JPH0972414A - 車両用自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

車両用自動変速機の変速制御装置

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JPH0972414A
JPH0972414A JP23050495A JP23050495A JPH0972414A JP H0972414 A JPH0972414 A JP H0972414A JP 23050495 A JP23050495 A JP 23050495A JP 23050495 A JP23050495 A JP 23050495A JP H0972414 A JPH0972414 A JP H0972414A
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JP
Japan
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speed
shift
running resistance
driving force
throttle opening
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JP23050495A
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English (en)
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Masanobu Horiguchi
正伸 堀口
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Hitachi Ltd
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Unisia Jecs Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】走行抵抗及び運転者の変速意図に対応して変速
段を決定する。 【解決手段】現在の駆動力F1(S7)、加速抵抗RE
SIa (S8)、転がり抵抗+空気抵抗RESIrl(S
9)、更に、スロットル開度の平均値TVOave (S1
0)が大きいときほど大きな値として設定される加算補
正値TGTRA(S11)によって走行抵抗RESI
ALL (RESIALL =F1−RESIa −RESIrl
TGTRA)を求める(S12)。そして、アップシフト後
の駆動力と前記走行抵抗RESIALL とを比較し、アッ
プシフト後の駆動力が前記走行抵抗RESIALL 以下で
あるときには、アップシフトを禁止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用自動変速機の
変速制御装置に関し、特に、車両の駆動力と走行抵抗と
の比較に基づいて変速段を決定する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】車両用自動変速機の変速制御では、スロ
ットル開度と車速とに応じて予め変速段を設定した変速
マップを参照して変速段を決定する方式が一般的であ
る。しかしながら、上記のようにして変速段を決定する
構成では、走行抵抗変化が考慮されないため、例えば登
坂路走行時にはコーナー進入時にアクセルから足を離す
ことによって不必要なアップシフトが行われたり、降坂
時には最高速段が選択されることによってエンジンブレ
ーキを作用させることができずにフットブレーキの負担
が増大してしまうなどの問題が発生する。
【0003】そこで、例えば特公平1−55346号公
報に開示される装置では、各変速段での駆動力と走行抵
抗との比較に基づいて変速段を決定する構成となってい
る。具体的には、変速後の変速段における駆動力が走行
抵抗以下であるときは、その変速を禁止することで、不
要なアップシフトを防止する構成であり、前記変速後の
変速段における駆動力と比較される走行抵抗Wは、 走行抵抗W=現在の走行抵抗Wist +走行抵抗の閾値Δ
W として設定される。
【0004】前記走行抵抗の閾値ΔWは、変速後の余裕
駆動力を確保するための値であり、エンジン回転数,加
速度実際値に依存して設定される構成となっていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、前記走行抵抗の閾値ΔWをエンジン回転数や加
速度実際値に依存して設定する構成では、運転者の意図
が反映され難く、例えば実際の車両加速度に結び付かな
