JPH0671265U - 自動変速機制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 過剰なシフトダウンによる燃費や乗心地性能
を低下を防止しつつ、ブレーキフェードを発生させずに
自動変速機の変速作動を制御する。 【構成】 車両が走行状態にありかつ減速度が検知され
ている場合には、Ｓ３の判別を実行し、これがＹＥＳで
あれば、自動変速機のシフトダウンを実施する（Ｓ
９）。Ｓ３の判別がＮＯである場合には、車速Ｖを微分
演算して減速度ａ_Vを求め（Ｓ４）、この減速度ａ_Vと前
後加速度センサにより検知された減速度ａ_Gと平坦路に
おける基準制動特性（Ａ）と降坂路の勾配に応じた制動
特性（Ｂ）を演算する（Ｓ５）。制動特性（Ｂ）と降坂
路走行中の制動特性とを比較する（Ｓ７）。この実際の
制動特性の減速度が制動特性（Ｂ）における対応するブ
レーキＭ／ＣＹＬ液圧に対応する減速度の１／２以下の
領域αである場合には（Ｓ８がＹＥＳ）、Ｓ８からＳ９
に進んで自動変速機のシフトダウンを実施する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、降坂路走行時におけるブレーキフェード防止機能を備えた自動変速 機制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、自動車に搭載される自動変速機制御装置としては、図５に示した制御を 実行するものが知られている（１９９２年８月発行「Ｍｏｔｅｒｆａｎ」２４、 ２５頁参照）。すなわち、この制御装置はファジィＡＴと称されるものであって 、各種信号出力源５０は、他のコントロールユニットやセンサ類等で構成され、 その出力信号はコントロールユニット５１に入力される。該コントロールユニッ ト５１には、入力信号処理ブロック５２及びファジィ判断要素計算ブロック５３ が設けられているとともに、モード０からモード５までの６種類のシフトパター ンが予め記憶されている。前記コントロールユニット５１の出力段には、制御条 件判定ブロック５４が設けられており、該制御条件判定ブロック５４からの出力 信号により、自動変速機の液圧回路に設けられたシフトコントロールソレイドバ ルブＡ及びＢが駆動される。

【０００３】 かかる構成において、車両の走行時に各種信号出力源５０から出力された信号 は、コントロールユニット５１内の入力信号処理ブロック５２にて処理され、こ の処理された信号に基づきファジィ判断要素計算ブロック５３にて、モード０〜 モード５のいずれかが選択される。引き続き、コントロールユニット５１からは この選択されたモードに応じたシフト段指示が制御条件判定ブロック５４に出力 され、該制御条件判定ブロック５４は前記シフト段指示に従って前記ソレノイド バルブＡ、Ｂを励磁あるいは消磁させる。これにより、シフト段指示に応じた液 圧回路が形成されて自動変速機が変速作動し、各モードに応じたシフトパターン にて自動変速がなされる。

【０００４】 すなわち、例えばファジィ判断要素計算ブロック５３にて、スタンダードシフ トパターン（モード０）が選択された場合には、車速等に応じてシフトアップさ せるシフト段指示がコントロールユニット５１から出力され、自動変速機は車速 等に応じて順次シフトアップされる。また、下り坂３速エンジンブレーキモード （モード４）が選択された場合には、コントロールユニット５１から３速へのシ フト段指示が出力され、該シフト段指示に従って制御条件判定ブロック５４がソ レノイドバルブＡ，Ｂを制御することにより自動変速機は３速にシフトダウンさ れる。さらに、下り坂２速エンジンブレーキモード（モード５）が選択された場 合には、同様に２速へのシフト段指示が出力され、該シフト段指示に従って制御 条件判定ブロック５４がソレノイドバルブＡ，Ｂを制御することにより自動変速 機は２速にシフトダウンされる。よって、このように選択されたモードに従って 自動変速機がシフトダウンされることにより、下り坂走行時においてエンジンブ レーキを有効に作用させることができる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

このように従来のファジィＡＴにあっては、路面状況に対応する複数のモード 設定するとともに、下り坂を勾配の大小に応じた２つのパターンに大別し、勾配 が小さい場合にはモード４を選択して自動変速機を３速にシフトダウンさせ、勾 配が大きい場合にはモード５を選択して自動変速機を２速にシフトダウンさせる ように構成されている。しかるに、実際の走行における下り坂のパターンは、千 差万別であって２つのモードに合致しない勾配のものが無数に存在する。

