JP2890925B2 - エンジン出力対応変速制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動変速機の変速制御装
置に係り、特に、予め定められた変速条件に従って変速
判断を行う際に運転者の要求エンジントルクと実際のエ
ンジン出力トルクとの比に基づいて補正を行うエンジン
出力対応変速制御装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機の変速制御装置として、
（ａ）予め定められた変速条件に従って実際の変速パラ
メータの値に応じて自動変速機の変速段を自動的に切り
換える変速制御手段を備えたものが従来から多用されて
いる。例えば図８は、上記変速条件としてのアップシフ
ト側変速マップ（ａ〜ｃ）およびダウンシフト側変速マ
ップ（ｄ〜ｆ）の一例で、「１ｓｔ」，「２ｎｄ」，
「３ｒｄ」，および「４ｔｈ」の前進４つの変速段を有
する自動変速機に関するものであり、それぞれ車速Ｖお
よびスロットル弁開度ＴＡを変速パラメータとして定め
られている。そして、現在の変速段と車速Ｖおよびスロ
ットル弁開度ＴＡに応じて、その変速マップに従って変
速段を切り換えるか否かが判断される。

【０００３】ところで、上記スロットル弁開度はエンジ
ンの負荷状態を表すものとして変速段の切換制御に用い
られているのであるが、近年、エンジンの低燃費化を図
ったり車両の運転状態に応じて最適なエンジン出力を引
き出したりするために、吸排気バルブの開閉タイミング
を変化させる可変バルブタイミング機構や、アイドル時
のエンジン回転数を変化させるアイドル回転数制御機構
など、種々の可変機構を備えたエンジンが提案されてお
り、スロットル弁開度は必ずしもエンジンの負荷状態を
忠実に表すものではなくなってきている。また、平地と
高地とでは気圧が異なるため、スロットル弁開度が同じ
であっても実際の吸入空気量は相違し、それに応じてエ
ンジンの負荷状態も変化する。このため、（ｂ）運転者
の要求エンジントルクと実際のエンジン出力トルクとの
比に基づいて補正係数を算出する補正係数算出手段と、
（ｃ）前記補正係数に応じて前記変速条件および実際の
変速パラメータの値の何れかを補正する補正手段とを設
け、変速制御の適正化を図ることが提案されている。特
開平２−２６６１５５号公報に記載されている装置はそ
の一例であり、エンジンの回転数ＮＥおよびスロットル
弁開度ＴＡに基づいて要求吸入空気量ＱＮＴＡを予め定
められたデータマップから求め、エアフローメータによ
って測定した実際の吸入空気量Ｑｍとその要求吸入空気
量ＱＮＴＡとの比ＱＮＴＡ／Ｑｍを補正係数Ｋとして算
出し、実際のスロットル弁開度ＴＡに補正係数Ｋを掛算
してスロットル弁開度ＴＡを補正した後、その補正値お
よび実際の車速Ｖに応じて変速マップに従って変速制御
を行ったり、或いは、予め用意された複数の変速マップ
の中から補正係数Ｋに対応するものを選択し、その選択
した変速マップに従って実際のスロットル弁開度ＴＡお
よび車速Ｖに応じて変速制御を行ったりするようになっ
ている。上記要求吸入空気量ＱＮＴＡは運転者の要求エ
ンジントルクを表し、実際の吸入空気量Ｑｍは実際のエ
ンジン出力トルクを表している。なお、スロットル弁開
度ＴＡの変化量ΔＴＡに基づいて補正係数Ｋを修正する
ことにより運転者の加速要求を補正係数Ｋに反映させる
など、変速制御の更なる適正化を図るために、補正係数
Ｋを修正する種々の手法が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来のエンジン出力対応変速制御装置は、変速段の切換
えの種類、すなわちアップシフトかダウンシフトかに拘
らず、補正係数Ｋによって一律に変速判断を補正してい
るため、総ての変速段切換えにおいて最適な変速制御を
行うことが困難であった。例えば、補正係数Ｋ（＝ＱＮ
ＴＡ／Ｑｍ）が１．０より大きい場合、すなわち実際の
エンジン出力トルクが要求エンジントルクに対して小さ
い場合には、アップ・ダウン共に同一スロットル弁開度
ＴＡでは高車速側へ変速点が補正されるため、ダウンシ
フトし易くなるとともにアップシフトし難くなるが、エ
ンジン出力トルクの不足分を補う上でダウンシフトし易
くなるのは好ましいものの、アップシフトし難くなると
エンジン透過音が大きくなって好ましくない場合があ
る。

【０００５】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、変速段の切換えの種
類に応じて適切な変速判断が行われるようにすることに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めには、変速段の切換えの種類に応じて補正係数を変更
すれば良く、本発明は、図１のクレーム対応図に示され
ているように、（ａ）予め定められた変速条件に従って
実際の変速パラメータの値に応じて自動変速機の変速段
を切り換える変速制御手段と、（ｂ）運転者の要求エン
ジントルクと実際のエンジン出力トルクとの比に基づい
て、その実際のエンジン出力トルクが要求エンジントル
クに対して小さい場合はダウンシフトし易くなるととも
にアップシフトし難くなるように補正する補正係数を算
出する補正係数算出手段と、（ｃ）前記補正係数に応じ
て前記変速条件および実際の変速パラメータの値の何れ
かを補正する補正手段とを備えたエンジン出力対応変速
制御装置において、（ｄ）前記変速段の切換えがダウン
シフトの場合は補正量が拡大し、その変速段の切換えが
アップシフトの場合は補正量が小さくなるように前記補
正係数を修正する係数修正手段を設けたことを特徴とす
る。

