JP4827057B2 - 自動変速機の変速制御方法 - Google Patents

Description

本発明は自動変速機の変速制御方法に関し、特に、リアルタイムで計算される走行路の勾配をフィルタリングし、フィルタリングされた勾配に応じて変速制御を行なうことで、勾配の変化が激しい走行路における頻繁な変速（ｂｕｓｙ ｓｈｉｆｔ）が防止でき、乗車感及び燃費が向上できる自動変速機の変速制御方法に関する。

一般に、自動変速機が装着された車両は、車両の速度とスロットルバルブの開度量に応じて変速パターンが設定され、前記変速パターンによって走行状態に応じて適切な変速段に自動変速される。
従来技術による自動変速機が装着された車両は、スロットルバルブの開度量と車速に応じて、変速が自動に行われる。
すなわち、車両が３速の変速段で平坦路を走行している途中で、上り坂の道に入れば、運転者がアクセルペダルを踏む場合、スロットルバルブの開度量と車速に応じて、３速の変速段から４速の変速段へのアップシフト（ｕｐ ｓｈｉｆｔ）が発生する。

この時、勾配抵抗により車速が減少する場合、４速の変速段から３速へのダウンシフト（ｄｏｗｎ ｓｈｉｆｔ）が発生する。
そして、３速の変速段を維持し、下り坂の道に差し掛かる場合、重力加速度により車両速度が増加するようになるので、変速段は、３速から４速へアップシフトされる。
一方、最近では、下り坂の道を走行する時にアップシフトが発生するのを防止するためにファジー理論が用いられ、該ファジー理論は、走行路の勾配を考慮して変速を制御することによって、下り坂の道でのアップシフトを防止する。
特開２００２−２３５８４７号公報

しかしながら、従来技術による変速制御方法は、上り坂と下り坂が頻繁に変わる走行路では、ダウンシフトとアップシフトが引続き繰り返される頻繁な変速が発生して、乗車感と燃費効率が低下する問題がある。
本発明は、上記した従来の問題を解決するためになされたものであって、その目的は、上り坂と下り坂が繰り返される傾斜路を走行する時に、頻繁な変速を防止して乗車感と燃費効率を向上できる自動変速機の変速制御方法を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る自動変速機の変速制御方法は、走行路の勾配の有無を判断する勾配判断ステップと、前記勾配判断ステップで走行路が勾配路であると判断される場合、走行路の勾配をリアルタイムで計算する勾配計算ステップと、前記勾配計算ステップで計算された勾配をフィルタリングする勾配フィルタリングステップと、前記勾配計算ステップで求めた勾配と前記勾配フィルタリングステップで求めた勾配の大きさを比較して、大きい勾配に応じて変速を制御する変速制御ステップとを含むことを特徴とする。

前記変速制御ステップは、前記勾配計算ステップで計算された勾配が負の方向である時に行われる第１変速制御ステップを含むことを特徴とする。

前記自動変速機の変速制御方法は、前記勾配計算ステップで計算された勾配が正の方向であれば、前記勾配計算ステップで計算された勾配に応じて変速を制御する第２変速制御ステップをさらに含むことを特徴とする。

前記第１変速制御ステップは、前記第２変速制御ステップが行われた後、前記勾配計算ステップで計算された勾配が負の方向に切り換えられる場合に行われることを特徴とする。

前記勾配フィルタリングステップは、前記勾配計算ステップで一定周期の間に計算された複数の勾配値を平均することを特徴とし、前記勾配計算ステップは、平坦路での加速度と勾配路での加速度の差によって勾配を計算することを特徴とする。

前記第１変速制御ステップは、スロットル開度量と車速が入力される過程をさらに含み、前記第１変速制御ステップは、勾配とスロットル開度量、車速に応じて変速パターンを決定するファジー理論によって行われることを特徴とする。

前記第２変速制御ステップは、スロットル開度量と車速が入力される過程をさらに含み、前記第２変速制御ステップは、勾配とスロットル開度量、車速に応じて変速パターンを決定するファジー理論によって行われることを特徴とする。

本発明による自動変速機の変速制御方法は、リアルタイムで計算される走行路の勾配をフィルタリングし、ファジー理論を適用することによって、走行路が上り坂と下り坂に頻繁に切り換えられる場合にも、変速が頻繁に行われなくなるので、乗車感及び燃費が向上する効果がある。

以下、本発明の最も好ましい実施形態を、添付した図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係る自動変速機の変速制御方法を示すフローチャートであり、図２は、本発明に係る変速制御方法に応じる変速モードの変化を示すグラフである。
本発明の自動変速機の変速制御方法は、図１に示すように、まず勾配判断ステップ（Ｓ１）において、車両が走行する走行路が勾配をもつか否かを判断する。
勾配判断ステップ（Ｓ１）では、走行路が勾配を持つか否かが、アクセルペダルを踏んだ時のスロットル開度量の変化により判断される。

勾配判断ステップ（Ｓ１）において、走行路が勾配路であると判断される場合、走行路の勾配をリアルタイムで計算する勾配計算ステップ（Ｓ２）が行われる。
勾配計算ステップ（Ｓ２）では、走行路の勾配は、平坦路での加速度と勾配路での加速度との差により計算する方法が用いられる。
また、走行路の勾配がリアルタイムで計算されれば、リアルタイムで計算された勾配をフィルタリングする勾配フィルタリングステップ（Ｓ３）が行われる。
勾配フィルタリングステップ（Ｓ３）では、勾配計算ステップ（Ｓ２）で一定周期の間に計算された複数の勾配値を平均して１つの勾配を求める。

