JPH0384254A - 自動変速機の変速制御装置 - 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 本発明は自動変速機の変速制御装置に係り、特に、予め
定め・られたシフトパターンに基づいて変速段を自動的
に切り換える変速制御装置の改良に関するものである。

従来の技術 自動車の自動変速機は、一般に、トルクコンバータ等の
流体式伝動装置と、遊星歯車装置等の変速機構と、その
変速機構を切換え制御する変速制御装置とを備えて構成
され、予め定められたシフトパターンに基づいて複数の
変速段の中から１つを選択して自動的に切り換えるよう
になっている。

第４図は前進４つの変速段を有する自動変速機のシフト
パターンの一例で、アクセル開度θａｃおよび車速Ｖを
パラメータとして設定されており、図の実線は変速比（
出力側に対する入力側の回転速度比）が小さくなるアッ
プシフトの変速ラインで、破線はその変速比が大きくな
るダウンシフトの変速ラインである。また、図中の数字
１，２゜３、およびＯ／Ｄはそれぞれ第１変速段、第２
変速段、第３変速段、および０／Ｄ（オーバドライブ）
変速段に対応するもので、第１変速段から０／Ｄ変速段
に向かうに従って変速比は順次小さくなる。

そして、例えば現在第３変速段でアクセル開度θ、Ｃが
４０％の場合には、上記シフトパターンから判定基準値
として判定車速ＶＩ、Ｖ２　、Ｖ３が設定され、それ等
の判定車速と実際の車速Ｖとを比較して変速段の切換え
制御が行われる。すなわち、Ｖ２Ｖ５であれば第１変速
段が選択され、ｖｌくＶ≦Ｖ、であれば第２変速段が選
択され、ｖ２くＶ≦Ｖ、であれば第３変速段が選択され
、■、くＶであれば０／Ｄ変速段が選択されるのである
。なお、判定基準値としてアクセル開度θ、Ｃが設定さ
れるようにすることもできる。

一方、このようなシフトパターンによる切換え制御を基
本として、例えばアクセル開度の変化速度や車速の変化
速度、或いはアップシフトとダウンシフトとを繰り返す
ビジーシフトの発生状況。

走行路の傾斜角度、実際のエンジン回転速度とその目標
回転速度との偏差、ハンドルの操舵角度など、自動車の
走行状態に応じて最適な変速段が得られるように、上記
シフトパターンを補正マツプにより補正したり、そのシ
フトパターン自体を多数用意したりすることが考えられ
ている。このようにすれば、走行状態に応じて最適な変
速制御が行われるため、優れた走行性能が得られるよう
になるが、考慮するパラメータが増えると、そのための
プログラム量（マツプりがそのパラメータの数の累乗に
略比例して増加するため、大きな記憶容量が必要となっ
て装置が高価になるという問題があった。

これに対し、本願出願人は、先に出願した特願昭６３−
１２１２３０号において、上記シフトパターンや補正マ
ツプを用いることなく、実際の走行状態が予め定められ
た制御ルールを満足する度合をあいまい推論により各変
速段毎に演算し、その演算結果に基づいて例えば最も満
足度の高い変速段へ切換え制御を行うようにした変速制
御装置を提案した。このようにすれば、変速制御を行う
際に考慮するパラメータが増加しても、そのためのプロ
グラム量はパラメータの数に略比例して増加するだけで
あるため、プログラム量が比較的少なくて済み、装置が
簡単かつ安価に槽底され得るのである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このようなシフトパターンを用いない制
御方法においては、変速制御を行う際に考慮するパラメ
ータの数が比較的少ない場合、例えばアクセル開度と車
速のみしか考慮しない場合等には、シフトパターンを利
用する場合よりも却ってプログラム量が多くなり、必ず
しも充分に満足できるものではなかった。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その
目的とするところは、変速制御を行う際のプログラム量
をより少なくすることにある。

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するためには、シフトパターンとあい
まい推論とを併用して変速段を選択するようにすれば良
く、本発明は、複数の変速段を有する自動変速機におい
て、予め定められたシフトパターンに基づいて前記複数
の変速段の中から１つを選択して自動的に切り換える変
速制御装置であって、（ａ）前記シフトパターンに基づ
いて前記複数の変速段の各々が選択されるべき満足度を
予め定められたあいまい化ルールに従ってそれぞれ設定
する設定手段と、（ハ）自動車の実際の走行状態に応じ
て前記複数の変速段の各々が選択されるべき満足度を予
め定められた制御ルールに従ってあいまい推論に基づい
て演算する第１演算手段と、（Ｃ）前記設定手段によっ
て設定された各変速段の満足度と前記第１演算手段によ
って求められた各変速段の満足度とに基づいて、複数の
変速段の各々が選択されるべき総合的な満足度をそれぞ
れ演算する第２演算手段と、（ｄ）その第２演算手段に
よって求められた総合的な満足度に基づいて選択すべき
変速段を決定する変速段決定手段とを有することを特徴
とする。

ここで、上記あいまい化ルールは、例えばシフトパター
ンに基づいて選択された変速段の満足度を「ｌ」とする
と、その変速段に隣接する変速段の満足度を「０．５」
、更にその隣の変速段の満足度をｒ　０．２５　Ｊとす
るなど、シフトパターンから選択された変速段以外の変
速段に対しても所定の満足度が設定されるように定めら
れる。

また、前記制御ルールは、例えばスロットル開度の変化
速度や車速の変化速度、或いはアップシフトとダウンシ
フトとを繰り返すビジーシフトの発生状況、走行路の傾
斜角度、実際のエンジン回転速度とその目標回転速度と
の偏差、ハンドルの操舵角度など、自動車の走行状態に
応じて最適な変速段が選択されるように、現変速段に対
する変化段数等に応じて予め定められる。更に、この制
御ルールに、例えば車種や車重、エンジンの仕様。

運転者の好みなどに応じて前記シフトパターンを変更す
るためのルールを含ませることも可能である。なお、シ
フトパターン以外の全ての条件についてあいまい推論を
用いる必要はなく、その一部については予め定められた
補正マツプによりシフトパターンを補正するようにした
り、複数種類のシフトパターンの中から１つが選択され
るようにしたりしても差支えない。

