(57)【要約】【課題】  エンジンには不要な負荷が加わらず、燃料の浪費、環境への汚染及び雑音等が発生しない自動変速装置の提供。【解決手段】  トルクコンバータ２及び変速機３間を継断するクラッチ１１を備え、エンジン１の回転数、及びシフトレバーの位置信号が与えられる車両の自動変速装置。位置信号がパーキング、リバース及びニュートラルの何れかを示しているか否かを判定する位置判定手段４と、位置判定手段４が何れをも示していないと判定したときに、車両が停止中か否かを判定する判定手段４と、判定手段４が停止中であると判定したときに、クラッチ１１を切断する切断手段１２と、クラッチ１１が切断された状態で、エンジン１の回転数がアイドリング回転数に関連する回転数を超えているか否かを判定する手段４と、回転数を超えていると判定したときに、クラッチ１１を接続する手段１２とを備えている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからのトルク量を変換するトルクコンバータと、該トルクコンバータが変換したトルクが伝達される変速機と、前記トルクコンバータ及び変速機間を接続又は切断するクラッチとを備え、前記エンジンの回転数、及び前記車両のシフトレバーの位置を示す位置信号が与えられるように構成してある車両の自動変速装置において、
前記位置信号がパーキング、リバース及びニュートラルの何れかを示しているか否かを判定する位置判定手段と、該位置判定手段が何れをも示していないと判定したときに、前記車両が停止中か否かを判定する判定手段と、該判定手段が停止中であると判定したときに、前記クラッチを切断する切断手段と、該切断手段がクラッチを切断している状態で、与えられた前記回転数がアイドリング回転数に関連する回転数を超えているか否かを判定する手段と、該手段が超えていると判定したときに、前記クラッチを接続する手段とを備えることを特徴とする自動変速装置。
【請求項２】
前記切断手段が、前記クラッチを切断しているときに、前記車両のシフトレバーの位置をニュートラルに表示する手段を更に備える請求項１記載の自動変速装置。
【請求項３】
前記車両のサイドブレーキのオン／オフを示すサイドブレーキ信号が与えられるように構成してあり、前記判定手段は、前記サイドブレーキ信号がオンを示しているか否かを判定するサイドブレーキ判定手段と、与えられた前記回転数がアイドリング回転数を超えているか否かを判定する回転数判定手段とを備え、前記サイドブレーキ判定手段がオンを示していると判定し、前記回転数判定手段が超えていないと判定したときに、前記車両が停止中であると判定するように構成してある請求項１又は２記載の自動変速装置。
【請求項４】
時系列的にサンプル値制御されるように構成してあり、前記位置判定手段が、位置信号を与えられる都度、前記何れをも示していないと所定回数連続して判定したときに、前記判定手段は、前記サイドブレーキ判定手段が、サイドブレーキ信号を与えられる都度、オンを示していると所定回数連続して判定し、前記回転数判定手段が、前記回転数を与えられる都度、所定回数の移動平均を演算し、演算した移動平均がアイドリング回転数を超えていないと判定したときに、前記車両が停止中であると判定するように構成してある請求項３記載の自動変速装置。
【請求項５】
前記車両の速度信号、及び前記車両のフットブレーキのオン／オフを示すフットブレーキ信号が与えられるように構成してあり、前記判定手段は、前記速度信号が０であるか否かを判定する速度判定手段と、前記フットブレーキ信号がオンを示しているか否かを判定するフットブレーキ判定手段と、前記速度判定手段が０であると判定し、前記フットブレーキ判定手段がオンを示していると判定する状態の継続時間を計時する手段と、該手段が計時した継続時間が所定時間を超えたか否かを判定する継続時間判定手段とを備え、該継続時間判定手段が超えたと判定したときに、前記車両が停止中であると判定するように構成してある請求項１乃至４の何れか１項に記載の自動変速装置。
【請求項６】
