JPH0569740B2

JPH0569740B2 -

Info

Publication number: JPH0569740B2
Application number: JP59108298A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Deguchi
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1984-05-30
Filing date: 1984-05-30
Publication date: 1993-10-01
Also published as: JPS60252828A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、クラツチ自動制御装置及びトランス
ミツシヨン切換装置をコンピユータで制御するこ
とにより自動変速を行う自動変速システムに関す
る。

最近、クラツチ自動制御装置及びトランスミツ
シヨン切換装置が個別に開発された。クラツチ自
動制御装置は、エンジン回転数とクラツチ出力軸
回転数とが異なつているときにはクラツチを断状
態にし、両回転数が近づいてくるとクラツチを半
クラツチ状態にし、更に両回転数が略等しくなる
とクラツチを接状態にする。一方、トランスミツ
シヨン切換装置は、電磁バルブにより圧縮空気を
給排されるエアアクチユエータにてトランスミツ
シヨンの切換を行う。

かかるクラツチ自動制御装置及びトランスミツ
シヨン切換装置を順次詳細に説明する。

まずはじめに第１図〜第５図を基に本発明者が
すでに提案したクラツチ自動制御装置（昭和59年
３月８日実用新案登録出願、考案の名称「車両用
クラツチ自動制御装置」）を説明する。先ず第１
図の概略図において、符号１０は自動車のエンジ
ン、１２は変速機、１４はエンジン１０と変速機
１２との間に介装された自体公知のクラツチ、１
６はクラツチ１４の係合及び釈放を制御するクラ
ツチ作動部材、１８は上記クラツチ作動部材１６
に作動的に連結され、その詳細な構造については
後述する圧力応動装置、２０は上記エンジン１０
に連結され同エンジンにより駆動されてエンジン
回転数に応じて増大する電流を発生する自体公知
の発電機、２２はエンジン１０に対する燃料供給
を制御するアクセルペダル、２４はアクセルペダ
ル２２に連結され、同ペダルが踏みこまれたと
き、その踏込量の増加につれて抵抗値が増大する
可変抵抗器、２６は車両の発進等に際して例えば
運転者がエンジンの始動スイツチ２８をオンする
ことによつて自動的に又は運転者がインストルメ
ントパネル上の押ボタン２８′を押すことによつ
て閉路されかつクラツチ１４の完全係合により自
動的に開路されるクラツチスイツチ、３０は上記
圧力応動装置１８に供給される作動媒体としての
圧縮空気を貯溜する空気タンク、３２は上記圧力
応動装置１８と空気タンク３０との間に介装され
た電磁弁、３４はエンジン１０の回転数を検知す
る回転数センサ３６とクラツチ１４の出力軸即ち
変速機１２の入力軸の回転数を検出する回転数セ
ンサ３８の信号を受け、両者の回転数が等しくな
つたとき（好ましくは約１秒間その状態が続いた
とき）、上記電磁弁３２を作動させるコフトロー
ラである。

次に、第２図以下を参照しながら上記圧力応動
装置１８の構造及び作動態様を説明する。圧力応
動装置１８は、シリンダ４０及び同シリンダ内に
摺動自在に嵌装されたピストン４２を包含し、同
ピストンの軸４４はその一端を前記クラツチ作動
部材１６に枢着されている。シリンダ４０の内部
は上記ピストン４２によつてクラツチ係合側作動
室４０ａとクラツチ釈放側作動室４０ｂとに区画
され、一方ピストン軸４４の中空孔４６には制御
弁４８が軸線方向に摺動自在に嵌装されている。
制御弁４８内には、前記空気タンク３０に連通す
る圧縮空気の供給通路５０及び大気に通ずる排気
通路５２が設けられている。上記供給通路５０
は、ピストン軸４４に対する制御弁４８の軸線方
向の相対変位によつて、上記クラツチ係合側作動
室４０ａ又は釈放側作動室４０ｂの何れか一方に
圧縮空気を供給し、又は何れにも圧縮空気を供給
しないように、ピストン軸４４の給気孔４４ａ，
４４ｂと協働する給気孔５０ａ，５０ｂに連通し
ている。同様に排気通路５２は、クラツチ係合側
作動室４０ａ又は釈放側作動室４０ｂの何れか一
方を大気に連通し、又は何れをも大気に連通させ
ないように、ピストン軸４４上の排気孔４４a′及
び４４b′と協働する給気孔５２ａ，５２ｂに連通
している。５４ａ及び５４ｂには上記発電機２０
の発生電流によつて付勢され、上記制御弁４８を
リターンスプリング５６に抗して図の右方に移動
させる電磁コイル、５８は上記ピストン軸内の中
空孔４６の端部に形成された圧力室であつて、通
路６０を介し三方弁として構成された前記電磁弁
３２に連結されている。

