JPH01238743A - 自動変速装置 - 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、自動変速装置に関するものである。

（従来の技術） 近年、従来の歯車式の変速機にアクチエータを設け、電
気信号に応じて所望の変速位置に変速レバー全切換えら
れるように構成された変速装置を用いた自動変速装置が
実用化されつつある。この種の自動変速装置は、車輌の
速度に応じて変速操作が行なわれるように構成烙れてい
るため、検出された車速データに変動が生じるとこれに
応答して変速制御が行なわれてしまい、変速制御に悪影
善ヲ与えることになる。ところで、車速の検出は、一般
に、グロペラシャフト又は出力軸の回転に基づいて行な
われているため、変速操作又はクラッチの接続／切離操
作の際に、ギヤ等のパラクラ。

シュが原因で検出車速が実際の車速に対して瞬間的に大
きくずれてしまうという現象が生じ、この結果、自動変
速装置の制御に上述の不具合が生じてしまうものである
。

この不具合を除去するため、この極の自動変速装置を搭
載した車輌では、車速を示すデータに時定数の大きなフ
ィルタをかけて平均化し、車速のこまかい変動に対して
は自動変速装置が応答して作動しないようにした構成が
提案されている。

しかし、このような構成によると、例えば急ブレーキ全
掛ける等の理由で内燃機関の運転状態が急激に変化した
場合、機関速度を示すデータが運転状態の急激な変化に
追従して変化することができず、自動変速装置の変速状
態が実際の運転状態に見合わなくなジ、従って、内燃機
関の運転状態が不安定となって、機関が停止するに到る
等の別の不具合が生じることになる。

上述の問題を解決するため、変速機内のギヤ等によるパ
ラクラ、シュを発生させる所定の要因の発生に応答して
、その時得られた車輌速度に関するデータを変速機の制
御のためのデータとして使用するのを禁止し、これによ
り自動変速装置の制御を安定に行なうことができるよう
にした車輌用制御装置が提案されている（特開昭６１−
９２３５３号公報）。

（発明が解決しようとする課題） この提案された従来の装置では、バックラッシュを発生
させるような所定の要因の発生に応答して車速検出器か
らの車速データの取り込みを禁止し、そのような要因の
発生する直前の車速データに基づいて変速機の制御が実
行されることになるので、例えば急ブレーキ時の停車制
御の如く、早い応答性が必要とされる制御の場合には対
応することができないという不具合を有している。

本発明の目的は、その時々の制御状態に適った車速デー
タを使用することができ、これにより自動変速装置の制
御全良好に行なうことができるようにした、自動変速装
置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明によれば、少なくとも車速に関連して目標ギヤ位
置を決定するための目標ギヤ位置決定手段と、該目標ギ
ヤ位置決定手段からの出力に応答しその決定された目標
ギヤ位置へ歯車式変速機のギヤをシフトするため該歯車
式変速機に連結された操作用のアクチエータを駆動する
ための駆動信号を出力する変速制御手段とを含んで成る
自動変速装置において、車輌の瞬時速度を検出するため
の車速検知手段が、変速機の出力側に設けられている。

車速検知手段からは、その時々の車輌の瞬時速度に関連
した信号が出力され、変速制御手段に入力されている。

本自動変速装ｆは、さらに、機関速度と変速機のギヤ位
置とから車速全計算するための車速計算手段と、該車速
計算手段の計算結果と上記車速検知手段からの出力とに
応答して補正車速を計算するための補正車速計算手段と
、クラッチが切離し状態又は変速機が変速制御中である
ことを検出する検出手段と、該検出手段に応答しクラッ
チが切離し状態又は変速制御状態になる直前の補正車速
の値を保持する機能を有し、クラッチが接続されていて
変速制御が実行されていない場合には補正車速をそのま
ま通過烙せる保持手段とを備えている。保持手段から出
力される補正車速の値は目標ギヤ位置決定のために使用
される。

（作用） クラッチが接続されておジ、変速操作が行なわれていな
い場合には、補正車速の値に基づいて目標ギヤ位置が目
標ギヤ位置決定手段において決定される。変速制御手段
はこの決定に従い、必要に応じて、変速のための駆動信
号をアクチエータに与え、変速制御が実行される。変速
制御中にも目標ギヤ位置の計算は行なわれているが、変
速操作中又はクラッチが切離されている場合には変速機
のパラクラ、シーのために車速センサによる車速の検出
に誤差が生じるので、その期間に入る直前に保持手段に
よってその直前の補正車速の値をう、チし、その期間中
は保持手段によって保持された補正車速の値が目標ギヤ
位置決定のために使用される。一方、変速制御手段は、
第１車速検知手段からの出力に応答し、応答性が要求さ
れる各種の制御がその出力に基づいて実行される。

