JPH03364A - 車両の自動変速制御装置 - 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、車両の自動変速制御装置に関し、特に、変速
パターンの一部を変更したりあるいは複数の変速パター
ンを切り換えたりした際の変速ショックの発生を防止す
ることを意図した車両の自動変速制御装置に関する。

（従来の技術） 従来の車両の自動変速制御装置として、例えば、エコノ
ミーパターンやパワーパターンといった複数の変速パタ
ーンを備え、運転者によって任意に操作される切換スイ
ッチからの信号に従って、エコノミーパターンからバワ
ーバクーンヘ、あるいはパワーパターンからエコノミー
パターンへと切り換えるものが知られている（特開昭６
２−２１０１３７号公報参照）。

この公知例によれば、切換スイッチを操作するだけで運
転者の好み（加速重視か燃費重視か）に応じて変速パタ
ーンを適宜選択することができる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の車両の自動変速制御装
置にあっては、切換えスイッチを操作すると、直ちに変
速パターンを切り換える構成となっていたため、この切
換時にしばしば大きな変速ショックを発生するといった
問題点があり、変速フィーリングの点で改善する余地が
あった。

このため、特願昭６４（特願平１）−１２９４３号公報
に示されるように、変速パターンを切換えた後の変速段
と変速パターンを切換える前の変速段とが異なっている
間は変速パターンの切換えを保留して、変速ショックを
防止する技術も提案されている。しかしながら、このよ
うな技術にあっては、変速パターン切換前と切換後とで
変速段が等しくなるまで変速パターン切換がなされない
ため、本来要求される変速パターンにならない状態が長
時間継続することがあり、制御上は必ずしも望ましいも
のではなかった。

そこで、本発明は、変速ショックの発生を予測し、変速
操作を行わないようにすることにより、変速ショックの
発生を未然に防止して変速フィーリングを改善するとと
もに、変速ショックの発生しない状態をも予測してその
場合には素早く望ましい変速比に切換わるようにするこ
とを目的としている。

（課題を解決するだめの手段） 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、複数の変速パターンの１つを選択し、該選択した
変速パターンを参照して自動変速機の変速比を決定し、
該決定変速比が前回の変速パターンによる決定変速比と
異なっていれば自動変速機を変速操作する車両の自動変
速制御装置において、エンジン出力に関する物理量を１
つのパラメータとする変速シボツクの予測マツプを予め
設定し、現在の走行状態に従って予測マツプを参照し、
変速ショックの発生することが予測されるとき、前記変
速操作を行わないようにする一方、変速ショックの発生
しないことが予測されるとき、前記変速操作を行うよう
にしたことを特徴として構成している。

（作用） 本発明では、現在のスロットル開度値等のパラメータに
従って変速ショックの予測マツプを参照した結果、変速
ショックの発生が予測された場合には、現在の変速比が
保持されるとともに、変速ショックが発生しないと予測
された場合には直ちに変速比が変えられる。

（実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１〜６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、１はセンサ群
であり、センサ群１は、スロットル開度ＴＶＯを検出す
るスロットル開度センサ２、自動変速機の出力軸や駆動
輪などの回転数から車速Ｖを検出する車速センサ３、ガ
ソリンの種別Ｆ（レギュラーガソリンかハイオクガソリ
ンかなどの種別）を検知する種別検知センサ４、エンジ
ン水温（あるいはエンジン油温）Ｔ２を検出するエンジ
ン温度センサ５、自動変速機の油温Ｔ０を検出するＡＴ
Ｆ油温センサ６、車体の荷重Ｗを検出する車体荷重セン
サマなどの各種センサを有している。

１０は自動変速機制御装置（以下、ＡＴＣＵ）であり、
ＡＴＣＵＩＯはその内部に変速パターンを備える。第２
図は変速パターンを示す概念図で、４速自動変速機の例
を示している。すなわち、第２図において、各々実線は
シフトアップ変速点、各々破線はシフトダウン変速点で
あり、３→４シフトアップ変速点の右側（車速大側）は
オーバードライブ（ＯＤ）領域を表している。ＡＴＣＵ
ＩＯはセンサ群１からの信号ＴＶＯ，Ｖに従って第２図
の変速パターンを参照し、変速比を決定して変速信号Ｓ
ＥＬを出力する。ただし、オーバードライブ禁止信号Ｏ
Ｄ＋□　（後述）が入力されたときには０Ｄｔｉ域の存
在を無視する。言い換えれば、０ＤＩＮＩＩ入力時に第
２図の変速パターンの３速領域をオーバードライブ領域
まで拡大して変更し、これにより、変速パターンを実質
的に切り換えるものである。したがって、第２図の変速
パターンは、ＯＤＮ域の有効な変速パターンと、ｏＤ領
領域無効な変速パターンの２つの変速パターンとして機
能し、これらは、０ＤＩＮ）ｌによって選択されること
になる。

