JP2817937B2 - 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） 本発明は自動変速機の制御装置に関し、特にロックア
ップ機構付のトルクコンバーターの後段に設置された歯
車変速機を変速動作させる油圧装置を制御する制御装置
に関するものである。

（従来の技術） 従来、自動変速機の制御装置として、通常走行時用の
シフトパターンとは別に、このシフトパターンよりもロ
ックアップ領域を広げ、かつアップシフトおよびダウン
シフトのターンを高速側に設定したスロットル零開度時
用のシフトパターンを記憶しておき、スロットル零開度
時に、ブレーキング操作等のオペレーターの操作により
スロットル零開度時用のシフトパターンに切換えて、エ
ンジンブレーキの利きを良好にする構成のものがあった
（特開昭62−246657号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の構成では、例えば第９図のように、３速ロ
ックアップ状態のＸ点から、例えばブレーキペダルを踏
む等のオペレーターの操作によりスロットル零開度時用
のシフトパターンに切換わって２速へシフトダウンし、
ロックアップがつながった状態のＹ点へ動作した時を考
えると、エンジンブレーキの利きはギア比の割合で増加
し、例えば３速ギア比が1.000で２速ギア比が1.583の場
合、同一エンジン回転であっても58％も増加する。した
がって、オペレーターが急激な減速を要求している場合
ならよいが、例えば僅かに車即を落とすためにブレーキ
ペダルを少し踏んだような場合でもエンジンブレーキの
利きが増加してしまうので、ドライビングフィーリング
が悪いという不都合があった。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため、本発明の自動変速機の制御
装置は第１図に示すように、ロックアップ機構付のトル
クコンバーターの後段に設置された歯車変速機を変速動
作させる油圧装置を制御する制御装置であって、スロッ
トルの開度を検出するスロットル開度検出器と、車速を
検出する車速検出器と、車輌の加速度を判断する加速度
判断手段と、通常走行時用のアップシフトおよびダウン
シフトのシフトパターンを記憶する通常走行時用シフト
パターン記憶手段と、通常走行時用のシフトパターンの
アップシフト及びダウンシフトと比較して、最高速ギア
以外のギア位置におけるロックアップ領域およびシフト
領域を広げたスロットル零開度時用のシフトパターンを
記憶するスロットル零開度時用シフトパターン記憶手段
と、前記通常走行時用シフトパターン記憶手段または前
記スロットル零開度時用シフトパターン記憶手段に記憶
されたシフトパターンに基づいて前記油圧装置を制御す
る油圧装置制御手段と、オペレーターがブレーキペダル
を踏込んだか否かを判断するオペレーター操作判断手段
と、少なくとも前記スロットル開度検出器と車速検出器
と加速度判断手段とオペレーター操作判断手段とから出
力信号が入力されかつこれらの信号に基づいて前記油圧
装置制御手段を前記通常走行時用シフトパターン記憶手
段に記憶されたシフトパターンにより前記油圧装置を制
御する状態と前記スロットル零開度時用シフトパターン
記憶手段に記憶されたシフトパターンにより前記油圧装
置を制御する状態とに切換える切換手段とを設け、スロ
ットル開度が零で、かつ車輌の加速度が車速に応じて予
め設定された正の所定値以上であると共にオペレーター
操作判断手段がオペレーターの操作を検知している時、
あるいはスロットル開度が零で、かつ車輪の加速度が車
速に応じて予め設定された負の所定値以下の時にスロッ
トル零開度時用シフトパターンによる制御に切換わり得
る構成としたものである。

