JPS63167158A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両の自動変速機の変速制御装置に関する。

（従来の技術） 従来の電子制御された自動変速機の変速制御のロジック
は、第４図（ａ）に示すような車速とアクセルペダルｗ
ｔ込量に基づくスロットル開度（以下、単にアクセル開
度という。）とから定めたシフトスケジュールをベース
にしている。同図は、シフトスケジュールマツプの一例
であり、実線で各ギヤ段のシフトアップスケジュールを
、破線でシフトダウンスケジュールを示している。

ところが、道路勾配が一様でなく、頻繁に勾配が変化す
るときに、自動変速される車両を安定して走行させるこ
とが要求される。例えば、第４図（ｂ）に示すような登
板時においては、シフトアップとシフトダウンの繰返し
となり、特に大型車両の場合にはＤレンジ（自動変速レ
ンジ）では登板できないという問題があった。

従来の通常ロジックで構成されたシフトスケジュールで
は、走行条件の変化（例えば、アクセルの踏込量の減少
又は車速の増大など）が生じると、次にシフトアップさ
れる予定のギヤ段でのエンジン出力に余裕がないにも拘
らずシフトアップされてしまい、従ってシフトアップさ
れたギヤ段での車速の低下により再びシフトダウンされ
るため、シフトアップとシフトダウンとが頻繁に繰返さ
れるという欠点がある。このために、別途にマニュアル
レンジを設け、ドライバーに最適ギヤ段を選択させる方
法が採用されているが、この方法では、ギヤチェンジな
どの操作が煩わしく、自動変速機を設けた特質が全く損
なわれてしまうという問題があった。

これらの問題を解決するため、車速とアクセル開度に応
じてシフトマツプにより指令されたギヤ段でのエンジン
出力を算出する演算手段と、車両負荷から走行抵抗を決
定する走行性能判定手段と、前記エンジン出力と走行抵
抗とを比較する比較手段とを有し、前記エンジン出力の
方が大きいときのみシフトアップを行なうようにし、走
行抵抗に応じてシフトアップの可否を判定させる補正項
を加える提案が特願昭６１−５９０１３号←＋≠禰Ｈに
示されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、上記提案では、エンジン出力と走行抵抗との比
較を、シフトマツプで指令されたギヤ段に対してのみで
行なうものであるために、シフトスケジュール」二で各
ギヤ段のカバーする車速範囲が広く同一！ト速に対して
３つ以、トのギヤ段が選択可能な車両の場合、例えば第
５図に示すようなシフトスケシールでは、車速Ｖａで２
速による走行中アクセルペダルの踏込みを緩めると、３
速を飛越して４速あるいは、さらに飛越して５速を選択
する領域に入り、同様にして車速ｖｂで３速に走行中の
場合は、４速を飛越して５速あるいは、さらに飛越して
６速の領域に入る可能性がある。このように同一の車速
Ｖａまたはｖｂについて、４つのギヤ段がそれぞれ選択
可能なシフトスケジュールであることを示している。上
記のように、同一の車速に対して３つ以上のギヤ段の選
択が可能なシフトスケジュールを有する車両においては
次のような問題が起きる。

車両が現在のギヤ段では走行可能であるが一段上のギヤ
段で走行不可となるような勾配を有する道路において、
現在のギヤ段の一段上のギヤ段へのシフトアップ指令が
シフトスケジュールより出された場合に、このシフトア
ップ指令はその時のエンジン出力と走行抵抗との比較に
より当然禁止され変速機は現在のギヤ段をそのまま維持
することになる。以上の状態が継続した後、道路の勾配
が少し緩やかになると、現ギヤ段としてはエンジン出力
に余裕ができ現在の車速を維持するためドライバーはア
クセルペダルの踏込みを緩めることになる。このときア
クセルペダル踏込みの緩め方によっては、現ギヤ段の一
段上のギヤ段を飛び越して二段上のギヤ段へのシフトア
ップ指令がシフトスケジュールにより行なわれてしまう
場合が起きる。

