JP2002013624A - Speed-change controller - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、変速制御装置に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shift control device.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、トレーラを牽引するトラクタや
大型トラックのように車両質量(負荷)が大きく変動す
るような車両の変速機では、変速段を高速側と低速側と
を切り替えるための副変速機が設けられており、例え
ば、荷物を積載して走行するような高負荷時に、副変速
機を低速段側に切り替えることにより駆動輪に伝達され
る駆動トルクの増大を図り、空車状態で走行するような
低負荷時には、副変速機を高速段側に切り替えることに
より燃費の向上を図り得るようにしてある。2. Description of the Related Art Generally, in a transmission of a vehicle in which a vehicle mass (load) greatly fluctuates, such as a tractor for pulling a trailer or a large truck, an auxiliary transmission for switching a gear position between a high speed side and a low speed side. For example, when the vehicle is running under a high load such as loading luggage, the sub-transmission is switched to the lower gear to increase the drive torque transmitted to the drive wheels, and the vehicle runs in an empty state. In such a low load, the fuel efficiency can be improved by switching the sub-transmission to the high-speed side.
【0003】このような副変速機付きの多段変速機にお
いては、手動変速機の場合と同様の機械式のクラッチ
と、このクラッチを断接するクラッチ用アクチュエータ
と、ギヤのシフト位置を切り換えるシフト用アクチュエ
ータと、ギヤのセレクト位置を切り換えるセレクト用ア
クチュエータとを備え、主として走行中にクラッチペダ
ルを踏むことなく変速シフトを行なえるようにした機械
式の自動変速装置(若しくは適宜にマニュアルモードに
切替え可能な半自動変速装置)が既に開発されており、
近年におけるトラクタでは、牽引できるトレーラの使用
範囲を大きくとれるようにするためにギヤ段数が16の
ものも現れている。In such a multi-stage transmission with an auxiliary transmission, a mechanical clutch similar to that of a manual transmission, a clutch actuator for connecting and disconnecting the clutch, and a shift actuator for switching a gear shift position are provided. A mechanical automatic transmission (or semi-automatic switchable to manual mode as needed) mainly comprising a select actuator for switching a gear select position so that a shift can be performed without stepping on a clutch pedal during traveling. Transmission) has already been developed,
In recent years, some tractors have 16 gears in order to increase the range of use of trailers that can be towed.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おけるこの種の自動変速装置においては、車速とアクセ
ル開度とによる二次元マップを制御マップとして目標変
速段及び変速タイミングを一義的に設定するようにして
いたため、加速時に一段階ずつシフトアップされること
になり、例えば、軽負荷での走行状態などにおいて、ア
クセルペダルを深く踏み込んで大幅に加速しようとする
と、目標変速段が次々に高速段側へと設定されて短時間
のうちに連続して複数回のシフトアップが実行され、こ
れによりドライバビリティ(車両から運転者の意思にか
なった応答性や円滑性が得られるかどうかのフィーリン
グ)が著しく損なわれる虞れがあり、また、最適な変速
段に落ち着くまでに時間を要することにより燃費の悪化
を招き易くなるといった虞れもあった。However, in this kind of conventional automatic transmission, a target shift speed and a shift timing are uniquely set using a two-dimensional map based on the vehicle speed and the accelerator opening as a control map. As a result, the vehicle is shifted up by one step at a time when accelerating.For example, if the accelerator pedal is depressed deeply to accelerate significantly during running under light load, the target gear shifts to the higher gear one after another. And upshifts are performed continuously multiple times in a short period of time, which improves drivability (feeling of whether the vehicle can provide responsiveness and smoothness that meets the driver's intention). There is a possibility that it will be significantly impaired, and it will take time to settle down to the optimal gear position, so that it is likely that fuel economy will deteriorate. It fears that Tsu was also there.
【0005】本発明は上述の実情に鑑みて成したもの
で、多段変速機を自動的に制御するに際し、適宜に変速
段を飛び越して最適な変速段にシフトアップし得るよう
にした変速制御装置を提供することによって、ドライバ
ビリティを向上し且つ燃費の悪化を回避し得るようにす
ることを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and when automatically controlling a multi-stage transmission, a shift control device capable of appropriately jumping over a shift speed and shifting up to an optimum shift speed. It is an object of the present invention to improve drivability and avoid deterioration of fuel efficiency by providing the vehicle.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、エンジン回転
数又は車速とアクセル開度とによる二次元マップを変速
制御マップとして変速タイミングを制御する変速制御装
置において、シフトアップ要求が生じた時に現行の変速
段から1段ずつシフトアップした場合の余裕加速度を複
数段分について個別に推定する余裕加速度推定手段と、
該余裕加速度推定手段により推定された複数段分の余裕
加速度を高速段側のものから順に適宜な敷居値に照らし
て変速可能か否かを判定し且つ最初に変速可能と判定さ
れた変速段をシフトアップの目標変速段として決定する
シフトアップ変速段判定手段と、該シフトアップ変速段
判定手段により決定された目標変速段に基づきシフトア
ップの自動変速作動を制御する自動変速制御手段とを備
えたことを特徴とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a shift control device for controlling a shift timing using a two-dimensional map based on an engine speed or a vehicle speed and an accelerator opening as a shift control map. Marginal acceleration estimating means for individually estimating a marginal acceleration when the gear is shifted up one gear at a time from a plurality of gears,
It is determined whether or not a shift is possible by sequentially arranging the marginal accelerations of the plurality of gears estimated by the marginal acceleration estimating means from a high-speed gear to an appropriate threshold value, and a shift gear which is initially determined to be gear-changeable is determined. A shift-up gear position determining means for determining a target gear position for up-shifting; and an automatic gear-shift control means for controlling an automatic shift-up operation based on the target gear position determined by the shift-up gear position determining device. It is characterized by the following.
