自動變速器的變速控制裝置以及自動變速器的變速控制方法

2023-08-02 16:16:46

專利名稱：自動變速器的變速控制裝置以及自動變速器的變速控制方法
技術領域：
本發明涉及自動變速器的變速控制裝置以及自動變速器的變速控制方法。本發明 尤其涉及進行具有變速比不同的多個變速檔的自動變速器的變速控制的自動變速器的變 速控制裝置以及自動變速器的變速控制方法。
背景技術：
在車輛搭載有對從發動機傳遞的動力的旋轉進行變速而向驅動輪方向傳遞的變 速器，該變速器近年來多使用駕駛者不進行變速操作也自動變速的自動變速器。該自動變 速器設置為能夠由控制該自動變速器的控制裝置進行變速，這樣的自動變速器的變速控制 裝置，根據車輛的行駛狀態，選擇適當的變速檔，進行自動變速器的變速控制。這樣，在根據 車輛的行駛狀態選擇適當的變速檔的情況下，例如，在當前的行駛狀態下，選擇燃料消耗量 最少的變速檔，將自動變速器的變速檔變速為該變速檔。由此，能夠謀求提高車輛行駛時的 燃料經濟性。但是，在這樣選擇燃料消耗量最少的變速檔來進行了變速的情況下，所選擇的變 速檔根據加速踏板的操作等會頻繁變化，會頻繁進行變速，所以有時駕駛性會惡化。因此， 在以往的自動變速器的變速控制裝置中，在以提高燃料經濟性為目的進行了自動變速器的 變速控制的情況下，存在要抑制頻繁變速的情況。例如，在專利文獻1所記載的自動變速器的控制裝置中，基於加速踏板的操作量 和車輛的行駛速度，算出變為最小燃料消耗量的變速檔，在當前的變速檔的燃料消耗量與 計算出的變速檔的燃料消耗量的差小於預定的閾值的情況下不進行變速，在燃料消耗量彼 此的差大於等於預定的閾值的情況下，進行變速。由此，能夠向能夠使燃料消耗量降低的變 速檔進行變速，並且能夠抑制頻繁變速。在先專利文獻專利文獻1 日本特開平6-109112號公報

發明內容
發明要解決的課題在向能夠抑制頻繁進行變速、同時能夠使燃料消耗量降低的變速檔進行變速的情 況下，如專利文獻1所記載的自動變速器的控制裝置那樣，在作為變為最小燃料消耗量的 變速檔而計算出的變速檔與當前的變速檔的燃料消耗量彼此的差小於預定的閾值的情況 下，不進行變速，由此能夠抑制頻繁進行變速，但在考慮了燃料經濟性的情況下，減小是否 進行變速的判斷時的閾值是比較有利的。但是，在該情況下，變速頻繁進行，所以有時駕駛 性會發生惡化，另外，在對變速檔進行變速時，為了使變速時的變速衝擊降低，有時燃料的 消耗量會增加，所以有時燃料經濟性不會有效地提高。另一方面，在為了抑制頻繁進行變速而增大了是否進行變速的判斷時的閾值的情況下，有時雖然進行變速為對燃料經濟性有利的狀況但也不進行變速，所以有時燃料經濟 性會惡化。如上所述，難以兼顧使燃料經濟性提高、和抑制由頻繁進行變速引起的駕駛性的
T^ ο本發明是鑑於上述情況而完成的發明，目的在於提供能夠更可靠地兼顧提高燃料 經濟性和抑制頻繁進行變速的自動變速器的變速控制裝置以及自動變速器的變速控制方 法。用於解決課題的手段本發明的自動變速器的變速控制裝置是進行自動變速器的變速控制的裝置，所述 自動變速器設置成能夠將作為車輛行駛時的動力源的發動機的動力輸出至驅動輪側、並且 具有能夠對所述動力的轉速進行變速的多個變速檔，所述變速控制裝置的特徵在於，具備 變速控制部，其在目標變速檔不是當前的變速檔的情況下，作出變速判斷而進行變速控制， 所述目標變速檔是成為進行所述變速控制時的目標的變速檔，所述變速判斷是將所述變速 檔從所述當前的變速檔變速為其他的變速檔的判斷；變速狀態判定部，其判定有無所述變 速判斷；變速時間推定部，其在有所述變速判斷的情況下，推定變速完成時間，所述變速完 成時間是從所述當前的變速檔變速為所述其他的變速檔之後、到進一步變速為所述當前的 變速檔為止的時間；燃料消耗量推定部，其推定第一燃料消耗量和第二燃料消耗量，所述第 一燃料消耗量是不從所述當前的變速檔進行變速而以所述當前的變速檔行駛了所述變速 完成時間的情況下的所述發動機的燃料消耗量，所述第二燃料消耗量是從所述當前的變速 檔變速為所述其他的變速檔之後、進一步變速為所述當前的變速檔的情況下的所述發動機 的燃料消耗量；以及燃料消耗量判定部，其基於所述第一燃料消耗量和所述第二燃料消耗 量對變速的有效性進行判定，所述變速控制部，根據所述燃料消耗量判定部的判定結果，對 所述變速判斷時的變速為所述其他的變速檔的判斷進行變更。另外，優選變速控制部在通過燃料消耗量判定部判定為第二燃料消耗量比第一 燃料消耗量多預定以上的情況下，對變速判斷時的變速為其他的變速檔的判斷進行變更。另外，進一步優選還具備恢復預測判定部，其在有變速判斷的情況下，基於車輛 的行駛狀態判定是否預測到從當前的變速檔變速為其他的變速檔之後、進一步變速為當前 的變速檔；變速時間推定部，在通過恢復預測判定部判定為預測到從當前的變速檔變速為 其他的變速檔之後、進一步變速為當前的變速檔的情況下，推定變速完成時間。另外，優選變速時間推定部在推定變速完成時間時，在以變速判斷時的其他的變 速檔進行行駛的情況下的時間上加上變速檔的變速所需要的時間而進行推定。另外，優選燃料消耗量推定部在推定第二燃料消耗量時，在以變速後的變速檔進 行行駛的情況下的燃料消耗量上加上變速檔變速時的燃料消耗量而進行推定。另外，優選變速時間推定部考慮車輛行駛時的行駛阻力而推定變速完成時間。本發明的自動變速器的變速控制方法是進行自動變速器的變速控制的方法，所述 自動變速器設置成能夠將作為車輛行駛時的動力源的發動機的動力輸出至驅動輪側、並且 具有能夠對所述動力的轉速進行變速的多個變速檔，所述變速控制方法的特徵在於，執行 變速狀態判定步驟，在目標變速檔不是當前的變速檔的情況下，判定有無變速判斷，所述目 標變速檔是成為進行所述變速控制時的目標的變速檔，所述變速判斷是將所述變速檔從所 述當前的變速檔變速為所述其他的變速檔的判斷；變速時間推定步驟，在有所述變速判斷
6的情況下，推定變速完成時間，所述變速完成時間是從所述當前的變速檔變速為所述其他 的變速檔之後、到進一步變速為所述當前的變速檔為止的時間；燃料消耗量推定步驟，推定 第一燃料消耗量和第二燃料消耗量，所述第一燃料消耗量是不從所述當前的變速檔進行變 速而以所述當前的變速檔行駛了所述變速完成時間的情況下的所述發動機的燃料消耗量， 所述第二燃料消耗量是從所述當前的變速檔變速為所述其他的變速檔之後、進一步變速為 所述當前的變速檔的情況下的所述發動機的燃料消耗量；以及燃料消耗量判定步驟，基於 所述第一燃料消耗量和所述第二燃料消耗量對變速的有效性進行判定，根據所述燃料消耗 量判定步驟的判定結果，使所述變速判斷時的變速為所述其他的變速檔的判斷變更。另外，優選在通過燃料消耗量判定步驟而判定為第二燃料消耗量比第一燃料消 耗量多預定以上的情況下，使變速判斷時的變速為其他的變速檔的判斷變更。另外，進一步優選還執行恢復預測判定步驟，所述恢復預測判定步驟在有變速判 斷的情況下，基於車輛的行駛狀態判定是否預測到從當前的變速檔變速為其他的變速檔之 後、進一步變速為當前的變速檔；變速時間推定步驟在通過恢復預測判定步驟而判定為預 測到從當前的變速檔變速為其他的變速檔之後、進一步變速為當前的變速檔的情況下，推 定變速完成時間。另外，優選在通過變速時間推定步驟對變速完成時間進行推定時，在以變速判斷 時的其他的變速檔進行行駛的情況下的時間上加上變速檔的變速所需要的時間而進行推定。另外，優選在通過燃料消耗量推定步驟對第二燃料消耗量進行推定時，在以變速 後的變速檔進行行駛的情況下的燃料消耗量上加上變速檔變速時的燃料消耗量而進行推定。另外，優選在通過變速時間推定步驟對變速完成時間進行推定時，考慮車輛行駛 時的行駛阻力而進行推定。發明的效果本發明的自動變速器的變速控制裝置能實現能夠更可靠地兼顧提高燃料經濟性 和抑制頻繁進行變速的效果。另外，本發明的自動變速器的變速控制方法能實現能夠更可 靠地兼顧提高燃料經濟性和抑制頻繁進行變速的的效果。


