JPH0921457A - 車両用自動変速機の制御装置 - Google Patents

車両用自動変速機の制御装置

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JPH0921457A
JPH0921457A JP7170831A JP17083195A JPH0921457A JP H0921457 A JPH0921457 A JP H0921457A JP 7170831 A JP7170831 A JP 7170831A JP 17083195 A JP17083195 A JP 17083195A JP H0921457 A JPH0921457 A JP H0921457A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ナビゲーション装置を自動変速機の変速制御
に適用し、現在位置から目標位置までの変速スケジュー
ルを道路環境及び燃費を考慮して設定することにより、
走行安全性や運転フィーリングが良好であり、しかも、
燃費においても最適となる変速制御を実現することがで
きる車両用自動変速機の制御装置を提供する。 【構成】 車両が走行する道路情報を予め記憶する記憶
手段１５と、車両の現在位置及び走行方向を検出する検
出手段１２，１３と、この検出手段からの信号と入力さ
れる目標位置とに基づいて、車両の現在位置から目標位
置までの走行経路における道路情報を前記記憶手段１５
から読出す読出手段２と、この読出された道路情報に応
じて、前記走行経路における車両の駆動力を推定する推
定手段３と、この推定された駆動力と予め記憶された燃
費マップとを比較して、前記走行経路において燃料消費
量が最小となるような変速スケジュールを設定する変速
設定手段６と、この設定された変速スケジュールに応じ
て前記変速制御手段１９における制御パターンを変更す
る変更手段８とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用自動変速機の制
御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】通常、車両用自動変速機においては、予
め変速特性が設定してある変速マップを備え、この変速
マップと車速、スロットル開度等の車両走行状態とを比
較して変速段を判断することにより、車両の走行状態に
良好に対応した変速制御を行っている。
【０００３】しかしながら、上記変速制御における制御
パターンは、一般の走行を基準にして設定されているた
め、例えば登降坂路のような、平坦路とは車両の駆動力
が異なる道路環境を走行する場合等は、必ずしも最適な
変速段が設定されるとは限らなかった。そこで、ナビゲ
ーション装置を自動変速機の変速制御に適用し、上記車
両の走行状態に加えて、ナビゲーション装置から得られ
る道路情報に基づいて、上記制御パターンの変更を行う
ことにより、車両が走行する道路環境にも適応し、走行
安全性や運転フィーリングをより向上できる変速制御の
技術が開示されている（従来技術１：特公平６−５８１
４１号公報）。
【０００４】ところで、自動変速機付車両においては、
近時の環境問題の観点から、より一層の省燃費化が要求
されているが、上記のような車両の走行状態に基づく変
速制御における制御パターンは、やはり一般の走行を基
準にして設定されているため、道路環境に基づく駆動力
の変化に伴って燃料消費量が変化するような場合等は、
必ずしも最適な燃費が得られるとは限らなかった。
【０００５】そこで、車両の瞬間の駆動力を算出し、そ
の駆動力と燃費マップとを比較して最適な燃費が得られ
る変速段を設定することにより、燃費をより向上できる
変速制御の技術が開示されている（従来技術２：特開昭
５６−９５７２１号公報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、上記
した従来技術１は、道路環境に応じた変速制御は可能で
あるが、燃費を考慮した変速制御ではないため、省燃費
化の要求に対応できない。また、上記した従来技術２
は、車両走行中の瞬間における燃費を向上させる変速制
御は可能であるが、車両の走行する道路環境を考慮した
変速制御ではないため、走行安全性や運転フィーリング
は必ずしも良好であるとは言えない。
【０００７】そこで、本発明は、ナビゲーション装置を
自動変速機の変速制御に適用し、現在位置から目標位置
までの変速スケジュールを道路環境及び燃費を考慮して
設定することにより、走行安全性や運転フィーリングが
良好であり、しかも、燃費においても最適となる変速制
御を実現することのできる車両用自動変速機の制御装置
を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 （１）車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
前記車両の走行状態に応じて自動変速機の変速段を制御
する変速制御手段とを備える車両用自動変速機の制御装
置において、車両が走行する道路情報を予め記憶する記
憶手段と、車両の現在位置及び走行方向を検出する検出
手段と、この検出手段からの信号と入力される目標位置
