JPS63203950A - 自動変速方法 - 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〕 本発明は自動変速方法に係り、特にシフトダウン時に飛
び越し変速を行う方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の自動変速方法は、エンジン回転速度を常時検出し
、このエンジン回転速度が所定のシフトアップ回転速度
に上昇すると、現在の速度段よりも１段高い速度段にシ
フトアップし、逆にエンジン回転速度が所定のシフトダ
ウン回転数に下降すると、現在の速度段よりも１段低い
速度段にシフトダウンする。

すなわち、従来の自動変速方法は、１段づつシフトアッ
プ若しくはシフトダウンするようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記従来の自動変速方法は、車両が緩減速して
シフトダウンする場合には問題はないが、車両が急減速
する場合には以下に示すような問題が生じる。

すなわち、登板時等において車両に大きな負荷がかかり
、車速（エンジン回転速度）が急速に減少する場合、従
来の自動変速方法では１段づつシフトダウンすることに
なる。しかし、変速に要する時間（変速開始から完了ま
での時間）は、トランスミッションの部分で０．２〜０
．３秒かかり、トルクコンバータのロックアツプを含め
ると最低１〜１．５秒必要となるため、急減速の場合に
は変速が完了すると同時に、次段への変速を開始し、ク
ラッチの大切が頻繁に生じ、クラッチの負荷が大きくな
るとともに運転感覚を害することになる。

また、最適な速度段にシフトダウンするまでは、所望の
出力が臂られず、したがって加速性も悪くなる。

本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、減速の度合
に応じた最適な速度段への変速が可能な自動変速方法を
提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明によ
れば、車両の走行速度若しくはエンジン回転速度に関連
した速度に基づいて該速度がシフトアップ若しくはシフ
トダウンの速度点に達すると現在の速度段から次段の速
度段にシフトアップ若しくはシフトダウンさせる自動変
速方法において、前記速度が前記シフトダウンの変速点
に達したときの車両の減速度を検出し、前記検出した減
速度が維持された場合に、再び次段のシフトダウンの変
速点に達するまでの滞在時間を算出し、前記次段への変
速を開始してから更に次段への変速が可能となるＲ矧時
間と前記算出した滞在時間とを比較し、前記滞在時間が
前記Ｒ短時間よりも長い場合には次段の速度段にシフト
ダウンし、前記滞在時間が前記最短時間よりも短い場合
には１段飛び越した速度段にシフトダウンするようにし
、これにより減速度の度合に応じた適切な速度段にシフ
トダウンするようにしている。

〔実施例〕

以下、本発明を添付図面を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明に係る自動変速制御システムの構成図で
ある。同図において、エンジン１０の出力トルクは、ト
ルクコンバータ１１、トランスミッション１２、最終減
速装置および差動装置１３を介してタイヤ１４に伝達さ
れる。

回転センサ１５および１６は、それぞれトランスミッシ
ョン１２の入力軸および出力軸の回転速度を検出するも
ので、これらの回転Ｍ度を示づ−Ｔ／Ｍ入力軸回転速度
信丹およびＴ／Ｍ出力軸回転速度信号をコントローラ２
０に出力する。

また、シフトレバ−２３はシフトポジション（Ｒ，Ｎ、
Ｄ、５，４，３．２）を選択するもので、シフトセレク
タ２４はシフトレバ−２３によって選択されたシフトポ
ジション信号をコントローラ２０に出力する。

コントローラ２０は、シフトセレクタ２８から入力する
シフトポジション信号により自動変ｉ　Ｖる速度段領域
を決定し、回転センサ１５．１６から入力するＴ／Ｍ入
出力速度信号に基づいて上記自動変速可能な速度段領域
のうち最適速度段になるようにソレノイドバルブ１７を
介してトランスミッション１２を！１．ｌ１ｔｌｌする
とともにトルクコンバータ１１のロックアツプクラッチ
１８を制御する。

次に、上記コントローラ２０の動作を詳説する。

第２図ないし第４図はコントローラ２０の動作を示すフ
ローチャートであり、第２図は自動変速のメインルーチ
ンであり、第３図および第４図はそれぞれシフトアップ
およびシフトダウンのサブルーチンである。

