JPH01105049A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動変速機の制御装置に関するものである。

（従来技術） 自動変速機は、あらかじめ定められた変速特性に基づい
て変速制御が行われる。この変速特性は、自動変速機が
車両用の場合は、エンジン負荷と車速との両方をパラメ
ータとして作成されているのが一般的である。そして、
この変速特性を複数種用意、例えばエコノミモードと該
エコノミモードよりも高い車速で変速が行われるように
したパワーモードとの２種類を用意して、運転者のマニ
ュアル操作によっていずれか所望の変速特性を任意に選
択し得るようにしたものが既に実用化されている。

ところで、高地のように大気圧が低い地域を走行する場
合は、空気密度が小さいため同じアクセル踏込量であっ
ても平地を走行する場合に比してエンジン出力小さくな
り、駆動力が不足がちとなる。このため、特開昭５７−
１８４７５５号公報に示すように、高地を走行する際に
は、変速特性として自動的にパワーモードを選択するよ
うにしたものが提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、ワインティングロードを走行する場合、交通
量が市街地に較べてはるか少ないためかなりの高速走行
がなされ、かつカーブが連続することからひんばんに加
減速が行われることになる。

このように、加減速がひんばんに行われるということは
、アクセル踏込量が大きく変化されることから生じるも
のであるが、このアクセル踏込量が大きく変化すること
は、変速特性を定める１つのパラメータとしてのエンジ
ン負荷が大きく変化することになる。したがって、変速
特性を少なくともエンジン負荷をパラメータとして作成
されているものを用いると、ワインナインブロードにお
いては、シフトアップとシフトダウンとが繰り返し行わ
れることになってしまう。すなわち、かなりの速さで走
行している状態からカーブの手前で減速のためにアクセ
ルが戻されることによってシフトアップされ、カーブの
途中あるいはカーブの終期に加速すべく再びアクセルが
大きく踏込まれることによってシフトダウンされ、カー
ブが極めて短距離の間に連続していることから、ヒ記シ
フトアップとシフトダウンとが短時間に繰り返し行われ
ることになる。そして１Ｍ転者のなかには、カーブの途
中でアクセル踏込量を大きく変化させる者もいるので、
この場合はカーブの途中で変速を生じてしまうことにな
る。

上述のようなワインティングロードでのひんばんな変速
は、良好な走行性確保の上から好ましくなく、特にこの
変速は運転者が期待しないものであることが多いので、
この点において何等かの対策が望まれることになる。

勿論、ベテランドライバのなかには、上述した期待しな
い変速を避けるため、セレクトレバーをひんばんにマニ
ュアル操作して、とり得る最高変速段を制限しつつ走行
する者もいるが、この場合はひんばんなマニュアル操作
を強いられて自動変速機の利点がその分失われ、また一
般ドライバ。

特に未熟なドライバに対してこのようなひんばんなマニ
ュアル操作を要求することは無理である。

したがって、本発明の目的は、ワインティングロードを
走行する際に代表されるような車両の旋回、特に旋回が
縁り返し行なわれるような運転状態で最適な変速制御を
行ない得るようにした自動変速機の制御装置を提供する
ことにある。

（問題点を解決するための手段、作用）前述の目的を達
成するため、本発明においては、通常は従来１−様、変
速特性としてエンジン負荷と車速とをパラメータとする
基本変速特性に基づいて変速制御を行うようにしである
。また、特にワインティングロードを走行するようなと
きは、変速特性として、エンジン負荷を用いることなく
車速のみをパラメータとするＩＦ速感応変速特性に基づ
いて変速制御を行うようにしである。そして、このワイ
ンティングロードのような道路状況であることの検出を
、車両の旋回中に加速あるいは減速が行なわれたか否か
をみることによって行なうようにしである。具体的には
、次のような構成としである。すなわち、第９図に示す
ように、 所定の変速特性に基づいて自動変速機の変速制御を行う
変速制御手段と、 車両が旋回中であることを検出する旋回検出手段と、 す（両の加速あるいは減速の少なくとも一方を検出する
加減速検出手段と、 前記変速制御に用いる変速特性として、常時はエンジン
負荷と車速とをパラメータとする基本変速特性に設定す
ると共に、旋回中に加速あるいは減速が検出されたとき
は車速のみをパラメータとする車速感応変速特性に設定
する変速特性変更手段と。

