JP4213919B2 - Range switching device for automatic transmission for vehicle - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクチュエータによってレンジ切換えを行う車両用自動変速機のレンジ切換え装置に関し、詳しくは、運転者のシフト操作負担を軽減するための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、レンジ切換バルブをモータによって複数のレンジ位置に駆動する構成とし、運転者のレンジ位置要求に従って前記モータをフィードバック制御する自動変速機のレンジ切換え装置が知られている(特開平5−087233号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、Dレンジでの減速では、所望のエンジンブレーキが得られない場合に、より低速段が選択される2レンジや1レンジに運転者がシフトする場合があるが、停車後に発進する場合には、通常のDレンジでの走行が望まれるため、その都度Dレンジに戻す操作が必要になってしまうという問題があった。
【0004】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、より強いエンジンブレーキを発生させるべく2レンジや1レンジにシフトした場合に、Dレンジへ自動的に復帰するようにして、運転者の操作負担を軽減できる車両用自動変速機のレンジ切換え装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項1記載の発明は、運転者が、減速中に、DレンジからDレンジよりもより低速段が選択されるDレンジ以外の前進レンジにセレクトダウン操作した後、車両が停止したときに、前記Dレンジ以外の前進レンジから自動的にDレンジに復帰させる構成とした。
上記構成によると、運転者が、減速中により強いエンジンブレーキを発生させるべく、DレンジからDレンジ以外の前進レンジ(2レンジや1レンジ)にセレクトダウン操作して車両を停車させると、アクチュエータを制御してDレンジに自動的に戻し、Dレンジで発進させるようにする。
【0006】
従って、運転者が、エンジンブレーキを発生させるべくセレクトダウン操作を行っても、車両が停止するとDレンジに自動的に戻るから、発進時にDレンジに戻す操作を行う必要がなく、運転者の操作負担が軽減される。
請求項2記載の発明では、車速が0、かつ、ブレーキスイッチがON、かつ、アクセル開度が0の状態で、自動的にDレンジに復帰させる構成とした。
【0007】
上記構成によると、車両が停止しているだけではなく、運転者がブレーキペダルを踏んでいて制動力が作用するブレーキスイッチのON状態で、かつ、運転者がアクセルペダルから足を離してエンジンがアイドリング状態であるときに、Dレンジへの自動復帰を行わせる。
従って、運転者の操作に因らない、Dレンジへの自動復帰を安全に行わせることができる。
【0008】
請求項3記載の発明では、路面勾配が所定以上の下り勾配であるときに、前記Dレンジへの自動的な復帰を禁止する構成とした。
上記構成によると、減速中にDレンジからセレクトダウンして停車したときに、強いエンジンブレーキが必要とされるほどの下り勾配であるときには、セレクトダウンされたレンジ位置をそのまま維持させる。
【0009】
従って、発進後も直ぐに強いエンジンブレーキが要求される状態で、無用にDレンジに自動復帰させてしまうことがない。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図1は、実施の形態における車両用自動変速機のレンジ切換え装置のシステム構成図である。
この図1において、車両用自動変速機1には、後述するレンジ切換バルブ6を駆動するためのモータ2(アクチュエータ)が取り付けられる。
【0011】
前記モータ2の出力軸には減速歯車機構3が設けられ、該減速歯車機構3を介してレンジ切換シャフト4を回転駆動するよう構成される。
尚、前記減速歯車機構3とレンジ切換シャフト4との間には、回転方向に遊びが設けられている。
前記レンジ切換シャフト4には、該レンジ切換シャフト4を複数のレンジそれぞれに対応する角度に位置決めするためのディテント機構5が取り付けられる。
【0012】
前記ディテント機構5は、図2に示すように、レンジ切換シャフト4に固定されて一体に回転するディテントレバー5A、ディテントレバー5Aの周縁に各レンジに対応して形成される凹部に係合するローラを支持すると共に、該ローラを前記凹部に向けて押圧付勢するディテントスプリング5Bから構成される。
そして、前記ディテント機構5は、上記構成によってレンジ切換シャフト4を、Pレンジ(パーキングレンジ),Rレンジ(リバースレンジ),Nレンジ(ニュートラルレンジ),Dレンジ(ドライブレンジ),2レンジ,1レンジのいずれかに対応する角度に位置決めする。
【0013】
前記レンジ切換シャフト4の回転運動は、ディテントレバー5Aとレンジ切換バルブ6との係合によって、レンジ切換バルブ6の軸方向運動に変換され、レンジ切換バルブ6がバルブボディ7内で軸方向に変位することで、油圧ポートの開閉が切り換えられ、各シフトレンジに応じてライン圧を配送する。
