JP3799682B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動変速機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多段式の自動変速機では、セレクトレバ−を操作することによりレンジ位置の切換えが行われるが、このレンジ位置としては少なくとも、Ｐレンジ、Ｎレンジ、ＲレンジおよびＤレンジが設定される。このＤレンジ位置では、変速特性に基いて自動変速機が行われることになる。
【０００３】
また、最近の自動変速機では、変速特性に基く自動変速の他に、マニュアル操作に基く１段毎のシフトアップあるいはシフトダウンを得るようにしたものがある（例えば特開昭６２−３４２１５号公報、特開平２−１２５１７４号公報参照）。すなわち、シフトアップ指令用の第１スイッチが操作される毎に１段シフトアップを行い、シフトダウン指令用の第２スイッチが操作される毎に１段シフトダウンを行うものがある。この変速スイッチのマニュアル操作に基く変速を、Ｄレンジ以外に別途設定された特定レンジ位置でのみ行うようにすることも行われている。そして、従来は、変速特性に基く変速制御を行う第１変速モ−ドから、マニュアル操作に基く１段シフトアップと１段シフトダウンとを行う第２変速モ−ドへの切換には、一旦特別のマニュアル操作、例えば切換用マニュアルスイッチの操作、あるい特定レンジ位置への切換操作が別途必要となる。
【０００４】
一方、最近の車両では、自動変速機以外の他の制御機器が多く搭載される傾向にあり、この他の制御機器における制御との関係から、変速特性に基く変速制御以外の他の変速モ−ドで自動変速を行うことが要求される場合がある。例えば、車速の自動制御を行うオ−トクル−ズ装置では、追従式と呼ばれるように、前方車両との車間距離を所定距離に維持するように車速を自動制御する場合において、前方車両との車間距離が小さくなり過ぎないように、スロットル制御と変速制御とを行うことがある。特に、前方車両との衝突を回避するために、前方車両との車間距離が極端に小さくなり過ぎたときは、危険回避モ−ドとされて、スロットル制御と変速制御とに加えて、車両の制動を自動的に行うことも提案されている（例えば特開平５−２７０３６９号公報参照）。
【０００５】
同様に、走行路に沿って配設された指令装置からの指令信号に基く車速の自動制御、つまり路車間通信による車速の自動制御も提案されている（例えば特開平５−２７０３６９号公報参照）。この路車間通信からの指令信号としては、車速の上限指令や、車両の停止指令などがあり、この場合も、路車間通信に基くスロットル制御、変速制御、さらにはブレーキの自動制御が行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、変速特性に基く変速制御を行う第１変速モ−ドから、マニュアル操作に基く１段シフトアップと１段シフトダウンとを行う第２変速モ−ドへの切換には、一旦特別のマニュアル操作、例えば切換用マニュアルスイッチの操作、あるい特定レンジ位置への切換操作が別途必要であった。また、前述のように、他の制御機器からの変速制御の要請がある場合、１段シフトアップ、１段シフトダウンを行う前記第２変速モ−ドの態様のままでは対応することができないものとなる。
【０００７】
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、変速特性に基く変速制御を行う変速制御態様と、マニュアル操作に基く変速制御態様との間での切換選択をより容易に行え、しかも自動変速機以外の他の制御機器からの変速要求にも容易に対応しえるようにした自動変速機の制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明にあってはその解決手段として次のようにしてある。すなわち、
あらかじめ設定された変速特性に基づいて変速信号を出力する第１変速信号出力手段と、
運転者によりマニュアル操作される部材と、該部材の操作状況を検出し、該操作状況に基づいて変速信号を出力する第２変速信号出力手段と、
前記第１、第２の各変速信号出力手段からの信号に基づいて変速を実行する変速実行手段と、を備えた自動変速機の制御装置であって、
前記第１変速信号出力手段からの信号に基づいて変速を実行する第１変速モ−ドのみを達成する第１レンジ位置と、前記第２変速信号出力手段からの信号に基づいて変速を実行する第２変速モ−ドと上記第１変速モ−ドとの両方を達成する第２レンジ位置とが設定され、
セレクトレバーが前記第２レンジ位置にあるとき、あらかじめ設定された所定の変速モ−ド切換条件成立時、前記第１変速モ−ドと第２変速モ−ドとの間の切換を行う変速モ−ド切換手段を備えており、
前記変速モ−ド切換手段が、セレクトレバーが前記第２レンジ位置以外の他のレンジ位置から該第２レンジ位置へ切換えられた直後は前記第１変速モ−ドを選択し、該第２レンジ位置において前記第２変速信号出力手段がマニュアル操作されたときに前記第２変速モ−ドに切換えるように設定されている、
ようにしてある。上記解決手段を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。
【０００９】
【発明の効果】
請求項１に記載された発明によれば、次のような効果を奏する。すなわち、
第２レンジ位置が、変速特性に基く変速制御を行う第１変速モ−ドと、マニュアル操作に基く変速を行う第２変速モ−ドとの両方の変速モ−ドをとり得るようにされ、しかも両変速モ−ドの間での切換は所定の切換条件に基いて自動的に行われるので、両モ−ド間での切換が容易に行われることになる。また、切換条件の設定のみによって、自動変速機以外の他の制御機器からの変速制御に応えることのできる第１変速モ−ドに切換えることができる。
【００１０】
また、第２レンジ位置が、第１変速モ−ドと第２変速モ−ドとの２つの変速モ−ドを有するので、第２変速モ−ドしか有しない従来のものに比して、種々の点において利用価値の高いものとなる。なお、第２レンジ位置以外に、第１変速モ−ドでの自動変速を行う第１レンジ位置を有するので、変速特性に基く一般的な変速制御を確実に得る上で好ましいものとなる。
【００１１】
以上に加えて、第２レンジ位置を選択しておけば、通常は自動変速を行いつつ、マニュアル操作される部材を操作するだけで、第２変速モ−ドへの切換と、この操作に応じたシフトアップあるいはシフトダウンを迅速に得ることができる。
【００１２】
請求項２によれば、第２レンジ位置において、第１変速モ−ドのときに第１レンジ位置と同じ変速段の範囲で自動変速することができ、第１変速モ−ドの利用価値が高いものとなる。
【００１３】
請求項３によれば、第２定レンジ位置において、第１変速モ−ドのときに第１レンジ位置と同じ変速特性で自動変速されるので、当該第２レンジ位置を、第２変速モ−ドへの切換用待機位置としつつ、通常は第１レンジと同じ機能を得て、利用価値の極めて高いものとなる。
【００１４】
請求項４によれば、他の制御機器での制御態様に応じて、適切な変速段とすることができる。
【００１５】
請求項５、請求項６によれば、オ−トクル−ズ装置での制御態様に応じて適切な変速段とすることができる。特に、請求項６によれば、危険回避の上で極めて好ましいものとなる。
【００１６】
請求項７によれば、第２変速モ−ドでのマニュアル変速を、ハンドルから大きく手を離すことなく容易に行うことができる。
【００１７】
請求項８によれば、操作し易いセレクトレバ−を、レンジ位置の切換のみならず、マニュアル変速のための操作部材として兼用させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
先ず、自動変速機のレンジ位置の切換選択用のセレクトレバ−部分について、図１〜図９を参照しつつ説明するが、このセレクトレバ−は、レンジ位置切換のみならず、１段シフトアップ、１段シフトダウンをマニュアル選択するときの入力部材として機能されるようになっている。また、図示は略すが、多段式の自動変速機（多段変速歯車機構）は、前進４段とされている。
【００１９】
図１〜図３に示すように、自動車用自動変速機の変速操作入力装置１（以下、変速操作入力装置という）には、自動変速機のレンジを選択するセレクトレバー１０と、セレクトレバー１０の揺動操作を自動変速機の入力部に伝達する伝達機構２５と、セレクトレバー１０の揺動操作に節度感を付与するとともにセレクトレバー１０を各レンジ位置に位置決めするディテント機構３０と、セレクトレバー１０のレンジの位置切換えを規制する規制機構４０と、ＦレンジとＤレンジとの間の切換えを規制したり規制解除したりする規制・規制解除機構５０等が設けられている。
【００２０】
