JPH09207604A - 変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、変速制御装置に関し、ドライバの
前方への注意力を低下させることなく、ギアシフトの完
了をドライバに知らせるようにする。 【解決手段】 変速レバー操作や車両の走行状態に基づ
いて変速指令信号を出力する変速信号出力手段１１と、
変速信号出力手段１１からの変速指令信号に基づいて変
速段の切り換えを実行する変速段切り換え手段と、変速
段の切り換え操作が実行中であるとこれを検出する変速
段切り換え状況検出手段８と、アクセルペダル７の踏み
込み反力を調整しうる踏み込み反力調整手段９とをそな
え、変速段切り換え状況検出手段８により変速段の切り
換え操作中が検出されると、踏み込み反力調整手段９に
よりアクセルペダル７の踏み込み反力を変更するように
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、変速制御装置に関
し、特に、発進時にドライバがクラッチ機構を操作する
以外はクラッチ機構や変速機構を制御して自動変速を行
なうようなセミオートマチックトランスミッションに用
いて好適の、変速制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、バスやトラック等の大型車では、
ドライバの変速操作に対する負担を軽減すべく、変速操
作を自動的に行なうようにした自動変速機としてセミオ
ートマチックが提案，開発されている。このような自動
変速機としては、乗用車等の小型車の場合には、クラッ
チに代えてトルクコンバータを採用したものが主流にな
っているが、バスやトラック等の大型車では、駆動トル
クの伝達量が大きくトルクコンバータの負担が過大とな
ってしまう。

【０００３】そこで、上述のような大型の車両には、手
動変速機と同様にクラッチ機構を設け、さらに、クラッ
チを自動的に断接するアクチュエータ（クラッチ用アク
チュエータ）や変速機のギヤの噛合状態を切り換えるた
めのアクチュエータ（ギアシフト用アクチュエータ）等
を設けて、クラッチペダルを踏むことなく、変速シフト
を行なえるようにしたセミオートマチックトランスミッ
ションが開発されている。

【０００４】このようなセミオートマチックトランスミ
ッションでは、発進時や停止時等の所定条件下では、ド
ライバがクラッチペダルを踏んで、所定のギアシフト操
作を行なうことで変速機の変速段を切り換え、通常の走
行時には車両の走行状態に応じて自動的に変速操作が行
なわれる。また、上述したようなセミオートマチックト
ランスミッションのチェンジレバーは、例えばドライブ
位置を中心に前方向に押すとシフトアップ、後方向に押
すとシフトダウンするように構成されており、発進時や
停止時にはこのチェンジレバーを操作することで、変速
段を発進段にしたりニュートラル状態にすることができ
る。

【０００５】さらに、マニュアルモードをそなえたセミ
オートマチックトランスミッションでは、このチェンジ
レバーを操作することで、ドライバの意思による変速操
作を行なうことができるのである。ところで、チェンジ
レバーをドライブ位置等のポジションを中心に前後方向
へ押して変速段を切り換えるように構成した場合、チェ
ンジレバーには、このチェンジレバーを常に中心位置に
付勢するような力が作用するように構成されている。

【０００６】したがって、ドライバは発進時やマニュア
ル操作時にはチェンジレバーの位置から、現在選択され
ている変速段を認識することができない。そこで、セミ
オートマチックトランスミッションをそなえた車両の運
転席近傍（主に、メータパネル内）には、現在のギアの
変速段を表示するためのインジケータが設けられてお
り、ドライバは、現在の変速段の噛合状態を確認できる
ようになっている。

【０００７】このようなセミオートマチックトランスミ
ッションをそなえた車両では、例えば図７に示すような
手順にしたがって車両の発進操作が行なわれるととも
に、トランスミッション内の変速制御が実行されること
になる。すなわち、ドライバは、まずクラッチペダルを
踏んでクラッチを切り離して（ステップＳＡ１）からチ
ェンジレバーを操作し発進段のギアを選択する（ステッ
プＳＡ２）。

【０００８】変速機構の制御部では、チェンジレバーの
作動により入力された制御信号に基づいて、ギアシフト
用アクチュエータに対して発進段に変速を行なうための
制御信号を出力する。変速機では、この制御信号にした
がってギアシフトを開始し（ステップＳＡ３）、変速段
を発進段に切り換える（ステップＳＡ４）と、インジケ
ータの表示を「Ｎ（ニュートラル）」から発進段の変速
数に切り換えて表示する（ステップＳＡ５）。なお、こ
の場合、発進段として第２速が用いられるとすると、イ
ンジケータの表示は「Ｎ」から「２」へ切り換えられる
ことになる。

【０００９】ドライバは、インジケータの表示が「２」
になったのを確認（ステップＳＡ６）した後、クラッチ
ペダルを戻しながらアクセルペダルを踏み込み（ステッ
プＳＡ７）、これにより車両が発進する（ステップＳＡ
８）。なお、上述のような変速機の制御表示装置は、例
えば特開昭６１−１２５９３５号公報にも開示されてい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなセミオートマチックトランスミッションをそなえた
車両では、ドライバは、発進時にクラッチを踏み込んで
から、その都度インジケータを目視してギアシフトの完
了を確認する必要があり、前方への注意力が低下してし
まうという課題がある。

【００１１】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、ドライバの前方への注意力を低下させることな
く、ギアシフトの完了をドライバに知らせるようにし
た、変速制御装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の変速制御装置は、変速機の変速レバー操作や
車両の走行状態に基づいて変速指令信号を出力する変速
信号出力手段と、該変速信号出力手段からの変速指令信
号に基づいて該変速機の変速段の切り換えを実行する変
速段切り換え手段と、該変速段切り換え手段による変速
段の切り換え操作が実行中であるとこれを検出する変速
段切り換え状況検出手段と、該車両のアクセルペダルの
踏み込み反力を調整しうる踏み込み反力調整手段とをそ
なえ、該変速段切り換え状況検出手段により変速段の切
り換え操作が実行中であることが検出されると、該踏み
込み反力調整手段により該アクセルペダルの踏み込み反
力が変更されるように構成されていることを特徴として
いる。

