JPH089483Y2

JPH089483Y2 - 自動変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JPH089483Y2
Application number: JP1989033490U
Authority: JP
Inventors: 裕畑野; 水器青山
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1989-03-23
Filing date: 1989-03-23
Publication date: 1996-03-21
Anticipated expiration: 2004-03-23
Also published as: JPH02124357U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、車両用の自動変速機、特に最低変速段以外
の変速段で発進する運転モードの設定が可能とされた自
動変速機の変速制御装置に関する。

（従来の技術）車両に搭載される自動変速機は、例えば車速と、スロ
ットル開度等のエンジン負荷とをパラメータとする運転
領域に応じて変速段を最適変速段に自動的に切換えるよ
うにしたもので、車速が０の発進時には変速段は最低変
速段（１速）に設定されるようになっている。

一方、近年においては、例えば特開昭62-13848号公報
に示されているように、上記のような自動変速を行う運
転モードに加えて、変速段を運転者の選択により設定す
ることができる所謂ホールドモードを設けたものが実用
化されている。このホールドモードを選択した場合、例
えば、１〜４速の自動変速が行われるＤレンジと、１〜
３速の自動変速が行われるＳレンジと、１〜２速の自動
変速が行われるＬレンジとが設けられている場合には、
Ｌレンジにシフトすれば１速に、Ｓレンジにシフトすれ
ば２速に、Ｄレンジにシフトすれば３速に、変速段がそ
れぞれ固定されることになる。

（考案が解決しようとする課題）ところで、自動変速機に上記のようなホールドモード
が設けられている場合、このホールドモードを選択した
状態で車両を発進させようとする場合が起こりうる。こ
の場合、車両は、Ｄレンジにシフトされている場合には
３速（Ｄレンジのホールドモードで発進時のみ２速に設
定するようにしたものにあっては２速）で、Ｓレンジに
シフトされている場合には２速で発進することになり、
特に急発進時等においては発進加速力が不足することに
なる。

これに対しては、ＤレンジやＳレンジのホールドモー
ドにおいても、発進時には変速段が１速に設定されるよ
うにすることが考えられる。しかし、このようにした場
合は、逆に２速（もしくは３速等）での発進が不可能と
なり、例えば雪道や凍結路等の所謂低μ路における緩や
かな発進が困難となって、タイヤがスリップし易くな
る。

そこで、本考案は、上記のようなホールドモードが設
けられた自動変速機において、該ホールドモードを選択
した状態で、２速等での緩やかな発進と、急発進時等に
おける１速での発進とを可能とすることを課題とする。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決するため、本考案は次のように構成し
たことを特徴とする。

すなわち、本考案は、運転者の操作によって変速段を
固定し、最低変速段以外の変速段で発進させることが可
能とされた自動変速機において、エンジンの出力を操作
するスロットルの運転者の操作状態を検出するスロット
ル操作検出手段と、発進時で、かつ変速段が最低変速段
以外の変速段に固定されている状態で、上記スロットル
操作検出手段から所定以上のエンジン出力を検出した
際、変速段の固定をキャンセルし、最低変速段への変速
を許容させる変速制御手段とを設けたことを特徴とす
る。

（作用）上記の構成によれば、最低変速段以外の変速段で発進
する運転モードが選択されている場合において、運転者
によるスロットルの操作状態が所定以下のときには、該
運転モードの本来の状態として、最低変速段以外の例え
ば２速等の変速段で発進することになる。したがって、
例えば低μ路においてタイヤのスリップを生じることな
く、緩やかに発進することが可能となる。

一方、運転者が急発進しようとしてアクセルペダルを
大きく踏み込んだ場合において、スロットルの操作状態
が所定以上のときには、変速段の固定状態がキャンセル
されて最低変速段への変速が許容されることになり、こ
れにより運転者の要求に応じた大きな発進加速力が得ら
れることになる。

しかも、当該車両の発進時に運転者によって操作され
るスロットルの操作状態に応じて変速段の固定状態が自
動的にキャンセルされることから、変速段の固定解除忘
れや、急な状況変化に伴う出力要求にも適切に対処しう
る変速制御が可能となる。

