JP4322926B2 - 車両用自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用自動変速機の制御装置、特に、車両用自動変速機の降坂路ブレーキダウンシフト制御装置に関する。

車両用自動変速機の制御装置としては種々のものが提案されているが、変速特性を求めるシフトマップを複数種類用意しておき、加速度を通じて走行抵抗を示す値を求めて車両が平坦路、登坂路又は降坂路にあるか否かを判断してシフトマップのいずれかを選択し、選択したシフトマップに基づいて変速比を制御するものが一般的である。

すなわち、エンジン出力に基づいて予め設定される予想加速度と実際に求められる実加速度とを比較して、登降坂度合い（道路勾配）を判断して最適なシフトマップを選択し、選択したシフトマップに基づいて変速比を決定している。

例えば、特許第２９５９９３８号公報には、車両が降坂路を走行するときの強制的なダウンシフトを道路勾配が急進になるほど運転者の減速意図が強くない限り生じ難くして、ドライバビリティの向上を図った車両用自動変速機の制御装置が開示されている。

また、特許第２８６２５３８号公報には、走行路が所定以上の下り勾配であることが検出され、ブレーキの作動が検出され、且つ所定以上の車両の減速度が検出されたとき、低負荷時の変速ラインを通常の変速特性に比較して高車速側に設定した変速特性に変更することにより、アクセル操作に起因する煩雑な変速を防止するようにした自動変速機の制御装置が開示されている。
特許第２９５９９３８号公報 特許第２８６２５３８号公報

ところで、従来の自動変速機の制御装置では、シフトマップを降坂路用のシフトマップに切り替えることにより、ダウンシフト車速が切り替わり、その結果としてダウンシフトをするか否かが決定されるため、希望通りのダウンシフトとならない場合があるという問題がある。

具体的には、ブレーキ操作から遅れてダウンシフトが起きる、意図とは異なる複数段のダウンシフトの起きる、又はダウンシフトをするべき高い減速度でもダウンシフトしない等の問題がある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、予期しないダウンシフト・アップシフトの頻度を低減し、降坂路におけるスムーズな運転、運転手の意思通りの変速動作が可能な車両用自動変速機の制御装置を提供することである。

請求項１記載の発明によると、少なくとも車速及びエンジン負荷を含む車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、走行路の勾配を検出する勾配検出手段と、前記勾配に基づいて予め設定された複数の変速特性の一つを選択する変速特性選択手段とを備えた車両用自動変速機の制御装置において、単位時間当りの車速の増加度又は減少度から加速度又は減速度を求める加減速度算出手段と、減速度と車速に基づいて変速段を決定する減速度変速特性と、ブレーキの作動を検出するブレーキ検出手段と、算出された減速度に下り勾配の度合いに応じた補正係数を乗じて補正減速度を算出する補正減速度算出手段と、下り勾配の度合いに応じた減速度リミット値を算出する減速度リミット値算出手段と、前記補正減速度が前記減速度リミット値を越えたときには、前記補正減速度を前記減速度リミット値に制限する補正減速度制限手段と、前記勾配検出手段により降坂路と判定され、前記ブレーキ検出手段によりブレーキの作動が検出されたとき、前記選択された変速特性から前記減速度変速特性に変更して、該減速度変速特性に基づいて変速段を決定し、前記減速度変速特性は前記補正減速度と車速に基づいて変速段を決定する車両用自動変速機の制御装置が提供される。

請求項２記載の発明によると、請求項１記載の発明において、車速及び前記補正減速度に基づき設定された減速度変速特性マップに基づいてブレーキダウン制御目標変速段を算出する目標変速段算出手段と、ダウンシフト変速の終了を検出する変速終了検出手段と、変速終了時にその時の前記目標変速段に基づいてダウンシフトの実行を判断するダウンシフト実行判断手段とを更に具備したことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置が提供される。

請求項３記載の発明によると、請求項１記載の発明において、下り勾配の度合いに応じたキックアップ判断加速度閾値を各変速段毎に設定するキックアップ加速度閾値設定手段と、アクセル踏込で加速度が前記キックアップ判断加速度閾値を超えたなら、キックアップを許容するキックアップ許容手段と、を更に具備したことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置が提供される。

