CN101855477A - 自动变速器的控制装置 - Google Patents

Abstract

在自动变速器的控制装置(1)中设置有能够通过手动操作形成变速指令的手动变速模式(Mmode)，在该手动变速模式(Mmode)中，在通过换档手柄(21)进行手动降挡的操作时，手动换挡控制单元(51)计算出考虑了例如驾驶员的驾驶意愿以及道路状況的驾驶员的功率要求的程度，并对应于该功率要求的程度决定降挡后的变速挡，由此进行降挡。仅仅通过手动操作进行一次降挡指令，便能够进行对应于驾驶员的功率的要求的降挡，而无需繁琐的操作也能够迅速降挡到驾驶员期望的变速挡。

Description

自动变速器的控制装置

技术领域

本发明涉及例如安装在车辆等上的自动变速器的控制装置，详细地说，涉及除了能够执行基于车辆的行驶状态自动地进行变速的自动变速模式之外，还能够执行基于通过手动操作形成的指令进行变速的手动变速模式的自动变速器的控制装置。

背景技术

在安装在车辆等上的自动变速器中，特别是在前进行驶中，基于油门开度和车速自动地判断变速比(变速挡)，在驾驶员不进行变速操作的情况下，就能够以适宜的变速比行驶，但是，近年来，为了满足例如轻便地行驶的要求和细微选择发动机制动力的要求等，提出了能够由驾驶员自由地选择变速比(变速挡)，即，能够进行所谓的手动挡操作的自动变速器(参照日本特开平10-324169号公报)。

发明内容

但是，近年来，在有级式自动变速器中，要求降低车辆的油耗等，且例如能够实现前进6挡以上的多挡化的自动变速器逐渐成为主流，另外，即使在带式CVT等进行无级变速的自动变速器中也将变速比细分化(例如细分为6个挡以上)，而能够选择模拟的变速挡。

但是，在设定了这样细分化(多挡化)了的变速比(变速挡)的自动变速器中，为了在下坡行驶时或要紧急制动时等时获得大的发动机制动力，需要进行例如2～3个挡的变速比(变速挡)的变化，特别是在进行上述的手动挡操作时，具有如下的问题，即，驾驶员需要在短时间内连续进行多次手动挡操作，操作变得烦杂，从而车辆的操作性不好。

另外，考虑在进行上述的手动挡操作时，通过例如将操作杆等持续按压在降挡指令位置的所谓长按压操作来进行多挡的变更指令，由此减轻操作的烦杂度，但如果考虑用于为了不产生误操作等而进行判定的长按压时间的设定，则到完成变速指令的时间变长，缺乏响应性，不仅不适于轻便行驶，而且结果变成变速指令一挡一挡地增加，因此作为自动变速器的变速如6-5-4-3那样一挡一挡地进行而形成连续的变速，从而存在操作性不好的问题。

因此，本发明的目的在于提供一种自动变速器的控制装置，其在利用手动操作单元进行降挡指令的操作时，能够消除操作的烦杂度且迅速地降挡为驾驶员希望的变速比。

本发明的自动变速器(3)的控制装置(1)(例如参照图1至图6)，能够执行自动变速模式(Amode)和手动变速模式(Mmode)，所述自动变速模式(Amode)基于车辆的行驶状态(例如油门开度、车速)自动地选择变速比，所述手动变速模式(Mmode)基于通过对手动操作单元(21)的手动操作而形成的升挡指令(例如“+”)以及降挡指令(例如“-”)，对变速比进行变更，其特征在于，具有：功率(power)要求度计算单元(61)，基于驾驶操作计算出驾驶员的功率要求的程度；手动换挡控制单元(51)，具有根据所述功率要求的程度变更设定降挡后的变速比的功率要求度反映单元(52)，在所述手动变速模式(Mmode)中，手动换挡控制单元(51)在通过所述手动操作单元(21)进行所述降挡指令的操作时，向该被变更设定的变速比进行降挡。

由此，在手动变速模式中，手动换挡控制单元在通过手动操作单元进行降挡指令的操作时，根据驾驶员的功率要求的程度变更设定降挡后的变速比，并向该被变更设定的变速比进行降挡，因此，通过手动操作单元仅进行一次降挡指令的操作，便能对应于够驾驶员的功率要求进行降挡，也就是说无需繁琐的操作便能够迅速降挡到驾驶员所期望的变速比。

另外，本发明(例如参照图1、图4至图6)的特征在于，所述功率要求度反映单元(52)以所述功率要求的程度越大则降挡前后的变速比幅度越大的方式，变更设定所述降挡后的变速比。

