JPH01153850A - 副変速機部付自動変速機搭載車両の後進制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、副変速機部付自動変速機搭載車両の後進制
御装置の改良に関する。

【従来の技術】

自動変速機の変速段の数を増やすと、トルクコンバータ
の動力伝達効率の高い領域での使用ができるようになる
ため、それだけ燃費を向上させることができる。又、各
変速段間のギヤ比の差を小さくできるため、それだけエ
ンジン回転速度差あるいはトルク差の小さい変速ができ
るようになり、変速ショックを低減できるようになる。 更に、高速安定走行時におけるエンジン回転速度を低く
することができるなめ、高速走行時の騒音低減ができる
ようにもなる。 このような点に濫み、自動変速機の変速段は、２速から
３速、３速から４速へと増やさ゛れる傾向にあり、最近
では５速の自動変速機も提案されている。 例えば、従来、第４図に示されるように、４速の変速段
を構成できる主変速機部２と直結（Ｈ）と減速（Ｌ）を
切換えることができる副変速機部４とを備えた５速の副
変速機部付自動変速機が知られている。 この自動変速機は、主変速機部２に相当するクラッチＣ
１〜Ｃ４、Ｂｌ、Ｂ２及び一方向クラッチＦｌ、Ｆ２を
第５図（Ａ）に示されるように係合・開放制御すること
により該主変速機部２の第１速段〜第４速段を切換え、
又、副変速機部４に相当するクラッチＣ５、ブレーキＢ
３、及び一方向クラッチＦ３を第５図（Ｂ）に示される
ように係合・開放制御して副変速機部４の直結及び減速
状態を切換えるようにしている。 ここで、◎印はエンジンブレーキを必要とするときにの
み係合させることを示し、一方向クラッチの○印は、駆
動時にのみ作動する（係合して動力伝達を行う）ことを
それぞれ示している。 このような自動変速機は、一般に、通常時はその副変速
機部４が直結状態に維持され、特に大きな駆動力が必要
なとき（急坂路発進等）にのみ低速側に切換えるという
ような使用が行われている。 又、後進レンジ（リバースレンジ）においても、一般に
通常時は副変速機部４が直結状態に維持され、特に大き
な駆動力が必要なときにのみ低速側に切換えるというよ
うな使用が行われている。 なお、後進レンジにおいて副変速機部を高速側及び低速
側に切換える技術としては、例えば特開昭５７−３７１
４０号公報にその開示がある。

【発明が解決しようとする問題点】

しかしながら、上述のような従来の自動変速機にあって
は、副変速機部の変速段を運転者がマニュアルで選択す
る構成とされていたため、運転者は繁雑な作業をしなけ
ればならないという問題があった。 例えば、シフトレンジが後進レンジにあるとき、副変速
機部４が低速側にあると、駆動力が後進レンジとしては
大き過ぎて後方へ急発進し易くなるし、又アクセルコン
トロールが難しくなる。更に、副変速機部４が低速側に
あるときは、当然自動変速機全体の減速ギヤ比が高くな
るため、例えばニュートラルから後進レンジへのシフト
の際にトルク変動が大きくなって変速ショックが大きく
なり易いという問題も発生する。 ところが、常に副変速機部が高速側にあると、例えば坂
路等において駆動力が不足するような事態が発生するこ
とになる。 従って、運転者はこれらの状況を的確に判断し、適正に
副変速機部の制御を行う必要があるが、該運転者の未熟
、あるいは不慣れ等の理由により、この切換えが必ずし
も最適に行われないという問題があった。 又、後進時の変速段の切換えは、これを自動化する場合
、例えば前進時の切換えのように車速及びエンジン負荷
から成る変速線図による方法が、上述の理由により、必
ずしも適当ではないという問題もあった。

【発明の目的】

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもの
であって、特に後進時、即ち後進レンジにおいて運転者
の手を煩わせることなく、常に副変速機部を最適な位置
に切換・維持することのできる副変速機部付自動変速ｎ
搭載車両の後進制御装置を提供することを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

