JPH0581788B2 - - Google Patents
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- JPH0581788B2 JPH0581788B2 JP29170388A JP29170388A JPH0581788B2 JP H0581788 B2 JPH0581788 B2 JP H0581788B2 JP 29170388 A JP29170388 A JP 29170388A JP 29170388 A JP29170388 A JP 29170388A JP H0581788 B2 JPH0581788 B2 JP H0581788B2
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は自動変速機の制御装置に関し、より具
体的にはフアジイ制御理論を応用することによつ
て従来の手動変速機において行われていたエキス
パート運転者の判断・操作に類似する制御を可能
とする自動変速機の制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a control device for an automatic transmission, and more specifically to a control device for an automatic transmission, and more specifically, by applying fuzzy control theory, The present invention relates to an automatic transmission control device that enables control similar to the judgment and operation of an expert driver.
(従来の技術)
車両の変速機にあつては従来は手動変速機が用
いられ、運転者が四囲の状況を考慮しつつ運転状
態に応じて変速時期を判断し、クランプペダルと
シフトレバーを操作して変速していた。しかしな
がら、斯る手動による変速は煩瑣であることから
自動変速機が開発され、昨今においては販売され
る乗用車の過半に装着されるに至つている。而し
て、斯る自動変速機の制御装置にあつては油圧回
路にシフトバルブを設けて当該バルブの一端にス
ロツトル開度に比例したスロツトル圧を作用させ
ると共に他端に車速に比例するガバナ圧を作用さ
せ、両者の圧力比に応じてキヤクラツチへ油圧を
供給/遮断して自動的にギヤの切り換えを行つて
いた。又、その後の電子制御化に伴つてマイク
ロ・コンピユータで制御装置を構成し、そのメモ
リに格納した変速マツプをスロツトル開度と車速
とから検索して変速点を検出し、ソレノイドバル
ブを励磁/比励磁して前記のシフトバルブを駆動
してギヤの切り換えを行つている。(Prior Art) Conventionally, manual transmissions have been used for vehicle transmissions, in which the driver considers the surrounding circumstances and decides when to shift according to the driving condition, and then operates the clamp pedal and shift lever. I was shifting gears. However, since such manual transmission is cumbersome, automatic transmissions have been developed and are now installed in the majority of passenger cars sold. In the case of a control device for such an automatic transmission, a shift valve is provided in the hydraulic circuit, and a throttle pressure proportional to the throttle opening is applied to one end of the valve, and a governor pressure proportional to the vehicle speed is applied to the other end. The gears were automatically switched by supplying/cutting off hydraulic pressure to the gear clutch depending on the pressure ratio between the two. In addition, with the subsequent shift to electronic control, a control device was configured with a microcomputer, which searched the shift map stored in its memory based on the throttle opening and vehicle speed, detected the shift point, and energized the solenoid valve/changed the ratio. The gear is switched by exciting the magnet and driving the shift valve.
而して、従来の自動変速制御装置においては以
前の手動変速機であれば運転者自身が判断・操作
していた変速時点がスロツトル開度と車速とから
一義的に決定されるため、どうしても不自然な変
速が生じることは否めなかつた。例えば、登坂時
において運転者が平地走行と同じ様にスロツトル
開度をクルーズ開度に戻した場合、走行車速によ
つてはシフトアツプしてしまい、そのため余裕駆
動力が不足して再度アクセルペダルを踏んでシフ
トダウンすることとなり、シフトダウン、シフト
アツプの繰り返しが生じて運転者にビジー感を与
える如き不都合があつた。この様な不都合は、キ
ヤンピングカー等を牽引する場合、積載等によつ
て車両重量が増加する場合乃至は機関充填効率が
悪化する高地走行時等にも発生する。 Therefore, in conventional automatic transmission control devices, the timing of the shift, which was determined and operated by the driver himself in the case of manual transmissions, is determined uniquely from the throttle opening and vehicle speed, which inevitably causes problems. It was undeniable that a natural shift would occur. For example, when climbing a hill, if the driver returns the throttle opening to the cruise opening as when driving on flat ground, depending on the speed of the vehicle, the driver may shift up, resulting in insufficient driving force and having to step on the accelerator pedal again. This caused an inconvenience in that the driver had to downshift and shift up repeatedly, giving the driver a feeling of being busy. Such inconveniences also occur when towing a camping car or the like, when the weight of the vehicle increases due to loading, or when driving at high altitudes where engine charging efficiency deteriorates.
ここで運転者が何故アクセルペダルを踏んでス
ロツトル弁を開くかを考えてみると、このスロツ
トル弁を開いて示した運転者の加速要求に対して
車両の走行が追随することを期待するからに他な
らない。即ち、前述の如き不都合が発生するのは
換言すれば余裕駆動力が減少して車両の制御性が
十分確保されていないにも関わらず制御装置にお
いて変速指令が出されることに起因する。従つ
て、そのためには制御装置において駆動力と走行
抵抗とを確実に把握し、駆動力が走行抵抗を上回
つて余裕駆動力が存在することを確認してシフト
アツプすべきであるにも関わらずその様になされ
ていないことに起因する。 If we consider why the driver depresses the accelerator pedal to open the throttle valve, it is because he expects the vehicle to follow the driver's request for acceleration by opening the throttle valve. None other than that. In other words, the above-mentioned inconvenience occurs because the control device issues a shift command even though the margin driving force is reduced and the controllability of the vehicle is not sufficiently ensured. Therefore, in order to do so, it is necessary to accurately grasp the driving force and running resistance in the control device, and to confirm that the driving force exceeds the running resistance and that there is a margin of driving force before shifting up. This is due to the fact that it is not done that way.
この点から近時特開昭60−143133号公報記載の
技術が提案されており、その技術にあつてはアク
セルペダル踏込量から運転者の要求するトルクを
求め、別途算出した登坂抵抗を減算して要求加速
度を算出している。更に、複数個の最良燃費変速
線図の中から検出した登坂抵抗に対応する変速線
図を選択すると共に、その変速線図上の一定加速
走行軌跡データから要求加速度を実現すべくスロ
ツトル開度を制御し、更にその変更されたスロツ
トル開度と車速とから変速線図を検索して変速判
断を行い、変更前の加速度を維持すべく構成して
いる。 From this point of view, a technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-143133 has recently been proposed, in which the torque required by the driver is determined from the amount of accelerator pedal depression, and the separately calculated hill-climbing resistance is subtracted. The required acceleration is calculated using Furthermore, a shift diagram corresponding to the detected hill climbing resistance is selected from among a plurality of best fuel economy shift diagrams, and the throttle opening is adjusted to achieve the required acceleration based on the constant acceleration traveling locus data on the shift diagram. The system is configured to control the throttle opening and then search a shift diagram based on the changed throttle opening and vehicle speed to make a shift decision and maintain the acceleration before the change.
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、上記従来技術にあつては、運転
者の要求するトルクを勘案して変更判断を行う
も、その変速判断はあくまでも予め設定しておい
た変更線図に基づいてなされるのであつて設定し
てある状況にしか対応することが出来ず、又いづ
れにしてもスロツトル開度と車速とから変速時点
が一義的に決定される点で先に記した従前の技術
と同様の批判を免れ難いものであつた。(Problem to be Solved by the Invention) However, in the above-mentioned conventional technology, although a shift decision is made taking into account the torque requested by the driver, the shift decision is made based on a preset shift diagram. This method is different from the previous one mentioned above in that it can only respond to a set situation, and in any case, the timing of the shift is determined uniquely from the throttle opening and vehicle speed. It was difficult to escape the same criticism as technology.
これが、手動変速機車両であれば運転者は登坂
中であることを認識して不用意なシフトアツプを
避ける筈である。即ち、手動変速機車両において
は運転者が四囲の状況を含む車両の運転状態を把
握し、車両が出力している駆動力を認識すると共
にシフトした場合の駆動力の増減をも予見し、体
得した種々の経験則を取捨選択してシフト時期を
判断した筈である。即ち、前記した不都合は、従
来の制御においては人間の判断・動作が等閑視さ
れていて制御中に反映されていないことに起因す
るものである。即ち、従来の自動変速制御技術に
おいては基本的にスロツトル開度と車速とから変
速時点を機械的に決定するものであり、車両の運
転状態を多変数で捉えて変速時点を判断するもの
ではないことから、上記した不都合が生じるのは
避け難いものであつた。 If this is a manual transmission vehicle, the driver would be aware that the vehicle is climbing a slope and would avoid inadvertent upshifts. In other words, in a vehicle with a manual transmission, the driver grasps the driving condition of the vehicle including the surrounding conditions, recognizes the driving force that the vehicle is outputting, and also foresees and masters the increase or decrease in the driving force when shifting. The timing of the shift should have been determined by selecting various empirical rules. That is, the above-mentioned disadvantages are due to the fact that in conventional control, human judgment and actions are ignored and are not reflected in control. In other words, in conventional automatic shift control technology, the timing of shifting is basically determined mechanically from the throttle opening and vehicle speed, and the timing of shifting is not determined based on multiple variables of the vehicle driving condition. Therefore, the occurrence of the above-mentioned inconvenience was unavoidable.
従つて、本発明の目的は従来技術における上記
した欠点を解消することにあり、手動変速機車両
で運転者が判断・操作していた変速動作をフアジ
イ制御理論を応用して自動変速制御に取り込み、
よつて人間の意思決定に類似した変速判断を可能
とする自動変速機の制御装置を提供することにあ
る。 Therefore, an object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art, and to incorporate the shift operation, which was judged and operated by the driver in a manual transmission vehicle, into automatic shift control by applying fuzzy control theory. ,
Therefore, it is an object of the present invention to provide a control device for an automatic transmission that enables gear change decisions similar to those made by humans.
更には斯る制御装置において、走行抵抗と変速
後の駆動力とから車両の操作性を予見して変速判
断の一助とすると共に、車両運転の過渡時には前
回算出値から車両操作性を予見し、よつて変速判
断を一層正確ならしめる如く構成した自動変速機
の制御装置を提供することを目的とする。 Furthermore, in such a control device, the operability of the vehicle is predicted based on the running resistance and the driving force after shifting to assist in determining the shift, and when the vehicle is in transition, the operability of the vehicle is predicted from the previously calculated value, Therefore, it is an object of the present invention to provide a control device for an automatic transmission configured to make shift judgment more accurate.
(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に係る自動
変速機の制御装置は第1図に示す如く、機関回転
数、スロツトル開度、スロツトル開度変化量、車
速、車速変化量、および現在の変速比を少なくと
も含む機関乃至は車両の運転状態を検出する運転
状態検出手段1、前記車速変化量から走行抵抗を
算出すると共に、前記スロツトル開度変化量が一
定値以上のときは、算出された走行抵抗に代えて
走行抵抗を所定の値に固定する走行抵抗決定手段
2、現在の変速比から変速可能な全ての変速比に
ついて、該変速比に変速すれば生じるであろう余
裕駆動力の変化を、前記決定された走行抵抗を通
じて予測する運転状態変化予測手段3、前記検出
されるべき運転状態及び予測される運転状態変化
とをメンバーシツプ関数で定量化してフアジイ・
プロダクシヨンルールを複数個予め設定する設定
手段4、前記検出された運転状態と予測された運
転状態変化とフアジイ・プロダクシヨンルールと
からフアジイ推論を行つて変速比を決定する変速
比決定手段5、及び前記変速決定手段の出力に応
じて変速機構を駆動する駆動手段6を備える如く
構成した。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the automatic transmission control device according to the present invention controls the engine speed, the throttle opening, the amount of change in the throttle opening, and the vehicle speed, as shown in FIG. , a driving state detecting means 1 for detecting the driving state of the engine or vehicle including at least the amount of change in vehicle speed and the current gear ratio, calculating the running resistance from the amount of change in vehicle speed, and the amount of change in throttle opening being a constant value; In the above case, the running resistance determining means 2 fixes the running resistance to a predetermined value instead of the calculated running resistance, and if the gear ratio is changed to all the gear ratios that can be changed from the current gear ratio, the problem occurs. A driving state change predicting means 3 predicts a change in the margin driving force that will be expected to occur based on the determined running resistance, and a fuzzy system that quantifies the driving state to be detected and the predicted driving state change using a membership function.
a setting means 4 for presetting a plurality of production rules; a gear ratio determining means 5 for determining a gear ratio by performing fuzzy inference from the detected operating state, predicted operating state change, and fuzzy production rule; and a drive means 6 for driving the speed change mechanism according to the output of the speed change determining means.
(作用)
手動変速機付き車両で運転者が判断・操作して
いた変速動作をフアジイ推論を通じて変速制御に
取り込むことができて人の意思決定に類似した変
速判断を可能にすると共に、走行抵抗を通じて余
裕駆動力などの運転状態の変化を予測する様にし
たので、変速比の頻繁な変更を確実に防止するこ
とができる。またスロツトル開度変化量が大きい
ときは、走行抵抗を所定値に固定するので、過渡
運転時にも適正に変速比を決定することができ
る。(Function) In a vehicle with a manual transmission, it is possible to incorporate the shift operation judged and operated by the driver into shift control through fuzzy reasoning, making it possible to make shift decisions similar to human decision-making. Since changes in operating conditions such as surplus driving force are predicted, frequent changes in the gear ratio can be reliably prevented. Further, when the amount of change in throttle opening is large, the running resistance is fixed at a predetermined value, so that the gear ratio can be appropriately determined even during transient operation.
(実施例)
以下、添付図面に即して本発明の実施例を説明
する。(Embodiments) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
第2図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、同図に従つて説明す
ると、符号10は内燃機関の本体を示す。機関本
体10には吸気路12が接続されており、その先
端側にはエアクリーナ14が取着される。而し
て、該エアクリーナ14から導入された吸気は、
車両運転席床面のアクセルペダル(図示せず)に
連動して作動するスロツトル弁16を介して流量
を調節されて機関本体に至る。該吸気路12の燃
焼室(図示せず)付近の適宜位置には燃料噴射弁
(図示せず)が設けられて燃料を供給しており、
吸入空気は燃料と混合されて燃焼室内に入りピス
トン(図示せず)で圧縮された後点火プラグ(図
示せず)を介して着火されて爆発し、ピストンを
駆動する。該ピストン駆動力は回転運動に変換さ
れて機関出力軸18から取り出される。 FIG. 2 is a schematic diagram showing the entire automatic transmission control device according to the present invention. Referring to the figure, reference numeral 10 indicates the main body of the internal combustion engine. An intake passage 12 is connected to the engine body 10, and an air cleaner 14 is attached to the tip side of the intake passage 12. Therefore, the intake air introduced from the air cleaner 14 is
The flow rate is regulated through a throttle valve 16 that operates in conjunction with an accelerator pedal (not shown) on the floor of the driver's seat of the vehicle and reaches the engine body. A fuel injection valve (not shown) is provided at an appropriate position near the combustion chamber (not shown) of the intake passage 12 to supply fuel,
Intake air is mixed with fuel, enters a combustion chamber, is compressed by a piston (not shown), and is then ignited via a spark plug (not shown) to explode and drive the piston. The piston driving force is converted into rotational motion and extracted from the engine output shaft 18.
機関本体10の後段にはトランスミツシヨン2
0が接続されており、機関出力軸18はそこでト
ルクコンバータ22に接続され、そのポンプイン
ペラ22aに連結される。トルクコンバータ22
のタービンランナ22bはメインシヤフト(ミツ
シヨン入力軸)24に連結される。メインシヤフ
ト24にはカウンタシヤフト(ミツシヨン出力
軸)26が並置されており、両シヤフト間には1
速ギヤG1、2速ギヤG2、3速ギヤG3及び4
速ギヤG4並びにリバースギヤGRが設けられる
と共に、それぞれのギヤには多板式の油圧クラツ
チCL1,CL2,CL3,CL4(リバースギヤの
クラツチは図示の簡略化のため省略した)が対応
して設けられる。又、1速ギヤG1にはワンウエ
イクラツチ28が装着される。これらの油圧クラ
ツチには油圧源(図示せず)とタンク(図示せ
ず)とを結ぶ油路30が接続されており、その途
中にA,B2個のシフトバルブ32,34が介挿
されており、該シフトバルブは2個の電磁ソレノ
イド36,38の励磁/非励磁状態によつて位置
を変え、前記したクラツチ群への圧油の供給/排
出を制御する。尚、トルクコンバータ22はロツ
クアツプ機構40を備えており、後述する制御ユ
ニツトの指令に応じてタービンランナ22bと機
関出力軸18とを直結する。而して、カウンタシ
ヤフト26はデイフアレンシヤル装置42を介し
てリアアクスル44に接続されており、その両端
には後輪46が取着される。尚、斯る機関本体1
0及びトランスミツシヨン20並びにデイフアレ
ンシヤル装置42はシヤシ(図示せず)に取り付
けられており、そのシヤシ上にフレーム(図示せ
ず)が取り付けられ車両を構成する。 Transmission 2 is located after the engine body 10.
