JPH0392667A - 有段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、複数の変速股間の切換えを自動的に行うように構成した有段自動変速機の変速制御装置の改良に関する。 【従来の技術】

歯車変速機構と複数個の摩擦係台装置とを備え、油圧制
御装置を作動させることによって前記摩擦係合装置の係
合を選択的に切換え、複数個の変速段のうちのいずれが
達成されるように構成した車両用の右段自動変速機は既
に広く知られている。 このような車両用有段自動変速機は、一般に、運転者に
よって操作されるシフトレバーと、車速を検出する車速
センサと、エンジン負荷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
フトレバーのレンジに応じ、予め設定された車速及びス
ロットル開度の変速マップに従って前記摩擦係台装置の
係合状態を選択的に切換えるように構成してある。 前記変速マップは、例えば、第１５図に示されるように
して設定されている。現在、車速ｎ１、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
セルペダルが踏込まれてスロットル開度が０２になると
、マップ上の位置が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）
。 従来の有段自動変速機の変速は、このような構戒を基本
とし、該変速マップにおける変速点（変速ラインのマッ
プ上の位置）を走行条件に応じて適宜移動するようにし
ていた。この変速マップの変更｛あるいは補正｝に関す
る開示は従来多数行われている。 例えば、特開昭６２−６３２５１において、自動変速機
の油温を検出し、車速センサからの信号を核油温によっ
て補正し、低油温時は同一スロットル開度に対して変速
ラインを高速測に移動（補正）し、逆に高油温時は低速
度測に移動するような技術が開示されている。これによ
り、エンジンの暖機があまり進んでいないような状況下
においてはエンジンを比較的高回転状態に維持させるよ
うな変速を行うことができ、暖機促進と円滑な走３ 行を行うことができる。 又、特公昭４８−９７２９においては、操舵角によって
変速マップを切換える技術か提案されている。これによ
り、操舵角が大きいときはタウンシフトの発生を抑え、
運転者の意図せぬ駆動力の増強が行われないように構成
することができる。 又、特開昭６１３７５４９においては、路面傾斜を検出
し、該路面傾斜の程度に応じた変速走行ができるように
変速マップを変更・補正する技術が開示されている。 更に、特開昭６３−１０１５４９においては車両の加速
度状態に応じて変速制御を行うように変速マップを変更
する技術か開示されている。 しかしながら、このような従来の変速制御にあっては、
種々の走行条件（上記技術の場合、油温、操舵角、路面
傾斜あるいは車両の加速度）とドライバーの要求とを考
慮した最適な変速段を得るため、その都度スロットル開
度と車速とによる変速マップを補正しなければならない
という問題があった。 ４ 即ち、考慮する走行条件の入力信号に相当する分だけ最
適な変速段を得るための別の変速マップを持つか、ある
いは該入力信号の補正等によって基本変速マップの内容
を補正するかしなければならず、そのための記憶容量の
増大、あるいは変更・補正分の制御フローの増大により
装置が複雑化するという問題があったものである。 又、基本概念があくまで車速及びスロットル開度の変速
マップをベースとし、この変速マップから変速段を得る
ものであったため、直接目標の変速段を制御フローに組
込むことができず、多くの補正の結果、得られた変速マ
ップ（＝該変速マップによって決定される変速段）が必
ずしも運転者の要望する変速段と合っていないことがあ
るという問題があった。 具体的に言うと、前述したように油温か低いときには自
動変速機の変速点は高速側に移動され、エンジンが高回
転状態で始めてアップシフトが行われるように補正され
