JP2827646B2 - 車両用変速指示装置 - Google Patents

車両用変速指示装置

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JP2827646B2 JP3358970A JP35897091A JP2827646B2 JP 2827646 B2 JP2827646 B2 JP 2827646B2 JP 3358970 A JP3358970 A JP 3358970A JP 35897091 A JP35897091 A JP 35897091A JP 2827646 B2 JP2827646 B2 JP 2827646B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、手動変速機を搭載し
た車両において、燃費を改善するために、エンジン負荷
や車速などの車両の運転状態に基づいて変速すべきこと
を指示する変速指示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】手動変速機を搭載した車両は、変速段を
任意に選択できるから、運転者の好みに応じた種々の走
行を行うことができる。その反面、走行状態に対して不
適切な変速段に設定してしまって、エンジンが過剰に回
転して燃費が悪化することもある。そこで従来、車両の
運転状態に基づいて変速すべきことを電気的な手段で判
断し、かつ変速指示信号をランプの点灯などの形で出力
する装置が開発されている。その一例が特開昭59−2
9519号公報に記載されている。この公報に記載され
た装置は、エンジン負荷およびエンジン回転数ならびに
エンジン回転加速度を検出するとともに、エンジン回転
加速度に基づいてエンジン回転数判別のための閾値を変
更し、その閾値によるエンジン回転数判別結果と判別さ
れたエンジン負荷とに基づいてシフトアップ指示信号を
出力するよう構成したものである。この装置によれば、
シフトアップ指示信号に従ってアップシフトすることに
より運転状態に合った変速段を選択できるため、燃費を
改善することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した変速指示装置
はあくまでも変速を行うべきことを指示するのみであっ
て実際の変速は運転者が行うのであるから、変速指示の
出力から変速の実行までの間には不可避的な遅れがあ
り、その間はランプが点灯したままになるなど変速指示
信号の出力が継続することになる。また所定の遅れ時間
の後に変速を実行しても、その時点では運転状態が既に
変化していて新たな変速指示信号が出力されることがあ
る。このような場合、頻繁に変速指示信号を出力するこ
とになり、これが運転者に繁忙感を与え、ついには運転
者が変速指示信号を無視してしまう事態になることが考
えられる。そのため上記従来の装置では、エンジン回転
加速度に応じてエンジン回転数判別のための閾値を増大
させて変速指示信号の出力を遅らせることにより、変速
指示信号の出力と変速の実行との間の時間差を短縮する
こととしている。
【0004】しかしながら車両の駆動状態や走行状態に
対する要求や運転の好みあるいは癖は運転者ごとに大き
く異なっており、変速を実行するタイミングは運転者ご
とに相違しているのが実情である。したがって変速指示
の信号の出力のタイミングを、エンジン回転加速度に基
づいて前記閾値を変えることによって変更しても、変速
指示信号の出力タイミングが早すぎて運転者に煩わしさ
を与えたり、あるいは変速指示信号の出力が遅すぎたり
することがある。換言すれば、上記従来の装置は、変速
の自由度の高い手動変速機を対象としているにも拘ら
ず、運転者の要求を必ずしも充分には取り入れていない
ので、運転者に変速指示を与えるタイミングが不適切に
なるおそれが多分にあった。
【0005】この発明は上記の事情を背景としてなされ
たもので、運転者の要求に合わせて変速の指示を行うこ
とのできる変速指示装置を提供することを目的とするも
のである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、図1に示す
構成とすることにより、上記の目的を達成するものであ
る。すなわちこの発明は、車両の運転状態を検出する運
転状態検出手段1と、検出した運転状態と予め定めた基
