JPH08238959A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

自動変速機の変速制御装置

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JPH08238959A
JPH08238959A JP7044400A JP4440095A JPH08238959A JP H08238959 A JPH08238959 A JP H08238959A JP 7044400 A JP7044400 A JP 7044400A JP 4440095 A JP4440095 A JP 4440095A JP H08238959 A JPH08238959 A JP H08238959A
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intake pipe
bypass air
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atmospheric pressure
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 スロットル開度検出手段の使用およびスロッ
トルバルブの全閉位置の学習を省き、良好な走行フィー
リングを得る。 【構成】 マイクロコンピュータからなる制御装置11
bが検出吸気管圧力Pbに大気圧補正を加え、この大気
圧補正済みの吸気管圧力と検出回転速度Neとによりバ
イパスエアー流量=0の場合の第1推定スロットル開度
とバイパスエアー流量=最大の場合の第2推定スロット
ル開度とを求める一方、現在制御中のバイパスエアー量
と制御可能な最大バイパスエアー量との流量比を求め、
この流量比と第1・第2推定スロットル開度とにより推
定スロットル開度を推定し、この補正後の推定スロット
ル開度および検出車速Vsを変速マップに照合して自動
変速機3の変速段を切り替える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はスロットル開度と車速
とを変速マップに照合して変速段を自動的に切り換える
自動変速機の変速制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車に搭載された自動変速機の変速制
御装置の中には、スロットル開度検出手段により検出さ
れたスロットル開度と、車速検出手段により検出された
車速とを、予め設定された変速マップに照合して、自動
変速機の変速段を自動的に切り換えるようにしたものが
知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の変
速制御装置では、スロットル開度検出手段が許容範囲内
の検出誤差を有することから、アイドルスイッチのオン
・オフによりスロットルバルブの全閉位置を学習する必
要があった。また、変速マップでの変速段が画一的に定
められていることから、その変速段が平地走行を基準に
設定された場合、或るアップシフト点において、高地走
行時には平地走行時よりもエンジントルクが低下し、そ
のエンジンの出力低下を感じた運転者がアクセルを踏み
込むと、変速制御装置が自動変速機をダウンシフトし
て、自動車が加速し、以て、運転者がアクセルを戻すこ
とによって、変速制御装置が自動変速機をアップシフト
するというように、アクセル踏み込み→ダウンシフト→
加速→アクセル戻し→アップシフトを繰り返し、走行フ
ィーリングの悪化を招く。さらに、スロットル開度によ
る各種パラメータは平地走行時の値が基準となっている
ため、高地走行時はエンジンの出力が低下している分、
シフトショックが発生する。
【0004】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、その第1の目的はスロットル開度
検出手段の使用およびスロットルバルブの全閉位置の学
習を省くことであり、第2の目的は大気圧の変化に左右
されない良好な走行フィーリングを得ることであり、第
