JP3129168B2

JP3129168B2 - 車両用自動変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JP3129168B2
Application number: JP28625295A
Authority: JP
Inventors: 滋樹福島; 浩川内
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1995-11-02
Filing date: 1995-11-02
Publication date: 2001-01-29
Anticipated expiration: 2015-11-02
Also published as: JPH09133210A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両用自動変速
機の変速制御装置に係り、詳しくはファジイ推論により
変速制御される自動変速機の変速制御装置に関する。

【０００２】

【関連する背景技術】従来より、車両用の変速機とし
て、変速操作を自動化した自動変速機が多用されてい
る。この自動変速機は、小型車の場合にあっては、クラ
ッチに代えてトルクコンバータを採用したものが主流に
なっているが、一方、バスやトラック等の大型車にあっ
ては、駆動トルクの伝達量が大きいため、トルクコンバ
ータではその駆動トルクを充分に伝達するのが困難とな
っている。

【０００３】そこで、手動変速機と同様の機械式の変速
機において、クラッチを自動的に断接するアクチュエー
タを設け、これによりクラッチペダルを排するようにし
た構成の自動変速機が大型車用に開発されている。通
常、このような機械式の自動変速機の変速制御装置で
は、車速とアクセル開度に応じて目標変速段を設定して
いる。しかしながら、この目標変速段にはドライバの意
思が充分に反映されていないことが多い。従って、この
場合には、ドライバの意に反した変速が行われてしまう
虞がある。

【０００４】このようなことから、路面傾斜、車速、ア
クセル開度及びブレーキの作動状況等の情報に基づいて
ファジイ推論し、得られたファジイルールに応じて変速
マップの変速特性を切換える等し、これにより、ドライ
バの意思を反映して変速を行う構成の変速制御装置が特
開平１−２５５７４８号公報や特開平２−３７３８号公
報等に開示されている。

【０００５】さらに、最近では、積載荷重と駆動トルク
とに基づいて車両の重量及び車両の勾配抵抗に相当する
車両の負荷度合いを求め、これをパラメータとして取り
入れてファジイ推論をより良好且つ容易に行い、これに
よりドライバの意思を充分に反映させるようにした機械
式の自動変速機の変速制御装置も開発されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車両がコー
ナを走行する場合においてもファジイ推論を用いて自動
変速機を変速制御することが考えられている。この場
合、コーナを走行するという点にのみ着目し、アクセル
開度の変化に基づいて車両がコーナに入ったか或いはコ
ーナから抜けたかを推論し、これに応じた変速制御をす
ることが可能であるが、このアクセル開度の変化はドラ
イバによる人為的なアクセル操作に直結するものであ
り、必ずしも正確に車両がコーナに入ったか否か或いは
コーナから抜けたか否かをファジイ推論するパラメータ
とはなっていない。従って、ファジイ推論があまり正確
なものとはなっていない。

【０００７】本発明は、上述した事情に基づきなされた
もので、その目的とするところは、ドライバの意思を反
映した良好なコーナ走行を実現可能な車両用自動変速機
の変速制御装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、車両の運転状態を検出する運
転状態検出手段と、予め設定された関係から目標変速段
を設定する目標変速段設定手段と、前記運転状態検出手
段からの検出値をパラメータとしてファジイ推論を行う
ファジイ推論手段と、該ファジイ推論手段からの出力値
と前記目標変速段設定手段により設定された目標変速段
とから最適変速段を設定する最適変速段設定手段とを備
え、該最適変速段設定手段により設定された最適変速段
となるよう変速段を制御する車両用自動変速機の変速制
御装置において、前記最適変速段設定手段は、前記ファ
ジイ推論により車両がコーナ手前であると推論され、前
記目標変速段設定手段により設定された目標変速段が現
在の変速段より高速段側であるとき、現在の変速段を最
適変速段として設定記憶し、前記ファジイ推論手段によ
り車両がコーナを脱出したと推論されたとき、前記目標
変速段設定手段により設定された目標変速段を最適変速
段として設定することを特徴としている。

【０００９】従って、ファジイ推論により車両がコーナ
手前であると推論され、目標変速段が現在の変速段より
高速段側であるときには、現在の変速段が最適変速段と
して設定され記憶され、車両がコーナを脱出したと推論
されると、目標変速段が最適変速段として設定される。
これにより、車両がコーナに突入してからコーナを脱出
するまでの間は確実に運転者の意思に反した変速が防止
され、良好なドライバビリティが得られる。

【００１０】また、請求項２の発明では、前記ファジイ
推論手段は、前記最適変速段の記憶後、目標変速段と現
在の変速段とが一致したとき車両がコーナを脱出したと
推論することを特徴としている。従って、車両がコーナ
を脱出したことが目標変速段と現変速段との比較により
容易に推論される。

【００１１】また、請求項３の発明では、前記ファジイ
推論手段は、前記最適変速段の記憶後、前記運転状態検
出手段により検出されるエンジン負荷が所定値以上のと
き車両がコーナを脱出したと推論することを特徴として
いる。従って、車両がコーナを脱出したことがエンジン
負荷（アクセル開度等）の大きさに基づいても容易に推
論される。

【００１２】また、請求項４の発明では、前記ファジイ
推論手段は、前記最適変速段の記憶後、前記運転状態検
出手段により検出される車両の負荷情報である車両負荷
度が所定値以下のとき車両がコーナを脱出したと推論す
ることを特徴としている。従って、車両がコーナを脱出
したことが車両の負荷情報である車両負荷度の大きさに
基づいても容易に推論される。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
の形態としての車両用自動変速機の変速制御装置につい
て説明する。図１には、その要部構成を示す模式的なブ
ロック図を、図２には、その全体構成を示す模式的な構
成図を示してある。先ず、図２を参照して本発明の変速
制御装置の全体構成について説明する。

【００１６】この図２に示すように、本発明の変速制御
装置は、ディーゼルエンジン（以下、エンジンという）
１１の回転駆動力をクラッチ１５を有する歯車式変速機
（以下、変速機構という）１７を用いて自動変速するシ
ステムである。ここに、変速機構１７は、後退段の他に
前進７段の変速段を有しており、自動変速のみならず手
動変速も可能とされている。

【００１７】エンジン１１には、エンジン出力軸１３の
１／２の回転速度で回転するポンプ入力軸１９を備えた
燃料噴射ポンプ（以下、噴射ポンプという）２１が設け
られており、この噴射ポンプ２１のコントロールラック
２３には電磁アクチュエータ２５が連結されている。ま
た、コントロールラック２３の位置を検出するためのラ
ック位置検出センサ１２３も設けられている。また、ポ
ンプ入力軸１９には、エンジン１１の出力軸１３の回転
数信号を検出するためのエンジン回転センサ２７が付設
されている。

【００１８】エンジン１１からは、エキゾーストマニホ
ールド１２を介して排ガスを導く排気管１２ａが延びて
おり、この排気管１２ａには、エンジン補助ブレーキの
一つである排気ブレーキ装置１１９が介装されている。
クラッチ１５には、クラッチ用アクチュエータとしての
エアシリンダ３３が設けられている。このクラッチ１５
は、フライホイール２９に対してクラッチ板３１を図示
しない周知の挟持手段により圧接させることで接続状態
となるものである。つまり、エアシリンダ３３が非作動
状態から作動状態に移行すると、上記挟持手段が解除方
向に作動し、これにより、クラッチ１５は接続状態から
遮断状態に変化する。

【００１９】また、このクラッチ１５には、遮断及び接
続の情報をクラッチストローク量により検出するクラッ
チストロークセンサ３５が取付けられている。なお、こ
のクラッチストロークセンサ３５に代えてクラッチタッ
チセンサ３７を利用するようにしてもよい。変速機構１
７の入力軸３９には、入力軸３９の回転数を検出するク
ラッチ回転センサ４１が付設されている。

【００２０】ところで、上記エアシリンダ３３には、エ
ア通路４３が接続されており、エアシリンダ３３は逆止
弁４５を介してエア源としての一対のエアタンク４７，
４９に連結されている。エア通路４３の途中には、作動
エアを供給すべくデューティ制御されて開閉手段として
の機能をなす電磁弁Ｘ１，Ｘ２と、エアシリンダ３３内
を大気開放すべくデューティ制御される電磁弁Ｙ１，Ｙ
２とが設けられており、さらに上記電磁弁Ｘ１，Ｘ２の
上流側に位置して３方向電磁弁Ｗが設けられている。

【００２１】なお、図示するように、上記電磁弁Ｘ１，
Ｘ２は、互いに並列接続されており、通常時は閉鎖状態
となっている。また、電磁弁Ｙ１，Ｙ２も互いに並列接
続されており、通常時は開放状態となっている。電磁弁
Ｗは、エアシリンダ３３のオン時にはエアタンク４７，
４９とエア通路とを接続するように制御され、エアシリ
ンダ３３のオフ時には、エア通路を大気開放するよう制
御される。

