JP2004197772A

JP2004197772A - トランスミッション制御装置

Info

Publication number: JP2004197772A
Application number: JP2002363802A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Nishimura; 伸之西村
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2004-07-15

Abstract

【課題】定速走行制御中の車速維持機能と燃費性能を両立できるトランスミッション制御装置を提供する。
【解決手段】定速走行制御中にクルーズ設定車速と現車速の差が設定値を超えるまで現車速が下がったときに変速機のシフトダウン制御するトランスミッション制御装置において、上記設定値１０１，１０２を変速段により異ならせるシフトダウン制御機能を備え、シフトダウン制御機能は、オートクルーズ中の現ギヤ段が、設定のギヤ段より大きいか小さいかを判断し、設定のギヤ段より現ギヤ段が大きいときには、設定値１０１を小さく、現ギヤ段が小さいときには設定値１０２を大きく設定し、クルーズ設定車速に対して現車速と設定値を加算した合計値が小さいときに現ギヤ段をシフトダウン操作１０４するものである。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両の定速走行制御装置（所謂オートクルーズシステム）を構成するトランスミッション制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近ではドライバの負担を軽減するため、トラクタや大型トラック等の比較的大型の車両においても自動クラッチや自動変速機を採用する例が多く見られ、また、アクセル操作無しに一定速での走行を実現するため、定速走行制御装置（以下オートクルーズ装置という）を装備する例も多く見られる。
【０００３】
このオートクルーズ走行中は、オートクルーズ設定時のギヤ段が維持され、路面抵抗の変化に応じて変化する現車速を基に燃料噴射量を増減してエンジン回転を制御してクルーズ設定車速になるようにしている。また、上り坂などを走行する場合には、燃料噴射量を増加してもエンジン回転が増大せずに車速が、クルーズ設定車速に対して設定値まで下がったならば、シフトダウンを行い、また下り坂では、燃料噴射量を減少させてもエンジン回転が増大するためにシフトダウンを行うようにしてクルーズ設定車速になるようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
実公平７−８２９０号公報
【特許文献２】
特開昭６３−１７１２９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように、オートクルーズ走行中の自動変速をクルーズ設定車速と現車速との乖離状態によりシフトアップ，ダウンを行うシステムにおいては、クルーズ設定車速の維持機能とクルーズ中の車両燃費は相反する性能であり、クルーズ設定車速の維持の性能に重きをおけば燃費が悪くなるという問題がある。
【０００６】
すなわち、最高速ギヤ段近くで、オートクルーズ設定がなされた場合、その最高速ギヤ段近くからシフトダウンする場合には、適正なギヤ段までシフトダウンを行えば、クルーズ設定車速と現車速との乖離状態が長く続けばシフトダウン操作が繰り返し行われて燃費が悪くなる。
【０００７】
そこで、本願発明の目的は上記課題を解決し、定速走行制御中の車速維持機能と燃費性能を両立できるトランスミッション制御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、請求項１の発明は、定速走行制御中にクルーズ設定車速と現車速の差が設定値を超えるまで現車速が下がったときに変速機のシフトダウン制御するトランスミッション制御装置において、上記設定値を変速段により異ならせるシフトダウン制御機能を備えたトランスミッション制御装置である。