由此，功率要求度反映单元以功率要求的程度越大则降挡前后的变速比幅度越大的方式变更设定降挡后的变速比，因此，能够以在驾驶员的功率要求高时增大驱动力或发动机制动力，在驾驶员的功率要求小时减小驱动力或发动机制动力的方式来进行降挡，能够迅速地降挡到驾驶员所期望的变速比。

具体而言，本发明(例如参照图1以及图6)的特征在于，所述功率要求度计算单元(61)基于在所述规定时间内的车速(V)、油门开度变化速度(ΔTH)以及油门开度(TH)，计算出所述功率要求的程度。

由此，功率要求度计算单元基于在规定时间内的车速、油门开度变化速度以及油门开度，计算出功率要求的程度，因此，能够可靠计算出例如考虑了驾驶员的驾驶意愿以及道路状况等因素的驾驶员的功率要求的程度，从而能够可靠地对应于驾驶员的功率要求而通过手动操作进行降挡。

更具体而言，本发明(例如参照图1以及图5)的其特征在于，具有功率要求度反映表(53)，该功率要求度反映表(53)针对降挡前的变速比，预先存储有与功率要求的程度及车速(V)对应的所述降挡后的变速比。

由此，由于本发明的自动变速器的控制装置具有功率要求度反映表，该功率要求度反映表针对降挡前的变速比，预先存储有与功率要求的程度和车速(V)对应的降挡后的变速比，因此，可以在通过手动操作进行降挡时无需实施复杂的运算，便能够迅速进行对应于驾驶员的功率要求的降挡。另外，能够将车速反映到降挡后的变速比中，因此，能够根据车速可靠地产生所需大小的驱动力和发动机制动力，从而能够提高驾驶性能，而且能够在实施手动操作降挡时确保行驶安全性。

另外，本发明(例如参照图2以及图3)的特征在于，所述自动变速器(3)包括通过变更变速齿轮机构(6)的传递路径来实现多个变速挡(例如前进8个挡)的多挡式自动变速器，所述手动换挡控制单元(51)根据所述驾驶员的功率要求的程度，变更设定通过一次所述降挡指令进行降挡的变速挡的挡数，由此变更设定所述降挡后的变速比。

由此，自动变速器包括通过变更变速齿轮机构传递路径来实施多个变速挡的多挡式自动变速器，手动换挡控制单元根据所述驾驶员的功率要求的程度，变更设定通过一次所述降挡指令进行降挡的变速挡的挡数，由此变更设定所述降挡后的变速比，因此，通过手动操作单元仅进行一次降挡指令的操作，便能够降挡至对应于驾驶员功率要求的变速挡，也就是说无需繁琐的操作，便能够迅速降挡至驾驶员所期望的变速挡。

此外，上述括号内的附图标记是为了与附图对照，这样是为了易于理解发明，不对权利保护范围的构成带来任何影响。

附图说明

图1是表示本发明的自动变速器的控制装置的框图。

图2是表示可适用于本发明的自动变速器的示意图。

图3是本自动变速器的接合表。

图4是表示反映功率要求度的手动降挡控制的流程图。

图5是表示功率要求度反映表的图，其中，(a)是8挡时的表，(b)是7挡时的表，(c)是6挡时的表，(d)是5挡时的表，(e)是4挡时的表。

图6是表示功率要求度的计算方法的流程图。

具体实施方式

下面按照图1～图6说明本发明的实施方式。首先，主要按照图2说明能够适用本发明的自动变速器3的概略结构。如图1所示，自动变速器3位于发动机(E/G)2和驱动轮4之间，主要具有液力变矩器(T/C)5、自动变速机构(变速齿轮机构)6和油压控制装置7。

如图2所示，例如适用于FF型(前置发动机、前轮驱动)的车辆的自动变速器3具有能够与发动机2(参照图1)连接的自动变速器3的输入轴8。另外，与该输入轴8连接的液力变矩器5具有与该输入轴8连动的泵叶轮5b和经由工作流体传递该泵叶轮5b的旋转的涡轮叶轮5c；该涡轮叶轮5c与所述自动变速机构6的输入轴9连接，所述自动变速机构6的输入轴9与所述输入轴8配设在同轴上。另外，该液力变矩器5具有锁止离合器5a，当通过油压控制装置7(参照图1)的油压控制使该锁止离合器5a接合时，所述自动变速器3的输入轴8的旋转直接传递至自动变速机构6的输入轴9。

