JP2001280466A - 車両の変速装置 - Google Patents

車両の変速装置

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JP2001280466A
JP2001280466A JP2000101284A JP2000101284A JP2001280466A JP 2001280466 A JP2001280466 A JP 2001280466A JP 2000101284 A JP2000101284 A JP 2000101284A JP 2000101284 A JP2000101284 A JP 2000101284A JP 2001280466 A JP2001280466 A JP 2001280466A
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vehicle
trailer
transmission
speed
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Nobuyuki Nishimura
伸之 西村
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Isuzu Motors Ltd
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 発進操作を快適にする多段変速車の変速装置
を提供する。 【解決手段】 変速機３０２のギア段切替え用アクチュ
エータ３０３と、該アクチュエータに指令して前記変速
機の変速動作を制御するコントローラ３０６とを備えた
車両の変速装置において、車速を検出する車速検出手段
３０５と現在のギア段を検出するギア段検出手段とを備
え、車両発進時に、予め最低速段よりも高く設定された
発進ギア段を選択する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ギア段の切替えを
アクチュエータで行う車両の変速装置に係り、特に、発
進操作を快適にする車両の変速装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】トラクタヘッドにトレーラを連結する形
式の大型のトラックなどでは、トレーラに荷を満載して
いる場合、トレーラが空の場合、トラクタヘッド単体の
場合などで、総重量負荷が大きく異なるが、どの場合の
運転でも良好なエンジン状態を保ちつつ快適運転を行う
ために、普通の荷台付きトラックよりも変速段数をかな
り多くしてある。例えば、４段変速が可能なメインギア
の前段・後段に、比較的変速比の小さい２段変速のスプ
リッタギアと比較的変速比の大きい２段変速のレンジギ
アとを挿入し、これらスプリッタギア、メインギア、レ
ンジギアの組み合わせにより、総合で１６段変速が可能
な構成としたものがある。このように多段変速を採用す
ることにより、広い速度範囲にわたり良好なエンジン状
態が得られるギア段選択を可能にすると共に無理のない
加減速を行うことができる。
【０００３】ギア段の切替えは、コントローラを介しア
クチュエータで行われるが、そのチェンジ操作は、コン
トローラ制御による自動変速操作と、マニュアル操作と
が可能である。チェンジレバーは、安定位置であるＤポ
ジション（＝Ｈポジション）から瞬時的に前傾・後傾さ
せることが可能に構成されており、マニュアル操作の場
合、チェンジレバーをＨポジションから前傾させるとシ
フトアップ操作、後傾させるとシフトダウン操作が運転
者の要求としてコントローラに認識される。そして、コ
ントローラが現在のギア段をそれより高速（または低
速）のギア段に切り替える。このシフトアップ操作（ま
たはシフトダウン操作）を繰り返すことで現状のギア段
より順次高い（または低い）ギア段に変速できる。ま
た、チェンジレバーをホールド（Ｈ）ポジションに保持
することにより、現状のギア段を保持させることができ
る。自動変速の場合、チェンジレバーは操作することな
くＤポジションのままで、コントローラがエンジン状態
や車速を考慮して最適のギア段を選択し、ギア段切換え
を実行する。自動変速の場合でも、運転者がチェンジレ
バーをＤポジションから前傾、後傾させると、コントロ
ーラは現在選択しているギア段からのシフトアップ・シ
フトダウンを受けつけるようになっている。
【０００４】１６段変速機能を持つとはいっても、常に
