JPH05157159A - 自動機械式変速装置のシフト制御方法およびその装置 - Google Patents

自動機械式変速装置のシフト制御方法およびその装置

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JPH05157159A
JPH05157159A JP4144834A JP14483492A JPH05157159A JP H05157159 A JPH05157159 A JP H05157159A JP 4144834 A JP4144834 A JP 4144834A JP 14483492 A JP14483492 A JP 14483492A JP H05157159 A JPH05157159 A JP H05157159A
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jaw clutch
clutch
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coupling
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ウエイン ランボー ロバート
Mark David Boardman
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 変速装置にトルク回復論理ルーチンを備え
て、比較的滑らかで優れたアップシフトを得るように円
滑な再連結および良好なシフト性能を与えること。 【構成】 自動機械式変速装置においてアップシフトを
滑らかにするための制御であって、アップシフトのトル
ク回復部分では、エンジンの減速率、現在のエンジン速
度と目標エンジン速度との差、及びアクチュエータの応
答時間を利用して、摩擦クラッチ及びスロットルオーバ
ライドアクチュエータへ送るコマンド出力信号の発生が
順序付けられる。非確動カップリングアクチュエータ及
びスロットルオーバライドアクチュエータへコマンド信
号を送って、前記第１及び第２応答時間及びエンジン減
速率の前記現在値の関数である時間シーケンスで前記ト
ルク回復動作を実行できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、好ましくはエンジン、
トルクコンバータ、ロックアップ／切断クラッチアセン
ブリと、レンジ型複合機械式変速機を設けた形式の自動
機械式変速装置の作動を制御するための制御装置及び制
御方法に関するものである。
【０００２】特に、本発明は、ジョークラッチ歯の突当
て及び／またはギヤ鳴り状態を検出してそれを解消する
論理規則を有する、自動変速装置の制御装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】複合レンジ、スプリッタまたはレンジ−
スプリッタ組合せ形の機械式変速装置は従来より公知で
あって、例えば米国特許第４，７８８，８８９号、第
４，７５４，６６５号及び第４，７３５，１０９号に記
載されている。
【０００４】機械式変速機及び制御装置と、それらを自
動的にシフトする、通常は感知された入力及び所定の論
理規則に従って電子的に制御されたアクチュエータとを
有している自動機械式変速装置は公知である。そのよう
な装置の例が、米国特許第４，６４８，２９０号、第
４，５９５，９８６号、第４，５２７，４４７号、４，
７１１，１４１号、第４，６４２，７７１号、第４，７
９２，９０１号、第４，３６１，０６０号、第４，１４
０，０３１号及び第４，０８１，０６５号に記載されて
いる。
【０００５】このような装置は、「自動機械式変速機制
御装置(AUTOMATED MECHANICAL TRANSMISSION CONTROL
S)」と題するＳＡＥ論文Ｎｏ．８３１７７６にも記載さ
れている。また、自動変速機用の故障許容論理ルーチン
が公知であり、例えば米国特許第４，９２２，４２５
号、第４，８４９，８９９号及び第４，８９９，２７９
号に記載されている。
【０００６】駆動エンジン及び機械式チェンジギヤ変速
機間に駆動的に介在させたトルクコンバータ及び／また
はトルクコンバータバイパスまたはロックアップ装置を
設けた自動変速装置も公知であって、例えば米国特許第
３，５９３，５９６号、第４，２６１，２１６号、第
４，２７１，７２４号、第４，３５１，２０５号及び第
４，３７５，１７１号に記載されている。
【０００７】動力シンクロナイザ装置、すなわちエンジ
ン速度に無関係に入力軸の制動及び加速を行い、エンジ
ン速度を操作しないで変速機ジョークラッチ部材を同期
化する装置を用いた自動機械式変速装置が従来より公知
である。そのような装置は、例えば米国特許第３，４７
８，８５１号、第４，０２３，４４３号、第４，１４
０，０３１号及び第４，６１４，１２６号に記載されて
いる。
【０００８】動力シンクロナイザを設けており、さらに
駆動エンジン及び変速機入力軸間に駆動的に介在させた
トルクコンバータ及びトルクコンバータロックアップ／
切断クラッチアセンブリを設けた自動機械式変速装置が
公知である。そのような装置の例が、米国特許第４，７
８４，０１９号及び第４，８６０，８６１号と、「イー
トン・クリーマット(Eaton Creemat) （コンバータで改
善された電子制御形自動変速機）(CONVERTER ENHANCED
ELECTRONICALLY MANAGED AUTOMATIC TRANSMISSION)」と
題するＳＡＥ論文Ｎｏ．８８１３０とに記載されてい
る。
【０００９】このような変速装置は、手動操作用の変速
機の構造と同一かほぼ同一の構造の機械式チェンジギヤ
変速機を用いた自動機械式変速装置であり、車両始動に
対してトルクコンバータの利点を与え、高い車速／歯車
比でエンジンと変速機との間を非スリップ状態で連結で
きる利点を与えると共に、変速機確動ジョークラッチを
比較的迅速に同期化することができる。
【００１０】手動変速装置に用いられるものと同じかほ
ぼ同じ機械式チェンジギヤ変速機に基づいた自動機械式
変速装置の提供によって、製造、保管及びメンテナンス
コストの削減が達成される。必要に応じて、ソレノイド
等によって自動制御できるシフト機構が変速機に追加さ
れる。このようなシフト機構の例が、例えば前述の米国
特許第４，３６１，０６０号及び第４，８９９，６０７
号、及び米国特許第４，８７３，８８１号、第４，７２
２，２３７号及び第４，４４５，３９３号に記載されて
いる。上記米国特許第４，６１４，１２６号、第３，４
７８，８５１号または第４，０２３，４４３号に開示さ
れている動力シンクロナイザ機構も、変速機確動ジョー
クラッチを同期化させるために付け加えられる。
【００１１】トルクコンバータを駆動エンジンと変速機
との間に駆動介在させる。トルクコンバータで駆動され
る部材すなわちタービンを変速機入力軸に連結するた
め、及びトルクコンバータ入力部すなわちインペラ（す
なわちエンジン出力部）を変速機入力軸に連結するた
め、それぞれ第１及び第２の独立的に作動する個別のク
ラッチ、好ましくは摩擦クラッチを有するトルクコンバ
ータロックアップ及び切断クラッチ構造体が設けられて
いる。
【００１２】第１クラッチが連結し、第２クラッチが切
り離されている時だけ、トルクコンバータがエンジン及
び変速機間に駆動連結されるようになっている。第２ク
ラッチが連結している場合、トルクコンバータはロック
アップされる、すなわちタービンがエンジンによって直
接的に駆動される。第１クラッチと同時に第２クラッチ
も連結している場合はいつも、変速機がエンジンによっ
て直接的に駆動される。
【００１３】第２カップリングの状態に無関係に第１カ
ップリングが切り離されている時、変速機入力軸はエン
ジントルクから切断され、またトルクコンバータの慣性
及び第２カップリングの慣性からも切断されるため、ジ
ョークラッチは簡単に切り離されて、入力軸に作用する
慣性が比較的低いことから動力シンクロナイザ機構が迅
速に作用でき、また停止中及び走行状態の車両で選択歯
車を事前連結することができる。
【００１４】運転者によるスロットルペダルの設定に無
関係に所望のエンジン速度が得られるようにエンジンへ
