JP3101247B2 - 車両の変速制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は車両の変速制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両の変速制御装置として、シフ
タ（変速指令手段）をシフトアップ，シフトダウン，ホ
ールド，リバース，ニュートラルの５ポジションに単純
化すると共に、その発生要求（シフトアップ要求，シフ
トダウン要求，シフト位置のホールド要求，リバースセ
ット要求，ニュートラルセット要求）に基づいてトラン
スミッションのギヤシフトを行うようにしたものが知ら
れている。

【０００３】このうち、車両の積載量などに応じて発進
段の容易な変更を可能にするため、特願平５ー２１０７
１３号にあっては、発進に際してシフタのシフトアップ
要求またはシフトダウン要求が発生すると、その発生回
数に応じて発進段をｎ段（通常は１段）ずつアップまた
はダウンさせるようになっているが、これでも所望の発
進段を選択するまでシフタのシフトアップ操作またはシ
フトダウン操作を繰り返さなければならず、未熟な運転
者によって車両の機敏に発進させるのが難しいという問
題点があった。

【０００４】そのため、高速段と低速段との２種類の発
進段を設定し、発進に際してシフタのシフトアップ要求
が発生すると高速発進段へのギヤセットを、同じくシフ
トダウン要求が発生すると低速発進段へのギヤセットを
選択的に行うようにしたものが提案されている（実願平
５ー５２７３５号）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この先願例
では車両の積載量に応じた発進段を選択するのにシフト
要求の発生操作を１回だけ行えば良いが、２種類の設定
範囲から発進段を選択するにすぎないため、積載量など
使用条件が大きく変わる車両の場合、発進段の多様な選
択に応じ切れないという不具合があった。

【０００６】この発明はこのような問題点を解決するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の発明では、図４の
ようにトランスミッションのギヤシフト機構を駆動する
ギヤシフトアクチュエータｊと、シフトレバーのレンジ
位置に応じてシフトアップ要求，シフトダウン要求，ニ
ュートラルセット要求，リバースへのギヤセット要求，
シフト位置のホールド要求，を発生する手段ｋと、その
発生要求に基づいてギヤシフトアクチュエータを制御す
る手段ｌと、を備える車両の変速制御装置において、発
進段の設定値に高速発進段を記憶する手段ｐと、同じく
低速発進段を記憶する手段ｑと、停車状態でトランスミ
ッションがニュートラルのときにクラッチが切断すると
発進条件の成立を判定する手段ｎと、その条件成立時に
シフトアップ要求が発生すると高速発進段の記憶値に基
づくシフト段へのギヤセット制御を、シフトダウン要求
が発生すると低速発進段の記憶値に基づくシフト段への
ギヤセット制御を指令する手段ｍと、停車状態のときに
シフトレバーがシフトアップ位置またはシフトダウン位
置に所定時間以上保持されると特定条件の成立を判定す
る手段ｓと、その条件成立時のシフトレバーがシフトア
ップ位置にあれば高速発進段の変更要求を、同じくシフ
トダウン位置にあれば低速発進段の変更要求を発生する
手段ｔと、その変更要求に応じて高速発進段または低速
発進段の記憶値をトランスミッションの現在段に設定変
更する手段ｕと、を設ける。

【０００８】第２の発明では、図４において発進段の変
更要求の発生時にトランスミッションの現在段が発進段
の許容範囲に入るか否かを判定する手段ｈと、その判定
結果から現在段が許容範囲から外れるときは発進段の設
定変更を禁止する手段ｉを設ける。

【０００９】

【作用】第１の発明によれば、停車状態でトランスミッ
ションがニュートラルのときに、クラッチペダルを踏ん
でクラッチを切断してシフトレバーのシフトアップ要求
を発生させると、高速発進段の記憶値に基づくシフト段
へのギヤセット制御が、同じくシフトダウン要求を発生
させると低速発進段の記憶値に基づくシフト段へのギヤ
セット制御が行われる。停車状態でクラッチを切断して
シフトレバーを操作してギヤセットし、その状態でシフ
トレバーをシフトアップ位置またはシフトダウン位置に
所定時間以上保持すると、高速発進段または低速発進段
の記憶値がシフトレバーが保持されているそのときのト
ランスミッションの現在段に設定変更される。したがっ
て、運転者は積載量など使用条件に応じて高速発進段と
低速発進段を単に選択できるだけでなく、トランスミッ
ションのギヤセット状態で既述の変更操作を行うこと
で、高速発進段と低速発進段の記憶値を変更できるの
で、発進段の多様な選定が可能になる。

