JP2004125003A

JP2004125003A - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP2004125003A
Application number: JP2002286690A
Authority: JP
Inventors: Toshio Kitamura; 北村　俊夫; Isao Okamoto; 岡本　勲; Osamu Isobe; 磯邉　修; Tetsuhisa Hayashi; 林　哲久; Yuichi Ichikawa; 市川　雄一
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2022-09-30
Also published as: CN100398878C; US20080242505A1; EP1548332A1; JP3938535B2; US7503876B2; CN1685171A; WO2004029485A1

Abstract

【課題】変速機の逆転を簡単な構成で判定し、いわゆる坂道発進で車両が逆行したときに機械式クラッチを保護する。
【解決手段】変速機を走行段に変速し機械式クラッチを断状態にした発進待機状態で（Ｓ１）、車速が所定値Ｖ_０以上となったときに（Ｓ２）、変速機をニュートラルに変速した後、機械式クラッチを接続する過程における駆動側又は被駆動側の回転変動に基いて、変速機が逆転しているか否かが判定される（Ｓ３）。そして、アクセルペダルが所定角度θ_０以上踏み込まれるか（Ｓ４）、シフトレバーから変速指令が入力されると（Ｓ５）、変速機が逆転していれば（逆転フラグ＝１）、変速機の走行段への変速が禁止される（Ｓ６）。一方、変速機が逆転していなければ、アクセルペダルの踏み込み状態又は変速指令に応じた走行段に変速される（Ｓ７）。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械式クラッチと機械式変速機とからなる自動変速機の制御装置において、特に、いわゆる坂道発進で車両が逆行したときに、機械式クラッチを保護する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、機械式クラッチと機械式変速機とを電子制御することで、走行状態に応じた走行段に自動変速する自動変速機（以下「機械式自動変速機」という）が提案されている（特開２００１−１６５２９４号公報参照）。機械式自動変速機では、エンジンから駆動輪までの駆動力伝達系に流体クラッチ（トルクコンバータ）が介在されないので、駆動力伝達効率が高く、燃費向上を図ることができる。また、流体クラッチ特有のスリップ感がないため、ドライバビリティも向上させることができる。
【０００３】
ところで、登坂路で発進するとき、変速機を前進段に変速しかつ機械式クラッチを断状態とした発進待機状態からブレーキを開放すると、重力により車両が後退してしまうことがある。このとき、車両が後退していることに気付かず、アクセルペダルを踏み込んで発進しようとすると、変速機の入力軸が逆転しているため、相対回転速度が大きい状態で機械式クラッチが接続されることとなり、機械式クラッチが損傷を受けるおそれがある。一方、降坂路で発進待機状態からブレーキを開放すると、重力により車両が前進してしまうことがある。このとき、車速が大きい状態からアクセルペダルを踏み込んで発進しようとすると、エンジン回転速度よりも変速機の入力軸回転速度が大きい状態で機械式クラッチが接続されることとなり、機械式クラッチが損傷を受けるだけでなく、エンジンを過回転させてしまうおそれがある。
【０００４】