圖1是本發明實施例的自動變速器的變速控制裝置的概略圖。圖2是圖1所示的自動變速器的變速控制裝置的主要部分結構圖。圖3是表示實施例的自動變速器的變速控制裝置的處理程序的流程圖。圖4是表示實施第一變速和第二變速的情況與維持當前的變速檔的情況下的燃 燒噴射量的變化的說明圖。圖5是關於升檔時的燃料經濟性惡化量的計算方法的說明圖。圖6是關於降檔時的燃料經濟性惡化量的計算方法的說明圖。圖7是本發明變形例的自動變速器的變速控制裝置的主要部分結構圖。
具體實施例方式下面，基於附圖對本發明的自動變速器的變速控制裝置以及自動變速器的變速控 制方法的實施例進行詳細說明。本發明不限於下述實施例。另外，下述實施例中的構成要 素包括本領域的技術人員能夠且容易進行置換的構成要素或者實質相同的構成要素。實施例圖1是本發明實施例的自動變速器的變速控制裝置的概略圖。圖1所示的變速控 制裝置1設置為能夠進行搭載於車輛(圖示省略)的自動變速器20的變速控制，該自動變 速器20連接於作為動力源的發動機10。發動機10連接於ECU(Electr0nic Control Unit 電子控制單元)60，設置為能夠通過E⑶60控制轉速和轉矩(輸出)。另外，自動變速器20構成為包括轉矩轉換器21、變速裝置30以及液壓控制裝置 35。由發動機10產生、向自動變速器20輸入的動力，設置為能夠經由轉矩轉換器21向作 為變速比可變單元的變速裝置30傳遞，在發動機10的動力被傳遞到了變速裝置30時，通 過變速裝置30以根據車輛的行駛條件選擇的變速比來改變轉速，設置為能夠將變速後的 轉矩輸出到車輛的驅動輪(圖示省略)側。另外，自動變速器20具有的變速裝置30為組合作為多個變速元件的行星齒輪裝 置與多個摩擦接合元件(離合器Cl、離合器C2、離合器C3、離合器C4、制動器Bi、B2)40而 構成的多檔式變速裝置30。在此，制動器是安裝於變速裝置30的殼體的摩擦接合元件40， 離合器不是安裝於變速裝置30的殼體而是安裝於旋轉軸的摩擦接合元件40。變速裝置30 具備的變速元件、摩擦接合元件40的數量可以根據自動變速器20的規格而適當地變更。另外，液壓控制裝置35作為調整向各摩擦接合元件40供給的控制油的液壓的摩 擦接合元件用液壓調整單元，具備線性電磁閥36。該液壓控制裝置35設置為能夠產生用於 使各摩擦接合元件40動作的液壓，也具有將產生的液壓向預定的摩擦接合元件40分配、並 且調整向摩擦接合元件40供給的控制油的液壓的功能。另外，自動變速器20具備連接於線 性電磁閥36、將儲存於自動變速器20內的控制油供給至線性電磁閥36的泵(圖示省略)。另外，變速裝置30設置為通過作為摩擦接合元件40的制動器Bi、B2等使作為變 速元件的行星齒輪裝置的旋轉元件(行星架、齒圈)停止，另外通過作為摩擦接合元件40 的離合器C1、C2、C3、C4等對輸入發動機10的動力的變速裝置30的旋轉元件進行切換，由 此能夠改變變速比。而且，設置為能夠通過改變使之停止的旋轉元件的組合，從而改變變速 檔。即，旋轉元件的旋轉、停止的各組合，被分別作為自動變速器20的變速檔而被預先設 定，自動變速器20具有多個能夠對從發動機10傳遞來的動力的轉速進行變速的該變速檔。自動變速器20如上所述那樣地設置，所以發動機10產生的動力經由轉矩轉換器 21而向自動變速器20的變速裝置30輸入。另外，變速裝置30具有作為該變速裝置30的 輸出軸的變速裝置輸出軸32，變速裝置輸出軸32連接於車輛的推進(propeller)軸45。 即，變速裝置輸出軸32為自動變速器20的輸出軸。另外，在發動機10設有作為能夠檢測發動機輸出軸11的轉速的發動機轉速檢測 單元的發動機轉速傳感器15。另外，在自動變速器20設有作為能夠檢測變速裝置輸入軸 31的轉速的變速裝置輸入軸轉速檢測單元的變速裝置輸入軸轉速傳感器41 ；和作為能夠 檢測變速裝置輸出軸32的轉速的變速裝置輸出軸轉速檢測單元的變速裝置輸出軸轉速傳 感器42。
這些發動機轉速傳感器15、變速裝置輸入軸轉速傳感器41、變速裝置輸出軸轉速 傳感器42以及線性電磁閥36連接於E⑶60。進一步，在E⑶60上連接有設置在設於車輛的 駕駛席的加速踏板50的附近、作為能夠檢測加速踏板50的開度、即加速器開度的加速器開 度檢測單元的加速器開度傳感器51。圖2是圖1所示的自動變速器的變速控制裝置的主要部分結構圖。在ECU60設有 處理部61、存儲部80以及輸入輸出部81，這些構成部互相連接，能夠互相進行信號的收發。 另外，連接於ECU60的發動機轉速傳感器15、線性電磁閥36、變速裝置輸入軸轉速傳感器 41、變速裝置輸出軸轉速傳感器42、加速器開度傳感器51與輸入輸出部81連接，輸入輸出 部81在這些發動機轉速傳感器15等之間進行信號的輸入輸出。另外，在存儲部80中存儲 有控制自動變速器20的變速控制裝置1的電腦程式。另外，處理部61包括存儲器以及CPU(Central Processing Unit:中央處理單 元)，至少具有加速器開度取得部62，其是能夠根據加速器開度傳感器51的檢測結果取得 加速踏板50的開度、即加速器開度的加速器開度取得單元；發動機轉速取得部63，其是根 據發動機轉速傳感器15的檢測結果取得發動機轉速的發動機轉速取得單元；和車速取得 部64，其是根據變速裝置輸出軸轉速傳感器42的檢測結果取得車速的車速取得單元。另外，處理部61具有變速狀態判定部65，其是判定有無變速判斷的變速狀態判 定單元，所述變速判斷是對變速裝置30的變速檔進行變速的判斷；作為恢復預測判定單元 的恢復預測判定部66，其在通過變速狀態判定部65判定為有變速判斷的情況下，基於車輛 的行駛狀態判定是否預測到從當前的變速檔變速為其他的變速檔之後、會進一步變速為當 前的變速檔；作為變速時間推定單元的變速時間推定部67，其在通過變速狀態判定部65判 定為有變速判斷的情況下，推定從當前的變速檔變速為其他的變速檔之後、到進一步變速 為當前的變速檔為止的時間即變速完成時間；和作為推定時間有效判定單元的推定時間有 效判定部68，其判定通過變速時間推定部67推定出的變速完成時間是否有效。另外，處理部61具有作為燃料消耗量推定單元的燃料消耗量推定部69，其基於 車輛的行駛狀態推定發動機10運行時的燃料消耗量，並且在通過恢復預測判定部66判定 為預測到在從當前的變速檔變速為其他的變速檔之後、會進一步變速為當前的變速檔的情 況下，推定第一燃料消耗量和第二燃料消耗量，所述第一燃料消耗量是不從當前的變速檔 進行變速而以當前的變速檔行駛了變速完成時間的情況下的發動機10的燃料消耗量，所 述第二燃料消耗量是在車輛行駛時從當前的變速檔變速為變速判斷時的其他的變速檔之 後、進一步變速為當前的變速檔的情況下的發動機10的燃料消耗量；和作為燃料消耗量判 定單元的燃料消耗量判定部70，其對通過燃料消耗量推定部69推定出的第一燃料消耗量 與第二燃料消耗量進行比較，判定第二燃料消耗量是否比第一燃料消耗量多預定以上。另外，處理部61具有發動機控制部71，其為進行發動機10的運行控制的內燃機 控制單元；和作為液壓控制單元的變速控制部72，其設置為能夠通過控制作用於自動變速 器20的摩擦接合元件40的液壓而進行自動變速器20的變速控制。由E⑶60控制的自動變速器20的變速控制裝置1的控制，例如通過下述步驟進行 控制基於發動機轉速傳感器15等的檢測結果，處理部61將上述電腦程式讀入到組裝於 該處理部61的存儲器並進行運算，根據運算的結果使線性電磁閥36等工作。此時，處理部 61適當向儲存部80存儲運算途中的數值，另外取出所存儲的數值而執行運算。在這樣控制
