JP5103829B2 - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents
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Description
そこで従来、ロー側変速比選択傾向の変速パターンからハイ側変速比選択傾向の変速パターンまで、複数種の変速パターンを予めメモリしておき、運転状態に応じこれら変速パターンの1つを選択し、選択した変速パターンを基に自動変速機を変速制御するようにしたものが多くなりつつある。
手動により、スポーティ走行用の自動変速モードと非スポーティ走行用の自動変速モードとの間での切り替えが可能な自動変速機にあっては、手動によりスポーティ走行用自動変速モードを選択した場合、運転者の個人差によらず加減速意図が強いことが確実であることから、
この点に着目した変速パターン選択技術を用いて上記の問題を解消し得るようにした自動変速機の変速制御装置を提案することを目的とする。
先ず前提となる自動変速機を説明するに、これは、
手動により、スポーティ走行用の自動変速モードと非スポーティ走行用の自動変速モードとの間での切り替えが可能で、
これら自動変速モードでは、検出した運転者の加減速意図の強さが増すにつれて、複数種の変速パターンのうち、ハイ側変速比選択傾向の変速パターンよりもロー側変速比選択傾向の変速パターンを選択し、この選択した変速パターンに基づき変速制御を行うようにしたものである。
前記スポーティ走行用の自動変速モードを手動選択している間は、前記非スポーティ走行用の自動変速モードを手動選択している間に比べて、前記検出した加減速意図の強さを、この加減速意図が強くなるよう増大補正して前記変速パターンの選択に供するよう構成し、
前記検出した加減速意図の強さを増大補正する領域は、該検出した加減速意図の強さが第1設定値以上、第2設定値未満における中途の加減速意図領域のみであることを特徴とするものである。
加減速意図の強いことが確実なスポーティ走行用の自動変速モードの手動選択時は、増大補正された加減速意図の強さにより確実に、ハイ側変速比選択傾向の変速パターンよりもロー側変速比選択傾向の変速パターンが選択されることとなる。
運転者による加減速意図の強さに対し変速パターンがハイ側変速比選択傾向となり過ぎる変速パターンであったり、ロー側変速比選択傾向となり過ぎる変速パターンであったりすることがなく、
前者の変速パターンの誤選択に起因して加減速意図にマッチした加減速性能が得られないという問題を生ずることもないし、後者の変速パターンの誤選択に起因して必要以上の加減速性能で燃費が悪化したり、エンジン回転数の上昇で騒音が大きくなるという問題を生ずることもない。
図1は、本発明の一実施例になる変速制御装置を具えた自動変速機の制御系を示す。
自動変速機1は有段式自動変速機であっても、無段変速機であってもよいが、いずれにしても自動変速モードのほかに手動変速モードを具え、後者のモードで運転者が手動操作による変速をも行い得るものとする。
前者のセレクトレバー2は、自動変速機1の変速形態を手動操作により指令するためのもので、車体フロアトンネル(図示せず)に貫通させて運転席の近傍に位置させ、操作パターン4に沿って手動操作するものとする。
また後者のシフトパドル3a,3bは、ステアリングホイール5に手を添えたままで指により操作し得るよう、そして、この操作力を解除すると元の位置に自己復帰するようステアリングホイール5に取り付け、指によりシフトパドル3aを手前に操作する度に手動アップシフト指令Pad+を発し、シフトパドル3bを手前に操作する度に手動ダウンシフト指令Pad-を発するものとする。
自動変速機1を駐車(P)レンジにするPレンジ位置と、
自動変速機1を後退走行(R)レンジにするRレンジ位置と、
自動変速機1を中立(N)レンジにするNレンジ位置と、
自動変速機1を前進自動変速(D)レンジにするDレンジ位置と、
自動変速機1をDレンジスポーティ(DS)走行兼手動変速(M)レンジにするDS/Mレンジ位置と、
手動アップシフト(M+)位置と、
手動ダウンシフト(M-)位置とを設定する。
このDS/Mレンジ位置を挟んで、Pレンジ位置、Rレンジ位置、Nレンジ位置、およびDレンジ位置の配列方向に平行な両方向へそれぞれ、手動アップシフト(M+)位置および手動ダウンシフト(M-)位置を配置する。
なおセレクトレバー2は、手動アップシフト(M+)位置や手動ダウンシフト(M-)位置に操作した後、操作力を解除するときDS/Mレンジ位置に自己復帰するものとする。
セレクトレバー2がRレンジ位置にあるときRレンジ信号を発するRレンジスイッチ4rと、
セレクトレバー2がNレンジ位置にあるときNレンジ信号を発するNレンジスイッチ4nと、
セレクトレバー2がDレンジ位置にあるときDレンジ信号を発するDレンジスイッチ4dと、