請求項４記載の発明によると、請求項１記載の発明において、ダウンシフト解除アップシフト判断減速度閾値を各変速段毎に設定するアップシフト減速度設定手段と、アクセルペダルオフ且つブレーキペダルオフで、減速度が前記ダウンシフト解除アップシフト判断減速度閾値を超えたとき、アップシフトを許可する解除アップシフト許可手段と、を更に具備したことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置が提供される。

請求項５記載の発明によると、請求項１記載の発明において、降坂路の勾配度合いに応じて各変速段毎に降坂路アップシフト制限車速を設定する降坂路アップシフト制限車速設定手段と、アクセルペダル踏込による発進加速時に、前記選択された変速特性の最低アップシフト車速を前記降坂路アップシフ制限車速に持ち替えるアップシフト許可変更手段と、を更に具備したことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置が提供される。

請求項１記載の発明によると、予期しないダウンシフト・アップシフトの頻度が低減され、降坂路走行におけるスムーズな運転、運転手の意図通りの変速動作が可能となる。また、減速側のシフトマップ設定が不要となるため、開発工数を低減できる。特に、多段化し組み合わせが増加することによる検証の複雑化を防止できる。
下り勾配の度合いに応じた補正減速度を算出し、この補正減速度及び車速に基づいて変速段を決定するため、減速度変速特性が軽降坂から二重降坂にわたる広い範囲の下り勾配を適切にカバーすることができ、広い範囲の下り勾配にわたり運転手の意図通りの変速動作が可能となる。減速度リミット値により補正減速度を制限しているため、減速度が大きいときのダウンシフトを遅延させることができ、早すぎるダウンシフトによるショックを防止することができる。

請求項２記載の発明によると、変速終了時に目標変速段と現在の変速段とを比較してダウンシフトの実行を判断するため、ブレーキダウンシフトを１段ずつ実行することができ、これにより短時間の急減速後に遅れて発生するダウンシフトを低減することができる。

請求項３記載の発明によると、アクセルを大きく踏み込んで加速度が大きいならキックアップを許容することにより、降坂路ブレーキダウンシフト制御を解除することができ、運転者の意思に応じた違和感のない減速動作が可能となる。

請求項４記載の発明によると、アクセルペダルオフ且つブレーキペダルオフのコースティング継続で減速度が大きいなら、降坂路ブレーキダウンシフト制御を解除するようにしたので、運転者の意思に応じた変速が可能となり、ドライバビリティを向上することができる。

請求項５記載の発明によると、降坂路の発進加速時に、下り勾配に応じて最低アップシフト車速を高車速側に持ち替えることにより、不要なアップシフトを制限することができ、ドライバビリティを向上することができる。

図１は本発明実施形態の車両用自動変速機の制御装置の概略的システム構成図である。図１において、１２はエンジン、１４は自動変速機であり、エンジン１２の出力は自動変速機１４を介して図示しない駆動輪へ伝達される。

自動変速機１４は、トルクコンバータ１６と多段変速歯車機構１８とから構成されている。このトルクコンバータ１６は、図示を省略したロックアップクラッチを備えており、ロックアップ用のソレノイド２０を制御することにより、ロックアップクラッチがオン（締結）オフ（締結解除）される。

多段変速歯車機構１８は、本実施形態では前進６段とされ、既知のように変速操作手段としての複数個の変速用ソレノイド２２の励磁、消磁の組み合わせを変更することにより、所望の変速段が設定される。もちろん、上記各ソレノイド２０，２２は、ロックアップ用或いは変速用の油圧式アクチュエータの作動態様を切り替えるものである。

符号２４はマイクロコンピュータを利用した制御ユニット（ＥＣＵ）であり、スロットル開度センサ２６、車速センサ２８及びギヤ位置センサ３０からの信号が制御ユニット２４に入力される。

スロットル開度センサ２６は、スロットル弁３２の開度すなわちスロットル開度を検出するものである。車速センサ２８は車速を検出し、ギヤ位置センサ３０は自動変速機１４の現在のギヤ位置、すなわち変速段を検出するものである。

符号３４はシフトレバーのシフト位置を示している。よく知られているように、Ｐは駐車レンジ、Ｒは後進レンジ、Ｎは中立レンジである。Ｄはドライブレンジであり、シフトレバーがＤレンジにあるときには、決定すべき変速段若しくは変速比を走行状態に基づいて判断して変速動作を行う自動変速モードとなる。Ｓはスポーツレンジ又はマニュアルシフトレンジであり、自動変速機においてマニュアルライクな走行を可能とする。

