JP4207652B2 - 車両用自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用自動変速機の変速制御装置、特に、車両が制限車速運転域で走行する際に適格な変速制御を行なえる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、駆動トルクの伝達量が大きいバスやトラック等の大型車にあっては、トルクコンバータに比べて駆動トルクの伝達率を高められる機械式の自動変速機が採用されたものが多い。この機械式の自動変速機は変速タイミングに合わせてクラッチおよび変速機の変速操作を自動化しており、これらの一例が特開平１０−２３８６２６号公報（特許文献１）や、特許第３１５６５６７号公報（特許文献２）に開示される。
【０００３】
この種の機械式の自動変速機では、アクセル開度と車速を基に予め設定されているシフトパターンで変速段を決定する変速マップを備え、同マップと現在のアクセル開度および車速に基づき目標変速段を決定し、現変速段を目標変速段に切換えるようになっている。
ここで、変速マップはそれぞれ自動変速機の特性に合わせてシフトアップ線とシフトダウン線が設定されており、例えば、図１９に示すように、９段変速の自動変速機の変速マップｍａｐでは不図示の１〜２アップ線から最高速段用の８〜９アップ線ｕまでの８本のシフトアップ線が設定され、同様にシフトダウン線（シフトダウン線を２点鎖線で示した）も設定される。
【０００４】
このような変速マップを用いた自動変速機では、車両の走行時に８〜９アップ線ｕの低速側の８速段域Ｌａより車速が上昇し（符号ａｕ）、Ａ位置で８〜９アップ線ｕを横切り、９速段域Ｌｂに入ると、目標変速段を９速に変え、逆に、８〜９アップ線ｕの高速側の９速段域Ｌｂより車速が低下し（符号ａｄ）、８速段域Ｌａに入ると、目標変速段を８速に変え、それぞれ現変速段を目標変速段に切換える変速制御を行なっている。
【０００５】
ところで、車両により制限車速Ｖｒ、例えば、大型トラックでは９０ｋｍ／ｈが設定される場合がある。この制限車速の設定がなされる場合、車両の燃料供給系の制御手段は、車両が制限車速に達すると、アクセル開度が増変位したとしても、更なる車速アップを抑制するよう、燃料噴射装置の燃料制御ラック位置を燃料減側に戻し、車速増を抑える制御を実行する。
【０００６】
例えば、図１９に示すように、変速マップの高速段側の８〜９アップ線ｕが制限車速Ｖｒを横切る状態にあるとする。
この場合、符号ａｕ１で示すように、アクセル開度１００％で車速Ｖが８速段域内で上昇し、Ｂ位置で制限車速Ｖｒに達すると、燃料噴射装置の燃料制御手段は燃料制御ラック位置を燃料減、増位置への修正を繰り返し、車速を制限車速Ｖｒに保持するように制御することとなり、８速段での制限車速での走行を可能としている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−２３８６２６号公報
【特許文献２】
特許第３１５６５６７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このように８速段でアクセル開度１００％での制限車速Ｖｒのままで走行が継続するとすると、この制限車速域では、エンジン回転数が比較的高く、エンジン騒音大となり、燃費低下を招くこととなる。
この場合に、図１９に符号ａｓに示すように、ドライバがアクセルペダルの踏込みを戻しアクセル開度を低減させるとすれば、８〜９アップ線ｕをＣ位置で横切り、目標変速段が９速段となり、このシフトアップ処理がなされることでエンジン回転数が下がり、エンジン騒音を抑え、燃費改善を図れる。
【０００９】
しかし、このような煩わしいアクセルペダル操作をドライバが行なうとは限らない。しかも、制限車速Ｖｒ域での運転中に、一旦、８〜９アップ線ｕをＣ位置で横切り、目標変速段が９速段となっての走行中に更なるアクセルペダルの踏み込みを行う可能性もある。このような場合、再度、８〜９アップ線ｕをＣ位置でアクセル開度１００％側に横切り、目標変速段が８速に変り、シフトダウン処理がなされ、車速一定のまま、無駄な変速処理が繰り返されることとなる。
【００１０】
本発明は、以上のような課題に基づき、制限車速運転域で走行する際に、煩わしいアクセルペダルの戻し操作を行なうことなく、エンジン回転数を低減させ、エンジン騒音を抑え、燃費改善を図れ、無駄な変速処理を防止できる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。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、エンジンに連結され車両の運転状態に応じて自動的に変速段を切換える車両用自動変速機の変速制御装置において、前記車両の速度を検出する車速検出手段と、前記車両のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、複数種の変速段マップを有し同変速段マップの中から前記車両の運転状態に基づき最適な変速段マップを選択すると共に最適変速段マップと現在の車速とアクセル開度とに基づき目標変速段を設定する目標変速段設定手段と、前記目標変速段に基づき前記自動変速機の変速制御を行う変速制御手段と、前記車速が制限車速を上回らないように前記エンジンの燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御手段とを備え、前記変速制御手段で用いる前記変速段マップは少なくとも一つのシフトアップ線が制限車速線を横切るよう設定され、前記変速制御手段はファジイ制御部を備え、同ファジイ制御部は車両が制限車速保持での走行中において、前記目標変速段が現変速段保持の場合に、現在の運転状態が現変速段をシフトアップ可能な状態と判断するとドライバにシフトアップの意思があると推定し、シフトアップ段を最適変速段として補正することを特徴とする。
このように、本発明によれば、目標変速段を補正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。特に、制限車速での走行域において、現在の走行変速段と同一の目標変速段が設定された場合であっても、ファジイ制御部により目標変速段をシフトアップ補正した場合には、エンジン回転数が低下し、エンジン騒音低減、燃費改善を図れ、しかも、運転者のアクセル戻し操作等の煩雑な操作を必要とせず、走行フィーリングが改善される。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１記載の車両用自動変速機の変速制御装置において、前記ファジイ制御部は車両が制限車速保持での走行中において、目標変速段が現変速段をシフトダウン指示されている場合に、現在の運転状態が現変速段を保持可能な状態と判断するとドライバに現変速段を保持の意思があると推定し、目標変速段を現変速段として補正する、ことを特徴とする。