【０００９】
請求項２の発明は、シフトダウン制御機能は、オートクルーズ中の現ギヤ段が、設定のギヤ段より大きいか小さいかを判断し、設定のギヤ段より現ギヤ段が大きいときには、設定値を小さく、現ギヤ段が設定のギヤ段以下のときには設定値を大きく設定する請求項１記載のトランスミッション制御装置である。
【００１０】
請求項３の発明は、シフトダウン制御機能は、シフトダウン制御する際に、シフトダウンするギヤ段でのエンジン回転数がオーバーランするかどうかを判断し、オーバーランしないときにシフトダウン操作を行う請求項１又は２に記載のトランスミッション制御装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１２】
図２に本実施形態に係る車両の自動変速装置を示す。ここでは車両がトレーラを牽引するトラクタであり、エンジン１が電子ガバナ１ｄを備えたディーゼルエンジンとなっている。図示するように、エンジン１にクラッチ２を介して変速機３が取り付けられ、変速機３の出力軸４（図３参照）がプロペラシャフト（図示せず）等を介して駆動輪である後輪（図示せず）に連結される。エンジン１はエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）６によって電子制御される。即ち、ＥＣＵ６は、主にエンジン回転センサ７とアクセル開度センサ８とによって検知されるエンジン回転数とアクセル開度との値に基づいて目標燃料噴射量を算出し、この目標燃料噴射量と等しい量の燃料噴射が実際に行われるように、燃料噴射ポンプ１ａの電子ガバナ１ｄを制御する。
【００１３】
図３に示すように、エンジンのクランク軸にフライホイール１ｂが取り付けられ、フライホイール１ｂの外周にリングギヤ１ｃが形成され、リングギヤ１ｃの歯が通過する度にエンジン回転センサ７がパルスを出力し、ＥＣＵ６が単位時間当たりのパルス数をカウントしてエンジン回転数を算出する。
【００１４】
図２に示すように、クラッチ２と変速機３は、トランスミッション制御装置（コントロールユニット：ＴＭＣＵ）９の制御信号に基づいて自動制御される。ＥＣＵ６とＴＭＣＵ９とは互いにバスケーブル等を介して接続され、相互に連絡可能である。
【００１５】
図２、図３及び図４に示すように、クラッチ２は機械式摩擦クラッチであり、入力側をなすフライホイール１ｂ、出力側をなすドリブンプレート２ａ、及びドリブンプレート２ａをフライホイール１ａに押圧接触又は離反させるプレッシャプレート２ｂから構成される。そしてクラッチ２は、クラッチブースタ１０によりプレッシャプレート２ｂを軸方向に操作され、基本的には自動断接され、ドライバの負担を軽減し得るものとなっている。一方、微低速バックに際しての微妙なクラッチワークや、非常時のクラッチ急断を可能とするため、クラッチペダル１１によるマニュアル断接も可能となっている。所謂セレクティブオートクラッチの構成である。クラッチ２自体のストローク（即ちプレッシャプレート２ｂの位置）を検知するクラッチストロークセンサ１４と、クラッチペダル１１の踏込みストロークを検知するクラッチペダルストロークセンサ１６とが設けられ、それぞれＴＭＣＵ９に接続されている。
【００１６】
図４に示すように、クラッチブースタ１０は実線で示す二系統の空圧通路ａ，ｂを通じてエアタンク５に接続され、エアタンク５から供給される空圧で作動する。一方の空気通路ａがクラッチ自動断接用、他方の空気通路ｂがクラッチマニュアル断接用である。一方の空気通路ａは二股状に分岐され、そのうちの一方に自動断接用の電磁弁ＭＶＣ１，ＭＶＣ２が直列に設けられ、他方に非常用の電磁弁ＭＶＣＥが設けられる。分岐合流部にダブルチェックバルブＤＣＶ１が設けられる。他方の空気通路ｂに、クラッチブースタ１０に付設される油圧作動弁１２が設けられる。両空気通路ａ，ｂの合流部にもダブルチェックバルブＤＣＶ２が設けられる。ダブルチェックバルブＤＣＶ１，ＤＣＶ２は差圧作動型の三方弁である。