このような不具合の発生を防止するため、従来技術では、発進待機状態のまま車速が所定値に達した時点で、変速機をニュートラルに変速することで、機械式クラッチの損傷を防止していた。そして、変速機がニュートラルに変速された後、アクセルペダル又はシフトレバーが操作されると、その操作内容に応じた走行段に自動変速し、そのまま走行を開始するようになっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、登坂路で車両が後退したときであっても、アクセルペダル又はシフトレバーの操作に応じて変速されるため、相変わらず、相対回転速度が大きい状態で機械式クラッチが接続されることがあり、機械式クラッチが損傷を受けるおそれがあった。なお、かかる不具合は、降坂路で車両を後進発進させようとするときにも、同様に発生するおそれがあった。
【０００６】
また、一般的な回転速度センサは、電磁式ピックアップやホール素子を用い、ギヤの凹凸を検知することで、その回転速度を検出する。この場合、回転速度センサは、ギヤの凹凸を検知するだけであるので、その回転方向にかかわらず回転速度の絶対値しか検出できない。このため、回転速度センサを用いて変速機の逆転を判定する場合には、同一のギヤに２つの回転速度センサを位相をずらして取り付け、その出力信号の位相差から逆転の有無を判定するしかなかった。しかし、この方法では、回転速度センサの取付スペース，取付精度が要求されると共に、高精度な信号処理を行なう専用回路が必要なことから、コスト的課題がある上に、制御ソフトウエアの負担が大きかった。
【０００７】
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、簡単な構成で変速機の逆転判定をできるようにすると共に、いわゆる坂道発進で車両が逆行したときに、走行段への変速を禁止することで、機械式クラッチを保護するようにした自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の発明では、車両が発進待機状態にあるか否かを判定する待機状態判定手段と、車速を検出する車速検出手段と、前記待機状態判定手段により車両が発進待機状態にあると判定され、かつ、前記車速検出手段により検出された車速が所定値以上であるときに、変速機をニュートラルに変速すると共に機械式クラッチを接続させる第１の変速制御手段と、該第１の変速制御手段による機械式クラッチを接続させる過程において、その駆動側又は被駆動側の回転変動に基いて、変速機が逆転しているか否かを判定する逆転判定手段と、該逆転判定手段により変速機が逆転していると判定されたときに、前記変速機の走行段への変速を禁止する変速禁止手段と、を含んで自動変速機の制御装置を構成したことを特徴とする。
【０００９】
かかる構成によれば、車両が発進待機状態にあり、かつ、車速が所定値以上になったときには、変速機がニュートラルに変速されると共に、機械式クラッチが接続される。ここで、変速機をニュートラルに変速すれば、変速機から被駆動系の慣性が切り離されるので、この状態で機械式クラッチを接続させても、これが損傷を受けるおそれがない。そして、機械式クラッチを接続させる過程において、その駆動側又は被駆動側の回転変動に基いて、いわゆる坂道発進で車両が逆行し、駆動輪からの入力を受けて変速機が逆転しているか否かが判定される。変速機が逆転していると判定されると、例えば、運転者がアクセルペダルを踏み込んだり、シフトレバーを操作して変速指令を入力しても、変速機の走行段への変速が禁止される。従って、いわゆる坂道発進で車両が逆行しているときには、走行段への変速が禁止されることから、相対回転速度が大きい状態での機械式クラッチの接続が行なわれず、これが保護されることとなる。
【００１０】
請求項２記載の発明では、前記逆転判定手段は、前記機械式クラッチを接続させる過程において、その駆動側又は被駆動側の回転速度の変化率が所定上限値以上かつ所定下限値以下になったときに、前記変速機が逆転していると判定することを特徴とする。
かかる構成によれば、機械式クラッチを接続させる過程において、その駆動側又は被駆動側の回転速度の変化率が所定上限値以上かつ所定下限値以下になったときに、変速機が逆転していると判定される。即ち、変速機が逆転しているときには、機械式クラッチを接続する過程において、被駆動側の逆転を解消させるために、駆動側又は被駆動側の回転速度の変化率が大きく低下する。そして、被駆動側の逆転が解消された後には、駆動側又は被駆動側の回転速度の変化率が大きく上昇し、その後一定値に落ち着く。このため、回転速度の変化率が大きく低下及び上昇したことを検知することで、変速機の逆転の有無が判定される。
