JPH08270773A - 車両の変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】自動シフトモードでの車両走行中において、シ
フトレバーの所定操作を行ったときに、シフトレバーが
指示する変速段を優先して手動変速を実行する構成によ
り、変速タイミングの遅れを防止することを目的とす
る。 【構成】ステップ１２にて、手動・自動切換スイッチ５
がＯＮではないと判定された後のステップ１３において
は、アクセル開度が０であるか否かを判定し、アクセル
開度が０であれば、ステップ１７に進んで、シフトレバ
ー４ＡがＨ位置以外（シフトレバー位置がシフトアッ
プ、シフトダウン及びニュートラル位置の何れかにある
とき）であるか否かを判定する。シフトレバー４ＡがＨ
位置以外であれば、ステップ１５及び１６に進み、シフ
トレバー４Ａの指示に従って現在のギヤ段から指示段へ
と変速制御を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の変速装置に関
し、特に、手動操作による変速指令に基づいて変速を行
う手動（マニュアル）シフトモードと、車両の走行状態
に応じた自動変速シフトを行う自動（オート）シフトモ
ードとを備えた変速装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両の変速装置として、シフト操
作に関するドライバの負担を軽減することを目的とした
セミオートマチック式変速装置が提案されている（特開
平６−２４１２９８号公報参照）。かかるセミオートマ
チック式変速装置では、先ず手動・自動選択操作手段を
通じて、変速段を手動でシフトする手動シフトモードと
変速段を自動的にシフトする自動シフトモードとのいず
れかを選択する。

【０００３】手動シフトモードが選択されると、手動で
シフト操作が行われ、このシフト操作に応じた指令信号
が出力される。又、このときには、クラッチ用アクチュ
エータは、クラッチペダルの作動に応じてクラッチを適
宜断接駆動する。又、前記信号に基づいて、ギヤシフト
用アクチュエータに指令信号が出力され、ギヤシフト用
アクチュエータは、この指令信号に応じて作動して、変
速機のギヤ機構の噛合状態を切り換えながら、変速段を
所要の状態にシフトする。

【０００４】一方、自動シフトモードが選択されると、
アクセル指令状態に応じた信号、及び車両の走行状態に
応じた信号に基づいて、クラッチ用アクチュエータ及び
ギヤシフト用アクチュエータへ指令信号を出力する。ク
ラッチ用アクチュエータ及びギヤシフト用アクチュエー
タでは、変速シフトの指令信号を受けると、先ず、クラ
ッチ用アクチュエータがクラッチを遮断してから、ギヤ
シフト用アクチュエータが所要の変速段になるように変
速機のギヤ機構の噛合状態を切り換えて、この後、クラ
ッチ用アクチュエータがクラッチを接合する。これによ
り、変速シフトが自動的に行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、大型トラッ
ク等においては、トン当たりの馬力が通常の乗用車と比
較して、非常に小さいため、高速路以外の一般道路走行
においては、早め早めの変速が必要とされる。しかし、
上述したような自動シフトモード時においては、アクセ
ル指令状態に応じた信号、及び車両の走行状態に応じた
信号に基づいて、クラッチ用アクチュエータ及びギヤシ
フト用アクチュエータへ指令信号を出力するようになっ
ており、アクセルペダルを動かしてから、変速が実行さ
れるため、変速タイミングが遅れる。又、余裕馬力が少
ないため、ドライバーの意に反した変速が実行されるこ
とがある。

