JPS6158334B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車の減速走行する場合などの惰行
時にニユートラル走行を活用して燃料消費を節約
するニユートラル走行制御装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来、自動車の走行中において、前方の交差点
にて一時停止する場合には、まずアクセルペダル
の踏込操作を解放してエンジンブレーキを効かせ
た状態にて減速し、さらにその減速を早めるため
にブレーキペダルを踏込んで車輪に制動力を加
え、この自動車の一時停止を行なうのが通常であ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、アクセルペダルの解放によるエ
ンジンブレーキでの減速では、車速に対応する回
転よりやや低い回転速度にてエンジンが作動する
ので、車速がかなり低速になるまでは余分な燃料
を消費してしまう。

そして、近年交通信号機の増設が進み、それに
よつて一時停止する機会が増加しているので、上
記の余分な燃料の消費も大きな割合になつてしま
う。

他方、上記の燃料消費を節約するために、一部
の運転者は自己の判断によりマニユアル操作でニ
ユートラル走行に切換える場合もあるが、その場
合は自動車が停止するまで、或は再加速のために
アクセルペダルを踏込むまでニユートラル状態に
投入したままの単純な操作がなされるのみであ
り、その再加速以外でニユートラルの解除或はそ
の後再度ニユートラルへの切換えなどのきめの細
かな適切なタイミングでのニユートラル走行制御
がなされていないという問題がある。

本発明は上記の問題に鑑みたもので、自動車の
走行中における減速走行時、ゆるやかな下り坂走
行時などの惰行時に確実にニユートラル走行を活
用して燃料節約を図るとともに、制動操作時には
そのニユートラル走行を自動的に解除して安定し
た制動を確保することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本発明では、自動車の惰行条件を検
出すると条件検出信号を発生する惰行検出手段、
この惰行検出手段よりの条件検出信号を受けてニ
ユートラル指令信号を発生する制御手段、この自
動車の走行時に変速位置が切換選択される変速機
構に連結しており、前記制御手段よりのニユート
ラル指令信号に応答して前記変速機構をニユート
ラル状態に制御する駆動手段、この自動車の制動
操作を検出して制動検出信号を発生する制動検出
手段、およびこの制動検出手段よりの制動検出信
号に応答して前記制御手段のニユートラル指令信
号の発生を止め、前記駆動手段を反転させて前記
変速機構のニユートラル状態を解除する解除手段
を備える構成にしている。

〔実施例〕

以下本発明を図に示す一実施例について説明す
る。第１図はその全体構成図であり、自動変速制
御装置を備えた自動車に適用しており、予め定め
たニユートラル制御プログラムを含む制御プログ
ラムに従つてソフトウエアによるデイジタル演算
処理を実行するマイクロコンピユータを用いてい
る。

この第１図において、１は車速センサで、自動
車の走行速度に応じた車速信号を発生するもので
ある。２はスロツトル開度センサで、自動車のエ
ンジンのスロツトル弁の開度に応じた開度信号を
発生するものである。３は変速制御回路で、前記
車速信号およびスロツトル弁の開度信号を受けて
エンジン負荷に応じた変速位置を判別し、その指
令信号を発生するものである。４は３段変速を行
なう変速機構で、変速制御回路３よりの第１変速
信号が第１切換弁５に加わると油圧経路が切換わ
つて発進時などに適した１速の変速位置に定ま
り、また変速制御回路３より第２変速信号が第２
切換弁６に加わると油圧経路が切換わつて加速時
に適した２速の変速位置に定まり、また第１、第
２変速信号が同時に第１、第２切換弁５，６に加
わると油圧経路がさらに切換わつて安定走行に適
した３速の変速位置に定めるものである。７はニ
ユートラルＮ弁で、変速機構４の油圧経路の油圧
源側の起点部に設けており、駆動信号が加わつた
ときその油圧経路を閉じて変速機構４を強制的に
ニユートラル状態に切換え、その駆動信号が消え
ると油圧経路を開いて第１、第２切換弁５，６の
作動による変速制御に復帰させるものである。

そして、車速センサ１、スロツトル開度センサ
２、変速制御回路３、変速機構４、第１切換弁
５、および第２切換弁６による自動変速制御系は
公知のものと同じ構成になつているため、その詳
細な説明は省略する。

