JPS6262048A - 電子制御式自動変速装置 - Google Patents

電子制御式自動変速装置

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JPS6262048A
JPS6262048A JP60197244A JP19724485A JPS6262048A JP S6262048 A JPS6262048 A JP S6262048A JP 60197244 A JP60197244 A JP 60197244A JP 19724485 A JP19724485 A JP 19724485A JP S6262048 A JPS6262048 A JP S6262048A
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shift
reserved
gear
vehicle
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JP60197244A
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Takeo Kato
武雄 加藤
Shingo Kobayashi
小林　眞吾
Kazuo Takagi
和男 高木
Masahiro Watabe
渡部　昌宏
Kiyoshi Kaneko
金子　潔
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
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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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、スキップ変速が可能な電子制御式自動変運装
置に関する。
〔従来の技術〕
この種の電子制御式自動変運装置は、歯車の噛合せを変
える変速用クラッチを作動させてシフトアップ方向また
はシフトダウン方向に１段づつ変速を行なう。
上記変速用クラッチは、クラッチパックへの圧油の充填
時間や、変速ショックの防止を目的とする油圧モジーレ
ーション（油圧を漸増させる七ジーレーション）等のｍ
めに、その保合が完了するまでにある時間を必要とする
。そこで、従来より上記変速用クラッチが保合を完了し
得る一定の時間（変速不可時間と呼ばれている）を変速
時に設定し、この時間が経過しない間は次の段への変速
を禁止するようにしている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、高速度段で走行中の車輛が急坂にさしかかっ
て、上記自動変速装置でシフトダウン方向の変速が行な
われる場合、従来つぎのような不都合を生じていた。
すなわち、支速用クラッチが係合するまでの間は車輛の
駆動トルクが零になるーことから、その間において車速
が低下する。この几めｔとえば車輛が７速で走行しなが
ら急坂にさじかかつ次場合には、７速→６速→５速→４
速→・・・という態様でつぎりぎと速度段が変化され、
これはパワーラインの寿命を低下させかつオペレータに
変速ショックによる不快感を与えていた。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明はかかる従来の問題点を解消するため所望の速度
段を予約する速度段予約手段と、車輛の速度を検出する
車速検出手段と、この車速検出手段の出力が上記速度段
予約手段で予約された速度段に適合する速度を示し九と
きに上記予約された速度段を選択する手段とを設けてい
る。
〔作用〕
上記構成によれば、車輛の登板涛開始時にその登板角に
最適な速度段を予約することができる。
そして車速が予約され九速度段に適合する大きさとなっ
之場合にこの予約された速度段が自動的に選択される。
〔実施例〕
以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。
第１図はダンプトラック等に適用される本発明の自動変
速装置の一実施例を示している。
同図において、トランスミッション１には速度段を選択
する図示されてりない油圧式の変速用クラッチが複数内
蔵されており、ンレノイドパルブ−２を介してそれらの
クラッチを選択作動させることによりこのトランスミッ
ションの速度段が逃足される。
このトランスミッション１の入力軸には、トルクコンバ
ータ３を介して二ン・シン４の出力が加えられる。そし
てこのトランスミッション１の出力゛は、駆動輪５に加
えられる。
なお、トルクコンバータ３の入出力軸間には、電磁式の
