JP2699820B2 - 自動変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明はチェンジレバーの切換操
作により変速信号を発し、この変速信号に基づき作動す
るアクチュエータを用い、クラッチの断接作動、変速機
のギヤ位置の切換という変速操作を行なわせる自動変速
装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、チェンジレバーユニットを運転者
が手動により切換操作し、得られた変速信号をコントロ
ールボックスが処理し、所定の作動信号をギヤシフトユ
ニットに出力し、ギヤシフトユニットが空気圧で作動す
る倍力装置を用い変速機を切換作動させるという、いわ
ゆるフィンガータッチコントロール用ギヤシフトユニッ
トが知られており、たとえばその一例が実開昭５７−１
４４７３５号公報や実願昭５７−１３８８３２号の明細
書および図面に開示されている。この種装置は変速機の
切換操作力が小さくなることにより運転者の変速操作に
よる疲労を低減できる。 【０００３】しかし、変速時に行なうクラッチの断接操
作はこれを別途運転者自身が行なう必要がある。このた
め、従来の摩擦クラッチとギヤ式変速機とに流体圧で作
動するアクチュエータをそれぞれ取付け、チェンジレバ
ーの切換により発する変速信号に基づき両アクチュエー
タを介してクラッチを断接作動させると共にギヤ式変速
機を切換え作動させ、クラッチおよび変速機の各作動を
自動的に行なわせることが望まれている。そして、この
ような自動変速装置においては車両の走行状態に応じた
自動変速だけではなく、運転者の意志により特定の変速
段を任意に選択する手動変速も同時に可能とすることが
望まれている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
如く自動変速と手動変速との選択を可能にした場合、下
り坂等において自動変速により高速段で走行している状
態から手動変速に切り換えて低速段を選択することによ
りエンジンブレーキ効果を高め様とする場合には、変速
段を大きくシフトダウンさせることになり、このような
シフトダウンを許容するとエンジンに過回転を生じた
り、クラッチや駆動系に損傷を生じたりする問題が生じ
る。 【０００５】また、この問題を解消するために上述のよ
うな場合のシフトダウンを禁止するような処理を施せ
ば、運転者の意志を無視することになりかえって安全上
好ましくない。 【０００６】このため、本発明はエンジンに過回転を生
じたりクラッチや駆動系に損傷を生じたりさせることな
く、自動変速から手動変速への切り換えによるエンジン
ブレーキ要求を満たすことが出来る自動変速装置を提供
することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、車両のエンジンと変速機との間のクラ
ッチを断接させるアクチュエータを駆動制御するクラッ
チ操作手段と、車両の走行状態を検出する走行状態検出
手段と、特定変速段への手動変速と上記走行状態に応じ
た自動変速との選択状態を検出する選択変速段検出手段
と、上記変速機の噛合態様を目標変速段に切換えるギア
位置切換手段と、上記変速機のギア位置に対応したギア
位置信号を出力するギア位置検出手段と、上記各検出手
段の検出出力を受け、上記手動変速が選択された時には
上記特定変速段を、上記自動変速が選択された時には上
記走行状態に応じて決定される変速段をそれぞれ上記目
標変速段として設定すると共に、上記自動変速から上記
手動変速への切換えに伴う上記目標変速段の変化がシフ
トダウン側であることを検知すると、上記クラッチの遮
断操作の間に上記変速機のギア位置を一段だけシフトダ
ウンさせる処理を繰り返して、また上記手動変速におけ
る上記目標変速段の変化が検知されると、上記クラッチ
の遮断の間に上記変速機のギア位置を直接上記目標変速
段に切換えて上記変速機のギア位置を上記目標変速段に
合わせるよう上記クラッチ操作手段と上記ギア位置切換
手段との作動を制御する変速制御手段とを有したことを
