JP2005106164A - Automatic transmission for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動的に変速段を選択する車両の自動変速機に関する。 The present invention relates to an automatic transmission for a vehicle that automatically selects a gear position.
一般的に、車両の自動変速機では、走行時には、車両の走行状況に応じて最適な変速段が選択されて、車両の走行が行われており、発進時には、所定の発進段に固定されて、車両の発進が行われている。 In general, in an automatic transmission of a vehicle, the optimum gear stage is selected according to the running condition of the vehicle when traveling, and the vehicle is traveling, and is fixed at a predetermined starting stage when starting. The vehicle is being started.
従来の車両の自動変速機においては、発進時に最適な変速段(発進段)の選択を自動的に行うことはなく、所定の発進段に固定して、車両の発進が行われている。例えば、トラック等の大型車両では、通常は、2速段発進が行われており、登坂路であったり、積載貨物の重量が大きかったりした場合、運転手の判断により意図的に発進段を1速段に変更して、車両の発進を行っている。ところが、運転手自身が車両の状況を十分に把握せず発進した場合や判断ミスがあった場合、通常の発進段、つまり、2速段で発進しようとすると、貨物重量の大きさや登坂路の勾配のため発進負荷が大きくなり、通常の発進段では発進不可能な場合が考えられる。 In the conventional automatic transmission of a vehicle, the optimum shift speed (starting speed) is not automatically selected at the time of starting, but the vehicle is started with being fixed at a predetermined starting speed. For example, in a large vehicle such as a truck, normally, the second gear is started. If the vehicle is on an uphill road or the weight of the loaded cargo is large, the start gear is intentionally set to 1 according to the judgment of the driver. The vehicle is started by changing to a high gear. However, if the driver himself / herself has not fully grasped the situation of the vehicle, or if there is a misjudgment, when trying to start at the normal start stage, that is, the second speed stage, the size of the cargo weight or the uphill road Due to the gradient, the starting load becomes large, and it may be impossible to start at a normal starting stage.
又、仮に発進できた場合であっても、上記状況においては、発進時の半クラッチ状態が長くなり、クラッチに吸収されるエネルギーが大きくなり、クラッチの寿命が短くなるおそれがある。特に、乾式クラッチではこの影響は大きい。 Even if the vehicle can start, in the above situation, the half-clutch state at the time of starting becomes long, the energy absorbed by the clutch increases, and the life of the clutch may be shortened. In particular, this effect is significant in dry clutches.
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、車両状況を判断して、発進時に最適な変速段を選択する車両の自動変速機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an automatic transmission for a vehicle that determines a vehicle state and selects an optimal gear position when starting.
上記課題を解決する本発明に係る車両の自動変速機は、
変速機の変速段を選択する変速段選択手段と、
変速段選択手段を制御する制御手段とを備え、
制御手段は、車両の状況をファジールールに基づいて判断して、発進時に最適な変速段を選択する発進段決定手段を有する。
つまり、従来とは異なり、発進時において、車両の状況を判断して、最適な発進の変速段を選択する。その変速段の選択には、走行時の変速段の選択を行う従来の変速段選択手段、例えば、電動式のギヤシフトユニット等を用いる。
An automatic transmission for a vehicle according to the present invention that solves the above problems is as follows.
A gear selection means for selecting a gear position of the transmission;
Control means for controlling the gear position selection means,
The control means includes start stage determination means for determining the vehicle state based on the fuzzy rules and selecting an optimum gear position at the start.
In other words, unlike the prior art, when starting the vehicle, the state of the vehicle is judged and the optimum starting gear is selected. For the selection of the shift speed, conventional shift speed selection means for selecting a shift speed during traveling, for example, an electric gear shift unit or the like is used.
上記課題を解決する本発明に係る車両の自動変速機は、
上記車両の自動変速機において、
発進段決定手段は、車両の状況を判断するファジールールとして、車両の重量によるメンバシップ関数、車道の勾配によるメンバシップ関数、車両の走行履歴によるメンバシップ関数のうち少なくとも1つの条件、又は、複数組み合わせた条件を用いて、最適な変速段を決定する。
An automatic transmission for a vehicle according to the present invention that solves the above problems is as follows.
