのアクセルペダルの踏込み操作によって運転者
の意図しない不必要なダウンシフトが発生することを抑
制することを課題とする。【解決手段】車両が登坂走行していることを各センサ
１５〜１８からの入力信号等から検出すると共に、その
検出結果から車両が登坂走行していると判断されるとき
には、平坦路走行中に比べてシフトダウンを起こり難く
するコントロールユニット２０を備える。コントロール
ユニット２０は変速マップにおけるシフトダウン用の変
速線を低車速側に変更することによりシフトダウンの発
生を抑制する。またコントロールユニット２０は、この
ようなシフトダウン規制中にアクセルペダルが大きく踏
み込まれてシフトダウンが発生した場合には、平坦路走
行中に比べてシフトアップを起こり難くする二段構えの
変則制御を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機の制御
装置、特に、登坂走行時のアクセルペダルの踏込み操作
によって不必要なシフトダウンが頻繁に起こらないよう
に改良された自動変速機の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両に搭載される自動変速機の
制御装置は、予め車速とスロットル開度とをパラメータ
として設定した変速マップにこれら二つの実測値を当て
はめて変速段を決定すると共に、クラッチやバンドブレ
ーキ等からなる複数の摩擦要素の動力伝達経路を自動的
に切り換えて上記変速段を実現するように構成されてい
る。

【０００３】その場合に、上記変速マップとしては、ま
ず第一に、平坦路において適切なタイミングでシフトチ
ェンジが行なわれるように特性付けられた平坦路走行用
の変速マップが用いられる。しかしながら、例えば特開
平５−７１６２６号公報に開示されているように、この
平坦路用マップでは登坂走行時又は降坂走行時に適切な
変速特性が得られないため、該平坦路用マップに比べて
４−３変速線が高車速側に変更されて、４速領域が縮小
され、３速領域が拡大された登降坂走行用の変速マップ
を上記平坦路用マップに加えて用いることも知られてい
る。これによれば、登降坂走行時には４速から３速にシ
フトダウンされる傾向が大きくなり、その結果、上り坂
の場合では駆動力が増大し、また、下り坂の場合ではエ
ンジンブレーキが活用されて、それぞれ平坦路用マップ
では得られない良好な変速特性が実現されることにな
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の変速制御においては、車両が平坦路から登坂
路、特に、緩やかな登坂路に差し掛かった場合に、次の
ような不具合が生じる。

【０００５】すなわち、まず平坦路用マップは、一般
に、車速を一定に保つ定常走行が可能なスロットル開度
と車速との関係を表す所謂ロードロードラインを基準と
し、これに、例えば運転者による加速を意図しない無意
識のアクセルペダルの踏込み操作等の僅かな操作幅を考
慮して作成される。つまり、図１０及び図１１に概念的
に示すように、勾配０°のときのロードロードラインａ
に対して、上記の多少の操作幅ｄを加味したうえで、変
速線ｃがこの操作幅ｄ内に入らないような位置に設定さ
れる。したがって、いま、車両が車速ｖで平坦路を定常
走行しているとすると、そのスロットル開度は符号アの
位置にあり、ここで無意識のうちのアクセル操作等が行
なわれたりしても変速は起こらない。

【０００６】一方、車両が平坦路から、例えば高速道路
でよく見掛けられるような長い緩やかな上り坂に入った
場合を考える。そして、運転者が現変速段のままで車速
を維持して登り切れると判断し、緩やかな上り傾斜に対
して車速を低下させないようにするだけのアクセルペダ
ルの踏込み操作を行なったものとする。このアクセル操
作は、加速のためにより大きな駆動力を得ようとするも
のではなく、上記したように、この上り坂においても平
坦路と同じ車速ｖを保とうとする程度のものであるか
ら、スロットル開度は符号イの位置に上昇はするが変速
線ｃは越えないものである。しかしながら、この状態
で、換言すれば緩傾斜のときのロードロードラインｂ上
で、上記した無意識のアクセル操作等が行なわれると、
スロットル開度が変速線ｃを越えて大きくなる場合が発
生し、その結果、シフトダウンが起き易くなるのであ
る。

【０００７】そして、このダウンシフト変速は運転者の
意図しないものであるから、運転者にとっては走り難
く、ドライブフィーリングが阻害されると共に、また、
静粛性の面からも乗員に不快感を与えてしまうものとな
る。

【０００８】さらには、図１１に符号ｅで示したよう
に、上記公報に開示されているような登坂制御において
はシフトダウン用の変速線が高車速側に変更されるの
で、該シフトダウン線ｅと、平坦路と同じ車速ｖを保と
うとして踏み込んだスロットル開度イとが一層接近し
て、以上のような不具合がより頻繁に発生することにな
ると共に、登坂用マップの設定によっては、図例のよう
にシフトダウン線ｅがより大きく高車速側に変更され
て、上記スロットル開度イ自体がシフトダウン線ｅを越
え、したがって車速維持のためにアクセルペダルが踏み
込まれた時点でダウンシフト変速が起きることもあり得
る。

【０００９】そこで、本発明は、従来の自動変速機の制
御装置における上記のような問題に対処するもので、車
両が平坦路から登坂路に差し掛かった場合のアクセルペ
ダルの踏込み操作に起因して、不必要なダウンシフト変
速が頻繁に起こらないようにすることを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は次のように特定される。

