JP3309663B2

JP3309663B2 - 車両用自動変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JP3309663B2
Application number: JP23405695A
Authority: JP
Inventors: 滋樹福島
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1995-09-12
Filing date: 1995-09-12
Publication date: 2002-07-29
Anticipated expiration: 2015-09-12
Also published as: JPH0979362A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機械式の自動変速
機に用いて好適の、車両用自動変速機の変速制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両用の変速機としては、変
速操作を自動化した自動変速装置が多く採用されてい
る。このような自動変速装置は、小型車の場合には、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、バスやトラック等の大型車では、駆動
トルクの伝達量が大きく、トルクコンバータでは駆動ト
ルクを十分に伝達するのが困難である。

【０００３】そこで、手動変速機と同様の機械式のクラ
ッチを設けるとともに、このクラッチを自動的に断接す
るアクチュエータを設けて、クラッチペダルを踏むこと
なく変速シフトを行なえるようにした機械式の自動変速
装置が開発されている。このような自動変速装置では、
クラッチの断接操作を行なうクラッチア用クチュエータ
と、変速機のギア機構の噛合状態の切り換え動作を行な
うギアシフトユニット（おもにギアシフト用アクチュエ
ータ）とが設けられるとともに、エンジン回転数調整を
噴射ポンプ内の電子ガバナにより行なうように構成し、
自動変速装置の制御手段（コントローラ）からの指令信
号に基づいてクラッチ用アクチュエータ，ギアシフト用
アクチュエータ及び電子ガバナの作動を制御して変速操
作を行なうように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の機械式の自動変速装置では、例えば車速情報とア
クセル開度情報に応じて目標変速段を設定するように構
成されているが、このようにして設定された変速段は、
ドライバの好みや意思を十分に反映させたものとは限ら
ず、ドライバの意に反して変速が行なわれてしまう場合
がある。

【０００５】そこで、例えば従来の機械式の自動変速装
置において、アクセルペダルの開度変化が負に大きいと
き、即ち、ドライバがアクセルペダルを急にＯＦＦにし
たときには、カーブ等での不用意な変速を防止すべく変
速操作を禁止するような制御を行なうことが考えられる
が、アクセル開度変化の判断が一義的であり、これでは
ドライバの意思を十分に反映しているとはいえない。

【０００６】一方、乗用車のトルクコンバータ式自動変
速機では、ドライバの運転の好みに応じて変速制御を行
なえるようにした自動変速機が実用化されており、この
ような自動変速機の高機能化に鑑みて、機械式の自動変
速装もドライバの好みや意思を十分に反映させて変速操
作を行なえるようにしたいという要望がある。なお、特
開平３−１５３４３６号公報には、ドライバの運転パタ
ーンを学習しこの学習結果に基づいて変速マップにおけ
る変速特性自体を変更するようにした技術が開示されて
いる。しかしながら、このような技術では、変速マップ
上の変速点を細かく学習する必要があり制御ロジックが
非常に複雑なものとなってしまうという課題がある。

【０００７】また、特開平３−１８６６５４号公報に
は、エンジン負荷（アクセル又はスロットルの開度）及
び車速に基づいて変速パターンを切り換えるようにした
技術が開示されている。しかしながら、このような技術
では、アクセル開度と車速とにのみ基づいた学習制御で
あるため、ドライバの運転の好みを十分に反映できない
という課題がある。

【０００８】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、ドライバの運転の好みを学習するとともにド
ライバの意思を推定して変速段が設定でき、且つ低コス
トで簡単に構成できるようにした、車両用自動変速機の
変速制御装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の車両用自動変速機の変速制御装置は、車両に
関する運転情報に基づいて自動変速機の変速比を制御す
る変速制御手段を有する車両用自動変速機の変速制御装
置において、該変速制御手段が、運転者の運転操作によ
る運転情報を入力情報として該運転者の個性に応じた運
転操作を学習する運転操作学習手段と、少なくとも車速
とエンジン負荷情報と該運転操作学習手段からの出力情
報とに基づいて目標変速比を設定する目標変速比設定手
段と、少なくとも該車両の負荷情報をパラメータとした
所望のファジイルールに基づきファジイ推論を行ない補
正データを出力するファジイ推論手段とを有し、該ファ
ジイ推論手段から出力された該補正データに基づいて該
目標変速比を補正し、最適変速比を設定することを特徴
としている。

【００１０】

【００１１】また、請求項２記載の本発明の車両用自動
変速機の変速制御装置は、上記請求項１記載の構成に加
えて、該目標変速比設定手段が、少なくとも該車速と該
エンジン負荷情報とに基づき該目標変速比を予め設定し
ている複数種類のマップを記憶する記憶手段を有し、該
運転操作学習手段の出力情報に応じて該複数種類のマッ
プのうち該運転者の個性に応じたマップを選択すること
を特徴としている。

【００１２】また、請求項３記載の本発明の車両用自動
変速機の変速制御装置は、上記請求項２記載の構成に加
えて、該運転操作学習手段が、該運転者による複数の運
転操作情報を受けて、該運転者の個性に応じた最適なマ
ップ選択信号を出力するニューラルネットをそなえてい
ることを特徴としている。

【００１３】また、請求項４記載の本発明の車両用自動
変速機の変速制御装置は、上記請求項１〜３のいずれか
１項に記載の構成に加えて、該変速制御手段が、該車両
負荷情報を算出する車両負荷情報算出手段を有し、該車
両負荷情報算出手段が、エンジン情報からエンジントル
ク情報を求めるエンジントルク算出手段と、該エンジン
トルク算出手段で求められた該エンジントルク情報に基
づいて車両駆動力情報を算出する駆動力算出手段と、実
車速情報から車両の空気抵抗情報を算出する空気抵抗算
出手段と、該駆動力算出手段で算出された該車両駆動力
情報と該空気抵抗算出手段で算出された該空気抵抗情報
とから該直線平坦路空車相当加速度情報を算出する直線
平坦路空車相当加速度算出手段とをそなえ、該直線平坦
路空車相当加速度算出手段で算出された該直線平坦路空
車相当加速度情報と該実加速度情報との差から該車両負
荷情報を求めるよう構成されたことを特徴としている。

【００１４】

【００１５】また、請求項５記載の本発明の車両用自動
変速機の変速制御装置は、上記請求項１〜４のいずれか
１項に記載の構成に加えて、該ファジイ推論手段が、該
車両負荷情報のほかに運転者の運転操作情報をパラメー
タとした所望のファジイルールに基づきファジイ推論を
行なうこと特徴としている。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【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
て説明すると、図１はその要部構成を示す模式的なブロ
ック図、図２はその全体構成を示す模式的な構成図、図
３はエンジン出力トルクを算出するための一次遅れフィ
ルタ（ローパスフィルタ）を示す制御ブロック図、図４
〜図６はいずれもそ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、図７はその変速マップを示す
図、図８はそのファジイ推論について説明するための
図、図９〜図２０はいずれもそのメンバシップ関数を示
す図、図２１はそのファジイルールを示す図、図２２，
図２３はいずれもその動作を説明するためのフローチャ
ート、図２４はそのシフトレバーのシフトパターンを示
す模式図、図２５はその作動特性を説明するための図、
図２６はそのクラッチの制御態様を説明するための図、
図２７はその変速マップの選択切り換え遷移を説明する
ための図、図２８，図２９はいずれもそのニューラルネ
ットワークについて説明するための図、図３０はそのニ
ューラルネットワークの教師データについて説明するた
めの図である。

【００２７】まず、図２を参照して本発明の一実施形態
としての車両用自動変速装置の前提となる機構の全体構
成について説明する。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、単にエンジン
と記す）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り、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入力軸１９を備
えた燃料噴射ポンプ（以下、単に噴射ポンプと記す）２
１が設けられており、このポンプ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の位置を検出するコ
ントロールラック位置検出センサ１２３も設けられてい
る。

【００２８】また、燃料噴射ポンプ入力軸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。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。また、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よう
になっている。そして、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、クラッチ１５は接続状態から遮断状態に変化する
ようになっている。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が取り付けられている。
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を利用してもよい。

