JPS6011757A

JPS6011757A - 自動変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JPS6011757A
Application number: JP58117228A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Hattori; 俊宏服部; Makoto Uriyuubara; 瓜生原　信; Hitoshi Kasai; 仁笠井; Yasuyoshi Asaki; 浅木　靖嘉
Original assignee: Fujitsu Ltd; Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd; Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1983-06-29
Filing date: 1983-06-29
Publication date: 1985-01-22
Also published as: JPH0336697B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、自動変速機における加速中の変速時に生じる
減速感を感じさせることのない自動変速機の変速制御法
に関する。

（従来技術）近年、車両に自動変速機が広く利用されるに至っている
。この自動変速機では、車両の速度及びアクセルペダル
踏込量とを検出して、両者の関係から最適変速段を選択
し、変速機を変速制御するものである。この変速制御の
前後にはクラッチの断及び接が行なわれる。従って、自
動変速操作には、クラッチの断、変速機の変速動作、ク
ラッチの接という過程を通り、この間クラッチが継なが
れてないから、エンジンの駆動力は車両の駆動軸に伝達
されないことになる。これは、変速機の動作において止
むを得ないことである。

（従来技術の問題点）しかしながら、アクセルペダルを踏込んだ加速中におい
て、係る変速操作が生じると、変速のためクラッチを切
るため、ドライバーは減速感を生ずる。又、クラッチを
切る際のショックが生じて一層不快感が生ずることにな
る。従来は、クラッチを切ることは不可欠のため、止む
得ないこととされていた。

（発明の目的）本発明の目的は、自動変速機における係る加速中のクラ
ッチ断における減速感を緩和して、ドライブ感を向上す
ることのできる自動変速機の変速制御法を提供するにあ
る。

（発明の概要）本発明では、クラッチの断における減速感は、加速度の
激減のために生ずるものであり、実際の減速度は問題と
ならないという知見に基いている。即ち、加速中に減速
感を生ずるのは、低速段での変速時に多く、これは低速
段では駆動トルクが大のため、余裕加速度が生じており
、クラッチの断により、これが急激に零となるためにと
考えられる。クラッチの切りショックについても同様で
ある。

そこで、本発明では、加速中車速が上昇し、シフトアッ
プする際には、変速操作の開始であるクラッチ断に先立
ちエンジンのスロットルを閉方向に戻し、余裕トルクを
小さくしてからクラッチを断とするように制御している
。

即ち、本発明では、通常のクラッチ断制御、変速機の変
速制御、クラッチの接続制御という過程を得る変速制御
法において、変速動作としてシフ］・アップを行なう場
合には、クラッチの断制御に先立ち、エンジンのスロッ
トルを閉方向に戻し、余裕）・ルクを小とする制御を行
なうようにして、クラッチ断の時における減速感を緩和
している。

（実施例）以下、本発明を図面により詳細に説明する。

第１図は本発明の詳細な説明するための車両性能特性図
であり、横軸に車速、縦軸に軸トルクをとっである。図
中、ａｌ、ａ２．ａ３．ａ４．ａ５は各々変速段が１速
、２速、３速、４速、５速の場合の車速対軸トルク特性
曲線であり、ｂは定地走行抵抗である。尚、車速対軸ト
ルク特性曲線の条件は、スロットル開度１００％の場合
である。図において明らかな如く、軸トルクは低速段に
おいて大きく、高速段程小さい。又、定地走行抵抗は低
速より高速になる程大きい。即ち、減速要素である定地
走行抵抗は、高速度ギヤでの変速時のほうが低速段ギヤ
での変速時より大きい。しかしながら、実際にドライバ
ーが実感する減速感は低速段ギヤでの変速時に発生して
いる。

一方、低速段ギヤでは、第１図の如く駆動トルクが大き
いため、比較的大きな余裕トルクまたは加速トルク（駆
動トルクと定地走行抵抗との差）が発生しており、加速
走行中は比較的大きな余裕加速度が発生している。そし
て、変速の際、クラッチが切られると、加速度が零又は
それ以下になるため、この加速度の急激な変化が低速段
ギヤでの変速時に大きな減速感として感じられるもので
ある。

