JPH10212982A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンのトラクション制御が行なわれる場
合と行なわれない場合とで異なる変速制御が要求され
る。そのいずれの場合にも対応し得る自動変速機の制御
装置の提供を課題とする。 【解決手段】 トラクション制御装置側のコントロール
ユニット４０はエンジン−変速機側のコントロールユニ
ット３０にパルス信号Ａを出力して目標のトルクダウン
量を指令する。ＥＣＵ３０はその指令信号Ａに基づいて
制御実行部３０ｃで燃料噴射弁１２や点火プラグ１３を
制御する。ＥＣＵ３０はパルス信号を受ける判定部３０
ａで該信号Ａが正常なトラクション制御信号かどうかを
判定し、正常なときはマップ変更部３０ｆで変速マップ
をトラクション制御実行時の変速マップに変更し、そう
でないときにはトラクション制御非実行時の変速マップ
に変更して、そのいずれかのマップに基づいて目標変速
段を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機、特に
低速段側の変速段への変速規制が可能なように構成され
た自動変速機の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車に搭載される自動変速機
は、トルクコンバータと変速歯車機構とを組み合わせ、
この変速歯車機構の動力伝達経路をクラッチやブレーキ
等の複数の摩擦要素の選択的作動により切り換えて、所
定の変速段に自動的に変速するように構成したものであ
るが、この種の自動変速機には、例えば特公平４−５２
３８１号公報に開示されているように、自動車の発進時
や加速時等に駆動輪が過大な駆動トルクによりスリップ
して加速性が低下するのを防止するために所謂トラクシ
ョン制御を行なうようにしたものがある。

【０００３】このトラクション制御は、過大な駆動トル
クに起因して駆動輪に過剰スリップ状態が発生したとき
に、例えばエンジン出力を低下させることにより、該駆
動輪の回転速度に基づいて算出したスリップ量を所定の
目標値に収束させるもので、このとき、エンジン出力を
低下させる方法として、一般に、点火時期の遅角（リタ
ード）や燃料噴射制限（燃料カット）が行なわれる。そ
の場合に、例えば駆動輪のスリップ量に基づいて制御レ
ベルが算出されると共に、予め制御レベルをパラメータ
として設定されたエンジン出力低減用のテーブルに従っ
て、点火時期がリタードされ、また所要数の気筒に対す
る燃料噴射が停止されることになる。

【０００４】一方、この種の自動車は、車速センサやス
ロットルセンサが備えられ、予め車速とスロットル開度
（エンジン負荷）とをパラメータとして設定された変速
段決定用のマップ（変速特性）に上記センサで検出され
る実測値を当てはめることにより、現在の運転状態に適
した目標変速段が割り出され、そしてその割り出された
目標変速段が達成されるように自動変速機の油圧制御回
路に変速信号が出力されて、変速歯車機構の動力伝達経
路が該目標変速段用に切り換えられるようになってい
る。

【０００５】そのとき、上記変速特性は、通常、発進時
等の低車速領域においては、大きなエンジンの出力トル
クが得られる１速が選択されるように設定されており、
したがって、通常は、自動車の発進時には、１速で発進
することになるが、例えば雪道等の路面摩擦係数の低い
道路で発進する場合は、スリップを抑制するためにエン
ジンの出力トルクのより小さな２速で発進する方が好ま
しいことがあり、そのような２速発進を可能にするもの
として、特開昭６２−１０６１６２号公報には、例えば
通常の１速から４速までの自動変速が行なわれるＤレン
ジの他に、変速特性がほぼ全領域に渡って２速とされた
２速固定モードが達成される２レンジを備えた自動変速
機が開示されている。これによれば、自動車の発進時に
２レンジを選択して２速固定モードとしておけば、車速
が０又は低い領域でも目標変速段として２速が割り出さ
れて２速発進が可能となり、スリップを抑制できて発進
が円滑化されることになる。

【０００６】しかしながら、このような２速固定モード
ないし２レンジを備えた自動変速機において、前述のト
ラクション制御が行なわれた場合には、次のような不具
合が発生する。すなわち、２速発進時であっても駆動輪
がスリップするとトラクション制御が行なわれてエンジ
ン出力が低減されることになるが、２速の変速段では１
速のときに比べてギア比が小さいからエンジン回転数が
低く、このような状態で点火時期のリタードや燃料カッ
トが行なわれると、エンジンの運転状態が不安定となっ
て、ついにはエンジンが停止してしまう場合が生じる。
また、エンジン停止を回避するために、エンジン回転数
ないしエンジン出力を一定値以下に低下させないように
すると、トラクション制御の効果が充分に得られず、結
局、駆動輪のスリップ量をそれほど低減させることがで
きなくなり、トラクション制御自体の性能が低下してし
まう。

【０００７】また、一般に、２速時は１速時に比べてト
ルクコンバータの滑り量が大きいため、エンジントルク
に対する車輪の慣性モーメントが大きくなって、制御量
の変動に対して車輪に伝わる駆動力の応答遅れが大きく
なる。その結果、初期スリップを抑えたのちのトルク回
復の反応が遅く、失速又はエンジン停止の懸念が大きく
なると共に、制御のハンチングが起きやすくなるのであ
る。

【０００８】このような問題は、２速固定モードが達成
される２レンジを備えた自動変速機に限らず、例えば、
１速から４速までの間で変速が可能なＤレンジでオン操
作されることにより変速段を３速に固定したり、１速か
ら３速までの間で変速が可能なＳレンジでオン操作され
ることにより変速段を２速に固定したりするホールドス
イッチや、上記Ｄレンジでオン操作されることにより１
速を禁止して達成可能な変速段を２速から４速までに制
限するスノースイッチ等が備えられた自動変速機におい
ても同様に発生し得る問題である。つまり、Ｄレンジ又
はＳレンジでホールドスイッチをオン操作して発進する
と、通常の１速発進ではなくそれより高速段の３速発進
又は２速発進が可能となり、またＤレンジでスノースイ
ッチをオン操作して発進すると、やはり１速発進ではな
く２速発進が可能となるからである。

