JP3113038B2 - 自動変速機の変速制御方法 - Google Patents

自動変速機の変速制御方法

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JP3113038B2
JP3113038B2 JP2471192A JP2471192A JP3113038B2 JP 3113038 B2 JP3113038 B2 JP 3113038B2 JP 2471192 A JP2471192 A JP 2471192A JP 2471192 A JP2471192 A JP 2471192A JP 3113038 B2 JP3113038 B2 JP 3113038B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の自動変速機のシ
フトパターンをファジィ推論により判断する自動変速機
の変速制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、車両の電子制御式自動変速機にお
いては、2以上のシフトパターンが用意されていて、各
パターンに従って変速比を制御するので、走行状態に応
じて、運転者がシフトパターンをセレクトスイッチによ
り切り換えていた。即ち、一定スピードで運転するとき
は後述するNパターンを選択し、経済的な運転をし、一
方、坂道等でアクセルを踏む場合の多い場合は、Pパタ
ーンを選択しスポーティな運転をしていた。しかし、こ
の場合セレクトスイッチを切り換える動作は、運転者に
とってわずらわしいので、セレクトスイッチの切り換え
によりシフトパターンを選択することは、実際上必ずし
も常に使用されるとは限らなかった。なお、上記従来の
Nパターン、Pパターン及びNORMALパターンを表
にすると次のようになる。
【0003】
【表1】 なお、NORMALは、Nパターンと同一であり、Dは
ドライブレンジ、Lはロウレンジ、O/Dスイッチはオ
ーバードライブスイッチである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本願発明
は、上記従来技術の欠点をなくし、運転者がセレクトス
イッチによりシフトパターンを切り換えることなく、運
転者のアクセル動作、車速より自動的に最適なシフトパ
ターンを判断することができる自動変速機の変速制御方
法を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願発明に係る自動変速機の変速制御方法は、自動
変速機を搭載する車両において、車速、スロットル開度
及びスロットル開度の変化速度から、自動変速機の最適
シフトパターンをファジイ推論により判断し、あらか
じめ定められた2つ以上のシフトパターンのうち、前記
判断によって選択したシフトパターンへ移行し、その
際、前記車速及びスロットル開度の組合わせによりファ
ジイ推論を実行する推論ルールと前記車速及びスロット
ル開度の変化速度の組合わせによりファジイ推論を実行
する推論ルールとを予め用意し、前記車速、スロットル
開度及びスロットル開度の変化速度を前記各推論ルール
に当てはめてファジイ推論を実行することである。
【0006】
【作用】上記のように構成された自動変速機の変速制御
方法では、車速、スロットル開度及びスロットル開度の
変化速度から、ファジイ推論により最適シフトパターン
を判断する。その際、前記車速及びスロットル開度の組
合わせによりファジイ推論を実行する推論ルールと前記
車速及びスロットル開度の変化速度の組合わせによりフ
ァジイ推論を実行する推論ルールとを予め用意し、前記
車速、スロットル開度及びスロットル開度の変化速度を
前記各推論ルールに当てはめてファジイ推論を実行す
る。そのため、平地、登坂及び降坂時にて、最適シフト
パターンにより、自動変速機の変速比を運転状態に合わ
せて自動的に変えることができる。
【0007】
【実施例】次に、実施例を図面に基づいて説明する。図
1は、本発明の実施例の概略を示している。図1におい
て、エンジン1の回転力は自動変速機2に伝達される。
また、車速センサ4の出力及びスロットルセンサ5の出
力が電子制御装置3に伝えられ、電子制御装置3のファ
ジィ推論により自動変速機2の変速ギア切換用ソレノイ
ド6を駆動し、変速ギアの切換えによって、自動変速機
2の変速比が変わる。即ち車速センサ4及びスロットル
センサ5の出力から後述するファジィ推論により運転者
の意志を判断し、登坂やスポーティな走行のためのPパ
ターンか、経済走行のためのNパターンを選択し、各パ
