JPH02134451A - 自動変速機の変速段決定装置 - Google Patents

自動変速機の変速段決定装置

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JPH02134451A
JPH02134451A JP63284204A JP28420488A JPH02134451A JP H02134451 A JPH02134451 A JP H02134451A JP 63284204 A JP63284204 A JP 63284204A JP 28420488 A JP28420488 A JP 28420488A JP H02134451 A JPH02134451 A JP H02134451A
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JP
Japan
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shift pattern
shift
θac
control
user
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JP63284204A
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English (en)
Inventor
Setsuo Tokoro
節夫 所
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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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、シフトパターンに基づいて変速段を決定する
ように構成した自動変速機の変速段決定装置に関する。 [従来の技術) 歯車変速機構と複数個の摩擦係合装置とを備え、油圧制
御ll装置を作動させることによって前記摩擦係合装置
の係合状態を選択的に切換え、複数個の変速段のうちの
いずれかが達成されるように構成した車両用の自動変速
機は既に広く知られている。 このような車両用自動変速機は、一般に運転者によって
操作されるシフトレバ−と、車速を検出する車速センサ
と、エンジン負荷あるいはエンジントルクを反映してい
ると考えられるスロットル開度を検出するスロットルセ
ンサとを備え、シフトレバ−のレンジ<P、R,N、[
)、  ・・・)に応じ、予め設定された車速及びスロ
ットル開度のシフトパターン(変速マツプ)に従って前
記摩擦係合装置の係合状態を選択的に切換えるように構
成しである。 前記シフトパターンは、例えば第19図に示ざれるよう
にして設定されている。現在、車速V1、スロットル開
度θ1のA地点(第4速段)で走行しているときに、ア
クセルペダルが踏み込まれてスロットル開度が02にな
った場合、シフトパターン上の位置がB地点にまで移動
し、自動変速機は第3速段に変速されることになる(4
→3の破線参照)。 従来の自動変速機の中には、このような構成を基本とし
、このシフトパターン上における変速点く変速ラインの
マツプ上の位置)をユーザの好みに応じて変更し、ユー
ザの個性を尊重した変速制御ができるように構成したも
のが知られている。 例えば、特開昭62−99226においては、自動変速
機の変速制御において、個々のユーザの好みに応じたシ
フトパターンに関するデータを記憶させたEPROMを
用意する技術が提案されている。又、特開昭62−26
1745においては、自動変速機搭載車のマニュアルシ
フトレバ−を利用してマニュアル走行させ、このユーザ
の実際のシフト操作に基づいて当該ユーザ固有のシフト
パターンを作成し、これをメモリに記憶させる技術も提
案されている。
【発明が解決し、ようとする課題】
しかしながら、前記シフトパターンをEPROM等に記
憶させる方法は、個々のユーザ単位で行わなければなら
ないため、変速制御、あるいはシフトパターンの意味を
よく理解しているような高度な技術力のあるユーザでな
いと実際には利用しにくいという問題がある。即ち、専
門知識のない一般ユーザを対象とした場合、その具体的
な実施にあたって困難の伴うことが予想される。 又、個々のユーザの実際のシフト操作に基づく方法は、
1回のマニュアル走行でシフトパターン全域をカバーす
るような走行を行うのは不可能であり、従って、ある部
分のシフト位置を基準にして全体を変更するようになる
ため、極細かな補正を行うことができないという問題が
ある。又、シフトパターンを設定する際のマニュアル走
行を行うときは、平坦路など走行条件がある程度限定さ
れるため、実際に固有のシフトパターンを作成するのが
必ずしも容易でないという問題もある。 本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもの
であって、変速制御あるいはシフトパターンについての
専門的な知識を有しない一般ユーザに対しても容易に且
