JPH06199159A - 変速装置の半自動シフト実行のための制御装置およびその方法 - Google Patents
変速装置の半自動シフト実行のための制御装置およびその方法Info
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- JPH06199159A JPH06199159A JP5172467A JP17246793A JPH06199159A JP H06199159 A JPH06199159 A JP H06199159A JP 5172467 A JP5172467 A JP 5172467A JP 17246793 A JP17246793 A JP 17246793A JP H06199159 A JPH06199159 A JP H06199159A
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- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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- F16H61/0248—Control units where shifting is directly initiated by the driver, e.g. semi-automatic transmissions
-
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- F16H63/502—Signals to an engine or motor for smoothing gear shifts
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- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】選択されたシフトの手動開始後、必要な同期状
態が得られるようにエンジンへの燃料供給が自動的に制
御される半自動機械式変速装置を提供すること。 【構成】機械式変速装置(10)の手動または自動的に選択
されたシフトを半自動的に実行するための制御装置(10
4) ／方法であって、制御装置は、変速機入力軸(16)及
び出力軸(90)の速度、及びスロットルペダル位置(THD)
を表す入力信号、及び現在の連結歯車比からのシフトの
選択を表す運転者操作盤(108) からの入力信号を受け取
って、中央処理装置(106) がそれらを所定の論理規則に
従って処理することにより、コマンド出力信号を変速機
アクチュエータ(112、70、96) 及び燃料コントローラオペ
レータへ送り、手動でトルクを中断させることによるシ
フトシーケンスの手動開始後に変速機が実質的に同期し
た時にシフトを実行する。
態が得られるようにエンジンへの燃料供給が自動的に制
御される半自動機械式変速装置を提供すること。 【構成】機械式変速装置(10)の手動または自動的に選択
されたシフトを半自動的に実行するための制御装置(10
4) ／方法であって、制御装置は、変速機入力軸(16)及
び出力軸(90)の速度、及びスロットルペダル位置(THD)
を表す入力信号、及び現在の連結歯車比からのシフトの
選択を表す運転者操作盤(108) からの入力信号を受け取
って、中央処理装置(106) がそれらを所定の論理規則に
従って処理することにより、コマンド出力信号を変速機
アクチュエータ(112、70、96) 及び燃料コントローラオペ
レータへ送り、手動でトルクを中断させることによるシ
フトシーケンスの手動開始後に変速機が実質的に同期し
た時にシフトを実行する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両の半自動機械式変速
装置に関し、特に機械式変速機のギア比を手動または自
動的に選択したシフトの実行を一部自動的に行う形式の
半自動機械式変速装置に関する。
装置に関し、特に機械式変速機のギア比を手動または自
動的に選択したシフトの実行を一部自動的に行う形式の
半自動機械式変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような形式の変速装置は、米国特許
第5,053961号、 第5,053,962 号明細書に開示されてい
る。重量形トラック等の重量形車両及び自動車の両方に
対して、スロットルの開度すなわち位置、車速、エンジ
ン速度等を感知し、それらに従って車両変速機を自動的
にシフトする全自動変速装置が従来より公知である。
第5,053961号、 第5,053,962 号明細書に開示されてい
る。重量形トラック等の重量形車両及び自動車の両方に
対して、スロットルの開度すなわち位置、車速、エンジ
ン速度等を感知し、それらに従って車両変速機を自動的
にシフトする全自動変速装置が従来より公知である。
【０００３】このような全自動チェンジギヤ変速装置に
は、加圧流体を利用して１つまたは複数の部材を他の部
材または地面と摩擦係合させる自動変速機と共に、電子
及び／または空気圧論理及びアクチュエータを用いて機
械式（すなわち確動）クラッチの連結及び切り離しを行
うことによって所望の歯車比が得られるようにした自動
機械式変速機が含まれる。このような変速機の例が、米
国特許第3,961,546 号、第4,081,065 号及び第4,361,06
0 号に示されており、それらの特許の開示内容は参考と
して本説明に含まれる。
は、加圧流体を利用して１つまたは複数の部材を他の部
材または地面と摩擦係合させる自動変速機と共に、電子
及び／または空気圧論理及びアクチュエータを用いて機
械式（すなわち確動）クラッチの連結及び切り離しを行
うことによって所望の歯車比が得られるようにした自動
機械式変速機が含まれる。このような変速機の例が、米
国特許第3,961,546 号、第4,081,065 号及び第4,361,06
0 号に示されており、それらの特許の開示内容は参考と
して本説明に含まれる。
【０００４】このような全自動チェンジギヤ変速機は、
特に一般的に大量には販売されていない最大重量形車両
用では容認し難いほどに高価になり得る。また、加圧流
体及び／またはトルクコンバータを用いた自動チェンジ
ギヤ変速機は、それらの入力軸及び出力軸間で動力が散
逸するために比較的非効率的になりがちである。
特に一般的に大量には販売されていない最大重量形車両
用では容認し難いほどに高価になり得る。また、加圧流
体及び／またはトルクコンバータを用いた自動チェンジ
ギヤ変速機は、それらの入力軸及び出力軸間で動力が散
逸するために比較的非効率的になりがちである。
【０００５】スロットル位置、エンジン、入力軸、出力
軸及び／または車両の各速度を感知して、自動制御され
た燃料スロットル装置、歯車シフト装置及び／またはマ
スタークラッチ作動装置を用いることによって運転者に
よる手動選択変速比の変更をほぼ全自動式に実行する電
子制御装置を用いた半自動変速装置が従来より公知であ
る。このような半自動変速装置の例として、米国特許第
4,425,620 号、第4,631,679 号及び第4,648,290 号があ
り、それらの開示内容は参考として本説明に含まれる。
軸及び／または車両の各速度を感知して、自動制御され
た燃料スロットル装置、歯車シフト装置及び／またはマ
スタークラッチ作動装置を用いることによって運転者に
よる手動選択変速比の変更をほぼ全自動式に実行する電
子制御装置を用いた半自動変速装置が従来より公知であ
る。このような半自動変速装置の例として、米国特許第
4,425,620 号、第4,631,679 号及び第4,648,290 号があ
り、それらの開示内容は参考として本説明に含まれる。
【０００６】このような半自動機械式変速装置は、全自
動変速装置よりは幾分低価格であること、低速作動の場
合には手動クラッチ制御が可能であること、及び／また
は作動歯車比の自動選択が不必要であることから非常に
よく受け入れられているが、比較的多数のセンサ及び自
動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／または燃料スロットル装置アクチュエータの用
意、設置及び維持が必要であるので、用途によっては費
用が掛かりすぎることがある。
動変速装置よりは幾分低価格であること、低速作動の場
合には手動クラッチ制御が可能であること、及び／また
は作動歯車比の自動選択が不必要であることから非常に
よく受け入れられているが、比較的多数のセンサ及び自
動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／または燃料スロットル装置アクチュエータの用
意、設置及び維持が必要であるので、用途によっては費
用が掛かりすぎることがある。
【０００７】手動だけで制御されるエンジンスロットル
