JP2856417B2 - 車両の自動変速制御装置 - Google Patents

車両の自動変速制御装置

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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/15Road slope, i.e. the inclination of a road segment in the longitudinal direction

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  • Control Of Transmission Device (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、車両の自動変速制御装置に関し、特に、登
坂路走行時の変速特性切替えフィーリングの改善を意図
した車両の自動変速制御装置に関する。
(従来の技術) 一般に、電子制御式の自動変速機(以下、A/Tと略
す)では、車速やスロットル開度に従って変速パターン
を参照し、変速比を切り替えるようにしているものが多
いが、このようなものでは、例えば比較的に高速の登坂
路走行時に、上位変速段(例えばOD付4速A/Tにおいて
は、最高速段である4速すなわちオーバードライブ:O
D)とその次位の変速段(例えば3速)との間で頻繁に
変速動作を繰り返すいわゆるビジーシフトが発生するこ
とがあり不快であった。そこで、登坂走行を判定し、登
坂時には、下位側の変速段を選択するようにしてビジー
シフトを回避した「自動変速機を備えた車両の登坂路走
行判定方法」(特開昭62−180153号公報)が知られてい
る。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような従来のものにあっては、登
坂路走行を判定すると直ちに(聞い換えれば強制的に)
下位段を選択する構成となっていたため、ドライバーの
意志による運転操作によらず変速動作が行われてしま
い、違和感を与えるものであった。
すなわち、変速パターンに基づく変速動作であれば、
スロットル開度(アクセルペダルの踏込量)を変速条件
の1つとしているから、そこにはドライバーの意志が反
映されており、少なくとも違和感を憶えることはない。
しかし、上記従来のものにあっては、ドライバーの介在
なしに電子的に行われる登坂路検出の結果、変速動作が
行われるから、ドライバー側から見た場合、本人の意志
による運転操作(アクセルペダル踏込量の変化操作)に
拘らずに勝手に変速動作がなされた如き不快な感じを受
けるのである。
そこで、本発明は、登坂路走行時の変速フィーリング
を改善することを目的としている。
(課題を解決するための手段) 本発明による車両の自動変速制御装置は上記目的達成
のため、登坂路走行判定手段により車両の登坂路走行が
判定されると、自動変速機の変速特性を登坂路走行に適
したものに変化させる車両の自動変速制御装置におい
て、車両の変速段が所定の下位変速段にあることを検出
する変速段検出手段と、車両の変速段が所定の下位変速
段にあるときにシフトアップを禁止する禁止手段とを備
えたことを特徴とする。
(作用) このような構成において、登坂路走行時には、自動変
速機の変速特性が登坂路走行に適したものに変化する
が、この変速特性は、所定の下位変速段(例えば4速A/
Tの3速)を選択する度合いの高い変速特性であり、し
たがって、所定の下位変速段にあるときにシフトアップ
を禁止すれば、登坂路走行時の実際の変速段は何ら変化
しないから、ドライバーに不快感(違和感)を与えるこ
とはない。
(実施例) 以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第1〜3図は本発明に係る車両の自動変速制御装置の
一実施例を示す図である。
まず、構成を説明する。第1図において、1はセンサ
群であり、センサ群1は、スロットル開度TVOを検出す
るスロットル開度センサ2、自動変速機の出力軸や駆動
輪などの回転数から車速Vを検出する車速センサ3、ガ
ソリンの種別F(レギュラーガソリンかハイオクガソリ
ンかなどの種別)を検知する種別検知センサ4、エンジ
ン水温TFを検出するエンジン水温センサ5、自動変速機
の油温T0を検出するATF油温センサ6、車体の荷重Wを
検出する車体荷重センサ7などの各種センサを有してい
る。
10は自動変速機制御装置(以下、ATCU)で、このATCU
10の内部には、マップ化された変速パターンが備えられ
ている。この変速パターンは、スロットル開度TVOおよ
び車速Vによって参照されるもので、この参照動作によ
ってそのときの変速比が決定されて変速信号SELが出力
