JP2584078Y2

JP2584078Y2 - 変速制御装置

Info

Publication number: JP2584078Y2
Application number: JP1989050693U
Authority: JP
Inventors: 朗池添; 潔八木
Original assignee: 富士通テン株式会社
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1998-10-30
Anticipated expiration: 2004-04-28
Also published as: JPH02141756U

Description

【考案の詳細な説明】〔概要〕自動変速機を制御する変速制御装置に関し、加速要求時の走行能力やドライバビリティの改善を目
的とし、スロットル開度の時間増加率が急加速状態であること
を示す一定値以上であるとき加速要求を表す検出信号を
出力する加速要求検出部（10）と、該検出部（10）より
加速要求を表す検出信号が出力されることで起動される
検出時間タイマ（20）と、該タイマ（20）の制限時間内
の車速変化量を検出する加速検出部（30）と、該加速検
出部（30）が一定値以上の車速の増加を検出せずに該タ
イマ（20）の制限時間が経過したときは、自動変速機に
対しシフトダウン用の信号を出力するシフトダウン制御
部（40）とを備えるよう構成する。

〔産業上の利用分野〕

本考案は自動変速機を制御する変速制御装置に関す
る。

車速とスロットル開度の関係からシフト位置を自動的
に決定する自動変速装置は、一般にマイクロコンピュー
タを用いた変速制御装置と、その出力でシフト位置を変
更する自動変速機からなる。本考案は前者の変速制御装
置に関し、加速要求時の走行能力やドライバビリティを
改善しようとするものである。

〔従来の技術〕

自動変速機付きの車両では、変速制御装置で車速とス
ロットル開度の関係（走行状態）を監視し、常に走行状
態に応じて最適なシフト位置となるよう自動変速機を制
御する。変速制御装置はこのためのシフトパターン（マ
ップ）を複数種類有している。第８図はその一例で、３
速から４速へシフトアップする境界レベルSPHと、３速
から２速へシフトダウンする境界レベルSPLを例示して
ある。尚、一般に４速から３速へシフトダウンする境界
レベルはSPHより右側に設定され、また２速から３速へ
シフトアップする境界レベルはSPLより左側に設定され
る。

第８図で３速から２速へシフトダウンする条件は、車
速の低下かスロットル開度の増加の少なくとも一方によ
って、車速とスロットル開度の交点Ｐがシフトダウンレ
ベルSPLより右側へ移動することである。

一般に運転者が加速を希望するときはアクセルを踏み
込むため、スロットル開度が増加してエンジントルクが
増加する。このエンジントルクの増加が充分でない場
合、運転者は更にアクセルを踏み込む結果、車速とスロ
ットル開度の交点Ｐが急激に第８図の右側に移行してシ
フトダウンする。

〔考案が解決しようとする課題〕

上述したアクセルの踏み込みによるシフトダウンは、
急速に加速する場合に有用であるが、この加速の結果希
望車速に達してアクセルを戻すと、車速が高いままスロ
ットル開度が急激するため、一般にはシフトアップして
しまう。長い登坂路を走行中にこの様な状態になると、
アクセル操作に応じてシフトダウンとシフトアップを繰
り返すハンチング状態となるため、頻繁なシフト時のシ
ョックで快適さが損なわれる。

本考案は、大きな加速度を必要とする加速時には、通
常の走行時より早目にシフトダウンさせることで、走行
能力とドライバビリティを改善しようとするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本考案の原理図で、１はマイクロコンピュー
タを使用した変速制御装置、２は電子制御式の自動変速
機である。この自動変速機２は２つの電磁ソレノイドを
有し、そのオン、オフ４通りの組合せで１速〜４速のシ
フト位置をとる。この他に４速のロックアップをオン／
オフするソレノイドを有する場合もあるが、図示してい
ない。