を備えた構成としである。

（実施例） 以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説［１１
する。

全譲り１或 第１　［ｆｆｌにおいて、ｌはエンジン、２は自動変速
機であり、エンジン１の出力が自動変速機２を介して、
図示を略す駆動輪へ伝達される。

自動変速Ｉ！２は、トルクコンバータ３と遊星歯車式多
段変速機構４とから構成されている。このトルクコンバ
ータ３は、ロックアツプクラッチ（図示路）を備え、ロ
ックアツプ用のソレノイド５の励磁、消磁を切換えるこ
とにより、ロックアツプのＯＮ（締結）、ＯＦＦ　（解
除）がなされる。また、変速機構４は、実施例では前進
４段とされ、既知のように複数個の変速用ソレノイド６
に対する励磁、消磁の組合せを変更することにより、所
望の変速段とされる。勿論、上記各ソレノイド５．６は
、ロック−アップ用あるいは変速用の油圧式アクチュエ
ータの作動態様を切換えるものであるが、これ等のこと
は従来から°良く知られている事項なので、これ以上の
説明は省略する。

第１図中１０はマイクロコンピュータを利用して構成さ
れた制御ユニットで、これには各センサあるいはスイッ
チ１１〜１６からの信号が入力される。上記センサ１１
は、アクセル踏込量すなわちアクセル開度を検出するも
のである。セフす１２は車速を検出するものである。セ
ンサ１３はハンドル舵角を検出するものである。センサ
１４は、自動変速ａ２の現在のギア位置すなわち変速段
を検出するものである。スイッチ１５は、変速特性とし
て、後述するパワーモードとエコノミモードとのいずれ
か一方をマニュアル式に選択するためのものである。ス
イッチ１６は、ブレーキが作動しているか否かを検出す
るものである。また、制御ユニット１０からは、スロッ
トルアクチュエータ７および前記各ソレノイド５．６に
出力される。このスロットルアクチュエータ７は、エン
ジンｌの吸気通路に設けたスロットル弁８を駆動するも
ので、制御二二ツ１−１０は、アクセル踏込量に対応し
たスロットル開度となるように７クチユエータ７を制御
する。

なお、制御ユニットｌＯは、基本的にＣＰＵ、ＲＯＭ、
ＲＡＭ、ＣＬＯＣＫ　（ソフトタイマ）を備える他、Ａ
／ＤあるいはＤ／Ａ変換器さらには入出力インターフェ
イスを有するが、これ等はマイクロコンピュータを利用
する場合の既知の構成なので、その説明は省略する。な
お、以下の説明で用いる変速特性（マツプ）等は、制御
ユニット１０のＲＯＭに記憶されているものである。

変速特性 次に、本実施例で用いられる変速特性について、第２図
〜第５図を参照しつつ説明する。この変速特性としては
、基本的に、エンジン負荷としてのアクセル踏込量およ
び車速をパラメータとして作成された基本変速特性と、
車速のみをパラメータとして作成された車速感応変速特
性と、の２種類を有する。そして、この両方の変速特性
に対して、パワーモードとエコノミモードとの各々を設
定するようにしである。

これ等の変速特性についてより具体的に説明すると、第
２図、第３図はそれぞれ基本変速特性であり、第２図が
エコノミモードであり、第３図がパワーモードの場合を
示している。このパワーモード（第３図）の場合は、エ
コノミモード（第２図）の場合よりも、より高い車速で
変速がなされるように設定されている。一方、第４図、
第５図はそれぞれ車速感応変速特性であり、第４図がエ
コノミモードであり、第５図がパワーモードの場合を示
している。この車速感応変速特性においても、パワーモ
ード（第５図）の場合はエコノミモード（第４図）の場
合よりも、より高い車速で変速がなされるように設定さ
れている。

ここで、車速感応変速特性について、エコノミモードの
場合を例にして、基本変速特性と比較しつつ詳述する。

先ず、車速感応変速特性は、ワインティングロードで多
用されるようなアクセル踏込量の範囲（はぼ４７８開度
以下）では、基本変速特性よりもより高い車速で変速が
行われるように変速ラインを設定して、道路がワインテ
ィングロードとされることが多い高地（空気密度小）で
の走行に伴なうエンジン出力の不足をカバーするように
設定しである。また、車速感応変速特性の変速ラインは
、アクセル踏込量が極めて大きくなったときに過度に駆
動力が大きくならないようにする点も考慮して設定され
ている。さらに、車速感応変速特性では、余裕駆動力を
十分に見込んであるため、変速ショックが生じ易くなる
ロックアツプは行わないようにしである（基本変速特性
では３速と４速とでロックアツプがなされる）。