このように、制限車速での走行域において、目標変速段をシフトダウン指示がなされた場合であっても、ファジイ制御部により目標変速段を現変速段保持と補正した場合には、無駄なシフトダウンを防止でき、不要な変速制御を自動的に抑制できる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１記載の車両用自動変速機の変速制御装置において、前記変速制御手段が、前記ファジイ推論により目標変速段をシフトアップ補正した最適変速段に基づき前記自動変速機の変速制御を行った直後の所定待ち時間の間は更なる変速制御をキャンセルすることを特徴とする。
このように、変速制御手段はシフトアップ補正された最適変速段への変速制御を行った直後、更なるファジイ推論によるシフトアップ補正された目標変速段への変速制御がなされることを所定待ち時間の間はキャンセルするので、制限車速保持の状態での連続したシフトアップが防止され、ドライバの意思と外れた制御を抑制し、ドライバの意思にあった変速タイミングでの操作がなされ、走行フィーリングの改善を図れる。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１記載の車両用自動変速機の変速制御装置において、前記ファジイ制御部は前記車速が制限車速に保持されている際に前記車両の車速とアクセル開度と燃料噴射量の各適合度が０．５以上であるとファジイ推論において現変速段をシフトアップ可能と判断することを特徴とする。
このように、車両の車速とアクセル開度と燃料噴射量の各適合度が０．５以上であると、現運転状態でのシフトアップが適性と確認でき、適格な自動変速制御を行なえる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、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を説明する。
図１、図２に示すように、車両用自動変速機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）１の回転駆動力をクラッチ２を有する歯車式変速機（以下、変速機構という）３を用いて自動変速するシステムである。変速機構３は、後退段の他に前進８段の変速段を有している。
【００１７】
エンジン１には、エンジン出力軸４の１／２の回転速度で回転するポンプ入力軸５を備えた燃料噴射ポンプ（以下、噴射ポンプという）６が設けられており、この噴射ポンプ６のコントロールラック７には電磁アクチュエータ８が連結されている。電磁アクチュエータ８にはエンジンの燃料噴射量Ｑを制御し、特に、車速Ｖが制限車速Ｖｒを上回らないようにエンジンの燃料噴射量Ｑを制御する機能を備える燃料噴射量制御手段としてのエンジンコントロールユニット９が接続される。
【００１８】
また、燃料噴射量Ｑに相当するコントロールラック７の位置を検出するためのラック位置検出センサ１１も設けられている。なお、図５には燃料噴射量Ｑ−ラック位置の関連を示す特性線を示した。また、ポンプ入力軸５には、エンジン１の出力軸４の回転数信号を検出するためのエンジン回転センサ１２が付設されている。
エンジン１からは、エキゾーストマニホールド１３を介して排ガスを導く排気管１４が延び、この排気管１４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１５が介装されている。
【００１９】
クラッチ２には、クラッチ用アクチュエータとしてのエアシリンダ１６が設けられている。このクラッチ２はフライホイール１７に対してクラッチ板１８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１６が非作動状態から作動状態に移行すると、上述の挟持手段が解除方向に作動し、これにより、クラッチ２は接続状態から遮断状態に変化する。
【００２０】
また、クラッチ２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１９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１９に代えてクラッチタッチセンサ２１を利用するようにしてもよい。変速機構３の入力軸２２には、入力軸２２の回転数を検出するクラッチ回転センサ２３が付設されている。
【００２１】
エアシリンダ１６にはエア通路２４が接続されており、エアシリンダ１６は逆止弁２５を介してエア源としての一対のエアタンク２６、２７に連結されている。エア通路２４の途中には、デューティ制御されて開閉手段として機能する電磁弁Ｘ１、Ｘ２と、エアシリンダ１６内を大気開放すべくデューティ制御される電磁弁Ｙ１、Ｙ２とが設けられており、さらに電磁弁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。
【００２２】
なお、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１６のオン時にはエアタンク２６、２７とエア通路２４とを接続するように制御され、エアシリンダ１６のオフ時には、エア通路２４を大気開放するよう制御される。
【００２３】
電磁弁Ｘ１、Ｘ２及び電磁弁Ｙ１、Ｙ２は互いに交互に使用され、長期間使用を可能とする。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。
【００２４】
なお、一対のエアタンク２６、２７のうち、エアタンク２７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２６のエアがなくなると、電磁弁２８を開いて非常用エアタンク２７からエアの供給を行う。このため、各エアタンク２６、２７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２９、３１が取付けられている。
【００２５】
チェンジレバー３５は、変速機構３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（オートモード）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、Ｄ（ドライブ）レンジから直交する方向にチェンジレバー３５が動かされた位置に設定され手動変速モード（マニュアルモード）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ＤＯＷＮ（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３中にＨＯＬＤで示す）で保持される。チェンジレバー３５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３６によって行われ、これによりギヤシフトユニット３７が操作され、変速機構３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３７は、変速制御手段としてのコントロールユニット３８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）３９と、変速機構３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、電磁弁３９を介して前述のエアタンク２６、２７から高圧作動エアが供給されると作動する。