まず、これらのフローチャートの説明に当り、第２図な
いし第４図に用いた記丹を以下の通り定義する。

ｉ：変速前の速度段 ＩＮＨＩＢＩＴ：変速禁止期間を指示するフラグ（変速
開始後、設定した期間内は信丹を受は付けない） ｊ：スキップシフトルーチンで係合最適速度段を見つけ
出す時の速度段メモリ ＪＬＥＶＥＲ”シフトレバ−２３によって指示される各
速度段領域のうちの最高速度段 Ｎｏ二減速率を算出するためのΔｔｓ　　（サンプル時
間）前のエンジン回転速度 Ｎ１　：減速率を算出するための現在のエンジン回転速
度 ＮＯＮ　’シフトダウン回転速度 ＮＥ　：エンジン回転速度 Ｎ、：現在のＴ／Ｍ出カ出回軸回転速度してスキップシ
フトしてＪ速度段に入った場合の予想Ｔ／Ｍ入口または
エンジン回転速度 Ｎ、：減速率を算出するためのエンジン回転速度の測定
を開始するエンジン回転速度 Ｎ　　　：Ｔ／Ｍ出力軸回転速度 １７Ｍ Ｎ　：シフトアップ回転速度 Ｐ Ｐ、：Ｎｏをすでに測定したか（Ｐ、＝１）、測定して
いないか（ＰＤ＝Ｏ）を判断するフラグ Δｔ：変速開始後の経過時間 Δｔｃｒｉｔ（ｉ−１）　　’速度段ｉ−１での変速に
必要な最短時間 Δｔｉｎｈｉｂｉｔ　”変速禁止時間 Δｔ、：サンプル時間 ΔｔＤＥＬ＾Ｙ：ロツクアップ理延股定時間Δτ：１段
変速段を下げた場合、現在の減速率を保った時、係合後
のエンジン回転速度Ｂ更に１段下にシフトダウンする点
まで下るのに要する時間） Ｐｌ　：速度段ｉの減速比 第２図において、まずＰｏ＝Ｏ１ＩＮＨＩＢＩＴ＝０．
Δｔ＝Ｑの初期値の設定を行ない（ステップ１００）、
続いてエンジン回転速度ＮＥおよびＴ／Ｍ出力軸回転速
度Ｎ□／Ｈを検出する（ステップ１０１，１０２）。な
お、変速を行なっていないときは、ロックアツプクラッ
チ１８はＯＮのため、Ｎ、は回転センサ１５によって検
出することができる。また、Ｎ■／Ｎは回転センサ１６
によって検出する。

次に、ステップ１０３でＩＮＨＩＢＩＴ＝１か否かを判
断し、ＩＮＩ−（ＩＢＩＴ＝１の場合はステップ１０４
に進み、ｌＮｌ−１１Ｂ　ＩＴ＝Ｏの場合はステップ１
０５に進む。

いま、初期値設定でＩＮＨＩＢ　ＩＴ＝０　（変速可能
）となっているため、ステップ１０５に進む。

ステップ１０５ではエンジン回転数ＮＥがシフトアップ
回転速度ＮｕＰ以上か否かを判別し、ＮＥ≧ＮｕＰの場
合にはシフトアップ処理のサブルーチン（ステップ２０
０）に進み、ＮＥくＮＵ、の場合にはステップ１０６に
進む。

ステップ１．０６では、エンジン回転速度ＮＥが、減速
率を算出するためのエンジン回転速度の測定を開始する
エンジン回転速度Ｎ、（例えばシフトダウン回転速度Ｎ
ＤＮよりも１１００ｒｐ高い回転速度）以下か否かを判
別し、ＮＥ≦Ｎ、の場合にはシフトダウン処理のサブル
ーチン（ステップ３００）に進み、ＮＥ＞Ｎ、の場合に
ｔよステップ１０７に進む。ステップ１０７ではＰＤ＝
Ｏにセットする。

