JPH04290664A - 自動変速機の制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両における変速位
置を自動的に選択する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】近年、自動車には、変速操作時のクラッ
チペダル、チェンジレバーおよびアクセルペダルの操作
の煩わしさを解消するものとして、その変速位置を自動
的に選択する自動変速機が採用されつつある。かかる自
動変速機は、基本的に、継手と補助変速機との組み合わ
せでなり、最も進んだ自動変速機としてはマイクロコン
ピュータを用いたＥＡＴがある。このＥＡＴは、スピー
ドセンサによる車速信号および、スロットル開度に応じ
たスロットル位置信号に基づいて、変速切換点（第１速
→第２速→第３速→第４速）を演算し、複数のシフトソ
レノイドを駆動し、所要のシフトを行っている。上記Ｅ
ＡＴに関する発明や提案としては、特開昭５４−１５９
９２８号に示される「自動車用自動変速制御方法および
装置」等を挙げることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
自動変速機の制御方法によると、シフトレバーを走行レ
ンジにしての停車時において、次のような問題が生じる
ものであった。すなわち、自動変速機を搭載した車両の
場合、通常、運転車はシフトレバーをニュートラルレン
ジ（もしくはパーキングレンジ）から走行レンジに移し
て、あとはアクセルおよびブレーキ操作で速度調整を行
うだけという場合が多い。そのため、シフトレバーは走
行レンジに設定したままでアクセルペダルを開放して（
アクセル全閉）、信号待ちなど短時間の停車ではフット
ブレーキ、それ以上の時間（例えば渋滞時など）の停車
ではハンドブレーキを作動させて、停車することがよく
行われる。この場合、エンジンはアイドリング状態であ
りエンジン出力は小さいが、トルクコンバータはストー
ル状態のためストールトルク比に応じて増幅されたトル
クがトルクコンバータから出力されるとともに、シフト
レバーが走行レンジに設定されているため、変速段は通
常第１速が設定され、トルクコンバータ出力は変速機か
らドライブシャフトを介して車輪に伝わる。車輪はブレ
ーキにより静止保持されているため、エンジン回転はト
ルクコンバータ部が滑ってこれ以降への伝達は止められ
るとともにトルクコンバータ以降の動力伝達系はトルク
のみを受ける。このため、トルクコンバータの出力トル
ク変動等により動力伝達系が振動して、いわゆるアイド
リング振動が発生し易いという問題や、燃料消費量が増
すという問題があり、特に長い時間となる場合つまりハ
ンドブレーキを引いて停車する場合、影響が大きい。 なお、上述した問題の対策として、停車時にはニュート
ラルレンジに、再発進時には走行レンジに、手動でシフ
トレバーを操作することも考えれるが、非常に煩わしい
ものとなる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するために提案されたもので、その第１発明（請
求項１に係る発明）は、ハンドブレーキの作動を検出す
るものとし、このハンドブレーキの作動に基づき、車両
における変速位置を強制的にニュートラル状態へ切り換
えるようにしたものである。また、その第２発明（請求
項２に係る発明）は、第１発明において、強制的にニュ
ートラル状態に切り換えられた変速位置を、ハンドブレ
ーキの非作動状態への復帰に基づき、走行可能状態に切
り換えるようにしたものである。

【０００５】

【作用】したがってこの発明によれば、その第１発明で
は、ハンドブレーキが引かれると、車両における変速位
置が強制的にニュートラル状態へ切り換わる。また、そ
の第２発明では、ハンドブレーキを元へ戻すと、例えば
フットブレーキが作動していることを前提として、変速
位置が元の走行可能状態へ切り換わる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明に係る自動変速機の制御装置を
詳細に説明する。

【０００７】図１はこの自動変速機の制御装置の一実施
例を示すシステム構成図である。同図において、２はエ
ンジン、３はエンジン２の出力軸に連結されたトルクコ
ンバータ、１はトルクコンバータ３の出力軸に連結され
た変速歯車機構、１００は最適な変速位置を演算し変速
制御信号を各アクチュエータ（ソレノイド７１〜７４，
２８）に出力するコントローラである。コントローラ１
００は、入出力装置１０１とＲＡＭ（ランダムアクセス
メモリ）１０２とＣＰＵ（中央演算装置）１０３とから
構成されている。