つ意図したとおりのシフトパターンの補正を行うことが
でき、従って、当該ユーザが最も好ましいと感じる変速
制御を実行することができるような自動変速機の変速段
決定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
本発明は、第1図にその要旨を示すように、シフトパタ
ーンに基づいて変速段を決定するように構成した自動変
速機の変速段決定装置において、前記シフトパターンを
補正可能な手段と、ユーザ自身の手により変速制御に関
する要求情報を定性的な表現によって入力するための要
求情報入力手段と、該要求情報に基づいて、前記シフト
パターンの変更に関する複数の制御ルールを設定する手
段と、該制御ルールに基づいて、あいまい推論を用いて
前記シフトパターンの補正を行うための補正係数を決定
する手段と、を備えたことにより、上記目的を達成した
ものである。
【作用】
本発明においては、シフトパターンの補正を行う場合に
、その具体的な補正係数をユーザによって入力された定
性的な表現による補正の要求情報に基づいて、「あいま
い推論」を用いて決定するようにしている。 その結果、ユーザは、例えば対話形式で問われる自分の
好みとする動力性能、あるいは燃費性能に関し、定性的
な表現による回答(入力)を行うだけで済むことになる
。従って、当該ユーザは変速制御に関して特別な専門知
識を回答必要とせず、しかも自分の好みに応じたシフト
パターンの設定を行うことができるようになる。 一方、ユーザから定性的な表現による補正の要求情報を
入力されたコンピュータサイドでは、これらの要求情報
に従って、より技術的なレベルでこの要求情報から複数
の制御ルールを設定し、この制御ルールを「あいまい推
論」を用いて処理するようにしたため、たとえ入力され
た要求情報が定性的なものであったとしても、これらの
情報に基づいて定量的な補正係数を算出することができ
るものである。 しかも、この補正は「あいまい推論」を用いているため
、そのときの車速、スロットル開度、及び変更方向等の
要素が、いわゆる「あいまい」に考慮されるため、例え
ばある閾値を境にステップ状にシフトパターンが変更さ
れるというような不具合がなく、橿めて、自然な変更を
行うことができる。 〔実施例] 以下図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。 第2図にこの実施例が適用される車両用自動変速機の全
体概要を示す。 この自動変速機は、そのトランスミッション部としてト
ルクコンバータ部20と、オーバードライブ機構部40
と、前進3段後進1段のアンダードライブ機構部60と
を備える。 前記トルクコンバータ部20は、ポンプ21、タービン
22、ステータ23、及びロックアツプクラッチ24を
備えた周知のものである。 前記オーバードライブ機構部40は、サンギヤ43、リ
ングギヤ44、プラネタリビニオン42、及びキャリヤ
41からなる1組の遊星歯車装置を備え、この遊星歯車
装置の回転状態をクラッチCO、ブレーキB OX一方
向クラッチFoによって制御している。 前記アンダードライブ機構部60は、共通のサンギヤ6
1、リングギヤ62.63、プラネタリごニオン64.
65及びキャリヤ66.67からなる2組の遊星歯車装
置を備え、この2組の遊星歯車装置の回転状態、及び前
記オーバードライブ機構との連結状態をクラッチC+ 
、C2、ブレーキB+〜83、及び一方向クラッチFt
、Fzによって制御している。 このトランスミッション部はこれ自体周知であるため、
各構成要素の具体的な連結状態については、第2図にお
いてスケルトン図示するにとどめ、詳細な説明は省略す
る。 この自動変速機は、上述の如きトランスミッション部、
及びコンピュータ(ECU)84を備える。コンピュー
タ84にはエンジン1の出力(トルク)を反映させるた
めのスロットル開度θ(アクセル開度θaCに対応)を
検出するスロットルセンナ8o、車速■を検出する車速
センサ(出力軸70の回転速度センサ)82等の各信号
が入力される。 コンピュータ84は変速段を決定するためのスロットル
開度−車速の変速マツプ(シフトパターン)の基本パタ
ーンを予め備えており、後述する方法でこれをユーザの
好みに応じて適宜に変更あるいは補正する。 油圧制御回路86は、コンピュータ84からの変速段指
示に基づき、該油圧制御回路86内の電磁弁S1、S2
(シフトバルブ用)、及びSL(ロックアツプクラッチ
用)を駆動・制御し、第3図に示されるような各クラッ
チ、ブレーキ等の係合の明合せを行って公知の方法で変
速を実行する。 第4図に変速段決定のための制御フローの概略を示す。 以下側々のステップの説明をする。 ステップ400 :現在の変速段の位置Sp、アクセル
開度θaC,車速■を読込む。 ステップ402:シフト判定車速(変速をすべき車速の
閾値)を予め備えである基本シフトパターンより求める
。この基本シフトパターンは、例えば第19図に示され
るような従来と同様なものであり、アクセル開度θaC
及び車速■とをパラメータとして構成されているもので
