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JPH0660681B2 - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

自動変速機の変速制御装置

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Publication number
JPH0660681B2
JPH0660681B2 JP1162899A JP16289989A JPH0660681B2 JP H0660681 B2 JPH0660681 B2 JP H0660681B2 JP 1162899 A JP1162899 A JP 1162899A JP 16289989 A JP16289989 A JP 16289989A JP H0660681 B2 JPH0660681 B2 JP H0660681B2
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JP
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shift
engine
throttle valve
speed
signal
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義之 進矢
宏 門田
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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Priority to DE4020201A priority patent/DE4020201C2/de
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Publication of JPH0660681B2 publication Critical patent/JPH0660681B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動動変速機の変速制御装置の改良に関し、特
にアクセルペダル開放時の不用意なシフトアップの防止
対策に関する。
（従来の技術） 従来、自動変速機の変速制御においては、例えば特開昭
６２−２２０７５２号公報に開示されるように、車速及
びスロットル弁開度に応じた変速線図を予め記憶してお
き、この変速線図に基いて走行中の刻々の車速及びスロ
ットル弁開度に応じた変速段にシトアップしたり、シフ
トダウンしたり、又は変速段を保持するるよう変速を自
車制御している。
（発明が解決しようとする課題） しかるに、上記従来の如き自動変速制御では、アクセル
ペダルを開放しスロットル弁を閉じてもエンジンブレー
キが効かず、また減速後の再加速時に不用意なシフトダ
ウンが生じる等の欠点があった。これを具体的に説明す
ると、第１４図に示すように変速線図を記憶した場合、
図中Ｘ点にて前進第２速を選択し走行中に、エンジンブ
レーキを作用させるべくアクセルペダルを開放操作した
減速時には、スロットル弁の開度が全閉になるのに伴い
変速線図中のエンジン運転状態が図中Ｙ点にて２→３変
速線を横切って第３速にシフトアップしてしまい、エン
ジンブレーキが効かない欠点が生じる。また、その減速
後に再加速すべくアクセルペダルを踏込みスロットル弁
開度を増大させると、エンジン運転状態が図中Ｋ点にて
２→３変速線を横切って第２速へのシフトダウンが不用
意に生じ、このため一瞬の駆動力低下を招いて車体の挙
動変化が生じ、運転者に不快感を与えると共に車輪に滑
りが生じ易く走行性に悪影響を与える欠点が生じる。以
上の欠点はコーナーの連続する道で顕著に現われる。
