JPS61189352A - 自動変速装置の変速制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、エンジンと変速機との間に介装された摩擦ク
ラッチをアクチュエータを介して電子制御すると共に変
速機の噛み合い位置をギヤ位置切換手段を介して電子制
御する自動変速装置の変速制御方法に関する。

〈従来の技術〉 近年、大型貨物自動車や乗合自動車等における運転者の
運転操作の負担を軽減する目的で、車両の走行条件に応
じたギヤ位置を自動的に選択できるようにした自動変速
装置が考えられている。

従来の自動変速装置は、専ら小型の乗用車を対象とした
ものであり、エンジンと遊星歯車式変速機との間にトル
クコンバータ等の流体継手を介在させ、圧油を制御媒体
とした遊星歯車式変速機のギヤ位置切換手段を具えた型
式のものが一般的である。

〈発明が解決しようとする問題点〉 大型貨物自動車等を対象とした自動変速装置を開発する
上で重要なことは、車両の生産台数が乗用車と較べて著
しく少ないことから、高価なトルクコンバータ等を新た
に設計することはコストの点で極めて不利となり、従来
からある生産設備を含めて摩擦クラッチや変速機等の駆
動系をそのまま用いることが望ましい。

本発明はかかる知見に基づき、従来からの駆動系をその
まま使って電子制御により円滑な変速操作を自動的に達
成できる自動変速装置の変速制御方法を提供することを
目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 本発明の自動変速装置の変速制御方法は、エンジンの出
力軸に接続する摩擦クラッチと、この摩擦クラッチを操
作するクラッチ用アクチュエータと、前記＊＊クラッチ
に入力軸が接続する歯車式変速機と、この歯車式変速機
のギヤ位置を切換えるギヤ位置切換手段と、運転者の意
志と車両の走行条件とに基づいて前記クラッチ用アクチ
ュエータ及び前記ギヤ位置切換手段の作動を制御する制
御装置とを具えた自動変速装置において、車両の制動中
には低速段側へのギヤ位置の切換を行わないようにした
ことを特徴とするものである。

く作　　　用〉 摩擦クラッチは制御装置によりクラッチ用アクチュエー
タを介して操作され、エンジンから歯車式変速機への駆
動力の伝達成いは遮断がなされる。又、制御装置はクラ
ッチ用アクチュエータの作動特性を＃園して変速ショッ
クの少ない駆動力の伝達を行うが、＊＊クラッチの作動
に連動して制御装置によりギヤ位置切換手段が作動し、
最適のギヤ位置が自動的に選択されるようになっている
。この変速操作は、運転者の意志と予め設定された車両
の走行条件とに基づいて行なわれる。

一方、制動操作により車速が低下して来た場合には、低
速段側へのギヤ位置の切換が制御装置によって阻止され
、連続的なシフトダウン操作に伴う乗心地の悪化を防い
でいろ。

く実　施　例〉 本発明方法を実現する自動変速装置の一実施例の概念を
表す第１図に示すように、この自動変速装置はディーゼ
ルエンジン（以後、単にエンジンと記す）　　３０とそ
の出力軸３０ａの回転力を摩擦クラッチ３１を介して受
ける歯車式変速機３２とに亙って取り付けられる。

エンジン３０にはその出力軸３０ａの回転の１／２の回
転速度で回転する入力軸３３を備えた燃料噴射ポンプ（
以後、単に噴射ポンプと記す）３４が取付けられており
、このポンプ３４のコントロールラック３５にはリンク
３６を介しアクセルペダル３７及びこれと並列的に電磁
アクチュエータ３８がそれぞれ連結され、入力軸３３に
はエンジン３０の出力軸３０ａの回転数信号を発するエ
ンジン回転センサ３９が付設される。ＴｉＩＬｔａクラ
ッチ３１はフライホイール４０に対してクラッチ板４１
を図示しない周知の挟持手段により圧接させ、クラッチ
用アクチュエータとしてのエアシリンダ４２が非作動状
態から作動状態に移行すると前記挾持手段が解除方向に
作動し、クラッチ３１は接続状態から遮断状態に変化す
る（第１図では遮断状態を示している）。なお、このク
ラッチ３１にはクラッチ３１の遮断状態或いは接続状態
をＯＮ１０　Ｆ　Ｆ作動により検出するクラッチエアセ
ンサ７０が取付けられているが、これに代えてクラッチ
タッチセンサ４３を付設しても良い。又、歯車式変速機
３２の入力軸４４にはこの入力軸４４の回転数（以後、
これをクラッチ回転数と記す）信１号を発するクラッチ
回転数センサ４５が付設される。エアシリンダ４２のエ
ア室４６にはエア通＠４７が接続し、これが高圧エア源
としてのエアタンク４８に連結されている。