【００１１】
請求項３記載の発明では、前記逆転判定手段は、前記機械式クラッチを接続させる過程において、その被駆動側の回転速度が所定値以下になったときに、前記変速機が逆転していると判定することを特徴とする。
かかる構成によれば、機械式クラッチを接続させる過程において、その被駆動側の回転速度が所定値以下になったときに、変速機が逆転していると判定される。即ち、変速機が逆転している状態で機械式クラッチを接続させると、被駆動側の逆転が徐々に解消され、駆動側と同方向に回転を開始するようになる。このとき、回転速度は絶対値で検出されるため、被駆動側の回転速度は一瞬０となる。従って、被駆動側の回転速度が所定値以下になったことを検知することで、変速機の逆転の有無が判定される。
【００１２】
請求項４記載の発明では、前記待機状態判定手段は、前記変速機が走行段に変速され、かつ、前記機械式クラッチが断状態のときに、車両が発進待機状態にあると判定することを特徴とする。
かかる構成によれば、変速機が走行段に変速され、かつ、機械式クラッチが断状態のときに、車両が発進待機状態にあると判定される。即ち、運転者は、車両を発進させるときには、クラッチペダルを踏み込んでクラッチを断状態としてから、変速機を走行段に変速する一連の操作を行う。このため、かかる操作内容を反映した発進待機状態の判定処理を行なうことで、運転者の意思に沿った変速制御が可能となる。
【００１３】
請求項５記載の発明では、発進操作が行われたか否かを判定する発進操作判定手段と、該発進操作判定手段により発進操作が行われたと判定され、かつ、前記逆転判定手段により変速機が逆転していないと判定されたときに、発進操作内容に応じた走行段に変速機を変速する第２の変速制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
かかる構成によれば、発進操作が行われたときに、変速機が逆転していなければ、発進操作内容に応じた走行段に変速機が変速される。このため、いわゆる坂道発進で車両が逆行していないときには、変速機が走行段に変速され、発進から通常走行へと円滑に移行される。
請求項６記載の発明では、前記発進操作判定手段は、アクセルペダルが所定角度以上踏み込まれたとき、又は、変速機の変速指令が入力されたときに、発進操作が行なわれたと判定することを特徴とする。
【００１５】
かかる構成によれば、アクセルペダルが所定角度以上踏み込まれたとき、又は、変速機の変速指令が入力されたときに、発進操作が行われたと判定される。このため、車両が重力によりその下方に向かって進んでいるときには、運転者の意思によりそのまま発進が行なわれる。
請求項７記載の発明では、前記逆転判定手段により変速機が逆転していると判定されたときに、その旨を報知する報知手段が備えられたことを特徴とする。
【００１６】
かかる構成によれば、変速機が逆転しているときには、その旨が報知される。このため、運転者は、いわゆる坂道発進で車両が逆行していることを認識でき、例えば、ブレーキペダルを踏み込むことで、車両逆行が停止される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図１は、本発明に係る自動変速機の制御装置を備えた車両構成を示す。
エンジン１０には、機械式クラッチ（以下「クラッチ」という）１２を介して、変速機２０が取り付けられる。変速機２０は、図２に示すように、主変速機２０Ａの入力側及び出力側に、少なくとも高速段又は低速段に切り換える副変速機としてのスプリッタ２０Ｂ及びレンジ２０Ｃが夫々連結された構成をなす。
【００１８】
ここで、変速機２０の構成について説明する。