In the automatic transmission of the vehicle,
The starting stage determining means is a fuzzy rule for determining the vehicle status, and includes at least one condition selected from a membership function based on the weight of the vehicle, a membership function based on the gradient of the roadway, and a membership function based on the vehicle travel history, or a plurality of conditions The optimum gear position is determined using the combined conditions.
上記課題を解決する本発明に係る車両の自動変速機は、
上記車両の自動変速機において、
前記車両の重量によるメンバシップ関数は、車両の重量を検出又は推定する車両重量検出手段により検出又は推定された重量に対して適合度を求めるものであり、
前記ファジールールは、前記重量の適合度に基づき、前記検出又は推定された重量が大きくなるほど低速の変速段を選択する決定ルールを用いる。
An automatic transmission for a vehicle according to the present invention that solves the above problems is as follows.
In the automatic transmission of the vehicle,
The membership function based on the weight of the vehicle is to obtain a fitness for the weight detected or estimated by the vehicle weight detecting means for detecting or estimating the weight of the vehicle,
The fuzzy rule uses a determination rule that selects a lower gear position as the detected or estimated weight increases based on the fitness of the weight.
上記課題を解決する本発明に係る車両の自動変速機は、
上記車両の自動変速機において、
前記車道の勾配によるメンバシップ関数は、車道の勾配を検出又は推定する車道勾配検出手段により検出又は推定された勾配に対して適合度を求めるものであり、
前記ファジールールは、前記勾配に対する適合度に基づき、前記検出又は推定された勾配が大きくなるほど低速の変速段を選択する決定ルールを用いる。
An automatic transmission for a vehicle according to the present invention that solves the above problems is as follows.
In the automatic transmission of the vehicle,
The membership function based on the roadway gradient is to obtain a fitness for the gradient detected or estimated by the roadway gradient detection means for detecting or estimating the roadway gradient,
The fuzzy rule uses a determination rule that selects a lower gear position as the detected or estimated gradient increases based on the degree of fitness for the gradient.
上記課題を解決する本発明に係る車両の自動変速機は、
上記車両の自動変速機において、
前記車両の走行履歴によるメンバシップ関数は、車両の速度を検出する車速検出手段により検出された車速の走行履歴に対して適合度を求めるものであり、
前記ファジールールは、前記走行履歴の車速に対する適合度に基づき、前記走行履歴の車速が大きくなるほど低速の変速段を選択する決定ルールを用いる。
車両の走行履歴は、例えば、運転手の運転時の好みや車道の状況を反映するものであれば、他のものでもよい。
An automatic transmission for a vehicle according to the present invention that solves the above problems is as follows.
In the automatic transmission of the vehicle,
The membership function based on the travel history of the vehicle is to obtain a fitness for the travel history of the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means for detecting the speed of the vehicle,
The fuzzy rule uses a determination rule that selects a lower gear position as the vehicle speed of the travel history increases based on the degree of fitness of the travel history with respect to the vehicle speed.
The vehicle travel history may be other, for example, as long as it reflects the driver's driving preferences and roadway conditions.
本発明によれば、発進時の車両の状況、つまり、車両の発進負荷に応じた発進段を、ファジールールに基づき選択するので、発進性を向上させると共に、クラッチの吸収エネルギーを小さくして、クラッチの寿命を長くすることができる。 According to the present invention, since the situation of the vehicle at the time of starting, that is, the starting stage corresponding to the starting load of the vehicle is selected based on the fuzzy rule, the startability is improved and the absorbed energy of the clutch is reduced, The life of the clutch can be extended.
本発明に係る車両の自動変速機は、発進時に最適な変速段を選択する発進段決定手段を有し、予め推定した車両の重量、車道の勾配や運転者の走行履歴等を選択条件として、ファジールールに従って、最適な発進の変速段を自動選択するものである。 The automatic transmission for a vehicle according to the present invention has a start stage determining means for selecting an optimal shift stage at the time of starting, and the vehicle weight, roadway gradient, driver's travel history, etc. estimated in advance are selected as conditions. According to the fuzzy rule, the optimum starting gear is automatically selected.
