JPS61235241A - 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ｌｌｌ
ツクラッチ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関し、特に車両発
進時における排気ブレーキ自動不作動制御に関する。

〈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ｗ！擦ツクラッチ
操作するクラッチ用アクチュエータと、前記ｊＩ［ＷＡ
クラッチに入力軸が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、前記歯車式変速機が車両の発進を可能とする状態
に選択され且つ該車両が発進を待機している状態にあっ
ては、当該車両に設けられた排気ブレーキ装置を不作動
状態に保持することを特徴とする。

く作　　　用〉 １１ｍ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制御して変速シラ
ツクの少ない駆動力の伝達を行うが、摩擦クラッチの作
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。

また、操作スイッチが排気ブレーキを作動させる状態に
選択されている場合にあっても、この排気ブレーキ装置
は自動的に不作動状態に保持され、円滑なる発進及び良
好なる燃費が実現される。

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とに亘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。摩擦クラッチ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挟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３
１にはクラッチ３１の遮断状態或いは接続状態をＯＮ１
０　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
はエア通路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
る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ろようにしている。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。

Ｄ６は２速から７速までの任意の自動変速段を示してお
り、Ｄ、、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Ｄｐとエコノミー自動
変速段である痔との変速領域を表す第３図に示す如く、
点線で表わす痔レンジ及び実線で表わすＤＰ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
するためへレンジの方が高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（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
によりそれぞれ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ろよ
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ｌ言会ル出力ナスイし一上七・ノせ６９幇
ＷＶＩ廿ｌ奇られており、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３０をスタートさせるスターク６３が取付けられ、
そのスタータリレー６４（よ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力信号を受けてエンジン３
０の駆動制御等を行う。このマイクロコンピユークロ５
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、燃料増減操作によ抄エンジン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）・ロールユニット５２　＋、を自Ｊｂ変ｉ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
構成されろ。

インターフェース６８のインプットポート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（摩擦クラッチ３
１の遮断状態或いは接続状態をクラッチエアセンサ７０
に代えて検出する時に用いろ）とクラッチエアセンサ７
０とエアゼンサ７２とから各出力信号が入力される。一
方、アウトプットポート７４はと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
出できろ。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１ｍクラッチ３１の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とで構成される。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ａ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
ｌ、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（
ま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１、ＲＯＭにはＤ２レンジ或いはへレンジに
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ツき、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（ａｌ、（ｂｌに示すように、プログラムがスタ
ートす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　ｋｍ７ｈ　）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Ｎ５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人が
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信号と記す）を規定値と比較
して運転者に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Ｎ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ＮＥ（ＩＴＩと比較し
、エンジン回転数人が第一のエンス！・防止回転数ＮＥ
ＱＴＩ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人と前記第一エンスト防止回転数Ｎ
６．、□１より高い第二のエンスト防止回転数Ｎｌ！Ｓ
Ｔ□とを比較し、エンジン回転数Ｎ＋！が第二のエンス
ト防止回転数Ｎ、：ＳＴ２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Ｎ、が第二のエンス
ト防止回転数ＮＩＪＴ２を越える場合や前記エンジン回
転数Ｎ、が第一のエンスト防止回転数Ｎ　を越える場合
は発進処εＳＴＩ 理に移る。

第６図に示す始動処理ではエンジン回転数Ｎ、（７）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点から摩擦クラッチ３
１が完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。ＬＥ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（
痔。

ＤＰ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
るが否がを判断する。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が否かを判断し
、規定圧に達している場合はｇ［擦クラッチ３１を切っ
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じか否かを判
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を点灯させて運転者にエアタンク４
８及びサブタンクのエアが規定圧以下であることを知ら
せろ。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をかけることができるのでエンジン３
０が作動したか否か亭判断ｊ・−エンジン３０が始動し
た場合はスターク可能用のリレーをＯＦＦ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にされろと、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ば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ＣＰｔＪ６６
は摩擦クラッチ３１を切るべくカット弁４９にＯＮ信号
を出力し、摩擦クラッチ３１を切る。そして、これと同
時に排気ブレーキ装置（エキシストブレーキ）の作動状
態を解除（不作動状態）するリレーをＯＮとし、発進待
機中にエキシストブレーキを作動させる操作スイッチが
ＯＮとなってもエキシストブレーキがかからない状態と
する。次に、チェンジレバー５４の位置とギヤ位置とが
同じが否かの判断を行い、Ｎｏの場合はギヤ位置を目標
変速段に合わせる。尚、この場合にも後のフローからの
繰り返し時に対処するため、エキシスト解除リレーがＯ
Ｎされる。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が否かの判断
を行い、車速が規定値を上回っているＮ。