変速制御装置１は上述した２つの電磁ソレノイドをオ
ン、オフ制御する２系統の制御信号を出力する。10はス
ロットル開度の増加率から急加速の要求を検出する加速
要求検出部、20は該検出部10の検出信号で起動される検
出時間タイマ、30は該タイマ20の制限時間内の車速変化
量を検出する加速検出部、40は加速検出部30がタイマ20
の制限時間内に一定値以上の車速変化量を検出できない
ときは自動変速機２に対し早目に（スロットル開度がさ
ほど増加しないうちに）シフトダウン用の信号を出すシ
フトダウン制御部である。

〔作用〕

加速要求検出部10は一定時間毎にスロットル開度を検
出し、前回と今回の差が一定値を越えたときに検出信号
を出す。検出時間タイマ20は加速開始後の加速が充分で
あるか否かの判定時間を、加速開始直後の数秒間に限定
するためのものである。加速検出部30は（ａ）と（ｂ）
で方式が異なる。

（ａ）の加速検出部30はタイマ20の制限時間内で繰返
し一定時間（例えば100ms）毎に車速を検出し、前回と
今回の差（車速変化量）が基準値を１回でも越えれば加
速充分と判定する。このときシフトダウン制御部40には
早目のシフトダウンは不要と通知する。これに対し、車
速変化量がタイマ20の制限時間を経過しても１回も基準
値を越えなければ加速不足と判定し、シフトダウン制御
部40に早目のシフトダウン要求を出す。

（ｂ）の加速検出部30はタイマ起動時の車速を記憶部
31に記憶し、その記憶車速に一定値α（例えば5Km/h）
を加算した値とその後の車速（走行車速）を比較器33で
比較し、スイッチ32がオンしているタイマ20の制限時間
内に走行車速が記憶車速＋αを越えないときは、シフト
ダウン制御部40に早目のシフトダウン要求を出す。

〔実施例〕

第２図は本考案の第１実施例のフローチャートであ
る。本例は第１図（ａ）の方式に対応し、第２図（ａ）
はメインルーチン、（ｂ）は50ms毎に起動される割込ル
ーチン１、（ｃ）は100ms毎に起動される割込ルーチン
２である。

本例では２種類のカウンタA,Bを用いる。これらはい
ずれも（ｂ）の割込ルーチン１のステップB1〜B4で50ms
毎にインクリメントされる８ビットカウンタで、物理的
には最大255までカウントできる。但し、カウンタＡは
スロットル開度TAを測定する時間間隔を設定するものな
ので、本例ではメインルーチンのステップA1,A2でソフ
ト的に最大値を10に制限している。これによりTAの測定
間隔は50ms×10＝500msになる。TA0は前回の（0.5秒前
の）スロットル開度で、ステップA3ではこれとTAとの差
を一定値15°と比較する。ここでTA-TA0≧15°が成立す
れば、僅か0.5秒間のスロットル開度の増加量（TA-TA
0）が15°を越えたので、運転者は急加速しようとして
アクセルを深く踏み込んだと判定できる（通常のアクセ
ル操作は車速を維持する程度なので、スロットル開度の
変化率は大きくない）。そこでステップA4でカウンタＢ
をクリアする。このカウンタＢは第１図の検出時間タイ
マ20に相当し、そのクリアはタイマ起動に相当する。ス
テップA5は今回のスロットル開度TAを前回のスロットル
開度TA0に変更して次回に備える処理である。

次に、ステップA6でカウンタＢの値を判定し、40（こ
れは50ms×40＝２秒の検出制限時間に相当する）以下で
あればステップA7で今回の車速変化量ΔSPDを一定値1Km
/hと比較する。この車速変化量ΔSPDは（ｃ）の割込ル
ーチン２のステップC1,C2で算出された今回の車速と前
回の（0.1秒前の）車速SPD0との差であり、これが1Km/h
を越えていれば加速充分と判定してステップA8でカウン
タＢを物理的な最大値255（これは41以上の適当な値で
よい）にセットし、以後ステップA7を通らないようにす
る。