手段及び手動だけで制御されるマスタークラッチを備え
た車両に用いられる機械式変速装置のための半自動シフ
ト実行装置／方法が上記米国特許第5,053,961 号及び第
5,053,962 号に記載されている。この装置には、運転者
がアップシフト、ダウンシフトまたはニュートラルへの
シフトを選択するための制御／表示パネルまたは制御盤
と、変速機入力及び出力軸速度及び手動選択されたシフ
トを表す入力信号を受け取って、それらを所定の論理規
則に従って処理してコマンド出力信号を発生する電子制
御装置（ＥＣＵ）と、コマンド出力信号に従って変速機
をシフトする変速機アクチュエータとが設けられてい
る。
手段及び手動だけで制御されるマスタークラッチを備え
た車両に用いられる機械式変速装置のための半自動シフ
ト実行装置／方法が上記米国特許第5,053,961 号及び第
5,053,962 号に記載されている。この装置には、運転者
がアップシフト、ダウンシフトまたはニュートラルへの
シフトを選択するための制御／表示パネルまたは制御盤
と、変速機入力及び出力軸速度及び手動選択されたシフ
トを表す入力信号を受け取って、それらを所定の論理規
則に従って処理してコマンド出力信号を発生する電子制
御装置（ＥＣＵ）と、コマンド出力信号に従って変速機
をシフトする変速機アクチュエータとが設けられてい
る。
【０００８】制御／表示装置によって、運転者は高い段
側の比、低い段側の比またはニュートラルへのシフトを
選択／事前選択することができ、好ましくは変速機の現
在の状態と共に選択されているがまだ実行されていない
シフトを表示する。制御装置は、自動事前選択作動モー
ドにおいて作動を選択できることが好ましい。
側の比、低い段側の比またはニュートラルへのシフトを
選択／事前選択することができ、好ましくは変速機の現
在の状態と共に選択されているがまだ実行されていない
シフトを表示する。制御装置は、自動事前選択作動モー
ドにおいて作動を選択できることが好ましい。
【０００９】従って、スロットルまたはクラッチアクチ
ュエータを必要とせず、２つの速度信号入力だけを必要
とする運転者及び／またはコントローラ選択の変速機シ
フトを一部自動的に実行するための車両用半自動機械式
変速装置のための制御装置／方法が提供されていた。こ
の形式の変速装置は、一定の状況では操作しやすくなる
ため、特に未熟な運転者に受け入れられていたが、シフ
トシーケンスの開始後に自動的に正確に同期化する機能
を付与するための自動エンジン燃料コントローラがない
ために、全面的には満足できなかった。
ュエータを必要とせず、２つの速度信号入力だけを必要
とする運転者及び／またはコントローラ選択の変速機シ
フトを一部自動的に実行するための車両用半自動機械式
変速装置のための制御装置／方法が提供されていた。こ
の形式の変速装置は、一定の状況では操作しやすくなる
ため、特に未熟な運転者に受け入れられていたが、シフ
トシーケンスの開始後に自動的に正確に同期化する機能
を付与するための自動エンジン燃料コントローラがない
ために、全面的には満足できなかった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このように事情に鑑み
て、本発明は選択されたシフトの手動開始後、必要な同
期状態が得られるようにエンジンへの燃料供給が自動的
に制御される半自動機械式変速装置を提供することを目
的としている。
て、本発明は選択されたシフトの手動開始後、必要な同
期状態が得られるようにエンジンへの燃料供給が自動的
に制御される半自動機械式変速装置を提供することを目
的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に本発明の制御装置は、変速機アクチュエータと２つの
回転速度センサとを有する機械式変速装置のシフトを半
自動的に実行するためのもので、現在の連結変速比か
ら、またはニュートラルから選択比へのアップシフトま
たはダウンシフトを選択して、その選択を表す第３入力
信号を発生する手段(120、124/132) と、前記第１、第２
及び第３入力信号を受け取って、それらを所定の論理規
則に従って処理することによってコマンド出力信号を発
生する中央処理装置(106) とを有しており、該中央処理
装置には、 （ａ）現在の連結比からの変速機シフトの選択に応答し
て、変速機をニュートラルへシフトさせるためのコマン
ド出力信号を前記アクチュエータへ送る手段と、 （ｂ）(i) 現在の連結比から選択比へのシフトの選択及
び(ii)変速機ニュートラル状態の確認に応答して、(i)
変速機を実質的に同期化させるためのコマンド出力信号
を前記燃料コントローラへ送り、(ii)その後に変速機を
選択比へシフトさせるためのコマンド出力信号を前記ア
クチュエータへ送る手段とが設けられていることを特徴
としている。
に本発明の制御装置は、変速機アクチュエータと２つの
回転速度センサとを有する機械式変速装置のシフトを半
自動的に実行するためのもので、現在の連結変速比か
ら、またはニュートラルから選択比へのアップシフトま
たはダウンシフトを選択して、その選択を表す第３入力
信号を発生する手段(120、124/132) と、前記第１、第２
及び第３入力信号を受け取って、それらを所定の論理規
則に従って処理することによってコマンド出力信号を発
生する中央処理装置(106) とを有しており、該中央処理
装置には、 （ａ）現在の連結比からの変速機シフトの選択に応答し
て、変速機をニュートラルへシフトさせるためのコマン
ド出力信号を前記アクチュエータへ送る手段と、 （ｂ）(i) 現在の連結比から選択比へのシフトの選択及
び(ii)変速機ニュートラル状態の確認に応答して、(i)
変速機を実質的に同期化させるためのコマンド出力信号
を前記燃料コントローラへ送り、(ii)その後に変速機を
選択比へシフトさせるためのコマンド出力信号を前記ア
クチュエータへ送る手段とが設けられていることを特徴
としている。
【００１２】これは、上記米国特許第5,053,961 号及び
第5,053,962 号に記載されている一般形式の半自動変速
装置に、手動によるトルク中断で変速機がニュートラル
へシフトできるようにした後でのみ機能する、エンジン
への燃料供給を制御するアクチュエータを設けることに
よって達成される。アクチュエータは、システム制御装
置からのコマンド出力信号によって制御され、電子エン
ジン制御装置及び／またはSAE （自動車技術者協会）J1
922 プロトコル等に記載されているような公知のデータ
リンクを含むことができる。
第5,053,962 号に記載されている一般形式の半自動変速
装置に、手動によるトルク中断で変速機がニュートラル
へシフトできるようにした後でのみ機能する、エンジン
への燃料供給を制御するアクチュエータを設けることに
よって達成される。アクチュエータは、システム制御装
置からのコマンド出力信号によって制御され、電子エン
ジン制御装置及び／またはSAE （自動車技術者協会）J1
922 プロトコル等に記載されているような公知のデータ
リンクを含むことができる。
【００１３】
【作用】このため、変速装置は選択されたシフトの手動
開始後、必要な同期状態が得られるようにエンジンへの
燃料供給が自動的に制御され、変速装置の手動または自
動的に選択されたアップシフト及びダウンシフトを半自
動的に実行する。制御装置には、変速機入力軸及び出力
軸の速度、及びスロットルペダル位置を表す入力信号、
及び現在の連結歯車比からのアップシフトまたはダウン
シフトの選択を表す運転者操作盤からの入力信号を受け
取って、それらを所定の論理規則に従って処理すること
により、コマンド出力信号を変速機アクチュエータ及び
燃料コントローラオペレータへ送ることによって、手動
でトルクを中断させることによるシフトシーケンスの手
動開始後に変速機が実質的に同期した時に中央処理装置
がシフトを実行する。
開始後、必要な同期状態が得られるようにエンジンへの
燃料供給が自動的に制御され、変速装置の手動または自
動的に選択されたアップシフト及びダウンシフトを半自
動的に実行する。制御装置には、変速機入力軸及び出力
軸の速度、及びスロットルペダル位置を表す入力信号、
及び現在の連結歯車比からのアップシフトまたはダウン
シフトの選択を表す運転者操作盤からの入力信号を受け
取って、それらを所定の論理規則に従って処理すること
により、コマンド出力信号を変速機アクチュエータ及び
燃料コントローラオペレータへ送ることによって、手動
でトルクを中断させることによるシフトシーケンスの手
動開始後に変速機が実質的に同期した時に中央処理装置
がシフトを実行する。
【００１４】
【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。「前方」及び
「後方」は、それぞれ従来通りに車両に取り付けた時の
変速機の前及び後端部を示しており、図１において変速
