JPH07310813A - 車両用自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コスト低減と、車両環境に応じた適正制御と
を両立させる。 【構成】 走行状態に応じたコントローラユニツト５か
らの変速指令により自動変速機本体４が複数の変速段に
切り替わる。コントロールユニットは上下加速度センサ
１で計測した上下方向加速度を積分して上下方向（高
度）の変化速さを算出し基準値以上の時は山間地用変速
パターンを選択し、小さいときは平坦地用変速パターン
として、これらのパターンに基づいてシフトソレノイド
１１ａに変速指令ｆを出力する。コントロールユニット
はさらに上下方向加速度を２回積分して高度を求め、こ
れに基づいてライン油圧を高度に対応した値とするライ
ン圧信号ｇをライン圧ソレノイド１１ｂへ出力する。高
価な大気圧センサを用いずに山間地や高所などに対応し
た適切な変速パターン選択とライン圧制御ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両に搭載される自動
変速機の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動変速機の制御装置としては、
例えば、特開昭６３−２７０９６１号公報に開示されて
いるものがある。これは、大気圧センサにより検出した
大気圧から現在地が高地であるかどうかを判断し、自動
変速機の変速パターンを高地用に変更するものである。
すなわち、図６に示すように、スロットル弁駆動用のア
クチュエータ５１と変速用およびロックアップ用の各ソ
レノイド５２、５３とに対して、それぞれスロットル制
御信号、変速制御信号およびロックアップ制御信号を出
力するコントローラ５４が備えられている。

【０００３】コントローラ５４には、アクセルセンサ５
５、車速センサ５６、ギヤ位置センサ５７、大気圧を検
出する大気圧センサ５８、ならびに運転モードを設定す
るモードレバー５９からの信号が入力されるようになっ
ている。そして、高地においては、大気圧センサ５８の
出力から気圧低下を検知して、現在の走行地が高地に移
行したと判断すると変速パターンを高地用に変更して、
これにより大気圧の低下のためエンジン出力が全般的に
低下するのに対処するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の自動変速機の制御装置にあっては、高価な大
気圧センサを必要とするため、コストが高くなるという
問題があった。また、同様に高低変化を伴なう山間地走
行の場合に平坦地と異なる変速パターンを選択するとき
にも上記と同じ問題が生じる。さらには変速パターンの
みならず、例えば自動変速機内部の摩擦締結要素の作動
油圧を高度に応じて制御しようとする場合も同様であ
る。本発明は、このような従来の問題点に着目してなさ
れたものであり、走行条件の相違に対して異なる変速段
切り替えのパターンなどを備える自動変速機において、
コストを低減させてそのパターン切り替えを決定できる
ようにした自動変速機の制御装置を提供することを目的
としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため請求項１に記載
の本発明は、複数の変速段に切り替え可能の本体と該本
体に走行状態に応じて変速指令を出力するコントローラ
ユニツトからなる車両用自動変速機の制御装置であっ
て、車両の上下方向の加速度を計測する上下加速度セン
サを有し、前記コントローラユニツトは、山間地用変速
パターンと平坦地用変速パターンを記憶するメモリと、
上下加速度センサで計測した上下方向加速度を積分して
上下方向の変化速度を算出する１回積分手段と、この１
回積分手段で算出した上下方向の変化速度の大きさに基
づいて山間地用変速パターンまたは平坦地用変速パター
ンを選択する選択手段とを備え、この選択した変速パタ
ーンに基づいて変速指令を出力するように構成されたも
のとした。

【０００６】また請求項２に記載の発明は、上記の構成
にさらに、車両の前後方向の加速度を計測する前後加速
度センサと、エンジンのスロットル開度を計測するスロ
ットル開度センサと、エンジン回転数を計測するエンジ
ン回転数センサとを有し、コントローラユニツトは、山
間地・重積載用変速パターンと平坦地・軽積載用変速パ
ターンを記憶するメモリを備え、スロットル開度センサ
で計測したスロットル開度およびエンジン回転数センサ
で計測したエンジン回転数から車両に発生すると推測さ
れる基準前後方向加速度を算出する基準加速度算出手段
と、１回積分手段で算出した上下方向の変化速度の大き
さ、ならびに上記前後加速度センサで計測した前後方向
の加速度と基準前後方向加速度の比較に基づいて、山間
地・重積載用変速パターンまたは平坦地・軽積載用変速
パターンを選択する選択手段とを備えて、この選択した
変速パターンに基づいて変速指令を出力するように構成
されたものとした。