【0007】而して、このようにすれば、シフトアップ
要求が生じた時に、余裕加速度推定手段において、現行
の変速段から1段ずつシフトアップした場合の余裕加速
度が複数段分について個別に推定され、次いで、シフト
アップ変速段判定手段において、前記余裕加速度推定手
段で個別に算出された複数段分の余裕加速度が高速段側
のものから順に適宜な敷居値に照らされて変速可能か否
かが判定され、最初に変速可能と判定された変速段がシ
フトアップの目標変速段として自動変速制御手段に指示
されて自動変速の作動が制御されるので、車両の負荷状
態に応じ適宜に変速段を飛び越して最適な変速段にシフ
トアップさせるスキップシフトアップが実現される。Thus, when a shift-up request is made, the marginal acceleration estimating means individually estimates the marginal accelerations for a plurality of gears when the gear is shifted up by one gear from the current gear. Then, the shift-up gear position determining means determines whether or not the marginal accelerations for the plurality of gears individually calculated by the marginal acceleration estimating means can be shifted by illuminating an appropriate threshold value in order from the higher gear side. Is determined, and the automatic transmission control means is instructed as the target shift position for upshifting and the operation of the automatic shift is controlled, so that the shift speed is appropriately determined according to the load state of the vehicle. , And a skip shift-up is realized in which the gear is shifted up to the optimum gear position.
【0008】また、本発明においては、変速制御マップ
のシフトアップ線における適宜なアクセル開度を敷居値
として該敷居値より大きなアクセル開度でシフトアップ
要求が生じた場合に限りシフトアップ変速段判定手段か
らの目標変速段を採用し且つ前記敷居値以下のアクセル
開度でシフトアップ要求が生じた場合には無条件に1段
上の変速段にシフトアップするように構成されているこ
とが好ましい。Further, in the present invention, the shift-up gear position determination is made only when a shift-up request is made with an appropriate accelerator opening on the shift-up line of the shift control map as the threshold, and the accelerator opening is larger than the threshold. It is preferable to adopt a structure in which a target shift speed is adopted from the means and when an upshift request is generated with an accelerator opening smaller than the threshold value, the shift is unconditionally shifted up to the next higher shift speed. .
【0009】即ち、アクセルペダルの踏み込みが浅い状
態では、運転者に大幅な加速を望む意思が少ないものと
見做すことができるので、適宜な敷居値以下のアクセル
開度でシフトアップ要求が生じた場合には無条件に1段
上の変速段にシフトアップするようにして無駄な演算処
理を省き、運転者の意思を変速制御に反映させるように
する。That is, in the state where the accelerator pedal is depressed shallowly, it can be considered that the driver has little intention to desire a large acceleration. Therefore, a shift-up request occurs at an accelerator opening smaller than an appropriate threshold value. In such a case, the gear is unconditionally shifted up to the next higher gear, so that useless calculation processing is omitted, and the intention of the driver is reflected in the gear shift control.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照しつつ説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0011】図1〜図3は本発明を実施する形態の一例
を示すもので、図1に示す如く、本形態例に示す変速制
御装置は、演算を行うためのコンピュータ装置から成る
制御装置内に、以下に詳述する如き加速度算出部1、駆
動力算出部2、車両質量算出部3、路面勾配算出部4、
シフトアップ要求判定部5、余裕加速度推定部6、シフ
トアップ変速段判定部7、自動変速制御部8を備えて構
成されている。FIGS. 1 to 3 show an example of an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the speed change control device shown in this embodiment is a control device comprising a computer device for performing calculations. The acceleration calculation unit 1, the driving force calculation unit 2, the vehicle mass calculation unit 3, the road surface gradient calculation unit 4,
It is provided with a shift-up request determining section 5, a marginal acceleration estimating section 6, a shift-up gear position determining section 7, and an automatic shift control section 8.
【0012】即ち、加速度算出部1は、車両に実装され
ているプロペラシャフト回転センサ9からのシャフト回
転数情報を入力して車速に換算し且つ該車速を時間微分
することにより加速度αを時々刻々算出するようになっ
ている。That is, the acceleration calculation unit 1 inputs the shaft rotation speed information from the propeller shaft rotation sensor 9 mounted on the vehicle, converts the information into the vehicle speed, and differentiates the vehicle speed with respect to time to thereby obtain the acceleration α every moment. It is to be calculated.
【0013】また、駆動力算出部2においては、エンジ
ン制御コンピュータ10(ECU:Electronic Control
Unit)からの燃料噴射量情報とエンジン回転数情報と
に基づきエンジントルクTを算出し、このエンジントル
クTを下記の関係式(1)In the driving force calculating section 2, an engine control computer 10 (ECU: Electronic Control Unit) is provided.
Unit), the engine torque T is calculated based on the fuel injection amount information and the engine speed information, and the engine torque T is calculated by the following relational expression (1).
【数1】 F=(T×ηm×iT/M×idif)/RTIRE…(1) に代入して車両の駆動力を算出するようになっている。[Number 1] is substituted into F = (T × ηm × i T / M × i dif) / R TIRE ... (1) and calculates the driving force of the vehicle.
