JP3355099B2 - 車両用自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両用自動変速機の
制御装置に関し、特に、エンジンの空吹かし状態での走
行レンジへのシフト操作に対する自動変速機の保護対策
に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジントルクがトルクコンバータを介
して変速機に伝達される車両用自動変速機においては、
停止レンジ（Ｐレンジ又はＮレンジ）でアクセルを踏ん
でエンジン回転速度を高くした状態（以下、空吹かし状
態という）で走行レンジ（Ｄ，２，１レンジ等）へのシ
フト操作が行われると、自動変速機に大きな負荷が急激
に加わって自動変速機にダメージを与えることになって
しまう。そこで、従来から、前記空吹かし状態での走行
レンジへの操作（以下、レーシングセレクトともいう）
に対して自動変速機を保護するための方法が提案されて
いる。

【０００３】例えば、特開昭６０−４４３３号公報に
は、停止レンジから走行レンジへのシフト操作があった
場合、走行レンジ用摩擦係合要素の係合動作を直ちに開
始せずに、スロットル開度の制御によってエンジン回転
速度を所定のアイドル回転速度にまで下降させてから係
合動作を開始させる構成の開示がある（図３参照）。ま
た、特開平５−１４１５３０号公報には、停止レンジか
ら走行レンジへのシフト操作があった場合に、車速が所
定値以下でかつエンジンが高負荷（スロットル開度が設
定値以上）のときには、変速を禁止する構成の開示があ
る（図４参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記特開昭
６０−４４３３号公報のものでは、運転者が発進を意図
して停止レンジから走行レンジへシフト操作を行って
も、該シフト操作に対して摩擦係合要素の係合動作の開
始が遅れることになるため、運転者の意図に反して車両
の発進が遅れてしまうという問題がある（図３参照）。

【０００５】また、前記特開平５−１４１５３０号公報
のものでは、車速が所定値以下でかつエンジンが高負荷
という条件が保持される限り変速が行われないことにな
るから、運転者は発進させようとしてシフト操作したの
に、運転者の意図に反して車両が発進しないということ
が起こり得るという問題があった（図４参照）。本発明
は上記問題点に鑑みなされたものであり、運転者の意図
に沿った発進を最大限に許容しつつ、自動変速機の保護
を図れる車両用自動変速機の制御装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【０００７】

【０００８】

【課題を解決するための手段】そのため、請求項１記載
の発明は、エンジンの空吹かし状態で停止レンジから走
行レンジへのシフト操作が行われた回数を計数し、前記
回数が所定値以上になったときに、停止レンジでのエン
ジン回転速度の増大を強制的に制限する構成とした。

【０００９】かかる構成によると、空吹かし状態での走
行レンジへのシフト操作を許容回数まで黙認した後は、
停止レンジでのエンジン回転速度を強制的に低く抑え、
エンジン回転速度が高い状態で走行レンジにシフトされ
ることを回避する。請求項２記載の発明では、点火時
期，燃料噴射量，吸入空気量のうちの少なくとも１つを
制御することで、前記停止レンジでのエンジン回転速度
の増大を制限する構成とした。

【００１０】かかる構成によると、点火時期の遅角制
御，燃料供給量の減量補正による空燃比のリーン化、吸
入空気量の減量補正によって、エンジン出力トルクを抑
制し、以て、停止レンジでエンジン回転速度が過剰に大
きくなることを回避する。

【００１１】

【００１２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によると、空吹かし
状態での走行レンジへのシフト操作が許容回数だけ行わ
れた後は、停止レンジでのエンジン回転速度を強制的に
抑制するので、自動変速機にダメージを与えることにな
る前記シフト操作が行われることを確実に回避できると
いう効果がある。請求項２記載の発明によると、点火時
期，燃料噴射量，吸入空気量を制御することで、停止レ
ンジでのエンジン回転速度を抑え、自動変速機にダメー
ジを与えることになるシフト操作を確実に回避できると
いう効果がある。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図１は、実施の形態における車両用自動変速機を
示すものであり、エンジン１の出力トルクは、トルクコ
ンバータ式の自動変速機２を介して駆動輪（図示省略）
に伝達される構成となっている。

【００１４】エンジン１の吸気通路には、モータ３で開
閉駆動されるスロットル弁４が介装されており、該スロ
ットル弁４の開度によってエンジン１の吸入空気量が調
整される。前記モータ３は、スロットル・コントロール
・モジュール（以下、ＴＣＭという）５からの制御信号
によって動作する。