初速段１ｓｔから最高速段１６ｔｈまで幅広く使用する
わけではなく、前記した重量負荷や運転状況に応じて適
宜選択することができる。例えば、トレーラ連結の場合
の発進時には、荷が相当に重ければ１ｓｔ、２ｎｄ等の
極低速段を選択することになるが、荷がさほど重くなけ
ればやや高い４ｔｈ乃至６ｔｈの準低速段を選択するの
が一般的である。準低速段でも無理なくかつ十分に加速
して快適な発進を行うことができるだけでなく、極低速
段で発進してから、順次シフトアップする場合に比べて
クラッチ断接の頻度が減るので、クラッチ摩耗を少なく
して寿命を延ばすことができる。トレーラ非連結の場合
は９ｔｈなどのさらに高い中速段を選択したほうが快適
な発進を行うことができる。１ｓｔ、２ｎｄ等の極低速
段は、坂道発進などで確実な発進が必要なとき、気圧が
低い高地などでエンジントルクが不足なとき、車庫入れ
等の微速で精密な運転が必要なときなど、運転状況に応
じて使用される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記の１６段変速機能
を持つ大型トラックを円滑に発進させるには、発進ギア
段を重量負荷や運転状況に応じて適宜選択しなくてはな
らない。しかし、前記したチェンジレバーでは、シフト
アップかシフトダウンの操作しかできないので、初期値
を最低速段１ｓｔとし、この１ｓｔからチェンジレバー
の繰り返し操作で発進ギア段を選択することになる。こ
のため、発進の都度にチェンジレバーの繰り返し操作が
必要になり、操作が煩わしいと共に時間もかかり、運転
の快適さが損なわれる。
【０００６】この問題の解決策として、特開平７−２０
８５９０号には、キースイッチに直列なリレーをトレー
ラのブレーキシステムの空気圧で作動するトレーラピッ
クアップスイッチで動作させ、このリレー動作で牽引／
非牽引を判断し、牽引状態なら１速から順次シフトアッ
プ操作で変速可能とし、非牽引状態なら１回のシフトア
ップ操作で１速よりも高位段を選択し、その高位段から
変速可能とする技術が示されている。しかしながら、前
述したように牽引状態でも準低速段を選択するのが一般
的であり、上記技術のように初期値を１ｓｔにしてしま
うと、操作が煩わしくなる。また、上記技術によれば、
非牽引状態でも高位段を選択するには必ず１回のシフト
アップ操作を必要とする。さらに、上記技術では、牽引
／非牽引の判断のために、最低でも４本の信号線を必要
とするリレーを使用し、もともと配線が集中しているキ
ースイッチに新たな信号線を追加することになるので、
配線が複雑化する。
【０００７】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、発進操作を快適にする多段変速車の変速装置を提供
することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、変速機のギア段切替え用アクチュエータ
と、該アクチュエータに指令して前記変速機の変速動作
を制御するコントローラとを備えた車両の変速装置にお
いて、車速を検出する車速検出手段と現在のギア段を検
出するギア段検出手段とを備え、車両発進時に、予め最
低速段よりも高く設定された発進ギア段を選択するもの
である。
【０００９】前記設定された発進ギア段を複数個有して
もよい。
【００１０】車両がトレーラを牽引するトラクタ車両で
ある場合、トレーラの連結／非連結の状況に応じて、前
記設定された発進ギア段を選択してもよい。
【００１１】トレーラのブレーキランプを点灯させるた
めに車両からトレーラに出力している信号の電圧または
電流変化に基づき車両にトレーラが連結されているか否
かを検出し、その検出結果により前記設定ギア段を選択
してもよい。
【００１２】トレーラ側機構部を嵌合する車両側機構部
に、前記トレーラ側機構部が押付けられる接点式又は光
学式のスイッチを取り付け、このスイッチのオンオフに
基づき車両にトレーラが連結されているか否かを検出
し、その検出結果により前記設定ギア段を選択してもよ
い。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて詳述する。
【００１４】本発明に係る変速装置は、チェンジレバー
によるシフトアップ・シフトダウンの操作に応じコント
ローラがギア段切替え用のアクチュエータを制御してギ
ア段を選択する車両の変速装置であって、さらに、図１
に示した発進ギア段設定機能と、図９に示した任意設定