また、前記あいまい推論は、例えば制御ルールを完全に
満足する度合を「ｌ」、全く満たさない度合をｒ□、と
すると、制御ルールを満足する程度に応じてその満足度
を０以上１以下の数値で表すものであるが、この満足度
が「１」とｒ□、の２段階で定められるようになってい
ても良い。

また、前記第１演算手段および第２演算手段は必ずしも
別々に構成される必要はなく、設定手段によって設定さ
れた各変速段の満足度を制御ルールの中に組み込んで総
合的な満足度を演算する１つの演算手段にて構成するこ
とも可能である。

作用 このような変速制御装置においては、先ず、設定手段に
よりシフトパターンに基づいて変速段毎に選択されるべ
き満足度が設定されるとともに、第１演算手段により実
際の走行状態に応じて変速段毎に選択されるべき満足度
が予め定められた制御ルールに従ってあいまい推論に基
づいて演算される。そして、それ等シフトパターンに基
づいて設定された満足度と第１演算手段によって求めら
れた満足度とに基づいて、第２演算手段により複数の変
速段の各々が選択されるべき総合的な満足度がそれぞれ
演算され、その総合的な満足度に基づいて例えば最も満
足度の高い変速段が変速段決定手段により選択すべき変
速段として決定される。

これにより、例えばアクセル開度および車速をパラメー
タとするシフトパターンのみでは対応できない種々の走
行状態に則した最適な変速制御が行われることとなる。

発明の効果 このように、本発明の変速制御装置においては、シフト
パターンとあいまい推論とを併用して変速段を選択する
ようになっているため、補正マツプを用いてシフトパタ
ーンを補正したり多数のシフトパターンを用意したりす
る場合に比較して、変速段の選択に際して考慮するパラ
メータが多くなってもプログラム量が少なくて済む。

また、基本的なシフトパターンが予め定められていると
ころから、この点に関するプログラム量はあいまい推論
を用いる場合に比較して少なくなり、変速判断をあいま
い推論のみに基づいて行う場合に比較して、その分だけ
全体のプログラム量が減少する。

更に、本発明ではシフトパターンに基づいて変速段毎に
選択されるべき満足度が設定され、変速段毎に総合的な
満足度が求められるようになっているため、例えばあい
まい推論による演算結果に基づいてシフトパターンを補
正する場合のように、演算結果から具体的な補正量を求
めるために重心法等により一点化（非あいまい化）を行
うことが必ずしも必要なく、この点に関してもプログラ
ム量を少なくできる利点がある。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は、本発明が適用された車両用自動変速機の構成
図で、トルクコンバータ１ｏと遊星歯車式変速機構１２
と変速制御装置１４とから構成されている。トルクコン
バータ１０のポンプ羽根車には図示しないエンジンの出
力軸１６が連結されている一方、従動側のタービン羽根
車には変速機構１２の入力軸１日が連結されている。ま
た、その入力軸１８はＬ／Ｕ　（ロックアツプ）クラッ
チＣＬを介して出力軸１６に選択的に直結されるように
なっている。

変速機構Ｉ２は、同軸上に配設された３つのシングルピ
ニオン型の遊星歯車装置２０，２２．２４と前記入力軸
１８と出力軸２６とを備えており、出力軸２６は図示し
ない差動歯車装置を介して車両の駆動輪に連結されてい
る。遊星歯車装置２０゜２２．２４の構成要素の一部は
互いに一体的に連結されており、一部は３つのクラッチ
Ｃ＋　、Ｃｔ　。

Ｃ１によって互いに選択的に連結されるようになってお
り、一部は４つのブレーキＢ＋　、Ｂｚ、Ｂ２Ｈ２によ
ってハウジング２８に選択的に連結されるようになって
おり、一部は３つの一方向りラッチＦ０．Ｆ！、Ｆ”ｌ
によってその回転方向により相互に若しくはハウジング
２８と係合させられるようになっている。

上記クラッチＣ，，、Ｃ，、Ｃ，、ブレーキＢｌ＋Ｂｚ
　、Ｂ３　、Ｂ４は、例えば多板式のクラッチや１本ま
たは巻付は方向が反対の２本のバンドを備えたバンドブ
レーキ等にて構成され、それぞれ油圧アクチュエータに
よって作動させられるようになっており、前記変速制御
装置１４によりそれ等の油圧アクチュエータの作動がそ
れぞれ制御されることにより、第２図に示されているよ
うに変速比（入力軸１８の回転速度／出力軸２６の回転
速度）がそれぞれ異なる前進４段・後進１段の変速段が
得られる。かかる第２図において、ｒｌｓＪ’２ｎｄ」
、　　ｒ３ｒｄ」、　　ｒＯ／Ｄ　Ｊは、それぞれ前進
側の第１変速段、第２変速段、第３変速段、　Ｏ／Ｄ（
オーバドライブ）変速段を表しており、上記変速比は第
１変速段からＯ／Ｄ変速段に向かうに従って順次小さく
なる。また、ｒＲｅｖ」は後進変速段を表している。

なお、上記トルクコンバータ１０および変速機構１２は
、軸線に対して対称的に構成されているため、第１図に
おいては軸線の下側を省略して示しである。

変速制御装置１４は、切換弁等を備えた油圧制御装置３
０と、その油圧制御装置３０の作動を制御するマイクロ
コンピュータ３２とから構成されており、油圧制御装置
３０は３つのソレノイドＮα１、Ｎｏ、２．Ｎα３によ
って制御されるようになっている。ソレノイドＮｏ、　
１およびＮｏ、　２は変速機構１２に関するものであり
、この２つのソレノイドＮα１およびＮｏ、　２が選択
的に励磁されることにより前記前進４段の変速段が適宜
切り換えられる。また、ソレノイド阻３はＬ／Ｕクラッ
チＣＬに関するものであり、これにより変速機構１２の
入力軸１８がエンジンの出力軸１６に選択的に直結され
る。

