JPH0658141B2

JPH0658141B2 - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JPH0658141B2
Application number: JP61134269A
Authority: JP
Inventors: 浩二国弘; 繁文平林
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1986-06-10
Filing date: 1986-06-10
Publication date: 1994-08-03
Anticipated expiration: 2009-08-03
Also published as: JPS62292947A

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、詳しくは自動
変速機での変速段の自動制御を車両周囲の道路状況に応
じて補正するようにしたものに関する。

（従来の技術）従来より、自動変速機の制御装置として、例えば特開昭
５８−３４２５７号公報に開示されるように、車両のエ
ンジン回転数やスロットル弁開度ないし車速等の走行状
態を検出する走行状態検出手段と、該走行状態検出手段
で検出した車両の走行状態に応じて自動変速機の変速段
をこの走行状態に応じた変速段に制御する制御手段とを
備えて、自動変速機の変速段を車両の走行状態に良好に
対応させながら、車両を加速および減速性能良く安全に
走行させるようにしている。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、自動変速機での変速は、上記車両の走行状態
に加えて車両周囲の道路状況に応じても制御するのが好
ましく、例えばカーブ走行中は車両の走行状態に拘わら
ず変速を禁止するのが望ましく、また低摩擦係数路（低
μ路）では変速時でのトルクの急変化に伴って車輪の横
すべりが生じるのを抑制すべく運転者の意志によっても
無理な変速を行わないのが望ましい。

しかるに、上記従来のものでは、車両の走行状態のみに
応じて変速制御を行うものであるため、道路状況に応じ
たより適切な変速制御を行い得ない。また、このように
道路状況に応じた変速制御を行う場合、車両の走行路面
の状況を検出して変速制御を行う構成を採用することが
考えられるが、この考えでは、路面状況を検出する多く
のセンサを必要として、価格性の点で欠点が生じる。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、特に車
両の走行を誘導するためのナビゲーション装置があるこ
とに着目し、その目的は、上記ナビゲーション装置に予
め記憶されている道路情報に基いて、自動変速機の車両
走行状態に応じた変速制御を補正することにより、多く
のセンサを要することなく、自動変速機の変速段を車両
走行状態に路面状況との双方でもって良好に変速制御す
ることにある。

（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、第１図
に示すように、車両の走行状態を検出する走行状態検出
手段２０４と、該走行状態検出手段２０４で検出した車
両の走行状態に応じて自動変速機３の変速段を制御する
制御手段２１０とを設ける。さらに車両の走行を誘導す
るための道路情報を予め記憶するナビゲーション装置５
０と、車両の現在位置を検出する現在位置検出手段６５
と、該現在位置検出手段６５の出力を受け、車両の現在
位置に周囲に関する上記ナビゲーション装置５０の道路
情報に応じて上記制御手段２１０による自動変速機３の
制御パターンを変更する変更手段２１１とを設ける構成
としたものである。

（作用）以上の構成により、本発明では、車両の走行時には、例
えば車両の現在地周りと目的地との間に関する道路情報
等がナビゲージョン装置５０から運転者に知らされて、
車両の目的地への走行が簡易に誘導される。

その際、目的地への走行途中においては、自動変速機３
の変速段が制御手段２１０により自動制御されて車両走
行状態に応じた変速段に変速されるとともに、この制御
手段２１０による変速段の自動制御の制御パターンが、
変更手段２１１により車両周囲の道路状況に応じて変更
されて、例えばカーブ走行時には変速が禁止されたり、
未舗装路等の低μ路での走行時では、運転者の意志に拘
わらずトルクの急変動を招く状況でその変速が禁止され
て、走行安全性が良好に確保されることになる。

（実施例）以下、本発明の実施例を、第２図以下の図面に基づいて
説明する。

第３図は、ロックアップ機構付きの電子制御自動変速機
の機械部分の構造およびその油圧制御回路を示す。

同図において、自動変速機３は、トルクコンバータ１０
と、前進３段および後進１段の変速段を有する多段変速
歯車機構２０と、オーバードライブ用遊星変速歯車機構
３０とで構成されている。上記トルクコンバータ１０
は、ポンプ１１と、タービン１２と、ステータ１３とを
有するとともに、該トルクコンバータ１０周りには、ト
ルクコンバータ１０を迂回してエンジン出力を直接に後
段に伝達するロックアップクラッチ１５が設けられてい
る。