【００２９】また、変速機構１７の入力軸３９には、入
力軸３９の回転数（以後、クラッチ回転数と記す）検出
するクラッチ回転数センサ４１が付設されている。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
ューティー制御される、開閉手段としての電磁弁Ｘ１，
Ｘ２と、エアシリンダ３３内を大気開放するためにデュ
ーティー制御される電磁弁Ｙ１，Ｙ２と、上記電磁弁Ｘ
１，Ｘ２の上流側に設けられた３方向電磁弁Ｗとが設け
られている。

【００３０】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
となっている電磁弁である。また、電磁弁Ｙ１，Ｙ２も
互いに並列接続されており、通常時は閉鎖状態となって
いる電磁弁である。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４３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４３を大気開放するよう制御されるになってい
る。なお、上記電磁弁Ｘ１，Ｘ２及びＹ１，Ｙ２は交互
に使用されるようになっており、これにより各電磁弁Ｘ
１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２を長期間使用することができるよ
うになっている。また、電磁弁Ｘ１，Ｘ２のうち一方の
電磁弁が故障した場合や、電磁弁Ｙ１，Ｙ２のうち一方
の電磁弁が故障した場合には、他方の電磁弁が使用され
るようになっており、これにより装置全体の信頼性を向
上させている。

【００３１】さて、図２６には、車両が走行中（クラッ
チ１５が接）の場合，クラッチ１５を切る場合，クラッ
チをゆっくり切る場合，クラッチをゆっくりつなぐ場合
及びクラッチをつなぐ場合の各電磁弁Ｘ１，Ｘ２，Ｙ
１，Ｙ２の制御態様を示す。このような電磁弁Ｘ１，Ｘ
２，Ｙ１，Ｙ２の制御態様により、クラッチ１５の断接
及びその接続時間の両方が制御されるようになってい
る。

【００３２】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、なんら
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
の供給を行なうようになっている。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。

【００３３】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、このエア通路は一対の電磁弁ＭＶ
Ｑ１１１，１１１を介して制動系（エアオーバーハイド
ロリック式）内の一対のエアマスタ１０９，１０９に接
続されている。これらのエアマスタ１０９，１０９には
強ブレーキ踏力センサ（以後単にＢＲＳセンサと記す）
１０６が取り付けられている。このＢＲＳ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。

【００３４】そして、変速機構１７の変速段を切り換え
るには、例えば、図２４に示すようなシフトパターンに
対応した変速位置にチェンジレバー６１を運転者が操作
することにより、変速段選択スイッチ６３を切り換えて
得られる変速信号に基づき変速段切り換え手段としての
ギアシフトユニット６５を操作し、シフトパターンに対
応した目標変速段に変速段を切り換えると共にその変速
段をインジゲータ６７に表示するようにしている。

【００３５】ここで、Ｒは後退段、Ｎ及びＮ１はニュー
トラル、１，２，３，４，５は各指定変速段、Ｄは２速
から７速までの任意の自動変速段をそれぞれ示してい
る。そして、ドライバがＤレンジを選択すると、最適変
速段設定処理により２速から７速が車両の走行状態に基
づいて自動的に決定されるようになっている。なお、こ
の最適変速段の設定は、本発明の要旨となる部分である
が、この最適変速段設定処理については後で詳述する。

【００３６】また、ブレーキペダル６９の踏み込み時
や、図示しない排気ブレーキの作動時には、それぞれの
作動情報に基づいて異なるシフトマップが選択採用され
るようになっており、ここでは、後述する３つのシフト
マップが用意されている。なお、図中符号１２０，１２
１は、それぞれ排気ブレーキ，エンジンブレーキ補助装
置を作動待機状態と作動しない状態とに切り換えるため
のオンオフスイッチであり、運転席近傍に配設されてい
る。

【００３７】ギアシフトユニット６５は、変速段制御手
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（ともに図示省略）を作動させる一対のパ
ワーシリング（図示省略）とを有している。なお、この
パワーシリングは、上記電磁弁７３を介してエアタンク
４７，４９から高圧作動エアが供給されると作動するよ
うになっている。

【００３８】そして、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
されるつようになっている。これにより変速段が変更さ
れることになるが、ここで変速段が変更されるとは、す
なわち変速比が変更されることである。そこで、変速段
制御手段７１を変速比制御手段又は単に変速制御手段と
もいう。また、以下では変速段を変速比と読み替えるこ
とが可能である。更に、ギアシフトユニット６５には、
各変速段を検出するギア位置センサとしてのギア位置ス
イッチ７５が付設され、これらギア位置スイッチ７５か
らのギア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、更に、アクセルペ
ダル８１には、その踏み込み量を検出するアクセルセン
サ８５がそなえられている。このアクセルセンサ８５
は、アクセルペダル８１の踏み込み量に応じた抵抗変化
を電圧値として検出するようになっており、これをＡ／
Ｄ変換器８３でデジタル信号化して出力するようになっ
ている。

【００３９】ブレーキペダル６９には、これが踏み込ま
れた時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が取り付けられており、エンジン１１にはフ
ライホイール２９の外周のリングギアに適時噛み合って
エンジン１１をスタートさせるスタータ８９が取り付け
られ、そのスタータリレー９１はコントロールユニット
７１に接続されている。

【００４０】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
からのアクセル信号等に応じてエンジン１１の駆動制御
を行なうものである。即ち、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、ラック２
３を作動させて燃料の増減操作を行ない、エンジン１１
の出力軸１３の回転数の増減を制御するようになってい
る。

【００４１】コントロールユニット７１は、自動変速装
置専用のマイクロコンピュータとして構成され、マイク
ロプロセッサ（以後ＣＰＵと記す）９５、メモリ９７及
び入力出力信号処理回路としてのインターフェイス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（入力インタフェース）１０１には、上述の変
速段選択スイッチ６３とブレーキセンサ８７とアクセル
センサ８５とエンジン回転センサ２７とクラッチ回転数
センサ４１とギア位置スイッチ７５と車速センサ７９と
クラッチタッチセンサ３７（クラッチの断接情報をクラ
ッチストロークセンサ３５に代えて出力する時に用い
る）とクラッチストロークセンサ３５とエアセンサ５
７，５９と後述する坂道発進スイッチ１０３と、一速発
進（以後単にＦＳＳと記す）スイッチ１０５と、強ブレ
ーキ踏力情報を出力するＢＲＳセンサ１０６と排気ブレ
ーキオンオフスイッチ１２０とエンジンブレーキ補助装
置オンオフスイッチ１２１とラック位置検出センサ１２
３とがそれぞれ接続され、これらの各センサから検出情
報が入力される。

【００４２】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（以後これをＡＵ
Ｓと記す）を作動させるためのものである。ここで、こ
のＡＵＳは、複数のホイールブレーキ１０７，１０７の
エアマスタ１０９，１０９に対するエアの供給を一対の
電磁弁ＭＶＱ１１１，１１１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って、これらの電磁弁
ＭＶＱ１１１は、コントロールユニット７１により制御
されるようになっている。

【００４３】また、ＦＳＳスイッチ１０５は、Ｄレンジ
において１速発進を行なうためのもので、これをオンに
すると自動変速レンジにおいて１速発進が実行されるよ
うになっている。なお、通常バスやトラック等の大型の
車両では、発進は２速により行なわれるようになってお
り、１速は通常の発進用のギア比よりも低められてい
る。そして、バスの乗員（又はトラックの積載量等）が
多くなって車両の総重量が重くなった時の発進や坂道発
進等、大きな発進トルクを必要とするときに用いる変速
段である。

【００４４】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とスタータリレー９１と電磁弁Ｘ１，Ｘ２，Ｙ
１，Ｙ２，Ｗ，７３，１１１と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、エアセンサ５
７，５９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
踏み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。

