JP2823946B2 - 自動変速装置 - Google Patents

自動変速装置

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JP2823946B2
JP2823946B2 JP2187417A JP18741790A JP2823946B2 JP 2823946 B2 JP2823946 B2 JP 2823946B2 JP 2187417 A JP2187417 A JP 2187417A JP 18741790 A JP18741790 A JP 18741790A JP 2823946 B2 JP2823946 B2 JP 2823946B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、トランスミッションを車両速度とスロッ
トル開度などに基づいて自動制御する自動変速装置に関
するものである。
［従来の技術］ 第４図は従来の自動変速装置の一例を示す簡略構成図
であり、同図において、１は周知の平行軸歯車型のトラ
ンスミッションであり、セレクトアクチュエータ2a及び
シフトアクチュエータ2bより成るアクチュエータ部２に
より制御される。上記各アクチュエータ2a,2bは、タン
ク3a,ポンプ3b,アキュムレータ3c及び図示しない油圧切
換電磁弁より成る油圧駆動系３の油圧により駆動され
て、ピストンロッド2c,2dによりトランスミッション１
の駆動ギヤを制御する。このアクチュエータ部２の制御
は、ドライブユニット（D/U）2eの制御下によってなさ
れ、このD/U2eは、メインコントロールユニット４によ
って制御される。2f,3gはピストンロッド2c,2dの位置を
検出するポテンショメータであり、このポテンショメー
タ2f,2gの実際位置信号がメインコントロールユニット
４から目標位置信号Ｍに合致するようにフィードバック
制御されてギヤ位置が、第５図に模式図に示すように、
“N"のニュートラル位置5gから各シフト位置、すなわち
“1"の１速位置5a、“2"の２速位置5b、“3"の３速位置
5c、“4"の４速位置5d、“5"の５速位置5e、“R"のリバ
ース位置5fに切換えられる。６はクラッチアクチュエー
タ７のピストンロッド7aに連動して接続・切離しがなさ
れるクラッチである。クラッチアクチュエータ７には油
圧駆動系３からの油圧が供給され、ポテンショメータ7c
により検出されるピストンロッド7aの位置がメインコン
トロールユニット４からの目標位置信号Ｆに合致するよ
うにD/U7bによってフィードバック制御される。なお、D
/U7bはメインコントロールユニット４により制御され
る。８はエンジンであり、メインコントロールユニット
４により制御されるコントロール部９を有し、このエン
ジン８の回転は、上記クラッチ6,トランスミッション１
を介して車軸10に伝達される。上記メインコントロール
ユニット４には、アクセル開度検出器11,ブレーキペダ
ル検出器12,キースイッチ13,エキゾースブレーキスイッ
チ14及びセレクター15等から各信号及びトランスミッシ
ョン１の出力シャフト1aに設けられた車速検出器22から
の回転数出力信号Ｗが入力され、上記D/U2e,7b、コント
ロール部９、表示パネル部16及びギヤ位置表示パネル17
を制御するコントロール部17a等を制御する。また、上
記車速検出器22からの回転数出力信号Ｗは、上記メイン
コントロールユニット４により車輪23の半径ｒやデファ
レンシャルギヤ24のギヤ比などからなる定数αが乗算さ
れて車速Ｖが計算され、図示しないインパネにエンジン
回転数やガソリン残量などとともに表示される。従っ
て、メインコントロールユニット４は、スロットル開度
Ｓであるアクセスペダル踏込量、車速Ｖ及びセレクター
15の切換え位置等に応じてクラッチ６及びトランスミッ
ション１を制御する。この場合、ギヤ位置はセレクター
15の各設定位置に応じて、第５図の模式図に示すごと
く、ニュートラル位置5gから各シフト位置5a〜5fに切換
えられる。
また、上記メインコントロールユニット４は、特開昭
59−1855号公報に開示されているように、車速とスロッ
トル開度などの入力信号により自動的に変速を行う自動
変速手段30を備えている。この自動変速手段30は、第６
図に示すような車速（回転数Ｗ×定数α）Ｖとスロット
ル開度（アクセルペダル踏込量）Ｓとの相互関係に基づ
いてあらかじめ設定されたギヤ変速特性Ｎを有する第１
ギヤ変速マップ30a、及び第２ギヤ変速マップ30bと、当
