JPH05248532A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変速マップを２種類で済むようにし、且つ走
行状態に応じて変速点を無段階に変更して最適に変速制
御する。 【構成】 車両走行時に一定のサンプリング時間毎に車
速用変速点変更部２０で車速モード係数を、スロットル
開度用変速点変更部１１でスロットル開度モード係数を
算出し、変速マップ設定部１３でこれらのモード係数を
用いて、パワーモードマップとエコノミーモードマップ
の間で変速点の位置を比例配分して決定することで、走
行状態に対応したパワーモード寄り、またはエコノミー
モード寄りの変速点の変速マップを無段階に作成する。
そしてこの作成された変速マップに基づき、常に走行状
態に適した変速段を安定して保つように変速制御するよ
うに構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用の自動変速機に
おいて変速マップにより自動的に変速制御する変速制御
装置に関し、詳しくは、変速マップの変速点を順次走行
状態に適したものに変更する手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の自動変速機においては、車速と
スロットル開度で設定される変速マップの変速点に基づ
き、アップシフトまたはダウンシフトして自動的に変速
制御される。従って、変速点の設定状態が各走行での変
速段、動力性能、燃費等に直接的に影響することにな
り、変速点が車速、スロットル開度の大きい側に設定さ
れると、低速段の領域が拡大して動力性能重視の変速マ
ップになり、逆に変速点が車速、スロットル開度の小さ
い側に設定されると、高速段の領域が拡大して燃費、高
速性を重視した変速マップになる。このためドライバの
運転による走行状態を常に監視して、この走行状態に適
応した変速点に変更するように変速マップ変更制御すれ
ば、走行状態に適した変速段に保持されて、滑らかな走
行を継続することができる。このことから変速制御を最
適化する点で、変速マップで設定される変速点を、順次
走行状態に応じて適正なものに変更することが望まれ
る。

【０００３】従来、上記自動変速機の変速制御におい
て、変速点を変更制御する点に関しては、例えば特開平
１−２３８７４８号公報の先行技術がある。ここで運転
者のアクセル操作、車速等により運転特性を判定し、複
数の変速パターンの中から適した変速パターンを選択す
る。そして車速とエンジン負荷により選択された変速パ
ターンを用いて変速信号を発生し、自動変速機を変速制
御することが示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記先行技
術のものにあっては、予め複数の変速パターンを格納し
ておき、その中から運転特性に適したものを選択する方
法であるから、必然的に変速パターンの数が多くなっ
て、多くのメモリを必要とする。また変速パターンの数
により変速点が複数段階に変更されるが、その変更にも
限度があって最適化することはできない。

【０００５】本発明は、この点に鑑みてなされたもの
で、変速マップを２種類で済むようにし、且つ走行状態
に応じて変速点を無段階に変更して最適に変速制御する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、車速とスロットル開度で車速マップに基づい
て変速制御する制御系において、パワーモードマップと
エコノミーモードマップの２種類の基本マップを有する
変速マップ格納手段と、車速を一定のサンプリング時間
毎にサンプリングして、車速の状態に応じた車速モード
係数を逐次算出する車速用変速点変更手段と、スロット
ル開度を一定のサンプリング時間毎にサンプリングし
て、スロットル開度の状態に応じたスロットル開度モー
ド係数を逐次算出するスロットル開度用変速点変更手段
と、パワーモードマップとエコノミーモードマップの間
で各変速点の車速側とスロットル開度側の位置を、車速
モード係数とスロットル開度モード係数に応じ比例配分
して定め、走行状態に対応した変速マップを無段階に作
成する変速マップ設定手段とを備えるものである。

【０００７】

【作用】上記構成に基づき、車両走行時に一定のサンプ
リング時間毎に車速モード係数とスロットル開度モード
係数が算出され、これらのモード係数を用いてパワーモ
ードマップとエコノミーモードマップの間で変速点の位
置を比例配分して決定することで、走行状態に対応した
パワーモード寄り、またはエコノミーモード寄りの変速
点の変速マップが無段階に作成される。そしてこの作成
された変速マップで変速制御されることで、走行状態に
適した変速段を安定して保つように制御される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１において、自動変速機の変速制御系について
説明すると、車速Ｖを検出する車速センサ１、スロット
ル開度αを検出するスロットル開度センサ２、各レンジ
位置を検出するインヒビタスイッチ３を有し、これらの
センサ信号が制御ユニット１０に入力する。制御ユニッ
ト１０は車速Ｖが入力する車速用変速点変更部２０を有
して、後述するように車速Ｖをパラメータとして変速点
を変更する車速モード係数Ｃｖｄを算出する。またスロ
ットル開度αが入力するスロットル開度用変速点変更部
１１を有して、スロットル開度αをパラメータとして同
様に変速点を変更するスロットル開度モード係数Ｃαｄ
を算出する。

