JPH04248063A - 半自動シフト遂行と手動及び自動シフトプレセレクションモードとを有する機械式変速システム用モード制御方法 - Google Patents

半自動シフト遂行と手動及び自動シフトプレセレクションモードとを有する機械式変速システム用モード制御方法

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JPH04248063A
JPH04248063A JP3229660A JP22966091A JPH04248063A JP H04248063 A JPH04248063 A JP H04248063A JP 3229660 A JP3229660 A JP 3229660A JP 22966091 A JP22966091 A JP 22966091A JP H04248063 A JPH04248063 A JP H04248063A
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shift
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semi
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JP3229660A
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English (en)
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Jon Allen Steeby
ジョン　アレン　スティービー
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Original Assignee
Eaton Corp
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Publication date
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，自動車の半自動機械式
変速システムに関し、特に、ニュートラルへの自動シフ
トを含む、プレセレクトされたシフトを一部自動的に実
行し、手動プレセレクションモードと、比の変化がシス
テムの中心処理ユニットによって自動的にプレセレクト
されるような少くとも１つの自動プレセレクト操作モー
ドとを有する型の半自動機械式変速システムに関する。
【０００２】特に本発明は、前述の型の半自動変速シス
テムに関し、この場合、オペレータが自動プレセレクシ
ョン操作モードを選択する時、自動車の速度（出力軸速
度）が事実上一定しており、プレセレクトされた時間の
うちにシフトが選択され、完了しない場合、シフトの自
動的プレセレクションやニュートラルへのシフトはトラ
ンスミッションがそのニュートラルへ予期されないよう
な、望ましくないようなシフトを生じるのを防ぐために
、シフトがオペレータによって手動で選択されるまで遮
断されている。
【０００３】
【従来の技術】従来、完全自動変速システムは、例えば
丈夫なトラックのような丈夫な車の分野や絞り開度や絞
り位置、自動車の速度、エンジン速度等を感知し、それ
に従って自動車の変速機を自動的にシフトする自動車の
分野の両方で、よく知られている。そのような完全自動
ギヤ変換変速システムは、機械的（即ちポジテイブ）ク
ラッチを結合、離脱し、所望の歯車比を達成するため電
子式、油圧式および／または空気圧式ロジック及びアク
チュエータを利用した自動機械式変速機と共に、１個以
上の部材を他の部材に、又はグラウンドに摩擦結合させ
て選択された歯車比を達成するために、加圧流体が利用
されるような自動変速機を有する。そのような変速機の
例が米国特許第　３，９６１，５４６号、第　４，０８
１，０６５号、第　４，３６１，０６０号及び第　４，
５５１，８０２号に示されており、それらの特許の開示
を参考としてここに示す。
【０００４】そのような完全自動式ギヤ変換変速機は非
常に高価であって、特に一般的には、大量には販売され
ない大型重量車の場合、容認できないほど高価である。 さらに、加圧流体及びまたはトルクコンバーターを利用
したこれらの自動ギヤ変換変速機は、その入力軸と出力
軸との間で動力が消散するので比較的効率が悪い。
【０００５】絞り位置、エンジン、入力軸、出力軸及び
または自動車の速度を感知し、自動的に制御される燃料
絞り装置と、ギヤシフト装置及び／またはマスタークラ
ッチ操作装置とを利用し、オペレーターが手動で選択し
た変速比を事実上完全に自動的に変化させる電子制御ユ
ニットを利用した半自動変速システムは、従来知られて
いる。そのような半自動変速システムの例が米国特許第
　４，４２５，６２０号、第　４，６３１，６７９号、
第　４，６４８，２９０号に示されており、それらの特
許の内容がここに参考として示されている。
【０００６】そのような半自動機械式変速システムは、
それらが完全自動変速システムより幾分安価なものとし
て非常にうまく受入れられており、低速操作の場合、手
動クラッチ制御を可能にし、及び／または、操作上の歯
