JPH06193721A - 自動変速機制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヒステリシス領域のある変速スケジュールを
備えた自動変速機制御装置において、ビジーシフトを発
生させることなく最適なギヤ段に変更して、燃費の向上
を図ること。 【構成】 まず、スロットル開度θ，車速Ｖ，現在のギ
ヤ段を検出する(S100,S110)。次に、検出結果から、変
速スケジュール上、ギヤ段変更のタイミングであると判
断されるとギヤ段を変更する(S120)。次に、検出結果か
ら、高ギヤ段のまま、ヒステリシス領域Ｂ内にあるか否
かを調べ、更に、ガード線ＧＬを越えているか否かを調
べる(S130,S140)。高ギヤ段のまま、ヒステリシス領域
Ｂ内のガード線ＧＬを越えた状態が、所定時間Ｔの間続
いていれば(S150:YES)、より燃費が良好となる低ギヤ段
へギヤ段を変更する(S160)。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機のギヤ段を
車両の運転状態に応じて変更する自動変速機制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、マイクロコンピュータを備え
た電子制御装置（以下、単にＥＣＵという）により、車
両の運転状態に応じて自動変速機のギヤ段を変更する自
動変速機制御装置が知られている。この種の自動変速機
制御装置では、例えば、車速Ｖとスロットル開度θとに
対応するマップとしてあらかじめ設定された変速スケジ
ュールに基づいてギヤ段の変更を行っている。

【０００３】このような変速スケジュールにおいては、
燃費重視、あるいは動力性能重視等、種々の条件に応じ
て、ギヤ段変更のタイミングが決められる。ところが、
同じ条件を境界にしてアップシフトとダウンシフトとを
行うと、当該条件付近での運転状態となった場合に、ア
ップシフトとダウンシフトとが頻繁に繰り返される、い
わゆるビジーシフトが発生する。このため、上述の変速
スケジュールには、アップシフトのタイミングである境
界線（アップ線）とダウンシフトのタイミングである境
界線（ダウン線）とを少しずらして、所定のヒステリシ
ス領域を設けている。これにより、運転状態がヒステリ
シス領域を跨いで大きく変化した場合にだけギヤ段が変
更され、ビジーシフトは発生しない。

【０００４】図５は、ヒステリシス領域を設定した変速
スケジュールの一例である。この変速スケジュールで
は、車速Ｖとスロットル開度θとをパラメータとし、ア
ップ線ＵＬとダウン線ＤＬとが設定されている。ところ
で、車両の通常の走行パターンにおいては、ダウンシフ
トよりもアップシフトの頻度の方が高く、アップシフト
によって選ばれたギヤ段で走行している場合が多い。そ
こで、多くの車両では、アップ線ＵＬによってギヤ段を
変更したときに、最も燃費性能が良くなるように、アッ
プ線ＵＬの設定をしてある。つまり、図中のアップ線Ｕ
Ｌによって分けられる領域Ｃ（斜線部）では、高ギヤ段
を使った方が燃費が良く、領域Ａ及びＢでは、低ギヤ段
を使った方が燃費がよい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
変速スケジュールには、以下に述べるような問題があっ
た。図５において、曲線Ｓは、運転状態（車速Ｖ，スロ
ットル開度θ）の変化の軌跡を示す一例である。運転状
態が、曲線Ｓのように、一旦アップ線ＵＬを越え、再び
ヒステリシス領域Ｂに戻った場合には、ギヤ段は高ギヤ
段のままである。つまり、点Ｐにおいては、低ギヤ段の
方が燃費性能がよいにもかかわらず、ビジーシフトを防
止するために、燃費性能で劣る高ギヤ段に留まってい
る。このため、このまま定常走行になって運転状態に変
化がなくなると、高ギヤ段のままでヒステリシス領域Ｂ
の中に留まる状態での運転が続き、燃費性能が悪化す
る。

