JPH07151215A - 自動変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 登坂や降坂走行のような走行抵抗の変化に対
応した学習を行うようにして誤学習を防止すること。 【構成】 摩擦締結要素ａを有した自動変速機ｂと、走
行状態を検出する走行状態検出手段ｃと、摩擦締結要素
ａを締結・解放させるべく切換アクチュエータｄの駆動
を制御するとともに、摩擦締結要素ａへの液圧充填時間
を調整可能な充填アクチュエータｅの駆動を制御する変
速制御手段ｆと、実変速時間を変速段ごとに設定された
理想の目標変速時間と比較して、両者の差に基づいて充
填アクチュエータｅへの制御信号を補正する変速時間学
習制御手段ｇとを備えた自動変速制御装置において、走
行状態検出手段ｃに、車両の走行抵抗に関係した状態を
検出する走行抵抗検出手段ｈを設け、さらに、目標変速
時間または実変速時間を走行抵抗に応じて変更する変速
時間変更手段ｊを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速制御装置に関
し、特に、変速時間の学習制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、変速時間の学習制御として、例え
ば、特開昭６２−１３７４５８号公報に記載された方法
が知られている。この従来技術は、変速に伴う摩擦締結
要素の係合に際し、その変速時間を検出し、この検出し
た実変速時間と理想とする目標変速時間とを比較して、
その過不足を判断することで摩擦締結要素に供給する油
圧が充填不足か充填過剰かを判断し、充填不足判断時に
は前記目標変速時間を増大させ、充填過剰判断時には目
標変速時間を減少させるように修正するものである。

【０００３】したがって、製品のバラツキや経時劣化に
よる性能変化があっても、摩擦締結要素において油圧の
充填不足や充填過剰の状態が生じないようにして、一定
の変速品質が得ることができるものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術は、路面勾配が変化した場合のように、走行抵
抗に変化が生じると、以下に述べるような問題が生じる
おそれがあった。

【０００５】すなわち、路面勾配が変化すると、出力軸
にかかる負荷が変化し、変速中の出力軸回転の変化速度
も変化し、変速終了時の出力軸回転が平坦路とは異なっ
てしまうことになるもので、具体的には、図８に示すよ
うに、降坂路では平坦路よりも高い出力軸回転数となる
一方、登坂路では平坦路よりも低い出力軸回転数とな
る。なお、図において縦軸はエンジン回転数、横軸は変
速時間を示している。

【０００６】こうして、変速終了時のエンジン回転の目
標値が変わってしまうことから、必要とされるエンジン
回転数の変化幅が変化し、よって、変速時間が変化す
る。このように、路面勾配といった走行抵抗により変速
時間が変化してしまうのにもかかわらず、従来技術では
この点を考慮していなかったために、例えば、登坂路の
アップシフトの場合に、エンジン回転の必要な落ち幅が
平坦路よりも大きく、必要な変速時間も長くなるのに対
し、目標変速時間が平坦路走行の場合と同じであると、
エンジン回転をより早く下げる必要があると判断して変
速時の充填油圧を上げるように補正する誤学習を行って
しまい（図８参照）、このため、次回の変速が平坦路で
あった場合、変速時の充填油圧が高くなり過ぎて変速シ
ョックの悪化を招いてしまう。

【０００７】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
なされたもので、登坂や降坂走行のような走行抵抗の変
化に対応した学習を行うようにして誤学習を防止するこ
とを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、走
行抵抗を検出し、この走行抵抗に応じて目標変速時間ま
たは実変速時間を変更するようにして上述の目的を達成
することとした。