【００１７】
上記電磁弁ＭＶＣ１，ＭＶＣ２，ＭＶＣＥはＴＭＣＵ９によりON/OFF制御され、ONのとき上流側を下流側に連通し、OFF のとき上流側を遮断して下流側を大気開放する。まず自動側を説明すると、電磁弁ＭＶＣ１は単にイグニッションキーのON/OFFに合わせてON/OFFされるだけである。イグニッションキーOFF 、つまり停車中はOFF となり、エアタンク５からの空圧を遮断する。電磁弁ＭＶＣ２は比例制御弁で、供給又は排出エア量を自由にコントロールできる。これはクラッチ２の断接速度制御を行うためである。電磁弁ＭＶＣ１，ＭＶＣ２がともにONだとエアタンク５の空圧がダブルチェックバルブＤＣＶ１，ＤＣＶ２をそれぞれ切り換えてクラッチブースタ１０に供給される。これによりクラッチ２が分断される。クラッチ２を接続するときはＭＶＣ２のみがOFF され、これによりクラッチブースタ１０の空圧がＭＶＣ２から排出されてクラッチ２が接続される。
【００１８】
ところでもし仮にクラッチ分断中に電磁弁ＭＶＣ１又はＭＶＣ２に異常が生じ、いずれかがOFF となると、ドライバの意思に反してクラッチ２が急接されてしまう。そこでこのような異常がＴＭＣＵ９の異常診断回路（図示せず）で検知されたら、即座に電磁弁ＭＶＣＥをONする。すると電磁弁ＭＶＣＥを通過した空圧がダブルチェックバルブＤＣＶ１を逆に切り換えてクラッチブースタ１０に供給され、クラッチ分断状態が維持され、クラッチ急接が防止される。
【００１９】
次にマニュアル側を説明する。クラッチペダル１１の踏込み・戻し操作に応じてマスタシリンダ１３から油圧が給排され、この油圧が破線で示す油圧通路１３ａを介して油圧作動弁１２に供給される。これによって油圧作動弁１２が開閉され、クラッチブースタ１０への空圧の給排が行われ、クラッチ２のマニュアル断接が実行される。油圧作動弁１２が開くと、これを通過した空圧がダブルチェックバルブＤＣＶ２を切り換えてクラッチブースタ１０に至る。なお、クラッチ２の自動断接とマニュアル断接とが干渉した場合はマニュアル断接を優先させるようになっている。
【００２０】
図３に詳細に示すように、変速機３は基本的に常時噛み合い式のいわゆる多段変速機となっており、前進１６段、後進２段に変速可能である。また変速機３自体は手動変速機と同様の構成をなす。変速機３は入力側と出力側とにそれぞれ副変速機としてのスプリッタ１７及びレンジギヤ１９を備え、これらの間にメインギヤ段１８を備えている。そして、入力軸１５に伝達されてきたエンジン動力をスプリッタ１７、メインギヤ段１８、レンジギヤ１９へと順に送って出力軸４に出力する。
【００２１】
変速機３を自動変速すべくギヤシフトユニットＧＳＵが設けられ、これはスプリッタ１７、メインギヤ段１８、レンジギヤ１９それぞれの変速を担当するスプリッタアクチュエータ２０、メインアクチュエータ２１及びレンジアクチュエータ２２から構成される。これらアクチュエータ２０，２１，２２もクラッチブースタ１０同様空圧で作動され、ＴＭＣＵ９によって制御される。変速機３の現ギヤ段はギヤポジションスイッチ２３（図２参照）によって検知される。カウンタシャフト３２の回転速度がカウンタシャフト回転センサ２６で検知され、出力軸４の回転速度が出力軸回転センサ２８で検知される。これら検知信号はＴＭＣＵ９に送られる。
【００２２】
