JPH07167289A - 車両のトランスミッションシステム - Google Patents

車両のトランスミッションシステム

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JPH07167289A
JPH07167289A JP6254321A JP25432194A JPH07167289A JP H07167289 A JPH07167289 A JP H07167289A JP 6254321 A JP6254321 A JP 6254321A JP 25432194 A JP25432194 A JP 25432194A JP H07167289 A JPH07167289 A JP H07167289A
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JP
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engine speed
upshift
downshift
transmission
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JP6254321A
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English (en)
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Jon A Steeby
アレン ステービー ジョン
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Original Assignee
Eaton Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の運転者が、アップシフト及びダウンシ
フトの自動始動を選択的に進めたり又は遅らせたりする
ことができるようにする。 【構成】アップシフト及びダウンシフトが自動シフト始
動動作モードで実施されるエンジン速度を選択的に増減
するための手動操作セレクタ２１０に、シフトポイント
／シフトプロフィールを手動的に変更することができる
アップシフト選択ボタン２２６及びダウンシフト選択ボ
タン２２８を設け、アップシフト及びダウンシフトの発
生を進めたり遅らせたりする制御を自動シフト始動動作
モードに優先して行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、現在の連動ギヤ比から
自動的に選択された目標ギヤ比へのシフトが、種々の車
両動作パラメータのもとで選択されたエンジン速度で自
動的に始動される少なくとも一つの動作モードを有する
完全又は一部自動化された車両のトランスミッションシ
ステムに関する。特に、本発明は、車両ドライバーが制
限内でシフトが自動的に自動シフト始動モードで始動さ
れるシフトポイント又はシフトプロフィールとしばしば
称されるエンジン速度を手動で変更することができる、
前記の種類の完全又は一部自動化された車両トランスミ
ッションシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の車両のトランスミッショ
ンシステムは周知である。このようなトランスミッショ
ンの例は、米国特許第4,361,060 号明細書、米国特許第
4,430,911 号明細書、米国特許第4,648,290 号明細書、
米国特許第4,722,248 号明細書、米国特許第5,053,961
号明細書、米国特許第5,053,962 明細書及び米国特許第
5,109,721 号明細書に記載されている。これらの全ての
開示は、本書に組み入れられている。
【０００３】このような従来の自動化トランスミッショ
ンシステムでは、エンジン速度又は通常シフトポイント
（及び／又はシフトプロフィール）と呼ばれている関連
パラメータを含む標準又はデフォルト状態セットを規定
することは公知である。このシフトプロフィールでは、
自動化シフト実施モードで、かつプリセット状態がない
場合、シフトが自動的に実施される。このようなプリセ
ット状態の存在を検知し、かつこのような状態の存在の
検知に応じてシフトが自動的に実施されるエンジン速度
を増減することによってシフトポイント／シフトプロフ
ィールを自動的に修正することはまた、公知である。例
を挙げると、スロットルペダルのオーバトラベル押し下
げ（すなわち、“キックダウン”）に応じて、アップシ
フトは、アップシフトが始動されるエンジン速度を増加
することによって遅延される。他の例の場合、ダウンシ
フト後の一定時間、“ハンティング”を防止するために
アップシフトが始動されるエンジン速度が増加される
か、アップシフト後の一定時間、ダウンシフトが始動さ
れるエンジン速度が減少される。
【０００４】このような自動シフトポイント／シフトプ
ロフィール修正例は、前記の米国特許第4,361,060 号明
細書及び米国特許第4,551,802 号明細書、米国特許第4,
569,255 号明細書及び米国特許第4、852,006 号明細書に
記載されている。これらの開示は本書に組み入れられて
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の完全または一部
自動化トランスミッションが、あるプリセット状態の存
在の発生を検知することに応じて自動シフト始動モード
のシフトポイントを自動的に調整するための制御戦略を
組み込んでいるが、自動シフト始動動作モードのこのよ
うなシステムとして全く十分でないこのようなシステム
は、車両ドライバーが所望の車両性能を達成するため
に、制限内にシフトポイントを手動で一時的に変更する
ことを可能にしない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明の目
的は、車両の操作者が現在の連動ギヤ比からアップシフ
ト及びダウンシフトの自動始動を選択的に進めたり又は
遅らせたりするためにシフトポイント／シフトプロフィ
ールを手動的に変更することができる、自動シフト始動
動作モードを有する少なくとも一部自動化された車両の
トランスミッションシステムを提供することにある。
【０００７】前述のことは、自動シフト始動動作モード
が選択されるモードセレクタ、及びこのモードセレクタ
とは別に操作者が自動的に実施されたアップシフト及び
ダウンシフトの発生を進めたり又は遅らせたりする欲求