また、他の場合として、もし上述の道路の勾配が現ギヤ
段の一段上では走行可能であるが、二段上では走行不可
であるときは、この二段上のギヤ段においてのみ上述の
ようにエンジン出力と走行抵抗との比較がなされるため
シフトアップは禁止が継続され、現ギヤ段の一段上のギ
ヤ段で走行が可能であるにも拘らず二段上のギヤで走行
可能な走行抵抗となるまで現ギヤ段のまま走行すること
になる。この結果、必要なギヤ段よりも低いギヤ段で走
行しなければならず燃費を悪化させ、登板時間が長くな
るなどの問題が起きる。

以上のように、従来の変速制御装置においては、現在の
ギヤ段から一段上のギヤ段にシフトアップされるべき状
態であるのみ拘らず、成る場合にはそれより更に上のギ
ヤ段にシフトアップされたり、また時によっては全くギ
ヤシフトが実行されないという不都合が生じた。

本発明は以上の問題点に鑑みてなされたもので、車両の
走行抵抗に応じた最適ギヤ段を、シフトアップ可能なす
べてのギヤ段の中から自動的に選択でき、無意味なシフ
トアップ等の不都合を防ぐことができる自動変速機の変
速制御装置を提供することを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を到達するため本発明は、車速とアクセル開
度に応じてシフトマツプにより最適ギヤ段を指令する自
動変速機の変速制御装置に係るものであり、前記指令さ
れたギヤ段から現ギヤ段の間のすべてのギヤ段でのエン
ジン出力を算出する演算手段と、車両負荷から走行抵抗
を決定する走行性能判定手段と、前記エンジン出力と走
行抵抗とを比較する比較手段とを存することにより、前
記エンジン出力が走行抵抗より大きいギヤ段にのみシフ
トアップを行なうところの自動変速機の変速制御装置が
提供される。

（作用） 本発明の変速制御装置は、車速とアクセル開度とに基づ
くシフトスケジュールにより最適ギヤ段を指令する従来
のロジックに加えて、シフトアップ予定のギヤ段と現ギ
ヤ段との間のすべてのギヤ段について、順次エンジン出
力を計算して、これらのエンジン出力と走行抵抗とを比
、較し、エンジン出力が大きいときのみシフトアップさ
せるロジックを設けており、走行抵抗に応じてシフトア
ップの可否を判定させる補正項を加えて変速制御するも
のである。

（実施例） 次に本発明による一実施例について図面を参照し詳細に
説明する。

第１図は、本発明による自動変速機の変速制御装置の一
例を示すブロック図である。第２図は、上記変速制御装
置の変速制御ロジックの一例を示すフローチャートであ
る。第３図は走行性能判定用マツプであり、第４図（ａ
）はシフトマツプであり、実線で各ギヤ段のシフトアッ
プスケジュールを、破線でシフトダウンのスケジュール
を示している。第５図はシフトマツプの一例であるが、
前述のように同一の車速に対してギヤ段を３乃至４段選
択可能であるものである。

次に本発明の制御装置の制御動作について説明する。

第１図において１はシフトマツプ、２は電子制御による
コントロールユニット、３は変速機を操作する油圧アク
チュエータ、４は変速機、５はエンジンである。

先ず車速とアクセル開度の数値が入力され、これをシフ
トマツプ１に適用して定められるシフトスケジュールに
より最適ギヤ段が指令され、その結果がコントロールユ
ニット２へ入力される。コントロールユニット２は油圧
アクチュエータ３を介して変速機４に対して最適ギヤ段
を指令するもので、該指令により油圧アクチュエータ３
を駆動しクラッチやギヤの操作バルブが制御される。こ
のコントロールユニット２は後述する計算式によりシフ
トマツプで設定されたギヤ段と現ギヤ段との間のすべて
のギヤ段に対してエンジン出力を算出する演算回路を有
し、エンジン回転数信号、ギヤポジション信号、クラッ
チストローク信号などが人力されている。また人力され
る車両の負荷信号から走行抵抗を決定する走行性能判定
用のマツプ（第３図）により走行抵抗が決定され、前記
エンジン出力と走行抵抗とを比較する比較回路などを有
している。

