JPH09287655A

JPH09287655A - 自動変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JPH09287655A
Application number: JP8098752A
Authority: JP
Inventors: Hideki Sekiguchi; 秀樹関口
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-04-19
Filing date: 1996-04-19
Publication date: 1997-11-04
Anticipated expiration: 2016-04-19
Also published as: JP3380113B2

Abstract

(57)【要約】【課題】変速制御によって減速燃料カットが実行される
機会の拡大を図りつつ、運転者の変速意図を反映した変
速を可能にする。【解決手段】アイドルスイッチがＯＮである減速運転状
態においては、エンジンへの燃料噴射が停止される条件
であるエンジン回転速度Ｎ_C以上になるように、変速を
制御する（減速用変速制御：Ｓ５）。かかる減速運転中
に、運転者がセレクトレバーを操作してレンジを変更し
（Ｓ７，Ｓ12，Ｓ17）、かつ、変更後のレンジにおける
通常の変速制御で選択される変速段が、前記減速用変速
制御において選択されている変速段よりも高速段である
ときには（Ｓ８，Ｓ13，Ｓ18）、前記運転者の操作に対
応する変速段へ変速させ（Ｓ９，Ｓ14，Ｓ19）、その後
通常の変速制御に復帰させる（Ｓ10，Ｓ15，Ｓ20）。

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変速制
御装置に関し、詳しくは、常用の変速特性の他に、特定
の運転状態においてのみ適用する変速特性を備えてなる
変速制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、エンジン回転速度が所定以上
である減速運転状態において、エンジンへの燃料供給を
停止する所謂減速燃料カットを行なう電子制御燃料噴射
装置が知られている。一方、前記減速燃料カットが行な
われるエンジンと連結される自動変速機において、減速
運転時に、前記減速燃料カットが行なわれるエンジン回
転速度以上になるように変速段を制御する機能（以下、
減速用変速制御という）を備えた変速制御装置が提案さ
れている（特開平４−２０３５５９号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車両用の自
動変速機においては、一般的に、運転者が操作するセレ
クトレバーによってレンジを選択できるようになってお
り、前記選択可能なレンジとしては例えばＰ，Ｒ，Ｎ，
Ｄ，３，２，１の各レンジがある。ここで、「３」レン
ジが選択されている状態では、１速，２速，３速の中か
ら変速段が選択されることになり、減速運転状態におい
て、例えば３速で燃料カットが実行され得るエンジン回
転速度が確保されるとすれば、前記減速用変速制御によ
って３速に制御されることになる。そして、この状態
で、運転者がセレクトレバーを操作して１速〜４速の中
で自動変速を行なわせる「Ｄ」レンジに変更した場合
に、通常であれば４速にアップシフトされる条件であっ
ても、４速では燃料カットされ得るエンジン回転速度に
ならない場合には、そのまま３速に保持されることにな
る（図５参照）。

【０００４】運転者による「３」レンジから「Ｄ」レン
ジへのシフト操作は、一般的には運転者がアップシフト
を要求しているものと見做すことができるが、従来で
は、前述のように、燃料カットを実行させ得る最高段に
変速されている状態から運転者がアップシフト要求に対
応するレンジ変更の操作を行なっても、実際にはアップ
シフトが実行されず、運転者に違和感を与えてしまうと
いう問題があった。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、減速用変速制御中であっても、運転者の変速意図
を反映させた変速制御を実行できるようにすることを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのため、請求項１記載
の発明は、図１に示すように構成される。図１におい
て、常用変速制御手段は、予め設定された変速パターン
に従って自動変速機の変速を制御する。また、特定運転
用変速制御手段は、特定の運転状態において前記常用変
速制御手段における変速特性とは異なる変速特性に基づ
き自動変速機の変速を制御する。