エア通路４７の途中には、作動エアの供給を制御する開
閉手段としての電磁式のカット弁４９が取付けられ、更
にエア室４６を大気開放するためのデユーティ制御され
ろ常時閉塞型の電磁弁５０が取付けられる。なお、エア
シリンダ４２には内部エア圧がクラッチ３１の遮断状態
となる規定値以上になるとＯＮ信号を出力する前述した
クラッチエアセンサ７０が取付けられ、更にエアタンク
４８には内部エア圧が規定値以下になるとＯＮ信号を出
力するエアセンサ７２が取付けられている。それぞれの
変速段を達成する歯車式変速機３２のギヤ位置を切換え
るには、例えば第２図に示すようなシフトパターンに対
応した変速位置にチェンジレバー５４を運転者が操作す
ることにより、変速段選択スイッチ５５を切換えて得ら
れる変速信号に基づきギヤ位置切換手段としてのギヤシ
フトユニット５１を操作し、シフトパターンに対応した
目標変速段にギヤ位置を切換えるようにしている。ここ
で、Ｒは後進段を示し、Ｎはニュートラル、１）２．３
はそれぞれの指定変速段を示し、ＤＰ。

躯は２速から７速までの任意の自動変速段を示しており
、ＤＰ、Ｄ、レンジを選択すると後述の最適変速段決定
処理により２速〜７速が車両の走行条件に基づいて自動
的に決定される。

なお、パワフル自動変速段であるＤ２とエコノミー自動
変速段であるＤＥとの変速領域を表す第３図に示す如く
、点線で表わすＤｐレンジ及び実線で表わす躯レンジに
おける２速〜７速の変速時期は、車両の高負荷時等に対
処するためＤＰレンジの方が低速側に設定されている。

前記ギヤシフトユニット５１はコントロールユニット５
２からの作動信号により作動する複数個の電磁弁で第１
図では１つのみ示している）５３と、これら電磁弁５３
を介してエアタンク４８から高圧の作動エアが供給され
て歯車式変速機３２の図示しないセレクトフォーク及び
シフトフォークを作動させる一対の図示しないパワーシ
リンダとを有し、上記電磁弁５３に与えられる作動信号
によりそれぞ１１　パワーシリンダを操作し、セレクト
、シフトの順で歯車式変速機３２の噛み合い態様を変え
るよう作動する。更に、ギヤシフトユニット５１は各ギ
ヤ位置を検出するギヤ位置センサとしてのギヤ位置スイ
ッチ５６が付設され、これらギヤ位置スイッチ５６から
のギヤ位置信号がコントロールユニット５２に出力され
る。又、歯車式変速機３２の出力軸５７には車速信号を
発する車速センサ５８が付設され、更にアクセルペダル
３７にはその踏み込み量に応じた抵抗変化を電圧値とし
て生じさせ、これをＡ／Ｄ変換器５９でデジタル信号化
して出力するアクセル負荷センサ６０が取付けられてい
る。ブレーキペダル６１にはこれが踏込まれた時にハイ
レベルのブレーキ信号を出力するブレーキセンサ６２が
取付けられており、前記エンジン３０にはフライホイー
ル４０の外周のリングギヤに適時噛み合ってエンジン３
０をスタートさせるスタータ６３が取付けられ、そのス
タータリレー６４はコントロールユニット５２に接続さ
れている。なお、図中の符号で６５はコントロールユニ
ット５２とは別途に車両に取付けられて車両の各種制御
を行なうマイクロコンピュータを示しており、図示しな
い各センサからの入カイ＝毎卆乎はアＴ・７号・ノ３０
の駅動伽制御忙を行う。このマイクロコンピュータ６５
は噴射ポンプ３４の電磁アクチュエータ３８に作動信号
を与え、燃料増減操作によりエンジン３０の出力軸３０
ａの回転数（以後、これをエンジン回転数と記す）の増
減を制御できるが、コントロールユニット５２からのエ
ンジン回転増減信号としての出力信号を、リンク３６を
介したアクセルペダル３７の踏み込み量に対し優先して
受けることができ、この出力信号に応じてエンジン回転
数が増減される。

コントロールユニット５２は自動変速装置専用のマイク
ロコンピュータであり、マイクロプロセッサ（以後、こ
れをＣＰＵと記す）６６及びメモリ６７及び入力信号処
理回路としてのインターフェース６８とで構成される。

インターフェース６８のインプットボート６９には、上
述の変速段選択スイッチ５５とブレーキセンサ６２とア
クセル負荷センサ６０とエンジン回転センサ３９とクラ
ッチ回転数センサ４５とギヤ位置スイッチ５６と車速セ
ンサ５８とクラッチタッチセンサ４３（１１ｍクラッチ
３１の遮断状態或いは接続状態をクラッチエアセンサ７
０に代えて検出する時に用いる）とクラッチエアセンサ
７０とエアセンサ７２とから各出力信号が入力される。