の供給燃料を調節できるようにする電子式及び他のエン
ジン燃料制御装置が従来より公知である。このような装
置は、例えば前述の米国特許第４，０８１，０６５号、
第４，３６１，０６０号及び第４，７９２，９０１号、
及びＳＡＥ Ｊ１９２２電子エンジン制御基準及び関連
のＳＡＥ Ｊ１７０８、Ｊ１５８７及びＪ１８４３基準
に記載されている。
【００１５】自動変速装置の主部は、手動非同期変速機
から考え出されており、車両の停止中にニュートラルか
ら主部歯車を連結しようとすると、ジョークラッチ歯が
突当たることがある。これは非同期変速機には一般的に
発生し、運転者が変速機マスタークラッチを部分的に連
結して、突当られたクラッチ歯を突当て状態から離れる
ようにゆっくり滑らせることによって連結させることが
必要である。
【００１６】自動機械式変速装置における切断クラッチ
またはマスター摩擦クラッチの制御は、比較的小さい調
整であることが多く、そのため変速機の制御装置では手
動変速機の運転者のようにクラッチ連結度を操作するこ
とができない。それゆえ、歯の突当て状態が存在するニ
ュートラルからの初期連結時に、コントローラは切断ク
ラッチを連結させて、歯車の歯を突当て状態から外れる
ように滑らせてかみあわせることができるようにしなけ
ればならない。
【００１７】切断クラッチの連結では、歯車を突当て状
態から外れるように滑らせるために切断クラッチが作動
した時に歯車の歯が所望通りに軸方向にかみあわない
で、ギヤ鳴りまたは摩砕を発生する場合がある。これは
運転者に非常に不快であり、変速機を酷使することにな
る。このため制御装置は、ギヤ鳴り状態を発生と同時に
検出して、歯車の摩砕を生じる悪影響を減じる手段を直
ちに取る必要がある。
【００１８】歯の突当ては非同期変速機だけに限られた
問題ではないが、同期変速機に一般的に用いられている
先端が比較的尖った歯に比較して、非同期変速機では先
端が比較的鈍角であるか丸いクラッチ歯を用いているた
め、歯の突当てが非同期変速機でははるかに大きい問題
になる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】このような事情に鑑み
て、本発明は、従来の欠点を克服もしくは最小化するた
め、歯の突き当ておよびギヤ鳴り状態を検出してそれを
解消するセンサおよび論理規則を備えた、自動機械式変
速装置における制御方法／制御装置を提供することを目
的としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の自動機械式変速装置は、複合レンジ型の機
械式チェンジギヤ変速機をベースにして、自動制御に適
したシフト機構、前述の米国特許第４，６１４，１２６
号に記載されているような動力シンクロナイザ機構、ト
ルクコンバータ、トルクコンバータロックアップ及び切
断クラッチ構造体を含み、このクラッチ構造体はトルク
コンバータで駆動される部材すなわちタービンを変速機
入力軸に連結するため、及びトルクコンバータ入力部す
なわちインペラ（すなわちエンジン出力）を変速機入力
軸に連結するため、それぞれ第１及び第２の独立的に作
動する個別のクラッチ、好ましくは摩擦クラッチを有し
ている。
【００２１】また、連結するジョークラッチ部材の回転
速度を感知するための入力軸速度センサおよび出力軸速
度センサと、ジョークラッチ部材のニュートラル／非ニ
ュートラル及び連結／非連結軸方向移動を感知するレー
ル位置センサとを備え、さらに、これらのセンサからの
信号を処理して歯の突き当ておよびギヤ鳴りの状態を検
出しそれに対して反応できる論理規則を備えている。
【００２２】この論理規則は、変速機のニュートラル状
態から選択された歯車比への要求シフトの感知に応答し
て、非確動カップリングを切り離してから、その選択歯
車比に関連したジョークラッチ部材をほぼ同期速度で回
転させて、前記ジョークラッチ部材をかみあい連結位置
へ連続的に付勢する規則を有しており、さらに、前記ジ
ョークラッチ部材の回転速度及び相対的軸方向位置を感
知し続ける規則と、第１の時間経過後に前記ジョークラ
ッチ部材がほぼ同期速度で回転し続け、かみあいジョー
クラッチ連結を表す軸方向位置へ移動しない場合、歯の
突当て状態が存在することを決定する規則とを含んでい
る。
【００２３】
【作用】これにより、停止から始動する状態において連
結しようとする時、連結するジョークラッチが所定の時
間長さだけ非ニュートラルかつ非連結状態にある一方、
ジョークラッチがほぼ同期速度で回転していれば、これ
はジョークラッチが突き合わされていることを表し、制
御装置はコマンド出力信号を発生して、切断またはマス
ター摩擦クラッチを瞬間的に連結させて、歯を回転また
は打撃することによって当接状態から外してかみあわせ
る。
【００２４】これがうまくいかない場合、すなわちレー
ル位置センサが非連結状態を表示し続ける一方、速度セ
ンサがクラッチ部材の継続的同期回転を表示する場合、
突当てを外す試みが所定回数、好ましくは切断またはマ
スタークラッチの連結時間を順次長くしながら繰り返さ
れる。歯の突当て状態を外す試みを所定回数行ってもう
まくいかない場合、歯車連結のプロセス全体をやり直
す。
【００２５】歯の突当て状態を外す試みを実行中に、ジ
ョークラッチが非同期速度で回転し始めた場合、ギヤ鳴
りまたは摩砕を発生ので、制御装置は直ちにマスターク
ラッチまたは切断クラッチを切り離すコマンドを発生
し、ニュートラルを選択し、さらに全体の歯車連結のプ
ロセスを再び実行することができる。
【００２６】
【実施例】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。「内向き」及
び「外向き」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、上記用語及びそれの派生語及び類似語に適
用される。
【００２７】本発明によるトルクコンバータロックアッ
プ及び切断クラッチアセンブリ１０及びそれを用いた自
動機械式変速装置１２が、図１、２及び３に概略的に示
されている。ここで言う「自動機械式変速装置」とは、
少なくともスロットル制御形ヒートエンジン１６、多速
ジョークラッチ形チェンジギヤ変速機１４、マスター摩
擦クラッチ等の非確動カップリング装置及び／またはエ
ンジンと変速機との間に配置された流体カップリング１
０／２０、及びこれらを自動的に制御する制御ユニット
５０を有している装置のことである。そのような装置に
はもちろん、制御ユニットへ入力信号を送信及び／また
はそれから出力信号を受信するセンサ及び／またはアク
チュエータが設けられている。
【００２８】本発明は、トルクコンバータロックアップ
／切断クラッチを設けていないトルクコンバータを備え
た変速装置に組み合わせて用いることもできる。本発明
の自動機械式変速装置１２は、重量形トラック等の陸上
車両に使用するためのものであるが、そのような用途に
制限されることはない。
【００２９】図示の自動機械式変速装置１２には、流体
カップリングまたはトルクコンバータアセンブリ２０を
介してスロットル制御形エンジン１６（例えばディーゼ
ルエンジン）によって駆動される自動多速機械式チェン
ジギヤ変速機１４が設けられている。自動変速機１４の
出力部は、公知のように車両の適当な動力伝達系統の部
材、例えば駆動車軸のディファレンシャル、トランスフ
ァーケース等に駆動連結される出力軸２２である。
【００３０】以下に詳細に説明するように、トルクコン
バータロックアップ／切断クラッチアセンブリ１０に
は、独立的に連結可能な２つの個別のクラッチ、好まし
くは摩擦クラッチが、すなわちトルクコンバータ切断ク
ラッチ２４及びトルクコンバータロックアップまたはバ
イパスクラッチ２６が設けられている。変速機１４に
は、変速機操作機構２８が設けられ、これは好ましくは
前述の米国特許第４，４４５，３９３号に記載されてい
る形式の加圧流体作動式シフトアセンブリである。変速
機にはさらに動力シンクロナイザアセンブリ３０を設け
ることが好ましく、これは前述の米国特許第３，４７
８，８５１号、第４，０２３，４４３号または第４，６
１４，１２６号に記載されている形式のものでよい。
【００３１】本発明は、動力シンクロナイザを用いない