機能または図２に示した発進ギア段学習機能とを備え
る。本発明を適用するに好適な車種として、トラクタヘ
ッドにトレーラを連結し、多段変速を採用したデイーゼ
ルエンジン車両を例にとる。また、この車両は、クラッ
チの断接についてもコントローラを介しアクチュエータ
で行うオートクラッチ機構を備え、さらにそのオートク
ラッチ機構にクラッチペダルによるマニュアル断接系を
挿入したものである。以下、要部を説明する。
【００１５】変速装置を含むエンジン駆動系は、図３に
示されるように、クラッチ４０４（図４に示す）を介し
てエンジン３０１に結合された多段変速機構３０２、多
段変速機構３０２のアクチュエータを構成する空圧シリ
ンダ系３０３、エンジン回転数を検出するエンジン回転
センサ３０４、多段変速機構３０２の出力軸の回転数を
車速情報として検出するアウトプット回転センサ３０
５、変速に関わる制御ロジックを実行するコントローラ
（多段Ｔ／Ｍコントロールユニット）３０６、アクセル
ペダルの踏み込み量からアクセル開度を検出するアクセ
ルセンサ３０７、運転者の変速操作をコントローラに伝
えるチェンジレバー３０８、変速操作におけるオートマ
チック／マニュアルを指定するＡ／Ｍ切換スイッチ（図
示せず）、非常時等の特別な場合にギア段を強制的に設
定する非常用変速スイッチ３０９、マニュアル断接を可
能とするクラッチペダル３１０、ブレーキペダルの軽い
踏み込みを検出するブレーキセンサ（図示せず）、トラ
クタヘッドの後部に設けられてトレーラブレーキランプ
点灯信号をトレーラに伝達するトレーラソケット６０２
（図６に示す）、車両にトレーラが連結されているか否
かを検出するトレーラ検出器（図６または図７参照）、
現在選択されているギア段を検出するギア段検出手段
（図示せず）、現在選択されているギア段を数字で表示
する集合計器コンソール内のギア表示部３１１などを備
えている。３１２は、燃料噴射の時期及び噴射量等のエ
ンジンに関わる制御ロジックを実行するコントローラ
（エンジンコントロールユニット）である。３１３は、
電磁バルブ（ＭＶ）３１４で作動されるオートクラッチ
機構の断接用アクチュエータである。コントローラ３０
６は、エンジン回転センサ３０４、アウトプット回転セ
ンサ３０５、その他からの運転状態を示す信号を入力
し、内蔵されたシフトアップマップおよびシフトダウン
マップ等のデータを読み出すと共に、多重タイマ割り込
みにより数十ｍｓ等の時間間隔で各種の機能・制御を実
行することができる。コントローラ３０６とコントロー
ラ３１２とはバスケーブル等により接続されており、相
互に連絡可能である。チェンジレバー３０８は、後進
（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ）、ドライブ（Ｄ）またはホ
ールド（Ｈ）の安定ポジションと、シフトアップ操作要
求（ＵＰ）、シフトダウン操作（ＤＯＷＮ）の瞬時的ポ
ジションとを有し、レバー頂部にシフトチェンジのオー
トマチック／マニュアルを切り替えるＡ／Ｍ切換スイッ
チを配置したものである。
【００１６】多段変速機構及び空圧シリンダ系の詳細を
図４に示す。
【００１７】多段変速機構は、４段変速が可能な主変速
機４０１の前段に比較的変速比の小さい２段変速のスプ
リッタ４０２を挿入し、主変速機４０１の後段に比較的
変速比の大きい２段変速のレンジ４０３を挿入したもの
である。スプリッタ４０２は、高速ギア（Ｈ）、低速ギ
ア（Ｌ）、ニュートラルの３ポジションを有し、クラッ
チ４０４内のドリブンプレートが取り出したインプット
シャフト４０５の回転をカウンタシャフト４０６にＨま
たはＬの変速比で伝達するかまたは遮断することができ
る。主変速機４０１は、１ｓｔ、２ｎｄ、３ｒｄ、４ｔ
ｈ、Ｒｅｖ、ニュートラルの６ポジションを有し、スプ
リッタ４０２がＬのときインプットシャフト４０５の回
転を取り込んだドグギアに対し、またスプリッタ４０２
がＨのときカウンタシャフト４０６と一体のカウンタギ
アに常時噛合するメインギアと一体のドグギアに対し、
スリーブを空圧シリンダ系３０３の作動によりスライド
させることにより、いずれかのドグギアの回転を前進４
段に変速または反転してメインシャフト４０７に取り込
むかまたは遮断することができる。レンジ４０３は、遊
星歯車機構４０８の中心に位置するサンギアをメインシ
ャフト４０７に固定し、サンギアの外側に位置するプラ
ネタリギアを同軸保持するキャリアをアウトプットシャ
