JPH0517053B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、自動変速機及びエンジンの一体制御
装置の改良に関する。

【従来の技術】

油圧制御装置を作動させることによつて摩擦係
合装置の係合状態を選択的に切替え、複数個の変
速段の内のいずれかが達成されるように構成した
車両用自動変速機は既に広く知られている。 又このような車両用自動変速機において、変速
時にエンジントルクを変更するようにしたエンジ
ン及び自動変速機の一体制御装置も種々提案され
ている（例えば特開昭55−69738）。変速時にエン
ジントルクを変更すると、自動変速機の各メンバ
ー、あるいはこれらを制動する摩擦係合装置での
エネルギー吸収分を制御することができる。その
結果、短時間で且つ小さな変速シヨツクで変速を
完了することができ、運転者に良好な変速感覚を
与えることができると共に、摩擦係合装置の耐久
性を向上させることができるようになる。 ところで、このようなシステムを構成する際
に、エンジンを制御する制御手段、自動変速機を
制御する制御手段、更には、自動変速機の変速に
合せてエンジンのトルクを所定量だけ変更させる
制御手段を一体としておくと、コンピータの容量
が大きくなつてコスト高となり、又収納スペース
に制限の多い車両に搭載する場合に不利になる等
の問題が発生する。 又、車両のグレードの関係、あるいはエンジン
出力の大小の関係等によりエンジントルク制御を
必要としないケースもあり、許容性、汎用性を考
えた場合にも一体型では不利な面がある。 このような点に鑑み、これらの制御手段を分散
型とする技術が提案されている（例えば特願昭61
−105543）。

【発明が解決しようとする問題点】

しかしながら、このようにエンジンを制御する
制御手段と自動変速機を制御する制御手段とが別
体で構成されている場合、変速時にエンジントル
クを変更させるためのエンジントルク変更制御手
段は、必然的に両制御手段のうちのいずれか又は
双方と一体化されることになるが、どちらの場合
であつても、両制御手段間を連絡するための各種
伝達手段が必要となり、こうした伝達手段を備え
ていると、該伝達手段が断線又はシヨートしたり
する恐れがあるという問題が発生する。その結
果、本来エンジントルクの変更制御がなされるべ
き変速の場合に、該エンジンのトルク変更制御が
適正に実行できないという事態が発生する。この
ような事態が発生すると、自動変速機側の摩擦係
合装置の吸収エネルギー量が増大するため、該摩
擦係合装置の耐久性が損われる。又、変速時間が
長くなつてアキムレータの緩渉領域で変速が終了
せず、変速シヨツクが大きくなるという問題も発
生する。これは、自動変速機側では、当該変速時
にエンジントルクが所定量低減されることを予定
して油圧等の変速チユーニング諸元が設定されて
いるためである。

【発明の目的】

本発明は、このような問題に鑑みてなされたも
のであつて、エンジン制御手段、自動変速機制御
手段が別体で構成されているような場合に、エン
ジントルク変更制御を機能させるための各種伝達
手段がフエイルしたとしても、摩擦係合装置の耐
久性を適正に維持することのできる自動変速機及
びエンジンの一体制御装置を提供することを目的
とする。

【問題点を解決するための手段】

本発明は、第１図にその要旨を示す如く、エン
ジンを制御する制御手段と、前記エンジン制御手
段と別体で構成され、自動変速機を制御する自動
変速機制御手段と、前記エンジン制御手段及び自
動変速機制御手段のいずれか又は双方と一体に構
成され、変速時にエンジントルクを変更させるた
めのエンジントルク変更制御手段と、前記エンジ
ントルク変更制御手段を機能させるための各種伝
達手段と、を備えた自動変速機及びエンジンの一
体制御装置において、前記伝達手段のフエイル状
態を検出する手段と、該伝達手段のフエイル状態
が検出されたときは、前記エンジントルクの変更
制御を禁止すると共に、前記自動変速機制御手段
における変速点を低くし、前記自動変速機内の摩
擦係合装置の耐久性を確保する手段と、を備えた
ことにより、上記目的を達成したものである。