【０００６】このため、自動シフトモードから素早く手
動シフトを実行できるような制御が嘱望されている。本
発明は以上のような従来の問題点に鑑み、自動シフトモ
ードでの車両走行中において、シフトレバーの所定操作
を行ったときに、シフトレバーが指示する変速段を優先
して手動変速を実行する構成により、変速タイミングの
遅れを防止することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明は、車両用エンジンの出力部に設けられたクラッ
チ機構と、クラッチペダルの作動に応じて前記クラッチ
機構を断接駆動すると共に、電気信号に応じて作動して
該クラッチ機構を断接駆動するクラッチ駆動手段と、前
記クラッチ機構を介してエンジンから入力される駆動ト
ルクによる回転速度を複数の変速段で変速するギヤ機構
を備えた変速機と、電気信号に応じて作動して該変速機
のギヤ機構の噛合状態を切り換えながら、該変速段を所
要の状態にシフトするギヤシフト手段と、前記変速段を
手動でシフトする手動シフトモードと、該変速段を自動
的にシフトする自動シフトモードとを選択的に切り換え
るための手動・自動選択操作手段と、前記変速段をシフ
トレバーにより手動シフトするための操作を行う操作手
段であって、該操作に応じた信号を出力するシフト操作
手段と、車両のアクセル状態を指令するアクセル指令手
段と、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
前記手動・自動選択操作手段、シフト操作手段及び走行
状態検出手段からの信号に基づいて、前記クラッチ駆動
手段及びギヤシフト手段に指令信号を出力してその作動
を制御する制御手段と、を含んで構成され、前記制御手
段は、前記手動シフトモードが選択されたときと、自動
シフトモードが選択された自動変速制御時に、アクセル
開度が０かつ前記シフトレバー位置がシフトアップ、シ
フトダウン及びニュートラル位置の何れかにあるとき
に、前記アクセル指令手段及びシフト操作手段からの信
号に応じて前記ギヤシフト手段へ指令信号を出力して、
遠隔操作による手動変速制御を行う手動変速用遠隔操作
制御部と、前記自動シフトモードが選択されると、前記
走行状態検出手段からの検出信号に応じて前記クラッチ
駆動手段及びギヤシフト手段へ指令信号を出力して、ク
ラッチ遮断動作とギヤシフト動作とクラッチ接合動作と
を制御することにより自動変速制御を行う自動変速用遠
隔操作制御部と、を備えるようにした。

【０００８】

【作用】請求項１記載の発明において、先ず手動・自動
選択操作手段を通じて、変速段を手動でシフトする手動
シフトモードと変速段を自動的にシフトする自動シフト
モードとのいずれかを選択する。手動シフトモードが選
択されると、又は、自動シフトモードが選択された自動
変速制御時に、アクセル開度が０かつ前記シフトレバー
位置がシフトアップ、シフトダウン及びニュートラル位
置の何れかにあるときには、シフト操作手段を通じて手
動でシフト操作が行われ、このシフト操作手段から操作
に応じた指令信号が出力される。又、このときには、ク
ラッチ駆動手段は、クラッチペダルの作動に応じてクラ
ッチを適宜断接駆動する。制御手段では、手動変速用遠
隔操作制御部において、この信号を受け、この信号に基
づいて、ギヤシフト手段へ指令信号を出力する。ギヤシ
フト手段は、この指令信号に応じて作動して、変速機の
ギヤ機構の噛合状態を切り換えながら、変速段を所要の
状態にシフトする。

【０００９】一方、自動シフトモードが選択されると、
制御手段では、自動変速用遠隔操作制御部において、ア
クセル指令手段で指令されたアクセル指令状態に応じた
信号、及び走行状態検出手段で検出された車両の走行状
態に応じた信号に基づいて、クラッチ駆動手段及びギヤ
シフト手段へ指令信号を出力する。クラッチ駆動手段及
びギヤシフト手段では、変速シフトの指令信号を受ける
と、先ず、クラッチ駆動手段がクラッチを遮断してか
ら、ギヤシフト手段が所要の変速段になるように変速機
のギヤ機構の噛合状態を切り換えて、この後、クラッチ
駆動手段がクラッチを接合する。これにより、変速シフ
トが自動的に行われる。

【００１０】

【実施例】以下、添付された図面を参照して本発明を詳
述する。図１は、本発明に係るセミオートマチック式変
速装置の模式的な構成図である。この図において、セミ
オートマチック式変速装置は、車両に設けられたディー
ゼルエンジン１に装備されており、エンジン１の出力部
に付設されたクラッチ機構２と、変速機（セミオートマ
チック式トランスミッション）３と、セミオートマチッ
ク式トランスミッション３用の制御手段（セミオートマ
チック式トランスミッションコントロールユニット）１
１と、エンジン１の電子ガバナ１Ａ用の制御手段（エン
ジンコントロールユニット）１２とを備えている。

【００１１】上記クラッチ機構２には、クラッチ駆動手
段としてのクラッチ用アクチュエータとしての機能する
クラッチブースタ２Ａが付勢されており、このクラッチ
ブースタ２Ａは、エアタンク３１からのエアの供給状態
に応じて、クラッチ機構２を断接駆動する。トランスミ
ッション３は、前進７段・後進１段の変速段を有してお
り、ギヤシフト手段としてのギヤシフト用アクチュエー
タとしてのギヤシフトユニット３Ａが付設されている。
このギヤシフトユニット３Ａは、トランスミッション３
のギヤ機構の噛合状態を切り換えながら、変速段を所要
の状態にシフト駆動する。そして、これらの電子ガバナ
１Ａ、クラッチブースタ２Ａ及びギヤシフトユニット３
Ａは、コントロールユニット１１及びコントロールユニ
ット１２によって、電気信号を通じて制御される。