機の左側及び右側である。「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、
上記用語及びその派生語及び類似語に適用される。
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。「前方」及び
「後方」は、それぞれ従来通りに車両に取り付けた時の
変速機の前及び後端部を示しており、図１において変速
機の左側及び右側である。「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、
上記用語及びその派生語及び類似語に適用される。
【００１５】「複式変速機」は、多段前進速度主変速部
と多段速度補助変速部とを直列に接続して、主変速部で
選択された歯車減速比をさらに補助変速部で選択された
歯車減速比と組み合わせることができるようにした変速
またはチェンジギヤ伝達装置を表すために用いられてい
る。「同期クラッチアセンブリ」及び同様な意味の言葉
は、クラッチの部材がほぼ同期回転するまでそのクラッ
チの連結が試みられず、また比較的大きい容量の摩擦手
段をクラッチ手段と共に使用して、クラッチ連結の開始
時にクラッチ部材及びそれと共転するすべての部材をほ
ぼ同期速度で回転させることができるようにした確動ク
ラッチによって選択歯車を軸に非回転式に連結するため
に用いられるクラッチアセンブリを示している。
と多段速度補助変速部とを直列に接続して、主変速部で
選択された歯車減速比をさらに補助変速部で選択された
歯車減速比と組み合わせることができるようにした変速
またはチェンジギヤ伝達装置を表すために用いられてい
る。「同期クラッチアセンブリ」及び同様な意味の言葉
は、クラッチの部材がほぼ同期回転するまでそのクラッ
チの連結が試みられず、また比較的大きい容量の摩擦手
段をクラッチ手段と共に使用して、クラッチ連結の開始
時にクラッチ部材及びそれと共転するすべての部材をほ
ぼ同期速度で回転させることができるようにした確動ク
ラッチによって選択歯車を軸に非回転式に連結するため
に用いられるクラッチアセンブリを示している。
【００１６】ここで使用されている「アップシフト」
は、低速歯車比から高速歯車比へのシフト動作のことで
ある。ここで使用されている「ダウンシフト」は、高速
歯車比から低速歯車比へのシフト動作のことである。こ
こで使用されている「低速歯車」、「ロー歯車」及び／
または「第１歯車」はすべて、変速機または変速部の最
低前進速度作動に用いられる歯車比、すなわち変速機の
入力軸に対して最高の減速比を有する歯車組のことであ
る。
は、低速歯車比から高速歯車比へのシフト動作のことで
ある。ここで使用されている「ダウンシフト」は、高速
歯車比から低速歯車比へのシフト動作のことである。こ
こで使用されている「低速歯車」、「ロー歯車」及び／
または「第１歯車」はすべて、変速機または変速部の最
低前進速度作動に用いられる歯車比、すなわち変速機の
入力軸に対して最高の減速比を有する歯車組のことであ
る。
【００１７】シフト動作の「選択方向」は、特定の歯車
比からの単段または多段アップシフトまたはダウンシフ
トの選択に関するものである。
比からの単段または多段アップシフトまたはダウンシフ
トの選択に関するものである。
【００１８】本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は、本発明の半自動機械式変速装置によって一
部自動化された形式のレンジ形複式変速機10を示してい
る。複式変速機10は、多段速度主変速部12をレンジ形補
助部14と直列に接続して構成されている。変速機10は、
ハウジングＨ内に収容されており、常時連結しているが
選択的に切り離される摩擦マスタークラッチＣを介して
ディーゼルエンジンＥ等の原動機によって駆動される入
力軸16を設けており、マスタークラッチＣの入力すなわ
ち駆動部18はエンジンクランク軸20に駆動連結され、従
動部22は変速機入力軸16に回転可能に固着されている。
る。図１は、本発明の半自動機械式変速装置によって一
部自動化された形式のレンジ形複式変速機10を示してい
る。複式変速機10は、多段速度主変速部12をレンジ形補
助部14と直列に接続して構成されている。変速機10は、
ハウジングＨ内に収容されており、常時連結しているが
選択的に切り離される摩擦マスタークラッチＣを介して
ディーゼルエンジンＥ等の原動機によって駆動される入
力軸16を設けており、マスタークラッチＣの入力すなわ
ち駆動部18はエンジンクランク軸20に駆動連結され、従
動部22は変速機入力軸16に回転可能に固着されている。
【００１９】エンジンＥは、一般的に手動操作されるス
ロットル装置（Ｔ）及びその手動設定を感知するセンサ
によって燃料スロットル制御され、マスタークラッチＣ
はクラッチペダル（図示せず）等によって手動操作され
る。従来から公知のように、クラッチペダルのオーバー
トラベルによって作動する入力軸ブレーキＢを設けるこ
とによってアップシフトの迅速化を図ることが好まし
い。エンジンへの燃料供給及び／またはスロットル位置
を表す信号には、例えばSAE J1922 プロトコルに定めら
れているようなデータリンクＦを用いることができる。
ロットル装置（Ｔ）及びその手動設定を感知するセンサ
によって燃料スロットル制御され、マスタークラッチＣ
はクラッチペダル（図示せず）等によって手動操作され
る。従来から公知のように、クラッチペダルのオーバー
トラベルによって作動する入力軸ブレーキＢを設けるこ
とによってアップシフトの迅速化を図ることが好まし
い。エンジンへの燃料供給及び／またはスロットル位置
を表す信号には、例えばSAE J1922 プロトコルに定めら
れているようなデータリンクＦを用いることができる。
【００２０】機械式変速機10に類似した変速機は公知で
あって、米国特許第3,105,395 号、第3,283,613 号及び
第4,754,665 号を参照すれば理解されるであろう。これ
らの特許の開示内容は参考として本説明に含まれる。
あって、米国特許第3,105,395 号、第3,283,613 号及び
第4,754,665 号を参照すれば理解されるであろう。これ
らの特許の開示内容は参考として本説明に含まれる。
【００２１】主変速部12では、入力軸16に入力歯車24が
取り付けられて、複数のほぼ同一の副軸アセンブリ26及
び26Ａをほぼ同一回転速度で同時に駆動できるようにな
っている。２つのほぼ同一の副軸アセンブリは、入力軸
16にほぼ同軸的に整合している主軸28の直径方向に向き
合う位置に配置されている。副軸アセンブリの各々は、
一部分だけが概略的に図示されているハウジングＨ内に
軸受32及び34によって支持されている副軸30を有してい
る。
取り付けられて、複数のほぼ同一の副軸アセンブリ26及
び26Ａをほぼ同一回転速度で同時に駆動できるようにな
っている。２つのほぼ同一の副軸アセンブリは、入力軸
16にほぼ同軸的に整合している主軸28の直径方向に向き
合う位置に配置されている。副軸アセンブリの各々は、
一部分だけが概略的に図示されているハウジングＨ内に
軸受32及び34によって支持されている副軸30を有してい
る。
【００２２】副軸の各々には、同一群の副軸歯車38、4
0、42、44、46及び48がそれと共転可能に固着されてい
る。複数の主軸歯車50、52、54、56及び58が主軸28を取
り囲むように設けられており、公知のように滑りクラッ
チカラー60、62及び64によって一度に１つが主軸28に選
択的にクラッチ連結されてそれと共転できるようになっ
ている。クラッチカラー60はまた、入力歯車24を主軸28
にクラッチ連結して入力軸16と主軸28との間を直結する
ためにも使用できる。
0、42、44、46及び48がそれと共転可能に固着されてい
る。複数の主軸歯車50、52、54、56及び58が主軸28を取
り囲むように設けられており、公知のように滑りクラッ
チカラー60、62及び64によって一度に１つが主軸28に選
択的にクラッチ連結されてそれと共転できるようになっ
ている。クラッチカラー60はまた、入力歯車24を主軸28
にクラッチ連結して入力軸16と主軸28との間を直結する
ためにも使用できる。
【００２３】一般的に、クラッチカラー60、62及び64
は、公知のようにシフトハウジングアセンブリ70に連動
したシフトフォークによってそれぞれ軸方向に位置決め
される。クラッチカラー60、62及び64は、公知の非同期
複動作動形ジョークラッチ形式にすることができる。
は、公知のようにシフトハウジングアセンブリ70に連動
したシフトフォークによってそれぞれ軸方向に位置決め
される。クラッチカラー60、62及び64は、公知の非同期
複動作動形ジョークラッチ形式にすることができる。
【００２４】シフトハウジングすなわちアクチュエータ
70は、圧縮空気等の圧縮流体によって作動され、米国特
許第4,445,393 号、第4,555,959 号、第4,361,060 号、
