JPH054547B2

JPH054547B2 -

Info

Publication number: JPH054547B2
Application number: JP11748283A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Hatsutori; Hideo Saito
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1983-06-29
Filing date: 1983-06-29
Publication date: 1993-01-20
Also published as: JPS6011768A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、車速とアクセルペダル踏込量とから
最適変速段を決定し、変速機を自動変速制御する
電子式自動変速機の変速制御装置に関し、特にド
ライバの意に沿つて強制的にシフトアツプ操作を
行いうる電子式自動変速機の変速制御装置に関す
る。

（従来技術）近年、車両の運転を容易にするため自動変速機
が盛んに利用されており、電子式自動変速機も開
発されている。この電子式自動変速機は車速と、
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、シフトマツプを
サーチし、最適な変速段を求めて、変速機を制御
して変速操作を行なう。

一方、ドライバは、セレクタレバを操作するこ
とにより種々の走行レンジを指定することができ
る。例えば、『１』、『２』、『Ｄ』の３つの走行レ
ンジをセレクタレバで指定できるものでは、走行
レンジ『１』で１速のみが選択され、走行レンジ
『２』で１速、２速の自動変速、走行レンジ『Ｄ』
で１速、２速、３速の自動変速を行なう。このよ
うな複数の走行レンジの自動変速を行なうため、
第１図Ａに示す走行レンジ『２』のためのシフト
マツプ、第１図Ｂに示す走行レンジ『Ｄ』のため
のシフトマツプが用意されている。このシフトマ
ツプは、横軸に車速、縦軸にアクセルペダル踏込
量を取り、実線のシフトアツプ境界線、一点鎖線
のシフトダウン境界線によつて最適変速段の分布
を示している。このシフトアツプ境界線は、加速
トルクを維持するためにエンジン及び車両性能と
から決定される。

このような複数の走行レンジを有する変速機で
は、発進時には低速レンジである走行レンジ
『１』を指定し、充分な加速を得、以降は高速レ
ンジである走行レンジ『Ｄ』を指定するというよ
うにドライバが希望する運転状態を得ることがで
きる。

（従来技術の問題点）係る自動変速機においても、手動変速機並にド
ライバの意志に従う変速操作が要求され、例え
ば、ドライバの意志による強制的なシフトダウン
は、走行レンジ『Ｄ』から『２』又は『１』に変
更することにより行なうことができる。しかしな
がら、ドライバの意志に従うシフトアツプは必ず
しも行なうことができない。即ち、走行レンジを
『１』から『２』へ、更に『２』から『Ｄ』へ変
更しても、変速機は１速から２速へ変化するだけ
で３速へシフトアツプしない場合がある。第１図
で説明すると、走行レンジを『１』から『２』へ
変更し、２速へシフトアツプされた後、第１図Ａ
のＢ点まで加速し、更に走行レンジを『Ｄ』に変
更しても、第１図Ｂに示す如く３速へのシフトア
ツプ境界線上のＣ点まで加速しないと、３速へシ
フトアツプしないことになる。従つて、高速レン
ジである走行レンジ『Ｄ』に変更しても、しばら
く変速段は２速のままであり、その後３速となる
ことになる。これは前述の如くシフトアツプ境界
線が、加速トルクを維持するように決められてい
るためである。

一方、ドライバが、中定速走行等で低エンジン
回転、低燃費、低騒音運転したい時には加速トル
クを必要とせず、前述の走行レンジ『Ｄ』への変
更によつて３速へシフトアツプさせたいという要
望がある。

しかしながら、従来の自動変速機の制御法で
は、走行レンジを『Ｄ』に変更しても前述の如く
２速のままのため、エンジン回転数は低くなら
ず、従つて低燃費、低騒音運転はできないという
欠点があつた。

（発明の目的）本発明の目的は、低速走行レンジから高速走行
レンジへの変更の際にシフトアツプを行なうこと
のできる電子式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、走行レンジを変更するためのセレ
クトレバからの指定走行レンジに対応するシフト
マツプに従つて電子制御装置が車速及びアクセル
ペダル踏込量に応じた最適変速段を選択し、変速
機を変速制御する際に、該電子制御装置がセレク
トレバによる低速走行レンジから高速走行レンジ
への変更を検出した時には、高速走行レンジのシ
フトマツプにおいて車速及びアクセルペダル踏込
量から選択可能な最高段を最適変速段として選択
するようにしている。