いスロットル操作は制御上無視されることになり、運転
者の変速要求に対応した変速を行わせることが困難であ
るという問題があった。
【0006】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、走行抵抗と駆動力との比較に基づいて変速段を決
定する構成において、運転者の意図が制御に反映されて
変速段が決定されるようにすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】そのため請求項1の発明
にかかる車両用自動変速機の変速制御装置は、図1に示
すように構成される。図1において、駆動力算出手段は
車両の駆動力を算出し、走行抵抗算出手段は実際の車両
走行抵抗を算出する。
【0008】一方、閾値設定手段は、エンジン負荷の履
歴に応じて走行抵抗の閾値を設定する。そして、変速段
決定手段は、前記実際の走行抵抗,前記走行抵抗の閾値
及び駆動力に基づいて変速段を決定する。かかる構成に
よると、運転者の加速要求が強い場合には平均的にエン
ジン負荷が高くなるから、エンジン負荷の履歴に応じて
走行抵抗の閾値を設定することで、運転者の加速要求が
強い場合に無用なアップシフトが行われることを回避し
得る。
【0009】請求項2記載の発明では、前記閾値設定手
段が、エンジン負荷をスロットル開度で代表させる構成
とした。かかる構成によると、運転者によって操作され
るスロットルの開度履歴から運転者の意図が検出され、
これに応じて変速段が決定されることになり、運転者の
意図を忠実に反映した変速段の決定が行える。
【0010】請求項3記載の発明では、前記閾値設定手
段におけるエンジン負荷の履歴が、スロットル開度の平
均値であり、スロットル開度が大きいときほど走行抵抗
の閾値をより低速段側が選択される方向に設定する構成
とした。かかる構成によると、スロットル開度が平均的
に大きい場合には、運転者の加速意図の傾向強いものと
推定されるので、より低速段側が選択されるように閾値
を設定する。
【0011】請求項4記載の発明では、前記閾値設定手
段におけるエンジン負荷の履歴が、スロットル開度の変
化速度の平均値であり、スロットル開度の変化速度が大
きいときほど走行抵抗の閾値をより低速段側が選択され
る方向に設定する構成とした。かかる構成によると、ス
ロットル開度の変化速度が平均的に大きい場合には、運
転者が急加速,急減速を意図する傾向にあるものと推定
されるので、より低速段側が選択されるように閾値を設
定する。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。実施形態のシステム構成を示す図2において、エ
ンジン1の出力側に自動変速機2が設けられている。自
動変速機2は、エンジン1の出力側に介在するトルクコ
ンバータ3と、このトルクコンバータ3を介して連結さ
れた歯車式変速機4と、この歯車式変速機4中の各種変
速要素の結合・解放操作を行う油圧アクチュエータ5と
を備える。油圧アクチュエータ5に対する作動油圧は各
種の電磁バルブを介してON・OFF制御されるが、こ
こでは自動変速のためのシフト用電磁バルブ6A,6B
のみを示してある。
【0013】コントロールユニット7には、各種のセン
サから信号が入力されている。前記各種のセンサとして
は、自動変速機2の出力軸8より回転信号を得て車速
(出力軸回転数)VSPを検出する車速センサ9が設け
られている。また、エンジン1の吸気系に介装され運転
者のアクセル操作に連動して開閉するスロットル弁10の
開度TVOを検出するポテンショメータ式のスロットル
センサ11が設けられている。
【0014】また、エンジン1のクランク軸又はこれに
同期して回転する軸にクランク角センサ12が設けられて
いる。このクランク角センサ12からの信号は例えば基準
クランク角毎のパルス信号で、その周期よりエンジン回
転数Neが算出される。コントロールユニット7は、マ
イクロコンピュータを内蔵し、前記各種のセンサからの
信号に基づいて、変速制御を行う。
【0015】コントロールユニット7による変速制御
は、後述する変速制御ルーチンに従って、1速〜4速の
変速段を自動設定し、シフト用電磁バルブ6A,6Bの
ON・OFFの組合わせを制御して、油圧アクチュエー
タ5を介して歯車式変速機4をその変速段に制御する。
次に図3及び図4のフローチャートに示す変速制御ルー
チンについて説明する。尚、本ルーチンは所定時間毎に
実行される。尚、駆動力算出手段,走行抵抗算出手段,
閾値設定手段,変速段決定手段としての機能は、前記図
3及び図4のフローチャートに示すようにコントロール