第4,722,237 号及び第2,931,237 号を参照すれば明らか
になる制御装置によって自動的に制御可能な形式のもの
であって、これらの特許の開示内容は参考として本説明
に含まれる。
70は、圧縮空気等の圧縮流体によって作動され、米国特
許第4,445,393 号、第4,555,959 号、第4,361,060 号、
第4,722,237 号及び第2,931,237 号を参照すれば明らか
になる制御装置によって自動的に制御可能な形式のもの
であって、これらの特許の開示内容は参考として本説明
に含まれる。
【００２５】主軸歯車58は後進歯車であって、従来形の
中間アイドラ歯車（図示せず）を介して副軸歯車48と継
続的に噛み合っている。また、主変速部12には５ステッ
プの選択可能な前進速度比が設けられているが、最も低
い前進速度比、すなわち主軸駆動歯車56を主軸28に駆動
連結することによって得られる速度比は減速比が非常に
高いため、厳しい状態での車両の始動だけに使用され、
高い変速レンジでは一般的に使用されないローまたは
「クリーパ」歯車と見なす必要がある場合が多い。従っ
て、主変速部12には５ステップ前進速度が設けられてい
るが、前進速度の４つだけが併用の補助レンジ変速部14
と組み合わされるので、一般的には「４＋１」主部と呼
ばれている。
中間アイドラ歯車（図示せず）を介して副軸歯車48と継
続的に噛み合っている。また、主変速部12には５ステッ
プの選択可能な前進速度比が設けられているが、最も低
い前進速度比、すなわち主軸駆動歯車56を主軸28に駆動
連結することによって得られる速度比は減速比が非常に
高いため、厳しい状態での車両の始動だけに使用され、
高い変速レンジでは一般的に使用されないローまたは
「クリーパ」歯車と見なす必要がある場合が多い。従っ
て、主変速部12には５ステップ前進速度が設けられてい
るが、前進速度の４つだけが併用の補助レンジ変速部14
と組み合わされるので、一般的には「４＋１」主部と呼
ばれている。
【００２６】ジョークラッチ60、62及び64は３位置クラ
ッチであって、シフトレバー72によって図示の中央非連
結位置、最右側連結位置または最左側連結位置に位置決
めされる。公知のように、クラッチ60、62及び64の１つ
だけが特定の時点で連結可能であって、その他のクラッ
チをニュートラル状態にロックするために主部インター
ロック手段（図示せず）が設けられている。
ッチであって、シフトレバー72によって図示の中央非連
結位置、最右側連結位置または最左側連結位置に位置決
めされる。公知のように、クラッチ60、62及び64の１つ
だけが特定の時点で連結可能であって、その他のクラッ
チをニュートラル状態にロックするために主部インター
ロック手段（図示せず）が設けられている。
【００２７】補助変速レンジ部14には２つのほぼ同一の
補助副軸アセンブリ74及び74Ａが設けられており、その
各々は、ハウジングＨ内の軸受78及び80によって支持さ
れている補助副軸76を有しており、それに２つの補助部
副軸歯車82及び84がそれと共転可能に支持されている。
補助部副軸歯車82は、レンジ／出力歯車86と常時噛み合
ってそれを支持しているのに対して、補助部副軸歯車84
は、変速機出力軸90に固定されている出力歯車88と常時
噛み合っている。
補助副軸アセンブリ74及び74Ａが設けられており、その
各々は、ハウジングＨ内の軸受78及び80によって支持さ
れている補助副軸76を有しており、それに２つの補助部
副軸歯車82及び84がそれと共転可能に支持されている。
補助部副軸歯車82は、レンジ／出力歯車86と常時噛み合
ってそれを支持しているのに対して、補助部副軸歯車84
は、変速機出力軸90に固定されている出力歯車88と常時
噛み合っている。
【００２８】シフトフォーク（図示せず）及びレンジ部
シフトアクチュエータアセンブリ96によって軸方向に位
置決めされる２位置同期ジョークラッチアセンブリ92が
設けられて、複式変速機10の低レンジ作動用に歯車86を
主軸28に、あるいは直接または高レンジ作動用に歯車88
を主軸28にクラッチ連結できるようにしている。複式レ
ンジ形変速機10の「シフトパターン」が図２に概略的に
示されている。
シフトアクチュエータアセンブリ96によって軸方向に位
置決めされる２位置同期ジョークラッチアセンブリ92が
設けられて、複式変速機10の低レンジ作動用に歯車86を
主軸28に、あるいは直接または高レンジ作動用に歯車88
を主軸28にクラッチ連結できるようにしている。複式レ
ンジ形変速機10の「シフトパターン」が図２に概略的に
示されている。
【００２９】レンジ部アクチュエータ96は、米国特許第
3,648,546 号、第4,440,037 号及び第4,614,126 号に記
載されている形式のものでよく、それらの開示内容は参
考として本説明に含まれる。
3,648,546 号、第4,440,037 号及び第4,614,126 号に記
載されている形式のものでよく、それらの開示内容は参
考として本説明に含まれる。
【００３０】レンジ形補助部14は、直歯またはらせん形
の歯車を用いた２速部として図示されているが、３つ以
上の選択可能なレンジ比及び／または遊星形歯車を備え
たスプリッタ／レンジ結合形補助部を用いたレンジ形変
速機にも本発明を適用できることを理解されたい。ま
た、クラッチ60、62及び64のいずれか１つまたは複数を
同期ジョークラッチ形にし、また変速部12及び／または
14を単一副軸形にすることもできる。
の歯車を用いた２速部として図示されているが、３つ以
上の選択可能なレンジ比及び／または遊星形歯車を備え
たスプリッタ／レンジ結合形補助部を用いたレンジ形変
速機にも本発明を適用できることを理解されたい。ま
た、クラッチ60、62及び64のいずれか１つまたは複数を
同期ジョークラッチ形にし、また変速部12及び／または
14を単一副軸形にすることもできる。
【００３１】変速機10の半自動シフト実行作動を行うた
め、入力軸速度センサ及び出力軸速度センサ100 が用い
られている。出力軸速度センサ100 の代わりに、補助部
副軸歯車82の回転速度を感知するセンサ102 を用いるこ
ともできる。歯車82の回転速度は、もちろん主軸28の回
転速度の既知関数であり、またクラッチ92が既知位置に
連結している場合には、出力軸90の回転速度の関数であ
る。
め、入力軸速度センサ及び出力軸速度センサ100 が用い
られている。出力軸速度センサ100 の代わりに、補助部
副軸歯車82の回転速度を感知するセンサ102 を用いるこ
ともできる。歯車82の回転速度は、もちろん主軸28の回
転速度の既知関数であり、またクラッチ92が既知位置に
連結している場合には、出力軸90の回転速度の関数であ
る。
【００３２】本発明の機械式変速装置のための半自動シ
フト実行制御装置104 が図３に概略的に示されている。
上記の機械式変速装置10に加えて、制御装置104 には入
力軸速度センサ98、出力軸速度センサ100 （または主軸
速度センサ102 ）及び運転者操作盤108 からの各入力信
号を受け取る電子制御装置106 、好ましくはマイクロプ
ロセッサベースのものが含まれる。ＥＣＵ106 は補助部
位置センサ110 からも入力を受け取ることができる。
フト実行制御装置104 が図３に概略的に示されている。
上記の機械式変速装置10に加えて、制御装置104 には入
力軸速度センサ98、出力軸速度センサ100 （または主軸
速度センサ102 ）及び運転者操作盤108 からの各入力信
号を受け取る電子制御装置106 、好ましくはマイクロプ
ロセッサベースのものが含まれる。ＥＣＵ106 は補助部
位置センサ110 からも入力を受け取ることができる。
【００３３】ＥＣＵは所定の論理規則に従って入力を処
理して、例えば主部アクチュエータ70、補助部アクチュ
エータ96及びエンジン燃料アクチュエータデータリンク
Ｆを制御するソレノイドマニホルド112 等の変速機オペ
レータや運転者操作盤108 へコマンド出力信号を送る。
自動同期化処理中を除いて、データリンクＦは運転者に
よるスロットルペダルの手動設定に応じた信号をエンジ
ン制御装置へ送る。
理して、例えば主部アクチュエータ70、補助部アクチュ
エータ96及びエンジン燃料アクチュエータデータリンク
Ｆを制御するソレノイドマニホルド112 等の変速機オペ
レータや運転者操作盤108 へコマンド出力信号を送る。
自動同期化処理中を除いて、データリンクＦは運転者に
よるスロットルペダルの手動設定に応じた信号をエンジ
ン制御装置へ送る。
【００３４】運転者操作盤によって運転者は、現在の連
結比からある方向のシフトまたはニュートラルへのシフ
トを手動で選択するか、半自動事前選択作動モードを選
択することができ、現在の作動モード（シフト動作の自
動または手動事前選択）、現在の変速機作動状態（前
進、後進またはニュートラル）及び事前選択されている