車比の自動的な選択を必要としないけれども、それらの
システムは或る使用例では、比較的多数のセンサーや自
動的に制御可能なアクチュエータ、例えば、マスターク
ラッチ及びまたは燃料絞り装置のアクチュエータを備え
、保持する必要があるので、高価となり過ぎる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の欠点の多く
は、手動で、又は一部自動的に制御されるエンジン絞り
手段と、手動だけで制御されるマスタークラッチとを有
する自動車に使用するため機械式変速システムのために
半自動シフト遂行システム及び方法を提供することによ
って克服、又は最少限にとどめることができる。そのシ
ステムは、シフトが手動でプレセレクトされるような手
動プレセレクションモードを有し、さらに、半自動的に
遂行されるべきシフトが自動的にプレセレクトされるよ
うな少くとも１つの操作モードを有し、オペレータが自
動プレセレクションモードで操作を選択し、アップワー
ド、ダウンワード、又はニュートラルへのシフトを自動
的にプレセレクションすることを指示するためにコンソ
ール及び表示パネル、又はコンソールを有する。電子制
御ユニット（ＥＣＵ）は変速機の入力及び出力軸速度を
指示する入力信号を受信し、所定のロジックルールに従
ってその信号を処理し、自動プレセレクションモードに
おいて、現在の結合比からのアップシフト又はダウンシ
フトが必要か否かを決定し、コマンド出力信号に従って
変速機をシフトするため変速機アクチュエータへコマン
ド出力信号を送る。
【０００８】制御及び表示装置は、選択されたがまだ遂
行されていないシフトを表示すると共に、その変速機の
現在の状態をも表示し、好ましくは、オペレータが一段
と高い比へ、一段と低い比へ、或いはニュートラルへの
シフトを選択、又はプレセレクトすることを可能にする
。好ましくは、この制御装置はまた、手動で、又は自動
的にプレセレクトされたシフトを取り消すことをも可能
にする。
【０００９】手動及び自動の両プレセレクションモード
において、比の変更が手動で又は自動的にプレセレクト
される時、トランスミッションは自動的にニュートラル
へシフトされ、それから、オペレータが事実上同期状態
を手動で存在させるときにのみ、選択された比へシフト
する。
【００１０】前述の提案の制御手段によれば、手動的及
び自動的にプレセレクトされた変速機のシフトを一部自
動的に遂行するため自動車の半自動機械式変速システム
の制御システム及び方法は絞り又はクラッチアクチュエ
ータを必要とすることはなく、速度信号入力を２つ必要
とするだけであった。しかしながら、このシステムは、
自動車の比較的安定した運転状態が或る期間続いたのち
、即ち、自動車の速度が事実上一定しており、ギアシフ
トが生じない状態が続いたのち、変速機のニュートラル
への自動シフトやそのニュートラルにとどまることがオ
ペレータにとって望ましく行われず、それが偶発的であ
ったり、及びまたは驚くような結果になったりするので
全体として満足できるものではない。
【００１１】
【課題を解決するための手段】及び
【作用】本発明によれば、この制御システム及び方法は
、手動的及び自動的に選択される変速機を一部自動的に
行うため自動車の半自動機械式変速機の場合、前述の提
案の制御及び方法のニュートラルへの偶発的な好ましく
ないシフトの欠点を最少限にし、又はなくすものであっ
て、自動クラッチアクチュエータを必要とせず、また、
速度信号の入力を２つ必要とするだけである。
【００１２】上述の事は、前記提案の制御システム及び
方法において、自動車（出力軸）の速度をモニターし、
変速機のシフトをモニターすることによって達成され、
所定の時間（例えば６０秒）、自動車の速度が事実上一
定していて、変速機がシフトしない場合、その制御は自
動車のオペレータによって選択されたモードに拘らず、
手動プレセレクションモードの操作に戻る。その場合、
自動車のオペレータは所望の歯車比の変化を手動でプレ
セレクトしなければならない。
【００１３】
【実施例】以下の説明で使用されている用語は便宜上の
ものであって、それに制限されるものではない。“上方
に”“下方に”“右方に”“左方に”という用語は図面
の方向を示すものである。“前方”“後方”の用語は自
動車に普通に装着されるトランスミッションの前端と後
端を指していい、それは図１に示すトランスミッション
の左側と右側とにそれぞれ対応する。“内方に”及び“
外方に”の用語はその装置の幾何学的中心へ向う方向と
、その中心から離れる方向をそれぞれ指して言う。前記
用語は前述の用語と、その派生語及び類似意味の用語を
含む。
【００１４】“複合変速機”の用語は、マルチプル前進
速度主変速部分とマルチプル速度補助変速部分とを直列
で有する変速、又はギヤ変換変速を示すために使用され
、それによって、主変速部分の選択された歯車の減速が
補助変速部分のもうひとつの選択された歯車減速に複合
される。“同期クラッチ組立体”とそれと同様の意味を
有する用語は、ポジテイブクラッチによって軸に選択さ
れた歯車を非回転的に連結させるために利用されるクラ
ッチ組立体を示す。そのポジテイブクラッチにおいて、
