JPH058376Y2

JPH058376Y2 -

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Publication number: JPH058376Y2
Application number: JP1985141391U
Authority: JP
Priority date: 1985-09-18
Filing date: 1985-09-18
Publication date: 1993-03-02
Anticipated expiration: 2000-09-18
Also published as: JPS6250363U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本考案は車両用の自動変速装置に係わり、詳し
くは運転者による適性シフト段の選択ミスに対応
する技術の改良に関する。

〈従来の技術〉車両の運転操作性と燃費を両立させる車両用自
動変速装置として本願出願人は、従来の機械的な
クラツチ、トランスミツシヨン及びエンジン回転
制御手段として機能する燃料噴射ポンプにセンサ
及びアクチユエータを付加してこれらを電子制御
することにより、トランスミツシヨンを一旦マニ
ユアル操作でシフトチエンジ（シフトアツプ）
し、このマニユアル操作によるシフトパターンを
メモリのシフトアツプに記憶させることにより、
以後はこの記憶されたシフトパターンに従つてト
ランスミツシヨンを自動的にシフトチエンジさせ
るようにした車両用自動変速装置を先に提案して
いる（実願昭59−70610号参照）。

このような車両用自動変速装置によれば、セレ
クタでオートレンジを選択すると、メモリのシフ
トマツプに記憶されているシフトパターンに従つ
てトランスミツシヨンが順次シフトアツプされて
いくために、一旦走行してしまえば変速に関する
操作は全く不要となる。

また、マニユアルでシフト操作を行う場合に
も、ドライバがセレクタで希望するシフト位置
（シフトレンジ）を指定するのみで目的シフト段
へのシフトを自動的に行うようにしたセミオート
マチツクシステムとしても機能するため、変速操
作が極めて容易化される。

〈考案が解決しようとする問題点〉ところで、このような従来のセミオートマチツ
クシステムによるマニユアル操作時には、エンジ
ンの回転速度に応答する指定シフト段におけるメ
インギヤのギヤ回転速度Ngと車速に応答するト
ランスミツシヨン出力軸回転速度とを検出して電
子的手段によつてシンクロ状態を検出し、両者の
差が所定の許容誤差△Ｎより小さい時にはシンク
ロ状態であると判断してシフトギアセツト（シフ
ト操作）を行う他に、通常のマニユアル操作時と
はクラツチの操作方法を変えてシフトチエンジに
要する時間の短縮及びシフトチエンジに伴うシヨ
ツク（変速シヨツク）を軽減させるようにしてい
る。

また、シフトアツプ時には、ドライバによる適
宜のスイツチ操作により、エンジンブレーキに排
気ブレーキを連動させ、前記ギア回転速度Ngの
落下速度を上げ、逸早くシンクロ状態となるよう
な制御も行つている。

しかしながら、このような制御にあつては、シ
フトアツプ時、ドライバが選択したシフト段にシ
フトギアセツトすることによりエンジンアイドル
回転数を下回つてしまうようなシフト段をドライ
バが選択する恐れがあり、その結果、例えばシフ
ト操作が行えなくなつてシフト操作自体が一時中
断する等、円滑なシフトアツプ操作が行えなくな
るという問題点があつた。