これに対して、上記油圧制御回路Ａ_１において、１００
はエンジン１によって駆動される油ポンプ、１０２は該
油ポンプ１００から吐出された作動油を調圧する調圧
弁、１０３は変速位置として１，２，Ｄ，Ｎ，Ｒ，Ｐの
各位置に手動操作されるセレクト弁、１１０は前進第１
速と第２速間を切換える１−２シフト弁、１２０は前進
第２速と第３速間を切換える２−３シフト弁、１３０は
前進第３速と第４速間を切換える３−４シフト弁であ
る。また、ＳＬ１は上記１−２シフト弁１１０を前進第
１速位置と第２速位置とに選択的に作動させる第１ソレ
ノイド弁、ＳＬ２は上記２−３シフト弁１２０を前進第
２速度と第３速位置とに選択的に作動させる第２ソレノ
イド弁、同様にＳＬ３は上記３−４シフト弁１３０を前
進第３速位置と第４速位置とに選択的に作動させる第３
ソレノイド弁である。さらに、１３３は上記ロックアッ
プクラッチ１５を締結，開放作動させるロックアップ制
御弁、ＳＬ４は該ロックアップ制御弁１３３を作動され
る第４ソレノイド弁である。

加えて、１０５はセカンドロック弁、１１５は調圧弁１
０２からの油圧を安定させるカットバック弁、１１６は
吸気負圧の大きさに応じて調圧弁１０２からのライン圧
を変化させるバキュームスロットル弁、１１７は該バキ
ュームスロットル弁１１６を補助するスロットルバック
アップ弁である。また、１０８は上記多段変速歯車機構
２０に属する前方ブレーキ用のアクチュエータ、１３２
は上記オーバドライブ用遊星歯車変速機構３０のアクチ
ュエータである。

次に、上記油圧制御回路Ａ_１の４個のソレノイド弁ＳＬ
_１〜ＳＬ_４をＯＮ−ＯＦＦ制御するコントローラ４９の
内部構成を第２図に基いて説明する。同図において、２
０１はエンジン１の吸気通路２内のスロットル弁３の開
度によりエンジン負荷を検出する負荷センサ、２０２は
トルクコンバータ１０の出力軸の回転数を検出する回転
数センサ、２０３は車速を検出する車速センサであっ
て、これら３個の負荷，回転数，車速の各センサ２０１
〜２０３により、車両の走行状態を検出するようにした
走行状態検出手段２０４を構成している。また、４９は
コントローラであって、該コントローラ４９は、上記負
荷センサ２０１からのエンジン負荷信号Ｓ_Ｌと、回転数
センサ２０２からの回転数信号Ｓ_Ｔと、車速センサ２０
３からの車速信号Ｓ_Ｃとを入出力装置２０６を介して一
旦記憶するＲＡＭ５２と、ＣＰＵ５１とを有している。
また、上記ＲＡＭ５２内には、第４図（イ）に示すよう
に、タービン回転数とスロットル開度とに応じて予め設
定した経済運転用の変速線図と、同様に同図（ロ）に示
すように高出力運転用の変速線図、つまり上記経済運転
用の変速線図よりも変速点の高い変速線図とが記憶され
ている。

さらに、上記コントローラ４９は、第５図に示す如く車
両の走行を誘導するナビゲーション装置５０の一部とし
て構成されている。該コントローラ４９の内部には同図
に示すように、上記ＣＰＵ５１とＲＡＭ５２とに加え
て、ＲＯＭ５３と、入出力インタフェース５４とが内蔵
されていると共に、該コントローラ４９には、運転車が
車両の目的地等を設定するための操作スイッチ５５がエ
ンコーダ５６を介して信号の授受可能に接続されてい
る。