セレクトレバー１０は、左右のフロントシート間のセンターコンソール２の内部から、ゲートプレート５のシフトゲート６を挿通して上方へ延び、セレクトレバー１０の先端部には、セレクトボタン１２を設けた操作ノブ１１が装着されている。セレクトレバー１０の基端部は、センターコンソール２内において、支持板３の下側のプラケット１４に枢支された支軸１５に連結され、セレクトレバー１０は、支軸１５を回動中心としてシフトゲート６を含む鉛直面内において前後に揺動可能に支持され、前側から順に設けられたＰレンジ位置・Ｒレンジ位置・Ｎレンジ位置・Ｄレンジ位置・Ｆレンジ位置とに亙って揺動にて位置切換え可能に構成されている。Ｆレンジ位置は、Ｐレンジ位置とＲレンジ位置とＮレンジ位置とＤレンジ位置と共通の前記操作面内つまり同一直線上において、Ｄレンジ位置に隣接するように設けられている。
【００２１】
センターコンソール２内には、シフトレバー１０の右側において支持板３に立設された規制プレート９が設けられ、この規制プレート９の上端部に、ディテント機構３０の５つの係止部３１が形成されるとともに、規制プレート９の左面部には、規制機構４０のシフトロック穴４１と、シフトロック穴４１の後端に連なる規制・規制解除機構５０のブロック装着穴５１が形成されている。
【００２２】
図３に示すように、セレクトレバー１０の内部には、コイルバネ１６で上方へ付勢されたロックロッド１７が設けられ、ロックロッド１７の上端部には、セレクトボタン１２で下方へ押される操作部材１８が固定され、ロックロッド１７の下端部にはガイドピン２０が固定されている。ガイドピン２０はセレクトレバー１０に形成されたガイド孔１０ａに昇降自在に案内され、ガイドピン２０の右部はセレクトレバー１０から右方へ突出して、規制プレート９のシフトロック穴４１とブロック装着穴５１に移動可能に嵌まっている。また、セレクトレバー１０のうちの規制プレート９の僅かに上側には、規制ピン２２が右側へ突出させて固着されている。
【００２３】
図２に示すように、セレクトレバー１０の揺動操作を自動変速機の入力部に伝達する伝達機構２５は、支軸１５に一体連結されたレバー部材２６と、レバー部材２６の下端部と自動変速機のコントロールブルブユニットのマニュアルバルブを連動連結するプッシュプルワイヤ２７を有している。
セレクトレバー１０の揺動操作に節度感を付与するとともにセレクトレバー１０を各レンジ位置に位置決めするディテント機構３０は、５つのレンジ位置に対応させて規制プレート９の上端部に形成された５つの係止部３１と、セレクトレバー１０にプラケット３２を介して取付けられた板バネ３３と、板バネ３３の先端部に装着され規制プレート９側に付勢されて係止部３１に係合可能なディテント３４等で構成されている。
【００２４】
規制機構４０は、図２に示すように、規制プレート９のシフトロック穴４１には、２つの規制部４２、４３が形成されており、セレクトボタン１２を操作しない通常時においては、バネ部材１６の付勢力によりガイドピン２０がシフトロック穴４１の上端部に当接するため、規制部４２によりＰレンジとＲレンジ間の位置切換えが規制され、規制部４３によりＮレンジからＲレンジへのセレクトレバー１０の位置切換えが規制される。セレクトボタン１２を押し操作し、操作部材１８とロックロッド１７を介してガイドピン２０を規制部４２、４３よりも下方へ移動させると、ＰレンジとＲレンジ間と、ＮレンジからＲレンジへの位置切換えが可能になる。
【００２５】
前記規制・規制解除機構５０は、セレクトレバー１０のＤレンジとＦレンジ間の位置切換えを規制解除可能に規制する機構であり、規制プレート９のブロック装着穴５１に装着された第１、第２ブロック部材６０、７０と、シフトレバー１０のガイドピン２０及び規制ピン２２が設けられている。図４に示すように、ブロック装着穴５１は、シフトロック穴４１より深い上端開放状の穴に形成され、ブロック装着穴５１の右端側の縦壁５２には、Ｔ型のガイド孔５３が形成されている。ブロック装着穴５１の上端部には、前後１対の規制部５５、５６が形成され、ブロック装着穴５１の下端側には、ブロック装着穴５１より前後幅のやや小さな穴部５１ａが形成され、穴部５１ａの下側にスプリング装着穴５４が形成されている。
【００２６】
図５に示すように、第１ブロック部材６０は、ブロック装着穴５１の右端側の縦壁５２に当接する縦壁部６１、縦壁部６１の前後両端部から左側へ延びる上下長さの異なる１対の側壁部６２、６３、１対の側壁部６２、６３間において縦壁部６１の上端部から左側へ突出状に設けられた係合部６４とを一体成形してなり、縦壁部６１の右面側にガイド部材（図示略）が固定され、このガイド部材がＴ型のガイド孔５３に係合され、このガイド部材により、第１ブロック部材６０は、昇降可能且つ前後に移動可能に、且つ、ブロック装着穴５１からの脱落を防止した状態で、スプリング装着穴５４に装着され引張りスプリング６５で下方へ付勢されてブロック装着穴５１に装着されている。
【００２７】
一方、第２ブロック部材７０は、第１ブロック部材６０の係合部６４に係合する係合凹部７１を有する。この係合凹部７１の上下長は係合部６４の上下長の略２倍あり、第１ブロック部材６０と第２ブロック部材７０とは、上下に相互移動可能に連結されている。係合凹部７１の下側には、ガイドピン２０が前側から係合可能な係合部７２が形成され、係合凹部７１の上側には、規制部５５、５６に係止される前後１対の被規制部７３、７４と、セレクトレバー１０の係止ピン２２が係合する係合部７５が形成されている。
【００２８】
次に、前記規制・規制解除機構５０の作用について説明する。セレクトボタン１２を操作しないで、Ｄレンジ位置からＦレンジ位置へセレクトレバー１０を操作しようとすると、ガイドピン２０が下方へ移動していないため、ガイドピン２０がブロック部材６０、７０の前部に当たり、セレクトレバー１０をＤレンジ位置からＦレンジ位置へ切換えることができない。
【００２９】
セレクトボタン１２を押し操作して、ガイドピン２０を下降させた状態で、セレクトレバー１０をＤレンジ位置からＦレンジ位置へ揺動させると、ガイドピン２０が第１ブロック部材６０の側壁部６２の下側を通って、図６に示すように、第２ブロック部材７０の係合部７２に係合し、セレクトレバー１０をＦレンジ位置に切換えることができる。
【００３０】
セレクトボタン１２を離すと、バネ１６で情報へ付勢されているロックロッド１７を介して、図７に示すように、ガイドピン２０とともに第２ブロック部材７０だけが所定ストローク上昇する。これは、第１ブロック部材６０がスプリング６５で下方へ付勢されているためで、第１ブロック部材６０に対して第２ブロック部材７０は相対移動し、第１ブロック部材６０の側壁部６２で係合部７２の前側が塞がれた状態になり、規制ピン２２の一部が係合部７５に係合する。
【００３１】
バネ１６の付勢力はスプリング６５の付勢力より大きいため、その後、ガイドピン２０と係合部６４と係合凹部７１との係合を介して第１、第２ブロック部材６０、７０が一体的に上昇し、図８に示すように、規制ピン２２が係合部７５に係合して、Ｆレンジにおいて、セレクトレバー１０はディテント機構３０によりＦレンジ位置の中立位置ＰＮに付勢、保持される。この中立位置ＰＮからセレクトレバー１０を後方へ揺動させ、被規制部７４が規制部５６に当接する第１ポジションＰ１と、セレクトレバー１０を前方へ揺動させて被規制部７３が規制部５５に当接する第２ポジションＰ２とに亙って、位置切換え可能な状態になる。
【００３２】
ここで、セレクトレバー１０又は規制プレート９には、図２に示すように、セレクトレバー１０をＤレンジ位置からＦレンジ位置に揺動操作し、Ｆレンジ位置において第１ポジションＰ１と第２ポジションＰ２とに亙って操作可能な中立位置ＰＮになったのを検出する第１検出スイッチ８５と、セレクトレバー１０が第１ポジションＰ１側へ所定角度以上揺動したのを検出する第２検出スイッチ８６と、セレクトレバー１０が第２ポジションＰ２側へ所定角度以上揺動したのを検出する第３検出スイッチ８７が設けられ、セレクトレバー１０を後方へ前記所定角度以上揺動させるとアップ側に１段変速し、セレクトレバー１０を前方に前記所定角度以上揺動させるとダウン側に１段変速するように構成されている。上記第１〜第３検出スイッチ８５〜８７は、マイクロスイッチで構成されている。
【００３３】
セレクトレバー１０をＦレンジ位置からＤレンジ位置へ位置切換えする場合、セレクトボタン１２を操作しなければ、ガイドピン２０及び規制ピン２２と、第１、第２ブロック部材６０、７０との連結が解除されないため、セレクトレバー１０をＤレンジ位置まで揺動操作することができないが、セレクトボタン１２を押し操作してガイドピン２０を下降させると、スプリング６５の付勢力により第１、第２ブロック部材６０、７０が下降して図６の通常状態に戻り、この状態でセレクトレバー１０を揺動操作すると、セレクトレバー１０をＦレンジ位置からＤレンジ位置へ切換えることができる。尚、通常時の第１、第２ブロック６０、７０においては、その下端部が穴部５１ａに嵌合して前後に移動しないように保持されている。
【００３４】