クラッチの切りショックについても原因は同じであり、
駆動系が加速方向にトルクを受けて捩られた状態にあっ
たものが急激にトルクを解散するため捩りｌ・ルクの急
激な逆転（変化）のために発生する。

そこで、本発明では、変速動作のためクラッチを断する
前に予じめ余裕トルクを小としておき、係る減速感、シ
ョックを防止するものである。

第２図は、本発明の原理説明図であり、車両性能特性図
を示している。図中、横軸は車速、縦軸は軸トルクを示
しており、ａｌｏ、ａｌ９．ａｌ８、ａｌ７．ａｌ６．
ａｌ５は各々１速段における１００％、９０％、８０％
、７０％、６０％。

５０％のスロットル開度の場合の車速対軸トルク特性を
示し、ａ２０は２速段における１００％のスロットル開
度の場合の車速対軸トルク特性を示している。

今、１００％スロットル開度（実際のアクセルペダル踏
込量１００％）の状態で１速から２速へ変速動作する際
に変速車速をＶ。とすると、従来は軸トルクが曲線ａｌ
ｏの点ｍの所でクラッチ断の操作が行なわれていたが、
本発明では、スロットル開度を閉方向に強制的に戻し、
例えば、５０％のスロットル開度に戻し、曲線ａ４５の
点ｍの所でクラッチ断の操作を行う。

この制御を行うためには、前述のスロットル開度を戻し
ながら、エンジンの回転数を検出し、エンジンの回転加
速度が所定値以下になったところで、余裕トルクが小と
みなして、クラッチ断制御を行えばよい。

尚、スロットル開度をアクセルペダルの踏込量に応じた
ものに回復させる時期は、クラ・ソチの接続後でも、ク
ラッチの断の後でもよい。

次に、本発明の実現のための一実施例構成について説明
する。

第３図は本発明を実現するための一実施例ブロック図で
あり、図中、■はエンジンであり、吸入気体（空気又は
混合気）量を制御するスロー／　）ルパルブｌｂを含む
ものであり、フライホイールｌａを備える。２はクラッ
チ本体であり、周知の摩擦クラッチで構成され、レリー
ズレバ−２ａを有するもの、３はクラッチアクチュエー
タであり、クラッチ本体２の係合量を制御するため、そ
のピストンロッド３ａがレリーズレバ−２ａを駆動する
ものである。４は油圧機構であり、５は変速機アクチュ
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、変速機アクチュエータ５により駆動され、
変速動作を行うものであり、クラッチ２と接続されたイ
ンプットシャフト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、運転溝により操作され、「
Ｎ」レンジ（中立位置）、ｒｌ）Ｊ　レッジ（自動変速
）、「１」レンジ（１速）、［２」レンジ（２速）、「
３」レンジ（１，２，３速の自動変速）、「Ｒ」レンジ
（後退）の各レンジをそのレバーポジションによって選
択出来、選択されたレンジを示す選択信号ＳＰは、セレ
クトセンサ７ａによって出力される。８ａは回転センサ
であり、インプットシャツ）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ｌａ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
マイクロコンピュータで構成される電子制御装置であり
、演算処理を行うプロセッサ９ａと、変速機６、クラッ
チ３及びスロットルバルブ１ａを制御するための制御プ
ロダ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中データバス（ＢＵＳ）
９ｆとで構成されている。

出力ポート９ｃは、クラッチアクチュエータ３、油圧機
構４、変速機アクチュエータ５及びスロットルバルブｉ
ｂに接続され、これらを駆動する駆動信号ＣＤＶ　、Ｐ
ＤＶ　、ＡＤＶ　、ＳＤＶを出力する。　一方、入カポ
−）９ｄは、各種センサ６ｃ＋　７　ａ　＋　８　ａ　
＋　８　ｂ　＋　Ｉ　Ｏ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（ボランジョンメータ）
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
ションメータまたはスイッチ）を有するものである。

第４図は前述のクラッチ、変速機アクチュエータ３，５
、油圧機構４の構成図であり、図中、Ｔはタンク、Ｐは
油圧ポンプ、ｖｌ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。

