JPH02138561A - Control device for automatic transmission - Google Patents
Control device for automatic transmissionInfo
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- JPH02138561A JPH02138561A JP63291705A JP29170588A JPH02138561A JP H02138561 A JPH02138561 A JP H02138561A JP 63291705 A JP63291705 A JP 63291705A JP 29170588 A JP29170588 A JP 29170588A JP H02138561 A JPH02138561 A JP H02138561A
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Abstract
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し、より具体的には
ファジィ制御理論を応用することによって従来の手動変
速機において行われていたエキスパート運転者の判断・
操作に類似する制御を可能とする自動変速機の制御装置
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a control device for an automatic transmission, and more specifically, the present invention relates to a control device for an automatic transmission, and more specifically to an expert operation performed in a conventional manual transmission by applying fuzzy control theory. person's judgment/
The present invention relates to an automatic transmission control device that enables control similar to operation.
（従来の技術）
車両の変速機にあっては従来は手動変速機が用いられ、
運転者が四囲の状況を考慮しつつ運転状態に応じて変速
時期を判断し、クラッチペダルとシフトレバ−を操作し
て変速していた。しかしながら、斯る手動による変速は
煩瑣であることから自動変速機が開発され、昨今におい
ては販売される乗用車の過半に装着されるに至っている
。而して、斯る自動変速機の制御装置にあっては油圧回
路にシフトバルブを設けて当該バルブの一端にスロット
ル開度に比例したスロットル圧を作用させると共に他端
に車速に比例するガバナ圧を作用させ、両者の圧力比に
応じてギヤクラッチへ油圧を供給／遮断して自動的にギ
ヤの切り換えを行っていた。又、その後の電子制御化に
伴ってマイクロ・コンピュータで制御装置を構成し、そ
のメモリに格納した変速マツプをスロットル開度と車速
とから検索して変速点を検出し、ソレノイドバルブを励
磁／非励磁して前記のシフトバルブを駆動してギヤの切
り換えを行っている。(Prior art) Conventionally, manual transmissions have been used for vehicle transmissions.
The driver considers surrounding circumstances, determines when to shift according to driving conditions, and operates the clutch pedal and shift lever to shift gears. However, since such manual transmission is cumbersome, automatic transmissions have been developed and are now installed in the majority of passenger cars sold. In a control device for such an automatic transmission, a shift valve is provided in the hydraulic circuit, and a throttle pressure proportional to the throttle opening is applied to one end of the valve, and a governor pressure proportional to the vehicle speed is applied to the other end. was applied, and hydraulic pressure was supplied/cut off to the gear clutch according to the pressure ratio between the two to automatically switch gears. In addition, with the advent of electronic control, the control device was configured with a microcomputer, which searched the shift map stored in its memory based on the throttle opening and vehicle speed, detected the shift point, and energized/deactivated the solenoid valve. The gear is switched by energizing and driving the shift valve.
而して、従来の自動変速制御装置においては以前の手動
変速機であれば運転者自身が判断・操作していた変速時
点がスロットル開度と車速とから一義的に決定されるた
め、どうしても不自然な変速が生じることは否めなかっ
た。例えば、登板時において運転者が平地走行と同じ様
にスロットル開度をクルーズ開度に戻した場合、走行車
速によってはシフトアップしてしまい、そのため余裕駆
動力が不足して再度アクセルペダルを踏んでシフトダウ
ンすることとなり、シフトダウン、シフトアップの繰り
返しが生じて運転者にビジー感を与える如き不都合があ
った。この様な不都合は、キャンピングカー等を牽引す
る場合、積載等によって車両重量が増加する場合乃至は
機関充填効率が悪化する高地走行時等にも発生する。Therefore, in conventional automatic transmission control devices, the timing of the shift, which was determined and operated by the driver himself in the case of previous manual transmissions, is determined uniquely from the throttle opening and vehicle speed, which is unavoidable. It was undeniable that a natural shift would occur. For example, if the driver returns the throttle opening to the cruise opening when driving on a flat road, the driver may shift up depending on the speed of the vehicle, and as a result, there is insufficient driving force and the driver must press the accelerator pedal again. This results in a downshift, resulting in repeated downshifts and upshifts, which is inconvenient and gives the driver a feeling of being busy. Such inconveniences also occur when towing a camper or the like, when the weight of the vehicle increases due to loading, or when driving at high altitudes where engine charging efficiency deteriorates.
ここで運転者が何故アクセルペダルを踏んでスロットル
弁を開（かを考えてみると、このスロットル弁を開いて
示した運転者の加速要求に対して車両の走行が追随する
ことを期待するからに他ならない。即ち、前述の如き不
都合が発生するのは換言すれば余裕駆動力が減少して車
両の制御性が十分確保されていないにも関わらず制御装
置において変速指令が出されることに起因する。従って
、そのためには制御装置において駆動力と走行抵抗とを
確実に把握し、駆動力が走行抵抗を上回って余裕駆動力
が存在することを確認してシフトアップすべきであるに
も関わらず其の様になされていないことに起因する。If you think about why the driver depresses the accelerator pedal and opens the throttle valve, he expects the vehicle to follow the driver's request for acceleration by opening the throttle valve. In other words, the above-mentioned inconvenience occurs because the shift command is issued by the control device even though the margin driving force is reduced and the controllability of the vehicle is not sufficiently ensured. Therefore, in order to do so, it is necessary to accurately grasp the driving force and running resistance in the control device, and to shift up after confirming that the driving force exceeds the running resistance and that there is a margin of driving force. This is due to the fact that it is not done as such.
この点から近時特開昭６０−１４３１３３号公報記載の
技術が提案されており、その技術にあってはアクセルペ
ダル踏込量から運転者の要求するトルクを求め、別途算
出した登板抵抗を減算して要求加速度を算出している。In view of this, a technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-143133 has recently been proposed. In this technique, the torque required by the driver is determined from the amount of accelerator pedal depression, and the separately calculated climbing resistance is subtracted. The required acceleration is calculated using
更に、複数個の最良燃費変速線図の中から検出した登板
抵抗に対応する変速線図を選択すると共に、その変速線
図上の一定加速走行軌跡データから要求加速度を実現す
べくスロットル開度を制御し、更に其の変更されたスロ
ットル開度と車速とから変速線図を検索して変速判断を
行い、変更前の加速度を維持すべく構成している。Furthermore, a shift diagram corresponding to the detected climbing resistance is selected from among a plurality of best fuel efficiency shift diagrams, and the throttle opening is adjusted to achieve the required acceleration based on the constant acceleration travel locus data on the shift diagram. The system is configured to control the vehicle and then search a shift diagram based on the changed throttle opening and vehicle speed to make a shift decision and maintain the acceleration before the change.
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、上記従来技術にあっては、運転者の要求
するトルクを勘案して変更判断を行うも、その変速判断
はあくまでも予め設定しておいた変更線図に基づいてな
されるのであって設定しである状況にしか対応すること
が出来ず、又いづれにしてもスロットル開度と車速とか
ら変速時点が一義的に決定される点で先に記した従前の
技術と同様の批判を免れ難い物であった。(Problem to be Solved by the Invention) However, in the above-mentioned conventional technology, although a shift decision is made taking into consideration the torque requested by the driver, the shift decision is made only based on a preset shift diagram. It is different from the previous method mentioned above in that it can only respond to certain situations based on the settings, and in any case, the timing of the shift is uniquely determined from the throttle opening and vehicle speed. It was difficult to escape the same criticism as technology.
これが、手動変速機車両であれば運転者は登板中である
ことを認識して不用意なシフトアップを避ける筈である
。即ち、手動変速機車両においては運転者が四囲の状況
を含む車両の運転状態を把握し、車両が出力している駆
動力を認識すると共にシフトした場合の駆動力の増減を
も予見し、体得した種々の経験則を取捨選択してシフト
時期を判断した筈である。即ち、前記した不都合は、従
来の制御においては人間の判断・動作が等閑視されてい
て制御中に反映されていないことに起因するものである
。即ち、従来の自動変速制御技術においては基本的にス
ロットル開度と車速とから変速時点を機械的に決定する
ものであり、車両の運転状態を多変数で捉えて変速時点
を判断するものではないことから、上記した不都合が生
じるのは避は難いものであった。If this is a manual transmission vehicle, the driver would recognize that the vehicle is in the process of driving and would avoid inadvertently shifting up. In other words, in a vehicle with a manual transmission, the driver grasps the driving condition of the vehicle including the surrounding conditions, recognizes the driving force that the vehicle is outputting, and also foresees and masters the increase or decrease in the driving force when shifting. The timing of the shift should have been determined by selecting various empirical rules. That is, the above-mentioned disadvantages are due to the fact that in conventional control, human judgment and actions are ignored and are not reflected in control. In other words, in conventional automatic shift control technology, the timing of shifting is basically determined mechanically based on the throttle opening and vehicle speed, and the timing of shifting is not determined based on multiple variables of the vehicle driving condition. Therefore, the occurrence of the above-mentioned inconvenience was unavoidable.
従って、本発明の目的は従来技術における上記した欠点
を解消することにあり、手動変速機車両で運転者が判断
・操作していた変速動作をファジィ制御理論を応用して
自動変速制御に取り込み、よって人間の意思決定に類似
した変速判断を可能とする自動変速機の制御装置を提供
することにある。Therefore, an object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks in the prior art, and to incorporate the shift operation, which was judged and operated by the driver in a manual transmission vehicle, into automatic shift control by applying fuzzy control theory. Therefore, it is an object of the present invention to provide a control device for an automatic transmission that enables gear change decisions similar to those made by humans.
更には、斯る制御装置において、運転者が期待する機関
出力乃至その変化量と実際の機関出力乃至その変化量と
の比を求めて運転者の期待の満足度を定量的に演算して
変速判断の一層とし、よって変速制御を一層効果的に行
うことが出来る自動変速機の制御装置を提供することを
目的とする（課題を解決するための手段及び作用）上記
目的を達成するために本発明に係る自動変速機の制御装
置は第１図に示す如く、少なくともスロットル開度、そ
の変化量及び機関回転数並びに車両の走行加速度を含む
車両の運転状態を検出する車両運転状態検出手段１、該
車両運転状態検出手段の出力を入力し、車両の走行抵抗
とスロットル全開時の駆動力とを算出して両者の比を求
め、液比から少なくともスロットル開度から推定される
運転者の変速意図に対する変速後の車両の反応の適合度
を定量的に予見する車両反応適合度予見手段２、前記車
両運転状態検出手段の出力を入力し、運転者が期待する
駆動力乃至その変化量と、車両が実際に出力する駆動力
乃至その変化量とを算出して其れ等の比を求め、液比か
ら運転者の期待と車両の能力とを照合して運転者の満足
度を定量的に予見する運転者満足度予見手段３、該運転
者満足度予見手段及び前記車両反応適合度予見手段並び
に車両運転状態検出手段の出力を入力して評価スケール
とし、運転者の変速動作を分析して帰納される判断・操
作に基づいて設定された言語表現からなる複数個の変速
ルールを適用してファジィ推論を行い、該ルールの満足
度を評価する変速ルール評価手段４、該変速ルール評価
手段の出力を入力して評価値に基づいて変速ルールの一
つを選択し、それに基づいて変速制御値を決定する変速
制御値決定手段５、及び、該変速制御値決定手段の出力
を入力して変速機構を駆動する変速手段６からなる如く
構成した。Furthermore, in such a control device, the ratio of the engine output or the amount of change thereof expected by the driver to the actual engine output or amount of change thereof is determined, and the degree of satisfaction with the driver's expectations is quantitatively calculated and the gear shift is performed. The purpose of this invention is to provide a control device for an automatic transmission that allows for better judgment and therefore more effective gear change control (Means and effects for solving the problem). As shown in FIG. 1, the automatic transmission control device according to the invention includes a vehicle operating state detection means 1 for detecting the operating state of the vehicle, including at least the throttle opening, the amount of change thereof, the engine speed, and the running acceleration of the vehicle; The output of the vehicle driving state detecting means is input, the vehicle running resistance and the driving force at full throttle are calculated, the ratio of the two is determined, and the driver's gear change intention estimated from at least the throttle opening is determined from the fluid ratio. A vehicle reaction suitability prediction means 2 quantitatively predicts the suitability of the vehicle's reaction after shifting to The system calculates the actual driving force output by the vehicle and the amount of change thereof, finds the ratio, and compares the driver's expectations with the vehicle's capabilities based on the liquid ratio to quantitatively predict the driver's satisfaction level. The outputs of the driver satisfaction prediction means 3, the driver satisfaction prediction means, the vehicle reaction suitability prediction means, and the vehicle driving state detection means are input as an evaluation scale, and the driver's gear shifting operation is analyzed and derived. a shift rule evaluation means 4 that performs fuzzy inference by applying a plurality of shift rules consisting of linguistic expressions set based on the judgments and operations performed, and evaluates the degree of satisfaction of the rules; an output of the shift rule evaluation means; a shift control value determining means 5 which selects one of the shift rules based on the evaluation value and determines a shift control value based on the evaluation value; It is constructed such that it consists of a transmission means 6 for driving.
（実施例） 以下、添付図面に即して本発明の詳細な説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第２図は本発明に係る自動変速機の制御装置を全体的に
示す概略図であり、同図に従って説明すると、符号１０
は内燃機関の本体を示す。機関本体１０には吸気路１２
が接続されており、その先端側にはエアクリーナ１４が
取着される。而して、該エアクリーナ１４から導入され
た吸気は、車両運転席床面のアクセルペダル（図示せず
）に連動して作動するスロットル弁１６を介して流量を
調節されて機関本体に至る。該吸気路１２の燃焼室（図
示せず）付近の適宜位置には燃料噴射弁（図示せず）が
設けられて燃料を供給しており、吸入空気は燃料と混合
されて燃焼室内に入りピストン（図示せず）で圧縮され
た後点火プラグ（図示せず）を介して着火されて爆発し
、ピストンを駆動する。該ピストン駆動力は回転運動に
変換されて機関出力軸１８から取り出される。FIG. 2 is a schematic diagram showing the entire automatic transmission control device according to the present invention.
indicates the main body of the internal combustion engine. The engine body 10 has an intake passage 12
is connected, and an air cleaner 14 is attached to the tip side thereof. The intake air introduced from the air cleaner 14 reaches the engine main body after its flow rate is adjusted through a throttle valve 16 that operates in conjunction with an accelerator pedal (not shown) on the floor of the driver's seat of the vehicle. A fuel injection valve (not shown) is provided at an appropriate position near the combustion chamber (not shown) in the intake passage 12 to supply fuel, and the intake air is mixed with fuel and enters the combustion chamber and reaches the piston. After being compressed by a spark plug (not shown), it is ignited and exploded, driving a piston. The piston driving force is converted into rotational motion and extracted from the engine output shaft 18.
機関本体１０の後段にはトランスミッション２０が接続
されており、機関出力軸１８は其処でトルクコンバータ
２２に接続され、そのポンプインペラ２２ａに連結され
る。トルクコンバータ２２のタービンランナ２２ｂはメ
インシャフト（ミッション入力軸）２４に連結される。A transmission 20 is connected to the rear stage of the engine body 10, and the engine output shaft 18 is connected there to a torque converter 22 and a pump impeller 22a thereof. A turbine runner 22b of the torque converter 22 is connected to a main shaft (mission input shaft) 24.
メインシャフト２４にはカウンタシャフト（ミッション
出力軸）２６が並置されており、両シャフト間にはｌ速
ギヤＧ１．２速ギヤＧ２．３速ギヤＧ３及び４速ギヤＧ
４並びにリバースギヤＧＲが設けられると共に、それぞ
れのギヤには多板式の油圧クラッチＣＬＩ、 Ｃｌ３．
Ｃｌ３． Ｃｌ３ （リバースギヤのクラッチは
図示の簡略化のため省略した）が対応して設けられる。A counter shaft (mission output shaft) 26 is juxtaposed to the main shaft 24, and between the two shafts are a l-speed gear G1, a second-speed gear G2, a third-speed gear G3, and a fourth-speed gear G.
4 and reverse gear GR, and each gear is provided with a multi-plate hydraulic clutch CLI, Cl3.
Cl3. Cl3 (the reverse gear clutch has been omitted for simplicity of illustration) is correspondingly provided.
又、１速ギヤＧ１にはワンウェイクラッチ２８が装着さ
れる。これらの油圧クラッチには油圧源（図示せず）と
タンク（図示せず）とを結ぶ油路３０が接続されており
、その途中にＡ、８２個のシフトパルプ３２．３４が介
挿されており、該シフトバルブは２個の電磁ソレノイ、
ド３６．３８の励１／非励磁状態によって位置を変え、
前記したクラッチ群への圧油の供給／排出を制御する。Further, a one-way clutch 28 is attached to the first gear G1. An oil line 30 connecting a hydraulic power source (not shown) and a tank (not shown) is connected to these hydraulic clutches, and 82 shift pulps 32 and 34 are inserted in the middle of the oil line 30. The shift valve is equipped with two electromagnetic solenoids,
The position is changed depending on the energized 1/de-energized state of 36 and 38,
It controls the supply/discharge of pressure oil to the clutch group described above.
尚、トルクコンバータ２２はロックアツプ機構４０を備
えており、後述する制御ユニットの指令に応じてタービ
ンランナ２２ｂと機関出力軸１８とを直結する。而して
、カウンタシャフト２６はディファレンシャル装置４２
を介してリアアクスル４４に接続されており、その両端
には後輪４６が取着される。尚、斯る機関本体１０及び
トランスミッション２０並びにディファレンシャル装置
４２はシャシ（図示せず）に取り付けられており、その
シャシ上にフレーム（図示せず）が取り付けられて車両
を構成する。The torque converter 22 includes a lock-up mechanism 40, which directly connects the turbine runner 22b and the engine output shaft 18 in response to a command from a control unit, which will be described later. Therefore, the countershaft 26 is connected to the differential device 42.
It is connected to a rear axle 44 via, and rear wheels 46 are attached to both ends thereof. The engine body 10, transmission 20, and differential device 42 are attached to a chassis (not shown), and a frame (not shown) is attached to the chassis to form a vehicle.
