JPH0523876Y2

JPH0523876Y2 -

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Publication number: JPH0523876Y2
Application number: JP1987027594U
Authority: JP
Priority date: 1987-02-26
Filing date: 1987-02-26
Publication date: 1993-06-17
Anticipated expiration: 2002-02-26
Also published as: JPS63135050U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、車両用自動変速装置に係り、詳しく
は、排気ブレーキの作動を制御することによりエ
ンジンの回転を強制的に減速し、トランスミツシ
ヨンのシフトアツプ操作時間を短縮した車両用自
動変速装置に関する。

〔従来の技術〕イージードライブと省燃費を両立させるオート
マチツクシステムとして、従来のメカニカルクラ
ツチ、トランスミツシヨンに、エンジン回転数検
出手段、車速検出手段、クラツチおよびトランス
ミツシヨンを操作するアクチユエータを付加し
て、これらを制御ユニツトにより電子的に制御す
るものが知られている。

かかるオートマチツクシステムにあつて、排気
ブレーキの作動を制御することによりエンジンの
回転を強制的に減速し、ギア回転速度を車速速度
にシンクロさせ、トランスミツシヨンのシフトア
ツプ操作時間を短縮する装置が知られている（実
願昭60−112341号）。

上記の従来例の制御動作を第８図のフローチヤ
ートにより説明する。

図において、アクセルを全閉し（100）、クラツ
チをOFF状態にした後（S101）、トランスミツシ
ヨンをニユートラルにセツトする（S102）。そし
て、S103に進み、クラツチをON状態にした後、
排気ブレーキボタンがONか否かを判定する
（S104）。NOの場合、すなわち排気ブレーキが連
動されていない場合は、N_g＜N_SYC＋ΔN3か否か
を判定する（S105）。ここで、N_gはセツトしよう
とするシフト段のメインギア回転速度、N_SYCは車
速から換算したシンクロ回転速度、ΔN3は排気
ブレーキ非連動時のギアセツト開始規定相対回転
速度である。NOの場合はS105に戻り、YESにな
つたらトランスミツシヨンのギアをセツトし
（S111）、アクセルを復帰させて制御を終わる
（S112）。

S104でYESの場合、すなわち排気ブレーキが
連動されている場合は、N_SYC＋ΔN1＜N_gか否か
を判定する（S106）。ここで、ΔN1は排気ブレー
キ解除の規定相対回転数である。NOの場合は
S105に移り、YESの場合は排気ブレーキを連動
させる（107）。次いで、再び、N_SYC＋ΔN1＜N_g
か否かを判定する（S108）。YESの場合はS107に
戻り、NOの場合は排気ブレーキを止める
（S109）。次いで、メインギア回転速度N_gがシン
クロ回転速度N_SYCと排気ブレーキ連動時のギアセ
ツト開始規定相対回転速度ΔN2との和より小さ
いか、すなわちN_g＜N_SYC＋ΔN2か否かを判定す
る（S110）。NOの場合はS110に戻り、N_gが落下
してYESになつたら、トランスミツシヨンのギ
アをセツトし（S111）、同時に制御信号を出力し
てアクセルを復帰させて制御を終わる（S112）。

このように排気ブレーキを作動させることによ
りギアシフト所要時間を大幅に短縮し、排気ブレ
ーキ連動時は非連動時より早めにギアセツトを起
動し、その結果、ギアセツトを円滑に行なつてい
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、従来のギアシフト所要時間を短縮し
た車両用自動変速装置にあつては、適当なタイミ
ングで排気ブレーキを作動させているが、エンジ
ン暖機、未暖機でエンジン回転の減速度が異なる
ため、また排気ブレーキの応答遅れがあるため、
特にエンジン未暖機の場合のようにエンジン回転
の減速度が大きい場合に排気ブレーキの解除が相
対的に遅れ、ギアセツト途中でメインギア回転速
度N_gがシンクロ回転速度N_SYCより下がり、円滑
な変速操作が困難となる虞があつた。

