JPS6157214B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車の減速走行する場合などの惰行
時にニユートラル走行を活用して燃料消費を節約
するニユートラル走行制御方法および装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来、自動車の走行中において、前方の交差点
にて一時停止する場合には、まずアクセルペダル
の踏込操作を解放してエンジンブレーキを効かせ
た状態にて減速し、さらにその減速を早めるため
にブレーキペダルを踏込んで車輪に制動力を加
え、この自動車の一時停止を行なうのが通常であ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、アクセルペダルの解放によるエ
ンジンブレーキでの減速では、車速に対応する回
転よりやや低い回転速度にてエンジンが作動する
ので、車速がかなり低速になるまでは余分な燃料
を消費してしまう。

そして、近年交通信号機の増設が進み、それに
よつて一時停止する機会が増加しているので、上
記の余分な燃料の消費も大きな割合になつてしま
う。

他方、上記の燃料消費を節約するために、一部
の運転者は自己の判断によりマニユアル操作でニ
ユートラル走行に切換える場合もあるが、その場
合は自動車が停止するまで、或いは再加速のため
にアクセルペダルを踏込むまで、ニユートラル状
態に投入したままの単純な操作がなされるのみで
あり、その再加速の場合以外でニユートラルの解
除、或いはその後再度ニユートラルへの切換えな
どのきめの細かな適切なタイミングでのニユート
ラル走行制御がなされていないという問題があ
る。

本発明は上記の問題に鑑みたもので、車両の走
行中におけるアクセル解放による減速走行時、ゆ
るやかな下り坂走行時などの惰行時に確実にニユ
ートラル指令を発し、そのニユートラル走行の解
除指令を適切なタイミングで判定することがで
き、適切なタイミングのニユートラル走行による
燃料節約と滑らかな安全走行の確保を容易に実現
することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本願の第１番目の発明では、車両の
走行時にアクセル操作を検出して操作信号を発生
するとともに、この車両のニユートラル状態を不
適とするニユートラル禁止の条件を検出して禁止
信号を発生し、前記アクセル操作の解放を前記操
作信号の消滅により自動的に判定してニユートラ
ル状態への移行指令を発し、前記禁止信号を受け
て自動的にニユートラル状態の解除指令を発し、
この車両の走行時に変速位置が切換選択される変
速機構を前記移行指令によりニユートラル状態に
切換え、前記解除指令によりアクセル操作の解放
中でも前記変速機構のニユートラル状態を解除す
るという制御方法を構成している。

また、本願の第２番目の発明では上記の制御方
法の全体を自動的に適切に実施する制御装置を構
成している。

〔実施例〕

以下本発明を図に示す一実施例について説明す
る。第１図はその全体構成図であり、自動変速制
御装置を備えた自動車に適用しており、予め定め
たニユートラル制御プログラムを含む制御プログ
ラムに従つてソフトウエアによるデイジタル演算
処理を実行するマイクロコンピユータを用いてい
る。

この第１図において、１は車速センサで、自動
車の走行速度に応じた車速信号を発生するもので
ある。２はスロツトル開度センサで、自動車のエ
ンジンのスロツトル弁の開度に応じた開度信号を
発生するものである。３は変速制御回路で、前記
車速信号およびスロツトル弁の開度信号を受けて
エンジン負荷に応じた変速位置を判別し、その指
令信号を発生するものである。４は３段変速を行
なう変速機構で、変速制御回路３よりの第１変速
信号が第１切換弁５に加わると油圧経路が切換わ
つて発進時などに適した１速の変速位置に定ま
り、また変速制御回路３より第２変速信号が第２
切換弁６に加わると油圧経路が切換わつて加速時
に適した２速の変速位置に定まり、また第１、第
２変速信号が同時に第１、第２切換弁５，６に加
わると油圧経路が切換わつて安定走行に適した３
速の変速位置に定めるものである。７はニユート
ラルＮ弁で、変速機構４の油圧経路の起点部に設
けており、駆動信号が加わつたときその油圧経路
を閉じて変速機構４を強制的にニユートラル状態
に切換え、その駆動信号が消えると油圧経路を開
いて第１、第２切換弁５，６の作動による変速制
御に復帰させるものである。