ある。従って、現在のシフト位置Sp1アクセル開度θ
aCが得られると、このシフトパターンに基づいてシフ
トアップするときの判定車速Vup及びシフトダウンす
るときの判定車速Vdnを得ることができる。 即ち、VIJI)−map  (実線〕 くSp1θa
C)、Vdn−map(破線)(Sp、θaC)として
求めることができる。 ステップ404:現在の車速■、アクセル開度θaCに
基づいて、予め入力されたユーザの好みを反映したマツ
プαから、シフト判定車速vup、 vdnを補正する
補正係数α0を求める。この求め方については後に詳述
する。 ステップ406:シフト判定車速Vup、 Vdnに補
正係数α0をかけて補正する。 ステップ408〜416:補正されたシフト判定車速に
対して現在の車速Vの高低関係を判断し、シフトアップ
すべきかくステップ410) 、あるいはシフトダウン
すべきか(ステップ414)、あるいはシフト変更しな
いかくステップ416)を決定する。即ち、このステッ
プ408〜416により、v>vupであればシフトア
ップ、V<Vdnであればシフトダウン、Vdn≦V≦
Vupであればシフト変更が実行されないことになる。 ステップ404のマツプαをユーザの好みにより適宜に
変更すれば、シフト判定車速VLIp、 Vdnが変更
されるため、実質的にシフトパターンが変更されること
になる。なお、マツプαの個々の値が全て1であった場
合はシフトパターンは全く変更されないことになる。 次に、この補正係数α0を求めるための方法について説
明する。この実施例では、ユーザが入力した定性的な要
求から制御ルールを設定し、これを「あいまい推論」に
よって処理してマツプαの変更を行うようにしている。 なお、ユーザが変更する前のイニシャル値は1とされて
いる。 ユーザの変速制御に関する要求情報の入力のし方につい
ては、−例として対話型が考えられる。 これは、例えば第5図に示されるように、スタートボタ
ンSを押すとデイスプレィDにユーザに対して車速の選
択を行うよう質問が出される。ユーザは、自分の変更し
ようとする車速の領域を画面にタッチすることにより選
択する5選択肢としては、例えば「低速(含む発進時)
」、「中速」、「高速」のような選択肢、あるいは車速
についてはユーザにとっても比較的定壷的に捉え易いた
め、「O〜30klの間」、あるいは「およそ40k1
1前後」というような選択肢を設けておくようにしても
よい。更には、「およそA−Bk′Ill/hの間」と
いう選択肢を設け、A及びBの値をダイヤル又はボタン
等で入力させるようにしてもよい。 車速の入力が終わると、次にその選んだ車速においてア
クセル踏み込み量がどの程度の場合のときの変速制御を
変更したいかを尋ねるようにする。 この選択肢としては、例えば踏み込み量大、中、小のよ
うなものが考えられる。アクセル開度についても、車速
と同様に「およそ10%」のような選択肢を設けてもよ
いが、基本的に常時インストルメントパネルに表示され
る車速とは異なり、アクセル開度についての数値的な表
現はユーザに馴染んでいないため、より定性的な表現、
例えば「大」 「中」 「小」の方が望ましいと考えら
れる。 車速及びアクセル開度に関する領域の特定が終わった後
は、その領域においてユーザがどのような変更を望んで
いるかを選択させる。この選択肢としては(変速点を)
低速側、(変速点を)高速側が考えられる。あるいは、
より抽象的に燃費型視測、動力性能重視側のような表示
としてもよい。 ユーザによる要求情報の他の入力方法としては、このよ
うに車速、スロットル関度のように分けず、考えられる
代表的な変更の仕方、例えば「発進時にアクセルを一杯
に踏込んだときはより動力性能重視J r60km以上
で走行時はより燃費向上」「高速道路を走行していると
きの追越し性能をより向上」等を数個〜10数個掲げ、
その変更の度合を「大」 「小」で問うようにしてもよ
い。 なおユーザには、そのように変更したときに伴うデメリ
ットを合わせて伝達するようにすると、−層的確な入力
が可能となる。 このようにしてユーザから変速h+@の変更(即ち、マ
ツプαの変更)に関して定性的な要求として、例えば次
の2つが入力されたと仮定する。 1:発進時にアクセルを大きく踏み込んだときは、でき
るだけ動力性能を高める。 2:アクセルを中位踏み込んで高速走行しているときは
、燃費を重視する。 このような定性的な要求が入力された場合は、これを制
御ルール1及び制御ルール2のように技術的に書き変え
ることができる。 制御ルール1: 車速が低、アクセル踏み込み量が大→シフト判定車速を
高く変更(低速側の変速段を多用)制御ルール2: 車速か高、アクセル踏み込み屋が中→シフト判定車速を
低く変更(高速側の変速段を多用)制御ルール3(自動
付加): 制御ルール1.2以外の条件ではシフトパターンを変更
しない この実施例では、制御ルールの設定にあたり、車速v1
アクセル開度θaCの領域分割の数は、それぞれ「3」
、即ち「高」、「中」、「低」、あるいは「大」、「中
」、「小」とし、ギヤ比は低速側、高速側の2種として