【０００７】請求項３に記載の発明は、油圧装置により
制御される摩擦締結要素を備えて複数の変速段に切り替
え可能の本体と該本体に走行状態に応じて変速指令を出
力するコントローラユニツトからなる車両用自動変速機
の制御装置であって、車両の上下方向の加速度を計測す
る上下加速度センサを有し、コントローラユニツトは、
上下加速度センサで計測した上下方向加速度を２回積分
して高度変化を算出する２回積分手段と、２回積分手段
で算出した高度変化に基づいて上記の摩擦締結要素を制
御する油圧を決定する油圧指令手段を備えるものとし
た。

【０００８】

【作用】請求項１のものでは、上下加速度センサにより
計測した上下方向加速度をコントローラユニツトの１回
積分手段で積分して上下方向（高度）の変化速さを求め
る。そして選択手段がこの値に応じて、たとえば基準値
と比較することにより、平坦地走行か山間地走行かを判
断し、メモリから山間地用変速パターンあるいは平坦地
用変速パターンを選択する。コントローラユニツトはこ
の選択された変速パターンにしたがって走行状態に応じ
た変速指令を出力する。これにより走行環境に適した変
速パターンが得られる。 上下方向加速度の積分により
高度方向の変化速さを求めるので、大気圧センサを要し
ない。

【０００９】請求項２のものは、上下方向加速度の積分
により高度方向の変化速さを求める上記構成に加えて、
基準加速度算出手段がスロットル開度およびエンジン回
転数から車両に発生すると推測される基準前後方向加速
度を算出し、選択手段が前後加速度センサで計測した前
後方向の加速度と基準前後方向加速度の比較、ならびに
上記の高度の変化速度の大きさとに基づいて山間地・重
積載用変速パターンまたは平坦地・軽積載用変速パター
ンをメモリから選択する。これにより、走行環境に加え
車両の積載状態に適した変速パターンが得られる。

【００１０】また請求項３のものでは、２回積分手段が
加速度センサで計測した上下方向加速度を２回積分して
高度を算出する。そして、その高度の変化に基づいて油
圧指令手段が油圧装置の油圧を決定するので、高度に応
じて変化するエンジン出力に対応して自動変速機本体内
の摩擦締結要素の締結開放の作動力が制御され、滑らか
な制御が確保される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１は、本発明の第１の実施例の構成を示す図である。エ
ンジン３と一体に結合された自動変速機本体４は、内部
に図示しない摩擦締結要素を含む回転変速機構を備え、
コントロールユニット５からの指令を受けて作動する油
圧装置により制御され、少なくとも複数の前進変速段を
切り替えられるようになっている。自動変速機本体４に
は、上下方向の加速度を計測する上下加速度センサ１が
取り付けられており、計測された上下方向加速度信号ａ
がコントロールユニット５に入力されるようになってい
る。

【００１２】また、コントロールユニット５には、エン
ジンの図示しない吸気通路に設けられたスロットル弁の
開度を検出するスロットル開度センサ６で検出したスロ
ットル開度信号ｃ、エンジン３の回転数を検出するエン
ジン回転数センサ７で検出したエンジン回転数信号ｄ，
および動力伝達系８に取り付けられた車速を検出する車
速センサ９で検出した車速信号ｅが入力されるようにな
っている。コントロールユニット５は内部メモリ５ａを
有し、制御に必要な基準値等を記憶している。

【００１３】コントロールユニット５はまた、上記内部
メモリ５ａに複数の変速パターンを記憶しており、上記
の入力信号ａ〜ｅを基に、車両の運転状況に対応した変
速パターンを選択し、自動変速機本体の変速制御を行う
変速信号ｆを自動変速機本体４に設置されている油圧装
置１０のシフトソレノイド１１ａに出力するとともに、
自動変速機本体４の摩擦締結要素に関与する油圧を制御
するライン圧信号ｇを自動変速機に設置されているライ
ン圧ソレノイド１１ｂに出力する。上記複数の変速パタ
ーンには、平坦地走行用の平坦地用変速パターンと、登
坂降坂の多い山間地用変速パターンとが含まれる。

【００１４】次に、上記構成における変速パターンの選
択制御動作を、図２のフローチャートにより説明する。
まず、車両走行の開始により装置がスタートする。そし
て、コントロールユニット５には、前回の制御動作終了
時に車両がどの程度の高度の場所で停車したかの判断結
果が記憶されているものとする。まず、ステップ１０１
において、コントロールユニット５では、その内部メモ
リ５ａから上下方向の速度の基準値ＶH0が読み込まれ
る。このステップは初回に読み込み記憶しておけば、次
回の制御動作からは不要となる。次に、ステップ１０２
で、上下加速度センサ１からの上下方向加速度信号ａに
より上下方向加速度ＶH*が読み込まれ、併せてスロット
ル開度信号ｃ、車速信号ｅによりスロットル開度ＴV 、
車速ＶS が読み込まれる。

