JPH0112692B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は定速走行装置付自動車の自動変速機制
御装置に関するものである。

定速走行装置は車載エンジンの運転制御によ
り、運転者がアクセルペダルから足を離したまま
でも、自動車を設定車速にて走行させるもので、
通常第１図の如くに構成される。図中１は車速に
対応した信号を発する車速センサ、２はブレーキ
の作動を検知してこれに関する信号を発するブレ
ーキスイツチ、３は定速走行装置のセツトスイツ
チ、４は定速走行装置のモニタランプ、５はコン
トロールユニツト、６はバキユームソレノイド、
７はエヤソレノイド、８は負圧源としてのバキユ
ームタンク、９はアクチユエータ、１０は気化器
絞り弁の作動レバーを夫々示す。

運転者が、走行中希望車速に達した処でセツト
スイツチ３を操作すると、コントロールユニツト
５が車速センサ１からの車速信号からこの時の車
速（設定車速）で自動車を走行させるべく、以下
の通りエンジンを運転制御する。即ち、車速セン
サ１からの信号が上記設定車速に対応する値より
低くなれば、コントロールユニツト５はバキユー
ムソレノイド６を作動させ、バキユームタンク８
内の負圧をアクチユエータ９に導びく。この時、
アクチユエータ９はレバー１０を図中反時計方向
に回動させるよう作動して気化器絞り弁を開度増
大させ、これによりエンジンは出力を増し、車速
を設定車速に向け増大させることができる。

車速が設定車速以上になると、コントロールユ
ニツト５が車速センサ１からの車速信号によりこ
れを判別し、エアソレノイド７を作動してアクチ
ユエータ９内の負圧を大気に逃がす。これによ
り、アクチユエータ９は内蔵のリターンスプリン
グにより戻され、気化器絞り弁はこれに作用して
いるリターンスプリングによりレバー１０を図中
時計方向へ回動させつつ閉方向に回動して開度減
少する。かくて、エンジンは出力を減少し、車速
を設定車速に向け低下させることができる。

そして、これら両制御中、車速が設定車速に戻
ると、コントロールユニツト５は車速センサ１か
らの信号によりこれを判別し、ソレノイド６，７
のいずれも非作動にする。かくて、アクチユエー
タ９はこの時の作動位置にとどまり、レバー１０
を介して気化器絞り弁をこの時の開度に保持し、
設定車速での走行が可能である。

一方、かかる定速走行装置による上記の運転制
御が可能なエンジンからの動力を自動変速機を介
して駆動車輪に伝えることにより走行可能な自動
車にあつては、定速走行装置を通常自動変速機の
最高速段で作動させるため、エンジンの負荷が大
きくなる定員乗車時や、長い登板路走行時、定速
走行装置がエンジン出力を増大する制御を行なつ
ても、エンジン出力が負荷に見合わず、設定車速
の維持が困難になる。この傾向は、自動変速機が
オーバードライブ変速段を有し、この変速段での
走行中に定速走行装置を作動させた際、オーバー
ドライブのギヤ比の関係上特に顕著になる。他
方、自動変速機は自己の自動変速作用により、こ
のような状態下ではダウンシフトを行なつて駆動
車輪への伝達トルクを増大する傾向にはあるが、
この自動変速作用を待つていたのでは、これが通
常定速走行装置の設定車速より大幅な低速に至つ
て行なわれるため、車速の低下が著しく実用にな
らない。

本発明はこのような問題に着目してなしたもの
で、定速走行装置による設定車速での走行中エン
ジン負荷が現在の変速段では設定車速を保持し得
ないことを示す設定値以上になつたら、車速が低
下する前に自動変速機を直下の低速段に強制的に
ダウンシフトさせるよう構成したことを特徴とす
る。

以下、図示の実施例により本発明を詳細に説明
する。

第２図は本発明装置により制御すべき自動変速
機の動力伝達部を例示し、又第３図はその第３速
―第４速（オーバードライブ）間における変速制
御を行なう油圧回路部を示す。