がまだ実行されていない歯車比の変更すなわちシフト
（アップシフト、ダウンシフトまたはニュートラルへの
シフト）を運転者に知らせる表示が行なわれる。
結比からある方向のシフトまたはニュートラルへのシフ
トを手動で選択するか、半自動事前選択作動モードを選
択することができ、現在の作動モード（シフト動作の自
動または手動事前選択）、現在の変速機作動状態（前
進、後進またはニュートラル）及び事前選択されている
がまだ実行されていない歯車比の変更すなわちシフト
（アップシフト、ダウンシフトまたはニュートラルへの
シフト）を運転者に知らせる表示が行なわれる。
【００３５】操作盤108 には３つの表示ライト114 、11
6 及び118 が設けられており、それらが点灯することに
よって変速機10がそれぞれ前進駆動、ニュートラルまた
は後進駆動状態にあることを表示する。操作盤にはさら
に、運転者がアップシフト、自動事前選択モードまたは
ダウンシフトを選択できるようにする、選択的に点灯す
る３つの押しボタン120 、122 及び124 も設けられてい
る。押しボタン126 によってニュートラルへのシフトを
選択することができる。
6 及び118 が設けられており、それらが点灯することに
よって変速機10がそれぞれ前進駆動、ニュートラルまた
は後進駆動状態にあることを表示する。操作盤にはさら
に、運転者がアップシフト、自動事前選択モードまたは
ダウンシフトを選択できるようにする、選択的に点灯す
る３つの押しボタン120 、122 及び124 も設けられてい
る。押しボタン126 によってニュートラルへのシフトを
選択することができる。
【００３６】ボタン120 、122 、124 または126 のいず
れか１つを押圧することによって選択を行うことがで
き、ボタンを再度押圧することによって（ボタン120 、
124 及び126 の場合には実行前に）取り消すことができ
る。あるいは、スキップシフト用のコマンドとしてボタ
ン120 及び124 を複数回押圧することもできる。もちろ
ん、ボタン及び照明付きボタンを他の選択手段、例えば
トグルスイッチ及び／またはトグルスイッチ及びライト
または他の表示部材に代えることもできる。後進の選択
用に個別のボタンまたはスイッチを設けてもよいが、ニ
ュートラルからのダウンシフトとして後進を選択しても
よい。また、ニュートラルは後進からのアップシフトま
たはローからのダウンシフトとして選択することができ
る。
れか１つを押圧することによって選択を行うことがで
き、ボタンを再度押圧することによって（ボタン120 、
124 及び126 の場合には実行前に）取り消すことができ
る。あるいは、スキップシフト用のコマンドとしてボタ
ン120 及び124 を複数回押圧することもできる。もちろ
ん、ボタン及び照明付きボタンを他の選択手段、例えば
トグルスイッチ及び／またはトグルスイッチ及びライト
または他の表示部材に代えることもできる。後進の選択
用に個別のボタンまたはスイッチを設けてもよいが、ニ
ュートラルからのダウンシフトとして後進を選択しても
よい。また、ニュートラルは後進からのアップシフトま
たはローからのダウンシフトとして選択することができ
る。
【００３７】作用を説明すると、手動でアップシフトま
たはダウンシフトを選択するためには、運転者が適当な
ボタン120 または124 を押圧する。すると、選択された
ボタンは、選択されたシフトが実行されるまで、または
選択が取り消されるまで点灯する。あるいは、あるエン
ジン速度（例えば1700RPM 以上）でアップシフトボタン
が点灯して、ボタンを押圧してアップシフトを選択する
まで点灯し続けるようにしてもよい。
たはダウンシフトを選択するためには、運転者が適当な
ボタン120 または124 を押圧する。すると、選択された
ボタンは、選択されたシフトが実行されるまで、または
選択が取り消されるまで点灯する。あるいは、あるエン
ジン速度（例えば1700RPM 以上）でアップシフトボタン
が点灯して、ボタンを押圧してアップシフトを選択する
まで点灯し続けるようにしてもよい。
【００３８】選択されたシフトを実行するためには、ア
クチュエータ70を付勢して主変速部12をニュートラルに
シフトさせることができるようにマニホルド112 を事前
選択する。これは、運転者が手動で一時的にエンジンへ
の燃料供給量を増減させること及び／またはマスターク
ラッチＣを切り離すことによってトルクを中断または反
転させることによって達成される。これによって、運転
者がシフトシーケンスの開始時を決定することができ
る。
クチュエータ70を付勢して主変速部12をニュートラルに
シフトさせることができるようにマニホルド112 を事前
選択する。これは、運転者が手動で一時的にエンジンへ
の燃料供給量を増減させること及び／またはマスターク
ラッチＣを切り離すことによってトルクを中断または反
転させることによって達成される。これによって、運転
者がシフトシーケンスの開始時を決定することができ
る。
【００３９】変速機がニュートラルへシフトし、ニュー
トラルがＥＣＵによって確認される（ニュートラルが所
定時間、例えば1.5 秒間感知される）と、ニュートラル
状態表示ボタン116 が点灯する。選択したシフトが複式
シフトである場合、すなわち主部12及びレンジ部14の両
方のシフト、例えば図２において第４速から第５速への
シフトである場合、ＥＣＵは、ニュートラルがフロント
ボックス内で感知された後に補助部アクチュエータ96が
レンジシフトを完了できるようにするコマンド出力信号
をマニホルド112 へ送る。
トラルがＥＣＵによって確認される（ニュートラルが所
定時間、例えば1.5 秒間感知される）と、ニュートラル
状態表示ボタン116 が点灯する。選択したシフトが複式
シフトである場合、すなわち主部12及びレンジ部14の両
方のシフト、例えば図２において第４速から第５速への
シフトである場合、ＥＣＵは、ニュートラルがフロント
ボックス内で感知された後に補助部アクチュエータ96が
レンジシフトを完了できるようにするコマンド出力信号
をマニホルド112 へ送る。
【００４０】レンジ補助部が適当な比に連結した時、Ｅ
ＣＵは感知された出力軸（車両）速度及び連結すべき比
に基づいて入力軸速度の使用可能範囲または帯域を計算
もしくは他の方法で決定して更新し続け、これによって
連結すべき比の許容できる同期連結が得られる。次に、
ＥＣＵ106 は、同期状態が得られる、すなわち入力軸速
度を許容範囲内まで低下させることができるようにエン
ジンへの燃料供給を変化させるコマンドをデータリンク
Ｆで送る。
ＣＵは感知された出力軸（車両）速度及び連結すべき比
に基づいて入力軸速度の使用可能範囲または帯域を計算
もしくは他の方法で決定して更新し続け、これによって
連結すべき比の許容できる同期連結が得られる。次に、
ＥＣＵ106 は、同期状態が得られる、すなわち入力軸速
度を許容範囲内まで低下させることができるようにエン
ジンへの燃料供給を変化させるコマンドをデータリンク
Ｆで送る。
【００４１】同期状態が得られた時、ＥＣＵ106 はアク
チュエータ70が連結すべき主部比を連結できるようにす
るコマンド出力信号をマニホルド12に送る。好ましく
は、アクチュエータが非常に迅速に反応するようにし
て、運転者が入力軸速度を長時間に渡って許容範囲内に
維持する必要をなくす。変速機ニュートラルへのシフト
を選択するためには、選択ボタン126 を押す。ニュート
ラルが得られたことをＥＣＵが確認するまで表示ライト
116 が点滅し、確認した時点から変速機がニュートラル
にある間、ライト116 は継続点灯状態を取る。
チュエータ70が連結すべき主部比を連結できるようにす
るコマンド出力信号をマニホルド12に送る。好ましく
は、アクチュエータが非常に迅速に反応するようにし
て、運転者が入力軸速度を長時間に渡って許容範囲内に
維持する必要をなくす。変速機ニュートラルへのシフト
を選択するためには、選択ボタン126 を押す。ニュート
ラルが得られたことをＥＣＵが確認するまで表示ライト
116 が点滅し、確認した時点から変速機がニュートラル
にある間、ライト116 は継続点灯状態を取る。
【００４２】照明付き押しボタン122 を用いて選択され
た自動事前選択作動モードでは、ＥＣＵは、記憶されて
いる論理規則、現在の連結比（これは入力軸速度を出力
軸速度と比較することによって計算できる）及び出力軸
速度に基づいて、アップシフトまたはダウンシフトが必
要かを決定して、それを事前選択する。アップシフトま
たはダウンシフトが事前選択されて半自動的に実行され
ることが、照明付き押しボタン120 または照明付き押し
ボタン124 を点滅させるＥＣＵ106 からのコマンド出力
信号及び／または可聴シフト警報信号によって運転者に
知らされる。運転者は、上記のような自動事前選択シフ
トの半自動実行を開始するか、押しボタン122 を押圧し
て自動モードを取り消すことができる。
