JPH0631247Y2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は自動変速機の制御装置に関するものであって、
とくに運転者の減速要求度合に応じて、スロットル弁全
閉時のシフトダウンラインを変更し、運転者の意思に合
致した減速が行なわれるようにした自動変速機の制御装
置に関するものである。

［従来の技術］ 一般にスロットル弁を全閉したときには、通常の走行時
とは逆にエンジン側が車輪側によって駆動されるので、
車輪の回転がエンジンによって抑制されるといった、い
わゆるエンジンブレーキ作用が生じる。そして、変速機
をシフトダウンしたときには、変速比（回転比）が小さ
くなり、同一車輪回転数に対するエンジン回転数が上昇
するので、車輪側からエンジン側に伝達されるトルクが
より大きくなり、より強いエンジンブレーキ作用が生じ
る。

そこで、一般に自動変速機付車両においては、減速時に
は通常時より高速側でシフトダウンを行うようにして強
いエンジンブレーキ作用を生じさせ、車両を迅速に減速
できるようにしている。例えば、運転者が車両を減速す
るときには、通常アクセルペダルから足を離してスロッ
トル弁を全閉にするので、スロットル弁全閉域では、シ
フトダウンすべき車速（シフトダウンライン）を通常時
より高速側に設定し、より高速域でシフトダウンが起こ
るようにしている。

また、スロットル弁全閉時ないしこれに近いスロットル
開度のときに燃料カットを行うようにしたエンジンにお
いても、スロットル全閉域ではシフトダウンラインを高
速側に変更するようにしている。けだし、燃料カットを
行うようにしたエンジンでは、一般にエンジン回転数が
８００r.p.m.くらいまで低下すると燃料噴射が再開され
るので、早目に（高速域で）シフトダウンを行いエンジ
ン回転数の低下を抑制してより長時間燃料カット運転を
行えば、燃費性能の向上が図れるからである。

ところで、いかなる目的であれ、スロットル弁全閉域で
はシフトダウンラインを高速側に設定するようにしたエ
ンジンでは、運転者がとくに減速を要求していないとき
にアクセルペダルから足を離すなどしてスロットル弁が
全閉されたときにも、より高速域でシフトダウンが実行
されることになる。このため、比較的低車速で走行して
いるときには、スロットル弁が全閉されると同時にシフ
トダウンが実行されて強いエンジンブレーキが作用し、
運転者の意思に反した強力な減速が行なわれ、走行フィ
ーリングが悪くなるといった問題があった。

そこで、なんらかの方法で運転者の減速要求の度合を判
断するようにして、この要求度合が高いときのみシフト
ダウンを実行するようにして、運転者の意思に合致した
減速が行なわれるようにした自動変速機が提案されてい
る。

［考案が解決しようとする課題］ 具体的には、例えばブレーキ油圧を検出する油圧センサ
を設け、ブレーキ油圧が所定値まで上昇するのに要した
油圧上昇時間を計測し、この油圧上昇時間が短いとき程
運転者の減速要求が大きいものとみなしてシフトダウン
を実行するようにしたもの（実開昭６０−６２６４９号
公報参照）が提案されている。しかし、この従来のもの
は高価な油圧センサを設けなければならないのでコスト
が高くなるといった問題があり、さらにブレーキ油圧を
高精度で検出することがむずかしいといった問題があ
る。

また、燃料カットが行なわれ、かつブレーキがオンされ
たときには、シフトダウンを実行するようにしたものが
提案されている（特公昭６０−３８５８４号公報参照）
が、このものは運転者が減速を要求していることは判断
できるものの、減速要求の度合までは考慮できないとい
った問題がある。

本考案は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、運転者の減速要求の度合に応じてエンジンブレーキ
をはたらかせることができ、運転者の意思に合致した減
速を行うことができる、簡素かつ低コストの自動変速機
の制御装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本考案は上記の目的を達するため、アクセルペダルの開
放状態を検出するアクセルペダル開放状態検出手段と、
ブレーキペダルの踏込操作を検出するブレーキペダル踏
込状態検出手段と、上記両検出手段からの出力を受け、
アクセルペダルが開放されてからブレーキペダルが踏込
まれるまでの時間に応じてアクセルペダル開放状態での
シフトダウンラインを変更するシフトダウンライン変更
手段と、を備えて成ることを特徴とする自動変速機の制
御装置を提供する。

［考案の作用・効果］ 運転者が車両を減速するときには、通常アクセルペダル
から足を離してからブレーキペダルを踏み込むが、減速
要求が強いとき程急いでブレーキペダルを踏み込むの
で、アクセルペダルから足を離した時点すなわちアイド
ルスイッチがオンとなった時点から、ブレーキペダルが
踏み込まれた時点すなわちブレーキスイッチがオンなっ
た時点までの時間（以下、この時間を踏み替え時間とい
う）が短くなる。したがって、この踏み替え時間の長短
で運転者の減速要求の度合を判断できる。