【０００７】ここで、操作優先手段は、前記特定運転用
変速制御手段による変速制御中に、運転者が前記常用変
速制御手段における変速特性の変更を指示する操作を行
なったときに、前記操作に対応する変速制御を優先的に
実行させる。かかる構成によると、特定の運転状態にお
いて常用の変速特性とは異なる特性に基づいて変速が制
御されているときに、運転者が変速特性の変更、例えば
アップシフトを意図した操作を行なうと、前記特定の運
転状態に対応する変速特性に優先して、前記操作に対応
する変速制御を実行させ、運転者の意図を変速段に反映
させる。

【０００８】請求項２記載の発明では、前記操作優先手
段が、運転者のセレクトレバー操作による選択レンジの
変更があったときに、該操作に対応する変速制御を優先
的に実行する構成とした。かかる構成によると、例えば
運転者が「３」レンジから「Ｄ」レンジへ操作してアッ
プシフトを要求している場合には、かかるアップシフト
要求に見合った変速段への変速を可能にする。

【０００９】請求項３記載の発明では、前記自動変速機
と連結されるエンジンが、所定のエンジン回転速度以上
の減速運転状態で燃料供給を停止する減速燃料カット手
段を備え、前記特定運転用変速制御手段が、減速運転状
態においてエンジン回転速度が前記減速燃料カット手段
により燃料供給が停止される前記所定のエンジン回転速
度以上となるように自動変速機の変速を制御する構成と
した。

【００１０】かかる構成によると、エンジン回転速度が
低い場合に、ダウンシフトによってエンジン回転速度を
燃料カットが行なわれる回転域に保つことで、減速燃料
カットが行なわれる機会を拡大でき、また、かかる変速
制御中に運転者による操作があった場合には、エンジン
回転速度の保持よりも運転者の操作に対応することを優
先させて変速が行なわれる。

【００１１】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
減速燃料カット手段に対応する変速制御を行なう構成に
おいて、前記操作優先手段が、前記特定運転用変速制御
手段で選択されている変速段よりも、前記運転者による
変速特性の変更指示に従って前記常用変速制御手段で選
択されるべき変速段がより高速段であるときに、前記常
用変速制御手段で選択される変速段への変速制御を優先
させる構成とした。

【００１２】かかる構成によると、減速燃料カットが実
行されるエンジン回転速度を得るべく変速制御を行なっ
ている場合であっても、運転者によるアップシフト要求
があった場合には、エンジン回転速度が低下するアップ
シフトであってもこれを実行し、運転者の意図を実際の
変速段に反映させる。請求項５記載の発明では、前記操
作優先手段が、前記常用変速制御手段による変速制御に
強制的に復帰させる構成とした。

【００１３】かかる構成によると、特定の運転状態であ
って該状態に対応する特性で変速制御を実行していて
も、運転者による操作があった場合には常用制御に復帰
させ、常用制御において運転者の操作に従って得られる
変速段に制御させることができるようにした。

【００１４】

【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。実施形態のシステム構成を示す図２において、エ
ンジン１には、自動変速機２が連結される。前記自動変
速機２の各種変速要素への油圧をコントロールするソレ
ノイドバルブ２Ａ〜２Ｅへは、コントロールユニット10
から制御信号が出力され、これにより、変速動作が制御
される。

【００１５】一方、エンジン１の吸気通路には、スロッ
トル弁（図示省略）の開度θを検出すると共に、スロッ
トル弁の全閉位置でＯＮとなるアイドルスイッチ３Ａを
含むスロットルセンサ３と、エンジン１の吸入空気流量
Ｑを検出するエアフローメータ４が設けられる。また、
ディストリビュータ等にエンジン回転速度Ｎを検出する
回転センサ（クランク角センサ）５が設けられる。ま
た、車速ＶＳＰを検出する車速センサ６、自動変速機２
の変速段（ギヤ位置）を検出するギヤ位置センサ７が設
けられる。この他、フットブレーキ作動時にＯＮとなる
ブレーキスイッチ８、運転者が操作するＡ／Ｔセレクト
レバーによる選択レンジを検出するインヒビタースイッ
チ９が設けられる。