前記ディテントレバー5Aに一端が取り付けられるロッド8の他端には、カム9が取り付けられ、揺動可能に支持されたパーキングポール10が前記カム9との摺接によって揺動駆動され、Pレンジ位置においては、パーキングポール10の爪10aがパーキングギヤ11の凹部11aに噛み合って、パーキングギヤ11が固定されるようになっている。
【0014】
また、前記レンジ切換シャフト4には、該レンジ切換シャフト4の角度を連続的に検出するポテンショメータ21が備えられる一方、自動変速機1が各レンジのいずれに切り換えられているかを検出するインヒビタスイッチ22が設けられる。
また、運転者によって操作されるレンジセレクトスイッチ23が設けられている。
【0015】
前記ポテンショメータ21,インヒビタスイッチ22及びレンジセレクトスイッチ23からの信号は、A/Tコントロールユニット(A/T C/U)24に入力される。
また、前記A/Tコントロールユニット24には、前記自動変速機1の出力軸から車速信号VSPを取り出す車速センサ25からの信号、及び、ブレーキスイッチ26のON・OFF信号、アクセル開度TVOを検出するアクセル開度センサ27からの信号が入力される。
【0016】
そして、前記A/Tコントロールユニット24は、レンジセレクトスイッチ23に対応するレンジ切換シャフト4の目標角度を設定し、前記ポテンショメータ21で検出される実際の角度が前記目標角度に一致するように、前記モータ2の駆動信号をフィードバック制御する。
本実施形態では、モータ2に対する電源供給を高周波でON・OFFするときのON時間割合で平均印加電圧を制御するようになっており、前記駆動信号は、前記ON時間割合を示すオンデューティ比(%)として演算される。
【0017】
図3のフローチャートは、前記レンジ切換え装置におけるレンジ切換え制御の実施形態を示す。
ステップS1では、車速VSPが減少変化しているか否かに基づいて、車両の減速中であるか否かを判別する。
減速中であるときには、ステップS2へ進み、運転者が、Dレンジから2レンジ又は1レンジ(Dレンジ以外の前進レンジ)へのセレクトダウン操作を行ったか否かを判別する。
【0018】
2レンジ,1レンジは、Dレンジよりもより低速段が選択される傾向に設定されるレンジであるから、減速中に運転者がDレンジから2レンジ又は1レンジへのセレクトダウン操作を行った場合には、より強いエンジンブレーキを発生させるべく、セレクト操作を行ったものと推定される。
ステップS2で、運転者がDレンジから2レンジ又は1レンジへのセレクトダウン操作を行ったと判定されると、ステップS3へ進み、係る減速中のセレクトダウン操作の履歴を示すセレクトダウンフラグに1をセットする。
【0019】
一方、ステップS1で減速中でないと判定されたとき、及び、ステップS2でDレンジから2レンジ又は1レンジへのセレクトダウン操作が判定されなかったときには、ステップS3を迂回してステップS4へ進む。
ステップS4では、車速VSPが略0であるか否かを判別する。
車速VSPが略0である車両の停止状態であるときには、ステップS5へ進んでブレーキスイッチ26のON・OFFを判定する。
【0020】
そして、ブレーキスイッチ26がONであるとき、即ち、運転者がブレーキ操作を行っているときには、ステップS6へ進む。
ステップS6では、アクセル開度TVOが0(全閉)であるか否かを判別する。
ステップS6でアクセル開度TVOが0(全閉)であると判定されたとき、即ち、運転者がアクセルペダルから足を離してブレーキ操作を行っている状態で車両が停止しているときには、ステップS7へ進む。
【0021】
ステップS7では、そのときにレンジセレクトスイッチ23で指示されているレンジが2レンジ又は1レンジであるか否かを判別する。
そして、2レンジ又は1レンジで車両が停止しているときには、更に、ステップS8へ進んで、前記セレクトダウンフラグに1がセットされているか否かを判別する。
【0022】
前記セレクトダウンフラグに1がセットされている場合には、減速中にDレンジから2レンジ又は1レンジにセレクトダウンした後、車両が停止したことになり、現状の2レンジ又は1レンジにセレクトされている状態は、車両を減速させるためのセレクト操作に因るものであると判断される。
従って、この場合、発進のためには通常のDレンジへ復帰させておくことが好ましいものと判断されるので、ステップS9へ進んで、強制的にDレンジに復帰させる制御を行うと共に、Dレンジに自動復帰させたことを運転者に表示や音で警告する。
【0023】
また、次のステップS10では、前記セレクトダウンフラグを0にリセットする。
一方、ステップS4〜S8の条件のうち1つでも成立しない場合には、ステップS11へ進んで、通常にレンジセレクトスイッチ23で指示されるレンジへの切換えを行う。
【0024】
上記のように、エンジンブレーキを効かせるべく運転者が減速中にDレンジから2レンジ又は1レンジにセレクトダウンした後車両が停止すると、自動的にDレンジに復帰するから、Dレンジで発進して減速時に2レンジ又は1レンジにセレクトダウンして停車させる運転パターンを繰り返す場合に、発進の度にDレンジへのセレクト操作を行う必要がなく、運転者の操作負担が軽減される。