特徴とする。 【０００８】 【作用】本発明によれば、自動変速から手動変速への切
換えに伴う目標変速段の変化がシフトダウン側であるこ
とを検知すると、クラッチの遮断操作の間に変速機のギ
ア位置を一段だけシフトダウンさせる処理を順次繰り返
して、最終的に変速機のギア位置を目標変速段に合わせ
ことができ、しかも、手動変速にあって、ある目標変速
段から別の目標変速段への切換えに伴うものであれば、
直接目標変速段に切換えるので、運転者が要求している
変速段へすばやく切換えられることとなる。 【０００９】 【実施例】図１には本発明の一実施例としての自動変速
装置を示した。この装置はディーゼルエンジン（以後単
にエンジンと記す）３０と、これの回転力をクラッチ３
１を介して受ける変速機３２とにわたり取付けられる。
エンジン３０はエンジン回転の１／２の回転速度で回転
する入力軸３３を備えた燃料噴射ポンプ（以後単に噴射
ポンプと記す）３４を取付けており、このポンプのラッ
ク３５には電磁アクチュエータ３８が連結される。な
お、入力軸３３にはエンジン回転数信号を発するエンジ
ン回転センサ３９が対設される。クラッチ３１は、通常
時において、フライホイール４０にクラッチ板４１を図
示しない周知の挟持手段により圧接させる。不作動より
クラッチ断作動に入ると、アクチュエータとしてのエア
シリンダ４２が図示しない挟持手段を解除方向へ作動さ
せ、クラッチ３１は接方向ａより断方向ｂに移動する
（図１には断状態を示した）。 【００１０】なお、このクラッチには後述するクラッチ
の断接状態をオン、オフ作動により検出するクラッチエ
アセンサ７０が取付けられるが、場合により、これに代
えてクラッチ断接センサ４３を直接クラッチ３１に対設
してもよく、両者を選択使用する様に並設しても良い。
しかもクラッチ３１の出力軸４４にはクラッチ回転数信
号を発するクラッチ回転数センサ４５が対設される。エ
アシリンダ４２内のエア室４６からはエア通路４７が延
出形成され、これが高圧エア源としてのエアタンク４８
に連結する。エア通路４７の途中には作動エアを断続す
る開閉手段としての電磁式のカット弁４９が取付けら
れ、更に、エア室４６を大気開放するためのデューティ
弁５０が取付けられる。なお、エアシリンダ４２には内
部エア圧が規定値以上（クラッチが断となる値）になる
とオン信号を出力するエアセンサ７０が、また、エアタ
ンク４８には内部エア圧が規定値以下になるとオン信号
を出力するエアセンサ７２がそれぞれ取付けられる。 【００１１】変速機３２内のギヤ位置を切換えるには、
図３に示すシフトパターンに対応した変速位置にチェン
ジレバー５４を操作することにより、変速段選択スイッ
チ５５を切換え、得られる変速信号に基づきギヤ位置切
換手段としてのギヤシフトユニット５１を操作し、シフ
トパターンに対応した目標変速段にギヤ位置を切換える
ものである。ここでＲはリバース段をＮ，１，２，３は
指定変速段を、Ｄは選択変速段を示しており、Ｄレンジ
を選択すると後述する最適変速段決定処理により２速乃
至５速（図８参照）が車速等により決定される。ギヤシ
フトユニット５１はミッションコントロールユニット
（以後単にコントロールユニットと記す）５２からの作
動信号により作動する複数個の電磁バルブ（１つのみ示
した）５３と、このバルブを介してエアタンク４８から
高圧の作動エアが供給されて変速機の図示しないセレク
トフォークやシフトフォークを作動せしめるパワーシリ
ンダを有し、上記電磁バルブに与えられる作動信号によ
りパワーシリンダを操作し、セレクト方向次いでシフト
方向の順で変速機３２の噛合態様を変えるよう作動す
る。更にギヤシフトユニット５１にはギヤ位置を検出す
るギヤ位置センサとしてのギヤ位置スイッチ５６が対設
され、このスイッチからのギヤ位置信号はコントロール
ユニット５２に出力される。 【００１２】更に、変速機の出力軸５７には車速信号を
発するセンサ５８が対設される。更に、アクセルペダル
３７にはその回転量に応じた抵抗変化を電圧値として生
じさせ、これをＡ／Ｄ変換器５９でデジタル信号化し出
