JPH0571622A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents
自動変速機の制御装置Info
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- JPH0571622A JPH0571622A JP3260954A JP26095491A JPH0571622A JP H0571622 A JPH0571622 A JP H0571622A JP 3260954 A JP3260954 A JP 3260954A JP 26095491 A JP26095491 A JP 26095491A JP H0571622 A JPH0571622 A JP H0571622A
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10S706/90—Fuzzy logic
Abstract
(57)【要約】
【構成】 走行抵抗を求めてパラメータとして使用する
自動変速機の制御装置における走行抵抗の算出技術。運
動方程式を利用して駆動力−走行抵抗=車体質量×加速
度から、走行抵抗を算出する。トルクセンサを用いるこ
となく、補機のトルクロス、ブレーキ操作によるトルク
ロス等を算出して補正しつつ演算によって走行抵抗を正
確に算出する。第2、第3実施例ではトルクセンサを用
いて走行抵抗を算出する。 【効果】 補機のトルクロス、ブレーキトルクロス等を
個別に求めて補正しつつ演算するので、走行抵抗を正確
に算出することができ、登坂等の走行状況にあっても変
速比を正確に決定することができる。
自動変速機の制御装置における走行抵抗の算出技術。運
動方程式を利用して駆動力−走行抵抗=車体質量×加速
度から、走行抵抗を算出する。トルクセンサを用いるこ
となく、補機のトルクロス、ブレーキ操作によるトルク
ロス等を算出して補正しつつ演算によって走行抵抗を正
確に算出する。第2、第3実施例ではトルクセンサを用
いて走行抵抗を算出する。 【効果】 補機のトルクロス、ブレーキトルクロス等を
個別に求めて補正しつつ演算するので、走行抵抗を正確
に算出することができ、登坂等の走行状況にあっても変
速比を正確に決定することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は自動変速機の制御装置
に関し、より具体的には走行抵抗を求めて制御値決定の
パラメータにするものにおいて、その走行抵抗の算出を
精度良く行う様にしたものに関する。
に関し、より具体的には走行抵抗を求めて制御値決定の
パラメータにするものにおいて、その走行抵抗の算出を
精度良く行う様にしたものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子式の自動変速機の制御装置に
おいては、一般に記憶装置内に2次元のシフトスケジュ
ーリング・マップを格納しておき、そのマップを検出し
た車速とスロットル開度とから検索して変速比を決定し
ている。しかし、そのマップは標準的な走行状態を想定
しつつ予め設定したものであるので、登坂路等を走行す
るときは変速比を必ずしも適正に決定することができな
い。そのため、例えば特開平1─112059号公報に
記載される如く、走行抵抗を求めてマップ検索値を補正
することも提案されている。また特開昭63─2465
46号公報に示される様に、マップを使用せずに走行抵
抗を含めた運転パラメータについてファジィ推論を行っ
て変速比を決定する技術も提案されており、本出願人も
先にその種の制御装置を提案している(特開平2─37
38号等)。
おいては、一般に記憶装置内に2次元のシフトスケジュ
ーリング・マップを格納しておき、そのマップを検出し
た車速とスロットル開度とから検索して変速比を決定し
ている。しかし、そのマップは標準的な走行状態を想定
しつつ予め設定したものであるので、登坂路等を走行す
るときは変速比を必ずしも適正に決定することができな
い。そのため、例えば特開平1─112059号公報に
記載される如く、走行抵抗を求めてマップ検索値を補正
することも提案されている。また特開昭63─2465
46号公報に示される様に、マップを使用せずに走行抵
抗を含めた運転パラメータについてファジィ推論を行っ
て変速比を決定する技術も提案されており、本出願人も
先にその種の制御装置を提案している(特開平2─37
38号等)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】走行抵抗は周知の様
に、ころがり抵抗、空気抵抗等の個々の抵抗を合算した
ものであるが、車両の走行抵抗を厳密に測定することは
実験室内ならばともかく、実際の走行では困難である。
そこで例えば前記した特開昭63─246546号公報
に示される様に走行抵抗に相当する擬似的な値を用いる
ことも考えられるが、擬似的な値はあくまでも仮のもの
であって、実際の走行抵抗を正確に表しているとは言い
難い。そこで本出願人は、先に特願平2─112816
号において、走行抵抗を演算により求める技術を提案し
ている。
に、ころがり抵抗、空気抵抗等の個々の抵抗を合算した
ものであるが、車両の走行抵抗を厳密に測定することは
実験室内ならばともかく、実際の走行では困難である。
そこで例えば前記した特開昭63─246546号公報
に示される様に走行抵抗に相当する擬似的な値を用いる
ことも考えられるが、擬似的な値はあくまでも仮のもの
