JP3648690B2

JP3648690B2 - アップシフト制御方法およびその装置

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Publication number: JP3648690B2
Application number: JP01753195A
Authority: JP
Inventors: アランジェニーズトーマス
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1994-01-07
Filing date: 1995-01-09
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2020-05-18
Also published as: EP0670440B1; ES2130372T3; KR100274961B1; US5425689A; BR9500125A; KR950031630A; CA2139601C; CN1110947A; ATE177828T1; DE69417210D1; JPH07208600A; DE69417210T2; CN1051966C; EP0670440A1; CA2139601A1

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、少なくとも一部自動化された車両用機械式変速装置のアップシフトを制御するための制御方法及びその装置に関するものである。特に、本発明は、選択されたアップシフトをうまく完了できる可能性を現在の車両作動状態から評価して、実現可能なシフトだけを開始するようにした自動機械式変速機用のシフト制御方法およびその装置に関するものである。さらに言えば、本発明は、エンジンブレーキ装置を備えているが自動クラッチアクチュエータ（非手動クラッチアクチュエータ）を備えていない半自動機械式変速装置においてアップシフトをうまく完了できる可能性を、現在の車両状態で、まずは補助していないエンジン減衰状態で、次にエンジンブレーキ制動を順次強めることによって強化したエンジン減衰率状態で評価する制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スロットルの開度すなわち位置、変速機軸速度、車両速度、エンジン速度等を感知し、それらに従って車両変速機を自動的にシフトする重量形トラック等の重量形車両及び自動車の両方のための全自動変速装置が従来より公知である。そのような全自動歯車変速装置には、加圧流体を利用して１つまたは複数の部材を他の部材または固定部分（ground）と摩擦係合させることによって選択歯車比を得られるようにする自動変速機と共に、電子、油圧及び／または空気圧論理及びアクチュエータを用いて機械式（すなわち噛み合い）クラッチの連結及び切り離しを行うことによって所望の歯車比を得られるようにする自動機械式変速機が含まれる。そのような変速機の例が、米国特許第3,961,546 号、第4,081,065 号及び第4,361,060 号に示されており、それらの特許の開示内容は参考として本説明に含まれる。
【０００３】
エンジン燃料供給量、スロットル位置、エンジン、入力軸、出力軸及び／または車両の各速度を感知して、自動制御された燃料スロットル装置、歯車シフト装置及び／またはマスタークラッチ作動装置を用いることによって、運転者が手動選択した変速比変更をほぼ全自動式に実行する電子制御装置を用いた半自動変速装置が従来より公知である。そのような半自動変速装置の例として、米国特許第4,425,620 号、第4,631,679 号及び第4,648,290 号があり、それらの開示内容は参考として本説明に含まれる。
【０００４】
別の形式の一部自動化された変速装置によれば、手動だけで制御されるエンジンスロットル手段及び／または手動だけで制御されるマスタークラッチを備えた車両に用いられる機械式変速装置の半自動シフトを実行することができる。この形式の装置は、一般的に、半自動的に実行すべきシフトが自動的に事前選択される少なくとも１つの作動モードを備えており、また、運転者が歯車比の変更または自動事前選択モードでの作動を選択するため、そして、アップシフト、ダウンシフトまたはニュートラルへのシフトの自動事前選択を表示するための制御／表示パネルまたは操作盤を有している。また、変速機入力軸及び出力軸速度を表す入力信号を受け取って、それらを所定の論理規則に従って処理することによって、(i) 同期状態が存在するか、(ii)自動事前選択モードでは現在の連結比からのアップシフトまたはダウンシフトが必要か、を決定して、それに従って変速機をシフトできるようにコマンド出力信号を変速機アクチュエータへ送るための電子制御装置（ＥＣＵ）が設けられている。この一般形式の変速装置は、米国特許第5,050,079 号、第5,053,959 号、第5,053,961 号、第5,053,962 号、第5,063,511 号、第5,081,588 号、第5,089,962 号及び第5,089,965 号に記載されており、これらの特許の開示内容は参考として本説明に含まれる。
【０００５】
上記の自動及び半自動シフト実行形の車両用機械式変速装置は、それらに意図された用途に対して十分に適しているが、それらは車両の作動状態のために完了できないシフト試行を開始することが多いため、完全には満足できない。これは特に、自動クラッチアクチュエータ及び／または入力軸ブレーキを備えていないために、入力軸減速率が入力軸ブレーキ等の恩恵を受けることなくエンジンの自然減衰率に制限されるこれらの機械式変速装置のアップシフトで問題になる。
【０００６】
一般的に「エンジン圧縮ブレーキ」または「排気ブレーキ」と呼ばれているエンジンブレーキは公知であり、そのような装置（公知の「ジェーク(Jake)ブレーキ」等）が重量形車両には一般的に設けられている。これらの装置は、一般的に手動操作され、手動で１、２または３のシリンダ作動段階を選択することによって可変制動を与えることができ、車両を制動するために、また最近開発されたものではエンジン／入力軸速度を迅速に制動してアップシフト中の同期をさらに迅速化するために使用される。エンジン圧縮ブレーキを用いた車両用自動機械式変速装置の例が、米国特許第4,933,850 号、第5,255,650 号及び第5,042,327 号に記載されており、それらの開示内容は参考として本説明に含まれる。
【０００７】
