JPH02212655A - 自動変速制御装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両等に用いられる自動変速制御装置に関し
、特に、登板路を高速走行中に例えば３・−４速の間で
繁雑に発生する不本意な変速切り換え動作いわゆるビジ
ーシフトを回避して運転フィーリングの改善を意図した
自動変速制御装置に関する。

（従来の技術） 車両等に用いられる自動変速制御装置の変速動作は、走
行中の車速やスロットル開度に従って、予め設定された
テーブル状の変速マツプ（いわゆる変速線図）を参照し
、走行状態に応じた変速段を決定して自動変速機の変速
比を切り換えており、一般に上記変速マツプは、通常の
走行状態を想定して予め設定されたもので、したがって
、想定通りの通常の走行状態であれば、はぼ満足し得る
変速特性を得ることができる反面、例えば登板路を比較
的に高速で走行中の場合に、しばしば次に述べるよ・う
な好ましくない変速動作（ビジーシフト）が発生ずるこ
とがあった。

すなわち、高速走行時に選択されている変速段は通常量
も上位段（例えば４速ニオ−ハトライブ段）であるが、
この上位段のままで登坂路走行に移ると、トルク不足が
感じられてスロットルペダルが踏み増しされる結果、上
位段の１つ下の段（例えば３速、以下、下位段）が選択
される。そして、下位段のトルクは比較的に大きいもの
であるから、車速か上昇ぎみに変化して再び上位段が選
択され、結局、上位段Ｈ下位段の切り換えが繁雑に行わ
れて、いわゆるビジーシフトとなり運転フィーリングの
悪化を招くことがあった。

従来のビジーシフトを回避する自動変速制御装置として
は、例えば特開昭６２−１６５０５２号公報に記載され
たものがあり、この公知例では、第９図にその基本概念
図を示すように、車両が一定車速で登板路を走行中であ
ることを検出する登板車速検出手段１と、所定ギヤ（例
えば、４速）と該所定ギヤの次に変速比が小さくなる次
段ギヤ（例えば、３速）との間で行われる変速比の切り
換え回数をカウントするシフトチェンジカランＩ・手段
２と、車両が一定車速で登板中に、変速比の切り換え回
数が所定時間内に予め設定した回数を超えたとき、所定
ギヤへのアンプシフトを禁止する禁止手段３とを備える
もので、変速比の切り換え回数からビジーシフトが発生
したことを検知して、次段ギヤ（例えば、３速）に固定
するようにしたものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の自動変速制御装置にあ
っては、実際の変速比の切り換え回数が所定回数を超え
たときに、ビジーシフトを判定して切り換えを禁止する
構成となっていたため、ビジーシフトがある程度発生し
た後でなければ変速比を固定することができないから、
厳密にはビジーシフトを回避しているとは言えない。す
なわち、変速比が固定されるまでの間ではある程度のビ
ジーシフトが避けられずこの間の運転フィーリング改善
は到底望めないといった問題点があった。

そこで、本発明は、ビジーシフトのわずかな発生をも回
避して登坂路高速走行時における一層の運転フィーリン
グの改善を図ることを目的としている。

（課題を解決するだめの手段） 本発明による自動変速制御装置は上記目的達成のため、
その基本概念図を第１図に示すように、車両の走行状態
を表す各種パラメータを検出する検出手段ａと、該検出
手段ａからの出力信号と予め設定されたメンバシップ関
数とに基づいてファジィ推論を行い現在の走行状態下に
おける走行抵抗の大きさの度合に相当する評価値を演算
するファジィ演算手段すと、演算された評価値が所定値
よりも大きい場合に、高負荷走行用変速マツプの選択を
指令する指令信号を出力する指令手段Ｃと、指令信号が
出力されると通常走行用変速マツプに代えて高負荷走行
用変速マツプを選択するマツプ選択手段ｄと、選択され
たマツプと前記各種パラメータとに基づいて現在の走行
状態下における変速段を決定する決定手段ｅと、決定さ
れた変速段となるように自動変速機を操作する操作手段
ｆと、を備えている。