本考案はこのような従来の問題点に鑑みなされ
たもので、ドライバによる適性シフト段の選択ミ
スによつても不都合が発生しない車両用自動変速
装置を提供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉このため本考案は、第１図に示すように、クラ
ツチの継続を行うクラツチ操作手段、トランスミ
ツシヨンのシフトを行うシフト操作手段及びエン
ジン回転を制御するエンジン回転制御手段を備
え、トランスミツシヨン出力軸回転速度の検出信
号とセレクタで指定されたシフト段のメインギヤ
回転速度の検出信号に基づいて両者の回転速度が
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するシフ
トチエンジ制御手段を有する車両用自動変速装置
において、シフトアツプ時において前記セレクタ
で指定された指定シフト段とシフトアツプ開始直
前のトランスミツシヨンのシフト段との段数差が
所定段数差以上あるか否かを判定する段数差判定
手段と、前記段数差判定手段の判定に基づいて予
め設定した所定エンジン回転速度値を選択する所
定エンジン回転速度選択手段と、前記セレクタで
指定された指定シフト段を目標シフト段としてセ
ツトする目標シフト段設定手段と、車速検出手段
で検出された車速に対応するトランスミツシヨン
出力軸回転速度に対してシンクロする目標シフト
段のメインギラシンクロ速度相当のエンジン回転
速度を算出するエンジン回転速度算出手段と、算
出エンジン回転速度と前記所定エンジン回転速度
選択手段で選択された所定エンジン回転速度値と
を比較判定して、算出エンジン回転速度が所定エ
ンジン回転速度より大と判定された時に前記目標
シフト段へのシフトセツトを行う前記シフトチエ
ンジ制御手段を選択し、算出エンジン回転速度が
所定エンジン回転速度以下と判定された時には修
正シフトアツプ制御手段を選択するシフトチエン
ジ制御選択手段とを備え、前記修正シフトアツプ
制御手段は、目標シフト段と１段づつ下げ、目標
シフト段を下げる毎にその時の目標シフト段に基
づいて前記エンジン回転速度算出手段とシフトチ
エンジ制御選択手段とを駆動制御し、シフトセツ
トされたシフト段と前記セレクタで指定された指
定シフト段とを比較して両者が一致するまでシフ
トアツプ制御を繰り返す構成とした。

〈作用〉かかる構成により、段数差判定手段により、セ
レクタで指定された指定シフト段とシフトアツプ
開始直前のトランスミツシヨンのシフト段との段
数差が所定段数差以上あるか否かを判定し、該判
定手段の判定に基づいて予め設定した所定エンジ
ン回転速度値を所定エンジン回転速度選択手段に
より選択する。また、目標シフト段設定手段によ
りセレクタで指定された指定シフト段を目標シフ
ト手段としてセツトする。また、エンジン回転速
度算出手段によつて、車速検出手段で検出された
車速に対応するトランスミツシヨン出力軸回転速
度に対してシンクロする目標シフト段のメインギ
ヤシンクロ速度相当の算出エンジン回転速度を演
算する。

そして、シフトチエンジ制御選択手段により、
算出エンジン回転速度が選択された所定エンジン
回転速度より大の時にはシフトチエンジ制御手段
によつて目標シフト段へのシフトチエンジが実行
され、算出エンジン回転速度が選択された所定エ
ンジン回転速度以下であると判定された時には、
修正シフトアツプ制御手段が選択され、算出エン
ジン回転速度が所定回転速度より大となるまで前
記目標シフト段設定手段の設定目標シフト段を１
段づつ順次下げ、１段下げる毎に、その目標シフ
ト段におけるシンクロ速度相当のエンジン回転速
度の算出を行い、所定エンジン回転速度との比較
を行うことで、前記指定シフト段より小なる段の
内のシフトセツト可能な最高位のシフト段に一旦
シフトセツトした後、セレクタで指定された指定
シフト段とトランスミツシヨンのシフト段が一致
するまでこの動作を繰り返し行いシフトアツプ制
御するようにする。

〈実施例〉以下、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図は同じく制御のブロツク図であ
る。

これら両図において、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の出力軸と図示し
ないドライブアクスルとをプロペラシヤフト４を
介して連動させている。５は前記エンジン１に装
着した燃料噴射ポンプである。

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、
が装着されている。

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ギアの回転数を算出
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、トランスミツシヨン
３を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、が装着さ
れている。

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、１
５はアクセル切替装置、１６は運転室内に設けら
れシヤフトチエンジの際にシフト段を指定するセ
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。