クラッチの部材がそれと共に使用される大容量の摩擦手
段で事実上同期的回転を行い、クラッチ結合の開始時、
クラッチ部材とそれと共に回転する全ての部材とを事実
上同期速度で十分に回転させるようになるまで、前記ク
ラッチの結合は妨げられる。
【００１５】ここで使用する“アップシフト”の用語は
低速歯車比から高速歯車比への切換えを意味する。ここ
に示す“ダウンシフト”の用語は高速歯車比から低速歯
車比への切換えを意味する。またここで使用される用語
“低速ギヤ”“ローギヤ”及びまたは“ファーストギヤ
”はすべて、変速機又は変速部分で最低前進速操作に使
用される歯車比を示す、即ち、その変速機の入力軸に対
して最大減速比を有する歯車セットである。
【００１６】シフトの“選択された方向”は特定の歯車
比から単一又は複数のアップシフト、又はダウンシフト
の選択を指していう。図１において、本発明の改良型半
自動式機械式変速システム及び方法によって部分的に自
動化される型のレンジ型複合変速機１０が示されている
。 複合変速機１０は、レンジ型補助部分１４と直列で接続
されるマルチプル速度主変速部分１２で成る。この変速
機１０はハウジングＨに内蔵され、そして選択的に離脱
されるが普通では結合される摩擦マスタークラッチＣを
介して例えばディーゼルエンジンＥのような原動機によ
って駆動される入力軸１６を有し、そのマスタークラッ
チＣはエンジンクランク軸２０に駆動的に接続される入
力部分、即ち駆動部分１８と、変速機の入力軸１６に回
転自在に固定される被駆動部分２２とを有する。
【００１７】エンジンＥは手動制御式絞り装置（図示せ
ず）により燃料を絞ることによって制御され、マスター
クラッチＣは普通、クラッチペダル（図示せず）等によ
り手動で制御される。クラッチペダルのオーバートラベ
ルデプレッションにより操作される入力軸ブレーキＢは
、好ましくは、従来周知の迅速アップシフト作用を提供
するためにある。
【００１８】機械式変速機１０に似た変速機は従来よく
知られており、それらは米国特許第　３，１０５，３９
５号、第　３，２８３，６１３号、第　４，７５４，６
６５号に開示され、その内容が参考として本文に示され
ている。
【００１９】主変速部分１２において、主軸１６は、事
実上同じ回転速度で複数の事実上同じカウンターシャフ
ト組立体２６，２６Ａを同時に駆動するため入力歯車２
４を支持する。２個の事実上同じカウンターシャフト組
立体は入力軸１６とほぼ同軸的に一線に並んだ主軸２８
の全く正反対側に備えられる。カウンターシャフト組立
体の各々はハウジングＨ内に軸受３２，３４によって支
持されるカウンターシャフト３０からなり、その一部分
だけが概略的に示されている。カウンターシャフトの各
々はそれと共に回転するように固定された同一グループ
のカウンターシャフト歯車３８，４０，４２，４４，４
６，４８を備えている。複数の主軸歯車５０，５２，５
４，５６，５８は主軸２８を包囲し、そして先行技術で
よく知られているように、クラッチカラー６０，６２，
６４をスライドさせることによって前記主軸歯車は一度
に１個、主軸２８にクラッチ結合してそれと共に回転す
る。クラッチカラー６０もまた、入力軸１６と主軸２８
Ｃの間に直接的駆動関係を提供するため入力歯車２４を
主軸２８にクラッチ結合させるために利用される。
【００２０】一般的に、クラッチカラー６０，６２，６
４は先行技術で周知のように、シフトハウジング組立体
７０に関連したシフトフォークにより軸方向に位置づけ
られる。 クラッチカラー６０，６２，６４は周知のように作用す
る非同期式ダブル作用ジョークラッチ型である。
【００２１】シフトハウジング、即ちアクチュエータ７
０は、例えば圧縮空気のような圧縮流体により駆動され
、米国特許第　４，４４５，３９３号、第　４，５５５
，９５９号、第　４，３６１，０６０号、第　４，７２
２，２３７号、第　２，９３１，２３７号からわかるよ
うに、制御ユニットにより自動的に制御される型のもの
で成り、それらの特許内容をここに参考として引用する
。
【００２２】主軸歯車５８はリバースギヤであって、通
常の中間遊び歯車（図示せず）によってカウンターシャ
フト４８と連続的に噛み合い結合を行なう。主変速部分
１２は５つの選択可能な前進速度比を与えるけれども、
最低前進速度比、即ち、主軸駆動歯車５６を主軸２８に
駆動的に接続することによって与えられる速度比は、そ
れが過酷な条件のもとで自動車のスタートのためだけに
利用されるローギヤ、即ち“クリーパー”ギヤと考えら
れねばならないような高歯車減速で成ることが多く、そ
れは普通、高変速レンジでは利用されない。従って、主
変速部分１２が５つの前進速度を提供する時、前進速度
の４つだけがそれと共に使用される補助レンジ変速部分
１４と複合するのでそれは普通、“４＋１”主部分と呼
ばれる。
【００２３】ジョークラッチ６０，６２，６４は、それ
らが図示のように中心非結合位置に位置するか、又はア
クチュエータ７０により完全に右方に結合した位置、又
は完全に左方に結合した位置に位置づけられる点で三位
置クラッチである。周知のように、クラッチ６０，６２
，６４のうちの１つだけが所与の時間に結合自在であり