（作用） 本発明では、予め設定されたメンバシップ関数と走行状
態を表す各種パラメータとに基づいてファジィ推論され
た走行抵抗の大きさの度合に相当する評価値が、所定値
よりも大きい場合に通常走行用変速マツプに代えて高負
荷走行用変速マツプが選択される。

（実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第２〜８図は本発明に係る自動変速制御装置の一実施例
を示す図であり、オーバドライブ付の前進４速自動変速
機（以下、Ａ／Ｔと略す）を搭載する車両に適用した例
である。

まず、構成を説明する。第２図において、１０は検出手
段であり、検出手段１０は車速Ｖを検出する車速センサ
１１およびスロットル開度（スロットルペダル踏込量で
もよい）θを検出するスロソトルセンザ１２を備えてい
る。１３はＡ／ＴコンＩ・ローラで、Ａ／Ｔコントロー
ラ１３は第３図（ａ）に示す通常走行用変速マツプ（以
下、マツプＭ）および第３図（ｂ）に示すように３速域
を広げた高負荷走行用変速マツプ（以下、マツプＫ）を
内蔵し、指令信号ＣＭＤが入力されると、マツプＭに代
えてマツプＫを選択し、選択されたマツプと検出手段１
０からの信号■、θに基づいて変速比を決定するととも
に、変速決定信号ＳＥＬを自動変速機（Ａ、／Ｔ）のバ
ルブ機構１５に出力するもので、このＡ／Ｔコントロー
ラ１３は決定手段および選択手段としての機能を有し、
バルブ機構１５は操作手段としての機能を有している。

一方、１４はディテクターであり、ディテクター１４ば
、検出手段１０からの信号■、θに基づいて次式■、■
に従って、時間ｔにおける車速Ｖの移動平均値Ｖｔおよ
びスロットル開度θの移動平均値θ、を求めるとともに
、次式■に従ってスロットル開度θの移動分散値Ｗ［を
求める。

・・・・・・■ そして、これらのｖ４、θ７、■θ、に基づいて複数の
メンバシップ関数テーブルを参照し、言葉で表現された
あいまいなルール（いわゆる言語制御則）の成立する度
合を求めるもので、言語制御則は、以下に述べる（１）
〜（Ｉｆｆ）が設定されている。

■）第１の制御則（以下、Ｌ　ＲＲ１）前件命題−「車
速の移動平均値が大きければ」、後件命題＝　１高速高
負荷係数を大にする度合を高めよ」。

■）第２の制御則（以下、ＬＲＲ２） 前件命題→「スロットル開度の移動平均値が大きければ
」、後件命題→「高速高負荷係数を大にする度合を高め
よ」。

■）第３の制御則（以下、Ｌ　Ｒ，Ｒ３）前件命題→「
スロットル開度の移動分散が小さければ」、後件命題→
「高速高負荷係数を大にする度合を高めよ」。

ここで、上記ＬＲＲ１〜ＬＲＲ３について説明する。

ＬＲＲｌにおいて、車両が高速走行中であることを示す
指標として車速を信号として用いている。

ＬＲＲ２において、車両の負荷状態を示す指標としてス
ロットル開度を用いている。スロットル開度の移動平均
値が大きい程、車両の負荷が大きいことになる。

ＬＲＲ３において、車両の高速高負荷を示す指標として
スロットル開度の分散を用いている。ちなみに、勾配の
小さい高速道路の走行時と勾配の大きな山岳地域の高速
道路の走行時とを比較すると、スロットル開度の移動分
散値には大きな差異が現われることが本出願人により確
認された。すなわち、山岳地域の高速道路（具体的には
、例えば箱組ターンバイク）の走行時のスロットル開度
の移動分散値は、平坦路の高速道路（例えば西湘バイパ
ス）の走行時の移動分散値に比べて、約３倍となること
が確認された。なお、上記ＬＲＲ１およびＬＲＲ２は、
各車両の車両諸元（例えば車両重量、動力性能）に依存
して設定を変える必要があるが、Ｌ　ＲＲ３は車両諸元
には大きく依存せず、どのような車両にあっても路間−
なる設定で良く、車両毎の調整を要しないことが本出願
人により確認されている。