時系列的にサンプル値制御されるように構成してあり、前記判定手段は、前記速度判定手段が、速度信号を与えられる都度、０であると所定回数連続して判定し、また、前記フットブレーキ判定手段が、フットブレーキ信号を与えられる都度、オンを示していると所定回数連続して判定する状態の継続時間が、所定時間を超えたと前記継続時間判定手段が判定したときに、前記車両が停止中であると判定するように構成してある請求項５記載の自動変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の自動変速装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
市街地では、車両は、信号待ち及び渋滞等で一時停止することが多いが、特に、Ａ／Ｔ（Automatic/Transmission；自動変速装置）搭載車両では、運転者は、フットブレーキを踏んだままで、シフトレバーをニュートラル又はパーキングにシフトチェンジしない場合が多い。ニュートラル又はパーキングにシフトチェンジしない場合、トルクコンバータ及び変速機間を継断するクラッチは接続されたままである。
【０００３】
特許文献１には、発進時に、エンジン回転数及び変速機出力軸回転数に基づき、発進クラッチが完全に締結していると仮定した場合のタービントルクを予測し、予測したタービントルクを目標タービントルクとして、これに漸近する実タービントルクが得られるように、発進クラッチの締結力制御を行なう自動変速機の発進クラッチ制御装置が開示されている。
特許文献２には、過度に高いギヤでの発進を防止し、クラッチの劣化を防止する車両の動力伝達装置が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、ハイブリッド車又はエコラン車において、入力クラッチとロックアップクラッチとのいずれか一方の切換制御が実行されているときに、他方の切換制御を禁止する駆動装置用制御装置が開示されている。
【特許文献１】特開平５−７９５５２号公報
【特許文献２】特開平１１−３５１２７５号公報
【特許文献３】特開２０００−３２０６６３号公報
【特許文献４】特開２０００−５５０８２号公報
【特許文献５】特開２０００−７４１０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、Ａ／Ｔ搭載車両では、停止時にシフトレバーをニュートラル又はパーキングにシフトチェンジされなければ、トルクコンバータ及び変速機間を継断するクラッチは接続されたままであり、トルクコンバータによりエンジンから変速機へトルクが僅かながら伝達されている。その為、エンジンには不要な負荷が加わり、燃料の浪費、環境への汚染及び雑音等が発生するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、トルクコンバータ及び変速機間を継断するクラッチを、車両の停止時に自動的に切断することにより、エンジンには不要な負荷が加わらず、燃料の浪費、環境への汚染及び雑音等が発生しない自動変速装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１発明に係る自動変速装置は、エンジンからのトルク量を変換するトルクコンバータと、該トルクコンバータが変換したトルクが伝達される変速機と、前記トルクコンバータ及び変速機間を接続又は切断するクラッチとを備え、前記エンジンの回転数、及び前記車両のシフトレバーの位置を示す位置信号が与えられるように構成してある車両の自動変速装置において、前記位置信号がパーキング、リバース及びニュートラルの何れかを示しているか否かを判定する位置判定手段と、該位置判定手段が何れをも示していないと判定したときに、前記車両が停止中か否かを判定する判定手段と、該判定手段が停止中であると判定したときに、前記クラッチを切断する切断手段と、該切断手段がクラッチを切断している状態で、与えられた前記回転数がアイドリング回転数に関連する回転数を超えているか否かを判定する手段と、該手段が超えていると判定したときに、前記クラッチを接続する手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