【００１２】トランスミッションコントロールユニット
１１には、シフト操作手段としてのシフトレバーユニッ
ト４，手動・自動選択手段としての手動・自動切換スイ
ッチ（又は自動変速選択スイッチ）５，車速センサ２
１，クラッチスイッチ２４，２５，トランスミッション
ギヤセンサ（図示せず）及びクラッチストロークセンサ
２２、エンジンコントロールユニット１２、トランスミ
ッション３のメインカウンタシャフト回転センサ２３、
ディスプレイユニット１３、モード切換時に信号音を発
生するブザー１３Ａ、ブレーキペダルスイッチ２６、ク
ラッチコントロール用のマグネチックバルブ２７とが夫
々接続されている。

【００１３】又、コントロールユニット１２には、電子
ガバナ１Ａ、アクセル開度を検出するアクセルペダルセ
ンサ２８、エンジン回転数センサ２９、エキゾースト作
動バルブ３０、エキゾーストブレーキスイッチ３２及び
トランスミッションコントロールユニット１１とが夫々
接続されている。前記アクセルペダルセンサ２８はアク
セルペダル７に付設される。そして、手動・自動切換ス
イッチ５を通じて手動シフトモードが選択されると、ト
ランスミッションコントロールユニット１１を介して、
シフトレバーユニット４からの指令に基づいて、ギヤシ
フトユニット３Ａが遠隔操作されるようになっている。

【００１４】又、手動・自動切換スイッチ５を通じて自
動シフトモードが選択されると、後述する一定の条件下
で、自動シフトモードが実施され、自動シフトモード時
には、トランスミッションコントロールユニット１１を
介して、各種の情報に基づき、ギヤシフトユニット３Ａ
及びクラッチブースタ２Ａが遠隔操作され、エンジンコ
ントロールユニット１２を介して、各種の情報に基づい
て、電子ガバナ１Ａが遠隔操作されるようになってい
る。

【００１５】前記シフトレバーユニット４は、図１に示
すように、比較的ショートストロークのシフトレバー４
Ａを備えており、このシフトレバー４Ａの側部に、手動
・自動切換スイッチ５が設置されている。このシフトレ
バー４Ａのシフトパターンは、図２に示すようになって
おり、Ｎ（ニュートラル）と、Ｒ（リバース）と、Ｈ
（ホールド）と、ＵＰ（シフトアップ）と、ＤＯＷＮ
（シフトダウン）との、５つのポジションを備えたＩ型
フトパターンになっている。

【００１６】シフト操作時以外には、シフトレバー４Ａ
は、Ｎ（ニュートラル）又はＨ（ホールド）のポジショ
ンにあり、このシフトレバー４Ａの位置から、選択され
ている変速段を認識できない。そこで、この装置では、
トランスミッションコントロールユニット１１からの信
号を受けて、ディスプレイユニット１３で、図１に示す
ように、現在の変速段の表示、即ち、１速、２速、３
速、４速、５速、６速、７速、Ｎ（ニュートラル）、Ｒ
（リバース）の表示を行うようになっている。又、ディ
スプレイユニット１３では、自動シフト許可ランプ１３
Ｂの点灯又は消灯で、自動シフト許可の有無を表示し、
自動シフトモード作動ランプ１３Ｃの点灯又は消灯によ
り、シフトモードが自動か手動かの表示を行うようにな
っている。

【００１７】そして、Ｎ、Ｒ、Ｈ、ＵＰ、ＤＯＷＮの各
ポジションに応じて、指令信号を出力するようになって
いる。尚、各ポジションの間の過渡的なポジションで
も、指令信号を出力するようになっている。次に、トラ
ンスミッションコントロールユニット１１及びエンジン
コントロールユニット１２による制御内容を図３〜図６
のフローチャートに基づいて説明する。

【００１８】図３のフローチャートは、自動シフトモー
ド時の制御開始ルーチンを説明するものであり、ステッ
プ１（図では、Ｓ１と略記する。以下同様）では、シフ
トレバー４ＡがＨ位置であるか否かを判定する。Ｈ位置
であれば、ステップ２に進み、エキゾーストブレーキス
イッチ３２がＯＦＦであるか否かを判定する。ＯＦＦで
あれば、ステップ３に進んで、エキゾースト作動バルブ
３０がＯＦＦであるか否かを判定し、ＯＦＦであれば、
ステップ４に進んで、現在のギヤ段が２速以上であるか
否かを判定する。２速以上であぱば、ステップ５に進ん
で、車速が例えば５ｋｍ／ｈ以上であるか否かを判定
し、５ｋｍ／ｈ以上であれば、ステップ６に進んで、自
動シフトモード許可ランプ１３Ｂを点灯する。