【０００８】入出力装置１０１には、エンジン２の吸気
通路４内に設けられたスロットル弁５の開度によりエン
ジン負荷を検出するスロットルセンサ１０４からの負荷
信号Ｓ１と、タービン回転数（トルクコンバータ３の出
力軸回転数）を検出するセンサ１０５からの信号Ｓ２と
、車速を検出する車速センサ１０７からの信号Ｓ７とが
入力される。また、入出力装置１０１には、シフトレバ
ー２００の位置（Ｐレンジ，Ｒレンジ，Ｎレンジ，Ｄレ
ンジ，Ｓレンジ，Ｌレンジ）を検出するシフトスイッチ
１０８からの信号Ｓ８、ハンドブレーキ２０１の作動を
検出するハンドブレーキスイッチ１１０からの信号Ｓ１
０も入力される。そして、入出力装置１０１は、これら
の信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ１０を処理して、Ｒ
ＡＭ１０２に供給する。

【０００９】ＲＡＭ１０２は、これらの信号を記憶する
と共に、ＣＰＵ１０３からの命令に応じて、これらの信
号またはその他のデータをＣＰＵ１０３に供給する。Ｃ
ＰＵ１０３は所定のプログラムに従って、信号Ｓ１が示
すエンジン負荷および信号Ｓ２（又は信号Ｓ７）が示す
タービン回転数（又は車速）および信号Ｓ８が示すシフ
トレバー位置と、変速制御およびロックアップ制御の領
域を予め設定したマップとを照らし合わせて、変速すべ
きか否か或いはロックアップすべきか否かの演算を行う
。

【００１０】そして、ＣＰＵ１０３による演算結果に応
じて、目的のシフト位置にするために、入出力装置１０
１から第１〜第３ソレノイド７１〜７３に変速制御信号
Ｓ３を、またロックアップさせる第４ソレノイド７４に
ロックアップ制御信号Ｓ４を出力する。

【００１１】第５ソレノイド２８は、自動変速機をニュ
ートラル状態に切り換えるためのものであり、入出力装
置１０１を介して与えられる制御信号Ｓ９により駆動さ
れる。

【００１２】なお、このシステムには、上記の構成に加
えて、運転者によって操作される走行モード切換スイッ
チ１０６が備えられ、このスイッチ１０６から指定され
た走行モードを示すモード信号Ｓ５がコントローラ１０
０に入力される。コントローラ１００は、この信号Ｓ５
が示す走行モードに応じて、変速パターンとして各変速
線が高速側に設定されたノーマルモード用パターンまた
は低速側に設定されたエコノミモード用パターンの何れ
かを採用すると共に、各モードにおいて各変速段の変速
比が得られるように第１〜第３ソレノイド７１〜７３に
変速制御信号Ｓ３を出力する。

【００１３】図２は、本実施例による自動変速機の油圧
回路図を示すものであるが、図中ニュートラルバルブ８
０およびソレノイド２８からなるニュートラル機構以外
は周知のものであり、主要構成品名を示すのみとして、
これらの作動および構成の詳細な説明は省略する。オイ
ルポンプ５０から吐出された油は、プレッシャレギュレ
ータバルブ５１によりクラッチ圧の調圧がされ、余分な
オイルは保圧バルブ５３で保圧されるトルクコンバータ
３に送られると共に、調圧された油はソレノイドキック
ダウンバルブ６５の背圧側およびニュートラルバルブ８
０を介してマニュアルバルブ５４に送られる。マニュア
ルバルブ５４は運転者によってその位置を選択されると
共にこの選択位置に応じて、図示の如く設けられた油路
を伝って、１−２シフトバルブ５５、２−３シフトバル
ブ５６、セカンドロックバルブ５７、セカンダリガバナ
バルブ５８、プライマリガバナバルブ５９、プレッシャ
モデファイアバルブ６０、バキュームスロットルバルブ
６１、ダイヤフラムバキューム６２により作動するスロ
ットルバックアップバルブ６３、およびキックダウンソ
レノイド６４により作動するソレノイドキックダウンバ
ルブ６５に油を送り、走行条件等に応じてこれらのバル
ブ類によって選択的に各クラッチもしくはブレーキを作
動させて変速段を設定している。各クラッチもしくはブ
レーキとしては、フロントクラッチ６６、リヤクラッチ
６７およびロー・リバースブレーキ７０はピストンに油
圧をかけることにより作動させ、バンドブレーキ６８は
バンドサーボ６９に油圧をかけることによって作動させ
る。ここで、マニュアルバルブ５４以降（下流側）のバ
ルブ類の作動および構成は公知であるので説明は省略す
る。