とに基づいて、車両の現在位置から目標位置までの走行
経路における道路情報を前記記憶手段から読出す読出手
段と、この読出された道路情報に応じて、前記走行経路
における車両の駆動力を推定する推定手段と、この推定
された駆動力と予め記憶された燃費マップとを比較し
て、前記走行経路において燃料消費量が最小となるよう
な変速スケジュールを設定する変速設定手段と、この設
定された変速スケジュールに応じて前記変速制御手段に
おける制御パターンを変更する変更手段とを備えるよう
にしたものである。
【０００９】（２）上記（１）記載の車両用自動変速機
の制御装置において、作動によりエンジン負荷を増加さ
せる補機類の作動状態を検出する作動状態検出手段と、
前記補機類の作動状態と前記読出手段における道路情報
とに応じて、前記走行経路における前記補機類の作動ス
ケジュールを設定する作動設定手段とを更に有し、前記
推定手段は、前記読出手段からの道路情報と前記補機類
の作動スケジュールとに応じて、前記走行経路における
車両の駆動力を推定し、前記変速設定手段は、前記推定
された駆動力と予め記憶された燃費マップとを比較し
て、前記走行経路において燃料消費量が最小となる変速
スケジュールを設定し、前記変更手段は、前記変速設定
手段において設定された変速スケジュールに応じて前記
変速制御手段における制御パターンを変更するようにし
たものである。
【００１０】（３）上記（２）記載の車両用自動変速機
の制御装置において、前記作動設定手段は、車両が前記
走行経路を走行中に、前記作動状態検出手段において、
前記補機類の初期状態からの変更が検出されるときに
は、その変更された作動状態と前記道路情報とに応じ
て、再度前記補機類の作動スケジュールの設定を行い、
前記推定手段、変速設定手段及び変更手段における一連
の制御内容は、前記再度設定された作動スケジュールに
応じて再度繰り返されるようにしたものである。
【００１１】（４）上記（１）、（２）又は（３）記載
の車両用自動変速機の制御装置において、自動変速機の
変速時に燃料噴射量を増加させるエンジン制御手段と、
このエンジン制御手段による燃料増加量と、前記読出手
段からの道路情報と、前記推定手段により推定された駆
動力と、前記変速設定手段により設定された変速スケジ
ュールとに基づいて、複数パターンでの燃料消費量のシ
ミュレーション計算を行う計算手段とを更に有し、前記
変速設定手段は、前記計算手段における計算結果に基づ
いて、燃料消費量が最小となる変速スケジュールを再度
設定し、前記変更手段は、前記変速設定手段において再
度設定された変速スケジュールに応じて前記変速制御手
段における制御パターンを変更するようにしたものであ
る。
【００１２】（５）上記（４）記載の車両用自動変速機
の制御装置において、前記計算手段は、前記変速設定手
段において設定された第１の変速スケジュールに基づい
て燃料消費量の計算を行うと共に、前記第１の変速スケ
ジュールにおいて第１の変速段から第２の変速段を経
て、前記第１の変速段へと変速が行われるときの車両の
走行距離が、前記読出手段からの道路情報に基づいて、
所定の走行距離よりも短いと判断されるときには、前記
第２の変速段への変速を行わない第２の変速スケジュー
ルに基づいて燃料消費量の計算を行い、前記変速設定手
段は、前記計算手段における計算結果が前記第２の変速
スケジュールに基づく燃料消費量よりも、前記第１の変
速スケジュールに基づく燃料消費量の方が多いときに
は、前記第２の変速スケジュールを再度設定し、前記変
更手段は、前記変速設定手段において再度設定された前
記第２の変速スケジュールに応じて前記変速制御手段に
おける制御パターンを変更するようにしたものである。
【００１３】（６）上記（１）から（５）記載の何れか
１項記載の車両用自動変速機の制御装置において、前記
車両走行状態検出手段からの信号が、前記読出手段から
の道路情報に基づいて前記推定手段が推定する車両走行
状態の所定の範囲内にあるか否かを判断する判断手段を
更に有し、前記変更手段は、前記判断手段において、前
記所定の範囲内にないと判断されるときには、前記制御
パターンの変更を行わないようにしたものである。
【００１４】
【作用及び発明の効果】
〔１〕請求項１記載の発明によれば、上記のような構成
にしたので、推定手段により、読出手段からの道路情報
に応じて車両の現在位置から目標位置までの走行経路に
おける駆動力が推定される。即ち、車両が走行する道路
環境、例えば登降坂路や平坦路等に応じて変化する駆動
力が、ナビゲーション装置から得られる車両走行経路に
おける道路情報に基づいて推定されるので、予め車両の
走行環境に良好に対応した駆動力が推定できる。
【００１５】また、変速設定手段により、推定された駆
動力と予め記憶された燃費マップとを比較して、走行経
路における燃料消費量が最小となる変速スケジュールが
設定されるので、車両の走行経路における道路環境に良
好に対応できるだけでなく、燃料消費量も最小となる変
速スケジュールを予め設定することができる。そして変
更手段により、設定された変速スケジュールに応じて、
通常の車両走行状態に応じた変速制御の制御パターンが
変更される。例えば、通常走行時は車両の走行状態に応
