JP5888257B2 - 自動変速機の制御方法および制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、手動変速機能を備えた車両用自動変速機の制御に関し、車両の変速技術の分野に属する。

近年、車両用自動変速機として、走行状態に応じて所定の変速線図に基づいて自動的に変速段を切り換える自動変速モードと、運転者の手動操作によって変速段を切り換える手動変速モードとを備えたものが実用化されている。手動変速モードでは、運転者の意思で変速段を選択することができるため、例えば、高速道路を走行中にエンジンブレーキをかけたい場合や、追い越しのために急加速をしたい場合などに手動変速モードを利用することで、より快適な運転を実現することができる。

なお、無段変速機（ＣＶＴ）においても、走行状態に応じて変速比を自動的に変化させる自動変速モードと、運転者の手動操作によって変速比を段階的に切り換える手動変速モードとを備えたものが従来から知られている。この種の無段変速機を備えた車両では、手動変速モード用に複数の変速段が予め設定される。以下、説明の便宜上、「自動変速機」という用語は、変速比を段階的に切り換える機構を備えた有段の自動変速機のみならず、変速比を連続的に変化させる機構を備えた無段の自動変速機も含むものとして説明する。

手動変速モードとしては、シフトレバーの操作により例えば「Ｍレンジ」等と呼ばれる専用のシフトレンジが選択されることで実行されるマニュアルモードと、シフトレバーとは独立してステアリングホイール等に設けられたシフトスイッチ（アップシフトスイッチ又はダウンシフトスイッチ）の操作により一時的に実行されるダイレクトモードとがある。

ダイレクトモードは、主として、追い越しのための急加速を行ったり、エンジンブレーキを作動させたりするために実行される。そのため、通常、ダイレクトモードにおいて急加速状態やエンジンブレーキ作動状態であるときは、ダイレクトモードが継続される。また、コーナリング走行中も、直後に加速が行われる可能性が高いことからダイレクトモードが継続されることがある。そして、このようなダイレクトモードの継続を要求する所定の走行状態が終了すると、この終了時点から所定時間経過したときに自動的に自動変速モードに復帰される。

また、シフトスイッチの誤操作によりダイレクトモードが開始された場合など、ダイレクトモードが開始されても直ちに急加速状態やエンジンブレーキ作動状態にならない場合には、シフトスイッチが操作されてから所定時間経過したときに自動的に自動変速モードに復帰される。なお、このようにダイレクトモードが開始されてから所定時間経過後に自動変速モードに復帰させる構成は例えば特許文献１に開示されている。

上記のようなダイレクトモードから自動変速モードへの自動復帰を要求する条件（例えば、急加速状態が終了すること、エンジンブレーキ作動状態若しくはコーナリング走行状態が終了すること、又は、これら以外の走行状態（定常走行状態）でのシフトスイッチ操作（誤操作の可能性があるシフトスイッチ操作）がなされること）が成立してから実際に自動復帰が行われるまでの上記所定時間は、例えば３秒程度の短い時間に設定される。これにより、ダウンシフト操作によりダイレクトモードが実行された場合には、速やかに自動変速モードに復帰させて走行状態に応じたアップシフトを促すことで、燃費の向上を図ることができる。また、誤操作によりダイレクトモードが開始された場合には、早期に自動変速モードに復帰されることで、運転者の違和感を軽減することができる。

特開平１１−２５７４８５号公報

しかしながら、ダイレクトモードから自動変速モードへの自動復帰に関して、本願発明者は、比較的低変速段が使用される一般道路走行中には燃費向上の観点から常に速やかな自動復帰が求められるのに対して、操作性や安全性の要求が高い高速道路走行中には、ダイレクトモードを比較的長く継続することが求められる走行状況が起こりやすいことを見出した。

高速道路でのこのような走行状況の一例を図１１に示す。図１１（ａ）は、高速道路の追越車線を走行中の車両Ａが、走行車線を走行中の車両Ｂ及び車両Ｃを追い越すために、運転者のダウンシフトスイッチ操作によりダイレクトモードが実行されて急加速しようとしているときに、車両Ｂがその前方の車両Ｃを追い越すために追い越し車線へ車線変更した状況を示している。このような状況では、図１１（ｂ）に示すように、車両Ａは車両Ｂにより前方が塞がれることで加速できなくなり、加速可能な状況になるまで非加速状態で車両Ｂの後方を追従しながら待機することになる。この待機期間中に車両Ａの変速モードが運転者の意に反して自動変速モードに自動的に復帰されると、変速線図に従って自動的にアップシフトされてしまうことがある。したがって、図１１（ｃ）に示すように、車両Ｂが走行車線に戻ることで車両Ａが急加速できる状況になっても、車両Ａは所望の加速力が得られないことがある。

また、別の例として、高速道路を走行中において、ダウンシフトスイッチ操作によりダイレクトモードを実行して、追い越しのための急加速走行を行ったりエンジンブレーキを作動させたりする場合に、これらの急加速走行状態やエンジンブレーキ作動状態が終了した後、数秒以内に再び急加速走行やエンジンブレーキの作動が要求される状況が想定される。この場合、直前の急加速走行状態やエンジンブレーキ作動状態の終了によりダイレクトモードから自動変速モードへ自動的に復帰されてしまうと、運転者の意に反したアップシフトが実行されることにより所望の加速力や制動力を得られないことがある。