第２図は、エンジン１０の始動時及びアイドリ
ング時を示しており、エンジン１０の回転数が低
いため、発電機２０から電磁コイル５４ａ，５４
ｂに供給される電流も相応して小さく、制御弁４
８はリターンスプリング５６によつて中立位置に
保持されている。次に、発進のためアクセルペダ
ル２２が踏み込まれると、エンジン１０の回転数
が上昇して電磁コイル５４ａ，５４ｂに供給され
る電流が大きくなり、第３図に示すように、リタ
ーンスプリング５６が克服されて制御弁４８が右
動し、空気タンク３０内の圧縮空気が供給通路５
０からクラツチ係合側作動室４０ａに供給される
一方、クラツチ釈放側作動室４０ｂが排気通路５
１を経て大気に連通されるので、ピストン４２が
制御弁４８に追従して右動する。そして、このピ
ストン４２の右方変位は電磁コイル５４ａ，５４
ｂによつて制御弁４８に加えられる図中右向きの
力とリターンスプリング５６の対抗する左向きの
力とが平衡する位置で終り、ピストンはその位置
で停止する。ピストン４２の右動によりその軸４
４を介してクラツチ作動部材１６が廻動され、ク
ラツチ１４は通常半クラツチと謂われている半係
合状態でエンジン１０と変速機１２を接続し、車
両は発進を始める。発進後の加速のためにアクセ
ルペダル２２が更に踏みこまれ、又車両の走行抵
抗が静止抵抗から転がり抵抗に変つて大巾に低減
するために、エンジン１０の回転数が更に上昇す
ると、電磁コイル５４ａ，５４ｂの電磁力が益々
増大して制御弁４８が更に右動し、上述と同様に
してピストン４２、従つてその軸４４が右動して
クラツチ１４は一層係合方向に付勢される。この
結果、エンジン１０の回転数とクラツチ１４の出
力軸の回転数が実質的に同一となり、その状態が
設定時間例えば１秒以上継続すると、夫々回転数
センサ３６、３８の信号を比較して出力するコン
トローラ３４によつて第５図に示すように電磁弁
３２が開かれ、空気タンク３０内の圧縮空気が通
路６０を通つて圧力室５８に供給され、制御弁４
８は空気圧力により強制的に右方行程端まで押し
動かされ、制御弁４８に追従して変位するピスト
ン４２によつてクラツチ１４は完全に係合される
こととなる。この際クラツチスイツチ２６は、閉
じていても格別問題はないが、無駄な電力の消費
を避け、かつ電磁コイル５４ａ，５４ｂの発熱に
よる耐久性劣化の観点から図示のように開路させ
ることが望ましい。又第４図は、上述した車両の
発進直後に、例えば緑石等に乗り上げて急に負荷
が増え、エンジン１０の回転数が低下した場合を
示し、この場合は電磁コイル５４ａ，５４ｂの付
勢力が低下し従つて制御弁４８がリターンスプリ
ング５６によつて左動されるから、ピストン４２
がこれに追従して左動し、ピストン軸４４を介し
てクラツチ作動部材１６をクラツチ釈放方向に作
動させるので、エンジン１０のストールが確実に
防止される。更に、坂道等における発進の際に
は、当然アクセルペダル２２が強く踏込まれるこ
ととなり、同ペダルに付設された可変抵抗２４の
抵抗が大きくなるので、エンジン１０の同じ回転
数に対して電磁コイル５４ａ，５４ｂの付勢力が
抵抗増加分だけ減少するので、より高いエンジン
回転数でリターンスプリング５６の対抗力とバラ
ンスすることとなる。即ちこの場合には、平地で
の発進よりも高いエンジン回転数で前述した半ク
ラツチ作動が行なわれるので、エンジン１０のス
トールを起さず発進を円滑に行なうことができる
ものである。

結局、このようなクラツチ自動制御装置では、 (i) 電磁弁３２を非励磁とし、且つ電磁コイル５
４ａ，５４ｂを励磁にすると、エンジン回転数
とクラツチ出力軸回転数が異なつているときは
クラツチ１４を断状態にし、両回転数が近づい
てくるとクラツチ１４を半クラツチ状態にす
る。つまりクラツチ１４の断接を自動的に行な
う。

(ii) また電磁弁３２を励磁するとクラツチ１４を
完全に接状態にする。

(iii) 更に電磁弁３２および電磁コイル５４ａ，５
４ｂを共に非励磁にすると、クラツチ１４を断
状態にする。

トランスミツシヨン切換装置は、変速機をシフ
ト方向に動かすエアアクチユエータ及びこのエア
アクチユエータに対し圧縮空気を給排するための
電磁バルブでなるシフトブースタと、変速機をセ
レクト方向に動かすエアアクチユエータ及びこの
エアアクチユエータに対し圧縮空気を給排するた
めの電磁バルブでなるセレクトブースタとで構成
される。ここに言うシフト方向及びセレクト方向
とは、ギヤシフトパターンを示す第６図におい
て、矢印Ａ方向がシフト方向であり矢印Ｂ方向が
セレクト方向である。なお第６図においてＮにニ
ユートラル、Ｒはバツクギヤ、１，２，３，４，
５は夫々１速、２速、３速、４速、５速の各ギヤ
を示す。このトランスミツシヨン切換装置は、バ
ス用変速機としてすでに実用化されている。

ところで上述したクラツチ自動制御装置及びト
ランスミツシヨン切換装置は夫々個別に用いられ
ているのみで両者を一緒にして使用することはな
かつた。つまり、クラツチ動作を軽減させたいと
きにはクラツチ自動制御装置を用い、トランスミ
ツシヨンの切換操作力を軽減させたいときにはト
ランスミツシヨン切換装置を用いていた。