9自動變速器20的變速控制裝置1的情況下，也可以代替上述電腦程式而通過與ECU60不 同的專用的硬體來進行控制。本實施例的自動變速器20的變速控制裝置1包括上面那樣的結構，下面，對其作 用進行說明。車輛行駛期間中，加速踏板50的行程量或者加速器開度，由設置在加速踏板 50的附近的加速器開度傳感器51檢測。加速器開度傳感器51的檢測結果被傳送至ECU60 的處理部61所具有的加速器開度取得部62，通過加速器開度取得部62取得該檢測結果。 通過加速器開度取得部62取得的加速器開度被傳送至E⑶60的處理部61所具有的發動機 控制部71，發動機控制部71基於所傳送來的加速器開度和/或其他的傳感器的檢測結果， 控制發動機10。由發動機控制部71控制的發動機10的動力，通過發動機輸出軸11旋轉而輸出至 外部。該發動機輸出軸11的旋轉，首先，被傳遞至轉矩轉換器21，轉矩轉換器21進行旋轉， 經由轉矩轉換器21而傳遞至變速裝置輸入軸31。經由轉矩轉換器21而傳遞至變速裝置輸入軸31的發動機輸出軸11的旋轉，由變 速裝置輸入軸31向變速裝置30傳遞。由此，發動機10的動力向變速裝置30輸入。這樣，經由轉矩轉換器21從變速裝置輸入軸31向變速裝置30輸入的發動機10 的動力，通過變速裝置30的變速元件改變轉速以及轉矩的大小，從變速裝置30具有的變速 裝置輸出軸32輸出。該變速裝置輸出軸32連接於車輛的推進軸45，所以來自變速裝置30 的輸出經由推進軸45、其他的配設在自動變速器20與驅動輪之間的動力傳遞單元而向車 輛的驅動輪傳遞。由此驅動輪旋轉，車輛進行行駛。另外，在車輛行駛期間中，ECU60的處理部61具有的變速控制部72控制自動變速 器20，根據車輛的行駛狀態進行變速控制。詳細而言，在車輛行駛時，通過發動機轉速傳感 器15檢測發動機輸出軸11的轉速，檢測結果被傳送至E⑶60的處理部61具有的發動機轉 速取得部63，通過發動機轉速取得部63取得該結果。另外，在車輛行駛時，通過變速裝置輸 出軸轉速傳感器42檢測變速裝置輸出軸32的轉速。該變速裝置輸出軸32與驅動輪的變 速比為恆定，所以通過檢測變速裝置輸出軸32的轉速，能夠推定驅動輪的轉速，由此能夠 推定車速。因此，變速裝置輸出軸轉速傳感器42，作為能夠通過檢測變速裝置輸出軸32的 轉速而檢測車速的車速檢測單元而設置。通過該變速裝置輸出軸轉速傳感器42檢測到的 變速裝置輸出軸32的轉速，被傳送至ECU60的處理部61具有的車速取得部64，通過車速取 得部64進行預定的運算，由此作為車速而進行取得。變速控制部72根據通過加速器開度取得部62取得的加速器開度、通過發動機轉 速取得部63取得的發動機轉速、通過車速取得部64取得的車速等使線性電磁閥36工作， 由此使離合器Cl等的摩擦接合元件40工作，切換摩擦接合元件40的接合、斷開，對行星齒 輪裝置的旋轉元件的旋轉以及停止進行切換，由此改變變速比，切換變速檔。在通過變速控制部72進行變速控制的情況下，這樣地基於加速器開度等選擇變 速檔、並切換變速檔，但根據車輛的行駛狀態，有時在從當前的變速檔變速為其他的變速檔 之後，會再次選擇當前的變速檔而變速為當前的變速檔。因此，在實施例的自動變速器20 的變速控制裝置1中，在預測到從當前的變速檔變速為其他的變速檔之後、會再次變速為 當前的變速檔的情況下，基於進行這樣的變速的情況下的燃料經濟性和不進行變速的情況 下的燃料經濟性，確定是否進行變速，進行變速控制。
圖3是表示實施例的自動變速器的變速控制裝置的處理程序的流程圖。接下來， 對實施例的自動變速器20的變速控制裝置1的控制方法、即該變速控制裝置1的處理程序 進行說明。詳細而言，對於通過實施例的自動變速器20的變速控制裝置1選擇變速裝置30 的變速檔時的處理程序進行說明。以下的處理，在車輛運行時對各部進行控制時，每預定的 期間被調出而被執行。在實施例的自動變速器20的變速控制裝置1的處理順序中，首先，判定是否有基 於通常控制的變速判斷(步驟ST101)。通過由E⑶60的處理部61具有的變速狀態判定部 65檢測ECU60的處理部61具有的變速控制部72中的變速裝置30的控制狀態，由變速狀態 判定部65進行該判定。通常，在由變速控制部72進行變速裝置30的變速控制的情況下， 取得由加速器開度取得部62取得的加速器開度、由發動機轉速取得部63取得的發動機轉 速、由車速取得部64取得的車速等車輛的行駛狀態，選擇與取得的行駛狀態相適應的變速 檔。當在變速控制部72進行變速裝置30的變速控制時選擇變速檔的情況下，例如， 預先設定表示與加速器開度和車速相對的每個變速檔的變速正時的映射，將其預先存儲於 ECU60的存儲部80，通過將加速器開度和車速應用到該映射，從而選擇變速檔。或者，預先 設定表示成為最佳燃料經濟性的發動機10的轉速和轉矩的關係的映射，將其預先存儲於 ECU60的存儲部80，通過將發動機10的轉速和根據加速器開度等推測的發動機10的轉矩 應用到該映射，從而導出成為最佳燃料經濟性的發動機10的運行狀態，選擇能夠實現該運 行狀態的變速檔。變速控制部72通過這樣地選擇變速檔，從而選擇與所取得的行駛狀態相 應的變速檔，將該所選擇的變速檔設為目標變速檔，所述目標變速檔是作為通過變速控制 部72進行變速控制時的目標的變速檔。變速控制部72在該目標變速檔不是當前的變速檔的情況下，作出將變速檔從當 前的變速檔變速為作為其他的變速檔的目標變速檔的判斷、即變速判斷。變速狀態判定部 65通過檢測變速控制部72的控制狀態，進行是否有這樣的變速判斷的判定、即變速狀態判 定。通過由變速狀態判定部65進行的判定，在判定為沒有基於通常控制的變速判斷的情況 下，從該處理程序中離開。與此相對，在通過由變速狀態判定部65進行的判定(步驟ST101)而判定為有基 於通常控制的變速判斷的情況下，判定是否預測到向當前的變速檔的恢復(步驟ST102)。 由ECU60的處理部61具有的恢復預測判定部66進行該判定。恢復預測判定部66基於加 速器開度、車速等車輛的行駛狀態判定是否預測到在由變速控制部72對變速裝置30進行 變速控制而變速檔從當前的變速檔變速為了目標變速檔的情況下會再次變速為當前的變 速檔。即，在將當前的變速檔設為g0、將目標變速檔設為gl、將從g0向gl的變速設為第一 變速、將變速為gl之後再次恢復為g0的變速設為第二變速的情況下，恢復預測判定部66 基於加速器開度、車速進行恢復預測判定，所述恢復預測判定為判定是否預測到在進行了 第一變速的情況下會進行第二變速。對於該判定，例如在第一變速為由於使加速器開度急劇增大而將變速檔變速為相 對於當前的變速檔為低速側的變速檔變速的所謂換低檔(kickdown)的情況下，在進行第 一變速而變速為了低速檔之後，預測到由於該變速而車速升高、通過向高速側的變速檔變 速而進行第二變速時，判定為預測到向當前的變速檔恢復。另外，在第一變速為因在加速中減小加速器開度，從而伴隨著駕駛者要求的要求驅動力下降而將變速檔變速為相對於當前 的變速檔為高速側的變速檔的所謂的松踏板升檔(ofT-up)的情況下，在進行第一變速而 變速為高速檔之後，預測到由於該變速而驅動力變小、車速降低、通過向低速側的變速檔變 速而進行第二變速時，也判定為預測到向當前的變速檔恢復。即，本實施例的自動變速器20 的變速控制裝置1的控制，適用於目標變速檔gl相對於當前的變速檔gO為高速側的變速 檔的情況下和為低速側的低速檔的情況。在通過恢復預測判定部66進行這些預測的情況下，使用在通過變速控制部72選 擇變速檔時使用的表示變速正時的映射、表示成為最佳燃料經濟性的運行狀態的映射等， 預測進行第一變速後的變速檔下的運行狀態。即，預測變速為gl、在當前的加速器開度下繼 續進行運行的情況下有無變速。