したがって、従来のように一律に短い時間でダイレクトモードから自動変速モードに復帰するように制御すると、高速走行中において、走行状況によっては、自動変速モードへの早期復帰が運転者に違和感を与えたり、シフトスイッチの再操作が必要となることで操作性が悪化したりすることがある。

そこで、本発明は、基本的にはダイレクトモードから自動変速モードへの速やかな自動復帰を図りつつ、高速走行中において、前記自動復帰により運転者に違和感を与えたり操作性の悪化を招いたりすることを防止することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る自動変速機の制御方法および制御装置は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、
シフトレバーがドライブレンジ位置にあるときに、車両の走行状態に応じて自動的に変速する自動変速モードと、シフトスイッチが操作されることにより一時的に手動で変速されるダイレクトモードのいずれかの選択が可能とされ、ダイレクトモード選択時において、所定の復帰要求条件が成立したときから所定時間経過したときに自動変速モードに自動的に復帰させる自動変速機の制御方法であって、
ダイレクトモードが実行されたか否かを判定するモード判定工程と、
ダイレクトモードにおいて車速を検知する車速検知工程と、
該車速検知工程で検知された車速が所定車速以上であるとき、ダイレクトモードから自動変速モードへの自動的な復帰を禁止する復帰禁止工程と、を有することを特徴とする。

また、本願の請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、
前記復帰禁止工程の実行中において、前記シフトスイッチによるアップシフト操作の実行の有無を検知するアップシフト検知工程と、
該アップシフト検知工程でアップシフト操作が検知されたとき、自動変速モードに復帰させる強制復帰工程と、を有することを特徴とする。

さらに、本願の請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の発明において、
前記復帰要求条件は、非急加速状態でアクセルペダルが踏み込まれているときに前記シフトスイッチの操作が検知されること、ダイレクトモード実行中に急加速状態から非急加速状態への変化が検知されること、又は、ダイレクトモード実行中にアクセルペダルの踏込み開始が検知されることの少なくとも１つを含むことを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、
シフトレバーがドライブレンジ位置にあるときに、車両の走行状態に応じて自動的に変速する自動変速モードと、シフトスイッチが操作されることにより一時的に手動で変速されるダイレクトモードのいずれかの選択が可能とされた自動変速機の制御装置であって、
車速を検知する車速センサと、
ダイレクトモードにおいて、所定の復帰要求条件が成立したときから所定時間経過したときに自動変速モードに自動的に復帰させるコントローラと、を備え、
前記コントローラは、ダイレクトモードにおいて前記車速センサにより検知された車速が所定車速以上であるとき、ダイレクトモードから自動変速モードへの自動的な復帰を禁止することを特徴とする。

さらに、請求項５に記載の発明は、
シフトレバーがドライブレンジ位置にあるときに、車両の走行状態に応じて自動的に変速する自動変速モードと、シフトスイッチが操作されることにより一時的に手動で変速されるダイレクトモードのいずれかの選択が可能とされ、ダイレクトモード選択時において、所定の復帰要求条件が成立したときから所定時間経過したときに自動変速モードに自動的に復帰させる自動変速機の制御装置であって、
ダイレクトモードが実行されたか否かを判定するモード判定手段と、
ダイレクトモードにおいて車速を検知する車速検知手段と、
該車速検知手段で検知された車速が所定車速以上であるとき、ダイレクトモードから自動変速モードへの自動的な復帰を禁止する復帰禁止手段と、を有することを特徴とする。

以上の構成により、本願各請求項の発明によれば、次の効果が得られる。

まず、請求項１に記載の発明に係る自動変速機の制御方法によれば、ダイレクトモードにおいて所定の復帰要求条件が成立したときから所定時間経過したときに自動変速モードに自動的に復帰されるが、車速が所定車速以上であるときは自動変速モードへの自動復帰が禁止される。

そのため、ダイレクトモードが比較的長く継続することが求められる傾向にある高速走行時において、自動変速モードへの自動復帰が意に反して早期に実行されることにより運転者に違和感を与えたり、シフトスイッチの再操作を要することで操作性が悪化したりすることを防止することができる。

具体的には、例えば、高速道路走行中にシフトスイッチのダウンシフト操作によりダイレクトモードを実行した後、何秒かの待機時間を経て急加速する場合、この加速待ちの間に運転者の意に反して自動変速モードへの自動復帰が行われることが防止されることで、運転者は、シフトスイッチを操作し直すことなく、所望の変速段で違和感なく加速することができる。また、例えば、高速道路走行中にダイレクトモードが実行されているとき、急加速走行状態またはエンジンブレーキ作動状態の終了後、何秒かのインターバルを経て再び急加速走行またはエンジンブレーキの作動を行おうとする状況において、前記インターバル中に運転者の意に反して自動変速モードへ自動復帰されることが防止されることで、運転者は、シフトスイッチを操作し直すことなく、所望の変速段で違和感なく再加速またはエンジンブレーキの再作動を行うことができる。