第２図において、１１は前進３段、後退１段の
変速段を有する通常の自動変速機におけると同様
な動力伝達部で、２個の遊星歯車組１２，１３を
有し、リヤクラツチ１４を締結する時中間シヤフ
ト１５の回転が大きく減速されて変速機出力軸１
６に伝わり、前進第１速が得られる。次で、バン
ドブレーキ１７も作動させると、中間シヤフト１
５の回転が減速されてはいるが第１速の場合より
速い速度で出力軸１６に伝わり、前進第２速が得
られる。そして、リヤクラツチ１４を作動させた
ままバンドブレーキ１７を非作動にすると同時に
フロントクラツチ１８を作動させると、中間シヤ
フト１５の回転が増、減速されずそのまま出力軸
１６に伝わり、前進第３速が得られる。又、フロ
ントクラツチ１８とローリバースブレーキ１９と
を作動させると、中間シヤフト１５の回転が減速
及び逆転されて出力軸１６に伝わり、後退の減速
比が得られる。

中間シヤフト１５はエンジンクランクシヤフト
２０からトルクコンバータ２１を経てエンジン動
力を伝えられることにより回転されるが、図示の
変速機ではトルクコンバータ２１と中間シヤフト
１５との間に単純遊星歯車組２３を介挿すると共
に、そのサンギヤ２３ａ及びリングギヤ２３ｂ間
を適宜結合する直結クラツチ２４及びサンギヤ２
３ａを適宜固定可能なODバンドブレーキ２５を
夫々設けて前進第４速（オーバードライブ）を設
定する。

即ち、直結クラツチ２４を作動させた状態で
は、これにより一体結合されたサンギヤ２３ａ及
びリングギヤ２３ｂと遊星歯車２３ｃとが一体回
転することとなり、トルクコンバータ２１から変
速機入力軸２３を経て遊星歯車支持体２３ｄに入
力されたエンジン動力は１：１の回転比でそのま
ま中間シヤフト１５に伝達され、前述した動力伝
達部１１の作用により前進第１速〜第３速及び後
退の変速段が得られる。前進第３速での走行中直
結クラツチ２４を非作動にすると同時にバンドブ
レーキ２５を作動させると、サンギヤ２３ａの固
定によりリングギヤ２３ｂが増速回転され、入力
軸２２に伝わつたエンジン回転を中間シヤフト１
５に増速して伝達することができ、前進第３速よ
り高速の前進第４速（オーバードライブ）を実現
することができる。

なお、上記第３速及び第４速間の変速は通常第
３図の油圧回路により制御する。この図中２６は
３―４シフト弁で、その弁スプール２６ａが図中
下半部に示す位置の時、回路２７からのライン圧
P_Lはポート２６ｂを経て回路２８に出力される。
一方、２９は運転者が自分の判断でオーバードラ
イブへの変速を希望しない場合に作動させるOD
解除ソレノイドを示し、そのプランジヤ２９ａは
常態で図中上半部に示す引込位置にあり、オリフ
イス３０を開いている。従つて、OD解除弁３１
の室３１ａ内に圧力が生ぜず、その弁スプール３
１ｂは図中上半部位置にされている。これがた
め、上述の如く回路２８に達したライン圧P_Lは
回路３２を経て直結クラツチ２４及びODバンド
ブレーキ２５のサーボレリーズ室２５ａに供給さ
れ、直結クラツチ２４を作動させると共にODバ
ンドブレーキ２５を非作動にする。かくて、上述
したように自動変速機は第３速選択状態にされ
る。

なお、この時バンドブレーキ２５はそのサーボ
アプライ室２５ｂにも回路３３からのライン圧
P_Lが供給されているが、サーボレリーズ室２５
ａ内のばね２５ｃによりバンドブレーキ２５は非
作動にされ、上述の作用を妨げない。