本発明は、上記形式のエンジンブレーキや、エンジンの回転速度を選択的に減速するために使用できる他の形式の装置に適用可能である。「エンジンブレーキ装置」とは、そのような装置のすべてを含むものとする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、エンジン圧縮ブレーキは、比較的大きい圧縮力及び抵抗をエンジンの回転に与えることができるように、一般的に油圧によってエンジンバルブのタイミング／開閉調整を変更することができる。手動式エンジンブレーキを備えている形式の従来形自動機械式変速装置では、エンジンブレーキの補助によるアップシフトが幾分荒く急激になりやすいため、完全には満足できるものではなかった。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、エンジンブレーキを必要なときに必要な程度だけ利用して円滑なアップシフト実行可能とする少なくとも一部自動化された機械式変速装置のアップシフト制御方法およびその装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、従来技術の問題点を最小限に抑えられるか、解消するために、現在の連結歯車比から目標歯車比へのアップシフトの自動または手動による選択を感知した時、現在感知された車両作動状態に基づいて、選択されたアップシフトが実現可能である（すなわち多分完了できる）かを、まずは通常のエンジン減衰率において、次にエンジンブレーキ強化減衰率において決定して、実現可能なシフトだけを実行し、また、実現不可能なシフトを防止するエンジンブレーキを備えた少なくとも一部自動化された車両用機械式変速装置用のシフト制御方法およびその装置を提供する。
【００１１】
【作用】
一定の部分自動化機械式変速装置（自動マスタークラッチ制御を備えていない変速装置等）の批判点は、一定の状態（すなわち登坂時、ロー歯車シフト時等）では開始した一部のシフトを完了できないことである。しかし、変速装置は、すべての状態ですべてのシフトを行うことができる必要はなく、それは完了できないシフトを開始しない「判断能力」を備えているだけでよい。本発明によれば、シフトの開始前の変速機の制御は、シフト可能性の簡単な受動的テストを行って、実現不可能なアップシフトの要求は変更されるか、取り消される。
【００１２】
これは、現在の連結歯車比から目標歯車比へのアップシフトの選択時に（一般的にエンジン燃料供給量、スロットル位置、エンジン速度、車両速度及び／または現在の連結比の関数として）、トルク中断シフト過渡に対する車両の反応を自動的に予測して、目標比へのシフトの完了時の予想車両速度を決定し、この値を提案のシフト過渡時における期待エンジン速度（入力軸速度に等しい）と比較することによって、提案のシフトが実現可能であるか、すなわち実質的な同期が成されるかを決定するシフト制御方法およびその装置を提供することによって達成される。
【００１３】
実現可能性は、最初に自然エンジン減衰率の状態で決定され、その状態で提案のアップシフトが実現可能ではない場合、次にエンジンブレーキ強化、好ましくは順次強化されるエンジン速度減衰（すなわち減速）率の状態で提案のアップシフトの実現可能性が評価される。
【００１４】
提案のアップシフトが強化エンジン減衰率状態だけで実現可能である場合、アップシフトが試行されて、エンジンブレーキは必要な時に必要な量だけ利用される。騒音、摩耗等を考慮して、エンジンブレーキは必要な時だけ使用され、すべてのアップシフトで使用されるわけではない。
【００１５】
提案のアップシフトがエンジンブレーキの最高設定値においても実現可能ではない場合、シフト要求は変更される（すなわちスキップシフト要求が単段シフトに変更される）か、所定時間（例えば10秒程度）の間は取り消される。
【００１６】
１つの実施例では、バスや自走クレーン等の自動車連結総重量（ＧＣＷ）がほぼ一定の車両では、車両が SAE（自動車技術者協会）J 1922または1939プロトコル等のエンジントルクまたはエンジントルクを表すパラメータを感知できる電子データリンクを装備していると仮定して、現在の連結比から目標連結比のアップシフトが望まれることが決定された時、現在のエンジントルク及び車両速度が感知され、それからコントローラがゼロトルク時（すなわちシフト過渡時）における車両減速率を予測することができる。次に、上記の論理を用いて提案のアップシフトが実現可能であるかを決定する。
【００１７】
従って、エンジンブレーキ装置を装備した少なくとも一部自動化された車両用機械式変速装置のための所定の状態において実現不可能であると見なされたアップシフトの開始を禁止する制御方法およびその装置を提供することができる。
【００１８】
【実施例】
本発明の上記及び他の目的及び利点は、以下に示す添付の図面を参照した好適な実施例の詳細な説明を読めば明らかになるであろう。
【００１９】
以下の説明において、便宜上一定の用語を用いるが、それらは参考にすぎず、制限的なものではない。「上方」「下方」「右方向」及び「左方向」は、参照している図面上での方向を示している。「前方」及び「後方」は、それぞれ従来通りに車両に取り付けた時の変速機の前及び後端部を示しており、図２において、それぞれ変速機の左側及び右側である。「内方」及び「外方」は、装置または指定部品の構造中心に対してそれぞれ向かう方向及び離れる方向を示している。以上の定義は、上記用語及びその派生語及び類似語に適用される。
【００２０】
「複式変速機」は、多段前進速主変速部と多段速補助変速部とを直列に接続することによって、主変速部で選択された歯車減速比をさらに補助変速部で選択された歯車減速比と組み合わせることができるようにした変速機すなわち歯車変速装置を表すために用いられている。「同期クラッチアセンブリ」及び同様な意味の言葉は、クラッチの部材がほぼ同期回転するまでそのクラッチの連結が試みられない噛み合いクラッチによって選択歯車を軸にそれと共に回転するように連結するために用いられるクラッチアセンブリを示している。比較的大きい容量の摩擦手段がクラッチ部材と共に用いられて、クラッチ連結の初期においてクラッチ部材及びそれと共転するすべての部材をほぼ同期速度で回転させることができる。
【００２１】
ここで使用されている「アップシフト」は、低速歯車比から高速歯車比へのシフト動作のことである。ここで使用されている「ダウンシフト」は、高速歯車比から低速歯車比へのシフト動作のことである。ここで使用されている「低速歯車」、「ロー歯車」及び／または「第１歯車」は、変速機または変速部分の最も低速の前進作動に用いられる歯車比、すなわち変速機の入力軸の速度に対する減速比が最も高い歯車組のことである。
【００２２】
シフト動作の「選択方向」は、特定の歯車比からの単段または多段アップシフトまたはダウンシフトの選択に関するものである。
【００２３】