そして、車速センサ１、スロツトル開度センサ
２、変速制御回路３、変速機構４、第１切換弁
５、および第２切換弁６による自動変速制御系は
公知のものと同じ構成になつているため、その詳
細な説明は省略する。

８は自動車のアクセルペダルで、運転者が踏込
んで走行速度の調整をするものである。９はアク
セルセンサで、アクセルペダルの踏込操作に連動
して閉成し、操作信号を発生するスイツチであ
る。１０はニユートラルＮ禁止条件センサで、急
傾斜の下り坂などのニユートラル走行を禁止する
ような走行条件を検出して禁止信号を発生するも
のである。１１はニユートラルＮスイツチで、運
転者がマニユアル操作にてスイツチ信号を発する
ものである。１２は自動車の始動時に投入する始
動スイツチで、その投入によりエンジン始動する
とともに、その投入時に始動信号を発生するもの
である。

１３は予め定めたニユートラル制御プログラム
を含む制御プログラムに従つてデイジタル演算処
理を実行するシングルチツプのマイクロコンピユ
ータで、数メガヘルツ（ＭHz）の水晶振動子１４
を接続するとともに、エンジンキースイツチの投
入にて作動開始する安定化電源回路（図示せず）
よりの5Vの安定化電圧の供給を受けて作動状態
となり、所定の演算処理を約100msec程度の周期
にて繰返し、ニユートラル走行のための制御指令
および他の各種制御指令を発するものであり、ニ
ユートラル走行制御としてはアクセルセンサ９よ
りの操作信号、Ｎ禁止条件センサ１０よりの禁止
信号、Ｎスイツチ１１よりのスイツチ信号、始動
スイツチ１２よりの始動信号を受け、操作信号お
よび禁止信号の両信号が消えたときにニユートラ
ルＮ指令信号を発生し、いずれかの信号が発生し
たときＮリセツト信号を発生し、また始動信号或
はスイツチ信号の有無によつても同様の信号を発
生するものである。このマイクロコンピユータ１
３はニユートラル走行制御のための演算手順を定
めたニユートラル制御プログラムを含む各種制御
プログラムを記憶している読出専用メモリ
（Read Only Memory；ROM）と、このROMの
制御プログラムを順次読出してその手順に対応す
る演算処理を実行する中央処理部（Central
Processing Unit；CPU）と、このCPUの演算処
理に関連する各種データを一時記憶するとともに
そのデータの必要時にCPUによる読出しが可能
なメモリ（Random Access Memory；RAM）
と、水晶振動子１４を伴つて上記各種演算のため
の基準クロツクパルスを発生するクロツク発生部
と、外部との各種信号の入出力を調整する入出力
（Ｉ／Ｏ）回路部とを主要構成とする半導体の
LSI（Large Scale Integration）回路製のもので
ある。１５はこのマイクロコンピユータ１３より
のＮ指令信号をラツチしてＮ弁７を作動させる駆
動回路で、マイクロコンピユータ１３よりのＮリ
セツト信号にてラツチ信号をリセツトするもので
あり、Ｎ指令信号のラツチによるＮ弁７の作動時
に変速機構４をニユートラル状態に制御し、リセ
ツトにてＮ弁７をオフさせニユートラル状態を解
除し、自動変速制御による変速位置に復帰させて
いる。

そして、マイクロコンピユータ１３にて演算処
理手段を構成し、また駆動回路１５とＮ弁７にて
駆動手段を構成している。

次に、上記構成においてその作動を第２図およ
び第３図の演算流れ図とともに説明する。

この第２図は制御プログラムによるマイクロコ
ンピユータ１３の全体の演算処理を示す演算流れ
図、第３図は第２図中のニユートラル制御プログ
ラムをなすニユートラル制御ルーチンの詳細な演
算処理を示す演算流れ図である。