ユニット7がソフトウェア的に備えている。
【0016】ステップ1(図にはS1と記してある。以
下同様)では、車速センサ9からの信号に基づいて車速
VSPを検出する。ステップ2では、スロットルセンサ
11からの信号に基づいてスロットル開度TVO(アクセ
ル開度)を検出する。ステップ3では、図5に示すよう
に車速VSPとスロットル開度TVOとに応じて予め変
速段を定めた変速マップ(シフトパターン線図)を参照
して変速段を選択する。尚、図5のシフトパターン線図
において、実線はアップシフト特性を示すアップシフト
線、破線はダウンシフト特性を示すダウンシフト線を示
している。
【0017】ステップ4では、選択された変速段と現在
の変速段との比較に基づいて、アップシフト要求,ダウ
ンシフト要求又は変速無しのいずれであるかを判別す
る。ステップ4で、アップシフト要求もダウンシフト要
求もないと判別されたときにはそのまま本ルーチンを終
了し、ダウンシフト要求有りと判別された場合は、ステ
ップ5へ進んで、次の変速段へのダウンシフトを行わせ
た後、本ルーチンを終了する。
【0018】アップシフト(例えば3速→4速)要求有
りの場合は、アップシフトの適否を判断するため、ステ
ップ6以降へ進む。尚、例えば現在が3速であって、変
速マップから選択された変速段が4速の場合は、当然に
4速が次の変速段となり、後述するようにしてかかる4
速への変速を実際に実行させるか否かを走行抵抗と駆動
力との相関に基づいて判断するが、現在が2速であっ
て、変速マップから選択された変速段が4速の場合は、
取敢えず3速を次の変速段としてアップシフトが可能で
あるか否かを判別し、3速へのアップシフトが可能であ
る場合には、更に次の変速段を4速として4速への変速
が可能であるかを判別するものとする。
【0019】ステップ6では、図6に示すマップを参照
し、現在のスロットル開度TVOとタービン回転数Nt
とに基づいて、タービントルクTtCGP を算出する。
尚、タービン回転数Ntは、直接タービンセンサで検出
しても良いが、エンジン回転数Neとトルクコンバータ
特性とから算出しても良い。ステップ7では、算出され
たタービントルクTtCGP に基づいて、次式により、現
在の変速段(例えば3速)での駆動力(現駆動力)F1
を算出する。
【0020】F1=TtCGP ×CGRATIO ×k 尚、CGRATIO は現在の変速段(3速)のギア比、kは
タイヤ半径等により決まる定数である。ステップ8で
は、次式に従って、加速抵抗RESIa を算出する。 RESIa =ΔVSP×W×K 尚、ΔVSPは車速変化量、Wは車両重量、Kは定数で
ある。
【0021】ステップ9では、図7に示すマップを参照
し、車速VSPから、転がり抵抗+空気抵抗であるRE
SIrlを算出する。ステップ10では、スロットル弁開度
TVOの平均値TVOave を算出する。前記平均値TV
Oave は、所定期間内における開度TVOの単純平均値
であっても良いし、また、開度TVOを逐次加重平均し
た値であっても良い。ここで、前記スロットル弁開度T
VOは、エンジン負荷を代表するパラメータであり、運
転者の加速意図が強い場合には、アクセルを平均的に深
く踏み込むことになり、エンジン負荷の履歴を示すこと
になる前記平均値TVOave はより大きくなる。
【0022】ステップ11では、図9に示すマップを参照
し、前記平均値TVOave から加算補正値TGTRA(走
行抵抗の閾値)を算出する。前記加算補正値TGT
RAは、前記平均値TVOave が大きいときほど、即ち、
運転者が加速を意図する傾向が強いときほど、大きな値
として設定されるようになっている。
【0023】ステップ12では、次式のごとく、現駆動力
F1から、加速抵抗RESIa と、転がり抵抗+空気抵
抗RESIrlとを減算して求められる実際の走行抵抗
に、前記加算補正値TGTRA(走行抵抗の閾値)を加算
補正して、最終的に変速段の決定に用いる走行抵抗RE
SIALL を求める。 RESIALL =(F1−RESIa −RESIrl)+T
GTRA 後述するように、前記走行抵抗RESIALL よりも低い
駆動力となる変速段へのアップシフトが禁止されるよう
になっているから、前記加算補正値TGTRA(走行抵抗
の閾値)は余裕駆動力に相当する値となる。
【0024】ここで、前記加算補正値TGTRAは、前記
平均値TVOave が大きいときほど大きな値として設定
されるから、前記平均値TVOave が大きく運転者が加
速を意図する傾向が強いときには、より大きな余裕駆動
力が確保できるときにのみアップシフトが行われること
になり、これは、前記平均値TVOave が大きいときほ