図２は、一部自動化された半自動機械式変速装置におけるレンジ形複式変速機10を示している。複式変速機10は、多段速度主変速部12をレンジ形補助部14と直列に接続して構成されている。変速機10は、ハウジングＨ内に収容されており、常時連結しているが選択的に切り離される摩擦マスタークラッチＣを介してディーゼルエンジンＥ等の原動機によって駆動される入力軸16を設けており、マスタークラッチＣの入力すなわち駆動部18はエンジンクランク軸20に駆動連結され、従動部22は変速機入力軸16にそれと共に回転するように固着されている。
【００２４】
エンジンＥは、好ましくは電子的に燃料スロットル制御され、SAE J 1922またはJ 1939プロトコルに定義されている形式の電子データリンクＤＬに連結でき、マスタークラッチＣはクラッチペダル（図示せず）等によって手動操作される。従来から公知のように、手動コントローラ23によって操作されるエンジンブレーキ（ＥＢ）を設けてもよい。エンジンブレーキＥＢは、また、以下に詳細に説明するように、システムコントローラからのコマンド出力信号に応じてアクチュエータ23Ａによって作動させることもできる。
【００２５】
機械式変速機10と同様な変速機は公知であって、米国特許第3,105,395 号、第3,283,613 号及び第4,754,665 号を参照すれば理解されるであろう。これらの特許の開示内容は参考として本説明に含まれる。
【００２６】
図示の一部自動化された車両用機械式変速装置は、上記米国特許第5,050,079 、第5,053,959 号、第5,053,961 号、第5,053,962 号、第5,063,511 号及び第5,089,965 号に記載されている。本発明は、また、米国特許第4,722,248 号及び第4,850,236 号に記載されている形式の一部自動化機械式変速装置にも適用でき、これらの特許の開示内容は参考として本説明に含まれる。
【００２７】
本発明の制御方法およびその装置は、クラッチアクチュエータまたは入力軸ブレーキを設けていない自動機械式変速装置に特に有益であるが、本発明はそのような使用例に制限されることはない。
【００２８】
主変速部12では、入力軸16に入力歯車24が取り付けられて、複数のほぼ同一の副軸アセンブリ26及び26Ａをほぼ同一回転速度で同時に駆動できるようになっている。２つのほぼ同一の副軸アセンブリは、入力軸16にほぼ同軸的に整合している主軸28の直径方向に向き合う両側に配置されている。副軸アセンブリの各々は、一部分だけが概略的に図示されているハウジングＨ内に軸受32及び34によって支持されている副軸30を有している。副軸の各々には、同一群の副軸歯車38、40、42、44、46及び48がそれと共転できるように固着されている。複数の主軸歯車50、52、54、56及び58が主軸28を挿通させるように設けられており、公知のように摺動クラッチカラー60、62及び64によって一度に１つが主軸28に選択的にクラッチ連結されてそれと共転できるようになっている。クラッチカラー60は、また、入力歯車24を主軸28にクラッチ連結して入力軸16と主軸28との間を直結するためにも使用できる。
【００２９】
一般的に、クラッチカラー60、62及び64は、公知のようにシフトハウジングアセンブリ70（図１参照）に連動したシフトフォークによって軸方向に位置決めされる。クラッチカラー60、62及び64は、公知の非同期複動形ジョークラッチ形式にすることができる。
【００３０】
シフトハウジングすなわちアクチュエータ70は、圧縮空気等の加圧流体によって作動され、米国特許第4,445,393 号、第4,555,959 号、第4,361,060 号、第4,722,237 号、第4,873,881 号、第4,928,544 号及び第2,931,237 号を参照すれば明らかになる制御装置によって自動的に制御可能な形式のものであって、これらの特許の開示内容は参考として本説明に含まれる。
【００３１】
主軸歯車58は、後進歯車であって、従来形の中間アイドラ歯車（図示せず）を介して副軸歯車48と常時噛み合っている。また、主変速部12には、５段階の選択可能な前進速度比が設けられているが、最も低い前進速度比、すなわち主軸駆動歯車56を主軸28に駆動連結することによって得られる速度比は減速比が非常に高いため、厳しい状態での車両の始動だけに使用され、高い変速レンジでは一般的に使用されないローまたは「クリーパ」歯車と見なす必要があることに注意されたい。従って、主変速部12には５段階の前進速度が設けられているが、前進速度の４つだけが併用の補助レンジ変速部14と組み合わされるので、一般的には「４＋１」主部と呼ばれている。
【００３２】
ジョークラッチ60、62及び64は３位置クラッチであって、アクチュエータ70によって図示の中央非連結位置、最右側連結位置または最左側連結位置に位置決めされる。公知のように、クラッチ60、62及び64の１つだけが一度に連結可能であって、その他のクラッチをニュートラル状態にロックするために主部インターロック手段（図示せず）が設けられている。
【００３３】
補助変速レンジ部14には２つのほぼ同一の補助副軸アセンブリ74及び74Ａが設けられており、その各々は、ハウジングＨ内の軸受78及び80によって支持されている補助副軸76を有しており、それに２つの補助部副軸歯車82及び84がそれと共転可能に支持されている。補助部副軸歯車82は、レンジ／出力歯車86と常時噛み合ってそれを支持しているのに対して、補助部副軸歯車84は出力歯車88と常時噛み合っている。
【００３４】
シフトフォーク（図示せず）及びレンジ部シフトアクチュエータアセンブリ96（図１参照）によって軸方向に位置決めされる２位置同期ジョークラッチアセンブリ92が設けられて、複式変速機10の直結または高レンジ作動用に歯車86を出力軸90に、または複式変速機10の低レンジ作動用に歯車88を出力軸90にクラッチ連結できるようにしている。複式レンジ形変速機10用の「シフトパターン」が図３に概略的に示されている。
【００３５】
レンジ部アクチュエータ96は、米国特許第3,648,546 号、第4,440,037 号及び第4,614,126 号に記載されている形式のものでよく、それらの開示内容は参考として本説明に含まれる。
【００３６】
レンジ形補助部14は、平歯車またははすば歯車を用いた２速部として図示されているが、本発明は、３つ以上の選択可能なレンジ比を備えたレンジ形変速機、スプリッタ／レンジ結合形補助部及び／または遊星形歯車装置を用いた変速機にも適用可能であることを理解されたい。また、クラッチ60、62及び64のいずれか１つまたは複数を同期ジョークラッチ形にし、また変速部12及び／または14を単一副軸形にすることもできる。
【００３７】
変速機10の自動事前選択作動モード及び半自動シフト実行作動を行うため、入力軸速度（ＩＳ）センサ98、エンジン速度（ＥＳ）センサ99及び出力軸速度（ＯＳ）センサ100 が用いられている。出力軸速度センサ100 の代わりに、補助部副軸歯車82の回転速度を感知するセンサ102 を用いることもできる。歯車82の回転速度は、もちろん主軸28の回転速度の既知の関数であり、クラッチ92が既知の位置に連結している場合、出力軸90の回転数の関数である。