【０００７】

【作用および発明の効果】このようなエンジン出力対応
変速制御装置においては、補正係数算出手段により運転
者の要求エンジントルクと実際のエンジン出力トルクと
の比に基づいて、その実際のエンジン出力トルクが要求
エンジントルクに対して小さい場合はダウンシフトし易
くなるとともにアップシフトし難くなるように補正する
補正係数が算出されるとともに、係数修正手段によりダ
ウンシフトの場合は補正量が拡大され且つアップシフト
の場合は補正量が小さくなるように補正係数が修正さ
れ、その修正された補正係数に従って補正手段により変
速条件および実際の変速パラメータの値の何れかが補正
される。これにより、変速段の切換えがアップシフトか
ダウンシフトかによって適切な変速判断が行われるよう
になり、車両の走行性能や乗り心地などを総合的に向上
させることが可能となる。すなわち、高地走行などにお
いて実際のエンジン出力トルクが要求エンジントルクよ
り小さくてトルク不足の場合、補正係数算出手段の補正
係数による補正で例えばシフトダウン車速Ｖｄ、シフト
アップ車速Ｖｕが共に高車速側へ補正されることにより
ダウンシフトし易くなるとともにアップシフトし難くな
るが、ダウンシフトの場合には上記係数修正手段によっ
て補正量が拡大されることにより更にダウンシフトし易
くなり、トルク不足が良好に回避されて要求通りの加速
性能が得られる一方、アップシフトの場合には係数修正
手段によって補正量が小さくされることにより、エンジ
ン透過音等が問題となる前の適度な車速でアップシフト
が行われるようになるのである。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【０００９】図２において、ガソリンエンジン１０の燃
焼室１２内には、エアクリーナ１４，エアフローメータ
１６，吸気通路１８，スロットル弁２０，バイパス通路
２２，サージタンク２４，インテークマニホルド２６，
および吸気弁２８を介して空気が吸入されるとともに、
その空気には、インテークマニホルド２６に設けられた
燃料噴射弁３０から噴射される燃料ガスが混合されるよ
うになっている。エアフローメータ１６は吸入空気量を
測定するもので、本実施例では可動ベーン式のものが用
いられており、その吸入空気量Ｑｍを表す吸入空気量信
号ＳＱｍをエンジン制御用コンピュータ３２およびトラ
ンスミッション制御用コンピュータ３４に供給する。ス
ロットル弁２０は、図示しない自動車のアクセルペダル
に機械的に連結されており、その操作量に対応して開閉
されることにより吸入空気量を連続的に変化させるよう
になっているとともに、そのスロットル弁２０にはスロ
ットルポジションセンサ３６が設けられて、スロットル
弁開度ＴＡを表すスロットル弁開度信号ＳＴＡをエンジ
ン制御用コンピュータ３２およびトランスミッション制
御用コンピュータ３４に供給するようになっている。バ
イパス通路２２はスロットル弁２０と並列に配設されて
いるとともに、そのバイパス通路２２にはアイドル回転
数制御弁３８が設けられており、エンジン制御用コンピ
ュータ３２によってアイドル回転数制御弁３８の開度が
制御されることにより、スロットル弁２０をバイパスし
て流れる空気量が調整されてアイドル時のエンジン回転
数が制御される。燃料噴射弁３０も、エンジン制御用コ
ンピュータ３２によってその噴射タイミングや噴射量が
制御される。なお、上記エアフローメータ１６の上流側
には吸入空気の温度を測定する吸気温センサ４０が設け
られ、その吸気温を表す信号をエンジン制御用コンピュ
ータ３２に供給するようになっている。

【００１０】エンジン１０は、吸気弁２８，排気弁４
２，ピストン４４，および点火プラグ４６を備えて構成
されており、点火プラグ４６は、エンジン制御用コンピ
ュータ３２によって制御されるイグナイタ４８からディ
ストリビュータ５０を介して供給される高電圧によって
点火火花を発生し、燃焼室１２内の混合ガスを爆発させ
てピストン４４を上下動させることによりクランク軸を
回転させる。吸気弁２８および排気弁４２は、クランク
軸の回転に同期して回転駆動されるカムシャフトにより
開閉されるようになっているとともに、エンジン制御用
コンピュータ３２によって制御される可変バルブタイミ
ング機構５２により、カムシャフトとクランク軸との回
転位相が変更されて開閉タイミングが調整されるように
なっている。そして、燃焼室１２内で燃焼した排気ガス
は、排気弁４２からエキゾーストマニホルド５４，排気
通路５６，触媒装置５８を経て大気に排出される。エン
ジン１０にはエンジン冷却水温を測定する水温センサ６
０が設けられており、そのエンジン冷却水温を表す信号
をエンジン制御用コンピュータ３２に供給するようにな
っているとともに、エキゾーストマニホルド５４には排
気ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサ６２が設けら
れており、その酸素濃度を表す信号をエンジン制御用コ
ンピュータ３２に供給するようになっている。また、デ
ィストリビュータ５０にはクランク軸の回転に同期して
パルスを発生する回転角センサが設けられており、その
パルス信号をエンジン制御用コンピュータ３２に供給す
るようになっているとともに、そのパルス信号はエンジ
ン１０の回転数ＮＥを表すエンジン回転数信号ＳＮＥと
してトランスミッション制御用コンピュータ３４にも供
給されるようになっている。