【００２２】ここに、上記電磁弁Ｘ１，Ｘ２及び電磁弁
Ｙ１，Ｙ２は互いに交互に使用されるものであり、これ
により、各電磁弁Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２を長期間使用
可能である。また、電磁弁Ｘ１，Ｘ２のうちの一方の電
磁弁が故障した場合や、電磁弁Ｙ１，Ｙ２のうちの一方
の電磁弁が故障した場合には、他方の電磁弁が使用さ
れ、これにより、装置全体の信頼性が保持される。

【００２３】なお、一対のエアタンク４７，４９のう
ち、エアタンク４９は非常用のタンクであって、何らか
の理由によりメインエアタンク４７のエアがなくなる
と、電磁弁５５を開いて非常用エアタンク４９からエア
の供給を行う。このため、各エアタンク４７，４９に
は、内部エア圧が規定値以下になるとオン信号を出力す
るエアセンサ５７，５９が取付けられている。

【００２４】また、エアタンク４７には、エア通路４３
とは異なった通路であって、下流側で２系統に分岐する
エア通路が接続され、このエア通路の先端は、一対の電
磁弁ＭＶＱ１１１，１１１を介して制動系（エアオーバ
ハイドロリック式）内の一対のエアマスタ１０９，１０
９に接続されている。これらのエアマスタ１０９，１０
９には、強ブレーキ踏力センサ（ＢＰＳセンサ）１０６
が取付けられている。このＢＰＳセンサ１０６は、設定
値を上回る強い制動力を必要とする場合のエア圧に相当
する強ブレーキ踏力情報を受けた際にオン作動するダイ
アフラム式の開閉スイッチとして構成されている。

【００２５】チェンジレバー６１は、変速機構１７のセ
レクトレバーであって、図３に示すように、セレクト方
向及びこのセレクト方向と直交する方向に移動すること
ができ、さらに、この直交する方向に移動した位置から
上記セレクト方向と平行なシフト方向に移動することが
できる。これら各方向でのセレクトパターン及びシフト
パターンは、セレクト方向にあっては、Ｎ（ニュートラ
ル）レンジとＲ（リバース）レンジと自動変速モードに
相当するＤ（ドライブ）レンジとが設定されており、シ
フト方向にあっては、上記Ｄ（ドライブ）レンジから上
記直交する方向にチェンジレバー６１が動かされた位置
に設定され手動変速モードに相当するＭ（マニュアル）
レンジを挟んでＵＰ（シフトアップ）ポジションとＤＯ
ＷＮ（シフトダウン）ポジションとを有するＩ型シフト
パターンが設定されている。

【００２６】このようなセレクトパターン及びシフトパ
ターンにおいて、Ｎレンジ、Ｒレンジ及びＤレンジに位
置したチェンジレバー６１は、その位置への操作後にド
ライバの手が離れた場合でもその位置に保持されて停止
する一方、Ｍレンジが選択された後、ＵＰポジション或
いはＤＯＷＮポジションにシフト操作された場合には、
操作後、ドライバの手が離れると、Ｍレンジに向け自動
的に復動しその位置（図２０中にＨＯＬＤで示す）で保
持される。チェンジレバー６１の各レンジ及びポジショ
ンの検出は、変速段選択スイッチ６３によって行われ、
これによりギヤシフトユニット６５が操作され、変速機
構１７内のギヤがセレクトレンジ及びシフトポジション
に応じて切換えられる。

【００２７】ギヤシフトユニット６５は、変速制御手段
としてのコントロールユニット７１からの作動信号によ
り作動する複数個の電磁弁（図２では１つのみ示した）
７３と、変速機構１７内のセレクトフォーク及びシフト
フォーク（共に図示せず）を作動させる一対のパワーシ
リンダ（図示せず）とを有している。このパワーシリン
ダは、上記電磁弁７３を介して前述のエアタンク４７，
４９から高圧作動エアが供給されると作動する。つま
り、上記電磁弁７３に与えられる作動信号により、各パ
ワーシリンダが操作され、セレクト、シフトの順で歯車
式変速機構１７の噛み合い状態が変更される。

【００２８】さらに、ギヤシフトユニット６５には、各
変速段を検出するギヤ位置センサとしてのギヤ位置スイ
ッチ７５が付設され、このギヤ位置スイッチ７５からの
ギヤ位置信号がコントロールユニット７１に出力され
る。また、変速機構１７の出力軸７７には、車速信号を
検出する車速センサ７９が付設され、さらに、アクセル
ペダル８１には、エンジン負荷情報としてその踏込み量
（アクセル開度ＶＡ）を検出するアクセル開度センサ
（運転状態検出手段）８５が備えられている。このアク
セル開度センサ８５は、アクセルペダル８１の踏込み量
に応じた抵抗変化を電圧値（ＶＡ）として検出し、これ
をＡ／Ｄ変換器８３でデジタル信号化して出力するもの
である。図４には、アクセル開度と電圧値（ＶＡ）との
関係を示すマップを示してあり、アクセル開度ＶＡはこ
のマップに基づいて設定されている。

【００２９】ブレーキペダル６９には、これが踏込まれ
たときにハイレベルのブレーキ信号を出力するブレーキ
センサ８７が取付けられており、エンジン１１には、フ
ライホイール２９の外周のリングギヤに適時噛み合って
エンジン１１をスタートさせるスタータ８９が取付けら
れている。スタータ８９にはスタータリレー９１が設け
られており、このスタータリレー９１はコントロールユ
ニット７１に接続されている。

【００３０】なお、図中符号１２０，１２１は、それぞ
れエンジン補助ブレーキである排気ブレーキ装置１１
９、エンジンブレーキ補助装置、即ち圧縮開放型エンジ
ン補助ブレーキ装置（図示せず）を作動待機状態と作動
しない状態とに切換えるための排気ブレーキオンオフス
イッチ及びエンジンブレーキ補助装置オンオフスイッチ
であり、これらは運転席近傍に配設されている。

【００３１】図２中符号９３は、コントロールユニット
７１とは別に設けられたエンジンコントロールユニット
を示しており、噴射ポンプ２１内の電子ガバナ２５に対
して各センサからの情報や、コントロールユニット７１
からのアクセル開度情報ＶＡ等に応じエンジン１１の駆
動制御を行うものである。即ち、エンジンコントロール
ユニット９３からの指令信号を受けた電子ガバナ２５で
は、コントロールラック２３が作動して燃料の増減操作
が実施され、エンジン１１の出力軸１３の回転数の増減
が制御される。

【００３２】コントロールユニット７１は、マイクロコ
ンピュータ（以下、ＣＰＵという）９５、メモリ９７及
び入力出力信号処理回路としてのインタフェイス９９と
で構成されている。インターフェイス９９のインプット
ポート（入力インタフェイス）１０１には、上述の変速
段選択スイッチ６３、ブレーキセンサ８７、アクセルセ
ンサ８５、エンジン回転センサ２７、クラッチ回転セン
サ４１、ギヤ位置スイッチ７５、車速センサ７９、クラ
ッチストロークセンサ３５、クラッチタッチセンサ３７
（クラッチ１５の断接情報をクラッチストローク３５に
代えて出力するときに用いる）、エアセンサ５７，５
９、強ブレーキ踏力情報を出力するＢＲＳセンサ１０
６、排気ブレーキオンオフスイッチ１２０、エンジンブ
レーキ補助装置オンオフスイッチ１２１及びラック位置
検出センサ１２３や、後述する坂道発進スイッチ１０３
及び１速発進スイッチ（以下、ＦＳＳという）１０５が
それぞれ接続され、これら各センサから検出情報がコン
トロールユニット７１に入力される。

【００３３】坂道発進スイッチ１０３は、上り坂での車
両の発進時に後退を防止するシステム（以下、ＡＵＳと
いう）を作動させるためのものである。このＡＵＳは、
複数のホイールブレーキ１０７，１０７のエアマスタ１
０９，１０９に対するエアの供給を一対の電磁弁ＭＶＱ
１１１，１１１を介して制御しながら車両を発進させる
ようなシステムである。

【００３４】一方、アウトプットポート（出力インタフ
ェース）１１３には、上述のエンジンコントロールユニ
ット９３、スタータリレー９１、電磁弁Ｘ1，Ｘ2，Ｙ
1，Ｙ2，Ｗ及び電磁弁５５，７３，１１１がそれぞれ接
続されている。なお、図中の符号１１５は、エアタンク
４７，４９のエア圧が設定値に達していない場合にエア
センサ５７，５９からの検出信号を受けて点灯するエア
ウォーニングランプ、符号１１７は、クラッチ１５の磨
耗量が規定値を越えた場合に検出信号を受けて点灯する
クラッチウォーニングランプ、符号１１６は、ブレーキ
ペダル６９の踏込みによりオンするストップランプスイ
ッチを示している。

【００３５】ところで、メモリ９７は、図示しないフロ
ーチャートをプログラムやデータとして書き込んだ読み
出し専用のＲＯＭと書き込み可能なＲＡＭとで構成され
ている。ＲＯＭには、制御プログラムの他に、アクセル
開度情報ＶＡに対応した電磁弁Ｘ1，Ｘ2，Ｙ1，Ｙ2のデ
ューティ率が予めマップとして記憶されており、ＣＰＵ
９５が適宜このマップより適正値を読み出している。