力する負荷センサ６０が取付けられる。ブレーキペダル
６１にはこれが踏込まれた時ハイレベルのブレーキ信号
を出力するブレーキセンサ６２が取付けられる。フライ
ホイール４０にはその外周のリングギヤに適時噛合いエ
ンジン３０をスタートさせるスタータ６３が取付けら
れ、そのスタータリレー６４はコントロールユニット５
２に接続される。なお、符号６５はコンロールユニット
５２とは別途に車両に取付けられると共に車両の各種制
御を行なうエンジンコントロールユニットを示してお
り、図示しない各センサよりの入力信号を受けエンジン
３０の駆動制御等を行なう。このエンジンコントロール
ユニット６５はエンジン操作手段としての噴射ポンプ３
４の電磁アクチュエータ３８に作動信号を与え、燃料増
減操作によりエンジン回転数の増減を制御できるもので
ある。なお、エンジンコントロールユニット６５はコン
トロールユニット５２からのエンジン回転増減信号とし
ての出力信号を受けると、これを優先して取り入れ、こ
の出力信号に応じてエンジン回転数を増減させることが
できる。 【００１３】コントロールユニット５２は自動変速装置
に専用されるマイクロコンピュータからなり、マイクロ
プロセッサ（以後単にＣＰＵと記す）６６、メモリ６７
および入出力信号処理回路としてのインターフェース６
８とで構成される。インターフェース６８のインプット
ポート６９には上述の変速段選択スイッチ５５、ブレー
キセンサ６２、負荷センサ６０、エンジン回転センサ３
９、クラッチ回転数センサ４５、ギヤ位置スイッチ５
６、車速センサ５８、クラッチ断接センサ４３（クラッ
チの断接状態をエアセンサ７０に代えて検出する時に用
いる）および両エアセンサ７０，７２より各出力信号が
入力される。一方、アウトプットポート７４は上述のエ
ンジンコントロールユニット６５、スタータリレー６
４、デューティ弁５０、カット弁４９および複数個の電
磁バルブ５３に接続し、それぞれに出力信号を送出でき
る。なお、符号７５はエアタンク４８のエア圧が設定値
に達しない時図示しない駆動回路を介し出力を受け点灯
するウォーニングランプを示す。 【００１４】更に、符号７６はクラッチ摩耗量が規定値
を越えた時出力を受け点灯するクラッチ摩耗ランプを示
す。メモリ６７は図１１乃至図１５にフローチャートと
して示したプログラムやデータを書込んだＲＯＭ（読み
出し専用メモリ）と書込み読み出し兼用のＲＡＭで構成
される。即ち、ＲＯＭにはプログラムの外に、負荷信号
の値に対応したデューティ比αを予めデータテーブル
（図４参照）として記憶させておき、適時、テーブルル
ックアップを行なって該当する値を読み出すのに使用さ
れる。更に、上述の変速段選択スイッチ５５は変速信号
としてのセレクト信号およびシフト信号を出力するが、
この両信号の一対の組合わせに対応した変速段位置を予
めデータテーブルとしてＲＯＭに記憶させておき、コン
トロールユニット５２がこのセレクトおよびシフト信号
を受けた際テーブルルックアップを行なって該当する出
力信号をギヤシフトユニットの各電磁バルブ５３に出力
し、変速信号に対応した目標変速段にギヤ位置を合わせ
る。しかもギヤ位置スイッチ５６からのギヤ位置信号は
変速完了により出力され、セレクトおよびシフト信号に
対応した各ギヤ位置信号が全て出力されたか否かを判別
し、噛合適あるいは否の信号を発するのに用いる。 【００１５】更に、ＲＯＭには、選択変速段（Ｄ）区分
に目標変速段がある時、車速、負荷およびエンジン回転
の各信号に基づき、最適変速段を決定するためのデータ
テーブルをも記憶させておく。この一例は図８、図９、
図１０に示されている。コントロールユニット５２は走
行状態に応じて目標変速段を決定する。即ち、コントロ
ールユニット５２は車速に対応した基本変速段Ｄ_Ｘを第
１のテーブルルックアップにより読み出し、次に、第２
のテーブルルックアップにより定常域Ａにエンジン負荷
があると補正をせず、それにより大、小により１段のシ
フトダウンあるいはシフトアップに相当する第１補正値
（Ｄ_Ｘ）を読み取る。次に、第３テーブルルップアップ