（作用） 油圧装置制御手段10は、通常走行時用シフトパターン
記憶手段８またはスロットル零開度時用シフトパターン
記憶手段９に記憶されたシフトパターンに基づいて油圧
装置３を制御する。そして切換手段11は、少なくともス
ロットルの開度を検出するスロットル開度検出器５と車
速を検出する車速検出器６と車輌の加速度を判断する加
速度判断手段７とオペレーター操作判断手段12とから入
力される信号に基づいて油圧装置制御手段10を通常走行
時用シフトパターン記憶手段８に記憶されたシフトパタ
ーンにより油圧装置３を制御する状態とスロットル零開
度時用シフトパターン記憶手段９に記憶されたシフトパ
ターンにより油圧装置３を制御する状態とに切換える。
これにより、スロットル開度が零で、かつ車輌の加速度
が車速に応じて予め設定された正の所定値以上であると
共にオペレーター操作判断手段12がオペレーターの操作
を検知している時あるいは負の所定値以下の時にスロッ
トル零開度時用シフトパターンによる制御に切換わり得
る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第２図〜第８図に基づいて
説明する。

第２図は本発明の一実施例における自動変速機の制御
装置の構成図で、マイクロコンピュータ14はCPU（中央
演算処理装置）15とメモリ16と入力インターフェイス17
と出力インターフェイス18とを備えている。メモリ16は
例えばROM（リードオンリーメモリ）やRAM（ランダムア
クセスメモリ）等から構成されており、第１図の通常走
行時用シフトパターン記憶手段８およびスロットル零開
度時用シフトパターン記憶手段９に対応している。CPU1
5は第１図の加速度判断手段７と油圧装置制御手段10と
切換手段11とオペレーター操作判断手段12とに対応して
おり、これらの機能をソフトウエアにより実現する。CP
U15の出力は出力インターフェイス18を介して油圧装置
３に供給される。CPU15には、シフトレバー19を備えた
シフトタワー20からの各種信号と、排気ブレーキ操作ス
イッチ21からの信号と、ブレーキペダル22が踏込まれた
ことを検出するブレーキスイッチ23からの信号と、例え
ば歯車変速機２の出力軸の回転数を検出する車速検出器
24からの信号と、アクセルペダル25のストローク量を検
出するストロークスイッチ26からの信号とが入力インタ
ーフェイス17を介して入力される。車速検出器24は第１
図の車速検出器６に対応しており、ストロークスイッチ
26は第１図のスロットル開度検出器５に対応している。
なお図示していないが、CPU15からは油圧装置３以外の
例えば排気ブレーキ装置のソレノイド等にも制御信号が
出力インターフェイス18を介して供給されている。また
CPU15により実現される第１図のオペレーター操作判断
手段12とは、この実施例においてはブレーキスイッチ23
からの信号によりオペレーターがブレーキペダル22を踏
込んだことを検知する機能のことである。

メモリ16には、例えば第３図〜第５図のようなシフト
パターンが記憶されている。すなわち第３図はドライブ
レンジにおける通常走行時用シフトパターンのアップシ
フトタイミング、第４図はドライブレンジにおける通常
走行時用シフトパターンのダウンシフトタイミングを各
々示しており、横軸は歯車変速機２の出力軸の回転数、
縦軸はスロットル開度である。第５図はドライブレンジ
におけるスロットル開度が零の時のシフトタイミングを
示しており、ブレーキシフトと表示されているのはスロ
ットル零開度時用シフトパターンである。このスロット
ル零開度時用シフトパターンは、通常走行時用シフトパ
ターンのアップシフトおよびダウンシフトと比較して、
最高速ギア以外のギア位置におけるロックアップ領域お
よびシフト領域が広がっている。なおメモリ16にはドラ
イブレンジ以外のレンジにおけるシフトパターンも記憶
されている。