じて変速制御が行われるが、所定の走行状態が、推定手
段において予め推測された状態にあるときには、通常の
変速制御に代えて、予め設定された変速スケジュールの
変速段が適用される。
【００１６】従って、車両の現在位置から目標位置まで
の走行経路における変速制御を、道路環境及び燃費を考
慮して行うことができ、走行安全性や運転フィーリング
が良好であるだけでなく、燃費においても最適となるよ
うな変速制御を実現することができる。 〔２〕請求項２記載の発明によれば、車両走行時の駆動
力や燃費に影響を与えるものとして、エアコンや熱線等
の補機類の使用状態が考えられるため、このような車両
情報を考慮して請求項１のような変速制御を行うことに
より、より運転フィーリングや燃費を向上できるものと
思われる。よって、道路情報に応じて補機類の作動スケ
ジュールを設定することにより、例えば車両の駆動力が
増加すると思われる登坂路ではエアコンをオフにして駆
動力を減少させ、駆動力が減少すると思われる降坂路で
はエアコンをオンにする等して、補機類の作動によるエ
ンジン負荷の増加を軽減するので、車両の走行経路にお
けるトータルの駆動力を減少でき、省燃費化を実現でき
る。
【００１７】また、補機類の作動スケジュールと道路情
報（登降坂路や制限速度等）とに応じて駆動力を推定
し、その駆動力と予め記憶された燃費マップとを比較し
て、走行経路における燃料消費量が最小となる変速スケ
ジュールを設定することにより、例えば登坂路走行や、
ライトオン状態等の駆動力増加分や降坂路走行やエアコ
ンオフ状態等の駆動力減少等が考慮された駆動力に応じ
て変速スケジュールが設定され、道路環境や補機類の作
動状態による駆動力の変化に対応した変速スケジュール
を設定することができる。
【００１８】従って、車両の走行経路における道路情
報、車両情報及び燃費を考慮した変速制御を行うことが
でき、より運転フィーリングや燃費を向上することので
きる変速制御を実現することができる。 〔３〕請求項３記載の発明によれば、車両走行中に、運
転者またはタイマ等により補機類の作動状態が変更され
る場合があり、この変更に伴い車両の駆動力も変化する
ため、そのまま予め設定された補機類の作動スケジュー
ルや変速スケジュールに応じて補機類の作動や変速を制
御すると、運転者に違和感を与えるだけでなく、最適な
燃費走行もできなくなる恐れがある。
【００１９】よって、作動状態検出手段において、補機
類の初期状態からの変更が検出されるときには、再度作
動スケジュールを設定すると共に、以下の制御を再度繰
り返し行うことにより、車両走行中に、運転者やタイマ
等により補機類の作動状態が変更されても、その変更に
対応して補機類の作動スケジュールや変速スケジュール
を再度設定することができ、もって、運転者に違和感を
与えたり、最適な燃費走行ができなくなることがない。
【００２０】〔４〕請求項４記載の発明によれば、近時
の車両においては、自動変速機の変速ショックを低減す
るために、変速時のエンジントルクを減少させるトルク
リダクション制御（遅角制御）を行うものがあり、この
ようなエンジントルク制御を行う場合、エンジンの燃焼
温度が上昇するのを防止するため、燃料噴射量を増加さ
せて、その燃料によってエンジンの冷却を行うようにし
ている。
【００２１】請求項１のような、車両の走行経路におけ
る道路環境と燃料消費量とを考慮した変速制御により、
良好な運転フィーリングと経済走行とを両立することが
可能であるが、上記のような変速時に燃料噴射量を増加
させる制御を行うような車両では、例えば山間路等の道
路環境によっては変速が頻繁に行われ、車両の現在位置
から目的位置までのトータルの燃料消費量を計算する
と、かえって変速させない方が燃料消費量が少ない場合
が生じることがあり、改良の余地がある。
【００２２】よって、エンジン制御手段、読出手段、推
定手段及び変速設定手段からの情報に基づいて、複数の
パターンでの燃料消費量をシミュレーション計算し、そ
の計算結果に基づいて燃料消費量が最小となる変速スケ
ジュールを再度設定することにより、例えば３速で走行
することが望ましいと推定される登坂路の途中に、比較
的距離の短い平坦路が存在するような道路環境を走行す
る場合、この平坦路において４速に変速するよりも、変
速させない方が燃料消費量が少ないときには、この平坦
路における４速への変速を行わないようにすることによ
り、車両の走行経路におけるトータルの燃料消費量は最
も少ないものとでき、変速時の燃料噴射量を増加させる
車両においても、請求項１のような変速制御を適用で
き、良好な運転フィーリングと経済走行とを両立するこ
とができる。
【００２３】〔５〕請求項５記載の発明によれば、請求
項４のような制御においては、駆動力に応じた変速スケ
ジュールによって実現される走行安全性や良好な運転フ
ィーリングと、燃費シミュレーションに基づく変速スケ
ジュールによって実現される最適燃費走行とを良好に両
立させる必要がある。即ち、ナビゲーション装置により
車両の走行経路における道路環境に適応させた変速特性
を燃費シミュレーションに基づいて変更した結果、前記
走行安全性や良好な運転フィーリングが極端に損なわれ
ることがないようにする必要がある。
