JPH0324356A - 半自動機械式変速装置の制御装置およびその方法 - Google Patents

半自動機械式変速装置の制御装置およびその方法

Info

Publication number
JPH0324356A
JPH0324356A JP2157375A JP15737590A JPH0324356A JP H0324356 A JPH0324356 A JP H0324356A JP 2157375 A JP2157375 A JP 2157375A JP 15737590 A JP15737590 A JP 15737590A JP H0324356 A JPH0324356 A JP H0324356A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transmission
shift
neutral position
neutral
confirmed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2157375A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas Alan Genise
アラン ジェニーズ トーマス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eaton Corp
Original Assignee
Eaton Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eaton Corp filed Critical Eaton Corp
Publication of JPH0324356A publication Critical patent/JPH0324356A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/42Ratio indicator devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0248Control units where shifting is directly initiated by the driver, e.g. semi-automatic transmissions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02Selector apparatus
    • F16H59/08Range selector apparatus
    • F16H59/12Range selector apparatus comprising push button devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36Inputs being a function of speed
    • F16H59/38Inputs being a function of speed of gearing elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68Inputs being a function of gearing status
    • F16H59/70Inputs being a function of gearing status dependent on the ratio established
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/44Signals to the control unit of auxiliary gearing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19219Interchangeably locked
    • Y10T74/19251Control mechanism
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19219Interchangeably locked
    • Y10T74/19251Control mechanism
    • Y10T74/19256Automatic
    • Y10T74/1926Speed responsive

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は,車両用の半自動機械式変速装置、特に機械式
変速機のギヤ比の手動または自動的に選択された切り換
えすなわちシフトを一部自動的に実施する形式の半自動
機械式変速装置に関するものである. 特に,本発明は、手動制御式のスロットル及び主クラッ
チを備え、2つの速度入力信号のみを有している変速装
置用の、特に低車速において (i+中立位置へのシフ
トの選択,及び(ii)中立状態が達成されたことの確
認の感知及び表示を行う制御装置及び方法,に関してい
る. (従来の技術) 従来より、スロットル開度または位置、車速、エンジン
速度等を感知して、それに従って車両の変速機を自動的
に切り換える完全に自動化された変速装置が重量形トラ
ック等の重量形車両及び自動車の両方に対して知られて
いる.そのような完全に自動化されたチェンジギヤ変速
装置は、加圧流体によって1つまたは複数の部材を別の
部材または地面に摩擦係合させることによって選択のギ
ヤ比を得ることができるようにする自動化された変速機
と共に,電子及び/または空気圧ロジック及びアクチュ
エータを用いて機械式(すなわち確動)クラッチを係脱
させることによって所望のギヤ比を得ることができるよ
うにする自動化された機械式変速機とが含まれる.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