また、上記コントローラ４９には、ＣＤ−ＲＯＭ５７が
装填されるＣＤプレーヤ５８がデコーダ５９を介して信
号の授受可能に接続され、該デコーダ５９には車室内に
音声放送するオーディオ装置６０が接続されている。そ
して、上記ＣＤ−ＲＯＭ５７の内部には、予め、車両の
整備要領および、道路の制限速度や駐停車禁止等の各付
加情報、並びに車両の走行誘導に必要な情報、例えば第
６図に示す如き区分地図６１や、主要な地名，学校，病
院及び道路舗装の有無、高速道路と普通道路との区別、
直線路とカーブ路との区別、平地と高地との区別、若し
くは整地と悪路ないし低μ路との区別が各々上記区分地
図６１の座標系において正確に記憶されていて、該ＣＤ
−ＲＯＭ５７の車両整備要領は上記デコーダ５９で選別
されてオーディオ装置６０で音声で車室内に放送される
一方、道路情報がＣＰＵ５１に入力されてＲＡＭ５２に
記憶される。

さらに、上記コントロール４９には、車両の現在位置を
検出する現在位置検出手段としての現在位置認識装置６
５が信号の授受可能に接続されていると共に、ブラウン
管や液晶ディスプレィ等の表示器６６が表示制御回路６
７及びビデオメモリ６８を介して接続されている。そし
て、上記ＣＰＵ５１は、現在位置認識装置６５で検出し
た車両の現在位置と、操作スイッチ５５で設定された目
的地とを含む道路情報をＲＡＭ５２から読出すと共に、
車両の走行軌跡を演算記憶して、これらを上記表示制御
回路６７に出力して表示器６６にこれら道路情報を表示
する機能を有している。

上記現在位置認識装置６５は、第７図に示すように、車
速を検出する車速センサ７０と、磁気コンパスよりなる
地磁気センサ７１と、該両センサ７０，７１の検出信号
を受けて車両の進行方向及び基準値からの相対距離を検
出して車両の現在位置を把握する信号処理回路７２とか
らなる地磁気利用型の現在位置認識回路７３と、衛生利
用型の現在位置認識回路７４とを備えている。この衛生
利用型の現在位置認識回路７４は、第８図に示す全世界
測位衛星システムＡを利用したものであり、同図に示す如く、地上アンテナ７５から電波を発信させ
る地上の主制御局７６と、地上アンテナ７５からの電波
を各々受信する４機の人工衛星７７と、この各衛星７７
からの電波を受信して電波の測位誤差の程度を示す劣化
係数を演算し該劣化係数を上記地上アンテナ７５からの
電波に重畳するモニタ局８５とを備えたシステムに対し
て、第７図に示す如く上記４機の衛星７からの各電波を
受信するＧＰＳ受信器７９と、該ＧＰＳ受信器７９で受
信した各電波相互間の受信タイミングに基いて４機の衛
星７７と車両間の距離を各々把握して車両の現在位置を
絶対的に検出する信号処理回路７９とを備えると共に、
上記電波の劣化係数を判定する劣化係数判定回路８０と
を備えている。該劣化係数判定回路８０は、上記ＧＰＳ
受信器７８が受信した電波に含む劣化係数が所定値以上
の時、及び電波の強さが所定値以下の時（車両がトンネ
ル内を走行中の如き電波の受信不能時等）に電波の測位
誤差増大信号を出力するものである。さらに、第７図の
現在位置認識装置６５は、地磁気利用型と衛生利用型の
各現在位置認識回路７３，７４を選択的に切換える切換
回路８１を備えていて、該切換回路８１は、劣化係数判
定回路８０からの電波の測位誤差増大信号の非出力時に
は衛生利用型の現在位置認識回路７４を選択する一方、
測位誤差増大信号の出力時には地磁気利用型の現在位置
認識回路７３を選択して、この選択された車両の現在位
置信号を上記コントロール４９のＣＰＵに出力するもの
である。

次に、上記コントローラ４９による油圧制御回路Ａ_１の
４個のソレノイド弁ＳＬ_１〜ＳＬ_４のＯＮ−ＯＦＦ制
御、つまり変速制御を第９図のフローチャートに基いて
説明する。スタートして、ステップＳ_１で上記負荷セン
サ２０１，回転数センサ２０２及び車速センサ２０３か
らのエンジン負荷（スロットル開度）Ｓ_Ｌ，エンジン回
転数Ｓ_Ｔ及び車速Ｓ_Ｃの各信号を入力して車両の現在の
走行状態を検出した後、ステップＳ_２でスロットル開度
Ｓ_Ｌに基いて高出力の要求時か否かを判別し、高出力要
求時のＹＥＳの場合には、ステップＳ_３で変速線図とし
て第５図の高出力要求モードを選択する。