準値との比較結果に基づいて変速機の変速を実行するべ
きことを指示する変速指示信号を出力する変速指示手段
2とを備えた車両用変速指示装置であって、前記変速指
示信号が出力されてから前記変速機での変速が実行され
るまでの時間を検出する操作遅れ検出手段3と、この操
作遅れ検出手段3によって検出された前記時間に基づい
て該時間が短くなるよう変速指示信号の出力タイミング
を変更する出力タイミング変更手段4とを具備している
ことを特徴とするものである。
【0007】
【作用】この発明の装置では、エンジン負荷やエンジン
回転数あるいは車速などの車両の運転状態が運転状態検
出手段1によって検出され、その検出された運転状態は
変速指示手段2において所定の基準値と比較される。変
速指示手段2はその比較結果に基づき、必要に応じて変
速を実行すべきことを指示する信号を出力する。一方、
操作遅れ検出手段3は、変速指示信号の出力から変速機
での変速が実行されるまでの時間を検出しており、その
検出された時間に基づいて出力タイミング変更手段4が
変速指示信号の出力タイミングを変更する。すなわち変
速指示信号の出力から変速の実行までの時間が長い場合
には、変速指示信号の出力を遅らせる。その結果、変速
指示信号の出力と変速の実行との時間差が短くなるか
ら、変速指示信号が運転者にとって煩わしいもとはなら
ず、変速指示信号に従った変速が行われて燃費が向上す
る。
【0008】
【実施例】つぎにこの発明を実施例に基づいて説明す
る。図2はこの発明の一実施例を示す模式的なブロック
図であって、エンジン用電子制御装置(EFI−EC
U)10によって制御されるアップシフトライト11が
インストルメントパネル12上に設けられている。この
エンジン用電子制御装置10は、中央演算処理装置(C
PU)や記憶装置(RAM,ROM)ならびに入出力イ
ンターフェースを主体とするものであって、エンジン回
転数NE 、車速V、スロットル開度θ、エンジン負荷Q
N ならびにその他の信号が入力され、これらの入力信号
から求まる運転状態と予め設定してある基準値とからア
ップシフトすべきことを判断して前記アップシフトライ
ト11を点灯させ、また基準値を必要に応じて変更する
ようになっている。具体的には、以下に述べる制御を行
うようになっている。
【0009】図3は前進5段の手動変速機を搭載した車
両を対象とした例のジェネラルフローチャートであっ
て、エンジンスタート(ステップ1)の後に初期設定し
(ステップ2)、変速指示信号SILやシフトアップ領域
信号SUPあるいは各種タイマなどをゼロリセットする。
ついでステップ3でシフト線図の補正を行う。このシフ
線図は、図4に一例を示すように車速およびエンジン回
転数とエンジン負荷とをパラメータとして各変速段の領
域を定めたものであって、前記エンジン用電子制御装置
10における記憶装置に記憶されている。
【0010】このシフト線図は変速判断の基準値を定め
たものであり、図4に示す例では、運転状態がA点で示
す状態にあれば第n速に設定すべきことが判断され、運
転状態がA点からB点に変化した場合には第(n+1)
速にアップシフトするべきことが判断される。シフト線
図の補正は、この各変速段の領域の境界となるシフト線
を高速側あるいは低速側に変えることであって、この実
施例では図5に示す制御ルーチンに従って行われる。す
なわち図5のステップ31で変速が実行されたか否かを
判断し、その判断結果が“ノー”であればこの制御ルー
チンから抜け、また“イエス”であればステップ32に
おいて変速反応時間Th を演算する。この変速反応時間
Th は、前述したアップシフトライト11が点灯してか
らアップシフト操作が行われた時点までの時間であっ
て、前記エンジン用電子制御装置10によりその入力信
号に基づいて演算することができる。そして演算して求
められた変速反応時間Th に応じてシフト線を高速側あ
るいは低速側に変える。
【0011】このシフト線の補正は、要は、変速反応時
間Th に応じてシフト線を変えればよいのであって、例
えばシフト線のパラメータである車速閾値Vs (アップ
シフトの基準値)を、変速の都度、累積的に補正し、あ
るいは変速の都度、新たに設定し直してもよい。すなわ
ち変速反応標準時間をTs 、前回の車速閾値をVp 、係