3の目的はより良好な走行フィーリングを得ることであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載された発
明は、回転速度検出手段、吸気管圧力検出手段、車速検
出手段、スロットル開度推定手段および変速判断手段を
備え、回転速度検出手段がエンジンの回転速度を検出
し、吸気管圧力検出手段がエンジンの空気系統の吸気管
圧力を検出し、車速検出手段が自動車の車速を検出し、
スロットル開度推定手段がエンジンの検出回転速度およ
び検出吸気管圧力によりスロットル開度を推定し、変速
判断手段が推定スロットル開度および検出車速を予め設
定された変速マップに照合して自動変速機の変速段を切
り換える構成である。
【0006】請求項2に記載された発明は、請求項1に
記載された各種の手段に加えて、大気圧検出手段および
圧力補正手段を備え、大気圧検出手段が大気圧を検出
し、圧力補正手段が検出大気圧により検出吸気管圧力を
補正してスロットル開度推定手段に出力する構成であ
る。
【0007】請求項3に記載された発明は、請求項1ま
たは請求項2に記載された各種の手段に加えて、バイパ
スエアー量検出手段、バイパスエアー流量比演算手段お
よびスロットル開度補正手段を備え、バイパスエアー量
検出手段がエンジンの空気系統のスロットルバルブを迂
回するバイパスエアー量を検出し、バイパスエアー流量
比演算手段が検出バイパスエアー量と予め設定された制
御可能なバイパスエアー量との比を演算し、スロットル
開度補正手段が演算流量比により推定スロットル開度を
補正して変速判断手段に出力する構成である。
【0008】
【作用】請求項1に記載された発明によれば、検出され
たエンジンの回転速度および検出された吸気管圧力によ
りスロットル開度を推定し、この推定されたスロットル
開度および検出された車速を予め設定された変速マップ
に照合して自動変速機の変速段を切り換えることから、
スロットル開度検出手段の使用およびスロットルバルブ
の全閉位置の学習が省ける。
【0009】請求項2に記載された発明によれば、大気
圧補正された吸気管圧力を用いてスロットル開度を推定
するから、検出吸気管圧力を用いた場合に比べて、スロ
ットル開度を高くなるように補正することにより、同一
のスロットル開度では高地になるほどつまり大気圧が下
がるほど、低変速段(ローギヤ)での走行を長くして駆
動力を増し、良好な走行フィーリングが得られる。
【0010】請求項3に記載された発明によれば、現在
制御中のバイパスエアー量と制御可能なバイパスエアー
量との比により推定スロットル開度を補正するから、よ
り良好な走行フィーリングが得られる。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例を
説明する。図1は実施例の全体を示す構成図、図2は同
実施例の変速制御装置の内部を示すブロック図、図3は
同実施例のフローチャート、図4は同実施例の作用を説
明するための変速マップを示す図である。
【0012】図1において、1は自動車に搭載されたエ
ンジン、2はエンジン1の空気系統におけるスロットル
バルブを迂回するバイパス通路を通過するバイパスエア
ーの流量を制御する電磁弁により構成されたエアーバル
ブ、3はエンジン1の出力を変速して自動車の走行系統
に伝達する自動変速機、4はエンジン1の冷却水の水温
を検出してその水温に相当する電気信号を出力する水温
検出手段としての水温センサ、5は自動車に搭載された
エアコンを駆動したり停止するエアコンスイッチ、6は
自動変速機の変速位置を検出してその変速位置に相当す
る電気信号を出力する変速位置検出手段としてのシフト
ポジションスイッチ、7はエンジン1の回転速度を検出
してその回転速度に相当する電気信号を出力する回転速
度検出手段としての回転センサ、8はエンジン1の空気
系統におけるエアークリーナからスロットルバルブまで
の経路を構成する吸気管内の圧力としての吸気管圧力を
検出してその吸気管圧力に相当する電気信号を出力する
吸気管圧力検出手段としての吸気管圧力センサ、9は大
気圧を検出してその大気圧に相当する電気信号を出力す
る大気圧検出手段としての大気圧センサ、10はエンジ
ン1を搭載した自動車の車速を検出する車速検出手段と