される。このATCU10は、決定された変速比が所定の変速
段、例えば4速A/Tの場合の3速のときに、所定変速段
検出信号S3を出力する。したがって、ATCU10は変速段検
出手段として機能する。11は自動変速機のバルブコント
ローラであり、バルブコントローラ11はSELに従ってバ
ルブを組み合わせ、自動変速機の変速比を操作する。
上記変速パターンは、例えば1速〜4速のオーバード
ライブ(OD)付前進4段自動変速機に対応したシフト線
図であり、所定の高車速以上では最上位段(OD)が選択
されるようになっている。ただし、OD禁止信号ODINH
入力されたときにはODが選択されないようになってい
る。すなわち、変速特性を変化させることが可能になっ
ている。
一方、20は登坂路走行判定手段および禁止手段として
の機能を有するサブ制御装置であり、サブ制御装置20
は、センサ群1からの各種信号に従って、車両の加速度
を演算するとともに、このと▲▼(TVOの移
動平均値)とに基づいて走行抵抗の推定値λ(このλは
例えば登坂路走行のとき当然大きい値となる)を演算す
る走行抵抗演算処理を実行し、このλが所定の基準値を
超えて大きい場合で、かつ、ATCUから所定変速段検出信
号S3が入力されているとき、ODINHを出力するように動
作する。そして、サブ制御装置20内には、λを演算する
際に使用する2つの関数テーブル、すなわち第2図
(a)に示すf(x)関数テーブルと第2図(b)に示すg
(z)関数テーブルとを有している。なお、これらのテー
ブルの詳細については後述する。
次に、作用を説明する。
第3図は、サブ制御装置20の内部で実行される走行抵
抗演算処理プログラムのフローチャートである。第3図
において、まず、車速センサ3で検出された車速Vおよ
びスロットル開度センサ2で検出されたスロットル開度
TVOを読み込み(ステップP1、P2)、次式に従ってTVO
の移動平均値▲▼を演算する(ステップP3)。
上式は、走行中におけるアケセル踏み込みのバタツ
キ、ユラギを一次フィルタによってスムージングし、デ
ータの信頼性を高めるためのもので、上式の時定数は
20秒程度にするのが好ましい。
次に、処理ステップは略すが、所定の時間Δtにおけ
るVの一階差分値Δv(t)を求め、これをスムージング
し、車両の加速度として使用する。
次に、このようにして求められた▲▼ととに
基づいて走行抵抗の推定値λを演算する(ステップ
P5)。λの演算は次のようにして行う。すなわち、第2
図(a)に示す関数テーブルf(x)を▲▼で参照
し、また、第2図(b)に示す関数テーブルg(z)をで
参照し、これらの両テーブルからルックアップされたf
(x)、g(z)の双方を比較して値の小さい方をλとし
て決定する。なお、第2図(a)に示すf(x)は、例えば
2点(イ)(ロ)を結ぶ1次関数直線であり、(イ)に
おける▲▼は平坦路で通常に使用されるスロット
ル開度に相当し、(ロ)における▲▼は急勾配で
通常に使用されるスロットル開度に相当する。また、第
2図(b)に示すg(z)は、例えば2点(ハ)(ニ)を結
ぶ1次関数直線であり、(ハ)におけるは登り勾配路
での加速度に相当し、(ニ)におけるは平坦路での加
速度に相当する。なお、第2図(a)(b)に示したf
(x)、g(z)はあくまでも一例であり、これに限定される
ものではない。
ここで、λの演算のついてその考え方を説明する。
今、走行抵抗がゼロである(実際にはあり得ないが)と
仮定する。この場合、エンジン出力が僅かでも発生し、
かつそのエンジン出力が車輪に伝えられてさえいれば、
車両は加速していく。走行抵抗(ゼロ)を上回る駆動力
が与えられるからである。一方、走行抵抗がある大きさ
(例えばその値をAとする)の場合、Aと同等の駆動力
A′では、車両は加速も減速もせずに定速走行を続けて
いく。このときに、走行抵抗がΔAだけ増えた場合を考
える。この場合、駆動力がA′のままであれば車両は減
速し、このときの車両に作用する加速度は小さくなるば
ずである。このことをより具体的に説明すると第2図
(a)(b)において、 i)スロットルが開かれ(▲▼が大)た結果、加
速度()が大になれば走行抵抗(λ)は小である。
ii)スロットル開度が一定のときに、加速度が減少すれ
ば、走行抵抗は大である。
iii)スロットルが開かれたにも拘らず加速度がそのま
まかあるいはそれ程増えないかまたは減少した場合に
は、走行抵抗は大である。
こうした代表的な事実から、駆動力を決定するエンジ
ンの出力と、その駆動力が与えられた車両の加速度との
間には、走行抵抗の大きさに対応した相関が成立すると
いった結論に到達することができる。
したがって、エンジンの出力を操作する物理量(▲
▼)をパラメータとする関数テーブルf(x)と、車両