【００１６】尚、前記Ａ／Ｔセレクトレバーによって、
例えばＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，３，２，１の各レンジのうちの
いずれか１つが任意に選択できるようになっている。前
記各種センサ，スイッチからの検出信号は、コントロー
ルユニット10に入力される。コントロールユニット10
は、前記吸入空気流量Ｑやエンジン回転速度Ｎの検出結
果に基づいてエンジン１への燃料供給量を制御する一
方、スロットル弁が全閉（アイドルスイッチ３ＡがＯ
Ｎ）でかつエンジン回転速度Ｎ（rpm)が設定速度Ｎ _C以
上である減速運転状態において燃料供給を停止させ (こ
の機能が減速燃料カット手段に相当する) 、設定回転速
度Ｎ_R以下となると燃料供給を再開する所謂減速燃料カ
ット制御を行なう。

【００１７】また、コントロールユニット10は、通常は
車速ＶＳＰとスロットル弁開度θ（アクセル開度）とに
基づいて予め設定された変速パターンに従って変速制御
を行う（この機能が常用変速制御手段に相当する）が、
所定の減速運転時（特定の運転状態）には、前記通常の
変速制御に代えて、前記減速燃料カット制御における設
定回転速度Ｎ_C以上にエンジン回転速度を保持して減速
燃料カットの実行を促進させるように変速を制御する減
速用変速制御を実行するようになっており（この機能が
特定運転用変速制御手段に相当する）、かかる減速時の
変速制御の様子を図３及び図４のフローチャートに従っ
て説明する。

【００１８】図３のフローチャートにおいて、まず、ス
テップ１（図中ではＳ１と記してある。以下同様）で
は、アイドルスイッチ３ＡのＯＮ・ＯＦＦを判別する。
アイドルスイッチ３ＡのＯＮを条件とする所定の減速運
転状態であるときには、ステップ２へ進む。尚、所定の
減速運転状態を、アイドルスイッチ３ＡがＯＮで、か
つ、ブレーキスイッチ８がＯＮの状態としても良い。

【００１９】ステップ２では、減速用変速制御のキャン
セル状態を示すフラグＦの判別を行なう。前記フラグ
は、ステップ１でアイドルスイッチ３ＡがＯＦＦである
と判別されたとき、即ち、所定の減速運転状態でないと
判別され、通常の変速制御が行なわれるときに、ステッ
プ３で０にリセットされるようになっており、ステップ
３の次にはステップ４へ進んで、通常に車速ＶＳＰとス
ロットル弁開度θに従った変速制御（常用変速制御）が
行なわれる。このステップ４の機能が常用変速制御手段
に相当する。

【００２０】従って、減速運転に移行した初回において
は、前記ステップ２では、フラグＦが０であると判別さ
れ、ステップ５の減速用変速制御に進むことになる。ス
テップ５の減速用変速制御（特定運転用変速制御手段）
の様子は、図４のフローチャートに詳細に示してある。
図４のフローチャートにおいて、ステップ51では、現在
の運転状態からギア位置Ｇを４速に制御した場合のエン
ジン回転速度Ｎ₄を次式により演算する。但し、現状が
４速である場合はＮ₄＝Ｎとセットすればよい (後述す
るステップ54,57でも同様) 。

【００２１】Ｎ₄＝ＶＳＰ・Ｋ１・Ｉ₄・Ｅ但し、Ｋ１は、車速ＶＳＰ（km/h) を、変速機の出力軸
の回転速度(rpm) に変換するための定数、Ｉ₄は４速の
ギア比 (同様にＩ₃, Ｉ₂, Ｉ₁は夫々３速,２速, １
速のギア比を示すものとする) 、Ｅはトルクコンバータ
の速度比 (一定と仮定する）である。