一方、アウトプットボート７４は上述のマイクロコンピ
ュータ６５とスタータリレー６４と電磁弁５０．５３と
カット弁４９とにそれぞれ接続してこれらに出力信号を
送出できる。なお、図中の符号で７５はエアタンク４８
のエア圧が設定値に達しない場合、図示しない駆動回路
から出力を受けて点灯するエアウオーニングランプであ
り、７６はＷＸＸツクラッチ３１摩耗量が規定値を越え
た場合に出力を受けて点灯するクラッチウオーニングラ
ンプである。

メモリ６７は第５図〜第８図にフローチャートとして示
すプログラムやデータを書込んだ読み出し専用のＲＯＭ
と書込み読み出し兼用のＲＡＭとで構成されろ。即ち、
ＲＯＭには上記プログラムの外にアクセル負荷信号の値
に対応した電磁弁５０のデユーティ率αを予め第４図に
示すようなマツプとして記憶させておき、適宜このマツ
プを参照して該当する値を読み出す。上述した変速段選
択スイッチ５５は変速信号としてのセレクト信号及びシ
フト信号を出力するが、この両信号の一対の組合わせに
対応した変速段位置を予めデータマツプとして記憶させ
ておき、セレクト信号及びシフト信号を受けた際にこの
マツプを参照して該当する出力信号をギヤシフトユニッ
ト５１の各電磁弁５３に出力し、変速信号に対応した目
標変速段にギヤ位置を合わせる。

この場合、ギヤ位置スイッチ５６からのギヤ位置信号は
変速完了により出力され、セレクト信号及びシフト信号
に対応した各ギヤ位置信号が全て出力されたか否かを判
断し、噛み合いが正常か異常かの信号を発するのに用い
る。更に、ＲＯＭにはＤｐレンジ或いはＤｌｌ、レンジ
において目標変速段が存在する時、車速及びアクセル負
荷及びエンジン回転の各信号に基づき、最適変速段を決
定するためのマツプも記憶させている。

ここで、第５図〜第８図に基づき本実施例の変速制御手
順について説明する。

第５図（ａｌｌｂ）に示すように、プログラムがスター
トスるとコントロールユニット５２は始動処理に入り、
始動処理完了後に車速信号を入力させ、その値が規定値
（例えば、Ｏｋｍ／ｈ〜３　ｋｍ／ｈ　）以下では発進
処理を、規定値以上では変速処理を行う。ただし、エン
ジン回転数Ｎを計算して発進処理を行う前のエンジン回
転数Ｎ６が規定値（例えばアイドル回転）以下の場合に
はオイルポンプが停止か否かを判断し、停止の場合はエ
ンジン停止とみなして再度始動処理を行う。オイルポン
プが停止していない場合や前記エンジン回転数町が規定
値を越えている場合には発進処理中か否かを判断し、発
進処理中ではない場合にはアクセルの踏み込み量（以後
、これをアクセル負荷イ亘ヶ条、Ｉ−三−才　）　　ん
　ｔぴ　引う相酊　と　トＰ重つ　１．　て　讐■転者
　乞こ　発進の意志があるか否かを判断する。前記発進
処理中及びアクセル負荷信号が規定値以下の場合にはエ
ンジン回転数町と第一のエンジンストップ（以後、単に
エンストと記す）防止回転数Ｎ１−９ＴＩと比較し、エ
ンジン回転数Ｎ、が第一のエンスト防止回転数Ｎ。Ｔ、
以下の場合は摩擦クラッチ３１を切って発進処理を行う
。一方、アクセル負荷信号が規定値を越える場合にはエ
ンジン回転数Ｎと前記第一エンスト防止回転数Ｎ　より
高い第二のエンスト防止回転数ＮＥ５工、とを比較し、
エンジン回転数町が第二のエンスト防止回転数Ｎ２ｓ工
、以下の場合はクラッチを切って発進処理を行い、エン
ジン回転数町が第二のエンスト防止回転数Ｎｌｌ：Ｓ工
、を越える場合や前記エンジン回転ＩＪＮＥが第一のエ
ンスト防止回転数町、□１を越える場合は発進処理に移
る。

第６図に示す始動処理ではエンジン回転数Ｎ５の信号を
入力させ、その値がエンジン３０の停止域内にあるか否
かを判断し、エンジン３０の停止の場合はクラッチ接続
信号を出力すると共にタイムラグをとり、摩擦クラッチ
３１を正規の圧力及び正規の状態でつなぐ。