【００１０】第２の発明によれば、発進段の設定変更に
制限（許容範囲）を設けることで、エンストなどを起こ
しやすい無理な発進や変更操作などの繰り返しを未然に
防止できる。

【００１１】

【実施例】図１はディーゼルエンジン車両への適用例を
示す装置全体の構成図で、燃料噴射ポンプ１のコントロ
ールレバーをアクセル開度に応じて駆動すると共に、エ
ンジン回転を要求回転と一致させるように制御するスロ
ットルアクチュエータ２と、クラッチ３の断続操作を行
うクラッチアクチュエータ４（エアブースタを含む）が
設けられる。トランスミッション５は少ないギヤ数で多
段変速を実現するため、メインギヤの前後にスプリット
ギヤとレンジギヤを備える常時噛合式が採用され、メイ
ンギヤのギヤシフト機構を駆動するギヤシフトアクチュ
エータ６のほか、メインギヤ前後のスプリットギヤとレ
ンジギヤをそれぞれＨーＬ（ハイ・ロー）に切り替える
スプリットアクチュエータ７とレンジアクチュエータ８
が設けらえる。

【００１２】車両の変速制御に必要な運転状態の検出手
段として、アクセルペダル９にエンジン負荷に相当する
ペダル踏み角（アクセル開度）を検出するアクセルセン
サ１０が、フライホイールにエンジンの回転速度を検出
するエンジン回転センサ１１と、クラッチ３のストロー
ク位置を検出するクラッチストロークセンサ１２が、ク
ラッチペダル１３にペダルの初期位置と作動位置を検出
するペダルＳＷ１４，１５が、トランスミッション５に
メインギヤとスプリットギヤおよびレンジギヤのシフト
位置を検出するポジションセンサ１６〜１８と、メイン
シャフトに連結するプロペラシャフトの回転速度を検出
するメインシャフト回転センサ１９（車速センサとして
機能する）と、メインシャフト上を遊転するメインギヤ
の回転速度を検出するギヤ回転センサ２０が設けられ
る。

【００１３】運転室にはトランスミッション５のシフト
レバー装置２１（シフタ）に加えて、変速（シフトアッ
プ，シフトダウン）にスプリットギヤの切り替えを行わ
ない段飛びモード（前進６段）とスプリットギヤの切り
替えが加わる多段モードを選択するモードスイッチ２２
と、後述する発進段の設定変更を行う際に操作するため
のDIAGスイッチ２３（条件付けスイッチ）と、トランス
ミッション５のシフト位置およびモードスイッチ２２の
オンーオフ状態などを表示するモニタ２４が配設され
る。なお、シフタ２１はその動作パターンがシフトアッ
プ，シフトダウン，ホールド、リバース，ニュートラル
の５ポジションを持つｈ型に単純化され、シフトレバー
のレンジ位置に応じてシフトアップ要求，シフトダウン
要求，シフト位置のホールド要求，リバースへのギヤセ
ット要求を発生する。

【００１４】これらの各種信号に基づいてアクチュエー
タの駆動を制御するのがエンジンコントロールユニット
２５とトランスミッションコントロールユニット２６
で、シフタ２１の発生要求に応じて、トランスミッショ
ン５のギヤシフトなどを制御する。例えば、走行中のシ
フトアップ要求またはシフトダウン要求が発生すると、
必要に応じてエンジン回転速度を制御しながら、トラン
スミッション５の現在段にモードスイッチ２２の選択に
対応するｎ段（多段モードのときにｎ＝１、段飛びモー
ドのときにｎ＝２）を加算または減算する変速段へのギ
ヤシフトを実行する。なお、クラッチ３は変速制御要求
に基づきクラッチアクチュエータ４によりエンジン制
御、トランスミッション制御に同期して断続される。ま
た、運転者が手動制御（ペダル操作）することで断続さ
れる。

【００１５】トランスミッションコントロールユニット
２６はこの場合、その揮発しないメモリに高速発進段と
低速発進段のディフォルト値および任意な設定値が格納
され、これらの設定値を発進段として選択的にギヤシフ
トさせる機能と、高速発進段と低速発進段の設定値を選
択的に変更（書き換え）する機能を備える。