【0025】
また、Dレンジへの自動復帰を、ブレーキスイッチ26がONで、かつ、アクセル開度が0(全閉)を条件として行わせることで、Dレンジへの自動レンジ切換えを安全に行わせることができる。
ところで、車両が急な下り勾配を走行しているときには、発進後も引き続き強いエンジンブレーキが要求される場合があり、この場合、下り坂の途中で停止したときに自動的にDレンジに復帰させてしまうと、直ぐに運転者が2レンジ又は1レンジにセレクトダウン操作する必要が生じ、好ましくない。
【0026】
そこで、図4のフローチャートに示すように、Dレンジへの自動復帰を、路面勾配を条件に行わせるようにしても良い。
図4のフローチャートにおいて、ステップS8Aでセレクトダウンフラグに1がセットされていると判定されると、ステップS8Bへ進み、そのときの路面勾配が所定以上の下り勾配であるか否かを判定する。
【0027】
路面勾配は、車両姿勢の傾斜から路面勾配を検出する傾斜センサ28を設けて検出させても良いし、また、駆動力,加速抵抗,空気・転がり抵抗から勾配抵抗を演算する構成であっても良く、勾配の検出方法としては公知の全ての検出方法を用いることができる。
ステップS8Bで路面勾配が所定以上の下り勾配ではないと判定されると、ステップS9へ進んで、Dレンジへの自動復帰を行わせるが、路面勾配が所定以上の下り勾配であるときには、ステップS9へ進むことなく、ステップS11へ進む。
【0028】
従って、急な下り勾配を2レンジ又は1レンジにセレクトダウンして走行している途中で停止した場合には、運転者がレンジセレクトスイッチ23を操作しない限り、2レンジ又は1レンジに保持され、無用なDレンジへの自動復帰が行われることがない。
図4のフローチャートにおいて、上記ステップS8A,8B以外の各ステップは、図3のフローチャートと同様な処理を行うので、ここでは詳細な説明を省略する。
【0029】
尚、本実施形態では、モータ2によってレンジ切換バルブ6を変位させることでレンジの切換えを行わせる構成のレンジ切換え装置を用いたが、レンジ切換えをソレノイドバルブによる油路の切換えによって行う構成であっても良い。
また、停車時におけるDレンジへの自動復帰制御を全面的に禁止するキャンセルスイッチを設けるようにしても良い。
【0030】
また、変速パターンを、動力性能重視のスポーツモードと燃費重視のノーマルモードなどの複数パターンに自動或いは任意に切換える構成において、変速パターンとしてより低速段が選択される傾向のもの(例えばスポーツモード)が選択されているときに、係る変速パターンの選択に連動して、前記Dレンジへの自動復帰制御が禁止される構成としても良い。
【0031】
更に、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術思想について、以下にその効果と共に記載する。
(イ)請求項1〜3のいずれか1つに記載の車両用自動変速機のレンジ切換え装置において、強制的にDレンジに復帰させるときに、警告を発生させることを特徴とする車両用自動変速機のレンジ切換え装置。
【0032】
上記構成によると、減速中にDレンジからDレンジ以外の前進レンジにセレクトダウンした後車両が停止したときに、強制的にDレンジに復帰させるが、このときに、Dレンジに自動復帰させることを警告する。
従って、運転者は、自動的にDレンジに復帰したことを認知でき、無用なセレクト操作やレンジ位置の誤認を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両用自動変速機のレンジ切換装置を示すシステム構成図。
【図2】レンジ切換シャフトの駆動機構を示す斜視図。
【図3】レンジ切換え制御の第1実施形態を示すフローチャート。
【図4】レンジ切換え制御の第2実施形態を示すフローチャート。
【符号の説明】
1…自動変速機、2…モータ(アクチュエータ)、3…減速機構、4…レンジ切換シャフト、5…ディテント機構、6…レンジ切換バルブ、21…ポテンショメータ、22…インヒビタースイッチ、23…レンジセレクトスイッチ、24…A/Tコントロールユニット、25…車速センサ、26…ブレーキスイッチ、27…アクセル開度センサ、28…傾斜センサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a range switching device for an automatic transmission for a vehicle that performs range switching by an actuator, and more particularly to a technique for reducing a driver's shift operation burden.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a range switching device for an automatic transmission is known in which a range switching valve is driven to a plurality of range positions by a motor, and the motor is feedback-controlled according to a driver's range position request (Japanese Patent Laid-Open No. 5-087233) No. publication).