であって、実際の走行抵抗を正確に表しているとは言い
難い。そこで本出願人は、先に特願平2─112816
号において、走行抵抗を演算により求める技術を提案し
ている。
【0004】本発明の目的はその走行抵抗算出技術の改
良にあり、一層精度よく走行抵抗を求めることによって
変速比を一層的確に決定することができる様にした自動
変速機の制御装置を提供することにある。
良にあり、一層精度よく走行抵抗を求めることによって
変速比を一層的確に決定することができる様にした自動
変速機の制御装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は例えば請求項1項において、車両の走行抵
抗を含む運転パラメータを求め、その運転パラメータか
ら変速比を段階的または無段階的に決定する自動変速機
の制御装置で前記走行抵抗を演算する演算手段を備える
ものにおいて、その演算手段が、機関回転数と機関負荷
とから予め設定された特性に従って機関の発生トルクを
算出するトルク算出手段、算出されたトルクをn次遅れ
で補正すると共に、補正値に変速機の減速比と伝達効率
とを乗算し、その積を車輪の径で除算して車両が出力す
る駆動力を算出する駆動力算出手段、及び、揺すり振動
周波数未満の周波数成分のみを通過させる検出手段を通
じて車速を検出し、その車速から車両の走行加速度を求
め、車体質量に乗算して加速に使用される力を算出し、
前記駆動力から減算して走行抵抗を算出する走行抵抗算
出手段、からなる如く構成した。
めに本発明は例えば請求項1項において、車両の走行抵
抗を含む運転パラメータを求め、その運転パラメータか
ら変速比を段階的または無段階的に決定する自動変速機
の制御装置で前記走行抵抗を演算する演算手段を備える
ものにおいて、その演算手段が、機関回転数と機関負荷
とから予め設定された特性に従って機関の発生トルクを
算出するトルク算出手段、算出されたトルクをn次遅れ
で補正すると共に、補正値に変速機の減速比と伝達効率
とを乗算し、その積を車輪の径で除算して車両が出力す
る駆動力を算出する駆動力算出手段、及び、揺すり振動
周波数未満の周波数成分のみを通過させる検出手段を通
じて車速を検出し、その車速から車両の走行加速度を求
め、車体質量に乗算して加速に使用される力を算出し、
前記駆動力から減算して走行抵抗を算出する走行抵抗算
出手段、からなる如く構成した。
【0006】
【作用】上記の如く構成したので、トルクセンサを用い
ることなく、走行抵抗を演算で正確に求めることがで
き、よってそれを使用して登坂路等の走行状況下におい
て変速比を的確に決定することができる。
ることなく、走行抵抗を演算で正確に求めることがで
き、よってそれを使用して登坂路等の走行状況下におい
て変速比を的確に決定することができる。
【0007】
【実施例】以下、添付図面に即してファジィ推論を通じ
て有段変速機の変速比を制御する装置を例にとって本発
明の実施例を説明する。
て有段変速機の変速比を制御する装置を例にとって本発
明の実施例を説明する。
【0008】図1は本発明に係る自動変速機の制御装置
を全体的に示す概略図であり、図において符号10は車
両を示す。車両10は符号12で総称する内燃機関・ド
ライブトレインを備えており、変速された機関出力はド
ライブシャフト14を通じて前輪(駆動輪16)に伝達
される。内燃機関のディストリビュータ(図示せず)内
には機関ピストン(図示せず)のクランク角度位置を検
出するクランク角センサ20、機関吸気路のスロットル
弁(図示せず)下流の吸気圧力を絶対圧力で検出する吸
気圧力センサ22、スロットル弁の開度を検出するスロ
ットル位置センサ24、機関冷却水路(図示せず)の温
度を検出する水温センサ26、車両10が位置する場所
の気圧を検出する大気圧センサ28が設けられる。更
に、車両10の適宜位置には、エアコンディショナのオ
ン・オフを検出するエアコンディショナスイッチ30、
ステアリングホイール32の舵角を検出するステアリン
グ舵角センサ34が設けられる。
を全体的に示す概略図であり、図において符号10は車
両を示す。車両10は符号12で総称する内燃機関・ド
ライブトレインを備えており、変速された機関出力はド
ライブシャフト14を通じて前輪(駆動輪16)に伝達
される。内燃機関のディストリビュータ(図示せず)内
には機関ピストン(図示せず)のクランク角度位置を検
出するクランク角センサ20、機関吸気路のスロットル
弁(図示せず)下流の吸気圧力を絶対圧力で検出する吸
気圧力センサ22、スロットル弁の開度を検出するスロ
ットル位置センサ24、機関冷却水路(図示せず)の温
度を検出する水温センサ26、車両10が位置する場所
の気圧を検出する大気圧センサ28が設けられる。更
に、車両10の適宜位置には、エアコンディショナのオ
ン・オフを検出するエアコンディショナスイッチ30、
ステアリングホイール32の舵角を検出するステアリン
グ舵角センサ34が設けられる。
【0009】また内燃機関・ドライブトレイン12内に
は車速を検出する車速センサ38が設けられると共に、
ブレーキ系においては車両運転席床面に設置されるブレ
ーキペダルの作動を検出するブレーキスイッチ40、マ
スタシリンダ42の油圧からブレーキ圧を検出するブレ
ーキ(油)圧センサ44、各車輪のディスクブレーキ4
6の摩擦パッド(図示せず)の温度を検出するブレーキ
パッド温度センサ48が設けられる。また各車輪のサス
ペンション50の付近には、そのコイルスプリング(図
示せず)の縮み量から乗員・積載貨物の重量を検出する