以上の説明からも明らかなように、Ｎ　　＜Ｎ。

〈ＮｕＰの場合には、ステップ１０５，１０６゜１０７
を通り、メインルーチンから出ることがなく、したがっ
て自動変速は行なわれない。

次に、ＮＥ≧ＮｕＰとなり、第３図のシフトアップのサ
ブルーチン２００に進む場合について説明する。

この場合、まずロックアツプクラッチ１８をＯＦＦにし
くステップ２０１）、変速前の速度段ｉを接続するため
のクラッチをＯＦＦにするとともに、１段高い速度段（
＋＋１＞を接続するためのクラッチをＯＮにする指令を
出力する（ステップ２０２）。

上記指令の出力と同時に、変速開始後の時間Δｔの時間
計測を開始しくステップ２０３＞、このΔｔがロックア
ツプ遅延設定時間Δｔ　　　以ＤＥＬ＾Ｙ 上になると（ステップ２０４）、ロックアツプクラッチ
１８をＯＮにしくステップ２０５）、ｌＮ１−１１ＢＩ
Ｔを１にセットする（ステップ２０６）。

以上のようにして、サブルーチン２００の処理が終了す
ると、再びメインルーチンに戻る。なお、サブルーチン
２００から戻った後は、ＩＮＨＩＢＩＴ＝１となってい
るため、ステップ１０４に進み、ここでΔｔが変速禁止
時間　　　Δｔｉｎｈｉｂｉｔ（１，５〜２．０秒）以
上になると、ＩＮＨＩＢＩ　Ｔ＝０．Δ１＝０がセット
され（ステップ１０８）、再び変速可能となる。

次に、Ｎ、≦Ｎ、となり、第４図の本発明に係るシフト
ダウンのサブルーチン３００に進む場合について説明す
る。

まず、同図の説明に入る前に、本発明によるシフトダウ
ンの論理について説明する。

第５図において、実線は緩減速する場合のエンジン回転
速度Ｎ、の経時変化を示し、一点鎖線は急減速する場合
のエンジン回転速度ＮＥの経時変化を示す。

また、簡単のため前進４速で、各速度段は次表のギヤ比
を有するものとする。

第１表 同図において、ｔ１〜ｔ４は緩減Ｍ（減速度一定）の場
合に、各速度段に滞在する時間を示し、ｔ１′〜ｔ４′
は急減速（減速度へ定）の場合に、各速度段に滞在する
時間を示す。例えば、４速で緩減速している場合に、Ｎ
　がＮＯＨに降下すると、３速にシフトダウンし、ＮＥ
はＮ、Ｐまで上昇する。

そして、この変速時点から再びＮ、が降下し、ＮＯＨに
達するまでの時間がｔ２である。

なお、減速度一定と仮定すると、各速度段は前記第１表
に示すギヤ比を有しているため、ｔ１＝２ｔ２＝４ｔ３
＝８ｔ４、ｔ１’　＝２ｔ２’　＝４ｔ３’＝８ｔ４’
の関係が成立する。

同図からも明らかなように、減速の度合が大きい程、ま
た速度段が低いほど、速度段に滞在する時間が短くなる
。

ところで、自動変速時には、変速に必要な最短時間（ト
ランスミッションの部分で０．２〜０．４秒、トルクコ
ンバータのロックアツプを含めると鰻低１〜１．５秒）
があり、前述の滞在時間が上記最短時間以内の場合には
、次段にシフトダウンしてもそのシフトダウンが完了す
ると直ちに次のシフトダウンに移行しなければなうな０
゜本発明では、車両の減速度が維持された場合における
次段の滞在時間を算出し、この滞在時間が変速に必要な
最短時間以内の場合には１段飛び越した速度段にシフト
ダウンするようにしている。

さて、Ｎ、≦Ｎ、となり、第４図のシフトダウンのサブ
ルーチン３００に進むと、まず、Ｐ、＝０か否かを判別
し、ＰＤ＝０のときにはステップ３０２に進み、Ｐｏ＝
　１のときにはステップ３０３に進む（ステップ３ｏ１
）。

このサブルーチンに最初に入る場合は、Ｐ。

−〇になっているためステップ３０２に進み、ここでＮ
ＥをＮ。として記憶する。続いて、Δｔの時間計測をス
タートしくステップ３０４）、ＰＤを１にセットして（
ステップ３０５）、メインルーチンに戻る。