フト４０９に固定したもので、プラネタリギアの外側に
位置するリングギアの結合をハウジング側のスプライン
またはアウトプットシャフト側のスプラインに切り換え
ることでメインシャフト４０７の回転をアウトプットシ
ャフト４０９にＨまたはＬの変速比で伝達することがで
きる。
【００１８】４１０はカウンタシャフトブレーキであ
り、４１１はカウンタシャフト回転センサである。これ
らは、メインシャフト４０７上のドグギアの回転とスリ
ーブの回転とを同期させるために使用される。即ち、メ
カニカルなシンクロ機構をなくした電子シンクロ制御に
おいて、アウトプット回転センサ３０５の出力から計算
されたスリーブ回転数に対してカウンタシャフト回転セ
ンサ４１１の出力から計算されたドグギアの回転数が高
い時に、カウンタシャフトブレーキ４１０をオンにして
ドグギアの回転数を下げ、互いの回転数がほぼ一致した
瞬間にスリーブを噛合させることができる。
【００１９】空圧シリンダ系は、３つの電磁バルブでス
トローク制御されるスプリッタ用シリンダ４１２と、３
つの電磁バルブでストローク制御されるセレクト用シリ
ンダ４１３と、２つの電磁バルブでストローク制御され
るスリーブシフト用シリンダ４１４と、２つの電磁バル
ブでストローク制御されるレンジ用シリンダ４１５と、
１つの電磁バルブ４２０でオンオフ制御されるカウンタ
シャフトブレーキ４１０とを有し、これらの電磁バルブ
を組み合わせ動作させて、多段変速機構の各部を切り替
えるようになっている。４１６はエア源である。
【００２０】スプリッタ用シリンダ４１２は、シリンダ
基底部に電磁バルブＭＶＨ、シリンダ胴部に電磁バルブ
ＭＶＦ、シリンダ頭頂部に電磁バルブＭＶＧをそれぞれ
接続し、シリンダ胴部には両側にロッドを備えたヘッド
を収容し、シリンダ基底部にはロッドを持たない単体ヘ
ッドを収容したものである。
【００２１】ＭＶＦのみ動作させると、ヘッドがシリン
ダ頭頂部方向に移動するので、ロッドに連結されたスプ
リッタ４０２内のスプリッタスリーブがＬポジションに
移動する。ＭＶＧのみ動作させると、ヘッドがシリンダ
基底部方向に移動するので、前記スプリッタスリーブが
Ｈポジションに移動する。ＭＶＧとＭＶＨとを動作させ
ると、単体ヘッドがシリンダ胴部方向に移動するので、
ヘッドはシリンダ基底部方向への移動がロッドに規制さ
れて中間位置で止まり、スプリッタスリーブはニュート
ラルポジションに止まることになる。
【００２２】セレクト用シリンダ４１３は、シリンダ基
底部に電磁バルブＭＶＥ、シリンダ胴部に電磁バルブＭ
ＶＤ、シリンダ頭頂部に電磁バルブＭＶＣをそれぞれ接
続し、シリンダ胴部には両側にロッドを備えたヘッドを
収容し、シリンダ基底部にはロッドを持たない単体ヘッ
ドを収容したものである。
【００２３】ＭＶＤのみ動作させると、ヘッドがシリン
ダ頭頂部方向に移動するので、ロッドに連結されたセレ
クタ４１６がＮ３ポジションのシフタ４１７まで移動す
る。Ｎ３ポジションでは主変速機４０１を３ｒｄか４ｔ
ｈにギア入れすることができる。ＭＶＣのみ動作させる
と、ヘッドがシリンダ基底部方向に移動するので、セレ
クタ４１６がＮ１ポジションのシフタ４１８まで移動す
る。Ｎ１ポジションでは主変速機４０１をＲｅｖにギア
入れすることができる。ＭＶＣとＭＶＥとを動作させる
と、単体ヘッドがシリンダ胴部方向に移動するので、ヘ
ッドはシリンダ基底部方向への移動がロッドに規制され
て中間位置で止まり、セレクタ４１６がＮ２ポジション
のシフタ４１９の位置に止まる。Ｎ２ポジションでは主
変速機４０１を１ｓｔか２ｎｄにギア入れすることがで
きる。
【００２４】スリーブシフト用シリンダ４１４は、シリ
ンダ頭頂部に電磁バルブＭＶＢ、シリンダ基底部に電磁
バルブＭＶＡをそれぞれ接続し、シリンダ胴部にロッド
を備えたヘッドを収容したものである。
【００２５】ＭＶＡのみ動作させると、ヘッドがシリン
ダ頭頂部方向に移動するので、ロッドに連結されたセレ
クタ４１６がシフタ４１７，４１９，４１８からなるシ
フタ群のＲｅｖ，２ｎｄ，４ｔｈ側に移動する。ＭＶＢ
のみ動作させると、ヘッドがシリンダ基底部方向に移動
するので、ロッドに連結されたセレクタ４１６がシフタ
群の１ｓｔ，３ｒｄ側に移動する。ＭＶＡとＭＶＢとを
動作させると、ヘッドは中立状態となり、セレクタ４１
６は中立状態となる。
【００２６】各シフタ４１７，４１９，４１８は主変速
機４０１の該当段のスリーブに連結されているので、セ
レクト用シリンダ４１３によりセレクタ４１６をＮ１，