の加速度()をパラメータとする関数テーブルg(z)
を適当に設定し、これらの2つのテーブルを参照するこ
とで、走行抵抗の大きさ(厳密には推定値λ)を知るこ
とができるのである。しかも、テーブルを参照して比較
するだけでよいから、処理ステップを簡単化でき、実現
性の高いものとすることができる。また、2つの関数テ
ーブルは、単純な1次関数であるから簡単な電気回路網
で構成することも可能であり、このようにすると、リア
ルタイムにλを求めることができる他、システムを安価
にすることもできる。
上記求められたλは次のようにして用いられる。すな
わち、λが所定の基準値(代表的な登坂路に相当する
値)LHiを越えたか比かを判定し(ステップP6)、YES命
令のとき、すなわち車両が登坂路を走行していることが
検出されたときにはS3の入力有無を判定する(ステップ
P7)。そして、S3が入力されているとき、言い換えれば
現在の自動変速機の変速段が所定の変速段(3速)にあ
れば、OD禁止(ODINNH出力)する(ステップP8)。ある
いは、ノーマル変速パターンの代わりに登坂路変速パタ
ーンを選択してもよい。上記OD禁止あるいは登坂路変速
パターン選択は、登坂路走行時(λ≧LHi)であって、
かつ、所定の下位変速段のとき(S3入力)に行われる。
したがって、OD禁止および登坂路変速パターンは3速を
選択しやすくするものであり、そして、このときの実際
の変速段は3速であるから、ドライバーの意志に反した
変速動作が行われなくなり、不快感をなくすことができ
る。
なお、ステップP6でNO命令のとき、すなわち、λがL
Hiを越えないときには、このλが所定の基準値LLOW(L
Hi>LLOW)を下回ったか否かを判定し(ステップP8)、
YES命令のときにはODINHの出力を停止(禁止解除)する
(ステップP9)。あるいはノーマル変速パターンへ復帰
する。
なお、このように変速パターンの切替を行うことによ
り、所定以上のスロットル開度でダウンシフトが行われ
たときに登坂路用の変速パターンに切替え、所定以下の
スロットル開度で通常パターンに切替えていた従来の装
置の有していた登坂路における曲折路走行時のアクセル
戻しの繰返しによる頻繁な変速パターンの切替発生が防
止されるとともに、スロットル開度が比較的大きくない
状態が続く場合でも登坂路の判定ができるので登坂路判
定の精度を向上させることができている。
(効果) 本発明によれば、登坂路走行時の実際の変速段を変化
させないようにするので、ドライバーの不快感(違和
感)をなくすことができ、登坂路走行時の変速フィーリ
ングを改善できる。
【図面の簡単な説明】
第1〜3図は本発明に係る車両の自動変速制御装置の一
実施例を示す図であり、第1図はその構成図、第2図
(a)(b)はその関数テーブルf(x)、g(z)をそれぞれ
示す図、第3図はその走行抵抗演算処理プログラムのフ
ローチャートである。 10……ATCU(変速段検出手段)、 20……サブ制御装置(登坂路走行判定手段、禁止手
段)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 眞 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−200065(JP,A) 特開 昭50−157767(JP,A) 特開 昭62−165052(JP,A) 特開 昭60−146948(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】登坂路走行判定手段により車両の登坂路走
    行が判定されると、自動変速機の変速特性を登坂路走行
    に適したものに変化させる車両の自動変速制御装置にお
    いて、車両の変速段が所定の下位変速段にあることを検
    出する変速段検出手段と、車両の変速段が所定の下位変
    速段にあるときにシフトアップを禁止する禁止手段と、 を備えたことを特徴とする車両の自動変速制御装置。
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US07/938,681 US5231582A (en) 1989-03-29 1992-09-01 Shifting control system for automotive automatic power transmission with enhanced variable shift pattern selection depending upon a resistance based upon vehicle acceleration and an engine parameter

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