上記マイクロコンピュータ３２には、車速センサ３４．
アクセル開度センサ３６．シフトレンジセンサ３８．エ
ンジン回転センサ４０．操舵角センサ４２からそれぞれ
車速信号Ｓｖ、アクセル開度信号Ｓθ。、シフトレンジ
信号ＳＳ、エンジン回転信号ＳＮｅ、操舵角信号Ｓθ３
が供給されるようになっている。これ等の信号ＳＶ、Ｓ
θ、。

３３、ＳＮｅ、Ｓθ１はそれぞれ自動車の車速■（ｋｍ
／ｈ）、アクセル開度（スロットル開度に対応）θ１．
シフトレンジ、エンジン出力軸１６の回転速度Ｎｅ、ス
テアリングの操舵角θ、を表しており、上記センサ３４
，３６．３Ｂ、４０゜４２はそれぞれ回転検出器等の良
く知られた適宜の検出手段にて構成される。なお、シフ
トレンジはシフトレバ−の操作位置を意味するもので、
本実施例では第２図に示されているように「Ｄ」。

ｒ２．、ｒｌ、、、ｒＲＪ、ｒｐ、、ｒＮ、の計６つの
レンジに選択操作されるようになっている。

また、かかるマイクロコンピュータ３２には、変速段を
切り換えるための変速シフトパターン。

その変速シフトパターンに基づいて変速段毎に選択され
るべき満足度を設定するあいまい化ルール。

自動車の走行状態に応じてあいまい推論により変速段を
変更するための制御ルール、　　Ｌ／ＵクラッチＣＬを
切り換えるためのＬ／Ｕシフトパターン等の制御用デー
タが記憶されている。これ等のデータはマイクロコンピ
ュータ３２のＲＯＭ等に予めデータマツプ等として設定
されており、マイクロコンピュータ３２は、ＲＡＭの一
時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め設定されたプログ
ラムに従って信号処理を行い、自動車の走行状態に応じ
て前記各データに基づいてソレノイドＮｏ、　１　、　
Ｎ（Ｌ２　、　Ｎｏ。

３をそれぞれ励磁することにより、変速機構１２のクラ
ッチＣ＋、Ｃｔ、Ｃｘ、およびブレーキＢ。

、Ｂｚ　、Ｂ３　、Ｂ４の作動を制御して前進４段の変
速段を切換え制御するとともに、Ｌ／ＵクラッチＣＬを
切換え制御する。前記第２図は各シフトレンジにおける
変速段と、その変速段を成立させる際のソレノイド、ク
ラッチ、ブレーキ、および−方向クラッチの作動状態を
示したものであり、ソレノイドの欄の「○」、ｒＸ」、
ｒ※」はそれぞれ励磁状態、非励磁状態、　　Ｌ／Ｕク
ラッチＣＬを係合させる場合のみ励磁状態であることを
表している。また、クラッチおよびブレーキの欄の「○
」は保合状態を表しており、無印は非保合状態を表して
いる。更に、一方向クラッチの欄の「Δ」はエンジンド
ライブ時に保合状態となることを表しており、無印は非
保合状態を表している。

次に、上記変速制御装置１４による変速段の選択に関す
る作動の一例を第３図のフローチャートを参照しつつ説
明する。なお、ここではシフトレバ−が４つの変速段を
有する「Ｄ」レンジに選択操作された場合について説明
する。

先ず、ステップＳ１においては、予め設定された変速シ
フトパターンから現在の変速段（現変速段）Ｎ、アクセ
ル開度θａｃｔおよび車速■に基づいて基準変速段Ｎ″
が決定される。変速シフトパターンは、自動車の車速Ｖ
およびアクセル開度θ、Ｃをパラメータとして予め設定
されており、複数の変速段を有するシフトレンジｒｌ）
、、　　ｒ２」についてそれぞれ定められている。第４
図はｒｌ）Ｊレンジにおけるシフトパターンの一例で、
車速Ｖとアクセル開度θ、Ｃとの直交座標において階段
状に設定されており、実線はアップシフトの変速ライン
であり、破線はダウンシフトの変速ラインである。また
、図中の１．２．３．０／口は、それぞれ第１変速段、
第２変速段、第３変速段、０／Ｄ変速段を表している。

そして、かかる変速シフトパターンから、現変速段Ｎお
よびアクセル開度θ、に基づいて複数の判定車速Ｖ＋　
、’Ｖｚ　、Ｖ’ｓが設定され、それ等の判定車速と実
際の車速Ｖとを比較して選択すべき変速段を表す基準変
速段Ｎ＊が決定される。第４図に示されている判定車速
Ｖ、、Ｖ２．Ｖ、は現変速段Ｎが第３変速段でアクセル
開度θ、Ｃが４０％の場合であり、■≦■１であれば第
１変速段「１」が基準変速段Ｎ＊として決定され、Ｖ、
　＜Ｖ≦ｖｔであれば第２変速段「２」が基準変速段Ｎ
″として決定され、Ｖ、＜Ｖ≦Ｖ、であれば第３変速段
「３」が基準変速段Ｎ′″として決定され、■。

〈Ｖであれば０／Ｄ変速段「４」が基準変速段Ｎ１とし
て決定される。

なお、上記現変速段Ｎ、アクセル開度θ０．および車速
Ｖは、それぞれソレノイドＮＯ，１およびＮα２に対す
る出力信号、アクセル開度信号Ｓθａｃ＋および車速信
号Ｓｖに基づいて読み込まれる。また、以下の説明では
現変速段Ｎおよび基準変速段Ｎ″が共に「３」、すなわ
ち第３変速段である場合について説明する。

続くステップＳ２においては、上記基準変速段Ｎ″に基
づいて予め定められたあいまい化ルールＱｌにより各変
速段（ｊ＝１．２，３．４）の各々について選択される
べき満足度γａ＋（Ｊ）が設定される。あいまい化ルー
ルＱ１は、上記基準変速段Ｎ＊に近いか否かを基準とし
て満足度Ｔｏｔ（ｊ）を定めるようになっており、例え
ば基準変速段Ｎ１については満足度ｙｏ＋（ｊ）＝１．
基準変速段Ｎ８に隣接する変速段Ｎ１±１については満
足度ｒｏ＋　（ｊ）＝０．５．変速段Ｎ８±２について
は満足度Ｔｏ＋　（ｊ　）　”’０．２５．変速段Ｎ″
±３については満足度ｒｏｔ　（ｊ　）　＝０．１５に
設定される。