まず、このマイクロコンピユータ１３の演算処
理について説明する。今、この装置を備えた自動
車において、その運転開始によりマイクロコンピ
ユータ１３に安定化電源回路より安定化電圧の供
給を受けて作動開始する。これにより、第２図の
スタートステツプ１００より演算処理を開始し、
初期設定ルーチン２００に進んでマイクロコンピ
ユータ１３内のレジスタ、カウンタ、ラツチなど
を演算処理の開始に必要な初期状態にセツトし、
ニユートラル制御ルーチン３００に進む。

このニユートラル制御ルーチン３００ではアク
セルセンサ９、Ｎ禁止条件センサ１０、Ｎスイツ
チ１１、始動スイツチ１２よりの各信号に基づき
Ｎ弁７のオンオフ作動を制御してニユートラル状
態のセツト、リセツトを行なうための演算処理を
実行し、次の各種システム制御ルーチン４００に
進む。

この各種システム制御ルーチン４００では種々
の車載システムを制御するための演算処理を実行
し、ニユートラル制御ルーチン３００にもどる。
この各種システム制御ルーチン４００の演算処理
に関連する各種センサおよびそれぞれの駆動部に
ついてはその説明を省略する。

そして、ニユートラル制御ルーチン３００から
各種システム制御ルーチン４００への演算処理を
繰返し、ニユートラル走行の制御を行なう。

このニユートラル制御ルーチン３００の詳細な
演算処理を第３図に示している。すなわち、この
ニユートラル制御ルーチン３００に到来すること
によつて、まず第３図の始動時判定ステツプ３０
１にてエンジン始動時であるか否かを始動スイツ
チ１２よりの始動信号の有無にて判定し、始動時
にその判定がイエス（YES）になるが、始動時
以外にその判定がノー（NO）になり、次のＮス
イツチ判定ステツプ３０２に進む。このＮスイツ
チ判定ステツプ３０２ではＮスイツチ１１のマニ
ユアル操作によるスイツチ信号の有無を判定し、
スイツチ信号の発生時にその判定がYESになる
が、スイツチ信号が消えるとその判定がＮにな
り、次のアクセル操作判定ステツプ３０３に進
む。このアクセル操作判定ステツプ３０３ではア
クセルペダル８の踏込操作がなされているか否か
をアクセルセンサ９の操作信号の有無にて判定
し、アクセルペダル８の解放時にアクセルセンサ
９の操作信号が消えるためその判定がNOになる
が、アクセルペダル８の踏込操作時にアクセルセ
ンサ９より操作信号が発生するためその判定が
YESになり次のＮリセツトステツプ３０４に進
み、ニユートラル状態をリセツトするためのＮリ
セツト信号を駆動回路１５に加え１回のニユート
ラル制御ルーチン３００の演算を終える。

他方、前記アクセル操作判定ステツプ３０３の
判定がNOになつたときにはＮ禁止条件判定ステ
ツプ３０５に進む。この判定ステツプ３０５では
ニユートラル禁止の条件が発生しているか否かを
Ｎ禁止条件センサ１０よりの禁止信号の有無にて
判定し、禁止信号の発生時にはその判定がYES
になつてＮリセツトステツプ３０４に進むが、禁
止信号が発生していないときにはその判定がNO
になつてＮ指令ステツプ３０６に進む。このＮ指
令ステツプ３０６ではニユートラル状態に切換制
御するためにＮ指令信号を駆動回路１５に加え、
１回のニユートラル制御ルーチンの演算を終え
る。

また、前記始動時判定ステツプ３０１、Ｎスイ
ツチ判定ステツプ３０２のいずれか一方の判定が
YESになつたときにもＮ指令ステツプ３０６に
到来し、ニユートラル状態に切換制御して１回の
ニユートラル制御ルーチン３００の演算を終え
る。

