JPH01105048A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動変速機の制御装置に関するものである。

（従来技術） 自動変速機は、あらかじめ定められた変速特性に基づい
て変速制御が行われる。この変速特性は、自動変速機が
車両用の場合は、エンジン負荷と車速との両方をパラメ
ータとして作成されているのが一般的である。そして、
この変速特性を複数種用意、例えばエコノミモードと該
エコノミモードよりも高い車速で変速が行われるように
したパワーモードとの２種類を用意して、運転者のマニ
ュアル操作によっていずれか所望の変速特性を任意に選
択し得るようにしたものが既に実用化されている。

ところで、高地のように大気圧が低い地域を走行する場
合は、空気密度が小さいため同じアクセル踏込機であっ
ても平地を走行する場合に比してエンジン出力小さくな
り、駆動力が不足がちとなる。このため、特開昭５７−
１８４７５５号公報に示すように、高地を走行する際に
は、変速特性として自動的にパワーモードを選択するよ
うにしたものが提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、エンジン負荷と車速とをパラメータとして設
定された変速特性による変速制御によっては、運転者の
期待しない変速がひんばんに繰り返されるような道路状
況が存在する。例えば、ワインティングロードを走行す
る場合、交通量が市街地に較べてはるか少ないためかな
りの高速走行がなされ、かつカーブが連続することから
ひんばんに加減速が行われることになる。

このように、加減速がひんばんに行われるということは
、アクセル踏込量が大きく゛変化されることから生じる
ものであるが、このアクセル踏込量が太きく変化するこ
とは、変速特性を定める１つのパラメータとしてのエン
ジン負荷が大きく変化することになる。したがって、変
速特性を少なくともエンジン負荷をパラメータとして作
成されているものを用いると、ワインティングロードに
おいては、シフトアップとシフトダウンとが繰り返し行
われることになってしまう。すなわち、かなりの速さで
走行している状態からカーブの手前で減速のためにアク
セルが戻されることによってシフトアップされ、カーブ
の途中あるいはカーブの終期に加速すべく再びアクセル
が大きく踏込まれることによってシフトダウンされ、カ
ーブが極めて短距離の間に連続していることから、上記
シフトアップとシフトダウンとが短時間に繰り返し行わ
れることになる。そして、運転者のなかには、カーブの
途中でアクセル踏込量を大きく変化させる者もいるので
、この場合はカーブの途中で変速を生じてしまうことに
なる。

上述のようなワインティングロードでのひんばんな変速
は、良好な走行性確保の上から好ましくなく、特にこの
変速は運転者が期待しないものであることが多いので、
この点において何等かの対策が望まれることになる。

勿論、ベテランドライバのなかには、上述した期待しな
い変速を避けるため、セレクトレバーをひんばんにマニ
ュアル操作して、とり得る最高変速段を制限しつつ走行
する者もいるが、この場合はひんばんなマニュアル操作
を強いられて自動変速機の利点がその分失われ、また一
般ドライバ、特に未熟なドライバに対してこのようなひ
んばんなマニュアル操作を要求することは無理である。

上述のような点を考慮して１例えばワインティングロー
ドを走行するようなときに生じる特定の運転状態となっ
たときは、エンジン負荷と車速とをパラメータとする基
本変速特性による変速制御から、車速のみをパラメータ
として設定された車速感応変速特性による変速制御を行
うことが考えられつつある。

しかしながら、このワインティングロード走行中に生じ
る特定運転状態を検出するようなときであっても、車速
が小さいときに車速感応変速特性による変速制御を行な
った場合には、必ずしも良好な変速制御とならない。す
なわち、運転者は、車速は小さいときは、アクセルの踏
込量を微妙に調整しているものであり、このアクセルの
微妙な操作に応答して変速がなされることを望む傾向が
強いものとなる。

したがって、本発明の目的は、車両の運転状態に対応し
て基本変速特性と車速感応変速特性とを適宜切換えて使
用するようにしたものを前提として、車速が小さいとき
の変速制御をも良好に行なえるようにした自動変速機の
制御装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段、作用）前述の目的を達
成するため１本発明においては、原則としてエンジン負
荷と車速とをパラメータとする基本変速特性に基づいて
変速制御を行う一方、特定運転状態が検出されたときは
車速のみをパラメータとする車速感応変速特性に基づく
変速制御を行なうようにし、しかもこの特定運転状態が
検出されたときでも設定車速以下のときは、車速感応変
速特性によることなく基本変速特性による変速制御を行
なわせるようにしである。

