JPH01160733A - 車両における検知車両障害状態の存在と識別の表示方法 - 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、制御システムに現行および許容係合変速比を
表示するための表示方法に関するものであり、車両の変
速比の変更、即ちシフトを自動的に制御するための手動
シフトセレクタ、および表示装置を含むが、車両運転者
、即ちオペレータに何らかの制御手段を残すものである
。 特に、本発明は自動的に決定し、表示された運転者選択
の許容変速比シフトを自動的に実行する手段を備えた機
械式変速機の半自動制御用制御システム表示器に関する
ものであり、停止状態から始動する状況以外での車体マ
スタークラッチの自動制御を含む。 さらに詳細に述べると１表示装置は現行変速比および許
容変速比を示す情報の表示のほかに、システム障害の存
在、およびその障害の性質を示す数字コードも表示する
。 （従来の技術・発明が解決しようとする課題）大型トラ
ックおよび／またはコーチなどの大型車両、ならびに乗
用車用の完全自動変速システムで、スロットル・オープ
ンまたはスロットル・ポジション、車体速度、エンジン
回転速度などを検知し、それに従って車体変速機を自動
的にシフトする完全自動変速システムは先行技術で公知
である。該完全自動変速機は、加圧流体を利用して一つ
又は複数のメンバを摩擦によって他のメンバに保合、ま
たは地面に係合して選択された変速比を達成する変速機
を含み、電子ロジックおよび／または空気圧ロジックな
らびにアクチエエータを利用して機械式（即ち、かみ合
い）クラッチの保合と取り外しをして要求変速比を達成
する自動化変速機として公知である。該変速機の例は米
国特許明細書簡４９ｔ５１゜５４６号、第４．０８１，
０６５号、および第４，３６１．０６０号に関連して見
られ、その開示内容は参考までに本書に記載しである。 前記完全自動変速機は、典型的ＫＦｉ大量販売されてい
ない一番大型の車両の場合は特に容認しがたいほど高価
に々る。その上、加圧流体および／″！ｌたけトルク・
コンバータを利用する自動変速機はその入力軸と出力軸
の間でのパワーの散逸の点から見て比較的効率が悪い。 さらに、多くの車両オペレータは前方の道路を見ること
ができ、および／または積み荷の性質を知ることができ
るために％に変速比の選択を制御したがる。大型車両は
狭い場所に低速で正確に巧みに動かす必要のあることが
多く、その場合完全自動変速機は単に所定のロー・ギヤ
を係合するだけである。どんな車両システムでも一時的
によく起きる、エンジンへの燃料供給が不完全なときは
特に１完全自動変速機、特に手動クラッチ操作ペダルを
備えていないものではオペレータが左足で車体ブレーキ
も同時に使わな−限り微妙な動きをさせるのは困難にな
りがちである。 運転者が完全自動変速制御システムに普通備えであるオ
ーバライドまたはキックダウン装置をある程度制御でき
るようにする一方、完全自動変速機の利点のほとんどを
持つ半自動機械式変速制御を備えることにより先行技術
の欠点の多くは最小限にとどめるかまたは排除されてき
た。 上記事項は、複数の変速比の間の自動変更ができるが、
いつ特定の変速比を変更するか、直ぐ次の比を高速にす
るか低速にするか、あるいは一つ以上の比を飛び越すか
否か、々らびにいつローギヤ即ちクローラギヤの車両マ
スタークラッチをすべらせるか、即ち不完全係合をする
かについて通常運転者が決めることを可能にする半自動
機械式変速（即ち、ＳＡＭＴ　）制御を備えることで達
成されるすさらに、該半自動制御システムでは運転者が
高いギヤ比を選択して係合すること、即ち高速ギヤシフ
トは禁じられ。 これはエンジン回転速度がアイドルスピード以下に減少
する原因となり、即ちエンストおよび／ｌたはエンジン
低速時に過度の圧力を加える原因になる。また低いギヤ
比の保合、即ち低速ギヤシフトも、この変更がエンジン
の回転数の過度の上昇の原因となるときには禁じられる
。 手動機械式変速機ではエンジン回転速−が所定のエンジ
ンＲＰＭよシ上昇しないように制御されていても、不適
切な低速ギヤシフトのためＫこのようにエンジンの回転
数が過度に上昇することがあることは注目される。 先行技術の半自動変速機の他面では、機械的に不都合な
変速比の選択が高速、低速ギヤの双方とも禁じられてい
るだけでなく、一定の保合変速比での所定の路上速度の
条件から特定の高速ギヤシフトおよび／または低速ギヤ
シフトが許容されるか否か示す表示装置が備えられてい
る。 前記Ｓ　ＡＭＴ制御の例は米国特許ｌ８１１１Ｉｆ８書
第４．６４ａ２９０号に関連して見られ、その開示内容
は参考までに本書に記載しである。 上記事情に鑑みて本発明は検知した車両パラメータを考
慮しての現行変速比および許容変速比に関連する情報を
提供するほかに、同じ表示面にシステム障害および／ま
たは車両障害の存在を示し、該障害の性質を識別する表
示方法を提供することを目的としている。 （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明は請求項１記載の構成を
有する。 この構成を具体的に述べると現行変速比を示す英数字の
情報を表示する第一部、許容最大変速比を示す情報を表
示する第二部、許容最小変速比を示す情報を表示する第
三部からなる表示器を備える。 中央演算処理装置に入力された車両に関する情報信号を
処理し、現行係合変速比の表示と許容係合変速比を表示
する出力信号を上記表示器に出力する。 システム障害を検知しない運転中、第二表示部は現行変
速比の次の許容高速ギヤシフトの最大数が０．１，２、