制御ユニット２４には更に、シフトレバー位置３４及びブレーキの作動を検出するブレーキスイッチ３６の信号が入力される。制御ユニット２４からはソレノイド２０に対してロックアップクラッチのオン・オフ用の制御信号が、またソレノイド２２に対して変速制御用の信号が出力される。

制御ユニット２４は、基本的にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、クロック（ソフトタイマ）を備えるほか、Ａ／Ｄ変換器或いはＤ／Ａ変換器、更には入出力インターフェースを有するが、これらはマイクロコンピュータを利用する場合の既知の構成なので、その説明を省略する。

まず、図２のフローチャートを参照して、本発明の降坂路ブレーキダウンシフト制御の制御シーケンスについて説明する。

ステップＳ１０において変速レンジがＤレンジか否かを判定し、Ｄレンジと判定された場合にはステップＳ１１へ進んで非変速中か否かを判定する。変速中と判定された場合には、本制御を実行せずに他のサブルーチンにリターンする。

ステップＳ１１で非変速中と判定された場合には、ステップＳ１２へ進んでブレーキダウンシフト条件が成立しているか否かを判定する。すなわち、ＤＴＶ２Ｌ＜ＤＴＶＢＤ（ＳＨ，Ｖ）が成立するか否かを判定する。ここで、ＤＴＶ２Ｌ＝ＭＡＸ（ＤＴＶ２ＭＩＮ，ＤＴＶ２）であり、ＤＴＶ２ＭＩＮ又はＤＴＶ２のいずれか大きい方を採用する。

ＤＴＶ２は補正減速度を示しており、ＤＴＶ２＝ＤＴＶ×ＫＤＴＶ２である。ここで、ＤＴＶは単位時間当たりの車速の増加度または減少度を示しており、ＤＴＶが正の場合は加速度、負の場合は減速度を示している。ＫＤＴＶ２は降坂度合いに応じた補正係数である。また、ＤＴＶ２ＭＩＮはＤＴＶ２のリミット値を示している。ステップＳ１２のブレーキダウンシフト条件が成立するか否かの説明は図９乃至図１１のシフトマップを参照して後で詳細に説明する。

ステップＳ１２が肯定判定の場合には、ステップＳ１３へ進んでブレーキダウンシフト制御目標変速段ＳＤＧＲに現在の変速段ＳＨから１段ダウンシフトしたＳＨ−１を代入し、ダウンシフト指示フラグＦ＿ＤＧＲＢＤをセットし、ブレーキダウン制御中フラグＦ＿ＤＧＲをセットし、ダウンシフトを実行する。

ステップＳ１２が否定判定の場合には、ステップＳ１４へ進んでキックアップ条件が成立しているか否かを判定する。すなわち、ＤＴＶ＞ＤＴＶＫＵＰ（ＳＨ，ＰＫＵ）が成立しているか否かを判定する。

ここで、ＤＴＶＫＵＰ（ＳＨ，ＰＫＵ）はキックアップ判断ＤＴＶ閾値である。ステップＳ１４のキックアップ条件については、図１４を参照して後で詳細に説明する。ステップＳ１４が肯定判定の場合には、ステップＳ１５へ進んでブレーキダウン制御目標変速段ＳＤＧＲにＳＨ＋１を代入し、アップシフトを許可する。

次いで、ステップＳ１６へ進んでシフトマップ上取り得る最低変速段Ｓ１が目標変速段ＳＤＧＲに一致するか否かを判定し、肯定判定の場合にはステップＳ１７へ進んで目標変速段ＳＤＧＲに７を代入し、ブレーキダウン制御中フラグＦ＿ＤＧＲを０にリセットし、ダウンシフト指示フラグＦ＿ＤＧＢＲＤを０にリセットし、本制御を終了する。

ステップＳ１７で目標変速段ＳＤＧＲに７を代入しているのは、本制御が適用される実施形態の自動変速機が前進６段であるため、目標変速段ＳＤＧＲに６より大きな適当な整数を代入し、本制御を終了するためである。一方、ステップＳ１６が否定判定の場合には、他のサブルーチンにリターンする。

ステップＳ１４が否定判定の場合には、ステップＳ１８へ進んで降坂終了条件が成立しているか否かを判定する。すなわち、ＤＴＶ＜ＤＴＶＣＵＰ（ＳＨ，Ｖ）が成立しているか否かを判定する。ここで、ＤＴＶＣＵＰ（ＳＨ，Ｖ）は解除アップシフト判断ＤＴＶ閾値である。ステップＳ１８の降坂終了条件については、図１４を参照して後で詳細に説明する。