る。又、路面傾斜が急なときも動力性能を確保するため
に同様な補正が行われる。従って、もし油温が低く、且
つ路面傾斜がきついときは、これらの補正が相乗され、
エンジンがかなり高回転状態とならないと変速を行わな
いという状態が発生することになる。 又、例えば前記操舵角が所定値以上のときに不意の駆動
力増強を防止するためにダウンシフトを禁止するという
制御と前記路面傾斜か急なときに駆動力を増強するため
にダウンシフトさせるという制御とか重なった場合は、
どのように対処したらよいかというような問題も発生す
る６又、例えばアクセルが所定値以上踏まれている状態
で、車両加速度が所定以下、且つ車重が所定値以上の条
件が戒立したときにはダウンシフトさせるという制御を
行わせようとした場合、車重がどんなに重いときであっ
ても車両加速度が与えられた閾値より僅かに低いときに
はシフトダウンが実行されないことになり、運転者の現
実の要求とは離れたものになってしまう。 この種の相互干渉は、走行条件による補正制御が多種複
雑化する程、無視できなくなるが、実現的には全ての干
渉を円滑に解消するのは至難である。 近年、自動変速機における変速制御をより高度化するめ
に種々の走行条件による変速マップの補正制御を多く取
入れるようになった。しかしながら、このような補正制
御を多く取入れれば取入れるほど、結果として実際に行
われる変速制御が運転者の現に要望する変速制御がらず
れてしまうという皮肉な結果をもたらすことも見出され
るようになって来たのである。 このような問題に対し、特開昭６３−２４６５４６にお
いては、各種検知手段からの信号から予め設定されたメ
ンバシツプ関数に基づいてファジー推論を行って変速比
を決定する技術が提案されている。 （発明か解決しようとする課Ｍ】 しかしながら、この特開昭６３−２４６５４６にて開示
されている方法は、ファジー推論を用いてはいるが、変
速段を決定するための制御ルールを評価するのに当って
、その基礎となる個々のサブルールの処理を単にａｎｄ
結合するだけの簡易な発想しか有していなかったため、
複雑な制御ルールを構築するには未だ充分ではないとい
う問題があった。 例えば、この特開昭６３−２４６５４６では、路面の勾
配を考慮していないため、充分な駆動力やエンジンブレ
ーキ感の提供等の観点において不充分であるという問題
があったか、路面の勾配を変速制御に採り入れる場合、
変速段やアクセル開度との関係等、他の要素とのバラン
スをｆ；慮しないとそのために頻繁なシフトか発生した
りすることもある。そのため前記特開昭６３　　２４６
５４６に開示されたような簡易な方法では、路面の勾配
を考慮した制御はくこれを実行しようとしても）なかな
か難しいという問題が潜在的にあったのである２ 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、路面勾配の変化まで考慮して頻繁にシフトが
行われたり、あるいはエンジンブレーキが充分に効かな
かったりする不具合を防止しながら、特定の閾値を境に
極端に異なる制御が行われるのではなく、運転者の意図
にできるだけ近い変速制御を行うことのできる有段自動
変速機の変速制御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１ 本発明は、有段自動変速機の変速制御装置において、車
両の加速度を求める手段と、エンジン出力を求める手段
と、前記車両の加速度とエンジン出力とから路面勾配を
求める手段と、各変速段で満たすべき制御ルールを、少
なくとも路面勾配を考慮したサブルールを含む複数のサ
ブルールによって構成する手段と、該制御ルールが満た
される度合を、前記サブルールを満たす度合を予め定め
た論理式に従ってファジー演算することによって求める
手段と、該制御ルールが最も満たされる変速段にシフト
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】 最適な変速段を決定するのは、基本的にはドライバーの
意思であり、自動変速制御は、ドライバ一の意思を推論
