JPH02296068A

JPH02296068A - 車両の自動変速制御装置

Info

Publication number: JPH02296068A
Application number: JP1118048A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kimura; 眞木村; Toshimi Anpo; 安保　敏巳; Hiroshi Takahashi; 宏高橋; Yasushi Narita; 成田　靖史
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-05-11
Filing date: 1989-05-11
Publication date: 1990-12-06
Anticipated expiration: 2013-05-06
Also published as: JP2748544B2

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、車両の自、動変速制御装置に関し、特に、走
行環境に従って自動変速機の変速状態を制御する車両の
自動変速制御装置の改良に関する。

（従来の技術）自動変速機を備えた車両においては、従来から、車速情
報とスロットル開度情報とに基づく変速制御が行われて
いる。こうした変速制御では、高車速域および低スロツ
トル開度域で高位変速段を、また、低車速域および高ス
ロットル開度域で低位変速段をそれぞれ選択する制御特
性が得られ、制御特性は変速線図（変速パターンあるい
は変速テーブルとも言う）を適当に設定することにより
、任意な性格を持たせることができる。

ところで、この種の従来からの変速制御を行う車両が登
坂路を走行する際に、不適当な変速段が選択されること
があった。変速線図が代表的な走行路面例えば平１！！
路を想定して設定されているからである。そこで、登坂
路走行を検出し、登板時には、下位側の変速段を選択す
るようにして、−登坂路走行に適した変速制御を行なう
ものがあった（特開昭６２−１８０１５３号公報）。さ
らに、本出願人は先に、車両の走行抵抗の大きさから登
坂路走行を判定し、登坂路走行時に、変速線図を登坂路
用のものに切換えたり、あるいはオーバードライブを禁
止したりして登坂路走行時の変速状態をより適切にする
ようにした「車両の自動変速制御装置」　（特願平１７
９３７６号）を出願している。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このような従来のものにあっては、登坂
路走行時の変速状態を適切にするといった点で優れたも
のであるが、自車両の前方の状況（特に先行車両）を考
慮するといった面で充分ではなく改りの余地があった。

すなわち、上記従来技術に係る装置では、登坂路走行を
判定すると例えば登坂路用の変速パターンに切換えて、
スムーズな登坂路走行を意図するものであるが、このと
き、先行車両があった場合にも、登坂路用の変速パター
ンへの切換えに伴って、駆動力が増大し先行車との車間
距離がつめられ易くなることとなり、安全上の観点から
好ましくない。

（発明の目的）そこで本発明は、自車両の前方の状況をも考慮して変速
制御を行うことにより、例えば登坂路走行時での先行車
両が存在する場合の変速状態を適切なものにすることを
目的としている。

（課題を解決するための手段）本発明による車両の自動変速制御装置は上記目的達成の
ため、自車両が登坂路走行にあるか否かを判定し、登坂
路走行と判定した場合に、自動変速機の変速状態を登坂
路走行に適応する所定の変速状態に制御する車両の自動
変速制御装置において、所定距離内で先行する先行車両
若しくは所定距離内で停止する停止車両を検知する車両
検知手段と、先行車両若しくは停止車両が検知されると
前記所定変速状態の制御を禁止する禁止手段と、備えて
いる。

（作用）本発明では、走行抵抗の大きな例えば登坂路走行時で先
行車両や停止車両が存在した場合に、登坂路走行判定に
よる変速制御が禁止される。

（実施例）以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１〜３図は本発明に係る車両の自動変速制御装置の一
実施例を示す図である。

まず、構成を説明する。第１図において、１０はセンサ
群、２０は自動変速制御装置（ＡＴＣＵ）、３０はバル
ブコントローラ、４０はサブ制御装置、５０は車両検知
手段であり、センサ群１０はスロットル開度ＴＶＯを検
出するスロットルセンサ１１および車速Ｖを検出する車
速センサ１２を備えている。ＡＴＣＵ２０はセンサ群１
０からの■やＴＶＯに従って変速パターンを参照し、変
速段を決定して変速段信号ＳＥＬを自動変速機のバルブ
コントローラ３０に出力するもので、例えば、車両が比
較的に低スロツトル開度域および高車速域で走行中は、
最上位の変速段（例えばオーバドライブ段二以下ＯＤ）
を決定する。但し、ＯＤ禁止信号０ＤＩＮ）＋　（後述
）が入力されたときには、この限りではない。

禁止手段としての機能を有するサブ制御装置４０は、セ
ンサ群１０からのＴＶＯや■に従って走行抵抗の大きさ
に相当する推定値λを演算し、このλが基準値を越えて
大きいときに、例えば登坂路走行を判定してＯＤ　ＩＮ
Ｈを出力する。但し、先行車両信号Ｆｃ（後述）が人力
された場合にはＯＤ、、工を出力しない。