図1は、本発明に係る車両の自動変速機の実施形態の一例を示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic view showing an example of an embodiment of an automatic transmission for a vehicle according to the present invention.
本発明に係る車両の自動変速機は、図1に示すように、主に、マニュアル車と同様の乾式の単板摩擦クラッチを有するトルク断接用クラッチ機構(以降、クラッチと呼ぶ。)1と、同じくマニュアル車と同様の同期噛み合い式トランスミッション(以降、トランスミッションと呼ぶ。)2と、流体圧式のギヤアクチュエータ(図示せず)を用いてギヤシフト操作を行うギヤシフトユニット(以降、GSUと呼ぶ。)3等から構成される。これは、所謂、機械式自動変速機(以降、AMTと呼ぶ。)と言われるものであり、例えば、トラックやバス等の大型車両に好適なものである。 As shown in FIG. 1, an automatic transmission for a vehicle according to the present invention is mainly a torque connection / disconnection clutch mechanism (hereinafter referred to as a clutch) 1 having a dry single-plate friction clutch similar to a manual vehicle. Similarly, a synchronous mesh transmission (hereinafter referred to as transmission) 2 similar to a manual vehicle, and a gear shift unit (hereinafter referred to as GSU) 3 for performing a gear shift operation using a fluid pressure gear actuator (not shown). Etc. This is a so-called mechanical automatic transmission (hereinafter referred to as AMT), and is suitable for large vehicles such as trucks and buses, for example.
エンジン4では、エンジン4に燃料を供給するインジェクションポンプ5が、インジェクションポンプ5−エンジン用ECU6間の燃料噴射量信号L1により制御されており、エンジン回転数センサ7からのエンジン回転数信号L2等を監視して、所望の運転状態に保たれるように構成されている。
In the engine 4, an injection pump 5 that supplies fuel to the engine 4 is controlled by a fuel injection
クラッチ1は、流体圧式のクラッチアクチュエータ8により、自動的に断接制御が行われるように構成されている。具体的には、クラッチアクチュエータ8の実ストローク信号L3がAMT用ECU9へフィードバックされ、実ストロークに基づいたAMT用ECU9からの制御信号により、クラッチアクチュエータ8への流体通路の電磁弁(図示せず)の開閉動作が行なわれ、クラッチアクチュエータ8への流体の供給又は排出を行うことで、クラッチアクチュエータ8の実ストロークを目標ストロークへ調整して、クラッチ1の接続又は切断が行われている。又、発進時や変速時のクラッチ1の実ストロークの微調整は、電磁弁を短周期に開閉するデューティ制御により行なわれるように構成されており、デューティ比を調整することにより、クラッチアクチュエータ8の作動速度を調整したり、実ストロークの位置を微調整したりできるように構成されている。なお、クラッチアクチェータ8には、クラッチの実ストロークを検出するクラッチストロークセンサ(図示せず)が設けられており、クラッチストロークセンサが検出する実ストローク信号L3に基づき、実ストロークが目標ストロークになるようにPIDフィードバック制御が行われている。
The
トランスミッション2(変速機)は、後退段の他に複数の前進段の変速段を有する自動変速式のトランスミッションである。トランスミッション2の上部には、トランスミッション内部の変速段を選択するためのGSU3(変速段選択手段)が設けられており、GSU3は、供給される流体により内部のギヤアクチュエータ等が駆動されて、自動的にシフト操作が行われている。GSU3には、変速段を検出するギヤ位置センサ(図示せず)が設けられており、ギヤ位置センサからのギヤ位置信号L4をAMT用ECU9へ入力し、変速時には、AMT用ECU9からGSU3へ制御信号L4を出力して、シフト操作を行っている。
The transmission 2 (transmission) is an automatic transmission that has a plurality of forward gears in addition to the reverse gear. A GSU 3 (gear stage selection means) for selecting a gear position inside the transmission is provided at the upper part of the
エアタンク10は、ブレーキ作動用のメインの空気圧源として設けられており、エアマスタ11、12を介して、ホイールシリンダ13、14へ作動エアを供給して、その作動を行なわせるように構成されている。これらは、ブレーキバルブ(図示せず)により制御されるが、登坂路発進時には、登坂路発進補助ブレーキ用マグネットバルブ15、16の動作により、自動的な制動が行なわれるように構成されている。