【０００６】一方、運転状態が上述したようなヒステリ
シス領域にあっても、所定条件を満足するとギヤ段を変
更する技術としては、特開平１−１８８７６０号公報，
特開平１−２０６１４４号公報に示されたものがあっ
た。これらの技術によれば、登坂路に入るなどの走行負
荷の変化や、アクセルペダルの踏込などから推定される
加速要求等に応じて、ヒステリシス領域内でありながら
もギヤ段を変更し、変速機負荷を軽減したり、加速性を
向上することはできた。しかし、定常走行時における燃
費性能を向上させる技術ではなかった。

【０００７】これらに対し、燃費性能の悪化を防止する
技術としてならば、例えば、特開昭６０−１４３１３２
号公報に示されたものがあった。これは、現在のエンジ
ントルクや燃費を演算して、他のギヤ段における燃費と
の比較から、燃費最小となるギヤ段を選択するものであ
る。しかし、この技術では、最適変速段を決定するのに
必要な運転状態を知るために、エンジントルクセンサや
加速度センサ等の構成が必要であり、コスト面や技術面
の問題から、実用化が困難であった。また、運転状態が
ヒステリシス領域にある場合、何ら手当せずにギヤ段を
変更するとビジーシフトが発生する恐れもあった。

【０００８】そこで本発明は、ヒステリシス領域の設け
られた変速スケジュールを備えた自動変速機制御装置に
おいて、ビジーシフトを発生させることなく、最適なギ
ヤ段に変更して、燃費の向上を図ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】上述の目的を達
成すべく、本発明は課題を解決するための手段として、
次の通り構成した。即ち、図１に例示するように、車両
の運転状態を検出する運転状態検出手段と、車両の運転
状態に対応して、アップシフト条件を表す境界線、ダウ
ンシフト条件を表す境界線、及びこれら境界線の間のヒ
ステリシス領域とからなる変速スケジュールを設定する
変速スケジュール設定手段と、前記検出される運転状態
及び前記設定された変速スケジュールに基づいて自動変
速機のギヤ段を変更するギヤ段変更手段とを備えた自動
変速機制御装置において、前記検出される運転状態が変
化して、ヒステリシス領域の外側から内側へ所定以上深
く侵入したか否かを判断する侵入判断手段と、該侵入判
断手段により、運転状態が変化してヒステリシス領域内
へ所定以上深く侵入していると判断されている状態が、
一時的な状態か否かを判断する状態判断手段と、該状態
判断手段により、運転状態が変化してヒステリシス領域
内に所定以上深く侵入した状態が一時的な状態でないと
判断された場合には、ギヤ段を変更するギヤ段強制変更
手段とを備えたことを特徴とする自動変速機制御装置の
構成がそれである。

【００１０】前記構成を有する本発明の自動変速機制御
装置によれば、運転状態がヒステリシス領域の外側から
内側へ所定以上深く侵入している状態が、一時的なもの
でないと判断されると、運転状態がヒステリシス領域内
に留まっているにもかかわらず、より好適なギヤ段へ強
制的に変更する。この変更に当たっては、運転状態がヒ
ステリシス領域内に所定以上深く侵入していることを条
件としているので、ギヤ段の強制変更によって運転状態
が若干変化しても、再び運転状態がヒステリシス領域外
へ戻ってしまうことはなく、ビジーシフトは発生しな
い。

【００１１】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面と共に説明す
る。図２は、本発明の自動変速機制御装置を示す概略構
成図である。本発明の自動変速機制御装置は、車両に搭
載されたエンジン１０と、エンジン１０の点火時期やス
ロットル開度θ等を、運転状態に応じて制御するエンジ
ン制御装置１２と、エンジン１０の駆動出力を変速して
駆動輪に伝達する自動変速機１４と、自動変速機１４の
ギヤ段を運転状態に応じて変更するギヤ段制御装置１６
と、周知のＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等から構成され、エ
ンジン制御装置１２及びギヤ段制御装置１６の作動制御
を行う電子制御装置（以下、ＥＣＵと称す）１８とを備
え、車両の運転状態を検出してＥＣＵ１８に検出信号を
送信するセンサとして、スロットル開度θを検出するス
ロットルセンサ２０と、車速Ｖを検出する車速センサ２
２と、エンジン回転数Ｎｅを検出する回転数センサ２４
とが設けられている。