またｌｌ１３つであることを示すそれぞれ０．１．２．
３の記号を表示し、第三表示部は現行変速比の次の許容
低速ギヤシフトの最大数が０．１，２、または３つであ
ることを示すそれぞれ０，１．２．３の記号を表示す。 障害が検知されると、該障害は所定の英数字障害コード
に割り当てられる。該コードは第一表示部に表示され、
一方、第二および第三表示部は通常運転では発生しない
表示状況を呈し、システム障害の存在を示す。例として
、典型的な９から１６速の変速段での現行変速比からの
三段の高速ギヤシフトと三段の低速ギヤシフトの双方が
通常同時に許容されることはないので、第二、第三双方
の表示部で３記号すべてにイルミネーシ目ンを施し、お
よび／または点滅したりすることがシステム障害の表示
となる。これに代わる方法として、一つ以上の表示部を
単に点滅すること（該点滅が通常運転中に起きない場合
）、または障害灯にイルミネーシヨンを施すことがシス
テム障害の存在のしるしとなる。 さらに、前記制御器は前記障害が直ちに本圃が動けなく
することの々い場合に平常表示に戻し、運転中の検知し
た障害情報の記録を提供するリセット制御、なるべくな
ら記録リセット制御器を備える。 （作　　用） 上記構成によって、１両の障害状態の有無を検知し、障
害状態を検知すると検知障害に所定のコードを割り当て
、上記第一、二、三の表示部の最低一つに障害の存在を
示す情報を表示させ、第一表示部に割り当てられたコー
ドを表示させる。これにより、現行変速比と許容変速比
を表示するのに利用するのと同じ表示エレメントを利用
してシステム障害または車体障害の存在を示し、および
検知された該障害の性質を識別する所定のエラーコード
を表示することができる。 （実　施　例） 本発明の実施例で使われるある用語は、記述目的にのみ
使用するものであって、何ら制限を加えるものではない
。「上方」、「下方」、「右方向Ｊ、「左方向」は参照
図面での方向を表す、「内向け」、ｒ外向け」は装置ま
たはその一部の幾何学的中心に向かう方向、およびそこ
から遠ざかる方向をそれぞれ表している。上記事項は上
に特に述べた用語の派生語および同様の意味を持つ用語
にも適用する。 「単式変速機」はオペレータが複数の単一ギヤ減速方法
から一つを選択する変速機を意味する。「複式変速機」
は変速機主部と変速機補助部が直列に接続され、変速機
主部で選択されたギヤ変速方法が変速機補助部でさらに
選択されたギヤ変速方法によって合成される変速機を意
味する。「分離型複式変速機」は変速機主部で選択され
た変速比を細分するために’ｆｌｉ々の選択できる段階
を提供する補助変速機を備える複式変速機を意味する０
分離型抜式変速機の変速機主部は補助部によって分離ま
たは細分される比較的広範囲の段階を典型的に備えてい
る。本明細書で使用される「高速ギヤシフ）Ｊは低速変
速比から高速変速比へのシフト動を意味する。 本書で使用される「低速ギヤシフト」は高速変速比から
低速変速比へのシフトを意味する。本明細書で使用され
る「低速ギヤ」、「ローギヤ」、および／または「第１
ギヤ」はすべて変速機または変速部での最低速前進運転
に使われる変速比、即ち変速機の入力軸に関連して最小
の減速比を持つギヤのセットを意味する。 シフトの「選択された方向」はある特定の変速比からの
単一または複数の高速ギヤシフトあるいは低速ギヤシフ
トのいずれかの選択を意味する。変速比の間の「置き換
え」は一定の二つの比の間の選択可能な比の数を意味し
、例えば、３速、即ち第３変速比は低速ギヤシフト方向
で４速比および５速比から、それぞれ一つ（１）の比、
および二つ（２）の比Ｋｔき換えられる。 「阻止変速機」または「阻止変速部」は、常時かみ合い
変速機または変速部を意味し、そこでは軸方向に動く複
数のギヤから選択された一つのギヤがニエートラルから
保合位置へ軸方向に移動した結果、一方に片寄っていて
直ぐに元に戻るかみ合いクラッチを利用して回転しない
ように軸に結合され、該かみ合いクラッチのメンバが同
期に近い回転になるまで前記の保合を阻止するために阻
止装置が利用され、該同期状態は軸間の同期状態の交差
に必要な変速機の入力軸および／または出力軸の手動お
よび／または自動操作によって達成されるが、前記クラ
ッチメンバの一つとそれに関連する装置が他のクラッチ
メンバと共に回転するのに必要な選択したクラッチメン
バの十分な摩擦妥触によりて典型的に達成されることは
一般的にはない。阻止変速機および／または変速部は米
国明細書特許第４７９鷺００２号、第４９２４，４８４
号、第４．１９２，１９６号、第４．ａａＱ０５７号に
記載され、その全開示内容は参考までに本明細書に記載
しである。 原則として、本発明の表示はいかなるタイプの機械式変
速機にも適用可能である。しかし、本発明の表示装置は
阻止分離型の補助部に直列に接続されている変速機主部
を持つ非同期化、非阻止の型の分離型複式半自動機械式
変速機に適用すると特に有効である。該変速機は先行技
術で既知であり、ｒ半阻止」変速機と呼ばれ、米国特許
明細書第４６４＆２９０号、１９８３年２月９日発行の
欧州特許出願第８２３０５５８４２号（ＥＰ−Ａ−００
７１３５３＞、１９８４年９月５日発行の欧州特許出願
第８３１０７０４１．８号（ＥＰ−Ａ−ａ１１ｙｓａ２
）に記載され、その開示内容は参考までに本明細書に記
載しである。 第１図にクーてＩＩｉ、運転者操作スロットル２４の限
界位置がセンサ２２で検出されて中央演算処理装置３８
に送られ％また該中央演算処理装置は、以下に詳細に記
載するセンサ２８からエンジン回転速度に関連する入力
および／またはセンサ３２から変速機入力軸回転速度に
