JPS6343054A - 電子制御自動変速機 - Google Patents

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、車両の電子制御自動変速機に関する。

（従来の技術） 車両の自動変速機としては流体トルクコンバータを使用
したものが一般的であるが、近年、従来の手動変速機に
使用されている斤擦クラッチおよび常時噛合式トランス
ミッションをそのまま利用し、摩擦クラッチの接・断制
御およびトランスミッションの変速制御をマイクロコン
ピュータからなる電子制御装置により自動制御する電子
制御自動変速機が本件出願人により開発されている。

このような電子制御自動変速機における変速制御は、車
速とアクセルペダル踏込量（アクセル開度）とに基いて
決定されるため、万一車速検出センサに断線等の故障（
異常）が生じると変速操作が不能となり、安全な走行が
妨げられる。

従って、万一車速検出センサ等に異常が生じたときには
、自己診断および故障時の処理（バックアップ）を可能
とし、安全な走行が行えるようにした電子制御自動変速
機が例えば特開昭６０−１１７５３号公報に開示されて
いる。この電子制御装置は、車両の走行中において万一
車速検出センサに異常が生じたときには、トランスミッ
ションのインプットシャフト回転数と、現在入っている
ギヤ段の変速比およびディファレンシャルギヤの最終減
速比、タイヤ半径等から車速を計算し、変速操作をバッ
クアップするものである。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記計算により車速を求めバックアップ操作
が開始される迄に約２〜３秒の時間を要するため、電子
制御装置ではこの間に車速がＯであると判定してしまう
、従って、例えば現在高速走行段（例えば第５速）で走
行中であっても、急激に発進段（例えば第１速）にシフ
トダウンされることとなり、この結果エンジンのオーバ
ーラン、車両の不意の急減速を招き、安全運転を妨げる
という問題がある。

従って本発明の目的は、車速検出センサの異常発生時に
、バックアップ操作に入るまでは変速操作を禁止するこ
とにより上記問題点を解決できる電子制御自動変速機を
提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明によれば、車速検出
センナの異常時に、変速機入力軸側の回転数検出センサ
からの信号に基き変速制御を行なうバックアップ装置を
備えた電子制御自動変速機において、前記車速検出セン
サの異常発生時からバックアップ操作開始時まで、変速
操作を禁止する手段を設けた電子制御自動変速機が提供
される。

（作用） 本発明は、ギヤ位置がいずれかの変速段に入っているこ
と（すなわちニュートラル位置にないこと）、トランス
ミッションのインプットシャフト回転数が設定回転数以
上であること、および車速（車速検出センサの信号）が
設定車速以下であることの３つの条件を満たすときは、
車速検出センサに何らかの故障が生じているものとみな
し、この場合にはバックアップ操作が開始されるまで変
速操作を禁止することによって、車両の走行中にギヤが
急激に走行段から発進段に入ってしまわないようにした
ものである。

（実施例） 以下、添付図面を用いて本発明の電子制御自動変速機の
実施例を説明する。第１図は本発明に係る電子制御自動
変速機の概略構成を示すブロック図、第２図は本発明に
係る電子制御自動変速機の制御を示すフローチャートで
ある。

第１図において、１はエンジン、２はトランスミッショ
ン、３は庫擦クラッチ、４はプロペラシャフト、５はデ
ィファレンシャルギヤ、６はタイヤ、７はアクセルペダ
ル、８はセレクトレバー、９はマイクロコンピュータで
構成された電子制御装置である。トランスミッション２
および摩擦クラッチ３は、一般の手動式変速機に使用さ
れているものとその基本構造は同一である。２ａはトラ
ンスミッション２をセレクト方向（第３図）に選択的に
駆動するセレクトアクチュエータ、２ｂはシフト方向（
第３図）に選択的に駆動するシフトアクチュエータ、３
ａは摩擦クラッチ３の接Ｏ断操作を行なうクラッチアク
チュエータである。また、Ｓｌはトランスミッション２
のインプットシャフトの回転数を検出するインプットシ
ャフト回転数検出センサ、Ｓｌは車速検出センサであり
、トランスミッション２のアウトプットシャフトの回転
数を検出する。Ｓ３はトランスミッション２のギヤ位置
を検出するセンサ、Ｓ４はアクセルペダル７の踏込量す
なわちアクセル開度を検出するセンサ、Ｓ５はセレクト
レバー８のセレクト位置を検出するセンサである。

尚、これらのセンナ以外に、実際にはエンジン回転数検
出センサ、クラッチストローク検出センサ等の各種セン
サが設けられているが、本発明には直接関連するもので
はないので、省略しである。また、第３図に示すトラン
スミッションの変速パターンは５段変速のものを例示し
であるが、本発明は６段変速以上の大型車両用トランス
ミッションを使用するものにも適用できる。

