JPS59133855A - 車両用電子式自動変速システムの変速制御装置 - Google Patents

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】 本発明は、車両用電子式自動変速システムにおける変速
制御装置の改良に関する。

一般に、自動車などの車両用の電子式自動変速システム
にあっては、エンジン〃）らの動カケトルクコンバータ
、補助変速機を介し【駆動輪に伝える際、電子化された
変速制御装置により車両の走行状態ケ検知して予め設定
された制御マツプから速度比を決定し、補助変速機を駆
動させる油圧装置に適宜駆動指令を与えて補助変速機に
おける変速ギヤの選択を確立させるようにしている。

このような車両用電子式自動変速システムにおいて、変
速制御装置により車両の走行状態を検知させる場合、普
通、車速センサからの車速信号とスロットルセンサから
のスロットル開度信号とにもとづいて車両の走行状態を
判定させるようにしている。し〃）シ、このような制御
手段をとると、走行中に車速センサの系統が故障すると
変速制御装置によりシフトダウンの制御がなされてしま
うことになる。

そのため従来では、その車速センサ娶２系統設け、その
−万が故障したときには他方によりバックアップさせて
フェイルセーフ機能を発揮させる′　ことができるより
１こしている。

本発明は、車速センサ系統が故障したときのフェイルセ
ーフ機能ン、従来とは全く異なる手段によって有効に果
たすことができるようにした車両用電子式自動変速シス
テムの変速制御装Ｍ、乞提供するものである。

本発明に、Ｊ、る車両用電子式自動変速システムの変速
制御！！置にあっては、車両の走行状態ン検知するため
に車速信号、スロットル開度信号乞用いる以外にエンジ
ン回転数をも採用し、エンジン回転数によってはシフト
ダウンを強制的に禁止させるような制御手段馨とるよう
にしている。

以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について詳
述する。

本発明による車両用電子式自動変速システムの変速制御
装置にあっては、第１図に示すように、シフトレバ−が
Ｄ位置にセットされたこと馨検出するシフトポジション
センサＳ１．スロツトル開度を電気的に検出するスロッ
トルセンサ８２．車速乞検出する車速センサＳ３および
エンジン回転数ン検出する回転センサＳ４からの各信号
χ人カインタフェースｌン介してｃｐｏ　２に読み込み
、ＣＰＵ２においてそれら各入力信号１こもとづいて第
２図に示す変速制御マツプにしたがう最適速度比ン判定
させ、その判定結果に応じた変速指令ＳＨＩ、ＳＨ２ン
補助変速機を駆動させる油圧装置におけるシフト用ソレ
ノイドＳＱＬ　１　、　ＳＯＬ　２の各ドライバ３，４
にそれぞれ適宜与えるように構成されている。

第３図番こ油圧装置の一構成例を示している。

同図の構成において、トルクコンバーク１ｏのポンプ羽
根車によって駆動されるポンプ５ｏ　によってタンク５
２りら汲み上げられて加圧されｔ作動油がレギュレータ
弁５４　で調圧されたのち、手動弁５６　に送られる。

まンテ、レギュレーターＪｆ−５４によりて調圧された
圧油の一部は、絞９５８ヶ含む油路６０ヲ経て、トルク
コンバータＪＯ門に導かれてトルクコンバータｌＯ内？
加圧し、キャビテーション乞防止する。このトルクコン
バータｌＯ内の圧力は、絞ｖ５８の大きさおよびトルク
コンバータｌＯの出口油路６２内に設けられた逆止弁６
４のばね６３の強さなどによって定まる。逆止弁６４乞
出た油はオイルクーラ（図示せず）χ経てタンク５２に
戻される。油圧ポンプ５０の吐出油の余剰分は、油路６
６枡して各潤滑部に供給されるが、その際の必要最小限
の送油水頭乞確保するために、油路６６　には調圧弁６
８　が設けられる。

油路５１　　を経て手動弁９５６　に送られた圧油は、
そのプランジャ５６ｍが図示のように中立（Ｎ）位置に
あるときには、いずれにも送られることはない。

しかるに、プランジャ５６＆が中立（Ｎ）位置から第２
図の左方に１ステツプだけ移動して前進（Ｄ）位置に来
ると、油路５１　が補助変速機における第１速ギヤの投
入クラッチＣＩに連通ずる油路７０に接続されるととも
に、セレクタスリーブ４４ヲ動かすための油圧サーボモ
ータ７２のばね室７４　に接続される。このときは、第
１速の変速比が確立される。