記載されており,それらの開示内容を参考として本説明
に含める. そのような完全に自動化されたチェンジギヤ変速機は,
特に販売量が多くない最も大型の重量形車両では、容認
しがたい価格である.また、加圧流体を用いたこれらの
自動チェンジギヤ変速機及び/またはトルクコンバータ
は、その入力軸と出力軸との間で動力が消失することか
ら、比較的効率が低い. スロットル位置,エンジン速度,入力軸速度,出力軸速
度及び/または車両の速度を感知し,自動制御された燃
料スロットル装置,ギヤシフト装置及び/または主クラ
ッチ作動装置を用いることによって、運転者が手動選択
された変速比の切り換えをほぼ完全に自動的に実施でき
るようにする電子制御装置を用いた半自動変速装置が従
来より知られている.このような半自動変速装置の例が
、米国特許第4, 425, 620号、第4,631
,679号及び第4. 648, 290号に記載され
ており、それらの開示内容を参考として本説明に含める
. (発明が解決しようとする課題) それらの半自動機械式変速装置は、完全自動変速装置よ
りち幾らか低価格であり、低速作動に対して手動クラッ
チ制御が可能及び/または作動ギヤ比の自動選択が不必
要であることから,十分に受け入れられるが、比較的多
数のセンサと、主クラッチ及び/または燃料スロットル
装置アクチュエータ等の自動制御可能なアクチュエータ
の準備、設置及び維持が必要であるため、用途によって
は価格が高くなりすぎる.停止または非常に低速の車両
状態では、特に車両の主クラッチを手動で切り離した場
合、変速機の入力軸及び出力軸の回転速度が連結してい
ると考えられる変速比でないと判断できるだけの十分な
データを回転速度センサが発生しないので、入力軸速度
及び出力軸速度を表す入力だけから車両の機械式変速機
が中立位置にあることを自動的に確認することは難しい
.このことは特に、変速装置が,中立状態の確証となる
出力軸に対する入力軸の独立的回転を起こしてそれを感
知できるようにする自動制御主クラッチ及び/またはス
ロットルアクチュエータを備えていない場合に言える. 手動操作主クラッチを備えた装置の運転者が、中立位置
へのシフトが選択されているがそれがまだ確認されてい
ないことを知らされていない場合、運転者は急激なクラ
ッチの連結すなわち「クラッチのボッピング」などの危
険な作動を、変速機が中立位置にない場合にそれによっ
て発生するかもしれない車両の動きを予期しないで、実
施することがある. 上記事情に鑑みて、本発明は従来の欠点を解消もしくは
軽減するために手動のみで制御されるエンジンスロット
ル手段及び手動のみで制御される主クラッチを備えた機
械式変速装置の半自動シフト実行装置/方法を提供する
ことを目的としている. (課題を解決するための手段および作用)上記の目的を
達成するため、本発明の装置は運転者がアップシフト,
ダウンシフトまたは中立へのシフトを選択できる制御/
表示パネルすなわち制御盤と、変速機の入力軸速度及び
出力軸速度と手動で選択されたシフトとを表す入力信号
を受け取って,それを所定の論理規則に従って処理して
指令出力信号を発生する電子制御装置(ECU)と、指
令出力信号に従って変速機を切り換える変速機アクチュ
エータとが設けられている。
制御/表示装置は、運転者が高い比へのシフト、低い比
へのシフトまたは中立位置へのシフトの選択/予選択を
行うことができるようにし、また選択されているがまだ
実行されていないシフトを変速機の現在の状態と共に表
示する.表示装置は、確認された中立状態、前進作動及
び後退作動を含む現在の変速機の状態も表示する. 本発明によれば、制御/表示装置は、中立位置へのシフ
トが選択されているがまだ確実に実行されていないこと
を表す信号を発生する。好ましくは、これは、選択され
ているが確認されていない変速機の中立状態を表すフラ
ッシングライトにして、変速機が中立位置にないことを
運転者に警告するようにする。
中立位置へのシフトを選択すると、装置は、一般的にク
ラッチ板の引きずりによって出力軸よりもかなり高速で
回転する入力軸の速度を監視することによって中立位置
の確認を行い、その時点で制御装置が確認済み中立位置
を、好ましくは中立位置表示ランプを点灯したままにす
ることによって表示するようにしている.中立位置が確
認されない場合、運転者がゆっくり主クラッチを連結し
て、中立位置を確認できるまで十分に入力軸の回転速度
を上げるか,または中立位置へのシフトが実施されてい
ないことを安全に確認できるようにする予想の車両運動
をわずかに発生させる. 従って、運転者選択の変速機シフトを一部自動的に実行
するための車両用半自動機械式変速装置における制御装
置/方法は、スロットルまたはクラッチアクチュエータ
を必要とせず、2つの速度信号入力を必要とするだけで
あり、また (i)選択されているがまだ確認されてい
ない中立位置へのシフト及び (l1)確認された中立
位置へのシフトを感知して表示することができる. (実施例) まず以下に使用する用語を説明する.「上向き」 「下
向き」 「右向き」及び「左向き」とは、参照図面中で
の方向を示す。「前方」及び「後方」とは、車両に通常
に取り付けた時の変速機のそれぞれ前端部及び後端部を
表し、第1図に示した変速機のそれぞれ左側及び右側の
ことである.「内向き」及び「外向きjとは、装置及び
その指定部品の構造的中心に対して、それぞれ向かう方
向及び離れる方向を表す6前記用語法には、上記の用語
及びそれの派生語、さらに同様な意味の用語が含まれる
. 「複式変速機」という言葉は、前進多速主変速部及び多
速補助変速部とを直列に連結することによって、主変速
部の選択ギヤ減速を補助変速部のさらなる選択ギヤ減速
と組み合わせることができるようにした変速すなわちチ
ェンジギヤ動力伝達装置を表すために使用されている.