して自動的に変速段を決定する作業であると言える。 従来の方法、即ち車速及びスロットル開度の二次元の変
速マップを用いた方法、あるいは走行条件によりこれを
補正する方法は、あくまでドライバーの意思を間接的に
推論するものであった。即ち、変速マップの中にドライ
バーの意思が間接的に表現されていると捉え、あくまで
この変速マップを基本として変速が行われたのである。 即ち、第１５図を用いて既に説明したように、例えばス
ロットル開度がθ１がらθ２に増強され、車速が０１で
あった場合に第４速段がら第３速段へのダウンシフトが
行われるが、これはドライバーから直接４→３のタウン
シフトが要求されているわけではなく、そのときの走行
条件での種々の要素が考慮された結果選択された変速マ
ッフ゜によれば、４→３のタウンシフトを行えば最もド
ライバーの要求に合致していると判断するわけである。 ドライバーの意思を判断・推論する条件が少なければ、
例えば車速及びスロットル開度だけならは、この２つの
条件によって決定される変速マップにより該ドライバー
の意思をある程度推論できるが、走行条件による補正・
変更によって該変速マップ自体か不確定に変更されるよ
うになってくると、この方法により種々の走行条件とド
ライバーの要求との関係をマッチングさせるのは極めて
困難になる。 これは、ベースとなる変速マップか、元々、ドライバー
の意思を「間接的」にしか表現していないためである。 本発明では、知識工学（　Ｋ　ｎｏｗｌｅｇｅ　Ｅ　ｎ
ｇｉｎｅｅｒｎＱ：人間の行う知的な情報処理をコンピ
ュータ上で実現しようとする人工知能研究の一分野）を
応用し、ドライバーの要求・意思（変速段の決定）を直
接「制御ルール」として表現する。制御ルールは複数の
サブルール（走行特性条件）から構成される。 制御ルールかどの程度満たされるかという判断は、該制
御ルールを構成するサブルールの満たされる度合を予め
定められた論理式に従って論理演１１ 算することによって行う。このように予め定められた論
理式に従って論理演算しているが故に、どんなに複雑且
つ多量のサブルールがあってもそれを総合的にバランス
させ得る。 変速段は制御ルールの演算結果に従って決定される。そ
の結果、ドライバーの要求・意思はあくまで直接的に新
たな変速段の要求として反映されるようになり、且つ、
多くの走行条件による補正はサブルールの設定の仕方や
各サブルールの論理演算の設定の仕方によって個々の優
劣かバランス良く考慮され、全体としてそのときに採用
されるべき最も適した変速段が直接的に決定されること
になる。 即ち、本発明で考慮する路面の勾配のような要素は、た
だ単にこれのみでシフトダウンやシフトアップを行うの
は適当ではなく、多くの場合、変速段やスロットル開度
、あるいは車重との関係でシフトアップやシフトダウン
に反映されるべきものである。 本発明では、複数のサブルールを論理演算する１　２ ことによって各変速段の制御ルールの満足度を判断する
ようにしているため、各サブルールから制御ルールを評
価する際の論理演算の設定のし方によって個々の要素の
優劣を考慮することかでき、全体としてバランス良く路
面勾配を変速段の設定に反映させることができるのであ
る。 又、この論理演算を行う際にファジー工学を応用するよ
うにしているため、路面勾配を車速とエンジン出力とか
ら求めていることと相俟って、センサ系のコストを低減
することができるようになる。又、ある特定の閾値を境
にサブルールが１あるいは零に決定されてしまうことが
ないため、より人間の感覚に近い変速段を設定すること
ができるようになる。

【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１図〜第３図に本発明の実施例のシステム構成図の概
略を示す。主となる制御対象は自動変速機１内の（複数
の）変速制御弁２０４（第３図）である，変速制御弁２
０４とは、複数の摩擦係台装Ｗ２０３の特定の組合わせ
に対して選択的に油圧を供給し、特定の変速段を達成す
るための切換え弁のことである。この変速制御弁２０４