在所述自动变速机构6中，在输入轴9上具有行星齿轮DP和行星齿轮单元PU。该行星齿轮DP是所谓的双小齿轮行星齿轮，具有太阳轮S1、行星架CR1和齿圈R1，在该行星架CR1上具有与太阳轮S1啮合的小齿轮P2和与齿圈R1啮合的小齿轮P1，且该小齿轮P2与小齿轮P1相互啮合。

另外，所述行星齿轮单元PU是所谓的拉威挪(Ravigneaux)式行星齿轮，具有太阳轮S2、太阳轮S3、行星架CR2和齿圈R2，在该行星架CR2上具有与太阳轮S3以及齿圈R2啮合的长齿小齿轮P3和与太阳轮S2啮合的短齿小齿轮P4，且该长齿小齿轮P3与短齿小齿轮P4相互啮合。

所述行星齿轮DP的太阳轮S1一体固定在箱体16上，另外，所述行星架CR1与所述输入轴9连接，进行与该输入轴9的旋转相同的旋转(下面称为“输入旋转”)，并且所述行星架CR1与离合器C-4连接。而且，所述齿圈R1通过该被固定了的太阳轮S1和进行该输入旋转的行星架CR1成为减速旋转而使输入旋转减速，并且与离合器C-1和离合器C-3连接。

所述行星齿轮单元PU的太阳轮S3与制动器B-1连接，相对于箱体16能够自由固定，并且所述行星齿轮单元PU的所述太阳轮S3与所述离合器C-4和离合器C-3连接，所述行星架CR1的输入旋转经由该离合器C-4能够自由输入至所述行星齿轮单元PU的太阳轮S3，所述齿圈R1的减速旋转经由该离合器C-3能够自由输入至所述行星齿轮单元PU的太阳轮S3。另外，所述太阳轮S2与离合器C-1连接，所述齿圈R1的减速旋转能够自由输入至所述太阳轮S2。

而且，所述行星架CR2与输入输入轴9的旋转的离合器C-2连接，输入旋转经由该离合器C-2能够自由输入所述行星架CR2，另外，所述行星架CR2与单向离合器F-1和制动器B-2连接，通过该单向离合器F-1，所述行星架CR2相对于箱体16向一个方向的旋转被限制，并且通过该制动器B-2，所述行星架CR2的旋转能够自由固定。并且，所述齿圈R2与副轴齿轮(counter gear)10连接，所述副轴齿轮10支撑在固定于例如箱体16上的未图示的中心支撑构件上，且能够自由旋转。

另外，该副轴齿轮10与固定配置在副轴部17的副轴12一端的大直径齿轮11啮合，固定配置在该副轴12的另一端的小直径齿轮12a与差速器部18的齿轮14啮合。并且，该齿轮14与差速器齿轮13连动，且以能够经由该差速器齿轮13吸收左右的差异转动的形态与左右车轴(输出轴)15、15连接。

接着，基于上述结构，按照图2和图3说明自动变速器3的作用。

在例如D(行车)挡位的前进1挡(1st)中，如图3所示，离合器C-1以及单向离合器F-1接合。于是，如图2所示，通过固定着的太阳轮S1和进行输入旋转的行星架CR1而进行减速旋转的齿圈R1的旋转经由离合器C-1输入至太阳轮S2。另外，行星架CR2的旋转被限制为朝向一个方向(正转方向)，即成为防止行星架CR2反转而使其固定的状态。于是，输入至太阳轮S2的减速旋转经由被固定着的行星架CR2输出至齿圈R2，从而作为前进1挡的正转从副轴齿轮10输出。

此外，在发动机制动时(滑行时)，使制动器B-2卡止而固定行星架CR2，防止该行星架CR2正转，在这样的情况下，维持所述前进1挡的状态。另外，在该前进1挡中，通过单向离合器F-1来防止行星架CR2反转，并且使行星架CR2能够正转，因此，通过单向离合器F-1的自动接合，能够顺利地实现例如从非行驶挡切换至行驶挡时的前进1挡。

在前进2挡(2nd)中，如图3所示，离合器C-1接合，且制动器B-1卡止。于是，如图2所示，通过固定着的太阳轮S1和进行输入旋转的行星架CR1而进行减速旋转的齿圈R1的旋转经由离合器C-1输入至太阳轮S2。另外，通过制动器B-1的卡止固定太阳轮S3的旋转。于是，行星架CR2成为转速低于太阳轮S2的减速旋转，输入至该太阳轮S2的减速旋转经由该行星架CR2输出至齿圈R2，从而作为前进2挡的正转从副轴齿轮10输出。