どより低速段側が選択されることを示す。
【0025】ステップ13では、シフトパターン線図にお
ける次の変速段(4速)より現在の変速段(3速)への
ダウンシフト線上での現在の車速VSPに対応するスロ
ットル開度TVOを求め、これをTVODWN (次の変速
段でのダウンシフトスロットル開度)とする。即ち、図
8に示すように、例えば現在の変速段が3速である場合
には、3速→4速のアップシフト要求の発生時点である
C点と同一車速VSP1 における4速→3速のダウンシ
フト線上のD点のスロットル開度TVODWN を求める。
【0026】ステップ14では、図6に示すマップを参照
し、次の変速段(4速)でのダウンシフトスロットル開
度TVODWN と現在のタービン回転数Ntとに基づい
て、タービントルクTtNGP を算出する。ステップ15で
は、算出されたタービントルクTtNGP に基づいて、次
式により、次の変速段(4速)での駆動力(変速後最大
駆動力)F2を算出する。
【0027】F2=TtNGP ×NGRATIO ×k 尚、NGRATIO は次の変速段(4速)のギア比、kはタ
イヤ半径等により決まる定数であり、前記駆動力F2
は、車速を一定として変速マップに従ってアップシフト
を行った場合の変速後の駆動力推定値である。ステップ
16では、次の変速段(4速)での最大駆動力F2と、走
行抵抗RESIALL とを比較する。
【0028】比較の結果、F2≧RESIALL の場合
は、前記平均値TVOave に応じて設定される余裕駆動
力が変速後に確保されるものと判断されるので、ステッ
プ17へ進んで、アップシフトを許可し、次の変速段(4
速)へのアップシフトを行わせる。これに対し、F2<
RESIALL の場合は、前記平均値TVOave に応じて
設定される余裕駆動力が変速後に確保されないものと判
断されるので、ステップ18へ進んで、アップシフトを禁
止し、現在の変速段(3速)に保持する。
【0029】尚、アップシフトを禁止する際に、現在の
変速段を保持する代わりに、シフトパターン線図におけ
る現在の変速段から次の変速段へのアップシフト線を高
車速側へ移動させるようにしてもよい。かかる構成によ
れば、走行抵抗の変化に対応して、変速後に余裕駆動力
が確保できないのにアップシフトが行われることが回避
され、不必要なアップシフトによる運転性の悪化を防止
できる。
【0030】更に、余裕駆動力に相当する値として走行
抵抗に加算する値TGTRA(走行抵抗の閾値)を、スロ
ットル開度の平均値TVOave に応じて設定する構成と
し、かつ、前記平均値TVOave が大きいときには前記
TGTRAをより大きくする構成としたので、前記平均値
TVOave が大きく運転者の加速要求が大きいときに、
無用なアップシフトが行われることを回避できる。
【0031】ところで、前記図3及び図4のフローチャ
ートに示す変速段の決定ルーチンにおいては、スロット
ル開度平均値TVOave に基づいて前記余裕駆動力に相
当する値TGTRAを設定させる構成としたが、図10及び
図11のフローチャートに示すルーチンのように、スロッ
トル開度の変化速度(スロットル操作速度)の平均値Δ
TVOave に基づいて、前記TGTRAを設定させる構成
としても良い。
【0032】図10及び図11のフローチャートにおいて、
ステップ1〜ステップ9については、既述した処理と同
様な処理が行われる。ステップ10aでは、スロットル開
度TVOの変化速度ΔTVOを算出する。ステップ10b
では、前記変化速度ΔTVOの平均値ΔTVOave を、
エンジン負荷の履歴を示すパラメータとして算出する。
【0033】前記平均値ΔTVOave は、所定期間内に
おける変化速度ΔTVOの単純平均値であっても良い
し、また、変化速度ΔTVOを逐次加重平均した値であ
っても良い。ここで、運転者の急加速,急減速意図が強
い場合には、アクセル操作速度が速くなるから、前記平
均値ΔTVOave はより大きくなる。ステップ11aで
は、前記平均値ΔTVOave に基づいて加算補正値TG
RA(走行抵抗の閾値)を決定するが、図12に示すよう
に、平均値ΔTVOave が大きいときほど、前記加算補
正値TGTRAが大きな値として設定されるようにして、
運転者の急加速,急減速意図が強い場合には、より低速
段側が選択され、より大きな余裕駆動力が確保されるよ
うにしてある。
【0034】ステップ12以降では、平均値TVOave に
基づいて加算補正値TGTRAを決定する場合と同様に、
前記加算補正値TGTRAを用いて走行抵抗RESIALL
を設定し、アップシフト後の駆動力との比較によって、