、他のクラッチを中立状態に係止するために主部分の係
止装置（図示せず）が備わっている。
【００２４】補助変速レンジ部分１４は２つの事実上同
一の補助カウンターシャフト組立体７４，７４Ａを有し
、各組立体は、ハウジングＨ内に軸受７８，８０により
支持される補助カウンターシャフト７６から成り、それ
は２個の補助部分のカウンターシャフト歯車８２，８４
を支え、それと共に回転するようにする。補助カウンタ
ーシャフト歯車８２はレンジ／出力歯車８６と一定して
噛み合い、その歯車８２は、補助部分カウンターシャフ
ト歯車８４が変速機の出力軸９０に固定される出力歯車
８８と一定して噛み合う時に、レンジ／出力歯車８６を
支持する。
【００２５】シフトフォーク（図示せず）とレンジ部分
切換え用アクチュエータ組立体９６とによって軸方向に
位置づけられる２位置同期ジョークラッチ組立体９２は
、低レンジ操作の場合、歯車８６を主軸２８にクラッチ
結合させ、コンパウンドトランスミッション１０の直接
操作、即ち高レンジ操作の場合、歯車８８を主軸２８に
クラッチ結合させる。コンパウンドレンジ型トランスミ
ッション１０の場合の“シフトパターン”を図２に示す
。
【００２６】レンジ部分アクチュエータ９６は、米国特
許第　３，６４８，５４６号、第　４，４４０，０３７
号、第　４，６１４，１２６号に示されている型のもの
であって、その内容をここに参考として示す。
【００２７】レンジ型補助部分１４は、平歯車型又は螺
旋型歯車を利用した２速部分として示されているけれど
も、本発明はまた、３以上の選択可能なレンジ比を有す
るスプリッターとしてレンジの結合型補助部分および／
または遊星型歯車を利用したレンジ型変速機にも適用で
きることは理解されるであろう。また、クラッチ６０，
６２，又は６４の１個以上は同期式ジョークラッチ型で
形成し、変速部分１２およびまたは１４は単一カウンタ
ーシャフト型で形成することができる。
【００２８】予め選択する手動操作モードと、予め選択
する自動操作モードと、変速機１０の半自動シフト遂行
操作を提供する目的で、入力軸速度センサーと出力軸速
度センサー１００　が利用される。又出力軸速度センサ
ー１００　の代わりに、補助部分のカウンターシャフト
歯車８２の回転速度を感知するためにセンサー１０２　
を使用することができる。歯車８２の回転速度は勿論、
主軸２８の回転速度の既知の関数であり、クラッチ９２
が既知の位置で結合する場合、それは出力軸９０の回転
速度の関数である。
【００２９】本発明の機械式変速システムの場合の手動
及び自動プレセレクト及び半自動シフト遂行制御システ
ム１０４　が図３に概略的に示されている。制御システ
ム１０４　は前述の機械式変速システム１０の他に、電
子制御ユニット１０６　、好ましくはマイクロプロセッ
サーを主にした制御ユニット１０６　を有し、入力軸速
度センサー９８から、出力軸速度センサー１００　（又
は、主軸速度センサー１０２　）から、ドライバーの制
御コンソール１０８　からの入力信号を受信するように
なっている。電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０６　はま
た、補助部分の位置センサー１１０　から入力を受入れ
る。
【００３０】このＥＣＵは、主部分の部分アクチュエー
タ７０及び補助部分のアクチュエータ９６を制御するソ
レノイドマニフォルド１１２　のような変速機オペレー
タへ、さらにドライバーの制御コンソール１０８　へコ
マンド出力信号を出すために既定のロジックルールに従
って入力を有効に処理する。この種のＥＣＵは米国特許
第　４，５９５，９８６号に参考として示されるように
従来の技術に示されており、その内容が参考としてここ
に示されている。
【００３１】好ましい実施例において、ドライバーの制
御コンソールはオペレータが所与の方向へシフトを手動
で選択し、又は現在の変速比を中立化することを可能に
し、また、半自動プレセレクト操作モードを選択するこ
とを可能にし、そして現在の操作モード（自動又は手動
によるシフトのプレセレクト）を、現在の変速操作状態
（前進、後進、又は中立）を、また、プレセレクトされ
ているがまだ遂行されていない比の変化又はシフト（ア
ップシフト、ダウンシフト、又は中立への移動）をオペ
レータに知らせるための表示を与える。
【００３２】コンソール１０８　は変速機１０が前進駆
動、中立、又は後進駆動状態にあることをそれぞれ示す
ために点灯する３個の指示灯１１４，１１６，　１１８
　を有する。このコンソールはまた、オペレータがアッ
プシフト、自動プレセレクションモード又はダウンシフ
トをそれぞれ選択することのできる３個の選択的に点灯
する押ボタン１２０，１２２，　１２４　を有する。押
ボタン１２６　は中立位置へのシフトの選択を可能にす
る。
【００３３】ボタン１２０，　１２２，　１２４　又は
１２６　のどれか１個を押すことによって選択が行われ
、ボタンを再度押すことによって（ボタン１２０，　１
２４，　１２６　の場合に実行する前に）取消される。 また、スキップシフトに対するコマンドとしてボタン１
２０，　１２４を何回も押すことができる。 勿論、ボタン及び点灯ボタンは他の選択手段、例えば、
