JPH10281276A - 自動変速機付き車両のエンジン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 降坂制御による変速段のシフトダウン時に、
そのシフトダウンに伴うエンジン回転数の上昇に起因す
る駆動力の引き込みショックを低減し、降坂路での良好
な走行性を実現することを課題とする。 【解決手段】 降坂制御によって変速段がシフトダウン
されるときに、エンジン回転数をシフトダウン前よりも
高くするようにＩＳＣバルブの開度を増大させると共
に、その場合の該開度の増大量および増大開始時期を、
運転者によるマニュアル操作によるシフトダウン時より
も、増大量は多く、開始時期は早くなるように制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機付き車
両、特に降坂路走行時に所定の条件の下で変速段を自動
的にシフトダウンする降坂制御機能を有する自動変速機
を備えた車両のエンジン制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両に搭載される自動変速機
は、予め車速とエンジン負荷とをパラメータとして設定
した変速マップに基づいてその時の運転状態に最も適し
た変速段を選択すると共に、その変速段に設定されるよ
うに、エンジン出力を駆動輪に伝達する動力伝達経路を
自動的に切り換えるように構成したものであるが、この
種の自動変速機においては、降坂路走行時に変速段を適
切に切り換えて良好な走行性を実現するための降坂制御
が行われることがある。

【０００３】この降坂制御は、少なくとも走行路の勾配
と運転者によるブレーキ操作の有無とを検出し、勾配が
所定値以上の下り勾配であることや、運転者がブレーキ
操作を行ったことなどを条件として自動変速機の変速段
をシフトダウンすることにより、大きなエンジンブレー
キ力を実現して運転者のブレーキ操作の負担を軽減する
ものである。

【０００４】その場合に、特開平５−７１６２６号公報
によれば、この降坂制御をより運転者の意図に沿うもの
とするため、降坂制御中であっても、運転者のアクセル
操作によりスロットル開度が所定値以上となった場合
は、降坂制御を解除するようにしたものが開示されてい
る。つまり、降坂制御中であっても、運転者のアクセル
操作によりスロットル開度が所定値以上になったとき
は、運転者がエンジンブレーキを不要と感じている場合
であるから、この場合は降坂制御を解除して通常走行時
と同じ変速制御を行って、より運転者の意図に沿った変
速制御を行うようにしているのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な降坂制御による変速段のシフトダウンは、ブレーキ操
作により駆動力が制限されている状態で行われるもので
あるから、このシフトダウンに伴う駆動力の引き込み現
象、即ち車両を走行させる駆動力の一部がシフトダウン
に伴うエンジン回転数の上昇に費やされて一時的に駆動
力が低下する現象が大きなショックとして現れ、しかも
これが運転者の予期しないときに不意に行われるから、
運転者に著しい違和感を与えるという問題が考えられ
る。

【０００６】そこで、本発明は、上記の降坂制御による
変速段のシフトダウン時のように、降坂路走行時におけ
るブレーキ操作中のシフトダウン変速時に発生する駆動
力の引き込み現象に起因するショックを軽減し、降坂路
走行時の走行性を向上させることを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では次のような手段を用いる。

【０００８】まず、本願の請求項１に記載の発明（以
下、「第１発明」という）は、エンジン出力を駆動輪に
伝達する動力伝達経路を切り換える自動変速機と、運転
者によるブレーキ操作の有無と走行路の下り勾配とを含
む車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、該走
行状態検出手段の検出結果に基づいて上記自動変速機を
制御する変速制御手段と、スロットル開度がほぼ全閉の
状態でエンジンの回転数を調整するエンジン回転数調整
手段と、該エンジン回転数調整手段を制御するエンジン
制御手段とが備えられた自動変速機付き車両において、
上記変速制御手段を、上記走行状態検出手段により走行
路の下り勾配が所定値以上であり、かつブレーキがＯＮ
操作されたことが検出されたときに、降坂制御として上
記自動変速機の変速段をシフトダウンさせるように構成
すると共に、エンジン制御手段を、スロットル開度がほ
ぼ全閉の状態で上記変速制御手段が降坂制御として変速
段をシフトダウンさせるときに、上記エンジン回転数調
整手段を制御してシフトダウン前よりもエンジン回転数
を高くするように構成したことを特徴とする。

【０００９】また、請求項２に記載の発明（以下、「第
２発明」という）は、上記第１発明と同様に、エンジン
出力を駆動輪に伝達する動力伝達経路を切り換える自動
変速機と、運転者によるブレーキ操作の有無と走行路の
下り勾配とを含む車両の走行状態を検出する走行状態検
出手段と、該走行状態検出手段の検出結果に基づいて上
記自動変速機を制御する変速制御手段と、スロットル開
度がほぼ全閉の状態でエンジンの回転数を調整するエン
ジン回転数調整手段と、該エンジン回転数調整手段を制
御するエンジン制御手段とが備えられた自動変速機付き
車両において、上記変速制御手段を、上記走行状態検出
手段により走行路の下り勾配が所定値以上であり、かつ
ブレーキがＯＮ操作されたことが検出されたときに、降
坂制御として上記自動変速機の変速段をシフトダウンさ
せるように構成し、また、エンジン制御手段を、スロッ
トル開度がほぼ全閉の状態で上記自動変速機の変速段が
シフトダウンするときに、上記エンジン回転数調整手段
を制御してシフトダウン前よりもエンジン回転数を高く
すると共に、その回転数の上昇開始を、当該シフトダウ
ン変速が上記変速制御手段による降坂制御としてのもの
である場合に、そうでない場合よりも促進するように構
成したことを特徴とする。

【００１０】そして、請求項３に記載の発明（以下、
「第３発明」という）は、上記第１、第２発明におい
て、エンジン回転数調整手段を、スロットル開度がほぼ
全閉の状態でエンジンに吸気を供給するＩＳＣバルブと
し、エンジン制御手段を、このＩＳＣバルブの開度を調
整することによりエンジン回転数を制御するものとした
ことを特徴とする。