即ち、シフトマツプでは、一つの変速段に対し
てシフトアツプの境界線とシフトダウンの境界線
は異なつており、ある車速及びアクセルペダル踏
込量に対して２つの最適変速段が選択できる場合
が存在することから、本発明では、低速走行レン
ジからの高速走行レンジへの変更においては、こ
の内の最高段を最適変速段として選択し、シフト
アツプを強制的に行なうようにしている。

（実施例）第２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６ａ、
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（１、２
速の自動変速）、『Ｒ』レンジ（後退）の各走行レ
ンジをそのレバーポジシヨンによつて選択でき、
選択された走行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９ｄ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とで構成されている。
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
（ポテンシヨンメータ）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１２の踏込
量を検出するセンサ１２ａ（ポテンシヨンメータ
またはスイツチ）を有するものである。

第３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の構造図であり、図中、Ｔ
はタンク、Ｐ油圧はポンプ、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）として、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は左右に移動し、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、
第１のピストンと嵌合する筒条の第２のピストン
５２および５７とからなり、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。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５８
ａ，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５８ｂ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。
セレクトアクチウエータ５０の室５３ａおよび５
３ｂ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、シフトアクチユエータ５５も室５８
ａ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及び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５５
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、セクルトアクチユエータ５０と
シフトアクチユエータ５５を交互に作動すること
により各変速機への変速操作を行うことができ
る。

次に第２図構成の動作について説明する。

先ず、セレクトレバ７が『１』レンジに操作
され、『１』レンジの選択信号SPが位置センサ
７ａから入力ポート９ｄから入力するとプロセ
ツサ９ａはBUS９ｆを介し読み取り、RAM９
ｅにSPoとして格納する。次にプロセツサ９ａ
は変速機アクチユエータ５に駆動信号ADVを
出力ポート９ｃから出力し、変速機アクチユエ
ータ５を駆動し、変速機６を１速にせしめる。

プロセツサ９ａはギヤ位置センサ６ｃからの
選択ギヤ信号GPを入力ポート９ｄを介し受け、
変速機６が１速に変速されたことを検出して、
これをRAM９ｅに格納する。

次に、プロセツサ９ａはアクセルペダルセン
サ１１ａの信号を受けてクラツチ駆動信号
CDVを出力ポート９ｃを介しクラツチアクチ
ユエータ３に送り、クラツチアクチユエータ３
によつてピストンロツド３ａを徐々に左方に移
動せしめ、レリーズレバ２ａを徐々に左方に駆
動する。これにより、クラツチ２の係合量が変
化し、クラツチ２は断の状態から半クラツチの
状態を経て接の状態となる。これにより車両は
発進する。

以降は次のようにして、車速Ｖ、アクセルペ
ダルの踏込量AP、セレクタレバ７の選択信号
SPに従つて最適変速段が決定され、変速動作
が実行される。

これを第４図の本発明による一実施例処理フロ
ー図を用いて説明する。尚、第４図の点線に囲ま
れた部分が本発明に係る部分である。

(a) 先ず、プロセツサ９ｅは変速機６の現在のギ
ヤ位置GPをギヤ位置センサ６ｃから入力ポー
ト９ｄを介し検出し、ギヤ位置GPをRAM９
ｅに格納する。同様に、車速センサ８ｂからの
検出パルスWPを周期的に入力ポート９ｄから
受け、プロセツサ９ａが周期的に車速Ｖを演算
し、RAM９ｅに格納する。

(b) 次に、プロセツサ９ａはアクセルペダル１１
のセンサ１１ａから踏込量APを入力ポート９
ｄを介し検出し、RAM９ｅに格納する。そし
て、プロセツサ９ａは係る踏込量APに対応す
るシフトダウン境界速度Vid（ｉ＝１、２）及
びシフトアツプ境界速度Vju（ｉ＝２、３）を
計算する。第１図Ｂのシフトマツプで説明する
と、踏込量をAPoとすると、踏込量APoにお
ける１速、２速へのシフトダウン、２速、３速
へのシフトアツプ境界線上の速度V₁d、V₂d、
V₂u、V₃uを計算する。尚、説明の簡単のた
め、１速、２速、３速の自動変速として、走行
レンジ『２』のシフトマツプのシフトアツプ、
シフトダウン境界線は、走行レンジ『Ｄ』のシ
フトマツプのものと同一とする。この計算され
た境界速度V₁d、V₂d、V₂u、V₃uはRAM９ｅ
に格納される。