第７図により、この不具合を詳しく説明する
に、実線X1、実線Ｙは、それぞれ未暖機時、暖
機時におけるメインギア回転速度N_gを示し、排
気ブレーキ解除指令時点t₂から一定のタイムラグ
を経てから排気ブレーキ解除時点t₃で排気ブレー
キが解除される。未暖機時の実線X1、暖機時の
実線Ｙは、排気ブレーキが作動している時間は傾
き（メインギア回転速度N_gの速度の落差）が大
きいが、排気ブレーキが解除されると、傾きが小
さくなる。

暖機時（実線Ｙ）の時は、排気ブレーキ解除時
点t₃でメインギア回転速度はN_g＝N_SYC＋ΔN2の
状態でギアセツトが円滑にセツトされる。これに
対して、未暖機時（実線X1）の時は傾きが大き
いため排気ブレーキ解除時点t₃においてはN_g＜
N_SYC＋ΔN2の状態となり、ギアセツト完了時点t₄
ではメインギア回転速度N_gがシンクロ回転速度
N_SYCより下がり、円滑な変速操作が困難となる虞
がある。

本考案は、上述の問題を解決するためになされ
たもので、その目的は、排気ブレーキを作動させ
ることにより変速所要時間を短縮しても円滑な変
速を達成することができる車両用自動変速装置を
提供することである。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本考案は、クラツ
チの断続を行なうクラツチ制御手段と、トランス
ミツシヨンのシフトを行なうシフト操作手段と、
エンジンの回転を制御するエンジン回転制御手段
と、シンクロしたか否かを判定するシンクロ判定
手段の判定に基づいて前記３つの手段を制御して
トランスミツシヨンのシフトチエンジを実行し、
排気ブレーキを制御することによりエンジンのギ
ヤ回転速度をシンクロ回転速度領域まで降下させ
てシフトを行なう車両用自動変速装置において、
エンジン回転の減速度が大きいときに排気ブレー
キ作動時間を短くし、小さいときに排気ブレーキ
作動時間を長くする排気ブレーキ作動制御手段を
含むものである。

〔作用〕

本考案によれば、排気ブレーキを備えた自動変
速装置において、排気ブレーキ作動制御手段によ
り、エンジンの状態が、例えば未暖機状態におけ
るようにエンジン回転の減速度が大きいときには
排気ブレーキ作動時間が短くなり、エンジンの状
態が例えば暖機状態におけるようにエンジン回転
の減速度が小さいときに排気ブレーキ作動時間が
長くなる。従つて、エンジン回転の減速度に応じ
て排気ブレーキ作動を適当な時点で解除し、トラ
ンスミツシヨンのメインギアの同一の回転速度で
ギアセツトを行なうことができる。この結果、ギ
アセツト時点においてメインギア回転速度をシン
クロ回転速度に等しくすることができる。

〔実施例〕

以下、図面により本考案の実施例を第２図〜第
４図に基づいて説明する。

第２図は本考案の一実施例のハードウエアを示
す構成図、第３図は同制御ブロツク図を示す。

これらの図において、エンジン１には機械式の
クラツチ２を介してトランスミツシヨン３を装着
し、このトランスミツシヨン３の出力軸とドライ
ブアクスル（図示せず）とをプロペラシヤフト４
を介して連動させている。５はエンジン１に装着
した燃料噴射ポンプである。

前記クラツチ２にはそのストロークからクラツ
チ２が接続（ON）状態であるか切断（OFF）状
態であるかを検出してクラツチON・OFF信号を
出力するクラツチ位置検出装置６と、このクラツ
チ２をON・OFF操作するクラツチ制御装置７と
を装着している。

また、前記トランスミツシヨン３にはそのカウ
ンタシヤフトの回転数からメインギアの回転速度
N_gを算出して出力するギア回転速度検出装置８
と、出力軸の回転数に基づいて車速に関連する車
速データを出力する車速検出装置９と、該トラン
スミツシヨン３をシフト操作手段としてのアクチ
ユエータを介してシフトするシフトセツト制御装
置１０と、トランスミツシヨン３の現在のシフト
位置を検出して出力するシフト位置検出装置１１
としてのポジシヨンスイツチとを装着している。
１２はクラツチペダル１３の位置を検出してクラ
ツチペダルON・OFF信号を出力するクラツチペ
ダル位置検出装置、１４はアクセルペダル、１５
はエンジン回転検出装置、１６は運転室に設けた
セレクタであり、オートレンジの他に、中立位置
を含めた各シフト位置をマニユアル操作で任意に
選択できるようになつている。なお、セレクタ１
６には各シフトレンジに対応するスイツチを内蔵
しており、選択したシフトレンジを電気信号とし
て出力する。