関連する入力、およびセンサ３６から変速機出力軸回転
速度に関連する入力、変速レバー、即ち「操縦桿」１を
運転者が作動するか否かに関連する入力を受信する。４
ＩＫクラツチ１６が滑らずに係合している場合は、エン
ジン回転速度は変速機入力軸回転速度を示し、逆に変速
機入力軸回転速度はエンジン回転速度を示すと了解され
る。 第１図および第２図に示した変速機システム１０に用い
る制御論理回路、センサ、およびアクチＳエータは米国
特許明細書筒４．５６１．０６Ｑ号で開示されたものと
同じであるかも知れない。 該特許の開示内容は参考までに本明細書く記載しである
。即ち、中央演算処理装置３８は入力を受信し、所定の
論理規則に従って同様に処理し、排気ブレーキ１７を制
御する九めに空気アクチエエータおよび／または電気ア
クチエエータに指令出力信号を提供し、および／または
素早く高速ギヤシフトするために入力軸ブレーキ１８に
該指令出力信号を提供し、および低速ギヤシフト、オペ
レータ３０を介したクラッチ制御、および変速機オペレ
ータ３４を介した変速比シフトの準備として高速同期回
転にするためにエンジン１４への燃料供給を「ブリップ
（ｂｌｉｐ）Ｊする自動燃料制御装置２６に前記指令出
力信号を提供する。前記中央演算処理装置３８は表示器
２に対しても指令出力信号を送り、これについては以下
に詳細に記載する。半自動変速システム１０はさらに静
止時からの始動および／″または低速徐行運転の場合に
のみ使うことを意図した足で操作する通常の手動クラッ
チ制御器５も備えている。半自動変速システム１゜＃′
ｉまた、電源および／または空気圧エネルギー源（図示
せず）も備えている。 本明細書で使用されているように、「ブリップ」はエン
ジン１４への燃料供給の一時的な増加を意味し、「デイ
ツプ（ｄｉｐ　）　Ｊはエンジンへの燃料供給の一時的
な減少を意味する。ブリップとデイツプは通常オペレー
タが選択した手動スロットルペダル２４の位置とは無関
係に自動コントローラが指令するエンジンへの燃料供給
の増加と減少とにそれぞれ関連する。 第３図を参照すればわかるように、望ましいことに前記
中央演算装置は箱、即ちハウジング３８Ａに入れられ、
該ハウジングは中央演算処理装置電子回路構成ニレメン
）　５８Ｂの他に高速ギヤシフト表示部２′、低速ギヤ
シフト表示部２′＃、および現行係合変速比表示部２″
′からなる表示パネル２、ギヤシフト選択レバー、随意
後退可能ボタン１Ａを備えている。 前記半自動機械式変速制御システムの制御システムの略
図もまた第２図に図示しである。 第３図については、表示器２は高速ギヤシフト表示部２
′、低速ギヤシフト表示部２“、および現行係合変速比
表示部２″′を備えている。図の現行係合変速比表示部
２”ａｍ体変速機が第６ギヤで作動していることを示す
ｒＡＪを現在表示している。高速ギヤシフト表示部２′
は３本線であり、所定の論理規則またはプログラムに従
って処理される検知されたエンジン回転速度または入力
軸回転速度などの検知された入力パラメータならびに検
知された出力軸回転速度にしたがって可能になる次の高
速ギヤシフトの可能最大数を示している。現状の３本線
は１．２．３段階の高速ギヤシフトが可能であることを
示している。それに応じて、運転者は７．８．９速のい
ずれかへの直接シフトラ選択できる。低速ギヤシフト表
示部２′は２本線で、所定′の論理規則またはプログラ
ムに従って処理される検知されたパラメータにしたがっ
て可能になる次の低速ギヤシフトの可能最大数を示して
いる。現状の表示部２′の２本線は変速機が第５、第６
ギヤのいずれかに低速ギヤシフトすることが可能である
ことを示している。 簡単に言えば、車体速度が一定に近く、マスタークラッ
チが完全に係合している状況を呈する高速ギヤシフトま
たは低速ギヤシフトが完了したときのエンジン回転速度
の期待値をエンジン回転速度の可能最大値と最小値の一
定の範囲に照らして可能な該高速ギヤシフトまたは低速
ギヤシフトの許容性が決定される。中央演算装置３８は
選択された変速比が許容されたものでなければ実行しな
い。望ましいことに、中央演算装置はオペレータが選択
した変速比に最も近い比を実行する０例としては、第５
８図に示されているように表示２によって示される状態
でオペレータが第３ギヤに低速ギヤシフトしたとしても
該低速ギヤシフトは不許可とされ、中央演算装置３８に
よって実行されない。しかし、実施例では、中央演算装
置３８は第６ギヤから第。ギヤへ二段階低速ギヤシフト
の指令出方信Ｍｆ出す。不許可の変速比が拒絶されるだ
けでなく、該変速比が試みられたり、選択されたりしな
かったことを運転者は通常前もって知らされる。選択さ
れた変速比変更が許容されるか許容不可かを決定する基
準は現行係合変速比およびその選択された変速比への変
更が即座にてき−る場合に得られる一定の出力速度を持
つエンジン回転速度だけに基づいていることが重要な点
である。 前記表示２はどの高速ギヤシフトおよび低速ギヤシフト
が許容されているか、どの高速ギヤシフトおよび低速ギ
ヤシフトが許容されていないのかをオペレータに示す。 たとえ運転者が警告に注意しないとしても、機械式かみ
合いクラッチエレメントの同期化がシステムによってで
きても前記中央演算装置３８は許容不可のシフト指令を
出さない。 高速ギヤシフト表示部２′が空白のときは許容高速ギヤ
シフトはなく、運転者は非常に低速の経済的なエンジン
ＲＰＭで運転している。反対に、低速ギヤシフト表示部
２″が空白のときは、即ちそこに横線が表示されていな
いときは、低速ギヤシフ）Ｈ許容されず、最大トルク、
加速、または坂登りはその現行係合変速比でもすでにお
