JPH0382639A - 電子制御式自動変速機 - 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］ 本発明は、電子制御式自動変速機搭載車両におけるアイ
ドル時のエンジンの燃料噴射量の調整制御装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 自動変速機付き車両においては、シフトレバ−位置がＰ
レンジまたはＮレンジでエンジンをスタートさせた後、
あるいはエンジンが回転状態のままで車両停止中にＰレ
ンジまたはＮレンジを選択していた後で、車両を前進ま
たは後進させる場合には、前進レンジであるＤレンジあ
るいは後進レンジであるＲレンジにシフトレバ−を移し
、その後、車両を前進または後進させている。

また、一方ＰレンジまたはＮレンジが選択されている場
合は、エンジン出力に対して自動変速機入力はトルク的
にフリー状態になっており、Ｄレンジ〈２レンジ、Ｌレ
ンジも含む。以下、Ｄレンジにて代表とする。）または
Ｒレンジにおいては各々自動変速機内部のトルク伝達用
の係合装置が係合状態となり、エンジン出力は自動変速
機入力とトルク的に連結された状態となる。つまり中立
状態のＰレンジ、Ｎレンジにおいてはエンジン出力は自
動変速機に関して無負荷状態となり、Ｄレンジ、Ｒレン
ジにおいては負荷がかかつている状態とな、る、そこで
同じアイドル状Ｆ［！（車両停止あるいはスロットル開
度全閉状態〉であっても、シフトレバ−位置がＰレンジ
またはＮレンジの場合とＤレンジまたはＲレンジの場合
とでは、エンジンがストップせずにアイドル状態を保つ
ための必要エンジン出力トルクは異なる。

このような背景から従来の自動変速機付き車両において
は、第９図に示すように、ＤレンジまたはＲレンジにお
けるエンストを回避してアイドル状態におけるエンジン
出力トルクを上げるため、手動変速機に比べ燃料噴射量
を増加させる等の方法を採用している。

すなわち、エンジンのアイドル回転数をＮ、Ｐレンジに
おいては、手動変速機付き車両に比べ１００〜２０Ｏｒ
ｐｍ程度高めに設定している。

なお、このときＤレンジにシフトレバ−位置が切り換え
られても、車速はＯｋｍ／ｈであるので自動変速機の入
力回転数はＮレンジにおける約８ＱＱｒｐｍからＤレン
ジではＯｒｐｍに落ちる。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、シフトレバ−位置がＮレンジまたはＰレンジに
あるときに、通常の走行レンジであるＤレンジとかＲレ
ンジを取るべく前進クラッチまたは後進クラッチが係合
した場合に、エンストするのを防ぐために、エンジン燃
料噴射量を上げておくことは燃費という点から非常に不
経済である。

しかも、エンジンのアイドル回転数を上げた状態で自動
変速機のトルク伝達用係合装置を中立状態から係合状態
に変えると変速ショックもおきる。

上記問題点を解決するためにＮレンジ、Ｐレンジのシフ
トレバ−位置信号を直接エンジンコンピュータに入力し
、エンジンの燃料噴射量を変化させるという方法も知ら
れている。しかし、この方法でも、シフトレバ−位置信
号のみでは実際にＤレンジとかＲレンジに選択された場
合の自動変速機の各速度段におけるそれぞれのトルク伝
達用係合装置の係合状態を認識することができない上に
、このトルク伝達用係合装置の非係合状態から係合状態
になるまでの時間が自動変速機内部の機構的バラツキ、
自動変速機油温等の周囲環境条件の変化により変動する
難点がある。そのため、エンジンコンピュータ内部に遅
延タイマー等を備えて、上記難点を補正したとしても充
分満足のいく制御をすることは困難であった。

本発明は上記従来技術の問題点を解決し、アイドル時に
おいて、無駄なエンジーン燃料噴射を無くすことで燃費
を節約し、しかも自動変速機のトルク伝達用係合装置の
係合があってもエンスト、変速ショックが生じない自動
変速機を提供することを目的としたものである。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明は第１図に示すよ
うに、以下の構成を採用する。