【００１１】一方、請求項４に記載の発明（以下、「第
４発明」という）は、エンジン出力を駆動輪に伝達する
動力伝達経路を切り換える自動変速機と、運転者による
ブレーキ操作の有無を検出するブレーキ操作検出手段
と、走行路の下り勾配を検出する勾配検出手段と、車速
を検出する車速検出手段と、エンジン負荷に関係する値
を検出するエンジン負荷検出手段と、上記ブレーキ操作
検出手段と上記勾配検出手段とにより、走行路の下り勾
配が所定値以下であるか、またはブレーキがＯＮ操作さ
れていないことが検出されているとき、車速およびエン
ジン負荷に応じて予め設定されている変速特性と上記車
速検出手段および上記エンジン負荷検出手段の検出結果
とに基づいて決定される変速段となるように上記自動変
速機を制御する一方、上記ブレーキ操作検出手段と上記
勾配検出手段とにより、走行路の下り勾配が所定値以上
であり、かつブレーキがＯＮ操作されたことが検出され
たときに、上記変速特性に基づいて決定される変速段を
シフトダウンするように上記自動変速機の変速段を制御
する変速制御手段と、エンジン負荷がほぼゼロの状態で
エンジンの回転数を調整するエンジン回転数調整手段
と、該エンジン回転数調整手段を制御するエンジン制御
手段とが備えられた自動変速機付き車両において、上記
エンジン制御手段を、走行路の下り勾配が所定値以上で
あり、かつブレーキがＯＮ操作されたことによる上記シ
フトダウン時、そのシフトダウン前よりもエンジン回転
数を高くするように上記エンジン回転数調整手段を制御
する構成としたことを特徴とする。

【００１２】また、請求項５に記載の発明（以下、「第
５発明」という）は、上記第４発明と同様に、エンジン
出力を駆動輪に伝達する動力伝達経路を切り換える自動
変速機と、運転者によるブレーキ操作の有無を検出する
ブレーキ操作検出手段と、走行路の下り勾配を検出する
勾配検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、エン
ジン負荷に関係する値を検出するエンジン負荷検出手段
と、上記ブレーキ操作検出手段と上記勾配検出手段とに
より、走行路の下り勾配が所定値以下であるか、または
ブレーキがＯＮ操作されていないことが検出されている
とき、車速およびエンジン負荷に応じて予め設定されて
いる変速特性と上記車速検出手段および上記エンジン負
荷検出手段の検出結果とに基づいて決定される変速段と
なるように上記自動変速機を制御する一方、上記ブレー
キ操作検出手段と上記勾配検出手段とにより、走行路の
下り勾配が所定値以上であり、かつブレーキがＯＮ操作
されたことが検出されたときに、上記変速特性に基づい
て決定される変速段をシフトダウンするように上記自動
変速機の変速段を制御する変速制御手段と、エンジン負
荷がほぼゼロの状態でエンジンの回転数を調整するエン
ジン回転数調整手段と、該エンジン回転数調整手段を制
御するエンジン制御手段とが備えられた自動変速機付き
車両において、上記エンジン制御手段を、エンジン負荷
がほぼゼロの状態で上記自動変速機の変速段がシフトダ
ウンするときに、上記エンジン回転数調整手段を制御し
てシフトダウン前よりもエンジン回転数を高くすると共
に、その回転数の上昇開始を、当該シフトダウン変速が
走行路の下り勾配が所定値以上であり、かつブレーキが
ＯＮ操作されたことによるものである場合に、上記変速
特性に基づくシフトダウン変速である場合に比べて促進
するように構成したことを特徴とする。

【００１３】そして、請求項６に記載の発明（以下、
「第６発明」という）は、上記第５発明において、エン
ジン回転数調整手段を、エンジン負荷がほぼゼロの状態
でエンジンに吸気を供給するＩＳＣバルブとし、エンジ
ン制御手段を、エンジン負荷がほぼゼロの状態で自動変
速機がシフトダウンするときに、上記ＩＳＣバルブを開
いてシフトダウン前よりもエンジン回転数を高くすると
共に、そのシフトダウン変速が走行路の下り勾配が所定
値以上であり、かつブレーキがＯＮ操作されたことによ
るものである場合に、変速特性に基づくシフトダウン変
速である場合に比べて上記ＩＳＣバルブを開くタイミン
グを早くするように構成したことを特徴とする。

【００１４】上記の手段を用いることにより、本願の各
発明によれば次の作用が得られる。

【００１５】まず、第１発明によれば、走行状態検出手
段により走行路の下り勾配が所定値以上であり、かつブ
レーキがＯＮ操作されたことが検出されたときに、変速
制御手段が降坂制御として自動変速機の変速段をシフト
ダウンさせることにより大きなエンジンブレーキが得ら
れて、運転者のブレーキ操作の負担が軽減されることに
なるが、この変速段のシフトダウンがスロットル開度が
ほぼ全閉の状態で行われる場合に、エンジン制御手段に
よりエンジン回転数調整手段が制御されて、エンジン回
転数がシフトダウン前よりも高くされることになる。

【００１６】そのため、シフトダウンに伴ってエンジン
回転数が上昇するときに、上記エンジン回転数調整手段
によって該回転数が高くされている分だけ車両の駆動力
を費やすことが少なくなり、これに伴い、ブレーキ操作
中に駆動力の引き込み現象が生じることによる大きなシ
ョックの発生が防止されることになる。