【００１３】また、請求項２記載の本発明の変速制御装
置は、上記請求項１記載の構成に加えて、該変速段切り
換え状況検出手段により該変速段切り換え手段による変
速段の切り換えが検出されると、該踏み込み反力調整手
段により該アクセルペダルの踏み込み反力が大きくなる
ように構成されていることを特徴としている。また、請
求項３記載の本発明の変速制御装置は、上記請求項１記
載の構成に加えて、該変速段切り換え状況検出手段によ
り該変速段切り換え手段による変速段の切り換えが検出
されると、該踏み込み反力調整手段により開アクセルペ
ダルの踏み込みが禁止されるように構成されていること
を特徴としている。

【００１４】また、請求項４記載の本発明の変速制御装
置は、上記請求項１記載の構成に加えて、該踏み込み反
力調整手段が、作動流体を蓄圧する流体圧源と、該アク
セルペダルに連結され作動流体圧に応じて作動するシリ
ンダ機構と、該流体圧源と該シリンダ機構とを連通する
連通路と、該連通路に介装され該変速段切り換え状況検
出手段による検出情報に応じて該流体圧源と該シリンダ
とを連通状態又は遮断状態に切り換え可能な電磁弁と、
から構成されていることを特徴としている。

【００１５】また、請求項５記載の本発明の変速制御装
置は、上記請求項１記載の構成に加えて、該変速機が、
複数のギアの噛合状態を選択的に切り換えることで所望
の変速段に切り換える平行軸式変速機として構成される
とともに、該変速段切り換え手段が、該変速段を所要の
噛合状態にシフトするギアシフトアクチュエータとして
構成され、所定の噛合ギア組の噛合状態が解除されたこ
とを検出する変速開始検出手段と、該所定の噛合ギア組
と異なるギア組が噛合状態となるとこれを検出する変速
終了検出手段とをそなえ、該変速段切り換え状況検出手
段が、該変速開始検出手段により上記所定の噛合ギア組
の噛合状態が解除されたことが検出されてから該変速終
了検出手段により上記別のギア組が噛合したことが検出
されるまでの間を変速段の切り換え操作が実行中である
として検出するように構成されていることを特徴として
いる。

【００１６】さらに、請求項６記載の本発明の変速制御
装置は、上記請求項１〜４のいずれかに記載の構成に加
えて、該変速機が、該車両にそなえられたエンジンと該
車両の動力伝達系との間に介装されたクラッチ機構と、
該クラッチ機構を断接駆動するクラッチ用アクチュエー
タと、該クラッチ機構を介して入力されるエンジン回転
駆動力を複数の変速段で変速しうる変速機と、該変速機
の噛合状態を切り換えながら該変速段を所要の状態にシ
フトするギアシフト用アクチュエータと、該クラッチ用
アクチュエータ及び該ギアシフト用アクチュエータに対
して指令信号を出力してその作動を制御する制御手段と
をそなえるとともに、該車両の発進時には、人為的なク
ラッチ操作を必要とし、該車両の発進時以外は、該クラ
ッチ用アクチュエータ及び該ギアシフト用アクチュエー
タへ指令信号を出力して、クラッチ遮断動作，ギアシフ
ト動作及びクラッチ接合動作を行なうことで自動変速を
実行するようなセミオートマチックトランスミッション
として構成されていることを特徴としている。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の実施
形態について説明すると、図１〜図５はいずれもその第
１実施形態としての変速制御装置を説明するための図で
ある。本発明は、手動操作による変速段のシフト指令を
電気信号により伝達してギヤシフト用アクチュエータを
遠隔操作しうる手動シフトモードと、自動変速を行なう
自動シフトモードとを切り換え可能にしたセミオートマ
チックトランスミッション（又は、セミオートマチック
式変速機装置という）をそなえた自動車に適用されるも
のであって、まずこのセミオートマチック式変速機装置
の全体構成について簡単に説明する。

【００１８】このセミオートマチック式変速機装置は、
図２に示すように、ディーゼルエンジン１の出力部に付
設されたクラッチ機構２と、変速機本体（セミ自動トラ
ンスミッション）３と、セミ自動トランスミッション３
の作動を制御する制御手段（セミ自動Ｔ／Ｍコントロー
ルユニット）１１と、エンジン１の電子ガバナ１Ａ用の
制御手段（電子ガバナコントロールユニット）１２とを
そなえている。

【００１９】この制御手段（セミ自動Ｔ／Ｍコントロー
ルユニット）１１は、変速機の変速レバー操作や車両の
走行状態に基づいて変速指令信号を出力する変速信号出
力手段として構成されており、手動シフトモード時に遠
隔操作による手動変速制御を行なう手動変速用遠隔操作
制御部１１Ａと、自動シフトモード時に、クラッチ遮断
動作とギヤシフト動作とクラッチ接合動作とを制御して
自動変速制御を行なう自動変速用遠隔操作制御部１１Ｂ
とをそなえている。

【００２０】クラッチ機構２には、クラッチ用アクチュ
エータとして機能するクラッチブースタ２Ａが付設され
ており、このクラッチブースタ２Ａはエアタンク３１か
らのエアの供給状態に応じて、クラッチ機構２を断接駆
動する。

【００２１】ところで、このセミオートマチック式変速
機は、複数のギアの噛合状態を選択的に切り換えること
で所望の変速段に切り換える平行軸式変速機として構成
されている。また、変速機本体３は、前進７段・後進１
段の変速段を有しており、変速段切り換え手段としての
ギヤシフト用アクチュエータ又はギヤシフトユニット
（ＧＳＵ）３Ａが付設されている。このギヤシフトユニ
ット３Ａは、変速機本体３のギア機構（図示省略）の噛
合状態を切り替えながら変速段を所要の状態にシフト駆
動するものである。

【００２２】そして、これらの電子ガバナ１Ａ，クラッ
チブースタ２Ａ及びギヤシフトユニット３Ａの作動状態
が、セミ自動Ｔ／Ｍコントロールユニット１１及び電子
ガバナコントロールユニット１２によって制御されるよ
うになっている。