この自動変速機ではマニュアルモードが設定され、ドライバのシフトチェンジ操作に基づくマニュアル変速も可能となっている。この場合、図２に示すように、クラッチ２の断接制御及び変速機３の変速制御は運転席に設けられたシフトレバー装置２９からの信号を合図に行われる。即ち、シフトレバー装置２９には、シフトレバー２９ａのマニュアル操作に応じて信号を出力するシフトスイッチ（図示せず）が内蔵されており、ドライバがシフトレバー２９ａをシフト操作すると、信号がＴＭＣＵ９に送られ、これを基にＴＭＣＵ９はクラッチブースタ１０、スプリッタアクチュエータ２０、メインアクチュエータ２１及びレンジアクチュエータ２２を適宜作動させ、一連の変速操作を実行する。なおＴＭＣＵ９は現ギヤ段をモニター３１に表示する。このようにマニュアルモードに限って言えば、変速機３は、シフトスイッチの出力信号に基づいてＴＭＣＵ９により変速制御される遠隔操作型の手動変速機となっている。つまりシフトケーブル等機械的連結手段を介すことなく、アクチュエータ２０，２１，２２により、ドライバの指示段に手動変速機を自動変速するものとなっている。
【００２３】
図２に示すシフトレバー装置２９において、Ｒはリバース、Ｎはニュートラル、Ｄはドライブ、ＵＰはシフトアップ、ＤＯＷＮはシフトダウンをそれぞれ意味し、各ポジションにシフトレバー２９ａが操作されると、それらポジションに応じた信号が出力される。また運転席に、変速モードを自動とマニュアルに切り換えるモードスイッチ２４と、変速を１段ずつ行うか１段飛ばしで行うかを切り換えるスキップスイッチ２５とが設けられる。
【００２４】
自動変速モードのとき、シフトレバー２９ａをＤレンジに入れておけば車速等に応じて自動的に変速が行われる。またこの自動変速モードでも、ドライバがシフトレバー２９ａをＵＰ又はＤＯＷＮに操作すれば、マニュアルでのシフトアップ又はシフトダウンが可能である。この自動変速モードにおいて、スキップスイッチ２５がOFF （通常モード）なら変速は１段ずつ行われる。これはトレーラ牽引時等、積載荷重が比較的大きいときに有効である。またスキップスイッチ２５がON（スキップモード）なら変速は１段飛ばしで行われる。これはトレーラを牽引してないときや荷が軽いときなどに有効である。
【００２５】
一方、マニュアル変速モードのときは、変速は完全にドライバの意思に従う。シフトレバー２９ａがＤレンジのときは変速は行われず、現在ギヤが保持され、ドライバの積極的な意思でシフトレバー２９ａをＵＰ又はＤＯＷＮに操作したときのみ、シフトアップ又はシフトダウンがなされる。このときも前記同様、スキップスイッチ２５がOFF なら変速は１段ずつ行われ、スキップスイッチ２５がONなら変速は１段飛ばしで行われる。
【００２６】
なお、運転席に非常用変速スイッチ５１が設けられ、ＧＳＵの電磁弁等が故障したときは非常用変速スイッチ５１の手動切換により変速できるようになっている。
【００２７】
図３に示すように、変速機３にあっては、入力軸１５、メインシャフト３３及び出力軸４が同軸上に配置され、カウンタシャフト３２がそれらの下方に平行配置される。入力軸１５がクラッチ２のドリブンプレート２ａに接続され、入力軸１５とメインシャフト３３とが相対回転可能に支持される。
【００２８】
まずスプリッタ１７とメインギヤ段１８の構成を説明する。入力軸１５にスプリットハイギヤＳＨが回転可能に取り付けられる。またメインシャフト３３にも前方（入力軸１５側）から順にメインギヤＭ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，ＭＲが回転可能に取り付けられる。ＭＲを除くギヤＳＨ，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１は、それぞれカウンタシャフト３２に固設されたカウンタギヤＣＨ，Ｃ４，Ｃ３，Ｃ２，Ｃ１に常時噛合される。ギヤＭＲはアイドルリバースギヤＩＲに常時噛合され、アイドルリバースギヤＩＲはカウンタシャフト３２に固設されたカウンタギヤＣＲに常時噛合される。
【００２９】