【００３８】
本発明の自動機械式変速装置のための自動事前選択及び半自動シフト実行制御装置104 が図１に概略的に示されている。制御システム104 には、上記の機械式変速装置10に加えて、入力軸速度センサ98から、エンジン速度センサ99から、出力軸速度センサ100 （または主軸速度センサ102 ）から、シフトアクチュエータ70及び96から、運転者操作盤108 から、スロットルペダル位置センサ152 から、及び／またはデータリンクＤＬを介してエンジンＥから入力信号を受け取る電子制御装置（ＥＣＵ）106 、好ましくはマイクロプロセッサベースのものが含まれている。ＥＣＵ106 は補助部位置センサ110 からも入力を受け取ることができる。
【００３９】
ＥＣＵ106 は、米国特許第4,595,986 号に記載されている形式のものでよく、その開示内容は参考として本説明に含まれる。このＥＣＵは、所定の論理規則に従って入力を処理して、主部アクチュエータ70及び補助部アクチュエータ96を制御するソレノイドマニホールド112 等の変速機オペレータへ、エンジンＥに続くデータリンクＤＬを介して運転者操作盤108 へ、またエンジンブレーキアクチュエータ23Ａへコマンド出力信号を送る。
【００４０】
好適な実施例では、運転者操作盤によって運転者は現在の連結比からある方向へのシフトまたはニュートラルへのシフトを手動で選択するか、半自動事前選択作動モードを選択することができ、現在の作動モード（シフト動作の自動または手動事前選択）、現在の変速機作動状態（前進、後進またはニュートラル）、及び事前選択されているがまだ実行されていない歯車比変更すなわちシフト（アップシフト、ダウンシフトまたはニュートラルへのシフト）を運転者に知らせる表示を行なうことができる。
【００４１】
操作盤108 には３つの表示ライト114 、116 及び118 が設けられており、それらが点灯することによって変速機10がそれぞれ前進駆動、ニュートラルまたは後進駆動状態にあることを表示できる。操作盤108 には、さらに、運転者がアップシフト、自動事前選択モードまたはダウンシフトを選択できるようにする、選択的に点灯する３つの押しボタン120 、122 及び124 も設けられている。押しボタン126 よってニュートラルへのシフトを選択することができる。
【００４２】
ボタン120 、122 、124 または126 のいずれか１つを押圧することによって選択を行うことができ、ボタンを再度押圧することによって（ボタン120 、124 及び126 の場合には実行前に）取り消すことができる。あるいは、スキップシフト用のコマンドとしてボタン120 及び124 を複数回押圧することもできる。もちろん、ボタン及び照明付きボタンを他の選択手段、例えばトグルスイッチ及び／またはライトまたは他の表示部材付きのトグルスイッチに代えることもできる。後進の選択用に個別のボタンまたはスイッチを設けてもよいが、ニュートラルからのダウンシフトとして後進を選択してもよい。また、ニュートラルは、後進からのアップシフトまたはローからのダウンシフトとして選択することもできる。
【００４３】
作用を説明すると、手動でアップシフト及びダウンシフトを選択するためには、運転者が適当にボタン120 または124 を押圧する。すると、選択されたボタンは、選択されたシフトが実行されるまで、または選択が取り消されるまで点灯する。
【００４４】
あるいは、あるエンジン速度ＥＳ（例えば1700RPM 以上）では、アップシフトボタンが点灯して、そのボタンを押してアップシフトを選択するまで、点灯したままになるようにしてもよい。
【００４５】
選択されたシフトを実行するためには、アクチュエータ70を付勢して主変速部12をニュートラルにシフトさせることができるようにマニホールド112 が事前選択される。これは、運転者またはＥＣＵコントローラが、エンジンへの燃料供給量を一時的に増減させること及び／またはマスタークラッチＣを手動または自動的に切り離すことによってトルクを逆転させることにより達成される。変速機がニュートラルへシフトし、ニュートラルがＥＣＵによって確認される（ニュートラルが所定時間、例えば1.5 秒間感知される）と、ニュートラル状態表示ボタン116 が点灯する。選択されたシフトが複式シフトである場合、すなわち主部12及びレンジ部14の両方のシフト、例えば図３において第４速から第５速へのシフトである場合、ＥＣＵは、ニュートラルがフロントボックス内（主部12）で感知された後に補助部アクチュエータ96がレンジシフトを完了できるようにするコマンド出力信号をマニホールド112 へ送る。
【００４６】
レンジ補助部が適当な比に連結したとき、ＥＣＵは感知された出力軸（車両）速度及び連結すべき比（ＧＲ_TARGET）に基づいて入力軸速度の使用可能範囲または帯域を計算もしくは他の方法で決定して更新し続け、これによって連結すべき比の許容できる同期連結が得られる。スロットル操作によって運転者またはＥＣＵが入力軸速度を許容範囲内まで落とすと、ＥＣＵ106 は、アクチュエータ70が連結すべき主部比を連結できるようにするコマンド出力信号をマニホールド112 へ送る。
【００４７】
照明付き押しボタン122 を用いて選択された自動事前選択作動モードでは、ＥＣＵは、記憶されている論理規則、現在の連結比（これは入力軸速度を出力軸速度と比較することによって計算できる）、出力軸または車両速度及び／またはスロットルペダル位置に基づいて、アップシフトまたはダウンシフトが必要かを決定して、それを事前選択する。アップシフトまたはダウンシフトが事前選択されて半自動的に実行されることが、照明付き押しボタン120 または照明付き押しボタン124 を点滅させるＥＣＵ106 からのコマンド出力信号及び／または可聴シフト警報信号によって運転者に知らされる。運転者は、上記のような自動事前選択シフトの半自動実行を開始するか、それによって事前選択された自動モード及びシフトを押しボタン122 を押圧することによって取り消すことができる。
【００４８】
車両の一定の作動状態では、自動または手動選択されたシフトを完了できない場合がある。これらの状態として一般的に、車両の重積載量時及び／または泥の中の走行、急勾配の登坂及び／または強い向かい風での走行等の大きい抵抗に逆らって走行している時のアップシフトが含まれる。ほぼ同期状態を達成してアップシフトを完了するためには、入力軸16の回転速度（マスタークラッチが連結した状態ではエンジンＥの速度にほぼ等しい）を出力軸90の速度（車両速度に正比例している）に目標歯車比を乗じた積にほぼ等しくなるまで低下させなければならない。自動クラッチアクチュエータ及び入力軸ブレーキが設けられていないので、入力軸速度はエンジン速度の減衰率と共に減速する。このため、目標比（ＧＲ_TARGET）に連結できるようにほぼ同期状態を達成するには、ＩＳがＯＳ・ＧＲ_TARGETにほぼ等しくなければならず、またマスタークラッチが完全に連結した状態では、ＩＳがＥＳにほぼ等しくなる（ＥＳ＝ＩＳ＝ＯＳ・ＧＲ_TARGET）。