自動機械式変速装置に用いることもできる。
【００３２】上記の動力伝達系列部材は、それぞれにつ
いて以下に詳細に説明する公知の幾つかの装置の作用を
受けてそれらによって監視される。これらの装置には、
運転者が操作する車両スロットルペダルまたは他の燃料
絞り装置の位置を感知するスロットル位置監視アセンブ
リ３２、エンジンへの燃料供給を制御するスロットル制
御装置３４、エンジンの回転速度を感知するエンジン速
度センサアセンブリ３６、トルクコンバータ切断及びロ
ックアップクラッチを作動させるトルクコンバータ切断
クラッチ及びロックアップクラッチオペレータ４０、変
速機入力軸速度センサ４２、シフトフォーク一センサア
センブリ４３、変速機出力軸速度センサ４４、変速機シ
フト機構２８の作動を制御する変速機シフト機構オペレ
ータ４６、及び／または動力シンクロナイザ機構３０の
作動を制御する動力シンクロナイザ機構アクチュエータ
４８が含まれる。
【００３３】スロットル制御装置３４は、コントローラ
から送られたコマンド出力信号に応答して、運転者が定
めたスロットルペダルの位置に無関係に所定レベルまた
は可変レベルの燃料をエンジンへ供給する。上記のＳＡ
Ｅ Ｊ１９２２または同様な基準に合った電子制御エン
ジンにおける制御装置の場合、所望のエンジン速度の達
成及び／または維持を行うために必要に応じてエンジン
への燃料供給を変化させることができる。
【００３４】上記装置は、電子中央処理装置（ＥＣＵ）
５０へ情報を供給及び／またはそれからコマンドを受け
取る。中央処理装置すなわちコントローラ５０は、デジ
タルマイクロプロセッサをベースにしていることが好ま
しいが、それの特定の形状及び構造は本発明を構成して
いない。中央処理装置５０は、運転者が車両の後進
（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ）またはいくつかの前進ドラ
イブ（Ｄ、ＤL ）作動モードを選択できるようにするシ
フト制御またはモードセレクタアセンブリ５２からも情
報を受け取る。一般的に、Ｄ作動モードは舗装道路走行
用であり、ＤL 作動モードはオフロード走行用である。
【００３５】一般的に、本装置には、センサ及び／また
はアクチュエータの故障を感知して反応する様々なセン
サ、回路及び／または論理ルーチンが設けられている。
【００３６】公知のように、中央処理装置５０は様々な
センサ及び／または作動装置から入力を受け取る。これ
らの直接的入力部に加えて、入力信号を微分して様々な
監視装置の変化率を表す計算信号を発生する回路及び／
または論理装置、入力信号を比較する手段、及び／また
は一定の入力信号を、例えば最終シフトの方向を記憶す
るメモリ手段、及び所定の事象の発生時にメモリを消去
する手段が中央処理装置５０に設けられている。上記機
能を実施できる特定の回路は従来から公知であり、その
一例が前述の米国特許第４，３６１，０６０号及び第
４，５９５，９８６号、及び／または第２０回輸送電子
工学国際会議と題するＩＥＥＥ／ＳＡＥ合同会議の議事
録公報である「機械式変速機の自動化(THE AUTOMATION
OF MECHANICAL TRANSMISSIONS)」と題する技術論文、Ｉ
ＥＥＥカタログＮｏ．８４ＣＨ１９８８ー５に記載され
ている。
【００３７】電子制御ユニット、特にマイクロプロセッ
サベースのＥＣＵの作動／機能で公知であるように、ハ
ード配線された個別の論理装置または単一の論理装置に
よって制御装置論理規則（すなわちソフトウェア）のそ
れぞれの部分すなわちサブルーチンに基づいて様々な論
理機能が実行される。
【００３８】エンジン１６及び自動チェンジギヤ変速機
１４間に駆動介在させたトルクコンバータ２０及びトル
クコンバータロックアップ及び切断クラッチアセンブリ
１０の詳細な概略図が図１に示されている。トルクコン
バータアセンブリ２０は、シュラウド（覆い）５８を介
してエンジン出力部すなわちクランク軸５６によって駆
動されるインペラ５４と、インペラによって油圧駆動さ
れるタービン６０と、ハウジング６４に接地されている
軸６８に取り付けられた一方向ローラクラッチ６６を介
してハウジング６４に接地されるステータまたはランナ
ー６２とを有している。
【００３９】シュラウド５８はまた、トルクコンバータ
の加圧、変速機の潤滑、変速機シフト機構２８及び／ま
たは動力シンクロナイザ機構３０の選択的な加圧、及び
／または切断クラッチ２４及びバイパスクラッチ２６の
作動を行うポンプ７０を駆動する。ポンプ７０は公知の
構造にすることができ、例えば公知の三日月形歯車ポン
プでもよい。
【００４０】変速機１４の入力軸７２は、トルクコンバ
ータ２０及び／またはロックアップ及び切断クラッチア
センブリ１０を介してエンジン１６によって駆動され
る。変速機入力軸７２には、連結部材７４がそれと共転
可能に取り付けられている。連結部材７４には、トルク
コンバータ切断クラッチ２４に対応した部分７６と、入
力軸と連動するようにスプラインが付けられている第２
ハブ部分７８とが設けられている。
【００４１】以下に詳細に説明するように、トルクコン
バータ切断クラッチ２４は、ロックアップクラッチ２６
の連結、切り離しに無関係にトルクコンバータタービン
６０及びロックアップクラッチ２６に対応した連結部材
７９を連結部材７４の部分７６を介して変速機入力軸７
２に対して摩擦的に連結または切り離すことができる。
切断クラッチ２４の連結、切り離しに無関係に、トルク
コンバータロックアップクラッチ２６を摩擦的に連結ま
たは切り離すことによって、エンジンクランク軸５６及
びそれによって駆動されるシュラウド５８を連結部材７
９に摩擦係合させることができる。
【００４２】トルクコンバータロックアップクラッチ２
６が連結すると、トルクコンバータ切断クラッチ２４の
連結、切り離し状態に無関係に、エンジンクランク軸５
６がシュラウド５８を介して直接的に連結部材７９と摩
擦連結するため、トルクコンバータ２０をロックアップ
させて、切断クラッチ２４が連結している場合には変速
機１４をエンジン１６から直接的に駆動する有効ロック
アップが得られる。また、トルクコンバータロックアッ
プ速度以上の速度では、クラッチ２４の切り離しによっ
て連結部材７９の慣性が入力軸７２から切断されるの
で、シフト時にロックアップクラッチ２６の連結及び切
り離しを行う必要がない。
【００４３】トルクコンバータバイパスまたはロックア
ップクラッチ２６が切り離されており、トルクコンバー
タ切断クラッチが連結している場合、公知のように変速
機１４はトルクコンバータ流体カップリングを介してエ
ンジン１６によって駆動される。ロックアップクラッチ
２６の状態に無関係にトルクコンバータ切断クラッチ２
４が切り離されている場合、変速機入力軸７２は、エン
ジンから供給される駆動トルクまたはトルクコンバー
タ、エンジン及びクラッチ２６によって供給される慣性
ドラグから駆動的に切り離されている。
【００４４】変速機入力軸７２をエンジン、クラッチ２
６及び／またはトルクコンバータの慣性影響から切断す
ることによって、クラッチ２６及び／またはトルクコン
バータは、入力軸７２及びそれに駆動連結している全て
の変速機歯車の回転速度を変速機動力シンクロナイザ機
構３０によって迅速に加速または減速させて、変速機の
ダウンシフトまたはアップシフト時に同期を迅速に達成
できるようにすると共に、動力シンクロナイザ３０が入
力軸７２を制御エンジン速度よりも高速の回転速度で回
転させることを可能にする。
【００４５】モードセレクタがドライブまたはオフロー
ドドライブモードである状態で車両が停止している時、
切断クラッチ２４が連結し、ロックアップクラッチ２６
が切り離されて、公知の利点を備えたトルクコンバータ
始動が得られる。所定の車両速度及び／または歯車比以
上では、トルクコンバータ作動の利点が不必要になり、
駆動エンジンと変速機との間の直接駆動の効率を高める
必要がある。
【００４６】これらの状態では、トルクコンバータロッ
クアップクラッチ２６が連結状態に維持されて、切断ク
ラッチ２４が連結している時には変速機入力軸７２がエ
ンジンからトルクコンバータシュラウド５８及び連結部
材７９を介して直接的に駆動される。
