JPS61248947A

JPS61248947A - 自動車用電子制御変速機

Info

Publication number: JPS61248947A
Application number: JP9178885A
Authority: JP
Inventors: Hideji Hiruta; 昼田　秀司
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1985-04-26
Filing date: 1985-04-26
Publication date: 1986-11-06
Anticipated expiration: 2009-08-31
Also published as: JPH0668316B2

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、電子制御により、車速およびアクセル開度に
対応して変速レンジを自動的に選択する手段を備えた自
動車用電子制御変速機に関する。

（従来の技術）上記この種の自動車用電子制御変速機としては、トルク
コンバータと遊星歯車機構とを組み合わせたものがある
が、次のような不都合があった。

つまり、燃費の観点からは、変速レンジのシフトポイン
トが低いほうが良いのであるが、全自動変速では、耐久
性の観点から、変速操作用アクチュエータが余り頻繁に
作動しないようにする必要があり、変速レンジのシフト
ポイントを余り低くすることはできない。

この種の電子制御変速機は、例えば、第５図に示すよう
に、基本的に車速（Ｖ）とアクセル開度（Ｆ）から変速
レンジ位置が自動的に選択されるように構成されている
。又、エンジンのアイドル回転領域ではトルク不足とな
るため、各変速レンジ位置でのエンジン回転数（Ｎｅ）
の最低使用回転数領域を高めに設定する必要があり、マ
ニュアルシフト式の変速操作のように、アイドル回転数
（Ｎｏ）以下で走行することはできない。

又、通常のマニュアルシフト式の変速操作では、エンジ
ンブレーキの効き具合を、路面勾配等に対応してアクセ
ル操作のみにより行うこととなるが、自動変速では、ア
クセル操作の変化を加減速操作意志として検出するよう
にしているために、意志に反して変速操作される場合が
ある。従って、自動変速では、変速操作することなくエ
ンジンブレーキを効かせるためには、その効き量と車速
範囲の関係の自由度が低くならざるをえない。

又、アクセル踏み込み時に変速すると、各変速レンジの
変速比の関係からエンジン回転数を変化させる必要があ
り、トルクを上昇させるためには変速レンジをシフトダ
ウンする必要がある。従って、エンジン回転数が十分に
上昇しないまま変速機のクラッチをつなぐと、加速意志
に反してエンジンブレーキが掛かる状態となり、第６図
に示すように、エンジン回転数（Ｎｅ）が、低い変速レ
ンジ（例えば２速）において、高い変速レンジ（例えば
３速）における車速（Ｖ）と同一車速となる所定回転数
に達するまでは実際に加速できないこととなり、自動変
速では、運転者の加速意志に対して実際に加速状態にな
るまである程度の遅れが生じることとなる。

一方、減速しようとして、アクセルから足を離すと、エ
ンジン回転数を下げるエネルギーが車体を加速する側の
力として作用し、減速意志に対して逆に加速される不都
合が生じる。

従って、アクセル操作のみで変速すると、エンジンの回
転慣性が、運転者の意志とは逆方向の力として車体駆動
系に作用し、自動変速のみでは自然な変速操作は行えな
いものであり、変速タイミングが微妙な状態では、通常
のマニュアルシフト式の固定変速レンジが必要となる。

つまり、全自動変速のみでは、変速操作の制御形態を工
夫したとしても、燃費改善には限度がある。

そこで、上記不都合を改善するために、近年では通常の
歯車の組み合わせによる動力伝達ロスの少ない有段変速
機構を備えた変速機の変速レンジを、電子制御により自
動的に切り換える手段が提案されている。

又、全自動変速では自動車のすべての走行状態に最適に
対応することが困難であることや、運転者の好み等に対
応するために、比較的低速の変速レンジでは手動操作に
より変速操作できるように構成したり、自動変速レンジ
範囲を選択できるように構成したり、あるいは、自動／
手動を切り換えて変速操作できる手段を別に設けること
も提案されている。

例えば、スイッチ等により手動操作によって変速操作を
行う手動モードと、自動変速を行う自動モードとを切り
換えて変速操作できるように構成したものが提案されて
いる（特開昭５９−３７３５９号公報参照）。