そして、本考案によれば、踏み替え時間が検出され、こ
の踏み替え時間が長いとき、すなわち運転者の減速要求
の度合が低いときには、シフトダウンラインが低速側に
変更されるので、かなり低車速でなければシフトダウン
が起こらない。したがって、運転者の減速要求度合が低
いときには実質的にシフトダウンが起こらず強いエンジ
ンブレーキが作用せず、運転者の意思に反する減速が生
じない。

一方、踏み替え時間が短いとき、すなわち運転者の減速
要求の度合が高いときには、シフトダウンラインが高速
側に変更されるので、車速がかなり高速でない限り直ち
にシフトダウンが行なわれ強力なエンジンブレーキが作
用する。したがって、運転者の減速要求の度合が高いと
きには、ブレーキの踏み込み後直ちに強いエンジンブレ
ーキが作用し、車両を速やかに減速することができる。

また、通常の車両にはもともとアイドルスイッチとブレ
ーキスイッチとが設けられているので、既設の検出手段
を用いて踏み替え時間を検出することができる。

したがって、実質的に部品点数を増加させない簡素かつ
低コストな構造で運転者の意思に合致した減速を行うこ
とができ、減速時の走行フィーリングの向上を図ること
ができる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を具体的に説明する。

第１図に示すように、自動変速機付車両のパワープラン
トＰＳは実質的に、吸気通路１からスロットル弁２の開
度に応じて供給される吸気（混合気）を燃焼させること
によって得られる熱エネルギをクランク軸３の回転エネ
ルギ（トルク）に変換するエンジンＥと、トルクコンバ
ータ４とギヤトレイン５とで構成され、クランク軸３の
トルクを自動的に変速して出力軸６に伝達する自動変速
機Ｔとで構成されている。

上記自動変速機Ｔにはロックアップ用ソレノイド７と複
数の変速用ソレノイド８とが設けられている。ロックア
ップ用ソレノイド７は、後で説明するコントロールユニ
ット１０からの信号を受けて、エンジンブレーキが必要
なときなど所定の運転状態においては、トルクコンバー
タ４をロックアップしてクランク軸３とギヤトレイン５
とを直結させるようになっている。また、変速用ソレノ
イド８は、コントロールユニット１０からの信号を受け
て、ギヤトレイン５のギヤ位置を切り替え、シフトアッ
プまたはシフトダウンを実行するようになっている。

コントロールユニット１０は、マイクロコンピュータで
構成されるパワープラントＰＳの総合制御装置であっ
て、スロットル開度センサ１１によって検出されるスロ
ットル開度、車速センサ１２によって検出される車速、
エンジン回転数センサ１３によって検出されるエンジン
回転数、ギヤ位置センサ１４によって検出されるギヤト
レイン５のギヤ位置、タービン回転数センサ１５によっ
て検出されるトルクコンバータ４のタービン回転数、油
温センサ１６によって検出される油温、アイドルスイッ
チ１７からのアイドルスイッチ信号、ブレーキスイッチ
１８からのブレーキスイッチ信号等を入力情報として所
定の制御を行うようになっている。

以下、第２図に示すフローチャートに従って、本願考案
の要旨である、コントロールユニット１０による自動変
速機Ｔの減速時のシフトダウンラインの変更制御につい
て説明する。なお、このフローチャートでは４速から３
速へのシフトダウン時の制御方法についてのみ説明して
いるが、他のギヤ位置からのシフトダウン時についても
同様の制御方法でシフトダウンラインの変更制御が行な
われる。

制御が開始されると、ステップＳ１でシフトダウン実行
車速書替えフラグＶＦＬＡＧと、タイマ作動フラグＴＤ
ＦＬＡＧとが初期化される（０がたてられる）。シフト
ダウン実行車速書替えフラグＶＦＬＡＧは、アイドルス
イッチ信号がオンとなった後さらにブレーキスイッチ信
号がオンとなり、シフトダウンライン（シフトダウン実
行車速）が変更されたときには、後で説明するステップ
Ｓ１１で１がたてられ、この後シフトダウンが実行され
たときには、ステップＳ１４で再び０がたてられるフラ
グである。また、タイマ作動フラグＴＤＦＬＡＧは、ア
イドルスイッチ信号がオンとなった時点からの経過時間
をカウントするタイマＴＤがあらたに上記経過時間をカ
ウントし始めたときには、ステップＳ６で１がたてら
れ、この後シフトダウンが実行されたときにはステップ
Ｓ１４で再び０がたてられるフラグである。