エンジン１０の出力を入力するインプットシャフト２２には、スプリッタ２０Ｂを高速段に切り換えるスプリッタギヤＺｍ５が遊転自由に嵌合されると共に、その先端部にシンクロメッシュ機構２４を構成するシンクロナイザハブ２４Ａが固定される。インプットシャフト２２と同軸上に配置されたメインシャフト２６には、主変速機２０Ａの各変速段を構成するドライブギヤＺｍ４，３速ギヤＺｍ３，２速ギヤＺｍ２，１速ギヤＺｍ１及びリバースギヤＺｍＲが夫々遊転自由に嵌合されると共に、その先端部にレンジ２０Ｃを高速段に切り換えるレンジハイギヤＺｒ１が固定される。ドライブギヤＺｍ４及び３速ギヤＺｍ３，２速ギヤＺｍ２及び１速ギヤＺｍ１、並びに、１速ギヤＺｍ１及びリバースギヤＺｍＲの間のメインシャフト２６には、夫々、シンクロメッシュ機構２４を構成するシンクロナイザハブ２４Ａが固定される。
【００１９】
一方、インプットシャフト２２及びメインシャフト２６と平行に配置されたメインカウンタシャフト２８には、スプリッタギヤＺｍ５，ドライブギヤＺｍ４，３速ギヤＺｍ３，２速ギヤＺｍ２及び１速ギヤＺｍ１と常時噛合う、カウンタスプリッタギヤＺｃ５，カウンタドライブギヤＺｃ４，カウンタ３速ギヤＺｃ３，カウンタ２速ギヤＺｃ２及びカウンタ１速ギヤＺｃ１が固定される。また、メインカウンタシャフト２８には、リバースアイドラギヤＺｍＲ１を介して、リバースギヤＺｍＲと常時噛合うカウンタリバースギヤＺｃＲが固定される。
【００２０】
メインシャフト２６と同軸上に配置されたアウトプットシャフト３０には、レンジ２０Ｃを低速段に切り換えるレンジローギヤＺｒ２が遊転自由に嵌合されると共に、その一端部にシンクロメッシュ機構２４を構成するシンクロナイザハブ２４Ａが固定される。アウトプットシャフト３０と平行に配置されたレンジカウンタシャフト３２には、レンジハイギヤＺｒ１及びレンジローギヤＺｒ２と常時噛合う、レンジカウンタハイギヤＺｃｒ１及びレンジカウンタローギヤＺｃｒ２が夫々固定される。
【００２１】
また、シンクロメッシュ機構２４を構成する各シンクロナイザハブ２４Ａの外周には、図示しないアクチュエータにより、その軸方向に往復摺動するシンクロナイザスリーブ２４Ｂがスプライン結合される。そして、シンクロナイザスリーブ２４Ｂを被同期ギヤの方向に摺動させることで、図示しないシンクロナイザリングを被同期ギヤの摩擦面に押し付け、その摩擦により同期ギヤと被同期ギヤとの相対回転をなくし、両者の同期が行なわれる。
【００２２】
かかる構成の変速機２０では、主変速機２０Ａ及びレンジ２０Ｃにより６段の変速段が構成され、この各変速段をスプリッタ２０Ｂにより半段ずらすことで、前進１２段かつ後進２段の変速段が構成される。
エンジン１０には、マイクロコンピュータを内蔵したエンジンコントロールユニット４０により、燃料噴射量を制御可能な燃料噴射ポンプ４２と、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサ４４と、が取り付けられる。また、クラッチ１２には、クラッチ駆動用アクチュエータとしてのクラッチブースタ４６の出力軸が接続されると共に、そのストローク量からクラッチの断接状態を検出するクラッチストロークセンサ４８が取り付けられる。
【００２３】
一方、変速機２０には、マイクロコンピュータを内蔵した変速機コントロールユニット５０により開閉制御される電磁弁５２を介して、主変速機２０Ａ，スプリッタ２０Ｂ及びレンジ２０Ｃを空気圧で切り換えるメインアクチュエータ５４，スプリッタアクチュエータ５６及びレンジアクチュエータ５８が夫々取り付けられる。また、変速機２０には、主変速機２０Ａ，スプリッタ２０Ｂ及びレンジ２０Ｃの変速段を検出するメインポジションセンサ６０，スプリッタポジションセンサ６２及びレンジポジションセンサ６４が夫々取り付けられる。さらに、変速機２０には、アウトプットシャフト３０の回転速度から車速を検出する車速センサ６６（車速検出手段）と、メインカウンタシャフト２８の回転速度を検出するメイン回転速度センサ６８と、レンジカウンタシャフト３２の回転速度を検出するレンジ回転速度センサ７０と、が取り付けられる。
【００２４】