【０００９】また、２種類の基本マップが記憶されてい
る変速マップ格納部１２を有し、この変速マップ格納部
１２から変速マップ設定部１３に基本マップが与えられ
ている。２種類の基本マップの１つは、最も動力性能を
重視したパワーモードマップＭｍｉｎであり、図２
（ａ）のように１→２、２→３、３→４の各変速点Ｐｍ
ｉｎがそれぞれスロットル開度αに無関係で、一定の設
定車速により略等間隔で設定され、低速段を拡大した特
性になっている。もう１つの基本マップは、燃費や高速
性を最も重視したエコノミーモードマップＭｍａｘであ
り、同図のように各変速点Ｐｍａｘがスロットル全閉時
に最も低い設定車速に設定され、この状態からスロット
ル開度αの増大に応じて階段状に設定車速を上昇し、高
速段を拡大した特性になっている。

【００１０】変速マップ設定部１３は、上記２種類の基
本マップにおいて例えばパワーモードマップＭｍｉｎを
０％とし、エコノミーモードマップＭｍａｘを１００％
として、この間の各変速点位置を、車速モード係数Ｃｖ
ｄとスロットル開度モード係数Ｃαｄに応じて比例配分
する。そして両モード係数Ｃｖｄ，Ｃαｄに対応した各
変速点Ｐｉを決定して、図２（ａ）のように所定の変速
マップＭｉを無段階に作成し、この変速マップＭｉを変
速信号発生部１４に入力する。変速信号発生部１４は、
車速Ｖ、スロットル開度α、レンジ位置信号が入力し、
例えばＤレンジ等の前進位置の場合は上述のように作成
された変速マップＭｉに基づき、車速Ｖとスロットル開
度αにより変速段を判断する。そしてこの変速段に応じ
た変速信号を変速用ソレノイド４に出力するように構成
される。

【００１１】次いで、車速用変速点変更部２０について
説明する。先ず車速Ｖが入力するサンプリング部２１を
有し、タイマ２２により一定のサンプリング時間Ｔ毎に
所定の回数ｎだけ車速Ｖを計測する。例えば図２（ｂ）
のように、１０分間毎にサンプリングをセット及びリセ
ットし、この１０分間の時間帯において１００ｍｓの短
時間Δｔ毎に６０００回車速Ｖを計測する。そしてこの
サンプリング車速Ｖは頻度分布設定部２３と、最高速係
数算出部２５に入力する。頻度分布設定部２３は、図２
（ｃ）のように各車速帯ｖｉ毎に回数ｎを集計して頻度
分布を作成し、サンプリング時間Ｔでの車速Ｖの状態を
明確に判断するのであり、この頻度分布のデータが分布
係数算出部２４に入力する。

【００１２】分布係数算出部２４は、各車速帯ｖｉの中
心車速ｖ、回数ｎ、重み係数ｃを用いて、各車速帯毎に
分布係数Ｓｉを、以下のように算出する。 Ｓｉ＝ｖ・ｎ・ｃ 重み係数ｃは、例えば前回のサンプリング時の頻度分布
において最も頻度の大きい車速帯を１０とし、頻度が小
さくなる毎に９，８，・・に定めたもので、この重み係
数ｃを用いることで加重平均する。またこれらの各車速
帯毎の分布係数Ｓｉを加算して全体の分布係数Ｓｋを、
以下のように算出する。 Ｓｋ＝Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋・・

【００１３】最高速係数算出部２５は、各サンプリング
時での最高車速ｖｍａｘを検出し、最高速係数Ｓｍａｘ
を全ての回数最高車速であったものとして、以下のよう
に算出する。 Ｓｍａｘ＝ｖｍａｘ・６０００・１０ そしてこの最高速係数Ｓｍａｘが更新される毎に車速モ
ード係数算出部２６に入力する。

【００１４】車速のモード係数算出部２６は、最高速係
数Ｓｍａｘを１００％としたときの分布係数Ｓｋの割合
により車速モード係数Ｃｖｄを、以下のように算出す
る。 Ｃｖｄ＝１００・Ｓｋ／Ｓｍａｘ（％） こうして通常の走行状態で車速が大きく変化する場合に
おいて、サンプリング時毎に車速Ｖの状態を定常的に数
値で表す。