数をαとした場合、 Vs =Vp +α(Th −Ts ) の演算を変速を実行する都度行って、車速閾値Vs を累
積的に更新してもよく、あるいは標準車速閾値Vh を使
用する場合には、 Vs =Vh +α(Th −Ts ) の演算を変速の実行の都度行って、車速閾値Vs を逐一
設定し直してもよい。なお、車速閾値Vs の初期値は、
変速段、エンジン負荷、エンジン水温に応じて設定する
ことが好ましく、またエンジンをかけるごとにリセット
することが好ましい。また係数αは定数であってもよい
が、変速段やエンジン負荷、エンジン水温あるいは加速
度等をパラメータとする変数であることが好ましい。さ
らに前記標準車速閾値Vh は、変速段やエンジン負荷あ
るいはエンジン水温に応じて設定することが好ましい。
【0012】図4に示す例では、上述のようにして補正
が行われることにより、第n速から第(n+1)速への
シフト線が破線で示すように変更され、したがって補正
後においては、A点からB点に車速が上ってもアップシ
フトの判断は行われず、C点で示す車速になれば、アッ
プシフトを行うべきことが判断される。
【0013】図3に示す制御ルーチンでは上述したシフ
ト線図の補正を行った後にステップ4において点灯時間
制限についての判断を行う。この点灯時間制限は、アッ
プシフトライト11が一定時間以上継続して点灯してい
る場合は、運転者に変速の意思がないと見做し得るの
で、この場合のアップシフトライト11の不必要な点灯
を避ける制御であり、したがってステップ4では例えば
アップシフトライト11の点灯時間が予め定めた時間を
越えていないか否かを判断し、その判断結果が“ノー”
であれば、すなわち点灯時間が一定時間以上になれば、
ステップ5に進んでアップシフトライト11を消灯する
制御を実行し、しかる後にステップ3の前に戻る。また
ステップ4の判断結果が“イエス”であれば、ステップ
6に進んで消灯時間制限についての判断を行う。この消
灯時間制限は、アップシフトライト11の頻繁な点滅を
防止するために、アップシフトライト11を消灯した後
は一定時間、アップシフトライト11の点灯を禁止する
制御であって、このステップ6の制御はアップシフトラ
イト11の消灯後の経過時間が予め定めた時間以上にな
ったか否かを判断することによって行うことができ、そ
の判断結果が“ノー”であれば直ちにステップ3の前に
戻り、また“イエス”であればステップ7に進んでOF
F制御についての判断を行う。
【0014】このOFF制御の判断は、半クラッチ状態
でないことや車速が所定車速以上であるなどのアップシ
フトライト11を点灯する前提条件が成立しているか否
かを判断する制御であり、その判断結果が“イエス”で
あることによって変速段の演算(ステップ8)を行う。
これは現行の変速段を求める制御であって、一例とし
て、エンジン回転数と車速とから変速段を演算すること
ができる。なお、変速段の演算によらずに、シフトレバ
ー(図示せず)などの位置センサーからの出力に基づい
て検出してもよい。
【0015】そして検出された現行の変速段が第1速な
いし第4速のいずれかか否かを判断(ステップ9)し、
その判断結果が“イエス”であれば、ステップ10に進
んで変速が実行された直後か否かを判断する。なお、ス
テップ9で判断する変速段を第1速ないし第4速とした
のは、第5速やリバースなどの他の変速段あるいは変速
状態においてはアップシフトすることがないからであ
る。またステップ10の判断結果が“イエス”であれば
ステップ5に進んでアップシフトライト11を消灯し、
これとは反対に判断結果が“ノー”であれば、ステップ
11に進んで運転状態がシフトアップ領域にあるか否か
を判断する。これは現行の変速段とシフト線図とを比較
して行い、シフトアップすべき運転状態であればステッ
プ11の判断結果が“イエス”となってステップ12に
進む。ステップ12では点灯ディレイ制御についての判
断を行う。これはアップシフトライト11の頻繁な点滅
を避けるために、点灯状態を一定時間遅らせる制御であ
って、運転状態がアップシフト領域にある継続時間が一
定時間以上であれば、ステップ12の判断結果が“イエ
ス”となってアップシフトライト11を点灯させ(ステ
ップ13)、しかる後にステップ3の前に戻る。
【0016】なお、ステップ7におけるOFF制御の判
断結果が“ノー”の場合、すなわち半クラッチ状態など