サスペンションストロークセンサ52が設けられる。ま
た内燃機関・ドライブトレイン12内のトルクコンバー
タ(図示せず)の次段にはタービン軸の回転速度を検出
するトルコンタービン回転速度センサ54が設けられ、
更に車両運転席床面のレンジセレクタ(図示せず)の選
択位置を検出するレンジセレクタスイッチ56が設けら
れる。これらのセンサ、スイッチ類の出力は、制御ユニ
ット60に送出される。
は車速を検出する車速センサ38が設けられると共に、
ブレーキ系においては車両運転席床面に設置されるブレ
ーキペダルの作動を検出するブレーキスイッチ40、マ
スタシリンダ42の油圧からブレーキ圧を検出するブレ
ーキ(油)圧センサ44、各車輪のディスクブレーキ4
6の摩擦パッド(図示せず)の温度を検出するブレーキ
パッド温度センサ48が設けられる。また各車輪のサス
ペンション50の付近には、そのコイルスプリング(図
示せず)の縮み量から乗員・積載貨物の重量を検出する
サスペンションストロークセンサ52が設けられる。ま
た内燃機関・ドライブトレイン12内のトルクコンバー
タ(図示せず)の次段にはタービン軸の回転速度を検出
するトルコンタービン回転速度センサ54が設けられ、
更に車両運転席床面のレンジセレクタ(図示せず)の選
択位置を検出するレンジセレクタスイッチ56が設けら
れる。これらのセンサ、スイッチ類の出力は、制御ユニ
ット60に送出される。
【0010】図2は制御ユニット60の詳細を示すブロ
ック図である。同図に示す如く、吸気圧力センサ22等
のアナログ出力はユニット内でレベル変換回路62に入
力されて増幅された後、マイクロ・コンピュータ64に
入力される。マイクロ・コンピュータ64は、入力ポー
ト64a、A/D変換回路64b、CPU64c、RO
M64d、RAM64e及び出力ポート64f並びに一
群のレジスタ、カウンタ(後の2つは図示せず)等を備
えており、回路62の出力はA/D変換回路64bに入
力されてデジタル値に変換されてRAM64eに格納さ
れる。またクランク角センサ20等のデジタル出力も波
形整形回路66で波形整形された後、入力ポート64a
を介してマイクロ・コンピュータ内に入力されてRAM
64eに格納される。CPU64cは入力値及びそれか
ら算出した演算値に基づいてシフト位置(変速比)を決
定し、出力ポート64fから第1、第2出力回路68,
70に送出し、電磁ソレノイド72,74を励磁してギ
ヤ段を切り換える、乃至はホールドする。尚、揺すり振
動に起因するノイズが混入する恐れがあることから、車
速センサ38の出力はマイクロ・コンピュータ64に入
力した後、ディジタルフィルタ処理を介してノイズ周波
数未満の周波数成分から車速を確定する様にした。実
際、混入するノイズの大部分は、この駆動軸のねじり共
振によるものである。
ック図である。同図に示す如く、吸気圧力センサ22等
のアナログ出力はユニット内でレベル変換回路62に入
力されて増幅された後、マイクロ・コンピュータ64に
入力される。マイクロ・コンピュータ64は、入力ポー
ト64a、A/D変換回路64b、CPU64c、RO
M64d、RAM64e及び出力ポート64f並びに一
群のレジスタ、カウンタ(後の2つは図示せず)等を備
えており、回路62の出力はA/D変換回路64bに入
力されてデジタル値に変換されてRAM64eに格納さ
れる。またクランク角センサ20等のデジタル出力も波
形整形回路66で波形整形された後、入力ポート64a
を介してマイクロ・コンピュータ内に入力されてRAM
64eに格納される。CPU64cは入力値及びそれか
ら算出した演算値に基づいてシフト位置(変速比)を決
定し、出力ポート64fから第1、第2出力回路68,
70に送出し、電磁ソレノイド72,74を励磁してギ
ヤ段を切り換える、乃至はホールドする。尚、揺すり振
動に起因するノイズが混入する恐れがあることから、車
速センサ38の出力はマイクロ・コンピュータ64に入
力した後、ディジタルフィルタ処理を介してノイズ周波
数未満の周波数成分から車速を確定する様にした。実
際、混入するノイズの大部分は、この駆動軸のねじり共
振によるものである。
【0011】続いて、図3以下のフロー・チャートを参
照して本制御装置の動作を説明すると、先ずS10にお
いて制御値決定に必要な車速、スロットル開度、走行抵
抗等のパラメータを検出・算出し、S12に進んでファ
ジィ推論を行って変速比(シフト位置)を決定し、S1
4で出力する。このファジィ推論は、例えば図4に示す
様なファジィプロダクションルールを複数個用意してお
き、その前提部(IF部)のメンバーシップ関数に破線
で示す様に検出・算出したパラメータを当てはめて適合
度を求め、それから後件部(THEN部)の出力値を決
定し、各ルールについて同様の作業を行って制御値を最
終決定する。尚、これについては先に示した本出願人の
先願に詳細に述べられており、本発明の要旨はファジィ
推論による制御値決定自体にはなく、その決定に必要な
パラメータの中の走行抵抗の算出技術にあるので、これ
以上の説明は省略する。
照して本制御装置の動作を説明すると、先ずS10にお
いて制御値決定に必要な車速、スロットル開度、走行抵
抗等のパラメータを検出・算出し、S12に進んでファ
ジィ推論を行って変速比(シフト位置)を決定し、S1
4で出力する。このファジィ推論は、例えば図4に示す
様なファジィプロダクションルールを複数個用意してお
き、その前提部(IF部)のメンバーシップ関数に破線