次に動作を説明する。ストロークスイッチ26の出力が
アクセルペダル25が踏込まれていることを示していると
き、すなわちスロットル開度が零でないときには、マイ
クロコンピュータ14は第３図および第４図に示す通常走
行時用のシフトパターンに基づいて油圧装置３を制御す
る。そしてストロークスイッチ26の出力がアクセルペダ
ル25が踏込まれていないことを示しているとき、すなわ
ちスロットル開度が零であるときには、マイクロコンピ
ュータ14は車速検出器24の出力から車輌の加速度を演算
して、車速と加速度との関係を調べ、これらの関係が第
６図の領域B,Cあるいは第７図の領域Ｄにある場合、通
常走行時用のシフトパターンにもとづく制御を継続す
る。これに反して車速と加速度との関係が第６図の領域
Ａにある場合、マイクロコンピュータ14はブレーキペダ
ル22が踏込まれていることを示すブレーキスイッチ23か
らのブレーキング信号が入力されるまでは通常走行時用
のシフトパターンに基づく制御を継続するが、ブレーキ
スイッチ23からブレーキング信号が入力されると、第５
図のブレーキシフトと表示されたスロットル零開度時用
のシフトパターンに基づいて油圧装置３を制御する。一
方、車速と加速度との関係が第７図の領域Ｅにある場
合、マイクロコンピュータ14はブレーキスイッチ23から
ブレーキング信号が入力されているか否かに関わらず、
第５図のブレーキシフトと表示されたスロットル零開度
時用のシフトパターンに基づいて油圧装置３を制御す
る。なお第６図および第７図において、横軸は車速、縦
軸は車輪の加速度である。

すなわち、スロットル零開度で走行中（いわゆるコー
スティング状態）、その状態よりもさらにロックアップ
やシフトダウン等による減速が必要な場合としては、下
り坂でエンジンブレーキの利きが悪く加速度が大きい場
合と、前方に対向車やカーブ等の障害物がある場合とが
ほとんであり、他の場合はブレーキペダル22を少し踏込
む程度で対応した方がドライビングフィーリングの点で
優れている。

ここで、前方に障害物がない下り坂をスロットル零開
度で走行している状態を考えると、車速が低い場合には
若干の加速状態であったとしても、オペレーターは減速
動作を必要としないが、車速が高い場合には加速度が僅
かであっても減速動作を必要とする。すなわち第６図の
領域Ａにおいてはエンジンブレーキの利き具合を増加さ
せる必要があり、領域Ｂにおいてはブレーキペダル22を
少し踏込む程度で充分であり、領域Ｃにおいては減速を
必要としない。したがってスロットル零開度時に、領域
Ａにおいてブレーキペダル22が踏込まれたときにスロッ
トル零開度時用シフトパターンに基づいて制御し、領域
B,Cにおいては通常走行時用シフトパターンに基づいて
制御するようにしたのである。

一方、スロットル零開度で走行中に前方に障害物が現
われて減速する状態を考えると、緩やかに減速してよい
場合があり、この場合にはシフトダウン等により急激に
エンジンブレーキの利き具合を増加させるよりもオペレ
ーターのブレーキング操作等に任せたほうがよく、急激
な減速が必要でオペレーターがブレーキペダル22を急激
に踏込んだような場合、シフトダウン等により減速の補
助をしたほうがよい。これを車速との関係で考察する
と、車速が低い場合には若干急激な減速状態であったと
しても、オペレーターのブレーキング操作だけで充分で
ありシフトダウン等により減速の補助を行なう必要はな
いが、車速が高い場合にはそれ程急激な減速状態でなく
てもシフトダウン等により減速の補助を行なう必要があ
る。すなわち第７図の領域Ｅにおいてはエンジンブレー
キの利き具合を増加させる必要があり、領域Ｄにおいて
はエンジンブレーキの利き具合を増加させる必要がな
い。また領域Ｅにおいては、ブレーキペダル22の踏込の
有無に関わらずスロットル零開度時用シフトパターンに
切換えたほうがよい。なぜならば、領域Ｅの状態は、オ
ペレーターがブレーキング操作を行なった場合か、ある
いは急な登板時にアクセルペダル25から足を離した場合
であり、後者の場合、再度アクセルペダル25を踏込んだ
時にシフトダウンされる場合が多いので、アクセルペダ
ル25から足を離した時点で先にシフトダウンした方がド
ライビングフィーリングが向上するからである。なお前
者の場合は、ブレーキング操作がなされるので、必然的
にブレーキングスイッチ23からブレーキング信号が出力
され、ブレーキング信号をスロットル零開度時用シフト
パターンへの切換の条件に加えた場合と同一の結果にな
る。したがってスロットル零開度時に、領域Ｅにおいて
はブレーキペダル22が踏込まれたか否かに関わらずスロ
ットル零開度時用シフトパターンに基づいて制御し、領
域Ｄにおいては通常走行時用シフトターンに基づいて制
御するようにしたのである。