その後車速の上昇でこれに対応した回路３４か
らのガバナ圧P_Gが弁スプール２６ａを図中上半
部位置にすると、この弁スプールは回路２７，２
８間を遮断すると共に、回路３５をドレンポート
２６ｃに通じさせる。これによりダイレクトクラ
ツチ２４及びODバンドブレーキ２５のサーボレ
リーズ室２５ａは回路３２、ポート３１ｃ，３１
ｄ及び回路３５を経てドレンポート２６ｃに連通
されることとなり、ダイレクトクラツチ２４が非
作動にされると同時に、ODバンドブレーキ２５
がサーボアプライ室２５ｂ内に供給されているラ
イン圧で作動される。従つて、自動変速機は前述
したようにオーバードライブを選択することがで
きる。

このオーバードライブを運転者が自己の判断で
解除し、第３速に強制的にダウンシフトしたい場
合、OD解除ソレノイド２９を選択作動させる。
この時ソレノイドプランジヤ２９ａは図中下半部
の突出位置となつてオリフイス３０を閉じる。か
くて、回路３６内に回路３３と通ずる回路３７及
びオリフイス３８からのライン圧P_Lが発生し、
OD解除弁３１のスプール３１ｂを図中下半部位
置となす。これによりポート３１ｃ，３１ｄ間が
遮断され、ポート３１ｃが回路３３と通じた回路
３９に連通されるようになる結果、回路３３から
のライン圧P_Lが回路３９、ポート３１ｃ及び回
路３２を経て直結クラツチ２４及びODバンドブ
レーキ２５のサーボレリーズ室２５ａに供給され
る。従つて、自動変速機のオーバードライブを要
求通り解除し、第３速へ強制的にダウンシフトさ
せることができる。

本発明においては、自動変速機が例えば上述し
た如きものである場合、これを第４図に示す装置
により制御する。図中４０はエンジン負荷センサ
としてのスロツトルセンサで、気化器絞り弁の開
度（エンジン負荷）に対応した信号を発するもの
とする。なお、エンジン負荷の検出に当つては当
該絞り弁開度だけでなく、エンジン吸入負圧、或
いは電子制御燃料噴射装置の燃料噴射量制御信
号、又は第１図に示す定速走行装置におけるアク
チユエータ９のストロークやその内圧等を用いて
もよい。

センサ４０からのエンジン負荷信号L_Eは比較
器４１によりエンジン負荷設定値信号L_Rと比較
され、この比較器はエンジン負荷（この例ではス
ロツトル開度）が設定値以上になる時ANDゲー
ト４２にＨレベル信号を供給する。比較器４１及
びANDゲート４２により本発明における設定車
速維持不能検知手段を構成し、ANDゲート４２
の別の入力端子には前記定速走行装置のセツトス
イツチ３のオン、オフによりレベル変化する信号
を供給する。

この目的のため、セツトスイツチ３を抵抗４３
を介して電源＋Ｖに接続すると共に、NOTゲー
ト４４を介してANDゲート４２の対応入力端子
に接続することで、これらにより本発明における
定速走行検知手段を構成する。定速走行装置を作
動させるセツトスイツチ３の閉時、電源＋Ｖはこ
のスイツチを経てアースされ、Ｌレベル信号を
NOTゲート４４に供給し、この信号はNOTゲー
ト４４によりＨレベルに反転されてANDゲート
４２に供給される。

かくて、セツトスイツチ３を作動させて定速走
行装置を作動させた状態での定速走行中、エンジ
ン負荷が設定値以上になると、ANDゲート４２
の両入力が共にＨレベルになつてこのANDゲー
トはＨレベル信号をトランジスタ４５のベースに
印加し、このトランジスタを導通する。これによ
りトランジスタ４５と共に本発明におけるダウン
シフト制御手段を成すOD解除ソレノイド２９は
電源＋Ｖにより付勢され、前述した通り自動変速
機をオーバードライブから第３速へ強制的にダウ
ンシフトさせることができる。