【００３６】上述した変速段選択スイッチ６３は、変速
信号としてのセレクト信号及びシフト信号を出力する
が、ＲＯＭには、この両信号の一対の組合せに対応した
変速段位置が予めデータマップとして記憶されている。
従って、コントロールユニット７１がセレクト信号及び
シフト信号を受けると、ＣＰＵ９５はこのマップより出
力信号を算出し、さらにこの出力をギヤシフトユニット
６５の各電磁弁７３に与え、変速信号に対応した目標変
速段にギヤを合わせる。ギヤ位置スイッチ７５からのギ
ヤ位置信号は、変速完了によって出力され、これによ
り、セレクト信号及びシフト信号に対応した各ギヤ位置
信号が全て出力されたか否かが判断される。つまり、こ
のギヤ位置信号は、噛み合いが正常か否かの信号を発す
るのに用いられる。

【００３７】また、ＲＯＭには、Ｄレンジでの目標変速
段が存在するとき、車速Ｖ、アクセル開度ＶＡ及びエン
ジン回転数Ｎeの各値に基づき、最適変速段を決定する
ためのシフトマップも記憶されている。シフトマップと
しては、ブレーキセンサ８７及び排気ブレーキオンオフ
スイッチ１２０からのフットブレーキ信号及び排気ブレ
ーキ信号のオンオフ状況に応じ、選択マップとして表１
に示すように＃１，＃２，＃３の３種類が設定されてい
る。このように３種類設定されているのは、下り坂での
走行フィーリングを向上させるためである。

【００３８】

【表１】また、通常、バスやトラックは積載状況や運転状況等に
応じて必要とする駆動トルクが変化することから、ＲＯ
Ｍには、この積載状況（例えば、後述の車両負荷度αV
L）や運転状況等に応じて自動的或いはドライバの意思
に基づいて切換えられるシフトマップも記憶されてい
る。この積載状況や運転状況等に応じたシフトマップに
は、例えば、燃費重視のエコノミモード、通常モード、
加速重視のパワーモードの３種類があり、これらは、そ
れぞれ上記の＃１，＃２，＃３の各シフトマップ毎に設
けられている。つまり、ＲＯＭには、例えば、車速Ｖと
アクセル開度ＶＡとの関係においていえば、合計９種類
のシフトマップが記憶されている。図５乃至図１３に
は、これら９種類のシフトマップを示してあり、図５乃
至図７は、エコノミモードでの＃１，＃２，＃３の各シ
フトマップを示し、図８乃至図１０は、通常モードでの
＃１，＃２，＃３の各シフトマップを示し、図１１乃至
図１３は、パワーモードでの＃１，＃２，＃３の各シフ
トマップを示してある。即ち、ＣＰＵ９５は、これらの
シフトマップ群から状況に応じたシフトマップを適宜選
択することになる。なお、これらのシフトマップでは、
シフトアップの変速特性を実線で示し、シフトダウンの
変速特性を破線で示してある。

【００３９】ところで、上述の自動変速機の基本的な動
作は公知でありここではその詳細な説明を省略するが、
この自動変速機は、例えば、実開平２−４９６６３号公
報において開示されたものと同様に作動するものであ
る。次に、本発明の要部としてのコントロールユニット
７１における制御内容について説明する。

【００４０】図１に示すように、この自動変速装置のコ
ントロールユニット７１には、上記シフトマップ群から
適合するシフトマップを選択し、車速センサ７９からの
車速情報Ｖ及びアクセル開度センサ８９からのアクセル
開度情報ＶＡに基づきこの選択されたマップから目標変
速段を設定する目標変速段設定手段３と、ドライバの意
思を反映させて目標変速段を補正しうる最適変速段決定
手段（最適変速段設定手段）１とが設けられている。

【００４１】ここで、最適変速段決定手段１は、ファジ
イ理論を用いてドライバの意思や車両の走行状態を判定
し、目標変速段設定手段３で設定された目標変速段を補
正しうるファジイ式最適変速段決定手段（ファジイ推論
手段）として構成されている。また、目標変速段設定手
段３は、通常の自動変速機に広く用いられるものであっ
て、この目標変速段設定手段３に上記図５乃至図１３の
シフトマップ群が記憶されている。従って、目標変速段
設定手段３はマップ形式の記憶手段として構成されてい
る。

【００４２】ファジイ式最適変速段決定手段１では、車
両負荷情報を有する車両情報をパラメータとして後述の
ファジイルールに適用することになるが、この車両負荷
情報としては、車両が空車状態で直線平坦路を加速した
場合の加速度α0と、車両が実際に加速したときの実加
速度αとの差（＝車両負荷度αVL）をパラメータとして
用いる。

【００４３】このため、コントロールユニット７１に
は、図１に示すように、上記車両負荷度αVLを算出する
ための車両負荷度算出手段（運転状態検出手段）２が設
けられている。車両負荷度算出手段２は、エンジントル
ク算出手段４と、駆動力算出手段５と空気抵抗算出手段
６と、直線平坦路空車相当加速度算出手段７と、減算手
段８とを備えて構成されており、このうちエンジントル
ク算出手段４は、ラック位置検出センサ１２３から供給
されるコントロールラック２３の位置情報ＳＲＣとエン
ジン回転数情報ＮeとからエンジントルクＴeを算出する
ものであって、目標変速段設定手段３と同様にマップ形
式の記憶手段として構成されている。

【００４４】ここに、エンジントルクＴeの算出にコン
トロールラック２３の位置情報ＳＲＣを使用するのであ
るが、実際のラック位置と電圧値である位置情報ＳＲＣ
とは、図１４に示すような関係を有している。また、こ
の位置情報ＳＲＣを使用するにあたり、ノイズ除去を目
的としたフィルタ処理が行われている。詳しくは、フィ
ルタとしては図１５に示すような公知のローパスフィル
タ（バターワース型一次デジタルフィルタ）が使用され
る。このローパスフィルタにおいて、処理係数ａ及びｂ
はそれぞれ次式で示される。

【００４５】ａ＝ωc／（ωc＋２）ｂ＝（ωc−２）／（ωc＋２）ここに、ωcはカットオフ周波数であり、例えば０．０
６２８rad/secである。図１６には、図１５のローパス
フィルタ処理ルーチンのフローチャートを示してある
が、同図に基づきフィルタ処理を簡単に説明する。

【００４６】ステップＦ１０では、処理変数buffer1及
びbuffer2に初期値０を設定する。そして、ステップＦ
１２で、上式に基づき処理係数ａ及びｂを計算し、ステ
ップＦ１４にて一旦処理変数buffer2を処理変数buffer1
とする。ステップＦ１６では、上記のように求めた処理
変数buffer2に基づき次式から処理変数buffer1を設定す
る。

【００４７】buffer1＝buffer2・（−ｂ）＋（入力値）そして、ステップＦ１８において、最終的な出力値、即
ちＳＲＣを次式から求める。（出力値）＝ＳＲＣ＝（buffer1＋buffer2）・ａこのようにして、電圧値である位置情報ＳＲＣがフィル
タ処理されるが、ステップＦ１４、Ｆ１６、Ｆ１８の処
理は、ステップＦ２０での判別結果が真（Ｙｅｓ）で入
力値が存在する限り継続される。

【００４８】また、エンジン回転数情報Ｎeについても
同様のフィルタ処理がなされる。このようにフィルタ処
理した位置情報ＳＲＣとエンジン回転数情報Ｎeとから
エンジントルクＴeが予め設定されたマップ（図示せ
ず）に基づき求められるが、エンジントルクＴeは、排
気ブレーキや圧縮開放型エンジン補助ブレーキの使用に
よって異なるため、排気ブレーキや圧縮開放型エンジン
補助ブレーキを使用している状況では、この状況に応じ
別途設定されたマップ（図示せず）が使用される。

【００４９】また、上記各マップから求めた値は、一次
遅れ処理される。この一次遅れ処理には、上記図１５及
び図１６に示したローパスフィルタ及び処理ルーチンが
適用され、このとき、処理係数ａ及びｂは、排気ブレー
キ（ＥＸＢ）や圧縮開放型エンジン補助ブレーキ（Ｐ
Ｔ）の使用状況に応じて表２のように設定されている。

【００５０】

【表２】ここに、Ｔは演算周期を示し、τA，τB，τCは、それ
ぞれ排気ブレーキ（ＥＸＢ）や圧縮開放型エンジン補助
ブレーキ（ＰＴ）の使用状況毎に予め設定された時定数
である。