【０００９】これに対し、上記のような低速段側の変速
段への変速を規制する２レンジ、あるいはホールドスイ
ッチやスノースイッチ等（低速段規制手段）を備えた自
動変速機であっても、トラクション制御が行なわれない
場合には、上記のような不具合が発生しない。したがっ
て、トラクション制御を実行するトラクション制御シス
テム（ＴＣＳ）が搭載される自動車においては、上記不
具合を回避するために、ホールドスイッチ等がオン操作
されても高速段での発進を規制して低速段での発進を許
容し、一方、ＴＣＳが搭載されない自動車においては、
上記不具合が発生しないのであるから、ホールドスイッ
チ等がオン操作されたときにはその操作通りに高速段で
の発進を許容して低速段での発進を規制するようにそれ
ぞれ異なる変速制御とすることが考えられる。

【００１０】また、近年では、以上のような自動変速が
達成されるオートモードの他に、例えばシフトレバーを
所定レンジ内で車両前後方向に揺動操作する等、運転者
の所定の手動操作によって変速段を一段づつ切り換える
ことのできるマニュアルモードが備えられた自動変速機
が提案されているが、このマニュアルモード付きの自動
変速機においても、例えば、該マニュアルモードにおけ
るシフトレバー操作で変速段を２速としたままで停車
し、次にこの状態で発進した場合には１速発進ではなく
２速発進となって、このときＴＣＳが搭載されていると
やはり上記と同様の不具合が発生するので、ＴＣＳが搭
載されているかどうかによって異なる変速制御とするこ
とが考えられる。

【００１１】なお、以上は発進時の場合を主として例に
説述したが、この問題は、発進時のみならず、発進直後
や停止直前、あるいは低車速での定常走行中等、通常で
あれば変速段が低速段に切り換えられるところを、低速
段規制手段により、又はマニュアルモードにおけるシフ
トレバー操作により、変速段が高速段のまま固定、維持
されているような場合に一般に発生し得る問題である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、周知のよう
に、自動車に搭載される各種各様の制御システムには、
それぞれ前述の車速センサやスロットルセンサ、あるい
は車輪速センサや水温センサ、エアフローセンサ、Ｏ₂
センサ等からの信号を入力して予め設定されたプログラ
ムに基づいて処理し、その結果を油圧制御回路上に配置
されたオンオフソレノイドバルブやデューティソレノイ
ドバルブ、あるいはエンジンの点火プラグや燃料噴射弁
のソレノイド等に出力する各制御システム用のコントロ
ールユニット（ＥＣＵ）が備えられる。

【００１３】したがって、これらの各ＥＣＵには、その
制御の種類や内容に応じてそれぞれ異なる制御プログラ
ムやテーブル、あるいはマップ等がそのＲＯＭ等のメモ
リに書き込まれることになる。すると、上記のようにＴ
ＣＳ搭載車と非搭載車とで相互に異なる変速制御を行な
うようにするためには、それぞれのＥＣＵに独自の制御
プログラムを格納しなければならないことになり、結果
的に、ＴＣＳ搭載車用のＥＣＵと、ＴＣＳ非搭載車用の
ＥＣＵとの二種類が必要となって、生産コストの増大を
招くことになる。

【００１４】そこで、本発明は、ＴＣＳが搭載される自
動車と搭載されない自動車との両方に共通使用でき、も
って生産コストの低減が図れ、且つＴＣＳ搭載車におい
ては、高速段発進時等であってもトラクション制御の性
能を損なわず、且つエンスト等の不具合を回避すること
のできる自動変速機の制御装置の提供を課題とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では次のような手段を用いる。

【００１６】まず、本願の特許請求の範囲の請求項１に
記載した発明（以下「第１発明」という。）は、車速に
関する値を検出する車速検出手段と、スロットル開度に
関する値を検出するスロットル開度検出手段と、予め車
速に関する値とスロットル開度に関する値とに応じて設
定された変速特性と上記両検出手段の検出結果とに基づ
いて変速段を決定して該変速段に変速する変速制御手段
とを有する自動変速機の制御装置であって、運転者の所
定の操作を受けて低速段側の所定の変速段への変速を規
制する低速段規制手段と、当該車両の駆動輪にスリップ
が検出されたときに該スリップ量を所定の目標値に近づ
けるようにエンジン出力を低下させるトラクション制御
装置が当該車両に備えられているか否かを判定する判定
手段と、該判定手段でトラクション制御装置が備えられ
ていると判定されたときには上記規制手段による所定変
速段への変速の規制を解除する変速規制解除手段とが備
えられていることを特徴とする。

【００１７】また、請求項２に記載した発明（以下「第
２発明」という。）は、上記第１発明において、変速規
制解除手段は、車速が所定値以下であるときにのみ、低
速段規制手段による変速規制を解除することを特徴とす
る。

【００１８】さらに、請求項３に記載した発明（以下
「第３発明」という。）は、上記第１発明において、低
速段規制手段及び変速規制解除手段は、それぞれ上記変
速特性を変更することにより、所定変速段への変速を規
制し、該変速規制を解除するものであることを特徴とす
る。

【００１９】そして、請求項４に記載した発明（以下
「第４発明」という。）は、上記第３発明において、低
速段規制手段は、車速とスロットル開度とが所定範囲に
あるときは１速が選択されるように設定された第１の変
速特性を、車速とスロットル開度とがいかなる範囲にあ
っても１速が選択されないように設定された第２の変速
特性に変更することにより、１速への変速を規制し、変
速規制解除手段は、上記第２の変速特性を第１の変速特
性に変更することにより、１速への変速規制を解除する
ものであることを特徴とする。

【００２０】一方、請求項５に記載した発明（以下「第
５発明」という。）は、上記第１発明において、判定手
段は、上記トラクション制御装置が生成する所定の信号
を検出することにより、該制御装置が備えられていると
判定することを特徴とする。

