JPH0639165Y2 - フインガ−タツチコントロ−ルトランスミツシヨン制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は運転者による手動操作部材の切換操作により、
変速信号を発し、この変速信号に基き変速機の噛合態様
を切換えるフインガータッチコントロールトランスミッ
ション制御装置に関する。

従来、チェンジレバーユニットを運転者が手動により切
換操作し、得られた変速信号をコントロールボックスが
処理し、所定の作動信号をギヤシフトユニットに出力
し、ギヤシフトユニットが空気圧が作動する倍力装置を
用い変速機を切換作動させるという、いわゆるフインガ
ータッチコントロール用ギヤシフトユニットが知られて
おり、たとえばその一例が実開昭57−144735号公報や実
開昭59−43744号公報に開示されている。この種装置は
変速時の切換操作力が小さくなることにより運転者の変
速操作による疲労を低減できる。しかも、クラッチの断
接操作は運転者がこれを自から行なうもので変速機の制
御装置を比較的容易な構造に作成できる。

しかし、従来のこの種制御装置はクラッチの断信号及び
変速信号を受けると、手動操作部材に操作反力を付与す
ると共にギヤ位置を目標とする変速段に合わせるように
ギヤ位置切換手段を変速操作し、変速操作の完了時に反
力付与が解除されると手動操作部材へ加えていた変速操
作力を解除させている。

このため、装置の経年劣化等により、変速段への切換え
が円滑に行われないと運転者はいつまでも手動操作部材
を操作し続け、ギヤ位置切換手段を作動させ続けること
になり、装置の不調時に無理な達成させることになり、
やがては重大な故障を招き、多大な修理費用を必要とす
るという問題がある。

本考案の目的は変速段への切換えの不調時に警報を出し
て重大な故障が発生する事態を回避するようにできるフ
インガータッチコントロールトランスミッション制御装
置を提供することにある。

第１図は本考案の構成を明示するための全体構成図であ
る。本考案では車両のクラッチ１の断接信号をクラッチ
スイッチ２が出力し、運転者による手動操作部材３の切
換操作に応じ目標変速段に対応する変速信号を変速段選
択スイッチ４が出力し、上記車両の変速機５のギヤ位置
に対応したギヤ位置信号をギヤ位置センサ６が出力し、
上記変速機５の噛合態様をギヤ位置切換手段８が上記変
速信号に基き目標変速段に切換え、反力付与手段（第２
図の符号30参照）が上記手動操作部材３に操作反力を与
え、上記クラッチの断信号及び上記変速信号を受けた際
において、切換制御手段９が上記反力付与手段を作動さ
せて上記手動操作部材３に操作反力を付与すると共に上
記変速機５のギヤ位置を目標変速段に合わせるように上
記ギヤ位置切換手段８を変速操作し、上記ギヤ位置セン
サ６の出力により変速操作の完了を検知すると上記反力
付与手段の作動を解除し、特に、上記切換制御手段９は
上記ギヤ位置切換手段８の作動開始後に最大基準設定時
間Tmを経過しても変速操作の完了が検知されない場合に
警報手段（第２図の符号42参照）を作動させる手段（第
４図（ｂ）のs41参照）を備えている。

第２図には本考案の一実施例としてのフインガータッチ
コントロールトランスミッション制御装置（以後単にミ
ッション制御装置と記す）を示した。この装置はディー
ゼルエンジン（以後単にエンジンと記す）10と、これの
回転力をクラッチ11を介して受ける変速機12とにわたり
取付けられる。クラッチ11は、フライホイール13にクラ
ッチ板14を図示しない周知の挟持手段により圧接させ、
エンジン10側の回転力を変速機12側に断続自在に伝達す
る。このクラッチは、クラッチペダル15に操作される油
圧ピストン16からの圧油をシリンダ17で受け、このシリ
ンダ17に連結するロッド18がクラッチ11を断接作動させ
る。なお、シリンダ17にはクラッチ11の断接状態をオ
ン、オフ作動により検出する油圧センサとして作動する
クラッチセンサ19が取付けられる。