運転室内には、アクセルペダル７２の踏込角度を検出するアクセル開度センサ７４と、変速機２０の変速指示を入力するシフトレバー７６と、が備えられる。シフトレバー７６には、スプリッタ２０Ｂを切り換えて１２段変速とするか否かを指定する１２スピードスイッチ７６Ａが組み込まれる。その他、運転室内には、変速機２０の変速段を表示するモニター７８が備えられる。
【００２５】
そして、アクセル開度センサ７４の信号がエンジンコントロールユニット４０に入力され、アクセルペダル７２の踏込角度に応じて、燃料噴射ポンプ４２が制御される。一方、エンジン回転速度センサ４４，クラッチストロークセンサ４８，メインポジションセンサ６０，スプリッタポジションセンサ６２，レンジポジションセンサ６４，車速センサ６６，メイン回転速度センサ６８，レンジ回転速度センサ７０及びシフトレバー７６の各信号が変速機コントロールユニット５０に入力され、エンジンコントロールユニット４０と相互通信しつつ、自動変速制御又は手動変速制御を行なうべく、電磁弁５２及びモニター７８が夫々制御される。
【００２６】
なお、変速機コントロールユニット５０は、エンジン回転速度センサ４４，クラッチブースタ４６，クラッチストロークセンサ４８，電磁弁５２，メインアクチュエータ５４，スプリッタアクチュエータ５６，レンジアクチュエータ５８，メインポジションセンサ６０，車速センサ６６，メイン回転速度センサ６８，アクセル開度センサ７４，シフトレバー７６及びモニター７８と協働して、待機状態判定手段，第１の変速制御手段，逆転判定手段，変速禁止手段，発進操作判定手段，第２の変速制御手段及報知手段を実現させる。
【００２７】
図３は、変速機コントロールユニット５０において、所定時間毎に繰り返し実行されるメインルーチンの処理内容を示す。
ステップ１（図では「Ｓ１」と略記する。以下同様）では、車両が発進待機状態にあるか否かが判定される。即ち、スプリッタポジションセンサ６２，レンジポジションセンサ６４及びメインポジションセンサ６０からの信号に基づいて、変速機２０が走行段（前進段又は後進段）にあるか否かが判定される。また、クラッチストロークセンサ４８からの信号に基づいて、クラッチ１２が断状態にあるか否かが判定される。そして、変速機２０が走行段にあり、かつ、クラッチ１２が断状態にあれば、車両が発進待機状態にあると判定される。車両が発進待機状態にあると判定されるとステップ２へと進み（Ｙｅｓ）、発進待機状態にないと判定されると処理を終了する（Ｎｏ）。なお、ステップ１の処理が、待機状態判定手段に該当する。
【００２８】
ステップ２では、車速センサ６６からの信号に基づいて、車速が所定値Ｖ_０以上であるか否かが判定される。そして、車速が所定値Ｖ_０以上であればステップ３へと進み（Ｙｅｓ）、車速が所定値Ｖ_０未満であれば処理を終了する（Ｎｏ）。
ステップ３では、変速機２０をニュートラルに変速すると共に、変速機２０が逆転しているか否かを判定すべく、図４に示すサブルーチン（詳細は後述する）がコールされる。
【００２９】
ステップ４では、アクセル開度センサ７４からの信号に基づいて、アクセルペダル７２が所定角度θ_０以上踏み込まれたか否かが判定される。そして、アクセルペダル７２が所定角度θ_０以上踏み込まれたならばステップ６へと進み（Ｙｅｓ）、所定角度θ_０未満踏み込まれたならばステップ５へと進む（Ｎｏ）。
ステップ５では、シフトレバー７６からの信号に基づいて、変速指令が入力されたか否かが判定される。そして、変速指令が入力されたならばステップ６へと進み（Ｙｅｓ）、変速指令が入力されなければステップ４へと戻る（Ｎｏ）。なお、ステップ４及びステップ５の一連の処理が、発進操作判定手段に該当する。
【００３０】
ステップ６では、サブルーチンにより設定された逆転フラグに基いて、変速機２０が逆転しているか否か、即ち、いわゆる坂道発進で車両が逆行したため、駆動輪から入力を受け変速機２０が逆転しているか否かが判定される。そして、変速機２０が逆転していれば（逆転フラグ＝１）ステップ８へと進み（Ｙｅｓ）、変速機２０が逆転していなければ（逆転フラグ＝０）ステップ７へと進む（Ｎｏ）。なお、ステップ６の処理が、変速禁止手段に該当する。
