JP3334948B2 - 車両用自動変速機 - Google Patents
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンブレーキを作
用させるためのダウンシフト制御を行なう、車両用自動
変速機に関する。
用させるためのダウンシフト制御を行なう、車両用自動
変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車にそなえられる従来の車両用自動
変速機では、スロットル開度等のエンジン負荷情報と車
速情報と現変速段情報とを受けて、予め設定されたシフ
トパターンに基づいて、アップシフトやダウンシフトの
変速段切換が行なわれるようになっている。
変速機では、スロットル開度等のエンジン負荷情報と車
速情報と現変速段情報とを受けて、予め設定されたシフ
トパターンに基づいて、アップシフトやダウンシフトの
変速段切換が行なわれるようになっている。
【０００３】このような従来の車両用自動変速機による
ノーマルシフト制御では、市街走行のような平坦路での
変速シフトには特に大きな問題はなく変速もスムースで
違和感がない。しかし、例えば山間部を走行するときに
は、直線の登坂路もあれば頻繁に屈曲する登坂路もあ
り、また、強いエンジンブレーキを必要とする急な下り
坂や屈曲した下り坂もあれは、緩やかな長い下り坂もあ
るので、必ずしも、適切でスムースな変速が行なわれる
とは限らない。
ノーマルシフト制御では、市街走行のような平坦路での
変速シフトには特に大きな問題はなく変速もスムースで
違和感がない。しかし、例えば山間部を走行するときに
は、直線の登坂路もあれば頻繁に屈曲する登坂路もあ
り、また、強いエンジンブレーキを必要とする急な下り
坂や屈曲した下り坂もあれは、緩やかな長い下り坂もあ
るので、必ずしも、適切でスムースな変速が行なわれる
とは限らない。
【０００４】このような山間走行時において、車両の走
行状態や、運転者の運転意図や、道路状態等に最適な変
速段を選択することはなかなか難しく、山間走行時に
も、簡単な運転操作で車両の動きを良好に制御できて、
より良好な運転フィーリングや走行フィーリングが得ら
れるようにしたいという要請がある。特に、山間部に多
い屈曲した降坂路では、適切にエンジンブレーキが効く
ような変速段選択を実現できると、運転操作をより一層
容易にできる。
行状態や、運転者の運転意図や、道路状態等に最適な変
速段を選択することはなかなか難しく、山間走行時に
も、簡単な運転操作で車両の動きを良好に制御できて、
より良好な運転フィーリングや走行フィーリングが得ら
れるようにしたいという要請がある。特に、山間部に多
い屈曲した降坂路では、適切にエンジンブレーキが効く
ような変速段選択を実現できると、運転操作をより一層
容易にできる。
【０００５】このような要請に対して、所謂「ファジィ
制御」を行なって、上述の車両の走行状態等に応じた最
適の変速段を選択する車両用自動変速機の制御が、例え
ば特開昭62-246546 号公報，特開平2-3738号公報等によ
り知られている。
制御」を行なって、上述の車両の走行状態等に応じた最
適の変速段を選択する車両用自動変速機の制御が、例え
ば特開昭62-246546 号公報，特開平2-3738号公報等によ
り知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来の変速制御
手段は、市街走行及び山間走行の全てのシフト位置をフ
ァジィ推論で推定して最適な変速段を設定しようとする
ものである。しかし、これらの従来の「ファジィ制御」
による変速制御手段では、ルール数が多く、メンバシッ
プ関数の形状が複雑になる等の問題点があり、実用に供
するには大容量のコンピュータを必要とし、また、制御
のチューニングが難しく、したがって、多機種への展開
も難しいという課題がある。
手段は、市街走行及び山間走行の全てのシフト位置をフ
ァジィ推論で推定して最適な変速段を設定しようとする
ものである。しかし、これらの従来の「ファジィ制御」
による変速制御手段では、ルール数が多く、メンバシッ
プ関数の形状が複雑になる等の問題点があり、実用に供
するには大容量のコンピュータを必要とし、また、制御
のチューニングが難しく、したがって、多機種への展開
も難しいという課題がある。
【０００７】また、「ファジィ制御」による変速制御を
新たに採用すると、従来変速シフトが起こらないような
状況下で、小突起の乗り越しや、アクセルペダルの僅か
な踏み込み等の、小さな運転状態の変化により変速シフ
トが実行されることがあり、従来の自動変速機の制御に
より市街地走行等の平坦路の走行に慣れ親しんでいる運
転者に対して違和感を与えるという課題もある。
新たに採用すると、従来変速シフトが起こらないような
状況下で、小突起の乗り越しや、アクセルペダルの僅か
な踏み込み等の、小さな運転状態の変化により変速シフ
トが実行されることがあり、従来の自動変速機の制御に
より市街地走行等の平坦路の走行に慣れ親しんでいる運
転者に対して違和感を与えるという課題もある。
【０００８】そして、屈曲降坂路を確実に判断して、更
に、この屈曲降坂路で、運転者のエンジンブレーキ要求
を適切に把握することが望まれるが、従来の「ファジィ
制御」による変速制御では、これを適切に行なうまでに
は至っていない。このような屈曲降坂路において、適切
にエンジンブレーキが効くような変速段選択を実現でき
ると、運転操作をより一層容易なものにできる。
に、この屈曲降坂路で、運転者のエンジンブレーキ要求
を適切に把握することが望まれるが、従来の「ファジィ
制御」による変速制御では、これを適切に行なうまでに
は至っていない。このような屈曲降坂路において、適切
にエンジンブレーキが効くような変速段選択を実現でき
ると、運転操作をより一層容易なものにできる。
【０００９】なお、運転者のエンジンブレーキ要求を、
運転者のブレーキ操作情報に基づいて行なうことが一般
に考えられるが、シフト制御に関する提案で、運転者の
ブレーキ操作情報を用いるものとしては、例えば特開平
2-3738号公報や特開平1-269749号公報において開示され
たものがあるが、前者は、コンピュータ内での演算の誤
判断を防止するためのみにブレーキ操作情報を用いてお
り、シフト制御に直接関していない。また、後者は、ブ
レーキ操作情報からブレーキ操作頻度を求めてこれを車
両が住宅地を走行しているかの判断基準にしており、運
転者の動作から瞬時に判断できるわけでなく、また、こ
れをそのまま屈曲降坂路の判断に用いることもできな
い。
運転者のブレーキ操作情報に基づいて行なうことが一般
に考えられるが、シフト制御に関する提案で、運転者の
ブレーキ操作情報を用いるものとしては、例えば特開平
2-3738号公報や特開平1-269749号公報において開示され
たものがあるが、前者は、コンピュータ内での演算の誤
判断を防止するためのみにブレーキ操作情報を用いてお
り、シフト制御に直接関していない。また、後者は、ブ
レーキ操作情報からブレーキ操作頻度を求めてこれを車
両が住宅地を走行しているかの判断基準にしており、運
転者の動作から瞬時に判断できるわけでなく、また、こ
れをそのまま屈曲降坂路の判断に用いることもできな
い。
【００１０】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、特別なセンサを追加することなく、簡素な制御ル
ールによって、屈曲降坂路を確実に判断するとともにこ
の屈曲降坂路での運転者のエンジンブレーキ要求を適切
に把握できるようにした、車両用自動変速機を提供する
ことを目的とする。
ので、特別なセンサを追加することなく、簡素な制御ル
ールによって、屈曲降坂路を確実に判断するとともにこ
の屈曲降坂路での運転者のエンジンブレーキ要求を適切
に把握できるようにした、車両用自動変速機を提供する
ことを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の車両用自動変速機は、制御手段からの制御信
号に応じて変速段の切換を行なう車両用自動変速機にお
いて、該制御手段に、該車両の走行する道路が屈曲降坂
路である度合を意味する屈曲降坂度と、該車両の運転者
が減速を要求している度合を意味する減速要求度と、該
車両がダウンシフトの有効な走行状態である度合を意味
するダウンシフト有効度とに基づいて、エンジンブレー
キを作用させるためのダウンシフトを行なうべきか否か
を判断する屈曲降坂路ダウンシフト判断部と、該屈曲降
坂路ダウンシフト判断部がダウンシフトを行なうべきで
あると判断すると、現在の変速段よりも１段低い変速段
へのダウンシフトを行なう制御信号を出力する信号出力
部とをそなえ、該減速要求度として、該運転者のブレー
キ操作中の減速度の大きさが用いられ、該屈曲降坂度が
該車両のスロットル平均操作量と該車両の加速度の変化
量とに基づいて求められることを特徴としている。
の本発明の車両用自動変速機は、制御手段からの制御信
号に応じて変速段の切換を行なう車両用自動変速機にお
いて、該制御手段に、該車両の走行する道路が屈曲降坂
路である度合を意味する屈曲降坂度と、該車両の運転者
が減速を要求している度合を意味する減速要求度と、該
車両がダウンシフトの有効な走行状態である度合を意味
するダウンシフト有効度とに基づいて、エンジンブレー
キを作用させるためのダウンシフトを行なうべきか否か
を判断する屈曲降坂路ダウンシフト判断部と、該屈曲降
坂路ダウンシフト判断部がダウンシフトを行なうべきで
あると判断すると、現在の変速段よりも１段低い変速段
へのダウンシフトを行なう制御信号を出力する信号出力
部とをそなえ、該減速要求度として、該運転者のブレー
キ操作中の減速度の大きさが用いられ、該屈曲降坂度が
該車両のスロットル平均操作量と該車両の加速度の変化
量とに基づいて求められることを特徴としている。
【００１２】請求項２記載の本発明の車両用自動変速機
は、請求項１記載の車両用自動変速機において、該屈曲
降坂路ダウンシフト判断部が、該屈曲降坂度と該減速要
求度と該ダウンシフト有効度とが、いずれも、それぞれ
設定された基準値よりも大きい大状態であると、該エン
ジンブレーキのためのダウンシフトを行なうべであると
判断するように構成されていることを特徴としている。
は、請求項１記載の車両用自動変速機において、該屈曲
降坂路ダウンシフト判断部が、該屈曲降坂度と該減速要
求度と該ダウンシフト有効度とが、いずれも、それぞれ
設定された基準値よりも大きい大状態であると、該エン
ジンブレーキのためのダウンシフトを行なうべであると
判断するように構成されていることを特徴としている。
【００１３】請求項３記載の本発明の車両用自動変速機
は、請求項１記載の車両用自動変速機において、該屈曲
降坂路ダウンシフト判断部が、該屈曲降坂路ダウンシフ
ト判断部が、該屈曲降坂度と、該減速要求度と、該ダウ
ンシフト有効度とに基づいて、エンジンブレーキを作用
させるためのダウンシフトの適合度をファジィ推論し
て、この適合度に基づいて、該エンジンブレーキのため
のダウンシフトを行なうべきか否かを判断するように構
成されていることを特徴としている。
は、請求項１記載の車両用自動変速機において、該屈曲
降坂路ダウンシフト判断部が、該屈曲降坂路ダウンシフ
ト判断部が、該屈曲降坂度と、該減速要求度と、該ダウ
ンシフト有効度とに基づいて、エンジンブレーキを作用
させるためのダウンシフトの適合度をファジィ推論し
て、この適合度に基づいて、該エンジンブレーキのため
のダウンシフトを行なうべきか否かを判断するように構
成されていることを特徴としている。
【００１４】
【００１５】請求項４記載の本発明の車両用自動変速機
は、請求項１〜３のいずれかに記載の車両用自動変速機
において、該ダウンシフト有効度として、該車両の走行
速度及び現在使用している変速段及び現時点直前の第３
の所定期間において得られるエンジン負荷に対応する量
の履歴が用いられていることを特徴としている。
は、請求項１〜３のいずれかに記載の車両用自動変速機