【００１１】すなわち、本発明のうち請求項１に記載の
発明（以下「第１発明」という。）は、車両の運転状態
に基づいて変速段を自動的に切り換える自動変速機の制
御装置であって、車両の登坂走行を検出する登坂走行検
出手段と、該検出手段で車両の登坂走行が検出されてい
るときは、検出されていないときに比べて、シフトダウ
ンを起こり難くするシフトダウン規制手段とが備えられ
ていることを特徴とする。

【００１２】この第１発明によれば、車両の登坂走行時
には、平坦路走行時に比べて、シフトダウンが起こり難
くなるので、運転者が上り傾斜に対して車速を低下させ
ないようにアクセルペダルを踏み込んだり、あるいは、
さらに無意識のうちにアクセル操作を行なったりして
も、従来の変速制御のように運転者の意図しない不必要
なダウンシフト変速が発生することが抑制され、運転者
のニーズに合った走り易さと静粛性が得られる。

【００１３】次に、請求項２に記載の発明（以下「第２
発明」という。）は、上記第１発明において、車速に関
連する値を検出する車速関連値検出手段と、この検出手
段による検出結果と変速段を変更するための変速線が少
なくとも車速に応じて設定されている変速マップとに基
づいて変速段を決定する変速段決定手段とが備えられ、
シフトダウン規制手段は、車両の登坂走行が検出されて
いるときは、検出されていないときに比べて、上記変速
マップにおけるシフトダウン用の変速線として低車速側
の変速線を用いることにより、シフトダウンを起こり難
くすることを特徴とする。

【００１４】この第２発明によれば、変速段が、少なく
とも車速を変速マップに当てはめることにより決定され
る場合に、車両の登坂走行時には、上記変速マップにお
けるシフトダウン用変速線として低車速側の変速線が用
いられるので、これにより、登坂走行時におけるシフト
ダウンが起こり難くされる。

【００１５】次に、請求項３に記載の発明（以下「第３
発明」という。）は、上記第２発明において、シフトダ
ウン規制手段は、車両の登坂走行が検出されているとき
は、変速マップにおけるシフトダウン用変速線を、車両
の登坂走行が検出されていないときに比べて低車速側に
補正することにより、シフトダウン用変速線として低車
速側の変速線を用いることを特徴とする。

【００１６】この第３発明によれば、変速マップにおけ
るシフトダウン用変速線が低車速側に補正されるので、
これにより、登坂走行時におけるシフトダウンが起こり
難くされる。

【００１７】次に、請求項４に記載の発明（以下「第４
発明」という。）は、上記第２発明において、シフトダ
ウン規制手段は、車両の登坂走行が検出されているとき
は、変速マップを、車両の登坂走行が検出されていない
ときに比べてシフトダウン用変速線が低車速側に設定さ
れた変速マップに切り換えることにより、シフトダウン
用変速線として低車速側の変速線を用いることを特徴と
する。

【００１８】この第４発明によれば、変速マップが、シ
フトダウン用変速線が低車速側に設定された変速マップ
に切り換えられるので、これにより、登坂走行時におけ
るシフトダウンが起こり難くされる。

【００１９】次に、請求項５に記載の発明（以下「第５
発明」という。）は、上記第１発明において、スロット
ル開度に関連する値を検出するスロットル開度関連値検
出手段と、この検出手段による検出結果と変速段を変更
するための変速線が少なくともスロットル開度に応じて
設定されている変速マップとに基づいて変速段を決定す
る変速段決定手段とが備えられ、シフトダウン規制手段
は、スロットル開度が上記変速マップにおけるシフトダ
ウン用の変速線を越えても、該スロットル開度がシフト
ダウン用変速線を越えた時の開度から所定の値以上大き
くなるまではシフトダウンを許可しないことにより、シ
フトダウンを起こり難くすることを特徴とする。

【００２０】この第５発明によれば、変速段が、少なく
ともスロットル開度を変速マップに当てはめることによ
り決定される場合に、スロットル開度が上記変速マップ
におけるシフトダウン用変速線を越えただけではシフト
ダウンが許可されず、その越えた時からのスロットル開
度の増分が所定値以上となったときに初めてシフトダウ
ンが許可されるので、これにより、登坂走行時における
シフトダウンが起こり難くされる。

【００２１】また、この第５発明によれば、シフトダウ
ン用変速線の補正や変速マップの切換えを行なわなくて
済むことになる。

【００２２】さらに、この第５発明によれば、スロット
ル開度の増分が所定値以上となったときにはシフトダウ
ンが許可されることになる。これは、運転者がそれ程大
きくアクセルペダルを踏み込んだ場合には、単に車速を
維持しようとしているのではなく、積極的に加速を希望
して駆動力を要求していると判断するのが妥当であるの
で、そのような場合にはシフトダウンをして、より大き
な駆動力を与えるようにするのである。これにより、運
転者のニーズに一層緻密に合致した変速制御が実現され
ることになる。

【００２３】次に、請求項６に記載の発明（以下「第６
発明」という。）は、上記第１発明において、登坂路の
勾配を検出する勾配検出手段が備えられ、シフトダウン
規制手段は、該勾配検出手段で検出された勾配が大きい
ときは、小さいときに比べて、シフトダウン規制の度合
いを大きくすることを特徴とする。