一方、比較的低速で走行しているときは、復帰要求条件成立後、速やかに自動変速モードに自動復帰されることで、車速やアクセル開度に応じた変速段で円滑な走行を実現することができる。特に、比較的低変速段が使用される一般道路走行中において、シフトスイッチのダウンシフト操作によりダイレクトモードが実行された場合は、自動変速モードへの速やかな自動復帰により、車速やアクセル開度に応じたアップシフトが速やかに促されるため、燃費の向上を図ることができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、車速が所定車速以上であることにより自動変速モードへの自動復帰が禁止されているときであっても、シフトスイッチによりアップシフト操作されたときには自動変速モードへ復帰される。これにより、不要なダイレクトモードの継続を回避して、走行状態に応じた変速段での円滑な走行を実現することができる。

さらに、請求項３に記載の発明によれば、復帰要求条件を、車両が非急加速状態でアクセルペダルが踏み込まれている状態でシフトスイッチの操作が検知されることとした場合、この条件成立時から所定時間経過しても高速走行中には自動変速モードへの自動復帰が禁止されるため、例えば、シフトスイッチの操作によりダイレクトモードが実行された後に何秒かの待機時間を経て急加速する場合に、ダイレクトモードが継続された状態で違和感なく加速することができる。また、復帰要求条件を、ダイレクトモード実行中に急加速状態から非急加速状態への変化が検知されることとした場合、この条件成立時から所定時間経過しても高速走行中には自動変速モードへの自動復帰が禁止されるため、例えば、ダイレクトモード実行中に急加速を一旦終えた後に何秒かのインターバルを経て再び急加速する場合に、ダイレクトモードが継続された状態で違和感なく再加速することができる。さらに、復帰要求条件を、ダイレクトモード実行中にアクセルペダルの踏込み開始が検知されることとした場合、この条件成立時から所定時間経過しても高速走行中には自動変速モードへの自動復帰が禁止されるため、例えば、ダイレクトモード実行中にエンジンブレーキの作動が一旦終わった後に何秒かのインターバルを経て再びエンジンブレーキを作動させる場合に、ダイレクトモードが継続された状態で違和感なくエンジンブレーキを再作動させることができる。

また、請求項４に記載の発明に係る自動変速機の制御装置によれば、コントローラの制御により、ダイレクトモードにおいて車速センサで検知された車速が所定車速以上である場合には自動変速モードへの自動復帰が禁止されるため、請求項１に記載の発明と同様の効果を得ることができる。

さらに、請求項５に記載の発明に係る自動変速機の制御装置によれば、ダイレクトモードにおいて所定車速以上の高速走行中には自動変速モードへの自動復帰が禁止されるため、請求項１に記載の発明と同様の効果を得ることができる。

本発明の実施形態が適用される自動変速機を搭載した自動車の概略図である。 シフトレバーを示す斜視図およびその操作位置を示す平面図である。 ステアリングダウンスイッチ及びステアリングアップスイッチの配置を示す平面図および正面図である。 メータユニットの構成を示す図である。 同メータユニットにおける自動変速機用インジケータの要部の点灯パターンを示す図である。 本発明の実施形態に係る自動変速機の制御装置のシステム図である。 急加速判定に用いられるマップの一例を示す図である。 ダイレクトモードから自動変速モードへの自動復帰のために実行される制御例の流れを示すフローチャートである。 図８に示す制御例における復帰禁止制御の流れを示すフローチャートである。 図８及び図９に示す制御例において、高速走行中に復帰タイマーのカウントが所定時間経過し、その後、所定車速未満に減速する場合の動作の一例を示すタイムチャートである。 高速道路走行中に、追い越しのために急加速することを目的としてダイレクトモードを開始した後、直ちに加速できない走行状況を示す図である。

以下、本発明に係る自動変速機の制御方法及び制御装置の実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態が適用される自動変速機を搭載した自動車の概略図である。この自動車の前部には、トルクコンバータ１０を介してエンジン１と自動変速機２とを結合してなるパワーユニットが搭載されている。また、車内において、運転席の側方には前記自動変速機２のレンジを切り換えるためのシフトレバー３が配設されている。

自動変速機２は、前記自動車の走行状態に応じて自動的に変速する自動変速モードと、運転者のシフト操作によって変速する手動変速モードとの間で切り換え可能となっている。さらに、本実施形態において、手動変速モードとしては、自動変速モードへの変更操作があるまで継続的に実行されるマニュアルモードと、後述の所定操作があったときから所定条件の成立により解除されるまで一時的に実行されるダイレクトモードとがある。

また、車内には、運転席の前方にステアリングホイール４が配設され、該ステアリングホイール４の前方のインストルメントパネルには、メータユニット５が配設されている。さらに、運転席の足元にはアクセルペダル６が配設されている。

図２（ａ）に示すように、前記シフトレバー３は、ガイド部材３１に設けられた一連の操作経路３２に沿って操作されるようになっている。図２（ｂ）に示すように、前記操作経路３２上には、パーキングレンジ（Ｐレンジ）位置、リバースレンジ（Ｒレンジ）位置、ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）位置、及びドライブレンジ（Ｄレンジ）位置が設けられている。そして、シフトレバー３がＤレンジ位置に操作されたときに、自動変速機２の変速モードが前記自動変速モードに設定されるようになっている。