第２発明に係る自動変速装置は、前記切断手段が、前記クラッチを切断しているときに、前記車両のシフトレバーの位置をニュートラルに表示する手段を更に備えることを特徴とする。
【０００９】
第３発明に係る自動変速装置は、前記車両のサイドブレーキのオン／オフを示すサイドブレーキ信号が与えられるように構成してあり、前記判定手段は、前記サイドブレーキ信号がオンを示しているか否かを判定するサイドブレーキ判定手段と、与えられた前記回転数がアイドリング回転数を超えているか否かを判定する回転数判定手段とを備え、前記サイドブレーキ判定手段がオンを示していると判定し、前記回転数判定手段が超えていないと判定したときに、前記車両が停止中であると判定するように構成してあることを特徴とする。
【００１０】
第４発明に係る自動変速装置は、時系列的にサンプル値制御されるように構成してあり、前記位置判定手段が、位置信号を与えられる都度、前記何れをも示していないと所定回数連続して判定したときに、前記判定手段は、前記サイドブレーキ判定手段が、サイドブレーキ信号を与えられる都度、オンを示していると所定回数連続して判定し、前記回転数判定手段が、前記回転数を与えられる都度、所定回数の移動平均を演算し、演算した移動平均がアイドリング回転数を超えていないと判定したときに、前記車両が停止中であると判定するように構成してあることを特徴とする。
【００１１】
第５発明に係る自動変速装置は、前記車両の速度信号、及び前記車両のフットブレーキのオン／オフを示すフットブレーキ信号が与えられるように構成してあり、前記判定手段は、前記速度信号が０であるか否かを判定する速度判定手段と、前記フットブレーキ信号がオンを示しているか否かを判定するフットブレーキ判定手段と、前記速度判定手段が０であると判定し、前記フットブレーキ判定手段がオンを示していると判定する状態の継続時間を計時する手段と、該手段が計時した継続時間が所定時間を超えたか否かを判定する継続時間判定手段とを備え、該継続時間判定手段が超えたと判定したときに、前記車両が停止中であると判定するように構成してあることを特徴とする。
【００１２】
第６発明に係る自動変速装置は、時系列的にサンプル値制御されるように構成してあり、前記判定手段は、前記速度判定手段が、速度信号を与えられる都度、０であると所定回数連続して判定し、また、前記フットブレーキ判定手段が、フットブレーキ信号を与えられる都度、オンを示していると所定回数連続して判定する状態の継続時間が、所定時間を超えたと前記継続時間判定手段が判定したときに、前記車両が停止中であると判定するように構成してあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１発明に係る自動変速装置によれば、位置判定手段が、パーキング、リバース及びニュートラルの何れをも示していないと判定し、判定手段が車両は停止中であると判定したときに、切断手段がクラッチを切断し、クラッチが切断されている状態で、与えられたエンジンの回転数がアイドリング回転数に関連する回転数を超えたときに、クラッチを接続するので、停車時に、エンジンに不要な負荷が加わらず、燃料の浪費、環境への汚染及び雑音等が発生しない自動変速装置を実現することができる。
【００１４】
第２発明に係る自動変速装置によれば、切断手段がクラッチを切断しているときに、車両のシフトレバーの位置をニュートラルに表示するので、停車時に、エンジンに不要な負荷が加わらず、燃料の浪費、環境への汚染及び雑音等が発生せず、運転者にクラッチが切断していることを通知できる自動変速装置を実現することができる。
【００１５】
第３発明に係る自動変速装置によれば、判定手段は、サイドブレーキ判定手段がオンを示していると判定し、回転数判定手段がアイドリング回転数を超えていないと判定したときに、車両が停止中であると判定するので、停車時に、エンジンに不要な負荷が加わらず、燃料の浪費、環境への汚染及び雑音等が発生しない自動変速装置を実現することができる。
【００１６】