第５図は、基準変速段Ｎ８が第３変速段の場合における
各変速段の満足度γ。＋Ｎ）を示す図である。なお、ｊ
＝１．２，３．４はそれぞれ第１変速段、第２変速段、
第３変速段、０／Ｄ変速段に対応する。本実施例ではマ
イクロコンピュータ３２による一連の信号処理ロジック
のうち上記ステップＳ１およびＳ２を実行する部分が設
定手段に相当する。

次いで、ステップＳ３においてｒ’ｊ＝１」とされた後
、ステップＳ４においてｊから現変速段Ｎを引算するこ
とにより変化段数ΔＮが算出され、ステップＳ５におい
てあいまい推論に基づく制御ルールにより実際の走行状
態に応じて各変速段が選択されるべき満足度ｒ＊　（ｊ
）が計算される。この制御ルールは、現変速段Ｎに対す
る変化段数ΔＮに応じて定められており、サブルールＡ
、Ｂ。

Ｂ’、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈを用いて以下の４つの制
御ルールＲ１〜Ｒ４が設定されている。なお、制御ルー
ルＲ１はΔＮ＝Ｏすなわち現変速段を維持する場合に満
たすべき条件を定めたものであり、制御ルールＲ２はΔ
Ｎ−＋１すなわち現変速段から１段だけアップシフトす
る場合に満たすべき条件を定めたものであり、制御ルー
ルＲ３はΔＮ＝＋２．＋３すなわち現変速段から２段若
しくは３段アップシフトする場合に満たすべき条件を定
めたものであり、制御ルールＲ４はΔＮ＝−１、−２，
−３すなわち現変速段から１段、２段。

若しくは３段ダウンシフトする場合に満たすべき条件を
定めたものである。

Ｒ１＝Ａ　ａｎｄ　Ｂ　ａｎｄ　Ｃ Ｒ２＝Ａ　ａｎｄ　Ｂ　’ａｎｄ　Ｃａｎｄ　（（Ｄ　
ａｎｄ　Ｅ）ｏｒ　（Ｆ　ａｎｄ　Ｇ）　） Ｒ３＝Ａ　ａｎｄ　Ｂ　’ａｎｄ　Ｃａｎｄ　Ｆ　ａｎ
ｄ　ＧＲ４＝Ａ　ａｎｄ　Ｂ　’ａｎｄ　Ｃａｎｄ　（
Ｄ　ｏｒ　Ｈ）また、上記各サブルールＡ、　Ｂ、　　
Ｂ　”、　　Ｃ，Ｄ。

Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈは、それぞれ以下の内容を有するもので
ある。

〈サブルールＡ〉 「目標車両駆動トルクＴ。＊を出力できる」このルール
は、各変速段において出力できる駆トルクはエンジン特
性により定まるため、この出力可能な駆動トルクの範囲
内にこの時の目標車両駆動トルクＴＯ”が含まれるか否
かを判定するもので、このルールを満足する満足度を表
すメンバーシップ関数ｆＡ（ＴＤ”）の−例を第６図に
示す。

かかる第６図における値ＣＩおよびＣ２は、変速段毎に
計算若しくは実験的に定められ、変速段に対応する前記
「ｊ」の値に応じて設定される。なお、上記メンバーシ
ップ関数ｆＡ（Ｔｏ”）の値、すなわち満足度は０以上
１以下の数値で表され、ｌの場合には条件を完全に満足
していることを意味している。以下の各メンバーシップ
関数についても同様である。また、上記目標車両駆動ト
ルクＴ、′は、例えば第１２図に示されているように、
車速Ｖおよびアクセル開度θ＾。をパラメータとするデ
ータマツプ等から求められる。

〈サブルールＢ〉 「予想回転速度Ｎｅ″が目標回転速度Ｎｅ”にだいたい
近い　　　　　　　　　　　」このルールは、前記目標
車両駆動トルクＴ。

が比較的小さく、第１変速段からＯ／Ｄ変速段までのど
の変速段においてもその駆動トルク７％を出力できる場
合に、目標回転速度Ｎｅ”に基づいて最適な変速段を選
択するため、各変速段毎に予想回転速度Ｎｅ’を中心と
して定められた回転速度範囲内にこの時の目標回転速度
Ｎｅ”が含まれるか否かを判定するもので、このルール
を満足する満足度を表すメンバーシップ関数ｆｍ（Ｎｅ
”）の−例を第７図に実線で示す。上記予想回転速度Ｎ
ｅ’は、例えば車速Ｖや各変速段の変速比等の関数によ
って表され、変速段に対応する前記「ｊ」の値に応じて
設定される。また、上記目標回転速度Ｎｅ”は、例えば
第１３図に示されているように、燃費率やエンジンの安
定状態、ノッキング等を考慮して予め設定された目標馬
力ＰＳ（目標車両駆動トルク’ｒｅ　”　Ｘ車速Ｖに比
例）をパラメータとするデータマツプ等から求められる
。

〈サブルールＢ’＞ 「予想回転速度Ｎｅ’が目標回転速度Ｎｅ’″に近い　
　　　　　　　　　　　　　　。

このルールは上記サブルールＢと略同じであるが、現変
速段から異なる変速段へ切り換える場合に用いられると
ころから、その判定基準を厳しくしたもので、このルー
ルを満足する満足度を表すメンバーシップ関数ｆｖ（Ｎ
ｅ”）の−例を前記第７図に一点鎖線で示す。