により、定常域Ｂにエンジン回転数があると補正をせ
ず、それより大、小により１段のシフトアップあるいは
シフトダウンに相当する第２補正値［Ｄ_Ｘ］を読み取
る。（Ｄ）区分における制御では、この第２補正値に対
応する変速段を最適変速段として決定し、これを目標変
速段とみなす。 【００１６】ここでコントロールユニット５２及びエン
ジンコントロールユニット６５は図２に示すように、選
択変速段検出手段Ａ１と変速制御手段Ａ２との機能を有
する。すなわち、ここでは選択変速段検出手段Ａ１とし
て、変速段選択スイッチ５５から出力される特定変速段
（以下指定変速段と記す）への手動変速と車両の走行状
態に応じた自動変速との選択状態（以下変速区分情報と
して表す）を検出する。更に、変速制御手段Ａ２とし
て、選択変速段検出手段Ａ１からの変速区分情報、及び
ギヤ位置スイッチ５６、エンジン回転センサ３９、クラ
ッチ回転センサ４５、クラッチエアセンサ７０等の各セ
ンサの検出出力を受け、手動変速が選択された時には指
定変速段を、自動変速が選択された時には走行状態に応
じて決定される変速段をそれぞれ目標変速段として設定
すると共に、自動変速から手動変速への切換えに伴う目
標変速段の変化がシフトダウン側であることを検知する
と、クラッチ３１の遮断操作の間に変速機３２のギア位
置を一段だけシフトダウンさせる処理を繰り返して、変
速機３２のギア位置を目標変速段に合わせるよう、エア
シリンダ４２とギヤシフトユニット５１との作動を制御
する。 【００１７】ここで、図１１乃至図１５に従って自動変
速装置の制御処理の説明を行う。プログラムがスタート
するとコントロールユニット５２はエンジン停止割込の
無い限り始動処理に入る。そして始動処理完了の後、車
速信号を入力させ、その値が規定値（例えば２Ｋｍ／ｈ
乃至３Ｋｍ／ｈ）以下では発進処理を、以上では変速処
理を行なう。ただしエンジン回転数信号がエンスト回転
数としての設定値を下回った場合、クラッチ３１を断
（オフ）つようカット弁４９にオン信号をデューティ弁
５０にオフ信号を出力する。 【００１８】図１２により始動処理を説明する。エンジ
ン回転数信号を入力させ、その値がエンジンの停止域内
にあるか否かステップ１（以後図中においてはステップ
をＳとして示す）で調べ、エンジン停止時にイエスに進
む。チェンジレバー位置とギヤ位置が同じか否か、即
ち、変速信号とギヤ位置信号が同じとなり、変速段選択
スイッチ５５で指示した目標変速段（ここでＤレンジの
場合、予め最大変速比であるたとえば２速と設定してお
く）に変速機３２のギヤ位置が整列しているかを判別し
（ステッフ２）、イエスでスタータリレー６４に図示し
ない駆動回路を介し出力し、図示しないスタータスイッ
チを操作することによりスタータ６３を回せる状態にす
る（ステップ３）。目標変速段をニュートラルとした場
合にエンジンがかかると更にエア圧スイッチ７２の検出
信号が設定値を上回っているか否かを調べ（ステップ
５）、イエスでリターンする。エア圧がない時はエアタ
ンク４８が規定のエア圧になるまで待ちステップ５を完
了する。 【００１９】一方、目標変速段が高変速比（低変速段）
にセットされているに於いてもこの目標変速段と変速機
３２のギヤ位置が一致しているとスタータ始動可とな
る。この場合車輪がスタータで回転されることとなり、
例えば、緊急脱出移動を必要とする際に有効利用でき
る。ステップ２でノーの場合、エア圧が有無を調べ（ス
テップ６）、ノーの場合ウォーニングランプ７５に出力
信号を発し（ステップ７）、イエスの場合あるいは外部
よりエア補給によりイエスに復帰した場合クラッチ３１
を断つようアウトプットポート７４を介しカット弁４９
にオン信号を、デューティ弁５０にオフ信号をそれぞれ
出力する（ステップ８）。クラッチ断の間にギヤシフト
ユニット５１は目標変速段に対応する出力信号をアウト
プットポート７４を介し受け、正常に働き、ギヤ位置が
目標変速段に合わされる（ステップ９）。この後デュー
ティ弁５０にアウトプットポート７４を介し所定時限の