【００２１】また、請求項６に記載した発明（以下「第
６発明」という。）は、上記第１発明において、上記ト
ラクション制御装置が正常に作動しない状態にあるか否
かを判定する作動状態判定手段が備えられ、変速規制解
除手段は、この作動状態判定手段でトラクション制御装
置が正常に作動しない状態にあると判定されたときに
は、判定手段でトラクション制御装置が当該車両に備え
られていると判定されたときであっても、低速段規制手
段による変速規制を解除しないことを特徴とする。

【００２２】さらに、請求項７に記載した発明（以下
「第７発明」という。）は、上記第６発明において、上
記作動状態判定手段は、エンジンが始動前であるとき、
エンジン水温が所定値以下であるとき、エンジン回転数
が所定値以上であるとき、エンジン補機が異常であると
き、トラクション制御が継続して所定時間以上行なわれ
たとき、運転者がトラクション制御を希望しない場合に
作動するスイッチが作動中であるときの少なくともいず
れかのときに、トラクション制御装置が正常に作動しな
い状態にあると判定することを特徴とする。

【００２３】そして、請求項８に記載した発明（以下
「第８発明」という。）は、車速に関する値を検出する
車速検出手段と、スロットル開度に関する値を検出する
スロットル開度検出手段と、予め車速に関する値とスロ
ットル開度に関する値とに応じて設定された変速特性と
上記両検出手段の検出結果とに基づいて変速段を決定し
て該変速段に変速する自動変速制御手段と、運転者の所
定の操作に応じて変速段を決定して該変速段に変速する
手動変速制御手段とを有する自動変速機の制御装置であ
って、当該車両の駆動輪にスリップが検出されたときに
該スリップ量を所定の目標値に近づけるようにエンジン
出力を低下させるトラクション制御装置が当該車両に備
えられているか否かを判定する判定手段と、該判定手段
でトラクション制御装置が備えられていると判定され、
且つ車速が所定値以下であるときには、上記手動変速制
御手段により変速段が１速とされていなくても、変速段
を１速に切り換える低速段強制手段とが備えられている
ことを特徴とする。

【００２４】上記の手段を用いることにより、本願各発
明はそれぞれ次のように作用する。

【００２５】まず、第１発明によれば、駆動輪のスリッ
プ時にエンジン出力を低下させるトラクション制御装置
が当該車両に備えられているか否かを判定する判定手段
が備えられ、この判定手段によって上記制御装置が当該
車両に備えられていると判定されたときには、低速段規
制手段によって低速段側の所定変速段への変速規制が行
なわれても、変速規制解除手段によってその変速規制が
解除されるので、結局、低速段への変速が許容されるこ
とになり、高速段での発進時や低車速走行中等にトラク
ション制御が行なわれることによるエンジン停止あるい
は該制御性能低下等の不具合が回避されることになる。

【００２６】また、上記判定手段によってトラクション
制御装置が当該車両に備えられていると判定されないと
きには、低速段規制手段による変速規制が解除されない
ことになるので、この場合は、結局、低速段への変速が
規制されて、規制手段による規制通りの高速段での発進
や走行となり、且つ、トラクション制御装置が当該車両
に備えられておらず、したがってトラクション制御が行
なわれないのであるから、規制手段による規制通りの高
速段での発進や走行が行なわれても、エンジン停止ある
いは該制御性能低下等の不具合が発生しないことにな
る。

【００２７】そして、このような判定手段と変速規制解
除手段とを備えることによって、トラクション制御装置
が当該車両に備えられている場合と備えられていない場
合とで相互に異なる変速制御のそれぞれに対応すること
が可能となるので、ＥＣＵの共通化が図れて生産コスト
を低減することができる。

【００２８】その場合に、第２発明によれば、変速規制
解除手段は、車速が所定値以下であるときにのみ上記の
変速規制の解除を行なうので、特に、車速が低く、した
がってエンジン回転数の小さい発進時等においてのみ、
トラクション制御が行なわれることによるエンジン停止
あるいは該制御性能低下等の不具合が効果的に回避され
ると共に、それ以外の通常走行時等においては、変速規
制が維持されて、規制手段による規制通りの走行が実現
することになる。

【００２９】また、第３発明によれば、低速段規制手段
及び変速規制解除手段は、それぞれ上記変速特性を変更
することによって、上記の変速規制又はその解除を行な
うので、車速やスロットル開度等に基づいて規制動作や
解除動作が誤りなく実行されることになる。

【００３０】特に、第４発明によれば、低速段規制手段
が、１速が選択可能な第１の変速特性を１速がカットさ
れた第２の変速特性に変更することにより１速への変速
を規制するものであり、変速規制解除手段が、上記の１
速がカットされた第２の変速特性を１速が選択可能な第
１の変速特性に変更することにより１速への変速規制を
解除するものであるから、通常発進時等に用いられる１
速の変速段が車速やスロットル開度等に基づいて誤りな
く目標変速段として決定されて、この１速への変速が許
容されることになる。

【００３１】一方、第５発明によれば、判定手段は、ト
ラクション制御装置が生成する所定の信号を検出するこ
とにより該制御装置が当該車両に備えられていると判定
するので、トラクション制御装置の存在が誤りなく合理
的に判定されることになる。なお、このときの上記信号
とは、例えば、エンジントルクの目標値を指令する制御
パルス信号等、トラクション制御装置が存在していれば
必然的に生成されるはずの信号が選ばれる。

【００３２】次に、第６発明によれば、トラクション制
御装置が正常に作動しない状態にあるか否かを判定する
作動状態判定手段が備えられ、この作動状態判定手段で
トラクション制御装置が正常に作動しない状態にあると
判定されたときには、変速規制解除手段は、判定手段で
トラクション制御装置が当該車両に備えられていると判
定されたときであっても、低速段規制手段による変速規
制を解除しないから、エンジン停止等の不具合の発生原
因であるトラクション制御が正常に作動する状態にない
のにも拘らず、単にトラクション制御装置が備えられて
いるというだけで低速段規制手段による変速規制が解除
されるというような不合理な事態が回避でき、信頼性の
高い制御が実現されることになる。