次に第２図のフローチャートにより上記コントロールユ
ニット２における変速制御ロジックの制御を詳細に説明
する。

先ず通常のルートによるロジックから車速とアクセル開
度とにより定められるシフトスケジュールより最適のギ
ヤ段が求められる（ステップａ）。ステップａにて求め
られたギヤ段の値がメモリＡに記憶される（ステップｂ
）。次に現在の走行抵抗を求める（ステップＣ）。ステ
ップｂに記憶したＡと現ギヤ段とを比較しくステップｄ
）、Ａ≦現ギヤ段ならばシフトアップする必要がないの
でステップｊに移行し、Ａ〉現ギヤ段の場合はシフトア
ップ可能なギヤ段を検索するため記憶されたギヤ段Ａで
のエンジン出力を求める（ステップｅ）。ステップｅで
求められたエンジン出力とＡに対する走行抵抗とを比較
しくステップｆ）、エンジン出力〉走行抵抗ならばギヤ
段Ａヘシフトアップが可能であるのでステップにへ移行
する。エンジン出力≦走行抵抗ならばギヤ段Ａにシフト
アップしても充分なエンジン出力が得られないので現ギ
ヤ段とギヤ段Ａとの間に充分エンジン出力のあるギヤ段
があるかどうか判断をする操作に移る。まず記憶されて
いるギヤ設値Ａより一段下のギヤ段を求め、これをＡと
してメモリの記憶内容を更新する（ステップｇ）。ステ
ップｇで求められた（Ａの初期設定値より一段下の）ギ
ヤ段が、現ギヤ段と比較され（ステップｈ）、等しけれ
ばシフトスケジュールで求められたギヤ段と現ギヤ段と
の間にはシフトアップ可能なギヤ段がないのでシフトア
ップ禁止とする（ステップｉ）。ステップｇで求められ
たＡの初期値より一段下のギヤ段が、現ギヤ段より大き
いときはステップｉを経由しないで直接にステップｄに
戻り、再度ステップｄ以下に進む。これを繰返してステ
ップｂで求められたギヤ段の初期値Ａと、現ギヤ段との
間のすべてのギヤ段を対象としてシフトアップ可能なギ
ヤ段を初期値Ａから順次低位のギヤ段に向って検索する
。現在、記憶されているギヤ設値Ａと現ギヤ段とを比較
しくステップｄ）、Ａ≦現ギヤ段の場合は上述のように
ステップｊへ移行し、シフトする必要がなかった場合即
ちＡ＝現ギヤ段か、シフトするギヤ段がシフトダウン側
であるか即ちＡく現ギヤ段かを判断しくステップｊ）、
シフトダウンである場合にはシフトアップ禁止の必要が
ないのでシフトアップ禁止を解除しくステップｋ）、シ
フトアップする必要のない場合はステップ２に移行する
。次にシフトアップ禁止中かどうかを判断しくステップ
Ｕ）、シフトアップ禁止中ならばステップｍを経由しな
いで現ギヤ段を維持し、シフトアップ＃正でない場合は
ギヤ段Ａヘシフトアップ操作を行なう（ステップｍ）。

尚、走行抵抗は次式により計算される。

Ｐｒ５ｅｒ　＝　Ｐｗｔ−−Ａｔ　’／、ｘ奇ノ”　（
、ｔ＜’ｔｉ　）”　”１１（ここで、 Ｐｍｅγ：走行抵抗に相当するエンジン出力、Ｐｍｅ　
　：エンジン出力、 ｖＳ　　：エンジン総排気量、 Ｗ　　　：車両重量、 μｆ　　：ファイナル比、 Ｒ：タイヤ半径、 μｔｉ　　：）ランスミッションギヤ比、ＡＮａ　　　
二時間Δを間でのエンジン回転数の変ムを 化量 である。