において、該ダウンシフト有効度として、該車両の走行
速度及び現在使用している変速段及び現時点直前の第３
の所定期間において得られるエンジン負荷に対応する量
の履歴が用いられていることを特徴としている。
【００１６】
【作用】上述の請求項１記載の本発明の車両用自動変速
機では、制御手段からの制御信号に応じて変速段の切換
が行なわれるが、該制御手段において、屈曲降坂路ダウ
ンシフト判断部が、該車両の走行する道路が屈曲降坂路
である度合を意味する屈曲降坂度と、該車両の運転者が
減速を要求している度合を意味する減速要求度と、該車
両がダウンシフトの有効な走行状態である度合を意味す
るダウンシフト有効度とに基づいて、エンジンブレーキ
を作用させるためのダウンシフトを行なうべきか否かを
判断する。このとき、該減速要求度として、該運転者の
ブレーキ操作中の減速度の大きさが用いられる。また、
該屈曲降坂度は該車両のスロットル平均操作量と該車両
の加速度の変化量とに基づいて求められる。
機では、制御手段からの制御信号に応じて変速段の切換
が行なわれるが、該制御手段において、屈曲降坂路ダウ
ンシフト判断部が、該車両の走行する道路が屈曲降坂路
である度合を意味する屈曲降坂度と、該車両の運転者が
減速を要求している度合を意味する減速要求度と、該車
両がダウンシフトの有効な走行状態である度合を意味す
るダウンシフト有効度とに基づいて、エンジンブレーキ
を作用させるためのダウンシフトを行なうべきか否かを
判断する。このとき、該減速要求度として、該運転者の
ブレーキ操作中の減速度の大きさが用いられる。また、
該屈曲降坂度は該車両のスロットル平均操作量と該車両
の加速度の変化量とに基づいて求められる。
【００１７】この屈曲降坂路ダウンシフト判断部で、エ
ンジンブレーキを作用させるためのダウンシフトを行な
うべきであると判断すると、信号出力部が、現在の変速
段よりも１段低い変速段へのダウンシフトを行なう制御
信号を出力する。そして、この制御信号に基づいて、変
速段の切換が行なわれる。また、請求項２記載の本発明
の車両用自動変速機では、該屈曲降坂路ダウンシフト判
断部が、該屈曲降坂度と該減速要求度と該ダウンシフト
有効度とが、いずれも、それぞれ設定された基準値より
も大きい大状態であると、該エンジンブレーキのための
ダウンシフトを行なうべであると判断する。
ンジンブレーキを作用させるためのダウンシフトを行な
うべきであると判断すると、信号出力部が、現在の変速
段よりも１段低い変速段へのダウンシフトを行なう制御
信号を出力する。そして、この制御信号に基づいて、変
速段の切換が行なわれる。また、請求項２記載の本発明
の車両用自動変速機では、該屈曲降坂路ダウンシフト判
断部が、該屈曲降坂度と該減速要求度と該ダウンシフト
有効度とが、いずれも、それぞれ設定された基準値より
も大きい大状態であると、該エンジンブレーキのための
ダウンシフトを行なうべであると判断する。
【００１８】また、請求項３記載の本発明の車両用自動
変速機では、該屈曲降坂路ダウンシフト判断部が、該屈
曲降坂度と、該減速要求度と、該ダウンシフト有効度と
に基づいて、エンジンブレーキを作用させるためのダウ
ンシフトの適合度をファジィ推論して、この適合度に基
づいて、該エンジンブレーキのためのダウンシフトを行
なうべきか否かを判断する。
変速機では、該屈曲降坂路ダウンシフト判断部が、該屈
曲降坂度と、該減速要求度と、該ダウンシフト有効度と
に基づいて、エンジンブレーキを作用させるためのダウ
ンシフトの適合度をファジィ推論して、この適合度に基
づいて、該エンジンブレーキのためのダウンシフトを行
なうべきか否かを判断する。
【００１９】
【００２０】請求項４記載の本発明の車両用自動変速機
では、該屈曲降坂路ダウンシフト判断部が、該車両の走
行速度及び現在使用している変速段及び現時点直前の第
３の所定期間において得られるエンジン負荷に対応する
量の履歴を、該ダウンシフト有効度として、該エンジン
ブレーキのためのダウンシフトを行なうべきか否かを判
断する。
では、該屈曲降坂路ダウンシフト判断部が、該車両の走
行速度及び現在使用している変速段及び現時点直前の第
３の所定期間において得られるエンジン負荷に対応する
量の履歴を、該ダウンシフト有効度として、該エンジン
ブレーキのためのダウンシフトを行なうべきか否かを判
断する。
【００２１】
【実施例】以下、図面により、本発明の実施例について
説明すると、図１〜６は第１実施例の車両用自動変速機
を示し、図１はその構成を摸式的に示すブロック図、図
２はその変速制御の手順を示すフローチャート、図３は
そのダウンシフト判断のためのファジィ推論にかかるメ
ンバシップ関数を示す図、図４はその変速段切換が行な
われるタイミングの例を示す図、図５は屈曲降坂度を求
める手順を示すフローチャート、図６はその屈曲降坂度
を求めるためのファジィ推論にかかるメンバシップ関数
を示す図であり、図７は第２実施例の車両用自動変速機
の変速制御の手順を示すフローチャートである。
説明すると、図１〜６は第１実施例の車両用自動変速機
を示し、図１はその構成を摸式的に示すブロック図、図
２はその変速制御の手順を示すフローチャート、図３は
そのダウンシフト判断のためのファジィ推論にかかるメ
ンバシップ関数を示す図、図４はその変速段切換が行な
われるタイミングの例を示す図、図５は屈曲降坂度を求
める手順を示すフローチャート、図６はその屈曲降坂度
を求めるためのファジィ推論にかかるメンバシップ関数
を示す図であり、図７は第２実施例の車両用自動変速機
の変速制御の手順を示すフローチャートである。
【００２２】まず、第１実施例の車両用自動変速機を説
明すると、図１に示すように、この自動変速機２は、複
数の変速段を有する歯車変速機構３と、エンジン（内燃
機関）１からの出力を歯車変速機構３へ伝達するトルコ
ン（トルクコンバータ）４と、歯車変速機構３に付設さ
れた油圧回路５と、制御手段としての電子制御ユニット
（以下、ＥＣＵという）６等から構成されている。
明すると、図１に示すように、この自動変速機２は、複
数の変速段を有する歯車変速機構３と、エンジン（内燃
機関）１からの出力を歯車変速機構３へ伝達するトルコ
ン（トルクコンバータ）４と、歯車変速機構３に付設さ
れた油圧回路５と、制御手段としての電子制御ユニット
（以下、ＥＣＵという）６等から構成されている。
【００２３】歯車変速機構３は、例えば前進４段後進１
段の変速段と、変速段位置を切り換えてシフト操作を行
なう油圧クラッチや油圧ブレーキの摩擦係合要素をそな
えている。油圧回路５は、前述した各摩擦係合要素の各
々に対応するデューティソレノイド弁（以下、単にソレ
ノイド弁という）を有しており、各摩擦係合要素、即
ち、油圧クラッチや油圧ブレーキをそれぞれ独立に操作
する。各ソレノイド弁は、ＥＣＵ６の出力側に電気的に
接続され、ＥＣＵ６からの制御信号により各ソレノイド
弁が作動して、各摩擦係合要素に供給される作動油圧が
調整される。
段の変速段と、変速段位置を切り換えてシフト操作を行
なう油圧クラッチや油圧ブレーキの摩擦係合要素をそな
えている。油圧回路５は、前述した各摩擦係合要素の各
々に対応するデューティソレノイド弁（以下、単にソレ
ノイド弁という）を有しており、各摩擦係合要素、即
ち、油圧クラッチや油圧ブレーキをそれぞれ独立に操作
する。各ソレノイド弁は、ＥＣＵ６の出力側に電気的に
接続され、ＥＣＵ６からの制御信号により各ソレノイド
弁が作動して、各摩擦係合要素に供給される作動油圧が
調整される。
【００２４】ＥＣＵ６は、ＲＯＭ，ＲＡＭ等の記憶装
置、中央演算装置、入出力装置、カウンタ（いずれも図
示せず）等を内蔵している。このＥＣＵ６の入力側に
は、例えば、スロットル開度センサ７や、車速センサ８
や、ブレーキスイッチ９や、図示しないが、トルクコン
バータ４のタービン回転数ＮT を検出するタービン回転
数センサ（ＮT センサ）などの種々のセンサが電気的に
接続されている。
置、中央演算装置、入出力装置、カウンタ（いずれも図
示せず）等を内蔵している。このＥＣＵ６の入力側に
は、例えば、スロットル開度センサ７や、車速センサ８
や、ブレーキスイッチ９や、図示しないが、トルクコン
バータ４のタービン回転数ＮT を検出するタービン回転
数センサ（ＮT センサ）などの種々のセンサが電気的に
接続されている。
【００２５】スロットル開度センサ７は、エンジン１の
図示しない吸気通路の途中に設けられ、エンジン負荷を
表すパラメータとして、スロットル弁の開度θthを検出
する。車速センサ８は、ここでは歯車変速装置３の出力
軸回転数である図示しないトランファドライブギヤの回
転数ＮO を検出するＮO センサの検出値から算出するよ
うにしているが、例えば車輪速センサの検出値から算出
するものでもよい。ブレーキスイッチ９は、図示しない
ブレーキペダルに連動してブレーキペダルの踏込み時に
オンとなるよう設置されたスイッチだが、ストップラン
プスイッチをブレーキスイッチ９として用いてもよい。
なお、ここでは、後述する屈曲降坂度Ｚを求めるために
用いる加々速度（速度の２回微分値）Ｖ″の算出もＮO
センサの検出値に基づき行なっている。また、ＮO セン
サ及びＮT センサの検出値から、変速段切換の完了や現
変速段ｎの判定を行なうようになっている。
図示しない吸気通路の途中に設けられ、エンジン負荷を
表すパラメータとして、スロットル弁の開度θthを検出
する。車速センサ８は、ここでは歯車変速装置３の出力
軸回転数である図示しないトランファドライブギヤの回
転数ＮO を検出するＮO センサの検出値から算出するよ
うにしているが、例えば車輪速センサの検出値から算出
するものでもよい。ブレーキスイッチ９は、図示しない
ブレーキペダルに連動してブレーキペダルの踏込み時に
オンとなるよう設置されたスイッチだが、ストップラン
プスイッチをブレーキスイッチ９として用いてもよい。
なお、ここでは、後述する屈曲降坂度Ｚを求めるために
用いる加々速度（速度の２回微分値）Ｖ″の算出もＮO
センサの検出値に基づき行なっている。また、ＮO セン
サ及びＮT センサの検出値から、変速段切換の完了や現
変速段ｎの判定を行なうようになっている。
【００２６】この自動変速機の変速段を切り換えるに
は、ＥＣＵ６の指令に基づいて、上述のソレノイド弁を
デューティ制御して所要の摩擦係合要素を係合又は係合
解除する。例えば、２速段から３速段にシフトアップ場
合には、２速段を確立させていた摩擦係合要素の摩擦係
合を解除して、３速段を確立させる摩擦係合要素を摩擦
係合させる。このときの摩擦係合要素の摩擦係合或いは
係合解除は、特に限定されるものでなく、種々の公知の
手段を採用することができる。
は、ＥＣＵ６の指令に基づいて、上述のソレノイド弁を
デューティ制御して所要の摩擦係合要素を係合又は係合
解除する。例えば、２速段から３速段にシフトアップ場
合には、２速段を確立させていた摩擦係合要素の摩擦係
合を解除して、３速段を確立させる摩擦係合要素を摩擦
係合させる。このときの摩擦係合要素の摩擦係合或いは
係合解除は、特に限定されるものでなく、種々の公知の
手段を採用することができる。
【００２７】ところで、本自動変速機では、ＥＣＵ６に
より、車両が屈曲降坂路を走行している際に、運転者の
減速要求度合に応じて、エンジンブレーキを作用させる
ためのダウンシフトを行なうべきか否かを判断し、この
判断に基づいて、ダウンシフトを行なうようになってい
る。このため、ＥＣＵ６には、ダウンシフトを行なうべ
きか否かを判断する機能部分（これを屈曲降坂路ダウン
シフト判断部という）６Ａと、この判断に基づいてダウ
ンシフト指令信号を出力する機能部分（これをダウンシ
フト信号出力部という）６Ｂとがそなえられている。
より、車両が屈曲降坂路を走行している際に、運転者の
減速要求度合に応じて、エンジンブレーキを作用させる
ためのダウンシフトを行なうべきか否かを判断し、この
判断に基づいて、ダウンシフトを行なうようになってい
る。このため、ＥＣＵ６には、ダウンシフトを行なうべ
きか否かを判断する機能部分（これを屈曲降坂路ダウン