【００１９】次に、ステップ７においては、手動・自動
切換スイッチ５がＯＮであるか否か、即ち、運転者がオ
ート走行を望んでいるか否かを判定する。手動・自動切
換スイッチ５がＯＮであれば、ステップ８に進んで、こ
のスイッチ５のＯＮ状態が例えば０．２秒以上であるか
否かを判定し、０．２秒未満であれば、ステップ７に戻
り、０．２秒以上であれば、ステップ９に進む。

【００２０】ステップ９においては、自動シフトモード
作動ランプ１３Ｃを点灯、かつブザー１３Ａを例えば
０．３秒間ＯＮして鳴らす。ステップ１０においては、
自動変速マップに従って、変速制御を実行する。上記自
動変速マップは、図７に示すように、車速とアクセル開
度とに従って変速段を割り付けたものであり、そのとき
の車速とアクセル開度とに基づいて設定された変速段に
変速制御する。

【００２１】図４のフローチャートは、自動シフトモー
ドの解除ルーチンを説明するものであり、ステップ１１
では、自動シフトモード許可ランプ１３Ｂの点灯と自動
シフトモード作動ランプ１３Ｃの点灯とがなされてい
る。ステップ１２において、手動・自動切換スイッチ５
がオフであるか否かを判定する。即ち、運転者がオート
走行を望んでいないか否かを判定する。手動・自動切換
スイッチ５がＯＮでなければ、ステップ１３に進み、Ｏ
Ｎあれば、ステップ１４に進んで、このスイッチ５のＯ
Ｎ状態が例えば０．２秒以上であるか否かを判定し、
０．２秒未満であれば、ステップ１２に戻り、０．２秒
以上であれば、ステップ１５に進む。

【００２２】ステップ１５においては、自動シフトモー
ド作動ランプ１３Ｃを消灯する。ステップ１６において
は、シフトレバー４Ａの指示に従って現在のギヤ段から
指示段へと変速制御を実行する。一方、ステップ１２に
て、手動・自動切換スイッチ５がＯＮではないと判定さ
れた後のステップ１３においては、アクセル開度が０で
あるか否かを判定し、アクセル開度が０であれば、ステ
ップ１７に進んで、シフトレバー４ＡがＨ位置以外（シ
フトレバー位置がシフトアップ、シフトダウン及びニュ
ートラル位置の何れかにあるとき）であるか否かを判定
する。シフトレバー４ＡがＨ位置以外であれば、ステッ
プ１５及び１６に進み、前記のように、シフトレバー４
Ａの指示に従って現在のギヤ段から指示段へと変速制御
を実行する。

【００２３】ステップ１３にて、アクセル開度が０でな
いと判定された場合と、ステップ１７にて、シフトレバ
ー４ＡがＨ位置以外でない、即ち、Ｈ位置であると判定
された場合には、、夫々ステップ１８に進んで、自動変
速マップに従って、変速制御を実行する。図５のフロー
チャートは、車両走行から停車時の自動シフトモード制
御を説明するものであり、ステップ２１では、自動シフ
トモード許可ランプ１３Ｂの点灯と自動シフトモード作
動ランプ１３Ｃの点灯とがなされている。

【００２４】ステップ２２において、自動変速シフトマ
ップに従ってギヤ段を確定している。そして、ステップ
２３において、車速が例えば５ｋｍ／ｈ未満であるか否
かを判定し、５ｋｍ／ｈ未満であれば、ステップ２４に
進む。このステップ２４では、クラッチペダルが踏み込
まれた否かを判定し、クラッチペダルが踏み込まれた場
合には、ステップ２５に進んで、２速に強制的にギヤ入
れを行い、かつブザー１３Ａを例えば０．３秒間ＯＮし
て鳴らす。

【００２５】図６のフローチャートは、自動シフトモー
ド許可ランプ１３Ｂの消灯制御を説明するものであり、
ステップ３１では、車速が例えば５ｋｍ／ｈ未満である
か否かを判定し、５ｋｍ／ｈ未満であれば、ステップ３
２に進む。このステップ３２では、シフトレバー４Ａが
Ｈ位置又はＲ位置にシフトされたか否かを判定し、Ｈ位
置又はＲ位置にシフトされた場合には、ステップ３３に
進んで、自動シフトモード許可ランプ１３Ｂを消灯す
る。