図１０は、変速制御とオ−トクル−ズ制御との制御系統図を示すものである。符号Ｕは、マイクロコンピュ−タを利用して構成された制御ユニットで、少なくともＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えている。この制御ユニットＵには、各種センサ類Ｓ１〜Ｓ９、８６、８７からの信号が入力される他、制御ユニットＵからは各種アクチュエ−タＡ１〜Ａ７へ出力される。
【００３５】
センサＳ１は、車速を検出するものである。センサＳ２はスロットル開度を検出するものである。スイッチＳ３はレンジ位置を検出するものであり、前述したＦレンジでの中立位置検出用のスイッチ８５も含まれる。Ｓ６は、スキャン式のレ−ザレ−ダで、前方車両等の前方障害物までの距離を測定する。Ｓ７はカメラであり、前方車両等の前方障害物の確認のためのものである。このカメラＳ７とレ−ダＳ６とにより、自車と同じ走行レ−ンにある前方車両の有無確認と、前方車両までの距離つまり車間距離とが決定される。また、得られた車間距離を微分することにより、前方車両に対する相対速度が得られる。
【００３６】
スイッチ群Ｓ８は、オ−トクル−ズ用のもので、メインスイッチ（電源スイッチ）の他、既知のようにセットスイッチ、リジュ−ムスイッチ、アクセルスイッチ等が含まれる。Ｓ９は、ブレーキペダルが踏み込み操作されたときにＯＮされるブレーキスイッチである。
【００３７】
前記アクチュエ−タのうち、Ａ１は変速用ソレノイドであり、所定の変速段に対応した変速指令信号を受けて、自動変速機の変速を行うためのものである。Ａ４は、スロットル開度を自動制御するスロットルアクチュエ−タである。Ａ５は、車両制動用のブレーキを自動作動させるためのブレーキアクチュエ−タであり、ＡＢＳ制御用やトラクション制御用のものを用いることができる。Ａ６は、警報器であり、ランプ、ブザ−等が用いられるが、運転者への効果的な告知という点で、ブザ−を用いるのが好ましい。
【００３８】
Ａ２、Ａ３、Ａ７は、それぞれ、運転者から目視し易い位置に設けられた表示手段である。このうち、Ａ２は、特定レンジ位置となるＦレンジ位置において、自動変速される第１変速モ−ド（４ＡＴモ−ドと称することもある）であるか、マニュアル操作によって１段のシフトアップあるいはシフトダウンを行う第２変速モ−ドであるかの識別用とされる。Ａ３は、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｆの各レンジ位置のうち現在どのレンジ位置が選択されているかを示す。Ａ７は、後述するオ−トクル−ズ制御が現在どの制御モ−ドにあるかを示すもので、後述するように、路車間通信モ−ド、定速走行モ−ド、追従走行モ−ド、危険回避モ−ドのいずれであるかを示す。
【００３９】
次に、制御ユニットＵの制御内容のうち、変速制御について、図１２のフロ−チャ−トを参照しつつ説明する。なお、以下の説明でＱはステップを示す。この図１２のフロ−チャ−トのうち、Ｑ５７はオ−トクル−ズ制御との協調制御のために特別に設けられたものである。また、Ｄレンジ位置が第１レンジ位置となり、Ｆレンジ位置が第２レンジ位置となる。勿論、特許請求の範囲における請求項１に記載の第１第２の変速信号出力手段、変速実行手段、切換手段は、制御ユニットＵに内蔵されている（制御ユニットＵの機能）。
【００４０】
まず、Ｑ５１において、現在Ｐレンジであるか否かが判別される。このＱ５１の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５２において、自動変速機を駐車モ−ドに制御すると共に、その表示が行われる。Ｑ５１の判別でＮＯのときは、Ｑ５３において現在Ｒレンジであるか否かが判別され、このＱ５３の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５４において、後退変速段が選択されると共にその表示がなされる。
【００４１】
Ｑ５３の判別でＮＯのときは、Ｑ５において、現在Ｄレンジであるか否かが判別される。このＱ５５の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５６において、４段自動変速が選択されると共に、その表示がなされる。このＱ５６での自動変速は、既知のようにあらかじめ設定された変速特性にもとづいて行われ、この変速特性は、例えば車速とスロットル開度とをパラメ−タとして設定されている。
【００４２】
Ｑ５７の判別でＮＯのときは、フラグが１であるか否かが判別されるが、このフラグは、後述するオ−トクル−ズの制御においてセット、リセットされるもので、１のときに、オ−トクル−ズ制御の観点から、自動変速のモ−ドを要求していることを示す。なお、オ−トクル−ズ制御がなされているというだけで自動変速のモ−ドとするときは、オ−トクル−ズのメインスイッチがＯＮされているという条件のみで、フラグを１にセットするようにすることもできる。このＱ５７の判別でＹＥＳのときも、Ｑ５６に移行して、４段自動変速とされる。
【００４３】
Ｑ５７の判別でＮＯのときは、Ｑ５８において、現在Ｎレンジであるか否かが判別される。このＱ５８の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５９において、自動変速機がニュ−トラルとされると共にその表示がなされる。
【００４４】
Ｑ５８の判別でＮＯのときは、現在特定レンジとしてのＦレンジにあるときである。このときは、Ｑ６０において、シフトアップスイッチ８６がＯＮされたか否かが判別される。このＱ６０の判別でＮＯのときは、Ｑ６１において、シフトダウンスイッチがＯＮされたか否かが判別される。このＱ６１の判別でＮＯのときは、Ｑ５６に移行して、自動変速が行われる。Ｑ６１からＱ５６に移行したときは、Ｆレンジにおける自動変速で、第２変速モ−ドに相当するが、この自動変速は、Ｄレンジ位置での自動変速と同じ変速段の範囲つまり４段変速で、かつ同じ変速特性を利用した自動変速となる。
【００４５】
Ｑ６１の判別でＹＥＳのときは、Ｑ６２において、Ｆレンジ位置でのマニュアル変速である旨表示された後、Ｑ６３において、現在の変速段から１段シフトダウンされる。この後、Ｑ６４において、０速に向けてのシフトダウンであるか否かが判別されるが、このＱ６４の判別でＹＥＳのときは現在１速であって最低変速段にきていること、つまりこれ以上のシフトダウンが不可能なときを意味し、このときは、Ｑ６５において１速に保持される。Ｑ６４の判別でＮＯのときはＱ６５を経ることなく終了される。
【００４６】
前記Ｑ６０の判別でＹＥＳのときは、Ｆレンジでのマニュアル変速である旨表示された後、Ｑ６７において１段シフトアップされる。この後、Ｑ６８において最高変速段となる４速以上の５速へのシフトアップ時であるか否かが判別され、このＱ６８の判別でＹＥＳのときは、Ｑ６９において４速に保持される。Ｑ６８の判別でＮＯのときは、Ｑ６９を経ることなく終了される。
【００４７】
以上の説明から明らかなように、Ｆレンジ以外の他のレンジから当該Ｆレンジへと移行した直後は、マニュアル操作によってシフトアップ操作あるいはシフトダウン操作しない限り、Ｑ６０、Ｑ６１、Ｑ５６を経ることになり、自動変速のモ−ドとなる。Ｆレンジにおいて、マニュアル操作によってシフトアップ操作あるいはシフトダウン操作するのみで、Ｑ６６あるいはＱ６２を経るマニュアル変速のモ−ドに直ちに移行することになる。さらに、Ｆレンジであっても、オ−トクル−ズ制御の要求があるときは、マニュアル変速されるモ−ドであっても、Ｑ５７からＱ５６に移行することとなって、自動変速されることになる。
【００４８】
図１１は、オ−トクル−ズ制御の一例を示すが、図１１の例では、オ−トクル−ズの制御モ−ドとして、路車間通信モ−ド、定速モ−ド、追従モ−ド、危険回避モ−ドの４つのモ−ドが設定されている。このモ−ド設定のために、前方車両との車間距離に応じたしきい値Ｌ１、Ｌ２が設定されている（Ｌ１＞Ｌ２）。このしきい値は、例えば前方車両との相対速度と自車車速とをパラメ−タとして可変とされている。すなわち、前方車両に接近する相対速度が大きい程、また自車車速が大きいほどＬ１、Ｌ２がそれぞれ大きくされる。
【００４９】
路車間通信モ−ドは、車両外部から、所定の指令信号を受けたときのもので、上限車速指令と、停止指令とを想定している。この路車間通信モ−ドでは、指令車速となるように、あるいは所定位置で停止するように、スロットル制御（スロットル開度低下制御）と、変速制御（少なくとも変速特性に基く自動変速制御で、変速特性に優先するシフトダウン制御を行うこともできる）と、ブレーキを作動させる制動制御とが行われる。勿論、必要に応じて、スロットル制御のみ、スロットル制御＋変速制御、スロットル制御＋変速制御＋制動制御とが適宜選択される。
【００５０】
定速モ−ドは、前方車両が存在しないとき、あるいは前方車両との実際の車間距離が、前記しきい値Ｌ１以上のときに行われ、運転者が設定した目標車速となるように制御する。この場合、スロットル制御のみ、あるいはスロットル制御＋変速制御のいずれかが適宜選択される。
