JPH056064B2

JPH056064B2 -

Info

Publication number: JPH056064B2
Application number: JP22372784A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Hatsutori; Makoto Uryuhara
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1984-10-24
Filing date: 1984-10-24
Publication date: 1993-01-25
Also published as: JPS61103046A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は車速とアクセルペダルの踏込量にもと
づいて最適変速段を決定し、変速機を最適変速段
に変速する同期噛合式の自動変速装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の同期噛合式の自動変速機は、車速とアク
セルペダルの踏込量にもとづいて、電子制御装置
のメモリに記憶されたシフトマツプにより、最適
変速段を設定している。このシフトマツプに従え
ば、いつたん加速して２速にシフトアツプした後
に、約10Km／ｈから20Km／ｈで走行する場合に、
通常の走行では２速のままで走行するが、急加速
しようとしてアクセルペダルをいつぱい踏込んだ
場合には、変速点を越えて１速にキツクダウンす
る。一方、このときの変速時間は同期噛合機構の
特性からして、第６図に示すように変速機の油温
によつて変化する。すなわち、油温が設定温度以
下に低くなつているときには油の粘度が大きく、
変速の際に同期させながら別の段の歯車と噛合わ
せるために要する時間が長くなる。変速機の油温
はある時間走行したあとは30℃〜80℃くらいに上
昇するが、冬期などでの始動直後は−20℃〜15℃
であり、上記のように変速時間が非常に長くな
る。

従つて、上記のように油温が低いときに１速に
キツクダウンしようとする際、変速そのものに時
間がかかるため、かえつて加速が大きく遅れるこ
とになり、むしろキツクダウンをせずに引き続き
２速のままで加速する方が望ましい場合がある。

本発明の目的は、変速機の油温を検知し、油温
が高いときには、車両の走行性能に合つたシフト
マツプ通りに１速へのキツクダウンを可能とする
一方、低温時には変速時間が長びくための加速の
遅れを防止するために、設定された車速以上の車
速では、低速ギヤ段へのシフトダウンを禁止し
て、安定した変速性能を確保することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、変速機の油温を検知し、油温が高い
ときは、車両の走行性能に合つたシフトマツプ通
りに１速へのキツクダウンを可能とする一方、低
温時には変速時間が長引くための加速の遅れを防
止するために、低速ギヤ段へのシフトダウンを禁
止して、安定した変速性能を確保するものであ
る。

ところで、急登坂路を走行しているときは、10
Km／ｈ〜20Km／ｈではトルクが不足し、かかる場
合には十分な加速性能が得られないので、キツク
ダウンによる加速が要求される。低速ギヤ段への
自動的なシフトダウンを禁止すると、この時には
運転者がセレクタレバーを１速に操作する必要が
生じる。特許請求の範囲第２項の発明は、こうし
た事態に対処すべく、車速が設定値以下となつた
ときは、自動的なシフトダウンを可能とするもの
である。

〔作用〕

本発明では車速およびアクセルペダルの踏込量
にもとづいて決定した最適変速段つまりギヤ選択
段が現ギヤ段以下にある場合において、アクセル
ペダルを踏み込んで加速しようとする場合に、変
速機の油温が設定値以下に低下している場合に
は、電子制御装置はギヤを現ギヤ段に引き続き保
持するように変速機アクチユエータをコントロー
ルする。このため、キツクダウンによる変速遅れ
を防止して、現ギヤ段から加速に入る。また、第
２項の発明では、車速が低下する急登坂時には、
自動的にギヤがダウンシフトされ、キツクダウン
による急加速、高トルク性能を得ることができ
る。