「同期クラッチアセンブリ」及びそれと同義語は、確動
クラッチによって選択ギヤを軸に非回転状態で連結する
ために使用されるクラッチアセンブリを示しており、前
記クラッチでは、クラッチの部材が比較的大きい容積で
ほぼ同期的に回転するまで、それの連結が防止され、摩
擦手段がクラッチ部材と共に使用されて、クラッチの連
結開始時には、クラッチ部材及びそれと共に回転する部
材全てをほぼ同期した速度で回転させることができるよ
うにしている.ここで使用する「アップシフト」とは、
低速ギヤ比から高速ギヤ比ヘシフトすることを意味する
.ここで使用する「グウンシフト」とは、高速ギヤ比か
ら低速ギヤ比ヘシフトすることを意味する.ここで使用
する「低速ギャ」、「低ギャ」及び/または「第1ギャ
」は全て、変速機または変速部において前進の最低速作
動に用いられるギヤ比、すなわち変速機の入力軸に対す
る減速比が最も高いギヤ組を表す. シフトの「選択された方向」とは、あるギヤ比からの単
段または多段のアップシフトまたはダウンシフトを選択
することである. 第1図は、本発明の半自動機械式変速装置によって一部
自動化された形式のレンジ形複式変速機10を示してい
る.複式変速機10は、レンジ形補助部l4に直列に連
結された多速主変速部l2を有している.変速機10は
ハウジングH内に収容されており、その入力軸16はデ
ィーゼルエンジンなどの原動機によって、そのエンジン
のクランク軸20に駆動連結された入力駆動部l8及び
変速機の入力軸16に回転可能に取り付けられた従動部
22を備えて常時連結しているが選択的に切り離される
摩擦主クラッチCを介して、駆動される. エンジンEは手動操作のスロットル装置(図示せず)に
よって燃料絞り制御され、主クラッチCはクラッチペダ
ル(図示せず)などによって手動制御される.好ましく
は、公知のようにクラッチベタルのオーバトラベル(所
定寸法以上に動くこと)によって作動する入力軸ブレー
キBを設けて、さらに迅速なアップシフトができるよう
にする. 機械式変速機10のような変速機は公知であって、例え
ば米国特許第3, 105, 395号,第3, 28
3,613号及び第4, 754, 665号に記載さ
れており、これらの特許の開示内容を参考として本説明
に含める. 主変速部l2では、複数のほぼ同一の副軸アセンブリ2
6i3よび26Aをほぼ同一回転速度で同時に駆動する
入力ギャ24が入力軸16に取り付けられている.これ
らの2つのほぼ同一の副軸アセンブリは、入力軸16と
ほぼ同軸的に配置された主軸28の直径方向両側に設け
られている.副軸アセンブリの各々は、ハウジングH内
に軸受32及び34で支持された副軸30を有しており
、その一部分だけが概略的に図示されている.各副軸に
は、副軸ギャ38, 40, 42, 44. 46及
び48からなる同一のギヤ群が共転可能に取り付けられ
ている.複数の主軸ギヤ50, 52, 54. 56
及び58が主軸28に嵌め付けられており、公知のよう
に、すべりクラッチカラ−60. 62及び64によっ
て選択的に一度に1つが主軸28と連結してそれと共転
するようになっている.クラッチカラー60は、入力ギ
ャ24を主軸28に連結して、入力軸16と主軸28と
を直接駆動状態にするためにも使用される. 一般的に、クラッチカラー60. 62及び64は,公
知のようにして、シフトハウジングアセンブリ70に関
連させ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および64は、公知の
非同期複動ジョークラッチ形でもよい. シフトハウジングまたはアクチュエータ7oは圧縮空気
などの圧縮流体によって作動され、米国特許第4, 4
45, 393号、第4, 555, 959号、第4
,361,060号、第4, 722, 237号及び
第2,931,237号に記載されているような制御ユ
ニットによって自動的に制御可能な形式のものであり、
これらの特許の開示内容を参考として本説明に含める. 主軸ギャ58はリバースギャであって、従来形中間アイ
ドラギャ(図示せず)を介して副軸ギャ48と常に噛み
合い係合している.主軸変速部12は5つの選択可能な
前進速度比を備えてはいるが、最低の前進速度比すなわ
ち主軸駆動ギャ56を主軸28に駆動接続することによ
って得られる速度比は、ギヤ減速比が非常に高いために
、厳しい条件下での車両の始動時のみに使用される低ギ
ヤすなわち「クリーバ」ギャと考えるべきであることが
多く.一般的には高い変速範囲では使用されないことに
も注意する必要がある.従って、主変速部l2は前進5
速を備えてはいるが、前進の4速のみが共に使用してい
る補助レンジ変速部14と組み合わされるので、一般的
にr4+IJ主部と呼ばれている. 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によって図中の中央の非
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、ある時点においてクラッチ
60. 62及び64のうちの1つだけが連結可能であ
り、その他のクラッチを中心位置にロックするために主
部連動手段(図示せず)が設けられている. 補助変速レンジ部l4には、ほぼ同一の2つの補助副軸
アセンブリ74及び74Aが設けられており、その各々
では補助副軸76がハウジングH内に軸受78及び80
によって支持され、それに2つの補助部副軸ギャ82及
び84がそれと共転可能に取り付けられている.補助部
副軸ギャ82はレンジ/出力ギャ86と常時噛み合って
それを支持している一方、補助部副軸ギャ84は、変速
機出力軸90に固定されている出力ギャ88と常時噛み
合っている. 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によって軸方向に位置決めされ
る2位同期ジョークラッチアセンブリ92を設けて、低
レンジ作動用にギャ86を主軸28に連結するか、複式
変速機10の直接的または高レンジ作動用にギャ88を
主軸28に連結できるようにしている.複式レンジ形変
速機10の「シフトパターン」が第IA図に概略的に示
されている. レンジ部アクチュエータ96は、米国特許第3, 64
8, 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、これらの特許の開示内容が参考として本説明に含め
る. レンジ形補助部l4はスバーギャまたはヘリカルギャを
用いた2速度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及び/または遊星ギヤを備え
たスブリツタ/レンジ組合せ形補助部を用いたレンジ形
変速機にも適用できる.また、クラッチ60. 62ま
たは64のいずれか、またはその幾つかが同期ジョーク
ラッチ形でもよく、また変速部12及び/またはl4は
単式副軸形であってちよい. 変速機10を半自動シフト作動させるため、入力軸速度
センサ98及び出力軸速度センサ100が用いられてい
る.出力軸速度センサl00の代わりに、補助部副軸ギ
ャ82の回転速度を感知するセンサ102を用いてもよ
い.もちろん、ギャ82の回転速度は主軸28の回転速
度の既知関数であり、またクラッチ92が既知位置に連
結している場合,出力軸90の回転速度の関数である.