【００２３】セミ自動Ｔ／Ｍコントロールユニット１１
には、チェンジレバーユニット４，車速を検出する車速
検出手段（車速センサ）２１，クラッチペダル６の踏み
込みを検出するクラッチスイッチ４０，トランスミッシ
ョン３の変速段を検出するトランスミッションギヤセン
サ（図示略），クラッチ回転速度（すなわち、クラッチ
機構２の出力側回転数）を検出するクラッチ回転数セン
サ２２，ブレーキペダル８０が踏み込まれるとＯＮにな
りブレーキの作動を検出するブレーキ検出手段としての
ストップランプスイッチ（ブレーキのエア圧を検知する
タイプも含む）７０，ガバナコントロールユニット１
２，エマージェンシスイッチ２３及び警報ブザー１４が
それぞれ接続されている。

【００２４】また、電子ガバナコントロールユニット１
２には、電子ガバナ１Ａ，アクセル踏込量センサ２４，
エンジン回転数センサ２５及びセミ自動Ｔ／Ｍコントロ
ールユニット１１がそれぞれ接続されている。なお、ア
クセル踏込量センサ２４はアクセルペダル７に付設され
る。そして、チェンジレバーユニット４のチェンジレバ
ー位置をＭとすることにより手動シフトモードが選択さ
れると、セミ自動Ｔ／Ｍコントロールユニット１１に設
けられた手動変速用遠隔操作制御部１１Ａを介して、チ
ェンジレバーユニット４からの指令に基づいて、ギヤシ
フトユニット３Ａが遠隔操作されるようになっている。
この場合、チェンジレバーユニット４を手動操作するこ
とでチェンジレバーユニット４を通じて変速シフト制御
しているが、操作時に極めて小さな操作力でシフト操作
できるので、この制御をフィンガータッチ制御又はフィ
ンガー制御といい、手動シフトモードに代えて、フィン
ガータッチシフトモードともいう。

【００２５】また、このセミオートマチック式変速機装
置では、チェンジレバー位置をＤとすることにより自動
シフトモードが選択されると、発進時のクラッチ接続操
作を除いて自動シフトモードが実施されるようになって
いる。すなわち、自動シフトモード時には、セミ自動Ｔ
／Ｍコントロールユニット１１の自動変速用遠隔操作制
御部１１Ｂを介して、各種の情報に基づいて、ギヤシフ
トユニット３Ａ及びクラッチブースタ２Ａが遠隔操作さ
れるとともに、電子ガバナコントロールユニット１２を
介して、各種の情報に基づいて、電子ガバナ１Ａが遠隔
操作されるようになっている。

【００２６】なお、このセミオートマチック式変速機装
置は、自動シフトモード時には発進時を除いた全ての走
行状況下で自動シフトモードを実施するようになってい
る。すなわち、図２に示すように、自動変速用遠隔操作
制御部１１Ｂには、車両の停止を判定する停止判定手段
５０と、クラッチブースタ２Ａを制御する停車時クラッ
チ制御手段６０とが設けられており、これら停止判定手
段５０とクラッチ制御手段６０とにより、自動シフトモ
ード時のクラッチ操作，アクセル操作及びギヤシフト動
作が制御されるようになっている。

【００２７】ここで、停止判定手段５０には車速センサ
２１，クラッチ回転数センサ２２及びストップランプス
イッチ７０が接続されており、これら各センサ２１，２
２，からの情報に基づいて、例えばクラッチ回転速度が
所定速度（例えば６００ｒｐｍ）以下であり、且つブレ
ーキ作動中であって且つ車速が所定車速（例えば３０ｋ
ｍ／ｈ）以下の場合に、車両が停止している又は停止直
前であると判定するようになっている。

【００２８】また、停車時クラッチ制御手段６０は、上
記停止判定手段５０により車両の停止（又は停止直前）
が判定されるとエンストを防止すべくクラッチ機構２の
接続を遮断するようにクラッチブースタ２Ａを制御する
ようになっている。そして、、車両停止時には、所定時
間クラッチを切り離した状態に保持するようになってい
る。

【００２９】さらに、このエンジン１には、エンジン負
荷検出手段９０が設けられている。このエンジン負荷検
出手段９０は、上述のアクセル踏込量センサ２４，エン
ジン回転数センサ２５及びトランスミッションギヤセン
サ（図示略）から構成されており、例えばアクセル開度
やエンジン回転数等からエンジン１の負荷状態を検出す
るものである。そして、自動変速用遠隔操作制御部１１
Ｂでは、車速センサ２１及びエンジン負荷検出手段９０
等からの検出情報に基づいて変速すべき目標変速段を設
定するようになっている。

【００３０】また、停車時クラッチ制御手段６０による
クラッチ機構２の遮断完了後には、車両の速度状態やエ
ンジン１の負荷状態に応じて最適な変速段を設定し、こ
の変速段へのシフトを行なうようになっている。ところ
で、チェンジレバーユニット４は、図３に示すように、
比較的ショートストロークのチェンジレバー（変速レバ
ー）４Ａをそなえいる。

【００３１】このチェンジレバー４Ａのシフトパターン
は、図４に示すようになっており、Ｎ（ニュートラル）
と、Ｒ（リバース）と、Ｄ（オート）と、Ｍ（マニュア
ル）と、ＵＰ（シフトアップ）と、ＤＯＷＮ（シフトダ
ウン）との、６つのポジションをそなえたＩ型シフトパ
ターンになっている。このうち、Ｎポジション，Ｒポジ
ション，Ｄポジション及びＭポジションの各ポジション
に入れた場合には、操作後にチェンジレバー４Ａから手
を離してもこの位置でチェンジレバー４Ａが停止する
が、ＵＰポジション及びＤＯＷＮポジションでは、チェ
ンジレバー４Ａから手を放すとＭポジションに自動的に
戻るようになっている。

【００３２】したがって、シフト操作時以外には、チェ
ンジレバー４Ａは、Ｄ（オート）又はＭ（マニュアル）
のポジションにあり、このチェンジレバー４Ａの位置か
ら、選択されている変速段を認識できないことになる。
そこで、本車両には、セミ自動Ｔ／Ｍコントロールユニ
ット１１からの信号を受けて現在の変速段の表示するデ
ィスプレイユニット（インジケータ）１３が設けられて
おり、１速，２速，３速，４速，５速，６速，７速，Ｒ
（リバース），Ｎ（ニュートラル）等の表示を行なうよ
うになっている。また、ディスプレイユニット１３で
は、自動変速インジケータランプの点灯又は消灯により
シフトモードが自動シフトモードか手動シフトモードか
の表示を行なうようにもなっている。

