JPH0514828B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両の電子制御自動変速機に関する。

（従来の技術） 車両の自動変速機としては流体トルクコンバー
タを使用したものが一般的であるが、近年、従来
の手動変速機に使用されている摩擦クラツチおよ
び平行軸歯車式変速機をそのまま利用し、摩擦ク
ラツチの接・断制御および変速機の変速制御をマ
イクロコンピユータからなる電子制御装置により
自動制御する電子制御自動変速機が本件出願人に
より開発されている。

この種、電子制御自動変速機は、車速とアクセ
ル開度とにより所定の変速モードに従つて自動変
速されるように構成されていて、例えば６段変速
トランスミツシヨンを搭載した車両の場合は第３
図に示すように、セレクトレバーセレクト位置が
Ｄ（ドライブ）レンジに入つているときは１速〜
６速（又は２速〜６速）の範囲で最適のギヤ段に
自動変速するのみならず、セレクト位置が２〜６
レンジのいずれかに入つている場合でもレンジに
定められた範囲のギヤ段で自動変速するようにな
つている。

また、このような構成の従来の電子制御自動変
速機の発進制御方法に関する提案として特開昭60
−12346号公報に開示されたものがある。この発
進制御方法は、摩擦クラツチを駆動するクラツチ
アクチユエータの操作速度をクラツチの係合量に
応じた最適の操作速度となるように制御すること
により、エンジンの空吹けを防止して円滑な発進
が行なえるようにしたものであるが、前述のよう
に、セレクトレバーのセレクト位置がＤレンジに
あるときだけでなく、１レンジを除くすべての前
進レンジ（２〜５レンジ）においても自動変速さ
れるよに構成された電子制御自動変速機の発進制
御方法であるため、変速機のギヤ段が発進段（例
えば６段の変速機の場合には１速および／又は２
速）以外の前進段（例えば３速〜６速）にある場
合でも、クラツチが接続され車両を無理に発進さ
せようとする事態が生じた。

（発明が解決しようとする問題点） 上述のごとく、Ｄレンジ以外の前進レンジにセ
レクトレバーが位置決めされている場合でも自動
変速するように構成された電子制御自動変速機
は、運転者の好みに応じた変速操作ができず、従
つてスリツプが生じ易い雪路、砂地等においてそ
の路面状況に応じた最適のギヤ段を選択して走行
することが不可能であるという問題がある。

この問題を解決するには、セレクトレバーのセ
レクト位置がＤレンジにあるときには自動変速走
行するが、他の前進レンジの各々においては自動
変速することなく特定のギヤ段に固定し、手動変
速機の場合と同様に運転者が任意のギヤ段を選択
できるように構成すればよい。すなわち第３図に
示すように、セレクト位置が１レンジにあるとき
には１速に固定、２レンジにあるときには２速に
固定、以下同様に５レンジにあるときには５速に
固定するごとく、前進ギヤ段を全段で固定するよ
うに構成するばよい。

ところが、このように構成すると、運転者の選
定した任意の前進段で走行することができるた
め、車両が一旦停止し次に再発進する場合におい
て運転者がセレクト位置を発進レンジ（１速又は
２速の低速ギヤ段）に戻し忘れ、高速走行レンジ
（３速以上のギヤ段）に入れたまま発進する可能
性が生じる。また、高速走行レンジに入れた状態
で車両を高速から減速した場合に、高速走行レン
ジに入れたまま再加速する可能性がある。このよ
うなことは、手動変速機搭載車両を運転する場合
にはまず行なわれないが、Ｄレンジ以外の前進レ
ンジで変速機のギヤ段を固定したタイプの自動変
速機を搭載した車両を運転する場合には、往往に
してセレクト位置がＤレンジに入つているものと
の錯覚が生じ、発進レンジへの変速操作を忘れて
しまうことがある。また、このような運転操作が
行なわれると、クラツチの摩耗を増大させ、摩擦
クラツチの寿命を大幅に低下させてしまうという
問題が生じる。

従つて本発明の目的は、各変速段に固定可能な
固定レンジを設けるとともに発進段以外のギヤ段
での発進を禁止することにより上記問題点を解決
しようとする電子制御自動変速機を提供すること
にある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明によれば、車速
をアクセルペダル踏込量とセレクトレバー位置と
からの信号に基づいて変速制御する電子制御自動
変速機において、前記変速機の変速段を自動変速
する変速レンジ以外はそれぞれの変速段に固定可
能な固定レンジを設けるとともに、セレクトレバ
ーが固定レンジにあるときは車速が設定値以下の
状態にある場合においては発進段以外の変速段で
はクラツチを接続しないよう構成したことを特徴
とする電子制御自動変速機が提供される。

