JPH04109060A - 車両用シフト位置特定方法 - Google Patents

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、車両用シフト位置特定方法に係り、とくに速
度情報とエンジン回転数情報のみからギヤー位置を知る
ことができる車両用シフト位置特定方法に関する。

〔従来の技術〕

トランスミッションを設計する時には、トランスミッシ
ョンにかかる負荷を正確に見積る必要がある。

従来は、クラッチが踏まれたかどうかを知るためのクラ
ッチスイッチと、ギヤー位置を知るためのシフトポジシ
ョンスイッチとが設けられ、各スイッチからの情報をマ
イコンで信号処理することにより、トランスミッション
の使用状況を把握していた。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来例においては、車種によりクラ
ッチスイッチとシフトポジションスイ・７チの形状が異
なっているために、車種毎にクラッチスイッチとシフト
ポジションスイッチとを準備しなければならず、開発コ
ストが大きくなるとともに、設置が煩雑であり、しかも
困難であるという不都合があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、かかる従来例の有する不都合を改善し
、特にどの車種においても速度情報とエンジン回転数情
報だけからギヤー比の設定幅を自動的に最適の値に設定
するとともに、ギヤー位置の判断が可能な車両用シフト
位置特定方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

そこで、本発明では、速度検出手段から出力される速度
情報とエンジン回転数情報とを入力して両者の比ＲＳ＝
　（エンジン回転数）／（速度）を求め、次に、このＲ
Ｓ値を計算によって予め別に設定しておいたギヤー位Ｈ
ｐのときのギヤー比設定幅の最大値Ｇ（Ｐ）ＩＩｌａｘ
と比較し、ＲＳ＞Ｇ（Ｐ　）　ｍａｘのとき、ギヤー位
置がニュートラル位置にあると判定するという方法を採
っている。これによって前述した目的を達成しようとす
るものである。

〔作用〕

ギヤー位置Ｐにおけるギヤー比Ｇ　（Ｐ）の設定幅は次
式で求められる。

Ｇ　（Ｐ）ａ＋ｉｎ　　＝　　Ｇ　（Ｐ）　　・（ＲＧ
）ｍｉｎＧ　（Ｐ）Ｉｌｌａｘ　　＝　　Ｇ　（Ｐ）　
　・（ＲＧ）ｗａｘここで、（ＲＧ）　ｌｌ１ｉｎと（
ＲＧ）　ｍａｘは速度とエンジン回転数の計測変動によ
るギヤー比変動率ＲＧの最小値と最大値であり、次式で
示される。

ＲＧ＝（１＋ΔＥ／Ｅａ）／　（ｔ＋ΔＳ／５ｄ）Ｓｄ
は速度、Ｅｄはエンジン回転数の実測値、ΔＳおよびΔ
Ｅは速度とエンジン回転数の計測変動値である。

ギヤー位置は以下のようにして求められる。

速度検出手段からの速度信号とエンジン回転数検出手段
からのエンジン回転数信号とから「エンジン回転数／速
度」を求め、あらかじめ計算により設定しておいたギヤ
ー位置がＰのときのギヤー比設定幅の最大値Ｇ（Ｐ）ｗ
ａｘと比較し、「エンジン回転数／速度」がＧ（Ｐ）ｗ
ａｘより大きければギヤー位置はニュートラル位置にあ
ると判断する。

「エンジン回転数／速度」がＧ（Ｐ）ｗａｘより小さけ
れば、次に「エンジン回転数／速度」と予め計算により
設定しておいたギヤー位置がＰのときのギヤー比設定幅
の最小値Ｇ（Ｐ）ｍｉｎと比較し、「エンジン回転数／
速度」がＧ（Ｐ）ＩＩｌｉｎより大きければ、ギヤー位
置はＰ位置にあると判断する。

［発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第５図に基づい
て説明する。

第１図の実施例は、速度を知るための速度検出手段１０
と、エンジンの回転数を知るためのエンジン回転数検出
手段２０と、吸気圧を知るための吸気圧検出手段４０と
、これら検出手段からの信号を制御手段３０に出力する
ためのインターフェイス５０と、外部からオペレータが
制御手段３０に入力するためのキーボード７０と、制御
手段３０での処理結果を知らせるための表示手段６０と
、制御手段３０での処理結果を記録しておくための外部
記録手段８０とから構成されている。

ここで、速度検出手段１０としては速度センサーを、エ
ンジン回転数検出手段２０としては回転数センサーを、
吸気圧検出手段４０としては圧力センサーが用いられて
いるがこれらに限定されるものではない。