【００２４】この第６発明によれば、登坂路の勾配に応
じてシフトダウン規制の度合いが増減変化されるので、
シフトダウン規制の効果が常に担保されることになる。
つまり、勾配が相対的に大きいときは、小さいときに比
べて、車速維持のためのスロットル開度が大きくなる
が、この第６発明によれば、勾配が大きいときは、小さ
いときに比べて、シフトダウン規制の度合いが大きくさ
れるので、例えば、シフトダウン用変速線がより低車速
側とされたり（第２発明の場合）、スロットル開度の増
分の所定値がより大きくされて（第５発明の場合）、シ
フトダウン規制の効果が勾配の如何に拘らず常に確保さ
れることになる。

【００２５】次に、請求項７に記載の発明（以下「第７
発明」という。）は、上記第１発明において、シフトダ
ウン規制手段によるシフトダウン規制の作動中にシフト
ダウンが起こったときは、該シフトダウン後の変速段か
らシフトダウン前の変速段へのシフトアップを起こり難
くするシフトアップ規制手段が備えられていることを特
徴とする。

【００２６】この第７発明によれば、シフトダウン規制
手段によってシフトダウン規制が行なわれているにも拘
らず、それでもこのシフトダウン規制を越えて、運転者
が加速を意図するアクセルペダルの踏込み操作を行な
い、その結果、シフトダウンが起こったときには、その
シフトダウン後の変速段からシフトダウン前の元の変速
段へのシフトアップが起こり難くされるので、より大き
な駆動力が得られる低変速段での走行が長期間確保され
て、これにより、運転者の加速希望に合致した変速制御
が実現されることになる。

【００２７】次に、請求項８に記載の発明（以下「第８
発明」という。）は、上記第７発明において、車速に関
連する値を検出する車速関連値検出手段と、この検出手
段による検出結果と変速段を変更するための変速線が少
なくとも車速に応じて設定されている変速マップとに基
づいて変速段を決定する変速段決定手段とが備えられ、
シフトアップ規制手段は、シフトダウン規制手段による
シフトダウン規制の作動中にシフトダウンが起こったと
きは、起きないときに比べて、上記変速マップにおける
シフトアップ用の変速線として高車速側の変速線を用い
ることにより、シフトアップを起こり難くすることを特
徴とする。

【００２８】この第８発明によれば、変速段が、少なく
とも車速を変速マップに当てはめることにより決定され
る場合に、シフトダウンの規制中にシフトダウンが起こ
ったときには、上記変速マップにおけるシフトアップ用
変速線として高車速側の変速線が用いられるので、これ
により、シフトダウン後の変速段からシフトダウン前の
元の変速段へのシフトアップが起こり難くされる。

【００２９】次に、請求項９に記載の発明（以下「第９
発明」という。）は、上記第８発明において、シフトア
ップ規制手段は、シフトダウン規制手段によるシフトダ
ウン規制の作動中にシフトダウンが起こったときは、変
速マップにおけるシフトアップ用の変速線として、上記
シフトダウン規制が作動していないときのシフトアップ
用の変速線よりも高車速側の変速線を用いることを特徴
とする。

【００３０】この第９発明によれば、シフトダウン規制
手段によるシフトダウン規制の作動中にシフトダウンが
起こったときは、シフトアップ用変速線として、上記シ
フトダウン規制が作動していないときのシフトアップ用
変速線よりも高車速側の変速線が用いられるので、これ
により、シフトダウン後の変速段からシフトダウン前の
元の変速段へのシフトアップがより一層起こり難くされ
ることになる。

【００３１】つまり、登坂走行時には、まず、運転者の
意図しない不必要なダウンシフト変速の発生を抑制する
ためのシフトダウン規制が行なわれるが、このシフトダ
ウン規制を越えて加速を意図するアクセルペダルの踏込
み操作があった場合には、この第９発明によれば、今度
は、却って、上記シフトダウン規制が作動していないと
きのシフトアップ用変速線、換言すれば、平坦路走行時
のシフトアップ用変速線よりも高車速側の変速線が用い
られ、結果としてシフトアップ規制がより厳しくなり、
平坦路走行時よりもシフトアップが起こり難くなる。つ
まりこれは従来の登坂制御と同様の制御であって、換言
すれば、この第９発明は、登坂走行時にはまず運転者の
意図しない不必要なダウンシフト変速の発生を抑制しつ
つ、必要とあらば、より大きな駆動力が与えられるよう
に従来と同様の登坂制御に移行するものである。これに
より、運転者が上り傾斜に対して車速を落とさない程度
のアクセル操作をしているときは、現変速段のままで走
行して、走り易さと静粛性が得られ、一方、運転者が加
速を希望してさらに大きくアクセルペダルを踏み込んだ
ときには、登坂制御に移行して、低変速段での走行と長
期間に渡る駆動力の増大が図られて、運転者のニーズを
両立させ、より一層緻密な二段構えの変速制御が実現さ
れることになる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００３３】図１に示すように、この実施の形態におけ
る車両は、左右の前輪１，２が従動輪、左右の後輪３，
４が駆動輪とされ、エンジン５の出力トルクがトルクコ
ンバータ６と変速歯車機構７との組合せからなる自動変
速機８を経て、該自動変速機８の出力軸９、差動装置１
０及び左右の駆動軸１１，１２を介して左右の後輪３，
４に伝達されるようになっている。