The
エアタンク10からの作動エアは、ホイールシリンダ13、14等の制動系だけではなく、GSU3のギヤアクチュエータやクラッチアクチュエータ8にも供給されるようになっており、それぞれの動作により所望の運転状態が実現されるように構成されている。従って、これらのアクチュエータでは、流体圧として空気圧が用いられることとなり(空気圧式アクチュエータとも呼ぶ。)、本実施例では、その空気圧源(流体圧源)として、ブレーキ作動用の空気圧源であるエアタンク10を共用し、更に、エマージェンシ用エアタンク17によりバックアップされていることとなる。なお、空気圧式アクチュエータに代えて、電気−油圧式アクチュエータや電動モータで直接駆動されるアクチュエータを用いてもよい。
The operating air from the
AMT用ECU9には、アクセルペダル18からの踏込量信号L5、プッシュボタン19による登坂路発進補助ブレーキ信号L6が各々入力されると共に、エンジン用ECU6からのエンジン回転数信号L2、クラッチ1のクラッチ回転数センサ26からのクラッチ回転数信号L7、GSU3からのギヤ位置信号L4、トランスミッション2の車速センサ21(車速検出手段)からの車速信号L8が各々入力されるように構成されている。これらの入力信号に基づき、AMT用ECU9から、エンジン用ECU6へアクセル信号L9を出力すると共に、クラッチ1へはクラッチ断接制御信号L3を、GSU3へはギヤ位置制御信号L4を出力して、GSU3及びクラッチアクチュエータ8の動作を制御して、クラッチの断接動作や変速段の選択動作を行う。又、制動系やその他の機器へも所要の制御信号が、各々出力されており、例えば、選択された変速段は、ギヤ位置信号L10により変速段表示機22に表示されるようになっている。
The
更に、本発明に係る車両の自動変速機には、車両の重量を検出する車両重量検出装置23(車両重量検出手段)、車道の勾配を検出する車道勾配検出装置24(車道勾配検出手段)が備えられ、AMT用ECU9へ入力された車両重量検出装置23の車両重量信号L11や車道勾配検出装置24の車道勾配信号L12等を、後述するファジー制御の車両重量推定ロジックB1や車道勾配推定ロジックB2に用いて、発進時の変速段を最適に選択するための条件とする。なお、車両重量検出装置としては、例えば、車両を支えるスプリングの車両停止時の変位量を検出して、車両重量を推定してもよい。又、車道勾配検出装置としては、例えば、Gセンサを設け、Gセンサにより車両の傾き、即ち、車道勾配を推定してもよい。
Furthermore, the automatic transmission of the vehicle according to the present invention includes a vehicle weight detection device 23 (vehicle weight detection means) for detecting the weight of the vehicle, and a roadway gradient detection device 24 (roadway gradient detection means) for detecting the gradient of the roadway. The vehicle weight signal L11 of the vehicle
運転者の運転指令は、アクセル開度及びシフトレバー(図示せず)の位置により伝達されるように構成されており、エンジン始動後、シフトレバーをDレンジ(Drive)レンジに設定すると、後述するルールに基づいて、ギヤが「1st」又は「2nd」のいずれかに選択され、アクセルペダル18を踏み込むと、発進動作が始まるようになっている。
The driver's operation command is configured to be transmitted by the accelerator opening and the position of a shift lever (not shown), and will be described later when the shift lever is set to the D range after driving the engine. Based on the rule, when the gear is selected as either “1st” or “2nd” and the
発進動作には、クラッチ1の結合動作が伴う。クラッチ1の結合にかかるクラッチ制御は、発進操作がショックなく円滑に行なえるように、アクセル開度に対応してエンジン制御と連動して行われるようになっている。そして、走行時にも、アクセル開度に対応してクラッチ制御やシフト制御が、エンジン制御と連動して行われるようになっている。このため、これらの制御系には、アクセル開度に対応した変速段の選択データやクラッチストロークデータに関するマップ等が記憶されており、このようなマップ等を用いて、クラッチ制御やシフト制御やエンジン制御が相互に連動して行なわれるようになっている。更に、登坂路での発進時には、プッシュボタン19を押すことで、坂道発進用の補助ブレーキが作動し、上記発進動作と連動して、適切なタイミングでブレーキの制動状態を解除するように制御されている。
The starting operation is accompanied by the coupling operation of the
エンジン用ECU6、AMT用ECU9は、各々演算処理装置(所謂、CPU)、記憶装置(所謂、ROM、RAM。制御プログラムやマップデータ等を保持する記憶領域や演算作業領域となる。)、入出力信号の処理回路となるインタフェイス等により構成されている。入力信号(センサでの検出値等)に基づき、記憶領域にあるマップデータを用いて演算を行い、算出された演算結果に基づいて、エンジンやクラッチ装置を各々制御する。