本発明は、上記実情に鑑み、クラツチ自動制御
装置及びトランスミツシヨン切換装置をコンピユ
ータにて有機的に統一して制御することにより自
動変装を行なう自動変速システムを提供すること
を目的とする。かかる目的を達成する本発明は、アクセルペダルがまつたく踏み込まれておらず
且つ減速している場合であつて、 (イ) フツトブレーキが踏まれて通常減速している
とともにエンジン回転数がアイドリング回転数
以下であるときには、エンジンが停止しないよ
うにクラツチを断接するようにクラツチ自動制
御装置を制御し、 (ロ) フツトブレーキが踏まれて急減速していると
ともに車速が所定速度よりも速いとき、または
フツトブレーキが踏まれて通常減速していると
ともにエンジン回転数がアイドリング回転数を
越えるときには、クラツチの接状態を保持する
ようにクラツチ自動制御装置を制御し、 (ハ) フツトブレーキが踏まれて急減速していると
ともに車速が所定速度よりも遅いときには、ギ
ヤを２速にシフトするようにクラツチ自動制御
装置及びトランスミツシヨン切換装置を制御
し、 (ニ) フツトブレーキが踏まれて緩減速していると
ともにエンジン回転数が通常回転領域の下限値
以下であるとき、またはフツトブレーキが踏ま
れておらず且つ以前にもフツトブレーキが踏ま
れておらず更にエンジン回転数が通常回転数領
域の下限値以下であるときには、現ギヤ段から
１段ギヤを下げるようにクラツチ自動制御装置
及びトランスミツシヨン切換装置を制御し、 (ホ) フツトブレーキが踏まれておらず且つ以前に
はフツトブレーキが踏まれたときには、エンジ
ン回転数が通常回転数領域内に入るようにギヤ
段を下げるようにクラツチ自動制御装置及びト
ランスミツシヨン切換装置を制御することを特
徴とする。

以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明
する。

第７図は本発明の実施例を示す。同図において
１０はエンジン、１２はトランスミツシヨン（変
速機）、１４はクラツチ、１６はクラツチ作動部
材、１８は圧力応動装置、２０は発電機、２２は
アクセルペダル、２４は可変抵抗器、２６はクラ
ツチスイツチ、２８は始動スイツチ、３０は空気
タンク、３２は電磁弁、に示すものと同様であ
る。更に本実施例ではコンピユータ１００、自動
変速レバー１０２、トランスミツシヨン切換装置
１０４、電磁コイルスイツチ１０６が備えられて
いる。このうち自動変速レバー１０２は、投入ギ
ヤ段を指令するドライブポジシヨン信号をコンピ
ユータ１００に送出する。またトランスミツシヨ
ン切換装置１０４には、空気タンク３０から圧縮
空気が送られるとともに、コンピユータ１００か
らの指令によりそのシフトブースタ若しくはセレ
クトブースタが作動してトランスミツシヨン１２
のギヤ段を切り換える。電磁コイルスイツチ１０
６はコンピユータ１００の指令により開閉制御さ
れる。更にコンピユータ１００は、エンジン回転
数とトランスミツシヨン出力軸回転数とが略等し
くなつたときに電磁弁３２を励磁するとともに、
エンジン１０の電子ガバナ及び排気ブレーキを制
御する。コンピユータ１００には、クラツチスイ
ツチ２６、エンジン回転数センサ、アクセル開度
センサ、パーキングブレーキスイツチ、アクセル
スイツチ、加速度センサ、自動変速レバー位置セ
ンサ、トランスミツシヨンギヤ段センサ、フツト
ブレーキスイツチ、車速センサ、荷重センサ、エ
ア圧力センサ及び排気ブレーキスイツチからの各
部の状態を示す信号が入力される。

ここで第８図を参照しつつ自動変速レバー１０
２を説明する。第８図ａは正面図、第８図ｂはシ
フトポジシヨンを示す。これらの図に示すように
自動変速レバー１０２は、ドライブポジシヨン
Ｄ、ニユートラルポジシヨンＮ、シフトアツプポ
ジシヨンSHIFT UP、シフトダウンポジシヨン
SHIFT DOWN、リヤポジシヨンＲを有するド
ライブポジシヨンＤに投入されると運転状態に応
じた最適な前進ギヤ段に入るよう指令が出され
る。ニユートラルポジシヨンＮに投入されるとニ
ユートラル段に入るよう指令が出される。シフト
アツプポジシヨンSHIFT UPに投入されると現
ギヤ段に対して強制的に１段ギヤ段を上げるよう
指令が出される。シフトダウンポジシヨン
SHIFT DOWNに投入されると現ギヤ段に対し
て強制的に１段ギヤ段を下げるよう指令が出され
る。リヤポジシヨンＲに投入されるとリヤ段に入
るよう指令が出される。なお、シフトアツプポジ
シヨンSHIFT UP若しくはシフトダウンポジシ
ヨンSHIFT DOWNに投入されているときにレ
バーから手を離すと、レバーはばねの力により自
動的にドライブポジシヨンＤに復帰するようにな
つている。