車両検知手段５０は送・受信器５１および信号処理部５
２を含み、送・受信器５１はマイクロ波やミリ波等の電
波や近赤外線等の光波を車体前方に送信し、その反射波
を受信する。なお、車両検知手段５０は画像を認識する
ものであってもよい。信号処理部５２は送・受信器５１
で受信した信号を信号処理して、車体前方の物標までの
距離ｄや物標との相対速度Ｖなどの各種情報を求め、■
がほぼゼロであればその物標は自車両の進行方向にほぼ
同一速度で進行する移動物体（すなわち先行車両）であ
ると認識し、その物標までのｄが基準値以内であれば、
先行車両信号Ｆｃを出力する。またＶが自車両の速度■
とほぼ同じであれば、その物標を停止物体（例えば停止
車両）であると認識する。なお、車両検知手段５０に適
用可能な技術としては、車両用衝突防止技術や車両距離
計測技術などのいわゆる自動車におけるリモートセンシ
ング技術一般が知られており、こうした技術によれば、
既に、電波、光波の別なく最大検知距離が１００ｍを超
えるものや、また、距離精度（分解能）については電波
利用のもので波長程度の高精度のものが得られている。

さらにまた、こうした技術によれば、レンジカット法や
スキャン法あるいはステレオタイブレーダなどが開発さ
れており、これらを車両検知手段５０に適用すれば、屈
曲路での誤検出を回避することができるのでより好まし
いものとなる。

次に作用を説明する。

第３図はサブ制御装置４０の内部で所定の演算周期毎に
繰り返して実行される処理の一部を示すフローチャート
である。このフローチャートにおいて、まず、車速セン
サ１２で検出された車速Ｖおよびスロットルセンサ１１
で検出されたスロットル開度ＴＶＯを読み込み（ステッ
プＰ１、Ｐｚ）、次いで、次式■に従ってＴＶＯの移動
平均値ＴＶＯを演算する（ステップＰ３）。

・・・・・・■ 上式■は、走行中におけるアクセル踏み込みのバラツキ
、ユラギを一部フィルタによってスムージングし、デー
タの信頼性を高めるためのもので、上式■の時定数は２
０秒程度にするのが好ましい。

次に、所定の時間Δ【におけるＶの一段差分値ΔＶ　（
ｔｌ　を求め、これを車両の加速度αとして使用する（
ステップＰ４）。なお、実際の演算処理に上記Δ■。、
をそのまま用いた場合には、バラツキが大きく、演算処
理に支承をきたすので、ΔＶ　＋ｔ＞　をスムージング
してαとする。

次に、ＴＶＯおよびαに基づいて走行抵抗の推定値λを
演算する（ステップＰｓ）。λの演算は次のようにして
行う。すなわち、第２図（ａ）に示す関数テーブル「、
Ｘｌ　をＴＶＯで参照し、また、第２図（ｂ）に示す関
数テーブルｇ（２，を；で参照し、これら両テーブルか
らルックアンプされたｆ　（１１１、ｇ　１２）　の双
方を比較して値の小さな方をλとして決定する。なお、
第２図（ａ）に示すｆ（Ｘ）は、例えば２点（イ）（ロ
）を結ぶ１次関数直線であり、（イ）におけるＴＶＯは
平坦路で通常に使用されるスロットル開度に相当し、（
ロ）におけるＴＶＯは急勾配で通常に使用されるスロッ
トル開度に相当する。また、第２図（ｂ）に示すｇ、２
．は、例えば２点（ハ）（ニ）を結ぶ１次関数直線であ
り、（ハ）におけるαは登り勾配路での加速度に相当し
、（ニ）におけるαは平坦路での加速度に相当する。な
お、第２図（ａ）（ｂ）に示したｆ　（ｘｉ　、ｇ　（
２１はあくまでも−例であり、これに限定されるもので
はない。

ここで、λの演算についてその考え方を説明する。今、
走行抵抗がゼロである（実際にはあり得ないカリと仮定
する。この場合、エンジンの出力トルクが僅かにでも発
生し、車輪に伝えられてさえいれば、車両は加速してい
く。走行抵抗（ゼロ）を上回る駆動力が与えられるから
である。一方、走行抵抗がある大きさ（例えばその値を
Ａとする）の場合、Ａと同等の駆動力Ａ′では、車両は
加速も減速もせずに定速走行を続けていく。このとき、
走行抵抗がΔＡだけ増えた場合を考える。この場合、駆
動力がＡ′のままであれば車両は減速し、このときの車
両に作用する加速度は小さくなるはずである。このこと
をより具体的に説明すると第２図（ａ）（ｂ）において
、）スロットルが開かれ（ＴＶＯが大）だ結果、加速度（
α）が大になれば走行抵抗（λ）は小である。