みオン出力がなされ、即ち、エア室４６が大気開放され
クラッチミートがなされる（ステップ１０）。このステ
ップ２より６，８，９，１０のループは目標変速段にギ
ヤ位置が整列するまで繰返される。 【００２０】次に図１３（ａ），（ｂ）により発進処理
を説明する。始動処理完了後車速信号を読取り、これが
設定値を下回っていると発進処理に入る。まず、コント
ロールユニット５２はクラッチ断接信号を選択的にイン
プットポート６９を介し読取り、クラッチ接信号を受け
ているとノーへ進める（ステップ１１）。ステップ１２
でＣＰＵ６６はクラッチ３１を断（オフ）すべくカット
弁４９にオン信号を出力し、クラッチをオフにする。ス
テップ１１よりイエスに進むと、チェンジレバー位置と
ギヤ位置が同じか否かのステップ２と同様の判別をし
（ステップ１３）、ノーの場合、ステップ１４でギヤ位
置を目標変速段に合わせるというステップ９と同じ制御
をする。ステップ１３よりイエスに進むと、目標変速段
に達したギヤ位置がニュートラルか否かを変速信号より
読取り、イエスではステップ１１に戻り、ノーではステ
ップ１６へ進む（ステップ１５）。ここではアクセル踏
込量としての負荷信号値が規定値（運転者が発進の意志
を示す程度の低い値い）を上回ったか否かを判別し、ノ
ーの場合ステップ１１，１３，１５，１６を繰返し、イ
エスの場合、クラッチエア圧、即ち、エア圧スイッチ７
０の出力信号に対応するエア圧をタンク圧Ｐ０より規定
値Ｐ１にまで下げる（ステップ１７）。 【００２１】次に、アクセル位置としての負荷信号値を
検出し（ステップ１８）、この値に該当するデューティ
比αを図４のデータテーブルを用いて読み取る（ステッ
プ１９）。得られた最適デューティ比αのパルス信号は
デューティ弁５０に出力され、エア室４６のクラッチエ
ア圧は図５に示すように時間経過に従い所定のレベルで
ゆっくり低下し、クラッチは徐々に断より半クラッチ状
態に近づく（ステップ２０）。コントロールユニット５
２はこの時点でエンジン回転数信号の入力を続けるよう
インプットポート６９に選択信号を出しており、このエ
ンジン回転数信号に基づく経時的なエンジン回転数値が
メモリ６７内のＲＡＭに順次記憶処理され、そのピーク
点Ｍ（図６中に一例を示した）を演算処理し、ピーク点
Ｍを判別するまではノーに進みステップ１８，１９，２
０，２１を繰返し、判別するとステップ２２に進む。な
お、ここでピーク点Ｍはエンジン回転がクラッチ出力軸
４４の回転として伝達され始めることにより、ダウンを
するために生じる。 【００２２】ピーク値Ｍを検出した時点Ｔ１より、デュ
ーティ弁５０はオンのままホールドする。つまり、エア
圧を一定に保ったまま回転数差をチェックしている。コ
ントロールユニット５２はインプットポート６９にエン
ジン回転数信号に加えクラッチ出力軸４４のクラッチ出
力軸回転数信号とを入力するよう選択信号を出力する。
そしてエンジンとクラッチの回転数差（図６に（Ｎ−Ｎ
１）として示した）を所定時間毎に算出し、その回転数
差の経時的変化が第１設定値Ｘ１（図７参照）以下（経
時的変化がゼロの場合に図７に一点鎖線で示す水平線と
なるものとする）か否かを判別する（ステップ２２）。
イエスの場合、コントロールユニット５２はデューティ
弁５０をオンしてエア室４６のエアを抜きクラッチを徐
々につなげる（ステップ２３）。この後、エンジンとク
ラッチの回転数差の経時的変化が第２設定値Ｘ２（Ｘ１
＜Ｘ２）以上か否かを判別し、ノーの場合ステップ２３
に戻り、エンジンとクラッチ出力軸の回転数差を一定に
保つループを繰返す。 【００２３】一方、ステップ２２でノーに進むと、エン
ジンとクラッチの回転数差の経時的変化が第３設定値ｙ
２（Ｘ２＜ｙ２）以上か否かを判別する（ステップ２
５）。イエスの場合、デューティ弁５０をオフとして遮
断し、カット弁４９にオン信号を適量出力し、クラッチ
を断方向に適量戻す（ステップ２６）。ステップ２７で
はエンジンとクラッチの回転数差の経時的変化が第４設
定値ｙ１以下か否かを判別し、ノーの場合ステップ２
６，２７を繰返し、イエスの場合ステップ２８に進む。