アップシフトを行わせるか否かを判別する。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
かかる車両用自動変速機の変速制御装置によると、エン
ジン負荷の履歴に示される運転者の意図を反映した変速
段の決定を行わせることができるという効果がある。請
求項2記載の発明によると、運転者によって操作される
スロットルの開度履歴から運転者の意図が検出されて変
速段が決定されるので、運転者の意図を忠実に反映した
変速段の決定が行えるという効果がある。
【0036】請求項3記載の発明によると、スロットル
開度が平均的に大きい場合に、運転者の加速意図の傾向
強いものと推定して、より低速段側が選択されるように
制御できるという効果がある。請求項4記載の発明によ
ると、スロットル開度の変化速度が平均的に大きい場合
に、運転者が急加速,急減速を意図する傾向にあるもの
と推定さして、より低速段側が選択されるように制御で
きるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1の発明にかかる変速制御装置の基本構
成を示す機能ブロック図。
【図2】実施形態のシステム構成図。
【図3】第1の実施形態の変速制御ルーチンの前半部分
を示すフローチャート。
【図4】第1実施形態の変速制御ルーチンの後半部分を
示すフローチャート。
【図5】シフトパターン線図を示す図。
【図6】タービントルクの算出用マップを示す図。
【図7】転がり抵抗+空気抵抗の算出用マップを示す
図。
【図8】ダウンシフトスロットル開度の算出方法を示す
図。
【図9】第1実施形態における走行抵抗閾値の特性を示
す線図。
【図10】第2の実施形態の変速制御ルーチンの前半部分
を示すフローチャート。
【図11】第2実施形態の変速制御ルーチンの後半部分を
示すフローチャート。
【図12】第2実施形態における走行抵抗閾値の特性を示
す線図。
【符号の説明】
1 エンジン 2 自動変速機 6A,6B シフト用電磁バルブ 7 コントロールユニット 9 車速センサ 11 スロットルセンサ 12 クランク角センサ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両の駆動力を算出する駆動力算出手段
    と、 実際の車両走行抵抗を算出する走行抵抗算出手段と、 エンジン負荷の履歴に応じて走行抵抗の閾値を設定する
    閾値設定手段と、 前記実際の走行抵抗,前記走行抵抗の閾値及び駆動力に
    基づいて変速段を決定する変速段決定手段と、 を含んで構成された車両用自動変速機の変速制御装置。
  2. 【請求項2】前記閾値設定手段が、エンジン負荷をスロ
    ットル開度で代表させることを特徴とする請求項1記載
    の車両用自動変速機の変速制御装置。
  3. 【請求項3】前記閾値設定手段におけるエンジン負荷の
    履歴が、スロットル開度の平均値であり、スロットル開
    度が大きいときほど走行抵抗の閾値をより低速段側が選
    択される方向に設定することを特徴とする請求項2記載
    の車両用自動変速機の変速制御装置。
  4. 【請求項4】前記閾値設定手段におけるエンジン負荷の
    履歴が、スロットル開度の変化速度の平均値であり、ス
    ロットル開度の変化速度が大きいときほど走行抵抗の閾
    値をより低速段側が選択される方向に設定することを特
    徴とする請求項2記載の車両用自動変速機の変速制御装
    置。
JP23050495A 1995-09-07 1995-09-07 車両用自動変速機の変速制御装置 Pending JPH0972414A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009047204A (ja) * 2007-08-16 2009-03-05 Isuzu Motors Ltd 車両用変速機の変速制御装置
KR100896058B1 (ko) * 2002-06-05 2009-05-07 엘지전자 주식회사 고밀도 재생 전용 광디스크와, 그 광디스크의 암호화 기록 및 재생 장치와 방법
WO2010038351A1 (ja) * 2008-09-30 2010-04-08 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動変速機の制御装置
JP2014111962A (ja) * 2012-12-05 2014-06-19 Toyota Motor Corp 車両の変速制御装置

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