【００１６】図２は発進段の設定変更を行う制御機能を
説明するフローチャートで、車速がゼロ（停車状態）
で、クラッチを切断し、DIAGスイッチ２３がオンのとき
に、シフトレバーがシフトアップ位置に固定され、所定
時間以上が経過すると、特定条件が成立したと判定し
て、トランスミッション５のギヤ位置（現在段）が高速
発進段としての許容範囲に入る場合（ＵＰｍｉｎ≦現在
段≦ＵＰｍａｘ）にのみ、メモリの高速発進段（設定
値）をトランスミッション５の現在段に書き換える（１
〜８）。

【００１７】同じく車速がゼロ（停車状態）で、クラッ
チが切断され、DIAGスイッチ２３がオンのときに、シフ
トレバーがシフトダウン位置に所定時間以上保持される
と、特定条件が成立したと判定して、トランスミッショ
ン５の現在段が低速発進段としての許容範囲に入る場合
（ＤＮｍｉｎ≦現在段≦ＤＮｍａｘ）にのみ、低速発進
段の設定値をトランスミッション５の現在段に書き換え
る（１〜３→９〜１４）。

【００１８】発進段の選択に基づくギヤセット制御につ
いては、図３のフローチャートで説明すると、車速がゼ
ロ（停車状態）で、トランスミッション５がニュートラ
ルのときに、クラッチペダルを踏んでクラッチ３が切断
され、シフタ２１のシフトアップ要求が発生すると、発
進条件の成立を判定して、設定変更済みの高速発進段へ
のギヤセットを制御する（１〜６→１２）。メモリに高
速発進段の設定値が無い場合、高速段のディフォルト値
を発進段としてギヤセットを制御する（５→７→１
２）。

【００１９】同じく車速がゼロ（停車状態）で、トラン
スミッション５がニュートラルのときに、クラッチ３が
切断され、シフタ２１のシフトダウン要求が発生する
と、発進条件の成立を判定して、設定変更済みの低速発
進段へのギヤセットを制御する（４→８〜１０→１
２）。メモリに低速発進段の設定値が無い場合、低速段
のディフォルト値を発進段としてギヤセット制御を行う
（９→１１→１２）。

【００２０】このように構成すると、運転者は高速発進
段と低速発進段を単に選択できるだけでなく、トランス
ミッション５をギヤセットした停車状態で、クラッチを
切断して、DIAGスイッチ２３をオンに入れ、シフトレバ
ーをシフトアップ位置またはシフトダウン位置に所定時
間以上保持すると、高速発進段または低速発進段の設定
値をトランスミッション５の現在段に変更できるので、
車両の積載量など使用条件に応じた発進段の多様な選定
が可能になる。

【００２１】この場合、エンジンキーをオフしても、発
進段の記憶値はメモリから揮発しないため、車両の使用
条件が変わらなければ、発進段の変更を改めて行わず、
発進条件を成立させるだけで、前回に変更済みの設定値
に基づく発進段へのギヤセットにより、車両を容易に発
進させることができる。また、発進段の設定変更時に特
定条件の成立で変更要求が発生しても、トランスミッシ
ョン５の現在段が許容範囲から外れると、発進段の設定
変更は行われないので、エンストなどを起こしやすい無
理な発進や変更操作などの繰り返しを未然に防止でき
る。

【００２２】なお、発進段の設定値は基本的に１つ設け
るだけでも良く、これを必要に応じて設定変更すること
で、車両の積載量など使用条件に応じた発進段を多様に
選定できる。その場合、発進段の設定が１つで、設定変
更の際に複数の設定値から選択するのでないため、発進
条件と間違いなく区別できるものであれば、特定条件は
どのような設定にしても良い。