油圧サーボモータ７２のばね室７４に導入された圧油は
、油路７６ケ介してモジュレータ弁７８に導かれ、この
モジュレータ弁７８で上限圧力を規制されたのち、油路
８０および絞り　８４　Ｙ介して１−２シフト弁８２の
右端室に導かれるとともに、油路８０および絞ｖ８５’
７介して２−３シフト弁８３の右端室に導かれる。これ
らのシフト弁８２　、８３の各右端室は、油路８６，８
７をそれぞれ介してタンク５２に接続されており、各油
路８６，８７の途中にポペット型式の電磁弁８８　、８
９がそれぞれ設けられる。

各シフト弁８２　、８３のプランジャ８２ａ　、　８３
ａ（’Ｊ、左端室に収納されたばね８２ｂ　、　８３ｂ
のばね力で右方に付勢されており、右端室の油圧力に応
じて動作する。′ｊなわち谷右端室内に油圧が作用する
とプランジ−？　８２ａ　ｐ　８３ａ　（ｒｒ、ばね８
２ｂ、８３ｂばね力に抗して左動し、各右端室の油圧か
解放されるとプランジ−？　８２ａ　、　８３ａはばね
８２ｂ　、　８３ｂに付勢されて右動する。

１−２シフト弁８２のプランジャ８２ａ　が図示の右動
位置にあるときには、油路７０　から分岐した油路７１
がプランジャ８２ａで遮断されており、第１速ギヤの投
入クラッチＣ１のみが加圧係合される。またプランジャ
８２＆が左動位置にあり、しかも２−３シフト弁８３の
プランジャ８３＆が図示の右動位置にあるときには、油
路７１はｌ−２シフト升８２および２−３シフト弁８３
　χ介して油路９０　に連結され、さらに“Ｄ”位置に
ある手動弁５６の環状溝５９χ介し【油路９１に接続さ
れる。それによって補助変速機における第２速ギヤの投
入クラッチＣ２が加圧係合される。この際クラッチＣ１
も依然として加圧されているが、補助変速機における一
方向クラッチの働きにより第２速の変速比が確立する。

１−２シフト弁８２が左動位置に留まり１かつ２−３シ
フト弁８３も左動すると、油路７１ｉこれら２つのシフ
ト弁８２．８３ｔ−介して補助変速機における第３速ギ
ヤの投入クラッチＣ３に接続され、それと同時に油路９
０ハタンク５２に接続される。

そのため第２速ギヤの投入クラッチＣ２は保合状態を解
除され、第３速の変速比が確立する。

１−２シフト弁８２および２−３シフト弁８３における
各グランジャ８２　ａ　＊　８３　ａの右動ま７′ｊは
左動は、対応する電磁弁８８　、８９におけるソレノイ
ド５ＯＬＩ　。

５ＯＬ２の励磁ま′ｆＣ，ハ消磁にそれぞれ対応する。

すなわち、各電磁弁８８　、８９においては、ソレノイ
ド５ＯＬＩ　、　５ＯＬ２が励磁されるのに応じてポペ
ット型式の弁体がソレノイド５ＯＬＩ　、　５ＱＬ２内
に引き込まれて開弁し、ソレノイド５ＯＬＩ　、　５Ｏ
Ｌ２が消磁されると各弁体はばね力によって閉弁する。

したがってソレノイド５ＯＬＩ　、　５ＯＬ２が励磁さ
れるのに応じて各シフト弁８２　、８３の右端室内圧力
が低下してプランジャ８２ａ　、　８３ａが右動し、そ
れとは逆にソレノイド８０ＬＩ　、　５ＯＬ２が消磁さ
れると、各シフト弁８２，８３の右端室内圧力が増大し
て各プランジャ８２ｍ　＋　８３ｍが左動する。

以上の説明における各変速段と各電磁−Ｍ−８８゜８９
のソレノイド５ＯＬＩ　、　５ＯＬ２の励磁または消磁
状態とン対応させてまとめると第１表のようになる。

第　　　１　　　表 なお、この実施例では前進３段の電子式自動変速システ
ム乞考えている。

このように構成された本発明による車両用電子式自動変
速システムの変速制御装置の動作について、以下説明を
−ｒる。

まず、ＣＰＵ２Ｉ−ｊシフトポジションセンサＳ１より
送られてくるシフトポジション信号からシフトレバ−（
手動弁５６）がＤ位置に入れられていることン確認した
うえで、スロットルセンサＳ２からのスロットル開度信
号および車速センサ５３Ｅ−らの車速信号χ読み込んで
車両の走行状態乞検知し、その検知結果から予め内部メ
モリに記憶された第２図の変速制御マツプにしたがう変
速指令ＳＨＩ　、　Ｓｎ２　ｙｔドライバ３．４に与え
、それに、Ｊ：り油圧装置の各ソレノイド５ＯＬＩ　、
　５ＯＬ２の消勢、付勢の制御を適宜なして補助変速機
における速度比の確立χ行なわせろ。