次にコンピユータ１００による制御を説明して
行く。なお各フローチヤートにおいてカツコでか
こつた数字は説明文の頭に付した数字に対応させ
ている。

まずはじめに第９図を参照してメインルーチン
を説明する。

(1) 電源スイツチが投入されると、コンピユータ
１００は、エンジン１０の回転数N_E、アクセ
ルペダル２２の開度α（全開でα＝10とする）、
車速Ｖ、加速度γ、自動変速レバー１０２の投
入ポジシヨン位置、トランスミツシヨン１２の
ギヤ段、フツトブレーキスイツチ信号、荷重
Ｌ、空気タンク３０の空気圧Ｐ、クラツチスイ
ツチ２６の信号、パーキングブレーキスイツチ
信号、アクセルスイツチ信号、排気ブレーキス
イツチ信号、を読み込む。

(2) フツトブレーキが踏まれているかどうかを判
定し、踏まれていないときは、コンピユータ１
００内のフラグ（Flag）を０にし且つメモリ
に読み込んだ車速Ｖをクリアする。これは後述
するの変速制御のために行なう。

(3) 空気タンク３０内の空気圧Ｐが規定空気圧
P₀以上であるかどうかを判定し、規定空気圧
より低いときいはブザーやランプを作動させ
る。規定空気圧Ｐ次の(4)の判定に移る。

(4) エンジン１０の回転数N_Eがアリドリング回
転数N_Ei以上であるかどうかを判定し、アイド
リング回転数N_Eiより低いときはのエンジン
停止時制御（詳細は後述する）を行なう。アイ
ドリング回転数N_Ei以上であれば次の(5)に判定
に移る。

(5) 車速ＶはＶ≧３Km／ｈであるかどうかを判定
し、Ｖ＜３Km／ｈであるときにはの発進・停
止時制御（詳細は後述する）を行なう。Ｖ≧３
Km／ｈであれば次の(6)の判定に移る。

(6) 自動変速レバー１０２の位置がリヤポジシヨ
ンＲであるかどうかを判定し、リヤポジシヨン
Ｒであれば警報ブザーを作動させる。運転者は
この警報を聞いて自動変速レバー１０２をニユ
ートラルポジシヨンＮに投入する。一方、リヤ
ポジシヨンＲに投入されていないときには次の
(7)の判定に移る。

(7) 自動変速レバー１０２の位置がニユートラル
ポジシヨンＮであるかどうかを判定し、ニユー
トラルポジシヨンＮであれば次の(8)の判定に移
り、ニユートラルポジシヨンＮでなけれな次の
(9)の判定に移る。

(8) トランスミツシヨン１２のギヤ段がニユート
ラルＮでかるかどうかを判定し、ニユートラル
ＮでなければニユートラルＮにシフトするよう
命令を出しの変速動作制御（詳細は後述す
る）を行なう。一方、ニユートラルＮに入つて
いれば電磁コイルスイツチ１０６を投入しつづ
け圧力応動装置１８内の電磁コイル５４ａ，５
４ｂを励磁しつづける。

このためクラツチの自動制御がなされる。

(9) 強制シフト変更の指示があつたかどうかを判
定し、指示があつたときにはの強制シフト制
御（詳細は後述する）を行う。一方、指示がな
かつたときには次の(10)に判定に移る。

(10) アクセルスイツチが投入されているかどう
か、つまりアクセルが踏まれているかどうか判
定し、アクセルが踏まれているとき（アクセル
スイツチONのとき）にはの変速制御（詳細
は後述する）を行ない、アクセルがまつたく踏
まれていないとき（アクセルスイツチOFFの
とき）にはの変速制御（詳細は後述する）を
行なう。

上述した制御のうち本願発明のポイントは、
の変速制御である。

次に各サブルーチンを説明する。

第１０図を参照してエンジン停止時制御サブル
ーチンを説明する。

(1) エンジン１０の回転数N_Eがアイドリング回
転数N_Eiより小さいときにこのサブルーチンに
入る。つまりエンジン１０が停止しているとき
にこのサブルーチンに入る。

(2) スタータスイツチ信号を読み込む。

(3) スタータスイツチが投入（ON）されている
かどうかを判定する。投入されていないときに
はの発進・停止時制御（後述する）を行な
う。一方、投入されているとき、すなわち運転
者がエンジンをスタートさせようとしていると
きは次の(4)の判定に移る。

(4) クラツチスイツチ２６が投入（ON）されて
いるかどうかを判定する。クラツチスイツチ２
６が投入されていないとき、すなわちクラツチ
１４が接状態になつているときには次の(5)の判
定に移り、クラツチスイツチ２６が投入されて
いるとき、すなわちクラツチ１４が断状態にな
つているときには後の(7)の判定に移る。

(5) 自動変速レバー１０２がニユートラルポジシ
ヨンＮに入つているかどうかを判定し、ニユー
トラルポジシヨンＮに入つていないときにはス
タータ回路をOFFにしてエンジンはスタート
させない。ニユートラルポジシヨンＮに入つて
いれば次の(6)の判定に移る。

(6) トランスミツシヨン１２がニユートラルＮに
入つているかどうかを判定する。ニユートラル
Ｎに入つていないときにはスタータ回路を
OFFにしてエンジンはスタートさせない。ニ
ユートラルＮに入つているときは次の(7)の判定
に移る。

(7) パーキングブレーキスイツチが投入（ON）
されているかどうか、つまりパーキングブレー
キがかけられているかどうかを判定する。パー
キングブレーキがかけられていないときにはス
タータ回路をOFFにしエンジンはスタートさ
せない。パーキングブレーキがかけられている
ときにはスタータ回路をONにしてエンジンを
スタートさせる。