具体的には、次のような構成としである。すなわち、第
９図に示すように、 所定の変速特性に基づいて自動変速機の変速制御を行う
変速制御手段と、 車両の特定運転状態を検出する運転状態検出手段と、 前記変速制御に用いる変速特性として、前記特定運転状
態以外のときはエンジン負荷と車速とをパラメータとす
る基本変速特性に設定すると共に、前記特定運転状態の
ときは車速のみをパラメータとする車速感応変速特性に
設定する変速特性変更手段と、 車速があらかじめ定めた設定車速以下であるか否かを検
出する車速検出手段と、 前記設定車速以下のときに、前記変速特性変更手段が車
速感応変速特性を設定するのを禁止して基本変速特性を
設定させる禁止手段と、を備えているような構成としで
ある。

（実施例） 以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明する
が、本実施例では、特定運転状態としてワインティング
ロード走行中に生じる特有の運転状態としである。

全体構成 第１図において、１はエンジン、２は自動変速機であり
、エンジンｌの出力が自動変速機２を介して、図示を略
す駆動輪へ伝達される。

自動変速ａ２は、トルクコンバータ３と遊星歯車式多段
変速機構４とから構成されている。このトルクコンバー
タ３は、ロックアツプクラッチ（図示路）を備え、ロッ
クアツプ用のソレノイド５の励磁、消磁を切換えること
により、ロックアツプのＯＮ（締結）、ＯＦＦ　（解除
）がなされる。また、変速機構４は、実施例では前進４
段とされ、既知のように複数個の変速用ソレノイド６に
対する励磁、消磁の組合せを変更することにより、所望
の変速段とされる。勿論、上記各ソレノイド５．６は、
ロックアツプ用あるいは変速用の油圧式アクチュエータ
の作動態様を切換えるものであるが、これ等のことは従
来から良く知られている事項なので、これ以上の説明は
省略する。

第１図中１０はマイクロコンピュータを利用して構成さ
れた制御ユニットで、これには各センサあるいはスイッ
チ１１〜１５からの信号が入力される。上記センサ１１
は、アクセル踏込量すなわちアクセル開度を検出するも
のである。センサ１２は車速を検出するものである。セ
ンサ１３はハンドル舵角を検出するものである。センサ
１４は、自動変速機２の現在のギア位置すなわち変速段
を検出するものである。スイッチ１５は、変速特性とし
て、後述するパワーモードとエコノミモードとのいずれ
か一方をマニュアル式に選択するためのものである。ま
た、制御ユニット１０からは、スロットルアクチュエー
タ７および前記各ソレノイド５．６に出力される。この
スロットルアクチュエータ７は、エンジンｌの吸気通路
に設けたスロットル弁８を駆動するもので、制御ユニッ
トｌＯは、アクセル踏込量に対応したスロットル開度と
なるようにアクチュエータ７を制御する。

なお、制御二二ツ）１０は、基本的にＣＰＵ。

ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＬＯＣＫ　（ソフトタイマ）を備え
る他、Ａ／ＤあるいはＤ／Ａ変換器さらには入出力イン
ターフェイスを有するが、これ等はマイクロコンピュー
タを利用する場合の既知の構成なので、その説明は省略
する。なお、以下の説明で用いる変速特性（マツプ）等
は、制御ユニットｌＯのＲＯＭに記憶されているもので
ある。

変速特性 次に１本実施例で用いられる変速特性について、第２図
〜第５図を参照しつつ説明する。この変速特性としては
、基本的に、エンジン負荷としてのアクセル踏込量およ
び車速をパラメータとして作成された基本変速特性と、
車速のみをパラメータとして作成された車速感応変速特
性と、の２種類を有する。そして、この両方の変速特性
に対して、パワーモードとエコノミモードとの各々を設
定するようにしである。

これ等の変速特性についてより具体的に説明すると、第
２図、第３図はそれぞれ基本変速特性であり、第２図が
エコノミモードであり、第３図がパワーモードの場合を
示している。このパワーモード（第３図）の場合は、エ
コノミモード（第２図）の場合よりも、より高い車速で
変速がなされるように設定されている。一方、第４図、
第５図はそれぞれ車速−感応変速特性であり、第４図が
エコノミモードであり、ｇＳ５　ｒｆｆｌがパワーモー
ドの場合を示している。この車速感応変速特性において
も、パワーモード（第５図）の場合はエコノミモード（
第４図）の場合よりも、より高い車速で変速がなされる
ように設定されている。