【００３３】その場合に、第７発明によれば、作動状態
判定手段がトラクション制御装置が正常に作動しない状
態にあると判定する条件が具体化され、エンジンが始動
前であるときのようにトラクション制御をそもそも行な
うことができないような場合や、エンジン水温が所定値
以下であるときのようにエンジンの状態からトラクショ
ン制御を行なわない方がよいような場合や、エンジン回
転数が所定値以上であるときのようにトラクション制御
を行なうと排ガス温度が上がって排ガス浄化用触媒等に
悪影響を及ぼすような場合や、エアフローセンサやＯ₂
センサ等の基本的なエンジン管理に欠かせないエンジン
補機が異常であるときのようにエンジン側の信頼性が低
くトラクション制御を行なってもその制御の効果が充分
には得られないような場合や、トラクション制御が継続
して所定時間以上行なわれたときや運転者がトラクショ
ン制御を希望しない場合に作動するスイッチが作動中で
あるときのようにトラクション制御自体が中止させられ
たような場合に、トラクション制御が正常に作動しない
状態にあると判定されることになる。

【００３４】そして、第８発明によれば、マニュアルモ
ード付きの自動変速機において、該マニュアルモードの
１速以外での発進時や低速走行時等にトラクション制御
が行なわれることによるエンジン停止あるいは該制御性
能低下等の不具合が回避されることになる。

【００３５】すなわち、上記第１発明ないし第８発明と
同様、駆動輪のスリップ時にエンジン出力を低下させる
トラクション制御装置が当該車両に備えられているか否
かを判定する判定手段が備えられ、この判定手段によっ
て上記制御装置が当該車両に備えられていると判定さ
れ、且つ車速が所定値以下であるときには、マニュアル
モードで変速段が通常発進時等に用いられる１速ではな
く２速や３速等の高速段とされていても、低速段強制手
段によってその高速段側の変速段が１速に切り換えられ
るので、結局、変速段は通常発進時等に用いられる１速
となり、２速や３速等の高速段での発進時や低速走行中
等にトラクション制御が行なわれることによるエンジン
停止あるいは該制御性能低下等の不具合が回避されるこ
とになる。

【００３６】また、上記判定手段によってトラクション
制御装置が当該車両に備えられていると判定されないと
きには、高速段側変速段から１速への変速段の切換えが
行なわれないことになるので、この場合は、結局、高速
段側変速段が維持されることになると共に、トラクショ
ン制御が行なわれないのであるからエンジン停止あるい
は該制御性能低下等の不具合が発生しないことになる。

【００３７】そして、このような判定手段と低速段強制
手段とを備えることによって、トラクション制御装置が
備えられている場合と備えられていない場合とで相互に
異なる変速制御のそれぞれに対応することが可能となる
ので、ＥＣＵの共通化が図れて生産コストを低減するこ
とができる。

【００３８】また、低速段強制手段は、車速が所定値以
下であるときに、上記の１速への変速段の切換えを行な
うので、特に、車速が低く、したがってエンジン回転数
の小さい発進時等において、トラクション制御が行なわ
れることによるエンジン停止あるいは該制御性能低下等
の不具合が効果的に回避されると共に、それ以外の通常
走行時等においては、高速段側変速段が維持されて、運
転者のシフトレバー操作通りの走行が実現することにな
る。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００４０】図１に示すように、この実施の形態におけ
る自動車のエンジン１０の吸気通路には運転者のアクセ
ルペダルの踏込操作によって開閉制御されるスロットル
バルブ１１が、また各気筒には燃料噴射弁１２…１２及
び点火プラグ１３…１３が配設されている。一方、この
エンジン１０と共にパワーユニットを構成する自動変速
機２０は、エンジン１０の出力軸１４に連結されたトル
クコンバータ２１と、該トルクコンバータ２１の出力ト
ルクが入力される変速機構２２と、複数の摩擦要素に選
択的に作動油圧を供給することにより上記変速機構２２
のギア比（変速段）を切り換える油圧制御回路２３とで
構成されている。

【００４１】また、この自動車には、Ａ／Ｄコンバータ
やディジタル入力バッファ等からなる入力インターフェ
ース、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力ポート等から
なるコンピュータ部、並びに出力信号増幅回路等からな
る出力インターフェースで構成された上記エンジン１０
及び自動変速機２０に対する各種制御のための統合コン
トロールユニット（以下、「ＥＣＵ」という）３０が備
えられ、このＥＣＵ３０に、エンジン１０側からは、吸
入空気量を検出するエアフローセンサ３１、スロットル
開度を検出するスロットルセンサ３２、エンジン冷却水
の温度を検出する水温センサ３３、エンジン回転数を検
出するエンジン回転数センサ３４及び排気ガス中の酸素
濃度を検出するＯ₂センサ３５等からの信号が、また自
動変速機２０側からは、タービン回転数を検出するター
ビン回転数センサ３６及び変速機構２２の出力回転数を
検出する出力回転数センサ３７等からの信号が、さら
に、シフトレバーのレンジ選択位置を検出するインヒビ
タスイッチ３８、並びに、Ｄレンジが選択された状態で
オン操作されることにより達成可能な変速段を１速〜４
速から２速〜４速に制限するスノースイッチ３９等から
の信号が入力されて、ＥＣＵ３０はこれらの各種信号に
基づいてエンジン１０に対しては燃料噴射制御や点火時
期制御（エンジン制御）を、自動変速機２０に対しては
油圧制御回路２３に配置された各種のソレノイドバルブ
２４…２４の制御（変速制御）を行う。

【００４２】さらに、この自動車には上記ＥＣＵ３０と
相互に信号Ａ，Ｂを授受し合うトラクション制御用のコ
ントロールユニット（以下「ＴＲＣＵ」という）４０が
備えられ、このＴＲＣＵ４０に左右の駆動輪１，２及び
従動輪３，４の車輪速を検出する車輪速センサ４１〜４
４等からの信号が入力されて、ＴＲＣＵ４０はこれらの
信号に基づいて算出した駆動輪１，２のスリップ量が所
定の目標値に収束するようにエンジン１０の出力を低下
させる周知のトラクション制御を上記ＥＣＵ３０を介し
て行う。