しての車速センサである。
【0013】11はエンジン1と自動変速機3とを一体
に制御する制御装置を示し、これは予め設定されたプロ
グラムにより動作するマクロコンピュータにより構成さ
れ、エンジンコントロール部11aと自動変速機コント
ロール部11bとを有する。
【0014】エンジンコントロール部11aは水温セン
サ4からの水温信号、エアコンスイッチ5からのオン・
オフ信号、およびシフトポジションスイッチ6からの変
速位置信号をケーブルを通して受け取り、エンジン1の
冷却水の水温、エアコンの駆動・停止、および変速位置
に対応したバイパスエアー量を演算し、その演算したバ
イパスエアー量に相当する電気信号をケーブルを通して
エアーバルブ2に出力することによって、エアーバルブ
2の開度を制御し、結果として、エアーバルブ2がスロ
ットルバルブを迂回するバイパス通路の開口断面積を、
冷却水の水温、エアコンの駆動・停止、および変速位置
に対応した開口断面積となるように制御することによっ
て、バイパス通路を流れるバイパスエアーの流量を制御
する。
【0015】自動変速機コントロール部11bは回転セ
ンサ7からの回転速度(エンジン回転速度)信号、吸気
管圧力センサ8からの吸気管圧力信号、大気圧センサ9
からの大気圧信号、および車速センサ10からの車速信
号をケーブルを通して受け取るとともに、エンジンコン
トロール部11aからのバイパスエアー量信号をデータ
ラインを通して受け取り、エンジン1の回転速度Ne、
吸気管圧力Pb、大気圧Pa、車速Vs、およびバイパ
スエアー量Qbpaに対応した変速段を演算し、その演
算した変速段に相当する電気信号をケーブルを通して油
圧制御装置12の電磁弁12a,12bに出力すること
によって、電磁弁12a,12bの開閉を制御し、結果
として、油圧制御装置12の内部における油路を変更す
ることによって、自動変速機3の内部における摩擦係合
機構の係合・離脱を制御し、以て、自動変速機3の歯車
列の組み合わせを演算した変速段となるように制御す
る。
【0016】上記自動変速機コントロール部11bは、
図2に示すように、圧力補正手段11b−1、スロット
ル開度推定手段11b−2、バイパスエアー流量比演算
手段11b−3、スロットル開度補正手段11b−4お
よび変速判断手段11b−5を備えている。
【0017】圧力補正手段11b−1は、予め設定され
た圧力補正演算式Pb’=760/Pa×Pbを有し、
この圧力補正演算式Pb’=760/Pa×Pbに大気
圧センサ9からの大気圧Pa、吸気管圧力センサ8から
の吸気管圧力Pbを代入することにより、大気圧補正済
み吸気管圧力Pb’を計算してスロットル開度推定手段
11b−2に出力する。
【0018】スロットル開度推定手段11b−2は、バ
イパスエアー流量=0の場合における第1推定スロット
ル開度θ1を推定する第1スロットル開度推定手段11
b−2aと、バイパスエアー流量=最大の場合における
第1推定スロットル開度θ2を推定する第2スロットル
開度推定手段11b−2bとを備えている。第1スロッ
トル開度推定手段11b−2aは、バイパスエアー流量
=0の場合に対応して予め設定された推定マップを有
し、圧力補正手段11b−1からの大気圧補正済み吸気
管圧力Pb’と回転センサ7からの回転速度Neとを推
定マップに照合し、バイパスエアー量=0の場合におけ
る第1推定スロットル開度θ1を求めてスロットル開度
補正手段11b−4に出力する。具体的には、第1スロ
ットル開度推定手段11b−2aにおける補正マップ
は、横軸が回転速度Neを示し、横軸に直交する縦軸が
大気圧補正済み吸気管圧力Pb’を表し、横軸と縦軸と
で囲まれた平面には複数の第1推定スロットル開度θ1
−a,θ1−b,θ1−c,θ1−d,θ1−eを区分
する実線で示す特性線L1,L2,L3,L4,L5を
有し、第1スロットル開度推定手段11b−2aは、補
正マップの横軸に回転センサ7からの回転速度Neをプ
ロットし、補正マップの縦軸に圧力補正手段11b−1
からの大気圧補正済み吸気管圧力Pb’をプロットし、
その両方のプロット点を縦軸と横軸とに平行しつつ通る
二本の点線で示した直線L6,L7の交点P1が例えば