【００１５】ステップ１０３では、ステップ１０２で読
み込まれた上下方向加速度ＶH*を所定時間について１回
積分して上下の変化速度、換言すれば高度の変化速さＶ
H が算出される。そして、ステップ１０４で、上記の高
度の変化速さの絶対値｜ＶH ｜がステップ１０１で読み
込んだ基準値ＶH0より小さいかどうかがチェックされ
る。｜ＶH ｜が基準値ＶH0より小さければステップ１０
５に進み、平坦地用変速パターンが選択される。また、
｜ＶH ｜が基準値ＶH0より小さくなければステップ１０
６に進んで、山間地用変速パターンが選択される。

【００１６】すなわち、｜ＶH ｜が基準値ＶH0より大き
いとき山間地用変速パターンとするのは、実測した上下
方向加速度信号を１回積分して求めた高度の変化速さ
（速度）が基準値ＶH0より大きいときには、車両が坂路
を登り、あるいは降っていると推測されるので、車両は
山間地を走行していると判断するものである。

【００１７】このあと、ステップ１０７において、ステ
ップ１０５あるいはステップ１０６で選択された変速パ
ターンを用いて、先のステップ１０２で読み込まれたス
ロットル開度ＴV および車速ＶS より求めた現実の走行
状態に応じて変速段をシフトアップするか否か、あるい
はシフトダウンするか否かを判断し、その判定結果に応
じて変速段を算出して、変速指令ｆが油圧装置１０のシ
フトソレノイド１１ａに送出される。そしてこのあと再
びステップ１０２に戻って上記のフローが繰り返され
る。

【００１８】次に、図３に、ライン圧の制御動作を示す
フローチャートを示す。この実施例では、上記変速パタ
ーンの選択制御を行なう一方、上下加速信号ＶH*を２回
積分して高度Ｈを算出し、ライン圧を走行高度に対応し
た値に制御する。ここでは、コントロールユニット５に
前回車両が運航停止した際の高度Ｈも記憶されているも
のとする。

【００１９】まずステップ２０１において、前回の高度
Ｈが読み込まれる。そして、ステップ２０２で、上下加
速度センサ１より上下方向加速度ＶH*が読み込まれ、続
いてステップ２０３において、所定走行時間内の上下方
向加速度ＶH*を２回積分することにより上下方向の距
離、すなわち区間高度ＨH が算出される。このあと、ス
テップ２０４で、先の高度Ｈに区間高度ＨH を加えて新
たな高度Ｈが算出される。

【００２０】ステップ２０５では、この新たに求められ
た高度Ｈに対応して、コントロールユニット５にあらか
じめ格納されている関数あるいはテーブルに基づいて補
正された適正なライン油圧が算出される。そして、ステ
ップ２０６で、コントロールユニット５から上記算出さ
れたライン油圧に対応するライン圧信号ｇが出力され
て、油圧装置１０のライン圧ソレノイド１１ｂが作動さ
れる。

【００２１】このあと、ステップ２０２へ戻り上記フロ
ーが繰り返される。これにより、高度Ｈに対して補正さ
れた適正な上記油圧値は、例えば坂を降りることによっ
て次に高度値が所定量変化するまで記憶され、ライン圧
は当該油圧に保たれることになる。

【００２２】以上のように本実施例においては、安価な
加速度センサを用いてこれにより計測した上下方向加速
度を積分して高度の変化速さを求める。そしてこの値を
基準値ＶH0と比較することにより平坦地走行か山間地走
行かを判断するようにしているから、高価な大気圧セン
サを用いないで走行環境に適した変速パターンを決定す
ることができるという効果を有する。そしてまた、同じ
く高価な大気圧センサを用いることなく、上下方向加速
度ＶH*を２回積分して求めた上下方向の距離ＨH により
高度変化を検出でき、これに基づいて自動変速機本体の
ライン圧を適切なものとすることができる。