結局、このエンジン停止時制御サブルーチンで
は、クラツチが断で且つパーキングブレーキがか
けられている場合か、クラツチが接であつても自
動変速レバー１０２及びトランスミツシヨン１２
が共にニユートラルで且つパーキングブレーキが
かけられている場合にエンジンがスタートする。
したがつてエンジンをかけても自動車が暴走する
ことはなく、安全である。

第１１図を参照して発進・停止時制御サブール
チンを説明する。

(1) 車速Ｖ＜３Km／ｈであるとき、または前のエ
ンジン停止時制御サブルーチンにおいてスター
タスイツチがOFFのときにこのサブルーチン
に入る。

(2) 自動変速レバー１０２はリヤポジシヨンＲに
入つているかどうかを判定する。リヤポジシヨ
ンＲに入つているときには次の(3)の判定に移
る。リヤポジシヨンに入つていないときには後
の(4)の判定に移る。

(3) トランスミツシヨン１２のギヤ段がリヤＲで
あるかどうかを判定する。トランスミツシヨン
１２がリヤに入つていれば電磁コイルスイツチ
１０６をONに保持し圧力応動装置２８の電磁
コイル５４ａ，５４ｂを励磁する。そうすると
クラツチが自動制御され、エンジン回転数とク
ラツチ出力軸回転数が異なるときにはクラツチ
１４が断状態になり、両回転数が近づいてくる
とクラツチ１４が半クラツチ状態になる。一方
トランスミツシヨンがリヤに入つていないとき
はリヤＲへシフトするよう命令を出しの変速
動作制御を行なう。

(4) 自動変速レバー１０２がシフトダウンポジシ
ヨンSHIFT DOWNに入つているかどうかを
判定する。シフトダウンポジシヨンに入つてい
るときには次の(5)の判定に移る。シフトダウン
ポジシヨンに入つていないときには後の(6)の判
定に移る。

(5) トランスミツシヨン１２のギヤ段が１速かど
うかを判定する。１速に入つているときには電
磁コイルスイツチ１０６のONに保持してクラ
ツチ自動制御を行なう。１速に入つていないと
きには、１速へシフトするよう命令を出しの
変速動作制御を行う。このようにして強制的に
１速に入れることによりエンジンブレーキをき
かせることができる。

(6) 自動変速レバー１０２がシフトアツプポジシ
ヨンSHIFT UPに入つているかどうかを判定
する。シフトアツプポジシヨンに入つていると
きには次の(7)の判定に移る。シフトアツプポジ
シヨンに入つていないときには後の(8)の判定に
移る。

(7) トランスミツシヨン１２のギヤ段が３速かど
うかを判定する。３速に入つているときには電
磁コイルスイツチ１０６をONに保持してクラ
ツチ自動制御を行う。３速に入つていないとき
には３速へシフトするよう命令を出しの変速
動作制御を行う。このようにして強制的に３速
に入れることにより発進時における燃料を向上
することができる。

(8) 自動変速レバー１０２がドライブポジシヨン
Ｄに入つているかどうかを判定する。ドライブ
ポジシヨンＤに入つているときには次の(9)の判
定に移る。ドライブポジシヨンＤに入つていな
いときには後の(10)の判定に移る。

(9) トランスミツシヨン１２のギヤ段が２速に入
つているかどうかを判定する。２速に入つてい
れば電磁コイルスイツチ１０６をONに保持し
てクラツチ自動制御を行なう。２速に入つてい
ないときには２速へシフトするよう命令を出し
の変速動作制御を行なう。このように自動変
速レバー１０２をドライブポジシヨンＤに入れ
ておけば、通常の発進と同じく２速で発進がな
される。

(10) トランスミツシヨン１２がニユートラルＮに
入つているかどうかを判定する。ニユートラル
に入つていれば電磁コイルスイツチ１０６を
ONに保持してクラツチ自動制御を行なう。ニ
ユートラルに入つていなければニユートラルへ
シフトするよう命令を出しの変速動作制御を
行なう。

第１２図を参照して変速動作制御サブルーチン
を説明する。

(1) １速、２速、３速、リヤ、ニユートラルの各
ギヤ段にシフトするよう指令が出されるとこの
変速動作制御サブルーチンに入る。

(2) まずはじめに排気ブレーキが作動しているか
どうかを判定し、排気ブレーキが作動している
ときには排気ブレーキを解除する。このように
するのは次に述べるように、ギヤをシフトする
ときには必ずクラツチ１４を断とするため、こ
のとき排気ブレーキをかけていると排気が抑制
されているエンジンの回転数が低下しクラツチ
の同期がとりにくくなるからであり、またクラ
ツチ１４を断にすると排気ブレーキそのものも
作用しないからである。

(3) 現ギヤ段と指令ギヤ段とからセレクト方向及
びシフト方向の移動量を算出する。

(4) 電磁コイルスイツチ１０６をOFFにして圧
力応動装置１８の電磁コイル５４ａ，５４ｂを
非励磁にするとともに、電磁弁３２を非励磁に
してこの電磁弁３２を圧縮空気が流通しないよ
うにする。そうするとクラツチ１４が断状態に
なる。