そらく可能であろう。常にギヤのシフトは機械式手動ク
ラッチペダル３を使ってマスタークラッチ１６をオペレ
ータが手動で係合、および／または切り離さずに可能で
あり、その機械式手動クラッチペダルは車体クラッチが
従来側われてきたような静止時からの始動、後退、また
は倉庫での運転のためにだけ普通用いている。 変速機１２のシフトには運転者はレバー１を第２図およ
び第３図に図示した位置から前方に（高速ギヤシフトの
とき）動かしたり、後方に（低速ギヤシフトのとき）動
かしたりする。−段高速ギヤシフト、即ち第７ギヤへの
シフトを選択するには、オペレータはレバー１’？ｔｆ
Ｊ方に一度動かし、該レバーは次に斜めのニエートラル
位置、即ち中心に戻る０図のように第６ギャのとき、オ
ペレータがレバーをたて続けにミロ前方に動かし、−回
毎にレバーをユＩ’Ｌ　−）　５　ｐｙ位置に戻すと、
結果的に二つのギヤをＭｔｆＬ、はとんど瞬時にして直
接９速に飛び越し移動（即ち、７速、８速は係合せず）
ができる。それゆえ、多重シフト、即ち飛び越しシフト
は本発明の半自動制御器を使って指令される。自動スロ
ットル、およびクラッチ制御、ならびに入力軸および／
またはエンジンの制御によって自動的にかつ素早くマス
タークラッチ１６を切り離し、前記の選択された変速比
と関連して選択されたかみ合いクラッチメンバを同期化
することができる。制御システムは自動であシ、運転者
は高速ギヤシフトまたは低速ギヤシフトの時期、および
そのための変速比の数について自分の裁量で決めなけれ
ばならないが、変速レバー、スロットルペダル、クラッ
チの作動を調整する必要はない。いったん運転者が許容
される変速比を選択すると、スロットルは低速ギヤシフ
ト中必要な同期化をするためにブリップされ、まｋ　高
速＃　−？−、／フト中必要な同期化をするためにはデ
イツプされ、これはすべて運転者に代わって中央演算処
理装置３ａによって自動的になされる。静止位置のニュ
ートラル位置からでなければ後退の運転のモードにはで
きない。次に現行係合ニュートラル位置がらレバー１を
後方に動かすと後退モードになる。うっかり「低速ギヤ
シフト」を後退にしないように後退ボタン１Ａを備え、
後退の要請でニュートラル位置にあるとき制御レバー１
の後方移動を前記中央演算処理装置が処理する前にこの
ボタンを押さなくてはならない。 運転者にとっては主部と補助部の両方を含む高速ギヤシ
フ１．トおよび／ま九は低速ギヤシフト、即ち複式シフ
トは補助部だけのシフト、即ち分離型シフトの場合と同
じくらいに簡単である。 多数の後退変速比を持つこれらの変速機では、該変速機
は指示され友ように後方および前方に制御レバーを動か
すことにより低速後退変速比および高速後退変速比にギ
ヤシフトされる。勿論、変速レバーの端にあるトグルス
イッチマタはボタンはいずれの型も後退可能ボ／ｙＩＡ
（７）代わ夛に使われる。 所定の方向に前後に勧き、前進および後退の操縦モード
を選択し、次に横方向に動いて単式または複式のいずれ
かの高速ギヤシフトおよび低速ギヤシフトを選択する点
が米国特許明細書簡４，４４２，７３０号に開示され、
その開示内容が参考までに本明細書に記載しである型の
単式制御レバーは図示されたる制御レバー１０代わりに
用いられると了解される。 説明した前記半自動制御システムのもうひとつの重畳な
利点としては、車両が完全に停止するときはいつも足踏
みペダル３によってクラッチ１６は手動で切り離され、
レバー１は低速ギヤシフト方向に一度動かされ、該制御
器は自動的に変速機１２を許容始動最高変速比にシフト
し、これは間にある多数の変速比を飛び超すシフトを含
む。−例として、前進１２速変速機では許容始動最高変
速比は第３ギヤであろう、低速ギヤシフト方向にもう一
度レバーを動かすと、より素早ｉ始動またはわずかな登
り坂での始動などに適した第２ギヤに変速機をシフトす
ることになる。静止時でも、または動いているときでも
、オペレータは許容変速比の中から常に一つ選択できる
０手動クラッチは変速機の保合をはずしエンストヲ防止
する・ために停止するのく備えて使用するためと、いず
れの許容始動変速比であっても静止時からの始動の間に
使用するためと、にのみ考えられたものである。運転者
が手動クラッチを操作する場合は半自動シフトの間、処
理中のギヤ変更は妨害され、継続するには手動クラッチ
の保合をもう一度やり直すしかない。 任意に選べる機能としては、路上の障害物を回避するあ
いだなどの緊急時には運転者は手動クラッチを切りＭ官
ずに車両を停止させ、超低速路上速度が検知されてクラ
ッチ１４１！：自動的に切り離せる。このように自動的
にクラッチを切り離す手順はエンジンのエンストヲ防止
シ、したがって運転は持続し、エンジ、駆動。他ノ機能
を維持する。車両を再度動かすには、運転者はクラッチ
１６を手動で切り、低速ギヤシフト方向に変速レバー１
を動かして許容最高始動変速比を再び選択する。 さらに任意に選べる機能としては、交通渋滞状況で起こ
りうるような、許容トルクレベル未満に（たとえば、典
型的大型車両ディーゼルエンジンでは８００−１２００
ＲＰＭ未満に）車両エンジンＲＰＭ２に運転者が減少さ
せると、制御レバー１を下方に一回動かすことで自動的
に変速機が検知された現行の運転状態に許容される最低
速の変速比にまでシフトできる。それゆえ、車両は前記
状態では低速ギヤシフト方向にあるレバー１を一回動か
すことに応じて自動的に最大可能加速にできる。 ＠４Ａ図については、変速機１２の変速機主部、即ち前
部には選択可能なかなり広い幅の前進駆動比が４つある
。該変速機主部には同期性も阻止装置もなく、通常、ギ