第４〜６図はそれぞれ上記Ｌ　Ｒ，Ｒ１〜ＬＲＲ３に相
当するメンバシップ関数テーブルであり、各図（ａ）は
前件命題に、各図（ｂ）は後件命題に対応している。例
えば、第４図（ａ）では、■、が大きくなるとメンバシ
ップ値が“１゛′に近くなり、したがって、このメンバ
シップ値で参照される第４図（ｂ）の値（後述の高速高
負荷係数ＨＰ　Ｆを大きくする度合を示す値）が増大側
に変化することとなる。ここで、第７図は、ファジィ推
論によって求めようとする走行抵抗の大きさの度合に相
当する評価値すなわち高速高負荷係数（以下、Ｉｆ　ｉ
−ｇｈ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　Ｆａｃｔｏｒ：ＨＰ
Ｆ）と実際の走行抵抗との関係を示すグラフで、このグ
ラフの相関関係となるように第４図（ｂ）、第５図（ｂ
）および第６図（ｂ）の各後件命題のメンバシップ関数
テーブルが設定されている。

次に、作用を説明する。

ディテクター１４に入力する■、θから演算された各々
Ｖ、　、／７．、ＶＯ，は、第８図に示すように、ＬＲ
Ｒ１〜ＬＲＲ３の各前件側の参照信号として用いられ、
これにより、各前件側からメンバシップ値が取り出され
てこのメンバシップ値により各後件側の関数がリミット
される。そして、各々リソミドされた値の和集合が取ら
れ、集合図形に対するＸ軸上の面積重心位置が求められ
て、この重心位置が高速高負荷係数（ＨＰＦ）の値とな
る。

すなわち、ＨＰＦの値はそのときの走行抵抗の大きさの
度合を表わす評価値で、この値が大である程、ビジーシ
フトの発生する可能性が大きいことを示している。した
がって、例えば、求められたＨ　Ｐ　Ｆの値が所定のス
レッシュボールド値（しきい値）を超えたときに、ディ
テクター１４から指令信号ＣＭＤを出力させ、Ａ／Ｔコ
ントローラ１３においてマツプＭに代えてマツプＫを選
択させるようにすれば、前もって３速にボールドするこ
とができ、ビジーシフトの発生を未然に防くことができ
る。なお、上記スレッシュボールド値を２段階にしてい
わゆるヒステリシス特性を持たせ、ＨＰＦが小さい方の
スレッシホールドを下回ったときに、マツプＭに復帰さ
せるようにすれば、ビジーシフトの可能性が小さくなる
と同時にスムーズに通常の変速特性へと復帰させること
ができる。

このように、本実施例では、車速、スロットル開度およ
びスロットル開度の分散値によってファジィ推論を行い
、走行抵抗に相関する高速高負荷係数（ＨＰＦ）を求め
て、このＨＰＦが所定のスレッシュホールド値を超えた
ときに、マツプＭに代えてマツプＫを選択させるように
したので、高速で登板中における走行抵抗の増大変化時
に、直ちにマツプＫを選択することができ、ビジーシフ
トの発生を未然に回避することができる。すなわち、わ
ずかなビジーシフトをも発生させることなく、登板時の
運転フィーリングを改善することができる。