さらに、Ｄレンジ位置の側方にはマニュアルレンジ（Ｍレンジ）位置３３が設けられており、シフトレバー３がＤレンジ位置から該Ｍレンジ位置３３に操作されたときに、自動変速機２の変速モードが前記マニュアルモードに切り換えられるようになっている。

このＭレンジ位置３３は前後に長い操作領域を有し、その中央の中立位置からシフトレバー３を前方（図２（ｂ）に示す矢印Ａ方向）へ操作すれば、ダウンシフトスイッチ（以下、「シフトレバーダウンスイッチ」という。）３４がＯＮされて、自動変速機２の変速段が１段ダウンシフトし、後方（図２（ｂ）に示す矢印Ｂ方向）へ操作すれば、アップシフトスイッチ（以下、「シフトレバーアップスイッチ）という。）３５がＯＮされて、変速段が１段アップシフトするようになっている。そして、操作後は中立位置に戻り、次の操作に備えるようになっている。

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、前記ステアリングホイール４は、中央のパドル部４１と、該パドル部４１からＴ字状に延びる３本のスポーク４２，４３，４４と、これらのスポークに支持されたホイール部４５とで構成されている。そして、左右のスポーク４２，４３の表側の前方位置、即ちホイール部４５を握った運転者の左右の手の親指が位置する部位の近傍に左右一対のダウンシフトスイッチ（以下、「ステアリングダウンスイッチ」ともいう。）４６，４６が設けられており、また、該スポーク４２，４３の裏側における前記パドル部４１の所定の部位、即ちホイール部４５を握った運転者の左右の手の親指以外の指が位置する部位の近傍に左右一対のアップシフトスイッチ（以下、「ステアリングアップスイッチ」ともいう。）４７，４７が設けられている。

このステアリングダウンスイッチ４６，４６及びステアリングアップスイッチ４７，４７は、次の２つの機能を有する。第１の機能は、前記シフトレバー３がＭレンジ位置に操作されてマニュアルモードが選択されているときに、前記シフトレバーダウンスイッチ３４及びシフトレバーアップスイッチ３５の代わりに、変速段をダウンシフト又はアップシフトさせる機能であり、第２の機能は、シフトレバー３がＤレンジ位置に操作されて自動変速モードが選択されているときに、ステアリングダウンスイッチ４６，４６又はステアリングアップスイッチ４７，４７のいずれか一つがＯＮ操作されることにより、変速モードを自動変速モードから前記ダイレクトモードに切り換えて変速段をダウンシフト又はアップシフトさせる機能である。

いずれの場合においても、一対のステアリングダウンスイッチ４６，４６のいずれか一方（又は両方）を図３（ａ）に示す矢印Ａ’方向に押し下げ操作すれば、該スイッチ４６がＯＮされて自動変速機２の変速段が１段ダウンシフトし、また、一対のステアリングアップスイッチ４７，４７のいずれか一方（又は両方）を矢印Ｂ’で示すように手前へ引き寄せ操作すれば、該スイッチ４７がＯＮされて変速段が１段アップシフトする。

図４に示すように、前記メータユニット５は、中央に車速計５１、その左側のエリアにエンジン回転計５２、右側のエリアに水温計５３、燃料計５４及び自動変速機２の状態を示すインジケータ５５を配置した構成とされている。

このインジケータ５５は、前記シフトレバー３の操作によって選択されたレンジを示すＰレンジ表示器５５ａ、Ｒレンジ表示器５５ｂ、Ｎレンジ表示器５５ｃ、及びＤレンジ表示器５５ｄを有し、さらに、Ｄレンジ表示器５５ｄに隣接させて、「Ｄ」の文字を示すダイレクトモード表示器５５ｅ、及び「Ｍ」の文字を示すマニュアルモード表示器５５ｆを備えている。これらの表示器のうち、Ｄレンジ表示器５５ｄはセグメント型の表示器で構成されている。

ここで、該Ｄレンジ表示器５５ｄと前記ダイレクトモード表示器５５ｅ及びマニュアルモード表示器５５ｆの表示態様を説明する。

まず、図５（ａ）に示すように、シフトレバー３がＤレンジ位置にある自動変速モードでは、ダイレクトモード表示器５５ｅ及びマニュアルモード表示器５５ｆが消灯し、Ｄレンジ表示器５５ｄが「Ｄ」の文字を表示する。

また、図５（ｂ）に示すように、シフトレバー３がＭレンジ位置にあるマニュアルモードでは、ダイレクトモード表示器５５ｅが消灯し、マニュアルモード表示器５５ｆが点灯すると共に、Ｄレンジ表示器５５ｄがそのときの変速段を示す数字を表示する。

そして、図５（ｃ）に示すように、シフトレバー３がＤレンジ位置に操作されている状態で、ステアリングダウンスイッチ４６，４６又はステアリングアップスイッチ４７，４７のいずれか一つがＯＮ操作されることにより設定されるダイレクトモードでは、ダイレクトモード表示器５５ｅ及びマニュアルモード表示器５５ｆが点灯すると共に、Ｄレンジ表示器５５ｄがそのときの変速段を示す数字を表示する。