のアップシフトライト11を消灯すべき条件が成立して
いるとき、および変速段が第1速ないし第4速以外であ
ってステップ9の判断結果が“ノー”の場合、ならびに
シフトアップ領域ではないためにステップ11の判断結
果が“ノー”の場合には、ステップ14に進んで消灯デ
ィレイ制御についての判断を行う。これはアッフプシフ
トライト11の頻繁な点滅を避けるための制御であっ
て、消灯すべき状態が一定時間継続した場合にステップ
14の判断結果が“イエス”となり、アップシフトライ
ト11が消灯される(ステップ5)。またステップ14
の判断結果が“ノー”であれば制御プロセスはステップ
3の前に戻る。
【0017】したがって上記の制御装置では、運転状態
がシフト線図と比較してアップシフトを行う状態と判断
されかつ点灯遅延時間が経過することによりアップシフ
トライト11を点灯して運転者にアップシフトの指示を
出すが、シフト線図が操作遅延時間に応じて高車速側に
変えられるから、シフトアップ領域が高車速側に変化
し、アップシフトライト11は車速が高くなってから点
灯することになる。その結果、アップシフトライト11
の点灯からアップシフト操作の実行までの操作遅延時間
が短縮され、アップシフトライト11の点灯のタイミン
グが運転者の特性に合ったものとなるので、アップシフ
トライト11が煩わしいものとならず、アップシフトラ
イト11に従って変速を行うことにより燃費の向上が図
られる。
【0018】上述した図3の制御ルーチンをより具体化
した制御ルーチンを、図6ないし図8に示してある。な
お、図6ないし図8で丸で囲んだ数字は、同一の数字を
付した線同士がつながっていることを示している。先
ず、エンジンをスタート(ステップ41)した後に各信
号およびタイマをリセットする初期状態の設定(ステッ
プ42)を行い、ついでステップ43で変速指示信号S
ILが“1”か否かの判断を行う。この変速指示信号SIL
はアップシフトライト11が点灯しているときに“1”
に設定され、また消灯状態で“0”に設定される信号で
あり、アップシフトライト11が点灯しているときには
ステップ44に進み、また消灯しているときにはステッ
プ45に進む。ステップ44はアップシフトライト11
の点灯継続時間TLON に基づいて運転者のアップシフト
の意思を判断する制御過程であって、その点灯継続時間
TLON が基準時間t1 より短いときにアップシフトの意
思があり、また反対に基準時間t1 以上であればアップ
シフトの意思がないと判断する。そしてこのステップ4
4の判断結果が“イエス”であれば、ステップ46に進
む。またステップ45はアップシフトライト11の頻繁
な点滅を防止するために、アップシフトライト11の消
灯継続時間TLOFFが基準時間t2 以上か否かを判断し、
その判断結果が“ノー”であれば、ステップ43の前に
戻り、また“イエス”であればステップ46に進む。
【0019】このステップ46からステップ57までの
判断過程は、前記OFF制御の内容をなすものであり、
先ず、ステップ46ではクラッチ(図示せず)がつなが
っているか否か、すなわちクラッチ信号CL が“OF
F”でないか否かを判断し、その判断結果が“イエス”
であればステップ47に進む。ステップ47ではブレー
キング中ではないか否か、すなわちブレーキ信号BK が
“ON”ではないか否かを判断し、その判断結果が“イ
エス”であれば、ステップ48に進む。ステップ48で
は、アイドリング中ではないか否か、すなわちアイドリ
ング信号IDLが“ON”ではないか否かを判断し、その
判断結果が“イエス”であれば、ステップ49に進む。
ステップ49では後進段が選択されていないか否か、す
なわちリバース信号RV が“ON”ではないか否かを判
断し、その判断結果が“イエス”であればステップ50
に進む。ステップ50ではスロットル開度θが所定の基
準開度範囲a1 ≦θ≦a2 にあるか否かを判断し、その
判断結果が“イエス”であれば、ステップ51に進む。
ステップ51では、旋回中ではないか否か、すなわちヨ
ーレートYR が基準値bより小さいか否かを判断し、そ
の判断結果が“イエス”であれば、ステップ52に進
む。ステップ52ではエンジン回転数NE が基準回転数
c以上であるか否かを判断する。すなわちエンジン回転
数が低回転数である場合にアップシフトするとノッキン