在前进3挡(3rd)中，如图3所示，离合器C-1以及离合器C-3接合。于是，如图2所示，通过固定着的太阳轮S1和进行输入旋转的行星架CR1而进行减速旋转的齿圈R1的旋转经由离合器C-1输入至太阳轮S2。另外，通过离合器C-3的接合，齿圈R1的减速旋转输入至太阳轮S3。即，因为齿圈R1的减速旋转输入至太阳轮S3和太阳轮S2，所以行星齿轮单元PU处于减速旋转的直接连接状态，减速旋转直接输出至齿圈R2，从而作为前进3挡的正转从副轴齿轮10输出。

在前进4挡(4th)中，如图3所示，离合器C-1以及离合器C-4接合。于是，如图2所示，通过固定着的太阳轮S1和进行输入旋转的行星架CR1而进行减速旋转的齿圈R1的旋转经由离合器C-1输入至太阳轮S2。另外，通过离合器C-4的接合，行星架CR1的输入旋转输入至太阳轮S3。于是，行星架CR2成为转速高于太阳轮S2的减速旋转，输入至该太阳轮S2的减速旋转经由该行星架CR2输出至齿圈R2，从而作为前进4挡的正转从副轴齿轮10输出。

在前进5挡(5th)中，如图3所示，离合器C-1以及离合器C-2接合。于是，如图2所示，通过固定着的太阳轮S1和进行输入旋转的行星架CR1而进行减速旋转的齿圈R1的旋转经由离合器C-1输入至太阳轮S2。另外，通过离合器C-2的接合，输入旋转输入至行星架CR2。于是，通过输入至该太阳轮S2的减速旋转和输入至行星架CR2的输入旋转，形成转速高于所述前进4挡的减速旋转，然后输出至齿圈R2，从而作为前进5挡的正转从副轴齿轮10输出。

在前进6挡(6th)中，如图3所示，离合器C-2以及离合器C-4接合。于是，如图2所示，通过离合器C-4的接合，行星架CR1的输入旋转输入至太阳轮S3。另外，通过离合器C-2的接合，输入旋转输入至行星架CR2。即，因为输入旋转输入至太阳轮S3和行星架CR2，所以行星齿轮单元PU处于输入旋转的直接连接状态，输入旋转直接输出至齿圈R2，从而作为前进6挡的正转从副轴齿轮10输出。

在前进7挡(7th)中，如图3所示，离合器C-2以及离合器C-3接合。于是，如图2所示，通过固定着的太阳轮S1和进行输入旋转的行星架CR1而进行减速旋转的齿圈R1的旋转经由离合器C-3输入至太阳轮S3。另外，通过离合器C-2的接合，输入旋转输入至行星架CR2。于是，通过输入至该太阳轮S3的减速旋转和输入至行星架CR2的输入旋转，形成转速稍高于输入旋转的增速旋转，然后输出至齿圈R2，从而作为前进7挡的正转从副轴齿轮10输出。

在前进8挡(8th)中，如图3所示，离合器C-2接合，且制动器B-1卡止。于是，如图2所示，通过离合器C-2的接合，输入旋转输入至行星架CR2。另外，通过制动器B-1的卡止，太阳轮S3的旋转被固定。于是，通过固定着的太阳轮S3，行星架CR2的输入旋转形成转速高于所述前进7挡的增速旋转，然后输出至齿圈R2，从而作为前进8挡的正转从副轴齿轮10输出。

在后退1挡(Rev1)中，如图3所示，离合器C-3接合，且制动器B-2卡止。于是，如图2所示，通过固定着的太阳轮S1和进行输入旋转的行星架CR1而进行减速旋转的齿圈R1的旋转经由离合器C-3输入至太阳轮S3。另外，通过制动器B-2的卡止，行星架CR2的旋转被固定。于是，输入至太阳轮S3的减速旋转经由固定着的行星架CR2输出至齿圈R2，从而作为后退1挡的反转从副轴齿轮10输出。

在后退2挡(Rev2)中，如图3所示，离合器C-4接合，且制动器B-2卡止。于是，如图2所示，通过离合器C-4的接合，行星架CR1的输入旋转输入至太阳轮S3。另外，通过制动器B-2的卡止，行星架CR2的旋转被固定。于是，输入至太阳轮S3的输入旋转经由固定着的行星架CR2输出至齿圈R2，从而作为后退2挡的反转从副轴齿轮10输出。