を指示することができる優先セレクタを車両の操作者に
与えることによって完全又は一部自動化トランスミッシ
ョンシステムで達成される。好ましい実施例では、モー
ドセレクタは、手動シフト実施動作モードの選択を可能
にする。手動シフト実施動作モードの優先セレクタは、
それぞれにアップシフト又はダウンシフトの手動選択を
可能にするために“アップ”セレクタ及び“ダウン”セ
レクタを備えている。この好ましい実施例では、自動シ
フト始動動作モードの場合、“アップ”セレクタを作動
させるということは、操作者がアップシフトの自動実施
を進め、かつダウンシフトの実施を遅らせることを優先
的に行なうということを意味し、よって制限内にこのシ
ステムのコントローラが、アップシフト及びダウンシフ
トが発生するエンジン速度を減少する。自動シフト実施
モードの“ダウン”を選択すると、反対の結果が得られ
る。
【０００８】
【作用】本発明によると、従来の欠点は、車両の操作者
が、現在の連動ギヤ比から選択された目標ギヤ比へのシ
フトが自動的に始動されるエンジン速度を制限内で手動
的に増加及び／又は減少させることによって、トランス
ミッションシステム性能を手動的に調整する少なくとも
一つの自動シフト実施モードを有する完全又は一部自動
化車両トランスミッションを設けることによって最少化
又は克服される。
【０００９】
【実施例】本発明のこの目的及び利点並びに他の目的及
び利点は、図面と共に行われた好ましい実施例の詳細な
説明によって明らかになる。
【００１０】いくらかの専門用語は、参照のみのために
便利なため下記の説明で使用され、限定されない。用語
“複合トランスミッション”は、連続して接続される複
数の前進速度・主トランスミッション部及び複数の速度
補助トランスミッション部を有する変更速度又は変更ギ
ヤトランスミッションを示すために使用される。それに
よって、主トランスミッション部の選択ギヤ減速は、補
助トランスミッション部の他の選択ギヤ減速によって複
合される。“同期クラッチアセンブリ”及び同様な意味
の用語は、クラッチ部材が、このクラッチ部材と共に使
用される比較的大きい容積摩擦装置で実質的に同期回転
し、かつクラッチの噛み合わせ始動の際、クラッチ部材
及びそれと共に回転する全ての部材を実質的に同期回転
させるのに十分になるまで、クラッチの試みられた噛み
合わせが防止されるまで噛み合わせクラッチによってシ
フトに選択されたギヤを非回転結合するために使用され
るクラッチアセンブリを示す。
【００１１】ここで使用される用語“アップシフト”
は、低速ギヤ比から高速ギヤ比へのシフチングを意味す
る。ここで使用される“ダウンシフト”は高速ギヤ比か
ら低速ギヤ比へのシフチングを意味する。ここで使用さ
れる“低速ギヤ”、”ローギヤ”、“第１のギヤ”は、
トランスミッション（またはトランスミッション部）、
すなわち、このトランスミッションの入力軸に対して最
高減速比を有するギヤセットで最低前進速度動作のため
に使用されるギヤ比を全て示している。
【００１２】用語“自動シフト始動”は、前記米国特許
第4,361,060 号明細書及び米国特許第5,109,721 号明細
書に記載されているような全自動シフト始動及び前記米
国特許第4,722,248 号明細書に記載されているような唯
一の選択比のグルーピングの全自動シフトの始動並びに
前記米国特許第5,053,961 号明細書及び米国特許第5,05
3,962 号明細書に記載されているようなシフトの自動予
選択及び／又はシフトプロンプトの発行に適用するつも
りである。
【００１３】エンジン速度を示す信号は、エンジン速度
センサからの信号、入力軸速度センサからの信号、及び
推定エンジン速度を計算（ＥＳ＝ＯＳ＊ＧＲ）するため
に使用される出力軸信号並びにギヤ比信号を含んでい
る。
【００１４】図１を参照すると、本発明の半自動機械的
トランスミッションシステムによって一部自動化された
種類のレンジタイプの複合トランスミッション10が示さ
れている。複合トランスミッション10は、レンジタイプ
の補助部14に連続して接続される複数速度の主トランス
ミッション部12を備えている。トランスミッション10
は、ハウジングＨ内に収容され、ディーゼルエンジンＥ
のような原動機によって駆動され、しかも通常は摩擦マ
スタクラッチＣに噛み合わされて選択的に切り離しされ
る入力軸16を含んでいる。なお、マスタクラッチＣはエ
ンジン・クランク軸20と作動連結された入力又は駆動部
分18とトランスミッション入力軸16に回転できるように
固定されている駆動部22とを備えている。
【００１５】エンジンＥは、手動的又は自動的に制御さ
れたスロットル装置（図示せず）によって制御される燃
料スロットルで、マスタクラッチＣは、クラッチペダル
（図示せず）によって手動的に制御されるか、クラッチ
アクチュエータ等によって自動的に制御される。通常、
クラッチペダルのオーバトラベルによって作動される入
力軸ブレーキＢは、従来、周知であるような迅速なアッ
プシフチングを与えるように提供されることが好まし
い。
【００１６】複合トランスミッション10と同様なトラン
スミッションは、従来、周知で、米国特許第3,105,395
号明細書、米国特許第3,283,613 号明細書、米国特許4,
735,109 号明細書及び米国特許4,754,665 号明細書を参
照することによって高く評価される。これらの開示は、
本書に組み入れられている。センサ11は、エンジンの回
転速度を検知し、かつそれを示す信号を提供するために
設けられている。
【００１７】主トランスミッション部12では、入力軸16
は、実質的に同一回転速度で複数の実質的に同一のカウ
ンタ・シャフトアセンブリ26及び26A を駆動するための
入力ギヤ24を支持する。２つの実質的に同一のカウンタ
シャフトが、入力軸16と一般的に同軸上に整列される出
力軸28の全く相容れない反対側に設けられている。カウ
ンタ・シャフトアセンブリのそれぞれは、その一部が概
略的に示されているハウジングＨにベアリング32及び34
に支持されているカウンタ・シャフト30を備えている。
カウンタ・シャフトのそれぞれは、それと共に回転する
ために固定されているカウンタ・シャフトギヤ38、40、
42、44、46及び48の同一のグルーピングによって設けら
れている。複数の出力軸ギヤ50、52、54、56及び58は、
出力軸28を取り囲み、従来周知であるようなクラッチカ
ラー60、62及び64をスライドすることによってそれと共
に回転するための出力軸28に一度に一回選択的に連結可