【００１７】また、第２発明によれば、上記第１発明と
同様に、走行路の下り勾配が所定値以上であり、かつブ
レーキがＯＮ操作されたときに、降坂制御として自動変
速機の変速段がシフトダウンされて大きなエンジンブレ
ーキが得られると共に、スロットル開度がほぼ全閉の状
態でこの降坂制御としてのシフトダウン変速が行われる
ときに、エンジン回転数がシフトダウン前よりも高くさ
れることにより駆動力の引き込み現象が抑制されること
になるが、この第２発明によれば、降坂制御としてでは
ないシフトダウン時、例えばスロットル開度がほぼ全閉
の状態での運転者の操作によるシフトダウン時、即ちマ
ニュアルダウン時等にも、エンジン回転数がシフトダウ
ン前よりも高くされる。

【００１８】その場合に、その回転数の上昇開始が、降
坂制御としてのシフトダウン時の方がマニュアルダウン
時等よりも促進されるので、降坂制御としてのシフトダ
ウン時には、エンジン回転数の上昇に駆動力が費やされ
ることによる該駆動力の引き込み現象が効果的に抑制さ
れると共に、マニュアルダウン時等には、エンジン回転
数の上昇に駆動力が費やされることになって、運転者に
シフトダウンの実行を実感させる程度のショックを発生
させることが可能となる。

【００１９】そして、第３発明によれば、上記のような
第１、第２発明の作用が、スロットル開度がほぼ全閉の
状態でエンジンに吸気を供給するＩＳＣバルブを用いる
ことにより、新たな構成の追加を要することなく、実現
されることになる。

【００２０】さらに、第４，第５発明によれば、走行路
の下り勾配が所定値以下であるか、またはブレーキがＯ
Ｎ操作されていないとき、即ち降坂制御の非実行時に、
自動変速機の変速段が予め設定されている変速特性に基
づいて切り換えられると共に、走行路の下り勾配が所定
値以下であり、かつブレーキがＯＮ操作されていると
き、即ち降坂制御の実行時には上記変速特性に拘わらず
変速段が強制的にシフトダウンされるようになっている
車両において、上記第１、第２発明と同様の作用がそれ
ぞれ得られることになる。そして、第６発明によれば、
上記第４、第５発明と同様の車両において、上記第３発
明の作用が得られることになる。

【００２１】

【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。

【００２２】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が駆動輪、左右の後輪３，
４が従動輪とされたフロントエンジン・フロンドライブ
車であって、エンジン５の出力が自動変速機６から差動
装置７及び左右の駆動軸８，９を介して左右の前輪１，
２に伝達されるようになっている。

【００２３】また、各車輪１〜４には、該車輪１〜４と
一体回転するディスク１０…１０と、制動圧の供給を受
けてこれらのディスク１０…１０の回転を制動するキャ
リパ１１…１１とを有するブレーキ装置１２…１２が備
えられ、ブレーキペダル１３の踏み込みにより上記キャ
リパ１１…１１に制動圧が供給されたときに、各車輪１
〜４の回転が制動されるようになっている。

【００２４】さらに、上記エンジン５の吸気通路１４に
はスロットルバルブ１５が配設され、アクセルペダル１
６の踏み込みに応じて該スロットルバルブ１５の開度が
調整されることにより、吸入空気量が可変制御されてエ
ンジン出力が調節されるようになっている。また、この
吸気通路１４には上記スロットルバルブ１５をバイパス
するバイパス通路１７が設けられて、該バイパス通路１
７にアイドルスピードコントロールバルブ（以下、「Ｉ
ＳＣバルブ」という）１８が設置されており、このＩＳ
Ｃバルブ１８により、スロットルバルブ１５の全閉時に
バイパス通路１７を通ってエンジン５に供給されるバイ
パス空気量が制御されて、エンジン回転数（アイドル回
転数）が調整されるようになっている。

【００２５】また、この車両には、上記エンジン５およ
び自動変速機６の作動を制御するコントロールユニット
２０が備えられ、該ユニット２０に、車速を検出する車
速センサ２１、スロットルバルブ１５の開度を検出する
スロットル開度センサ２２、アクセルペダル１６を戻し
てスロットルバルブ１５が全閉となったときにＯＮとな
るアイドルスイッチ２３、ブレーキペダル１３が踏み込
まれたときにＯＮとなるブレーキスイッチ２４、および
走行路面の勾配を検出する勾配センサ２５等からの信号
が入力されるようになっている。

【００２６】そして、コントロールユニット２０は、上
記各センサ２１，２２，２５やスイッチ２３，２４等か
らの信号に基づいて、上記エンジン５のＩＳＣバルブ１
８によるアイドル回転数の制御や、自動変速機６に設け
られた変速ユニット２６による変速制御を行い、特に、
勾配センサ２５が走行路の所定値以上の下り勾配を検出
したこと、ブレーキスイッチ２４が運転者によるブレー
キペダル１３の踏み込み操作を検出したこと等を条件と
して、所定の降坂制御を行うようになっている。

【００２７】なお、アクセルペダル１６の踏み込み量を
検出するセンサと、スロットルバルブ１５を駆動するア
クチュエータとを備え、該スロットルバルブ１５の開度
をアクセルペダル１６の踏み込み量に応じてコントロー
ルユニット２０を介して行う場合もある。

【００２８】次に、図２により、上記自動変速機６の構
成を説明する。

【００２９】この自動変速機６は、エンジン５の出力軸
５ａに連結されたトルクコンバータ３０と、その出力ト
ルク（タービントルク）が入力される変速歯車機構４０
と、該変速歯車機構４０の動力伝達経路を切り換えるク
ラッチやブレーキなどの複数の摩擦要素５１〜５６及び
ワンウェイクラッチ５７，５８とを有し、図１に示す変
速ユニット２６から上記摩擦要素５１〜５６に選択的に
ライン圧が供給されることにより、上記変速歯車機構４
０の変速比（変速段）が切り換えられ、走行レンジとし
てのＤ，Ｓ，Ｌ，Ｒの各レンジと、Ｄレンジでの１〜４
速、Ｓレンジでの１〜３速、Ｌレンジでの１〜２速が得
られるようになっている。