摩擦クラッチ３１が正規の圧力及び正規の状態で接続す
ると、この位置からある程度摩擦クラッチ３１が切られ
て車両の駆動輪が回転状態から停止状態に移行する半ク
ラツチ状態の位置（以後、これをＬＥ点と記す）を摩擦
クラッチ３１のフェーシングの摩耗状態や積載物の有無
等に応じて補正する。つまりＬＥ点からｒＩｉ擦クチク
ラッチ３１全につながれるまでのクラッチ板４１のスト
ロークが常にほぼ一定となり、車両の状態にかかわらず
スムースに摩擦クラッチ３１がつながれるのである。Ｌ
Ｅ点が補正されると、チェンジレバー５４の位置とギヤ
位置とが同じか否か、即ち、変速信号とギヤ位置信号と
が同じとなって変速段スイッチ５５で指示した目標変速
段（ＤＩ：。

朋レンジを選択している場合、予め例えば２速と設定し
ておく）に歯車式変速機３２のギヤ位置が整列している
か否かを判断する。チェンジレバー５４の位置とギヤ位
置とが違っている場合にはメインタンクであるエアタン
ク４８内のエアが規定圧に達しているか否かを判断し、
規定圧に達している場合はｗｉ擦ツクラッチ３１切って
エアタンク４８内のエアで図示しないアクチュエータを
作動させ、チェンジレバー５４の位置に対してギヤ位置
を自動的に一致させ、摩擦クラッチ３１を接続すると共
にメインタンクであるエアタンク４８と図示しないサブ
タンクとの切換用電磁弁をＯＦＦにしたのち、再びチェ
ンジレバー５４の位置とギヤ位置とが同しか否かを判断
する。

又、エアタンク４８内のエアが規定圧に達していない場
合にはサブタンク内のエアが規定圧に達しているか否か
を判断し、規定圧に達している場合は前記切換用電磁弁
をＯＮにして摩擦クラッチ３１を切り、サブタンク内の
エアで前記パワーシリンダを作動させてチェンジレバー
５４の位置に対応したギヤ位置を自動的に選択する。サ
ブタンクのエアが規定びサブタンクのエアが規定圧以下
であることを知らせる。一方、チェンジレバー５４の位
置とギヤ位置とが同じ場合はスタータ可能用のリレーを
出力する。スタータ可能用のリレーが出力されるとスタ
ータ６３を始動させてエンジン３０をかけろことができ
るのでエンジン３０が作動したか否かを判断し、エンジ
ン３０が始動した場合はスタータ可能用のリレーをＯＦ
Ｆにし、エンジン３０が始動しなかった場合は再びチェ
ンジレバー５４の位置とギヤ位置とが同じか否かを判断
する。スタータ可能用のリレーがＯＦＦにされると、エ
アタンク４８及びサブタンク内のエアが規定圧に達して
いるか否かをチェックし、規定圧に達していない場合は
エアウオーニングランプ７５を点灯してエアが規定圧に
達するまで判断を繰り返し、規定圧に達した場合はエア
ウオーニングランプ７５を消灯して始動処理を完了する
。

始動処理完了後に車速信号を読取り、これが規定値を下
回っていると発進処理に入る。

第７図（ａｌ、（ｂｌに示すように、まずＣＰＵ６６は
ｗ！擦ツクラッチ３１切るべくカット弁４９にＯＮ信号
を出力し、ｗｉｔａｉラッチ３１を切る。次に、チェン
ジレバー５４の位置とギヤ位置とが同しか否かの判断を
行い、Ｎｏの場合はギヤ位置を目標変速段に合わせる。

チェンジレバー５４の位置とギヤ位置とが同じになると
、再び車速が規定値より小さいか否かの判断を行い、車
速が規定値を上回っているＮｏの場合は後述のアクセル
負荷信号検出のステップへ進む。一方、そうでない場合
は次に目標変速段に達したギヤ位置がニュートラルか否
かを変速信号により読み取り、ＹＥＳの場合（よ再びＬ
Ｅ点補正を行う。又、ギヤ位置がニュートラル以外であ
るＮｏの場合は摩擦クラッチ３１をＬＥ点まで接続させ
７１ｏ次に、アクセル負荷信号値が規定値（運転者が発
進の意志を示す程度の低い電圧）を上回ったか否かを判
断し、発進の意志が無いと判断されるＮＯの場合は前述
の各ステップを繰返す。一方、発進の意志が有ると判断
されるＹＥＳの場合は次のステップへ進み、アクセル負
荷信号値を検出し、更にこの値に対応する最適デユーテ
ィ率αを第４図のマツプから読み取る。そして、得られ
た最適デユーティ率αのパルス信号が電磁弁５０に出力
され、摩擦クラッチ３１を徐々に接続する。ＣＰＵ６６
はこの時点でエンジン回転数ＮＥの信号の入力を続ける
ようインプットポート６９に選択信号を出しており、こ
のエンジン回転数町の信号に基づく経時的なエンジン回
転数ＮＥがメモリ６７内のＲＡＭに順次記憶処理され、
エンジン回転数Ｎ６及びクラッチ回転数ＮｃＬの変化の
一例を表す第９図に示すように、そのピーク点Ｍを求め
るべく演算処理し、ピーク点Ｍを検出するまではＮｏに
進んでアクセル負荷信号検出ステップから繰り返す。一
方、ピーク点Ｍが検出されるとこのＴ１時より電磁弁５
０はＯＮのままホールドされる。なお、ピーク点Ｍはエ
ンジン３０の出力軸３０ａが摩擦クラッチ３１を介して
歯車式変速Ｂ＆３２の入力軸４４０回転として駆動輪側
へ動力が伝達され始めることにより低下するために生じ
るものである。

