JPS6011761A

JPS6011761A - 自動変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JPS6011761A
Application number: JP11845383A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Hattori; 俊宏服部; Masanori Ishihara; 正紀石原; Yasuyoshi Asaki; 浅木　靖嘉; Hitoshi Kasai; 仁笠井
Original assignee: Fujitsu Ltd; Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd; Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1983-06-30
Filing date: 1983-06-30
Publication date: 1985-01-22
Also published as: JPH0517984B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、電子制御される自動変速機において、変速操
作中に一時的なロックが生じた場合の対処を行なうこと
ができる自動変速機の変速制御法に関する。

（従来技術）近年、自動変速機として電子装置によって制御される電
子制御式変速機が開発されている。

この電子制御式変速機は、車速とアクセルペダルの踏込
量との関係で変速機を変速制御するように構成されてお
り、マイクロコンピュータで構成された電子制御装置は
常に車速とアクセルペダルの踏込量を検出し、シフトマ
ツプをサーチし、最適な変速段を指示すべく変速すべき
条件を最初に拾ったところで変速操作を開始する。

即ち請求めた最適変速段で変速機アクチュエータをシフ
トニュートラル、セレクト、シフトイン操作し、変速機
を当該最適変速段に変速動作せしめる。

（従来技術の問題点）このような変速機アクチュエータの操作中に、機械系、
油圧系、電気系の一時的なロックが発生することがあり
、このロックが発生すると変速操作が不可能となり車両
が空走してしまうばかりか、ロック状態で長時間変速操
作をし続けると変速機アクチュエータや変速機を損傷す
るという欠点がある。このため、変速機や変速機アクチ
ュエータの寿命が短かくなるばかりでなく、変速機の制
御が次の段階に進ます空走状態となるため、走行中には
極めて危険であり、又以後の変速操作も円滑に行なわせ
ない原因となる。

（発明の目的）本発明の目的は、係る変速機アクチュエータの操作中に
、機械系、油圧系、電気系の一時的なロックが発生した
時に変速機アクチュエータの損傷を防止し、円滑な再変
速操作を行いうる自動変速機の変速制御法を提供するに
ある。

（発明の概要）本発明では、変速機アクチュエータを変速操作する際に
、操作開始からの経過時間をタイマで計時し、経過時間
と第１．第２の設定時間とを比較し、第１の設定時間ま
でに変速操作が終了しないことによってロックが生じた
ことを検知し、ロックの生じてない操作前の位置に戻す
操作を行ない、ロックを解除し、第２の設定時間経過後
は再び当該変速操作を行い、再変速操作を行う様にして
いる。しかも、本発明では、温度により油の粘度が変化
し変速機アクチュエータの操作速度が変化し、又温度及
び車速によって変速機の同期負荷が変化することから、
第１．第２の設定時間を温度、車速等の車両の運転条件
によって変更し、適切な監視時間を設定する様にしてい
る。

即ち、本発明では、変速操作中に一時的なロックが生じ
た時には、変速機アクチュエータによって押し続けるの
を防止し、一度ロツクを解除するために元の操作に戻し
た後、再変速操作する（以後このような操作をリトライ
という）とともに係る制御のための監視時間を車両の運
転条件によって変更し、いかなる運転条件でも適切な時
期に制御を行なうものである。