セレクトレバー2がDS/Mレンジ位置にあるときDS/Mレンジ信号を発するDS/Mレンジスイッチ4dsmと、
セレクトレバー2が手動アップシフト(M+)位置になったとき手動アップシフト(M+)信号を発する手動アップシフトスイッチ4muと、
セレクトレバー2が手動ダウンシフト(M-)位置になったとき手動ダウンシフト(M-)信号を発する手動ダウンシフトスイッチ4mdとをセレクトレバー操作パターン4に設ける。
変速機コントローラ6は、これら信号のほかに、
スピードメータ7からの車速VSPに関する信号と、
アクセルペダル踏み込み量(アクセル開度)APOを検出するアクセル開度センサ8からの信号と、
車両の横加速度Gyを検出する横加速度センサ9からの信号と、
車両の前後加速度Gxを検出する前後加速度センサ10からの信号とを入力される。
セレクトレバー2がPレンジ位置にあるときはスイッチ4pからのPレンジ信号を受けて、
セレクトレバー2がRレンジ位置にあるときはスイッチ4rからのRレンジ信号を受けて、
セレクトレバー2がNレンジ位置にあるときはスイッチ4nからのNレンジ信号を受けて、
セレクトレバー2がDレンジ位置にあるときはスイッチ4dからのDレンジ信号を受けて、
自動変速機1を各レンジに対応した変速形態で変速制御させる。
このDレンジで変速機コントローラ6は、スピードメータ7で検出した車速VSP、および、センサ8で検出したアクセル開度APOから、予定の変速パターンをもとに目標変速段(無段変速機の場合は目標変速比)を求め、これが達成されるようコントロールバルブボディー1aを介して自動変速機1を変速制御する。(自動変速モード)
これら複数種の変速パターンは、図4に示すように、
燃費重視の一般的な通常走行用のノーマル変速パターンと、
通常走行よりもややスポーティ走行用に、ノーマル変速パターンよりもややロー側変速比選択傾向の第1パワー(P1)変速パターンと、
これよりもう少しスポーティ傾向が強い平均的なスポーティ走行用に、第1パワー(P1)変速パターンよりも、もう少しロー側変速比選択傾向の第2パワー(P2)変速パターンと、
これより更にスポーティ傾向が強いスポーティ走行用に、第2パワー(P2)変速パターンよりも、更にロー側変速比選択傾向の第3パワー(P3)変速パターンとよりなる。
センサ9,10で検出した車両の横加速度Gyおよび前後加速度Gxに基づき、上記した4種の変速パターンのうちから1つを選択し、選択された変速パターンをもとに目標変速段(目標変速比)を求めて上記の変速制御に資する。
このDレンジスポーティ(DS)モード(スポーティ走行用の自動変速モード)では、詳しくは図3および図4につき後述するが、
センサ9,10で検出した車両の横加速度Gyおよび前後加速度Gxに基づき、自動変速(D)モード(非スポーティ走行用の自動変速モード)におけると同じ上記4種の変速パターン、つまり、
通常走行用のノーマル変速パターン、ややスポーティ走行用の第1パワー(P1)変速パターン、平均的なスポーティ走行用の第2パワー(P2)変速パターン、および、強いスポーティ走行用の第3パワー(P3)変速パターンのうちの1つを選択し、選択された変速パターンに基づき、自動変速(D)モード(非スポーティ走行用の自動変速モード)におけると同様の変速制御を行う。
この手動変速(M)モードで変速機コントローラ6は、セレクトレバー2が手動アップシフト(M+)位置や、手動ダウンシフト(M-)位置にされることにより、スイッチ4mu,4mdから手動アップシフト(M+)信号や手動ダウンシフト(M-)信号が出力される度に、自動変速機1を1変速段ずつアップシフトまたはダウンシフトさせる。
このようにして移行された手動変速(M)モードで変速機コントローラ6は、シフトパドル3aの操作の度に発生する手動アップシフト指令Pad+や、シフトパドル3bの操作の度に発生する手動ダウンシフト指令Pad-の回数分に相当する変速段数だけ自動変速機1をアップシフトまたはダウンシフトさせる。
つまり、シフトパドル3aの操作により手動アップシフト指令Pad+を発生させたり、シフトパドル3bの操作により手動ダウンシフト指令Pad-を発生させる度に、自動変速機1を1変速段ずつアップシフトまたはダウンシフトさせることができる。
ここで上記の所定条件とは、シフトパドル3aまたは3bを手前に操作して手動アップシフト指令Pad+または手動ダウンシフト指令Pad-が発生する状態を設定時間以上に亘って持続する時とか、Dレンジ位置のセレクトレバー2を一旦DS/Mレンジ位置にした後再びDレンジ位置に戻す操作を行った時とか、車速VSPが0になる停車時とか、DMモードへの移行時からの走行距離や経過時間が所定値に達する時とし、これら条件の1つでも達成される時、Dモード自己復帰式手動変速(DM)モードから自動変速(D)モードへの自己復帰が行われるものとする。
図3は、変速パターンの選択を含む自動変速制御プログラムを示し、図4は、変速パターン選択ロジックを示す。