なお、本実施例においては、車速、スロットル開度およ
びスロットル開度の分散値によってファジィ推論を行い
、高速高負荷係数を求めたが、車速、スロットル開度、
スロットル開度の分散値に加えて、スロットル開度の変
化量、或いはスロットル開度の変化量の分散値を加えて
ファジィ推論を行なっても良い。また、車速とスロット
ル開度の分散値との２つの値でファジィ推論を行なって
も、スロワ１−ル開度とスロットル開度の分散値との２
つの値でファジィ推論を行なっても、本発明の効果を得
ることができる。

（効果） 本発明によれば、ビジーシフトのわずかな発生をも回避
することができ、登坂路高速走行時における運転フィー
リングの一層の改善を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概念構成図、第２〜８図は本発明に係
る自動変速制御装置の一実施例を示す図であり、第２図
はその構成図、第３図（ａ）（ｂ）はその通常走行用変
速マツプ（マツプＭ）および高負荷走行用変速マツプ（
マツプＫ）をそれぞれ示す図、第４図（ａ）（ｂ）はそ
の第１の制御則（ＬＲ１？１）に対応する前件側命題お
よび後件側命題のそれぞれのメンバシップ関数を示す図
、第５図（ａ）（ｂ）はその第２の制御則（ＬＲ）１２
＞に対応する前件側命題および後件側命題のそれぞれの
メンバシップ関数を示す図、第６図（ａ）（ｂ）はその
第３の制御則（ＬＲ１？３）に対応する前件側命題およ
び後件側命題のそれぞれのメンバシップ関数を示す図、
第７図はその走行抵抗と高速高負荷係数との関係を示す
図、第８図はそのファジィ推論の進め方を示す図、第９
図は従来の自動変速制御装置を示すその概念構成図であ
る。 １０・・・・・・検出手段、 １３・・・・・・Ａ／Ｔコントローラ（マツプ選択手段
、決定手段）、 １４・・・・・・ディテクター（ファジィ演算手段、指
令手段）、 １５・・・・・・バルブ機構（操作手段）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ａ）車両の走行状態を表す各種パラメータを検
   出する検出手段と、 ｂ）該検出手段からの出力信号と予め設定されたメンバ
   シップ関数とに基づいてファジィ推論を行い現在の走行
   状態下における走行抵抗の大きさの度合に相当する評価
   値を演算するファジィ演算手段と、 ｃ）演算された評価値が所定値よりも大きい場合に、高
   負荷走行用変速マップの選択を指令する指令信号を出力
   する指令手段と、 ｄ）指令信号が出力されると通常走行用変速マップに代
   えて高負荷走行用変速マップを選択するマップ選択手段
   と、 ｅ）選択されたマップと前記各種パラメータとに基づい
   て現在の走行状態下における変速段を決定する決定手段
   と、 ｆ）決定された変速段となるように自動変速機を操作す
   る操作手段と、 を備えたことを特徴とする自動変速制御装置。
2. （２）　ａ）少なくともスロットル開度を検出するスロ
   ットル開度検出手段を含み車両の走行状態を表す各種パ
   ラメータを検出する検出手段と、ｂ）少なくともスロッ
   トル開度検出手段を含む前記検出手段からの出力信号と
   予め設定された少なくともスロットル開度の分散に関係
   する１つのメンバシップ関数を含む複数のメンバシップ
   関数とに基づいてファジィ推論を行い現在の走行状態下
   における走行抵抗の大きさの度合に相当する評価値を演
   算するファジィ演算手段と、 ｃ）演算された評価値が所定値よりも大きい場合に、高
   負荷走行用変速マップの選択を指令する指令信号を出力
   する指令手段と、 ｄ）指令信号が出力されると通常走行用変速マップに代
   えて高負荷走行用変速マップを選択するマップ選択手段
   と、 ｅ）選択されたマップと前記各種パラメータとに基づい
   て現在の走行状態下における変速段を決定する決定手段
   と、 ｆ）決定された変速段となるように自動変速機を操作す
   る操作手段と、 を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   自動変速制御装置。