ここで、変速比と変速信号ＳＨＩ　、　Ｓｎ２との関係
ン示すと第２表のようになる。

なお　＆ＩＨ″レベルの変速指令ＳＨＩ　、　Ｓｎ２が
ドライバ３，４に与えられると、ドライバ３，４はソレ
ノイド５ＯＬＩ　、　５ＯＬ２’ｒ付勢し、同じく“Ｌ
”レベルの変速指令ＳＨＩ　、　Ｓｎ２が与えられると
ソレノイド５ＯＬＩ　、　５ＯＬ２ン消勢するようにな
っている。

！！ｔ１第２図中にＬＬで示−′ｔ％性は第１速から第
２速への切換位置を示し、同じ（ＬＨで示す特性は第２
速から第３速への切換位置アポしている。

しかして、ラインＬＬの左側は車両の第１迷走行領域、
ラインＬＬとラインＬＨとの間は第２速走行領域、ライ
ンＬＨの右側は第３速走行領域となっている。

ＣＰＵ　２による変速制御マツプにしたがう変速制御を
行なわせる際、特に本発明では、車速センサＳｌ系統の
故障（信号ラインの断線を含む）を想定したうえで、回
転センサＳ４からのエンジン回転数信号’＆ＣＰＵ２に
読み込ませ、ＣＰＵ２においてシフトダウンの変速指令
が出されようとするとき、そのときに検出されたエンジ
ンの回転数からしてそのシフトダウンの変速指令が異常
であるか否η）ン判定させ、異常であると判定した場合
にはそのときのシフトダウンの変速指令が出されるのｔ
強制的に禁止させるようにしている。

第４図は、検出されたエンジンの回転数からシフトダウ
ンの変速指令が異常であるか否か乞判定してそのシフト
ダウン馨強制的に禁止させる際におけるＣＰＵ２の制御
フローケ示している。

同図において、ＣＰＵ２はまず検出されたエンジンの回
転数Ｎと予め設定された第１の基準回転数Ｎ１（Ｎ　１
　＝　３０Ｏｒｐｍ程度に設定）と比較し、検出値Ｎが
基準値Ｎ１　　よりも低いときには第３速への変速指令
を各ドライバ３，４に与えて補助変速機を強制的に第３
速設定状態にさせる。この制御は、回転センサＳ４系統
の故障（信号ラインの断線ン含な）を想定し、検出され
たエンジンの回転数が異常に低下し窺場合にはギヤをト
ップ（第３速）に入れて車両走行の安全性を確保させる
ようにするものである。

次ＬＣＰ０２は、検出値Ｎが基準値Ｎ４以上で検出され
たエンジン回転数Ｎが正常であると判定されたときには
、その検出されたエンジンの回転数Ｎと予め設定された
第３の基準回転数Ｎ　Ｂ　（Ｎｓ　−３３０Ｏｒｐｍ程
度に設定）との比較７行なう。その比較結果から、検出
値Ｎが基準値Ｎ３よりも大きいときには、ＣＰＵ２は全
てのシフトダウンの変速指令が出されないような出力処
理を行なう。また、検出値Ｎが基準値Ｎ３以下のときに
は、ＣＰＵ２においてさらに第２の基準回転数Ｎ２　（
Ｎｚ　：＝　２（Ｘ）Ｏｒｐｍ　程度に設定）との比較
を行なわせる。その比較結果から、検出値Ｎが基準値Ｎ
２よシも太きいときには、ＣＰＵ２は第３速から第１速
へのシフトダウンの変速指令が出されないような出力処
理を行なって車両走行の安全性を確保させる。なお、こ
こでは高速走行時における第３速から第１速へのシフト
ダウンは車両走行の安全に支障χきたすおそれがあるも
のとしてそのシフトダウン乞強制的に禁止させ、ま７？
［３速から第２速へのシフトダウンは車両走行の加速に
必要なものとして許容させるようにしている。検出値Ｎ
が基準値Ｎ２以下のときには、ＣＰＯ２に何らシフトダ
ウンを強制的に禁止させるような出力処理乞行なわない
。