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が否かを変速信号により読み取り、
ＹＥＳの場合は再びＬＥ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点まで接続させる。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
上回ったがる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の場合はエ
キシスト解除リレーをＯＦＦとし、エキシストブレーキ
の操作スイッチのＯＮ操作に応じて排気ブレーキ装置が
作動する通常の状態にする。従って、例えばエキシスト
ブレーキをかけながら車両が停止した後の再発進待機中
のように、歯車式変速機３２のギヤ位置が車両を発進さ
せ得る状態にあり且つエキシストブレーキの操作スイッ
チがＯＮの状態にあっても、この排気ブレーキ装置はア
クセル踏み込み量が成る規定値以上となるまで自動的に
不作動状態に保持されろため、円滑なる発進及び良好な
る燃費が実現される。

またこれと共に、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
数人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Ｎ、＋７）
信号に基づく経時的なエンジン回転数Ｎ６がメモリ６７
内のＲＡＭに順次記憶処理され、エンジン回転数Ｎや及
びクラッチ回転数Ｎ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Ｎ。

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
５０ば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
て歯車式変速機３２の入力軸４４の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
ろものである。

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ルーチンではます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ＷＩｉ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、摩擦クラッチ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ろ
と、ｌ＠擦ツクラッチ３１ＬＥ点の半クラツチ状態から
クラッチミートまでっなげて行くが、この時ピーク点Ｍ
を過ぎた後のエンジン回転数Ｎ５ば歯車式変速機３２の
入力軸４４の回転に相当するクラッチ回転数Ｎ。。

の増大に伴って徐々に低下して行くことに鑑み、このエ
ンジン回転数人の低下率が所定の範囲内に収まって変速
シラツ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ΔＮ！が第１０図に示す第
一の設定値１ｘ１１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ｔこ後、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ａ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ΔＮ、が第二の設定値ＩＸ、ｌ（ｌす＜　ＩＸ２１
　）以下か否かを判断し、ＮＯの場合は前述のＬＥＯＦ
Ｆ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。

旺 一方、エンジン回転低下率ΔＮ５がＩＸ、１より大きか
った場合にはこのエンジン回転低下率ΔＮ。

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ΔＮＥが第
四の設定値１ｙ、１（Ｉｙ工ｌ　＜　Ｉｙ２１　）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ΔＮ６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ΔＮ
、が１×１０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−よほぼ第
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曹ツクを伴うこと
なく、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３１のエア圧を現状にホールドする。この後、ＣＰ
Ｕ６６はエンジン回転数ＮＥとクラッチ回転数Ｎ。Ｌと
の差が規定値（例えばＩＮ、−ＮｃＪ　＝１０　ｒｐｍ
程度）以下か否かを判断し、ＮＯの場合は前述のル−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Ｎ６がアイド
ル回転数以上であることを条件に所定のタイムラグをお
いた後、ＣＰＵ６６は摩擦クラッチ３１のスリップ率（
エンジン回転数人とクラッチ回転数Ｎ。Ｌとの差７１２
９２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ｇｉｉｗＡ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（
ａ）、（ｂｌ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Ｎｏ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ｆ＃ｌ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３
１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Ｄ
Ｐ、Ｄ、以外の１，２，３の指定変速段の区分かり、、
Ｄ、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しか否かの判断をし、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、レンジにあってここからのシフトダウ
ンに相当するが否かを判断する。ＹＥＳの場合はエンジ
ン３ｏ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ＩＩＪ　御（１号を出力し、エン
ジン回転数Ｎ６をそのままの状態にホールドする。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５１の各電磁弁５３に制御信号を出力
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諌増加させるクラッチ回転数Ｎ。Ｌ
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ＮｃＬとエンジン
回転数Ｎ６と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Ｎとε クラッチ回転数ＮＣｌ−どの差を各変速段毎に予め設定
された規定値と比較し、　ＩＮＥ−ＮＣＬＩ　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　”！−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
て摩擦クラッチ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ＮｃＬ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１の結合子に進んでＬＥ点補正を行う。

一方、前記ＤＰ、Ｄ、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Ｎ６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−っ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Ｎ。Ｌに対し
てエンジン回転数Ｎｔ合致させ、１１ｍ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を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、、ＤＩ！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ろ。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がり、レンジにあるかへ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又は痔の各レンジにおける目標変速段とみなされる最
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の場合は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なわれろ。

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諌
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
ボート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
作がなされろ。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Ｎ諌アイドリング回転まで下げ、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ｇｉｕａクラッチ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ダウン等は
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
乗り換えろ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６　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〉 本発明の自動変速装置の変速制御方法によると、一般的
な摩擦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。

また、発進待機時には、排気ブレーキ装置が自動的に不
作動状態とされるなめ、不用な排気ブレーキ力による発
進抵抗及びエンジン燃焼への排気抵抗が防止され、円滑
なる発進及び良好なる燃費が実現される。

【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Ｄ２レンジとり、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（ａ）、　（ｂ
ｌ〜第８図（ａ）。 （ｂｌ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、 蕾 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て１ある。

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
   、前記歯車式変速機が車両の発進を可能とする状態に選
   択され且つ該車両が発進を待機している状態にあっては
   、当該車両に設けられた排気ブレーキ装置を不作動状態
   に保持することを特徴とする自動変速装置の変速制御方
   法。