シフト判断部という）６Ａと、この判断に基づいてダウ
ンシフト指令信号を出力する機能部分（これをダウンシ
フト信号出力部という）６Ｂとがそなえられている。
【００２８】屈曲降坂路ダウンシフト判断部６Ａでは、
車両の走行する道路の屈曲降坂の度合（屈曲降坂度）Ｚ
と、車両の速度Ｖと、直近のスロットル開度履歴に相当
するｎ秒前から現在までの平均スロットル開度Θと、現
在の変速段ｎと、ブレーキ減速度ηとを所定周期で入力
されて、これらの値に基づいて、ダウンシフトを行なう
べきか否かを判断するようになっている。
車両の走行する道路の屈曲降坂の度合（屈曲降坂度）Ｚ
と、車両の速度Ｖと、直近のスロットル開度履歴に相当
するｎ秒前から現在までの平均スロットル開度Θと、現
在の変速段ｎと、ブレーキ減速度ηとを所定周期で入力
されて、これらの値に基づいて、ダウンシフトを行なう
べきか否かを判断するようになっている。
【００２９】このうち、車両の速度Ｖと、現時点直前の
第３の所定期間（ｎ秒間）のスロットル開度履歴に相当
するｎ秒前から現在までの平均スロットル開度Θと、現
在の変速段ｎとは、車両がダウンシフトの有効な走行状
態である度合を意味するダウンシフト有効度に対応する
量であり、速度Ｖが大きいほどダウンシフト有効度が高
く、現在の変速段ｎもこれが高いほどダウンシフト有効
度が高く、平均スロットル開度Θが低いほどダウンシフ
ト有効度が高い。ただし、この平均スロットル開度Θに
ついては、これが高いと寧ろダウンシフトを行なえない
場合もあり、平均スロットル開度Θが低いほどダウンシ
フトが可能になるともいうことができる。なお、ｎ秒前
から現在までの期間（ｎ秒間）は、請求項に記載の「現
時点直前の第３の所定期間」に相当する。
第３の所定期間（ｎ秒間）のスロットル開度履歴に相当
するｎ秒前から現在までの平均スロットル開度Θと、現
在の変速段ｎとは、車両がダウンシフトの有効な走行状
態である度合を意味するダウンシフト有効度に対応する
量であり、速度Ｖが大きいほどダウンシフト有効度が高
く、現在の変速段ｎもこれが高いほどダウンシフト有効
度が高く、平均スロットル開度Θが低いほどダウンシフ
ト有効度が高い。ただし、この平均スロットル開度Θに
ついては、これが高いと寧ろダウンシフトを行なえない
場合もあり、平均スロットル開度Θが低いほどダウンシ
フトが可能になるともいうことができる。なお、ｎ秒前
から現在までの期間（ｎ秒間）は、請求項に記載の「現
時点直前の第３の所定期間」に相当する。
【００３０】また、ブレーキ減速度ηは、車両の運転者
が減速を要求している度合を意味する減速要求度に相当
する。特に、この実施例の屈曲降坂路ダウンシフト判断
部６Ａでは、屈曲降坂度Ｚ，車度Ｖ，平均スロットル開
度Θ，現変速段ｎ，ブレーキ減速度ηを入力変数とし
て、ダウンシフトの適合度ＳZ をファジィ推論して、こ
の適合度ＳZ を評価しながら判断を行なうようになって
いる。
が減速を要求している度合を意味する減速要求度に相当
する。特に、この実施例の屈曲降坂路ダウンシフト判断
部６Ａでは、屈曲降坂度Ｚ，車度Ｖ，平均スロットル開
度Θ，現変速段ｎ，ブレーキ減速度ηを入力変数とし
て、ダウンシフトの適合度ＳZ をファジィ推論して、こ
の適合度ＳZ を評価しながら判断を行なうようになって
いる。
【００３１】上述の入力変数のうち、車度Ｖは車速セン
サ８から得られる。現変速段ｎはＮO センサ及びＮT セ
ンサの検出値から判定できる。ブレーキ減速度ηはブレ
ーキング時の減速度であり、ここでは、ブレーキスイッ
チ９からオン信号を受けている際に車速センサ８から得
られる車速値を時間微分することで求めている。なお、
図１中に鎖線で示すように、車両の前後加速度を検出す
る加速度センサ１０を設けて、直接ブレーキ減速度ηを
得るようにしてもよい。
サ８から得られる。現変速段ｎはＮO センサ及びＮT セ
ンサの検出値から判定できる。ブレーキ減速度ηはブレ
ーキング時の減速度であり、ここでは、ブレーキスイッ
チ９からオン信号を受けている際に車速センサ８から得
られる車速値を時間微分することで求めている。なお、
図１中に鎖線で示すように、車両の前後加速度を検出す
る加速度センサ１０を設けて、直接ブレーキ減速度ηを
得るようにしてもよい。
【００３２】また、ｎ秒前から現在までの平均スロット
ル開度Θは、次式(1) により算出できる。 Θ＝（ｎ秒前から現在までのスロットル開度θthの総和）÷（時定数） ・・・(1) なお、スロットル開度θthは所定の周期で検出され、記
憶装置に記憶されている。平均スロットル開度Θは、こ
のように記憶装置に記憶されているｎ秒前から最新のス
ロットル開度の検出値及び現在検出された検出値に基づ
き、これを平均化して求めている。
ル開度Θは、次式(1) により算出できる。 Θ＝（ｎ秒前から現在までのスロットル開度θthの総和）÷（時定数） ・・・(1) なお、スロットル開度θthは所定の周期で検出され、記
憶装置に記憶されている。平均スロットル開度Θは、こ
のように記憶装置に記憶されているｎ秒前から最新のス
ロットル開度の検出値及び現在検出された検出値に基づ
き、これを平均化して求めている。
【００３３】屈曲降坂度Ｚについては、ここでは、ファ
ジィ推論を用いて推定している。ここで、屈曲降坂度Ｚ
の推定について説明する。この屈曲降坂度Ｚとは、車両
が走行している道路が「屈曲降坂路」にどの程度適合し
ているかを示す度合である。ここでいう「屈曲降坂路」
とは、山間部に多く見られる屈曲した下り坂の道路のこ
とであり、道路の屈曲の程度と、下り勾配の程度とか
ら、屈曲降坂度Ｚとして評価できる。そこで、これらの
屈曲の程度と下り勾配の程度とを、車両の運転情報か
ら、数量的に表す必要がある。
ジィ推論を用いて推定している。ここで、屈曲降坂度Ｚ
の推定について説明する。この屈曲降坂度Ｚとは、車両
が走行している道路が「屈曲降坂路」にどの程度適合し
ているかを示す度合である。ここでいう「屈曲降坂路」
とは、山間部に多く見られる屈曲した下り坂の道路のこ
とであり、道路の屈曲の程度と、下り勾配の程度とか
ら、屈曲降坂度Ｚとして評価できる。そこで、これらの
屈曲の程度と下り勾配の程度とを、車両の運転情報か
ら、数量的に表す必要がある。
【００３４】ここでは、屈曲の程度を表すパラメータと
して前記の加々速度（速度Ｖの２回微分値）Ｖ″を用
い、下り勾配の程度を表すパラメータとしてスロットル
平均操作量ΘZ を用いる。スロットル操作量（スロット
ル開度）の大きさは、一般に道路の勾配に対応する傾向
があり、例えば上り勾配の道路ではスロットル操作量が
大きくなり、逆に下り勾配の道路ではスロットル操作量
が小さくなる傾向にある。したがって、下り勾配の程度
を表すパラメータとしてスロットル操作量を用いればよ
いが、このスロットル操作量はドライバが刻々と微調整
することがあるので単一のデータでは必ずしも下り勾配
の程度に対応しないことも考えられる。そこで、パラメ
ータとしてスロットル平均操作量ΘZ を用いるようにし
た。
して前記の加々速度（速度Ｖの２回微分値）Ｖ″を用
い、下り勾配の程度を表すパラメータとしてスロットル
平均操作量ΘZ を用いる。スロットル操作量（スロット
ル開度）の大きさは、一般に道路の勾配に対応する傾向
があり、例えば上り勾配の道路ではスロットル操作量が
大きくなり、逆に下り勾配の道路ではスロットル操作量
が小さくなる傾向にある。したがって、下り勾配の程度
を表すパラメータとしてスロットル操作量を用いればよ
いが、このスロットル操作量はドライバが刻々と微調整
することがあるので単一のデータでは必ずしも下り勾配
の程度に対応しないことも考えられる。そこで、パラメ
ータとしてスロットル平均操作量ΘZ を用いるようにし
た。
【００３５】このスロットル平均操作量ΘZ は、上述の
平均スロットル開度Θと同様なものであり、ここでは、
現時点直前の第１の所定期間に相当する、ｘ秒前から現
在までの平均スロットル開度の値としており、平均スロ
ットル開度Θと同様にして、次式(2) により算出でき
る。 ΘZ ＝（ｘ秒前から現在までのスロットル開度θthの総和）÷（時定数） ・・・(2) 一方、加々速度量ΔＧは、次式(3) により算出できる。
平均スロットル開度Θと同様なものであり、ここでは、
現時点直前の第１の所定期間に相当する、ｘ秒前から現
在までの平均スロットル開度の値としており、平均スロ
ットル開度Θと同様にして、次式(2) により算出でき
る。 ΘZ ＝（ｘ秒前から現在までのスロットル開度θthの総和）÷（時定数） ・・・(2) 一方、加々速度量ΔＧは、次式(3) により算出できる。
【００３６】 ΔＧ＝（ｙ秒前から現在までに検出された加々速度Ｖ″の２乗の総和） ・・・(3) なお、ｙ秒前から現在までの期間は、請求項の記載にお
ける現時点直前の第２の所定期間に相当する。この加々
速度Ｖ″を屈曲の程度を表すパラメータとして用いるの
は、以下の理由による。
ける現時点直前の第２の所定期間に相当する。この加々
速度Ｖ″を屈曲の程度を表すパラメータとして用いるの
は、以下の理由による。
【００３７】いま、車両が一定勾配の下り坂を下り、コ
ーナを曲がる場合を想定する。一般に、車両の加速度
（速度Ｖの１回微分値）Ｖ’と車両のエンジン余裕トル
クとの間には次式(4) が成り立つことが知られている。 エンジン余裕トルク＝（Ｖ’×２π×ｒ×Ｗ）／（Ｇ×終減速比） ・・・(4) ただし、ｒはタイヤ半径、Ｗは車両重量、Ｇは重力加速
度である。
ーナを曲がる場合を想定する。一般に、車両の加速度
（速度Ｖの１回微分値）Ｖ’と車両のエンジン余裕トル
クとの間には次式(4) が成り立つことが知られている。 エンジン余裕トルク＝（Ｖ’×２π×ｒ×Ｗ）／（Ｇ×終減速比） ・・・(4) ただし、ｒはタイヤ半径、Ｗは車両重量、Ｇは重力加速
度である。
【００３８】また、エンジン余裕トルクは次式(5) で表
すこともできる。 エンジン余裕トルク＝エンジン出力−転がり抵抗−コーナリング抵抗 −空気抵抗−加速抵抗 ・・・(5) ここで、エンジン出力，転がり抵抗，空気抵抗，加速抵
抗を一定と仮定して、車両がコーナに突入する直前とコ
ーナリング中とのエンジン余裕トルクの変化を上式(4),
(5) について考えると、車両がコーナに突入する直前の
加速度Ｖ'0とコーナリング中の加速度Ｖ'1として次式
（6)が成立する。
すこともできる。 エンジン余裕トルク＝エンジン出力−転がり抵抗−コーナリング抵抗 −空気抵抗−加速抵抗 ・・・(5) ここで、エンジン出力，転がり抵抗，空気抵抗，加速抵
抗を一定と仮定して、車両がコーナに突入する直前とコ
ーナリング中とのエンジン余裕トルクの変化を上式(4),
(5) について考えると、車両がコーナに突入する直前の
加速度Ｖ'0とコーナリング中の加速度Ｖ'1として次式
（6)が成立する。
【００３９】 コーナリング抵抗＝〔 (Ｖ'0−Ｖ'1) ×２π×ｒ×Ｗ〕／（Ｇ×終減速比） ・・・(6) 上式(6) から明らかなように、コーナリング抵抗は
(Ｖ'0−Ｖ'1) 、即ち、加速度の変化量（加々速度）に
比例することになる。そこで、屈曲の程度を表すパラメ
ータとして加々速度Ｖ″を用いている。
(Ｖ'0−Ｖ'1) 、即ち、加速度の変化量（加々速度）に
比例することになる。そこで、屈曲の程度を表すパラメ
ータとして加々速度Ｖ″を用いている。
【００４０】この屈曲降坂度Ｚの推定は、ＥＣＵ６で、
図５に示すような推定ルーチンを所定期間毎に繰り返し
実行し行なう。まず、ステップＳ１０において、スロッ
トル開度センサ７で検出されたスロットル開度θthと、
ＮO センサで検出された回転速度ＮO から求められる加
々速度（速度Ｖの２回微分値）Ｖ″とから、ファジィ入
力変数であるスロットル平均操作量ΘZ と、加々速度量
ΔＧとをそれぞれ上述の式(2),(3) により算出する。
図５に示すような推定ルーチンを所定期間毎に繰り返し
実行し行なう。まず、ステップＳ１０において、スロッ
トル開度センサ７で検出されたスロットル開度θthと、
ＮO センサで検出された回転速度ＮO から求められる加