なお、ステップ２５でノーの場合もステップ２８に進
む。このステップ２８に達した時点でエンジンとクラッ
チの回転数差の経時的変化はほぼ図７に斜線で示す領域
内に入り、クラッチ３１を半クラッチ状態よりショック
を伴うことなく、かつ、過度に時間を取ることなく接状
態に切換える条件を整うため、クラッチ３１のエア圧を
現状にホールドする。 【００２４】この後、コントロールユニット５２はエン
ジンとクラッチ出力軸の回転数差が規定値（たとえばＮ
−Ｎ１＝１０ｒｐｍ程解）以下か否かを判別し、ノーの
間はステップ２２乃至ステップ２９のループを繰返し、
イエスの時点Ｔ２でステップ３０に進む。ここではデュ
ーティ弁５０を全開させクラッチミートを行なう。この
後、即ち、エアシリンダ４２が不作動となった後コント
ロールユニット５２はクラッチのすべり率としての（エ
ンジンとクラッチの回転数差）／（エンジン回転数）を
算出し、この値を規定値と比較し、規定値以下ではリタ
ーンし、規定値以上ではステップ３２に進む（ステップ
３１）。ステップ３２ではクラッチ摩耗量が大であると
の判断よりクラッチ摩耗ランプ７６に対しクラッチ摩耗
信号としてのオン信号をアウトプットポート７４および
図示しない駆動回路を介し出力し、点灯処理する。 【００２５】次に図１４および図１５により変速処理を
説明する。始動処理完了後、コントロールユニット５２
は車速信号を読取り、これが設定値を上回っていると変
速処理に入る。まずインプットポート６９に選択信号を
与え、ブレーキ信号があるか否かを調べ（ステップ３
３）、イエスの場合、更に、クラッチ接信号があるか否
かを調べ（ステッフ３４）、イエスの場合リターンす
る。このように、急ブレーキ操作時にクラッチ接状態で
あれば後述の変速操作を一時阻止することになる。 【００２６】一方、ステップ３３およびステップ３４で
ノーに進む場合、即ち、急ブレーキ操作がなく、あるい
は急ブレーキ時でもクラッチ断の時は共にステップ３５
に進む。ここで、コントロールユニット５２は選択変速
段検出手段Ａ１として、変速信号を読み取り、これが
Ｎ，１，２，３の指定変速段の区分か、Ｄの選択変速段
の区分か、リバース段の区分かの判断を行い、この後、
変速制御手段Ａ２としての処理に向かう。コントロール
ユニット５２は指定変速区分の場合、チェンジレバー位
置とギヤ位置が同じか否かのステップ２と同様の判別を
し（ステップ３６）、イエスでリターンし、ノーでステ
ップ３７に進む。ここでは変速信号に応じた目標変速段
Ｎ，１，２，３の内の一つであり、変速前の現在の変速
段が選択変速段（Ｄ）でこれからのシフトダウンに相当
するか否かを判別する。イエスの場合、アウトプットポ
ート７４を介し、カット弁４９に所定時間オン信号を出
力し、クラッチ断操作をし（ステップ３８）、更に、現
状のエンジン回転を保持すべくエンジンコントロールユ
ニット６５を介し、電磁アクチュエータ３８に出力し、
エンジン回転のオーバーランの防止操作をする（ステッ
フ３９）。そして変速前の変速段より１段のシフトダウ
ンに当る変速段を算出し、その変速段に対応した出力信
号をギヤシフトユニットの各電磁バルブ５３に出力しギ
ヤ位置を合わせる（ステップ４０）。 【００２７】この後コントロールユニット５２はエンジ
ンとクラッチ出力軸４４の各回転信号を読み取ると共
に、クラッチ出力軸４４の回転にエンジン回転数を合わ
せるようエンジンコントロールユニット６５を介し、電
磁アクチュエータ３８にエンジン回転増減信号としての
出力信号を出力し、回転合わせ操作をする（ステップ４
１）。この後、アウトプットポート７４を介し、デュー
ティー弁５０に所定時間オン信号を出力し、クラッチ接
操作をする（ステップ４２）。ステップ３３，３５乃至
ステップ４２からなるループは１段毎のシフトダウン処
理毎に１回リターンし、最終的に目標変速段にギヤ位置
が合わされた時点でステップ３６より直接リターンする
ループに入る。一方、手動変速にあって、ある目標変速
段（指定変速段）が別の目標変速段に切り換わると、即
ち手動変速時における他の変速段（シフトダウン、シフ
