JP2830651B2 - 自動変速機のエンジンブレーキ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動変速機のエンジンブ
レーキ制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機は各種摩擦要素の選択的油圧
作動により歯車伝動系の動力伝達経路（変速段）を決定
するが、エンジンのアクセルペダルを釈放した時に常時
作用するエンジンブレーキが大きな減速感を乗員に与え
て好ましくないことから、通常の自動変速機は反力要素
として作用する油圧作動式の摩擦要素に並列的にワンウ
エイクラッチを設置する。この場合、反力要素としての
油圧作動式摩擦要素を通常は解放しておくことで、上記
の減速感をワンウエイクラッチのフリーランニングによ
り無くし得る。

【０００３】そして、長い降坂路等でエンジンブレーキ
が必要な時は、上記ワンウエイクラッチに並列的な上記
反力要素としての摩擦要素であるオーバーランクラッチ
（エンジンブレーキ用の摩擦要素）を油圧作動させてワ
ンウエイクラッチのフリーランニングを不能にし、これ
によりエンジンブレーキが効くようにする。

【０００４】ところでエンジンブレーキ用の摩擦要素を
油圧作動させるに当たって従来は、例えば実開昭６１−
１４１２４号公報に見られる如く、運転者によるスイッ
チの手動操作で電気的な信号を発生させ、この電気的な
信号によりエンジンブレーキ用の摩擦要素へ油圧を供給
し、該摩擦要素の油圧作動を実現していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかして、かように運
転者の手動操作によりエンジンブレーキを生起させる自
動変速機では、運転者の負担が多くなり、自動変速機の
商品価値が低い。

【０００６】本発明は、エンジンブレーキが必要か否か
は概ねエンジンの負荷状態に表れることから、エンジン
の無負荷状態に応答して自動的に自動変速機をエンジン
ブレーキ可能状態となし得るような自動変速機のエンジ
ンブレーキ制御装置を構築し、もって上記従来の問題を
解消することを主目的とする。

【０００７】ところで、エンジンの無負荷状態を単にア
クセルペダルのアイドル位置により検知するのでは、ア
クセルペダルの釈放時必ずエンジンブレーキが効く状態
になり、運転者が前記ワンウエイクラッチのフリーラン
ニングを介した減速感のない惰性走行を希望したアクセ
ルペダルの釈放時にこの要求を満足させ得ず、意に反し
たエンジンブレーキを不快に感ずることがある。

【０００８】そこで本発明は更に、アクセルペダルにア
イドル位置を超えて戻るオーバーアイドル位置を設定
し、この位置で自動的に自動変速機をエンジンブレーキ
が効く状態にし得るようにして、上記の不快に関する問
題をも解消しようとするものである。

【０００９】本発明は又、自動変速機をエンジンブレー
キ可能状態にする時、変速パターンの切り換えにより適
切なエンジンブレーキ力が発生するようにすることを目
的とする。

【００１０】しかしてこの場合、変速パターンの切り換
えで自動変速機は短時間の内に一旦他の変速段に投入さ
れた後直ちに元の変速段に復帰する不快な変速を生じ易
い傾向になることから、本発明は当該問題解決をも実現
した自動変速機のエンジンブレーキ制御装置を提案する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】これらの目的のため、本
発明による自動変速機のエンジンブレーキ制御装置は図
１に概念を示す如く、エンジン動力を選択変速段に応じ
たギヤ比で変速して出力すると共に、エンジンから出力
側への動力伝達のみを許すワンウェイクラッチ及びこの
ワンウェイクラッチに並列に設けられたオーバーランク
ラッチを有し、オーバーランクラッチを電気的な信号で
締結させることによりエンジンブレーキが効く状態にな
し得る自動変速機において、前記エンジンのアクセルペ
ダルに、その釈放時にエンジンアイドリング位置を越え
て戻るオーバーアイドル位置を設定し、該アクセルペダ
ルのオーバーアイドル位置で他のアクセルペダル位置の
時と異なる状態になってアクセルペダルのオーバーアイ
ドル位置を検出するオーバーアイドルスイッチと、該オ
ーバーアイドルスイッチからの信号に応答してアクセル
ペダルのオーバーアイドル位置で前記電気的な信号を発
するエンジンブレーキ信号発生手段と、同じくオーバー
アイドルスイッチからの信号に応答してアクセルペダル
のオーバーアイドル位置では別に定めたエンジンブレー
キ用の変速パターンに基き自動変速機を変速制御させる
エンジンブレーキ用変速制御手段と、指令変速段が実変
速段と異なった後この実変速段と同じ変速段に復帰する
までの時間を計測する指令変速段変化周期計測手段と、
該手段に応答してこの計測時間が設定値より短い時対応
する変速を禁止する変速禁止手段とを設けて構成したこ
とを特徴とするものである。