【００４５】さて、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と書き出し専用のＲＡＭとで構成されてい
る。ここでＲＯＭには上記プログラムの外にアクセル信
号に対応した電磁弁Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２のデューテ
ィー率を予め図２５に示すようなマップとして記憶させ
ておき、適宜このマップより適正値を読み出している。

【００４６】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、この両信号の一対の組合せに対応した変速段位置を
予めデータマップとして記憶させておき、セレクト信号
及びシフト信号を受けた際にこのマップより出力信号を
算出し、この出力をギアシフトユニット６５の各電磁弁
７３に与え、この場合、変速信号に対応した目標変速段
にギアを合わせるようになっている。ギア位置スイッチ
７５からのギア位置信号は変速完了によって出力され、
セレクト信号及びシフト信号に対応した各ギア位置信号
が全て出力されたか否かを判断し、噛み合いが正常か否
かの信号を発するのに用いる。更に、ＲＯＭには、車
速，アクセル及びエンジン回転数の各値に基づき、最適
変速段を決定するためのシフトマップも記憶処理されて
いる。

【００４７】ここで、コントロールユニット７１を機能
的に見た場合、これは制御手段として働くもので、ギア
シフトユニット６５からの出力に基づく変速段情報が後
退段Ｒ又は前進段にあり、操作車速センサ７９からの出
力に基づく車速値が車両停止域にあり、ＢＲＳセンサ１
０６より強ブレーキ踏力情報が入力された場合、ホイー
ルブレーキ作動用のアクチュエータである一対の電磁弁
ＭＶＱ１１１，１１１をオン操作するように構成されて
いる。

【００４８】なお、上述の自動変速機の基本的な動作説
明はここでは省略するが、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
変速段制御手段（又は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と、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、目
標変速段設定部３とファジイルール検出手段（ファジイ
推論手段）１とが設けられている。目標変速段設定部３
は、ドライバの運転操作を学習して、ドライバの運転の
好みに応じて変速特性を変更するとともに、車速及びア
クセル開度情報に基づいて目標変速段を設定するもので
ある。

【００４９】また、ファジイルール検出手段１は、ドラ
イバの意思を反映させて目標変速段を補正するための手
段であって、ここでは、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推定し、目標変速段設定部３
で設定された目標変速段を最適変速段に補正するように
なっている。したがって、ファジイルール検出手段１は
最適変速段決定手段として構成されている。

【００５０】また、目標変速段設定部３には、変速マッ
プを格納する目標変速段設定手段としての記憶手段３Ａ
と変速マップを選択する運転操作学習手段３Ｂとが設け
られており、記憶手段３Ａには、例えば図７に示すよう
な変速マップ（記憶手段）が複数メモリされている。変
速マップとしては、経済走行用のエコノミモードの変速
マップ（経済走行用の記憶手段）と、通常走行用のノー
マルモードの変速マップ（通常走行用の記憶手段）と、
加速度を重視したパワーモードの変速マップ（パワー走
行用の記憶手段）との３種類の変速マップがメモリされ
ている。なお、図７に示す変速マップでは、シフトアッ
プの変速領域を実線で示し、シフトダウンの変速領域を
破線で示している。

【００５１】そして、目標変速段設定部３の運転操作学
習手段３Ｂでは、ドライバの運転の好みに応じて上記の
各モードのうちからいずれかの変速マップを選択するよ
うになっている。なお、ドライバの運転の好みとは、例
えば燃費を重視して、早めのシフトアップを好んでいる
のか、或いは、加速性を重視した走行を好んでいるのか
等の運転の仕方を主に指している。

【００５２】ここで、運転操作学習手段３Ｂについて説
明すると、この運転操作学習手段３Ｂは、ドライバによ
る運転操作情報を入力情報として、ドライバの運転操作
を学習することにより、ドライバの個性や好みに応じて
上記記憶手段３Ａ内の複数の変速マップの中から最適な
変速マップを選択するように構成されている。このた
め、運転操作学習手段３Ｂは、図２９に示すように、神
経系を模したニューラルネットワークをそなえて構成さ
れており、このニューラルネットワークでは、ドライバ
の複数からの運転操作情報を受けて、ドライバの個性や
好みに応じた最適な記憶手段選択信号を出力するように
なっている。

【００５３】ここで、ニューラルネットワークによるド
ライバの運転操作の学習について簡単に説明すると、図
２８に示すように、入力層では各種センサからの情報を
入力データＩ₁，Ｉ₂，Ｉ₃・・・として取り込み、こ
れらの各情報を結合係数Ｗ_ijに応じた結合度で並列的に
中間層に伝達する。そして、各中間層からは、結合係数
Ｗ_ijと閾値θ_ijとの関数として出力値が算出されるよう
になっている。なお、閾値θ_ij及び結合係数Ｗ_ijは、バ
ックプロパゲーション法によるアルゴリズムで入力デー
タに対する求めたい結果（即ち、図３０に示す教師デー
タ）と出力層での出力値（図２８中のOut₁₂）との差の
２乗が最小となるように事前に求められたものである。

【００５４】このため、図１に示すように、コントロー
ルユニット７１には、上記車両負荷度α_VLを算出するた
めの車両負荷度算出手段（車両負荷情報算出手段）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
とをそな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、エンジントルクＴを算出するものであ
る。

【００５５】また、この運転操作学習手段３Ｂによる変
速マップの選択切り換え遷移を図を用いて簡単に説明す
ると、図２７に示すようになる。すなわち、エコノミモ
ードの変速マップで走行中に、マニュアル操作により変
速が遅いなどの走行状態を判断するとノーマルモードの
変速マップに切り換えられるようになっており、これと
は逆に、ノーマルモードの変速マップで走行中にマニュ
アル操作により変速が早めであるなどの走行状態を判断
するとエコノミモードの変速マップに切り換えられるよ
うになっている。また、ノーマルモードの変速マップで
走行中にマニュアル操作により変速が遅めであるなどの
走行状態を判断すると、今度はパワーモードの変速マッ
プに切り換えられるようになっており、パワーモードの
変速マップの走行中にマニュアル操作により変速が早め
であるなどの走行状態を判断すると、逆にノーマルモー
ドに切り換えられるようになっているのである。

【００５６】そして、ドライバの運転の好みを学習し
て、ドライバの個性に応じた変速マップが選択される
と、記憶手段３Ａでは、車速センサ７９及びアクセル開
度センサ８５からの情報に基づいて、最適変速マップか
ら目標変速段を設定するようになっているのである。さ
て、このようにして目標変速段設定部３で目標変速段が
設定されると、この目標変速段情報はファジイ式最適変
速段決定手段１に入力されるようになっているが、この
ファジイ式最適変速段決定手段１では、複数の運転情報
をパラメータとしてファジイ演算を行なうことにより、
この目標変速段に対して補正を行ない、最適変速段を決
定するとともにこの最適変速段への変速を行なうように
なっている。

【００５７】ここで、上記複数の運転情報の１つとし
て、ファジイ式最適変速段決定手段１では、車両負荷情
報をファジイルールに適用するようになっている。な
お、この車両負荷情報とは、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α_VL）として
定義されるものである。

【００５８】このため、図１に示すように、コントロー
ルユニット７１には、上記車両負荷度α_VLを算出するた
めの車両負荷度算出手段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とをそなえて構成されてお
り、このうちエンジントルク算出手段４は、エンジント
ルクＴを算出するものである。

【００５９】また、エンジントルク算出手段４は、図１
に示すように、コントロールラック２３の位置情報（エ
ンジン出力指示情報）ＳＲＣとエンジン回転数情報ＮＥ
とに基づいて、出力されるエンジントルクを予め設定す
るエンジントルク設定手段４Ａと、このエンジントルク
設定手段４Ａからのエンジントルク情報に対して一次遅
れ処理を施して実際のエンジントルクを算出するエンジ
ントルク補正手段４Ｂとから構成されている。このう
ち、エンジントルク設定手段４Ａは、目標変速段設定部
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。