ターンに従って自動変速機の変速比を制御する。次に、
図2は、本発明の実施例を示すブロックダイヤグラムで
ある。図2において電子制御装置3は、入力インターフ
ェース31、アナログデジタル変換器32、入力インタ
フェース33、中央演算処理装置34、リードオンリー
メモリ35、ランダムアクセスメモリ36及び駆動回路
37からなる。車速センサ4の出力信号であるパルス
は、入力インタフェース33を通って中央演算処理装置
34の入力となる。そして中央演算処理装置34は、こ
のパルスの間隔を計測して、車速SPDを算出する。一
方、スロットルセンサ5の出力であるスロットル開度T
Aは、入力インタフェース31を通って、アナログデジ
タル変換器32でデジタル信号に変換され、中央演算処
理装置34の入力となる。また、中央演算処理装置34
は、スロットル開度TAを所定の時間間隔(本実施例で
は0.5秒間隔)毎に読み込むことにより、スロットル
開度の変化速度DLTA(=TAi−TAi−1)を知
ることができる。ただしTAi−1はi−1番目のT
A,TAiはi番目のTAである。このようにして得ら
れたTA,DLTA,SPDから、中央演算処理装置3
4は、ファジィ推論を用いて、スポーティ走行パターン
Pか、経済走行パターンNかを選択し、駆動回路37に
より、ギア切換用ソレノイド6を駆動する。
【0008】次に、図3は、ファジィ推論のための入出
力メンバシップ関数を示している。図3において、入力
SPDの単位はKm/h、入力TAの単位は角度そして、
入力DLTAの単位は角度/秒である。入力SPD及び
入力TAは正の値のみであり、入力DLTAは正負両方
の値をとりうる。また、出力において、NはNパター
ン、PはPパターン、ZOはシフトパターンの切換不要
を示している。次にファジィ推論の推論ルールは次のよ
うになる。 (1) IF SPD = ZO & TA = ZO THEN PAT = N (2) IF SPD = ZO & TA = PS THEN PAT = P (3) IF SPD = ZO & TA = PB THEN PAT = P (4) IF SPD = PS & TA = PS THEN PAT = N (5) IF SPD = PB & TA = PS THEN PAT = N (6) IF SPD = PB & TA = PB THEN PAT = ZO (7) IF SPD = ZO & DLTA = PB THEN PAT = P (8) IF SPD = PS & DLTA = NB THEN PAT = ZO (9) IF SPD = PS & DLTA = PB THEN PAT = P (10) IF SPD = PB & DLTA = NB THEN PAT = P (11) IF SPD = PB & DLTA = PB THEN PAT = P
【0009】次に図4は、SPDを20km/h一定とし
て、モデル化した状態で登坂、降坂及び平地走行をした
場合のTA及びDLTAを示している。図4での各タイ
ミングa〜iでは、平地Aから、登坂B、降坂C、再登
坂Dそして平地Eを定速20km/hで走行しているとす
ると、アクセルワークにより、TA,DLTAは図4の
とおりとなる。次にタイミングaまでは、SPD=20
km/h,TA=20°,DLTA=0°なので、図3よ
り、SPDはPS,TAはZOとPS,DLTAはZO
に適合する。したがって、推論ルール(4)のみしか適
用されないので、ファジィ推論をすると、Nパターンの
出力となる。次に、タイミングbでは、登坂のためアク
セルを踏むので、SPD=20km/h,TA=60°,
DLTA=40°/0.5 S=80°/Sとなる。このと
き、図3より、SPDはPS,TAはPB,DLTAは
PBに適合する。よって、推論ルール(9)のみが適用
され、出力はPパターンとなる。以下、タイミングC〜
iでも、同様にシフトパターンが選択される。
【0010】なお、タイミングd,fでは、どの推論ル
ールも適用されないので、推論は実行されず、シフトパ
ターンも従来のパターンがそのまま用いられる。次にタ
イミングhでは、推論ルール(4)(9)が適用され
る。なお、適用する推論ルールが1個の場合、ファジィ
推論の出力がすぐに得られるが、複数個の推論ルールが
適用される場合は、min−MAX重心法を用いて図5
のように推論を実行する。図5において推論ルール
(4)よりNパターンとなり、一方推論ルール(9)よ
りPパターンとなる。そこで推論ルール(4)のSP
D,TAのうち高さの小さい方を選択してNパターンの