は、従来、マイクロコンピュータ４によってオンーオフ
が制御される電磁弁（図示せず）によって切換え制御さ
れるようになっていた。この変速制御弁２０４の切換え
により、所定の摩擦係合装置２０３に選択的に係合油圧
が供給され、意図する変速段が達或される。 本発明においては、変速段が決定された後に該決定され
た変速段を達成するための具体的な構成については、従
来のものをそのまま用いることができる。 自動変速機の変速段達戒のメカメズムとしては、遊星歯
車装置と摩擦係合要素とを組合わせたタイプやマニュア
ルトランスミッションの変速機構を自動的に行わせるよ
うにしたもの等があるが、本発明の適用に関しては、自
動変速機の変速段達戒のメカニズムのタイプについては
特に限定されることはなく、従来採用されている多くの
自動変速機のメカニズムに適用できる。 クラッチ２（第１図）は、自動変速椴１とエンジン３と
の動力伝達を断続するものである。このクラッチ２は、
例えば電磁粉体クラッチのように、電気的に制御可能な
ものであれば、変速段の決定と共に総合的に制御するこ
ともできる。又、クラッチ２が流体クラッチ、あるいは
トルクコンバータであった場合に、これにロックアップ
クラッチ２Ａが付設されているときは、該ロックアップ
クラッチ２Ａの係合については本発明を発展させ、変速
段の制御と共に総合的に制御するようにすることもでき
る。 ス、第１図には図示していないが、サスペンション制御
、４輪操舵制御、４輪駆動制御、１〜ラクション制御、
あるいはブレーキ制御等を本発明と組合わせるのは当然
可能である。 第２図はこの実施例のマイクロコンピュータ４の入出力
信号の例を示している。図示されていない池の信号の例
としては、舵角、車重、タイヤ回１５ 転数、車軸駆動トルク、タイヤ空気圧、路面摩擦係数等
があるが、いずれも本発明に不可欠な信号ではない。 第３図は変速段及びトルクコンバータ２のロックアップ
クラッチ２Ａを制御する場合のブロック図を示す。 ブロック２００は、車速、アクセル開度等の信号により
、変速段及びロックアップクラッチ２Ａの制御信号を出
力する部分（マイクロコンピュータ４の一部）を示して
いる。このブロック２００は、従来の方法では、変速マ
ップに基づいて変速段を決定計算していたが、本発明で
はこれから述べるように制御ルールに基づいた論理演算
でこの作業を行うようにしている。 ブロック２０２はトルクコンバータ２内のロックアップ
クラッチ２Ａの制御弁を示している。ブロック２０４は
、変速制御弁を示している。この制御弁２０２及び２０
４（或いはこれらを制御する電磁弁）は、従来用いられ
ているものと同一である。 １６ なお、ブロック２００においては、入力信号として車速
、アクセル開度のみが示されているが、前述したような
種々の入力信号が実際には入力されている． 第４図では、第３図のシステムの発展例を示している。 この第４図では、変速段、ロックアップクラッチ２Ａの
制御の他に、エンジンスロットル（エンジン出力）を制
御するようにしている。一般に、エンジンの出力は、ア
クセルペダルにリンクしてエンジンのスロットルバルブ
の開度が変えられることにより制御されるようになって
いる。しかしながら、ドライバーがどういう要求をして
いるかを直接エンジン及び自動変速機の制御に反映させ
るには、アクセルペダルにリンクしてスロットル開度を
オーブン制御するだけでは不充分である。 即ち、ドライバーはアセルペダルを踏む場合、より加速
することを望んでいると考えられるが、その代表的な物
理量は駆動トルクであると考えられる。従って、アクセ
ルの踏み方から目標駆動トル夕を確定し、この目標駆動
トルクとなるようにエンジンのスロットルバルブの開度
を（アクセルペダルとは独立した）スロットルアクチュ
エー夕によって制御するのか最も効果的である。 第４図のブロック図は、これを具現化するシステムのフ
ロック図を示しているものである。 第４図において、ブロック３００は車速Ｖ及びアクセル
開度θａＣＣから目標車両駆動トルクＴｏ゜をマツプ又
は演算によって求める。このマップの例としては、例え
