JPS61220940A - クラッチの制御装置 - 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、エンジンと変速機との間に介装された摩擦ク
ラッチをアクチュエータを介して電子制御すると共に変
速機の噛み合い位置をギヤ位置切換手段を介して電子制
御する自動変速装置のエンジンストップ防止方法に関す
る。

〈従来の技術〉 近年、大型貨物自動車や乗合自動車等における運転者の
運転操作の負担を軽減する目的で、車両の走行条件に応
じたギヤ位置を自動的に選択できるようにした自動変速
装置が考えられている。

従来の自動変速装置は、専ら小型の乗用車を対象とした
ものであり、エンジンと遊星歯車式変速機との間にトル
クコンバータ等の流体継手を介在させ、圧油を制御媒体
とした遊星歯車式変速機のギヤ位置切換手段を具えた型
式のものが一般的である。

〈発明が解決しようとする問題点〉 大型貨物自動車等を対象とした自動変速装置を開発する
上で重要なことは、車両の生産台数が乗用車と較べて著
しく少ないことから高価なトルクコンバータ等を新たに
設計することはコストの点で極めて不利となり、従来か
らある生産設備を含めて摩擦クラッチや変速機等の駆動
系をそのまま用いることが望ましい。

本発明はかかる知見に基づき、従来からの駆動系をその
まま使って電子制御により円滑な変速操作を自動的に達
成できる自動変速装置を提供し、更にはそのエンジンス
トップ防止方法を提供することを目的としている。

く問題点を解決するための手段〉 本発明の自動変速装置の変速制御方法は、エンジンの出
力軸に接続する＠擦りラッチととのｌＩ擦クラッチを操
作するクラッチ用アクチュエータと、前記摩擦クラッチ
に入力軸が接続する歯車式変速機と、この歯車式変速機
のギヤ位置を切換えるギヤ位置切換手段と、運転者の意
志と車両の走行条件とに基づいて前記クラッチ用アクチ
ュエータ及び前記ギヤ位置切換手段の作動を制御する制
御装置とを具えた自動変速装置において、エンジンスト
ップを防止すべくエンジン回転数が所定のエンジンスト
ップ防止回転数以下のとき前記摩擦クラッチを切るよう
にすると共に、一般走行時においてアクセルが踏み込ま
れていないときの前記エンジンス■・ツブ防止回転数を
一般走行時においてアクセルが踏み込まれているとき及
び発進時の該エンジンストップ防止回転数より大きく設
定したことを特徴とする。

〈作　　　用〉 ［１クラツチは制御装置によりクラッチ用アクチュエー
タを介して操作され、エンジンから歯車式変速機への駆
動力の伝達成いは遮断がなされる。又、制御装置はクラ
ッチ用アクチュエータの作動特性を制御して変速ショッ
クの少ない駆動力の伝達を行うが、摩擦クラッチの作動
に連動して制御装置によりギヤ位置切換手段が作動し、
最適のギヤ位置が自動的に選択されるようになっている
。この変速操作は、運転者の意志と予め設定された車両
の走行条件とに基づいて行なわれろ。

一方、エンジンストップを防止すヘク、一般走行時にお
いてアクセルが踏み込まれていないときは比較的高いエ
ンジン回転数で摩擦クラッチが切られ、摩擦クラッチを
切ったときのシ鵞ツクが防止されると共に、アクセルが
踏み込まれているときは低いエンジン回転数まで摩擦ク
ラッチの接続が保たれるので、ねばりのある運転が可能
となる。又、発進時はアクセルの踏み込みにかかわらず
低いエンジン回転数まで摩擦クラッチの接続が保たれ、
スムーズな発進が行われる。

く実　施　例〉 本発明方法を実現する自動゛変速装置の一実施例の概念
を表す第１図に示すように、この自動変速装置はディー
ゼルエンジン（以後、単にエンジンと記す）３０とその
出力軸３０ａの回転力を摩擦クラッチ３１を介して受け
る歯車式変速機３２とに亘って取り付けられる。