【００１１】上記エンジン制御用コンピュータ３２，ト
ランスミッション制御用コンピュータ３４は、何れもＣ
ＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ，入出力インタフェース回路，Ａ
／Ｄコンバータ等を備えて構成されており、ＲＡＭの一
時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログ
ラムに従って信号処理を行うもので、エンジン制御用コ
ンピュータ３２には前記各信号の他、エアコンスイッチ
６４からエアコンのＯＮ，ＯＦＦを表す信号が供給され
るとともに、トランスミッション制御用コンピュータ３
４には、前記エンジン１０の回転速度を例えば前進４段
および後進１段で変速する自動変速機６８の出力軸の回
転速度すなわち車速Ｖを表す車速信号ＳＶが車速センサ
７２から供給されるようになっている。自動変速機６８
は、遊星歯車装置や油圧式摩擦係合装置などを備えた良
く知られたもので、油圧回路が切り換えられて油圧式摩
擦係合装置の係合状態が変更されることにより、上記前
進４段および後進１段の何れかが成立させられるように
構成されている。なお、両制御用コンピュータ３２と３
４との間でも必要な情報が授受されるようになってお
り、前記吸入空気量信号ＳＱｍ，スロットル弁開度信号
ＳＴＡ，およびエンジン回転数信号ＳＮＥは、少なくと
も何れかの制御用コンピュータ３２または３４に供給さ
れるようになっておれば良い。また、例えばブレーキペ
ダルのＯＮ，ＯＦＦやステアリングホイールの操舵角、
路面の勾配、排気温度など、自動車の運転状態を表す他
の種々の信号を取り込んでエンジン制御やトランスミッ
ションの変速制御に用いることも可能である。

【００１２】そして、上記エンジン制御用コンピュータ
３２は、前記吸入空気量Ｑｍやスロットル弁開度ＴＡ，
エンジン回転数ＮＥ，エンジン１０の冷却水温度，吸入
空気温度，排気通路５６内の酸素濃度，エアコンのＯＮ
−ＯＦＦなどに応じて、例えば必要なエンジン出力を確
保しつつ燃費や有害排出ガスを低減するように予め定め
られたデータマップや演算式などに基づいて、前記燃料
噴射弁３０による燃料ガスの噴射量や噴射タイミング、
イグナイタ４８による点火時期、アイドル回転数制御弁
３８によるアイドル回転数、および可変バルブタイミン
グ機構５２による吸排気弁２８，４２の開閉タイミング
などを制御する。また、トランスミッション制御用コン
ピュータ３４は、吸入空気量Ｑｍやスロットル弁開度Ｔ
Ａ，エンジン回転数ＮＥ，車速Ｖ，自動変速機６８の現
在の変速段などに応じて、予め定められた変速条件に従
って自動変速機６８の変速段を切換制御する。以下、シ
フトレバー操作位置が「Ｄ」で、前進４段で変速が行わ
れる場合の変速制御について、図３のフローチャート等
を参照しつつ具体的に説明する。

【００１３】先ず、ステップＳ１において、スロットル
弁開度ＴＡを表すスロットル弁開度信号ＳＴＡ、および
車速Ｖを表す車速信号ＳＶを読み込む。続くステップＳ
２では、現在の変速段が「４ｔｈ」であるか否かが判断
され、ＹＥＳの場合にはアップシフトの可能性がないた
め直ちにステップＳ９以下のダウンシフトに関する各ス
テップを実行するが、ＮＯの場合にはステップＳ３以下
のアップシフトに関する各ステップを実行する。ステッ
プＳ３では、現在の変速段からアップシフトする場合の
変速マップおよび修正マップを選択する。変速マップ
は、例えば図８に示されているように車速Ｖおよびスロ
ットル弁開度ＴＡを変速パラメータとして切換えの種類
毎に予め設定されている一方、修正マップは、例えば図
９に示されているように車速Ｖをパラメータとして切換
えの種類毎に予め設定されており、例えば現在の変速段
が「３ｒｄ」の場合には、それぞれ（ｃ）の「３ｒｄ→
４ｔｈ」に関する変速マップおよび修正マップが選択さ
れる。また、ステップＳ４では、上記選択した変速マッ
プとステップＳ１で読み込んだスロットル弁開度信号Ｓ
ＴＡが表す現在のスロットル弁開度ＴＡとからマップ補
間によりシフトアップ車速Ｖｕを算出するとともに、上
記選択した修正マップとステップＳ１で読み込んだ車速
信号ＳＶが表す現在の車速Ｖとからマップ補間により修
正係数Ａを算出する。

【００１４】次のステップＳ５では、次式（１）に従っ
て補正係数Ｋを上記修正係数Ａで修正することにより修
正補正係数ＭＫを算出する。また、ステップＳ６では、
前記シフトアップ車速Ｖｕに修正補正係数ＭＫを掛算す
ることにより補正シフトアップ車速ＭＶｕを算出し、ス
テップＳ７では、その補正シフトアップ車速ＭＶｕの上
限チェックを行う。この上限チェックは、エンジン回転
数ＮＥがオーバランすることを防止するためのもので、
変速段毎にその変速比に応じて予め上限車速が設定され
ており、アップシフトに関する本ステップでは現在の変
速段に基づいて上限チェックを行い、上限車速を超えて
いる場合にはその上限車速を補正シフトアップ車速ＭＶ
ｕとする。そして、次のステップＳ８において、その補
正シフトアップ車速ＭＶｕと前記ステップＳ１で読み込
んだ車速信号ＳＶが表す現在の車速Ｖとを比較して、Ｍ
Ｖｕ≦Ｖであるか否かによりアップシフトを行うか否か
を判断し、ＭＶｕ≦ＶであればステップＳ１６において
自動変速機６８の変速段を切り換えてアップシフトさせ
るが、Ｖ＜ＭＶｕの場合にはステップＳ９以下を実行す
る。

