JPS6011762A

JPS6011762A - 自動変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JPS6011762A
Application number: JP11845483A
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: JPH0468172B2

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ａ　’ｙりが発生
した時に変速機アクチュエータの損傷を防止し、円滑な
再変速操作を行な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、ロックの生じていない操作前の位置に戻
す操作を行なって、ロックを解除し、第２の設定時間経
過後は当該操作前の位置が中立位置である場合には、ク
ラッチを接続した後元の操作に戻すようにしている。

即ち、本発明では、変速操作中に一時的なロングが生じ
た時には、変速機アクチュエータによって押し続けるの
を防市し、一度ロングを解除するために元の位置への操
作に戻した後、再変速操作の開始に当って元の位置が中
立位置であれば、クラッチを接続し、同期負荷を低減す
るまたは−Ｈクラッチをつなぐことにより同期装置の噛
合位相を変えることにより、再変速操作をしめすくする
ものである。以後このような操作をリトライという。

（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、ｌはエンジンであり、吸入気体（空気又は
混合気）量を制御するスロットルバルブを含むものであ
り、フライホイールｌａ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、レリーズレバ−
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の保合量を制御するため、そのピスト
ンロッド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２
７はセレクトレバーであり、運転者により操作され、ｆ
Ｎｊ　レンジ（中立位置）、ｌ’ｌ）ｊ　レンジ（自動
変速）、ｉ’ｌｊ　レンジ（ｌ速）、ｆ２ｊレンジ（２
速）、１１３ｊ　レンジ（ｌ、２．３速の自動変速）、
「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、’ＪＮＲす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、インプントシャフト６ａの回
転数を検出するためのもの、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ためのもの、１
０はエンジン回転センサであり、フライホイールｌａの
回転数を検出してエンジン１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、クラッチ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（ＦｉＯＭ）９ｂと
、出力ポート９Ｃと、入力ポート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・データバス（ＢＵＳ）９ｆと
で構成されている。出カポ−！・９ｃは、クラッチアク
チュエータ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Ｍ）Ｊ信号ＣＤＶ、ＰＤ
Ｖ、ＡＤＶを出力する。

一方、久方ボート９ｄは、各種センサ６ｃ、７ａ、８ａ
、ａｂ、ｉｏ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ｌｌａ　（ポテンショメータ
）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（スイッ
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
３■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ｖ２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ｖ５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１
′側と連通ずるように配管されている。尚、３４　ｉ；
ｊ：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の係合量を出方するものである。

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に付与され、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Ｖ３、Ｖ４を開とすると、室３３
ａ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２Ｉよ徐々
にオン（接）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
５ｏ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位置に停止することができる構成となっており、
段イづシリンダ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
トンのロンド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はその段イ」シリ
ンダ５３および５８の各々両室５３ａ、５３ｂおよび５
８ａ、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に油圧か作用すると第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５８　ｂ　ニ油圧が作用すると第Ｉのピスト
ン５■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■１を介して）或はタンクＴへそれぞれ連通ずる。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ｖ７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。

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■７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側に連通すると、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ｖｌ
をポンプＰ側に連通ずることによりシフトアクチュエー
タ５５を図示の中立状態に戻す。次に駆動信号ＡＤＶＩ
により流路切換弁■６をポンプＰ側に、駆動信号ＡＤＶ
２により流路４Ａ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Ｆ）Ｊ
換弁Ｖ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５５を第５速位置へ作動して変速機を第５速に変速さ
七る。

このように駆動信号ＡＤＶＩ　、ＡＤＶ２及びＡＤＶ３
．ＡＤＶ４にＪ：り流路切換ＦＶｓ　＋　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。