【００６０】また、エンジントルク補正手段４Ｂでは、
図３に示すような一次遅れ処理を行なうことで実際に出
力されるエンジントルクを算出するようになっており、
このため、エンジントルク補正手段４Ｂは１種のローパ
スフィルタとして構成されている。そして、エンジント
ルク算出手段４により現在のエンジントルクが算出され
ると、後述する駆動力算出手段５で、上記エンジントル
ク情報に基づいて車両の駆動力が算出されるようになっ
ている。

【００６１】なお、このようにエンジントルク設定手段
４Ａのマッピングによるエンジントルク情報に対して、
エンジントルク補正手段４Ｂで一次遅れ処理を施して実
際のエンジントルクを算出するのは主に以下の理由によ
る。すなわち、通常は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とに基づいてエンジ
ントルク設定手段４Ａのマップから出力エンジントルク
が設定されるが、実際に出力されるエンジントルクはエ
ンジン１１の応答遅れ等により、エンジントルク設定手
段４Ａのマッピングで設定されるエンジントルクに対し
て遅れをともなう。そこで、エンジントルク設定手段４
Ａにより設定されたエンジントルクと実際に出力されて
いるエンジントルクとのマッチングを図るべくエンジン
トルク補正手段４Ｂが設けられているのである。

【００６２】ここで、エンジントルク補正手段４Ｂにつ
いて説明すると、このエンジントルク補正手段４Ｂに
は、図１に示すように、エンジントルク設定手段４Ａに
より設定されたエンジントルク情報と、排気ブレーキオ
ンオフスイッチ１２０及びエンジンブレーキ補助装置オ
ンオフスイッチ１２１からの切り換え情報とが入力され
るようになっている。排気ブレーキオンオフスイッチ１
２０とエンジンブレーキ補助装置オンオフスイッチ１２
１とが接続されているのは、排気ブレーキやエンジンブ
レーキ補助装置の使用状況によりエンジンの特性が異な
るためであり、このため、これらのスイッチ１２０，１
２１から排気ブレーキやエンジンブレーキ補助装置の情
報を取り入れて、エンジントルク補正手段４Ｂでの計算
データを切り換えるようになっているのである。

【００６３】以下、実際のエンジントルクの算出方法に
ついて簡単に説明すると、まず、エンジントルク設定手
段４Ａに基づいてエンジントルク補正手段４Ｂにマッピ
ングによるエンジントルク情報が入力される。そして、
図３の制御ブロック図に示すような一次遅れ処理が実行
される。例えば、今回の制御周期（ｎ回目とする）にお
ける入力値（即ち、エンジントルク設定手段４Ａのマッ
プで設定された出力エンジントルク）をＸ_nとすると、
前回の制御周期での入力値Ｘ_n-1がbuffer2 に設定さ
れ、また、buffer1 の値がbuffer2 の値から下式により
設定される。

【００６４】 buffer1 ＝Ｘ_n−ｂ・buffer2 ＝Ｘ_n−ｂ・Ｘ_n-1 そして、このbuffer1 にbuffer2 を加えて、所定の定数
を積算したものを実際のエンジントルク出力値Ｙとして
算出するのである。Ｙ_n＝（buffer1 ＋buffer2 ）・ａ＝（Ｘ_n−ｂ・Ｘ_n-1＋Ｘ_n-1）・ａ＝〔Ｘ_n＋（１−ｂ）・Ｘ_n-1〕・ａなお、上式で用いられるａ，ｂは、それぞれ下式により
設定される定数である。

【００６５】ａ＝ω_c／（ω_c＋２），ｂ＝（ω_c−
２）／（ω_c＋２）但し、ω_cはカットオフ周波数であって、演算周期Ｔ
（例えば１０ｍｍｓｅｃ）と、時定数τとの比（ω_c＝
Ｔ／τ）である。なお、この時定数はτ、通常の一次遅
れ制御で用いられるものと同様のものであって、入力に
対する応答（ステップ応答）の値が最終値の約６３％に
達するまでの時間である。

【００６６】また、最初の制御周期では、バッファ値bu
ffer1 ，buffer2 の初期値はそれぞれ０に設定される。
そして、このようにして一次遅れフィルタを介して実際
のエンジントルクを算出することで、エンジントルク設
定手段４Ａにより設定されたエンジントルクと実際に出
力されているエンジントルクと間でアンマッチが解消さ
れ、正確なエンジントルクデータを得ることができるの
である。

【００６７】ところで、上記時定数τは、排気ブレーキ
やエンジンブレーキ補助装置のオンオフにともなって設
定が変更されるようになっており、これにより定数ａ，
ｂの値が切り換えられるようになっている。すなわち、
排気ブレーキ及びエンジンブレーキ補助装置がともにオ
フの通常モード時（以下モードＡという）には、時定数
τはτ_Aに設定される。すなわち、ａ＝Ｔ／（Ｔ＋２τ_A），ｂ＝（Ｔ−２τ_A）／（Ｔ＋
２τ_A）となる。この場合、τ_Aは例えば約１秒に設定される。

【００６８】また、排気ブレーキがオンで、エンジンブ
レーキ補助装置がオフのモード（以下モードＢという）
では時定数τがτ_Bに設定される。これにより、ａ＝Ｔ／（Ｔ＋２τ_B），ｂ＝（Ｔ−２τ_B）／（Ｔ＋
２τ_B）となる。この場合、τ_Bは例えば約７．５秒に設定され
る。また、排気ブレーキ及びエンジンブレーキ補助装置
がともにオンのモード（以下モードＣという）では時定
数τがτ_Cに設定される。これにより、ａ＝Ｔ／（Ｔ＋２τ_C），ｂ＝（Ｔ−２τ_C）／（Ｔ＋
２τ_C）となる。この場合、τ_Cはτ_B＋αとなり、例えば約１
０秒に設定されることになる。

【００６９】したがって、排気ブレーキやエンジンブレ
ーキ補助装置のオンオフにともなってエンジンのトルク
特性が変更された場合でも、エンジントルク補正手段４
Ｂでは、エンジンの状態に応じて正確にエンジントルク
出力値を算出することができるのである。ところで、各
モードの切り換え時には、通常では、buffer1 ，buffer
2 の値をリセットして、その後、改めて初期値０から計
算を始めることが考えられる。しかしながら、このよう
にモードの切り換え後にbuffer1 ，buffer2 を０にリセ
ットしてしまうと、buffer1 ，buffer2 が安定するまで
は正確なエンジン出力データが得られず、エンジントル
ク算出手段４で算出されたエンジントルクと実際のエン
ジントルクとが、しばらくの間アンマッチとなってしま
う。

【００７０】そこで、本装置では、各モードの切り換え
時には、切り換え直前の入力値や出力値に基づいて、モ
ード切り換え後のbuffer1 ，buffer2 の初期値を逆算し
て用いるようになっている。すなわち、モード切り換え
直前の入力値をＸ，モード切り換え直前の出力値をＹと
すると、 buffer1 ＝Ｙ／ａ−buffer2 buffer2 ＝（Ｙ／ａ−Ｘ）／（１−ｂ）となる。そして、モードが切り換わった時には、buffer
1 ，buffer2 の初期値をリセットせずに、上述のように
逆算して求めた値を初期値として用いることにより、各
モードの切り換え時にも出力データが安定し、正確にエ
ンジントルクを算出することができるのである。

【００７１】さて、次に、図１に示す駆動力算出手段５
について説明すると、この駆動力算出手段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Ｔ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なわれる。Ｆ＝（Ｔ・it・if・η）／Ｒ但し、itは変速段のギア比，ifは終減速ギア比（デファ
レンシャルギア比），ηは動力伝達効率，Ｒはタイヤ動
半径である。

【００７２】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（以下、単に加速度算出手段という場合がある）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加速度（以
下、これを直線平坦路空車相当加速度という）を算出す
るものである。この直線平坦路空車相当加速度α₀は下
式により算出される。 α₀＝ｇ・〔Ｆ−（μＷ₀＋Ｒｌ）〕／（Ｗ₀＋Ｗ_r）但し、ｇは重力加速度，μは路面摩擦係数，Ｗ₀は空車
重量，Ｗ_rは回転部重量である。