補正マップ上の特性線L3と特性線L4との間の領域に
位置した場合には第1推定スロットル開度θ1としての
第1推定スロットル開度θ1−dをスロットル開度補正
手段11b−4に出力する。
【0019】第2スロットル開度推定手段11b−2b
は、バイパスエアー流量=最大の場合に対応して予め設
定された推定マップを有し、圧力補正手段11b−1か
らの大気圧補正済み吸気管圧力Pb’と回転センサ7か
らの回転速度Neとを推定マップに照合し、バイパスエ
アー量=最大の場合における第2推定スロットル開度θ
2を求めてスロットル開度補正手段11b−4に出力す
る。具体的には、第2スロットル開度推定手段11b−
2bにおける補正マップは、横軸が回転速度Neを示
し、横軸に直交する縦軸が大気圧補正済み吸気管圧力P
b’を表し、横軸と縦軸とで囲まれた平面には複数の第
2推定スロットル開度θ2−a,θ2−b,θ2−c,
θ2−d,θ2−eを区分する実線で示す特性線L8,
L9,L10,L11,L12を有し、第2スロットル
開度推定手段11b−2bは、補正マップの横軸に回転
センサ7からの回転速度Neをプロットし、補正マップ
の縦軸に圧力補正手段11b−1からの大気圧補正済み
吸気管圧力Pb’をプロットし、その両方のプロット点
を縦軸と横軸とに平行しつつ通る二本の点線で示した直
線L13,L14の交点P2が例えば補正マップ上の特
性線L10と特性線L11との間の領域に位置した場合
には第2推定スロットル開度θ2としての第2推定スロ
ットル開度θ2−dをスロットル開度補正手段11b−
4に出力する。
【0020】バイパスエアー流量比演算手段11b−3
はバイパスエアー検出手段からの現在制御中のバイパス
エアー量として、エンジンコントロール部11aからの
バイパスエアー量Qbpaを受け取り、その受け取った
現在制御しているバイパスエアー量Qbpaと制御可能
な最大バイパスエアー量との比(流量比)K=Qbpa
/最大バイパスエアー量を計算してスロットル開度補正
手段11b−4に出力する。
【0021】スロットル開度補正手段11b−4は予め
設定された開度補正演算式θ=(1−K)×θ1+K×
θ2を有し、この開度補正演算式θ=(1−K)×θ1
+K×θ2に第1スロットル開度推定手段11b−2a
からの第1推定スロットル開度θ1、第2スロットル開
度推定手段11b−2bからの第2推定スロットル開度
θ2、およびバイパスエアー流量比演算手段11b−3
からの比Kを代入して補正推定スロットル開度θを計算
して変速判断手段11b−5に出力する。変速判断手段
11b−5は予め設定された変速マップを有し、スロッ
トル開度補正手段11b−4からの補正推定スロットル
開度θと車速センサ10からの車速Vsとを変速マップ
に照合して第1速、第2速および第3速などの変速段を
求めて図1に示す油圧制御装置12に出力することによ
って自動変速機3の変速段を切り換える。
【0022】次に、この実施例の動作を自動変速機コン
トロール部11bの変速制御を中心として図4のフロー
チャートを参照しながら説明する。運転者が図外のキー
プレートを自動車のイグニションキーに差し込んで電源
スイッチおよびスタータスイッチをオン操作すると、電
源スイッチのオンにより制御装置11が起動し、スター
タスイッチのオンによりエンジン1が駆動し、起動した
制御装置11が変速制御処理の実行を開始し、ステップ
101で回転センサ7からの回転速度Ne、吸気管圧力
センサ8からの吸気管圧力Pb、大気圧センサ9からの
大気圧Pa、および車速センサ10からの車速Vsを読
み込む入力処理を行ってステップ102に進む。ステッ
プ102では圧力補正演算式Pb’=760/Pa×P
bにステップ101で読み込んだ大気圧Paと吸気管圧
力Pbを代入して大気圧補正済み吸気管圧力Pb’を計
算することで、吸気管圧力Pbに対する大気圧補正を加
えてステップ103に進む。ステップ103ではステッ
プ101で読み込んだ回転速度Neとステップ102で
求めた大気圧補正済み吸気管圧力Pb’とを開度補正マ
ップに照合してバイパスエアー流量=0の場合の第1推
定スロットル開度θ1とバイパスエアー流量=最大の場