ステップＳ１８が肯定判定の場合には、ステップＳ１５へ進んで目標変速段ＳＤＧＲにＳＨ＋１を代入してアップシフトを許可し、更に上述したステップＳ１６及びステップＳ１７を実行する。

ステップＳ１８が否定判定の場合には、ステップＳ１９へ進んでシフトアップ制限前条件が成立しているか否かを判定する。すなわち、Ｓ１＞ＳＨ及びＳＨ＜６が成立しているか否かを判定する。ここで、Ｓ１はシフトマップ上取り得る最低変速段であり、ＳＨは現在の変速段である。

ステップＳ１９が肯定判定の場合には、ステップＳ２０へ進んでアップシフト条件が成立しているか否かを判定する。すなわち、Ｖ＞ＶＫＵＰＨ（ＳＨ，ＰＫＵ）が成立しているか否かを判定する。

ここで、ＶＫＵＰＨ（ＳＨ，ＰＫＵ）は降坂路アップシフト制限車速である。また、ＰＫＵは推定降坂勾配である。ステップＳ２０のアップシフト条件成立については図１５を参照して後で詳細に説明する。

ステップＳ２０が肯定判定の場合には、アップシフトが制限されているため、目標変速段ＳＤＧＲに現在の変速段ＳＨを代入し、ブレーキダウン制御中フラグＦ＿ＤＧＲに１を代入して、アップシフトを制限する。

一方、ステップＳ２０が否定判定の場合には、ステップＳ２２へ進んで目標変速段ＳＤＧＲにＳＨ＋１を代入してアップシフトを許可する。次いで、ステップＳ１６へ進んでＳ１＝ＳＤＧＲか否かを判定し、肯定判定の場合にはステップＳ１７の処理を実行する。

ステップＳ１９が否定判定の場合には、ステップＳ２３へ進んで目標変速段ＳＤＧＲに７を代入し、ブレーキダウン制御中フラグＦ＿ＤＧＲをリセットし、ブレーキダウン指示フラグＦ＿ＤＧＢＲＤをリセットし、本処理を終了する。

ステップＳ１０が否定判定の場合、すなわちシフトレンジがＰ、Ｒ、Ｎ、Ｓの場合には、本発明制御のブレーキダウンシフト条件が成立していないため、ステップＳ２４へ進んで現在の変速段ＳＤＧＲに７を代入し、ブレーキダウン制御中フラグＦ＿ＤＧＲをリセットし、ダウンシフト指示フラグＦ＿ＤＧＢＲＤをリセットし、本処理を終了する。

次に、図３のフローチャートを参照して、本発明の降坂路ブレーキダウンシフト制御の変速段決定シーケンスについて説明する。まず、ステップＳ３０で登降坂判定を実行する。すなわち、車速とエンジン負荷（スロットル開度）に基づいて車両が出力すると予想される予想加速度を算出し、予想加速度マップをＥＣＵ２４のメモリーに格納する。

予想加速度マップは例えば図４に示されるように構成されており、ＥＣＵ２４のＲＯＭ内に格納されている。ここで、予想加速度をスロットル開度と車速とから求めるのは、車速、変速段、路面勾配などが同一な走行状態であれば、駆動力、すなわち加速度はエンジン負荷に応じて変化し、また走行抵抗、特に空気抵抗は車速の２乗に比例した値となるからである。

次いで、単位時間当たりの車速の増加度又は減少度から実加速度又は減速度を求め、算出された予想加速度と実加速度を比較する。実加速度と予想加速度が概略一致するときは車両が平坦路を走行していると判定し、実加速度が予想加速度を超えるときには車両が降坂路を走行していると判定し、実加速度が予想加速度よりも小さいときには車両が登坂路を走行していると判定する。

この登降坂判定の詳細については、上述した特許文献１に開示されている。このように予想加速度と実加速度を比較することにより、傾斜センサを用いることなく車両走行路の登降坂判定を行うことができる。

ステップＳ３０の登降坂判定後には、ステップＳ３１へ進んで複数種類のシフトマップから走行路に適したシフトマップを選択する。本発明のブレーキダウンシフト制御では、降坂路用のシフトマップを原則として使用する必要がないため、例えば４種のシフトマップ（平坦路用、軽登坂用、重登坂用、二重登坂用）のいずれかを選択する。然し、本発明は降坂路用シフトマップの使用を妨げるものではない。