で示す様に検出・算出したパラメータを当てはめて適合
度を求め、それから後件部(THEN部)の出力値を決
定し、各ルールについて同様の作業を行って制御値を最
終決定する。尚、これについては先に示した本出願人の
先願に詳細に述べられており、本発明の要旨はファジィ
推論による制御値決定自体にはなく、その決定に必要な
パラメータの中の走行抵抗の算出技術にあるので、これ
以上の説明は省略する。
【0012】図5はその走行抵抗算出作業を示すサブル
ーチン・フロー・チャートである。同図の説明に入る前
に図6を参照して説明すると、本発明の場合、走行抵抗
は運動方程式を利用して求めるものである。即ち、車両
の動力性能は運動方程式から、 駆動力F−走行抵抗R=(1+等価質量)×(車体重量
W/重力加速度G)×加速度α 〔k
g〕............ と表すことができる。また駆動力Fと走行抵抗Rは、 駆動力F=(トルクT×総減速比G/R ×伝達効率η) /
タイヤ有効半径r〔kg〕 走行抵抗R=(ころがり抵抗μo+勾配sin θ) ×車体
重量W+空気抵抗(μA ×V2) 〔k
g〕............ と求めることができる(上記において等価質量(相当質
量係数)は定数、Vは車速である)。
ーチン・フロー・チャートである。同図の説明に入る前
に図6を参照して説明すると、本発明の場合、走行抵抗
は運動方程式を利用して求めるものである。即ち、車両
の動力性能は運動方程式から、 駆動力F−走行抵抗R=(1+等価質量)×(車体重量
W/重力加速度G)×加速度α 〔k
g〕............ と表すことができる。また駆動力Fと走行抵抗Rは、 駆動力F=(トルクT×総減速比G/R ×伝達効率η) /
タイヤ有効半径r〔kg〕 走行抵抗R=(ころがり抵抗μo+勾配sin θ) ×車体
重量W+空気抵抗(μA ×V2) 〔k
g〕............ と求めることができる(上記において等価質量(相当質
量係数)は定数、Vは車速である)。
【0013】式で走行状態によって変化するものは、
乗員数と積載貨物量によって変動する車体重量Wと、走
行路面に応じて変化する勾配sin θであり、これはすべ
て走行抵抗に含まれる。従って、式を変形することに
より、 走行抵抗R=駆動力F−{(1+等価質量)×車体質量
M×加速度α}〔Kg〕 で求めることができる(車体質量M=車体重量W/重力
加速度G)。図6はそれをブロック図的に示す説明図で
ある。
乗員数と積載貨物量によって変動する車体重量Wと、走
行路面に応じて変化する勾配sin θであり、これはすべ
て走行抵抗に含まれる。従って、式を変形することに
より、 走行抵抗R=駆動力F−{(1+等価質量)×車体質量
M×加速度α}〔Kg〕 で求めることができる(車体質量M=車体重量W/重力
加速度G)。図6はそれをブロック図的に示す説明図で
ある。
【0014】以下、図6ブロック図を参照しつつ図5フ
ロー・チャートに従って説明すると、先ずS100で現
状のトルクTを算出する。本実施例の場合、トルクセン
サを設けることなく、図6に示す様に、機関回転数と吸
気圧力とからROM内に格納したトルクマップを検索し
てトルクを推定する様にした。尚、トルクマップは図示
の如く、スロットル開度に応じて特性が別々に設定され
る。続いて、S102に進み、図7にその特性を示すテ
ーブルを検索してトルク比tを検索し、トルクTに乗じ
てトルクを補正する。この検索は機関回転数とトルコン
タービン出力回転数(速度)とからトルクコンバータの
速度比eを求め、その値から図7テーブルを検索して行
う。
ロー・チャートに従って説明すると、先ずS100で現
状のトルクTを算出する。本実施例の場合、トルクセン
サを設けることなく、図6に示す様に、機関回転数と吸
気圧力とからROM内に格納したトルクマップを検索し
てトルクを推定する様にした。尚、トルクマップは図示
の如く、スロットル開度に応じて特性が別々に設定され
る。続いて、S102に進み、図7にその特性を示すテ
ーブルを検索してトルク比tを検索し、トルクTに乗じ
てトルクを補正する。この検索は機関回転数とトルコン
タービン出力回転数(速度)とからトルクコンバータの
速度比eを求め、その値から図7テーブルを検索して行
う。
【0015】続いてS104,S106に進み、オイル
ポンプ消費トルクとエアコンディショナのコンプレッサ
の消費トルクを推定し、算出(補正)トルク値から減算
して算出値を補正する。これは図8、図9にその特性を
それぞれ示すROM内に格納したテーブルを機関回転数
から検索して行う。共に機関回転数から検索するのは、
言うまでもなく、オイルポンプとコンプレッサの回転量
が機関回転数に比例するためである。図示の如き特性を
実験を通じて予め求めてROM内に格納しておく。次い
で、S108に進み、水温補正を行う。機関低温時は内
部フリクションが大きいためトルク・ロスがあることか
ら、算出トルクに補正係数kTWを乗じて算出値を補正す
る。図10に示す様に、補正係数kTWは低温側ほど小さ
く、暖機完了時に”1.0”となる様に設定しておく。
ポンプ消費トルクとエアコンディショナのコンプレッサ
の消費トルクを推定し、算出(補正)トルク値から減算
して算出値を補正する。これは図8、図9にその特性を
それぞれ示すROM内に格納したテーブルを機関回転数
から検索して行う。共に機関回転数から検索するのは、
言うまでもなく、オイルポンプとコンプレッサの回転量
が機関回転数に比例するためである。図示の如き特性を
実験を通じて予め求めてROM内に格納しておく。次い