The engine ECU 6 and the
上述した本発明に係る自動変速機では、AMT用ECU16が本発明に係る制御手段を有し、以下に示す発進段決定手段を用いて、最適な発進ギヤ段の選択を行っている。その制御の一例を図2、図3、図5及び表1、表2を用いて説明する。
In the above-described automatic transmission according to the present invention, the
図2は、本発明に係る自動変速機における発進時のギヤ段選択制御のフローチャートであり、図3は、発進時のギヤ段選択制御に用いるブロック図であり、表1(a)、(b)は、発進時のギヤ段選択制御に用いるメンバシップ関数表であり、図5(a)、(b)は、表1(a)、(b)のメンバシップ関数表のグラフであり、表2は、発進時のギヤ段選択制御に用いるファジールール表である。 FIG. 2 is a flowchart of gear stage selection control at the time of start in the automatic transmission according to the present invention. FIG. 3 is a block diagram used for gear stage selection control at the time of start. Tables 1 (a) and (b) ) Is a membership function table used for gear stage selection control at the time of start, and FIGS. 5A and 5B are graphs of the membership function table of Tables 1A and 1B. 2 is a fuzzy rule table used for gear stage selection control at the time of start.
図2のフローチャートに示すように、本発明に係る自動変速機における発進時のギヤ段選択制御は、車両が停止している状態において、シフトレバーがDレンジであるときに、以下の一連の手順を経て、車両の状況に応じた発進変速段が選択され、そして、車両の発進動作が行われる。 As shown in the flowchart of FIG. 2, the gear position selection control at the time of start in the automatic transmission according to the present invention is as follows when the shift lever is in the D range when the vehicle is stopped. After that, the start gear position according to the vehicle condition is selected, and the vehicle starts to move.
(ステップ1)
最初に、車速が規定値以下か確認する。図1を参照して説明すると、車速センサ21により検出された車速が、具体的には、2km/h以下であるか確認をする。言い換えれば、車両が停止している状態であるかどうかを判断するために、この確認を行っている。
(Step 1)
First, check if the vehicle speed is below the specified value. If it demonstrates with reference to FIG. 1, it will be confirmed whether the vehicle speed detected by the
(ステップ2)
車速が規定値以下である場合、現在のギヤ段が発進時に最適な目標段であるか確認する。現在のギヤ段と目標段が同じであれば、制御を終了し、そのギヤ段で発進を行う。
(Step 2)
If the vehicle speed is less than the specified value, check whether the current gear stage is the optimum target stage at the start. If the current gear stage and the target stage are the same, the control is terminated and the vehicle starts at that gear stage.
(ステップ3)
現在のギヤ段と目標段が同じでなければ、AMTにてギヤ段を目標段へ変速する。その後、変速されたギヤ段で車両の発進が行われる。
(Step 3)
If the current gear stage and the target stage are not the same, the gear stage is shifted to the target stage at AMT. Thereafter, the vehicle is started at the shifted gear.
ここで、上記手順の目標段の決定方法としては、図3及び表1(図5)、表2に示す方法により行う。 Here, as a method of determining the target stage in the above procedure, the method shown in FIG. 3, Table 1 (FIG. 5), and Table 2 is used.