（実施例）以下、本考案の実施例について説明する。

まず、第１図により本考案の第１実施例に係る自動変
速機の構成と制御システムを説明すると、この自動変速
機は、エンジン出力を変速して車輪側に伝達するパワー
トレイン10と、該パワートレイン10における複数の摩擦
締結要素15〜20の油圧アクチュエータに対する油圧の給
排を制御する油圧制御回路30と、該油圧制御回路30にお
ける複数のソレノイドバルブ31〜34を運転状態に応じて
作動させるコントローラ40とで構成されている。

上記パワートレイン10は、エンジン出力が入力される
トルクコンバータ11と、該トルクコンバータ11の出力に
より駆動される第１〜第３遊星歯車機構12〜14と、これ
らの遊星歯車機構12〜14による動力伝達経路を切り換え
て複数の変速段を得るクラッチやブレーキ等の複数の摩
擦締結要素15〜20及びワンウエイクラッチ21とで構成さ
れている。そして、上記摩擦締結要素15〜20及びワンウ
エイクラッチ21の締結、解放の組合せにより、次表に示
すように１〜４速と後退速とが得られるようになってい
る。

また、上記油圧制御回路30は、変速用の第１〜第３ソ
レノイドバルブ31〜33と、上記トルクコンバータ11に設
けられたロックアップクラッチ22の作動用の第４ソレノ
イドバルブ34とを有し、変速用ソレノイドバルブ31〜33
のON,OFFの組合せにより、該油圧制御回路30内の油路が
切り換えられて、上記摩擦締結要素15〜20のアクチュエ
ータに作動油が選択的に供給され、上記表にしたがって
変速段が切り換えられる。また、第４ソレノイドバルブ
のON,OFFにより、上記ロックアップクラッチ22に対する
油圧の給排が制御されて、該クラッチ22が締結もしくは
解放されるようになっている。

ここで、この油圧制御回路30には、運転者のシフト操
作により作動するマニュアルバルブ（図示せず）が備え
られ、この操作により、１〜４速の自動変速が行われる
Ｄレンジと、１〜３速の自動変速が行われるＳレンジ
と、１〜２速の自動変速が行われるＬレンジと、後退速
が得られるＲレンジと、さらにＮ（ニュートラル）レン
ジ及びＰ（パーキング）レンジとに設定されるようにな
っている。

さらに、上記コントローラ40は、当該車両の車速に検
出する車速センサ41と、エンジンのスロットル開度を検
出するスロットル開度センサ42からの信号を入力し、こ
れらの信号と、予め設定された変速パターン及びロック
アップパターンとを比較して、運転状態に最も適した変
速段となるように、また運転状態に応じてロックアップ
クラッチ22が作動するように、上記第１〜４ソレノイド
バルブ31〜34に制御信号を出力する。

そして、このコントローラ40には、運転者によって操
作される運転モード選択スイッチ43からの信号が入力さ
れ、該スイッチ43により通常の自動変速モードが選択さ
れたときには、各レンジにおいて上記のように自動変速
が行われ、またホールドモードが選択されたときには、
そのときのレンジに応じて、基本的に、Ｄレンジでは３
速に、Ｓレンジでは２速に、Ｌレンジでは１速に、変速
段がそれぞれ固定されるようになっている。

ここで、このホールドモードにおいても、エンジンの
オーバーランを防止し、或は良好な発進加速性を得るた
め、予め設定された変速パターンにしたがい、運転状態
に応じた必要最小限の変速が行われるようになってい
る。

つまり、Ｄレンジにおいては、第２図（１）に示すよ
うに、例えば160Km/h以上の高車速域では、エンジンの
オーバーランを防止するため変速段を４速に保持し、ま
た例えば20Km/h以下の低車速域では、良好な発進加速性
を得るため加速段を２速に保持するようになっている。
また、Ｓレンジンにおいては、同図（２）に示すよう
に、例えば105Km/h以上の高車速域では、エンジンのオ
ーバーランを防止するため変速段を３速に保持するよう
になっている。さらに、Ｌレンジにおいては、同図
（３）に示すように、エンジンのオーバーランを防止す
るため、例えば105Km/h以上で３速に、55Km/h以上で２
速にそれぞれ保持するようになっている。