【００３３】そして、Ｎ，Ｄ，Ｍ，ＵＰ，ＤＯＷＮ，Ｒ
の各ポジションに応じて、指令信号を出力するようにな
っている。なお、各ポジションの間の過渡的なポジショ
ンでも、指令信号を出力するようになっている。つま
り、ＭポジションとＵＰポジションとの間，Ｍポジショ
ンとＤＯＷＮポジションとの間では、Ｍポジションに応
じた指令信号が出力され、ＮポジションとＲポジション
との間，ＮポジションとＤポジションとの間では、Ｎポ
ジションに応じた指令信号が出力されるようになってい
る。

【００３４】さて、次に本発明の変速制御装置の要部構
成について説明すると、この車両には、図１に示すよう
に、ギアシフトが完了するとこれを検出する変速段切り
換え状況検出手段８が設けられており、コントロールユ
ニット１１に接続されている。この変速段切り換え状況
検出手段８には、所定の噛合ギア組の噛合状態が解除さ
れたことを検出する変速開始検出手段（図示省略）と、
この所定の噛合ギア組と異なるギア組が噛合状態となる
とこれを検出する変速終了検出手段（図示省略）とをそ
なえており、変速段切り換え状況検出手段８は、変速開
始検出手段により所定の噛合ギア組の噛合が切り離され
たことが検出されてから変速終了検出手段により別のギ
ア組が噛合したことが検出されるまでの間を変速段の切
り換え操作の実行中として検出するようになっている。

【００３５】また、アクセルペダル７の下方には、踏み
込み反力調整手段としてのアクセルペダル反力増減機構
９が設けられている。このアクセルペダル反力増減機構
９は、上述の変速段切り換え状況検出手段８からの情報
に基づいて、ドライバのアクセルペダル７の踏み込み操
作に対する反力を増減させることでギアシフトの完了を
知らせるように構成されたものである。

【００３６】なお、上述のような踏み込み反力調整手段
（アクセルペダル反力増減機構）９を設けるのは、主に
以下のような理由による。すなわち、このようなセミオ
ートマチックトランスミッションをそなえた車両では、
上述したように、自動シフトモード時であっても、発進
時にはドライバによるクラッチ操作が必要であって、ギ
アがニュートラルから発進段（例えば２速）に完全に切
り換えられてからアクセル操作を行なう必要がある。一
方、本車両のようにチェンジレバー４Ａを走行用のポジ
ションを中心に前後方向へ押して変速段を切り換えるよ
うに構成した場合、ドライバはチェンジレバー４Ａの位
置からは現在選択されている変速段を認識できないた
め、上述したディスプレイユニット（インジケータ）１
３を目視してギアのシフト状態を確認する必要がある。
このため、ドライバは、発進の都度インジケータ１３の
表示を確認することになり、その分だけ前方への注意力
が低下してしまうことが考えられる。

【００３７】そこで、本発明ではアクセルペダル反力増
減機構９を設け、ギアシフトの状態に応じてアクセルペ
ダル７の反力を変化させることでドライバにギアシフト
の完了を知らせるようにしているのである。以下、アク
セルペダル反力増減機構９について説明すると、このア
クセルペダル反力増減機構９は、車両発進時のギアシフ
トの完了前にはアクセルペダル７の踏み込み反力を増加
させ、ギアシフトの完了後にはこの踏み込み反力を減少
させるように構成されたものであって、図１に示すよう
に、主にシリンダ機構としてのエアシリンダ９Ａと、流
体圧源としてのエアタンク３１と、マグネットバルブ
（電磁弁）９Ｂとから構成されている。

【００３８】マグネットバルブ９Ｂは、エアタンク３１
とエアシリンダ９Ａとの間に配設されており、上記コン
トロールユニット１１からの制御信号に基づいて切り換
え制御されるようになっている。エアタンク３１とマグ
ネットバルブ９Ｂとの間には、連通路としてのエア供給
路３１Ａが配設されており、またエアシリンダ９Ａとマ
グネットバルブ９Ｂとの間には、エア給排路３１Ｂが配
設されている。さらに、マグネットバルブ９Ｂには、大
気と連通する大気開放路３１Ｃも接続されている。

【００３９】マグネットバルブ９Ｂは、エア供給路３１
Ａ及びエア給排路３１Ｂを介してエアタンク３１内の加
圧エアをエアシリンダ９Ａ内に供給するモードと、エア
シリンダ９Ａ内に供給されたエアを大気開放路３１Ｃを
介して大気開放するモードとを有しており、通常時は、
リターンスプリング９Ｂ−１の付勢力により、大気開放
モードとなるように構成されている。また、コントロー
ルユニット１１からの駆動信号が入力されると、マグネ
ットバルブ９Ｂがリターンスプリング９Ｂ−１の付勢力
に抗して図中右方向に駆動されて、エア供給モードに制
御されるようになっている。

【００４０】エアシリンダ９Ａは、シリンダ部材９Ａ−
１とピストン部材９Ａ−２とをそなえており、これらシ
リンダ部材９Ａ−１とピストン部材９Ａ−２とによりエ
ア給排路３１Ｂを介して加圧エアが供給される空間（エ
ア供給室）９Ａ−３が形成されている。また、上記ピス
トン部材９Ａ−２の一端がアクセルペダル７に接続され
ている。

【００４１】なお、特に図示はしないが、アクセルペダ
ル７には通常の車両と同様に、リターンスプリング等が
設けられており、ドライバがアクセルペダル７を踏み込
まない時は、このリターンスプリングの作用により、ア
クセルペダル７はアクセル開度を小さくする方向に付勢
されている。したがって、変速段切り換え状況検出手段
８からの検出情報に基づいて、変速機３のギアシフトユ
ニット３Ａがニュートラルから発進段（２速）へのギア
シフトが実行中であるとコントロールユニット１１が判
定すると、コントロールユニット１１からはマグネット
バルブ９Ｂを駆動する制御信号が出力されて、マグネッ
トバルブ９Ｂはエア供給モードとなる。