これに対し、カウンタＢが40に達してもΔSPDが1Km/h
以上にならないときは加速不足と判定し、ステップA8を
迂回する。このためカウンタＢが41に達したとき、ステ
ップA9からステップA10へ分岐するので、ここでシフト
ダウン要求フラグＡをセットする。これがシフトダウン
制御部40への早目のシフトダウン要求になる。ステップ
A11はカウンタＢを255にセットし、以後ステップA6から
ステップA9を通って直接ステップA12へ移行させるため
のものである。最後のステップA12はシフト位置決定処
理であり、この中にはシフトダウン制御部40の処理も含
まれるが、この部分については後述する。

第３図は本考案の第２実施例のフローチャートであ
る。本例は第１図（ｂ）の方式に対応し、第３図（ａ）
はメインルーチン、（ｂ）は50ms毎に起動される第２図
（ｂ）と同じ割込ルーチン１である。第３図（ａ）のメ
インルーチンは第２図（ａ）のメインルーチンのステッ
プA4とA5の間に新たにステップA13を追加し、また第２
図（ａ）のステップA7をステップA7′に変更したもので
ある。これらの追加変更は加速検出部30の方式の違いに
基づく。

ステップA13はステップA4でカウンタＢをクリアした
時点、つまり加速要求検出時の車速をレジスタR1に記憶
する処理である。このレジスタR1は第１図（ｂ）の記憶
部31に相当する。ステップA7′はレジスタR1に記憶され
た車速に一定の車速変化量（本例では5Km/h）を加算し
て、これをその後の走行車速と比較する処理であり、第
１図（ｂ）の比較器33に相当する。尚、同図のスイッチ
32はステップA6で実現される。

本例では、ステップA7′の条件が満たされずにカウン
タＢが41カウントすると、シフトダウン要求フラグＡが
セットされる（ステップA6,A9,A10）。

第２図と第３図の違い、つまり第１図（ａ）と（ｂ）
の違いは、車速変化量の検出方法にある。第２図の例は
0.1秒毎の車速変化量が一定量1Km/hを越えれば加速充分
と判断し、第３図の例はこのような時間の区切りを設け
ずに加速開始後の走行車速が初期車速より一定値5Km/h
上回れば加速充分と判断する。従って、第３図の方式の
法が早めのシフトダウンに移行し易い。

尚、以上の実施例では車速SPDを用いたが、エンジン
回転数NEを用いて同様に実施できる。

次に第４図〜第６図を参照してステップA12のシフト
位置決定処理の具体例を説明する。いずれの例も３速で
走行中を想定している。

第４図の例はステップD1でSPL（実際のスロットル開
度に対応するマップ上の境界車速）を計算し、ステップ
D2でシフトダウン要求フラグＡがセットされていると判
定されれば、ステップD3で該フラグＡをクリアしてか
ら、ステップD4で早目にシフトダウンさせる補正処理を
実行する。

つまり、変速制御装置１は第８図のようなシフトパタ
ーン（マップ）を記憶しており、現在の実行状態（車速
とスロットル開度の交点）を該マップ上に当てはめてシ
フト位置を決定する。例えば現在の走行状態をSPHとSPL
との間のＰ点とすると、車速が低下するがスロットル開
度が増加してＰ点がSPLより右側へ移動しなければ２速
へシフトダウンしない。

早目のシフトダウンとはこのＰ点とSPLとの差を走行
状態を変えずに縮めることである。第４図の例ではSPL
を車速軸正方向に平行移動することでこれを実現する。
具体例にはステップD1のSPL計算で、現在のスロットル
開度でシフトダウンするSPL（この場合は車速）を求
め、このSPLにステップD4で一定値10Km/hを加算してシ
フトダウンし易くする。ステップD5はこのようにして補
正されたステップD4のSPLとその後の車速を比較し、車
速がSPLより低くくなればステップD6で２速に変速（こ
の場合シフトダウン）する。

第５図の例はこれと等価なことを、Ｐ点を車速軸負方
向に平行移動させて実現しようとするものである。この
ため第４図に対しステップD7を追加し、またステップD
4,D5をステップD4′,D5′に変更している。つまり、ス
テップD7で走行車速をレジスタR2に記憶し、このR2の値
をステップD4′でR2-10Km/hに補正する。そして、ステ
ップD5′でこの補正後のR2をSPL（この場合も車速）と
比較し、R2小であればステップD6で２速にシフトダウン
する。

