JPH0541938Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、車両用の自動変速装置に関する。

〔従来の技術〕

車両の運転操作性と燃費を両立させる車両用自
動変速装置として、本出願人は従来の機械的なク
ラツチ、トランスミツシヨン及びエンジン回転制
御手段として機能するインジエクシヨンポンプに
センサ及びアクチユエータを付加してこれらを電
子制御することにより、トランスミツシヨンを一
旦マニユアル操作でシフトチエンジ（シフトアツ
プ）し、このマニユアル操作によるシフトパター
ンをメモリのシフトマツプに記憶させることによ
り、以後はこの記憶されたシフトパターンに従つ
てトランスミツシヨンを自動的にシフトチエンジ
させるようにした車両用自動変速装置を先に提案
した（実願昭59−70610号）。

このような車両用自動変速装置によれば、セレ
クタでオートレンジを選択すると、メモリのシフ
トマツプに記憶されているシフトパターンに従つ
てトランスミツシヨンが順次シフトアツプされて
行くために、一旦走行してしまえば変速に関する
操作は全く不要となる。又、マニユアルでシフト
操作を行なう場合にも、ドライバがセレクタで希
望するシフト位置（シフトレンジ）を指定するの
みで目的シフト位置へのシフトを自動的に行なう
ようにしたセミオートマチツクシステムとしても
機能するため、変速操作が極めて容易化される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このような従来のセミオートマチツクシステム
によるマニユアル操作時には、エンジンの回転速
度に応答するギア回転速度Ngと車速に応答する
シンクロ回転速度Nsycとを検出して電子的手段
によつてシンクロ状態を検出し、両者の差が所定
の許容誤差ΔNより小さい時にはシンクロ状態で
あると判断してシフトギアセツト（シフト操作）
を行なう他に、クラツチはトランスミツシヨンを
ニユートラルにする間のみOFFとし、後は全て
ON、即ち、ギアセツトもクラツチONのまま行
なつて、シフトチエンジに要する時間の短縮及び
シフトチエンジに伴うシヨツク（変速シヨツク）
を軽減させるようにしている。

又、シフトダウン時等のように、ギア回転を上
昇させてシンクロさせる場合には、エンジンを噴
かす操作も行なつている。

更に変速所要時間の短縮化を図るために必要な
タイミングでエキブレを作動させるが、かかるシ
ステムではエンジン回転を直接計測する回転セン
サを備えておらず、トランスミツシヨンがニユー
トラルで、かつクラツチがOFFの間は、エンジ
ン回転の実値を検出することが不可能である。従
つてギア段間比の小さな場合やエンジン回転が低
めでシフトアツプする場合等、必要以上にエンジ
ン回転を落下させ過ぎてしまう可能性があり、そ
のためにギア鳴が生じ易く円滑な変速が行なわれ
にくい。

一方、変速時にエキブレを使用しない場合等で
は、エネルギー回転落下に要する時間が相対的に
クラツチOFF→ONに要する時間よりも十分大き
いため、エンジン回転センサは必要性がなく、シ
ステムの簡素化及びコスト低減を図るためには、
エンジン回転センサはむしろ無い方が好ましい。

〔考案の目的〕

本考案は如上に鑑みてなされたもので、その目
的はエンジン回転を直接計測するエンジン回転セ
ンサを設けないで、つまり機構の簡素化及びコス
ト低減を図ると共に変速所要時間を短縮し、かつ
円滑な変速を実現させる車両用自動変速装置を提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本考案の構成は、エ
ンジン回転制御手段とクラツチ操作手段とシンク
ロ判定手段とエキブレ制御手段とトランスミツシ
ヨンを制御するシフトチエンジ制御手段とを有
し、ニートラルの状態でクラツチを接続してエン
ジン回転を低下させ、ギア回転がシンクロ付近ま
で低下したらギアセツトする車両用自動変速装置
において、その自動変速装置に、クラツチを切つ
たときのエンジン回転速度及びシンクロ速度をパ
ラメータとして予め設定されたマツプからエキブ
レ作動時間を読み取るエキブレ作動読取手段を具
備したものである。

〔考案の作用〕

上記構成とすれば、エンジン回転センサが無く
ともエキブレ作動時間が想定されてエキブレが
ON・OFFされ、エキブレ作動経過後クラツチが
接続される。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は本考案の基本的な構成を示したもの
で、第２図は本考案の一実施例のハードウエアを
示す構成図、第３図はその制御ブロツク図であ
る。

これらの図において、エンジン１には機械式の
クラツチ２を介してトランスミツシヨン３が装着
され、このトランスミツシヨン３の出力軸と図示
しなドライブアクスルとをプロペラシヤフト４を
介して連動させている。５は前記エンジン１に装
着した燃料噴射ポンプである。

前記クラツチ２にはそのストロークからクラツ
チ２が接続（ON）状態であるか切断（OFF）状
態であるかを検出してクラツチON・OFF信号を
出力するクラツチ位置検出装置６と、クラツチ２
をON・OFF操作するクラツチ制御装置７と装着
している。