変速機12は第３図に示すシフトパターンのように前進７
段後退１段の噛合態様を確保できる。これらの各変速段
に対応するギヤ位置に変速機12内の歯車の噛合態様を切
換えるため、変速機12にはギヤ位置切換手段としてのギ
ヤシフトユニット20が取付けられ、このギヤシフトユニ
ットはこれに作動信号を与える切換制御手段としてのコ
ントロールユニット21に接続され、このコントロールユ
ニット21には変速信号を発する変速段選択スイッチ22が
（以後単に変速スイッチと記す）が連結される。ギヤシ
フトユニット20はセレクト方向におけるこのセレクト位
置P1,P2,P3,P4とシフト方向における１つのニュートラ
ル位置（Q2）および２つのシフト位置Q1,Q3との組合わ
せからなるギヤ位置にギヤ列を順次切換配列させ、所定
の変速段を変速機12が保持するように操作する。即ち、
ギヤシフトユニット20はコントロールユニット21からの
作動信号により作動する複数個の電磁バルブ（１つのみ
示した）23と、このバルブを介してエアタンク26から高
圧の作動エアを受けることにより変速機の図示しないセ
レクトフォークを作動せしめるパワーシリンダを有し、
作動信号を受けた電磁バルブ23により図示しないパワー
シリンダを操作し、セレクト方向次いでシフト方向の順
で変速機12のギヤ位置を変えるよう作動する。なお、電
磁バルブ23の内のシフト用の電磁バルブに対しては高圧
エアを絞り用の電磁バルブ46を通した後に伝えるようエ
ア回路が形成されており、電磁バルブ46がオフでは絞り
作用がなく、オンにおいて絞り作用が働く構成である。
更に、ギヤシフトユニット20内には所定のギヤ位置にギ
ヤ列が整列を完了した時、ギヤ位置に対応したギヤ位置
信号を出力するギヤ位置センサ24が装着される。更に、
変速機12の出力軸側には図示しないスピードメータケー
ブルに出力軸の回転を伝えるミッションＬジョイント
（図示せず）が連結され、この部分にパルス信号である
車速信号をコントロールユニット21に出力する車速セン
サ25が装着される。変速スイッチ22は、手動操作部材と
してのチェンジレバー27を第３図に示したシフトパター
ンに沿って切換作動させ、このチェンジレバーと連動す
るセレクトスイッチ28およびシフトスイッチ29を切換
え、セレクトスイッチ28が持つ４つの切換接点（第３図
にこの接点対応位置をP1,P2,P3,P4として示した）の内
の１つと、シフトスイッチ29が持つ３つの切換接点（第
３図にこの接点対応位置をQ1,Q2,Q3として示した）の内
の１つがそれぞれ閉じることにより、この一組のオン信
号としてのセレクト信号とシフト信号（後述の表中には
P1′,P2′,P3′,P4′とQ1′,Q2′,Q3′として示した）
とをコントロールユニット21に変速信号として出力す
る。この変速スイッチ22にはチェンジレバー27がシフト
方向に移動する際運転者にレバー移動に対する反力を与
えるためのレバー反力発生器30が取付けられる。このレ
バー反力発生器30はエアシリンダ31にエアタンク26から
の作動エアを三方弁としての反力用電磁バルブ32を介し
給排され、このエア圧を利用してチェンジレバー27に操
作反力を与えている。なおこの電磁バルブ32はコントロ
ールユニット21に接続される。更に、車両のブレーキペ
ダル34にはブレーキ作動時にオン信号をコントロールユ
ニット21に出力するブレーキセンサ35が取付けられる。
なお、この車両はエアブレーキを備え、そのエア源であ
るエアタンク26にはエア圧が規定値を下回るとオン信号
をコントロールユニット21に出力するブレーキ異常セン
サ36が取付けられる。

