JPH02240450A - 自動車用自動変速機の変速制御装置 - 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、自動車用の自動変速機における変速制御装置
に関するものである。

（従来の技術） 自動変速機の変速制御装置は、例えばマイクロコンピュ
ータ等から構成されており、メモリ等により構成される
記憶手段に、各レンジ毎に各段のシフトを開始するアク
セル開度と車速との関係をシフトマツプとして記憶して
いる。そして従来の変速制御装置のシフトマツプは、第
８図のように、アクセル開度が大きくなるにしたがって
シフトポイントが高速側に移行していた。したがって、
例えば第８図に矢印Ａ、Ｂで示すように、アクセル開度
大で走行中にアクセルペダルを緩めると自動変速機はシ
フトアップ動作を行ない、またこの状態からアクセルペ
ダルを一杯に踏込むと自動変速機はシフトダウン動作を
行なう。なお第８図において、横軸は車速、縦軸はアク
セル開度であり、実線Ｃは１速から２速へのシフトアッ
プのタイミング、実線りは２速から３速へのシフトアッ
プのタイミング、破線Ｅは２速から１速へのシフトダウ
ンのタイミング、破線Ｆは３速から２速へのシフトダウ
ンのタイミングを各々示している。

（発明が解決しようとする課題） ところで、例えば商用車等のように、重量に対してエン
ジントルクの小さい車輌の場合、山道走行や大積載荷重
での走行では、アクセル開度を大にして走行することが
多いため、上記従来の変速制御装置を備えた車輌におい
ては、アクセルの開閉の多いつづら折等の山道では、シ
フトアップとシフトダウンとが頻繁に生じていわゆるハ
ンチング状態になり、ドライビングフィーリングが悪い
という不都合があった。また、アップダウンの多い道で
は、シフトアップによりエンジンブレーキの利きが悪く
なり、頻繁なブレーキング操作をしいられるという不都
合もあった。

このような不都合を解消するため、本発明の出願人は、
アクセル開度を検出するアクセル開度検出器からの検出
信号に基づいてアクセル開度の変化率を演算するアクセ
ル開度変化率演算手段と、このアクセル開度変化率演算
手段により演算されたアクセル開度変化率が所定値以上
であればシフトアップを禁止するシフトアップＭ　ＩＬ
’、手段とを設け、記憶手段のアクセル開度と車速との
関係を、第７図のように一定アクセル開度以下の場合に
一定の高車速でシフトアップするようにシフトポイント
をずらせて設定した自動車用自動変速機の変速制御装置
を既に提案している（特願昭６２−３１９６９ｆｉ号参
照）。なお第７図において、横軸は車速、縦軸はアクセ
ル開度であり、実線Ｇは１速から２速へのシフトアップ
のタイミング、実線Ｈは２速から３速へのシフトアップ
のタイミング、破線Ｉは２速から１速へのシフトダウン
のタイミング、破線Ｊは３速から２速へのシフトダウン
のタイミングを各々示している。

しかしこの変速制御装置においても、例えば第７図に矢
印にで示すように、アクセル開度を高開度にし、ある車
速に達したときにアクセルを中開度に戻して一定時間そ
のアクセル開度を保った場合、シフトアップするという
不都合があった。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため、本発明の自動車用自動変速機
の変速制御装置は、第１図のように、各段のシフトアッ
プを開始するアクセル開度と車速との関係を記憶してい
る記憶手段１と、この記憶手段１に記憶されたアクセル
開度と車速との関係に基づいてシフトアップ指令信号を
出力するシフトアップ指令手段２とを備えた自動車用自
動変速機の変速制御装置において、車輌の加速度を判断
する加速度判断手段３と、ギア位置とアクセル開度とに
応じて予め設定された所定の加速度を記憶する加速度設
定値記憶手段４と、前記加速度判断手段３により判断さ
れた車輌の加速度が前記加速度設定値記憶手段４に記憶
された所定値以下であれば前記シフトアップ指令手段か
らのシフトアップ指令信号の出力を禁止するシフトアッ
プ禁止手段５とを設けたものである。

