JPH0535308B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両用自動変速機の変速制御装置に関
するものである。

（従来の技術） 自動変速機の変速制御装置は一般に、車速とエ
ンジン負荷（エンジンスロツトル開度又はエンジ
ン吸入負圧）とに応じ予め規定した例えば第１０
図の如きシフトパターンを基に要求ギヤ位置を判
別し、これが実際のギヤ位置と違う場合に自動変
速機を要求ギヤ位置に自動変速させるよう機能す
る。

しかし、シフトパターンは特定の車両条件（車
両重量等）及び走行条件（路面勾配等）を想定し
て加速性や燃費が良好となるように規定したもの
で、走行条件や運転者の意志を変速制御に十分反
映させ得ない。特に、シフトパターンが平坦路走
行を想定して決められるため、降坂路でのエンジ
ンブレーキ走行時は１←２及び２←３ダウンシフ
ト変速線（第１０図点線参照）が必要以上に低車
速側に位置して高速ギヤを低車速迄維持すること
から、エンジンブレーキを得難く、従つて減速を
フートブレーキに頼るとか、シフトレバーの手動
操作によりギヤ位置を低速ギヤに固定するとかの
操作に頼らざるをえない煩わしさがあつた。

一方で従来、特公昭59−50261号公報や、同59
−23148号公報に示されているようなシフトパタ
ーン変更技術が提案された。これらシフトパター
ン変更技術は、スロツトル開度やエンジントルク
等で代表される所謂エンジン負荷をモニタし、そ
の変化状況に応じシフトパターンを高車速側にず
らしたり、低車速側にずらすようにしたものであ
る。

かかる従来のシフトパターン変更技術は、変速
線を全てのエンジン負荷領域に亘り全体的に高車
速側にずらしたり、低車速側にずらすものである
ことから、当該シフトパターン変更技術を、前記
エンジンブレーキ走行時の問題解決に用いようと
すると、当該エンジンブレーキ走行時にシフトパ
ターンの変速線を全てのエンジン負荷領域に亘つ
て全体的に高車速側にずらし、これにより低速段
領域を拡大することで低速段への変速を生じ易く
（エンジンブレーキを得易く）することとなる。

（発明が解決しようとする課題） しかるに、かようにして従来技術をエンジンブ
レーキ走行時におけるシフトパターンの変更に用
いると、上記の如くシフトパターンの変速線が低
エンジン負荷域だけでなく、それ以外の比較的高
いエンジン負荷域でも高車速側にずらされてしま
い、以下の問題を生ずる。

この高エンジン負荷でのエンジンブレーキ走行
は、運転者がスロツトル開度を比較的大きく保
ち、該スロツトル開度を微妙に加減しながらエン
ジンブレーキ（車速）を調整しつつ、降坂路走行
する場合がそれに当てはまる。ところで、そのエ
ンジンブレーキ走行中に、上記従来技術の如く変
速線を当該高エンジン負荷域においても高車速側
にずらすので、これにともなつて必要でもないダ
ウンシフト変速を生じさせることになり、変速段
を保つて、上記微妙なスロツトル開度操作により
車速を加減しつつ降坂路エンジンブレーキ走行が
不能になる。

本発明は、このような弊害を生ずることなく、
エンジンブレーキ走行時のシフトパターン変更を
行い得る変速制御装置を提供することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段） この目的のため本発明は、第１図ａに概念を示
す如く、 車速とエンジン１負荷とにより規定されたシフ
トパターンに沿つて変速を行なう車両用自動変速
機２において、 前記エンジン負荷が設定値未満であるのを検出
する低エンジン負荷検出手段３と、 自動変速機の出力トルクがエンジンブレーキ中
を示す向きであるのを検出するエンジンブレーキ
検出手段４と、 これら手段３，４からの信号に応答し、エンジ
ンブレーキ中で且つエンジン負荷が前記設定値未
満の間、該低エンジン負荷域の前記シフトパター
ンを高車速側に変更するシフトパターン変更手段
５とを設けたことを特徴とする。