【００１５】

【数１】 ＭＫ＝（Ｋ−１）×Ａ＋１ ・・・（１）

【００１６】ステップＳ９では、現在の変速段が「１ｓ
ｔ」であるか否かが判断され、ＹＥＳの場合にはダウン
シフトの可能性がないため直ちに終了してステップＳ１
以下の実行を繰り返すが、ＮＯの場合にはステップＳ１
０において、現在の変速段からダウンシフトする場合の
変速マップおよび修正マップを前記図８および図９から
選択する。例えば現在の変速段が「３ｒｄ」の場合に
は、それぞれ（ｅ）の「３ｒｄ→２ｎｄ」に関する変速
マップおよび修正マップが選択される。また、ステップ
Ｓ１１では、上記選択した変速マップとステップＳ１で
読み込んだスロットル弁開度信号ＳＴＡが表す現在のス
ロットル弁開度ＴＡとからマップ補間によりシフトダウ
ン車速Ｖｄを算出するとともに、上記選択した修正マッ
プとステップＳ１で読み込んだ車速信号ＳＶが表す現在
の車速Ｖとからマップ補間により修正係数Ａを算出す
る。次のステップＳ１２では、前記ステップＳ５と同様
に前記（１）式に従って補正係数Ｋを上記修正係数Ａで
修正することにより修正補正係数ＭＫを算出し、ステッ
プＳ１３では、前記シフトダウン車速Ｖｄに修正補正係
数ＭＫを掛算することにより補正シフトダウン車速ＭＶ
ｄを算出する。ステップＳ１４では、前記ステップＳ７
と同様にして補正シフトダウン車速ＭＶｄの上限チェッ
クを行うが、ダウンシフトに関する本ステップでは切換
え後の変速段、すなわち現在の変速段より一つ下の変速
段の上限車速に基づいて上限チェックを行い、上限車速
を超えている場合にはその上限車速を補正シフトダウン
車速ＭＶｄとする。そして、次のステップＳ１５では、
その補正シフトダウン車速ＭＶｄと前記ステップＳ１で
読み込んだ車速信号ＳＶが表す現在の車速Ｖとを比較し
て、Ｖ≦ＭＶｄであるか否かによりダウンシフトを行う
か否かを判断し、Ｖ≦ＭＶｄであればステップＳ１６に
おいて自動変速機６８の変速段を切り換えてダウンシフ
トさせるが、ＭＶｄ＜Ｖの場合にはステップＳ１以下の
実行を繰り返す。

【００１７】ここで、上記修正補正係数ＭＫが１．０よ
り大きい場合には、前記補正シフトアップ車速ＭＶｕや
補正シフトダウン車速ＭＶｄは高車速側に移動してダウ
ンシフトし易くなる一方、修正補正係数ＭＫが１．０よ
り小さい場合には、補正シフトアップ車速ＭＶｕや補正
シフトダウン車速ＭＶｄは低車速側へ移動してアップシ
フトし易くなるが、修正係数Ａで修正する前の補正係数
Ｋは、例えば図４のフローチャートに従って求められ
る。補正係数Ｋは、図４のフローが所定のサイクルタイ
ム、例えば３２ｍｓｅｃ程度の時間間隔で繰り返し実行
されることにより逐次更新される。

【００１８】かかる図４において、ステップＳ２１で
は、スロットル弁開度信号ＳＴＡ，エンジン回転数信号
ＳＮＥ，および吸入空気量信号ＳＱｍを読み込み、ステ
ップＳ２２において吸入空気量比ＫＳＦＴを算出する。
この吸入空気量比ＫＳＦＴは、例えば図５のフローチャ
ートに従って求められ、先ず、ステップＳ３１およびＳ
３２において要求吸入空気量ＱＮＴＡおよび推定吸入空
気量ＱＮＦＷＤを算出する。要求吸入空気量ＱＮＴＡは
運転者の要求エンジントルクに相当するもので、スロッ
トル弁開度信号ＳＴＡが表すスロットル弁開度ＴＡおよ
びエンジン回転数信号ＳＮＥが表すエンジン回転数ＮＥ
に基づいて、例えば図１０に示されているような予め記
憶されたデータマップからマップ補間により求められ
る。図１０のデータマップは、定常走行状態において実
験的に求めたものである。また、推定吸入空気量ＱＮＦ
ＷＤは実際のエンジン出力トルクに相当するもので、例
えば図６のフローチャートに従って算出される。

【００１９】図６のステップＳ４１では、前記実測吸入
空気量Ｑｍをエンジン回転数ＮＥで割算することにより
１回転当たりの吸入空気量ＱＮを算出し、ステップＳ４
２では、エンジン回転数ＮＥおよび前記要求吸入空気量
ＱＮＴＡに基づいて予め定められた一次遅れの時定数Ｔ
ＩＭＣＡに関するマップから、マップ補間により一次遅
れ時定数ＴＩＭＣＡを算出し、ステップＳ４３では、要
求吸入空気量ＱＮＴＡの一次遅れ処理値ＱＮＣＲＴを次
式（２）に従って算出する。（２）式のＱＮＣＲＴ_i-1
は前回のサイクル時の一次遅れ処理値ＱＮＣＲＴであ
る。続くステップＳ４４では、後述する吸入空気量ＱＮ
のなまし値ＱＮＳＭと同じ応答性を有する値として、一
次遅れ処理値ＱＮＣＲＴを次式（３）により更に一次遅
れ処理したなまし値ＱＮＣＲＴ４を算出する。（３）式
のＱＮＣＲＴ４_i-1 は前回のサイクル時のなまし値ＱＮ
ＣＲＴ４であり、ＫＬは、エアフローメータ１６がスロ
ットル弁２０の上流側にある分の応答遅れ量を補正する
ための係数である。