すなわち、車速に対応した信号を出力する車速検出手段
（１）と、アクセル開度に対応した信号を出力するアク
セル開度検出手段（２）と、車速検出手段（１）とアク
セル開度検出手段（２）との出力信号に基づきエンジン
のアイドル状態を判別するエンジンアイドル状態判別手
段（３）と、複数のシフトレバ−位置のうち、実際に選
択されたシフトレバ−位置に対応した信号を出力するシ
フトレバ−位置検出手段（５）と、自動変速機入力回転
数に対応した信号を出力する自動変速機入力回転数検出
手段（６〉と、エンジンアイドル状態判別手段（３）か
らエンジンアイドル状態検出信号が出力された場合にお
いて、シフトレバ−位置検出手段（５）から中立状態の
出力信号が出力されているときは、自動変速機トルク伝
達用係合装置の係合信号を出力せず、シフトレバ−位置
検出生段〈５〉から前進または後進速度段の出力信号が
出力されているときは自動変速機入力回転数検出手段（
６）からの出力信号に対応して予め設定された自動変速
機トルク伝達用係合装置の係合信号をエンジン燃料噴射
量を制御するエンジンコンピュータ（９）に出力する係
合信号出力手段（７〉と、を設けた電子制御式自動変速
機である。

［作用および発明の効果］ 本発明によれば、車速検出手段（１）からの車速信号と
アクセル開度検出手段（２）からのアクセル開度信号と
に基づきエンジンアイドル状態判別手段（３〉がエンジ
ンのアイドル状態を判別し、エンジンがアイドル状態で
あるときに、シフトレバ−位置検出手段（５）で実際に
選択されているのが中立状態のシフトレバ−位置である
か前進または後進速度段のシフトレバ−位置であるかを
検出し、もし、中立状態が検出されれば自動変速機（１
０）（第２図参照）のトルク伝達用係合装置の係合信号
を係合信号出力手段（７）は出力せず、前進または後進
速度段が検出されれば、自動変速機入力回転数検出手段
（６）からの出力信号に対応して予め設定された自動変
速機トルク伝達用係合装置の係合信号を係合信号出力手
段（７）がエンジンコンピュータ〈９〉に出力し、エン
ジンコンピュータ（９〉はエンジン燃料噴射量を適切な
量に制御する。

こうして自動変速機トルク伝達用係合装置の保合信号に
よりエンジンコンピュータ〈９〉は自動変速機（１０）
のトルク伝達用係合装置の係合状態を綿密に認識するこ
とができ、アイドル状態での燃料噴射量をきめ細かく適
確に制御することができ、無駄に燃料を消費することな
く、しかもシフトレバ−位置が中立状態から前進または
後進速度段に切り換えられてもエンジン回転数の変動が
ないので変速ショックはない。

しかも、自動変速期（１０）の入力軸の回転数は自動変
速機（１０）の部品、オイルの経時変化とは無関係に変
速入力に対して一定の関数関係にあり、自動変速機（１
０）の入力軸の回転数を基準に行う本発明の自動変速機
係合信号の出力制御は外乱要因がすくない。

なお、上記構成に付加した番号は図面と対比させるため
のものであり、これにより本発明の構成が何ら限定され
るものではない。

［実施例］ 第２図に本発明の電子制御式自動変速機のシステムを示
す０通常の制御ではスロットルセンサ２からのアクセル
開度に対応するスロットル開度信号、７７Ｍ　（自動変
速機）１０の出力回転数センサ１からの車速に対応する
信号、シフトレバ−位置検出スイッチ５からの各シフト
レバ−位置を示す信号に基づき、予めＡ／Ｔ電子制御装
置１２のマイクロコンピュータ１３内部の記憶装置に記
憶された変速ロジックに基づき、自動変速機１０の第１
シフトソレノイド１５、第２シフトソレノイド１６を作
動させ、各シフトレバ−位置に対して、自動変速機１０
のいわゆる変速制御を行っている。

さらに、第２図に示す係合信号出力回路７は例えば第５
図に示すようなオープンコレクター回路からなり、自動
変速機１０のトルク伝達用係合装置（図示せず、）の係
合信号をエンジンコンピュータ９に出力する。

なお、各検出手段１．２．５．６と、マイクロコンピュ
ータ１３とは、インターフェース回路１７を介して接続
され、マイクロコンピュータ１３からの自動変速機１０
の前進、後進速度段制御用の各シフトソレノイド１５．
１６への出力はソトノイド駆動回路１９を介しておこな
われる。