（実施例） 以下、本発明を図示の一実施例により詳細に説明する。

第１図には、本発明による自動変速装置の一実施例が示
されている。自動変速装置１は、内燃機関２と車輪駆動
機構３との間に設けられておフ、機関フライホイール２
ａに設けられた摩擦クラッチ４と、歯車式の変速機５と
を含んでいる。変速機５は多段式変速機でめり、第１速
乃至第６速位置、ニュートラル位置、及びリバース位置
を有している。摩擦式クラッチ４は公知の構成の乾式ク
ラッチであジ、クラッチリリースレ／々−４ａｋ有して
いる。クラッチのオン、オフ操作を制御するため、リリ
ースレバー４＆に連結されているピストンロケドロａを
有するクラッチアクチエータ６が設けられており、スト
ロークセンサ７によってクラッチ４のプレッシャプレー
ト４ｂの位置が検され、その検出位置を示すクラッチ信
号ＣＬが出力される。クラッチ４はロッド８によって変
速機５に連結されておジ、変速機５の回転出力はプロペ
ラ軸９を介して車輪駆動機構３に伝達される。

歯車式の変速機５は、それと組合わされている変速機ア
クチエータ１０によって駆動され、変速機５においてセ
ットされているギヤ位置はギヤ位置センサ１１によって
検出され、その検出位置を示すギヤ位置信号ＧＰが出力
される。

運転者によって操作されるセレクトレバー１２ａを有す
るセレクタ１２は、Ｎ位置、第２速位置、第３速位置、
第４速位置、ドライブ（Ｄ）位置、及びリバース（Ｒ）
位置の各操作位置を有しており、セレクトレバー１２ａ
の操作によっていずれか１つの位置が選択される。セレ
クトレバ−１２ａｉｉセレクト位置センサ１３に連結さ
れており、セレクトレバー１２ａの位置を示すセレクト
位置信号ｓｐが出力される。

アクセルセンサ１４は、アクセルにダル１５の操作ｔを
検出し、アクセルペダル１５の操作量を示すアクセル信
号Ａを出力する。符号１６はプロペラ軸９に設けられた
公知の回転センサから成る車速センサであり、内燃機関
２により駆動される図示しない車輌の走行速度に応じた
周波数の車速パルス信号■Ｓが出力場れる。車速・９ル
ス信号ＶＳは第１車速計算ユニツト３０に入力され、こ
こで、車速・臂ルス信号■Ｓを構成する各パルスの発生
時間間隔に基づいて、車速の瞬時速度が計算され、その
計算結果を示す第１車速信号ＶＳ、が出力される。第１
車速信号ｖＳ１は変速制御ユニ、ト１８及び処理ユニッ
ト４０に入力される。

車速センサ１６は、プロペラ軸９の瞬時回転速度に関連
したパルス信号を出力しておジ、クラ。

チ４が切り離された場合、又はそのような状態の下での
変速機５の変速操作により、変速機５のギヤ等にパワク
ラ、シュが生じ、これによりプロペラ軸９には瞬時的な
回転速度変動が生じると、そのような場合には第１車速
信号ｖｓ、Ｆｉ−時的にその時の車速上止しく示さない
という状況が生じる。

したがって、第１車速信号■Ｓ１をそのまま利用して自
動変速制御のための目標ギヤ位置を決定すると不具合が
生じることになる。この不具合を除去するため、第１車
速信号ｖＳ、は処理ユニット４０に入力されて、ここで
後述の如くして処理され、その結果得られた補正車速信
号ＣＶが、セレクト信号ＳＰ１アクセル信号Ａと共に目
標位置計算ユニット１７に入力され、目標位置計算ユニ
ット１７において、そこに予めストアされている変速特
性データに従りてその時々の運転条件に適った目標ギヤ
位置が計算される。その計算結果に従うギヤ位置を示す
信号が目標ギヤ位置信号ＴＳとして出力され、変速制御
ユニット１８に入力される。