這樣，在預測為變速為gl之後、在當前的加速器開度下繼 續進行運行的情況下，當預測到選擇與gl不同的變速檔、且該變速檔為go時，恢復預測判 定部66預測為向當前的變速檔恢復。在通過該判定、判定為沒有預測到向當前的變速檔恢 復的情況下，從該處理程序中離開。在通過恢復預測判定部66的判定(步驟STIC)》，判定為預測到向當前的變速檔恢 復的情況下，接下來，推定變速完成時間(步驟ST10;3)。推定該變速完成時間的變速時間推 定，由ECU60的處理部61具有的變速時間推定部67進行。在通過變速時間推定部67，推定 從gO向gl變速之後、到進一步變速為gO為止的時間即變速結束時間時，根據加速器開度 和車速計算進行第一變速後的加速度、即變速為gl之後的加速度，計算以該加速度進行行 駛的情況下的、到變為向gO變速的變速正時為止的所需要的時間。即，在通過恢復預測判 定部66的判定(步驟STIC)》，判定是否預想到向當前的變速檔的恢復時，在判定為預想到 向當前的變速檔的恢復的情況下，能夠根據變速正時的映射等也導出變速時的車速，所以 變速時間推定部67計算以變速為gl之後的加速度進行行駛的情況下的、到達到變為從gl 向gO變速的變速正時的車速為止的所需要的時間。進而，變速時間推定部67在該所需要的時間上加上達到向gO變速的變速正時而 從gl向gO變速時該變速檔的變速自身所需要的時間，算出到從gl向go的變速完成為止 的時間。由此，變速時間推定部67作為進行第一變速、進一步進行了第二變速的情況下的 到第二變速完成為止的時間即變速完成時間而進行推定。接下來，判定推定出的變速完成時間是否有效(步驟ST104)。該判定由ECU60的 處理部61具有的推定時間有效判定部68進行。推定時間有效判定部68對由變速時間推 定部67推定出的變速完成時間和作為判定該變速完成時間是否有效時所使用的預定的時 間而預先設定的預定時間進行比較，在變速完成時間比預定時間長的情況下，判定為變速 完成時間無效。例如，由於變為從gl向gO進行變速時的變速正時的車速與當前的車速相差較大、 或者所推定的加速度過小等，到第二變速完成為止的時間過長時，能預測到在到第二變速 完成為止的期間中，駕駛者會使加速器開度變化。另外，在變為從gl向go進行變速時的變 速正時的車速超過法定速度的情況下，能預測到在到第二變速完成為止的期間中，駕駛者 會鬆開加速踏板50，使加速器開度減小。因此，在這些情況下變速自身的預測變為無效。因此，在推定時間有效判定部68的判定變速完成時間是否有效中所使用的預定 時間，預先設定為能預測為在第二變速完成之前、駕駛者不會使加速器開度變化的時間，並將其存儲於ECU60的儲存部80。通過推定時間有效判定部68的判定，在判定為變速完成時 間無效的情況下，從該處理程序中離開。在判定所推定出的變速完成時間是否有效的判定 時與變速完成時間進行比較的預定時間，也可以是恆定時間，或者也可以根據車輛的行駛 狀態而使其變化。通過推定時間有效判定部68的判定(步驟ST104)，在判定為推定出的變速完成 時間有效的情況下，接下來，推定有無變速情況下的燃料消耗量(步驟ST1(^)。該判定由 ECU60的處理部61具有的燃料消耗量推定部69進行。燃料消耗量推定部69推定第一燃料 消耗量Fl與第二燃料消耗量F2，所述第一燃料消耗量是不從當前的變速檔g0進行變速而 進行行駛的情況下的、由變速時間推定部67推定的(步驟STl(XB)變速完成時間內的發動 機10的燃料消耗量，所述第二燃料消耗量是進行第一變速與第二變速、到第二變速完成為 止的燃料消耗量。這些第一燃料消耗量Fl與第二燃料消耗量F2都基於車速、加速器開度、 發動機轉速等車輛的行駛狀態和表示每個行駛狀態的燃料消耗量的映射而進行推定。該映 射作為表示與車輛的行駛狀態或者發動機10的運行狀態相對的燃料消耗量的映射而被預 先設定，並存儲於ECU60的儲存部80。進一步，在推定第二燃料消耗量F2時，將由用於抑制變速時的衝擊的點火滯後引 起的熱效率的降低量、由變速時的摩擦接合元件40的滑動、產生熱等引起的變速裝置30的 動力傳遞效率的降低量，換算為變速檔的變速時的燃料消耗量的增量。在推定第二燃料消 耗量F2時，通過在基於車輛的行駛狀態和映射而推定出的燃料消耗量、即以從當前的變速 檔g0變速後的變速檔即gl檔進行行駛的情況下的燃料消耗量上加上這樣計算出的燃料消 耗量的增量，從而推定第二燃料消耗量F2。燃料消耗量推定部69通過這樣進行推定，進行 推定第一燃料消耗量Fl與第二燃料消耗量F2的燃料消耗量推定。接下來，判定是否滿足(F2-F1)彡容限(margin)(步驟ST106)。該判定由ECU60 的處理部61具有的燃料消耗量判定部70進行。燃料消耗量判定部70從由燃料消耗量推 定部69推定出的、作為到第二變速完成為止的燃料消耗量的第二燃料消耗量F2，減去作為 維持當前的變速檔g0的情況下的燃料消耗量的第一燃料消耗量F1，判定計算出的燃料消 耗量是否為預定的容限以上。即，作為進行第一變速和第二變速時的燃料消耗量的第二燃 料消耗量F2為包含由變速引起的燃料經濟性提高量和伴隨著變速的燃料經濟性的惡化量 的燃料消耗量。因此，通過將該第二燃料消耗量F2與作為維持當前的變速檔g0的情況下 的燃料消耗量的第一燃料消耗量Fl相比較，能夠判定在進行變速的情況下，由變速引起的 燃料經濟性提高量和伴隨著變速的燃料經濟性的惡化量的哪一方的影響大。S卩，(F2-F1)的結果越大，則表示在進行變速的情況下燃料消耗量越多，表示伴隨 著變速的燃料經濟性的惡化越大。相反，(F2-F1)的結果越小，則表示在進行變速的情況 下燃料消耗量越少，由變速引起的燃料經濟性提高越大。因此，在燃料消耗量判定部70的 判定中所使用的該容限，作為伴隨著有無如下變速的燃料消耗量的差而被預先設定，所述 變速為在預測到進行第一變速與第二變速時，在進行了該變速的情況下燃料經濟性的提高 大、燃料經濟性的改善量大，所以能夠判定為變速有效的變速，該容限存儲於ECU60的儲存 部80。即換而言之，燃料消耗量判定部70基於第一燃料消耗量Fl和第二燃料消耗量F2進 行判定變速的有效性的燃料消耗量判定。在燃料消耗量判定部70的判定中所使用的該容 限，可以是預先設定的恆定值，也可以根據車輛的行駛狀態而使值變化。
通過燃料消耗量判定部70的判定(步驟ST106)，在判定為滿足(F2-F1)彡容限的 情況下，禁止第一變速(步驟ST107)。S卩，在判定為(F2-F1)為預定的容限以上的情況下， 由進行第一變速和第二變速引起的燃料經濟性的改善量小，與進行第一變速和第二變速相 比，判定為維持當前的變速檔在燃料經濟性上更有利。因此，在該情況下，變速控制部72禁 止從當前的變速檔g0向其他的變速檔gl的變速即第一變速。具體而言，將通過變速控制 部72進行變速控制時的目標變速檔從gl改寫為g0。由此，目標變速檔變為當前的變速檔 即g0，所以只要加速器開度不變化，則至少在經過進行了第一變速和第二變速時推定為第 二變速完成的時間之前，維持當前的變速檔g0。變速控制部72這樣地根據燃料消耗量判定 部70的判定結果，改變變速判斷時的變速為其他的變速檔gl的判斷。即，變速控制部72 在通過燃料消耗量判定部70判定為第二燃料消耗量F2比第一燃料消耗量Fl多預定以上 的情況下，改變變速判斷時的變速為其他的變速檔gl的判斷，禁止第一變速。與此相對，通過燃料消耗量判定部70的判定(步驟ST106)，在判定為不滿足 (F2-F1)彡容限的情況下，實施第一變速(步驟ST108)。S卩，在判定為(F2-F1)小於容限的 情況下，進行了第一變速與第二變速的情況下的燃料經濟性的改善量小，與維持為當前的 變速檔相比，判定為進行第一變速與第二變速在燃料經濟性上更有利。因此，在該情況下， 變速控制部72進行將目標變速檔維持為gl的變速控制。