具体的には、発進ギヤの目標段の決定方法としては、ファジールールを用いる。そのため、まず、入力条件となる勾配、重量に対する適合度を求めるために、4点パラメータ法により、台形又は三角形のグラフとなるメンバシップ関数を定義する(表1(a)、(b)及び図5(a)、(b)参照)。 Specifically, a fuzzy rule is used as a method for determining the target stage of the starting gear. For this reason, first, in order to obtain the degree of conformity with respect to the gradient and weight as input conditions, a membership function that forms a trapezoidal or triangular graph is defined by the four-point parameter method (Tables 1 (a), 1 (b) and FIG. 1). 5 (a) and (b)).
例えば、表1(a)では、車道の勾配が−20%から−10%までを一定の適合度とし、−10%から0%までを適合度が減少するように設定して、評価「小」の領域、つまり、発進負荷が小さい領域としている。又、車道の勾配が−5%から0%までを適合度が増加するように設定し、0%から5%までを適合度が減少するように設定して、評価「中」の領域、つまり、発進負荷が中間の領域としている。更に、0%から10%までを適合度が増加するように設定し、車道の勾配が10%から20%までを一定の適合度として、評価「大」の領域、つまり、発進負荷が大きい領域としている(図5(a)参照)。 For example, in Table 1 (a), the gradient of the roadway is set from −20% to −10% as a certain degree of fitness, and from −10% to 0% so that the fitness decreases, ", That is, a region where the starting load is small. Also, the slope of the roadway is set from -5% to 0% so that the fitness level increases, and from 0% to 5% is set so that the fitness level decreases. The starting load is an intermediate area. Furthermore, the range of 0% to 10% is set so that the fitness level increases, and the road gradient is 10% to 20% with a certain level of fitness level. (See FIG. 5A).
表1(b)では、車両の重量が0kgから10000kgまでを適合度が減少するように設定して、評価「小」の領域、つまり、発進負荷が小さい領域としている。又、車両の重量が10000kgから15000kgまでを適合度が増加するように設定し、15000kgから20000kgまでを適合度が減少するように設定して、評価「中」の領域、つまり、発進負荷が中間の領域としている。更に、15000kgから20000kgまでを適合度が増加するように設定し、車両の重量が20000kgから30000kgまでを一定の適合度として、評価「大」の領域、つまり、発進負荷が大きい領域としている(図5(b)参照)。 In Table 1 (b), the weight of the vehicle is set from 0 kg to 10000 kg so that the fitness is decreased, and the evaluation is “small”, that is, the area where the starting load is small. In addition, the vehicle weight is set to increase from 10000 kg to 15000 kg so that the fitness is increased, and the fitness is set to decrease from 15000 kg to 20000 kg so that the evaluation is “medium”, that is, the start load is intermediate. As an area. Furthermore, from 15000 kg to 20000 kg is set so that the fitness level increases, and the weight of the vehicle is set to a constant fitness level from 20000 kg to 30000 kg, and the evaluation is “large”, that is, the region where the starting load is large (see FIG. 5 (b)).
なお、これらのメンバシップ関数は、本発明の一例となる定義であり、実際は、車両の種類、車両の最大重量等の種々の条件によって、適宜に変更可能なものである。 Note that these membership functions are definitions as an example of the present invention, and can be changed as appropriate according to various conditions such as the type of vehicle and the maximum weight of the vehicle.
又、メンバシップ関数により出力される適合度、評価等をギヤ段の選択に関連付けるルールを定義する(表2参照)。 Also, a rule that associates the fitness, evaluation, etc., output by the membership function with the selection of the gear stage is defined (see Table 2).