【００７３】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とに基づいて車両の
負荷度情報α_VLを下式により算出するようになってい
る。 α_VL＝α₀−α すなわち、α_VL＞０であれば車両負荷が重く、α_VL＜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α_VLの値の大きさから、どの程度車両負荷が重い
（又は軽い）のかを判定するようになっている。

【００７４】ここで、図４〜図６はいずれも車両負荷度
α_VL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
軸は車両負荷度である。また、図４は平坦路、図５は１
０％勾配の登坂路、図６は１０％勾配の登坂路における
車両負荷度α_VL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。

【００７５】このようにして、車両負荷度算出手段２で
車両負荷度α_VL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α_VL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、目標変速段設定部３で設定された目標変速段
に対して補正を行なうようになっている。なお、このブ
レーキ情報としては、ブレーキセンサ８７から入力され
るフットブレーキの作動情報以外に、図示しない排気ブ
レーキやエンジンブレーキ補助装置等の作動情報も入力
されるようになっており、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なうようになっている。

【００７６】そして、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
変速段の補正を行なうようになっている。ここで、図９
〜図１７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α_VL，ＶＡ，ΔＶＡのメン
バシップ関数であって、このうち、図９〜図１５は、そ
れぞれ変速機構１７の変速段が１速〜７速の車両負荷度
α _VLのメンバシップ関数である。また、図１８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。また、図１９は車速情報Ｖのメンバシッ
プ関数、図２０はエンジン回転数のメンバシップ関数で
ある。

【００７７】なお、車両負荷度α_VLのメンバシップ関数
のうち、車両負荷度α_VL＞０でその絶対値が大きい（即
ち、車両負荷度α_VLが正に大）というのは、以下のよう
にして定義している。まず、積車状態で走行可能（加速
度０）な最大勾配θを変速段毎に算出し、この勾配θの
登坂路を１段下の変速段で走行した場合の車両負荷度α
_VLを計算する。そして、上記の車両負荷度α_VLに効率と
して所定値（例えば０．９）を積算して、この結果得ら
れる値を、車両負荷度α_VLが正で大きいとするメンバシ
ップ関数の最小値（即ち、適合度０のときの負荷度）と
定義している。そして、適合度０のときの負荷度に所定
値（例えば、１）を加えた値を最大値（即ち、適合度１
のときの負荷度）と定義しているのである。

【００７８】次に、上述した走行可能な最大勾配θの算
出方法について説明すると、まず、駆動力算出手段５で
説明した駆動力算出式より、エンジン１１の最大トルク
時の車両の駆動力を求める。Ｆ＝（Ｔ・it・if・η）／Ｒ次に登坂路走行中の車両の抵抗Ｒ₀を求める。この抵抗
は、勾配θに応じた勾配抵抗Ｒｉと空気抵抗Ｒｌとの和
であるから、Ｒ₀＝Ｒｉ＋Ｒｌ＝Ｗ（ｓｉｎθ＋μｃｏｓθ）＋λ・
Ａ・Ｖ² となる。但し、Ｗは車両総重量（ｇｖｗ），μは転がり
抵抗である。

【００７９】そして、走行可能な最大勾配θは、車両の
加速度が正の値を取りうるという条件から、下式からで
求めることができる。（Ｆ−Ｒ）／（Ｗ＋Ｗｒ）＝０すなわち、（Ｆ−Ｒ）／（Ｗ＋Ｗｒ）≧０を満たす登坂
路では、少なくともエンジンの最大トルク発生回転数で
走行可能であり、場合によってはシフトアップが可能で
あることを示している。また、（Ｆ−Ｒ）／（Ｗ＋Ｗ
ｒ）＜０を満たすθの登坂路では、この変速段での走行
は不可能となる。

【００８０】このようにして、メンバシップ関数のうち
車両負荷度α_VLが正に大であるメンバシップ関数を定義
することで、実際のドライバの判断に近い変速段制御を
行なうことができるようになるのである。ところで、本
装置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
が行なわれるようになっているが、ここで、まず上述の
ｍｉｎ−ｍａｘ合成重心法について図８（ａ）〜（ｃ）
を用いて簡単に説明する。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。

【００８１】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８
（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、ａ
₁(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。次に、各ルール毎に適合度の最小値ｍｉｎを求める。

【００８２】すなわち、図８（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、したがっ
て、ファジイルールのパラメータがａ₁(t)，ａ₂(t)の２
つのみの場合は、Ａ₁が最小値ｍｉｎとなる。同様に、
図８（ｂ）に示すように、ファジイルールＲ₂では、ａ
₂(t)に対する適合度Ａ₂が最小値ｍｉｎとなる。上記最小値ｍｉｎで、後件部のメンバシップ関数を規
定する。

【００８３】次に、後件部のメンバシップ関数の適合度
のうち、上記で求めた最小値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８（ａ），（ｂ）に示すように、各ファジイルー
ルＲ₁，Ｒ₂，・・・毎に行なう。各ファジイルールで得られたグラフを重ね合わせｍａ
ｘ図形を求める。

【００８４】ここでは、図８（ｃ）に示すように、上記
ので得られたグラフ（図形）を重ね合わせて、メンバ
ーシップ関数の最大値を求める。上記における図形の重心位置を求める。そして、図
８（ｃ）で示すメンバーシップ関数の図形重心Ｃ₁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なうことができるので
ある。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。

【００８５】なお、上述の図８（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９〜図１８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。一
方、図２１に示すように、ファジイルールとしては、Ｒ
₁〜Ｒ₁₅の１５通りのルールが設定されている。このう
ち、Ｒ₁〜Ｒ₁₀及びＲ₁₅の各ファジイルールでは、図７
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部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よう
になっている。

【００８６】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α_VL＞０でその絶対値が中くらい、且つアクセル
開度ＶＡが大、且つエンジン回転数が中くらい、且つ目
標変速段が現在の変速段よりも大（即ち、目標変速段設
定部３の変速マップに基づいてシフトアップが指示され
た）のときは、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、又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、目標変速段設定部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、ギア変速段を現在の状態に保持するように目標
変速段設定部３からの変速指令信号を補正するのであ
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。

【００８７】ここで、エンジン回転数情報を取り入れて
いるのは、以下の理由による。すなわち、上述のように
登坂路走行中、又は積載状態で走行中であると推定され
たときであっても、エンジントルクに余裕がある場合に
おいてはシフトアップした方が好ましく、自然な走行フ
ィーリングを得ることができる。一方、エンジントルク
に余裕がない場合は、変速段のシフトアップを抑制した
ほうが走行フィーリングが良い。そこで、本装置では、
エンジン回転数をファジイルールに適用しているのであ
り、エンジン回転数が中くらいであれば上述のファジイ
ルールＲ₁によりシフトアップが抑制され、また、エン
ジントルクに余裕があってエンジン回転数がある程度ま
で上昇すると上述のファジイルールＲ₁の適用から除外
されてシフトアップが行なわれるのである。

【００８８】また、第２のファジイルールＲ₂では、車
両負荷度α_VL＞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部３の変速
マップに基づいてシフトアップが指示された場合は、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又は積載状態で
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、ギア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。

【００８９】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
ティが向上するのである。第３のファジイルールＲ₃で
は、車両負荷度α_VL＜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部３の変速マップ
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す
る意思がないと推定して、目標変速段設定部３からの変
速指令信号を補正し、ギア変速段を現在の状態に保持す
るようになっている。

【００９０】第４のファジイルールＲ₄では、車両負荷
度α_VL＜０でその絶対値が中くらい、且つアクセル開度
ＶＡが小、且つ目標変速段設定部３の変速マップに基づ
いてシフトアップが指示されているときは、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部３からの変速指令信号を補
正し、ギア変速段を現在の状態に保持するようになって
いる。

【００９１】このように、上述の第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ようになる。
したがって、車両の安全性が向上するとともに、ドライ
バビリティも向上するのである。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が低い、且つ目標変速段設定部３の変速マップに基
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では車両が渋滞路を走行していると推定す
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、ギア変速段を現在
の状態に保持するように目標変速段設定部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。したがって、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のである。