【００３０】上記トルクコンバータ３０は、エンジン出
力軸５ａに連結されたケース３１内に固設されたポンプ
３２と、該ポンプ３２に対向状に配置されて該ポンプ３
２により作動油を介して駆動されるタービン３３と、該
ポンプ３２とタービン３３との間に配設され、かつ変速
機ケース６１にワンウェイクラッチ３４を介して支持さ
れてトルク増大作用を行うステータ３５と、上記ケース
３１とタービン３３との間に設けられ、該ケース３１を
介してエンジン出力軸５ａとタービン３３とを直結する
ロックアップクラッチ３６とで構成されている。

【００３１】そして、上記タービン３３の回転がタービ
ンシャフト３７を介して変速歯車機構４０側に出力され
るようになっている。ここで、上記エンジン出力軸５ａ
にはタービンシャフト３７内を貫通するポンプシャフト
６２が連結され、該シャフト６２により当該変速機６の
反エンジン５側の端部に備えられたオイルポンプ６３が
駆動されるようになっている。

【００３２】一方、上記変速歯車機構４０はラビニョ型
プラネタリギヤ装置で構成され、上記タービンシャフト
３７上に遊嵌合された小径のスモールサンギヤ４１と、
該サンギヤ４１の反エンジン側において同じくタービン
シャフト３７上に遊嵌合された大径のラージサンギヤ４
２と、上記スモールサンギヤ４１に噛合された複数個の
ショートピニオンギヤ４３と、エンジン側の半部が該シ
ョートピニオンギヤ４３に噛み合わされ、反エンジン側
の半部が上記ラージサンギヤ４２に噛み合わされたロン
グピニオンギヤ４４と、該ロングピニオンギヤ４４及び
上記ショートピニオンギヤ４３を回転自在に支持するキ
ャリヤ４５と、ロングピニオンギヤ４４に噛み合わされ
たインターナルギヤ４６とで構成されている。

【００３３】そして、上記タービンシャフト３７とスモ
ールサンギヤ４１との間に、フォワードクラッチ５１と
第１ワンウェイクラッチ５７とが直列に介設され、また
これらのクラッチ５１，５７に並列にコーストクラッチ
５２が介設されていると共に、タービンシャフト３７と
キャリヤ４５との間には３−４クラッチ５３が介設さ
れ、さらに、該タービンシャフト３７とラージサンギヤ
４２との間にリバースクラッチ５４が介設されている。

【００３４】また、上記ラージサンギヤ４２とリバース
クラッチ５４との間にはラージサンギヤ４２を固定する
バンドブレーキでなる２−４ブレーキ５５が設けられて
いると共に、上記キャリヤ４５と変速機ケース６１との
間には、該キャリヤ４５の反力を受け止める第２ワンウ
ェイクラッチ５８と、キャリヤ４５を固定するローリバ
ースブレーキ５６とが並列に設けられている。そして、
上記インターナルギヤ４６が出力ギヤ６４に連結され、
該出力ギヤ６４から図１に示に示す差動装置７および駆
動軸８，９を介して左右の前輪１，２に回転が伝達され
るようになっている。

【００３５】ここで、上記各クラッチやブレーキなどの
摩擦要素５１〜５６及びワンウェイクラッチ５７，５８
の作動状態と変速段との関係をまとめると、次の表１に
示すようになる。なお、表１における○印は、摩擦要素
５１〜５６については締結状態を、ワンウェイクラッチ
５７，５８についてはロック状態を示す。

【００３６】

【表１】 次に、上記コントロールユニット２０による制御動作を
説明する。

【００３７】まず、該コントロールユニット２０による
変速制御の概略を説明すると、該コントロールユニット
２０のメモリには、図３に示すように、車速とスロット
ル開度とをパラメータとする変速マップが記憶されてお
り、これに車速センサ２１で検出された車速とスロット
ル開度センサ２２で検出されたスロットル開度とを当て
はめることにより、そのときの運転状態に最も適した変
速段を設定すると共に、車速もしくはスロットル開度の
変化により運転状態が上記マップにおける変速ラインを
横切ったときに、その横切ったラインに相当する変速を
実行すべく、図１に示す変速ユニット２６に変速信号を
出力するようになっている。

【００３８】また、このコントロールユニット２０は、
降坂路での走行性を向上させるための降坂制御を行うよ
うになっている。この制御は、少なくとも、勾配センサ
２５からの信号に基づいて当該車両の走行路の勾配が所
定値以上の下り勾配であることが検出されたこと、およ
びブレーキスイッチ２４からの信号に基づいて運転者に
よるブレーキペダル１３の踏み込み操作が検出されたこ
とを条件として行われ、自動変速機６の変速段をシフト
ダウンする方向に制御するものである。

【００３９】そして、この降坂制御によって変速段をシ
フトダウンするときに、コントロールユニット２０はエ
ンジン回転数の制御を行うようになっており、次に、こ
れらの制御の具体的動作をフローチャートに従って説明
する。

【００４０】まず、図４のフローチャートのステップＳ
１で、コントロールユニット２０は、車速センサ２１お
よびスロットル開度センサ２２からの信号に基づいて車
速Ｖおよびスロットル開度ＴＶＯを読み込み、また、降
坂制御実行フラグＦの値を読み込む。このフラグＦは、
前述のように、勾配センサ２５からの信号に基づいて当
該車両の走行路の勾配が所定値以上の下り勾配であるこ
とが検出されたこと、およびブレーキスイッチ２４から
の信号に基づいて運転者によるブレーキペダル１３の踏
み込み操作が検出されたことを含む所定の降坂制御実行
条件が成立したときに１にセットされるようになってい
る。