【００４２】したがって、エアタンク３１内の加圧エア
がエアシリンダ９Ａのエア供給室９Ａ−３に供給されて
ピストン部材９Ａ−２が駆動され、アクセルペダル７の
踏み込みに対する反力を増加させるようになっているの
である。また、変速段切り換え状況検出手段８により変
速機３の発進段への変速が完了したことが検出される
と、マグネットバルブ９Ｂを駆動する制御信号が断たれ
て、マグネットバルブ９Ｂはリターンスプリング９Ｂ−
１の付勢力により図中左側に付勢される。

【００４３】これにより、マグネットバルブ９Ｂが大気
開放モードとなり、エア供給室９Ａ−３内のエアは大気
開放路３１Ｃを介して大気開放されて、アクセルペダル
反力増減機構９によるアクセルペダル７への反力が除去
されるのである。なお、このときは、シリンダ部材９Ａ
−１とピストン部材９Ａ−２とは円滑に摺動しうるよう
になっており、ドライバによるアクセルペダル７の踏み
込みがあっても、アクセルペダル７はスムーズに作動す
るようになっている。また、ドライバによるアクセルペ
ダル７への踏み込みがなくなった場合も、アクセルペダ
ル７は、図示しないリターンスプリングにより円滑に戻
るようになっている。

【００４４】これにより、ドライバは車両を発進させる
度にインジケータ１３を確認しなくても、アクセルペダ
ル７を介して変速機３の変速段切り換え状態を把握する
ことができ、車両前方への注意力を損なうことなく車両
を発進させることができるのである。本発明の第１実施
形態としての変速制御装置は、上述のように構成されて
いるので、車両の発進時のドライバの操作及びアクセル
ペダル反力増減機構９の作動は、図５に示すようなもの
となる。

【００４５】すなわち、まずドライバはクラッチペダル
６を踏んでクラッチを切り離して（ステップＳ１）か
ら、チェンジレバー４Ａを操作し発進段のギアを選択す
る（ステップＳ２）。そして、コントロールユニット１
１では、チェンジレバー４Ａの作動により入力された制
御信号に基づいてギヤシフトユニット３Ａに対して発進
段に変速を行なうための制御信号を出力する。そして、
これによりギアシフトが開始されるとともに、マグネッ
トバルブ９Ｂがコントロールユニット１１からの制御信
号によりエア供給モードに駆動されて、アクセルペダル
７の反力を増加させる（ステップＳ３）。

【００４６】この後、ギアシフトが完了すると（ステッ
プＳ４）、マグネットバルブ９Ｂを大気開放モードに切
り換え、アクセルペダル反力増減機構９による反力増加
を解除して、アクセルペダル７の反力を減少させるとと
もに、インジケータ１３の表示を「Ｎ（ニュートラ
ル）」から発進段に切り換えて表示する（ステップＳ
５）。なお、この場合、発進段として第２速が用いられ
るので、インジケータ１３の表示は「Ｎ」から「２」へ
切り換えられることになる。

【００４７】そして、クラッチペダルを戻しながらアク
セルペダルを踏み込み（ステップＳ６）、これにより車
両が発進する（ステップＳ７）。このように、本発明に
よれば、ドライバはインジケータ１３の表示を確認しな
くても、アクセルペダル７の反力が減少したことでギア
シフトの完了を知ることができるようになる。

【００４８】これにより、ドライバは、車両の発進の度
にインジケータ１３を確認する必要がなくなり、前方へ
の注意力を損なわずに車両を発進させることかできると
いう利点を有している。なお、上述の第１実施形態で
は、踏み込み反力調整手段９が車両のアクセルペダル７
の踏み込み反力を増減させるアクセルペダル反力増減機
構として構成されているが、この踏み込み反力調整手段
９をアクセルペダル７の踏み込みを禁止するようなアク
セルペダルロック機構として構成してもよい。

【００４９】踏み込み反力調整手段９をこのようなアク
セルペダルロック機構として構成するか、又は、アクセ
ルペダル反力増減機構として構成するかは、例えばエア
供給室９Ａ−３内に作用する圧力を調整したり、エアタ
ンク３１内の加圧エアの圧力を調整したりすることで変
更することができる。すなわち、踏み込み反力調整手段
９をアクセルペダルロック機構として構成する場合は、
マグネットバルブ９Ｂのエア供給モード時にエア供給室
９Ａ−３内に高圧の加圧エアを供給することで、ドライ
バのアクセルペダル７の踏み込みを禁止することができ
るのである。

【００５０】このように、踏み込み反力調整手段９をア
クセルペダルロック機構として構成した場合、アクセル
ペダル反力増減機構を設けた場合と同様な作用及び効果
に加えて、以下のような効果を得ることができる。すな
わち、エア供給モード時には、ドライバのアクセルペダ
ル７の踏み込みが禁止されるため、ドライバがギアシフ
ト完了前に誤ってアクセルペダル７を踏み込もうとして
も、アクセルペダル７が作動しないため、より確実に変
速機３の変速段切り換え状態をドライバに知らせること
ができるのである。

【００５１】次に、本発明の第２実施形態としての変速
制御装置について説明すると、本第２実施形態では、上
述した第１実施形態における踏み込み反力調整手段とし
てのアクセルペダル反力増減機構９のみが異なって構成
されており、これ以外は第１実施形態と同様に構成され
ている。したがって、この第２実施形態では、主にこの
アクセルペダル反力増減機構９の構成について説明す
る。

【００５２】この第２実施形態では、アクセルペダル反
力増減機構９は、車両発進時のギアシフトの完了前に
は、第１実施形態と同様にアクセルペダル７の踏み込み
反力を増加させ、車両発進時のギアシフトの完了後に
は、ピストン部材９Ｂを強制的に下降させることで、ア
クセルペダル反力増減機構９による踏み込み反力を除去
するように構成されたものである。