能である。クラッチカラー60はまた、入力軸16と出力軸
28間に直接駆動関係を与えるために出力軸28に入力ギヤ
24を連結するために使用される。
【００１８】一般に、クラッチカラー60、62及び64は、
従来周知であるような軸ハウジング・アセンブリ70（図
２）に関連するシフトフォークによって軸方向に位置決
めされる。クラッチカラー60、62及び64は、周知の動作
同期の２重動作つめクラッチタイプのものでよい。
【００１９】シフトハウジング・アセンブリ又はアクチ
ュエータ70は、電動機または圧縮空気のような圧縮流体
によって作動され、米国特許第4,445,383 号明細書、米
国特許第4,555,959 号明細書、米国特許第4,361,060 号
明細書、米国特許第4,676,115 号明細書、米国特許第4,
873,881 号明細書及び米国特許第4,899,607 号明細書に
記載されているような制御ユニットによって自動的に制
御可能であるタイプのものでよい。これらの明細書の開
示は、本書に組み入れられている。
【００２０】出力軸・ギヤ58は、リバースギヤで、従来
の中間アイドラギヤ（図示せず）によってカウンタ・シ
ャフトギヤ48に連続的に噛み合っている。主トランスミ
ッション部12は、５つの選択可能な前進速度比、最低速
度比、すなわち出力軸28に出力軸駆動ギヤ56を駆動する
ように接続することによって提供することがしばしば高
ギヤ減速比である最低速度比を提供する一方、それは、
厳しい条件の下で車両の始動のためだけに使用され、通
常高トランスミッションレンジで使用されないローギ
ヤ、すなわち“クリーパー”ギヤを考察しなければなら
ないことにまた注目されるべきである。したがって、主
トランスミッション部12は、５つの前進速度を提供する
一方、それは、４つの前進速度だけがそれと共に使用さ
れる補助レンジトランスミッション部14によって複合さ
れるような“４＋１”主部と通常称される。同様なトラ
ンスミッションは、米国特許第4,754,665 号明細書及び
米国特許第4,974,468 号明細書に記載されているように
10、13、16又は18の前進速度を提供する。
【００２１】つめクラッチ60、62及び64は、それが図示
されているように中心にあり噛み合わされていない位置
又はアクチュエータ70によって完全に右方向に噛み合わ
されたか又は完全に左方向に噛み合わされた位置に位置
決めされる３つの位置クラッチである。周知であるよう
に、クラッチ60、62及び64の一つのみが必要時に噛み合
い可能である。主部インターロック装置（図示せず）は
他のクラッチをニュートラル状態にロックするために設
けられている。
【００２２】補助トランスミッションレンジ部14は、２
つの実質的に同一の補助カウンタ・シャフトアセンブリ
74及び74A を含んでいる。そのそれぞれは、ハウジング
Ｈにベアリング78及び80によって支持される補助カウン
タ・シャフト78を備え、それと共に回転するために２つ
の補助部のカウンタ・シャフトギヤ82及び84を支持す
る。補助カウンタ・シャフトギヤ82は、常に噛み合わさ
れていて、レンジ／アウトプットギヤ86を支持する一
方、補助部のカウンタ・シャフト84は、トランスミッシ
ョン・出力軸90に固定されているアウトプットギヤ88に
常に噛み合わされる。
【００２３】シャフトフォーク（図示せず）及びレンジ
部のシフチングアクチュエータ・アセンブリ96（図２）
によって補助的に位置決めされている２位置の同期つめ
クラッチアセンブリ92は、複合トランスミッション10の
直接又は高範囲動作ための出力軸28にいずれかのギヤ86
にクラッチするために設けられている。
【００２４】レンジ部のアクチュエータ96は、米国特許
第3,648,546 号明細書、米国特許第4,440,037 号明細書
及び米国特許第4,614,126 号明細書に示されているよう
なタイプのものである。これらの明細書の開示は本書に
組み入れられている。
【００２５】レンジタイプの補助部14は、スパー又はヘ
リカルタイプギヤリングを使用する２速度部として示さ
れているけれども、本発明はまた３つ以上の選択可能な
レンジ比を有し、かつ／又はプラネタリタイプのギヤリ
ングを使用する結合されたスプリッタ／レンジタイプの
補助部を使用する簡単なトランスミッション及びレンジ
タイプトランスミッションに適用可能であることが理解
される。また、任意の１つ以上のクラッチ60、62又は64
は、同期つめクラッチタイプのものでよいし、トランス
ミッション部12及び／又は14は単一のカウンタ・シャフ
トタイプのものでよい。さらに、本発明はまた、選択比
に噛み合うためにつめクラッチよりも摩擦クラッチを使
用する自動化トランスミッションに適用可能である。
【００２６】本発明の機械的トランスミッションシステ
ムための半自動シフト実施制御システム104 は、図２に
概略的に示されている。前述の機械的トランスミッショ
ンシステム10に加えて制御システム104 は、エンジン速
度センサ11、出力軸速度センサ100 （又は、代わりのも
のとして出力軸速度センサ102 及びドライバ制御コンソ
ール108 からの信号を受け取るための電子制御ユニット
（ＥＣＵ）106 、好ましくは入力軸速度センサ98に基づ
いたマイクロプロセッサを含む。ＥＣＵ106 はまた、補
助部の位置センサ110 からの入力を受け取る。
【００２７】ＥＣＵ106 は、主部のアクチュエータ70及
び補助部のアクチュエータ96を制御するソレノイドマニ
ホルド112 のようなトランスミッション操作部及びドラ
イバ制御コンソール108 にコマンド出力信号を発行する
ために所定の論理規則に従って入力を処理するために有
効である。この種のＥＣＵは、米国特許第4,595,986号
明細書に記載されてるように従来周知である。この明細
書の開示は、本書に組み入れられている。
【００２８】ドライバコンソール及びディスプレイコン
ソール108 は、操作者が所望の方向（すなわち、アップ
シフト又はダウンシフト）又は現在の噛み合わせ比から
ニュートラルにシフトを手動的に選択するためにマニュ
アル又はホールド動作モードを選択し、又半自動プリセ
ット動作モードを選択することを可能にし、操作者に現
動作モード（前進、逆進又はニュートラル）及び予め選
択されるがまだ実施されていない任意の比率変更又はシ
フト（アップシフト、ダウンシフト又はニュートラルへ
のシフト）を知らせるためのディスプレイを提供する。
【００２９】コンソール108 は、トランスミッション10