次に、ＬＥＯＦＦルーチンが実行される。

このＬＥＯＦＦルーチンは、通常の発進ではなく半クラ
ッチのまま微動させるような場合に対処するものであり
、ＬＥＯＦＦルーチンではまず車速が規定値より大きい
か否かの判断を行い、車速が規定値より大きいＹＥＳの
場合は通常の発進であると判断され、ＬＥＯＦＦルーチ
ンは終了この発進のフローに戻る。一方、ＮＯの場合は
次にアクセルペダル３７が踏み込まれているか否かの判
断を行い、ＹＥＳの場合は同様にＬＥＯＦＦルーチンは
終了し、Ｎｏの場合は続けてＬＥ点に到達するまでオフ
デユーティにより徐々に摩擦クラッチ３１を切る。なお
、その間にアクセルペダル３７が踏み込まれているか否
かの判断も行われ、アクセルペダル３７が踏み込まれた
時は前述のアクセル負荷信号検出ステップに戻る。又、
９ｍクラッチ３１がＬＥ点まで後退した後は前述のチェ
ンジレバー５４の位置とギヤ位置との判断ステップに戻
る。

ＬＥＯＦＦルーチンが終了して通常の発進と判断される
と、摩擦クラッチ３１をＬＥ点の半クラツチ状態からク
ラッチミートまでつなげて行くが、この時ピーク点Ｍを
過ぎた後のエンジン回転数Ｎ、は歯車式変速機３２の入
力軸４４の回転に相当するクラッチ回転数Ｎ。Ｌの増大
に伴って徐々に低下して行くことに鑑み、このエンジン
回転数Ｎ、：（７）低下率が所定の範囲内に収まって変
速ショックが小さくなるように制御する。即ち、まず所
定時間毎のエンジン回転低下率ΔＮＥが第１０図に示す
第一の設定値ｌＸ１１以下か否かを判断する。ＹＥＳの
場合は前述のＬＥＯＦＦルーチンを実行した後、再びア
クセル負荷信号を検出してこの値に対応する最適なデユ
ーティ率αを決定し、このデユーティ率αにより摩擦ク
ラッチ３１を徐々に接続する。この後、エンジン回転低
下率ΔＮＥが第二の設定値ｌｘ、ｌ　（ｌｘ、ｌ　＜　
１ｘ２１　）以下か否かを判断し、Ｎｏの場合は前述の
ＬＥＯＦＦルーチンの前まで戻ってエンジン回転低下率
ΔＮを一定に保つループを繰り返す。