トアップを含む）への変速指令が検知されると、ステッ
プ３７でノーに進む。この場合、まず、ステップ３８と
同様のクラッチ断操作をする（ステップ４３）。この
後、コントロールユニット５２は変速前の現変速段と変
速信号に対応する目標変速段を比べシフトアップか否か
を判別する（ステップ４４）。イエスの場合、アウトプ
ットポート７４、マイクロコンピュータ６５を介し電磁
アクチュエータ３８に出力し、エンジン回転数を規定の
アイドリング回転数に戻す操作をする（ステップ４
５）。そしてギヤ位置を指定変速段としてのＮ，１，
２，３の内の一つである目標変速段に直接合わせるよう
アウトフップポート７４を介し各電磁バルブ５３に出力
する（ステップ４６）。この後ステップ４１に戻りクラ
ッチ出力軸にエンジンの回転を合わせクラッチ接を行な
う。なお、ステップ４４でノーの場合、即ち、Ｄ以外か
らのシフトダウンの場合、ステップ３９と同様のエンジ
ン回転ホールドを行ない（ステップ４７）、ステップ４
６に戻る。このように、手動変速時における他の変速段
への変速指令が検知されると、ここではシフトダウン、
シフトアップに係らずる現変速段を直接目標変速段に合
わせるので、すばやい切換えを行える。 【００２８】次いでにステップ３５で選択変速（Ｄ）区
分の場合、まず、コントロールユニット５２は車速信
号、負荷信号およびエンジン回転数信号をそれぞれイン
プットホート６９の働きで入力させ、（ステープ４８，
４９，５０）、車速信号より基本変速段Ｄ_Ｘ（図８参
照）、負荷信号より第１補正値（Ｄ_Ｘ）（図９参照）、
エンジン回転数信号より第２補正値［Ｄ_Ｘ］（図１０参
照）を求め、この区分において目標変速段とみなされる
最適変速段を決定する（ステップ５１）。この後、最適
変速段にギヤ位置が合っているか否かのステップ２と同
様の判別をし（ステップ５２）、イエスでリターンし、
ノーの場合ステップ４３にジャンプし、クラッチ断接間
にギヤ位置を目標変速段に合わせるというステップ４
３，４４，４５，（４７），４６，４１，４２の処理を
済ませリターンする。 【００２９】次に、ステップ３５でリバース段区分の場
合、まずコントロールユニット５２は目標変速段として
のリバース段にギヤ位置が合っているか否かの判別をス
テップ２と同様に行い（ステップ５３）、イエス、即
ち、現在バック作動中の場合でリターンし、ノーの場合
は誤操作の場合であり、ステップ３８と同様のクラッチ
断操作をし（ステップ５４）、ステップ４５と同様のエ
ンジン回転をアイドリング回転数に戻す操作をする（ス
テップ５５）。更に、ギヤ位置をニュートラルに戻すべ
くアウトプットポート７４を介し各電磁バルブ５３に出
力し（ステップ５６）、変速ミスを知らせるウォーニン
グランプ（図示せず）の点灯処理をする（ステップ５
７）。この後、ステップ４１および４２と同様のクラッ
チとエンジンの回転合わせ操作と、クラッチ接操作を順
次行なう（ステップ５８，５９）。ここでは前進走行中
に目標変速段としてリバース段が選ばれた場合ミスシフ
トを知らせると共にギヤ位置をニュートラルに合わせる
操作をすることになる。上述の処においてシフトパター
ンとしてＲ，１，２，３，Ｄの５つのレンジを有したも
のを示したが、これに限定されるものではなく、たとえ
ば第２の選択変速段Ｄ２を設けてもよい。この場合、ス
テップ３５の区分操作を４区分操作に代え、かつ、ステ
ップ４８乃至５２の一連の操作と同様の操作を第４の区
分の選択時に行なうよう構成すればよい。 【００３０】 【発明の効果】以上のように、本発明によれば、自動変
速から手動変速への切換えに伴うシフトダウンである
と、クラッチの遮断操作の間に一段だけシフトダウンさ
せる処理を順次繰り返し、最終的に変速機のギア位置を
目標変速段に合わせるので、自動変速から手動変速への
切換時における運転者のエンジンブレーキ要求を確実に
満たすことが出来ると共にその際のエンジンの過回転や
過大なエンジンブレーキを防げ、クラッチや駆動系の損
傷を防げるという利点がある。しかも、手動変速にあっ