くサブルールＣ〉 「予想回転速度Ｎｅ’が予め定められた許容範囲内にあ
る　　　　　　　　　」このルールは、エンジン回転速
度Ｎｅが低過ぎるとエンジンストールを誘引し、高過ぎ
るとオーバーランとなるため、そのようなエンジンの作
動に支障を生じる回転速度となることを防止するための
もので、このルールを満足する満足度を表すメンバーシ
ップ関数ｆｃ（Ｎｅ’）の−例を第８図に示す、かかる
第８図における値Ｃ１およびＣ４は、搭載されているエ
ンジンの特性に応じて予め定められる。

〈サブルールＤ〉 「アクセルが定常状態である」 このルールは、アクセルの踏込み操作状況を表すアクセ
ル開度θ１の変化速度Ａ、ｃ（−ｄθ、ｃ／ｄｔ）に応
じて運転者の変速段切換えに対する要求を判定するため
のもので、このルールを満足する満足度を表すメンバー
シップ関数Ｌ（δ、）の−例を第９図に実線で示す。

〈サブルールＥ〉 「前回シフト時からの経過時間Ｔが長い」このルールは
、変速段が頻繁に切り換えられるビジーシフトを防止す
るためのもので、このルールを満足する満足度を表すメ
ンバーシップ関数Ｉｔ（Ｔ）の−例を第１０図に示す。

〈サブルールＦ〉 「アルセルの戻し速度が速い」 このルールは、アクセル開度θ、Ｃの変化速度δ■が負
で比較的大きいか否かを判定するためのもので、このル
ールを満足する満足度を表すメンバーシップ関数ｆｒ（
＃ａｃ）の−例を前記第９図に一点鎖線で示す。

〈サブルールＣ〉 「カーブでない」 このルールは、カーブの際にアクセルが戻されることに
よってアップシフトが起こることを防止するためのもの
で、操舵角θ、が小さい場合にはカーブでないと判定す
る。このルールを満足する満足度を表すメンバーシップ
間数ｒｅ（θＳ）の−例を第１１図に示す。

〈サブルールＨ〉 「アクセルの踏込み速度が速い」 このルールは、アクセル開度θ□の変化速度δ０が正で
比較的大きいか否かを判定するためのもので、このルー
ルを満足する満足度を表すメンバーシップ間数ｆ工（ａ
ａｃ）の−例を前記第９図に二点鎖線で示す。

また、あいまい推論法においては、ｒａｎｄ　」は代数
積若しくはくニマム演算等と定義され、ｆｏｒ」は論理
和若しくはマキシマム演算等と定義されるが、ここでは
それぞれ代数積、マキシマム演算と定義すると、前記制
御ルールＲ１〜Ｒ４の満足度ｒ＊　（ｊ）はそれぞれ次
式（１）〜（４）で求められる。

７ｍ　（ｊ）＝ｆａ　（Ｔｏ　”）Ｘｆｍ　（Ｎｅ”　
）Ｘｆｃ（Ｎｅ”）　　　　　　・・・（１）γｙｒ　
（Ｊ）−ｆｎ　ＣＴｎ　”　）Ｘｆ、（Ｎｅ”　）Ｘｆ
ｃ　（Ｎｅ’）　Ｘ　ｒａａに（ｆｏ（ａ−ｃ）Ｘｆｔ
　（Ｔ）　、ｆｖ　（δ。） ×ｆ、（θ、））　　　　　　　・・・（２）ｒｍ　（
ｊ）＝ｆａ　（Ｔｏ　”　）ｘｆｓ・（Ｎｅ車）Ｘ　ｆ
ｃ　（Ｎｅ　’　）　Ｘ　ｆｙ　（９ａｃ）ｘｆＧ（θ
、）　　　　　　　・・・（３）１ｍ　（ｊ）−ｆａ　
（Ｔｏ　”　）ＸｆＰ（Ｎｅ”　）Ｘｆｃ　（Ｎｅ　’
　）　Ｘ　ｌｌ１ａｘ　（ｆｎ　（ａａｃ）ｆＮ（７−
ｃ））　　　　　　・・・（４）ここで、ｊ−１で現在
の変速段Ｎが「３」の場合には、変化段数ΔＮは−２と
なるため、かかるステップＳ５においては制御ルールＲ
４に従って上記（４）式により第１変速段が選択される
べき満足度ｒ＊　（１）が求められる。そして、このよ
うにして満足度ｒ＊　（１）が求められると、次のステ
ップＳ６において、その満足度７＊（１）と前記ステッ
プＳ２において設定された満足度７ｏ＋（１）とに基づ
いて、次式（５）に従ってそれ等の代数積から第１変速
段が選択されるべき総合的な満足度γ（１）が算出され
る。

ｒ　（ｊ）＝ｒ＊　（ｊ）ＸＴａ＋　（ｊ）　　　・・
・（５）その後、ステップＳ７においてｊが４より小さ
いか否かが判断され、４より小さい場合にはステップＳ
８においてｊにｌが加算された後、上記ステップ３４以
下が繰り返される。これにより、ｊ−１からｊ＝４、す
なわち第１変速段から０／Ｄ変速段までの各変速段が選
択されるべき満足度γ（１）、γ（２）、ｒ　（３）、
ｒ　（４）がそれぞれ算出される。具体的には、ｊ＝２
の場合にはΔＮ＝−１となり、前記ステップＳ５におい
ては制御ルールＲ４に従って上記（４）式により第２変
速段が選択されるべき満足度γ、（２）が求められ、次
のステップＳ６において第２変速段が選択されるべき総
合的な満足度γ（２）が上記（５）弐に従って算出され
る。また、ｊ＝３の場合にはΔＮ＝Ｏとなり、前記ステ
ップＳ５においては制御ルールＲ１に従って上記（１）
式により第３変速段が選択されるべき満足度γ、Ｉ（３
）が求められ、次のステップＳ６において第３変速段が
選択されるべき総合的な満足度Ｔ（３）が上記（５）式
に従って算出される。

更に、ｊ＝４の場合にはΔＮ＝＋１となり、前記ステッ
プＳ５においては制御ルールＲ２に従って上記（２）式
によりＯ／Ｄ変速段が選択されるべき満足度γＲ（４）
が求められ、次のステップＳ６において０／Ｄ変速段が
選択されるべき総合的な満足度γ（４）が上記（５）式
に従って算出される。