々速度（速度Ｖの２回微分値）Ｖ″とから、ファジィ入
力変数であるスロットル平均操作量ΘZ と、加々速度量
ΔＧとをそれぞれ上述の式(2),(3) により算出する。
【００４１】加々速度量ΔＧについては、実際には、Ｅ
ＣＵ６において次のようにして演算される。まず、ＮO
センサで検出されたトランスファドライブギヤの回転数
（回転速度）ＮO から車速Ｖが演算され、毎回演算され
た車速Ｖは前述した記憶装置に記憶される。車速Ｖの前
回値と今回値との偏差から加速度Ｖ’が演算され、この
加速度Ｖ’もその都度記憶装置に記憶される。そして、
加速度Ｖ’の前回値と今回値との偏差から加々速度Ｖ″
が演算され、この加々速度Ｖ″もその都度記憶装置に記
憶される。このように記憶されされているｙ秒前から最
新の加々速度Ｖ″の値及び現在算出された加々速度Ｖ″
の値に基づき、これらの各２乗の総和として加々速度量
ΔＧが算出される。
ＣＵ６において次のようにして演算される。まず、ＮO
センサで検出されたトランスファドライブギヤの回転数
（回転速度）ＮO から車速Ｖが演算され、毎回演算され
た車速Ｖは前述した記憶装置に記憶される。車速Ｖの前
回値と今回値との偏差から加速度Ｖ’が演算され、この
加速度Ｖ’もその都度記憶装置に記憶される。そして、
加速度Ｖ’の前回値と今回値との偏差から加々速度Ｖ″
が演算され、この加々速度Ｖ″もその都度記憶装置に記
憶される。このように記憶されされているｙ秒前から最
新の加々速度Ｖ″の値及び現在算出された加々速度Ｖ″
の値に基づき、これらの各２乗の総和として加々速度量
ΔＧが算出される。
【００４２】ＥＣＵ６の所要部では、このようにして得
たファジィ入力変数ΘとΔＧとから屈曲降坂路の適合度
Ｚ0 をファジィ推論する。このファジィ推論の手法に
は、種々の手法があり、「ＭＩＮ−ＭＡＸ重心法」、
「代数積−加算−重心法」、「簡略化法」等が知られて
いる。このＥＣＵ６で行なうファジィ推論は、これらの
何れでもよいが、ここでは、簡略化法により屈曲降坂路
の適合度Ｚ0 をファジィ推論することにして説明する。
たファジィ入力変数ΘとΔＧとから屈曲降坂路の適合度
Ｚ0 をファジィ推論する。このファジィ推論の手法に
は、種々の手法があり、「ＭＩＮ−ＭＡＸ重心法」、
「代数積−加算−重心法」、「簡略化法」等が知られて
いる。このＥＣＵ６で行なうファジィ推論は、これらの
何れでもよいが、ここでは、簡略化法により屈曲降坂路
の適合度Ｚ0 をファジィ推論することにして説明する。
【００４３】ＥＣＵ６の所要部では、まず、ステップＳ
１２において、各ファジィ入力変数Θ，ΔＧのグレード
値を各ファジィルール毎に求める。このルールは、図６
の前件部の欄に示すように、加々速度量ΔＧ及びスロッ
トル平均操作量ΘZ のそれぞれについてのメンバシップ
関数を組み合わされたものである。ここでは、加々速度
量ΔＧ，スロットル平均操作量ΘZ の各々について２種
のメンバシップ関数が設けられ、これらの組み合わせに
より、４つのファジィルールが準備されている。つま
り、ルール１とルール２とにおける加々速度量ΔＧのメ
ンバシップ関数では、屈曲路に関する適合度（グレー
ド）が与えられ、ルール３とルール４とにおける加々速
度量ΔＧのメンバシップ関数では、直線路に関する適合
度（グレード）が与えられる。また、ルール１とルール
４とにおけるスロットル平均操作量Θ Z のメンバシップ
関数では、下り勾配に関する適合度（グレード）が与え
られ、ルール２とルール３とにおけるスロットル平均操
作量ΘZ のメンバシップ関数では、上り勾配に関する適
合度（グレード）が与えられる。
１２において、各ファジィ入力変数Θ，ΔＧのグレード
値を各ファジィルール毎に求める。このルールは、図６
の前件部の欄に示すように、加々速度量ΔＧ及びスロッ
トル平均操作量ΘZ のそれぞれについてのメンバシップ
関数を組み合わされたものである。ここでは、加々速度
量ΔＧ，スロットル平均操作量ΘZ の各々について２種
のメンバシップ関数が設けられ、これらの組み合わせに
より、４つのファジィルールが準備されている。つま
り、ルール１とルール２とにおける加々速度量ΔＧのメ
ンバシップ関数では、屈曲路に関する適合度（グレー
ド）が与えられ、ルール３とルール４とにおける加々速
度量ΔＧのメンバシップ関数では、直線路に関する適合
度（グレード）が与えられる。また、ルール１とルール
４とにおけるスロットル平均操作量Θ Z のメンバシップ
関数では、下り勾配に関する適合度（グレード）が与え
られ、ルール２とルール３とにおけるスロットル平均操
作量ΘZ のメンバシップ関数では、上り勾配に関する適
合度（グレード）が与えられる。
【００４４】そして、例えば図６中に示すようなある加
々速度量ΔＧ，スロットル平均操作量ΘZ についてのグ
レード値はメンバシップ関数からａ，ｂ，ｃ，ｄと求め
ることができる。ＥＣＵ６の所要部では、次のステップ
Ｓ１４において、屈曲降坂路の適合度Ｚ 0 をファジィ推
論する。まず、グレード値ａ，ｂ，ｃ，ｄから各ルール
の結論として実数値（評価値）Ｚi （ｉ＝１〜４）が得
られる度合ｈi （ｉ＝１〜４）が求まる。つまり、この
実数値Ｚi が得られる度合ｈi は、ｉ番目のルールの各
メンバシップ関数から得られるグレード値の積として求
められる。例えばルール１の実数値Ｚ1 が得られる度合
ｈ1 は、グレード値ａ，ｂの積（＝ａｂ）として求めら
れ、ルール２の実数値Ｚ2 が得られる度合ｈ2 は、グレ
ード値ａ，ｃの積（＝ａｃ）、ルール３の実数値Ｚ3 が
得られる度合ｈ3 は、グレード値ｃ，ｄの積（＝ｃ
ｄ）、ルール４の実数値Ｚ4 が得られる度合ｈ4 は、グ
レード値ｂ，ｄの積（＝ｂｄ）、として求められる。
々速度量ΔＧ，スロットル平均操作量ΘZ についてのグ
レード値はメンバシップ関数からａ，ｂ，ｃ，ｄと求め
ることができる。ＥＣＵ６の所要部では、次のステップ
Ｓ１４において、屈曲降坂路の適合度Ｚ 0 をファジィ推
論する。まず、グレード値ａ，ｂ，ｃ，ｄから各ルール
の結論として実数値（評価値）Ｚi （ｉ＝１〜４）が得
られる度合ｈi （ｉ＝１〜４）が求まる。つまり、この
実数値Ｚi が得られる度合ｈi は、ｉ番目のルールの各
メンバシップ関数から得られるグレード値の積として求
められる。例えばルール１の実数値Ｚ1 が得られる度合
ｈ1 は、グレード値ａ，ｂの積（＝ａｂ）として求めら
れ、ルール２の実数値Ｚ2 が得られる度合ｈ2 は、グレ
ード値ａ，ｃの積（＝ａｃ）、ルール３の実数値Ｚ3 が
得られる度合ｈ3 は、グレード値ｃ，ｄの積（＝ｃ
ｄ）、ルール４の実数値Ｚ4 が得られる度合ｈ4 は、グ
レード値ｂ，ｄの積（＝ｂｄ）、として求められる。
【００４５】そして、これらの実数値Ｚi とその度合ｈ
i とから、次式(7) により、屈曲降坂路の適合度Ｚ0 を
算出する。 Ｚ0 ＝（Z1h1＋Z2h2＋Z3h3＋Z4h4）／（h1＋h2＋h3＋h4） ・・・(7) なお、実数値Ｚi は任意の値を設定でき、もしも、ルー
ル１の実数値Ｚ1 を値１に設定すると、ルール１では、
加々速度量ΔＧが大で、スロットル平均操作量ΘZ が小
であれば、適合度は大であると結論でき、ルール２の実
数値Ｚ2 を値（−１）に設定すると、ルール２では、加
々速度量ΔＧが大で、スロットル平均操作量ΘZ が大で
あれば、適合度は小であると結論できる。
i とから、次式(7) により、屈曲降坂路の適合度Ｚ0 を
算出する。 Ｚ0 ＝（Z1h1＋Z2h2＋Z3h3＋Z4h4）／（h1＋h2＋h3＋h4） ・・・(7) なお、実数値Ｚi は任意の値を設定でき、もしも、ルー
ル１の実数値Ｚ1 を値１に設定すると、ルール１では、
加々速度量ΔＧが大で、スロットル平均操作量ΘZ が小
であれば、適合度は大であると結論でき、ルール２の実
数値Ｚ2 を値（−１）に設定すると、ルール２では、加
々速度量ΔＧが大で、スロットル平均操作量ΘZ が大で
あれば、適合度は小であると結論できる。
【００４６】ここでは、屈曲降坂路の適合度Ｚ0 を求め
るのであるから、例えばルール１の実数値Ｚ1 を値１
に、ルール２，４の実数値Ｚ2 ，Ｚ4 を値０．５に、ル
ール３の実数値Ｚ3 を値０に設定することや、ルール１
の実数値Ｚ1 を値１に、ルール２，４の実数値Ｚ2 ，Ｚ
4 を値０に、ルール３の実数値Ｚ3 を値（−１）に設定
すること等が考えられる。
るのであるから、例えばルール１の実数値Ｚ1 を値１
に、ルール２，４の実数値Ｚ2 ，Ｚ4 を値０．５に、ル
ール３の実数値Ｚ3 を値０に設定することや、ルール１
の実数値Ｚ1 を値１に、ルール２，４の実数値Ｚ2 ，Ｚ
4 を値０に、ルール３の実数値Ｚ3 を値（−１）に設定
すること等が考えられる。
【００４７】ＥＣＵ６の所要部では、このようにして、
屈曲降坂路の適合度Ｚ0 を算出したら、次のステップＳ
１６において、この適合度Ｚ0 に基づいて屈曲降坂度Ｚ
を決定する。なお、この屈曲降坂度Ｚは例えば適合度Ｚ
0 に適当な係数を掛けて適合度Ｚ0 に比例した値にした
り、例えば適合度Ｚ0 自体を屈曲降坂度Ｚとすること等
が考えられる。
屈曲降坂路の適合度Ｚ0 を算出したら、次のステップＳ
１６において、この適合度Ｚ0 に基づいて屈曲降坂度Ｚ
を決定する。なお、この屈曲降坂度Ｚは例えば適合度Ｚ
0 に適当な係数を掛けて適合度Ｚ0 に比例した値にした
り、例えば適合度Ｚ0 自体を屈曲降坂度Ｚとすること等
が考えられる。
【００４８】屈曲降坂路ダウンシフト判断部６Ａでは、
このようにして得られた、屈曲降坂度Ｚ，車度Ｖ，平均
スロットル開度Θ，現変速段ｎ，ブレーキ減速度ηを入
力変数として、ダウンシフトの適合度ＳZ をファジィ推
論し、この適合度ＳZ を設定値（閾値）αと比較して、
屈曲降坂路ダウンシフトを実行すべきか判断するように
なっている。
このようにして得られた、屈曲降坂度Ｚ，車度Ｖ，平均
スロットル開度Θ，現変速段ｎ，ブレーキ減速度ηを入
力変数として、ダウンシフトの適合度ＳZ をファジィ推
論し、この適合度ＳZ を設定値（閾値）αと比較して、
屈曲降坂路ダウンシフトを実行すべきか判断するように
なっている。
【００４９】なお、この場合のファジィ推論の手法にお
いても、前述のような、「ＭＩＮ−ＭＡＸ重心法」、
「代数積−加算−重心法」、「簡略化法」等の種々の手
法の何れを用いてもよいが、本実施例では、屈曲降坂度
Ｚを求める際に用いた簡略化法によりダウンシフトの適
合度ＳZ をファジィ推論する場合を考える。ここで、図
２のフローチャートを参照しながら、屈曲降坂路ダウン
シフト判断部６Ａ及びダウンシフト信号出力部６Ｂ等の
ＥＣＵ６の所要部によって行なう変速制御の内容を説明
する。
いても、前述のような、「ＭＩＮ−ＭＡＸ重心法」、
「代数積−加算−重心法」、「簡略化法」等の種々の手
法の何れを用いてもよいが、本実施例では、屈曲降坂度
Ｚを求める際に用いた簡略化法によりダウンシフトの適
合度ＳZ をファジィ推論する場合を考える。ここで、図
２のフローチャートを参照しながら、屈曲降坂路ダウン
シフト判断部６Ａ及びダウンシフト信号出力部６Ｂ等の
ＥＣＵ６の所要部によって行なう変速制御の内容を説明
する。
【００５０】まず、ステップＳ１００で、車度Ｖ，スロ
ットル開度θth，現変速段ｎ，ブレーキスイッチ等の各
情報を取込み、所要のものについてはこれを記憶する。
そして、前述のようにして、ｎ秒前から現在までのスロ
ットル開度θthのデータから平均スロットル開度Θを算
出する（ステップＳ１１０）。さらに、前述のようにし
て、車度Ｖ，スロットル開度θthの各データを処理し
て、ファジィ推論を用いながら、走行路の屈曲降坂度Ｚ
を算出する（ステップＳ１２０）。また、ブレーキスイ
ッチや車度Ｖの情報から前述のようにしてブレーキ減速
度ηを算出する（ステップＳ１３０）。
ットル開度θth，現変速段ｎ，ブレーキスイッチ等の各
情報を取込み、所要のものについてはこれを記憶する。
そして、前述のようにして、ｎ秒前から現在までのスロ
ットル開度θthのデータから平均スロットル開度Θを算
出する（ステップＳ１１０）。さらに、前述のようにし