エンジン３０にはその出力軸３０ａの回転の１／２の回
転速度で回転する入力軸３３を備えた燃料噴射ポンプ（
以後、単に噴射ポンプと記す）３４が取付けられており
、このポンプ３４のコントロールラック３５にはリンク
３６を介しアクセルペダル３７及びこれと並列的に電磁
アクチュエータ３８がそれぞれ連結され、入力軸３３に
はエンジン３０の出力軸３０ａの回転数信号を発するエ
ンジン回転センサ３９が付設される。摩擦クラッチ３１
はフライホイール４０に対してクラッチ板４１を図示し
ない周知の挾持手段により、圧接させ、クラッチ用アク
チュエータとしてのエアシリンダ４２が非作動状態から
作動状態に移行すると前記挟持手段が解除方向に作動し
、クラッチ３１は接続状態から遮断状態に変化する（第
１図では遮断状態を示している）。なお、このクラッチ
３１にはクラッチ３１の遮断状態或いは接続状態をＯＮ
１０　Ｆ　Ｆ作動により検出するクラッチエアセンサ７
０が取付けられているが、これに代えてクラッチタッチ
センサ４３を付設しても良い。又、歯車式変速機３２の
入力軸４４にはこの入力軸４４の回転数（以後、これを
クラッチ回転数と記す）信号を発するクラッチ回転数セ
ンサ４５が付設される。エアシリンダ４２のエア室４６
にはエア通路４７が接続し、これが高圧エア源としての
エアタンク４８に連結されている。

エア通路４７の途中には、作動エアの供給を制御する開
閉手段としての電磁式のカット弁４９が取付けられ、更
にエア室４６を大気開放するためのデユーティ制御され
る常時閉塞型の電磁弁５０が取付けられる。なお、エア
シリンダ４２には内部エア圧がクラッチ３１の遮断状態
となる規定値以上になるとＯＮ信号を出力する前述した
クラッチエアセンサ７０が取付けられ、更にエアタンク
４８には内部エア圧が規定値以下になるとＯＮ信号を出
力するエアセンサ７２が取付けられている。それぞれの
変速段を達成する歯車式変速機３２のギヤ位置を切換え
るには、例えば第２図に示すようなシフトパターンに対
応した変速位置にチェンジレバー５４を運転者が操作す
ることにより、変速段選択スイッチ５５を切換えて得ら
れる変速信号に基づきギヤ位置切換手段としてのギヤシ
フトユニット５１を操作し、シフトパターンに対応した
目標変速段にギヤ位置を切換えるようにしている。ここ
で、Ｒは後進段を示し、Ｎはニュートラル、１．２．３
はそれぞれの指定変速段を示し、鳳。

痔は２速から７速までの任意の自動変速段を示しており
、ＤＰ、Ｄ、レンジを選択すると後述の最適変速段決定
処理により２速〜７速が車両の走行条件に基づいて自動
的に決定される。

なお、パワフル自動変速段であるＤＰとエコノミー自動
変速段であるＤ５との変速領域を表づ第３図に示す如く
、点線で表わすＤ５レンジ及び実線で表わすＤＰレンジ
における２速〜７速の変速時期は、車両の高負荷時等に
対処するためＤ２レンジの方が高速側に設定されている
。

前記ギヤシフトユニット５１はコントロールユニット５
２からの作動信号により作動する複数個の電磁弁（第１
図では１つのみ示している）５３と、これら電磁弁５３
を介してエアタンク４８から高圧の作動エアが供給され
て歯車式変速機３２の図示しないセレクトフォーク及び
シフトフォークを作動させる一対の図示しないパワーシ
リンダとを有し、上記電磁弁５３に与えられる作動信号
によりそれぞれパワーシリンダを操作し、セレクト、シ
フトの順で歯車式変速機３２の噛み合い態様を変えるよ
う作動する。更に、ギヤシフトユニット５１は各ギヤ位
置を検出するギヤ位置センサとしてのギヤ位置スイッチ
５６が付設され、これらギヤ位置スイッチ５６からのギ
ヤ位置信号がコントロールユニット５２に出力されろ。

又、歯車式変速機３２の出力軸５７には車速信号を発す
る車速センサ５８が付設され、更にアクセルペダル３７
にはその踏み込み量に応じた抵抗変化を電圧値として生
じさせ、これをＡ／Ｄ変換器５９でデジタル信号化して
出力するアクセル負荷センサ６０が取付けられている。

ブレーキペダル６１にはこれが踏込まれた時にへイレベ
ルのブレーキ信号を出力するブレーキセンサ６２が取付
けられており、前記エンジン３０にはフライホイール４
０の外周のリングギヤに適時噛み合ってエンジン３０を
スタートさせるスタータ６３が取付けられ、そのスター
タリレー６４はコントロールユニット５２に接続すして
いる。なお、図中の符号で６５はコントロールユニット
５２とは別途に車両に取付けられて車両の各種制御を行
なうマイクロコンピュータを示しており、図示しない各
センサからの入力信号を受けてエンジン３０の駆動制御
等を行う。このマイクロコンピュータ６５は噴射ポンプ
３４の電磁アクチュエータ３８に作動信号を与え、燃料
増減操作によりエンジン３０の出力軸３０ａの回転数（
以後、これをエンジン回転数と記す）の増減を制御でき
るが、コントロールユニット５２からのエンジン回転増
減信号としての出力信号を、リンク３６を介したアクセ
ルペダル３７の踏み込み量に対し優先して受けることが
でき、この出力信号に応じてエンジン回転数が増減され
る。