ば第６図に示されるようなものが採用できる。 ブロック３０２では、求められた目標車両騙動トルクＴ
ｏ゜と、車速■等の信号により、変速段及びロックアッ
プクラッチの制御信号を出力する。 この実施例では路面勾配を含む種々の条件に対応した制
御ルールの論理演算によりこの変速段を選択するように
している。この具体的な選択方法については後に詳述す
る。なお、このブロック３０２において、車速Ｖ、目標
車両駆動トルクＴ［）゜の他に前述したような種々の入
力信号を用いてもよいことは言うまでもない。 ブロック３０４では、目標車両駆動トルクＴｏ゜を出力
するための目標スロットル開度θ゜を該目標車両駆動ト
ルクＴＯ　、エンジン回転速度Ｎｅ、当該変速段のキヤ
比ρ、及びロックアップクラッチの係合信号等により求
める。即ち、目標車両駆動トルクＴＤ゜をギャ比ρで割
るとエンジントルクＴｅを求めることができる（ロック
アップクラッチが係合している場合）。あるエンジン回
転速度Ｎｅで、あるエンジントルクを出力できるスロッ
トル開度（目標スロットル開度θ゜）はエンジンの出力
特性から事前に求めておくことができる。従って目標車
両駆動トルクＴＤ゜から目標スロットル開度θ゜が求め
られる。なお、ロックアップクラッチ２Ａが係合してい
ないときは、該ロックアップクラッチ２Ａのスリップ率
が考慮される。 合算点３０６においては、目標スロットル開度θ゜と実
際のスロットル開度θとの偏差が演算される。 ■　９ ブロック３０８では、この偏差に基づいてスロットルア
クチュエータか制御される。 このようなシステムを採用することにより、ドライバー
の意思を目標車両駆動トルクＴＤ゜の形で具現すること
ができ、且つ、この目標車両駆動トルクＴｏ゜を達成す
べく、アクセルペダルとは独立したスロットルアクチュ
エー夕によりエンジン３か積極的に制御されることにな
る。 なお、前述したように、本発明においては、基本的には
前記第３図で説明したシステムで充分であり、このエン
ジン出力をスロットルアクチュエー夕によってフィード
バック制御する構戒は必ずしも必要ではない。 又、ブロック３００の目標車両駆動トルクＴＤ゜の計算
においても、前述第３図のブロック２００と同様に、車
速、アクセル開度の他に種々の入力信号を用いたり、あ
るいは入力信号を変換したもの、例えばアクセル変化速
度、車速の微分値等を用いるようにしてもよいのは言う
までもない。 第５図に、前記ブロック２００又は３００にお２０ いて、変速段を決定するために制御ルールを判定すると
きの手順を示す。 この実施例の場合、全ての変速段に関して制御ルールの
満たしている「度合」を求め、最も満たしている「度合
Ｊの高い変速段を目標変速段とするようにしている。 以下、各ステップ毎にＩｌ［ｆｌ’に説明する。 ステップ１００： 各種信号、ここでは車速Ｖ、アクセル（スロットル）開
度θａＣ、エンジン回転数Ｎｅ、エンジン吸気管圧力Ｐ
１、及び現在のトータルギャ比（デファレンシャル等の
ギヤ比を含むギヤ比）Ｒ（ｌを読込む。 ステップ１０２： エンジントルクＴｅを推定ずる。この推定は例えば第７
図に示されるようなエンジン回転数Ｎｅと吸気管圧力Ｐ
ｉのマップから求める。なお、このエンジントルクＴｅ
はトルクセンサ等によって直接検出してもよい。 ステップ１０４： ？両の加減速の基礎となる車両駆動トルクＴ［）を演算
する。演算例としては、次の〈１）〜（４）式に示され
るようなものか採用できる。 Ｔ　ｏ　＝Ｔｅ　ｘ　Ｒ（１　　　　　　　　−−−　
＜　１　）ＴＯ＝Ｔｅ　ｘＲｇ　ｘ　ｆｓ　（Ｖ／Ｎｅ
　）−（２）Ｔ■＝Ｔｅ　ｘＲｇ　Ｘ　ｆｓ　（Ｖ／Ｎ
ｅ　）　　Ｃ１（３） Ｔ　ｏ　＝Ｔｅ　Ｘ　Ｒ（ｌ　Ｘ　ｆｓ　（　Ｖ／　Ｎ
ｅ　）Ｃｌ　　　ｆａ（Ｖｌ　　　　・・・・・・・・
・（４）ＴＯ＝Ｔｅ　ｘＲｇ　ｘ　ｆ５（Ｖ／Ｎｅ　）
−Ｃ３Ｖ２−Ｃ．　　　　　・・・・・・（４′）ここ
で（２）式のｆｓ（Ｖ／Ｎｅ）は、（１）式の右辺をト
ルクコンバータの速度比で補正したものである。又、（
３）式におけるＣ丁は、（２）式の右辺を駆動系のロス