【００４７】前述したように、先に連結していた歯車か
らニュートラルにシフトするためにクラッチ２４を切り
離して、動力シンクロナイザ３０が連結すべき歯車のジ
ョークラッチ部材を同期させて、連結すべき歯車の同期
したジョークラッチを連結させることができるようにす
る。
【００４８】所望の歯車比の選択及びトルクコンバータ
切断またはロックアップクラッチの必要な連結または切
り離しの選択は、様々なクラッチ及び変速機オペレータ
へのコマンド信号の発信と共に、公知のようにして中央
処理装置５０によって実行されるもので、例えば前述の
米国特許第４，３６１，０６０号及び第４，５９５，９
８６号に詳細に記載されている。
【００４９】複合形変速機１４が図３に詳細に示されて
おり、これは主部副軸９０が補助部副軸９２と同軸的に
配列されている形式である。変速機１４は、比較的標準
的な設計であり、主部９４及び補助部９６のそれぞれの
副軸の一方だけが図示されているが、２副軸形であるこ
とが好ましい。主部及び補助部の副軸を同軸配列したそ
のような変速機の例が、例えば米国特許第３，１０５，
３９５号及び第３，１３８，９６５号に記載されてい
る。
【００５０】変速機１４の入力軸７２に部材７８が共転
可能に固定されており、またそれには入力歯車９８が非
回転状態で取り付けられている。主部副軸９０は主軸１
００とほぼ平行であり、副軸歯車１０２、１０４、１０
６、１０８、１１０及び１１２がそれと共転可能に固定
されている。比歯車とも呼ばれる複数の主軸歯車１１
４、１１６、１１８及び１２０が主軸を包囲しており、
一度に１つが両側確動ジョークラッチカラー１２２、１
２４及び１２６によって主軸に選択的にクラッチ連結可
能である。ジョークラッチカラー１２２はまた、入力軸
７２を直接的に主軸１００にクラッチ連結する一方、ク
ラッチカラー１２６は後進主軸歯車１２８を主軸にクラ
ッチ連結する。
【００５１】主軸歯車１１４、１１６、１１８及び１２
０は主軸を取り囲んでおり、対応対の副軸歯車１０４、
１０６、１０８及び１１０と継続的にかみあい係合し
て、好ましくはそれらによって支持されており、この取
付け手段及びそれから得られる特別な利点は、前述の米
国特許出願第３，１０５，３９５号及び第３，３３５，
６１６号に詳細に説明されている。後進主軸歯車１２８
は、従来形の中間アイドラ歯車（図示せず）を介して副
軸歯車１１２と継続的にかみあい係合している。最も前
方の副軸歯車１０２は入力歯車９８と継続的にかみあい
係合しており、入力歯車９８が回転駆動される時にはい
つも、入力歯車９８によって駆動されて副軸９０を回転
させる。
【００５２】クラッチカラー１２２に設けられた確動ジ
ョークラッチ歯９８ｂ及び１１４ｂがそれぞれクラッチ
歯９８ａ及び１１４ａと噛み合うことによって、それぞ
れ確動ジョークラッチ９８ｃ及び１１４ｃを形成する。
クラッチカラー１２４に設けられた確動ジョークラッチ
歯１１６ｂ及び１１８ｂがそれぞれクラッチ歯１１６ａ
及び１１８ａと噛み合うことによって、それぞれ確動ジ
ョークラッチ１１６ｃ及び１１８ｃを形成する。ジョー
クラッチカラー１２６に設けられたジョークラッチ歯１
２０ｂ及び１２８ｂがそれぞれジョークラッチ歯１２０
ａ及び１２８ａと噛み合うことによって、それぞれ確動
ジョークラッチ１２０ｃ及び１２８ｃを形成する。
【００５３】従来から公知のように、クラッチカラーの
各々は、直接的または間接的に主軸にスプライン連結し
て、それと共転可能であると共にそれに対して軸方向移
動できるようにすることが好ましい。クラッチカラーに
対する他の取付け手段も公知であり、それらは本発明の
範囲に含まれるものである。クラッチカラー１２２、１
２４及び１２６の各々には、それぞれシフトフォークま
たはシフトヨーク１３０、１３２及び１３４を受け取る
手段が設けられており、これにより、アクチュエータ２
８によって一度に１つのクラッチカラーを図３に示され
ている位置から軸方向移動させることができる。
【００５４】補助変速部９６には、好ましくは入力軸７
２及び主軸１００と同軸的な出力軸２２が設けられて、
軸受によって変速機ハウジング内に回転可能に支持され
ている。補助部には、軸受によって変速機ハウジング内
に回転可能に支持されている補助部副軸９２も設けられ
ている。主軸１００と共転可能に補助部駆動歯車１３６
が固定されている。
【００５５】補助部副軸９２には、それと共転可能に補
助部副軸歯車１３８及び１４０が取付けられている。補
助部副軸歯車１３８は補助部入力歯車１３６と常時噛み
合っている一方、補助部副軸歯車１４０は、出力軸２２
を包囲している出力歯車１４２と常時噛み合っている。
【００５６】従来形の個別に同期するジョークラッチ構
造の同期化クラッチ構造体１４４を用いることによっ
て、主軸１００及び補助駆動歯車１３６を直接的に出力
軸２２に選択的にクラッチ連結して、主軸と出力軸との
間を直接駆動連結するか、出力歯車１４２を出力軸２２
にクラッチ連結して、公知のようにして主軸１００から
副軸９２を介して出力軸２２を減速駆動することができ
る。同期化クラッチ構造体１４４は、アクチュエータ２
８が軸方向移動させるシフトフォーク１４６によって制
御される。
【００５７】変速機１４は、補助部の比段階が、全ての
範囲に見られる主部比の合計比範囲よりも大きいレンジ
形式である。そのような変速機は公知であり、例えば米
国特許第４，７５４，６６５号に記載されている。
【００５８】動力シンクロナイザアセンブリ３０には、
駆動エンジン１６の回転速度には無関係に出力軸２２に
よって駆動される遊星加速歯車組が設けられており、選
択的に作動して、入力軸７２によって駆動される変速機
部材の回転速度を加速することによって、連結すべき歯
車比に対応したジョークラッチ部材を同期回転させるこ
とができる。動力シンクロナイザアセンブリ３０には、
入力軸によって駆動される変速機部材を減速する手段も
備えることが好ましい。入力軸によって駆動される変速
機部材の減速は、中央処理装置５０に制御されることが
望ましい入力軸及び／またはエンジン制動装置によって
行うこともできる。
【００５９】動力シンクロナイザアセンブリ３０は、直
接的または間接的に出力軸２２によって駆動される車両
通し歯車１４２によって駆動されるようになっており、
このため、補助部が係合していない時には動力シンクロ
ナイザは主部副軸９０を加速することができない。
【００６０】動力シンクロナイザアセンブリ３０の構造
及び作用の詳細は、前述の米国特許第４，６１４，１２
６号に詳細に記載されている。
【００６１】装置１２の変速機１４の単段のシフトを行
うシフトシーケンスが図４に示されている。第２速から
第３速へのシフト（すなわち単段のアップシフト）が必
要であるとＥＣＵ５０が決定したとすると、ＥＣＵはス
ロットルペダル３２の位置に無関係に燃料コントローラ
３４によってエンジンへの燃料供給を減少させる（すな
わち下方傾斜させる）。エンジンへの燃料供給が減少し
ている間、切断クラッチ（またはマスタークラッチ）２
４が切り離されて、主部９４をニュートラルへシフトさ
せる。
【００６２】エンジンへの燃料供給減少、切断クラッチ
の切り離し及び主部の切り離しが行われる時、動力シン
クロナイザが作動して、主軸歯車（本例では第３速主軸
歯車１１４）を出力軸速度及び補助部９６の比によって
決定された目標速度すなわち主軸１００に対してほぼ同
期した速度で回転させる。出力軸速度はセンサ４４で感
知されるのに対して、それぞれの主軸歯車の速度は、セ
ンサ４２で感知された入力軸７２の速度の既知倍数であ
る。
【００６３】主部の切り離し後ではいつでもレール選択
機能を実施でき、動力シンクロナイザが連結歯車を目標
速度に近づけていくと、新しい比に主部を再連結する時
に達する。もちろん、アップシフトでは、動力シンクロ
ナイザは通常は入力軸及び関連歯車の速度を減速する必
要がある。
【００６４】適当な主部比に連結した時、切断クラッチ
が再連結され、エンジンに燃料が再供給される。
【００６５】一般的に、単段のシフトは約０．７０〜
０．８０秒で、切断（すなわちトルク遮断）時間は約
０．５０秒である。
【００６６】自動変速装置１２の変速機１４の主部９４
は、手動非同期変速機から考え出されており、車両の停