コントロールユニット５２は自動変速装置専用のマイク
ロコンピュータであり、マイクロプロセッサ（以後、こ
れをＣＰＵと記す）６６及びメモリ６７及び入力信号処
理回路としてのインターフェース６８とで構成される。

インターフェース６８のインプットポート６９には、上
述の変速段選択スイッチ５５とブレーキセンサ６２とア
クセル負荷センサ６０とエンジン回転センサ３９とクラ
ッチ回転数センサ４５とギヤ位置スイッチ５６と車速セ
ンサ５８とクラッチタッチセンサ４３　（ｔＩ［クラッ
チ３１の遮断状態或いは接続状態をクラッチエアセンサ
７０に代丸て検出する時に用いる）とクラッチエアセン
サ７０とエアセンサ７ｚとから各出力信号が入力されろ
。一方、アウトプットポート７４は上述のマイクロコン
ピュータ６５とスタータリレー６４と電磁弁５０．５３
とカット弁４９とにそれぞれ接続してこれらに出力信号
を送出できる。なお、図中の符号で７５はエアタンク４
８のエア圧が設定値に達しない場合、図示しない駆動回
路から出力を受けて点灯するエアウオーニングランプで
あり、７６は摩擦クラッチ３１の摩耗量が規定値を越え
た場合に出力を受けて点灯するクラッチウオーニングラ
ンプである。

メモリ６７は第５図〜第９図にフローチャートとして示
すプログラムやデータを書込んだ読み出し専用のＲＯＭ
と書込み読み出し兼用のＲＡＭとで構成される。即ち、
ＲＯＭには上記プログラムの外にアクセル負荷信号の値
に対応した電磁弁５０のデユーティ率ａを予め第４図に
示すようなマツプとして記憶させておき、適宜このマツ
プを参照して該当する値を読み出す。上述した変速段選
択スイッチ５５は変速信号としてのセレクト信号及びシ
フト信号を出力するが、この両信号の一対の組合わせに
対応した変速段位置を予めデータマツプとして記憶させ
ておき、セレクト信号及びシフト信号を受けた際にこの
マツプを参照して該当する出力信号をギヤシフトユニッ
ト５１の各電磁弁５３に出力し、変速信号に対応した目
標変速段にギヤ位置を合わせる。

この場合、ギヤ位置スイッチ５６からのギヤ位置信号は
変速完了により出力され、セレクト信号及びシフト信号
に対応した各ギヤ位置信号が全て出力されたか否かを判
断し、噛み合いが正常か異常かの信号を発するのに用い
る。更に、ＲＯＭにはへレンジ或いは痔レンジにおいて
目標変速段が存在する時、車速及びアクセル負荷及びエ
ンジン回転の各信号に基づき、最適変速段を決定するた
めのマツプも記憶させている。

ここで、第５図〜第９図に基づき本実施例の変速制御手
順について説明する。

第５図に示すように、プログラムがスタートするとコン
トロールユニット５２は始動処理に入り、始動処理完了
後に車速信号を入力させ、その値が規定値（例えば、０
ｋｎ７ｈ〜３ｋＩｌｌ／ｈ）以下では発進処理を、規定
値以上では変速処理を行う。

第６図に示す始動処理ではエンジン回転数Ｎｔの信号を
入力させ、その値がエンジン３０の停止域内にあるか否
かを判断し、エンジン３０の停止の場合はクラッチ接続
信号を出力すると共にタイムラグをとり、摩擦クラッチ
３１を正規の圧力及び正規の状態でつなぐ。

摩擦クラッチ３１が正規の圧力及び正規の状態で接続す
ると、この位置からある程度摩擦クラッチ３１が切られ
て車両の駆動輪が回転状態から停止状態に移行する半ク
ラッチ状態の位置（以後、これをＬＥ点と記す）を摩擦
クラッチ３１のフェーシングの摩耗状態や積載物の有無
等に応じて補正する。つまりＬＥ点から摩擦クラッチ３
１が完全につながれるまでのクラッチ板４１のストロー
クが常にほぼ一定となり、車両の状態にかかわらずスム
ースに摩擦クラッチ３１がつながれるのである。ＬＥ点
が補正されると、チェンジレバー５４の位置とギヤ位置
とが同じか否か、即ち、変速信号とギヤ位置信号とが同
じとなって変速段スイッチ５５で指示した目標変速段（
ＤＥ。