【００２２】次いでステップ52へ進み、４速の予測エン
ジン回転速度Ｎ₄を、前記減速燃料カット制御における
設定回転速度Ｎ_Cと比較する。そして、Ｎ₄≧Ｎ_Cであ
ると判定されたときには、ステップ53へ進んで減速用変
速制御を行う場合のギア位置Ｇを４速と決定し、Ｉ_X＝
Ｉ₄とセットする。一方、ステップ52でＮ₄＜Ｎ_Cと判
定されたときにはステップ54へ進み、前記同様の演算式
(Ｉ₄をＩ₃に変更した式) により３速の予測エンジン
回転速度Ｎ ₃を演算した後ステップ55へ進んで、Ｎ₃を
Ｎ_Cと比較する。

【００２３】そして、Ｎ₃≧Ｎ_Cであると判定されたと
きには、前記同様にしてステップ56へ進んで減速用変速
制御を行う場合のギア位置Ｇを３速と決定し、Ｉ_X＝Ｉ
₃とセットし、Ｎ₃＜Ｎ_Cと判定されたときにはステッ
プ57へ進む。以下、ステップ57〜ステップ62で同様にし
て予測エンジン回転速度Ｎ₂，Ｎ₁を求めつつ減速燃料
カット制御の設定回転速度Ｎ_Cと比較し、Ｎ₂≧Ｎ_C，
Ｎ₁≧Ｎ_Cであると判定されたときにＩ_X＝Ｉ₂，Ｉ_X
＝Ｉ₁とセットする。

【００２４】また、Ｎ₁＜Ｎ_Cと判定されたときには、
変速制御によっては設定回転速度Ｎ _C以上にすることが
不可能であるので、前記ステップ４へ進んで通常の変速
パターンに従う変速制御（常用変速制御手段）を実行す
る。このようにして高速側のギア位置から順次変速時の
エンジン回転速度を予測してＮ_C以上となる中で最も高
速側のギア位置を減速用変速制御のギア位置と決定して
からステップ63へ進む。

【００２５】ステップ63では、決定されたギア位置へ変
速した場合の減速度を演算する。これは、変速後の車速
ＶＳＰ_X (ＶＳＰ_X＝Ｋ２・Ｉ_X・Ｎ_X：Ｋ２は定数）
を演算し、現在の車速ＶＳＰとの偏差ΔＶＳＰとして求
める。ステップ64では、前記偏差ΔＶＳＰを所定値と比
較し、所定値より大きいときには、当該変速を行うとエ
ンジンブレーキによる減速度が大きくなり過ぎ減速ショ
ックを感じると判断し、該変速を中止してステップ４へ
進み、通常の変速制御（常用変速制御）を行う。

【００２６】一方、ステップ64で偏差ΔＶＳＰが所定値
以下と判定されたときにはステップ65へ進んで、決定さ
れたギア位置Ｉ_Xに変速制御する。かかる減速用変速制
御により、減速運転時にエンジン回転速度Ｎが前記設定
回転速度Ｎ_C以上になるようなギヤ位置が選択されるか
ら、減速燃料カットが行なわれる機会を拡大させて、燃
費性能の向上等を図ることができる。上記ステップ51〜
ステップ65の機能が減速用変速制御手段に相当する。

【００２７】ここで、前記図３のフローチャートに戻っ
て説明を続けると、上記に説明した図４のフローチャー
トによって減速用変速制御を実行すると、ステップ６へ
進み、減速用変速制御の結果として３速に変速されてい
るか否かを判別する。そして、３速であるときには、ス
テップ７へ進み、運転者がＡ／Ｔセレクトレバーを操作
してアップシフト要求を示すレンジの選択（常用制御に
おける変速特性の変更を指示する操作）を行なったか否
かを判別する。前記アップシフト要求を示すレンジの選
択とは、例えば、１速〜３速の中で変速制御される
「３」レンジから、１速〜４速の中で変速制御が行なわ
れる「Ｄ」レンジへの操作のように、より高速段が選択
されるレンジへの変更を示すものとする。

【００２８】ステップ７で前記アップシフト要求を示す
レンジの選択が行なわれた場合には、ステップ８へ進
み、変更後のレンジでの通常の変速制御で４速が選択さ
れる条件（車速及びスロットル弁開度）であるか否かを
判別する。そして、通常制御であれば４速に変速される
条件下であるときには、ステップ９へ進み、前記減速用
変速制御よりも、前記Ａ／Ｔセレクトレバーに対応する
変速制御を優先させて、４速へのアップシフトを強制的
に実行させる。