た自動事前選択作動モードでは、ＥＣＵは、記憶されて
いる論理規則、現在の連結比（これは入力軸速度を出力
軸速度と比較することによって計算できる）及び出力軸
速度に基づいて、アップシフトまたはダウンシフトが必
要かを決定して、それを事前選択する。アップシフトま
たはダウンシフトが事前選択されて半自動的に実行され
ることが、照明付き押しボタン120 または照明付き押し
ボタン124 を点滅させるＥＣＵ106 からのコマンド出力
信号及び／または可聴シフト警報信号によって運転者に
知らされる。運転者は、上記のような自動事前選択シフ
トの半自動実行を開始するか、押しボタン122 を押圧し
て自動モードを取り消すことができる。
【００４３】変更例として、ニュートラル状態表示ライ
ト116 を省略して、ニュートラル選択押しボタン126 を
照明付き押しボタンに代えることもできる。
ト116 を省略して、ニュートラル選択押しボタン126 を
照明付き押しボタンに代えることもできる。
【００４４】変更形の運転者制御用表示盤130 が図４に
示されている。ジョイスティック132 がその中心位置か
ら弾性バイアスに抵抗しながら移動可能であって、図示
のようにそれぞれ上下左右への移動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または自動
事前選択モードを選択することができる。表示ライト13
4 及び136 が点灯することによって、それぞれアップシ
フトまたはダウンシフトが事前選択されたことを表示で
きる。表示ライト138 及び140 が点灯することによっ
て、それぞれ車両の前進または後進作動モードが表示さ
れる。表示ライト142 は、安定的に点灯することによっ
て変速機のニュートラル状態を表示し、点滅することに
よって事前選択されているがまだ確認されていないニュ
ートラル状態を表示する。表示ライト144 が点灯するこ
とによって、装置104 が自動事前選択作動モードで作動
中であることが表示される。
示されている。ジョイスティック132 がその中心位置か
ら弾性バイアスに抵抗しながら移動可能であって、図示
のようにそれぞれ上下左右への移動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または自動
事前選択モードを選択することができる。表示ライト13
4 及び136 が点灯することによって、それぞれアップシ
フトまたはダウンシフトが事前選択されたことを表示で
きる。表示ライト138 及び140 が点灯することによっ
て、それぞれ車両の前進または後進作動モードが表示さ
れる。表示ライト142 は、安定的に点灯することによっ
て変速機のニュートラル状態を表示し、点滅することに
よって事前選択されているがまだ確認されていないニュ
ートラル状態を表示する。表示ライト144 が点灯するこ
とによって、装置104 が自動事前選択作動モードで作動
中であることが表示される。
【００４５】また、本発明の変速装置の燃料制御装置の
作動を説明するフローチャートを図５に示す。このフロ
ーチャートでは、変速装置が選択されたシフトの手動開
始後に、ギアがニュートラル状態であるかを感知し、そ
うであればアップシフトを実行するか否かにより、スロ
ットルペダルを下げるか上げるのいずれかの操作を行
い、目標ギアに係合したかを判断し、そうであるならば
スロットルの駆動を制御する。
作動を説明するフローチャートを図５に示す。このフロ
ーチャートでは、変速装置が選択されたシフトの手動開
始後に、ギアがニュートラル状態であるかを感知し、そ
うであればアップシフトを実行するか否かにより、スロ
ットルペダルを下げるか上げるのいずれかの操作を行
い、目標ギアに係合したかを判断し、そうであるならば
スロットルの駆動を制御する。
【００４６】これにより、必要な同期状態が得られるよ
うにエンジンへの燃料供給が自動的に制御され、変速装
置の手動または自動的に選択されたアップシフト及びダ
ウンシフトを半自動的に実行する。制御装置には、変速
機入力軸及び出力軸の速度、及びスロットルペダル位置
を表す入力信号、及び現在の連結歯車比からのアップシ
フトまたはダウンシフトの選択を表す運転者操作盤から
の入力信号を受け取って、それらを所定の論理規則に従
って処理することにより、コマンド出力信号を変速機ア
クチュエータ及び燃料コントローラオペレータへ送るこ
とによって、手動でトルクを中断させることによるシフ
トシーケンスの手動開始後に変速機が実質的に同期した
時に中央処理装置がシフトを実行する。
うにエンジンへの燃料供給が自動的に制御され、変速装
置の手動または自動的に選択されたアップシフト及びダ
ウンシフトを半自動的に実行する。制御装置には、変速
機入力軸及び出力軸の速度、及びスロットルペダル位置
を表す入力信号、及び現在の連結歯車比からのアップシ
フトまたはダウンシフトの選択を表す運転者操作盤から
の入力信号を受け取って、それらを所定の論理規則に従
って処理することにより、コマンド出力信号を変速機ア
クチュエータ及び燃料コントローラオペレータへ送るこ
とによって、手動でトルクを中断させることによるシフ
トシーケンスの手動開始後に変速機が実質的に同期した
時に中央処理装置がシフトを実行する。
【００４７】従って、変速機シフトアクチュエータ112,
70,96 と２つの回転速度センサ98,100とを電子制御エン
ジンを含む車両用機械式変速装置に加えるだけでよい機
械式変速装置用の比較的簡単で低価格の半自動シフト実
行制御装置／方法が提供されていることがわかるであろ
う。これらの２つの速度入力及び運転者操作盤からの入
力を受け取って、コマンド出力信号をアクチュエータ、
エンジンデータリンク及び運転者操作盤の表示部へ送る
電子制御装置106 も設けられている。この装置は、手動
または自動的に事前選択されたシフトを半自動的に実行
し、運転者はトルクを中断させることによって処理を開
始させるだけでよい。
70,96 と２つの回転速度センサ98,100とを電子制御エン
ジンを含む車両用機械式変速装置に加えるだけでよい機
械式変速装置用の比較的簡単で低価格の半自動シフト実
行制御装置／方法が提供されていることがわかるであろ
う。これらの２つの速度入力及び運転者操作盤からの入
力を受け取って、コマンド出力信号をアクチュエータ、
エンジンデータリンク及び運転者操作盤の表示部へ送る
電子制御装置106 も設けられている。この装置は、手動
または自動的に事前選択されたシフトを半自動的に実行
し、運転者はトルクを中断させることによって処理を開
始させるだけでよい。
【００４８】現在の連結比から手動または自動的に事前
選択された目標比へのシフトの開始を運転者が手動で選
択できることの重要性は、米国特許第5,089,962 号に記
載されており、その開示内容は参考として本説明に含ま
れる。
選択された目標比へのシフトの開始を運転者が手動で選
択できることの重要性は、米国特許第5,089,962 号に記
載されており、その開示内容は参考として本説明に含ま
れる。
【００４９】以上に本発明をある程度詳細に説明してき
たが、本発明の精神の範囲内において形式及び詳細に様
々な変更を加えることができることを理解されたい。
たが、本発明の精神の範囲内において形式及び詳細に様
々な変更を加えることができることを理解されたい。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、変速機
アクチュエータと２つの回転速度センサとを有する機械
式変速装置のシフトを半自動的に実行するために、現在
の連結変速比から、またはニュートラルから選択比への
アップシフトまたはダウンシフトを選択して、その選択
を表す第３入力信号を発生する手段と、前記センサから
の第１、第２信号及び第３入力信号を受け取って、それ
らを所定の論理規則に従って処理することによってコマ
ンド出力信号を発生する中央処理装置とを備えており、
選択されたシフトの手動開始後、必要な同期状態が得ら
れるようにエンジンへの燃料供給が自動的に制御され、
変速装置の手動または自動的に選択されたアップシフト
及びダウンシフトを半自動的に実行することができる。
アクチュエータと２つの回転速度センサとを有する機械
式変速装置のシフトを半自動的に実行するために、現在
の連結変速比から、またはニュートラルから選択比への
アップシフトまたはダウンシフトを選択して、その選択
を表す第３入力信号を発生する手段と、前記センサから
の第１、第２信号及び第３入力信号を受け取って、それ
らを所定の論理規則に従って処理することによってコマ
ンド出力信号を発生する中央処理装置とを備えており、
選択されたシフトの手動開始後、必要な同期状態が得ら
れるようにエンジンへの燃料供給が自動的に制御され、
変速装置の手動または自動的に選択されたアップシフト
及びダウンシフトを半自動的に実行することができる。
【００５１】それゆえ、本発明によれば、構成が比較的