トルク（定数）で補正しなものである。更に、（４）式
のｆｅ　（Ｖ）は、（３）式の右辺を走行抵抗によって
補正したものである。この走行抵抗ｆ６（Ｖ）は、Ｃ２
＋Ｃ３■２と置くことができるため、Ｃ　＋　十Ｃ　２
をＣ４と置くことにより、（４）式を（４′　）式のよ
う？変形することができる。 ステップ１０６： 車両加速度ｇを演算する。この演算は、車速■から例え
ば（５）式に基づいて行われる。 （Ｊ−　Ｃ　ｓ　Ｘ　ｄＶ／　ｄｔ　　　　　・・・・
・・・・・（５）ステップｌ０８： 路面勾配αを計算する。この計算には例えば（６）〜（
８）式を用いることができる。 α＝Ｃ６ｘ”［”０−Ｃ７Ｘ（＋　　　・・・・・・・
・・（６）ａ＝ｃ　＋　ｏ　Ｘ　ｊａｎ｛　　ｓｉｎ−
’　（Ｃ　ａ　・Ｔ■Ｃ９・Ｑ））　　　　　　・・・
・・・・・・（７）α＝Ｃ，＋　・Ｑ　　　　　　　・
・・・・・・・・（８）但し、（８）式はアクセルか全
閉時でＴＤが零と見做せるときにのみ用いることができ
る。 このように、路面勾配αを車両加速度Ｑとエンジン出力
（車両駆動トルクＴｏ）とがら演算することにより、特
に路面勾配センサ等を用いることなく路面勾配を推定で
き、これを変速制御に反映させることができる。 ステップ１１０〜１工６： ２　３ 各変速段（第ｌ速段〜第４速段）における各制御ルール
の満足度を計算する。 ステップ１１２のγ（１）は、変速段を１にするときの
制御ルールＲ（１）の満足度を示している。この場合、
○≦γ（ｉ）≦１であり、全く満たしていなけれはγ（
ｉ　）＝Ｏ、完全に満たしていればγ（ｉ）＝１、とさ
れ、その他はその満たしている「度合」に応じてＯ〉γ
（ｌ）＞１の特定の値が求められる。 まず、ステップ１１０でｉ＝ｌと置がれ、第ｌ速段にお
ける制御ルールＲ（１）の満足度γ（１）が演算される
。第１速段における制御ルールＲ（１）は、例えば次の
ようなサブルールＡ１〜Ｃ１から構戒される． 《第１速段とするときに満たすべき 制御ルールＲ　（　１　）　＞＞ サブルールＡ＋　二［目標車両駆動トルクＴｏを出力で
きる］ 目標車両駆動トルクＴＤ゜の求め方は既に説明した通り
である（第６図参照）。 ２４ 第１速段で最大どの程度まで出力できるかについては、
エンジン特性により事前にわかっている，従って、これ
が目標車両駆動トルクＴｏ゛より上回っていれば、当該
第１速段で目標車両駆動トルクＴｏ゜を出力できること
になる。このサブルールＡ１を満たす度合γＡ１は、目
標車両駈動トルクＴＯ”の関数ｆＡ（Ｔｏ’）として、
第８図のようにして定められる。なお、このように「度
合」を表わす関数をメンバシツブ関数と言う。 サブルールＢ１：［エンジン回転速度Ｎｅが目標回転速
度Ｎｅ’に近い］ 例えば目標車両駆動トルクＴｏ゜が比較的小さかった場
合は、第１速段から第４速段までのどの変速段において
もこれを出力することができる。 従って、このうちでどの変速段が一番好ましいかを選択
する必要がある。サブルールＢ１はこれを決定するため
のものである。このサブルールＢ，を満たす度合γＢ１
は、目標エンジン回転速度Ｎｅ゜の関数ｆ日（Ｎｅ’）
として、例えば第９図のようにして決定される． なお、目標エンジン回転速度Ｎｅ’は、この実施例では
目標馬力〈目標車両駆動トルクＴＯ’　ｘ車速■に比例
）をパラメータとして求めている。 その例を第１０図に示す。ここでは与えられた目標馬力
ＰＳ゜に対して、燃費率、エンジンの安定状態、ノツキ
ング等を考慮してこれらをｆｋ．′ｉ！ｌに満たすＮｅ
’をマップ化している。 サブルールＣ１：［エンジン回転速度Ｎｅが許容範囲内
にあるコ このサブルールＣ１は、いわゆるｒカードＪのためのも
のである。エンジン回転速度Ｎｅが低過ぎると、著しい
場合にはエンジンストールを誘引し、逆に高過ぎるとオ
ーバーランとなるため、これを防ぐものである。このサ
ブルールＣ１を満たす度合γｃ１は、エンジン回転速度
Ｎｅの関数ｆｃ　（Ｎｅ　）として第１１図に示される
ように定められる。 変速段を第ｌ速段とするときの制御ルールにおけるサブ