セツトスイツチ３を閉じない定速走行装置の非
作動時又は該装置による定速走行中でもエンジン
負荷が設定値以下の時は、ANDゲート４２のい
ずれか一方の入力がＬレベルであるため、この
ANDゲートはトランジスタ４５を導通せず、OD
解除ソレノイド２９を滅勢している。従つて、こ
の場合自動変速機はオーバードライブを保持する
ことができる。

なお、第４図中４６は運転者により操作される
手動スイツチで、このスイツチを閉じることによ
り運転者は自己の判断で自動変速機のオーバード
ライブを適宜解除することができる。

かくして本発明装置は上述の如く定速走行装置
による設定車速での走行中エンジンの負荷が最高
速段（現在の変速段）では設定車速を保持し得な
いことを示す設定値以上になつた時、自動変速機
を直下の低速段（図示例では第３速）に強制的に
ダウンシフトさせるよう構成したから、このよう
な大きなエンジン負荷のもとで最高速段（図示例
ではオーバードライブ）により走行していると、
通常では車速低下の後に自動変速機が通常のダウ
ンシフト変速を行つて設定車速に向け再加速する
という不自然な車速変化を生ずること必至である
にもかかわらず、上記の車速低下を生ずる前に強
制的ダウンシフトで定速走行装置の設定車速を維
持する走行が可能となる。

なお、エンジン負荷の前記設定値は定速走行装
置の設定車速に応じ変化させた方がよりきめ細か
で適確な自動変速機の制御を行ない得ること明ら
かで、第５図はこの要求を満足するようにした本
発明装置の他の例を示す。本例では、定速走行装
置のセツトスイツチ３を閉じた時、車速センサ１
からコントロールユニツト５に向う車速信号（設
定車速）を車速記憶ユニツト４７に記憶させ、該
ユニツトはセツトスイツチ３と共に本発明におけ
る定速走行検知手段を構成し、このスイツチ３を
閉じている限り、即ち定速走行装置を作動させて
いる限り、当該設定車速に関する信号V_Sを車速
判定回路４８に入力し、セツトスイツチ３を開く
定速走行装置の非作動時、記憶値をクリアし、車
速判定回路４８への信号V_Sを消失せしめるもの
とする。車速判定回路４８は設定車速（信号V_S）
を或る基準車速（信号V_R）と比較してこれより
高いか低いかを判定し、V_S＜V_Rならゲートか
らＨレベル信号を出力してこれをANDゲート４
９に供給し、V_S＞V_RHならゲートからＨレベル
信号を出力してこれをANDゲート５０に供給す
るものとする。

一方、スロツトルセンサ４０からのエンジン負
荷信号L_Eはエンジン負荷判定回路５１に入力さ
れ、この回路５１はエンジン負荷（信号L_E）を
低い基準負荷（信号L_RL）及び高い基準負荷（信
号L_RH）と比較し、L_E＞L_RLならゲート′からＨレ
ベル信号を出力してこれをANDゲート４９に供
給し、L_E＞L_RHならゲート′からもＨレベル信号
を出力してこれをANDゲート５０に供給するも
のとする。

かくて、回路４８，５１及びゲート４９，５０
はORゲート５２と共に本発明における設定車速
維持不能検知手段を構成し、設定車速V_Sが低い
時は、エンジン負荷（L_E）が低い基準負荷（L_RL）
を越えた時点で、ANDゲート４９がＨレベル信
号を出力し、これをORゲート５２、タイマ５３
を経て第４図中のトランジスタ４５を含む駆動回
路５４に供給し、タイマ５３、駆動回路５４及び
OD解除ソレノイド２９で構成した本発明におけ
るダウンシフト制御手段はOD解除ソレノイド２
９の作動により自動変速機をオーバードライブか
ら第３速へ強制的にダウンシフトさせることがで
きる。又、設定車速が高い時は、エンジン負荷
（L_E）が高い基準負荷（L_RH）を越えた時点で、
ANDゲート５０がＨレベル信号を出力し、これ
をORゲート５２、タイマ５３を経て駆動回路５
４に供給して自動変速機を同様に強制的にダウン
シフトさせることができる。

