JP2533554B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、車速とスロツトル開度とから規定された
変速ラインを有する自動変速機の制御装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、自動車の自動変速機においては、例えば、一
定のアクセルペダルの踏み込み状態において、即ち、一
定のスロツトル開度における加速状態において、所定の
車速に至る毎にギヤ比を順次小さく変更するように構成
されている。換言すれば、この自動変速機においては、
車速とスロツトル開度とから規定される変速ラインを有
するように構成されている。

このような自動変速機において、従来、特公昭53−45
89号公報に示されるように、この変速ラインを温度に応
じて変更する技術が知られている。即ち、この公報にお
いては、温度に応じて変速ラインを変更することによ
り、エンジン温度が過度に上昇して、所謂オーバヒート
状態に至らない様に構成されている。

［発明が解決しようとする問題点］ ここで、近年、アイドル時におけるエアーコンデイシ
ヨナ等の負荷要素の作動状態を担保するため、これら要
求負荷に応じてアイドル回転数を上昇させる所謂アイド
ルアツプ機構が採用されている。このアイドルアツプ機
構においては、ISC（アイドルスピードコントロール）
によるスロツトル弁をバイパスする吸気量を制御する方
式や、スロツトル弁に直接作動して、このスロツトル弁
を強制的に回動させる方式が採用されている。

いずれの方式を採用するにしろ、このアイドルアツプ
機構により、アイドル回転数が所定量上昇された状態で
走行が開始され、一定スロツトル開度で加速されていく
と、前述したように、変速ラインはスロツトル開度と車
速とで規定されているので、所定の車速に到達した時点
で、自動的に変速比は小さく変速されることになる。こ
の変速状態は、アイドルアツプ機構が作動せずに、通常
のアイドル回転数から走行が開始された場合における変
速状態と比較すると、変速速度は同一であるものの、よ
り低い回転数で、変速動作が実行されることになる。

このように低い回転数で変速動作が実行されると、こ
の変速動作に伴なう回転数の落ち込みが顕著になり、以
下に述べるような問題が生じることになる。即ち、エン
ジンの運転状態は、エンジン回転数と負荷（あるいは、
平均抑圧）との関係において規定されるものであり、例
えば、エンジンのエミツシヨン等を良好に維持するため
に、所定の制御範囲が定められている。しかしながら、
上述したように、所定のアイドルアツプ状態において加
速した上で変速動作が行なわれると、一旦、回転数が顕
著に落ち込むことになる。このようにして、回転数がこ
の所定の制御範囲から逸脱することにより、例えば、EG
Rが作動しなくなり、エミツシヨンが悪化する問題が生
じることになる。

この発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、
この発明の目的は、アイドル運転時における負荷への影
響を考慮した最適な変速動作が実行できるようにした自
動変速機の制御装置を提供することである。

［問題点を解決するための手段］ 上述した問題点を解決し、目的を達成するため、この
発明に係わる自動変速機の制御装置は、第１図にその概
略構成を示すように、車速とエンジン負荷とから規定さ
れた変速ラインを有する自動変速機の制御装置におい
て、要求負荷に応じてアイドル回転数を補正する補正手
段と、この補正手段によるアイドル回転数補正量に応じ
て、自動変速機における変速ラインを変更する変更手段
とを具備することを特徴としている。

［作用］ 以上のように構成される自動変速機の制御装置におい
ては、アイドル時において、要求負荷に応じてアイドル
回転数を補正されていた場合には、このアイドル回転数
補正量に応じて、自動変速機における変速ラインは変更
されることになる。このようにして、アイドル運転時に
おける負荷の影響を考慮した最適な変速動作が実行され
ることになる。

［実施例］ 以下、この発明に係わる自動変速機の制御装置の一実
施例の構成を添付図面の第２図乃至第６図を参照して、
詳細に説明する。

第２図に示すように、この一実施例の自動変速機10が
装着されたエンジン12は、吸気通路14の先端にエアーク
リーナ16を取付けられており、このエアークリーナ16を
介して浄化された上で吸気通路14に導入された外気は、
図示しない吸気弁を介して、図示しないシリンダ内に吸
気されることになる。