で、S108に進み、水温補正を行う。機関低温時は内
部フリクションが大きいためトルク・ロスがあることか
ら、算出トルクに補正係数kTWを乗じて算出値を補正す
る。図10に示す様に、補正係数kTWは低温側ほど小さ
く、暖機完了時に”1.0”となる様に設定しておく。
【0016】次いでS110に進み、大気圧補正を行
う。即ち、高地側では背圧が低くなって同一吸気圧力で
みると機関出力が平地側より大きくなることから、高地
側を大きくなる様に設定した補正係数kPAを算出トルク
に乗じて修正する。図11にその補正特性を示す。次い
で、S112に進んで遅れ補正を行う。即ち、機関出力
トルクが駆動輪に伝達されるまでにはギヤ系のそれも含
めて種々の要因から遅れが生じるが、この遅れは、発明
者達が知見した限りでは、1次遅れと考えられる。従っ
て、S112で時定数Tで決定される遅れ補正を行って
算出値を補正する。
う。即ち、高地側では背圧が低くなって同一吸気圧力で
みると機関出力が平地側より大きくなることから、高地
側を大きくなる様に設定した補正係数kPAを算出トルク
に乗じて修正する。図11にその補正特性を示す。次い
で、S112に進んで遅れ補正を行う。即ち、機関出力
トルクが駆動輪に伝達されるまでにはギヤ系のそれも含
めて種々の要因から遅れが生じるが、この遅れは、発明
者達が知見した限りでは、1次遅れと考えられる。従っ
て、S112で時定数Tで決定される遅れ補正を行って
算出値を補正する。
【0017】次いで、S114に進み、算出(補正)ト
ルク値に車両10の総減速比G/R と所定の伝達効率ηを
乗算して値FTRQ を算出する。尚、トルクコンバータの
速度比eが1.0以上のときは車輪側から機関が駆動され
る、いわゆるエンジンブレーキ状態を意味するので、e
=1.0未満とe=1.0以上とでは伝達効率の値を相違さ
せる。これは減速機構にベベルギヤが用いられるため、
その伝達効率が機関側から駆動される場合と車輪側から
駆動される場合とでは相違すると考えられるためであ
る。具体的には、速度比e が1.0以上のときは伝達効率
を減少補正する。
ルク値に車両10の総減速比G/R と所定の伝達効率ηを
乗算して値FTRQ を算出する。尚、トルクコンバータの
速度比eが1.0以上のときは車輪側から機関が駆動され
る、いわゆるエンジンブレーキ状態を意味するので、e
=1.0未満とe=1.0以上とでは伝達効率の値を相違さ
せる。これは減速機構にベベルギヤが用いられるため、
その伝達効率が機関側から駆動される場合と車輪側から
駆動される場合とでは相違すると考えられるためであ
る。具体的には、速度比e が1.0以上のときは伝達効率
を減少補正する。
【0018】次いで、S116に進み、ブレーキ操作時
のトルク減殺分を補償するために、ブレーキトルク(制
動力)TBRK を求めて値FTRQ から減算補正する。この
ブレーキトルクは具体的には、まずセンサ48を通じて
検出したディスクブレーキの摩擦パッドの温度から図1
2にその特性を示すテーブルを検索して摩擦係数μを求
め、次いで、その摩擦係数μと、センサ44を通じて検
出したブレーキ(油)圧とから図13にその特性を示す
マップを検索して行う。図13マップにおいて、摩擦係
数値が大きいほど、またブレーキ(油)圧が大きいほど
制動力は大きくなる筈であるので、これらの値から予想
されるブレーキトルクを実験を通じて設定しておき、R
OM内に格納しておく。尚、ブレーキパッド温度は4輪
の平均値を用いても良く、或いは駆動輪(前輪)のみの
平均値を使用しても良い。次いで、S118に進んで前
輪16の半径rで値FTRQ を除算して駆動力Fを算出す
る。
のトルク減殺分を補償するために、ブレーキトルク(制
動力)TBRK を求めて値FTRQ から減算補正する。この
ブレーキトルクは具体的には、まずセンサ48を通じて
検出したディスクブレーキの摩擦パッドの温度から図1
2にその特性を示すテーブルを検索して摩擦係数μを求
め、次いで、その摩擦係数μと、センサ44を通じて検
出したブレーキ(油)圧とから図13にその特性を示す
マップを検索して行う。図13マップにおいて、摩擦係
数値が大きいほど、またブレーキ(油)圧が大きいほど
制動力は大きくなる筈であるので、これらの値から予想
されるブレーキトルクを実験を通じて設定しておき、R
OM内に格納しておく。尚、ブレーキパッド温度は4輪
の平均値を用いても良く、或いは駆動輪(前輪)のみの
平均値を使用しても良い。次いで、S118に進んで前
輪16の半径rで値FTRQ を除算して駆動力Fを算出す
る。
【0019】次いで、S120に進み、先に述べた様に
フィルタ処理をして得た車速センサ38の検出値の微分
値または差分値を求めて加速度αを算出し、S122で
サスペンションストロークセンサ52の検出値から予め
設定した特性に従って乗員、積載貨物の重量を含めた実
際の車体質(重)量Mを算出し、S126に進んで前記
した式から走行抵抗Rを算出する。
フィルタ処理をして得た車速センサ38の検出値の微分
値または差分値を求めて加速度αを算出し、S122で
サスペンションストロークセンサ52の検出値から予め
設定した特性に従って乗員、積載貨物の重量を含めた実
際の車体質(重)量Mを算出し、S126に進んで前記
した式から走行抵抗Rを算出する。
【0020】次いで、S128に進んで算出した走行抵
抗Rについてステアリング舵角補正を行う。即ち、駆動
輪の直進方向の向きによりタイヤ・スリップ率が異な