【0014】尚、関係式(1)におけるηmは機械効
率、iT/Mはギヤレシオ、idifはデフレシオ、RTIREは
タイヤ径を夫々示しており、これらは予め判っている数
値ばかりであるので、駆動力算出部2内に全て入力済み
となっているが、このうちのギヤレシオiT/Mについて
は、車両に実装されているギヤ位置スイッチ11からの
ギヤ位置情報により適切な段数のものを選択して代入す
るようにしてある。In the relational expression (1), ηm indicates mechanical efficiency, i T / M indicates a gear ratio, i dif indicates a deflation ratio, and R TIRE indicates a tire diameter. These are only known values. , The driving ratio calculating unit 2 has already input the gear ratio i T / M of the gear ratio i / T based on the gear position information from the gear position switch 11 mounted on the vehicle. Select and substitute.
【0015】そして、車両質量算出部3においては、ギ
ヤ位置スイッチ11からのギヤ位置情報と、クラッチス
トロークセンサ12からのクラッチストローク情報とに
より変速時を認識し、その変速時における変速前の加速
度α1及び変速中の減速度α0を前記加速度算出部1から
取り込み且つ変速前の駆動力F1を前記駆動力算出部2
から取り込んで下記の関係式(2)The vehicle mass calculating section 3 recognizes the time of gear shifting based on the gear position information from the gear position switch 11 and the clutch stroke information from the clutch stroke sensor 12, and calculates the acceleration α before the gear shifting. 1 and the deceleration α 0 during gear shifting are taken in from the acceleration calculating unit 1 and the driving force F 1 before gear shifting is calculated from the driving force calculating unit 2.
And the following relational expression (2)
【数2】W=F1/(α1−α0)…(2) に代入することにより車両質量Wを算出するようにして
ある。The vehicle mass W is calculated by substituting W = F 1 / (α 1 −α 0 ) (2).
【0016】ここで、この関係式(2)は、変速前の運
動方程式と変速中の運動方程式との連立方程式を解くこ
とにより得られたものであり、より具体的に述べると、
変速前の運動方程式が下記の関係式(3)Here, the relational expression (2) is obtained by solving a simultaneous equation of the equation of motion before the shift and the equation of motion during the shift.
The equation of motion before shifting is given by the following equation (3)
【数3】F1−R=W×α1…(3) として表されるのに対し、クラッチ断により実質的な駆
動力が喪失する変速中の運動方程式は下記の関係式
(4)F 1 −R = W × α 1 (3) On the other hand, the equation of motion during shifting, in which substantial driving force is lost due to clutch disengagement, is represented by the following relational expression (4).
【数4】−R=W×α0…(4) として表されるので、関係式(3)−関係式(4)によ
り先の関係式(2)が得られるので、ここに変速前の駆
動力F1、変速前の加速度α1、変速中の減速度α 0を代
入すれば、車両質量Wを推定することが可能となるので
ある。## EQU4 ## -R = W × α0.. (4), the relational expression (3) −the relational expression (4)
Since the relational expression (2) of the destination is obtained, the driving
Power F1, Acceleration α before shifting1, Deceleration α during shifting 0For
It is possible to estimate the vehicle mass W
is there.
【0017】また、車両質量算出部3においては、車両
質量Wに関する過去n回分の算出値を積算し、その合計
値をn+1で除算することにより平均化して車両質量W
のメモリ値を更新していくようにしてある。Further, the vehicle mass calculating section 3 integrates the calculated values of the past n times regarding the vehicle mass W, divides the total value by n + 1 and averages them to obtain the vehicle mass W.
Is updated.
【0018】ここで、初期設定時には、適当な初期値が
設定されるようにしてあり、初期設定から第一回目の変
速時には、この初期値と最初の算出値とが積算されて
「2(n+1)」で除算されるようにしてある。Here, at the time of initial setting, an appropriate initial value is set, and at the time of the first shift from the initial setting, the initial value and the first calculated value are integrated to obtain "2 (n + 1 ) ".
【0019】尚、車両がトレーラを牽引するトラクタで
ある場合には、トレーラが連結されていることを示すト
レーラピックアップ信号の有無により異なる初期値を設
定(例えばトレーラピックアップ信号ONの時に50
t、OFFの時に10tなどとして設定)しておくこと
が好ましい。When the vehicle is a tractor for towing a trailer, a different initial value is set depending on the presence or absence of a trailer pickup signal indicating that the trailer is connected (for example, 50 when the trailer pickup signal is ON).
It is preferable to set the time t and OFF when the time t is OFF.
【0020】また、車両質量算出部3にて算出された車
両質量Wが所定範囲、例えば10t〜50tの範囲から
外れた場合には、計算誤差が大であるとみなして当該検
出値を除外することを基本とするが、初期設定から車両
質量Wの算出を10回以上繰り返した後は、車両質量W
のメモリ値に対し±50%の範囲を外れる車両質量Wの
算出値を除外するようにしてある。When the vehicle mass W calculated by the vehicle mass calculation unit 3 is out of a predetermined range, for example, a range of 10 to 50 t, the calculation value is regarded as large and the detected value is excluded. After the calculation of the vehicle mass W is repeated 10 times or more from the initial setting, the vehicle mass W
The calculated value of the vehicle mass W out of the range of ± 50% with respect to the memory value is excluded.
【0021】そして、電源投入時(車両がトレーラを牽
引するトラクタである場合にはトレーラピックアップ信
号の変化が1秒以上継続した時も含む)に初期設定に戻
るようになっているが、車両停止が5分以上継続した場
合には、今までの車両質量Wの平均値である最終的なメ
モリ値を初期値として新たに平均計算をやり直すように
なっている。When the power is turned on (including when the change of the trailer pickup signal continues for one second or more when the vehicle is a tractor for towing a trailer), the setting returns to the initial setting. Is continued for 5 minutes or more, the average calculation is newly performed with the final memory value, which is the average value of the vehicle mass W up to now, as an initial value.