【００１２】次に、変速スケジュールについて説明す
る。図３は、本実施例の所定のギヤ段間の変速スケジュ
ールである。この変速スケジュールは、車速Ｖとスロッ
トル開度θをパラメータとする２次元マップとして、Ｅ
ＣＵ１８内のＲＯＭ等にあらかじめ記録されており、後
述する自動変速機の制御処理において使用される。

【００１３】この変速スケジュールでは、アップ線ＵＬ
によってギヤ段を変更したときに、最も燃費性能が良く
なるように、アップ線ＵＬの設定をしてある。そして、
アップ線ＵＬを基準に、ビジーシフト防止のための所定
のヒステリシス領域Ｂを設けてダウン線ＤＬを設定して
ある。

【００１４】次に、ＥＣＵ１８にて実行される自動変速
制御について説明する。図４に示す自動変速制御は、イ
グニッションスイッチ（図示略）のオンにより電源が投
入されてＥＣＵ１８が起動することによって、割り込み
処理として、所定のタイミングで繰り返し実行される。

【００１５】まず、スロットル開度θと車速Ｖとを、そ
れぞれスロットルセンサ２０と車速センサ２２とによっ
て検出する（Ｓ１００）。次に、選択されている自動変
速機のギヤ段を入力する（Ｓ１１０）。次に、通常の変
速制御として、Ｓ１００での入力値と上述の変速スケジ
ュールとから、車両の走行状態に応じた適切なギヤ段を
求め、このギヤ段が、Ｓ１１０で求めたギヤ段に対し
て、変速スケジュール上アップ線を通過していればアッ
プシフト、ダウン線を通過していればダウンシフトする
（Ｓ１２０）。

【００１６】次に、現在の運転状態が、高ギヤ段のま
ま、変速スケジュール上でヒステリシス領域Ｂ内にある
か否かを判断する（Ｓ１３０）。高ギヤ段のままとは、
図３において、運転状態が、領域Ｃからヒステリシス領
域Ｂに移動した状態にあたる。Ｓ１３０において、高ギ
ヤ段でない、またはヒステリシス領域Ｂ内にないと判断
されると（Ｓ１３０：ＮＯ）、一旦処理を終了する。一
方、高ギヤ段のまま、ヒステリシス領域Ｂ内にあると判
断されると（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、運転状態がヒステリ
シス領域Ｂ内のガード線ＧＬを越えて、ダウン線ＤＬ側
にあるか否かを判断する（Ｓ１４０）。

【００１７】ここで、このガード線ＧＬについて説明す
る。一般に、自動変速機のギヤ段をダウンシフトすると
駆動力の増加が起こる。これに対して、等速、または緩
加速等の定常走行を行おうとしている運転者は、ダウン
シフト前と同じ駆動力を得るために、少しアクセルを緩
めてスロットルを閉じる操作をする。このときの運転状
態の変化を変速スケジュール上で見ると、図３におい
て、運転状態が点Ｐ１にある場合には、点Ｐ２に変化す
る。この変化はアップ線ＵＬを越えているので、アップ
シフトがなされビジーシフトとなる。一方、運転状態が
点Ｐ３にある場合には、点Ｐ４に変化する。この変化は
アップ線ＵＬを越えないので、ビジーシフトとはならな
い。つまり、ダウンシフトに応じてスロットルを閉じた
場合にも、運転状態がアップ線ＵＬを越える変化をする
場合と、しない場合との２通りの場合がある。ガード線
ＧＬは、この点を考慮して、ダウンシフトに応じて無意
識にスロットルを閉じた場合にも、アップ線ＵＬを越え
ないように、アップ線ＵＬからヒステリシス領域Ｂ内へ
所定以上深く入った位置に設定される。

【００１８】さて、Ｓ１４０において、上述したガード
線ＧＬを越えていないと判断されると（Ｓ１４０：ＹＥ
Ｓ）、一旦処理を終了する。一方、ガード線ＧＬを越え
ていると判断されると（Ｓ１４０：ＮＯ）、所定時間Ｔ
を経過したか否かを調べ（Ｓ１５０）、経過していなけ
れば（Ｓ１５０：ＮＯ）、Ｓ１３０へ戻って処理を繰り
返す。