【作用】

本発明においては、エンジン制御手段と自動変
速機制御手段とが別体で構成されており、従つて
変速時にエンジントルクを変更するために両制御
手段間に各種伝達手段が設けられている場合に、
これらの伝達手段のフエイル状態を速やかに検出
し、このフエイルが検出されたときは、エンジン
トルクの変更制御を禁止すると共に、自動変速機
制御手段における変速点を低くし、該自動変速機
内の摩擦係合装置の耐久性を確保するようにした
ため、万一前記伝達手段に故障が生じたとして
も、摩擦係合装置の耐久性を充分確保することが
できる。 このように自動変速機の変速点を低めに変更す
ると車速が低い内に、即ちエンジンのイナーシヤ
トルクが小さい内に変速が実行されるようになる
ために摩擦係合装置の耐久性を確保することがで
きる。この場合、変速時間をより短くすることが
できるため、変速がアキムレータの緩渉領域で終
了しないことによる変速シヨツクの発生を防止す
ることができるようになる。 定性的には、自動変速機の変速点を変更するよ
うにすると、動力性能は若干低下するが燃費は向
上し、変速特性の悪化も見られない。

【実施例】

以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説
明する。 第２図は、本発明が採用された、自動変速機の
変速制御装置の全体概略図である。 エンジン１及び自動変速機２は周知のものであ
る。エンジン１は、エンジンコントロールコンピ
ユータ７によつて、そのインジエクシヨンバルブ
１９における燃料噴射量及びデイストリビユータ
２０における点火時期が制御され、アクセル開度
とエンジン回転速度とに対応したエンジン出力が
得られるようになつている。又、自動変速機２
は、自動変速機コントロールコンピユータ８によ
つて油圧制御装置３の電磁弁S₁〜S₄が制御され、
該油圧制御装置３内の油路が変更された結果各摩
擦係合装置の係合状態が選択的に変更され、車速
とアクセル開度とに対応した変速段が得られるよ
うになつている。 即ち、エンジンコントロールコンピユータ７に
は、エンジン回転センサ９によるエンジン回転速
度、吸入量センサ１０による吸入空気量、吸入空
気温センサ１１による吸入空気温度、スロツトル
センサ１２によるスロツトル開度、車速センサ１
３による車速、エンジン水温センサ１４によるエ
ンジン水温、ブレーキスイツチ１５によるブレー
キONの各信号が入力されている。エンジンコン
トロールコンピユータ７はこれらの信号に基づい
て、前記燃料噴射量及び点火時期を決定してい
る。又、このエンジンコントロールコンピユータ
７には、自動変速機コントロールコンピユータ８
によりON−OFF制御される電磁弁S₁〜S₂の各ソ
レノイド信号及び３本のエンジントルク変更量信
号（以下ESA信号線と称す）も並行して入力さ
れており、これにより自動変速機の変速時期を判
断し、変速時の遅角制御を実行する。 即ち、この実施例ではエンジントルクの制御手
段は、エンジンコントロールコンピユータ７及び
自動変速機コントロールコンピユータ８の、言わ
ば双方と一体化されていると言えることになる。 一方、自動変速機コントロールコンピユータ８
には、前記スロツトルセンサ１２、車速センサ１
３、エンジン水温センサ１４、ブレーキスイツチ
１５等からの各信号に加え、シフトポジシヨンセ
ンサ１６によるシフトレバーの位置、パターンセ
レクトスイツチ１７による燃費重視走行又は動力
性能重視走行等の走行選択パターン、オーバード
ライブスイツチ１８によるオーバードライブへの
シフト許可等の信号が入力され、車速、アクセル
開度に対応した変速段が得られるように前記電磁
弁S₁〜S₂がON−OFF制御されるようになつてい
る。なお、電磁弁S₃はロツクアツプクラツチ係合
用、S₄は後述するカツトバツク非作用用として用
いられる。 第３図に前記自動変速機のトランスミツシヨン
の骨子を示す。 入力軸２１０に入力された駆動力はトルクコン
バータ２１２又はトルクコンバータ２１２内に設
けられたロツクアツプクラツチ２１４、オーバー
ドライブ機構２１６、前進３段後進１段の歯車機
構である遊星歯車変速装置２１８を経て、出力軸
２２０に伝達されるようになつている。トルクコ
ンバータ２１２は、入力軸２１０と共に回転する
ポンプ２２２、オーバードライブ機構２１６に駆
動力を伝達するタービン軸２２４に固定されたタ