つまり、電磁弁３９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の変速機構３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３７には、各変速段を検出するギヤ位置スイッチ４２が付設され、このギヤ位置スイッチ４２からのギヤ位置信号がコントロールユニット３８に出力される。また、変速機構３の出力軸４３には、車速信号Ｖを検出する車速センサ４５が付設され、さらに、アクセルペダル４６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４４が備えられている。このアクセル開度センサ４４はアクセルペダル４６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４７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。なお、アクセル開度センサ４４からのアクセル開度情報ＶＡは微分処理されてアクセル開度変化率ΔＶＡとしてもコントロールユニット３８に出力される。
【００２９】
ブレーキペダル４８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４９が取付けられる。なお、図２中符号５３、５４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１５、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１５’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る。更に、図中、符号５８は後述する運転モードに応じたシフトマップ選択のためのモードスイッチである。これら各スイッチは運転席近傍に配設されている。
【００３０】
コントロールユニット３８とは別に設けられたエンジンコントロールユニット９は噴射ポンプ６内の電子ガバナ８に対して各センサからの情報やコントロールユニット３８からのアクセル開度情報ＶＡ等に応じエンジン１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９からの指令信号を受けた電子ガバナ８では、コントロールラック７が作動して燃料の増減操作が実施され、エンジン１の出力軸４の回転数の増減が制御される。
【００３１】
コントロールユニット３８は、マイクロコンピュータ（以下、ＣＰＵという）５５、メモリ５６及び入力出力信号処理回路としてのインタフェイス５７とで構成されている。インターフェイス５７のインプットポート（入力インタフェイス）５７１には、上述の変速段選択スイッチ３６、ブレーキセンサ４９、アクセルセンサ４４、エンジン回転センサ１２、クラッチ回転センサ２３、排気ブレーキオンオフスイッチ５３及びエンジンブレーキ補助装置オンオフスイッチ５４及びラック位置検出センサ１１、モードスイッチ５８が接続され、これら各センサから検出情報がコントロールユニット３８に入力される。
【００３２】
一方、アウトプットポート（出力インタフェース）５７２には、上述のエンジンコントロールユニット９、電磁弁Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２、Ｗ及び電磁弁２８、３９がそれぞれ接続されている。
ところで、メモリ５６は各種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、ＣＰＵ５５が適宜このマップより適正値を読み出している。
【００３３】
上述した変速段選択スイッチ３６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３８がセレクト信号及びシフト信号を受けると、ＣＰＵ５５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３７の各電磁弁３９に与え、変速信号に対応した目標変速段（その補正値である最適変速段を含む）にギヤを合わせる。ギヤ位置スイッチ４２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。
【００３４】
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、目標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、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、ＲＯＭには、この積載状況（例えば、後述の車両負荷度αＶＬ）、運転状況及び後述するドライバの好み等に応じて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ーモード、通常モード、加速重視のパワーモードの３種類がある。
【００３５】
なお、場合により、３種類のシフトマップを、更に、ブレーキセンサ４９及び排気ブレーキオンオフスイッチ５３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、それぞれを強制動用、緩減速用、走行用等に区分けしてそれぞれ作成し、下り坂での走行フィーリングを向上させてもよく、その１例が特許文献２に開示される。
【００３６】
図６乃至図８には一例としてのエコノミーモードのシフトマップｍｐ２、通常モードのシフトマップｍｐ１、パワーモードのシフトマップｍｐ３を示してある。ここではモードスイッチ５８のモード信号に応じてこれらのシフトマップ群から採用するシフトマップを選択することになる。なお、このモードスイッチ５８によらず、コントロールユニット３８が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し、ドライバの好みや個性に応じて複数のシフトマップの中から最適なシフトマップを選択する学習式選択手段としての機能を備えるようにしても良い。例えば、この学習式選択手段は複数からなるニューラルネットワークに各種運転操作情報が入力されると、ニューラルネットワーク内において学習を含む演算処理が行われ、これによりドライバの好みに応じた最適な出力信号（判断出力）が出力される。そして、各ニューラルネットワークからの出力信号に応じたシフトマップが選択されるもので、その一例が特許文献２に開示される。
なお、上述の各シフトマップでは、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。
【００３７】
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３８、エンジンコントロールユニット９における制御内容について説明する。
【００３８】
図１、２に示すように、自動変速装置のコントロールユニット３８はモードスイッチ５８のモード信号ｓｍに応じてシフトマップｍｐ１〜ｍｐ３を選択し、車速センサ４５からの車速Ｖ及びアクセル開度センサ４４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ｎｏを設定する目標変速段設定手段Ｋ１と、目標変速段に基づき変速機構３の変速制御を行なう変速制御手段Ｋ２とを備える。変速制御手段Ｋ２は自動変速機の変速制御を行う変速制御部Ｋ２−１を備え、しかも、車両の運転状態に基づきファジイ推論を用いて目標変速段を最適変速段に補正するファジイ制御部Ｋ２−２を含む。