此外，例如在P(驻车)挡位以及N(空挡)挡位中，离合器C-1、离合器C-2、离合器C-3以及离合器C-4分离。于是，行星架CR1与太阳轮S3之间、齿圈R1与太阳轮S3之间、齿圈R1与太阳轮S2之间，即行星齿轮DP与行星齿轮单元PU之间处于切断状态。另外，输入轴9与行星架CR2之间变为切断状态。由此，输入轴9与行星齿轮单元PU之间的动力传递处于切断状态，即输入轴9与副轴齿轮10之间的动力传递处于切断状态。

并且，通过上述的前进1～8挡、后退1～2挡输出至副轴齿轮10的旋转，通过副轴12的大直径齿轮11和小直径齿轮12a进一步被减速，并且经由差速器齿轮13一边吸收左右的差异转动一边输出至左右车轴15、15，从而传递至驱动轮4。

接着，按照图1、图4～图6说明本发明的自动变速器的控制装置1。

如图1所示，本自动变速器的控制装置1具有控制部(ECU)30，该控制部30连接有换档手柄部20的各传感器(未图示)、油门开度传感器25和输出轴转速(车速)传感器26等，并且与动变速器3的油压控制装置7的各电磁阀(未图示)相连接。

在控制部30中具有：变速指令单元31、模式切换单元32、用于执行自动变速模式Amode的自动变速判断单元41和变速图42、用于进行手动变速模式Mmode的手动换挡控制单元51、以及功率要求度计算单元61。另外，该手动换挡控制单元51具有功率要求度反映单元52和功率要求度反映表53，而该功率要求度计算单元61具有模糊推论处理单元61a和过滤(filter)处理单元61b。

所述换挡手柄部20配置在驾驶座的附近，驾驶员能够选择操作图中用虚线省略表示的换挡手柄(手动操作单元)21的位置。在该换挡手柄部20配置有：自动变速用的挡位选择列LA，仅用于选择换挡挡位；手动挡选择列LM，用于驾驶员手动指示变速挡。即，众所周知，在挡位选择列LA中，能够通过操作换挡手柄21的位置，选择“P”位置(驻车挡位置)、“R”位置(后退挡位置)、“N”位置(空挡位置)和“D”位置(行车挡位置)中的任意一个。另外，能够将换挡手柄21从“D”位置移动至手动挡选择列LM，能够通过该换挡手柄21选择操作“M”位置(挡位固定位置)、“+”位置(升挡位置)和“-”位置(降挡位置)。上述的换挡手柄21的各位置由省略了图示的各处的传感器检测，并输出至控制部30。此外，处于“+”位置、“-”位置的换挡手柄21被例如弹簧等向“M”位置施力，在驾驶员操作后自动复原至“M”位置。

此外，在本实施方式中，以通过换挡手柄进行手动挡指令的情况为例进行说明，但不限于此，只要能够进行手动挡指令即可，可以是任意的结构，例如可以是在方向盘上具有升挡用按钮和降挡用按钮的结构，或者是在方向盘的背面具有升挡用拨片(paddle for upshift)和降挡用拨片(paddle fordownshift)的结构等。

另外，在下面的说明中，作为本实施方式以换挡手柄21处于“M”位置时变速挡被固定的情况为例进行说明，但不限于此，可以是在换挡手柄21处于“M”位置时，将由升挡指令以及降挡指令决定的挡数作为上限变速挡，在该上限变速挡之间进行自动变速的情况。

当在所述换挡手柄部20中，换挡手柄21的位置被选择操作至“D”位置时，所述模式切换单元32选择自动变速模式Amode(将换挡手柄21从“M”位置移动至“D”位置时，从手动变速模式Mmode切换为自动变速模式Amode)，自动变速判断单元41接收这些信息，基于油门开度传感器25检测的油门开度TH和输出轴转速传感器26检测的车速V，参照变速图42进行自动变速。即，在变速图42中记录有与油门开度TH和车速V相对应的升挡变速线和降挡变速线(变速点)，当该时刻的油门开度TH和车速V超过上述的变速线时，自动变速判断单元41判断变速。并且，当该自动变速判断单元41判断出变速时，变速指令单元31接收这些信息并通过电气指令控制油压控制装置7的电磁阀(未图示)，以变为所判断出的变速挡，从而使自动变速器3处于所判断出的变速挡的状态。