而して、前記吸気路１２のスロットル弁１６の付近には
其の開度を検出するポテンショメータ等からなるスロッ
トルセンサ５０が設けられると共に、機関本体１０付近
のディストリビュータ（図示せず）等の回転部には電磁
ピックアップ等からなるクランク角センサ５２が設けら
れ、ピストンのクランク角位置を検出して所定クランク
角度毎に信号を出力する。更に、車両運転席床面に設置
されたブレーキペダル（図示せず）の近傍にはブレーキ
ペダルの踏み込みを検出するブレーキスイッチ５４が設
けられると共に、トランスミッション２０の適宜位置に
はリードスイッチ等からなる車速センサ５６が設けられ
て車両の走行速度を検出する。これらのセンサ５０．５
２．５４．５６の出力は、変速制御ユニット６０に送出
される。更に、該制御ユニットには、レンジセレクタの
選択位置を検出するレンジセレクタスイッチ６２及びシ
フト位置（ギヤ段）を検出するシフトポジションスイッ
チ６４の出力も送出される。A throttle sensor 50 consisting of a potentiometer or the like for detecting the opening degree of the throttle valve 16 is provided in the vicinity of the throttle valve 16 in the intake passage 12, and a rotating part such as a distributor (not shown) near the engine body 10 is provided. A crank angle sensor 52 consisting of an electromagnetic pickup or the like is provided to detect the crank angle position of the piston and output a signal at every predetermined crank angle. Further, a brake switch 54 for detecting depression of the brake pedal is provided near a brake pedal (not shown) installed on the floor of the driver's seat of the vehicle, and a reed switch or the like is installed at an appropriate position on the transmission 20 to detect vehicle speed. A sensor 56 is provided to detect the traveling speed of the vehicle. These sensors 50.5
The outputs of 2.54.56 are sent to the shift control unit 60. Furthermore, outputs from a range selector switch 62 that detects the selected position of the range selector and a shift position switch 64 that detects the shift position (gear stage) are also sent to the control unit.
第３図は該変速制御ユニット６０の詳細を示すブロック
図であるが、同図に示す如くスロットルセンサ５０の出
力は制御ユニット６０に入力された後、先ずレベル変換
回路６８に入力されて適宜レベルに増幅され、マイクロ
・コンピュータ７０に入力される。マイクロ・コンピュ
ータ７０は、入力ポードア０ａ、Ａ／Ｄ変換回路７０ｂ
、ＣＰＵ７０ ｃＳＲＯＭ７０ ｄ及びＲＡＭ７０ ｅ
及び出力ポードア０ｆ並びに−群のレジスタ及びカウン
タ（共に図示せず）を備えており、前記レベル変換回路
６８の出力は其のＡ／Ｄ変換回路７０ｂに入力されてデ
ジタル値に変換されてＲＡＭ７０ｅに一時格納される。FIG. 3 is a block diagram showing details of the speed change control unit 60. As shown in the figure, the output of the throttle sensor 50 is input to the control unit 60, and then first input to a level conversion circuit 68 to adjust the level accordingly. The signal is amplified and input to the microcomputer 70. The microcomputer 70 has an input port 0a and an A/D conversion circuit 70b.
, CPU70 cSROM70d and RAM70e
and an output port door 0f, and - group registers and counters (both not shown), and the output of the level conversion circuit 68 is input to its A/D conversion circuit 70b, converted to a digital value, and stored in the RAM 70e. Stored temporarily.
同様に、クランク角センサ５２等の出力も制御ユニット
内において波形整形回路７２で波形整形された後、入力
ポードア０ａを介してマイクロ・コンピュータ内に入力
されてＲＡＭ７０ ｅに一時記憶される。ＣＰＵ７０
ｃは此れ等の実測値及び其れ等から算出した種々の演算
値に基づいて後述の如く変速指令値を決定して出力ポー
ドア０ｆから第１出力回路７４及び／又は第２出力回路
７６に送出し、電磁ソレノイド３６．３８を励磁／非励
磁してギヤ段を切り換える乃至は現在段をホールドさせ
る。尚、ギヤ段の切り換えは例えば、両ソレノイドが非
励磁（オフ）された場合には４速ギヤが係合される如（
に行われるが、斯る電磁ソレノイドを介しての変速動作
自体は公知であり、本願の特徴とするところではないの
で、詳細な説明は省略する。Similarly, the outputs of the crank angle sensor 52 and the like are waveform-shaped by a waveform shaping circuit 72 within the control unit, and then input into the microcomputer via the input port 0a and temporarily stored in the RAM 70e. CPU70
c determines a shift command value as described later based on these actual measured values and various calculated values calculated from them, and outputs the shift command value from the output port door 0f to the first output circuit 74 and/or the second output circuit 76. Then, the electromagnetic solenoids 36 and 38 are energized/de-energized to change gears or hold the current gear. For example, when both solenoids are de-energized (off), the 4th gear is engaged.
However, since the speed change operation itself via such an electromagnetic solenoid is well known and is not a feature of the present application, a detailed explanation will be omitted.
続いて、第４図以下のフロー・チャートを参照して本制
御装置の動作を説明する。Next, the operation of the present control device will be explained with reference to the flow charts shown in FIG. 4 and subsequent figures.
ここで、具体的な説明に入る前に本制御装置の特徴を概
略的に説明すると、本発明に係る制御装置の特徴はファ
ジィ制御理論を応用して人間の意思決定に近い形で変速
時点を決定する如く構成した点にある。即ち、本発明に
係る制御装置の特徴は装置自体の構成にあるのではなく
、その制御装置の動作、即ち制御方法にある。尚、ファ
ジィ制御理論自体は近時種々の分野で応用されつつある
ので、その詳細な説明は省略するが、簡単に云えば制御
対象の状態認識をあいまいに把握すると共に、その状態
認識に基づいて制御値を決定する制御規則（［プロダク
ションルール」と称される）自体も「もし〜ならば〜せ
よ」と云う形で言語表現され、そのプロダクションルー
ルの中では状況判断の基準乃至は操作の内容があいまい
量として扱われており、メンバーシップ関数で定量化さ
れているものである。即ち、人間の行っているあいまい
な情報を用いたものでありながら、柔軟で適応性の高い
制御動作をファジィ理論でモデル化し、ファジィ推論を
用いて制御値を算出するものであり、斯る如く人間の有
している知識を表現し易いことから熟練者の知識・判断
をコンピュータシステム中に取り込む所謂エギスバート
システムに馴染み易いものである。本制御装置はこの様
な理論を前提とする。Here, before going into a specific explanation, the characteristics of the present control device will be briefly explained.The characteristics of the control device according to the present invention are to apply fuzzy control theory to determine the shift point in a manner similar to human decision-making. The point is that it is structured in such a way that it is determined. That is, the feature of the control device according to the present invention lies not in the configuration of the device itself, but in the operation of the control device, that is, the control method. Fuzzy control theory itself has recently been applied in various fields, so a detailed explanation of it will be omitted, but simply put, it is used to vaguely grasp the state recognition of a controlled object, and to The control rules (referred to as production rules) that determine control values are also expressed in language in the form of "if...then...", and within the production rules, there are criteria for determining the situation or the content of the operation. is treated as an ambiguous quantity and is quantified by a membership function. In other words, although it uses ambiguous information that humans perform, flexible and highly adaptable control actions are modeled using fuzzy theory, and control values are calculated using fuzzy inference. Since it is easy to express the knowledge possessed by humans, it is easy to adapt to the so-called Egisbert system, which incorporates the knowledge and judgment of experts into a computer system. This control device is based on such a theory.
従って、本制御装置にあっても自動変速機の制御システ
ムの設計時にファジィ制御理論の導入に必要なファジィ
プロダクションルールの作成等の作業を行うと共に、実
走時には其の制御アルゴリズムに基づいて制御値を決定
するものであり、具体的には以下の如くに行われる。Therefore, even with this control device, work such as creating fuzzy production rules necessary for introducing fuzzy control theory is done when designing the control system for automatic transmissions, and control values are calculated based on the control algorithm during actual driving. Specifically, it is determined as follows.
（１）プロダクションルールの作成
後述の如く、「極端な高回転になったときは機関保護の
ため１速アツプする」等の言語表現されたルールを適宜
個数作成する。このルールの作成に際しては、手動変速
機車両におけるエキスパート運転者の判断・操作を分析
し、それから帰納される経験則を取捨選択して行う。(1) Creation of Production Rules As will be described later, create an appropriate number of rules expressed in language, such as "When the engine speed reaches extremely high speeds, shift up to 1st gear to protect the engine." When creating these rules, we analyze the judgments and operations of expert drivers in manual transmission vehicles, and then select the rules of thumb that are derived from the analysis.
（２）パラメータ及びメンバーシップ関数の決定それと
同時に、制御対象の状態をどの様なパラメータから認識
するか決定すると共に、前記のプロダクションルールの
夫々に付いて使用するパラメータ（変数）を選択し、更
にパラメータのメンバーシップ関数を定めて評価基準を
決定する（斯るメンバシップ関数で表現された状態をフ
ァジィラベルと称する）。このパラメータとしては本制
御装置においてはセンサを通じて検出した実測値及びそ
れを微分する等して得られた算出値（推定値、予見値含
む）からなる物理量が用いられる。具体的には機関回転
数、スロットル開度、車速、スロットル変化量、加速度
等がパラメータとして使用され、第２５図に示す如く座
標上において該パラメータを横軸（以下「定義域」と称
する）にとって適宜な波形（前記メンバーシップ関数）
を与え、縦軸に”０“から”１．０”までの値（「メン
バーシップ値（グレード）」と称する）を付す。(2) Determination of parameters and membership functions At the same time, determine which parameters are used to recognize the state of the controlled object, and select parameters (variables) to be used for each of the production rules mentioned above. A membership function of the parameters is determined to determine the evaluation criteria (the state expressed by such a membership function is called a fuzzy label). As this parameter, this control device uses a physical quantity consisting of an actual value detected through a sensor and a calculated value (including estimated value and predicted value) obtained by differentiating the actual value. Specifically, engine speed, throttle opening, vehicle speed, throttle variation, acceleration, etc. are used as parameters, and these parameters are plotted on the horizontal axis (hereinafter referred to as the "defined area") on the coordinates as shown in Figure 25. Appropriate waveform (above membership function)
is given, and values from "0" to "1.0" (referred to as "membership value (grade)") are attached to the vertical axis.
以上が車両設計時の準備作業である。尚、準備段階にお
いては此れと共に、決定したパラメータを検出するため
のセンサの選択、前記した制御ユニットのマイクロ・コ
ンピュータのメモリへの制御ルール等の格納或いは演算
手順の命令の格納等が行われる。The above is the preparatory work during vehicle design. In addition, in the preparation stage, the selection of sensors for detecting the determined parameters, storage of control rules, etc., or storage of instructions for calculation procedures in the memory of the microcomputer of the control unit, etc. are performed. .
（３）実走時の制御
走行中にあってはマイクロ・コンピュータにおいてＣＰ
Ｕ７０ ｃは、パラメータを検出（算出）し、制御ルー
ルを参照し、ファジィ推論を行っていづれかの制御ルー
ルを選択し、それに基づいて制御結果、例えば１速アツ
プを決定した後、所定の電磁ソレノイド３６．３８を励
磁／非励磁してｌ速ギヤを係合させることになる。尚、
このファジィ推論においては各制御ルール毎に関係する
パラメーターについてメンバーシップ値を算出し、その
最小値を其の制御ルールの評価値とし、全制御ルールの
中で評価値が最大である制御ルールを選択する。斯るミ
ニ・マックス演算自体はファジィ推論で良く用いられる
ところである。(3) During control running during actual running, the microcomputer controls the CP
U70c detects (calculates) parameters, refers to control rules, performs fuzzy inference, selects one of the control rules, determines a control result, for example, 1st gear up, based on the control rule, and then activates a predetermined electromagnetic solenoid. 36 and 38 are energized/de-energized to engage the l-speed gear. still,
In this fuzzy inference, membership values are calculated for parameters related to each control rule, the minimum value is taken as the evaluation value of that control rule, and the control rule with the highest evaluation value is selected among all control rules. do. Such mini-max operations themselves are often used in fuzzy inference.
続いて、第４図フロー・チャートを参照して本制御装置
の動作を説明する。尚、このプログラムは例えば、１０
ｍ５乃至４０ｍ５の適宜なタイミングで起動される。Next, the operation of this control device will be explained with reference to the flow chart in FIG. In addition, this program is, for example, 10
It is activated at an appropriate timing from m5 to 40m5.
第４図は変速制御のメイン・ルーチンを示すフロー・チ
ャートであるが、先ずＳ１０において今回プログラム起
動時に前記センサ群が検出した値を読み込んでＲＡＭ内
に一時的に格納する。検出値としては、機関回転数Ｎｅ
（ｒｐｍ） （前述したクランク角センサ５２の出力を
所定時間積算して算出する）、車速Ｖ （ｌｕ＋＋／ｈ
）、スロットル開度θＴＨ（度）、現在のシフト位置（
現在のギヤ段）信号Ｓδ（ミッションの入力軸回転数と
出力軸回転数との比、或いは機関回転数、スロ・ントル
開度、車速等から算出する）、シフト後経過時間ｔＳＦ
Ｔ（ｓ） （これはセンサ出力ではなくマイクロ・コン
ピュータのタイマカウンタで時間計測して求める。具体
的にはマイクロ・コンピュータにおいてシフト指令がな
されると適宜フラグレジスタのビットがオンされるので
、それがオンされてからの経過時間を計測して求める）
及びブレーキスイッチ５４のオン／オフ信号Ｂ Ｋｅ
−０Ｎ１０ＦＦ並びにレンジ位置信号Ｐ ＲＡＮＧＥが
用いられる。FIG. 4 is a flow chart showing the main routine of speed change control. First, in S10, the values detected by the sensor group when the program is started this time are read and temporarily stored in the RAM. The detected value is engine speed Ne
(rpm) (calculated by integrating the output of the crank angle sensor 52 mentioned above for a predetermined time), vehicle speed V (lu++/h
), throttle opening θTH (degrees), current shift position (
current gear position) signal Sδ (calculated from the ratio of transmission input shaft rotation speed to output shaft rotation speed, or engine rotation speed, throttle/torque opening, vehicle speed, etc.), elapsed time after shift tSF
T(s) (This is determined by measuring the time with a timer counter in the microcomputer, not the sensor output. Specifically, when a shift command is issued in the microcomputer, bits in the flag register are turned on as appropriate. (calculated by measuring the elapsed time since it was turned on)
and brake switch 54 on/off signal B Ke
-0N10FF and range position signal PRANGE are used.
続いて、Ｓ１２においてレンジセレクタがＤレンジにあ
ることを確認した後、Ｓ１４において現在変速動作中で
あるか否か判断する。この判断作業は、前述のシフト指
令フラグを参照して行う。３１４において変速中ではな
いことが確認された場合には、Ｓ１６に進み変速指令値
を決定する、これに付いては後述する。尚、Ｓ１２．Ｓ
１４で否定及び肯定された場合には本プログラムを直ち
に終了する。Subsequently, in S12, it is confirmed that the range selector is in the D range, and then in S14, it is determined whether or not a gear shift operation is currently being performed. This judgment work is performed with reference to the shift command flag mentioned above. If it is confirmed in step 314 that the gear is not being shifted, the process advances to step S16 to determine a gear shift command value, which will be described later. Furthermore, S12. S
If the answer is negative or affirmative in step 14, the program is immediately terminated.
第５図は変速指令値を決定するサブルーチンを示すフロ
ー・チャートである。同図に従って説明すると、先ず５
１００において、前回プログラム起動時に検出したセン
サ出力値の中から車速Ｖ及びスロットル開度θＴＨ）ｆ
；：読み出して加速度α（ｋｍ／ｈ／ｓ） （車速偏
差）及びスロットル変化量ΔθＴＨ（度／Ｓ）を算出す
る。即ち、第６図に示す如く、今回プログラム起動時（
時刻ｎとする）の値と前回プログラム起動時（時刻ｎ−
１とする）の値の偏差（単位時間ｎ−（ｎ−１）で除し
た１次微分値）を求めて算出する。面、実際の演算にお
いては、加速度は“ｋｍ／ｈ１０．Ｉｓ”で、スロット
ル変化量は“度１０．１ｓ”で算出する。FIG. 5 is a flow chart showing a subroutine for determining a shift command value. To explain according to the diagram, first 5
At 100, the vehicle speed V and throttle opening θTH)f are selected from the sensor output values detected at the previous program startup.
;: Read and calculate acceleration α (km/h/s) (vehicle speed deviation) and throttle variation ΔθTH (degrees/S). That is, as shown in Figure 6, when the program starts this time (
(time n) and the last time the program was started (time n-
1)) (first-order differential value divided by unit time n-(n-1)). In actual calculations, the acceleration is calculated as "km/h10.Is" and the throttle change amount is calculated as "degrees 10.1s".
続いて、３１０２において現在時刻ｎのスロットル開度
θＴＨから運転者が望んでいる出力を推定し、それと車
両が実際に出力している力との比（以下ｒＰＳ比」と称
する）を計算する。尚、このＰＳ比及び以下に述べる演
算パラメータの単位として馬力（ＰＳ）、駆動力（ｋｇ
ｆ）等を使用するが、更にはトルク（ｋｇｆ−ｍ）、加
速度（ｋｍ／ｈ／３）を用いても良い。Subsequently, in 3102, the output desired by the driver is estimated from the throttle opening degree θTH at the current time n, and the ratio between it and the force actually output by the vehicle (hereinafter referred to as rPS ratio) is calculated. Note that the units of this PS ratio and the calculation parameters described below are horsepower (PS) and driving force (kg
f), etc., but torque (kgf-m) and acceleration (km/h/3) may also be used.
第７図乃至第９図は此のＰＳ比の算出を示すサブルーチ
ン・フロー・チャートであり、同図に従って説明すると
、先ず３２００において現在時刻のスロットル開度θＴ
ＨｎからＲＯＭ７０ｄ内に格納されているテーブル値を
検索し、運転者が望んでいる馬力利用度（以下「２５％
」と称する）を求める。第８図は此のテーブル値を示す
説明図であるが、図示の如く横軸に示したスロットル開
度θＴＨに比例した出力特性が予め実験によって求めら
れて格納されており、この特性図から例えばスロットル
がＷＯＴまで開けられていれば運転者は其の時点で機関
の発生し得る最大馬力を望んでおり、スロットル開度が
θＴ）ｌ−αであれば機関の最大馬力のα％の馬力の利
用を望んでいるものと把握することが出来る。7 to 9 are subroutine flow charts showing the calculation of this PS ratio. To explain according to the diagram, first, at 3200, the throttle opening θT at the current time is calculated.