【００３９】
ここで、目標変速段設定手段Ｋ１には、シフトマップを格納する記憶部ｋ１ａとマップ選択部ｋ１ｂと変速段算出部ｋ１ｃが設けられており、記憶部ｋ１ａは図６乃至図８のシフトマップを記憶している。マップ選択部ｋ１ｂはドライバの運転の好み例えば、燃費を重視して早めのシフトアップを希望するエコノミーモードか、通常モードか、或いは、加速性を重視した走行を希望するパワーモードかをモードスイッチ５８のモード信号ｓｍより指示を受け、各モード信号ｓｍに応じたシフトマップを記憶部ｋ１ａより選択する。変速段算出部ｋ１ｃは選択された最適なシフトマップより車速Ｖ及びアクセル開度ＶＡに基づき目標変速段を決定する。
【００４０】
ここで、ファジイ制御部Ｋ２−２は目標変速段設定手段Ｋ１からの目標変速段を運転情報に応じて最適変速段に補正する。特に、車速Ｖが制限車速Ｖｒに保持されている際に目標変速段が現変速段保持の指示でも、車両の運転状態に基づきファジイ推論を用いて現変速段をシフトアップ可能と判断すると目標変速段をシフトアップ段である最適変速段に補正し、あるいは、車速Ｖが制限車速Ｖｒに保持されている際に目標変速段が現変速段をシフトダウン指示でも、車両の運転状態に基づきファジイ推論を用いて現変速段を保持可能と判断すると目標変速段を現変速段である最適変速段に補正するとの機能を備える。
【００４１】
また、ファジイ制御部Ｋ２−２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を適用することになる。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。
【００４２】
このため、コントロールユニット３８の変速制御手段Ｋ２には、図１に示すように、車両負荷度αＶＬを算出するための車両負荷度算出部ｋ２−３が設けられている。車両負荷度算出部ｋ２−３はラック位置検出センサ１１からの燃料噴射量Ｑとエンジン回転数情報ＮｅとからエンジントルクＴｅを算出し、これを駆動力情報Ｆに修正し、駆動力情報Ｆと別途求める空気抵抗係数情報Ｒｌとから、直線平坦路空車相当加速度α０を算出する。更に、直線平坦路空車相当加速度α０より車速センサ４５からの実加速度情報αを減算して車両負荷度情報αＶＬを算出する。ここで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判断できる。なお、この車両負荷度情報αＶＬの算出は特許文献２に詳細に開示されるので、ここでの詳細説明を略した。
【００４３】
車両負荷度算出部ｋ２−３で車両負荷度αＶＬが算出されると、ファジイ制御部Ｋ２−２では、この車両負荷度αＶＬに加えて、アクセル開度ＶＡ、アクセル開度変化率ΔＶＡ、車速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Ｋ１で設定された目標変速段ｎｏに対して補正を行う。
【００４４】
なお、ファジイ制御部Ｋ２−２にはブレーキセンサ４９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１５や圧縮開放型エンジン補助ブレーキ１５’等の作動情報も入力され、これらの情報も加味して補正を行う。
【００４５】
つまり、ファジイ制御部Ｋ２−２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ｎｏの補正を行う。図９乃至図１３は、運転情報のパラメータとしてファジイ制御部Ｋ２−２に入力される各情報、車両負荷度αＶＬ、車速Ｖ（ＰＰ）、アクセル開度ＶＡ、アクセル開度変化率ΔＶＡ、燃料噴射量Ｑに対応したメンバシップ関数である。このうち、図９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８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。図１０は車速Ｖ（ＰＰ）のメンバシップ関数で、特に、制限車速Ｖｒ以上の高速域で適合度１の大大域▲４▼が設定されている。図１１はアクセル開度ＶＡのメンバシップ関数で、特に、開度９０％以上の大中域で適合度１と設定される。図１３は燃料噴射量Ｑのメンバシップ関数で、小（車速制限域で燃料カットとなる）域で適合度１が設定される。
【００４６】
図１４は目標変速段をドライバの意思に対応して補正するためのドライバ意思メンバシップ関数を示す。
なお、ファジイ制御部Ｋ２−２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、即ち、目標変速段をドライバの意思である現変速段保持、シフトダウン、シフトアップを反映させ、最適変速段に補正することが行われる。なお、このｍｉｎ−ｍａｘ合成重心法の詳細は特許文献２に開示されるので重複説明を略す。
【００４７】
ところで、図１５に示すように、ファジイルールとしては、Ｒ１〜Ｒ１７の１７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、変速マップ（例えばｍｐ１）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Ｋ１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。
【００４８】
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Ｋ１のシフトマップ（例えばｍｐ１）に基づいてシフトアップが指示されているときは、ファジイ制御部Ｋ２−２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Ｋ１においてシフトアップが指示されたとしても、ファジイ制御部Ｋ２−２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Ｋ１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。
【００４９】
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Ｋ１のシフトマップ（例えばｍｐ１）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Ｒ１と同様に、ファジイ制御部Ｋ２−２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、この場合もファジイ制御部Ｋ２−２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。
【００５０】
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Ｋ１のシフトマップ（例えばｍｐ１）に基づいてシフトアップが指示されているときは、ファジイ制御部Ｋ２−２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Ｋ１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。