該第1,第２ギヤ変速マップ30a,30bのギヤ変速特性Ｎに
基づいてトランスミッション１のギヤ位置を計算する演
算手段30cと、この演算手段30cからのギヤ位置に基づき
上記アクチュエータ部２を制御してシフトアップ又はシ
フトダウンの変速動作を自動的に行わせるギヤ位置選択
手段30dとを備えている。上記自動変速手段30は、セレ
クター15が“4"の自動変速位置に設定されたときは第１
ギヤ変速マップ30aに基づいて１速から４速までの間
で、また“5"の自動変速位置に設定されたときは第２ギ
ヤ変速マップ30bに基づいて２速から５速までの間で上
記トランスミッション１が制御される。
この自動変速手段30は、例えば現在トランスミッショ
ン１が２速の位置（第６図に示すギヤ変速マップ30aの
Ａ点）にある場合に、減速を行うためアクセルを踏込ん
だ状態からアクセルを離した状態にすると、ギヤ変速マ
ップ30aではＡ点からＢ点となる。しかし、この自動変
速手段30は、ギヤ変速特性Ｎに基づいて変速がなされる
ため、減速したにもかかわらずＢ点への変速、すなわち
２速から３速へのシフトアップが行われ十分なエンジン
ブレーキを得られない。
そこで、特開昭58−211061号公報に開示されているよ
うに、アクセルペダルの踏込み量の単位時間当たりの変
化量を検出し、この変化量が一定値以上であれば変速を
行わないように制御する自動変速装置である。この自動
変速装置では、アクセルペダルの変化量が一定値以上で
あれば、Ａ点からＢ点の変速であるシフトアップは行わ
ず、従来のギヤ位置として十分なエンジンブレーキを得
ることができる。
［発明が解決しようとする課題］ 従来の自動変速装置は以上のように構成されているの
で、加速や減速にともなうアクセルペダルのフィーリン
グ運転者によって個人差があり、このアクセルペダルの
変化量の大きさを全ての運転者のフィーリングにあわせ
ることは困難であり、場合によっては運転者がアクセル
をある程度の変化量で戻してエンジンブレーキをかけよ
うとしてもシフトアップしてしまう。また、上記変化量
を検出するために、少なくともアクセルの変化を微分す
る微分回路が必要であり、この微分回路はノイズに弱く
誤動作が発生しやすいなどの問題点があった。
また、低速ギヤでかつ半クラッチ状態で発進した急に
アクセルを戻すと、車両停止時のエンストを防止するた
めクラッチは切離された状態で保持されるとともに、シ
フトアップ禁止モードになってしまうので、例えば下り
坂などで発進した場合に車速が上昇した場合もシフトア
ップせず、クラッチが切離されたままであるので、通常
の走行ができずに極めて危険であるとともに、シフトア
ップ禁止状態からアクセルを踏込んだときは、すぐにシ
フトアップ禁止を解除するので、加速したくてアクセル
を踏んでいるのにシフトアップしてしまい十分な加速が
得られないなどの問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、十分な加速及び減速ができるとともに、車
両が危険な状態となるのを防止し、かつ運転者のフィー
リング及び運転状態に適切に対応することができる自動
変速装置を得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明の自動変速装置は、ギヤ変速マップに基づく演
算手段の計算結果である今回のギヤ位置と前回のギヤ位
置とが設定時間内に所定回数同一であるか否かを判定し
て、所定回数同一でない場合に、上記計算結果である今
回のギア位置を無効とし、上記ギヤ変速マップに基づく
変速動作を禁止する変速禁止手段と、上記スロットル開
度が所定値以下の時はシフトアップ禁止状態とし、また
上記スロットル開度が所定値以下の時であっても車速が
低速又はクラッチが半クラッチ位置より切離し方向に位
置するとき又は低速ギヤのときは上記シフトアップ禁止
状態を解除し、また、上記シフトアップ禁止状態である
ときにアクセルが踏まれても所定時間内はシフトアップ
禁止状態を解除しない変速判定手段を設けた。
［作用］ 本発明の自動変速装置において、変速禁止手段は、ギ
ヤ変速マップに基づく演算手段の計算結果である今回の
ギヤ位置と前回のギヤ位置とが設定時間内に所定回数同
一であるか否かを判定して、所定回数同一でない場合
に、上記計算結果である今回のギヤ位置を無効とし、上
記ギヤ変速マップに基づく変速動作を禁止する。そし
て、変速判定手段は、スロットル開度が所定値以下の時
はシフトアップ禁止状態として、変速マップに基づく変
速動作を行わないようにするが、上記スロットル開度が