由此，變速控制部72將變速檔從 作為當前的變速檔的g0向gl變速而實施第一變速，然後將目標變速檔設為g0，將變速檔從 gl向g0變速而實施第二變速。圖4是表示實施第一變速以及第二變速的情況與維持當前的變速檔的情況下的 燃燒噴射量的變化的說明圖。當在通過變速控制部72進行變速控制的情況下預測到在第 一變速後進行第二變速時，如上所述那樣基於燃料消耗量判定是否實施該變速，接下來，對 實施該第一變速以及第二變速的情況與維持當前的變速檔g0的情況下的燃燒噴射量的變 化進行說明。下面的說明，作為在第一變速後進行第二變速的情況的一例，對在松踏板升檔 後進行降檔的情況進行說明。當在車輛行駛中鬆開加速踏板50、減小了加速器開度的情況下，設置於發動機10 的節氣門(圖示省略)的開度變小，燃料噴射量也變少。因此，發動機轉速下降。另外，在 減小了加速器開度的情況下，在變速控制部72的通常變速判斷中判斷為將變速裝置30的 變速檔從當前的變速檔g0向相比於該g0而為高速側的變速檔即gl變速的情況下，變速控 制部72將變速檔從g0向gl變速。即，實施第一變速。這樣，在將變速檔從g0變速為gl 的情況下，發動機轉速下降。S卩，發動機轉速根據車速和變速檔而變化，gl為相比於g0而為高速側的變速檔， gl的減速比比go的減速比小，所以對於在變速檔go與gl下、車速為相同車速的情況下的 發動機轉速，作為變速檔為gl的情況下的發動機轉速的gl發動機轉速NEgl比作為變速 檔為g0的情況下的發動機轉速的g0發動機轉速NEgO低。因此，作為將變速檔從g0向gl 變速的情況下的發動機轉速的變速實施時發動機轉速NECE，在變速前為與g0發動機轉速 NEgO相同的轉速，在向gl變速後，向gl發動機轉速NEgl下降而變為與gl發動機轉速NEgl 相同的轉速。此時，變速實施時發動機轉速NECE，向gl發動機轉速NEgl逐漸下降。另外，gl的減速比比g0的減速比小，所以對於加速時的對發動機10的負荷，gl下 的負荷容易比g0下的負荷變大。因此，在加速器開度大的狀態的情況下，有時作為變速檔
14為gl的情況下的燃料噴射量的gl燃料噴射量FCgl變為比變速檔為g0的情況下的燃料噴 射量的g0燃料噴射量FCgO多。與此相對，在減小了加速器開度的情況下，向發動機10要 求的動力變小，所以燃料噴射量變為與發動機轉速相應的噴射量，對於發動機轉速，變速檔 為gl的情況下的轉速比變速檔為g0的情況下的轉速低。因此，在加速器開度小的狀態的 情況下，gl燃料噴射量FCgl比g0燃料噴射量FCgO少。因此，將變速檔從g0向gl變速的 情況下的燃料噴射量即變速實施時燃料噴射量FCCE，在變速前為與g0燃料噴射量FCgO相 同的噴射量，在向gl變速後，向gl燃料噴射量FCgl下降而變為與gl燃料噴射量FCgl相 同的噴射量。此時，變速實施時燃料噴射量FCCE向gl燃料噴射量FCgl逐漸下降。在減小加速器開度、進一步將變速檔從g0變速為gl的情況下，驅動力下降，所以 車速下降。伴隨於此，發動機轉速以及燃料噴射量也下降。即，在車速下降的情況下，gl發 動機轉速NEgl下降，所以在變速為gl時變為與gl發動機轉速NEgl相同轉速的變速實施 時發動機轉速NECE也下降。同樣，在車速下降的情況下，gl燃料噴射量FCgl下降，所以在 變速為gl時變為與gl燃料噴射量FCgl相同的噴射量的變速實施時燃料噴射量FCCE也下 降。另外，在這樣地車速下降、伴隨於此發動機轉速也下降的情況下，為了抑制發動機 轉速變得過低，在變速控制部72的通常變速判斷中，有時判斷為向作為原來的變速檔g0變 速。這樣，在判斷為向g0變速的情況下，變速控制部72將變速檔從gl向g0變速。S卩，實
施第二變速。這樣，在將變速檔從gl變速為g0的情況下，發動機轉速升高，燃料噴射量增加。 即，在將變速檔從gl變速為go的情況下，變速實施時發動機轉速NECE，變為與轉速比gl發 動機轉速NEgl高的g0發動機轉速NEgO相同的轉速，所以變速實施時發動機轉速NECE的 轉速升高。同樣，在將變速檔從gl變速為g0的情況下，變速實施時燃料噴射量FCCE，變為 與噴射量比gl燃料噴射量FCgl多的g0燃料噴射量FCgO相同的噴射量，所以變速實施時 燃料噴射量FCCE的噴射量增加。在通過減小加速器開度而車速下降了的情況下，變速控制部72這樣地將變速檔 從gl向go變速，但在這樣進行變速時，從變速的開始到變速完成為止，需要預定的時間。 即，在使變速檔變速的情況下，通過將與變速檔gl對應的摩擦接合元件40斷開、將與變速 檔g0對應的摩擦接合元件40接合，從gl向g0變速，所以在進行變速的情況下，需要與該 摩擦接合元件40的切換動作相應的時間。因此，作為開始進行gl向g0的變速的時刻的Tl 和作為變速完成的時刻的T2間隔預定時間，該時間為變速檔變速時所需的時間，或者為變 速期間的時間即變速時間。在將變速檔從gl變速為g0的情況下變高的變速實施時發動機轉速NECE，從Tl開 始變高，在T2變為與g0發動機轉速NEgO相同的轉速。與此相對，變速實施時燃料噴射量 FCCE,在Tl與T2之間，噴射量變為比g0燃料噴射量FCgO多。即，在變速檔的變速時，為了 降低伴隨著向驅動輪傳遞的動力急劇變化的衝擊，通過進行點火滯後，使與變速檔對應的 摩擦接合元件40、設置於轉矩轉換器21的鎖定離合器觀滑動，從而抑制驅動力的急劇變 化。因此，熱效率、動力的傳遞效率下降，所以為了補償該下降量，使燃料噴射量增加。艮口， 在Tl與T2之間，變速實施時燃料噴射量FCCE相比於g0燃料噴射量FCgO增量。減小了加速器開度的情況下的、維持當前的變速檔g0的情況下的燃料消耗量與實施了第一變速和第二變速的情況下的燃料消耗量的差，為g0燃料噴射量FCgO與變速實 施時燃料噴射量FCCE的差，但在進行變速的情況下，燃燒噴射量不是一下切換到變速後的 變速檔的噴射量，而是逐漸變化。因此，剛實施了第一變速之後的變速實施時燃料噴射量 FCCE，變為在作為通常變速判斷時的變速檔的燃料噴射量的gl燃料噴射量FCgl上加上作 為與逐漸變化相應的燃料噴射量的噴射量變化時燃料噴射量FCJC而得到的噴射量。進一步，實施了第二變速的情況下的變速實施時燃料噴射量FCCE，變為在g0燃料 噴射量FCgO上加上作為補償熱效率、動力的傳遞效率的下降量的燃料噴射量的效率下降 量燃料噴射量FCED而得到的噴射量。即，變速實施時燃料噴射量FCCE比g0燃料噴射量 FCgO少的量為由變速產生的燃料經濟性提高量，噴射量變化時燃料噴射量FCJC、效率下降 量燃料噴射量FCED為伴隨著變速的燃料經濟性的惡化量。在通過燃料消耗量判定部70進行燃料消耗量的判定的情況下，通過對第二燃料 消耗量F2與第一燃料消耗量Fl進行比較，判定由變速引起的燃料經濟性提高量與伴隨著 變速的燃料經濟性的惡化量的大小，判定變速是否有效，所述第二燃料消耗量是從作為實 施第一變速的時刻的當前時刻到T2為止的時間內的以變速實施時燃料噴射量FCCE噴射燃 料的情況下的燃料消耗量，所述第一燃料消耗量是以g0燃料噴射量FCgO噴射燃料的情況 下的燃料消耗量。在該說明中，對於gl為比g0更靠高速側的變速檔、在升檔後進行降檔的情況進行 了說明，但在gl為比go更靠低速側的變速檔、在降檔後進行升檔的情況下，也存在由變速 引起的燃料經濟性提高量和伴隨著變速的燃料經濟性的惡化量。因此，在預測到第一變速 和第二變速的情況下，在第一變速為降檔、第二變速為升檔的情況下，也可以在判定該變速 是否有效時，使用燃料消耗量來進行判定。圖5是關於升檔時的燃料經濟性惡化量的計算方法的說明圖。在預測到第一變速 和第二變速時，如上所述那樣基於由變速引起的燃料經濟性提高量與伴隨著變速的燃料經 濟性的惡化量，判定變速是否有效，接下來，對於其中伴隨著升檔的燃料經濟性的惡化量、 即升檔時的燃料經濟性的惡化量的計算方法進行說明。