JPH08135777A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】基本変速線と相対量を設定し、スロットル開度
と車両特性と車速により変速制御を行うことで、詳細な
情報に基づいて変速を行うことができる。 【効果】車両の特性による変速線の成分と運転者の使用
特性による変速線成分を分割して設定するため変速制御
の精度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車速とスロットル開度
と変速機の変速段を切り替えることができる装置を有し
た自動車の自動変速機の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】変速機の変速段を決定する変速制御は特
開昭54−5167号公報，ＵＳＰ4269281,特開昭51−46666
号公報等で公知となっている。これらの内容では変速線
は各変速毎にそれぞれ記憶し各変速にたいして任意に制
御を行うようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような変速制御を
有した装置では、それぞれの変速線を任意に設定してい
るため変速線の相対関係が解り難くなってしまってい
る。このような状況では、最適な変速パターンで制御を
行っているか判断がつかないという問題が発生する。

【０００４】しかも、各変速毎にそれぞれ変速線を設定
しなければならず、変速線を多数記憶するため記憶容量
が増大し、記憶内容を計算し入力する工数が多大なもの
となっている。

【０００５】また、変速線を持たずに車両の状態から直
接変速段を決定するマップレス制御も考えられるが、演
算誤差やフェール等で変速線が判断できない場合があ
り、問題を残している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明は、車両の速度を検出する車速検出装置とスロ
ットル開度を検出するスロットル開度検出装置と車両の
特性により決定される変速特性を記憶できる記憶装置
と，変速機の変速段を切り替えることができる切り替え
手段を備えた、自動変速機の制御装置において、基本変
速線を１本だけ記憶し、車速検出装置とスロットル開度
検出装置より基本変速線との相対量を計算して各変速毎
の変速制御を行うことを特徴とする自動車の自動変速機
の制御装置を提供する。

【０００７】

【作用】このような構成にするため、変速線を１本だけ
設定することと、相対量を設定することが必要になって
くる。しかし、基本変速線を車両の特性により計算され
た値のみにして、相対量を車両特性の影響を受けにくい
値に設定することで、車両の変更による変速線の変更が
基本変速線のみで対応可能となる。基本変速線は車両特
性から自動的に計算できるため設定工数も少なくなる。
相対量は車両の使用目的に応じた運転者の補正量となる
ため毎回設定しなければならない様に考えられるが、乗
用車やトラックやレジャー用車両等に車両の使用目的が
限定されるため、それぞれの設定を数種類用意するだけ
で全ての車両の変速線に対応できることになる。車両特
性と車両の使用目的の組み合わせに従って基本変速線と
相対量を選択すれば、車両毎の最適な変速パターンに従
って制御を行うことができる。

【０００８】また、基本変速線は車両の開発上摘出され
る各定数から自動設定することが可能なため、変速線を
持たずに車両の状態から直接変速段を決定するマップレ
ス制御と併用すると、基本変速線との誤差が大きい場合
は基本変速線を使い、誤差が一定範囲内ならばマップレ
ス制御を使用するということができてマップレス制御の
問題点を解決し、良好な制御性能を得ることができる。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいてより詳細に
説明する。

【００１０】図４は、スロットル開度を検出するスロッ
トル開度検出装置２と車両の速度を検出する車速検出装
置３と変速段を切り替えることができるギア切り替え装
置４と本発明の制御を実行する変速制御装置１を有する
自動車の自動変速装置を示している。スロットル開度検
出装置２は、自動車の運転席のアクセルペダル６に接続
されていて、アクセルの踏み込み量に対応した値を出力
する。スロットル開度検出装置２は、エンジン５の回転
数を制御する装置の制御量を検出できればよい。車速検
出装置３は、車輪７に接続されていて、車両の速度を出
力する。車速検出装置３は、間接的であっても車輪７の
回転速度が判断できる装置であればよい。ギア切り替え
装置４は、変速機８に接続されていて、車輪７の速度を
切り替えられるようになっている。