次に、上記構成の゛電子制御自動変速機の作動を制御す
る電子制御装置９の変速制御機能について説明する。

車両を発進させるには、エンジン１の始動後、セレクト
レバー８をＤ（ドライブ）レンジに入れ、アクセルペダ
ル７を徐々に踏込めばよい。このとき、電子制御装置９
は、セレクト位置検出センサＳ５およびアクセル開度検
出センサＳ４からの入力信号に基き、セレクトアクチュ
エータ２ａおよびシフトアクナユエータ２ｂを駆動する
油圧（又は空気圧）回路に設けた電磁バルブ（図示せず
）を制御し、トランスミッション２のギヤ位置を発進段
（１速又は大型車の場合には２速）に位置決めする。同
時に、クラッチアクチュエータ３ａを駆動する油圧（又
は空気圧）回路の電磁パルプを制御し、摩擦クラッチ３
を徐々に接続する。

セレクトレバー８がＤレンジに入っているときは、その
後、アクセル開度検出センサＳ４および車速検出センサ
Ｓ２からの入力信号に基き、電子制御装置９は第４図に
示す変速モードに従ってトランスミッション２の最適ギ
ヤ段を割出して、車速および走行抵抗に応じて自動的に
変速操作が行なわれる。

このように、電子制御装置９による変速制御は車速とア
クセル開度とによって定められた変速モード（第４図）
に従って行なわれるように構成されているため、万一車
速検出センサＳ２が故障するようなことがあると、電子
制御装置９には車速に関する信号が入力されず、適正な
変速操作を行なうことが不可能になる。従って、インプ
ットシャフト回転数検出センサＳｌから入力されたトラ
ンスミッション２のインプットシャフト回転数信号に基
いて、電子制御装置９が車速の計算を行ない、計算の結
果束められた車速とアクセル開度とから第４図の変速モ
ードに従う変速操作（バックアップ操作）を行なうよう
になっている。車速Ｖの計算は次式に従って行なわれる
。

Ｖ＝２πＲｅ（Ｎ／ｉｍｅｉｆ）　　−（１）ここで、
Ｎはインプットシャフト回転数、ｉｎはトランスミッシ
ョンの現ギヤ段のギヤ比、ｊ　ｆはディファレンシャル
ギヤのギヤ比（＠終減速比）Ｒはタイヤ半径である。

ところで、電子制御装置９において車速を、上記（１）
式から計算するのに必要なデータを取り込んでバックア
ップに入るまで通常的２〜３秒要する。従って実際には
車両が車速Ｖで走行しているにもかかわらず、車速がＯ
であると判断されてしまう。

そこで、電子制御装置９には、車速検出センサＳ２の故
障発生時からバックアップ操作開始時まで、変速操作を
禁止する手段を設け、車速検出センサＳ２の故障の有無
の自己診断およびバックアップ操作を行なうように構成
されている。

次に、第２図のフローチャートを参照して本発明の電子
制御自動変速機における制御動作について説明する。

第２図（ａ）は、車速検出センサＳ２の異常の有無の自
己診断を行なう場合のフローチャートである。まず、ス
テップｌにおいてトランスミッション２の現ギヤ段がど
の位置に入っているかの確認を行なう、これは、ギヤ位
置検出センサＳ３からの入力信号により行なわれる。ギ
ヤ位置がいずれかの変速段に入っているときすなわちニ
ュートラル（Ｎ）位置にないときは、ステップ２に移行
する。ステップ２では、トランスミッション２のインプ
ットシャフト回転数が設定回転数以上であるか否かの判
定を行なう。これはインプットシャフト回転数検出セン
サＳｌからの入力信号に基いて行なわれ、インプットシ
ャフト回転数が設定回転数以上のときはステップ３に移
行する。ステップ３では、車速検出センサＳ２から検出
した車速と、予め各ギヤ段ごとに設定しかつ記憶させで
ある車速とを比較し、車速検出センサＳ２から検出した
車速が設定車速以下であるか否かの判定を行なう。設定
車速以下であるときはステップ４に移行し、変速を禁止
する。

以上のように電子制御装置９により変速禁止がなされる
のは、ギヤ位置がニュートラル位置にないこと（ステッ
プ１）、インプットシャフト回転数が設定回転数以上で
あること（ステップ２）および車速検出センサＳ２によ
り検出した車速か設定車速以下であること（ステップ３
）のすべての条件が満たされたときである。すなわち、
これらの条件が満たされるときは車速検出センサＳ２に
異常があり、正確な車速が電子制御装置９に入力されて
いない、この場合には前記（１）式により実際の車速を
求めバックアップに要する時間（約２〜３秒）だけ変速
を禁止し、この間にギヤが発進段に入ってしまうことを
防止する。ステップ４において変速禁止がなされると、
ステップ５においてエラーカウンタの値を＋１に設定す
る。なお、エラーカウンタをデイスプレー装置又は記録
装置に接続しておけば、変速禁止がなされた事実（すな
わち車速検出センサＳ２に異常が生じた事実）又はその
度数を知ることができ、自己診断ができる。