【００２６】かかる構成によると、図４のフローチャー
トのステップ１３，ステップ１７，ステップ１５及びス
テップ１６から明らかなように、自動シフトモードが選
択された自動変速制御時に、アクセル開度が０かつシフ
トレバー４Ａの位置がＨ位置以外のシフトアップ、シフ
トダウン及びニュートラル位置の何れかにあるときに、
シフトレバー４Ａの指示に従って現在のギヤ段から指示
段へと変速制御を実行するようにしたから、自動シフト
モードから素早く手動シフトを実行できるようになり、
変速タイミングが遅れることなく、変速を早めに行うこ
とができ、トン当たりの馬力が通常の乗用車と比較し
て、非常に小さいため、高速路以外の一般道路走行にお
いては、早め早めの変速が必要とされる大型トラック等
において有利となる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、手動操作による変速指令に基づいて変速を
行う手動（マニュアル）シフトモードと、車両の走行状
態に応じた自動変速シフトを行う自動（オート）シフト
モードとを備えた変速装置において、手動シフトモード
が選択されたときと、自動シフトモードが選択された自
動変速制御時に、アクセル開度が０かつ前記シフトレバ
ー位置がシフトアップ、シフトダウン及びニュートラル
位置の何れかにあるときに、前記アクセル指令手段及び
シフト操作手段からの信号に応じてギヤシフト手段へ指
令信号を出力して、遠隔操作による手動変速制御を行う
構成としたから、自動シフトモードから素早く手動シフ
トを実行できるようになり、変速タイミングが遅れるこ
となく、変速を早めに行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 請求項１記載の発明の一実施例を示すセミオ
ートマチック式変速装置の模式的な構成図

【図２】 シフトレバーのシフトパターンを示す図

【図３】 自動シフトモード時の制御開始ルーチンを説
明するフローチャート

【図４】 自動シフトモードの解除ルーチンを説明する
フローチャート

【図５】 車両走行から停車時の自動シフトモード制御
を説明するフローチャート

【図６】 自動シフトモード許可ランプの消灯制御を説
明するフローチャート

【図７】 自動変速マップを示す図

【符号の説明】

１ ディーゼルエンジン ２ クラッチ機構 ２Ａ クラッチブースタ ３ セミオートマチック式トランスミッション ３Ａ ギヤシフトユニット ４ シフトレバーユニット ５ 手動・自動切換スイッチ １１ トランスミッションコントロールユニット １２ エンジンコントロールユニット ２１ 車速センサ

フロントページの続き (72)発明者 岡崎 昭仁 埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両用エンジンの出力部に設けられたクラ
   ッチ機構と、 クラッチペダルの作動に応じて前記クラッチ機構を断接
   駆動すると共に、電気信号に応じて作動して該クラッチ
   機構を断接駆動するクラッチ駆動手段と、 前記クラッチ機構を介してエンジンから入力される駆動
   トルクによる回転速度を複数の変速段で変速するギヤ機
   構を備えた変速機と、 電気信号に応じて作動して該変速機のギヤ機構の噛合状
   態を切り換えながら、該変速段を所要の状態にシフトす
   るギヤシフト手段と、 前記変速段を手動でシフトする手動シフトモードと、該
   変速段を自動的にシフトする自動シフトモードとを選択
   的に切り換えるための手動・自動選択操作手段と、 前記変速段をシフトレバーにより手動シフトするための
   操作を行う操作手段であって、該操作に応じた信号を出
   力するシフト操作手段と、 車両のアクセル状態を指令するアクセル指令手段と、 車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、 前記手動・自動選択操作手段、シフト操作手段及び走行
   状態検出手段からの信号に基づいて、前記クラッチ駆動
   手段及びギヤシフト手段に指令信号を出力してその作動
   を制御する制御手段と、 を含んで構成され、 前記制御手段は、 前記手動シフトモードが選択されたときと、自動シフト
   モードが選択された自動変速制御時に、アクセル開度が
   ０かつ前記シフトレバー位置がシフトアップ、シフトダ
   ウン及びニュートラル位置の何れかにあるときに、前記
   アクセル指令手段及びシフト操作手段からの信号に応じ
   て前記ギヤシフト手段へ指令信号を出力して、遠隔操作
   による手動変速制御を行う手動変速用遠隔操作制御部
   と、 前記自動シフトモードが選択されると、前記走行状態検
   出手段からの検出信号に応じて前記クラッチ駆動手段及
   びギヤシフト手段へ指令信号を出力して、クラッチ遮断
   動作とギヤシフト動作とクラッチ接合動作とを制御する
   ことにより自動変速制御を行う自動変速用遠隔操作制御
   部と、 を備えたことを特徴とする車両の変速装置。