１１はバルブコントローラで、バルブコントローラ１１
はＳＥＬに従ってバルブを組み合わせ自動変速機の変速
比を操作する。

一方、２０はサブ制御装置であり、サブ制御装置２０は
、センサ群１からの各種信号に従って、車両の加速度７
を演算するとともに、このαとＴＶＯ（ＴＶＯの移動平
均値）とに基づいて走行抵抗の推定値λ（このλは例え
ば登板路走行のとき大きい値となる）を演算し、このλ
の大きさに従って登板路走行および登坂路以外の例えば
平坦路走行を判定する。判定結果はＦＬＡＧ（後述）で
表される。例えば、登坂路走行時ＦＬＡＧ＝１、登坂路
以外ＦＬＡＧ＝Ｏゆサブ制御装置２０はλを演算する際
に使用する２つの関数テーブル、すなわち第３図（ａ）
に示すｆ　（Ｘ）関数テーブルと、第３図（ｂ）に示す
ｇ（２）関数テーブルとを有する。

なお、これらのテーブルの詳細については後述する。ま
た、サブ制御装置２０は変速シジックの予測マツプ（以
下、単に予測マツプという）を有する。

予測マツプは第４図に示すように、エンジン出力に関す
る物理量としてのＴＶＯを１つのパラメータとして予め
設定するもので、この実施例においてはＴＶＯ及び車速
Ｖをパラメータとして用いて設定している。変速ショッ
クは、変速の発生する時点でのエンジン出力が大きい程
大きく、また変速段が低速側である程大きい。すなわち
１→２速における変速ショックは３→４速における変速
ショックよりも大きい。このことから、第４図中に斜線
で示した領域においては、エンジン出力が小さく、また
変速段も高速段（ｏＤｅＩ域）にあるため変速ショック
は小さく、また逆に斜線の施されていない領域（変速シ
ョック発生領域）においては変速ショックが大きい。な
お図中点線で示した線は３→４速の変速線であり、第２
図中の３→４速の変速線に相当するものである。ここで
、予測マツプの具体的な設定方法の一例を示す。すなわ
ち、スロットルペダルの踏込量や車速を変化させながら
、変速パターンを逐次切り換え、そのときの変速ショッ
クの程度をモニターする。そして、変速ショックが小さ
く、乗員にとって許容される程度のときのスロットル開
度と車速との組み合わせと、変速ショックが大きく、乗
員にとって許容できない程度のときのスロットル開度と
車速との組み合わせとをそれぞれテーブルにプロットす
るといった方法によって設定する。

なお、予測マツプとしてはスロットル開度と車速とをパ
ラメータとするものを示したが、前述の理由により、ス
ロットル開度と変速比とをパラメータとするマツプを予
測マツプとして設定してもよい。

次に、作用を説明する。

はじめに登坂路判定処理について説明する。

第５図はサブ制御装置２０の内部で実行される登坂路走
行判定処理プログラムのフローチャートである。第５図
において、まず、車速センサ３で検出された車速Ｖおよ
びスロットル開度センサ２で検出されたスロットル開度
ＴＶＯを読み込み（ステップＰ、　、Ｐ、）、次式■に
従ってＴＶＯの移動平均値ＴＶＯを演算する（ステップ
ｐａ）。

・・・・・・■ 上式■は、走行中におけるアクセル踏み込みのバタツキ
、ユラギを一部フィルタによってスムージングし、デー
タは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Δｔにおける■の一階差分値ΔＶ　（
ｔ）を求め、これをスムージングし、車両の加速度αと
して使用する（ステップＰ４）そして、このようにして
求められたＴＶＯとαと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３図（ａ）に示す関数テーブルｆ、ゎをＴ
ＶＯで参照し、また、第３図（ｂ）に示す関数テーブル
ｇ（２）　をαで参照し、これらの両テーブルからルッ
クアップされたｆ　（Ｘ）　、ｇ　（２）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３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３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７は登り勾配路での加速度
に相当し、（ニ）おける−；］よ平坦路での加速度に相
当する。なお、第３図（ａ＞（ｂ）に示したｆ　（Ｘ）
、ｇ、２）　　はあくまでも−例であり、これに躍定さ
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が）と仮定
する。この場合、エンジン出力が僅かでも発生し、かつ
そのエンジン出力が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
。このときに、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３図（ａ）
（ｂ）において、ｉ）スロットルが開かれ（Ｔ　Ｖ　Ｏ
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。

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

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
ンの出力を操作する物理量（ＴＶＯ）をパラメータとす
る関数テーブルｆ　（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（厳密には推定値λ）を知ることができる
。