第１４図は、上記ステップＳ５において算出された満足
度ｒ＊　（ｊ）の−例を示す図であり、第１５図はステ
ップＳ６において算出された総合的な満足度γＮ）の−
例を示す図である。本実施例ではマイクロコンピュータ
３２による一連の信号処理ロジックのうち上記ステップ
Ｓ５を実行する部分が第１演算手段に相当し、ステップ
Ｓ６を実行する部分が第２演算手段に相当する。

なお、上例では現変速段Ｎが第３変速段の場合であるた
め、現変速段から２段若しくは３段アップシフトする場
合に満たすべき条件を定めた前記制御ルールＲ３は用い
られないが、現変速段Ｎが第１変速段または第２変速段
の場合に、第３変速段や０／Ｄ変速段が選択されるべき
満足度を判定する際に制御ルールＲ３は用いられる。

このようにしてステップ３４〜Ｓ８が繰り返され、ｊ＝
４になるとステップＳ７の判断はＮｏとなり、続いてス
テップＳ９が実行される。このステップＳ９においては
、上記ステップＳ６において算出された各変速段の満足
度ｒ　（ｊ）のうち最も満足度が高いγ（ｋ）、例えば
前記第１５図に示されている満足度γ（ｊ）が得られた
場合にはＴ（２）が選択され、次のステップ３１０にお
いて、選択すべき変速段として上記ｒ　（ｋ）の「ｋ」
、すなわち上例では第２変速段が決定される。

そして、この決定に従ってソレノイドＮα１およびＮα
２がそれぞれ励磁されることにより、変速機構１２が第
３変速段から第２変速段へダウンシフトされる。マイク
ロコンピュータ３２による一連の信号処理ロジックのう
ち上記ステップＳ９およびＳ１０を実行する部分が変速
段決定手段に相当する。

このように、本実施例の変速制御装置１４においては、
ステップＳ１およびＳ２において予め定められた変速シ
フトパターンに基づいて変速段毎に選択されるべき満足
度γＱｌ（Ｊ）が設定されるとともに、ステップＳ５に
おいて実際の走行状態に応じて変速段毎に選択されるべ
き満足度Ｔ、（ｊ）が予め定められた制御ルールＲ１〜
Ｒ４に従って演算され、それ等の満足度γ、（ｊ）およ
びγＲ（ｊ）に基づいて総合的な満足度ｒ　（ｊ）がス
テップＳ６において算出される。そして、その総合的な
満足度γＮ）が最も高い変速段が選択すべき変速段とし
てステップＳ９および３１０において決定されるため、
アクセル開度θ、および車速■をパラメータとする変速
シフトパターンのみでは対応できない種々の走行状態に
則した最適な変速制御が行われるのである。

しかも、変速シフトパターンとあいまい推論とを併用し
て変速段を選択するようになっているところから、種々
の走行状態を考慮して多数の補正マツプやシフトパター
ンを用いる場合に比較して、そのプログラム量が少なく
て済むのである。これは、あいまい推論を用いた場合に
は、変速段の選択に際して考慮すべき走行パラメータの
数に比例してプログラム量が増加するだけであるのに対
し、補正マツプ等を用いる場合には、走行状態を場合分
けすると走行パラメータの数の累乗に略比例する数のマ
ツプが必要となるためであり、より優れた変速制御を行
うために考慮すべき走行パラメータの数が多くなるに従
ってその差は顕著となる。

また、基本的なシフトパターンが予め定められていると
ころから、この点に関するプログラム量はあいまい推論
を用いる場合に比較して少なくなり、変速判断をあいま
い推論のみに基づいて行う場合に比較して、その分だけ
全体のプログラム量が減少する。因に、これ等のプログ
ラム量の相違を図で示すと、本実施例のように変速シフ
トパターンとあいまい推論とを併用した場合には第１６
図の実線のようになり、あいまい推論のみで変速制御を
行った場合には同図の一点鎖線のようになるのである。

また、同図の２点鎖線は前記シフトパターンや補正マツ
プのみで変速ｆｌｉｌ制御を行った場合である。

また、本実施例では変速段毎に算出された総合的な満足
度ｒ　（ｊ）が最も高い変速段を選択するようになって
いるため、例えばあいまい推論による演算結果に基づい
て変速シフトパターンを補正する場合のように、演算結
果から具体的な補正量を求めるために重心法等により一
点化（非あいまい化）を行う必要がなく、この点に関し
てもプログラム量を少なくできるのである。但し、変速
段の決定に際して、重心法２面積法等により満足度γ（
ｊ）の重心や面積中心等を求め、それに最も近い変速段
を選択するようにすることも可能である。

更に、本実施例ではあいまい推論におけるメンバーシッ
プ関数が、前記第６図〜第１１図に示されているように
傾斜を付けて定められているため、その傾斜を適当に定
めることにより運転者の感覚に一層合致した変速制御を
行うことが可能となる。

また、このようなあいまい推論による変速制御によれば
、走行状態を検出するセンサに故障が生じるなど制御ル
ールの一部に不具合が生じても、それが変速制御にその
まま大きく影響することがないとともに、アクセル開度
の変化速度δ、のように一般に高精度測定が困難なパラ
メータを含むような場合でも、変速制御が良好に行われ
る等の種々の利点が得られる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実
施例は第１７図から明らかなように前記ステップＳ２の
替わりにステップＳＳ２を設けるとともに、ステップＳ
５およびＳ６の替わりにステップＳＳ５を設けたもので
あるため、その変更部分についてのみ説明する。

先ず、ステップ３３２においては、予め定められた３つ
のあいまい化ルールＱ１．Ｑ２．Ｑ３によりそれぞれ各
変速段が選択されるべき満足度Ｔ。＋（Ｊ）＋　　ｒａ
ｇ（ｊ）、　　γａｓ（ｊ）が設定される。