【００５３】以下、アクセルペダル反力増減機構９につ
いて詳細に説明すると、図６（ａ），（ｂ）に示すよう
に、このアクセルペダル反力増減機構９は、主にアクセ
ルペダル７の下方に配設されたエアシリンダ９Ａとエア
タンク３１とマグネットバルブ９Ｂとから構成されてい
る。マグネットバルブ９Ｂは、エアタンク３１とエアシ
リンダ９Ａとの間に配設されており、上記コントロール
ユニット１１からの制御信号に基づいて切り換え制御さ
れるようになっている。

【００５４】エアシリンダ９Ａは、シリンダ部材９Ａ−
１とピストン部材９Ａ−２とをそなえており、シリンダ
部材９Ａ−１の内部は、ピストン部材９Ａ−２により第
１室９Ａ−３１と第２室９Ａ−３２とに区画されてい
る。また、上記ピストン部材９Ａ−２の一端は、通常時
は、アクセルペダル７に接触せずに、発進時の変速段切
り換え時にのみアクセルペダル７に接触するようになっ
ている。

【００５５】エアタンク３１とマグネットバルブ９Ｂと
の間には、エア供給路３１Ａが配設されており、またエ
アシリンダ９Ａとマグネットバルブ９Ｂとの間には、エ
ア給排路３１Ｂ−１，３１Ｂ−２が配設されている。そ
して、これらのエア給排路３１Ｂ−１，３１Ｂ−２は、
それぞれ、上記第１，第２室９Ａ−３１，９Ａ−３２に
接続されている。さらに、マグネットバルブ９Ｂには、
大気と連通する大気開放路３１Ｃも接続されている。

【００５６】マグネットバルブ９Ｂは、以下のような第
１のモードと第２のモードとを有しており、コントロー
ルユニット１１からの制御信号に基づいて切り換え制御
されるようになっている。ここで、第１のモードは、エ
アタンク３１内の加圧エアをエア供給路３１Ａ及びエア
給排路３１Ｂ−１を介して第１室９Ａ−３１に供給する
とともに、第２室９Ａ−３２をエア給排路３１Ｂ−２及
び大気開放路３１Ｃを介して大気開放するモードであ
り、また、第２のモードは、第１のモードとは逆に、エ
アタンク３１内の加圧エアをエア供給路３１Ａ及びエア
給排路３１Ｂ−２を介して第２室９Ａ−３２に供給する
とともに、第１室９Ａ−３１をエア給排路３１Ｂ−１及
び大気開放路３１Ｃを介して大気開放するモードであ
る。

【００５７】また、マグネットバルブ９Ｂは、通常時
は、リターンスプリング９Ｂ−１の付勢力により図６
（ａ）に示すような第１のモードとなるように構成され
ており、コントロールユニット１１からの駆動信号が入
力されると、マグネットバルブ９Ｂがリターンスプリン
グ９Ｂ−１の付勢力に抗して図中右方向に駆動されて、
第２のモードに制御されるようになっている。

【００５８】そして、コントロールユニット１１では、
変速段切り換え状況検出手段８からの検出情報に基づい
て、変速機３のギアシフトユニット３Ａがニュートラル
から発進段（２速）へのギアシフトが実行中であると判
定すると、マグネットバルブ９Ｂを駆動する制御信号が
出力されて、マグネットバルブ９Ｂは第２のモードに制
御される。

【００５９】したがって、エアタンク３１内の加圧エア
がエアシリンダ９Ａの第２室９Ａ−３２に供給されると
ともに、第１室９Ａ−３１が大気開放されるので、図６
（ｂ）に示すように、ピストン部材９Ａ−２が図中上方
に駆動され、ピストン部材９Ａ−２がアクセルペダル７
に当接して、アクセルペダル７の踏み込みに対する反力
を増加させるようになっているのである。

【００６０】また、変速段切り換え状況検出手段８によ
り変速機３の発進段への変速が完了したことが検出され
ると、マグネットバルブ９Ｂを駆動する制御信号が断た
れて、マグネットバルブ９Ｂはリターンスプリング９Ｂ
−１の付勢力により図中左側に付勢され第１のモードと
なる。これにより、エアタンク３１内の加圧エアが第１
室９Ａ−３１に供給されるとともに、第２室９Ａ−３２
が大気開放されて、ピストン部材９Ａ−２が図中下方に
駆動され、図６（ａ）に示すように、ピストン部材９Ａ
−２がアクセルペダル７から離れて、アクセルペダル７
への反力が除去されるのである。

【００６１】これにより、ドライバは通常通りのアクセ
ル操作を行なえるようになり、車両を発進させる度にイ
ンジケータ１３を確認しなくても、アクセルペダル７を
介して変速機３の変速段切り換え状態を把握することが
でき、車両前方への注意力を損なうことなく車両を発進
させることができるのである。本発明の第２実施形態と
しての変速制御装置は、上述のように構成されているの
で、ドライバは車両を発進させる度にインジケータ１３
を確認しなくても、アクセルペダル７を介して変速機３
の変速段切り換え状態を把握することができ、車両前方
への注意力を損なうことなく車両を発進させることがで
きるという利点がある。

【００６２】また、上述の効果に加えて、以下のような
効果もある。すなわち、この第２実施形態では、変速段
切り換え状況検出手段８により変速機３の発進段への変
速が完了したことが検出されると、アクセルペダル７に
当接していたピストン部材９Ａ−２がアクセルペダル７
から離れるので、通常走行時等において、アクセルペダ
ル７がシリンダ部材９Ａ−１とピストン部材９Ａ−２と
の摺動抵抗を受けることがないという効果がある。

【００６３】なお、踏み込み反力調整手段９をアクセル
ペダル７の踏み込みを禁止するようなアクセルペダルロ
ック機構として構成してもよい。踏み込み反力調整手段
９をアクセルペダルロック機構として構成した場合、ア
クセルペダル反力増減機構を設けた場合と同様な作用及
び効果に加えて、以下のような効果を得ることができ
る。すなわち、第２のモード時には、ドライバのアクセ
ルペダル７の踏み込みが禁止されるため、ドライバがギ
アシフト完了前に誤ってアクセルペダル７を踏み込もう
としても、アクセルペダル７が作動しないため、より確
実に変速機３の変速段切り換え状態をドライバに知らせ
ることができるのである。