【００５１】
追従モ−ドは、前方車両との実際の車間距離が、しきい値Ｌ１とＬ２との間のときに行われ、所定の車間距離を維持するように加減速制御される。すなわち、前方車両との相対速度が小さい状態で前方車両に接近したときは、スロットル制御で減速して、車間距離が調整される。相対速度がやや大きい状態で前方車両に接近したときは、スロットル制御とシフトダウン制御とにより、車間距離を調整する。
【００５２】
危険回避モ−ドは、前記追従モ−ドの延長の制御ともいうべきものであり、前方車両との実際の車間距離が、しきい値Ｌ２以下のときに行われる。すなわち、前方車両に近づきすぎたときであり、このときは、前方車両との衝突の危険を回避すべく、スロットル制御とシフトダウン制御に加えて、自動ブレーキによる制動制御が行われる。また、運転者に危険を告知すべく、警報器Ａ６が作動される。なお、自動ブレーキを有しない場合は、警報器Ａ６が作動されることが、追従モ−ドと異なるものとなる。
【００５３】
以上のことを前提として、図１１のフロ−チャ−トは、運転者によって所定の目標車速が設定された状態を前提としている。まずＱ１において、ブレーキペダルがＯＮされたか否かが判別される。このＱ１の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１９においてオ−トクル−ズ制御がキャンセルされると共に、図１２のＱ５７で用いるフラグが０にリセットされる。
【００５４】
Ｑ１の判別でＹＥＳのときは、Ｑ２において、現在路車間通信が行われているときであるか否かが判別される。このときは、Ｑ３おいて、指令に従うように車速制御が行われ、次いでＱ４において、路車間通信モ−ドでの制御が行われていることを示す表示が行われる。そして、Ｑ５において、フラグが１にセットされる。
【００５５】
Ｑ２の判別でＮＯのときは、Ｑ６において、前述したように、しきい値Ｌ１、Ｌ２を利用した選択すべき制御モ−ドが判定される。この後、Ｑ７において、定速モ−ドと判定されたか否かが判別される。このＱ７の判別でＹＥＳのときは、Ｑ８〜Ｑ１０の処理によって、定速モ−ドでの制御が実行され、その表示が行われ、フラグが１にセットされる。
【００５６】
Ｑ７の判別でＮＯのときは、Ｑ１１において、追従モ−ドと判定されたか否かが判別される。このＱ１１の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１２〜Ｑ１４の処理によって、追従モ−ドでの制御が実行され、その表示が行われ、フラグが１にセットされる。Ｑ１１の判別でＮＯのときは、危険回避モ−ドと判定されたときであり、このときは、Ｑ１５〜Ｑ１７の処理によって、危険回避モ−ドの制御が実行され、その表示我行われ、フラグが１にセットされる。
【００５７】
前記Ｑ１０あるいはＱ１４の後はそれぞれ、Ｑ１８において、マニュアル変速を行うシフトアップスイッチ８６あるいはシフトダウンスイッチ８７がＯＮされたか否かが判別される。このＱ１８の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１９に移行される。これにより、Ｆレンジにおいて、オ−トクル−ズ制御の要請から自動変速されている状態であっても、定速モ−ドおよび追従モ−ドでは、その後のマニュアル変速の操作によって、マニュアル変速が実行可能な状態へと切換えられることになる。この一方、路車間通信モ−ドおよび危険回避モ−ドのときは、Ｑ１８を経ることのないようにされて、マニュアル変速が実行可能な状態への切換が禁止される。
【００５８】
図１３は、Ｆレンジでのマニュアル変速の際に、シフトアップ指令、シフトダウン指令を行うスイッチを、ハンドル９０に設けた例を示す。すなわち、ハンドル９０に、ほぼステアリング軸を中心として揺動される揺動レバー９１を有する揺動型のスイッチ９２（８５、８６対応）を設け、レバー９１を中立位置から上方へ揺動させたときにシフトアップ、下方へ揺動させたときにシフトダウンとなるようにしてある。なお、ハンドル９０に設ける変速指令スイッチとしては、この他プシュ式のスイッチにする等、適宜選択できる。
【００５９】
以上実施の形態について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば次のような場合をも含むものである。オ−トクル−ズ制御の態様としては、既知の種々の態様のものとすることができ、また、実施の形態で示した各種の制御モ−ドのうち任意の１つ、任意の２つ、あるいは任意の３つを行うものであってもよい。また、オ−トクル−ズの制御モ−ドのうち、定速モ−ドと追従モ−ドとのいずれか一方をマニュアル選択する等、制御モ−ドの選択を自動ではなくてマニュアル式とすることもできる。
【００６０】
Ｆレンジでの自動変速モ−ドのときに用いる変速特性は、Ｄレンジで用いる変速特性と異なるように設定することもできる。例えば、マニュアル変速という積極的な変速を選択する可能性の高いレンジ位置であるからして、Ｄレンジでの変速特性よりも低速段領域が拡大されたいわゆるパワ−モ−ドの変速特性を設定するようにすることもできる。また、Ｆレンジでの自動変速の範囲を、例えば、Ｄレンジでの最高変速段よりも小さい（例えば１段下の）変速段を最高変速段とする範囲にする等のこともできる。
【００６１】
フロ−チャ−トに示す各ステップあるいはセンサやスイッチ等の各種部材は、その機能の上位表現に手段の名称を付して表現することができる。また、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。さらに、本発明は、方法として表現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】セレクトレバ−部分の斜視図。
【図２】図１の左側面断面図
【図３】図２のＩＩＩーＩＩＩ線相当断面図。
【図４】規制プレ−トの要部斜視図。
【図５】第１、第２ブロック部材の斜視図。
【図６】規制・規制解除機構の規制解除時での左側面図。
【図７】規制・規制解除機構のブロック部材移動時での左側面図。
【図８】規制・規制解除機構の規制時での左側面図。
【図９】レンジ位置の設定例を示す図。
【図１０】制御系統図。
【図１１】変速制御例を示すフロ−チャ−ト。
【図１２】オ−トクル−ズ制御例を示すフロ−チャ−ト。
【図１３】マニュアル操作により変速指令を行うスイッチの別の配置例を示す図。
【符号の説明】
１０：セレクトレバ−
８６：シフトアップ指令検出スイッチ
８７：シフトダウン指令検出スイッチ
Ｕ：制御ユニット
【産業上の利用分野】
本発明は、自動変速機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多段式の自動変速機では、セレクトレバ−を操作することによりレンジ位置の切換えが行われるが、このレンジ位置としては少なくとも、Ｐレンジ、Ｎレンジ、ＲレンジおよびＤレンジが設定される。このＤレンジ位置では、変速特性に基いて自動変速機が行われることになる。
【０００３】
また、最近の自動変速機では、変速特性に基く自動変速の他に、マニュアル操作に基く１段毎のシフトアップあるいはシフトダウンを得るようにしたものがある（例えば特開昭６２−３４２１５号公報、特開平２−１２５１７４号公報参照）。すなわち、シフトアップ指令用の第１スイッチが操作される毎に１段シフトアップを行い、シフトダウン指令用の第２スイッチが操作される毎に１段シフトダウンを行うものがある。この変速スイッチのマニュアル操作に基く変速を、Ｄレンジ以外に別途設定された特定レンジ位置でのみ行うようにすることも行われている。そして、従来は、変速特性に基く変速制御を行う第１変速モ−ドから、マニュアル操作に基く１段シフトアップと１段シフトダウンとを行う第２変速モ−ドへの切換には、一旦特別のマニュアル操作、例えば切換用マニュアルスイッチの操作、あるい特定レンジ位置への切換操作が別途必要となる。
【０００４】
一方、最近の車両では、自動変速機以外の他の制御機器が多く搭載される傾向にあり、この他の制御機器における制御との関係から、変速特性に基く変速制御以外の他の変速モ−ドで自動変速を行うことが要求される場合がある。例えば、車速の自動制御を行うオ−トクル−ズ装置では、追従式と呼ばれるように、前方車両との車間距離を所定距離に維持するように車速を自動制御する場合において、前方車両との車間距離が小さくなり過ぎないように、スロットル制御と変速制御とを行うことがある。特に、前方車両との衝突を回避するために、前方車両との車間距離が極端に小さくなり過ぎたときは、危険回避モ−ドとされて、スロットル制御と変速制御とに加えて、車両の制動を自動的に行うことも提案されている（例えば特開平５−２７０３６９号公報参照）。
【０００５】