（実施例）第１図は本発明を実現するための一実施例ブロック図で
あり、図中、■はエンジンであり、県人気体（空気又は
混合気）量を制御するスロットルパルブを含むものであ
り、フライホイール１ａを備える。２はクラッチ本体で
あり、周知の摩擦クラッチで構成され、レリーズレノ＜
−２ａを有するもの、３はクラッチアクチュエータであ
り、クラッチ本体２の係合量を制御するため、そのピス
トンロンド３ａがレリーズレバ−２ａを駆動するもので
ある。４は油圧機構であり、５は変速機アクチュエータ
であり、後述するものである。６は同期噛合式変速機で
あり、変速機アクチュエータ５により駆動され、変速動
作を行なうものであり、クラッチ２と接続されたインプ
ットシャフト６ａ、出力軸（駆動軸）６ｂ、変速段（ギ
ヤ位置）を検出するギヤ位置センサ６Ｃとを備えている
。７はセレクトレバーであり、運転者により操作され、
１ｌＮｊ　レンジ（中立位置）、ｆＤＪ　レンジ（自動
変速）、ｒｌｊ　レンジ（ｌ速）、［’２ｊレンジ（２
速）、ｒ３ｊ　レンジ（１，２，３速の自動変速）、ｆ
Ｒｊ　レンジ（後退）の各レンジをそのレバーポジショ
ンによって選択でき、選択されたレンジを示す選択信号
ＳＰは、セレクトセンサ７ａによって出力される。８ａ
は回転センサであり、インプットシャツ）６ａの回転数
を検出するだめのもの、８ｂは車速センサであり、駆動
軸６ｂの回転数から車速を検出するだめのもの、ｌＯは
エンジン回転センサであり、フライホイール１ａの回転
数を検出してエンジンｌの回転数を検出するためのもの
である。９はマイクロコンピュータで構成される電子制
御装置であり、演算処理を行なうプロセッサ９ａと、変
速機６、クラ・ンチ３を制御するための制御プログラム
を格納したリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）９ｂと、出
カポ−）９ｃと、入カポ−）９ｄと、演算結果等を格納
するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）９ｅと、これら
を接続するアドレス・テータノ＼ス（ＢＵＳ）９ｆとで
構成されている。出力ポート９Ｃは、クララチアクチ。

エータ３、油圧機構４、変速機アクチュエータ５に接続
され、これらを駆動する駆動信号ＣＤＶ、ＰＤＶ、ＡＤ
Ｖを出力する。

一方、入力ボート９ｄは、各種センサ６Ｃ９７ａ、８ａ
、８ｂ、１０及び後述するアクセルペダル、ブレーキペ
ダル、水温センサに接続され、これらの検出信号を受け
る。１１はアクセルペダルであり、アクセルペダル１１
の踏込量を検出するセンサ１ｌａ（ポテンショメニタ）
を有するもの、１２はブレーキペダルであり、ブレーキ
ペダル１２の踏込量を検出するセンサ１２ａ　（スイフ
チ）を有するものである。１３は水温センサであり、エ
ンジンの冷却水温を検出するものである。

第２図は前述のクラッチ、変速機アクチュエータ３，５
、油圧機構４の構成図であり、図中、Ｔはタンク、Ｐ油
圧はポンプ、ｖｌは開閉弁であり、これらにより油圧機
構４を構成している。

クラッチアクチュエータ３はシリンダ３３と、ピストン
３１と、該ピストン３１に一端を連結し他端がクラッチ
２のレリーズレバ−２ａに連結されるピストンロッド３
１ａ（３ａ）とからなり、室３３ａは開閉弁■２を介し
てポンプＰ（開閉弁ｖ１を介して）に連通ずるとともに
、開閉弁■３およびパルス制御される開閉弁ｖ４を介し
てタンクＴに連通ずる。なお、室３３ｂは常にタンクＴ
側と連通するように配管されている。尚、３４は位置セ
ンサであり、ピストンロッド３１ａの位置を検出してク
ラッチ２の係合量を出力するものである。

従って、駆動信号ＣＤＶＩにより開閉弁Ｖ２を開とする
と油圧が室３３ａに伺与され、ピストン３１は右方に移
動し、クラッチをオフ（断）とし、駆動信号ＣＤＶ２　
、ＣＤＶ３により開閉弁Ｖ６、ｖ４を開とすると、室３
３ａの油圧が開放され、ピストン３１は左方に移動し、
クラッチ２をオンする。開閉弁ｖ、Ｉは駆動信号ＣＤＶ
３によってパルス駆動されるので、クラッチ２は徐々に
オン（′！ｔｃ）する。

又、変速機アクチュエータ５はセレクトアクチュエータ
５０とシフトアクチュエータ５５とで構成されている。

このセレクトおよびシフトアクチュエータ５ｏおよび５
５は３位置に停止にすることができる構成となっており
、段付シリンダ５３および５８と、第１のピストン５１
および５６と、該第１のピストンと嵌合する筒状の第２
のピストン５２および５７とからなり、前記第１のピス
トンのロッド５１ａおよび５６ａが図示しない変速機６
のインターナルレバーに係合している。