変速制御ユニット１８には、このほか、クラッチ信号Ｃ
Ｌ、ギヤ位！信号ＧＰ及び第１車速信号■Ｓ１が入力さ
れている。

変速制御ユニット１８は、中央処理装置（ＣＰＵ）１９
、読出専用メモリ（ＲＯＭ　）　２０　、ランダムアク
セスメモリ（ＲＡＭ　）　２１　、入出力インターフェ
イス装置（Ｉｌｏ　）　２２及びこれらを接続する・々
ス２３’ｆ−備えた公知のマイクロコンピュータ装置で
あり、ＲＯＭ　２０内には予め自動変速制御のための制
御プログラムがストアされている。この制御プログラム
は、目標ギヤ位置信号ＴＳによって示される目標ギヤ位
置とギヤ位置信号ＧＰによって示される実際のギヤ位置
との比較を行ない、両者が一致しない場合にのみ、変速
機５のギヤをその目標ギヤ位置ヘシフトするのに必要な
、クラッチ４、変速機５及び内燃機関２の制御のための
演算を行ない、その演算結果に基づいてシフト制御信号
ＳＦ、クラッチ制御信号Ｃ８１機関制御信号ＥＳ及び目
標速度信号ＥＴを出力する。目標速度信号ＥＴは、変速
操作を行なっている間における内燃機関２の目標回転速
度を示す信号であり、その目標回転速度はギヤ位置信号
ＧＰ及び第１車速信■Ｓ１に基づいて決定される。変速
信号≠は、自動変速装置ｌ１ｔ１が変速制御ユニット１
８による制御の下に変速中である場合に高レベルとなる
信号であり、変速制御ユニット１８から後述する処理ユ
ニ、ト４０に入力されている。

シフト制御信号ＳＦは、変速機５が目標ギヤ位置ヘシフ
トするように変速機アクチエータ１０全制御するための
信号であり、変速機アクチエータ１０に印加される。一
方、クラッチ制御信号Ｃ８はクラッチ制御ユニット２４
に印加され、クラッチ４１にオン又はオフとするためク
ラッチ制御信号Ｃ８に応答してクラッチ駆動信号ＣＤが
出力される。クラッチ駆動信号ＣＤはクラッチアクチエ
ータ６に印加されており、クラッチ４を徐々にオン。

オフするようにクラッチアクチエータ６が駆動される。

機関制御信号ＥＳのレベルは、ギヤシフト操作中にクラ
ッチ制御信号Ｃ８がクラッチ４の切離しを指令した場合
に高レベルとなる信号であり、アクセル信号Ａ及び速度
センサ２６から出力されその時の機関速度を示す機関速
度信号ＮＥが入力されている機関制御ユニ、ト２５に入
力されている。

機関制御ユニッ）２５ｉｊ：、アクセルペダル１５の操
作に従りて機関速度７ｉｌ−調節する機能を有している
。すなわち、機関制御ユニ、ト２５はアクセル信号ＡＫ
応答して機関速度制御信号ＥＣを出力し、信号ＥＣは、
内燃機関２への供給燃料を制御するためのスロットルア
クチエータ２７に印加される。したがって、スロットル
アクチエータ２７は、機関速度制御信号ＥＣによりアク
セル被ダル１５の踏込み具合に従って駆動され、機関速
度がアクセルペダル１５の操作量に応じて制御される。

機関制御ユニット２５における上述の動作は、機関制御
信号ＥＳのレベルが低レベルの場合にのみ遂行される。

機関制御信号ＥＳのレベルが高レベルの場合には、機関
制御ユニット２５は、目標速度信号ＥＴに応答して機関
速度金それにより示される目標速度に保持するように機
能する。ギヤシフト操作中は機関制御信号ＥＳのレベル
が高レベルとなるので、その間機関の吹き上りが抑制さ
れる。

このようにして、変速制御ユニット１８は、クラッチア
クチエータ６、変速機アクチエータ１０及び機関制御ユ
ニット２５全制御し、目標ギヤ位置信号ＴＳに応答して
変速機５を目標のギヤ位置へ自動的にシフトする制御を
実行するが、この制御が所定の制御プログラムに基づい
て行なわれることはすでに述べた通りである。

次に、第２図に基づいて処理ユニット４０の構成につい
て詳細に説明する。

処理ユニ、ト４０は、機関速度信号ＮＥとギヤ位置信号
ＧＰとに応答してその時のギヤシフト位置と機関速度と
から車速を計算する第２車速計算ユニツト４１を備えて
いる。第２車速計算ユニツト４１からはその計算結果を
示す第２車速信号■Ｓ２が出力され、第１車速信号■Ｓ
１が入力されている補正車速引算ユニット４２に与えら
れる。補正車速計算ユニット４２は、プロペラ軸９の瞬
時回転速度を示す第１車速信号■Ｓ１とギヤ位置と機関
速度とから計算される変速機５の出力回転速度を示す第
２単迷信号ＶＳ、との両車速信号全考慮した補正車速全
計算するためのユニ、トでめジ、本実施例においては、
第１及び第２車速信号ＶＳ、　。