止中にニュートラルから主部歯車を連結しようとする
と、ジョークラッチ歯が突当たることがある。これは非
同期変速機には一般的に発生し、運転者が変速機マスタ
ークラッチを部分的に連結して、突当られたクラッチ歯
を突当て状態から離れるようにゆっくり滑らせることに
よって連結させることが必要である。
【００６７】ＥＣＵ５０で実行される変速機の制御装置
は、初期連結時にこの歯の突当て状態を検出して、歯車
をかみあい位置へ滑らすための動作を行うことができな
ければならない。
【００６８】自動変速機１４では、ほとんどすべての非
同期手動変速機と同様に、車両が停止している時にニュ
ートラルからドライブまたは後進を選択する（初期連
結）と、歯の突当て状態になることがある。
【００６９】初期連結シフトシーケンス（停止中にニュ
ートラルから主部歯車連結を要求）の一部である図６の
遷移図において、制御装置は、先ず、入力軸を目標歯車
速度に同期してから、歯車の連結を要求する。シフトア
クチュエータがニュートラルからうまく移動したが完全
連結できなかった（０．５秒後）ことを制御装置が感知
すると、制御装置は切断クラッチ２４の連結（０．５
秒）を短時間だけ要求する。制御装置が連結を検出でき
ない状態が続く（１秒後）場合、切断クラッチをそれよ
りも長い時間長さ（１秒）だけ短時間連結する。制御装
置は時間を順次長くしながらこのサイクルを５回繰り返
しながら、連結したかを継続的に監視する。このシーケ
ンス中に軸方向ジョークラッチの連結が検出されれば、
切断クラッチが連結し、シフトシーケンスが完了する。
５回後に軸方向ジョークラッチの連結が検出されない場
合、ニュートラルを要求して、初期連結シフトシーケン
スの最初からサイクルを繰り返す。
【００７０】入力軸及び出力軸速度センサ４２及び４４
によってジョークラッチ部材の回転速度が感知され、レ
ール位置センサ４３によって可動ジョークラッチ部材９
８ｂ、１１４ｂ、１１６ｂ、１１８ｂ、１２０ｂまたは
１２８ｂのニュートラル／非ニュートラル及び連結／非
連結軸方向移動が感知される。停止から始動する状態に
おいて連結しようとする時、連結するジョークラッチが
所定の時間長さだけ非ニュートラルかつ非連結状態にあ
る一方、ジョークラッチがほぼ同期速度で回転していれ
ば、これはジョークラッチが突き合わされていることを
表し、ＥＣＵ５０はクラッチオペレータ３８／４０へコ
マンド出力信号を発生して、切断またはマスター摩擦ク
ラッチを瞬間的に連結させて、歯を回転または打撃する
ことによって当接状態から外してかみあわせることがで
きるようにする。
【００７１】これがうまくいかない場合、すなわちレー
ル位置センサが非連結状態を表示し続ける一方、速度セ
ンサがクラッチ部材の継続的同期回転を表示する場合、
突当てを外す試みが所定回数、好ましくは切断またはマ
スタークラッチの連結時間を順次長くしながら繰り返さ
れる。歯の突当て状態を外す試みを所定回数行ってもう
まくいかない場合、歯車連結のプロセス全体をやり直
す。
【００７２】前述したように、歯の突当て状態を感知し
た時、エンジン１６及び変速機入力軸７２間に介在させ
た摩擦カップリング１０をわずかに連結することが必要
である。
【００７３】自動機械式変速装置における遮断または切
断クラッチ１０またはマスター摩擦クラッチの制御は、
比較的小さい調整であることが多く、そのため変速機の
制御装置は手動変速機の運転者のようにクラッチ連結度
を操作することができない。しかし、本発明によれば歯
の突当て状態が存在するニュートラルからの初期連結時
に、コントローラは切断クラッチ２４を連結させて、歯
車の歯を突当て状態から外れるように滑らせてかみあわ
せることができる。
【００７４】再び図６の遷移図を参照すると、車両が停
止している時に、ニュートラルからドライブまたは後進
を選択する（初期連結）と歯の突当て状態になることが
ある。この歯の突当て状態が発生すると、制御装置は切
断クラッチを短時間だけ連結して、歯車を打撃して突当
て状態から外すことを可能にする。
【００７５】切断クラッチが連結している間、コントロ
ーラは連結中の２つの歯車の軸速度を監視する。歯車が
連結または突当て状態にある時はいつも、軸速度は同期
していなければならない。ギヤ鳴り状態が発生する場
合、ジョークラッチの同期が失われている。それゆえ、
ジョークラッチ部材の非同期状態が相当に継続すること
が検出された時、論理は切断クラッチを切り離し、ニュ
ートラルを要求してギヤ鳴りを最小限に抑えることがで
きる。ニュートラルになってから、コントローラは初期
連結シフトシーケンスを最初から開始する。
【００７６】
【発明の効果】本発明によれば、ジョークラッチ部材の
回転速度およびその軸方向位置を感知し続け、それがほ
ぼ同期速度で回転しクラッチの軸方向移動がない場合に
は、歯の突き当て状態であると判断する論理規則によ
り、歯の突き当ておよびギヤ鳴り状態が検出されるの
で、これを解消するように変速装置のシフトを制御でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトルクコンバータ及びトルクコンバー
タ切断及びバイパスクラッチ構造を示す概略図である。
【図２】本発明の自動機械式変速装置の概略図である。
【図３】本発明の自動機械式変速装置の部分断面図であ
る。
【図４】図２の変速機での典型的なシフトシーケンスの
グラフ図である。
【図５】図３の変速機の場合のシフトパターンの記号説
明図である。
【図６】本発明の制御装置／制御方法における論理規則
の遷移図である。
【符号の説明】
１２ 変速装置 １４ ギヤ変速機 １６ エンジン ２０ トルクコンバータ ２８ 変速機シフト機構 ３２ スロットル制御装置 ３４ 燃料制御装置 ３８，４０ カップリングアクチュエータ ４０ 切断クラッチ ４２ 入力軸センサ ４３ シフトセンサアセンブリ ４４ 出力軸センサ ５０ 中央処理装置 ５４ インペラ ６０ タービン ７２ 変速機入力軸 98a,98b,114a,114b,118a,118b120a,120b,128a,128b ジ
ョークラッチ歯

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シフトアクチュエータ（２８）を含む機
    械式変速機（１４）と、燃料制御エンジン（１６）と、
    エンジン及び前記変速機間に駆動介在させた非確動カッ
    プリング（１０）と、(i) 変速機の軸（４２、４４）の
    回転速度を表す信号及び (ii) 変速機のジョークラッチ
    部材（４３）の位置を表す信号を含む変速装置の状態を
    表す入力信号を受け取って、論理規則に従ってそれらを
    処理して、シフトアクチュエータ（２８）及び非確動カ
    ップリングアクチュエータ（３８／４０）を含む複数の
    装置アクチュエータへコマンド出力信号を送る中央制御
    ユニット（５０）とを有している形式の自動機械式変速
    装置（１２）のシフト制御方法であって、 変速機のニュートラル状態から選択された歯車比への要
    求シフトの感知に応答して、非確動カップリング（１
    ０）を切り離してから、その選択歯車比に関連したジョ
    ークラッチ部材（９８ａ／ｂ、１１４ａ／ｂ、１１８ａ
    ／ｂ、１２０ａ／ｂ、１２８ａ／ｂ）をほぼ同期速度で
    回転させて、前記ジョークラッチ部材をかみあい連結位
    置へ連続的に付勢する段階を含み、さらに、 前記ジョークラッチ部材の回転速度及び相対的軸方向位
    置を感知し続ける段階と、 第１の時間経過後に、前記ジョークラッチ部材がほぼ同
    期速度で回転し続け、かみあいジョークラッチ連結を表
    す軸方向位置へ移動しない場合、歯の突当て状態が存在
    することを決定する段階とを有していることを特徴とす
    る方法。
  2. 【請求項２】 さらに、歯の突当て状態が存在すること
    を決定した後、前記非確動カップリング（１０）を比較
    的短い第２の時間だけ一時的に連結した後、再び切り離
    す段階を含んでいる請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 さらに、前記非確動カップリングが前記