前記両アクチュエータ５０および５５はその段付シリン
ダ５３および５８の各々両室５３ａ、５３ｂおよび５８
ａ、５８ｂに油圧が作用したとき図示の中立状態、にあ
り、各々室５３ａおよび５８ａに油圧が作用すると第１
のピストン５１および５６は第２のピストン５２および
５７を伴って図において右方に移動し、また、各々室５
３ｂおよび５８ｂに油圧が作用すると第１のピストン５
１および５６のみが図において左方に移動するようにな
っている。

前記セレクトアクチュエータ５０の室５３ａおよび５３
ｂは流路切換弁ｖ５および７日を介してポンプＰ（開閉
弁ｖ１を介して）或はタンクＴへそれぞれ連通する。又
、前記シフトアクチュエータ５５も室５８ａおよび５８
ｂは流路切換弁■７および７日を介してポンプＰ（開閉
弁ｖ１を介して）或はタンクＴへそれぞれ連通ずる。

従って、図の状態では変速機６はニュートラル状態にあ
り、駆動信号ＡＤＶ４により流路切換弁ｖ７をポンプＰ
側に、駆動信号ＡＤＶ３により流路切換弁７日をタンク
Ｔ側に連通ずると、変速機は４速となる。第４速の状態
から第５速への変速信号があった場合には、先ず駆動信
号ＡＤＶ３及びＡＤＶ４により流路切換弁７日及び■７
をポンプＰ側に連通ずることによりシフドアクチユニー
・り５５を図示の中立状態に戻す。次に駆動信号ＡＤＶ
Ｉにより流路切換弁ｖ６をポンプＰ側に、駆動信号ＡＤ
Ｖ２により流路切換弁ｖ５をタンクＴ側に連通し、セレ
クトアクチュエータ５０を第５速−リバースセレクト位
置に作動する。次に駆動信号ＡＤＶ３により流路切換弁
７日をポンプＰ側に、駆動信号ＡＤＶ４により流路切換
弁ｖ７をタンクＴ側に連通し、シフトアクチュエータ５
５を第５速位置へ作動して変速機をｐ！Ｉｊ５速に変速
させる。

このように駆動信号ＡＤＶＩ　、ＡＤＶ２及びＡＤＶ３
．ＡＤＶ４にＪ：り流路切換弁Ｖ６．Ｖ５及び７日　、
Ｖ７を作動して、セレクトアクチュエータ５０とシフト
アクチュエータ５５を交互に作動することにより各変速
段への変速操作を行うことができる。

次に第１図及び第２図構成の本発明に係る動作について
説明する。

（０先ず、セレクトレバ７が走行レンジ（ｆｉ　、ｒ２
Ｊ、１ｆ３ｊ、ｆＤｊ　レンジ）に操作され、その選択
信号ＳＰが位置センサ７ａから入力ボート９ｄを介しプ
ロセッサ９ａに通知されているものとする。プロセッサ
９ａは、入力ボート９ｄを介し車速センサ８ｂからの車
速信号ＷＰとアクセルペダル１１のセンサｌｌａからの
踏込量ＡＰを受ける。

■次にプロセッサ９ａは、車速信号ＷＰのパルス間隔か
ら車速■を演算し、踏込量ＡＰとともにＲＡＭ９ｅに格
納する。そして。プロセッサ９ａは特開昭ＧＯ−１１７
６１（４）ＲＡ　Ｍ　９　ｅの速度Ｖと踏込量ＡＰからシフトマン
ブを検索し、最適変速段をめる。