一方、前記クラツチ２及びトランスミツシヨン
３を制御するコントロールユニツト１７は、第３
図に示すように、前記セレクタ１６及びクラツチ
ペダル位置検出装置１２からの信号に基づいてシ
フトチエンジ要求条件が満足された（シフト指定
操作等が正常に行なわれた）時にシフトチエンジ
指令を出力するシフトチエンジ制御回路１８と、
該シフトチエンジ制御回路１８からのシフトチエ
ンジ指令が出力された時に前記シフト位置検出装
置１１、車速検出装置９及びギア回転速度検出装
置８の出力に基づいて指定されたシフト位置での
シンクロ状態を判定してその判定結果を出力する
シンクロ判定回路１９と、該シンクロ判定回路１
９からの出力されたシンクロ判定信号を受けて前
記シフトセツト制御装置１０に駆動信号を供給す
るトランスミツシヨン制御回路２０と、前記シフ
トチエンジ制御回路１８からの指令に基づいて前
記クラツチ制御装置７を制御するクラツチ制御回
路２１と、シフトチエンジ指令が出力された時に
燃料噴射ポンプ５に装着したアクセル制御装置２
２を介してエンジン１に回転制御信号を供給する
アクセル制御回路２３と、排気ブレーキを作動さ
せる排気ブレーキ制御装置３１に制御信号を出力
する排気ブレーキ制御回路３３とで主要部が構成
されている。なお、前記シフトチエンジ制御部１
８は、シフトチエンジ操作において誤動作が生じ
た時にトランスミツシヨンエラーランプ２４い警
報信号を出力する。

また、シフトチエンジ制御部１８は、シフトチ
エンジ操作が完了した場合にシフト完了ランプ
（図示省略）に信号を送り、シフト完了及びダブ
ルクラツチ支持の場合はブザー２７に信号を送
る。２９はセレクタ１６によつて指定されたシフ
トレンジを検出するシフトレンジ検出装置、３４
は排気ブレーキをエンジンブレーキに連動させる
旨を排気ブレーキ制御回路３３に指示する排気ブ
レーキ連動指定ボタン、３５はトランスミツシヨ
ン３のポジシヨン表示器、３６は前記ブザー２７
等をリセツトさせるリセツトボタンである。

さらに、本実施例においては、コントロールユ
ニツト１７は、第４図に示すマツプをあらかじめ
記憶している。このマツプは、エキブレ作動時、
エンジン回転の減速度dNe／dtと回転落差（メイ
ンギア回転速度N_g−シンクロ回転速度N_SYC）に
より排気ブレーキを作動させる排気ブレーキ作動
時間を決定するものである。そして、コントロー
ルユニツト１７は、エンジン回転検出装置１５に
より検出されたエンジンの回転数から、エンジン
回転数の減速度dNe／dtを算出し、この値に基づ
いて前記のマツプから排気ブレーキ作動時間を読
み出し、読み出した時間だけ排気ブレーキを作動
させるようになつており、エンジン回転数の減速
度dNe／dtが大きいときに排気ブレーキ作動時間
を短くし、小さいときに排気ブレーキ作動時間を
長くするように構成されている。