ここで、車速感応変速特性について、エコノミモードの
場合を例にして、ノヨ本変速特性と比較しつつ詳述する
。先ず、車速感応変速特性は、ワインティングロードで
多用されるようなアクセル踏込量の範囲（はぼ４７８開
度以下）では、基本変速特性よりもより高い車速で変速
が行われるように変速ラインを設定して、道路がワイン
ティングロードとされることが多い高地（空気密度小）
での走行に伴なうエンジン出力の不足をカバーするよう
に設定しである。また、車速感応変速特性の変速ライン
は、アクセル踏込量が極めて太きくなったときに過度に
駆動力が大きくならないようにする点も考慮して設定さ
れている。さらに、車速感応変速特性では、余裕駆動力
を十分に見込んであるため、変速ショックが生じ易くな
るロックアツプは行わないようにしである（、ｌｉｉ本
変速特性では３速と４速とでロックアツプがなされる）
。

これに加えて、車速感応変速特性では、４速は駆動力不
足となる傾向が強くなるので必要ないということで、余
計な変速を避けるべく１速〜３速の範囲で変速を行うよ
うにしである（基本変速特性では１〜４速の全変速段の
範囲で変速される）。

九〇〇む」１ 制御ユニッ）１０による変速制御の概要について説明す
る。先ず、制御ユニット１０は、基本的に、ハンドル舵
角Ｑがあらかじめ定めた所定値Ｑｏ　　（第７図参照）
よりも大きくなったときは、ワインティングロードであ
るとして、変速制御に用いる変速特性として車速感応変
速特性を選択する。また、ハンドル舵角Ｑがあらかじめ
定めた所定値Ｑ１　（Ｑｏ　＞Ｑｔである第７図参照）
よりも小さくなったときは、変速制御に用いる変速特性
として基本変速特性を選択する。勿論、２種類の車速感
応変速特性（基本変速特性）のうちパワーモード用とエ
コノミモード用とのいずれを選択するかは、モード選択
スイッチ１５によってなされる。なお、ＱｏとＱｌの設
定は、ハンチング防止のためである。

以上が原則であるが、ワインティングロード以外では車
速感応変速特性による変速制御を行わないようにすべく
、ワインティングロードであることの検出を他のパラメ
ータを用いてより精度良く検出するようにしてもよい。

例えば、車速感応変速特性による変速制御を行う場合を
、ハンドル舵角ＱがＱｌより大きいことを前提としそ、
アクセル踏込量が大きいこと、車体加速度が大きいこと
（あるいはシフトダウン時であること）および車速が大
きいこと（低車速でないこと）、という条件を全て満足
したときという条件を加える等してもよい。

一方、車速感応変速特性を選択するような上記条件が満
足されていても、車速が小さいときは、たとえワインテ
ィングロードであっても交通量が多くて比較的渋滞気味
であるとかあるいは発進時さらには交差点等のときであ
り、この場合は基本変速特性による変□速制御が行われ
る（第４図、第５図でハツチングを施した領域参照）。

なお、この車速による基本変速特性と車速感応変速特性
との切換えにハンチングを防止するため、該両変速特性
間での切換用車速にはヒステリシス設けである（第４図
、第５図ではこのヒステリシスを示していない）。

これに加えて、−旦車速感応変速特性による変速特性へ
移行したときは、基本変速特性へ復帰するのを所定時間
（例えば数十秒）遅延させて、この遅延時間の間に、基
本変速特性へ復帰するような状況にな、ったのか否かを
再度十分に確認し得るようにしである。すなわち、ワイ
ンティングロードでは、第８図に示すように、Ｘ点とＹ
点との間というようにかなり長い直線距離を有する場合
もあるが、この直線部分はあくまでワインティングロー
ドの一部であってすぐに元のカーブの連続した道路状況
となる場合がある。したがって、このようなＸ点とｙ　
、ｇとの間での直線路で一旦基本変速特性による変速制
御へ復帰して再び短時間の間に車速感応変速特性による
変速制御へ移行するような賽態を防止することができる
。なお、この遅延時間は、つまるところワインティング
ロード中での比較的長い距離の直線路に対応されるので
、この遅延時間を走行距＃（例え−数百ｍ）に置き換え
るようにしてもよい。

（以下余白ン 変速制御の詳細 次に、第６Ａ図、第６Ｂ図に示すフローチャートを参照
しつつ、制御ユニットｌＯによる変速制御の内容につい
て詳述する。なお、以下の説明でＲあるいはＳはステッ
プを示す、また、後述するタイマ値ｔのカウントは、ソ
フトタイマを利用して割込処理等によりなされる。