【００５１】但し、この場合、排気ブレーキ（ＥＸＢ）
や圧縮開放型エンジン補助ブレーキ（ＰＴ）の使用状況
の切換わり時点においては、図１６に示した処理ルーチ
ンのステップＦ１０の処理変数buffer1及びbuffer2の初
期値を上記処理係数ａ，ｂを用いて次式により算出す
る。 buffer1＝ｙ／ａ−buffer2 buffer2＝（ｙ／ａ−ｘ）／（１−ｂ）ここに、ｘは切換え直前の入力値であり、ｙは切換え直
前の出力値である。

【００５２】また、駆動力算出手段５は、上記エンジン
トルク算出手段４で求められたエンジントルク情報Ｔe
に基づいて車両の駆動力Ｆを算出するものであり、駆動
力Ｆの算出は、例えば下式により行われる。Ｆ＝（Ｔe・ｉt・ｉf・η）／Ｒここに、ｉtは変速段のギヤ比、ｉfは終減速ギヤ比（デ
ファレンシャルギヤ比）、ηは動力伝達効率、Ｒはタイ
ヤ動半径である。

【００５３】また、空気抵抗算出手段６は、実車速情報
Ｖから車両の走行抵抗としての空気抵抗Ｒlを算出する
ものであって、下式により算出するようになっている。Ｒl＝λ・Ａ・Ｖ² 但し、λは空気抵抗係数、Ａは車両の前面投影面積、Ｖ
は実車速である。次に、直線平坦路空車相当加速度算出
手段７（以下、加速度算出手段という）７について説明
すると、この加速度算出手段７は、上述の駆動力算出手
段５で算出された駆動力情報Ｆと空気抵抗算出手段６で
算出された空気抵抗係数情報Ｒlとから、車両が空車状
態で直線平坦路を加速した場合の上記加速度α0、つま
り直線平坦路空車相当加速度を算出するのである。この
直線平坦路空車相当加速度α0は車両の駆動力Ｆを用い
て下式により算出される。

【００５４】 α0＝ｇ・｛Ｆ−（μＷ0＋Ｒl）｝／（Ｗ0＋Ｗr）但し、ｇは重力加速度、μは路面摩擦係数、Ｗ0は空車
重量、Ｗrは回転部重量である。そして、減算手段８で
は、加速度算出手段７で算出された直線平坦路空車相当
加速度情報α0と車速センサ７９からの実加速度情報α
とに基づいて車両負荷度情報αVLを下式により算出す
る。この車両負荷度情報αVLは、車両の重量及び車両の
勾配抵抗に相当するものである。なお、実加速度情報α
は過去数回の実加速度の平均値である。

【００５５】αVL＝α0−α 即ち、αVL＞０であれば車両負荷が重く、αVL＜０であ
れば車両負荷が軽いということができる。そして、この
αVLの値の大きさから、どの程度車両負荷が重い（或い
は軽い）のかを判定する。ここで、図１７乃至図１９は
いずれも車両負荷度αVLをシュミレーションして算出し
た例であって、横軸は車両総重量ｇｖｗ（グロスビーク
ルウェイト）、縦軸は車両負荷度αVLである。図１７
は、平坦路、図１８は１０％勾配の登坂路、図１９は１
０％勾配の降坂路における車両負荷度αVLの算出例であ
り、車両重量以外は車両の条件を一定にして算出したも
のである。

【００５６】このようにして、車両負荷度算出手段２で
車両負荷度αVLが算出されると、ファジイ式最適変速段
決定手段１では、この車両負荷度αVLに加えて、アクセ
ル開度情報ＶＡ、アクセル開度変化情報ΔＶＡ、車速情
報Ｖ、ブレーキ情報及び現在の変速段情報の各情報を取
り込んで、目標変速段設定手段３で設定された目標変速
段に対して補正を行う。なお、このブレーキ情報として
は、ブレーキセンサ８７からから入力されるフットブレ
ーキの作動情報以外に、排気ブレーキや圧縮開放型エン
ジン補助ブレーキ等の作動情報も入力され、最適変速段
決定手段１では、これらの情報も加味して補正を行う。

【００５７】つまり、最適変速段決定手段１では、各情
報を所定のファジイルールからファジイ推論により目標
変速段の補正を行う。図２０乃至図２２は、運転情報の
パラメータとして最適変速段決定手段１に入力される各
情報αVL、ＶＡ、ΔＶＡのメンバシップ関数である。こ
のうち、図２０は車両負荷度αVLのメンバシップ関数で
ある。ここに、車両負荷度αVLのα1，α2，α3，α4，
α5，α6は予め設定されたものであり、これらの値は前
進７段ある変速段毎にそれぞれ異なる値をとっている。
つまり、各変速段は、車両負荷度αVLに関しそれぞれ固
有のメンバシップ関数を有している。

【００５８】図２３はドライバの意思を反映して変速段
を補正するためのメンバシップ関数である。なお、車速
情報Ｖのメンバシップ関数については省略する。この最
適変速段決定手段１では、ｍｉｎ−ｍａｘ合成重心法を
用いたファジイ推論法により目標変速段の補正が行われ
る。ここで、ｍｉｎ−ｍａｘ合成重心法について図２４
（ａ）〜（ｃ）を用いて順を追って簡単に説明する。

【００５９】１）先ず、ファジイルール前件部の入力値
に対するメンバシップ関数の適合度を全てのファジイル
ールについて求める。例えば、ある時間ｔにおける各セ
ンサからの出力をａ1（ｔ），ａ2（ｔ），・・・とする
と、図２４（ａ），（ｂ）に示すように、各ファジイル
ールＲ1，Ｒ2，・・・において、各メンバシップ関数か
らａ1（ｔ）及びａ2（ｔ）に対するメンバシップグレー
ド（適合度）Ａ1，Ａ2を求める。

【００６０】２）次に、各ルール毎に適合度の最小値ｍ
ｉｎを求める。即ち、図２４（ａ）のファジイルールＲ
1の前件部においては、ａ1（ｔ）に対する適合度Ａ1の
方がａ2（ｔ）に対する適合度Ａ2よりも小さく、従っ
て、ファジイルールのパラメータがａ1（ｔ），ａ2
（ｔ）の２つのみの場合には、Ａ1が最小値ｍｉｎとな
る。同様に、図２４（ｂ）に示すように、ファジイルー
ルＲ2では、ａ2（ｔ）に対する適合度Ａ2が最小値ｍｉ
ｎとなる。

【００６１】３）上記最小値ｍｉｎで後件部のメンバシ
ップ関数を規定する。そして、後件部のメンバシップ関
数の適合度のうち、上記２）で求めた最小値ｍｉｎ以上
となる部分をカットし、後件部のメンバシップ関数を規
定する。これも、図２４（ａ），（ｂ）に示すように、
各ファジイルールＲ1，Ｒ2，・・・毎に行う。

【００６２】４）各ファジイルールで得られたグラフを
重ね合わせｍａｘ図形を求める。ここでは、図２４
（ｃ）に示すように、上記の３）で得られたグラフ（図
形）を重ね合わせて、メンバシップ関数の最大値を求め
る。５）上記４）における図形の重心位置を求める。そし
て、図２４（ｃ）で示すメンバシップ関数の図形重心Ｃ
1を求めることにより、各ファジイルールＲ1，Ｒ2，・
・・での適合度に応じた重みづけを行うことができる。
そして、後件部のメンバシップ関数において、この出力
Ｃ1に対応する適合度からドライバの意思を判定するの
である。

【００６３】なお、上述の図２４（ａ）〜（ｃ）に示す
メンバシップ関数は、ｍｉｎ−ｍａｘ合成重心法を説明
するためのものであり、図２０乃至図２３に示す本実施
例のメンバシップ関数と必ずしも一致するものではな
い。ところで、図２５に示すように、ファジイルールと
しては、Ｒ1〜Ｒ15の１５通りのルールが設定されてい
る。このうち、Ｒ1〜Ｒ10の各ルールでは、図５乃至図
１３に示す変速マップから求められる目標変速段（即
ち、通常の目標変速段設定手段３で設定される変速段）
と現在の変速段が異なっていても、最適変速段決定手段
１では、ドライバに変速する意思があまりないものと推
定して、現在の変速段を保持するように補正信号を出力
する。

【００６４】以下、Ｒ1〜Ｒ10の各ファジイルールにつ
いて説明すると、第１のファジイルールＲ1では、車両
負荷度αVL＞０でその絶対値が中くらい、且つアクセル
開度ＶＡが大であって、且つ目標変速段が現在の変速段
よりも大で目標変速段設定手段３のシフトマップ（例え
ば、上述の＃１の選択マップ）に基づいてシフトアップ
が指示されているときは、最適変速段決定手段１では、
車両が登坂路を走行中であるか、または積載状態で走行
中であると推定する。そして、この場合は、目標変速段
設定手段３においてシフトアップが指示されたとして
も、最適変速段決定手段１ではドライバにシフトアップ
の意思がないと推定して、ギヤ変速段を現在の状態に保
持するように目標変速段設定手段３からの変速指令信号
を補正する。これにより、変速段のシフトアップが抑制
されて、現在の変速段（最適変速段）に保持される。