【００５１】
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ＶＡが小、且つ目標変速段設定手段Ｋ１のシフトマップ（例えばｍｐ１）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、ファジイ制御部Ｋ２−２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Ｋ１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。
【００５２】
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Ｋ１のシフトマップ（例えばｍｐ１）に基づいてシフトアップが指示されているときは、ファジイ制御部Ｋ２−２では車両が渋滞路を走行中であると推定する。この場合、ファジイ制御部Ｋ２−２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Ｋ１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。
【００５３】
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ΔＶＡ＜０でその絶対値が大、且つ目標変速段設定手段Ｋ１のシフトマップ（例えばｍｐ１）に基づいてシフトアップが指示されているときには、ファジイ制御部Ｋ２−２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。
【００５４】
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、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Ｋ１のシフトマップ（例えばｍｐ１）に基づいてシフトアップが指示されているときは、ファジイ制御部Ｋ２−２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Ｖ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。
【００５５】
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Ｋ１のシフトマップ（例えばｍｐ１）に基づいてシフトダウンが指示されているときは、ファジイ制御部Ｋ２−２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。
【００５６】
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ｍｐ１）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。
【００５７】
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ｍｐ１）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Ｋ１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。
【００５８】
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、シフトマップ（例えばｍｐ１）〜ｍｐ３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、ファジイ制御部Ｋ２−２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。
【００５９】
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Ｋ１により変速指示がない、つまりシフトマップ（例えばｍｐ１）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、ファジイ制御部Ｋ２−２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Ｋ１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、ファジイ制御部Ｋ２−２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。
【００６０】
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、且つ補助ブレーキがオン、且つ目標変速段設定手段Ｋ１のシフトマップ（例えば、ｍｐ１）に基づき変速指示がない場合、ファジイ制御部Ｋ２−２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、ファジイ制御部Ｋ２−２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。
【００６１】
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、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Ｋ１のシフトマップ（例えば、ｍｐ１）に基づき変速指示がない場合、ファジイ制御部Ｋ２−２では、車両が第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、ファジイ制御部Ｋ２−２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。
【００６２】
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Ｋ１のシフトマップ（例えば、ｍｐ１）に基づき変速指示がないときは、ファジイ制御部Ｋ２−２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。
【００６３】
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Ｋ１のシフトマップ（例えば、ｍｐ１）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、ファジイ制御部Ｋ２−２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Ｋ１においてシフトアップの指令がされたとしても、ファジイ制御部Ｋ２−２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Ｋ１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。
【００６４】
