JPH11303984A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、自動変速機の変速制御装置に関
し、シフトダウンにより駆動輪がロックした場合に、こ
の駆動輪のロックを確実に解消できるようする。 【解決手段】 車両の運転状態に応じて変速段を自動的
に変更しうる自動変速機の変速制御装置において、車両
の駆動輪３，４がロックしたか否かを判定しうる車輪ロ
ック判定手段２０と、自動変速機４０の変速状態を制御
する変速制御手段３０とをそなえ、シフトダウン後に車
輪ロック判定手段２０が駆動輪３，４のロックを判定す
ると、変速制御手段３０によりシフトダウン前の変速段
へシフトアップされるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機の変速
制御装置に関し、特に、トラックやバス等の大型車両に
用いて好適の、自動変速機の変速制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車等の車両では、車両の
走行状態に応じて変速段を自動的に切り替えるようにし
た自動変速機が広く採用されている。一般に、このよう
な自動変速機には、車速とスロットル開度（又はアクセ
ル開度）とをパラメータとして目標変速段を設定する変
速マップが設けられており、この変速マップを用いて変
速制御が行なわれる。

【０００３】ところで、車両の減速にともないシフトダ
ウンが実行されると駆動輪には制動トルクが生じるた
め、摩擦抵抗の低い路面ではこの制動トルクが摩擦抵抗
に打ち勝ってタイヤがロックしてしまう場合がある。特
に、重量の重い大型車両（バスやトラック等）は、減速
時に要求される制動トルクが大きいため、乗用車と比較
してこのようなタイヤのロックがより生じやすい。

【０００４】そして、このように駆動輪がロックしてし
まうと、自動変速機のコントローラでは、車速がゼロに
なったと判定してしまい、さらなるシフトダウンが実行
され、ロックの解消が困難なものとなる。これは、通
常、車速情報は各車輪に設けられた車輪速センサや、プ
ロペラシャフト又はトランスミッション出力軸に設けら
れた回転数センサからの検出情報に基づいて算出される
ためであり、このようなタイヤロックが生じると、車輪
速やプロペラシャフト回転数がゼロとなって、車速がゼ
ロになったと判定してしまい、さらなるシフトダウンが
実行されるのである。

【０００５】これに対して、特開平９−１４４２９号公
報には、上述のようなタイヤロックが生じた場合に、意
図しないシフトダウンを防止するようにした技術が開示
されている。この技術では、車速検出信号を所定周期毎
に制御手段に取り込んで、現車速が、前回の変速判断に
用いた車速から減速度制限値を引いた値よりも小さけれ
ば、通常の減速ではない、即ち、駆動輪がロックしてい
ると判定して、前回の車速から減速度制限値を引いた値
の車速を疑似車速として設定するとともに、この疑似車
速を変速マップに適用するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術では、駆動輪がロックした後のさらなる
シフトダウンを防止することは可能であるが、駆動輪の
ロック自体を解消することはできないという課題があ
る。本発明は、このような課題に鑑み創案されたもの
で、シフトダウンにより駆動輪がロックした場合に、確
実にロックを解消できるようにした、自動変速機の変速
制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
自動変速機の変速制御装置では、車両の運転状態に応じ
て変速段が自動的に変更される。このとき、自動変速機
の変速状態は変速制御手段により制御される。一方、車
輪ロック判定手段により車両の駆動輪がロックしたか否
かが判定され、シフトダウン後に駆動輪がロックしてい
ると判定されると、変速制御手段によりシフトダウンさ
れる前の変速段へのシフトアップが行なわれる。これに
より、シフトダウンにともない発生する駆動輪の制動ト
ルクが減少し、駆動輪のロックが解消される。

【０００８】また、請求項２記載の本発明の自動変速機
の変速制御装置では、このようなシフトアップが実行さ
れると、変速制御手段により、このシフトアップ後の変
速段が所定時間保持される。これにより、上記シフトア
ップ直後に再びシフトダウンが行なわれることが防止さ
れ、変速制御のハンチングが防止される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の一実
施形態としての自動変速機の変速制御装置について説明
すると、図１はその要部構成を示す模式的なブロック
図、図２はその動作を説明するためのフローチャートで
ある。なお、本実施形態では、ＡＢＳ（アンチロックブ
レーキシステム）が付設された車両に本発明を適用した
場合について説明する。もちろん、ＡＢＳが設けられて
いない車両にも本発明を適用することができるが、近年
ではＡＢＳ付きの車両が広く普及しており、このような
ＡＢＳ付き車両に本発明を適用した場合について説明す
る。