(c) 次に、セレクタレバ７の選択レンジを示す選
択信号SPを入力ポート９ｄから受け、プロセ
ツサ９ａはこれを判別する。プロセツサ９ａ
は、走行レンジSPが『１』であれば、RAM９
ｅのシフトアツプ境界速度V₂u、V₃uを最大車
速（＝300Km）に書き替え、２速、３速への変
速を不可能とする。又、プロセツサ９ａが走行
レンジSPを『２』と判別すると、RAM９ｅの
シフトアツプ境界速度V₃uのみを最大車速（＝
300Km）に書き替え、３速への変速を不可能と
する。更に、プロセツサ９ａが走行レンジSP
を『Ｄ』と判別すると、RAM９ｅの各境界速
度の書き替えはしない。

従つて、走行レンジ『２』では第１図Ａ、走
行レンジ『Ｄ』では第１図Ｂの如くシフトマツ
プがRAM９ｅ内で形成される。

(d) 次に、選択信号SPが１周期前に検出され、
RAM９ｅに格納されている走行レンジSPoと
比較する。そして、今回検出された走行レンジ
SPと前回の走行レンジSPoが等しければ、ス
テツプ(f)以下の通常の最適変速段決定ルートへ
進む。

(e) 逆に、SPとSPoが相違していれば、走行レ
ンジの変更が指示されたことになり、プロセツ
サ９ａは、再度前回の走行レンジSPoと今回の
走行レンジSPとを比較し、走行レンジいの変
更が低速走行レンジから高速走行レンジへの変
更かを判別する。各走行レンジの関係を『Ｄ』
＞『２』＞『１』と関係付ければ、SP＞SPoの時
に係る高速レンジへの変更と判別し、後述する
本発明に係る最適変速段決定ルートへ進み、そ
れ以外では次に述べる通常の最適変速段決定ル
ートに進む。

(f) 先ず、プロセツサ９ａは次回の走行レンジの
比較のため、今回検出した走行レンジSPに
RAM９ｅの走行レンジSPoを書替える。そし
て、プロセツサ９ａは、ステツプ(a)でRAM９
ｅに格納されている車速Ｖと、RAM９ｅに格
納されている１速へのシフトダウン境界速度
V₁dと比較する。車速Ｖが境界速度V₁d以下な
ら、最適変速段Goを１（１速）として、ステツ
プ(h)に進む。

(g) 逆に車速Ｖが境界速度V₁d以上なら、車速Ｖ
とRAM９ｅに格納されている２速へのシフト
ダウン境界速度V₂dとを比較する。車速Ｖが境
界速度V₂d以下なら、最適変速段Goを２（２
速）とする。

(h) 次に、プロセツサ９ａは、ステツプ(f)又は(g)
で選択された最適変速段Goと、RAM９ｅに格
納されている現ギヤ位置（現変速段）GPと比
較する。上述のステツプ(f)、(g)はシフトダウン
の判定ルートであるので、現変速段GPが最適
変速段Goより上位、即ちGP＞Goの場合には、
シフトダウン可としてステツプ(m)に進む。一
方、逆の場合、GP≦Goでは、シフトダウンで
ないから次のステツプへ進む。(i)ステツプ(g)で
Ｖ≧V₂dの場合、ステツプ(h)でGP≧Goの場合
は、シフトダウンでないから、シフトアツプの
判定に進む。即ち、プロセツサ９ｅは、車速Ｖ
とRAM９ｅに格納された３速へのシフトアツ
プ境界速度V₃uと比較する。車速Ｖが境界速度
V₃d以上なら、３速へのシフトアツプとして、
最適変速段Goを３（３速）とし、ステツプ(k)に
進む。

(j) 逆に車速Ｖが境界速度V₃u以下なら、プロセ
ツサ９ａは、RAM９ｅに格納されている２速
へのシフトアツプ境界速度V₂uと比較する。車
速Ｖが境界速度V₂u以上なら、２速へのシフト
アツプとして、最適変速段Goを２（２速）とす
る。

(k) 次に、プロセツサ９ａは、ステツプ(i)又はス
テツプ(j)で選択された最適変速段Goと、RAM
９ｅに格納されている現変速段GPと比較する。
最適変速段Goが、現変速段GPより上位、即
ち、Go＞GPであれば、シフトアツプ可として
ステツプ(m)に進む。