（作用） シフトアップ禁止手段５は、加速度判断手段３により判
断された車輌の加速度が加速度設定値記憶手段４に記憶
された所定値以下であればシフトアップ指令手段２から
のシフトアップ指令信号の出力を禁止する （実施例） 以下、本発明の一実施例を第２図〜第５図に基づいて説
明する。

第２図は本発明の一実施例における自動車用自動変速機
の変速制御装置の概略全体構成図で、この実施例では商
用車に搭載された前進３速のトルクコンバーター付自動
変速機を制御する例について説明する。マイクロコンピ
ュータ８は、プログラムに基づいて演算処理を行なうＣ
ＰＵ　（中央演算処理装置）９と、ＲＯＭ　（リードオ
ンリメモリ）やＲＡＭ　（ランダムアクセスメモリ）等
からなり各種データ等を記憶しているメモリ１０と、各
種の入力をＣＰＵ９に供給する人力インターフェイス１
１と、ＣＰＵ２の各種出力を各種制御対象に供給する出
力インターフェイス１２とを備えている。例えば自動変
速機の出力軸の回転速度等から車速を検出する車速検出
器１３の出力端と、例えばアクセルペダルの踏込量等か
らアクセル開度を検出するアクセル開度検出器１４の出
力端とは、入力インターフェイス１１を介してＣＰＵ９
の入力端に接続されている。ＣＰＵ９の出力端は、出力
インターフェイス１２を介して自動変速機にシフトアッ
プ動作を行なわせるための電磁弁のソレノイド１５に接
続されている。ＣＰＵ９は第１図のシフトアップ指令手
段２と加速度判断手段３とシフトアップ禁止手段５とに
対応しており、メモリ１０は第１図の記憶手段１と加速
度設定値記憶手段４とに対応している。すなわちＣＰＵ
９は、車速検出器１３からの信号に基づいて車輌の加速
度を演算し、またその演算結果や車速検出器１３やアク
セル開度検出器１４やメモリ１０からの信号に基づいて
電磁弁のソレノイド１５を制御する。

メモリ１０は第７図に示すような各種のシフトマツプや
、ギア位置とアクセル開度とに応じて予め設定された所
定の加速度等を記憶している。なお図示していないが、
ＣＰＵ９は上記の他にも自動変速機を制御するために必
要な各種の人出力を有している。

次にシフトアップの制御動作を説明する。ＣＰＵ９は、
車速検出器１３からの信号により車速を判断し、またア
クセル開度検出器１４からの信号によりアクセル開度を
判断し、これらをメモリ１０から読出したシフトマツプ
と比較して、車速とアクセル開度との関係がシフトマツ
プ上でシフトアップが必要な状態になっているか否かを
判断する。シフトアップが必要な状態になっていれば、
ＣＰＵ９は車速検出器１３からの信号により車輌の加速
度を演算し、これをメモリ１０から読出した所定値と比
較して、演算した加速度が所定値よりも大きければ電磁
弁１５のソレノイドにシフトアップ指令信号を出力して
変速機にシフトアップ動作を行なわせるが、演算した加
速度が所定値以下であればシフトアップ動作を行なわせ
ない。

ここで、トルクコンバーター付自動変速機を搭載した商
用車の走行性能の一例を第３図に示す。

これはアクセル開度を一定にしたもので、Ｌ点は１速か
ら２速への、Ｍ点は２速から３速へのシフトアップポイ
ントのめやすになる。なお第３図において横軸は車速、
縦軸は変速機の出力軸の輔トルクであり、実線は１速、
−点鎖線は２速、二点鎖線は３速の走行性能を各々示し
ている。

ところで、第４図のようにＭ点付近を拡大し、各種の路
面勾配における走行抵抗曲線を考慮して２速から３速へ
のシフトアップについて考察する。

いま、第７図の矢印にのようにアクセル開度を高開度に
しである車速に達したときにアクセルを中開度に戻した
状態において、車速と軸トルクとの関係がＸ１点になっ
たとすると、０％勾配時にはＴｌの余剰トルクがあり、
車輌は加速している。