次いで、ステップＳ３２へ進んで変速段を決定する。ステップＳ３２の変速段決定ステップの詳細は、図５のフローチャートに示されている。図５のフローチャートにおいて、ステップＳ４０でシフトマップ上取り得る最低変速段Ｓ１及び最高変速段Ｓ２を演算する。

図６を参照して、Ｓ１及びＳ２について説明する。４０は３−４アップシフト線であり、４２は４−３ダウンシフト線である。Ｓ１＝３はシフトマップ上取り得る最低変速段が３速であることを示しており、Ｓ１＝４はシフトマップ上取り得る最低変速段が４速であることを示している。Ｓ２＝３はシフトマップ上取り得る最高変速段が３速であることを示しており、Ｓ２＝４はシフトマップ上取り得る最高変速段が４速であることを示している。

よって、アップシフト時には、３−４アップシフト線４０を越えて車速が増加するとＳ１＝４となり、ダウンシフト時には、４−３ダウンシフト線４２を越えて車速が減少するとＳ２＝３となる。

再び、図５のフローチャートを参照すると、ステップＳ４０でＳ１及びＳ２を演算した後、ステップＳ４１へ進んでブレーキダウン制御目標変速段ＳＤＧＲを演算する。すなわち、ダウンシフト時には目標変速段ＳＤＧＲにＳＨ−１を代入し、アップシフト許可時には目標変速段ＳＤＧＲにＳＨ＋１を代入し、アップシフト制限時には、目標変速段ＳＤＧＲに現在の変速段ＳＨを代入する。

次いで、ステップＳ４２へ進んでアップシフト制限Ｓ３を求める。このアップシフト制限Ｓ３について図７のフローチャートを参照して説明する。図７において、まずステップＳ５０で、高車速で駆動力余裕がない領域でアップシフトを制限する。

次いで、ステップＳ５１へ進んで運転者操作により加減速走行をするときは、アップシフトを制限する。ステップＳ５２では、ブレーキダウン制御中か否かを判断し、肯定判定の場合にはステップＳ５３へ進んでブレーキダウン制御目標変速段ＳＤＧＲにアップシフト制限を反映させる。

再び、図５のフローチャートを参照すると、ステップＳ４２のアップシフト制限Ｓ３を演算後、ステップＳ４３へ進んで目標変速段ＳＭＡＰ０を決定する。ステップＳ４３の目標変速段ＳＭＡＰ０決定シーケンスを図８のフローチャートを参照して説明する。

まず、ステップＳ６０において、シフトマップ上取り得る最低変速段Ｓ１、最高変速段Ｓ２及びアップシフト制限Ｓ３より目標変速段ＳＭＡＰ０を演算する。次いで、ステップＳ６１へ進んでダウンシフト指示フラグＦ＿ＤＧＲＢＤがセットされているか否かを判定する。

ダウンシフト指示フラグＦ＿ＤＧＲＢＤがセットされていると判定されたなら、ステップＳ６２へ進んで目標変速段ＳＭＡＰ０にブレーキダウンシフト制御目標変速段ＳＤＧＲを代入し、ダウンシフト指示フラグＦ＿ＤＧＲＢＤを０にリセットする。

再び図５のフローチャートを参照すると、ステップＳ４３で目標変速段ＳＭＡＰ０を決定した後、ステップＳ４４へ進んでレバー操作を反映した目標変速段ＳＭＡＰ１を決定する。Ｄレンジの場合には、ＳＭＡＰ０とＳＭＡＰ１は一致する。

しかし、シフトレバーがＳレンジにある場合、或いは２レンジ又はＬレンジにある場合には、目標変速段ＳＭＡＰ０とレバー操作を反映した変速段ＳＭＡＰ１は一致しない場合がある。最後に、ステップＳ４５へ進んで最終変速段ＳＨを決定する。

再び図３のフローチャートを参照すると、ステップＳ３２で最終変速段ＳＨを決定した後、ステップＳ３３へ進んで最終変速段のクラッチ圧を制御して最終変速段を締結する。次いで、ステップＳ３４へ進んでスロットル開度と車速とから定まるロックアップ可能領域にいるか否かを判断し、ロックアップ可能領域にいる場合には、ステップＳ３５へ進んでロックアップクラッチを締結或いはスリップ制御する。