り、よって走行抵抗も相違するので、それを補正する。
具体的にはROM内に格納した図14にその特性を示す
テーブルをセンサ34を通じて検出したステアリング舵
角から検索し、補正量RSTR を求めて走行抵抗から減算
して補正する。尚、この補正量は駆動力から減少補正し
ても良い。
抗Rについてステアリング舵角補正を行う。即ち、駆動
輪の直進方向の向きによりタイヤ・スリップ率が異な
り、よって走行抵抗も相違するので、それを補正する。
具体的にはROM内に格納した図14にその特性を示す
テーブルをセンサ34を通じて検出したステアリング舵
角から検索し、補正量RSTR を求めて走行抵抗から減算
して補正する。尚、この補正量は駆動力から減少補正し
ても良い。
【0021】かく決定された走行抵抗を含めた運転パラ
メータに基づいて図3フロー・チャートに示した様に変
速比を決定する訳である。
メータに基づいて図3フロー・チャートに示した様に変
速比を決定する訳である。
【0022】本実施例は上記の様に構成したので、トル
クセンサを使用することなく、演算によって走行抵抗を
正確に求めることができ、よって登坂路等の走行状況下
において変速比を的確に決定することができる。
クセンサを使用することなく、演算によって走行抵抗を
正確に求めることができ、よって登坂路等の走行状況下
において変速比を的確に決定することができる。
【0023】図15は本発明の第2の実施例を示す説明
ブロック図である。この実施例の場合にはトルクセンサ
を使用し、そのセンサで図1の内燃機関・ドライブトレ
イン12内の機関出力軸(ミッション入力軸)(図示せ
ず)の軸トルクを検出する様にした。従って、この実施
例の場合、走行抵抗の算出に際してはセンサ検出値を1
次遅れ補正する作業から開始すれば良く、図4フロー・
チャートにおいてS100〜S110までの作業が不要
となり、演算を簡略化することができる。
ブロック図である。この実施例の場合にはトルクセンサ
を使用し、そのセンサで図1の内燃機関・ドライブトレ
イン12内の機関出力軸(ミッション入力軸)(図示せ
ず)の軸トルクを検出する様にした。従って、この実施
例の場合、走行抵抗の算出に際してはセンサ検出値を1
次遅れ補正する作業から開始すれば良く、図4フロー・
チャートにおいてS100〜S110までの作業が不要
となり、演算を簡略化することができる。
【0024】図16は本発明の第3の実施例を示す説明
ブロック図であり、この実施例の場合にも第2実施例と
同様にトルクセンサを使用すると共に、そのトルクセン
サ80を図1に想像線で示す様にドライブシャフト14
の軸トルクを検出できる位置に装着する。従って、実際
の駆動力を直ちに検出することができ、第2実施例に比
して演算作業を更に簡略化することができる。
ブロック図であり、この実施例の場合にも第2実施例と
同様にトルクセンサを使用すると共に、そのトルクセン
サ80を図1に想像線で示す様にドライブシャフト14
の軸トルクを検出できる位置に装着する。従って、実際
の駆動力を直ちに検出することができ、第2実施例に比
して演算作業を更に簡略化することができる。
【0025】図1に想像線で示す車速センサ380の配
置構成は本発明の第4の実施例を示す。即ち、この例の
場合は車速センサ380を従動輪(後輪)82上に装着
し、揺すり振動によるノイズ周波数の検出を防止する様
にした。従って、この例の場合には第1実施例で行った
フィルタ処理を省略しても良い。
置構成は本発明の第4の実施例を示す。即ち、この例の
場合は車速センサ380を従動輪(後輪)82上に装着
し、揺すり振動によるノイズ周波数の検出を防止する様
にした。従って、この例の場合には第1実施例で行った
フィルタ処理を省略しても良い。
【0026】尚、以上において、本発明を、走行抵抗を
求め、それを含めた運転パラメータからファジィ推論を
行って有段変速機のシフト位置を決定する場合を例にと
って説明したが、本発明はそれに限られるものではな
く、走行抵抗を求めて制御値決定のパラメータとして使
用する限り、無段変速機の変速比を決定する場合にも、
従来的なシフトスケジューリング・マップを使用して有
段変速機又は無段変速機の変速比を決定する場合にも応
用可能である。
求め、それを含めた運転パラメータからファジィ推論を
行って有段変速機のシフト位置を決定する場合を例にと
って説明したが、本発明はそれに限られるものではな
く、走行抵抗を求めて制御値決定のパラメータとして使
用する限り、無段変速機の変速比を決定する場合にも、
従来的なシフトスケジューリング・マップを使用して有
段変速機又は無段変速機の変速比を決定する場合にも応
用可能である。
【0027】
【発明の効果】請求項1項記載の自動変速機の制御装置
にあっては走行抵抗演算手段が、機関回転数と機関負荷
とから予め設定された特性に従って機関の発生トルクを
算出するトルク算出手段、算出されたトルクをn次遅れ
で補正すると共に、補正値に変速機の減速比と伝達効率
とを乗算し、その積を車輪の径で除算して車両が出力す
る駆動力を算出する駆動力算出手段、及び揺すり振動周
波数未満の周波数成分のみ通過させる検出手段を通じて
車速を検出し、その車速から車両の走行加速度を求め、
車体質量に乗算して加速に使用される力を算出し、前記
駆動力から減算して走行抵抗を算出する走行抵抗算出手
段からなる様に構成したので、揺すり振動の影響を避け
て加速度を精度良く検出することができ、トルクセンサ
を用いることなく、演算によって走行抵抗を正確に求め
ることができ、よって登坂等の走行状態下において変速