〔実施例〕

第１図は本発明を実現するための一実施例ブロ
ツク図であり、図中、１はエンジンで吸入気体
（空気又は混合気）量を制御するスロツトルバル
ブを含むものであり、フライホイール１ａを備え
る。２はクラツチ本体であり、周知の摩擦クラツ
チで構成され、レリーズレバー２ａを有するも
の、３はクラツチアクチユエータであり、クラツ
チ本体２の係合量を制御するため、そのピストン
ロツド３ａがレリーズレバー２ａを駆動するもの
である。４は油圧機構であり、５は変速機アクチ
ユエータであり、後述するものである。６は同期
噛合式変速機であり、変速機アクチユエータ５に
より駆動され、変速動作を行うものであり、クラ
ツチ２と接続されたインプツトシヤフト６ａ、出
力軸（駆動軸）６ｂ、変速段（ギヤ位置）を検出
するギヤ位置センサ６ｃとを備えている。７はセ
レクトレバーであり、運転者により操作され、
「Ｎ」レンジ（中立位置）、「Ｄ」レンジ（自動変
速）、「１」レンジ（１速）、「２」レンジ（２速）、
「３」レンジ（１、２、３速の自動変速）、「Ｒ」
レンジ（後退）の各レンジをそのレバーポジシヨ
ンによつて選択出来、選択されたレンジを示す選
択信号SPは、セレクトセンサー７ａによつて出
力される。８ａは回転センサーであり、シンプツ
トシヤフト６ａの回転数を検出するためのもの、
８ｂは車速センサーであり、駆動軸６ｂの回転数
から車速を検出するためのもの、１０はエンジン
回転センサーであり、フライホイール１ａの回転
数を検出してエンジン１の回転数を検出するため
のものである。９はマイクロコンピュータで構成
される電子制御装置であり、演算処理を行うプロ
セツサ９ａと、変速機６、クラツチ３を制御する
ための制御プログラムを格納したリードオンリー
メモリ（ROM）９ｂと、出力ポート９ｃと、入
力ポート９ｄと、演算結果等を格納するランダム
アクセスメモリ（RAM）９ｅと、これらを接続
するアドレス・データバス（BUS）９ｆとで構
成されている。出力ポート９ｃは、クラツチアク
チユエータ３、油圧機構４、変速機アクチユエー
タ５に接続され、これらを駆動する駆動信号
CDV、PDV、ADVを出力する。

一方、入力ポート９ｄは、各種センサー６ｃ，
７ａ，８ａ，８ｂ，１０及び後述するアクセルペ
ダル、ブレーキペダルに接続され、これらの検出
信号を受ける。１１はアクセルペダルであり、ア
クセルペダル１１の踏込量を検出するセンサー１
１ａ（ポテンシヨメータ）を有するもの、１２は
ブレーキペダルであり、ブレーキペダル１２の踏
込量を検出するセンサー１２ａ（ポテンシヨメー
タ）を有するものである。

第２図は前述のクラツチ、変速機アクチユエー
タ３，５、油圧機構４の構成図であり、図中、Ｔ
はタンク、Ｐは油圧ポンプ、V₁は開閉弁であり、
これらにより油圧機構４を構成している。

前記クラツチアクチユエータ３はシリンダ３３
と、ピストン３１、該ピストン３１に一端を連結
し他端がクラツチ２のレリーズレバー２ａに連結
されるピストンロツド３１ａ，３ａとからなり、
室３３ａは開閉弁V₂を介してポンプＰ（開閉弁V₁
を介して）に連通するとともに、開閉弁V₃およ
びパルス制御される開閉弁V₄を介してタンクＴ
に連通する。なお、室３３ｂは常にタンクＴ側と
連通するように配管されている。尚３４は位置セ
ンサーであり、ピストンロツド３１ａの位置を検
出してクラツチ２の係合量を出力するものであ
る。

従つて、駆動信号CDV１により開閉弁V₂を開
とすると油圧が室３３ａに付与され、ピストン３
１は右方に移動し、クラツチをオフ（断）とし、
駆動信号CDV２，CDV３により開閉弁V₃，V₄を
開とすると、室３３ａの油圧が開放され、ピスト
ン３１は左方に移動し、クラツチ２をオンする。
開閉弁V₄は駆動信号CDV３によつてパルス駆動
されるので、クラツチ２は徐々にオン（接）す
る。

前記変速機アクチユエータ５はセレクトアクチ
ユエータ５０とシフトアクチユエータ５５とで構
成されている。このセレクトおよびシフトアクチ
ユエータ５０および５５は３位置に停止すること
ができる構成となつており、段付シリンダ５３お
よび５８と、第１のピストン５１および５６と、
該第１のピストン５１および５６と、該第１のピ
ストン３１と嵌合する筒状の第２のピストン５２
および５７とからなり、前記第１のピストンのロ
ツド５１ａおよび５６ａが図示しない変速機６の
インターナルレバーに係合している。前記両アク
チユエータ５０および５５はその段付シリンダ５
３および５８の各々両室５３ａ，５３ｂおよび５
８ａ，５８ｂに油圧が作用したとき図示の中立状
態にあり、各々室５３ａおよび５８ａに油圧が作
用すると第１のピストン５１および５６は第２の
ピストン５２および５７を伴つて図において右方
に移動し、また、各々室５３ｂおよび５８ｂに油
圧が作用すると第１のピストン５１および５６の
みが図において左方に移動するようになつてい
る。