次に、自動変速機２及びインジケータ５５を制御するコントローラ１００について説明する。

図６に示すように、コントローラ１００には、車速を検知する車速センサ１０１からの信号と、アクセル開度（アクセルペダル６の踏込み量）を検知するアクセル開度センサ１０２からの信号と、シフトレバー３の操作位置を検知するシフト位置センサ１０３からの信号とが入力されるようになっている。

また、コントローラ１００には、マニュアルモードでの制御のために、シフトレバーダウンスイッチ３４及びシフトレバーアップスイッチ３５からの信号が入力されると共に、マニュアルモード及びダイレクトモードでの制御のために、ステアリングダウンスイッチ４６及びステアリングアップスイッチ４７からの信号が入力されるようになっている。

さらに、コントローラ１００には、自動変速機２の変速制御および前記メータユニット５におけるインジケータ５５の表示制御に用いられる各種情報を記憶する記憶部１１０が設けられている。

そして、このコントローラ１００は、前記各センサ及びスイッチからの信号と記憶部１１０に記憶された各種情報とに基づいて変速段を設定し、その変速段を実現するように自動変速機２に変速制御信号を出力すると共に、インジケータ５５に各表示器５５ａ〜５５ｆの表示状態を制御するための表示制御信号を出力するようになっている。

ところで、ダイレクトモードは自動変速モードの途中で一時的に実行されるものであるため、ダイレクトモードの際、コントローラ１００は、ダイレクトモードから自動変速モードへの自動的な復帰を要求する所定の復帰要求条件が成立したときに復帰タイマーによるカウントを開始し、この復帰タイマーにより所定時間カウントされると、自動変速モードに自動的に復帰させるように制御する。

上記復帰要求条件は特に限定されるものでないが、本実施形態では、復帰要求条件として次の３つ条件が設定されている。

第１の復帰要求条件は、非急加速状態でアクセルペダル６が踏み込まれているときにステアリングダウンスイッチ４６又はステアリングアップスイッチ４７の操作が検知されることである。この条件は、急加速状態、エンジンブレーキ作動状態、またはコーナリング走行状態のいずれでもない走行状態（以下、「定常走行状態」ともいう。）でダイレクトモードが開始される状況を想定して設定された条件である。この想定状況は、ステアリングダウンスイッチ４６又はステアリングアップスイッチ４７の誤操作により運転者の意に反してダイレクトモードが実行される状況である可能性がある。また、この想定状況が、運転者の意思によりダイレクトモードを実行した状況であったとしても、ダイレクトモード開始後の走行状況によっては急加速やエンジンブレーキの作動を行えない場合もある。このように、誤操作によりダイレクトモードが開始された場合や、ダイレクトモード開始後に急加速やエンジンブレーキの作動を行えない場合などには、第１の復帰要求条件が成立してから所定時間経過したときに自動的に自動変速モードへ復帰されるため、この自動復帰後に、走行状態に応じた変速段で、円滑な定常走行を実現することができる。

第２の復帰要求条件は、ダイレクトモード実行中に急加速状態から非急加速状態への変化が検知されることである。この条件は、ステアリングダウンスイッチ４６の操作によりダイレクトモードが実行されて、１段以上ダウンシフトされた状態で急加速走行が行われ、この急加速走行が終了する状況を想定して設定された条件である。このような想定状況は、ダイレクトモード実行の目的である急加速走行が終了し、ダイレクトモードの継続がこれ以上必要でない可能性がある状況である。このような状況では、第２の復帰要求条件成立後、速やかに自動変速モードに復帰されることで、円滑な定常走行が可能となる。

第３の復帰要求条件は、ダイレクトモード実行中にアクセルペダル６の踏込み開始が検知されることである。この条件は、ステアリングダウンスイッチ４６の操作によりダイレクトモードが実行されて、１段以上ダウンシフトされた状態でエンジンブレーキの作動またはコーナリング走行が行われ、このエンジンブレーキ作動状態またはコーナリング走行状態が終了する状況を想定して設定された条件である。このような想定状況は、アクセルペダル６の踏込みが開始されることで、ダイレクトモード実行の目的であるエンジンブレーキ作動またはコーナリング走行が終了し、ダイレクトモードの継続がこれ以上必要でない可能性がある状況である。このような状況では、第３の復帰要求条件成立後、速やかに自動変速モードに復帰されることで、円滑な定常走行が可能となる。

なお、本実施形態では、上記のような３つの復帰要求条件が設定されているが、これら３つの条件のうちいずれか１つ又は２つの条件のみが復帰要求条件として設定されるようにしてもよい。また、上記以外の条件が更なる復帰要求条件として設定されるようにしてもよい。

上述したように、第１又は第２の復帰要求条件の成立を判定するためには、走行状態が急加速状態または非急加速状態のいずれであるかを判定する急加速判定を行う必要がある。この急加速判定には、記憶部１１０に記憶された例えば図７に示すマップが用いられる。図７に示すマップでは、車速に関わらず、アクセル開度が所定閾値以上である領域が「急加速領域」とされ、所定閾値未満である領域が「非急加速領域」とされており、急加速判定では、アクセル開度が急加速領域に属するときの走行状態が「急加速状態」と判定され、非急加速領域に属するときの走行状態が「非急加速状態」と判定される。