いる(第6図〜第8図参照)。 第6図〜第8図で、fv 1 (V)〜fv3 (V)
は、それぞれ低速、中速、高速を示すメンバーシップ関
数(満足の度合いを表わす関数)、t^1(θaC)〜
f^3(θaC)は、それぞれアクセル踏み込み儂が小
、中、大を示すメンバーシップ関数、Ga  (α)〜
GO(α)は、それぞれギヤ比を低速側へ変更、高速側
へ変更、変更無しをそれぞれ示すメンバーシップ関数で
ある。 なお、車速V、アクセル踏み込み量θaCあるいはギヤ
止具、それぞれ更に細かく分割し、よりきめ細かな要求
を受は入れらるような構成とするのは熱論自由であ。制
御ルール1〜3を記号で表現すると次のようになる。 制御ルール1: :f  fvl (V)  and  f^3 (θa
C)、then  Ga  < a )       
・・・−(1)制御ルール2: r  fv3 (v)  and  r^2(θaC)
、then   Gb   (a  )       
        ・−”  (2)制御ルール3: :f  [(fvl (v)  anti  f^3(
θaC) )Or(fv3  (Vl    and 
  f ^ 3  (θaC)  )  ]以外 then  GC(α)       ・・・・・・(
3)あいまい推論法によれば、[andJは代数積(通
常の掛は算)と定義されたり、あるいはミニマム演算と
定義されたりするが、ここでは、「and」はミニマム
演算と定義するものとする。同様に、「Or」はマック
ス演算と定義し、推論はMandan iの方法(ミニ
マム演算の合成)を用いるものとする。 第9図にマツプαを求めるためにコンピュータ内におい
て実行される制御フローを示す。 まず、個々のステップの内容を説明する。 ステップ5QO:各制御ルールの前提部(if〜 )の
、g4算を行う。 FI3(V、θac) −rv 1 (V) X  f
^3 (θaC)・・・・・・・・・(4) F32(V、θac) =  fv3 (V) X  
f^2 (θaC)・・・・・・・・・(5) ここで、「×」は、直積(異なる集合の組合わせを直積
で定1)を表わしている。従って、(4)式及び(5)
式はく6)式及び(7)式のように定義することができ
る。 FI3(V、θaC) −n+in(rv 1  (V)  、 f^3(θa
c))・・・・・・・・・ (6) Fsx  (V、  θaC) −5in(fv3  (V)  、 「^2 (θac
)  )・・・・・・・・・ (7) なお、このF1a(V1θac) 、F32 (V、θ
aC)を、参考までに図示すると、第10図及び第11
図に示されるようになる。 なお、!1ltlルール3は、maX(F1a(V、θ
aC)F32(V、θaC) )の否定であるため、今
、メンバシップ関Rf(X>の否定を1− f(X)と
定義した場合、(i−Il!ax(F+3、F32))
と表わすことができる。 ステップ502:各制御ルールの結論の計算を行う、G
1 (α、■、θac) −m1n(Qa  ((Z) 、F1a (V、θac
) )G2(α、■、θaC) −1lin(Gb  (α)、F32(V、θaC))
・・・・・・・・・ (9) G3(α、■、θaC) −m1n(Gc  ((Z)  、1−  max(F
+3、F32))・・・・・・・・・ (10) 今、v−v ′、θac−θaC−の点で考えると、第
12図及び第13図で示されるように、yl、ylは、
(11)、(12)式のように定義される。 ’/+   F+3 (V−θaC−)   ・ (1
1)V2   F32(V −θac−)   −(1
2>そのため、第14図〜第16図に示されるように、
各制御ルールの結論G+(α、V−θac−)、G2(
(X、v′ θac>、Ga(α、■−〇aC−)は、
それぞれ(13)〜(15)式のように表わすことがで
きる。 G+(α、V′、θaC) −1n(Ga  (cl、V+ )  −−(13)G
2(α、v−1θac’ ) −1n(Gb  ((Z)、yl )  ・=・” <
14)G3(α、V−θac’  ) −1n(Qc  (cr) 、1− IIax(V+、
yl))ステップ5o4:各制御ルールを総合的に判断
した結論を計算 G(α、■、θac) −max(G+ 、G2、G3
 >・・・・・・・・・(16) 今、例えばV−V−θaC−θaC−の点で考えると、
第17図のようになる。 ステップ506 二結論Gのαについての重心α′を(
17)式により求める。 α−<V、θaC) −f α−G<a  、 ■ 、 θ ac)   d
a/fG<a、■、θac)  dα−<17)ステッ
プ508 :  l1lapa (V、θaC)の値を
α′を用いて(18)式のように変更する。 l1apα(■、θaC) −a−(V、θac)   1apa (V 1θac
)・・・・・・・・・(18) なお、第9図に示したフローチャートは、より一般的に
は、第18図のような制御フローに基づいて実行される
。第18図において、Nl、N2は、それぞれ■、θa
Cの分割数、N3は、αの分割数である。又、ステップ