■先ず、セレクトレバー７が走行レンジ（「口、１２ｊ
、ｆ３ｊ、１ｒＤｊレンジ）に操作され、その選択信号
ＳＰが位置センサ７ａから人力ボート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・ンサ９
ａは、入力ポート９ｄを介し車速センサ８ｂからの車速
信号ＷＰトアクセルペダル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のノくルス間隔
から車速Ｖ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ＲＡＭ９ｅの速度
■と踏込量ＡＰからシフトマツプを検索し、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に応じたシフトマツプがテーブルＳＭとして格納
されている。図において、工、ＩＩ、■、ＩＶ、Ｖは各
変速段であり、実線はシフトアップ時、点線はシフトダ
ウン時の変速段の境界線であり、アップシフトマツプと
ダウンシフＩ・マツプとが混在している。

プロセッサ９ａはこのシフＩ・マツプを用いて速度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ＯＦＴに変速可
能かを判定する。プロセッサ９ａは、人力ポート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、変速可能
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、入カポ−）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ＯＰＴ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い終了する。

（Φ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パターン（変速
機アクチュエータ５の電磁弁駆動パターン）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［相］に進む。このバ
ルブ駆動パターンＣＯＭの変更により、それに応じた駆
動信号ＡＤＶ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
力ポート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、又水温及び車
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Ｖ。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〜Ｏ、Ｖ
　Ｅ　Ｒ３と比較する。プロセッサ９ａはＲＥＴＲＹ＜
０ＶＥＲ１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■に進む。逆にプロセッサ９ａはＲＥＴＲＹ≧０Ｖ
ＥＲＩと判定すると、最適変速段ＯＦＴへの変速操作の
経過時間が第１の監視時間を越えたものと判定し、第２
の監視時間０ＶＥＲ２と比較する。プロセッサ９ａは、
ＲＥＴＲＹ＜０ＶＥＲ２、即ち第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、出カポ−）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０ＶＥＴ３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、ＲＡＭ９ｅ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（沁、
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≧０ＶＥＲ３、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、タイマ領域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、ＲＡ　Ｍ　９　ｅの係合量ＣＬＴがクラッチ断状態
の係合量ＣＬＴｏと比較する。ＣＬＴ＞ＣＬ　Ｔ　ｏ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Ｒ
ＥＴＲＹの内容に“１“加算し、タイマ領域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を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が出力ボート９Ｃより変速機アクチュエータ５に与え
られ、現ギヤ位置ＧＰ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。

■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ＲＥＴＲＹ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
役立つ所謂ダブルクラッチ操作を行う。このクラッチの
接続後ステップ■に戻る。

重連のステップ■〜■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・ンプ（Φ）。そして
タイマ領域ＲＥＴＲＹを零にリセットする（ステップ■
）。そしてクラッチが切れているかどうか判断し、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しな
いと（ＧＰｓＯＰＴの間）、タイマ領域ＲＥＴＲＹに順
次“１″が加算され（ステップ■）、第１の監視時間０
ＶＥＲＩ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■）。そして夕・イマ領域ＲＥＴＲＹに“ｌ′”
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・ソ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が更新されたこト（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
６ａの回転数の比が最適変速段の変化比に一致したこと
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
な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。

しかも、本発明では、該第２の設定時間経過後操作前の
位置が中立位置である場合には、クラッチを接続した後
頁変速操作しているので、再変速操作に先立って一時的
ロツクの原因である同期負荷を減少させるまたは一旦ク
ラッチをつなぐことにより同期噛合装置の噛合位相を変
えることにより、再変速操作をやりやすくするという効
果も奏し、再変速操作時のロック発生の確率が低減され
、円滑な再変速操作が期待できる。

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
クタレへ−１８ｂ・・・車速センサ、９・・・電子制御
装置、１１・・・アクセルペダル、ｌｌａ・・・アクセ
ルペダルセンサ。第２図第３因第４図

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、該操作前の変速位置に戻す操作を
行ない、該第２の設定時［■経過後該操作前の変速位置
が中立位置である場合にはクラッチを接続した後再び元
の操作に戻すことを特徴とする自動変速機の変速制御法
。