グなどの不都合が生じるおそれがあるからであり、この
ステップ52の判断結果が“イエス”であればステップ
53に進む。ステップ53では車速Vが基準車速d以上
であるか否かを判断し、その判断結果が“イエス”であ
れば、ステップ54に進む。ステップ54ではエンジン
回転数の変化量ΔNE が基準値eより小さいか否かを判
断する。これは、エンジンの空ふかしや雪道でのスリッ
プ時にエンジン回転数が一時的に増大してもアップシフ
トを必要とする状態ではないので、このような場合にア
ップシトフライト11の点灯を禁止するためのものであ
り、その判断結果が“イエス”であれば、ステップ55
に進む。ステップ55では車速Vの変化量ΔVが基準値
fより小さいか否かを判断し、その判断結果が“イエ
ス”であれば、車両の挙動が大きくは変化していないの
で、アップシフトの必要があると判断され、その場合に
はステップ56に進む。ステップ56ではエンジン負荷
の変化量ΔQN が基準値gより小さいか否かを判断す
る。エンジン負荷が特に増大していない場合にはアップ
シフトしてもよいので、その判断結果が“イエス”であ
れば、ステップ57に進む。ステップ57ではスロット
ル開度θの変化量Δθが基準値hより小さいか否かを判
断し、その判断結果が“イエス”であれば、ステップ5
8に進む。
【0020】以上のステップ46からステップ57まで
のOFF制御の判断過程を経た後に、ステップ58で現
行の変速段を、エンジン回転数や車速などから演算して
求める。その変速段が第1速ないし第4速のいずれかで
あるか否をステップ59で判断し、その判断結果が“イ
エス”であれば、ステップ60に進む。すなわちこの実
施例で対象とする変速機が前進5段の変速を行うことの
できるものであって、アップシフトを行う可能性がある
のは、第1速ないし第4速の変速段に限られるからであ
る。
【0021】そしてステップ60では、シフトアップ領
域にあるか否かを判断し、その判断結果が“イエス”で
あれば、ステップ61に進んで、変速指示信号SILが
“0”か否かを判断する。変速指示信号SILが“1”に
セットされていてステップ61の判断結果が“ノー”で
あれば、アップシフトライト11が既に点灯しているこ
とになるから、制御過程はステップ3の前に戻り、また
判断結果が“イエス”であれば、ステップ62において
シフトアップ領域信号SUPが“1”にセットされている
か否かを判断する。この信号は運転状態がシフトアップ
領域にあるときに“1”にセットされるものであり、最
初にこの判断過程に来たときにはシフトアップ領域信号
SUPが“0”であるから、判断結果が“ノー”となり、
この場合はステップ63に進んでシフトアップ領域信号
SUPを“1”にセットし、ついでステップ64でシフト
アップ領域オンタイマーTSON をリセットしてスタート
させ、しかる後に制御過程はステップ3の前に戻る。そ
の後にステップ62の判断を行うと、判断結果が“イエ
ス”となるので、ステップ65に進んでシフトアップ領
域オンタイマーTSON のカウント値が予め定めた基準値
t3 以上になったか否かを判断する。これは、確実にシ
フトアップ領域になっていることを確認するためであ
る。その判断結果が“ノー”であればステップ3の前に
戻り、また基準時間t3 が経過してステップ65の判断
結果が“イエス”となれば、ステップ66において変速
指示信号SILを“1”にセットしてアップシフトライト
11を点灯させ、そしてステップ67で点灯継続時間T
LON をカウントするタイマーをリセットしてスタートさ
せる。しかる後にステップ3の前に戻る。
【0022】上記のアップシフトライト11の点灯制御
に対し、アップシフトライト11の消灯の制御は以下の
ようにして行う。前述したステップ46ないしステップ
57のOFF制御の判断過程の判断結果およびステップ
59とステップ60との判断結果が“ノー”であれば、
アップシフトライト11を点灯する必要がないので、こ
の場合にはステップ68に進み、変速指示信号SILが
“1”か否かを判断する。その判断結果が“ノー”であ
れば、アップシフトライト11が既に消灯されているこ
とになるので、制御過程はステップ3の前に戻り、また
“イエス”であれば、ステップ69に進んでシフトアッ
プ領域信号SUPが“0”か否かを判断する。その判断結
果が“ノー”であればステップ70に進んで、先ず、シ