(5) トランスミツシヨン切換装置１０４のシフト
ブースタ及びセレクトブースタを作動させて指
令ギヤ段に投入する。

(6) 電磁コイル１０６をONにして電磁コイル５
４ａ，５４ｂを励磁する。そうすると、エンジ
ン回転数とトルク出力軸回転数が近づくと半ク
ラツチとなり、更に両回転数が略等しくなると
クラツチ１４は完全に接状態になる。

第１３図を参照して強制シフト制御サブルーチ
ンを説明する。

(1) 車速が３Km／ｈ以上で制御シフト変更の指示
があつたときこのサブルーチンに入る。

(2) 自動変速レバー１０２がシフトアツプポジシ
ヨンSHIFT UPに入つているかどうかシフト
ダウンポジシヨンSHIFT DOWNに入つてい
るかを判定する。シフトアツプポジシヨンに入
つていれば次の(3)の判定に移り、シフトダウン
ポジシヨンに入つていれば後の(4)の判定に移
る。

(3) 現ギヤ段が最上ギヤ段であるかどうかを判定
し、最上ギヤ段でなれば、現ギヤ段から１段シ
フトアツプするとエンジン回転数N_EがN_E≦
600、すなわちアイドリング回転数以下になる
かどうかを判定する。アイドリング回転数を越
える場合には現シフト段から１段シフトアツプ
する命令を出しの変速動作制御プログラム
（後述する）を実行する。

(4) 現ギヤ段から１段シフトダウンするとオーバ
レブするかどうかを判定する。オーバレブしな
いときには現シフト段から１段シフトダウンす
るよう命令を出しの変速動作制御プログラム
（後述する）を実行する。

一方、オーバレブするときには次の(5)に判定
に移る。

(5) オーバレブするとタイマが作動を開始するよ
うになつており、このタイマは作動後１秒でリ
セツトされる。そこでオーバレブするときにタ
イマが作動しているかどうかを判定する。タイ
マ作動中であれば、現シフト段から１段シフト
ダウンする。このようにシフトダウンするとオ
ーバレブするが、シフトダウンする時間はタイ
マの作動中、つまり１秒間であるためエンジン
への負担は少ない。

一方、タイマが作動していないときにはただ
ちにタイマを作動させ、タイマ作動中には警報
ブザーを作動させる。

第１４図を参照して変速制サブルーチンを説明
する。

(1) 車速が３Km／ｈ以上で自動変速レバー１０２
がドライブポジシヨンＤに入つており、更にア
クセルが踏み込まれているときにこのサブルー
チンに入る。このルーチンにおいてはアクセル
開度をαで示し、全開のときはα＝10、全閉の
ときは＝０とする。

(2) エンジン回転数N_EがN_E≦600＋60αであるか
どうか、すなわち常用回転数領域のうちの低域
回転数より低いかどうかを判定する。低いとき
には次の(3)の判定に移り、高い場合には後の(4)
の判定に移る。

(3) 現ギヤ段が１速または２速であるかどうかを
判定する。１速または２速であるときにはクラ
ツチ自動制御装置の電磁弁３２及び電磁コイル
５４ａ，５４ｂを共にONにして現ギヤ段を維
持する。１速または２速でないときには、現車
速Ｖに対してエンジン回転数N_Eが600＋60α≦
N_E≦800＋90αとなるギヤ段のうちから高位の
ギヤ段を選出し、この選出したギヤ段にシフト
するよう命令を出し、の変速動作制御プログ
ラムを実行する。

(4) エンジン回転数N_EがN_E≧1000＋120αである
かどうか、すなわち常用回転数領域のうちの高
域観点数より高いかどうかを判定する。低いと
きにはクラツチ自動制御装置の電磁弁３２およ
び電磁コイル５４ａ，５４ｂを共にONにして
現ギヤ段を維持する。高いときには次の(5)の判
定に移る。

(5) 現ギヤ段が最上段であるかどうかを判定す
る。最上段であれば電磁弁３２及び電磁コイル
５４ａ，５４ｂを共にONにして現ギヤ段を維
持する。最上段でなければ現シフト段から１段
シフトアツプする命令を出し、の変速動作制
御プログラムを実行する。

結局この変速制御サブルーチンの制御は第１５
図で示すことができる。つまり、第１５図におい
て横軸はエンジン回転数N_Eであり、縦軸はアク
セル開度αであり、図中Ｉで示す常用回転領域に
入るようギヤをシフトするものである。そして低
減回転数領域に入つたときには常用回転数領域
に入るようにギヤをシフトダウンして行き、そ
の中で高位側のギヤを選定する。また、高域回転
数領域に入つたときには１段シフトアツプして
行き、最終的には常用回転数領域に入るように制
御する。なおこの制御において用いたしきい値、
600＋60α、800＋90α、1000＋120αは積載荷重に
よつて変化させる。例えば重積載時には上記各し
きい値を、800＋60α、1000＋90α、1200＋120αと
する。このようにすることにより積載重量に合わ
せてスムーズな走行ができる。

第１６図を参照して変速制御サブルーチンを説
明する。

(1) 車速が３Km／ｈ以上で自動変速レバー１０２
がドライブポジシヨンＤに入つており、更にア
クセルがまつたく踏み込まれていないときにこ
のサブルーチンに入る。