【００４３】すなわち、図２に示すように、ＴＲＣＵ４
０は制御量決定部４０ａで駆動輪１，２のスリップ量が
所定の目標値となるエンジントルクを求め、これを制御
要求トルク出力部４０ｂから信号ＡとしてＥＣＵ３０に
出力すると共に、ＥＣＵ３０はこの信号Ａを後述するト
ラクション制御装置（ＴＣＳ）搭載判定部３０ａを介し
て入力し、制御要求トルク算出部３０ｂでエンジントル
クの目標値を算出したのち、エンジントルク制御実行部
３０ｃで上記目標トルクと現在の実トルクとを比較する
等して燃料噴射の制限量や点火時期のリタード量を決定
し、燃料噴射弁１２…１２及び点火プラグ１３…１３に
その制御信号を出力する。また、ＥＣＵ３０はその制御
後の実トルクを算出部３０ｄで求め、これを信号Ｂとし
てＴＲＣＵ４０に出力すると共に、ＴＲＣＵ４０はこの
信号Ｂを実トルク入力部４０ｃを介して入力して、その
値を参考に次の制御量を決定部４０ａで決定する。な
お、このようなエンジン１０のトルク制御と共に駆動輪
１，２のブレーキ制御を併用してもよい。

【００４４】その場合に、ＴＲＣＵ４０からＥＣＵ３０
に出力される上記信号Ａは、例えば１０ｍ秒周期で最大
１２Ｖ最低０Ｖのパルスが出力されるパルス信号であっ
て、トルクダウン量が０％のときにパルスデューティが
３％、トルクダウン量が１００％のときにパルスデュー
ティが９５％等とされる。またＴＲＣＵ４０はエンジン
１０が始動されたのちは常時トラクション制御を行い、
したがってエンジン１０が運転中は自動車が停車中でト
ルクダウン量が０％であっても数ボルトのパルス信号が
一定周期でＥＣＵ３０に出力される。ただし、この自動
車にはＴＣＳオフスイッチ４５が設けられており、該ス
イッチ４５がオン操作されたときにはオフランプ４６が
点灯してトラクション制御が中止される。なお、ＥＣＵ
３０からＴＲＣＵ４０に出力される信号Ｂも同様のパル
ス信号とされている。

【００４５】ここでＥＣＵ３０が行う変速制御を説明す
ると、ＥＣＵ３０は出力回転数センサ３７からの信号に
基づいて車速を算出し、この車速とスロットル開度とを
予めこれらの値をパラメータとして設定された変速マッ
プに当てはめることにより目標変速段を決定して、該目
標変速段が達成されるように変速実行部３０ｇから油圧
制御回路２３の油路を切り換えるソレノイドバルブ２４
…２４に対して制御信号を出力する。その場合に、上記
変速マップとしては、Ｄレンジにおいては図３に概念的
に示すように達成可能な変速段として１速〜４速が設定
された変速マップが用いられ、またスノースイッチ３９
がオン操作されたときには図４に概念的に示すように上
記Ｄレンジ用変速マップから１速が禁止され、達成可能
な変速段が２速〜４速に制限された変速マップが用いら
れる。さらに、この自動車には走行レンジとして上記Ｄ
レンジの他に２レンジが備えられており、この２レンジ
においては図５に概念的に示すように全領域が２速に固
定された変速マップが用いられる。したがって、この自
動車においては、上記２レンジを選択することにより又
はＤレンジを選択してスノースイッチ３９をオンするこ
とによりいずれの場合においても２速発進や２速低速走
行等が可能となる。このような変速マップの変更は、イ
ンヒビタスイッチ３８やスノースイッチ３９等からの信
号を受けてＥＣＵ３０の変速マップ変更部３０ｆにて行
われる。なお、図３、図４では便宜上ヒステリシスを省
略してある。

【００４６】次に、ＴＲＣＵ４０側から出力されるパル
ス信号Ａを入力するＥＣＵ３０のＴＣＳ搭載判定部３０
ａについて説明すると、この判定部３０ａは、図６にそ
の制御プログラムの内容を示すように、エンジン１０の
始動後であって、ＴＲＣＵ４０側から受け取った上記パ
ルス信号Ａが、所定時間以上、周期異常であるか、パル
スデューティ異常であるか、又はパルスの割り込みが無
いローレベル一定の状態であるかのいずれか一に該当す
るときは、当該自動車がＴＣＳ非搭載車又はＴＣＳ通信
異常であると判定する一方、いずれにも該当しないとき
には、当該自動車がＴＣＳ搭載車であると判定する。

【００４７】またＥＣＵ３０にはこの判定部３０ａの他
にトラクション制御の禁止条件を判定する判定部３０ｅ
が設けられ、この判定部３０ｅは、図７にその制御プロ
グラムの内容を示すように、エンジン１０が始動前でト
ラクション制御自体がそもそも実行不可能であるか、エ
ンジン水温がトラクション制御の許可温度以下である
か、エンジン回転数がトラクション制御の許可回転数以
上であるか、エアフローセンサ３１やＯ₂センサ３５等
のような基本的なエンジン１０の制御に欠かせないエン
ジン補機が異常であるか、トラクション制御がすでに所
定時間以上連続作動しているかのいずれか一に該当する
とき、換言すればＴＣＳが正常に作動しない状態にある
ときは、トラクション制御が禁止状態であると判定する
一方、いずれにも該当しないときには、トラクション制
御が許可状態であると判定する。

【００４８】そして前述のエンジントルク制御実行部３
０ｃは、ＴＣＳ搭載判定部３０ａで当該自動車がＴＣＳ
搭載車であると判定され、且つトラクション制御禁止条
件判定部３０ｅでトラクション制御が許可状態であると
判定されたときに、前述の燃料噴射制御や点火時期制御
を行うが、いずれかの判定部３０ａ，３０ｅでそうでは
ないと判定されたときには、上記の燃料噴射制御や点火
時期制御を行わないようになっている。