一方、エンジン回転低下率ΔＮ、がｌＸ１１より大きか
った場合にはこのエンジン回転低下率Δ町が第三の設定
値１ｙ２１　（１ｘ２１　＜　１ｙ２１　）以上か否か
を判断する。ここでＹＥＳの時はＬＥＯＦＦルーチンを
実行した後、オフデユーティにより摩擦クラッチ３１を
徐々に切る。その後、エンジン回転低下率ΔＮ５が第四
の設定値１ｙ１１（１ｙ１１＜　１ｙ２１　）以下か否
かを判断し、Ｎｏの場合は摩擦クラッチ３１を遮断する
ループを繰り返す。ＹＥＳの場合や或いは前述のエンジ
ンの回転低下率Δ町が１ｙ２１以下か否かの判断ステッ
プにおいてＮｏの場合、エンジン回転低下率ΔＮＥが１
ｘ２１以上か否かの判断ステップにおいてＹＥＳの場合
はこの時点でエンジン回転低下率ΔＮ、はほぼ第１０図
の斜線で示す領域内に入る。従って、摩擦クラッチ３１
を半クラツチ状態により変速シ讐ツクを伴うことなり、
シかも過度に変速時間を長引かせることなく接続状態に
切換える条件が整ったことになるため、摩擦クラッチ３
１のエア圧を現状にホールドする。この後、ＣＰＵ６６
はエンジン回転数Ｎとクラッチ回転数Ｎとの差Ｌ が規定値（例えばＩＮ、−ＮｏＪ　＝１０　ｒｐｍ程度
）以下か否かを判断し、ＮＯの場合は前述のループを繰
り返す一方、ＹＥＳの時点となるＴ２で所定時間のタイ
ムラグをおいた後、電磁弁５０を全開させてクラッチミ
ートを行う。この後、エンジン回転数Ｎ、がアイドル回
転数以上である乙とを条件に所定のタイムラグをおいた
後、ＣＰＵ６６はｗ１擦クラッチ３１のスリップ率（エ
ンジン回転数Ｎとクラッチ回転数Ｎとの差／ニシジン回
転数Ｎ−を算出してこの値と規定値とを比較し、規定値
以下ではメインのフローに戻る。一方、スリップ率が規
定値以上の時は摩擦クラッチ３１の摩耗量が大であると
の判断によりクラッチウオーニングランプ７６に対して
クラッチ摩耗信号としてのＯＮ信号をアウトプットポー
ト７４及び図示しない駆動回路を介し出力し、クラッチ
ウオーニングランプ７６を点灯させる。

始動処理完了後、ＣＰＵ６６は車速信号を読み取ってこ
れが規定値を上回っていると変速処理に入る。第８図（
ａｌ　、　（ｂｌ　、　（ｅ）に示すように、まずイン
プットポート６９に選択信号を与えてブレーキフェイル
か否かを調べ、ブレーキに故障があるＹＥＳの場合は後
述のように車両を停止させるために１段づつシフトダウ
ンを行う。一方、ブレーキフェイルがＮ。

の場合は成る一定値以上の減速度をもった急ブレーキを
かけている状態か否かを例えば加速度センサを用いて調
べ、ＹＥＳであれば後述の変速操作を行うと制動距離が
長くなってしまうため、メインのフローに戻って変速操
作を一時阻止する。但し、急ブレーキをかけている状態
であっても摩擦クラッチ３１が切れている場合には、変
速の途中であると判断されるため、変速操作を完了して
摩擦クラッチ３１を接続させてしまう。

一方、急ブレーキ操作がなかったり或いは急ブレーキ時
でも上述したように摩擦クラッチ３１が遮断されている
時にはチェンジレバー５４の位置を読み取り、これがり
、、ＤＩ：以外の１．２．３の指定変速段の区分かＤｐ
、ＤＥの自動変速段の区分かＲ段の区分かＮ段の区分か
を判断する。

１．２，３の指定変速段の場合にはチェンジレバー５４
の位置とギヤ位置とが同じか否かの判断をし、ＹＥＳで
メインのフローに戻り、ＮＯで次のステップに進む。こ
のステップでは、目標変速段１，２．３の内の一つにチ
ェンジレバー５４が位置しており、変速前の現在のギヤ
位置がＤｐ、Ｄ、レンジにあってと乙からのシフトダウ
ンに相当するか否かを判断する。ＹＥＳの場合はエンジ
ン３０の回転がオーバーランすることなくシフトダウン
を行えるか否かを判断し、Ｎｏの場合は次のステップに
進んでリバースウオーニングブザーにより運転者にオー
バーランの警告を行い、変速操作を行わずにメインのフ
ローに戻る。

上記オーバーランか否かの判断がＹＥＳの場合は、次の
ように現在のギヤ位置から１段だけシフトダウン操作を
行う。このシフトダウン操作の作動概念を表す第１１図
に示すように、アウトプットポート７４及びマイクロコ
ンピュータ６５を介して電磁アクチュエータ３８にコン
トロールラック３５の制御信号を出力し、エンジン回転
数Ｎをそのままの状態ε にホールドする。そして、アウトプットポート７４を介
してカット弁４９に所定時間ＯＮ信号を出力して摩擦ク
ラッチ３１を切り、ギヤシフトユニット５ｉの各電磁弁
５３に制圓信号を出力して変速前のギヤ位置より１段下
のギヤ位置にダウンシフトを行う。次いで、アウトプッ
トポート７４及びマイクロコンピュータ６５を介して電
磁アクチュエータ３８にエンジン回転数Ｎを増加させる
クラッチ回ε　　　　　。