【００２４】そこで、計算手段は駆動力に応じた第１の
変速スケジュールに基づいて燃費計算を行うと共に、そ
の第１の変速スケジュールにおいて第１の変速段から第
２の変速段を経て前記第１の変速段へと変速が行われる
ときの車両の走行距離が、所定の走行距離よりも短いと
判断されるときには、前記第２の変速段への変速を行わ
ない第２の変速スケジュールに基づいて燃費計算を行
い、変速設定手段は、その計算結果において第２の変速
スケジュールに基づく燃料消費量の方が少ないときには
第２の変速スケジュールを再度設定し、変更手段はその
第２の変速特性に応じて変速制御手段における制御パタ
ーンを変更することにより、駆動力に応じた変速スケジ
ュールでは変速を行う方がよいと推定されるような道路
環境のなかでも、所定の変速が所定の道路環境下で行わ
れるような場所、即ち、変速を行わないよう変更したと
しても影響の少ない場所を選んで燃費シミュレーション
に基づく変速スケジュールの再設定が行われる。
【００２５】よって、変速時の燃料噴射量を増加させる
車両においても、車両の走行経路における道路情報に応
じた変速スケジュールによって実現される走行安全性や
良好な運転フィーリングを損なうことなく、最適な燃費
走行を可能にする変速制御を実現することができる。 〔６〕請求項６記載の発明によれば、請求項１のよう
に、車両の走行経路における駆動力を推定するために
は、そのときの車両走行状態を推定する必要があるが、
これは、推定手段が、読出手段からの道路情報、例えば
制限速度等から車両走行状態を推定し、その走行状態に
基づいて駆動力を推定することができる。しかしながら
実際の車両の走行状態が、必ずしも道路情報から推定さ
れる走行状態と一致するとは限らない。例えば、不意な
ブレーキ操作等により、実際の車両走行状態と推測され
た車両走行状態とが一致しなくなると、車両の駆動力も
変化することになり、変速設定手段により予め設定され
た変速スケジュールでは、運転者に違和感を与えたり、
燃費が悪化してしまう恐れがある。
【００２６】よって、実際の車両走行状態が、推定され
た車両走行状態の所定の範囲内にあるか否かを判断する
判断手段を設け、この判断手段により、実際の車両走行
状態が所定の範囲内にないと判断されるときには、予め
設定された変速スケジュールに応じた制御パターンの変
更を行わないようにすることにより、通常の走行時は、
道路環境や燃費等を考慮した変速スケジュールにより最
適な変速制御が行われ、例えば不意なブレーキ操作等に
より、実際の車両走行状態と推定された車両走行状態と
が一致しなくなったときには、通常の車両走行状態に応
じた変速制御が行われるので、運転者に違和感を与えた
り、燃費が悪化してしまうことを防止することができ
る。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１は本発明の実施例を示す車両用自
動変速機の制御装置の構成を示すブロック図、図２はそ
の車両用自動変速機の概略制御フローチャート、図３は
その車両用自動変速機の制御例の説明図である。
【００２８】図１において、ナビゲーションシテスム制
御装置１は、読出手段２、推定手段３、作動設定手段
４、計算手段５、変速設定手段６、判断手段７、変更手
段８を有している。このナビゲーションシテスム制御装
置１にはＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システ
ム）１１、ジャイロセンサ１２、補機類検出スイッチ１
３、キー入力部１４、記憶手段１５、回転センサ１６、
車速センサ１８がそれぞれ接続されている。
【００２９】ナビゲーションシテスム制御装置１の変更
手段８は、自動変速機（Ａ／Ｔ）２２を制御する自動変
速機の電子制御装置（Ａ／Ｔ・ＥＣＵ）１９に接続され
ている。また、Ａ／Ｔ・ＥＣＵ１９にはスロットル開度
センサ１７、車速センサ１８、エンジン（Ｅ／Ｇ）２１
を制御するエンジンの電子制御装置（Ｅ／Ｇ・ＥＣＵ）
２０に接続されている。
【００３０】まず、ナビゲーションシテスム制御装置
１、Ａ／Ｔ・ＥＣＵ１９、Ｅ／Ｇ・ＥＣＵ２０が作動可
能な状態に初期設定される。次に、ナビゲーションシテ
スム制御装置１、Ａ／Ｔ・ＥＣＵ１９、Ｅ／Ｇ・ＥＣＵ
２０の各種のセンサからのデータの入力を行う。そこ
で、Ａ／Ｔ・ＥＣＵ１９には、予め変速特性が設定して
ある変速マップを備えており、この変速マップと、車速
センサ１８からの車速、スロットル開度センサ１７から
のスロットル開度等の車両走行状態とを比較して、変速
段を判断することにより、車両の走行状態に対応した変
速制御を行うことができる。
【００３１】さらに、Ａ／Ｔ・ＥＣＵ１９は、ナビゲー
ションシステム制御装置１と接続されており、このナビ
ゲーションシステム制御装置１では、車両が走行する道
路情報が予め記憶された記憶手段１５からの情報を取り
込むことができる。また、ＧＰＳ１１とジャイロセンサ
１２からの情報に基づいて車両の現在位置及び走行方向
を検出する。この検出情報と、入力される目標位置とに
基づいて、車両の現在位置から目標位置までの走行経路
における道路情報を前記記憶手段１５から読出手段２で
読出し、この読出された道路情報に応じて、推定手段３