ロックアツプクラッチ６が介在されており、このロック
アツプクラッチ６が作動されるとトルクコンバータ３の
入出力軸間が直結される。
変速レンジ指令器７Ｆｉ、レバー操作によって第３図に
例示するような変速レンジＲｊＮ、Ｄ、４゜３．２．１
ｔ−指定するものでおり、指定され念レンジに対応する
信号を出力する。
回転センサ８からは、トルクコンバータ３の出力軸の回
転数（トランスミッションの入力軸回転数）を示す信号
が、また回転センサ９からはトランスミッション１の出
力軸の回転数を示す信号が各々出力される。
スロットルペダル１０に付設サレタスロ、トルセンサ１
１は、該ペダルが第２図に示す作動角度範囲θ１．θ２
およびθ３にあるとき各々スロットル信号Ｓ、　、　Ｓ
２．およびＳ３を出力する。
リターダバルブ１２は、図示されていないリターダブレ
ーキに圧油を供給するものであり、トルクコンバータの
出力軸回転数が規定回転数以上となったさいに作動して
リターダブレーキを付勢させる。
コントローラ１３では、変速レンジ指令器７゜回転セン
サ８，９およびスロットルセンサ１１の各出力に基づい
て第５図に示すような手順が実行される。以下、同図を
参照しながらこの実施例の作用を説明する。
同図のステラ７’ｌＯＯに示す通常の自動変速処理は、
従来の自動変速装置において行なわれているものであり
、この処理では第４図に例示された変速パターンに基づ
いてシフトアップあるいはシフトダウンが行なわれる。
すなわち、たとえばスロットルセンサ１１から信号Ｓ１
が出力されているときにおいては、前記回転センサ８に
よって検出さレルトルクコンパータ３の出力軸回転数が
１５５゜ｒｐｍ以下となった場合にシフトダウンが行な
われ、２４５０ｒｐｍ以上となった場合にシフトアップ
が行なわれる。
なお、第３図に示したように、変速レンジ指令器７によ
ってたとえばＤレンジが指令されている場合には、上記
変速ノ９ターンに基づいてＦ２〜Ｆ７の範囲における自
動変速（シフトアップ、シフトダウン）が実行され、ま
たレンジ４．３．２および１が指令されている場合には
、それぞれ同図に示す如＜Ｆｌ〜Ｆ５．Ｆｌ〜Ｆ４．Ｆ
ｌ〜Ｆ３およびＦ１〜Ｆ２の範囲における一自動変速が
実行される。
この通常の自動変速においてば、たとえばレンジ指令器
７でＤレンジが指定されかつ速度段Ｆ７ｆｚ℃ｔ４４ト
ー　゛・　　゛　−４→廿臼牟番→で平地走行している
車輛が急な登り坂に突入したとすると、Ｆ７→Ｆ６→Ｆ
５→・・・・・・という態様で１段づつシフトダウンが
行なわれることになる。
つぎに、登板時におけるスキ、プ変速（飛びこし変速）
処理について説明する。このスキップ変速処理は、たと
えば速度段Ｆ７で走行中の車輛が急坂にさしかかった場
合に、この坂に適応する速度段、たとえば速度段Ｆ２を
オペレータが予約し、車速か速度段Ｆ２に適合する車速
となったときにＦ７からＦ２への飛び越し変速を行なう
ものである。
第５図において、ステップ１０１では後記するスキップ
待ちフラグがセットされたか否かが判断され、このフラ
グがセットされていないとすると、つぎに前記ス・・ト
ルペダにら５作動されているか否かが該ペダルに付設さ
れた図示されていないリミットスイッチ等によって判断
される（ステップ１０２）。いま、車輛が登り坂にさし
かかったとすると、スロットルペダル１０は必ず踏込ま
れた状態にあるので、このステップ１０２の判断結果は
ＹＥＳとなる。
ステップ１０２の判断結果がＹＥＳの場合、つぎにリタ
ーダブレーキ（図示せず）がＯＦＦさｎてｈるか否かが
該ブレーキに付設さｆした図示さｎていない圧力スイッ
チの出力に基づいて判断さｎる（ステップ１０３）。周
知のようにリターダブレーキは車輌が坂道を下っている
ときに作動さｎ。
したがってこのリターダブレーキが作動さｎてｉハるこ
とは車輌が登板中でないこと全示唆する。　　′ステッ
プ１０３の判断結果がＹＥＳでおると、車速センサが正
常でおるか否かの判断が実行さｆる″（ステラ７’ｌ　
Ｏ４）。このステラｆ１０３に示す車速センサは前記回
転センサ９全意味している。
なぜなら、トランスミクシ、ン１の出力軸の回転数は車
速全示すからである。なお後述するように、。
スキップ変速のタイミングは車速に依存するのでこの回
転センサ９が異常の場合には適正なスキップ変速が不可
能となる。
ここで車速センサ９の異常検出の方法について説明する
。
このセンサ９の異常のうち、その出力が零となるような
異常（たとえば断線）は比較的容易に検出することがで
きる。ところがセンサ９の出力の低下や出力信号数の減
少等の異常を適確かつ簡易に検出する方法は従来提案さ
れていない。
第６図は、後者のような異常をも適確に検出することが
できる異常検出の処理手順を示している。