一方、上記ステップＳ_２で経済運転の要求時のＮＯの場
合には、次いで高地または平地に対応した変速線図を選
択すべく、先ずステップＳ_４で上記ＲＡＭ５２から車両
の現在位置に関する道路情報を読込んだのち、ステップ
Ｓ_５で車両の現在位置が平地か否かを判別し、高地のＮ
Ｏの場合には上記ステップＳ_３に戻って高出力要求モー
ドの変線図を選択する一方、平地のＹＥＳの場合にはス
テップＳ_６に進んで第４図の経済運転モードの変速線図
を選択する。

そして、このように変速線図を選択した後は、変速制御
を行うこととし、先ずステツプＳ_７で変速制御の可能時
か否か、つまり車両前方の道路がカーブ路か否かを上記
ステップＳ_１で読込んだ道路情報に基いて判別し、カー
ブ路のＹＥＳの場合には変速制御を行わずに直ちにリタ
ーンする。

一方、上記ステップＳ_７でほぼ直線状態の道路の場合に
は、ステップＳ_８で上記エンジン負荷，Ｓ_Ｌおよび車速
Ｓ_Ｃに基づく車両の走行状態に応じてシフとアップ判定
を含むシフトアップ変速制御を行うとともに、ステップ
Ｓ_９で同様に両車の走行状態に応じてシフトダウン判定
を含む１段のシフトダウン変速制御を行う。そして、そ
の後は変速に起因する急激なトルク変動によって車輪の
スリップを招くか否かを判別すべく、ステップＳ₁₀で現
在走行中の道路が低μ路か否かを判別し、舗装路等の摩
擦係数の高い通常道路のＮＯの場合には、ステップＳ₁₁
で２段のシフトダウン変速制御を車両の走行状態に応じ
てシフトダウン判定を含んで行ったのちステップＳ₁₂に
進む一方、低μ路のＹＥＳの場合には、上記２段のシフ
トダウン制御を行わずに直ちにステップＳ₁₂に進む。そ
して、このステップＳ₁₂で車両の走行状態に応じてロッ
クアップ判定を含むロックアップクラッチ１５の締結，
開放制御を行って、リターンする。

よって、上記第９図の制御フローにおいて、ステップＳ
_１〜Ｓ_３，Ｓ_６，Ｓ_８，Ｓ_９，Ｓ₁₁，Ｓ₁₂により、上記
走行状態検出手段２０４で検出した車両の走行状態に応
じて車両が走行性能良く且安全性高く走行するように自
動変速機の変速段を基本制御するようにした制御手段２
１０を構成している。また、ステップＳ_４，Ｓ_５，
Ｓ_７，Ｓ₁₀により、車両の現在位置の周囲に関するナビ
ゲージョン装置５０の道路情報に応じて、高地走行時に
は変速線図を強制的に高出力要求モードにし、カーブ走
行中は変速を禁止し、また低μ路走行時には２段のシフ
トダウン制御を行わないように上記制御手段２１０の制
御パターンを変更するようにした変更手段２１１を構成
している。

したがって、上記実施例においては、車両の目的地を操
作スイッチ５５で設定した後は、この目的地への走行過
程で、車両の現在位置周りの地図や走行軌跡等がナビゲ
ーション装置５０の表示器６６に表示されて、目的地へ
の車両走行が簡易に誘導される。