【００９２】第６のファジイルールＲ₆では、アクセル
開度変化ΔＶＡ＜０でその絶対値が大、且つ目標変速段
設定部３の変速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、ギア変速段
を現在の状態に保持するように補正する。したがって、
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るようになるのである。

【００９３】第７のファジイルールＲ₇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
部３の変速マップに基づいてシフトダウンが指示され
た）のときは、最適変速段決定手段１では、車両がカー
ブ通過後に加速しようとしていると推定する。そして、
この場合は、ドライバにシフトダウンの意思がないと推
定して、ギア変速段を現在の状態に保持するように目標
変速段設定部３からの変速指令信号を補正するのであ
る。これにより、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とにな
る。したがって、屈曲路等における頻繁なシフトチェン
ジが抑制され、ドライバビリティが向上するのである。

【００９４】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
く、且つ変速マップに基づいてシフトダウンが指示され
ると、車両を一度減速させた後の再加速であると推定し
て、現在の変速段に保持する。これも、主に渋滞時での
走行を考慮したものであり、このような場合は、変速を
実行してもすぐに減速することが多いからである。

【００９５】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、且つ変速マップに基づいてシフトダウンが指
示されると、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て、現在の変速段に保持す
る。すなわち、上述の第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のである。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。

【００９６】第１０のファジイルールＲ₁₀では、補助ブ
レーキ（排気ブレーキやエンジンブレーキ補助装置等）
の作動がＯＮで、且つフットブレーキがＯＦＦで、且つ
変速マップに基づいてシフトダウンが指示されると、車
両を軽く減速させようとしているものと推定して、ギア
変速段を現在の状態に保持するように目標変速段設定部
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て、現在の変速段（最適変速
段）に保持される。したがって、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、シフトダウンにとも
なう変速ショックを防止することができ、ドライバビリ
ティが向上するのである。

【００９７】次に、第１１のファジイルールＲ₁₁〜第１
４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７に示す変速マップに基づいて
設定される変速段と現在の変速段が一致していても、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段低速側の変速
段に変速するように補正信号を出力するようになってい
る。

【００９８】すなわち、第１１のファジイルールＲ₁₁で
は、車両負荷度α_VL＞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部３により変速指
示がない（図７に示す変速マップに基づいて設定される
変速段と現在の変速段が一致している）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、又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、目標変速段設定部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
て、ギア変速段を現在から１段低速側にシフトするよう
に変速指令信号を補正するのである。これにより、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、したがって、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。

【００９９】また、第１２のファジイルールＲ₁₂では、
車両負荷度α_VL＜０でその絶対値が大、且つ補助ブレー
キがＯＮ、且つ目標変速段設定部３により変速指示がな
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。この場合についても、目標
変速段設定部３において変速段の変更が指令が設定され
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て、やはり、ギア
変速段を現在から１段低速側にシフトするように変速指
令信号を補正するのである。

【０１００】次に、第１３のファジイルールＲ₁₃では、
車両負荷度α_VL＜０でその絶対値が大、且つ補助ブレー
キがＯＮ、且つフットブレーキがＯＮ、且つ目標変速段
設定部３により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。すなわち、この場合は、上述の、第１２のファジイ
ルールＲ₁₂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、車両が急な降坂路を走行中である
と推定するのである。したがって、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
ものと推定して、ギア変速段を現在から１段低速側にシ
フトするように変速指令信号を補正するのである。

【０１０１】そして、上述の第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低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のである。第１４の
ファジイルールＲ₁₄では、車両負荷度α_VL＞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部３により変速指示がない場
合は、最適変速段決定手段１では、車両が追い越し加速
を行なおうとしていると推定して、ギア変速段を現在か
ら１段低速側にシフトするように変速指令信号を補正す
るのである。そして、これにより低速段側へのシフトが
実行されて、スムーズな加速を行なうことができるので
ある。

【０１０２】最後に、第１５のファジイルールＲ₁₅につ
いて説明すると、このファジイルールＲ₁₅では、車両負
荷度α_VL＞０でその絶対値が大、且つ目標変速段設定部
３の変速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、第１１のファジイルールＲ₁₁と同様に、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、又は積載状態で走行中であると推定する。

【０１０３】そして、この場合は、ドライバにシフトア
ップの意思がないと推定して、ギア変速段を現在の状態
に保持するように補正する。したがって、変速段のシフ
トアップが禁止されて、現在の変速段に保持されるので
ある。本発明の一実施形態としての車両用自動変速機の
変速制御装置は、上述のように構成されているので、例
えば図２２に示すようなフロチャートにしたがって、目
標変速段を補正し最適変速段を決定する。

【０１０４】まず、ステップＳ１では、エンジントルク
算出手段４のエンジントルク算出手段４Ａに設けられた
マップからエンジントルクＴを算出する。ここで、エン
ジントルクＴは、ガバナ２５におけ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とに
基づいて設定される。そして、ステップＳ１Ａに進み、
エンジントルク補正手段４Ｂで一次遅れ処理を施すこと
で、実際に出力されているエンジントルクを算出する。
なお、このステップＳ１Ａにおける一次遅れ処理は、例
えば図２３に示すサブルーチンにより行なわれるが、こ
れについては後述する。

【０１０５】次に、ステップＳ２で、車両の駆動力Ｆを
算出する。車両の駆動力Ｆは、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Ｔ，変速段のギア比it，
終減速ギア比（デファレンシャルギア比）if，動力伝達
効率η及びタイヤ動半径Ｒに基づいて駆動力算出手段５
で算出される。そして、ステップＳ３では、車両の空気
抵抗Ｒｌが空気抵抗係数λ，車両の前面投影面積Ａ，車
速Ｖに基づいて空気抵抗算出手段６で算出される。

【０１０６】ステップＳ４では、上述のステップＳ２で
算出された駆動力情報ＦとステップＳ３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α₀
を算出する。この計算は、コントロールユニット７１内
の直線平坦路空車相当加速度算出手段７で行なわれる。
そして、ステップＳ５では、ステップＳ４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とに基づいて車両の負荷度情報α_VL
を算出する。

【０１０７】次に、ステップＳ６では、上記ステップＳ
１〜Ｓ５で求めた車両負荷度の他、各センサからの上記
車両負荷度情報α_VL，車速情報Ｖ，マニュアルシフトの
操作頻度情報，アクセル開度情報ＶＡ及びアクセル開度
変化情報ΔＶＡに基づいて、ドライバの運転の好みをニ
ューラルネットワークを用いて学習する。なお、この学
習は、目標変速段設定部３の運転操作学習手段３Ｂで行
なわれる。そして、ステップＳ７では、この学習の結果
に基づいて、複数の変速マップの中から最適な変速マッ
プを選択する。具体的には、上述した経済走行用のエコ
ノミモードの変速マップや、通常走行用のノーマルモー
ドの変速マップや、加速度を重視したパワーモードの変
速マップの中から最適な変速マップを選択するのであ
る。そして、選択した変速マップから、車速Ｖとアクセ
ル開度ＶＡとに基づいて走行状態に適した目標変速段を
設定する。なお、このステップＳ７における目標変速段
の設定は、目標変速段設定部３の記憶手段３Ａで実行さ
れるものである。

【０１０８】そして、ステップＳ８では、ステップＳ１
〜Ｓ５で求めた車両負荷度の他、各センサからの情報に
基づき、最適変速段決定手段１で上述のファジイルール
Ｒ₁〜Ｒ₁₅により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。次にステップＳ９におい
て、上述のステップＳ７で得られる目標変速段とステッ
プＳ８で推定されたドライバ意思とを比較して、目標変
速段への変速指令を補正する補正信号を設定し、その後
リターンする。これにより、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設定されることにな
る。

【０１０９】したがって、目標変速段設定部３で現在の
走行変速段と異なる目標変速段が設定されて、シフトダ
ウン又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
た場合は、最適変速段決定手段１では目標変速段への変
速動作を禁止する補正信号が設定されるのである。これ
により、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
で走行することができるのである。