第６図に本発明の自動変速機の制御のゼネラルフローを
示す。

まず、マイクロコンピュータ１３およびインターフェー
ス回路１７の初期設定（ステップ１）をした後、自動変
速機１０の出力回転数と入力回転数とにそれぞれ対応し
た信号を読み・込み（ステップ２およびステップ３）、
シフトレバ−位置検出スイッチ５のオン・オフ信号およ
びスロットルセンサー２からのスロットル開度信号を読
み込み（ステップ４およびステップ５〉、アクセル開度
に対応するスロットル開度信号、車速に対応する自動変
速機出力回転数に対応した信号に基づきマイクロコンピ
ュータ１３に予め設定された各シフトレバ−位置に応じ
た速度段が決められ〈ステップ６）、各速度段に対応し
た自動変速機１０の第１シフトソレノイド１５、第２シ
フトソレノイド１６の出力がされる（ステップ７）。そ
して、シフトソレノイド出力後に自動変速機１０のトル
ク伝達用係合装置の係合信号出力制御を行う（ステップ
８）。

次に第６図のゼネラルフローにおける自動変速機１０の
トルク伝達用係合装置の係合信号出力制御のサブルーチ
ンのフローチャートを第７図に示し、そのタイムチャー
トを第３図に示す。

本実施例は自動変速機１０の入力回転数のしきい値に基
づいて、自動変速機１０のトルク伝達用係合装置の係合
信号の出力制御を行うものである。

まず、自動変速機１０の出力回転数センサ１により一定
車速度（例えば２　ｋ　ｍ　／　ｈ　）以下であるかど
うか（ステップ９）、スロットル開度センサ２によりス
ロットル開度が一定開度（例えば２％）以下であるかど
うかくステップ１０）を検出する。

もし、車速が、例えば２　ｋ　ｍ　／　ｈ以下で、スロ
ットル開度が２％以下であると、エンジンはアイドリン
グ状態であると判断される。エンジンがアイドリング状
態であると判断されたときには、シフトレバ−位置検出
スイッチ５がＮレンジまたはＰレンジにあるかどうかを
判断する（ステップ１１）。

もし、シフトレバ−位置検出スイッチ５がＮレンジまた
はＰレンジにあれば自動変速機１０のトルク伝達用係合
装置の係合信号の出力をオフとして（ステップ１３）、
これをエンジンコンピュータ９に出力するのでエンジン
噴射量は少なくてすみ、エンジン回転数も約６００ｒｐ
ｍとされる。

また、ステップ１１において、シフトレバ−位置検出ス
イッチ５がＮレンジまたはＰレンジて・ない場合、すな
わち、Ｄ、２、ＬまたはＲレンジにあると判断されたら
、自動変速機１０のトルク伝達用係合装置の係合をすべ
きか否か、自動変速機１０の入力回転数により判断する
（ステップ１２）。

もし、自動変速機１０の入力回転数が３００ｒｐｍ以上
であれば自動変速機１０のトルク伝達用係合装置の係合
信号出力をオフとしくステップ１３）、もし、自動変速
機１０の入力回転数が３００ｒｐｍ未満であれば自動変
速機１０の係合信号出力をオンとしてエンジンコンピュ
ータ９に出力する〈ステップ１４）。したがって、エン
ジン噴射量が大きくなり、ＮまたはＰレンジから前進ま
たは後進の速度段にシフトレバ−位置が移ってもエンジ
ン回転数は６００ｒｐｍを維持することができる。

なお、自動変速機１０のトルク伝達用係合装置の係合時
には多少エンジン回転数が変動することは避けられない
。

このように、エンジンコンピュータ９は自動変速機１０
のトルク伝達用係合装置の係合状態を認識することがで
き、アイドル状態での燃料噴射量を適確に制御すること
ができる。

なお、車速が２　ｋ　ｍ　／　ｈ以下でなく、スロット
ル開度が２％以下でないときは、エンジンがアイドル状
態にはないので、自動変速機１０のトルク伝達用係合装
置の係合信号出力をオンとして（ステップ１４〉、通常
の前進または後進の速度段におけるエンジン噴射量を確
保する。

第８図に示す例は他の実施例における自動変速１１０の
トルク伝達用係合装置の係合信号出力制御のサブルーチ
ンフローチャートである。また、この場合のタイムチャ
ートを第４図に示す。