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the deceleration in the D range, when the desired engine brake cannot be obtained, the driver may shift to the 2 range or the 1 range where the lower speed stage is selected. Since driving in the normal D range is desired, there is a problem that an operation for returning to the D range is required each time.
[0004]
The present invention has been made in view of the above problems, and when shifting to the 2 range or 1 range to generate stronger engine braking, the operation load on the driver is automatically restored to the D range. It is an object of the present invention to provide a range switching device for an automatic transmission for a vehicle that can reduce the above.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, according to the first aspect of the present invention, the vehicle stops after the driver performs a select-down operation from the D range to a forward range other than the D range where a lower speed stage is selected than the D range during deceleration. In addition, it is configured to automatically return to the D range from the forward range other than the D range.
According to the above configuration, when the driver stops the vehicle by performing a select-down operation from the D range to a forward range other than the D range (2 range or 1 range) in order to generate a stronger engine brake during deceleration, Control to automatically return to D range and start in D range.
[0006]
Therefore, even if the driver performs a select-down operation to generate the engine brake, the vehicle automatically returns to the D range when the vehicle stops, so there is no need to perform an operation to return to the D range at the time of starting. The burden is reduced.
The invention according to
[0007]
According to the above configuration, not only the vehicle is stopped, but the driver is stepping on the brake pedal and the brake switch on which the braking force is applied is ON, and the engine is released when the driver removes his foot from the accelerator pedal. When in the idling state, the automatic return to the D range is performed.
