JPH0517984B2

JPH0517984B2 -

Info

Publication number: JPH0517984B2
Application number: JP58118453A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Hatsutori; Masanori Ishihara; Yasuyoshi Asaki; Hitoshi Kasai
Original assignee: Fujitsu Ltd; Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd; Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1983-06-30
Filing date: 1983-06-30
Publication date: 1993-03-10
Also published as: JPS6011761A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は、電子制御される自動変速機におい
て、変速操作中に一時的なロツクが生じた場合の
対処を行なうことができる自動変速機の変速制御
装置に関する。（従来技術）近年、自動変速機として電子装置によつて制御
される電子制御式変速機が開発されている。この電子制御式変速機は、車速とアクセルペダ
ルの踏込量との関係で変速機を変速制御するよう
に構成されており、マイクロコンピユータで構成
された電子制御装置は常に車速とアクセルペダル
の踏込量を検出し、シフトアツプをサーチし、最
適な変速段を指示すべく変速すべき条件を最初に
拾つたところで変速操作を開始する。即ち、求めた最適変速段で変速機アクチユエー
タをシフトニユートラル、セレクト、シフトイン
操作し、変速機を当該最適変速段に変速動作せし
める。（従来技術の問題点）このような変速機アクチユエータの操作中に、
機械系、油圧系、電気系の一時的なロツクが発生
することがあり、このロツクが発生すると変速操
作が不可能となり車両が空走してしまうばかり
か、ロツク状態で長時間変速操作をし続けると変
速機アクチユエータや変速機を損傷するという欠
点がある。このため、変速機や変速機アクチユエ
ータの寿命が短かくなるばかりでなく、変速機の
制御が次の段階に進まず空走状態となるため、走
行中には極めて危険であり、又以後の変速操作も
円滑に行なわせない原因となる。（発明の目的）本発明の目的は、係る変速機アクチユエータの
操作中に、機械系、油圧系、電気系の一時的なロ
ツクが発生した時に変速機アクチユエータの損傷
を防止し、円滑な再変速操作を行いうる自動変速
機の変速制御装置を提供するにある。（発明の概要）本発明では、変速機アクチユエータを変速操作
する際に、操作開始からの経過時間をタイマで計
時し、経過時間と第１、第２の設定時間とを比較
し、第１の設定時間までに変速操作が終了しない
ことによつてロツクが生じたことを検知し、ロツ
クの生じてない操作前の位置に戻す操作を行な
い、ロツクを解除し、第２の設定時間経過後は再
び当該変速操作を行い、再変速操作を行う様にし
ている。しかも、本発明では、温度により油の粘
度が変化し変速機アクチユエータの操作速度が変
化し、又温度及び車速によつて変速機の同期負荷
が変化することから、第１、第２の設定時間を温
度、車速等の車両の運転条件によつて変更し、適
切な監視時間を設定する様にしている。即ち、本発明では、変速操作中に一時的なロツ
クが生じた時には、変速機アクチユエータによつ
て押し続けるのを防止し、一度ロツクを解除する
ために元の操作を戻した後、再変速操作する（以
後このような操作をリトライという）とともに係
る制御のための監視時間を車両の運転条件によつ
て変更し、いかなる運転条件でも適切な時期に制
御を行なうものである。（実施例）第１図は本発明を実現するための一実施例ブロ
ツク図であり、図中、１はエンジンであり、吸入
気体（空気又は混合気）量を制御するスロツトル
バルブを含むものであり、フライホイール１ａを
備える。２はクラツチ本体であり、周知の摩擦ク
ラツチで構成され、レリーズレバー２ａを有する
もの、３はクラツチアクチユエータであり、クラ
ツチ本体２の係合量を制御するため、そのピスト
ンロツド３ａがレリーズレバー２ａを駆動するも