【０００６】 したがって、この無数に存在する勾配の下り坂を２つのパターンに大別してシ フトダウンを行うと、例えば３速で充分な制動が可能であるにも拘わらず、モー ド５が選択されて２速にシフトダウンされ車速が必要以上に低下したり、２速へ のシフトダウンが必要であるにも拘わらず、モード４が選択されて３速が設定さ れ、エンジンブレーキによる制動が不充分となってしまう場合が生ずる。このた め、必要以上のシフトダウンにより車速が低下して燃費や乗心地性能が低下した り、必要なシフトダウンがなされないことによりブレーキが多用されて過熱し、 ブレーキフェードが生ずるおそれがあった。

【０００７】 本考案は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、過剰なシフト ダウンによる燃費や乗心地性能を低下を防止しつつ、ブレーキフェードを発生さ せずに自動変速機の変速作動を制御する自動変速機制御装置を提供することを目 的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するために本考案にあっては、外部操作に応じて発生する液圧 により車両を制動するブレーキ装置及び自動変速機を搭載した車両において、前 記ブレーキ装置の液圧を検出する液圧検出手段と、前記車両の速度を検出する速 度検出手段と、前記車両の減速度を検知する減速度センサと、前記ブレーキ装置 の液圧と当該車両の平坦路における減速度との関係を示す基準制動特性（Ａ）を 記憶した記憶手段と、任意の勾配を有する降坂路を走行中、前記減速度センサに より検知された減速度と前記速度検出手段により検出された速度を微分演算した 演算減速度と前記基準制動特性（Ａ）とに基づき、前記任意の勾配を有する降坂 路走行中における前記ブレーキ装置の液圧と減速度との関係である制動特性（Ｂ ）を演算する演算手段と、該演算手段により演算された前記制動特性（Ｂ）と前 記任意降坂路における実際の減速度と液圧の関係である制動特性を比較し、該制 動特性における減速度が前記制動特性（Ｂ）における対応する液圧の減速度より 所定以下であるとき、前記自動変速機をシフトダウンさせる変速制御手段とを備 えている。

【０００９】

【作用】

前記構成において、平坦路走行時に乗員がブレーキペダルを踏み込む外部操作 を行うと、外部操作に応じた液圧がブレーキ装置に発生して、車両は制動され、 また、ブレーキ装置に発生した液圧は、液圧検出手段により検出されるとともに 、減速度は減速度センサにより検知される。この平坦路における液圧と減速度の 関係を示す基準制動特性（Ａ）記憶手段に記憶される。任意の勾配を走行中にあ ると、演算手段は減速度センサにより検出された減速度と、速度検出手段により 検出された速度を微分演算した演算減速度と基準制動特性（Ａ）とに基づき、当 該降坂路走行中における勾配に応じたブレーキの効き悪化分を補正した制動特性 （ブレーキ装置の液圧と減速度との関係）を演算する。

【００１０】 そして、このように降坂路走行中における制動特性（Ｂ）が演算されると、こ の演算された制動特性（Ｂ）と降坂路走行中における実際の制動特性が比較され る。その結果、例えば実際の制動特性における減速度が、制動特性（Ｂ）におい て現時点でのブレーキ装置の同一液圧に対応する減速度の１／２以下であるとき 、変速制御手段は自動変速機をシフトダウンさせる。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の一実施例について図にしたがって説明する。すなわち、図２は 本実施例の全体構造を示すブロック図であり、変速制御手段としてのＡ／Ｔコン トロールユニット１０は、ＣＰＵ１、記憶手段としてのＲＯＭ２、及びワーク用 ＲＡＭ３等で構成されている。前記ＣＰＵ１は、本実施例において演算手段を構 成するものであり、図示しない入力インタフェースを介して、車速センサ４、前 後加速度センサ５、ブレーキ温度センサ６、及びブレーキ液圧センサ７からの各 検出信号が入力される。