転数Ｎと同一回転となるような電圧信号をアクセル擬似
信号として出力し、変速後のクラッチ回転数Ｎとエンジ
ン回転数ＮＥ＆を合致させてエアシリンダ４２からエア
を抜いて摩擦クラッチ３１をＬＥ点の半クラツチ状態ま
で移動させる。次いで、アクセル負荷信号に対応した最
適デユーティ率αにより摩擦クラッチ３１を接続して行
き、エンジン回転数ＮＥとクラッチ回転数Ｎとの差を各
変速段毎に予め設定された規定値と比較し、ｌＮ−Ｎ１
　が規定値以下となるまで上記デユーティ率αによる摩
擦クラッチ３１の接続操作を繰返し行う。

そして　ＩＮ、−ＮＣＬ’　が規定値以下となった後、
クラッチ接続信号を出力して所定時間のタイムラグをも
って＊擦りラッチ３１の接続を完了し、上記アクセル擬
似信号を解除してメインのフローに戻る。なお、上記操
作においてクラッチ回転数Ｎが規定値を上回ってしまう
場合には、摩擦クラッチ３１の摩耗が進んでいるものと
して摩擦クラッチ３１を接続させずに第５図（ａｌ中の
印の結合子に進んでＬＥ点補正を行う。

一方、前記へ、穐レンジからのシフトダウンに相当する
か否かの判断の結果、Ｎｏの場合にはシフトアップか否
かの判断を行う。そして、これがＹＥＳの場合には次の
ようにシフトアップ操作を行ってメインのフローに戻る
。このシフトアップ操作の作動概念を表す第１２図に示
すように、アウトプットポート７４及びマイクロコンピ
ュータ６５を介して電磁アクチュエータ３８にコントロ
ールラック３５の制御信号を出力し、エンジン回転数人
をアイドル回転に戻す。そして摩擦クラッチ３１を切っ
た後、ギヤ位置を指定変速段としての１．２，３の内の
一つである目標変速段と一致するようにアウトプットポ
ート７４を介して各電磁弁５３に出力する。この後、前
記シフトダウン操作のアクセル擬似信号出力以降の操作
を行って、変速後のクラッチ回転数ＮｃＬに対してエン
ジン回転数Ｎｌ：＋合致させ、摩擦クラッチ３１の接続
を完了してメインのフローに戻る。なお、上記シフトア
ップか否かの判断の結果、ＮＯの場合にはオーバーラン
内であるか否かを判断し、これがＹＥＳの場合にはエン
ジン回転数Ｎ諌そのままの状態にホールドし、摩擦クラ
ッチ３１を切ってギヤ位置を指定変速段である１、２．
３の内の一つの目標変速段に合わせ、前記シフトダウン
操作のアクセル擬似信号出力以降の操作を行ってメイン
のフローに戻る。又、上記オーバーラン内であるか否か
の判断の結果がＮ。

であればウオーニングブザーにより警告を行う。

上記の操作は、前記チェンジレバー５４の位置の判断の
結果、１，２．３の指定変速段である場合について行わ
れるものであるが、このチェンジレバー５４の位置の判
断の結果がり、、Ｄ、の自動変速段の所であった場合に
は、次のような操作がなされる。即ち、車速及びアクセ
ルペダル３７の踏み込み量を検出すると共にチェンジレ
バー５４がＤ２レンジにあるかＤ５レンジにあるかを判
断し、第３図に示すように予め設定されたマツプからＤ
Ｐ又はＤ５の各レンジにおける目標変速段とみナサｔｔ
　ロ最適変速段を決定する。この後、最適変速段にギヤ
位置が合っているか否かの判断を行い、ＹＥＳの場合は
メインのフローに戻り、ＮＯ場合はブレーキを踏んでい
るか否か、すなわち制動中であるか否かの判断及び、５
速から４速、４速から３速、３速から２速といった低速
段でのシフトダウンであるか否かの判断を行う。この結
果、制動中で且つ低速段でのシフトダウン状態であれば
メインのフローに戻す、この条件以外であればシフトア
ップか否かのステップに移行して前述と同様な変速操作
が行われる。従って、制動により車速の低下と共に高速
段から順次シフトダウンして行く状態において、車速が
低くそのまま制動により車両が停止されると判断される
低速段では実際的に無意味なシフトダウンがなされない
。このため、無駄な変速操作がなくなり、制御フィーリ
ングが良好となる。尚、上記のような制動時には高速段
（例えば７速）からシフトダウンをさせないようにして
も良く、シフトダウンのなされない段数も何段からに設
定するかは車両、自動変速装置等の性質に応じて適宜決
定されるものである。

又、前記チェンジレバー５４の位置の判断の結果がＲ段
の場合には、ＣＰＵ６６が目標変速段としてＲ段にギヤ
位置が合っているか否かの判断を行い、現在後退作動中
であるＹＥＳの場合はメインのフローに戻り、誤操作と
なるＮＯの場合は前述と同様にしてエンジン回転数Ｎを
アイドル回転にすると共に摩擦クラッチ３１を切る。そ
して、ギヤ位置をニュートラルに戻すべくアウトプット
ポート７４を介して各電磁弁５３に出力し、変速ミスを
知らせるリバースウオーニングランプを点灯させた後、
摩擦クラッチ３１を接続させてメインのフローに戻る。