【００１１】変速制御装置１は、スロットル開度検出装
置２と車速検出装置３より変速段を決定し、ギア切り替
え装置４に変速信号を出力することで変速制御を行う。

【００１２】図１は、本発明のブロック図を示したもの
である。以下に動作説明を行う。車両特性とスロットル
開度とギア位置４１から基本変速線算出装置３８により
算出された車速計算値に相対量算出装置３９により算出
された相対量を加算して変速情報４０を算出し、比較装
置４２により車速と比較してギア位置４１を決定する。
基本変速線算出装置３８は車両特性とスロットル開度よ
りエンジンや変速機の特性の機械的な最適変速情報を提
供するものである。相対量算出装置は運転車のニーズや
車両の使用目的等に応じた感覚的なデータを提供するも
のである。これにより、変速制御を行うことで運転車の
感覚的要求と車両の機械的要求を満足させる変速ポイン
トを提供することができる。

【００１３】図２は、基本変速線９と１速から２速の変
速線を算出する相対量１０と２速から３速の変速線を算
出する相対量１１と３速から４速の変速線を算出する相
対量１２に各変速比を積算して設定された仮想変速線１
３と仮想変速線１４と仮想変速線１５を示している。基
本変速線９は、各スロットル開度において、エンジント
ルクの最大値を示す回転数から車速換算した値を設定し
ているものとする。基本変速線９は車速とスロットル開
度のグラフに数点の座標を設定して、その間を補間した
線分でも、各スロットル開度毎に固定の値でもよい。ま
た、基本変速線９は、車速に換算できれば回転数のまま
でもよい。この実施例では車速換算するときに変速比を
考慮していないので変速比１で計算されていることにな
る。このため、例えば３速の変速比が１の場合で、相対
量が０の時は基本変速線９と３速から４速の変速線は同
一となる。

【００１４】以下に、２速から３速の変速を例に動作を
説明する。まず、スロットル開度と基本変速線により図
２の１点が決定される。この点は、基本変速線９によ
り、エンジントルクが最大となる車速である。これに２
速の変速比を積算すれば２速でのエンジントルクが最大
となる車速が算出される。相対量を０に設定しておくこ
とで、この車速により変速を行うこともできる。しか
し、実際の運転車や搭乗車の意図による変速車速は、車
両特性から算出されたものと違う場合が多い。この差は
不確定な値であるが、運転者の多くは、通常は極端な変
速を行うことはなく、ある一定の変速車速を意図してい
る。ここで、変速車速に運転者による車速の差分を取り
入れて相対量とし、以下のように制御できる。実車速
が、２速から３速時の変速車速に相対量１１のＫ１を加
えた仮想変速線１４の左側に位置する場合は車速が低い
ため変速しない。実車速が、２速時の変速車速に相対量
１１のＫ１を加えた仮想変速線１４の右側に位置する場
合は変速を行う。この変速車速が従来の変速線により設
定される変速車速と同一であれば、従来の変速制御と同
等の結果が得られる。しかし、違う変速車速であったと
き、本発明では設定する値が車両特性と運転者の意図に
応じた値であるため、不確定な情報から設定されている
値よりも最適な変速車速を得られる。１速から２速の変
速や３速から４速の変速も同様の制御により最適な結果
が得られることになる。

【００１５】従来の変速線が、車両特性と運転者の意図
を混在させて、開発時の実車評価により決定されるのに
対して、本発明で制御を行うと、基本変速線と相対量を
設計値や車種による運転者の特性データを元に決定で
き、より正確に最適な変速制御を行う事ができる。

【００１６】また、相対量１０と相対量１１と相対量１
２には、車両の使用目的に応じた設定のみ含まれるた
め、車種と相対量の関係が明確になる。

【００１７】図３は、相対量２１と相対量２２をスロッ
トル開度により変化させた場合の実施例を示す。相対量
２１は図２で示す１速から２速の相対量１０に相当し、
スロットルの低い場合は一定の値であり、スロットルが
大きくなると相対量も大きくすることで高スロットル側
の変速が遅れることになり、変速が遅れるとエンジン回
転の高いところで変速することになる。高スロットル時
はエンジン回転の高いところで変速したいというスポー
ツモードの設定を行うことができる。このように、相対
量を走行モードにより切り替えることで変速線は基本と
なるものだけで広い範囲の設定が可能となる。