620におけるS^は、(17)式の分母、Ssは(1
7)式の分子をそれぞれ示している。重心α−は(17
)式よりSe / S^であるため、ステップ624に
おいてS^が零(又は零に近い小さな数)であるか否か
をiiした後α−を求めるようにしている。S^が零(
あるいは零に近い小さな数)であったときは、α′は1
.0に設定される。 この第18図は、第7図の制御フローを実行する場合に
より実際の制御フローに近づけものに過ぎないため、第
18図において制御フローのみを示すに止め、具体的な
説明は省略する。 なお、制御ルール中のl”and J 、「orJの定
義、及び推論法については「あいまい工学」の分野で種
々の方法が提供されているため、それらを適宜適用する
ことは可能である。 又、説明した制御ルールは、−例に過ぎないものであり
、実際には例えば第6図〜第8図のそれぞれの組合わせ
をユーザが選択することによりその選択状況に応じて適
宜設定されることになる。 但し、第6図〜第8図のような分割自体についてはこれ
を予め設定しておく。 その結果、ユーザが入力する制御ルール数もその都度異
なってくることになる。従って、第9図のフローチャー
トにおけるF +3、F32等の部分もその都度異なっ
てくることになる。即ち、例えば、あるときは ルール1 : F12−11in(fy 1、[A2)
ルール2:F23−1n(fy2、f^3 )ルール3
 : F33− m1n(fy3、[A1)ルール4(
自動付加): (F+ 2、F23、F33)以外 となったりする。従って、第9図の各ブロックの計算手
順は同一であるが、その内容はユーザの選択した内容に
よって異なってくることになる。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、変速制御に関し
持に専門的知識を有しない一般ユーザが定性的に変速制
御に関する変更要求を入力するだけでシフトパターンが
漸次(ステップ状に急変せずに)変更され、真にユーザ
の求める走行を遠し得る変速制御を実行することができ
るようになるという浸れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の要旨を示すブロック図、第2図は、
本発明が適用された車両用自動変速礪の全体概略を示す
スケルトン図、 第3図は、上記自動変速灘におけるm擦係合装置の作用
状態を示す線図、 第4図は、コンピュータ内で実行される制菌フローを示
す流れ図、 第5図は、要求情報入力用のデイスプレィを示す正面図
、 第6因〜第8図は、それぞれ車速、アクセル開度、補正
係数の領域分割の態様を示す線図、第9図は、マツプα
を求めるための制御フローを示す流れ図、 第10図及び第11図は、各ルールが成立する領域を表
わした3次元線図、 第12図及び第13図は、各ルールの前提部の具体的な
値を示した3次元線図、 第14図〜第16図は、各ルールの結論の値を示す線図
、 第17図は、各ルールを総合的に判断した結論の値を示
す線図、 第18図は、第9図の制御フローをより一般的に書き直
した流れ図、 第19図は、基本シフトパターンの例を示す線図である
。 ■・・・車速、 θaC・・・アクセル開度(スロットル開度)、α0・
・・補正係数、 lapα・・・補正係数を求めるためのマツプ、Vup
・・・アップシフト車速、 Vdn・・・ダウンシフト車速、 rvl(V)、fv2(V)、fv3(V)・・・低速
、中速、高速を示すメンバシップ関数、f^l(θaC
)、f^2(θaC)、f^3(θaC)・・・アクセ
ル関数小、中、大を示すメンバシップ関数、 (3a  ((Z)、Gb  ((2)、Go  (+
2)・・・低速ギヤ側へ変更、高速ギヤ側へ変更、変更
なしを示すメンバシップ関数。 it図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)シフトパターンに基づいて変速段を決定するよう
    に構成した自動変速機の変速段決定装置において、 前記シフトパターンを補正可能な手段と、 ユーザ自身の手により変速制御に関する要求情報を定性
    的な表現によつて入力するための要求情報入力手段と、 該要求情報に基づいて、前記シフトパターンの変更に関
    する複数の制御ルールを設定する手段と、該制御ルール
    に基づいて、あいまい推論を用いて前記シフトパターン
    の補正を行うための補正係数を決定する手段と、 を備えたことを特徴とする自動変速機の変速段決定装置
JP63284204A 1988-11-10 1988-11-10 自動変速機の変速段決定装置 Pending JPH02134451A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04125356A (ja) * 1990-09-17 1992-04-24 Mitsubishi Motors Corp 自動変速機の変速制御装置
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