そして、ホールドモードでの各レンジンにおける上記
のような変速点に加えて、Ｄレンジ及びＳレンジにおい
ては第２図（１），（２）に斜線部で示すように、低速
（例えば15Km/h以下）高スロットル開度（例えばスロッ
トル開度8/5以上）の領域で、変速段を１速に設定する
ようになっている。

次に、この実施例の作用をホールドモード選択時にお
けるコントローラ40の動作を示す第５図のフローチャー
トにしたがって説明する。

まず、コントローラ40はステップS₁で運転者によりホ
ールドモードが選択されたことを判定すると、つぎにス
テップS₂,S₃で同じく運転者のシフト操作により選択さ
れたレンジを判定する。そして、Ｄレンジが選択された
ときには、ステップS₄で第２図（１）に示す変速パター
ンを採用し、Ｓレンジが選択されたときには、ステップ
S₅で同図（２）に示す変速パターンを採用し、Ｌレンジ
が選択されたときには、ステップS₆で同図（３）に示す
変速パターンを採用する。そして、これらの変速パター
ンにしたがって変速が行われるように、第１図に示す変
速用の第１〜３ソレノイドバルブ31〜33に制御信号を出
力する。これにより、所定車速以上の高速領域では、各
レンジにおいて本来固定される変速段より高変速段に設
定されることになって、エンジンのオーバーランが防止
され、またＤレンジでは、所定車速以下の低車速で、本
来固定される３速より低変速段である２速に設定され
て、発進加速力の不足が回避されると共に、それ以外の
領域では、変速段がＤレンジでは３速に、Ｓレンジでは
２速に、Ｌレンジでは１速にそれぞれ固定されることに
なる。

そして、特にＤレンジ及びＳレンジのホールドモード
での発進時において、例えば運転者が急発進しようとし
てアクセルペダルを大きく踏み込んだ場合において、エ
ンジンのスロットル開度が所定値（5/8）以上となった
ときには、第２図（１），（２）に示すように変速段が
１速に設定されることになり、これにより運転者の要求
に応じた大きな発進加速力が得られることになる。ま
た、このような大きな発進加速力を必要としない場合で
あって、スロットル開度が所定値以下のときは、上記の
ように２速で発進することになるので、例えば雪道や凍
結路等の低μ路においてタイヤをスリップさせることな
く、緩やかに発進することが可能となる。

次に、第４図に示すフローチャートにより、本考案の
第２実施例について説明する。

この実施例においては、まずステップS₁₁〜S₁₃で、車
速と、スロットル開度と、該スロットル開度の時間的変
化率（増加率）とを判定し、車速が所定値V₁以下であ
り、スロットル開度が所定値θ_１以上であり、且つスロ
ットル開度の変化率_１が所定値以上のとき、換言すれ
ば、急発進時等の大きな発進加速力が要求されたとき
に、ステップS₁₄で、ホールドモード用の変速パターン
を、第５図（２）に示す通常パターンから同図（１）に
示す急発進パターンに切り換える。ここで、これらの変
速パターンはＤレンジでのホールドモード用のパターン
であるが、Ｓレンジについても同様に通常パターンと急
発進パターンとが設定されており、いずれのレンジにお
いても、急発進パターンには、第２図（１），（２）の
パターンと同様に低速高スロットル開度の領域に１速の
領域が設定されている。

したがって、急発進時等においては、上記ステップS
₁₄でこの急発進パターンに切り換えられることにより、
前記第１実施例と同様に１速で発進することになり、要
求に応じた大きな発進加速力が得られる。

そして、ステップS₁₅でスロットル開度が1/8以下に低
下したことが判定され、且つステップS₁₆でこの状態が
所定時間（例えば３秒間）継続したことが判定されたと
きに、ステップS₁₇で変速パターンが第５図（２）に示
す通常パターンに切り換えられ、ＤレンジもしくはＳレ
ンジでの通常のホールドモードによる運転が行われるこ
とになる。また、この実施例においても、スロットル開
度が所定値θ_１以下のとき、またはスロットル開度の変
化率が所定値_１以下のときには、前記第１実施例と同
様に２速で緩やかに発進することになる。