コントロールユニット21はメイクロプロセッサ（以後単
にCPUと記す）37、メモリ38および入出力信号処理回路
としてのインタフェース39等とで構成される。インタフ
ェース39に入出力ポート40には上述の変速スイッチ22、
ギヤ位置センサ24、車速センサ25、クラッチセンサ19、
ブレーキ異常センサ35より各出力信号が入力される。一
方、出力ポート41複数個の電磁バルブ23、反力用電磁バ
ルブ32および絞り用電磁バルブ46に接続される。更に、
この出力ポート41は、ギヤ噛合態様が後述するような異
常な時に異常を警報する警報手段としての異常表示ラン
プ42と、ギヤ位置がニュートラル上にある時点灯するニ
ュートラルランプ43と、変速操作前においてギヤ位置が
ニュートラル上にない、即ち、どれかの変速段上にある
時警告をするブサー44とを接続する。メモリ38は第４図
にフローチャートとして示したプログラムやデータを書
込んだROM（読み出し専用メモリ）と書込み読み出し兼
用のRAMで構成される。即ち、ROMには変速制御用のプロ
グラムが記憶処理される。これに加え、変速信号として
のセレクト信号P1′,P2′,P3′,P4′およびシフト信号Q
1′,Q2′,Q3′よりこれに対応した変速段を読み取るた
めのデータテーブル（下表にその対応例を示した）や、
各変速段毎に許容されるシフトダウン許容差車速Viを読
み取るためのデータテーブルが記憶される。なお、下表
には変速段及びニュートラル位置に対応する添字ｉ（こ
こでは変速段を２値化信号としてメモリ等に入出力する
がその信号を示す略字とする）を示した。

なお、ここでは、セレクト信号およびシフト信号より運
転者が新たに望む変速段である目標変速段を判別する
と、この目標変速段に該当する作動信号を図示しない駆
動回路を介し各電磁バルブ23に出力する制御がなされ、
これにより変速機12のギヤ位置は目標変速段に整列す
る。

ここで第４図に従ってミッション制御装置の作動の説明
を行う。プログラムがスタートすると、まずメインスイ
ッチ45のオンの確認がステップ１（以後図中においてス
テップをＳとして記す）で成され、ステップ２に進む。
ここでは現在の変速機12のギヤ位置に対応する変速段を
メモリＭの保有する信号より調べ、これがニュートラ
ル、即ちＭが8,9,10,11（Ｍ≧８）であるか否か判別
し、YESでニュートラルランプ43を点灯処理し、NOでブ
ザー44を吹鳴処理する（ステップ2,3,4）。以上の処理
の後、ステップ５に入る。ここではクラッチセンサ19が
オン、即ちクラッチ断か否かを判別し、NOでは以下の処
理をストップし、YESでは以後の手動操作によるチェン
ジレバー27の変速操作を許容し、変速スイッチ22からの
変速信号より運転者が望む新変速段Ciとしての目標変速
段を読取り、これをチェンジレバー27の指示した変速段
を記憶するレバーメモリＣに入れる（ステップ６）。次
に、このレバーメモリＣに入った目標変速段がニュート
ラルか否か、即ちＣ≧８かを判別し（ステップ７）、YE
Sでステップ８にNOでステップ９に進む。ニュートラル
段の場合、即ち反力用電磁バルブ32がオン状態ではその
まま保持し、オフ状態では反力用電磁バルブ32をオンさ
せてチェンジレバー27に操作反力を与え（ステップ5
0）、続いてギヤシフトユニットの各電磁バルブ32の内
の所定のシフト用電磁バルブ46に出力し、シフト方向で
のQ2位置（ニュートラルライン上）に図示しないギヤシ
フトユニット内のシフト部材を保持するよう制御する
（ステップ10）。次に、電磁バルブ23への信号発生から
の後の経過時間Ｔが基準設定時間Tdを経過したか否かを
判別し、NOでは時間経過を持ち、経過後、YESに進む
（ステップ11）。ステップ12ではステップ８でオンした
シフト用電磁バルブ23をオフに戻す。この後、クラッチ
センサ19がオン（クラッチ段）でセレクト信号及びシフ
ト信号の入力時に切換え操作中であると見做すことので
きる切換え操作中信号が入力されているか否か、即ち、
チェンジレバー27が現在変動しているか否かを判別し、
YESではリターンし、NOでステップ14に進む（ステッ
プ13。）ここでは電磁バルブ23の内目標変速段に基きセ
レクト用電磁バルブに選択的に出力し、ニュートラルラ
インQ2上で目標変速段に対応するセレクトライン上の位
置にまで図示しないセレクト部材を作動させ、保持する
よう制御する。この後ギヤ位置センサ24の信号よりギヤ
位置を判断し、切換えられた新変速段MiをメモリＭに新
たに入替える（ステップ15）。この後、コントロールユ
ニット21は判定手段としての機能を示し、変速機のギヤ
位置と目標変速段とが一致するか否かを判定する。この
場合、メモリＭとレバーメモリＣの両変速段を比較し、
両者の一致した時、即ち、チェンジレバー27の操作によ
り運転者の望んだ目標変速段（ここではニュートラル）
に変速機12のギヤ列が整列された時プログラムをリター
ンし、不一致の時NOに進む。