【００２０】

【数２】 ＱＮＣＲＴ＝ＱＮＣＲＴ_i-1 ＋（ＱＮＴＡ−ＱＮＣＲＴ_i-1 ）×ＴＩＭＣＡ ・・・（２） ＱＮＣＲＴ４＝ＱＮＣＲＴ４_i-1 ＋（ＱＮＣＲＴ−ＱＮＣＲＴ４_i-1 ）×ＫＬ ・・・（３）

【００２１】次のステップＳ４５では、エンジン回転数
ＮＥに応じて予め定められた一次元マップから時定数Ｔ
ＩＭＣをマップ補間により算出し、ステップＳ４６で
は、次式（４）に従って吸入空気量ＱＮのなまし値ＱＮ
ＳＭを算出する。このなまし値ＱＮＳＭは、時定数ＴＩ
ＭＣによりエンジン回転数ＮＥに応じた応答性をもつよ
うに補正されている。（４）式のＱＮＳＭ_i-1 は前回の
サイクル時のなまし値ＱＮＳＭである。

【００２２】

【数３】 ＱＮＳＭ＝ＱＮＳＭ_i-1 ＋（ＱＮ−ＱＮＳＭ_i-1 ）×ＴＩＭＣ ・・・（４）

【００２３】ステップＳ４７では、現時点から吸入予測
時点すなわち燃焼室１２内への吸入空気量が確定する吸
気弁２８の閉弁時点までの時間Ｔａを算出し、ステップ
Ｓ４８では、かかるＱＮＦＷＤ算出ルーチンの実行周期
をΔｔ（本実施例では３２ｍｓｅｃ）とすると、Ｔａ／
Δｔで表される演算回数だけ次式（５）の演算を繰り返
し実行する。（５）式のｔＺ_i-1 は前回のサイクル時の
なまし値ｔＺであり、初期値ｔＺ₀ はＱＮＣＲＴであ
る。そして、最後のステップＳ４９では、Ｔａ／Δｔ回
計算後のなまし値ｔＺを用いて、次式（６）により吸気
弁２８の閉弁時における推定吸入空気量ＱＮＦＷＤを算
出する。

【００２４】

【数４】 ｔＺ＝ｔＺ_i-1 ＋ＴＩＭＣＡ×（ＱＮＴＡ−ｔＺ_i-1 ） ・・・（５） ＱＮＦＷＤ＝ＱＮＳＭ＋（ｔＺ−ＱＮＣＲＴ４） ・・・（６）

【００２５】図５に戻って、ステップＳ３３では、要求
吸入空気量ＱＮＴＡと推定吸入空気量ＱＮＦＷＤとの差
Ｑａを算出し、ステップＳ３４では、−α≦Ｑａ≦＋α
か否かを判断する。Ｑａ＜−αであればステップＳ３５
においてＸ＝−αに設定され、−α≦Ｑａ≦＋αであれ
ばステップＳ３６においてＸ＝Ｑａに設定され、＋α＜
ＱａであればステップＳ３７においてＸ＝＋αに設定さ
れる。そして、次式（７）に従って吸入空気量比ＫＳＦ
Ｔを算出する。上記αは予め定められた正の値、例えば
０．０３７５であり、差Ｑａの絶対値がα以下の場合に
はＫＳＦＴ＝１．０となる。なお、図示は省略するが、
スロットル弁開度ＴＡが２゜より小さい場合にも、吸入
空気量比ＫＳＦＴは１．０とされるようになっている。

【００２６】

【数５】 ＫＳＦＴ＝ＱＮＴＡ／（ＱＮＦＷＤ＋Ｘ） ・・・（７）

【００２７】かかる吸入空気量比ＫＳＦＴは、前記アイ
ドル回転数制御弁３８や可変バルブタイミング機構５２
等の可変機構の作動状態、或いは大気圧などにより、ス
ロットル弁開度ＴＡが同じであっても実際の吸入空気量
Ｑｍは相違し、そのスロットル弁開度ＴＡおよび車速Ｖ
に関して定められた前記変速マップのみでは適切な変速
制御を行うことができないため、その適正化を図るため
の基本パラメータである。したがって、各種可変機構の
作動状態や大気圧等が予め定められた標準状態で且つ車
両が定常走行状態の場合には、ＱＮＴＡ≒ＱＮＦＷＤと
なり、ＫＳＦＴ＝１となる。

【００２８】図４に戻って、ステップＳ２３では、上記
吸入空気量比ＫＳＦＴが予め定められた下限値ＫＳＦＴ
min 以上で且つ上限値ＫＳＦＴmax以下となるように、
ＫＳＦＴ＜ＫＳＦＴmin の場合にはＫＳＦＴとして下限
値ＫＳＦＴmin を設定し、ＫＳＦＴmax ＜ＫＳＦＴの場
合にはＫＳＦＴとして上限値ＫＳＦＴmax を設定する。
下限値ＫＳＦＴmin としては例えば０．５５程度の値が
設定され、上限値ＫＳＦＴmax としては例えば１．４５
程度の値が設定される。また、ステップＳ２４では、吸
入空気量比ＫＳＦＴが前回のサイクル時におけるなまし
値ＫＳＦＴＳＭ_i-1 以下か否かを判断し、ＫＳＦＴ≦Ｋ
ＳＦＴＳＭ_i-1 の場合にはステップＳ２５において、吸
入空気量比ＫＳＦＴのなまし値ＫＳＦＴＳＭとしてＫＳ
ＦＴＳＭ_i-1 −β１を設定し、ＫＳＦＴ＞ＫＳＦＴＳＭ
_i-1 の場合にはステップＳ２６において、吸入空気量比
ＫＳＦＴのなまし値ＫＳＦＴＳＭとしてＫＳＦＴＳＭ
_i-1 ＋β２を設定する。これは、例えば加減速時等にス
ロットル弁開度ＴＡが急に増減した場合、要求吸入空気
量ＱＮＴＡは直ちに変化するものの推定吸入空気量ＱＮ
ＦＷＤはその変化が遅く、それ等の比である吸入空気量
比ＫＳＦＴは一時的に急変するため、これを回避するた
めに吸入空気量比ＫＳＦＴを一定の変化率（１サイクル
当たりの変化幅）−β１，＋β２で変化させるようにし
たのである。β１およびβ２は予め定められた定数で、
サイクルタイムが３２ｍｓｅｃの本実施例では、例えば
β１は０．００１程度、β２は０．００２程度に設定さ
れる。