次に上記動作を実現するためのCPU15の動作につい
て、第８図のフローチャートを参照しながら説明する。
まずステップａにおいてストロークスイッチ26からの信
号によりスロットル開度が零であるか否かを判断し、零
であればステップｂに進んでブレーキスイッチ23からの
信号によりブレーキペダル22が踏込まれているか否かを
判断し、踏込まれていればステップｃに進んで車速検出
器24からの信号により現在の車速と加速度との関係が領
域Ａの状態であるか否かを判断し、領域Ａの状態でなけ
ればステップｄに進んで領域Ｅの状態であるか否かを判
断し、領域Ｅの状態であればステップｅに進む。ステッ
プｅではメモリ16からスロットル零開度時用シフトパタ
ーンを読み出して変速位置を決定し、ステップｆに進
む。ステップｆでは出力インターフェイス18を介して油
圧装置３に制御信号を出力し、必要に応じてステップｅ
で決定した変速位置に変速動作を行なわせる。次にステ
ップｇに進んでシフトレバー19のシフト位置に変更があ
ったか否かを判断し、変更がなければステップｈに進ん
でストロークスイッチ26からの信号によりスロットル開
度が零か否かを判断し、零でなければステップａに戻
る。なおステップａにおいてスロットル開度が零でなけ
ればステップｉに進み、メモリ16から通常走行時用のシ
フトパターンを読み出して変速位置を決定し、ステップ
ｊに進んで油圧装置３を制御し、必要に応じて変速動作
をおこなわせた後、ステップａに戻る。またステップｂ
においてブレーキペダル22が踏込まれていなければステ
ップｄに進む。またステップｃにおいて領域Ａであれば
ステップｅに進む。またステップｄにおいて領域Ｅでな
ければステップｉに進む。またステップｇにおいてシフ
トレバー19のシフト位置が変更されていればステップａ
に戻る。またステップｈにおいてスロットル開度が零で
あればステップｅに戻る。

（別の実施例） 上記実施例においては、スロットル開度検出器５とし
てアクセルペダル25のストローク量を検出するストロー
クスイッチ26を用いたが、本発明はこのような構成に限
定されるものではなく、スロットル開度検出器５として
例えばスロットルの弁開度を直接検出する検出器を用い
てもよい。

また上記実施例においては、車速検出器６として歯車
変速機２の出力軸の回転数を検出する車速検出器24を用
いたが、本発明はこのような構成に限定されるものでは
なく、車速検出器６として例えば車軸の回転数を直接検
出する検出器を用いてもよい。

また上記実施例においては、加速度判断手段７として
CPU15を用い、車速検出器24からの信号によりCPU15で輌
の加速度を演算するように構成したが、本発明はこのよ
うな構成に限定されるものではなく、加速度判断手段７
として例えば車輌の加速度を直接検出する加速度検出器
を用いてもよい。

また上記実施例においては、領域Ａにおいてブレーキ
スイッチ23からの信号によりスロットル零開度時用シフ
トパターンに切換えるように構成したが、本発明はこの
ような構成に限定されるものではなく、例えば領域Ａに
おいて排気ブレーキ操作スイッチ21からの信号によりス
ロットル零開度時用シフトパターンに切換えるように構
成してもよい。この場合オペレーター操作判断手段12は
排気ブレーキ操作スイッチ21からの信号を検知する。

