JP2562366B2 - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、自動変速機の変速を制御する装置に関し、
特に、道路の勾配状況に応じた変速制御を可能にした装
置に関する。

〈従来の技術〉 トルクコンバータ付自動変速機を搭載した車両にあっ
ては、従来、車速とスロットル弁開度とに基づいて、予
め設定された変速パターンに従って変速を行うようにし
たものが知られている（実開昭62−194231号公報等参
照）。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、前記変速パターンは、平坦な路面走行
を基準として車速Ｖとスロットル弁開度θ若しくは基本
燃料噴射量T_P等で代表される機関負荷とに応じて決めら
れているため、道路勾配に応じた変速制御が為されず、
例えば登坂走行時には変速が早すぎて変速時の出力低下
が大きく滑らかな走行が行われず、降坂走行時には、ス
ロットル開度が小さいのに車速は大きいため、高いシフ
ト位置（４速等）が使用され、エンジンブレーキが効き
にくいという問題があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたも
ので、車速と機関負荷のみならず、これらの変化状態を
も検出して道路の勾配状態を判定し、該勾配状態に応じ
て複数の変速パターンの中から最適な変速パターンを選
択して最適な変速制御を行えるようにした自動変速機の
変速制御装置を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 このため本発明は第１図に示すように、車両に搭載さ
れる自動変速機の変速制御装置において、 車速検出手段と、 機関負荷検出手段と、 車速の変化状態を検出する車速変化検出手段と、 機関負荷の変化状態を検出する負荷変化検出手段と、 前記負荷変化検出手段で検出される機関負荷の一定以
上の増大変化時に、車速の変化量が車速大であるほど小
さく設定された基準値を下回るときに所定以上の上り道
路勾配を有していると判定する勾配判定手段と、 上り道路勾配用の変速パターンと、非上り道路勾配用
の変速パターンとを、独立して設定した変速パターン設
定手段と、 前記勾配判定手段により所定以上の上り道路勾配を有
していると判定されたときは、前記変速パターン設定手
段により設定された上り道路勾配用の変速パターンを選
択し、所定以上の上り道路勾配を有していないと判定さ
れたときは、前記変速パターン設定手段により設定され
た非上り道路勾配用の変速パターンを選択して変速制御
する変速制御手段と、 を備えて構成したことを特徴とする。

〈作用〉 勾配判定手段は、機関負荷の一定以上の増大変化時
に、車速の変化量が車速大であるほど小さく設定された
基準値を下回るときに所定以上の上り道路勾配を有して
いると判定する。

そして、変速制御手段は、前記勾配判定手段により所
定以上の上り道路勾配を有していると判定されたとき
は、変速パターン設定手段により設定された上り道路勾
配用の変速パターンを選択し、所定以上の上り道路勾配
を有していないと判定されたときは、非上り道路勾配用
の変速パターンを選択して変速制御する。

〈実施例〉 以下に、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

一実施例の構成を示す第１図において、トルクコンバ
ータ及びトランスミッションで構成される自動変速機１
のトランスミッションには、フロントクラッチ，リヤク
ラッチ，ブレーキバンド，ロー＆リバースブレーキ，一
方向クラッチ等各変速要素の作動油圧を制御するため、
これらに導かれる油圧通路に介装されてその開弁デュー
ティを制御することにより作動油圧を制御するソレノイ
ドバルブ2A〜2Eが設けられている。

一方、図示しない機関の吸気通路に介装されたスロッ
トル弁の開度を検出するスロットルセンサ３が設けられ
る。尚、スロットル弁開度は機関の負荷を代表する値で
あり、したがってスロットルセンサ３は、機関負荷検出
手段を構成する。また、トランスミッションの出力軸近
傍には車速Ｖを検出する車速検出手段としての車速セン
サ４、トランスミッションにはギヤ位置Ｇ（変速位置）
を検出するギヤ位置センサ５が設けられる。

これらにより検出される各信号は、コントロールユニ
ット６に入力される。

コントロールユニット６は、マイクロコンピュータを
内蔵して構成され、前記各センサからの信号に基づい
て、降坂走行状態の検出を行い、降坂走行状態が検出さ
れたときには、降坂時用の変速パターンを選択し、該変
速パターンに基づいてトランスミッションの変速点を判
断して、前記各ソレノイドバルブ2A〜2Eの開弁デューテ
ィを制御することにより変速制御を行う。