【０００９】すなわち、本発明は、図１のクレーム対応
図に示すように、複数の摩擦締結要素ａの作動状態に応
じて変速段を形成する自動変速機ｂと、この自動変速機
ｂの状態を含む走行状態を検出する走行状態検出手段ｃ
と、走行状態に応じた変速段に切り換えるため前記摩擦
締結要素ａを締結・解放させるべく切換アクチュエータ
ｄの駆動を制御するとともに、摩擦締結要素ａへの液圧
充填時間を調整可能な充填アクチュエータｅの駆動を制
御する変速制御手段ｆと、変速時に走行状態検出手段ｃ
からの入力により実際に変速に要した実変速時間を求
め、実変速時間を変速段ごとに設定された理想の目標変
速時間と比較して、両者の差に基づいて充填アクチュエ
ータｅへの制御信号を補正する変速時間学習制御手段ｇ
と、を備えた自動変速制御装置において、前記走行状態
検出手段ｃに、車両の走行抵抗に関係した状態を検出す
る走行抵抗検出手段ｈを設け、前記目標変速時間または
実変速時間を走行抵抗に応じて変更する変速時間変更手
段ｊを設けた。

【００１０】なお、前記走行抵抗検出手段ｈとしては、
走行抵抗に大きな影響を与える路面の勾配を検出する勾
配センサを用いてもよい。また、前記充填アクチュエー
タｅとしては、摩擦締結要素ａへの液圧を調整する手段
を用いてもよい。また、前記変速時間変更手段ｊは、走
行抵抗が所定の範囲内であれば目標変速時間として所定
の基準値を用い、走行抵抗が所定範囲よりも大きい時に
は目標変速時間として基準値に補正値を加えた値を用
い、走行抵抗が所定範囲よりも小さい時には目標変速時
間として基準値から補正値を差し引いた値を用いる手段
としてもよい。

【００１１】

【作用】登坂路や降坂路などを走行することにより走行
抵抗が変化すると、出力軸にかかる負荷が変化し、これ
に応じて、変速時間が変化する。

【００１２】一方、時間変更手段ｊでは、走行抵抗検出
手段ｈが検出する走行抵抗に応じて目標時間または実変
速時間を変更する。この場合、請求項４記載の装置で
は、登坂路走行時には、目標変速時間として基準値に補
正値を加えた値を用い、降坂路走行時には、目標変速時
間として基準値から補正値を差し引いた値を用いる。

【００１３】そして、変速時間学習制御手段ｇでは、変
速時間変更手段ｊで変更された目標変速時間（基準値＋
補正値）と走行抵抗に応じて変化した実変速時間とを、
または変速時間変更手段ｊで変更された実変速時間（実
測値＋補正値）と目標変速時間とを比較し、両者の差に
応じて変速制御手段ｆから充填アクチュエータｅに出力
される制御信号を補正する。なお、充填アクチュエータ
ｅは、摩擦締結要素ａへの液圧の充填時間を調整可能な
もので、変速時間学習制御手段ｇにより制御信号を補正
した場合には、充填時間が変更され、これにより変速に
要する時間が変更されることになる。ちなみに、請求項
３記載の装置では、摩擦締結要素ａへ充填する液圧を調
整することで、この充填時間を調整するようにしている
が、例えば、摩擦要素へ充填する流量を調整しても充填
時間を調整することができる。

【００１４】以上のように、本発明装置では、走行抵抗
の変化に応じて目標変速時間または実変速時間を変更さ
せるから、走行抵抗の変化を原因として実変速時間と目
標変速時間とが一致しなくなるのを防止でき、これを原
因とした誤学習を防止できる。