この吸気通路14内には、シリンダ内に吸気される吸入
空気量を規制するためのスロツトル弁18が、回動自在に
配設されている。このスロツトル弁18は、吸気通路14を
実質的に閉塞する全閉位置と、実質的に100％開放する
開放位置との間で、任意の回動位置で停止可能な状態
で、周知の電動手段としての電動モータ20により可逆転
可能に回動駆動されるものである。この電動モータ20
は、その回動位置を正確に制御し得るパルスモータから
構成されている。

また、上述した自動変速機10は、電子式の自動変速機
であり、その構成は、特開昭56−39354号公報に開示さ
れたものと同様であり、その説明を省略する。

前述した電動モータ20は、エンジン12の駆動状態を全
体的に制御するエンジン制御ユニツト（以下、単にECU
と呼ぶ。）22により、スロツトル弁18の回動駆動状態を
制御、即ち、スロツトル弁18の回動位置を規定されるよ
うに、駆動制御されるものである。また、上述した自動
変速機10も、ECU22により変速制御されるものである。

また、前述したスロツトル弁18には、アイドル状態に
おけるスロツトル開度を引くための、補正手段としての
スロツトルアツプ方式のISC（アイドルスピードコント
ロール）部材24が接続されている。このISC部材24は、
所謂電磁ソレノイドから構成され、この電磁ソレノイド
のアクチユエータの先端は、全閉位置にあるスロツトル
弁18の一部分に当接するように構成されている。このIS
C部材24は、ECU22により駆動制御されるものであり、EC
U22が、後述する電気負荷センサを介して電気負荷Ｌを
検出した状態において、電磁ソレノイドを所定の電流量
で励磁することにより、この電流量に応じた量だけ、全
閉状態にあるスロツトル弁18をアイドル状態において開
放動作するように構成されている。

このECU22には、アクセルペダル26が踏み込まれてい
ない状態、即ち、アイドル状態を検出するアイドルスイ
ツチ28と、車両の走行速度を検出する車速センサ30と、
エンジン12の回転数Ｎを検出する回転数センサ32と、ス
ロツトル弁18の開度θを検出するスロツトル開度センサ
34と、エアーコンデイシヨナ等エンジン12にとつて電気
負荷となる機器の駆動状態、即ち、電気負荷Ｌを検出す
る負荷センサ36と、エンジン12を冷却する冷却水の温
度、即ち、エンジン温度Ｔを検出するエンジン温センサ
38、その他、エンジン制御に必要な情報を検出する種々
の検出器が接続されている。

ECU22は、前述したISC部材24によるアイドル回転数の
補正量に応じて、自動変速機10における変速ラインを変
更するように構成されている。即ち、このECU22は、変
速ラインの変更手段として機能するものである。

以下に、このECU22における自動変速機10の変速ライ
ンの変更動作の制御内容を、第3A図及び第3B図のフロー
チヤート並びに第４図乃至第６図の線図を参照して説明
する。

先ず、エンジン10の図示しないイグニツシヨンスイツ
チのオン動作により、ステツプS1において、全てのデー
タが初期化され、ステツプS2において、現在の運転状態
がアイドル状態であるか否かが判定される。

このステツプS2においてYESと判定された場合、即
ち、アイドルスイツチ28がオンされており、運転者がア
クセルペダル26を何等踏み込んでいない状態であると判
定された場合には、ステツプS3においてエンジン温セン
サ38を介してエンジン12の温度Ｔを検出し、ステツプS4
において負荷センサ36を介して電気負荷Ｌを検出する。
そして、ステツプS5において、ステツプS4及びステツプ
S5で夫々検出したエンジン温度Ｔ及び電気負荷Ｌに応じ
て、アイドル目標回転数N₀が設定される。