【００２３】次に図４は本発明の第２の実施例を示す。
この実施例は、第１の実施例に対して、さらに車両の積
載状態を判別して、これによっても変速パターンを選択
切り替えするようにしたものである。このため、第１の
実施例の構成に加え、さらに前後方向の加速度を計測す
る前後加速度センサ２が自動変速機本体４に取り付けら
れており、計測された前後方向加速度信号ｂがコントロ
ールユニット５’に入力されるようになっている。コン
トロールユニット５’は、内部メモリ５ａ’に平坦地走
行あるいは軽積載時用の平坦地・軽積載用変速パターン
と、山間地走行あるいは重積載時用の山間地・重積載用
変速パターンとを含む複数の変速パターンを記憶してい
る。その他の構成は、第１の実施例と同じである。

【００２４】図５に本実施例における変速パターン選択
制御の流れを示す。コントロールユニット５’では、ま
ず、ステップ３０１において、その内部メモリ５ａ’か
ら上下方向の速度の基準値ＶH0が読み込まれたあと、ス
テップ３０２で、上下方向加速度ＶH*、スロットル開度
ＴV 、車速ＶS に加え、前後加速度センサ２からの前後
方向加速度信号ｂによる前後方向加速度ＶL*とエンジン
回転数センサ７からのエンジン回転数信号ｄによる回転
数ＮV が読み込まれる。

【００２５】次にステップ３０３において、先の図２の
フローチャートにおけるステップ１０３と同じく、上下
変化速度ＶH （高度の変化）が算出される。ステップ３
０４で、｜ＶH ｜が基準値ＶH0より小さいかどうかがチ
ェックされ、｜ＶH ｜が基準値ＶH0以上であるときに
は、登坂降坂のある山間地として、ステップ３０８へ進
んで山間地・重積載用変速パターンが選択される。一
方、｜ＶH ｜が基準値ＶH0より小さいときは、平坦地と
してステップ３０５に進む。ステップ３０５では、スロ
ットル開度ＴV とエンジン回転数ＮV から、車両に発生
すると推定される基準の前後方向加速度ＶL0* が算出さ
れる。

【００２６】そして、ステップ３０６で、実際の前後方
向加速度ＶL*と上記基準の前後方向加速度ＶL0* とが比
較される。ここでＶL*がＶL0* より大きい場合には、軽
積載状態と判断されて、ステップ３０７へ進み、平坦地
・軽積載用変速パターンが選択される。一方、ＶL*がＶ
L0* 以下のときには、ステップ３０８に進む。これらス
テップ３０７あるいは３０８で変速パターンが選択され
ると、次のステップ３０９において、先の図２のフロー
チャートにおけるステップ１０７と同じく、スロットル
開度ＴV および車速ＶS より求めた現実の走行状態に応
じて、上記選択された変速パターン上でシフトアップあ
るいはシフトダウンが決定され、変速指令ｆがシフトソ
レノイド１１ａに送出される。そして、このあと再びス
テップ３０２に戻って上記のフローが繰り返される。

【００２７】以上のように、この実施例では、高度の変
化速さＶH と基準値ＶH0の比較により山間地かどうかを
判断するとともに、ここで平坦地と判断されても、さら
に前後方向加速度ＶL*を用いて基準の前後方向加速度Ｖ
L0* と比較することにより、車両の積載状態を判断して
重積載の場合には山間地の場合と同じ変速パターンを選
択するものとしたので、走行環境と積載状態の両面から
適切な変速パターンを決定して走行することができると
いう効果を有する。そしてこの場合にも、安価な加速度
センサを用いるのみであるから、コストをかけずに実現
される。

【００２８】なお上述の各実施例においては、上下方向
の変化速度ＶH を、予め記憶してある基準値ＶH0と比較
するようにしているが、代わりに、所定時間における上
下方向の変化速度ＶH の変化パターンを基準パターンと
比較して、山間地か平坦地走行かの判断を行なうように
してもよい。さらには、上下方向の変化速度ＶH および
その変化パターンからファジー推論によって登降坂路を
検出し、これに応じた変速パターンを選択するようにす
ることもできる。

【００２９】また、上下加速度センサ１や前後加速度セ
ンサ２が自動変速機本体４に設置されたものを示した
が、これに限定されることなく、車両の車体等適宜の部
位に設けることができる。またとくに第２の実施例にお
いては、上下変化速度｜ＶH ｜が基準値ＶH0以上である
ときも、前後方向加速度ＶL*が基準の前後方向加速度Ｖ
L0* より小さいときも、いずれも山間地・重積載用変速
パターンを選択するものとしたが、これに限らず、山間
地用変速パターンと重積載用変速パターンに分けて選択
するようにしてもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上のとおり、本発明は、加速度センサ
で計測した上下方向の加速度信号を１回積分して上下方
向の変化速度を算出し、その大きさに基づいて山間地走
行か平坦地走行状態かを判断して、それぞれに適した変
速パターンを選択するので、高価な大気圧センサを用い
る必要がなく、コストを低減することができる。