本実施例は自動変速機１０の入力回転数に応じたデユー
ティ比に基づいて、自動変速機１０の係合信号の出力制
御を行うものである。

なお、ＮレンジまたはＰレンジの場合、つまりシフトレ
バ−位置が中立状態にあるときを、デユーティデータ＝
Ｏ％、自動変速機入力回転数がゼロのときを、デユーテ
ィデータ＝＝１００％として、その間の自動変速機１０
の入力回転数について、比例配分したＰＷＭ信号を自動
変速機１０の係合出力信号として出力するものである。

エンジンがアイドル状態であるか否かの判断のステップ
１５およびステップ１６は第７図に示す例と同様である
。エンジンがアイドル状態であって、シフトレバ−位置
がＮまたはＰレンジの位置にあるとき（ステップ１７）
は、自動変速機入力回転数センサ６の出力値を検出する
までもなくデュ−ティデータ＝Ｏ％のＰＷＭ信号を自動
変速機１０の係合出力信号として、エンジンコンピュー
タ９に出力する（ステップ１８）。したがって、エンジ
ンは噴射量を最低として、エンジン回転数は６００ｒｐ
ｍに維持する。

シフトレバ−位置が前進または後進のいずれかの速度段
にある場合は自動変速機入力回転数に応じたＰＷＭ信号
をエンジンコンピュータ９に出力する。そのため、まず
自動変速機入力回転数の子め設定された最大値対応信号
をＲｍａｘ、最小値対応信号をＲｍｉｎとして自動変速
機入力回転数対応信号がＲｍａｘ以上のときくステップ
１９〉をデユーティデーター〇％（ステップ２０）とし
、自動変速機入力回転数対応信号がＲｍｔｎ未溝のとき
くステップ２１）をデユーティデータ＝１００％（ステ
ップ２２）とする。そして、自動変速機入力回転数対応
信号がＲｍａｘ未満で、Ｒｍｉｎ以上であるときには、
次の計算式により自動変速機回転数に対応したデユーテ
ィデータを（以下余白） デユーティデータ として求め（ステップ２３）、該デユーティデータに対
応した自動変速機１０のトルク伝達用係合装置の係合信
号をエンジンコンピュータ９に出力する（ステップ２５
）。

なお、アイドル運転状態でない場合にはデユーティデー
タは１００％として出力する（ステップ２４）。

こうしてこのＰ　Ｗ　Ｍ信号によりエンジンコンピュー
タ９は自動変速機ＩＯのトルク伝達用係合装置の保合状
態をより綿密に認識することができ自動変速機１０のト
ルク伝達用係合装置の係合時においてもエンジン回転数
は変わらない。したがって、アイドル状態での燃料噴射
量をきめ細かく適確に制御することができる。

なお、この制御はもちろんＰ−Ｒ，Ｒ４Ｐ、Ｎ→Ｒ，Ｒ
→Ｎの各レンジ間の変速時にも適用し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の概念説明図、第２図は本
発明のシステム図、第３図は本発明の一実施例のタイム
チャート、第４図は本発明の他の実施例のタイムチャー
ト、第５図は本発明の体音信号出力回路、第６図は本発
明の制御ゼネラルフロー、第７図、第８図は本発明の保
合信号出力制御のサブルーチンフローチャート、第９図
は従来の技術の説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車速に対応した信号を出力する車速検出手段と、アクセ
   ル開度に対応した信号を出力するアクセル開度検出手段
   と、車速検出手段とアクセル開度検出手段との出力信号
   に基づきエンジンのアイドル状態を判別するエンジンア
   イドル状態判別手段と複数のシフトレバー位置のうち、
   実際に選択されたシフトレバー位置に対応した信号を出
   力するシフトレバー位置検出手段と、自動変速機入力回
   転数に対応した信号を出力する自動変速機入力回転数検
   出手段と、エンジンアイドル状態判別手段からエンジン
   アイドル状態検出信号が出力された場合においてシフト
   レバー位置検出手段から中立状態の出力信号が出力され
   ているときは、自動変速機のトルク伝達用係合装置の係
   合信号を出力せず、シフトレバー位置検出手段から前進
   または後進速度段の出力信号が出力されたときには、自
   動変速機入力回転数検出手段からの出力信号に対応して
   予め設定された自動変速機トルク伝達用係合装置の係合
   信号を、エンジン燃料噴射量を制御するエンジンコンピ
   ュータに出力する係合信号出力手段と、を設けたことを
   特徴とする電子制御式自動変速機。