Search the table value stored in the ROM70d from Hn and find the horsepower utilization level (hereinafter "25%
). FIG. 8 is an explanatory diagram showing this table value, and as shown in the figure, the output characteristic proportional to the throttle opening θTH shown on the horizontal axis has been determined and stored in advance through experiments, and from this characteristic diagram, for example, If the throttle is opened to WOT, the driver wants the maximum horsepower that the engine can generate at that point, and if the throttle opening is θT)l−α, then the engine will have a horsepower of α% of the maximum horsepower. You can understand that they want to use it.
続いて、５２０２において現在時刻のスロットル開度θ
ＴＨｎと機関回転数ＮｅからＲＯＭ７０ｄ内のマツプを
検索して実際に車両が出力している馬力ＰＳＤを算出す
る。第９図はＲＯＭ内に格納されている此の出カマツブ
を示す説明図である。Subsequently, at 5202, the throttle opening degree θ at the current time is determined.
The map in the ROM 70d is searched from THn and the engine speed Ne to calculate the horsepower PSD actually output by the vehicle. FIG. 9 is an explanatory diagram showing this output stored in the ROM.
これも予め実験を通じて求めておくことは云うまでもな
い。Needless to say, this must also be determined in advance through experiments.
続いて、５２０４において５２００で求めたＰＳ％に最
高馬力（車両が出力することが出来る最大馬力）を乗じ
、その積で前ステップで求めた実際の発生馬力ＰＳＤを
除して前記したＰＳ比を求める。即ち、
ＰＳ比＝マツプから検索した実馬力／
運転者が望んでいる馬力
を示しており、これから運転者が望んでいる馬力に対し
て車両が実際に出力している馬力の割合を把握すること
が出来る。而して、ＰＳ比が”１”に近い、又は其れよ
り大きい場合には運転者が望んでいる馬力が十分満足さ
れており、換言すればシフトアップして馬力を減少方向
に向けても良いとする運転者のモチベージジンが高いと
考えることが出来、ＰＳ比が１”より小さければ運転者
が望んでいる程の馬力が得られておらず、よって運転者
にはシフトアップのモチベージジンが低いと判断するこ
とが出来る。従って、このＰＳ比をシフトアップ時の指
標とすることが出来る。Next, in 5204, the PS% obtained in 5200 is multiplied by the maximum horsepower (the maximum horsepower that the vehicle can output), and the actual generated horsepower PSD obtained in the previous step is divided by that product to obtain the PS ratio described above. demand. In other words, PS ratio = Actual horsepower retrieved from the map / Horsepower desired by the driver, and from now on, it is possible to understand the ratio of the horsepower the vehicle is actually outputting to the horsepower desired by the driver. I can do it. Therefore, if the PS ratio is close to "1" or larger than that, the horsepower desired by the driver is sufficiently satisfied, and in other words, even if the driver shifts up and aims to decrease the horsepower. It can be considered that the driver's motivation for upshifting is high, and if the PS ratio is less than 1", the driver is not getting as much horsepower as he or she desires, and therefore the driver's motivation for upshifting is low. Therefore, this PS ratio can be used as an index for upshifting.
再び第５図に戻ると、続いて５１０４において、スロッ
トル変化量ΔθＴＨから運転者が期待している馬力変化
を求め、それと実際に車両が出力している馬力変化との
比（以下「期待Ｐ Ｓ １ｔＥＰＳＲＴＯＪと称する）
を算出する。後述の如く、この期待ＰＳ比はシフトダウ
ンのモチベージジンを決定する。Returning to FIG. 5 again, in 5104, the horsepower change expected by the driver is determined from the throttle change amount ΔθTH, and the ratio of this to the horsepower change actually output by the vehicle (hereinafter referred to as "expected P S (referred to as 1tEPSRTOJ)
Calculate. As described below, this expected PS ratio determines the downshift motivation.
第１０図は此の期待ＰＳ比の演算手順を示すサブルーチ
ン・フロー・チャートであり、同図に従って説明すると
、先ず５３００においてスロットル変化量ΔθＴＨが負
値ではないか否か判断し、負値であればスロットル弁が
戻されていることを意味するので、５３０２に進んで期
待ＰＳ比を零とする。即ち、この期待ＰＳ比は後述の如
（、シフトダウンするか否かを決定するものなので、ス
ロットル開度が減少している際には運転者の加速要求（
シフトダウン意思）が見受けられないからである。FIG. 10 is a subroutine flow chart showing the procedure for calculating the expected PS ratio. To explain according to the diagram, first, at 5300, it is determined whether or not the throttle change amount ΔθTH is a negative value. Since this means that the throttle valve has been returned, the process advances to 5302 and the expected PS ratio is set to zero. In other words, this expected PS ratio determines whether or not to downshift (as described later), so when the throttle opening is decreasing, the driver's acceleration request (
This is because there is no apparent intention to downshift.
５３００においてスロットル弁が戻っていないことが確
認された場合には５３０４に移行し、前回検出時（時刻
ｎ−１）のスロットル開度θＴＨｎ−１と、前回検出時
と今回検出時の間に生じたスロットル変化量ΔθＴＨと
からＲＯＭ内に格納したマツプを検索し、運転者が期待
している馬力変化量（以下「期待ＰＳ変化量ＤＥＰＳ
Ｊと称する）を算出する。第１１図は斯るマツプを説明
する説明図であり、これも予め実験を通じて求めて格納
しておくことは云うまでもない。If it is confirmed in 5300 that the throttle valve has not returned, the process moves to 5304, where the throttle opening θTHn-1 at the previous detection (time n-1) and the throttle opening between the previous detection and the current detection are determined. A map stored in the ROM is searched based on the amount of change ΔθTH, and the amount of horsepower change expected by the driver (hereinafter "expected amount of PS change DEPS
J) is calculated. FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining such a map, and it goes without saying that this map is also obtained through experiments and stored in advance.
続いて、５３０６において実際の馬力変化量（以下「実
際ＰＳ変化量ＤＬＴＰＳＤ Ｊと称する）を以下の如く
算出する。Subsequently, in 5306, the actual horsepower change amount (hereinafter referred to as "actual PS change amount DLTPSD J") is calculated as follows.
実際ＰＳ変化量＝マツプから検索した実馬力（時刻ｎに
おける）−マツ
プから検索した実馬力（時
刻ｎ−１における）
このマツプから検索する実馬力は第９図に示した出カマ
ツブから、スロットル開度θＴＨと機関回転数Ｎｅによ
り検索するものであり、従って上式において時刻ｎでの
θＴ）ＩｎとＮｅとから検索した値と、時刻ｎ−１での
θＴＨｎとＮｅとから検索した値の差を求めることにな
り、これによって時刻ｎ−１とｎとの間における単位時
間当たりの実際の馬力変化を求めることが出来る０次い
で、５３０８において前ステップで求めた実際馬力変化
量と定数ＣＡＲＤ （適宜設定）とから第１２図テーブ
ル（ＲＯＭ内に格納）を検索して補正係数ｋＰｓを求め
る。Actual PS change amount = Actual horsepower retrieved from the map (at time n) - Actual horsepower retrieved from the map (at time n-1) The actual horsepower retrieved from this map is determined from the output power shown in Figure 9 when the throttle is Therefore, in the above equation, the difference between the value retrieved from θT)In and Ne at time n and the value retrieved from θTHn and Ne at time n-1 is By this, the actual horsepower change per unit time between time n-1 and n can be found.Next, in 5308, the actual horsepower change amount found in the previous step and the constant CARD (as appropriate 12 table (stored in the ROM) to find the correction coefficient kPs.
続いて、ステップ３１０において期待ＰＳ比ＥＰＳＲＴ
Ｏを以下の如く求める。Subsequently, in step 310, the expected PS ratio EPSRT
Find O as follows.
期待ＰＳ比＝（ｋｐｓＸ期待馬力変化量）／（実際馬力
変化量＋ＣＡＲＤ）
尚、上式においてｋｐｓ及びＣＡＲＤは演算上の便宜か
ら設けられたもので、低回転域においては馬力変化が零
となることがあることから、その様な不都合を解消する
ために使用するものである。Expected PS ratio = (kps x expected horsepower change) / (actual horsepower change + CARD) In the above formula, kps and CARD are provided for calculation convenience, and the horsepower change is zero in the low rotation range. This is used to eliminate such inconveniences.
この期待ＰＳ比は上記した如く、車両が実際に出力して
いる馬力の変化に対する運転者が期待する馬力の変化の
割合を示しており、この値から運転者のシフトダウンに
対するモチベージジンを判断することが出来。即ち、
期待ＰＳ比＜ｉ、 、、 シフトダウンのモチベージ
ジンが低い
期待ＰＳ比≧１・・・シフトダウンのモチベージジンが
高い
と判断する。即ち、１より大きい場合には運転者の期待
量の方が大きくて車両が応えられないことになるので、
シフトダウンして駆動力を増加する必要があり、１未満
の場合は期待に応えることが出来、よってシフトダウン
の必要がないからである。尚、前述したシフトアップ判
断指標たるＰＳ比をシフトダウン判断に用いることなく
、新たに期待ＰＳ比なる概念を導入してダウン判断指標
としたのは、ＰＳ比がスロットル開度から求められるの
に対し期待ＰＳ比はスロットル変化量から算出される故
である。即ち、出力増加が意図されるシフトダウンのモ
チベーションを推定するのはスロットル変化量の方が適
切と考えられるからである。As mentioned above, this expected PS ratio indicates the ratio of the change in horsepower expected by the driver to the change in horsepower actually output by the vehicle, and it is possible to judge the driver's motivation for downshifting from this value. is possible. That is, the expected PS ratio <i,, the expected PS ratio ≧ 1 with a low shift -down motivagine with low shift down is determined to be high. In other words, if it is greater than 1, the driver's expectations are greater and the vehicle cannot meet them.
This is because it is necessary to downshift to increase the driving force, and if it is less than 1, expectations can be met and there is no need to downshift. The reason why we introduced a new concept of expected PS ratio and used it as a down-judgment index instead of using the PS ratio, which is the aforementioned shift-up determination index, for down-shift determination is because the PS ratio can be determined from the throttle opening. On the other hand, the expected PS ratio is calculated from the amount of throttle change. That is, the throttle change amount is considered to be more appropriate for estimating the motivation for a downshift intended to increase output.
ここで再び第５図に戻ると、続いて５１０６において現
状のシフト位置からアップ乃至ダウン可能な全てのシフ
ト位置（ギヤ段）に対するシフト後の機関回転数（以下
「変速後回転数」と称する）を求める。Returning to FIG. 5 again, in 5106, the engine speed after shifting for all shift positions (gears) that can be increased or decreased from the current shift position (hereinafter referred to as "post-shift rotation speed") seek.
第１３図は其の演算手順を示しており、同図に従って説
明すると、先ず５４００において変速可能なシフト位置
を順次示すカウンタ５ＦＴＩの値を初期化する（初期値
”１”）、即ち、この変速後回転数は特定のギヤ段につ
いてではなく、現在のシフト位置Ｓδ以外の全ての、具
体的には前進４速であるので、残るギヤ段から残りの３
速に付いて各別に算出することから、算出中のギヤ段を
表示するものとして此のカウンタを使用するため、本ス
テップでカウント値を初期化５ＦＴ１＝１とする（即ち
、変速光を散散えず第１速とする）。FIG. 13 shows the calculation procedure, and to explain it according to the figure, first, at 5400, the value of the counter 5FTI sequentially indicating the shift positions where the gear can be changed is initialized (initial value "1"). The rear rotation speed is not for a specific gear, but for all gears other than the current shift position Sδ, specifically for the 4th forward gear, so it is for the remaining gears to the remaining 3 gears.
Since each speed is calculated separately, this counter is used to display the gear stage being calculated, so in this step, the count value is initialized to 5FT1 = 1 (that is, the shift light is scattered). 1st speed).
続いて、５４０２において第１速（カウンタ値５ＦＴＩ
）と現在のシフト位置Ｓδとを比較し、シフトダウン可
能な最大段数ＣＨＭＩＮを算出する。これは第１４図算
出例に示す如く、例えば現在第３速にあれば２速分がダ
ウン可能な段数となる。Then, at 5402, the first speed (counter value 5FTI
) and the current shift position Sδ to calculate the maximum number of gears CHMIN that can be downshifted. As shown in the calculation example in FIG. 14, this is, for example, the number of gears that can be lowered by two gears if the vehicle is currently in third gear.
続いて、５４０４において現在段が第１速か否か判断し
、第１速になければ５４０６に進んで第１速にシフトし
たと仮定した場合の第１速における変速後回転数を算出
する。これは、第１速の縮減速比ＧＲ
変速後回転数−（ｒｐｍ ）
現在段の縮減速比ＧＲ
で算出する。尚、予め斯る縮減速比をギヤ段毎にデータ
としてＲＯＭ内に格納しておく。Next, in 5404, it is determined whether the current gear is in the first gear, and if it is not in the first gear, the process proceeds to 5406 to calculate the post-shift rotation speed in the first gear, assuming that the gear has been shifted to the first gear. This is calculated by: first gear reduction/reduction ratio GR, post-shift rotation speed - (rpm) current gear reduction/reduction ratio GR. Incidentally, such a reduction/deceleration ratio is stored in advance in the ROM as data for each gear stage.
続いて、５４０８において第１速（カウンタ値）と現在
段との差を算出して変速段数を計算し、５４１０におい
て算出した変速後回転数をＲＡＭ内の当該ギヤ段の欄に
ストアする。この場合第１４図に示す如く、ダウン側の
ギヤ段の値はＣｎＤＮＥとして、アップ側のギヤ段のそ
れはＣｎＵＮＥとして格納する（ｎ：ギヤ段。従って、
この場合ｎ・１）。Subsequently, in 5408, the difference between the first speed (counter value) and the current gear is calculated to calculate the number of gears, and the post-shift rotation speed calculated in 5410 is stored in the column of the gear in the RAM. In this case, as shown in FIG. 14, the value of the down gear is stored as CnDNE, and that of the up gear is stored as CnUNE (n: gear. Therefore,
In this case n・1).
続いて、５４１２においてカウンタ値Ｓ ＦＴＩが”４
”、即ち第４速に達したか否か判断する。Subsequently, at 5412, the counter value S FTI becomes "4".
”, that is, it is determined whether the fourth gear has been reached.
第１回の起動時の場合には第１速から算出するので当然
に到達しないことから、５４１４においてカウンタ値を
インクリメントして第２速以上に付いても現在段と一致
しない限り同様の手順で変速後回転数を算出し、第４速
到達確認後に最終ステップの８４１６において第４速と
現在段との差を計算してアップ可能な最大変速段数ＣＨ
ＭＡＸを求めて終わる。In the case of the first startup, it is calculated from 1st gear, so naturally it will not reach it, so even if the counter value is incremented at 5414 and it reaches 2nd gear or higher, the same procedure will be followed unless it matches the current gear. Calculate the rotation speed after shifting, and after confirming that the 4th gear has been reached, calculate the difference between the 4th gear and the current gear in the final step 8416 to determine the maximum number of gears that can be increased.
It ends in search of MAX.
再び第５図フロー・チャートに戻ると、続いて３１０８
において運転者が期待している馬力変化とシフトダウン
後の予想される実車の馬力変化との比（以下「シフト後
期待ＰＳ比ＣｎＤＰＳＲＪと称する）を算出する。即ち
、本制御装置においてはシフトダウンは、運転者が行う
スロットル操作から運転者が期待している馬力変化を推
定し、それと車両側が実際に出力している馬力変化とを
比較して運転者が期待している変化が実現されているか
否かでシフトダウンするか否かを決定するものであり、
この比較が前記した期待ＰＳ比に相当する。而して、そ
の結果シフトダウンする必要があると判断される場合に
、どのギヤ段（シフト位置）にダウンするかを決定する
指標とするのがこれから算出するシフト後期待ＰＳ比で
あり、従って此のシフト後期待ＰＳ比は、どのギヤ段に
ダウンすれば運転者の期待する馬力変化を実現すること
が出来るかを示すものである。Returning to the flow chart in Figure 5 again, 3108
The ratio between the horsepower change expected by the driver and the expected horsepower change of the actual vehicle after downshifting (hereinafter referred to as "post-shift expected PS ratio CnDPSRJ") is calculated. estimates the horsepower change expected by the driver from the driver's throttle operation, and compares it with the horsepower change actually output by the vehicle to determine whether the driver's expected change has been achieved. It determines whether or not to downshift depending on whether the vehicle is present or not.
This comparison corresponds to the expected PS ratio described above. As a result, when it is determined that it is necessary to downshift, the expected post-shift PS ratio calculated from now on is used as an index to determine which gear (shift position) to downshift to. This expected post-shift PS ratio indicates which gear should be shifted down to achieve the horsepower change expected by the driver.
ついでにシフトアップに付いて云えば、現状のスロット
ル開度から運転者が期待している馬力を推定し、それと
実車が出力している馬力との比較（前述したＰＳ比）を
もってシフトアップを判断すると共に、無理なシフトア
ップを行って余裕馬力が極端に減少して車両の操作性が
失われるのを避けるためにスロットル変化に対する車両
の反応の適切度を示す係数として設けたコントロールタ
フネスなる概念を通じて確認するものである。By the way, regarding upshifting, the horsepower expected by the driver is estimated from the current throttle opening, and the upshifting is determined by comparing it with the horsepower output by the actual vehicle (the PS ratio mentioned above). At the same time, this was confirmed through the concept of control toughness, which was established as a coefficient that indicates the appropriateness of the vehicle's response to throttle changes, in order to avoid excessively reducing surplus horsepower and losing vehicle maneuverability due to forced upshifts. It is something to do.
このコントロールタフネスに付いては後述する。This control toughness will be described later.