【００１８】又、相対量を線分補間して変化させること
で変速線を自由に設定できる。しかも、車両特性に関係
しない部分の設定値の詳細が明確になるため車両毎の変
速線の設定精度を上げることができる。

【００１９】図６は、変速線を持たないマップレス制御
と基本変速線１６を、併用した場合の実施例を示す。マ
ップレス制御により算出された結果が基本変速線１６と
限界量１９のＬ１と限界量２０のＬ２により算出される
変速線１７と１８の範囲外であれば基本変速線を用い、
範囲内であればマップレス変速線を用いることで、マッ
プレス変速制御の問題を解決し、変速制御の信頼性を向
上させることができる。

【００２０】図５は、図４の変速装置に相対量設定装置
２８を設けて、運転車の意図を的確に反映するための変
速装置である。相対量設定装置は、ノブ２３とノブ２３
に接続されたスライド型抵抗器２４と抵抗器２４から電
圧を取り出す出力端子２５と抵抗器２４の電源端子２６
と抵抗器２４のアース端子２７により構成されている。
この実施例では相対量設定装置２８を自動変速機のセレ
クトレバー２９の横に設置しており、セレクトレバー２
９と平行にスライドさせると内部の抵抗器の抵抗値が変
化して、抵抗器２４の出力端子２５の電圧レベルが変化
することになる。相対量設定装置２８はセレクトレバー
２９の横に配置されなくとも、電圧出力でなくとも、運
転者または同乗者の操作による変化が現れるものであれ
ばよい。その後、相対量設定装置２８より出力される設
定量が変速制御装置３０に電気信号の電圧レベルとして
取り込まれる。変速制御装置３０ではこの信号を図３の
相対量に加算または減算するか、または相対量設定関数
のパラメータとすれば変速制御を運転者の意図に応じて
行うことができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明の自動変速機の変速制御装置によ
れば、車両特性には基本変速線が対応し、運転者のニー
ズには相対量が対応するため、それぞれの組み合わせを
行うだけで変速制御を最適化することができる。

【００２２】また、上記の対応を多機種の車両に対して
実施することで、車両特性と運転者のニーズの関係が明
確にされ、関係があきらかになれば変速線の自動設定を
行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のブロック図。

【図２】本発明を用いた時の変速線図。

【図３】図２の相対量をスロットル開度により変化させ
た特性図。

【図４】本発明を適用するために必要なシステム概要を
示す説明図。

【図５】本発明の相対量を運転者により設定するために
必要なシステム概要を示す説明図。

【図６】変速線図を用いないマップレス制御のリミッタ
として、基本変速線を使用する特性図。

【符号の説明】

Ｋ１…１速から２速時の相対量、Ｋ２…２速から３速時
の相対量、Ｋ３…３速から４速時の相対量、Ｌ１…マイ
ナス側の限界量、Ｌ２…プラス側の限界量。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車速と，スロットル開度と，車両の特性に
   より決定される変速特性を記憶できる記憶装置と，変速
   機の変速段を切り替えることができる切り替え手段を備
   えた、自動変速機の制御装置において、前記記憶装置の
   特性として基本となる変速線を１本だけ設定し、全ての
   変速は基本となる変速線からの相対量を設定することに
   よって行うことを特徴とする自動変速機の変速制御装
   置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記相対量をアクセル
   開度に対応して座標点として設定し、１点から他の１点
   までの間を補間することで精度を向上させる自動変速機
   の変速制御装置。
3. 【請求項３】請求項１において、前記切り替え手段を制
   御するために、車両特性から逐次演算して変速段を決定
   するマップレス変速制御装置の演算誤差の判断に、前記
   基本変速線を使用する自動変速機の変速制御装置。
4. 【請求項４】請求項１において、運転者が前記相対量を
   任意に設定できるように、相対量設定装置を備える自動
   変速機の変速制御装置。
5. 【請求項５】請求項１において、前記変速制御装置に前
   記２項の相対量補間を行い、基本変速線に前記３項のマ
   ップレス変速を使用する変速制御装置。
6. 【請求項６】前記５項の変速制御装置に前記４項の相対
   量設定装置を設けた変速制御装置。