次に、種々の状態におけるニユートラル制御の
全体作動を順次説明する。

まず、この自動車の運転開始のためキースイツ
チを投入すると、安定化電源回路よりの安定化電
圧の供給にてマイクロコンピユータ１３が作動状
態となり、第２図のスタートステツプ１００より
初期設定ルーチン２００に進んで初期設定した後
ニユートラル制御ルーチン３００、各種システム
制御ルーチン４００の演算を繰返す。このとき、
ニユートラル制御ルーチン３００においては、始
動時判定ステツプ３０１からＮスイツチ判定ステ
ツプ３０２、アクセル操作判定ステツプ３０３、
Ｎ禁止条件判定ステツプ３０５を通つてＮ指令ス
テツプ３０６に到来し、Ｎ指令信号を駆動回路１
５のＳ端子に加える。よつて、この駆動回路１５
がその信号をラツチし、Ｎ弁７を閉じて変速機構
４を強制的にニユートラル状態に制御する。そし
て、各種の検出状態が変わるまでは上記の各ステ
ツプ３０１，３０２，３０３，３０５，３０６を
通る演算処理を繰返す。

続いて、エンジン始動のために始動スイツチ１
２を投入するとスタータが回転するとともに始動
信号がマイクロコンピユータ１３に加わる。よつ
て、第３図の始動時判定ステツプ３０１に到来し
たときその判定がNOからYESに反転し、Ｎスイ
ツチ判定ステツプ３０２に進まずＮ指令ステツプ
３０６に進む演算処理を行ない、Ｎ指令信号を駆
動回路１５に加えてＮ弁７を閉じたままに維持
し、変速機構４をニユートラル状態に保持し、安
全なエンジン始動を確保する。そして、始動を完
了すると始動スイツチ１２よりの始動信号が消え
るため、ニユートラル制御ルーチン３００の演算
は第３図の始動時判定ステツプ３０１の判定が
YESからNOに反転し、Ｎスイツチ判定ステツプ
３０２、アクセル操作判定ステツプ３０３、Ｎ禁
止条件判定ステツプ３０５、Ｎ指令ステツプ３０
６を通る。演算処理にもどり、ニユートラル状態
を保持する。

続いて、発進のためにアクセルペダル８を踏込
操作すると、アクセルセンサ９より操作信号が発
生するため第３図のアクセル操作判定ステツプ３
０３に到来したときその判定がNOからYESに反
転し、Ｎ禁止条件判定ステツプ３０５に進まずＮ
リセツトステツプ３０４に進み、Ｎリセツト信号
を駆動回路１５のＲ端子に加える。よつて、この
駆動回路１５がリセツトされてＮ弁７をオフさせ
るため変速機構４の油圧経路を開き、自動変速制
御装置による変速位置の制御を行なう。これによ
り、発進時は第１切換弁５が作動して変速機構４
は１速位置に制御され、適切な発進を行なう。そ
の後、走行速度が高くなるに従つて２速位置を経
て３速位置に切換わり、安定走行に移行する。

このとき、アクセルペダル８が踏込操作されて
おり、アクセルセンサ９より操作信号が発生し続
けるため、マイクロコンピユータ１３はニユート
ラル制御ルーチン３００において始動時判定ステ
ツプ３０１、Ｎスイツチ判定ステツプ３０２、ア
クセル操作判定ステツプ３０３、Ｎリセツトステ
ツプ３０４を通る演算処理を実行し、駆動回路１
５にＮリセツト信号を加え、Ｎ弁７をオフ状態に
維持している。