第４発明に係る自動変速装置によれば、位置判定手段が、パーキング、リバース及びニュートラルの何れをも示していないと所定回数連続して判定したときに、判定手段は、サイドブレーキ判定手段が、オンを示していると所定回数連続して判定し、回転数判定手段が、演算した所定回数の移動平均がアイドリング回転数を超えていないと判定したときに、車両が停止中であると判定するので、停車時に、エンジンに不要な負荷が加わらず、燃料の浪費、環境への汚染及び雑音等が発生せず誤動作しない自動変速装置を実現することができる。
【００１７】
第５発明に係る自動変速装置によれば、判定手段は、速度判定手段が０であると判定し、フットブレーキ判定手段がオンを示していると判定する状態の継続時間が所定時間を超えたと判定したときに、車両が停止中であると判定するので、停車時に、エンジンに不要な負荷が加わらず、燃料の浪費、環境への汚染及び雑音等が発生しない自動変速装置を実現することができる。
【００１８】
第６発明に係る自動変速装置によれば、判定手段は、速度判定手段が、０であると所定回数連続して判定し、また、フットブレーキ判定手段が、オンを示していると所定回数連続して判定する状態の継続時間が、所定時間を超えたと継続時間判定手段が判定したときに、車両が停止中であると判定するので、停車時に、エンジンに不要な負荷が加わらず、燃料の浪費、環境への汚染及び雑音等が発生せず誤動作しない自動変速装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明を、その実施の形態を示す図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る自動変速装置の実施の形態１の要部構成を示すブロック図である。
この自動変速装置は、エンジン１が図示しないクランクシャフトに発生させたトルクが、トルクコンバータ２に伝達される。トルクコンバータ２は、クランクシャフトに連結されたポンプインペラ１４が、回転することによりオイルの流れを生じさせ、このオイルの流れが、タービンランナ１３を回転させることにより、タービンランナ１３に連結された変速機３にトルクを伝達する。また、図示しないステータがオイルの流れの向きを制御することにより、トルク量を変換する。
【００２０】
タービンランナ１３及び変速機３は、変速機３が内蔵するクラッチ１１により継断され、クラッチ１１は、クラッチアクチュエータ１２により駆動される。クラッチアクチュエータ１２は、マイクロコンピュータが主要部を構成する変速機制御部４により駆動制御される。
変速機制御部４には、シフトレバー位置検出器６からシフトレバーの位置を示す位置信号が、エンジン回転数検出器７からエンジン１の回転数を示す信号が、車速検出器８から速度信号がそれぞれ与えられている。また、フットブレーキ検出器９からフットブレーキのオン／オフを示すフットブレーキ信号が、サイドブレーキ検出器１０からサイドブレーキのオン／オフを示すサイドブレーキ信号がそれぞれ与えられている。
変速機制御部４は、与えられたシフトレバー位置検出器６からの位置信号に基づき、シフトレバー位置表示装置５にシフトレバーの位置を表示させる。
【００２１】
以下に、このような構成の自動変速装置のクラッチ１１を制御する動作を、それを示す図２〜図６のフローチャートを参照しながら説明する。
変速機制御部４は、電源がオンになり起動するときに、パラメータ及びフラグ類を初期化する。
変速機制御部４は、先ず、フラグＦ１が、クラッチ１１がオンであることを示す０であるか否かを判定し（Ｓ１）、フラグＦ１が０であれば、シフトレバーの位置を判定し（Ｓ２）、サイドブレーキがオンであるか否かを判定し（Ｓ３）、エンジン１の回転数の移動平均Ｎｅａを演算する（Ｓ５）。また、車速が０であるか否かを判定し（Ｓ７）、フットブレーキがオンであるか否かを判定する（Ｓ９）。
【００２２】
変速機制御部４は、シフトレバーの位置を判定する際（Ｓ２）、先ず、シフトレバー位置検出器６から与えられた位置信号Ｐｓが、パーキング、リバース及びニュートラルの何れかを示しているか否かを判定し（図４Ｓ５１）、何れをも示していないときは、パラメータＣｐに１を加算する（Ｓ５３）。次いで、パラメータＣｐが例えば８（所定回数）以上であるか否かを判定し（Ｓ５５）、８以上であれば、位置信号Ｐｓが、パーキング、リバース及びニュートラルの何れをも示していないとの判定を確定して（Ｓ５７）リターンし、８以上でなければ、そのままリターンする。