ヤをシフトしてマスタークラッチ１６によって変速入方
細からエンジンが切り離される。変速機主部の出力軸６
８はイナーシャを最小にするためにできるだけ軽量にし
てあシ、補助部の正確な同期化を必要としない。該主部
は主軸ギヤ８ｏおよび８２と常時係合しているカウンタ
・シャフトギヤ７４および７６を持っカウンタ・シャフ
トを備え、該主軸ギヤはかみ合いクラッチ９６によって
一度にひとつずつ主軸６８に選択的に係合される。 第４Ｂ図については、二つの条件が満たされない限り各
主軸の選択は阻止されるという点を除いてはよく似たカ
ウンタ・シャフト機構がふたつある。この条件とは、第
一に主部、即ち前部がニエートラルになっていてイナー
シャが最小限になっていることと、第二にそこに関連す
るかみ合いクラッチメンバの各々の同期化が少なくと吃
−時的にできること、即ち同期化の交差である。補助部
の各主軸ギヤ１５４にある１７２などの阻止装置はこの
ことを機械的に行う。阻止装置１７２はかみ合いクラッ
チメンバ１６４１／Ｃ回転するように固定され、両者の
間にはある程度の相対的な回転がある。かみ合いクラッ
チメンバ１６４Ｈ主４１１６８にスプラインされる。阻
止装置１７２は摩擦部分２３２および２３４が摩擦する
ことによって該主軸と共に回転しくカウンタ・シャフト
ギヤと常時係合して）、かみ合いクラッチメンバ６４と
両者間で可能な比例回転の範囲内で比例回転する。同期
化の交差のときにだけ該阻止装置は該かみ合いクラッチ
メンバに比例して回転し、選択された主軸、または予め
選択された主軸を実際に係合する。前記阻止装置には先
を細くした表面２）８，２２０があり、前記かみ合いク
ラッチメンバ２）２には先を細くした表面２）２％２２
４がありて、すでに二゛ニートラルになっている主部で
イナーシャが最小限になっているとすれば、それは比較
的狭い範囲で同期化を許さないようになっている。 変速機１２と変速機１２の変速機補助部で使われる阻止
されたかみ合いクラッチメンバの構造は先行技術で既知
であり、前記の米国特許明細書筒４７９９．００２号、
第Ａ９２），４６９号、第へ９２ａ、Ｂａ６号、第４，
１９４，４１０号、第４．４４へ０５７号、ならびに公
開された欧州特許出願番号ＥＰ−Ａ−００７１３５３お
よびＥＰ−Ａ−０１１７３４２ｔ−参照ｆ　しｌｄすら
Ｋよくわかる。前記構造は第５図から第８図にも図示さ
れているが、本明細書ではこれ以上詳細な記述はしない
。 許容変速比の決定手順の典型的な操作と本発明の制御シ
ステムの変速比の変更操作をこれがらさらに説明する。 前記半自動変速機の機能と構成部品は、変速比変更選択
スイッチ、即ちレバー１、表示パネル２、制御ボックス
３８、速度センサ３２．３６、エンジン（燃料）制御器
２６、運転者がスロットルおよびセンサを押すのを検知
するスロットルセンサ２２およびクラッチセンサ３、シ
フトの電子空気圧制御器、（エンジンマニポルトハキュ
ームと、必要に応じてバキュームサーボフォロアも一緒
に使う）クラッチとプレ−キ・入力ブレーキ１７および
／または１８、々らびにそれらのアクチエエータ、制御
ケーブル、ならびにクラッチアクチエエータ３０である
。 前記１．２の部品、および中央制御装置３８については
、これらは単一シフトまたは飛び越しシフトのいずれの
場合でもそれを達成するのに必要なエンジンと車体の検
知状態から運転者の変更要求を入力し、今どのギヤにな
っているか、静止時からも含めていつでも他にどの変更
比が選択可能かを運転者に知らせる。高速ギヤシフトに
は前方へ、低速ギヤシフトには後方へ変速レバー１を一
回以上動かすことでシフトができる。変速レバーはスプ
リングで付勢されており、一方に片寄っても停止位置、
即ち垂直に動く位置に戻り、該レバーを一回動かすと一
段シフト制御をする。 エンジンｈ、一方はエンジンのｒｆイツビング」に関わ
り、他方はエンジンのｒブリツピング」に関わる二つの
１２）ソレノイド・バルブを内蔵する燃料制御器２６に
よって制御される。ディッピングは高速変更に使われる
だけでなくトルクラインを越す低速変更に先立って使わ
れる。 背面組み合わせ空気圧ピストンはソレノイド・バルブに
従属し、求められれば運転者が悟ることなく、サーボポ
ンプの操作をする。該装置は電子パネルからの信号に反
応する。「フライバイワイヤ（ｆ　ｌｙ−ｂｙ−ｗｉｒ
ｅ　）　Ｊスロットル制御器または完全電子エンジン操
作は前記システムによって与えられる。 前記システムが正しく機能するためにはクラッチが完全
に作動しスロットルが部分的に作動していることを識別
することが必要であり、少なくとも該クラッチを十分に
押したところにスイッチ（マイクロまたは近接）を設置
し、最初に運転者の７ツトペダルによりアクセルを動か
せばよい。 変速機オペレータ３４は電子空気圧ｒＭＰＪマニホルド
を内蔵し、これは好都合にふたつのエレメントに分かれ
ている。第一のエレメントはフロントボックス・オペレ
ージ四ンに関ワリ、第二のエレメントはパックボックス
・オペレージ冒ンに関わる。該ＥＰマニホルドはソレノ
イドバルブによって制御されるマニホルドでシフトピス
トンを動かすシリンダに関わる。 前記オペレータ３４はまたシフト装置を内蔵し、それに
はそれを構成する空気ピストンがあり、電子制御ボック
ス３８から送°信されると適切なＥＰパルプのサーボ操
作によって動かされる。 運転＠は以下のように指示される。車両は静止していて
、空気圧は正しいレベルにあシ、Ｉ・ンド・ブレーキは
引いてあり、クラッチは切り離され、加速はアイドルで
ある。表示装置ではニュートラルを示している。運転者
は変速レバーを前方に一回動かして、該装置が最低速比