（作用） 本発明の電子制御自動変速機はセレクトレバー
のセレクト位置がＤレンジにあるときには車速と
アクセル開度（車両負荷）とで定められる最適ギ
ヤ段に自動変速するが、セレクト位置が高速走行
レンジ（例えば３速以上のギヤ段）に入つている
状態で発進するようなことがあると自動的にクラ
ツチを断に制御する。このため、このような状況
ではエンジンが空吹かしされるが、これによつて
最適のセレクト位置にセレクトすべきことを運転
者に警告できる。また、高速走行から減速した
後、高速走行レンジに入れたまま加速しようとす
るときには、クラツチを接いだときのエンジン回
転数（又は変速機のインプツトシヤフト回転数）
が設定値（例えば定格アイドリング回転数の最小
値）以下であればクラツチを断に制御する。この
ときにもエンジンは空吹かしされるが、これによ
り最適のセレクト位置に操作し直すことを運転者
に促進することができる作用がある。

（実施例） 以下、本発明の電子制御自動変速機の一実施例
を添付図面を用いて説明する。第１図は本発明の
電子制御自動変速機の概略構成を示すブロツク
図、第２図は本発明の電子制御自動変速機の制御
を示すフローチヤートである。

第１図において、１はエンジン、２は変速機、
３は摩擦クラツチ、４はプロペラシヤフト、５は
デイフアレンシヤルギヤ、６はタイヤである。変
速機２および摩擦クラツチ３は、在来の手動式変
速機に用いられているものと同一構成のものであ
る。また、７はセレクトレバー、８はアクセルペ
ダルであり、９はアクセルペダル８の踏込量に応
じてエンジン１のスロツトルバルブ１ａを開閉さ
せるステツプモータ、１０はマイクロコンピユー
タで構成された電子制御装置である。更に、２ａ
は変速機２をセレクト方向（矢印ａの方向）に駆
動するためのセレクトアクチユエータ、２ｂは同
じく変速機２をシフト方向（矢印ｂの方向）に駆
動するためのシフトアクチユエータであつて、こ
れらのセレクトアクチユエータ２ａおよびシフト
アクチユエータ２ｂは変速機の変速操作を行なう
ものである。３ａは、バイアスされた摩擦クラツ
チ板を矢印の方向に駆動し、摩擦クラツチ３の
接・断操作を行うためのクラツチアクチユエータ
である。上記セレクトアクチユエータ２ａ、シフ
トアクチユエータ２ｂおよびクラツチアクチユエ
ータ３ａは、電子制御装置１０によつて油圧（又
は空気圧）制御回路１１に設けた電磁バルブ（図
示せず）が制御され、変速機２の変速操作および
摩擦クラツチ３の接・断操作が行なわれる。ま
た、Ａはエンジン回転数検出センサ、Ｂは変速機
２のインプツトシヤフト回転数検出センサ、Ｃは
アウトプツトシヤフト回転数検出センサ、Ｄは変
速機２のギヤ位置検出センサ、Ｅは例えばポテン
シヨメータで構成されたクラツチストロークセン
サ、Ｆはセレクト位置検出センサ、Ｇは例えばポ
テンシヨメータで構成されたアクセルペダル踏込
量検出センサ、Ｈはスロツトルバルブ開度検出セ
ンサである。これらの各種センサからの出力信号
は電子制御装置１０に入力される。該電子制御装
置１０はそれぞれの入力信号に基づく情報を演算
処理して油圧（又は空気圧）制御回路１１の電磁
バルブを制御することによりセレクトアクチユエ
ータ２ａ、シフトアクチユエータ２ｂおよびクラ
ツチアクチユエータ３ａを駆動し、手動変速機の
場合と同様な変速操作およびクラツチ接・断操作
を自動的に行なうよう構成されている。