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、アクセルペダル開放時の不用意なシフトアップ及
びそれに続くペダル踏込み時の不用意なシフトダウンを
防止して、適切な変速制御を行うことにある。
（課題を解決するための手段） 以上の目的を達成するため、本発明では、アクセルペダ
ルを開放したエンジンブレーキの要求時には、エンジン
運転状態が変速線図上ではシフトアップ変速線を横切ら
ないように対処する。
つまり、本発明の具体的な解決手段は、第１図に示すよ
うに、自動変速機Ｚの変速をエンジン負荷と車速等のエ
ンジン駆動系の回転数とに基いて制御するようにした自
動変速機の変速制御装置を前提とする。そして、エンジ
ン負荷を検出する負荷検出手段１５と、該負荷検出手段
１５で検出したエンジン負荷信号の変化を緩かにする信
号変化調整手段５０とを設けると共に、上記負荷検出手
段１５及び信号変化調整手段５０の出力を受け、負荷検
出手段１５で検出したエンジン負荷の減少時には信号変
化調整手段５０で変化を緩やかにされたエンジン負荷信
号に基づいて、該エンジン負荷信号とエンジン駆動系の
回転数とに応じて自動変速機Ｚの変速を制御する制御手
段５１とを設ける構成としている。
（作用） 以上の構成により、本発明では、通常時、つまりアクセ
ルペダルを踏込んでエンジン負荷が増大する加速時に
は、負荷検出手段１５で検出した実際のエンジン負荷信
号がが選択されるので、エンジン運転状態は変速線図上
でもその実際の変化の通りに変化して、通常の自動変速
が得られる。
また、運転者が走行中にアクセルペダルを開放した減速
要求時には、信号変化調整手段５０で変化を緩やかにさ
れたエンジン負荷信号が選択され、このことにより変速
線図上のエンジン運転状態は例えば第１３図に示す如く
エンジン駆動系の回転速の低下に応じて図中左下り方向
に変化してシフトアップ変速線を横切らないので、不用
意なシフトアップが防止される。
また、その減速後、運転者がアクセルペダルを踏込んで
スロットル弁開度が増大すると、この場合には負荷検出
手段１５のエンジン負荷信号が選択されて、エンジン運
転状態は変速線図上でもその実際の変化の通りに変化し
てシフトダウン変速線を横切るが、元々の上記の如くシ
フトアップが防止されているので、シフトダウンされる
ことはない。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明の自動変速機の変速制御装
置によれば、自動変速制御に供するエンジン負荷信号
を、実際のエンジン負荷が減少する時にはエンジン負荷
信号の減少変化を緩やかにした信号を用いることによ
り、アクセルペダルを開放した減速運転時では、変速線
図上で運転状態がシフトアップ用の変速線を横切るのを
防止できるので、減速運転時での不用意なシフトアップ
によるエンジンブレーキの作用不足を解消できると共
に、シフトアップに続く不要なシフトダウンを防止し
て、運転状態に応じた適切な変速制御を行うことができ
る。
（実施例） 以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基いて説明
する。
第２図において、１はＶ型エンジンであって、左右のバ
ンク1a，1bには、所定角傾斜したシリンダ２内に嵌挿し
たピストン３により容積可変に形成される燃焼室４が形
成されている。該各燃焼室４は、各々、独立した吸気通
路5a，5b及びこの両通路をその上流端で合流させた１本
の集合吸気通路5cを介して大気に連通されると共に、排
気通路６を介して大気に開放される。上記独立の吸気通
路5a，5bには、各々、その上流端近傍に吸入空気量を調
整するスロットル弁７が配設されていると共に、該スロ
ットル弁７下流側で燃料を噴射供給する燃料噴射弁８が
配設されている。
また、１０は上記スロットル弁７をバイパスさせる吸気
バイパス通路１１のバイパス吸気量を調整して、エンジ
