JPH0512098Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は車両の始動、発進、変速を自動化した
自動変速システムに用いられ、２速以上の変速段
を選択する自動変速段指令に基づき変速制御する
ことの可能な自動変速コントローラに関する。

（従来の技術） 車両の自動変速システムの一つにクラツチの接
離をクラツチアクチユエータにより、変速機のギ
ヤ列の切換をギヤシフトユニツトによりそれぞれ
行ない、エンジン回転数調整を噴射ポンプ内の電
子ガバナにより行ない、しかも、クラツチアクチ
ユエータやギヤシフトユニツトの駆動を自動変速
コントローラにより行ない、電子ガバナの駆動を
エンジンコントローラにより行なうものが知られ
ている。

ここで用いられる自動変速コントローラは、こ
れにアクセル開度と車速とより最適な変速段を求
めるための変速段選択マツプを備える。そして変
速スイツチより自動変速段レンジであるとの指令
があると、その時の車速とアクセル開度とより変
速段選択マツプに基づく最適な変速段を選び、そ
の変速段にギヤ位置を合わせるよう制御を行な
う。この場合、使用回数が少ない１速段を除き、
２速段以上の変速段を自動変速レンジで選ぶ方式
を採つたものが知られている。

ところで、この自動変速レンジでの発進段は通
常２速段が選択され、アクセル開度に応じた発進
用のクラツチ接合パターン（その一例を第４図に
示した）と、発進用のエンジン回転数及びクラツ
チ出力軸回転数（以後単にクラツチ回転数と記
す）の経時変化パターン（この一例を第５図に示
した）に沿つて発進制御を実行する。

更に、自動変速段レンジでの変速制御域では上
述の変速段選択マツプに基づき決定された目標変
速段にギヤ列を切換え、変速用のクラツチ接合処
理（通常所定のデユーテイ信号を一様に出力して
クラツチとエンジンの両回転数の同期を待ち、完
全接合させる）により変速を完了させている。

このような自動変速コントローラでは変速制御
域にある時、車速が規定値を下回ると、発進制御
域に切換えられ、３速より発進段である２速段へ
のギヤ列の切換がなされる。しかし、低速走行よ
り再加速する際、３速段のままで走行する方が運
転フイーリング上からも、設置の耐久性の面でも
望ましく、車両が少しでも動いている時には３速
段での再加速を可能としたものが知られている。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、従来の自動変速コントローラの行な
う３速段での再加速走行を変速制御域で行なう
と、クラツチを単に所定のデユーテイ信号に基づ
き接合させるため、エンジンがノツキングぎみと
なり、いわゆる「ぎくしやく感」がでて運転フイ
ーリングが低下することがある。

本考案の目的は、低速走行より再加速走行時に
おける運転フイーリングを改良できる自動変速シ
ステムの自動変速コントローラを提供することに
ある。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成するため本考案は２速以上の
変速段を選択する自動変速段指令をする変速スイ
ツチと、クラツチのストローク情報を出力するク
ラツチセンサと、変速機のギヤ位置情報を出力す
るギヤ位置センサと、アクセルの開度情報を出力
するアクセルセンサと、クラツチ出力軸側の回転
情報を出力するクラツチ回転センサと、車速情報
を出力する車速センサとからの各情報をそれぞれ
受け、かつ、車速が経時的に低下して発進制御域
に入ると変速制御に代えて発進制御を行なう特性
を内蔵したものであつて、上記自動変速段指令の
入力時で、上記変速制御より発進制御に戻る場
合、この発進に戻る時点でのギヤ位置のままで発
進制御を行なう構成を採つている。

（作用） 自動変速段指令の入力時で、上記変速制御より
発進制御に戻る場合、この発進に戻る時点でのギ
ヤ位置のままで発進制御を行なうという制御処理
を行なう。

（実施例） 第１図には本考案の一実施例としての自動変速
システムの自動変速コントローラ（以後単に自動
変速コントローラと記す）を示した。この自動変
速コントローラはマイクロコンピユータや、各種
アクチユエータの駆動回路や各種リレー回路や、
電源回路等からなり、このマイクロコンピユータ
内に自動変速制御プログラムを記憶し、各入力信
号に応じて制御指令を出す制御回路（CPU）１
を備える。