入力軸１５及びメインシャフト３３に取り付けられた各ギヤＳＨ，Ｍ４，Ｍ３，Ｍ２，Ｍ１，ＭＲに、当該ギヤを選択し得るようスプライン３６が一体的に設けられ、これらスプライン３６に隣接して入力軸１５及びメインシャフト３３に第１〜第４スプライン３７〜４０が固設される。第１〜第４スプライン３７〜４０に常時係合して第１〜第４スリーブ４２〜４５が前後（シフト方向）にスライド可能に設けられる。第１〜第４スリーブ４２〜４５を適宜選択してスライド移動させ、ギヤ側スプライン３６と係合・離脱させることによりギヤ入れ・ギヤ抜きを行える。第１スリーブ４２の移動をスプリッタアクチュエータ２０で行い、第２〜第４スリーブ４３〜４５の移動をメインアクチュエータ２１で行う。
【００３０】
このように、スプリッタ１７とメインギヤ段１８とは各アクチュエータ２０，２１によって自動変速され得る常時噛み合い式の構成とされる。特に、スプリッタ１７のスプライン部には通常の機械的なシンクロ機構が存在するものの、メインギヤ段１８のスプライン部にはシンクロ機構が存在しない。このため、メインギヤ段１８の変速を行うときにはシンクロ制御を行ってエンジン回転とギヤ速度とを調速し、シンクロ機構なしで同期できるようになっている。ここではメインギヤ段１８以外にスプリッタ１７にもニュートラルポジションが設けられ、所謂ガラ音対策がなされている（特開2001-140997 号公報参照）。
【００３１】
次にレンジギヤ１９の構成を説明する。レンジギヤ１９は遊星歯車機構３４を採用しており、ハイ・ローいずれかのポジションに切り替えることができる。遊星歯車機構３４は、メインシャフト３３の最後端に固設されたサンギヤ６５と、その外周に噛合される複数のプラネタリギヤ６６と、各プラネタリギヤ６６の外周に噛合される内歯を有したリングギヤ６７とからなる。各プラネタリギヤ６６は共通のキャリア６８に回転可能に支持され、キャリア６８は出力軸４に連結される。リングギヤ６７は管部６９を一体的に有し、管部６９は出力軸４の外周に相対回転可能に嵌め込まれて出力軸４とともに二重軸を構成する。
【００３２】
第５スプライン４１が管部６９に一体的に設けられる。また第５スプライン４１の後方に隣接して、出力軸スプライン７０が出力軸４に一体的に設けられる。第５スプライン４１の前方に隣接して、ミッションケース側に固定された固定スプライン７１が設けられる。第５スプライン４１に常時係合して第５スリーブ４６が前後スライド可能に設けられる。第５スリーブ４６はレンジアクチュエータ２２で移動される。レンジギヤ１９の各スプライン部にはシンクロ機構が存在する。
【００３３】
第５スリーブ４６が前方に移動するとこれが固定スプライン７１に係合し、第５スプライン４１と固定スプライン７１とが連結される。これによりリングギヤ６７がミッションケース側に固定され、出力軸４が１より大きい減速比で回転駆動されるようになる。これがローのポジションである。
【００３４】
一方、第５スリーブ４６が後方に移動するとこれが出力軸スプライン７０に係合し、第５スプライン４１と出力軸スプライン７０とが連結される。これによりリングギヤ６７とキャリア６８とが互いに固定され、出力軸４が１の減速比で直結駆動されるようになる。これがハイのポジションである。
【００３５】
このように、この変速機３では、前進側において、スプリッタ１７でハイ・ローの２段、メインギヤ段１８で４段、レンジギヤ１９でハイ・ローの２段に変速可能であり、計２×４×２＝１６段に変速することができる。また後進側では、スプリッタ１７のみでハイ・ローを切り替えて２段に変速することができる。
【００３６】
次に、各アクチュエータ２０，２１，２２について説明する。アクチュエータ２０，２１，２２はエアタンク５の空圧で作動する空圧シリンダと、空圧シリンダへの空圧の給排を切り替える電磁弁とで構成される。そしてこれら電磁弁がＴＭＣＵ９で選択的に切り替えられ、空圧シリンダを選択的に作動させるようになっている。
【００３７】