次に本発明の電子制御自動変速機の作動につい
て説明する。エンジン１の始動後、車両を発進さ
せるには、セレクトレバー７のセレクト位置をＤ
レンジに入れるか、１レンジ（又は２レンジ）の
発進レンジに入れる。Ｄレンジに入つているとき
は、アクセルペダル踏込量検出センサＧ（又はス
ロツトバルブ開度検出センサＨ）により検出した
アクセル開度と、アウトプツトシヤフト回転数検
出センサＣにより検出した車速とによつて定めら
れた変速モードマツプから、電子制御装置１０が
変速機２の最適ギヤ段を割出し、油圧（又は空気
圧）制御回路１１の電磁バルブを切換えることに
よりセレクトアクチユエータ２ａおよびシフトア
クチユエータ２ｂを駆動して前記最適ギヤ段に位
置決めする。このとき、摩擦クラツチ３はクラツ
チアクチユエータ３ａにより「断」の位置にある
が、変速機２が最適ギヤ段に位置決めされた後
は、電子制御装置１０により油圧（又は空気圧）
制御回路１１の電磁バルブが切換えられ、クラツ
チアクチユエータ３ａは摩擦クラツチ３を徐々に
「接」位置に駆動する。一方、車両の発進時にセ
レクトレバー７のセレクト位置が１レンジ（又は
２レンジ）に入れられているときは、１速（又は
２速）の発進段で発進される。本発明の電子制御
自動変速機は、第３図に示すように、セレクトレ
バー７のセレクト位置がＤレンジ以外の前進レン
ジ（１〜５のレンジ）に入つているときには各レ
ンジに所定のギヤ段が固定されているため、１速
（又は２速）の発進段で発進後、アクセルペダル
８の踏込量および車速が変化することがあつても
自動変速されることはない。すなわち、セレクト
位置がＤレンジ以外にあるときには、通常の手動
変速機の操作と同様に、運転者がセレクトレバー
７の操作により選定した前進レンジに対応するギ
ヤ段で走行できるように構成されている。もちろ
ん、セレクトレバー７の手動操作により変速する
ときでも、摩擦クラツチ３の接・断操作は電子制
御装置１０によるクラツチアクチユエータ３ａの
自動制御により自動的に行なわれるようになつて
いる。

本発明の電子制御自動変速機では、車両の発進
操作の際、運転者がセレクトレバー７のセレクト
位置を高速走行レンジ（３〜５レンジ）に入れた
まま発進するようなことがあると、摩擦クラツチ
３を自動的に「断」することにより発進を禁止す
る。また、セレクト位置を高速走行レンジに入れ
たまま低速走行状態から加速する場合には、クラ
ツチ「接」時のエンジン回転数（又は変速機のイ
ンプツトシヤフト回転数）が設定値（例えば定格
アイドリング回転数の最小値）以下であれば摩擦
クラツチ３を「断」とすることにより、車速と不
適合なギヤ段での加速を禁止する。このような制
御を、第２図のフローチヤートに基づき説明す
る。

ステツプ１では、摩擦クラツチ３が「接」位置
にある場合「すなわち車両が任意のギヤ段で走行
中の場合）においてインプツトシヤフト回転数と
アイドリング回転数（具体的には例えば定格アイ
ドリング回転数の最小値）との大・小を判定す
る。インプツトシヤフト回転数はインプツトシヤ
フト回転数検出センサＢにより検出され、電子制
御装置位置０に入力される。インプツトシヤフト
回転数の代りに、エンジン回転数検出センサＡで
検出したエンジン回転数を基準にしてもよい。あ
るいは、アウトプツトシヤフト回転数検出センサ
Ｃで検出したアウトプツトシヤフト回転数から実
際の車速を計算により求め、この求めた車速と設
定車速との大・小を判定してもよい。任意のギヤ
段で走行中の車両の車速が低下し、インプツトシ
ヤフト回転数がアイドリング回転数以下になつた
と判定されたときは、現在入つているギヤ段が現
在の車速に適合しない高速ギヤ段に入つているこ
とを意味するものであるから、この状態での走行
を継続したりあるいはアクセルペダル８を踏込ん
で加速するようなことがあると摩擦クラツチ３の
摩耗を著しく増大し、またノツキング、エンスト
等を招くことになる。従つて、インプツトシヤフ
ト回転数がアイドリング回転数以下であるときに
は、ステツプ２に移行して摩擦クラツチ３を
「断」にする。摩擦クラツチ３が「断」にされる
と、その瞬間にエンジン回転数が上昇し、また、
運転者が加速のためにアクセルペダル８を踏込む
ようなことがあるとエンジンは空吹かしされるこ
とになる。従つて、運転者に現在のギヤ段が車速
に不適合のギヤ段であることを知らせ、シフトダ
ウン操作を促すことができる。一方、インプツト
シヤフト回転数がアイドリング回転数よりも大き
いと判定されたときには、現在のギヤ段でも不適
合でないので、摩擦クラツチ３は「接」もままに
保持される（ステツプ６）。