がそれぞれ前進駆動状態、ニュートラル又は逆進駆動状
態であることを指示するために点灯される３つの指示灯
114116 、118 を含んでいる。コンソールはまた、操作
者がアップシフト、自動予選択モード又はダウンシフト
をそれぞれ選択することを可能にする３つの選択的に点
灯されるプッシュボタン120 、122 及び124 を含んでい
る。プッシュボタン126 は、シフトをニュートラルに選
択することを可能にする。
【００３０】プッシュボタン120 、122 、124 又は126
の任意のひとつを押下することによって選択が行われ、
（プッシュボタン120 、124 又は126 の場合の実行に先
立って）プッシュボタンを再押下することによって選択
が取り消される。代わりのものとして、多数のプッシュ
ボタンを押下することがスキップシフトのためのコマン
ドとして使用される。勿論、プッシュボタン及び点灯さ
れたプッシュボタンは、トグルスイッチ及び／又はトグ
ルスイッチ及び光又は他の指示部材のような他の選択装
置によって代替され得る。リバースの選択のための別々
のプッシュボタン又はスイッチが設けられるか又はリバ
ースがニュートラルからダウンシフトとして選択され
る。また、ニュートラルはリバースからアップシフトと
して選択されるか又はローからのダウンシフトとして選
択される。
【００３１】動作においては、アップシフト及びダウン
シフトを手動的に選択するために、操作者は、プッシュ
ボタン120 又は124 のいずれかを適当に押下する。選択
されたプッシュボタンは、選択されたシフトが実施され
るか又は選択が取り消されるまで、点灯される。
【００３２】制御コンソール108 に代わるものが図３に
示されている。一般的に、モードセレクタ210 が、リバ
ース（Ｒ）212 、ニュートラル（Ｎ）214 、ドライブ
（オートマティック）（Ｄ）216 、ホールド（マニュア
ル）（Ｈ）218 及びロー（Ｌ）220 を選択するために使
用される。モードセレクタは、逆インターロック解放ボ
タン224 及びアップシフト選択ボタン226 並びにダウン
シフト選択ボタン228 を有するハンドル222 を含む。モ
ードセレクタ210 の機能は前述のコンソール108実質的
に同一である。
【００３３】選択シフトを実施するために、マニホルド
112 は、主トランスミッション部12をニュートラルにシ
フトさせるためにアクチュエータ70が偏倚されるように
予め選択される。これは、エンジンへの燃料供給を手動
的に一瞬減少又は増加させたり、あるいは手動的にマス
タクラッチＣの噛み合わせを放すことによって、トルク
ブレーキ又は逆進をさせる操作者によって達成される。
トランスミッションはニュートラルにシフトされるの
で、ニュートラルはＥＣＵ（１. ５秒のような時間の間
検知されるニュートラル）によって確かめられ、ニュー
トラル状態指示ボタンが点灯される。選択されたシフト
が複合シフト、すなわち図１に示されるような第４番目
速度から第５番目へのシフトのような主部12及びレンジ
部14の両方のシフトであるならば、ＥＣＵは、ニュート
ラルがフロントボックスで検知された後、レンジシフト
を補助部のアクチュエータ96により完了させるためにマ
ニホルド112 にコマンド出力信号を発行する。
【００３４】レンジ補助部が適正比で噛み合わされる場
合、ＥＣＵは計算するか又はそうでなく決定し、かつ検
出された出力軸（車両）速度及び噛み合わされるべき比
率の受け入れ可能な同期噛み合わせに帰着する噛み合わ
されるべき比率に基づいた入力軸速度の可能なレンジ又
はバンドを更新し続ける。操作者又は制御ユニットが、
スロットル操作及び／又は入力軸ブレーキの使用によっ
て、入力軸速度を許容範囲に入るようにさせると、ＥＣ
Ｕ106 は、アクチュエータ70を噛み合わされるべき主部
の比率に噛み合うようにさせるためにマニホルド112 に
コマンド出力信号を発行する。好ましくは、アクチュエ
ータが、操作者が延長時間内に許容範囲に入力軸速度を
保持する必要がなく非常に迅速に応答する。シフトをト
ランスミッション・ニュートラルにするように選択する
ために、選択ボタンが126 が押される。指示灯116 は、
ニュートラルが、トランスミッションがニュートラルの
ままである間、指示灯116 が連続的に点灯される状態を
とる時点でニュートラルが得られることを確認するまで
点滅する。
【００３５】制御アルゴリズムでは、目標ギヤの噛み合
わせのためにコマンド出力信号の発行は、許容同期点内
に手動的にもってこられるトランスミッション（入力
軸）に依存する。この同期点は、通常、ゼロＲＰＭの誤
差のまわりに中心があるＲＰＭ（エラーバンド）の範囲
である（すなわち、入力軸速度が出力軸速度×目標ギヤ
比の数値に等しい場合、ＩＳ＝ＯＳ＊ＧＲT ）。制御電
子回路は、入力軸速度がエラーバンドに入ることを検知
する場合、それは、目標ギヤを噛み合わせられるように
するマニホルド112 のソレノイドに点火するだろう。エ
ラーバンドは、各ギヤ比に対して最良のシフトの質を与
えるために選択される。これらのエラーバンドは目標ギ
ヤの関数としてインデックスされるテーブルの形でソフ
トウェアで通常記憶される。これらのテーブルが最良の
シフトの質に対して設定される場合、このバンドは、目
標ギヤが噛み合わせられる時の“クランキング”を最少
化するように小さくされねばならない。小さいエラーバ
ンドによってドライバが正しい同期点にトランスミッシ
ョンをもってくることはより困難であり、ドライバーは
それを全く見落とし、かつニュートラルで終える。
【００３６】前述の米国特許第5,063,511 号明細書は、
ニュートラルが検知された後、短時間（１秒）第２のテ
ーブルセットをアクセスする見落とされたシフト復旧ア
ルゴリズムを備えている。正規のシフトでは、１秒はド
ライバがトランスミッションを同期点にもってくるのに
十分な時間である。ニュートラル状態が許容時間以上の
間に存在した場合、アルゴリズムは、ドライバがシフト
を見落とし、新しいテーブルセットを呼び出すものと仮
定する。この第２のテーブルセットは、ドライバーの努
力がニュートラル状態に残る代わりに目標ギヤの噛み合
わせに帰着するだろう確率を高める荒っぽいシフトを可
能にするためにエラーバンドを開く。
【００３７】点灯されたプッシュボタン122 の使用又は
セレクタ210 を“Ｄ”位置に移動することによって選択
された自動予選択動作モードでは、記憶された論理規
則、（検知され、かつ／又は入力軸速度と出力軸速度と