ステップＳ２では、車速センサ１２によって検出される
車速Ｖ、ギヤ位置センサ１４によって検出される現在の
ギヤ位置（変速段）、アイドルスイッチ１７からのアイ
ドルスイッチ信号、ブレーキスイッチ１８からのブレー
キスイッチ信号等が入力される。

ステップＳ３では、現在のギヤ位置が４速であるか否か
が比較され、４速でなければ（ＮＯ）、４速から３速へ
のシフトダウンライン変更制御の対象外であるので、制
御ルーチンはステップＳ２に復帰する。

ステップＳ３での比較の結果、現在のギヤ位置が４速で
あれば（ＹＥＳ）、ステップＳ４でアイドルスイッチ信
号がオンであるか否かが比較される。比較の結果、アイ
ドルスイッチ信号がオンでなければ（ＮＯ）、スロット
ル弁全閉時ではなく、シフトダウンラインを変更する必
要がないので、制御ルーチンはステップＳ２に復帰す
る。

ステップＳ４での比較の結果、アイドルスイッチ信号が
オンであれば（ＹＥＳ）、ステップＳ５〜ステップＳ１
４のシフトダウンライン変更ルーチンに進められる。

ステップＳ５では、タイマ作動フラグＴＤＦＬＡＧが１
であるか否かが比較される。ＴＤＦＬＡＧ≠１（すなわ
ちＴＤＦＬＡＧ＝０）であれば（ＮＯ）、今回初めてシ
フトダウン変更ルーチンに進められたばかりなでの、ス
テップＳ６で、あらたにアイドルスイッチ信号がオンさ
れた時点からの経過時間をカウントするタイマＴＤがリ
セットされるとともに、タイマ作動フラグＴＤＦＬＡＧ
に１がたてられ、この後ステップＳ７に進められる。一
方、ＴＤＦＬＡＧ＝１であれば（ＹＥＳ）、前回以前に
すでにタイマＴＤがあらたにカウントを開始しているの
で、制御ルーチンはステップＳ６をスキップしてステッ
プＳ７に進められる。

ステップＳ７では、ブレーキスイッチ信号がオンである
か否かが比較される。ブレーキスイッチ信号がオンとな
った時点で、アイドルスイッチ信号がオンとなった時点
からブレーキスイッチ信号がオンとなった時点までの経
過時間（以下、これを踏み替え時間という）が検出され
るので、ブレーキスイッチ信号がオンでなければ（Ｎ
Ｏ）、踏み替え時間の検出を続行するために、制御ルー
チンは基本的にはステップＳ２に復帰し、ブレーキスイ
ッチ信号がオンとなるまでステップＳ２〜ステップＳ７
が繰り返し実行され、タイマＴＤのカウントが継続され
る。ただし、この過程において毎回ステップＳ１５でタ
イマＴＤのカウント数が上限値ＴＤmaxに達したか否か
が判定される。カウント数が上限値ＴＤmaxに達したと
きには、アクセルペダルから足を離した後、かなりの時
間ブレーキペダルが踏み込まれておらず、したがってこ
れ以後ブレーキペダルが踏み込まれることはないものと
予想されるので、特に減速要求がないものとみなして、
シフトダウンライン（スロットル弁全閉域）の変更を行
わず、基本シフトダウンライン（変更していない）に従
って、ステップＳ１３で４速から３速へのシフトダウン
が行なわれる。なお、運転状態によっては４速から２速
にシフトダウンされる場合もありうる。この後ステップ
Ｓ１４でシフトダウン実行車速書替えフラグＶＦＬＡＧ
と、タイマ作動フラグＴＤＦＬＡＧとに０がたてられた
後、制御ルーチンはステップＳ２に復帰する。

ステップＳ７での比較の結果、ブレーキスイッチ信号が
オンであれば（ＹＥＳ）、ステップＳ８でシフトダウン
実行車速書替えフラグＶＦＬＡＧが１であるか否かが比
較される。比較の結果、ＶＦＬＡＧ≠１（すなわちＶＦ
ＬＡＧ＝０）であれば（ＮＯ）、今回初めてブレーキス
イッチ信号がオンとなり踏み替え時間が確定されるの
で、この踏み替え時間に基づいてスイッチ９〜ステップ
Ｓ１１でシフトダウンラインが変更される。

ステップＳ９では、タイマＴＤのカウント数、すなわち
踏み替え時間に対応する、スロットル弁全閉域のシフト
ダウンライン（以下、これをアイドルシフトダウンライ
ンという）のスライド量vが演算される。例えば、第４
図に示すように、スライド量vの踏み替え時間に対する
特性は、踏み替え時間が長いとき程小さくなるように設
定される。なお、踏み替え時間が所定値ＴＤ_０より長い
ときにはスライド量vは負の値となる。