【００３１】また、加速度センサで計測した上下方向の
加速度信号を２回積分して高度を算出し、その大きさに
基づいてライン圧を制御するので、安価に低地、高地に
適したライン圧を得ることができる。さらに、上記に加
え、前後加速度センサで計測した前後方向加速度と、ス
ロットル開度およびエンジン回転数から算出した、車両
に発生するはずの基準の前後方向加速度とから車両の積
載状態を判別することにより、これに応じた変速パター
ンを選択することができるので、積載状態に応じた適切
な走行性能が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す全体構成図であ
る。

【図２】実施例における変速パターンの選択制御の流れ
を示すフローチャートである。

【図３】実施例におけるライン圧の制御動作を示すフロ
ーチャートである。

【図４】本発明の第２の実施例を示す図である。

【図５】第２の実施例における変速パターンの選択制御
の流れを示すフローチャートである。

【図６】従来例を示す図である。

【符号の説明】

１ 上下加速度センサ ２ 前後加速度センサ ３ エンジン ４ 自動変速機本体 ５、５’ コントロールユニット ５ａ、５ａ’ メモリ ６ スロットル開度センサ ７ エンジン回転数センサ ８ 動力伝達系 ９ 車速センサ １０ 油圧装置 １１ａ シフトソレノイド １１ｂ ライン圧ソレノイド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の変速段に切り替え可能の本体と該
   本体に走行状態に応じて変速指令を出力するコントロー
   ラユニツトからなる車両用自動変速機の制御装置であっ
   て、車両の上下方向の加速度を計測する上下加速度セン
   サを有し、前記コントローラユニツトは、山間地用変速
   パターンと平坦地用変速パターンを記憶するメモリと、
   前記上下加速度センサで計測した上下方向加速度を積分
   して上下方向の変化速度を算出する１回積分手段と、該
   １回積分手段で算出した上下方向の変化速度の大きさに
   基づいて前記山間地用変速パターンまたは平坦地用変速
   パターンを選択する選択手段とを備え、該選択した変速
   パターンに基づいて前記変速指令を出力するように構成
   されたことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
2. 【請求項２】 複数の変速段に切り替え可能の本体と該
   本体に走行状態に応じて変速指令を出力するコントロー
   ラユニツトからなる車両用自動変速機の制御装置であっ
   て、車両の上下方向の加速度を計測する上下加速度セン
   サと、車両の前後方向の加速度を計測する前後加速度セ
   ンサと、エンジンのスロットル開度を計測するスロット
   ル開度センサと、エンジン回転数を計測するエンジン回
   転数センサとを有し、前記コントローラユニツトは、山
   間地・重積載用変速パターンと平坦地・軽積載用変速パ
   ターンを記憶するメモリと、前記上下加速度センサで計
   測した上下方向加速度を積分して上下方向の変化速度を
   算出する１回積分手段と、前記スロットル開度センサで
   計測したスロットル開度およびエンジン回転数センサで
   計測したエンジン回転数から車両に発生すると推測され
   る基準前後方向加速度を算出する基準加速度算出手段
   と、前記１回積分手段で算出した上下方向の変化速度の
   大きさ、ならびに前記前後加速度センサで計測した前後
   方向の加速度と基準前後方向加速度の比較に基づいて、
   前記山間地・重積載用変速パターンまたは平坦地・軽積
   載用変速パターンを選択する選択手段とを備え、該選択
   した変速パターンに基づいて前記変速指令を出力するよ
   うに構成されたことを特徴とする車両用自動変速機の制
   御装置。
3. 【請求項３】 油圧装置により制御される摩擦締結要素
   を備えて複数の変速段に切り替え可能の本体と該本体に
   走行状態に応じて変速指令を出力するコントローラユニ
   ツトからなる車両用自動変速機の制御装置であって、車
   両の上下方向の加速度を計測する上下加速度センサを有
   し、前記コントローラユニツトは、前記上下加速度セン
   サで計測した上下方向加速度を２回積分して高度変化を
   算出する２回積分手段と、該２回積分手段で算出した高
   度変化に基づいて前記摩擦締結要素を制御する油圧を決
   定する油圧指令手段を備えることを特徴とする車両用自
   動変速機の制御装置。