【００１２】なお上記のオーバーアイドルスイッチは、
アクセルペダルのオーバーアイドル位置と他のアクセル
ペダル位置との間でアクセルペダル操作力に段差を付与
するような構成にするのが有利である。

【００１３】

【作用】請求項１において自動変速機は、エンジン動力
を選択変速段に応じたギヤ比で変速して出力する。一
方、エンジンのアクセルペダルはその釈放時にエンジン
アイドリング位置を越えてオーバーアイドル位置とな
り、このオーバーアイドル位置を検出するオーバーアイ
ドルスイッチからの信号に応答してアクセルペダルのオ
ーバーアイドル位置でエンジンブレーキ信号発生手段は
電気的な信号を発生し、この信号でワンウェイクラッチ
に並置したオーバーランクラッチを締結させることによ
り自動変速機をエンジンブレーキが効く状態にする。

【００１４】ところで、アクセルペダルのオーバーアイ
ドル位置を検出して自動変速機をエンジンブレーキが効
く状態にすることから、運転者の手動操作に頼ることな
くエンジンブレーキが必要なエンジン無負荷運転時に自
動的にエンジンブレーキを生起させることができ、運転
者の負担を軽減して自動変速機の商品価値を大いに高め
ることができる。

【００１５】しかも、この際アクセルペダルのアイドル
位置で自動変速機をエンジンブレーキが効く状態にする
と、運転者が前記ワンウエイクラッチのフリーランニン
グを介した減速感のない惰性走行を希望したアクセルペ
ダルの釈放時もエンジンブレーキ状態となり、当該減速
感のない惰性走行を希望通りに実現させることができな
いが、本発明においては、アクセルペダルのオーバーア
イドル位置でエンジンブレーキ状態を発生させることと
したから、運転者がアクセルペダルをエンジンアイドリ
ング位置にしただけではエンジンブレーキ状態が発生す
ることがなく、運転者はアクセルペダルをエンジンアイ
ドリング位置にすることで前記の減速感のない惰性走行
を得ることができ、当該減速感のない惰性走行を期待で
きなくなる不都合を回避することができる。

【００１６】更に本発明においては、上記のようにエン
ジンブレーキを生起させるアクセルペダルのオーバーア
イドル位置ではエンジンブレーキ用変速制御手段が、別
に定めたエンジンブレーキ用の変速パターンに基き自動
変速機を変速制御させることから、エンジンブレーキ力
を要求に一層マッチさせることができて大いに有利であ
る。

【００１７】なお、この場合変速パターンの切り換えに
より自動変速機が、短時間の内に一旦他の変速段に投入
された後直ちに元の変速段に復帰する不快な変速を生じ
易い傾向となるが、本発明においては、指令変速段が実
変速段と異なった後この実変速段と同じ変速段に復帰す
るまでの時間を指令変速段変化周期計測手段により計測
し、当該手段による計測時間が設定値より短い時、変速
禁止手段により対応する変速を禁止することから、上記
変速パターンの切り換えによる不快な変速が発生するの
を防止することができて、自動変速機の商品価値を低下
させることがない。