のである。４は油圧機構であり、５は変速機アク
チユエータであり、後述するものである。６は同
期噛合式変速機であり、変速機アクチユエータ５
により駆動され、変速動作を行なうものであり、
クラツチ２と接続されたインプツトシヤフト６
ａ、出力軸（駆動軸）６ｂ、変速段（ギヤ位置）
を検出するギヤ位置センサ６ｃとを備えている。
７はセレクトレバーであり、運転者により操作さ
れ、『Ｎ』レンジ（中立位置）、『Ｄ』レンジ（自
動変速）、『１』レンジ（１速）、『２』レンジ（２
速）、『３』レンジ（１，２，３速の自動変速）、
『Ｒ』レンジ（後退）の各レンジをそのレバーポ
ジシヨンによつて選択でき、選択されたレンジを
示す選択信号SPは、セレクトセンサ７ａによつ
て出力される。８ａは回転センサであり、インプ
ツトシヤフト６ａの回転数を検出するためのも
の、８ｂは車速センサであり、駆動軸６ｂの回転
数から車速を検出するためのもの、１０はエンジ
ン回転センサであり、フライホイール１ａの回転
数を検出してエンジン１の回転数を検出するため
のものである。９はマイクロコンピユータで構成
される電子制御装置であり、演算処理を行なうプ
ロセツサ９ａと、変速機６、クラツチ３を制御す
るための制御プログラムを格納したリードオンリ
ーメモリ（ROM）９ｂと、出力ポート９ｃと、
入力ポート９ａと、演算結果等を格納するランダ
ムアクセスメモリ（RAM）９ｅと、これらを接
続するアドレス・データバス（BUS）９ｆなど
から構成されている。出力ポート９ｃは、クラツ
チアクチユエータ３、油圧機構４、変速機アクチ
ユエータ５に接続され、これらを駆動する駆動信
号CDV，PDV，ADVを出力する。一方、入力ポート９ｄは、各種センサ６ｃ，７
ａ，８ａ，８ｂ，１０及び後述するアクセルペダ
ル、ブレーキペダル、水温センサに接続され、こ
れらの検出信号を受ける。１１はアクセルペダル
であり、アクセルペダル１１の踏込量を検出する
センサ１１ａ（ポテンシヨメータ）を有するもの、
１２はブレーキペダルであり、ブレーキペダル１
２の踏込量を検出するセンサ１２ａ（スイツチ）
を有するものである。１３は水温センサであり、
エンジンの冷却水温を検出するものである。第２図は前述のクラツチ、変速機アクチユエー
タ３，５、油圧機構４の構成図であり、図中、Ｔ
はタンク、Ｐは油圧ポンプ、V₁は開閉弁であり、
これらにより油圧機構４を構成している。クラツチアクチユエータ３はシリンダ３３と、
ピストン３１と、該ピストン３１に一端を連結し
他端がクラツチ２のレリーズレバー２ａに連結さ
れるピストンロツド３１ａ，３ａとからなり、室
３３ａは開閉弁V₂を介してポンプＰ（開閉弁V₁を
介して）に連通するとともに、開閉弁V₃および
パルス制御される開閉弁V₄を介してタンクＴに
連通する。なお、室３３ｂは常にタンクＴ側と連
通するように配管されている。尚、３４は位置セ
ンサであり、ピストンロツド３１ａの位置を検出
してクラツチ２の係合量を出力するものである。従つて、駆動信号CDV1により開閉弁V₂を開と
すると油圧が室３３ａに付与され、ピストン３１
は右方に移動し、クラツチをオフ（断）とし、駆
動信号CDV2，CDV3により開閉弁V₃，V₄を開と
すると、室３３ａの油圧が開放され、ピストン３
１は左方に移動し、クラツチ２をオンする。開閉
弁V₄は駆動信号CDV3によつてパルス駆動される
ので、クラツチ２は徐々にオン（接）する。又、変速機アクチユエータ５はセレクトアクチ
ユエータ５０とシフトアクチユエータ５５とで構
成されている。このセレクトおよびシフトアクチ
ユエータ５０および５５は３位置に停止すること
ができる構成となつており、段付シリンダ５３お
よび５８と、第１のピストン５１および５６と、
該第１のピストンと嵌合する筒状の第２のピスト
ン５２および５７とからなり、前記第１のピスト
ンのロツド５１ａおよび５６ａが図示しない変速
機６のインターナルレバーに係合している。前記
両アクチユエータ５０および５５はその段付シリ
ンダ５３および５８の各々両室５３ａ，５３ｂお
よび５８ａ，５８ｂに油圧が作用したとき図示の
中立状態にあり、各々室５３ａおよび５８ａに油
圧が作用すると第１のピストン５１および５６は
第２のピストン５２および５７を伴つて図におい
て右方に移動し、また、各々室５３ｂおよび５８
ｂに油圧が作用すると第１のピストン５１および