ステツプ２において摩擦クラツチ３が「断」に
されたときは、ステツプ３においてアクセルペダ
ル８の位置が踏込み位置にあるか解放位置にある
かを判定する。アクセルペダル位置は、アクセル
ペダル踏込量検出センサＧにより検出される。あ
るいは、アクセルペダル８を踏込んだときにオフ
となり、解放しているときにオンとなるアイドル
スイツチによつて検出してもよい。アクセルペダ
ル位置が解放位置にあるときには、ステツプ７に
移行し、ステツプ２において摩擦クラツチを
「断」にした状態をそのまま維持する。また、ア
クセルペダル位置が踏込み位置にあると判定した
ときは、ステツプ４に移行し、現ギヤ段が発進段
にあるか否かを判定する。現ギヤ段がどの位置に
あるかは、ギヤ位置検出センサＤにより検出され
る。現ギヤ段が発進段にあると判定したときは、
ステツプ２において「断」とした摩擦クラツチ３
を「接」にする（ステツプ５）。従つて、ステツ
プ２においてクラツチ「断」になつた後、運転者
がギヤ段の不都合に気付き、セレクトレバー７を
発進レンジ（１又は２レンジ）に入れてあるとき
には、ステツプ５において自動的にクラツチが接
続されるので、その後はアクセルペダル８を踏込
むことにより加速することができる。一方、ステ
ツプ４において現ギヤ段が発進段にないと判定さ
れたときは、ステツプ２においてクラツチ「断」
とされた状態がそのまま維持される（ステツプ
８）。このとき、アクセルペダル位置は踏込み位
置にあるので（ステツプ３）、エンジン１は、ア
クセルペダル８の踏込量に応じてステツプモータ
９が駆動され、電子制御装置１０に記憶してある
スロツトルマツプに基づき吹上がる（ステツプ
９）。ステツプ４において現ギヤ段が発進段にあ
るか否かが判定されるため、停止している車両を
発進操作する場合に、セレクトレバー７のセレク
ト位置が発進レンジ（１又は２レンジ）に入つて
いない状態で発進させることがあると、摩擦クラ
ツチ３が「断」となり（ステツプ８）かつエンジ
ン１は空吹かしされる（ステツプ９）。従つて、
発進操作の場合にもギヤ段が発進段（１速又は２
速）にない限り、発進が禁止され、運転者はエン
ジン１の空吹かしにより現ギヤ段が不適合ギヤ段
にあることを知ることができる。

（発明の効果） 本発明によれば、各変速段に固定可能な固定レ
ンジを設けたので、運転状況に応じたギヤ段が選
択できる利点がある。また、本発明では変速機の
ギヤ段が発進段にないときには発進を禁止するこ
とができるので、自動変速レンジ（Ｄレンジ）以
外の固定レンジを備えた自動変速機においてしば
しば起こり易い運転者のセレクトレバー操作忘れ
を自動的に補ない、不適合ギヤ段での加速又は発
進操作を行なうことによる摩擦クラツチの摩耗増
大、エンスト等を未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電子制御自動変速機の概
略構成を示すブロツク図、第２図は第１図の電子
制御自動変速機の制御を示すフローチヤート、第
３図はセレクトレバーのセレクト位置と変速機の
ギヤ段との関係について、従来の電子制御自動変
速機と本発明の電子制御自動変速機とを対比して
示す表である。 １……エンジン、２……変速機、３……摩擦ク
ラツチ、７……セレクトレバー、８……アクセル
ペダル、９……ステツプモータ、１０……電子制
御装置、１１……油圧（又は空気圧）制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車速とアクセルペダル踏込量とセレクトレバ
   ー位置とからの信号に基づいて変速制御する電子
   制御自動変速機において、前記変速機の変速段を
   自動変速する変速レンジ以外はそれぞれの変速段
   に固定可能な固定レンジを設けるとともに、セレ
   クトレバーが固定レンジにあるときは車速が設定
   値以下の状態にある場合においては発進段以外の
   変速段ではクラツチを接続しないよう構成したこ
   とを特徴とする電子制御自動変速機。