８は自動車のアクセルペダルで、運転者が踏込
んで走行速度の調整をするものである。

９はアクセルセンサで、アクセルペダルの踏込
操作により連動閉成して操作信号を発生するもの
であり、アクセル操作の解放により操作信号が消
えて自動車の惰行条件を検出する惰行検出手段を
構成している。１０はブレーキペダルの踏込操作
に連動してブレーキ信号を発生し、ブレーキラン
プを点灯させるブレーキスイツチ、１１はニユー
トラル（Ｎ）スイツチで、運転者がマニユアル操
作にて投入したとき強制的にニユートラル状態に
切換制御するためのスイツチ信号を発生するもの
である。１２は解除スイツチで、運転者がマニユ
アル操作にて投入するとニユートラル走行制御を
停止するための解除信号を発生するものである。
１３は下り坂センサで、自動車が下り坂にかかる
と閉成して下り坂信号を発生するスイツチにて構
成している。

１４は予め定めたニユートラル制御プログラム
を含む制御プログラムに従つてデイジタル演算処
理を実行するシングルチツプのマイクロコンピユ
ータで、数メガヘルツ（ＭHz）の水晶振動子１５
を接続するとともに、エンジンキースイツチの投
入にて作動開始する安定化電源回路（図示せず）
よりの5Vの安定化電圧の供給を受けて作動状態
となり、所定の演算処理を約100msec程度の周期
にて繰返し、ニユートラル走行のための制御指令
および他の各種制御指令を発するものであり、ニ
ユートラル走行制御としてはアクセルセンサ９よ
りの操作信号、ブレーキスイツチ１０よりのブレ
ーキ信号、Ｎスイツチ１１よりのスイツチ信号、
解除スイツチ１２よりの解除信号、下り坂センサ
１３よりの下り坂信号を受け、ニユートラル状態
への切換指令となるＮ指令信号或はニユートラル
状態を解除する指令となるＮリセツト信号を発生
するものである。このマイクロコンピユータ１４
はニユートラル走行制御のための演算手順を定め
たニユートラル制御プログラムを含む各種制御プ
ログラムを記憶している読出専用メモリ（Read
Only Memory；ROM）と、このROMの制御プ
ログラムを順次読出してその手順に対応する演算
処理を実行する中央処理部（Central Processing
Unit；CPU）と、このCPUの演算処理に関連す
る各種データを一時記憶するとともにそのデータ
の必要時にCPUによる読出しが可能なメモリ
（Random Access Memory；RAM）と、水晶振
動子１５を伴つて上記各種演算のための基準クロ
ツクパルスを発生するクロツク発生部と、外部と
の各種信号の入出力を調整する入出力（Ｉ／Ｏ）
回路部とを主要構成とする半導体のLSI（Large
Scale Integration）回路製のものである。１６は
このマイクロコンピユータ１４よりのＮ指令信号
をラツチしてＮ弁７を作動させる駆動回路で、マ
イクロコンピユータ１４よりのＮセツト信号にて
ラツチ信号をリセツトするものであり、Ｎ指令信
号のラツチによるＮ弁７の作動時に変換機構４を
ニユートラル状態に制御し、リセツトにてＮ弁７
をオフさせてニユートラル状態を解除し、自動変
速制御による変速位置に復帰させている。

そして、マイクロコンピユータ１４にて制御手
段を構成し、また駆動回路１６とＮ弁７にて駆動
手段を構成し、さらにブレーキスイツチ１０と下
り坂センサ１３にて解除手段を構成している。

次に、上記構成においてその作動を第２図およ
び第３図の演算流れ図とともに説明する。

この第２図は制御プログラムによるマイクロコ
ンピユータ１４の全体の演算処理を示す演算流れ
図、第３図は第２図中のニユートラル制御プログ
ラムをなすニユートラル制御ルーチンの詳細な演
算処理を示す演算流れ図である。

まず、この自動車の運転開始のためキースイツ
チを投入すると、安定化電源回路よりの安定化電
圧の供給にてマイクロコンピユータ１４が作動開
始する。これにより、第２図の初期設定ルーチン
２００に進んでマイクロコンピユータ１４内のレ
ジスタ、カウンタ、ラツチなどを演算処理の開始
に必要な初期状態にセツトし、ニユートラル制御
ルーチン３００に進む。

このニユートラル制御ルーチン３００ではアク
セルセンサ９、ブレーキスイツチ１０、Ｎスイツ
チ１１、解除スイツチ１２、下り坂センサ１３よ
りの各信号に基づきＮ弁７のオンオフ作動を制御
してニユートラル状態のセツト、リセツトを行な
うための演算処理を実行し、次の各種システム制
御ルーチン４００に進む。

この各種システム制御ルーチン４００では種々
の車載システムを制御するための演算処理を実行
し、ニユートラル制御ルーチン３００にもどる。
なお、この各種システム制御ルーチン４００の演
算処理に関連する各種センサおよびそれぞれの駆
動部についてはその説明を省略する。