前記クラッチアクチュエータ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
ッチ２のレリーズレバ−２ａに連結されるピストンロッ
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）に連通ずるとと
もに、開閉弁ｖ５およびパルス制御される開閉弁■４を
介してタンクＴに連通ずる。なお、室３３ｂは常にタン
クＴ側と連通ずるように配管されている。尚、３４は位
置センサであり、ピストンロッド３１ａの位置を検出し
てクラッチ２の係合量を出力するものである。

従って、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、クラッチをオフ（断）とし、駆動信号ＣＤＶ２　
、ＣＤＶ３にＪ：り開閉弁ｖ５＋ｖ４を開とすると、室
３３ａの油圧が開放され、ピストン３１は左方に移動し
、クラッチ２をオンする。開閉弁■４は駆動信号ＣＤＶ
３によってパルス駆動されるので、クラッチ２は徐々に
オン（接）する。

又、変速機アクチュエータ５はセレクトアクチュエータ
５０とシフトアクチュエータ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ュエータ５０および５
５は３位置に停止することができる構成となっており、
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、該第１のピストン５１および５６と、該第
１のピストンと嵌合する筒状の第２のピストン５２およ
び５７とからなり、第１のピストンのロッド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。両アクチュエータ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５８ａ　、　５８　ｂ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５■および５６は第２のピス
トン５２および５７を伴っ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
動するようになっている。

セレクトアクチュエータ５０の室５３ａおよび５３ｂは
流路切換弁Ｖ５および７日を介してポンプＰ（開閉弁ｖ
１を介して）或はタンクＴへそれぞれ連通する。又、シ
フトアクチュエータ５５も室５８ａおよび５８ｂは流路
切換弁Ｖ７および７日を介してポンプＰ（開閉弁ｖ１を
介して）或はタンクＴへそれぞれ連通ずる。

従って、図の状態では変速機６はニュートラル状態にあ
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７日をタンク
Ｔ側に連通ずると、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った場合には、先ず駆動信
号ＡＤＶ３及びＡＤＶ４により芳路切換弁Ｖ日及びｖ７
をポンプＰ側に連通ずることによりシフトアクチュエー
タ５５を図示の中立状態に戻す。次に駆動信号ＡＤＶＩ
により流路切換弁ｖ６をポンプＰ側に、駆動信号ＡＤＶ
２により流路切換弁■５をタンクＴ側に連通し、セレク
トアクチュエータ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７
日をポンプＰ側に、駆動信号ＡＤＶ４により流−切換弁
Ｖ７をタンクＴ側に連通し、シフトアクチュエータ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Ｖ、、Ｖ５及びＶｅ、Ｖ
７を作動して、セレクトアクチュエータ５０とシフトア
クチューエータ５５を交互に作動することにより各変速
段への変速操作を行うことができる。

次に、第３図構成の動作について説明する。

■先ス、セレクトレバー７がｒＤＪレンジに操作され、
「ＤＪレンジの選択信号ＳＰが位置センサ７ａから入力
ボート９ｄから入力するとプロセッサ９ａはＢＵＳ９ｆ
を介し読み取り、ＲＡＭ９ｅに格納する。次にプロセッ
サ９ａは変速機アクチュエータ５に駆動信号ＡＤＶを化
カポ−）９ｃから出力し、変速機アクチュエータ５を駆
動し、変速機６を１速にせしめる。

■プロセッサ９ａはギヤ位置センサ６ｃからの選択ギヤ
信号ＧＰを入力ボート９ｄを介し受け、変速機６が一速
に変速されたことを検出して、これをＲＡＭ９ｅに格納
する。

■次に、プロセッサ９ａはアクセルセンサ１１ａの信号
を受けてクラッチ駆動信号ＣＤＶを出力ボート９Ｃを介
しクララチアクチユニー夕３に送り、クラッチアクチュ
エータ３によってピストンロッド３ａを徐々に左方に移
動せしめ、レリーズレ／（：　−２ａを徐々に左方に駆
動する。これによりクラッチ２は第４図のａの如く、ク
ラッチ２の係合量が変化し、啼クラッチ２は断の状態か
ら半クラッ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■、アクセルペダルの踏
込量ＡＰ、セレクタレバー７の選択信号ＳＰに従って最
適変速段が決定され、変速動作が実行される。