一方、ステップ３において車速検出センサｓ２の検出し
た車速か設定車速よりも大きいときには、車速検出セン
サＳ２が正常に作動しているのであるから、この場合に
は変速禁止を行なうことがなく（ステップ６）、第４図
に示す変速モードに従って自動変速される。また、この
場合には、エラーカウンタの値を−１に設定することに
より車速検出センサＳ２に異常がないことを知ることが
でき、自己診断もできる。

また、ステップ１においてギヤ位置がニュートラルにあ
ると判定したとき、又は、ステップ２においてインプッ
トシャフト回転数が設定回転数よりも小さいと判定した
ときは、ステップ３以降の制御を行なうことなく終了す
る。従って、車両は現行の走行状態に維持される。

次に、車速検出センサＳ２に異常があるとき、すなわち
第２図（Ｌ）のフローチャートのステップ４で変速禁止
がなされたとき、変速操作のバックアップについて、第
２図（ｂ）のフローチャートに基づいて説明する。

まずステップ１では、車速検出センサＳ２により検出し
た車速か正常であるか異常であるかの判定を行なう。異
常であると判定されたときのみバックアップ操作の必要
があり、従って次のステップ２に移行する。正常である
と判定したときはバックアップ操作の必要がないのでそ
のまま終了し、車両は現行の走行状態に維持される。ス
テップ２では、インプットシャフト回転数検出センサＳ
ｌの異常の有無を判定する。インプットシャフト回転数
検出センサＳ１は、車速検出センサＳ２に異常が生じた
ときのバックアップ操作に必要な車速計算を行なうため
の基礎信号を電子制御装置９に入力するものであるから
、このインプットシャフト回転数検出センナｓ１に異常
があるときはバックアップ操作が不能となる。従って、
このときはそのまま終了し、車両は現行の走行状態に維
持される。インプットシャフト回転数検出センサＳ１が
正常であるときは、バックアップ操作のため次のステッ
プ３に移行する。ステップ３では変速禁止の解除を行な
う、すなわち、第２図（ａ）の自己診断フローチャート
のステップ４で変速禁止がなされたときに第２図（ｂ）
のフローチャートに従うバックアップ操作を行なうので
あるが、バックアップ操作を行なうためには変速禁止を
解除する必要があり、この段階で解除する０次に、ステ
ップ４においてギヤ位置がニュートラル位置にあるか否
かの判定を行ない、ギヤ位置がニュートラル位置以外の
変速段に入っている場合にのみバックアップ操作を行な
うため、次のステップ５に移行する。ギヤ位置がニュー
トラル位置に入っているときにはバックアップ操作を行
なうことなく終了し、車両は現行の走行状態に維持され
る。ステップ５では、バックアップ操作のための基礎と
なる車速の計算を行なう、この計算は、前述の式（１）
に従って行なわれる。

（発明の効果） 以上のように、本発明の電子制御自動変速機は、電子制
御装置に、車速検出センサの異常発生時からバックアッ
プ操作開始時まで、変速操作を禁止する手段が設けであ
るため、インプットシャフト回転数検出センサから検出
したインプットシャフト回転数に基き車速計算を行なう
間に急激に発進段に変速されてしまうことを防止するこ
とができる。

従って、エンジンのオーバーランおよび車両の不意の急
減速が防止され、安全な運転走行を確保することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電子制御自動変速機の概略構成を
示すブロック図、第２図は本発明の制御を示すフローチ
ャート、第３図はトランスミッジョンの変速パターンを
示す図、第４図はトランスミッションの変速モードを示
す図である。 １・・・エンジン、２・・・トランスミッション、３・
・・摩擦クラッチ、７・・・アクセルペダル、８・・・
セレクトレバー、９・・・電子制御装置、Ｓｌ・・・イ
ンプットシャフト回転数検出センサ、Ｓ２・・・車速検
出センサ、Ｓ５・・・ギヤ位置検出センサ、Ｓ４・・・
アクセル開度検出センサ、Ｓ５・・・セレクト位置検出
センサ。 特許出願人　　いす−自動車株式会社 代　　理　　人　　　弁理士　　辻　　　　　　實第２
図 （ｃＬ）（ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車速検出センサの異常時に、変速機入力軸側の回転数検
   出センサからの信号に基き変速制御を行なうバックアッ
   プ装置を備えた電子制御自動変速機において、前記車速
   検出センサの異常発生時からバックアップ操作開始時ま
   で、変速操作を禁止する手段を設けたことを特徴とする
   電子制御自動変速機。