スプリッタアクチュエータ２０は、ダブルピストンを有した空圧シリンダ４７と三つの電磁弁ＭＶＨ，ＭＶＦ，ＭＶＧとで構成される。スプリッタ１７をニュートラルにするときはＭＶＨ／ＯＮ，ＭＶＦ／ＯＦＦ，ＭＶＧ／ＯＮとされる。スプリッタ１７をハイにするときはＭＶＨ／ＯＦＦ，ＭＶＦ／ＯＦＦ，ＭＶＧ／ＯＮとされる。スプリッタ１７をローにするときはＭＶＨ／ＯＦＦ，ＭＶＦ／ＯＮ，ＭＶＧ／ＯＦＦとされる。
【００３８】
メインアクチュエータ２１は、ダブルピストンを有しセレクト側の動作を担当する空圧シリンダ４８と、シングルピストンを有しシフト側の動作を担当する空圧シリンダ４９とを備える。各空圧シリンダ４８，４９に対し三つずつ電磁弁ＭＶＣ，ＭＶＤ，ＭＶＥ及びＭＶＢ，ＭＶＡが設けられる。
【００３９】
セレクト側空圧シリンダ４８は、ＭＶＣ／ＯＦＦ，ＭＶＤ／ＯＮ，ＭＶＥ／ＯＦＦのとき伸張（図の下方に移動）し、メインギヤの３ｒｄ、４ｔｈ又はＮ３を選択可能とし、ＭＶＣ／ＯＮ，ＭＶＤ／ＯＦＦ，ＭＶＥ／ＯＮのとき図示の如き中立となり、メインギヤの１ｓｔ、２ｎｄ又はＮ２を選択可能とし、ＭＶＣ／ＯＮ，ＭＶＤ／ＯＦＦ，ＭＶＥ／ＯＦＦのとき縮退（図の上方に移動）し、メインギヤのＲｅｖ又はＮ１を選択可能とする。
【００４０】
シフト側空圧シリンダ４９は、ＭＶＡ／ＯＮ，ＭＶＢ／ＯＮのとき中立となり、メインギヤのＮ１、Ｎ２又はＮ３を選択可能とし、ＭＶＡ／ＯＮ，ＭＶＢ／ＯＦＦのとき伸張（図の左側に移動）し、メインギヤの２ｎｄ，４ｔｈ又はＲｅｖを選択可能とし、ＭＶＡ／ＯＦＦ，ＭＶＢ／ＯＮのとき縮退（図の右側に移動）し、メインギヤの１ｓｔ又は３ｒｄを選択可能とする。
【００４１】
レンジアクチュエータ２２は、シングルピストンを有した空圧シリンダ５０と二つの電磁弁ＭＶＩ，ＭＶＪとで構成される。空圧シリンダ５０は、ＭＶＩ／ＯＮ，ＭＶＪ／ＯＦＦのとき縮退（図の右側に移動）し、レンジギヤをハイとし、ＭＶＩ／ＯＦＦ，ＭＶＪ／ＯＮのとき図の左側に移動し、レンジギヤ１９をローとする。
【００４２】
ところで、上記シンクロ制御に際してカウンタシャフト３２を制動するため、カウンタシャフト３２にはカウンタシャフトブレーキ２７が設けられる。カウンタシャフトブレーキ２７は湿式多板ブレーキであって、エアタンク５の空圧で作動する。この空圧の給排を切り替えるため電磁弁ＭＶＢＲＫが設けられる。電磁弁ＭＶＢＲＫがＯＮのときカウンタシャフトブレーキ２７に空圧が供給され、カウンタシャフトブレーキ２７が作動状態となる。電磁弁ＭＶＢＲＫがＯＦＦのときにはカウンタシャフトブレーキ２７から空圧が排出され、カウンタシャフトブレーキ２７が非作動となる。
【００４３】
次に、自動変速制御の内容を説明する。ＴＭＣＵ９にはシフトアップ時又はシフトダウン時の各ギヤ段におけるアクセル開度（％）と出力軸（アウトプットシャフト）回転数（rpm ）との関係（シフトアップマップ、シフトダウンマップ）が予め記録されている。ＴＭＣＵ９は、自動変速モードの場合、これらの関係に従って自動変速するようになっている。このとき、スキップモードであっても通常モードであっても、シフトダウン・アップは１段ずつ行われる。
【００４４】
一方、マニュアルモードの場合、ＴＭＣＵ９はこれらマップと無関係にドライバのシフトアップ・ダウン操作に従って変速を実行する。通常モードなら１回のシフトチェンジ操作で１段変速し、スキップモードなら１回のシフトチェンジ操作で２段変速する。
【００４５】
現在のアクセル開度はアクセル開度センサ８により検知され、現在の出力軸回転数は出力軸回転センサ２８により検知される。ＴＭＣＵ９は、現在の出力軸回転数の値から現在の車速を換算し、これをスピードメータに表示する。つまり車速が出力軸回転数から間接的に検知され、出力軸回転数と車速とは相互に対応している。
【００４６】
また、ＴＭＣＵ９はＥＣＵ６のクルーズコントローラ６ａと連携し、車両の定速走行を実現する定速走行制御をも行うようになっている。
【００４７】