を比較することによって計算された位置である）現在の
噛み合わせ比及び出力軸速度に基づいて、ＥＣＵは、ア
ップシフト又はダウンシフトが必要とされるかどうかを
判定し、かつ同様に予選択する。操作者は、アップシフ
ト又はダウンシフトが予め選択され、点灯されたプッシ
ュボタン120 又は点灯されたプッシュボタン124 のいず
れかを点滅させるか、可聴信号の警報を出すようにする
ＥＣＵ106 からのコマンド出力信号によって半自動的に
実施される。操作者が前述のように自動的に予め選択さ
れたシフトの半自動実施を始動するか又はプッシュボタ
ン122 の押下による自動モードを取り消す。
【００３８】非常によく知られているように、多くの車
両速度に対して９、10、12、13、16、19又は20の選択可能な
前進ギヤ比（ＧＲ）を有する重量用多重速度機械的トラ
ンスミッションでは、３、４又は５の比が、すなわち、
現在の車両速度及びマスタクラッチ（Ｃ）ロックアップ
で許容されるように噛み合わせ可能であり、計算された
エンジン速度（ＥＳ＝ＧＲ＊ＯＳ）は、最小値（ＥＳ
MIN ）以上であり、かつ最大値（ＥＳMAX ）以下であ
る。最小値（ＥＳMIN ）は、通常およそエンジンのスト
ール速度である一方、最大値（ＥＳMAX ）は、わずかに
破壊速度以下である。典型的な車両の重量用ディーゼル
エンジンの場合、最小速度は通常約600 ＲＰＭで、最大
速度は約2200ＲＰＭで、望ましい範囲は約1300〜1600Ｒ
ＰＭである。
【００３９】システム10の自動又はドライブ動作モード
では、シフトは、予め選択されたこのトランスミッショ
ンシステムの実施例では、従来、周知のようにシフトプ
ロフィールにしたがって始動される。典型的なシフトプ
ロフィールは図４に概略的に示されていて、通常、計算
法、ルックアップテーブル法等によってＥＣＵ106 で決
定される。
【００４０】要するに、スロットルペダル位置のような
車両の状態セットの場合、アップシフト及びダウンシフ
トが自動的に実施されるべきであるエンジン速度のため
のプロフィールが発生される。図４を参照すると、線24
0 及び242 は、それぞれアップシフト及びダウンシフト
のそれぞれに対する典型的なデフォルト値、シフトプロ
フィールを表す。アップシフトプロフィールとダウンシ
フトプロフィール間の領域244 の動作はいかなる作動も
必要としなく、アップシフトプロフィール240の右側の
領域246 の動作はアップシフトの始動を必要とし、ダウ
ンシフトプロフィール242 の左側の領域248 の動作はダ
ウンシフトの始動を必要とする。また、周知のように、
ハンチング防止の特徴を備えるために、ダウンシフト及
び／又はダウンシフトプロフィールが一時的にアップシ
フト後左側にオフセットされる後、アップシフトプロフ
ィールは右側にオフセットされる。線250 及び252 、そ
れぞれハンチング防止オフセットのアップシフトプロフ
ィール及びダウンシフトプロフィールをそれぞれ表す。
図から明らかなように、オフセット240 は１５０ＲＰＭ
以上だけオフセットされる。一般に、シフトプロフィー
ルは、時の経過及び／又はある車両速度（エンジン速
度）を得る際に、そのオフセット値からデフォルト値に
戻る。
【００４１】本発明の制御は、車両の操作者すなわちド
ライバが車両の性能を手動的に修正することを可能にす
る一方、シフトが自動的に始動されるエンジン速度を制
限内で手動的に増減させることによってトランスミッシ
ョンシステム10の自動又はドライブモードでの動作を可
能にする。
【００４２】オフセットプロフィール252 が最小ダウン
シフトエンジン速度（ＥＳMIN DS）を表し、オフセット
プロフィール250 が最大アップシフトエンジン速度（Ｅ
ＳMA X US）を表すものと仮定すると、線256 、258 はそ
れぞれ一部自動化機械的トランスミッション10の最小ア
ップシフトエンジン速度（ＥＳMIN US）及び最大ダウン
シフトエンジン速度（ＥＳMAX DS）を表す。
【００４３】ドライブ又は自動シフト始動動作モードで
は、ドライバは車両の性能を調整するためにアップシフ
ト及びダウンシフトボタン226 及び228 を使用する。ド
ライブモード中のアップシフトボタン226 の手動操作
は、アップシフト及びダウンシフトが自動的に始動され
るエンジン速度（ＥＳUS及びＥＳDS）を一時的に減少さ
せる進められたアップシフト及び遅らされたダウンシフ
トの選択信号を出す。例を挙げると、シフトプロフィー
ル240 及び／又は242 からシフトプロフィール256 及び
／又は252 へ、シフトプロフィール250 及び／又は258
からシフトプロフィール240 及び／又は242 へそれぞれ
移動できる。反対に、ドライブモード中のダウンシフト
ボタンの手動操作は、一時的に進めたダウンシフト及び
遅れたアップシフトのためのドライブ要求信号を出し、
ＥＣＵをアップシフトが自動的に始動されるエンジン速
度（ＥＳUS及びＥＳDS）を一時的に増加させる。例を挙
げると、ダウンシフトプロフィール252 又は242 からダ
ウンシフトプロフィール242又は258 へ、アップシフト
プロフィール256 又は240 からアップシフトプロフィー
ル240 又は250 へそれぞれシフトできる。
【００４４】本発明の制御内容は、図５及び図６のフロ
ーチャートに示されている。前述の自動シフトプロフィ
ールオフセットによるように、手動で選択されたシフト
プロフィールオフセットが一時的だけであり、かつ時間
の経過、シフトの完了及び／又は基準値を得られたエン
ジン速度（車両速度）のような規定された予状態の発生
後、シフトポイントエンジン速度は、そのデフォルト値
（240 ／242）に戻る。
【００４５】本発明は、ある程度詳細に説明したけれど
も、形式及び細部への種々の変更は、特許請求の範囲に
記載されているような本発明の精神及び範囲を逸脱する
ことなくなされる。
【００４６】
【発明の効果】本発明は、自動化トランスミッションを
備え、かつ自動シフト始動モードで操作する車両の運転
者が、現在の状態に対して車両の性能を修正するために
一時的に自動シフト始動を進めたり又は遅らせたりする
ことを可能にし、例えば、運転者が進行方向に急な坂を
見て、自動アップシフトを遅らせあるいは自動ダウンシ
フトを進めるというような処置を行うことができ、車両
走行の安定性確保に大きく寄与するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を有利に使用する一部自動化された車両