本第１発明は、第１図（Ａ）にその要旨を示すように、
２迷以上の変速段を切換えることのできる主変速機部と
該主変速機部と動力伝達系上で直列に配置され、少なく
とも高速側及び低速側を切換えることのできる副変速機
部とを備えた副変速機部付自動変速機搭載車両の後進制
御装置において、前記自動変速機のシフトレンジを検出
する手段と、前記シフトレンジが後進レンジと検出され
たときに前記副変速機部を高速側に切換・維持する手段
と、ブレーキ状態を検出する手段と、車輪の回転状態を
検出する手段と、前記シフトレンジが後進レンジと検出
されても、ブレーキが開放状態で且つ車輪の回転状態が
速度零又は前進状態と検出されたときは、前記副変速機
部を低速側に切換・維持する手段と、を備えたことによ
り、上記目的を達成したものである。 又、本第２発明は、第１図（Ｂ）にその要旨を示すよう
に、２速以上の変速段を切換えることのできる主変速ｖ
ｉ部と該主変速機部と動力伝達系上で直列に配置され、
少なくとも高速側及び低速側を切換えることのできる副
変速機部とを備えた副変速機部付自動変速機ｉ栽車両の
後進制御装置において、前記自動変速機のシフトレンジ
を検出する手段と、前記シフトレンジが後進レンジと検
出されたときに前記副変速機部を高速側に切換・維持す
る手段と、ブレーキ状態を検出する手段と、エンジン負
荷を検出する手段と、後進車速を検出する手段と、前記
シフトレンジが後進レンジと検出されても、ブレーキが
開放状態で、エンジン負荷が増加傾向にあり、且つ後進
車速が減少傾向にあると検出されたときは、前記副変速
機部を低速側に切換・維持する手段と、を備えたことに
より、同じく上記目的を達成したものである。

【発明の作用及び効果】

本発明においては、後進時の制御にあたって、シフトレ
ンジが後進レンジにあると検出されたときには、基本的
に副変速機部が高速側に切換・維持されるようにしてい
る。即ち、シフトレンジの後進レンジへの移行が検出さ
れると共に、もし副変速機部がそれまで低速側にあった
場合には高速側に切換えられ、高速側にあった場合には
低速側への切換えが禁止される。この結果、駆動力が適
正な値に維持され、その結果発進が滑かになり、又アク
セルコントロールもやり易くなる。更に、後進レンジの
関係した変速のショックも小さくすることができる。 その上で、本発明においては、より強力な駆動力が必要
とされるときにはシフトレンジが後進レンジとされてい
ても自動的に副変速機部を低速側に切換・維持するよう
にしている。この駆動力が必要とされているか否かを判
断するやり方として、本発明は２つのやり方を提供する
。 即ち本第１発明は、ブレーキが開放状態で、且つ車輪の
回転状態が速度零又は前進状態と検出されたときに駆動
力が不足していると判断する。これは、−ｍにシフトレ
ンジが後進レンジとされており、且つブレーキが開放状
態である場合には、たとえスロットル開度が零であった
としても、いわゆる「クリープ現象」により、車両は僅
かに後進状態を呈するのが一般的であるが、それにも拘
らず車輪の回転状態が速度零、あるいは逆に前進してい
ると検出されたときには、例えば路面が車両前方側に向
って強く傾斜しており、後進するにはかなり大きな駆動
力が必要な状況と推察できるからである。 一方、本第２発明においてはブレーキが開放状態で、エ
ンジン負荷が増加傾向にあり、且つ後進車速が減少傾向
にあると検出されときに駆動力が不足していると判断し
て副変速機部を低速側に切換・維持する。これは、一般
にブレーキを踏まずにアクセルをより強く踏込んで行っ
た場合（エンジン負荷が増加傾向の場合）には、後進車
速が増大するはずであるが、それにも拘らず後進車速が
減少傾向にあった場合、このままでは駆動力不足で良好
な後進走行特性を得ることができないと考えられるため
である。 なお、本第２発明には、エンジン負荷が一定のときに後
進車速が減少する場合、及びエンジン負゛　　荷が増大
しているときに後進車速が一定（増大しない）場合も含
まれるものである。 本発明は、このような観点で副変速機部が自動的に切換
・制御されるため、運転者の手を煩わせることなく、且
つ状況に見合ったｆ＆適な制御を行うことが可能となる
。