ン１のアイドル回転数を目標値にするアイドル回転数調
整装置である。
また、Ｚは上記エンジン１の出力軸に連結される自動変
速機であって、図示しないが内部にトルクコンバータと
多段遊星歯車機構とロックアップクラッチとを備えると
共に、上記遊星歯車機構の各種摩擦要素及び上記ロック
アップクラッチを締結及び開放作動させる複数個の変速
用ソレノイドSOLを備える。
さらに、１５はスロットル弁７の開度によりエンジン負
荷を検出する負荷検出手段としての開度センサであっ
て、そのスロットル弁開度信号は内部にＣＰＵ等を備え
たコントローラ１７に入力される。また、該コントロー
ラ１７には、点火コイル１８の点火信号、クランク角セ
ンサ１９で検出するクランク角及びエンジン回転数信
号、吸気温度センサ２０検出する吸気温度信号、エアフ
ローセンサ２１で検出する吸入空気量信号、アイドルス
イッチ２２で検出するスロットル弁７の全閉時信号、水
温センサ２３で検出するエンジン冷却水温度信号、Ｏ2
センサ２４で検出する混合気の空燃比信号、及び触媒セ
ンサ２５で検出する排気通路６に共通して配置した触媒
コンバータ２６の触媒温度信号が各々入力される。
更に、上記コントローラ１７には、トルクコンバータの
タービン回転数を検出するタービンセンサ３０と、自動
変速機Ｚのセレクトレバーで選択するレンジ位置、つま
りＤ（第４速までの自動変速）、Ｎ（ニュートラル）、
Ｒ（後退）、Ｓ（第３速までの自動変速）、及びＬ（第
２速までの自動変速）を検出するインヒビタ・スイッチ
３１と、ブレーキペダル３２の踏込時を検出するブレー
キスイッチ３３と、アクセルペダル３４の踏込量により
キックダウン要求時を検出するキックダウンスイッチ３
５と、車速を検出する車速センサ３６と、エンジン１の
スタータスイッチ３７と、パワーステアリング装置の作
動時を検出するパワーステアリングスイッチ３８と、車
載エアコンの作動時を検出するエアコンスイッチ３９
と、ライト類などの電気負荷の作動時を検出する電気負
荷スイッチ４０との各検出信号が入力される。
而して、上記コントローラ１７には、例えば第８図に示
す車速及びスロットル弁開度に応じたシフトアップ及び
シフトダウンの各変速マップに相当する，シフトアップ
車速テーブル及びシフトダウン車速テーブルが予め記憶
されていて、上記自動変速機Ｚの自動変速をエンジン負
荷に相当するスロットル弁開度と、エンジン駆動系の回
転数に相当する車速とに基いて制御する機能を有してい
る。
次に、自動変速制御を第３図の制御フローに基いて説明
する。
スタートして、ステップＳ１でデータの初期化ルーチン
を処理した後、ステップＳ２で設定時間（例えば25mse
c）毎に本制御を繰返し行うべく25msecの経過時か否か
を判別し、経過時に限りステップＳ３でスロットル弁開
度信号等の入力信号の処理ルーチンを処理すると共に、
ステップＳ４で変速判定用のスロットル弁開度を第４図
の計算ルーチンにより算出する。
そして、変速判定用のスロットル弁開度の算出後は、こ
の開度に基いてステップＳ５で第５図に示す変速判定
を、ステップＳ６で第６図に示す自変速機のロックアッ
プ判定を各々行って、ステップＳ７でその判定に応じた
出力信号を出力するよう出力信号処理ルーチンを処理す
る。
その後は、ステップＳ８で所定時間（例えば100ms）の
経過を待って、上記変速判定用のスロットル弁開度を車
両が走行している道路の勾配で補正するよう、ステップ
Ｓ９で道路勾配推定ルーチンを処理してステップＳ２に
戻る。
次に第４図の変速判定用のスロットル弁開度の計算ルー
チンを説明する。本ルーチンでの変速判定用のスロット
ル弁開度ＴVOshiftは、ステップＳＡ４に示すように、
実際のスロットル弁開度ＴVOと、その開度の減少変化を
なまし係数Ｋで緩やかにした，次式で算出される開度値 Ｋ・ＴVO＋（１−Ｋ）・ＴVOshift との両開度のうち大きな値の方を今回の変速判定用開度