又、第２発明は、上記シフトパターン変更手段
によるシフトパターン変更量が、車両の加速度に
応じ、つまり降坂路勾配に応じ、異なるようにし
て、制御を一層きめ細かなものにすることをも狙
つたもので、第１図ｂに概念を示す如く、 車速とエンジン１負荷とにより規定されたシフ
トプターンに沿つて変速を行なう車両用自動変速
機２において、 前記エンジン負荷が設定値未満であるのを検出
する低エンジン負荷検出手段３と、 自動変速機の出力トルクがエンジンブレーキ中
を示す向きであるのを検出するエンジンブレーキ
検出手段４と、 車両の加速度を検出する加速度検出手段６と、 これら３手段からの信号に応答し、エンジンブ
レーキ中で且つエンジン負荷が設定値未満の間、
該低エンジン負荷域の前記シフトパターンを、前
記加速度が大きい時ほど大きく高車速側に変更す
るシフトパターン変更手段５とを設けたことを特
徴とする。

（作用） 第１発明においては、エンジン１の動力を伝達
する自動変速機２が、車速とエンジン負荷により
規定されたシフトパターンに基づき、所定の変速
を行う。そして、低エンジン負荷検出手段３が設
定値未満の低エンジン負荷状態であるのを検出
し、且つエンジンブレーキ検出手段４が自動変速
機出力トルクの向きからエンジンブレーキ走行中
であるのを検出する間、シフトパターン変更手段
５は該低エンジン負荷域において上記シフトパタ
ーンを高車速側に変更する。

よつて、当該低エンジン負荷域でのエンジンブ
レーキ走行中は、上記高車速側に変更したシフト
パターンに基づき上記の変速がなされることとな
り、低速段への変速を生じ易く、従つてエンジン
ブレーキを得易い。これがため、エンジンブレー
キ走行中に、フートブレーキを多用したり、シフ
トレバーで低速ギヤに固定する等のマニユアル操
作に頼ることが少なくなり、煩わしさを解消し得
る。

しかして、シフトパターンの変更が低エンジン
負荷域に限られることから、運転者がアクセルペ
ダルを比較的大きく踏み込んだまま（高エンジン
負荷域のまま）、微妙なアクセル操作によりエン
ジンブレーキ（車速）を調整しつつ、降坂路をエ
ンジンブレーキを走行する場合において、前記低
速段への変速が無用に応ずるのを防止することが
でき、変速段を保持して、上記微妙なアクセル操
作によりエンジンブレーキを調整しながらの走行
ができなくなると言つた弊害をなくし得る。

第２発明においては、低エンジンブレーキ負荷
でのエンジンブレーキ走行中、シフトパターン変
更手段５が低エンジン負荷域におけるシフトパタ
ーンを高車速側へ変更するに際し、そのシフトパ
ターン変更量を、加速度検出手段６による車両加
速度検出値が大きい時ほど、増大させる。よつ
て、車両加速度が大きな、急降坂路での、従つて
一層確実なエンジンブレーキが要求される走行中
ほど、低エンジン負荷域のシフトパターン変更量
を大きくして、一層低速段へ変速し易くなるよう
にする。これにより、要求通りに急降坂路では一
層確実なエンジンブレーキを得ることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。

第２図は本発明変速制御装置により制御される
自動変速機を搭載した車両のパワートレーンを示
し、図中１０はエンジン、１１は自動変速機、１
２は駆動車輪、１３はデイフアレンシヤルギヤで
ある。自動変速機１１はトルクコンバータ１４、
変速歯車列１５、各種変速制御電磁弁１６及び本
発明の要部を構成する変速制御回路１７よりな
り、エンジン１０からの動力をトルクコンバータ
１４、変速歯車列１５、変速機出力軸１８、デイ
フアレンシヤルギヤ１３を介し車輪１２に伝える
ことにより車両を走行させ得る。