フトアップ領域信号SUPを“0”にセットし、ついでス
テップ71でシフトアップ領域オフタイマーTSOFFをリ
セットしてスタートさせ、その後にステップ3の前に戻
る。この制御を行った後にステップ69の判断を行う
と、その判断結果は“イエス”となるので、この場合は
ステップ72に進んでシフトアップ領域オフタイマーT
SOFFのカウント値が基準値t4 以上になったか否かを判
断する。これは、シフトアップを行うべきではない状態
であることを確認するためである。したがってステップ
72の判断結果が“ノー”であればステップ3の前に戻
り、基準時間t4の間、アップシフトライト11を消灯
すべき状態が継続していた場合には、ステップ72の判
断結果が“イエス”となるので、ステップ73に進んで
変速指示信号SILを“0”にセットしてアップシフトラ
イト11を消灯し、これに続くステップ74で消灯継続
時間TLOFFをカウントするタイマーをリセットしてスタ
ートさせる。そしてステップ3の前に戻る。
【0023】また一方、前記ステップ44の判断結果が
“ノー”の場合には、アップシフトライト11が基準時
間t1 以上の長時間、継続して点灯していたことになる
ので、この場合は、ステップ73に直ちに進んで変速指
示信号SILを“0”にしてアップシフトライト11を消
灯する。
【0024】なお、図6に示す例では、OFF制御とし
てステップ46ないしステップ57の判断を行うことと
したが、これらの判断過程のうちから所定のものを取捨
選択して採用してもよく、また登坂路ではアップシフト
ライトの点灯の制御を禁止するなどの他のOFF制御を
追加してもよい。
【0025】また上述した実施例では、変速の指示をラ
イトの点灯によって行うよう構成した例を示したが、こ
の発明における変速の指示は、ライト以外の手段で変速
を行うべきことを知らせるものであっても良く、またア
ップシフトに限らずダウンシフトをも知らせるよう構成
しても良い。
【0026】
【発明の効果】以上の説明から明らかなようにこの発明
の変速指示装置によれば、変速の指示の出力から変速の
実行までの遅れ時間に応じて変速の指示の出力タイミン
グを遅らせるよう構成したので、変速の指示が運転者に
とって煩わしいものとはならず、その結果、変速指示に
従って変速が行われて燃費を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の基本的な構成を説明するためのブロ
ック図である。
【図2】この発明の一実施例を模式的に示すブロック図
である。
【図3】この発明の実施例で実行される制御ルーチンを
示すジェネラルフローチャートである。
【図4】シフト線図およびその補正の一例を示すフロー
チャートである。
【図5】シフト線図の補正を行う制御ルーチンを示すフ
ローチャートである。
【図6】この発明の実施例において実行されるアップシ
フトライトの点灯および消灯の制御ルーチンをより具体
化して示すフローチャートの一部である。
【図7】同フローチャートの他の部分である。
【図8】同フローチャートの更に他の部分である。
【符号の説明】
1 運転状態検出手段 2 変速指示手段 3 操作遅れ検出手段 4 出力タイミング変更手段

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の運転状態を検出する運転状態検出
    手段と、検出した運転状態と予め定めた基準値との比較
    結果に基づいて変速機の変速を実行するべきことを指示
    する変速指示信号を出力する変速指示手段とを備えた車
    両用変速指示装置において、 前記変速指示信号が出力されてから前記変速機での変速
    が実行されるまでの時間を検出する操作遅れ検出手段
    と、この操作遅れ検出手段によって検出された前記時間
    に基づいて該時間が短くなるよう変速指示信号の出力タ
    イミングを変更する出力タイミング変更手段とを具備し
    ていることを特徴とする車両用変速指示装置。
JP3358970A 1991-12-28 1991-12-28 車両用変速指示装置 Expired - Lifetime JP2827646B2 (ja)

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