インターフェイス５０としては、第２図に示されるよう
に速度センサーｌＯからのデジタル信号をレベル調整す
るための速度インターフェイス５１と、回転数センサー
２０からのデジタル信号をレベル調整するための回転数
インターフェイス５２と、圧力センサー４０からのアナ
ログ信号をレベル調整するための吸気圧インターフェイ
ス５３と、吸気圧インターフェイス５３からのアナログ
信号をデジタル信号に変換するためのＡＤ変換器５４と
から構成さ−れている。

表示手段６０としては、第３図に示されるようにＬＣＤ
（Ｌｉｑｕｉｄ　　Ｃｒｙａｔａｌ　　Ｄｉ５ｐｒａｙ
：液晶表示装置）が、外部記録手段８０としてはメモリ
カードが用いられているがこれらに限定されるものでは
ない。

制御手段３０には、第３図に示されるように各センサか
らの信号をある計算式にあてはめて処理を行うためのＣ
ＰＵ３１が具備されており、さらにＣＰＵ３１を動作さ
せるための制御プログラムを格納したＲＯＭ３２と、時
間を計るためのリアルタイムクロック３４と、メモリカ
ード８０に書き込むデータを一時的に記憶しておくため
のバンファ３３と、キーボード７０からのデータを取り
込むためのＰＩＡとがＣＰｔＪ３１のパスラインに乗っ
ている。また、Ｌ　ＣＤ　６０にもこのパスラインを通
してデータ出力される。

次に、本実施例の動作について説明する。

ギヤー位置Ｐにおけるギヤー比の最大値Ｇ（Ｐ　）　ｍ
ａｘと最小値Ｇ（Ｐ）ＩＩｌｉｎの設定方法を以下に示
す。

ギヤー比は理想的には次式で示される。

Ｇｃａｌ＝Ｅｒ／Ｓｒ　　−・・・　（１）ここで、Ｇ
ｃａｌは理想的なギヤー比の計算値、Ｅｒはエンジン回
転数の実際値（ｒｐｍ）、Ｓｒは速度の実際値（ｋｍ／
ｈ）である。しかしながら、エンジン回転数や速度情報
はデジタル信号つまり離散値で取り込んでいるために実
測値と実際値とは異なっている。そこで、（１）式を次
のように書き直す。

Ｇ＝Ｋ　−Ｅｄ／Ｓｄ　　・・・・・・（２）ここで、
Ｋは比例定数、Ｅｄはエンジン回転数の実測値、Ｓｄは
速度の実測値である。

いま、エンジン回転数の実測値と実際値との差をΔＥ、
速度の実測値と実際値との差をΔＳとすると、そのとき
のギヤー比Ｇ”は次式で表される。

Ｇ’　　＝Ｋ・　（Ｅｄ十ΔＥ）／　（Ｓｄ＋ΔＳ）・
・・・・・　（３） 次に、ΔＥ、ΔＳによるギヤー比変動率をＲＧとすると
、次式で示される。

ＲＧ＝Ｇ’　／Ｇ ＝（１＋ΔＥ／Ｅｄ）／　（１＋ΔＳ／５ｄ）そして、
ΔＥ、ΔＳが共に±１の場合を考えると、ＲＧの最小値
（ＲＧ）　ｍｉｎと最大値（ＲＧ）ｍａｘは以下のよう
に表される。

（ＲＧ）　ｍｉｎ　　＝　　（１−１／　（Ｅｄ）　ｗ
ｉｎ）／（１＋１／（Ｓｄ）ｍｉｎ）　　−−（５）（
ＲＧ）ｗａｘ　　−（１＋１／（Ｅｄ）ｍｉｎ）／　（
１−１／　（Ｓｄ）ｍｉｎ）−・・・（６）ここで、（
Ｅｄ）　ｗｉｎはエンジン回転数の最小値、（Ｓｄ）　
ｍｉｎは速度の最小値である。

（２）式から （Ｓｄ）＃ｌｉｎ　　＝　　Ｋ・（Ｅｄ）ｍｉｎ／Ｇと
書けるので、（５）式と（６）式は以下のように書き換
えられる。

（ＲＧ）　ｗｉｎ　　＝　　（１１／　（Ｅｄ）　ｗｉ
ｎ）／　（１＋ｃ／　（Ｋ　・（Ｅｄ）　ｌｌ１ｉｎ）
　）　−・”　（７）（ＲＧ）　ｗａｘ　　＝　　　（
１＋　１　／　（Ｅｄ）　ｗｉｎ）／　（１−Ｇ／　（
Ｋ　・（Ｅｄ）　５ｉｎ）　）−”・（８）（７）式、
（８）式からエンジンの最小回転数がわかれば、変動率
の最大値と最小値とが決定できる。なお、このエンジン
の最小回転数として、アイドリング時のエンジン回転数
を用いることができる。