これを第７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、図において、点線部分が本発明によ
り追加された部分である。

（ａ）　先ずプロセッサ９ａが車速センサ８ｂから検出
信号（検出パルス）ＷＰを周期的に入力ボート９ｄから
受け、プロセッサ９ａが車速Ｖを演算し、ＲＡＭ９ｅに
格納し、又アクセルペダル１１の踏込量ＡＰをセンサｌ
ｌａから入力ボート９ｄを介し受け、ＲＡ　Ｍ　９　ｅ
に格納する。

この時、アクセルペダル踏込量ＡＰに応じてプロセッサ
９ａがスロットルバルブ１ｂの開度を制御する構成の場
合は、プロセッサ９ａは出カポ−）９ｃを介し駆動信号
ＳＤＶを発し、スロットルバルブ１ｂの開度を踏込量Ａ
Ｐに応じたものとする。例えば、スロットルバルブ１ｂ
の駆動部がステップモータで構成されていれば、駆動信
号ＳＤＶは開度に応じた数のパルスである。

（ｂ）　次に、プロセッサ９ａは、車速Ｖ、踏込量ＡＰ
を用いて、ＲＯＭ９ｂの制御プログラムの一部として格
納されている車速■、踏込量ＡＰに対応するシフトマツ
プより最適変速段Ｇｏをめる。即ち、ＲＯＭ９ｂには第
３図に示す如く、車速■と踏込量ＡＰに応じたシフトマ
ツプがテーブルとして格納されている。図において、■
、ＩＩ、■、■、■は各変速段であり、実線はシフトア
ップ時、点線はシフトダウン時の変速段の境界線である
。そして踏込量ＡＰと車速Ｖから最適変速段Ｇｏを得る
。

（Ｃ）　次に、プロセッサ９ａは。出力ボート９ｄを介
しギヤ位置センサ６Ｃから現ギヤ位置（現変速段）ＧＰ
を検出し、ＲＯＭ９ｅに格納する。

そして、プロセッサ９ａはＧＰとＧｏを比較し、シフト
アップ時には、Ｇｏ＞ＧＰ　（最適変速段ＧＯが現変速
段ＧＰより上位段）の場合に、シフトダウン時にはＧｏ
＜ＧＰ　（最適変速段ＧＯが現変速段ＧＰより下位段）
の場合に変速要と判定する。変速不要の場合には終了し
、再びステップ（ａ）に戻る。

（ｄ）　変速要と判定した場合には、プロセッサ９ａは
シフトアップかシフトダウンかを判定する。シフトダウ
ンの場合にステップ（ｇ）に進む。

（ｅ）　プロセッサ９ａがシフトアップと判定すると、
プロセッサ９ａは入カポ−）９ｄを介し回転センサ１０
からエンジン回転数Ｎｅを検出する。そして、プロセッ
サ９ａは、前回検出したエンジン回転数を用いて単位時
間当りのエンジン回転数Ｎｅの変化、即ちエンジン回転
加速度ｄＮｅ／ｄｔを吟、予じめ設定された余裕トルク
に対応する設定加速度ＮＯと比較する。そして、ｄＮｅ
／ｄｔ＜Ｎｏ（検出加速度が設定加速度より小）なら、
余裕トルクが小になったとして、ステップ（ｇ）に進む
。

（ｆ）　一方、ｄ　Ｎ　ｅ　／　ｄ　ｔ≧Ｎｏ（検出加
速度が設定加速度より大又は等しい）であれば、余裕ト
ルクが未だ大きいとして、プロセッサ９ａはスロー／　
トルバルブ１ｂを一定量ΔＴＯだけ戻す制御を行なう。

即ち、プロセッサ９ａは、出力ボート９Ｃを介し、６１
０分スロットルバルブ１ｂが戻るような数のパルスを駆
動信号ＳＤＶをスロットルバルブｌｂの駆動部へ送り、
スロットルバルブ１ｂの開度制御を行なう。この一定量
ΔＴＯはエンジン１が急激に回転数を下げないように徐
々に回転数を下げるような値に決定される。そして、ス
テップ（ｅ）に戻る。従って、エンジン１のスロットル
バルブｌｂは少しずつその開度が戻され、エンジン１は
徐々に回転加速度を下げる。