て、ある目標変速段から別の目標変速段への切換えに伴
うものであれば、直接目標変速段に切換えるので、運転
者が要求している変速段へすばやく切換えられ、運転者
の意志を反映するこができ、比較的強いエンジンブレー
キを作動させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例としての自動変速装置の概略
全体構成図である。 【図２】図１の自動変速装置に用いるコントロールユニ
ット及びエンジンコントロールユニットの機能ブロック
図である。 【図３】図１の自動変速装置に用いるシフトパターン図
である。 【図４】図１の自動変速装置に用いる負荷信号／デュー
ティ比のデータテーブルの特性線図である。 【図５】図１の自動変速装置のクラッチエア圧の経時変
化の一例を示す線図である。 【図６】図１の自動変速装置のエンジンおよびクラッチ
出力軸の各回転数の経時変化の一例を示す線図である。 【図７】図１の自動変速装置のエンジンとクラッチ出力
軸の回転数差の経時変化を制御すべき領域の一例を示す
線図である。 【図８】図１の自動変速装置で最適変速段を求める際用
いる基本変速段━車速のデータテーブル概念図である。 【図９】図１の自動変速装置で最適変速段を求める際用
いる第１補正値━エンジン負荷のデータテーブル概念
図、 【図１０】図１の自動変速装置で最適変速段を求める際
用いる第２補正値━エンジン回転数の各データテーブル
概念図 【図１１】図１の自動変速装置に用いる制御プログラム
中のメインルーチンのフローチャートである。 【図１２】図１の自動変速装置に用いる制御プログラム
中の始動ルーチンのフローチャートである。 【図１３】（ａ）は同上自動変速装置に用いる制御プロ
グラム中の発進ルーチンの前部フローチャート、（ｂ）
は後部フローチャートである。 【図１４】図１の自動変速装置に用いる制御プログラム
中の変速ルーチンの主要部フローチャートである。 【図１５】図１の自動変速装置に用いる制御プログラム
中の変速ルーチンの一部フローチャートである。 【符号の説明】 ３０ エンジン ３１ クラッチ ３２ 変速機 ３８ 電磁アクチュエータ ３９ 回転センサ ４２ エアシリンダ ４３ クラッチ断接センサ ４４ クラッチの出力軸 ４５ クラッチ回転センサ ４６ エア室 ４９ カット弁 ５０ デューティ弁 ５１ ギアシフトユニット ５２ コントロールユニット ５３ 電磁バルブ ５５ 変速段選択スイッチ ５６ ギア位置センサ ５８ 車速センサ ６０ 負荷センサ

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．車両のエンジンと変速機との間のクラッチを断接さ
   せるアクチュエータを駆動制御するクラッチ操作手段
   と、 車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、 特定変速段への手動変速と上記走行状態に応じた自動変
   速との選択状態を検出する選択変速段検出手段と、 上記変速機の噛合態様を目標変速段に切換えるギア位置
   切換手段と、 上記変速機のギア位置に対応したギア位置信号を出力す
   るギア位置検出手段と、 上記各検出手段の検出出力を受け、上記手動変速が選択
   された時には上記特定変速段を、上記自動変速が選択さ
   れた時には上記走行状態に応じて決定される変速段をそ
   れぞれ上記目標変速段として設定すると共に、 上記自動変速から上記手動変速への切換えに伴う上記目
   標変速段の変化がシフトダウン側であることを検知する
   と、上記クラッチの遮断操作の間に上記変速機のギア位
   置を一段だけシフトダウンさせる処理を繰り返して、ま
   た上記手動変速における上記目標変速段の変化が検知さ
   れると、上記クラッチの遮断の間に上記変速機のギア位
   置を直接上記目標変速段に切換えて上記変速機のギア位
   置を上記目標変速段に合わせるよう上記クラッチ操作手
   段と上記ギア位置切換手段との作動を制御する変速制御
   手段とを有したことを特徴とする自動変速装置。