【００１５】前記ＴＣＭ５には、スロットルセンサ６か
らのスロットル弁開度信号，自動変速機コントロールユ
ニット（以下、Ａ／Ｔ−Ｃ／Ｕという）７からの目標ス
ロットル弁開度信号が入力され、スロットルセンサ６で
検出される実際のスロットル弁開度が、前記目標スロッ
トル弁開度に一致するように、モータ３をフィードバッ
ク制御する。

【００１６】一方、前記Ａ／Ｔ−Ｃ／Ｕ７には、車速セ
ンサ８からの車速信号、運転者によって操作されるアク
セルベダルの踏込み量を検出する図示しないアクセル開
度センサからのアクセル開度信号、変速機回転センサ９
からの変速機入力軸回転信号、エンジンの回転数Ｎｅ
（rpm)を検出するエンジン回転センサ10からのエンジン
回転数（回転速度）信号、前記スロットルセンサ６から
のスロットル弁開度信号、更に、シフトレバーによるシ
フト位置を示すレンジ信号が入力されるようになってい
る。

【００１７】尚、本実施の形態においては、シフト位置
が、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，２，１に別れているものとし、前
記Ｐ，Ｎが停止レンジに相当し、Ｒ，Ｄ，２，１が走行
レンジに相当するものとする。但し、シフト位置をＰ，
Ｒ，Ｎ，Ｄ，２，１に限定するものではなく、変速機が
ニュートラル状態になるシフト位置を停止レンジとし、
駆動輪にエンジン出力トルクが伝達される非ニュートラ
ル状態になるシフト位置を走行レンジとすれば良い。

【００１８】そして、前記Ａ／Ｔ−Ｃ／Ｕ７は、アクセ
ル開度信号と車速信号とに基づいて予め設定されている
シフトスケジュールを参照して前記自動変速機２に対し
て変速信号を出力して、前記シフトスケジュールに従っ
た自動変速を行わせる。また、前記Ａ／Ｔ−Ｃ／Ｕ７
は、Ｐ，Ｎなどの停止レンジにおける空吹かし状態から
のＤなどの走行レンジへのシフト操作によって、自動変
速機２に急激に負荷が加わってダメージを受けることを
回避すべく、図２のフローチャートに示すように、警告
ランプ（ＬＥＤ）11の点灯を制御すると共に、前記目標
スロットル弁開度を制御するようになっている。

【００１９】図２のフローチャートにおいて、まず、ス
テップ１（図中にはＳ１と記してある。以下同様）で
は、ＮレンジからＤレンジへのシフト操作が運転者によ
って行われたか否かを判別する。尚、前記Ｎレンジから
Ｄレンジへのシフト操作は、停止レンジから走行レンジ
へのシフト操作の有無を判別させるものであり、上記と
は異なる種類のシフト操作であっても良い。

【００２０】ＮレンジからＤレンジへのシフト操作が行
われると、ステップ３へ進み、セレクト判断フラグＦＬ
Ｇ２が１であるか否かを判別する。前記セレクト判断フ
ラグＦＬＧ２は、後述するように、Ｎレンジ（停止レン
ジ）のときに０がセットされるようになっているから、
ステップ１からステップ３へ進んだときにはＦＬＧ２＝
０であり、このときには、ステップ４へ進んでタイマー
ＴＭＲ１をゼロリセットし、また、次のステップ５で
は、ＦＬＧ２に１をセットする。

【００２１】また、ステップ１でＮレンジからＤレンジ
へのシフト操作が行われていないと判断された場合に
は、ステップ２へ進むが、ステップ２でＮレンジ（停止
レンジ）でないと判別されたとき、即ち、Ｄレンジ等の
走行レンジにシフトされているときにも、ステップ３へ
進む。前記ＦＬＧ２は、ＮレンジからＤレンジへのシフ
ト操作が行われたときに１がセットされるから、走行レ
ンジであるときには、ステップ３でＦＬＧ２＝１である
と判断されて、ステップ６へ進むことになる。

【００２２】ステップ６では、空吹かし状態での走行レ
ンジへのシフト（以下、レーシングセレクトという）の
有無を示すフラグＦＬＧ１が１であるか否かを判別し、
前記ＦＬＧ１が０であって、レーシングセレクトが検出
されていないときには、ステップ７へ進んで、前記タイ
マーＴＭＲ１を１アップさせる。ステップ８では、前記
タイマーＴＭＲ１が所定値１以上になっているか否かを
判別する。