Therefore, the automatic return to the D range can be safely performed regardless of the driver's operation.
[0008]
The invention according to claim 3 is configured to prohibit the automatic return to the D range when the road surface gradient is a predetermined or lower gradient.
According to the above configuration, when the vehicle is selected down from the D range during deceleration and the vehicle is on a downward slope that requires strong engine braking, the selected range position is maintained as it is.
[0009]
Therefore, it is not necessary to automatically return to the D range unnecessarily in a state where a strong engine brake is required immediately after starting.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a system configuration diagram of a range switching device for a vehicle automatic transmission according to an embodiment.
In FIG. 1, a motor 2 (actuator) for driving a range switching valve 6 described later is attached to the vehicle
[0011]
A reduction gear mechanism 3 is provided on the output shaft of the
A play is provided between the reduction gear mechanism 3 and the range switching shaft 4 in the rotational direction.
A
[0012]
As shown in FIG. 2, the
Then, the
[0013]
The rotational movement of the range switching shaft 4 is converted into the axial movement of the range switching valve 6 by the engagement of the
A
[0014]
The range switching shaft 4 is provided with a
Further, a
[0015]
Signals from the
The A /
[0016]
Then, the A /
In the present embodiment, the average applied voltage is controlled by the ON time ratio when the power supply to the
[0017]
The flowchart of FIG. 3 shows an embodiment of range switching control in the range switching device.
In step S1, it is determined whether or not the vehicle is decelerating based on whether or not the vehicle speed VSP is decreasing.
When the vehicle is decelerating, the process proceeds to step S2 to determine whether or not the driver has performed a select-down operation from the D range to the 2 range or 1 range (advanced range other than the D range).
[0018]
The 2 range and 1 range are ranges set to tend to select a lower speed stage than the D range, so the driver performed a select-down operation from the D range to the 2 range or 1 range during deceleration. In this case, it is presumed that the selection operation has been performed to generate a stronger engine brake.
If it is determined in step S2 that the driver has performed a select-down operation from the D range to the second range or the first range, the process proceeds to step S3, where 1 is set in the select-down flag indicating the history of the select-down operation during the deceleration. set.
[0019]
On the other hand, if it is determined in step S1 that the vehicle is not decelerating, and if a select-down operation from the D range to the second range or the first range is not determined in step S2, the process proceeds to step S4, bypassing step S3.
In step S4, it is determined whether or not the vehicle speed VSP is substantially zero.
When the vehicle is in a stopped state where the vehicle speed VSP is substantially 0, the process proceeds to step S5 to determine whether the brake switch 26 is ON or OFF.
[0020]
When the brake switch 26 is ON, that is, when the driver is operating the brake, the process proceeds to step S6.
In step S6, it is determined whether or not the accelerator opening TVO is 0 (fully closed).
When it is determined in step S6 that the accelerator opening TVO is 0 (fully closed), that is, when the vehicle is stopped in a state where the driver performs a brake operation by removing his / her foot from the accelerator pedal, Proceed to S7.
[0021]
In step S7, it is determined whether or not the range instructed by the range
When the vehicle is stopped in the 2 range or 1 range, the process further proceeds to step S8 to determine whether 1 is set in the select down flag.
[0022]
If the select down flag is set to 1, the vehicle has stopped after selecting from the D range to the 2 range or 1 range during deceleration, and the current 2 range or 1 range is selected. Is determined to be caused by a select operation for decelerating the vehicle.
Therefore, in this case, since it is determined that it is preferable to return to the normal D range for starting, the process proceeds to step S9 to perform control for forcibly returning to the D range, The driver is warned with a display and sound that the vehicle has been automatically restored.
[0023]
In the next step S10, the select down flag is reset to zero.