あいまい化ルールＱ１は、前記第１実施例と同様に基準
変速段Ｎ８に近いか否かを基準として満足度を定めるも
ので、あいまい化ルールＱ２は、基準変速段Ｎ１１にだ
いたい近いか否かを基準として満足度を定めるもので、
あいまい化ルールＱ３は、基準変速段Ｎ１に非常に近い
か否かを基準として満足度を定めるものであり、基準変
速段Ｎ１が第３変速段の場合にあいまい化ルールＱ２．
Ｑ３によって設定される各変速段の満足度γＧ！（Ｊ）
１ｒｏ２（ｊ）の−例をそれぞれ第１８図、第１９図に
示す。

また、ステップＳＳ５は、上記あいまい化ルー）Ｌ’Ｑ
１．Ｑ２．Ｑ３を組み入れたあいまい推論に基づく制御
ルールにより、実際の走行状態に応じて各変速段が選択
されるべき総合的な満足度Ｔ（ｊ）が計算される。この
制御ルールは、現変速段Ｎに対する変化段数ΔＮに応じ
て定められており、上記あいまい化ルールＱｌ、Ｑ２．
Ｑ３と前記すプルールＤ、　Ｅ、　　Ｆ、　Ｇ、　　Ｈ
と新たなサブルール■とを用いて以下の５つの制御ルー
ルＲ１−ＲＶが設定されている。上記サブルールＩは、
「アクセルが全閉である」ことを内容とするもので、そ
のルールを満足する満足度ｆ＋（θｓｃ）の−例を第２
０図に示す。なお、制御ルールＲ１はΔＮ＝０すなわち
現変速段を維持する場合に満たすべき条件を定めたもの
であり、制御ルールＲＩＩはΔＮ＝＋１すなわち現変速
段から１段だけアップシフトする場合に満たすべき条件
を定めたものであり、制御ルールＲＩＩ［はΔＮ＝＋２
．＋３すなわち現変速段から２段若しくは３段アップシ
フトする場合に満たすべき条件を定めたものであり、制
御ルールＲＩＶはΔＮ＝−１すなわち現変速段から１段
だけダウンシフトする場合に満たすべき条件を定めたも
のであり、制御ルールＲＩＶはΔＮ＝−２゜３すなわち
現変速段から２段若しくは３段ダウンシフトする場合に
満たすべき条件を定めたものである。

ＲＩ＝Ｑ２ ＲＩ［＝Ｑ１　　ａｎｄ　（（Ｄ　ａｎｄ　　Ｅ）ｏｒ
　　Ｆ）ＲＩ［［＝Ｑ３　　ａｎｄ　　Ｆ ＲＩＶ＝Ｑ　１　　ａｎｄ　（Ｈｏｒ　　Ｉ　）ＲＶ−
Ｑ３　　ａｎｄ　　Ｇ　　ａｎｄ　　Ｈまた、ｒａｎｄ
　Ｊを代数積、ｒｏｒＪをマキシマム演算と定義すると
、上記制御ルールＲ１〜ＲＶの満足度γ　（ｊ）はそれ
ぞれ次式（６）〜Ｏｏ）に従って求められる。

ｒ　　（ｊ）　　＝γ。２（ｊ）　　　　　　　　　・
・　・（６）ｒ　　（ｊ）　＝Ｔｏ＋（ｊ）Ｘｍａに（
ｆＤ（ｊ、ｃ）ｘ　ｒＥ（Ｔ）、ｆＦ（ａ、ｃ））−・
　・（７）γ　（ｊ）＝γ。！　（ｊ　）　Ｘ　ｆＦ　
Ｃｅａｔ）　　・・　・（８）Ｔ　　（ｊ）　＝Ｔｏ＋
　（ｊ）　Ｘ　ｍａｘ　（ｆＨ（７ｍｃ）ｆ、（θ、Ｃ
））　　　　　　　・　・　・（９）γ　（ｊ）＝γ。

５（ＤＸｆｅ（θ１）×ｆＨ（δｍｃ）　　　　　　　
　・　・・００）ここで、現在の変速段Ｎが「３」の場
合について具体的に説明すると、ｊ＝１の時にはΔＮ＝
−２となり、制御ルールＲＶに従って上記０（１）式に
より第１変速段が選択されるべき総合的な満足度γ（１
）が求められ、ｊ＝２の時にはΔＮ＝−１となり、制御
ルールＲＩＶに従って上記（９）式により第２変速段が
選択されるべき総合的な満足度ｒ　　（２）が求められ
、ｊ＝３の時にはΔＮ＝Ｏとなり、制御ルールＲＩに従
って上記（６）式により第３変速段が選択されるべき総
合的な満足度Ｔ　（３）が求められ、ｊ＝４の時にはΔ
Ｎ＝＋１となり、制御ルールＲｎに従って上記（７）式
によりＯ／Ｄ変速段が選択されるべき総合的な満足度γ
　（４）が求められる。そして、これらの満足度ｒ　（
ｊ）のうち最も満足度の高い変速段ｋがステップ３１０
において選択されるのである。なお、この実施例では上
記制御ルールＲＩから明らかなように、変速シフトパタ
ーンから求められた基準変速段Ｎ″と現在の変速段Ｎと
が同じ場合には、その現変速段Ｎが選択されるべき満足
度γ（ｊ）は１となり、他の走行状態に拘らず現変速段
Ｎが維持されることになる。

かかる本実施例の変速制御装置によれば、前記第１実施
例と同様な効果が得られるのに加えて、ステップＳＳ２
において３種類の満足度Ｔｏｔ（ｊ）、ｒｏｚ（ｊ）、
ｒｏｚ（ｊ）が設定されるため、−層運転者の意に則し
た変速制御が行われる得るようになるとともに、それ等
の満足度γ。＋（ｊ）。

γ。ｇ（ｊ）、　　γ。、（ｊ）を制御ルールＲ１−Ｒ
ＶＯ中に組み入れて総合的な満足度γＮ）を−度に演算
するようになっているため、プログラム量を更に削減す
ることができる。

この実施例では、マイクロコンピュータ３２による一連
の信号処理ロジックのうちステップＳ１およびＳＳ２を
実行する部分が設定手段に相当する。また、ステップＳ
Ｓ５を実行する部分は第１演算手段および第２演算手段
に相当し、前記制御ルールＲＩ〜ＲＶの各演算式（６）
〜Ｏｏ）のうち、満足度γａｔ（ｊ）、　　γ。ｚ（ｊ
）、　　γ。、（ｊ）以外を計算する部分が第１演算手
段で、満足度Ｔｏ＋（Ｊ）。