一方、目標変速段がニュートラルでない時はステップ９
に進み、ここでブレーキ異常センサ36がオン信号を出力
していないか、即ち正常か否かを判別され、異常時、即
ちエアタンク圧が低い時にはNOに進み、正常時にはYES
側のステップ17に進む。ここでは現在の変速機12の変速
段を記憶したメモリＭと目標変速段を記憶したレバーメ
モリＣとによりそれぞれ変速段信号が読み取られ、これ
らを比べ、Ｃ＞Ｍ、即ちシフトアップ時にはステップ18
に、Ｃ＞Ｍ即ちシフトダウン時にはステップ19に、Ｃ＝
Ｍ、即ち、チェンジレバーが同一変速段を再度保持した
時はステップ20にそれぞれ進む。ここで、ステップ18で
はメモリＭの変速段、即ち、現在の変速段がリバース
（Ｍ＝Ｏ）であるか否かを判別し、前後進の切換でない
時はNOへ、リバースである時、即ち前後進の切換の時は
YES側のステップ21に進む。ここでは現在の車速Ｖが前
後進切換許容車速（ほぼゼロに近い車速）Vo以下である
か否かを判別し、車速が高いときはステップ22に進み、
ここでチェンジレバー27がその位置を現在変化している
か否か、即ち切換操作中信号が出力されているか否か判
別し、切換操作中だとリターンし、不動であるとステ
ップ21に戻る。ここで車速が前後進切換許容車速Vo以下
となるとステップ23に進む。

一方、ステップ17よりステップ20に進んだ時、ここでは
チェンジレバーで指示された目標変速段と現在のギヤ位
置とが一致しており、単にシフト完了を再度行うようシ
フト用の電磁バルブ23のみをオン作動させ、この後リタ
ーンする。ステップ17よりステップ19に進んだ時、こ
こではチェンジレバーの指示する目標変速段がリバース
であるか否か、即ち（Ｃ＝Ｏ）を判断され、YES、即ち
前後進切換の時は前述のステップ21の判断に入りNOの時
即ち、通常のシフトダウンの時はステップ24に進む。こ
こでは新変速機Ciである目標変速段に応じた変速段別の
シフトダウン許容車速Viを予め記憶させておいたデータ
テーブルより読み出す。そして現在の車速Ｖがシフトダ
ウン許容車速Vi以下か否かを判断し、車速が高すぎると
NO側のステップ25へ、車速が下がるとYES側のステップ2
3に進む。ステップ25ではステップ20と同様に単にシフ
ト完了を行うようシフト用の電磁バルブ23のみをオン作
動させ、現在のギヤ位置を保持する。この後ステップ26
ではステップ22,23と同様にチェンジレバー27が変化し
ているとリターンし、変化しない時のステップ24に戻
る。このステップ24で車速がシフトダウン許容車速Viを
下回ると判断されると上述のステップ23に進み、チエン
ジレバー27が変化してない限りNO側のステップ27に進
む。