先ず、第６Ａ図のＲ１においてシステム全体のイニシャ
ライズがなされるが、このＲ１において、ＷＦ（ワイン
ティングロード検出用フラグ）がＯにセットされる。な
お、このＷＦは、「ｌ」がワインティングロードである
ことを示す。

Ｒ１の後Ｒ２において、データ入力、すなわちアクセル
踏込量α、車速Ｖ、ハンドル舵角Ｑ等が読込まれる。

Ｒ２の後Ｒ３において、ＷＦが１であるか否かが判別さ
れるが、当初はＷＦが０であるのでＲ４へ移行する。こ
のＲ４では、車速感応変速特性による変速制御を行なう
ような条件が成立しているか否か、すなわち少なくとも
ハンドル舵角Ｑが第７図に示すマツプに示すＱｏ以上で
あるか否かが判別される。このＲ４の判別でＮｏのとき
は、ハンドル舵角が小さくてワインティングロードにお
ける旋回時であるとはみなせないので、基本変速特性に
よる変速制御を行うべきときとなる。この場合は、Ｒ５
においてＷＦをＯにリセットした後、Ｒ６において前述
した遅延時間（道路状況確認時間）のタイマ値ｔが０に
リセットされる。

Ｒ６の後は、第６Ｂ図の８１へ移行する。このＳｌでは
、モードスイッチ１５によりパワーモードが選択されて
いるか否かが判別される。このＳｌの判別でＹＥＳのと
きはＳ２において、第３図に示すパワーモード用の基本
変速特性が選択され、またＳｌの判別でＮｏのときはＳ
３において、第２図に示すエコノミモード用の基本変速
特性が選択される。

上記Ｓ２あるいはＳ３の後は、Ｓ４、Ｓ５においてシフ
トアップ判定、シフトダウン判定がなされる。この判定
は、選択された変速特性に照して得られる変速段が、現
在の変速段よりも高位段であるか（シフトアップ判定）
あるいは低位段であるか（シフトダウン判定）をみるこ
とによって行われる。この後、Ｓ６においてＷＦが１で
あるか否かが判別される。このＳ６の判別でＮｏのとき
は、Ｓ７において、第３図あるいは第４図のうち選択さ
れている変速特性に照してロックアツプすべきか否かが
判別される。また、Ｓ６の判別でＹＥＳのときは、車速
感応変速特性が選択されているときでロックアツプを行
わないので、Ｓ８においてロックアツプをＯＦＦ　（解
除）するようにセットされる。

上記Ｓ７あるいはＳ８の後は、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ７あるい
はＳ８での判定Ｃセット）結果に応じて、ソレノイド５
．６の作動状態が変更される。

前記Ｒ４の判別でＹＥＳのときはＲ９へ移行する。この
Ｒ９へ移行されたときは、原則として車速感応変速特性
による変速制御が行われるときであり、このためＲ９に
おいてＷＦが１にセットされる。この後、ＲＩＱにおい
て現在車速が、設定車速２０ｋｍ／ｈ以下であるか杏か
が判別される。このＲＩＯの判別でＹＥＳのときは、特
定運転状態が検出されているとしても車速感応変速特性
に変速制御を禁出するときであり、この場合はＲ５へ移
行して、前述した基本変速特性による変速制御が行なわ
れる。

逆に、ＲＩＯの判別でＮｏのときは、Ｒ１１〜Ｒ１４の
処理によって、再び基本変速特性による変速Ｍ制御を行
なうべきか、車速感応変速特性による変速制御を行なう
べきかの判別がなされる。このＩ’ｌｌｌ　ＮＲ１４の
処理は、つまることろ、基本変速特性と車速感応変速特
性とを比較した場合に、より低位の変速段とし得る変速
特性を選択するためになされる（駆動力の十分な確保）
。このことは、アクセル踏込量が大きいときには、車速
感応変速特性よりも基本変速特性の一方がより低位の変
速段をとり得ることに着目してなされている。このＲ１
１〜Ｒ１４の処理について説明すると、先ずＲ１１にお
いて現在パワーモードが選択されているか否かが判別さ
れる。このＲ１１の判別でＹＥＳのときはＲ１２におい
てパワーモード用の基本変速特性に基づいて変速すべき
ギア位置Ｇ１が設定され、またＲ１１の判別でＮｏのと
きは、Ｒ１３において工出ノミモード用の基本変速特性
に基づいて変速すべきギア位置Ｇｌが設定される。上記
Ｒ１２、［１１３の後は、Ｒ１４において、上記変速す
べきギア位ｉＧ１が現在のギア位置Ｇよりも小さいか否
かが判別され、この判別でＹＥＳのときはＳｌに移行さ
れ、またＮｏのときはＳＩＯへ移行される。