Ｎ２，Ｎ３のいずれかのポジションに移動させ、スリー
ブシフト用シリンダ４１４によりセレクタ４１６を移動
させると、所望のスリーブを所望のドグギアに噛合させ
て主変速機４０１を前進４段及び後進に変速することが
できる。また、セレクタ４１６を中立状態とすることで
主変速機４０１をニュートラルにすることができる。
【００２７】レンジ用シリンダ４１５は、シリンダ頭頂
部に電磁バルブＭＶＩ、シリンダ基底部に電磁バルブＭ
ＶＪをそれぞれ接続し、シリンダ胴部にロッドを備えた
ヘッドを収容したものである。
【００２８】ＭＶＩのみ動作させると、ヘッドがシリン
ダ基底部方向に移動するので、ロッドに連結されたレン
ジ４０３内のレンジスリーブがＨポジションに移動す
る。ＭＶＪのみ動作させると、ヘッドがシリンダ頭頂部
方向に移動するので、レンジスリーブがＬポジションに
移動する。
【００２９】以上の空圧シリンダ系の各電磁バルブを組
み合わせてオンオフすることにより、多段変速機構４０
１を前進１６段及び後進２段に切り替えることができる
と共に、スプリッタニュートラル及び主変速機ニュート
ラルの２つのニュートラル状態をを得ることができる。
【００３０】ギア段検出手段は、各電磁バルブの制御状
態から、現在選択されているギア段を検出することがで
きる。或いは、各空圧シリンダにロッドのストロークを
検出するセンサを設けてギア段を検出してもよい。
【００３１】次に、クラッチを移動させるアクチュエー
タ系を図８に示す。
【００３２】このアクチュエータ系は、断接用アクチュ
エータ３１３を構成するクラッチブースタ８０１、この
クラッチブースタ８０１に空圧でストローク量を与える
比例バルブ８０２、この比例バルブ８０２の上流で空気
供給を遮断するオンオフバルブ８０３、クラッチを強制
的に完断する非常用バルブ８０４、クラッチブースタ８
０１のリレーピストン８０５を油圧で駆動するクラッチ
ペダル３１０などからなる。８１１はエア源、８１２は
ダブルチェックバルブである。クラッチブースタ８０１
は、供給された空気量に比例して部材８０６をストロー
クさせるもので、この部材８０６がクラッチ４０４のプ
レッシャープレートに連結されている。
【００３３】コントローラ３０６は、車両のキースイッ
チにより主電源が投入されたときにオンオフバルブ８０
３をオンにして比例バルブ８０２への空気供給を可能に
する。主電源が切られたときには、オンオフバルブ８０
３をオフにして比例バルブ８０２からの空気抜けによる
エア源８１１の圧力低下を防止する。クラッチ断接の際
には、コントローラ３０６より比例バルブ８０２に制御
電流を与える。比例バルブ８０２は電流に比例した空気
量をクラッチブースタ８０１に供給するので、クラッチ
完接から完断までの任意のクラッチ位置が電流で制御で
きることになる。従って、半クラッチ等の繊細な制御も
コントローラ３０６によるクラッチ位置制御で行うこと
ができる。非常用バルブ８０４は、クラッチ４０４を急
速に完断することができ、車両の異常時に飛び出しを防
止するために使用される。非常用バルブ８０４のオンオ
フはコントローラ３０６から指令する他に、図示しない
非常用スイッチによって手動操作することもできる。ク
ラッチペダル３１０が踏まれた場合には、油圧によって
部材８０６がストロークされると同時に、リレーピスト
ン８０５が駆動されてクラッチブースタ８０１に空気が
供給され、部材８０６のストロークが支援される。
【００３４】図５に、スプリッタ４０２、主変速機４０
１、レンジ４０３の組み合わせの一例を示す。主変速機
４０１をその４段のうちの１ｓｔとし、レンジ４０３を
Ｌとし、スプリッタ４０２をＬ、Ｈに切り替えることに
より、１６段のうちの１ｓｔ、２ｎｄが実現される。ま
た、主変速機４０１をその４段のうちの１ｓｔとし、レ
ンジ４０３をＨとし、スプリッタ４０２をＬ、Ｈに切り
替えることにより、１６段のうちの９ｔｈ、１０ｔｈが
実現される。他は図示しないが、主変速機４０１の異な
る段を使用することで、総合１６段のうちの１ｓｔから
１６ｔｈまでを実現することができる。
【００３５】トレーラ検出器は、図６のように構成され
る。トレーラ連結時にはブレーキペダルを踏んだ時にト
レーラ後部のブレーキランプを点灯させなければならな
いので、トラクタヘッドからトレーラにトレーラブレー
キランプ点灯信号６０１を伝達する必要があり、このた
めにトラクタヘッド後部にトレーラソケット６０２が設