本発明の機械式変速装置の半自動シフト実行制御装置1
04が第2図に概略的に示されている.上記の機械式変
速装置10に加えて、制御装置104には、好ましくは
マイクロプロセッサベースにして、入力軸速度センサ9
8かも、出力軸速度センサ100(あるいは主軸速度セ
ンサ102)から、また運転者の制御盤108から入力
信号を受け取る電子制御装置(ECU)106が設けら
れている.ECUl06は補助部位置センサ110から
も入力を受け取る. ECUは、所定の論理規則に従って入力を処理して、指
令出力信号を変速機演算部へ、例えば主部アクチュエー
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や、運転者の制御盤108へ指
令出力信号を送る。
運転者制御盤によって、運転者は現在の連結比からある
方向へ、または中立位置へのシフトを手動で選択するか
、半自動予選択作動モードを選択することができ、また
現在の作動モード(シフトが自動であるか手動予選択で
あるか)、現在の変速作動状態(前進、後退、ニュート
ラル)、及び予選択されているがまた確認されていない
ギヤ比の切り換えすなわちシフト(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
らせる表示が行われる. 制御盤108には、点灯してそれぞれ変速機10が前進
駆動状態、ニュートラル及び後退駆動状態にあることを
表示する3つの表示ライト114,116及び118が
設けられている。制御盤にはさらに、運転者がそれぞれ
アップシフト、自動予選択モード及びダウンシフトを選
択できるようにする選択的点灯式の3つの押しボタン1
20,122及び124が設けられている.押しボタン
126により中立位置へのシフトを選択することができ
る. 選択はいずれか1つのボタン120,122,124ま
たは126を押して行われ、(ボタン120, 124
または126の場合には実行前に)ボタンを再度押すこ
とによって取り消される6変更例として、ボタン120
及び124を何度も押すことによってスキップシフトの
指令を行うようにすることもできる.もちろん、ボタン
及び点灯式ボタンを別の選択手段に、例えばトグルスイ
ッチ及び/またはトグルスイッチ及びライトまたはその
他の表示部材に代えてもよい.後退の選択用に独立した
ボタンまたはスイッチを設けてもよいが、後退をニュー
トラルからのダウンシフトとして選択するようにしても
よい。また、ニュートラルを後退からのアップシフトと
して、またはローからのダウンシフトとして選択しても
よい. 次に作用を説明すると、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、運転者が適当なボタン12
0または124を押す.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か、選択が取り消される
まで、点灯する. あるいは、あるエンジン速度(例えば1700RPM以
上)で、アップシフトボタンが点灯し、ボタンを押して
アップシフトが選択されるまで、点灯したままとなるよ
うにしてもよい.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が押し付けられるようにマニホー
ルド112を予選択することにより、主変速部l2を中
立位置ヘシフトする.これには、運転者がエンジンへの
燃料の供給を手動で一時的に減少及び/または増加させ
ること及び/または主クラッチCを手動で切り離すこと
によってトルクを逆転させればよい.変速機が中立位置
へシフトされ、中立位置がECUによって確認される(
中立位置が所定期間、例えば1.5秒間感知される)と
、中立状態表示ボタン116が点灯する.選択されたシ
フトが複合シフト、すなわち主部l2及びレンジ部l4
の両方のシフト、例えば第IA図において第4速から第
5速へのシフトである場合、ECUは、中立位置がフロ
ントボックスで感知された後、補助部アクチュエータ9
6がレンジシフトを完了できるようにする指令出力信号
をマニホールド112へ送る。
レンジ補助部を適当な比に連結すると、ECUが、感知
された出力軸(車両)速度及び連結すべき比に基づいて
入力軸の速度の可能範囲すなわち帯域を計算または決定
して更新し続けることにより、連結すべき比が許容でき
る程度で同期して連結される。運転者がスロットルの操
作及び/または大力軸ブレーキを使用して入力軸速度を
許容範囲内まで低下させると、E C U 106が、
連結すべき主部比にアクチュエータ70が連結できるよ
うにする指令出力信号をマニホールド112へ送る.好