ＴVOshiftとするものである。
上記変速判定用開度ＴVOshiftを求めるなまし係数Ｋ
は、ステップＳＡ２及びＳＡ３に示すようにｋ＝ｋ１×
ｋ２で算出されると共にステップＳＡ１に示すようにア
イドルスイッチ２２の状態に応じて異なる値に変更す
る。つまり、アイドルスイッチのオン時（つまりスロッ
トル弁開度の全閉時）には、エンジンブレーキが良く効
くようにシフトアップし難くするために、なまし係数Ｋ
をステップＳＡ２で第９図及び第１０図の各テーブルta
blel,table2に基いて小値に設定する。ここに、第９図
のテーブルtable2は係数ｋ１算出用であり，同図(a)は
パワーモードの選択時、同図(b)はエコノミーモードの
選択時のテーブルを示し、同図(a)のパワーモード時で
はより機敏な動きを実現するために係数Ｋ１を小さく
し、エコノミーモードの選択時には早くシフトアップす
るべく係数Ｋ１を大きくする。また、同図(a)，(b)では
車速の増大に応じて係数Ｋ１を小さくする。これは、第
８図に示すように高速になるほどシフトアップするスロ
ットル弁開度値が大開度になってシフトアップし易くな
る関係上、高速になるほど一層変速判定用開度ＴVOshif
tを緩やかに減少させるためである。また、同図(a)，
(b)で前進第１速では係数Ｋ１を一定値とするのは、Ｄ
レンジ位置の第１速ではワンウェイクラッチの作動によ
りエンジンブレーキが作用しないことから、第２速に早
くシフトアップするためである。さらに、第１０図のテ
ーブルtablelは係数ｋ２算出用であり、道路の勾配θro
adが上り坂の時は1.0値より大値に、下り坂の時は1.0値
より小値に設定するのは、下り坂では車速の低下が遅い
ために平地と同一値では変速判定用開度ＴVOshiftの減
少が相対的に早くなるから、その減少を一層緩やかにす
るためである。
また、上記第４図のステップＳＡ１でスロットル弁が全
閉でない（アイドルスイッチのOFF状態でない）場合に
は、運転者がアクセルペダルを多少でも踏込んでいる時
であってシフトアップ可能な状況であるから、エンジン
の空吹き感を生じないように係数ｋ１を大きくして早め
にシフトアップさせることとし、第１１図(a)及び(b)の
係数ｋ１マップmap1（同図(a)はパワーモード選択時
用、同図(b)エコノミ−モード選択時用である）に示す
ように、車速ＶＳとスロットル弁開度Ｔｖｏとに基いて
算出する。ここに、スロットル弁開度Ｔｖｏに基いて算
出するのは、第８図の変速線図の決め方によってシフト
アップする場合があることを考慮して、スロットル弁開
度Ｔｖｏと車速ＶＳとに対応する現在のエンジン運転状
態に応じた係数ｋ１を決定して、変速判定用開度ＴVOsh
iftの減少変化の程度を変速線図良好に対応させるため
である。
次に、第５図の変速判定ルーチンを説明する。ステップ
ＳＢ１で変速段が第４速か否かを判別し、第４速でない
場合にはステップＳＢ２で例えば第８図に示すような変
速線図に相当するシフトアップ車速テーブルtable3から
シフトアップ車速ＶＳＵＰを現在の変速段，走行モー
ド，レンジ位置，及び上記で求めた変速判定用のスロッ
トル弁開度ＴVOshiftに応じて算出した後、ステップＳ
Ｂ３で現在の車速ＶＳがＶＳ＞ＶＳＵＰの場合には、ス
テップＳＢ４で変速段を１段だけシフトアップする。
その後、ステップＳＢ５で現在の変速段を把握し、第１
速でない場合には、ステップＳＢ６で今度はシフトダウ
ン車速テーブルtable4からシフトダウン車速Ｖ
ＳＤＯＷＮを上記と同様に算出した後、ステップＳＢ７
で現在の車速ＶＳがＶＳ＜ＶＳＤＯＷＮの場合にはステ
ップＳＢ８で変速段を１段シフトダウンして、リターン
する。
よって、上記第４図の計算ルーチンのステップＳＡ４に
おける計算式Ｋ・ＴVO＋（１−Ｋ）・ＴVOshiftによ
り、なまし係数ｋでもって開度センサ１５で検出するエ