５６のみが図において左方に移動するようになつ
ている。前記セレクトアクチユエータ５０の室５３ａお
よび５３ｂは流路切換弁V₅およびV₆を介してポ
ンプＰ（開閉弁V₁を介して）或はタンクＴへそれ
ぞれ連通する。又、前記シフトアクチユエータ５
５も室５８ａおよび５８ｂは流路切換弁V₇およ
びV₈を介してポンプＰ（開閉弁V₁を介して）或は
タンクＴへそれぞれ連通する。従つて、図の状態では変速機６はニユートラル
状態にあり、駆動信号ADV4により流路切換弁
V₇をポンプＰ側に、駆動信号ADV3により流路
切換弁V₈をタンクＴ側に連通すると、変速機は
４速となる。第４速の状態から第５速への変速信
号があつた場合には、先ず駆動信号ADV3及び
ADV4により流路切換弁V₈およびV₇をポンプＰ
側に連通することによりシフトアクチユエータ５
５を図示の中立状態に戻す。次に駆動信号ADV1
により流路切換弁V₆をポンプＰ側に、駆動信号
ADV2により流路切換弁V₅をタンクＴ側に連通
し、セレクトアクチユエータ５０を第５速−リバ
ースセレクト位置に作動する。次に駆動信号
ADV3により流路切換弁V₈をポンプＰ側に、駆
動信号ADV4により流路切換弁V₇をタンクＴ側
に連通し、シフトアクチユエータ５５を第５速位
置へ作動して変速機を第５速に変速させる。このように駆動信号ADV1，ADV2及び
ADV3，ADV4により流路切換弁V₆，V₅及びV₈，
V₇を作動して、セレクトアクチユエータ５０と
シフトアクチユエータ５５を交互に作動すること
により各変速段への変速操作を行うことができ
る。次に第１図及び第２図構成の本発明に係る動作
について説明する。先ず、セレクトレバ７が走行レンジ（『１』，
『２』，『３』，『Ｄ』レンジ）に操作され、その
選択信号SPが位置センサ７ａから入力ポート
９ｄを介しプロセツサ９ａに通知されているも
のとする。プロセツサ９ａは、入力ポート９ｄ
を介し車速センサ８ｂからの車速信号WPとア
クセルペダル１１のセンサ１１ａからの踏込量
APを受ける。次にプロセツサ９ａは、車速信号WPのパル
ス間隔から車速Ｖを演算し、踏込量APととも
にRAM９ｅに格納する。そして。プロセツサ
９ａはRAM９ｅの速度Ｖと踏込量APからシ
フトマツプを検索し、最適変速段を求める。即ち、ROM９ｂには第３図に示す如く、車
速と踏込量APに応じたシフトマツプがテーブ
ルSMとして格納されている。図において、
，，，，は各変速段であり、実線は
シフトアツプ時、点線はシフトダウン時の変速
段の境界線であり、アツプシフトマツプとダウ
ンシフトマツプとが混在している。プロセツサ９ａはこのシフトマツプを用いて
速度Ｖ及び踏込量APに対応する最適変速段
OPTを求める。更に、プロセツサ９ａは、最適変速段OPT
に変速可能かを判定する。プロセツサ９ａは、
入力ポート９ｄを介しギヤ位置センサ６ｃから
現ギヤ位置（変速段）GPを読込み、最適変速
段OPTと比較する。現ギヤ位置GPと最適変速
段OPTが一致していなければ、変速可能と判
定し、そうでなければ変速不可と判定し終了す
る。このようにして変速可能と判定されると、本発
明に係る変速操作が行なわれる。第５図は本発明
に係る変速操作の処理フロー図である。プロセツサ９ａは、RAM９ｅの最適変速段
OPTをＡに移す。次に、プロセツサ９ａは、入力ポート９ｄを
介しギヤ位置センサ６ｃからギヤ位置GP、ク
ラツチアクチユエータ３の位置センサ３４から
クラツチ係合量CPを読込み、RAM９ｅに格納
する。プロセツサ９ａはRAM９ｅの最適変速段
OPTとギヤ位置GPとを比較し、一致していれ
ば変速操作終了として後述するクラツチ接制御
を行い終了する。逆に、プロセツサ９ａがGP≠OPTと判定す
ると、RAM９ｅに格納してあるバルブ駆動パ
ターン（変速機アクチユエータ５の電磁弁駆動
パターン）COMと領域Ａの最適変速段OPTと
を比較する。この比較により、不一致（即ち変
速操作開始）であれば、バルブ駆動パターン
COMをＡとし、ステツプに進む。このバル
ブ駆動パターンCOMの変更により、それに応
じた駆動信号ADVが出力ポート９ｃより変速
機アクチユエータ５に与えられ変速操作が開始
する。逆に一致していれば、変速操作中であるか
ら、本発明によるリトライ監視を行う。即ち、
プロセツサ９ａは入力ポート９ｄを介し水温セ
ンサ１３から水温WTを読込む。そして検出し
た水温WT及び車速Ｖからリトライ監視時間