ましくは、アクチュエータが非常に迅速に応答するよう
にして、運転者が入力軸速度を許容範囲内に長時間維持
する必要をなくす。シフトを変速機の中立位置に選択す
るためには,選択ボタン126を押す.中立位置が達成
されたことをECUが確認するまでは、表示ライト11
6が点滅し、それが確認された時点で、変速機が中立位
置にある間、ライト116は連続的に点灯した状態にな
る. 作動が点灯式押しボタン122を用いて選択された自動
予選択モードである場合、記憶されている論理規則、(
入力軸速度を出力軸速度と比較して計算される)現在の
連結比及び出力軸速度に基づいて、ECUがアップシフ
トまたはダウンシフトの必要を判断してそれを予選択す
る.運転者には、アップシフトまたはダウンシフトが予
選択されて半自動的に実行されることを、E C U 
106からの指令出力信号によって点灯式押しボタン1
20または点灯式押しボタン124を点滅及び/または
音響シフト警告信号を発生して知らせる.運転者は,上
記のようにして自動的に予選択されたシフトを半自動的
に実行し始めるか、押しボタン122を押して自動モー
ドを取り消すことができる. 変更例として、中立状態表示ライト116を省略して、
ニュートラル選択押しボタン126を点灯式押しボタン
に代えてもよい. 前述したように、停止または非常に低速の車両状態では
、特に車両の主クラッチを手動で切り離した場合、変速
機の入力軸及び出力軸の回転速度が連結していると考え
られる変速比でないと判断できるだけの十分なデータを
回転速度センサが発生しないので、入力軸速度及び出力
軸速度を表す入力だけから車両の機械式変速機が中立位
置にあることを自動的に確認することは難しい.このこ
とは特に、変速装置が、中立状態の確証となる出力軸に
対する入力軸の独立的回転を起こしてそれを感知できる
ようにする自動制御主クラッチ及び/またはスロットル
アクチュエータを備えていない場合に言える。
手動操作主クラッチを備えた装置の運転者が、中立位置
へのシフトが選択されているがそれがまだ確認されてい
ないことを知らされていない場合、運転者は急激なクラ
ッチの連結すなわち「クラッチのボッピング」などの危
険な作動を、変速機が中立位置にない場合にそれによっ
て発生するかもしれない車両の動きを予期しないで、実
施することがある。
本発明によれば、制御/表示装置は、中立位置へのシフ
トが選択されているがまだ確実に実行されていないこと
を表す信号を発生する.好ましくは、これは、変速機の
中立状態を表すフラッシングライト(116/142)
にして、変速機が中立位置にないことを運転者に警告す
るようにする. 中立位置へのシフトを選択すると、装置は、一般的にク
ラッチ板の引きずりによって出力軸より6かなり高速で
回転する入力軸の速度を監視することによって中立位置
の確認を行い、その時点で制御装置が確認済み中立位置
を、好ましくは中立位置表示ランプ(116/142)
を点灯したままにすることによって表示するようにして
いる. もちろん、変速機の中立位置へのシフトの選択と確認と
を表示するために別々のライトまたはその他の表示手段
を用いてもよい. 変更形の運転者用の制御及び表示盤130が第3図に示
されている.ジョイスティック132が弾性付勢力に抗
して中心位置から移動可能であって、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予選択
モードをそれぞれ上下左右への移動によって選択できる
ようにしている。表示ライト134及び136が点灯し
て、アップシフトまたはダウンシフトが予選択されたこ
とを表示する。表示ライト138及び140が点灯して
、それぞれ車両の前進作動モードまたは後退作動モード
を表示する.表示ライトl42は、継続的点灯状態によ
って変速機の中立状態を表示し、点滅によって予選択さ
れているがまだ確認されていない中立状態を表示する.
表示ライト144の点灯により、装置104が自動予選
択作動モードで作動していることを表示する. (発明の効果) 以上説明したように、本発明は変速機の現在のシフト状
態とともに、選択されているがまだ実行されていない中
立位置へのシフトを表示装置に表示するので、運転者の
中立位置を確認しながらシフト可能となり、クラッチの
ボンビング動作を防止してスムーズにシフト変換できる
また、本発明は変速機の入力軸と出力軸からの速度信号
入力および運転者の制御盤からの入力を受け、中央処理
装置から指令出力信号を変速機シフトアクチュエータに
送ってシフト変換するので、装置を比較的簡単に構成し
て全体の価格を低くすることができる.