【００３１】
ステップ７では、変速機２０が逆転していないので、従来通り、アクセルペダル７２の踏込状態又はシフトレバー７６の操作内容に基いて、変速機２０を走行状態に応じた最適な変速段に変速し、ステップ９へと進む。なお、ステップ７の処理が、第２の変速制御手段に該当する。
ステップ８では、車速センサ６６からの信号に基づいて、車速が所定値（停車判定車速）Ｖ_１未満であるか否かが判定される。そして、車速が所定値Ｖ_１未満であればステップ９へと進み（Ｙｅｓ）、車速が所定値Ｖ_１以上であればステップ４へと戻る（Ｎｏ）。
【００３２】
ステップ９では、逆転フラグがリセットされる。
図４は、変速機２０をニュートラルに変速すると共に、変速機２０が逆転しているか否かを判定するサブルーチンを示す。
ステップ１１では、電磁弁５２を介してメインアクチュエータ５４を作動させ、変速機２０をニュートラルに変速させる。
【００３３】
ステップ１２では、負フラグ及び正フラグが夫々０に設定される。
ステップ１３では、電磁弁５２を介してクラッチブースタ４６を作動させ、クラッチ１２の接続を開始させる。
ステップ１４では、エンジン回転速度センサ４４からの信号に基づいて、エンジン回転速度の変化率（回転加速度）ΔＮｅが演算される。
【００３４】
ステップ１５では、エンジン回転速度の変化率ΔＮｅが負の閾値（所定下限値）以下になったか否かが判定される。そして、変化率ΔＮｅが負の閾値以下になったならば、ステップ１６へと進み（Ｙｅｓ）、負フラグが１に設定される。一方、変化率ΔＮｅが負の閾値より大きければステップ１７へと進む（Ｎｏ）。
ステップ１７では、エンジン回転速度の変化率ΔＮｅが正の閾値（所定上限値）以上になったか否かが判定される。そして、変化率ΔＮｅが正の閾値以上になったならば、ステップ１８へと進み（Ｙｅｓ）、正フラグが１に設定される。一方、変化率ΔＮｅが正の閾値未満であればステップ１９へと進む（Ｎｏ）。
【００３５】
ステップ１９では、クラッチストロークセンサ４８からの信号に基いて、クラッチ１２の接続が完了したか否かが判定される。そして、クラッチ１２の接続が完了したならばステップ２０へと進み（Ｙｅｓ）、クラッチ１２の接続が未完了であればステップ１４へと戻る（Ｎｏ）。
ここで、ステップ１１，ステップ１３及びステップ１９の一連の処理が、第１の変速制御手段に該当する。
【００３６】
ステップ２０では、正フラグ及び負フラグが共に１であるか否か、即ち、クラッチ１２を接続させる過程において、エンジン回転速度の変化率ΔＮｅが負の閾値以下かつ正の閾値以上になったか否かが判定される。そして、正フラグ及び負フラグが共に１であれば、ステップ２１へと進み（Ｙｅｓ）、逆転フラグが１に設定された後、メインルーチンへと戻る。一方、正フラグ及び負フラグが共に１でなければメインルーチンへと戻る（Ｎｏ）。なお、ステップ１４〜ステップ１８，ステップ２０及びステップ２１の一連の処理が、逆転判定手段に該当する。
【００３７】
以上説明した処理によれば、変速機２０を走行段に変速し、クラッチ１２を断状態とした発進待機状態で、車速が所定値Ｖ_０以上になると、変速機２０がニュートラルに変速された後、クラッチ１２が接続される。クラッチ１２を接続させる過程において、エンジン回転速度の変化率ΔＮｅが正の閾値以上かつ負の閾値以下になったか否かが判定される。このとき、変速機２０がニュートラルに変速されているので、変速機２０が逆転していてもクラッチ１２が負担すべき慣性が小さく、これが損傷してしまうおそれがない。そして、変化率ΔＮｅが正の閾値以上かつ負の閾値以下になったならば、いわゆる坂道発進で車両が逆行し、駆動輪から入力を受けて変速機２０が逆転していると判定され、逆転しているか否かを示す逆転フラグが１に設定される。
【００３８】
ここで、かかる処理により、変速機２０の逆転を判定できる原理について説明する。