図3における車道勾配推定ロジック部B1では、車道勾配検出装置24を用いて、車道の勾配が検出又は推定され、車両重量推定ロジック部B2では、車両重量検出装置23を用いて、車両の重量が検出又は推定される。そして、決定部B3では、検出又は推定された勾配値、重量値を用い、上記表2の全てのルール、具体的にはルール1からルール9について、上記表1(a)の車道勾配のメンバシップ関数及び上記表1(b)の車両重量のメンバシップ関数を参照して、各評価(大、中、小)に対する勾配及び重量の適合度を求める。そして、これらの適合度とギヤ段の数値を重み付け有り(重心法)でファジー計算を行って、最適な発進ギヤ段、即ち発進時の目標段が決定される。
The roadway gradient estimation logic unit B1 in FIG. 3 detects or estimates the roadway gradient using the roadway
本実施例では、図1に示すAMTの構成及び図2に示す制御フロー等は実施例1と同等のものを用いて行う。従って、重複する説明は省略し、本実施例の特徴的な部分を中心に説明を行う。 In this embodiment, the configuration of the AMT shown in FIG. 1 and the control flow shown in FIG. Therefore, the description which overlaps is abbreviate | omitted and it demonstrates focusing on the characteristic part of a present Example.
本実施例おいて、実施例1と異なる点は、発進ギヤ段の決定方法が異なる点である。具体的には、実施例1のメンバシップ関数である勾配、重量に加えて、車速に関する条件を新たなメンバシップ関数とし(表3(c)参照)、決定ルールに対しても、この車速に関する条件を加えた(表4参照)。 In the present embodiment, the difference from the first embodiment is that the starting gear stage determination method is different. Specifically, in addition to the gradient and weight, which are the membership functions of the first embodiment, the vehicle speed condition is a new membership function (see Table 3 (c)). Conditions were added (see Table 4).
車速に関する条件としては、車速センサ21からの車速を車両の走行履歴として蓄積し、これに基づいて、発進時の変速段の選択に反映させる。これは、運転者の運転時の好みや道路状況(渋滞時の低速走行や高速道路での高速走行)を1つの選択条件とするために、付け加えたものである。車両の走行履歴によるメンバシップ関数は、具体的には、表3(c)に示すように、車速が0から50までを適合度が減少するように設定して、評価「小」の領域、つまり、発進負荷が小さい領域としている。又、車速が40から50までを適合度が増加するように設定し、50から200までを一定の適合度として、評価「大」の領域、つまり、発進負荷が大きい領域としている(図5(c)参照)。なお、走行履歴としては、車速のみに限ることなく、例えば、アクセルペダルの踏込量から換算されるアクセル開度を走行履歴として蓄積し、踏込量(アクセル開度)が大きい、つまり、加速要求が大きいほど、低速段のギヤ段の選択をするようなメンバシップ関数を定義してもよい。
As a condition relating to the vehicle speed, the vehicle speed from the
図4における車道勾配推定ロジック部B1では、車道勾配検出装置24を用いて、車道の勾配が検出又は推定され、車両重量推定ロジック部B2では、車両重量検出装置23を用いて、車両の重量が検出又は推定され、走行履歴蓄積ロジック部B4では、車速センサ21を用いて、過去の走行履歴が蓄積される。そして、決定部B3では、検出又は推定された勾配値、重量値及び蓄積された車速を用い、上記表4の全てのルール、具体的にはルール1からルール18について、上記表3(a)の車道勾配のメンバシップ関数、上記表3(b)の車両重量のメンバシップ関数及び上記表3(c)の車速のメンバシップ関数を参照して、各評価(大、中、小)に対する勾配、重量及び車速の適合度を求める。そして、これらの適合度とギヤ段の数値を重み付け有り(重心法)でファジー計算を行って、最適な発進ギヤ段、即ち発進時の目標段が決定される。
The roadway gradient estimation logic unit B1 in FIG. 4 detects or estimates the roadway gradient using the roadway
本実施例では、例えば、渋滞等での低速走行時には、蓄積された走行履歴により急加速可能な発進ギヤ段が選択されることなく、適切な発進ギヤ段が選択されてスムーズな発進が可能となり、又、高速道路等での高速走行時には、一旦停止して、再び発進する場合に、急加速可能な発進ギヤ段が選択されて、スムーズに発進することができる。 In this embodiment, for example, when driving at a low speed such as in a traffic jam, an appropriate start gear stage can be selected and a smooth start can be performed without selecting a start gear stage that can be accelerated rapidly based on the accumulated travel history. In addition, when the vehicle travels at a high speed on a highway or the like, when the vehicle is temporarily stopped and started again, a start gear stage capable of rapid acceleration is selected, and the vehicle can start smoothly.