【００１５】

【実施例】本発明実施例を図面に基づいて説明する。図
２は、本発明の実施例の自動変速制御装置を示す全体図
であって、Ａ／Ｔコントロールユニット１は、走行状態
検出手段としてアイドルスイッチ２，フルスロットルス
イッチ３，スロットルセンサ４，エンジン回転数センサ
５，インヒビタスイッチ６，温度センサ７，車速センサ
８，タービンセンサ９が接続されているとともに、走行
抵抗検出手段として傾斜センサ２０が接続され、かつ、
エンジンＥの駆動制御を行うECCSコントロールユニット
１０と信号のやり取りを行う。そして、このＡ／Ｔコン
トロールユニット１は、各センサ２〜９，２０ならびに
ECCSコントロールユニット１０からの入力に基づき、予
め設定されたシフトスケジュール（図３参照）などに従
って２つのシフトソレノイドＡ，Ｂ，オーバーランクラ
ッチソレノイド１１，ロックアップソレノイド１２，ラ
イン圧ソレノイド１３の駆動を制御して自動変速機ＡＴ
内の図示を省略したクラッチあるいはブレーキなどの摩
擦締結手段を締結あるいは解放させて前進４速・後退１
速の変速を行う。なお、上述した摩擦締結要素として
は、例えば、NISSAN フルレンジ電子制御オートマチッ
クトランスミッション RE4R03A 型 整備要領書（昭和
６３年３月 日産自動車株式会社発行）の第Ｉ−６１頁
に示されているものなどが周知であり、説明を省略す
る。

【００１６】前記Ａ／Ｔコントロールユニット１は、機
能別に構成を示す図４のブロック図に示すように、変速
制御部１ａと路面勾配判定部１ｂと目標変速時間設定部
１ｃとデューティ比演算部１ｄとデューティ比補正部１
ｅと記憶部１ｆと変速時間測定部１ｇと出力部１ｈとを
備えている。

【００１７】前記変速制御部１ａは、スロットルセンサ
４と車速センサ８から信号を入力して、図３に一例を示
すシフトスケジュールにしたがって最適の変速段を決定
する部分であって、請求の範囲の変速制御手段に相当す
る。

【００１８】前記路面勾配判定部１ｂは、傾斜センサ２
０から信号を入力して、路面勾配が所定以上の傾斜の登
坂路であるか、所定以上の傾斜の降坂路であるか、それ
以外の平坦路であるかを判定する部分であって、これら
の傾斜センサ２０ならびに路面勾配判定部１ｂが、請求
の範囲の走行抵抗検出手段に相当する。

【００１９】前記目標変速時間設定部１ｃは、変速の種
類ごとの理想の変速時間である目標変速時間を、路面勾
配に応じて設定する部分であって、平坦路では、目標変
速時間を基準値に設定し、登坂路では基準値に補正値β
を加えた値に設定し、降坂路では基準値から補正値βを
差し引いた値に設定する部分であって、請求の範囲の変
速時間変更手段に相当する。

【００２０】前記デューティ比演算部１ｄは、変速制御
部１ａで決定して変速段を形成するために締結させる摩
擦締結要素に供給する油圧を所定の油圧にするためにラ
イン圧ソレノイド１３の駆動を制御するデューティ比Ｐ
を演算する部分である。

【００２１】前記デューティ比補正部１ｅは、記憶部１
ｆに記憶した前回の変速時に測定した実変速時間と、目
標変速時間設定部１ｃで設定した目標変速時間とを比較
し、この比較結果に応じてデューティ比演算部１ｄで演
算したデューティ比を補正する補正係数Ｋを決定し、さ
らに、デューティ比Ｐに補正係数Ｋを乗じて、出力デュ
ーティ比Ｐを演算する部分であって、請求の範囲の変速
時間学習制御手段に相当する。

【００２２】前記出力部１ｈは、変速制御部１ａで決定
した変速段を形成すべく各シフトソレノイドＡ，Ｂに制
御信号を出力するとともに、ライン圧ソレノイド１３に
対してデューティ比補正部１ｅで演算した出力デューテ
ィ比Ｐの制御信号を出力する部分である。ちなみに、シ
フトソレノイドＡ，Ｂへの出力と変速段との関係は図５
に示すとおりであって、図において○がＯＮ、×がＯＦ
Ｆを示している。

【００２３】前記変速時間測定部１ｇは、各シフトソレ
ノイドＡ，Ｂへ制御信号が出力された時刻からタービン
センサ９の回転数が所定の変速比に応じた値となるまで
の時刻を、実際の変速に要した時間である実変速時間と
して測定する部分である。