【００３４】また、エンジン５の吸気系にはスロットル
弁１３が配設されて、アクセルペダル１４の踏込みによ
り、該スロットル弁１３の開度が調節され、吸入空気量
が可変制御されてエンジン出力がコントロールされるよ
うになっている。

【００３５】そして、この車両には、エンジン５の出力
軸５ａの回転数を検出するエンジン回転センサ１５、ト
ルクコンバータ６のタービン軸６ａの回転数を検出する
タービン回転センサ１６、自動変速機８の出力軸９の回
転数を検出する出力回転センサ１７、及びスロットル弁
１３の開度を検出するスロットル開度センサ１８が設け
られていると共に、これらのセンサ類から入力される各
種の信号に基づいて、図２、図６ないし図７、又は図８
のいずれかの制御プログラムに従い、自動変速機８の変
速装置１９に変速信号を出力するコントロールユニット
２０が備えられている。以下、上記各図に示した変速制
御を順次説明する。

【００３６】まず、図２に示す変速制御は、コントロー
ルユニット２０内に路面勾配に応じて相互に異なる複数
の変速マップが予めメモリされていると共に、路面勾配
の検出結果に基づいて上記変速マップを切り換えて用い
るものである。

【００３７】すなわち、コントロールユニット２０は、
エンジン回転数ＮＥ、タービン回転数ＴＲＥＶ、車速Ｖ
ＳＰ、及びスロットル開度ＴＨＶＯＬ等の各種信号を読
み込む（ステップＳ１１）。その場合に、車速ＶＳＰと
しては、自動変速機８の出力軸９の回転数から差動装置
１０のギア比及びタイヤ周長等をもとに求めたものを用
いても、また、タービン回転数ＴＲＥＶから変速歯車機
構７のギア比、差動装置１０のギア比及びタイヤ周長等
をもとに求めたものを用いてもよい。

【００３８】次いで、コントロールユニット２０は、路
面勾配値ｇｒａｄｅを演算する（ステップＳ１２）。こ
の路面勾配値ｇｒａｄｅの演算は、概略次のようにして
行なわれる。つまり、コントロールユニット２０は、エ
ンジン回転数ＮＥとスロットル開度ＴＨＶＯＬとからエ
ンジン５の出力トルクを求め、このエンジントルクとト
ルクコンバータ６のトルク比とからタービントルクを求
める。さらに、このタービントルクから車体重量等をも
とに平坦路走行時に得られる予想加速度を算出する。一
方、コントロールユニット２０は、車速ＶＳＰの時間変
化から車両の実加速度を求める。そして、上記予想加速
度と実加速度とを比較して、両者が略等しければ平坦路
と、後者が前者より大きければ降坂路と、前者が後者よ
り大きければ登坂路とそれぞれ判定すると共に、その差
分に応じて路面勾配値ｇｒａｄｅを演算する。

【００３９】次いで、コントロールユニット２０は、こ
のようにして得られた路面勾配値ｇｒａｄｅが所定値Ａ
より大きいか否かを判定する（ステップＳ１３）。その
場合に、この所定値Ａは、車両が現変速段のままで車速
を維持して登り切れると判断されるような緩やかな登坂
角のうちの相対的に小さな勾配角、例えば３°等に設定
されている。そして、ＮＯの場合、つまり車両が平坦路
を走行中であると判定された場合は、図３に示す平坦路
用のシフトパターンＡを選択し（ステップＳ１４）、こ
のシフトパターンＡに基づく変速判定をする（ステップ
Ｓ１９）。

【００４０】一方、路面勾配値ｇｒａｄｅが所定値Ａよ
り大きいときは、さらに該路面勾配値ｇｒａｄｅが所定
値Ｂより大きいか否かの判定を行なう（ステップＳ１
５）。ここで、所定値Ｂは、上記所定値Ａ以上の勾配
角、例えば５°等に設定されている。そして、ＮＯの場
合、つまり車両が相対的に小さな勾配角の登坂路を走行
中であると判定された場合は、図４に示すシフトパター
ンＢを選択し（ステップＳ１６）、このシフトパターン
Ｂに基づく変速判定をする（ステップＳ１９）。

【００４１】また、路面勾配値ｇｒａｄｅが所定値Ｂよ
り大きいとき、つまり車両が相対的に大きな勾配角の登
坂路を走行中であると判定された場合には、さらにダウ
ンシフトが発生したか否かの判定を行なって（ステップ
Ｓ１７）、ＹＥＳの場合は、図５に示すシフトパターン
Ｃを選択し（ステップＳ１８）、このシフトパターンＣ
に基づく変速判定をする一方（ステップＳ１９）、ＮＯ
の場合には、上記シフトパターンＢを選択する（ステッ
プＳ１６）。

【００４２】このとき、図３ないし図５に示したよう
に、シフトパターンＡは、専ら平坦路走行で円滑な変速
が実現するように各変速線が設定されているのに対し、
シフトパターンＢは、この平坦路用シフトパターンＡに
比べて、３−２シフトダウン線及び２−１シフトダウン
線が低車速側に設定されていると共に、シフトパターン
Ｃは、平坦路用シフトパターンＡに比べて、全ての変速
線が高車速側に設定されている。