【００２３】そして、前記タイマーＴＭＲ１が所定値１
未満であるとき、即ち、停止レンジから走行レンジへの
シフト操作が行われてから所定時間内であるときには、
ステップ９へ進む。ステップ９では、前記ＦＬＧ１の判
別を行い、ＦＬＧ１＝０であってレーシングセレクトが
検出されていないときには、ステップ10へ進み、エンジ
ン回転数Ｎｅ（エンジン回転速度）が所定値２以上であ
るか否かを判別する。

【００２４】ここで、エンジン回転数が所定値２以上で
あるときには、ステップ11へ進み、前記レーシングセレ
クトの検出回数を計数するためのカウンタＮを１アップ
させ、更に、ステップ12では、前記ＦＬＧ１に１をセッ
トする。このように、本実施の形態では、停止レンジか
ら走行レンジへのシフト操作が行われてから所定時間内
に所定値２以上のエンジン回転数Ｎｅとなった場合を、
レーシングセレクトと判断し、前記ＦＬＧ１に１をセッ
トするものである。前記レーシングセレクトは、自動変
速機２に対して大きな負荷が急激に加わることになって
好ましくないので、レーシングセレクトが検出されてフ
ラグＦＬＧ１に１がセットされたときに、前記警告ラン
プ11を点灯して、好ましくないセレクト操作が行われた
ことを運転者に警告することが好ましい。

【００２５】一方、ステップ９で既にＦＬＧ１＝１にな
っていることが判別されたときや、ステップ10でエンジ
ン回転数Ｎｅが所定値２未満であると判別されたときに
は、ステップ11，12を迂回してステップ13へ進む。ステ
ップ13では、ＦＬＧ１＝１であるか否かを判別し、停止
レンジから走行レンジへのシフト操作が行われてから所
定時間内であって、レーシングセレクトが判別されてい
るときには、ステップ14へ進み、走行レンジ用の摩擦係
合要素であるクラッチの締結が終了しているか否かを判
別する。

【００２６】そして、クラッチの締結が終了していない
ときには、ステップ15へ進み、通常よりもエンジン出力
トルクが抑制されるように、アクセル開度ＡＣＣに対応
する目標スロットル弁開度ＴＶＯ−ＲＥＦの設定を行
う。具体的には、通常は、後述するステップ17に示すよ
うに、アクセル開度ＡＣＣの増大に対して目標スロット
ル弁開度ＴＶＯ−ＲＥＦを比例的に増大させるが、ステ
ップ15では、所定以上のアクセル開度ＡＣＣに対して一
定の目標スロットル弁開度ＴＶＯ−ＲＥＦを与え、エン
ジンの吸入空気量を通常よりも減らすよう構成されてい
る。

【００２７】これにより、運転者がアクセルを踏んでエ
ンジン回転数を高くしている状態で停止レンジから走行
レンジへのシフト操作を行ったとしても、クラッチが締
結される際にエンジン出力トルク（エンジン回転速度）
が制限されることになり、以て、レーシングセレクトに
よって自動変速機に加わる負荷を抑制する。尚、上記で
は、アクセル開度ＡＣＣに対する目標スロットル弁開度
ＴＶＯ−ＲＥＦの特性を変更することで、通常よりも吸
入空気量を制限してエンジン出力トルクを強制的に抑制
する構成としたが、吸入空気量を減らす代わりに、エン
ジンへの燃料供給量を減少させて空燃比をリーン化させ
たり、点火時期を遅角補正することで、エンジン出力ト
ルクを強制的に抑制する構成しても良く、更には、吸入
空気量の減少制御，燃料供給量の減少制御，点火時期の
遅角制御を組み合わせて実行させて、エンジン出力トル
ク（エンジン回転速度）を強制的に抑制する構成として
も良い。

【００２８】一方、停止レンジから走行レンジへのシフ
ト操作後の時間が所定時間以上になったときや、レーシ
ングセレクトが検出されなかったときや、既にクラッチ
が締結された後であるときには、ステップ16でＦＬＧ１
をゼロリセットすると共に、前記タイマーＴＭＲ１に所
定値４（＞所定値１）をセットした後、ステップ17へ進
み、通常に、アクセル開度ＡＣＣの増大に対して目標ス
ロットル弁開度ＴＶＯ−ＲＥＦを比例的に増大させる。

【００２９】このように、運転者が空吹かしの状態で走
行レンジにシフトすると、警告ランプの点灯によって好
ましくないシフト操作であることを警告し、かかるシフ
ト操作の繰り返しを自重させると共に、クラッチ締結時
のエンジン出力トルク（エンジン回転速度）を強制的に
低く抑制して、自動変速機に加わる負荷を抑制し、以
て、自動変速機の保護を図る。但し、上記の制御は、走
行レンジへのシフト操作に対して、実際の変速動作を送
らせるものではなく、また、変速を禁止するものでもな
いので、運転者の意図に反して発進が遅れたり、全く発
進しなくなってしまうことがない。

