JPS60168948A

JPS60168948A - 変速機制御装置

Info

Publication number: JPS60168948A
Application number: JP1993184A
Authority: JP
Inventors: Shoji Sasaki; 昭二佐々木; Hiroatsu Tokuda; 博厚徳田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-02-08
Filing date: 1984-02-08
Publication date: 1985-09-02
Also published as: JPH0125943B2

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】〔発明の利用分野〕本発明は、自動車用変速機の制御装置に係り、特にコン
ピュータを用い、自動車の走行速度に応じて変速機のギ
ヤ比が自動的に選択制御されてゆくようにした制御装置
に関する。

〔発明の背景〕

従来、自動車の走行速度ヤアクセル操作などに応じて自
動的にギヤ比の選択を行なうようにした。

いわゆる自動変速機においては、その変速ギヤとして遊
星歯車方式のものが主として用いられており、従って、
変速ギヤ比の選択切換えに際して、回転係合部分での同
期をはかるなどの制御は特に必要がなかった。

しかして、近年、従来は主としてマニュアル操作により
用いられていた平歯車方式の変速機を使用し、アクチュ
エータ操作により自動的に変速動作を行なうようにした
自動変速機が実用化されるようになってきた。

そして、この方式の自動変速機においては、ギヤ比の選
択切換に際して、その回転係合部分での同期が滑らかな
変速操作に不可避なため、マイクロコンピュータを用い
、プログラム制御により変速機の制御を行なうように構
成したものが一般的に用いられている。なお、マイクロ
コンピュータ（以下、コンピュータという）を用いた変
速機としては、例えば特開昭５５−１３６６２４号公報
によるものなどが知られている。

しかしながら、従来のコンピュータ制御による変速機制
御装置では、１つのプログラムにより全ての制御を行な
うようになっているため、制御遅れが甚だしく、充分な
走行特性が得られないという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除き、ギヤ
比の選択切換制御に対する応答性が良好で制御遅れが少
なく、優れた走行特性を与えることができる変速機の制
御装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するため、本発明は、コンピュータを用
いた変速機の制御装置において、制御のためのプログラ
ムをその制御内容に応じて複数に分割し、それぞれ異な
った周期で動作させるようにした点を特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明による変速機制御装置について、図示の実
施例により詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例で、■は変速機、２゜３は回
転検出器、４は制御装置、５はアクチュエ／ −タ、１０は入力軸、１１は出力軸（車軸）、１２はカ
ウンタシャフト、１３はクラッチギヤ、１４は変速ギヤ
、１５はバックギヤ、１６はアイドルギヤである。

回転検出器２はバックギヤ１５の回転を検出するが、こ
のバックギヤ１５はアイドルギヤ１６とカウンタシャフ
ト１２を介して各変速ギヤ１４に結合しているため、回
転検出器２から出力される信号２ａによりバックギヤ１
５の回転数及び各段での変速ギヤ１４の回転数を知るこ
とができる。

また、回転検出器３は出力軸１１の回転を検出し、従っ
て、その信号３ａにより出力軸■１の回転数を知ること
ができると共に、この出力軸１１は自動車のプロペラシ
ャフトに結合されているから、信号３ａにより自動車の
走査速度、すなわち車速を知ることができる。

回転検出器２，３からの２つの回転信号２ａ。

３ａは変速機制御装置５に入力され、バックギヤ１５と
車軸１１の回転数及び各段の変速ギヤ１４の回転数をバ
ンクギヤ１５の回転数より計算する。

次に変速する段のギヤと車軸の回転数が同期した時に、
アクチュエータ５に制御信号５ａを出力すると、クラッ
チギヤ１３が移動し、変速ギヤ１４に連結する。

第２図は変速機制御装置５の内部祷成を示したもので、
２０は周期計測部、２１はコンピュータの中央処理装置
、２２はＲＯＭ、２３は出力装置であり、バックギヤ回
転信号２ａ及び車軸回転信号３ａが周期計測部２０に入
力されてると両者の周期が計測され、そのデータが中央
処理装置（ＣＰＵ）２］に入る。ＣＰＵ２１では、ＲＯ
Ｍ（Ｒｅａｄ　０ｎｌｙ　ＭｅＩＩｌｏｒｙ）　２２か
らプログラムを読み込んで、前記で得られたデータによ
りバックギヤ１５及び車軸ＩＩの回転数が計算される。

また、アイドルギヤ１６、カウンタシャフト１２と変速
ギヤ１４のギヤ数から、変速ギヤ１４の回転数が計算で
きる。この変速ギヤ１４の回転数と車軸１１の回転数を
比較して同期したと判定したらＣＰＵ２１よりアクチュ
エータ５を動かす様なデータが出力装置２３に出力され
、制御信号５ａがアクチュエータ５に出力される。