【0022】更に、路面勾配算出部4には、前記車両質
量算出部3にて算出された車両質量Wと、前記加速度算
出部1にて時々刻々算出されている現在の加速度αと、
前記駆動力算出部2にて時々刻々算出されている現在の
駆動力Fが夫々入力されるようになっており、先に説明
した運動方程式を走行抵抗Rを求める形に変形した下記
の関係式(5)Further, the road surface gradient calculating section 4 includes a vehicle mass W calculated by the vehicle mass calculating section 3, a current acceleration α calculated every moment by the acceleration calculating section 1,
The current driving force F calculated every moment by the driving force calculation unit 2 is inputted, and the following relational expression obtained by transforming the above-described equation of motion into a form for obtaining the running resistance R is provided. (5)
【数5】R=F−(W×α)…(5) により走行抵抗Rを算出し、次いで、この走行抵抗Rを
下記の関係式(6)R = F− (W × α) (5) The running resistance R is calculated, and the running resistance R is calculated by the following relational expression (6).
【数6】 R=(μrW+μcSV2+Wsinθ)…(6) に代入して勾配抵抗Wsinθを求め、この勾配抵抗W
sinθを更に車両質量Wで除算して路面勾配sinθ
を算出するようにしてある。R = (μrW + μcSV2 + Wsinθ) (6) to obtain the gradient resistance Wsinθ, and this gradient resistance W
sin θ is further divided by the vehicle mass W to obtain a road slope sin θ
Is calculated.
【0023】即ち、Wを車両質量、μrをころがり抵抗
係数、μcを引きずり係数、Sを車両断面積、Vを車
速、θを水平面に対する路面の傾斜角度とする時に、走
行抵抗Rは、ころがり抵抗μrWと、風圧抵抗μcSV2
と、勾配抵抗Wsinθとの合算の抵抗としてみなすこ
とができるので、走行抵抗Rから車輪のころがり抵抗μ
rW及び風圧抵抗μcSV2を引けば、勾配抵抗Wsin
θを求めることが可能となる。That is, when W is the vehicle mass, μr is the rolling resistance coefficient, μc is the drag coefficient, S is the vehicle cross-sectional area, V is the vehicle speed, and θ is the angle of inclination of the road surface with respect to the horizontal plane, the running resistance R becomes the rolling resistance. μrW and wind pressure resistance μcSV2
And the gradient resistance Wsinθ, it can be regarded as a sum of the resistance and the rolling resistance μ of the wheel from the running resistance R.
Subtracting rW and wind pressure resistance μcSV2 gives the slope resistance Wsin
θ can be obtained.
【0024】尚、図1中には特に明示していないが、前
記路面勾配算出部4には、運転状態を把握するための各
種の情報を入力させるようにしておき、下記の〜 車両停止 変速動作中 マニュアルクラッチ断(半自動変速装置で特に発進時
や停止時のためにマニュアルクラッチを残したタイプの
車両の場合) フットブレーキ作動中 リターダ作動中 の運転状態を除く車両走行中に路面勾配sinθを時々
刻々算出させ、例えば過去10回(極めて短時間のうち
に繰り返された算出回数)の算出値を平均化して路面勾
配sinθのメモリ値を更新するようにしてある。Although not specifically shown in FIG. 1, the road gradient calculating section 4 is made to input various information for grasping the driving state. During operation Manual clutch disengagement (in the case of semi-automatic transmissions, especially in the case of a vehicle with a manual clutch left when starting or stopping) During operation of the foot brake Excluding the driving state during operation of the retarder For example, the memory value of the road surface gradient sin θ is updated by averaging the calculated values of the past ten times (the number of times of calculation repeated in a very short time).
【0025】また、シフトアップ要求判定部5において
は、前記エンジン制御コンピュータ10からのエンジン
回転数情報と、車両に実装されているアクセルストロー
クセンサ13からのアクセル開度情報とを夫々入力し、
後述する自動変速制御部8に保持されている変速制御マ
ップに現在のエンジン回転数とアクセル開度とを照らし
てシフトアップ要求が生じたか否かを判定するようにし
てある。The shift-up request determining section 5 inputs engine speed information from the engine control computer 10 and accelerator opening information from an accelerator stroke sensor 13 mounted on the vehicle, respectively.
The current engine speed and the accelerator opening are illuminated on a shift control map held in an automatic shift control unit 8 described later to determine whether or not a shift up request has occurred.
【0026】ここで、自動変速制御部8に保持されてい
る変速制御マップは、例えば、図2に一例を示す如きも
のであり、縦軸をアクセル開度とし且つ横軸をエンジン
回転数として、シフトアップ線U及びシフトダウン線D
を設定しており、このシフトアップ線Uとシフトダウン
線Dとに挟まれた領域からシフトアップ線Uを越えて右
側の領域に移行した時にシフトアップし、シフトダウン
線Dを越えて左側の領域に移行した時にシフトダウンす
るように設定されている。Here, the shift control map held in the automatic shift control unit 8 is, for example, as shown in FIG. 2, in which the vertical axis represents the accelerator opening and the horizontal axis represents the engine speed. Shift up line U and shift down line D
Is shifted up from the region between the shift-up line U and the shift-down line D when the shift to the right region is made over the shift-up line U, and the shift is made on the left side after the shift-down line D. It is set to shift down when shifting to the area.