この走行中、変速歯車列１５は変速制御回路１
７により各種変速制御電磁弁１６を介し動力伝達
列、即ち変速段（ギヤ位置）を最適に自動選択さ
れる。

変速制御回路１７にはエンジン１０のスロツト
ル開度（エンジン負荷）を検出するスロツトル開
度センサ１９からの信号TH、各種変速制御電磁
弁１６のどれが作動されているかにより現在のギ
ヤ位置を検出するギヤ位置センサ２０からの信号
Ｃ、自動変速機１１のシフトレバーがどのレンジ
にされているかを検出するシフトレバー位置セン
サ２１からの信号Ｌ、変速機出力軸１８の回転数
（車速）を検出する車速センサ２２からの信号Ｖ、
及び変速機出力軸１８のトルクを検出する変速機
出力トルクセンサ２３からの信号Ｔを夫々入力さ
れ、これら入力情報に基づき後述の変速制御を実
行するものとする。

なお、上記各センサ１９〜２３は周知のもので
もよいが、特に変速機出力トルクセンサ２３につ
いては特公昭35−12447号公報に示された如きも
のを利用して、通常は第３図ａに示すように正の
トルク比例電圧を、又エンジブレーキ時は第３図
ｂに示すように負のトルク比例電圧を夫々出力す
るものとする。

変速制御回路１７はマイクロコンピユータで構
成し、これを機能別ブロツク線図により示すと第
４図の如く、シフトパターン記憶部２４、ギヤ位
置選択部２５、比較部２６及びシフトパターン変
更部２７よりなるものとする。シフトパターン記
憶部２４は第１０図に示すようなシフトパターン
を記憶しており、ギヤ位置選択部２５はセンサ１
９，２１，２２で検出したスロツトル開度TH、
選択レンジＬ、車速Ｖを基に記憶部２４の記憶デ
ータ（第１０図のシフトパターン）によりギヤ位
置を読出す。比較部２６はこの読出ギヤ位置とセ
ンサ２０で検出した実際のギヤ位置Ｇを比較し、
両者が一致していれば各種電磁弁１６のオン、オ
フを現状のままに保ことで現在のギヤ位置を保持
し、不一致ならば電磁弁１６のオン、オフを変え
て上記読出ギヤ位置へと変速を行なわせる。

シフトパターン変更部２７は、センサ１９，２
３で検出したスロツトル開度TH、変速機出力ト
ルクＴから、詳しくは後述する如くにシフトパタ
ーンの変更が必要かどうかを判断し、必要な場合
どの変速線を変更するかを判断して、例えば第９
図に示すように第１０図の１←２、２←３変速線
を設定値TH_S未満の小スロツトル開度域でB₁₂，
B₂₃の如く高車速側にずらす。

以後は、シフトパターンが第１０図のものに戻
されるまでの間、上記の変速制御がこの変更され
たシフトパターンに基づき実行される。

かかる制御を得るため変速制御回路１７は第５
図及び第６図の制御プログラムを実行する。第５
図はメインルーチンを示し、ステツプ30でエンジ
ンの始動時に開始されると、先ずステツプ31にお
いて車速Ｖを読込み、次のステツプ32でスロツト
ル開度THの読込みを行なう。次のステツプ33で
は、スロツトル開度THが設定値TH_S（第９図参
照）未満か否かを（低エンジン負荷か否かを）判
別し、TH≧TH_Sならシフトパターンの変更を行
なわず第１０図のシフトパターンに沿つた通常の
変速を以下の如くに行なう。