当在所述换挡手柄部20中将换挡手柄21的位置从“D”位置选择操作(切换)至“M”位置时，所述模式切换单元32选择手动变速模式Mmode(从自动变速模式Amode切换为手动变速模式Mmode)。于是，手动换挡控制单元51在换挡手柄21每操作至“-”位置一次时，将该操作作为降挡指令，而判断进行后面详细叙述的反映了驾驶员的驾驶意愿的的降挡，相反地，换挡手柄21每操作至“+”位置一次时，将该操作作为升挡指令，而判断进行一个挡的升挡。当这样通过手动换挡控制单元51作出升挡判断或降挡判断时，与上述同样，变速指令单元31通过电气指令控制油压控制装置7的电磁阀(未图示)，以变为所判断出的变速挡，从而使自动变速器3处于所判断出的变速挡的状态。

此外，在基于油门开度TH和车速V，变速后的变速挡存在问题的情况下，即，由于变速而担心发动机超速运转或者发动机停止的情况下，手动换挡控制单元51例如向驾驶席发出警告音等，并使驾驶员进行的换挡手柄21的换档操作无效。另外，该手动换挡控制单元51当然能够使从所述前进8挡(最高变速挡)进行的升挡或者从所述前进1挡(最低变速挡)进行的降挡无效。而且，例如在驾驶员保持不对换挡手柄21进行换档操作，车速V降低而使得发动机停止等的情况下，不希望维持变速挡不变，在这种情况下，该手动换挡控制单元51例如向驾驶席发出警告音等，并强制性地向优选状态的变速挡进行变速。

接下来，参照图1的同时根据图4至图6对作为本发明主要部分的考虑了驾驶员的减速意愿的手动降挡进行说明。

首先，基于图6对功率要求度的计算(设定)进行说明。在例如点火装置开启的状态(至少处于手动变速模式Mmode的状态)下，功率要求度计算单元61根据由油门开度传感器25检测到的油门开度TH、基于该油门开度TH计算出的油门开度变化速度ΔTH、以及由输出轴转速(车速)传感器26检测出的车速V，而随时计算出功率要求度(驾驶员的功率要求的程度)。

详细地说，如图6所示，功率要求度计算单元61计算出规定时间(例如30秒)内的平均车速(S2-1)，同时在该规定时间内，计算出油门开度变化速度ΔTH的每个规定周期(例如3秒)的最大值的平均值(S2-2)，并且，同时在该规定时间内，还计算出超过规定的油门开度的时间的比例(S2-3)。

接下来，进入步骤S2-4，根据上述“规定时间内的平均车速(以下称为“平均车速”)”、“在规定时间内的油门开度变化速度的每个规定周期的最大值的平均值(以下称为“油门开度变化值”)”、以及“在规定时间内的超过规定的油门开度的时间的比例(以下称为“高开度时间”)”这三个值，模糊推论处理单元61a进行模糊推论处理。该模糊推论处理是根据预先基于上述三个值而设定的各种规则来变更设定功率要求度的处理，也就是说，将因道路状况(例如市区、郊外、高速道路和山道等)以及驾驶员的驾驶意愿(运动(sporty)、标准(normal)、经济(economy)等)而发生变化的所述三个值适用上述各种规则，以上下调整功率要求度的值。

在例如“平均车速”为低车速(例如小于60km/h)且“高开度时间”短的情况下，以及道路状况为“市区”且“油门开度变化值”高于作为市区的基准的情况下，驾驶员具有运动驾驶的意愿，因此提高功率要求度。另外，相反，在该“市区”而“油门开度变化值”低于作为市区的基准的情况下，驾驶员有经济驾驶的意愿，因此降低功率要求度。

另外，在例如“平均车速”为中车速(例如60km/h～小于110km/h)且“高开度时间”长到某一程度的情况下，以及道路状况为“郊外”而“油门开度变化值”高于作为郊外的基准的情况下，驾驶员有运动驾驶的意愿，因此提高功率要求度。另外相反，在该“郊外”而“油门开度变化值”低于作为郊外的基准的情况下，驾驶员有经济驾驶的意愿，因此降低功率要求度。

另外，在例如“平均车速”为高车速(例如110km/h以上)的情况下，以及道路状况为“高速道路”且“高开度时间”长、或/及“油门开度变化值”高于作为高速道路的基准的情况下，驾驶员有运动驾驶的意愿，因此提高功率要求度。另外相反，在该“高速道路”中且“高开度时间”短、或/及“油门开度变化值”低于作为高速道路的基准的情况下，驾驶员有经济的驾驶意愿，因此降低功率要求度。

另外，例如“平均车速”为低车速(例如小于60km/h)，“高开度时间”长的情况下，以及在道路状况为“山道”而“油门开度变化值”高于作为山道的基准的情况下，驾驶员有运动驾驶的意愿，因此提高功率要求度。另外相反，在该“山道”中而“油门开度变化值”低于作为山道的基准的情况下，驾驶员有经济驾驶的意愿，因此降低功率要求度。