この制御用プログラムはＲＯＭ２２に格納されており、
前記複数の回転数の計算やアクチュエータの制御などが
含まれ、他にもランプ表示による自己診断などの制御が
入るなど、プログラムの規模が大きくなると、各々の制
御が遅れを生じることなく、的確に行なわれるようにす
るための何らかの手段を講じなければならない。

そこで、この実施例では、各種の回転数計算とアクチュ
エータの制御、ランプ表示などを各々１個の独立したプ
ログラムとし、それぞれ異なる周期で起動することによ
り複数の制御を同時に行なうことが可能となるようにし
である。

第３図はＲＯＭ２２に格納されたプログラムを幾つかに
分割し、相互の関連を示したものである。

なお、このように目的に応じて分割されたーっのプログ
ラムをタスクと称す。そして、この実施例では、タスク
はアクチュエータの制御を行なうシフトタスク３１と各
種ギヤシャフトの回転数を計算する計算タスク３２、そ
れに各種の不具合を表示する表示タスク３３の３つに分
かれている。

次に、このように分割された３つのタスクはタスクスケ
ジューラ３０と呼ばれるタスク起動用プログラムに管理
されており１例えばシフトタスク３１は１０’ｍｓ毎、
計算タスク３２は２０ｍ５毎、表示タスク３３は４０ｍ
５毎にという様にそれぞれ異なる周期で起動される。こ
のタスクスケジューラ３０は割込みから構成されており
、特に一定時間毎に発生するタイマ割込み３５により一
定時間毎にタスクを起動する。

割込み３４には他に、周期計測部２０が周期の計測完了
を知らせるためのカウンタシャフト割込み３６と車軸割
込み３７があり、各々計測した周期の取り込みを行なっ
ている。タイマ割込み３５は例えばＩ　Ｏｍｓ毎に発生
し、タスクスケジューラ３０を動かし、タスクを起動す
る。タスク内の一連のプログラムが終了すると再びタス
クスケジューラ３０に戻り、他のタスクの起動要求があ
るかどうかを確認する。起動要求がある場合には、要求
のあるタスクを起動し、要求がなければ割込み３４が発
生するのを待ち、タイマ割込み３５が発生した時だけタ
スク起動が行なわれる。

第４図に、タスクスケジューラ３０により約１０ｍｇ毎
に起動されるシフトタスク３１の内容をフローチャート
で示す。

まず、現在のシフトポテンションを確認し、それが最適
のポジションであるかを判定する。最適ポジションし判
定された場合は、現在のポジションを維持し、シフトタ
スク３１を終了する。そしてｌｏｍａ後に再びシフトタ
スク３１が起動された時に前記の処理を再び行なう。

もし、現在のポジションが最適でないと判定されたら、
最適ポジションを選択し、変速を開始する。変速開始に
先立ち、現在のポジションがニュートラルか否かを判定
し、ニュートラルでなかったら一旦ニュートラルにセッ
トし、ニュートラルであったら変速を開始する。シフト
タスクは上記の処理で構成されており、最適のポジショ
ンに変速を行なう。

前記変速開始時は変速ギヤ１４と車軸１１の回転が同期
しているのを確認後行なう。そのため、バンクギヤ１５
の回転数から各々の変速ギヤ１４の回転数を、また、車
軸回転検出器４の出力信号より車軸］、ｌの回転数をめ
る必要がある。しかし、この計算をシフトレジスタ３１
の中で行なうと、タスク処理の時間が長くなり、かつ、
最適制御が出来ない。そこで、回転数の計算を１つのプ
ログラムとし、周期２０ｍ５の計算タスク３２にする。

第５図に計算タスク３２の内容をフローチャートで示す
。計算タスク３２では最初にバックギヤ１５の回転数を
計算し、次に車軸１１の回転数の計算を行なう。バック
ギヤ１５及び車軸１１の回転数計算は、各回転信号の周
期を計測しているから、各々次式より引算する。

Ｎａ＝□　・・・・・・　（１）Ｇ　ａ−Ｔ　ａＮａｉバックギヤ回転数Ｇａｉバックギヤのギヤ歯数Ｔａｉバックギヤ回転（１号周期Ｎｂ；車軸回転数Ｇｂｉ車軸１回転あたりのパルス数Ｔｂ；車軸回転信号周期また、各変速ギヤ１４はアイドルギヤ１６及びカウンタ
シャフト１２を介してバックギヤ１５と連接されている
ため、各変速ギヤの回転数はバックギヤ１５の回転数が
判ると次式よりめられる。