車両が引ぎ続き減速し、Ｎ、≦Ｎ、の場、合に、は再び
シフトダウンサブルーチンに入る。この場合には、ずで
にＰＤ＝１となっているので、ステップ３０３に進む。

ステップ３０３ではΔｔ１がサンプル時間Δｔ、経過し
たか否かを判別し、Δｔ１くΔｔ、の場合にはメインル
ーチンに戻り、Δｔ１≧Δｔ、の場合にはステップ３０
６に進む。

ステップ３０６では、Ｎ［をＮ１として記憶する。

次に、このＮ１がシフトダウン回転速度ＮＤＮ以下か否
かを判断しくステップ１０７）、Ｎ１≦ＮＯＨの場合に
はステップ３０８に進み、Ｎ１＞”ＤＨの場合にはステ
ップ３０９でＮ１をＮ。に書き換え、ステップ３１０で
Δｔ１の時間計測を再スタートさせる。

さて、ステップ３０８では、すでに記憶したＮ　および
Ｎ１、Ｎ　からＮ１に達するまでの時間（サンプル時間
）Δｊｓから車両の減速度を求め、この減速度を維持し
た場合に次段に湘在するＦ！ｖｆ間Δτを求める。第（
１）式は、上記Δτを求めるための式である。

１）ｉ Ｎ１−Ｎｏ　　　　　　　・・・（１）上記（１）式に
おいて、ρ、、ρｉ−１はそれぞれ変速前の速度段１１
変速前の１つ下の速度段（ｉ−１）における減速比であ
る。

続いて、トルクコンバーター１のロックアツプクラッチ
１８をＯＦＦにしたのち（ステップ３１１）、上記第（
１）式で求めたΔτが、速度段（ｉ−１）での変速に必
要な最短時間Δｔｃｒｉｔ（ｉ−１）以上か否かを判別
する（ステップ３１２）。

Δτ≧Δｔ　、　−の場合には、ステップｃｒ＋ｔ（ｉ
　１） ３１３に進み、ここで速度段ｉを接続するためのクラッ
チをＯＦＦにするとともに、速度段（ｉ−１）を接続す
るためのクラッチをＯＮにする指令を出力する。そして
、ロックアンプクラッチ１８をＯＮにするためのステッ
プ３１４，３１５，３１６を経たのち、ＩＮＨＩＢＩＴ
を１に、ＰＯをＯにセットする（ステップ３１７）。な
お、ステップ３１４．３１５，３１６は前述のシフトア
ップのサブルーチンにおけるステップ２０３，２０４゜
２０５と同様のため、説明は省Ｗ８する。また、上記の
ようなシフトダウンは１段下へのシフトダウンで、従来
の方法と何ら変わるところはない。

次に、ΔτくΔｔ　、　−となり、飛び越しｃｒ＋ｔ（
ｉ　１） シフトダウンを行なう場合について説明する。

この場合、まずステップ３１８で、速度段ｊ（＝ｉ−２
）にシフトダウンした場合に整合するエンジン回転速度
Ｎ、を、次式、 Ｎ、−ρｊ−Ｎ１／Ｈ・・・（２） によって予測する。

続いて、上記Ｎ　がＮ０２以上か否かを判別し、（ステ
ップ３１９）、Ｎ　　≧ＮＵＰの場合には、再び”　Ｔ
／Ｈを検出しくステップ３２０）、ステップ３１８に戻
る。なお、現在は減速中であるので、ＮＴ／Ｍは徐々に
小さくなり、ステップ３１８゜３１９．３２０のループ
からはいずれ出ることになる。

一方、Ｎ　　＜Ｎ　　の場合には、Ｎ　≦”ＯＮか否Ｐ
　　　　　ＤＮ　　　　　　　　　　　　Ｐかを判別し
くステップ３２１）、Ｎ　　＞ＮＤ、の場合にはステッ
プ３２２に進み、ここで速度段１を接続するためのクラ
ッチをＯＦＦにするとともに、速度段ｊを接続するため
のクラッチＯＮにする指令を出力し、その後ステップ３
１４に移行する。