また上記実施例においては、領域Ａにおいてブレーキ
スイッチ23からの信号によりスロットル零開度時用シフ
トパターンに切換え、領域Ｅにおいてブレーキスイッチ
23からの信号とは無関係にスロットル零開度時用シフト
パターンに切換えるように構成したが、本発明はこのよ
うな構成に限定されるものではなく、例えばオペレータ
ーが操作する操作スイッチを設けて、操作スイッチがオ
ンのときには領域A,Eにおいてブレーキスイッチ23から
の信号とは無関係にスロットル零開度時用シフトパター
ンに切換え、操作スイッチがオフのときには領域A,Eに
おいてもスロットル零開度時用シフトパターンに切換え
ないように構成してもよい。この場合オペレーター操作
判断手段12は操作スイッチからの信号を検知する。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、スロットル開度
が零で、かつ車輌の加速度が車速に応じて予め設定され
た正の所定値以上であると共にオペレーター操作判断手
段がオペレーターがプレーギペダルを踏込んだか否かを
検知している時、あるいはスロットル開度が零で、かつ
車輌の加速度が車速に応じて予め設定された負の所定値
以下の時にスロットル零開度時用シフトパターンによる
制御に切換わり得る構成としたので、スロットル零開度
での走行中に、エンジンブレーキの利き具合を増加させ
る必要のある時にのみ自動的にシトダウンあるいはロッ
クアップを行なわせることができることから、ドライビ
ングフィーリングの向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御装置を備えた自動変速機の全体構
成図、第２図は本発明の一実施例における自動変速機の
制御装置の構成図、第３図は通常走行時用シフトパター
ンのアップシフトの説明図、第４図は通常走行時用シフ
トパターンのダウンシフトの説明図、第５図はスロット
ル零開度時におけるシフトパターンの説明図、第６図お
よび第７図は各々車速と加速度との関係においてスロッ
トル零開度時用シフトパターンに切換えるべき領域の説
明図、第８図はマイクロコンピュータ14の動作のフロー
チャート、第９図は従来の自動変速機の制御装置のスロ
ットル零開度時におけるシフトパターンの説明図であ
る。 １……トルクコンバーター、２……歯車変速機、３……
油圧装置、４……制御装置、５……スロットル開度検出
器、６……車速検出器、７……加速度判断手段、８……
通常走行時用シフトパターン記憶手段、９……スロット
ル零開度時用シフトパターン記憶手段、10……油圧装置
制御手段、11……切換手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−52453（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−10850（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−246657（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 59/00 - 63/48

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロックアップ機構付のトルクコンバーター
   の後段に設置された歯車変速機を変速動作させる油圧装
   置を制御する制御装置であって、スロットルの開度を検
   出するスロットル開度検出器と、車速を検出する車速検
   出器と、車輌の加速度を判断する加速度判断手段と、通
   常走行時用のアップシフトおよびダウンシフトのシフト
   パターンを記憶する通常走行時用シフトパターン記憶手
   段と、通常走行時用のシフトパターンのアップシフト及
   びダウンシフトと比較して、最高速ギア以外のギア位置
   におけるロックアップ領域およびシフト領域を広げたス
   ロットル零開度時用のシフトパターンを記憶するスロッ
   トル零開度時用シフトパターン記憶手段と、前記通常走
   行時用シフトパターン記憶手段または前記スロットル零
   開度時用シフトパターン記憶手段に記憶されたシフトパ
   ターンに基づいて前記油圧装置を制御する油圧装置制御
   手段と、オペレーターがブレーキペダルを踏込んだか否
   かを判断するオペレーター操作判断手段と、少なくとも
   前記スロットル開度検出器と車速検出器と加速度判断手
   段とオペレーター操作判断手段とから出力信号が入力さ
   れかつこれらの信号に基づいて前記油圧装置制御手段を
   前記通常走行時用シフトパターン記憶手段に記憶された
   シフトパターンにより前記油圧装置を制御する状態と前
   記スロットル零開度時用シフトパターン記憶手段に記憶
   されたシフトパターンにより前記油圧装置を制御する状
   態とに切換える切換手段とを設け、スロットル開度が零
   で、かつ車輌の加速度が車速に応じて予め設定された正
   の所定値以上であると共にオペレーター操作判断手段が
   オペレーターの操作を検知している時、あるいはスロッ
   トル開度が零で、かつ車輪の加速度が車速に応じて予め
   設定された負の所定値以下の時にスロットル零開度時用
   シフトパターンによる制御に切換わり得る構成としたこ
   とを特徴とする自動変速機の制御装置。