て、車度Ｖ，スロットル開度θthの各データを処理し
て、ファジィ推論を用いながら、走行路の屈曲降坂度Ｚ
を算出する（ステップＳ１２０）。また、ブレーキスイ
ッチや車度Ｖの情報から前述のようにしてブレーキ減速
度ηを算出する（ステップＳ１３０）。
【００５１】このようにして、入力変数としての、屈曲
降坂度Ｚ，車度Ｖ，平均スロットル開度Θ，現変速段
ｎ，ブレーキ減速度ηが得られたら、これらの入力変数
に基づいて、ダウンシフトの適合度ＳZ をファジィ推論
する。つまり、まず、各ファジィ入力変数Ｚ，Ｖ，Θ，
ｎ，ηに関するグレード値を各ファジィルール毎に求め
る（ステップＳ１４０）。つまり、各ファジィルール
は、図３の前件部の欄に示すように、各メンバシップ関
数を組み合わされたものであり、各メンバシップ関数か
ら入力変数Ｚ，Ｖ，Θ，ｎ，ηに関する各グレード値を
求めるのである。なお、図３では一部のファジィルール
のみを示すが、図示しないがこれら以外にも多数のファ
ジィルールが用意されている。
降坂度Ｚ，車度Ｖ，平均スロットル開度Θ，現変速段
ｎ，ブレーキ減速度ηが得られたら、これらの入力変数
に基づいて、ダウンシフトの適合度ＳZ をファジィ推論
する。つまり、まず、各ファジィ入力変数Ｚ，Ｖ，Θ，
ｎ，ηに関するグレード値を各ファジィルール毎に求め
る（ステップＳ１４０）。つまり、各ファジィルール
は、図３の前件部の欄に示すように、各メンバシップ関
数を組み合わされたものであり、各メンバシップ関数か
ら入力変数Ｚ，Ｖ，Θ，ｎ，ηに関する各グレード値を
求めるのである。なお、図３では一部のファジィルール
のみを示すが、図示しないがこれら以外にも多数のファ
ジィルールが用意されている。
【００５２】このうち、ルール１について説明する。車
度Ｖについてのメンバシップ関数は車速Ｖが高速（又は
中高速）であるグレードを与える。平均スロットル開度
Θについてのメンバシップ関数は平均スロットル開度Θ
が小であるグレードを与える。現変速段ｎについてのメ
ンバシップ関数は現変速段ｎが高速段であるグレードを
与える。屈曲降坂度Ｚについてのメンバシップ関数は屈
曲降坂度Ｚが大であるグレードを与える。ブレーキ減速
度ηについてのメンバシップ関数はブレーキ減速度ηが
大であるグレードを与える。
度Ｖについてのメンバシップ関数は車速Ｖが高速（又は
中高速）であるグレードを与える。平均スロットル開度
Θについてのメンバシップ関数は平均スロットル開度Θ
が小であるグレードを与える。現変速段ｎについてのメ
ンバシップ関数は現変速段ｎが高速段であるグレードを
与える。屈曲降坂度Ｚについてのメンバシップ関数は屈
曲降坂度Ｚが大であるグレードを与える。ブレーキ減速
度ηについてのメンバシップ関数はブレーキ減速度ηが
大であるグレードを与える。
【００５３】一方、図示するルール２〜６は、この基本
となるルール１の５つのメンバシップ関数のいずれか１
つについて逆の意味合いをもつグレードを与えるように
したものである。つまり、ルール２では、車度Ｖについ
てのメンバシップ関数が車速Ｖが低速であるグレードを
与えるものとなっている。ルール３では、平均スロット
ル開度Θについてのメンバシップ関数は平均スロットル
開度Θが大であるグレードを与えるものとなっている。
ルール４では、現変速段ｎについてのメンバシップ関数
は現変速段ｎが低速段であるグレードを与えるとなって
いる。ルール５では、屈曲降坂度Ｚについてのメンバシ
ップ関数は屈曲降坂度Ｚが小であるグレードを与えるも
のとなっている。ルール６では、ブレーキ減速度ηにつ
いてのメンバシップ関数はブレーキ減速度ηが小である
グレードを与えるものとなっている。
となるルール１の５つのメンバシップ関数のいずれか１
つについて逆の意味合いをもつグレードを与えるように
したものである。つまり、ルール２では、車度Ｖについ
てのメンバシップ関数が車速Ｖが低速であるグレードを
与えるものとなっている。ルール３では、平均スロット
ル開度Θについてのメンバシップ関数は平均スロットル
開度Θが大であるグレードを与えるものとなっている。
ルール４では、現変速段ｎについてのメンバシップ関数
は現変速段ｎが低速段であるグレードを与えるとなって
いる。ルール５では、屈曲降坂度Ｚについてのメンバシ
ップ関数は屈曲降坂度Ｚが小であるグレードを与えるも
のとなっている。ルール６では、ブレーキ減速度ηにつ
いてのメンバシップ関数はブレーキ減速度ηが小である
グレードを与えるものとなっている。
【００５４】また、図示しないファジィルールには、ル
ール１の５つのメンバシップ関数のいずれか２つについ
て逆の意味合いをもつグレードを与えるようにしたもの
（合計１０個）、ルール１の５つのメンバシップ関数の
いずれか３つについて逆の意味合いをもつグレードを与
えるようにしたもの（合計１０個）、ルール１の５つの
メンバシップ関数のいずれか４つについて逆の意味合い
をもつグレードを与えるようにしたもの（合計５個）、
ルール１の５つのメンバシップ関数のいずれも逆の意味
合いをもつグレードを与えるようにしたもの（１個）、
がある。したがって、ファジィルールは合計３２通り容
易されている。
ール１の５つのメンバシップ関数のいずれか２つについ
て逆の意味合いをもつグレードを与えるようにしたもの
（合計１０個）、ルール１の５つのメンバシップ関数の
いずれか３つについて逆の意味合いをもつグレードを与
えるようにしたもの（合計１０個）、ルール１の５つの
メンバシップ関数のいずれか４つについて逆の意味合い
をもつグレードを与えるようにしたもの（合計５個）、
ルール１の５つのメンバシップ関数のいずれも逆の意味
合いをもつグレードを与えるようにしたもの（１個）、
がある。したがって、ファジィルールは合計３２通り容
易されている。
【００５５】そして、例えば図３中に示すように、入力
変数としての屈曲降坂度Ｚ，車度Ｖ，平均スロットル開
度Θ，現変速段ｎ，ブレーキ減速度ηを具体的に与えれ
ば、メンバシップ関数からそれぞれのグレード値ａ〜ｊ
を求めることができる。このようにグレード値ａ〜ｊを
求めたら、グレード値ａ〜ｊから各ルールの結論として
実数値（評価値）Ｚi （ｉ＝１〜６）が得られる度合ｈ
i （ｉ＝１〜６）が求まる。つまり、この実数値Ｚi が
得られる度合ｈi は、ｉ番目のルールの各メンバシップ
関数から得られるグレード値の積として求められる。例
えばルール１の実数値Ｚ1 が得られる度合ｈ1 は、グレ
ード値ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの積（＝ａｂｃｄｅ）として
求められる。ルール２の実数値Ｚ2 が得られる度合ｈ2
は、グレード値ｆ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの積（＝ｆｂｃｄ
ｅ）として求められる。ルール３の実数値Ｚ3 が得られ
る度合ｈ3 は、グレード値ａ，ｇ，ｃ，ｄ，ｅの積（＝
ａｇｃｄｅ）として求められる。ルール４の実数値Ｚ4
が得られる度合ｈ4 は、グレード値ａ，ｂ，ｈ，ｄ，ｅ
の積（＝ａｂｈｄｅ）として求められる。ルール５の実
数値Ｚ5 が得られる度合ｈ5 は、グレード値ａ，ｂ，
ｃ，ｉ，ｅの積（＝ａｂｃｉｅ）として求められる。ル
ール６の実数値Ｚ6 が得られる度合ｈ6 は、グレード値
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｊの積（＝ａｂｃｄｊ）として求めら
れる。このほかのルールについても同様に求められる。
変数としての屈曲降坂度Ｚ，車度Ｖ，平均スロットル開
度Θ，現変速段ｎ，ブレーキ減速度ηを具体的に与えれ
ば、メンバシップ関数からそれぞれのグレード値ａ〜ｊ
を求めることができる。このようにグレード値ａ〜ｊを
求めたら、グレード値ａ〜ｊから各ルールの結論として
実数値（評価値）Ｚi （ｉ＝１〜６）が得られる度合ｈ
i （ｉ＝１〜６）が求まる。つまり、この実数値Ｚi が
得られる度合ｈi は、ｉ番目のルールの各メンバシップ
関数から得られるグレード値の積として求められる。例
えばルール１の実数値Ｚ1 が得られる度合ｈ1 は、グレ
ード値ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの積（＝ａｂｃｄｅ）として
求められる。ルール２の実数値Ｚ2 が得られる度合ｈ2
は、グレード値ｆ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの積（＝ｆｂｃｄ
ｅ）として求められる。ルール３の実数値Ｚ3 が得られ
る度合ｈ3 は、グレード値ａ，ｇ，ｃ，ｄ，ｅの積（＝
ａｇｃｄｅ）として求められる。ルール４の実数値Ｚ4
が得られる度合ｈ4 は、グレード値ａ，ｂ，ｈ，ｄ，ｅ
の積（＝ａｂｈｄｅ）として求められる。ルール５の実
数値Ｚ5 が得られる度合ｈ5 は、グレード値ａ，ｂ，
ｃ，ｉ，ｅの積（＝ａｂｃｉｅ）として求められる。ル
ール６の実数値Ｚ6 が得られる度合ｈ6 は、グレード値
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｊの積（＝ａｂｃｄｊ）として求めら
れる。このほかのルールについても同様に求められる。
【００５６】そして、これらの実数値Ｚi とその度合ｈ
i とから、次式(7) により、屈曲降坂路におけるダウン
シフトの適合度ＳZ を算出する（ステップＳ１５０）。 ＳZ =(Z1h1＋Z2h2＋Z3h3＋・・・＋Z32h32)/（h1＋h2＋h3＋・・・＋h32) ・・・(7) なお、前述の屈曲降坂路の適合度Ｚ0 を求めた場合と同
様に、実数値Ｚi は任意の値を設定できるが、ここで
は、ルール１が屈曲降坂路におけるダウンシフトを必要
としている度合を与え、ルール２〜３２はこの屈曲降坂
路におけるダウンシフトを必要としていない度合を与え
るので、ルール１の実数値Ｚ1 を正の値（例えば１）に
設定し、ルール２〜３２の各実数値Ｚ2 〜Ｚ32をいずれ
も値０に設定することが考えられる。この場合の各実数
値Ｚ1 〜Ｚ32は変速段の切換を意味し、実数値Ｚ1 の値
（１）は、１段だけダウンシフトするという意味合いで
設定し、実数値Ｚ2 〜Ｚ32の値０は変速段の切換を行な
わないことを意味する。
i とから、次式(7) により、屈曲降坂路におけるダウン
シフトの適合度ＳZ を算出する（ステップＳ１５０）。 ＳZ =(Z1h1＋Z2h2＋Z3h3＋・・・＋Z32h32)/（h1＋h2＋h3＋・・・＋h32) ・・・(7) なお、前述の屈曲降坂路の適合度Ｚ0 を求めた場合と同
様に、実数値Ｚi は任意の値を設定できるが、ここで
は、ルール１が屈曲降坂路におけるダウンシフトを必要
としている度合を与え、ルール２〜３２はこの屈曲降坂
路におけるダウンシフトを必要としていない度合を与え
るので、ルール１の実数値Ｚ1 を正の値（例えば１）に
設定し、ルール２〜３２の各実数値Ｚ2 〜Ｚ32をいずれ
も値０に設定することが考えられる。この場合の各実数
値Ｚ1 〜Ｚ32は変速段の切換を意味し、実数値Ｚ1 の値
（１）は、１段だけダウンシフトするという意味合いで
設定し、実数値Ｚ2 〜Ｚ32の値０は変速段の切換を行な
わないことを意味する。
【００５７】したがって、上式(7) の各実数値Ｚi 及び
度合ｈi を具体的に表すと次式(8)のようになる。 ＳZ = 1*abcde+0*fbcde+0*agcde+0*abhde+0*abcie ・・・+0*fbhij+0*aghij +0*fghij /(abcde+fbcde+agcde+abhde+abcie+ ・・・+fbhij+aghij+fghij) ・・・(8) つまり、 ＳZ = 1*abcde /(abcde+fbcde+agcde+abhde+・・・+fbhij+aghij+fghij) ・・・(8A) となり、屈曲降坂路におけるダウンシフトの適合度ＳZ
が算出される。