尚、セレクタ１６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、前記
セレクタ１６及びクラツチペダル位置検出装置１
２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
エンジ制御部１８と、該シフトチエンジ制御部１
８から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部１９と、該シン
クロ判定部１９から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（Ｔ／Ｍ）制御
部２０と、前記シフトチエンジ制御部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
るクラツチ制御部２１と、シフトチエンジ指令が
出力された時に前記アクセル切替装置１５をマニ
ユアルからオートに切り替えて燃料噴射ポンプ５
に装着したアクセル制御装置２２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部２
３と、で主要部が構成されている。

尚、前記シフトチエンジ制御部１８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或いはクラツチエ
ラーランプ２５に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、クラツチ操作及びア
クセル操作がマニユアルに変化した際にダブルク
ラツチ指令ランプ２６に信号を送り、シフト完了
及びダブルクラツチ指示の場合はブザー２７に信
号を送る。

２８は燃料噴射ポンプ５のアクセルが全閉にな
つていることを検出するアクセル全閉検出装置、
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、３０は同
じくセレクタ１６のレバー１６ａをシフトチエン
ジ制御部１８による実際のシフト位置と対応する
位置に移動させるシフトレバーリターン制御装
置、３１はトランスミツシヨン３のシンクロを促
進させるために排気ブレーキ（エキブレ）を作動
させるエキブレONリレー、３２はマニユアルで
排気ブレーキを作動させている状態でシフトチエ
ンジを行う場合にこれを一時的に解除させるため
のエキブレOFFリレー、３３は前記エキブレON
リレー３１及びOFFリレー３２に制御信号を供
給するエキブレ制御部、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エキブレ制御部
３３に指示するエキブレ連動指定プツシユボダ
ン、３５はトランスミツシヨン３のポジシヨン
（シフト位置）を表示するトランスミツシヨンポ
ジシヨン表示器、３６は前記シフト完了ランプ及
びブザー２７等をリセツトさせるリセツトボタン
である。

上記構成において、マニユアル、即ち、セレク
タ１６のレバー１６ａの操作で所定の車速パター
ンに従いシフトアツプし、その時点の車速を例え
ばトランスミツシヨン制御部２０内に設けられた
メモリに記憶しておき、次にレバー１６ａでオー
トレンジを選択すると、前記メモリに記憶された
車速パターンで自動的にシフトアツプするように
制御される。

また、セミオートマチツクシステムとして機能
させる場合、つまり、トランスミツシヨン３をド
ライバの意志によつてシフトチエンジする場合
は、ドライバがセレクタ１６で希望するシフト位
置（シフトレンジ）を指定するのみで目的シフト
段へのシフトチエンジが自動的に行われる。

次に、この制御手順を第４図のフローチヤート
に基づいて説明する。

まず、セレクタ１６によつてシフトチエンジ要
求が発生すると、Ｓ１でドライバがセレクタ１６
で指定したシフト段とシフトチエンジ開始直前の
シフト段との段数差が３段以上あるか否かの判定
を行い、NOならばＳ２へ進み、Ｓ２でフラグを
０としてＳ４へ進む。

また、YESならばＳ３へ進み、Ｓ３でフラグ
を１としてＳ４へ進む。

Ｓ４でドライバの指定シフト段を目標シフト段
としてセツトする。

Ｓ５で目標シフト段が１速が否かの判定を行
い、YESならばＳ６へ進み、Ｓ６で１速のシフ
トセツト制御を行う。また、NOならばＳ７へ進
む。

Ｓ７で現在のトランスミツシヨン（Ｔ／Ｍ）３
のシフト段が目標シフト段と一致しているか否か
の判定を行い、YESならばＳ８へ進み、NOなら
ばＳ９へ進む。

Ｓ９で、現在の車速から、当該車速に対応する
トランスミツシヨン出力軸回転速度に対してシン
クロする目標シフト段のメインギヤ回転速度に対
応するエンジン回転速度（以下シンクロ速度
Nsycとする）を算出する。