即ちこの場合、先ずステツプ34が選択され、こ
こでシフトパターン変更中１になるシフトパター
ン変更フラツグCHGFLGが１かどうかを判別す
る。CHGFLG＝１なら、つまり前回シフトパタ
ーン変更中であればステツプ35においてシフトパ
ターンを変更状態から第１０図のパターンに戻
し、次のステツプ36でCHGFLGを０にリセツト
してシフトパターン変更中でないことを示すよう
になし、次のステツプ37で第１０図のシフトパタ
ーンを基にスロツトル開度TH、車速Ｖ及びシフ
トレバー位置Ｌからギヤ位置を読出す。なお、ス
テツプ34がCHGFLG＝１でないと判別した場合、
つまり前回シフトパターンが変更されていないと
判別した場合、ステツプ35、36をスキツプしてス
テツプ37を実行する。

その後制御はステツプ38に進み、ここで読出し
ギヤ位置と現在の選択ギヤ位置Ｇとを比較し、両
者が一致していれば制御をステツプ31に戻して変
速を行なわず、両者が不一致であればステツプ39
で各種変速制御電磁弁１６のオン、オフを変更し
て読出しギヤ位置への変速を行なつた後、制御を
ステツプ31に戻す。

ところでステツプ33においてTH＜TH_Sと判別
した場合、制御はステツプ40に進み、ここでシフ
トパターンの変更処理を行なつた後、ステツプ37
に制御を進める。ステツプ40の処理は第６図のサ
ブルーチンによりステツプ41で開始される。先ず
ステツプ42で変速機出力トルクＴを読込み、次の
ステツプ43でこのトルクＴが負か否か、つまり第
３図ｂに示すエンジンブレーキを効かせながらの
走行中か否かを判別する。エンジンブレーキ走行
でなければ、即ち第３図ａに示す定常又は加速走
行中であれば第５図中ステツプ33でTH＜TH_Sと
判別しても、シフトパターンの変更を行なわず、
制御をステツプ44〜47へと又は44、47へと進め
て、ステツプ47で制御を第５図中のステツプ37に
戻す。なお、ステツプ44〜46の内容は第５図中の
ステツプ34〜36と同じである。

ステツプ43でトルクＴが負であると判別した場
合、つまり第３図ｂに示すエンジンブレーキを効
かせながらの走行中である場合、制御をステツプ
48に進めてシフトパターンの変更を行なう。この
変更に当つては、変更すべき変速線を先ず選び、
この変速線を本例では第９図に示す如く１←２変
速線及び２←３変速線とする（点線が第１０図の
対応変速線に相当）。そして、これら変速線を第
９図に１点鎖線B₁₂，B₂₃で示すようにTH_S以下
のスロツトル開度領域においてのみ所定だけ高車
速側にずらす。その後、ステツプ49でかかるシフ
トパターンの変更中を示すようにCHGFLGを１
にセツトし、次のステツプ47で第５図のステツプ
37に制御を戻す。

第５図のステツプ37〜39は前述した変速制御を
実行するが、今シフトパターンが上述の如くに変
更されているから、ステツプ37で読出すギヤ位置
はこの変更されたシフトパターンにより決定され
る。従つて、当該小スロツトル開度（低エンジン
負荷）状態でエンジンブレーキを効かせながらの
走行中、低速ギヤが選択され易くなり、十分なエ
ンジンブレーキを得ることができ、フートブレー
キやシフトレバーの手動操作に頼ることなく所定
通り減速させ得て、煩わしい操作を省略すること
ができる。

そして、スロツトル開度THが設定値TH_S未満
の時に限つてシフトパターンを変更するように
し、それ以外の比較的エンジン負荷が高い領域で
はシフトパターンを変更しないようにしたから、
以下の作用効果を奏し得る。即ち、このエンジン
負荷領域は、降坂路エンジンブレーキ走行中（Ｔ
＜０）運転者がスロツトル開度THを全閉にせ
ず、或る開度に保つて、微妙なアクセル操作によ
りエンジンブレーキを加減しながら（車速調整し
ながら）走行することに相当する。このような走
行中にもかかわらずＴ＜０のみをもつて無条件に
シフトパターンを前述の小スロツトル開度域と同
様に変更すると、不必要な１←２又は２←３ダウ
ンシフト変速が行なわれ、上記の如く現在の変速
段を保つて、微妙なアクセル操作によりエンジン
ブレーキを加減しながらの走行が不能になるが、
このような弊害を、シフトパターンが変更されな
いことによつてなくすことができる。従つて、前
記のスロツトル開度設定値TH_S（第９図参照）
は、上記の弊害を生ずるスロツトル開度域の下限
値とする。