在下面的說明中，對在變速檔變速 時、發動機轉矩Te不變化的情況進行說明。在進行升檔的情況下，首先，開始將與變速前的變速檔對應的摩擦接合元件40斷 開。在該情況下，發動機10的負荷不變化，所以發動機轉速Ne維持恆定的轉速，該發動機 轉速Ne與恆定的發動機轉矩Te相乘而得到的發動機功率Pe也為恆定的狀態。與此相對，由於伴隨著與變速前的變速檔對應的摩擦接合元件40開始斷開的傳 遞效率下降，從變速裝置輸出軸32輸出的轉矩即輸出轉矩To下降。在該情況下，在變速前 後車速不立即變化，所以作為變速裝置輸出軸32的轉速的輸出轉速No維持一定的轉速。因 此，將輸出轉矩To與輸出轉速No相乘而得到的輸出軸功率Po伴隨著輸出轉矩To的下降 而下降。這樣，升檔時發動機轉速Ne不下降而輸出轉矩To下降的區域為轉矩相。這樣在 轉矩相中，發動機功率Pe為恆定，與此相對，輸出軸功率Po下降，從發動機功率Pe減去輸 出軸功率Po而得到的值為損失的功率。這樣，對於在轉矩相期間損失的功率、即損失的能 量，在將該損失能量設為Wt、將轉矩相的時間設為Ttphs、將發動機轉矩設為Tel、將變速前 的發動機轉速設為Nel、將變速後的發動機轉速設為Ne2 = Nel (變速後的變速比)/(變速前的變速比)的情況下，能夠通過下述的式(1)來進行計算。Wt = Ttphs (Tel 『 Nel-Tel 『 Ne2)/2 . . . (1)這樣計算出的損失能量Wt，由變速時的發動機轉矩Te和發動機轉速Ne、即發動機 10的運行區域確定，所以在求燃料經濟性的惡化量時，預先設定發動機效率映射，所述發動 機效率映射是表示用於補償由損失能量Wt引起的運行效率的下降量所需要的燃料的噴射 量和發動機10的運行區域的關係的映射。該發動機效率映射預先存儲於ECU60的存儲部 80，在進行變速檔的變速時，通過將發動機10的運行區域應用於發動機效率映射，從而計 算出用於補償損失能量Wt的燃料噴射量Ft。這樣計算出的燃料噴射量Ft為轉矩相的燃料 經濟性惡化量。在升檔時，進一步與變速後的變速檔對應的摩擦接合元件40開始進行接合。在該 情況下，發動機10的負荷變大，所以發動機轉速Ne開始下降。因此，將這樣開始下降的發 動機轉速Ne與恆定的發動機轉矩Te相乘而得到的發動機功率Pe也開始下降。與此相對，升檔時的變速後的變速檔的減速比比變速前的變速檔的減速比小，所 以由於與變速前的變速檔對應的摩擦接合元件40斷開而在變速前的變速檔下不傳遞動 力，通過變速後的變速檔傳遞動力，由此從變速裝置輸出軸32輸出的輸出轉矩To在比轉矩 相的輸出轉矩低的狀態下變為恆定。因此，將低狀態下恆定的輸出轉矩To與輸出轉速No 相乘而得到的輸出軸功率Po，在比轉矩相的輸出軸功率Po低的狀態下變為恆定。這樣，在升檔時，轉矩相後，發動機轉速Ne下降的區域為慣性相。這樣在慣性相， 發動機功率Pe下降，輸出軸功率Po在比轉矩相的輸出軸功率Po低的狀態下變為恆定。該 慣性相也與轉矩相同樣地，從發動機功率Pe減去輸出軸功率Po而得到的值為損失的功率， 即為損失的能量。這樣，對於在慣性相期間損失的能量，在將該損失能量設為Wi、將慣性相 的時間設為Tiphs的情況下，能夠通過下述的式( 來進行計算。Wi = Tiphs (Tel 『 Nel-Tel 『 Ne2)/2 . . . (2)在求慣性相下的燃料經濟性惡化量時，與求轉矩相下的燃料經濟性惡化量時同樣 地，設定發動機效率映射並預先存儲於ECU60的存儲部80，在進行變速檔的變速時，通過將 發動機10的運行區域應用到發動機效率映射，從而計算出用於補充損失能量Wi的燃料噴 射量Fi。這樣計算出的燃料噴射量Fi為慣性相下的燃料經濟性惡化量。對於一次的升檔 變速時的燃料經濟性惡化量，通過對轉矩相的燃料噴射量Ft與慣性相的燃料噴射量Fi進 行合計、運算Ft+Fi來進行求出。在升檔時，為這樣地輸出軸功率Po先下降而發動機功率Pe後下降的動作，所以該 差為損失能量，為燃料經濟性惡化的主要原因。當在慣性相下發動機轉速Ne下降時，旋轉的發動機的轉速下降，所以通常輸出其 下降量而產生輸出轉矩To的增加量Toi，但輸出轉矩的急劇的變動成為變速衝擊的原因。 因此，為了緩和這樣的衝擊，在變速時進行點火滯後，使發動機轉矩Te下降。當在慣性相下 發動機轉速Ne下降時，通過由轉速下降引起的輸出轉矩To的增加量Toi和該發動機轉矩 Te的下降量Ted，從變速裝置輸出軸32輸出的轉矩被抵消，輸出轉矩變為恆定。在實際的 變速時的控制中，進行這樣的控制，但在圖5中，為了方便說明，示出慣性相下的發動機轉 矩Te以及輸出轉矩To為恆定的情況。圖6是關於降檔時的燃料經濟性惡化量的計算方法的說明圖。接下來，對伴隨著降檔的燃料經濟性的惡化量、即降檔時的燃料經濟性的惡化量的計算方法進行說明。在該 降檔時的說明中，也對在變速檔的變速時、發動機轉矩Te不變化的情況進行說明。在進行 降擋的情況下，一邊使發動機轉速Ne上升一邊進行降檔，所以將這樣上升的發動機轉速Ne 與恆定的發動機轉矩Te相乘而得到的發動機功率Pe也在降檔時增加。另外，在這樣地降檔時發動機轉速Ne會上升，所以發動機轉速Ne的上升中的發動 機功率Pe的一部分被用於使該發動機轉速Ne上升。即，發動機功率Pe的一部分用於使旋 轉體的轉速上升，所以作為從變速裝置輸出軸32輸出的轉矩的輸出轉矩To，在發動機轉速 Ne的上升中，與發動機功率Pe用於使旋轉體的轉速上升相應地下降。另外，對於輸出轉速No，與升檔時同樣地維持恆定的轉速，但輸出轉矩To在發動 機轉速Ne上升期間會下降，所以將輸出轉矩To與輸出轉速No相乘而得到的輸出軸功率Po 與輸出轉矩To同樣地在發動機轉速Ne上升期間下降。這樣在降檔時，伴隨著發動機轉速Ne的上升，輸出轉矩To下降，但使發動機轉速 Ne上升，因此輸出轉矩To下降的量變為降檔時與發動機10的慣性轉矩相應的損失能量。 該損失能量與伴隨著發動機轉速Ne的變化的發動機10的慣性能量增加量相當，所以在將 該損失能量設為Wa、將發動機10的慣性能量設為Ie的情況下，損失能量Wa能夠通過下述 的式( 來進行計算。Wa = Ie(Ne22-Nel2)/2 . . . (3)另外，在降檔時，由於發動機10的慣性能量Ie增加，輸出軸功率Po下降，但在降 擋的變速中發生摩擦接合元件40的滑動，所以輸出軸功率Po與發動機10的慣性能量Ie 的變化無關地變為比發動機功率Pe低。由該摩擦接合元件40的滑動引起的損失能量為發 動機功率Pe與不考慮由發動機10的慣性能量Ie引起的降低量的情況下的輸出軸功率Po 的差，所以在將由摩擦接合元件40的滑動引起的損失能量設為ffb、將降檔的變速時間設為 Tdwn的情況下，損失能量Wb能夠通過下述的式(4)來進行計算。Wb = (Ne2-Nel)Tel · Tdwn/2 . . . (4)因此，進行降檔變速時的整體的損失能量能夠通過Wa+Wb來進行計算。另外，在求 降檔變速時的燃料經濟性惡化量時，與求升檔變速時的燃料經濟性惡化量時同樣地，設定 發動機效率映射並預先存儲於ECU60的存儲部80，在進行變速檔的變速時，通過將發動機 10的運行區域應用到發動機效率映射，從而計算出用於補償損失能量(Wa+ffb)的燃料噴射 量。這樣計算出的燃料噴射量為降檔變速時的燃料經濟性惡化量。在計算這些升檔時、降檔時的燃料經濟性惡化量時所使用的時間即Ttphs、Tiphs、 Tdwn，按變速時的每個變速檔而預先分別存儲於ECU60的存儲部80。在通過燃料消耗量推 定部推定變速檔變速時的燃料消耗量的情況下，通過將根據由發動機轉速取得部63取得 的發動機轉速、由加速器開度取得部62取得的加速器開度等而推測的發動機轉矩Te應用 到基於這些變速時的計算式而設定的發動機效率映射來進行推定。