【００２９】従って、４速にアップシフトされることに
よって前記減速燃料カットが停止されるようなエンジン
回転速度Ｎになる場合であっても、Ａ／Ｔセレクトレバ
ー操作に対応して４速へのアップシフトが行なわれるこ
とになり、運転者の意図を反映した変速を行なわせるこ
とができる。即ち、３速に保持することで前記減速燃料
カットを実行させることができる場合には、「３」レン
ジから「Ｄ」レンジへの操作が行なわれても、３速のま
まとすることが要求されるが、一般に「３」レンジから
「Ｄ」レンジへの操作は、３速→４速のアップシフトを
意図したものであり、かかるシフト操作によって通常の
変速制御でより高速段である４速にアップシフトされる
条件下の場合に４速へのアップシフトが行なわれない
と、運転者に違和感を与えることになる。

【００３０】そこで、減速用変速制御中に運転者がＡ／
Ｔセレクトレバーを操作し、然も、前記レバー操作に従
った通常制御でアップシフトが行なわれる条件であると
きには、減速燃料カットを実行させるための変速制御よ
りも、運転者の要求に対応することを優先させて、通常
の特性に従った変速制御を行なうものである。減速用変
速制御に優先してステップ９でアップシフトを実行する
と、ステップ10では、前記フラグＦに１をセットするこ
とで、次回以降は、ステップ２からステップ４へ進むよ
うにして、通常の変速制御（常用変速制御）への強制的
な復帰を図る。従って、減速用変速制御中に運転者のレ
バー操作に対応する変速制御を実行した後は、減速運転
状態を脱して再度減速運転状態になるまで減速用変速制
御は実行されず、通常の変速制御が行なわれることにな
る。

【００３１】上記のステップ７〜10の部分、及び、同様
な機能をもつ後述のステップ12〜15，17〜20の部分が操
作優先手段に相当する。一方、運転者によりアップシフ
ト要求を示すレバー操作が行なわれなかった場合、ま
た、前記レバー操作が行なわれても通常の変速制御の特
性からはアップシフトを行なうべき条件ではないときに
は、ステップ９，10を迂回することで、減速用変速制御
で選択されている３速をそのまま保持すると共に、減速
用変速制御が継続されるようにする。

【００３２】ステップ６で、減速用変速制御で選択され
ているギヤ位置が３速でないと判別されたときには、ス
テップ11へ進み、減速用変速制御で選択されているギヤ
位置が２速であるか否かを判別する。ギヤ位置が２速で
あるときにも、前記同様、運転者によるアップシフト要
求に対応するレバー操作の有無を判別し、レバー操作が
行なわれ（ステップ12）、かつ、かかるレバー操作に対
応する通常の制御によって３速或いは４速へのアップシ
フトが行なわれる条件であるときには（ステップ13）、
前記通常制御に対応するアップシフトを実行させ（ステ
ップ14）、その後フラグＦに１をセットする（ステップ
15）ことで、通常制御へ復帰させる。

【００３３】また、減速用変速制御で選択されているギ
ヤ位置が１速であるときには（ステップ16）、運転者に
よるアップシフト要求に対応するレバー操作があって
（ステップ17）、かかるレバー操作に対応する通常の制
御によって２速〜４速のいずれかへのアップシフトが行
なわれる条件であるときには（ステップ18）、該通常制
御に対応するアップシフトを実行させて（ステップ1
9）、通常制御へ復帰させる（ステップ20）。