【００１２】 前記車速センサ４は車速を検出して出力する速度検出手段を構成し、前後加速 度センサ５は車両の前方向の加速度のみならず後方向の加速度つまり減速度を検 出して出力し、本実施例において減速度センサを構成する。また、本実施例が適 用される車両には、後述する自動変速機と共に、ブレーキペダルの操作に応じて マスタシリンダ内に液圧を発生させて、該液圧によりキャリパを駆動して制動を 行う周知のブレーキ装置が搭載されている。そして、前記ブレーキ温度センサ６ は前記キャリパの温度を検出して出力し、前記ブレーキ液圧センサ７は、前記マ スタシリンダの液圧を検出して出力する液圧検出手段を構成する。

【００１３】 前記記憶手段としてのＲＯＭ２には、ＣＰＵ１の制御動作に必要なプログラム とともに図３に示した特性（Ａ）が記憶されている。すなわち、ブレーキＭ／Ｃ ＹＬ（マスタシリンダ）液圧Ｐをｘ軸に、車両の制動減速度Ｇをｙ軸に設定した 座標において、特性（Ａ）は平坦路でのブレーキ効きライン（基準制動特性）で あって、ブレーキＭ／ＣＹＬ液圧Ｐに対応する減速度Ｇを示し、前記ブレーキ装 置を搭載した車両の定員乗車状態において予め実験により求めたＧ＝Ａ×Ｐを示 すものである。

【００１４】 また、特性（Ｂ）は、特性（Ａ）を求めたときと同一積載条件における勾配θ の降坂路でのブレーキ効きライン（制動特性）であって、

【数１】 で表され、平坦路に対しブレーキの効きは降坂路の傾斜角θに応じて悪化する。

【００１５】 ここで、 ａ_V：車速センサ４が検出する車速を微分して求める減速度 ａ_G：前後加速度センサ５が検出する減速度 ｗ：車両重量 θ：降坂路の勾配 とすると、

【数２】 の関係があることから、式と式とから、特性（Ｂ）は、

【数３】 となる。したがって、勾配θの降坂路における特性（Ｂ）が、ａ_V、ａ_Gのデータ をインプットすることで、演算される。

【００１６】 次に、特性（Ｃ）は、車両の制動減速度が特性（Ｂ）の１／２となる境界ライ ンである。つまり、勾配θの降坂路における判定ラインであってブレーキＭ／Ｃ ＹＬ液圧がｐである場合における特性（Ｂ）の減速度がｇであるとすると、特性 （Ｃ）においては同一の液圧ｐにおける減速度が特性（Ｂ）の１／２ｇである。 よって、特性（Ｃ）とｘ軸とで囲まれた領域αが、マスタシリンダの液圧に対応 する減速度が特性（Ｂ）の１／２以下となる領域である。ここで、θ＝０の場合 は（Ａ）＝（Ｂ）であり特性（Ｃ）は特性（Ａ）の１／２以下となる領域である 。

【００１７】 他方、前記Ａ／Ｔコントロールユニット１０のＣＰＵ１からは、図示しない出 力インタフェースを介して自動変速機８にシフト信号が出力される。該自動変速 機８は周知の構造であって、シフトソレノイドＡとシフトソレノイドＢとを有し ている。そして、ＣＰＵ１から出力されるシフト信号により作動するシフトソレ ノイドＡ，Ｂの状態に応じて液圧回路が形成され、自動変速機８において１〜４ 速間の変速が自動的に実施されるように構成されている。

【００１８】 次に、以上の構成にかかる本実施例の動作を図１に示したフローチャートにし たがって説明する。すなわち、ＣＰＵ１はエンジンのスタートを条件としてこの フローチャートにしたがって動作を開始し、先ず、前記車速センサ４からの出力 信号に基づき、車両が走行状態か否かを判別する（Ｓ１）。車両が走行状態にな く、停止状態にある場合には以降のステップに進むことなく待機し、走行状態に ある場合には、前後加速度センサ５により減速度が検知されたか否かを判別する （Ｓ２）。

【００１９】 そして、前後加速度センサ５により減速度が検知されて、車両が制動されてい る場合には、ブレーキ温度（より詳しくはブレーキ装置のキャリパの温度）が、 所定上限温度以上か否かを判別する（Ｓ３）。ここで所定上限温度とは、ブレー キ装置に過熱による部品の劣化が生じない温度であり、例えば６００℃である。