更に、前記チェンジレバー５４の位置の判断の結果がＮ
段の場合には、所定時間内にチェンジレバー５４が移動
したか否か、つまり運転者による変速操作の途中でＮ段
を通過したにすぎないか否かを判断する。この判断の結
果、変速操作の途中であるＹＥＳの場合は前述したよう
にチェンジレバー５４の位置とギヤ位置との判断を行っ
て、そのままメインのフローに戻るか或いはシフトアッ
プ、シフトダウンを行ってメインのフローに戻るかの操
作がなされる。しかし、Ｎ段が選択されているＮｏの場
合はエンジン回転数ＮＥ！アイドル回転まで下げ、摩擦
クラッチ３１を切ってギヤ位置をニュートラルにした後
、再び＠擦りラッチ３１を接続させてメインのフローに
戻る。

なお、本実施例では車両に備え付けのエアタンク４８か
らのエア圧を利用して摩擦クラッチ３１作動用のエアシ
リンダ４２を駆動するようにしたが、油圧を制御媒体と
して使うことも当然可能である。但し、この場合には新
たにオイルポンプ等の油圧発生源を増設しなければなら
ず、コスト高となる虞がある。

又、本実施例で示した変速制御手順やシフト−パターン
等は必要に応じて細かな所で適宜変更が可能であること
は云うまでもなく、本発明はガソリンエンジンを搭載し
た車両にも適用することができる。更に、手動変速装置
から乗り換える運転者のためにクラッチペダルをダミー
で取付けるようにしても良く、この場合Ｒ段や１，２．
３の指定変速段ではクラッチペダルがエアシリンダ４２
に優先して機能するように設定することも可能である。

〈発明の効果〉 ＋呂８閲　ｎ）向　頗６亦コ井壮　嬰　ハ亦浦　牛Ｊ「
伯訂イテン←　１ν　しると、一般的なａｍクラッチや
歯車式変速機等の駆動系をそのまま用い、車両に備え付
けのエアタンクからのエアを制御媒体として摩擦クラッ
チのアクチュエータやギヤ位置切換手段のパワーシリン
ダを作動させ、変速操作を行うようにしたので、従来か
らの車両の生産設備を大幅に改善することなく低コスト
の自動変速装置を得ることができる。又、制動　。

時に無意味なシフトダウン操作がなされないため、制御
フィーリングが良好となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る自動変速装置の概略構
成図、第２図はそのシフトパターンの一例を表す概念図
、第３図はそのＤＰシリンダへレンジとの変速特性の一
例を表すグラフ、第４図はそのデユーティ率決定のため
のマツプの一例を表すグラフ、第５図（ａｌ、（ｂ）〜
第８図（ａ）。 （ｂｌ、　（Ｃ１はその制御プログラムの一例を表す流
れ図、第９図はその変速時におけるエンジン回転数及び
クラッチ回転数の経時変化の一例を示すグラフ、第１０
図はその変速時のエンジン回転数　　　−の変化率の領
域を示すグ ラフ、第１１図はシフトダウン操作時の作動概念図、第
１２図はシフトアップ操作時の作動概念図である。 図　面　中、 ３０はエンジン、 ３０ａはエンジンの出力軸、 ３１は摩擦クラッチ、 ３２は歯車式変速機、 ３４は燃料噴射ポンプ、 ３５はコントロールラック、 ３７はアクセルペダル、 ３８は電磁アクチュエータ、 ４２はエアシリンダ、 ４４は歯車式変速機の入力軸、 ４８はエアタンク、 ５０は電磁弁、 ５１はギヤシフトユニット、 ５２はコントロールユニット、 ５４はチェンジレバー、 ６５はマイクロコンピュータである。 特　　許　　出　　願　人 三菱自動車工業株式会社 代　　　　理　　　　人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンの出力軸に接続する摩擦クラッチと、この摩擦
   クラッチを操作するクラッチ用アクチュエータと、前記
   摩擦クラッチに入力軸が接続する歯車式変速機と、この
   歯車式変速機のギヤ位置を切換えるギヤ位置切換手段と
   、運転者の意志と車両の走行条件とに基づいて前記クラ
   ッチ用アクチュエータ及び前記ギヤ位置切換手段の作動
   を制御する制御装置とを具えた自動変速装置において、
   車両の制動中には低速段側へのギヤ位置の切換を行わな
   いようにしたことを特徴とする変速制御方法。