0 is connected, and the engine output shaft 18 is connected there to a torque converter 22 and its pump impeller 22a. Torque converter 22
The turbine runner 22b is connected to a main shaft (mission input shaft) 24. A countershaft (mission output shaft) 26 is juxtaposed to the main shaft 24, and one shaft is placed between the two shafts.
Speed gear G1, 2nd speed gear G2, 3rd speed gear G3 and 4
A speed gear G4 and a reverse gear GR are provided, and multi-plate hydraulic clutches CL1, CL2, CL3, CL4 are provided correspondingly to each gear (the reverse gear clutch is omitted for simplicity of illustration). . Further, a one-way clutch 28 is attached to the first gear G1. An oil passage 30 connecting a hydraulic power source (not shown) and a tank (not shown) is connected to these hydraulic clutches, and two shift valves 32 and 34, A and B, are inserted in the middle of the oil passage 30. The shift valve changes its position depending on the energized/de-energized state of two electromagnetic solenoids 36 and 38, and controls the supply/discharge of pressure oil to the clutch group. The torque converter 22 is equipped with a lock-up mechanism 40, which directly connects the turbine runner 22b and the engine output shaft 18 in response to a command from a control unit, which will be described later. The countershaft 26 is connected to a rear axle 44 via a differential device 42, and rear wheels 46 are attached to both ends of the countershaft 26. Furthermore, such engine body 1
0, transmission 20, and differential device 42 are mounted on a chassis (not shown), and a frame (not shown) is mounted on the chassis to form a vehicle.
而して、前記吸気路12のスロツトル弁16の
付近にはその開度を検出するポテンシヨメータ等
からなるスロツトルセンサ50が設けられると共
に、機関本体10付近のデイストリビユータ(図
示せず)等の回転部には電磁ピツクアツプ等から
なるクランク角センサ52が設けられ、ピストン
のクランク角位置を検出して所定クランク角度毎
に信号を出力する。更に、車両運転席床面に設置
されたブレーキペダル(図示せず)の近傍にはブ
レーキペダルの踏み込みを検出するブレーキスイ
ツチ54が設けられると共に、トランスミツシヨ
ン20の適宜位置にはリードスイツチ等からなる
車速センサ56が設けられて車両の走行速度を検
出する。これらのセンサ50,52,54,56
の出力は、変速制御ユニツト60に送出される。
更に、該制御ユニツトには、レンジセレクタの選
択位置を検出するレンジセレクトスイツチ62及
びシフト位置(ギヤ段)を検出するシフトポジシ
ヨンスイツチ64の出力も送出される。 A throttle sensor 50 consisting of a potentiometer or the like is provided near the throttle valve 16 in the intake passage 12 to detect its opening, and a distributor (not shown) near the engine body 10 is provided. A crank angle sensor 52 made of an electromagnetic pickup or the like is provided on the rotating portion of the piston, and detects the crank angle position of the piston and outputs a signal at every predetermined crank angle. Further, a brake switch 54 for detecting depression of the brake pedal is provided near a brake pedal (not shown) installed on the floor of the driver's seat of the vehicle, and a reed switch or the like is installed at an appropriate position on the transmission 20. A vehicle speed sensor 56 is provided to detect the traveling speed of the vehicle. These sensors 50, 52, 54, 56
The output is sent to the speed change control unit 60.
Furthermore, the outputs of a range select switch 62 for detecting the selected position of the range selector and a shift position switch 64 for detecting the shift position (gear stage) are also sent to the control unit.
第3図は該変速制御ユニツト60の詳細を示す
ブロツク図であるが、同図に示す如くスロツトル
センサ50の出力は制御ユニツト60に入力され
た後、先ずレベル変換回路68に入力されて適宜
レベルに増幅され、マイクロ・コンピユータ70
に入力される。マイクロ・コンピユータ70は、
入力ポート70a、A/D変換回路70b、
CPU70c、ROM70d及びRAM70e及び
出力ポート70f並びに一群のレジスタ及びカウ
ンタ(共に図示せず)を備えており、前記レベル
変換回路68の出力はそのA/D変換回路70b
に入力されてデジタル値に変換されてRAM70
eに一時格納される。同様に、クランク角センサ
52等の出力も制御ユニツト内において波形整形
回路72で波形整形された後、入力ポート70a
を介してマイクロ・コンピユータ内に入力されて
RAM70eに一時記憶される。CPU70cはこ
れらの実測値及びそれらから算出した種々の演算
値に基づいて後述の如く変速指令値を決定して出
力ポート70fから第1出力回路74及び/又は
第2出力回路76に送出し、電磁ソレノイド3
6,38を励磁/非励磁してギヤ段を切り換える
乃至は現在段をホールドさせる。尚、ギヤ段の切
り換えは例えば、両ソレノイドが非励磁(オフ)
された場合には4速ギヤが係合される如くに行わ
れるが、斯る電磁ソレノイドを介しての変速動作
自体は公知であり、本願の特徴とするところでは
ないので、詳細な説明は省略する。 FIG. 3 is a block diagram showing the details of the speed change control unit 60. As shown in the figure, the output of the throttle sensor 50 is input to the control unit 60, and then first input to the level conversion circuit 68 and then adjusted as appropriate. amplified to the level of microcomputer 70
is input. The microcomputer 70 is
Input port 70a, A/D conversion circuit 70b,
It includes a CPU 70c, a ROM 70d, a RAM 70e, an output port 70f, and a group of registers and counters (both not shown), and the output of the level conversion circuit 68 is connected to its A/D conversion circuit 70b.
It is input into the RAM70 and converted to a digital value.
It is temporarily stored in e. Similarly, the output of the crank angle sensor 52, etc. is also waveform-shaped by a waveform shaping circuit 72 within the control unit, and then sent to the input port 70a.
is input into the microcomputer via
It is temporarily stored in RAM70e. The CPU 70c determines a speed change command value as described later based on these measured values and various calculated values calculated from them, and sends it from the output port 70f to the first output circuit 74 and/or the second output circuit 76, and solenoid 3
6 and 38 are energized/de-energized to switch gears or hold the current gear. In addition, when changing the gear stage, for example, both solenoids are de-energized (off).
When this happens, the 4th gear is engaged. However, this gear shifting operation itself via an electromagnetic solenoid is well known and is not a feature of the present application, so a detailed explanation will be omitted. do.
続いて、第4図以下のフロー・チヤートを参照
して本制御装置の動作を説明する。 Next, the operation of the present control device will be explained with reference to the flow chart shown in FIG. 4 and subsequent figures.
ここで、具体的な説明に入る前に本制御装置の
特徴を概略的に説明すると、本発明に係る制御装
置の特徴はフアジイ制御理論を応用して人間の意
思決定に近い形で変速時点を決定する如く構成し
た点にある。即ち、本発明に係る制御装置の特徴
は装置自体の構成にあるのではなく、その制御装
置の動作、即ち制御方法にある。尚、フアジイ制
御理論自体は近時種々の分野で応用されつつある
ので、その詳細な説明は省略するが、簡単に云え
ば制御対象の状態認識をあいまいに把握すると共
に、その状態認識に基づいて制御値を決定する制
御規則(「プロダクシヨンルール」と称される)
自体も「もし〜ならば〜せよ」と云う形で言語表
現され、そのプロダクシヨンルールの中では状況
判断の基準乃至は操作の内容があいまい量として
扱われており、メンバーシツプ関数で定量化され
ているものである。即ち、人間の行つているあい
まいな情報を用いたものでありながら、柔軟で適
応性の高い制御動作をフアジイ理論でモデル化
し、フアジイ推論を用いて制御値を算出するもの
であり、斯る如く人間の有している知識を表現し
易いことから熟練者の知識・判断をコンピユータ
システム中に取り込む所謂エキスパートシステム
に馴染み易いものである。本制御装置はこの様な
理論を前提とする。 Here, before going into specific explanations, the features of the present control device will be briefly explained.The features of the control device according to the present invention are to apply fuzzy control theory to determine the shift point in a manner similar to human decision-making. The point is that it is structured in such a way that it is determined. That is, the feature of the control device according to the present invention lies not in the configuration of the device itself, but in the operation of the control device, that is, the control method. The fuzzy control theory itself has recently been applied in various fields, so a detailed explanation of it will be omitted, but simply put, it vaguely grasps the state recognition of the controlled object, and based on that state recognition. Control rules that determine control values (referred to as "production rules")
itself is expressed in language in the form of ``if...then...'', and in the production rules, the criteria for judging the situation or the contents of the operation are treated as ambiguous quantities, and are quantified by membership functions. It is something that exists. In other words, although it uses ambiguous information that humans perform, flexible and highly adaptable control operations are modeled using fuzzy theory, and control values are calculated using fuzzy inference. Since it is easy to express the knowledge possessed by humans, it is easy to adapt to so-called expert systems that incorporate the knowledge and judgment of experts into a computer system. This control device is based on such a theory.
従つて、本制御装置にあつても自動変速機の制
御システムの設計時にフアジイ制御理論の導入に
必要なフアジイプロダクシヨンルールの作成等の
作業を行うと共に、実走時にはその制御アルゴリ
ズムに基づいて制御値を決定するものであり、具
体的には以下の如くに行われる。 Therefore, when designing the control system for automatic transmissions, we need to create fuzzy production rules necessary for introducing fuzzy control theory when designing the control system for automatic transmissions. The control value is determined, and specifically, it is performed as follows.
(1) プロダクシヨンルールの作成
後述の如く、「極端な高回転になつたときは機
関保護のため1速アツプする」等の言語表現され
たルールを適宜個数作成する。このルールの作成
に際しては、手動変速機車両におけるエキスパー
ト運転者の判断・操作を分析し、それから帰納さ
れる経験則を取捨選択して行う。(1) Creation of production rules As will be described later, create an appropriate number of rules expressed in language such as ``When the engine speed reaches extremely high speeds, shift up to 1st gear to protect the engine.'' When creating these rules, we analyze the judgments and operations of expert drivers in manual transmission vehicles, and then select the rules of thumb that are derived from the analysis.
(2) パラメータ及びメンバーシツプ関数の決定
それと同時に、制御対象の状態をどの様なパラ
メータから認識するか決定すると共に、前記のプ
ロダクシヨンルールの夫々について使用するパラ
メータ(変数)を選択し、更にパラメータのメン
バーシツプ関数を定めて評価基準を決定する(斯
るメンバシツプ関数で表現された状態をフアジイ
ラベルと称する)。このパラメータとしては本制
御装置においてはセンサを通じて検出した実測値
及びそれを微分する等して得られた算出値(推定
値、予見値含む)からなる物理量が用いられる。
具体的には機関回転数、スロツトル開度、車速、
スロツトル変化量、加速度等がパラメータとして
使用され、第25図に示す如く座標上において該
パラメータを横軸(以下「定義域」と称する)に
とつて適宜な波形(前記メンバーシツプ関数)を
与え、縦軸に“0”から“1.0”までの値(「メン
バーシツプ値(グレード)」と称する)を付す。(2) Determination of parameters and membership functions At the same time, determine which parameters will be used to recognize the state of the controlled object, select the parameters (variables) to be used for each of the above production rules, and further determine the parameters. A membership function is determined to determine the evaluation criteria (the state expressed by such a membership function is called a fuzzy label). As this parameter, this control device uses a physical quantity consisting of an actual value detected through a sensor and a calculated value (including estimated value and predicted value) obtained by differentiating the actual value.
Specifically, engine speed, throttle opening, vehicle speed,
Throttle change amount, acceleration, etc. are used as parameters, and as shown in Fig. 25, on the coordinate system, the parameters are given an appropriate waveform (the membership function) along the horizontal axis (hereinafter referred to as the "domain"), and the vertical axis is Values from "0" to "1.0" (referred to as "membership values (grades)") are assigned to the axis.
以上が車両設計時の準備作業である。尚、準備
段階においてはこれと共に、決定したパラメータ
を検出するためのセンサの選択、前記した制御ユ
ニツトのマイクロ・コンピユータのメモリへの制
御ルール等の格納或いは演算手順の命令の格納等
が行われる。 The above is the preparatory work during vehicle design. In addition, in the preparation stage, the selection of a sensor for detecting the determined parameters, the storage of control rules, etc. in the memory of the microcomputer of the control unit, or the storage of instructions for calculation procedures, etc. are performed.
(3) 実走時の制御
走行中にあつてはマイクロ・コンピユータにお
いてCPU70cは、パラメータを検出(算出)
し、制御ルールを参照し、フアジイ推論を行つて
いづれかの制御ルールを選択し、それに基づいて
制御結果、例えば1速度アツプを決定した後、所
定の電磁ソレノイド36,38を励磁/非励磁し
て1速ギヤを係合させることになる。尚、このフ
アジイ推論においては各制御ルール毎に関係する
パラメーターについてメンバーシツプ値を算出
し、その最小値をその制御ルールの評価値とし
て、全制御ルールの中で評価値が最大である制御
ルールを選択する。斯るミニ・マツクス演算自体
はフアジイ推論で良く用いられるところである。(3) Control during actual running During running, the CPU 70c in the microcomputer detects (calculates) parameters.
Then, after referring to the control rules and performing fuzzy inference to select one of the control rules and determining the control result, for example, 1 speed increase based on the control rule, predetermined electromagnetic solenoids 36 and 38 are energized/de-energized. This will engage the first gear. In addition, in this fuzzy inference, the membership value is calculated for the parameters related to each control rule, and the minimum value is taken as the evaluation value of that control rule, and the control rule with the highest evaluation value among all control rules is selected. do. Such mini-max operations themselves are often used in fuzzy inference.
続いて、第4図フロー・チヤートを参照して本
制御装置の動作を説明する。尚、このプログラム
は例えば、10ms乃至40msの適宜なタイミングで
起動される。 Next, the operation of this control device will be explained with reference to the flow chart of FIG. Note that this program is activated at an appropriate timing of, for example, 10 ms to 40 ms.
第4図は変速制御のメイン・ルーチンを示すフ
ロー・チヤートであるが、先ずS10において今回
プログラム起動時に前記センサ群が検出した値を
読み込んでRAM内に一時的に格納する。検出値
としては、機械回転数Ne(rpm)(前述したクラ
ンク角センサ52の出力を所定時間積算して算出
する)、車速(Km/h)、スロツトル開度θTH
(度)、現在のシフト位置(現在のギヤ段)信号
Soバー(ミツシヨンの入力軸回転数と出力軸回
転数との比、或いは機関回転数、スロツトル開
度、車速等から算出する)、シフト後経過時間
tSFT(s)(これはセンサ出力ではなくマイク
ロ・コンピユータのタイマカウンタで時間計測し
て求める。具体的にはマイクロ・コンピユータに
おいてシフト指令がなされると適宜フラグレジス
タのビツトがオンされるので、それがオンされて
からの経過時間を計測して求める)及びブレーキ
スイツチ54のオン/オフ信号B Ke−ON/
OFF並びにレンジ位置信号P RANGEが用い
られる。 FIG. 4 is a flow chart showing the main routine of speed change control. First, in S10, the values detected by the sensor group when the program is started this time are read and temporarily stored in the RAM. Detected values include machine rotational speed Ne (rpm) (calculated by integrating the output of the crank angle sensor 52 mentioned above for a predetermined period of time), vehicle speed (Km/h), and throttle opening θTH.
(degrees), current shift position (current gear) signal
So bar (calculated from the ratio of transmission input shaft rotation speed to output shaft rotation speed, or engine speed, throttle opening, vehicle speed, etc.), elapsed time after shift
tSFT(s) (This is determined by measuring the time with a timer counter of the microcomputer, not the sensor output. Specifically, when a shift command is issued in the microcomputer, the bit of the flag register is turned on as appropriate. ) and the brake switch 54 on/off signal B Ke-ON/
OFF and range position signal P RANGE are used.
続いて、S12においてレンジセレクタがDレン
ジにあることを確認した後、S14において現在変
速動作中であるか否か判断する。この判断作業
は、前述のシフト指令フラグを参照して行う。
S14において変速中ではないことが確認された場
合には、S16に進み変速指令値を決定する。これ
に付いては後述する。尚、S12,S14で否定及び
肯定された場合には本プログラムを直ちに終了す
る。 Subsequently, in S12, it is confirmed that the range selector is in the D range, and then in S14, it is determined whether a gear shift operation is currently in progress. This judgment work is performed with reference to the shift command flag mentioned above.