同様に、走行路に沿って配設された指令装置からの指令信号に基く車速の自動制御、つまり路車間通信による車速の自動制御も提案されている（例えば特開平５−２７０３６９号公報参照）。この路車間通信からの指令信号としては、車速の上限指令や、車両の停止指令などがあり、この場合も、路車間通信に基くスロットル制御、変速制御、さらにはブレーキの自動制御が行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、変速特性に基く変速制御を行う第１変速モ−ドから、マニュアル操作に基く１段シフトアップと１段シフトダウンとを行う第２変速モ−ドへの切換には、一旦特別のマニュアル操作、例えば切換用マニュアルスイッチの操作、あるい特定レンジ位置への切換操作が別途必要であった。また、前述のように、他の制御機器からの変速制御の要請がある場合、１段シフトアップ、１段シフトダウンを行う前記第２変速モ−ドの態様のままでは対応することができないものとなる。
【０００７】
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、変速特性に基く変速制御を行う変速制御態様と、マニュアル操作に基く変速制御態様との間での切換選択をより容易に行え、しかも自動変速機以外の他の制御機器からの変速要求にも容易に対応しえるようにした自動変速機の制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明にあってはその解決手段として次のようにしてある。すなわち、
あらかじめ設定された変速特性に基づいて変速信号を出力する第１変速信号出力手段と、
運転者によりマニュアル操作される部材と、該部材の操作状況を検出し、該操作状況に基づいて変速信号を出力する第２変速信号出力手段と、
前記第１、第２の各変速信号出力手段からの信号に基づいて変速を実行する変速実行手段と、を備えた自動変速機の制御装置であって、
前記第１変速信号出力手段からの信号に基づいて変速を実行する第１変速モ−ドのみを達成する第１レンジ位置と、前記第２変速信号出力手段からの信号に基づいて変速を実行する第２変速モ−ドと上記第１変速モ−ドとの両方を達成する第２レンジ位置とが設定され、
セレクトレバーが前記第２レンジ位置にあるとき、あらかじめ設定された所定の変速モ−ド切換条件成立時、前記第１変速モ−ドと第２変速モ−ドとの間の切換を行う変速モ−ド切換手段を備えており、
前記変速モ−ド切換手段が、セレクトレバーが前記第２レンジ位置以外の他のレンジ位置から該第２レンジ位置へ切換えられた直後は前記第１変速モ−ドを選択し、該第２レンジ位置において前記第２変速信号出力手段がマニュアル操作されたときに前記第２変速モ−ドに切換えるように設定されている、
ようにしてある。上記解決手段を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載のとおりである。
【０００９】
【発明の効果】
請求項１に記載された発明によれば、次のような効果を奏する。すなわち、
第２レンジ位置が、変速特性に基く変速制御を行う第１変速モ−ドと、マニュアル操作に基く変速を行う第２変速モ−ドとの両方の変速モ−ドをとり得るようにされ、しかも両変速モ−ドの間での切換は所定の切換条件に基いて自動的に行われるので、両モ−ド間での切換が容易に行われることになる。また、切換条件の設定のみによって、自動変速機以外の他の制御機器からの変速制御に応えることのできる第１変速モ−ドに切換えることができる。
【００１０】
また、第２レンジ位置が、第１変速モ−ドと第２変速モ−ドとの２つの変速モ−ドを有するので、第２変速モ−ドしか有しない従来のものに比して、種々の点において利用価値の高いものとなる。なお、第２レンジ位置以外に、第１変速モ−ドでの自動変速を行う第１レンジ位置を有するので、変速特性に基く一般的な変速制御を確実に得る上で好ましいものとなる。
【００１１】
以上に加えて、第２レンジ位置を選択しておけば、通常は自動変速を行いつつ、マニュアル操作される部材を操作するだけで、第２変速モ−ドへの切換と、この操作に応じたシフトアップあるいはシフトダウンを迅速に得ることができる。
【００１２】
請求項２によれば、第２レンジ位置において、第１変速モ−ドのときに第１レンジ位置と同じ変速段の範囲で自動変速することができ、第１変速モ−ドの利用価値が高いものとなる。
【００１３】
請求項３によれば、第２定レンジ位置において、第１変速モ−ドのときに第１レンジ位置と同じ変速特性で自動変速されるので、当該第２レンジ位置を、第２変速モ−ドへの切換用待機位置としつつ、通常は第１レンジと同じ機能を得て、利用価値の極めて高いものとなる。
【００１４】
請求項４によれば、他の制御機器での制御態様に応じて、適切な変速段とすることができる。
【００１５】
請求項５、請求項６によれば、オ−トクル−ズ装置での制御態様に応じて適切な変速段とすることができる。特に、請求項６によれば、危険回避の上で極めて好ましいものとなる。
【００１６】
請求項７によれば、第２変速モ−ドでのマニュアル変速を、ハンドルから大きく手を離すことなく容易に行うことができる。
【００１７】
請求項８によれば、操作し易いセレクトレバ−を、レンジ位置の切換のみならず、マニュアル変速のための操作部材として兼用させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
先ず、自動変速機のレンジ位置の切換選択用のセレクトレバ−部分について、図１〜図９を参照しつつ説明するが、このセレクトレバ−は、レンジ位置切換のみならず、１段シフトアップ、１段シフトダウンをマニュアル選択するときの入力部材として機能されるようになっている。また、図示は略すが、多段式の自動変速機（多段変速歯車機構）は、前進４段とされている。
【００１９】
図１〜図３に示すように、自動車用自動変速機の変速操作入力装置１（以下、変速操作入力装置という）には、自動変速機のレンジを選択するセレクトレバー１０と、セレクトレバー１０の揺動操作を自動変速機の入力部に伝達する伝達機構２５と、セレクトレバー１０の揺動操作に節度感を付与するとともにセレクトレバー１０を各レンジ位置に位置決めするディテント機構３０と、セレクトレバー１０のレンジの位置切換えを規制する規制機構４０と、ＦレンジとＤレンジとの間の切換えを規制したり規制解除したりする規制・規制解除機構５０等が設けられている。
【００２０】
セレクトレバー１０は、左右のフロントシート間のセンターコンソール２の内部から、ゲートプレート５のシフトゲート６を挿通して上方へ延び、セレクトレバー１０の先端部には、セレクトボタン１２を設けた操作ノブ１１が装着されている。セレクトレバー１０の基端部は、センターコンソール２内において、支持板３の下側のプラケット１４に枢支された支軸１５に連結され、セレクトレバー１０は、支軸１５を回動中心としてシフトゲート６を含む鉛直面内において前後に揺動可能に支持され、前側から順に設けられたＰレンジ位置・Ｒレンジ位置・Ｎレンジ位置・Ｄレンジ位置・Ｆレンジ位置とに亙って揺動にて位置切換え可能に構成されている。Ｆレンジ位置は、Ｐレンジ位置とＲレンジ位置とＮレンジ位置とＤレンジ位置と共通の前記操作面内つまり同一直線上において、Ｄレンジ位置に隣接するように設けられている。
【００２１】
センターコンソール２内には、シフトレバー１０の右側において支持板３に立設された規制プレート９が設けられ、この規制プレート９の上端部に、ディテント機構３０の５つの係止部３１が形成されるとともに、規制プレート９の左面部には、規制機構４０のシフトロック穴４１と、シフトロック穴４１の後端に連なる規制・規制解除機構５０のブロック装着穴５１が形成されている。
【００２２】
図３に示すように、セレクトレバー１０の内部には、コイルバネ１６で上方へ付勢されたロックロッド１７が設けられ、ロックロッド１７の上端部には、セレクトボタン１２で下方へ押される操作部材１８が固定され、ロックロッド１７の下端部にはガイドピン２０が固定されている。ガイドピン２０はセレクトレバー１０に形成されたガイド孔１０ａに昇降自在に案内され、ガイドピン２０の右部はセレクトレバー１０から右方へ突出して、規制プレート９のシフトロック穴４１とブロック装着穴５１に移動可能に嵌まっている。また、セレクトレバー１０のうちの規制プレート９の僅かに上側には、規制ピン２２が右側へ突出させて固着されている。
【００２３】
図２に示すように、セレクトレバー１０の揺動操作を自動変速機の入力部に伝達する伝達機構２５は、支軸１５に一体連結されたレバー部材２６と、レバー部材２６の下端部と自動変速機のコントロールブルブユニットのマニュアルバルブを連動連結するプッシュプルワイヤ２７を有している。
セレクトレバー１０の揺動操作に節度感を付与するとともにセレクトレバー１０を各レンジ位置に位置決めするディテント機構３０は、５つのレンジ位置に対応させて規制プレート９の上端部に形成された５つの係止部３１と、セレクトレバー１０にプラケット３２を介して取付けられた板バネ３３と、板バネ３３の先端部に装着され規制プレート９側に付勢されて係止部３１に係合可能なディテント３４等で構成されている。