図５は、変速機２０をニュートラルに変速した後クラッチ１２を接続する過程において、変速機２０が逆転しているときに、エンジン回転速度Ｎｅ，エンジン回転速度の変化率ΔＮｅ及びメインカウンタシャフト回転速度Ｎｃがどのように変化するかを示す。
【００３９】
変速機２０が逆転している状態でクラッチ１２の接続を開始すると、その接続状態が強まるにつれて、変速機２０の逆転が徐々に解消される。このとき、クラッチ駆動側としてのエンジン回転速度Ｎｅは、クラッチ被駆動側が逆転していることで、徐々に低下する。そして、変速機２０の逆転が解消された後には、エンジン回転速度Ｎｅは、元の状態へと上昇する。エンジン回転速度の変化率ΔＮｅを参照すると、エンジン回転速度Ｎｅの低下に伴い変化率ΔＮｅが低下し、変速機２０の逆転が解消された時点で、変化率ΔＮｅが最小値となる。一方、変速機２０の逆転が解消された後には、エンジン回転速度Ｎｅの上昇に伴って変化率ΔＮｅが上昇し、クラッチ１２が完全に接続される過程において最大値となる。このため、エンジン回転速度の変化率ΔＮｅが、クラッチ１２の接続過程において、負の閾値以下になると共に正の閾値以上になったことを検知することで、変速機２０が逆転していると判定できる。
【００４０】
なお、エンジン回転速度の変化率ΔＮｅに代えて、被駆動側の回転速度としてのメインカウンタシャフト２８の回転速度Ｎｃにより、変速機２０の逆転判定を行なうことも可能である。即ち、メインカウンタシャフト２８の回転速度Ｎｃは、メイン回転速度センサ６８が回転方向にかかわらず回転速度の絶対値しか検出できないため、逆転が解消された時点で一瞬０となる。このため、図示するような特性を呈するようになり、回転速度Ｎｃが閾値以下となったことを検知することで、変速機２０が逆転していると判定できる。また、メインカウンタシャフト２８の回転速度Ｎｃに代えて、エンジン回転速度の変化率ΔＮｅと同様な特性を呈するメインカウンタシャフト２８の変化率ΔＮｃを用いても、逆転判定が可能である。
【００４１】
そして、運転者が車両を発進させるべく、アクセルペダル７２を所定角度θ_０以上踏み込むか、又は、シフトレバー７６を操作して変速指令を入力すると、逆転フラグが０に設定されていれば、変速機２０が操作内容に応じた最適な走行段に変速される。一方、逆転フラグが１に設定、即ち、変速機２０が逆転していれば、変速機２０の変速が禁止される。
【００４２】
従って、いわゆる坂道発進で車両が逆行しているときには、走行段への変速が禁止されることから、相対回転速度が大きい状態でのクラッチ１２の接続が行なわれず、これを保護することができる。一方、車両が逆行していないときには、運転者の操作に応じて変速機２０が最適な走行段に変速されるから、従来と同様に、そのまま走行を開始することができる。
【００４３】
また、変速機２０が逆転していると判定されたときには、ブザー，音声，警告灯などの報知装置（報知手段）により、これを運転者に報知するようにすることが望ましい。このようにすれば、運転者は、いわゆる坂道発進で車両が逆行していることを認識でき、例えば、ブレーキペダルを踏み込むことで、車両逆行を停止させることができる。なお、モニター７８を報知装置として流用することも可能である。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、いわゆる坂道発進で車両が逆行しているときには、走行段への変速が禁止されることから、相対回転速度が大きい状態での機械式クラッチの接続が行なわれず、これを保護することができる。また、変速機が逆転しているか否かは、機械式クラッチを接続させる過程において、その駆動側又は被駆動側の回転変動に基いて判定されるため、簡単な構成で逆転判定を行なうことができる。
【００４５】
請求項２記載の発明によれば、機械式クラッチを接続させる過程において、その駆動側又は被駆動側の回転速度の変化率に基いて、変速機が逆転しているか否かを判定することができる。
請求項３記載の発明によれば、機械式クラッチを接続させる過程において、その被駆動側の回転速度に基いて、変速機が逆転しているか否かを判定することができる。
【００４６】