この自動変速コントローラを用いた自動変速シ
ステムは、エンジンＥの噴射ポンプ２を駆動する
燃料供給手段としての電子ガバナ３と、このガバ
ナを車両の負荷情報に基づき駆動するエンジンコ
ントローラ４と、エンジンＥに続く動力伝達系内
のクラツチ５を接離作動させるクラツチアクチユ
エータ６と、変速機７のギヤ列を切換可能なギヤ
シフトユニツト８と、エンジン回転数情報を出力
するエンジン回転センサ９と、クラツチ５の出力
軸の回転数情報を出力するクラツチ回転センサ１
０と、車速情報を出力する車速センサ１１と、ク
ラツチ５のストローク情報を出力するクラツチス
トロークセンサ１２と、ギヤ列の配列（ギヤ位
置）情報を出力するギヤ位置センサ１３と、クラ
ツチアクチユエータ６の３つの電磁弁１４，１
５，１６やギヤシフトユニツト８の複数の電磁弁
１７（１つのみ示した）にエア源１８よりエアを
供給するエア管系１９と、変速段指令を出す変速
スチツチ２０と、アクセル開度情報を出力するア
クセルセンサ２１と、電源２２の電力を各コント
ローラや電磁弁等に給電する電源回路２３と、１
速発進指令をする１速発進スイツチ（以後FSSス
イツチと記す）２４とを備える。

なお、エンジンコントローラ４は負荷情報や、
各種アイドルアツプ情報等に基づきエンジン回転
を制御すべく電子ガバナ３を介し噴射ポンプ２を
作動させる。

ギヤシフトユニツト８は変速機７内の図示しな
いセレクトフオークやシフトフオークを作動する
パワーシリンダを有し、複数の電磁弁１７の選択
的切換に応じエア源１８からのエアを受けてギヤ
列を所定の変速段に切換えるよう作動する。な
お、この変速段の配列パターンを第２図に示し
た。

変速スイツチ２０はチエンジレバー２０１をシ
フト方向Ｙ及びセレクト方向Ｘに操作することに
よりマニユアル段で前進５段、後退１段の各レン
ジを選択でき、自動変速段としてのPw及びＤレ
ンジをも選択できる。なお、Pwレンジは加速性
のよい変速特性が得られ、Ｄレンジは燃費のよい
変速特性が得られ、これらに応じた複数の変速段
選択マツプ（その一例を第３図に示した）が各変
速指令により選ばれ、そのマツプ内の最適な変速
段が自動変速コントローラにより決定される。

このような各種装置を接続した自動変速コント
ローラはアクセルセンサよりアクセル開度情報
と、各種車両情報に基づき算出されるアクセル擬
似信号とを図示しない切換リレースイツチを介し
選択的にエンジンコントローラ４に向け出力す
る。しかも、各種入力情報に基づき最適な目標変
速段の決定制御処理、クラツチアクチユエータ６
を介してのクラツチ接離制御処理、ギヤシフトユ
ニツト８を介してのギヤ列のギヤ位置切換制御処
理、あるいはエア源１８の図示しないサブタンク
への切換等の各制御処理を所定の制御プログラム
に沿つて行ない、車両を始動、発進、変速させ
る。

このような自動変速コントローラ内の制御回路
１に内蔵される自動変速制御プログラムの内のメ
インルーチンを第６図に、発進ルーチンを第７図
に、チエンジルーチンを第８図に、変速ルーチン
を第９図にそれぞれ示した。

以下、制御回路１が実行するメインルーチン、
発進ルーチン、チエンジルーチン及び変速ルーチ
ンに付いて説明する。

第６図においてプログラムがスタートると、制
御回路１はメモリ等のクリアやクラツチ５が発進
待機位置としての半クラツチ直前のクラツチスト
ローク位置であるLE点（第４図参照）に保持さ
れるよう、そのダミーデータの読み込み等の初期
設定が行なわれる。この後、エンジンスタートさ
せる周知の始動処理に入り、始動処理後に現車速
が規定値（変速と発進の各制御域を区分する値）
４Km／ｈを下回るか否かを制御する。４Km／ｈ以
上では変速処理に向い、以下ではギヤ位置がニユ
ートラルＮか否かを判断する。ニユートラルの時
は発進処理に、ニユートラル以外の時は、更に、
クラツチ回転数NCLが規定値を上回ると車速に
応じたギヤ列の切換のための変速処理に進み、規
定値以下では発進変速段でのクラツチ断より接操
作へと続く発進処理に進む。