即ち、ＲＯＭ９　ｂには第３図に示す如く、車速と踏込
量ＡＰに応したシフトマンブがテーブルＳＭとして格納
されている。図において、Ｉ　、　ＩＩ　。

ｍ、ｒｖ、ｖは各変速段であり、実線はシフドア。

プ時、点線はシフトダウン時の変速段の境界線であり、
アンプシフトマツプとタウンシフトマツプとが混在して
いる。

プロセッサ９ａはこのシフトダウン時を用いて速度Ｖ及
び踏込量ＡＰに対応する最適変速段ＯＦＴをめる。

■更に、プロサッサ９ａは、最適変速段ＯＰＴに変速可
能かを判定する。プロセッサ９ａは、入カポ−）９ｄを
介しギヤ位置センサ６ｃから現ギヤ位置（変速段）ＧＰ
を読込み、最適変速段ＯＦＴと比較する。現ギヤ位置Ｇ
Ｐと最適変速段ＯＦＴが一致していなければ、変速ｉ’
ｆ能と判定し、そうでなければ変速不可と判定し終了す
る。

このようにして変速可能と判定されると、本発明に係る
変速操作が行なわれる。第５図は本発明に係る変速操作
の処理フロー図である。

■プロセッサ９ａは、ＲＡＭ９ｅの最適変速段ＯＰＴを
Ａに移す。

０次に、プロセッサ９ａは、入力ボート９ｄを介しギヤ
位置センサ６Ｃからギヤ位置ＧＰ、クラッチアクチュエ
ータ３の位置センサ３４からクラッチ係含量ＣＰを読込
み、ＲＡＭ９ｅに格納する。

■プロセッサ９ａはＲＡＭ９ｅの最適変速段ＯＦ丁とギ
ヤ位置ＧＰとを比較し、一致していれば変速操作終了と
して後述するクラッチ接制御を行（Ｘ季冬了する。

Ｏ）逆に、プロセッサ９ａがＧＰ＃ＯＰＴと判定すると
、ＲＡＭ９ｅに格納しであるバルブ駆動ノくターン（変
速機アクチュエータ５の電磁弁駆動）くターン）ＣＯＭ
と領域Ａの最適変速段ＯＦＴとを比較する。この比較に
より、不一致（即ち変速操作開始）であれば、バルブ駆
動パターンＣＯＭをＡとし、ステップ■に進む。このノ
くルブ駆動ノ々ターン゛ＣＯＭの変更により、それに応
じた駆動信号ＡＤＶが出力ボート９Ｃより変速機アクチ
ュエータ５に与えられ変速操作が開始する。

■逆に一致していれば、変速操作中であるから、本発明
によるリトライ監視を行う。即ち、プロセッサ９ａは入
力ボート９ｄを介し水温センサ１３から水温ＷＴを読込
む。そして検出した水温ＷＴ及び車速Ｖからリトライ監
視時間０ＶＥＲＩ〜０ＶＥＲ３を決定する。このように
、水温ＷＴ及び車速Ｖによって監視速度を決めるのは、
温度によって油圧機構の油の粘度が変化してアクチュエ
ータの操作速度が変化するためであり、又温度及び車速
によって変速機の同期負荷が変化するためである。

このリトライ監視時間の決定の方法として、水温ＷＴが
設定水温ＷＴｏ以上か以下か、車速Ｖが設定車速７０以
上か以下かによって決定するとよく、例えば次表の如く
である。

０次に、プロセッサ９ａはＲＡＭ９ｅのタイマ領域ＲＥ
ＴＲＹを読出し、リトライ監視時間０ＶＥＲ１−ＯＶＥ
Ｒ３と比較する。プロセッサ９ａはＲＥＴＲＹ＜０ＶＥ
Ｒ１と判定すると、最適変速段ＯＦＴへの変速操作の経
過時間は、第１の監視時間以内であるから、ステップの
に進む。逆にプロセッサ９ａはＲＥＴＲＹ≧０ＶＥＲＩ
と判定すると、最適変速段ＯＦＴへの変速操作の経過時
間監視時間０ＶＥＲ２と比較する。プロセッサ９ａは、
ＲＥＴＲＹ＜ＯＶＥ’Ｒ２、即チ第２の監視時間以内と
判定すると、バルブ駆動パターンＣＯＭを現ギヤ位置（
即ち最適変速段ＯＦＴ決定前の最適変速段）ＧＰとし、
ステップ■に進む。これにより、出力ポート９ｃを介し
現ギヤ位置ＧＰの駆動信号ＡＤＶが変速機アクチュエー
タ５に与えられ、最適変速段ＯＦＴに向っていた操作が
、現ギヤ位置への操作（即ち元の操作）に戻ることにな
る。