ここで、前記勾配フィルタリング時点以前４周期の間の勾配値を平均することと限定して説明する。
図２に示すように、走行路が上り坂と下り坂に頻繁に変わる場合、リアルタイムで計算された勾配は、屈曲が激しい曲線として現れるが、フィルタリングされた勾配はリアルタイムで計算された勾配に比べて、なだらかな曲線になる。
一方、勾配計算ステップにおいて、勾配が正の方向、すなわち走行路が上り坂の道であると判断される場合、リアルタイムで計算された勾配に応じて、ファジー理論（Ｆｕｚｚｙ Ｌｏｇｉｃ）による第２変速制御ステップ（Ｓ４）が行われる。

ファジー理論は、走行路の勾配とスロットル開度量、車速に応じて変速パターンを決定するために設定されたものである。
したがって、走行路の勾配と、スロットル開度量、車速がファジー理論でそれぞれ予め設定される値以上の場合、現在の変速段より変速段が高くなるアップシフトが行われる。
第２変速制御ステップ（Ｓ４）が行われると、走行路が上り坂から下り坂に切り換えられるか否かを随時確認する。

走行路が上り坂から下り坂に変る場合、勾配計算ステップ（Ｓ２）からリアルタイムで計算される勾配が負の方向になり、第１変速制御ステップ（Ｓ５）が行われる。
第１変速制御ステップ（Ｓ５）では、勾配計算ステップ（Ｓ２）で求めた勾配と勾配フィルタリングステップ（Ｓ３）で求めた勾配との大きさを比較する。
そして、勾配計算ステップ（Ｓ２）で求めた勾配と勾配フィルタリングステップ（Ｓ３）で求めた勾配の中で、大きい勾配に応じてファジー理論を適用する。

ファジー理論は、第２変速制御ステップ（Ｓ４）で適用されるファジー理論と同じであるが、入力される勾配が勾配計算ステップ（Ｓ２）で求めた勾配と勾配フィルタリングステップで求めた勾配の中で、大きい勾配が入力されるので、第２変速制御ステップ（Ｓ４）とは異なる変速制御が行われる。
すなわち、図２に示すように、第１変速制御ステップ（Ｓ５）における実使用の勾配は、リアルタイムで計算された勾配とフィルタリングされた勾配よりなだらかな曲線をなす。
したがって、実使用の勾配に応じる変速は、従来とは異なり、急激に行われなくなる。

一方、一度下り坂に変った後には、また上り坂に変っても、第２変速制御ステップ（Ｓ４）が行われなくなり、第１変速制御ステップ（Ｓ５）のみが行われる。
したがって、変速制御のためのファジー理論において、なだらかな曲線をなすフィルタリングされた勾配のみが用いられるので、走行路が上り坂の道と下り坂に頻繁に切り換えられるとしても、ダウンシフトとアップシフトが引続き繰り返される頻繁な変速の発生が防止できる。
すなわち、図２において、従来の変速状態と本発明の変速状態を比較すれば、本発明では、変速が行われる回数が従来より少ないことが分かる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は前記実施例に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。

本発明の自動変速機の変速制御方法を示すフローチャートである。 本発明の変速制御方法に応じる変速モードの変化を示すグラフである。

Claims (10)

1. 走行路の勾配の有無を判断する勾配判断ステップと、
   前記勾配判断ステップで走行路が勾配路であると判断される場合、走行路の勾配をリアルタイムで計算する勾配計算ステップと、
   前記勾配計算ステップで計算された勾配をフィルタリングする勾配フィルタリングステップと、
   前記勾配計算ステップで求めた勾配と前記勾配フィルタリングステップで求めた勾配の大きさを比較して、大きい勾配に応じて変速を制御する変速制御ステップと、
   を含むことを特徴とする自動変速機の変速制御方法。
2. 前記変速制御ステップは、前記勾配計算ステップで計算された勾配が負の方向である時に行われる第１変速制御ステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の変速制御方法。
3. 前記自動変速機の変速制御方法は、前記勾配計算ステップで計算された勾配が正の方向であれば、前記勾配計算ステップで計算された勾配に応じて変速を制御する第２変速制御ステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の変速制御方法。
4. 前記第１変速制御ステップは、前記第２変速制御ステップが行われた後、前記勾配計算ステップで計算された勾配が負の方向に切り換えられる場合に行われることを特徴とする請求項３に記載の自動変速機の変速制御方法。
5. 前記勾配フィルタリングステップは、前記勾配計算ステップで一定周期の間に計算された複数の勾配値を平均することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の変速制御方法。
6. 前記勾配計算ステップは、平坦路での加速度と勾配路での加速度の差によって勾配を計算することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の変速制御方法。
7. 前記第１変速制御ステップは、スロットル開度量と車速が入力される過程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の変速制御方法。
8. 前記第１変速制御ステップは、勾配とスロットル開度量、車速に応じて変速パターンを決定するファジー理論によって行われることを特徴とする請求項７に記載の自動変速機の変速制御方法。
9. 前記第２変速制御ステップは、スロットル開度量と車速が入力される過程をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の自動変速機の変速制御方法。
10. 前記第２変速制御ステップは、勾配とスロットル開度量、車速に応じて変速パターンを決定するファジー理論によって行われることを特徴とする請求項９に記載の自動変速機の変速制御方法。

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