クルーズコントローラ６ａは、基本的な定速走行制御を行うものであり、ドライバにより設定されたクルーズ設定車速に実車速を一致させるようにエンジンの燃料噴射量を制御するようになっている。
【００４８】
図５に示すように、ＥＣＵ６（クルーズコントローラ６ａ）には、各スイッチ８１〜８５及び各ランプ８１ａ，８２ａが接続されている。
【００４９】
メインスイッチ８１は、定速走行制御スタンバイ状態とするためのものであり、ドライバにＯＮされることで運転室のメインランプ８１ａを点灯させる。スタンバイ状態の解除はメインスイッチ８１のＯＦＦ又はキースイッチ（図示せず）のＯＦＦにより行われ、解除と同時にメインランプ８１ａが消灯される。セットスイッチ８２は、ドライバにＯＮされると同時にクルーズ設定車速を設定し、定速走行制御を開始し、運転室のセットランプ８２ａを点灯する。キャンセルスイッチ８３は、ドライバにＯＮされると定速走行制御を解除する。定速走行制御解除と同時にセットランプ８２ａが消灯される。コーストスイッチ８４は、ドライバにＯＮされている間は車両を惰行状態とする。この状態からコーストスイッチ８４がＯＦＦされると、その時の実車速が新たなクルーズ設定車速として更新設定される。リジュームスイッチ８５は、ドライバにＯＮされると、クルーズ設定車速がセットスイッチ８２をＯＮしたときの最初の値に復帰される。
【００５０】
なお、周知のように、定速走行制御の解除は、他にもメインスイッチ８１のＯＦＦ、ブレーキペダル（図示せず）の踏み込み（ブレーキスイッチＯＮ）、又はクラッチペダル１１の踏み込み（クラッチペダルストロークセンサ１６の値が所定値以上）によって行われる。
【００５１】
さて、本発明においては、ＴＭＣＵ９は、定速走行制御中にクルーズ設定車速と現車速の差が設定値を超えるまで現車速が下がったときに変速機のシフトダウン制御するに際して、上記設定値を変速段により異ならせるシフトダウン制御機能を備え、クルーズ設定車速に対して現車速と設定値を加算した合計値が小さいときに現ギヤ段をシフトダウンするようにしたもので、より具体的には、オートクルーズ中の現ギヤ段が、設定のギヤ段より大きいか小さいかを判断し、設定のギヤ段より現ギヤ段が大きいときには、設定値を小さく、現ギヤ段が設定のギヤ段以下のときには設定値を大きく設定するシフトダウン制御機能を備えている。
【００５２】
これにより、オートクルーズ中の車速失速時、最高速ギヤ段（もしくは設定のギヤ段）からのシフトダウン車速とそれ以外のギヤ段からのシフトダウン車速を変えることができる。一般的に走行抵抗の増加で最も車速変化が大きくなる最高ギヤ段からのシフトダウンを早めにし、またシフトダウン後は、車速がクルーズ設定車速に近づこうとしなくてもそのギヤ段を保持して走行を続けることで燃費向上となる。その後、現車速の減速が続けば、シフトダウン後のエンジン回転がオーバーランしない設定回転以下となる低速ギヤ段まで変速し、それ以上の失速を止め、車速を増速させるように制御する。
【００５３】
このように、クルーズ設定車速により、車両失速時のシフトダウンタイミングを異ならせ、駆動力が小さい最高ギヤ段で、シフトダウンを早めに行い、それ以外は遅くすることで、車速維持機能と燃費性能を両立させることができる。
【００５４】
このシフトダウン制御機能のフローを図１により説明する。
【００５５】
制御がスタート１００し、ｓｔｅｐ１で、クルーズ制御中かどうかを判断し、クルーズ制御中であれば（ＹＥＳ）、ｓｔｅｐ２で、自動変速モードかどうかを判断し、自動変速モードであれば（ＹＥＳ）、ｓｔｅｐ３で、現ギヤ段が設定ギヤ段より大きいかどうかを判断する。
【００５６】
なお、ｓｔｅｐ１でクルーズ制御中でなければ（ＮＯ）、またｓｔｅｐ２で自動変速モードでなければ（ＮＯ）、制御を終了１０５する。
【００５７】
ｓｔｅｐ３の判断での設定ギヤ段は、１６段トランスミッションの場合には、１５ｔｈとする。