そして、ステツプS6において、このアイドル目標回転
数N₀にエンジン回転数を設定すべく、ISC部材24をし
て、スロツトル弁18のを開放駆動する。また、ステツプ
S7において、このようにアイドル状態において開放され
たスロツトル弁18のスロツトル開度θが、スロツトル開
度センサ34を介して検出される。

また、ステツプS8において、回転数センサ32を介し
て、現在のエンジン回転数Ｎ、即ち、アイドル回転数が
検出され、ステツプS9において、現在のエンジン回転数
Ｎと、アイドル目標回転数N₀とが比較される。このステ
ツプS9において、現在のエンジン回転数Ｎとアイドル目
標回転数N₀とが互いに等しいと判定された場合には、ス
テツプS10において、ステツプS7で読み込んだスロツト
ル開度θを後述するISC作動量X₀として定義する。そし
て、ステツプS11において、このISC作動量X₀を図示しな
いメモリ装置の所定の場所に出力して、ここに記憶す
る。そして、ステツプS2に戻る。

ここで、前述したステツプS9において、現在のエンジ
ン回転数Ｎが、アイドル目標回転数N₀より大きいと判定
された場合には、ステツプS12において、ステツプS7で
読み込んだスロツトル開度θから、所定の値Δθを減じ
た値を現在のスロツトル開度θと規定し、ステツプS13
において、このスロツトル開度θになるように、ISC部
材24を駆動制御する。そして、前述したステツプS10に
進み、ステツプS12で演算されたスロツトル開度θをISC
作動量X₀として定義して、ステツプS2に戻ることにな
る。

また、前述したステツプS9において、現在のエンジン
回転数Ｎが、アイドル目標回転数N₀より小さいと判定さ
れた場合には、ステツプS14において、ステツプS7で読
み込んだスロツトル開度θに、所定の値Δθを加えた値
を現在のスロツトル開度θと規定し、ステツプS13にお
いて、このスロツトル開度θになるように、ISC部材24
を駆動制御する。そして、前述したステツプS10に進
み、ステツプS14で演算されたスロツトル開度θをISC作
動量X₀とし定義する。

一方、前述したステツプS2において、NOと判定された
場合、即ち、アイドルスイツチ28がオフされており、運
転者がアクセルペダル26を踏み込んだ走行状態であると
判定された場合には、ステツプS15において、スロツト
ル開度センサ34を介して、現在のスロツトル開度θが読
み込まれる。尚、この現在のスロツトル開度θの値は、
ステツプS16において、以後の数値制御において、スロ
ツトル開度の変数値ｘを示す値として定義される。尚、
このスロツトル開度θは、全閉である０度から全開であ
る80度まで変化するので、スロツトル開度の変数値ｘ
は、「０」から「80」までの値を取ることになる。

そして、引き続くステツプS17において、前述したス
テツプS11において記憶させたISC作動量X₀を読み出し、
ステツプS18において、以下に示す関係式に基づく演算
を実行して、変換値ｙを算出する。

ここで、この変換値ｙは、上述の関係式から明かなよ
うに、スロツトル弁18のスロツトル開度に対応する値で
あり、しかも、アイドル運転時におけるアイドルアツプ
状態を加味した値に設定されている。即ち、この変換値
ｙを用いて、後述する変速制御における変速ラインを規
定する際の基準値としている。

この後、ステツプS19において、ステツプS17で算出さ
れた変換値ｙと、車速センサ30を介して検出された車速
とに基づいて、第４図に示すマツプを用いて、変速ライ
ンを検索する。そして、ステツプS20において、このス
テツプS19で検索した変速ラインに基づいて、変速制御
を実行するものである。