トグルスイッチおよびまたはトグルスイッチ及びライト
又は他の指示部材に置きかえることができる。後進を選
択するために別個のボタン又はスイッチを備えることが
でき、また、ニュートラルからのダウンシフトとして後
進を選択することができる。また、後進からのアップシ
フトとして、或いはローからのダウンシフトとしてニュ
ートラルを選択することができる。
【００３４】操作時、アップシフト及びダウンシフトを
手動で選択するために、オペレータはボタン１２０　又
はボタン１２４　を適切なものとして押す。選択された
ボタンはそれから、選択されたシフトが行われるまで、
或いはその選択が取消されるまで点灯している。
【００３５】また、所与のエンジン速度で（例えば、毎
分回転数１７００で）、アップシフトボタンが点灯する
。それはそのボタンを押すことによってアップシフトが
選択されるまで点灯したままである。
【００３６】選択されたシフトを行うために、マニフォ
ルド１２２　がプレセレクトされ、アクチュエータ７０
が押圧されて主変速部分１２をニュートラルへ押しやる
。これは普通、自動車の駆動列においてニュートラルで
生じるトルクリバーサルによって、或いは、エンジンへ
の燃料供給を手動で瞬間的に減少及び／または増大させ
、および／またはマスタークラッチＣを手動で外すこと
によって行われる。変速機がニュートラルへシフトされ
、ＥＣＵによってニュートラルが立証される時（例えば
１．５秒間、ニュートラルが感知される時）、そのニュ
ートラル状態の指示ボタン１１６　が点灯する。選択さ
れたシフトが複合シフトである場合、即ち、主部分１２
とレンジ部分１４の両方の切換え、例えば図２に示され
るような第４速から第５速への切換えの場合、ＥＣＵは
ニュートラルが前部ボックスで感知された後、補助部分
のアクチュエータ９６にレンジシフトを完了させるため
に複合出力信号をマニフォルド１１２　へ出す。
【００３７】レンジ補助部分が適切な比で結合する時、
ＥＣＵは結合されるべき比の容認可能な同期結合を生じ
させるような、結合されるべき比と感知された出力軸（
自動車の）速度に基づいて入力軸速度の機能付与レンジ
、即ちバンドを計算、又は他の方法で決定し、それを刷
新し続ける。オペレータが入力軸のブレーキの使用およ
び／または絞り操作によって、入力軸速度を容認可能な
範囲以内に落ちつかせる時、ＥＣＵ１０６　は結合され
るべき主部分の比をアクチュエータ７０に結合させるた
めに、複合出力信号をマニフォルド１１２　へ出す。好
ましくは、アクチュエータは非常に迅速に応答し、オペ
レータが長時間、出力軸速度を容認可能な範囲内に保持
する必要がない。変速機のニュートラルへの切換を選択
するためには、選択ボタン１２６　を押す。変速機がニ
ュートラルにある間、ライト１１６　が連続点灯状態を
呈するようなニュートラルが得られることをＥＣＵが確
認するまで指示灯１１６　が点滅する。
【００３８】点灯押ボタン１２２　の使用によって選択
される自動プレセレクション操作モードにおいて、ＥＣ
Ｕは、保管されたロジックルールや現在の結合比（入力
軸速度と出力軸速度とを比較することによって計算され
る）及び出力軸速度即ち車速に基づいて、アップシフト
又はダウンシフトが必要であるか否か、それをプレセレ
クトすべきか否かを決定する。オペレータには、アップ
シフト、又はダウンシフトがプレセレクトされ、それが
ＥＣＵ１０６　からのコマンド出力信号によって半自動
的に行われ、点灯押ボタン１２０　、又は１２４　を点
滅させおよび／または可聴シフト警報信号を発生させる
ことが知らされる。オペレータは前述のように自動的に
プレセレクトされたシフトの半自動的遂行を開始し、ま
た押しボタン１２２　を押すことにより自動モードとそ
れによってプレセレクトされたシフトを取消す。
【００３９】変形例として、ニュートラル状態指示灯１
１６　を使用しないで、ニュートラル選択押ボタン１２
６　を点灯押ボタンに置きかえることもできる。
【００４０】図４には、ドライバーの制御及び表示コン
ソール１３０　が示されている。制御棒１３２　は図示
のように上方、下方、左方又は右方への動きによってア
ップシフト、ダウンシフト、ニュートラルへのシフト、
又は自動プレセレクトモードを選択するためその中心位
置から弾性バイヤスに逆って移動する。プレセレクトさ
れたそれぞれアップシフト又はダウンシフトを指示する
ために、指示灯１３４　及び　１３６が点灯する。指示
灯１３８，　１４０はそれぞれ、自動車の前進操作モー
ド、後進操作モードを指示するために点灯する。指示灯
１４２　は変速機のニュートラル状態を指示するために
着実に点灯し、点滅する時は、プレセレクトされている
が、まだ確実なニュートラル状態ではないことを示す。 指示灯１４４　はシステム１０４　が自動プレセレクト
操作モードで操作することを指示するために点灯する。
【００４１】制御システム（１０４）　及び方法が長時
間、自動プレセレクト操作モードにおかれ、その期間、
車速（出力軸速度）が比較的一定していて、シフトが生
じない場合、自動車のオペレータはギヤチェンジが意識
しないうちに自動的に開始したプレセレクションや自然
に生じる自動車の駆動列のトルクの逆転により、表示コ