第１６のファジイルールＲ１６では、アクセル開度ＶＡが大中で、且つ車速Ｖが大大で且つ燃料噴射量が小の状態にあって、且つ目標変速段が現在の変速段と一致する、即ち、目標変速段設定手段Ｋ１のシフトマップ（例えばｍｐ１）では現変速段保持が指示されているときは、ファジイ制御部Ｋ２−２では、車両が制限車速Ｖｒ域（符号ｐ１）で走行中と推定する。
【００６５】
そして、この場合、目標変速段が現変速段保持でもシフトマップ（例えばｍｐ１より、アクセル開度低下でシフトアップ線（ここでは７→８線）を横断可能な運転域であると、同現変速段をシフトアップ可能と判断する。従って、ファジイ制御部Ｋ２−２では、ドライバにシフトアップ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段高速段側の最適変速段（ここでは８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、変速段がシフトアップされ（符号ｐ１’側）、これに連動して、エンジン回転数が低下し、エンジン騒音低減、燃費改善を図れ、しかも、運転者のアクセル戻し操作等の煩雑な操作を必要とせず、走行フィーリングが改善される。
【００６６】
第１７のファジイルールＲ１７では、アクセル開度ＶＡが大中で、且つ車速Ｖが大大で、且つ燃料噴射量が小の状態にあって、且つ目標変速段設定手段Ｋ１のシフトマップ（例えば、ｍｐ１）に基づいてシフトダウンが指示されているときは（実質的にP２位置にある場合）、ファジイ制御部Ｋ２−２では、車両が制限車速Ｖｒ域で走行中と推定する。
【００６７】
そして、この場合、目標変速段がシフトダウン指示（符号ｐ２’側）であっても制限車速保持での走行中であることより、ファジイ制御部Ｋ２−２では、ドライバに現変速段を保持の意思があると推定して、目標変速段を現変速段保持（P２位置保持）と補正する。このように現変速段保持を行うことで、制限車速保持の状態でドライバがアクセル踏込みを行ない、これにより変速マップでの目標変速段がシフトダウン指示となっても、無駄なシフトダウンを防止でき、不要な変速制御を自動的に抑制でき、しかも、運転者のアクセル戻し操作等の煩雑な操作を必要とせず、走行フィーリングが改善される。
【００６８】
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、上記の如くシフトマップによる目標変速段がファジイ制御部Ｋ２−２により最適変速段に補正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３８によって、図１６乃至図１８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１６乃至図１８に従い、自動変速、つまりＤレンジにおける最適変速段の決定手順を詳しく説明する。
【００６９】
先ず、ステップｓ１では最新データ、例えば、車速Ｖ、アクセル開度ＶＡ、アクセル開度変化率ΔＶＡ、燃料噴射量Ｑ、エンジン回転数Ｎｅ、モード信号ｓｍ、現変速段ｎ、補助ブレーキオンオフ信号等を各センサーより取り込む。
ステップｓ２に達すると、ここでは、エンジン回転数Ｎｅ、燃料噴射量Ｑ等よりエンジントルクＴｅを算出し、これより車両の駆動力Ｆを算出し、車両の断面積、車速Ｖ等より空気抵抗Ｒｌを算出し、これらより直線平坦路空車相当加速度α０を算出し、同値より車速Ｖより求めた実加速度αを減算して車両負荷度αＶＬを算出する。
【００７０】
ステップｓ３ではモード信号ｓｍに基づき通常マップ、エコノミーマップ、パワーマップの内の一つを選択し、目標変速段算出用と設定する。ステップｓ４では選択されたシフトマップ（例えば通常マップｍｐ１）に沿って、現在の車速Ｖ、アクセル開度ＶＡに応じた目標変速段ｎｏを求める。
ステップｓ５に達すると、ここでは、現在の車速が制限車速Ｖｒか否か判断し、制限車速Ｖｒでない間はステップｓ６側に、制限車速であるとステップｓ９に進む。
【００７１】
制限車速Ｖｒでないステップｓ６では、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（Ｒ１６、１７は後述する）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ｓ７では、上述の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１５参照）。このステップｓ７では、図１７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１７に基づき、目標変速段の補正手順を説明する。
【００７２】
ステップｓ１１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。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、ステップｓ１２に進んで最終目標段を現段とし保持し、ステップｓ８での変速処理はなされない。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ｓ１３に進む。
【００７３】
ステップｓ１３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。経過前はステップｓ１２に進んで最終目標段を現段に保持する。つまり、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、そのエンジントルクＴｅ変動により外乱を防止しているのである。
【００７４】
オンオフ切換え後所定時間ｔ２が経過したと判定された場合には、ステップＳ１４に進む。ここでは、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。
【００７５】
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）以下と判定された場合には、ステップｓ１２に進んで最終目標段を現段に保持し、そうでないとステップｓ１５に進む。
【００７６】
ステップｓ１５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ＴＨ１（例えば、値０．５）より大きいか否かを判別し、大きい（出力値＞ＴＨ１）と判定された場合には、次にステップｓ１６に進む。
ステップｓ１６では、車速Ｖがオーバーラン車速以上であるか否かを判別し、Ｙｅｓでステップｓ１２に進んで最終の目標変速段（最適変速段）を現段に保持する。一方、オーバーラン車速でないとステップｓ１７に進む。ここでは、ステップｓ１５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よう、ステップｓ８に進み変速処理を行なう。
【００７７】
ステップｓ１５でＮｏ側に進み、出力値が所定値ＴＨ１（例えば、値０．５）より大きくないと判定された場合、つまり、出力値が所定値ＴＨ０（例えば、値０）に等しい場合には、ステップｓ１８に進む。この場合各ファジイルールを適用する必要がなく、ステップｓ４で求めた目標変速段を最終の目標変速段（最適変速段）とし、ステップｓ８で同目標変速段への変速処理がなされる。
【００７８】