【００４９】
「エンジン圧縮ブレーキ」または「排気ブレーキ」（例えば公知の「ジェイク(Jake)ブレーキ」）として知られているエンジンブレーキＥＢが重量形トラック業界でよく知られている。簡単に説明すると、そのような装置は一般的に、スイッチ23等の運転者操作盤によって手動操作されて、一般的にエンジン排気弁装置の配置を油圧的に変更することによって、エンジンの回転に制動トルクを加えることができる。排気ブレーキは一般的に２つの機能を与えるために用いられ、第１に、下り坂の走行などの一定の状態で車両を制動する車両ブレーキ装置を補助するために使用され、第２に、変速機のアップシフト中に、排気ブレーキがなく入力軸及び／またはエンジンの自然減速状態の場合よりも速く入力軸の回転速度を制動することによってさらに迅速に同期状態を達成するために使用される。
【００５０】
本発明の制御装置／方法では、コントローラ106 によって、アクチュエータ23Ａが手動制御装置23を無効化して、必要な時に必要な程度だけエンジンブレーキを選択的に作動させることによって、他の方法では得られないアップシフトを完了することができる。
【００５１】
図示の自動機械式変速装置のアップシフトのシーケンスが図４にグラフで示されている。線200 は、アップシフト点202 以前の現在の車両状態における入力軸速度（ＩＳ）を表しており、この時には、現在の歯車比（ＧＲ）が完全連結し、マスタークラッチＣが完全連結し、そして、ＥＳ＝ＩＳ＝ＯＳ・ＧＲである。エンジンへの燃料供給が停止される（すなわち、エンジンへの燃料供給が最小値まで減少する）と、入力軸速度（ＩＳ）及びエンジン速度（ＥＳ）が既知のほぼ一定（必ずしも直線的ではない）の割合（ｄＩＳ／ｄｔ）で低下して、やがてアイドルエンジン速度206 に達する。
【００５２】
線204 は、エンジンブレーキがない場合のエンジンの期待減衰率、すなわち自然減衰率を表している。重量形トラックの一般的なディーゼルエンジンでは、無補助エンジン／入力軸減衰率が毎秒 300〜800RPM程度であり、ほぼ直線的になるであろう。エンジン及び／または入力軸の１つまたは複数の固有減衰率は事前設定するか、燃料供給停止状態の間にＥＳ及び／またはＩＳ信号値を微分することによって知ることができる。例えば上記米国特許第4,361,060 号を参照されたい。線208 及び210 は、それぞれエンジンブレーキの低い制動及び高い制動を加えることによって強められたエンジン速度／入力軸速度減衰率を表している。
【００５３】
線212 、214 及び216 は、それぞれ車両前進移動に対して低い抵抗、中程度の抵抗及び高い抵抗の状態における期待出力軸速度に目標歯車比を乗じた積（ＯＳ_EXPECTED・ＧＲ_TARGET）の値を表している。公知のように、目標歯車比（ＧＲ_TARGET）に連結するためにほぼ同期した状態を得るには、この積（ＯＳ_EXPECTED・ＧＲ_TARGET）はＩＳ（クラッチＣが完全連結している状態ではＥＳに等しい）にほぼ等しくなければならない。
【００５４】
図面からわかるように、車両前進移動に対する抵抗が低い状態（線212 ）では、通常のエンジン減衰率（線204 ）において点218 でほぼ同期した状態（ＩＳ＝ＯＳ_EXPECTED・ＧＲ_TARGET）が発生し、エンジンブレーキの強化は必要ない。中程度の抵抗の状態（線214 ）では、エンジン減衰率を高いエンジンブレーキで強化した場合（線210 ）に点220 でほぼ同期した状態が得られるが、自然エンジン減衰(204) や中程度のエンジンブレーキ強化（線208 ）では得られないであろう。車両前進移動に対する抵抗が高い状態（線216 ）では、提案されているアップシフトはエンジンブレーキを最大に加えても達成されない。
【００５５】
本発明のアップシフト制御方法／装置によれば、選択されたアップシフトが、それの開始前に評価されて、実現可能であるか否かが決定され、実現不可能な選択は変更されるか、取り消される。本発明の制御方法／装置に従ったアップシフト評価及び開始シーケンスが、図５にフローチャートで概略的に示されている。無補助エンジン減衰状態でシフトが実現不可能である場合だけ、エンジンブレーキを強化したエンジン減速率状態で実現可能性が評価される。このようなエンジンブレーキの作動は、これに伴った騒音、摩耗及び／または荒さの点から、アップシフト達成のために必要な時だけ使用される。
【００５６】
図４を参照すればわかるように、点202 の初期入力軸速度及び入力軸の減速率（ｄＩＳ／ｄｔ）によって決定される入力軸速度（ＩＳ）と、出力軸速度の初期値ＯＳ（＝ＩＳ／ＧＲ）及び現在の車両移動抵抗での車両の加速度（ｄＯＳ／ｄｔ）によって決定される車両駆動ホィールに対するトルクがゼロの時の期待出力軸速度（ＯＳ_EXPECTED）に目標歯車比（ＧＲ_TARGET）の数値を乗じた積とが、基準値（エンジンアイドル速度206 等）より大きい値において等しくなる場合に、選択された目標歯車比への同期シフトの達成が実現可能である。そうでない場合、選択された目標歯車比へのほぼ同期したシフトの達成は実現不可能である。もちろん、ＯＳ及びｄＯＳ／ｄｔ信号は、それぞれ車両速度及び車両加速度信号に相当している。
【００５７】
本発明の１つの実施例では、自動車連結総重量（ＧＣＷ）すなわち車両、燃料、（あれば）積み荷、（あれば）乗客及び運転者の合計重量が大きく変動する車両の場合、制御論理は一般的に、異なった駆動ホィールトルク値における車両加速度を比較することによって自動車総重量（ＧＶＷ）を予測する。この情報から、制御装置は、ゼロ駆動系統トルクでの車両加速度（一般的に減速度）が何であるか、すなわち線212 、214 または216 の勾配を決定することができる。この情報及びエンジン減衰率の現在または学習値、すなわちエンジン速度や作動温度等と共に変化する線204 、208 または210 の勾配に基づいて、ＥＣＵは、次に、現在の車両作動状態で制御装置が提案のシフトをうまく完了できるか否かを決定することができる。この情報に基づいて、制御装置は、次に、（ｉ）提案のシフトを実行するためのコマンド信号の発生、(ii)提案のシフトの変更（一般的にスキップよりも単段のアップシフトのコマンド、または、(iii) 所定時間中（例えば10秒程度）のシフト要求の取り消し／禁止を行う。
【００５８】
簡単に説明すると、ゼロトルクでの車両の加速度Ａ₀ _TORQUEは次式で概算できる。