第３図は、コントロールユニット５によって実行され
る上記変速制御ルーチンを示す。

ステップ（図ではＳと記す）１では、車速Ｖとスロッ
トル弁開度θを読み込む。

ステップ２では、車速Ｖの変化量ΔＶを演算する。こ
のステップ２の機能が、車速変化検出手段を構成する。

ステップ３では、スロットル開度θの変化率Δθを演
算する。このステップ３の機能が、負荷変化検出手段を
構成する。

ステップ４では、スロットル弁開度変化量の絶対値｜
Δθ｜が、スロットル開度θに応じて設定された基準値
θ_０（第４図参照）以上の大きさであるか否かを検出す
る。ここで、θの小さい所ではθの変化に対して吸入空
気量Ｑの変化率が大きく機関のトルク変化が大きいた
め、基準値は小さめに設定され、θの大きい所ではθの
変化による吸入空気量Ｑの変化が小さいため、基準値を
大きめに設定してある。即ち、機関トルクの変化に対す
る車速Ｖの変化をみて勾配状態を判定するため基準値を
θの値で補正してあるのである。

ステップ４の判定がYESである場合は、ステップ５へ
進み、変化量Δθが正の値、即ち加速時か否かを判定す
る。

上記判定がYESの場合にはステップ６へ進み車速変化
量のΔＶが車速Ｖに応じて設定された正の基準値ΔV
₀（第５図参照）以下の値（０及び負の値を含む）であ
るか否かを判定する。ここで基準値は、車速Ｖが大きい
時ほど小さめに設定されている。即ち、車速Ｖが大きい
時程、機関のトルク変化に対する車速Ｖの変化量ΔＶが
大きいため車速Ｖにより補正してある。

そして、ステップ６の判定がYESである場合は、アク
セルペダルを大きく踏み込んだにもかかわらず、加速量
が小さい場合であるから、現在の走行状況が道路勾配の
大きい登坂走行状態であると判断し、ステップ７へ進ん
で該勾配状態に応じて設定された登坂用変速パターン
を、ROMに記憶されたマップから選択して変速制御を行
う。該登坂用変速パターンは、図示のように平坦路面用
の標準変速パターンに比較して変速点を高車速側にシフ
トした特性に設定されている。かかる登坂時用変速パタ
ーンによる変速制御により、力強い安定した登坂走行性
能が得られる。

ステップ６の判定がNOの場合には、アクセル操作に応
じた通常の加速が為されるため、大きな登り勾配はない
と判断して、ステップ８へ進み、平坦路面用の標準変速
パターンを選択して変速制御を行う。

また、ステップ５の判定がNOである場合、即ち、所定
以上のスロットル弁開度θの変化量Δθをもって減速し
た場合には、ステップ９へ進み、車速Ｖの変化量ΔＶが
負の基準値−ΔV₀以上（正方向への意味、従って０及び
正の値を含む）の値か否かを判定する。この基準値−Δ
V₀は、その絶対値｜−ΔV₀|＝ΔV₀を前記ステップ６で
図示したマップから検索して設定すればよい。

前記判定がYESである場合は、大きな減速操作に対し
て車速が増速若しくは十分減速されない状況であるか
ら、勾配の大きな降坂走行状態であると判断し、ステッ
プ10へ進んでエンジンブレーキの効きのよい低速ギヤ位
置、例えばロー位置への変速が行われたか否かを判定す
る。

前記変速が済んでいない場合は、ステップ11へ進んで
前記低速ギヤ位置に変速を行い、変速済みである場合
は、ステップ12へ進んで中間車速以下でロー，又はセカ
ンド位置に保持されてエンジンブレーキの効きの良い状
態が保持されるような降坂用変速パターン（図示参照）
を選択して変速制御を行う。尚、前記変速パターンを、
機関回転数Ｎによって変速点を設定し、Ｎが過大となら
ない範囲でエンジンブレーキが良好に効くようにシフト
位置を設定してもよい。例えば、機関回転数Ｎの高速域
でも３速に設定してエンジンブレーキを効かせ、低い領
域ではシフト位置を十分低くして、エンストを抑制しつ
つエンジンブレーキを最大限効かせるようにするような
設定である。

このように、勾配の大きい降坂時は、取り敢えず最も
エンジンブレーキの効きのよい低速ギヤ位置に変速した
上で、以降は変速されにくい変速パターンによって変速
制御が為されるため、従来のように４速に固定されるこ
となく、エンジンブレーキを可及的に効かせることがで
き、自動変速機搭載車両の降坂走行性能を向上できる。