而して、本制御装置においては此れ等の種々の指標をパ
ラメータに含めてファジィ推論を通じてファジィプロダ
クションルールの満足度を判定して制御指令値を決定す
る。In this control device, various indicators such as these are included in the parameters, and the degree of satisfaction of the fuzzy production rule is determined through fuzzy inference to determine the control command value.
第１５図を参照してシフト後期待ＰＳ比に付いて説明す
る。The expected post-shift PS ratio will be explained with reference to FIG. 15.
先ず、５５００において前述した期待ＰＳ比と同様にス
ロットル弁が閉弁方向になく、従って少なくとも運転者
にシフトダウンの意思が見られない状態にはないことを
確認した後、５５０２において第１３図フロー・チャー
トの５４０８で求めた変速段数５ＴＥＰを表示するカウ
ンタの値を初期化する（初期値”−１”）。この初期値
は、１速分ダウンしたと仮定する場合を意味する。First, at 5500, it is confirmed that the throttle valve is not in the valve closing direction as in the expected PS ratio described above, and therefore, at least the driver is not in a state where there is no intention to downshift. - Initialize the value of the counter that displays the number of gears 5TEP obtained at 5408 on the chart (initial value "-1"). This initial value means the case where it is assumed that the gear is down by one speed.
続いて、５５０４において該初期値、即ち１速分が、同
様に先のフロー・チャートの５４０２で求めたシフトダ
ウン可能な最大変速段数ＣＨＭＩＮを超えるか否か判断
する。超える場合、例えば現在段が第１速で１速分のダ
ウンが不可能な場合には演算が無駄なので直ちに終了す
ると共に、趙えずダウン可能な場合には５５０６に進ん
で変速後回転数と現在のスロットル開度とから第９図に
示したＰＳマツプを検出して１速分ダウンしたと仮定し
た場合に車両が出力する馬力ｃｐｓを算出する、この場
合、変速後回転数は先の第１３図フロー・チャートの３
４１０で格納したデータの中のダウン側の値の中の１速
分ダウン値ＣＩＤＮＢを使用する。Subsequently, in 5504, it is determined whether or not the initial value, ie, the first speed, exceeds the maximum number of downshiftable gears CHMIN similarly determined in 5402 of the previous flow chart. For example, if the current gear is 1st gear and it is not possible to lower the speed by one gear, the calculation is useless and ends immediately. If it is possible to lower the gear without shifting, the process proceeds to 5506 and calculates the post-shift rotation speed. The PS map shown in Figure 9 is detected from the current throttle opening and the horsepower cps that the vehicle outputs is calculated assuming that the vehicle is down by one gear. Figure 13 flow chart 3
The 1st speed down value CIDNB among the down side values in the data stored in step 410 is used.
続いて、５５０８において、予想馬力ＣＰＳから現在の
馬力ｐｓｏ （第７図フロー・チャートで算出）を減
算してシフトによる馬力増分ＣＤＥＬＴＡを算出し、次
いで５５１０において、シフト後期待ＰＳ比ＣｎＤＰＳ
Ｒ（ｎ：当該ダウン数）を以下の如く算出する。Next, in 5508, the current horsepower pso (calculated according to the flow chart in FIG. 7) is subtracted from the expected horsepower CPS to calculate the horsepower increment CDELTA due to the shift, and then in 5510, the expected post-shift PS ratio CnDPS is calculated.
R (n: the number of downs) is calculated as follows.
シフト後期待ＰＳ比−期待ＰＳ変化量／（シフトによる
馬力増分十ＣＡＲＤ ）
ここで、期待ＰＳ変化量は第１０図で算出した変化１１
ＤＥＰｓを用いる。又、ＣＡＲＤは零割り防止定数であ
る。Expected PS ratio after shift - expected PS change amount/(horsepower increase due to shift 10 CARD) Here, the expected PS change amount is the change 11 calculated in Figure 10.
Use DEPs. Further, CARD is a constant to prevent division by zero.
続いて、５５１２において変速段数カウンタの値をデク
リメントし、５５０４においてダウン可能な最大値に達
したと判断されるまで、以上の動作を繰り返す。尚、３
５００で閉弁中と判断されるときは５５１４においてシ
フト後期待ＰＳ比を零として終了する。Subsequently, the value of the gear stage number counter is decremented at 5512, and the above operations are repeated until it is determined at 5504 that the maximum value that can be lowered has been reached. In addition, 3
When it is determined in 500 that the valve is closed, the expected post-shift PS ratio is set to zero in 5514 and the process ends.
再び第５図フロー・チャートに戻ると、続いて５１１０
において前記したコントロールタフネスを算出する。第
１６図は此の算出サブルーチンを示すフロー・チャート
である。Returning to the flow chart in Figure 5 again, 5110
The control toughness described above is calculated. FIG. 16 is a flow chart showing this calculation subroutine.
ここで、フロー・チャートの具体的な説明に入る前に、
第１７図を参照してコントロールタフネスに付いて概略
的に説明すると、これは発明者達の造語に係る語であっ
て、［スロットル開度の変化に対する車両の反応の適切
度を表す係数」を意味するものとして使用する。斯る概
念は本出願が前述した如（に登板時或いはキャンピング
カー牽引時等のシフトが頻繁に繰り返されるビジー感を
解消することを一つの目的とするところから案出された
ものである。即ち、上記した不都合は駆動力から車両の
外因的な負荷たる走行抵抗を減算して得られる余裕駆動
力が十分確保されないことから生じるものであり、而し
て余裕駆動力の減少は駆動力自体が減少するシフトアッ
プ時において顕著となる。この点に付いて第１７図を参
照して説明すると、いま機関回転数がＮｅＯで走行して
いるとすると、全開駆動力との差分として示される余裕
馬力相当分は図示の如くに示される。この場合、走行抵
抗は登板時においては勾配抵抗が加わることから平坦路
走行時よりも増加する。而して、この状態でスロットル
開度がクルーズ開度に戻されると、従来の制御装置にお
いては車速とスロットル開度とから変速点が一義的に決
定されることから自動的にシフトアップし、そのため機
関回転数はＮｅｌに低下し、全開駆動力（シフト後の）
値も低下することから、シフト後の余裕馬力相当分も図
示の如くに減少し、結果として再度シフトダウンが行わ
れることとなる。即ち、この場合には運転者の要求に対
し、シフト後の余裕馬力相当分に対する走行抵抗が大き
く、車両が適切に反応することが出来ない状態にあり、
斯る状態をシフト判断時に勘案することが出来れば無意
味なシフトアップを回避することが出来る筈である。従
って、本制御装置においては此の車両の反応の適切度を
シフト後の駆動力に対する現在の走行抵抗で捉えてコン
トロールタフネスなる概念で示すと共に、シフトアップ
の判断に際しては斯る概念を考慮して決定することとし
た。より正確には前述の如く、シフトアップ判断に際し
てはＰＳ比から運転者期待馬力と実馬力とを比較してア
ップ時期を判断すると共に、併せて此のコントロールタ
フネスからアップした場合の車両の操作性を判断してア
ップすべきか否か最終決定する。以下、このコントロー
ルタフネスの算出に付いて説明するゆ先ず、５６００に
おいて現在のトルクＴＥを下記の如く算出する。Before going into the specific explanation of the flow chart,
To briefly explain control toughness with reference to FIG. 17, it is a term coined by the inventors, and is a coefficient representing the appropriateness of the vehicle's response to changes in throttle opening. Use as meaning. This concept was devised from the purpose of eliminating the busy feeling caused by frequent shifts such as when pitching or towing a camper as described above in the present application. Namely, The above-mentioned inconvenience arises from not securing sufficient margin driving force, which is obtained by subtracting running resistance, which is an extrinsic load of the vehicle, from the driving force, and a decrease in margin driving force means that the driving force itself decreases. To explain this point with reference to Fig. 17, if the engine speed is currently running at NeO, the surplus horsepower equivalent shown as the difference from the full-throttle driving force The minutes are shown as shown in the figure. In this case, running resistance increases when climbing a hill compared to when running on a flat road due to the addition of gradient resistance. Therefore, in this state, the throttle opening returns to the cruise opening. When the shift point is determined based on the vehicle speed and the throttle opening in the conventional control system, the shift point is automatically determined, so the engine speed decreases to Nel, and the full-open driving force (after shifting) is automatically shifted up. of)
Since the value also decreases, the amount corresponding to the surplus horsepower after the shift also decreases as shown in the figure, and as a result, downshifting is performed again. In other words, in this case, the vehicle is unable to respond appropriately to the driver's request because the running resistance is large enough to correspond to the surplus horsepower after the shift.
If such a state can be taken into consideration when making a shift decision, it should be possible to avoid meaningless upshifts. Therefore, in this control system, the appropriateness of the vehicle's response is expressed by the concept of control toughness, which is determined by the current running resistance against the driving force after the shift, and this concept is taken into account when making upshift decisions. I decided to make a decision. More precisely, as mentioned above, when making a shift-up decision, the driver's expected horsepower and actual horsepower are compared based on the PS ratio to determine when it is time to shift up, and at the same time, the control toughness is used to determine the vehicle's operability when shifting up. The final decision will be made as to whether or not to upload it. Hereinafter, the calculation of this control toughness will be explained.First, at 5600, the current torque TE is calculated as follows.
現在トルク＝（７１６，２Ｘ実馬力）／機関回転数
［ｋｇｆ−ｍ］
尚、７１６．２は周知の如く、馬力−トルク換算用の定
数である。Current torque = (716, 2X actual horsepower) / engine speed
[kgf-m] As is well known, 716.2 is a constant for horsepower-torque conversion.
続いて、５６０２においてトルク比マツプを検索してト
ルク比ＴＲを算出する。即ち、自動変速機においてはミ
ッション入力トルクは前記したトルクコンバータ２２を
介して増幅されるので、その増幅度を算出してトルクを
補正する。第１８図は此のトルク比マツプ（ＲＯＭ内格
納）を示す説明図であって、横軸は速度比を示し、縦軸
が其れに対応するトルク比を示す。速度比はミッション
のメインシャフト２４とカウンタシャフト２６との回転
比であって、これらは具体的には機関回転数及び車速を
もって代用する。算出したトルク比ＴＲは次いで５６０
４において３６００で算出されたトルクＴＥに乗算され
、補正トルクＴＯが求められる。Subsequently, in 5602, the torque ratio map is searched to calculate the torque ratio TR. That is, in the automatic transmission, the mission input torque is amplified via the torque converter 22, so the degree of amplification is calculated to correct the torque. FIG. 18 is an explanatory diagram showing this torque ratio map (stored in ROM), where the horizontal axis shows the speed ratio and the vertical axis shows the corresponding torque ratio. The speed ratio is the rotation ratio between the main shaft 24 and the countershaft 26 of the transmission, and these are specifically substituted by the engine rotational speed and the vehicle speed. The calculated torque ratio TR is then 560
In step 4, the torque TE calculated in step 3600 is multiplied to obtain the corrected torque TO.
続いて、３６０６において斯る如く算出した補正トルク
の値を適宜周期遡って平均化する。即ち、スロットル変
化が機関出力に反映されるまでには若干の時間的な遅れ
があるので、機関出力を所定期間の力積で把握して平均
化することによって一層正確に算出することが出来るか
らである。Subsequently, in 3606, the corrected torque values calculated in this manner are averaged by going back an appropriate period. In other words, since there is a slight time delay before throttle changes are reflected in the engine output, it is possible to calculate the engine output more accurately by understanding the impulse over a predetermined period and averaging it. It is.
第１９図は此の平均化作業を示す説明図であり、現時点
（今回の制御周期）の時刻ｎから所定周期区間ｎ−Ｍま
で遡って其の間のトルクを合算し、次いで合算周期数で
除して平均値を算出する。Fig. 19 is an explanatory diagram showing this averaging work, in which the torques are summed up from the current time n (current control cycle) to a predetermined cycle interval n-M, and then the torque is summed up by the total number of cycles. Calculate the average value.
続いて、５６０８においてブレーキスイッチ５４の検出
信号からブレーキが踏まれていないことを確認した後、
５６１０においてブレーキタイマをデクリメントする。Next, at 5608, after confirming from the detection signal of the brake switch 54 that the brake is not depressed,
At 5610, the brake timer is decremented.
これはブレーキが作動している場合には結果的に車両側
に負荷乃至は走行抵抗が加わったのと同じことになり、
駆動力と走行抵抗との比からコントロールタフネスを算
出する関係上、走行抵抗の算出の正確を期し難いためで
ある。従って、ブレーキ動作中と判断されるときは５６
１２においてコントロールタフネス［／Ｑｌを１．０と
して結果とし、ファジィ推論においてシフトアップ指令
がなされない様にルールが選択される如く構成する。こ
の場合、Ｒ１は現時点の走行抵抗を、Ｑｌはシフトした
と仮定した場合の其のギヤ段での全開駆動力を意味する
（尚、走行抵抗はシフトの前後を通じて変化しないので
、Ｒ１はシフト後の走行抵抗と云っても良い）。又、本
フロー・チャートにおいてはブレーキ動作中のみならず
、それが終了してブレーキが戻された後も一定期間はコ
ントロールタフネスの算出を回避する如く構成して演算
の一層の正確化を期している。そのために、３６０８で
ブレーキペダルが踏まれたと判断された場合には５６１
４でブレーキタイマ（前記マイクロ・コンピュータに内
蔵）をスタートさせると共に、３６０８でブレーキ操作
の終了が確認される度に３６１０でカウント値をデクリ
メントし、又その間に３６０８で再度ブレーキが操作さ
れたことが検出された場合には５６１４でカウント値を
リセットする。This is the same as applying a load or running resistance to the vehicle when the brakes are in operation.
This is because the control toughness is calculated from the ratio of driving force and running resistance, so it is difficult to ensure accurate calculation of running resistance. Therefore, when it is determined that the brake is in operation, 56
In step 12, control toughness [/Ql is set to 1.0 as a result, and a rule is configured so that a shift-up command is not issued in fuzzy inference. In this case, R1 means the current running resistance, and Ql means the full-open driving force at that gear when it is assumed that the gear has been shifted. (In addition, since the running resistance does not change before and after the shift, It can also be called the running resistance of In addition, in this flow chart, calculation of control toughness is avoided not only during the braking operation but also for a certain period after the braking operation is completed and the brake is returned, in order to further improve the accuracy of the calculation. There is. Therefore, if it is determined in 3608 that the brake pedal has been pressed, 561
The brake timer (built in the microcomputer) is started at step 4, and the count value is decremented at step 3610 each time the end of the brake operation is confirmed at step 3608, and during that time, the brake timer (built in the microcomputer) is decremented at step 3610. If detected, the count value is reset at 5614.
而して、３６１６でブレーキタイマ値が零に達したこと
が確認された場合、続いて８６１８において車速Ｖが所
定下限値ＶＭＩＮＣＴ 、例えば２１ａＩｌ／ｈを超え
ているか否か判断する。これは、斯る低車速の場合には
いづれにしても変速動作が不要のためであり、この場合
には５６２０でコントロールタフネスを１．０に設定し
てプログラムを終了する。If it is confirmed in 3616 that the brake timer value has reached zero, then in 8618 it is determined whether the vehicle speed V exceeds a predetermined lower limit value VMINCT, for example 21aIl/h. This is because, in the case of such a low vehicle speed, no shift operation is necessary in any case, and in this case, the control toughness is set to 1.0 at 5620 and the program is terminated.
５６１８で車速か所定値以上と判断された場合、続いて
５６２２においてスロットル変化量ΔθＴＨが第２０図
に示す如く所定開弁速度ΔθＴＨ−ＯＰＥＮを超えるか
否か判断し、超えない場合には続いて５６２４において
同様に所定閉弁速度ΔθＴｌ１ＣＬＯＳＥを超えるか否
か判断する。即ち、斯るスロットル急変時は急過渡状態
を示すが、急過渡状態、特に急加速の場合車両において
は前述した如くスロットルを開けて増加させた燃料がイ
ンテークマニホルドを経て各気筒に配分されて機関出力
の増大となる迄に所定の時間遅れがあることから、斯る
スロットル急変時には走行抵抗ＲＯの算出を中止すると
共に、それに続く所定時間に付いても算出を中止する。If it is determined in 5618 that the vehicle speed is above a predetermined value, then in 5622 it is determined whether the throttle change amount ΔθTH exceeds a predetermined valve opening speed ΔθTH-OPEN as shown in FIG. At 5624, it is similarly determined whether or not the predetermined valve closing speed ΔθTl1CLOSE is exceeded. In other words, such sudden changes in the throttle indicate a sudden transient state, but in a sudden transient state, especially when accelerating rapidly, the fuel increased by opening the throttle is distributed to each cylinder via the intake manifold as described above, and the engine Since there is a predetermined time delay before the output increases, the calculation of running resistance RO is stopped when such a sudden throttle change occurs, and the calculation is also stopped for the following predetermined time.
具体的には、５６２２或いは５６２４でスロットルの急
変が検出されたときは５６２６に移行してスロットルタ
イマのリセット／スタートを行うと共に、５６２４でス
ロットルの急変動作が終わったことが検出される度に３
６２８で該タイマ値をデクリメントして行う。Specifically, when a sudden change in the throttle is detected in 5622 or 5624, the process moves to 5626 to reset/start the throttle timer, and each time it is detected in 5624 that the sudden change in the throttle operation has ended,
The timer value is decremented at 628.
続いて、５６３０で該タイマ値が零に達したことが確認
された後、Ｓ６３・２で現時点の走行抵抗ＲＯを次の通
り算出する。Subsequently, after it is confirmed in 5630 that the timer value has reached zero, the current running resistance RO is calculated as follows in S63.2.
走行抵抗ＲＯ＝（（平均トルクＴＲＱ Ｘ伝達効率η×
現在段の縮減速比Ｇｌ？） ／ （タイヤ有効半径ｒ）
）−（（１＋相当質量
係数）×（車重Ｍ×加速度α） （ｋｇｆ〕 ・・・
（１）
尚、伝達効率η、縮減速比ＧＲ、タイヤ有効半径ｒ、相
当質量係数、車重Ｍ（理想値）は予めデータを求めてＲ
ＯＭ内に格納しておくと共に、トルクＴＲＱは前記５６
０６で算出した値を、加速度αは第５図フロー・チャー
トの３１００で算出した値を使用する。Running resistance RO = ((average torque TRQ
Current stage reduction/reduction ratio Gl? ) / (tire effective radius r)
) - ((1 + equivalent mass coefficient) x (vehicle weight M x acceleration α) (kgf)...