第７図は本発明の他の例を示し、本例では車両
の加速度を検出する加速度センサ２８からの信号
αをも変速制御回路１７に入力し、シフトパター
ン変更部２７が車両加速度αに応じ、これが設定
値以下の時はシフトパターンを第９図中B₁₂，
B₂₃で示す如く前述した例と同様に変更し、設定
値以上の時はシフトパターンを同図中C₁₂，C₂₃で
示す如く一層大きく高車速側にずらすようにした
ものである。その目的は、エンジンブレーキがコ
ーステイング走行（平坦路に近い低勾配路での惰
性走行）で効いているのか、急降坂路走行で効い
ているのかを車両の加速度αによつて判別し、こ
の加速度が設定値以下となる前者の場合より、加
速度が設定値以上となつて一層確実なエンジンブ
レーキが要求される後者の場合の方が、一層大き
くシフトパターンを高車速側にずらすようにして
制御を、要求に一層マツチしたきめ細かなものに
することを狙つたものである。

なお、加速度αは車速Ｖの時間微分によつても
得られ、この場合加速度センサ２８が不要となつ
て有利である。

本例において変速制御回路１７は、第５図及び
第８図の制御プログラムを実行する。第５図は前
述した通りに実行されるメインルーチン、第８図
は第６図に対応するシフトパターン変更処理用の
サブルーチンであり、本例ではこのサブルーチン
にステツプ50〜52を追加する。ステツプ50では車
両の加速度αを読込み、次のステツプ51ではこの
加速度α、平坦路での走行抵抗D_f、フアイナル
ギヤ比ｒ、変速機出力トルクＴ、車両質量ｍおよ
び駆動車輪半径Ｒから平坦路で得られるべき変速
機出力トルクＴに対する基準（設定）加速度α_Sを
次式の演算により求める。

α_S＝ｒ・Ｔ／Ｒ−D_f／ｍ 次のステツプ52では上記設定加速度α_Sに対する
加速度αの比、つまり加速度比Ａ＝α／α_Sを求め
る。次のステツプ48では、変更すべき変速線を第
９図のように選び、これら変速線をTH_S以下の
スロツトル開度領域部分において、加速度比Ａが
負で且つその絶対値が所定値以下の時は第９図中
B₁₂，B₂₃で示すよう高車速側へずらせ、加速度
比Ａが負で且つその絶対値が所定値以上の時は同
図中C₁₂，C₂₃で示すように一層大きく高車速側へ
ずらせるようシフトパターンの変更を行なう。

かくて、車両の加速度αが大きくなる急降坂路
走行ほど変更すべき変速線は高車速側へずらされ
てエンジンブレーキの効きを降坂路勾配にマツチ
させることができる。これがため、降坂路走行中
フートブレーキやシフトレバーの煩わしい操作を
ほとんどなくすことができると共に、エンジンブ
レーキが効き過ぎでスロツトル開度を増やさなけ
ればならないような不便も解消し得る。

（発明の効果） かくして第１発明の変速制御装置は上述の如
く、低エンジンブレーキ負荷域でのエンジンブレ
ーキ走行中、当該低エンジン負荷域のシフトパタ
ーンを高車速側に変更するよう構成したから、当
該低負荷エンジンブレーキ走行中に低速段が選択
され易くなつて、エンジンブレーキが保証され、
フートブレーキを多用したり、シフトレバーを低
速段固定レンジにする煩わしさを解消し得る。