ンソールやニュートラルへの自動シフトにあまり注意を
払わなくなる。これは予期しないことであり、及びまた
は望ましいことではなく、そのために自動車の性能の低
下をきたすことがある。
【００４２】前述の提案の半自動シフト遂行制御システ
ムの自動プレセレクト操作モードで操作する時、偶然的
な意図しないニュートラルへのシフトを最少限にし、お
よびまたはそれを全くなくすために、本発明の改良モー
ド制御方法及びシステムをそなえる。
【００４３】図５および図６は本発明の改良型モード制
御システム及び方法をフローチャートの形で示す。シス
テム１０４　が自動プレセレクト操作モードにある場合
、現在の車速（出力軸）（ＯＳ）はシフトアクチュエー
タの状態と同様に感知される。シフトアクチュエータの
状態は、（ｉ）変速機がシフト操作を伴う場合、シフト
＝真となり、（ｉｉ）変速機がシフト操作を伴わない場
合、シフト＝偽として定義づけられる。所定の時間（Ｒ
ＥＦ）だけ、例えば６０秒間、自動車が安定した操作状
態を表わす場合、即ち、変速機がシフトを行わず、車速
が比較的一定している場合、制御システムは自動的に、
手動プレセレクト操作モードで作動する。
【００４４】従って、手動及び自動プレセレクト操作モ
ードを有し、自動車の機械的変速システムにはＥＣＵ、
制御コンソール、変速シフトアクチュエータ（１１２／
７０／９６）　と２速度入力とを追加するだけですむよ
うな、機械式変速ステム用の比較的簡単で安価な半自動
シフト遂行制御システム（１０４）　及び方法のために
改良方法が提供されることがわかる。
【００４５】本発明について詳細に説明してきたけれど
も、請求項に示すような本発明の本旨と範囲から逸脱す
ることなしに、形態や細部を種々変形することは理解さ
れるであろう。
【００４６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
により、ニュートラルへの自動シフトを含む、プレセレ
クトされたシフトを一部自動的に実行し、手動プレセレ
クションモードと、比の変化がシステムの中央処理ユニ
ットによって自動的にプレセレクトされるような少なく
とも１つの自動プレセレクト操作モードを有する型の半
自動機械式変速システムにおいて、自動アクチュエータ
を必要とせず、２つの速度信号の入力を必要とするだけ
で、車速が事実上一定していて、ギヤシフトが生じない
状態が続いた時の変速機のニュートラルへの偶発的なシ
フトの欠点を最小限にし、またはなくするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシステムによって一部自動化される自
動車の機械式変速システムの概略図である。
【図２】図１の変速機のシフトパターンの概略図である
。
【図３】本発明の機械的変速ステムの自動プレセレクト
及び半自動シフト遂行システムの概略図である。
【図４】図３のシステムの制御コンソールの概略図であ
る。
【図５】本発明の改良制御システム及び方法のフローチ
ャートの形で示す概略図である。
【図６】図５のフローチャートの続きである。
【符号の説明】

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　燃料スロットルで制御されるエンジン
    （Ｅ）と、多速ギヤ変換の機械式変速機（１０）と、前
    記エンジンと前記変速機との間に駆動的に介在する手動
    制御式マスター摩擦クラッチ（Ｃ）と、変速機の入力軸
    （１６）の回転速度を示す第１入力信号を出す第１セン
    サー（９８）と、少くとも或る種の変速機の操作条件の
    もとで変速機の出力軸（９０）の回転速度を示す第２入
    力信号（ＯＳ）を出す第２センサー（１００）　と、変
    速機のシフトを制御し、変速機のシフトの状態ではなく
    て（シフト＝Ｆ）、シフト（シフト＝Ｔ）を示す信号を
    出す非手動的に制御可能な変速機アクチュエータ（１１
    ２，　７０，　９６）　と、手動又は自動プレセレクシ
    ョン操作モードを手動で選択し、前記選択モードを示す
    モード入力信号を出すモードセレクター（１０８）と、
    前記入力信号を受信し、所定のロジックルールに従って
    それを処理し、コマンド出力信号を出す中央処理ユニッ
    ト（１０６）　と、前記中央処理ユニットは、現在の結
    合比からの変速機のシフトの手動及び自動プレセレクシ
    ョンに応答して前記アクチュエータへコマンド出力信号
    を自動的に発し、変速機をニュートラルへ切りかえさせ
    る事とで成る自動車の半自動機械式ギヤ変換の変速シス
    テムを制御する制御方法であって、前記中央処理ユニッ
    トが前記自動プレセレクション操作モードで操作する場
    合、前記出力軸の回転速度と変速機のシフト及び非シフ
    ト状態を感知する工程と、所定の時間（ＲＥＦ）だけ、
    前記出力軸の速度は事実上一定していて、前記変速機が
    シフトではない場合（シフト＝Ｆ）、前記制御処理ユニ
    ットを手動プレセレクションモードで操作させる工程と
    を特徴とする自動車の半自動機械式ギヤ変換の変速シス