【００１０】さて、図１に示すように、本装置が適用さ
れる車両５には、各車輪１〜４の回転速度を検出する車
輪速センサ１０及びＡＢＳの作動を制御するためのＡＢ
Ｓコントローラ（車輪ロック判定手段）２０が設けられ
ている。そして、ＡＢＳコントローラ２０では、車輪速
センサ１０からの検出情報に基づいて車輪１〜４がロッ
クしたか否かを判定するようになっており、車輪１〜４
がロックした場合には、ロックした車輪１〜４のブレー
キ液圧を低減して車両５のスリップを防止するようにな
っている。

【００１１】ここで車輪のロック判定方法について説明
すると、まず、ＡＢＳコントローラ２０では、車輪速セ
ンサ１０で検出された全車輪１〜４の車輪速を取り込ん
で、他の車輪に比較して著しく車輪速変化率が負に大と
なる車輪があると、この車輪についてロックしていると
判定するようになっているのである。なお、このような
ＡＢＳに関する技術は既に公知のものである。

【００１２】一方、図１において、３０はＡＴコントロ
ーラ（変速制御手段）、４０は自動変速機、５０はギア
シフトユニット（又はＧＳＵという）である。ここで、
本実施形態では自動変速機４０として、手動変速機と同
様の歯車機構を用いて自動変速を行なうようにした機械
式自動変速機が適用されている。この機械式自動変速機
には、クラッチを自動的に断接するクラッチアクチュエ
ータ（図示省略）が設けられるとともに、ギアの噛合状
態（即ち変速段）を変更するためのギアシフトアクチュ
エータ（図示省略）も設けられており、これらのアクチ
ュエータの作動状態を制御することにより、自動変速が
行なわれるようになっている。

【００１３】これらのアクチュエータは、例えば空気圧
や油圧等の流体圧を駆動源として作動するものであっ
て、上記流体圧の供給状態を変更することによりその作
動が制御されるように構成されている。また、上記ギア
シフトアクチュエータには、流体圧の供給状態を制御す
るための電磁弁が複数付設されており、このようなギア
シフトアクチュエータと電磁弁とによりギアシフトユニ
ット（ＧＳＵ）５０が構成されている。

【００１４】さらに、この機械式自動変速機では、通常
の自動変速を行なう自動変速モード以外にもドライバの
操作により所望の変速段に切り替え可能な手動変速モー
ドもそなえている。なお、このような機械式の自動変速
機自体は、すでに実用化されているものであり、自動変
速機の機械的な構成については詳細な説明を省略する。

【００１５】また、このＧＳＵ５０はＡＴコントローラ
３０からの制御信号に基づいてその作動が制御されるよ
うになっている。すなわち、図示はしないが、ＡＴコン
トローラ３０には種々のセンサ類が接続されており、Ａ
Ｔコントローラ３０では、これらのセンサ類からの検出
情報に基づいて車両走行状態に応じた変速段を目標変速
段として設定するようになっているのである。そして、
目標変速段が設定されると、自動変速機４０が上記目標
変速段となるように、ＡＴコントローラ３０から制御信
号が出力されるのである。

【００１６】このように、ＧＳＵ５０ではＡＴコントロ
ーラ３０からの制御信号に基づいてその作動が制御され
て自動変速機４０の変速段が変更されるのである。そし
て、本装置では、自動変速機４０のシフトダウン後、所
定時間内に駆動輪３，４がロックすると、変速制御手段
（ＡＴコントローラ）３０では、シフトダウン前の変速
段へシフトアップするようになっている。