従って、ギヤー位１ｊＰにおけるギヤー比Ｇ（Ｐ）の設
定幅は次式で求められる。

Ｇ　（Ｐ）ｍｉｎ　　＝　　Ｇ　（Ｐ）　　・（ＲＧ）
ｍｉｎＧ　　（Ｐ）ｍａｘ　　＝　　Ｇ　　（Ｐ）　　
・（ＲＧ）ｍａｘ・・・・・・　　（１０） 第４図に示されるように上記の計算式をカルタスＧＴｉ
へ応用した例を以下に示す。

ここでは、Ｋ＝６４、（Ｅｄ）　ｍ１ｎ＝　２０、Ｇ（
１）＝１２４、Ｇ　（２）＝６９、Ｇ（３）＝４９、Ｇ
（４）＝３７、Ｇ（５）＝３２である。

■、ギヤー位置が１の場合 （ＲＧ）ｗｉｎ　　＝　　（１−１／２０）／　（１＋
１２４／（６４Ｘ２０）：ｌ＝　　０．８６６（ＲＧ）
ｍａｘ　　＝　　（１＋１／２０）／　［１−１２４／
　（６４・　２０））＝　　　１．　１６３Ｇ　（２）
ｍａｘ　　＝　　６９Ｘ１．　１１＝７６．６ Ｇ（１）ＩＩｌｉｎ　　＝　　　１２４Ｘ０．８６６１
０７．４ Ｇ（１）ｍａｘ　　＝　　　１２４Ｘ１．　１６３１４
４．２ ■、ギヤー位置が２の場合 （ＲＧ）ＩＩＩｉｎ　　＝　　（１−１／２０）／　（
１＋６９／　（６４・２０））＝　　０．９０１■、ギ
ヤー位置が３の場合 （ＲＧ）ｗｉｎ　　＝　　（１−１／２０）／　（１＋
４９／（６４・２０）〕＝　　０．９１５（ＲＧ）ｍａ
ｘ　　＝　　　（１＋１／２０）／　（１４９／　（６
４・２０））＝　　　１．０９Ｇ　　（３）ｍｉｎ　　
＝　　４９Ｘ０．９１５＝４４．８ （ＲＧ）＋ｎａｘ　　＝　　　（１＋１／２０）／　（
１６９／　（６４・２０））＝　　　１．　１１Ｇ（３
）ｍａｘ　　＝　　　４９Ｘ１．　０９＝５３．４ Ｇ　　（２）ＩＩｌｉｎ　　＝　　６９Ｘ０．　９０１
＝６２．２ ■、ギヤー位置が４の場合 （ＲＧ）Ｉｌｌｉｎ　　＝　　（１−１／２０）／　（
１＋３７／　（６４・２０））＝　　０．９２３（ＲＧ
）ｍａｘ　　−（１＋１／２０）／　（１−３７／（６
４・２０））＝　　１．０８ Ｇ　　（４）ＩＩｌｉｎ　　＝　　３７ＸＯ，９２３＝
３４．２ Ｇ（４）ｍａｘ　　＝　　３７Ｘ１．０Ｂ＝４０．０ ■、ギヤー位置が５の場合 （ＲＧ）ＩＩｌｉｎ　　＝　　（１−１／２０）／　（
１＋３２／　（６４・２０））＝　　０．９２７（ＲＧ
）ｗ＋ａｘ　　　＝　　　　（１＋１／２０）／　　（
１３２／　（６４・２０））＝　　　１．０７７Ｇ　　
（５）ｓｉｎ　　＝　　３２Ｘ０．９２７＝２９．７ Ｇ　　（５）Ｉｌｌａｘ　　＝　　３２Ｘ１．０７７＝
３４．５ また、ΔＥ１ΔＳが共に±ｎの場合は、ＲＧの最小値（
ＲＧ）　ｌｌ１ｉｎと最大値（ＲＧ）ＩＩｌａｘは以下
のように表される。