【００２４】
規制機構４０は、図２に示すように、規制プレート９のシフトロック穴４１には、２つの規制部４２、４３が形成されており、セレクトボタン１２を操作しない通常時においては、バネ部材１６の付勢力によりガイドピン２０がシフトロック穴４１の上端部に当接するため、規制部４２によりＰレンジとＲレンジ間の位置切換えが規制され、規制部４３によりＮレンジからＲレンジへのセレクトレバー１０の位置切換えが規制される。セレクトボタン１２を押し操作し、操作部材１８とロックロッド１７を介してガイドピン２０を規制部４２、４３よりも下方へ移動させると、ＰレンジとＲレンジ間と、ＮレンジからＲレンジへの位置切換えが可能になる。
【００２５】
前記規制・規制解除機構５０は、セレクトレバー１０のＤレンジとＦレンジ間の位置切換えを規制解除可能に規制する機構であり、規制プレート９のブロック装着穴５１に装着された第１、第２ブロック部材６０、７０と、シフトレバー１０のガイドピン２０及び規制ピン２２が設けられている。図４に示すように、ブロック装着穴５１は、シフトロック穴４１より深い上端開放状の穴に形成され、ブロック装着穴５１の右端側の縦壁５２には、Ｔ型のガイド孔５３が形成されている。ブロック装着穴５１の上端部には、前後１対の規制部５５、５６が形成され、ブロック装着穴５１の下端側には、ブロック装着穴５１より前後幅のやや小さな穴部５１ａが形成され、穴部５１ａの下側にスプリング装着穴５４が形成されている。
【００２６】
図５に示すように、第１ブロック部材６０は、ブロック装着穴５１の右端側の縦壁５２に当接する縦壁部６１、縦壁部６１の前後両端部から左側へ延びる上下長さの異なる１対の側壁部６２、６３、１対の側壁部６２、６３間において縦壁部６１の上端部から左側へ突出状に設けられた係合部６４とを一体成形してなり、縦壁部６１の右面側にガイド部材（図示略）が固定され、このガイド部材がＴ型のガイド孔５３に係合され、このガイド部材により、第１ブロック部材６０は、昇降可能且つ前後に移動可能に、且つ、ブロック装着穴５１からの脱落を防止した状態で、スプリング装着穴５４に装着され引張りスプリング６５で下方へ付勢されてブロック装着穴５１に装着されている。
【００２７】
一方、第２ブロック部材７０は、第１ブロック部材６０の係合部６４に係合する係合凹部７１を有する。この係合凹部７１の上下長は係合部６４の上下長の略２倍あり、第１ブロック部材６０と第２ブロック部材７０とは、上下に相互移動可能に連結されている。係合凹部７１の下側には、ガイドピン２０が前側から係合可能な係合部７２が形成され、係合凹部７１の上側には、規制部５５、５６に係止される前後１対の被規制部７３、７４と、セレクトレバー１０の係止ピン２２が係合する係合部７５が形成されている。
【００２８】
次に、前記規制・規制解除機構５０の作用について説明する。セレクトボタン１２を操作しないで、Ｄレンジ位置からＦレンジ位置へセレクトレバー１０を操作しようとすると、ガイドピン２０が下方へ移動していないため、ガイドピン２０がブロック部材６０、７０の前部に当たり、セレクトレバー１０をＤレンジ位置からＦレンジ位置へ切換えることができない。
【００２９】
セレクトボタン１２を押し操作して、ガイドピン２０を下降させた状態で、セレクトレバー１０をＤレンジ位置からＦレンジ位置へ揺動させると、ガイドピン２０が第１ブロック部材６０の側壁部６２の下側を通って、図６に示すように、第２ブロック部材７０の係合部７２に係合し、セレクトレバー１０をＦレンジ位置に切換えることができる。
【００３０】
セレクトボタン１２を離すと、バネ１６で情報へ付勢されているロックロッド１７を介して、図７に示すように、ガイドピン２０とともに第２ブロック部材７０だけが所定ストローク上昇する。これは、第１ブロック部材６０がスプリング６５で下方へ付勢されているためで、第１ブロック部材６０に対して第２ブロック部材７０は相対移動し、第１ブロック部材６０の側壁部６２で係合部７２の前側が塞がれた状態になり、規制ピン２２の一部が係合部７５に係合する。
【００３１】
バネ１６の付勢力はスプリング６５の付勢力より大きいため、その後、ガイドピン２０と係合部６４と係合凹部７１との係合を介して第１、第２ブロック部材６０、７０が一体的に上昇し、図８に示すように、規制ピン２２が係合部７５に係合して、Ｆレンジにおいて、セレクトレバー１０はディテント機構３０によりＦレンジ位置の中立位置ＰＮに付勢、保持される。この中立位置ＰＮからセレクトレバー１０を後方へ揺動させ、被規制部７４が規制部５６に当接する第１ポジションＰ１と、セレクトレバー１０を前方へ揺動させて被規制部７３が規制部５５に当接する第２ポジションＰ２とに亙って、位置切換え可能な状態になる。
【００３２】
ここで、セレクトレバー１０又は規制プレート９には、図２に示すように、セレクトレバー１０をＤレンジ位置からＦレンジ位置に揺動操作し、Ｆレンジ位置において第１ポジションＰ１と第２ポジションＰ２とに亙って操作可能な中立位置ＰＮになったのを検出する第１検出スイッチ８５と、セレクトレバー１０が第１ポジションＰ１側へ所定角度以上揺動したのを検出する第２検出スイッチ８６と、セレクトレバー１０が第２ポジションＰ２側へ所定角度以上揺動したのを検出する第３検出スイッチ８７が設けられ、セレクトレバー１０を後方へ前記所定角度以上揺動させるとアップ側に１段変速し、セレクトレバー１０を前方に前記所定角度以上揺動させるとダウン側に１段変速するように構成されている。上記第１〜第３検出スイッチ８５〜８７は、マイクロスイッチで構成されている。
【００３３】
セレクトレバー１０をＦレンジ位置からＤレンジ位置へ位置切換えする場合、セレクトボタン１２を操作しなければ、ガイドピン２０及び規制ピン２２と、第１、第２ブロック部材６０、７０との連結が解除されないため、セレクトレバー１０をＤレンジ位置まで揺動操作することができないが、セレクトボタン１２を押し操作してガイドピン２０を下降させると、スプリング６５の付勢力により第１、第２ブロック部材６０、７０が下降して図６の通常状態に戻り、この状態でセレクトレバー１０を揺動操作すると、セレクトレバー１０をＦレンジ位置からＤレンジ位置へ切換えることができる。尚、通常時の第１、第２ブロック６０、７０においては、その下端部が穴部５１ａに嵌合して前後に移動しないように保持されている。
【００３４】
図１０は、変速制御とオ−トクル−ズ制御との制御系統図を示すものである。符号Ｕは、マイクロコンピュ−タを利用して構成された制御ユニットで、少なくともＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えている。この制御ユニットＵには、各種センサ類Ｓ１〜Ｓ９、８６、８７からの信号が入力される他、制御ユニットＵからは各種アクチュエ−タＡ１〜Ａ７へ出力される。
【００３５】
センサＳ１は、車速を検出するものである。センサＳ２はスロットル開度を検出するものである。スイッチＳ３はレンジ位置を検出するものであり、前述したＦレンジでの中立位置検出用のスイッチ８５も含まれる。Ｓ６は、スキャン式のレ−ザレ−ダで、前方車両等の前方障害物までの距離を測定する。Ｓ７はカメラであり、前方車両等の前方障害物の確認のためのものである。このカメラＳ７とレ−ダＳ６とにより、自車と同じ走行レ−ンにある前方車両の有無確認と、前方車両までの距離つまり車間距離とが決定される。また、得られた車間距離を微分することにより、前方車両に対する相対速度が得られる。
【００３６】
スイッチ群Ｓ８は、オ−トクル−ズ用のもので、メインスイッチ（電源スイッチ）の他、既知のようにセットスイッチ、リジュ−ムスイッチ、アクセルスイッチ等が含まれる。Ｓ９は、ブレーキペダルが踏み込み操作されたときにＯＮされるブレーキスイッチである。
【００３７】
前記アクチュエ−タのうち、Ａ１は変速用ソレノイドであり、所定の変速段に対応した変速指令信号を受けて、自動変速機の変速を行うためのものである。Ａ４は、スロットル開度を自動制御するスロットルアクチュエ−タである。Ａ５は、車両制動用のブレーキを自動作動させるためのブレーキアクチュエ−タであり、ＡＢＳ制御用やトラクション制御用のものを用いることができる。Ａ６は、警報器であり、ランプ、ブザ−等が用いられるが、運転者への効果的な告知という点で、ブザ−を用いるのが好ましい。
【００３８】
Ａ２、Ａ３、Ａ７は、それぞれ、運転者から目視し易い位置に設けられた表示手段である。このうち、Ａ２は、特定レンジ位置となるＦレンジ位置において、自動変速される第１変速モ−ド（４ＡＴモ−ドと称することもある）であるか、マニュアル操作によって１段のシフトアップあるいはシフトダウンを行う第２変速モ−ドであるかの識別用とされる。Ａ３は、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｆの各レンジ位置のうち現在どのレンジ位置が選択されているかを示す。Ａ７は、後述するオ−トクル−ズ制御が現在どの制御モ−ドにあるかを示すもので、後述するように、路車間通信モ−ド、定速走行モ−ド、追従走行モ−ド、危険回避モ−ドのいずれであるかを示す。