前記セレクトアクチユエータ５０の室５３ａお
よび５３ｂは流路切換弁V₅およびV₆を介してポ
ンプＰ（開閉弁V₁を介して）或はタンクＴへそれ
ぞれ連通する。又、前記シフトアクチユエータ５
５も室５８ａおよび５８ｂは流路切換弁V₇およ
びV₈を介してポンプＰ（開閉弁V₁を介して）或は
タンクＴへそれぞれ連通する。

従つて、図の状態では変速機６はニユートラル
状態にあり、駆動信号ADV４により流路切換弁
V₇をポンプＰ側に、駆動信号ADV３により流路
切換弁V₈をタンクＴ側に連通すると、変速機は
４速となる。第４速の状態から第５速への変速信
号があつた場合には、先ず駆動信号ADV３およ
びADV４により流路切換弁V₈及び₇をポンプＰ側
に連通することによりシフトアクチユエータ５５
を図示の中立状態に戻す。次に駆動信号ADV１
により流路切換弁V₆をポンプＰ側に、駆動信号
ADV２により流路切換弁V₅をタンクＴ側に連通
し、セレクトアクチユエータ５０を第５速−リバ
ースセレクト位置に作動する。次に駆動信号
ADV３により流路切換弁V₈をポンプＰ側に、駆
動信号ADV４により流路切換弁V₇をタンクＴ側
に連通し、シフトアクチユエータ５５を第５速位
置へ作動して変速機を第５速に変速させる。

このように駆動信号ADV１，ADV２及び
ADV３，ADV４により流路切換弁V₆，V₅及び
びV₈，V₇を作動して、セレクトアクチユエータ
５０とシフトアクチユエータ５５を交互に作動す
ることにより各変速段への変速操作を行うことが
できる。

次に、第１図構成の動作について説明する。

先ず、セレクトレバー７が「Ｄ」レンジに操
作され、「Ｄ」レンジの選択信号SPが位置セン
サー７ａから入力ポート９ｄから入力するとプ
ロセツサ９ａはBUS９ｆを介し読み取り、
RAM９ｅに格納する。次にプロセツサ９ａは
変速機アクチユエータ５に駆動信号ADVを出
力ポート９ｃから出力し、変速機アクチユエー
タ５を駆動し、変速機６を１速にせしめる。

プロセツサ９ａはギヤ位置センサ６ｃからの
選択ギヤ信号GPを入力ポート９ｄを介し受け、
変速機６が１速に変速されたことを検出して、
これをRAM９ｅに格納する。

次に、プロセツサ９ａはクラツチ駆動信号
CDVを出力ポート９ｃを介しクラツチアクチ
ユエータ３に送り、クラツチアクチユエータ３
によつてピストンロツド３ａを徐々に左方に移
動せしめ、レリーズレバー２ａを徐々に左方に
駆動する。これによりクラツチ２は第４図のａ
の如く、クラツチ２の係合量が変化し、クラツ
チ２は断の状態から半クラツチの状態を経て接
の状態となる。これにより車両は発進する。

以降は次の様にし、車速Ｖ、アクセルペダル
の踏込量AP、セレクタレバー７の選択信号SP
に従つて最適変速段が決定され、変装動作が実
行される。

これを第５図の本発明による一実施例処理フロ
ー図を用いて説明する。

この処理フローは、第２項の発明に対応するも
のとして記載されている。第１項の発明のフロー
は、後述の１）、ｍ）、ｎ）における車速の判断を
省いたものに相当する。

ａ先ずセレクタレバー７の選択レンジを示す選
択信号SPを入力ポート９ｄから受け、プロセ
ツサ９ａはこれを判別する。選択信号SPがニ
ユートラル（Ｎ）レンジであれば、ギヤ指令
GEAR：OPTを「Ｎ」とする。

ｂ又、選択信号SPが後退（Ｒ）レンジである
とプロセツサ９ａが判別すると、次に車速Ｖを
判別する。この車速Ｖは車速センサ８ｂから検
出パルスWPを周期的に入力ポート９ｄから受
け、プロセツサ９ａが周期的に車速Ｖを演算
し、RAM９ｅに格納してあるので、車速Ｖを
読出し、零かどうか判別する。車速Ｖが零であ
れば、車両は停止しているので、ギヤ指令
GEAR：OPTを「Ｒ」とする。逆に車速Ｖが
零でなければ、車両は動いているので、何の処
理もせず終了する。