(1) In addition, the transmission efficiency η, reduction/reduction ratio GR, tire effective radius r, equivalent mass coefficient, and vehicle weight M (ideal value) are determined by obtaining data in advance and R
In addition to storing it in the OM, the torque TRQ is
The value calculated in step 06 is used as the acceleration α, and the value calculated in step 3100 of the flow chart in FIG. 5 is used as the acceleration α.
ここで、走行抵抗を何故上式の如く算出するかに付いて
説明すると、車両の動力性能は運動方程式から、
駆動力Ｆ−走行抵抗Ｒ＝車重Ｍ×加速度α〔ｋｇｆ ）
・・・（２）
’、’Ｆ＝（）−ルクＴＲロ×ギヤ比ＧＲＸ効率η）／
タイヤ有効半径ｒ （ｋｇｆ ）
Ｒ＝（ころがり抵抗μＯ十勾配ｓｉｎ θ）×車重Ｗｒ
＋空気抵抗（μＡＸＶ”）
（ｋｇｆ 〕
上式において走行状態によって変化するものは、乗員数
及び積載貨物量により変動する車重Ｗｒと走行路面に応
じて異なる勾配ｓｉｎθであり、これらは全て走行抵抗
Ｒに含まれるものである。従って、上式（２）を変形す
ることにより、走行抵抗Ｒ＝駆動力Ｆ−（車重Ｍ×加速
度α） （ｋｇｆ ）
とすることが出来る。（１）式はこれに基づく。尚、ト
ルクに関してはトルクセンサを設けて直接的に検出して
も良いことは云うまでもない。Here, to explain why the running resistance is calculated as in the above formula, the power performance of the vehicle is determined from the equation of motion as follows: Driving force F - Running resistance R = Vehicle weight M x Acceleration α [kgf]
...(2) ', 'F = () - LukTR × gear ratio GRX efficiency η)/
Tire effective radius r (kgf) R = (rolling resistance μO + slope sin θ) x vehicle weight Wr
+Air resistance (μAXV”) (kgf) In the above equation, what changes depending on the driving condition is the vehicle weight Wr, which changes depending on the number of passengers and the amount of cargo loaded, and the slope sinθ, which changes depending on the driving road surface, and these are all the driving resistance. It is included in R. Therefore, by transforming the above equation (2), it can be set as running resistance R = driving force F - (vehicle weight M x acceleration α) (kgf).Equation (1) is based on this.It goes without saying that torque may be directly detected by providing a torque sensor.
続いて、５６３３で加速度αが負値ではないことを確認
した後、５６３４で加速度保証率マツプ（ｈマツプ）を
検索して加速度保証率を算出し、３６３６で下記の如く
前出の走行抵抗ＲＯを補正して補正抵抗Ｒ１を算出する
。尚、第１６図フロー・チャートにおいて、スロットル
急変時と判断されたときは、走行抵抗ＲＯＯ値は前回算
出値ＲＯｎ−１を使用する（３６３Ｂ）。又、加速度が
負方向の場合は補正しない（Ｓ６３３）。Next, after confirming in 5633 that the acceleration α is not a negative value, in 5634 the acceleration guarantee rate map (h map) is searched to calculate the acceleration guarantee rate, and in 3636 the aforementioned running resistance RO is calculated as shown below. is corrected to calculate the corrected resistance R1. In the flow chart of FIG. 16, when it is determined that the throttle is suddenly changing, the previously calculated value ROn-1 is used as the running resistance ROO value (363B). Further, if the acceleration is in the negative direction, no correction is made (S633).
補正走行抵抗Ｒ１＝ＲＯ＋ （加速度保証率ｈ×車重Ｍ
×加速度α） Ｘ５ＩＧＮ （ＲＯ）（ｋｇｆ ）
この加速補正に付いて説明すると、第２１図は加速度保
証率マツプを示しており、同図において横軸が加速度α
を表しており、例えば縦軸に示す保証率（補正係数）は
加速度が大きくなるに従って減少する様に設定する。こ
の点に付いて第２２図を参照して説明すると、いま車速
■が図示の如き状態にあるとき、時刻ｔｎでシフトアッ
プ判断がなされたとする。今、シフトアップ判断の中の
コントロールタフネスがＲＯ／Ｑｌで与えられたと仮定
しよう。この場合、ＲＯＯ中には前記の如く、加速状態
を維持するのに必要な駆動力部分が欠けているので、コ
ントロールタフネスの指標は、現在の車速さえ維持でき
れば良いと考えた時の余裕馬力を表すことになり、指標
として適当でない。逆にＲＯの中に加速状態を維持する
のに必要な駆動力全部分をＲＯに加えてＲ１とし、Ｒ１
／Ｑｌでコントロールタフネスを考えたとすると、シフ
トアップによってギヤ比乃至は機関回転数の低下により
必ず駆動力の減少が起こることを考えれば、急加速時は
Ｒ１＞Ｑｌとなり殆どシフトアップせず、これも我々の
感覚とマツチしない。当然、人はシフトアップによって
加速が損なわれるのを予想しているのであり、その人の
期待を何等かで表現し補正を施す必要がある。従って、
斯る如く構成することにより、加速時においてもシフト
前の加速度が維持出来る限り有効にシフトアップがなさ
れて円滑な走行が確保されると共に、シフトアップ後に
加速度が急変して運転者が違和感を覚える如き不都合が
ない。Corrected running resistance R1 = RO+ (acceleration guarantee rate h x vehicle weight M
× acceleration α)
For example, the guarantee rate (correction coefficient) shown on the vertical axis is set to decrease as the acceleration increases. To explain this point with reference to FIG. 22, it is assumed that when the vehicle speed {circle around (2)} is in the state shown in the figure, a shift-up decision is made at time tn. Let us now assume that the control toughness in the upshift judgment is given by RO/Ql. In this case, as mentioned above, during ROO, the driving force necessary to maintain the acceleration state is lacking, so the index of control toughness is the surplus horsepower when it is considered that it is sufficient to maintain the current vehicle speed. It is not suitable as an indicator. Conversely, the entire driving force necessary to maintain the acceleration state in RO is added to RO and set as R1, and R1
If we consider control toughness in terms of /Ql, and considering that a shift-up always causes a reduction in driving force due to a drop in gear ratio or engine speed, during sudden acceleration R1>Ql, and there is almost no up-shifting. It also doesn't match our senses. Naturally, people expect that acceleration will be impaired by upshifting, and it is necessary to express that person's expectations in some way and make corrections. Therefore,
With this configuration, even when accelerating, upshifting is performed effectively as long as the acceleration before the shift can be maintained, and smooth driving is ensured, and at the same time, the acceleration suddenly changes after the upshifting, which makes the driver feel uncomfortable. There are no such inconveniences.
続いて、５６４０において前記変速段数カウンタの値を
初期化し、５６４２でシフトアップ上限段数に達したと
判断されるまで、５６４４以降においてシフト後全開駆
動力Ｑ１を可能なギヤ段毎に算出する。以下、説明する
と、先ず５６４４でカウンタ値５ＴＥＰ＝ １、即ちＩ
速シフトアップしたと仮定した場合のそのギヤ段での最
大馬力ＣＰＳＭＡＸを検索する。これは第１３図フロー
・チャートで算出した変速後回転数ＣＩＵＮＥとスロッ
トル開度全開値とから第９図の出カマツブを検索して算
出する。Subsequently, in 5640, the value of the gear stage number counter is initialized, and in 5644 and thereafter, the post-shift full-open driving force Q1 is calculated for each possible gear stage until it is determined that the upper limit number of upshift stages has been reached in 5642. To explain below, first, at 5644, the counter value 5TEP=1, that is, I
Search for the maximum horsepower CPSMAX at that gear, assuming that the speed has been shifted up. This is calculated by searching the output output shown in FIG. 9 from the post-shift rotational speed CIUNE calculated using the flow chart in FIG. 13 and the fully open throttle opening value.
続いて、５６４６で馬力−駆動力換算を行って全開駆動
力Ｑｌを以下の如く算出する。Subsequently, in step 5646, horsepower-driving force conversion is performed to calculate the full-open driving force Ql as follows.
全開駆動力Ｑ１＝（７１６，２Ｘシフト後全開馬力ＣＰ
ＳＭＡＸ Ｘシフト後縮減
速比ＧＲＸシフト後ギヤ伝達
効率η）／（変速後回転数
ＣｎＵＮｔｉ Ｘタイヤ有効半径）
（ｋｇｆ ）
続いて、３６４８で全開駆動力Ｑ１で走行抵抗Ｒ１を除
して１速アップした場合のコントロールタフネスＣｌ０
ＣＴを算出し、次いで５６５０でカウンタ値をインクリ
メントし、５６４２で上限値に達したと判断されるまで
、２速アツプ、３速アツプのコントロールタフネスＣ２
ＵＣＴ、 Ｃ３ＵＣＴを算出する。上記の如く、コント
ロールタフネスはｎ速分シフトしたと仮定して其処で得
られる最大駆動力に対し走行抵抗がどの程度の割合を占
めるがを示すものであるため、即ちシフト後の余裕馬力
を示すものであるため、この意味でスロットル変化に示
される運転者の変速意図に対して車両がどの程度適切に
反応することが出来るかを示す係数としても捉えること
が出来る。Full-open driving force Q1 = (716, Full-open horsepower CP after 2X shift
SMAX Control toughness Cl0 when
CT is calculated, and then the counter value is incremented at 5650, and the control toughness C2 of 2nd gear up and 3rd gear up is increased until it is determined that the upper limit value has been reached at 5642.
Calculate UCT and C3UCT. As mentioned above, control toughness indicates the proportion of running resistance to the maximum driving force that can be obtained assuming that the vehicle has been shifted by n speeds, that is, it indicates the surplus horsepower after shifting. Therefore, in this sense, it can also be regarded as a coefficient that indicates how appropriately the vehicle can react to the driver's intention to shift gears as indicated by throttle changes.
第２３図は斯るコントロールタフネスをメンバーシップ
関数で定義した場合を示す説明図である。即ち、Ｒ１／
Ｑｌが１に近い又は１より大きいときは余裕駆動力がな
く、従ってシフトアップすると馬力不足となることから
評価値（グレード）μも低くなる。逆に、負値となる場
合にはＭαが大きいことがら降板状態等を意味し、同様
に車両のコントロール性が低いことがら評価値も低くな
る。従って、例の場合には０．２〜０．５程度の所定範
囲がシフトアップしたとしても駆動力に余裕があること
になる。本制御装置においては後述する如く、このコン
トロールタフネス等に付いてファジィ推論を通じて変速
ルール、例えばコントロールタフネスが良ければｌ速ア
ップせよ等の変速ルールの適合度を評価して変速指令値
を決定する。FIG. 23 is an explanatory diagram showing a case where such control toughness is defined by a membership function. That is, R1/
When Ql is close to 1 or larger than 1, there is no extra driving force, and therefore, if the engine is shifted up, the horsepower will be insufficient, and the evaluation value (grade) μ will also be low. Conversely, when the value is negative, Mα is large, which means that the vehicle is in a dismounted state, and similarly, the controllability of the vehicle is low, so the evaluation value is also low. Therefore, in the case of the example, even if the gear is shifted up within a predetermined range of about 0.2 to 0.5, there is still some margin in the driving force. As will be described later, in this control device, a shift command value is determined by evaluating the suitability of a shift rule, such as increasing the speed by one speed if the control toughness is good, through fuzzy reasoning based on the control toughness.
再び、第５図に戻ると、５１１０でコントロールタフネ
スを算出した後、Ｓｌ １２でファジィプロダクション
ルールによるシフト位置の決定を行う。Returning to FIG. 5 again, after calculating the control toughness at 5110, the shift position is determined using fuzzy production rules at Sl 12.
第２４図は此のルール検索のメイン・ルーチンを示すフ
ロー・チャートであるが、同図の説明に入る前に第２５
図を参照して本制御装置で使用するルールに付いて簡単
に説明する。尚、このルール及び使用パラメータ乃至は
其のファジィラベルは車両の制御系の設計時に設定する
ことは前述した通りである。尚、本実施例においては同
図に示す如（２０個のルールが使用される。FIG. 24 is a flow chart showing the main routine of this rule search.
The rules used in this control device will be briefly explained with reference to the drawings. It should be noted that, as described above, this rule and the parameters to be used or their fuzzy labels are set when designing the control system of the vehicle. In this embodiment, 20 rules are used as shown in the figure.
ルール１
使用パラメータ・・機関回転数Ｎｅ［ｒｐｎ＋、以下同
じ］
結論・・・・・・・１速アツプ
ルール含意１１．「極端な高回転になったときは機関保
護のためｌ速アッ
プする」
これは機関保護のルールであって、機関回転数が６００
Ｏｒｐｍを超えるレッドゾーンに入る、乃至は入る恐れ
があるときはシフトアップして回転数を下げて保護する
ことを意味する。尚、このルールで云う「１速アツプ」
は、１速分アップ、例えば令弟２速であれば第３速ヘシ
フトア・ノブすることを意味し、第１速へシフトアップ
することを意味しない。Rule 1 Parameters used: Engine speed Ne [rpn+, same hereafter] Conclusion: 1st gear up rule implication 11. ``When the engine speed reaches extremely high speed, increase the speed by 1 to protect the engine.'' This is a rule for engine protection, and when the engine speed reaches 600
This means that when the vehicle enters or is in danger of entering the red zone exceeding the Orpm, it shifts up and lowers the rotation speed to protect itself. In addition, in this rule, "1st gear up"
means to shift up by one gear, for example, shift up to 3rd gear if it is the younger 2nd gear, but does not mean to shift up to 1st gear.
ルール２
使用パラメータ１．現在のシフト位置Ｓδ車速Ｖ ［ｋ
ｍ／ｈ、以下同じ］
スロットル開度θＴＨ［ＷＯＴ
７８度。以下同じ。Rule 2 Parameters used 1. Current shift position Sδ Vehicle speed V [k
m/h, same below] Throttle opening θTH [WOT 78 degrees. same as below.
尚−０Ｔ＝８４度］
結論６０１３０９．第１速にシフトダウンルールの含意
０．［全閉かつ極低車速の場合、現在のシフト位置が第
４速
なら第１速へシフトダウン
せよＪ
本ルールからルール４まではスロットル全閉で極低車速
のとき第１速へのシフトダウンを指令するシフトのイニ
シャル動作を定めたルールであり、本ルールが現在のシ
フト位置が第４速にあるとき、ルール３が第３速にある
とき及びルール４が第２速にあるときを予定している。-0T=84 degrees] Conclusion 601309. Implications of the downshift rule for 1st gear: 0. [If the vehicle is fully closed and the vehicle speed is extremely low, if the current shift position is 4th gear, shift down to 1st gear J From this rule to Rule 4, when the throttle is fully closed and the vehicle speed is extremely low, shift down to 1st gear. This rule defines the initial shift operation that commands the shift position, and this rule is scheduled when the current shift position is in 4th gear, when rule 3 is in 3rd gear, and when rule 4 is in 2nd gear. are doing.
ファジィ推論により斯るルールを評価するに付いては第
２４図を参照して詳述するが、ここで簡単に述べておく
と、いま現在のシフト位置が第２速、車速が１０１ａｎ
／ｈ、スロットル開度が１／８とすると、ルール２にお
いて夫々のファジィラベルでのグレードは、現在のシフ
ト位置−０（波形と交差しないことから得点は零）、車
速＝０．９５、スロットル開度＝０．９５となる。この
場合には３個のファジィラベルが関係し、それぞれの得
点も異なるが、最小の評価値が少なくとも其の範囲に付
いては関係する全てが満足されると云うことから、最小
の評価値、例の場合にはシフト位置の評価値Ｏがルール
２の評価値となる。斯る評価を２０個のルールに付いて
順次行い、最大の評価値を得たルールを満足度が最も高
いと云う意味で選択し、そのルールに基づいて変速指令
値を決定する。実例に付いて云えば、ルール３に付いて
評価すると、グレードは、現在のシフト位置＝Ｏ１車速
＝０．９５、スロットル開度＝０．９５となり、ルール
２の評価値は同様に０となる。同様にルール４に付いて
云えば、現在のシフト位置＝０．９５、車速−０，９５
、スロットル開度−０，９５であって０．９５が評価値
となる。従って、他のルールの存在を無視したとすれば
、ルール４に従って第２速から第１速にシフトすること
になる。この場合、類似するルール２〜４の中でルール
４が選択されたのは云うまでもな（、現在の運転状態が
ルール４が予定する第２速から第１速へのシフトダウン
に最も近かったからである。尚、本実施例においてはメ
ンバーシップ関数の最大値をルールによって相違させて
いる。即ち、ルール１は最大値１．０、ルール２〜６は
最大値０．９５、ルール７以降は最大値０．９とする。The evaluation of such rules using fuzzy inference will be explained in detail with reference to Fig. 24, but to briefly explain here, the current shift position is 2nd gear and the vehicle speed is 101an.
/h, throttle opening is 1/8, the grade of each fuzzy label in rule 2 is: current shift position - 0 (score is 0 because it does not intersect with the waveform), vehicle speed = 0.95, throttle The opening degree is 0.95. In this case, three fuzzy labels are involved, and each has a different score, but since the minimum evaluation value satisfies all related matters at least within its range, the minimum evaluation value, In this example, the evaluation value O of the shift position is the evaluation value of rule 2. Such evaluation is performed sequentially for the 20 rules, and the rule with the highest evaluation value is selected because it has the highest degree of satisfaction, and the shift command value is determined based on that rule. To give an example, when evaluating according to Rule 3, the grade is: Current shift position = O1 Vehicle speed = 0.95, Throttle opening = 0.95, and the evaluation value for Rule 2 is also 0. . Similarly, regarding rule 4, current shift position = 0.95, vehicle speed - 0.95
, the throttle opening is -0.95, and 0.95 is the evaluation value. Therefore, if the existence of other rules is ignored, the vehicle will shift from second gear to first gear according to rule 4. In this case, it goes without saying that Rule 4 was selected among the similar rules 2 to 4 (because the current driving condition is closest to the downshift from 2nd gear to 1st gear scheduled by Rule 4). In this embodiment, the maximum value of the membership function is different depending on the rules. That is, the maximum value for rule 1 is 1.0, the maximum value for rules 2 to 6 is 0.95, and the maximum value is 0.95 for rules 7 and onwards. is set to a maximum value of 0.9.