【００３９】
次に、制御ユニットＵの制御内容のうち、変速制御について、図１２のフロ−チャ−トを参照しつつ説明する。なお、以下の説明でＱはステップを示す。この図１２のフロ−チャ−トのうち、Ｑ５７はオ−トクル−ズ制御との協調制御のために特別に設けられたものである。また、Ｄレンジ位置が第１レンジ位置となり、Ｆレンジ位置が第２レンジ位置となる。勿論、特許請求の範囲における請求項１に記載の第１第２の変速信号出力手段、変速実行手段、切換手段は、制御ユニットＵに内蔵されている（制御ユニットＵの機能）。
【００４０】
まず、Ｑ５１において、現在Ｐレンジであるか否かが判別される。このＱ５１の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５２において、自動変速機を駐車モ−ドに制御すると共に、その表示が行われる。Ｑ５１の判別でＮＯのときは、Ｑ５３において現在Ｒレンジであるか否かが判別され、このＱ５３の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５４において、後退変速段が選択されると共にその表示がなされる。
【００４１】
Ｑ５３の判別でＮＯのときは、Ｑ５において、現在Ｄレンジであるか否かが判別される。このＱ５５の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５６において、４段自動変速が選択されると共に、その表示がなされる。このＱ５６での自動変速は、既知のようにあらかじめ設定された変速特性にもとづいて行われ、この変速特性は、例えば車速とスロットル開度とをパラメ−タとして設定されている。
【００４２】
Ｑ５７の判別でＮＯのときは、フラグが１であるか否かが判別されるが、このフラグは、後述するオ−トクル−ズの制御においてセット、リセットされるもので、１のときに、オ−トクル−ズ制御の観点から、自動変速のモ−ドを要求していることを示す。なお、オ−トクル−ズ制御がなされているというだけで自動変速のモ−ドとするときは、オ−トクル−ズのメインスイッチがＯＮされているという条件のみで、フラグを１にセットするようにすることもできる。このＱ５７の判別でＹＥＳのときも、Ｑ５６に移行して、４段自動変速とされる。
【００４３】
Ｑ５７の判別でＮＯのときは、Ｑ５８において、現在Ｎレンジであるか否かが判別される。このＱ５８の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５９において、自動変速機がニュ−トラルとされると共にその表示がなされる。
【００４４】
Ｑ５８の判別でＮＯのときは、現在特定レンジとしてのＦレンジにあるときである。このときは、Ｑ６０において、シフトアップスイッチ８６がＯＮされたか否かが判別される。このＱ６０の判別でＮＯのときは、Ｑ６１において、シフトダウンスイッチがＯＮされたか否かが判別される。このＱ６１の判別でＮＯのときは、Ｑ５６に移行して、自動変速が行われる。Ｑ６１からＱ５６に移行したときは、Ｆレンジにおける自動変速で、第２変速モ−ドに相当するが、この自動変速は、Ｄレンジ位置での自動変速と同じ変速段の範囲つまり４段変速で、かつ同じ変速特性を利用した自動変速となる。
【００４５】
Ｑ６１の判別でＹＥＳのときは、Ｑ６２において、Ｆレンジ位置でのマニュアル変速である旨表示された後、Ｑ６３において、現在の変速段から１段シフトダウンされる。この後、Ｑ６４において、０速に向けてのシフトダウンであるか否かが判別されるが、このＱ６４の判別でＹＥＳのときは現在１速であって最低変速段にきていること、つまりこれ以上のシフトダウンが不可能なときを意味し、このときは、Ｑ６５において１速に保持される。Ｑ６４の判別でＮＯのときはＱ６５を経ることなく終了される。
【００４６】
前記Ｑ６０の判別でＹＥＳのときは、Ｆレンジでのマニュアル変速である旨表示された後、Ｑ６７において１段シフトアップされる。この後、Ｑ６８において最高変速段となる４速以上の５速へのシフトアップ時であるか否かが判別され、このＱ６８の判別でＹＥＳのときは、Ｑ６９において４速に保持される。Ｑ６８の判別でＮＯのときは、Ｑ６９を経ることなく終了される。
【００４７】
以上の説明から明らかなように、Ｆレンジ以外の他のレンジから当該Ｆレンジへと移行した直後は、マニュアル操作によってシフトアップ操作あるいはシフトダウン操作しない限り、Ｑ６０、Ｑ６１、Ｑ５６を経ることになり、自動変速のモ−ドとなる。Ｆレンジにおいて、マニュアル操作によってシフトアップ操作あるいはシフトダウン操作するのみで、Ｑ６６あるいはＱ６２を経るマニュアル変速のモ−ドに直ちに移行することになる。さらに、Ｆレンジであっても、オ−トクル−ズ制御の要求があるときは、マニュアル変速されるモ−ドであっても、Ｑ５７からＱ５６に移行することとなって、自動変速されることになる。
【００４８】
図１１は、オ−トクル−ズ制御の一例を示すが、図１１の例では、オ−トクル−ズの制御モ−ドとして、路車間通信モ−ド、定速モ−ド、追従モ−ド、危険回避モ−ドの４つのモ−ドが設定されている。このモ−ド設定のために、前方車両との車間距離に応じたしきい値Ｌ１、Ｌ２が設定されている（Ｌ１＞Ｌ２）。このしきい値は、例えば前方車両との相対速度と自車車速とをパラメ−タとして可変とされている。すなわち、前方車両に接近する相対速度が大きい程、また自車車速が大きいほどＬ１、Ｌ２がそれぞれ大きくされる。
【００４９】
路車間通信モ−ドは、車両外部から、所定の指令信号を受けたときのもので、上限車速指令と、停止指令とを想定している。この路車間通信モ−ドでは、指令車速となるように、あるいは所定位置で停止するように、スロットル制御（スロットル開度低下制御）と、変速制御（少なくとも変速特性に基く自動変速制御で、変速特性に優先するシフトダウン制御を行うこともできる）と、ブレーキを作動させる制動制御とが行われる。勿論、必要に応じて、スロットル制御のみ、スロットル制御＋変速制御、スロットル制御＋変速制御＋制動制御とが適宜選択される。
【００５０】
定速モ−ドは、前方車両が存在しないとき、あるいは前方車両との実際の車間距離が、前記しきい値Ｌ１以上のときに行われ、運転者が設定した目標車速となるように制御する。この場合、スロットル制御のみ、あるいはスロットル制御＋変速制御のいずれかが適宜選択される。
【００５１】
追従モ−ドは、前方車両との実際の車間距離が、しきい値Ｌ１とＬ２との間のときに行われ、所定の車間距離を維持するように加減速制御される。すなわち、前方車両との相対速度が小さい状態で前方車両に接近したときは、スロットル制御で減速して、車間距離が調整される。相対速度がやや大きい状態で前方車両に接近したときは、スロットル制御とシフトダウン制御とにより、車間距離を調整する。
【００５２】
危険回避モ−ドは、前記追従モ−ドの延長の制御ともいうべきものであり、前方車両との実際の車間距離が、しきい値Ｌ２以下のときに行われる。すなわち、前方車両に近づきすぎたときであり、このときは、前方車両との衝突の危険を回避すべく、スロットル制御とシフトダウン制御に加えて、自動ブレーキによる制動制御が行われる。また、運転者に危険を告知すべく、警報器Ａ６が作動される。なお、自動ブレーキを有しない場合は、警報器Ａ６が作動されることが、追従モ−ドと異なるものとなる。
【００５３】
以上のことを前提として、図１１のフロ−チャ−トは、運転者によって所定の目標車速が設定された状態を前提としている。まずＱ１において、ブレーキペダルがＯＮされたか否かが判別される。このＱ１の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１９においてオ−トクル−ズ制御がキャンセルされると共に、図１２のＱ５７で用いるフラグが０にリセットされる。
【００５４】
Ｑ１の判別でＹＥＳのときは、Ｑ２において、現在路車間通信が行われているときであるか否かが判別される。このときは、Ｑ３おいて、指令に従うように車速制御が行われ、次いでＱ４において、路車間通信モ−ドでの制御が行われていることを示す表示が行われる。そして、Ｑ５において、フラグが１にセットされる。
【００５５】
Ｑ２の判別でＮＯのときは、Ｑ６において、前述したように、しきい値Ｌ１、Ｌ２を利用した選択すべき制御モ−ドが判定される。この後、Ｑ７において、定速モ−ドと判定されたか否かが判別される。このＱ７の判別でＹＥＳのときは、Ｑ８〜Ｑ１０の処理によって、定速モ−ドでの制御が実行され、その表示が行われ、フラグが１にセットされる。
【００５６】