合の第2推定スロットル開度θ2とを抽出してステップ
104に進む。ステップ104ではエンジンコントロー
ル部11aから出力されるバイパスエアー量信号により
現在制御中のバイパスエアー量Qbpaを計算する。こ
の現在制御中のバイパスエアー量Qbpaの計算方法
は、この実施例のようにエアーバルブ2がデユーディ制
御される電磁弁の場合は、デユーディ(%)×1デユー
ディ(%)あたりのエアー量として求めてステップ10
5に進む。ステップ105ではステップ104で求めた
現在制御しているバイパスエアー量Qbpaと予め設定
されている制御可能な最大バイパスエアー量との比K=
Qbpa/最大バイパスエアー量を計算してステップ1
06に進む。ステップ106では開度補正演算式θ=
(1−K)×θ1+K×θ2にステップ103で抽出し
た第1推定スロットル開度θ1と第2推定スロットル開
度θ2とステップ105で求めた比Kとを代入して補正
推定スロットル開度θを計算してステップ107に進
む。ステップ107ではステップ106で求めた補正推
定スロットル開度θを変速マップに照合してステップ1
01で読み込んだエンジン1の回転速度Ne、吸気管圧
力Pb、大気圧Pa、車速Vsおよびステップ104で
求めバイパスエアー量Qbpaに対応した変速段を演算
して油圧制御装置12に出力して自動変速機3の変速段
を切り替える。このステップ101からステップ107
までの処理はイグニションキーの電源スイッチがオフ操
作されるまで繰り返される。
【0023】要するに、この実施例によれば、吸気管圧
力センサ8で検出された吸気管圧力Pbに大気圧補正を
加えて大気圧補正済み吸気管圧力Pb’を求め、この大
気圧補正済み吸気管圧力Pb’と回転センサ7で検出さ
れた回転速度Neとによりバイパスエアー流量=0の場
合の第1推定スロットル開度θ1とバイパスエアー流量
=最大の場合の第2推定スロットル開度θ2とを求め、
これら第1・第2推定スロットル開度θ1,θ2と比K
とにより補正推定スロットル開度θを推定し、この補正
推定スロットル開度θおよび車速センサ10で検出され
た車速Vsを変速マップに照合して自動変速機3の変速
段を切り替えるので、スロットル開度検出手段の使用お
よびスロットルバルブの全閉位置の学習を省くことがで
きる。換言するならば、この実施例のように、エンジン
1と自動変速機3との一体制御に使用される吸気管圧力
センサ8、大気圧センサ9、車速センサ10を利用すれ
ば、スロットル開度検出手段の使用およびスロットルバ
ルブの全閉位置の学習を省略するとともに、一体制御に
使用される現状のプログラムをほぼ流用することが可能
となり、コストダウンを図ることができる。
【0024】しかも、この実施例によれば、図3の圧力
補正手段11b−1に示すように、大気圧補正済み吸気
管圧力Pb’が検出吸気管圧力Pbよりも高くなるよう
に大気圧補正するので、大気圧補正済み吸気管Pb’を
使用して推定したスロットル開度が検出吸気管圧力Pb
を使用した推定したスロットル開度よりも高くなり、結
果として、同一のスロットル開度では高地になるほど、
つまり大気圧が下がるほど、低変速段での走行を長くし
て駆動力を増し、良好な走行フィーリングを得ることが
できる。この点を、図4の変速マップを用いて説明する
と、平地走行時複数の変速段が実線で示す変速線L1
5,L16で区分され、大気圧補正された場合の高地走
行時の複数の変速段が点線で示す変速線L17,L18
で区分されるので、図4に例えばスロットル開度の中高
開度を示す仮想点線L19を描くと、同一のスロットル
開度では大気圧補正された変速マップの方がローギヤで
の走行状態が長くなるのが理解できるであろう。
【0025】また、この実施例によれば、エンジン冷却
水の水温、自動車に搭載されたエアコンのオン・オフ、
または自動変速機の変速位置などで調整される現在制御
中のバイパスエアー量と制御可能な最大バイパスエアー
量との比により推定スロットル開度を補正するので、エ
ンジン1の負荷変動に応じた変速段を適確に選定して、
より良好な走行フィーリングを得ることができる。
【0026】上記実施例では大気圧補正済み吸気管圧力
Pb’および流量比Kを用いたが、検出された吸気管圧