    第２の時間だけ連結してから切り離された後、歯が突当
    て状態であると決定される前記状態が存在し続けている
    場合、前記非確動カップリングを比較的短い第３の時間
    だけ連結してから再び切り離すことを、前記状態が存在
    しなくなるか、非確動クラッチを連結してから切り離す
    前記サイクルの数が所定数を越えるまで、繰り返す段階
    を含んでいる請求項２の方法。
  4. 【請求項４】 前記第３の時間は前記第２の時間よりも
    長いことを特徴とする請求項３の方法。
  5. 【請求項５】 前記第３の時間は可変であり、前記サイ
    クル毎に増加することを特徴とする請求項４の方法。
  6. 【請求項６】 さらに、前記サイクル数が前記所定数を
    越え、かつ前記状態が存在し続けている場合、前記ジョ
    ークラッチ部材を前記かみあい連結相対的軸方向位置か
    ら移動させる段階を含んでいる請求項３ないし５のいず
    れかの方法。
  7. 【請求項７】 さらに、前記非確動カップリング（１
    ０）が連結し、前記ジョークラッチ部材がかみあい連結
    位置に付勢されている時で、前記ジョークラッチ部材が
    ほぼ非同期速度で回転する場合、前記ジョークラッチ部
    材を前記切り離し相対的軸方向位置へ直ちに移動させる
    段階を含んでいる請求項２ないし６のいずれかの方法。
  8. 【請求項８】 前記非確動カップリングは、トルクコン
    バータ（２０）及び摩擦トルクコンバータ遮断クラッチ
    （２４）を含んでいる請求項１ないし７のいずれかの方
    法。
  9. 【請求項９】 前記変速装置は動力シンクロナイザアセ
    ンブリ（３０）を含んでいる請求項１ないし７のいずれ
    かの方法。
  10. 【請求項１０】 前記変速機は非同期変速機であること
    を特徴とする請求項１ないし８のいずれかの方法。
  11. 【請求項１１】 前記制御ユニット（５０）は、電子マ
    イクロプロセッサベースの制御ユニットを含んでいる請
    求項１ないし５のいずれかの方法。
  12. 【請求項１２】 前記非確動カップリングは、選択的に
    連結及び切り離し可能な摩擦クラッチを含んでいる請求
    項１ないし６のいずれかの方法。
  13. 【請求項１３】 シフトアクチュエータ（２８）を含む
    機械式変速機（１４）と、燃料制御エンジン（１６）
    と、エンジン及び前記変速機間に駆動介在させた非確動
    カップリング（１０）と、(i) 変速機の軸（４２、４
    ４）の回転速度を表す信号及び (ii) 変速機のジョーク
    ラッチ部材（４３）の位置を表す信号を含む変速装置の
    状態を表す入力信号を受け取って、論理規則に従ってそ
    れらを処理して、シフトアクチュエータ（２８）及び非
    確動カップリングアクチュエータ（３８／４０）を含む
    複数の装置アクチュエータへコマンド出力信号を送る中
    央制御ユニット（５０）とを有している形式の自動機械
    式変速装置（１２）のシフト用制御装置であって、前記
    論理規則が、 変速機のニュートラル状態から選択された歯車比への要
    求シフトの感知に応答して、非確動カップリング（１
    ０）を切り離してから、その選択歯車比に関連したジョ
    ークラッチ部材（９８ａ／ｂ、１１４ａ／ｂ、１１８ａ
    ／ｂ、１２０ａ／ｂ、１２８ａ／ｂ）をほぼ同期速度で
    回転させて、前記ジョークラッチ部材をかみあい連結位
    置へ連続的に付勢する規則を有しており、 前記論理規則は、さらに、 前記ジョークラッチ部材の回転速度及び相対的軸方向位
    置を感知し続ける規則と、 第１の時間経過後に前記ジョークラッチ部材がほぼ同期
    速度で回転し続け、かみあいジョークラッチ連結を表す
    軸方向位置へ移動しない場合、歯の突当て状態が存在す
    ることを決定する規則とを有していることを特徴とする
    制御装置。
  14. 【請求項１４】 さらに、歯の突当て状態が存在するこ
    とを決定した後、前記非確動カップリング（１０）を比
    較的短い第２の時間だけ一時的に連結した後、再び切り
    離す規則を含んでいる請求項１３の制御装置。
  15. 【請求項１５】 さらに、前記非確動カップリングが前
    記第２の時間だけ連結してから切り離された後、歯が突
    当て状態であると決定される前記状態が存在し続けてい
    る場合、前記非確動カップリングを比較的短い第３の時
    間だけ連結してから再び切り離すことを、前記状態が存
    在しなくなるか、非確動クラッチを連結してから切り離
    す前記サイクルの数が所定数を越えるまで、繰り返す規
    則を含んでいる請求項１４の制御装置。
  16. 【請求項１６】 前記第３の時間は前記第２の時間より
    も長いことを特徴とする請求項１５の制御装置。
  17. 【請求項１７】 前記第３の時間は可変であり、前記サ
    イクル毎に増加することを特徴とする請求項１６の制御
    装置。
  18. 【請求項１８】 さらに、前記サイクル数が前記所定数
    を越え、かつ前記状態が存在し続けている場合、前記ジ
    ョークラッチ部材を前記かみあい連結の相対的軸方向位
    置から移動させる規則を含んでいる請求項１５ないし１
    ７のいずれかの制御装置。
  19. 【請求項１９】 さらに、前記非確動カップリング（１
    ０）が連結し、前記ジョークラッチ部材がかみあい連結
    状態に付勢され、前記ジョークラッチ部材がほぼ非同期
    速度で回転する場合、前記ジョークラッチ部材を切り離
    しの相対的軸方向位置へ直ちに移動させる規則を含んで
    いる請求項１４ないし１８のいずれかの制御装置。
  20. 【請求項２０】 前記非確動カップリングは、トルクコ
    ンバータ（２０）及び摩擦トルクコンバータ遮断クラッ
    チ（２４）を含んでいる請求項１３ないし１７のいずれ
    かの制御装置。
  21. 【請求項２１】 前記変速装置は動力シンクロナイザア
    センブリ（３０）を含んでいる請求項１３ないし１９の
    いずれかの制御装置。
  22. 【請求項２２】 前記変速機は非同期変速機であること
    を特徴とする請求項１３ないし１７のいずれかの制御装
    置。
  23. 【請求項２３】 前記非確動カップリングは、選択的に
    連結及び切り離し可能な摩擦クラッチを含んでいる請求
    項１３ないし１８のいずれかの制御装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002071005A (ja) * 2000-08-31 2002-03-08 Aisin Ai Co Ltd 同期噛合式変速機における変速制御装置
JP2006170226A (ja) * 2004-12-10 2006-06-29 Yamaha Motor Co Ltd 変速制御装置、変速制御方法及び鞍乗型車両
JP2007285448A (ja) * 2006-04-18 2007-11-01 Yamaha Motor Co Ltd 自動変速制御装置および車両
WO2008117567A1 (ja) * 2007-03-28 2008-10-02 Komatsu Ltd. 建設車両
JP2009539040A (ja) * 2006-05-31 2009-11-12 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト 自動車用トランスミッション装置
JP2013036567A (ja) * 2011-08-09 2013-02-21 Daimler Ag 機械式自動変速装置の制御システム

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5219391A (en) * 1991-12-06 1993-06-15 Eaton Corporation Transmission shifter having automatic adjustment of control parameters