【００２０】 この判別がＮＯであって、ブレーキ装置が所定上限温度未満である場合には、 車速センサ４から入力されている車速Ｖを微分して減速度ａ_Vを演算する（Ｓ４ ）。さらに、Ｓ４で演算した減速度ａ_Vと前後加速度センサ５が検知した減速度 ａ_GとＲＯＭ２に記憶されている特性（Ａ）とを用いて、現在の制動特性を降坂 路の勾配に応じたブレーキ効き悪化分を補正した制動特性（Ｂ）を演算する（Ｓ ５）。つまり、前記式のａ_Vとａ_Gとに、Ｓ４で演算した減速度（ａ_V）と前後 加速度センサ５が検知した減速度（ａ_G）とを夫々代入することにより、任意勾 配の降坂路における制動特性（Ｂ）が演算される。次に、制動特性（Ｂ）に基づ き制動特性（Ｃ）を演算する（Ｓ６）。

【００２１】 次に、このＳ６で演算された制動特性（Ｃ）と任意勾配の降坂路を走行中にお ける現時点の制動特性（減速度と液圧の関係）を比較する（Ｓ７）。そして、こ の現制動特性が、領域α内か否かを判別する（Ｓ８）。つまり、Ｓ６で演算され た制動特性（Ｃ）における減速度を、ブレーキ液圧センサ７により検出された現 在のブレーキＭ／ＣＹＬ液圧に対応する領域α内の減速度と比較することにより 、現在のブレーキＭ／ＣＹＬ液圧での基準制動特性の減速度の１／２以下の領域 α内であるか否かを判別することができる。

【００２２】 そして、現制動特性が、図４に示したＥＸ１のように領域α外にあれば、この 現制動特性の減速度はブレーキＭ／ＣＹＬ液圧に対応する制動特性（Ｂ）におけ る減速度の１／２以上である。よって、この場合にはＳ８の判別はＮＯとなり、 Ｓ９の処理を行うことなく、Ｓ１にリターンする。したがって、ブレーキペダル を操作することにより、充分な減速度が得られる場合には、自動変速機８はシフ トダウンされることなく、現在のシフト位置に維持され、これにより過剰なシフ トダウンによる燃費や乗心地性能の低下は未然に防止される。

【００２３】 これに対し、図４に例示した特性ＥＸ２のように、現制動特性における減速度 が領域α内にある場合には、この現制動特性における減速度は、基準減速度に対 してブレーキＭ／ＣＹＬ液圧に対応する減速度が１／２以下となっており、この 場合にはＳ８の判別がＹＥＳとなる。よって、Ｓ８からＳ９に進んで自動変速機 ８のシフトダウンを実施する。このシフトダウンは、前述のようにシフトソレノ イドＡ，Ｂを励磁あるいは消磁させることにより実行され、このＳ９の処理によ り自動変速機８は今までのギア位置である例えば４速から１速ダウンした３速に シフトチェンジされる。これにより、車両にはエンジンブレーキが作用して車両 の減速度は増加し、その結果ブレーキ装置に対する制動負担が減少してブレーキ 装置の過熱が抑制され、フェードの発生が防止される。

【００２４】 また、Ｓ１にリターンしたとき、車両が走行状態にありかつ制動中であれば、 Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３と進み前述のようにブレーキ温度が所定上限温度以上か否かを 判別する。このとき、このＳ３の判別がＹＥＳであって、ブレーキ温度が所定上 限温度以上であれば、Ｓ３からＳ９に進み、即時に自動変速機のシフトダウンを 実施する。したがって、前述のようにＳ８の判別がＹＥＳであることにより、１ 回目のシフトダウンが実施された場合、あるいは未だシフトダウンが実行されて いない場合であっても、ブレーキ温度が所定上限温度以上となった場合に即時に シフトダウンが実行され、これによりブレーキ装置の過熱によるフェードを確実 に防止することができる。