（ＲＧ）　ｍｉｎ　　＝　（１ｎ／　（Ｅｄ）　ｍ１ｎ
）　／（１＋ｎ−Ｇ／　（Ｋ・（Ｅｄ）ｍｉｎ）　）−
−（１１）（ＲＧ）　ｗａｘ　　＝　（１＋ｎ／　（Ｅ
ｄ）　ｌｌ１ｉｎ）　／（１−ｎ　−Ｇ／　（Ｋ　・　
（Ｅｄ）ｍｉｎ））　・・・・”　（１２）次に、ギヤ
ー位置を求める方法について第５図のフローチャートに
より説明する。

■、カウンターＰに１を入れる（第５図の５１０）。

■、速度センサ１０からの速度信号とエンジン回転数セ
ンサ２０からのエンジン回転数信号とから（エンジン回
転数／速度）を求め、あらかじめ計算により設定してお
いたギヤー位置がＰのときのギヤー比設定幅の最大値Ｇ
（Ｐ）ｗａｘと比較する（第５図の３２０）。

■、　（エンジン回転数／速度）がＧ（Ｐ）ｍａｘより
大きければギヤー位置はニュートラル位置にあると判断
し本ルーチンから抜ける（第５図の８６０）。

■、　（エンジン回転数／速度）がＧ（Ｐ）ｍａｘより
小さければ、次に（エンジン回転数／速度）とあらかじ
め計算により設定しておいたギヤー位置がＰのときのギ
ヤー比設定幅の最小値Ｇ（Ｐ）ｍｉｎと比較する（第５
図の８３０）。

■、　（エンジン回転数／速度）がＧ（Ｐ）ｍｉｎより
大きければ、ギヤー位置はＰ位置にあると判断し本ルー
チンから抜ける（第５図の８７０）。

■、　（エンジン回転数／速度）がＧ（Ｐ）ｍｉｎより
小さければ、Ｐの値を＋１する（第５図の３４０）。

■、Ｐの値が６以上かどうかがチエツクされる（第５図
の５５０）。

■、Ｐの値が６以上であると、ギヤー位置はニュートラ
ル位置にあると判断し本ルーチンから抜ける（第５図の
８８０）。

■、Ｐの値が６以下であれば、■に戻る。

このように、速度センサ１０からの速度信号とエンジン
回転数センサ２０からのエンジン回転数信号だけからギ
ヤー位置を知ることができる。

すなわち、本実施例にあっては、速度検出手段からの速
度信号とエンジン回転数検出手段からのエンジン回転数
信号とを制御手段にである計算式にあてはめて信号処理
を行うことにより、ギヤー比設定幅をギヤー位置ごとに
自動的に最適値に設定することができる。これがため、
車種を限定することなく速度情報とエンジン回転数情報
のみからギヤー位置を正確に知ることができ、またニュ
ートラル状態も効率よく検出できる。

なお、上記の計算および判断はＲＯＭ３２に格納されて
いる制御プログラムの指示に従って、ＣＰＵ３１にて行
われる。

（発明の効果〕 以上のように本発明によると、速度検出手段から出力さ
れる速度情報とエンジン回転数情報とを入力して両者の
比ＲＳ−（エンジン回転数）／（速度）を求め、次に、
このＲＳ値を計算によって予め別に設定しておいたギヤ
ー位置Ｐのときのギヤー比設定幅の最大値Ｇ（Ｐ）ＩＩ
ｌａｘと比較し、ＲＳ＞Ｇ（Ｐ）ｍａｘのとき、ギヤー
位置がニュートラル位置にあると判定する、という手法
を採用したことから、車種を限定することなく速度情報
とエンジン回転数情報のみからギヤー位置、特にニュー
トラル位置を正確に効率よく検出でき、これがため車種
により異なる種々のスイッチ類の施設が不要となるとい
う従来にない優れた車両用シフト位置特定方法を提供す
ることができる。

回転数検出手段、３０・・・・・制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）．速度検出手段から出力される速度情報とエンジ
   ン回転手段から出力されるエンジン回転数情報とを入力
   して両者の比ＲＳ＝（エンジン回転数）／（速度）を求
   め、 次に、このＲＳ値を計算によって予め別に設定しておい
   たギヤー位置Ｐのときのギヤー比設定幅の最大値Ｇ（Ｐ
   ）ｍａｘと比較し、 ＲＳ＞Ｇ（Ｐ）ｍａｘのとき、ギヤー位置がニュートラ
   ル位置にあると判定することを特徴とした車両用シフト
   位置特定方法。