次に、図９を参照して本発明の減速度ＤＴＶ判断によるブレーキダウンシフトについて説明する。図９（Ａ）は６速自動変速機の平坦路用シフトマップ４６の一例であり、実線はアップシフト線、一点鎖線はダウンシフト線をそれぞれ示している。良く知られているように、シフトハンチングを防止するため、アップシフト線とダウンシフト線の間にはヒステリシスが設けられている。

図９（Ｂ）は本発明の特徴とする減速度と車速に基づいた減速度変速特性マップである。横軸に車速Ｖ、縦軸にＤＴＶ２Ｌが取られている。ここで、ＤＴＶ２Ｌ＝ＭＡＸ（ＤＴＶ２ＭＩＮ，ＤＴＶ２）であり、ＤＴＶ２ＬとしてＤＴＶ２ＭＩＮ又はＤＴＶ２のいずれか大きいほうを採用する。

ＤＴＶ２は補正減速度であり、ＤＴＶ２＝ＤＴＶ×ＫＤＴＶ２から求められる。ここで、ＫＤＴＶ２は降坂勾配ＰＫＵの程度に応じた補正係数であり、例えば図１０に示すように軽降坂及び重降坂の場合には１．０を、二重降坂の場合は１．０より大きな値を採用する。

また、ＤＴＶは加減速度を示しており、正の場合は加速度、負の場合は減速度を意味する。一方、ＤＴＶ２ＭＩＮは減速度リミット値（下限値）を示しており、図１１に示すように推定降坂勾配ＰＫＵに応じて減速度リミット値ＤＴＶ２ＭＩＮが設定される。

図９（Ｂ）において、５０は６−５ダウンシフト線、５２は５−４ダウンシフト線、５４は４−３ダウンシフト線、５６は３−２ダウンシフト線をそれぞれ示している。図９（Ａ）のシフトマップとの比較から明らかなように、減速度が小さい領域では各ダウンシフト線５０〜５６はスロットル開度が小さい場合のシフトマップ４６のダウンシフト線に一致する。

ライン５８は降坂路でブレーキをかけた場合の車速Ｖの減少に応じたＤＴＶ２Ｌの変化を示している。この場合、ＤＴＶは負の減速度であるため、ＤＴＶ２Ｌも負となる。降坂路でブレーキをかけ、５８で示されるＤＴＶ２Ｌが負の方向に増加して、点６０で６−５ダウンシフト線５０を横切ると、トランスミッションは５速にダウンシフトされる。

ＤＴＶ２は点線５８´で示されるように変化するが、ＤＴＶ２Ｌは減速度リミット値ＤＴＶ２ＭＩＮで制限されるため、符合６２で示すようにＤＴＶ２Ｌはこの部分でフラットとなる。

よって、ブレーキをかけながら車速Ｖが更に減少すると、リミット値ＤＴＶ２ＭＩＮで制限された補正減速度ＤＴＶ２は点６４で５−４ダウンシフト線５２を横切るため、トランスミッションは４速にダウンシフトされる。

曲線５８´の頂点でブレーキを離すと減速度ＤＴＶは小さくなるため、図９（Ｂ）の減速度変速特性マップ４８において、ブレーキを離してから補正減速度ＤＴＶ２Ｌは上昇している（負が小さくなる）。

本発明制御では、ブレーキダウンシフトを一段ずつ実行する。これを図１２及び図１３のタイムチャートを参照して説明する。図１２及び図１３において、ＢＫＳＷはブレーキスイッチを示している。５０は６−５ダウンシフト線であり、５２は５−４ダウンシフト線である。５８は補正減速度ラインである。

降坂路でブレーキをかけて補正減速度ＤＴＶ２Ｌが増加して点６８で６−５ダウンシフト線５０を横切ると、ブレーキダウンシフト制御目標変速段ＳＤＧＲは５となり、現在の変速段ＳＨも５となり、符号７０で示す間に６−５変速（ダウンシフト）が行われる。

補正減速度ＤＴＶ２Ｌが更に増加して点７２で５−４ダウンシフト線５２を横切ると、ＳＤＧＲは潜在的には４となるが、７０で示すように６−５変速中であるため５のまま維持される。同様に、ＳＨも５のまま維持される。符合７４で６−５変速が終了する。

この６−５変速終了時のタイミングで、補正減速度ＤＴＶ２Ｌは７６で示すように４となっているため、ＳＤＧＲは４となり、ＳＨも４速にダウンシフトされる。この５−４ダウンシフトは符号７８で示す間に実行される。