【０１１０】また、目標変速段設定部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
なるのである。

【０１１１】なお、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なわれることになる。ところ
で、図２３に示すサブルーチンについて簡単に説明して
おくと、まずステップＳＡ１において、buffer1 ，buff
er2 に初期値として０を設定する。次にステップＳＡ２
に進んで、定数ａ，ｂを値を運転モードに応じて算出す
る。

【０１１２】そして、ステップＳＡ３では、buffer2 の
値に基づいてbuffer1 の値を設定し、その後ステップＳ
Ａ４で、buffer1 ，buffer2 に基づいて出力値を算出す
るのである。そして、この後はステップＳＡ３に戻り、
ステップＳＡ３〜ＳＡ５を処理を繰り返すのである。本
発明の車両用自動変速機の変速制御装置では、上述のよ
うに、機械式の摩擦クラッチ１５を有する機械式車両用
自動変速機において、ドライバの運転操作をニューラル
ネットワークを用いて学習し、この学習結果に基づい
て、従来より設けられている複数の変速マップの中から
ドライバの好みに応じた最適な変速マップに切り換える
ので、制御ロジックを比較的簡単なものにすることがで
きるという利点がある。また、これによりコストの上昇
を極力抑制することもできるのである。また、ドライバ
の好みに応じた変速が可能となり、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る。

【０１１３】また、本装置では、ドライバの運転操作を
ニューラルネットワークを用いて学習し、且つ車両負荷
情度α_VL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、やはり、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
る。また、このようなファジイ演算を適用することで例
えば、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。

【０１１４】また、本装置では、変速マップで設定され
た目標変速段に対して、変速を行なうか否かという簡単
なルールでドライバの意思を反映させるので、複雑なフ
ァジイルールが不要となるという利点がある。また、従
来より車両に設けられているセンサ系からの情報に基づ
いてドライバの意思を推定するので、新たなセンサ等を
設ける必要もなく、比較的簡単なファジイルールを設定
するだけでよいので、変速ソフトも簡素なものとするこ
とができる。これにより、コストや重量の増加を招くこ
ともないという利点を有している。

【０１１５】さらには、従来の自動変速機と同様の変速
マップをそなえることで、ニューラルネットワークやフ
ァジイ演算が正常に機能しなくなった場合も、従来の自
動変速機と同様の変速操作が行なわれることになり、通
常の走行が可能であるという利点を有しているのであ
る。なお、上述した目標変速段設定部３の記憶手段３Ａ
には、エコノミモード，ノーマルモード及びパワーモー
ドの３種類の変速マップが設けられているが、変速マッ
プとしては、互いに変速特性の異なる複数の変速マップ
であればよく、必ずしも上記の３種類の変速マップに限
定されるものではない。また、記憶手段３Ａ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、例えばスロットル開度情報等、
他のエンジン負荷情報であってもよい。

【０１１６】また、本実施形態では、ｍｉｎ−ｍａｘ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
定するようになっているが、このようなｍｉｎ−ｍａｘ
重心法以外の代数積−加算重心法などのファジイ推論法
を用いてもよい。さらに、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、
車両走行抵抗を空気抵抗Ｒｌ，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の和とし
て算出してもよい。

【０１１７】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の車両用自動変速機の変速制御装置によれば、車両
に関する運転情報に基づいて自動変速機の変速比を制御
する変速制御手段を有する車両用自動変速機の変速制御
装置において、該変速制御手段が、運転者の運転操作に
よる運転情報を入力情報として該運転者の個性に応じた
運転操作を学習する運転操作学習手段と、少なくとも車
速とエンジン負荷情報と該運転操作学習手段からの出力
情報とに基づいて目標変速比を設定する目標変速比設定
手段と、少なくとも該車両の負荷情報をパラメータとし
た所望のファジイルールに基づきファジイ推論を行ない
補正データを出力するファジイ推論手段とを有し、該フ
ァジイ推論手段から出力された該補正データに基づいて
該目標変速比を補正し、最適変速比を設定するように構
成されることにより、運転者の個性や意思を十分に反映
させた自動変速を実現することができるという利点があ
る。また、車両の負荷状態応じて最適な変速比に変速す
ることができるので、ドライバビリティが大幅に向上す
るという利点も有している。

【０１１８】

【０１１９】

【０１２０】また、請求項２記載の本発明の車両用自動
変速機の変速段制御装置によれば、上記請求項１記載の
構成に加えて、該目標変速比設定手段が、少なくとも該
車速と該エンジン負荷情報とに基づき該目標変速比を予
め設定している複数種類のマップを記憶する記憶手段を
有し、該運転操作学習手段の出力情報に応じて該複数種
類のマップのうち該運転者の個性に応じたマップを選択
するという構成により、制御ロジックを比較的簡単なも
のにすることができるという利点がある。また、これに
よりコストの上昇を極力抑制することができるという利
点もある。さらに、ドライバの好みに応じた変速が可能
となり、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る。また、ファジイ演算が正常に行
なわれなくなった場合も、従来の自動変速機と同様の変
速操作が行なうことができ、通常の走行を行なうことが
できるという利点も有している。

【０１２１】

【０１２２】また、請求項３記載の本発明の車両用自動
変速機の変速段制御装置によれば、上記請求項２記載の
構成に加えて、該運転操作学習手段が、該運転者による
複数の運転操作情報を受けて、該運転者の個性に応じた
最適なマップ選択信号を出力するニューラルネットをそ
なえるという構成により、運転車の運転操作の好みを確
実に学習することができるという利点がある。

【０１２３】また、請求項４記載の本発明の車両用自動
変速機の変速段制御装置によれば、上記請求項１〜３の
いずれか１項に記載の構成に加えて、該変速制御手段
が、該車両負荷情報を算出する車両負荷情報算出手段を
有し、該車両負荷情報算出手段が、エンジン情報からエ
ンジントルク情報を求めるエンジントルク算出手段と、
該エンジントルク算出手段で求められた該エンジントル
ク情報に基づいて車両駆動力情報を算出する駆動力算出
手段と、実車速情報から車両の空気抵抗情報を算出する
空気抵抗算出手段と、該駆動力算出手段で算出された該
車両駆動力情報と該空気抵抗算出手段で算出された該空
気抵抗情報とから該直線平坦路空車相当加速度情報を算
出する直線平坦路空車相当加速度算出手段とをそなえ、
該直線平坦路空車相当加速度算出手段で算出された該直
線平坦路空車相当加速度情報と該実加速度情報との差か
ら該車両負荷情報を求めるよう構成されるので、車両の
負荷から車両の走行状態を推定できるようになり、変速
に運転者の意思を反映させることができるという利点が
ある。また、確実に且つ簡単に車両負荷情報を算出する
ことができるという利点がある。

【０１２４】

【０１２５】

【０１２６】

【０１２７】

【０１２８】

【０１２９】

【０１３０】

【０１３１】

【０１３２】

【０１３３】

【０１３４】

【０１３５】

【０１３６】また、請求項５記載の本発明の車両用自動
変速機の変速段制御装置によれば、上記請求項１〜４の
いずれか１項記載の構成に加えて、該ファジイ推論手段
が、該車両負荷情報のほかに運転者の運転操作情報をパ
ラメータとした所望のファジイルールに基づきファジイ
推論を行なうので、運転者の個性や車両の走行状態だけ
でなく、運転者の意図をも反映させて最適な変速比が設
定されることとなり、走行フィーリングをさらに向上さ
せることができる。

【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
の変速段制御装置における要部構成を示す模式的なブロ
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
の変速段制御装置における全体構成を示す模式的な構成
図である。

【図３】本発明の一実施形態としての車両用自動変速機
の変速段制御装置におけるエンジン出力トルクを算出す
るための一次遅れフィルタ（ローパスフィルタ）を示す
制御ブロック図である。