度合ｈi を具体的に表すと次式(8)のようになる。 ＳZ = 1*abcde+0*fbcde+0*agcde+0*abhde+0*abcie ・・・+0*fbhij+0*aghij +0*fghij /(abcde+fbcde+agcde+abhde+abcie+ ・・・+fbhij+aghij+fghij) ・・・(8) つまり、 ＳZ = 1*abcde /(abcde+fbcde+agcde+abhde+・・・+fbhij+aghij+fghij) ・・・(8A) となり、屈曲降坂路におけるダウンシフトの適合度ＳZ
が算出される。
【００５８】このようにして、屈曲降坂路におけるダウ
ンシフトの適合度ＳZ が算出されたら、次のステップＳ
１６０において、この適合度ＳZ を、予め設定された閾
値αと比較して、適合度ＳZ が閾値αよりも大きいか否
かが判断される。適合度ＳZが閾値αよりも大きくなけ
れば、ダウンシフト指令は行なわないが、適合度ＳZが
閾値αよりも大きい場合、さらに、次のステップＳ１７
０において、ダウンシフト指令が可能であるか否かが判
断される。この判断は、変速切換の動作を安定して行な
わせようとするもので、例えば前回の変速シフトが実行
されてから所定期間（例えば、１秒間）のうちはダウン
シフト指令を禁止するようにしておき、この間はダウン
シフト指令を不可とし、所定期間経過後にダウンシフト
指令を可とする。
ンシフトの適合度ＳZ が算出されたら、次のステップＳ
１６０において、この適合度ＳZ を、予め設定された閾
値αと比較して、適合度ＳZ が閾値αよりも大きいか否
かが判断される。適合度ＳZが閾値αよりも大きくなけ
れば、ダウンシフト指令は行なわないが、適合度ＳZが
閾値αよりも大きい場合、さらに、次のステップＳ１７
０において、ダウンシフト指令が可能であるか否かが判
断される。この判断は、変速切換の動作を安定して行な
わせようとするもので、例えば前回の変速シフトが実行
されてから所定期間（例えば、１秒間）のうちはダウン
シフト指令を禁止するようにしておき、この間はダウン
シフト指令を不可とし、所定期間経過後にダウンシフト
指令を可とする。
【００５９】ステップＳ１７０で、ダウンシフト指令が
可であると判断されると、ステップＳ１８０に進んで、
現変速段ｎよりも１段低い変速段（ｎ−１）へダウンシ
フトするように指令信号が出力される。このようなダウ
ンシフトの経時的な動作例を図４を参照して説明する
と、例えば、屈曲路走行中には、車両が道路の屈曲を通
るのに応じて車速も変化する。そして、ある時点Ｔ
0 で、運転者がブレーキ操作を行なったとする（ブレー
キスイッチがオンとなる）。
可であると判断されると、ステップＳ１８０に進んで、
現変速段ｎよりも１段低い変速段（ｎ−１）へダウンシ
フトするように指令信号が出力される。このようなダウ
ンシフトの経時的な動作例を図４を参照して説明する
と、例えば、屈曲路走行中には、車両が道路の屈曲を通
るのに応じて車速も変化する。そして、ある時点Ｔ
0 で、運転者がブレーキ操作を行なったとする（ブレー
キスイッチがオンとなる）。
【００６０】さらに、このブレーキ操作の直前の所定期
間（ｎ秒前から現在まで）に運転者がアクセルペダルを
あまり大きく踏むことがなく、且つ、ブレーキ操作時
に、車速が中高速域であって且つ変速段が高速段（例え
ば前進４速段の場合、３，４速段が相当する）であると
する。この時には、所定期間（ｘ秒前から現在まで）の
スロットル平均操作量ΘZ 及び加々速度量ΔＧが大きく
なって、屈曲降坂度Ｚが大きくなる。
間（ｎ秒前から現在まで）に運転者がアクセルペダルを
あまり大きく踏むことがなく、且つ、ブレーキ操作時
に、車速が中高速域であって且つ変速段が高速段（例え
ば前進４速段の場合、３，４速段が相当する）であると
する。この時には、所定期間（ｘ秒前から現在まで）の
スロットル平均操作量ΘZ 及び加々速度量ΔＧが大きく
なって、屈曲降坂度Ｚが大きくなる。
【００６１】そして、時点Ｔ1 で、ブレーキ減速度（減
速Ｇ）が十分に大きくなると、屈曲降坂路におけるダウ
ンシフトの適合度ＳZ が閾値αよりも大きくなって、１
段下の変速段へのダウンシフト指令が行なわれて、ダウ
ンシフトが実施される。このように、屈曲降坂度Ｚに応
じて制御しているので、ダウンシフト制御をエンジンブ
レーキが必要な屈曲降坂路において的確に行なえ、そし
て、ブレーキ減速度、つまり、運転者がブレーキ操作し
ているときの車両の減速度に基づいて、ダウンシフトの
指令を判断しているので、運転者の減速意図を的確に把
握することができ、適切にダウンシフトを行なうことが
できる。
速Ｇ）が十分に大きくなると、屈曲降坂路におけるダウ
ンシフトの適合度ＳZ が閾値αよりも大きくなって、１
段下の変速段へのダウンシフト指令が行なわれて、ダウ
ンシフトが実施される。このように、屈曲降坂度Ｚに応
じて制御しているので、ダウンシフト制御をエンジンブ
レーキが必要な屈曲降坂路において的確に行なえ、そし
て、ブレーキ減速度、つまり、運転者がブレーキ操作し
ているときの車両の減速度に基づいて、ダウンシフトの
指令を判断しているので、運転者の減速意図を的確に把
握することができ、適切にダウンシフトを行なうことが
できる。
【００６２】例えば、ブレーキの操作状態には運転者の
個人差により様々な特性があり、ポンピングブレーキを
多用する人や、初心者に多いがブレーキを酷使する人な
どがおり、例えばブレーキ頻度に基づいて運転者の減速
意図を判断しようとすると、これらの人については、減
速を意図しない場合にも減速意図があるものと誤判断し
易く、減速意図を推測しにくい。しかし、本車両用自動
変速機における判断では、車両の減速度を基準にして判
断するので、ブレーキ頻度が多くても、減速度が小さけ
れば、減速意図があるとは判断しない。そして、運転者
に減速意図があれば、強いブレーキを行なうはずであ
り、ブレーキ時の減速度（ブレーキ減速度）も相応に大
きくなるはずであり、ブレーキ減速度から運転者の減速
意図を適切に判断できるのである。
個人差により様々な特性があり、ポンピングブレーキを
多用する人や、初心者に多いがブレーキを酷使する人な
どがおり、例えばブレーキ頻度に基づいて運転者の減速
意図を判断しようとすると、これらの人については、減
速を意図しない場合にも減速意図があるものと誤判断し
易く、減速意図を推測しにくい。しかし、本車両用自動
変速機における判断では、車両の減速度を基準にして判
断するので、ブレーキ頻度が多くても、減速度が小さけ
れば、減速意図があるとは判断しない。そして、運転者
に減速意図があれば、強いブレーキを行なうはずであ
り、ブレーキ時の減速度（ブレーキ減速度）も相応に大
きくなるはずであり、ブレーキ減速度から運転者の減速
意図を適切に判断できるのである。
【００６３】このため、不必要なダウンシフトが回避さ
れて、しかも、強いブレーキ操作を行なう際にダウンシ
フトを行なうと、ダウンシフトのタイミングのばらつき
が少なくなるので、ダウンシフト時に、運転者に違和感
を与えないようになる。また、ブレーキ減速度によれ
ば、瞬間的に、減速意図を判断することになり、迅速に
ダウンシフトを実現できる利点がある。
れて、しかも、強いブレーキ操作を行なう際にダウンシ
フトを行なうと、ダウンシフトのタイミングのばらつき
が少なくなるので、ダウンシフト時に、運転者に違和感
を与えないようになる。また、ブレーキ減速度によれ
ば、瞬間的に、減速意図を判断することになり、迅速に
ダウンシフトを実現できる利点がある。
【００６４】また、この実施例では、ファジィ推論を利
用しているので、車両の走行する道路が屈曲降坂路であ
る度合（屈曲降坂度）と、車両の運転者が減速を要求し
ている度合（減速要求度）と、車両がダウンシフトの有
効な走行状態である度合（ダウンシフト有効度）とか
ら、ダウンシフトを行なうか否かを総合的に判断できる
利点がある。
用しているので、車両の走行する道路が屈曲降坂路であ
る度合（屈曲降坂度）と、車両の運転者が減速を要求し
ている度合（減速要求度）と、車両がダウンシフトの有
効な走行状態である度合（ダウンシフト有効度）とか
ら、ダウンシフトを行なうか否かを総合的に判断できる
利点がある。
【００６５】次に、第２実施例の車両用自動変速機を説
明すると、この実施例では、ダウンシフトを行なうか否
かの判断をファジィ制御でなく、一般的な「イエス・ノ
ー判断」によって行なうようにしている。つまり、屈曲
降坂路ダウンシフト判断部６Ａでは、第１実施例と同様
に、車両の走行する道路の屈曲降坂の度合（屈曲降坂
度）Ｚと、車両の速度Ｖと、直近のスロットル開度履歴
に相当するｎ秒前から現在までの平均スロットル開度Θ
と、現在の変速段ｎと、ブレーキ減速度ηとを所定周期
で入力されて、これらの値に基づいて、ダウンシフトを
行なうべきか否かを判断する。しかし、ここでは、これ
らの各値Ｚ，Ｖ，Θ，ｎ，ηに関して、閾値Ｚ0 ，
Ｖ0 ，Θ0 ，ｎ0 ，η0 を設けて、各値Ｚ，Ｖ，Θ，
ｎ，ηをこれらの閾値Ｚ0 ，Ｖ0 ，Θ0 ，ｎ0 ，η0と
それぞれ比較して、ダウンシフトを行なうか否かを判断
している。
明すると、この実施例では、ダウンシフトを行なうか否
かの判断をファジィ制御でなく、一般的な「イエス・ノ
ー判断」によって行なうようにしている。つまり、屈曲
降坂路ダウンシフト判断部６Ａでは、第１実施例と同様
に、車両の走行する道路の屈曲降坂の度合（屈曲降坂
度）Ｚと、車両の速度Ｖと、直近のスロットル開度履歴
に相当するｎ秒前から現在までの平均スロットル開度Θ
と、現在の変速段ｎと、ブレーキ減速度ηとを所定周期
で入力されて、これらの値に基づいて、ダウンシフトを
行なうべきか否かを判断する。しかし、ここでは、これ
らの各値Ｚ，Ｖ，Θ，ｎ，ηに関して、閾値Ｚ0 ，
Ｖ0 ，Θ0 ，ｎ0 ，η0 を設けて、各値Ｚ，Ｖ，Θ，
ｎ，ηをこれらの閾値Ｚ0 ，Ｖ0 ，Θ0 ，ｎ0 ，η0と
それぞれ比較して、ダウンシフトを行なうか否かを判断
している。
【００６６】ここで、図７のフローチャートを参照しな
がら、屈曲降坂路ダウンシフト判断部６Ａ及びダウンシ
フト信号出力部６Ｂ等のＥＣＵ６の所要部によって行な
う変速制御の内容を説明する。まず、ステップＳ２００
で、車度Ｖ，スロットル開度θth，現変速段ｎ，ブレー
キスイッチ等の各情報を取込み、所要のものについては
これを記憶する。そして、次のステップＳ２１０で、車
速Ｖが閾値Ｖ0 よりも大きいか否かが判断され、車速Ｖ
が閾値Ｖ0 よりも大きければ、ステップＳ２２０に進
み、前述のようにして、ｎ秒前から現在までのスロット
ル開度θthのデータから平均スロットル開度Θを算出す
る。
がら、屈曲降坂路ダウンシフト判断部６Ａ及びダウンシ
フト信号出力部６Ｂ等のＥＣＵ６の所要部によって行な
う変速制御の内容を説明する。まず、ステップＳ２００
で、車度Ｖ，スロットル開度θth，現変速段ｎ，ブレー
キスイッチ等の各情報を取込み、所要のものについては
これを記憶する。そして、次のステップＳ２１０で、車
速Ｖが閾値Ｖ0 よりも大きいか否かが判断され、車速Ｖ
が閾値Ｖ0 よりも大きければ、ステップＳ２２０に進
み、前述のようにして、ｎ秒前から現在までのスロット
ル開度θthのデータから平均スロットル開度Θを算出す
る。
【００６７】そして、次のステップＳ２３０で、平均ス
ロットル開度Θが閾値Θ0 よりも小さいか否かが判断さ
れ、平均スロットル開度Θが閾値Θ0 よりも小さけれ
ば、ステップＳ２４０に進み、変速段ｎが閾値ｎ0 （例
えばｎ0 ＝２）よりも大きいか否かが判断される。変速
段ｎが閾値ｎ0 よりも大きければ、ステップＳ２５０に
進み、前述のようにして、車度Ｖ，スロットル開度θth
の各データを処理して、ファジィ推論を用いながら、走
行路の屈曲降坂度Ｚを算出する。さらに、ステップＳ２
６０で、屈曲降坂度Ｚが閾値Ｚ0 よりも大きいか否かが
判断され、屈曲降坂度Ｚが閾値Ｚ0よりも大きければ、
ステップＳ２７０に進み、ブレーキスイッチがオンか否
かが判断される。
ロットル開度Θが閾値Θ0 よりも小さいか否かが判断さ
れ、平均スロットル開度Θが閾値Θ0 よりも小さけれ
ば、ステップＳ２４０に進み、変速段ｎが閾値ｎ0 （例
えばｎ0 ＝２）よりも大きいか否かが判断される。変速