在这样根据模糊推论处理来变更设定功率要求度(S2-4)时，过滤处理单元61b进行过滤处理，以使基于所述模糊推论处理设定的功率要求度一阶延时。

具体而言，进行过滤处理，使得在处于例如从驾驶员的功率要求度高的状态因交通状况等暂时无法维持高功率要求度的驾驶操作的情况下，功率要求度的值不会急剧下降；反之，在处于例如从驾驶员的功率要求度低的状态因需要进行暂时的加速等无法维持低功率要求度的驾驶操作的情况下，功率要求度的值不会急剧上升，也就是说，使得功率要求度的值与驾驶员的意图相反而不会出现急剧的变化(S2-5)。

作为该过滤的一个例子，考虑如“此次的功率要求度”＝“前次的功率要求度”ד1-系数”+“此次的功率要求度”ד系数”那样进行计算处理。

并且，功率要求度计算单元61将进行了模糊推论处理单元61a的模糊推论处理、以及所述过滤处理单元61b的过滤处理后的值设定为功率要求度(S2-6)。此外，不言而喻，从该步骤S2-1到步骤S2-6的功率要求度的计算按规定时间反复进行，以每次都采用最新的功率要求度的方式来设定功率要求度。

接着，根据图1、图4以及图5对基于上述功率要求度的手动降挡进行说明。当驾驶员将换档手柄21从“D”位置操作到“M”位置时开始实施本控制，例如，在车辆行驶中，驾驶员将换档手柄21从“M”位置操作到“-”位置；当作为手动换挡的降挡指令(以下称为“手动降挡”)被输入至控制部30(S1-1)时，功率要求度反映单元52输入由所述功率要求度计算单元61设定的功率要求度来进行参照，并根据该功率要求度和车速V来参照如图5所示的功率要求度反映表53。

即，在当前(降挡前)的变速挡为前进8挡的情况下，参照图5(a)所示的表，在当前的变速挡为前进7挡的情况下，参照图5(b)所示的表，在当前的变速挡为前进6挡的情况下，参照图5(c)所示的表，在当前的变速挡为前进5挡的情况下，参照图5(d)所示的表，在当前的变速挡为前进4挡的情况下，参照图5(e)所示的表。此外，在当前的变速挡为低于前进3挡的变速挡的情况下，考虑变速比之差，无须进行2个挡以上的降挡，而且当然不能够实施从前进2挡进行2个挡以上的降挡，因此不需要作为功率要求度反映表53的前进1挡～前进3挡的表。

如上述图5(a)～图5(e)所示的功率要求度反映表53构成为，车速V(km/h)越小则进行一次降挡的变速挡数越多，而且，所述功率要求度越大则进行一次降挡的变速挡数越多，并且，构成为降挡前的变速挡越是高速挡则进行一次降挡的变速挡数越多。

并且，功率要求度反映单元52通过参照这样构成的功率要求度反映表53，决定(变更设定)进行降挡的变速挡数(S1-2)，向所述变速指令单元31发出指令，由此降挡到其决定的变速挡(齿轮挡)(S1-3)，而结束控制(S1-4)。

此外，当驾驶员将换档手柄21从“M”位置操作到“D”位置时，则结束如上所述的本控制，由上述模式切换单元32转移到自动变速模式Amode，即开始进行自动变速的控制。

根据如上所述的本自动变速器的控制装置1，在手动变速模式Mmode中，功率要求度反映单元52在通过换档手柄21进行降挡指令的操作时，根据功率要求度变更设定降挡后的变速挡，由手动换挡控制单元51降挡到该变更设定的变速挡，因此，通过换档手柄21仅进行一次降挡指令的操作，便能够实施对应于驾驶员的功率要求的降挡，这样无需繁琐的操作就能够迅速降挡到驾驶员所期望的变速比。

另外，功率要求度反映单元52以功率要求度越大则降挡前后的变速挡数越多(变速比幅度越大)的方式，来变更设定降挡后的变速挡，因此，能够以在驾驶员的功率要求高的情况下增大驱动力或发动机制动力，在驾驶员的功率要求低的情况下减小驱动力或发动机制动力的方式进行手动降挡，从而能够迅速降挡到驾驶员所期望的变速挡。