ルールは以上のように決定されており、総合的に満たす
べき制御ルールＲ（１）は、Ｒ（１）＝Ａ＋ａｎｄ　　
Ｂ＋ａｎｄＣ＋で表わされる。 以上の説明から明らかなように、変速段を第１速段とす
るときに満たすべき制御ルールＲ（１）を構成するサブ
ルールの中に路面勾配αに関するサブルールが存在しな
い。これは、第１速段にするときは、ギヤ比が大きいた
め、路面勾配αの大小は、変速制御に関する限りほとん
ど影響ない（影響を与えない方が妥当）と考えられるた
めである。 ファジー工学によれば、ｒａｎｄ」は、代数積（通常の
掛算）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、今、このｒａｎｄ」を代数積と定義した
場合、変速段を第１速段とするときの制御ルールを総合
的に満たす度合γ（１）は、次のように表わされる。 γ（１）＝γＡＩＸγ日ＩＸ７−Ｃｌ・・・１０１〈〈
第２速段とするときに満たすべき 制御ルールＲ（２）＞＞ 第２速段とするときに満たすべき制御ルールは、２　７ 基本的に第１速段とするときに満たすべき制御ルールと
全く同一であり、ただ、サブルールＡ２に関しては目標
車両駆動トルクＴＤ゜が、サブルールＢ２に関しては目
標回転速度Ｎｅ’が、サブルールＣ２に関しては許容範
囲を示す聞値がそれぞれ第２速段用に定められる。 第２速段とするときの制御ルールＲ（２）を総合的に満
たす度合γ（２）は、次式のように表わされる。 γ（２）＝γＡ２ＸγＢ　２　Ｘ　７−　０　２　・＝
　１　０　２〈〈第３速段とするときに満たすべき 制御ルールＲ（３）＞＞ 第３速段とするときに満たすべき制御ルールは、６つの
サブルールから構成される。このうちサブルールＡ３、
Ｂ３、Ｃ３は、基本的に第■速段のときのサブルールＡ
ｌ，Ｂ＋、Ｃ＋と同一であり、その目標車両駆動トルク
ＴＤ゜の値、目標回転速度Ｎｅ’の値、及び許容範囲内
の閾値のみが第３速段用に設定される。 サブルールＤ３〜Ｆ３が路面勾配を考慮したサ２　８ ブルールに相当しており、定性的には、アクセルが全閉
であって路面勾配αが下り方向に非常に大きいときに第
４速段（オーバードライブ段）から第３速段へのシフト
ダウンさせようとするものである。 この制御は次のようなサブルールを設けることによって
実現できる。 サブルールＤ３：［現変速段が第４速段である］サブル
ールＥ３：［アクセルが全閉である］サブルールＦ３：
［路面勾配か下り方向に大］このサブルールＤ３を満た
す度合γ０３は、変速段ｉの関数ｆｏ（ｉ）として第１
２図に示すように定められる。 又、サブルールＥ３を満たず度合γＥ３は、アクセル開
度θａＣの関数ｆＥ（θａＣ）として第１３図に示すよ
うに定められる。 更に、サブルールＦ３を満たす度合γＦ３は、路面勾配
αの関数ｆＦ（α）として第１４図に示すように定めら
れる。 変速段を第３速段とするときの制御ルールＲ（３）は、 Ｒ　　（３）＝Ａ３ａｎｄ　　Ｂ３ａｎｄ　　Ｃ３ｏｒ
（Ｄ３ａｎｄ　　Ｅ３ａｎｄ　　Ｆ３　　）として表わ
され、この制御ルールＲ（３）を総合的に満たす度合γ
（３）は、次式のように表わされる。 γ（３）＝Ｉ１ａ×｛（γＡ３Ｘγ日３×γｃ３）、（
γ０３ｘγＥ３ＸγＦ３）｝ ・・・・・・・・・１０３ なお、この１０３式にあっては、ｒａｎｄ」を代数積、
「Ｏｒ」をマキシマム演算と定義していたが、「ファジ
ーエ学」における他の定義を用いてもよい。例えばｒａ
ｎｄ」をミニマム演算と定義するようにしてもよい。 《第４速段とするときに満たすべき 制御ルールＲ（４）＞＞ 第４速段とするときにおいては、前述したサブルールＡ
４、Ｂ４、Ｃ４（第４速段に対応した目標値あるいは閾
値に変更）の他に、「第３速段（あるいは第２速段）か
ら第４速段へのアップシフ１へを行うときには、路面勾
配αか大でないときにのみ行う」という趣旨のサブルー
ルを加える。 このサブルールは次のようにして構成することができる
。 サブルールＧ４：［路面勾配αが大でない］この路面勾
配αか大でないことを示すメンバシツプ関数は第１４図
にて用いられたものと同様のものを使用することができ