If it is confirmed in S14 that the shift is not in progress, the process proceeds to S16 and a shift command value is determined. This will be discussed later. Incidentally, if the results in S12 and S14 are negative or affirmative, this program is immediately terminated.
第5図は変速指令値を決定するサブルーチンを
示すフロー・チヤートである。同図に従つて説明
すると、先ずS100において、前回プログラム起
動時に検出したセンサ出力値の中から車速V及び
スロツトル開度θTHを読み出して加速度α(Km/
h/s)(車速偏差)及びスロツトル変化量
ΔθTH(度/S)を算出する。即ち、第6図に示
す如く、今回プログラム起動時(時刻nとする)
の値と前回プログラム起動時(時刻n−1とす
る)の値の偏差(単位時間n−(n−1)で除し
た1次微分値)を求めて算出する。尚、実際の演
算においては、加速度は“Km/h/0.1s”で、ス
ロツトル変化量は“度/0.1s”で算出する。 FIG. 5 is a flow chart showing a subroutine for determining a shift command value. To explain according to the figure, first, in S100, the vehicle speed V and the throttle opening θTH are read out from the sensor output values detected when the program was started last time, and the acceleration α (Km/
h/s) (vehicle speed deviation) and throttle change amount ΔθTH (degrees/S). That is, as shown in FIG. 6, when the program starts this time (time n)
The deviation (first-order differential value divided by unit time n-(n-1)) between the value and the value at the previous program startup (time n-1) is calculated. In the actual calculation, the acceleration is calculated as "Km/h/0.1s" and the throttle change amount is calculated as "degrees/0.1s".
続いて、S102において現在時刻nのスロツト
ル開度θTHから運転者が望んでいる出力を推定
し、それと車両が実際に出力している力との比
(以下「PS比」と称する)を計算する。尚、この
PS比及び以下に述べる演算パラメータの単位と
して馬力(PS)、駆動力(Kgf)等を使用する
が、更にはトルク(Kgf・m)、加速度(Km/
h/s)を用いても良い。 Next, in S102, the output desired by the driver is estimated from the throttle opening θTH at the current time n, and the ratio between it and the force actually output by the vehicle (hereinafter referred to as "PS ratio") is calculated. . Furthermore, this
Horsepower (PS), driving force (Kgf), etc. are used as units for the PS ratio and calculation parameters described below, but in addition, torque (Kgf・m), acceleration (Km/
h/s) may also be used.
第7図乃至第9図はこのPS比の算出を示すサ
ブルーチン・フロー・チヤートであり、同図に従
つて説明すると、先ずS200において現在時刻の
スロツトル開度θTHnからROM70d内に格納
されているテーブル値を検索し、運転者が望んで
いる馬力利用度(以下「PS%」と称する)を求
める。第8図はこのテーブル値を示す説明図であ
るが、図示の如く横軸に示したスロツトル開度
θTHに比例した出力特性が予め実験によつて求
められて格納されており、この特性図から例えば
スロツトルがWOTまで開けられていれば運転者
はその時点で機関の発生し得る最大馬力を望んで
おり、スロツトル開度がθTH−αであれば機関
の最大馬力のα%の馬力の利用を望んでいるもの
と把握することが出来る。 7 to 9 are subroutine flow charts showing the calculation of this PS ratio. To explain according to the figure, first, in S200, the throttle opening θTHn at the current time is calculated from the table stored in the ROM 70d. The value is searched to determine the degree of horsepower utilization (hereinafter referred to as "PS%") desired by the driver. Fig. 8 is an explanatory diagram showing this table value, and as shown in the figure, the output characteristic proportional to the throttle opening θTH shown on the horizontal axis has been determined through experiments and stored in advance, and from this characteristic diagram For example, if the throttle is opened to WOT, the driver wants the maximum horsepower that the engine can generate at that point, and if the throttle opening is θTH - α, the driver wants to use the horsepower that is α% of the engine's maximum horsepower. You can understand what you want.
続いて、S202において現在時刻のスロツトル
開度θTHnと機関回転数NeからROM70d内の
マツプを検索して実際に車両が出力している馬力
PSDを算出する。第9図はROM内に格納されて
いるこの出力マツプを示す説明図である。これも
予め実験を通じて求めておくことは云うまでもな
い。 Next, in S202, the map in ROM70d is searched based on the throttle opening θTHn and engine speed Ne at the current time, and the horsepower actually output by the vehicle is determined.
Calculate PSD. FIG. 9 is an explanatory diagram showing this output map stored in the ROM. Needless to say, this must also be determined in advance through experiments.
続いて、S204においてS200で求めたPS%に最
高馬力(車両が出力することが出来る最大馬力)
を乗じ、その積で前ステツプで求めた実際の発生
馬力PSDを除して前記したPS比を求める。即ち、
PS比=マツプから検索した実馬力/運転者が
望んでいる馬力
を示しており、これから運転者が望んでいる馬力
に対して車両が実際に出力している馬力の割合を
把握することが出来る。而して、PS比が“1”
に近い、又はそれより大きい場合には運転者が望
んでいる馬力が十分満足されており、換言すれば
シフトアツプして馬力を減少方向に向けても良い
とする運転者のモチベーシヨンが高いと考えるこ
とが出来、PS比が“1”より小さければ運転者
が望んでいる程の馬力が得られておらず、よつて
運転者にはシフトアツプのモチベーシヨンが低い
と判断することが出来る。従つて、このPS比を
シフトアツプ時の指標とすることが出来る。 Next, in S204, add the maximum horsepower (the maximum horsepower that the vehicle can output) to the PS% calculated in S200.
The actual horsepower PSD obtained in the previous step is divided by the product to obtain the PS ratio described above. In other words, PS ratio = actual horsepower searched from the map/horsepower desired by the driver, and it is possible to grasp the ratio of the horsepower the vehicle actually outputs to the horsepower desired by the driver. I can do it. Therefore, the PS ratio is “1”
If it is close to or larger than , the horsepower desired by the driver is sufficiently satisfied, and in other words, the driver is considered to be highly motivated to shift up and reduce the horsepower. If the PS ratio is less than "1", it can be determined that the horsepower desired by the driver is not being obtained, and that the driver has low motivation to shift up. Therefore, this PS ratio can be used as an index for upshifting.
再び第5図に戻ると、続いてS104において、
スロツトル変化量ΔθTHから運転者が期待してい
る馬力変化を求め、それと実際に車両が出力して
いる馬力変化との比(以下「期待PS比
EPSRTO」と称する)を算出する。後述の如く、
この期待PS比はシフトダウンのモチベーシヨン
を決定する。 Returning to Figure 5 again, in S104,
The horsepower change expected by the driver is calculated from the throttle change amount ΔθTH, and the ratio of this to the horsepower change actually output by the vehicle (hereinafter referred to as "expected PS ratio") is calculated from the throttle change amount ΔθTH.
(referred to as "EPSRTO"). As mentioned below,
This expected PS ratio determines the motivation for downshifting.
第10図はこの期待PS比の演算手順を示すサ
ブルーチン・フロー・チヤートであり、同図に従
つて説明すると、先ずS300においてスロツトル
変化量ΔθTHが負値ではないか否か判断し、負値
であればスロツトル弁が戻されていることを意味
するので、S302に進んで期待PS比を零とする。
即ち、この期待PS比は後述の如く、シフトダウ
ンするか否かを決定するものなので、スロツトル
開度が減少している際には運転者の加速要求(シ
フトダウン意思)が見受けられないからである。 Fig. 10 is a subroutine flow chart showing the calculation procedure for this expected PS ratio. To explain it according to the figure, first, in S300, it is determined whether or not the throttle change amount ΔθTH is a negative value. If so, it means that the throttle valve has been returned, so proceed to S302 and set the expected PS ratio to zero.
In other words, as will be explained later, this expected PS ratio determines whether or not to downshift, so when the throttle opening is decreasing, the driver's acceleration request (intention to downshift) is not seen. be.
S300においてスロツトル弁が戻つていないこ
とが確認された場合にはS304に移行し、前回検
出時(時刻n−1)のスロツトル開度θTHn−1
と、前回検出時と今回検出時の間に生じたスロツ
トル変化量ΔθTHとからROM内に格納したマツ
プを検索し、運転者が期待している馬力変化量
(以下「期待PS変化量DEPS」と称する)を算出
する。第11図は斯るマツプを説明する説明図で
あり、これも予め実験を通じて求めて格納してお
くことは云うまでもない。 If it is confirmed in S300 that the throttle valve has not returned to its original position, the process moves to S304, and the throttle opening θTHn-1 at the previous detection (time n-1) is
The map stored in the ROM is searched based on the amount of throttle change ΔθTH that occurred between the previous detection and the current detection, and the amount of horsepower change expected by the driver (hereinafter referred to as "expected PS change amount DEPS") is determined. Calculate. FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining such a map, and it goes without saying that this map is also obtained through experiments and stored in advance.
続いて、S306において実際の馬力変化量(以
下「実際PS変化量DLTPSD」と称する)を以下
の如く算出する。 Next, in S306, the actual horsepower change amount (hereinafter referred to as "actual PS change amount DLTPSD") is calculated as follows.
実際PS変化量=マツプから検索した実馬力
(時刻nにおける)−マツプから検索した実
馬力(時刻n−1における)
このマツプから検索する実馬力は第9図に示し
た出力マツプから、スロツトル開度θTHと機関
回転数Neにより検索するものであり、従つて上
式において時刻nでのθTHnとNeとから検索し
た値と、時刻n−1でのθTHnとNeとから検索
した値の差を求めることになり、これによつて時
刻n−1とnとの間における単位時間当たりの実
際の馬力変化を求めることが出来る。次いで、
S308において前ステツプで求めた実際馬力変化
量と定数GARD(適宜設定)とから第12図テー
ブル(ROM内に格納)を検索して補正計数kPS
を求める。 Actual PS change amount = Actual horsepower retrieved from the map (at time n) - Actual horsepower retrieved from the map (at time n-1) The actual horsepower retrieved from this map is calculated from the output map shown in Figure 9 when the throttle is opened. Therefore, in the above formula, the difference between the value retrieved from θTHn and Ne at time n and the value retrieved from θTHn and Ne at time n-1 is calculated using the above formula. As a result, the actual horsepower change per unit time between times n-1 and n can be determined. Then,
In S308, the table in Fig. 12 (stored in ROM) is searched from the actual horsepower change amount obtained in the previous step and the constant GARD (set as appropriate), and the correction coefficient kPS is calculated.
seek.
続いて、ステツプ310において期待PS比
EPSRTOを以下の如く求める。 Next, in step 310, the expected PS ratio
Find EPSRTO as follows.
期待PS比=(kps×期待馬力変化量)/(実際
馬力変化量+GARD)
尚、上式においてkps及びGARDは演算上の便
宜から設けられたもので、低回転域においては馬
力変化が零となることがあることから、その様な
不都合を解消するために使用するものである。 Expected PS ratio = (kps x expected horsepower change) / (actual horsepower change + GARD) In the above formula, kps and GARD are provided for calculation convenience, and the horsepower change is zero in the low rotation range. This is used to eliminate such inconveniences.
この期待PS比は上記した如く、車両が実際に
出力している馬力の変化に対する運転者が期待す
る馬力の変化の割合を示しており、この値から運
転者のシフトダウンに対するモチベーシヨンを判
断することが出来。即ち、
期待PS比<1…シフトダウンのモチベーシヨ
ンが低い
期待PS比≧1…シフトダウンのモチベーシヨ
ンが高い
と判断する。即ち、1より大きい場合には運転者
の期待量の方が大きくて車両が応えられないこと
になるので、シフトダウンして駆動力を増加する
必要があり、1未満の場合は期待に応えることが
出来、よつてシフトダウンの必要がないからであ
る。尚、前述したシフトアツプ判断指標たるPS
比をシフトダウン判断に用いることなく、新たに
期待PS比なる概念を導入してダウン判断指標と
したのは、PS比がスロツトル開度から求められ
るのに対し期待PS比はスロツトル変化量から算
出される故である。即ち、出力増加が意図される
シフトダウンのモチベーシヨンを推定するのはス
ロツトル変化量の方が適切と考えられるからであ
る。 As mentioned above, this expected PS ratio indicates the ratio of the change in horsepower expected by the driver to the change in horsepower actually output by the vehicle, and the driver's motivation to downshift is determined from this value. I can do it. That is, expected PS ratio<1...motivation for downshifting is low expected PS ratio≧1...motivation for downshifting is determined to be high. In other words, if it is greater than 1, the driver's expectations are greater and the vehicle cannot meet them, so it is necessary to downshift to increase the driving force, and if it is less than 1, the driver's expectations cannot be met. This is because there is no need to downshift. In addition, PS, which is the shift-up judgment index mentioned above,
Rather than using the ratio to judge downshifts, we introduced a new concept called expected PS ratio and used it as an indicator for downshifting.The PS ratio is calculated from the throttle opening, whereas the expected PS ratio is calculated from the amount of throttle change. This is because it is done. That is, the amount of throttle change is considered to be more appropriate for estimating the motivation for downshifting, which is intended to increase output.
ここで再び第5図に戻ると、続いてS106にお
いて現状のシフト位置からアツプ乃至ダウン可能
な全てのシフト位置(ギヤ段)に対するシフト後
の機関回転数(以下「変速後回転数」と称する)
を求める。 Returning to FIG. 5 again, in S106, the engine speed after shifting for all shift positions (gears) that can be increased or decreased from the current shift position (hereinafter referred to as "post-shift rotation speed")
seek.
第13図はその演算手順を示しており、同図に
従つて説明すると、先ずS400において変速可能
なシフト位置を順次示すカウンタSFT1の値を初
期化する(初期値“1”)。即ち、この変速後回転
数は特定のギヤ段についてではなく、現在のシフ
ト位置Soバー以外の全ての、具体的には前進4
速であるので、残るギヤ段から残りの3速に付い
て各別に算出することから、算出中のギヤ段を表
示するものとしてこのカウンタを使用するため、
本ステツプでカウント値を初期化SFT1=1とす
る(即ち、変速先を取敢えず第1速とする)。 FIG. 13 shows the calculation procedure, and will be explained according to the same figure. First, in S400, the value of a counter SFT1 that sequentially indicates shift positions that can be changed is initialized (initial value "1"). In other words, this post-shift rotation speed is not for a specific gear, but for all gears other than the current shift position So bar, specifically forward 4.
Since the speed is calculated separately for the remaining three gears, this counter is used to display the gear being calculated.
In this step, the count value is initialized to SFT1=1 (that is, the gear shift destination is set to 1st gear without hesitation).
続いて、S402において第1速(カウンタ値
SFT1)現在のシフト位置Soバーとを比較し、シ
フトダウン可能な最大段数CHMINを算出する。
これは第14図算出例に示す如く、例えば現在第
3速にあれば2速分がダウン可能な段数となる。 Next, in S402, the first speed (counter value
SFT1) Compare the current shift position So bar and calculate the maximum number of gears that can be downshifted, CHMIN.
As shown in the calculation example in FIG. 14, this is, for example, the number of gears that can be lowered by two gears if the vehicle is currently in third gear.
続いて、S404において現在段が第1速か否か
判断し、第1速になければS406に進んで第1速
にシフトしたと仮定した場合の第1速における変
速後回転数を算出する。これは、
変速後回転数=第1速の総減速比GR/現在段の総減速
比GR〔rpm〕
で算出する。尚、予め斯る総減速比をギヤ段毎に
データとしてROM内に格納しておく。 Next, in S404, it is determined whether or not the current gear is in first gear, and if it is not in first gear, the process proceeds to S406 to calculate the post-shift rotation speed in first gear assuming that the gear has been shifted to first gear. This is calculated as follows: Post-shift rotation speed = 1st gear total reduction ratio GR/current gear total reduction ratio GR [rpm]. Incidentally, such total reduction ratio is stored in advance in the ROM as data for each gear stage.
続いて、S408において第1速(カウンタ値)
と現在段との差を算出して変速段数を計算し、
S410において算出した変速後回転数をRAM内の
当該ギヤ段の欄にストアする。この場合第14図
に示す如く、ダウン側のギヤ段の値はCnDNEと
して、アツプ側のギヤ段のそれはCnUNEとして
格納する(n:ギヤ段。従つて、この場合n=
1)。 Next, in S408, 1st speed (counter value)
The number of gears is calculated by calculating the difference between the current gear and the current gear.