段ｎが閾値ｎ0 よりも大きければ、ステップＳ２５０に
進み、前述のようにして、車度Ｖ，スロットル開度θth
の各データを処理して、ファジィ推論を用いながら、走
行路の屈曲降坂度Ｚを算出する。さらに、ステップＳ２
６０で、屈曲降坂度Ｚが閾値Ｚ0 よりも大きいか否かが
判断され、屈曲降坂度Ｚが閾値Ｚ0よりも大きければ、
ステップＳ２７０に進み、ブレーキスイッチがオンか否
かが判断される。
【００６８】ブレーキスイッチがオンなら、ステップＳ
２８０に進み、ブレーキスイッチや車度Ｖの情報から前
述のようにしてブレーキ減速度ηを算出する。そして、
ステップＳ２９０で、ブレーキ減速度ηが閾値η0 より
も大きいか否かが判断され、ブレーキ減速度ηが閾値η
0 よりも大きければ、ステップＳ３００に進んで、現変
速段ｎよりも１段低い変速段（ｎ−１）へダウンシフト
するように指令信号が出力される。
２８０に進み、ブレーキスイッチや車度Ｖの情報から前
述のようにしてブレーキ減速度ηを算出する。そして、
ステップＳ２９０で、ブレーキ減速度ηが閾値η0 より
も大きいか否かが判断され、ブレーキ減速度ηが閾値η
0 よりも大きければ、ステップＳ３００に進んで、現変
速段ｎよりも１段低い変速段（ｎ−１）へダウンシフト
するように指令信号が出力される。
【００６９】一方、ステップＳ２１０，Ｓ２３０，Ｓ２
４０，Ｓ２６０，Ｓ２７０，Ｓ２９０の各判断結果が、
それぞれ「ＮＯ」であれば、ダウンシフト指令は行なわ
ない。このようにファジィ制御によらなくても、各閾値
を適当に設定することで、第１実施例とほぼ同様にダウ
ンシフト制御を行なえ、ほぼ同様の効果を得られる。な
お、この実施例においても、例えばダウンシフト指令の
ステップ直前に、第１実施例と同様にダウンシフト指令
が可能であるか否かの判断ステップを設けて、この判断
に基づき、ダウンシフト指令を決定してもよい。
４０，Ｓ２６０，Ｓ２７０，Ｓ２９０の各判断結果が、
それぞれ「ＮＯ」であれば、ダウンシフト指令は行なわ
ない。このようにファジィ制御によらなくても、各閾値
を適当に設定することで、第１実施例とほぼ同様にダウ
ンシフト制御を行なえ、ほぼ同様の効果を得られる。な
お、この実施例においても、例えばダウンシフト指令の
ステップ直前に、第１実施例と同様にダウンシフト指令
が可能であるか否かの判断ステップを設けて、この判断
に基づき、ダウンシフト指令を決定してもよい。
【００７０】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の車両用自動変速機によれば、制御手段からの制御
信号に応じて変速段の切換を行なう車両用自動変速機に
おいて、該制御手段に、該車両の走行する道路が屈曲降
坂路である度合を意味する屈曲降坂度と、該車両の運転
者が減速を要求している度合を意味する減速要求度と、
該車両がダウンシフトの有効な走行状態である度合を意
味するダウンシフト有効度とに基づいて、エンジンブレ
ーキを作用させるためのダウンシフトを行なうべきか否
かを判断する屈曲降坂路ダウンシフト判断部と、該屈曲
降坂路ダウンシフト判断部がダウンシフトを行なうべき
であると判断すると、現在の変速段よりも１段低い変速
段へのダウンシフトを行なう制御信号を出力する信号出
力部とをそなえ、該減速要求度として、該運転者のブレ
ーキ操作中の減速度の大きさが用いられ、該屈曲降坂度
が該車両のスロットル平均操作量と該車両の加速度の変
化量とに基づいて求められるという構成により、特別な
センサを追加することなく、簡素な制御ルールによっ
て、屈曲降坂路を確実に判断するとともにこの屈曲降坂
路における運転者の減速意図を的確に把握して、ダウン
シフト時に、運転者に違和感を与えないようになり、運
転フィーリングの向上に寄与する。また、瞬時に減速意
図を判断しながら、迅速にダウンシフトを実現できる利
点がある。
発明の車両用自動変速機によれば、制御手段からの制御
信号に応じて変速段の切換を行なう車両用自動変速機に
おいて、該制御手段に、該車両の走行する道路が屈曲降
坂路である度合を意味する屈曲降坂度と、該車両の運転
者が減速を要求している度合を意味する減速要求度と、
該車両がダウンシフトの有効な走行状態である度合を意
味するダウンシフト有効度とに基づいて、エンジンブレ
ーキを作用させるためのダウンシフトを行なうべきか否
かを判断する屈曲降坂路ダウンシフト判断部と、該屈曲
降坂路ダウンシフト判断部がダウンシフトを行なうべき
であると判断すると、現在の変速段よりも１段低い変速
段へのダウンシフトを行なう制御信号を出力する信号出
力部とをそなえ、該減速要求度として、該運転者のブレ
ーキ操作中の減速度の大きさが用いられ、該屈曲降坂度
が該車両のスロットル平均操作量と該車両の加速度の変
化量とに基づいて求められるという構成により、特別な
センサを追加することなく、簡素な制御ルールによっ
て、屈曲降坂路を確実に判断するとともにこの屈曲降坂
路における運転者の減速意図を的確に把握して、ダウン
シフト時に、運転者に違和感を与えないようになり、運
転フィーリングの向上に寄与する。また、瞬時に減速意
図を判断しながら、迅速にダウンシフトを実現できる利
点がある。
【００７１】請求項２記載の本発明の車両用自動変速機
によれば、請求項１記載の車両用自動変速機において、
該屈曲降坂路ダウンシフト判断部が、該屈曲降坂度と該
減速要求度と該ダウンシフト有効度とが、いずれも、そ
れぞれ設定された基準値よりも大きい大状態であると、
該エンジンブレーキのためのダウンシフトを行なうべき
であると判断するように構成されることにより、簡素な
制御構成により、屈曲降坂路における適切なダウンシフ
トを実現でき、ダウンシフト時に運転者に違和感を与え
ないようになり、運転フィーリングの向上に寄与する。
また、瞬時に減速意図を判断しながら、迅速にダウンシ
フトを実現できる利点がある。
によれば、請求項１記載の車両用自動変速機において、
該屈曲降坂路ダウンシフト判断部が、該屈曲降坂度と該
減速要求度と該ダウンシフト有効度とが、いずれも、そ
れぞれ設定された基準値よりも大きい大状態であると、
該エンジンブレーキのためのダウンシフトを行なうべき
であると判断するように構成されることにより、簡素な
制御構成により、屈曲降坂路における適切なダウンシフ
トを実現でき、ダウンシフト時に運転者に違和感を与え
ないようになり、運転フィーリングの向上に寄与する。
また、瞬時に減速意図を判断しながら、迅速にダウンシ
フトを実現できる利点がある。
【００７２】請求項３記載の本発明の車両用自動変速機
によれば、請求項１記載の車両用自動変速機において、
該屈曲降坂路ダウンシフト判断部が、該屈曲降坂路ダウ
ンシフト判断部が、該屈曲降坂度と、該減速要求度と、
該ダウンシフト有効度とに基づいて、エンジンブレーキ
を作用させるためのダウンシフトの適合度をファジィ推
論して、この適合度に基づいて、該エンジンブレーキの
ためのダウンシフトを行なうべきか否かを判断するよう
に構成されることにより、車両の走行する道路が屈曲降
坂路である度合（屈曲降坂度）と、車両の運転者が減速
を要求している度合（減速要求度）と、車両がダウンシ
フトの有効な走行状態である度合（ダウンシフト有効
度）とから、ダウンシフトを行なうか否かを総合的に判
断できる利点があり、より適切に、ダウンシフト制御を
行なえる利点がある。
によれば、請求項１記載の車両用自動変速機において、
該屈曲降坂路ダウンシフト判断部が、該屈曲降坂路ダウ
ンシフト判断部が、該屈曲降坂度と、該減速要求度と、
該ダウンシフト有効度とに基づいて、エンジンブレーキ
を作用させるためのダウンシフトの適合度をファジィ推
論して、この適合度に基づいて、該エンジンブレーキの
ためのダウンシフトを行なうべきか否かを判断するよう
に構成されることにより、車両の走行する道路が屈曲降
坂路である度合（屈曲降坂度）と、車両の運転者が減速
を要求している度合（減速要求度）と、車両がダウンシ
フトの有効な走行状態である度合（ダウンシフト有効
度）とから、ダウンシフトを行なうか否かを総合的に判
断できる利点があり、より適切に、ダウンシフト制御を
行なえる利点がある。
【００７３】
【００７４】
【００７５】請求項４記載の本発明の車両用自動変速機
によれば、請求項１〜３のいずれかに記載の車両用自動
変速機において、該ダウンシフト有効度として、該車両
の走行速度及び現在使用している変速段及び現時点直前
の第３の所定期間において得られるエンジン負荷に対応
する量の履歴が用いられるという構成により、不必要な
ダウンシフトが回避され、運転フィーリングの向上に寄
与する。
によれば、請求項１〜３のいずれかに記載の車両用自動
変速機において、該ダウンシフト有効度として、該車両
の走行速度及び現在使用している変速段及び現時点直前
の第３の所定期間において得られるエンジン負荷に対応
する量の履歴が用いられるという構成により、不必要な
ダウンシフトが回避され、運転フィーリングの向上に寄
与する。
【図１】本発明の第１実施例としての車両用自動変速機
の構成を摸式的に示すブロック図である。
の構成を摸式的に示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施例としての車両用自動変速機
の変速制御の手順を示すフローチャートである。
の変速制御の手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１実施例としての車両用自動変速機
の変速制御のダウンシフト判断のためのファジィ推論に
かかるメンバシップ関数を示す図である。
の変速制御のダウンシフト判断のためのファジィ推論に
かかるメンバシップ関数を示す図である。
【図４】本発明の第１実施例としての車両用自動変速機
の変速段切換が行なわれるタイミングの例を示す図であ
る。
の変速段切換が行なわれるタイミングの例を示す図であ
る。
【図５】本発明の第１実施例としての車両用自動変速機
におけるダウンシフト判断に用いる屈曲降坂度を求める
手順を示すフローチャートである。
におけるダウンシフト判断に用いる屈曲降坂度を求める
手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施例としての車両用自動変速機
におけるダウンシフト判断に用いる屈曲降坂度を求める
ためのファジィ推論にかかるメンバシップ関数を示す図
である。
におけるダウンシフト判断に用いる屈曲降坂度を求める
ためのファジィ推論にかかるメンバシップ関数を示す図
である。
【図７】本発明の第２実施例の車両用自動変速機の変速
制御の手順を示すフローチャートである。
制御の手順を示すフローチャートである。
１ エンジン（内燃機関） ２ 車両用自動変速機 ３ 歯車変速機構 ４ トルコン（トルクコンバータ） ５ 油圧回路 ６ 制御手段としての電子制御ユニット（ＥＣＵ）６Ａ 屈曲降坂路ダウンシフト判断部 ６Ｂ ダウンシフト信号出力部（信号出力部） ７ スロットル開度センサ ８ 車速センサ ９ ブレーキスイッチ １０ 加速度センサ
Claims (4)
- 【請求項１】 制御手段からの制御信号に応じて変速段
の切換を行なう車両用自動変速機において、 該制御手段に、 該車両の走行する道路が屈曲降坂路である度合を意味す
る屈曲降坂度と、該車両の運転者が減速を要求している
度合を意味する減速要求度と、該車両がダウンシフトの
有効な走行状態である度合を意味するダウンシフト有効
度とに基づいて、エンジンブレーキを作用させるための
ダウンシフトを行なうべきか否かを判断する屈曲降坂路
ダウンシフト判断部と、 該屈曲降坂路ダウンシフト判断部がダウンシフトを行な
うべきであると判断すると、現在の変速段よりも１段低
い変速段へのダウンシフトを行なう制御信号を出力する
信号出力部とをそなえ、 該減速要求度として、該運転者のブレーキ操作中の減速
度の大きさが用いられ、 該屈曲降坂度が該車両のスロットル平均操作量と該車両
の加速度の変化量とに基づいて求められる ことを特徴と