ｃ前述の選択信号SPが、「Ｎ」、「Ｒ」レンジで
なく、更に３速「３」、「Ｄ」レンジでないとき
は、「１」又は「２」レンジであるので、係る
選択信号SPをRAM９ｅにギヤ選択信号GOPT
として格納する。次に各ギヤ毎に設定されたシ
フトダウン限界車速RTをROM９ｂに設けら
れたテーブルから牽引して、これと前述の
RAM９ｅの車速Ｖと比較する。プロセツサ９
ａはRT＜Ｖ、即ち車速Ｖがシフトダウン限界
車速以上であると、エンジン回転数がオーバー
ランしてしまうので、１段以上のギヤを指定す
るためGOPTに“１”加算したものをギヤ選
択信号GOPTとする。RT≧Ｖをプロセツサ９
ａが判別すると、ギヤ選択信号GOPTをギヤ
指令GEAR：OPTとする。

ｄプロセツサ９ａが選択信号SPが「３」又は
「Ｄ」レンジであると判別すると、次に冷間時
補正を行なう。

即ち、プロセツサ９ａはエンジン冷却時の水
温を検出する図示しないセンサーからの水温信
号により常温か常温でない（冷間）かを検出
し、冷間なら検出したアクセルペダル踏込量
APに所定値αを加算し、RAM９ｅにアクセ
ル量APPとして格納し、逆に常温なら検出し
たアクセルペダル踏込量APをそのままRAM
９ｅにアクセル量APPとして格納する。

ｅ次に、プロセツサ９ｅは変速機６の現在のギ
ヤ位置GPをギヤ位置センサ６ｃから入力ポー
ト９ｄを介し検出し、ギヤ位置GPがニユート
ラルかを判別する。ギヤ位置GPがニユートラ
ルなら減速状態における制御中のため後述する
ステツプｉに進む。

ｆ逆にギヤ位置GPがニユートラルでなければ、
プロセツサ９ａはアクセルペダル踏込量APが
設定値APS以上か判別する。APがAPS以下な
ら、前回のアクセルペダル踏込量AP（ｔ−１）
と今回のアクセルペダル踏込量AP（ｔ）の差
APDを求める。この差APDが零でないこと
は、センサ１１ａの出力が安定していないもの
として、何の処理もしないで終了する。

逆に差APDが零の場合（即ち、センサ１１
ａの出力が安定している場合）及びAP＞APS
の場合には次のシフトマツプ検索ステツプに進
む。

ｇプロセツサ９ａはRAM９ｅの速度Ｖとアク
セル量APからシフトマツプを検索し、最適変
速段を求める。

即ち、ROM９ｂには第３図に示す如く、車
速とアクセル量APPに応じたシフトマツプが
テーブルとして格納されている。図において、
，，，，は各変速段であり、実線は
シフトアツプ時、点線はシフトダウン時の変速
段の境界線であり、アツプシフトマツプとダウ
ンシフトマツプとが混在している。

先ず、アツプシフトマツプを用いて車速Ｖと
アクセル量APPとからシフトアツプ可能な最
高変速段を求め、RAM９ｅにギヤ選択信号
GOPTとして格納する。

ｈ次にプロセツサ９ａは、入力ポート９ｄを介
して検出したRAM９ｅのギヤ位置GPとギヤ
選択信号GOPTとを比較する。プロセツサ９
ａは、GOPT＞GP、即ちシフトアツプ時には、
ギヤ選択信号GOPTをギヤ指令GEAR：OPT
とする。

ｉ逆にGP≧GOPTの時は、シフトアツプ不可
であるから、ROM９ｂのシフトマツプの内ダ
ウンシフトマツプを用いて車速Ｖ、アクセル量
APPとからシフトダウン可能な最低変速段を
求め、RAM９ｅにギヤ選択信号GOPTとして
格納する。

ｊ次にプロセツサ９ａは、RAM９ｅのギヤ位
置GPとギヤ選択信号GOPTとを比較する。GP
≦GOPTであれば、シフトダウンも不可であ
るから、何もしないで終了する。

ｋ逆にGP＞GOPTである時、即ちシフトダウ
ン可能時において、プロセツサ９ａはギヤ選択
信号GOPTが１速であるかを検出し、２速以
上にあるときには、そのギヤ選択信号GOPT
をギヤ指令GEAR：OPTとして、その２速以
上のギヤ段で走行する。

ｌ一方、ギヤ選択信号GOPTが１速である場
合（GOPT＝１）には、現在車速Ｖが設定車
速に対して低いか否か（Ｖ≦V₀）をプロセツ
サ９ａにおいて判定し、低い場合または等しい
場合には、GEAR：OPTを１速のギヤ選択信
号GOPTとする。