所定値以下の時であっても車速が低速又はクラッチが半
クラッチ位置より切離し方向に位置するとき又は低速ギ
ヤのときは上記シフトアップ禁止状態を解除するととも
に、シフトアップ禁止状態であるときにアクセルを踏ん
でも所定時間内はシフトアップ禁止状態を解除しない。
［実施例］ 以下、本発明の自動変速装置の一実施例を第１図及び
第３図を用いて説明する。なお、第４図及び第６図と同
じものは同一の符号を用いて説明を省略する。図におい
て、40はギヤ変速マップ30a,30bに基づく演算手段30cの
計算結果を記憶するメモリ40aと、ギヤ判定結果をカウ
ントするカウンタ40bとを備えた変速禁止手段であり、
この変速禁止手段40は、上記演算手段30cから出力され
た今回のギヤ位置とメモリ40aに記憶された前回のギヤ
位置とを比較し、同じであればカウンタ40bによりカウ
ントされ、この値が設定時間内に所定回数、例えば４回
同一であるか否かを判定して、２回同一でない場合に、
今回のギヤ位置を無効とし、上記ギヤ変速マップ30a,30
bに基づく変速動作を禁止する。41は変速判定手段であ
り、この変速判定手段41は、上記スロットル開度Ｓが入
力され、この開度Ｓが所定値以下の時、すなわちアイド
リング時はシフトアップ禁止状態とするが、アイドリン
グ時であっても車速が低速のときや、クラッチ６が半ク
ラッチ位置より切離し方向に位置するとき、又は低速ギ
ヤのときには上記シフトアップ禁止状態を解除する。ま
た、上記変速判定手段41は、上記シフトアップ禁止状態
であるときにアクセルが踏まれても、（スロットル開度
Ｓが所定値以上となっても）、所定時間内はシフトアッ
プ禁止状態を解除しない。
次に変速禁止手段40の動作を説明する。
演算手段30cにより演算されるギヤ位置は、第６図の
変速マップ30aに示すように、アクセルを踏込んだ状態
Ａ点から離した状態Ｂ点として減速するときに、アクセ
ルの動きによりスロトル開度Ｓが変化するのを所定時間
毎に取り込み、このスロットル開度Ｓと車速Ｖに基づき
演算手段30cがギヤ位置を計算する。このギヤ位置はギ
ヤ変速特性Ｎから求められ、Ａ点からA2点までは２速ギ
ヤ位置であるが、B1点からＢ点までは３速ギヤ位置とな
る。上記変速禁止手段40は、第２図に示すフローチャー
トにより制御される。まず、ステップS1で演算手段30c
からのギヤ位置を取り込むとともに、ステップS2でメモ
リ40aから前回のギヤ位置を読出す。次にステップS3で
今回のギヤ位置とメモリ40aの前回のギヤ位置とを比較
し、同じであるか否かを判定する。例えば上記Ａ点のギ
ヤ位置とA1点とは同じギヤであるので、ステップS4でカ
ウンタ40bのインクリメントされる。このカウンタ40bの
値が４回以下であるか否かをステップS5で判定し、４回
以下であれば、次の計算結果と比較し、４回となればス
テップS6で今回のギヤ位置を有効とする。しかし、例え
ばA2点からB1点となったときにギヤ位置が前回のギヤ位
置と異なるため、ステップS7でカウンタ40bはクリアさ
れ、かつステップS8でメモリ40aには新しいギヤ位置で
ある３速が新たに記憶される。以下、同様にしてギヤ位
置を比較する。しかし、第６図のようにスロットル開度
Ｓが変化してＢ点となっても、カウンタ40bと値はB1点
からＢ点まで３回であるので、ギヤ位置を有効とせず変
速は行われない。すなわち、減速のためアクセスを戻し
てもシフトアップは行われないので、十分にエンジンブ
レーキを得ることができる。
次に、第３図のフロチャートにより変速判定手段41の
動作を詳細に説明する。同図において、上記変速禁止手
段40によりギヤ位置が有効となった場合、ステップL1で
スロットル開度Ｓが所定値（アイドリング位置）以下か
否かを判定する。所定値以下である場合、ステップL2で
車速Ｖとクラッチ６の位置及びギヤ位置とに基づき、車
速Ｖが低速（5km/h）以下か否かを判定する。車速Ｖが
低速（5km/h）以上のときは、ステップL3でクラッチ６
が半クラッチ位置より切離し方向に位置するか否かを判
定する。クラッチ６が半クラッチ位置より切離し方向に
位置してないときには、ステップ４でギヤ位置が１速ギ
ヤ,2速ギヤ等の低速ギヤ位置であるか否かを判定する。
ここで、ギヤ位置が高速ギヤ位置と判定された場合で
も、スロットル開度Ｓが所定値以下であれば加速したく
ないので、ステップL5でシフトアップ禁止状態とすると
ともに、ステップL6でシフトアップ禁止状態を保持する
タイマーをセットする。また、下り坂等でクラッチ６を
切ったまま低速ギヤで走行している様な場合、シフトア