【００２３】

【発明の効果】第１の発明によれば、トランスミッショ
ンのギヤシフト機構を駆動するギヤシフトアクチュエー
タと、シフトレバーのレンジ位置に応じてシフトアップ
要求，シフトダウン要求，ニュートラルセット要求，リ
バースへのギヤセット要求，シフト位置のホールド要
求，を発生する手段と、その発生要求に基づいてギヤシ
フトアクチュエータを制御する手段と、を備える車両の
変速制御装置において、発進段の設定値に高速発進段を
記憶する手段と、同じく低速発進段を記憶する手段と、
停車状態でトランスミッションがニュートラルのときに
クラッチが切断すると発進条件の成立を判定する手段
と、その条件成立時にシフトアップ要求が発生すると高
速発進段の記憶値に基づくシフト段へのギヤセット制御
を、シフトダウン要求が発生すると低速発進段の記憶値
に基づくシフト段へのギヤセット制御を指令する手段
と、停車状態のときにシフトレバーがシフトアップ位置
またはシフトダウン位置に所定時間以上保持されると特
定条件の成立を判定する手段と、その条件成立時のシフ
トレバーがシフトアップ位置にあれば高速発進段の変更
要求を、同じくシフトダウン位置にあれば低速発進段の
変更要求を発生する手段と、その変更要求に応じて高速
発進段または低速発進段の記憶値をトランスミッション
の現在段に設定変更する手段と、を設けたので、高速発
進段と低速発進段を選択できるだけでなく、これらの記
憶値を変更できるので、運転者は積載量など使用条件に
応じた発進段を効率よく選定して車両を発進させること
が可能になる。

【００２４】第２の発明によれば、第１の発明におい
て、発進段の変更要求の発生時にトランスミッションの
現在段が発進段の許容範囲に入るか否かを判定する手段
と、その判定結果から現在段が許容範囲から外れるとき
は発進段の設定変更を禁止する手段を設けたので、特定
条件の成立で発進段の変更要求が発生しても、トランス
ミッションの現在段が許容範囲から外れると、発進段の
設定変更は行われないので、エンストなどを起こしやす
い無理な発進や変更操作などの繰り返しを未然に防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す装置全体の構成図であ
る。

【図２】コントロールユニットの制御内容を説明するフ
ローチャートである。

【図３】コントロールユニットの制御内容を説明するフ
ローチャートである。

【図４】この発明のクレーム対応図である。

【符号の説明】

１ 燃料噴射ポンプ ２ スロットルアクチュエータ ３ クラッチ ４ クラッチブースタ ５ トランスミッション ６ ギヤシフトアクチュエータ ７ スプリットアクチュエータ ８ レンジアクチュエータ １０ アクセルセンサ １１ エンジン回転センサ １２ クラッチストロークセンサ １４，１５ クラッチペダルスイッチ １６〜１８ ギヤポジションセンサ １９ 車速センサ ２０ ギヤ回転センサ ２１ シフタ ２２ モードスイッチ ２３ DIAGスイッチ ２５ エンジンコントロールユニット ２６ トランスミッションコントロールユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/18

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トランスミッションのギヤシフト機構を駆
   動するギヤシフトアクチュエータと、シフトレバーのレ
   ンジ位置に応じてシフトアップ要求，シフトダウン要
   求，ニュートラルセット要求，リバースへのギヤセット
   要求，シフト位置のホールド要求，を発生する手段と、
   その発生要求に基づいてギヤシフトアクチュエータを制
   御する手段と、を備える車両の変速制御装置において、
   発進段の設定値に高速発進段を記憶する手段と、同じく
   低速発進段を記憶する手段と、停車状態でトランスミッ
   ションがニュートラルのときにクラッチが切断すると発
   進条件の成立を判定する手段と、その条件成立時にシフ
   トアップ要求が発生すると高速発進段の記憶値に基づく
   シフト段へのギヤセット制御を、シフトダウン要求が発
   生すると低速発進段の記憶値に基づくシフト段へのギヤ
   セット制御を指令する手段と、停車状態のときにシフト
   レバーがシフトアップ位置またはシフトダウン位置に所
   定時間以上保持されると特定条件の成立を判定する手段
   と、その条件成立時のシフトレバーがシフトアップ位置
   にあれば高速発進段の変更要求を、同じくシフトダウン
   位置にあれば低速発進段の変更要求を発生する手段と、
   その変更要求に応じて高速発進段または低速発進段の記
   憶値をトランスミッションの現在段に設定変更する手段
   と、を設けたことを特徴とする車両の変速制御装置。
2. 【請求項２】 発進段の変更要求の発生時にトランスミ
   ッションの現在段が発進段の許容範囲に入るか否かを判
   定する手段と、その判定結果から現在段が許容範囲から
   外れるときは発進段の設定変更を禁止する手段を設けた
   ことを特徴とする請求項１に記載の変速制御装置。