【0027】ただし、本形態例においては、変速制御マ
ップのシフトアップ線Uにおける適宜なアクセル開度
(図2中に示す例においてはアクセル開度50%)を敷
居値として該敷居値より大きなアクセル開度でシフトア
ップ要求が生じた場合に限り、余裕加速度推定部6に向
け適宜にシフトアップ要求が生じたことを知らせる情報
を出力するようにしてあり、敷居値以下のアクセル開度
でシフトアップ要求が生じた場合には、後述するシフト
アップ変速段判定部7へ向け余裕加速度推定部6を経由
させずに直接情報を出力するようにしてある。However, in this embodiment, an appropriate accelerator operation amount (accelerator operation amount 50% in the example shown in FIG. 2) on the shift-up line U of the shift control map is set as a threshold value, and an accelerator value larger than the threshold value is set. Only when a shift-up request is made at the opening, information to notify appropriately that a shift-up request has been made is output to the marginal acceleration estimating unit 6, and a shift-up is made at an accelerator opening less than the threshold value. When a request occurs, information is directly output to a shift-up gear position determination unit 7 described below without passing through the marginal acceleration estimation unit 6.
【0028】尚、図2は説明の便宜上から所要の変速段
についてのシフトアップ線U及びシフトダウン線Dだけ
を図示したものであり、これとは異なるエンジン回転数
に対応した位置に略同様のシフトアップ線U及びシフト
ダウン線Dが全ての変速段について設定されていること
は勿論である。FIG. 2 shows only a shift-up line U and a shift-down line D for a required shift speed for the sake of convenience of explanation, and substantially the same positions at positions corresponding to different engine speeds. It goes without saying that the shift-up line U and the shift-down line D are set for all the shift speeds.
【0029】そして、余裕加速度推定部6には、前記駆
動力算出部2にて駆動力Fを算出する過程で求められて
いるエンジントルクT(エンジン制御コンピュータ10
からの燃料噴射量情報とエンジン回転数情報とに基づい
て算出されるもの)と、前記駆動力算出部2にて駆動力
Fを算出するのに利用されているギヤ位置情報(ギヤ位
置スイッチ11により検出された情報)と、前記車両質
量算出部3にて算出された車両質量Wと、前記路面勾配
算出部4にて算出された路面勾配sinθとが常に入力
されるようになっており、前記シフトアップ要求判定部
5からの情報に基づき、敷居値より大きなアクセル開度
でのシフトアップ要求の発生が認識された時に、現行の
変速段から1段ずつシフトアップした場合の余裕加速度
αを、前記のエンジントルクT、ギヤ位置情報、車両質
量W、路面勾配sinθを基に、+1段シフトアップの
場合、+2段シフトアップの場合、+3段シフトアップ
の場合について個別に算出するようにしてある。The marginal acceleration estimating section 6 supplies the engine torque T (the engine control computer 10) obtained in the process of calculating the driving force F by the driving force calculating section 2.
Calculated based on the fuel injection amount information from the engine and the engine speed information), and the gear position information (gear position switch 11) used for calculating the driving force F by the driving force calculation unit 2. , The vehicle mass W calculated by the vehicle mass calculation unit 3 and the road surface gradient sinθ calculated by the road surface gradient calculation unit 4 are always input. Based on the information from the shift-up request determination unit 5, when it is recognized that a shift-up request has been generated with an accelerator opening greater than the threshold value, the marginal acceleration α when shifting up one gear at a time from the current gear is determined. , Based on the engine torque T, the gear position information, the vehicle mass W, and the road surface gradient sin θ, the case of +1 shift up, the case of +2 shift up, and the case of +3 shift up are individually It is to be calculated.
【0030】即ち、ギヤ位置情報から判る現在の変速段
Nを基に、N+1段の時のギヤレシオiT/M、N+2段
の時のギヤレシオiT/M、N+3段の時のギヤレシオi
T/Mを夫々選択し、その選択したギヤレシオiT/Mに基づ
き、前述した関係式(1)と全く同様の下記の関係式
(7)[0030] That is, based on the current gear N that can be seen from the gear position information, N + 1 stage gear ratio i T / M when the, N + 2-stage gear ratio i T / M when the, gear ratio i when the N + 3 stage
T / M is selected, and based on the selected gear ratio i T / M , the following relational expression (7), which is exactly the same as the above-mentioned relational expression (1)
【数7】 F=(T×ηm×iT/M×idif)/RTIRE…(7) によって、+1段シフトアップの場合、+2段シフトア
ップの場合、+3段シフトアップの場合の車両の駆動力
Fを推定するようにしている。By Equation 7] F = (T × ηm × i T / M × i dif) / R TIRE ... (7), when the + 1-stage shift-up, the case of + 2-stage shift-up, in the case of + 3-stage shift-up vehicle Is estimated.
【0031】そして、このように推定された駆動力F
を、先に関係式(3)として説明した運動方程式を余裕
加速度αを求める形に変形した下記の関係式(8)The driving force F thus estimated
The following equation (8) is obtained by transforming the equation of motion described above as equation (3) into a form for obtaining the marginal acceleration α.
【数8】α=(F−R)/W…(8) に対し車両質量W、走行抵抗Rと共に代入し、+1段シ
フトアップの場合の余裕加速度αN+1、+2段シフトア
ップの場合の余裕加速度αN+2、+3段シフトアップの
場合の余裕加速度αN+3を夫々算出するようにしてい
る。Α = (F−R) / W (8) is substituted together with the vehicle mass W and the running resistance R, and the marginal acceleration α N + 1 in the case of upshifting by +1 step and the case of upshifting by 2 steps The surplus acceleration α N + 2 and the surplus acceleration α N + 3 in the case of upshifting by three steps are calculated.
【0032】尚、この関係式(8)における走行抵抗R
は、先に路面勾配算出部4における路面勾配sinθを
求める説明で述べた通り、車両質量Wと路面勾配sin
θとが判っていれば、下記の関係式(9)The running resistance R in the relational expression (8)
Is the vehicle mass W and the road surface gradient sin, as described in the description of obtaining the road surface gradient sin θ in the road surface gradient calculation unit 4 earlier.