【００２４】前記記憶部１ｆは、前記変速時間測定部１
ｇで測定した実変速時間、ならびに路面勾配判定部１ｂ
で判定した路面勾配を、変速の種類ごとに記憶する部分
である。

【００２５】次に、上述のＡ／Ｔコントロールユニット
１による学習制御について図６のフローチャートにより
説明する。

【００２６】ステップＳ１では、エンジン負荷信号（ス
ロットル開度）を読み込み、ステップＳ２では、車速信
号を読み込む。

【００２７】ステップＳ３では、スロットル開度と車速
に応じて、変速制御部１ａにおいてシフトスケジュール
に基づいて変速段を決定する。

【００２８】ステップＳ４では、現在の変速段から変速
を行う必要があるか否かを判定し、ＹＥＳでステップＳ
５に進み、ＮＯでステップＳ６に進んで現在の変速段を
維持する処理を行った後ステップＳ１に戻る。

【００２９】ステップＳ５では、変速の種類を識別した
後、ステップＳ６に進んで、記憶部１ｆに記憶した前回
変速時の路面勾配を判定し、変速時の路面が登坂路であ
ればステップＳ８に進み、降坂路であれば、ステップＳ
９に進み、平坦路であればステップＳ１０に進む。

【００３０】ステップＳ８〜Ｓ１０の処理は目標変速時
間設定部１ｃにおける処理で、ステップＳ８では、目標
変速時間を、基準値に所定値βを加えた値とし、ステッ
プＳ９では、目標変速時間を、基準値から所定値βを差
し引いた値とし、ステップＳ１０では、目標変速時間を
基準値とする処理を行う。

【００３１】以下に説明するステップは、従来の学習制
御と同じ流れであって、ステップＳ１１では、前記ステ
ップＳ５で決定した変速の種類に応じた記憶部１ｆに記
憶した前回の実変速時間と、ステップＳ８，Ｓ９，Ｓ１
０で設定した目標変速時間とを比較し、実変速時間の方
が長ければステップＳ１２に進み、逆に短ければステッ
プステップＳ１３に進み、等しければステップＳ１４に
進む。

【００３２】ステップＳ１２では、補正係数Ｋとして補
正値αを加えた値を用いる処理を行い、ステップＳ１３
では、補正係数Ｋとして補正値αを差し引いた値を用い
る処理を行い、ステップＳ１４では、補正係数Ｋをその
まま用いる処理を行う。以上の判断ならびに処理はデュ
ーティ比補正部１ｅで行う。

【００３３】ステップＳ１５では、ステップＳ５で識別
した変速の種類に応じたデューティ比Ｐをデューティ比
演算部１ｄにおいて算出し、さらに、ステップＳ１６で
は、デューティ比Ｐに補正係数Ｋを掛けて、ライン圧ソ
レノイド１３に出力する出力デューティ比Ｐを決定する
演算をデューティ比補正部１ｅにおいて行う。

【００３４】続くステップＳ１７では、デューティ比Ｐ
に応じた制御信号を出力部１ｈからライン圧ソレノイド
１３に出力し、ステップＳ１８では、同じく出力部１ｈ
から各シフトソレノイドＡ，Ｂに対して変速を指令する
制御信号を出力する。

【００３５】そして、ステップＳ１９では、変速時間測
定部１ｇにおいて実変速時間を測定するとともに、路面
勾配判定部１ｂで傾斜センサ２０からの信号に基づいて
路面勾配を判定する。