従つて、本例装置では自動変速機の強制的ダウ
ンシフトを行なうべきエンジン負荷の設定値が設
定車速に応じ変化することとなり、自動変速機の
強制的ダウンシフト制御を設定車速にマツチして
きめ細かく適確に行なうことができ、滑らかな定
速走行を可能にする。

なお、タイマ５３はORゲート５２の出力信号
レベルがＬからＨへ切換わる強制的ダウンシフト
実行時この信号を直ちに駆動回路５４に供給して
上述の制御を実行するが、ORゲート５２の出力
信号レベルがＨからＬへ切換わる時はこの信号の
変化を一定時間遅らせて駆動回路５４に伝えるも
のである。従つて、自動変速機が上記の強制的ダ
ウンシフトを一旦行なつた後は、エンジン負荷が
設定値以下になつても、このダウンシフト状態を
一定時間保持して、一時的なエンジン負荷に対す
る自動変速機の変速ハンチングを防止することが
できる。

なお、この考え方は第４図の回路にもそのまま
適用できること勿論である。又、このハンチング
防止に当つては、上記タイマ５３を設置する代り
に、強制的ダウンシフトを行なう前と後とでエン
ジン負荷判定の設定値にヒステリシスを設定する
のも有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は定速走行装置のシステム図、第２図は
本発明装置により制御すべき自動変速機を例示す
る動力伝達部のスケルトン図、第３図は同自動変
速機の３―４変速制御用油圧回路図、第４図は本
発明装置の電子制御回路図、第５図は本発明の他
の例を示す電子制御回路図である。 １……車速センサ、３……セツトスイツチ、５
……コントロールユニツト、６……バキユームソ
レノイド、７……エヤソレノイド、８……バキユ
ームタンク、９……アクチユエータ、１０……ス
ロツトルレバー、１１……前進第１速〜第３速及
び後退用動力伝達部、１５……中間シヤフト、１
６……出力軸、２０……エンジンクランクシヤフ
ト、２１……トルクコンバータ、２２……入力
軸、２３……単純遊星歯車組、２４……直結クラ
ツチ、２５……ODバンドブレーキ、２６……３
―４シフト弁、２９……OD解除ソレノイド、３
１……OD解除弁、４０……スロツトル（エンジ
ン負荷）センサ、４１……比較器、４２……
ANDゲート、４４……NOTゲート、４５……ト
ランジスタ、４７……車速記憶ユニツト、４８…
…車速判定回路、４９，５０……ANDゲート、
５１……エンジン負荷判定回路、５２……ORゲ
ート、５３……タイマ、５４……駆動回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンが定速走行装置により運転制御可能
   で、該エンジンからの動力を自動変速機を経て駆
   動車輪に伝えることにより走行可能な自動車にお
   いて、 前記定速走行装置による設定車速での走行中を
   検知する定速走行検知手段と、 前記エンジンの負荷状態を検出するエンジン負
   荷センサと、 定速走行中エンジン負荷が設定値以上になつた
   のを検知する設定車速維持不能検知手段と、 この設定車速維持不能を検知する時前記自動変
   速機を現在の変速段から直下の低速段に強制的に
   ダウンシフトさせるダウンシフト制御手段と を設けてなることを特徴とする定速走行装置付自
   動車の自動変速機制御装置。 ２ 前記エンジン負荷の設定値が前記設定車速に
   応じて変化するものである特許請求の範囲第１項
   記載の定速走行装置付自動車の自動変速機制御装
   置。 ３ 前記ダウンシフト制御手段は自動変速機の強
   制的ダウンシフト後、エンジン負荷が前記設定値
   以下になつても、このダウンシフト状態を一定時
   間保持するものである特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載の定速走行装置付自動車の自動変速機
   制御装置。