以上的變速控制裝置1，在有自動變速器20的變速檔的變速判斷的情況下，通過 變速時間推定部67推定從當前的變速檔變速為其他的變速檔之後、到進一步變速為當前 的變速檔為止的時間即變速完成時間，通過燃料消耗量推定部69推定第一燃料消耗量Fl 與第二燃料消耗量F2，所述第一燃料消耗量是不從當前的變速檔進行變速而以當前的變速 檔行駛了變速完成時間的情況下的燃料消耗量，所述第二燃料消耗量是在車輛行駛時從當前的變速檔變速為變速判斷時的其他的變速檔之後、進一步變速為當前的變速檔的情況下 的燃料消耗量。進行變速檔的變速控制的變速控制部72，在判定為第二燃料消耗量F2比第 一燃料消耗量Fl多預定的容限以上的情況下，禁止變速判斷時的向其他的變速檔的變速 而進行變速控制。這樣，在具有向其他的變速檔變速之後、再次變速為當前的變速檔的可能性的情 況下，在推定出因進行該變速而燃料經濟性會惡化的情況下，不進行變速，所以能夠抑制伴 隨著變速的燃料經濟性的惡化。另外，通過在有變速判斷的情況下，也基於燃料消耗量禁止 變速，能夠使變速的次數減少。其結果，能夠更可靠地兼顧提高燃料經濟性和抑制頻繁進行 變速。另外，由於能夠這樣地抑制頻繁進行變速，所以能夠使變速衝擊的次數減少，能夠提 高駕駛性。另外，設有恢復預測判定部66，其在有變速判斷的情況下，基於車輛的行駛狀態判 定是否預測到從當前的變速檔變速為其他的變速檔之後、進一步變速為當前的變速檔，所 以能夠更可靠地判斷有變速判斷的情況下的之後的變速狀態。由此，當預測到即使在有變 速判斷的情況下，也不就那樣地進行變速，而是進行上述那樣的變速時，通過變速時間推定 部67推定變速完成時間，通過燃料消耗量推定部69推定第一燃料消耗量Fl與第二燃料消 耗量F2，由此在通過變速控制部72進行變速控制時，能夠基於燃料消耗量切換是否進行變 速。其結果，能夠更可靠兼顧提高燃料經濟性和抑制頻繁進行變速。另外，在通過變速時間推定部67推定變速完成時間時，在以變速判斷時的其他的 變速檔進行行駛的情況下的時間上加上變速檔的變速所需要的時間而進行推定，所以能夠 更準確地推定變速完成時間。由此，在通過燃料消耗量推定部69推定第一燃料消耗量Fl與 第二燃料消耗量F2時，能夠更準確地進行推定，在基於燃料消耗量判斷是否進行變速時， 能夠一邊更可靠地使變速次數減少、一邊進行對燃料經濟性有利的變速控制。其結果，能夠 更可靠地兼顧提高燃料經濟性和抑制頻繁進行變速。另外，在通過燃料消耗量推定部69推定第二燃料消耗量F2時，在以變速後的變速 檔進行行駛的情況下的燃料消耗量上加上變速檔變速時的燃料消耗量而進行推定，所以能 夠更準確地推定第二燃料消耗量F2。由此，在基於燃料消耗量判斷是否進行變速時，能夠一 邊更可靠地使變速次數減少、一邊進行對燃料經濟性有利的變速控制。其結果，能夠更可靠 地兼顧提高燃料經濟性和抑制頻繁進行變速。另外，在對第一燃料消耗量Fl與第二燃料消耗量F2進行比較、基於燃燒消耗量判 定是否進行第一變速、第二變速時，並不是僅根據第一燃料消耗量Fl與第二燃料消耗量F2 的相對的大小關係來進行判定，在從第二燃料消耗量F2減去第一燃料消耗量Fl而得到的 結果小於容限的情況下，實施第一變速、第二變速。換而言之，當在作為不進行變速的情況 下的燃料消耗量的第一燃料消耗量Fl上加上容限而得到的燃料消耗量比作為實施第一變 速和第二變速的情況下的燃料消耗量的第二燃料消耗量F2多時，實施第一變速和第二變 速，在第二燃料消耗量F2為在第一燃料消耗量Fl上加上容限而得到的燃料消耗量以上時， 不實施第一變速和第二變速。即，將容限設定作為由於進行第一變速和第二變速而引起的 燃料消耗量的改善量，在與不進行變速的情況相比，燃料消耗量不會比改善量多地提高的 情況下，不實施第一變速和第二變速，所以能夠更可靠地減少變速的次數，並且能夠使燃料 經濟性提高。其結果，能夠更可靠地兼顧提高燃料經濟性和抑制頻繁進行變速。
19
圖7是本發明變形例的自動變速器的變速控制裝置的主要部分結構圖。在實施例 的自動變速器20的變速控制裝置1中，變速時間推定部67基於加速器開度和車速推定變 速完成時間，但變速完成時間也可以基於這以外的行駛狀態或者包含這以外的行駛狀態而 進行推定。例如，變速時間推定部67在推定變速完成時間時，也可以考慮車輛行駛時的行 駛阻力而進行推定。在該情況下，在ECU60的處理部61，如圖7所示，設置作為推定車輛行 駛時的行駛阻力的行駛阻力推定單元的行駛阻力推定部73。這樣設置的行駛阻力推定部73，作為車輛行駛時的行駛阻力，將例如車輛行駛的 道路的坡度信息、車輛的重量的推定值、輸出的驅動力與車速的關係等用作行駛阻力。其 中，對於道路的坡度信息，通過坡度檢測傳感器(圖示省略)由行駛阻力推定部73取得，所 述坡度檢測傳感器通過檢測例如搭載於車輛的車輛導航系統(圖示省略)的地圖信息、作 用於車輛的加速度、車輛的傾斜來檢測道路的坡度。另外，對於車輛的重量，基於加速器開 度、車速、所選擇的變速檔下的減速比等推定行駛時的驅動力，基於推定出的驅動力和檢測 加速度的加速度檢測傳感器(圖示省略)的檢測結果，由行駛阻力推定部73進行推定。對 於車輛行駛時的阻力，會根據道路的坡度、車輛的重量而變化，所以取得或者推定這些量， 基於取得或者推定出的值，由行駛阻力推定部73進行推定。另外，對於車輛行駛時的行駛阻力，即使不知道道路的坡度、車重等車輛行駛時的 狀態，也能夠根據基於加速器開度等推定出的、在驅動輪產生的驅動力與車速的關係，推定 行駛阻力。因此，行駛阻力推定部73在不知道道路的坡度的情況下，基於在該驅動輪產生 的驅動力與車速的關係，推定行駛阻力。這些行駛阻力，如上所述那樣根據加速器開度等 檢測結果與在推定行駛阻力時使用的映射來進行推定，該映射是預先設定的，儲存於ECU60 的存儲部80。變速時間推定部67在推定變速完成時間(參照圖3、步驟ST103)時，不僅基於 加速器開度與車速，還包含由行駛阻力推定部73推定出的行駛阻力地推定變速完成時間。 即，變速時間推定部67使用由加速器開度取得部62取得的加速器開度、由車速取得部64 取得的車速以及由行駛阻力推定部73推定出的行駛阻力，計算從g0變速為gl後的加速 度，計算在該加速度下行駛的情況下的、到變為向g0變速的變速正時為止的所需要的時 間，通過在該所需要的時間上加上從g0向gl變速的變速自身所需要的時間，從而推定變速 完成時間。這樣，在E⑶60的處理部61設置推定車輛行駛時的行駛阻力的行駛阻力推定部 73，在通過變速時間推定部67推定變速完成時間時，通過考慮由行駛阻力推定部73推定出 的行駛阻力而進行推定，能夠更準確地推定變速完成時間。即，在加速器開度、車速、變速檔 相同的情況下，車輛的加速度也根據行駛阻力而變化，隨著行駛阻力變大，向行進方向的加 速度容易變小。另外，在加速度發生了變化的情況下，車速達到作為目標的車速為止的時間 也發生變化。因此，在推定變速完成時間時，通過考慮行駛阻力而進行推定，能夠更準確地 進行推定。燃料消耗量推定部69基於由變速時間推定部67推定出的變速完成時間來推定第 一燃料消耗量Fl和第二燃料消耗量F2，通過更準確地推定變速完成時間，在通過燃料消耗 量推定部69推定這些燃料消耗量時，能夠更準確地進行推定。因此，在維持當前的變速檔 的情況下與進行了第一變速以及第二變速的情況下，在基於燃料消耗量判定哪一方對燃料經濟性有利時，能夠更準確地進行判定。由此，在有變速判斷的情況下，當預測到從當前的 變速檔g0變速為其他的變速檔gl之後、會變速為當前的變速檔g0，在進行該變速、或者維 持當前的變速檔g0的任意一方的變速控制時，能夠更可靠地進行燃料消耗量少的一方的 變速控制。其結果，能夠更可靠地兼顧提高燃料經濟性和抑制頻繁進行變速。