これに加えて、車速感応変速特性では、４速は駆動力不
足となる傾向が強くなるので必要ないということで、余
計な変速を避けるべくｌ速〜３速の範囲で変速を行うよ
うにしである（基本変速特性では１〜４速の全変速段の
範囲で変速される）。

丸創りｌ　Ｏａ　−２ 制御ユニットｌＯによる変速制御の概要について説明す
る。先ず、制御ユニッ）１０は、基本的に、ハンドル舵
角Ｑがあらかじめ定めた所定値Ｑｏ　　（第７図参照）
よりも大きく（旋回検出）かつ車両に加速あるいは減速
が生じたときは、変速制御に用いる変速特性として車速
感応変速特性を選択する。また、−旦車速感応変速特性
による変速制御を行なっている状態からハンドル舵角Ｑ
があらかじめ定めた所定値Ｑ１　（Ｑｏ　＞Ｑｔである
第ｉ図参照）よりも小さくなったときは、変速制御に用
いる変速特性として基本変速特性を選択する。勿論、２
種類の車速感応変速特性（基本変速特性）のうちパワー
モード用とエコノミモード用とのいずれを選択するかは
、モード選択スイッチ１５によってなされる。なお、Ｑ
ｏとＱ！の設定は、ハンチング防止のためである。

ここで、車両が加速状態であるか否かは、シフトダウン
時であるか、あるいは車両の実際の加速度（ｄ　ｖ　／
　ｄ　ｔ　−ｖは車速）が所定値以上であるか、のいず
れかによってみるようにしである。また、車両の減速は
、ブレーキが作動していることを前提として、車両の実
際の減速度（ｄ　ｖ　／　ｄｔ）が所定値以下（減速時
はｄ　ｖ　／　ｄ　ｔは負である）であるか否かをみる
ことによって行なうようにしである。なお、ブレーキが
作動しただけで減速と判断しないのは、運転者、特に本
発明が要求されるような一部ドライバのなかには、旋回
中に無意識にブレーキペダルに足を置いて若干ブレーキ
が作用するようなことが往々にしてあり、このような状
態を減速とみないためである。

また、車速が小さいときは、たとえワインティングロー
ドであっても交通量が多くて比較的渋滞気味であるとか
あるいは発進時さらには交差点等のときであり、この場
合は基本変速特性による変速制御を行うようにしである
（第４図、第５図でハツチングを施した領域参照）、な
お、この車速による基本変速特性と車速感応変速特性と
の切換えにハンチングを防上するため、該両変速特性間
での切換用車速にはヒステリシス設けである（第４図、
第５図ではこのヒステリシスを示していない）。

これに加えて、−旦車速感応変速特性による変速特性へ
移行したときは、基本変速特性へ復帰するのを所定時間
（例えば数十秒）遅延させて、この遅延時間の間に、基
本変速特性へ復帰するような状況になったのか否かを再
度十分に確認し得るようにしである。すなわち、ワイン
ティングロードでは、第８図に示すように、Ｘ点とＹ点
との間というようにかなり長い直線距離を有する場合も
あるが、この直線部分はあくまでワインティングロード
の一部であってすぐに元のカーブの連続した道路状況と
なる場合がある。したがって、このようなＸ点とＹ点と
の間での直線路で一旦基本変速特性による変速制御へ復
帰して再び短時間の間に車速感応変速特性による変速制
御へ移行するような・Ｋ態を防ｌＩ：する上で、上記再
確認のための遅延時間設定が有利となる。なお、この遅
延時間は、つまるところワインティングロード中での比
較的長い距離の直線路に対応されるので、この遅延時間
を走行距離（例えば数百ｍ）に置き換えることも可能で
ある。

支遮」■１久１１ 次に、第６Ａ図、第６Ｂ図に示すフローチャートを参照
しつつ、制御ユニッ）１０による変速制御の内容につい
て詳述する。なお、以下の説明でＲあるいはＳはステッ
プを示す、また、後述するタイマｖ１ｔ　ｃｙ＞カウン
トは、ソフトタイマを利用して割込処理等によりなされ
る。