ちなみに、この構成により手動モードにすると、第４図
に示すように、１速〜４速の固定変速レンジを備えてい
る通常のマニュアルシフト式変速機の変速操作と同様に
、各変速レンジ位置において、車速（Ｖ）とエンジン回
転数（Ｎｅ）とは比例関係となる。又、車速（Ｖ）やア
クセル開度に無関係に変速レンジを選択できるので、低
車速時にも高速側変速レンジ位置で走行可能で、あり、
エンジンのアイドル回転数（Ｎｏ）以下においても走行
可能である。

あるいは、自動変速により選択された現在の変速レンジ
位置を、スイッチ操作により、その変速レンジ位置に対
して上下方向いづれかの隣接した変速レンジ位置に順次
変更操作可能に構成する手段等が考えられている（特開
昭５９−１０３０５６号公報参照）。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記従来構成のものにあっては、自動／
手動の切り換え操作は、変速レンジ位置切り換え操作用
のレバー等とは別に設けられた操作手段によって行う構
成であることから、運転中に、自動／手動の切り換え操
作を行うことは実際には困難であり、操作性が良くなか
った。

同様に、運転中に別途設けられたスイッチ等の操作によ
って自動的に選択された変速レンジ位置を切り換える操
作を行うことは困難であり、操作性が良くなかった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、全変速レンジにおいて自動変速と手動変速の
両方を任意に選択使用可能にするとともに、その変速レ
ンジ位置選択の操作性を改善することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明による自動車用電子制御変速機の特徴は、前記自
動的に選択される複数の変速レンジの全てを手動操作に
より各別に選択する固定変速レンジ位置と、前記複数の
変速レンジを自動選択する自動変速レンジ位置とを設け
、各固定変速レンジ位置および自動変速レンジ位置の選
択を行う一つの変速操作用シフトレバ−とを設けてある
点にあり、その作用ならびに効果は以下の通りである。

（作　用）すなわち、自動変速される全変速レンジに亘って手動に
よる変速操作が可能な固定変速レンジ位置と、自動変速
を行うレンジ位置の両方を設け、これら手動／自動の各
変速レンジ位置の選択を一つの変速操作用シフトレバ−
によって行うのである。

（発明の効果）従って、マニュアルシフト型の変速機と同様に、変速機
が備えている全変速レンジの内の任意の変速レンジ位置
を、固定変速レンジとして変速操作用シフトレバ−で選
択できるとともに、自動変速への切り換え操作も、同一
変速操作用シフトレバ−で行え、操作性が大幅に改善さ
れた。しかも、手動操作用の固定変速レンジ位置を、自
動変速する全変速レンジに亘って設けてあることから、
燃費を低くして走行することもできる。例えば、本発明
による変速機を、トラック等の荷物運搬用の車輌に使用
すれば、荷物積載時の発進を自動変速により行い、走行
中は手動操作により固定変速レンジに切り換えることで
、発進時のエンストを確実に防止でき、かつ、燃費が良
い状態で安定した走行が可能になるという効果がある。

又、逆に、荷物積載時における走行中は手動変速により
走行し、非積載時等の負荷が比較的軽い状態時には自動
変速により走行することで、燃費をあまり低下させない
状態で、変速操作の煩わしさから開放されたイーシトラ
イブが可能となる。

又、全変速レンジに亘って、変速レンジ位置を固定して
使用できるので、定常走行中の任意の変速レンジ位置に
おいて、アクセル操作のみで加減速操作ができ、アクセ
ル操作に対する加速応答性が良い状態で使用できる。又
、同様にどの変速レンジ位置でも、運転者の好みの変速
レンジ位置で固定した状態でエンジンブレーキを作用さ
せることもできる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第一２図は電子制御により変速レンジを自動切り替えす
る自動車用電子制御変速機の制御ブロック図で、エンジ
ン（Ｂ）からの出力を、１速〜４速の全変速レンジに亘
って任意の変速レンジ位置を選択可能な変速クラッチ機
構（１）を備えた変速機（２）を介して、駆動車輪（３
）に伝達するように構成しである。