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の装置により一部自動化された車両用
機械式変速装置の概略図、 第IA図は、第1図の変速機のシフトパターン図、 第2図は、本発明の機械式変速装置の半自動シフト実行
装置の概略図、 第3図は、第2図の装置に使用する制御盤の変更例を示
す概略図である. 10・・・機械式変速機   l2・・・主変速部16
・・・入力軸      70・・・アクチュエータ特 90・・・出力軸 96・・・レンジ部アクチュエータ 98・・・入力軸速度センサ 100・・・出力軸速度センサ 104・・・制御装置    106・・・電子制御装
置112・・・マニホールド 116, 142・・・表示ライト 126・・・ボタ
ン許 出 願 人 イートン コーポレーション (ばか2名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)手動制御式燃料スロットルによって制御されたエン
    ジン(E)と、多速チェンジギヤ機械式変速機(10)
    と、エンジンと変速機との間に駆動連結された手動制御
    式主摩擦クラッチ(C)と、変速機入力軸(16)の回
    転速度を示す第1入力信号を発生する第1センサ (98)と、少なくともある変速機作動状態において変
    速機入力軸に対して独立的に回転可能な変速機出力軸(
    90)の回転速度を示す第2入力信号を発生する第2セ
    ンサ(100)と、変速機のシフトを制御する非手動制
    御式変速機アクチュエータ(112、70、96)とを
    有する機械式チェンジギヤ変速装置の選択されたシ フトを半自動的に実行するための制御装置 (104)であって、 (i)選択されているがまだ確認されていない中立位置
    へのシフト及び(ii)確認された中立位置状態の表示
    を行う表示手段(116/142)と、 現在連結している変速比から中立位置への シフトを選択して、前記選択を示す第3の入力信号を発
    生する手段(126/106)と、前記第1、第2及び
    第3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して指令
    出力信号を発生する中央処理装置(106)とを有して
    おり、前記中央処理装置が、 (a)現在の連結比から中立位置への変速シフトの選択
    に対応して、指令出力信号を(i)前記アクチュエータ
    へ送って、変速機が中 立位置へシフトするように付勢され、かつ (ii)指令出力信号を前記表示手段へ送って、中立位
    置へのシフトが選択されているがまだ確認されていない
    ことが表示されるようにする手段と、 (b)変速機の中立状態に対応して、前記表示手段が確
    認された中立状態を表示可能に指令出力信号を表示手段
    へ送る手段とを有していることを特徴とする制御装置。 2)選択手段が、いずれかの現在の連結比から中立位置
    へ直接的にシフトを手動選択できるようにする手段(1
    26/132)を有している請求項1に記載の制御装置
    。 3)前記第2入力信号が、変速機出力軸(90)の速度
    を継続的に表示する請求項1に記載の制御装置。 4)前記第2入力信号が、変速機出力軸(90)の速度
    を継続的に表示する請求項2に記載の制御装置。 5)変速機中立状態の確認を感知する手段が、第2信号
    の関数として第1信号の最小基準値を決定する手段と、
    前記第1信号の現在値を前記基準値と比較する手段とを
    有している請求項1ないし4のいずれかに記載の制御装 置。 6)現在連結している変速比から選択された高いまたは
    低い変速比へのシフトが選択されているが確認実行され
    ていないことを表示する表示手段(120、124、1
    14/134、136、142)をさらに有している請
    求項1ないし4のいずれかに記載の制御装置。 7)変速機の現在の状態(前進、ニュートラル、後退)
    を表示する表示手段(114、116、118/138
    、140、142)をさらに有している請求項1ないし
    4のいずれかに記載の制御装置。 8)選択手段が選択を手動で取り消し可能となっている
    請求項1ないし4のいずれかに記載の制御装置。 9)中央処理装置(106)がマイクロプロセッサベー
    スである請求項1ないし4のいずれかに記載の制御装置
    。 10)手動選択手段が押しボタンを有している請求項1
    ないし4のいずれかに記載の中央処理装置。 11)手動制御式燃料スロットルによって制御されたエ
    ンジン(E)と、多速チェンジギヤ機械式変速機(10
    )と、エンジンと変速機との間に駆動連結された手動制
    御式主摩擦クラッチと、変速機入力軸(16)の回転速
    度を示す第1入力信号を発生する第1センサ(98)と
    、少なくともある変速機作動状態において変速機入力軸
    に対して独立的に回転可能な変速機出力軸(90)の回
    転速度を示す第2入力信号を発生する第2センサ(10
    0)と、変速機のシフトを制御する非手動制御式アクチ
    ュ エータ(70/96)と、現在の連結比から中立位置へ
    のシフトを手動で選択する手段(126)を含み、それ
    を表す入力信号を発生する運転者制御盤(108)と、
    (i)選択されているがまだ確認されていない中立位置
    へのシフト及び(ii)確認された中立状態の表示を行
    う表示手段(116/142)と、前記入力信号を受け
    取って、それらを所定の論理規則に従って処理 して指令出力信号を発生する中央処理装置 (106)とを有する半自動機械式チェンジギヤ変速装
    置(104)の手動選択されたシフトの半自動的実行を
    制御するための制御方法であって、 (a)現在の連結比から中立位置へのシフトの手動感知
    選択に対応して、指令出力信号を前記アクチュエータへ
    送って、変速機が中立位置へシフトするように付勢し、
    さらに指令出力信号を前記表示手段へ送って、中立位置
    へのシフトが選択されているがまだ確認されていないこ
    とが表示されるようにする段階と、(b)変速機の中立
    状態の確認の感知に対応して、確認された中立状態を表
    示させるように指令出力信号を表示手段へ送る段階とを
    有していることを特徴とする制御方法。 12)変速機中立状態の確認を感知する段階が、いずれ
    かの変速比を連結する最小入力軸速度を変速機出力軸速
    度の関数として決定し、かつ変速機入力軸速度を表す前
    記入力信号の現在値を前記最小値と比較することを含ん
    でいる請求項11に記載の方法。
JP2157375A 1989-06-19 1990-06-15 半自動機械式変速装置の制御装置およびその方法 Pending JPH0324356A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/368,502 US5053959A (en) 1989-06-19 1989-06-19 Control system and method for sensing and indicating neutral in a semi-automatic mechanical transmission system
US368502 1989-06-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0324356A true JPH0324356A (ja) 1991-02-01

Family

ID=23451514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2157375A Pending JPH0324356A (ja) 1989-06-19 1990-06-15 半自動機械式変速装置の制御装置およびその方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5053959A (ja)