ービン２２６、及び一方向クラツチを介して固定
されたステータ２２８を含む周知のものである。
タービン軸２２４はオーバードライブ機構２１６
の入力軸をなし、そのオーバードライブ機構２１
６における遊星歯車装置のキヤリヤ２３０に連結
されている。プラネタリピニオン２３２はキヤリ
ヤ２３０に回転可能に支持され、サンギヤ２３４
及びリングギヤ２３６と噛み合わされている。サ
ンギヤ２３４とキヤリヤ２３０との間にはクラツ
チC₀及び一方向クラツチF₀がそれぞれ設けられ
ており、サンギヤ２３４とオーバードライブ機構
２１６のハウジング２３８との間にはブレーキ
B₀が設けられている。オーバードライブ機構２
１６のリングギヤ２３６は遊星歯車変速装置２１
８の入力軸２４０に固定されており、該入力軸２
４０と中間軸２４２との間にはクラツチC₁が設
けられている。入力軸２４０と中間軸２４２に嵌
装されたスリーブ軸２４４との間にはクラツチ
C₂が設けられており、スリーブ軸２４４とトラ
ンスミツシヨンのハウジング２４５との間にはブ
レーキB₁とブレーキB₂及び一方向クラツチＦと
が設けられている。スリーブ軸２４４に固定され
たサンギヤ２４６，２４８はそれぞれプラネタリ
ピニオン２５０，２５２を介してリングギヤ２５
４，２５６と噛み合わされており、２組の遊星歯
車装置を形成している。一方のリングギヤ２５６
は中間軸２４２に固定されており、プラネタリピ
ニオン２５２を回転可能に支持するキヤリヤ２５
８は出力軸２２０及び他方のリングギヤ２５４と
連結されている。他方のプラネタリピニオン２５
０を回転可能に支持するキヤリヤ２６０と、トラ
ンスミツシヨンハウジング２４５との間にはブレ
ーキB₃及び一方向クラツチF₂がそれぞれ設けら
れている。 摩擦装置としての上記クラツチC₀，C₁，C₂、
及びブレーキB₀，B₁，B₂，B₃はそれぞれ油圧制
御装置３によつて作動させられる液圧アクチユエ
ータC_0y，C_1y，C_2y，B_0y，B_1y，B_2y，B_3y（第５図
参照）によつて選択的に駆動される。又、遊星歯
車変速装置２１８の所定の要素が制動され又は相
互に係合させられることによつて、第４図に示さ
れるように遊星歯車変速装置２１８のギヤ段が切
換えられるようになつている。但し、第４図にお
いて〇印は作用状態を示している。 第５図に前記油圧制御装置３の詳細を示す。 この油圧制御装置３は、油溜め３６４内の油を
圧送する油ポンプ３６６、スロツトル弁３６７、
プライマリレギユレータ弁３６８、セカンダリレ
ギユレータ弁３７０、運転席にあるシフトレバー
によつて操作されるマニユアル操作弁３７２，１
−２シフト弁３７４，２−３シフト弁３７６，３
−４シフト弁３７８、液圧アクチユエータB_3yへ
の作動油圧の供給を調節するローコーストモジユ
レータ弁３８０、液圧アクチユエータB_1yのへの
作動油圧の供給を調節するインターミデイエイト
コーストモジユレータ弁３８２、リバースクラツ
チシーケンス弁３８４、クラツチC₁及びC₂の係
合を円滑にするアキユムレータ３８６，３８８、
ブレーキB₂の係合を円滑にするためのアキユム
レータ３９０、ロツクアツプクラツチ２１４を作
動させるためのロツクアツプ制御弁３９２、車速
の上昇に応じてライン油圧を低下させるカツトバ
ツク弁３９４，２−３シフト弁３７６を制御する
電磁弁S₁，１−２シフト弁３７４及び３−４シフ
ト弁３７８を制御する電磁弁S₂、ロツクアツプ制
御弁３９２を制御する電磁弁S₃、カツトバツクを
非作用とする電磁弁S₄、各弁及び液圧アクチユエ
ータ間を接続する油路等から構成されている。 油ポンプ３６６から圧送された作動油は、プラ
イマリレギユレータ弁３６８によつて所定のライ
ン油圧に調節され、油路３０２を経てマニユアル
操作弁３７２に供給されると共に、油路３０４を
介してセカンダリレギユレータ弁３７０に供給さ
れる。セカンダリレギユレータ弁３７０はスロツ
トル弁３６７から供給されるスロツトル圧及びラ
イン油圧に応じて所定のトルクコンバータ油圧、
潤滑油圧を調圧する。 スロツトル弁３６７は、アクセルペダルの操作
量に応じて移動させられる第１スプール３１８
と、スプリングを介して第１スプール３１８の動
きに対応した付勢力を受け、且つ他のスプリング
によつて第１スプール３１８側に付勢された第２
スプール３２０とを備える。このスロツトル弁３