の機械式トランスミッションシステムの系統図である。
【図２】本発明を有利に使用する機械式トランスミッシ
ョンシステムための一部自動シフト実施システムの模式
図である。
【図３】図２の自動化トランスミッションシステムのた
めの他のドライバー制御装置の斜視図である。
【図４】重量用車両の機械式自動化トランスミッション
のための典型的なシフトプロフィールを示すグラフであ
る。
【図５】本発明の制御内容を示すフローチャートであ
る。
【図６】本発明の制御内容を示すフローチャートであ
る。
【符号の説明】
１０ 機械式トランスミッション １１ エンジン速度センサ １６ 入力軸 ７０ シフトハウジングアセンブリ ９０ 出力軸 ９６ アクチュエータ １００ 出力軸速度センサ １０６ 電子制御ユニット １１２ ソレノイドマニホルド ２１０ モードセレクタ ２２６ アップシフト選択ボタン ２２８ ダウンシフト選択ボタン

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃料スロットル制御形エンジン（E ）、
    入力軸（16）及び出力軸（90）を有し、前記エンジンと
    トランスミッション入力軸間に非確実な結合を推進する
    ように配置される複数の速度変更ギヤトランスミッショ
    ン（10）、エンジン回転速度（ES/IS/OS*GR ）を示す第
    １の入力信号を供給するセンサ（11/98/1OO ）、選択可
    能な自動シフト始動モードを含むトランスミッション動
    作モードを手動選択し、かつ選択トランスミッションモ
    ードを示す第２の入力信号を供給するモードセレクタ
    （210 ）、コマンド出力信号を発行するために所定の論
    理規則に従って前記入力信号を受け取り、かつ処理する
    制御ユニット（106 ）及び前記出力信号に応じて前記ト
    ランスミッションのシフチングを制御するアクチュエー
    タ（112 、70、96）を備え、 検知されたエンジン速度（ESS ）がアップシフトエンジ
    ン速度値（ESUS）より大きい場合、自動的にアップシフ
    トを始動することに、検知されたエンジン速度がダウン
    シフトエンジン速度値（ESDS）より小さい場合、自動的
    にダウンシフトを始動することにそれぞれ有効であり、
    前記アップシフト及びダウンシフトエンジン速度値は、
    その最大値（ESMAX US、ESMAX DS）及び最小値（ESMIN
    US及びESMIN DS）を有している車両のトランスミッショ
    ンシステムにおいて、 進められた自動アップシフトの手動選択のため、及びそ
    のことを示す第３の入力信号を供給するための第１の優
    先セレクタ（226 ）を備え、前記制御ユニットは、アッ
    プシフトエンジン速度値であるが、その最小値（ESMIN
    US）以下でない値を減少させるために進められた自動ア
    ップシフト始動の手動選択に応動するようになっている
    車両のトランスミッションシステム。
  2. 【請求項２】 進められた自動ダウンシフト始動の手動
    選択のため、及びそのことを示す第４の入力信号を供給
    するための第２の優先セレクタ（228 ）をさらに備え、
    前記制御ユニットは、ダウンシフトエンジン速度値であ
    るが、その最大値（ESMAX DS）以上でない値を増加させ
    るために進められた自動ダウンシフト始動の手動選択に
    応動するようになっている請求項１に記載のトランスミ
    ッションシステム。
  3. 【請求項３】 ダウンシフトエンジン速度値であるが、
    その最小値（ESMIN DS）以下でない値を減少させるため
    に進められた自動アップシフト始動の手動選択に応動す
    る前記制御ユニットによってさらに特徴付けられる請求
    項１又は２に記載のトランスミッションシステム。
  4. 【請求項４】 ダウンシフトエンジン速度値であるが、
    その最小値（ESMIN DS）以下でない値を減少させるため
    に進められた自動アップシフト始動の手動選択に応動
    し、かつアップシフトエンジン速度値であるが、その最
    大値（ESMAX US）以上の値を増加させるために進められ
    た自動ダウンシフト始動の手動選択に応動する前記制御
    ユニットによってさらに特徴付けられる請求項２に記載
    のトランスミッションシステム。
  5. 【請求項５】 燃料スロットル制御形エンジン（E ）、
    入力軸（16）及び出力軸（90）を有し、前記エンジンと
    トランスミッション入力軸間に非確実な結合を推進する
    ように配置される複数の速度変更ギヤトランスミッショ
    ン（10）、エンジン回転速度（ES/IS/OS*GR ）を示す第
    １の入力信号を供給するセンサ（11/98/1OO ）、選択可
    能な自動シフト始動モードを含むトランスミッション動
    作モードを手動選択し、かつ選択トランスミッションモ
    ードを示す第２の入力信号を供給するモードセレクタ
    （210 ）、コマンド出力信号を発行するために所定の論
    理規則に従って前記入力信号を受け取り、かつ処理する
    中央処理ユニット（106 ）及び前記出力信号に応じて前
    記トランスミッションのシフチングを制御するアクチュ
    エータ（112 、70、96）を備え、 検知されたエンジン速度（ESS ）がアップシフトエンジ
    ン速度値（ESUS）より大きい場合、自動的にアップシフ
    トを始動することに、検知されたエンジン速度がダウン
    シフトエンジン速度値（ESDS）より小さい場合、自動的
    にダウンシフトを始動することにそれぞれ有効であり、
    前記アップシフト及びダウンシフトエンジン速度値は、
    その最大値（ESMAX US、ESMAX DS）及び最小値（ESMIN
    US及びESMIN DS）を有している車両のトランスミッショ
    ンシステムにおいて、 進められた自動ダウンシフトの手動選択のため、及びそ
    のことを示す第４の入力信号を供給するための第２の優
    先セレクタ（228 ）を備え、前記制御ユニットは、ダウ
    ンシフトエンジン速度値であるが、その最大値（ESMAX
    DS）以下でない値を増加させるために進められた自動ダ
    ウンシフト始動の手動選択に応動するようになっている