【００２３】
変速機制御部４は、位置信号Ｐｓが、パーキング、リバース及びニュートラルの何れかを示していれば（Ｓ５１）、パラメータＣｐを０にし（Ｓ５９）、位置信号Ｐｓが、パーキング、リバース及びニュートラルの何れかを示しているとの判定を確定して（Ｓ６１）リターンする。
【００２４】
変速機制御部４は、サイドブレーキがオンであるか否かを判定する際（Ｓ３）、先ず、サイドブレーキ検出器１０から与えられたサイドブレーキ信号が、オンを示しているか否かを判定し（図５Ｓ６３）、オンを示しているときは、パラメータＣｓに１を加算する（Ｓ６５）。次いで、パラメータＣｓが例えば８（所定回数）以上であるか否かを判定し（Ｓ６７）、８以上であれば、サイドブレーキがオンであるとの判定を確定して（Ｓ６９）リターンし、８以上でなければ、そのままリターンする。
【００２５】
変速機制御部４は、サイドブレーキ信号がオンを示していなければ（Ｓ６３）、パラメータＣｓを０にし（Ｓ７１）、サイドブレーキがオンでない（オフである）との判定を確定して（Ｓ７３）リターンする。
尚、変速機制御部４は、車速が０であるか否かを判定する際（Ｓ７）、及びフットブレーキがオンであるか否かを判定する際（Ｓ９）も、上述した、サイドブレーキがオンであるか否かを判定する動作（図５Ｓ６３〜Ｓ７３）と同様に判定し、例えば連続して８回、同一判定を繰り返したときに、その判定を確定する。
【００２６】
変速機制御部４は、エンジン１の回転数の移動平均Ｎｅａを演算する際（Ｓ５）、先ず、順次、レジスタＮｅ６の内容をレジスタＮｅ７へ、レジスタＮｅ５の内容をレジスタＮｅ６へ、‥‥‥レジスタＮｅ１の内容をレジスタＮｅ２へ、レジスタＮｅ０の内容をレジスタＮｅ１へそれぞれシフトする（図６Ｓ７５）。次いで、読込んだエンジン回転数Ｎｅ（Ｓ７７）をレジスタＮｅ０に記憶して（Ｓ７９）、フラグＦ２が１であるか否かを判定し（Ｓ８１）、例えば８回（所定回数）の移動平均が演算可能か否かを判定する。
【００２７】
変速機制御部４は、フラグＦ２が１でなければ（Ｓ８１）、パラメータＣｅに１を加算した（Ｓ８３）後、パラメータＣｅが例えば８以上であるか否かを判定し（Ｓ８５）、８以上であれば、フラグＦ２を１にする（Ｓ８７）。次いで、エンジン回転数の例えば８回の移動平均Ｎｅａを、Ｎｅａ＝（Ｎｅ０＋Ｎｅ１＋‥‥＋Ｎｅ７）／８により演算し（Ｓ８９）リターンする。
変速機制御部４は、フラグＦ２が１であれば（Ｓ８１）、エンジン回転数の移動平均Ｎｅａを演算して（Ｓ８９）リターンする。
変速機制御部４は、パラメータＣｅが８以上でなければ（Ｓ８５）、未だエンジン回転数の８回の移動平均が演算可能でないので、そのままリターンする。
【００２８】
変速機制御部４は、シフトレバーの位置判定の結果（Ｓ２）が、パーキング、リバース及びニュートラルの何れをも示していなければ（Ｓ１１）、サイドブレーキの判定結果（Ｓ３）がオンであるか否かを判定する（Ｓ１３）。サイドブレーキの判定結果がオンであれば（Ｓ１３）、エンジン回転数の移動平均Ｎｅａがアイドリング回転数Ｎｉを超えているか否かを判定し（Ｓ１５）、アイドリング回転数Ｎｉを超えていれば、車速０の判定結果（Ｓ７）が０であるか否かを判定する（Ｓ１７）。
【００２９】
変速機制御部４は、車速０の判定結果（Ｓ７）が０であれば（Ｓ１７）、フットブレーキの判定結果（Ｓ９）がオンであるか否かを判定する（Ｓ１９）。フットブレーキの判定結果がオンであれば（Ｓ１９）、パラメータＴに１を加算した（Ｓ２１）後、パラメータＴが０．５Ｔ１を超えているか否かを判定し（Ｓ２３）（Ｔ１；所定時間）、超えていなければ、そのままリターンする。
変速機制御部４は、パラメータＴが０．５Ｔ１を超えていれば（Ｓ２３）、エンジン回転数の移動平均Ｎｅａによりアイドリング回転数Ｎｉを更新した（Ｓ２５）後、パラメータＴがＴ１を超えているか否かを判定する（図３Ｓ２７）。