Ａ₀ _TORQUE＝Ａ_i −（Ｔ_i ／ＣＷ）
但し、Ａ_i ＝エンジントルクｉでの車両加速度
Ｃ＝定数
Ｔ_i ＝（駆動ホィールでの）エンジントルクｉ
Ｗ＝自動車総重量
【００５９】
自動車総重量Ｗ及び定数Ｃの値は、エンジントルクの瞬間減少中に対応の車両加速度変化を決定することによって決定される。
上記関係は次式から算出される。
Ｔ＝Ｃ₁ Ｗ＋Ｃ₂ Ｖ² ＋Ｃ₃ ＧＷ＋Ｃ₄ （Ｗ／ｇ）Ａ
但し、Ｔ＝（駆動ホィールでの）エンジントルク
Ｗ＝自動車総重量
Ｖ＝車両速度
Ｇ＝勾配に比例した係数
Ａ＝現在の加速度
Ｃ_i ＝駆動系統及び連結歯車比に関連した定数
また、Ｃ₁ Ｗ＝転がり抵抗に打ち勝つために駆動ホィールに与えられるエンジントルク
Ｃ₂ Ｖ² ＝空力抵抗に打ち勝つために駆動ホィールに与えられるエンジントルク
Ｃ₃ ＧＷ＝登坂抵抗に打ち勝つために駆動ホィールに与えられるエンジントルク
Ｃ₄ （Ｗ／ｇ）Ａ＝加速度Ａを達成するために駆動ホィールに与えられるエンジントルク
【００６０】
（駆動ホィールでの）エンジントルクのＴ₁ からＴ₂ への変化は次式で表される。
Ｔ₁ −Ｔ₂ ＝Ｃ₁ （Ｗ−Ｗ）＋Ｃ₂ （Ｖ₁ ²−Ｖ₂ ²）＋Ｃ₃ Ｇ（Ｗ−Ｗ）＋Ｃ₄ （Ｗ／ｇ）（Ａ₁ −Ａ₂ ）
ここで、Ｗ−Ｗ＝０
Ｖ₁ ²−Ｖ₂ ²＝０（Ｖ₁ はＶ₂ にほぼ等しい）
Ｃ＝Ｃ₄ ／ｇ
であることを考慮すれば、上記関係は次のようになる。
Ｔ₁ −Ｔ₂ ＝Ｃ・Ｗ（Ａ₁ −Ａ₂ ）
あるいは
（Ｔ₁ −Ｔ₂ ）／（Ａ₁ −Ａ₂ ）＝Ｃ・Ｗ
【００６１】
Ｔ₂ をゼロトルクになるように設定すると、
Ｔ₁ ＝Ｃ・Ｗ（Ａ₁ −Ａ₀ ）
Ｔ₁ ＝Ｃ・Ｗ・Ａ₁ −Ｃ・Ｗ・Ａ₀
Ａ₀ ＝（Ｃ・Ｗ・Ａ₁ −Ｔ₁ ）／（Ｃ・Ｗ）
【００６２】
駆動ホィールでのトルクは、エンジンのフライホィールでのトルク及び他の駆動系統のパラメータから決定できる。バス等のように自動車総重量が既知のほぼ一定値であれば、ＣＷの値を事前に決定して記憶することができ、そのため現在のエンジントルク（Ｔ_i ）及び車両加速度（Ａ₁ ）を感知してＡ₀ ＝Ａ₁ −（Ｔ₁ ／ＣＷ）を解くことによって、現在の作動状態におけるゼロトルクでの車両減速度を決定することができる。
【００６３】
図６は、ＯＳ及び／またはＥＳ等の様々な入力信号222 を微分して、その時間に関する導関数ｄＯＳ／ｄｔ及び／またはｄＥＳ／ｄｔを出力信号224 として決定する論理素子すなわちサブルーチン220 を概略的に示している。
【００６４】
図７は、エンジントルク及び車両加速度（ｄＯＳ／ｄｔ）を表す信号を含む入力信号228 を上記設定の論理規則に従って処理することによって、エンジントルクが車両の駆動ホィールにまったく加えられないシフト過渡時の期待車両加速度（ｄＯＳ／ｄｔ）を表す出力信号値230 を決定する論理素子すなわちサブルーチン226 を概略的に示している。
【００６５】
変更形の運転者操作表示盤130 が図８に示されている。ジョイスティック132 は弾性付勢に抗してその中心位置から移動可能であって、図示のようにそれぞれ上下左右への移動によってアップシフト、ダウンシフト、ニュートラルへのシフトまたは自動事前選択モードを選択することができる。表示ライト134 及び136 の点灯によって、それぞれアップシフトまたはダウンシフトが事前選択されていることが表示される。表示ライト138 及び140 の点灯によって、それぞれ車両の前進または後退作動モードが表示される。表示ライト142 は、継続点灯によって変速機のニュートラル状態を表示し、点滅によって、変速機ニュートラルが事前選択されているがまた確認されていない状態を表す。表示ライト144 の点灯によって、制御装置104 が自動事前選択作動モードで作動中であることが表示される。
【００６６】
表示／操作盤は、手動アップシフト及びダウンシフトセレクタを備えた「ＲＮＤＨＬ」形（すなわち後退／ニュートラル／ドライブ／ホールド／ロー）でもよい。
【００６７】
特に図５を参照すればわかるように、本発明の制御装置／方法は、アップシフトを評価して、実現可能であれば、エンジンブレーキの利用量を最小（すなわちゼロ）から順次増大させるシーケンスでアップシフトを実行する。この制御方法によって、エンジンブレーキは自然エンジン減衰状態では得られない一定のアップシフトを達成できるが、エンジンブレーキは必要な時に必要な程度だけ用いられる。選択されたシフトを開始して完了するための過程が図９に示されている。
【００６８】
従って、エンジンブレーキＥＢを備えた自動機械式変速装置10用の比較的簡単で費用の掛からないシフト実行制御装置／方法が提供されていることがわかるであろう。制御装置／方法は、現在の車両作動状態において、手動または自動的に事前選択されたアップシフトの実現可能性を自動的に評価して、必要に応じてエンジンブレーキを強化してその提案のシフトを実行するか、変更するか、または取り消す。
【００６９】
以上に本発明をある程度詳細に説明してきたが、特許請求の範囲に示す本発明の技術的思想の範囲内において形式及び細部に様々な変更を加えることができることを理解されたい。
【００７０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係るエンジンブレーキを備えた少なくとも一部自動化された車両用機械式変速装置用のアップシフト制御方法およびその装置は、現在の連結歯車比から目標歯車比へのアップシフトの自動または手動による選択を感知した時、現在感知された車両作動状態に基づいて、選択されたアップシフトが実現可能である（すなわち多分完了できる）かを、まずは通常のエンジン減衰率において、次にエンジンブレーキ強化減衰率において決定して、実現可能なシフトだけを実行し、また、実現不可能なシフトを防止する。その結果、エンジンブレーキを必要なときに必要な程度だけ利用して円滑なアップシフトを行うことができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る機械式変速装置のための自動事前設定及び半自動シフト実行装置の概略図である。
【図２】本発明の装置によって一部自動化された車両用半自動機械式変速装置の概略図である。
【図３】図２の変速機のシフトパターンの概略図である。
【図４】実現可能及び実現不可能な試行シフトの両方を示すアップシフト事象のグラフである。
【図５】本発明に係る制御方法のフローチャートである。
【図６】現在の車両速度を表す信号を微分する論理の概略図である。
【図７】駆動ホィールに加えられるエンジントルクがゼロであるシフト過渡時の期待車両加速度を計算する論理の概略図である。
【図８】図１の装置のための変更形操作盤の概略図である。
【図９】実現可能なシフトの開始及び完了のフローチャートである。
【符号の説明】