【００４１】次に、コントロールユニット２０は、ステ
ップＳ２で、図３に示す変速マップに上記車速Ｖとスロ
ットル開度ＴＶＯとを当てはめ、現時点の運転状態に適
合した目標変速段Ｇを設定する。そして、ステップＳ３
で、上記降坂制御実行フラグＦの値が１であるか否かを
判定し、１でない場合には、ステップＳ４で上記変速マ
ップに基づいて設定した目標変速段Ｇが達成されるよう
に、図１に示す自動変速機６の変速ユニット２６に変速
信号を出力する。

【００４２】一方、上記降坂制御実行フラグＦが１にセ
ットされているときは上記ステップＳ３からステップＳ
５を実行し、変速マップに基づいて設定した目標変速段
Ｇが最高速段である４速であるか否かを判定する。そし
て、目標変速段Ｇが４速でない場合には、上記ステップ
Ｓ４で、その目標変速段Ｇが達成されるように上記変速
ユニット２６に変速信号を出力すると共に、目標変速段
Ｇが４速である場合には、ステップＳ６でその目標変速
段Ｇを３速に変更し、ステップＳ４で、この変更した目
標変速段Ｇ（３速）が達成されるように変速ユニット２
６に変速信号を出力する。

【００４３】これにより、上記の降坂制御実行条件が成
立したときに変速段が４速から３速にシフトダウンされ
ることになり、これに伴って大きなエンジンブレーキが
得られて運転者によるブレーキ操作の負担が軽減され、
それだけ降坂時の運転が容易化されることになる。

【００４４】ところで、４速から３速へのシフトダウ
ン、特にスロットル開度が全閉状態で行われるエンジン
ブレーキを得るための４−３シフトダウン変速として
は、上記のような降坂制御の実行によるものと、運転者
のマニュアル操作によるものとがあるが、このうち、降
坂制御の実行による４−３シフトダウン変速において
は、これがブレーキペダル１３が踏み込み操作されて車
両の駆動力が抑制されている状態で行われることから、
シフトダウンに伴うエンジン回転数の上昇による駆動力
の引き込み現象が大きなショックとして現れ、特に、こ
れが運転者の予期しないときに行われるので、運転者に
著しい違和感を与えることになる。

【００４５】そこで、この問題を解消するためのエンジ
ンの制御がコントロールユニット２０により行われるよ
うになっており、次に、このエンジン制御を図５に示す
フローチャートに従って説明する。

【００４６】この制御では、コントロールユニット２０
は、まずステップＳ１１で、スロットル開度ＴＶＯが０
か否かを判定し、０の場合は次にステップＳ１２で４−
３変速指令が出力されたか否かを判定する。そして、こ
の指令が出力されているときは、さらにステップＳ１３
で、後述する遅延時間タイマの値Ｔ１および制御時間タ
イマの値Ｔ２が共に０であるか否かを判定する。ここ
で、スロットル開度ＴＶＯが０でないとき、および４−
３変速指令が出力されていないときは、ステップＳ１３
以下の制御は行われない。

【００４７】上記タイマの値Ｔ１，Ｔ２は、当該制御の
開始時にはイニシャライズとして０にリセットされてお
り、したがって、制御開始時には上記ステップＳ１３か
らステップＳ１４を実行して、次に降坂制御実行フラグ
Ｆが１にセットされているか否かを判定する。そして、
前述の所定の降坂制御実行条件が成立して、図４のフロ
ーチャートのステップＳ４で４−３シフトダウン変速の
変速信号が出力されたときには、上記フラグＦが１であ
るから次にステップＳ１５を実行し、また、当該４−３
シフトダウン変速が運転者の操作によるマニュアルダウ
ン変速である場合には、上記フラグＦは１にセットされ
ていないから、次にステップＳ１６を実行する。

【００４８】このステップＳ１５およびステップＳ１６
は、４−３変速指令が出力された後、エンジン回転数
（アイドル回転数）を上昇させるための制御（以下、
「アイドルアップ制御」という）を開始するまでの時間
（以下、「遅延時間」という）、およびこの制御を開始
してから終了するまでの時間（以下、「制御時間」とい
う）を車速Ｖの関数として設定して、上記遅延時間タイ
マおよび制御時間タイマの値Ｔ１，Ｔ２にそれぞれセッ
トし、また、アイドル回転数を上昇させるために図１に
示すバイパス通路１７上のＩＳＣバルブ１８の開度を増
大させる量（以下、「ＩＳＣバルブ開度増大量」とい
う）ＤＡを、同じく車速Ｖの関数として設定するもので
ある。

【００４９】つまり、降坂制御実行フラグＦが１の場合
に実行されるステップＳ１５では、 Ｔ１＝ｆ１（Ｖ） Ｔ２＝ｆ３（Ｖ） ＤＡ＝ｆ５（Ｖ） と設定され、降坂制御実行フラグＦが０の場合に実行さ
れるステップＳ１６では、 Ｔ１＝ｆ２（Ｖ） Ｔ２＝ｆ４（Ｖ） ＤＡ＝ｆ６（Ｖ） と設定されるようになっている。

【００５０】その場合に、遅延時間タイマの値Ｔ１とし
てセットされる関数値ｆ１（Ｖ），ｆ２（Ｖ）は、図６
に示すように、車速Ｖが高くなるほど低いときに比べて
短くされて、バイパス空気量が多くなる高車速時ほどア
イドルアップ制御を早期に開始させて所要の応答性を確
保するように設定されていると共に、全車速領域で、ｆ
１（Ｖ）＜ｆ２（Ｖ）とされて、このアイドルアップ制
御の開始時期を、降坂制御による４−３変速時の方がマ
ニュアルダウンの４−３変速時よりも早くするように設
定されている。