そして、ニユートラル制御ルーチン３００から
各種システム制御ルーチン４００への演算処理を
繰返す。このとき、ニユートラル制御ルーチン３
００においては、通常時にＮスイツチ判定ステツ
プ３０１から解除判定ステツプ３０２、アクセル
操作判定ステツプ３０３、ブレーキ操作判定ステ
ツプ３０５を通つてＮ指令ステツプ３０７に到来
し、Ｎ指令信号を駆動回路１６のＳ端子に加え
る。よつて、この駆動回路１６がそのＮ指令信号
をラツチし、Ｎ弁７を閉じて第１、第２切換弁
５，６への油圧供給を遮断し、変速機構４を強制
的にニユートラル状態に制御する。そして、各種
の検出状態などが変わるまでは上記の各ステツプ
３０１，３０２，３０３，３０５，３０７を通る
演算処理を繰返す。

続いて、エンジン始動時には自動変速制御系が
ニユートラル位置にセツトされたときに閉成する
安全スイツチにより始動を可能とし、安全なエン
ジン始動を確保する。

この始動に続いて自動変速制御系をドライブレ
ンジに切換操作し、発進のためにアクセルペダル
８を踏込操作すると、アクセルセンサ９より操作
信号が発生するため第３図のアクセル操作判定ス
テツプ３０３に到来したときその判定がノー
（NO）からイエス（YES）に反転し、ブレーキ
操作判定ステツプ３０５に進まずＮリセツトステ
ツプ３０４に進み、Ｎリセツト信号を駆動回路１
６のＲ端子に加える。よつて、この駆動回路１６
がリセツトされてＮ弁７をオフさせるため変速機
構４の油圧経路を開き、直ちに自動変速制御装置
による変速位置の制御に切換わる。これにより、
発進時は第１変速信号の印加により第１切換弁５
が作動して変速機構４は１速位置に制御され、適
切な発進を行なう。その後、走行速度が高くなる
に従つて加速走行に適した２速位置を経て３速位
置に切換わり、安定走行に移行する。

このとき、アクセルペダル８が踏込操作されて
おり、アクセルセンサ９より操作信号が発生し続
けるため、マイクロコンピユータ１４はニユート
ラル制御ルーチン３００においてＮスイツチ判定
ステツプ３０１、解除判定ステツプ３０２、アク
セル操作判定ステツプ３０３、Ｎリセツトステツ
プ３０４を通る演算処理を実行し、駆動回路１６
にＮリセツト信号を加え、Ｎ弁７をオフ状態に維
持している。

次に、減速時にアクセルペダル８の踏込操作を
解放すると、アクセルセンサ９よりの操作信号が
消え、かつブレーキスイツチ１０よりのブレーキ
信号が発生していないため、ニユートラル制御ル
ーチン３００においてアクセル操作判定ステツプ
３０３の判定がYESからNOに反転し、ブレーキ
操作判定ステツプ３０５に進んでその判定がNO
になり、Ｎ指令ステツプ３０７に進む演算処理を
実行し、Ｎ指令信号を駆動回路１６に加え、Ｎ弁
７を作動させて第１、第２切換弁５，６への油圧
供給を遮断し、変速機構４を強制的にニユートラ
ル状態に切換制御する。以後、アクセル解放して
いる間は同様の演算処理にてニユートラル状態を
保持し、そのときの走行速度に係わらずエンジン
回転を低速に維持して燃料消費を節約する。ま
た、アクセル解放後にブレーキペダルの踏込によ
り制動操作すると、下り坂でないときにはブレー
キ操作判定ステツプ３０５に到来したときその判
定がNOからYESに反転して下り坂判定ステツプ
３０６に進んでその判定がNOになり、Ｎ指令ス
テツプ３０７に進む演算を実行し、ニユートラル
状態を保持する。従つて、交差点などにて一時定
止する場合には減速開始から停車するまでの間エ
ンジン回転を低速に維持し、燃料消費の節約を図
ることができ、一時停車する頻度が多くなるほど
その節約効果を大きくすることができる。

他方、下り坂にてアクセル解放し、ブレーキペ
ダルの踏込により制動操作すると、ニユートラル
制御ルーチン３００においてＮスイツチ判定ステ
ツプ３０１から解除判定ステップ３０２、アクセ
ル操作判定ステツプ３０３、ブレーキ操作判定ス
テツプ３０５を通つて下り坂判定ステツプ３０６
に到来したときその判定がYESになり、Ｎ指令
ステツプ３０７に進まず、Ｎリセツトステツプ３
０４に進み、Ｎリセツト信号を駆動回路１６のＲ
端子に加えてＮ指令信号をリセツトする。これに
より、Ｎ弁７がオフ状態になり、第１、第２切換
弁５，６への油圧供給を再開してニユートラル状
態を開除し、自動変速制御系による変速制御に復
帰し、エンジンブレーキ状態に移行するため、下
り坂走行における制動時の安全な減速走行制御を
行なうことができる。