次のステップS2においては、アクセル開度APOの単位時間ごとの変化頻度や変化速度、横加速度Gyの単位時間ごとの変化頻度や変化速度、および前後加速度Gxの単位時間ごとの変化頻度や変化速度を基に、運転者による加減速意図の強さ(頻繁に急速な加減速操作をする運転傾向)の程度を指数化した加減速意図指数Aを算出する。
ここで加減速意図指数Aは、その値が大きいほど、頻繁に急速な加減速操作をする運転傾向であることを意味する。
ステップS3で自動変速(D)モード(非スポーティ走行用の自動変速モード)と判定する場合、ステップS4において、図4に実線で示す当該モード用の予定の変換特性をもとに加減速意図指数Aから補正済加減速意図指数A’を求める。
但し、図4に実線で示す予定の変換特性は、加減速意図指数Aの全ての領域においてA=A’となる45度の勾配をもった特性とし、自動変速(D)モード(非スポーティ走行用の自動変速モード)においては実質上、加減速意図指数Aが補正されることなくそのまま補正済加減速意図指数A’となるに等価である。
図4に破線で示す予定の変換特性は、
運転者の加減速操作に個人差が出ることのない加減速意図の小さい領域、つまり、加減速意図指数Aが第1設定値A2未満である領域においてA=A’となる45度の勾配をもった特性(実線特性と同じ)とし、
運転者の加減速操作に個人差が出る中途の加減速意図領域、つまり、加減速意図指数Aが第1設定値A2以上、第2設定値A7未満である領域において、加減速意図指数Aが増大補正されて補正済加減速意図指数A’となる(A<A’となる)特性とし、
運転者の加減速操作に個人差が出ることのない加減速意図の大きい領域、つまり、加減速意図指数Aが第2設定値A7以上である領域においてA=A’となる45度の勾配をもった特性(実線特性と同じ)とする。
補正済加減速意図指数A’の全領域を4つの領域、つまり、補正済加減速意図指数A’がA2’未満の第1領域と、補正済加減速意図指数A’がA2’以上、A3’未満の第2領域と、補正済加減速意図指数A’がA3’以上、A5’未満の第3領域と、補正済加減速意図指数A’がA5’以上の第4領域とに分ける。
第1領域は、加減速意図の強さが小さいのに呼応して、前記した通常走行用のノーマル変速パターンを選択すべき領域と定め、
第2領域は、第1領域よりもややスポーティ走行が行われることから、前記したややスポーティ走行用の第1パワー(P1)変速パターンを選択すべき領域と定め、
第3領域は、平均的なスポーティ走行が行われることから、前記した平均的なスポーティ走行用の第2パワー(P2)変速パターンを選択すべき領域と定め、
第4領域は、強いスポーティ走行が行われることから、前記した強いスポーティ走行用の第3パワー(P3)変速パターンを選択すべき領域と定める。
自動変速(D)モード(非スポーティ走行用の自動変速モード)選択時ならステップS4で求めた補正済加減速意図指数A’に基づき、図4に示す領域マップから第1領域〜第4領域のどの領域にあるかをチェックし、その判定結果をもとに、通常走行用のノーマル変速パターン、ややスポーティ走行用の第1パワー(P1)変速パターン、平均的なスポーティ走行用の第2パワー(P2)変速パターン、および、強いスポーティ走行用の第3パワー(P3)変速パターンのうちの1つを選択し、
Dレンジスポーティ(DS)モード(スポーティ走行用の自動変速モード)選択時ならステップS5で求めた補正済加減速意図指数A’に基づき、図4に示す領域マップから第1領域〜第4領域のどの領域にあるかをチェックし、その判定結果をもとに、通常走行用のノーマル変速パターン、ややスポーティ走行用の第1パワー(P1)変速パターン、平均的なスポーティ走行用の第2パワー(P2)変速パターン、および、強いスポーティ走行用の第3パワー(P3)変速パターンのうちの1つを選択する。
加減速意図の強いことが確実なDレンジスポーティ(DS)モード(スポーティ走行用の自動変速モード)の手動選択時は、増大補正された補正済加減速意図指数A’(増大補正された加減速意図の強さ)により確実に、ハイ側変速比選択傾向の変速パターン(ノーマル変速パターン側の変速パターン)よりもロー側変速比選択傾向の変速パターン(P3変速パターン側の変速パターン)が選択されることとなる。
運転者による加減速意図の強さに対し変速パターンがハイ側変速比選択傾向となり過ぎる変速パターンであったり、ロー側変速比選択傾向となり過ぎる変速パターンであったりすることがなく、
前者の変速パターンの誤選択に起因して加減速意図にマッチした加減速性能が得られないという問題を生ずることもないし、後者の変速パターンの誤選択に起因して必要以上の加減速性能で燃費が悪化したり、エンジン回転数の上昇で騒音が大きくなるという問題を生ずることもない。
運転者の加減速操作に個人差が出ることのない加減速意図の小さい領域や、加減速意図の大きい領域において、つまり、加減速意図指数Aが第1設定値A2未満である領域や、加減速意図指数Aが第2設定値A7以上である領域において、A=A’となる45度勾配の特性とし、