【００１９】Ｓ１５０において、所定時間Ｔを経過して
いれば（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、高ギヤ段のまま、ヒステ
リシス領域Ｂ内のガード線ＧＬを越えた状態が、所定時
間Ｔの間続いていたことになる。これは、運転状態が、
ヒステリシス領域Ｂ内に深く侵入したまま変化しなくな
った状態であり、車両が定常走行状態にあることを示し
ている。しかも、ガード線ＧＬよりダウン線ＤＬ側にあ
るので、ダウンシフトによるビジーシフトが発生しない
と判断できる。そこで、より燃費が良好となる低ギヤ段
へギヤ段を変更する（Ｓ１６０）。

【００２０】この結果、ビジーシフトを発生させずに、
ギヤ段を燃費の良好となる方へ変更することができる。
従って、ヒステリシス領域にある定常走行状態におい
て、燃費が改善される。以上本発明の実施例を説明した
が、本発明はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲内の種々なる態様を取ることができる。

【００２１】例えば、実施例では、変速スケジュールの
アップ線ＵＬが、燃費重視の設定になっているものを示
したが、ダウン線によるギヤ段が、燃費を反映して設定
してある場合には、ガード線を越えてアップ線側のヒス
テリシス領域にあるときにアップシフトするようにすれ
ばよい。

【００２２】また、変速スケジュールを規定するパラメ
ータが、スロットル開度θと車速Ｖではない場合（例え
ば、吸気管負圧と車速の場合等）は、ヒステリシス領域
の判定基準やガード線の設定も、変速スケジュールに合
わせて設定すればよい。更に、実施例においては、定常
状態にあることを、運転状態が所定時間ヒステリシス領
域にあることによって判断したが、例えば、車速Ｖやス
ロットル開度θの変化量が所定より小さい場合など、運
転状態がヒステリシス領域内にあるという状態が一時的
でないと判断できればよい。

【００２３】

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、走行状態
が、変速スケジュールのヒステリシス領域にある場合で
も、定常走行状態であれば、ビジーシフトを発生させな
い範囲で、より燃費の良好なギヤ段に変更するので、定
常走行時の燃費の向上を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の構成を示すブロック図である。

【図２】 実施例の自動変速機制御装置の構成を示す概
略構成図である。

【図３】 実施例にて用いた変速スケジュールを示すグ
ラフである。

【図４】 実施例における自動変速機の制御処理を示す
フローチャートである。

【図５】 従来の問題点を示す説明図である。

【符号の説明】

１０・・・エンジン、１２・・・エンジン制御装置、１
４・・・自動変速機、１６・・・ギヤ段制御装置、１８
・・・電子制御装置、２０・・・スロットルセンサ、２
２・・・車速センサ、２４・・・回転数センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の運転状態を検出する運転状態検出
   手段と、 車両の運転状態に対応して、アップシフト条件を表す境
   界線、ダウンシフト条件を表す境界線、及びこれら境界
   線の間のヒステリシス領域とからなる変速スケジュール
   を設定する変速スケジュール設定手段と、 前記検出される運転状態及び前記設定された変速スケジ
   ュールに基づいて自動変速機のギヤ段を変更するギヤ段
   変更手段とを備えた自動変速機制御装置において、 前記検出される運転状態が変化して、ヒステリシス領域
   の外側から内側へ所定以上深く侵入したか否かを判断す
   る侵入判断手段と、 該侵入判断手段により、運転状態が変化してヒステリシ
   ス領域内へ所定以上深く侵入していると判断されている
   状態が、一時的な状態か否かを判断する状態判断手段
   と、 該状態判断手段により、運転状態が変化してヒステリシ
   ス領域内に所定以上深く侵入した状態が一時的な状態で
   ないと判断された場合には、ギヤ段を変更するギヤ段強
   制変更手段とを備えたことを特徴とする自動変速機制御
   装置。