【００６５】また、第２のファジイルールＲ2では、車
両負荷度αVL＞０でその絶対値が中くらい、且つアクセ
ル開度ＶＡが中くらい、且つ目標変速段設定手段３のシ
フトマップ（例えば、＃１）に基づいてシフトアップが
指示されているときは、上記の第１のファジイルールＲ
1と同様に、最適変速段決定手段１において車両が登坂
路を走行中、または積載状態で走行中であると推定する
が、この場合も最適変速段決定手段１ではドライバにシ
フトアップの意思がないと推定して、ギヤ変速段を最適
変速段としての現在の状態に保持するのである。

【００６６】このように、第１、第２のファジイルール
Ｒ1，Ｒ2では、登坂路の走行時や積載状態で走行時にお
いて、不必要なシフトアップが抑制されドライバビリテ
ィが向上する。第３のファジイルールＲ3では、車両負
荷度αVL＜０でその絶対値が小、且つアクセル開度ＶＡ
が小、且つ目標変速段設定手段３のシフトマップ（例え
ば、＃１）に基づいてシフトアップが指示されていると
きは、最適変速段決定手段１では車両が降坂路を走行中
であると推定する。そして、この場合もドライバにシフ
トアップの意思がないと推定して、目標変速段設定手段
３からの変速指令信号を補正し、ギヤ変速段を現在の状
態に保持する。

【００６７】第４のファジイルールＲ4では、車両負荷
度αVL＜０その絶対値が中くらい、且つアクセル開度Ｖ
Ａが小、且つ目標変速段設定手段３のシフトマップ（例
えば、＃１）に基づいてシフトアップが指示されている
ときは、上述の第３のファジイルールＲ3と同様、最適
変速段決定手段１では車両が降坂路を走行中であると推
定する。そして、上述と同様に目標変速段設定手段３か
らの変速指令信号を補正し、ギヤ変速段を現在の状態に
保持する。

【００６８】このように、第３、第４のファジイルール
Ｒ3，Ｒ4では、降坂路の走行時において不必要なシフト
アップが抑制されることになり、これにより有効なエン
ジンブレーキを得ることができることになる。従って、
車両の安全性が向上するとともに、ドライバビリティが
向上するのである。次に、第５のファジイルールＲ5に
ついて説明すると、この第５のファジイルールＲ5で
は、アクセル開度ＶＡが小であって、且つ車速Ｖが低
く、且つ目標変速段設定手段３のシフトマップ（例え
ば、＃１）に基づいてシフトアップが指示されていると
きは、最適変速段決定手段１では車両が渋滞路を走行中
であると推定する。この場合、最適変速段決定手段１で
はドライバにシフトアップの意思がないと推定して、ギ
ヤ変速段を現在の状態に保持するべく目標変速段設定手
段３からの変速指令信号を補正する。これにより、変速
段のシフトアップが抑制されて、最適変速段としての現
在の変速段に保持される。従って、渋滞路での不要なシ
フトアップが抑制されてドライバビリティが向上する。

【００６９】第６のファジイルールＲ6では、車両負荷
度αVL＞０でその絶対値が小、且つアクセル開度変化Δ
ＶＡ＜０でその絶対値が大、且つ目標変速段設定手段３
のシフトマップ（例えば、＃１）に基づいてシフトアッ
プが指示されているときには、コーナフラグｆcに値１
を設定するとともに、最適変速段決定手段１において車
両がカーブ手前で減速したと推定する。この場合も、ド
ライバにシフトアップの意思がないと推定して、ギヤ変
速段を現在の状態に保持すべく補正（コーナ補正）す
る。従って、変速段のシフトアップが禁止されて、最適
変速段としての現在の変速段に保持される。このよう
に、第６のファジイルールＲ6では、カーブ手前で減速
したときにシフトアップするようなことがなくなり、や
はり有効なエンジンブレーキを得ることができ、ドライ
バビリティが向上することになる。

【００７０】第７のファジイルールＲ7では、車両負荷
度αVL＜０でその絶対値が大（負の所定値以下）、且つ
アクセル開度ＶＡが小であって、且つ排気ブレーキ或い
は圧縮開放型エンジン補助ブレーキのいずれか一方の補
助ブレーキがオンで目標変速段設定手段３のシフトマッ
プ（例えば、＃３の選択マップ）に基づいてシフトアッ
プが指示されているときは、最適変速段決定手段１にお
いて、車両は補助ブレーキがオンであるにも拘わらず車
速がさらに増加するような急降坂路を走行中と推定す
る。この場合も、ドライバにシフトアップの意思がない
と推定して、ギヤ変速段を現在の状態に保持すべく補正
する。従って、変速段のシフトアップが禁止されて、最
適変速段としての現在の変速段に保持される。つまり、
この第７のファジイルールＲ7では、目標変速段が現在
の変速段よりもシフトアップ側の変速段であっても、変
速段をこの目標変速段より１段低速段側の変速段、即ち
最適変速段としての現在の変速段に保持するように変速
指令信号を補正する。よって、現在の変速段でのエンジ
ンブレーキを引き続き良好且つ確実に得ることが可能と
なる。

【００７１】第８のファジイルールＲ8では、アクセル
開度変化ΔＶＡ＞０でその絶対値が小、且つ車速Ｖが低
い状態であって、且つ目標変速段が現在の変速段よりも
小、即ち、目標変速段設定手段３のシフトマップ（例え
ば、＃１の選択マップ）に基づいてシフトダウンが指示
されているときは、最適変速段決定手段１では、車両を
一度減速させた後の再加速であると推定する。そして、
この場合には、ドライバにシフトダウンの意思がないと
推定して、ギヤ変速段を現在の状態に保持すべく補正す
る。従って、変速段のシフトダウンが抑制されて、最適
変速段としての現在の変速段に保持される。これも、主
に渋滞時での走行を考慮したしたものであり、このよう
な渋滞時では、変速を実行してもすぐに減速することが
多いことに基づくものである。

【００７２】第９のファジイルールＲ9では、アクセル
開度変化ΔＶＡ＞０でその絶対値が中くらい、且つ車速
Ｖが低く、且つシフトマップ（例えば、＃１）に基づい
てシフトダウンが指示されているときは、やはり、渋滞
時等に車両を一度減速させた後の再加速であると推定
し、変速段を現在の変速段に保持する。即ち、上記第
８，第９のファジイルールＲ8，Ｒ9では、渋滞時等にお
ける加速時において、不必要なシフトダウンを抑制する
ことができ、やはりドライバビリティが向上する。ま
た、シフトダウンを抑制することで燃費の向上も図るこ
とができるという利点もある。

【００７３】第１０のファジイルールＲ10では、排気ブ
レーキや圧縮開放型エンジン補助ブレーキ等の補助ブレ
ーキの作動がオンで、且つフットブレーキがオフでシフ
トマップ（例えば、＃３）に基づいてシフトダウンが指
示されているときは、車両を軽く減速させようとしてい
るものと推定して、ギヤ変速段を現在の状態に保持する
ように目標変速段設定手段３からの変速指令信号を補正
する。これにより、変速段のシフトダウンが抑制され、
現在の変速段（最適変速段）に保持される。従って、ド
ライバの意思に反するような大きな減速を抑制したり、
シフトダウンに伴う変速ショックを防止することがで
き、ドライバビリティが向上する。

【００７４】第１１のファジイルールＲ11〜第１４のフ
ァジイルールＲ14について説明すると、これらのファジ
イルールでは、図５乃至図１３に示すシフトマップに基
づいて設定される変速段と現在の変速段とが一致してい
ても、最適変速段決定手段１では、ドライバに変速する
意思あるものと推定して、現在の変速段よりも１段低速
段側の変速段に変速するように補正信号を出力する（ダ
ウンシフトファジイルール）。

【００７５】即ち、第１１のファジイルールＲ11では、
車両負荷度αVL＞０でその絶対値が大、且つアクセル開
度ＶＡが大、且つ目標変速段設定手段３により変速指示
がない、つまりシフトマップ（例えば、＃１）に基づい
て設定される変速段と現在の変速段とが一致していると
きは、最適変速段決定手段１では、車両が急な登坂路を
走行中であるか、または積載状態で走行中であると推定
する。そして、この場合は、目標変速段設定手段３にお
いて変速段の変更の指令が設定されなかったとしても、
最適変速段決定手段１ではドライバにシフトダウンの意
思があると推定し、ギヤ変速段を現在の変速段よりも１
段低速段側の変速段に変速するように変速指令信号を補
正する。これにより、変速段が最適変速段にシフトダウ
ンされて、より大きな駆動トルクを得ることができるよ
うになり、従って、急な登坂路の走行や積載状態での走
行における加速性が向上するのである。