【００５１】また、制御時間タイマの値Ｔ２にセットさ
れる関数値ｆ３（Ｖ），ｆ４（Ｖ）は、図７に示すよう
に、車速Ｖが高くなるほど低いときに比べて長くされ
て、高車速時ほどアイドルアップ制御によるエンジン回
転数の上昇量を大きくするように設定されていると共
に、全車速領域で、ｆ３（Ｖ）＞ｆ４（Ｖ）とされて、
このアイドルアップ制御の時間を、降坂制御による４−
３変速時の方がマニュアルダウンの４−３変速時よりも
長くなるように設定されている。

【００５２】さらに、ＩＳＣバルブ開度増大量ＤＡの関
数値ｆ５（Ｖ），ｆ６（Ｖ）は、図８に示すように、車
速Ｖが高くなるほど低いときに比べて大きくされて、上
記制御時間タイマの値Ｔ２と同様に、高車速時ほどアイ
ドルアップ制御によるエンジン回転数の上昇量を大きく
するように設定されていると共に、全車速領域で、ｆ５
（Ｖ）＞ｆ６（Ｖ）とされて、アイドルアップ量を、降
坂制御による４−３変速時の方がマニュアルダウンの４
−３変速時よりも多くなるように設定されている。

【００５３】以上のようにして、アイドルアップ制御に
用いる遅延時間タイマおよび制御時間タイマにそれぞれ
セットする値Ｔ１，Ｔ２およびＩＳＣバルブ開度増大量
ＤＡを設定すると、以後、上記両タイマの値Ｔ１，Ｔ２
は共に０になることはないので、上記ステップＳ１３か
らステップＳ１７に進んで、このステップＳ１７以下を
繰り返し実行することになる。

【００５４】つまり、まずステップＳ１７で、上記遅延
時間タイマの値Ｔ１を１づつ減少させると共に、ステッ
プＳ１８で、この値Ｔ１が０以下になったか否か、すな
わち４−３変速指令の出力後、上記ステップＳ１５また
はステップＳ１６で設定した時間ｆ１（Ｖ）またはｆ２
（Ｖ）が経過したか否かを判定し、経過するまで（Ｔ１
＞０）は、ステップＳ１９を実行することなく、ステッ
プＳ２０を実行して、遅延時間タイマの値Ｔ１が０以下
であり、かつ制御時間タイマの値Ｔ２が０より大きいか
否かを判定する。そして、当初は値Ｔ１が０より大きい
からステップＳ２１を実行し、上記ＩＳＣバルブ１８の
開度の増大によるアイドルアップ制御を行わない。

【００５５】次に、上記ステップＳ１７による値Ｔ１の
減算により該値Ｔ１が０となれば、換言すれば、変速指
令の出力後、上記時間ｆ１（Ｖ）またはｆ２（Ｖ）が経
過すれば、上記ステップＳ１８からステップＳ１９を実
行し、今度は制御時間タイマの値Ｔ２を１づつ減少させ
る。そして、この値Ｔ２の減少開始当初は、上記値Ｔ１
は０以下であり、かつ該値Ｔ２は０より大きいから、ス
テップＳ２０からステップＳ２２を実行し、上記ＩＳＣ
バルブ１８の開度を値ＤＡ（ｆ５（Ｖ）またはｆ６
（Ｖ））分だけ増大させる。

【００５６】そして、その後、上記ステップＳ１９によ
る値Ｔ２の減算により該値Ｔ２が０となれば、換言すれ
ば、上記のアイドルアップ制御の時間ｆ３（Ｖ）または
ｆ５（Ｖ）が経過すれば、該値Ｔ２も０以下となるの
で、再びステップＳ２１を実行し、ＩＳＣバルブ１８の
開度の増大を解除し、通常のアイドル回転数制御に復帰
する。

【００５７】以上により、図９に示すように、４−３変
速指令の出力後、所定の遅延時間Ｔ１（ｆ１（Ｖ）また
はｆ２（Ｖ））が経過した時点からＩＳＣバルブ１８の
開度が値ＤＡ分だけ増大され、その値に応じた量だけバ
イパス空気量が増量されることになって、アイドル回転
数が上昇することになる。そして、このアイドルアップ
制御が制御時間Ｔ２（ｆ３（Ｖ）またはｆ４（Ｖ））の
あいだ行われることになるが、このアイドルアップ制御
中に４−３シフトダウンの変速動作が開始され、タービ
ン回転数が上昇し始めることになる。

【００５８】その場合に、当該４−３シフトダウン変速
がマニュアルダウンであるときは、上記遅延時間Ｔ１
（ｆ２（Ｖ））が長く、制御時間Ｔ２（ｆ４（Ｖ））が
短く、かつアイドルアップ量も比較的少ないので、エン
ジン回転数の上昇開始を変速動作に伴うタービン回転数
の上昇開始よりも図９に示す時間Ｔだけ遅くすることが
可能となる。この場合、シフトダウンに伴うエンジン回
転数の上昇は専ら車両の駆動力を費やすことによって行
われることになる。そのため、駆動力の引き込み現象が
発生することになるが、この場合の運転者の操作による
マニュアルダウン時には、この引き込み現象によるショ
ックにより変速段がシフトダウンされたことを運転者に
積極的に認識させることが良好な運転フィーリングを得
る上で望ましいのである。

【００５９】一方、当該４−３シフトダウン変速が降坂
制御に伴うものである場合には、上記遅延時間Ｔ１（ｆ
１（Ｖ））が短くされると共に、制御時間Ｔ２（ｆ３
（Ｖ））が長くされ、かつアイドルアップ量が相対的に
多くされるので、エンジン回転数の上昇開始が促進され
て、変速動作に伴うタービン回転数の上昇とほぼ同時期
にエンジン回転数も上昇させることが可能となる。この
場合、シフトダウンに伴ってエンジン回転数を上昇させ
るために費やされる駆動力が、このアイドルアップ制御
によるエンジン回転数の上昇により効果的に補われるこ
とになり、これにより駆動力の引き込み現象が抑制され
ることになる。