【００２９】次のステップＳ２７では、ΔＴＡによる補
正値ＫＳＦＴＴＡが算出される。これは、運転者の加速
に対する要求を変速制御に反映させるためのもので、例
えば図７のフローチャートに従って算出される。図７の
ステップＳ５１では、スロットル弁開度信号ＳＴＡが表
す今回のスロットル弁開度ＴＡと前回のサイクル時のス
ロットル弁開度ＴＡ_i-1 との変化量ΔＴＡ（＝ＴＡ−Ｔ
Ａ_i-1 ）を算出し、ステップＳ５２では、上記変化量Δ
ＴＡに基づいて例えば図１１に示されているような予め
記憶されたデータマップからマップ補間により基準補正
値ＫＳＦＴＴＡｂを算出する。データマップは、変化量
ΔＴＡが小さい間はＫＳＦＴＴＡｂ＝０で、変化量ΔＴ
Ａが大きくなる程ＫＳＦＴＴＡｂも大きくなるように定
められている。そして、ステップＳ５３において、基準
補正値ＫＳＦＴＴＡｂと前回のサイクル時の補正値ＫＳ
ＦＴＴＡ_i-1から一定値γを引算した値（ＫＳＦＴＴＡ
_i-1 −γ）とを比較し、ＫＳＦＴＴＡｂ＜ＫＳＦＴＴＡ
_i-1 −γの場合にはステップＳ５４において、補正値Ｋ
ＳＦＴＴＡとしてＫＳＦＴＴＡ_i-1 −γが設定され、Ｋ
ＳＦＴＴＡｂ≧ＫＳＦＴＴＡ_i-1 −γの場合にはステッ
プＳ５５において、補正値ＫＳＦＴＴＡとしてＫＳＦＴ
ＴＡｂが設定される。これ等のステップＳ５３〜Ｓ５５
は、アクセルペダルの踏込みが完了してスロットル弁開
度ＴＡの変化量ΔＴＡが略零になると、図１１のデータ
マップから基準補正値ＫＳＦＴＴＡｂも零になるが、ア
クセルペダルの踏込み状態が継続している間は運転者の
加速要求は継続していると考えられるため、補正値ＫＳ
ＦＴＴＡを予め定められた変化率（１サイクル当たりの
変化幅）γで減衰させることにより、変化量ΔＴＡが零
となった後も運転者の加速要求が補正値ＫＳＦＴＴＡに
反映されるようにするためのものである。上記一定値γ
は、サイクルタイムが３２ｍｓｅｃである本実施例で
は、例えば０．０００５程度の値に設定される。なお、
変化量ΔＴＡ＜０の場合には、基準補正値ＫＳＦＴＴＡ
ｂ＝０である。

【００３０】図４に戻って、ステップＳ２８では、吸入
空気量比ＫＳＦＴのなまし値ＫＳＦＴＳＭと上記ΔＴＡ
による補正値ＫＳＦＴＴＡとを加算して補正係数Ｋを算
出する。そして、最後のステップＳ２９において、補正
係数Ｋが予め定められた下限値Ｋmin 以上で且つ上限値
Ｋmax 以下となるように、Ｋ＜Ｋmin の場合には補正係
数Ｋとして下限値Ｋmin を設定し、Ｋmax ＜Ｋの場合に
は補正係数Ｋとして上限値Ｋmax を設定する。下限値Ｋ
min としては例えば０．５５程度の値が設定され、上限
値Ｋmax としては例えば１．４５程度の値が設定される
が、これ等は必ずしも前記吸入空気量比ＫＳＦＴの下限
値ＫＳＦＴmin ，上限値ＫＳＦＴmax と一致させる必要
はなく、また、ΔＴＡをパラメータとして設定されるよ
うにすることもできる。

【００３１】以上のようにして求められた補正係数Ｋを
基本としてシフトアップ車速Ｖｕ，シフトダウン車速Ｖ
ｄを補正することにより、アイドル回転数制御弁３８や
可変バルブタイミング機構５２等の可変機構の作動状態
変化、或いは大気圧変化などによる変速判断ミスを防止
できるとともに、運転者の加速要求を反映した変速制御
が行われる。

【００３２】一方、本実施例では図９に示す修正係数Ａ
により上記補正係数Ｋを変速段切換えの種類に応じて修
正するようになっているため、更に適切な変速判断が行
われるようになり、車両の走行性能や乗り心地などを総
合的に向上させることができる。すなわち、上記図９の
マップにおいては、アップシフトでは修正係数Ａが大部
分において１．０より小さく、ダウンシフトでは修正係
数Ａが１．０より大きいため、高地走行などにおいて補
正係数Ｋが１．０より大きい場合、言い換えれば実際の
エンジン出力トルクが要求エンジントルクより小さくて
トルク不足の場合、シフトダウン車速Ｖｄの補正量は拡
大されて更にダウンシフトし易くなり、トルク不足が良
好に回避されて要求通りの加速性能が得られる一方、シ
フトアップ車速Ｖｕの補正量は小さくされて、エンジン
透過音等が問題となる前の適度な車速でアップシフトが
行われるようになるのである。なお、修正係数Ａとして
負の値を設定すれば、前記（１）式から明らかなように
補正係数Ｋが１．０以上の場合には修正補正係数ＭＫは
１．０以下となり、補正係数Ｋが１．０以下の場合には
修正補正係数ＭＫは１．０以上となり、補正係数Ｋによ
る補正に比較して補正方向を逆転させることができる。