このようにして、一連の変速制御を終了し、ステツプ
S2に戻るものである。

ここで、上述したステツプS19における変速ラインの
検索に際して、ステツプS18において、この変速ライン
の検索に用いられるスロツトル開度の変換値ｙを、アイ
ドル時における要求負荷に対応すべくアイドルアツプさ
れたエンジン回転数であるISC作動量X₀を加味した状態
で規定している。換言すれば、この一実施例において
は、第４図に示されるマツプの縦軸のスケールが、ISC
作動量に応じて変更されることになる。このようにし
て、この一実施例によれば、アイドル時におけるアイド
ルアツプ状態の影響を考慮した最適な変速ラインが常に
検索できることになる。

即ち、前述したアイドル運転状態において、例えば温
間始動においてエンジン温Ｔが所定値より高く、また、
電気負荷Ｌが無い場合には、目標アイドル回転数N₀は、
基本のアイドル回転数に設定される。ここで、この基本
のアイドル回転数は、スロツトル弁18の全閉状態により
達成されるので、ISC作動量X₀は「０」に設定される。
このようにして、ステツプS18により規定されるスロツ
トル開度θの変換量ｙは、第４図に示すように、縦軸の
原点を「０」に、最大値を「80」に夫々設定された状態
で、スロツトル開度そのものの値により定義されること
になる。

一方、前述したアイドル運転状態において、例えば、
冷間始動であつたり、エアーコンデイシヨナが作動して
おり電気負荷Ｌが存在しているような場合には、目標ア
イドル回転数N₀は、基本のアイドル回転数より高い回転
数に設定される。そして、このアイドルアツプされたア
イドル回転数を達成するために、ISC部材24が作動し、
スロツトル弁18を、例えば４度だけ開放動作すると仮定
する。そして、この開放動作により、現在の回転数Ｎが
目標回転数N₀に一致した場合には、この４度が、ISC作
動量X₀と設定される。このようにして、ステツプS18に
より規定されるスロツトル開度θの変換量ｙは、第５図
に示すように、第４図に示すマツプと同一マツプ形状な
がら、縦軸のスケールが、原点を「４」に、また、最大
値を「80」に設定された状態に変換されることになる。

ここで、第４図における最大値「80」と、第５図にお
ける最大値「80」とは、同一のグラフ位置に設定されて
いる。このようにして、ISC作動量X₀が或る値に規定さ
れている場合においては、スロツトル開度θが、この作
動量X₀を越えるまで、変換値ｙは値を取らないことにな
り、また、この作動量X₀を越えた状態において、縦軸の
フルスケールである80を、これから作動量X₀を引いた値
で比例配分した値により、定義されることになる。換言
すれば、ISC作動量X₀に応じて、マツプの縦軸のスケー
ルを最大値のグラフ位置を変更することなく、スロツト
ル開度１度毎の幅を変更するように設定している。この
ようにして、マツプを示す縦軸は、常に、ISC作動量X₀
の影響が反映さた状態で設定されることになる。

更に詳細には、第６図に、第４図と第５図とを縦軸の
スケールを一致した状態で重ね合わせて示すように、即
ち、第４図に示すアイドルアツプが無いマツプ関係を実
線で、第５図に示すアイドルアツプが４度だけ実行され
たマツプ関係を破線で、夫々示すように、アイドルアツ
プされた状態における変速ラインは、アイドルアツプさ
れない状態における変速ラインより高負荷側に設定され
ることになる。即ち、アイドルアツプされた状態におけ
る変速動作は、アイドルアツプされない状態における変
速動作より、スロツトル開度θがより大きく開放するよ
うに設定された状態で、実行されることになる。

このようにして、アイドルアツプされた状態における
変速に際して、アイドルアツプされた量に応じて、回転
数も上がることになり、従つて、変速動作に伴なう回転
数の落ち込みは、極端になされずに、アイドルアツプさ
れていない場合と実質的に同様な状況となる。従つて、
変速動作は、常に、ISC作動量X₀の影響が反映された状
態で実行されることになり、運転者に、アイドルアツプ
されていない状態から走行を開始する場合であろうと、
アイドルアツプされた状態から走行する場合であろう
と、同様な走行感を与えるつつ、自動車の変速動作が実
行されることになる。