また、図７のマップにおけるアクセル開度の閾値としては、第１閾値Ｐａと、第１閾値Ｐａよりも低い第２閾値Ｐｂが設定されており、急加速判定において、非急加速状態から急加速状態へ変化するときの判定には第１閾値Ｐａが用いられ、急加速状態から非急加速状態へ変化するときの判定には第２閾値Ｐｂが用いられる。このように第１閾値Ｐａよりも第２閾値Ｐｂを低く設定することで、例えば、アクセル開度が非急加速領域の開度から僅かに上昇して閾値を超えた直後に元の開度まで下降した場合に、急加速状態になったことが判定された直後に非急加速状態に戻ったと判定されるような不安定な制御となることを防止できる。第１閾値Ｐａと第２閾値Ｐｂの具体的な値は特に限定されるものでないが、例えば、第１閾値Ｐａが６０％、第２閾値が５０％に設定される。

なお、急加速判定に用いるマップは、図７に示すものに限定されるものでない。例えば、図７に示すマップでは、第１閾値Ｐａと第２閾値Ｐｂが、いずれも車速に関わらず一定の値に設定されているが、第１閾値Ｐａ又は第１閾値Ｐｂの一方または両方を、車速に応じて変化する値（例えば、車速が大きいほど低い値）になるように設定してもよい。

以下、ダイレクトモードから自動変速モードへの自動復帰のためにコントローラ１００により実行される制御（以下、「自動復帰制御」という。）について説明する。

図８に示すフローチャートを参照しながら、自動復帰制御における各処理の流れの一例を説明する。

図８に示す自動復帰制御は、シフトレバー３がＤレンジ位置に操作されているときに実行される。自動復帰制御が実行されると、先ず、ステップＳ１で、ダイレクトモードが実行されたか否かが判定される。具体的には、シフトレバー３がＤレンジ位置に操作されている状態におけるステアリングダウンスイッチ４６及びステアリングアップスイッチ４７の操作の有無に基づき、いずれかのスイッチ４６，４７が操作された場合に、ダイレクトモードが実行されたと判定される。ステップＳ１の判定の結果、ダイレクトモードが実行されているときのみ、ステップＳ２以下の処理が実行される。

ステップＳ２では、復帰タイマーによるカウントが開始されているか否かが判定され、カウント開始前であればステップＳ３に進み、カウントの途中であれば、ステップＳ５に進んで復帰タイマーのセット時間Ｔ_０が経過したか否かが判定される。

なお、復帰タイマーは上述の復帰要求条件毎に個別に用意されており、これらのうちいずれかの復帰タイマーのカウントが開始された後であっても、この復帰タイマーのカウントが中止された場合は、ステップＳ２においてカウント開始前であると判定される。また、復帰タイマーのカウント中止は、カウント中に所定の中止条件（例えば、ダイレクトモードが解除されること、又は、ダイレクトモードの継続を要求する走行状態となること）が成立したときに実行される。ダイレクトモードの継続を要求する走行状態としては、例えば、急加速状態、エンジンブレーキ作動状態またはコーナリング走行状態が挙げられる。

ステップＳ３では、復帰タイマーのカウントを開始させるカウント開始条件が成立したか否かが判定され、カウント開始条件が成立すると、復帰タイマーのカウントが開始される（ステップＳ４）。

カウント開始条件は、上述した復帰要求条件に等しく、ステップＳ３では、第１〜第３の復帰要求条件のいずれか１つが成立したときに、カウント開始条件が成立したものと判定される。また、ステップＳ４では、第１〜第３の復帰要求条件のうち、ステップＳ３の判定時に成立した復帰要求条件に対応する復帰タイマーのカウントが開始される。

ステップＳ３において、第１の復帰要求条件成立の判定は、非急加速状態でアクセルペダル６が踏み込まれているときにステアリングダウンスイッチ４６又はステアリングアップスイッチ４７の操作が検知されたときになされる。この判定において、非急加速状態であることの判定は、上述した図７のマップに基づく急加速判定により行われ、アクセルペダル６が踏み込まれたことは、アクセル開度センサ１０２からの入力信号に基づいて、アクセル開度がゼロよりも大きいことで判定される。また、ステアリングダウンスイッチ４６又はステアリングアップスイッチ４７の操作の有無は、これらのスイッチ４６，４７からの入力信号に基づいて判定される。

また、ステップＳ３において、第２の復帰要求条件成立の判定は、ダイレクトモード実行中に急加速状態から非急加速状態への変化（急加速状態の終了）が検知されたときになされる。この判定には、上述の急加速判定が用いられる。

さらに、ステップＳ３において、第３の復帰要求条件成立の判定は、ダイレクトモード実行中にアクセルペダル６の踏込み開始（エンジンブレーキ作動状態またはコーナリング走行状態の終了）が検知されたときになされる。この判定において、アクセルペダル６の踏込み開始は、アクセル開度センサ１０２からの入力信号に基づいて、アクセル開度がゼロから正の値に変化したときに検知される。