【実施例】

以下図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。 第２図に、本発明が適用される副変速機部付自動変速機
の概略を示す６図の主変速機部２、副変速機部４の構成
は従来と全く同一であり、各変速機部２．４をそれぞれ
油圧制御装置８．１０を介して制御する構成も従来と全
く同一である。又、各変速段におけるクラッチ、ブレー
キを制御する対応も従来と同一である。 主変速機部２は、従来と全く同様な方法で、車速センサ
６１から入力される車速信号及びスロットルセンサ６２
から入力されるスロットル開度信号に基づいて、予め設
定された変速線図に従って第１速段〜第４速段の変速制
御を行う。 一方、副変速機部４は、従来は運転者のマニュアルスイ
ッチ（図示せず）によって切換・制御されていたが、こ
の実施例では、少なくとも後進制御に関しては、コンピ
ュータ６からの指令によって行われるようになっている
。 コンピュータ６では、この副変速機部４の切換え制御を
実行するために、車速センサ６１、スロットルセンサ６
２のほか、シフトレンジセンサ６３、ブレーキセンサ６
４からの信号が併せて入力されている。 第３図にこの実施例装置における制御フローを示す。 第３図（Ａ）は、主に後進レンジにおける発進時の制御
に係り、本第１発明の実施例に相当している。 又、第３図（Ｂ）は、主に後進走行中の制御について示
しており、本第２発明の実施例に相当している。 第３図（Ａ）の制御フローは、後進レンジにシフトされ
たことを受信することによってスタートされる。 即ち、ステップ１０１において後進レンジへのシフト信
号を受信すると、ステップ１０２に進み、現在の副変速
機部４の状態が高速側にあるか否かが判断される。副変
速機部が低速側にあると判断されたときにはステップ１
０３に進んで該副変速機部４を高速側にした後ステップ
１０４に進む。 副変速機部４が高速側にあると判断された場合は、ステ
ップ１０３を経ることなくステップ１０４に進む。 ステップ１０４では、ブレーキが開放されているか否か
が判断される。ブレーキが開放されていると判断された
ときにはステップ１０５に進むが、ブレーキが作動中で
あると判断されたときにはブレーキが開放されるまでス
テップ１０４の判断が繰返され、従って副変速機部４は
その間高速側に維持される。 ステップ１０４でブレーキが開放されたと判断されると
、ステップ１０５に進み、車速■が零以下であるか否か
が判断される。ここで、車速Ｖは後進方向を正にとって
いる。車速Ｖが零又は負であった場合には後進レンジで
ブレーキ開放のときに後退しない、即ちいわゆるクリー
プ現象が打消されるほどに走行路が傾いていると考えら
れるため、駆動力不足と判断して副変速機部４は低速側
に切換えられる（ステップ１０６）。 一方、ステップ１０５において車速■が零より大きいと
き、即ち、車両が後方向に進んでいると判断されたとき
には、第３図（Ｂ）に示す後進走行時の制御フローに進
む。 まず、ステップ１１０でブレーキが開放されているか否
かが判断される。ブレーキが作動中のときは、ブレーキ
が開放されるまで待機され、副変速機部４は高速側に維
持される。 ブレーキが開放された段階で、ステップ１１１に進み、
後進車速■が減少傾向にあるか否か、即ち前回測定の後
進車速Ｖ＜ｔ−Δｔ）に比べて今回測定の後進車速Ｖ（
ｔ）が等しいか又は小さいか否かが判断される。この条
件が成立しないときには、ステップ１１０の前側にステ
ップバックされ、２つの条件（ステップ１１０．１１１
の条件）が共に成立するまで実質的に待機される。即ち
、その間副変速機部４は高速側に維持される。 ステップ１１０．１１１の条件がいずれも成立した場合
には、ステップ１１２に進んでスロットル開度θが全開
であるか否かが判断される。全開であったときには直ち
にステップ１１４に進んで副変速機部４が低速側に切換
えられる。これは、スロットル開″度が全開であるにも
拘らずブレーキ開放状態で後進車速が減少（又は一定）
という状態と検出されたためであり、駆動力が不足して