で始動するように前処理をする。まだクラッチは係合し
ていない。クラッチ・ペダルが押されてマイクロ・スイ
ッチがトラベルの範囲で作動する。 第一ギヤが係合し、クラッチ・ペダルが緩められ、そし
てハンド・ブレーキが緩められたときにスロットルを作
動させると車両が勧き、そのあと通常に加速される。運
転者は希望の速度になると次に変速レバーを前方に一回
操作することで次の最大変速比を選択する。車両が停止
したとき該レバーを一回動かすとギヤボックスはその状
態から始動ギヤに戻る。 視覚表示器の位置は運転者が前方の道路から注意を完全
に転する必要のないところにあり、シフトを完全に行う
のに必要な運転速度の表示もできる。 ＣＰＵ５ａを含む電子パネルはギヤ選択装置から運転者
の指令を受信し、ギヤボックス入力軸および出力軸から
速度信号を受信して、ＥＰマニホルド、シフト装置、高
速シフト慣性式自動ブレーキ、エンジン、ならびにクラ
ッチ制御器に指令を送る。前記パネルは半自動シフトが
達成されたことなどという次期信号を含むように作られ
る。 入力信号はまた速度センサからも発信され、前ｄ己装置
は入力軸と出方軸の双方を調べてａｇ（１（アイドル時
）から２．６０ＯＲＰＭ（制御最大時）のエンジン回転
速度範囲にわたって正確に速度検知をする。 エンジンの制御は二つの（２）エレメントで行われる。 該電子エレメントは変速機入力軸回転速度および出力軸
回転速度の間の状態を調べ、高速ギヤシフトが可能な場
合はスロットルの自動点火、クラッチ、および高速ギヤ
シフトブレーキ制御が行われ、同期化が起こり、第二ギ
ヤが係合する。第二ギヤの保合に続いて高速ギヤシフト
ブレーキが緩められ（必要なら予め緩められる）、該ク
ラッチとエンジン制御器は前の状態に戻る。このシーケ
ンスは自動であるので非常に速く車体操作性の損失は最
小限度であり、里両が走行の状態から非走行の状態へ動
くことはほとんど不可能である。これはスロットル操作
が運転者の気紛れに任せられていると起こりがちである
。前記シーケンスは最大変速比に達するまで条件の許す
ようにギヤボックスで繰り返される。 多すぎる積み荷や良くない道路条件のもとてエンジン回
転速度と皿体速度が減速すると低速ギヤシフトが必要と
なり、低速ギヤシフトはいつでも要求されうる。しかし
、同期化をするのに十分なエンジン回転速度範囲になら
なければ、シフトを完了することができない。関係する
条件が現行のものアあるとすれば、二つのシーケンスノ
ウチノーつが行われる。前記シーケンスはバックボック
スだけの変更またはフロントボックスとバックボックス
の双方を含む複式シフトに左右される （分離シフト−補助部のみ） 単一バックボックスシフトの信号で、バックボックスの
ギヤが選択され、「スロットル・デイツプ」（燃料ポン
プはアイドル方向へ向かう）シーケンスがトルクライン
を超えクラッチを切り離すのに十分な時間待われる。該
クラッチはまた切り離され次いで再び係合する。「スロ
ットル・デイツプ」シーケンスが終了し「スロット９．
グリップ」（燃料ポンプはスロットルヲいっばいにした
状態へ向かう）の時間が始マル。 同期化を検知すると分離機構は低速ギヤ。保合を行い、
前記「スロットル・プリ２）ｊ時間、、ヨ終わり、スロ
ットルは運転者が要求する状態に戻る。 （複式シフト−主部および補助部） 複式シフト（主部および補助部の変更〕のシーケンスは
わずかに異なるだけである。第一クラッチを切り離すま
でおよびそれを切り離すシーケンスは同じであるが、次
に後続のシーケンスカ続く。フロントボックスではニュ
ートラルが選択されるが、前記クラッチは適切な時間依
然として切り離されている。該クラッチはそれから再び
係合され、「スロットル・デイツプ」信号はなくなり、
スロットル・プリップが行われる。同期化を検知すると
、スロットル・ブリップは終わり、適切な遅延時間のあ
とフロントボックスでの係合が行われる。 上記シーケンスは第１０図から第１３図の７０−チャー
トに示しである。 （上記フローチャートを完成する電子回路）シフトハウ
ジング、エンジン速度、クラッチオペレータ、および慣
性式自動ブレーキオペレータへの空気圧制御線を制御す
るのに電子回路が使われる。これはまた非許容のギヤ変
更を阻止し、現行のギヤとシフト可能なギヤの表示を行
う。前記電子回路が反応する入力は変速レバー要求信号
、入力軸回転速度、出力軸回転速度、スロットル限界位
置、およびクラッチペダルの位置（押されているか否か
）である。第９図の電子回路はブロック配線図で示しで
ある。路上速度の現実値の信号回数が測定され、すべて
のギヤで可能な最大速度を表す各セット値の二元数が作
られる。即ち、二元数１は第一ギヤでの最高速のときに
でき、二元数１１は第１１ギヤでの可能最高速のときに
できる。 この実際の路上速度二元数には二元数３が加わり、この
追加値と該現実速度二元数は双方とモ二ツの二元コンパ
レータに運ばれ、そのもう一方の入力は現行の実際のギ
ヤから出る。各、ンバレータへの他方の入力は所定の係
合した変速比に反応して、最高速の二元数値の各セット
を与えられる。この結果、実際の路上速度のいずれでも
可能なギヤの「窓」を作ることになる。 ｒ要求された」ギヤがこの窓の外である場合は。 ゲートによって無効にされる。このことに関しては後で
記述する。この例を二側あげると、現実速度がゼロのと
き可能なのは第１、第２、および第３ギヤだけである。 たとえば第２ギヤ゛での現実の最高速度で可能なのは第
３、第４、および第５ギヤだけである。 前記「現行の」（または実際の）ギヤ選択二元数は両方
向４ビツトカウンタの出力から出る。 高速ギヤシフト指令はカウンタを増加させ、低速ギヤシ