■逆に、プロセッサ９ａが、ＲＥＴＲＹ≧０ＶＥＲ２、
即ち第２の監視時間を越えていると判定すると、第３の
監視時間０ＶＥＲ３と比較する。プロセッサ９ａは、Ｒ
ＥＴＲＹ＜０ＶＥＲ３、即ち第３の監視時間以内と判定
すると、ＲＡ　Ｍ　９　ｅの現ギヤ位置ＧＰがニュート
ラル（Ｎ）かを判定し、ニュートラルであればステップ
■、ニュートラルでなければステップのに進む。

■逆に、プロセッサ９ａがＲＥＴＲＹ≧ＯＶＥ　Ｒ３、
即ち第３の監視時間を越えていると判定すると、一連の
りトライ操作が終了したとして、タイヤ領域ＲＥＴＲＹ
の内容をリセットし零とする。

ステップ■による変速操作開始の時も同様である。

０次に、プロセッサ９ａはクラッチが断かを判定するた
め、ＲＡＭ９ｅの係合量ＣＬＴがクラッチ断状態の係合
量ＣＬＴｏと比較する。ＣＬＴ＞ＣＬＴｏでは、クラッ
チ断となっていない（半クラッチの状態）ので、クラッ
チ断とする。逆にＣＬＴ≦ＣＬＴｏでは、クラッチ断と
なっているので、ＣＯＭの値に従い電磁バルブに通電し
てアクチュエータを作動させ、タイマ領域ＲＥＴＲＹの
内容に１１１１＋加算し、タイヤ領域ＲＥＴＲＹを更新
した後、クラッチ断状態を維持する。即ち、完全にクラ
ッチ断となっていない状態では、これにより変速操作は
不可能のため、クラッチが断となった後にのみタイマ領
域を更新し、計時動作を行なうようにしている。

そして、この後ステップ■に戻る。

■一方、ステップ■で現ギヤ位置ＧＰがニュートラルで
ないと判定されると、バルブ駆動パターンＣＯＭ　ｔ−
ＲＡ　Ｍ　９　ｅの最適変速段ＯＦＴに戻す。

これにより、最適変速段ＯＦＴに対応する駆動信号ＡＤ
Ｖが出力ポート９ｃより変速機アクチュエータ５に与え
られ、現ギヤ位１ＷＧＰへの操作から最適変速段への操
作に復帰することになる。この後ステップ■へ進む。

［有］）逆に、ステップ■で現ギヤ位置ＧＰがニュート
ラル（中立）位置と判定されると、タイマ領域ＲＥＴＲ
Ｙの内容に“１″加算し、タイマ領域ＲＥＴＲＹを更新
した後、クラッチを接続する。即ち、第１の監視時間と
第２の監視時間との間に戻された位置が中立位置である
時には、第２の監視時間と第３の監視時間との間はクラ
ッチを接続している。これによって同期負荷が減少し、
またはクラッチから入力軸歯車をエンジンで一旦駆動し
同期噛合位相をずらすことによって、ロック状態の解除
に役立つ。このクラッチの接続後ステップ（■に戻る。

前述のステップ■〜■は、ギヤ位置ＧＰが最適変速段Ｏ
ＦＴになるまで繰返される。

以上の説明でわかるように、タイマーリトライの計測す
る時間とは、ステップ■から始まり、第５図のフローチ
ャートの結合子■の間のマイクロコンピュータの処理時
間を最小単位とし、プログラムのループ回数を計数する
ものである。

上述の動作を第４図により要約する。第４図はマイクロ
コンピュータがアクチュエータに対して行う操作指令を
経時的に図示したものである。

■、最適変速段ＯＦＴとバルブ駆動パターンＣＯＭが相
違することを検出した場合、駆動パターンＣＯＭを最適
変速段ＯＦＴに書き換える（ステップ■）。そしてタイ
マ領域ＲＥＴＲＹを零にリセットする（ステップ［相］
）。そしてクラッチが切れているかどうかを判断し、切
れていない場合、クラッチを断とする（ステップ■）。