比を的確に決定することができる。
にあっては走行抵抗演算手段が、機関回転数と機関負荷
とから予め設定された特性に従って機関の発生トルクを
算出するトルク算出手段、算出されたトルクをn次遅れ
で補正すると共に、補正値に変速機の減速比と伝達効率
とを乗算し、その積を車輪の径で除算して車両が出力す
る駆動力を算出する駆動力算出手段、及び揺すり振動周
波数未満の周波数成分のみ通過させる検出手段を通じて
車速を検出し、その車速から車両の走行加速度を求め、
車体質量に乗算して加速に使用される力を算出し、前記
駆動力から減算して走行抵抗を算出する走行抵抗算出手
段からなる様に構成したので、揺すり振動の影響を避け
て加速度を精度良く検出することができ、トルクセンサ
を用いることなく、演算によって走行抵抗を正確に求め
ることができ、よって登坂等の走行状態下において変速
比を的確に決定することができる。
【0028】請求項2項記載の装置にあって前記トルク
算出手段は、算出したトルクからオイルポンプ及び/又
はエアコンディショナのコンプレッサにより消費される
トルクを減算して算出値を補正する様にしたので、補機
のトルクロス分を減殺することができて、一層正確に走
行抵抗を算出することができる。
算出手段は、算出したトルクからオイルポンプ及び/又
はエアコンディショナのコンプレッサにより消費される
トルクを減算して算出値を補正する様にしたので、補機
のトルクロス分を減殺することができて、一層正確に走
行抵抗を算出することができる。
【0029】請求項3項記載の装置にあって前記トルク
算出手段は、機関冷却水温及び/又は車両が走行する位
置の気圧に応じて算出値を補正する様に構成したので、
冷間始動時及び/又は充填効率の相違を相殺して、一層
正確に走行抵抗を算出することができる。
算出手段は、機関冷却水温及び/又は車両が走行する位
置の気圧に応じて算出値を補正する様に構成したので、
冷間始動時及び/又は充填効率の相違を相殺して、一層
正確に走行抵抗を算出することができる。
【0030】請求項4項記載の装置にあって前記駆動力
算出手段は、前記伝達効率の値を、エンジンブレーキ時
と否とで相違させる様に構成したので、駆動力の値を一
層正確に求めることができ、走行抵抗を一層精度良く算
出することができる。
算出手段は、前記伝達効率の値を、エンジンブレーキ時
と否とで相違させる様に構成したので、駆動力の値を一
層正確に求めることができ、走行抵抗を一層精度良く算
出することができる。
【0031】請求項5項記載の装置にあって前記駆動力
算出手段は、ブレーキ油圧とブレーキパッド温度とから
制動力を算出し、算出した駆動力から減算して算出値を
補正する様に構成したので、ブレーキが操作されると
き、それによるトルクロス分を減殺することができ、走
行抵抗を一層正確に算出することができる。
算出手段は、ブレーキ油圧とブレーキパッド温度とから
制動力を算出し、算出した駆動力から減算して算出値を
補正する様に構成したので、ブレーキが操作されると
き、それによるトルクロス分を減殺することができ、走
行抵抗を一層正確に算出することができる。
【0032】請求項6項記載の装置にあって前記走行抵
抗算出手段は、ステアリング舵角に応じて算出値を補正
する様に構成したので、タイヤ・スリップ率に近似した
値でもって補正することとなって、走行抵抗を一層正確
に算出することができる。
抗算出手段は、ステアリング舵角に応じて算出値を補正
する様に構成したので、タイヤ・スリップ率に近似した
値でもって補正することとなって、走行抵抗を一層正確
に算出することができる。
【0033】請求項7項記載の装置にあって前記走行抵
抗算出手段は、前記車両の走行加速度を車速変化から算
出すると共に、その車速を従動輪の回転速度から検出す
る様に構成したので、揺すり振動の影響を避けて加速度
を精度良く検出することができ、走行抵抗を一層正確に
算出することができる。
抗算出手段は、前記車両の走行加速度を車速変化から算
出すると共に、その車速を従動輪の回転速度から検出す
る様に構成したので、揺すり振動の影響を避けて加速度
を精度良く検出することができ、走行抵抗を一層正確に
算出することができる。
【0034】請求項8項記載の自動変速機にあっては、
走行抵抗演算手段が、機関の出力トルクまたは車両の駆
動トルクを検出するトルクセンサ、車両の走行加速度を
求め、車体質量に乗算して加速に使用される力を算出
し、前記トルクセンサ検出値から減算して走行抵抗を算
出する走行抵抗算出手段、及びステアリング舵角に応じ
て前記トルクセンサ検出値または走行抵抗算出値を補正
する補正手段からなる様に構成したので、演算量を簡略
化しつつタイヤ・スリップ率に近似するトルクロス分を
減殺し、走行抵抗を精度良く算出することができ、よっ
て登坂路等の走行状況下においてファジィ推論を通じて
変速比を正確に決定することができる。
走行抵抗演算手段が、機関の出力トルクまたは車両の駆
動トルクを検出するトルクセンサ、車両の走行加速度を
求め、車体質量に乗算して加速に使用される力を算出
し、前記トルクセンサ検出値から減算して走行抵抗を算
出する走行抵抗算出手段、及びステアリング舵角に応じ
て前記トルクセンサ検出値または走行抵抗算出値を補正
する補正手段からなる様に構成したので、演算量を簡略
化しつつタイヤ・スリップ率に近似するトルクロス分を
減殺し、走行抵抗を精度良く算出することができ、よっ
て登坂路等の走行状況下においてファジィ推論を通じて
変速比を正確に決定することができる。