【００７６】また、第１２のファジイルールＲ12では、
車両負荷度αVL＜０でその絶対値が大（負の所定値以
下）、且つ補助ブレーキがオン、且つ目標変速段設定手
段３のシフトマップ（例えば、＃３）に基づき変速指示
がない場合、最適変速段決定手段１では、車両が急な降
坂路を走行中であると推定する。ところで、この場合
は、急な降坂路でありながらアップシフト側への変速指
示がないことから、同様に急な降坂路走行と推定される
上記第７のファジイルールＲ7の場合よりも補助ブレー
キが良好に効いていると考えられる。しかしながら、こ
のような場合であっても、最適変速段決定手段１におい
てドライバにシフトダウンの意思があると推定し、ギヤ
変速段を目標変速段である現在の変速段よりも１段低速
段側の変速段に変速するように変速指令信号を補正する
のである。これにより、より大きなエンジンブレーキを
確実に得ることが可能となる。

【００７７】また、第１３のファジイルールＲ13では、
車両負荷度αVL＜０でその絶対値が大（負の所定値以
下）、且つ補助ブレーキがオン、且つフットブレーキが
オン、且つ目標変速段設定手段３のシフトマップ（例え
ば、＃２の選択マップ）に基づき変速指示がない場合、
最適変速段決定手段１では、車両が上記第１２のファジ
イルールＲ12の場合と同様に急な降坂路を走行中である
と推定する。但し、この場合は、ファジイルールＲ12の
場合に加えてドライバがフットブレーキを作動させてい
る場合であり、車両はより急な降坂路を走行中と推定す
る。従って、最適変速段決定手段１では、やはり、ドラ
イバにシフトダウンの意思があると推定して、ギヤ変速
段を現在の変速段よりも１段低速段側の変速段に変速す
るように変速指令信号を補正する。これにより、より大
きなエンジンブレーキを確実に得ることが可能となる。

【００７８】このように、上記第１２，第１３のファジ
イルールＲ12，Ｒ13では、変速段が最適変速段にシフト
ダウンされることで、大きなエンジンブレーキを得るこ
とができ、フットブレーキの負荷が軽減されてより安全
性の高い走行状態とすることができる。第１４のファジ
イルールＲ14では、車両負荷度αVL＞０でその絶対値が
小、且つアクセル開度ＶＡが中、且つアクセル開度変化
ΔＶＡ＞０でその絶対値が大、且つ車速Ｖが中くらい、
且つ目標変速段設定手段３のシフトマップ（例えば、＃
１）に基づき変速指示がないときは、最適変速段決定手
段１では、車両が追越し加速を行おうとしていると推定
して、ギヤ変速段を現在の変速段よりも１段低速段側の
変速段に変速するように変速指令信号を補正する。これ
により、低速段側へのシフトが実行されて、スムースな
加速を行うことができる。

【００７９】第１５のファジイルールＲ15では、車両負
荷度αVL＞０でその絶対値が大、且つ目標変速段が現在
の変速段よりも大で目標変速段設定手段３のシフトマッ
プ（例えば、上述の＃１）に基づいてシフトアップが指
示されているときは、アクセル開度ＶＡ等によらず、最
適変速段決定手段１では、車両が急な登坂路を走行中で
あるか、または積載状態で走行中であると推定する。そ
して、この場合は、目標変速段設定手段３においてシフ
トアップの指令がされたとしても、最適変速段決定手段
１ではドライバにシフトアップの意思がないと推定し
て、ギヤ変速段を現在の状態に保持するように目標変速
段設定手段３からの変速指令信号を補正する。これによ
り、変速段のシフトアップが抑制されて、やはり、最適
変速段である現在の変速段に保持される。

【００８０】本発明の一実施形態としての車両用自動変
速機の変速制御装置では、上記の如く目標変速段が補正
され最適変速段が決定されることになるが、この最適変
速段は、詳しくは、コントロールユニット７１によっ
て、図２６に示すようなメインルーチンのフローチャー
トに従って決定される。以下、図２６に従って最適変速
段の決定手順を説明する。

【００８１】先ず、ステップＳ１０において、上述した
ように、エンジントルク算出手段４によりエンジントル
クＴeを算出する。そして、ステップＳ１２で、駆動力
算出手段５により車両の駆動力Ｆを算出し、次のステッ
プＳ１４では、空気抵抗算出手段６により車両の空気抵
抗Ｒlを算出する。ステップＳ１６では、上記ステップ
Ｓ１２で算出された駆動力情報ＦとステップＳ１４で算
出された空気抵抗情報Ｒlとから、直線平坦路空車相当
加速度算出手段７により直線平坦路空車相当加速度α0
を算出する。

【００８２】そして、ステップＳ１８では、ステップＳ
１６で算出された直線平坦路空車相当加速度α0と車速
センサ７９からの実加速度情報αとに基づいて車両の負
荷度情報αVLを算出する。次のステップＳ２０では、コ
ーナフラグｆcが値１で、車両がコーナにさしかかった
か否かを判別する。このコーナフラグｆcは、上述した
ように、第６のファジイルールＲ6（コーナ補正）に基
づいて値１に設定されるものであり、当該ルーチンでは
ドライバ意思推論を行う後述のステップＳ３２において
設定される。ステップＳ２０の判別結果が真（Ｙｅｓ）
で、コーナフラグｆcが値１、つまり車両がコーナにさ
しかかり、コーナ手前で減速中と判定された場合には、
次にステップＳ２６に進む。

【００８３】このステップＳ２６では、コーナ後処理を
行う。このコーナ後処理は、即ち車両がコーナを脱出し
たと判断してコーナフラグｆcを値０にリセットする処
理であり、ここでは、次に示す条件が成立したときにコ
ーナフラグｆcがリセットされることになる。ｆcリセット条件：車両負荷度αVLが所定値ＴＨ2未満
（αVL＜ＴＨ2）、または、アクセル開度ＶＡが所定値
ＴＨ3以上（ＶＡ≧ＴＨ3）、または、目標変速段が現段
に一致（現＝目標）なお、上記所定値ＴＨ3は、実際のアクセル開度の７５
％の開状態に対応している。

【００８４】通常、コーナフラグｆcが値１にセットさ
れた直後にあっては、上記コーナフラグｆcのリセット
条件は成立せず、この場合には、コーナフラグｆcはリ
セットされることなく値１に保持されたままとされ、次
にステップＳ２８に進む。ステップＳ２８では、最終目
標段を現段に設定する。これにより、上記ステップＳ２
０での判別により、コーナフラグｆcが値１であって車
両がコーナ手前で減速中と判定された場合にあっては、
後述のドライバ意思推論を行わず、たとえ目標変速段が
現段より大、即ちシフトアップが指示されているときで
あっても、目標変速段に拘わらず変速段は現段のままに
記憶保持されるのである（第６のファジイルールＲ
6）。

【００８５】一方、ステップＳ２０の判別結果が偽（Ｎ
ｏ）で、コーナフラグｆcがステップＳ２６の実行によ
って値０に設定され、車両がコーナを脱出し直線走行中
であると判定された場合には、次にステップＳ２２に進
む。ステップＳ２２では、通常の変速時と同様に、車速
Ｖとアクセル開度ＶＡとに基づき、走行状態に適した目
標変速段を目標変速段設定手段３により求める。

【００８６】そして、ステップＳ２４では、ステップＳ
１０〜ステップＳ１８で求めた車両負荷度αVLの他、各
センサからの情報及び目標変速段とに基づき、上述のフ
ァジイルールＲ1〜Ｒ15に基づいて車両の走行状態を推
定するとともにドライバの運転意思を推定する。ステッ
プＳ３０では、上述のステップＳ２４で推定されたドラ
イバ意思に基づき、ファジイルールＲ1〜Ｒ15毎に目標
変速段への変速指令の補正を行う（図２５参照）。詳し
くは、このステップＳ３０では、図２７及び図２８に示
す目標変速段補正のサブルーチンが実行される。以下、
図２７，２８に基づき、目標変速段の補正手順を説明す
る。

【００８７】図２７のステップＳ３２では、前回の変速
が終了してから所定時間ｔ1（例えば、３sec）が経過し
たか否かを判別する。判別結果が偽で変速終了後所定時
間ｔ1（例えば、３sec）が未だ経過していないと判定さ
れた場合には、連続して変速が実施されてシフトショッ
クが引き起こされることのないよう、次にステップＳ４
２に進んで最終目標段を現段に保持する。一方、判別結
果が真で変速終了後所定時間ｔ1（例えば、３sec）が経
過したと判定された場合には、次にステップＳ３４に進
む。

【００８８】ステップＳ３４では、排気ブレーキまたは
圧縮開放型エンジン補助ブレーキ等の補助ブレーキのオ
ンオフ切換えが実施されてから所定時間ｔ2（例えば、
３sec）が経過したか否かを判別する。判別結果が偽で
補助ブレーキのオンオフ切換え後所定時間ｔ2（例え
ば、３sec）が未だ経過していないと判定された場合に
は、やはりステップＳ４２に進んで最終目標段を現段に
保持する。これはつまり、上述したように、エンジント
ルクＴeは排気ブレーキや圧縮開放型エンジン補助ブレ
ーキ等の補助ブレーキのオンオフに応じマップに基づい
て算出されるが、このオンオフ切換え直後にあっては、
排気ブレーキや圧縮開放型エンジン補助ブレーキに作動
遅れがあり、算出されたエンジントルクＴeと実際のエ
ンジントルクとの間にアンマッチが生じてドライバの意
思に反した不要な変速が実施されてしまうことを防止し
ているのである。