【００６０】これにより、この４−３シフトダウン変速
が降坂制御に伴う変速であって、ブレーキペダル１３が
踏み込まれている状態で行われるものであるにも拘わら
ず、駆動力の引き込み現象によるショックの発生が抑制
されることになり、したがって、この変速が運転者の予
期しないときに不意に行われても、運転者に不快な違和
感を与えることが防止されることになる。

【００６１】ここで、上記制御時間ｆ３（Ｖ），ｆ４
（Ｖ）は、いずれも、タービン回転数が変速後の回転数
に達する変速終了時にバイパス空気量の増量もほぼ終了
するように、その応答遅れを見込んで、変速終了時の若
干時間前までの時間とされている。

【００６２】なお、以上の実施例では、スロットル開度
ＴＶＯが全閉の状態でＩＳＣバルブ１８の開度を調整す
ることによりアイドル回転数を上昇させる制御を行った
が、これに代え、アクセルペダル１６の踏み込み量に応
じてコントロールユニット２０を介してスロットバルブ
１５を開閉制御するように構成されている場合には、該
スロットバルブ１５をコントロールユニット２０によっ
て全閉に近い状態で開動制御することによりアイドル回
転数を上昇させるようにしてもよく、さらに、ディーゼ
ルエンジン等の直接噴射式エンジンの場合には、その噴
射量の調整によりアイドル回転数を上昇させる制御を行
うことも可能である。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ブレーキをＯＮ操作している状態での降坂路走行時にお
いて、降坂制御として自動変速機の変速段がシフトダウ
ンされるときに、エンジン回転数をシフトダウン前より
も高くするようにしたから、シフトダウンに伴ってエン
ジン回転数が上昇するときに車両の駆動力が費やされる
ことが少なくなる。その結果、ブレーキ操作中に駆動力
の引き込み現象が生じることによる大きなショックの発
生が抑制されて、運転者の予期しない時期に不意に行わ
れる降坂制御によるシフトダウンの場合であっても、運
転者に違和感を与えることが防止されて、降坂路での走
行フィーリングが向上することになる。

【００６４】そして、特に第２発明および第４発明によ
れば、上記のように降坂制御によるシフトダウン時には
駆動力の引き込み現象によるショックが低減されると同
時に、運転者の操作によるマニュアルダウン時等には適
度なショックが発生されて、運転者に変速段がシフトダ
ウンされたことを実感させることが可能となり、これに
より、降坂制御としてのシフトダウン時および運転者の
操作によるシフトダウン時のいずれの場合にも、良好な
運転フィーリングが得られることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係る車両の制御システ
ム図である。