フト指令はカウンタを減少させる。ｒ要求されたｊギヤ
が前記窓の外側である場合に閉じるゲートが入力にある
。速度が要求された低速変更には遅すぎるために必要な
選択が該窓の外側にある場合、車両は許容最高ギヤにな
るまで低速変更する。 高速シフトはそのたびにまたスロットルデイツプ（ＴＤ
）を始め、低速シフトはそのたびにスロットルプリップ
（ＴＢ）　ｔ−引き起こす。この過程ｉｊ　ｘ　ンジン
が路上速度と同期化するまで続き、それからそれぞれの
ＴＤまたはＴＢを止めて次のギヤを選択する。前記フロ
ーチャートも参照のこと。 従うて、発明の実施例のギヤ変更は、組み入れることは
できるがトルクには左右されない。 該ギヤ変更は始動時と終了時の速度、ならびに実際の保
合ギヤおよび可能選択変速比によってのみ許容される。 完全自動変速機と比較して、図示した半自動変速機は運
転者に制御と裁量を与え、非常に低速のとき、および地
勢、即ち前方の道路状態が難しいところで＃ｉ％に有効
である。静止時からの始動のときまたは巧みに運転する
とき以外は運転者は変速比を変更するのにスロットルや
クラッチを使う必要がない。クルーズ（Ｃｒｕｉｓｅ　
）制御または制御最高路上速度は制御ボックス３８で簡
単に具体化できる。該フロットルカシフトの操作をして
いるとき、運転者社是テわずかなフィードバックを感じ
る・該シフトｈ非常に速いので、許容シフト（例えば、
高速ギヤシフトでふたつの変速比を飛び超すシフト）を
表示する表示状態は短時間の該シフト中には変化せず、
車両は目に見えて速度を落とすことはない。通常のシン
クロメッシまたは非同期化機械式変更ギヤは誤って判断
されたが許可され完了した変更の後でのエンジンの全速
走行、またはアイドル速でての骨の折れる走行に対して
何ら安全策を持たない。 代替表示器５０２は第１４図を参照する。該表示器３０
２は第５８図に図示しである表示器２に関連し、同一の
情報を表示するように図示しである。簡単に説明すると
、表示器３０２は高速ギヤシフト表示部３０２′、低速
ギヤシフト表示部５０２”、および現行保合比表示部５
０２″Ｆで構成される。該表示部５０２は表示部２のよ
うな縦の表示ができないところで使えるように横方向に
配置しである。 中央演算処理装置３８にシステム障害の存在と識別を検
知する論理規則を備え、その表示を行う手段を備えるこ
とが望ましい。本発明の表示器は現行の保合変速比およ
び許容係合変速比を示すのに使われる２、または５０２
の同じ表示面でシステム障害の存在と識別（エラーフー
ド）を表示することを可能にする。 第１図および第１５図に関して、該制御器３８がシステ
ム障害の存在を検知して、該障害が所定のエラーコード
１１８」を持つと識別したと仮定すると、該制御器３８
は該表示装置３０２に指令出力を出し、その結果、前記
高速ギヤシフト３０２′表示部および前記低速ギヤシフ
）　３０２“表示部が平常運転では発生しない状態を呈
する。これはエレメント、即ち記号を点滅させたり、あ
るいは三つの高速ギヤシフトおよび三つの低速ギヤシフ
ト記号を同時に単に照明したり、または点滅したりする
状態である。該状態は走行状態では発生しえないので、
システム障害の存在を示す肯定表示となる。他の方法と
しては障害灯を照明する方法がある。 システム（または車体）障害の存在が示されると同時に
該検知障害のエラーコード「１８」が英数字表示部３０
２′に表示される。 障害が直ちに車両を動けなくすることのない場合は、リ
セット制御ボタン３０６、望ましい形としては運転者の
障害通報を記録する記録制御器を備え、前記表示器３０
２に該車両が修理施設へそのまま走行を続けるか戻るこ
とが可能になるように通常表示モードを呈することがで
きるようにする。これに代わる方法としては、このよう
な状況ではエラー表示と通常のシフト情報表示のあいだ
で前記表示が点滅するという方法がある。 本発明の実施例はある程度詳しく記述してきたが、以下
の特許請求の範囲の本発明の精神と範囲から外れること
なく、型と細部の様々な変更ができるであろう。 （発明の効果） 本発明は中央演算処理装置が現行許容速比を測定する回
路構成と論理規則を備え、かつ現行係合変速比を表示す
る第一表示部、許容高速ギヤシフトの最大数を表示する
第二表示部、許容低速ギヤシフトの最大数を表示する第
三表示部とを備え、中央演算処理装置が障害状態の存在
を検知し、それに所定のコードを割り当て第二、第三表
示部が障害状態を示す表示を呈し、第一表示部が割り当
てられたコードを表示するので、現行変速比および許容
変速比に関連する情報を提供するとともに同じ表示面に
システム障害および／または車両障害の存在を示し、こ
の障害の性質を識別することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の半自動機械式変速システムの概略図、 第２図は本発明の半自動変速機の制御システムの概略図
、 第３図は運転者の手動シフト制御および表示装置の透視
図、 第５８図は第３図に図示した表示部分の拡大図、 第４Ａ図は変速機主部の部分断面図で、第４Ｂ図は本発
明の制御システムによって半自動的に制御される分離型
複式機械式変速機の補助部の部分断面図、 第５図から第８図は本発明の阻止分離型複式変速機の補
助部の機械的な各詳細図、 第９図は半自動変速制御の論理電子回路および制御電子
回路のブロック配線図、 第１０図は複式高速ギヤシフトのシフト論理フローチャ
ート図、 第１１図は高速ギヤシフトのみの分離型シフトのシフト
論理フローチャート図、 第１２図は低速ギヤシフトのみの分離型シフトのシフト