EP (1) EP0404354B1 (ja)
JP (1) JPH0324356A (ja)
CA (1) CA2017052C (ja)
DE (1) DE69017094T2 (ja)
ES (1) ES2071018T3 (ja)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2988542B2 (ja) * 1991-09-13 1999-12-13 ジヤトコ・トランステクノロジー株式会社 自動変速装置
US5261298A (en) * 1992-06-26 1993-11-16 Eaton Corporation Enhanced semi-automated mechanical transmission system
US5272939B1 (en) * 1992-07-06 1994-12-06 Eaton Corp Shift enable control method/system
US5489247A (en) * 1992-07-06 1996-02-06 Eaton Corporation Adaptive shift control method/system for modifying engine delay rate or vehicle coast deceleration during upshifts
DE4305054A1 (de) * 1993-02-18 1994-08-25 Steyr Daimler Puch Ag Antriebsvorrichtung für ein Elektromobil
US5436833A (en) * 1993-09-07 1995-07-25 Eaton Corporation Shift-to-neutral reminder prompt system/method
US5490063A (en) * 1994-02-07 1996-02-06 Eaton Corporation Control method/system including determination of an updated value indicative of gross combination weight of vehicles
US5487005A (en) * 1994-02-07 1996-01-23 Eaton Corporation Method/system for determination of gross combined weight of vehicles equipped with electronic data links
US5441464A (en) * 1994-02-14 1995-08-15 Eaton Corporation Non-power downshift throttle recovery
US5533946A (en) * 1994-04-08 1996-07-09 Eaton Corporation Engine deceleration determination method/system for updating a control parameter
US5509867A (en) * 1994-05-16 1996-04-23 Eaton Corporation Engine flywheel torque determination method/system
US5582069A (en) * 1994-05-16 1996-12-10 Eaton Corporation Engine accessory torque and engine deceleration rate determination method/system
US5722292A (en) * 1994-06-02 1998-03-03 Chrysler Corporation Shift control mechanism to manually shift an automatic transmission
US5491630A (en) * 1994-08-03 1996-02-13 Eaton Corporation Method/system for resetting the value of a control parameter indicative of gross combined weight of vehicles to a default value thereof
US5566070A (en) * 1995-02-02 1996-10-15 Eaton Corporation Transmission shift control including deflection-type neutral signal error detection and response
US5680307A (en) * 1995-06-28 1997-10-21 Chrysler Corporation Method of shifting in a manual mode of an electronically-controlled automatic transmission system
US5767769A (en) * 1995-07-28 1998-06-16 Chrysler Corporation Method of displaying a shift lever position for an electronically-controlled automatic transmission
US5676017A (en) * 1995-07-27 1997-10-14 Rockwell Heavy Vehicle Systems, Inc. Automatic range shift for multi-speed transmission
US5894208A (en) * 1995-07-28 1999-04-13 Eaton Corporation Control for electrically actuated shifting mechanism
US5845224A (en) * 1995-10-19 1998-12-01 Case Corporation Method and apparatus for preselecting gear ratios in a power transmission
GB9525055D0 (en) * 1995-12-07 1996-02-07 Eaton Corp Controled for automated mechanical transmission system
KR970046648A (ko) * 1995-12-19 1997-07-26 전성원 경사로 밀림 방지기능을 구비한 반자동 변속 제어장치 및 그 방법
US6962551B1 (en) 1996-06-19 2005-11-08 Eaton Corporation Automated transmission system control with zero engine flywheel torque determination
DE19639200C1 (de) * 1996-09-25 1997-12-18 Daimler Benz Ag Automatisch gesteuerte Kupplung
US5904635A (en) 1997-08-07 1999-05-18 Eaton Corporation Partially automated lever-shifted mechanical transmission system
US6167996B1 (en) 1997-12-10 2001-01-02 Zf Meritor, Llc Method and system for determining clutch status in a vehicle