If θ is known, the following relational expression (9)
【数9】 R=(μrW+μcSV2+Wsinθ)…(9) により簡単に求めることができる。R = (μrW + μcSV2 + Wsinθ) (9) It can be easily obtained.
【0033】また、シフトアップ変速段判定部7におい
ては、前記余裕加速度推定部6にて推定された+1段シ
フトアップの場合の余裕加速度αN+1、+2段シフトア
ップの場合の余裕加速度αN+2、+3段シフトアップの
場合の余裕加速度αN+3を夫々入力し、これらを高速段
側のものから順に適宜な敷居値に照らして変速可能か否
かを判定し且つ最初に変速可能と判定された変速段をシ
フトアップの目標変速段として基本的に決定するように
しているが、前記シフトアップ要求判定部5から敷居値
以下のアクセル開度でシフトアップ要求が生じたことを
知らせる情報を入力した場合には、無条件に1段上の変
速段を目標段として決定するようになっている。The shift-up gear position determining section 7 estimates the marginal acceleration α N + 1 in the case of the +1 step upshift estimated by the marginal acceleration estimating section 6 and the marginal acceleration α in the case of the +2 step upshift. Input the marginal acceleration α N + 3 in the case of N + 2 and +3 shift-ups, and judge whether or not the shift is possible by sequentially illuminating them from a high-speed gear to an appropriate threshold value, and shift first. Although the shift speed determined to be possible is basically determined as the target shift speed for upshifting, it is determined that the shiftup request determination unit 5 issues a shiftup request at an accelerator opening smaller than the threshold value. When the information to be notified is input, the next higher gear is unconditionally determined as the target gear.
【0034】即ち、シフトアップ変速段判定部7では、
図3に示す如きフローチャートに従いシフトアップの目
標変速段が決定されるようになっており、ステップS1
にてシフトアップ要求判定部5から入力される情報によ
りシフトアップ要求の発生が認識されると、ステップS
2にて敷居値以下のアクセル開度のシフトアップ要求か
否かが判定され、ここで敷居値以下のアクセル開度のシ
フトアップ要求でないことが確認された際には、ステッ
プS3へと進んで+1段シフトアップの場合の余裕加速
度αN+1、+2段シフトアップの場合の余裕加速度
αN+2、+3段シフトアップの場合の余裕加速度αN+3が
認識され、次いで、ステップS4にて+3段シフトアッ
プの場合の余裕加速度αN+3が所定の敷居値Aより大き
いかどうかが判定され、この敷居値Aより大きいと判断
された場合には、+3段の飛びシフトアップを実行する
ことが可能であるとして目標変速段がN+3段に決定さ
れる。That is, in the shift-up gear position determining section 7,
The target shift speed for upshifting is determined according to the flowchart shown in FIG.
When it is recognized that the shift-up request has been generated based on the information input from the shift-up request determining unit 5 in step S,
It is determined in step 2 whether the request is for a shift-up of the accelerator opening less than the threshold value. If it is confirmed that the request is not a shift-up request for the accelerator opening less than the threshold value, the process proceeds to step S3. A marginal acceleration α N + 1 in the case of +1 step upshift, a marginal acceleration α N + 2 in the case of +2 step upshift, and a marginal acceleration α N + 3 in the case of +3 step upshift are recognized, and then, in step S4 It is determined whether or not the marginal acceleration α N + 3 in the case of upshifting by +3 steps is larger than a predetermined threshold value A. If it is determined that the marginal acceleration α N + 3 is larger than the threshold value A, the upshift of +3 steps is executed. And the target shift speed is determined to be N + 3.
【0035】また、ステップS4にて+3段シフトアッ
プの場合の余裕加速度αN+3が所定の敷居値Aより大き
くないと判断された場合には、ステップS5へと進んで
+2段シフトアップの場合の余裕加速度αN+2が所定の
敷居値Aより大きいかどうかが判定され、この敷居値A
より大きいと判断された場合には、+2段の飛びシフト
アップを実行することが可能であるとして目標変速段が
N+2段に決定される。If it is determined in step S4 that the marginal acceleration α N + 3 in the case of +3 shift-up is not larger than the predetermined threshold value A, the process proceeds to step S5, where the +2 shift-up is performed. It is determined whether or not the marginal acceleration α N + 2 in the case is larger than a predetermined threshold value A.
If it is determined that it is larger than the target gear, the target shift speed is determined to be N + 2, assuming that it is possible to execute the +2 speed upshift.
【0036】更に、ステップS5にて+2段シフトアッ
プの場合の余裕加速度αN+2が所定の敷居値Aより大き
くないと判断された場合には、ステップS6へと進んで
+1段シフトアップの場合の余裕加速度αN+1が所定の
敷居値Bより大きいかどうかが判定され、この敷居値B
より大きいと判断された場合には、+1段の飛びシフト
アップを実行することが可能であるとして目標変速段が
N+1段に決定される。Further, if it is determined in step S5 that the marginal acceleration α N + 2 in the case of +2 shift-up is not larger than the predetermined threshold value A, the process proceeds to step S6, where +1 shift-up is performed. It is determined whether the marginal acceleration α N + 1 is greater than a predetermined threshold value B, and the threshold value B
If it is determined that the target shift speed is larger than N + 1, the target shift speed is determined to be N + 1.
【0037】そして、ステップS6にて+1段シフトア
ップの場合の余裕加速度αN+1が所定の敷居値Bより大
きくないと判断された場合には、ステップS7へと進ん
で変速が保留されるようになっている。If it is determined in step S6 that the marginal acceleration α N + 1 in the case of upshifting by +1 step is not larger than the predetermined threshold value B, the process proceeds to step S7 to suspend the shift. It has become.