ＩＩ　、クラッチ断とした状態でＣＯＭの内容に従って
電磁バルブを通電し、最適変速段への操作が終了するま
での間（ＧＰ＃ＯＰＴの間）、プログラムの１ループご
とにタイマ領域ＲＥＴＲＹに順次“ｌ　”が加算され（
ステップ■）、第１の監視時間０ＶＥＲＩを越えると、
即ち時間０ＶＥＲＩの間に変速が終了しないと元の変速
段に戻すべく操作を切換える（ステップ■）。そしてタ
イマ領域ＲＥＴＲＹに“′１゛ゝ加算して更新し、クラ
ッチを断状態のまま維持する（ステップ■）。

■、更に、タイマ領域ＲＥＴＲＹの内容が第２の監視時
間０ＶＥＲ２を越えると、ＩＩにおいて戻った元の変速
段がニュートラルであればクラッチを接続しく所謂ダブ
ルクラッチ）、逆に元の変速段がニュートラルでなけれ
ばクラッチは断のまま最適変速段ＯＦＴの変速操作に復
帰する。

上述の説明では、ギヤ位置ＧＰが更新されたこと（即ち
Ｇ　Ｐ　＝　ＯＰ　Ｔ）になったことで変速操作の終了
を検出しているが、インプットシャフト６ａ又は駆動軸
６ｂの回転数の比が最適変速段の変速比に一致したこと
によって変速操作の終了を検出してもよい。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、変速機アクチュ
エータを１つの変速段又は中立位置から他の変速段又は
中立位置に操作するに際し、操作の開始からの経過時間
をタイマで計時し、経過時間と第１．第２の設定時間を
比較し、該第１の設定時間までに該操作が終了しない場
合には該操作前の変速段又は中立位置に戻す操作を行っ
ているので、変速操作中に機械系、油圧系、電気系の一
時的なロックが生じた時に、無理に係る変速操作を行い
変速機アクチュエータを駆動し続けることがなく、変速
機アクチュエータや変速機を損傷するおそれがないとと
もに、変速による車両の空走時間が長くなるのを防止で
きるという効果が生じる。このため、変速機や変速機ア
クチュエータの寿命を短くすることもなく、走行中の危
険も防ぎ、変速操作を円滑に行なわせることができる。

又、本発明では、第２の設定時間経過後再び元の操作に
戻しているので、操作前の位置に戻す操作を一時的なロ
ックを解除するのに十分だけ行なうことができ、短時間
で再変速操作が可能となるという効果を奏する。

更に、本発明では、係る第１．第２の監視時間を車両の
運転条件によって変更しているので、車両の運転条件に
よって変速機等の特性変化が生じても、最適の時期に制
御の切換えを行なうことができるという効果を奏する。

尚、本発明を一実施例により説明したが、本発明の主旨
の範囲内で種々の変形が可能であり、これらを本発明の
範囲から排除するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実現のための一実施例ブロック図、第
２図は第１図構成における要部構成図、第３図は第１図
構成におけるシフトマツプ説明図、第４図は本発明によ
る動作説明図、第５図は本発明による一実施例処理フロ
ー図である。図中、１・・・エンジン、２・・・クラッチ、５・・・
変速機アクチュエータ、６・・・変速機、７・・・セレ
クタレバー、８ｂ・・・車速センサ、９・・・電子制御
装置、１■・・・アクセルペダル、ｌｌａ・・・アクセ
ルペダルセンサ。特許出願人　いすり自動車株式会社（外１名）代　理　
人　弁理士　辻　實（外１名）第２図第３図第４因

Claims

【特許請求の範囲】

電子制御装置が変速機アクチュエータを制御して変速機
を駆動する自動変速機の変速制御法において、該変速機
アクチュエータを１つの変速段又は中立位置から他の変
速段又は中立位置に操作するに際し、該操作の開始から
の経過時間をタイマで計時し、該経過時間と第１．第２
の設定時間を比較し、該第１の設定時間までに該操作が
終了しない場合には該操作前の変速段又は中立位置に戻
す操作を行い、該第２の設定時間経過後再び元の操作に
戻すとともに該第１及び第２の設定時間を車両の運転条
件によって変更することを特徴とする自動変速機の変速
制御法。