【００１５】またこの車速のモード係数算出部２６に
は、レンジ位置信号、変速信号、スロットル開度αも入
力し、車速モード係数Ｃｖｄを補正する。例えば１速ホ
ールド時には車速モード係数Ｃｖｄを０％に固定し、２
速ホールド時には車速モード係数Ｃｖｄを２０％に固定
し、３速ホールド時には車速モード係数Ｃｖｄを４０％
に固定する。また４速の急加速時には車速モード係数Ｃ
ｖｄを２０％減少する。そしてこのように算出される車
速モード係数Ｃｖｄを変速マップ設定部１３に入力する
ように構成されている。

【００１６】尚、スロットル開度用変速点変更部１１に
おいても、詳述した車速用変速点変更部２０内の本質的
に同じブロック、即ち、サンプリング部２１，タイマ２
２，頻度分布設定部２３，分布係数算出部２４，最高速
係数算出部２５，モード係数算出部２６を使って、車速
Ｖと同様にスロットル開度αをサンプリングしてスロッ
トル開度モード係数Ｃαｄを算出するように構成され
る。

【００１７】次に、この実施例の作用として、Ｄレンジ
での車両走行時に車速Ｖが変化する場合について図３を
用いて説明する。図３（ａ）は、車両が高速道路の高速
走行から一般道の市街地走行に変化した場合であり、車
速用変速点変更部２０のサンプリング部２１でサンプリ
ング時間Ｔ１、Ｔ２、・・が図示のように１０分毎に設
定される。そこで１回目の高速走行時におけるサンプリ
ング時間Ｔ１での車速のサンプリングにより頻度分布
は、同図（ｂ）のように高速側に片寄って作成される。
また前回のサンプリングでの車速Ｖが全て８０〜９０Ｋ
ｍ／ｈであったとすると、これに対応して重み係数ｃが
定まり、この結果分布係数算出部２４で算出される分布
係数Ｓｋは、以下のようになる。 Ｓｋ＝６５・４００・８＋７５・８００・９＋８５・４
８００・１０＝４８２８０００

【００１８】また最高速係数算出部２５で算出される最
高速係数Ｓｍａｘは、最高車速ｖｍａｘが９５Ｋｍ／ｈ
であったとすると、以下のようになる。 Ｓｍａｘ＝９５・６０００・１０＝５７０００００ この結果車速モード係数算出部２６で算出される車速モ
ード係数Ｃｖｄは、以下のようになる。 Ｃｖｄ＝１００・４８２８０００／５７０００００＝８４．７％

【００１９】これにより変速マップ設定部１３では、こ
の８４．７％の車速モード係数Ｃｖｄによりパワーモー
ドマップＭｍｉｎとエコノミーモードマップＭｍａｘの
間で車速側変速点を比例配分して変速マップＭ１が作成
される。このため新たに作成される変速マップＭ１にお
いて、例えば１→２変速点Ｐ１は図４のように、低速側
に寄ったものになり、次回のサンプリング時間Ｔ２の間
はこの変速マップＭ１に基づいて変速制御される。

【００２０】次いで、２回目のサンプリング時間Ｔ２で
は、車速Ｖが急激に減速変化するのに対応して、頻度分
布が図３（ｃ）のようになる。この場合の分布係数Ｓｋ
は、Ｓｋ＝８９６０００であり、最高速係数Ｓｍａｘは
同一であるから、車速モード係数Ｃｖｄは、Ｃｖｄ＝１
５．７％になる。従って、新たに作成される変速マップ
Ｍ２の１→２変速点Ｐ２は図４のように、逆に高速側に
寄ってパワーモードマップＭｍｉｎに近くなり、次回の
サンプリング時間Ｔ３の間はこの変速マップＭ２に基づ
いて変速制御される。

【００２１】次いで、３回目のサンプリング時間Ｔ３で
は、車速Ｖが前回の終りと略同じ低速の走行状態であ
る。このとき変速マップＭ２がパワーモードに作成され
ることで、変速段が低速走行に適した低速段であり、且
つ車速Ｖが少し変動しても同一の低速段を保つように変
速制御されることになる。こうして不必要に変速してト
ルク変動やショックを生じることが回避され、同時にエ
ンジン出力が小さくても大きい駆動力が確保される。

【００２２】またこの３回目のサンプリング時間Ｔ３で
は、頻度分布が図３（ｄ）のようにる。この場合の分布
係数Ｓｋは、Ｓｋ＝１２２２５００であり、最高速係数
Ｓｍａｘは同一であるから、車速モード係数Ｃｖｄは、
Ｃｖｄ＝２１．４％になる。従って、新たに作成される
変速マップＭ３の１→２変速点Ｐ３は図４のように、２
回目と略同一になり、同等の走行状態を続ける限りは上
述と同様な効果を得ることが可能になる。