【００４３】したがって、この変速制御によれば、車両
が平坦路（前記設例でいえば勾配角が３°以下）を走行
中は、シフトパターンＡが用いられて、平坦路に適した
シフトチェンジが行なわれる。一方、車両が登坂路を走
行中であって、勾配角が相対的に小さいとき（前記設例
でいえば勾配角が３°より大きく５°以下のとき）は、
シフトパターンＢが用いられて、ダウンシフトが発生し
難くされる。これにより、運転者がこの相対的に小さい
緩傾斜に対して車速を低下させないようにアクセルペダ
ルを踏み込んだり、あるいは、ここで無意識のうちにさ
らにアクセル操作を行なったりしても、運転者の意図し
ない不必要なダウンシフト変速が抑制され、運転者のニ
ーズに合った走り易さと静粛性が得られることになる。

【００４４】また、車両が登坂路を走行中であって、勾
配角が相対的に大きいとき（前記設例でいえば勾配角が
５°より大きいとき）には、シフトダウンが起きるまで
は、同様にシフトパターンＢが用いられて、ダウンシフ
トが発生し難くされるが、運転者がこの相対的に大きい
緩傾斜に対してアクセルペダルを踏み込んで加速要求を
し、その結果、シフトダウンが起きたときには、シフト
パターンＣが用いられて、却って平坦路走行時よりもア
ップシフトが発生し難くされることになる。

【００４５】つまり、この変速制御によれば、登坂走行
時にはまず運転者の意図しない不必要なダウンシフト変
速の発生を優先的に抑制しつつ、運転者のアクセル操作
に応じて、必要とあらば、より大きな駆動力が与えられ
るように従来の登坂制御と同様の変速制御に移行するも
のである。これにより、運転者が車速を落とさない程度
の僅かなアクセル操作をしているときの走り易さ及び静
粛性と、運転者が加速を希望して大きくアクセルペダル
を踏み込んだときの低変速段での走行及び長期間に渡る
駆動力の増大との両立が図られて、運転者のニーズに緻
密に合致した二段構えの変速制御が実現されることにな
る。

【００４６】次に、図６ないし図７に示す変速制御は、
基本的に上記図２に示す変速制御と同様の流れである
が、変速マップの切換えに代えて、路面勾配の検出結果
に応じて変速線を補正して用いるものである。

【００４７】すなわち、コントロールユニット２０は、
前述と同様にして、各種信号を読み込んだのち（ステッ
プＳ２１）、路面勾配値ｇｒａｄｅを演算し（ステップ
Ｓ２２）、この路面勾配値ｇｒａｄｅが所定値Ａより大
きいか否かを判定する（ステップＳ２３）。そして、Ｎ
Ｏの場合、つまり車両が平坦路を走行中であると判定さ
れた場合は、ステップＳ２４に進んで、１−２アップシ
フト用、２−３アップシフト用、３−２ダウンシフト
用、及び２−１ダウンシフト用の各変速用車速所定値Ｆ
₁₂，Ｆ₂₃，Ｆ₃₂，Ｆ₂₁を求める。これらの変速用車速所
定値Ｆ₁₂，Ｆ₂₃，Ｆ₃₂，Ｆ₂₁はそれぞれスロットル開度
ＴＨＶＯＬの関数ｆ₁₂，ｆ₂₃，ｆ₃₂，ｆ₂₁とされてお
り、車両が平坦路走行している場合に円滑な変速が実現
するような値に設定される。

【００４８】一方、路面勾配値ｇｒａｄｅが所定値Ａよ
り大きいときは、さらに該路面勾配値ｇｒａｄｅが所定
値Ｂより大きいか否かの判定を行ない（ステップＳ２
５）、ＮＯの場合、つまり車両が相対的に小さな勾配角
の登坂路を走行中であると判定された場合は、ステップ
Ｓ２６に進んで、同じく各車速所定値Ｆ₁₂，Ｆ₂₃，
Ｆ₃₂，Ｆ₂₁を求めるが、その場合に、３−２ダウンシフ
ト用、及び２−１ダウンシフト用の車速所定値Ｆ₃₂，Ｆ
₂₁については、１未満の所定の正の値αを乗算して算出
される。その結果、これらの３−２ダウンシフト用及び
２−１ダウンシフト用の車速所定値Ｆ₃₂，Ｆ₂₁は、平坦
路走行時よりも低い値、つまり低車速側に設定されるこ
とになる。

【００４９】また、路面勾配値ｇｒａｄｅが所定値Ｂよ
り大きいとき、つまり車両が相対的に大きな勾配角の登
坂路を走行中であると判定された場合には、さらにダウ
ンシフトが発生したか否かの判定を行なって（ステップ
Ｓ２７）、ＹＥＳの場合は、ステップＳ２８に進んで、
同じく各車速所定値Ｆ₁₂，Ｆ₂₃，Ｆ₃₂，Ｆ₂₁を求める
が、その場合に、これらの所定値Ｆ₁₂，Ｆ₂₃，Ｆ₃₂，Ｆ
₂₁は、全て、１より大きい所定の正の値βを乗算して算
出される。その結果、各変速用車速所定値Ｆ₁₂，Ｆ₂₃，
Ｆ₃₂，Ｆ₂₁は、平坦路走行時よりも高い値、つまり高車
速側に設定されることになる。

【００５０】そして、ステップＳ２９からＳ３６におい
て、現在の変速段ｇｅａｒと、上記各変速用車速所定値
Ｆ₁₂，Ｆ₂₃，Ｆ₃₂，Ｆ₂₁に対する車速ＶＳＰの大小関係
とから、変速段ｇｅａｒをそれぞれ一段づつシフトアッ
プ又はシフトダウンし、その決定された変速段ｇｅａｒ
信号を自動変速機８の変速装置１９に出力する。