■Ｓ２によって夫々示される２つの車速値の相加平均を
計算し、その計算結果が補正車速信号ＣＶによって示さ
れる補正車速値となっている。補正車速信号ＣＶは、後
述する検出回路５０によって与えられるう、子信号ＬＳ
Ｋ応答して作動する保持回路４３を介して取り出され、
目標位［引算ユニ、ト１７に入力される。

検出回路５ＯＦｉ、クラッチ４が切離し状態又は変速機
５がギヤシフト動作中のいずれかに核当するか否かを検
出するための回路であり、クラッチ信号ＣＬに応答しク
ラッチ４が切離し状態にあるか否かを判別するための判
別部５１を備えている。

判別部５１は、クラッチ信号ＣＬによってクラッチ４が
完全接続状態にある場合にのみ高レベルとなる判別信号
）（Ｓ−ｉ出力し、判別信号Ｈ８はアンドゲート５２に
入力される。符号５３で示されるのは変速制御ユニ、ト
１８から出力され変速機５が変速制御ユニット１８の制
御の下にギヤシフト動作全行なっているか否かを示す変
速動作信号Ｇ／Ｃに応答するインバータである。変速動
作信号Ｇ／Ｃは、変速機５が変速中の場合にのみ高レベ
ルとなる信号でめり、インバータ５３によってレベル反
転せしめられた反転変速動作信号Ｇ／Ｃはアンドゲート
５２に直接入力されると共に、遅延回路５４によって所
定時間だけ遅延せしめられ遅延信号ＤＬとしてアンドダ
ート５２に入力されている。

検出回路５０の動作を第３図（、）乃至第３図（ｅ）の
波形図を参照しながら説明する。時刻１＝１．において
変速動作が開始したとすると、先ず変速動作信号≠のレ
ベルがｒＬＪからｒＩ（Ｊとなり（第３図（ｂ））、こ
れとほぼ同時に実行されるクラッチ４の切り離し動作に
応答して判別信号Ｈ８のレベルが「Ｈ」からｒＬＪに変
化する（第３図（ａ））。

反転変速動作信号≠のレベルは、第３図（Ｃ）に示され
るように、１＝１．においてｒＨＪからｒＬＪに変化し
、遅延信号ＤＬのレベルは１＝１．　より所定時間Δｔ
だけ遅れて「Ｈ」からｒＬＪに変イピする。ｔ＝ｔ２に
おいて変速動作が終了し、変速動作信号Ｇ／Ｃのレベル
がｒＨＪからｒＬＪに変化すると、信号ＨＳ　、　Ｇ／
Ｃの各レベルはｒＬＪからｒＨＪに変化し、遅延信号Ｄ
Ｌのレベルはｔ２よりもΔｔだけ遅れて「Ｌ」からｒＨ
Ｊに変化する（第３図（ａ）〜（ｄ）参照）。したがっ
て、アンドゲート５２の出力信号であるラッチ信号ＬＳ
のレベルは、１＝１．においてｒＨＪからｒＬＪになり
た後、ｔ＝ｔ２＋Δｔにおいて「Ｌ」からｒＨＪにもど
る。すなわち、ｔ　１＜　ｔ　＜　ｔ　ｔ＋Δｔの間だ
けう、子信号ＬＳはｒＬＪレベルに保持される。

保持回路４３は、保持信号ＬＳがｒＨＪレベルの場合に
は、入力された補正車速信号ＣＶをそのまま通過させる
が、保持信号ＬＳのレベルがｒＨＪから「Ｌ」に変化す
ると、そのレベル変化タイミングにおける入力補正車速
信号ＣＶのレベル（内容）を保持し、その後の補正車速
信号の変化に拘らずその保持内容全目標位置計算ユニッ
ト１７に供給する。その後、保持信号ＬＳのレベルが再
びｒＨＪレベルに戻ると、入力補正車速信号ＣＶはその
まま保持回路４３を通過することができる。

このＭ来、俊速機５が変速動作中又はクラッチ４が切離
されている場合には、目標位置計算ユニット１７には、
その直前に得られた補正車速信号ＣＶによりて示される
車速値が保持され、この保持された車速値が目標位置計
算ユニット１７に供給されつづけるので、クラッチ４の
切離し又は変速制御に因って生じる補正車速信号ＣＶの
変化によって目標ギヤ位置の決定が影Ｗｔ受けることが
ない。クラッチ４が接続されており、変速制御も行なわ
れていない場合には、補正車速計算ユニット４２によっ
て得られた補正車速信号ＣＶがそのまま目標ギヤ位置の
決定のために使用されるのは上記説明から容易に理解さ
れるところである。