６７は、アクセル操作量に略比例したスロツトル
圧を油路３２２を介してプライマリレギユレータ
弁３６８及びセカンダリレギユレータ弁３７０に
供給し、それらレギユレータ弁３６８，３７０か
ら出力されるライン油圧及びトルクコンバータ油
圧をアクセル操作量に応じて増加させる。即ち、
スロツトル弁３６７から出力されるスロツトル圧
は、第６図の実線に示されるようにアクセル操作
量に応じて増加し、プライマリレギユレータ弁３
６８から出力されるライン油圧は、第７図の実線
に示されるようにスロツトル圧、換言すればアク
セル操作量に応じて増加させられるようになつて
いる。 一方、カツトバツク弁３９４はスプリング３２
３によつて非作用位置に向かつて付勢されたスプ
ール３２４を備える。このスプール３２４には、
電磁弁S₂が通電されて１−２シフト弁３７４が非
作動状態とされたとき、即ち第２速ギヤ段以上と
なつたとき、ライン油圧が油路３１４，１−２シ
フト弁３７４、油路３２６を経て作用させられ、
該スプール３２４がスプリング３２３に抗して作
用位置に移動させられるようになつている。又、
このカツトバツク弁３９４は油路３２８及び絞り
３３０を介して油路３０２と接続されると共に、
油路３２８には電磁弁S₄が接続されている。電磁
弁S₄が非通電とされてその弁口が閉じられている
場合には、油路３０２のライン油圧がスプール３
２４に作用させられてスプール１２４がカツトバ
ツク非作用位置に位置（図の位置）させられる。
電磁弁S₄が通電されてその弁口が開かれた場合に
は油路３２８内の圧油が排除されてスプール３２
４のカツトバツク作用位置への移動が許容され
る。 スプール３２４がカツトバツク非作用位置に位
置させられたときには、油路３２２を介して供給
されるスロツトル圧はスロツトル弁３６７の第２
スプール３２０に油路３３２を介して供給されな
い。しかしながら、スプール３２４がカツトバツ
ク作用位置に位置させられたときには、スロツト
ル圧はカツトバツク圧として油路３３２を介して
第２スプール３２０に供給される。一方、スロツ
トル弁３６７の第２スプール３２０には、カツト
バツク弁３９４から油路３３２を介して供給され
るカツトバツク圧を受けると第１スプール３１８
側に向かう力が作用するような受圧面が形成され
ている。従つて、カツトバツク弁３９４のスプー
ル３２４が作用位置に位置させられたとき、スロ
ツトル圧及びライン油圧は第６図及び第７図の破
線に示されるように変化させられることになる。
結局、カツトバツク弁３９４は、第１速ギヤ段の
場合にはライン油圧を高くしてクラツチ、ブレー
キ等の摩擦係合装置の容量を高く維持し、第２速
ギヤ段以上ではライン油圧を低くすることによ
り、油ポンプ３６４による不必要な動力損失を防
止していることになる。 この実施例においては、摩擦係合装置の油圧を
増大制御するために、ESA信号線のフエイルが
検出されたときに電磁弁S₄がオフとされる。その
結果、カツトバツク弁３９４が強制的に非作用位
置に位置されるため、上述したようなカツトバツ
ク作用が行われなくなり、摩擦係合装置の油圧が
増大されるものである（第８図破線→実線）。 第９図に、自動変速機コントロールコンピユー
タ８における制御フローを示す。 ステツプ502におけるフラグＦ１は通信線がフ
エイル状態にあるか否かを判別するフラグでＦ１
＝１の時フエイル状態にある。ステツプ502にお
いてＦ１＝１、即ちフエイル状態にあると判別さ
れた時には、ステツプ504におけるエンジントル
ク制御は行わない。ステツプ506においては、
ESA信号線がシヨート又は断線しているか否か、
即ちフエイルしているか否かを判別する。この判
別は、自動変速機コントロールコンピユータ８の
電気回路において周知の方法で行われる。ESA
通信線のうち一本でもシヨート又は断線していた
時にはフエイル状態と判断しステツプ508に進ん
でESA信号線のフエイルセイフモードを実行す
る。即ち、ESA信号線が１本でもシヨート又は
断線したと判断された場合に、他の全てのESA
信号線をエンジントルクが実行されないように変
更する。又、同時にその旨の警告を運転者に発す
る。ステツプ510では、摩擦係合装置の耐久性を
確保するために、正常時の変速パターン第１１図
からフエイル時の変速パターン（第１２図）に変
更する。このフエイル時の変速パターンはその変
速点が正常時の変速パターンの変速点に比べてか