【００３０】シフト位置がＮレンジ等の停止レンジであ
るときには、ステップ２からステップ18〜20へ進み、前
記フラグＦＬＧ２，１及びタイマーＴＭＲ１をそれぞれ
ゼロリセットする。また、ステップ21では、前述のステ
ップ11での処理によってレーシングセレクトが検出され
る毎に１アップされて、レーシングセレクトの実行回数
を計数するカウンタＮの値と所定値３（例えば50回）と
を比較する。

【００３１】そして、前記カウンタＮが所定値以上にな
っているときには、ステップ22へ進み、前記警告ランプ
11によって所定回数（許容回数）以上にレーシングセレ
クトが行われたことを運転者に警告し、それ以上にレー
シングセレクトを行うべきでないことを認識させ、レー
シングセレクトの自重を促す。また、ステップ15へ進
み、停止レンジでアクセルが大きく空けられても、これ
にスロットル弁開度を追従させないでエンジン出力トル
ク（エンジン回転速度）を強制的に制限する制御を行わ
せる。

【００３２】即ち、レーシングセレクトの実行回数が許
容回数を越えたときには、それ以上のレーシングセレク
トの実行が好ましくないことを運転者に警告すると共
に、停止レンジにおいて予めエンジン出力トルクを強制
的に制限させておくことで、前記警告を無視してレーシ
ングセレクトが行われようとしても、停止レンジから走
行レンジにシフト操作されたときの自動変速機に対して
加わる負荷を強制的に減らし、以て、運転者の好ましく
ない操作に対して自動変速機の保護を図るものである。

【００３３】レーシングセレクトが行われると、ステッ
プ14からステップ15へ進む処理によって走行レンジにシ
フト操作された直後にエンジン出力トルクを強制的に絞
る制御が行われることになるが、制御の応答遅れによっ
て自動変速機に加わる負荷を十分に抑制することが困難
である。そのため、前述のように走行レンジへのシフト
操作が行われるか否かを問わずに、停止レンジにおいて
エンジン出力トルクを予め強制的に制限しておき、許容
回数を越えてのレーシングセレクトを確実に回避できる
ようにするものである。

【００３４】上記のように、レーシングセレクトの回数
が許容回数を越えるまでは、停止状態での空吹かしが許
容されることになる一方、許容回数を越えると、停止レ
ンジでの空吹かしを制限して、レーシングセレクトによ
る自動変速機へのダメージを確実に回避できるようにす
るものである。但し、レーシングセレクトの回数が許容
回数を越えるようになっても、走行レンジへのシフト操
作に対して発進が遅れたり、発進しなくなってしまうこ
とがなく、運転者の意図に沿って車両が発進することに
なる。

【００３５】尚、ステップ14からステップ15へ進む処理
を省略し、レーシングセレクトの回数が許容回数を越え
たときの停止レンジにおけるエンジン出力トルクの制限
のみを行わせる構成としても良い。また、前記カウンタ
Ｎの値又は許容回数−カウンタＮの値を表示して運転者
に知らせても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態における車両自動変速機を示すシス
テム構成図。

【図２】実施の形態におけるレーシングセレクト対策を
示すフローチャート。

【図３】従来の問題点を説明するためのタイムチャー
ト。

【図４】従来の問題点を説明するためのタイムチャー
ト。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 自動変速機 ３ モータ ４ スロットル弁 ５ ＴＣＭ ６ スロットルセンサ ７ Ａ／Ｔ−Ｃ／Ｕ ８ 車速センサ ９ 変速機回転センサ 10 エンジン回転センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 29/00 F02D 41/04 301 F16H 61/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジントルクがトルクコンバータを介し
   て変速機に伝達される車両用自動変速機の制御装置であ
   って、 エンジンの空吹かし状態で停止レンジから走行レンジへ
   のシフト操作が行われた回数を計数し、前記回数が所定
   値以上になったときに、停止レンジでのエンジン回転速
   度の増大を強制的に制限することを特徴とする車両用自
   動変速機の制御装置。
2. 【請求項２】点火時期，燃料噴射量，吸入空気量のうち
   の少なくとも１つを制御することで、前記停止レンジで
   のエンジン回転速度の増大を制限することを特徴とする
   請求項１記載の車両用自動変速機の制御装置。