【００５１】したがって、この変速制御によれば、車両
が平坦路を走行中は、変速用車速所定値Ｆ₁₂，Ｆ₂₃，Ｆ
₃₂，Ｆ₂₁が、平坦路走行に適した値に設定されるのに対
して、車両が相対的に小さな勾配角の登坂路を走行中に
は、３−２シフトダウン線及び２−１シフトダウン線が
低車速側に設定され、また、車両が相対的に大きな勾配
角の登坂路を走行中には、全ての変速線が高車速側に設
定されて、これにより、上記図２に示す変速制御と同様
の作用が得られることになる。

【００５２】次に、図８に示す変速制御は、このような
変速マップの切換えや変速線の補正を行なわず、スロッ
トル開度が変速線を越えてもその増分が所定量となるま
では変速を許可しないようにするものである。

【００５３】すなわち、コントロールユニット２０は、
前述と同様にして、各種信号を読み込んだのち（ステッ
プＳ４１）、路面勾配値ｇｒａｄｅを演算し（ステップ
Ｓ４２）、この路面勾配値ｇｒａｄｅが所定値Ａより大
きいか否かを判定する（ステップＳ４３）。そして、Ｎ
Ｏの場合、つまり車両が平坦路を走行中であると判定さ
れた場合は、ステップＳ４４に進んで、スロットル開度
が変速線を越えてからの増分に対する所定値ＴＶＸを０
とする。一方、ＹＥＳの場合、つまり車両が登坂路を走
行中であると判定された場合には、ステップＳ４５に進
んで、上記所定値ＴＶＸを車速ＶＳＰに応じて決定す
る。

【００５４】そして、コントロールユニット２０は、ス
ロットル開度の増分δが上記所定値ＴＶＸより大きいか
否かを判定し（ステップＳ４６）、ＮＯの場合は変速を
実行せず（ステップＳ４７）、ＹＥＳの場合には変速を
実行する（ステップＳ４８）。

【００５５】したがって、この変速制御によれば、車両
が平坦路を走行中は、上記所定値ＴＶＸが０とされるの
で、スロットル開度が変速線を越えた時点で直ちに変速
が実行されて通常の変速制御が行なわれるのに対して、
車両が登坂路を走行中には、スロットル開度が変速線を
越えても直ちには変速が実行されず、スロットル開度の
増分δが上記所定値ＴＶＸを越えて大きくなったときに
初めて変速が実行されることになる。これにより、登坂
走行時には、変速実行条件が厳しくなり、結果的に変則
が遅延されてシフトダウンが起こり難くなる。

【００５６】また、この変速制御においては、シフトダ
ウン線の補正や変速特性の切換えを行なわなくても済む
ことになる。

【００５７】さらに、この変速制御によれば、スロット
ル開度の増分が所定値となったときにはシフトダウンが
許可されることになる。これは、運転者がそれ程大きく
アクセルペダルを踏み込んだ場合には、単に車速を維持
しようとしているのではなく、積極的に加速を希望して
駆動力を要求していると判断するのが妥当であるので、
そのような場合にはダウンシフト変速をして、より大き
な駆動力を与えるようにするのである。これにより、運
転者のニーズにより一層緻密に合致した変速制御が実現
されることになる。

【００５８】ところで、前述したように、車速ＶＳＰ
は、自動変速機８の出力軸９の回転数からも、また、タ
ービン回転数ＴＲＥＶからも求められるが、特に、ター
ビン回転数ＴＲＥＶから求めた値を用いて、上記各ステ
ップＳ１２，Ｓ２２，Ｓ４２において勾配値ｇｒａｄｅ
を演算する場合には、次のような問題が生じる。

【００５９】すなわち、タービン回転数ＴＲＥＶから車
速ＶＳＰを決定するためには、タービン軸６ａが自動変
速機８の出力軸９と直結されている必要があるが、変速
中は、変速歯車機構７内の摩擦要素の締結状態が過渡期
にあり、その動力伝達経路が変化している最中で、上記
タービン軸６ａと出力軸９との回転比関係が崩れること
になる。したがって、変速中においても、タービン回転
数ＴＲＥＶから車速ＶＳＰを算出し、これから車両の実
加速度等を求めると、勾配値が異常な値となって、上記
各変速制御が精度不良となるのである。

【００６０】そこで、図９に示すように、ステップＳ１
１，Ｓ２１，もしくはＳ４１で各種信号を読み込んだ次
に、ステップＳ５１において、変速中であるかどうかを
判定し、変速中でない場合には、前述通りにステップＳ
１２，Ｓ２２，もしくはＳ４２で勾配値ｇｒａｄｅを演
算し、変速中のときは、ステップＳ５２に進んで、勾配
値ｇｒａｄｅの演算を行なわず、変速開始前の前回値を
用いるようにすることが好ましい。このようにすること
により、勾配値がタービン回転数ＴＲＥＶの不安定さに
起因して異常な値となることが回避され、変速制御の精
度が確保されることになる。その場合に、変速は非常に
短時間に終了するので、このように前回の勾配値ｇｒａ
ｄｅを用いても、実際の勾配との差は僅かであり、変速
制御の精度は十分担保される。また、上記ステップＳ５
２で、前回の勾配値ｇｒａｄｅを用いる代わりに、変速
開始前の各種信号を用いて勾配値ｇｒａｄｅを演算する
ようにしてもよい。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動変速
機の制御装置によれば、車両の登坂走行時には、平坦路
走行時に比べて、シフトダウンが起こり難くなるので、
運転者が上り傾斜に対して車速を低下させないようにア
クセルペダルを踏み込んだり、あるいは、さらに無意識
のうちにアクセル操作を行なったりしても、従来の変速
制御のように運転者の意図しない不必要なダウンシフト
変速が発生することが抑制され、運転者のニーズに合っ
た走り易さと静粛性が得られる。