10 多段速度歯車変速機
16 変速機入力軸
23A エンジンブレーキアクチュエータ
70 主部アクチュエータ
90 変速機出力軸
96 補助部アクチュエータ
98 入力軸速度センサ
100 出力軸速度センサ
106 電子制御装置
112 ソレノイドマニホールド
Ｃマスター摩擦クラッチ
ＥＢエンジンブレーキ装置
ＤＬデータリンク

Claims

燃料スロットル制御形エンジン(E) と、エンジンブレーキ装置(EB)と、入力軸(16)及び車両の駆動ホィールを駆動する出力軸(90)を有する多段速度歯車変速機(10)とを備え、前記入力軸は、最小燃料供給状態であってエンジンブレーキ装置が非作動状態で歯車比変更動作中に決定可能な第１期待減速率(204) と、最小燃料供給状態であって前記エンジンブレーキ装置が作動してエンジンブレーキが掛けられている状態で決定可能な前記第１期待減速率を超える第２期待減速率(208、210) とを備えており、さらに、前記エンジンと前記変速機との間に駆動的に介在しているマスター摩擦クラッチ(C) と、前記エンジンブレーキを非手動式に作動させるアクチュエータ（23Ａ）と、前記入力軸(16)の回転速度を表す第１入力信号を発生する第１センサ(98)と、車両速度を表す第２入力信号を発生する第２センサ(100) と、前記変速機のシフトを制御する変速機アクチュエータ(112、70、96) とを備えてなる少なくとも一部自動化された車両用機械式歯車変速装置の選択シフトの実行を制御する制御方法であって、
現在の連結変速比から目標歯車比（ＧＲ_TARGET）へのアップシフトの選択を決定し、
現在の車両作動状態で駆動ホィールへ送られるエンジントルクがゼロである時の期待車両減速率を決定し、
(i) 現在の車両作動状態で駆動ホィールへ送られるエンジントルクがゼロである時の期待車両減速率、(ii)選択目標歯車比の歯車比、及び、(iii) 前記第１期待減速率の関数として、選択シフトを実行した場合に目標歯車比を連結するためのほぼ同期した状態を達成することの実現可能性または実現不可能性を決定して、実現可能であれば、前記エンジンブレーキ装置を作動させないで選択シフトを実行し、
ほぼ同期した状態を達成することが前記第１期待減速率の関数として実現不可能である場合、(i) 現在の車両作動状態で駆動ホィールへ送られるエンジントルクがゼロである時の期待車両減速率、(ii)選択目標歯車比の歯車比、及び、(iii) 前記第２期待減速率の関数として、選択シフトを実行した場合に目標歯車比を連結するためのほぼ同期した状態を達成することの実現可能性または実現不可能性を決定して、実現可能であれば、前記エンジンブレーキ装置を作動させて選択シフトを実行し、
さらに、ほぼ同期した状態を達成することが前記第２期待減速率の関数として実現不可能である場合、前記選択シフトの実行を防止することを特徴とするアップシフト制御方法。
前記変速装置は、エンジントルクを表す入力信号を発生する第３センサ(DL)を含んでおり、前記期待車両減速率は、(i) 現在のエンジントルク及び(ii)現在の車両加速度の関数として決定されることを特徴とする請求項１に記載のアップシフト制御方法。
燃料スロットル制御形エンジン(E) と、第１エンジン制動作動モード及び該第１エンジン制動作動モードよりも制動力が大きい第２エンジン制動作動モードを有するエンジンブレーキ装置(EB)と、入力軸(16)及び車両の駆動ホィールを駆動する出力軸(90)を有する多段速度歯車変速機(10)とを備え、前記入力軸は最小燃料供給状態であって前記エンジンブレーキ装置が非作動状態で歯車比変更作動中に決定可能な第１期待減速率(204) と、最小燃料供給状態であって前記第１エンジン制動作動モードで作動中の前記エンジンブレーキ装置によってエンジンブレーキが掛けられている状態で決定可能な前記第１期待減速率を超える第２期待減速率(208) と、最小燃料供給状態であって前記第２エンジン制動作動モードで作動中の前記エンジンブレーキ装置によってエンジンブレーキが掛けられている状態で決定可能な前記第２期待減速率を超える第３期待減速率(210) とを備えており、
さらに、前記エンジンと前記変速機との間に駆動的に介在しているマスター摩擦クラッチ(C) と、前記エンジンブレーキ装置をその前記第１または第２エンジン制動作動モードで非手動式に作動させるアクチュエータ（23Ａ）と、前記入力軸(16)の回転速度を表す第１入力信号を発生する第１センサ(98)と、車両速度を表す第２入力信号を発生する第２センサ(100) と、エンジントルクを表す入力信号を発生する第３センサ(DL)と、前記変速機のシフトを制御する変速機アクチュエータ(112、70、96) とを備えてなる少なくとも一部自動化された車両用機械式歯車変速装置の選択シフトの実行を制御する制御方法であって、
現在の連結変速比から目標歯車比（ＧＲ_TARGET）へのアップシフトの選択を決定し、
現在の車両作動状態で駆動ホィールへ送られるエンジントルクがゼロである時の期待車両減速率を決定し、
(i) 現在の車両作動状態で駆動ホィールへ送られるエンジントルクがゼロである時の期待車両減速率、(ii)選択目標歯車比の歯車比、及び、(iii) 前記第１期待減速率の関数として、選択シフトを実行した場合に目標歯車比を連結するためのほぼ同期した状態を達成することの実現可能性または実現不可能性を決定して、実現可能であれば、前記エンジンブレーキ装置を作動させないで選択シフトを実行し、
ほぼ同期した状態を達成することが前記第１期待減速率の関数として実現不可能である場合、(i) 現在の車両作動状態で駆動ホィールへ送られるエンジントルクがゼロである時の期待車両減速率、(ii)選択目標歯車比の歯車比、及び、(iii) 前記第２期待減速率の関数として、選択シフトを実行した場合に目標歯車比を連結するためのほぼ同期した状態を達成することの実現可能性または実現不可能性を決定して、実現可能であれば、前記エンジンブレーキ装置をその前記第１エンジン制動作動モードで作動させて選択シフトを実行し、
ほぼ同期した状態を得ることが前記第２期待減速率の関数として実現不可能である場合、(i) 現在の車両作動状態で駆動ホィールへ送られるエンジントルクがゼロである時の期待車両減速率、(ii)選択目標歯車比の歯車比、及び、(iii) 前記第３期待減速率の関数として、選択シフトを実行した場合に目標歯車比を連結するためのほぼ同期した状態を達成することの実現可能性または実現不可能性を決定して、実現可能であれば、前記エンジンブレーキ装置をその前記第２エンジン制動作動モードで作動させて選択シフトを実行し、
ほぼ同期した状態を達成することが前記第３期待減速率の関数として実現不可能である場合、前記選択シフトの実行を防止することを特徴とするアップシフト制御方法。