On the other hand, if any one of the conditions of steps S4 to S8 is not satisfied, the process proceeds to step S11, and the range is normally switched to that indicated by the range
[0024]
As described above, if the vehicle stops after the driver has selected the range from the D range to the 2 range or 1 range during deceleration to apply the engine brake, the vehicle will automatically return to the D range. Thus, when the driving pattern in which the vehicle is selected and stopped at the second range or the first range at the time of deceleration is repeated, there is no need to perform the selection operation to the D range each time the vehicle starts, and the operation burden on the driver is reduced.
[0025]
In addition, the automatic return to the D range can be safely performed by automatically switching back to the D range by making the brake switch 26 ON and the accelerator opening being 0 (fully closed). it can.
By the way, when the vehicle is traveling on a steep downhill slope, a strong engine brake may be required even after starting, and in this case, when the vehicle stops on the downhill, it is automatically returned to the D range. If this happens, the driver needs to perform a select-down operation to the 2 range or 1 range immediately, which is not preferable.
[0026]
Therefore, as shown in the flowchart of FIG. 4, the automatic return to the D range may be performed under the condition of the road surface gradient.
In the flowchart of FIG. 4, if it is determined in step S8A that the select-down flag is set to 1, the process proceeds to step S8B, and it is determined whether or not the road surface gradient at that time is a predetermined or lower gradient.
[0027]
The road surface gradient may be detected by providing an
If it is determined in step S8B that the road surface gradient is not a predetermined downward gradient or more, the process proceeds to step S9 to automatically return to the D range. However, when the road surface gradient is a predetermined or higher gradient, step S9 is performed. It progresses to step S11, without progressing to.
[0028]
Therefore, when the vehicle is stopped while driving down with a steep downward slope being selected to 2 range or 1 range, it is held at 2 range or 1 range unless the driver operates the range
In the flowchart of FIG. 4, each step other than the above-described steps S8A and 8B performs the same processing as that of the flowchart of FIG.
[0029]
In the present embodiment, the range switching device configured to switch the range by displacing the range switching valve 6 by the
Further, a cancel switch that completely prohibits automatic return control to the D range when the vehicle is stopped may be provided.
[0030]
Further, in a configuration in which the shift pattern is automatically or arbitrarily switched to a plurality of patterns such as a sport mode that emphasizes power performance and a normal mode that emphasizes fuel efficiency, there is a tendency that a lower speed is selected as the shift pattern (for example, a sport mode). A configuration may be adopted in which the automatic return control to the D range is prohibited in conjunction with the selection of the shift pattern when selected.
[0031]
Further, technical ideas other than the claims that can be grasped from the above embodiment will be described together with the effects thereof.
(A) In the range switching device for an automatic transmission for a vehicle according to any one of
[0032]
According to the above configuration, when the vehicle stops after being selected from the D range to a forward range other than the D range during deceleration, the vehicle is forcibly returned to the D range. At this time, the vehicle is automatically returned to the D range. Warning.
Therefore, the driver can recognize that the vehicle has automatically returned to the D range, and can avoid unnecessary selection operation and misidentification of the range position.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram showing a range switching device for an automatic transmission for a vehicle.
FIG. 2 is a perspective view showing a drive mechanism of a range switching shaft.
FIG. 3 is a flowchart showing a first embodiment of range switching control.
FIG. 4 is a flowchart showing a second embodiment of range switching control.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
運転者が、減速中に、DレンジからDレンジよりもより低速段が選択されるDレンジ以外の前進レンジにセレクトダウン操作した後、車両が停止したときに、前記Dレンジ以外の前進レンジから自動的にDレンジに復帰させることを特徴とする車両用自動変速機のレンジ切換え装置。A range switching device for an automatic transmission for a vehicle that performs range switching by an actuator,
During deceleration, when the vehicle stops after the driver performs a select-down operation from the D range to a forward range other than the D range where the lower speed stage is selected than the D range, from the forward range other than the D range. A range switching device for an automatic transmission for vehicles, wherein the range is automatically returned to the D range.
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