【００１７】つまり、このような場合には、シフトダウ
ンによって駆動輪３，４に生じる制動トルクが路面の摩
擦抵抗よりも大きくなって駆動輪３，４がロックしてい
るため、シフトダウン前の元の変速段に一旦シフトアッ
プすることにより、駆動輪３，４の制動トルクを減少さ
せ、ロックを解消するようになっているのである。な
お、このようにして、元の変速段へシフトアップされる
と、その後所定時間は、車両５の走行状態にかかわらず
この変速段が維持されるようになっており、これにより
シフトのハンチングを防止するようになっている。つま
り、元の変速段へのシフトアップ直後には再びシフトダ
ウンの条件が成立する場合が考えられ、このような場合
を考慮して、何らかの対策を用意しておかないと、再び
シフトダウンが実行されて、シフトアップとシフトダウ
ンとが交互に実行されることになる。

【００１８】そこで、上述したように、本装置では、元
の変速段へシフトアップされると、所定時間はこの変速
段を維持するようになっているのである。これにより、
元の変速段へのシフトアップ直後に再びシフトダウンの
条件が成立しても、シフトダウンが禁止され、ハンチン
グを防止することができるのである。ところで、この自
動変速機４０は、例えば５速から２速への飛び越しシフ
トが可能に構成されており、シフトダウン前には、一旦
現在の変速段をＡＴコントローラ３０のメモリ等に記憶
させてからシフトダウンを実行するようになっている。
そして、シフトダウン後にタイヤロックが生じた場合に
は、１段だけシフトアップするのではなく、上述により
記憶された変速段（元の変速段）へシフトアップするよ
うになっているのである。

【００１９】これにより、シフトダウン後にタイヤロッ
クが生じても、確実に駆動輪３，４の制動トルクを減少
させ、確実にタイヤロックを解消することができるので
ある。なお、飛び越しシフトを行なわずに、必ず１段ず
つシフトダウン及びシフトアップを行なうように設定さ
れた自動変速機では、シフトダウン前に変速段を記憶す
る必要はなく、制御をさらに簡素化することができる。

【００２０】本発明の一実施形態としての自動変速機の
変速制御装置は、上述のように構成されているので、例
えば図２に示すようなフローチャートにしたがってその
作動が制御される。まず、ステップＳ１０において、自
動変速機４０の変速モードが自動変速モードか手動変速
モードかが判定される。これは、本実施形態で適用され
る変速機４０が自動変速モードと手動変速モードとをそ
なえた自動変速機であるためであり、手動変速モードを
そなえていない自動変速機の場合には、このステップＳ
１０の処理は省略される。そして、ステップＳ１０で自
動変速モードであると判定されると、次に、ステップＳ
２０に進み、そうでない場合にはリターンする。

【００２１】ステップＳ２０では、変速制御を行なうか
否かが判定され、変速制御を行なうと判定されるとステ
ップＳ３０に進み、そうでなければリターンする。さら
に、ステップＳ３０では、変速がシフトダウンであるか
シフトアップであるかが判定される。ここで、シフトア
ップである場合にはステップＳ９０に進み、通常の変速
制御と同様に目標変速段へのシフトアップが実行され
る。

【００２２】一方、シフトダウン時には、ステップＳ３
０からステップＳ４０に進み、例えばＡＴコントローラ
３０のメモリに現在の変速段が一旦記憶される。そし
て、その後ステップＳ５０で、目標変速段へのシフトダ
ウンが実行される。シフトダウンが実行されると、次に
ステップＳ６０に進み、駆動輪３，４がロック（タイヤ
ロック）しているか否かが判定される。このとき、タイ
ヤロックが生じていなければ、そのままリターンし、ま
た、タイヤロックが生じている場合には、ステップＳ７
０に進み、ステップＳ４０で記憶されたシフトダウン前
の変速段にシフトアップする。

【００２３】そして、その後ステップＳ８０に進み、シ
フトアップされた変速段を所定時間保持した後リターン
する。なお、必ず１段ずつシフトダウン及びシフトアッ
プを行なうように設定された自動変速機では、ステップ
Ｓ４０を省略して、ステップＳ７０での制御内容を単に
「シフトアップ」とすればよい。

【００２４】このように、本発明の自動変速機の変速制
御装置によれば、例えば摩擦抵抗が低い路面を車両５が
走行中に、シフトダウンにより駆動輪３，４がロックし
てしまった場合でも、自動変速機４０がもとの変速段に
シフトアップされるので、この駆動輪３，４のロックが
解消されて車両５の安全性が向上する利点がある。ま
た、本実施形態のようにＡＢＳ付きの車両５では、新た
なセンサ類を追加する必要もなく、制御ロジックを追加
するだけでよいので、コストの増加も抑制することがで
きる。