これにより、変速前の２つの速度段ｊすなわち１段飛び
越した速度段にシフトダウンすることになる。

またＮ１≦ＮＯＨの場合には、ｊがシフトレバ−３によ
って現在指示されている速度段領域のうち最高速度段’
　ＬＥＶＥＲよりも大きいか否かを判別しくステップ３
２３）、ｊ＞Ｊ［ＥｖＥＨの場合には、ｊから１を引い
たｆｒｌ＜ｊ−１）を新たにｊとして記憶しくステップ
３２４）、ステップ３１８に戻る。

一方、ｊ≦Ｊ　　の場合には、ステップＥＶＥＲ ３２５に進み、ここで速度段ｉを接続するためのクラッ
チをＯＦＦにするとともに、速度段Ｊ　　　を接続する
ためのクラッチをＯＮにするＬＥＶＥＲ 指令を出力し、その後ステップ３１４に移行する。

なお、ステップ３２３，３２５の作用について更に詳し
く説明すると、シフトレバ−２３によって選択されるシ
フトポジションと速度段との関係を示すと第２表のよう
になる。

第２表 同表に示すようにシフトポジションＤではＦ２〜Ｆ７、
シフトポジション５ではＦ１〜Ｆ５、シフトポジション
４ではＦ１〜Ｆ４、シフトポジション３ではＦ１〜Ｆ３
、シフトポジション２ではＦ１〜Ｆ２の間で自動変速す
る。したがって、シフトポジションとＪＬＥＶＥＲとの
関係は、次表のようになる。

第３表 今、シフトポジションＤで運転しており、速度段ｒ　（
Ｆ６）から速度段ｊ　（Ｆ４）への飛び越しシフトダウ
ンの判断を行なっているときに、オペレータがシフトレ
バ−２３を操作し、シフトポジション３に入れた場合、
このシフトポジション３における速度段領域のうちの最
高速度段はＦ３であるため、ステップ３２３ではＮｏと
なり、ステップ３２５でＦ３に変速するように指令が出
される。

なお、現在の速度段ｉがＦｌの場合には、シフトダウン
することができず、また、Ｆ２の場合には飛び越しシフ
トダウンができないことはいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、車両の減速度に基
づいて該減速度が維持された場合における次段での滞在
時間を予測し、この滞在時間が当該次段の変速に必要な
最短時間以下の場合には、１段飛び越してシフトダウン
するようにしたため、速度に応じた最適な速度段に一度
にシフトダウンすることができ、クラッチの負荷を軽減
することができるとともに、運転感覚も良好となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動変速制罪システムの構成図、
第２図ないし第４図は第１図のコントローラの動作を説
明するために用いたフローチｔｙ　−ト、第５図は減速
度および速度段に応じたエンジン回転速度の経時変化を
示すグラフである。 １０・・・エンジン、１１・・・トルクコンバータ、１
２・・・トランスミッション、１５．１６・・・回転セ
ンサ、１７・・・ソレノイドパルプ、１８・・・ロック
アツプクラッチ、２０・・・コントローラ、２３・・・
シフトレバ−０ 第２図 第３図 吟間 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両の走行速度若しくはエンジン回転速度に関連
   した速度に基づいて該速度がシフトアップ若しくはシフ
   トダウンの速度点に達すると現在の速度段から次段の速
   度段にシフトアップ若しくはシフトダウンさせる自動変
   速方法において、前記速度が前記シフトダウンの変速点
   に達したときの車両の減速度を検出し、 前記検出した減速度が維持された場合に、再び次段のシ
   フトダウンの変速点に達するまでの滞在時間を算出し、 前記次段への変速を開始してから更に次段への変速が可
   能となる最短時間と前記算出した滞在時間とを比較し、 前記滞在時間が前記最短時間よりも長い場合には次段の
   速度段にシフトダウンし、前記滞在時間が前記最短時間
   よりも短い場合には１段飛び越した速度段にシフトダウ
   ンするようにしたことを特徴とする自動変速方法。
2. （２）前記滞在時間が前記最短時間よりも長い場合には
   次段の速度段にシフトダウンし、前記滞在時間が前記最
   短時間よりも短い場合には少なくとも１段飛び越した速
   度段以下の速度段であって、シフトダウンした際に前記
   変速時期の判定に用いる速度がその速度段のシフトアッ
   プおよびシフトダウンの変速点間に入る速度段を求め、
   該速度段にシフトダウンするようにしたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項記載の自動変速方法。