力Pbを大気圧補正せずにそのまま用いてスロットル開
度を推定するか、または流量比Kを使用した補正を行わ
ない推定スロットル開度をそのまま用い変速マップから
変速段を求めれば、演算処理を高速化することができ
る。
【0027】また、上記実施例では現在制御中のバイパ
スエアー量Qbpaの計算をデユーディ制御の場合を例
示して説明したが、エアーバルブ2がステッパモータ駆
動弁の場合には、現在制御中のバイパスエアー量Qbp
aの計算は、ステップ数×1ステップあたりのエアー量
として求めることができる。
【0028】
【発明の効果】請求項1に記載された発明によれば、推
定スロットル開度および検出車速を予め設定された変速
マップに照合して変速段を切り換えることにより、スロ
ットル開度検出手段の使用およびスロットルバルブの全
閉位置の学習を省くことができる。
【0029】請求項2に記載された発明によれば、大気
圧補正吸気管圧力から推定スロットル開度を高くするよ
うに補正することにより、同一のスロットル開度では大
気圧がさがるほどつまり高地になるほど、低変速段での
走行を長くして駆動力を増し、良好な走行フィーリング
を得ることができる。
【0030】請求項3に記載された発明によれば、現在
制御中のバイパスエアー量と制御可能な最大バイパスエ
アー量との比により推定スロットル開度を補正すること
により、エンジンの負荷変動に応じた変速段を適確に選
び、より良好な走行フィーリングを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例の全体を示す構成図である。
【図2】 実施例の変速制御装置の内部を示すブロック
図である。
【図3】 実施例のフローチャートである。
【図4】 実施例の作用を説明するための変速マップを
示す図である。
【符号の説明】
1 エンジン、2 エアーバルブ、3 自動変速機、7
回転センサ(回転速度検出手段)、8 吸気管圧力セ
ンサ(吸気管圧力検出手段)、9 大気圧センサ(大気
圧検出手段)、10 車速センサ(車速検出手段)、1
1 制御装置、11b 自動変速機コントロール部、1
1b−1 圧力補正手段、11b−2 スロットル開度
推定手段、11b−3 バイパスエアー流量比演算手
段、11b−4 スロットル開度補正手段、11b−5
変速判断手段。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F16H 59:44 59:62

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンの回転速度を検出する回転速度
    検出手段と、エンジンの空気系統の吸気管圧力を検出す
    る吸気管圧力検出手段と、自動車の車速を検出する車速
    検出手段と、検出されたエンジンの回転速度および吸気
    管圧力によりスロットル開度を推定するスロットル開度
    推定手段と、推定されたスロットル開度および検出され
    た車速を予め設定された変速マップに照合して自動変速
    機の変速段を切り換える変速判断手段とを備えたことを
    特徴とする自動変速機の変速制御装置。
  2. 【請求項2】 大気圧を検出する大気圧検出手段と、検
    出された大気圧により上記検出された吸気管圧力を補正
    してスロットル開度推定手段に出力する圧力補正手段と
    を備えたことを特徴とする請求項第1項記載の自動変速
    機の変速制御装置。
  3. 【請求項3】 エンジンの空気系統のスロットルバルブ
    を迂回するバイパスエアー量を検出するバイパスエアー
    量検出手段と、検出されたバイパスエアー量と予め設定
    された制御可能なバイパスエアー量との比を演算するバ
    イパスエアー流量比演算手段と、この演算された流量比
    により上記推定されたスロットル開度を補正して変速判
    断手段に出力するスロットル開度補正手段とを備えたこ
    とを特徴とする請求項第1項記載の自動変速機の変速制
    御装置。
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