【００１８】ところで、オーバーアイドルスイッチは請
求項２に記載のように、アクセルペダルのオーバーアイ
ドル位置と他のアクセルペダル位置との間でアクセルペ
ダル操作力に段差を付与するような構成にするのが有利
である。その理由は、運転者がアクセルペダルをエンジ
ンアイドリング位置にして減速感のない惰性走行を達成
するアクセルペダル位置と、アクセルペダルをオーバー
アイドル位置にしてエンジンブレーキ走行を実現するア
クセルペダル位置とをアクセルペダル操作中に感覚的に
知ることができるからである。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図２は本発明エンジンブレーキ制御装置の一
実施例を示し、１はエンジン、２は自動変速機である。
エンジン１は、運転者が操作するアクセルペダル３に連
動してその踏み込みにつれ全閉から全開に向け開度増大
するスロットルバルブ４により出力を加減され、自動変
速機２はコントロールバルブ５、詳しくはシフトソレノ
イド６，７のＯＮ，ＯＦＦの組合せにより選択変速段を
決定され、変速段に応じたギヤ比でエンジン動力を変速
して出力するものとする。

【００２０】なお、自動変速機２は、伝動系にワンウェ
イクラッチＯＷＣを反力受けとして具え、滑らかなアッ
プシフト変速及び減速感のない惰性走行を実現する。ま
たコントロールバルブ５は別にエンジンブレーキソレノ
イド８を具え、該ソレノイド８を電気的信号でＯＮする
時、自動変速機２を、ワンウェイクラッチＯＷＣと並列
に配置したオーバーランクラッチＯＲ／Ｃの締結でエン
ジンブレーキが効く状態になし得るものとする。

【００２１】シフトソレノイド６，７及びエンジンブレ
ーキソレノイド８のＯＮ，ＯＦＦはコントローラ９によ
りこれらを制御し、このコントローラには、スロットル
バルブ４の開度ＴＨを検出するスロットルセンサ１０か
らの信号と、アクセルペダル３の、詳しくは後述するオ
ーバーアイドル位置でＯＮになるオーバーアイドルスイ
ッチ３６からの信号と、変速機出力回転数より車速Ｖを
検出する車速センサ１２からの信号とをそれぞれ入力す
る。

【００２２】オーバーアイドルスイッチ３６を詳述する
に、本例ではアクセルペダル３に、２点鎖線で示す通常
の釈放位置（スロットルバルブ４を全閉にするエンジン
アイドリング位置）を越えた実線で示すオーバーアイド
ル位置を新たに設定する。このオーバーアイドル位置に
アクセルペダル３を弾支するためにアクセルペダル３の
先端にレバー３１の一端を連接し、該レバーの他端を、
車体３２に連接したガイドロッド３３に遊挿すると共
に、大径のオーバーアイドルリターンスプリング３４で
図中上方へ附勢する。

【００２３】これがため、オーバーアイドルリターンス
プリング３４はガイドロッド３３に嵌合すると共に、図
中下端をガイドロッド３３に係着したばね座３５に着座
させ、スプリング３４によるレバー３１の移動限界位置
を、ガイドロッド３３に嵌着したオーバーアイドルスイ
ッチ３６により設定する。レバー３１のかかる移動限界
位置をアクセルペダル３の上記オーバーアイドル位置に
対応させ、この位置でオーバーアイドルスイッチ３６は
ＯＮしてアクセルペダル３のオーバーアイドル位置を検
出するものとする。

【００２４】ガイドロッド３３には更に小径のアイドル
リターンスプリング３７を嵌合して設け、このアイドル
リターンスプリング３７は一端をばね座３５に着座さ
せ、また他端をガイドロッド３３に摺動自在に嵌合した
ばね座３８に着座させる。しかして、ばね座３８はガイ
ドロッド３３の突起３３ａにより図中上方への移動を制
限し、この制限位置をアクセルペダル３の２点鎖線で示
すエンジンアイドリング位置に対応させる。