次に本実施例の制御内容を説明する。

第５図には、セミオートマチツクシステムの基
本制御フローが示されている。

まず、シフトチエンジ制御回路１８は、セレク
タ１６からの信号によりニユートラルか否かを判
定し（S1）、YESだつたらトランスミツシヨン制
御回路２０から制御信号をシフトセツト制御装置
１０に出力してトランスミツシヨン３をニユート
ラルにセツトして制御を終わる（S2）。S1でNO
の場合は、セレクタ１６がリバースか否かを判定
し（S3）、YESだつたらトランスミツシヨン３を
リバースにセツトして制御を終わる。S3でNOの
場合は、オートボタン（図示せず）からの信号に
よりオートレンジ指定か否かを判定する（S5）。
YESだつたら、車速検出装置９、アクセル開度
センサ（図示せず）からの信号により車速、アク
セル開度に対応した目標シフト段を決定し
（S6）、NOの場合はドライバのセレクタ１６の指
定による目標シフト段を決定し（S7）、ともにS7
に移る。S8において、シフトチエンジ制御回路
１８は変速が必要か否かを判定し（S8）、NOの
場合は制御を終わり、YESだつたらシフトアツ
プか否かを判定する（S9）。そして、YESだつた
らシフトアツプ制御を行なつて制御を終わり
（S10）、NOの場合はシフトダウン制御を行なつ
て制御を終る（S11）。

第６図には前記S10の詳細フローが示されてい
る。

シフトアツプ要求が発生すると、シフトチエン
ジ制御回路１８はアクセルを全閉にし（S12）、
次いでクラツチ制御回路２１がクラツチバルブ
（図示せず）をONにし（S13）、S14に進む。S14
においてクラツチ制御回路２１からの制御信号で
クラツチ制御装置７がクラツチをOFF（切断を完
了）にしたかどうかを判定する。NOの場合、即
ちクラツチがOFFにならない時はS13に戻る。
S14においてYESの場合は、トランスミツシヨン
制御回路２０から制御信号をシフトセツト制御装
置１０に出力してトランスミツシヨン３をニユー
トラルにセツトした後（S15）、トランスミツシ
ヨン３のセレクトをセツトするフロー（S16）
と、本考案の要旨である排気ブレーキ作動のフロ
ー（S17〜S24）と、切断したクラツチ２をONに
するフロー（S31〜S32）とが並行して進行する。

S17においてメインギア回転速度N_g＜シンクロ
回転速度N_SYCか否かを判定し、NOの場合、即ち
メインギア回転速度N_gがシンクロ回転速度N_SYC
より小さい場合は、S28に進み、アクセル制御回
路２３からアクセル制御装置２２に制御信号を送
り、アクセルを全開状態にし（S28）、N_SYC＜N_g
になると、アクセルが全閉して（S29，S30）、
S25に進む。S17においてYESの場合はS18に進
み、N_SYC＋ΔN1＜N_gか否かを判断する。ここで
ΔN1は排気ブレーキ解除の規定相対回転速度で
ある。S18においてNOの場合はS25に進み、YES
の場合はエキブレ制御回路３３から制御信号をエ
キブレ制御装置３１に出力して排気ブレーキを作
動させ（S19）、S20に進む。S20においてエンジ
ン回転検出装置１５により検出されたエンジンの
回転数から、エンジン回転数の落下加速度dNe／
dtを算出し、S21に進む。S21において、第４図
のマツプからエンジン回転の減速度dNe／dtと回
転落差（メインギア回転速度N_g−シンクロ回転
速度N_SYC）により排気ブレーキ作動時間を読み取
り、S22に進む。S22において読み取つた排気ブ
レーキ作動時間が経過しているか否かを判定し、
YESの場合は排気ブレーキ制御回路３３から制
御信号を排気ブレーキ制御装置３１に出力して排
気ブレーキを解除させる（S24）。S22でNOの場
合はN_g＜N_SYC＋ΔN1を判定し、NOの場合はS22
に戻り、YESの場合はS24に進む。

そして、S24で排気ブレーキが解除された場合
か、S18でNOの場合か、あるいはS30でアクセル
が全閉している場合であつて、且つクラツチ２が
接続している場合（S31，S32）にS25に進み、
N_g＜N_SYC＋ΔN2か否かを判定する。ここでΔN2
は排気ブレーキ連動時のギアセツトに開始規定相
対回転速度である。NOの場合はS25に戻り、N_g
が落下してYESになつたら、トランスミツシヨ
ン制御回路２０から制御信号をシフトセツト制御
装置１０に出力し、セレクトセツト状態（S16）
にあるトランスミツシヨン３をギアシフトし
（S26）、同時に制御信号を出力してアクセルを復
帰させ（S27）、制御を終了する。