次に、減速時にアクセルペダル８の踏込操作を
解放したとき、Ｎ禁止条件が生じていない場合に
は、アクセルセンサ９よりの操作信号が消え、か
つＮ禁止条件センサ１０よりの禁止信号が発生し
ていないため、ニユートラル制御ルーチン３００
においてアクセル操作判定ステツプ３０３の判定
がYESからNOに反転し、Ｎ禁止条件判定ステツ
プ３０５に進んでその判定がNOになり、Ｎ指令
ステツプ３０６に進む演算処理を実行し、Ｎ指令
信号を駆動回路１５に加え、Ｎ弁７を作動させて
変速機構４を強制的にニユートラル状態に切換制
御する。以後、アクセル解放している間は同様の
演算処理にてニユートラル状態を保持し、そのと
きの走行速度に係わらずエンジン回転を低速に維
持して燃料消費を節約する。従つて、交差点など
にて一時停車する場合には減速開始から停車する
までの間燃料消費の節約を図ることができ、一時
停止する頻度が多くなるほどその節約効果を大き
くすることができる。

さらに、ゆるやかな下り坂にてアクセルペダル
８の踏込を解放した場合にも上記と同様にニユー
トラル状態に制御して燃料消費の節約を図ること
ができる。

他方、ニユートラルに切換制御することが危険
な条件、例えば急傾斜の下り坂などではＮ禁止条
件センサ１０より禁止信号が発生するため、アク
セル解放時にニユートラル制御ルーチン３００に
おいてＮ禁止条件判定ステツプ３０５に到来した
ときその判定がYESになり、Ｎ指令ステツプ３
０６に進まず、Ｎリセツトステツプ３０４に進ん
でＮリセツト信号を駆動回路１５に加える。よつ
て、Ｎ弁７がオフ状態になり、ニユートラル状態
にならず、自動変速制御による変速位置を維持す
るため、適切なエンジンブレーキを効かして安全
な下り坂走行を行なうことができる。

他方、Ｎ禁止条件が生じていない走行中に一時
減速後に再加速操作した場合には、その減速開始
時のアクセルペダル８の踏込解放にてアクセルセ
ンサ９よりの操作信号が消え、かつＮ禁止センサ
１０よりの禁止信号も発生しないため、ニユート
ラル制御ルーチン３００において始動時判定ステ
ツプ３０１、Ｎスイツチ判定ステツプ３０２、ア
クセル操作判定ステツプ３０３、Ｎ禁止条件判定
ステツプ３０５、Ｎ指令ステツプ３０６を通る演
算処理を行ない、駆動回路１５にＮ指令信号を加
え、Ｎ弁７を作動させて変速機構４を強制的にニ
ユートラル状態に切換制御する。よつて、この自
動車は惰力走行により徐々に減速する。この減速
走行状態から再加速するためにアクセルペダル８
を踏込操作すると、アクセルセンサ９より操作信
号が発生する。これにより、マイクロコンピユー
タ１３のニユートラル制御ルーチン３００内にお
いて、アクセル操作判定ステツプ３０３の判定が
NOからYESに反転し、Ｎリセツトステツプ３０
４に進んでＮリセツト信号を駆動回路１５に加
え、Ｎ弁７をオフさせてニユートラル状態を解除
し、油圧経路を開いて第１、第２切換弁５，６に
油圧を供給する。従つて、車速センサ１およびス
ロツトル開度センサ２よりの各信号を受ける変速
制御回路３による第１、第２切換弁５，６の作動
制御にて変速機構４を適切な変速位置に切換制御
し、適切な加速走行に移行することができる。

また、運転者がマニユアル操作にて強制的にニ
ユートラル状態に切換えるためにＮスイツチ１１
を投入すると、このＮスイツチ１１よりスイツチ
信号がマイクロコンピユータ１３に加わる。よつ
て、このマイクロコンピユータ１３のニユートラ
ル制御ルーチン３００内において始動時判定ステ
ツプ３０１からＮスイツチ判定ステツプ３０２に
到来したときその判定がNOからYESに反転し、
アクセル操作判定ステツプ３０３に進まず、Ｎ指
令ステツプ３０６に進んでＮ指令信号を駆動回路
１５に加え、Ｎ弁７を作動させて第１、第２切換
弁５，６への油圧経路を閉じ、変速機構４を強制
的にニユートラル状態に切換制御する。