ンジン負荷信号としてのスロットル弁開度信号の変化を
緩かにするようにした信号変化調整手段５０を構成して
いる。また、同ルーチンのステップＳＡ４で計算される
変速判定用のスロットル弁開度ＴVOshiftが、実際の開
度値ＴVOと上記変化の緩かにされた開度値のうち大きい
方、つまりスロットル開度（エンジン負荷）の増大時に
は実際の開度値ＴVOに等しい値となり、スロットル弁開
度の減少時には信号変化調整手段５０で変化を緩かにさ
れたスロットル弁開度信号となり、この変速判定用の開
度ＴVOshiftに基いて第８図の変速線図に相当するシフ
トアップ車速テーブル及びシフトダウン車速テーブルを
基準に、第５図の変速判定ルーチンに基いて上記変速判
定用の開度ＴVOshiftと車速ＶＳに応じて自動変速機Ｚ
を制御するようにした制御手段５１を構成している。
続いて、第６図のロックアップ判定ルーチンを説明する
に、ステップＳＣ１でロックアップクラッチが締結中
（ロックアップ中）か否かを判別し、ロックアップ中の
場合にはステップＳＣ２でロックアップ車速テーブルta
ble5に基いてロックアップを行う車速ＶＳＯＮを、現在
の変速段，走行モード，レンジ位置，及び上記で求めた
変速判定用のスロットル弁開度ＴVOshiftに応じて算出
し、ステップＳＣ３で現在の車速ＶＳを上記ロックアッ
プ車速ＶＳＯＮと比較し、ＶＳ＞ＶＳＯＮの場合にはス
テップＳＣ４でロックアップクラッチを締結動作させて
リターンする。
同様に、ロックアップ中でない場合には、ステップＳ
Ｃ５でロックアップを解除する車速ＶＳＯＦＦをロック
アップ解除車速テーブルtable6に基いて上記と同様に算
出した後、ステップＳＣ６でＶＳ＜ＶＳＯＦＦの場合に
はステップＳＣ７でロックアップクラッチの締結を解除
してリターンする。
続いて、第７図の道路勾配推定ルーチンを説明する。こ
のルーチン道路勾配θroadから第１０図の係数ｋ２を算
出するためのものである。つまり、ステップＳＤ１で車
輪にブレーキが作用せず（ブレーキ３３がOFFであ
り）、且つステップＳＤ２で吸気充填効率の変化ΔＣｅ
が設定値ΔＣｅｔｈ未満の定常時にれば、ステップＳ
Ｄ３で初期設定した設定値Kcinhの減算をステップＳ
Ｄ４で開始し、ステップＳＤ５でその減算カウンタCinh
がCinh＝０になった時点で初めて道路勾配の推定をステ
ップＳＤ６以降で開始する。
つまり、ステップＳＤ６でロックアップ中か否かを判別
し、ロックアップ中の場合にはステップＳＤ７で自動変
速機Ｚの入力トルクＴqengを、エンジン回転数Ｎｅ及び
吸気充填量Ｃｅに基いたエンジントルクマップmap2から
算出する。一方、非ロックアップ時にはステップＳＤ８
で変速機の入力トルクＴqengを、エンジン回転数Ｎｅ，
自動変速機Ｚのトルク比τ，及び容量係数Ｋｐに基いて
下記式に基いて算出する。
Ｔqeng＝τ・Ｋｐ・Ｎｅ２ ここに、トルク比τ並びに容量係数Ｋｐエンジン回転数
Ｎｅ及びタービン回転数Ｎｔに応じたトルク比テーブル
table7及び容量係数テーブルtable8から算出する。
そして、ステップＳＤ９で駆動力Ｔqcを変速機Ｚの入力
トルクＴqeng，変速比Ｄ(gear)，総減速比Ｄdef，タイ
ヤ有効半径Ｒtire，及び定数Ｃｌに基いて下記式で算出
する。
Ｔqc＝｛Ｔqeng・Ｄ(gear)・Ｄdef ／Ｒtire｝・Ｃｌ しかる後、ステップＳＤ１０で走行抵抗Ｔqlを駆動力Ｔ
qc，今回及び前回の車速ｖＳ，ｖＳold，定数Ｃ２に基
いて下記式 Ｔql＝Ｔqc−｛Ｃ２・（ｖＳ−ｖＳold）｝ で算出した後、ステップＳＤ１１で道路勾配θroadを、
走行抵抗Ｔql及び平地での走行抵抗Ｔqsに基いた道路勾
配計算テーブルtable9から算出してリターンする。ここ
に、平地での走行抵抗Ｔqsは、車重Wcar及び定数Ｃ３，
Ｃ４に基いて下記式で算出する。
