JPH01105051A - 自動変速機の製御装置 - 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、ＦＥ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。

また、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が、このため、特開昭５７−１
８４７５５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、エンジン負荷と車速とをパラメータとして設
定された変速特性による変速制御によっては、運転者の
期待しない変速がひんばんに繰り返されるような道路状
況が存在する０例えば、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、ワインティングロードに
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、上
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、運転者のなかには、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。

上述のような点を考慮して、例えばワインティングロー
ドを走行するようなときに生じる特定の運転状態となっ
たときは、エンジン負荷と車速とをパラメータとする基
本変速特性による変速制御から、車速のみをパラメータ
として設定された車速感応変速特性による変速制御を行
うことが考えられつつある。

しかしながら、この場合は、基本変速特性による変速制
御から車速感応変速特性による変速制御ヘノ移行を、い
かにスムーズに行うかが問題となる。特に、変速特性変
更に伴って変速が生じてしまう場合があり、このような
場合に運転者にいかに違和感を与えないようにするかが
問題となる。

したがって、本発明の目的は、車両の運転状態に対応し
て基本変速特性と車速感応変速特性とを適宜切換えて使
用するようにしたものを前提としつつ、この基本変速特
性から車速感応変速特性への切換えを運転者に違和感を
与えることなくスムーズに行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、通常は従来同様、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、例えばワインティングロードを走行するようなと
きに生じる特定運転状態が検出されたときは、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
メータとする車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、基本変速特性から車速感応
変速特性への切換えを、上記特定運転状態が検出されて
いることを前提として、車両の加速または減速と同期し
て行うようにしである。これにより、加速または減速に
伴なう車両の変化によって、変速特性の変更がなされた
ことを運転者は殆ど感じることがなくなる。具体的には
１次のような構成としである。すなわち、第１０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、 車両の特定運転状態を検出する運転状態検出手段と、 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、前記特定運転状
態以外のとき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、該特定運転状態が検
出されたと°きは加速あるいは減速と同期して該基本変
速特性から車速のみをパラメータとする車速感応変速特
性に変更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明する
。

全体構成 第１図において、ｌはエンジン、２は自動変速機であり
、エンジンｌの出力が自動変速ａ２を介して、図示を略
す駆動輪へ伝達される。

自動変速Ｉａ２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
、ロックアツ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ｌＯ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りちアクセル開度を検出するも
のである。センナ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１の吸気通路に設けたスロットル弁８を駆動するも
ので、制御ユニット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アクチュエータ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＝１　）ｌＯのＲＯＭに記憶されているものである
。

支處竺五 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、変速シボツクが生じ易くな
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）。

ＬむＵじ」」 制御ユニット１０による変速制御の概要について説明す
る。先ず、制御ユニットｌＯ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Ｑｔ　　（Ｑｏ　＞Ｑｔであ
る第７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、
ＱｏとＱｌの設定は、ハンチング防【ヒのためである。

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（ｄｖ／ｄｔ
−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止するため、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１．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嘗態を防止する上で、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ＩＩ（例えば数百ｍ）に置き換えることも可能であ
る。

変速制御の詳細 次に、第６Ａ図、第６Ｂ図に示すフローチャートを参照
しつつ、制御ユニットｌＯ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Ｖｉ先のカウントは、
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、「１」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を微分して車体加速度（減速度
）ｄＶ／ｄｔが算出される。

Ｒ３の後Ｒ４において、ＷＦがＯ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。次いでＲ６に
おいて、Ｑ〉Ｑｏ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、Ｒ７においてＷＦを０にリセットした後
、Ｐ８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
変速特性が選択され、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
ＹＳＥのときは、ＲＩＯにおいてｄ　ｖ　／　ｄ　ｔが
所定値以下であ６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
も大きく、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。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ＮＯのときは、基本変速特性による変
速制御を行なう車速領域なので、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Ｓ
１０へ移行して、車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，Ｒ・　１５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Ｓｌへ
移行する。

第６Ｂ図の５１０〜５１２の処理は、前記５Ｌ−３３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−３３の場合と同じで
ある。勿論、このＳｌＯを経るルートのときは、Ｎ６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０次いで、Ｒ１８において、Ｑ＞９１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は例えば１５Ｋｍ／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
０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ｍ＞。

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ｔ１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。

第９図は本発明の他の実施例を示すフローチャートであ
り、特定運転状態として、大気圧Ｐが所定値より小さい
ときとしである。すなわち、大気圧Ｐ（大気圧検出セン
サは図示略）が所定値Ｐ＋　よりも小さいときは、高地
（山岳路でワインティングロードとされることが多い）
とされた特定運転状態であるとして、このときは加速と
同期して車速感応変速特性へと切換える。また、車速感
応変速特性から基本変速特性への復帰時における特定大
気圧Ｐ２は、ＰＩよりも大きいもの（Ｐ２　＞ｐｔ　）
に設定して、この大気圧変動によるハンチングを防止す
るようにしである。

なお、第９図に示すフローチャートにおけるＮ１−Ｎ１
６は、ハンドル舵角Ｑに代えて大気圧Ｐの大きさをみる
ようにしている点、および第９図では減速を基ないよう
にしである点を除いて、第６Ａ図の場合と同じであるの
で、そのステップ同士の対応関係を下記に列挙して、そ
の重複した説明は省略する。すなわち、対応関係は次の
通りである。

Ｎ４がＲ４に対応。

Ｎ５〜Ｎ７がＲ５−Ｒ８に対応。

Ｎ８〜Ｎ１２がＲ１３〜Ｒｘｅｔ３よびＲ１２に対応。

Ｎ１３〜Ｎ１６がＲ１７〜Ｒ２１に対応。

以上実施例について説明したが、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、吸入空気量、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のタービン回転数（変速比も考慮される）等
、適宜のものを利用し得る。また、特定運転状態として
は、実施例に示す他、例えば滑り易い路面での運転状態
（例えば駆動輪のスリップ率検出）等種々のものとして
設定し得る。

（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、運転状態
に応じて基本変速特性による変速制御と車速感応変速特
性による変速制御とを適宜切換えて、この運転状態に応
じた適切な変速制御を行うことができる。

また、車速感応変速特性への切換えを、上記限定運転状
態であることを前提として、加速または減速と同期して
行うので、変速特性切換えを運転者に違和感を与えるこ
となく行うことができる。

これに加えて、加速または減速と同期して車速感応変速
特性への切換えを行うということは、別の見方をすれば
、特定運転状態の一つの条件として事実上、この加速ま
たは減速が検出されたことを包含することになり゛、こ
のことは、特定運転状態としてワインティングロードで
生じる運転状態とする場合は、この加速または減速がひ
んばんに行われることの多いワインティングロードであ
ることの検出をより正確になし得ることにもな、　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図は本発明の他の制御例を示すフローチャート。 第１θ図は本発明の全体構成図。 ｌ：エンジン ２：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：変速用ンレノイド ｌＯ二開制御ユニッ ト１：センサ（アクセル踏込量） １２：センナ（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、 車両の特定運転状態を検出する運転状態検出手段と、 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、前記特定運転状
   態以外のとき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、該特定運転状態が検
   出されたときは加速あるいは減速と同期して該基本変速
   特性から車速のみをパラメータとする車速感応変速特性
   に変更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。