また、ステップ９の判定がNOである場合、即ち、大き
な下り勾配はないと判定された場合は、ステップ８へ進
んで標準変速パターンを選択して変速制御を行う。

一方、ステップ４で、スロットル弁開度変化量の絶対
値｜Δθ｜が基準値未満である場合には、ステップ13へ
進み、車速の変化量ΔＶの大きさを判断する。そしてΔ
Ｖが正の所定値ΔV₁以上の場合は、ステップ14へ進ん
で、現状のスロットル弁開度θが所定値θ_１以上の大き
な値であるか否かを判定する。そして、この判定がYES
の場合は、ある程度の車速Ｖの増速は加速操作終了時で
あるためと判断してステップ８へ進み、標準変速パター
ンを選択して変速制御を行う。また、ステップ14でステ
ップ弁開度θが所定値θ_１未満の小開度である場合に
は、機関トルクが小さいにもかかわらず車速Ｖが増速さ
れる状況であるから、勾配の大きい降坂時であると判断
して、ステップ10以降へ進んで前述した降坂時の変速制
御を行う。

また、ステップ13で車速Ｖの変化量ΔＶが負の所定値
−ΔV₁以下の値と判定されたときには、ステップ15へ進
んで、スロットル弁開度θが所定値θ_１以上の大きな値
であるか否かを判定する。そして、この判定がYESであ
る場合には、機関トルクは十分大きいのにもかかわら
ず、車速Ｖが減速するわけであるから、登坂走行状態と
判定してステップ７へ進み登坂用変速パターンに応じた
変速制御を行う。

ステップ15の判定で、スロットル弁開度θが所定値未
満の小開度である場合は、エンジンブレーキ操作による
減速であると判断して、ステップ８へ進み、標準変速パ
ターンによる変速制御を行う。

ステップ13の判断で、車速Ｖの変化量ΔＶが所定範囲
内の小さい値であるときには、ステップ８へ進み、標準
変速パターンによる変速制御を行う。

尚、過渡的な変化による頻繁な変速（ビジーシフト）
を避けるために、各スロットル弁開度θ，車速Ｖ及びこ
れらの変化量ΔV,Δθは、サンプリングの周期を大きく
するか、所定時間の平均値を用いてもよく、或いは、勾
配状態を判断する各判定において、同一の判定が所定以
上の頻度で為された時に、変速制御の切換を行うように
してもよい。

尚、上記実施例において、ステップ4,5,6,9,10,13,1
4,15の各判定機能が勾配判定手段を構成し、標準変速パ
ターン，登坂用変速パターン，降坂用変速パターンを記
憶したROMが変速パターン設定手段を構成し、ステップ
7,8,11,12の各機能とソレノイド2A〜2Eが変速制御手段
を構成する。

第６図は、ある走行状態における各状態量を示したも
のである。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、上り道路勾配を
機関負荷と車速との変化状態に応じて走行状態によらず
的確に判定し、該道路勾配に応じて選択された変速パタ
ーンを用いて変速制御を行うようにしたから、自動変速
機搭載車両の登坂走行と非登坂走行との走行性能を夫々
高性能に維持することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明の構成を示すブロック図、第２図は、
本発明の一実施例の構成を示す図、第３図は、同上実施
例の変速制御ルーチンを示すフローチャート、第４図
は、同上制御に使用する変化量Δθの基準値Δθ_０を設
定したマップ、第５図は、同じく変化量ΔＶの基準値Δ
V₀を設定したマップ、第６図は、ある走行状態における
各状態量を示したタイムチャートである。 １……自動変速機、2A〜2E……ソレノイドバルブ、３…
…スロットルセンサ、４……車速センサ、６……コント
ロールユニット

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両に搭載される自動変速機の変速制御装
   置において、 車速検出手段と、 機関負荷検出手段と、 車速の変化状態を検出する車速変化検出手段と、 機関負荷の変化状態を検出する負荷変化検出手段と、 前記負荷変化検出手段で検出される機関負荷の一定以上
   の増大変化時に、車速の変化量が車速大であるほど小さ
   く設定された基準値を下回るときに所定以上の上り道路
   勾配を有していると判定する勾配判定手段と、 上り道路勾配用の変速パターンと、非上り道路勾配用の
   変速パターンとを、独立して設定した変速パターン設定
   手段と、 前記勾配判定手段により所定以上の上り道路勾配を有し
   ていると判定されたときは、前記変速パターン設定手段
   により設定された上り道路勾配用の変速パターンを選択
   し、所定以上の上り道路勾配を有していないと判定され
   たときは、前記変速パターン設定手段により設定された
   非上り道路勾配用の変速パターンを選択して変速制御す
   る変速制御手段と、 を備えて構成したことを特徴とする自動変速機の変速制
   御装置。