    車両のトランスミッションシステム。
  6. 【請求項６】 アップシフトエンジン速度値であるが、
    その最大値（ESMAX DS）以上の値を増加させるために進
    められた自動ダウンシフト始動の手動選択に応動する前
    記制御ユニットによってさらに特徴付けられる請求項５
    に記載のトランスミッションシステム。
  7. 【請求項７】 燃料スロットル制御形エンジン（E ）、
    入力軸（16）及び出力軸（90）を有し、前記エンジンと
    トランスミッション入力軸間に非確実な結合を推進する
    ように配置される複数の速度変更ギヤトランスミッショ
    ン（10）、エンジン回転速度（ES/IS/OS*GR ）を示す第
    １の入力信号を供給するセンサ（11/98/1OO ）、選択可
    能な自動シフト始動モードを含むトランスミッション動
    作モードを手動選択し、かつ選択トランスミッションモ
    ードを示す第２の入力信号を供給するモードセレクタ
    （210 ）、コマンド出力信号を発行するために所定の論
    理規則に従って前記入力信号を受け取り、かつ処理する
    中央処理ユニット（106 ）及び前記出力信号に応じて前
    記トランスミッションのシフチングを制御するアクチュ
    エータ（112 、70、96）を備え、 検知されたエンジン速度（ESS ）がアップシフトエンジ
    ン速度値（ESUS）より大きい場合、自動的にアップシフ
    トを始動することに、検知されたエンジン速度がダウン
    シフトエンジン速度値（ESDS）より小さい場合、自動的
    にダウンシフトを始動することにそれぞれ有効であり、
    前記アップシフト及びダウンシフトエンジン速度値は、
    その最大値（ESMAX US、ESMAX DS）及び最小値（ESMIN
    US及びESMIN DS）を有している車両のトランスミッショ
    ンシステムにおいて、 遅らされた自動ダウンシフトの手動選択のため、及びそ
    のことを示す第３の入力信号を供給するための第１の優
    先セレクタ（226 ）を備え、前記制御ユニットは、ダウ
    ンシフトエンジン速度値であるが、その最小値（ESMIN
    DS）以下でない値を減少させるために遅らされた自動ダ
    ウンシフト始動の手動選択に応動するようになっている
    車両のトランスミッションシステム。
  8. 【請求項８】 遅らされた自動アップシフトの手動選択
    のため、及びそのことを示す第４の入力信号を供給する
    ための第２の優先セレクタ（228 ）をさらに備え、前記
    制御ユニットはアップシフトエンジン速度値であるがし
    かしその前記最大値（ESMAX US）以上でない値を増加さ
    せるために遅らされた自動アップシフト始動の手動選択
    に応動する請求項７に記載のシステム。
  9. 【請求項９】 燃料スロットル制御形エンジン（E ）、
    入力軸（16）及び出力軸（90）を有し、前記エンジンと
    トランスミッション入力軸間に非確実な結合を推進する
    ように配置される複数の速度変更ギヤトランスミッショ
    ン（10）、エンジン回転速度（ES/IS/OS*GR ）を示す第
    １の入力信号を供給するセンサ（11/98/1OO ）、選択可
    能な自動シフト始動モードを含むトランスミッション動
    作モードを手動選択し、かつ選択トランスミッションモ
    ードを示す第２の入力信号を供給するモードセレクタ
    （210 ）、コマンド出力信号を発行するために所定の論
    理規則に従って前記入力信号を受け取り、かつ処理する
    中央処理ユニット（106 ）及び前記出力信号に応じて前
    記トランスミッションのシフチングを制御するアクチュ
    エータ（112 、70、96）を備え、 検知されたエンジン速度（ESS ）がアップシフトエンジ
    ン速度値（ESUS）より大きい場合、自動的にアップシフ
    トを始動することに、検知されたエンジン速度がダウン
    シフトエンジン速度値（ESDS）より小さい場合、自動的
    にダウンシフトを始動することにそれぞれ有効であり、
    前記アップシフト及びダウンシフトエンジン速度値は、
    その最大値（ESMAX US、ESMAX DS）及び最小値（ESMIN
    US及びESMIN DS）を有している車両のトランスミッショ
    ンシステムにおいて、 遅らされた自動アップシフトの手動選択のため、及びそ
    のことを示す第４の入力信号を供給するための第２の優
    先セレクタ（228 ）を備え、前記制御ユニットは、アッ
    プシフトエンジン速度値であるが、その最大値（ESMAX
    US）以上でない値を増加させるために遅らされた自動ア
    ップシフト始動の手動選択に応動するようになっている
    車両のトランスミッションシステム。
  10. 【請求項１０】 前記トランスミッションは機械式トラ
    ンスミッションである請求項１、５、７又は９に記載の
    トランスミッションシステム。
  11. 【請求項１１】 前記エンジン速度値は約150 ＲＰＭだ
    け増加される請求項２、４、５、６、８又は９に記載の
    トランスミッションシステム。
  12. 【請求項１２】 前記エンジン速度値は約150 ＲＰＭだ
    け減少される請求項１、２、３、４、６、７又は８に記
    載のトランスミッションシステム。
  13. 【請求項１３】 前記制御ユニットは前記最小値及び最
    大値の中間にあるデフォルトアップシフトエンジン速度
    値（240 ）を確立するのに有効で、前記システムは前記
    アップシフトエンジン速度値を中間から前記最大値ま
    で、かつ前記最小値から前記デフォルト値まで増加させ
    るのに有効である請求項６、８又は９に記載のトランス
    ミッションシステム。
  14. 【請求項１４】 前記制御ユニットは前記最小値及び最
    大値の中間にあるデフォルトアップシフトエンジン速度
    値（240 ）を確立するのに有効で、前記システムは前記
    アップシフトエンジン速度値を中間から前記最大値ま
    で、かつ前記最小値から前記デフォルト値まで増加させ
    るのに有効である請求項４に記載のトランスミッション
    システム。
  15. 【請求項１５】 前記アップシフトエンジン速度値を中