けられている。トレーラ側のプラグ６０３をトレーラソ
ケット６０２に連結すると、トレーラブレーキランプ点
灯信号６０１がトレーラのブレーキランプ６０４に到達
するようになる。このとき、トレーラブレーキランプ点
灯信号６０１を出力しているコントローラ３０６（また
は別体の各種ランプ制御用のコントローラ）内に設けら
れているトレーラ検出器はブレーキランプ点灯信号６０
１の電圧低下または電流に基づいてトレーラが連結され
ているか否かを検出する。トレーラ側のプラグ６０３を
トレーラソケット６０２に連結していないときには、ブ
レーキランプ点灯信号６０１は無負荷であるためコント
ローラ３０６の電源電圧に等しい電圧を維持し、電流は
流れない。
【００３６】トレーラ検出器は、図７のように構成する
こともできる。即ち、トレーラ連結機構がトラクタヘッ
ド側機構部７０１に図示しないトレーラ側機構部を嵌装
するように構成されているので、トラクタヘッド側機構
部７０１のトレーラ側機構部嵌装位置にトレーラ側機構
部が押しつけられる接点式または光学式のスイッチ７０
２を取り付け、このスイッチ７０２のオンオフをコント
ローラ３０６（または別体の各種スイッチ読取り用のコ
ントローラ）に設けられているトレーラ検出器で検出し
て連結を判定する。スイッチ７０２がオンであれば、コ
ントローラ３０６には接地電圧の信号が入力され、スイ
ッチ７０２がオフであれば、コントローラ３０６にはコ
ントローラ３０６の電源電圧と同電圧の信号が入力され
る。
【００３７】このように、本発明では、トレーラ連結／
非連結をトレーラ検出器で検出するようにしたので、運
転者はトレーラの連結／非連結を意識する必要がなく、
スイッチ操作等によってトレーラの連結／非連結を指定
する必要もなくなり、運転者の負担が軽減され、判断ミ
スもなくなる。そして、図６のトレーラ検出器ではトレ
ーラブレーキランプ点灯信号６０１をコントローラ内部
で監視すればよいので、特別な電装部品や配線を付加す
る必要がない。また、図７のトレーラ検出器では付加す
る電装部品はスイッチ７０２のみであり、スイッチ７０
２の配線は直接コントローラに接続すればよいので、配
線が複雑化しない。
【００３８】次に、図１の発進ギア段設定機能を詳しく
説明する。
【００３９】チェンジレバー３０８がＮポジションから
Ｄポジションに操作された時、コントローラ３０６は、
運転者がこれから発進に入ろうとしている意図を認識
し、発進ギア段選択の準備として図１の手順を開始す
る。即ち、Ｓ１においてトレーラ検出器の検出結果から
トレーラ連結の有無を判定し、トレーラ連結有りならば
トレーラ連結時発進ギア段の設定値、例えば、４ｔｈを
選択して用意する（Ｓ３）。トレーラ連結無しならばト
レーラ非連結時発進ギア段の設定値、例えば、９ｔｈを
選択して用意する（Ｓ２）。用意された設定値は、実際
にアクチュエータを制御して多段変速機構３０２を切り
替える発進ギア段選択の際の初期値に使用される。
【００４０】２つの設定値は、予め発進に適切であるも
のを任意に設定しておくことができるので、選択された
初期値の発進ギア段でただちに発進することができる。
従って、運転者は、チェンジレバー３０８をＤポジショ
ンに操作するだけで、シフトアップ・シフトダウン操作
を一度も行う必要がなくなり、発進操作が迅速かつ快適
になる。また、いったん１ｓｔで発進してから、順次シ
フトアップする場合に比べてクラッチ断接の頻度が減る
ので、クラッチ摩耗を少なくして寿命を延ばすことがで
きる。
【００４１】前記２つの設定値を任意に設定する形態と
して、図９の任意設定機能を詳しく説明する。
【００４２】まず、Ｓ９１にて、アウトプット回転セン
サ３０５により車速＝０ｋｍ／ｈかどうか判定する。こ
れは、車両が停止中かどうかを確認するもので、車両が
停止中でなければ、発進ギア段の選択とは無関係な制御
状態であるから、設定は行わない（終了へ）。車両が停
止中であれば、発進準備の制御状態の可能性があるか
ら、以下へ進む。
【００４３】次いで、Ｓ９２にて、多段変速機構の総合
のギアがニュートラルでないかどうか判定する。総合の
ギアがニュートラルのときは、発進準備の制御状態では
ないから、設定は行わない（終了へ）。総合のギアがニ
ュートラルでなければ、いずれかのギア段が選択されて
いることになるので、そのギア段を発進ギア段として記
憶（設定）してよいことになる（Ｓ９３へ）。
【００４４】Ｓ９３にて、車両にトレーラが連結されて
いるか否かを検出する。トレーラが連結されていれば、