ステップ27ではギヤ位置を、まず、ニュートラルライン
Q2に戻すためシフト用電磁バルブ23をオン作動させる。
続いてステップ28,29,30,31ではステップ11,12,13,14と
同一の処理、判断を行う。これにより図示しないセレク
ト部材はチェンジレバー27の指示する目標変速段に対応
するセレクトライン上にまでセレクト用の電磁バルブ23
の働きで移動する。この後ステップ32ではステップ11,2
8と同様に電磁バルブ23が作動後に基準設定時間Tdが経
過したか否か判断し、時間経過後にステップ33の処理、
即ち、ステップ12,29と同様にステップ31で処理したセ
レクト用の電磁バルブ23をオフに戻す。この後、ステッ
プ34ではステップ13等と同様にチェンジレバー27の作動
があるとリターンし、不作動でステップ35,36の処理
をする。ここでは目標変速段に対応するセレクトライン
上のギヤ位置をシフト用の電磁バルブ23をオンさせるこ
とにより、目標変速段に一致するようにシフト完了作動
させる。この時同時にギヤ絞り用電磁バルブ46がオンさ
れ、適度な噛合作動変速度で噛合作動がなされる。この
後ステップ37ではギヤ位置センサ24の出力がオンか否
か、即ちギヤ列が変速を完了したか否かを判別し、YES
でステップ38,39にNOでステップ40にそれぞれ進む。ス
テップ38,39ではステップ36で作動させたギヤ絞り用電
磁バルブ46およびステップ８で作動させた反力用電磁バ
ルブ32をそれぞれオフさせ上述のステップ15,16に進
む。一方、ステップ40ではシフト用の電磁バルブ23が作
動後に、最大基準設定時間Tm（Tm＞Td）が経過していな
いか否かを判別し、NO、即ち経過するとステップ41に進
む。ここでは異常表示ランプ42を点灯処理し、以後制御
をストップさせる。

以上のように本考案によれば、切換制御手段がクラッチ
の断信号及び変速信号を受けると手動操作部材に操作反
力を付与すると共にギヤ位置を目標変速段に変速操作
し、変速操作の完了時に反力付与を解除させ、特に、最
大基準設定時間内に変速操作が完了しないと警報を出力
させるように制御できるので、運転者は通常時には、操
作反力の減少を体感した時点で、手動操作部材へ加えて
いた変速操作反力を解除させることができ、異常時に
は、警報に応じて装置の不調を認識して手動操作部材に
過度に操作力を付与し続けることを防止出来、重大な故
障が発生する事態を回避でき、重大故障の発生に伴う修
理費用を軽減させることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の全体構成図、第２図は本考案の一実施
例としてのミッション制御装置の概略配置図、第３図は
同上ミッション制御装置の取付けられた変速機のシフト
パターン図、第４図（ａ），（ｂ）は同上ミッション制
御装置に用いる制御プログラムのフローチャートをそれ
ぞれ示している。 1,11……クラッチ、2,19……クラッチセンサ、3,27……
チェンジレバー、4,22……変速スイッチ、5,12……変速
機、6,24……ギヤ位置センサ、8,20……ギヤシフトユニ
ット、9,21……コントロールユニット、42……異常表示
ランプ。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車両のクラッチの断接信号を出力するクラ
   ッチセンサと、 運転者による手動操作部材の切換操作に応じ目標変速段
   に対応する変速信号を出力する変速段選択スイッチと、 上記車両の変速機のギヤ位置に対応したギヤ位置信号を
   出力するギヤ位置センサと、 上記変速機の噛合態様を上記変速信号に基き目標変速段
   に切換えるギヤ位置切換手段と、 上記手動操作部材に操作反力を与える反力付与手段と、 上記クラッチの断信号及び上記変速信号を受けた際にお
   いて、上記反力付与手段を作動させて上記手動操作部材
   に操作反力を付与すると共に上記変速機のギヤ位置を目
   標変速段に合わせるように上記ギヤ位置切換手段を変速
   操作し、上記ギヤ位置センサの出力により変速操作の完
   了を検知すると上記反力付与手段の作動を解除する切換
   制御手段と、 異常警報を発する警報手段と、 を有し、 上記切換制御手段は、上記ギヤ位置切換手段の作動開始
   後に最大基準設定時間を経過しても変速操作の完了が検
   知されない場合に上記警報手段を作動させる手段を備え
   ていることを特徴とするフィンガータッチコントロール
   トランスミッション制御装置。
2. 【請求項２】上記切換制御手段は前後切換え時において
   前後進切換許容車速を下回るまで上記ギヤ位置切換手段
   の変速操作を阻止することを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第１項記載のフィンガータッチコントロールト
   ランスミッション制御装置。