により前記走行経路における車両の駆動力を推定する。
【００３２】この推定された駆動力と予め記憶された燃
費マップとを比較して、変速設定手段６により、前記走
行経路において燃料消費量が最小となるような変速スケ
ジュールを設定する。燃費マップは、走行中にスロット
ル開度、エンジン回転数及び燃料噴射時間の特性を求め
ておき、常に学習更新することが望ましい。そして、こ
の設定された変速スケジュールに応じて、変更手段８に
より、Ａ／Ｔ・ＥＣＵ１９（変速制御手段）における制
御パターンを変更する。
【００３３】また、ナビゲーションシステム制御装置１
は、補機類検出スイッチ１３からの情報を入力して、作
動によりエンジン負荷を増加させる補機類の作動状態を
検出する。その補機類の作動状態と前記読出手段２にお
ける道路情報とに応じて、前記走行経路における前記補
機類の作動スケジュールを設定する作動設定手段４を有
し、前記推定手段３は、前記読出手段２からの道路情報
と前記補機類の作動スケジュールとに応じて、前記走行
経路における車両の駆動力を推定し、前記変速設定手段
６は、前記推定された駆動力と、予め記憶された燃費マ
ップとを比較して、前記走行経路において燃料消費量が
最小となる変速スケジュールを設定し、前記変更手段８
は、前記変速設定手段６において設定された変速スケジ
ュールに応じてＡ／Ｔ・ＥＣＵ１９における制御パター
ンを変更する。
【００３４】更に、前記作動設定手段４は、車両が前記
走行経路を走行中に、前記作動状態検出手段において、
前記補機類の初期状態からの変更が検出されるときに
は、その変更された作動状態と前記道路情報とに応じ
て、再度前記補機類の作動スケジュールの設定を行い、
前記推定手段３、変速設定手段６及び変更手段８におけ
る一連の制御内容は、前記再度設定された作動スケジュ
ールに応じて再度繰り返される。
【００３５】また、自動変速機の変速時に燃料噴射量を
増加させるエンジン制御手段と、該エンジン制御手段に
よる燃料増加量と、前記読出手段２からの道路情報と、
前記推定手段３により推定された駆動力と、前記変速設
定手段６により設定された変速スケジュールとに基づい
て、複数パターンでの燃料消費量のシミュレーション計
算を行う計算手段５とを更に有し、前記変速設定手段６
は、前記計算手段５における計算結果に基づいて、燃料
消費量が最小となる変速スケジュールを再度設定し、前
記変更手段８は、前記変速設定手段６において再度設定
された変速スケジュールに応じてＡ／Ｔ・ＥＣＵ１９に
おける制御パターンを変更する。
【００３６】更に、前記計算手段５は、前記変速設定手
段６において設定された第１の変速スケジュールに基づ
いて燃料消費量の計算を行うと共に、前記第１の変速ス
ケジュールにおいて第１の変速段から第２の変速段を経
て、前記第１の変速段へと変速が行われるときの車両の
走行距離が、前記読出手段２からの道路情報に基づい
て、所定の走行距離よりも短いと判断されるときには、
前記第２の変速段への変速を行わない第２の変速スケジ
ュールに基づいて燃料消費量の計算を行い、前記変速設
定手段６は、前記計算手段５における計算結果が前記第
２の変速スケジュールに基づく燃料消費量よりも、前記
第１の変速スケジュールに基づく燃料消費量の方が多い
ときには、前記第２の変速スケジュールを再度設定し、
前記変更手段８は、前記変速設定手段６において再度設
定された前記第２の変速スケジュールに応じてＡ／Ｔ・
ＥＣＵ１９における制御パターンを変更する。
【００３７】また、前記車両走行状態検出手段からの信
号が、前記読出手段２からの道路情報に基づいて前記推
定手段３が推定する車両走行状態の所定の範囲内にある
か否かを判断する判断手段７を更に有し、前記変更手段
８は、前記判断手段７において、前記所定の範囲内にな
いと判断されるときには、前記制御パターンの変更を行
わない。
【００３８】以下、本発明の車両用自動変速機の概略制
御フローについて、図２を参照しながら説明する。 （１）まず、キー入力部１４を操作して目的地を設定す
る（ステップＳ１）。 （２）次に、ナビゲーションシテスム制御装置１により
記憶手段１５から道路情報を得る（ステップＳ２）。
【００３９】（３）次に、補機類検出スイッチ１３から
の情報を入力する。つまり、現状のエアコンスイッチ、
ファンスイッチ及び熱線スイッチの状態のサンプリング
を行う（ステップＳ３）。 （４）次に、エアコン、ファン動作及び熱線のスケジュ
ーリングを行う（ステップＳ４）。
【００４０】（５）次に、エアコン、ファン、熱線及び
その他の負荷を駆動馬力に換算して最適燃費マップから
ギアのスケジューリングを行う（ステップＳ５）。 （６）燃費シミュレーションに基づく変速スケジュール
の変更（詳細は後述）を行う（ステップＳ６）。 （７）次に、エアコン、ファン、熱線のスイッチは、初
期状態と同じか否かをチェックする（ステップＳ７）。
【００４１】（８）ステップＳ７において、ＮＯの場合
は再設定を行う（ステップＳ８）。 （９）ステップＳ７において、ＹＥＳの場合はスピード
は、スケジューリングで予測したスピードの±１０％以
内か否かをチェックする（ステップＳ９）。 （１０）ステップＳ９において、ＹＥＳの場合は学習マ
ップを使用する（ステップＳ１０）。