ギア段検出手段が検出した現ギア段をトレーラ連結時の
発進ギア段として記憶する（Ｓ９４）。トレーラが連結
されていなければ、ギア段検出手段が検出した現ギア段
をトレーラ非連結時の発進ギア段として記憶する。
【００４５】このように、設定値を任意に設定する場合
は、車両が停止中で、いずれかのギア段が入っていれ
ば、そのギア段を発進ギア段としてコントローラ３０６
が記憶するので、運転者は、停車中にシフトアップ操
作、シフトダウン操作によって任意の発進ギア段の設定
値を設定し、爾後、発進に際しては、図１の発進ギア段
設定機能により、設定値が呼び出されて発進ギア段の自
動選択に使用されることになる。
【００４６】次に、前記２つの設定値を条件付き学習に
よって設定する形態として、図２の発進ギア段学習機能
を詳しく説明する。この機能は、ある条件のもとで選択
されたギア段を発進ギア段として記憶し、その記憶した
ギア段を爾後の発進ギア段選択の初期値とするものであ
る。
【００４７】まず、Ｓ２１にて、アウトプット回転セン
サ３０５により車速＝０ｋｍ／ｈかどうか判定する。こ
れは、車両が停止中かどうかを確認するもので、車両が
停止中でなければ、発進ギア段の選択とは無関係な制御
状態であるから、学習は行わない（終了へ）。車両が停
止中であれば、発進準備の制御状態の可能性があるか
ら、以下へ進む。
【００４８】次いで、Ｓ２２にて、ブレーキセンサの信
号からブレーキペダルが踏まれているかどうか判定す
る。ブレーキペダルが踏まれていなければ学習は行わな
い（終了へ）。ただし、ここではブレーキによる制動が
開始されるのを見ているのではなく、運転者が発進ギア
段の学習を望んでいるということを確認しているのであ
る。即ち、ブレーキセンサの信号は学習要求である。ブ
レーキセンサを使用せずに、学習スイッチを設け、運転
者が学習スイッチをオンにしているときだけ学習するよ
うにしてもよいが、ブレーキセンサを使用すれば部品が
増えない。
【００４９】次いで、Ｓ２３にて、アクセル開度＝０％
かどうか判定する。これは、アクセルペダルが踏まれて
いないかどうかを確認するもので、車速＝０ｋｍ／ｈか
つブレーキセンサ信号オンであるのにアクセルペダルが
踏まれているということは、平常でない運転状況、例え
ば、坂道発進時の付勢中といった場合が考えられるの
で、学習は行わない（終了へ）。アクセルペダルが踏ま
れていなければ、以下へ進む。
【００５０】次いで、Ｓ２４にて、車両が停止してから
予め設定した設定値以上時間が経過したかどうか判定す
る。設定値は、例えば、１．５秒とする。これは、一時
停止ライン、踏切等で一時停止をしたときなどは、発進
ギア段を学習しなおす必要がないからである。車両が停
止してから設定値以上時間が経過していなければ、学習
は行わない（終了へ）。車両が停止してから設定値以上
時間が経過していれば、発進準備の制御状態の可能性が
あるから、以下へ進む。ただし、赤信号、右折、横断歩
道などで設定値以上の停止が見込まれるときは、ブレー
キペダルを開放するか、チェンジレバーをニュートラル
に倒すなどの操作により不要な学習は回避される。ま
た、駐車の目的で車両を停止させたときは、速やかにブ
レーキペダルの開放、チェンジレバーのニュートラル操
作を行うことで不要な学習は回避される。一方、設定値
以上の停止の後に、それまでとは異なる発進ギア段を学
習させたいときには、前記したようにブレーキペダルを
軽く踏んで学習要求を行うことになる。
【００５１】次いで、Ｓ２５にて、多段変速機構の総合
のギアがニュートラルでないかどうか判定する。総合の
ギアがニュートラルのときは、発進準備の制御状態では
ないから、学習は行わない（終了へ）。総合のギアがニ
ュートラルでなければ、いずれかのギア段が選択されて
いることになるので、そのギア段を発進ギア段として記
憶してよいことになる。なお、ニュートラルの判定の代
わりに、アクチュエータがギア段切替えの動作中である
か否かを判定してもよい。アクチュエータがギア段切替
えの動作を終了していれば、発進ギア段の選択が確定し
ていることが確認できる。
【００５２】以上の条件が揃えば発進ギア段を学習す
る。結局、車両が停止中で、ブレーキペダルが踏まれて
おり、アクセルペダルが踏まれておらず、車両停止時間
が設定値以上経過しており、総合のギアがニュートラル
でないとき学習が行われる。これにより、運転者が発進
ギア段の学習を望んでいるときのみ学習が行われ、平常