Ｔqs＝Ｃ３・Ｗcar＋Ｃ４・ＶＳ ２ 次に、上記実施例の作動を説明する。第１２図に示すよ
うに、実際のスロットル弁開度が実線で示すように変化
する場合に、破線で示す変速判定用のスロッル弁開度Ｔ
VOshiftは、実際のスロットル弁開度の減少時には減少
変化が信号変化調整手段５０により実際の開度値よりも
緩やかにされ、一方、実際のスロットル弁開度の増大時
には実際の開度値と同一値になる。
上記のことから、第１３図に示すように、例えば記号Ａ
で示すエンジン運転状態（変速段は第２速）の点で車両
がコーナ手前に差しかかり、運転者がスロットル弁７を
閉じ方向に操作すると、実際のスロットル弁開度は第１
４図に示す如くほぼ同一車速（図では40km／ｈ近傍）に
て急低下するものの、変速判定用のスロットル弁開度Ｔ
VOshiftは減少変化が緩やかでであるので車速が40km／
ｈから低下するのに応じて徐々に低下することになる。
その結果、第３図の変速線図上ではエンジン運転状態は
２→３シフトアップ線を横切らないので、変速段は第２
速を保持し、エンジンブレーキは効果的に作用する。
その後、コーナ出口運転者がが加速すべくスロットル弁
７を開方向に操作すると、変速判定用のスロットル開度
ＴVOshiftは実際開度と一致して直ちに増大する。この
場合、同図では２←３シフトダウン線を横切るが、元々
第２速を保持しているのでシフトダウンは生じない。よ
って、従来のようにスロットル弁開度の全閉に伴うシフ
トアップ及びその後のスロットル弁開度の増大に伴うシ
フトダウンを防止できるので、適切な変速制御を行うこ
とができ、走行性の向上を図ることができる。
しかも、本実施例では、スロットル弁開度の全閉時、パ
ワーモードの選択時、高車速時、及び下り坂時には、な
まし係数ｋを小値に設定して、変速判定用のスロットル
弁開度ＴVOshiftの減少変化の程度を一層緩やかにした
ので、スロットル弁開度の減少変化に起因するシフトア
ップを一層確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の構成を示すブロック図である。第２図
ないし第１３図は本発明の実施例を示し、第２図は全体
構成図、第３図ないし第７図はコントローラによる自動
変速制御のためのフローチャート図、第８図は変速線図
の一例を示す図、第９図はパワーモード選択時及びエコ
ノミ−モード選択時のなまし係数テーブルを示す図、第
１０図はなまし係数補正テーブルを示す図、第１１図は
パワーモード選択時及びエコノミーモード選択時のなま
し係数マップを示す図、第１２図は変速判定用のスロッ
トル弁開度の変化の様子の説明図、第１３図は作動説明
図である。第１４図は従来例を示す説明図である。 Ｚ……自動変速機、７……スロットル弁、１５……開度
センサ（負荷検出手段）、１７……コントローラ、４７
……車速センサ、５０……信号変化調整手段、５１……
制御手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】自動変速機の変速をエンジン負荷とエンジ
    ン駆動系の回転数とに基いて制御するようにした自動変
    速機の変速制御装置であって、エンジン負荷を検出する
    負荷検出手段と、該負荷検出手段で検出したエンジン負
    荷信号の変化を緩やかにする信号変化調整手段と、上記
    負荷検出手段及び信号変化調整手段の出力を受け、負荷
    検出手段で検出したエンジン負荷の減少時には信号変化
    調整手段で変化を緩やかにされたエンジン負荷信号に基
    づいて、該エンジン負荷信号とエンジン駆動系の回転数
    とに応じて自動変速機の変速を制御する制御手段とを備
    えたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
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