【００２５】かかる構成においては、運転者がアクセル
ペダル３から足を離すと、アクセルペダル３はオーバー
アイドルリターンスプリング３４により図２に実線で示
すオーバーアイドル位置にされ、この位置はオーバーア
イドルスイッチ３６のＯＮにより検出される。そして、
アクセルペダル３を踏み込み、オーバーアイドルリター
ンスプリング３４に抗し２点鎖線で示すアイドリング位
置にすると、図３に示すようにレバー３１がばね座３８
に衝接する。かかるアクセルペダル３のオーバーアイド
ル位置及びアイドル位置の間は、スロットルバルブ４が
アクセルペダルに連動せず、全閉位置を保つようアクセ
ルリンケージを構成すること勿論である。

【００２６】アクセルペダル３を更に踏み込み、スロッ
トルバルブ４を開いている間、この操作が図４に示すよ
うにオーバーアイドルリターンスプリング３４に加えア
イドルリターンスプリング３７のばね力に抗しても行わ
れることとなる。よって、アクセルペダル操作に対する
オーバーアイドルリターンスプリング３４及びアイドル
リターンスプリング３７のばね力特性が夫々図５にａ，
ｂで示す如きものであるとすると、アクセルペダル踏力
は同図にｃで示す如くアイドル位置において段差を持っ
たものとなり、この段差により運転者はアクセルペダル
３のアイドル位置を感覚的に知ることができる。

【００２７】コントローラ９は、スロットルセンサ１０
で検出したスロットル開度ＴＨと、オーバーアイドルス
イッチ３６からの信号と、車速センサ１２で検出した車
速Ｖの入力情報を基に図６の制御プログラムを実行し
て、ソレノイド６，７のＯＮ，ＯＦＦを介した自動変速
機の変速制御、及びソレノイド８のＯＮ，ＯＦＦを介し
た自動変速機のエンジンブレーキ制御を夫々以下の如く
に行うものとする。

【００２８】即ち、先ずステップ４１で上記センサ１
０，１２及びスイッチ３６からの入力情報を読み込み、
次にステップ４２でオーバーアイドルスイッチ３６がＯ
Ｎか否かによりアクセルペダル３がオーバーアイドル位
置か否かをチェックする。オーバーアイドル位置でなけ
ればステップ４３で、エンジンブレーキソレノイド８を
ＯＦＦして自動変速機をオーバーランクラッチＯＲ／Ｃ
の開放によりエンジンブレーキが効かない状態にし、更
にステップ４４で、予め設定した図７に例示する通常用
の変速パターン（スロットル開度０／８〜８／８域にお
ける変速パターンで周知のもの）を基にしてスロットル
開度ＴＨ及び車速Ｖから現在の運転状態に最適な通常用
の変速段（第１速〜第４速）を求める。

【００２９】ステップ４２でオーバーアイドル位置であ
ると判定する場合、エンジンブレーキ信号発生手段に相
当するステップ４５でエンジンブレーキソレノイド８を
ＯＮして自動変速機をオーバーランクラッチＯＲ／Ｃの
締結によりエンジンブレーキが効く状態にし、更にエン
ジンブレーキ用変速制御手段に相当するステップ４６
で、予め設定した図７に例示するエンジンブレーキ用の
変速パターン（アクセルペダルのアイドル位置及びオー
バーアイドル位置間における変速パターン）を基に車速
Ｖから現在の車速に最適なエンジンブレーキ用の変速段
を求める。

【００３０】ところで、図７に示すように通常用の変速
パターンとは別にエンジンブレーキ用の変速パターンを
設定する場合、例えば同図のＸ点とＹ点との間でアクセ
ルペダル操作を行った場合につき説明すると、自動変速
機は第３速から一旦第４速となり、直ちに第３速に戻る
といった短い変速段変化周期の不快な変速を惹起する傾
向となる。