ップを禁止すると危険であるので、ステップL3,L4で共
にYESと判定され、ステップL8にシフトアップ禁止状態
が解除される。また、例えば第６図の変速マップ30aに
示すように、アクセルを離した状態で車両が減速する場
合、ギヤ位置はＢ点からＣ点となる。このとき、変速禁
止手段40のカウンタ40bの値はＣ点で４回同一となり、
Ｃ点でのギヤ位置が有効となって、変速禁止とはならず
３速から２速への変速は可能となる。そして、下り坂等
で車速が上昇し、Ｄ点となったら、このＤ点がスロット
ル位置Ｓのアイドリング位置にあるので、本来ならシフ
トアップ禁止状態となるが、低速ギヤであるため２速か
ら３速へのシフトアップは可能となる。次に、上記スロ
ットル開度Ｓがアイドリングでないのは通常の走行であ
り、かつシフトアップ禁止状態から一定時間経過したか
否かをステップL7で判定し、一定時間経過していればス
テップL8でシフトアップ禁止状態を解除する。また、ス
テップL2〜L4で減速状態でないことが判明してもシフト
アップ禁止状態を解除する。上記タイマーが所定時間経
過していなければ、シフトアップ禁止状態を保持してス
テップL9でタイマーを減算する。すなわち、変速マップ
30aのＢ点からアクセルを踏込んでも、すぐにはシフト
アップされない。
すなわち、第６図のギヤ変速マップ30aに示すよう
に、ギヤ位置がＡ点からＢ点へ変化しさらにＢ点からＣ
点へ変化する場合、上記変速禁止手段40及び変速判定手
段41により、ギヤ変速マップ30a,30bに基づく演算手段3
0cの計算結果である今回のギヤ位置と前回のギヤ位置と
が設定時間内に所定回数同一であるか否かを判定して、
所定回数同一でない場合に、上記計算結果である今回の
ギヤ位置を無効とし、上記ギヤ変速マップ30a,30bに基
づく変速動作を禁止するとともに、スロットル開度Ｓが
所定値以下の時はシフトアップ禁止状態として、変速マ
ップに基づく変速動作を行わないので、十分な加速及び
減速ができるとともに、変速動作の判定はアクセルの変
化量に関係なくギヤ変速が行われるので、運転者にあっ
たフィーリングで操作ができ、微分回路も必要としない
ので、ノイズに強く誤動作が発生しにくい。
また、上記スロットル開度が所定値以下の時であって
も、車速が低速又はクラッチが半クラッチ位置より切離
し方向に位置するとき又は低速ギヤのときは変速判定手
段41により上記シフトアップ禁止状態を解除するので、
車両が危険な状態となるのを防止するとともに、アクセ
ルを踏込んでも所定時間はシフトアップ禁止状態を保持
するので、十分な加速が得られ運転者のフィーリング及
び運転状況に適切に対応することができる。
［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば自動変速装置に、ギ
ヤ変速マップに基づく演算手段の計算結果である今回の
ギヤ位置と前回のギヤ位置とが設定時間内に所定回数同
一であるか否かを判定して、所定回数同一でない場合
に、上記計算結果である今回のギヤ位置を無効とし、上
記ギヤ変速マップに基づく変速動作を禁止する変速禁止
手段を設けたので、変速動作の判定はアクセルの変化量
に関係なく行われ、運転者にあったフィーリングで操作
ができ、微分回路も必要とせずノイズに強く誤動作が発
生しにくい。また、変速判定手段により、スロットル開
度Ｓが所定値以下の時はシフトアップ禁止状態とし、ま
た上記スロットル開度が所定値以下の時であっても車速
が低速又はクラッチが半クラッチ値より切離し方向に位
置するとき又は低速ギヤのときは上記シフトアップ禁止
状態を解除して、車両が危険な状態となるのを防止する
とともに、アクセルを踏込んでも所定時間はシフトアッ
プ禁止状態を保持するので、十分な加速が得られ運転者
のフィーリング及び運転状況に適切に対応することが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による自動変速装置の一実施例を示す簡
略構成図、第２図及び第３図は本発明の自動変速装置の
動作を説明するフローチャート、第４図及び第５図は従
来の自動変速装置の一例を示す簡略構成図及びギヤ位置
を模式的に示す図、第６図はギヤ変速マップを示す図で
ある。 １……トランスミッション、２……アクチュエータ部、
2a……セレクトアクチュエータ、2b……シフトアクチュ
エータ、３……油圧駆動系、４……メインコントロール
ユニット、６……クラッチ、７……クラッチアクチュエ
ータ、８……エンジン、15……セレクター、22……車速
度検出器、30……自動変速手段、30a,30b……ギヤ変速