US6095003A (en) * 1998-09-08 2000-08-01 Eaton Corporation Control for controller-assisted, manually shifted, synchronized, splitter type compound transmissions
US6044721A (en) * 1998-09-08 2000-04-04 Eaton Corporation Control for controller-assisted large backlash jaw clutches in main and auxiliary sections
JP2001349424A (ja) * 2000-06-06 2001-12-21 Mitsubishi Electric Corp 自動ニュートラル化制御付自動変速機制御装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3961546A (en) * 1974-09-17 1976-06-08 Allis-Chalmers Corporation Digital automatic transmission control
US4208929A (en) * 1976-12-21 1980-06-24 Deere & Company Automatic electronic control for a power shift transmission
US4361060A (en) * 1978-01-24 1982-11-30 Smyth Robert Ralston Mechanical automatic transmission
US4338832A (en) * 1980-02-11 1982-07-13 Twin Disc, Incorporated System for shiftable multi-speed hydraulically operated power transmission and electronic controller therein
US4425620A (en) * 1981-01-28 1984-01-10 Steiger Tractor, Inc. Electrical control for power shift transmission
DE3237509A1 (de) * 1982-10-09 1984-04-12 Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH, 3000 Hannover Gangschaltung fuer ein fremdkraftbetaetigtes getriebe
US4551802A (en) * 1982-11-17 1985-11-05 Eaton Corporation Automatic transmission control method
AT378615B (de) * 1984-02-01 1985-09-10 Steyr Daimler Puch Ag Hilfseinrichtung zur erzielung optimaler fahrwerte bei nutzfahrzeugen
GB8418749D0 (en) * 1984-07-23 1984-08-30 Eaton Ltd Semi-automatic transmission control
US4595986A (en) * 1984-10-09 1986-06-17 Eaton Corporation Method for control of automatic mechanical transmission system utilizing a microprocessor based electronic controller
JPS6229425A (ja) * 1985-07-30 1987-02-07 Mazda Motor Corp 自動車の変速時期指示装置
JPS62261551A (ja) * 1986-05-08 1987-11-13 Komatsu Ltd 自動変速装置における発進速度段選択装置
JPS6314053U (ja) * 1986-07-07 1988-01-29
JPH0788896B2 (ja) * 1986-08-11 1995-09-27 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 誤変速防止機能を備えた自動変速機
DE3726388A1 (de) * 1986-08-19 1988-03-10 Aisin Seiki Fahrgeschwindigkeits-steuersystem fuer ein kraftfahrzeug mit einem automatikgetriebe-steuersystem
US4916979A (en) * 1988-04-18 1990-04-17 Eaton Corporation On-grade shift logic with provision for skip downshifts

Also Published As

Publication number Publication date
US5053959A (en) 1991-10-01
ES2071018T3 (es) 1995-06-16
EP0404354A2 (en) 1990-12-27
DE69017094T2 (de) 1995-09-28
CA2017052A1 (en) 1990-12-19
DE69017094D1 (de) 1995-03-30
EP0404354A3 (en) 1992-02-26
CA2017052C (en) 1994-10-25
EP0404354B1 (en) 1995-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0324356A (ja) 半自動機械式変速装置の制御装置およびその方法
EP0404353B1 (en) Semi-automatic shift implementation for mechanical transmission system
JPH03129168A (ja) 機械式変速機の半自動シフト実行のための制御装置
EP0404387B1 (en) Automatic shift preselection made for mechanical transmission system with semi-automatic shift
CA2049242C (en) Mode control for mechanical transmission system with semi-automatic shift implementation and manual and automatic shift preselection modes
JP2844493B2 (ja) 機械式変速装置のためのシフト実行制御装置及び方法
US5089962A (en) Unexpected n logic
JP2844490B2 (ja) 変速装置の半自動シフト実行制御装置および方法
US5441463A (en) Selected speed ratio not-engaged range section recovery by shifting to a non-selected speed ratio and if permitted, shifting to the selected speed ratio
JPH0328569A (ja) レンジ型複式変速機のシフト制御装置およびその方法
US5436833A (en) Shift-to-neutral reminder prompt system/method
US5261298A (en) Enhanced semi-automated mechanical transmission system
EP0565257A1 (en) Enhanced semi-automated mechanical transmission system