なお、この手１１１ｉｈは上記コントローラ１３によっ
て実行される。
この処理手順では、まず現在の速度数に基づいてトラン
スミッション１のギア比がコントローラのメモリにスト
アさｎ（ステップ２００）、ついでセンサ９の出力に基
づいてトランスミッション１の出力軸回転数が検出され
る（ステラ７’２０１）。
上記ギア比とトランスミッションの出力軸回転数が知ら
ｆ′Ｌれば、それらよりトランスミツシラン１の入力軸
の回転数を換算することができる。そこで、つぎのステ
ップ２０２では上記入力軸回転数の換算値が下式に基づ
いて算出される。
（換算値）＝（ギア比）Ｘ（Ｔ／Ｍ出力軸回転数）つぎ
に、センサ８の出力に基づいてトルクコンバータの出力
軸の回転数が検出さｆｌ、（ステップ２０３）、ｌ、か
るのちトランスミッション１の実際の入力軸回転数を示
すトルクコンバータ出力軸回転数と上記換算値との差が
許容範囲内にあるか否かが判断さ几る（ステップ２０４
）。そし尤、この判断結果がＮＯの場合にはセンサ９の
異常を示す信号を出力する。
なお、この手順ではセンサ８が正常に機能しているとい
う前提のもとにセンサ９の異常が検出されるが、双方の
センサ８，９が同時に異常にされることはきわめて少な
いので、実用上支障は生じない。
また、この手順によ九ば、センサ８，９が共に正常に機
能しているという前提のもとに、トランスミクシ譜ンｌ
の異常全検出す−ることができる。
ところで、たとえばＦ７からＦ２へのスキップ変速を行
なう場合には、オペレータが予約すべき速度段Ｆ２ｔ−
指示しなければならないが、この笑施例ではこの予約す
べき速度段を指示するための手段として前記変速レンジ
指令器７を用いている。
すなわち、この実施例では上記レンジ指令器７のレバー
が位置４，３．２および１に操作されたさいに、それぞ
れ速度段Ｆ５．Ｆ４．Ｆ３およびＦ２が予約すべき速度
段として指示されたと判断している。
スキップ変速を行なう場合における変速レンジ指令器７
のレバー操作は、 位置Ｄ→位置４または位ｔｆ３または位置２または位置
１ 位置４→位ｆ３または位置２または位置１位置３→位置
２または位置１ 位置２→位置１ というようＫ、現在のレバー位置から下位のレバー位置
へ向かう態様で行なわれ、ステップ１０５に示すレバー
操作は、かかる態様のレバー操作を意味している。
ステップ１０５の判断結果がＹＥＳの場合には現在の速
度段が上記ステップ１０５で指示された予約すべき速度
段に１を加えた速度段よりも大きいか否かが判断される
（ステップ１０６）。
いま、現在の速度段がＦ７でステップ１０５で指示され
た速度段がＦ６であるとすると、この場合スキップ変速
とはならないが、ステップ１０５で指示された速度段が
Ｆ５であるとすると、これはＦ６を飛びこしたスキップ
変速となる。そして前者の場合には、ステップ１０６の
判断結果はＮＯとなり、後者の場合にはその判断結果が
ＹＥＳとなる。
以上の説明から明らかなように、ステップ１０６では、
現在の速度段からステップ１０５で指示された速度段へ
の変速がスキップ変速となるか否かが判断されることに
彦る。
ステップ１０６の判断結果がＹＥＳであると、次のステ
ラｆ１０７で速度段の予約処理が実行される。すなわち
、ステップ１０６で指示された速度段が予約速度段とし
てコントローラ１３に認識される。
ついで、ステラｆ１０４と同様の判断が実行され（ステ
、プ１０８）、この判断結果がＹＥＳの場合には、変速
レンジ指令器７のレバーが中立位置にＮに操作されたか
否かが判断される（ステップ１０９）。そしてその判断
結果がＮＯの場合には、第１図に示したロックアツプク
ラッチ６が所定時間以上オフ状態におかれているか否が
、つまりトルクコンバータ３の作動時間が所定時間をオ
ーバーしているか否かが判断される（ステラ７′。１１
０）。
ステラｆ１１０の判断結果がＹＥＳである場合、レンジ
指令器７のレバーが位［Ｄに操作されたか否かが判断さ
れ（ステップ１１２）、操作されていない場合には、前
記回転センサ９の出力によって知られる現在の車速かス
テップ１０７で予約された速度段に適合する車速以下に
なったか否かが判断される（ステップ１１３）。
周知のように、トランスミッションの個々の速度段には
、それぞれに適合する車速（ある幅を有している）が存
在する。コントローラ１３のメモリには個々の速度段に
ついての最適車速が予めストアされており、ステップ１
１３では予約速度段についての最適車速を上記メモリか
ら読出すことによりて上記の判断を実行している。
ステラ７°１１３の判断結果がＮＯの場合には、予約速
度段にスキップ変速することは望ましくない。
そこで、この場合には、現在の速度段（たとえばＦ７）
が保持され（ステップ１１４）ついでスキップ待ちフラ