【００６４】なお、本発明の変速制御装置は、このよう
なセミオートマチックトランスミッションにのみ適用さ
れるものではなく、例えば通常のマニュアルトランスミ
ッション等に広く適用することができる。また、セミオ
ートマチックトランスミッションの構成としては、上述
のような実施形態のものに限られるものではなく、例え
ば、車両の発進時に人為的なクラッチ操作を必要とする
ように構成されたセミオートマチックトランスミッショ
ンをそなえた車両に広く適用できるものである。

【００６５】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の変速制御装置によれば、変速機の変速レバー操作
や車両の走行状態に基づいて変速指令信号を出力する変
速信号出力手段と、該変速信号出力手段からの変速指令
信号に基づいて該変速機の変速段の切り換えを実行する
変速段切り換え手段と、該変速段切り換え手段による変
速段の切り換え操作が実行中であるとこれを検出する変
速段切り換え状況検出手段と、該車両のアクセルペダル
の踏み込み反力を調整しうる踏み込み反力調整手段とを
そなえ、該変速段切り換え状況検出手段により変速段の
切り換え操作が実行中であることが検出されると、該踏
み込み反力調整手段により該アクセルペダルの踏み込み
反力が変更されるように構成されることにより、ドライ
バは、車両の発進時にアクセルペダルを介してギアシフ
トの状態を把握することができ、車両前方への注意力を
損なうことなく車両を発進させることができるという利
点がある。

【００６６】また、請求項２記載の本発明の変速制御装
置によれば、上記請求項１記載の構成に加えて、該変速
段切り換え状況検出手段により該変速段切り換え手段に
よる変速段の切り換えが検出されると、該踏み込み反力
調整手段により該アクセルペダルの踏み込み反力が大き
くなるように構成されることにより、ドライバは、アク
セルペダルを踏み込むときの反力によりギアシフトの状
態を把握することができ、車両前方への注意力を損なう
ことなく車両を発進させることができるという利点があ
る。

【００６７】また、請求項３記載の本発明の変速制御装
置によれば、上記請求項１記載の構成に加えて、該変速
段切り換え状況検出手段により該変速段切り換え手段に
よる変速段の切り換えが検出されると、該踏み込み反力
調整手段により開アクセルペダルの踏み込みが禁止され
るように構成されることにより、ドライバがギアシフト
完了前に誤ってアクセルペダルを踏み込もうとしても、
アクセルペダルが作動しないため、確実にギアシフトの
状態をドライバに知らせることができる。

【００６８】また、請求項４記載の本発明の変速制御装
置によれば、上記請求項１記載の構成に加えて、該踏み
込み反力調整手段が、作動流体を蓄圧する流体圧源と、
該アクセルペダルに連結され作動流体圧に応じて作動す
るシリンダ機構と、該流体圧源と該シリンダ機構とを連
通する連通路と、該連通路に介装され該変速段切り換え
状況検出手段による検出情報に応じて該流体圧源と該シ
リンダとを連通状態又は遮断状態に切り換え可能な電磁
弁と、から構成されることにより、本発明を比較的簡単
な構成とすることができ、コスト増もほとんど招かない
という利点がある。

【００６９】また、請求項５記載の本発明の変速制御装
置によれば、上記請求項１記載の構成に加えて、該変速
機が、複数のギアの噛合状態を選択的に切り換えること
で所望の変速段に切り換える平行軸式変速機として構成
されるとともに、該変速段切り換え手段が、該変速段を
所要の噛合状態にシフトするギアシフトアクチュエータ
として構成され、所定の噛合ギア組の噛合状態が解除さ
れたことを検出する変速開始検出手段と、該所定の噛合
ギア組と異なるギア組が噛合状態となるとこれを検出す
る変速終了検出手段とをそなえ、該変速段切り換え状況
検出手段が、該変速開始検出手段により上記所定の噛合
ギア組の噛合状態が解除されたことが検出されてから該
変速終了検出手段により上記別のギア組が噛合したこと
が検出されるまでの間を変速段の切り換え操作が実行中
であるとして検出するように構成されることにより、変
速段の切り換えを確実に検出することができるという利
点がある。

【００７０】さらに、請求項６記載の本発明の変速制御
装置によれば、上記請求項１〜４のいずれかに記載の構
成に加えて、該変速機が、該車両にそなえられたエンジ
ンと該車両の動力伝達系との間に介装されたクラッチ機
構と、該クラッチ機構を断接駆動するクラッチ用アクチ
ュエータと、該クラッチ機構を介して入力されるエンジ
ン回転駆動力を複数の変速段で変速しうる変速機と、該
変速機の噛合状態を切り換えながら該変速段を所要の状
態にシフトするギアシフト用アクチュエータと、該クラ
ッチ用アクチュエータ及び該ギアシフト用アクチュエー
タに対して指令信号を出力してその作動を制御する制御
手段とをそなえるとともに、該車両の発進時には、人為
的なクラッチ操作を必要とし、該車両の発進時以外は、
該クラッチ用アクチュエータ及び該ギアシフト用アクチ
ュエータへ指令信号を出力して、クラッチ遮断動作，ギ
アシフト動作及びクラッチ接合動作を行なうことで自動
変速を実行するようなセミオートマチックトランスミッ
ションとして構成されることにより、クラッチ操作回数
が減少して、ドライバの負担や疲労を低減することがで
きるようになるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態としてのセミオートマチ
ックトランスミッション付き自動車における要部構成を
示す模式的な構成図である。

【図２】本発明の第１実施形態としてのセミオートマチ
ックトランスミッション付き自動車における全体の構成
を説明するための模式図である。

【図３】本発明の第１実施形態としてのセミオートマチ
ックトランスミッション付き自動車におけるシフト操作
手段を示す斜視図である。

【図４】本発明の第１実施形態としてのセミオートマチ
ックトランスミッション付き自動車におけるシフト操作
手段のシフトパターンを示す模式図である。

【図５】本発明の第１実施形態としてのセミオートマチ
ックトランスミッション付き自動車における発進時のド
ライバの操作及び変速機のシフト動作を説明するための
図である。