なお、所定時間毎に回転数計算ルーチンを実行
すべく、メインルーチン時間割込みがかけられ
る。これにより、エンジン回転数NE、クラツチ
回転数NCL、エンジン回転数の単位時間当りの
変化量ΔNE、クラツチ回転数の単位時間当りの
変化量ΔNCLをそれぞれ算出する。しかも、エン
スト防止回転数（前以つて決定）をエンジン回転
数NEが下回つている時はフラグENSTFLGを１
とする。

次に、発進及びその内のチエンジルーチンを説
明する。まず、制御回路１は第１常閉電磁弁１４
と常開電磁弁１６とをオンさせてクラツチ５を遮
断する。そして、エンジンをアイドル回転させる
べく、アクセル擬似信号V_ACを出力し、各フラグ
の初期化を行ない、ステツプa4に進む。ここで
エンジン回転数NEがエンスト防止回転数（前以
つて決定される）を下回つたか否か、即ち、フラ
グENSTFLGが１か否かを判断する。そして、
１ではステツプa1に戻り、０、即ちクリアされ
ているとチエンジ処理（ステツプa5）に入る。

このチエンジ処理を第８図と共に説明する。こ
こではまず、エア源１８側の図示しないエア圧セ
ンサ等からのエア圧情報に基づきエアチエツクを
行なうもので、サブタンク（図示せず）のある場
合でメインタンクのエア切れの時にはタンク切換
用電磁弁のオン、あるいはエマージエンシーラン
プ（図示せず）の点灯等の処理を行なう。続い
て、チエンジレバー２０１が自動変速段レンジ
Ｄ、Pwか否かを判断し、異なる場合、目標ギヤ
段としてマニユアルにより指定した変速段を選ぶ
（ステツプb4）。

他方、自動変速レンジの場合、クラツチ回転数
NCLが低下したか否かを判断し、低下するとフ
ラグHOLDFLGをクリアしてステツプb7へ進み、
低下しないとフラグHOLDFLGが１か否かの判
断に入る。なお、ここでのクラツチ回転数NCL
の低下の判断は後述する変速ルーチンで用いる規
定値以下の値に基づき行なわれる。

ステツプb7ではFSSスイツチ２４がオンか否か
を判断し、オンでは目標変速段を１速段とし、オ
フでは目標変速段を２速段としてステツプb10へ
進む。他方、フラグHOLDFLGが１の場合、目
標変速段を現ギヤ段とし、クリアの場合、ステツ
プb7へ進む。

ステツプb10では目標変速段にギヤ列が配列さ
れたか否かを判断し、一致しないと目標変速段の
変速信号をギヤシフトユニツト側の複数の電磁弁
１７に出力しステツプb10に戻る。そして、目標
変速段にギヤ列が切換えられるとリターンする。

チエンジ処理の後の発進ルーチンではステツプ
a6に進み、ここでギヤ位置がニユートラルＮで
あるとステツプa4へ、そうでないと、クラツチ
をLE点に保持し、この後、アクセル開度に応じ
て定まる所定の経時的接合パターン（第４図、第
５図参照）に沿つてクラツチを接合させ、エンジ
ン回転力を車輌側であるクラツチ出力軸側に伝え
て同期を待つ。そしてステツプa9でクラツチの
接合が完了したか否かを判断し、接合しない内は
ステツプa4に戻り、接合するとフラグLEFLGを
クリアし、リターンする。

次に、変速ルーチンを説明する。

ここでは、まず図示しないブレーキ系内の異常
の有無を調べ、異常時には所定のブレーキ異常処
理を行なつてステツプc5へ進み、正常時にはチエ
ンジレバー２０１による変速段指令に応じた位置
にギヤ列が配列しているか否かを調べる。違う場
合、ステツプc6へ進み、変速前後の両変速段に応
じて決まる所定の変速処理を行ない、ステツプc1
へ戻る。同じ場合、変速段がニユートラルＮか否
かを判断し、ニユートラルではステツプc7へ進
み、ここでクラツチ５を接合させ、アクセル擬以
信号V_ACの出力を解除し、続いてフラグ
HOLDFLGをクリアしてリータンする。

他方、変速段がニユートラル段で行ない場合に
はフラグENSTFLGが１か否かを判断し、１の
場合、エンスト回転数を下回つていることよりク
ラツチ５を遮断処理してステツプｃ８に達する。
逆に１でない時には、エンジン回転数NEとクラ
ツチ回転数NCLの差が規定値以内か否かを判断
し、以内、即ち同期と見做される場合はステツプ
c7へ、同期していない時はステツプc11へ進む。