グがセットされたのち（ステップ１１５　）、ステ、プ
１０１にリターンされる。
スキップ待ちフラグがセットされると、ステラ７°１０
１からステ、グ１０８にジャンプされ、以後ステップ１
０８，１０９，１１０，１１１゜１１２および１１３判
断結果が各々ＹＥＳ　、　Ｎｏ　。
Ｎｏ　、　ＹＥＳ　、　ＮｏおよびＮｏである間は上記
フラグのセット状態が継続される。
車速か予約速度段に適合する車速以下まで落ちて、ステ
、プ１１３の判断結果がＹＥＳになると、予約速度段を
選択する指令信号−がコントローラよりトランスミッシ
ョン１のソレノイドバルブ２に加えられ（ステップ１１
６）、これによって速度段がたとえばＦ７から一気にＦ
２までシフトダウンされる。そして、この予約速度段へ
のシフトダウンが完了すると、スキップ待ちフラグがク
リアされ（ステップ１１７）る。その後コントローラ１
３０手順はステップＩＯ１にリターンされ、そのさい同
ステップ１０１の判断結果はＮｏとなるので、再びステ
ップ１０２からの手順が実行される。
なお：ステッｆ１０２〜１０６の内のいずれかの判断結
果がＮｏであるということは、速度段を予約する条件が
満たされていないことを意味するので、かかる場合には
前記した通常の自動変速処理が実行される。
またステップ１０８で車速センサ９が異常であると判断
された場合には、つまりステップ１０７で速度段が予約
されたのちあるいはステップ１１５でスキップ待゛ちフ
ラグがセットされたのちにおいて車速センサ９に異常を
生じた場合には、コントローラ１３の手順がステップ１
１７にジャンプされる。
さらに、ステップ１０９の判断結果がＹＥＳの場合には
トランスミッション１を中立にさせる処理が実行された
のちステラｆ１１７へと手順がジャンプされる。
さらにまた、ステップ１１０．１１１および１１２の各
判断結果が各々ＹＥＳ、ＮｏおよびＹＥＳの“場合には
、現在の車速に適合した最適速度段が選択されたのち（
ステ、デ１１９）、ステップ１１７に手順がジャンプさ
れる。
上記するようにこの実施例によれば、車輌が登り坂に突
入する直前あるいは突入した直後に適当な速度段を予約
することにより、車速か予約され゛た速度段に適合する
大きさとなった時点で自動的に予約速度段が選択される
。つまり、たとえばＦ７という速度段で走行している車
輛が登り坂に突入した場合に、予約速度段としてＦ５以
下の速度段が指定されていれば、車速か予約速度段に適
合する大きさに々った時点でＦ７から予約速度段まで一
気にシフトダウンが行なわれる。
なお、実施例では変速レンジ指令器７を速度段を予約す
る手段として兼用させているが、もちろん専用の速度段
予約手段（たとえばロータリスイッチ、レバースイッチ
）を設けるようにしてもよい。
〔発明の効果〕
上記実施例の説明からも明らかなように１本発明によれ
ば、登板時にその坂に応じて速度段を予約しておくこと
によシ車速か予約された速度段に適合する大きさになっ
た時点で現在の速度段から予約速度段まで一気にシフト
ダウンさせることができる。つまり本発明によればスキ
ップ変速が可能である。したがって、色版を登るさいに
一段づつ連続して変速が行なわれる従来の変速装置に比
して変速ショックの低減を図れ、かつパワーラインの耐
久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る自動変速装置の一実施例を示した
ブロック図、第２図はスロットルペダルの作動角度範囲
を示した概念図、第３図は変速レンジの一例を示した図
、第４図は自動変速を行う場合に適用される変速判断用
パターンの一例を示した図、第５図は第１図に示すコン
トローラの処理手順を示し九フローチャート、第６図は
車速センサの異常を検出するための゛処理手段を示した
フローチャートである。 １・・・トランスミッション、２・・・ソレノイドノぐ
ルブ、３・・・トルクコンバータ、４・・・エンジン、
７・・・変速レンジ指令器、８，９・・・回転センサ、
１０・・・スロットルペダル、１１・・・スロットルセ
ンサ、１３・・・コントローラ。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 車輛の走行状態に適応した速度段を自動的に選択する電
    子制御式自動変運装置において、所望の速度段を予約す
    る速度段予約手段と、上記車輛の速度を検出する車速検
    出手段と、この車速検出手段の出力が上記速度段予約手
    段で予約された速度段に適合する速度を示したときに上
    記予約された速度段を選択する手段とを備えることを特
    徴とする電子制御式自動変速装置。
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