The post-shift rotation speed calculated in S410 is stored in the column of the gear in RAM. In this case, as shown in FIG. 14, the value of the gear on the down side is stored as CnDNE, and that of the gear on the up side is stored as CnUNE (n: gear. Therefore, in this case n=
1).
続いて、S412においてカウンタ値SFT1が
“4”、即ち第4速に達したか否か判断する。第1
回の起動時の場合には第1速から算出するので当
然に到達しないことから、S414においてカウン
タ値をインクリメントして第2速以上についても
現在段と一致しない限り同様の手順で変速後回転
数を算出し、第4速到達確認後に最終ステツプの
S416において第4速と現在段との差を計算して
アツプ可能な最大変速段数CHMAXを求めて終
わる。 Subsequently, in S412, it is determined whether the counter value SFT1 has reached "4", that is, the fourth speed. 1st
In the case of start-up, the number of revolutions after shifting is calculated from 1st gear, so it will naturally not reach the desired speed, so the counter value is incremented in S414, and the same procedure is followed for 2nd gear and higher as long as it does not match the current gear. Calculate the final step after confirming that 4th gear has been reached.
In S416, the difference between the fourth gear and the current gear is calculated to determine the maximum number of gears CHMAX that can be increased, and the process ends.
再び第5図フロー・チヤートに戻ると、続いて
S108において運転者が期待している馬力変化と
シフトダウン後の予想される実車の馬力変化との
比(以下「シフト後期待PS比CnDPSR」と称す
る)を算出する。即ち、本制御装置においてはシ
フトダウンは、運転者が行うスロツトル操作から
運転者が期待している馬力変化を推定し、それと
車両側が実際に出力している馬力変化とを比較し
て運転者が期待している変化が実用されているか
否かでシフトダウンするか否かを決定するもので
あり、この比較が前記した期待PS比に相当する。
而して、その結果シフトダウンする必要があると
判断される場合に、どのギヤ段(シフト位置)に
ダウンするかを決定する指標とするのがこれから
算出するシフト後期待PS比であり、従つてこの
シフト期待PS比は、どのギヤ段にダウンすれば
運転者の期待する馬力変化を実現することが出来
るかを示すものである。 Returning to the flow chart in Figure 5 again,
In S108, the ratio between the horsepower change expected by the driver and the expected horsepower change of the actual vehicle after downshifting (hereinafter referred to as "post-shift expected PS ratio CnDPSR") is calculated. In other words, in this control device, the downshift is performed by estimating the horsepower change expected by the driver from the throttle operation performed by the driver, and comparing it with the horsepower change actually output by the vehicle. Whether or not to downshift is determined based on whether the expected change has been realized or not, and this comparison corresponds to the above-mentioned expected PS ratio.
As a result, if it is determined that it is necessary to downshift, the expected post-shift PS ratio that will be calculated from now on will be used as an index to determine which gear (shift position) to shift down to. This expected shift PS ratio indicates which gear should be lowered to achieve the horsepower change expected by the driver.
ついでにシフトアツプについて云えば、現状の
スロツトル開度から運転者が期待している馬力を
推定し、それと実車が出力している馬力との比較
(前述したPS比)をもつてシフトアツプを判断す
ると共に、無理なシフトアツプを行つて余裕馬力
が極端に減少して車両の操作性が失われるのを避
けるためにスロツトル変化に対する車両の反応の
適切度を示す係数として設けたコントロールタフ
ネスなる概念を通じて確認するものである。この
コントロールタフネスについては後述する。而し
て、本制御装置においてはこれらの種々の指標を
パラメータに含めてフアジイ推論を通じてフアジ
イプロダクシヨンルールの満足度を判定して制御
指令値を決定する。 Speaking of shift up, we estimate the horsepower expected by the driver from the current throttle opening, and compare it with the horsepower output by the actual vehicle (PS ratio mentioned above) to determine shift up. This is confirmed through the concept of control toughness, which is established as a coefficient that indicates the appropriateness of the vehicle's response to throttle changes, in order to avoid excessively reducing surplus horsepower and losing vehicle operability due to unreasonable upshifts. be. This control toughness will be described later. In this control device, these various indicators are included in the parameters, and the degree of satisfaction of the fuzzy production rule is determined through fuzzy inference to determine the control command value.
第15図を参照してシフト後期待PS比につい
て説明する。 The expected PS ratio after shift will be explained with reference to FIG.
先ず、S500において前述した期待PS比と同様
にスロツトル弁が閉弁方向になく、従つて少なく
とも運転者にシフトダウンの意思が見られない状
態にはないことを確認した後、S502において第
13図フロー・チヤートのS408で求めた変速段
数STEPを表示するカウンタの値を初期化する
(初期値“−1”)。この初期値は、1速分ダウン
したと仮定する場合を意味する。 First, in S500, as with the expected PS ratio mentioned above, after confirming that the throttle valve is not in the closing direction and that the driver is not in a state where there is no intention to downshift, in S502 Initialize the value of the counter that displays the number of gears STEP obtained in S408 of the flow chart (initial value "-1"). This initial value means the case where it is assumed that the gear is down by one speed.
続いて、S504において該初期値、即ち1速分
が、同様に先のフロー・チヤートのS402で求め
たシフトダウン可能な最大変速段数CHMINを超
えるか否か判断する。超える場合、例えば現在段
が第1速で1速分のダウンが不可能な場合には演
算が無駄なので直ちに終了すると共に、超えずダ
ウン可能な場合にはS506に進んで変速後回転数
と現在のスロツトル開度とから第9図に示した
PSマツプを検出して1速分ダウンしたと仮定し
た場合に車両が出力する馬力CPSを算出する。こ
の場合、変速後回転数は先の第13図フロー・チ
ヤートのS410で格納したデータの中のダウン側
の値の中の1速分ダウン値C1DNEを使用する。 Next, in S504, it is determined whether the initial value, ie, the first speed, exceeds the maximum number of downshiftable gears CHMIN similarly determined in S402 of the previous flow chart. For example, if the current gear is 1st gear and it is not possible to lower the gear by one gear, the calculation will end immediately, and if it is possible to lower the gear without exceeding the gear, proceed to S506 and calculate the post-shift rotation speed and the current speed. Figure 9 shows the throttle opening of
Calculate the horsepower CPS that the vehicle outputs when it is assumed that the PS map is detected and the vehicle is down by one gear. In this case, the post-shift rotational speed uses the one-speed down value C1DNE among the down-side values in the data stored in S410 of the flow chart of FIG. 13 above.
続いて、S508において、予想馬力CPSから現
在の馬力PSD(第7図フロー・チヤートで算出)
を減算してシフトによる馬力増分CDELTAを算
出し、次いでS510において、シフト後期待PS比
CnDPSR(n:当該ダウン数)を以下の如く算出
する。 Next, in S508, calculate the current horsepower PSD from the expected horsepower CPS (calculated using the flow chart in Figure 7)
Calculate the horsepower increment CDELTA due to the shift by subtracting
CnDPSR (n: the number of downs) is calculated as follows.
シフト後期待PS比=期待PS変化量/(シフト
による馬力増分+GARD)
ここで、期待PS変化量は第10図で算出した
変化量DEPSを用いる。又、GARDは零割り防止
定数である。 Expected PS ratio after shift = expected PS change amount / (horsepower increment due to shift + GARD) Here, the expected PS change amount uses the change amount DEPS calculated in FIG. 10. Also, GARD is a constant to prevent division by zero.
続いて、S512において変速段数カウンタの値
をデクリメントし、S504においてダウン可能な
最大値に達したと判断されるまで、以上の動作を
繰り返す。尚、S500で閉弁中と判断されるとき
はS514においてシフト後期待PS比を零として終
了する。 Next, in S512, the value of the gear stage number counter is decremented, and the above operation is repeated until it is determined in S504 that the maximum value that can be lowered has been reached. Note that when it is determined in S500 that the valve is closed, the expected post-shift PS ratio is set to zero in S514 and the process ends.
再び第5図フロー・チヤートに戻ると、続いて
S110において前記したコントロールタフネスを
算出する。第16図は此の算出サブルーチンを示
すフロー・チヤートである。 Returning to the flow chart in Figure 5 again,
In S110, the control toughness described above is calculated. FIG. 16 is a flow chart showing this calculation subroutine.
ここで、フロー・チヤートの具体的な説明に入
る前に、第17図を参照してコントロールタフネ
スについて概略的に説明すると、これは発明者達
の造語に係る語であつて、「スロツトル開度の変
化に対する車両の反応の適切度を表す係数」を意
味するものとして使用する。斯る概念は本出願が
前述した如くに登坂時或いはキヤピングカー索引
時等のシフトが頻繁に繰り返されるビジー感を解
消することを一つの目的とするところから案出さ
れたものである。即ち、上記した不都合は駆動力
から車両の外因的な負荷たる走行抵抗を減算して
得られる余裕駆動力が十分確保されないことから
生じるものであり、而して余裕駆動力の減少は駆
動力自体が減少するシフトアツプ時において顕著
となる。この点について第17図を参照して説明
すると、いま機関回転数がNe0で走行していると
すると、全開駆動力との差分として示される余裕
馬力相当分は図示の如くに示される。この場合、
走行抵抗は登坂時においては勾配抵抗が加わるこ
とから平坦路走行時よりも増加する。而して、こ
の状態でスロツトル開度がクルーズ開度に戻され
ると、従来の制御装置においては車速とスロツト
ル開度とから変速点が一義的に決定されることか
ら自動的にシフトアツプし、そのため機関回転数
はNe1に低下し、全開駆動力(シフト後の)値も
低下することから、シフト後の余裕馬力相当分も
図示の如くに減少し、結果として再度シフトダウ
ンが行われることとなる。即ち、この場合には運
転者の要求に対し、シフト後の余裕馬力相当分に
対する走行抵抗が大きく、車両が適切に反応する
ことが出来ない状態にあり、斯る状態をシフト判
断時に勘案することが出来れば無意味なシフトア
ツプを回避することが出来る筈である。従つて、
本制御装置においてはこの車両の反応の適切度を
シフト後の駆動力に対する現在の走行抵抗で捉え
てコントロールタフネスなる概念で示すと共に、
シフトアツプの判断に際しては斯る概念を考慮し
て決定することとした。より正確には前述の如
く、シフトアツプ判断に際してはPS比から運転
者期待馬力と実馬力とを比較してアツプ時期を判
断すると共に、併せてこのコントロールタフネス
からアツプした場合の車両の操作性を判断してア
ツプすべきか否か最終決定する。以下、このコン
トロールタフネスの算出について説明する。 Here, before going into a specific explanation of the flow chart, a brief explanation of control toughness will be given with reference to FIG. 17. This is a term coined by the inventors, A coefficient that represents the appropriateness of a vehicle's response to changes in This concept was devised as one of the purposes of this application, as described above, to eliminate the busy feeling caused by frequent shifts such as when climbing a hill or when searching for a motor vehicle. In other words, the above-mentioned inconvenience arises from not securing sufficient margin driving force, which is obtained by subtracting running resistance, which is an extrinsic load of the vehicle, from the driving force. This becomes noticeable during upshifts when the amount decreases. This point will be explained with reference to FIG. 17. Assuming that the vehicle is currently running at the engine speed Ne0, the amount equivalent to the surplus horsepower shown as the difference from the full-open driving force is shown as shown in the figure. in this case,
Running resistance increases when running uphill compared to when running on a flat road due to the addition of gradient resistance. When the throttle opening is returned to the cruise opening in this state, the shift point is uniquely determined from the vehicle speed and the throttle opening in conventional control devices, so the shift up is automatically performed. Since the engine speed drops to Ne1 and the full-open driving force (after shifting) value also drops, the equivalent horsepower after the shift also decreases as shown in the diagram, and as a result, downshifting is performed again. . In other words, in this case, the vehicle is in a state in which it is unable to respond appropriately to the driver's request due to the large running resistance corresponding to the surplus horsepower after the shift, and such a state should be taken into consideration when making a shift decision. If this is possible, it should be possible to avoid meaningless shift-ups. Therefore,
In this control device, the appropriateness of the vehicle's response is determined by the current running resistance against the driving force after shifting, and is expressed using the concept of control toughness.
We decided to take this concept into consideration when making decisions regarding shift-up. More precisely, as mentioned above, when determining shift up, the driver's expected horsepower and actual horsepower are compared based on the PS ratio to determine when to shift up, and at the same time, the control toughness is used to determine the vehicle's operability when shifting up. The final decision will be made as to whether or not it should be uploaded. The calculation of this control toughness will be explained below.
先ず、S600において現在のトルクTEを下記の
如く算出する。 First, in S600, the current torque TE is calculated as follows.
現在トルク=(716.2×実馬力)/機関回転数
〔Kgf・m〕
尚、716.2は周知の如く、馬力−トルク換算用
の定数である。 Current torque = (716.2 x actual horsepower) / engine speed
[Kgf·m] As is well known, 716.2 is a constant for horsepower-torque conversion.
続いて、S602においてトルク比マツプを検索
してトルク比TRを算出する。即ち、自動変速機
においてはミツシヨン入力トルクは前記したトル
ココンバータ22を介して増幅されるので、その
増幅度を算出してトルクを補正する。第18図は
このトルク比マツプ(ROM内格納)を示す説明
図であつて、横軸は速度比を示し、縦軸がそれに
対応するトルク比を示す。速度比はミツシヨンの
メインシヤフト24とカウンタシヤフト26との
回転比であつて、これらは具体的には機関回転数
及び車速をもつて代用する。算出したトルク比
TRは次いでS604においてS600で算出されたトル
クTEに乗算され、補正トルクT0が求められる。 Next, in S602, the torque ratio map is searched to calculate the torque ratio TR. That is, in the automatic transmission, the transmission input torque is amplified via the aforementioned torque converter 22, so the degree of amplification is calculated to correct the torque. FIG. 18 is an explanatory diagram showing this torque ratio map (stored in ROM), where the horizontal axis shows the speed ratio and the vertical axis shows the corresponding torque ratio. The speed ratio is the rotation ratio between the main shaft 24 and the countershaft 26 of the transmission, and these are specifically substituted by the engine rotational speed and vehicle speed. Calculated torque ratio
TR is then multiplied by the torque TE calculated in S600 in S604 to obtain a corrected torque T0.
続いて、S606において斯る如く算出した補正
トルクの値を適宜周期遡つて平均化する。即ち、
スロツトル変化が機関出力に反映されるまでには
若干の時間的な遅れがあるので、機関出力を所定
期間の力積で把握して平均化することによつて一
層正確に算出することが出来るからである。第1
9図はこの平均化作業を示す説明図であり、現時
点(今回の制御周期)の時刻nから所定周期区間
n−Mまで遡つてその間のトルクを合算し、次い
で合算周期数で除して平均値を算出する。 Subsequently, in S606, the corrected torque values calculated in this manner are averaged by going back an appropriate period. That is,
Since there is a slight time delay before throttle changes are reflected in the engine output, it is possible to calculate the engine output more accurately by understanding the impulse over a predetermined period and averaging it. It is. 1st
Figure 9 is an explanatory diagram showing this averaging work, in which the torques are summed up from the current time n (current control cycle) to a predetermined cycle section n-M, and then divided by the total number of cycles to calculate the average. Calculate the value.