1 クラッチ
2 トランスミッション
3 エンジン
5 エンジン用ECU
6 アクチュエータ
7 エアタンク
15 ギヤシフトユニット
16 AMT用ECU
17 車速センサ
18 アクセルペダル
20 ギヤ位置表示機
21 車両重量検出装置
22 車道勾配検出装置
1 clutch 2
6 Actuator 7
17
Claims (5)
前記変速段選択手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、車両の状況をファジールールに基づいて判断して、発進時に最適な変速段を決定する発進段決定手段を有することを特徴とする車両の自動変速機。 Gear stage selection means for selecting the gear stage of the transmission;
Control means for controlling the shift speed selection means,
The automatic transmission for a vehicle according to claim 1, wherein the control means includes start stage determining means for determining an optimum shift stage at the time of starting by determining a vehicle condition based on a fuzzy rule.
前記発進段決定手段は、車両の状況を判断するファジールールとして、車両の重量によるメンバシップ関数、車道の勾配によるメンバシップ関数、車両の走行履歴によるメンバシップ関数のうち少なくとも1つの条件、又は、複数組み合わせた条件を用いることを特徴とする車両の自動変速機。 The automatic transmission for a vehicle according to claim 1, wherein
The start stage determining means is a fuzzy rule for determining the vehicle status, and includes at least one of a membership function based on the weight of the vehicle, a membership function based on the gradient of the roadway, and a membership function based on the traveling history of the vehicle, or An automatic transmission for a vehicle characterized by using a plurality of combined conditions.
前記車両の重量によるメンバシップ関数は、車両の重量を検出又は推定する車両重量検出手段により検出又は推定された重量に対して適合度を求めるものであり、
前記ファジールールは、前記重量の適合度に基づき、前記検出又は推定された重量が大きくなるほど低速の変速段を選択する決定ルールを用いることを特徴とする車両の自動変速機。 The automatic transmission for a vehicle according to claim 2,
The membership function based on the weight of the vehicle is to obtain a fitness for the weight detected or estimated by the vehicle weight detecting means for detecting or estimating the weight of the vehicle,
The automatic transmission for a vehicle according to claim 1, wherein the fuzzy rule uses a determination rule that selects a lower gear position as the detected or estimated weight increases based on the fitness of the weight.
前記車道の勾配によるメンバシップ関数は、車道の勾配を検出又は推定する車道勾配検出手段により検出又は推定された勾配に対して適合度を求めるものであり、
前記ファジールールは、前記勾配に対する適合度に基づき、前記検出又は推定された勾配が大きくなるほど低速の変速段を選択する決定ルールを用いることを特徴とする車両の自動変速機。 In the automatic transmission for a vehicle according to claim 2 or claim 3,
The membership function based on the roadway gradient is to obtain a degree of fitness for the gradient detected or estimated by the roadway gradient detection means for detecting or estimating the roadway gradient,
The automatic transmission for a vehicle according to claim 1, wherein the fuzzy rule uses a determination rule that selects a lower gear position as the detected or estimated gradient becomes larger, based on the degree of fitness for the gradient.
前記車両の走行履歴によるメンバシップ関数は、車両の速度を検出する車速検出手段により検出された車速の走行履歴に対して適合度を求めるものであり、
前記ファジールールは、前記走行履歴の車速に対する適合度に基づき、前記走行履歴の車速が大きくなるほど低速の変速段を選択する決定ルールを用いることを特徴とする車両の自動変速機。 The automatic transmission for a vehicle according to any one of claims 2 to 4,
The membership function based on the travel history of the vehicle is to obtain a fitness for the travel history of the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means for detecting the speed of the vehicle,
The automatic transmission for a vehicle according to claim 1, wherein the fuzzy rule uses a determination rule that selects a lower gear position as the vehicle speed of the travel history increases based on a degree of fitness of the travel history with respect to a vehicle speed.
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- 2003-09-30 JP JP2003339705A patent/JP2005106164A/en active Pending
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