US5261288A (en) * 1992-12-18 1993-11-16 Eaton Corporation Enhanced missed shift from neutral recovery for automated or semi-automated mechanical transmission system
GB9301294D0 (en) * 1993-01-23 1993-03-17 Eaton Corp Gear butt warning
DE4305054A1 (de) * 1993-02-18 1994-08-25 Steyr Daimler Puch Ag Antriebsvorrichtung für ein Elektromobil
US5389053A (en) * 1993-07-21 1995-02-14 Eaton Corporation System and method for sliding clutch engagement under tooth butt or torque lock conditions
US5441463A (en) * 1993-10-28 1995-08-15 Eaton Corporation 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
GB2292201B (en) * 1994-02-01 1998-06-10 Automotive Products Plc Clutch control system
GB9401900D0 (en) * 1994-02-01 1994-03-30 Automotive Products Plc Clutch control system
GB9408923D0 (en) * 1994-05-05 1994-06-22 Eaton Corp Power synchronizer for a compound transmission
GB9412809D0 (en) * 1994-06-25 1994-08-17 Eaton Corp Splitter section engagement control
GB2296543B (en) * 1994-12-24 1998-12-23 Massey Ferguson Sa Gearshift control system
US5582558A (en) * 1995-07-27 1996-12-10 Rockwell International Corporation Combined system for assisting shifting of manual transmission
US5569115A (en) * 1995-07-27 1996-10-29 Rockwell International Corporation Engine speed synchronization system for assisting in manual transmission shifting
DE19539599C2 (de) * 1995-10-25 1997-08-14 Ford Werke Ag Schalteinrichtung für Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe mit Abbremsung der Eingangswelle beim Einschalten des Rückwärtsganges
KR100500721B1 (ko) * 1996-03-14 2005-11-25 루크 게트리에베시스템 게엠베하 차량및제어방법
DE19625967A1 (de) * 1996-06-28 1998-01-02 Bosch Gmbh Robert System zur Steuerung einer Servokupplung
DE19708930B4 (de) * 1997-03-05 2006-01-05 Zf Friedrichshafen Ag Steuerung von Nebenabtrieben in automatisierten Fahrzeuggetrieben
JP4313452B2 (ja) * 1999-01-14 2009-08-12 アイシン・エーアイ株式会社 自動操作変速装置
US6193629B1 (en) * 1999-05-07 2001-02-27 Ford Global Technologies, Inc. Shifting mechanism
US6165103A (en) * 1999-05-07 2000-12-26 Visteon Global Technologies, Inc. Shifting mechanism
US6539820B2 (en) 2001-03-21 2003-04-01 Eaton Corporation Method and system for transmission utilizing centrifugal clutch to overcome transmission tooth-butt
US6641504B2 (en) 2001-03-21 2003-11-04 Eaton Corporation Method and system for establishing an engine speed target for use by a centrifugal clutch control system to launch a vehicle
DE10293608D2 (de) * 2001-07-26 2004-07-01 Luk Lamellen & Kupplungsbau Antriebssystem für Kraftfahrzeuge und Verfahren zur Steuerung eines Antriebssystems
US6769523B2 (en) * 2002-12-19 2004-08-03 Zf Meritor, Llc Clutch control for overcoming tooth butt
DE10306934A1 (de) * 2003-02-19 2004-09-02 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Anlegepunktbestimmung der Kupplung eines automatisierten Schaltgetriebes
DE102005012308A1 (de) * 2005-03-17 2006-09-21 Daimlerchrysler Ag Kraftfahrzeuggetriebesteuervorrichtung und Verfahren zum Betätigen eines Kraftfahrzeuggetriebes
DE102005054767A1 (de) 2005-11-17 2007-05-24 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur Steuerung und Steurungseinrichtung eines automatisierten, unsynchronisierten Zahnräderwechselgetriebes eines Kraftfahrzeugs
DE102005057803A1 (de) * 2005-12-03 2007-06-21 Daimlerchrysler Ag Vorrichtung mit einer Getriebesteuereinheit zum Steuern eines Getriebes mit zumindest einer Klauenkupplung
US7691028B2 (en) * 2006-05-02 2010-04-06 Conocophillips Company Mechanical soft-start system for rotating industrial equipment
DE102009016440B4 (de) * 2009-04-04 2017-03-09 Daimler Ag Getriebeschaltvorrichtung