    テムを制御する制御方法（２００）　。
  2. 【請求項２】　　前記出力軸の速度は或る時間中、速度
    が前記時間の開始時の最初の速度（ＯＳ０　）から１０
    ％（±１０％）以上変化しない場合に事実上一定してい
    ると決定されることを特徴とする請求項１の方法。
  3. 【請求項３】　　燃料スロットルで制御されるエンジン
    （Ｅ）と、多速ギヤ変換の機械式変速機（１０）と、前
    記エンジンと前記変速機との間に駆動的に介在する手動
    制御式マスター摩擦クラッチ（Ｃ）と、変速機の入力軸
    （１６）の回転速度を示す第１入力信号を出す第１セン
    サー（９８）と、少くとも既知の歯車比の状態で結合し
    た変速機のもとで変速機の出力軸（９０）の回転速度を
    示す第２入力信号を出す第２センサー（１００）　と、
    変速機のシフトを制御する非手動的に制御可能な変速機
    アクチュエータ（１１２，　７０，　９６）　とで成る
    自動車の機械式ギヤ変換の変速システムの手動的及び自
    動的に選択されるシフトを半自動的に遂行する制御シス
    テム（１０４）　のモード制御（２００）　方法であっ
    て、前記制御システムは、現在結合した変速比から、又
    はニュートラルから選択された比へとアップシフト又は
    ダウンシフトを手動で選択し、自動プレセレクトモード
    で操作を自動的に選択し、前記選択を示す第３入力信号
    を出す手段（１２０，　１２２，　１２４／１３２）と
    、自動プレセレクトモードの選択を指示し、現在結合し
    た変速比からシフトが選択されてはいるが、それはまだ
    確実に実行されていないことを示す指示手段（１２０，
    　１２２，　１２４）　と、前記第１，第２，第３入力
    信号を受信し、それを所定のロジックルールに従って処
    理し、コマンド出力信号を出す中央処理ユニット（１０
    ６）　とを特徴とし、前記中央処理ユニットは、 （ａ）自動プレセレクトモードでの手動選択操作に応答
    して、（ｉ）自動プレセレクトモードが選択されたこと
    を指示するため前記指示手段へコマンド出力信号を出し
    、（ｉｉ）現在の変速比からシフトの所望性を決定し、
    所望であればそのようなシフトを選択し、（ｉｉｉ）　
    アップシフト又はダウンシフトが適切なものとして選択
    されたことを示すためにコマンド出力信号を前記指示手
    段へ出す手段と、 （ｂ）現在の変速比からの変速機の選択に応答してコマ
    ンド出力信号を前記アクチュエータへ送り、シフトされ
    るべき変速機をニュートラルへ押しやる手段と、（ｃ）
    （ｉ）現在の変速比から選択された比へのシフトの選択
    と、（ｉｉ）変速機のニュートラル状態の確認とに応答
    して、（ｉ）変速機の手動による実質的同期を感知し、
    （ｉｉ）その後、変速機をシフトさせて選択された比に
    するために前記アクチュエータへコマンド出力信号を出
    す手段と、 （ｄ）選択されたシフトの実行を確認し、選択されたシ
    フトの指示を終結させるために前記指示手段へコマンド
    出力信号を出す手段とを有する事と、前記中央処理ユニ
    ットが前記自動プレセレクション操作モードで作動する
    場合、前記出力軸の速度と変速機のシフト及び非シフト
    状態を感知する工程と、所定の時間（ＲＥＦ）だけ、前
    記出力軸の速度が事実上一定していて、前記変速機がシ
    フトでない場合（シフト＝Ｆ）、前記自動プレセレクト
    モードでその前の手動選択操作が行われるにも拘らず、
    前記中心処理ユニットを手動プレセレクションモードで
    自動的に操作させる工程とを特徴とする制御システム（
    １０４）　用モード制御（２００）　方法。
  4. 【請求項４】　　前記出力軸の速度は、その期間中、速
    度が前記期間の開始時、初期速度（ＯＳ０　）から１０
    ％以上（±１０％）変化しない場合、事実上一定してい
    ると決定されることを特徴とする請求項３の方法。
  5. 【請求項５】　　変速機が変速比からニュートラルへ自
    動的に切りかえられ、そして自動車のオペレーターによ
    る手動システムの操作中、前記ニュートラル状態に保持
    されるような、選択可能な半自動操作モードを含む少く
    とも２つの選択可能な操作モードを有する型の自動車の
    半自動機械式変速システムの制御方法であって、前記シ
    ステムが前記半自動操作モードで操作する場合、変速機
    の出力軸の速度と変速機のシフト／非シフト状態を感知
    する工程と、所定の期間（ＲＥＦ）中、前記出力軸の速
    度が事実上一定であって、前記変速機がシフトではない
    （シフト＝Ｆ）場合、前記半自動モード以外のモードで
    前記システムを自動的に操作させる工程とを特徴とする
    半自動機械式変速システムの制御方法。
  6. 【請求項６】　　前記出力軸の速度は、その期間中、速
    度が前記期間の開始時に初期速度（ＯＳ０　）から１０