【００４２】（１１）ステップＳ９において、ＮＯの場
合は通常マップを使用する（ステップＳ１１）。 （１２）目的地に到達するまで、ステップＳ７〜ステッ
プＳ１１を繰り返す（ステップＳ１２）。 ここで、上記ステップＳ６の内容を、図３に示すサブル
ーチンのフローチヤートを参照しながら詳細に説明す
る。
【００４３】（１）まず、設定された変速スケジュール
に基づいて、現在位置から目的地までの燃料消費量のシ
ミュレーションを行う（ステップ２１）。例えば、図４
に示すようなルートの場合、図５に示すような変速制御
マップが得られる。すなわち、Ａ地点では、制限速度６
０ｋｍ、距離２ｋｍ、傾斜角０°の場合、車速６０ｋ
ｍ、４速ギアであり、Ｂ地点では、制限速度６０ｋｍ、
距離０．１ｋｍ、傾斜角１０°（登坂）の場合、車速６
０ｋｍ、３速ギアであり、Ｃ地点では、制限速度６０ｋ
ｍ、距離０．４ｋｍ、傾斜角−２．５°（降坂）の場
合、車速６０ｋｍ、４速ギアであり、Ｄ地点では、制限
速度６０ｋｍ、距離２ｋｍ、傾斜角０°の場合、車速６
０ｋｍ、４速ギアと推定される。
【００４４】（２）次に、アップシフト後、５００ｍ以
内にダウンシフトを行う場所、または、ダウンシフト
後、５００ｍ以内にアップシフトを行う場所があるかを
チェックする（ステップＳ２２）。 （３）ステップＳ２２において、ＹＥＳの場合には、そ
の場所での変速を行わずに燃料消費量をシミュレーショ
ンする（ステップ２３）。ステップＳ２２において、Ｎ
Ｏの場合には、ステップＳ７（図２参照）へ移行する。
【００４５】（４）その場所での変速を行うよりも行わ
ない方が燃料消費量が多いか否かを例えば、図６に示す
ような、燃料マップ（詳細は後述）に基づいて、チェッ
クする（ステップＳ２４）。 （５）ステップＳ２４において、ＮＯの場合には、その
場所での変速を行わないマップに変更する（ステップＳ
２５）。例えば、図５に示された変速制御マップを、図
７に示すようなマップに変更する。すなわち、詳細は、
後述するが、Ｂ地点においては、変速しない方が燃費が
節約できるので、３速ギアにしないで、４速ギアを設定
する。ステップＳ２４において、ＹＥＳの場合には、ス
テップＳ２２へ戻る。
【００４６】更に、図９に示すような地点において、上
記ステップＳ５における、図８に示すような、エンジン
回転数と駆動トルクを基にしたナビゲーション情報（道
路の摩擦係数・動情報・傾斜情報等）と車両情報（エア
コン等使用負荷・乗車人員等）を加味した燃費マップが
示される。すなわち、曲線ａは等駆動馬力Ａ（低負荷
時）を示し、曲線ｂは等駆動馬力Ａにエアコン等使用負
荷が加わった場合（高負荷時）を示しており、この図に
おいて、低負荷時の最適ギアは３速、つまり、等駆動馬
力Ａで走行のときの最適ギアは３速を示し、高負荷時の
最適ギアは２速、つまり、等駆動馬力Ａ＋エアコン使用
での走行のときの最適ギアは２速を示している。
【００４７】そして、図９に示すように、ナビゲーショ
ンシステムを用い、出発地点から目的地点までの道路情
報（例えば、勾配情報）をもとに、「変速を行う時期」
及び「どのギアを選択するか」を、燃料マップから燃料
消費量がトータルで最小となる、変速時期及び選択ギア
を決定し、それによる変速を行う。また、燃料消費シミ
ュレーションを行い、変速しない方が燃料向上につなが
ると判断した場合、ナビゲーションシステムより、「変
速を行わない」という指令をＡ／Ｔ・ＥＣＵ１９側に送
り変速動作をさせない様にする。
【００４８】このように、ナビゲーション情報と車両情
報に基づいて、Ａ／Ｔ・ＥＣＵ１９で、燃費効率の高い
変速段を自動的に設定することができる。ここで、本発
明の車両用自動変速機の制御における燃料消費量計算は
以下のように行う。 （１）等走行負荷馬力Ｆ計算（基準）は、 Ｆ＝ｋＸ×ＳＰ／７５（ｐｓ） ここで、ｋ：定数、Ｘ：車重（ｋｇ）、ＳＰ：車速（ｍ
／ｓ）、７５：係数（１ｐｓ＝７５ｋｇｆ・ｍ／ｓ）で
ある。
【００４９】なお、車速ＳＰは道路情報における制限速
度情報から推測する。 （２）等走行負荷馬力Ｆ計算（道路情報及び車両情報に
基づく変更）は、 Ｆ＝ｋ（Ｘ＋ｘ）×ＳＰ／７５＋ｆ（ｐｓ） ここで、ｘ：変数（ｋｇ）、ｆ：変数（ｐｓ）である。 なお、変数ｘは乗員数や道路勾配等を重量に変換したも
の。また、変数ｆは補機類の作動状態により変化する負
荷馬力。予めデータを記憶しておく。
【００５０】（３）エンジントルクＴｅ計算は、 Ｔｅ＝Ｆ×ｒ／ギア比×Ｄ（ｋｇｆ・ｍ） ここで、ｒ：駆動輪有効径、Ｄ：デフ比 ギア比（例）１速：２．５０ ２速：１．５０ ３速：１．００ ４速：０．７５である。
【００５１】（４）等燃費率Ｆ１、エンジン回転数Ｎｅ
計算は、燃費マップから、等走行負荷馬力Ｆ及びエンジ
ントルクＴｅに対応する等燃費率Ｆ１（ｇ／ｐｓ・ｈ）
及びエンジン回転数Ｎｅ（ｒｐｍ）を求める。ここで、
最も等燃費率の少ないギア段を選択することにより、車
両走行経路における変速スケジュールが設定される。
【００５２】（５）燃料消費量ＦＬ計算は、 ＦＬ＝Ｆ１×Ｎｅ×Ｔ（ｇ・ｒｐｍ／ｐｓ） ここで、
Ｔ：時間（ｈ）である。 例えば、図６に示すような燃費マップより、３速時の燃
料消費量及び４速時の燃料消費量を求める。すなわち、
車両が所定の等馬力で走行する場合、図４のルートにお