論理フローチャート図、 第１３図は複式低速ギヤシフトのシフト論理フローチャ
ート図、 第１４図は第５８図の表示器と同じ情報を表示する代替
表示器の拡大図、 第１５図は障害コード１１８」をもつ障害の存在を表示
する第１４図の表示器の拡大図、第１５Ａ図は代替障害
表示器を示す図、第１６図は代替障害表示装置の表象図
、第１７図はリセット選択装置の表象図である。 ２・・・表示器　　　　１０・・・変速機システム１２
・・・機械式変速機　３２・・・入力軸３６・・・出力
軸　　　　３８・・・中央演算処理装置３０２′・・・
第二表示部　　３０２“・・・第三表示部３０２′・・
・第一表示部 特許出願人イートン　コーポレーションＦＩＧ−４Ａ ＦＩＧ、７ ＦＩＧ、１６　　　　　ＦＩＧ、＋７ ”Ｔ”　ｆｒ、完　ネ山　ＩＩミ　−８２（方式）１．
東件の表示 昭和６３年　特　許　願　第１１６７９７号名称　　イ
ートン　コーポレーション ４、代　理　人 住所　東京都千代田区神田駿河台ｌの６お茶の水スクエ
アＢ館 氏名　（ｆｉ２７１）　　倦　　　優　美（ほか２名）
５、補正命令の日付 昭和６３年　８Ｊｉ３１１ （発送［１：昭和８３年８月３０１１）６、補１１日の
対象 （１）図面の簡単な説ＩＪＩの欄

【図面の簡単な説明】 ７、補正の内容 （１）明細占第４４頁第１９行、第４５頁第１行の「第
３図」とあるのを「第３Ａ図」と補正する。 （２）図面第２．３．５８、１４．１５図を別添のよう
に浄古し、さらに第３図を第３Ａ図と補正する。（内容
に変更なし） ！亀４　・、喀。 一１Ｊ−−Ｌ＋ｌ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）機械式変速機（１２）と、変速機入力軸（３２）
   と出力軸（３６）の回転速度を示す入力を受信して所定
   の論理規則に従って該入力を処理するための中央演算処
   理装置（５８）とを備えて、前記変速機の現行係合変速
   比を測定し、および検知した車両運転条件のもとでの該
   変速機の許容係合変速比を決定し、そして現行係合変速
   比の表示と許容係合変速比の表示をするための表示器（
   ２）に指令出力信号を出し、該表示器が現行係合変速比
   を示す英数字の情報を表示する第一表示部（３０２′″
   ）、最大許容変速比を示す情報を表示する第二表示部（
   ３０２′）、および最小許容変速比を示す情報を表示す
   る第三表示部（５０２″）からなる、車両における検知
   車両障害状態の存在と識別の表示方法であって、 該入力信号を処理して障害状態の有無を検 知し、障害状態を検知すると該検知障害に所定のコード
   を割り当て、前記第一、第二、第三表示部の最低一つに
   障害の存在を示す情報を表示させ、該第一表示部に割り
   当てられたコードを表示させることを特徴とする表示方
   法。
2. （２）障害状態の存在の前記表示が前記第一、第二、第
   三表示部の一つの表示を点滅させることを含んでいる請
   求項１記載の表示方法。
3. （３）前記第二表示部が０、１、２、３の記号を表示し
   て現行係合変速比の次の高速ギヤシフトの最大許容数が
   それぞれ０、１、２、３であることを示し、前記第三表
   示部が０、１、２、３の記号を表示して現行係合変速比
   の次の低速ギヤシフトの最大数がそれぞれ０、１、２、
   ３であることを示し、障害表示（第１５図）が前記第二
   部および第三部の信号をすべて同時に表示することを含
   んでいることを特徴とする請求項１記載の表示方法。
4. （４）前記第二部および第三部の信号のすべてを表示す
   る前記表示器がそれについての代替表示および非表示を
   備えることを特徴とする請求項３記載の表示方法。
5. （５）前記変速機は半自動機械式変速機であり、前記表
   示器は前記第一表示部を前記第二および第三表示部のあ
   いだに置いたハウジング （３８Ａ）に備えられ、該ハウジングは、通常は中心位
   置に片寄っていて、現行係合変速比からの高速ギヤシフ
   トを選択するのに第一方向に勧き、現行係合変速比から
   の低速ギヤシフトを選択するのに反対の第二方向に動く
   手動操作シフト選択スイッチ（１）も備えていることを
   特徴とする請求項３記載の表示方法。
6. （６）前記障害表示が高速ギヤシフトと低速ギヤシフト
   の最大数の許容性を同時に表示する （第１５図）ことを特徴とする請求項１記載の表示方法
   。
7. （７）前記第二部および第三部が独立表示できる第一、
   第二、第三の記号を持ち、前記障害表示となるのは該第
   一部および第二部の双方に該第三記号を同時表示すると
   きだけであることを特徴とする請求項１記載の表示方法
   。
8. （８）前記車両を直ちに動けなくすることのない障害の
   場合、該障害コードの前記表示および障害の存在の表示
   が断続的であることを特徴とする請求項１、２、３、６
   、および７のいずれかに記載の表示方法。
9. （９）前記第二表示部が０、１、２、または３つの記号
   を表示して現行係合変速比の次の高速ギヤシフトの最大
   許容数がそれぞれ０、１、２、または３であることを示
   し、前記第三表示部が０、１、２、または３つの記号を
   表示して現行係合変速比の次の低速ギヤシフトの最大数
   がそれぞれ０、１、２、または３であることを示し、前
   記障害表示器が一つまたは二つの許容可能なシフトの記
   号でなくて三つの許容可能なシフトの記号を同時に表示
   する（第１５Ａ図）第二表示部および第三表示部を含ん
   でいることを特徴とする請求項１記載の表示方法。