如上所述，本發明的自動變速器的變速控制裝置以及自動變速器的變速控制方 法，對控制變速檔變速的變速控制裝置是有用的，特別適用於作為變速的判斷基準而重視 燃料經濟性的情況。
0122]標號說明0123]1 變速控制裝置0124]10發動機0125]20自動變速器0126]21轉矩轉換器0127]30變速裝置0128]50加速踏板0129]60=ECU0130]61處理部0131]62加速器開度取得部0132]63發動機轉速取得部0133]64車速取得部0134]65變速狀態判定部0135]66恢復預測判定部0136]67變速時間推定部0137]68推定時間有效判定部0138]69燃料消耗量推定部0139]70燃料消耗量判定部0140]71發動機控制部0141]72變速控制部0142]73行駛阻力推定部0143]80存儲部0144]81輸入輸出部
權利要求
1.一種自動變速器的變速控制裝置，該變速控制裝置進行自動變速器的變速控制，所 述自動變速器設置成能夠將作為車輛行駛時的動力源的發動機的動力輸出至驅動輪側、並 且具有能夠對所述動力的轉速進行變速的多個變速檔，所述變速控制裝置的特徵在於，具 備變速控制部，其在目標變速檔不是當前的變速檔的情況下，作出變速判斷而進行變速 控制，所述目標變速檔是成為進行所述變速控制時的目標的變速檔，所述變速判斷是將所 述變速檔從所述當前的變速檔變速為其他的變速檔的判斷；變速狀態判定部，其判定有無所述變速判斷；變速時間推定部，其在有所述變速判斷的情況下，推定變速完成時間，所述變速完成時 間是從所述當前的變速檔變速為所述其他的變速檔之後、到進一步變速為所述當前的變速 檔為止的時間；燃料消耗量推定部，其推定第一燃料消耗量和第二燃料消耗量，所述第一燃料消耗量 是不從所述當前的變速檔進行變速而以所述當前的變速檔行駛了所述變速完成時間的情 況下的所述發動機的燃料消耗量，所述第二燃料消耗量是從所述當前的變速檔變速為所述 其他的變速檔之後、進一步變速為所述當前的變速檔的情況下的所述發動機的燃料消耗 量；以及燃料消耗量判定部，其基於所述第一燃料消耗量和所述第二燃料消耗量對變速的有效 性進行判定，所述變速控制部，根據所述燃料消耗量判定部的判定結果，對所述變速判斷時的變速 為所述其他的變速檔的判斷進行變更。
2.根據權利要求1所述的自動變速器的變速控制裝置，其中，所述變速控制部，在通過所述燃料消耗量判定部判定為所述第二燃料消耗量比所述第 一燃料消耗量多預定以上的情況下，對所述變速判斷時的變速為所述其他的變速檔的判斷 進行變更。
3.根據權利要求1所述的自動變速器的變速控制裝置，其中，還具備恢復預測判定部，其在有所述變速判斷的情況下，基於所述車輛的行駛狀態判 定是否預測到從所述當前的變速檔變速為所述其他的變速檔之後、進一步變速為所述當前 的變速檔；所述變速時間推定部，在通過所述恢復預測判定部判定為預測到從所述當前的變速檔 變速為所述其他的變速檔之後、進一步變速為所述當前的變速檔的情況下，推定所述變速 完成時間。
4.根據權利要求1所述的自動變速器的變速控制裝置，其中，所述變速時間推定部，在推定所述變速完成時間時，在以所述變速判斷時的所述其他 的變速檔進行行駛的情況下的時間上加上所述變速檔的變速所需要的時間而進行推定。
5.根據權利要求1所述的自動變速器的變速控制裝置，其中，所述燃料消耗量推定部，在推定所述第二燃料消耗量時，在以變速後的所述變速檔進 行行駛的情況下的燃料消耗量上加上所述變速檔變速時的燃料消耗量而進行推定。
6.根據權利要求1 5中的任一項所述的自動變速器的變速控制裝置，其中，所述變速時間推定部，考慮所述車輛行駛時的行駛阻力而推定所述變速完成時間。
7.一種自動變速器的變速控制方法，該變速控制方法進行自動變速器的變速控制，所 述自動變速器設置成能夠將作為車輛行駛時的動力源的發動機的動力輸出至驅動輪側、並 且具有能夠對所述動力的轉速進行變速的多個變速檔，所述變速控制方法的特徵在於，執 行變速狀態判定步驟，在目標變速檔不是當前的變速檔的情況下，判定有無變速判斷，所 述目標變速檔是成為進行所述變速控制時的目標的變速檔，所述變速判斷是將所述變速檔 從所述當前的變速檔變速為所述其他的變速檔的判斷；變速時間推定步驟，在有所述變速判斷的情況下，推定變速完成時間，所述變速完成時 間是從所述當前的變速檔變速為所述其他的變速檔之後、到進一步變速為所述當前的變速 檔為止的時間；燃料消耗量推定步驟，推定第一燃料消耗量和第二燃料消耗量，所述第一燃料消耗量 是不從所述當前的變速檔進行變速而以所述當前的變速檔行駛了所述變速完成時間的情 況下的所述發動機的燃料消耗量，所述第二燃料消耗量是從所述當前的變速檔變速為所述 其他的變速檔之後、進一步變速為所述當前的變速檔的情況下的所述發動機的燃料消耗 量；以及燃料消耗量判定步驟，基於所述第一燃料消耗量和所述第二燃料消耗量對變速的有效 性進行判定，根據所述燃料消耗量判定步驟的判定結果，使所述變速判斷時的變速為所述其他的變 速檔的判斷變更。
8.根據權利要求1所述的自動變速器的變速控制方法，其中，在通過所述燃料消耗量判定步驟而判定為所述第二燃料消耗量比所述第一燃料消耗 量多預定以上的情況下，使所述變速判斷時的變速為所述其他的變速檔的判斷變更。
9.根據權利要求7所述的自動變速器的變速控制方法，其中，還執行恢復預測判定步驟，所述恢復預測判定步驟在有所述變速判斷的情況下，基於 所述車輛的行駛狀態判定是否預測到從所述當前的變速檔變速為所述其他的變速檔之後、 進一步變速為所述當前的變速檔；所述變速時間推定步驟，在通過所述恢復預測判定步驟而判定為預測到從所述當前的 變速檔變速為所述其他的變速檔之後、進一步變速為所述當前的變速檔的情況下，推定所 述變速完成時間。
10.根據權利要求7所述的自動變速器的變速控制方法，其中，在通過所述變速時間推定步驟對所述變速完成時間進行推定時，在以所述變速判斷時 的所述其他的變速檔進行行駛的情況下的時間上加上所述變速檔的變速所需要的時間而 進行推定。
11.根據權利要求7所述的自動變速器的變速控制方法，其中，在通過所述燃料消耗量推定步驟對所述第二燃料消耗量進行推定時，在以變速後的所 述變速檔進行行駛的情況下的燃料消耗量上加上所述變速檔變速時的燃料消耗量而進行 推定。
12.根據權利要求7 11中的任一項所述的自動變速器的變速控制方法，其中，在通過所述變速時間推定步驟對所述變速完成時間進行推定時，考慮所述車輛行駛時的行駛阻力而進行推定。
全文摘要
為了更可靠地兼顧提高燃料經濟性和抑制頻繁進行變速，自動變速器(20)的變速控制裝置(1)具備變速狀態判定部(65)，其判定有無自動變速器(20)的變速判斷；變速時間推定部(67)，其在有變速判斷時，推定變速完成時間，所述變速完成時間是從當前的變速檔(g0)變速為其他的變速檔(g1)之後、到進一步變速為當前的變速檔(g0)為止的時間；燃料消耗量推定部(69)，其推定第一燃料消耗量(F1)和第二燃料消耗量(F2)，所述第一燃料消耗量是以當前的變速檔(g0)行駛了變速完成時間的情況下的燃料消耗量，所述第二燃料消耗量是從當前的變速檔(g0)變速為其他的變速檔(g1)之後、進一步變速為當前的變速檔(g0)的情況下的燃料消耗量；以及燃料消耗量判定部(70)，其基於第一燃料消耗量(F1)和第二燃料消耗量(F2)對變速的有效性進行判定，變速控制部(72)根據燃料消耗量判定部(70)的判定結果，對變速判斷時的變速為其他的變速檔(g1)的判斷進行變更。
文檔編號F16H59/74GK102149949SQ20098013540
公開日2011年8月10日 申請日期2009年5月15日 優先權日2009年5月15日
發明者吉川雅人, 淺原則己 申請人:豐田自動車株式會社