このサブルーチンにおいて加速度をγで示
し、γ₂＜γ₁＜０の関係にある。

(2) 加速度γはγ＞０かどうかを判定する。γ≦
０すなわち減速しているときには次の(3)の判定
に移る。

(3) フツトブレーキスイツチがONかどうか、つ
まりフツトブレーキが踏まれているかどうかを
判定する。フツトブレーキが踏まれていないと
きには次の(4)の判定に移り、フツトブレーキが
踏まれているときには後の(5)の判定に移る。

(4) Flagが１かどうか、つまり以前にフツトブ
レーキが踏まれていたかどうかを判定する。以
前にフツトブレーキが踏まれているときには、
現車速Ｖに対してエンジン回転数N_Eが600≦
N_E≦1000となるギヤ段になるようなシフトダ
ウン命令を出し、の変速動作制御プログラム
を実行する。逆に言えば、アクセルが踏まれて
おらず、減速しており、以前にはフツトブレー
キが踏まれていたが現時点ではフツトブレーキ
が踏まれると、600≦N_E≦1000となるギヤ段に
シフトダウンするよう命令をする。一方、以前
においてもフツトブレーキが踏まれていないと
きには後の(7)の判定に移る。逆に言えば、アク
セルが踏まれておらず、減速しており、現時点
を含めて継続してフツトブレーキが踏まれてい
ないとき、例えば坂道を登つているときに(7)の
判定に移る。

(5) Flagが１かどうかを判定する。Flagが１で
ないときにはFlagを１にするとともにこのと
きの車速を記憶する。Flag1になつたところで
次の(6)の判定に移る。

(6) 加速度γはγ＜γ₁であるかどうかを判定す
る。γ≧γ₁つまり緩減速であるときには次の(7)
の判定に移る。γ＜γ₁であるときには後の(8)の
判定に移る。

(7) エンジン回転数N_EはN_E≦800であるかどう
かを判定し、N_E≦800であれば現シフト段から
１段シフトダウンするよう命令を出し、の変
速動作制御プログラムを実行する。逆に言えば
アクセルが踏まれておらず減速している場合に
おいて、フツトブレーキが踏まれて緩減速して
いるとともにエンジン回転数が通常回転数領域
の下限値以下であるとき、またはフツトブレー
キが踏まれておらず且つ以前にもフツトブレー
キが踏まれておらず更にエンジン回転数が通常
回転数領域の下限値以下であるときには、現ギ
ヤ段から１段ギヤを下げるようクラツチ自動制
御装置及びトランスミツシヨン切換装置を制御
するのである。

(8) 加速度γはγ＜γ₂であるかどうかを判定す
る。γ＜γ₂であるとき、つまり急減速であると
きには次の(9)の判定に移る。γ＞γ₂であると
き、つまりγ₂≦γ≦γ₁で通常減速であるときに
は次の(10)の判定に移る。

(9) メモリに記憶した車速M_VがM_V≧15Km／ｈで
あるかどうかを判定する。M_V＜15Km／ｈであ
れば２速へシフトするよう命令を出し、の変
速動作プログラムを実行する。逆に言えば、ア
クセルが踏まれておらず減速している場合にお
いて、フツトブレーキが踏まれて急減速してい
るとともに車速が所定速度よりも遅いときに
は、ギヤを２速にシフトするようにクラツチ自
動制御装置及びトランスミツシヨン切換装置を
制御するのである。

一方、M_V≧15Km／ｈであるときには後の
（11）の実行に移る。

(10) エンジン回転数N_Eがアイドル回転数以下で
あるかどうかを判定する。アイドル回転数を越
えるときには次の（11）の実行に移り、アイド
ル回転数以下であるときには後の（12）の実行
に移る。

(11) クラツチ自動制御装置の電磁弁３２及び電磁
コイル５４ａ，５４ｂを共にONにしてクラツ
チ１４を強制的に接とする。これによりエンジ
ンブレーキが働く。逆に言えば、アクセルが踏
まれておらず、減速している場合において、フ
ツトブレーキが踏まれて急減速しているととも
に車速が所定速度よりも速いとき、またはフツ
トブレーキが踏まれて通常減速しているととも
にエンジン回転数がアイドリング回転数を越え
るときには、クラツチの接状態を保持するよう
にクラツチ自動制御装置を制御するのである。

(12) クラツチ自動制御装置の電磁コイル５４ａ，
５４ｂをONにしてクラツチ自動制御をし、ア
イドル回転数以下になつたときにクラツチを断
とし、エンストを防止する。逆に言えばアクセ
ルが踏まれておらず、減速している場合におい
て、フツトブレーキが踏まれて通常減速してい
るとともにエンジン回転数がアイドリング回転
数以下であるときには、エンジンが停止しない
ようにクラツチを断・接するようにクラツチ自
動制御装置を制御するのである。

第１７図を参照して変速動作制御プログラムを
説明する。

(1) ギヤ段をシフトアツプするかシフトアツプす
る可能性があるときにはから開始し、シフト
ダウンするときにはから開始する。

(2) から開始したときには指令シフト段にする
とオーバレブするかどうかを判定する。オーバ
レブしないときには次の(3)の判定に移る。

(3) 排気ブレーキが作動しているかどうかを判定
し、排気ブレーキが作動しているときには排気
ブレーキを解除する。このようにするのは次に
述べるように、ギヤをシフトするときには必ず
クラツチ１４を断とするため、このとき排気ブ
レーキをかけていると排気が抑制されているエ
ンジンの回転数が低下しクラツチの同期がとり
にくくなるからであり、またクラツチ１４を断
にすると排気ブレーキそのものも作用しないか
らである。