簡単で、低価格のシステムを構成することができる。
簡単で、低価格のシステムを構成することができる。
【図１】本発明の装置によって一部自動化された車両用
機械式変速装置の概略図である。
機械式変速装置の概略図である。
【図２】図１の変速機のシフトパターンの概略図であ
る。
る。
【図３】本発明の機械式変速装置のための半自動シフト
実行装置の概略図である。
実行装置の概略図である。
【図４】図２の装置のための変更形操作盤の概略図であ
る。
る。
【図５】本発明の変速装置の燃料制御装置の作動を説明
するフローチャートである。
するフローチャートである。
10 多段チェンジギヤ変速機 16 変速機入力軸 70 主部アクチュエータ 90 変速機出力軸 96 補助部アクチュエータ 98 入力軸速度センサ 100 出力軸速度センサ 106 電子制御装置 112 ソレノイドマニホルド 120、124、132 押しボタン
Claims (7)
- 【請求項１】 燃料スロットル制御形エンジン(E) と、
エンジンへの燃料供給を制御する燃料コントローラと、
多段速度チェンジギヤ機械式変速機(10)と、エンジン及
び変速機間に駆動的に介在しているマスター摩擦クラッ
チ(C) と、変速機入力軸(16)の回転速度を表す第１入力
信号を発生する第１センサ(98)と、少なくとも一定の変
速機作動状態において変速機入力軸に対して独立的に回
転可能な変速機出力軸(90)の回転速度を表す第２入力信
号を発生する第２センサ(100)、変速機のシフトを制御
するための非手動制御式変速機アクチュエータ(112、70、
96) とを有する機械式チェンジギヤ変速装置の選択され
たシフトを半自動的に実行するための制御装置(104) で
あって、 現在の連結変速比から、またはニュートラルから選択比
へのアップシフトまたはダウンシフトを選択して、その
選択を表す第３入力信号を発生する手段(120、124/132)
と、 前記第１、第２及び第３入力信号を受け取って、それら
を所定の論理規則に従って処理することによってコマン
ド出力信号を発生する中央処理装置(106) とを有してお
り、該中央処理装置には、 （ａ）現在の連結比からの変速機シフトの選択に応答し
て、変速機をニュートラルへシフトさせるためのコマン
ド出力信号を前記アクチュエータへ送る手段と、 （ｂ）(i) 現在の連結比から選択比へのシフトの選択及
び(ii)変速機ニュートラル状態の確認に応答して、(i)
変速機を実質的に同期化させるためのコマンド出力信号
を前記燃料コントローラへ送り、(ii)その後に変速機を
選択比へシフトさせるためのコマンド出力信号を前記ア
クチュエータへ送る手段とが設けられていることを特徴
とする制御装置。 - 【請求項２】 さらに、手動操作式スロットルオペレー
タを有しており、前記コントローラは、(i) 選択比への
シフトが選択されている時及び(ii)変速機がニュートラ
ル状態にあることが確認されている時を除いて、前記ス
ロットルオペレータの手動位置決めに従ってコマンド出
力信号を前記燃料コントローラへ送ることを特徴とする
請求項１の制御装置。 - 【請求項３】 前記選択シフトは手動式に選択されるこ
とを特徴とする請求項１の制御装置。 - 【請求項４】 前記選択シフトは自動的に選択されるこ
とを特徴とする請求項１の制御装置。 - 【請求項５】 燃料スロットル制御形エンジン(E) と、
エンジンへの燃料供給を制御する燃料コントローラと、
多段速度チェンジギヤ機械式変速機(10)と、エンジン及
び変速機間に駆動的に介在しているマスター摩擦クラッ
チと、変速機入力軸(16)の回転速度を表す入力信号を発
生する第１センサ(98)と、少なくとも一定の変速機作動
状態において入力軸に対して独立的に回転可能な変速機
出力軸(90)の回転速度を表す入力信号を発生する第２セ
ンサ(100) と、手動操作式スロットル装置(T) の位置の
関数として決定される信号を発生する第３センサ(TH
D)、変速機のシフト動作を制御するための非手動制御式
変速機アクチュエータ(70、96) と、現在の連結比または
ニュートラルから選択比へのアップシフトまたはダウン
シフトを手動式に選択し、それを表す入力信号を発生す
る手段(120、124/132) と、前記入力信号を受け取って、
それらを所定の論理規則に従って処理することによって
コマンド出力信号を発生する中央処理装置(106) とを有
する半自動機械式チェンジギヤ変速装置(104) の選択さ
れたシフトの半自動的な実行を制御する制御方法であっ
て、 （ａ）現在の連結比からのシフト選択の感知に応答し
て、変速機をニュートラルへシフトさせるために前記ア
クチュエータへ、また手動スロットル位置(THD)従って
エンジンに燃料を供給するために前記燃料コントローラ
へコマンド出力信号を送るステップと、 （ｂ）(i) 現在の連結比から選択比へのシフト選択の感
知及び(ii)変速機ニュートラル状態の確認に応答して、
(i) 変速機を実質的に同期化させるためのコマンド出力
信号を前記燃料コントローラへ送り、(ii)その後に変速
機を選択比へシフトさせるためのコマンド出力信号を前
記変速機アクチュエータへ送るステップとを有している
ことを特徴とする制御方法。 - 【請求項６】 前記選択シフトは手動式に選択されるこ
とを特徴とする請求項５の制御方法。 - 【請求項７】 前記選択シフトは自動的に選択されるこ
とを特徴とする請求項５の制御方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/904,936 US5261298A (en) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | Enhanced semi-automated mechanical transmission system |
| US904936 | 1992-06-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06199159A true JPH06199159A (ja) | 1994-07-19 |
Family
ID=25420000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5172467A Pending JPH06199159A (ja) | 1992-06-26 | 1993-06-18 | 変速装置の半自動シフト実行のための制御装置およびその方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5261298A (ja) |
| EP (1) | EP0576156B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06199159A (ja) |
| CA (1) | CA2099161C (ja) |
| CZ (1) | CZ286003B6 (ja) |
| DE (1) | DE69312593T2 (ja) |
| ES (1) | ES2106966T3 (ja) |
| PL (1) | PL299388A1 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3013588B2 (ja) * | 1992-04-10 | 2000-02-28 | 三菱自動車工業株式会社 | 車両用自動変速機の変速制御方法 |
| US5429559A (en) * | 1993-09-22 | 1995-07-04 | Eaton Corporation | Forced engagement logic |
| DE69507983T2 (de) * | 1994-05-05 | 1999-10-07 | Eaton Corp | Steuerungsverfahren zum Verhindern des Einlegens des Rückwärtsganges |
| GB9412805D0 (en) * | 1994-06-25 | 1994-08-17 | Eaton Corp | Engagement fault degraded mode control |
| DE19601291A1 (de) * | 1996-01-16 | 1997-07-24 | Jochen Dauer Racing Fa | Mechanisches Schaltgetriebe für Kraftfahrzeuge und Verfahren für elektronisches oder manuell auslösbares Schalten |
| DE69713450T2 (de) * | 1996-04-30 | 2003-01-23 | Eaton Corp | Schaltabsichtvorrichtung für halbautomatische Schaltdurchführung |
