JPS6014646A - 車両用自動変速機の変速制御装置 - 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】 この発明は、コンピュータを使用した車両用自動変速機
の変速制御装置に関するものである。

この種の変速制御装置では、スロットル開度と車速との
関係によって選択されるべき変速ギヤを定めた変速パタ
ーンをメモリに記憶しておき、この変速パターンに対し
て検出されるスロットル開度および車速を当てはめ、変
速パターンと一致する変速ギヤが選択されるように制御
している。

また、ヒ述の変速パターンは、低速側から高速側の変速
ギヤに切り換えるシフトアンプパターンと、高速側から
低速側の変速ギヤに切り換えるシフトダウンパターンと
を区別して定め、シフトアップとシフトダウンとの間に
ヒステリシスを設けるようにするとともに、スロットル
開度を検出するスロットルセンサ自体にもヒステリシス
特性が持たされている。スロットルセンサのヒステリシ
スは、スロットルセンサが車体の振動の影響を受けて、
その検出値が微妙に変動してしまうのを防止するためで
ある。

このように変速パターンとスロットルセンサの検出信号
とにヒステリシスを持たせることによって、変速ギヤの
選択を安定して行なうことができる。

しかしながら、スロットルセンサの検出信号は。

、ヒ述の如き変速制御のために用いられる他にエンジン
制御にも用いられ、エンジン制御においては。

正確なスロットル開度の検出を必要とすることから、ス
ロットルセンサの検出信号にヒステリシスが持たされる
ことは好ましくない。

そこで、検出信号にヒステリシスを持たないスロットル
センサを採用すると、正確なスロットル開度が検出でき
、エンジン制御には好適であるが。

自動変速機の変速制御では、検出信号の微妙な変動によ
ってシフトアップパターンとシフトダウンパターンが重
なっているところで、シフトアップとシフトダウンとを
頻繁に繰り返すハンチング現象を起こしてしまう。

このような従来の問題に鑑み１本発明の目的とするとこ
ろは、自動変速機の変速制御を司るコンピュータのソフ
トウェアによってスロットルセンサの検出信号にヒステ
リシスを持たせることによって、スロットルセンサ自体
にはヒステリシス特性を持たせなくても変速ギヤを安定
に選択制御できるようにすることにある。

この目的を達成するための本発明の構成を第１図によっ
て説明する。

変速パターン記憶手段には、スロットル開度と車速との
関係によって選択されるべき変速ギヤを定め、しかも低
速側から高速側の変速ギヤに切り換えるシフトアップパ
ターンと、高速側から低速側の変速ギヤに切り換えるシ
フトダウンパターンとが区別して記憶されている。

また、変速ギヤ記憶手段は、現実の変速ギヤを検出し、
記憶している。

一方、スロットル開度検出手段によってスロットル開度
が検出され、このスロットル開度に加算手段によって所
定値が加えられる。

そして、変速パターン続出手段では、変速ギヤ記憶手段
によって記憶されている現実の変速ギヤと、変速パター
ン記憶手段によって記憶されている変速パターンと、加
算手段によって得られるスロットル開度とから、現実の
変速ギヤのシフトアップパターンまたはシフトダウンパ
ターンの一方を読み出し、また変速ギヤ記憶手段によっ
て記憶されている現実の変速ギヤと、変速パターン記憶
手段によって記憶されている変速パターンと、スロット
ル開度検出手段によって検出されるスロットル開度とか
ら、現実の変速ギヤのシフトアップパターンまたはシフ
トダウンパターンの他方を読み出す。

シフト指令手段では、変速パターン続出手段によって読
み出されたシフトアップパターンおよびシフトダウンパ
ターンと、車速検出手段によって検出される車速とを比
較し、車速かシフトアップパターンの車速より大きいと
きは、シフトアップ指令信号を発生し、車速がシフトダ
ウンパターンの車速より小さいときは、シフトダウン指
令信号を発生する。

以上の本発明によれば、加算手段によってスロットル開
度に所定値を加え、シフトアップパターンまたはシフト
ダウンパターンの一方の読み出しは、所定値を加えられ
たスロットル開度で行ない。