この理由は後述する。The reason for this will be explained later.
以下、ルールの説明を続けると、
ルール５
使用パラメータ０１．現在のシフト位置Ｓδ車速■
スロットル開度θＴｌ＋
結論３０１１０．、・、第２速にシフトダウンルールの
含意００．「全閉かつ低車速の場合、現在のシフト位置
が第４
速ならば第２速へシフト
ダウンせよ」
これはルール２〜４に類似するルールであって、車速か
それ程低くなっていない場合でも尚低速のときは第２速
ヘシフトする旨を定めている。Continuing the explanation of the rules below, Rule 5 Use parameter 01. Current shift position Sδ Vehicle speed■ Throttle opening θTl+ Conclusion 30110. ,・,Implications of the downshift rule to 2nd gear00. ``If the vehicle is fully closed and the vehicle speed is low, shift down to 2nd gear if the current shift position is 4th gear.'' This is a rule similar to rules 2 to 4, even if the vehicle speed is not that low. It is also specified that the vehicle should be shifted to second speed when the speed is low.
尚、ルール６も現在のシフト位置が第３速を予定してい
る点を除けば同口である。Note that Rule 6 is also the same except that the current shift position is scheduled for third gear.
ルール７ 使用パラターフ９０９機関回転数Ｎｅ 加速度（Ｘ ［ｋｍ／ｈ１０．１ｓ 。Rule 7 Paraturf 909 used Engine speed Ne Acceleration (X [km/h10.1s.
以下同じ］
スロットル変化量ΔθＴＨ
［度１０．１ｓ。以下
同じ］
コントロールタフネスＲ１
／ＱＩ
ＰＳ比
結論、、、、、、、、ｉ速アップ
ルールの含意９６．「加速時のスロットル一定のシフト
アップは、ＰＳ
比が１に近づき、コント
ロールタフネスが良いな
らば行う」
このルールは加速中のシフトアップを示している。即ち
、加速中であれば機関回転数も比較的高く、加速度も増
加方向であり、かつスロットルも開けられている（戻っ
ていない）筈である。前述の如く、シフトアップはＰＳ
比とコントロールタフネスとから判断することがら、其
れ等が満足出来る状態にあれば加速中であっても１速ア
ツプして良いことを示す。The same applies below] Throttle change amount ΔθTH [degrees 10.1 s. The same applies hereafter] Control toughness R1 /QI PS ratio Conclusion, Implications of i-speed up rule 96. ``Upshifting with a constant throttle during acceleration should be done if the PS ratio approaches 1 and control toughness is good.'' This rule indicates upshifting during acceleration. That is, if the engine is accelerating, the engine speed should be relatively high, the acceleration should be increasing, and the throttle should be opened (not returned). As mentioned above, shifting up is PS
Judging from the ratio and control toughness, it is possible to shift up to 1st gear even during acceleration as long as these are in a satisfactory condition.
ルール８
使用パラメータ１６．現在のシフト位置Ｓδ期待ＰＳ比
結論・・・・・・・・変速せず
ルールの含意００．「スロットルが急激に全閉まで戻っ
てしまったとき
には、シフトをホールド
する」
これは、４速で走行中は期待ＰＳ比（シフトダウンのモ
チベーションの尺度）が小さいときは変速しないことを
意味する。Rule 8 Parameters used 16. Current shift position Sδ Expected PS ratio Conclusion: Implications of the rule without shifting 00. ``Hold the shift when the throttle suddenly closes completely and returns.'' This means that while driving in 4th gear, if the expected PS ratio (a measure of motivation to downshift) is small, the gear will not shift.
四二丑」−
使用パラメータ０１．加速度α
スロットル変化量ΔθＴＨ
コントロールタフネスＲ１
７口１
機関回転数Ｎｅ
結論・・・・・・・・１速アツプ
ルールの含意３１．［緩加速時のシフトアップは、回転
数が低（なく且
つコントロールタフネス
が良いならば行う」
緩やかな加速である場合には加速度αは余り指標とする
ことが出来ず、従って機関回転数が比較的高いことを要
件としてシフトアップを判断することになる。シフトア
ップなので、当然コントロールタフネスが良いことが条
件となるゆ尚、ＰＳ比に付いて判断しないのは、ＰＳ比
が指標として使用出来るのは、車両加速度が一定以上の
場合のみとするのが妥当と考えたためである。42 ox'' - Usage parameters 01. Acceleration α Throttle variation ΔθTH Control toughness R1 7 ports 1 Engine speed Ne Conclusion: Implications of 1st gear up rule 31. [Upshifting during gentle acceleration should be done if the engine speed is low (and the control toughness is good). In the case of slow acceleration, acceleration α cannot be used as an indicator, so the engine speed is Upshifting is judged based on the requirement of a high target.Since it is an upshifting, good control toughness is naturally a condition.The reason why PS ratio is not judged is because PS ratio can be used as an indicator. This is because we thought it appropriate to apply this only when the vehicle acceleration is above a certain level.
ルール１０
使用パラメータ００．シフト後経過時間［３］スロット
ル変化量ΔθＴＨ
結論１１１００１１．変速せず
ルールの含意００．「シフトチェンジ後直ぐにはスロッ
トルが動かなけ
れば変速せず」
これは、シフト後すぐにスロットル弁が大きく踏まれな
い場合には運転者は変速意図を持たないと推定し、所定
時間、例えば１．６〜２．５秒程度の不感帯を設けるも
のである。Rule 10 Use parameter 00. Elapsed time after shift [3] Throttle change amount ΔθTH Conclusion 1110011. Implications of the no-shift rule 00. ``If the throttle does not move immediately after the shift change, the gear will not shift.'' This means that if the throttle valve is not pressed heavily immediately after the shift, it is assumed that the driver has no intention of shifting, and the driver waits for a predetermined period of time, for example 1. A dead zone of about 6 to 2.5 seconds is provided.
ルール１１
使用パラターフ００ＰＳ比ＰＳ比
スロットル変化量ΔθＴ）Ｉ
結論、・、１５１１．変速せず
ルールの含意００．［スロットルが踏み込まれても期待
ＰＳ比が小さい
場合（車がスロットルの
動きに追いてくる場合）
には変速せず
シフトダウンに付いては期待ＰＳ比からダウンのモチベ
ーションを図ると共に、シフト後期待ＰＳ比から行先段
を決定するものであるが、期待ＰＳ比が小さいことは運
転者の期待する馬力変化より実車の馬力変化の方が大き
いことを意味するので、ダウンして馬力を増加させる必
要がなく、よって変速不要となる。Rule 11 Paraturf used 00PS ratio PS ratio Throttle change amount ΔθT) I Conclusion, ・, 1511. Implications of the no-shift rule 00. [If the expected PS ratio is small even when the throttle is depressed (when the car follows the throttle movement), the gears will not be changed and when downshifting, the expected PS ratio will be used to motivate downshifting, and the expected PS ratio after the shift will be The destination stage is determined from the PS ratio, but a small expected PS ratio means that the change in the actual vehicle's horsepower is greater than the change in horsepower expected by the driver, so it is necessary to reduce the horsepower and increase the horsepower. There is no need for gear shifting.
ルール１２
使用パラメータ００．コントロールタフネス変速後回転
数［ｒｐａ＋ ｏ以
下同じＪ
ＰＳ比
スロットル変化量ΔθＴＨ
結論、、、、、、、、３速アツプ
ルールの含ｇ、、、ｒスロットルが戻り、クルーズが意
図された場合、
コントロールタフネスと
燃費の両立を考えて３速
アップする」
スロットルが戻り側にある場合はクルーズの意図が読み
取れる。又、回転数もシフトすれば低下することが予想
されれば燃費上から得策である。従って、実馬力と運転
者が望んでいる馬力との比であるＰＳ比も１に近いか其
れより大であればシフトアップのモチベーションが大で
あることが窺われるので、シフト後のコントロールタフ
ネスが満足出来ればアップする。尚、ルール１３〜１４
も同様の趣旨から２速〜１速アツプを意図するものであ
る。Rule 12 Use parameter 00. Control toughness Rotation speed after shifting [rpa+ O or less Same J PS ratio Throttle change amount ΔθTH Conclusion, , , , , 3rd gear up rule includes g,,, r When the throttle is returned and cruise is intended, Control toughness I will increase the speed by 3rd gear in consideration of the balance between speed and fuel efficiency.'' If the throttle is on the return side, you can read the intention of cruising. Also, if it is expected that the rotational speed will decrease by shifting, it is a good idea from the viewpoint of fuel efficiency. Therefore, if the PS ratio, which is the ratio between the actual horsepower and the horsepower desired by the driver, is close to 1 or greater than 1, it can be seen that the driver is highly motivated to shift up, so the control toughness after the shift is I'll upload it if I'm satisfied with it. In addition, rules 13-14
Also, from the same point of view, it is intended to increase from 2nd speed to 1st speed.
ルール１５〜１７
使用パラメータ０．５期待ＰＳ比
シフト後期待ＰＳ比（１
速〜３速ダウン値）
変速後回転数（１速〜３
速ダウン値）
結論０．、、、、、．３速（２速、１速）ダウン
ルールの含意０１．「スロットルが踏み込まれても車が
スロットルの動
きに追いてこない場合に
はシフト後期待ＰＳ比が
１となる様に３速（２速
、１速）ダウンする。Rules 15 to 17 Parameters used 0.5 Expected PS ratio Expected PS ratio after shift (1st to 3rd gear down value) Rotation speed after shifting (1st to 3rd gear down value) Conclusion 0. ,,,,,. Implications of the 3rd gear (2nd gear, 1st gear) down rule 01. ``If the car does not follow the throttle movement even when the throttle is depressed, it will shift down to 3rd gear (2nd gear, 1st gear) so that the expected PS ratio after shifting is 1.
ルール１５乃、至１７はキックダウンのルールである。Rules 15 to 17 are kickdown rules.
運転者の期待する馬力変化と実車の馬力変化との比であ
る期待ＰＳ比が大きいことからシフトダウンが必要と判
断される。従って、１速〜３速ダウンに付いてシフト後
に運転者の期待する馬力変化に対する実車の馬力変化（
シフト後期待ＰＳ比）を評価する。Since the expected PS ratio, which is the ratio between the horsepower change expected by the driver and the actual vehicle horsepower change, is large, it is determined that a downshift is necessary. Therefore, when shifting from 1st to 3rd gear, the actual vehicle's horsepower change (
(Expected PS ratio after shift) is evaluated.
ルール１８
使用パラメータ１．車速のみ
結論００１６０１．シフトホールド
ルールの含意・・「極低車速又は止まっているときには
現状のシフト
（１速）で待つ」
これは、車両停止時に採択されるルールがないと、他の
ルールが低いグレード値で採択される可能性があるため
、それを防ぐルールである。Rule 18 Parameters used 1. Vehicle speed only conclusion 001601. Implications of the shift hold rule: ``When the vehicle speed is extremely low or the vehicle is stationary, wait at the current shift (1st gear)'' This means that if there is no rule that is adopted when the vehicle is stopped, other rules will be adopted with a low grade value. This is a rule to prevent this from happening.
ルール１９２０
使用パラメータ１．コントロールタフネス（１速アップ
時の）
結論１１０９８０．シフトホールド
ルールの含意０．「１速アツプしてその結果コントロー
ルタフネスが
ないと予測できるならば
、変速せず」
これはシフドアツブルールを補償するものであり、シフ
ドアツブルールではコントロールタフネスが良いときに
はシフトアップすると記述されているので、コントロー
ルタフネスが良くないときでも他のルールの満足度が低
ければ結果的にシフドアツブルールが採択されるに至り
、シフトのビジーを避けると云う本願の一つの目的は達
せられないことなるため設けたルール群である。Rule 1920 Parameters used 1. Control toughness (at 1st gear up) Conclusion 110980. Implications of shift hold rule 0. ``If you can predict that the control toughness will be poor as a result of shifting up to 1st gear, do not shift.'' This compensates for the shift door rule, which states that the gear will shift up when the control toughness is good. Therefore, even if the control toughness is not good, if the satisfaction level of other rules is low, the shift door rule will be adopted as a result, and one of the purposes of the present application, which is to avoid busy shifts, will not be achieved. This is a set of rules for different situations.
続いて、第２４図フロー・チャートを参照してルール検
索に付いて説明する。同図においては先ず５７００にお
いてメンバーシップ関数のグレード値を計算する。これ
は第２６図のサブルーチンに従って行われる。同図を参
照して説明すると、先ず５８００において各物理量（パ
ラメータ）ＮＯに対してデータをセットし、３８０２に
おいてアドレスレジスタのアドレス・コードＮＯを初期
化しく初期値＝１）、５８０４において其のＣＮ番値の
メンバーシップ値（グレード） （ＤＡＴ）を読み取
る。Next, rule search will be explained with reference to the flow chart of FIG. In the figure, first, at 5700, the grade value of the membership function is calculated. This is done according to the subroutine shown in FIG. To explain with reference to the figure, first, in 5800, data is set for each physical quantity (parameter) NO, in 3802, the address code NO of the address register is initialized (initial value = 1), and in 5804, its CN Read the membership value (grade) (DAT) of the number value.
以上に付いて第２７図乃至第２９図を参照して説明する
と、前記マイクロ・コンピュータのＲＯＭ内には第２７
図に示す如きデータが格納されている。データは、例え
ば車速等のパラメータ毎に設定されると共に、それに対
応するメンバーシップ関数が定義域（横軸）に当該物理
量を付されてテーブル形式で定義されて格納されており
、その一つ一つに物理量ＮＯ及びアドレス（コードＮＯ
）が付される。この物理！（パラメータ）のメンバーシ
ップ関数に付いては第２５図のルールに関して説明した
。尚、一つの物理量に対して異なったメンバーシップ関
数（波形）が定義されている場合には格別にアドレスが
与えられる。又、第２８図はＲＡＭ内に用意される演算
テーブルを示しており、物理量毎に実測した乃至は演算
した値を書き込む様に設定されている。第２９図は、第
２８図のデータを第２７図に当てはめてコードＮＯ毎に
メンバーシップ値（グレード）を算出した結果を書き込
む演算テーブルであって、同様にＲＡＭ内に設けられる
。To explain the above with reference to FIGS. 27 to 29, the ROM of the microcomputer contains the 27th
Data as shown in the figure is stored. The data is set for each parameter such as vehicle speed, and the corresponding membership function is defined and stored in a table format with the relevant physical quantity attached to the domain (horizontal axis), and each of them is stored individually. physical quantity NO and address (code NO.
) is attached. This physics! The membership function of (parameter) has been explained with reference to the rules in FIG. Note that if different membership functions (waveforms) are defined for one physical quantity, special addresses are given. Further, FIG. 28 shows a calculation table prepared in the RAM, and is set to write actually measured or calculated values for each physical quantity. FIG. 29 is an arithmetic table in which the results of calculating the membership value (grade) for each code NO by applying the data in FIG. 28 to FIG. 27 are written, and is similarly provided in the RAM.
従って、第２６図フロー・チャートにおいて３８００は
第２８図演算テーブルに実測乃至演算したデータを書き
込む作業を意味しており、５８０２は第２７図のアドレ
ス・コードを指定するアドレス・レジスタの値を初期値
１（最初の欄を示す）とする作業を、５８０４は第２８
図の演算テーブルを用いて実測値を第２７図のメンバー
シップ関数テーブルに当てはめてグレートイ直を当該ア
ドレス（コードＮｏ）毎に算出（読み取る）する、即ち
最初の欄の車速に付いて実測した値、例えば１２０ｋｍ
／ｈ等の値を当てはめてＯｏＯ等のグレード値を読み取
る作業を意味する。読み取られたデータは続いて５８０
６において当該コードのグレード値μ（ＣＮ）とされ、
続いて３８０８においてコードＮｏをインクリメン＋し
、５８１０で全てのコードに付いてグレード値が読み取
られたことが確認されるまで、繰り返す。Therefore, in the flow chart of FIG. 26, 3800 means writing the measured or calculated data into the operation table of FIG. 28, and 5802 initializes the value of the address register specifying the address code of FIG. 5804 is the 28th work that sets the value to 1 (indicates the first column).
Using the calculation table shown in the figure, apply the actual measured value to the membership function table shown in Figure 27 and calculate (read) the great value for each address (code number), that is, the actually measured value for the vehicle speed in the first column. , for example 120km
This refers to the work of applying values such as /h and reading grade values such as OoO. The read data continues to be 580
In 6, the grade value μ(CN) of the code is
Subsequently, the code number is incremented at 3808, and the process is repeated until it is confirmed at 5810 that the grade values have been read for all codes.
再び第２４図に戻ると、続いて５７０２において検索用
マトリックスを作成する。第３０図は其の作成サブルー
チンを示すフロー・チャートである。即ち、第２５図に
示したルール群は実際上は第３１図に示す如く、ＲＯＭ
内にマトリックス状に格納されているが、それを検索し
て先程求めたグレード値を当てはめて第３２図に示すＲ
ＡＭ内に格納された演算マトリックスに書き込むのが此
のサブルーチンの目的である。以下、説明する先ず、５
９００においてルール総数Ｎを読み取る。本例の場合は
２０個である。続いて、５９０２においてルー／Ｌ／Ｎ
ｏを計数するカウンタの値ｎを初期化しくｎ＝１０ルー
ル１を意味）、５９０４で同様にラベルＮｏを計数する
カウンタの値１を初期化する（１＝１゜ルール１の最初
のラベルを意味する）。このラベルは、例えばルール２
で云えば現在のシフト位置、車速、スロットル開度が其
れに該り、それぞれラベル１．ラベル２゜ラベル３とＮ
ｏを付されることになる。続いて、３９０６でラベル総
数ＯＬを読み取る。ルール２で云えば３個となる。続い
て、３９０Ｂを経て５９１０において第３１図に示すル
ール・マトリックスから該当するルールのコードＮｏを
読み取る。Returning to FIG. 24 again, a search matrix is then created at 5702. FIG. 30 is a flow chart showing the creation subroutine. That is, the rule group shown in FIG. 25 is actually stored in the ROM as shown in FIG.