また、第６図にフローチャートを示す第３実施例は、
スロットル開度をアクセルペダルの踏み込み量に基いて
電気的に制御するものに上記第１実施例または第２実施
例を適用した場合のものであり、この実施例において
は、まずステップS₂₁,S₂₂で運転モードとレンジとを判
定し、ＤレンジまたはＳレンジのホールドモードが選択
されている場合には、ステップS₂₃で変速段が１速であ
るか否かを判定する。そして、変速段が１速でない場
合、つまり特に大きな発進加速力が要求されていない通
常の運転時においては、ステップS₂₄でアクセル踏み込
み量に対するスロットル開度の特性として第７図（１）
に示す特性を採用し、アクセル踏み込み量に比例するよ
うにスロットル開度を制御する。これに対して、急発進
時等において、前記第１実施例もしくは第２実施例の作
用により変速段が１速に設定されているときは、ステッ
プS₂₅でアクセル踏み込み量に対するスロットル開度の
特性として第７図（２）に示す急発進時用の特性を採用
し、この特性にしたがってスロットル開度を制御する。
その場合に、この特性によれば、アクセルペダルが所定
踏み込み量a₁以上でスロットル開度のゲインが小さくさ
れているので、急発進時等において変速段が１速に設定
されたときに、スロットル開度の増大が抑制されること
になる。これにより、急発進時等においても、発進加速
力の著しく過度な増大が防止されて、急速でありながら
円滑な発進性が得られることになる。なお、第７図
（２）の特性においては、鎖線で示すように、アクセル
ペダル踏み込み量a₁以上でスロットル開度を一定値に保
持するようにしてもよい。

（考案の効果）以上のように本考案によれば、運転者の操作によりホ
ールドモード等の最低変速段以外の変速段で発進する運
転モードの設定が可能とされた自動変速機において、最
低変速段以外の変速段で発進する運転モードが選択され
ている場合に、運転者によるスロットルの操作状態が所
定以下のときには、該運転モードの本来の状態として、
最低変速段以外の例えば２速等の変速段で発進すること
になり、例えば低μ路においてタイヤのスリップを生じ
ることなく、緩やかに発進することが可能となると共
に、スロットルの操作状態が所定以上のときには、変速
段の固定状態がキャンセルされて最低変速段への変速が
許容されることになり、運転者の要求に応じた大きな発
進加速力が得られることになる。これにより、この種の
自動変速機の発進性能が向上することになる。

特に、本考案によれば、当該車両の発進時に運転者に
よって操作されるスロットルの操作状態に応じて変速段
の固定状態が自動的にキャンセルされることから、変速
段の固定解除忘れや、急な状況変化に伴う出力要求にも
適切に対処しうる変速制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は第１実施
例の制御システム図、第２図（１）〜（３）は該実施例
において設定されている各レンジ毎のホールドモードで
の変速パターンをそれぞれ示す図、第３図は該実施例の
ホールドモード時の動作を示すフローチャート図、第４
図は第２実施例のホールドモード時の動作を示すフロー
チャート図、第５図は該実施例において選択使用される
各変速パターンを示す図、第６図は第３実施例のホール
ドモード時の動作を示すフローチャート図、第７図
（１），（２）は該実施例で選択使用されるスロットル
開度の制御特性図である。 40……変速制御手段（コントローラ）、41……スロット
ル操作検出手段（スロットル開度センサ）、43……運転
モード設定手段（運転モード切換スイッチ）。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】運転者の操作によって変速段を固定し、最
低変速段以外の変速段で発進させることが可能とされた
自動変速機の変速制御装置であって、エンジンの出力を
操作するスロットルの運転者の操作状態を検出するスロ
ットル操作検出手段と、発進時で、かつ変速段が最低変
速段以外の変速段に固定されている状態で、上記スロッ
トル操作検出手段から所定以上のエンジン出力を検出し
た際、変速段の固定をキャンセルし、最低変速段への変
速を許容させる変速制御手段とが設けられていることを
特徴とする自動変速機の変速制御装置。