【００４９】また前述の変速マップ変更部３０ｆにおい
ても上記判定部３０ａ，３０ｅの判定結果に応じて変速
マップの変更が行われる。すなわち、まず、この変速マ
ップ変更部３０ｆは、図８にその制御プログラムの内容
を示すように、シフトレバーで２レンジが選択されてい
るか又はＤレンジでスノースイッチ３９がオンされてお
り、且つ車速が所定車速以下であるか否かを判定し、そ
うである場合は当該自動車が特定状態モードにあると判
定する一方、そうでない場合には特定状態モードにない
と判定する。つまり通常のＤレンジが選択されているだ
けの場合であれば図３に示すＤレンジ用の変速マップか
ら変速段が１速とされるような状態において、図４又は
図５に示すスノーモード用又は２レンジ用の変速マップ
が用いられる結果、変速段が２速のままとされているよ
うなときには特定状態モードと、それ以外のときには非
特定状態モードと判定するのである。

【００５０】そして変速マップ変更部３０ｆは、エンジ
ン１０が始動されてから所定時間が経過しており、且
つ、上記ＴＣＳ搭載判定部３０ａで当該自動車がＴＣＳ
搭載車であると判定され、トラクション制御禁止条件判
定部３０ｅでトラクション制御が許可状態であると判定
され、さらに当該自動車が特定状態モードにあると判定
したときには、図４又は図５に示すスノーモード用又は
２レンジ用の変速マップを１速付きの変速マップに変更
する一方、いずれかの条件が満たされていないときに
は、そのような変速マップの変更は行わない。その場
合、図４に示すスノーモード用の変速マップは例えば図
３に示すＤレンジ用の変速マップに、また図５に示す２
レンジ用の変速マップは例えば図９に示すような低車速
領域が１速に設定された変速マップに変更される。な
お、上記において、変速マップ変更部３０ｆがエンジン
１０の始動後所定時間が経過していることを条件とする
のは、ＴＣＳ搭載判定部３０ａでの判定、及びトラクシ
ョン制御禁止条件判定部３０ｅでの判定が、エンジン１
０の始動直後の不安定な検出結果に基づくものではない
ことを確認するためである。

【００５１】このような制御により、変速マップが変更
されたときには変速段が１速に切り換えられ、またトラ
クション制御も実行される。この場合、トラクション制
御が実行されても変速段は１速であるので、２速のまま
での発進時や低速走行時にトラクション制御が実行され
るときに懸念されるエンストやトラクション制御の性能
低下等の不具合は起こらない。一方、当該自動車がそも
そもＴＣＳを搭載していないか、あるいは搭載していて
も該ＴＣＳが正常に作動しない状態にあるときには、変
速段は２速のまま維持されるが、この場合はトラクショ
ン制御が行われないのであるから上記不具合はもともと
発生しない。そして、このＥＣＵ３０は上記のような判
定部３０ａ，３０ｅを有し、その判定結果に応じたエン
ジン１０に対するトルク制御及び自動変速機２０に対す
る変速制御を行うので、このＥＣＵ３０をＴＣＳ搭載車
と非搭載車とのいずれにも共通使用することができて、
自動車の生産コストの低減を図ることが可能になる。

【００５２】なお、この実施の形態においては、図２に
示したように、ＴＲＣＵ４０側にもトラクション制御の
禁止条件を判定する判定部４０ｄが設けられ、この判定
部４０ｄは、図１０にその制御プログラムの内容を示す
ように、エンジン１０が始動後であり、ＥＣＵ３０から
のパルス信号Ｂが周期、デューティ、割り込みの点で正
常であり、エンジン１０側がトラクション制御許可状態
であり、且つＴＣＳオフスイッチ４５が作動していない
ときには、トラクション制御が許可状態であると判定す
る一方、いずれかがそうでないときには、トラクション
制御が禁止状態であると判定する。そして、その結果、
トラクション制御が許可状態であると判定されたときに
は、制御要求トルク出力部４０ｂに対してＥＣＵ３０へ
のパルス信号Ａの出力を許可する一方、トラクション制
御が禁止状態であると判定されたときには、該パルス信
号Ａの出力を禁止する。このとき、ＥＣＵ３０からのパ
ルス信号Ｂには、実トルクに関する情報だけでなく、エ
ンジン１０側のトラクション制御の許可あるいは禁止に
関する情報も含まれており、ＴＲＣＵ４０の判定部４０
ｄは制御量決定部４０ａに入ったこのパルス信号Ｂを監
視しているのである。

【００５３】次に本発明の第２の実施の形態を説明す
る。なお、上記の第１の実施の形態と同じ構成要素もし
くは相当する構成要素には同じ符号を用い、また重複す
る部分の説明は省略する。

【００５４】図１１に示すように、この第２の実施の形
態におけるＥＣＵ３０には第１の実施の形態の構成に加
えて、さらにＭレンジスイッチ５１からの信号と、シフ
トアップスイッチ５２及びシフトダウンスイッチ５３か
らの信号とが入力される。インヒビタスイッチ３８は、
シフトレバーがＰレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、及びＤ
レンジの各レンジ選択位置に切り換えられたことを検出
するのに対し、Ｍレンジスイッチ５１はシフトレバーが
手動変速操作が行われるＭレンジに切り換えられたこと
を検出する。そしてシフトレバーがこのＭレンジに切り
換えられ、該Ｍレンジ選択位置内で車両前後方向に揺動
操作されることによって、上記シフトアップスイッチ５
２又はシフトダウンスイッチ５３がオン操作されて変速
段が一段シフトアップ又はシフトダウンされるようにな
っている。