さらに、Ｎスイツチ１１を解除するとスイツチ
信号が消えるため、Ｎスイツチ判定ステツプ３０
２に到来したときの判定がYESからNOに反転
し、アクセル操作判定ステツプ３０３に進む通常
の演算処理にもどる。

なお、上述の実施例では自動変速制御を変速制
御回路３にて行なうものを示したが、マイクロコ
ンピユータ１３にて自動変速制御をも集中制御し
てもよい。

また、自動変速制御装置を備えた自動車に適用
するものを示したが、マニユアル変速式の自動車
に適用してもよく、その場合にはニユートラル状
態に自動的に切換える切換アクチエータを用いる
もの、或はニユートラル状態への切換表示を行な
う表示器を備え、その表示に基づいて運転者がマ
ニユアル操作にてニユートラル状態に切換えるセ
ミオート式のものでもよい。

さらに、マイクロコンピユータ１３によるソフ
トウエアのデイジタル演算処理にてニユートラル
走行制御を行なうものを示したが、通常のハード
ロジツクのデイジタル電子回路、アナログ電子回
路などにて同様の制御を行なつてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように本願の第１番目の発明におい
ては、車両の走行中のアクセル解放による減速走
行時、ゆるやかな下り坂走行時などの惰行時には
適切でかつ確実にニユートラル移行指令を発して
速やかにニユートラル走行に切換えることが可能
になり、さらにそのニユートラル走行への切換後
においても適宜ニユートラル禁止条件の自動検知
による解除指令を速やかなタイミングで発してニ
ユートラル解除をきめ細かに制御することが可能
になるという優れた効果がある。従つて、ニユー
トラル走行による燃料節約と条件の変化に追従し
た滑らかな走行の確保とを適切なタイミングで容
易に実現することができるという優れた効果があ
る。

さらに、本願の第２番目の発明においては、上
記の効果に加えて、ニユートラル走行への移行お
よびその解除を種々の条件変化に対応して適切に
自動的に制御する装置を提供することができると
いう優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、
第２図は第１図中のマイクロコンピユータの制御
プログラムの演算処理を示す演算流れ図、第３図
は第２図中のニユートラル制御ルーチンの詳細な
演算処理を示す演算流れ図である。 ４…変速機構、７，１５…駆動手段をなすＮ弁
と駆動回路、９…アクセルセンサ、１０…Ｎ禁止
条件センサ、１３…演算処理手段をなすマイクロ
コンピユータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両の走行時にアクセル操作を検出して操作
   信号を発生するとともに、この車両のニユートラ
   ル状態を不適とするニユートラル禁止の条件を検
   出して禁止信号を発生し、 前記アクセル操作の解放を前記操作信号の消滅
   により自動的に判定してニユートラル状態への移
   行指令を発し、 この車両の走行時に変速位置が切換選択される
   変速機構を前記移行指令によりニユートラル状態
   に切換え、 前記禁止信号を受けて自動的にニユートラル状
   態の解除指令を発し、 前記解除指令によりアクセル操作の解放中でも
   前記変速機構のニユートラル状態を解除する ことを特徴とするニユートラル走行制御方法。 ２ 車両の走行時にアクセル操作を検出すると操
   作信号を発するアクセルセンサ、 このアクセルセンサよりの操作信号の有無を判
   定し、この操作信号が無くなるとニユートラル指
   令信号を発生する判定手段、 この判定手段によるニユートラル指令信号を受
   けてこの車両の走行時に変速位置が切換選択され
   る変速機構をニユートラル状態に制御する駆動手
   段、 この車両のニユートラル状態を不適とするニユ
   ートラル禁止の条件を検出すると禁止信号を発生
   する禁止条件センサ、および この禁止条件センサよりの禁止信号を受けると
   前記判定手段によるニユートラル指令信号より優
   先して前記駆動手段を反転させ、前記変速機構の
   ニユートラル状態を解除する禁止判定手段 を備えることを特徴とするニユートラル走行制
   御装置。