【００２５】 また、急勾配の降坂路を走行した場合のように、１回目のシフトダウンが実行 された後、ブレーキ温度が所定上限温度以下であっても、未だ減速度が制動特性 （Ｂ）における減速度の１／２以下になっていなければ、再度Ｓ８の判別が行わ れた際に、該Ｓ８の判別がＹＥＳとなる。よって、Ｓ９に進んで再度シフトダウ ンが実施され、これにより自動変速機がより低速のギアにシフトダウンされて、 エンジンブレーキによる制動が高められる。このように、本考案の自動変速機制 御装置では、ギヤダウン制御を降坂路の勾配θに起因するブレーキ効き悪化分を 補正した制動特性（Ｂ）に基づいて行うようにしたので、すべての降坂路に対し その勾配θに応じて適正に行うことができる。

【００２６】 なお、前述した実施例においては、定員乗車状態でのブレーキ効きラインであ る特性（Ａ）を記憶しておくようにした。しかし、１人乗車状態や定積載状態で の制動特性を各々記憶しておく一方、車高センサを配置し、この３状態のいずれ であるかを、車高センサにより検出された車高値で判断して、対応する制動特性 （Ｂ）における減速度の１／２以下となったときシフトダウンを実施すれば、積 載状態に応じたシフトダウンが可能となる。また、特性（Ｃ）を特性（Ｂ）の１ ／２としたが、この境界ラインは、１／２に限定されるものではなく、車両に応 じて適宜決定される。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は、平坦路でのブレーキ装置の液圧と車両の減速度 との関係を示す基準制動特性（Ａ）を記憶しておき、降坂路走行時、減速度セン サに検知された減速度と、速検出手段に検出された速度を微分演算した演算減速 度と、基準制動特性（Ａ）とに基づき当該降坂路における勾配に応じた制動特性 （Ｂ）を演算し、この演算された制動特性（Ｂ）と降坂路における実際の制動特 性を比較し、この実際の制動特性における減速度が制動特性（Ｂ）における対応 する液圧の減速度より所定以下であるとき、自動変速機をシフトダウンさせるよ うにした。よって、ブレーキ装置のみでは充分な減速度が得られない場合に、降 坂路の勾配に応じた適正な制動特性でシフトダウンが実施され、これにより過剰 なシフトダウンを防止して、燃費及び乗心地性能の向上を図ることができる。ま た、逆にブレーキ装置のみにより充分な減速度が得られないときには、シフトダ ウンによりエンジンブレーキを作用させることから、ブレーキの過熱が抑制され 、ブレーキ装置のフェードを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の制御手順を示すフローチャ
ートである。

【図２】同実施例のブロック図である。

【図３】同実施例においてＲＯＭに記憶された内容を示
す説明図である。

【図４】ブレーキＭ／ＣＹＬ−車両制動減速度との関係
の一例を示す説明図である。

【図５】従来用いられているファジィＡＴ装置の概容を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ（演算手段） ２ ＲＯＭ（記憶手段） ３ ＲＡＭ ４ 速検出手段 ５ 前後加速度センサ（減速度センサ） ６ ブレーキ温度センサ ７ ブレーキ液圧センサ（液圧検出手段） ８ 自動変速機 １０ Ａ／Ｔコントールユニット（変速制御手段）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部操作に応じて発生する液圧により車
   両を制動するブレーキ装置及び自動変速機を搭載した車
   両において、 前記ブレーキ装置の液圧を検出する液圧検出手段と、 前記車両の速度を検出する速度検出手段と、 前記車両の減速度を検知する減速度センサと、 前記ブレーキ装置の液圧と当該車両の平坦路における減
   速度との関係を示す基準制動特性（Ａ）を記憶した記憶
   手段と、 任意の勾配を有する降坂路を走行中、前記減速度センサ
   により検知された減速度と前記速度検出手段により検出
   された速度を微分演算した演算減速度と前記基準制動特
   性（Ａ）とに基づき、前記任意の勾配を有する降坂路走
   行中における前記ブレーキ装置の液圧と減速度との関係
   である制動特性（Ｂ）を演算する演算手段と、 該演算手段により演算された前記制動特性（Ｂ）と前記
   任意降坂路における実際の減速度と液圧の関係である制
   動特性を比較し、該制動特性における減速度が前記制動
   特性（Ｂ）における対応する液圧の減速度より所定以下
   であるとき、前記自動変速機をシフトダウンさせる変速
   制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動変速機制御装置。