でない運転状況での発進ギア段や平常であっても学習を
望まない発進ギア段については、学習が行われなくな
り、発進ギア段選択の初期値が運転者の意図どおりにな
るので運転が快適になる。なお、登坂車線等で渋滞して
いる場合などには、発進時にアクセルペダルを踏む前に
ブレーキペダルを踏むことで学習が行われるので、爾後
は坂道発進に適した発進ギア段が自動選択されることに
なる。
【００５３】さらに、この学習機能では、Ｓ２６にて、
車両にトレーラが連結されているか否かを検出し、トレ
ーラ連結時の発進ギア段とトレーラ非連結時の発進ギア
段とを区別して記憶する。このようにして記憶した発進
ギア段は、次回の発進時に呼び出されてギア段選択の初
期値に使用されるが、トレーラを連結して発進するとき
には、トレーラ連結時用に記憶した発進ギア段が呼び出
され、トレーラを連結しないで発進するときには、トレ
ーラ非連結時用に記憶した発進ギア段が呼び出されるの
で、不適切な発進ギア段が選択されることがなくなる。
【００５４】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
【００５５】（１）チェンジレバーをドライバポジショ
ンに操作するだけで、最低速段よりも高い発進ギア段が
自動選択されるので、発進に必要な操作が簡素化される
と共に時間も短縮される。
【００５６】（２）運転者はトレーラの連結／非連結を
意識する必要がない。
【００５７】（３）簡素な構成でトレーラの連結／非連
結が判定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す発進ギア段設定機能
の流れ図である。
【図２】本発明をより効果的にする発進ギア段学習機能
の流れ図である。
【図３】本発明の変速装置を搭載したエンジン駆動系の
構成図である。
【図４】本発明の変速装置を適用する多段変速機構及び
空圧シリンダ系の構成図である。
【図５】多段変速機構のギア組み合わせ図である。
【図６】本発明に用いるトレーラ検出器の構成図であ
る。
【図７】本発明に用いるトレーラ検出器の構成図であ
る。
【図８】本発明の変速装置を採用した車両のクラッチア
クチュエータ系の構成図である。
【図９】本発明をより効果的にする任意設定機能の流れ
図である。
【符号の説明】
３０２ 多段変速機構 ３０６ コントローラ ３０８ チェンジレバー ６０１ ブレーキランプ点灯信号 ６０２ トレーラソケット ７０１ トラクタヘッド側機構部 ７０２ スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ１６Ｈ 59:70 Ｆ１６Ｈ 59:70

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 変速機のギア段切替え用アクチュエータ
    と、該アクチュエータに指令して前記変速機の変速動作
    を制御するコントローラとを備えた車両の変速装置にお
    いて、車速を検出する車速検出手段と現在のギア段を検
    出するギア段検出手段とを備え、車両発進時に、予め最
    低速段よりも高く設定された発進ギア段を選択すること
    を特徴とする車両の変速装置。
  2. 【請求項２】 前記設定された発進ギア段を複数個有す
    ることを特徴とする請求項１記載の車両の変速装置。
  3. 【請求項３】 車両がトレーラを牽引するトラクタ車両
    である場合、トレーラの連結／非連結の状況に応じて、
    前記設定された発進ギア段を選択することを特徴とする
    請求項２記載の車両の変速装置。
  4. 【請求項４】 トレーラのブレーキランプを点灯させる
    ために車両からトレーラに出力している信号の電圧また
    は電流変化に基づき車両にトレーラが連結されているか
    否かを検出し、その検出結果により前記設定ギア段を選
    択することを特徴とする請求項３記載の車両の変速装
    置。
  5. 【請求項５】 トレーラ側機構部を嵌合する車両側機構
    部に、前記トレーラ側機構部が押付けられる接点式又は
    光学式のスイッチを取り付け、このスイッチのオンオフ
    に基づき車両にトレーラが連結されているか否かを検出
    し、その検出結果により前記設定ギア段を選択すること
    を特徴とする請求項３記載の車両の変速装置。
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