ステップＳ４で復帰タイマーのカウントが開始されると、このカウントは、上記中止条件が成立しない限り、復帰タイマーのセット時間Ｔ_０が経過するまで継続される。

次のステップＳ５では、復帰タイマーのカウントがセット時間Ｔ_０を経過したか否かが判定される。なお、セット時間Ｔ_０は特に限定されないが、例えば３秒に設定される。また、セット時間Ｔ_０は、復帰タイマー毎に異なるように設定されてもよい。さらに、セット時間Ｔ_０は、車速に応じて異なる時間に設定されてもよく、例えば、低変速段が使用される低車速領域（例えば４０ｋｍ／ｈ未満の車速領域）では、より短い時間となるようにセット時間Ｔ_０が設定されてもよい。

ステップＳ５の判定の結果、セット時間Ｔ_０が経過すると、次のステップＳ６で車速が検知され、続くステップＳ７で、ステップＳ６で検知された車速が所定車速Ｖａ以上であるか否かが判定される。所定車速Ｖａは、高速道路での一般的な走行速度に設定され、例えば１００ｋｍ／ｈに設定される。

なお、本実施形態のように、車速の検知はセット時間Ｔ_０が経過するタイミングで行うことが好ましいが、復帰タイマーのカウント開始時やカウント中に車速を検知するようにしてもよい。また、復帰タイマーのカウント開始前に車速を検知して、所定車速Ｖａ以上であれば復帰タイマーのカウントを開始しないように制御してもよい。

ステップＳ７の判定の結果、所定車速Ｖａ以上である場合、ダイレクトモードから自動変速モードへの自動的な復帰を禁止する復帰禁止制御（復帰禁止工程）が実行される（ステップＳ８）。これにより、高速道路等において所定車速Ｖａ以上で高速走行しているとき、復帰要求条件が成立してから所定時間Ｔ_０経過してもダイレクトモードが維持されることになり、ダイレクトモードが比較的長く継続することが求められるような走行状況において、自動変速モードへの自動復帰が運転者の意に反して早期に実行されることを防止できる。

したがって、例えば、図１０に示すように、時刻ｔ０に、非急加速状態でアクセルペダル６が踏み込まれている状態（定常走行状態）でステアリングダウンスイッチ４６が操作されて、ダイレクトモードが開始されるとともに第１の復帰要求条件が成立した後、この条件成立時から所定時間Ｔ_０経過する時刻ｔ２よりも前の時刻ｔ１に車速が所定車速Ｖａ以上となった場合、車速が所定車速Ｖａ未満になるとき（時刻ｔ３）まで自動変速モードへの自動復帰が禁止され、ダイレクトモードが継続される。そのため、ダイレクトモードが継続される時刻ｔ２から時刻ｔ３の間のタイミングであれば、復帰タイマーのセット時間Ｔ_０が経過した後であっても、所望の変速段で違和感なく急加速走行やエンジンブレーキの作動を実行することができる。

また、ダイレクトモード実行中に急加速走行を一旦終えることで第２の復帰要求条件が成立した場合、この条件成立時から所定時間Ｔ_０経過しても所定車速Ｖａ以上の高速走行中には自動変速モードへの自動復帰が禁止されるため、上記の急加速走行終了後に所定時間Ｔ_０以上のインターバルを経た後であっても、ダイレクトモードが継続された状態で違和感なく再加速することができる。

さらに、ダイレクトモード実行中にアクセルペダル６の踏込みが開始されることでエンジンブレーキ作動状態またはコーナリング走行状態が一旦終了して第３の復帰要求条件が成立した場合、この条件成立時から所定時間Ｔ_０経過しても所定車速Ｖａ以上の高速走行中には自動変速モードへの自動復帰が禁止されるため、上記のエンジンブレーキ作動状態またはコーナリング走行状態終了後に所定時間Ｔ_０以上のインターバルを経た後であっても、ダイレクトモードが継続された状態で違和感なくエンジンブレーキの作動またはコーナリング走行を再び行うことができる。

一方、ステップＳ７の判定の結果、所定車速Ｖａ未満であれば、ダイレクトモードから自動変速モードへ自動的に復帰される（ステップＳ９）。これにより、所定車速Ｖａ未満の比較的低速で走行しているときは、いずれかの復帰要求条件が成立した後、比較的速やかに自動変速モードに自動的に復帰されることで、車速やアクセル開度に応じた変速段で円滑な定常走行を行うことができる。特に、比較的低変速段が使用される一般道路走行中において、ステアリングダウンスイッチ４６の操作によりダイレクトモードが実行された場合は、自動変速モードへの速やかな自動復帰により、車速やアクセル開度に応じたアップシフトが速やかに促されるため、燃費の向上を図ることができる。

ところで、所定車速Ｖａ以上の高速走行中、ダイレクトモードが永久に継続されることを回避するため、ステップＳ８の復帰禁止制御は、図９のフローチャートに示す流れで実行される。

図９に示すように、復帰禁止制御の実行中には、先ず、ステップＳ２１で、ステアリングアップスイッチ４７からの入力信号に基づいて、このスイッチ４７によるアップシフト操作の実行の有無が検知される。