シフトアップパターンまたはシフトダウンパターンの他
方の読み出しは、所定値を加えないスロツトル開度その
もので行なうので、シフトアップパターンとシフトダウ
ンパターンΣが重なっている場合でも、ヒステリシス特
性を持たないスロットルセンサを使って、ハンチングを
起こすことなく変速ギヤを選択することができる。また
、ヒステリシス特性のないスロットルセンサを使うこと
によって、エンジン制御も最適に行なうことができる。

以下１本発明の実施例を図面拳こよって説明する。

第２図は、一実施例のブロック構成図であり。

コンピュータ４４を含む制御回路４は、スロットルバル
ブ（図示せず）の開度を検出するスロットルセンサ１お
よび車速に相当する自動変速機５の出力軸（図示せず）
の回転数を検出するリードスイッチ２．３からそれぞれ
検出信号を入力し、自動変速機５内にあってソレノイド
バルブ（図示せず）を動作させるソレノイド５１，５２
．５３に動作信号を出力するようになっている。

スロットルセンサ１は、所謂ボテンシジメータから成り
、検出信号にはヒステリシス特性を持たないように構成
されており、スロットルバルブ開度にほぼ比例したアナ
ログ電圧を発生するものである。スロットルセンサｌは
、制御回路４内にある定電迂回Ｎｉ４１から定電圧を供
給され、やはり制御回路４内にあるＡ−Ｄ変換器４２を
介してコンピュータ４４に検出信号を入力するようにさ
れている。

リードスイッチ２．３は、−万がスピードメータ（図示
せず）内にあり、他方が自動変速機５内にあって、制御
回路４内にある入力バッフ７４３を介してコンピュータ
４４に車速信号を入力するようにされている。同様のリ
ードスイッチを２つ設けているのは、常時は自動変速機
５内にあるリードスイッチの信号から車速を検出し、何
らかの故障でこのリードスイッチから信号が送られなく
なったときに、メータ内にあるリードスイッチの信号か
ら車速を検出するためである。

各ソレノイド５１，５２．５３は、制御回路４内の出力
バッファ４５を介してコンピュータ４４からの動作信号
を受け、ソレノイド５１．５２　への動作信号の状態、
つまりソレノイド５１．５２　の通電、非通電の４種類
の組み合わせによって、自動変速機５の変速ギヤを１速
から４速までの一つに選択できるように構成されている
。また、ソレノイド５３の通電、非通電によって、自動
変速機５におけるロックアツプの有無が選択される。

さらに、コンピュータ４４内のメモリには、第３図に示
すような変速パターンが記憶されて０る。

この変速パターンは一般的に使用されて０る自動変速機
のそれと同一であり、縦軸にスロットル開度、横軸に車
速に相当する自動変速機の出力軸回転数をとり、実線で
示す如く低速側から高速側の変速ギヤに切り換えるシフ
トアップノ（ターンと。

破線で示す如く高速側から低速側の変速ギヤに切り換え
るシフトダウンパターンとを区別して定めている。従っ
て、シフトアップとシフトダウンとの間には、ヒステリ
シスが持たされている。しかし、スロットル開度８５％
付近のキックダウン開度では、シフトアップパターンと
シフトダウンノ（ターンとが互いに重なり、ヒステリシ
スは持たされていない。

コンピュータ４４は、上述の変速パターンに対して、ス
ロットとセンサｌおよびリードスイッチ２．３によって
検出されるスロットル開度および車速を当てはめ、変速
パターンに定められたとおりの変速ギヤを選択するよう
にソレノイド５１゜５２に動作信号を出力する。また、
コンピュータ４４のメモリには、変速パターンと同様の
ロックアンプパターンも記憶されており、このロックア
ツプパターンに従ってロックアツプが行なわれるように
ソレノイド５３に動作信号を出力する。

このようなコンピュータ４４の動作は、メモリに予め記
憶されているプログラムの実行によって達成され、この
プログラムのうち変速ギヤ選択ルーチンは、第４図のフ
ローチャートのとおりであり、以下このフローチャート
について説明する。