【図６】本発明の第２実施形態としてのセミオートマチ
ックトランスミッション付き自動車における要部構成を
示す模式的な構成図である。

【図７】従来のセミオートマチックトランスミッション
付き自動車における発進時のドライバの操作及び変速機
のシフト動作を説明するための図である。

【符号の説明】

１ ディーゼルエンジン １Ａ 電子ガバナ ２ クラッチ機構 ２Ａ クラッチ用アクチュエータとしてのクラッチブー
スタ ３ 変速機本体 ３Ａ 変速段切り換え手段としてのギヤシフト用アクチ
ュエータ又はギヤシフトユニット（ＧＳＵ） ４ シフト操作手段としてのチェンジレバーユニット ４Ａ チェンジレバー（変速レバー） ６ クラッチペダル ７ アクセルペダル ８ 変速段切り換え状況検出手段 ９ 踏み込み反力調整手段としてのアクセルペダル反力
増減機構 ９Ａ シリンダ機構 ９Ａ−１ シリンダ部材 ９Ａ−２ ピストン部材 ９Ａ−３ 空間（エア供給室） ９Ａ−３１ 第１室 ９Ａ−３２ 第２室 ９Ｂ マグネットバルブ（電磁弁） ９Ｂ−１ リターンスプリング １１ 変速信号出力手段としての制御手段（セミ自動Ｔ
／Ｍコントロールユニット） １１Ａ 手動変速用遠隔操作制御部 １１Ｂ 自動変速用遠隔操作制御部 １２ 電子ガバナ用の制御手段（電子ガバナコントロー
ルユニット） １３ ディスプレイユニット（インジケータ） １４ 警報ブザー ２１ 車速センサ（車速検出手段） ２２ クラッチ回転数センサ（クラッチ出力回転数検出
手段） ２３ エマージェンシスイッチ ２４ アクセル踏込量センサ（アクセル指令手段） ２５ エンジン回転数センサ ３１ 流体圧源としてのエアタンク（メインエアタン
ク） ３１Ａ 連通路としてのエア供給路 ３１Ｂ，３１Ｂ−１，３１Ｂ−２ エア給排路 ３１Ｃ 大気開放路 ４０ クラッチスイッチ ５０ 停止判定手段 ６０ 停車時クラッチ制御手段 ８０ ブレーキペダル ９０ エンジン負荷検出手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速機の変速レバー操作や車両の走行状
   態に基づいて変速指令信号を出力する変速信号出力手段
   と、 該変速信号出力手段からの変速指令信号に基づいて該変
   速機の変速段の切り換えを実行する変速段切り換え手段
   と、 該変速段切り換え手段による変速段の切り換え操作が実
   行中であるとこれを検出する変速段切り換え状況検出手
   段と、 該車両のアクセルペダルの踏み込み反力を調整しうる踏
   み込み反力調整手段とをそなえ、 該変速段切り換え状況検出手段により変速段の切り換え
   操作が実行中であることが検出されると、該踏み込み反
   力調整手段により該アクセルペダルの踏み込み反力が変
   更されるように構成されていることを特徴とする、変速
   制御装置。
2. 【請求項２】 該変速段切り換え状況検出手段により該
   変速段切り換え手段による変速段の切り換えが検出され
   ると、該踏み込み反力調整手段により該アクセルペダル
   の踏み込み反力が大きくなるように構成されていること
   を特徴とする、請求項１記載の変速制御装置。
3. 【請求項３】 該変速段切り換え状況検出手段により該
   変速段切り換え手段による変速段の切り換えが検出され
   ると、該踏み込み反力調整手段により開アクセルペダル
   の踏み込みが禁止されるように構成されていることを特
   徴とする、請求項１記載の変速制御装置。
4. 【請求項４】 該踏み込み反力調整手段が、 作動流体を蓄圧する流体圧源と、 該アクセルペダルに連結され作動流体圧に応じて作動す
   るシリンダ機構と、 該流体圧源と該シリンダ機構とを連通する連通路と、 該連通路に介装され該変速段切り換え状況検出手段によ
   る検出情報に応じて該流体圧源と該シリンダとを連通状
   態又は遮断状態に切り換え可能な電磁弁と、から構成さ
   れていることを特徴とする、請求項１記載の変速制御装
   置。
5. 【請求項５】 該変速機が、複数のギアの噛合状態を選
   択的に切り換えることで所望の変速段に切り換える平行
   軸式変速機として構成されるとともに、 該変速段切り換え手段が、該変速段を所要の噛合状態に
   シフトするギアシフトアクチュエータとして構成され、 所定の噛合ギア組の噛合状態が解除されたことを検出す
   る変速開始検出手段と、 該所定の噛合ギア組と異なるギア組が噛合状態となると
   これを検出する変速終了検出手段とをそなえ、 該変速段切り換え状況検出手段が、該変速開始検出手段
   により上記所定の噛合ギア組の噛合状態が解除されたこ
   とが検出されてから該変速終了検出手段により上記別の
   ギア組が噛合したことが検出されるまでの間を変速段の
   切り換え操作が実行中であるとして検出するように構成
   されていることを特徴とする、請求項１記載の変速制御
   装置。
6. 【請求項６】 該変速機が、 該車両にそなえられたエンジンと該車両の動力伝達系と
   の間に介装されたクラッチ機構と、 該クラッチ機構を断接駆動するクラッチ用アクチュエー
   タと、 該クラッチ機構を介して入力されるエンジン回転駆動力
   を複数の変速段で変速しうる変速機と、 該変速機の噛合状態を切り換えながら該変速段を所要の
   状態にシフトするギアシフト用アクチュエータと、１該
   クラッチ用アクチュエータ及び該ギアシフト用アクチュ
   エータに対して指令信号を出力してその作動を制御する
   制御手段とをそなえるとともに、 該車両の発進時には、人為的なクラッチ操作を必要と
   し、 該車両の発進時以外は、該クラッチ用アクチュエータ及
   び該ギアシフト用アクチュエータへ指令信号を出力し
   て、クラッチ遮断動作，ギアシフト動作及びクラッチ接
   合動作を行なうことで自動変速を実行するようなセミオ
   ートマチックトランスミッションとして構成されている
   ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の変
   速制御装置。