請求項４記載の発明によれば、運転者の意思に沿った変速制御を行なうことができる。
請求項５記載の発明によれば、いわゆる坂道発進で車両が逆行していないときには、発進から通常走行へと円滑に移行することができる。
請求項６記載の発明によれば、車両が重力によりその下方に向かって進んでいるときには、運転者の意思によりそのまま発進をすることができる。
【００４７】
請求項７記載の発明によれば、運転者は、いわゆる坂道発進で車両が逆行していることを認識でき、例えば、ブレーキペダルを踏み込むことで、車両逆行を停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動変速機の制御装置を備えた車両構成図
【図２】同上における変速機の構成図
【図３】変速制御に係るメインルーチンのフローチャート
【図４】変速制御に係るサブルーチンのフローチャート
【図５】変速機の逆転判定を行なう原理の説明図
【符号の説明】
１０　エンジン
１２　クラッチ
２０　変速機
４４　エンジン回転速度センサ
４６　クラッチブースタ
４８　クラッチストロークセンサ
５０　変速機コントロールユニット
５２　電磁弁
５４　メインアクチュエータ
５６　スプリッタアクチュエータ
５８　レンジアクチュエータ
６０　メインポジションセンサ
６６　車速センサ
６８　メイン回転速度センサ
７２　アクセルペダル
７４　アクセル開度センサ
７６　シフトレバー
７８　モニター

Claims

車両が発進待機状態にあるか否かを判定する待機状態判定手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
前記待機状態判定手段により車両が発進待機状態にあると判定され、かつ、前記車速検出手段により検出された車速が所定値以上であるときに、変速機をニュートラルに変速すると共に機械式クラッチを接続させる第１の変速制御手段と、該第１の変速制御手段による機械式クラッチを接続させる過程において、その駆動側又は被駆動側の回転変動に基いて、変速機が逆転しているか否かを判定する逆転判定手段と、
該逆転判定手段により変速機が逆転していると判定されたときに、前記変速機の走行段への変速を禁止する変速禁止手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
前記逆転判定手段は、前記機械式クラッチを接続させる過程において、その駆動側又は被駆動側の回転速度の変化率が所定上限値以上かつ所定下限値以下になったときに、前記変速機が逆転していると判定することを特徴とする請求項１記載の自動変速機の制御装置。
前記逆転判定手段は、前記機械式クラッチを接続させる過程において、その被駆動側の回転速度が所定値以下になったときに、前記変速機が逆転していると判定することを特徴とする請求項１記載の自動変速機の制御装置。
前記待機状態判定手段は、前記変速機が走行段に変速され、かつ、前記機械式クラッチが断状態のときに、車両が発進待機状態にあると判定することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の自動変速機の制御装置。
発進操作が行われたか否かを判定する発進操作判定手段と、
該発進操作判定手段により発進操作が行われたと判定され、かつ、前記逆転判定手段により変速機が逆転していないと判定されたときに、発進操作内容に応じた走行段に変速機を変速する第２の変速制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の自動変速機の制御装置。
前記発進操作判定手段は、アクセルペダルが所定角度以上踏み込まれたとき、又は、変速機の変速指令が入力されたときに、発進操作が行なわれたと判定することを特徴とする請求項５記載の自動変速機の制御装置。
前記逆転判定手段により変速機が逆転していると判定されたときに、その旨を報知する報知手段が備えられたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の自動変速機の制御装置。