初めにステップ６１では、あるべき変速ギヤＮを４速と
する。ステップ６２では、現実に選択されている変速ギ
ヤＳＨＭがＮと同じか否か判定する。今、現実の変速ギ
ヤＳＨＭが４速の場合は。

ステップ６２が肯定判断されてステップ７６に進み、ス
テップ７６では、スロットルセンサ１によって検出され
たスロットル開度Ｏ１に所定値たる一θｈを加算し、こ
れを新たなスロットル開度θｔとする。次にステップ７
７では請求められたスロットル開度θｔとＮとから第３
図の変速パターン中の４−→３シフトダウンパターンの
変速点Ｖｔを読み出す。

そしてステップ７８では、読み出され１こ変速点Ｖｔと
リードスイッチ２．３によって検出される車速ＳＰＤと
を比較し、今、変速点Ｖｔより車速ＳＰＤの方が大きい
ときには、シフトダウンする必要がないので、このステ
ップ７８が肯定判断され１本ルーチンの処理を終了する
。この後１図示しないシフト指令ルーチンで４速ギヤが
選択されるように処理され、ソレノイド５１．５２に所
定の動作信号が出力される。また、変速点Ｖｔより車速
ＳＰＤの方が小さいときには、シフトダウンする必要が
あるため、ステップ７８が否定判断されて、ステップ７
９に進み、ここであるべき変速ギヤＮを４速から３速に
シフトダウンされる。

ステップ６２の処理時、現実の変速ギヤＳｚ（Ｍが３速
であった場合には、ステップ６２が否定判断されてステ
ップ６３に進み、ステップ６３ではスロットルセンサ１
によって検出されたスロットル開度θｔとあるべき変速
ギヤＮとから第３図の変速パターン中の３→４シフトア
ンプパターンの変速点Ｖｔを読み出す。そしてステップ
６４では、読み出された変速点Ｖｔとリードスイッチ２
．３によって検出される車速ＳＰＤとを比較し、今、変
速点Ｖ【より車速ＳＰＤの方が大きいときには、　シフ
トアップする必要があるので、このステップ６４が肯定
判断されて本ルーチンの処理を終了する。従ってこの後
、シフト指令ルーチンで４速ギヤが選択されるように処
理される。また、変速点Ｖｔより車速ＳＰＤの方が小さ
いときには、シフトアンプする必要がないため、ステッ
プ６４が否定判断されてステップ６５に進み、ここであ
るべき変速ギヤＮを４速から３速にされる。ステップ６
６では、現実の変速ギヤＳｉ（ＭがＮと同じか否か判定
され、今、ともに３速ギヤで同じ場合には。

ステップ６６が肯定判断されてステップ６７に進む。ス
テップ６７では、ステップ７６の場合と同様に、スロッ
トルセンサ１によって検出されたスロットル開度θｔに
所定値たる一０ｈを加えて新たなスロットル開度θｔが
められる。そして　ステップ８０では、ステップ７７の
場合と同様にして３−＋２シフトダウンパターンの変速
点Ｖｔを読み出し、ステップ８１で変速点Ｖｔと車速Ｓ
ＰＤとを比較する。以後ステップ８１と８２の処理は、
あるべき変速ギヤＮの値が違うのみで、ステップ７７゜
７８と同様に行なわれ、ステップ８３．８４　もこれら
と同様である。また、ステップ８２および８５の処理は
、ステップ７９のそれと、ステップ６８．６９および７
３．７４の処理は、ステップ６３．６４のそれと、ステ
ップ７０および７５の処理は、ステップ６５のそれと、
ステップ７１の処理は、ステップ６２および６６のそれ
と、さらにステップ７２の処理は、ステップ７６および
６７のそれと、それぞれ同様である。