It is stored in a matrix form within the R, but by searching it and applying the grade value obtained earlier, the R shown in Figure 32 is obtained.
The purpose of this subroutine is to write to the arithmetic matrix stored in the AM. Below, I will explain 5 things first.
At 900, the total number of rules N is read. In this example, the number is 20. Subsequently, in 5902, Lou/L/N
Initialize the value n of the counter that counts o (n = 10 means rule 1), and similarly initialize the value 1 of the counter that counts the label number at 5904 (1 = 1゜ means the first label of rule 1). means). This label is, for example, rule 2
In other words, the current shift position, vehicle speed, and throttle opening correspond to these, and are labeled 1. Label 2゜Label 3 and N
It will be marked with an o. Subsequently, in 3906, the total number of labels OL is read. According to rule 2, there are 3 pieces. Subsequently, the code number of the corresponding rule is read from the rule matrix shown in FIG. 31 at 5910 via 390B.
ルール２で云えばシフト位置、車速及びスロットル開度
に該当するコードＮｏ（第２７図テーブルに示す）を読
み取ることになる。続いて、３９１２において当該コー
ドＮｏに該当する先に演算済みのグレード値を読み取り
、５９１４において第３２図演算用マトリックスに書き
込み、５９１６においてラベルＮｏをインクリメントす
る。According to Rule 2, code numbers (shown in the table in FIG. 27) corresponding to the shift position, vehicle speed, and throttle opening are read. Subsequently, in 3912, the previously calculated grade value corresponding to the code number is read, in 5914 it is written in the calculation matrix shown in FIG. 32, and in 5916, the label number is incremented.
而して、５９０８において当該ルールのラベルに付いて
全て検索したことが確認されると、３９１８に進んでル
ールＮｏを更新して次のルールに付いて同様の作業を行
い、５９２０で全てのルールについて終了したことを確
認して終わる。When it is confirmed in 5908 that all the labels of the rule have been searched, the process advances to 3918 to update the rule number and perform the same operation for the next rule, and in 5920 all rules are searched. Confirm that the process has been completed and finish.
第２４図メイン・ルーチンに再度戻ると、最後の５７０
４で出力決定を行うが、これは第３３図に示すサブルー
チンに基づいて行う。このサブルーチンは、先に求めた
メンバーシップ値から各ルールの適合度と其の適合度を
決定しているラベルＮＯを求める作業と、適合度が最大
となるルールを選択して制御指令値を決定する所謂ミニ
・マックス演算を示す。Returning to the main routine in Figure 24, the last 570
4, the output is determined based on the subroutine shown in FIG. This subroutine involves the tasks of finding the degree of conformity of each rule and the label number that determines the degree of conformity from the previously determined membership value, and selecting the rule with the highest degree of conformity to determine the control command value. This shows the so-called mini-max operation.
先ず、５１０００においてルールＮｏカウンタを初期化
し、５１００２で最初のルールの結論を読み取る。第３
４図はＲＯＭに格納されているルールマツプを示してお
り、斯るマツプを参照して結論を読み取ることになる。First, a rule number counter is initialized at 51000, and the conclusion of the first rule is read at 51002. Third
FIG. 4 shows a rule map stored in the ROM, and the conclusion is read by referring to this map.
例えば、最初のルールの場合は１速アップ（＋１）であ
る。For example, the first rule is 1st gear up (+1).
続いて、３１００４．１００６で結論が実行可能である
か否か（例えば現在のシフト位置が第３速であれば１速
アツプは可能である）シフトアップ及びシフトダウンに
付いて判断し、続いて５１００８で比較用の出発メンバ
ーシップ値を初期化しく初期値−ｉ、ｏ）、５１０１０
で最初のルールのラベル総数を読み取り、５１０１２で
ラベルＮｏカウンタを初期化し、５１０１４を経て５１
０１６で最初のラベルに付いて先に求めたグレード値と
出発値１．０を比較し、グレード値の方が小さければ３
１０１８で出発値と入れ替え、次いで５１０２０で其の
値を取り敢えず当該ラベルのグレード値とし、５１０２
２でラベルＮｏをインクリメントして同様の作業を繰り
返し、３１０１４で当該ルールの全てのラベルの検索が
終了したと判断されると３１０２４に進んで検索された
最小値を当該ルールの代表値とし、３１０２６で次のル
ールの検索に進む。尚、３１００４．１００６で否定さ
れた場合はルール代表値は０とする（３１０２８）。Next, in 31004.1006, it is determined whether the conclusion is executable (for example, if the current shift position is 3rd gear, it is possible to shift up to 1st gear) regarding upshifts and downshifts, and then 51008 initializes the starting membership value for comparison; initial value -i, o), 51010
Read the total number of labels of the first rule at 51012, initialize the label number counter at 51014, and then read the label number at 51014.
At 016, compare the grade value obtained earlier on the first label with the starting value of 1.0, and if the grade value is smaller, set it to 3.
Replace it with the starting value at 1018, then use that value as the grade value of the label at 51020, and set it at 5102.
2, the label number is incremented and the same operation is repeated, and when it is determined that the search for all labels of the rule has been completed in 31014, the process proceeds to 31024, where the minimum value found is set as the representative value of the rule, and 31026 to proceed to searching for the next rule. Note that if 31004.1006 is negative, the rule representative value is set to 0 (31028).
而して、５１０３０でルールＮｏカウンタを初期化した
後、５ＩＯ３２で第２の比較用出発値を初期化しく初期
値＝０）、次いで３１０３４で最初のルールから其の代
表値（最小値）と前記第２出発値とを比較し、代表値の
方が大きければ５１０３６に進んで出発値と入れ換え、
次いで５１０３８において其のルールを増数えず最大の
適合値を有するルールとし、５１０４０でルールをイン
クリメントして全てのルールに付いて同様に検索する。After initializing the rule number counter at 51030, initializing the second starting value for comparison at 5IO32 (initial value = 0), and then calculating the representative value (minimum value) from the first rule at 31034. Compare the second starting value, and if the representative value is larger, proceed to 51036 and replace it with the starting value,
Next, in 51038, that rule is not incremented and is set as the rule having the maximum matching value, and in 51040, the rule is incremented and all rules are searched in the same way.
５１０４２で全てのルールの検索が終了したことが確認
されると、５１０４４で其の中の最大値を最終選択ルー
ル適合値とする。When it is confirmed in 51042 that the search for all rules has been completed, in 51044 the maximum value among them is set as the final selected rule matching value.
次いで、５１０４６で選択値を適宜設定した基準値μＴ
Ｈと比較し、それを超えていれば５１０４８で当該ルー
ルの結論に従って現在のシフト位２ｓδから出力シフト
位置ＳＡを決定すると共に、それを超えていない場合に
は５１０４４で選択したルールを一旦廃棄し、３１０５
０で前回の制御値５Ａｎ−１をそのまま使用する。即ち
、この基準値を設けた理由は、ミニ・マックス演算にお
いてはルールが相対的に選択されることから、その運転
状態において適合しているとは云えないルールが他のル
ールの得点が更に低い故に採択されることもあり、それ
を回避するためである。第３５図は、出力決定ルーチン
で使用する演算テーブルを示す説明図である。尚、前述
の如く、本実施例においては、ルールによってメンバー
シップ値の最大値を相違させているが、斯る構成も不適
当なルールが選択されるのを回避するのに有益である。Next, in 51046, the reference value μT is set as the selected value as appropriate.
If it exceeds H, determine the output shift position SA from the current shift position 2sδ according to the conclusion of the rule at 51048, and if it does not exceed it, discard the selected rule once at 51044. , 3105
0, the previous control value 5An-1 is used as is. In other words, the reason for setting this standard value is that in mini-max calculation, rules are selected relatively, so a rule that cannot be said to be suitable for that driving condition will have a lower score than other rules. Therefore, it may be adopted, and this is to avoid that. FIG. 35 is an explanatory diagram showing a calculation table used in the output determination routine. Incidentally, as described above, in this embodiment, the maximum value of the membership value is made different depending on the rule, but such a configuration is also useful for avoiding selection of an inappropriate rule.
即ち、最大値を重要度の高い順に与えておくことにより
、当該重要度の高いルールが予定する運転状態において
其のルールが選択される可能性を高めることが出来、結
果として不適当なルールの選択を防止することが出来る
。In other words, by assigning the maximum values in order of importance, it is possible to increase the possibility that a rule with a high degree of importance will be selected in the intended driving state, and as a result, inappropriate rules can be avoided. Selection can be prevented.
最後に再び第４図に戻ると、決定した制御指令値に従っ
て３１８において電磁ソレノイド３６．３８が励磁／非
励磁されて変速装置が駆動乃至はホールドされる。それ
と同時に、マイクロ・コンピュータにおいて変速指令フ
ラグがオンされることとなる。Finally, returning to FIG. 4 again, the electromagnetic solenoids 36 and 38 are energized/de-energized at 318 in accordance with the determined control command value to drive or hold the transmission. At the same time, the shift command flag is turned on in the microcomputer.
本実施例は上記の如く、スロットル開度乃至は車速等の
実測値のみならず運転者の期待量に対する実車側の出力
量をも定量的に測定してパラメータとなすと共に、それ
らのパラメータに基づいてエキスパート運転者の手動変
速機車両で見られる判断・操作を分析して帰納される制
御則を複数個設定し、ファジィ推論を通じて該制御則を
評価して最適制御値を選択する如く構成したので、四囲
の状況を含む車両の運転状態を多変数で捉えて瞬時に処
理し、よって手動変速機での熟練運転者の判断・操作に
類似する自動変速制御が可能となったものである。即ち
、ファジィ手法を用いた制御によって人間の手動変速動
作に似たより適切な制御が可能となり、前記従来技術に
見られた如き、設定データに拘束される、乃至はスロッ
トル開度と車速とから変速時点が一時的に決定される等
の不都合がない。又、開示したルールを更に増やすこと
により、エミッション対策に対応した変速制御を実現す
ることも可能であり、更にはユーザの求める変速制御特
性に一層フレキシブルに応えることが出来る。この意味
において、従来技術とは目的、構成及び効果において全
く異なるものである。As described above, in this embodiment, not only the actual measured values such as throttle opening or vehicle speed, but also the output amount of the actual vehicle in relation to the amount expected by the driver are quantitatively measured and set as parameters, and based on these parameters. The system is structured so that a plurality of control laws are derived by analyzing the judgments and operations seen in a manual transmission vehicle by an expert driver, and the optimal control values are selected by evaluating the control laws through fuzzy reasoning. This technology captures and instantaneously processes the vehicle's operating conditions in multiple variables, including surrounding conditions, making it possible to perform automatic gear shift control similar to the judgment and operation of a skilled driver with a manual transmission. In other words, control using the fuzzy method enables more appropriate control similar to manual gear shifting operations performed by humans, and does not require shifting based on setting data or based on throttle opening and vehicle speed, as seen in the prior art. There is no inconvenience such as the point in time being determined temporarily. Furthermore, by further increasing the number of disclosed rules, it is possible to realize shift control that is compatible with emission countermeasures, and furthermore, it is possible to respond more flexibly to shift control characteristics desired by users. In this sense, the present invention is completely different from the prior art in purpose, structure, and effect.
更には、斯る制御装置において、運転者が期待する機関
出力乃至その変化量と実際の機関出力乃至その変化量と
の比を求めて運転者の期待の満足度を定量的に演算して
変速判断の一層とする如く構成したので、変速判断を一
層効果的に行うことが出来る。Furthermore, in such a control device, the ratio of the engine output or the amount of change thereof expected by the driver to the actual engine output or amount of change thereof is determined, and the degree of satisfaction with the driver's expectations is quantitatively calculated and the gear shift is performed. Since the system is configured so that the judgment is made in one layer, the gear change judgment can be made more effectively.
第３６乃至第３８図は本発明の第２の実施例を示してお
り、これは期待ＰＳ比を算出する際に第２のファジィ推
論を通じて期待ＰＳ変化量ＤＥｒ’Ｓを求めるものであ
る。即ち、第１実施例においては第１０図の期待ＰＳ比
演算ルーチンにおいて８３００を経て５３０４に至り、
マツプを検索して求めていたが、本実施例においては別
種のファジィ推論を通じて算出するものである（第３６
図、５３０４Ａ）。36 to 38 show a second embodiment of the present invention, in which the expected PS change amount DEr'S is determined through second fuzzy inference when calculating the expected PS ratio. That is, in the first embodiment, the expected PS ratio calculation routine in FIG. 10 reaches 5304 through 8300,
This was calculated by searching the map, but in this example, it is calculated through a different type of fuzzy inference (No. 36).
Figure, 5304A).
以下説明すると、第３７図は其のファジィ推論演算サブ
ルーチンを示すフロー・チャートであり、概説するとル
ール１．２を検索してグレード値を計算しく５３０４Ａ
１，３０４Ａ２）、算出値を加重平均して補償率を決定
する（Ｓ３０４Ａ３）ことからなる。第３８図は其のル
ールを示すルール１
使用パラメータ２．スロットル開度θＴｌ（［度］スロ
ットル変化量ΔθＴＨ［
度１０．Ｉｓ］
ルールの含意０．［スロットル開度が小さく、スロット
ル変化量も小さい
ときは、期待ＰＳ変化量は
小さい］
ルール２
使用パラメータ９１．ルール１に同じ
ルールの含意３３．「スロットル開度が大きく、スロッ
トル変化量も大
きいときは、期待ＰＳ変
化量は大きい］
これは云うまでもなく、スロットルの踏み込みが少しで
、また踏み込み速度も小さいときは、運転者の期待する
馬力変化も小さいものと予想され、逆のときは大きいと
推定されるからである。To explain below, FIG. 37 is a flow chart showing the fuzzy inference calculation subroutine.
1,304A2), and determining the compensation rate by weighting the calculated values (S304A3). Figure 38 shows the rules: Rule 1 Parameters used 2. Throttle opening θTl ([degrees] Throttle change ΔθTH [degrees 10.Is] Implications of the rule 0. [When the throttle opening is small and the throttle change is small, the expected PS change is small] Rule 2 Used parameter 91 .Implications of the same rule as Rule 1 33. "When the throttle opening is large and the throttle change is large, the expected PS change is large." This goes without saying, but even if the throttle is only slightly depressed and the pedal speed is also large, the expected PS change will be large. This is because when it is small, the change in horsepower expected by the driver is expected to be small, and when the opposite is the case, it is estimated to be large.
尚、第３８図において（ａ）はスロットル開度が小さい
ファジィ集合を、（ｂ）はスロットル変化量が小さいフ
ァジィ集合を、（Ｃ）は期待ＰＳ変化量が小さいファジ
ィ集合を示しており、（ｄ）〜（ｆ）は其れ等の逆の特
性を示す。又、期待ＰＳ変化量は、０〜６４ＰＳ［馬力
］で示した。In FIG. 38, (a) shows a fuzzy set with a small throttle opening, (b) shows a fuzzy set with a small throttle change, and (C) shows a fuzzy set with a small expected PS change. d) to (f) exhibit opposite characteristics. Further, the expected PS change amount was expressed as 0 to 64 PS [horsepower].
続いて、実例を挙げて説明する。いま、スロットル開度
が１６．８度で、スロットル変化量が１４．５度１０．
１ｓとする。それを第３８図に当てはめると、（ａ）の
メンバーシップ値（グレード値）は０．８、（ｂ）は０
．３６となり、ルール１の適合度は０．３６で、それか
ら逆算される期待ＰＳ変化量は５２ＰＳとなる。ルール
２についても同様に演算すると、適合度は０．２で、期
待ＰＳ変化量は１２、８ ＰＳとなる。次いで、２つの
ルールから算出された値の加重平均値を下記の如く求め
る。Next, an explanation will be given using an example. Now, the throttle opening is 16.8 degrees and the throttle change is 14.5 degrees.
Let it be 1s. Applying this to Figure 38, the membership value (grade value) of (a) is 0.8 and (b) is 0.
．． 36, the degree of conformance of Rule 1 is 0.36, and the expected PS change amount calculated backward from this is 52 PS. When similarly calculated for Rule 2, the degree of conformity is 0.2 and the expected PS change amount is 12.8 PS. Next, the weighted average value of the values calculated from the two rules is determined as follows.
（０，３６Ｘ５２）＋ （０，２Ｘ１２．８＝３８ＰＳ
０、３６ ＋ ０．２
以上の如く、ファジィ推論を通じて期待ＰＳ変化量を決
定することにより、固定されたマンブ値から決定する第
１実施例の手法に比し、より適切に算出することが出来
る。尚、上記において簡略化のためメンバーシップ関数
を直線状にしたが、これに限られるものではない。又、
使用パラメータとしてスロットル開度、スロットル変化
量を用いたが、シフト位置、車速等を用いても良く、更
にはルールに付いても簡略化のために２個のみ示したが
、これは例示的なものであって必要に応じて適宜に追加
して良いことは云うまでもない。(0,36X52) + (0,2X12.8=38PS 0,36 + 0.2 As described above, the first embodiment determines the expected PS change amount from the fixed manbu value by determining the expected PS change amount through fuzzy inference. It can be calculated more appropriately than the above method.Although the membership function is made into a straight line for simplicity in the above, it is not limited to this.Also,
Throttle opening and throttle change were used as parameters to be used, but shift position, vehicle speed, etc. may also be used.Furthermore, for the sake of simplicity, only two of the rules are shown, but this is just an example. It goes without saying that the information may be added as needed.
更に、期待ＰＳ変化量に止まらず、第７図及び第８図に
示したＰＳ比算出の際の運転者が望んでいる馬力利用度
等もファジィ推論を行って求めても良い。Furthermore, in addition to the expected PS change amount, fuzzy inference may also be used to determine the degree of horsepower utilization desired by the driver when calculating the PS ratio shown in FIGS. 7 and 8.
尚、以上本発明を有段変速機の制御を例にとって説明し
て来たが、それに限られるものではなく、無段変速機の
制御、更にはトラクションの制御にも応用可能なもので
ある。Although the present invention has been described above using control of a stepped transmission as an example, it is not limited thereto, and can be applied to control of a continuously variable transmission and even traction control.