以上の如き構成によれば、第７図に示すよう
に、エンジン回転の減速度（傾き）が小さい暖機
時（実線Ｙ）の時は、従来例と同じ排気ブレーキ
作動時間であり、排気ブレーキ解除指令時点が
t₂、排気ブレーキ解除時点がt₃になる。この時、
N_g＝N_SYC＋ΔN2の時点でギアセツトが行われ、
その操作が円滑になる。

これに対して、エンジン回転の減速度（傾き）
が大きい未暖機時（点線X2）の時は、排気ブレ
ーキ作動時間が短くなり、排気ブレーキ解除指令
時点がt₅で、排気ブレーキ解除時点がt₆になる。
従つて、排気ブレーキが解除されてからメインギ
ア回転速度N_gが緩やかになり、N_g＝N_SYC＋ΔN2
の時点でギアセツトが行なわれ、ギアセツト完了
時点t₄ではメインギア回転速度N_gはシンクロ回
転速度N_SYCに等しくなり、円滑な変速操作が可能
となる。

以上のように、エンジン回転の減速度に応じ
て、排気ブレーキ作動を適当な時点で解除し、ト
ランスミツシヨンのメインギアの同一の回転速度
でギアセツトを行なうことができる。この結果、
エンジン回転の減速度に差があり、排気ブレーキ
の解除にタイミングのズレがあるときでも、ギア
セツト時点においてメインギア回転速度N_gをシ
ンクロ回転速度N_SYCに等しくすることができ、円
滑な変速操作が可能となる。

また、従来例の第８図（S103）に相当するク
ラツチのON動作フロー（第６図（S31〜S32））
を、本考案の要旨である排気ブレーキ作動のフロ
ー（S17〜S24）と平行に進めることができ、ク
ラツチのON動作に相当する分だけ全体のフロー
の長さを短くすることができる。この結果、ギア
セツトを適切な時点で行なうことができ、その操
作がより円滑になる。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案に係る車両用自動変
速装置によれば、排気ブレーキを作動させること
により変速所要時間を短縮した場合に、エンジン
の状態、例えば暖機状態、未暖機状態等によつて
エンジン回転の減速度が異なつても、減速度に応
じて排気ブレーキ作動時間を制御するので、ギア
セツトを適切な時点で行なうことができ、より円
滑な変速を達成することができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の構成を示すブロツク図、第２
図は本考案の一実施例を示す構成図、第３図は同
ブロツク図、第４図は排気ブレーキ作動時間を決
定するマツプ、第５図はセミオートマチツクシス
テムの基本制御フローチヤート、第６図は本考案
の制御フローチヤート、第７図はシンクロ判定の
状態を示す説明図、第８図は従来における制御フ
ローチヤートである。１……エンジン、２……クラツチ、３……トラ
ンスミツシヨン、５……燃料噴射ポンプ、６……
クラツチ位置検出装置、７……クラツチ制御装
置、９……車速検出装置、１０……シフトセツト
制御装置、１１……シフト位置検出装置、１６…
…セレクタ、１７……コントロールユニツト、１
８……シフトチエンジ制御回路、１９……シンク
ロ判定回路、２０……トランスミツシヨン制御回
路、２１……クラツチ制御回路、２２……アクセ
ル制御装置、２３……アクセル制御回路、３３…
…排気ブレーキ制御回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】クラツチの断続を行なうクラツチ制御手段と、トランスミツシヨンのシフトを行なうシフト操
作手段と、エンジンの回転を制御するエンジン回転制御手
段と、シンクロしたか否かを判定するシンクロ判定手
段の判定に基づいて前記３つの手段を制御してト
ランスミツシヨンのシフトチエンジを実行し、排
気ブレーキを制御することによりエンジンのギア
回転速度をシンクロ回転速度領域まで降下させて
シフトを行なう車両用自動変速装置において、エンジン回転の減速度が大きいときに排気ブレ
ーキ作動時間を短くし、小さいときに排気ブレー
キ作動時間を長くする排気ブレーキ作動制御手段
を含むことを特徴とする車両用自動変速装置。