この状態で３速へシフトアップした場合、Ｔｌ＋Ｔ２の
余剰トルク状態になり、充分に加速できる。

また５％勾配時にはＴ３のトルク不足になり、若干の減
速状態になるが、３速ヘシフトアツプした場合Ｔ４の余
剰トルクになり、充分に走行し得る。

ところが１０％勾配時にはＴ５のトルク不足になり、車
輌は大きく減速状態になって、３速ヘシフトアツプした
場合でもＴ６のトルク不足になるため、シフトアップす
ると車輌は減速し、やがてシフトダウンして、シフトア
ップとシフトダウンとを繰り返すいわゆるハンチング状
態になる。このようにシフトアップしてよいか否かは、
シフトアップ前の余剰または不足トルクＴＩ、Ｔ３．Ｔ
５から生じる車輌の加速度によって判定できる。

すなわちＴ５のトルク不足の場合、車輌は大きく減速状
態になって、加速度が小さい（換言すれば負の加速度の
絶対値が大きい）ので、この場合はシフトアップしては
いけないと判定できるのである。したがって車速とアク
セル開度との関係がシフトマツプ上でシフトアップが必
要な状態になっていても、車輌の加速度がギア位置とア
クセル開度とに応じて予め設定された所定値以下であれ
ばシフトアップ動作を行なわせないようにしたのである
。なお、仮にＸ２点のように２速の軸トルク線外にある
場合でも、車輌はトルク不足により減速され、すぐに２
速の軸トルク線上に乗るので、上記のようなシフトアッ
プ可否の判定が可能な状態になる。　次に、上記制御を
実現するためのＣＰＵ９の具体的な動作について、第５
図のフローチャートを参照しながら説明する。まずステ
ップａにおいてアクセル開度検出器１４の検出信号を読
込み、次にステップｂに進んで車速検出器１３の検出信
号を読込み、次にステップＣに進んでステップｂで読込
んだ車速から車速の変化率である加速度を演算し、次に
ステップｄに進んでメモリ１０からシフトマツプのシフ
トアップデータを読出し、ステップｅに進む。ステップ
ｅではステップｂで読込んだ車速がステップｄで読出し
たシフトマツプのシフトアップデータ値以上であるか否
かを判断し、以上であればステップｆに進む。ステップ
ｆでは現在のギア位置とステップａで読込んだアクセル
開度とから次に進むべきステップを判断する。いま、ギ
ア位置が１速でアクセル開度が９０％であったとすると
、ステップｇｌに進んでステップＣにおいて演算した車
輌の加速度がメモリ１０に記憶されている所定値α１よ
りも大きいか否かを判断し、大きければステップｈに進
んで電磁弁のソレノイド１５にシフトアップ指令信号を
出力した後、リターンする。これにより電磁弁が作動し
て２速にシフトアップされる。なお、ステップｅにおい
て車速がデータ値よりも小さければリターンする。また
ステップ【においてはギア位置とアクセル開度とに応じ
てステップｇｔ、ｇ２・・・のいずれかに進む。またス
テップｇｌ、ｇ２・・・において加速度が所定値α１．
α２・・・以下であればリターンする。

このように、車輌の加速度がギア位置とアクセル開度と
に応じて予め設定された所定値以下であればシフトアッ
プを行なわないので、つづら折れ等の山道走行時等にア
クセルペダルの急激な操作を頻繁に繰返しても、ハンチ
ングと呼ばれる不必要なシフトアップおよびシフトダウ
ンの頻繁な繰返しが起こらず、しかもシフトアップによ
るエンジンブレーキの利き具合の減少に起因する頻繁な
ブレーキング操作を回避できることから、それらによる
不快感が解消されてドライビングフィーリングが向上す
る。また本実施例のように、アクセル開度３以下におい
てシフトアップのポイントを高車速に設定すれば、アク
セル開度をほぼ全開の状態から急にほぼ全開の状態にし
た後、そのアクセル開度を維持しても、シフトアップさ
れず、したがってエンジンブレーキの利きを良好に維持
できる。