【００８９】ステップＳ３４の判別結果が真で補助ブレ
ーキのオンオフ切換え後所定時間ｔ2（例えば、３sec）
が経過したと判定された場合には、次にステップＳ３６
に進む。ステップＳ３６では、ファジイ推論の出力値、
即ち前述した各メンバシップ関数のメンバシップグレー
ド（適合度）が所定値ＴＨ0（例えば、値０）より大き
く所定値ＴＨ1（例えば、値０．５）以下であるか否か
を判別する。つまり、ドライバ意思が変速段を現段のま
まに保持したい状況であるか否かを判別する。

【００９０】ステップＳ３６の判別結果が真で、出力値
が所定値ＴＨ0（例えば、値０）より大きく且つ所定値
ＴＨ1（例えば、値０．５）以下（ＴＨ1≧出力値＞ＴＨ
0）と判定された場合には、ステップＳ４２に進んで最
終目標段を現段に保持する。一方、ステップＳ３６の判
別結果が偽で、出力値が所定値ＴＨ0（例えば、値０）
か或いは所定値ＴＨ1（例えば、値０．５）より大きい
と判定された場合には、次にステップＳ３８に進む。

【００９１】ステップＳ３８では、ファジイ推論の出力
値、即ちメンバシップグレード（適合度）が所定値ＴＨ
1（例えば、値０．５）より大きいか否かを判別する。
つまり、ドライバ意思が変速段を１段シフトダウンした
い状況であるか否かを判別する。ステップＳ３８の判別
結果が真で、出力値が所定値ＴＨ1（例えば、値０．
５）より大きい（出力値＞ＴＨ1）と判定された場合に
は、次にステップＳ４０に進む。

【００９２】このステップＳ４０では、車速Ｖがオーバ
ラン車速以上であるか否かを判別する。判別結果が真の
場合には、ステップＳ４２に進んで最終目標段を現段に
保持する。一方、判別結果が偽の場合には、次にステッ
プＳ４４に進む。ステップＳ４４では、ステップＳ３８
の判別により、出力値が所定値ＴＨ1（例えば、値０．
５）より大きい（出力値＞ＴＨ1）と判定されたことに
基づき、最終目標段を現段より１段低い変速段にシフト
ダウンする。

【００９３】先のステップＳ３８の判別結果が偽で、出
力値が所定値ＴＨ1（例えば、値０．５）より大きくな
いと判別された場合には、次にステップＳ４６に進む。
このような状況は、つまり、出力値が所定値ＴＨ0（例
えば、値０）に等しい場合であり、この場合には、上記
各ファジイルールを適用する必要がなく、ステップＳ４
６において、最終目標段を図２６中のステップＳ２２で
求めた目標変速段とする。

【００９４】以上のようにして、目標変速段に対してド
ライバの意思を反映させた最適変速段がファジイルール
Ｒ1〜Ｒ15に基づき設定されることになる。つまり、目
標変速段設定手段３で現在の走行変速段と異なる目標変
速段が設定され、シフトダウンまたはシフトアップの指
令信号が最適変速段決定手段１に入力された場合であっ
ても、ドライバの意思を反映した最適変速段が現在の走
行変速段に該当すると推定した場合には、最適変速段決
定手段１により目標変速段への変速指令を禁止する補正
が行われることになる。従って、この場合、車両は現在
の変速段を保持したまま走行することになり、車両の負
荷状態や道路状況（登坂路、降坂路、カーブ有無、渋滞
路等）に応じた最も適切な変速段で走行することが可能
となる。

【００９５】また、目標変速段設定手段３で設定された
目標変速段が現在の走行変速段と一致して、変速指令信
号が最適変速段決定手段１に入力されない場合であって
も、ドライバの意思を反映した最適変速段が現在の走行
変速段（ここでは目標変速段）と異なる場合は、最適変
速段決定手段１では変速動作を実行する補正信号が設定
されることになる。これにより、変速機構１７では変速
動作が実行され、やはり、車両の負荷状態や道路状況に
応じた最も適切な変速段で走行することができるように
なる。

【００９６】そして、目標変速段と最適変速段とが一致
していれば、当然目標変速段が最適変速段となり、この
目標変速段への変速動作が行われることになる。図２８
のステップＳ５０では、飛びシフトアップ指令（例え
ば、４段→６段）が出力されたか否かを判別する。つま
り、上記ステップＳ４６において最終目標段をシフトマ
ップに基づく目標変速段としたが、このときの目標変速
段が、１段ずつの変速指令ではなくて飛びシフトアップ
指令であるか否を判別する。

【００９７】ステップＳ５０の判別結果が偽で、飛びシ
フトアップ指令が出力されていないと判定された場合に
は、当該ルーチンを終了して図２６のメインルーチンに
戻る。一方、ステップＳ５０の判別結果が真で、飛びシ
フトアップ指令が出力されていると判定された場合に
は、次にステップＳ５２に進む。

【００９８】ステップＳ５２では、飛びシフトアップ指
令が出力されてから所定時間ｔ3（例えば、３sec）が経
過し、且つ後述の飛びシフトフラグｆjが値１であるか
否かを判別する。判別結果が偽の場合、つまり、飛びシ
フトアップ指令が出力された直後から所定時間ｔ3（例
えば、３sec）が経過するまでの間は、次のステップＳ
５４において、飛びシフトアップ指令に拘わらず、最終
目標段を現段よりも単に１段だけシフトアップするもの
とする。これにより、飛びシフトアップが所定時間ｔ3
（例えば、３sec）禁止され、シフトフィーリングの悪
化が好適に防止される。そして、ステップＳ５６におい
て、最終目標段を現段よりも１段だけシフトアップした
ことを記憶するために飛びシフトフラグｆjに値１を設
定する。

【００９９】そして、次回当該ルーチンが実行され、ス
テップＳ５２での判別により、飛びシフトアップ指令が
出力されてから所定時間ｔ3（例えば、３sec）が経過
し、且つ飛びシフトフラグｆjが値１であると判定され
た場合には、ステップＳ５８において飛びシフトフラグ
ｆjを値０にリセットする。以上、詳細に説明したよう
に、本発明の車両用自動変速機の変速制御装置では、車
両負荷度αVLをパラメータとして所望のファジイルール
により目標変速段を補正して、ドライバの意思を反映し
た最適変速段を決定することにより、ドライバビリティ
を大幅に向上させることができるという効果があり、降
坂路等では積極的にエンジンブレーキを活用することが
でき、フットブレーキの負荷を低減させて、安全性の高
い走行状態とすることができる。

【０１００】特に、上記第７のファジイルールＲ7、第
１２のファジイルールＲ12及び第１３のファジイルール
Ｒ13のように、ファジイ推論により、車両負荷度αVLが
大きく且つ車両が急な降坂路を走行中と推定される場合
には、ファジイルールＲ7にあっては最適変速段を現在
の変速段に保持し、ファジイルールＲ12及びファジイル
ールＲ13にあっては最適変速段を１段低速段側の変速段
にシフトダウンするようにして、変速段を目標変速段に
対して１段低速段側に設定し、これにより、確実にエン
ジンブレーキを機能させるようにできる。従って、急な
降坂路であっても極めて安全性の高い車両走行を実現で
きる。

【０１０１】さらに、本装置では、前回の変速終了後所
定時間ｔ1（例えば、３sec）が経過するまでの間、及び
排気ブレーキや圧縮開放型エンジン補助ブレーキのエン
ジン補助ブレーキのオンオフ切換え後所定時間ｔ2（例
えば、３sec）が経過するまでの間は、ファジイルール
Ｒ1〜Ｒ15に基づくドライバ意思に拘わらず最終目標段
を現在の変速段に保持するようにしたので（図２７中の
ステップＳ３２、ステップＳ３４及びステップＳ４
２）、演算によるエンジントルクＴeと実際のエンジン
トルクとのアンマッチによって発生するドライバの意図
しない変速による走行フィーリングの悪化が好適に防止
される。

【０１０２】また、さらには、第６のファジイルールＲ
6に示したように、車両がコーナ手前にあるような場合
には、変速段がコーナ補正されて現在の変速段に保持さ
れるので、コーナにおける不要な変速が好適に防止さ
れ、良好なドライバビリティが得られる。しかしなが
ら、この場合、車両負荷度αVLが正側にあるとき（所定
範囲内）に限って変速段が現在の変速段に保持されよう
にしたので、車両負荷度αVLがゼロ或いは負のような場
合には、変速段は通常のシフトマップに基づいて変速制
御される。従って、車両が平坦路を走行しているような
場合にあっては、変速段が現在の変速段に保持されるこ
とはなく、やはり違和感なく良好なドライバビリティが
得られることになる。