ｒｏｚ（ｊ）、　　ｒｏｚ（ｊ）を掛算して総合的な満
足度γ（ｊ）を算出する部分が第２演算手段である。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明した
が、本発明は更に別の態様で実施することもできる。

例えば、前記実施例では３種類のあいまい化ルールＱｌ
、Ｑ２．Ｑ３について説明したが、第２１図、第２２図
に示されている満足度γ。ａｔ　　ｒａｓが得られるよ
うに、基準変速段Ｎ”　　（図では第３変速段）に対し
て変速比が小さいＨｉｇｈギヤ側を重視するあいまい化
ルールや、逆にＬｏ−ギヤ側を重視するあいまい化ルー
ルなど、他の種々のあいまい化ルールを採用することも
可能である。

また、前記実施例では基準変速段Ｎ８を１として他の変
速段の満足度が設定されるようになっているが、変速シ
フトパターンから求められる判定車速Ｖ、、Ｖ、、Ｖ３
と実際の車速Ｖとに基づいて、演算式等により各変速段
の満足度を更に極め細かく設定するようにすることもで
きる。

また、前記実施例の変速シフトパターンはアクセル開度
θ、と車速Ｖとの直交座標において階段状に設定されて
いるが、直線１曲線、屈曲線等のシフトパターンを設定
したり、別のパラメータによるシフトパターンを採用し
たすることもできる。

なお、この変速シフトパターンをエンジンの仕様や運転
者の好みなどにより補正マツプ等によって補正した後、
基準変速段Ｎ１を求めるようにすることも可能である。

また、前記実施例ではあいまい推論における「ａｎｄ　
Ｊ　、　　ｒｏｒ」をそれぞれ代数積、マキシマム演算
と定義した場合について説明したが、これ等の定義や推
論法を適宜変更しても差支えない。

また、前記実施例では４つ若しくは５つの制御ルールＲ
１〜Ｒ４，Ｒ１〜ＲＶが定められていたが、この制御ル
ールの数や内容すなわちサブルールは適宜変更できる。

また、前記実施例の自動変速機は前進４段・後進１段が
得られるようになっているとともにＬ／ＵクラッチＣＬ
を備えているが、変速段の数は変速機構１２の構成によ
って適宜設定することができルシ、Ｌ／ＵクラッチＣＬ
は本発明を実施する上において必ずしも必要なものでは
ない。

その他−々例示はしないが、本発明は当業者の知識に基
づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である変速制御装置を備えた
自動変速機の構成を説明する図である。 第２図は第１図の自動変速機における変速段およびその
変速段を成立させる際のソレノイドの励磁状態、係合要
素の係合状態を示す図である。第３図は第１図の自動変
速機の作動を説明するフローチャートである。第４図は
第１図の自動変速機における変速シフトパターンの一例
を示す図である。 第５図は第３図のステップＳ２においてあいまい化ルー
ルに従って設定される各変速段の満足度の一例を示す図
である。第６図〜第１１図は、それぞれ第３図のステッ
プＳ５で用いられる制御ルールのメンバーシップ関数の
一例を示す図である。 第１２図は目標車両駆動トルクを求めるためのデータマ
ツプの一例である。第１３図はエンジンの目標回転速度
を求めるためのデータマツプの一例である。第１４図は
第３図のステップＳ５における推論結果の一例である。 第１５図は第３図のステップＳ６における推論結果の一
例である。第１６図はパラメータ数に対するプログラム
量の増加の程度について本発明と従来装置とを比較して
示す図である。第１７図は本発明の他の実施例の作動を
説明するフローチャートである。第１８図および第１９
図は、それぞれ第１７図のステップＳＳ２において互い
に異なるあいまい化ルールに従って設定される各変速段
の満足度の一例を示す図である。第２０図は第１７図の
ステップＳＳ５で用いられる制御ルールのメンバーシッ
プ関数の一例を示す図である。第２１図および第２２図
は、それぞれ上記第５図、第１８図、第１９図とは更に
異なるあいまい化ルールに従って設定される各変速段の
満足度の一例を示す図である。 １４：変速制御装置 ３２：マイクロコンピュータ ｒａ＋（ｊ）、ｒｏｍ（ｊ）、ｒｏｍ（ｊ＞：設定手段
によって設定される各変速段の満足度 ｒ＊（ｊ）：第１演算手段によって求められる各変速段
の満足度 γ（ｊ）：各変速段の総合的な満足度 ｆ＾、　ｆ’ｓ、　ｆｌｌ・、　ｆｅ、　ｆｏ、　ｆｔ
、　ｆｖ、　ｆａ、　ｆｗ、　ｆＩ：メンバーシップ関
数 ステップ３１，３２：設定手段 ステップＳ５：第１演算手段 ステップＳ６；第２演算手段 ステップｓ９．ｓｔｏ：変速段決定手段ステップＳｌ、
ＳＳ２：設定手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　複数の変速段を有する自動変速機において、予め定め
   られたシフトパターンに基づいて前記複数の変速段の中
   から１つを選択して自動的に切り換える変速制御装置で
   あって、 前記シフトパターンに基づいて前記複数の変速段の各々
   が選択されるべき満足度を予め定められたあいまい化ル
   ールに従ってそれぞれ設定する設定手段と、 自動車の実際の走行状態に応じて前記複数の変速段の各
   々が選択されるべき満足度を予め定められた制御ルール
   に従ってあいまい推論に基づいて演算する第１演算手段
   と、 前記設定手段によって設定された各変速段の満足度と前
   記第１演算手段によって求められた各変速段の満足度と
   に基づいて、複数の変速段の各々が選択されるべき総合
   的な満足度をそれぞれ演算する第２演算手段と、 該第２演算手段によって求められた総合的な満足度に基
   づいて選択すべき変速段を決定する変速段決定手段と を有することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。