【0038】尚、ステップS6における敷居値Bは、1
段上の変速段にシフトアップするか変速を保留するかを
判定するものであるので、ステップS4やステップS5
における敷居値Aよりも相対的に小さな値を採用するよ
うにしている。The threshold value B in step S6 is 1
Since it is to determine whether to shift up to a higher gear or to suspend the shift, step S4 or step S5
, A value relatively smaller than the threshold value A is adopted.
【0039】また、前述したステップS2にて敷居値以
下のアクセル開度のシフトアップ要求であると判定され
た場合には、直ちに1段上の変速段N+1を目標変速段
として決定されることになる。If it is determined in step S2 that the request is for an upshift of the accelerator opening below the threshold value, the next higher gear N + 1 is immediately determined as the target gear. Become.
【0040】そして、自動変速制御部8は、図示しない
機械式の自動変速装置(若しくは適宜にマニュアルモー
ドに切替え可能な半自動変速装置)の実質的な自動変速
作動、即ち、シフト用アクチュエータ及びセレクト用ア
クチュエータの作動を制御するようになっており、この
自動変速制御部8には、前記シフトアップ変速段判定部
7で決定された目標変速段が入力されて該目標変速段へ
のシフトアップが実行されるようになっている。The automatic transmission control unit 8 performs a substantial automatic transmission operation of a mechanical automatic transmission (not shown) (or a semi-automatic transmission that can be appropriately switched to a manual mode), that is, a shift actuator and a select actuator. The operation of the actuator is controlled, and the automatic shift control unit 8 receives the target shift speed determined by the shift-up shift speed determination unit 7 and executes upshifting to the target shift speed. It is supposed to be.
【0041】而して、このように構成した変速制御装置
によれば、シフトアップ要求判定部5にて敷居値より大
きなアクセル開度でシフトアップ要求が生じたことが認
識された時に、余裕加速度推定部6にて駆動力算出部
2、車両質量算出部3、路面勾配算出部4から導いた情
報に基づいて、+1段シフトアップの場合の余裕加速度
αN+1、+2段シフトアップの場合の余裕加速度αN+2、
+3段シフトアップの場合の余裕加速度αN+3が個別に
推定され、次いで、シフトアップ変速段判定部7にて高
速段側の余裕加速度αN+3から順に適宜な敷居値Aに照
らされて変速可能か否かが判定され、最初に変速可能と
判定された変速段がシフトアップの目標変速段として自
動変速制御部8に指示されて自動変速の作動が制御され
るので、車両の負荷状態に応じ適宜に変速段を飛び越し
て最適な変速段にシフトアップさせることが可能とな
り、これによって、短時間のうちに連続して複数回のシ
フトアップが実行されてドライバビリティが著しく損な
われたり、最適な変速段に落ち着くまでに時間を要して
燃費の悪化を招くといった不具合を未然に回避すること
が可能となる。According to the shift control device constructed as described above, when the shift-up request judging section 5 recognizes that a shift-up request has been made with an accelerator opening larger than the threshold value, a marginal acceleration is required. Based on the information derived from the driving force calculation unit 2, the vehicle mass calculation unit 3, and the road surface gradient calculation unit 4 by the estimation unit 6, a marginal acceleration α N + 1 in the case of a +1 step shift up, and a case of a +2 step shift up Marginal acceleration α N + 2 ,
The marginal acceleration α N + 3 in the case of +3 gear shift-up is individually estimated, and then the shift-up gear position determination unit 7 illuminates an appropriate threshold value A in order from the marginal acceleration α N + 3 on the high speed gear side. It is determined whether or not the shift is possible. The automatic shift control unit 8 instructs the automatic shift control unit 8 to set the shift speed that is determined to be shiftable first as the target shift speed for upshifting. Depending on the state, it is possible to jump up to the optimal gear position by jumping over to the optimal gear position, whereby a plurality of consecutive upshifts are executed in a short time, and drivability is significantly impaired. In addition, it is possible to avoid a problem that it takes time to settle down to the optimal gear position, which leads to deterioration of fuel efficiency.
【0042】また、特に本形態例においては、変速制御
マップのシフトアップ線Uにおける適宜なアクセル開度
を敷居値として該敷居値より大きなアクセル開度でシフ
トアップ要求が生じた場合に限りシフトアップ変速段判
定部7からの目標変速段を採用し且つ前記敷居値以下の
アクセル開度でシフトアップ要求が生じた場合には無条
件に1段上の変速段にシフトアップするように構成して
いるので、アクセルペダルの踏み込みが浅い状態を運転
者に大幅な加速を望む意思が少ないものと見做し、適宜
な敷居値以下のアクセル開度でシフトアップ要求が生じ
た場合に無条件に1段上の変速段にシフトアップさせる
ようにして無駄な演算処理を省き、運転者の意思を変速
制御に反映させることができる。Further, in this embodiment, in particular, the shift-up is performed only when a shift-up request is made at an accelerator opening larger than the threshold with the appropriate accelerator opening on the shift-up line U of the shift control map as a threshold. If the target shift speed from the shift speed determination unit 7 is adopted and a shift-up request is made with an accelerator opening smaller than the threshold value, the gear is unconditionally shifted up to the next higher gear. Therefore, it is considered that the driver does not intend to greatly accelerate the vehicle when the accelerator pedal is depressed shallowly, and unconditionally 1 when a shift-up request is made with an accelerator opening below an appropriate threshold value. By shifting up to a higher gear, unnecessary calculation processing can be omitted, and the driver's intention can be reflected in the shift control.