このように、ステップ６３．６８および７３におい゛で
シフトアップパターンの変速点Ｖｔを読み出すときには
スロットルセンサｌによって検出されるスロットル開度
θｔｌｔそのま＼使って処理されるのに対し、ステップ
７７．８０および８３鳴おいてシフトダウンパターンの
変速点Ｖｔ　ｌｔ読み出すときには、ステップ７６．６
７および７２においてそれぞれスロットル開度θｔに所
定値−θｈを加えた値で処理されるため、キックダウン
時のようにシフトアップパターンとシフトダウンパター
ンが重なっていても、スロットル開度θｔの微妙な変動
でシフトアップ、シフトダウンを繰り返すことはない。

なお、以−ヒの実施例において、第３図の変速パターン
を記憶しているコンピュータ４４のメモリが本発明の変
速パターン記憶手段に相当するものであり、以下同様に
、現実の変速ギヤＳＨＭを記憶しているコンピュータ４
４のメモリが変速ギヤ記憶手段に、スロットルセンサｌ
がスロットル開度検査センサに、リードスイッチ２，３
およびリードスイッチ２，３からの信号を車速信号とす
る公知のプログラムが車速検出手段に、第４図のステッ
プ７６．６７および７２の処理が加算手段に。

第４図のステップ７７．８’０および８３．ならびにス
テップ６３，６８および７３が変速パターン続出手段に
、さらに、第４図のステップ６４，６５゜６９、７０．
７４．７５．７８．７９．８１．８２，８４゜８５がシ
フト指令手段にそれぞれ相当するものである。

以上４本発明の特定の実施例について説明したが２本発
明はこの実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載の範囲内で種々の実施態様が包含されるもの
であり１例えば、自動菱速機において選択される変速ギ
ヤ段数は、２段、３段でも良く、５段以上でも良い。ま
た、ロックアツプ機構を持たない自動変速機にも本発明
は適用用能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、クレーム対応図、第２図は９本発明の一実施
例のブロック構成図、第３図は、変速パターンの一例を
示す線図、第４図は、第２図のコンピュータのプログラ
ムの一部を示すフローチャートである。 ■　・・曲スロットルセンサ ２．３・・・・・・リードスイッチ ４　・・・・・・制御回路 ４１・・・・・・定電圧回路 ４２・・・・・・Ａ　−Ｄ変換器 ４３・・・・・入力バッファ ４４・・・・・・コンピュータ ４５・・・・・・出力バッファ ５　・・・・・・自動変速機 ５１．５２．５３・叩ソレノイド 出願人 トヨタ自動車株式会社 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）スロットル開度と車速との関係によって選択され
   るべき変速ギヤを定め、しかも低速側から高速側の変速
   ギヤに切り換えるシフトアップパターンと、高速側から
   低速側の変速ギヤに切り換えるシフトダウンパターンと
   を区別して記憶している変速パターン記憶手段、スロッ
   トル開度を検出するスロットル開度検出手段、車速を検
   出する車速検出手段、スロットル開度検出手段によって
   検出されるスロットル開度に所定値を加算する加算手段
   、現実の変速ギヤを検出し、記憶する変速ギヤ記憶手段
   、変速ギヤ記憶手段によって記憶されている現実の変速
   ギヤと、変速パターン記憶手段によって記憶されている
   変速パターンと、加算手段によって得られる不ロットル
   開度とから、現実の変速ギヤのシフトアップ、パターン
   またはシフトダウンパターンの一方を読み出し、また変
   速ギヤ記憶手段によって記憶されている現実の変速ギヤ
   と、変速パターン記憶手段によって記憶されている変速
   パターンと、スロットル開度検出手段によって検出され
   るスロットル開度とから、現実の変速ギヤのシフトアッ
   プパターンまたはシフトダウンパターンの他方を読み出
   す変速パターン続出手段、変速パターン続出手段によっ
   て読み出されたシフトアップパターンおよびシフトダウ
   ンパターンと、車速検出手段によって検出される車速と
   を比較し、車速がシフトアップパターンの車速より大き
   いときは、シフトアップ指令信号を発生し。 車速がシフトダウンパターンの車速より小さいときは、
   シフトダウン指令信号を発生するシフト指令手段、を備
   えることを特徴とする車両用自動変速機の変速制御装置
   。