【００３１】かかる弊害を解消するために図６のステッ
プ５１において、ステップ４４または４６で算出した指
令変速段が現在選択中の実変速段と異なった後、この実
変速段と同じ変速段に復帰するまでの時間、つまり指令
変速段変化周期Ｔｃを算出する。よって、ステップ５１
は指令変速段変化周期計測手段に相当する。次いでステ
ップ５２において、この指令変速段変化周期Ｔｃが短い
設定周期Ｔｓ未満か否かをチェックする。

【００３２】ステップ５２においてＴｃ≧Ｔｓであると
判定した時はステップ４７において、ステップ４４また
は４６で算出した通常用変速段またはエンジンブレーキ
用変速段が達成されるようシフトソレノイド６，７を選
択的にＯＮする。この時、現在選択中の変速段がこれら
算出した指令変速段と違えば、指令変速段への変速が実
行される。しかし、ステップ５２において指令変速段変
化周期ＴｃがＴｃ＜Ｔｓのような短い周期であると判定
する時は、ステップ４７をスキップすることで上記指令
変速段への変速を禁止する。これがため、ステップ５２
は変速禁止手段を構成する。よって、図７のＸ点とＹ点
との間でアクセルペダル操作を行った場合につき前述し
た、通常用変速パターンとエンジンブレーキ用変速パタ
ーンとの間での変速パターンの切り換えにより、短い周
期で選択変速段から一旦他の変速段に変速され、再び元
の変速段に戻るといった、短い変速段変化周期の不快な
変速が生ずる弊害を解消することができる。

【００３３】かかる本例の構成によれば、運転者がアク
セルペダル３を釈放してオーバーアイドル位置にした
時、運転者の手動操作に頼ることなく自動変速機を自動
的にエンジンブレーキが効く状態にすることができ、自
動エンジンブレーキにより運転者の負担を軽減して自動
変速機の商品価値を大いに高め得る。なお、このエンジ
ンブレーキ時は特に自動変速機の変速段を通常と異なる
エンジンブレーキ用の変速パターンに基き決定すること
から、希望通りのエンジンブレーキ力を得ることができ
る。

【００３４】加えて本例においては、運転者が図５につ
き前述したアクセルペダル踏力段差を感じながらアクセ
ルペダル３をアイドル位置にすることで、エンジンブレ
ーキの効かない状態を達成して減速感のない惰性走行を
任意に実現することができ、上記自動エンジンブレーキ
にもかかわらず、当該惰性走行が犠牲になることもな
い。

【００３５】

【発明の効果】かくして本発明による自動変速機のエン
ジンブレーキ制御装置は請求項１に記載の如く、アクセ
ルペダルのオーバーアイドル位置を検出して自動変速機
をオーバーランクラッチの締結によりエンジンブレーキ
が効く状態にすることから、運転者の手動操作に頼るこ
となくエンジンブレーキが必要なエンジン無負荷運転時
自動的にエンジンブレーキを生起させることができ、運
転者の負担を軽減して自動変速機の商品価値を大いに高
めることができる。

【００３６】また、上記のごとくアクセルペダルのオー
バーアイドル位置でエンジンブレーキ可能状態にするこ
とから、アクセルペダルのアイドリング位置ではエンジ
ンブレーキが効かない状態になり、運転者はアクセルペ
ダルを当該アイドリング位置にしておくことで減速感の
ない惰性走行を行わせることができ、自動エンジンブレ
ーキのために当該惰性走行が不能になるといった弊害を
回避し得る。

【００３７】更に同じく請求項１に記載の如く、エンジ
ンブレーキを生起させるオーバーアイドル位置で通常の
変速パターンとは別に定めたエンジンブレーキ用の変速
パターンに基き自動変速機を変速制御させることから、
エンジンブレーキ力を要求に一層マッチさせることが可
能となって大いに有利である。

【００３８】なお、かかる新たなエンジンブレーキ用変
速パターンの設定は、変速パターンの切り換えにより自
動変速機が、短時間の内に一旦他の変速段に投入された
後直ちに元の変速段に復帰する不快な変速を生じ易い傾
向となるが、本発明においては請求項１に記載の如く、
指令変速段が実変速段と異なった後この実変速段と同じ
変速段に復帰するまでの時間を計測し、こらが設定値よ
り短い時対応する変速を禁止することから、当該不快な
変速を防止することができて自動変速機の商品価値を低
下させることがない。