続いて、S608においてブレーキスイツチ54
の検出信号からブレーキが踏まれていないことを
確認した後、S610においてブレーキタイマをデ
クリメントする。これはブレーキが作動している
場合には結果的に車両側に負荷乃至は走行抵抗が
加わつたのと同じことになり、駆動力と走行抵抗
との比からコントロールタフネスを算出する関係
上、走行抵抗の算出の正確を期し難いためであ
る。従つて、ブレーキ動作中と判断させるときは
S612においてコントロールタフネスR1/Q1を1.0
として結果とし、フアジイ推論においてシフトア
ツプ指令がなされない様にルールが選択される如
く構成する。この場合、R1は現時点の走行抵抗
を、Q1はシフトしたと仮定した場合のそのギヤ
段での全開駆動力を意味する(尚、走行抵抗はシ
フトの前後を通じて変化しないので、R1はシフ
ト後の走行抵抗と云つても良い)。又、本フロ
ー・チヤートにおいてはブレーキ動作中のみなら
ず、それが終了してブレーキが戻された後も一定
期間はコントロールタフネスの算出を回避する如
く構成して演算の一層の正確化を期している。そ
のために、S608でブレーキペダルが踏まれたと
判断された場合にはS614でブレーキタイマ(前
記マイクロ・コンピユータに内蔵)をスタートさ
せるとともに、S608でブレーキ操作の終了が確
認される度にS610でカウント値をデクリメント
し、又その間にS608で再度ブレーキが操作され
たことを検出された場合にはS614でカウント値
をリセツトする。 Next, in S608, brake switch 54
After confirming from the detection signal that the brake is not depressed, the brake timer is decremented in S610. This is the same as applying a load or running resistance to the vehicle when the brakes are in operation, and since control toughness is calculated from the ratio of driving force and running resistance, running resistance is This is because it is difficult to ensure the accuracy of the calculation. Therefore, when determining that the brake is operating,
Control toughness R1/Q1 is 1.0 in S612
As a result, the rules are configured so that the shift-up command is not issued in fuzzy inference. In this case, R1 means the current running resistance, and Q1 means the full-throttle driving force at that gear assuming that the gear has been shifted (in addition, since the running resistance does not change before and after the shift, R1 means the (You can also call it running resistance). In addition, this flow chart is designed to avoid calculating control toughness not only during braking, but also for a certain period of time after the braking is completed and the brake is returned, in order to further improve the accuracy of the calculation. There is. To this end, if it is determined in S608 that the brake pedal has been depressed, a brake timer (built in the microcomputer) is started in S614, and each time the completion of the brake operation is confirmed in S608, a count value is determined in S610. is decremented, and if it is detected in S608 that the brake has been operated again during that time, the count value is reset in S614.
而して、S616でブレーキマイタ値が零に達し
たことが確認された場合、続いてS618において
車速Vが所定下限値V MINCT、例えば2Km/
hを超えているか否か判断する。これは、斯る低
車速の場合にはいづれにしても変速動作が不要の
ためであり、この場合にはS620でコントロール
タフネスを1.0に設定してプログラムを終了する。 If it is confirmed in S616 that the brake miter value has reached zero, then in S618 the vehicle speed V is set to a predetermined lower limit value V MINCT, for example 2 km/h.
It is determined whether or not it exceeds h. This is because, in the case of such a low vehicle speed, a gear shifting operation is not required in any case, and in this case, the control toughness is set to 1.0 in S620 and the program is terminated.
S618で車速が所定値以上と判断された場合、
続いてS622においてスロツトル変化量ΔθTHが
第20図に示す如く所定開弁速度ΔθTH−OPEN
を超えるか否か判断し、超えない場合には続いて
S624において同様に所定閉弁速度ΔθTH−
CLOSEを超えるか否か判断する(所定開弁速度
ΔθTH−OPEN及び所定閉弁速度ΔθTH−
CLOSEは同一の値に設定しても良く、或いは異
なつた値に設定しても良い)。即ち、斯るスロツ
トル急変時は急過渡状態を示すが、急過渡状態、
特に急加速の場合車両においては前述した如くス
ロツトルを開けて増加させた燃料がインテークマ
ニホルドを経て各気筒に配分されて機関出力の増
大となる迄に所定の時間遅れがあることから、斯
るスロツトル急変時には走行抵抗R0の算出を中
止すると共に、それに続く所定時間についても算
出を中止する。具体的には、S622或いはS624で
スロツトルの急変が検出されたときはS626に移
行してスロツトルタイマのリセツト/スタートを
行うと共に、S624でスロツトルの急変動作が終
わつたことが検出される度にS628で該タイマ値
をデクリメントして行う。又、走行抵抗R0は前
回算出値R0n−1で代用する(S638)。尚、本実
施例においては、スロツトル変化量から過渡状態
を検出したが、機関回転数の変化量、吸気圧力変
化量等車両の運転状態の過渡状態を示す他のパラ
メータを用いて検出しても良い。 If S618 determines that the vehicle speed is above the predetermined value,
Next, in S622, the throttle change amount ΔθTH is set to the predetermined valve opening speed ΔθTH−OPEN as shown in FIG.
Determine whether it exceeds or not, and if it does not exceed
Similarly, in S624, the predetermined valve closing speed ΔθTH−
Determine whether the value exceeds CLOSE (predetermined valve opening speed ΔθTH−OPEN and predetermined valve closing speed ΔθTH−
CLOSE may be set to the same value or may be set to different values). In other words, when the throttle suddenly changes, it indicates a sudden transient state;
Particularly in the case of sudden acceleration in a vehicle, as mentioned above, there is a predetermined time delay before the increased fuel is distributed to each cylinder via the intake manifold and increases the engine output. When a sudden change occurs, the calculation of the running resistance R0 is stopped, and the calculation is also stopped for a predetermined period of time that follows. Specifically, when a sudden change in the throttle is detected in S622 or S624, the process moves to S626 to reset/start the throttle timer, and each time it is detected in S624 that the throttle has stopped suddenly changing, the process proceeds to S628. This is done by decrementing the timer value. Furthermore, the previously calculated value R0n-1 is substituted for the running resistance R0 (S638). In this embodiment, the transient state was detected from the amount of change in the throttle, but it may also be detected using other parameters that indicate the transient state of the vehicle operating condition, such as the amount of change in engine speed or the amount of change in intake pressure. good.
続いて、S630で該マイマ値が零に達したこと
が確認された後、S632で現時点の走行抵抗R0を
次の通り算出する。 Subsequently, after it is confirmed in S630 that the myma value has reached zero, the current running resistance R0 is calculated in S632 as follows.
走行抵抗R0=〔(平均トルクTRQ×伝達効率
η×現在段の総減速比GR)/(タイヤ有
効半径r)〕−〔(1+相当質量係数)×(車体
質量M×加速度α)〕 〔Kgf〕……(1)
尚、伝達効率η、総減速比GR、タイヤ有効半
径r、相当質量係数、車体質量M(理想値)は予
めデータを求めてROM内に格納しておくと共
に、トルクTRQは前記S606で算出した値を、加
速度αは第5図フロー・チヤートのS100で算出
した値を使用する。 Running resistance R0 = [(average torque TRQ x transmission efficiency η x total reduction ratio GR of current stage) / (tire effective radius r)] - [(1 + equivalent mass coefficient) x (vehicle body mass M x acceleration α)] [Kgf ]...(1) In addition, the transmission efficiency η, total reduction ratio GR, tire effective radius r, equivalent mass coefficient, and vehicle body mass M (ideal value) are obtained in advance and stored in the ROM, and the torque TRQ The value calculated in S606 is used, and the value calculated in S100 of the flow chart of FIG. 5 is used for acceleration α.
ここで、走行抵抗を何故上式の如く算出するか
について説明すると、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+相当質量係数)
×(車量Wr/重力加速度G)×加速度α
〔Kgf〕……(2)
ここで、
F=(トルクTRQ×ギヤ比GR×効率η)/
タイヤ有効半径r〔Kgf〕
R=(ころがり抵抗μ0+勾配sinθ)×車量Wr
+空気抵抗(μA×V2)〔Kgf〕
上式において走行状態によつて変化するもの
は、乗員数及び積載貨物量により変動する車量
Wrと走行路面に応じて異なる勾配sinθであり、
これらは全て走行抵抗Rに含まれるものである。
従つて、上式(2)を変形することにより、
走行抵抗R=駆動力F−〔(1+相当質量係数)
×車体質量M×加速度α〕 〔Kgf〕
とすることが出来る。(1)式はこれに基づく。尚、
トルクに関してはトルクセンサを設けて直接的に
検出しても良いことは云うまでもない。 Here, to explain why running resistance is calculated as in the above formula, the power performance of a vehicle is determined from the equation of motion as follows: Driving force F - Running resistance R = (1 + equivalent mass coefficient)
× (vehicle volume Wr/gravitational acceleration G) × acceleration α
[Kgf]...(2) Here, F=(torque TRQ x gear ratio GR x efficiency η)/
Tire effective radius r [Kgf] R = (rolling resistance μ0 + slope sinθ) x vehicle volume Wr
+ Air resistance (μA×V 2 ) [Kgf] In the above equation, what changes depending on the driving condition is the vehicle volume, which changes depending on the number of passengers and the amount of cargo loaded.
The slope sinθ varies depending on Wr and the driving road surface,
All of these are included in running resistance R.
Therefore, by modifying the above formula (2), running resistance R = driving force F - [(1 + equivalent mass coefficient)
x vehicle body mass M x acceleration α] [Kgf]. Equation (1) is based on this. still,
It goes without saying that torque may be directly detected by providing a torque sensor.
続いて、S633で加速度αが負値ではないこと
を確認した後、S634で加速度保証率マツプ(h
マツプ)を検索して加速度保証率を算出し、
S636で下記の如く前出の走行抵抗R0を補正して
補正抵抗R1を算出する。尚、第16図フロー・
チヤートにおいて、スロツトル急変時の判断され
たときは前述の如く、走行抵抗R0の値は前回算
出値R0n−1を使用する(S638)。又、加速度が
負方向の場合は補正しない(S633)。 Next, after confirming that the acceleration α is not a negative value in S633, the acceleration guarantee rate map (h
MAP) to calculate the acceleration guarantee rate,
In S636, the aforementioned running resistance R0 is corrected to calculate the corrected resistance R1 as described below. In addition, Fig. 16 Flow・
In the chart, when it is determined that the throttle has suddenly changed, the previously calculated value R0n-1 is used as the value of the running resistance R0 (S638). Further, if the acceleration is in the negative direction, no correction is made (S633).
補正走行抵抗R1=R0+(加速度保証率h×(1
+相当質量係数)×車体質量M×加速度α)
×SIGN(R0)〔Kgf〕
尚、SIGN(R0)は(R0)の正負が前出のR0と
同一であることを意味する。 Corrected running resistance R1 = R0 + (acceleration guarantee rate h x (1
+ equivalent mass coefficient) x vehicle mass M x acceleration α)
×SIGN (R0) [Kgf] Note that SIGN (R0) means that the sign (R0) is the same as the above-mentioned R0.
この加速補正について説明すると、第21図は
加速度保証率マツプを示しており、同図において
横軸が加速度αを表しており、例えば縦軸に示す
保証率(補正係数)は加速度が大きくなるに従つ
て減少する様に設定する。この点について第22
図を参照して説明すると、いま車速Vが図示の如
き状態にあるとき、時刻tnでシフトアツプ判断が
なされたとする。今、シフトアツプ判断の中のコ
ントロールタフネスがR0/Q1で与えられたと仮
定しよう。この場合、R0の中には加速状態を維
持するのに必要な駆動力部分が欠けているので、
コントロールタフネスの指標は、現在の車速さえ
維持できれば良いと考えた時の余裕馬力を表すこ
とになり、指標として適当でない。逆にR0の中
に加速状態を維持するのに必要な駆動力全部分を
R0に加えてR1とし、R1/Q1でコントロールタ
フネスを考えたとすると、シフトアツプによつて
ギヤ比乃至は機関回転数の低下により必ず駆動力
の減少が起こることを考えれば、急加速時はR1
>Q1となり殆どシフトアツプせず、これも我々
の感覚とマツチしない。当然、人はシフトアツプ
によつて加速が損なわれるのを予想しているので
あり、その人の期待を何等かで表現し補正を施す
必要がある。従つて、斯る如く構成することによ
り、加速時においてもシフト前の加速度が維持出
来る限り有効にシフトアツプがなされて円滑な走
行が確保されると共に、シフトアツプ後に加速度
が急変して運転者が違和感を覚える如き不都合が
ない。 To explain this acceleration correction, Fig. 21 shows an acceleration guarantee rate map, in which the horizontal axis represents the acceleration α, and for example, the guarantee rate (correction coefficient) shown on the vertical axis increases as the acceleration increases. Therefore, it is set so that it decreases. 22 on this point
To explain with reference to the figure, assume that when the vehicle speed V is in the state shown in the figure, a shift-up decision is made at time tn. Now, let's assume that the control toughness in the shift up judgment is given by R0/Q1. In this case, R0 lacks the driving force necessary to maintain the acceleration state, so
The index of control toughness is not appropriate as an index because it represents the surplus horsepower when it is sufficient to maintain the current vehicle speed. Conversely, the entire driving force necessary to maintain the acceleration state is contained in R0.
If R1 is used in addition to R0, and control toughness is considered by R1/Q1, and considering that a reduction in driving force will always occur due to a decrease in gear ratio or engine speed due to a shift up, R1
> Q1, and there was almost no upshifting, which also did not match our feelings. Naturally, people expect that acceleration will be impaired by upshifting, and it is necessary to express that person's expectations in some way and make corrections. Therefore, with this configuration, even during acceleration, as long as the acceleration before the shift can be maintained, the shift-up can be performed effectively to ensure smooth driving, and the acceleration can suddenly change after the shift-up, causing the driver to feel uncomfortable. There are no inconveniences that I can remember.
続いて、S640において前記変速段数カウンタ
の値を初期化し、S642でシフトアツプ上限段数
に達したと判断されるまで、S644以降において
シフト後全開駆動力Q1を可能なギヤ段毎に算出
する。以下、説明すると、先ずS644でカウンタ
値STEP=1、即ち1速シフトアツプしたと仮定
した場合のそのギヤ段での最大馬力CPSMAXを
検索する。これは第13図フロー・チヤートで算
出した変速後回転数C1UNEとスロツトル開度全
開値とから第9図の出力マツプを検索して算出す
る。 Subsequently, in S640, the value of the gear stage number counter is initialized, and in S644 and thereafter, the post-shift full-open driving force Q1 is calculated for each possible gear stage until it is determined that the shift-up upper limit number has been reached in S642. To explain, first, in S644, assuming that the counter value STEP=1, that is, the first gear has been shifted up, the maximum horsepower CPSMAX at that gear is searched. This is calculated by searching the output map shown in Figure 9 from the post-shift rotational speed C1UNE calculated in the flow chart of Figure 13 and the fully open throttle opening value.
続いて、S646で馬力−駆動力換算を行つて全
開駆動力Q1を以下の如く算出する。 Next, in S646, horsepower-driving force conversion is performed to calculate full-open driving force Q1 as follows.
全開駆動力Q1=(716.2×シフト後全開馬力
CPSMAX×シフト後総減速比GR×シフ
ト後ギヤ伝達効率η)/(変速後回転数
CnUNE×タイヤ有効半径)〔Kgf〕
続いて、S648で全開駆動力Q1で走行抵抗R1を
除して1速アツプした場合のコントロールタフネ
スC1UCTを算出し、次でS650でカウンタ値をイ
ンクリメントし、S642で上限値に達したと判断
されるまで、2速アツプ、3速アツプのコントロ
ールタフネスC2UCT,C3UCTを算出する。上記
の如く、コントロールタフネスはn速分シフトし
たと仮定してそこで得られる最大駆動力に対し走
行抵抗がどの程度の割合を占めるかを示すもので
あるため、即ちシフト後の余裕馬力を示すもので
あるため、この意味でスロツトル変化に示される
運転者の変速意図に対して車両がどの程度適切に
反応することが出来るかを示す係数としても捉え
ることが出来る。 Full-open driving force Q1 = (716.2 x full-open horsepower after shift
CPSMAX × Total reduction ratio after shift GR × Gear transmission efficiency after shift η) / (Revolutions after shift
CnUNE × Tire effective radius) [Kgf] Next, in S648, calculate the control toughness C1UCT when moving up to 1st gear by dividing running resistance R1 by full-throttle driving force Q1, and then increment the counter value in S650, and then calculate the control toughness C1UCT in S648. The control toughness C2UCT and C3UCT for 2nd gear up and 3rd gear up are calculated until it is determined that the upper limit value has been reached. As mentioned above, control toughness indicates how much of the running resistance accounts for the maximum driving force obtained when shifting by n speeds, that is, it indicates the surplus horsepower after shifting. Therefore, in this sense, it can also be regarded as a coefficient indicating how appropriately the vehicle can react to the driver's intention to shift gears as indicated by throttle changes.