る。 変速段を第４速段とするときの制御ルールＲ（４）は、 Ｒ　（４）　＝Ａ４ａｎｄ　Ｂ４ａｎｄ　Ｃ４ａｎｄ　
Ｇ４として表わされ、この制御ルールＲ（４）を総合的
に満たす度合γ（４）は、次式のようにして表わされる
。 γ（４〉０γＡ４Ｘγ８４×γＣ４ＸγＧ４・・・・・
・・・・１０４ ステップ１１０、１１２、１１４、１１６において、γ
（ｉ）、即ちγ（１）〜γ（４）かそれぞれ順に求まっ
た場合、ステップ１１８においてγ（ｉ）の最大値が確
認され、この７−（ｉ）の最大３１ 値γ（ｊ　）に相当する変速段Ｊに変速が実行されるこ
とになる。 以上のようにして、ファジー工学を応用した論理演算に
よって変速段を決定した場合は、個々のサブルールの決
定の如何により、それぞれのサブルールが持つ特有のフ
ァジー度をより的確に把握することかでき、検出センサ
としてそれほど高精度のものか要求されない上にむしろ
ドライバの要求にマツチした結果を得ることができる。 特に、この実施例においては、路面勾配が車両加速度と
エンジン出力（車両駆動トルク）とによって推定されて
いるため、特に新たなセンサを必要とせず、又、この路
面勾配を特定の変速段やアクセル開度とのバランスにお
いて考慮しているため、適切なシフトあるいはシフト抑
制が実行され、山間地等において充分なエンジンブレー
キが効かなかつなり、あるいは頻繁にシフトが繰返され
てしまうというような不具合を防止することができるよ
うになる。

【発明の効果】

３　２ 以上説明した通り本発明によれば、運転者の意思に非常
に近い形で路面勾配まで考慮した良好な変速制御ができ
るようになるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例が適用された車両用エンジン
及び自動変速機の全体概略図、第２図は、マイクロコン
ピュータの入出力関係を示すブロック図、 第３図は、制御系の概略ブロック図、 第４図は、制御系の他の例を示す概略ブロック図、 第５図は、制御系において実行される制御フローを示す
流れ図、 第６図は、アクセル開度と目標車両駆動トルクとの関係
を示す線図、 第７図は、エンジントルクとエンジン回転速度及び吸気
管圧力との関係を示す線図、 第８図は、目標車両駆動トルクを出力できる度合を示す
メンバシツプ関数を表わした線図、第９図は、目標エン
ジン回転速度Ｎｅ’を満たす度合を示すメンバシツプ関
数を表わした線図、第１０図は、目標車両馬力から目標
エンジン回転速度Ｎｅ”を求める際のマップの例を示す
線図、第ｌ１図は、エンジン回転速度Ｎｅか許容範囲に
ある度合を示すメンバシツプ関数を表わした線図、 第１２図は、変速段か第４速段を満たす度合を示すメン
バシツブ関数を表わした線図、第１３図は、アクセル開
度か全開である度合を示すメンバシツプ関数を表わした
線図、第１４図は、路面勾配が大きいか否かを求める際
のメンバシツプ関数を表わした線図、第１５図は、従来
の変速マップの例を示す線図である。 １・・・自動変速機、　　　　　　　２・・・クラッチ
、３・・・エンジン、 Ｒ（１）〜Ｒ（４）・・・第１速段〜第４速段の制御ル
ール、 γ（１）〜γ（４）・・・制御ルールＲ（１）〜Ｒ（４
）の溝たされる度合、 γ（ｊ　）・・・γ（１）〜γ（４）のうちの最大値。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）有段自動変速機の変速制御装置において、車両の
   加速度を求める手段と、 エンジン出力を求める手段と、 前記車両の加速度とエンジン出力とから路面勾配を求め
   る手段と、 各変速段で満たすべき制御ルールを、少なくとも路面勾
   配を考慮したサブルールを含む複数のサブルールによつ
   て構成する手段と、 該制御ルールが満たされる度合を、前記サブルールを満
   たす度合を予め定めた論理式に従つてフアジー演算する
   ことによつて求める手段と、該制御ルールが最も満たさ
   れる変速段にシフトする手段と、 を備えたことを特徴とする有段自動変速機の変速制御装
   置。