ステツプc11ではクラツチ５が切れた状態か、
接合に近いかを判断し、接合に近いとステツプc7
へ、切れているとステツプc12へ進む。ここでは
クラツチ回転数NCLが規定値（この値は車両が
変速制御域にあるか否かの判断に用いられ、前以
つて決定される）以下か否かを判断し、規定値を
上回つていると変速制御域でのクラツチ接合処
理、即ち、一旦LE点までクラツチを戻し、これ
を接方向へアクセル開度に基づき決定されるデユ
ーテイ比で経時接合処理し、ステツプc1へ戻る。
逆に、規定値以下では、更に、車速が規定値以下
か否かを判断し、以下ではステツプc14へ、以上
ではステツプc14側の変速制御を継続する。

ステツプc14では、アクセルが踏込まれている
か否かを判断し、アクセルオンでフラグ
HOLDFLGを１とし、アクセルオフでフラグ
HOLDFLGをクリアし、それぞれ発進制御域に
進む。

このように、変速制御域での走行中に車速が低
下し、ステツプc12，13に達し、変速制御域より
発進制御域に進むよう判断されるような場合、そ
の時点では車速が極く低いことより、３速段での
惰性走行となつている。この状態でアクセルが踏
込まれて（フラグHOLDFLG＝１）発進ルーチ
ン内のチエンジルーチン（第８図参照）に進んだ
とする。ここでは、ステツプb3でのクラツチ回
転数NCLが所定レベル以下か否かを判断するこ
とより、この時点で惰性走行に応じたレベルのク
ラツチ回転数NCLが保たれていると、ステツプ
b6，11へと進み、フラグHOLDFLGが１である
ことより現変速段である３速段を目標変速段とす
ることとなる。これにより、発進ルーチン内のス
テツプa7，８，９のクラツチ接合処理に基づき、
３速段での再加速運転に入る。このため、３速段
であつても、クラツチとエンジンの両回転数の同
期処理が発進時の制御パターンに沿つて行なわ
れ、ぎくしやく感のないスムーズな再加速を行な
える。しかも、チエンジルーチンに入つた時点で
クラツチ回転数NCLが更に低下した時にはフラ
グHOLDFLGをクリアして２速段、あるいは１
速段（FSSスイツチのオン時）での再加速を行な
うことも可能である。

（考案の効果） 自動変速段指令の入力時であつて、極く低速よ
りの再加速時に、変速制御より発進制御に戻る時
点での変速段のままでスムーズに車両を再加速走
行させることができる。特に、再加速時のぎくし
やく感を排除できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例としての自動変速コ
ントローラとそれを含む自動変速システムの概略
構成図、第２図は同上システムに用いる変速機の
変速段の配列パターン図、第３図は同上コントロ
ーラの内蔵する変速段マツプの特性図、第４図は
クラツチストローク経時変化特性図、第５図はエ
ンジン回転数等の経時変化特性図、第６図乃至第
９図は同上コントローラの内蔵する自動変速制御
プログラムのフローチヤートをそれぞれ示す。 １……制御回路、５……クラツチ、７……変速
機、１０……クラツチ回転センサ、１１……車速
センサ、１２……クラツチストロークセンサ、１
３……ギヤ位置センサ、２０……変速スイツチ、
２１……アクセルセンサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ２速以上の変速段を選択する自動変速段指令を
   する変速スイツチと、クラツチのストローク情報
   を出力するクラツチセンサと、変速機のギヤ位置
   情報を出力するギヤ位置センサと、アクセルの開
   度情報を出力するアクセルセンサと、クラツチ出
   力軸側の回転情報を出力するクラツチ回転センサ
   と、車速情報を出力する車速センサとからの各情
   報をそれぞれ受け、かつ、車速が経時的に低下し
   て発進制御域に戻ると変速制御に代えて発進制御
   を行なう特性を内蔵した自動変速システムの自動
   変速コントローラにおいて、上記自動変速段指令
   の入力時で、上記変速制御より発進制御に戻る場
   合、この発進に戻る時点でのギヤ位置のままで発
   進制御を行なうことを特徴とした自動変速システ
   ムの自動変速コントローラ。