【００５８】
このｓｔｅｐ３で、現ギヤ段が設定ギヤ段（１５ｔｈ）より大きければ（ＹＥＳ）、ΔＳｐｅｅｄ＝設定値１に設定１０１し、大きくなければ（ＮＯ）、ΔＳｐｅｅｄ＝設定値２に設定１０２にする。
【００５９】
この設定値１は、例えば４ｋｍ／ｈを、設定値２は、例えば９ｋｍ／ｈとする。
【００６０】
次に、ｓｔｅｐ４で、クルーズ設定車速に対して、現車速と設定値１（または設定値２）の合計値（車速）が高いかどうかを判断し、クルーズ設定車速が合計値（車速）より低ければ、制御を終了１０５して、現ギヤ段でオートクルーズ走行を続ける。
【００６１】
次に、ｓｔｅｐ４で、クルーズ設定車速が高ければ（ＹＥＳ）、変速後のエンジン回転（＝現アウトプットシャフト回転数×（現ギヤ段−１）のギヤ比）１０３を求め、ｓｔｅｐ５の判断で、変速後のエンジン回転が上限値（オーバーラン回転）を超えるかどうかを判断し、上限値を超えるなら（ＮＯ）、制御を終了１０５して、現ギヤ段でオートクルーズ走行を続ける。
【００６２】
さて、ｓｔｅｐ５の判断で、上限値（大型商用車用ディーゼルの場合１９００ｒｐｍ）を超えなければ（ＹＥＳ）、目標ギヤ段を現ギヤ段−１にシフトダウン操作１０４をして制御を終了１０５する。
【００６３】
このように、オートクルーズ走行中の現ギヤ段をｓｔｅｐ３で判断し、オートクルーズ走行時の現ギヤ段が高速段（１５ｔｈ）以上かどうかを判断し、そのギヤ段より上であれば、例えば、設定値１を４ｋｍ／ｈとし、設定のギヤ段以下であれば、設定値２を、例えば９ｋｍ／ｈとすることで、ｓｔｅｐ４の判断で、設定のギヤ段より上のときに早めにシフトダウン操作が行え、設定のギヤ段以下のときには、クルーズ設定車速に対して９ｋｍ／ｈ以下まで車速が落ちたときにシフトダウン操作をすることで、車速維持性能を保ちつつ燃費性能を向上させることができる。
【００６４】
なお、本実施の形態ではディーゼルエンジンの場合について述べたがこれに限るものではない。エンジンはガソリンエンジン等、他の種別のものであってもよい。自動変速機は、少なくとも自動変速可能なものであれば、マニュアル変速モードの無いものやスキップモードの無いのものであってもよい。車両も大型車両に限らず、小型トラック、乗用車等が可能である。また、上述した各数値は具体例であり、適宜変更してよい。
【００６５】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、定速走行時の車速維持性能と燃費性能を両立させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示すフローチャート図である。
【図２】本発明に係る車両の自動変速装置を示す構成図である。
【図３】自動変速装置のスケルトン図である。
【図４】自動クラッチ装置を示す構成図である。
【図５】エンジンコントロールユニットと各種スイッチの構成図である。
【符号の説明】
３変速機
９トランスミッション制御装置
１０１設定値１
１０２設定値２
１０４シフトダウン操作

Claims

定速走行制御中にクルーズ設定車速と現車速の差が設定値を超えるまで現車速が下がったときに変速機のシフトダウン制御するトランスミッション制御装置において、上記設定値を変速段により異ならせるシフトダウン制御機能を備えたことを特徴とするトランスミッション制御装置。
シフトダウン制御機能は、オートクルーズ中の現ギヤ段が、設定のギヤ段より大きいか小さいかを判断し、設定のギヤ段より現ギヤ段が大きいときには、設定値を小さく、現ギヤ段が設定のギヤ段以下のときには設定値を大きく設定する請求項１記載のトランスミッション制御装置。
シフトダウン制御機能は、シフトダウン制御する際に、シフトダウンするギヤ段でのエンジン回転数がオーバーランするかどうかを判断し、オーバーランしないときにシフトダウン操作を行う請求項１又は２に記載のトランスミッション制御装置。