けるＢ地点での時速６０ｋｍ，距離０．１ｋｍでその間
の消費量を求めると、３速時のＮｅ＝１５００、Ｆ１＝
１９８であるから、 １５００×１９８×（０．１×６０）／６０＝２９７０
０ ４速時のＮｅ＝１３５０、Ｆ１＝２２０であるから、 １３５０×２２０×（０．１×６０）／６０＝２９７０
０となる。
【００５３】そして、３速から４速、４速から３速の変
速時に遅角増量（通常の１．５倍）があり、これを考慮
すると４速から３速、また、３速から４速では、 ２９７００＋〔（１９８＋２２０）×（１／２）〕＝２
９９０９ となり、燃料消費量が節約できるため、変速しない方が
よいことがわかる。
【００５４】更に、図９の様なルートが選択されたとす
る。Ａ、Ｄ、Ｇ地点では、通常動作を行い、Ｂ、Ｅ地点
では、エアコンＯＦＦ，バッテリ充電ＯＦＦにし、Ｃ、
Ｆ地点ではＯＮする。これを行うことで、Ｃ、Ｆ地点で
の無駄なエネルギーの放出をなくし、燃費効率を向上さ
せる。また、その道路情報に基づいて、最適ギアが設定
できる。すなわち、燃費を考慮したナビゲーション情報
と車両情報に基づく、きめの細かい変速制御を行うこと
ができる。
【００５５】ここで、地点ａからｂでは高負荷時のギア
は４速から２速となし、低負荷時のギアは４速から３速
となり、地点ｈからｉでは高負荷時のギアは３速から２
速となし、地点ｅからｆ及び地点ｋからｌにおいてエン
ジンブレーキをかけることで放出するエネルギーを回生
する。例えば、登坂時はバッテリの充電は行わす、降坂
時にバッテリの充電を行う。
【００５６】以上を整理すると、以下の通りである。 （１）走行中に車両のスロットル開度−エンジン回転数
−燃料噴射時間の特性を求め、その特性に基づいて燃費
マップの学習更新を行う。 （２）車両の理想状態（エアコンＯＦＦ，乗員人数…
等）からの変化分を駆動負荷分に変換し、その値を求め
る。
【００５７】（３）ナビゲーションシステムを用い、道
路の摩擦係数・動情報・傾斜情報等を駆動負荷分に変換
し、その値を求める。 （４）上記（１）〜（３）の情報及びナビゲーションシ
ステムで出発地点から目的地点までの情報をもとに、燃
料消費量が最良となるギアのシミュレーションを行い決
定する。
【００５８】（５）走行中に車速が推測した車速の誤差
±１０％以内であれば、シミュレーションしたギアを用
い、それ以外の時は通常の変速を行う。 （６）更に、ルート選択時にエアコン・バッテリ充電
等、間欠動作を行うことが可能なものについてスケジュ
ーリングを行う。 上記のように、ナビゲーション装置を自動変速機の変速
制御に適用し、現在位置から目標位置までの変速スケジ
ュールを道路環境及び燃費を考慮して設定することによ
り、走行安全性や運転フィーリングが良好であるだけで
なく、燃費においても最適となる変速制御を実現するこ
とができる。
【００５９】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能で
あり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す車両用自動変速機の制御
装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例を示す車両用自動変速機の概略
制御フローチャートである。
【図３】本発明の実施例を示す車両用自動変速機の制御
例の説明図である。
【図４】本発明の実施例を示す車両の走行ルートの例を
示す図である。
【図５】図４に示す車両の走行ルートの変速制御マップ
の例を示す図である。
【図６】本発明の実施例を示す燃料マップの例を示す図
である。
【図７】本発明の実施例を示す燃費を考慮した変速制御
マップの例を示す図である。
【図８】本発明の実施例を示す車両用自動変速機の制御
例の説明図である。
【図９】本発明の実施例を示す車両用自動変速機の実例
を示す図である。
【符号の説明】
１ ナビゲーションシテスム制御装置 ２ 読出手段 ３ 推定手段 ４ 作動設定手段 ５ 計算手段 ６ 変速設定手段 ７ 判断手段 ８ 変更手段 １１ ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システ
ム） １２ ジャイロセンサ １３ 補機類検出スイッチ １４ キー入力部 １５ 記憶手段 １６ 回転センサ １７ スロットル開度センサ １８ 車速センサ １９ Ａ／Ｔ・ＥＣＵ（自動変速手段） ２０ Ｅ／Ｇ・ＥＣＵ ２１ エンジン（Ｅ／Ｇ） ２２ Ａ／Ｔ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村瀬 好隆 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、前記車両の走行状態に応じて自動変速機の変速段
    を制御する変速制御手段とを備える車両用自動変速機の
    制御装置において、（ａ）車両が走行する道路情報を予
    め記憶する記憶手段と、（ｂ）車両の現在位置及び走行
    方向を検出する検出手段と、（ｃ）該検出手段からの信
    号と入力される目標位置とに基づいて、車両の現在位置
    から目標位置までの走行経路における道路情報を前記記