并且，功率要求度计算单元61可根据在规定时间内的车速V、油门开度变化速度ΔTH以及油门开度TH，具体而言，根据“平均车速”、“油门开度变化值”和“高开度时间”计算出功率要求度，因而能够可靠计算出例如考虑了驾驶员的驾驶意愿以及道路状况等的驾驶员的功率要求度，从而能够可靠实施对应于驾驶员的功率要求的手动降挡。

另外，本发明的自动变速器的控制装置1具有功率要求度反映表53，该功率要求度反映表53针对降挡前的变速挡，预先存储有与功率要求度和车速V对应的降挡后的变速挡，因此，可以无需在手动降挡时进行复杂的运算，便能够迅速进行对应于驾驶员的功率要求的降挡。另外，因为能够使车速V反映到降挡后的变速挡中，所以能够根据车速V可靠产生所需大小的驱动力或发动机制动力，这样不仅能够提高驾驶性能，而且还能够确保实施手动降挡时行驶的安全性。

此外，在如上所述的本实施方式中，说明了本控制装置1适用于可实现前进8个挡以及后退2个挡的有级式自动变速器3的情况，并不局限于此，本发明当然也可适用于例如带式CVT等无级变速器。在该无级变速器实施手动降挡时，变更设定变速比以代替变更设定变速挡，但是，在该情况下，也可考虑与例如细分化的功率要求的程度成比例等连续地设定对应于驾驶员的功率要求的程度而变更的变速比。

另外，在本实施方式中，对于功率要求度，说明了通过模糊推论处理以及过滤处理可高精度地计算出功率要求度的情形，但是也可以是仅通过将油门开度以及车速与基准值等进行比较来设定功率要求度那样的方法，也就是说，只要反映了功率要求度进行手动降挡，则功率要求度的计算方法无论为何种方法都处于本发明的适用范围内。

进而，在本实施方式中，说明了“功率要求度”为考虑了“驾驶员的驾驶意愿”和“道路状况”的值，但也可以仅考虑“驾驶员的驾驶意愿”计算“功率要求度”，也就是说，对应于驾驶员的驾驶意愿而变更设定降挡后的变速比，由此实施手动降挡，这也处于本发明的适用范围内。

另外，在上面说明的实施方式中，对每进行一次手动降挡指令就变更设定进行降挡的变速挡数，而降挡为该被设定的变速挡的情况进行了说明，但是若例如当驾驶员连续多次进行手动降挡指令都全部执行本控制，则有可能变速比远远低于驾驶员想要的变速比，由此，可以在规定时间内进行多次手动降挡指令时中止本控制，按照通常的一挡一挡地进行降挡，另外，还可以在规定时间内产生了多次手动降挡指令，仅接受其中一次(仅第一次)指令。

产业上的可利用性

本发明的自动变速器的控制装置能够用于安装在小轿车、卡车、客车和农用机械等车辆上的自动变速器中，尤其适用于在通过手动做出对细分化了的变速比的挡位进行降挡的指令时，要求迅速地进行降挡的场合。

Claims (5)

1.一种自动变速器的控制装置，能够执行自动变速模式和手动变速模式，所述自动变速模式基于车辆的行驶状态自动地选择变速比，所述手动变速模式基于通过对手动操作单元的手动操作而形成的升挡指令以及降挡指令，对变速比进行变更，其特征在于，具有：

功率要求度计算单元，基于驾驶操作计算出驾驶员的功率要求的程度；

手动换挡控制单元，具有根据所述功率要求的程度变更设定降挡后的变速比的功率要求度反映单元，在所述手动变速模式中，所述手动换挡控制单元在通过所述手动操作单元进行所述降挡指令的操作时，向被变更设定的该变速比进行降挡。

2.根据权利要求1所述的自动变速器的控制装置，其特征在于，所述功率要求度反映单元以所述功率要求的程度越大则降挡前后的变速比幅度越大的方式，变更设定所述降挡后的变速比。

3.根据权利要求1或2所述的自动变速器的控制装置，其特征在于，所述功率要求度计算单元基于在规定时间内的车速、油门开度变化速度以及油门开度，计算出所述功率要求的程度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的自动变速器的控制装置，其特征在于，具有功率要求度反映表，该功率要求度反映表针对降挡前的变速比，预先存储有与功率要求的程度及车速对应的所述降挡后的变速比。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的自动变速器的控制装置，其特征在于，所述自动变速器包括通过变更变速齿轮机构的传递路径来实现多个变速挡的多挡式自动变速器，

所述手动换挡控制单元根据所述驾驶员的功率要求的程度，变更设定通过一次所述降挡指令进行降挡的变速挡的挡数，来变更设定所述降挡后的变速比。

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