【図1】本発明に係る自動変速機の制御装置を全体的に
示す概略図である。
示す概略図である。
【図2】図1中の制御ユニットの構成を示すブロック図
である。
である。
【図3】本制御装置の動作を示すメイン・フロー・チャ
ートである。
ートである。
【図4】図3フロー・チャートのファジィ推論で使用す
るファジィプロダクションルールの一例を示す説明図で
ある。
るファジィプロダクションルールの一例を示す説明図で
ある。
【図5】図3フロー・チャートのパラメータの検出・算
出の中の走行抵抗算出作業を示すサブルーチン・フロー
・チャートである。
出の中の走行抵抗算出作業を示すサブルーチン・フロー
・チャートである。
【図6】図5フロー・チャートの算出作業を説明するブ
ロック図である。
ロック図である。
【図7】図5フロー・チャートのトルク比の補正特性を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図8】図5フロー・チャートのオイルポンプ消費トル
クの補正特性を示す説明図である。
クの補正特性を示す説明図である。
【図9】図5フロー・チャートのエアコンプレッサ消費
トルクの補正特性を示す説明図である。
トルクの補正特性を示す説明図である。
【図10】図5フロー・チャートの水温補正特性を示す
説明図である。
説明図である。
【図11】図5フロー・チャートの大気圧補正特性を示
す説明図である。
す説明図である。
【図12】図5フロー・チャートのブレーキトルク補正
に使用するブレーキパッドの摩擦係数の特性を示す説明
図である。
に使用するブレーキパッドの摩擦係数の特性を示す説明
図である。
【図13】図5フロー・チャートのブレーキトルク補正
に使用する摩擦係数とブレーキ(油)圧とから検索する
マップの特性を示す説明図である。
に使用する摩擦係数とブレーキ(油)圧とから検索する
マップの特性を示す説明図である。
【図14】図5フロー・チャートのステアリング舵角の
補正特性を示す説明図である。
補正特性を示す説明図である。
【図15】本発明の第2実施例を示す説明ブロック図で
ある。
ある。
【図16】本発明の第3実施例を示す説明ブロック図で
ある。
ある。
10 車両 12 内燃機関・ドライブトレイン 14 ドライブシャフト 16 駆動輪(前輪) 60 制御ユニット 64 マイクロ・コンピュータ
Claims (8)
- 【請求項1】 車両の走行抵抗を含む運転パラメータを
求め、その運転パラメータから変速比を段階的または無
段階的に決定する自動変速機の制御装置で前記走行抵抗
を演算する演算手段を備えるものにおいて、その演算手
段が、 a.機関回転数と機関負荷とから予め設定された特性に
従って機関の発生トルクを算出するトルク算出手段、 b.算出されたトルクをn次遅れで補正すると共に、補
正値に変速機の減速比と伝達効率とを乗算し、その積を
車輪の径で除算して車両が出力する駆動力を算出する駆
動力算出手段、 及び、 c.揺すり振動周波数未満の周波数成分のみ通過させる
検出手段を通じて車速を検出し、その車速から車両の走
行加速度を求め、車体質量に乗算して加速に使用される
力を算出し、前記駆動力から減算して走行抵抗を算出す
る走行抵抗算出手段、 からなることを特徴とする自動変速機の制御装置。 - 【請求項2】 前記トルク算出手段は、算出したトルク
からオイルポンプ及び/又はエアコンディショナのコン
プレッサにより消費されるトルクを減算して算出値を補
正することを特徴とする請求項1項記載の自動変速機の
制御装置。 - 【請求項3】 前記トルク算出手段は、機関冷却水温及
び/又は車両が走行する位置の気圧に応じて算出値を補
正することを特徴とする請求項1項または2項に記載の
自動変速機の制御装置。 - 【請求項4】 前記駆動力算出手段は、前記伝達効率の
値を、エンジンブレエーキ時と否とで相違させることを
特徴とする請求項1項ないし3項のいずれかに記載の自
動変速機の制御装置。 - 【請求項5】 前記駆動力算出手段は、ブレーキ油圧と
ブレーキパッド温度とから制動力を算出し、算出した駆
動力から減算して算出値を補正することを特徴とする請
求項1項ないし4項のいずれかに記載の自動変速機の制
御装置。 - 【請求項6】 前記走行抵抗算出手段は、ステアリング
舵角に応じて算出値を補正することを特徴とする請求項
1項ないし5項のいずれかに記載の自動変速機の制御装
置。 - 【請求項7】 前記走行抵抗算出手段は、前記車両の走
行加速度を車速変化から算出すると共に、その車速を従
動輪の回転速度から検出することを特徴とする請求項1
項ないし6項のいずれかに記載の自動変速機の制御装
置。 - 【請求項8】 車両の走行抵抗を含む運転パラメータを
求め、予め設定されたファジィプロダクションルールに
基づいてファジィ推論を行って変速比を段階的または無
段階的に決定する自動変速機の制御装置で前記走行抵抗
を演算する演算手段を備えるものにおいて、その演算手
段が、 a.機関の出力トルクまたは車両の駆動トルクを検出す
るトルクセンサ、 b.車両の走行加速度を求め、車体質量に乗算して加速
に使用される力を算出し、前記トルクセンサ検出値から
減算して走行抵抗を算出する走行抵抗算出手段、 及び、 c、ステアリング舵角に応じて前記トルクセンサ検出値
または走行抵抗算出値を補正する補正手段、 からなることを特徴とする自動変速機の制御装置。
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