いると考えられるためである。 一方、ステップ１１２でスロットル開度θが全開でない
と判断されたときには、ステップ１１３に進んで前回の
スロットル開度θ（ｔ−Δｔ）と今回測定のスロットル
開度θ（１）との比較が行われ、今回のスロットル開度
θ（１）のほうが大きいと判断されたときにのみステッ
プ１１４に進んで副変速機部４が低速側に切換えられる
。これはスロットル開度θが増加傾向でありながらブレ
ーキ開放状態で車速Ｖが減少又は一定の状態にあると検
出されたためであり、駆動力を増強する必要があるため
である。 なお、低速側に切換えられた副変速機部４は、例えば車
両停止（車速■＝０が所定時間以上連続する）が検出さ
れた段階で高速側に復帰させるようにする。 この制御フローによれば、シフトレンジが後進レンジと
されたときに基本的に副変速機部を高速側に切換・維持
しながら、より駆動力が必要であると考えられる状況を
自動的に判断し、副変速機部を適宜低速側に切換えるこ
とができるようになるという効果が得られる。 なお、上記実施例においては、エンジン負荷が増大傾向
にあるか否かをスロットル開度が増大傾向にあるか否か
によって判断するようにしていたが、本発明ではエンジ
ン負荷をどのようにして検出するかを限定するものでは
なく、例えばエンジントルク、吸気管負圧、あるいは吸
入空気量等によって判断するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ本第１、第２発明の
要旨を示すブロック図、第２図は、本発明の実施例が適
用される車両用自動変速機の概略スケルトン図、第３図
（Ａ）、（Ｂ）は、上記実施例装置で用いられている制
御フローを示す流れ図、第４図は、従来の副変速機部付
自動変速機の概略スケルトン図、第５図（Ａ）、（Ｂ）
は、上記従来の自動変速機の主変速機部及び副変速機部
における各クラッチ、ブレーキ、及び一方向クラッチの
係合・開放状態を示す線図である。 ２・・・主変速機部、 ４・・・副変速機部、 ６・・・コンピュータ、 ６１・・・スロットルセンサ、 ６２・・・車速センサ、 ６３・・・シフトレンジセンサ、 ６４・・・ブレーキセンサ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）２速以上の変速段を切換えることのできる主変速
   機部と該主変速機部と動力伝達系上で直列に配置され、
   少なくとも高速側及び低速側を切換えることのできる副
   変速機部とを備えた副変速機部付自動変速機搭載車両の
   後進制御装置において、前記自動変速機のシフトレンジ
   を検出する手段と、 前記シフトレンジが後進レンジと検出されたときに前記
   副変速機部を高速側に切換・維持する手段と、 ブレーキ状態を検出する手段と、 車輪の回転状態を検出する手段と、 前記シフトレンジが後進レンジと検出されても、ブレー
   キが開放状態で且つ車輪の回転状態が速度零又は前進状
   態と検出されたときは、前記副変速機部を低速側に切換
   ・維持する手段と、 を備えたことを特徴とする副変速機部付自動変速機搭載
   車両の後進制御装置。
2. （２）２速以上の変速段を切換えることのできる主変速
   機部と該主変速機部と動力伝達系上で直列に配置され、
   少なくとも高速側及び低速側を切換えることのできる副
   変速機部とを備えた副変速機部付自動変速機の後進制御
   装置において、 前記自動変速機のシフトレンジを検出する手段と、 前記シフトレンジが後進レンジと検出されたときに前記
   副変速機部を高速側に切換・維持する手段と、 ブレーキ状態を検出する手段と、 エンジン負荷を検出する手段と、 後進車速を検出する手段と、 前記シフトレンジが後進レンジと検出されても、ブレー
   キが開放状態で、エンジン負荷が増加傾向にあり、且つ
   後進車速が減少傾向にあると検出されたときは、前記副
   変速機部を低速側に切換・維持する手段と、 を備えたことを特徴とする副変速機部付自動変速機搭載
   車両の後進制御装置。