する、車両用自動変速機。 - 【請求項２】 該屈曲降坂路ダウンシフト判断部が、 該屈曲降坂度と該減速要求度と該ダウンシフト有効度と
が、いずれも、それぞれ設定された基準値よりも大きい
大状態であると、 該エンジンブレーキのためのダウンシフトを行なうべで
あると判断するように構成されていることを特徴とす
る、請求項１記載の車両用自動変速機。 - 【請求項３】 該屈曲降坂路ダウンシフト判断部が、 該屈曲降坂度と、該減速要求度と、該ダウンシフト有効
度とに基づいて、エンジンブレーキを作用させるための
ダウンシフトの適合度をファジィ推論して、 この適合度に基づいて、該エンジンブレーキのためのダ
ウンシフトを行なうべきか否かを判断するように構成さ
れていることを特徴とする、請求項１記載の車両用自動
変速機。 - 【請求項４】 該ダウンシフト有効度として、該車両の
走行速度及び現在使用している変速段及び現時点直前の
第３の所定期間において得られるエンジン負荷に対応す
る量の履歴が用いられていることを特徴とする、請求項
１〜３のいずれかに記載の車両用自動変速機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14046693A JP3334948B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 車両用自動変速機 |
| US08/258,086 US5555170A (en) | 1993-06-11 | 1994-06-10 | System and method for controlling down shifting of vehicle automatic transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14046693A JP3334948B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 車両用自動変速機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH074505A JPH074505A (ja) | 1995-01-10 |
| JP3334948B2 true JP3334948B2 (ja) | 2002-10-15 |
Family
ID=15269258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14046693A Expired - Lifetime JP3334948B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 車両用自動変速機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5555170A (ja) |
| JP (1) | JP3334948B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE19516948A1 (de) * | 1995-05-11 | 1996-11-14 | Voith Gmbh J M | Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinheit und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| JPH094705A (ja) * | 1995-06-16 | 1997-01-07 | Aisin Aw Co Ltd | 自動変速機の制御装置 |
| DE19524914B4 (de) * | 1995-07-08 | 2007-05-16 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Bestimmung von Übersetzungsänderungen bei einem Automatikgetriebe |
| JP3747959B2 (ja) * | 1996-04-11 | 2006-02-22 | 株式会社日立製作所 | 車両の降坂路走行制御装置 |
| DE19637209B4 (de) * | 1996-09-12 | 2006-12-14 | Siemens Ag | Verfahren zum Steuern des Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs und integrierte Antriebsstrangsteuerung |
| KR19980087004A (ko) * | 1997-05-14 | 1998-12-05 | 가나이 쯔도무 | 자동차의 자동 변속기 제어 장치 및 제어 방법 |
| US6079288A (en) * | 1999-04-01 | 2000-06-27 | Daimlerchrylser Corporation | Gear arrangement and method for selecting gears of an automatic transmission |
| JP4120127B2 (ja) * | 2000-02-23 | 2008-07-16 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 自動変速機の制御装置 |
| DE10132738A1 (de) * | 2001-07-05 | 2003-01-30 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Verfahren zur Steuerung des Gangauslegens bei einem automatisierten Stufengetriebe |
| FR2870486B1 (fr) * | 2004-05-21 | 2006-07-28 | Renault Sas | Procede de retrogradage sur freinage au rapport 1 |
| US20060069487A1 (en) * | 2004-09-29 | 2006-03-30 | Sychra Robert R | Slope-limited retarding control for a propelled machine |
| US7460941B2 (en) * | 2004-09-29 | 2008-12-02 | Caterpillar Inc. | Slope-limited retarding control for a propelled machine |
| FR2877416B1 (fr) * | 2004-10-29 | 2006-12-29 | Renault Sas | Procede de commande d'une transmission automatique de vehicule automobile en phase de freinage |
| US20060155447A1 (en) * | 2005-01-07 | 2006-07-13 | Caterpillar Inc. | Control system for a load-carrying vehicle |
| JP4736708B2 (ja) * | 2005-10-18 | 2011-07-27 | トヨタ自動車株式会社 | 自動変速機の変速制御装置 |
| DE102008043777A1 (de) * | 2008-11-17 | 2010-05-20 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Bremsen eines Kraftfahrzeugs |
| US8401753B2 (en) * | 2009-11-23 | 2013-03-19 | Caterpillar Inc. | Automatic downhill speed control system |
| KR101526385B1 (ko) * | 2013-09-26 | 2015-06-11 | 현대자동차 주식회사 | 단기 운전 성향 판정 방법 및 이를 이용한 변속 제어 장치 |
| US10336311B2 (en) * | 2017-06-13 | 2019-07-02 | Cnh Industrial America Llc | System and method for controlling the speed of a work vehicle during downhill operation |
| KR102440525B1 (ko) * | 2018-02-20 | 2022-09-06 | 현대자동차주식회사 | 내리막 구간에서의 변속 제어 장치 및 변속 제어 방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2584765B2 (ja) * | 1987-03-31 | 1997-02-26 | 日産自動車株式会社 | 自動変速機の変速制御装置 |
| JPH07117151B2 (ja) * | 1988-04-20 | 1995-12-18 | 日産自動車株式会社 | 自動変速機の変速制御装置 |
| JP2750346B2 (ja) * | 1988-05-18 | 1998-05-13 | トヨタ自動車株式会社 | 有段自動変速機の変速制御方法 |
| JPH023738A (ja) * | 1988-06-17 | 1990-01-09 | Honda Motor Co Ltd | 自動変速機の制御装置 |
| JP2956074B2 (ja) * | 1989-08-24 | 1999-10-04 | トヨタ自動車株式会社 | 自動変速機の変速制御装置 |
| JPH04272568A (ja) * | 1991-02-25 | 1992-09-29 | Hitachi Ltd | 自動変速機制御装置 |
| EP0731295B1 (en) * | 1991-03-13 | 2001-02-07 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Speed change control apparatus for an automatic transmission for vehicles |
| EP0503942B1 (en) * | 1991-03-13 | 1997-05-14 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Speed change control method for an automatic transmission for vehicles |
| EP0715102B1 (en) * | 1991-03-13 | 2005-06-01 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Speed change control method for an automatic transmission for vehicles |
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-
1993
- 1993-06-11 JP JP14046693A patent/JP3334948B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-06-10 US US08/258,086 patent/US5555170A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH074505A (ja) | 1995-01-10 |
| US5555170A (en) | 1996-09-10 |
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