OVER1〜OVER3を決定する。このように、
水温WT及び車速Ｖによつて監視速度を決める
のは、温度によつて油圧機構の油の粘度が変化
してアクチユエータの操作速度が変化するため
であり、又温度及び車速によつて変速機の同期
負荷が変化するためである。このリトライ監視時間の決定の方法として、
水温WTが設定水温WT₀以上か以下か、車速
Ｖが設定車速V₀以上か以下かによつて決定す
るとよく、例えば次表の如くである。

【表】次に、プロセツサ９ａはRAM９ｅのタイマ
領域RETRYを読出し、リトライ監視時間
OVER1〜OVER3と比較する。プロセツサ９
ａはRETRY＜OVER1と判定すると、最適変
速段OPTへの変速操作の経過時間は、第１の
監視時間以内であるから、ステツプに進む。
逆にプロセツサ９ａはRETRY≧OVER1と判
定すると、最適変速段OPTへの変速操作の経
過時間が第１の監視時間を越えたものと判定
し、第２の監視時間OVER2と比較する。プロ
セツサ９ａは、RETRY＜OVER2、即ち第２
の監視時間以内と判定すると、バルブ駆動パタ
ーンCOMを現ギヤ位置（即ち最適変速段OPT
決定前の最適変速段）GPとし、ステツプに
進む。これにより、出力ポート９ｃを介し現ギ
ヤ位置GPの駆動信号ADVが変速機アクチユエ
ータ５に与えられ、最適変速段OPTに向つて
いた操作が、現ギヤ位置への操作（即ち元の操
作）が戻ることになる。逆に、プロセツサ９ａが、RETRY≧
OVER2、即ち第２の監視時間を越えていると
判定すると、第３の監視時間OVER3と比較す
る。プロセツサ９ａは、RETRY＜OVER3、
即ち第３の監視時間以内と判定すると、RAM
９ｅの現ギヤ位置GPがニユートラル（Ｎ）か
を判定し、ニユートラルであればステツプ、
ニユートラルでなければステツプに進む。逆に、プロセツサ９ａがRETRY≧OVER3、
即ち第３の監視時間を越えていると判定する
と、一連のリトライ操作が終了したとして、タ
イマ領域RETRYの内容をリセツトし零とす
る。ステツプによる変速操作開始の時も同様
である。次に、プロセツサ９ａはクラツチが断かを判
定するため、RAM９ｅの係合量CLTがクラツ
チ断状態の係合量CLT₀と比較する。CLT＞
CLT₀では、クラツチ断となつていない（半ク
ラツチの状態）ので、クラツチ断とする。逆に
CLT≦CLT₀では、クラツチ断となつているの
で、COMの値に従い電磁バルブに通電してア
クチユエータを作動させ、タイマ領域RETRY
の内容に“１”加算し、タイマ領域RETRYを
更新した後、クラツチ断状態を維持する。即
ち、完全にクラツチ断となつていない状態で
は、これにより変速操作は不可能のため、クラ
ツチが断となつた後にのみタイマ領域を更新
し、計時動作を行なうようにしている。そして、この後ステツプに戻る。一方、ステツプで現ギヤ位置GPがニユー
トラルでないと判定されると、バルブ駆動パタ
ーンCOMをRAM９ｅの最適変速段OPTに戻
す。これにより、最適変速段OPTに対応する
駆動信号ADVが出力ポート９ｃより変速機ア
クチユエータ５に与えられ、現ギヤ位置GPへ
の操作から最適変速段への操作に復帰すること
になる。この後ステツプへ進む。逆に、ステツプで現ギヤ位置GPがニユー
トラル（中立）位置と判定されると、タイマ領
域RETRYの内容に“１”加算し、タイマ領域
RETRYを更新した後、クラツチを接続する。
即ち、第１の監視時間と第２の監視時間との間
に戻された位置が中立位置である時には、第２
の監視時間と第３の監視時間との間はクラツチ
を接続している。これによつて同期負荷が減少
し、またはクラツチから入力軸歯車をエンジン
で一旦駆動し同期噛合位相をずらすことによつ
て、ロツク状態の解除に役立つ。このクラツチ
の接続後ステツプに戻る。前述のステツプ〜は、ギヤ位置GPが最適
変速段OPTになるまで繰返される。以上の説明でわかるように、タイマーリトライ
の計測する時間とは、ステツプから始まり、第
５図のフローチヤートの結合子の間のマイクロ
コンピユータの処理時間を最小単位とし、プログ
ラムのループ回数を計数するものである。上述の動作を第４図により要約する。第４図は
マイクロコンピユータがアクチユエータに対して
行う操作指令を経時的に図示したものである。最適変速段OPTとバルブ駆動パターンCOM
が相違することを検出した場合、駆動パターン