第23図は斯るコントロールタフネスをメンバ
ーシツプ関数で定義した場合を示す説明図であ
る。即ち、R1/Q1が1に近い又は1より大きい
ときは余裕駆動力がなく、従つてシフトアツプす
ると馬力不足となることから評価値(グレード)
μも低くなる。従つて、負値となる場合にはMα
が大きいことから降坂状態等を意味し、同様に車
両のコントロール性が低いことから評価値も低く
なる。従つて、例の場合には0.2〜0.5程度の所定
範囲がシフトアツプしたとしても駆動力に余裕が
あることになる。本制御装置においては後述する
如く、このコントロールタフネス等に付いてフア
ジイ推論を通じて変速ルール、例えばコントロー
ルタフネスが良ければ1速アツプせよ等の変速ル
ールの適合度を評価して変速指令値を決定する。
上記第16図および前記第4図、第5の構成が請
求項1項ないし3項に対応する。 FIG. 23 is an explanatory diagram showing a case where such control toughness is defined by a membership function. In other words, when R1/Q1 is close to 1 or greater than 1, there is no extra driving force, and therefore, if you shift up, you will lack horsepower, so the evaluation value (grade)
μ also becomes lower. Therefore, if it is a negative value, Mα
A large value indicates a downhill condition, and similarly, a low controllability of the vehicle results in a low evaluation value. Therefore, in the case of the example, even if the gear is shifted up by a predetermined range of about 0.2 to 0.5, there is still some margin in the driving force. As will be described later, this control device determines a shift command value by evaluating the suitability of a shift rule, such as "up 1st gear if control toughness is good," through fuzzy reasoning based on control toughness.
The structures of FIG. 16 and FIGS. 4 and 5 correspond to claims 1 to 3.
再び、第5図に戻ると、S110でコントロール
タフネスを算出した後、S112でフアジイプロダ
クシヨンルールによるシフト位置の決定を行う。 Returning to FIG. 5 again, after the control toughness is calculated in S110, the shift position is determined in accordance with the fuzzy production rule in S112.
第24図はこのルール検索のメイン・ルーチン
を示すフロー・チヤートであるが、同図の説明に
入る前に第25図を参照して本制御装置で使用す
るルールに付いて簡単に説明する。尚、このルー
ル及び使用パラメータ乃至はそのフアジイラベル
は車両の制御系の設計時に設定することは前述し
た通りである。尚、本実施例においては同図に示
す如く20個のルールが使用される。 FIG. 24 is a flow chart showing the main routine of this rule search. Before entering into the explanation of this figure, the rules used in this control device will be briefly explained with reference to FIG. 25. It should be noted that, as described above, these rules and parameters used or their fuzzy labels are set at the time of designing the control system of the vehicle. In this embodiment, 20 rules are used as shown in the figure.
ルール1
使用パラメータ…機関回転数Ne[rpm。以下同
じ]
結論…1速アツプ
ルール含意…「極端な高回転になつたときは機関
保護のため1速アツプする」
これは機関保護のルールであつて、機関回転数
が6000rpmを超えるレツドゾーンに入る、乃至は
入る恐れがあるときはシフトアツプして回転数を
下げて保護することを意味する。尚、このルール
で云う「1速アツプ」は、1速分アツプ、例えば
今第2速であれば第3速へシフトアツプすること
を意味し、第1速へシフトアツプすることを意味
しない。Rule 1 Parameters used...Engine speed Ne [rpm. The same applies hereafter] Conclusion... 1st gear up rule Implications... ``When the engine speed reaches extremely high speed, 1st gear is increased to protect the engine.'' This is a rule for engine protection, and when the engine speed exceeds 6000 rpm and enters the red zone. Or, if there is a risk of this happening, it means shifting up and lowering the rotation speed to protect it. In this rule, "1st gear up" means to shift up by one gear, for example, if you are currently in 2nd gear, shift up to 3rd gear, but does not mean to shift up to 1st gear.
ルール2
使用パラメータ…現在のシフト位置Soバー
車速V[Km/h。以下同じ]
スロツトル開度θTH[WOT/8度。以下同
じ。尚WOT=84度]
結論…第1速にシフトダウン
ルールの含意…「全閉かつ極低車速の場合、現在
のシフト位置が第4速なら第1速シフトダウ
ンせよ」
本ルールからルール4まではスロツトル全閉で
極低車速のとき第1速へのシフトダウンを指令す
るシフトのイニシヤル動作を定めたルールであ
り、本ルールが現在のシフト位置が第4速にある
とき、ルール3が第3速にあるとき及びルール4
が第2速にあるときを予定している。Rule 2 Parameters used...Current shift position So bar Vehicle speed V [Km/h. The same applies below] Throttle opening θTH [WOT/8 degrees. same as below. In addition, WOT = 84 degrees] Conclusion... Implications of the downshift rule for 1st gear... "If the vehicle is fully closed and the vehicle is at an extremely low speed, if the current shift position is 4th gear, shift down to 1st gear." From this rule to Rule 4 is a rule that specifies the initial shift operation that commands a downshift to 1st gear when the throttle is fully closed and the vehicle speed is extremely low. When the current shift position is 4th gear, Rule 3 When in 3rd gear and Rule 4
is scheduled to be in second gear.
フアジイ推論により斯るルールを評価するに付
いては第24図を参照して詳述するが、ここで簡
単に述べておくと、いま現在のシフト位置が第2
速、車速が10Km/h、スロツトル開度が1/8とす
ると、ルール2において夫々のフアジイラベルで
のグレードは、現在のシフト位置=0(波形と交
差しないことから得点は零)、車速=0.95、スロ
ツトル開度=0.95となる。この場合には3個のフ
アジイラベルが関係し、それぞれの得点も異なる
が、最小の評価値が少なくともその範囲に付いて
は関係する全てが満足されると云うことから、最
小の評価値、例の場合にはシフト位置の評価値0
がルール2の評価値となる。斯る評価を20個のル
ールについて順次行い、最大の評価値を得たルー
ルを満足度が最も高いと云う意味で選択し、その
ルールに基づいて変速指令値を決定する。実例に
ついて云えば、ルール3について評価すると、グ
レードは、現在のシフト位置=0、車速=0.95、
スロツトル開度=0.95となり、ルール2の評価値
は同様に0となる。同様にルール4について云え
ば、現在のシフト位置=0.95、車速=0.95、スロ
ツトル開度=0.95であつて0.95が評価値となる。
従つて、他のルールの存在を無視したとすれば、
ルール4に従つて第2速から第1速にシフトする
ことになる。この場合、類似するルール2〜4の
中でルール4が選択されたのは云うまでもなく、
現在の運転状態がルール4が予定する第2速から
第1速へのシフトダウンに最も近かつたからであ
る。尚、本実施例においてはメンバーシツプ関数
の最大値をルールによつて相違させている。即
ち、ルール1は最大値1.0、ルール2〜6は最大
値0.95、ルール7以降は最大値0.9とする。この
理由は後述する。 The evaluation of such a rule using fuzzy reasoning will be explained in detail with reference to Figure 24, but to briefly mention here, if the current shift position is the second
Assuming that the vehicle speed is 10 km/h and the throttle opening is 1/8, the grades for each fuzzy label in Rule 2 are: Current shift position = 0 (score is 0 because it does not intersect with the waveform), Vehicle speed = 0.95 , throttle opening = 0.95. In this case, three fuzzy labels are involved, and each has a different score, but since the minimum evaluation value satisfies all related matters at least within that range, the minimum evaluation value, the example In this case, the evaluation value of the shift position is 0.
is the evaluation value of rule 2. This evaluation is performed sequentially for 20 rules, and the rule with the highest evaluation value is selected because it has the highest degree of satisfaction, and the shift command value is determined based on that rule. As for the actual example, when evaluating rule 3, the grade is: current shift position = 0, vehicle speed = 0.95,
Throttle opening = 0.95, and the evaluation value of rule 2 is also 0. Similarly, regarding Rule 4, the current shift position = 0.95, vehicle speed = 0.95, throttle opening = 0.95, and 0.95 is the evaluation value.
Therefore, if we ignore the existence of other rules,
According to Rule 4, the vehicle will shift from second gear to first gear. In this case, it goes without saying that Rule 4 was selected among similar Rules 2 to 4.
This is because the current driving state is closest to the downshift from second gear to first gear as scheduled by Rule 4. In this embodiment, the maximum value of the membership function is made different depending on the rules. That is, rule 1 has a maximum value of 1.0, rules 2 to 6 have a maximum value of 0.95, and rules 7 and onwards have a maximum value of 0.9. The reason for this will be explained later.
以下、ルールの説明を続けると、
ルール5
使用パラメータ…現在のシフト位置Soバー
車速V
スロツトル開度θTH
結論…第2速にシフトダウン
ルールの含意…「全閉かつ低車速の場合、現在の
シフト位置が第4速なら第2速へシフトダウ
ンせよ」
これはルール2〜4に類似するルールであつ
て、車速がそれ程低くなつていない場合でも尚低
速の時は第2速へシフトする旨を定めている。
尚、ルール6も現在のシフト位置が第3速を予定
している点を除けば同旨である。 Continuing the explanation of the rules below, Rule 5 Parameters used... Current shift position So bar Vehicle speed V Throttle opening θTH Conclusion... Implications of the downshift rule to 2nd gear... "If the vehicle is fully closed and the vehicle speed is low, the current shift If the position is 4th gear, shift down to 2nd gear.'' This is a rule similar to rules 2 to 4, and states that even if the vehicle speed has not become that low, if the speed is still low, shift to 2nd gear. It has established.
Note that Rule 6 has the same effect except that the current shift position is scheduled to be the third gear.
ルール7
使用パラメータ…機関回転数Ne
加速度α[Km/h/0.1s。以下同じ]
スロツトル変化量θTH[度/0.1s。以下同じ]
コントロールタフネスR1/Q1
PS比
結論…1速アツプ
ルールの含意…「加速時のスロツトル一定のシフ
トアツプは、PS比が1に近づき、コントロ
ールタフネスが良いならば行う」
このルールは加速中のシフトアツプを示してい
る。即ち、加速中であれば機関回転数も比較的高
く、加速度も増加方向であり、かつスロツトルも
開けられている(戻つていない)筈である。前述
の如く、シフトアツプはPS比とコントロールタ
フネスとから判断することから、それらが満足出
来る状態にあれば加速中であつても1速アツプし
て良いことを示す。Rule 7 Parameters used...Engine speed Ne Acceleration α [Km/h/0.1s. The same applies hereafter] Throttle change amount θTH [degrees/0.1s. The same applies hereafter] Control toughness R1/Q1 PS ratio conclusion... Implications of the 1st gear up rule... "Shifting up at a constant throttle during acceleration should be done if the PS ratio approaches 1 and control toughness is good." This rule applies to shifting up during acceleration. It shows. That is, if the engine is accelerating, the engine speed should be relatively high, the acceleration should be increasing, and the throttle should be open (not returned). As mentioned above, shift up is determined from the PS ratio and control toughness, so if these are in a satisfactory state, it is possible to shift up by one gear even during acceleration.
ルール8
使用パラメータ…現在のシフト位置Soバー
期待PS比
結論…変速せず
ルールの含意…「スロツトルが急激に全閉まで戻
つてしまつたときには、シフトをホールドす
る」
これは、4速で走行中は期待PS比(シフトダ
ウンのモチベーシヨンの尺度)が小さいときは変
速しないことを意味する。Rule 8 Parameters used...Current shift position So bar Expected PS ratio Conclusion...Don't shift Implications of the rule..."If the throttle suddenly returns to full closure, hold the shift" This is when driving in 4th gear. means that the gear will not be shifted when the expected PS ratio (a measure of downshift motivation) is small.
ルール9
使用パラメータ…加速度α
スロツトル変化量ΔθTH
コントロールタフネスR1/Q1
機関回転数Ne
結論…1速アツプ
ルールの含意…「緩加速時のシフトアツプは、回
転数が低くなく且つコントロールタフネスが
良いならば行う」
緩やかな加速である場合には加速度αは余り指
標とすることが出来ず、従つて機関回転数が比較
的高いことを要件としてシフトアツプを判断する
ことになる。シフトアツプなので、当然コントロ
ールタフネスが良いことが条件となる。尚、PS
比について判断しないのは、PS比が指標として
使用出来るのでは、車両加速度が一定以上の場合
のみとするのが妥当と考えたためである。Rule 9 Parameters used... Acceleration α Throttle variation ΔθTH Control toughness R1/Q1 Engine speed Ne Conclusion... Implications of the 1st gear up rule... "Upshifting during gentle acceleration should be done if the rpm is not low and the control toughness is good." If the acceleration is gradual, the acceleration α cannot be used as much of an indicator, and therefore a relatively high engine speed is required to determine whether to shift up. Since it is a shift up, it is of course necessary to have good control toughness. In addition, P.S.
The reason why we did not judge the ratio was because we thought it appropriate to use the PS ratio as an indicator only when the vehicle acceleration is above a certain level.
ルール10
使用パラメータ…シフト後経過時間[s]
スロツトル変化量ΔθTH
結論…変速せず
ルールの含意…「シフトチエンジ後直ぐにはスロ
ツトルが動かなければ変速せず」
これは、シフト後すぐにスロツトル弁が大きく
踏まれない場合には運転者は変速意図を持たない
と推定し、所定時間、例えば1.6〜2.5秒程度の不
感帯を設けるものである。Rule 10 Parameter used: Elapsed time after shift [s] Throttle change amount ΔθTH Conclusion: No gear shifting Implications of the rule: "If the throttle does not move immediately after a shift change, there will be no gear shift." This means that the throttle valve will not shift immediately after a shift. If the driver does not step on the gear significantly, it is assumed that the driver has no intention of shifting, and a dead zone of a predetermined period of time, for example, about 1.6 to 2.5 seconds is provided.
ルール11
使用パラメータ…期待PS比
スロツトル変化量ΔθTH
結論…変速せず
ルールの含意…「スロツトルが踏み込まれても期
待PS比が小さい場合(車がスロツトルの動
きに追いてくる場合)には変速せず
シフトダウンについては期待PS比からダウン
のモチベーシヨンを図ると共に、シフト後期待
PS比から行先段を決定するものであるが、期待
PS比が小さいことは運転者の期待する馬力変化
より実車の馬力変化の方が大きいことを意味する
ので、ダウンして馬力を増加させる必要がなく、
よつて変速不要となる。Rule 11 Parameter used...Expected PS ratio throttle change amount ΔθTH Conclusion...Don't shift Implications of the rule..."If the expected PS ratio is small even when the throttle is depressed (if the car follows the throttle movement), don't shift. Regarding downshifts, we aim to motivate downshifts based on the expected PS ratio, and also
The destination stage is determined from the PS ratio, but the expected
A small PS ratio means that the change in horsepower of the actual vehicle is greater than the change in horsepower expected by the driver, so there is no need to increase horsepower by downgrading.
Therefore, there is no need to change gears.
ルール12
使用パラメータ…コントロールタフネス
変速後回転数[rpm。以下同じ]
PS比
スロツトル変化量ΔθTH
結論…3速アツプ
ルールの含意…「スロツトルが戻り、クルーズが
意図された場合、コントロールタフネスと燃
費の両立を考えて3速アツプする」
スロツトルが戻り側にある場合はクルーズの意
図が読み取れる。又、回転数もシフトすれば低下
することが予想されれば燃費上から得策である。
従つて、実馬力と運転者が望んでいる馬力との比
であるPS比も1に近いかそれより大であればシ
フトアツプのモチベーシヨンが大であることが窺
われるので、シフト後のコントロールタフネスが
満足出来ればアツプする。尚、ルール13〜14も同
様の趣旨から2速〜1速アツプを意図するもので
ある。Rule 12 Parameters used…Control toughness Number of revolutions after shifting [rpm. Same hereafter] PS ratio throttle change amount ΔθTH Conclusion... Implications of the 3rd gear up rule... ``When the throttle returns and cruise is intended, 3rd gear is increased in consideration of both control toughness and fuel efficiency.'' When the throttle is on the return side can read Cruise's intentions. Also, if it is expected that the rotational speed will decrease by shifting, it is a good idea from the viewpoint of fuel efficiency.
Therefore, if the PS ratio, which is the ratio between the actual horsepower and the horsepower desired by the driver, is close to 1 or greater than 1, it can be seen that the motivation to shift up is high, so the control toughness after shifting is If I can be satisfied with it, I will improve it. Note that Rules 13 and 14 also intend to increase speeds from 2nd gear to 1st gear for the same purpose.
ルール15〜17
使用パラメータ…期待PS比
シフト後期待PS比(1速〜3速ダウン値)
変速後回転数(1速〜3速ダウン値)
結論…3速(2速、1速)ダウン
ルールの含意…「スロツトルが踏み込まれても車
がスロツトルの動きに追いてこない場合には
シフト後期待PS比が1となる様に3速(2
速、1速)ダウンする。Rules 15-17 Parameters used...Expected PS ratio Expected PS ratio after shift (1st to 3rd gear down value) Rotation speed after shifting (1st to 3rd gear down value) Conclusion...3rd gear (2nd, 1st) down rule Implications of ``If the car does not follow the throttle movement even if the throttle is depressed, shift to 3rd gear (2nd gear) so that the expected PS ratio after shifting is 1.
speed, 1st gear) down.