【００３６】ステップＳ２０では、ステップＳ１９で得
られた実変速時間と路面勾配とを記憶部１ｆに記憶させ
る。

【００３７】次に、実施例の作用を説明する。変速時に
は、変速制御部１ａにおいて最適の変速段を決定し、デ
ューティ比演算部１ｄで摩擦締結要素へ供給する液圧を
形成するためのデューティ比を演算する。そして、目標
変速時間設定部１ｃでは、記憶部１ｆに記憶した前回の
変速時の路面勾配を読み出し、この路面勾配に応じた目
標変速時間を設定する。この目標変速時間は、前回の変
速が平坦路で行われていれば、予め設定された理想の変
速時間である基準値に設定し、デューティ比補正部１ｅ
では、この目標変速時間（＝基準値）と、記憶部１ｆに
記憶した前回の実変速時間とを比較し、両者の差に基づ
いて補正係数Ｋを設定し、デューティ比演算部１ｄで演
算したデューティ比Ｐを補正する。以上、前回の変速が
平坦路で行われている場合の作動は、従来と同様であ
る。

【００３８】次に、前回の変速時の路面勾配が登坂路で
あった場合、この時の変速に要する時間（実変速時間）
は走行抵抗の増加に伴って長くなる。そして、これに対
応して、目標変速時間設定部１ｃでは、目標変速時間を
基準値に補正値βを加えた値に設定する（ステップＳ７
→Ｓ８）。

【００３９】したがって、デューティ比補正部１ｅで
は、平坦路の場合よりも増加した実変速時間と、基準値
に補正値βを加えて平坦路の場合よりも増加させた目標
変速時間と比較し、デューティ比を補正する（ステップ
Ｓ１１〜Ｓ１６）。

【００４０】このように、変速が登坂路で行なわれた場
合には、基準値に補正値βを加えて目標変速時間を長く
設定するため、実変速時間の増加分が補正値βで相殺さ
れ、補正係数Ｋの変化として表れず、誤学習を防止でき
る。

【００４１】また、前回の変速時の路面勾配が降坂路で
あった場合、走行抵抗が小さくなることで、実変速時間
が短くなるが、目標変速時間の設定もこれに対応して、
登坂路とは逆に、基準値から補正値βを差し引いた値に
設定するから、走行抵抗が減少したことによる実変速時
間の減少分は、補正値βを差し引いたことで相殺され
て、補正係数の変化として表れず、誤学習を防止でき
る。

【００４２】以上のように、本実施例では、傾斜センサ
２０により走行抵抗に大きな影響を与える路面勾配を検
出し、この路面勾配に応じて実変速時間と比較する目標
変速時間を変更しているため、路面勾配の変化を原因と
した誤学習を防止し、誤学習による変速品質の低下を防
止できるという効果が得られる。

【００４３】以上、実施例について説明してきたが具体
的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明
に含まれる。

【００４４】実施例では、路面勾配に応じて目標変速時
間を変更するようにしたが、実変速時間を実測値に補正
値を加減することにより変更するものであってもよく、
また走行抵抗として傾斜センサ２０を用いて走行路面の
傾斜のみに基づいて走行抵抗を検出するようにしたが、
例えば、特開平２−２５６９６１号公報に記載されてい
るように、車速とスロットル開度に基づくファジイ制御
により積載荷重や抵抗風圧などを含む走行抵抗を求める
ようにしてもよい。