【００６２】また、第２発明によれば、変速段が、少な
くとも車速を変速マップに当てはめることにより決定さ
れる場合に、車両の登坂走行時には、上記変速マップに
おけるシフトダウン用変速線として低車速側の変速線が
用いられるので、これにより、登坂走行時におけるシフ
トダウンが起こり難くされる。

【００６３】また、第３発明によれば、変速マップにお
けるシフトダウン用変速線が低車速側に補正されるの
で、これにより、登坂走行時におけるシフトダウンが起
こり難くされる。

【００６４】また、第４発明によれば、変速マップが、
シフトダウン用変速線が低車速側に設定された変速マッ
プに切り換えられるので、これにより、登坂走行時にお
けるシフトダウンが起こり難くされる。

【００６５】また、第５発明によれば、変速段が、少な
くともスロットル開度を変速マップに当てはめることに
より決定される場合に、スロットル開度が上記変速マッ
プにおけるシフトダウン用変速線を越えただけではシフ
トダウンが許可されず、その越えた時からのスロットル
開度の増分が所定値以上となったときに初めてシフトダ
ウンが許可されるので、これにより、登坂走行時におけ
るシフトダウンが起こり難くされる。

【００６６】また、この第５発明によれば、シフトダウ
ン用変速線の補正や変速マップの切換えを行なわなくて
済むことになる。

【００６７】さらに、この第５発明によれば、スロット
ル開度の増分が所定値以上となったときにはシフトダウ
ンが許可されることになる。これは、運転者がそれ程大
きくアクセルペダルを踏み込んだ場合には、単に車速を
維持しようとしているのではなく、積極的に加速を希望
して駆動力を要求していると判断するのが妥当であるの
で、そのような場合にはシフトダウンをして、より大き
な駆動力を与えるようにするのである。これにより、運
転者のニーズに一層緻密に合致した変速制御が実現され
ることになる。

【００６８】また、第６発明によれば、登坂路の勾配に
応じてシフトダウン規制の度合いが増減変化されるの
で、シフトダウン規制の効果が常に担保されることにな
る。つまり、勾配が相対的に大きいときは、小さいとき
に比べて、車速維持のためのスロットル開度が大きくな
るが、この第６発明によれば、勾配が大きいときは、小
さいときに比べて、シフトダウン規制の度合いが大きく
されるので、例えば、シフトダウン用変速線がより低車
速側とされたり（第２発明の場合）、スロットル開度の
増分の所定値がより大きくされて（第５発明の場合）、
シフトダウン規制の効果が勾配の如何に拘らず常に確保
されることになる。

【００６９】また、第７発明によれば、シフトダウン規
制手段によってシフトダウン規制が行なわれているにも
拘らず、それでもこのシフトダウン規制を越えて、運転
者が加速を意図するアクセルペダルの踏込み操作を行な
い、その結果、シフトダウンが起こったときには、その
シフトダウン後の変速段からシフトダウン前の元の変速
段へのシフトアップが起こり難くされるので、より大き
な駆動力が得られる低変速段での走行が長期間確保され
て、これにより、運転者の加速希望に合致した変速制御
が実現されることになる。

【００７０】また、第８発明によれば、変速段が、少な
くとも車速を変速マップに当てはめることにより決定さ
れる場合に、シフトダウンの規制中にシフトダウンが起
こったときには、上記変速マップにおけるシフトアップ
用変速線として高車速側の変速線が用いられるので、こ
れにより、シフトダウン後の変速段からシフトダウン前
の元の変速段へのシフトアップが起こり難くされる。

【００７１】そして、第９発明によれば、シフトダウン
規制手段によるシフトダウン規制の作動中にシフトダウ
ンが起こったときは、シフトアップ用変速線として、上
記シフトダウン規制が作動していないときのシフトアッ
プ用変速線よりも高車速側の変速線が用いられるので、
これにより、シフトダウン後の変速段からシフトダウン
前の元の変速段へのシフトアップがより一層起こり難く
されることになる。

