JP2566126Y2 - 車両用自動変速装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、車両用自動変速装置に関し、特に変速制限
制御を行う制御手段を有する車両用自動変速装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕 近年、操作の容易性から自動変速機式車両が広く利用
されるようになって来ており、この自動変速機として
は、マイクロコンピュータを用いた電子制御装置により
予め記憶しておいた複数の路面勾配に対応させた変速パ
ターンの内から、走行時において、スロットル開度（ア
クセル踏込量）、車速及び変速位置から求めた基準加速
度と実際の加速度との比較により判断した路面勾配に応
じて最適な変速パターンを選定し、この変速パターンに
より変速機を自動的に変速制御するものが知られてい
る。

しかし、車両が路面勾配が頻繁に変化する路面を走行
する場合、上記の自動変速機では、勾配変化の都度短時
間内に頻繁に変速パターンが切り替わることになる。す
ると、この変速パターンの切替により不必要なシフトア
ップ／シフトダウンが頻繁に行われて、運転者の意志に
反した加速と減速を繰り返す状況が発生するという欠点
があった。

そこで、この欠点を解決する従来例として特開昭56−
10850号公報に開示された装置が提案されており、この
装置においては、上記の基準加速度又は実際の加速度を
補正して変速パターンの切替にヒステリシスを持たせる
ことにより上記の欠点を解決していた。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、このような従来装置においては、変速パタ
ーンの種類が有限である限り、全ての路面勾配に対応す
ることは不可能であった。

このため、パートスロットル（スロットル全開でない
状態）で走行できるような緩い勾配を登坂する場合は、
運転者がスロットルをコントロールすることより不必要
なシフトアップ、シフトダウンを頻繁に行わないよう対
処できるが、特に、スロットル全開を必要とするような
勾配を走行する場合は、運転者にコントロールする余地
が無く、勾配と車速によって決まる走行抵抗及び駆動力
によって加速か減速か、シフトアップかシフトダウンか
が自動的に決まってしまうという問題点があった。

この問題点を以下に若干詳しく説明する。

第３図は、スロットル開度と車速に基づいた通常の走
行用（Ｄレンジ）変速パターンのシフト・マップ図を示
し、実線はシフトアップする車速を示し、点線はシフト
ダウンする車速を示し、点Ａは３速から２速へシフトダ
ウンする速度、点Ｂは２速から３速へシフトアップする
速度をそれぞれ示している。

この変速パターンにおいて、現在、登坂している勾配
を３速で走行可能な最高速度が点Ｃ、またこの勾配を２
速で走行可能な最高速度が点Ｄであるとしたとき、先
ず、スロットル全開で点Ａより２速で加速したとすると
車速が上昇し点Ｂで２速から３速へシフトアップするこ
とになる。ところが、この点Ｂは３速で走行可能な最高
速度点Ｃより高速側であるため駆動力の不足により失速
状態になり車速が点Ｃまで低下しようとする。

しかし、点Ｃまで低下する前に点Ａにおいて３速から
２速へシフトダウンしてしまうので、再び点Ａより２速
で加速を始め、以後、この勾配が変化するまで２速と３
速の間でのシフトアップ、シフトダウンの繰り返しにな
ってしまう。

この状態を更に第４図に基づいて説明すると、点Ａ、
Ｂ、Ｃ及びＤは第３図に示す点Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤと対
応している。そして、点〜は走行抵抗を示す曲線上
に示された点Ａ及びＢに対応する２速及び３速の駆動力
を示す曲線上の点である。

今、点Ａから２速で加速を始めたとすると、この時の
駆動力の変化は点Ａに対応する２速駆動力曲線上の点
からこの曲線上を高速側に変化して行く。そして、点Ｂ
で２速から３速へシフトアップされるため２速駆動力曲
線上の点から３速駆動力曲線上の点に移行する。

ところが、３速駆動力曲線上の点は走行抵抗曲線の
下側（つまり、駆動力が走行抵抗より小さい範囲）に有
るため、駆動力不足から３速駆動力曲線上の点まで速
度が低下してしまい、この点に対応する点Ａにおいて
３速から２速へシフトダウンされるので再び２速駆動力
曲線上の点に移行し、再加速する。つまり、駆動力は
点→→→→を繰り返すことになる。

このようなシフトアップ／シフトダウンの繰り返しを
防止するため変速パターンを通常の走行用（Ｄレンジ）
から第５図に示すような高速ギヤ段へのシフトアップを
制限した変速パターン（２レンジ）に切り替えれば点Ｄ
での車速一定で走行できることになるが、この場合には
運転者に手動セレクト操作を余儀無くするという別の問
題がある。

従って、本考案は、スロットル全開で登坂中、運転者
の意志に反したシフトアップ、シフトダウンの繰り返し
を防止することができる車両用自動変速装置を実現する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本考案に係る車両用自動
変速装置では、エンジンのスロットル全開状態検出手段
と、自動変速機と、該スロットル全開状態が検出された
とき、該自動変速機への変速信号により所定時間内でシ
フトアップ及びシフトダウンが設定回数繰り返されたこ
とを検出すると該自動変速機でのシフトアップを禁止
し、その後、該スロットル全開状態が解除されるまで該
禁止状態を継続する制御手段と、を備えている。

〔作用〕

本考案において、制御手段は、まずエンジンのスロッ
トル全開状態検出手段の出力からスロットルが全開状態
に成ったと判定すると、自動変速機に送られる変速信号
を利用して設定時間内に所定回数のシフトアップ／シフ
トダウンが繰り返されたか否かを判定する。