その際、車両の走行時には、運転者の要求に応じて変速
線図が高出力要求モード又は経済運転モードに適宜選択
されながら、自動変速機の変速段が制御手段２１０で制
御されて、車両の走行状態に応じてシフトアップ、シフ
トダウン及びロツクアツプが繰返し行われ、車両は良好
な加速および減速性能でもって安全に走行する。しか
も、この走行時には、車両の現在位置周りの道路情報が
読出され、上記制御手段２１０による変速制御の制御パ
ターンがこの道路情報に応じて変更手段２１１で変更さ
れ、高地走行時には強制的に高出力要求モードの変速線
図が選択されるので、車両の走行性能が良好に確保され
るとともに、カーブ走行中では変速が禁止されるので、
走行安全性を確保することができる。また、低μ路走行
時には、２段のシフトダウン制御が禁止されて、急激な
トルク変動が防止されるので、車輪の横すべりが可及的
に抑制されて、車両の走行安全性高く確保されることに
なる。よって、自動変速機の変速段を車両走行状態と車
両周囲の道路状況とに応じた適切な変速段に制御して、
車両の走行性能および走行安全性の向上を図ることがで
きる。しかも、車両周囲の道路状況はナビゲーション装
置５０に予め内蔵した道路情報を利用しているので、道
路状況検出用の多くのセンサを別途に設ける必要がな
く、その分、低コスト化が可能である。

尚、上記実施例では、自動変速機の制御パターンの変更
の種類として、高地での高出力要求モードの強制選択や
カーブ走行時での２段シフトダウンの禁止等を挙げた
が、その地、例えば山間地では前進第４速（オーバドラ
イブ）の移行を禁止してもよい。この場合には、前進第
３速と第４速相互間での頻繁な変速動作に伴なう切換シ
ョックを防止でき、山間地での走行性能の向上を図るこ
とができる。

また、上記実施例では、ナビゲーション装置５０により
目的地への走行誘導を行いながら車両走行する場合につ
いて説明したが、その他、その表示器６６への道路情報
の表示を停止した状態でも、少なくともＣＤ−ＲＯＭ５
７をＣＤプレーヤ５８に装填すれば、同様に変速段を車
両走行状態と車両周囲の道路状況とに応じて適切に制御
することができる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の自動変速機の制御装置に
よれば、車両に搭載したナビゲーション装置に予め内蔵
した道路情報を利用して、自動変速機の変速段を車両の
走行状態に加えて車両周囲の道路状況に応じて制御した
ので、道路状況検出用の各種センサを設けることなく、
自動変速機の変速段を適切に制御することができ、車両
の走行性能および安全性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。第２図
ないし第９図は本発明の実施例を示し、第２図は自動変
速機を有する車両駆動部の概略構成図、第３図はロック
アップ機構付きの自動変速機の機械構造および油圧制御
回路を示す図、第４図（イ）および（ロ）は各々経済走
行モードおよび高出力要求モードの変速線図、第５図は
ナビゲーション装置の全体構成図、第６図はＣＤ−ＲＡ
Ｍの記憶内容の一例を示す図、第７図は現在位置認識装
置の内部構成を示すブロツク図、第８図は全世界測位シ
ステムの概略構成を示す図、第９図はコントローラの作
動を示すフローチャート図である。Ａ_１……油圧制御回路、３……自動変速機、１１０……
１−２シフトバルブ、１２０……２−３シフトバルブ、
１３０……３−４シフトバルブ、ＳＬ_１〜ＳＬ_４……ソ
レノイド弁、２０１……負荷センサ、２０２……回転数
センサ、２０３……車速センサ、２０４……走行状態検
出手段、舵比可変手段、４９……コントローラ、５０…
…ナビゲーション装置、５１……ＣＰＵ、５７……ＣＤ
−ＲＯＭ、６５……現在位置認識装置、６６……表示
器、７３……地磁気利用型現在位置認識回路、７４……
衛星利用型現在位置認識回路、２１０……制御手段、２
１１……変更手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の走行状態を検出する走行状態検出手
段と、該走行状態検出手段で検出した車両の走行状態に
応じて自動変速機の変速段を制御する制御手段とを備え
るとともに、車両の走行を誘導するための道路情報を予
め記憶するナビゲーション装置と、車両の現在位置を検
出する現在位置検出手段と、該現在位置検出手段の出力
を受け、車両の現在位置の周囲に関する上記ナビゲーシ
ョン装置の道路情報に応じて上記制御手段による自動変
速機の制御パターンを変更する変更手段とを備えたこと
を特徴とする自動変速機の制御装置。