本発明による上記シフトアップの判定補正を、第３図の
走行性能線図に基づいて更に詳細に説明する。

第５図に示すようなシフトマツプを有する車両が、ａ％
の勾配の道路を車速ｖ１で走行する場合（第３図Ａ点）
の走行抵抗はγａであり、この条件の下で車両は通常ロ
ジックで指令された４速のギヤ段で走行しているものと
する。上記車速ｖ１で走行中に道路の勾配が緩やかにな
りｂ％になったとすると、第３図の走行性能線図が示す
ように走行抵抗γａ（Ａ点）が車速ｖ１と道路勾配ｂ％
に対応するｙｂ（Ｂ点）まで低下したことになり、それ
だけエンジン出力に余裕ができ、ドライバーは上記車速
ｖＫを保持しようとすればアクセルペダルの踏込みを緩
めることになる。この緩め方によっては第５図のシフト
マツプのスケジュールが示すように通常ロジックでは６
速が指令されることがある。このような場合、依然とし
て４速で走行すべきか、シフトアップ予定の６速で走行
した方がよいか、あるいは５速にシフトアップした方が
よいかは、その時の道路勾配ｂ％と車速Ｖ、とにより第
３図の走行性能線図上で定まるＢ点が示す走行抵抗γｂ
と、シフトアップ予定の６速と現ギヤ段４速との間のす
べてのギヤ段を対象として、エンジン出力間の大小を比
較する（実際エンジン出力から余裕エンジン出力を引く
）ことによって行なわれる。この場合は、第３図から明
らかなように６速に対する車速ｖ１のときのエンジン出
力はＰｃ’（Ｃ’点）であり、道路勾配ｂ％に対する走
行抵抗は−ｙ−ｂ　（Ｂ点）であるため、即ちＰｃ’＜
ｙｂとなりシフトアップされない。次に５速では、エン
ジン出力はＰｂ’（Ｂ’点）となり、走行抵抗γｂ（Ｂ
点）との比較では、ｐｂ　’＞ｙｂとなり５速にシフト
アップしても車速ｖｌで走行可能であり、５速にシフト
アップされる。

もしこのとき上記５速においてもエンジン出力Ｐｂ′が
走行抵抗γｂより小さいときはシフトアップは禁止され
、依然として４速に維持される。

以上現ギヤ段の上に、道路勾配の変化により走行可能な
１つのギヤ段を飛び越えて二段上のギヤ段がシフトスケ
ジュールにより指令された場合について説明したが、走
行可能なギヤ段を２段またはそれ以上飛び越えたギヤ段
がシフトスケジュールにより指令される場合については
、上述の場合に対して本発明の変速制御ロジックの制御
における初期設定値、即ち、従来ロジックにより指令さ
れるシフトアップ予定のギヤ段（Ａ）と現ギヤ段との段
数の値、が異なるのみで上記本発明の変速制御ロジック
の制御については全く同様であり、従ってフローチャー
トによる制御動作の説明も同一となるため説明を省略す
る。

（発明の効果） 以−Ｌのように本発明による自動変速機の変速制御装置
によれば、シフトアップすべきか否かの判定は、シフト
アップ予定のギヤ段と、現ギヤ段との間のすべてのギヤ
段を対象として、エンジン出力と走行抵抗との大小をシ
フトアップ予定のギヤ段から低位のギヤ段に向って順次
比較を行なってなされ、エンジン出力の方が大きいとき
のみシフトアップされるので、登板時には、従来の通常
ロジックで行なわれるシフトアップおよびその結果で必
然的に生ずるシフトダウンなどの無意味なギヤ段へのシ
フトが抑制されるから、車両の走行性を高めることがで
きる。また自動変速機の利点を生かして道路状況即ち走
行抵抗の変化に応じた最適なギヤ段を、シフトアップ可
能なすべてのギヤ段の中から自動的に選択できるので、
登板時間の短縮も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による自動変速機の変速制御装置の一
例を示すブロック図、第２図は、同実施例装置における
変速制御ロジックの一例を示すフローチャート、第３図
は、本発明による変速制御ロジックを説明するための走
行性能線図、第４図（ａ）は、シフトスケジュールマツ
プの一例、第４図（ｂ）は、道路勾配が一様でない場合
の登板車両の状態を示す図、第５図は、シフトスケジュ
ールマツプの他の一例であるが、同一の車速に対して３
乃至４段のギヤ段の選択が可能である例を示す図である
。 １・・・シフトマツプ、２−・・コントロールユニット
、３・−油圧アクチュエータ、４・−変速機、５・−エ
ンジン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車速とアクセル開度に応じてシフトマップにより最適ギ
   ヤ段を指令する自動変速機の変速制御装置において、前
   記指令されたギヤ段から現ギヤ段の間のすべてのギヤ段
   でのエンジン出力を算出する演算手段と、車両負荷から
   走行抵抗を決定する走行性能判定手段と、前記エンジン
   出力と走行抵抗とを比較する比較手段とを有し、前記エ
   ンジン出力が走行抵抗より大きいギヤ段にのみシフトア
   ップを行なうことを特徴とする自動変速機の変速制御装
   置。