【００５５】そしてそれに対応してこのＥＣＵ３０に
は、自動変速時に用いる変速マップの変更を行う前述の
マップ変更部３０ｆに加えて、手動変速時の上記シフト
レバーのＭレンジ内での車両前後方向の揺動操作に応じ
て変速段を決定する変速段決定部３０ｈが備えられてお
り、この変速段決定部３０ｈは、図１２にその制御プロ
グラムの内容を示すように、手動変速操作により現変速
段が２速以上で、且つ車速が所定車速以下であるか否か
を判定し、そうである場合は当該自動車が特定状態モー
ドにあると判定する一方、そうでない場合には特定状態
モードにないと判定する。つまりＤレンジが選択されて
通常の自動変速の場合であれば図３に示すＤレンジ用の
変速マップから変速段が１速とされるような状態におい
て、運転者による手動変速操作の結果、変速段が２速以
上の高速段のままとされているようなときには特定状態
モードと、それ以外のときには非特定状態モードと判定
するのである。

【００５６】そして変速段決定部３０ｈは、ＴＣＳ搭載
判定部３０ａやトラクション制御禁止条件判定部３０ｅ
等の判定結果と共に、当該自動車が特定状態モードにあ
るか否かを判定し、全ての条件が満たされているとき
は、変速段を現在の高速段から１速に切り換える一方、
いずれかの条件が満たされていないときには、そのよう
な１速への変速段の切換えは行わない。

【００５７】このような制御により、この第２の実施の
形態においては、２速以上の現在の変速段が変速段決定
部３０ｈによって１速に切り換えられたときにはトラク
ション制御も実行され、この場合、トラクション制御が
実行されても変速段は１速であるので、２速以上の高速
段のままでの発進時や低速走行時にトラクション制御が
実行されるときに懸念されるエンストやトラクション制
御の性能低下等の不具合は起こらない。一方、当該自動
車がそもそもＴＣＳを搭載していないか、あるいは搭載
していても該ＴＣＳが正常に作動しない状態にあるとき
には、変速段は２速以上の高速段のまま維持されるが、
この場合はトラクション制御が行われないのであるから
上記不具合はもともと発生しない。そして、このＥＣＵ
３０は上記のような判定部３０ａ，３０ｅを有し、その
判定結果に応じたエンジン制御及び手動変速制御を行う
ので、このＥＣＵ３０をＴＣＳ搭載車と非搭載車とのい
ずれにも共通使用することができて、自動車の生産コス
トの低減を図ることが可能になる。

【００５８】なお、この第２の実施の形態においては、
手動変速モードへの切換えや、該手動変速モードにおけ
る変速操作が、運転者によるシフトレバーの揺動操作に
よって行なわれるものであったが、これに限らず、運転
者によるボタン操作やスイッチ操作等によって行なわれ
るものであってもよい。また、以上の実施の形態におい
て、ＥＣＵ３０はエンジン１０及び自動変速機２０を統
括制御する統合ユニットとされたが、エンジン１０用の
ＥＣＵと、自動変速機２０用のＥＣＵとに分離独立され
たものであってもよい。

【００５９】

【発明の効果】以上のように、本願の第１発明によれ
ば、駆動輪のスリップ時にエンジン出力を低下させるト
ラクション制御装置が当該車両に備えられているか否か
が判定され、備えられているとの判定時には、低速段側
の所定変速段への変速規制が行なわれても、その変速規
制が解除されるので、結局、低速段への変速が許容され
ることになり、高速段での発進時や低車速走行中等にト
ラクション制御が行なわれることによるエンジン停止あ
るいは該制御性能低下等の不具合が回避される。

【００６０】また、上記トラクション制御装置が当該車
両に備えられていないとの判定時には、上記変速規制が
解除されないことになるので、この場合は、結局、低速
段への変速が規制されて高速段での発進や走行となり、
且つ、トラクション制御装置が当該車両に備えられてお
らず、したがってトラクション制御が行なわれないので
あるから、規制通りの高速段での発進や走行が行なわれ
ても、エンジン停止あるいは該制御性能低下等の不具合
が発生しないことになる。

【００６１】そして、このようにトラクション搭載車と
非搭載車とのそれぞれに対応可能であるから、ＥＣＵの
共通化が図れて生産コストを低減することができる。

【００６２】また、第２発明によれば、車速が所定値以
下であるときにのみ上記の変速規制の解除が行なわれる
ので、特に、車速が低く、したがってエンジン回転数の
小さい発進時等においてのみ、トラクション制御が行な
われることによるエンジン停止あるいは該制御性能低下
等の不具合が効果的に回避されると共に、それ以外の通
常走行時等においては、変速規制が維持されて、規制手
段による規制通りの走行が実現することになる。

【００６３】また、第３発明によれば、上記の変速規制
又はその解除が、それぞれ上記変速特性の変更によって
行なわれるので、車速やスロットル開度等に基づいて規
制動作や解除動作が誤りなく実行されることになる。

【００６４】また、第４発明によれば、通常発進時等に
用いられる１速の変速段が車速やスロットル開度等に基
づいて誤りなく目標変速段として決定されて、この１速
への変速が許容されることになる。

【００６５】また、第５発明によれば、トラクション制
御装置が生成する所定の信号の検出により該制御装置が
当該車両に備えられていると判定されるので、トラクシ
ョン制御装置の存在が誤りなく合理的に判定されること
になる。

【００６６】また、第６発明によれば、トラクション制
御装置が当該車両に備えられていると判定されても、該
制御装置が正常に作動しない状態にあると判定されたと
きには、上記変速規制を解除しないから、エンジン停止
等の不具合の発生原因であるトラクション制御が正常に
作動する状態にないのにも拘らず、単にトラクション制
御装置が備えられているというだけで上記変速規制が解
除されるというような不合理な事態が回避でき、信頼性
の高い制御が実現されることになる。

【００６７】また、第７発明によれば、その場合のトラ
クション制御装置が正常に作動しない状態にあると判定
する条件が具体化される。

【００６８】そして、第８発明によれば、マニュアルモ
ード付きの自動変速機において、上記第１発明ないし第
８発明と同様の効果が上記マニュアルモードで得られる
ことになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態における自動車の制御シ
ステム図である。