【００３３】また、図９のダウンシフト側のマップ
（ｄ）〜（ｆ）では、低車速側の「２ｎｄ→１ｓｔ切換
え」修正マップに比較して高車速側の「４ｔｈ→３ｒｄ
切換え」修正マップの方が修正係数Ａは１．０に近い値
に設定されているため、補正係数Ｋが同じ場合でも修正
補正係数ＭＫは「４ｔｈ→３ｒｄ切換え」の方が１．０
に近くなる。これにより、「４ｔｈ→３ｒｄ切換え」の
シフトダウン車速Ｖｄの補正量は、シフトダウン車速Ｖ
ｄに対する割合では「２ｎｄ→１ｓｔ切換え」の場合に
比較して小さくなるが、車速Ｖｄ自体が大きいため絶対
的な補正量すなわち（ＭＶｄ−Ｖｄ）では「２ｎｄ→１
ｓｔ切換え」の場合に近くなり、車速Ｖｄの相違に伴う
補正量のばらつきが軽減されてより適切な補正が為され
るようになる。

【００３４】また、かかる本実施例の修正マップは車速
Ｖをパラメータとして設定されているため、現在の車速
Ｖに応じた適切な修正係数Ａにより補正係数Ｋの修正が
行われる。具体的には、この実施例では変速段切換えの
種類毎に設定された各修正マップがそれぞれ高車速側で
徐々に１．０に接近させられ、補正係数Ｋの修正量が徐
々に小さくなるようにされているため、変速車速ＭＶ
ｕ，ＭＶｄが前記ステップＳ７，Ｓ１４における上限車
速に滑らかに接近させられるようになる。

【００３５】なお、上記図９の修正マップはあくまでも
一例であり、例えば通常の走行時に「２ｎｄ→１ｓｔ切
換え」が行われると駆動力が急激に変化するため、これ
を防止する上で「２ｎｄ→１ｓｔ切換え」を実行し難く
する修正マップを設定したり、「１ｓｔ」や「２ｎｄ」
では一般に走行性能が重視される一方「３ｒｄ」や「４
ｔｈ」では騒音等を含む乗り心地が重視されるため、こ
のような変速段毎の特性を考慮して修正マップを設定し
たり、スロットル弁開度ＴＡの変化量ΔＴＡによる補正
値ＫＳＦＴＴＡが各変速段切換えに適正に反映されるよ
うに、高速ギヤ段における変速段切換え程補正係数Ｋの
重みが大きくなるように修正マップを設定したりするな
ど、他の種々の切換え条件を反映させることができる。
また、所定の車速のみで修正を行う修正マップを設定す
ることもできる。修正マップの設定に際しては、図８の
基本変速マップの特性や図４のＫ算出ルーチンによって
算出される補正係数Ｋの特性を考慮しなければならない
ことは勿論、エンジン１０の出力トルク特性や自動変速
機６８の各変速段の変速比、修正補正係数ＭＫによる補
正の態様等をも参酌する必要がある。

【００３６】本実施例では、前記トランスミッション制
御用コンピュータ３４による一連の信号処理のうち図３
の各ステップを実行する部分が変速制御手段に相当し、
そのうちのステップＳ５およびＳ１２を実行する部分が
補正係数Ｋの重みを変更する係数修正手段に相当し、ス
テップＳ６，Ｓ１３を実行する部分が補正手段に相当す
る。また、図４の各ステップを実行する部分は補正係数
Ｋを算出する補正係数算出手段に相当する。また、ＲＯ
Ｍ等に予め記憶された図８の変速マップは変速条件を表
している。

【００３７】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、本発明は他の態様で実施することもで
きる。

【００３８】例えば、前記実施例では変速マップからシ
フトアップ車速Ｖｕ，シフトダウン車速Ｖｄを求めて、
それ等の車速Ｖｕ，Ｖｄを修正補正係数ＭＫにより補正
するようになっているが、車速Ｖｕ，Ｖｄと比較する実
際の車速Ｖを修正補正係数ＭＫで割算して補正したり、
車速Ｖｕ，Ｖｄを変速マップから求める際の実際のスロ
ットル弁開度ＴＡに修正補正係数ＭＫを掛算して補正し
たり、修正補正係数ＭＫに応じて変速マップの変速線を
ずらしたり、予め用意した複数種類の変速マップの中か
ら修正補正係数ＭＫに対応するものを選択したりするな
ど、種々の補正手段を採用することが可能である。

【００３９】また、前記実施例の変速マップは車速Ｖお
よびスロットル弁開度ＴＡを変速パラメータとして定め
られていたが、スロットル弁開度ＴＡの代わりにアクセ
ルペダル操作量を用いて変速マップを設定することもで
きるなど、他の変速パラメータを用いて変速マップを設
定することもできる。

【００４０】また、前記実施例では運転者の要求エンジ
ントルクを表すものとして要求吸入空気量ＱＮＴＡ、実
際のエンジン出力トルクを表すものとして推定吸入空気
量ＱＮＦＷＤを用いていたが、例えば推定吸入空気量Ｑ
ＮＦＷＤの代わりに吸入空気量ＱＮを用いたり吸気管圧
力に基づいてエンジン出力トルクを求めたりするなど、
他のパラメータで要求エンジントルクや実際のエンジン
出力トルクを表すこともできる。推定吸入空気量ＱＮＦ
ＷＤの算出方法を変更することも可能である。