【図２】 同車両における自動変速機の構成を示すスケ
ルトン図である。

【図３】 上記自動変速機の変速制御で使用される変速
マップである。

【図４】 降坂制御の制御動作を示すフローチャートで
ある。

【図５】 シフトダウン時のアイドルアップ制御を示す
フローチャートである。

【図６】 図５の制御で用いられる遅延時間Ｔ１の特性
図である。

【図７】 同じく図５の制御で用いられる制御時間Ｔ２
の特性図である。

【図８】 同じく図５の制御で用いられるＩＳＣバルブ
開度増大量ＤＡの特性図である。

【図９】 図５の制御動作を示すタイムチャートであ
る。

【符号の説明】

５ エンジン ６ 自動変速機 １８ エンジン回転数調整手段（ＩＳＣバルブ） ２０ 変速制御手段、エンジン制御手段（コント
ロールユニット） ２１ 車速検出手段（車速センサ） ２２ エンジン負荷検出手段（スロットル開度セ
ンサ） ２４ ブレーキ操作検出手段（ブレーキスイッ
チ） ２５ 勾配検出手段（勾配センサ）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン出力を駆動輪に伝達する動力伝
   達経路を切り換える自動変速機と、運転者によるブレー
   キ操作の有無と走行路の下り勾配とを含む車両の走行状
   態を検出する走行状態検出手段と、該走行状態検出手段
   の検出結果に基づいて上記自動変速機を制御する変速制
   御手段と、スロットル開度がほぼ全閉の状態でエンジン
   の回転数を調整するエンジン回転数調整手段と、該エン
   ジン回転数調整手段を制御するエンジン制御手段とが備
   えられた自動変速機付き車両のエンジン制御装置であっ
   て、上記変速制御手段は、上記走行状態検出手段により
   走行路の下り勾配が所定値以上であり、かつブレーキが
   ＯＮ操作されたことが検出されたときに、降坂制御とし
   て上記自動変速機の変速段をシフトダウンさせるように
   構成されていると共に、エンジン制御手段は、スロット
   ル開度がほぼ全閉の状態で上記変速制御手段が降坂制御
   として変速段をシフトダウンさせるときに、上記エンジ
   ン回転数調整手段を制御してシフトダウン前よりもエン
   ジン回転数を高くするように構成されていることを特徴
   とする自動変速機付き車両のエンジン制御装置。
2. 【請求項２】 エンジン出力を駆動輪に伝達する動力伝
   達経路を切り換える自動変速機と、運転者によるブレー
   キ操作の有無と走行路の下り勾配とを含む車両の走行状
   態を検出する走行状態検出手段と、該走行状態検出手段
   の検出結果に基づいて上記自動変速機を制御する変速制
   御手段と、スロットル開度がほぼ全閉の状態でエンジン
   の回転数を調整するエンジン回転数調整手段と、該エン
   ジン回転数調整手段を制御するエンジン制御手段とが備
   えられた自動変速機付き車両のエンジン制御装置であっ
   て、上記変速制御手段は、上記走行状態検出手段により
   走行路の下り勾配が所定値以上であり、かつブレーキが
   ＯＮ操作されたことが検出されたときに、降坂制御とし
   て上記自動変速機の変速段をシフトダウンさせるように
   構成されており、また、エンジン制御手段は、スロット
   ル開度がほぼ全閉の状態で上記自動変速機の変速段がシ
   フトダウンするときに、上記エンジン回転数調整手段を
   制御してシフトダウン前よりもエンジン回転数を高くす
   ると共に、その回転数の上昇開始を、当該シフトダウン
   変速が上記変速制御手段による降坂制御としてのもので
   ある場合に、そうでない場合よりも促進するように構成
   されていることを特徴とする自動変速機付き車両のエン
   ジン制御装置。
3. 【請求項３】 エンジン回転数調整手段は、スロットル
   開度がほぼ全閉の状態でエンジンに吸気を供給するＩＳ
   Ｃバルブであり、エンジン制御手段は、このＩＳＣバル
   ブの開度を調整することによりエンジン回転数を制御す
   るものであることを特徴とする請求項１または請求項２
   に記載の自動変速機付き車両のエンジン制御装置。
4. 【請求項４】 エンジン出力を駆動輪に伝達する動力伝
   達経路を切り換える自動変速機と、運転者によるブレー
   キ操作の有無を検出するブレーキ操作検出手段と、走行
   路の下り勾配を検出する勾配検出手段と、車速を検出す
   る車速検出手段と、エンジン負荷に関係する値を検出す
   るエンジン負荷検出手段と、上記ブレーキ操作検出手段
   と上記勾配検出手段とにより、走行路の下り勾配が所定
   値以下であるか、またはブレーキがＯＮ操作されていな
   いことが検出されているとき、車速およびエンジン負荷
   に応じて予め設定されている変速特性と上記車速検出手
   段および上記エンジン負荷検出手段の検出結果とに基づ
   いて決定される変速段となるように上記自動変速機を制
   御する一方、上記ブレーキ操作検出手段と上記勾配検出
   手段とにより、走行路の下り勾配が所定値以上であり、
   かつブレーキがＯＮ操作されたことが検出されたとき
   に、上記変速特性に基づいて決定される変速段をシフト
   ダウンするように上記自動変速機の変速段を制御する変
   速制御手段と、エンジン負荷がほぼゼロの状態でエンジ
   ンの回転数を調整するエンジン回転数調整手段と、該エ
   ンジン回転数調整手段を制御するエンジン制御手段とが
   備えられた自動変速機付き車両のエンジン制御装置であ
   って、上記エンジン制御手段は、走行路の下り勾配が所
   定値以上であり、かつブレーキがＯＮ操作されたことに
   よる上記シフトダウン時、そのシフトダウン前よりもエ
   ンジン回転数を高くするように上記エンジン回転数調整
   手段を制御することを特徴とする自動変速機付き車両の
   エンジン制御装置。
5. 【請求項５】 エンジン出力を駆動輪に伝達する動力伝
   達経路を切り換える自動変速機と、運転者によるブレー
   キ操作の有無を検出するブレーキ操作検出手段と、走行
   路の下り勾配を検出する勾配検出手段と、車速を検出す
   る車速検出手段と、エンジン負荷に関係する値を検出す
   るエンジン負荷検出手段と、上記ブレーキ操作検出手段
   と上記勾配検出手段とにより、走行路の下り勾配が所定
   値以下であるか、またはブレーキがＯＮ操作されていな
   いことが検出されているとき、車速およびエンジン負荷
   に応じて予め設定されている変速特性と上記車速検出手
   段および上記エンジン負荷検出手段の検出結果とに基づ
   いて決定される変速段となるように上記自動変速機を制
   御する一方、上記ブレーキ操作検出手段と上記勾配検出
   手段とにより、走行路の下り勾配が所定値以上であり、
   かつブレーキがＯＮ操作されたことが検出されたとき
   に、上記変速特性に基づいて決定される変速段をシフト
   ダウンするように上記自動変速機の変速段を制御する変
   速制御手段と、エンジン負荷がほぼゼロの状態でエンジ
   ンの回転数を調整するエンジン回転数調整手段と、該エ
   ンジン回転数調整手段を制御するエンジン制御手段とが
   備えられた自動変速機付き車両のエンジン制御装置であ
   って、上記エンジン制御手段は、エンジン負荷がほぼゼ
   ロの状態で上記自動変速機の変速段がシフトダウンする
   ときに、上記エンジン回転数調整手段を制御してシフト
   ダウン前よりもエンジン回転数を高くすると共に、その
   回転数の上昇開始を、当該シフトダウン変速が走行路の
   下り勾配が所定値以上であり、かつブレーキがＯＮ操作
   されたことによるものである場合に、上記変速特性に基
   づくシフトダウン変速である場合に比べて促進するよう
   に構成されていることを特徴とする自動変速機付き車両
   のエンジン制御装置。
6. 【請求項６】 エンジン回転数調整手段は、エンジン負
   荷がほぼゼロの状態でエンジンに吸気を供給するＩＳＣ
   バルブであり、エンジン制御手段は、エンジン負荷がほ
   ぼゼロの状態で自動変速機がシフトダウンするときに、
   上記ＩＳＣバルブを開いてシフトダウン前よりもエンジ
   ン回転数を高くすると共に、そのシフトダウン変速が走
   行路の下り勾配が所定値以上であり、かつブレーキがＯ
   Ｎ操作されたことによるものである場合に、変速特性に
   基づくシフトダウン変速である場合に比べて上記ＩＳＣ
   バルブを開くタイミングを早くするように構成されてい
   ることを特徴とする請求項５に記載の自動変速機付き車
   両のエンジン制御装置。