しかして、シフトパターンの変更が低エンジン
負荷域に限られるから、運転者のアクセルペダル
を比較的大きく踏み込んだまま（高エンジン負荷
域のまま）、微妙なアクセル操作によりエンジン
ブレーキ（車速）を調整しつつ、降坂路をエンジ
ンブレーキ走行する場合において、前記低速段へ
の変速が無用に生ずるのを防止することができ、
変速段を保持して、上記微妙なアクセル操作によ
りエンジンブレーキを調整しながらの走行ができ
なくなると言つた弊害をなくし得る。

又、第２発明では、車両の加速度（降坂路勾
配）が大きいほど、上記シフトパターンの高車速
方向への変更を大きくする構成としたから、シフ
トパターンの変更（エンジンブレーキの上記保
証）を降坂路勾配に応じたエンジンブレーキ要求
度合いによく符合させることができ、シフトパタ
ーンを変更制御を常時条件にマツチしたものとな
し得て、一層きめ細かなシフトパターンの変更を
行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは夫々本発明変速制御装置の概念
図、第２図は本発明装置の一実施例を示すシステ
ム図、第３図ａ，ｂは夫々同列で用いた変速機出
力トルクセンサの出力電圧を通常走行時とエンジ
ンブレーキ走行時とで示す線図、第４図は同列で
用いた変速制御回路の機能別ブロツク線図、第５
図及び第６図は同変速制御回路の制御プログラム
を示すフローチヤート、第７図は本発明の他の例
を示す第４図と同様の機能別ブロツク線図、第８
図は同例で変速制御回路が実行するシフトパター
ン変更処理ルーチンのフローチヤート、第９図は
本発明装置によるシフトパターン変更例を示す線
図、第１０図は一般的な自動変速機のシフトパタ
ーンを示す線図である。 １，１０……エンジン、２，１１……自動変速
機、３……低エンジン負荷検出手段、４……エン
ジンブレーキ検出手段、５……シフトパターン変
更手段、６……加速度検出手段、１２……駆動車
輪、１３……デイフアレンシヤルギヤ、１４……
トルクコンバータ、１５……変速歯車列、１６…
…各種変速制御電磁弁、１７……変速制御回路、
１８……変速機出力軸、１９……スロツトル開度
センサ、２０……ギヤ位置センサ、２１……シフ
トレバー位置センサ、２２……車速センサ、２３
……変速機出力トルクセンサ、２４……シフトパ
ターン記憶部、２５……ギヤ位置選択部、２６…
…比較部、２７……シフトパターン変更部、２８
……加速度センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車速とエンジン負荷とにより規定されたシフ
   トパターンに沿つて変速を行なう車両用自動変速
   機において、 前記エンジン負荷が設定値未満であるのを検出
   する低エンジン負荷検出手段と、 自動変速機の出力トルクがエンジンブレーキ中
   を示す向きであるのを検出するエンジンブレーキ
   検出手段と、 これら手段からの信号に応答し、エンジンブレ
   ーキ中で且つエンジン負荷が前記設定値未満の
   間、該低エンジン負荷域の前記シフトパターンを
   高車速側に変更するシフトパターン変更手段とを
   設けてなることを特徴とする自動変速機の変速制
   御装置。 ２ 車速とエンジン負荷とにより規定されたシフ
   トパターンに沿つて変速を行なう車両用自動変速
   機において、 前記エンジン負荷が設定値未満であるのを検出
   する低エンジン負荷検出手段と、 自動変速機の出力トルクがエンジンブレーキ中
   を示す向きであるのを検出するエンジンブレーキ
   検出手段、 車両の加速度を検出する加速度検出手段と、 これら３手段からの信号に応答し、エンジンブ
   レーキ中で且つエンジン負荷が設定値未満の間、
   該低エンジン負荷域の前記シフトパターンを、前
   記加速度が大きい時ほど大きく高車速側に変更す
   るシフトパターン変更手段とを設けてなることを
   特徴とする自動変速機の変速制御装置。