なり低めに設定されている。ステツプ510におい
ては同時にフラグＦ１が１に設定される。 一方、ステツプ506においてESA信号線が正常
であると判断された時には、ステツプ507におい
てＦ１が零に設定されリセツトされる。ここでＦ
１が零にリセツトされるのは、ステツプ502にお
いてＦ１＝１、即ちフエイル状態と判断された時
であつても、その後正常状態に復帰した場合には
次のフローにおいて再びステツプ504を流れるよ
うにするためである。 ステツプ510において変速点が変更された後は、
当該変更された変速点に従つて変速が判断され
（ステツプ512）、その旨の変速出力が出される
（ステツプ514）。このように、変速点が変更され
た時には、エンジントルク制御は実行されない。 なお、ステツプ510においては、変速点を変更
するかわりに摩擦係合装置のクラツチ油圧を増大
させる指令（前記電磁弁S₄のオフ指令）を出すと
共にＦ１を１に設定するようにしてもよい。この
場合は、変速パターンとしては正常時の変速パタ
ーンをそのまま用いることができる。摩擦係合装
置の作用油圧を増大させる手段については既に詳
述した。 第１０図に他の制御フローの例を示す。 ステツプ602：ESA信号線の断線又はシヨート
している本数がいくつかを判断する。フエイルし
ている信号線が全くない時には正常と判断しステ
ツプ612に進む。１本の時はフエイル状態ではあ
るが他の２本を適切に制御することにより正常時
に近いエンジントルク変更制御ができると判別
し、ステツプ604に進む。２本以上の時はほとん
どエンジントルク変更制御ができないと判別し、
ステツプ606へ進む。 ステツプ604：ESA信号線が１本フエイルした
ときは、第１４図のフエイルセイフモードに従つ
てフエイルしていない他の２本のESA信号線を
自動変速機コントロールコンピユータが制御す
る。第１４図においてd₀〜d₇は、第１６図に示さ
れるように、エンジントルクのダウン量が８通り
に等分されるような遅角量に対応して予め設定さ
れた値である。 ステツプ608：エンジントルク変更量が正常時
に比べ若干小さく設定されるため、摩擦係合装置
のエネルギー吸収量を低減するため変速点を若干
低速側に変更する。即ち、正常時の第１１図の変
速パターンから第１３図に示す変速パターンに変
更する。この第１３図の変速パターンは、前述の
実施例におけるフエイル時の変速パターーン（第
１２図）に比べてトルク変更を若干でもできる分
だけ正常時の変速パターンに近くなつており、動
力性能の低下が最小限に抑えられている。 ステツプ606：ESA信号線が２本以上フエイル
したときは、正常な１本を操作してフエイルセイ
フモードを実行する。この場合、エンジントルク
変更量が零となるようにしてもよいし、又は第１
５図のように可能な範囲でエンジントルクを変更
するようにしてもよい。エンジントルク変更量が
零となるようにした場合には、ステツプ614にお
けるエンジントルク変更が実質的にバイパスされ
ることになる。フエイルセイフモードが実行され
た時には同時に警告を発する。 ステツプ610：エンジントルク変更ができない
場合、又は変更量が極めて少ない場合には、摩擦
係合装置の作動油圧を上昇させて変速時間を短縮
し、アキムレータの緩渉領域内で変速が終了する
ようにする。この時は、変速点を特に変更する必
要はなく、動力性能は正常時と同等のものが確保
できる。 なお、２本フエイルしたときに残りの１本を使
つてエンジントルク変更を実施したときは、変更
を実施しないときに比べて摩擦係合装置のエネル
ギー吸収量が小さくなるため耐久性の面で有利で
ある。一方、変更を実施しないようにした場合
は、２本以上フエイルした場合に全てエンジント
ルク変更量を零に統一するため摩擦係合装置の作
動油圧の上昇量の設定（チユーニング）が容易と
なる。 第１０図の制御フローでは、ESA信号線のフ
エイルの数が２本の場合と３本の場合とを同じ扱
いとしたが、これを更に分けて制御を行つてもよ
いのは言うまでもない。 又、第９図及び第１０図の制御フローにおいて
は、変速点の変更と摩擦係合装置の油圧の増大指
令とを完全に分離していたが、この双方を実行す
るようにしてもよいのは明らかである。この場
合、変速点の変更の程度、及び作動油圧の上昇程
度をESA信号線のフエイル状態に応じて場合分
けすると良い。