【０１０３】また、第６のファジイルールＲ6において
コーナフラグｆcを用い、コーナ手前で値１に設定され
たコーナフラグｆcを車両負荷度αVLが所定値ＴＨ2未満
（αVL＜ＴＨ2）、または、アクセル開度ＶＡが所定値
ＴＨ3以上（ＶＡ≧ＴＨ3）、または、目標変速段が現段
に一致（現＝目標）の場合にリセットするようにしたの
で、車両がコーナを第６のファジイルールＲ6に基づき
走行中にあっては変速段は確実に現在の変速段に保持さ
れる。

【０１０４】なお、上述した目標変速段設定手段３で
は、アクセル開度情報ＶＡを負荷情報として取り入れる
ようになっているが、このような情報はアクセル開度情
報ＶＡに限られるものではなく、他のエンジン負荷情報
であってもよい。また、本実施形態では、ｍｉｎ−ｍａ
ｘ合成重心法を用いたファジイ推論法により最適変速段
を決定するようにしているが、このようなｍｉｎ−ｍａ
ｘ合成重心法以外の代数積−加算重心法等のファジイ推
論法を用いてもよい。

【０１０５】また、本実施形態では、車両負荷度算出手
段２に車両の走行抵抗としての空気抵抗Ｒlを算出する
空気抵抗算出手段６を設けているが、車両走行抵抗の要
素としては、これ以外にも勾配抵抗Ｒi、自由転動時の
転がり抵抗Ｒr及びコーナリング抵抗Ｒc等があり、空気
抵抗算出手段６の代わりに、これらの車両走行抵抗を算
出する走行抵抗算出手段を設けてもよい。なお、勾配抵
抗Ｒi、転がり抵抗Ｒr、コーナリング抵抗Ｒc等の具体
的な算出方法については省略するが、この場合、車両走
行抵抗は空気抵抗Ｒl、勾配抵抗Ｒi、転がり抵抗Ｒr及
びコーナリング抵抗Ｒc等の和として算出することがで
きる。

【０１０６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の車両用
自動変速機の変速制御装置によれば、車両の運転状態を
検出する運転状態検出手段と、予め設定された関係から
目標変速段を設定する目標変速段設定手段と、運転状態
検出手段からの検出値をパラメータとしてファジイ推論
を行うファジイ推論手段と、該ファジイ推論手段からの
出力値と目標変速段設定手段により設定された目標変速
段とから最適変速段を設定する最適変速段設定手段とを
備え、該最適変速段設定手段により設定された最適変速
段となるよう変速段を制御する車両用自動変速機の変速
制御装置において、最適変速段設定手段は、ファジイ推
論により車両がコーナ手前であると推論され、目標変速
段設定手段により設定された目標変速段が現在の変速段
より高速段側であるとき、現在の変速段を最適変速段と
して設定記憶し、ファジイ推論手段により車両がコーナ
を脱出したと推論されたとき、目標変速段設定手段によ
り設定された目標変速段を最適変速段として設定するよ
うにしたので、ファジイ推論により車両がコーナ手前で
あると推論され、目標変速段が現在の変速段より高速段
側であるときには、現在の変速段を最適変速段として設
定記憶し、車両がコーナを脱出したと推論されると、目
標変速段を最適変速段として設定できる。従って、車両
がコーナに突入してからコーナを脱出するまでの間は確
実に運転者の意思に反した変速を防止でき、良好なドラ
イバビリティを実現できる。

【０１０７】また、請求項２の車両用自動変速機の変速
制御装置によれば、ファジイ推論手段は、最適変速段の
記憶後、目標変速段と現在の変速段とが一致したとき車
両がコーナを脱出したと推論するので、車両がコーナを
脱出したことを目標変速段と現変速段との比較により容
易に推論できる。

【０１０８】また、請求項３の車両用自動変速機の変速
制御装置によれば、ファジイ推論手段は、最適変速段の
記憶後、運転状態検出手段により検出されるエンジン負
荷が所定値以上のとき車両がコーナを脱出したと推論す
るので、車両がコーナを脱出したことをエンジン負荷
（アクセル開度等）の大きさに基づいても容易に推論で
きる。

【０１０９】また、請求項４の車両用自動変速機の変速
制御装置によれば、ファジイ推論手段は、最適変速段の
記憶後、運転状態検出手段により検出される車両の負荷
情報である車両負荷度が所定値以下のとき車両がコーナ
を脱出したと推論するので、車両がコーナを脱出したこ
とを車両の負荷情報である車両負荷度の大きさに基づい
ても容易に推論できる。

【０１１０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての車両用自動変速機
の変速制御装置における要部構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の一実施形態としての車両用自動変速機
の変速制御装置における全体構成を示す構成図である。

【図３】チェンジレバーのセレクトパターンを示す図で
ある。

【図４】アクセル開度とＶＡとの関係を示すグラフであ
る。

【図５】エコノミモードでのシフトマップ＃１を示すグ
ラフである。

【図６】エコノミモードでのシフトマップ＃２を示すグ
ラフである。

【図７】エコノミモードでのシフトマップ＃３を示すグ
ラフである。

【図８】通常モードでのシフトマップ＃１を示すグラフ
である。

【図９】通常モードでのシフトマップ＃２を示すグラフ
である。

【図１０】通常モードでのシフトマップ＃３を示すグラ
フである。

【図１１】パワーモードでのシフトマップ＃１を示すグ
ラフである。

【図１２】パワーモードでのシフトマップ＃２を示すグ
ラフである。

【図１３】パワーモードでのシフトマップ＃３を示すグ
ラフである。

【図１４】ラック位置とＳＲＣとの関係を示すグラフで
ある。

【図１５】ローパスフィルタの構成を示す図である。

【図１６】ローパスフィルタのフィルタ処理手順を示す
フローチャートである。

【図１７】平坦路での変速制御パラメータとしての車両
負荷度の特性を示す図である。

【図１８】１０％登坂路での変速制御パラメータとして
の車両負荷度の特性を示す図である。

【図１９】１０％降坂路での変速制御パラメータとして
の車両負荷度の特性を示す図である。

【図２０】車両負荷度のメンバシップ関数を示す図であ
る。

【図２１】アクセル開度のメンバシップ関数を示す図で
ある。

【図２２】アクセル開度変化のメンバシップ関数を示す
図である。

【図２３】ドライバ意思のメンバシップ関数を示す図で
ある。

【図２４】ファジイ推論について説明するための図であ
る。

【図２５】ファジイルールを示す図である。

【図２６】変速制御のメインルーチンを示すフローチャ
ートである。

【図２７】図２６中の目標変速段補正のサブルーチンを
示すフローチャートの一部である。

【図２８】図２７に続く目標変速段補正のサブルーチン
を示すフローチャートの残部である。

【符号の説明】１最適変速段決定手段（最適変速段設定手段）２車両負荷度算出手段（運転状態検出手段）３目標変速段設定手段４エンジントルク算出手段５駆動力算出手段６空気抵抗算出手段７直線平坦路空車相当加速度算出手段８減算手段１１ディーゼルエンジン（エンジン）１７歯車変速機（変速機構）６１チェンジレバー６５ギヤシフトユニット７１コントロールユニット７５ギヤ位置スイッチ７９車速センサ８１アクセルペダル８５アクセル開度センサ（運転状態検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＦ１６Ｈ 59:68 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 61/00 - 61/24

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【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、予め設定された関係から目標変速段を設定する
目標変速段設定手段と、前記運転状態検出手段からの検
出値をパラメータとしてファジイ推論を行うファジイ推
論手段と、該ファジイ推論手段からの出力値と前記目標
変速段設定手段により設定された目標変速段とから最適
変速段を設定する最適変速段設定手段とを備え、該最適
変速段設定手段により設定された最適変速段となるよう
変速段を制御する車両用自動変速機の変速制御装置にお
いて、前記最適変速段設定手段は、前記ファジイ推論により車
両がコーナ手前であると推論され、前記目標変速段設定
手段により設定された目標変速段が現在の変速段より高
速段側であるとき、現在の変速段を最適変速段として設
定記憶し、前記ファジイ推論手段により車両がコーナを
脱出したと推論されたとき、前記目標変速段設定手段に
より設定された目標変速段を最適変速段として設定する
ことを特徴とする車両用自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】前記ファジイ推論手段は、前記最適変速
段の記憶後、目標変速段と現在の変速段とが一致したと
き車両がコーナを脱出したと推論することを特徴とす
る、請求項１記載の車両用自動変速機の変速制御装置。
【請求項３】前記ファジイ推論手段は、前記最適変速
段の記憶後、前記運転状態検出手段により検出されるエ
ンジン負荷が所定値以上のとき車両がコーナを脱出した
と推論することを特徴とする、請求項１記載の車両用自
動変速機の変速制御装置。
【請求項４】前記ファジイ推論手段は、前記最適変速
段の記憶後、前記運転状態検出手段により検出される車
両の負荷情報である車両負荷度が所定値以下のとき車両
がコーナを脱出したと推論することを特徴とする、請求
項１記載の車両用自動変速機の変速制御装置。