以上のようにして、目標変速段を補正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Ｋ１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ファジイ制御部Ｋ２−２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、ファジイ制御部Ｋ２−２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、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。
【００７９】
また、目標変速段設定手段Ｋ１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、変速指令信号がファジイ制御部Ｋ２−２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、ファジイ制御部Ｋ２−２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３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。
【００８０】
一方、ステップｓ５で制限車速Ｖｒでの走行域であるとしてステップｓ９に達すると、図１８の車速制限中の変速制御のサブルーチンがなされる。
ここでステップｓ２１に達すると、シフトマップでの目標変速段と現変速段とを比較し、相違するか、即ち、変速指示有りか否か判断し、同じで変速指示なしではステップｓ２２に、相違し変速指示有りではステップｓ２３に進む。
【００８１】
目標変速段と現変速段が同じで、ファジイルールＲ１６の場合、ステップｓ２２に達する。ここでは、車速Ｖのメンバシップグレード（適合度）が所定値ＴＨ１（例えば、値０．５）より大きいか否かを判別し、大きい場合ステップｓ２４に、そうでないとメインルーチンにリターンする。ステップｓ２４ではアクセル開度ＶＡのメンバシップグレード（適合度）が所定値ＴＨ１（例えば、値０．５）より大きいか否かを判別し、大きい場合ステップｓ２５に、そうでないとメインルーチンにリターンする。ステップｓ２５では燃料噴射量Ｑのメンバシップグレード（適合度）が所定値ＴＨ１（例えば、値０．５）より大きいか否かを判別し、大きい場合ステップｓ２６に、そうでないとメインルーチンにリターンする。
【００８２】
ステップｓ２２〜ｓ２６ではドライバ意思が変速段を現段より一段シフトアップしたい状況であるか否かを判別しており、ステップｓ２６では一段シフトアップすべく、目標変速段を最適変速段（例えば、通常マップｍｐ１での７→８アップ線を横断する変速操作）に補正する。
【００８３】
次いで、ステップｓ２７では最適変速段への切換え完了確認のため、変速段スイッチ４２の変速段信号の入力待ちを行ない、入力時にステップｓ２８に進む。ここでは予め設定される待ち時間ｔβの経過待ちを行なう。この待ち時間ｔβは、ここでのシフトアップ補正された最適変速段への変速制御を行った直後、更なるファジイ推論によるシフトアップ補正された目標変速段への変速制御がなされることを所定の待ち時間ｔβの間はキャンセルするため設定される。
【００８４】
このような待ち時間ｔβの設定により、制限車速Ｖｒ保持の状態での連続したシフトアップが防止され、ドライバの意思と外れた制御が連続するのを抑制し、これによりドライバの意思にあった変速タイミングでの操作がなされ、走行フィーリングの改善を図れる。
一方、ステップｓ２１で目標変速段と現変速段が相違するファジイルールＲ１７の場合、ステップｓ２３に達する。ここでは、シフトダウンか否か判別し、シフトダウンでステップｓ３０にそうでないとメインルーチンにリターンする。
【００８５】
シフトマップの指示である目標変速段が現変速段より低いとしてシフトダウン指示の場合、ステップｓ３０に達する。ここでは車速Ｖのメンバシップグレード（適合度）が所定値ＴＨ０（例えば、値０）より大きいか否かを判別し、大きい場合ステップｓ３１に、そうでないとメインルーチンにリターンする。ステップｓ３１ではアクセル開度ＶＡのメンバシップグレード（適合度）が所定値ＴＨ０１（例えば、値０）より大きいか否かを判別し、大きい場合ステップｓ３２に、そうでないとメインルーチンにリターンする。ステップｓ３２では燃料噴射量Ｑのメンバシップグレード（適合度）が所定値ＴＨ０（例えば、値０）より大きいか否かを判別し、大きい場合ステップｓ３３に、そうでないとメインルーチンにリターンする。
【００８６】
ステップｓ３０〜ｓ３２ではドライバ意思が変速段を現段保持したい状況であるか否かを判別しており、ステップｓ３３では現変速段保持すべく、目標変速段を最適変速段（例えば、通常マップｍｐ１での７→８アップ線を横断する変速操作）に補正する。
【００８７】
上述のところにおいて、通常マップｍｐ１選択の場合の制御を説明したが、モード選択スイッチ５８よりエコノミーモード指示があるとすると、エコノミーモードマップmp２を採用する。この場合、制限車速Ｖｒは７→８アップ線に対してその高変速段側にあり、ファジイルールR１６、R１７の制限車速運転域でのシフトアップ、現段保持制御は実質的に行なわれない。パワーモードマップｍｐ３の選択時は通常モード時と同様に制御される。
【００８８】
以上のようにして、目標変速段を補正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Ｒ１６、Ｒ１７に基づき設定されることになる。つまり、ファジイルールＲ１６では、制限車速Ｖｒでの走行域において、目標変速段設定手段Ｋ１で現在の走行変速段と同一の目標変速段が設定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シフトアップ段に該当すると推定した場合には、ファジイ制御部Ｋ２−２により目標変速段をシフトアップ補正することが行われることになる。即ち、制限車速Ｖｒでの走行域でアクセル開度ＶＡが大開度に保持され、７→８アップ線の低速段側に位置する運転域であると、マップ指示である目標変速段が現変速段保持でも同現変速段をシフトアップ可能（例えば、７→８アップ線の低速段側）と判断すると、目標変速段をシフトアップ段である最適変速段（例えば、８速段）に補正し、同最適変速段に変速制御を行う。これにより、エンジン回転数が低下し、エンジン騒音低減、燃費改善を図れ、しかも、運転者のアクセル戻し操作等の煩雑な操作を必要とせず、走行フィーリングが改善される。
【００８９】
一方ファジイルールＲ１７では制限車速Ｖｒでの走行域において、目標変速段設定手段Ｋ１での目標変速段をシフトダウン指示がな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変速段保持に該当すると推定した場合には、ファジイ制御部Ｋ２−２により現変速段保持補正することが行われることになる。即ち、制限車速Ｖｒでの走行域でアクセル開度ＶＡが大開度に保持され、７→８アップ線の高速段側に位置する運転域（８速段）であると、マップ指示ではアクセル開度ＶＡが大開度で目標変速段が、シフトダウン変速段（７速段）となる。しかし、目標変速段がシフトダウン指示でも制限車速保持の状態であり、現変速段を保持可能（例えば、７→８アップ線の高速段側）と判断すると、目標変速段を現変速段保持と補正し、同現変速段保持を行うので、制限車速保持の状態でドライバがアクセル踏込みを行ない、これにより変速マップでの目標変速段がシフトダウン指示となっても、無駄なシフトダウンを防止でき、不要な変速制御を自動的に抑制できる。