次に図１３のタイムチャートを参照すると、降坂路でブレーキをかけて補正減速度ＤＴＶ２Ｌが増加して点８０で６−５ダウンシフト線５０を横切ると、ＳＤＧＲ及びＳＨとも５となり、符合８２で示す間に６−５ダウンシフトが実行される。

変速中に補正減速度ＤＴＶ２Ｌは４まで落ちているが、変速終了時のタイミング８４では符号８６で示すように５となっているため、４速へのダウンシフトは実行しない。

このように、本発明では、ブレーキダウンシフトは一段ずつ実行する。変速終了後（定常状態）のタイミングで補正減速度ＤＴＶ２Ｌが何速にあるかに応じてダウンシフトを実行判断することにより、短時間の急減速後に遅れて発生するダウンシフトを低減することができる。

次に図１４のマップを参照して、ブレーキダウンシフトの解除制御について説明する。図１４において、横軸は減速度ＤＴＶ、縦軸は推定降坂路勾配ＰＫＵを示している。９６はアクセルペダルオフ、ブレーキペダルオフのラインを示している。

図１４で８８はキックアップ判断ＤＴＶ閾値ＤＴＶＫＵＰであり、これより加速度ＤＴＶが大きい領域９０でキックアップを許容する。９２は解除アップシフト判断ＤＴＶ閾値ＤＴＶＣＵＰであり、これより減速度ＤＴＶが大きい領域９４でアップシフトを許容する。

すなわち、キックアップ許容前提条件は、非変速中でアクセルペダル開度ＡＰ＞０であり、実行条件はＤＴＶ＞ＤＴＶＫＵＰ（ＳＨ，ＰＫＵ）である。キックアップにより一段アップシフトされ、ＳＨ＝ＳＨ＋１となる。

ダウンシフト解除アップシフトの前提条件は、非変速中でＢＫＳＷ＝０及びＡＰ＝０であり、その実行条件はＤＴＶ＜ＤＴＶＣＵＰ（ＳＨ，Ｖ）である。即ち、コースティング継続で減速度が大きいなら、ブレーキダウンシフトを解除してアップシフトする。アップシフトの結果、ＳＨ＝ＳＨ＋１となる。

ここで注意すべきは、キックアップ判断ＤＴＶ閾値ＤＴＶＫＵＰ及び解除アップシフト判断ＤＴＶ閾値ＤＴＶＣＵＰは各変速段（各ギヤ）毎に決まることである。

次に図１５を参照して、降坂路の発進加速時のアップシフト制限について説明する。ここで、「発進加速」という用語は、低スロットル開度で低速、例えば１０ｋｍ／ｈからの加速を意味する。

図１５（Ａ）は図９（Ａ）に示したのと同様な平坦路用シフトマップであり、図１５（Ｂ）は車速Ｖと降坂路勾配ＰＫＵに基づいた降坂路アップ制限車速マップである。

９８は１−２降坂路アップ制限車速線、１００は２−３降坂路アップ制限車速線、１０２は３−４降坂路アップ制限車速線、１０４は４−５降坂路アップ制限車速線、１０６は５−６降坂路アップ制限車速線である。

降坂路の発進加速時、即ちスロットル開度の小さい降坂路の発進加速時に、３−４アップシフト線は１０８に示すようにその最低アップシフト車速が高車速側に持ち替えられ、４−５アップシフト線は１１０で示すようにその最低アップシフト車速が高車速側に持ち替えられ、５−６アップシフト線は１１２に示すようにそのアップシフト車速が高車速側に持ち替えられる。

また、下り勾配ＰＫＵが大きくなって５−６降坂路アップ制限車速線１０６と点１１４で交差したとすると、点１１４からシフトマップ４６に垂線を引いた１１６のラインまで５−６アップシフト線の最低アップシフト車速が高車速側に持ち替えられる。