ルール15乃至17はキツクダウンのルールであ
る。運転者の期待する馬力変化と実車の馬力変化
との比である期待PS比が大きいことからシフト
ダウンが必要と判断される。従つて、1速〜3速
ダウンについてシフト後に運転者の期待する馬力
変化に対する実車の馬力変化(シフト後期待PS
比)を評価する。 Rules 15 to 17 are kickdown rules. It is determined that a downshift is necessary because the expected PS ratio, which is the ratio between the horsepower change expected by the driver and the actual vehicle's horsepower change, is large. Therefore, for 1st to 3rd gear down, the change in horsepower of the actual vehicle relative to the change in horsepower expected by the driver after shifting (expected PS after shift)
ratio).
ルール18
使用パラメータ…車速のみ
結論……シフトホールド
ルールの含意…「極低車速又は止まつているとき
には現状のシフト(1速)で待つ」
これは、車両停止時に採択されるルールがない
と、他のルールが低いグレード値で採択される可
能性があるため、それを防ぐルールである。Rule 18 Parameter used...Vehicle speed only Conclusion...Implications of the shift hold rule..."When the vehicle speed is extremely low or the vehicle is stopped, wait in the current shift (1st gear)" This means that if there is no rule adopted when the vehicle is stopped, other This rule prevents the possibility that a rule with a low grade value will be adopted.
ルール19,20
使用パラメータ…コントロールタフネス(1速ア
ツプ時の)
結論……シフトホールド
ルールの含意…「1速アツプしてその結果コント
ロールタフネスがないと予測できるならば、
変速せず」
こればシフトアツプルールを補償するものであ
り、シフトアツプルールではコントロールタフネ
スが良いときにはシフトアツプすると記述されて
いるので、コントロールタフネスが良くないとき
でも他のルールの満足度が低ければ結果的にシフ
トアツプルールが採択されるに至り、シフトのビ
ジーを避けると云う本願の一つの目的は達せられ
ないことなるため設けたルール群である。Rules 19, 20 Parameters used...Control toughness (when 1st gear up) Conclusion...Implications of the shift hold rule..."If you can predict that there will be no control toughness as a result of 1st gear up,
This compensates for the shift up rule, and the shift up rule states that when control toughness is good, it will shift up, so even if control toughness is not good, if the satisfaction of other rules is low, the result will be This group of rules was created because the shift-up rules were adopted in the 1990s, and one of the purposes of the present application, which is to avoid busy shifts, would not be achieved.
続いて、第24図フロー・チヤートを参照して
ルール検索について説明する。同図においては先
ずS700においてメンバーシツプ関数のグレード
値を計算する。これは第26図のサブルーチンに
従つて行われる。同図を参照して説明すると、先
ずS800において各物理量(パラメータ)No.に対
してデータをセツトし、S802においてアドレス
レジスタのアドレス・コードNo.を初期化し(初期
値=1)、S804においてそのCN番値のメンバー
シツプ値(グレード)(DAT)を読み取る。 Next, rule search will be explained with reference to the flow chart of FIG. In the figure, first, in S700, the grade value of the membership function is calculated. This is done according to the subroutine shown in FIG. To explain with reference to the figure, data is first set for each physical quantity (parameter) number in S800, the address code number of the address register is initialized in S802 (initial value = 1), and the data is set in S804. Read the membership value (grade) (DAT) of the CN number value.
以上について第27図乃至第29図を参照して
説明すると、前記マイクロ・コンピユータの
ROM内には第27図に示す如きデータが格納さ
れている。データは、例えば車速等のパラメータ
毎に設定されると共に、それに対応するメンバー
シツプ関数が定義域(横軸)に当該物理量を付さ
れてテーブル形式で定義されて格納されており、
その一つ一つに物理量No.及びアドレス(コード
No.)が付される。この物理量(パラメータ)のメ
ンバーシツプ関数については第25図のルールに
関して説明した。尚、一つの物理量に対して異な
つたメンバーシツプ関数(波形)が定義されてい
る場合には格別にアドレスが与えられる。又、第
28図はRAM内に用意される演算テーブルを示
しており、物理量毎に実測した乃至は演算した値
を書き込む様に設定されている。第29図は、第
28図のデータを第27図に当てはめてコードNo.
毎にメンバーシツプ値(グレード)を算出した結
果を書き込み演算テーブルであつて、同様に
RAM内に設けられる。 The above will be explained with reference to FIGS. 27 to 29.
Data as shown in FIG. 27 is stored in the ROM. The data is set for each parameter such as vehicle speed, and the corresponding membership function is defined and stored in a table format with the relevant physical quantity attached to the domain (horizontal axis).
Each one has a physical quantity number and address (code).
No.) will be added. The membership function of this physical quantity (parameter) has been explained with reference to the rules shown in FIG. Note that if different membership functions (waveforms) are defined for one physical quantity, special addresses are given. Further, FIG. 28 shows a calculation table prepared in the RAM, and is set to write actually measured or calculated values for each physical quantity. Figure 29 shows the code No. by applying the data in Figure 28 to Figure 27.
Write the results of calculating the membership value (grade) for each class in the calculation table, and do the same in the same way.
Provided in RAM.
従つて、第26図フロー・チヤートにおいて
S800は第28図演算テーブルに実測乃至演算し
たデータを書き込む作業を意味しており、S802
は第27図のアドレス・コードを指定するアドレ
ス・レジスタの値を初期値1(最初の欄を示す)
とする作業を、S804は第28図の演算テーブル
を用いて実測値を第27図のメンバーシツプ関数
テーブルに当てはめてグレード値を当該アドレス
(コードNo.)毎に算出(読み取る)する、即ち最
初の欄の車速に付いて実測した値、例えば120
Km/h等の値を当てはめて0.0等のグレード値を
読み取る作業を意味する。読み取られたデータは
続いてS806において当該コードのグレード値μ
(CN)とされ、続いてS808においてコードNo.を
インクリメントし、S810で全てのコードについ
てグレード値が読み取られたことが確認されるま
で、繰り返す。 Therefore, in the flow chart of Figure 26,
S800 means writing the measured or calculated data into the calculation table in Figure 28, and S802
sets the value of the address register specifying the address code in Figure 27 to an initial value of 1 (indicates the first column).
S804 calculates (reads) the grade value for each address (code number) by applying the measured value to the membership function table in FIG. 27 using the calculation table in FIG. The actual measured value for the vehicle speed in the column, for example 120
This refers to the work of applying values such as Km/h and reading grade values such as 0.0. The read data is then converted to the grade value μ of the code in S806.
(CN), and then the code number is incremented in S808, and the process is repeated until it is confirmed in S810 that the grade values have been read for all codes.
再び第24図に戻ると、続いてS702において
検索用マトリツクスを作用する。第30図はその
作成サブルーチンを示すフロー・チヤートであ
る。即ち、第25図に示したルール群は実際上は
第31図に示す如く、ROM内にマトリツクス状
に格納されているが、それを検索して先程求めた
グレード値を当てはめて第32図に示すRAM内
に格納された演算マトリツクスに書き込むのがこ
のサブルーチンの目的である。以下、説明する。 Returning to FIG. 24 again, the search matrix is then applied in S702. FIG. 30 is a flow chart showing the creation subroutine. That is, the rule group shown in Fig. 25 is actually stored in the ROM in a matrix form as shown in Fig. 31, but by searching it and applying the grade value obtained earlier, the rules shown in Fig. 32 are stored. The purpose of this subroutine is to write to the arithmetic matrix stored in the RAM shown in FIG. This will be explained below.
先ず、S900においてルール総数Nを読み取る。
本例の場合は20個である。続いて、S902におい
てルールNo.を計数するカウンタの値nを初期化し
(n=1。ルール1を意味)、S904で同様にラベ
ルNo.を計数するカウンタの値1を初期化する(1
=1。ルール1の最初のラベルを意味する)。こ
のラベルは、例えばルール2で云えば現在のシフ
ト位置、車速、スロツトル開度が其れに該り、そ
れぞれラベル1,ラベル2,ラベル3とNo.を付さ
れることになる。続いて、S906でラベル総数QL
を読み取る。ルール2で云えば3個となる。続い
て、S908を経てS910において第31図に示すル
ール・マトリツクスから該当するルールのコード
No.を読み取る。ルール2で云えばシフト位置、車
速及びスロツトル開度に該当するコードNo.(第2
7図テーブルに示す)を読み取ることになる。続
いて、S912において当該コードNo.に該当する先
に演算済みのグレード値を読み取り、S914にお
いて第32図演算用マトリツクスに書き込み、
S916においてラベルNo.をインクリメントする。 First, in S900, the total number of rules N is read.
In this example, there are 20 pieces. Next, in S902, the value n of the counter that counts the rule number is initialized (n=1, meaning rule 1), and in S904, the value 1 of the counter that counts the label number is similarly initialized (1
=1. (means the first label of rule 1). For example, in Rule 2, these labels correspond to the current shift position, vehicle speed, and throttle opening, and are numbered label 1, label 2, and label 3, respectively. Next, in S906, total number of labels QL
Read. According to rule 2, there are 3 pieces. Next, in S910 after passing through S908, the code of the corresponding rule is extracted from the rule matrix shown in Figure 31.
Read the No. According to Rule 2, the code number (second code) corresponding to the shift position, vehicle speed, and throttle opening is
(shown in the table in Figure 7). Next, in S912, the previously calculated grade value corresponding to the code number is read, and in S914, it is written to the calculation matrix shown in Figure 32.
The label number is incremented in S916.
而して、S908において当該ルールのラベルに
付いて全て検索したことが確認されると、S918
に進んでルールNo.を更新して次のルールについて
同様の作業を行い、S920で全てのルールについ
て終了したことを確認して終わる。 Then, when it is confirmed in S908 that all the labels of the rule have been searched, S918
Proceed to step S920 to update the rule number and perform the same operation for the next rule, and confirm that all rules have been completed in step S920.
第24図メイン・ルーチンに再度戻ると、最後
のS704で出力決定を行うが、これは第33図に
示すサブルーチンに基づいて行う。このサブルー
チンは、先に求めたメンバーシツプ値から各ルー
ルの適合度とその適合度を決定しているラベルNo.
を求める作業と、適合度が最大となるルールを選
択して制御指令値を決定する所謂ミニ・マツクス
演算を示す。 Returning again to the main routine in FIG. 24, the output is determined in the final step S704, but this is done based on the subroutine shown in FIG. 33. This subroutine calculates the suitability of each rule and the label number that determines its suitability based on the previously determined membership value.
, and the so-called mini-max operation in which the control command value is determined by selecting the rule with the highest degree of fitness.
先ず、S1000においてルールNo.カウンタを初期
化し、S1002で最初のルールの結論を読み取る。
第34図はROMに格納されているルールマツプ
を示しており、斯るマツプを参照して結論を読み
取ることになる。例えば、最初のルールの場合は
1速アツプ(+1)である。 First, a rule number counter is initialized in S1000, and the conclusion of the first rule is read in S1002.
FIG. 34 shows a rule map stored in the ROM, and the conclusion is read by referring to this map. For example, the first rule is 1st gear up (+1).
続いて、S1004,1006で結論が実行可能である
か否か(例えば現在のシフト位置が第3速であれ
ば1速アツプは可能である)シフトアツプ及びシ
フトダウンについて判断し、続いてS1008で比較
用の出発メンバーシツプ値を初期化し(初期値=
1.0)、S1010で最初のルールのラベル総数を読み
取り、S1012でラベルNo.カウンタを初期化し、
S1014を経てS1016で最初のラベルについて先に
求めたグレード値と出発値1.0を比較し、グレー
ド値の方が小さければS1018で出発値と入れ替
え、次いでS1020でその値を取り敢えず当該ラベ
ルのグレード値として、S1022でラベルNo.をイン
クリメントして同様の作業を繰り返し、S1014で
当該ルールの全てのラベルの検索が終了したと判
断されるとS1024に進んで検索された最小値を当
該ルールの代表値とし、S1026で次のルールの検
索に進。尚、S1004,1006で否定された場合はル
ール代表値は0とする(S1028)。 Next, in S1004 and 1006, it is determined whether the conclusion is executable (for example, if the current shift position is 3rd gear, it is possible to shift up to 1st gear), and it is determined whether or not the upshift and downshift are possible, and then in S1008, a comparison is made. Initialize the starting membership value for (initial value =
1.0), read the total number of labels of the first rule in S1010, initialize the label number counter in S1012,
After S1014, in S1016, the grade value obtained earlier for the first label is compared with the starting value of 1.0, and if the grade value is smaller, it is replaced with the starting value in S1018, and then in S1020, that value is temporarily set as the grade value of the label. , the label number is incremented in S1022 and the same operation is repeated, and when it is determined in S1014 that the search for all labels of the rule has been completed, the process proceeds to S1024 and the minimum value found is set as the representative value of the rule. , proceed to search for the next rule in S1026. Note that if the results in S1004 and 1006 are negative, the rule representative value is set to 0 (S1028).
而して、S1030でルールNo.カウンタを初期化し
た後、S1032で第2の比較用出発値を初期化し
(初期値=0)、次いでS1034で最初のルールから
その代表値(最小値)と前記第2出発値とを比較
し、代表値の方が大きければS1036に進んで出発
値と入れ換え、次いでS1038においてそのルール
を取敢えず最大の適合値を有するルールとし、
S1040でルールをインクリメントして全てのルー
ルについて同様に検索する。S1042で全てのルー
ルの検索が終了したことが確認されると、S1044
でその中の最大値を最終選択ルール適合値とす
る。 After initializing the rule number counter in S1030, the second starting value for comparison is initialized in S1032 (initial value = 0), and then in S1034, the representative value (minimum value) is calculated from the first rule. Compare the second starting value, and if the representative value is larger, proceed to S1036 and replace it with the starting value, and then in S1038 set that rule as the rule with the largest matching value,
In step S1040, the rule is incremented and all rules are searched in the same way. When it is confirmed in S1042 that the search for all rules has been completed, S1044
Let the maximum value among them be the final selection rule compliance value.
次いで、S1046で選択値を適宜設定した基準値
μTHと比較し、それを超えていればS1048で当該
ルールの結論に従つて現在のシフト位置Soバー
から出力シフト位置SAを決定すると共に、それ
を超えていない場合にはS1044で選択したルール
を一旦廃棄し、S1050で前回の制御値SAn−1を
そのまま使用する。即ち、この基準値を設けた理
由は、ミニ・マツクス演算においてはルールが相
対的に選択されることから、その運転状態におい
て適合しているとは云えないルールが他のルール
の得点が更に低い故に採択されることもあり、そ
れを回避するためである。第35図は、出力決定
ルーチンで使用する演算テーブルを示す説明図で
ある。尚、前述の如く、本実施例においては、ル
ールによつてメンバーシツプ値の最大値を相違さ
せているが、斯る構成も不適当なルールが選択さ
れるのを回避するのに有益である。即ち、最大値
を重要度の高い順に与えておくことにより、当該
重要度の高いルールが予定する運転状態において
そのルールが選択される可能性を高めることが出
来、結果として不適当なルールの選択を防止する
ことが出来る。 Next, in S1046, the selected value is compared with the appropriately set reference value μTH, and if it exceeds it, in S1048, the output shift position SA is determined from the current shift position So bar according to the conclusion of the rule, and it is If not, the rule selected in S1044 is once discarded, and the previous control value SAn-1 is used as is in S1050. In other words, the reason for setting this standard value is that in mini-max calculation, rules are selected relatively, so a rule that cannot be said to be suitable for that driving condition may have a lower score than other rules. Therefore, it may be adopted, and this is to avoid that. FIG. 35 is an explanatory diagram showing a calculation table used in the output determination routine. As described above, in this embodiment, the maximum membership value is different depending on the rule, but such a configuration is also useful for avoiding selection of an inappropriate rule. In other words, by assigning the maximum values in descending order of importance, it is possible to increase the possibility that a rule with a high degree of importance will be selected in the intended driving state, and as a result, the selection of an inappropriate rule can be avoided. can be prevented.
最後に再び第4図に戻ると、決定した制御指令
値に従つてS18において電磁ソレノイド36,3
8が励磁/非励磁されて変速装置が駆動乃至はホ
ールドされる。それと同時に、マイクロ・コンピ
ユータにおいて変速指令フラグがオンされること
となる。 Finally, returning to FIG. 4 again, in accordance with the determined control command value, the electromagnetic solenoids 36, 3
8 is energized/de-energized to drive or hold the transmission. At the same time, the shift command flag is turned on in the microcomputer.