(4) 現シフト段と指令シフト段とからセレクト方
向及びシフト方向の移動量を算出する。

(5) クラツチ自動制御装置の電磁弁３２及び電磁
コイル５４ａ，５４ｂを共にOFFにしクラツ
チ１４を断状態にする。

(6) 車速により決定される指令ギヤ段に対応した
エンジン回転数になるように電子ガバナの制御
を開始する。

(7) トランスミツシヨン切換装置１０４のシフト
ブースタを作動してトランスミツシヨン１４を
ニユートラルにする。

(8) 電磁弁３２及び電磁コイル５４ａ，５４ｂを
共にONにしてクラツチ１４を接状態にする。
これはダブルクラツチと同じ効果をはたす。

(9) トランスミツシヨン切換装置１０４のセレク
トブースタを作動して、指令ギヤ段直前のニユ
ートラルにする。

(10) 電磁弁３２及び電磁コイル５４ａ，５４ｂを
共にOFFにしてクラツチ１４を断にする。

(11) シフトブースタを作動してトランスミツシヨ
ン１４を指令ギヤ段に入れる。

(12) 電子カバナの制御を停止する。

(13) 電磁コイル５４ａ，５４ｂをONにしクラツ
チ自動制御を行う。これによりクラツチは断→
半クラツチ→接となる。

以上実施例とともに具体的に説明したように本
発明によれば自動変速を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はクラツチ自動制御装置を示す構成図、
第２図〜第５図はその圧力応動装置を示す構成
図、第６図はギヤシフトパターンを示す説明図、
第７図は本発明の実施例を示す構成図、第８図ａ
は自動変速レバーを示す正面図、第８図ｂはその
シフトポジシヨンを説明するための説明図、第９
図は本実施例のメインルーチンを示すフロー図、
第１０図はエンジン停止時制御サブルーチンを示
すフロー図、第１１図は発進・停止時制御サブル
ーチンを示すフロー図、第１２図は変速動作制御
サブルーチンを示すフロー図、第１３図は強制シ
フト制御サブルーチンを示すフロー図、第１４図
は変速制御サブルーチンを示すフロー図、第１５
図は車速とアクセル開度から求まる各回転数領域
を示す説明図、第１６図は変速制御サブルーチン
を示すフロー図、第１７図は変速動作制御プログ
ラムを示すフロー図である。図面中、１０はエンジン、１２は変速機（トラ
ンスミツシヨン）、１４はクラツチ、１８は圧力
応動装置、３０は空気タンク、３２は電磁弁、５
４ａ，５４ｂは電磁コイル、１００はコンピユー
タ、１０２は自動変速レバー、１０４はトランス
ミツシヨン切換装置、１０６は電磁コイルスイツ
チである。

Claims

【特許請求の範囲】１投入ギヤ段を指令する自動変速レバーからの
ドライブポジシヨン信号及び運転状態を検出する
各センサからのセンシング信号をコンピユータで
処理してこの処理結果を基にコンピユータにて、エンジン回転数とクラツチ出力軸加回転とが異
なつているときにはクラツチを断状態にし且つ両
回転数が近づいてくるとクラツチを半クラツチ状
態にし更に両回転数が略等しくなるとクラツチを
接状態にするクラツチ自動制御装置と、電磁バル
ブにより圧縮空気が給排されるエアアクチユエー
タにてトランスミツシヨンの切換を行うトランス
ミツシヨン切換装置と、を制御することにより自動変速を行う自動変速シ
ステムにおいて、アクセルペダルがまつたく踏み込まれておらず
且つ減速している場合であつて、 (イ) フツトブレーキが踏まれて通常減速している
とともにエンジン回転数がアイドリング回転数
以下であるときには、エンジンが停止しないよ
うにクラツチを断接するようにクラツチ自動制
御装置を制御し、 (ロ) フツトブレーキが踏まれて急減速していると
ともに車速が所定速度よりも速いとき、または
フツトブレーキが踏まれて通常減速していると
ともにエンジン回転数がアイドリング回転数を
越えるときには、クラツチの接状態を保持する
ようにクラツチ自動制御装置を制御し、 (ハ) フツトブレーキが踏まれて急減速していると
ともに車速が所定速度よりも遅いときには、ギ
ヤを２速にシフトするようにクラツチ自動制御
装置及びトランスミツシヨン切換装置を制御
し、 (ニ) フツトブレーキが踏まれて緩減速していると
ともにエンジン回転数が通常回転数領域の下限
値以下であるとき、またはフツトブレーキが踏
まれておらず且つ以前にもフツトブレーキが踏
まれておらず更にエンジン回転数が通常回転数
領域の下限値以下であるときには、現ギヤ段か
ら１段ギヤを下げるようクラツチ自動制御装置
及びトランスミツシヨン切換装置を制御し、 (ホ) フツトブレーキが踏まれておらず且つ以前に
はフツトブレーキが踏まれたときには、エンジ
ン回転数が通常回転数領域内に入るようにギヤ
段を下げるようにクラツチ自動制御装置及びト
ランスミツシヨン切換装置を制御することを特
徴とする自動変速システム。