台形ハッチング部分を形成し、次に、推論ルール(9)
のPS,PBのうち高さの低い方を選択してPパターン
の台形ハッチング部分を形成し、両方の台形ハッチング
部分の重心を求めて出力を定めるとZOとなる。このよ
うにして、タイミングe,hでは推論ルールが適用さ
れ、推論結果が出力されるが、この出力が図3のNパタ
ーン、Pパターンのいずれも入らないので、この時もシ
フトパターンは、それまでのパターンそのままとなる。
【0011】このようにして得たファジィ推論の結果を
下表に示す。
【0012】
【表2】 以上の様にして、シフトパターンをセレクトすると、平
地ではNパターンが選択され、登坂さらに降坂時はPパ
ターンが選択され、特に降坂時でも比較的低速のギアが
選択され易くなり、エンジンブレーキの効きが良くな
る。例えばNパターン、Pパターンのシフトがそれぞれ
図6、図7の場合、20km/hでアクセル開度0°(0
%)ならば、Nパターンなら3速がPパターンなら2速
がそれぞれ選択される。更にシフトパターンは2種類に
限定されるものでなく、2以上のシフトパターンを用意
して、その中から最適のシフトパターンをファジィ推論
によって選択することができる。
【0013】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、自動変速機のシフトパターンを選択するために、運
転者がいちいちパターンセレクトスイッチを切替えなく
ても、車速、アクセルワークによるスロットル開度及び
スロットル開度の変化速度から電子制御装置によるファ
ジイ推論によって適切なシフトパターンを自動的に選ん
で走行することができる。そのため、セレクトスイッチ
を切替える動作が不要となるので、運転者にとってきわ
めて快適になる。その際、前記車速及びスロットル開度
の組合わせによりファジイ推論を実行する推論ルールと
前記車速及びスロットル開度の変化速度の組合わせによ
りファジイ推論を実行する推論ルールとを予め用意し、
前記車速、スロットル開度及びスロットル開度の変化速
度を前記各推論ルールに当てはめてファジイ推論を実行
するので、平地、登坂及び降坂時にて、最適シフトパタ
ーンにより、自動変速機の変速比を運転状態に合わせて
自動的に変えることができる。そのため、例えば、平地
では経済的なNパターンが選択され、登坂時及び降坂時
にはスポーティな走行のためのPパターンが選択され
る。特に、降坂時でも比較的低速のギアが選択され易く
なり、エンジンブレーキの効きが良くなるようにするこ
とができる。また、パターンセレクトスイッチを車内に
設置する必要がなくなり、コストダウンになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の概略図である。
【図2】本発明の実施例のブロックダイヤグラムであ
る。
【図3】本発明の実施例のファジィ推論のための入出力
メンバシップ関数である。
【図4】本発明の実施例を説明するためモデル化した走
行状態の説明図である。
【図5】図4におけるタイミングhの場合のmin−M
AX重心法の説明図である。
【図6】本発明の実施例のNパターンの説明図である。
【図7】本発明の実施例のPパターンの説明図である。
【符号の説明】
2 自動変速機 3 電子制御装置 SPD 車速 TA スロットル開度 DLTA スロットル開度の変化速度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−212655(JP,A) 特開 平3−121354(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自動変速機を搭載する車両において車
    速、スロットル開度及びスロットル開度の変化速度から
    自動変速機の最適なシフトパターンをファジイ推論によ
    り判断し、あらかじめ定められた2つ以上のシフトパタ
    ーンのうち、前記判断によって選択したシフトパターン
    へ移行し、その際、前記車速及びスロットル開度の組合わせにより
    ファジイ推論を実行する推論ルールと前記車速及びスロ
    ットル開度の変化速度の組合わせによりファジイ推論を
    実行する推論ルールとを予め用意し、前記車速、スロッ
    トル開度及びスロットル開度の変化速度を前記各推論ル
    ールに当てはめてファジイ推論を実行することを特徴と
    する自動変速機の変速制御方法
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