DE102009002205A1 (de) 2009-04-06 2010-10-14 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Getriebes mit mindestens einem formschlüssigen Schaltelement
JP5316724B2 (ja) * 2011-03-23 2013-10-16 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置
US10895321B2 (en) * 2016-12-22 2021-01-19 Eaton Cummins Automated Transmission Technologies, Llc High efficiency, high output transmission
US11105412B2 (en) 2016-12-22 2021-08-31 Eaton Cummins Automated Transmission Technologies Llc System, method, and apparatus for managing transmission shutdown operations
US10584778B2 (en) 2016-12-22 2020-03-10 Eaton Cummins Automated Transmission Technologies, Llc High efficiency, high output transmission
DE102018220869A1 (de) * 2018-12-03 2020-06-04 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Steuergerät zum Ermitteln eines Stellwegbereiches zwischen zwei Schaltelementhälften eines formschlüssigen Schaltelementes
US11168750B2 (en) 2019-02-01 2021-11-09 Caterpillar Paving Products Inc. Rotor assembly for resolving incomplete gear shift of a rotory mixer
DE102019219956B4 (de) 2019-12-18 2023-07-13 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Schaltsteuerung eines automatisierten Schaltgetriebes

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4361060A (en) * 1978-01-24 1982-11-30 Smyth Robert Ralston Mechanical automatic transmission
US4527447A (en) * 1982-12-06 1985-07-09 Eaton Corporation Automatic mechanical transmission system
CA1217834A (en) * 1983-06-30 1987-02-10 Toshihiro Hattori Method of controlling gear changing operation in automatic transmission
JPH0665907B2 (ja) * 1984-04-18 1994-08-24 株式会社日立製作所 変速機制御装置
DE3417504A1 (de) * 1984-05-11 1985-11-14 J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim Stufenschaltgetriebe, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
US4595986A (en) * 1984-10-09 1986-06-17 Eaton Corporation Method for control of automatic mechanical transmission system utilizing a microprocessor based electronic controller
US4784019A (en) * 1985-04-03 1988-11-15 Eaton Corporation Torque converter disconnect and bypass clutch structure for automatic mechanical transmission
US4614126A (en) * 1985-05-13 1986-09-30 Eaton Corporation Power synchronizer
JPS63111352A (ja) * 1986-10-27 1988-05-16 Toyota Motor Corp 車両用自動変速機のシフト制御方法
US4860861A (en) * 1987-09-17 1989-08-29 Eaton Corporation Torque converter lock-up and disconnect clutch structure
GB8725981D0 (en) * 1987-11-05 1987-12-09 Eaton Corp X-y shifting mechanism

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002071005A (ja) * 2000-08-31 2002-03-08 Aisin Ai Co Ltd 同期噛合式変速機における変速制御装置
JP2006170226A (ja) * 2004-12-10 2006-06-29 Yamaha Motor Co Ltd 変速制御装置、変速制御方法及び鞍乗型車両
JP4608298B2 (ja) * 2004-12-10 2011-01-12 ヤマハ発動機株式会社 変速制御装置、変速制御方法及び鞍乗型車両
JP2007285448A (ja) * 2006-04-18 2007-11-01 Yamaha Motor Co Ltd 自動変速制御装置および車両
JP2009539040A (ja) * 2006-05-31 2009-11-12 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト 自動車用トランスミッション装置
WO2008117567A1 (ja) * 2007-03-28 2008-10-02 Komatsu Ltd. 建設車両
JP2008240937A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Komatsu Ltd 建設車両
US8147376B2 (en) 2007-03-28 2012-04-03 Komatsu Ltd. Construction vehicle
JP2013036567A (ja) * 2011-08-09 2013-02-21 Daimler Ag 機械式自動変速装置の制御システム

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Publication number Publication date
ES2092034T3 (es) 1996-11-16
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EP0512727B1 (en) 1996-09-04
EP0512727A2 (en) 1992-11-11
DE69213310T2 (de) 1997-04-10
EP0512727A3 (en) 1993-07-14

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