（発明の効果）
本発明に係る自動変速機の制御装置は、少なくともスロ
ットル開度、その変化量及び機関回転数並びに車両の走
行加速度を含む車両の運転状態を検出する車両運転状態
検出手段、該車両運転状態検出手段の出力を入力し、車
両の走行抵抗とスロットル全開時の駆動力とを算出して
両者の比を求め、液比から少なくともスロットル開度か
ら推定される運転者の変速意図に対する変速後の車両の
反応の適合度を定量的に予見する車両反応適合度予見手
段、前記車両運転状態検出手段の出力を入力し、運転者
が期待する駆動力乃至その変化量と、車両が実際に出力
する駆動力乃至その変化量とを算出して其れ等の比を求
め、液比から運転者の期待と車両の能力とを照合して運
転者の満足度を定量的に予見する運転者満足度予見手段
、該運転者満足度予見手段及び前記車両反応適合度予見
手段並びに車両運転状態検出手段の出力を入力して評価
スケールとし、運転者の変速動作を分析して帰納される
判断・操作に基づいて設定された言語表現からなる複数
個の変速ルールを適用してファジィ推論を行い、該ルー
ルの満足度を評価する変速ルール評価手段、該変速ルー
ル評価手段の出力を入力して評価値に基づいて変速ルー
ルの一つを選択し、それに基づいて変速制御値を決定す
る変速制御値決定手段、及び、該変速制御値決定手段の
出力を入力して変速機構を駆動する変速手段からなる如
く構成したので、四囲の状況を含む車両の運転状態を多
変数で捉えてファジィ推論を通じて瞬時に処理すること
によって手動変速機車両においてエキスパート運転者が
行っていた変速判断・操作に類似する判断・動作を制御
中に再現することが出来る。更には、従来技術に見られ
る如き予め設定された変速線図に基づいてスロットル開
度と車速とから機械的に変速時点を判断することがない
ため、刻々変化する運転状態に即応した変速制御を実現
することにより、エミッション対策に対応した変速制御
或いはユーザ個々が求める変速特性に個別に応えること
が出来る変速制御を実現することも可能となる。(Effects of the Invention) The automatic transmission control device according to the present invention includes a vehicle driving state detecting means for detecting the driving state of the vehicle including at least the throttle opening, the amount of change thereof, the engine speed, and the running acceleration of the vehicle; The output of the vehicle driving state detection means is input, the vehicle running resistance and the driving force at full throttle are calculated, the ratio of the two is determined, and the ratio is calculated based on the fluid ratio and at least the driver's intention to shift gear estimated from the throttle opening. The vehicle reaction suitability prediction means quantitatively predicts the suitability of the vehicle's reaction after a gear shift, and the output of the vehicle driving state detection means is input, and the driving force expected by the driver or the amount of change thereof is compared with the actual vehicle response. A driving method that quantitatively predicts the driver's satisfaction level by calculating the driving force output to the engine or the amount of change thereof, and finding the ratio between them, and comparing the driver's expectations with the vehicle's ability based on the liquid ratio. The outputs of the driver satisfaction predicting means, the driver satisfaction predicting means, the vehicle reaction suitability predicting means, and the vehicle driving state detecting means are input as an evaluation scale, and the judgment is derived by analyzing the driver's gear shifting operation.・Shift rule evaluation means that performs fuzzy inference by applying a plurality of shift rules consisting of linguistic expressions set based on the operation, and evaluates the degree of satisfaction of the rules; inputting the output of the shift rule evaluation means; A shift control value determining means that selects one of the shift rules based on the evaluation value and determines a shift control value based on it, and a shift means that inputs the output of the shift control value determining means to drive the shift mechanism. Since the system is structured as follows, the driving state of the vehicle, including the surrounding conditions, is captured in multiple variables and instantaneously processed through fuzzy reasoning, thereby making it similar to the gear shifting judgments and operations performed by expert drivers in manual transmission vehicles. Judgments and actions can be reproduced under control. Furthermore, since the shift point is not mechanically determined from the throttle opening and vehicle speed based on a preset shift diagram as seen in the prior art, it is possible to perform shift control that immediately responds to constantly changing driving conditions. By realizing this, it becomes possible to realize a shift control that is compatible with emission countermeasures or a shift control that can individually respond to the shift characteristics desired by each user.
更には、斯る制御装置において、運転者が期待する機関
出力乃至その変化量と実際の機関出力乃至その変化量と
の比を求めて運転者の期待の満足度を定量的に演算して
変速判断の一層とする如く構成したので、変速判断を一
層効果的に行うことが出来る。Furthermore, in such a control device, the ratio of the engine output or the amount of change thereof expected by the driver to the actual engine output or amount of change thereof is determined, and the degree of satisfaction with the driver's expectations is quantitatively calculated and the gear shift is performed. Since the system is configured so that the judgment is made in one layer, the gear change judgment can be made more effectively.
第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明に係
る自動変速機の制御装置の全体構成を示す概略図、第３
図は其の中の制御ユニットの構成を示すブロック図、第
４図は該ユニットの動作を示すメインルーチン・フロー
・チャート、第５図は其の中の変速指令値決定サブルー
チンを示すフロー・チャート、第６図は其の中の加速度
及びスロットル変化量の演算を示す説明図、第７図は第
５図フロー・チャートの中のＰＳ比計算サブルーチンを
示すフロー・チャート、第８図はその中のＰＳ％の算出
を示す説明図、第９図は同様に第７図フロー・チャート
の中の発生馬力の算出を示す説明図、第１０図は第５図
フロー・チャートの中の期待ＰＳ比算出のサブルーチン
を示すフロー・チャート、第１１図は其の中の期待ＰＳ
変化量の演算を示す説明図、第１２図は同様に第１０図
フロー・チャート中で使用される補正係数の算出を示す
説明図、第１３図は第５図フロー・チャートの中の変速
後回転数の算出サブルーチンを示すフロー・チャート、
第１４図は其の算出例を示す説明図、第１５図は第５図
フロー・チャートの中のシフト後期待ＰＳ比の算出サブ
ルーチンを示すフロー・チャート、第１６図は第５図フ
ロー・チャートの中のコントロールタフネス算出サブル
ーチンを示すフロー・チャート、第１７図はコントロー
ルタフネスの前提を説明する駆動力線図、第１８図は第
１６図フロー・チャートで使用されるトルク比を示す説
明図、第１９図は同様に第１６図フロー・チャートで算
出される平均トルクを示す説明図、第２０図は同様にト
ルク算出手法を示す説明図、第２１図は同様に加速補正
を示す説明図、第２２図は其の前提を示す説明図、第２
３図はコントロールタフネスのメンバーシップ関数を示
す説明図、第２４図はファジィプロダクションルールの
検索のメインルーチンを示すフロー・チャート、第２５
図はファジィプロダクションルールを示す説明図、第２
６図は第２４図フロー・チャートのメンバーシップ値算
出サブルーチンを示すフロー・チャート、第２７図は該
算出で使用するＲＯＭ格納テーブルを示す説明図、第２
８図及び第２９図は同様に該算出で用いる演算テーブル
を示す説明図、第３０図は第２４図フロー・チャート中
の検索マトリックス作成サブルーチンを示すフロー・チ
ャート、第３１図は其の算出で用いられるＲＯＭに格納
されるルール・マトリックスを示す説明図、第３２図は
同様の演算マツプを示す説明図、第３３図は第２４図フ
ロー・チャートの出力決定サブルーチンを示すフロー・
チャート、第３４図及び第３５図は其処で使用されるＲ
ＯＭ及びＲＡＭに格納されるテーブルを示す説明図、第
３６図は本発明の第２実施例を示す期待ＰＳ比算出サブ
ルーチンの要部を示すフロー・チャート、第３７図は其
のファジィ推論を通じて期待ＰＳ変化量を演算するサブ
ルーチンを示すフロー・チャート及び第３８図は該推論
に使用する第２５図と同様なファジィブロダクシヲンル
ール例を部分的に示す説明図である。
１０・・・内燃機関本体、１６・・・スロットル弁、１
８・・・機関出力軸、２ｏ・・・トランスミッション、
２２・・・トルクコンバータ、２４・・・メインシャフ
ト、２６・・・カウンタシャフト、３０・・・油路、３
２．３４・・・シフトバルブ、３６．３８・・・電磁ソ
レノイド、４２・・・ディファレンシャル装置、４６・
・・後輪、５０・・・スロットルセンサ、５２・・・ク
ランク角センサ、５４・・・ブレーキスイッチ、５６・
・・車速センサ、６０・・・変速制御ユニット、６２・
・・レンジセレクタスイッチ、６４・・・シフトポジシ
ョンスイッチ、８０・・・マイクロ・コンピュータ
第１図
出願人 本田技研工業株式会社代理人
弁理士 吉 １） 豊第４図
第５図
第ｎ図
第１２図
−ＤＬＴＰＳＤ＋ＧＡＲＤ−
第６図
第８図
第１３図
第１４図
第７図
第９図
第１５図
第１７図
Ｎ（１
ｇ０
Δ会ひｐｐｎ）
第１８図
第１９図
第２０図
第ｎ図
判軒
第２１図
第２３図
μ
第３１図
第３０図
第３２図
第３４図
手続補正書
（方式）
補正の内容
別紙の通り補正する。
平成元年
３月２９日FIG. 1 is a diagram corresponding to claims of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing the overall configuration of an automatic transmission control device according to the present invention, and FIG.
The figure is a block diagram showing the configuration of the control unit therein, FIG. 4 is a main routine flow chart showing the operation of the unit, and FIG. 5 is a flow chart showing the shift command value determination subroutine therein. , FIG. 6 is an explanatory diagram showing the calculation of the acceleration and throttle change amount, FIG. 7 is a flow chart showing the PS ratio calculation subroutine in the flow chart of FIG. 5, and FIG. 9 is an explanatory diagram showing the calculation of the generated horsepower in the flow chart in Figure 7, and Figure 10 is an explanatory diagram showing the calculation of the PS% in the flow chart in Figure 5. A flow chart showing the calculation subroutine, and Fig. 11 shows the expected PS in it.
An explanatory diagram showing the calculation of the amount of change, FIG. 12 is an explanatory diagram showing the calculation of the correction coefficient used in the flow chart in FIG. 10, and FIG. 13 is an explanatory diagram showing the calculation of the correction coefficient used in the flow chart in FIG. 5. A flow chart showing a rotation speed calculation subroutine,
FIG. 14 is an explanatory diagram showing an example of the calculation, FIG. 15 is a flow chart showing the calculation subroutine of the expected PS ratio after shift in the flow chart of FIG. 5, and FIG. 16 is the flow chart of FIG. 5. 17 is a driving force diagram explaining the premise of control toughness, FIG. 18 is an explanatory diagram showing the torque ratio used in the flow chart of FIG. 16, FIG. 19 is an explanatory diagram showing the average torque calculated in the flow chart of FIG. 16, FIG. 20 is an explanatory diagram similarly showing the torque calculation method, and FIG. 21 is an explanatory diagram similarly showing acceleration correction. Figure 22 is an explanatory diagram showing the premise,
Fig. 3 is an explanatory diagram showing the membership function of control toughness, Fig. 24 is a flow chart showing the main routine of fuzzy production rule search, Fig. 25
The figure is an explanatory diagram showing fuzzy production rules.
6 is a flow chart showing the membership value calculation subroutine of the flow chart in FIG. 24, FIG. 27 is an explanatory diagram showing the ROM storage table used in the calculation, and
8 and 29 are explanatory diagrams showing calculation tables used in the calculation, FIG. 30 is a flow chart showing the search matrix creation subroutine in the flow chart in FIG. 24, and FIG. FIG. 32 is an explanatory diagram showing a rule matrix stored in the ROM used, FIG. 32 is an explanatory diagram showing a similar calculation map, and FIG. 33 is a flow chart showing the output determination subroutine of the flow chart in FIG. 24.
The charts, Figures 34 and 35 are the R used there.
An explanatory diagram showing tables stored in OM and RAM, Fig. 36 is a flow chart showing the main part of the expected PS ratio calculation subroutine showing the second embodiment of the present invention, and Fig. 37 shows the expected PS ratio calculation through fuzzy inference. A flow chart showing a subroutine for calculating the amount of PS change and FIG. 38 are explanatory diagrams partially showing an example of fuzzy production rules similar to FIG. 25 used for the inference. 10... Internal combustion engine main body, 16... Throttle valve, 1
8... Engine output shaft, 2o... Transmission,
22... Torque converter, 24... Main shaft, 26... Counter shaft, 30... Oil path, 3
2.34...Shift valve, 36.38...Electromagnetic solenoid, 42...Differential device, 46.
... Rear wheel, 50... Throttle sensor, 52... Crank angle sensor, 54... Brake switch, 56...
...Vehicle speed sensor, 60...Speed change control unit, 62.
...Range selector switch, 64...Shift position switch, 80...Microcomputer Figure 1 Applicant: Agent for Honda Motor Co., Ltd.
Patent Attorney Yoshi 1) Yutaka Figure 4 Figure 5 Figure n Figure 12 -DLTPSD+GARD- Figure 6 Figure 8 Figure 13 Figure 14 Figure 7 Figure 9 Figure 15 Figure 17 N (1 g0 Δ Figure 18 Figure 19 Figure 20 Figure n Figure 21 Figure 23 Figure μ Figure 31 Figure 30 Figure 32 Figure 34 Procedural amendment (method) Contents of amendment Amendment as per attached sheet do. March 29, 1989
Claims (2)
転数並びに車両の走行加速度を含む車両の運転状態を検
出する車両運転状態検出手段、 ｂ、該車両運転状態検出手段の出力を入力し、車両の走
行抵抗とスロットル全開時の駆動力とを算出して両者の
比を求め、該比から少なくともスロットル開度から推定
される運転者の変速意図に対する変速後の車両の反応の
適合度を定量的に予見する車両反応適合度予見手段、 ｃ、前記車両運転状態検出手段の出力を入力し、運転者
が期待する駆動力乃至その変化量と、車両が実際に出力
する駆動力乃至その変化量とを算出して其れ等の比を求
め、該比から運転者の期待と車両の能力とを照合して運
転者の満足度を定量的に予見する運転者満足度予見手段
、 ｄ、該運転者満足度予見手段及び前記車両反応適合度予
見手段並びに車両運転状態検出手段の出力を入力して評
価スケールとし、運転者の変速動作を分析して帰納され
る判断・操作に基づいて設定された言語表現からなる複
数個の変速ルールを適用してファジィ推論を行い、該ル
ールの満足度を評価する変速ルール評価手段、 ｅ、該変速ルール評価手段の出力を入力して評価値に基
づいて変速ルールの一つを選択し、それに基づいて変速
制御値を決定する変速制御値決定手段、 及び、 ｆ、該変速制御値決定手段の出力を入力して変速機構を
駆動する変速手段、 からなることを特徴とする自動変速機の制御装置。(1) a. A vehicle driving state detecting means for detecting the driving state of the vehicle including at least the throttle opening, the amount of change thereof, the engine speed, and the running acceleration of the vehicle; b. The output of the vehicle driving state detecting means is inputted. , calculate the running resistance of the vehicle and the driving force when the throttle is fully open, find a ratio between the two, and use the ratio to determine at least the degree of adaptation of the vehicle's reaction after shifting to the driver's shifting intention estimated from the throttle opening. A means for predicting vehicle reaction suitability for quantitatively predicting; c. inputting the output of the vehicle driving state detecting means, and calculating the driving force expected by the driver or the amount of change thereof, and the driving force actually output by the vehicle or the change thereof; a driver satisfaction prediction means for quantitatively predicting the driver's satisfaction level by calculating the amount and determining the ratio thereof, and comparing the driver's expectations with the vehicle's ability from the ratio; d. The outputs of the driver satisfaction predicting means, the vehicle reaction suitability predicting means, and the vehicle driving state detecting means are inputted to form an evaluation scale, and the evaluation scale is set based on judgments and operations derived by analyzing the driver's gear shifting operation. a shift rule evaluation means that performs fuzzy inference by applying a plurality of shift rules made up of linguistic expressions and evaluates the degree of satisfaction of the rules; a shift control value determining means that selects one of the shift rules based on the selected shift control value and determines a shift control value based on the selected shift rule; A control device for an automatic transmission characterized by:
値に付いて第２のファジィ推論を行い、その推論値に基
づいて運転者が期待する駆動力乃至その変化量を求める
ことを特徴とする請求項１項記載の自動変速機の制御装
置。(2) The driver satisfaction prediction means performs a second fuzzy inference on the detected value of the vehicle driving state, and calculates the driving force expected by the driver or the amount of change thereof based on the inferred value. 2. A control device for an automatic transmission according to claim 1.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63291705A JPH02138561A (en) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | Control device for automatic transmission |
| DE68916208T DE68916208T2 (en) | 1988-11-18 | 1989-11-20 | Control device for an automatic transmission for motor vehicles. |
| US07/439,298 US5067374A (en) | 1988-11-18 | 1989-11-20 | Vehicle automatic transmission control system |
| EP89311976A EP0375155B1 (en) | 1988-11-18 | 1989-11-20 | Vehicle automatic transmission control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63291705A JPH02138561A (en) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | Control device for automatic transmission |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02138561A true JPH02138561A (en) | 1990-05-28 |
| JPH0581790B2 JPH0581790B2 (en) | 1993-11-16 |
Family
ID=17772332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63291705A Granted JPH02138561A (en) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | Control device for automatic transmission |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02138561A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0565955A (en) * | 1991-09-04 | 1993-03-19 | Honda Motor Co Ltd | Controller of automatic transmission |
| DE102008040516A1 (en) | 2007-07-18 | 2009-01-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota | Control device and method for a vehicle |
-
1988
- 1988-11-18 JP JP63291705A patent/JPH02138561A/en active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0565955A (en) * | 1991-09-04 | 1993-03-19 | Honda Motor Co Ltd | Controller of automatic transmission |
| DE102008040516A1 (en) | 2007-07-18 | 2009-01-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota | Control device and method for a vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0581790B2 (en) | 1993-11-16 |
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|---|---|---|---|
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