先ず、第６Ａ図のＲ１においてシステム全体のイニシャ
ライズがなされるが、このＲ１において、ＷＦ（ワイン
ティングロード検出用フラグ）が０にセットされる。な
お、このＷＦは、「ｌ」あるいは「２」がワインティン
グロードであることを示す。

Ｒ１の後Ｒ２において、データ入力、すなわちアクセル
踏込量α、車速Ｖ、ハンドル舵角Ｑ等が読込まれ、引き
続きＲ３において車速Ｖを微分して重体加速度（減速度
）ｄＶ／ｄｔが算出される。

Ｒ３の後Ｒ４において、ＷＦが０であるか否かが判別さ
れるが、当初はＷＦが０であるのでＲ５へ移行する。こ
のＲ５では、第７図に示すマツプにしたがって、車速Ｖ
に応じたハンドル舵角ＱＯが設定される０次いでＲ６に
おいて、Ｑ＞Ｑ。

であるか否かが判別される。このＲ６の判別でＮＯのと
きは、ハンドル舵角が小さくてワインティングロードに
おける旋回時であるとはみなせないので、基本変速特性
による変速制御を行うべきときとなる。この場合は、Ｒ
７においてＷＦをＯにリセットした後、Ｒ８において前
述した遅延時間（道路状況確認時間）のタイマ値ｔがＯ
にリセットされる。

Ｒ８の後は、第６Ｂ図のＳｌへ移行する。このＳｌでは
、モードスイッチ１５によりパワーモードが選択されて
いるか否かが判別される。このＳｌの判別でＹＥＳのと
きはＳ２において、第３図に示すパワーモード用の基本
変速特性が選択きれ、またＳｌの判別でＮｏのときはＳ
３において、第２図に示すエコノミモード用の基本変速
特性が選択される。

上記Ｓ２あるいはＳ３の後は、Ｓ４、Ｓ５においてシフ
トアップ判定、シフトダウン判定がなされる。この判定
は、選択された変速特性に照して得られる変速段が、現
在の変速段よりも高位段であるか（シフトアップ判定）
あるいは低位段であるか（シフトダウン判定）をみるこ
とによって行われる。この後、Ｓ６においてＷＦが１あ
るいは２であるか否かが判別される。このＳ６の判別で
ＮＯのときは、Ｓ７において、第３図あるいは第４図の
うち選択されている変速特性に照してロックアツプすべ
きか否かが判別される。また、Ｓ６の判別でＹＥＳのと
きは、車速感応変速特性が選択されているときでロック
アツプを行わないので、Ｓ８においてロックアツプをＯ
ＦＦ　（解除）するようにセットされる。

上記Ｓ７あるいはＳ８の後は、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ７あるい
はＳ８での判定（セット）結果に応じて、ソレノイド５
゛、６の作動状態が変更される。

前記Ｒ６の判別でＹＥＳのときは、Ｒ９において現在ブ
レーキ中であるか否かが判別される。このＲ９の判別で
ＹＳＨのときは、ＲｌＯにおいてｄ　ｖ　／　ｄ　ｔが
所定値以下であるか否かが判別される。このＲＩＯの判
別でＹＥＳのときは、旋回中の減速時であり、このため
Ｒ１１においてＷＦを２にセットした後、後述するＲ１
２へ移行する。

上記Ｒ９あるいはＲＩＯのいずれかの判別がＮｏのとき
は、Ｒ１３に移行する。そして、このＲ１３〜Ｒ１５の
判別処理によって、アクセル踏込量αが所定値α１より
も太きく、シフトダウン時であるかｄＶ／ｄｔが所定値
より大きい、という全ての条件を満したときに、Ｒ１６
へ移行する。

このＲ１６へ移行されたときは、旋回中の加速時であり
、このためＲ１６においてＷＦが１にセットされる０次
いで、Ｒ１２において現在の車速が所定車速Ｖ３（例え
ば２０ｋｍ／ｈ）よりも大きいか否かが判別される。こ
のＲ１２の判別でＮ。

のときは、基本変速特性による変速制御を行なう車速構
成なので、前記Ｒ７へ移行する。また、このＲ１２の判
別でＹＥＳのときは、後述するＳｌＯへ移行して、重速
感応変速特性による変速制御のための処理がなされる。

なお、前記Ｒ１３，Ｒ１５のいずれかの判別がＮｏのと
きは、旋回中であっても加速あるいは減速を生じなかっ
たときであり、このときは、基本変速特性による変速制
御を行なうべく、前記Ｓｔへ移行する。