ｉｉ　）スロットル開度が一定のときに加速度が減少す
れば、走行抵抗は大である。

山）スロットルが開かれたにも拘らず加速度がそのまま
あるいはそれ程増えないかまたは減少した場合には、走
行抵抗は大である。

こうした代表的な事実から、駆動力を決定するエンジン
の出力トルクと、その駆動力が与えられた車両の加速度
との間には、走行抵抗の大きさに対応した相関が成立す
るといった結論に到達することができる。

したがって、エンジンの出力トルクを操作する物理、ｌ
　（ＴＶＯ）をパラメータとする関数テーブルｒ　（ｘ
）　と、車両の加速度（α）をパラメータとする関数テ
ーブルｇ（２，とを適当に設定し、これらの２つのテー
ブルを参照することで、走行抵抗の大きさ（＠密には推
定値λ）を知ることができるのである。

次に、λを用いて走行抵抗の大きな走行状態例えば登坂
路走行を判定する処理に移るがこの処理に先立ち、先行
車両あるいは停止車両の有無を判別する（ステップＰ、
）。この判別は車両検知手段５０からのＦＣの有無に基
づいて行う。例えば先行車両がをの場合であれば、以下
の登坂路走行判定処理をバイパスする。

登坂路走行判定は次のようにして行われる。すなわち、
λが所定の基準値ＬＨ４を越えたか否かを判定しくステ
ップＰ？　）　、ＹＥＳ命令のとき、ＯＤ禁止のための
ＯＤＩＮＭを出力する（ステップｐＨ）。あるいは、ス
テップＰ、でＮｏの命令のとき、すなわち、λがＬイ、
を越えないときには、このλが所定の基準値ＬＬｏｗ　
　（Ｌ、ｌｉ＞　Ｌｔｏ＠）を下回ったか否かを判定し
くステップＰ＊　）　、ＹＥＳ命令のときには０ＤＩＮ
１１の出力を停止（禁止解除）する（ステップＰ１．）
。上記２つの基準値し８８、ＬＬＯＷは、変速パターン
の変化（ここではＯＤ禁止）と復帰（００禁止解除）の
基準点を決めるためのもので、車両の動力特性や自動変
速機の変速線図等を考慮して適当に設定すればよい。

このように、本実施例では、自車両の前方に先行車両あ
るいは停止車両が存在しているときには、登坂路走行判
定を行わないようにしたので、判定に伴うＯＤ禁止動作
（すなわちシフトダウン）を避けることができ、先行車
両との車間距離を安全に保つことができる。なお、本実
施例では、先行車両の存在時に登坂路走行判定を行わな
いようにしたが、これに限定されるものではない。要は
、登坂路走行判定に伴う変速制御（具体的にはステップ
Ｐ、のＯＤ禁止処理）を禁止すればよ（、例えばステッ
プＰ、のＹＥＳ命令のあとに先行車両有無を判別し、有
の場合にステップＰ、をバイパスするようにしてもよい
。また、登坂路走行判定時のＯ，Ｄ禁止に代えて、登坂
路用の変速パターンに切換えるようにしてもよい。

さらにまた、車両検知手段５０に例えばステレオタイブ
レーダを通用して屈曲路を判定できるようにし、平坦路
であっても屈曲路ならば、パワーパターン選択やＯ，Ｄ
禁止を行うようにしてもよい。

（効果）本発明によれば、自車両の前方の状況をも考慮して変速
制御を行うようにしたので、例えば登坂路走行時での先
行車両が存在する場合の変速状態を適切なものにするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明に係る車両の自動変速制御装置の一
実施例を示す図であり、第１図はその構成図、第２図（
ａ）（ｂ）はその関数テーブルｆ（Ｘ）　、ｇ　（Ｚ）
をそれぞれ示す図、第３図はその処理を示すフローチャ
ートである。４０・・・−・・サブ制御装置（禁止手段）、５０・・
・・・・車両検知手段。第２図１乃

Claims

【特許請求の範囲】

自車両が登坂路走行にあるか否かを判定し、登坂路走行
と判定した場合に、自動変速機の変速状態を登坂路走行
に適応する所定の変速状態に制御する車両の自動変速制
御装置において、所定距離内で先行する先行車両若しく
は所定距離内で停止する停止車両を検知する車両検知手
段と、先行車両若しくは停止車両が検知されると前記所
定変速状態の制御を禁止する禁止手段と、を備えたこと
を特徴とする車両の自動変速制御装置。