【００４１】また、前記実施例では補正係数Ｋに変化量
ΔＴＡによる補正値ＫＳＦＴＴＡが反映されているが、
吸入空気量比ＫＳＦＴをそのまま補正係数Ｋとして用い
ることも可能であるなど、補正係数Ｋの算出方法は適宜
変更され得る。

【００４２】また、前記実施例では（１）式に従って修
正係数Ａにより補正係数Ｋを修正するようになっていた
が、修正係数Ａによる補正係数Ｋの修正態様は適宜変更
できる。

【００４３】また、前記実施例では総ての変速段切換え
判断で補正係数Ｋを修正していたが、一部の変速段切換
え判断においてのみ補正係数Ｋを修正するようにした
り、そのような補正係数Ｋの修正を行うことなく、一部
の変速段切換え判断において補正係数Ｋによる補正を禁
止するようにしたりすることもできる。例えばダウンシ
フト側の変速段切換え判断では従来と同様に補正係数Ｋ
による補正を行うが、アップシフト側の変速段切換え判
断では補正係数Ｋによる補正を行わないようにするだけ
でも良い。補正係数Ｋによる補正の禁止は、補正係数Ｋ
の重みを零すなわちＫ＝１とすることと同義であり、そ
のような態様も本発明に含まれる。

【００４４】また、前記実施例では修正係数Ａが車速Ｖ
をパラメータとして設定されていたが、スロットル弁開
度ＴＡ等の他のパラメータを用いたり、複数のパラメー
タを用いて修正係数Ａを設定したり、マップの代わりに
演算式を用いたりすることができることは勿論、変速段
切換えの種類毎に修正係数Ａとして予め一定値が設定さ
れても良い。

【００４５】また、前記実施例では吸入空気量を測定す
るために可動ベーン式のエアフローメータ１６が用いら
れていたが、カルマン渦式や熱線式等の他のエアフロー
メータを採用できることは勿論、大気圧変化に対する補
正を犠牲にすれば吸気管圧力を測定して吸入空気量、す
なわちエンジン出力トルクを求めることもできる。

【００４６】また、前記実施例では可変機構としてアイ
ドル回転数制御弁３８や可変バルブタイミング機構５２
を備えていたが、実際の吸入空気量すなわちエンジン出
力トルクに影響を及ぼす他の可変機構を備えた自動車の
変速制御装置にも本発明は同様に適用され得る。

【００４７】また、前記実施例ではエンジン制御用コン
ピュータ３２およびトランスミッション制御用コンピュ
ータ３４が別体に構成されていたが、単一のコンピュー
タにてエンジン１０および自動変速機６８を制御するこ
ともできる。

【００４８】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクレーム対応図である。

【図２】本発明の一実施例であるエンジン出力対応変速
制御装置を備えた自動変速機およびエンジン等の構成を
説明する図である。

【図３】図２の実施例における自動変速機の変速段を切
り換える際の作動を説明するフローチャートである。

【図４】図３のステップＳ５，Ｓ１２で用いられる補正
係数Ｋを求めるためのフローチャートである。

【図５】図４のステップＳ２２における吸入空気量比Ｋ
ＳＦＴ算出ルーチンを説明するフローチャートである。

【図６】図５のステップＳ３２における推定吸入空気量
ＱＮＦＷＤ算出ルーチンを説明するフローチャートであ
る。

【図７】図４のステップＳ２７における補正値ＫＳＦＴ
ＴＡ算出ルーチンを説明するフローチャートである。

【図８】図２の変速制御装置に予め記憶されている変速
マップの一例を示す図である。

【図９】図２の変速制御装置に予め記憶されている修正
マップの一例を示す図である。

【図１０】図２の変速制御装置に予め記憶されているＱ
ＮＴＡマップの一例を示す図である。

【図１１】図２の変速制御装置に予め記憶されているＫ
ＳＦＴＴＡｂマップの一例を示す図である。

【符号の説明】

１０：エンジン １６：エアフローメータ ２０：スロットル弁 ３４：トランスミッション制御用コンピュータ ３６：スロットルポジションセンサ ６８：自動変速機 ７２：車速センサ Ｖ：車速（変速パラメータ） ＴＡ：スロットル弁開度（変速パラメータ） ＮＥ：エンジン回転数 ＱＮＴＡ：要求吸入空気量（要求エンジントルク） ＱＮＦＷＤ：推定吸入空気量（エンジン出力トルク） Ｋ：補正係数 ステップＳ１〜Ｓ１６：変速制御手段 ステップＳ５，Ｓ１２：係数修正手段 ステップＳ６，Ｓ１３：補正手段 ステップＳ２１〜Ｓ２９：補正係数算出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−266155（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−149657（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−194062（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−79859（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−140664（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め定められた変速条件に従って実際の
   変速パラメータの値に応じて自動変速機の変速段を切り
   換える変速制御手段と、 運転者の要求エンジントルクと実際のエンジン出力トル
   クとの比に基づいて、該実際のエンジン出力トルクが要
   求エンジントルクに対して小さい場合はダウンシフトし
   易くなるとともにアップシフトし難くなるように補正す
   る補正係数を算出する補正係数算出手段と、 前記補正係数に応じて前記変速条件および実際の変速パ
   ラメータの値の何れかを補正する補正手段とを備えたエ
   ンジン出力対応変速制御装置において、 前記変速段の切換えがダウンシフトの場合は補正量が拡
   大し、該変速段の切換えがアップシフトの場合は補正量
   が小さくなるように前記補正係数を修正する係数修正手
   段を設けたことを特徴とするエンジン出力対応変速制御
   装置。