又、前記トランスミツシヨン３にはそのカウン
タシヤフトの回転数からギアの回転数を算出して
出力するギア回転速度検出装置８と、出力軸の回
転数に基づいて車速に関連する車速データを出力
する車速検出装置９と、該トランスミツシヨン３
をシフトするシフトセツト制御装置１０と、トラ
ンスミツシヨン３の現在のシフト位置を検出して
出力するシフト位置検出装置１１とを装着してい
る。

１２はクラツチペダル１３の位置を検出してク
ラツチペダルON・OFF信号を出力するクラツチ
ペダル位置検出装置、１４はアクセルペダル、１
５はアクセル切替装置、１６は運転室に設けたセ
レクタであり、オートレンジの他に、中立位置を
含めた各シフト位置をマニユアル操作で任意に選
択できるようになつている。尚、セレクタ１６に
は各シフトレンジに対応するスイツチを内蔵して
おり、選択したシフトレンジを電気信号として出
力する。

一方、前記クラツチ２、燃料噴射ポンプ５及び
トランスミツシヨン３を制御するコトロールユニ
ツト１７は、前記セレクタ１６及びクラツチペダ
ル位置検出装置１２からの信号に基づいてシフト
チエンジ要求条件が満足された（シフト指定操作
等が正常に行なわれた）時にシフトチエンジ指令
を出力するシフトチエンジ制御部１８と、該シフ
トチエンジ制御部１８からシフトチエンジ指令が
出力された時に前記シフト位置検出装置１１、車
速検出装置９及びギア回転速度検出装置８の出力
に基づいて指定されたシフト位置でのシンクロ状
態を判定してその判定結果を出力するシンクロ判
定部１９と、該シンクロ判定部１９から出力され
たシンクロ判定信号を受けて前記シフトセツト制
御装置１０に駆動信号を供給するトランスミツシ
ヨン制御回路２０と、前記シフトチエンジ制御部
１８からの指令に基づいて前記クラツチ制御装置
７を制御するクラツチ制御回路２１と、シフトチ
エンジ指令が出力された時に前記アクセル切替装
置１５をマニユアルからオートに切り替えて燃料
噴射ポンプ５に装着したアクセル制御装置２２を
介してエンジン１に回転制御信号を供給するアク
セル制御回路２３とで主要部が構成されいる。
尚、前記シフトチエンジ制御部１８は、シフトチ
エンジ操作において誤動作が生じた時にトランス
ミツシヨンエラーランプ２４に警報信号を出力す
る。又、シフトチエンジ制御部１８は、シフトチ
エンジ操作が完了した場合に後述のトランスミツ
シヨンポジシヨン表示器３５に信号を送り、ブザ
ー２７に信号を送る。２９はセレクタ１６によつ
て指定されたシフトレンジを検出するシフトレン
ジ検出装置、３１はトランスミツシヨン３のシン
クロを促進させるために排気ブレーキを作動させ
る排気ブレーキONリレー、３２はマニユアルで
排気ブレーキを作動させている状態でシフトチエ
ンジを行なう場合にこれを一時的に解除させるた
めの排気ブレーキOFFリレー、３３は前記排気
ブレーキONリレー３１及び排気ブレーキOFFリ
レー３２に制御信号を供給する排気ブレーキ制御
回路、３４は排気ブレーキをエンジンブレーキに
連動させる旨を排気ブレーキ制御回路３３に指示
する排気ブレーキ連動指定ボタン、３５はトラン
スミツシヨン３のポジシヨン（シフト位置）を表
示するトランスミツシヨンポジシヨン表示器であ
る。

上記構成において、マニユアル、即ち、セレク
タ１６のレバー１６ａの操作で所定の車速パター
ンに従いシフトアツプし、その時点の車速を例え
ばトランスミツシヨン制御回路２０内に設けられ
たメモリに記憶しており、次にレバー１６ａをオ
ートレンジにて走行する場合、前記メモリに記憶
された車速パターンで自動的にシフトアツプする
ように制御する。

又、セミオートマチツクシステムとして機能さ
せる場合、つまり、トランスミツシヨン３をドラ
イバの意志によつてシフトチエンジする場合は、
ドライバがセレクタ１６で希望するシフト位置
（シフトレンジ）を指定するのみで目的シフト位
置へのシフトチエンジが自動的に行なわれる。

ここで本考案においては、トランスミツシヨン
３がニユートラルでかつクラツチ２がOFFの間
において、クラツチ２を切つたときのエンジン回
転速度及びシンクロ速度をパラメータとして予め
設定されたマツプからエキブレ作動時間を読み取
るエキブレ作動読取手段が設けられている。

次にこの制御手順を、第４図のフローチヤート
に基づいて説明する。

まず変速要求が発生すると、S₁でアクセル４を
全閉制御してS₂に進む。クラツチ２を切るためク
ラツチバルブをONする。S₃でクラツチ断が完了
したか否かを判断し、NOであればくり返し、
YESであればS₄に進む。ここで後述する排気ブ
レーキ（エキブレ）作動開始前のギア回転速度
Ngを予め読み取りセーブしておく。S₅でトラン
スミツシヨン３をニユートラルにセツトする。次
にS₆でギア回転速度Ngとシンクロ回転速度Nsyc
とを比較してギア回転速度Ngが高いときにはS₇
に進む。