【００３０】
変速機制御部４は、パラメータＴがＴ１を超えていれば、パラメータＴを０にした（Ｓ２９）後、クラッチ１１をオフにし（Ｓ３１）、シフトレバー位置表示装置にニュートラルを表示させ（Ｓ３３）、フラグＦ１をクラッチ１１がオフであることを示す１にする（Ｓ３５）。パラメータＴがＴ１を超えていなければ、そのままリターンする。
変速機制御部４は、次に、エンジン回転数の移動平均Ｎｅａが、アイドリング回転数Ｎｉに調整ゲインＫ１（例えば１〜１．５）を乗じた回転数を超えているか否かを判定し（Ｓ３７）、Ｋ１×Ｎｉを超えていなければリターンする。
【００３１】
変速機制御部４は、エンジン回転数の移動平均Ｎｅａが、回転数Ｋ１×Ｎｉを超えていれば（Ｓ３７）、クラッチ１１をオンに復帰させ（Ｓ３９）、シフトレバー位置表示装置にニュートラル表示を解除させて（Ｓ４１）、ニュートラル表示前の表示に復帰させ、フラグＦ１を０にして（Ｓ４３）リターンする。
【００３２】
変速機制御部４は、フラグＦ１が０でなければ（Ｓ１）、エンジン回転数の移動平均Ｎｅａが回転数Ｋ１×Ｎｉを超えているか否かを判定する（Ｓ３７）。
変速機制御部４は、シフトレバーの位置判定結果（Ｓ２）が、パーキング、リバース及びニュートラルの何れかを示しているとき（Ｓ１１）、車速０の判定結果（Ｓ７）が０でないとき（Ｓ１７）、又はフットブレーキの判定結果（Ｓ９）がオフであるとき（Ｓ１９）、パラメータＴを０にして（Ｓ４５）リターンする。
【００３３】
変速機制御部４は、サイドブレーキの判定結果（Ｓ３）がオンでないとき（Ｓ１３）、車速０の判定結果（Ｓ７）が０であるか否かを判定する（Ｓ１７）。
変速機制御部４は、エンジン回転数の移動平均Ｎｅａがアイドリング回転数Ｎｉを超えていないとき（Ｓ１５）、パラメータＴを０にした（Ｓ２９）後、クラッチ１１をオフにする（Ｓ３１）。
【００３４】
（実施の形態２）
図７は、本発明に係る自動変速装置の更なる実施の形態２の要部構成を示すブロック図である。
この自動変速装置は、クラッチ１１がトルクコンバータ２に内蔵されており、クラッチ１１は、変速機３が内蔵するクラッチアクチュエータ１２により駆動される。その他の構成及び動作は、上述した実施の形態１の構成及び動作と同様であるので、説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る自動変速装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る自動変速装置のクラッチを制御する動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る自動変速装置のクラッチを制御する動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明に係る自動変速装置のクラッチを制御する動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る自動変速装置のクラッチを制御する動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明に係る自動変速装置のクラッチを制御する動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明に係る自動変速装置の更なる実施の形態の要部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  エンジン
２  トルクコンバータ
３  変速機
４  変速機制御部
５  シフトレバー位置表示装置
６  シフトレバー位置検出器
７  エンジン回転数検出器
８  車速検出器
９  フットブレーキ検出器
１０  サイドブレーキ検出器
１１  クラッチ
１２  クラッチアクチュエータ
１３  タービンランナ
１４  ポンプインペラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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