COMを最適変速段OPTに書き換える（ステツ
プ）。そしてタイマ領域RETRYを零にリセ
ツトする（ステツプ。そしてクラツチが切れ
ているかどうかを判断し、切れていない場合、
クラツチを断とする（ステツプ。クラツチ断とした状態でCOMの内容に従つ
て電磁バルブを通電し、最適変速段への操作が
終了するまでの間（GP≠OPTの間）、プログ
ラムの１ループごとにタイマ領域RETRYに順
次“１”が加算され（ステツプ、第１の監視
時間OVER1を越えると、即ち時間OVER1の
間に変速が終了しないと元の変速段に戻すべく
操作を切換える（ステツプ。そしてタイマ領
域RETRYに“１”加算して更新し、クラツチ
を断状態のまま維持する（ステツプ）。更に、タイマ領域RETRYの内容が第２の監
視時間OVER2を越えると、において戻つた
元の変速段がニユートラルであればクラツチを
接続し（所謂ダブルクラツチ）、逆に元の変速
段がニユートラルでなければクラツチは断のま
ま最適変速段OPTの変速操作に復帰する。上述の説明では、ギヤ位置GPが更新されたこ
と（即ちGP＝OPT）になつたことで変速操作の
終了を検出しているが、インプツトシヤフト６ａ
又は駆動軸６ｂの回転数の比が最適変速段の変速
比に一致したことによつて変速操作の終了を検出
してもよい。（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、変速機
アクチユエータを１つの変速段又は中立位置から
他の変速段又は中立位置に操作するに際し、操作
の開始からの経過時間をタイマで計時し、経過時
間と第１、第２の設定時間を比較し、該第１の設
定時間までに該操作が終了しない場合には該操作
前の変速段又は中立位置に戻す操作を行つている
ので、変速操作中に機械系、油圧系、電気系の一
時的なロツクが生じた時に、無理に係る変速操作
を行い変速機アクチユエータを駆動し続けること
がなく、変速機アクチユエータや変速機を損傷す
るおそれがないとともに、変速による車両の空走
時間が長くなるのを防止できるという効果が生じ
る。このため、変速機や変速機アクチユエータの
寿命を短くすることもなく、走行中の危険も防
ぎ、変速操作を円滑に行なわせることができる。又、本発明では、第２の設定時間経過後再び元
の操作に戻しているので、操作前の位置に戻す操
作を一時的なロツクを解除するのに十分だけ行な
うことができ、短時間で再変速操作が可能となる
という効果を奏する。更に、本発明では、係る第１、第２の監視時間
を車両の運転条件によつて変更しているので、車
両の運転条件によつて変速機等の特性変化が生じ
ても、最適の時期に制御の切換えを行なうことが
できるという効果を奏する。尚、本発明を一実施例により説明したが、本発
明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、こ
れらを本発明の範囲から排除するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実現のための一実施例ブロツ
ク図、第２図は第１図構成における要部構成図、
第３図は第１図構成におけるシフトマツプ説明
図、第４図は本発明による動作説明図、第５図は
本発明による一実施例処理フロー図である。図中、１……エンジン、２……クラツチ、５…
…変速機アクチユエータ、６……変速機、７……
セレクタレバー、８ｂ……車速センサ、９……電
子制御装置、１１……アクセルペダル、１１ａ…
…アクセルペダルセンサ。

Claims

【特許請求の範囲】

１電子制御装置が変速機アクチユエータを制御
して変速機を駆動する自動変速機の変速制御装置
において、前記変速機アクチユエータの変速操作
のための、該変速操作の開始時からの所要時間を
計時する計時手段と、前記計時された変速操作の
所要時間を所定の第１の設定時間と比較する比較
手段と、前記変速操作の所要時間が所定の第１の
設定時間を超えた場合は前記変速操作を中止する
制御手段と、前記所定の第１の設定時間が経過し
て変速操作前の変速段へ変速操作を行う変速操作
変更手段と、前記変速操作の所要時間が所定の第
２の設定時間を超えた場合は前記中止した変速操
作を再開する変速操作再開手段と、前記第１及び
第２の設定時間を走行状態に応じて設定変更する
所定値変更手段とを有することを特徴とする自動
変速機の変速制御装置。