ｍまた、車速Ｖが設定車速V₀を越えて、Ｖ＞
V₀のときは変速機の油温が設定温度以下に冷
えたか否かをプロセツサ９ａが調べる。油温が
設定温度を越えて暖かい場合には、つまり変速
操作に時間がかからない油の粘度では、ギヤ指
令GEAR：OPTを一速に保持する。

ｎしかし、Ｖ＞V₀であつて、かつ変速機の油
温が設定温度以下となつて、変速操作が遅れる
可能性が高い場合には、プロセツサ９ａはギヤ
選択信号GOPTを２速にする。このときのギ
ヤ選択信号GOPTをギヤ指令GEAR：OPTと
する。

このように、車速が設定値以下の場合におい
て、油温が設定値以下に冷えているときは、ギ
ヤ段を２速から１速にシフトすることなく、２
速を保ちながら加速モードに入ることになる。

ｏこの様にしてギヤ指令GEAR：OPTが決定
されると、プロセツサ９ａがクラツチ駆動信号
CDVをクラツチアクチユエータ３に出力ポー
ト９ｃを介し送ることにより、クラツチアクチ
ユエータ３のシリンダ３３の室３３ａに油圧を
付与することにより、ピストンロツド３ａ，３
１ａを右方へ復帰せしめて、レリーズレバー２
ａを右方へ復帰せしめ、第４図のｂの如く徐々
にクラツチを断とする。次に求めたギヤ指令の
選択されるような駆動信号ADVをプロセツサ
９ａがBUS９ｆ、出力ポート９ｃを介し変速
機アクチユエータ５に送る。

これにより、変速機アクチユエータ５は前述
の油圧機構４に接続され、内蔵するセレクト及
びシフトアクチユエータ５０，５５が油圧制御
され、変速機６を動作せしめ所望の変速断に同
期噛合せする。

ｐ次に変速動作終了時には、プロセツサ９ａが
クラツチ駆動信号CDVを前述の発進時の如く
クラツチアクチユエータ３に送り、クラツチを
接とする。

以上の動作は、周期的に行われ、自動変速動
作およびキツクダウンの可否に応じたギヤ切換
えが適切に行われる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、車速セ
ンサからの車速信号とアクセルペダルセンサから
のアクセル踏込量信号とにもとづいて、電子制御
装置のプロセツサは最適変速段を決定して出力
し、該変速機をその最適変速段に変速制御する
際、変速機の油温を検出して油温が高いときに
は、車両の走行性能に合わせたシフトマツプ通り
に、低速段例えば１速へのキツクダウンを可能に
する一方、低温時には、１速へのシフトダウンを
禁止し、安定した加速走行が可能になる。また、
３速から２速へのキツクダウンについても、同等
な処理を実行することによつて同様の効果が得ら
れるものである。また、第２項の発明によれば、
急登坂路走行の際には自動的にキツクダウンが行
われ、セレクタレバーの操作の必要がなくなるこ
とになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実現のための一実施例ブロツ
ク図、第２図は第１図構成における要部構成図、
第３図は第１図構成におけるシフトマツプ説明
図、第４図は第１図構成におけるクラツチ動作説
明図、第５図は本発明による一実施例処理フロー
図、第６図は変速機の油温に対する変速時間の違
いを車速について表わしたシフトタイムグラフで
ある。図中、１……エンジン、２……クラツチ、６…
…変速機、７……セレクタレバー、８ｂ……車速
センサ、９……電子制御装置、１１……アクセル
ペダル、１１ａ……アクセルペダルセンサ。

Claims

【特許請求の範囲】１車速とアクセルペダルの踏込量に基づいて最
適変速段を決定する手段と、変速機を最適変速段
に変速する手段とを備え、同期噛み合い機構を有
する自動変速機において、変速機の油温を検知する手段と、変速機の油温
が設定値以下のときに、該最適変速段を決定する
手段によつて最適変速段が現ギヤ段以下であると
決定された場合においては、シフトダウンを禁止
して現ギヤ段を保持するよう制御する手段とを有
することを特徴とする自動変速装置。２特許請求の範囲第１項に記載の自動変速装置
において、車速が設定値以下のときは、油温が設定値以下
であるにもかかわらず、最適変速段が現ギヤ段以
下であると決定された場合においては、そのギヤ
段へシフトダウンされるよう構成された自動変速
装置。