【００７２】つまり、登坂走行時には、まず、運転者の
意図しない不必要なダウンシフト変速の発生を抑制する
ためのシフトダウン規制が行なわれるが、このシフトダ
ウン規制を越えて加速を意図するアクセルペダルの踏込
み操作があった場合には、この第９発明によれば、今度
は、却って、上記シフトダウン規制が作動していないと
きのシフトアップ用変速線、換言すれば、平坦路走行時
のシフトアップ用変速線よりも高車速側の変速線が用い
られ、結果としてシフトアップ規制がより厳しくなり、
平坦路走行時よりもシフトアップが起こり難くなる。つ
まりこれは従来の登坂制御と同様の制御であって、換言
すれば、この第９発明は、登坂走行時にはまず運転者の
意図しない不必要なダウンシフト変速の発生を抑制しつ
つ、必要とあらば、より大きな駆動力が与えられるよう
に従来と同様の登坂制御に移行するものである。これに
より、運転者が上り傾斜に対して車速を落とさない程度
のアクセル操作をしているときは、現変速段のままで走
行して、走り易さと静粛性が得られ、一方、運転者が加
速を希望してさらに大きくアクセルペダルを踏み込んだ
ときには、登坂制御に移行して、低変速段での走行と長
期間に渡る駆動力の増大が図られて、運転者のニーズを
両立させ、より一層緻密な二段構えの変速制御が実現さ
れることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における車両の制御シ
ステム図である。

【図２】上記車両における第１の変速制御のフロー
チャート図である。

【図３】同変速制御で平坦路走行時に使用される変
速マップの概念図である。

【図４】同変速制御で登坂走行時に使用される変速
マップの概念図である。

【図５】同変速制御で登坂走行時に使用される別の
変速マップの概念図である。

【図６】上記車両における第２の変速制御の前半部
分のフローチャート図である。

【図７】同第２の変速制御の後半部分のフローチャ
ート図である。

【図８】上記車両における第３の変速制御のフロー
チャート図である。

【図９】上記各変速制御における勾配値の演算が改
良されたフローチャート図である。

【図１０】本発明の解決課題の説明図である。

【図１１】同じく、本発明の解決課題の説明図であ
る。

【符号の説明】

５エンジン６トルクコンバータ７変速歯車機構８自動変速機２０コントロールユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の運転状態に基づいて変速段を自動
的に切り換える自動変速機の制御装置であって、車両の
登坂走行を検出する登坂走行検出手段と、該検出手段で
車両の登坂走行が検出されているときは、検出されてい
ないときに比べて、シフトダウンを起こり難くするシフ
トダウン規制手段とが備えられていることを特徴とする
自動変速機の制御装置。
【請求項２】車速に関連する値を検出する車速関連値
検出手段と、この検出手段による検出結果と変速段を変
更するための変速線が少なくとも車速に応じて設定され
ている変速マップとに基づいて変速段を決定する変速段
決定手段とが備えられ、シフトダウン規制手段は、車両
の登坂走行が検出されているときは、検出されていない
ときに比べて、上記変速マップにおけるシフトダウン用
の変速線として低車速側の変速線を用いることにより、
シフトダウンを起こり難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装置。
【請求項３】シフトダウン規制手段は、車両の登坂走
行が検出されているときは、変速マップにおけるシフト
ダウン用変速線を、車両の登坂走行が検出されていない
ときに比べて低車速側に補正することにより、シフトダ
ウン用変速線として低車速側の変速線を用いることを特
徴とする請求項２に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項４】シフトダウン規制手段は、車両の登坂走
行が検出されているときは、変速マップを、車両の登坂
走行が検出されていないときに比べてシフトダウン用変
速線が低車速側に設定された変速マップに切り換えるこ
とにより、シフトダウン用変速線として低車速側の変速
線を用いることを特徴とする請求項２に記載の自動変速
機の制御装置。
【請求項５】スロットル開度に関連する値を検出する
スロットル開度関連値検出手段と、この検出手段による
検出結果と変速段を変更するための変速線が少なくとも
スロットル開度に応じて設定されている変速マップとに
基づいて変速段を決定する変速段決定手段とが備えら
れ、シフトダウン規制手段は、スロットル開度が上記変
速マップにおけるシフトダウン用の変速線を越えても、
該スロットル開度がシフトダウン用変速線を越えた時の
開度から所定の値以上大きくなるまではシフトダウンを
許可しないことにより、シフトダウンを起こり難くする
ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装
置。
【請求項６】登坂路の勾配を検出する勾配検出手段が
備えられ、シフトダウン規制手段は、該勾配検出手段で
検出された勾配が大きいときは、小さいときに比べて、
シフトダウン規制の度合いを大き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装置。
【請求項７】シフトダウン規制手段によるシフトダウ
ン規制の作動中にシフトダウンが起こったときは、該シ
フトダウン後の変速段からシフトダウン前の変速段への
シフトアップを起こり難くするシフトアップ規制手段が
備えられていることを特徴とする請求項１に記載の自動
変速機の制御装置。
【請求項８】車速に関連する値を検出する車速関連値
検出手段と、この検出手段による検出結果と変速段を変
更するための変速線が少なくとも車速に応じて設定され
ている変速マップとに基づいて変速段を決定する変速段
決定手段とが備えられ、シフトアップ規制手段は、シフ
トダウン規制手段によるシフトダウン規制の作動中にシ
フトダウンが起こったときは、起きないときに比べて、
上記変速マップにおけるシフトアップ用の変速線として
高車速側の変速線を用いることにより、シフトアップを
起こり難くすることを特徴とする請求項７に記載の自動
変速機の制御装置。
【請求項９】シフトアップ規制手段は、シフトダウン
規制手段によるシフトダウン規制の作動中にシフトダウ
ンが起こったときは、変速マップにおけるシフトアップ
用の変速線として、上記シフトダウン規制が作動してい
ないときのシフトアップ用の変速線よりも高車速側の変
速線を用いることを特徴とする請求項８に記載の自動変
速機の制御装置。