    憶手段から読出す読出手段と、（ｄ）該読出された道路
    情報に応じて前記走行経路における車両の駆動力を推定
    する推定手段と、（ｅ）該推定された駆動力と予め記憶
    された燃費マップとを比較して、前記走行経路において
    燃料消費量が最小となるような変速スケジュールを設定
    する変速設定手段と、（ｆ）該設定された変速スケジュ
    ールに応じて前記変速制御手段における制御パターンを
    変更する変更手段と、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。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の車両用自動変速機の制御
    装置において、作動によりエンジン負荷を増加させる補
    機類の作動状態を検出する作動状態検出手段と、前記補
    機類の作動状態と前記読出手段における道路情報とに応
    じて、前記走行経路における前記補機類の作動スケジュ
    ールを設定する作動設定手段を有し、前記推定手段は、
    前記読出手段からの道路情報と前記補機類の作動スケジ
    ュールとに応じて、前記走行経路における車両の駆動力
    を推定し、前記変速設定手段は、前記推定された駆動力
    と予め記憶された燃費マップとを比較して、前記走行経
    路において燃料消費量が最小となる変速スケジュールを
    設定し、前記変更手段は、前記変速設定手段において設
    定された変速スケジュールに応じて前記変速制御手段に
    おける制御パターンを変更する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】 請求項２記載の車両用自動変速機の制御
    装置において、前記作動設定手段は、車両が前記走行経
    路を走行中に、前記作動状態検出手段において、前記補
    機類の初期状態からの変更が検出されるときには、該変
    更された作動状態と前記道路情報とに応じて、再度前記
    補機類の作動スケジュールの設定を行い、前記推定手
    段、変速設定手段及び変更手段における一連の制御内容
    は、前記再度設定された作動スケジュールに応じて再度
    繰り返されることを特徴とする車両用自動変速機の制御
    装置。
  4. 【請求項４】 請求項１、２又は３記載の車両用自動変
    速機の制御装置において、自動変速機の変速時に燃料噴
    射量を増加させるエンジン制御手段と、該エンジン制御
    手段による燃料増加量と、前記読出手段からの道路情報
    と、前記推定手段により推定された駆動力と、前記変速
    設定手段により設定された変速スケジュールとに基づい
    て、複数パターンでの燃料消費量のシミュレーション計
    算を行う計算手段とを更に有し、前記変速設定手段は、
    前記計算手段における計算結果に基づいて、燃料消費量
    が最小となる変速スケジュールを再度設定し、前記変更
    手段は、前記変速設定手段において再度設定された変速
    スケジュールに応じて前記変速制御手段における制御パ
    ターンを変更することを特徴とする車両用自動変速機の
    制御装置。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の車両用自動変速機の制御
    装置において、前記計算手段は、前記変速設定手段にお
    いて設定された第１の変速スケジュールに基づいて燃料
    消費量の計算を行うと共に、前記第１の変速スケジュー
    ルにおいて第１の変速段から第２の変速段を経て、前記
    第１の変速段へと変速が行われるときの車両の走行距離
    が、前記読出手段からの道路情報に基づいて、所定の走
    行距離よりも短いと判断されるときには、前記第２の変
    速段への変速を行わない第２の変速スケジュールに基づ
    いて燃料消費量の計算を行い、前記変速設定手段は、前
    記計算手段における計算結果が前記第２の変速スケジュ
    ールに基づく燃料消費量よりも、前記第１の変速スケジ
    ュールに基づく燃料消費量の方が多いときには、前記第
    ２の変速スケジュールを再度設定し、前記変更手段は、
    前記変速設定手段において再度設定された前記第２の変
    速スケジュールに応じて前記変速制御手段における制御
    パターンを変更することを特徴とする車両用自動変速機
    の制御装置。
  6. 【請求項６】 請求項１から５記載の何れか１項記載の
    車両用自動変速機の制御装置において、前記車両走行状
    態検出手段からの信号が、前記読出手段からの道路情報
    に基づいて前記推定手段が推定する車両走行状態の所定
    の範囲内にあるか否かを判断する判断手段を更に有し、
    前記変更手段は、前記判断手段において、前記所定の範
    囲内にないと判断されるときには、前記制御パターンの
    変更を行わないことを特徴とする車両用自動変速機の制
    御装置。
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