本実施例は上記の如く、スロツトル開度乃至は
車速等の実測値のみならず運転者の期待量に対す
る実車側の出力量をも定量的に測定してパラメー
タとなすと共に、それらのパラメータに基づいて
エキスパート運転者の手動変速機車両で見られる
判断・操作を分析して帰納される制御則を複数個
設定し、フアジイ推論を通じて該制御則を評価し
て最適制御値を選択する如く構成したので、四囲
の状況を含む車両の運転状態を多変数で捉えて瞬
時に処理し、よつて手動変速機での熟練運転者の
判断・操作に類似する自動変速制御が可能となつ
たものである。即ち、フアジイ手法を用いた制御
によつて人間の手動変速動作に似たより適切な制
御が可能となり、前記従来技術に見られた如き、
設定データに拘束される、乃至はスロツトル開度
と車速とから変速時点が一時的に決定される等の
不都合がない。又、開示したルールを更に増やす
ことにより、エミツシヨン対策に対応した変速制
御を実現することも可能であり、更にはユーザの
求める変速制御特性に一層フレキシブルに応える
ことが出来る。この意味において、従来技術とは
目的、構成及び効果において全く異なるものであ
る。更には、走行抵抗と変速後の駆動力とから車
両の操作性を予見して変速判断の一助とすると共
に、過渡時には走行抵抗の算出を行わない如く構
成したので、過渡時に起こるエンジンの出力発生
までの時間遅れに原因する走行抵抗計算の不正確
さを排除出来、変速判断を一層的確に行うことが
出来る。尚、本発明を有段変速機の制御装置を例
にとつて説明したが、それに限られるものではな
く、本発明は無段変速機乃至はトラクシヨンの制
御にも応用可能なものである。 As described above, in this embodiment, not only the actual measured values such as throttle opening or vehicle speed, but also the output amount of the actual vehicle in relation to the driver's expected amount are quantitatively measured and set as parameters, and based on these parameters. The system is configured to set multiple control laws that are derived by analyzing the judgments and operations seen in a manual transmission vehicle by an expert driver, and to select the optimal control value by evaluating the control laws through fuzzy reasoning. This technology captures and instantaneously processes the vehicle driving state in multiple variables, including the surrounding conditions, making it possible to perform automatic gear shift control similar to the judgment and operation of a skilled driver with a manual transmission. In other words, control using the fuzzy method enables more appropriate control similar to manual gear shifting operations by humans, and as seen in the above-mentioned prior art,
There are no inconveniences such as being restricted by setting data or having the timing of the gear change temporarily determined from the throttle opening and vehicle speed. Furthermore, by further increasing the number of disclosed rules, it is possible to realize shift control that is compatible with emission countermeasures, and furthermore, it is possible to respond more flexibly to shift control characteristics desired by users. In this sense, the present invention is completely different from the prior art in purpose, structure, and effect. Furthermore, the vehicle's operability is predicted based on the running resistance and the driving force after shifting, and this helps in gear shifting decisions.The system is configured so that running resistance is not calculated during transient periods, so engine output that occurs during transient periods is reduced. It is possible to eliminate inaccuracies in running resistance calculations caused by time delays, and to make shift decisions more accurately. Although the present invention has been described using a control device for a stepped transmission as an example, it is not limited thereto, and the present invention can also be applied to control of a continuously variable transmission or traction.
(発明の効果)
請求項1項にあつては、手動変速機付き車両で
運転者が判断・操作していた変速動作をフアジイ
推論を通じて変速制御に取込ことができ、人の意
思決定に類似した変速判断を可能とする。即ち、
四囲の状況を含む車両の運転状態を多変数で捉え
てフアジイ推論を通じて瞬時に処理することによ
つて手動変速機車両においてエキスパート運転者
が行つていた変速判断・操作に類似する判断・動
作を制御中に再現することが出来る。更には、ス
ロツトル開度変化量を検出しつつ走行抵抗を正確
に求め、それを通じて余裕駆動力を含む運転状態
を変化を予測することから、変速比の頻繁な変更
を確実に回避することができると共に、過渡運転
時にも適正に変速比を決定することができる。い
ずれにしても、従来技術に見られる如き予め設定
された変速線図に基づいてスロツトル開度と車速
とから機械的に変速時点を判断することがないた
め、刻々変化する運転状態に即応した変速制御を
実現することができる。それにより、エミツシヨ
ン対策に対応した変速制御或いはユーザ個々が求
める変速特性に個別に応えることが出来る変速制
御を実現することが可能となる。(Effect of the invention) According to claim 1, the gear shifting operation that was judged and operated by the driver in a vehicle with a manual transmission can be incorporated into the gear shifting control through fuzzy reasoning, which is similar to human decision making. This enables accurate gear shifting decisions. That is,
By grasping the driving state of the vehicle in multiple variables, including the surrounding conditions, and instantaneously processing it through fuzzy reasoning, it is possible to make judgments and actions similar to those made by expert drivers in manual transmission vehicles. It can be reproduced during control. Furthermore, by accurately determining the running resistance while detecting the amount of change in throttle opening, and using this to predict changes in driving conditions, including the margin of driving force, it is possible to reliably avoid frequent changes in the gear ratio. At the same time, the gear ratio can be appropriately determined even during transient operation. In any case, since there is no need to mechanically determine the time to shift from the throttle opening and vehicle speed based on a preset shift diagram as seen in the prior art, the shift can be made immediately in response to the ever-changing driving conditions. control can be realized. Thereby, it becomes possible to realize a shift control that is compatible with emission countermeasures or a shift control that can individually respond to the shift characteristics required by each user.
請求項2項および3項にあつては、走行抵抗を
一層精度良く求めることができ、変速比を一層的
確に決定することができる。 According to claims 2 and 3, the running resistance can be determined with higher accuracy, and the gear ratio can be determined more accurately.
第1図は本発明のクレーム対応図、第2図は本
発明に係る自動変速機の制御装置の全体構成を示
す概略図、第3図はその中の制御ユニツトの構成
を示すブロツク図、第4図は該ユニツトの動作を
示すメインルーチン・フロー・チヤート、第5図
はその中の変速指令値決定サブルーチンを示すフ
ロー・チヤート、第6図はその中の加速度及びス
ロツトル変化量の演算を示す説明図、第7図は第
5図フロー・チヤートの中のPS比計算サブルー
チンを示すフロー・チヤート、第8図はその中の
PS%の算出を示す説明図、第9図は同様に第7
図フロー・チヤートの中の発生馬力の算出を示す
説明図、第10図は第5図フロー・チヤートの中
の期待PS比算出サブルーチンを示すフロー・チ
ヤート、第11図はその中の期待PS変化量の演
算を示す説明図、第12図は同様に第10図フロ
ー・チヤート中で使用される補正係数の算出を示
す説明図、第13図は第5図フロー・チヤートの
中の変速後回転数の算出サブルーチンを示すフロ
ー・チヤート、第14図はその算出例を示す説明
図、第15図は第5図フロー・チヤートの中のシ
フト後期待PS比の算出サブルーチンを示すフロ
ー・チヤート、第16図は第5図フロー・チヤー
トの中のコントロールタフネス算出サブルーチン
を示すフロー・チヤート、第17図はコントロー
ルタフネスの前提を説明する駆動力線図、第18
図は第16図フロー・チヤートで使用されるトル
ク比を示す説明図、第19図は同様に第16図フ
ロー・チヤートで算出される平均トルクを示す説
明図、第20図は同様にトルク算出手法を示す説
明図、第21図は同様に加速補正を示す説明図、
第22図はその前提を示す説明図、第23図はコ
ントロールタフネスのメンバーシツプ関数を示す
説明図、第24図はフアジイプロダクシヨンルー
ルの検索のメインルーチンを示すフロー・チヤー
ト、第25図はフアジイプロダクシヨンルールを
示す説明図、第26図は第24図フロー・チヤー
トのメンバーシツプ値算出サブルーチンを示すフ
ロー・チヤート、第27図は該算出で使用する
ROM格納テーブルを示す説明図、第28図及び
第29図は同様に該算出で用いる演算テーブルを
示す説明図、第30図は第24図フロー・チヤー
ト中の検索マトリツクス作成サブルーチンを示す
フロー・チヤート、第31図はその算出で用いら
れるROMに格納されるルール・マトリツクスを
示す説明図、第32図は同様の演算マツプを示す
説明図、第33図は第24図フロー・チヤートの
出力決定サブルーチンを示すフロー・チヤート、
第34図及び第35図はそこで使用されるROM
及びRAMに格納されるテーブルを示す説明図で
ある。
10……内燃機関本体、16……スロツトル
弁、18……機関出力軸、20……トランスミツ
シヨン、22……トルクコンバータ、24……メ
インシヤフト、26……カウンタシヤフト、30
……油路、32,34……シフトバルブ、36,
38……電磁ソレノイド、42……デイフアレン
シヤル装置、46……後輪、50……スロツトル
センサ、52……クランク角センサ、54……ブ
レーキスイツチ、56……車速センサ、60……
変速制御ユニツト、62……レンジセレクタスイ
ツチ、64……シフトポジシヨンスイツチ、80
……マイクロ・コンピユータ。
FIG. 1 is a diagram corresponding to the claims of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing the overall configuration of an automatic transmission control device according to the present invention, FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a control unit therein, and FIG. Fig. 4 is a flow chart of the main routine showing the operation of the unit, Fig. 5 is a flow chart showing the subroutine for determining the shift command value, and Fig. 6 is a flow chart showing the calculation of acceleration and throttle change amount in the subroutine. Explanatory diagram, Fig. 7 is a flow chart showing the PS ratio calculation subroutine in the flow chart of Fig. 5, and Fig. 8 is a flow chart showing the PS ratio calculation subroutine in the flow chart of Fig. 5.
An explanatory diagram showing the calculation of PS%, Figure 9 is also shown in Figure 7.
Figure 10 is a flow chart showing the expected PS ratio calculation subroutine in the flow chart of Figure 5. Figure 11 is an explanatory diagram showing the calculation of the generated horsepower in the flow chart. Figure 11 is the expected PS change in the flow chart. Fig. 12 is an explanatory diagram showing the calculation of the amount, Fig. 12 is an explanatory diagram showing the calculation of the correction coefficient used in the flow chart of Fig. 10, and Fig. 13 is an explanatory diagram showing the calculation of the correction coefficient used in the flow chart of Fig. 5. 14 is an explanatory diagram showing an example of the calculation. FIG. 15 is a flow chart showing the subroutine for calculating the expected PS ratio after shift in the flow chart of FIG. 5. FIG. 16 is a flow chart showing the control toughness calculation subroutine in the flow chart of FIG. 5, FIG. 17 is a driving force diagram explaining the premise of control toughness, and FIG.
The figure is an explanatory diagram showing the torque ratio used in the flow chart in Figure 16, Figure 19 is an explanatory diagram showing the average torque calculated in the flow chart in Figure 16, and Figure 20 is a similar diagram showing the torque calculation. An explanatory diagram showing the method, FIG. 21 is an explanatory diagram similarly showing acceleration correction,
Fig. 22 is an explanatory diagram showing the premise, Fig. 23 is an explanatory diagram showing the membership function of control toughness, Fig. 24 is a flow chart showing the main routine for retrieving fuzzy production rules, and Fig. 25 is a diagram showing the firmware control toughness membership function. An explanatory diagram showing the production rules, Fig. 26 is a flow chart showing the membership value calculation subroutine of the flow chart in Fig. 24, and Fig. 27 is a flow chart used in the calculation.
An explanatory diagram showing the ROM storage table, FIGS. 28 and 29 are explanatory diagrams similarly showing the calculation tables used in the calculation, and FIG. 30 is a flow chart showing the search matrix creation subroutine in the flow chart in FIG. 24. , FIG. 31 is an explanatory diagram showing the rule matrix stored in the ROM used in the calculation, FIG. 32 is an explanatory diagram showing a similar calculation map, and FIG. 33 is the output determination subroutine of the flow chart in FIG. 24. A flow chart showing the
Figures 34 and 35 show the ROM used there.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a table stored in RAM. 10... Internal combustion engine body, 16... Throttle valve, 18... Engine output shaft, 20... Transmission, 22... Torque converter, 24... Main shaft, 26... Counter shaft, 30
... Oil passage, 32, 34 ... Shift valve, 36,
38... Electromagnetic solenoid, 42... Differential device, 46... Rear wheel, 50... Throttle sensor, 52... Crank angle sensor, 54... Brake switch, 56... Vehicle speed sensor, 60...
Gear change control unit, 62... Range selector switch, 64... Shift position switch, 80
...Microcomputer.
Claims (1)
ル開度変化量、車速、車速変化量、及び現在の
変速比を少なくとも含む機関乃至は車両の運転
状態を検出する運転状態検出手段、 b 前記車速変化量から走行抵抗を算出すると共
に、前記スロツトル開度変化量が一定値以上の
ときは、算出された走行抵抗に代えて走行抵抗
を所定の値に固定する走行抵抗決定手段、 c 現在の変速比から変速可能な全ての変速比に
ついて、該変速比に変速すれば生じるであろう
余裕駆動力の変化を、前記決定された走行抵抗
を通じて予測する運転状態変化予測手段、 d 前記検出されるべき運転状態及び予測される
べき運転状態変化とをメンバーシツプ関数で定
量化してなるフアジイ・プロダクシヨンルール
を複数個予め設定する設定手段、 e 前記検出された運転状態と予測された運転状
態変化とフアジイ・プロダクシヨンルールとか
らフアジイ推論を行つて変速比を決定する変速
比決定手段、 及び f 前記変速比決定手段の出力に応じて変速機構
を駆動する駆動手段、 を備えることを特徴とする自動変速機の制御装
置。 2 前記走行抵抗決定手段は、スロツトル開度変
化量が一定値以上のときは、走行抵抗を過去に算
出された値に固定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。 3 前記走行抵抗決定手段は、スロツトル開度変
化量が一定値未満となつた後も一定時間走行抵抗
を所定の値に固定することを特徴とする請求項1
項乃至2項記載の自動変速機の制御装置。[Scope of Claims] 1 a. Driving state detection means for detecting the driving state of the engine or vehicle, including at least the engine rotation speed, throttle opening, amount of change in throttle opening, vehicle speed, amount of change in vehicle speed, and current gear ratio. , b. Running resistance determining means that calculates running resistance from the amount of change in vehicle speed, and fixes running resistance at a predetermined value in place of the calculated running resistance when the amount of change in throttle opening is equal to or greater than a certain value; c. Driving state change prediction means for predicting, based on the determined running resistance, changes in the margin driving force that would occur if the gears were shifted to all the gear ratios that can be changed from the current gear ratio; d. a setting means for presetting a plurality of fuzzy production rules in which the operating state to be detected and the operating state change to be predicted are quantified by a membership function; e. the detected operating state and the predicted operating state; A gear ratio determining means for determining a gear ratio by performing fuzzy inference from the change and a fuzzy production rule; and f) a driving means for driving a transmission mechanism in accordance with an output of the gear ratio determining means. automatic transmission control device. 2. Claim 1, wherein the running resistance determining means fixes the running resistance to a previously calculated value when the amount of change in throttle opening is equal to or greater than a certain value.
A control device for an automatic transmission as described in . 3. Claim 1, wherein the running resistance determining means fixes the running resistance at a predetermined value for a certain period of time even after the amount of change in throttle opening becomes less than a certain value.
A control device for an automatic transmission according to items 1 to 2.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29170388A JPH02138559A (en) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | Control device for automatic transmission |
US07/439,933 US5079704A (en) | 1988-11-18 | 1989-11-20 | Vehicle automatic transmission control system |
DE68920013T DE68920013T2 (en) | 1988-11-18 | 1989-11-20 | Control system for an automatic vehicle transmission. |
EP89311970A EP0377953B1 (en) | 1988-11-18 | 1989-11-20 | Vehicle automatic transmission control system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29170388A JPH02138559A (en) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | Control device for automatic transmission |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02138559A JPH02138559A (en) | 1990-05-28 |
JPH0581788B2 true JPH0581788B2 (en) | 1993-11-16 |
Family
ID=17772307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29170388A Granted JPH02138559A (en) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | Control device for automatic transmission |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02138559A (en) |
-
1988
- 1988-11-18 JP JP29170388A patent/JPH02138559A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02138559A (en) | 1990-05-28 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |