JP2001180336A - 改良されたシフトのためのエンジンスロットル制御装置 - Google Patents

改良されたシフトのためのエンジンスロットル制御装置

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JP2001180336A
JP2001180336A JP2000332295A JP2000332295A JP2001180336A JP 2001180336 A JP2001180336 A JP 2001180336A JP 2000332295 A JP2000332295 A JP 2000332295A JP 2000332295 A JP2000332295 A JP 2000332295A JP 2001180336 A JP2001180336 A JP 2001180336A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 変速中のエンジン制御により生じるシフトシ
ョックを防止する、トランスミッションとエンジンの複
合制御装置の提供すること。 【解決手段】エンジンにより駆動されるパワーシフトト
ランスミッションは、ソレノイド駆動シフト制御弁の一
組の圧力作動クラッチにより作動されるギヤボックスを
有し、シフト制御弁は、運転者により制御されるシフト
制御レバー機構により発生されるシフトコマンド信号に
応答する電子車両制御ユニット（ＶＣＵ）により制御さ
れ、エンジンは同ＶＣＵからスロットルコマンド信号を
受け取る電子エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）によって
制御され、シフト中にスロットルコマンド制御信号の大
きさを変える為の変換装置を含む制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両パワーシフト
トランスミッションとエンジン制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】パワーシフトトランスミッションは、シ
フト中に動力の中断がされることなく、一以上のクラッ
チを切り、次いで一以上のクラッチをつなぐことによっ
て速度を変える。シフトの円滑さは、オンカミング（ｏ
ｎ−ｃｏｍｉｎｇ）クラッチの圧力を調節すること、す
なわち、低圧力でこれらのクラッチを係合させることに
よって得られる。シフトの円滑さは、トランスミッショ
ンによって伝達される負荷に対して理想的な係合圧力を
有することに極めて敏感である。係合圧力が低すぎる場
合には、車両は、シフト中に負荷又は速度を下げるかも
しれず、係合圧力が高すぎる場合には、シフトは、強引
（ａｇｇｒｅｓｓｉｖｅ）であり、過敏であり且つ粗
い。軽い負荷がかかった状態においては、典型的なエン
ジン調速機の応答は、劣悪なシフトの一因となる。例え
ば、アップシフト中に係合しつつあるクラッチが迅速に
固定（ｌｏｃｋ ｕｐ）される場合には、エンジン速度
が急激に下がるであろう。エンジン調速機は、典型的に
は、エンジンへの燃料を迅速に増すことによって、この
エンジン速度の低下に過剰に反応する。余分の燃料は、
エンジンに命令された速度をすばやく越えさせるかもし
れない。このようにして生じた加速−減速は、車両を前
後に揺らして”いらいら”感を生じさせる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、このようなエンジン調速機によって生じる粗いシフ
トを防止するトランスミッションとエンジンとの制御装
置を提供することである。
【０００４】本発明のもう一つ別の目的は、理想的な圧
力においてオンカミングクラッチの調節により少なく感
応するシフトの円滑さを形成するトランスミッション及
びエンジンの制御装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】これらの及びその他の目
的は、車両のための制御装置が設けられている本発明に
よって達成される。車両は、パワーシフトトランスミッ
ションを駆動するエンジンを含んでいる。パワーシフト
トランスミッションは、ソレノイドによって作動せしめ
られるシフト制御弁の対応する組によって制御される一
組の圧力作動クラッチによって作動せしめられるギヤボ
ックスを有している。これらの弁は、運転者によって制
御されるシフト制御レバー機構によって発生されるシフ
トコマンド信号に応答して、電子車両制御ユニット（Ｖ
ＣＵ）によって制御される。エンジンは、ＶＣＵからス
ロットルコマンド信号を受け取る電子エンジン制御ユニ
ット（ＥＣＵ）によって制御される。この制御装置は、
アップシフト中に、少なくとも一つのオフゴーイングク
ラッチを減圧し、その後、少なくとも一つのオンカミン
グクラッチを加圧する。ＶＣＵは、シフト中に、オフゴ
ーイング（ｏｆｆ−ｇｏｉｎｇ）クラッチが減圧されつ
つある間に、スロットルコマンド信号の大きさを突然に
変化させ、次いで、オンカミングクラッチが充分に加圧
されたときに、スロットルコマンド信号の大きさを次第
に元の大きさに戻す。アップシフト中に、スロットルコ
マンド信号ＴＣは、同様に、クラッチの切り替え開始時
に一時的に減じられ、次いで、次第に増加せしめられる
か又は傾斜的に増加せしめられる。ダウンシフト中にお
いては、スロットルコマンド信号ＴＣは、同様に、クラ
ッチの切り替え開始時に一時的に増加せしめられ、次い
で、次第に減じられるか又は傾斜的に減じられる。この
ようなやり方によって、エンジンは、車両速度の変化の
殆どを達成することができ且つオンカミングクラッチの
特有な滑りにより少なく依存する。このことはまた、エ
ンジン調速機をシフトに適正に反応させ且つ調速機の過
剰な反応を避ける。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１に示されているように、車両
の動力列はエンジン１０を含んでおり、エンジン１０
は、駆動輪（図示せず）に結合されている出力軸１３を
有するパワーシフトトランスミッション１２を駆動す
る。パワーシフトトランスミッション１２は、トランス
ミッション又はギヤボックス１８を含んでおり、トラン
スミッション又はギヤボックス１８は、ソレノイドによ
って作動せしめられるシフト制御弁２２の対応する組に
よって制御される一組の圧力作動制御要素すなわちクラ
ッチ２０によって作動せしめられる。トランスミッショ
ン１８は、電子車両制御ユニット（ＶＣＵ）１４によっ
て制御される製品ジョンディア１６速度パワーシフトト
ランスミッションのような又はＪｅｆｆｒｉｅｓらに対
して１９９１年４月３０日に発行され本願の出願人に譲
渡された米国特許第５，０１１，４６５号に記載されて
いるようなパワーシフトトランスミッションであるのが
好ましい。エンジン１０は、製品ジョンディア８．１リ
ットルディーゼルエンジンのような電子制御エンジンで
あるのが好ましく且つ製品電子エンジン制御ユニット
（ＥＣＵ）１６によって制御されるのが好ましい。
【０００７】ＶＣＵ１４は、製品ジョンディア８０００
シリーズトラクタのシフト制御機構のような運転者が制
御するシフト制御レバー機構２４から受け取ったコマン
ド信号に応答してシフト制御信号をシフト制御弁２２に
送る。例えば、図２は、典型的なアップシフト中のオフ
ゴーイングクラッチの圧力Ｐ−ＯＦＦとオンカミングク
ラッチの圧力Ｐ−ＯＮとの振る舞いを示している。
【０００８】本発明に従って、ＶＣＵ１４は、シフトの
性能及び円滑さを改良するために、アップシフト及びダ
ウンシフト中にスロットルコマンド信号を制御し又は変
更する。図２に最も良く示されているように、ＶＣＵ１
４は、パワーシフトトランスミッション１２のアップシ
フト中にスロットルコマンド信号の大きさを直ちに減じ
る。より特定すると、アップシフト中において、オフゴ
ーイングクラッチの圧力Ｐ−ＯＦＦがゼロに向かって減
じられつつあるときに、スロットルコマンド信号ＴＣの
大きさは突然に減じられる。好ましくは、スロットルコ
マンド信号ＴＣは、アップシフトによって生じるギヤ比
の変化に対応するより低いエンジンスピードを生じさせ
る値へと減じられる。その後、スロットルコマンド信号
ＴＣの大きさは、オンカミングクラッチの圧力Ｐ−ＯＮ
がその最大圧力レベルとなったときに元の大きさに戻る
ように、オンカミングクラッチの圧力Ｐ−ＯＮが徐々に
増大されるにつれて徐々に増大される。
【０００９】同様に、図示されていないけれども、ダウ
ンシフトのためには、スロットルコマンド信号ＴＣは、
クラッチの切り替え開始時に直ちに増大され、次いで次
第に減じられ又は傾斜的に減じられる。
【００１０】以上、本発明を特定の実施形態と結びつけ
て説明したが、上記の説明を参考にすれば、多くの代替
例、変形例及び変更例が当業者に明らかになることは理
解できる。従って、本発明は、特許請求の範囲の精神及
び範囲に含まれるこのような代替例、変形例及び変更例
の全てを包含することを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両のトランスミッション／エンジン駆動制御
装置の簡素化された構成図である。
【図２】トランスミッション制御クラッチの作動に関す
るスロットルコマンド信号の時間に応じた振る舞いを示
す信号タイミング図である。
【符号の説明】
１０ エンジン、 １２ パワーシフトト
ランスミッション、１３ 出力軸、 １
４ 車両制御ユニット、１６ 電子エンジン制御ユニッ
ト、１８ トランスミッション、 ２０ クラッチ、
２２ シフト制御弁、 ２４ シフト制御レバ
ー機構
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 41/04 ３１０ Ｆ０２Ｄ 41/04 ３１０Ｇ Ｆ１６Ｈ 61/04 Ｆ１６Ｈ 61/04 61/08 61/08 // Ｆ１６Ｈ 59:24 59:24

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 パワーシフトトランスミッションを駆動
    するエンジン１０を有する車両のための制御装置であっ
    て、 前記パワーシフトトランスミッションは、ソレノイド駆
    動シフト制御弁の対応する組によって制御される一組の
    圧力作動クラッチによって作動せしめられるギヤボック
    スを有し、同シフト制御弁は、運転者によって制御され
    るシフト制御レバー機構によって発生されるシフトコマ
    ンド信号に応答する電子車両制御ユニット（ＶＣＵ）に
    よって制御され、前記エンジンは、同ＶＣＵからスロッ
    トルコマンド信号を受け取る電子エンジン制御ユニット
    （ＥＣＵ）によって制御される、ようになされ、 前記パワーシフトトランスミッションのシフト中にスロ
    ットルコマンド信号の大きさを変えるためのスロットル
    コマンド変換装置を含む、制御装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の制御装置であって、 前記スロットルコマンド変換装置が、前記シフト中に、
    前記スロットルコマンド信号の大きさを直ちに変化させ
    る、制御装置。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の制御装置であって、 前記シフト中に、前記スロットルコマンド変換装置が、
    前記スロットルコマンド信号の大きさを突然に変化さ
    せ、次いで、シフトが完了したときに、同スロットルコ
    マンド信号の大きさを元の大きさへと徐々に戻す、制御
    装置。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の制御装置であって、 前記パワーシフトトランスミッションのアップシフト中
    に、前記スロットルコマンド変換装置が、前記スロット
    ルコマンド信号の大きさを減じる、制御装置。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載の制御装置であって、 前記アップシフト中に、前記スロットルコマンド変換装
    置が、スロットルコマンド信号の大きさを直ちに減じ
    る、制御装置。
  6. 【請求項６】 請求項４に記載の制御装置であって、 前記アップシフト中に、前記スロットルコマンド変換装
    置は、前記スロットルコマンド信号の大きさを突然に減
    じ、次いで、同アップシフトの前に前記スロットルコマ
    ンド信号を元の大きさへと徐々に戻す、制御装置。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載の制御装置であって、 前記パワーシフトトランスミッションのダウンシフト中
    に、前記スロットルコマンド変換装置が前記スロットル
    コマンド信号の大きさを増加させる、制御装置。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の制御装置であって、 前記スロットルコマンド変換装置は、前記ダウンシフト
    中に、前記スロットルコマンド信号の大きさを直ちに増
    加させる、制御装置。
  9. 【請求項９】 請求項７に記載の制御装置であって、 前記ダウンシフト中に、前記スロットルコマンド変換装
    置が、前記スロットルコマンド信号の大きさを突然に増
    加させ、次いで、同ダウンシフトに先立って、同スロッ
    トルコマンド信号の大きさを元の大きさへと徐々に減ら
    す、制御装置。
  10. 【請求項１０】 請求項１に記載の制御装置であって、 前記スロットルコマンド信号が、シフトによって生じる
    ギヤ比の変化に対応する変化されたエンジンスピードを
    形成する値へと変化される、制御装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の制御装置であっ
    て、 アップシフト中に、前記スロットルコマンド信号が、ア
    ップシフトによって生じるギヤ比の変化に対応するより
    低いエンジンスピードを形成する値へと減じられる、制
    御装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１０に記載の制御装置であっ
    て、 ダウンシフト中に、前記スロットルコマンド信号が、ダ
    ウンシフトによって生じるギヤ比の変化に対応するより
    高いエンジンスピードを形成する値へと増加される、制
    御装置。
  13. 【請求項１３】 パワーシフトトランスミッションを駆
    動するエンジン１０を有する車両のための制御装置であ
    って、前記パワーシフトトランスミッションは、ソレノ
    イド駆動シフト制御弁の対応する組によって制御される
    一組の圧力作動クラッチによって作動せしめられるギヤ
    ボックスを有し、同シフト制御弁は、運転者によって制
    御されるシフト制御レバー機構によって発生されるシフ
    トコマンド信号に応答する電子車両制御ユニット（ＶＣ
    Ｕ）によって制御され、前記エンジンは、ＶＣＵからス
    ロットルコマンド信号を受け取る電子エンジン制御ユニ
    ット（ＥＣＵ）によって制御される、ようになされた制
    御装置におけるシフト性能を改良するための方法であっ
    て、 前記パワーシフトトランスミッション１２のシフト中
    に、前記スロットルコマンド信号の大きさを変化させる
    ことを含む方法。
  14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の方法であって、 前記スロットルコマンド信号の大きさを直ちに変化させ
    る、方法。
  15. 【請求項１５】 請求項１３に記載の方法であって、 前記シフト中に、前記スロットルコマンド信号の大きさ
    を突然に変化させ、次いで、同シフトの完了時に元の大
    きさへ徐々に戻される、方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１３に記載の方法であって、 前記パワーシフトトランスミッションのアップシフト中
    に、前記スロットルコマンド変換装置が、前記スロット
    ルコマンド信号の大きさを減ずる、方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１６に記載の方法であって、 前記アップシフト中に、前記スロットルコマンド信号の
    大きさを直ちに減じる、方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１６に記載の方法であって、 前記アップシフト中に、前記スロットルコマンド信号の
    大きさを突然に減じ、次いで、同アップシフトに先立っ
    て元の大きさに徐々に戻す、方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１３に記載の方法であって、 前記パワーシフトトランスミッションのダウンシフト中
    に、前記スロットルコマンド信号の大きさが増大され
    る、方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１９に記載の方法であって、 前記ダウンシフト中に、前記スロットルコマンド信号の
    大きさが直ちに増大される、方法。
  21. 【請求項２１】 請求項１９に記載の方法であって、 前記ダウンシフト中に、前記スロットルコマンド信号の
    大きさが直ちに増大され、次いで、同ダウンシフトに先
    立って元の大きさに徐々に減じられる、方法。
  22. 【請求項２２】 請求項１３に記載の方法であって、 前記スロットルコマンド信号が、シフトによって生じた
    ギヤ比の変化に対応する変化されたエンジンスピードを
    形成する値に変化される、方法。
  23. 【請求項２３】 請求項２２に記載の方法であって、 アップシフト中に、前記スロットルコマンド信号が、ア
    ップシフトによって生じたギヤ比の変化に対応するより
    低いエンジンスピードを形成する値に減じられる、方
    法。
  24. 【請求項２４】 請求項２２に記載の方法であって、 ダウンシフト中に、前記スロットルコマンド信号が、ダ
    ウンシフトによって生じたギヤ比の変化に対応するより
    高いエンジンスピードを形成する値に増大される、方
    法。
JP2000332295A 1999-11-29 2000-10-31 改良されたシフトのためのエンジンスロットル制御装置 Pending JP2001180336A (ja)

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