マップ、30c……演算手段、30d……ギヤ位置選択手段、
40……変速禁止手段、41……変速判定手段。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｈ 63:20 (72)発明者 大塚 益弘 埼玉県東松山市箭弓町３丁目13番26号 ヂーゼル機器株式会社東松山工場内 (56)参考文献 特開 昭59−100023（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−38747（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−211061（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−103043（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】クラッチと、このクラッチの位置を検出し
    て制御するクラッチ制御手段と、トランスミッション
    と、このトランスミッションを駆動するトランスミッシ
    ョン駆動手段と、車両速度を検出する第１検出手段と、
    スロットル開度を検出する第２検出手段と、車両速度と
    スロットル開度との相互関係に基づいてあらかじめ設定
    されたギヤ変速特性を有するギヤ変速マップと、上記第
    1,第２検出手段からの車両速度とスロットル開度により
    上記ギヤ変速マップのギヤ変速特性に基づいてトランス
    ミッションのギヤ位置を計算する演算手段と、この演算
    手段により計算されたギヤ位置に基づき上記トランスミ
    ッション駆動手段を制御してシフトアップ又はシフトダ
    ウンの変速動作を行わせるギヤ位置選択手段とを備えた
    自動変速装置において、 上記ギヤ変速マップに基づく演算手段の計算結果である
    今回のギヤ位置と前回のギヤ位置とが設定時間内に所定
    回数同一であるか否かを判定して、所定回数同一でない
    場合に、上記計算結果である今回のギヤ位置を無効と
    し、上記ギヤ変速マップに基づく変速動作を禁止する変
    速禁止手段と、上記スロットル開度が所定値以下の時は
    シフトアップ禁止状態とし、また上記スロットル開度が
    所定値以下の時であっても車速が低速又はクラッチが半
    クラッチ位置より切離し方向に位置するとき又は低速ギ
    ヤのときは上記スフトアップ禁止状態を解除する変速判
    定手段とを備えたことを特徴とする自動変速装置。
  2. 【請求項２】クラッチと、このクラッチの位置を検出し
    て制御するクラッチ制御手段と、トランスミッション
    と、このトランスミッションを駆動するトランスミッシ
    ョン駆動手段と、車両速度を検出する第１検出手段と、
    スロットル開度を検出する第２検出手段と、車両速度と
    スロットル開度との相互関係に基づいてあらかじめ設定
    されたギヤ変速特性を有するギヤ変速マップと、上記第
    1,第２検出手段からの車両速度とスロットル開度により
    上記ギヤ変速マップのギヤ変速特性に基づいてトランス
    ミッションのギヤ位置を計算する演算手段と、この演算
    手段により計算されたギヤ位置に基づき上記トランスミ
    ッション駆動手段を制御してシフトアップ又はシフトダ
    ウンの変速動作を行わせるギヤ位置選択手段とを備えた
    自動変速装置において、 上記ギヤ変速マップに基づく演算手段の計算結果である
    今回のギヤ位置と前回のギヤ位置とが設定時間内に所定
    回数同一であるか否かを判定して、所定回数同一でない
    場合に、上記計算結果である今回のギア位置を無効と
    し、上記ギヤ変速マップに基づく変速動作を禁止する変
    速禁止手段と、上記スロットル開度が所定値以下の時は
    シフトアップ禁止状態とし、また上記スロットル開度が
    所定値以下の時であっても車速が低速又はクラッチが半
    クラッチ位置より切離し方向に位置するとき又は低速ギ
    ヤのときは上記シフトアップ禁止状態を解除するととも
    に、上記シフトアップ禁止状態であるときにアクセルが
    踏まれても所定時間内はシフトアップ禁止状態を解除し
    ない変速判定手段とを備えたことを特徴とする自動変速
    装置。
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