上記ＳＩＯ以降の処理は、車速感応変速特性に基づく変
速制御が行なわれるときであるが、ＳｌＯ〜Ｓ１２の処
理は、前記５ｌ−３３の処理と対応しており、選択され
るべき変速特性が車速感応変速特性である点を除いて５
１〜Ｓ３の場合と同じである。勿論、このＳ１０を経る
ルートのときは、Ｓ６における判別がＹＥＳとなり、ロ
ックアツプはＯＦＦ　（解除）とされる。

前記Ｒ３の判別でＹＥＳのときは、Ｒ７において、前述
した車速感応変速特性による変速制御を行なう条件が成
立しているか否か（少なくともハンドル舵角Ｑが第７図
のＱｌよりも大きいか否か）が判別される。このＲ７の
判別でＹＥＳのときは、Ｒ８でタイマ値ｔをＯにセット
した後、前記Ｒ９へ移行する。また、Ｒ７の判別でＮｏ
のときは、Ｒ１５において、タイマ値ｔが所定の遅延時
間ｔ１よりも大きいか否かが判別される。この１？１５
の判別でＮｏのときはＲ９へ移行し、またＲ１５の判別
でＹＥＳのときは、Ｒ４へ移行して、基本変速特性によ
る変速制御を行うか車速感応変速特性による変速制御を
行うかの判断があらためて行われることになる。

以上実施例について説明したが、基本変速特性設定用パ
ラメータとしてのエンジン負荷としては、アクセル踏込
量の他、スロットル開度、吸入空気量、燃料噴射量等、
従来用いられている適宜のものを用いることができる。

また、変速特性設定用のパラメータとしての車速は、従
動輪の回転数、変速機出力軸回転数、さらにはトルクコ
ンバータ３のタービン回転ａ（変速比も考慮される）等
、適宜のものを利用し得る。

また′、車速感応変速特性による変速制御を行うのが好
ましい特定運転状態としては、例えばアップダウンが激
しくて空気密度が大きく変化するような道路状況での運
転状態（例えば大気圧の検出）、あるいは滑り易い路面
での運転状況（例えば駆動輪のスリップ率検出）等種々
のものとしてｄジ定することができる。

（発明の効果） 本発明は以上述べたことから明らかなように、運転状態
に応じて基本変速特性による変速制御と車速感応変速特
性による変速制御とを適宜切換えて、この運転状態に応
じた適切な変速制御を行うことができる。

また、たとえ特定運転状態が検出されたときであっても
、設定車速以下のときは、車速感応変速特性による変速
制御を行なうことなく基本変速特性による変速制御を行
なわせるようにしであるので、運転者によるアクセルの
微妙な操作に対応した好ましい変速を行なうことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体系統図。 第２図〜第５図は変速特性の例を示すもので、第２図、
第３図が基本変速特性を示し、第４図、第５図が車速感
応変速特性を示している。 第６Ａ図、第６Ｂ図は本発明の制御例を示すフローチャ
ート。 第７図は基本変速特性と車速感応変速特性との選択切換
えを行うときのハンドル舵角の大きさを示す図。 第８図はワインティングロードの一例を示す簡略平面図
。 第９図は本発明の全体構成図。 ｌ：エンジン ２二自動変速機 ３：トルクコンバータ ４：変速機構 ５：ロックアツプ用ソレノイド ６：変速用ソレノイド １０：制御ユニット １１：センサ（アクセル踏込量） １２：センサ（車速） １３：センサ（ハンドル舵角）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　所定の変速特性に基づいて自動変速機の変速制
   御を行う変速制御手段と、 車両の特定運転状態を検出する運転状態検出手段と、 前記変速制御に用いる変速特性として、前記特定運転状
   態以外のときはエンジン負荷と車速とをパラメータとす
   る基本変速特性に設定すると共に、前記特定運転状態の
   ときは車速のみをパラメータとする車速感応変速特性に
   設定する変速特性変更手段と、 車速があらかじめ定めた設定車速以下であるか否かを検
   出する車速検出手段と、 前記設定車速以下のときに、前記変速特性変更手段が車
   速感応変速特性を設定するのを禁止して基本変速特性を
   設定させる禁止手段と、 を備えていることを特徴とする自動変速機の制御装置。