【図２】 同制御システム中におけるエンジン−自動変
速機側コントロールユニット及びトラクション側コント
ロールユニットの構成図である。

【図３】 Ｄレンジの変速制御で用いられる変速マップ
の概念図である。

【図４】 スノーモードの変速制御で用いられる変速マ
ップの概念図である。

【図５】 ２レンジの変速制御で用いられる変速マップ
の概念図である。

【図６】 エンジン−自動変速機側コントロールユニッ
トにおけるＴＣＳ搭載判定部の制御動作の内容を示す説
明図である。

【図７】 同じくトラクション制御禁止条件判定部の制
御動作の内容を示す説明図である。

【図８】 同じく変速マップ変更部の制御動作の内容を
示す説明図である。

【図９】 上記変速マップ変更部で変更された後の２レ
ンジ用変速マップの概念図である。

【図１０】 トラクション側コントロールユニットにお
けるトラクション制御禁止条件判定部の制御動作の内容
を示す説明図である。

【図１１】 手動変速制御装置付き自動車の制御システ
ム中におけるエンジン−自動変速機側コントロールユニ
ットの構成図である。

【図１２】 上記エンジン−自動変速機側コントロール
ユニットにおける変速段決定部の制御動作の内容を示す
説明図である。

【符号の説明】

１０ エンジン ２０ 自動変速機 ３０ エンジン−自動変速機制御用統合コン
トロールユニット ３０ａ トラクション制御装置搭載判定部 ３０ｅ，４０ｄ トラクション制御禁止条件判定部 ３０ｆ 変速マップ変更部 ３０ｈ 変速段決定部 ３８ インヒビタスイッチ ３９ スノースイッチ ４０ トラクション制御用コントロールユニ
ット ４０ａ 制御要求トルク出力部 ５１ Ｍレンジスイッチ ５２ シフトアップスイッチ ５３ シフトダウンスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｈ 59:44 59:50 (72)発明者 大山 一 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車速に関する値を検出する車速検出手段
   と、スロットル開度に関する値を検出するスロットル開
   度検出手段と、予め車速に関する値とスロットル開度に
   関する値とに応じて設定された変速特性と上記両検出手
   段の検出結果とに基づいて変速段を決定して該変速段に
   変速する変速制御手段とを有する自動変速機の制御装置
   であって、運転者の所定の操作を受けて低速段側の所定
   の変速段への変速を規制する低速段規制手段と、当該車
   両の駆動輪にスリップが検出されたときに該スリップ量
   を所定の目標値に近づけるようにエンジン出力を低下さ
   せるトラクション制御装置が当該車両に備えられている
   か否かを判定する判定手段と、該判定手段でトラクショ
   ン制御装置が備えられていると判定されたときには上記
   規制手段による所定変速段への変速の規制を解除する変
   速規制解除手段とが備えられていることを特徴とする自
   動変速機の制御装置。
2. 【請求項２】 変速規制解除手段は、車速が所定値以下
   であるときにのみ、低速段規制手段による変速規制を解
   除することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の
   制御装置。
3. 【請求項３】 低速段規制手段及び変速規制解除手段
   は、それぞれ上記変速特性を変更することにより、所定
   変速段への変速を規制し、該変速規制を解除するもので
   あることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制
   御装置。
4. 【請求項４】 低速段規制手段は、車速とスロットル開
   度とが所定範囲にあるときは１速が選択されるように設
   定された第１の変速特性を、車速とスロットル開度とが
   いかなる範囲にあっても１速が選択されないように設定
   された第２の変速特性に変更することにより、１速への
   変速を規制し、変速規制解除手段は、上記第２の変速特
   性を第１の変速特性に変更することにより、１速への変
   速規制を解除するものであることを特徴とする請求項３
   に記載の自動変速機の制御装置。
5. 【請求項５】 判定手段は、上記トラクション制御装置
   が生成する所定の信号を検出することにより、該制御装
   置が備えられていると判定することを特徴とする請求項
   １に記載の自動変速機の制御装置。
6. 【請求項６】 上記トラクション制御装置が正常に作動
   しない状態にあるか否かを判定する作動状態判定手段が
   備えられ、変速規制解除手段は、この作動状態判定手段
   でトラクション制御装置が正常に作動しない状態にある
   と判定されたときには、判定手段でトラクション制御装
   置が当該車両に備えられていると判定されたときであっ
   ても、低速段規制手段による変速規制を解除しないこと
   を特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
7. 【請求項７】 上記作動状態判定手段は、エンジンが始
   動前であるとき、エンジン水温が所定値以下であると
   き、エンジン回転数が所定値以上であるとき、エンジン
   補機が異常であるとき、トラクション制御が継続して所
   定時間以上行なわれたとき、運転者がトラクション制御
   を希望しない場合に作動するスイッチが作動中であると
   きの少なくともいずれかのときに、トラクション制御装
   置が正常に作動しない状態にあると判定することを特徴
   とする請求項６に記載の自動変速機の制御装置。
8. 【請求項８】 車速に関する値を検出する車速検出手段
   と、スロットル開度に関する値を検出するスロットル開
   度検出手段と、予め車速に関する値とスロットル開度に
   関する値とに応じて設定された変速特性と上記両検出手
   段の検出結果とに基づいて変速段を決定して該変速段に
   変速する自動変速制御手段と、運転者の所定の操作に応
   じて変速段を決定して該変速段に変速する手動変速制御
   手段とを有する自動変速機の制御装置であって、当該車
   両の駆動輪にスリップが検出されたときに該スリップ量
   を所定の目標値に近づけるようにエンジン出力を低下さ
   せるトラクション制御装置が当該車両に備えられている
   か否かを判定する判定手段と、該判定手段でトラクショ
   ン制御装置が備えられていると判定され、且つ車速が所
   定値以下であるときには、上記手動変速制御手段により
   変速段が１速とされていなくても、変速段を１速に切り
   換える低速段強制手段とが備えられていることを特徴と
   する自動変速機の制御装置。