上記求められたλは次のようにして用いられる。

すなわち、λが所定の基準値（代表的な登板路に相当す
る値）Ｌつ、を越えたか否かを判別しくステップＰｈ　
）　、ＹＥＳ命令であれば車両が登板路を走行中である
と判定してＦＬＡＧを“ｌ”にセントする（ステップＰ
？）。一方、ステップＰ、でＮｏ命令の場合にはλが所
定の基準値ＬＬｏｗ　　（ＬＬａｕ　＜　Ｌｕ１）を下
回ったか否かを判別しくステップｐ、）　、ＹＥＳ命令
であれば登坂路走行以外の例えば平坦路を走行中である
と判定してＦＬＡＧを“０″にセットする（ステップＰ
９）。

第６図はＡＴＣＵＩＯおよびサブ制御装置２０で行われ
る処理プログラムの要部を便宜上−括して示すフローチ
ャートで、第５図の処理プログラムを含むものである。

第６図において、まず、登坂路走行判定処理を実行しく
ステップＰｇｏ）、次いで、そのときのＴＶＯやＶに基
づいて第２図の変速パターンを参照し、変速比を決定す
る（ステップＰ２．）。ここでは決定した変速比をＧａ
と仮定する。次に、Ｇａと先回のプログラム実行時の変
速比Ｇａ′とを比較し、例えば４速から３速へのシフト
ダウンであるか否かを判別する（ステップＰ２□）。仮
に、４→３速のシフトダウンの場合で、ＦＬＡＧが“１
”、すなわち現在登坂路走行中であれば、０ＤＩＮＮを
出力してＯＤ禁止にする（ステップＰ２３、Ｐｚａ）−
このＯＤ禁止によって第２図の変速パターンのＯＤ領領
域３速領域として使用される。

その後、車両が登坂路走行から例えば平坦路走行に移行
すると、ＦＬＡＧが“０”にセットされ、ステップｐｚ
ｓでＹＥＳ命令となって以下の処理が実行される。すな
わち、現在の変速比を点検して例えば３速であればその
ときのＴＶＯ，Ｖに基づいて第４図の予測マツプを参照
し、現在の変速比から他の変速比へと変速操作した場合
の変速シジックの発生を予測する（ステップＰ２いＰ２
７）−そして、そのときのＴＶＯ１■の組み合わせが変
速シジソク発生領域に入っていない場合には、ＯＤ禁止
を解除（ＯＤＩＮＨの出力を停止）して現在の変速比（
例えば３速）から他の変速比（例えば４速）への変速操
作を許容する（ステップＰｇｌｌ、Ｐ２．）。あるいは
、そのときのＴＶＯ，Ｖの組み合わせが変速ショック発
生領域に入っている場合には、ステップｐｚｓのＮｏ命
令を経て本プログラムを終了し、ＯＤ禁止解除を行わな
い。すなわち、現在の変速比から他の変速比への変速操
作を禁止する。

以上のように、本実施例では、ＯＤ禁止の解除に先立ち
、変速ショックの発生を予測するとＯＤ禁止解除を行わ
ないようにしたので、変速ショックの発生を未然に防止
することができ、変速フィーリングを改善することがで
きる。また、変速ショックが発生しないことが予測され
たときには、ＯＤ禁止解除が行われ、所望の変速比（例
えば４速）を素早く得ることができる。なお、本実施例
では、ＯＤ禁止解除時に予測マツプを参照しているが、
ＯＤ禁止時にも予測マツプを参照するようにしでもよい
。

（効果） 本発明によれば、変速ショックの発生を予測し、この予
測結果によって、変速操作を行うか否かを決定するよう
にしたので、変速ショックの発生を未然に防止すること
ができ、変速フィーリングを改善することができるとと
もに、変速ショックの発生しないことが予測される場合
には所望の変速比が素早く得られるようにできる。

【図面の簡単な説明】

第１〜６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図は
その変速パターンを示す図、第３図（ａ）（ｂ）はその
関数テーブルｆ　（Ｘ）　、ｇ　ｔｚ。 をそれぞれ示す図、第４図はその予測マツプを示す図、
第５図はその登坂路走行判定処理プログラムのフローチ
ャート、第６図はそのＡＴＣＵおよびサブ制御装置で実
行される処理プログラムの要部を一括して示すフローチ
ャートである。 １・・・・・・センサ群、 １０・・・・・・ＡＴＣＵ。 １１・・・・−・バルブコントローラ、２０・・−・・
・サブ制御装置。 第　２　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の変速パターンの１つを選択し、該選択した変速パ
   ターンを参照して自動変速機の変速比を決定し、該決定
   変速比が前回の変速パターンによる決定変速比と異なっ
   ていれば自動変速機を変速操作する車両の自動変速制御
   装置において、エンジン出力に関する物理量を１つのパ
   ラメータとする変速ショックの予測マップを予め設定し
   、現在の走行状態に従って予測マップを参照し、変速シ
   ョックの発生することが予測されるとき、前記変速操作
   を行わないようにする一方、変速ショックの発生しない
   ことが予測されるとき、前記変速操作を行うようにした
   ことを特徴とする車両の自動変速制御装置。