そして、設定時間内に所定回数繰り返されたと判定す
ると、シフトアップを禁止してその後該検出手段の出力
からスロットルが全開でなくなったと判定するまでこの
禁止状態を継続する。

これにより、制御手段は、スロットル全開での登坂時
において発生する運転者の意志に反したシフトアップ／
シフトダウンの不必要な繰り返しを防止している。

〔実施例〕

第１図は本考案に係る車両の自動変速装置の一実施例
の構成を示す図であり、１はエンジン、２はアクセルペ
ダル、３はアクセルペダル２に付設されたスロットル全
開状態検出手段としてのスロットル全開検出スイッチ、
４はアクセルペダル２により直接又は間接に操作されエ
ンジン１へ供給する燃料を制御するスロットルバルブ、
５は自動変速機（T/M）、そして６はスロットル全開検
出スイッチ３の出力に基づいて自動変速機５を制御する
制御手段としてのコントローラである。尚、スロットル
全開状態検出手段としてはスロットルバルブ４の開度を
検出するスロットルセンサ７を用いてもよい。

第２図は、第１図に示すコントローラに記憶され且つ
実行されるプログラムのフローチャート図であり、以
下、第２図に基づいて第１図に示す構成の動作を説明す
る。

このプログラム（サブルーチン）がスタートすると、
コントローラ６は、スロットル全開状態検出スイッチ３
又はスロットルセンサ７の出力を読み込みスロットルバ
ルブ４が全開か否かをチェックする（第２図のステップ
S1）。

全開と判定すると次に所定時間内にコントローラ６か
ら自動変速機５に対して与えられたシフト（アップ／ダ
ウン）命令の回数（ｎ）をチェックする（同ステップS
2）。尚、このシフトアップ／シフトダウンの回数は実
際には隣接したギヤ段の間で繰り返されることになる。
これは、特に急勾配では車速が急速に上昇することがな
いためである。

そして、ｎ＝ｉ（設定した回数）であると判定すると
（同ステップS3）、シフトアップを禁止する（同ステッ
プS4）。即ち、自動変速機５にはシフト命令を与えない
ようにする。

ここで、上記の設定時間及び所定シフト回数について
説明すると、所定時間の一例としては30秒、また設定シ
フト回数の一例としては３回位に設定するとよい。これ
は、通常状態では、このような短時間内にこのような回
数シフトアップ／シフトダウンが実行されることは考え
られず、又、これ位の繰り返し回数ならドライバーの感
覚としてスムーズな運転を妨げないと考えられるからで
ある。

次に再び、シフト回数をチェックし（同ステップS
5）、シフトアップ／シフトダウンを繰り返さなくなっ
た（ｎ＝０）ことを検証する（同ステップS6）。

そして、この状態において、スロットルセンサ７又は
スロットル全開状態検出スイッチ３の出力から、ドライ
バーがアクセルペダル２を戻し始めたことによりスロッ
トルバルブ４が全開状態から解除されたか否かチェック
し（同ステップS7）、全開状態でなくなったと判定した
ときにはシフトアップ禁止を解除して（同ステップS8）
このプログラムを終了する。

〔考案の効果〕

このように、本考案に係る車両用自動変速装置によれ
ば、スロットル全開と判定した時、所定時間内に設定回
数のシフトアップ／シフトダウンが繰り返されたと判定
すると、スロットル全開状態が解除されるまでシフトア
ップを禁止するよう構成したので、スロットル全開状態
での登坂時に運転者の意志に反したシフトアップ／シフ
トダウンに伴う加速／減速の繰り返しを防止でき、不必
要なシフトによる不測の故障を防ぐこともできる。

又、従来の車両用自動変速装置ではスロットル全開で
の登坂時に運転者の意志に反したシフトアップ／シフト
ダウンに伴う加速、減速の繰り返しを防止するため必要
であった運転者によるセレクト操作が必要ないためより
簡便且つスムースな運転が可能になると同時に疲労の減
少を計ることができ安全性を向上させられるという効果
も得ることができる。

さらに、シフトアップ／シフトダウンの繰り返し頻度
を検出しているので、この繰り返しの無い平坦路等の走
行時ではシフトアップは禁止されることがなく、即座に
急加速に移ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る車両用自動変速装置の一実施例を
示したシステム構成図、 第２図は第１図のコントローラにより実行されるプログ
ラムのフローチャート図、 第３図は通常走行用変速パターンを示すシフトマップ
図、 第４図は変速速度に対する走行抵抗と駆動力の関係を説
明するグラフ図、 第５図は高速ギヤ段へのシフトアップを制限した場合の
変速パターンを示すシフトマップ図、である。 第１図において、 １…エンジン、２…アクセルペダル、３…スロットル全
開状態検出スイッチ、４…スロットルバルブ、５…自動
変速機、６…コントローラ、７…スロットルセンサ。 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンのスロットル全開状態検出手段
   と、自動変速機と、該スロットル全開状態が検出された
   とき、該自動変速機への変速信号により所定時間内でシ
   フトアップ及びシフトダウンが設定回数繰り返されたこ
   とを検出すると該自動変速機でのシフトアップを禁止
   し、その後、該スロットル全開状態が解除されるまで該
   禁止状態を継続する制御手段と、を備えたことを特徴と
   する車両用自動変速装置。