【0043】尚、本発明の変速制御装置は、上述の形態
例にのみ限定されるものではなく、エンジン回転数に替
えて車速を採用した二次元マップを変速制御マップとし
ても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において種々変更を加え得ることは勿論である。The shift control device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, but may use a two-dimensional map adopting the vehicle speed in place of the engine speed as the shift control map. It goes without saying that various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
【0044】[0044]
【発明の効果】上記した本発明の変速制御装置によれ
ば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。According to the above-described transmission control apparatus of the present invention, various excellent effects as described below can be obtained.
【0045】(I)本発明の請求項1に記載の発明によ
れば、車両の負荷状態に応じ適宜に変速段を飛び越して
最適な変速段にシフトアップさせることができるので、
短時間のうちに連続して複数回のシフトアップが実行さ
れるといった不具合を未然に回避し得てドライバビリテ
ィの大幅な向上を図ることができ、また、最適な変速段
に落ち着くまでに時間を短縮して燃費の悪化を防止する
ことができる。(I) According to the first aspect of the present invention, it is possible to shift up to the optimum gear by jumping over the gear in accordance with the load condition of the vehicle.
Problems such as multiple upshifts being performed consecutively in a short time can be avoided beforehand, drastic improvement in drivability can be achieved, and time is required before reaching the optimal gear position. The fuel consumption can be shortened to prevent deterioration of fuel efficiency.
【0046】(II)本発明の請求項2に記載の発明に
よれば、アクセルペダルの踏み込みが浅い状態を運転者
に大幅な加速を望む意思が少ないものと見做し、適宜な
敷居値以下のアクセル開度でシフトアップ要求が生じた
場合に無条件に1段上の変速段にシフトアップさせるよ
うにして無駄な演算処理を省き、運転者の意思を変速制
御に反映させることができる。(II) According to the second aspect of the present invention, when the accelerator pedal is depressed shallowly, it is considered that the driver is less willing to greatly accelerate the vehicle, and the threshold is not more than the appropriate threshold value. When a shift-up request is generated at the accelerator opening, the shift-up operation is unconditionally shifted up to the next higher gear position, so that useless calculation processing can be omitted and the intention of the driver can be reflected in the shift control.
【図1】本発明を実施する形態の一例を示すブロック図
である。FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of an embodiment of the present invention.
【図2】変速制御マップの一例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a shift control map.
【図3】目標変速段を決定する際の手順を説明するフロ
ーチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating a procedure for determining a target shift speed.
6 余裕加速度推定部(余裕加速度推定手段) 7 シフトアップ変速段判定部(シフトアップ変速段判
定手段) 8 自動変速制御部(自動変速制御手段)6 marginal acceleration estimation unit (margin acceleration estimation unit) 7 shift-up gear position determination unit (shift-up gear position determination unit) 8 automatic gearshift control unit (automatic gearshift control unit)
Claims (2)
とによる二次元マップを変速制御マップとして変速タイ
ミングを制御する変速制御装置において、シフトアップ
要求が生じた時に現行の変速段から1段ずつシフトアッ
プした場合の余裕加速度を複数段分について個別に推定
する余裕加速度推定手段と、該余裕加速度推定手段によ
り推定された複数段分の余裕加速度を高速段側のものか
ら順に適宜な敷居値に照らして変速可能か否かを判定し
且つ最初に変速可能と判定された変速段をシフトアップ
の目標変速段として決定するシフトアップ変速段判定手
段と、該シフトアップ変速段判定手段により決定された
目標変速段に基づきシフトアップの自動変速作動を制御
する自動変速制御手段とを備えたことを特徴とする変速
制御装置。1. A shift control device for controlling a shift timing using a two-dimensional map based on an engine speed or a vehicle speed and an accelerator opening as a shift control map. A marginal acceleration estimating means for individually estimating the marginal acceleration in the case where the margin is increased for a plurality of steps, and illuminating the marginal acceleration for the plurality of steps estimated by the marginal acceleration estimating means with an appropriate threshold value in order from the high-speed side. Shift-up speed determining means for determining whether or not a shift is possible, and determining a shift speed initially determined to be shiftable as a target shift-up speed, and a target determined by the shift-up speed determining means. A shift control device comprising: an automatic shift control unit that controls an automatic shift operation for upshifting based on a shift speed.
る適宜なアクセル開度を敷居値として該敷居値より大き
なアクセル開度でシフトアップ要求が生じた場合に限り
シフトアップ変速段判定手段からの目標変速段を採用し
且つ前記敷居値以下のアクセル開度でシフトアップ要求
が生じた場合には無条件に1段上の変速段にシフトアッ
プするように構成されていることを特徴とする請求項1
に記載の変速制御装置。2. A target shift from a shift-up gear position determining means only when a shift-up request is made at an accelerator opening greater than the threshold value with an appropriate accelerator opening on a shift-up line of a shift control map as a threshold value. 2. The system according to claim 1, wherein when a shift-up request is generated with an accelerator opening smaller than the threshold value, a shift-up is performed unconditionally to the next higher gear.
3. The transmission control device according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000196798A JP3472530B2 (en) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | Transmission control device |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002013624A true JP2002013624A (en) | 2002-01-18 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006214457A (en) * | 2005-02-01 | 2006-08-17 | Hino Motors Ltd | Gear shift control method |
JP2011256984A (en) * | 2010-06-11 | 2011-12-22 | Mitsubishi Motors Corp | Start control device for vehicle |
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2000
- 2000-06-29 JP JP2000196798A patent/JP3472530B2/en not_active Expired - Fee Related
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JP2011256984A (en) * | 2010-06-11 | 2011-12-22 | Mitsubishi Motors Corp | Start control device for vehicle |
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