続くステップＳ２２で、ステップＳ２１の検知結果に基づいて、復帰禁止制御中にステアリングアップスイッチ４７が操作されたか否かが判定される。ステップＳ２２の判定の結果、ステアリングアップスイッチ４７が操作されない限り、ダイレクトモードが継続され（ステップＳ２４）、ステアリングアップスイッチ４７が操作されたときは、ステップＳ２３の強制復帰工程により、自動変速モードに復帰される。

このように、所定車速Ｖａ以上の高速走行中において、ダイレクトモードから自動変速モードへの自動復帰が禁止されているときであっても、ステアリングアップスイッチ４７が操作されたときには自動変速モードへ復帰されるようになっているため、不要なダイレクトモードの継続を回避して、走行状態に応じた変速段での円滑な走行を実現することができるようになっている。

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、上述の実施形態では、ステアリングダウンスイッチ又はステアリングアップスイッチの操作によりダイレクトモードが開始される場合について説明したが、本発明では、如何なるシフトスイッチの操作によりダイレクトモードが開始されるようにしてもよく、例えば、インストルメントパネルに設けられたシフトスイッチの操作によりダイレクトモードが実行されるようにしてもよい。

また、上述の実施形態では、変速比を段階的に切り換える機構を備えた有段の自動変速機について説明したが、本発明は、手動変速モードと自動変速モードとの間で切り換え可能な自動変速機であれば、変速比を連続的に変化させる機構を備えた無段変速機（ＣＶＴ）にも同様に適用することができる。

以上のように、本発明によれば、基本的にはダイレクトモードから自動変速モードへの速やかな自動復帰を図りつつ、高速走行中において、前記自動復帰により運転者に違和感を与えたり操作性の悪化を招いたりすることを防止することが可能となるため、自動変速モードとダイレクトモードの機能を備えた自動変速機を搭載した車両の製造産業分野において、好適に利用される可能性がある。

１ エンジン
２ 自動変速機
３ シフトレバー
４ ステアリングホイール
６ アクセルペダル
４６ ステアリングダウンスイッチ（シフトスイッチ）
４７ ステアリングアップスイッチ（シフトスイッチ）
５５ インジケータ
１００ コントローラ
１０１ 車速センサ
１０２ アクセル開度センサ
１１０ 記憶部
Ｐａ 第１閾値
Ｐｂ 第２閾値
Ｔ_０ セット時間（所定時間）
Ｖａ 所定車速

Claims (5)

1. シフトレバーがドライブレンジ位置にあるときに、車両の走行状態に応じて自動的に変速する自動変速モードと、シフトスイッチが操作されることにより一時的に手動で変速されるダイレクトモードのいずれかの選択が可能とされ、ダイレクトモード選択時において、所定の復帰要求条件が成立したときから所定時間経過したときに自動変速モードに自動的に復帰させる自動変速機の制御方法であって、
   ダイレクトモードが実行されたか否かを判定するモード判定工程と、
   ダイレクトモードにおいて車速を検知する車速検知工程と、
   該車速検知工程で検知された車速が所定車速以上であるとき、ダイレクトモードから自動変速モードへの自動的な復帰を禁止する復帰禁止工程と、を有することを特徴とする自動変速機の制御方法。
2. 前記復帰禁止工程の実行中において、前記シフトスイッチによるアップシフト操作の実行の有無を検知するアップシフト検知工程と、
   該アップシフト検知工程でアップシフト操作が検知されたとき、自動変速モードに復帰させる強制復帰工程と、を有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方法。
3. 前記復帰要求条件は、非急加速状態でアクセルペダルが踏み込まれているときに前記シフトスイッチの操作が検知されること、ダイレクトモード実行中に急加速状態から非急加速状態への変化が検知されること、又は、ダイレクトモード実行中にアクセルペダルの踏込み開始が検知されることの少なくとも１つを含む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の制御方法。
4. シフトレバーがドライブレンジ位置にあるときに、車両の走行状態に応じて自動的に変速する自動変速モードと、シフトスイッチが操作されることにより一時的に手動で変速されるダイレクトモードのいずれかの選択が可能とされた自動変速機の制御装置であって、
   車速を検知する車速センサと、
   ダイレクトモードにおいて、所定の復帰要求条件が成立したときから所定時間経過したときに自動変速モードに自動的に復帰させるコントローラと、を備え、
   前記コントローラは、ダイレクトモードにおいて前記車速センサにより検知された車速が所定車速以上であるとき、ダイレクトモードから自動変速モードへの自動的な復帰を禁止することを特徴とする自動変速機の制御装置。
5. シフトレバーがドライブレンジ位置にあるときに、車両の走行状態に応じて自動的に変速する自動変速モードと、シフトスイッチが操作されることにより一時的に手動で変速されるダイレクトモードのいずれかの選択が可能とされ、ダイレクトモード選択時において、所定の復帰要求条件が成立したときから所定時間経過したときに自動変速モードに自動的に復帰させる自動変速機の制御装置であって、
   ダイレクトモードが実行されたか否かを判定するモード判定手段と、
   ダイレクトモードにおいて車速を検知する車速検知手段と、
   該車速検知手段で検知された車速が所定車速以上であるとき、ダイレクトモードから自動変速モードへの自動的な復帰を禁止する復帰禁止手段と、を有することを特徴とする自動変速機の制御装置。

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