【００３９】ところで、アクセルペダルのオーバーアイ
ドル位置を検出するオーバーアイドルスイッチを請求項
２に記載の如く、アクセルペダルのオーバーアイドル位
置と他のアクセルペダル位置との間においてアクセルペ
ダル操作力に段差を付与するような構成にする場合、運
転者がアクセルペダルをエンジンアイドリング位置にし
て減速感のない惰性走行を達成するアクセルペダル位置
と、アクセルペダルをオーバーアイドル位置にしてエン
ジンブレーキ走行を実現するアクセルペダル位置とをア
クセルペダル操作中に感覚的に知ることができて実用上
有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による自動変速機のエンジンブレーキ制
御装置の概念図である。

【図２】本発明によるエンジンブレーキ制御装置の一実
施例を示す制御システム図である。

【図３】同例におけるアクセルペダルのアイドル位置
を、オーバーアイドルスイッチと共に示す動作説明図で
ある。

【図４】同アクセルペダルのスロットルバルブ開操作位
置を、オーバーアイドルスイッチと共に示す動作説明図
である。

【図５】同オーバーアイドルスイッチ付きアクセルペダ
ルの踏力変化特性を示す特性線図である。

【図６】同例のコントローラが実行する変速制御及びエ
ンジンブレーキ制御のフローチャートである。

【図７】同例において自動変速機の変速制御に用いた変
速パターン図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 自動変速機 ３ アクセルペダル ４ スロットルバルブ ５ コントロールバルブ ６ シフトソレノイド ７ シフトソレノイド ８ エンジンブレーキソレノイド ９ コントローラ 10 スロットルセンサ 12 車速センサ 31 レバー 33 ガイドロッド 34 オーバーアイドルリターンスプリング 36 オーバーアイドルスイッチ 37 アイドルリターンスプリング OWC ワンウェイクラッチ OR/Cオーバーランクラッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 61/04 B60K 26/02 F02D 11/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン動力を選択変速段に応じたギヤ
   比で変速して出力すると共に、エンジンから出力側への
   動力伝達のみを許すワンウェイクラッチ及びこのワンウ
   ェイクラッチに並列に設けられたオーバーランクラッチ
   を有し、オーバーランクラッチを電気的な信号で締結さ
   せることによりエンジンブレーキが効く状態になし得る
   自動変速機において、 前記エンジンのアクセルペダルに、その釈放時にエンジ
   ンアイドリング位置を越えて戻るオーバーアイドル位置
   を設定し、該アクセルペダルのオーバーアイドル位置で
   他のアクセルペダル位置の時と異なる状態になってアク
   セルペダルのオーバーアイドル位置を検出するオーバー
   アイドルスイッチと、 該オーバーアイドルスイッチからの信号に応答してアク
   セルペダルのオーバーアイドル位置で前記電気的な信号
   を発するエンジンブレーキ信号発生手段と、 同じくオーバーアイドルスイッチからの信号に応答して
   アクセルペダルのオーバーアイドル位置では別に定めた
   エンジンブレーキ用の変速パターンに基き自動変速機を
   変速制御させるエンジンブレーキ用変速制御手段と、 指令変速段が実変速段と異なった後この実変速段と同じ
   変速段に復帰するまでの時間を計測する指令変速段変化
   周期計測手段と、 該手段に応答してこの計測時間が設定値より短い時対応
   する変速を禁止する変速禁止手段とを設けて構成したこ
   とを特徴とする自動変速機のエンジンブレーキ制御装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記オーバーアイド
   ルスイッチは、アクセルペダルのオーバーアイドル位置
   と他のアクセルペダル位置との間でアクセルペダル操作
   力に段差を付与するよう構成したことを特徴とする自動
   変速機のエンジンブレーキ制御装置。