前記期待車両減速率は、(i) 現在のエンジントルク及び(ii)現在の車両加速度の関数として決定されることを特徴とする請求項３に記載のアップシフト制御方法。
燃料スロットル制御形エンジン(E) と、エンジンブレーキ装置(EB)と、入力軸(16)及び車両の駆動ホィールを駆動する出力軸(90)を備えた多段速度歯車変速機(10)とを備え、前記入力軸は最小燃料供給状態であって前記エンジンブレーキ装置が作動していない歯車比変更作動中に決定可能な第１期待減速率(204) と、最小燃料供給状態で前記エンジンブレーキ装置によってエンジンブレーキが掛けられている状態で決定可能な前記第１期待減速率を超える第２期待減速率(208、210) とを備えており、
さらに、前記エンジンと前記変速機との間に駆動的に介在しているマスター摩擦クラッチ(C) と、前記エンジンブレーキを非手動式に作動させるアクチュエータ（23Ａ）と、前記入力軸(16)の回転速度を表す第１入力信号を発生する第１センサ(98)と、車両速度を表す第２入力信号を発生する第２センサ(100) と、前記変速機のシフトを制御する変速機アクチュエータ(112、70、96) とを備えてなる少なくとも一部自動化された車両用機械式歯車変速装置の選択シフトの実行を制御する制御装置であって、
現在の連結変速比から目標歯車比（ＧＲ_TARGET）へのアップシフトの選択を決定する手段と、
現在の車両作動状態で駆動ホィールへ送られるエンジントルクがゼロである時の期待車両減速率を決定する手段と、
（ａ）(i) 現在の車両作動状態で駆動ホィールへ送られるエンジントルクがゼロである時の期待車両減速率、(ii)選択目標歯車比の歯車比、及び、(iii) 前記第１期待減速率の関数として、選択シフトを実行した場合に目標歯車比を連結するためのほぼ同期した状態を達成することの実現可能性または実現不可能性を決定して、（ｂ）実現可能であれば、前記エンジンブレーキ装置を作動させないで選択シフトを実行する手段と、
ほぼ同期した状態を達成することが前記第１期待減速率の関数として実現不可能である場合、（ａ）(i) 現在の車両作動状態で駆動ホィールへ送られるエンジントルクがゼロである時の期待車両減速率、(ii)選択目標歯車比の歯車比、及び、(iii) 前記第２期待減速率の関数として、選択シフトを実行した場合に目標歯車比を連結するためのほぼ同期した状態を達成することの実現可能性または実現不可能性を決定して、（ｂ）実現可能であれば、前記エンジンブレーキ装置を作動させて選択シフトを実行する手段と、
ほぼ同期した状態を得ることが前記第２期待減速率の関数として実現不可能である場合、前記選択シフトの実行を防止する手段とを備えていることを特徴とするアップシフト制御装置。
前記変速装置には、エンジントルクを表す入力信号を発生する第３センサ(DL)が設けられており、前記期待車両減速率は、(i) 現在のエンジントルク及び(ii)現在の車両加速度の関数とし決定されることを特徴とする請求項５に記載のアップシフト制御装置。
燃料スロットル制御形エンジン(E) と、第１エンジン制動作動モード及び該第１エンジン制動作動モードよりも制動力が大きい第２エンジン制動作動モードを有するエンジンブレーキ装置(EB)と、入力軸(16)及び車両の駆動ホィールを駆動する出力軸(90)を有する多段速度歯車変速機(10)とを備え、前記入力軸は最小燃料供給状態であって前記エンジンブレーキ装置が非作動状態で歯車比変更作動中に決定可能な第１期待減速率(204) と、最小燃料供給状態であって前記第１作動モードで作動中の前記エンジンブレーキ装置によってエンジンブレーキが掛けられている状態で決定可能な前記第１期待減速率を超える第２期待減速率(208) と、最小燃料供給状態であって前記第２作動モードで作動中の前記エンジンブレーキ装置によってエンジンブレーキが掛けられている状態で決定可能な前記第２期待減速率を超える第３期待減速率(210) とを備えており、
さらに、前記エンジンと前記変速機との間に駆動的に介在しているマスター摩擦クラッチ(C) と、前記エンジンブレーキをその第１または第２エンジン制動作動モードで非手動式に作動させるアクチュエータ（23Ａ）と、前記入力軸(16)の回転速度を表す第１入力信号を発生する第１センサ(98)と、車両速度を表す第２入力信号を発生する第２センサ(100) と、エンジントルクを表す入力信号を発生する第３センサ(DL)と、変速機のシフトを制御する変速機アクチュエータ(112、70、96) とを備えてなる少なくとも一部自動化された車両用機械式歯車変速装置の選択シフトの実行を制御する制御装置であって、
現在の連結変速比から目標歯車比（ＧＲ_TARGET）へのアップシフトの選択を決定する手段と、
現在の車両作動状態で駆動ホィールへ送られるエンジントルクがゼロである時の期待車両減速率を決定する手段と、
（ａ）(i) 現在の車両作動状態で駆動ホィールへ送られるエンジントルクがゼロである時の期待車両減速率、(ii)選択目標歯車比の歯車比、及び、(iii) 前記第１期待減速率の関数として、選択シフトを実行した場合に目標歯車比を連結するためのほぼ同期した状態を達成することの実現可能性または実現不可能性を決定して、（ｂ）実現可能であれば、前記エンジンブレーキ装置を作動させないで選択シフトを実行する手段と、
ほぼ同期した状態を達成することが前記第１期待減速率の関数として実現不可能である場合、（ａ）(i) 現在の車両作動状態で駆動ホィールへ送られるエンジントルクがゼロである時の期待車両減速率、(ii)選択目標歯車比の歯車比、及び、(iii) 前記第２期待減速率の関数として、選択シフトを実行した場合に目標歯車比を連結するためのほぼ同期した状態を達成することの実現可能性または実現不可能性を決定して、（ｂ）実現可能であれば、前記エンジンブレーキ装置をその前記第１エンジン制動作動モードで作動させて選択シフトを実行する手段と、
ほぼ同期した状態を達成することが前記第２期待減速率の関数として実現不可能である場合、（ａ）(i) 現在の車両作動状態で駆動ホィールへ送られるエンジントルクがゼロである時の期待車両減速率、(ii)選択目標歯車比の歯車比、及び、(iii) 前記第３期待減速率の関数として、選択シフトを実行した場合に目標歯車比を連結するためのほぼ同期した状態を達成することの実現可能性または実現不可能性を決定して、（ｂ）実現可能であれば、前記エンジンブレーキ装置をその前記第２エンジン制動作動モードで作動させて選択シフトを実行する手段と、
ほぼ同期した状態を得ることが前記第３期待減速率の関数として実現不可能である場合、前記選択シフトの実行を防止する手段とを備えていることを特徴とするアップシフト制御装置。
前記期待車両減速率は、(i) 現在のエンジントルク及び(ii)現在の車両加速度の関数として決定されることを特徴とする請求項７に記載のアップシフト制御装置。