(l) 逆にGo≦GPでは、シフトアツプ不可である
から、前述のステツプ(j)でＶ≦V₂uと判定され
たシフトアツプ不可の場合と同様に、今回の変
速操作は行なわず終了する。

(m) 前述のステツプ(h)でシフトダウン可又はステ
ツプ(k)でシフトアツプ可と判定されると、各々
のシテツプで選択された最適変速段Goに変速
機６を変速制御するため前述のと同様の方法
で変速機アクチユエータ５を駆動する。

(n) 次に、前述のステツプ(e)で高速レンジへの変
更と判定された場合には、本発明に係る最高変
速段決定ルートに進む。

即ち、ステツプ(f)と同様、プロセツサ９ａは
RAM９ｅの走行レンジSPoを今回検出しレン
ジSPに書変える。

次に、プロセツサ９ａは、車速ＶとRAM９
ｅに格納されているシフトダウン境界速度V₂d
とを比較し、シフトアツプの可能性を判別す
る。即ち、本発明では、低速レンジから高速レ
ンジへの変更の場合には、シフトアツプの判定
としてシフトダウン境界速度を用いている。

プロセツサ９ａは、この比較により車速Ｖが
境界速度V₂d以上であれば、プロセツサ９ａは
最適変速段Goを３（３速）とし、ステツプ(P)に
進む。

(o) 逆に車速Ｖが境界速度V₂d以下であれば、プ
ロセツサ９ａは、車速ＶとRAM９ｅに格納さ
れているシフトダウン境界速度V₁dと比較す
る。この比較により、車速Ｖが境界速度V₁d以
上であれば、最適変速段Goを２（２速）とし、
逆に車速Ｖが境界速度V₁d以下又は等しけれ
ば、最適変速段Roを１（１速）とする。

(p) 更に、プロセツサ９ａは、ステツプ(n)又は(o)
で設定された最適変速段Goと、RAM９ｅに格
納されている現変速段GPとを比較し、最適変
速段Goが現変速段Goより上位、即ちGo＞GP
なら、シフトアツプ可能とし、前述のステツプ
(m)に進み、変速制御する。逆にGo≦GPなら、
シフトアツプ不可であれから前述のステツプ(l)
によつて終了する。

このように、本発明では、前回の走行レンジと
今回の走行レンジを比較し、高速レンジへの変更
以外の場合（低速レンジへの変更又は同一レンジ
の維持）には、シフトダウン、シフトアツプは通
常の境界速度で最適変速段を選択し、高速レンジ
への変更の場合には、シフトダウン境界速度によ
つてシフトアツプのための最適変速段を選択して
いるものである。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、電子式
自動変速機において、セレクトレバによる低速走
行レンジから高速走行レンジへの変更を検出した
時には、高速走行レンジのシフトマツプにおける
選択可能な高高段を最適変速段として選択してい
るので、ドライバはシフトアツプしたい時に、高
速走行レンジへセレクトチエンジすることによつ
て強制的にシフトアツプすることができるという
効果を奏する。このため、ドライバの意志による
低エンジン回転を実現でき、低燃費及び低騒音の
達成が可能となり、自動変速機に手動変速機並の
変速操作を行わせることができる。しかも、加速
トルクの必要な同一レンジ内の自動変速動作は、
何等従来と代わりなく行いうるという効果も生
じ、加速トルクが不充分となるおそれもない。
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図は自動変速動作を説明するためのシフト
マツプ説明図、第２図は本発明の実現のための一
実施例ブロツク図、第３図は第２図構成における
要部構成図、第４図は本発明による一実施例最適
変速段決定のための処理フロー図である。図中、６……変速機、７……セレクタレバ、８
ｂ……車速センサ、９……電子制御装置、１１…
…アクセルペダル。

Claims

【特許請求の範囲】１走行レンジを変更するためのセレクタレバか
らの指定走行レンジに対応するシフトマツプに従
つて、電子制御装置が車速及びアクセルペダル踏
込量に応じた最適変速段を選択し、変速機を自動
制御する電子式自動変速機の変速制御装置におい
て、該電子制御装置が、該セレクタレバによる低速
走行レンジから高速走行レンジへの変更を検出し
たときには、該高速走行レンジのシフトマツプに
おいてそのときの車速及びアクセルペダル踏込量
から選択可能な最高段を最適変速段として選択す
るよう構成されたことを特徴とする電子式自動変
速機の変速制御装置。