【図４】本発明の一実施形態としての車両用自動変速機
の変速段制御装置における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５】本発明の一実施形態としての車両用自動変速機
の変速段制御装置における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６】本発明の一実施形態としての車両用自動変速機
の変速段制御装置における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７】本発明の一実施形態としての車両用自動変速機
の変速段制御装置における変速マップを示す図である。

【図８】本発明の一実施形態としての車両用自動変速機
の変速段制御装置におけるファジイ推論について説明す
るための図である。

【図９】本発明の一実施形態としての車両用自動変速機
の変速段制御装置におけるメンバシップ関数を示す図で
ある。

【図１０】本発明の一実施形態としての車両用自動変速
機の変速段制御装置におけるメンバシップ関数を示す図
である。

【図１１】本発明の一実施形態としての車両用自動変速
機の変速段制御装置におけるメンバシップ関数を示す図
である。

【図１２】本発明の一実施形態としての車両用自動変速
機の変速段制御装置におけるメンバシップ関数を示す図
である。

【図１３】本発明の一実施形態としての車両用自動変速
機の変速段制御装置におけるメンバシップ関数を示す図
である。

【図１４】本発明の一実施形態としての車両用自動変速
機の変速段制御装置におけるメンバシップ関数を示す図
である。

【図１５】本発明の一実施形態としての車両用自動変速
機の変速段制御装置におけるメンバシップ関数を示す図
である。

【図１６】本発明の一実施形態としての車両用自動変速
機の変速段制御装置におけるメンバシップ関数を示す図
である。

【図１７】本発明の一実施形態としての車両用自動変速
機の変速段制御装置におけるメンバシップ関数を示す図
である。

【図１８】本発明の一実施形態としての車両用自動変速
機の変速段制御装置におけるメンバシップ関数を示す図
である。

【図１９】本発明の一実施形態としての車両用自動変速
機の変速段制御装置におけるメンバシップ関数を示す図
である。

【図２０】本発明の一実施形態としての車両用自動変速
機の変速段制御装置におけるメンバシップ関数を示す図
である。

【図２１】本発明の一実施形態としての車両用自動変速
機の変速段制御装置におけるファジイルールを示す図で
ある。

【図２２】本発明の一実施形態としての車両用自動変速
機の変速段制御装置における動作を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図２３】本発明の一実施形態としての車両用自動変速
機の変速段制御装置におけるエンジン出力トルクを算出
するためのサブルーチンである。

【図２４】本発明の一実施形態としての車両用自動変速
機の変速段制御装置におけるシフトレバーのシフトパタ
ーンを示す模式図である。

【図２５】本発明の一実施形態としての車両用自動変速
機の変速段制御装置における作動特性を説明するための
図である。

【図２６】本発明の一実施形態としての車両用自動変速
機の変速段制御装置におけるクラッチの制御態様を説明
するための図である。

【図２７】本発明の一実施形態としての車両用自動変速
機の変速段制御装置における変速マップの選択切り換え
遷移を説明するための図である。

【図２８】本発明の一実施形態としての車両用自動変速
機の変速段制御装置におけるニューラルネットワークに
ついて説明するための図である。

【図２９】本発明の一実施形態としての車両用自動変速
機の変速段制御装置におけるニューラルネットワークに
ついて説明するための図である。

【図３０】本発明の一実施形態としての車両用自動変速
機の変速段制御装置におけるニューラルネットワークの
教師データの一例を示す図である。

【符号の説明】

１ファジイ推論手段としての最適変速段決定手段２車両負荷度算出手段（車両負荷情報算出手段）３目標変速段設定部（目標変速比設定部）３Ａ目標変速段設定手段（目標変速比設定手段）とし
ての記憶手段３Ｂ運転操作学習手段４エンジントルク算出手段４Ａエンジントルク設定手段４Ｂエンジントルク補正手段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エンジン（ディーゼルエンジン）１３出力軸１５クラッチ１７歯車変速機（変速機構）１９燃料噴射ポンプ入力軸２１燃料噴射ポンプ（噴射ポンプ）２３コントロールラック２５電磁アクチュエータ２７エンジン回転数センサ２９フライホイール３１クラッチ板３３クラッチ用アクチュエータ（エアシリンダ）３５クラッチストロークセンサ３７クラッチタッチセンサ３９変速機構入力軸４１クラッチ回転数センサ４３エア通路４５逆止弁４７，４９エアタンク５７，５９エアセンサ５５，７３，１１１，Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２電磁弁６１チェンジレバー６３変速段選択スイッチ６５ギアシフトユニット（変速段切り換え手段）６７インジゲータ６９ブレーキペダル７１コントロールユニット（変速段制御手段，変速比
制御手段又は変速制御手段）７５ギア位置スイッチ（変速段検出センサ）７７変速機構出力軸７９車速センサ８１アクセルペダル８３Ａ／Ｄ変換器８５アクセルセンサ（アクセル開度センサ）８７ブレーキセンサ８９スタータ９１スタータリレー９３エンジンコントロールユニット９５マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）９７メモリ９９インターフェイス９９（入力出力信号処理回路）１０１インプットポート（入力インタフェース）１０３坂道発進スイッチ１０５一速発進スイッチ（ＦＳＳスイッチ）１０６強ブレーキ踏力センサ（ＢＰＳセンサ）１０７ホイールブレーキ１０９エアマスタ１１３アウトプットポート（出力インタフェース）１１５エアウォーニングランプ１１７クラッチウォーニングランプ１１６ストップランプスイッチ１２０排気ブレーキオンオフスイッチ１２１エンジンブレーキ補助装置オンオフスイッチ１２３ラック位置検出センサＷ３方向電磁弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＦ１６Ｈ 59:66 Ｆ１６Ｈ 59:66 (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

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に関する運転情報に基づいて自動変
速機の変速比を制御する変速制御手段を有する車両用自
動変速機の変速制御装置において、該変速制御手段が、運転者の運転操作による運転情報を入力情報として該運
転者の個性に応じた運転操作を学習する運転操作学習手
段と、少なくとも車速とエンジン負荷情報と該運転操作学習手
段からの出力情報とに基づいて目標変速比を設定する目
標変速比設定手段と、少なくとも該車両の負荷情報をパラメータとした所望の
ファジイルールに基づきファジイ推論を行ない補正デー
タを出力するファジイ推論手段とを有し、該ファジイ推論手段から出力された該補正データに基づ
いて該目標変速比を補正し、最適変速比を設定すること
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】該目標変速比設定手段が、少なくとも該車速と該エンジン負荷情報とに基づき該目
標変速比を予め設定している複数種類のマップを記憶す
る記憶手段を有し、該運転操作学習手段の出力情報に応じて該複数種類のマ
ップのうち該運転者の個性に応じたマップを選択するこ
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】該運転操作学習手段が、該運転者による
複数の運転操作情報を受けて、該運転者の個性に応じた
最適なマップ選択信号を出力するニューラルネットをそ
なえていることを特徴とする、請求項２記載の車両用自
動変速機の変速制御装置。
【請求項４】該変速制御手段が、該車両負荷情報を算出する車両負荷情報算出手段を有
し、該車両負荷情報算出手段が、エンジン情報からエンジン
トルク情報を求めるエンジントルク算出手段と、該エンジントルク算出手段で求められた該エンジントル
ク情報に基づいて車両駆動力情報を算出する駆動力算出
手段と、実車速情報から車両の空気抵抗情報を算出する空気抵抗
算出手段と、該駆動力算出手段で算出された該車両駆動力情報と該空
気抵抗算出手段で算出された該空気抵抗情報とから該直
線平坦路空車相当加速度情報を算出する直線平坦路空車
相当加速度算出手段とをそなえ、該直線平坦路空車相当加速度算出手段で算出された該直
線平坦路空車相当加速度情報と該実加速度情報との差か
ら該車両負荷情報を求めるよう構成されたことを特徴と
する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用自動
変速機の変速制御装置。
【請求項５】該ファジイ推論手段が、該車両負荷情報
のほかに運転者の運転操作情報をパラメータとした所望
のファジイルールに基づきファジイ推論を行なうこと特
徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用
自動変速機の変速制御装置。