| US5735771A (en) * | 1996-04-30 | 1998-04-07 | Eaton Corporation | Semi-automatic shift implementation |
| US5904635A (en) * | 1997-08-07 | 1999-05-18 | Eaton Corporation | Partially automated lever-shifted mechanical transmission system |
| US6243636B1 (en) | 1997-08-13 | 2001-06-05 | Zf Meritor, Llc | Two stage torque control method for a vehicle transmission |
| US5980424A (en) * | 1997-10-21 | 1999-11-09 | Detroit Diesel Corporation | Torque dithering method for controlling a vehicle transmission |
| DE19904129C1 (de) * | 1999-02-03 | 2000-02-24 | Mannesmann Sachs Ag | Verfahren zur Durchführung von Schaltvorgängen bei einem Antriebssystem |
| DE102013218365A1 (de) * | 2013-09-13 | 2015-03-19 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zur Durchführung der Synchronisierung eines formschlüssigen Schaltelementes bei einer Schaltung im Schubbetrieb bei positivem Motoreingriff oder positiver Drehzahlführung |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1366732A (fr) * | 1960-05-05 | 1964-07-17 | Système de commande automatique d'accouplement et de mécanisme de changement de vitesse pour véhicules automobiles | |
| US4361060A (en) * | 1978-01-24 | 1982-11-30 | Smyth Robert Ralston | Mechanical automatic transmission |
| DE3045840A1 (de) * | 1980-12-05 | 1982-07-08 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | Einrichtung zum kupplungs- und synchronisiergliederfreien schalten eines stufenwechselgetriebes von fahrzeugantrieben |
| GB8418749D0 (en) * | 1984-07-23 | 1984-08-30 | Eaton Ltd | Semi-automatic transmission control |
| US4850236A (en) * | 1987-11-20 | 1989-07-25 | Eaton Corporation | Vehicle drive line shift control system and method |
| DE3832971A1 (de) * | 1988-09-29 | 1990-04-12 | Porsche Ag | Anzeigevorrichtung fuer ein automatisches kraftfahrzeuggetriebe |
| EP0392732A1 (en) * | 1989-04-14 | 1990-10-17 | Eaton Corporation | Automatic mechanical transmission start control system |
| US5053962A (en) * | 1989-06-19 | 1991-10-01 | Eaton Corporation | Automatic shift preselection mode for mechanical transmission system with semi-automatic shift implementation |
| US5053961A (en) * | 1989-06-19 | 1991-10-01 | Eaton Corporation | Semi-automatic shift implementation for mechanical transmission system |
| US4991099A (en) * | 1989-06-19 | 1991-02-05 | Eaton Corporation | Control system/method for controlling shifting of a range type compound transmission using input shaft and mainshaft speed sensors |
| US5053959A (en) * | 1989-06-19 | 1991-10-01 | Eaton Corporation | Control system and method for sensing and indicating neutral in a semi-automatic mechanical transmission system |
| US5089962A (en) * | 1990-08-17 | 1992-02-18 | Eaton Corporation | Unexpected n logic |
| JPH04215531A (ja) * | 1990-12-10 | 1992-08-06 | Honda Motor Co Ltd | 変速制御装置 |
-
1992
- 1992-06-26 US US07/904,936 patent/US5261298A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-05-28 ES ES93304171T patent/ES2106966T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-28 EP EP93304171A patent/EP0576156B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-28 DE DE69312593T patent/DE69312593T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-18 JP JP5172467A patent/JPH06199159A/ja active Pending
- 1993-06-18 PL PL29938893A patent/PL299388A1/xx unknown
- 1993-06-25 CA CA002099161A patent/CA2099161C/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-25 CZ CZ931275A patent/CZ286003B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2106966T3 (es) | 1997-11-16 |
| EP0576156B1 (en) | 1997-07-30 |
| DE69312593D1 (de) | 1997-09-04 |
| EP0576156A1 (en) | 1993-12-29 |
| CA2099161A1 (en) | 1993-12-27 |
| US5261298A (en) | 1993-11-16 |
| CZ286003B6 (cs) | 1999-12-15 |
| PL299388A1 (en) | 1993-12-27 |
| CZ127593A3 (en) | 1995-04-12 |
| CA2099161C (en) | 1999-04-06 |
| DE69312593T2 (de) | 1998-03-12 |
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