    間から前記最大値まで、かつ前記最小値から前記デフォ
    ルト値まで減少させるのに有効である請求項１４に記載
    のトランスミッションシステム。
  16. 【請求項１６】 前記制御ユニットは前記最小値及び最
    大値の中間にあるデフォルトダウンシフトエンジン速度
    値（242 ）を確立するのに有効で、前記システムは前記
    ダウンシフトエンジン速度値を前記デフォルト値から前
    記最大値まで、かつ前記最小値から前記デフォルト値ま
    で増加させるのに有効である請求項２、５又は６に記載
    のトランスミッションシステム。
  17. 【請求項１７】 前記制御ユニットは前記最小値及び最
    大値の中間にあるデフォルトダウンシフトエンジン速度
    値（242 ）を確立するのに有効で、前記システムは前記
    ダウンシフトエンジン速度値を前記デフォルト値から前
    記最大値まで、かつ前記最小値から前記デフォルト値ま
    で増加させるのに有効である請求項４に記載のトランス
    ミッションシステム。
  18. 【請求項１８】 前記システムは前記ダウンシフトエン
    ジン速度値を前記デフォルトから前記最小値まで、かつ
    前記最大値から前記デフォルト値まで減少させるのに有
    効である請求項１７に記載のトランスミッションシステ
    ム。
  19. 【請求項１９】 前記最大アップシフトエンジン値はそ
    の最後のダウンシフトオフセット値に等しい請求項１３
    に記載のトランスミッションシステム。
  20. 【請求項２０】 燃料スロットル制御形エンジン（E
    ）、入力軸（16）及び出力軸（90）を有し、前記エン
    ジンとトランスミッション入力軸間に摩擦クラッチを推
    進するように挿入される複数の速度変更ギヤの機械式ト
    ランスミッション（10）、エンジン回転速度（ES/IS/OS
    *GR ）を示す第１の入力信号を供給するセンサ（11/98/
    1OO ）、手動シフト始動モード（H ）及び自動シフト始
    動モード（D ）を含むトランスミッション動作モードを
    手動選択し、かつ選択トランスミッションモードを示す
    第２の入力信号を供給するモードセレクタ（210 ）、手
    動シフト始動モードでアップシフト及びダウンシフトの
    手動始動をそれぞれ選択し、かつ手動的に選択されたシ
    フトの方向をそれぞれ示す第３及び第４の信号を供給す
    るアップシフト／ダウンシフトセレクタ（226 ／228
    ）、コマンド出力信号を発行するために所定の論理規
    則に従って前記入力信号を受け取り、かつ処理する中央
    処理ユニット（106 ）及び前記出力信号に応じて前記ト
    ランスミッションのシフチングを制御するアクチュエー
    タ（112 、70、96）を備え、 検知されたエンジン速度（ESS ）がアップシフトエンジ
    ン速度値（ESUS）より大きい場合、自動的にアップシフ
    トを始動することに、検知されたエンジン速度がダウン
    シフトエンジン速度値（ESDS）より小さい場合、自動的
    にダウンシフトを始動することに有効であり、前記アッ
    プシフト及びダウンシフトエンジン速度値は、その最大
    値（ESMAX US ESMAX DS）及び最小値（ESMIN US及びES
    MIN DS）を有している車両のトランスミッションシステ
    ムにおいて、 アップシフト及びダウンシフトのエンジン速度値である
    が、その最小値（ESMI N US及びESMIN DS）以下でない値
    を減少させるためにアップシフト始動の手動選択に応動
    し、かつアップシフト及びダウンシフトのエンジン速度
    値であるが、その最大値（ESMAX US ESMAX DS）以上で
    ない値を増加させるためにダウンシフト始動の手動選択
    に応動する車両のトランスミッションシステム。
  21. 【請求項２１】 前記エンジン速度値は約150 ＲＰＭだ
    け増加される請求項２０に記載のトランスミッションシ
    ステム。
  22. 【請求項２２】 前記エンジン速度値は約150 ＲＰＭだ
    け減少される請求項２０に記載のトランスミッションシ
    ステム。
  23. 【請求項２３】 前記制御ユニットは前記最小値及び最
    大値の中間にあるデフォルトアップシフトエンジン速度
    値（240 ）を確立するのに有効で、前記システムは前記
    アップシフトエンジン速度値を前記デフォルト値から前
    記最大値まで、かつ前記最小値から前記デフォルト値ま
    で増加させるのに有効である請求項２０に記載のトラン
    スミッションシステム。
  24. 【請求項２４】 前記システムは前記アップシフトエン
    ジン速度値を前記デフォルトから前記最小値まで、かつ
    前記最大値から前記デフォルト値まで減少させるのに有
    効である請求項２３に記載のトランスミッションシステ
    ム。
  25. 【請求項２５】 前記第３又は第４の入力信号の受信後
    で所定の時間後、前記エンジン速度値はその前記デフォ
    ルト値をとる請求項２３又は２４に記載のトランスミッ
    ションシステム。
  26. 【請求項２６】 前記第３又は第４の入力信号の受信後
    でエンジン速度が基準値に等しい後ならば、前記エンジ
    ン速度値は前記デフォルト値をとる請求項２３又は２４
    に記載のトランスミッションシステム。
  27. 【請求項２７】 手動シフト始動モードの前記システム
    は、現在の噛み合わせ比又はニュートラルから選択され
    た目標比への選択及び初期乗物速度ＶＳとして現在の乗
    物速度を検知しかつ記憶し、その後、トランスミッショ
    ンを前記選択された目標比へシフトされることを可能に
    するためにコマンド出力信号を前記アクチュエータに発
    行するためのトランスミッションニュートラル状態の確
    認に応動する装置を含み、前記装置は、前記第１の信号
    と前記選択された目標比の関数として決定された基準値
    及び前記第２の信号と比較することによって前記トラン
    スミッションの実質的同期を検知する請求項２０に記載
    のトランスミッションシステム。
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