【００１４】ニュートラルバルブ８０はプレッシャレギ
ュレータバルブ５１により調圧されたオイルポンプ５０
からの吐出油が入る入口ポート８０ａと、マニュアルバ
ルブ５４と連通する出口ポート８０ｂとを有する。スプ
ール８０ｃはスプリング８０ｄにより図中左方へ付勢さ
れると共にスプリング８０ｄと反対側端部にはソレノイ
ド２８によって動かされるロッド８０ｅが当接している
。ソレノイド２８が消磁されている時はスプリング８０
ｄの付勢力によりスプール８０ｃは図中左方に押し付け
られて、入口ポート８０ａと出口ポート８０ｂとが連通
している。このため、ソレノイド２８が消磁の時は、従
来から行われている車速、アクセル開度等に応じた自動
変速が行われる。次に、ソレノイド２８が消磁されると
、ソレノイド２８がロッド８０ｅを図中右方へ動かそう
とする。このため、スプール８０ｃはスプリング８０ｄ
の付勢力に抗して右方へ移動し、スプール８０ｃによっ
て入口ポート８０ａを閉じると共に出口ポート８０ｂを
ドレンポート８０ｆに連通させる。このため、マニュア
ルバルブ５４への供給油圧がなくなり、各クラッチおよ
びブレーキがすべて解放されてニュートラル状態になる
。

【００１５】次に、コントローラ１００の特徴的な動作
について、図３に示すフローチャートを参照しながら説
明する。

【００１６】コントローラ１００は、先ず、そのステッ
プ３０１にて、ハンドブレーキスイッチ１１０がオンで
あるか否かを判定する。ハンドブレーキスイッチ１１０
がオンであれば、ハンドブレーキ２０１が引かれている
ものとして、ステップ３０２へ進む。ステップ３０２で
は、車速センサ１０７からの信号Ｓ７より、車速が零で
あるか否か、すなわち停車状態であるか否かを判定する
。停車状態であれば、ステップ３０３へ進み、シフトス
イッチ１０８からの信号Ｓ８により、走行レンジ（Ｄレ
ンジ，Ｓレンジ，Ｌレンジ）であるか否かを判定する。 走行レンジであれば、ステップ３０４へ進み、ソレノイ
ド２８を励磁し、変速位置をニュートラル状態へ強制的
に切り換える。

【００１７】すなわち、本実施例によれば、シフトレバ
ー２００を走行レンジにしての停車時において、ハンド
ブレーキ２０１が引かれると、強制的にニュートラル状
態へ切り換えられるものとなり、アイドリング振動や燃
料消費量の増加の問題を解決することができる。また、
停車時に一々、シフトレバー２００をニュートラルレン
ジへ手動操作にて切り換える必要がなく、レバー操作の
煩わしさを解消することができる。

【００１８】一方、ステップ３０１にて、ハンドブレー
キスイッチ１１０がオフと判定されると、ステップ３０
６へ進む。ステップ３０６では、ソレノイド２８が励磁
状態であるか否か、すなわちニュートラル状態であるか
否かを判定する。ソレノイド２８が励磁状態であれば、
再発進すると判断し、ステップ３０７にてソレノイド２
８を消磁し、ニュートラル状態へ切り換えられている変
速位置を元の走行可能状態へ切り換える。

【００１９】すなわち、本実施例によれば、シフトレバ
ー２００を走行レンジにしての停車時において、ハンド
ブレーキ２０１が非作動状態へ復帰されると、ニュート
ラル状態へ切り換えられている変速位置が元の走行可能
状態へ切り換えられるものとなり、再発進時にシフトレ
バー２００を操作する必要がなく、レバー操作の煩わし
さを解消することができる。

【００２０】図４は本発明に係る自動変速機の制御装置
の他の実施例を示すシステム構成図である。同図におい
て、図１と同一符号は同一あるいは同等構成要素を示し
、その説明は省略する。このシステムの図１に示したも
のと異なる点は、第５ソレノイド２８を備えておらず、
その代わりにシフトレバー切換装置１０９を備えた点に
ある。このシフトレバー切換装置１０９は、入出力装置
１０１からの信号Ｓ９により駆動され、電磁的にまたは
油圧によりシフトレバー２００を目的のレンジに切り換
える機能を有する。