前記クラッチ機構（１）は、切り替えバルブ（４）を介
して送出される油圧ポンプ（５）からの圧油により、人
切り操作されるようにしてあり、コントローラ（６）か
らの制御信号により、前記切り替えバルブ（４）の切り
替え位置を制御して、エンジン（Ｅ）の出力を所定の減
速比で駆動車輪（３）に伝達するようにしである。

前記コントローラ（６）は、前記変速機（２）の出力軸
の回転数を計測することにより、車速（Ｖ）を検出する
ように構成した車速センサ（７）、アクセル（８）の操
作有無を検出するアクセルスイッチ（９）、前記アクセ
ル（８）の踏み込みに連動して出力電圧が変化するポテ
ンショメータ（１０）により検出されるアクセル開度（
Ｆ）、および、変速レンジ位置を選択するための変速操
作用シフトレバ−（１１）の操作位置を検出する変速セ
レクトスイッチ（１２）、からの各信号に基づいて、前
記切り替えバルブ（４）の切り替え位置を制御するよう
に構成しである。

前記変速操作用シフトレバ−（１１）によって、選択さ
れる変速レンジ位置は、第１図に示すように、車体駐車
時に使用するパーキング位置（Ｐ）、１速〜４速の各固
定変速レンジ位置（■〜■）、全変速レンジに亘って自
動変速する自動変速レンジ位置（ロ）、後退レンジ位置
（Ｒ）、および、前記自動変速レンジ位置（Ｄ）と後退
レンジ位置（Ｒ）の中間位置に設けた変速ニュートラル
位置（Ｎ）を有し、最低速位置の下方位置に前記パーキ
ング位置（Ｐ）を配置し、低速側から高速側へと固定変
速レンジ位置が順次配列され、その最高速位置の上方位
置に前記自動変速レンジ位置（Ｄ）が配置されるように
、各変速レンジ位置をＨ型に配列しである。そして、こ
のＨ型に配列した各変速レンジ位置のパターンに沿って
変速操作されるようにしである。

そして、前記コントローラ（６）は、第３図のフローチ
ャートに示すように、変速操作用シフトレバ−（１１）
が、１速〜４速の各固定変速レンジ位置（■〜■）およ
び後退レンジ位置（Ｒ）に操作されている場合は、前記
車速センサ（７）による検出車速（Ｖ）やポテンショメ
ータ（１０）による検出アクセル開度（Ｆ）に拘らず、
前記変速機（２）の変速位置が選択された変速レンジ位
置に固定されるように、前記切り替えバルブ（４）の切
り替え位置を制御する。

一方、前記シフトレバ−（１１）が、自動変速レンジ位
置（Ｄ）に操作されている場合は、前記車速センサ（７
）による検出車速（Ｖ）やポテンショメータ（１０）に
よる検出アクセル開度（Ｆ）に基づいて、第５図に示す
変速マツプに従って、前記変速機（２）の変速レンジ位
置が走行負荷に対して最適位置となるように、前記切り
替えバルブ（４）の切り替え位置を制御するのである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る自動車用電子制御変速機の実施例を
示し、第１図は変速用シフトレバ−の変速レンジの配列
を示す図面、第２図は制御システムのブロック図、第３
図はコントローラの動作を示すフローチャート、第４図
は各固定変速レンジにおける車速とエンジン回転数との
関係を示す図面、第５図は自動変速時の変速レンジを決
定するための変速マツプ、第６図は変速時のエンジン回
転数変化の説明図である。

Claims

【特許請求の範囲】

１　電子制御により、車速およびアクセル開度に対応し
て複数の変速レンジを自動的に選択する手段を備えた自
動車用電子制御変速機であって、前記自動的に選択され
る複数の変速レンジの全てを手動操作により各別に選択
する固定変速レンジ位置と、前記複数の変速レンジを自
動選択する自動変速レンジ位置とを設け、各固定変速レ
ンジ位置および自動変速レンジ位置の選択を行う一つの
変速操作用シフトレバーを設けてある自動車用電子制御
変速機。