Ｓ１０でフラグが１か否かの判定を行い、
YESならばＳ１１へ進み、NOならばＳ１２へ進
む。

Ｓ１１でシンクロ速度Nsycが所定エンジン回
転速度N₁（以下所定回転速度N₁とする）より大
きいか否かの判定を行い、YESならばＳ１３へ
進み、NOならばＳ１４へ進む。

ここでN₁は、シフトアツプしてもエンジン・
トルクが十分確保される回転速度とし、例えば
1000rpm前後の回転速度とする。

Ｓ１０での判定がNOの時、即ち、セレクタ１
６で指定された指定シフト段とシヤフトチエンジ
開始直前のシフト段との段数差が３段未満の時に
はＳ１２へ進む。

Ｓ１２ではシンクロ速度Nsycが所定エンジン
回転速度N₂（以下所定回転速度N₂とする）より
大きいか否かの判定を行い、YESならばＳ１３
へ進み、NOならばＳ１４へ進む。

ここで、N₂＝機関アイドル回転数または（機
関アイドル回転数）＋αとし、シフトアツプして
も不都合が発生しない境界値とする。

Ｓ１１での判定がNOの場合、即ち、目標シフ
ト段へシフトアツプしてもエンジン・トルクが十
分確保されない場合、及びＳ１２での判定がNO
の場合、即ち、目標シフト及びへシフトアツプす
ることにより不都合が発生する場合はドライバに
よる適性シフト段の選択ミスと判断し、Ｓ１４
で、現在の目標シフト段から１段下げたシフト段
を新たな目標シフト段として設定し、Ｓ１５へ進
む。

Ｓ１５では、Ｓ１４で新たに設定した新目標シ
フト段がシフトチエンジ開始直前のシフト段に一
致するか否かの判定を行う。即ち、シフトチエン
ジ開始直前のシフト段よりも下のシフト段にシフ
トセツトするのを防止するための判定であつて、
YESならばＳ１３へ進む。

また、NOならばＳ７へ戻つて再度、現在のト
ランスミツシヨン３のシフト段が新たに設定した
目標シフト段と一致しているか否かの判定を行
い、YESならばＳ８へ進み、NOならば再度Ｓ
９，Ｓ１０へ進んだ後、Ｓ１１或いはＳ１２へ進
む。

Ｓ１１或いはＳ１２での判定が再度NOとなつ
たら、再度Ｓ１４で目標シフト段に設定のし直し
を行つて、Ｓ１５以降のフローを繰り返す。

また、Ｓ１１或いはＳ１２での判定がYESと
なつた場合及びＳ１５での判定がYESとなつた
場合にはＳ１３で、その時点での目標シフト段へ
のシフトセツト制御を行う。

Ｓ１３でのシフトセツトが終了したらＳ４へ戻
り、Ｓ４で目標シフト段をドライバが設定したシ
フト段にセツトし直して、Ｓ５以降のフローを繰
り返す。

そして、Ｓ７での判定がYESとなつた場合に
は、現在の目標シフト段へのシフトセツトが終了
していると判断してＳ８へ進み、Ｓ８でトランス
ミツシヨン３のシフト段が、ドライバがセレクタ
１６で指定した指定シフト段と一致したか否かの
判定を行い、YESならば所望のシフトセツトが
完了したと判断して終了し、NOならばＳ４へ戻
り、Ｓ５以降のフローを繰り返す。

従つて、上述の構成によれば、セレクタ１６で
指定された指定シフト段とシフトチエンジ開始直
前のシフト段との段数差に応じて所定回転速度値
N₁，N₂を選択し、該所定回転速度値N₁，N₂に
応じた、前記指定シフト段より小なる段の内のシ
フトセツト可能な最高位のシフト段に一旦シフト
セツトした後、該指定シフト段までシフトアツプ
制御を行う構成としたので、所定回転速度値が
N₁の場合には、指定シフト段までオートマチツ
クでシフトアツプさせることができる。