【００２１】次に、コントローラ１００の特徴的な動作
について、図５に示すフローチャートを参照しながら説
明する。

【００２２】コントローラ１００は、先ず、そのステッ
プ５０１にて、ハンドブレーキスイッチ１１０がオンで
あるか否かを判定する。ハンドブレーキスイッチ１１０
がオンであれば、ハンドブレーキ２０１が引かれている
ものとして、ステップ５０２へ進む。ステップ５０２で
は、車速センサ１０７からの信号Ｓ７より、車速が零で
あるか否か、すなわち停車状態であるか否かを判定する
。停車状態であれば、ステップ５０３へ進み、シフトス
イッチ１０８からの信号Ｓ８により、走行レンジ（Ｄレ
ンジ，Ｓレンジ，Ｌレンジ）であるか否かを判定する。 走行レンジであれば、ステップ５０４へ進んで信号Ｓ９
を出力し、シフトレバー切換装置１０９を介してシフト
レバー２００をＮレンジすなわちニュートラル状態へ強
制的に切り換える。そして、ステップ５０５へ進み、フ
ラグを立て（ＸＮＦＬＧ←１）、これによりシフトチェ
ンジを行ったことを記憶する。

【００２３】一方、ステップ５０１にて、ハンドブレー
キスイッチ１１０がオフと判定されると、ステップ５０
７へ進む。ステップ５０７では、フラグがセット（ＸＮ
ＦＬＧ←１）されているか否かを判定し、ステップ５０
８ではフットブレーキスイッチ１１１がオンか否かを判
定し、ステップ５０９ではシフトレンジがＮレンジであ
るか否かを判定する。そして、ステップ５０７〜５０９
が全て成立する場合に再発進すると判断し、信号Ｓ９を
出力し、シフトレバー切換装置１０９を介してシフトレ
バー２００を元の走行レンジに切り換える。そして、ス
テップ５１１へ進み、走行レンジへの切り換えが終了し
たことにより、フラグをクリアにする（ＸＮＦＬＧ←０
）。

【００２４】なお、ステップ５０７〜５０９の条件のう
ち一つでも成立しない場合には、再発進条件が成立しな
いものと判断し、直ちにステップ５１１へ進んでフラグ
をクリアとする。例えば、ステップ５０７にてフラグが
セットされていたとしても、ステップ５０８にてフット
ブレーキスイッチ１１１のオンが確認されなければ、シ
フトレバー２００を元の走行レンジへは切り換えない。 すなわち、シフトレバー２００の元の走行レンジへの切
り換えに際し、フットブレーキが作動していないと、車
が飛び出してしまう虞れがある。これを防止するために
、本実施例では、ステップ５０８にて、フットブレーキ
スイッチ１１１のオンを確認するものとしている。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によると、その第１発明では、ハンドブレーキが引
かれると車両における変速位置が強制的にニュートラル
状態へ切り換わり、またその第２発明では、ハンドブレ
ーキを元へ戻すと例えばフットブレーキが作動している
ことを前提として車両における変速位置が元の走行可能
状態へ切り換わるものとなり、従来生じていた長時間停
車時のアイドリング振動や燃料消費量の増加の問題を解
決することができる。また、停車時や再発進時に一々、
シフトレバーを手動操作にて切り換える必要がなく、レ
バー操作の煩わしさを解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動変速機の制御装置の一実施例
を示すシステム構成図。

【図２】図１に示した自動変速機の油圧回路図。

【図３】この自動変速機の制御装置の特徴的な動作を説
明するフローチャート。

【図４】本発明に係る自動変速機の制御装置の他の実施
例を示すシステム構成図。

【図５】この自動変速機の制御装置の特徴的な動作を説
明するフローチャート。

【符号の説明】

１　　　　歯車変速機構 ２　　　　エンジン ３　　　　トルクコンバータ ２８　　　　ソレノイド １００　　　　コントローラ １０８　　　　シフトスイッチ １０９　　　　シフトレバー切換装置 １１０　　　　ハンドブレーキスイッチ２００　　　　
シフトレバー ２０１　　　　ハンドブレーキ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　車両における変速位置を自動的に選択
   する自動変速機の制御装置において、ハンドブレーキの
   作動を検出する作動検出手段と、この作動検出手段の検
   出するハンドブレーキの作動に基づき前記車両における
   変速位置を強制的にニュートラル状態へ切り換えるニュ
   ートラル切換手段とを備えたことを特徴とする自動変速
   機の制御装置。
2. 【請求項２】　　請求項１において、強制的にニュート
   ラル状態に切り換えられた変速位置を、ハンドブレーキ
   の非作動状態への復帰に基づき、走行可能状態に切り換
   える切換手段を備えたことを特徴とする自動変速機の制
   御装置。