そこでギア回転速度Ngがシフトできる回転速
度の範囲、即ち、Nsyc（シンクロ回転速度）＋
ΔN₁（エキブレ作動を決める基準相対回転速度）
よりも若干大きくなつているのを判断し、大きく
なつているときはS₈に進む。ギア回転速度Ngが
自然落下するのを待つのは時間がかかるので、一
般にはクラツチをギアに接続してエンジン回転を
落とし、又エキブレを作動させてギア回転速度
Ngを強制的に落下させるが、ここで本考案は、
S₉でエンジン回転の落下巾（Ng−Nsyc）と排気
ブレーキ作動時間との関係、即ちエンジンの現在
の回転速度と落とす目標の回転速度との差とエキ
ブレ作動時間との関係を示す第５図のマツプより
排気ブレーキ作動時間（エキブレ時間）を読み取
る。ａ，ｂ，ｃはS₄で読み取つたギア回転速度
（Ng）がそれぞれ小さい場合、中程度の場合、大
きい場合の特性例であり、即ち、Ngが大きいｃ
ほどエンジンの回転速度の落下速度が大きいため
排気ブレーキの作動時間は相対的に短い。次に
S₁₀でそのエキブレ作動時間が経過したか否かを
判断し、時間経過後エキブレをOFFする（S₁₁）。
S₁₀においてギア回転速度Ngがシンクロ回転速度
Nsyc＋ΔNiよりも下廻つてしまつたときには
（S₁₂）、途中でエキブレをOFFし、一方上廻つて
いるときはS₁₀に戻す。S₁₃においてギア回転速度
Ngがシンクロ回転速度Nsyc＋ΔN₂（シフトセツ
トを行なう基準相対回転速度）よりも落下してい
るか否かを判断し、NOのときはくり返し、落下
しているときはシフトセツト（S₁₄）し、アクセ
ルを復帰させる。（S₁₅）。

S₆においてギア回転速度Ngはシンクロ回転速
度Nsycより低いときは、即ちシフトダウンした
ときは、アクセルを全開（S₁₆）し、ギア回転速
度Ngがシンクロ回転速度Nsycより高くなるのを
待つて（S₁₇）、アクセル全閉（S₁₈）して、シフ
トセツトする。尚、S₅でトランスミツシヨンをニ
ユートラルにセツト後、クラツチバルブをOFF
とし、クラツチ接続完了したことを確かめてS₁₃
の操作を行なう。又同時にセレクタをセツト完了
したことを確かめてS₁₄の操作を行なう。

〔考案の効果〕

以上のべたように、本考案は変速時の回転速度
を落下させるためにエキブレを作動させるが、エ
ンジン回転センサを使わなくても変速装置を制御
できるようエキブレ開始時点のエンジン回転速度
及びエンジン回転の落下巾（Ng−Nsyc）をパラ
メータとしてマツプからエキブレ作動時間が読み
取られ、エキブレがON・OFF制御されるから、
エキブレ作動でのエンジン回転速度が想定され、
エキブレ作動時間経過後に目標とする回転速度に
設定することができる。従つて、エンジン回転を
直接計測するエンジン回転センサを設けないで
も、つまり機構の簡単化及びコスト低減化を図つ
てしかも変速所要時間が短縮され、かつ円滑な変
速が実現される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の構成を示すブロツク図、第２
図は本考案の一実施例を示す構成図、第３図はそ
のブロツク図、第４図は本考案に係る装置の作用
を説明するためのフローチヤート、第５図はエン
ジン回転の落下巾と排気ブレーキ作動時間との関
係を示すマツプである。 １……エンジン、２……クラツチ、３……トラ
ンスミツシヨン、５……燃料噴射ポンプ、６……
クラツチ位置検出装置、７……クラツチ制御装
置、８……ギア回転速度検出装置、９……車速検
出装置、１０……シフトセツト制御装置、１１…
…シフト位置検出装置、１６……セレクタ、１７
……コントロールユニツト、１８……シフトチエ
ンジ制御部、１９……シンクロ判定部、２０……
トランスミツシヨン制御回路、２１……クラツチ
制御回路、２２……アクセル制御装置、２３……
アクセル制御回路、３１……排気ブレーキONリ
レー、３２……排気ブレーキOFFリレー、３３
……排気ブレーキ制御回路、３４……排気ブレー
キ連動指定ボタン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジン回転制御手段とクラツチ操作手段とシ
   ンクロ判定手段とエキブレ制御手段とトランスミ
   ツシヨンを制御するシフトチエンジ制御手段とを
   有し、ニユートラルの状態でクラツチを接続して
   エンジン回転を低下させ、ギア回転がシンクロ付
   近まで低下したらギアセツトする車両用自動変速
   装置において、その自動変速装置に、クラツチを
   切つたときのエンジン回転速度及びシンクロ速度
   をパラメータとして予め設定されたマツプからエ
   キブレ作動時間を読み取るエキブレ作動読取手段
   を具備したことを特徴とする車両用自動変速装
   置。