加減速意図指数Aを増大補正することなくそのまま補正済加減速意図指数A’となすため、
これら運転者の加減速操作に個人差が出ることのない領域でDレンジスポーティ(DS)モード(スポーティ走行用の自動変速モード)に切り替える手動操作があっても、変速パターンが無用に変更されることがなく、特に、加減速意図の小さい領域で変速パターンがスポーティ走行用のものに変更される違和感を確実に回避することができる。
加減速意図指数Aが増大する間は矢α,β,δで示すように破線の変換特性をたどり、加減速意図指数Aが低下する間は矢γ,ε,ηで示すように破線の変換特性および二点鎖線で示すヒステリシス用の変換特性線をたどるようにするのがよい。
これにより加減速意図指数AがA3よりも小さな領域において、加減速意図指数Aに対する補正済加減速意図指数A’の増大補正量を、加減速意図指数Aが増大している時のための増大補正量よりも、加減速意図指数Aが低下している時のための増大補正量が大きなものとなるようになす。
よって、加減速意図指数AがA3に向け矢αで示すように増大している間における補正済加減速意図指数A’よりも、加減速意図指数AがA3よりも小さな領域を矢εで示すように低下している間における補正済加減速意図指数A’が大きく、両者間にヒステリシスが設定され、変速パターン選択制御のハンチグを防止し得て安定した前記の変速パターン選択、ひいては、これに基づく安定した自動変速制御を遂行させることができる。
1a コントロールバルブボディー
2 セレクトレバー
3a,3b シフトパドル
4 セレクトレバー操作パターン
5 ステアリングホイール
6 変速機コントローラ
7 スピードメータ
8 アクセル開度センサ
9 横加速度センサ
10 前後加速度センサ
Claims (2)
- 手動により、スポーティ走行用の自動変速モードと非スポーティ走行用の自動変速モードとの間での切り替えが可能で、
これら自動変速モードでは、検出した運転者の加減速意図の強さが増すにつれて、複数種の変速パターンのうち、ハイ側変速比選択傾向の変速パターンよりもロー側変速比選択傾向の変速パターンを選択し、この選択した変速パターンに基づき変速制御を行うようにした自動変速機において、
前記スポーティ走行用の自動変速モードを手動選択している間は、前記非スポーティ走行用の自動変速モードを手動選択している間に比べて、前記検出した加減速意図の強さを、この加減速意図が強くなるよう増大補正して前記変速パターンの選択に供するよう構成し、
前記検出した加減速意図の強さを増大補正する領域は、該検出した加減速意図の強さが第1設定値以上、第2設定値未満における中途の加減速意図領域のみであることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。 - 手動により、スポーティ走行用の自動変速モードと非スポーティ走行用の自動変速モードとの間での切り替えが可能で、
これら自動変速モードでは、検出した運転者の加減速意図の強さが増すにつれて、複数種の変速パターンのうち、ハイ側変速比選択傾向の変速パターンよりもロー側変速比選択傾向の変速パターンを選択し、この選択した変速パターンに基づき変速制御を行うようにした自動変速機において、
前記スポーティ走行用の自動変速モードを手動選択している間は、前記非スポーティ走行用の自動変速モードを手動選択している間に比べて、前記検出した加減速意図の強さを、この加減速意図が強くなるよう増大補正して前記変速パターンの選択に供するよう構成し、
前記検出した加減速意図の強さに対する増大補正量を、該検出した加減速意図の強さが小さな加減速意図領域において、該検出した加減速意図の強さが増大している時のための増大補正量よりも、該検出した加減速意図の強さが低下している時のための増大補正量が大きなものとなるようにして、該検出した加減速意図の強さが増大している時のための補正済加減速意図の強さと、該検出した加減速意図の強さが低下している時のための補正済加減速意図の強さとの間にヒステリシスを設定したことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
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JPS62118146A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-29 | Toyota Motor Corp | 自動変速機の変速制御装置 |
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JP3457488B2 (ja) * | 1996-11-25 | 2003-10-20 | 株式会社日立製作所 | 自動車の制御装置 |
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