ステップＳ１０では、アイドルシフトダウンラインが変
更される。すなわち、シフトダウンラインの変更制御が
行なわれない場合の基本アイドルシフトダウンラインＶ
Ｄ_４に上記スライド量vを加算して実際のシフトダウン
用のアイドルシフトダウンラインＶＤ_４とする。第３図
に示すように、基本的には４速から３速へのシフトダウ
ンにおけるシフトダウンラインは折れ線Ｇ_１のように設
定されているが、このステップＳ９でアイドルシフトダ
ウンラインが変更される。踏み替え時間が比較的短いと
き、すなわち減速要求度合の高いときには、アイドルシ
フトダウンラインは例えば直線Ｇ_２で示す位置に変更さ
れる。そして、踏み替え時間が実質的に０となるような
場合、すなわち急ブレーキ時には、アイドルシフトダウ
ンラインはかなり高速側の直線Ｇ_３で示す位置に変更さ
れる。この場合、よほど高速時でない限り、ブレーキペ
ダルの踏み込みとほぼ同時にシフトダウンが実行され、
強力にエンジンブレーキが作用するようになっている。

一方、踏み替え時間が比較的長いとき、すなわち減速要
求度合の低いときには、アイドルシフトダウンラインは
低速側に変更される。そして、踏み替え時間が最大値Ｔ
Ｄmaxとなるような場合、すなわち減速要求が実質的に
ない場合には、アイドルシフトダウンラインはかなり低
速側の位置に変更され、この場合には実質的にシフトダ
ウンが行なわれず、運転者の意思に反してエンジンブレ
ーキが作用することのないようになっている。

このように、運転者の減速要求の度合に合致した減速が
行なわれ、減速時の走行フィーリングが良好となる。

次に、ステップＳ１１で、シフトダウン実行車速書替え
フラグＶＦＬＡＧに１がたてられる。このシフトダウン
実行車速書替えフラグＶＦＬＡＧは前記したとおり、ア
イドルシフトダウンラインが変更されたときには１がた
てられ、この後シフトダウンが実行されたときには０に
戻されるフラグである。

次に、ステップＳ１２で車速Ｖがアイドルシフトダウン
ラインＶＤ_４以下であるか否かが比較される。比較の結
果、Ｖ≦ＶＤ_４であれば（ＹＥＳ）、車速がシフトダウ
ンを行うべき車速（アイドルシフトダウンライン）以下
となっているので、ステップＳ１３でシフトダウンが実
行され、ステップＳ１４でシフトダウン実行車速書替え
フラグＶＦＬＡＧとタイマ作動フラグＴＤＦＬＡＧとに
０がたてられた後、制御ルーチンはステップＳ２に復帰
する。

一方 ステップＳ１２での比較の結果、Ｖ＞ＶＤ_４であ
れば（ＮＯ）、車速Ｖはまだシフトダウンを実行すべき
車速まで低下していないので、シフトダウンを実行せ
ず、制御ルーチンはステップＳ２に復帰する。

なお、ステップＳ８での比較の結果、ＶＦＬＡＧ＝１で
あれば（ＹＥＳ）、すでにアイドルシフトダウンライン
の変更が行なわれているので、ステップＳ９〜ステップ
Ｓ１１をスキップして、ステップＳ１２で、車速がシフ
トダウンを行うべき車速（アイドルシフトダウンライ
ン）以下になっているか否か、すなわちシフトダウンを
実行するか否かが比較される。この後の制御ルーチン
は、前記したとおりである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案にかかる自動変速機の制御装置を備え
たパワープラントの側面説明図である。 第２図は、コントロールユニットによるシフトダウンラ
インの変更制御の制御方法を示すフローチャートであ
る。 第３図は、シフトダウンラインをスロットル開度と車速
とをパラメータとして示した図である。 第４図は、アイドルシフトダウンラインのスライド量
の、踏み替え時間に対する特性を示す図である。 ＰＳ…パワープラント、Ｅ…エンジン、Ｔ…自動変速
機、１…吸気通路、２…スロットル弁、３…クランク
軸、４…トルクコンバータ、５…ギヤトレイン、１０…
コントロールユニット、１２…車速センサ、１４…ギヤ
位置センサ、１７…アイドルスイッチ、１８…ブレーキ
スイッチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】アクセルペダルの開放状態を検出するアク
   セルペダル開放状態検出手段と、ブレーキペダルの踏込
   操作を検出するブレーキペダル踏込状態検出手段と、上
   記両検出手段からの出力を受け、アクセルペダルが開放
   されてからブレーキペダルが踏込まれるまでの時間に応
   じてアクセルペダル開放状態でのシフトダウンラインを
   変更するシフトダウンライン変更手段と、を備えて成る
   ことを特徴とする自動変速機の制御装置。