【００２５】また、もとの変速段にシフトアップされる
と、所定時間はこの変速段が保持されるので、シフトア
ップ直後のシフトダウンが禁止され、変速制御のハンチ
ングが確実に防止される利点がある。なお、本装置は、
シフトダウン時の制動トルクが大きく、重量の重い大型
車両（例えば、バスやトラック）に適用するのが特に有
用である。すなわち、このような車両では、一旦車輪が
ロックすると、このロックを解消するのは容易ではな
く、また、トレーラでは駆動輪がロックするといわゆる
ジャックナイフ現象を生じることも考えられるからであ
る。したがって、本装置はこのような大型の車両には特
に適している。

【００２６】なお、本実施形態では、自動変速機４０と
して機械式自動変速機を用いた場合について説明した
が、本発明はこのような機械式自動変速機のみに適用さ
れるものではなく、トルクコンバータと遊星歯車機構と
を組み合わせた一般的な自動変速機にも適用できるほ
か、その他の種々の自動変速機にも適用することができ
る。また、無段変速機に本発明を適用する場合には、
「変速段」という概念に対して「変速比」という概念を
適用すればよい。

【００２７】また、駆動輪３，４のロックを検出するた
めのセンサとしては、上述の車輪速センサ１０に限定さ
れるものではなく、プロペラシャフトの回転数やトラン
スミッション出力軸の回転数を検出するセンサを用いて
もよい。さらに、本発明は、ＡＢＳ付きの車両にのみ適
用されるものではなく、ＡＢＳを備えていない車両にも
適用することができる。この場合、車輪１〜４のロック
を検出するためのセンサ、例えば車輪速センサやプロペ
ラシャフトの回転数を検出するためのセンサを設ければ
よい。また、上述では、ロック判定手段としてＡＢＳコ
ントローラ２０を用いたが、ロック判定手段はＡＢＳコ
ントローラ２０に限定されるものではなく、例えば変速
制御手段３０内でロックの判定を行なってもよい。

【００２８】また、駆動輪のロックの判定方法は上述の
ものに限定されるものではなく、上述以外の方法で駆動
輪のロックを判定してもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の自動変速機の変速制御装置によれば、例えば摩擦
抵抗が低い路面を車両が走行中に、シフトダウンにより
駆動輪がロックしてしまった場合でも、自動変速機の変
速段がもとの変速段にシフトアップされるので、駆動輪
のロックを確実に解消することができ、車両の安全性が
大幅に向上するという利点がある。

【００３０】また、請求項２記載の本発明の自動変速機
の変速制御装置によれば、もとの変速段にシフトアップ
されると、所定時間はこの変速段が保持されるので、シ
フトアップ直後のシフトダウンが禁止され、変速制御の
ハンチングが確実に防止されるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての自動変速機の変速
制御装置における要部構成を示す模式的なブロック図で
ある。

【図２】本発明の一実施形態としての自動変速機の変速
制御装置における動作を説明するためのフローチャート
である。

【符号の説明】

１０ 車輪速センサ ２０ 車輪ロック判定手段（ＡＢＳコントローラ） ３０ 変速制御手段（ＡＴコントローラ） ４０ 自動変速機 ５０ ギアシフトユニット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の運転状態に応じて変速段を自動的
   に変更しうる自動変速機の変速制御装置において、 該車両の駆動輪がロックしたか否かを判定しうる車輪ロ
   ック判定手段と、 該自動変速機の変速状態を制御する変速制御手段とをそ
   なえ、 シフトダウン後に該車輪ロック判定手段により該駆動輪
   がロックしていると判定されると、該変速制御手段によ
   り該シフトダウン前の変速段へシフトアップするように
   変速制御が行なわれることを特徴とする、自動変速機の
   変速制御装置。
2. 【請求項２】 該変速制御手段は、該シフトアップ後の
   変速段を所定時間保持することを特徴とする、自動変速
   機の変速制御装置。