また、運転者がマニユアル操作にて強制的にニ
ユートラル状態に切換えるためにＮスイツチ１１
を投入すると、このＮスイツチ１１よりスイツチ
信号がマイクロコンピユータ１４に加わる。よつ
て、このマイクロコンピユータ１４のニユートラ
ル制御ルーチン３００内においてＮスイツチ判定
ステツプ３０１に到来したときその判定がNOか
らYESに反転し、解除判定ステツプ３０２に進
まず、Ｎ指令ステツプ３０７に進んでＮ指令信号
を駆動回路１６に加え、Ｎ弁７を作動させて第
１、第２切換弁５，，６への油圧経路を閉じ、変
速機構４を強制的にニユートラル状態に切換制御
する。このＮスイツチ１１をオフするとスイツチ
信号が消えるため、Ｎスイツチ判定ステツプ３０
１に到来したときその判定がYESからNOに反転
し、解除判定ステツプ３０２からアクセル操作判
定ステツプ３０３に進む通常の演算処理にもど
る。

さらに、ニユートラル走行制御を停止するため
に運転者がマニユアル操作にて解除スイツチ１２
を投入すると、この解除スイツチ１２より解除信
号がマイクロコンピユータ１４に加わる。よつて
このマイクロコンピユータ１４はそのニユートラ
ル制御ルーチン３００内において解除判定ステッ
プ３０２に到来したときその判定がYESに反転
し、アクセル操作判定ステツプ３０３に進まず、
Ｎリセツトステツプ３０４に進んでＮリセツト信
号を駆動回路１６に加え、Ｎ弁７をオフ状態に維
持してニユートラル走行制御を停止する。この解
除スイツチ１２をオフすると上記と同様に通常の
演算処理にもどる。

なお、上述の実施例では自動変速制御を変速制
御回路３にて行なうものを示したが、マイクロコ
ンピユータ１４にて自動変速制御をも集中制御し
てもよい。

また、自動変速制御装置を備えた自動車に適用
するものを示したが、マニユアル変速式の自動車
に適用してもよく、その場合には変速位置をニユ
ートラル状態に自動的に切換える切換アクチエー
タを用いるものでもよい。

また、マイクロコンピユータ１４によるソフト
ウエアのデイジタル演算処理にてニユートラル走
行制御を行なうものを示したが、通常のハードロ
ジツクのデイジタル電子回路、アナログ電子回路
などにて同様の制御を行なつてもよい。

また、惰行検出手段としてアクセルセンサ９を
示したが、エンジン出力軸と車輪駆動軸の連結部
の応力方向を検出するものなど他の手段を用いて
もよい。

さらに、解除手段としてブレーキスイツチ１０
と下り坂センサ１３を用いるものを示したが、制
動圧力センサを用い、その制動圧力の上昇割合が
所定レベルより大きくなつたことを判定するよう
にしてもよく、その際には強めの制動を必要とす
るときニユートラル状態を解除してエンジンブレ
ーキを制動力に付加することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明においては、自動車の
減速走行する場合、下り坂走行する場合などの惰
行時にニユートラル走行を活用して燃料節約を図
ることができ、しかも制動操作時にはニユートラ
ル状態を自動的に解除して安定した制動を確保す
ることができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、
第２図は第１図中のマイクロコンピユータの制御
プログラムの演算処理を示す演算流れ図、第３図
は第２図中のニユートラル制御ルーチンの詳細な
演算処理を示す演算流れ図である。 ４……変速機構、７，１６……駆動手段をなす
Ｎ弁と駆動回路、９……惰行検出手段をなすアク
セルセンサ、１０，１３……解除手段をなすブレ
ーキスイツチと下り坂センサ、１４……制御手段
をなすマイクロコンピユータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 自動車の惰行条件を検出すると条件検出信号
   を発生する惰行検出手段、 この惰行検出手段よりの条件検出信号を受けて
   ニユートラル指令信号を発生する制御手段、 この自動車の走行時に変速位置が切換選択され
   る変速機構に連結しており、前記制御手段よりの
   ニユートラル指令信号に応答して前記変速機構を
   ニユートラル状態に制御する駆動手段、 この自動車の制動操作を検出して制動検出信号
   を発生する制動検出手段および この制動検出手段よりの制動検出信号に応答し
   て前記制御手段のニユートラル指令信号の発生を
   止め、前記駆動手段を反転させて前記変速機構の
   ニユートラル状態を解除する解除手段 を備えることを特徴とするニユートラル走行制御
   装置。