【００４５】このファジイ制御を簡単に説明すると、ま
ず、車速Ｖとスロットル開度ＴＶＯを読み込んで、車両
の加速度ΔＶを演算するとともにスロットル開度ＴＶＯ
の移動平均ｔｖｏを演算する。そして、この加速度ΔＶ
と移動平均ｔｖｏとに基づいて走行抵抗推定値λを求め
る。この走行抵抗推定値λは、図７（ａ）に示す関数テ
ーブルｆ_(x) を移動平均ｔｖｏで参照する一方、同図
（ｂ）に示す関数テーブルｇ_(x) を加速度ΔＶで参照
し、これらの両テーブルからルックアップされたｆ
_(x) ，ｇ_(x) の双方を比較して値の小さな方を走行抵抗
推定値λとして決定するものである。なお、図７（ａ）
に示すｆ_(x) は、例えば２点（イ）（ロ）を結ぶ１次関
数直線であり、（イ）における移動平均ｔｖｏは平坦路
で通常に使用されるスロットル開度であり、（ロ）にお
ける移動平均ｔｖｏは急勾配で通常に使用されるスロッ
トル開度に相当する。また、図７（ｂ）に示すｇ_(x)
は、例えば２点（ハ）（ニ）を結ぶ１次関数直線であ
り、（ハ）における加速度ΔＶは上り勾配路での加速度
に相当し、（ニ）における加速度ΔＶは平坦路での加速
度に相当する。したがって、スロットルが開かれた結
果、加速度が大きくなれば走行抵抗推定値λは小さい
し、スロットル開度が一定であるのに加速度が減少した
り、スロットル開度が大きくなったにもかかわらず、加
速度がそのままであったりそれほど増えなかったり減少
したりした場合には、走行抵抗推定値λが大きいという
ことになる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明の自動変
速制御装置は、変速時間を変える要素である走行抵抗を
検出し、学習制御のために実変速時間と比較する目標変
速時間または実変速時間を走行抵抗に応じて変更してい
るため、走行抵抗の変化を原因とした誤学習を防止し、
誤学習による変速品質の低下を防止できるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動変速制御装置を示すクレーム対応
図である。

【図２】本発明実施例の自動変速制御装置を示す全体図
である。

【図３】実施例装置のシフトスケジュールを示す変速特
性図である。

【図４】実施例装置のＡ／Ｔコントロールユニットの機
能的構成を示すブロック図である。

【図５】実施例装置のシフトソレノイドの切換特性図で
ある。

【図６】実施例装置のＡ／Ｔコントロールユニットにお
ける制御を示すフローチャートである。

【図７】他の走行抵抗を検出する手段における走行抵抗
を導くための関数テーブルを示す特性図である。

【図８】路面勾配別にエンジン回転数と変速時間との関
係を示す特性図である。

【符号の説明】

ａ 摩擦締結要素 ｂ 自動変速機 ｃ 走行状態検出手段 ｄ 切換アクチュエータ ｅ 充填アクチュエータ ｆ 変速制御手段 ｇ 変速学習制御手段 ｈ 走行抵抗検出手段 ｊ 変速時間変更手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の摩擦締結要素の作動状態に応じて
   変速段を形成する自動変速機と、 この自動変速機の状態を含む走行状態を検出する走行状
   態検出手段と、 走行状態に応じた変速段に切り換えるため前記摩擦締結
   要素を締結・解放させるべく切換アクチュエータの駆動
   を制御するとともに、摩擦締結要素への液圧充填時間を
   調整可能な充填アクチュエータの駆動を制御する変速制
   御手段と、 変速時に走行状態検出手段からの入力により実際に変速
   に要した実変速時間を求め、実変速時間を変速段ごとに
   設定された理想の目標変速時間と比較して、両者の差に
   基づいて充填アクチュエータへの制御信号を補正する変
   速時間学習制御手段と、を備えた自動変速制御装置にお
   いて、 前記走行状態検出手段に、車両の走行抵抗に関係した状
   態を検出する走行抵抗検出手段を設け、 前記目標変速時間または実変速時間を走行抵抗に応じて
   変更する変速時間変更手段を設けたことを特徴とする自
   動変速制御装置。
2. 【請求項２】 前記走行抵抗検出手段が、路面の勾配を
   検出する勾配センサであることを特徴とする請求項１に
   記載の自動変速制御装置。
3. 【請求項３】 前記充填アクチュエータは、摩擦締結要
   素への液圧を調整する手段であることを特徴とする請求
   項１または２に記載の自動変速制御装置。
4. 【請求項４】 前記変速時間変更手段が、走行抵抗が所
   定の範囲内であれば目標変速時間として所定の基準値を
   用い、走行抵抗が所定範囲よりも大きい時には目標変速
   時間として基準値に補正値を加えた値を用い、走行抵抗
   が所定範囲よりも小さい時には目標変速時間として基準
   値から補正値を差し引いた値を用いることを特徴とする
   請求項１または２または３に記載の自動変速制御装置。