しかして、ＣＰＵ２　　においてこのようなエンジン回
転数Ｎに応じ友シフトダウン禁止の制御を行なわせるこ
とにより、第２図の変速制御マツプ中、検出されたエン
ジン回転数Ｎが第３の基準回転数Ｎ３よりも大きくて全
てのシフトダウンが禁止される領域が図中斜線部分で示
すようになり、また検出されたエンジン回転数Ｎが第２
の基準回転数Ｎ２よりも大きくて第３速から第１速への
シフトダウンが禁止される領域が図中砂地部分で示すよ
うになる。なお、それら各領域を決める点線の傾き状態
ハトルクコンバータにおけるスリップ率によって変わっ
てくることになる。また、トルクコンノく一夕のロック
アツプ乞行なわせろ場合には各点線の傾きはほぼ零とな
る。

なお、検出されたエンジンの回転数のチェックポイント
’に増やせば、よりきめの細かい変速制御を行なわせる
ことができるようになる。また、３速の場合に限らず、
２速、４速などの自動変速システムの場合にあっても同
様の制御娶行なわせることができるのはいうまでもない
。

第５図に本発明による変速制御装置の具体的な一構成例
アポすもので、図中シフトポジションセンサＳ１として
はシフトレバ−がＤ位置にシフトされたときに接点ケ閉
じるスイッチが、スロットルセンサＳ２としてはスロッ
トルバルブの開度に応じて３ビツトのグレーコードによ
るスロットル開度信号を生ずるものが使用されている。

また車速センサＳ３としては、例えばスピードメータケ
ーブルに取り付けられた磁石ＭＧの回転に応じてリード
リレーＲＹがオン、オフすることによって車速に比例し
た周波数のパルス信号２生ずるものが用いられ【いる。

また、エンジンの回転数を検出するため、ここでは例え
ばイグナイタＩＧ’Ｅ−ら点火コイルＩＧＣの−次側に
出される点火ノ々ルス信号ンそのままエンジンの回転数
に比例した周波数のパルス信号として検出するようにし
ている。

Ｃ２口２に、車速センサＳ３から送られてくるパルス信
号およびイグナイタＩＧＩ−らのパルス信号（それぞれ
入力インタフェイスｌによって信号処理されている）乞
それぞれ内部カウンタによって一定時間カウントして、
車速およびエンジンの回転数乞わ９出すことになる。な
お、図中５はバッテリＢＡＴＴに接続された電源回路で
あり、その回路中ＲＥＧ　は電圧レギュレータケ示して
いる。

以上、本発明による車両用電子弐目勤変速システムの変
速制御装置にあっては、スロットル開度信号と車速信号
とにもとづいて予め設定された変速マツプにし几がう変
速指令を油圧装置に与えて補助変速機における速度比ケ
確立させるようにしたものにおいて、シフトダウンの変
速指令が出される際、そのときのエンジンの回転数から
してそのシフトダウンの変速指令が異常であるか否かを
判定し、異常であればそのシフトダウンの変速指令が出
されるのを強制的に禁止させるようにしたもので、車両
の走行中に車速センサ系統が故障してもそのときの走行
状態に応じたフェイルセーフ機能ン有効に果たして走行
の安全性を確保させることができるという優れた利点馨
有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による車両用電子式自動変速システムの
変速制御装置の一実廁例アポすブロック構成図、第２図
に変速制御マツプの一例乞示す図、第３図は車両用電子
式自動変速システムにおける油圧系統の一構成例を示す
図、第４図はエンジン回転数に応じてシフトダウン禁止
の制御２行なわせる際の制御フローを示す図、第５図は
変速制御装置の具体的な一構成例を示す電気的結線図で
ある。 ｌ・・・入力インタフェース　２・・・ＣＰＵ　　３．
４・・・ドライバ　５・・・電源回路　Ｓｌ・・・シフ
トポジションセンサ　Ｓ２・・・スロットルセンサＳ３
・・・車速センサ　Ｓ４・・・回転センサ出願人代理人
　　馬　井　　清 Ｍ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スロットル開度信号と車速信号とにもとづいて予め設定
   されｆｃ変速マツプにしたがう変速指令ケ油圧装置に与
   えて補助変速機における速度比Ｙ確立させるようにした
   ものにおいて、シフトダウンの変速指令が出される際、
   そのときのエンジンの回転数からしてそのシフトダウン
   の変速指令が異常であるか否かを判定し、異常であれば
   そのシフトダウンの変速指令が出されるのを禁止させる
   手段乞とるようにしたこと乞特徴とする車両用電子式自
   動変速システムの変速制御装置。