上述の構成によれば、目標位置計算ユニット１７におい
て行なわれる目標ギヤ位置の決定は、２種類の車速値を
考慮して得られた補正車速値に基づいて行なわれ、これ
により第１車速信号■Ｓ。

を直接目標位置計算ユニット１７に与える場合よりも目
標ギヤ位置の決定を安定に行なうことができる。また、
クラッチ４ｆｔ切離した場合の機関速度の変化、変速機
５におけるパックラ、シーの発生、及び変速操作時にお
いて生じる同穐の原因により、第１及び第２車速信号Ｖ
　Ｓ、　、　Ｖ　Ｓ、に誤差が生じるが、上述の如く、
上述の状態の発生時には、ラッチ信号ＬＳがｒＬＪレベ
ルとなジ、保持回路４３を動作せしめてその直前の補正
車速信号Ｃ■の状態を保持し、その期間中は保持された
補正車速信号Ｃｖが目標計算ユニット１７に供給される
。

したがうて、クラッチの切離し、変速制御の実行により
ても目標ギヤ位置の決定に悪影番が生じる虞れは全くな
い。

さらに、第１車速信号■Ｓ１は変速制御ユニット１８に
直接入力されているので、例えば急ブレーキの停車制御
の如く応答性を必要とする制御も何らの支障なく実行さ
れるものである。

以上、本発明全１つの実施例について説明したが、第１
図に示したブロック図の構成に本発明の構成が限定され
るものではなく、各ユニットの機能を実現する手段はハ
ードウェアのみによっても可能でめるし、適宜のプログ
ラムを１つ又は複数のマイクロコンピュータにおいて実
行させることによっても可能であることは勿論である。

後者の場合、第１図において説明した機能のうちの所望
のいくつかを、１つのマイクロプロセ、すにおいて実行
される１つの制御プログラムの形態で実現するようにし
てもよい。

（発明の効果） 本発明による効果は次の通りである。

（１）補正車速信号を用いて目標ギヤ位置の決定を行な
うので、安定な制御動作を期待することができる。

（２ン　　補正車速信号の計算結果に誤差を生じさせる
ような作動状態の発生を検知し、所定の期間だけその検
知直前の補正車速信号の内容を保持して利用するのでい
かなる状態においても変速制御動作が不安定になること
がない。

（３）補正車速信号とは別に、応答性のよい車速信号を
制御系に供給するので、急ブレーキ操作時の如く、車速
の急激な変化に対して応答性よく制御１を行なう必要が
ある場合にも、充分対処しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一爽施例全庁すブロック図、第２図は
第１図に示した処理ユニットの詳細ブロック図、第３図
（、）乃至第３図（、）は第２図の各部の波形図である
。 １・・・自動変速装置、２・・・内燃機関、４・・・ク
ラッチ、５・・・変速機、６・・・クラッチアクチエー
タ、１０・・・変速機アクチエータ、１６・・・車速セ
ンサ、１７・・・目標位置計算ユニット、１８・・・変
速制御ユニット、３０・・・第１車速計算ユニツト、４
ｏ・・・処理ユニ、ト。 ％許出願人　デーゼルｅａ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内燃機関の出力側にクラッチを介して連結されてい
   る歯車式変速機の変速操作を自動的に行なうようにした
   車輌用の自動変速装置において、前記クラッチを駆動す
   るためのクラッチアクチエータと、前記変速機を駆動す
   るための変速機アクチエータと、前記変速機の出力側に
   設けられ該出力側の瞬時回転速度に関連する第１信号を
   出力する車速検知手段と、前記内燃機関の速度と前記変
   速機のギヤ位置とから前記変速機の出力側の理論回転速
   度を計算する車速計算手段と、前記車速検知手段及び車
   速計算手段に応答し前記瞬時回転速度及び前記理論回転
   速度と所定の関数関係を有する補正車速を計算するため
   の補正車速計算手段と、前記クラッチ及び前記変速機の
   作動状態に応答し前記クラッチ及び前記変速機の作動に
   よって影響される補正車速の計算値を除くようにして前
   記補正車速の計算結果を出力する処理手段と、該処理手
   段からの出力に応答し前記変速機の目標ギヤ位置を計算
   する目標位置計算ユニットと、該目標位置計算ユニット
   からの出力と前記第１信号とに応答し前記目標ギヤ位置
   への変速制御のために前記クラッチアクチエータ及び前
   記変速機アクチエータを駆動制御する変速制御手段とを
   備えて成ることを特徴とする自動変速装置。