また、所定回転速度値がN₂の場合には、シフ
トアツプ時におけるドライバの適性シフト段の選
択ミスにも勿論対処できて、例えばシフト操作を
行えなくなつてシフト操作自体が一時中断すると
いつたこと等がなく、円滑なシフトアツプ操作を
行うことができる。

尚、本実施例においては、セレクタ１６で指定
された指定シフト段とシフトチエンジ開始直前の
シフト段との段数差を３段としたが、これに限ら
ず２段或いは４段であつても何等差し支えない。

〈考案の効果〉以上説明したように本考案によれば、セレクタ
で指定された指定シフト段とシフトアツプ開始直
前のシフト段との段数差に応じて所定エンジン回
転速度値を選択し、該所定エンジン回転速度値に
応じた、前記指定シフト段より小なる段の内のシ
フトセツト可能な最高位のシフト段に一旦シフト
セツトした後、該指定シフト段までシフトアツプ
制御を行う構成としたので、指定シフト段までオ
ートマチツクでシフトアツプさせることができ
る。

また、上記の構成によれば、シフトアツプ時に
おけるドライバの適性シフト段の選択ミスにも勿
論対処できて、例えばシフト操作を行えなくなつ
てシフト操作自体が一時中断するといつたこと等
がなく、円滑なシフトアツプ操作を行うことがで
きるという効果が得られる。

【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のハードウエアを示す構成
図、第３図は同じく制御のブロツク図、第４図は
同じく制御の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、８……ギア回転速度検出装置、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、１８……シフトチエ
ンジ制御部、１９……シンクロ判定部、２０……
トランスミツシヨン制御部、２１……クラツチ制
御部、２２……アクセル制御装置、２３……アク
セル制御部、２８……アクセル全閉検出装置、２
９……シフトレンジ検出装置、３０……シフトレ
バーリターン制御装置。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

クラツチの継続を行うクラツチ操作手段、トラ
ンスミツシヨンのシフトを行うシフト操作手段及
びエンジンの回転を制御するエンジン回転制御手
段を備え、トランスミツシヨン出力軸回転速度の
検出信号とセレクタで指定されたシフト段のメイ
ンギヤ回転速度の検出信号に基づいて両者の回転
速度が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す
るシフトチエンジ制御手段を有する車両用自動変
速装置において、シフトアツプ時において前記セ
レクタで指定された指定シフト段とシフトアツプ
開始直前のトランスミツシヨンのシフト段との段
数差が所定段数差以上あるか否かを判定する段数
差判定手段と、前記段数差判定手段の判定に基づ
いて予め設定した所定エンジン回転速度値を選択
する所定エンジン回転速度選択手段と、前記セレ
クタで指定された指定シフト段を目標シフト段と
してセツトする目標シフト段設定手段と、車速検
出手段で検出された車速に対応するトランスミツ
シヨン出力軸回転速度に対してシンクロする目標
シフト段のメインギヤシンクロ速度相当のエンジ
ン回転速度を算出するエンジン回転速度算出手段
と、算出エンジン回転速度と前記所定エンジ回転
速度選択手段で選択された所定エンジン回転速度
値とを比較判定して、算出エンジン回転速度が所
定エンジン回転速度より大と判定された時に前記
目標シフト段へのシフトセツトを行う前記シフト
チエンジ制御手段を選択し、算出エンジン回転速
度が所定エンジン回転速度以下と判定された時に
は修正シフトアツプ制御手段を選択するシフトチ
エンジ制御選択手段とを備え、前記修正シフトア
ツプ制御手段は、目標シフト段と１段づつ下げ、
目標シフト段を下げる毎にその時の目標シフト段
に基づいて前記エンジン回転速度算出手段とシフ
トチエンジ制御選択手段とを駆動制御し、シフト
セツトされたシフト段と前記セレクタで指定され
た指定シフト段とを比較して両者が一致するまで
シフトアツプ制御を繰り返す構成であることを特
徴とする車両用自動変速装置。