（ｇ）　ステップ（ｄ）でシフトダウンと判定され、又
はステップ（ｅ）　でｄＮｅ／ｄｔ＜Ｎｏとなると、実
際の変速操作が開始される。

即ち、先ず、プロセッサ９ａがクラッチ駆動信号ＣＤＶ
をクラッチアクチュエータ３に出カポ−）９ｃを介し送
ることにより、クラ・ンチアクチュ工−タ３のシリンダ
３３の室３３ａに油圧を付与することにより、ピストン
ロッド３ａ（３１ａ）を右方へ復帰せしめて、レリーズ
レバ−２ａを右方へ復帰せしめ、第４図のｂの如く徐々
にクラ・ンチを断とする。

次に、プロセッサ９ａは１．変速機６が最適変速段ＧＯ
になるような駆動信号ＡＤＶをプロセッサ９ａがＢＵＳ
９ｆ、出力ボート９Ｃを介し変速機アクチュエータ５に
送る。　これにより、変速機アクチュエータ５は前述の
油圧機構４に接続され、内蔵するセレクト及びシフトア
クチュエータ５０．５５が油圧制御され、変速Ｉａ６を
動作せしめ所望の変速段に同期噛合せする。

更に、変速動作終了時には、プロセッサ９ａがクラッチ
駆動信号ＣＤＶを前述の発進時の如くクラッチアクチュ
エータ３に送り、クラッチを接とする。そして再び、ス
テップ（ａ）に戻る。

以」二のようにして、加速シフトアップ時には、スロッ
トルを閉方向に戻し、余裕トルクを小としてから、クラ
ッチを断制御している。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、加速シフトアッ
プ時には、変速動作の開始であるクラッチ断制御に先立
ち、エンジンのスロットルを閉方向に戻す制御をし、余
裕トルクを小としているので、変速動作の際のクラッチ
の断による減速感を生じることもなく、又クラッチの切
りショックも生じることがないという効果を奏する。ま
た、あらかじめエンジン回転加速度をおさえておくこと
によって、クラッチ断時のエンジンの吹き上りが無くな
るという効果もあられれている。従って、自動変速機に
よる運転感覚の不都合を解消でき、滑らかな変速操作の
実現に寄与する。

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、例えば、上記実施
例でスロットルバルブと称している燃料制御装置に燃料
噴射ポンプ等の燃料制御量とエンジン出力の間に極めて
１確な相関が得られるような装置を用いた場合には、第
７図の判断手段■を■に示すように燃料制御量そのもの
によって行うことが可能であり、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図は本発明の詳細な説明のための車両性能特性図、
第２図は本発明の詳細な説明するための説明図、第３図
は本発明の実現のための一実施例ブロック図、第４図は
第３図構成における要部構成図、第５図は第３図構成に
おけるシフトマツプ説明図、第６図は第３図構成におけ
るクラッチ動作説明図、第７図は本発明による一実施例
処理フロー図である。図中、ｌ・・・エンジン、ｌｂ・・・スロットルｌくル
ブ２・・・クラッチ、６・・・変速機、７・・・セレク
タレノベ−，８ｂ・・・車速センサ、９・・・電子制御
装置、１１・・・アクセルペダル、ｌｌａ・・・アクセ
ルペダルセンサ特許出願人　いすぐ自動車株式会社（外
１名）代　理　人　弁理士　辻　實（外１名）第２図 ■０　車求第４図第５図第６図Ｉ匍司

Claims

【特許請求の範囲】

車両の運転状態から最適変速段を決定する電子制御装置
が、変速動作の必要性を判定して、クラッチを断制御し
た後変速機を該最適変速段に変速制御し、該クラッチを
接続制御する自動変速機の変速制御法において、車両の
必要走行馬力に対してエンジンの出力が加速余裕を有し
ているか否かを判断する手段を備え、該変速動作として
シフトアップを行なう場合には、該クラ′ツチの断制御
に先立ち、エンジンのスロットルを閉方向に戻し、余裕
トルクを小とする制御を行なうことを特徴とする自動変
速機の変速制御法。