第６Ｂ図のＳｔＯ〜、Ｓｌ　２の処理は、前記Ｓ１−３
３の処理と対応しており、選択されるべき変速特性が車
速感応変速特性である点を除いて５ｌ−５３の場合と同
じである。勿論、この５１０を経るルートのときは、Ｓ
６における判別がＹＥＳとなり、ロックアツプはＯＦＦ
　（解除）とされる。

前記Ｒ４の判別でＮＯのときは、第７図に示すマツプに
照らして、車速Ｖに対応したハンドル舵角Ｑが設定され
る。次いで、Ｒ１８において、Ｑ＞Ｑｌであるか否かが
判別される。このＲ１８の判別でＹＥＳのときは、Ｒ２
０においてＶ＞Ｖ４であるか否かが判別される。このＲ
２０の判別は、車速感応変速特性による変速制御を行わ
ないような低車速領域であるか否かの判別であり、Ｖ４
の大きさはこの車速による車速感応変速特性と基本変速
特性との間で選択ハンチング防止のため、Ｖ３　＞Ｖ４
　　（Ｖ４　ハ例え４ｆ１５Ｋｍ／ｈ）　とされている
、このＲ２０の判別でＹＥＳのときは、Ｒ２１でタイマ
値ｔをＯにセットした後、前記ＲＩＯへ移行する（車速
感応変速特性に基づく変速制御の続行）。また、Ｒ２０
の判別でＮＯのときはＳｌへ移行する（基本変速特性に
よる変速制御）。

前記Ｒ１８の判別でＮＯのときは、Ｒ１９において、タ
イマ値ｔが所定の遅延時間ｔｌよりも大きいか否かが判
別される。このＲ１９の判別でＮＯのときはＲＩＯへ移
行する（車速感応変速特性に基づく変速制御の続行）。

またＲ１９の判別でＹＥＳのときは、Ｒ５へ移行して、
基本変速特性による変速制御を行うか車速感応変速特性
による変速制御を行うかの判断があらためて行われるこ
とになる。

以上実線例につし、）て説明したが、基本変速特性設定
用パラメータとしてのエンジン負荷としては、アクセル
踏込量の他、スロットル開度、吸入空気機、燃料噴射量
等、従来用いられている適宜のものを用いることができ
る。また、変速特性設定用のパラメータとしての車速は
、従動輪の回転数、変速機出力軸回転数、さらにはトル
クコンバータ３のタル１フ回転数（変速比も考慮される
）等、適宜のものを利用し得る。また、ワインティング
ロードであることをより正確に検出するのに、旋回中に
加速あるいは減速が生じる現象が、所定時間内に２度以
上繰り返されたときとすることもできる。

（発明の効果） 本発明は以上述べたことから明らかなように、加速ある
いは減速の伴なう旋回が繰り返し要求されるような道路
状況に合せて最適な変速制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体系統図。 第２図〜第５図は変速特性の例を示すもので、第２図、
第３図が基本変速特性を示し、第４図、第５図が、車速
感応変速特性を示している。 第６Ａ図、第６Ｂ図は本発明の制御例を示すフローチャ
ート。 第７図は基本変速特性と車速感応変速特性との選択切換
えを行うときのハンドル舵角の大きさを示す図。 第８図はワインティングロードの一例を示す簡略平面図
。 第９図は本発明の全体構成図。 ｌ：エンジン ２二自動変速機 ３：トルクコンバータ ４：変速機構 ５：ロックアップ用ンレノイド ６：変速用ソレノイド １０：制御ユニット ｌｌ：センサ（アクセル踏込量） １２：センサ（車速） １３：センサ（ハンドル舵角） １６：スイッチ（ブレーキ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　所定の変速特性に基づいて自動変速機の変速制
   御を行う変速制御手段と、 車両が旋回中であることを検出する旋回検出手段と、 車両の加速あるいは減速の少なくとも一方を検出する加
   減速検出手段と、 前記変速制御に用いる変速特性として、常時はエンジン
   負荷と車速とをパラメータとする基本変速特性に設定す
   ると共に、旋回中に加速あるいは減速が検出されたとき
   は車速のみをパラメータとする車速感応変速特性に設定
   する変速特性変更手段と、 を備えていることを特徴とする自動変速機の制御装置。