【００２３】レンジ位置が１速ホールドの場合は、車速
モード係数Ｃｖｄが０％に固定されることで、変速マッ
プがパワーモードマップＭｍｉｎと同一になり、低速段
側が最も拡大して１速に固定される。２速ホールドの場
合は、２０％の車速モード係数Ｃｖｄにより低速段側が
少し縮小して１、２速に限定して変速される。３速ホー
ルドの場合は、４０％の車速モード係数Ｃｖｄにより低
速段側が更に縮小して１、２、３速に限定して変速され
る。また急加速時には、車速モード係数Ｃｖｄの減少に
より低速段側が拡大した変速マップになり、このためキ
ックダウン制御される。

【００２４】尚、高速側で略一定走行する場合は、変速
マップＭｉがエコノミーモードに作成され、変速段が高
速走行に適した高速段であり、且つ車速Ｖが少し変動し
ても同一の高速段を保つように変速制御されることにな
る。こうして不必要に変速してトルク変動やショックを
生じることが回避され、同時にエンジン出力が小さくて
も高い車速が確保される。

【００２５】以上、車速Ｖが変化する場合の変速マップ
Ｍｉの変速点Ｐｉの変更と、それに伴う変速制御につい
て説明したが、スロットル開度αのパラメータによって
も同様に制御される。そして両パラメータによる制御
で、変速点Ｐｉが一層走行状態に適応したものに変更さ
れる。

【００２６】以上、本発明の実施例について説明した
が、ダウンシフト時の変速点をヒステリシスを有して設
ける場合にも同様に適応できる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
自動変速機の変速制御において、パワーモードマップと
エコノミーモードマップの間で、変速点を車速モード係
数とスロットル開度モード係数により決定して変速マッ
プを作成するように構成されるので、２種類の基本マッ
プで済むことになる。また変速点は車速とスロットル開
度の状態により適正に変更して決定される。変速マップ
が走行状態に応じて無段階に作成されるので、変速マッ
プを常に最適化することができ、走行状態に適した変速
制御を滑らかに行うことが可能になる。

【００２８】車速モード係数、スロットル開度モード係
数は、一定時間毎にサンプリングした車速、スロットル
開度、それによる頻度分布、分布係数、重み係数によ
り、大きく変化する車速、スロットル開度の状態を高い
精度で表すことができる。このため変速マップの作成精
度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動変速機の変速制御装置の実施
例を示すブロック図である。

【図２】各種の変速マップ、車速サンプリング状態、車
速頻度分布を示す図である。

【図３】走行時の車速変化状態、各車速サンプリング時
の頻度分布を示す図である。

【図４】各車速サンプリング時の変速点の変更状態を示
す図である。

【符号の説明】

１ 車速センサ ２ スロットル開度センサ ４ 変速用ソレノイド １０ 制御ユニット １１ スロットル開度用変速点変更部 １２ 変速マップ格納部 １３ 変速マップ設定部 １４ 変速信号発生部 ２０ 車速用変速点変更部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車速とスロットル開度で車速マップに基
   づいて変速制御する制御系において、パワーモードマッ
   プとエコノミーモードマップの２種類の基本マップを有
   する変速マップ格納手段と、車速を一定のサンプリング
   時間毎にサンプリングして、車速の状態に応じた車速モ
   ード係数を逐次算出する車速用変速点変更手段と、スロ
   ットル開度を一定のサンプリング時間毎にサンプリング
   して、スロットル開度の状態に応じたスロットル開度モ
   ード係数を逐次算出するスロットル開度用変速点変更手
   段と、パワーモードマップとエコノミーモードマップの
   間で各変速点の車速側とスロットル開度側の位置を、車
   速モード係数とスロットル開度モード係数に応じ比例配
   分して定め、走行状態に対応した変速マップを無段階に
   作成する変速マップ設定手段とを備えることを特徴とす
   る自動変速機の変速制御装置。
2. 【請求項２】 上記車速用変速点変更手段は、サンプリ
   ング時間の間で多数の回数車速をサンプリングするサン
   プリング手段と、サンプリング車速により頻度分布を作
   成する頻度分布設定手段と、頻度分布により分布係数を
   算出する分布係数算出部と、最高速の場合の最高速係数
   を算出する最高速係数算出手段と、分布係数と最高速係
   数から車速モード係数を算出する車速モード係数算出手
   段とを備えることを特徴とする請求項１記載の自動変速
   機の変速制御装置。