【００９０】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、車速が制限車速を下回る間は、変速マップでの目標変速段の信号を受けて変速制御手段が自動変速機を目標変速段に変速制御するが、車速が制限車速に達した運転域で、変速制御手段は運転状態に基づきファジイ推論を行なって目標変速段が現変速段保持でも同現変速段をシフトアップ可能と判断すると、目標変速段をシフトアップ段である最適変速段に補正し、同最適変速段に変速制御を行うので、制限車速保持のままで自動的にエンジン回転数が低下し、エンジン騒音低減、燃費改善を図れ、しかも、運転者のアクセル戻し操作等の煩雑な操作を必要とせず、走行フィーリングが改善される。
【００９１】
請求項２の発明は、車速が制限車速に達した運転域で、変速制御手段は運転状態に基づきファジイ推論を行ない、変速マップでの目標変速段がシフトダウン指示でも現変速段を保持可能と判断すると、目標変速段を現変速段保持と補正し、同現変速段保持を行うので、制限車速保持の状態でドライバがアクセル踏込みを行ない、これにより変速マップでの目標変速段がシフトダウン指示となっても、無駄なシフトダウンを防止でき、不要な変速制御を自動的に抑制できる。
【００９２】
請求項３の発明は、変速制御手段はシフトアップ補正された最適変速段への変速制御を行った直後、更なるファジイ推論によるシフトアップ補正された目標変速段への変速制御がなされることを所定待ち時間の間はキャンセルするので、制限車速保持の状態での連続したシフトアップが防止され、ドライバの意思と外れた制御を抑制し、ドライバの意思にあった変速タイミングでの操作がなされ、走行フィーリングの改善を図れる。
【００９３】
請求項４の発明は、変速段マップにおいて、シフトアップ線の少なくとも一つが制限車速線を横切るように設定されているので、前記変速制御手段による制限車速を保持したままでの現変速段をシフトダウンあるいはシフトアップする制御を可能とする。
【００９４】
請求項５の発明は、車両の車速とアクセル開度と燃料噴射量の各適合度が０．５以上であると、現運転状態でのシフトアップが適性と確認でき、適格な自動変速制御を行なえる。
【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制御装置の制御機能を説明するブロック図である。
【図２】図１の車両用自動変速機の変速制御装置と同装置を装着するエンジンの概略構成図である。
【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】燃料噴射量とラック位置との関係を示すグラフである。
【図６】エコノミーモードでのシフトマップを示すグラフである。
【図７】通常モードでのシフトマップを示すグラフである。
【図８】パワーモードでのシフトマップを示すグラフである。
【図９】車両負荷度のメンバシップ関数を示す図である。
【図１０】車速のメンバシップ関数を示す図である。
【図１１】アクセル開度のメンバシップ関数を示す図である。
【図１２】アクセル開度変化率のメンバシップ関数を示す図である。
【図１３】燃料噴射量のメンバシップ関数を示す図である。
【図１４】ドライバ意思のメンバシップ関数を示す図である。
【図１５】ファジイルールを示す図である。
【図１６】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１７】目標変速段補正のルーチンを示すフローチャートである。
【図１８】車速制限中の変速制御のルーチンを示すフローチャートである。
【図１９】従来の車速制限中の変速制御特性線をシフトマップ上の一部に示す図である。
【符号の説明】
１ エンジン
３ 変速機構
９ エンジンコントロールユニット（燃料噴射量制御手段）
３８ コントロールユニット
４４ アクセル開度検出手段
４５ 車速検出手段
ｍｐ１〜ｍｐ３ 変速段マップ
ｎｏ 目標変速段
ｔβ 待ち時間
Ｋ１ 目標変速段設定手段
Ｋ２ 変速制御手段
Ｋ２−２ ファジイ制御部
Ｑ 燃料噴射量
Ｖ 速度
ＶＡ アクセル開度
Ｖｒ 制限車速

Claims (4)

1. エンジンに連結され車両の運転状態に応じて自動的に変速段を切換える車両用自動変速機の変速制御装置において、
   前記車両の速度を検出する車速検出手段と、
   前記車両のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、
   複数種の変速段マップを有し同変速段マップの中から前記車両の運転状態に基づき最適な変速段マップを選択すると共に最適変速段マップと現在の車速とアクセル開度とに基づき目標変速段を設定する目標変速段設定手段と、
   前記目標変速段に基づき前記自動変速機の変速制御を行う変速制御手段と、
   前記車速が制限車速を上回らないように前記エンジンの燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御手段とを備え、
   前記変速制御手段で用いる前記変速段マップは少なくとも一つのシフトアップ線が制限車速線を横切るよう設定され、
   前記変速制御手段はファジイ制御部を備え、同ファジイ制御部は車両が制限車速保持での走行中において、前記目標変速段が現変速段保持の場合に、現在の運転状態が現変速段をシフトアップ可能な状態と判断するとドライバにシフトアップの意思があると推定し、シフトアップ段を最適変速段として補正する、ことを特徴とする車両用自動変速機の変速制御装置。
2. 前記ファジイ制御部は車両が制限車速保持での走行中において、目標変速段が現変速段をシフトダウン指示されている場合に、現在の運転状態が現変速段を保持可能な状態と判断するとドライバに現変速段を保持の意思があると推定し、目標変速段を現変速段として補正する、
   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。
3. 前記変速制御手段は、前記ファジイ推論により目標変速段をシフトアップ補正した最適変速段に基づき前記自動変速機の変速制御を行った直後の所定待ち時間の間は更なる変速制御をキャンセル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。
4. 前記ファジイ制御部は、前記車速が制限車速に保持されている際に前記車両の車速とアクセル開度と燃料噴射量の各適合度が０．５以上であるとファジイ推論において現変速段をシフトアップ可能と判断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。

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