第６図の例は２種類のマップ1,2を用いてSPL計算する
方式であり、第４図のステップD1,S4はマップ計算用の
ステップD11,D12に変更される。マップ１は第７図
（ａ）に示すように通常のシフトパターンであり、これ
はシフトダウン要求フラグＡがセットされていないとき
に使用される（ステップD2,D11）。これに対しマップ２
は第７図（ｂ）に実線で示すような早目のシフトパター
ンであり（破線は対比するために示したマップ１）、こ
れはフラグＡがセットされているときに使用され（ステ
ップD2,D3,D12）。

本例ではスロットル開度を基準にいずれかのマップか
ら読出したSPLをステップD5でそのまま走行車速と比較
し、車速小であればステップD6で２速度に変速する。こ
のように２種類のマップ1,2を用いると、早めにシフト
ダウンする度合いを走行状態に応じて任意設定すること
ができる。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案によれば、運転者が急加速を
要求している場合に、アクセル踏み込み開始直後の車速
上昇が充分でないときは早目にシフトダウンさせるよう
にしたので、少ないアクセルの踏み込み（スロットル開
度の増大）で希望する車速へ到達することができる。こ
のため、希望車速へ到達後急にアクセルを戻してもスロ
ットル開度の減少量が少ないためシフトアップしにく
く、例えば登坂路でシフトダウンとシフトアップを繰り
返すようなドライバビリティの悪化を防止でき、また僅
かなアクセルの踏み込みで充分に加速できるため走行能
力が改善される利点がある。本考案では、まず運転者の
加速要求を検出しているため、例えば登坂路で運転者の
意志に反し不意にシフトダウンされることも防止でき
る。

本考案はスロットル開度の時間増加率が運転者が急加
速を望んでいることを示す一定値以上であるとき加速要
求を表す検出信号を出力し、その後所定時間内に、一定
値以上の車速の増加を検出しないときはシフトダウンを
行う構成であるため、運転者に加速の意思がなく、アク
セルを強く踏み込んでいない場合、例えば車速を維持す
るためにスロットル開度を一定に保つようなアクセル操
作の際に、スロットル開度が少しでも上昇した場合に、
運転者に加速の意思がないにも関わらず、スロットル開
度が前回の値よりも増加してしまって、無用なシフトダ
ウンがなされることはない。

また、スロットル開度が増加するという加速要求を検
出した後にタイマを起動させ、そのタイマ作動時間内の
車速変化量を検出し、車速の増加を検出しなかったとき
にシフトダウンを行うため、加速要求をシフト制御に確
実に反映することができ、加速要求に対するシフトダウ
ン制御が確実に行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の原理図、第２図および第３図は本考案の異なる実施例のフローチ
ャート、第４図〜第６図はシフト位置決定処理の各例を示すフロ
ーチャート、第７図は異なるシフトダウン用のパターン（マップ）を
示す説明図、第８図は一般的なシフトパターンの説明図である。図中、１は変速制御装置、２は自動変速機、10は加速要
求検出部、20は検出時間タイマ、30は加速検出部、40は
シフトダウン制御部である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭61−103045（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−146948（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−125449（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−203256（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】スロットル開度の時間増加率が急加速状態
であることを示す一定値以上であるとき加速要求を表す
検出信号を出力する加速要求検出部（10）と、該検出部（10）より加速要求を表す検出信号が出力され
ることで起動される検出時間タイマ（20）と、該タイマ（20）の制限時間内の車速変化量を検出する加
速検出部（30）と、該加速検出部（30）が一定値以上の車速の増加を検出せ
ずに該タイマ（20）の制限時間が経過したときは、自動
変速機に対しシフトダウン用の信号を出力するシフトダ
ウン制御部（40）とを備えてなることを特徴とする変速
制御装置。