上述したように、この一実施例においては、アイドル
回転数がアイドルアツプされた状態、即ち、ISC作動量X
₀が所定の値を有する状態においても、この状態による
影響を考慮した状態で変速マツプが設定されることに、
換言すれば、変速動作が実行されることになる。

この発明は、上述した一実施例の構成に限定されるこ
となく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可
能であることは言うまでもない。

例えば、上述した一実施例の構成においては、ISC作
動量X₀に応じて、マツプの縦軸のスケールを最大値のグ
ラフ位置を変更することなく、スロツトル開度１度毎の
幅を変更するように説明したが、これに限定されること
なく、スロツトル開度１度毎の幅を変更することなく、
縦軸のスケールをISC作動量X₀の分だけスライドさせて
平行移動させた状態で、設定するように構成しても良
い。この場合、フルスロツトルである縦軸の「80」付近
で、変速内容が異なることになるが、通常の走行状態に
おいては、このようなフルスロツトルでの加速動作が行
なわれることは稀であるので、問題は無い。

また、このように縦軸のスケールを変更することな
く、各ISC作動量X₀に応じたマツプを用意しておき、予
め検出したISC作動量X₀に応じたマツプを採用すること
により、変速動作を実行するようにしても良いことは、
言うまでも無い。

更に、上述した一実施例においては、アイドルアツプ
を実行するために、ISC部材24を用てい、直接スロツト
ル弁18を駆動して、スロツトル開度を開くように構成し
たが、これに限定されることなく、例えば、バイパスエ
アー方式のアイドルアツプ機構を採用することも可能で
ある。このようなアイドルアツプ方式においては、バイ
パスエアー量をデイユーテイソレノイドを介して可変制
御することにより、任意の値にアイドル回転数を設定す
るものである。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明に係わる自動変速機の
制御装置は、車速とエンジン負荷とから規定された変速
ラインを有する自動変速機の制御装置において、要求負
荷に応じてアイドル回転数を補正する補正手段と、この
補正手段によるアイドル回転数補正量に応じて、自動変
速機における変速ラインを変更する変更手段とを具備す
ることを特徴としている。

従つて、この発明によれば、アイドル運転時における
負荷への影響を考慮した最適な変速動作が実行できるよ
うにした自動変速機の制御装置が提供されることにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わる自動変速機の制御装置の構成
を概略的に示す構成図； 第２図はこの発明の一実施例のス自動変速機の制御装置
が装着されたエンジン回りの構成を概略的に示す構成
図； 第3A図及び第Ｂ図はECUにおける変速動作の制御内容を
示すフローチヤート； 第４図はアイドルアツプがなされていない状態における
車速と変換値との相関関係を示す線図； 第５図はアイドルアツプがされた状態における車速と変
換値との相関関係を示す線図；そして、 第６図は第４図と第５図とを縦軸のスケールを一致させ
た状態で示す車速と変換値との相関関係を示す線図であ
る。 図中、10……自動変速機、12……エンジン、14……吸気
通路、16……エアークリーナ、18……スロツトル弁、20
……電動モータ、22……ECU、24……ISC部材、26……ア
クセルペダル、28……アイドルスイツチ、30……車速セ
ンサ、32……回転数センサ、34……スロツトル開度セン
サ、36……負荷センサ、38……エンジン温センサであ
る。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−112852（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−278351（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−231047（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−214240（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−30554（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−1762（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭45−3725（ＪＰ，Ｂ１) 実公 平１−17716（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車速とエンジン負荷とから規定された変速
   ラインを有する自動変速機の制御装置において、 要求負荷に応じてアイドル回転数を補正する補正手段
   と、 この補正手段によるアイドル回転数補正量に応じて、自
   動変速機における変速ラインを変更する変更手段とを具
   備することを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 【請求項２】前記変更手段は、アイドル回転数が増大す
   る方向に補正された場合に、変速ラインを高負荷側に変
   更する事を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の自
   動変速機の制御装置。