このように降坂路の発進加速時に、降坂路勾配ＰＫＵに対して最低アップシフト車速を高車速側に持ち替えることにより、不要なアップシフトを制限することができる。

本発明実施形態にかかる自動変速機の制御装置の概略的システム構成図である。 本発明の降坂路ブレーキダウンシフト制御の全体フローを示す制御シーケンス図である。 本発明の降坂路ブレーキダウンシフト制御を含んだ変速制御処理を示すフローチャートである。 予想加速度マップの一例を示す図である。 変速段決定シーケンスを示すフローチャートである。 シフトマップ上取り得る最低変速段Ｓ１及び最高変速段Ｓ２を説明する図である。 アップシフト制限Ｓ３を示すフローチャートである。 目標変速段ＳＭＡＰ０の決定処理を示すフローチャートである。 図９（Ａ）は平坦路用シフトマップの一例を示す図であり、図９（Ｂ）は減速度変速特性マップを示す図である。 降坂路勾配ＰＫＵに応じた補正係数ＫＤＴＶ２を示す図である。 降坂路勾配ＰＫＵに応じた補正減速度リミット値ＤＴＶ２ＭＩＮを示す図である。 減速度ダウンシフト判断のタイムチャートである（その１）。 減速度ダウンシフト判断のタイムチャートである（その２）。 降坂路ブレーキダウンシフトの解除制御を説明する図である。 降坂路の発進加速時に、降坂路勾配ＰＫＵに対して最低アップシフト車速の持ち替えを説明する図である。

符号の説明

１２ エンジン
１４ 自動変速機
２４ 制御ユニット（ＥＣＵ）
２６ スロットル開度センサ
２８ 車速センサ
３０ ギヤ位置センサ
３６ ブレーキスイッチ
４６ 平坦路用シフトマップ
４８ 減速度変速特性マップ
５８ 補正減速度ＤＴＶ２
８８ キックアップ判断ＤＴＶ閾値
９２ 解除アップシフト判断ＤＴＶ閾値

Claims (5)

1. 少なくとも車速及びエンジン負荷を含む車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
   走行路の勾配を検出する勾配検出手段と、
   前記勾配に基づいて予め設定された複数の変速特性の一つを選択する変速特性選択手段とを備えた車両用自動変速機の制御装置において、
   単位時間当りの車速の増加度又は減少度から加速度又は減速度を求める加減速度算出手段と、
   減速度と車速に基づいて変速段を決定する減速度変速特性と、
   ブレーキの作動を検出するブレーキ検出手段と、
   算出された減速度に下り勾配の度合いに応じた補正係数を乗じて補正減速度を算出する補正減速度算出手段と、
   下り勾配の度合いに応じた減速度リミット値を算出する減速度リミット値算出手段と、
   前記補正減速度が前記減速度リミット値を越えたときには、前記補正減速度を前記減速度リミット値に制限する補正減速度制限手段と、
   前記勾配検出手段により降坂路と判定され、前記ブレーキ検出手段によりブレーキの作動が検出されたとき、前記選択された変速特性から前記減速度変速特性に変更して、該減速度変速特性に基づいて変速段を決定し、前記減速度変速特性は前記補正減速度と車速に基づいて変速段を決定する車両用自動変速機の制御装置。
2. 車速及び前記補正減速度に基づき設定された減速度変速特性マップに基づいてブレーキダウン制御目標変速段を算出する目標変速段算出手段と、
   ダウンシフト変速の終了を検出する変速終了検出手段と、
   変速終了時にその時の前記目標変速段に基づいてダウンシフトの実行を判断するダウンシフト実行判断手段と、
   を更に具備したことを特徴とする請求項１記載の車両用自動変速機の制御装置。
3. 下り勾配の度合いに応じたキックアップ判断加速度閾値を各変速段毎に設定するキックアップ加速度閾値設定手段と、
   アクセル踏込で加速度が前記キックアップ判断加速度閾値を超えたなら、キックアップを許容するキックアップ許容手段と、
   を更に具備したことを特徴とする請求項１記載の車両用自動変速機の制御装置。
4. ダウンシフト解除アップシフト判断減速度閾値を各変速段毎に設定するアップシフト減速度設定手段と、
   アクセルペダルオフ且つブレーキペダルオフで、減速度が前記ダウンシフト解除アップシフト判断減速度閾値を超えたとき、アップシフトを許可する解除アップシフト許可手段と、
   を更に具備したことを特徴とする請求項１記載の車両用自動変速機の制御装置。
5. 降坂路の勾配度合いに応じて各変速段毎に降坂路アップシフト制限車速を設定する降坂路アップシフト制限車速設定手段と、
   アクセルペダル踏込による発進加速時に、前記選択された変速特性の最低アップシフト車速を前記降坂路アップシフ制限車速に持ち替えるアップシフト許可変更手段と、
   を更に具備したことを特徴とする請求項１記載の車両用自動変速機の制御装置。