【発明の効果】

以上説明した通り、本発明によれば、エンジン
制御手段と自動変速機制御手段とが別体で構成さ
れており、変速時のエンジントルク変更制御を実
行するにあたつて両制御手段間に設けられた伝達
手段がフエイルしたときであつても、摩擦係合装
置の耐久性を適正に確保することができるように
なるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の要旨を示すブロツク図、第
２図は、本発明が採用された、自動変速機及びエ
ンジンの一体制御装置の実施例の構成を示す全体
概略図、第３図は、前記自動変速機のトランスミ
ツシヨン部の構成を示すスケルトン図、第４図
は、上記装置における各摩擦係合装置の係合状態
を示す線図、第５図は、上記装置における油圧制
御装置の構成を示す油圧回路図、第６図は、アク
セル操作量とスロツトル圧圧の関係を示す線図、
第７図は、スロツトル圧とライン油圧の関係を示
す線図、第８図は、カツトバツクが実行された様
子を示す線図、第９図及び第１０図は、それぞれ
上記装置で用いられている制御フローの例を示す
流れ図、第１１図は正常時の変速パターンの例を
示す線図、第１２図及び第１３図は、それぞれフ
エイル時の変速パターンの例を示す線図、第１４
図及び第１５図は、それぞれフエイルモードを実
行する時のパターンの例を示す線図、第１６図
は、エンジントルク変更量信号d₀〜d₇と遅角量と
の関係を説明するための線図である。 ７…エンジンコントロールコンピユータ（エン
ジン制御手段）、８…自動変速機コントロールコ
ンピユータ（自動変速機制御手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンを制御する制御手段と、前記エンジ
   ン制御手段と別体で構成され、自動変速機を制御
   する自動変速機制御手段と、前記エンジン制御手
   段及び自動変速機制御手段のいずれか又は双方と
   一体に構成され、変速時にエンジントルクを変更
   させるためのエンジントルク変更制御手段と、前
   記エンジントルク変更制御手段を機能させるため
   の各種伝達手段と、を備えた自動変速機及びエン
   ジンの一体制御装置において、 前記伝達手段のフエイル状態を検出する手段
   と、 該伝達手段のフエイル状態が検出されたとき
   は、前記エンジントルクの変更制御を禁止すると
   共に、前記自動変速機制御手段における変速点を
   低くし、前記自動変速機内の摩擦係合装置の耐久
   性を確保する手段と、を備えたことを特徴とする
   自動変速機及びエンジンの一体制御装置。