ＮＧＩＡＲ＝　Ｋ　’　Ｎ　ａ　、、、、・・　（３）
ＮｌｌｌＩＡＲｉ変速ギヤの回転数Ｋ　ｉＮａに対する変速比これを各々の変速ギヤについて計算してお−き、記憶保
持する。変速を開始する条件として、車軸と変速ギヤの
回転数が同期している事があり、（２）式及び（３）式
よりめたＮｂとＮＧＥＡＲとの差を見て同期しているか
否かを判定する。しかして、−上記の４１算は２０ｍ５
毎に行なわれているから、ＮｂとＮ。つＡＲが完全に一
致した時を検知するのはほとんど不可能であるため、両
者の差がある値以下になったら変速を開始する様な変速
可能回転数差を決めておく必要がある。そこで、この変
速可能回転数差を車軸の回転数の上敷パーセントと計算
することによりめることにする。以上の計算を計算タス
ク３２で行なう。このタスクで計算された各種の回転数
により、シフトタスク３１で変速を行なう。

ところで、この実施例では上記２つのタスクの他に、各
種の不具合が発生した時の不具合の表示を行なう表示タ
スク３３がある。この表示タスク３３の内容を第６図に
示す。

まず、重大な故障である変速機の故障があるか否かを検
知し・、故障があるなら、変速機故障の表示を行なう。

この故障を検知する手段としては、変速開始後、定めら
れた時間を経過しても変速完了の確認ができない場合な
でが考えられる。

次に、回転検出器などの各種検出器の故障の有無を確認
して、故障があったら、その表示を行なうルーチンに入
る。故障確認の手段としては、変速完了確認後、車軸１
１と変速ギヤ１４の回転数が一致していない場合などが
挙げられている。また、前記変速記の故障表示及び検出
器故障表示の表示方法としてはランプ、発光ダイオード
による視覚的表示と、ブザーによる聴覚的表示なでがあ
る。上記一連の故障表示を終了した後、現シフトポジシ
ョンの表示に移る。現ポジションを確認し、それに対応
するランプあるいは発光ダイオードを点灯させ、表示す
る。

以上の様に、この実施例によれば、変速機制御装置５の
プログラムを目的に応じてタスクに分け、各々異なる周
期で起動させるようにしたから、目的とする制御を的確
に行なえ、特に周期が定まっているため、時間待ちの状
態や、成る条件になるまで待っている間に、他のタスク
が起動され、他の制御を行なえる。そのため、複数の制
御を同時に、かつ、迅速に行なうことが可能である。

〔発明の効果〕

以」二説明したように、本発明によれば、制御対象ごと
にプロゲラ１１が独立しているから、応答性が要求され
る制御対象には短かい周期で動作させ。

そうでない制御対象ではかなり永い周期とし、これによ
りコンピュータの負荷を増加させることなく必要な応答
性については充分な改善を与えることができ、従来技術
の欠点を除き、優れた走行特性をもった自動変速機に容
易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による変速機制御装置の一実施例を示す
説明図、第２図は制御装置の一実施例を示すブロック図
、第３図は本発明の一実施例におけるプログラム分割の
一例を示す概念図、第４図はシフトタスクの一例を示す
フローチャート、第５図は計算タスクの一例を示すフロ
ーチャート、第６図は表示タスクの一例を示すフローチ
ャートである。１・・・変速機、２，３・・・回転検出器、４・・変速
機制御装置、５・・・アクチュエータ、１０・・・入力
軸、】１・・出力軸、１・・・カウンタシャフト、１３
・・・クラッチギヤ、１４・・・変速ギヤ、１５・・・
ノ（ツクギヤ。１６・・・アイドルギヤ、２０・・・周期計測部、２１
・・・中央処理装置ｎ　（ＣＰＵ）、２２　・Ｒ，ＯＭ
、２３・・・出力ＬＱ置、３０・・・タスクスケジュー
ラ、３１・・・シフ１−タスク、３２・・・計算タスク
、３３　・表示タス躬２０も３図３躬Ｌ＋口招６呂

Claims

【特許請求の範囲】

■、ギヤ比選択用アクチュエータを備え、車速に応じて
変速機のギヤ比を自動的に選択制御するようにしたプロ
グラム制御方式の自動車用変速機制御装置において、制
御対象ごとに分割した複数の制御用プログラムを設け、
これら複数の制御用プログラムをそれぞれ異なった周期
で起動させるように構成したことを特徴とする変速機制
御袋Ｗ６２、特許請求の範囲第１項において、上記複数
の制御用プログラムが、上記アクチュエータ制御用のプ
ログラムと、変速機内の各ギヤの回転速度算出用のプロ
グラムとを含むことを特徴とする変速機制御装置。