Ｑ７の判別でＮＯのときは、Ｑ１１において、追従モ−ドと判定されたか否かが判別される。このＱ１１の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１２〜Ｑ１４の処理によって、追従モ−ドでの制御が実行され、その表示が行われ、フラグが１にセットされる。Ｑ１１の判別でＮＯのときは、危険回避モ−ドと判定されたときであり、このときは、Ｑ１５〜Ｑ１７の処理によって、危険回避モ−ドの制御が実行され、その表示我行われ、フラグが１にセットされる。
【００５７】
前記Ｑ１０あるいはＱ１４の後はそれぞれ、Ｑ１８において、マニュアル変速を行うシフトアップスイッチ８６あるいはシフトダウンスイッチ８７がＯＮされたか否かが判別される。このＱ１８の判別でＹＥＳのときは、Ｑ１９に移行される。これにより、Ｆレンジにおいて、オ−トクル−ズ制御の要請から自動変速されている状態であっても、定速モ−ドおよび追従モ−ドでは、その後のマニュアル変速の操作によって、マニュアル変速が実行可能な状態へと切換えられることになる。この一方、路車間通信モ−ドおよび危険回避モ−ドのときは、Ｑ１８を経ることのないようにされて、マニュアル変速が実行可能な状態への切換が禁止される。
【００５８】
図１３は、Ｆレンジでのマニュアル変速の際に、シフトアップ指令、シフトダウン指令を行うスイッチを、ハンドル９０に設けた例を示す。すなわち、ハンドル９０に、ほぼステアリング軸を中心として揺動される揺動レバー９１を有する揺動型のスイッチ９２（８５、８６対応）を設け、レバー９１を中立位置から上方へ揺動させたときにシフトアップ、下方へ揺動させたときにシフトダウンとなるようにしてある。なお、ハンドル９０に設ける変速指令スイッチとしては、この他プシュ式のスイッチにする等、適宜選択できる。
【００５９】
以上実施の形態について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば次のような場合をも含むものである。オ−トクル−ズ制御の態様としては、既知の種々の態様のものとすることができ、また、実施の形態で示した各種の制御モ−ドのうち任意の１つ、任意の２つ、あるいは任意の３つを行うものであってもよい。また、オ−トクル−ズの制御モ−ドのうち、定速モ−ドと追従モ−ドとのいずれか一方をマニュアル選択する等、制御モ−ドの選択を自動ではなくてマニュアル式とすることもできる。
【００６０】
Ｆレンジでの自動変速モ−ドのときに用いる変速特性は、Ｄレンジで用いる変速特性と異なるように設定することもできる。例えば、マニュアル変速という積極的な変速を選択する可能性の高いレンジ位置であるからして、Ｄレンジでの変速特性よりも低速段領域が拡大されたいわゆるパワ−モ−ドの変速特性を設定するようにすることもできる。また、Ｆレンジでの自動変速の範囲を、例えば、Ｄレンジでの最高変速段よりも小さい（例えば１段下の）変速段を最高変速段とする範囲にする等のこともできる。
【００６１】
フロ−チャ−トに示す各ステップあるいはセンサやスイッチ等の各種部材は、その機能の上位表現に手段の名称を付して表現することができる。また、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。さらに、本発明は、方法として表現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】セレクトレバ−部分の斜視図。
【図２】図１の左側面断面図
【図３】図２のＩＩＩーＩＩＩ線相当断面図。
【図４】規制プレ−トの要部斜視図。
【図５】第１、第２ブロック部材の斜視図。
【図６】規制・規制解除機構の規制解除時での左側面図。
【図７】規制・規制解除機構のブロック部材移動時での左側面図。
【図８】規制・規制解除機構の規制時での左側面図。
【図９】レンジ位置の設定例を示す図。
【図１０】制御系統図。
【図１１】変速制御例を示すフロ−チャ−ト。
【図１２】オ−トクル−ズ制御例を示すフロ−チャ−ト。
【図１３】マニュアル操作により変速指令を行うスイッチの別の配置例を示す図。
【符号の説明】
１０：セレクトレバ−
８６：シフトアップ指令検出スイッチ
８７：シフトダウン指令検出スイッチ
Ｕ：制御ユニット
Claims (8)
- あらかじめ設定された変速特性に基づいて変速信号を出力する第１変速信号出力手段と、
運転者によりマニュアル操作される部材と、該部材の操作状況を検出し、該操作状況に基づいて変速信号を出力する第２変速信号出力手段と、
前記第１、第２の各変速信号出力手段からの信号に基づいて変速を実行する変速実行手段と、を備えた自動変速機の制御装置であって、
前記第１変速信号出力手段からの信号に基づいて変速を実行する第１変速モ−ドのみを達成する第１レンジ位置と、前記第２変速信号出力手段からの信号に基づいて変速を実行する第２変速モ−ドと上記第１変速モ−ドとの両方を達成する第２レンジ位置とが設定され、
セレクトレバーが前記第２レンジ位置にあるとき、あらかじめ設定された所定の変速モ−ド切換条件成立時、前記第１変速モ−ドと第２変速モ−ドとの間の切換を行う変速モ−ド切換手段を備えており、
前記変速モ−ド切換手段が、セレクトレバーが前記第２レンジ位置以外の他のレンジ位置から該第２レンジ位置へ切換えられた直後は前記第１変速モ−ドを選択し、該第２レンジ位置において前記第２変速信号出力手段がマニュアル操作されたときに前記第２変速モ−ドに切換えるように設定されている、
ことを特徴とする自動変速機の制御装置。 - 請求項１において、
前記第２レンジ位置における前記第１変速モ−ドが、前記第１レンジ位置における第１変速モ−ドと同じ変速段の範囲で自動変速される、ことを特徴とする自動変速機の制御装置。 - 請求項２において、
前記第２レンジ位置における前記第１変速モ−ドが、前記第１レンジ位置における第１変速モ−ドと同じ変速特性に基いて自動変速される、ことを特徴とする自動変速機の制御装置。 - 請求項１において、
前記変速モ−ド切換条件が、車両に搭載された自動変速機以外の他の制御機器が所定の制御状態となったときに、前記第２変速モ−ドから第１変速モ−ドへと切換えるられるように設定されている、ことを特徴とする自動変速機の制御装置。 - 請求項４において、
前記他の制御機器が、車速検出手段を備え、検出された車速が目標の値に近付くように少なくとも変速制御を行いつつ車速を自動制御するオ−トクル−ズ装置とされ、
前記変速モ−ド切換手段が、前記オ−トクル−ズ装置により前記車速制御が行われていることを判定したとき、前記第１変速モ−ドを選択するように設定されている、
ことを特徴とする自動変速機の制御装置。 - 請求項４において、
前記他の制御機器が、車速検出手段を備え、検出された車速が目標の値に近付くように少なくとも変速制御を行いつつ車速を自動制御するオ−トクル−ズ装置とされ、
前記オ−トクル−ズ装置が、前記変速制御および自動ブレーキ制御によって前方障害物との衝突を回避するために車速を自動制御する危険回避モ−ドの制御態様を備え、
前記変速モ−ド切換手段が、前記オ−トクル−ズ装置の制御態様が前記危険回避モ−ドとなったときに、前記第１変速モ−ドを選択するように設定されている、ことを特徴とする自動変速機の制御装置。 - 請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、
前記マニュアル操作される部材が、ステアリングハンドルに設けられたマニュアルスイッチとされている、ことを特徴とする自動変速機の制御装置。 - 請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、
レンジ位置の切換選択用のセレクトレバ−が、前記第２レンジ位置において、該第２レンジ位置以外の他のレンジ位置への位置切換を伴うことなく所定範囲揺動可能とされ、
前記第２レンジ位置において、前記セレクトレバ−の前記所定範囲の揺動における一方側揺動によって作動されるシフトアップ指令用の第１スイッチと他方側揺動によってよって作動されるシフトダウン指令用の第２スイッチとが設けられて、該セレクトレバ−が前記マニュアル操作される部材として機能されるように設定されている、
ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP25945996A JP3799682B2 (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 自動変速機の制御装置 |
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| JPH10103457A JPH10103457A (ja) | 1998-04-21 |
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-
1996
- 1996-09-30 JP JP25945996A patent/JP3799682B2/ja not_active Expired - Fee Related
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