【００３４】尚、上記の減速用変速制御では、エンジン
回転速度Ｎが燃料カットの開始条件である設定回転速度
Ｎ_C以上になるように制御するものとしたが、減速燃料
カットが開始されてからは、燃料供給を再開させる設定
回転速度Ｎ_R以上となるように変速段を選択する構成で
あっても良い。また、上記では、減速用変速制御中にＡ
／Ｔセレクトレバーが操作された場合のみを示したが、
この他、モードスイッチ等の操作が行なわれた場合に
も、かかる操作を優先させた変速制御を実行させる構成
としても良い。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によると、減速運転状態等の特定の運転状態に対応す
る変速制御が実行されているときに、運転者が常用変速
特性の変更を指示する操作を行なうと、該操作に対応す
る変速制御を優先的に実行させるので、運転者の意図を
変速段に確実に反映させることができるという効果があ
る。

【００３６】請求項２記載の発明によると、例えば運転
者がセレクトレバーを操作して「３」レンジから「Ｄ」
レンジへ変更した場合に、かかるアップシフト要求に見
合った変速段への変速を行なわせることができるという
効果がある。請求項３記載の発明によると、減速運転時
の変速制御によって減速燃料カットが行なわれる機会の
拡大を図りつつ、運転者の変速意図を反映させた変速制
御を行なえるという効果がある。

【００３７】請求項４記載の発明によると、減速燃料カ
ットが実行されるエンジン回転速度を得るべく変速制御
を行なっている場合に、減速燃料カットが停止されるこ
とになる変速であっても運転者の要求に対応した変速が
行なわせることができるという効果がある。請求項５記
載の発明によると、減速運転等の特定の運転状態に対応
する変速制御の実行中に運転者による操作があった場合
に、強制的に常用制御に復帰させるので、常用制御にお
いて運転者の操作に従って得られる変速段に制御させる
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明の構成を示すブロック図。

【図２】実施の形態における自動変速機のシステム構成
図。

【図３】実施の形態における変速制御の様子を示すフロ
ーチャート。

【図４】実施の形態における減速用変速制御の様子を示
すフローチャート。

【図５】従来の問題点に説明するためのタイムチャー
ト。

【符号の説明】

１エンジン２自動変速機３Ａアイドルスイッチ３スロットルセンサ５回転センサ６車速センサ７ギヤ位置センサ９インヒビタースイッチ 10 コントロールユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】予め設定された変速パターンに従って自動
変速機の変速を制御する常用変速制御手段と、特定の運
転状態において前記常用変速制御手段に代えて前記常用
変速制御手段における変速特性とは異なる変速特性に基
づき自動変速機の変速を制御する特定運転用変速制御手
段と、を含んで構成された自動変速機の変速制御装置に
おいて、前記特定運転用変速制御手段による変速制御中に、運転
者が前記常用変速制御手段における変速特性の変更を指
示する操作を行なったときに、前記操作に対応する変速
制御を優先的に実行させる操作優先手段を設けたことを
特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】前記操作優先手段が、運転者のセレクトレ
バー操作による選択レンジの変更があったときに、該操
作に対応する変速制御を優先的に実行することを特徴と
する請求項１記載の自動変速機の変速制御装置。
【請求項３】前記自動変速機と連結されるエンジンが、
所定のエンジン回転速度以上の減速運転状態で燃料供給
を停止する減速燃料カット手段を備え、前記特定運転用
変速制御手段が、減速運転状態においてエンジン回転速
度が前記減速燃料カット手段により燃料供給が停止され
る前記所定のエンジン回転速度以上となるように自動変
速機の変速を制御することを特徴とする請求項１又は２
に記載の自動変速機の変速制御装置。
【請求項４】前記操作優先手段が、前記特定運転用変速
制御手段で選択されている変速段よりも、前記運転者に
よる変速特性の変更指示に従って前記常用変速制御手段
で選択されるべき変速段がより高速段であるときに、前
記常用変速制御手段で選択される変速段への変速制御を
優先させることを特徴とする請求項３記載の自動変速機
の変速制御装置。
【請求項５】前記操作優先手段が、前記常用変速制御手
段による変速制御に強制的に復帰させることを特徴とす
る請求項１〜４のいずれか１つに記載の自動変速機の変
速制御装置。