    ％以上（±１０％）変化しない場合、事実上一定してい
    ると決定されることを特徴とする請求項５の方法。
  7. 【請求項７】　　変速機が変速比からニュートラルへ自
    動的にシフトされ、自動車のオペレータによる手動シス
    テムの操作中、前記ニュートラル状態に保持されるよう
    な、選択可能な半自動操作モードを含む少くとも２つの
    選択可能な操作モードを有する型の自動車の半自動機械
    式変速システムの制御装置であって、制御システムが前
    記半自動操作モードで操作する場合に作動して、変速機
    の出力軸の回転速度と変速機のシフト／非シフト状態を
    感知する手段と、所定の期間（ＲＥＦ）、前記出力軸が
    事実上一定していて、前記変速機がシフトでない（シフ
    ト＝Ｆ）場合を決定し、前記決定に応答して前記半自動
    モード以外のモードで前記システムを自動的に作動させ
    る手段とを特徴とする制御装置。
  8. 【請求項８】　　変速機が変速比からニュートラルへ自
    動的にシフトされ、自動車のオペレータによる手動シス
    テムの操作中、前記ニュートラル状態に保持されるよう
    な、選択可能な半自動操作モードを含む少くとも２つの
    選択可能な操作モードを有する型の自動車の半自動機械
    式変速システムの制御装置であって、制御システムが前
    記半自動操作モードで操作する場合に作動して、変速機
    の出力軸の回転速度と変速機のシフト／非シフト状態を
    感知する手段と、所定の期間（ＲＥＦ）、前記出力軸が
    事実上一定していて、前記変速機がシフトでない（シフ
    ト＝Ｆ）場合を決定し、前記決定に応答して前記半自動
    モード以外のモードで前記システムを自動的に作動させ
    る手段とを特徴とする制御装置において、前記出力軸の
    速度は、その期間中、速度が前記期間の開始時に初期速
    度（ＯＳ０　）から１０％以上変化しない（±１０％）
    場合、事実上一定していると決定されることを特徴とす
    る制御方法。
  9. 【請求項９】　　変速機が変速比からニュートラルへ自
    動的にシフトされ、自動車のオペレータによる手動シス
    テムの操作中、前記ニュートラル状態に保持されるよう
    な、選択自在な半自動操作モードを含む少くとも２つの
    選択可能な操作モードを有する型の自動車の半自動機械
    的変速システムの制御装置であって、前記制御装置が前
    記半自動操作モードで操作する場合に作動し、変速機の
    シフト／非シフト状態を感知する手段とし、所定の時間
    （ＲＥＦ）、前記変速機がシフトでない場合（シフト＝
    Ｆ）、前記半自動以外のモードで前記システムを自動的
    に操作させる事とを特徴とする制御装置。
  10. 【請求項１０】　　燃料の絞りで制御されるエンジン（
    Ｅ）と、多速ギヤ変換の機械式変速機（１０）と、前記
    エンジンと前記変速機との間に駆動的に介在する手動制
    御式マスター摩擦クラッチ（Ｃ）と、変速機の入力軸（
    １６）の回転速度を示す第１入力信号を出す第１センサ
    ー（９８）と、少くとも或る変速機の操作状態のもとで
    変速機の出力軸（９０）の回転速度を示す第２入力信号
    （ＯＳ）を出す第２センサー（１００）　と、変速機の
    シフトを制御し、そのシフト状態ではなくて（シフト＝
    Ｆ）、変速機のシフト（シフト＝Ｔ）を示す信号を出す
    非手動的に制御可能な変速機アクチュエータ（１１２，
    　７０，　９６）　と、手動又は自動プレセレクション
    操作モードを手動選択し、前記選択されたモードを示す
    モード入力信号を出すモードセレクター（１０８）と、
    前記入力信号を受信し、それを所定のロジックルールに
    従って処理し、コマンド出力信号を出す中央処理ユニッ
    ト（１０６）　と、前記中央処理ユニットは現在の変速
    比からの変速機のシフトの手動及び自動プレセレクショ
    ンに応答して、前記アクチュエータへコマンド出力信号
    を自動的に出し、シフトされるべき変速機をニュートラ
    ルへ押しやる手段とで成る自動車の半自動機械式ギヤ変
    換の変速システムを制御する制御方法であって、前記中
    央処理ユニットが前記自動プレセレクション操作モード
    で操作する場合、変速機のシフト／非シフト状態を感知
    する工程と、所定期間（ＲＥＦ）だけ、前記変速機がシ
    フトではない場合（シフト＝Ｆ）、前記制御処理ユニッ
    トを手動プレセレクションモードで作動させる工程とを
    特徴とする前記自動車の半自動機械式ギヤ変換の変速シ
    ステムを制御する制御方法（２００）　。
JP3229660A 1990-08-17 1991-08-16 半自動シフト遂行と手動及び自動シフトプレセレクションモードとを有する機械式変速システム用モード制御方法 Pending JPH04248063A (ja)

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