（別の実施例） 第６図は別の実施例を示しており、このようにアクセル
開度の変化率を演算するアクセル開度変化率演算手段１
７と、予め設定された所定のアクセル開度変化率を記憶
するアクセル開度変化率設定値記憶手段１８とを別途設
け、アクセル開度変化率演算手段１７により演算された
アクセル開度の変化率がアクセル開度変化率設定値記憶
手段１８に記憶されている所定値以上である場合にもシ
フトアップ禁止手段５を作動させてシフトアップを禁止
するように構成してもよい。このようにすれば、不必要
なシフトアップがさらに回避され、ドライビングフィー
リングをより一層向上させることができる。なお、アク
セル開度の変化率はアクセル開度検出器１４からの信号
に基づいて演算すれば得られるので、アクセル開度変化
率演算手段１７はＣＰＵ９によりソフトウェアで実現で
き、またアクセル開度変化率設定値記憶手段１８はメモ
リ１０を利用して容易に実現できるので、この実施例を
実施するためにハードウェアを変更する必要は全く無い
。

なお上記各実施例においては、前進３速の自動変速機の
場合について説明したが、本発明はこのような構成に限
定されるものではなく、前進２速あるいは前進４速以上
の自動変速機であっても、本発明の変速制御装置を適用
できることは勿論である。　また上記各実施例において
は、車速検出器１３からの信号をＣＰＵ９により演算し
て車輌の加速度を求め、加速度判断手段３をＣＰＵ９に
より実現したが、加速度判断手段３として加速度検出器
を用い、直接車輌の加速度を検出するように構成しても
よい。

また上記各実施例においては、シフトアップ禁止手段５
を常時作動し得るようにしたが、例えば操作スイッチを
設けて、シフトアップ禁止手段５が作動可能な状態と不
可能な状態とをオペレーターが選択し得るように構成し
てもよい。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の自動車用自動変速機の変速
制御装置によれば、車輌の加速度がギア位置とアクセル
開度とに応じてｒめ設定された所定値以下であればシフ
トアップを行なわないので、つづら折れ等の山道走行時
等にアクセルペダルの急激な操作を頻繁に繰返しても、
ハンチングと呼ばれる不必要なシフトアップおよびシフ
トダウンの頻繁な繰返しが起こらず、しかもシフトアッ
プによるエンジンブレーキの利き具合の減少に起因する
頻繁なブレーキング操作を回避できることから、それら
による不快感が解消されてドライビングフィーリングが
向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動車用自動変速機の変速制御装置の
構成図、第２図は本発明の一実施例における自動車用自
動変速機の変速制御装置の概略全体構成図、第３図は車
速と変速機の出力軸の軸トルクとの関係の説明図、第４
図は余剰あるいは不足トルクの説明図、第５図はＣＰＵ
の動作の概略を示すフローチャート、第６図は別の実施
例における自動車用自動変速機の変速制御装置の構成図
、第７図および第８図は各々従来の自動車用自動変速機
の変速制御装置のメモリに記憶されているシフトマツプ
の説明図である。 １・・・記憶手段、２・・・シフトアップ指令手段、３
・・・加速度判断手段、４・・・加速度設定値記憶手段
、５・・・シフトアップ禁止手段 特許出願人　株式会社人金製作所 第１図 第３図 シフドア・ｚ７’ｉ今 第２図 第ｑ図 ７０％勾配 第５図 第６図 シフ）７−ｒア椙令

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．各段のシフトアップを開始するアクセル開度と車速
   との関係を記憶している記憶手段と、この記憶手段に記
   憶されたアクセル開度と車速との関係に基づいてシフト
   アップ指令信号を出力するシフトアップ指令手段とを備
   えた自動車用自動変速機の変速制御装置において、車輌
   の加速度を判断する加速度判断手段と、ギア位置とアク
   セル開度とに応じて予め設定された所定の加速度を記憶
   する加速度設定値記憶手段と、前記加速度判断手段によ
   り判断された車輌の加速度が前記加速度設定値記憶手段
   に記憶された所定値以下であれば前記シフトアップ指令
   手段からのシフトアップ指令信号の出力を禁止するシフ
   トアップ禁止手段とを設けたことを特徴とする自動車用
   自動変速機の変速制御装置。