Ｄｐレンジを選択している場合、予め例えば２速と設定
しておく）に歯車式変速機３２のギヤ位置が整列してい
るか否かを判断−する。チェンジレバー５４の位置とギ
ヤ位置とが違っている場合にはメインタンクであるエア
タンク４８内のエアが規定圧に達しているか否かを判断
し、規定圧に達している場合は摩擦クラッチ３１を切っ
てエアタンク４８内のエアで図示しないアクチュエータ
を作動させ、チェンジレバー５４の位置に対してギヤ位
置を自動的に一致させ、摩擦クラッチ３１を接続すると
共にメインタンクであるエアタンク４８と図示しないサ
ブタンクとの切換用電磁弁をＯＦＦにしたのち、再びチ
ェンジレバー５４の位置とギヤ位置とが同じか否かを判
断する。

又、エアタンク４８内のエアが規定圧に達していない場
合にはサブタンク内のエアが規定圧に達しているか否か
を判断し、規定圧に達している場合は前記切換用電磁弁
をＯＮにして摩擦クラッチ３１を切り、サブタンク内の
エアで前記パワーシリンダを作動させてチェンジレバー
５４の位置に対応したギヤ位置を自動的に選択する。サ
ブタンクのエアが規定圧に達していない場合はエアウオ
ーニングランプ７５を点灯させて運転者にエアタンク４
８及びサブタンクのエアが規定圧以下であることを知ら
せる。一方、チェンジレバー５４の位置とギヤ位置とが
同じ場合はスタータ可能用のリレーを出力する。スター
タ可能用のリレーが出力されろとスタータ６３を始動さ
せてエンジン３０をかけることができるのでエンジン３
０が作動したか否かを判断し、エンジン３０が始動した
場合はスタータ可能用のリレーをＯＦＦにし、エンジン
３０が始動しなかった場合は再びチェンジレバー５４の
位置とギヤ位置とが同じか否かを判断する。スタータ可
能用のリレーがＯＦＦにされると、エアタンク４８及び
サブタンク内のエアが規定圧に達しているか否かをチェ
ックし、規定圧に達していない場合はエアウオーニング
ランプ７５を点灯してエアが規定圧に達するまで判断を
繰り返し、規定圧に達した場合はエアウオーニングラン
プ７５を消灯して始動処理を完了する。

始動処理完了後に車速信号を読取り、これが規定値を下
回っていると発進処理に入る。

第７図体）、（ｂ）に示すように、まずＣＰＵ６６はＦ
ｓｗＡクラッチ３１を切るべくカット弁４９にＯＮ信号
を出力し、摩擦クラッチ３１を切る。次に、チェンジレ
バー５４の位置とギヤ位置とが同じか否かの判断を行い
、ＮＯの場合はギヤ位置を目標変速段に合わせる。チェ
ンジレバー５４の位置とギヤ位置とが同じになると、再
び車速が規定値より小さいか否かの判断を行い、車速が
規定値を上回っているＮＯの場合は後述のアクセル負荷
信号（アクセルの踏み込み量）検出のステップへ進む。

一方、そうでない場合は次に目標変速段に達したギヤ位
置がニュートラルか否かを変速信号により読み取り、Ｙ
ＥＳの場合は再びＬＥ点補正を行う。又、ギヤ位置がニ
ュートラル以外であるＮＯの場合は摩擦クラッチ３１を
ＬＥ点まで接続させる。次に、アクセル負荷信号値が規
定値（運転者が発進の意志を示す程度の低い電圧）を上
回ったか否かを判断し、発進の意志が無いと判断される
Ｎｏの場合は前述の各ステップを繰返す。一方、発進の
意志が有ると判断されるＹＥＳの場合は次のステップへ
進み、アクセル負荷信号値を検出し、更にこの値に対応
する最適デユーティ率αを第４図のマツプから読み取る
。そして、得られた最適デユーティ率αのパルス信号が
電磁弁５０に出力され、［８クラツチ３１を徐々に接続
する。ＣＰＵ６６はこの時点でエンジン回転数Ｎの信号
の入力を続けるようインプットポート６９に選択信号を
出しており、乙のエンジン回転数Ｎの信号に基づく経時
的なε エンジン回Ｅ数Ｎ、がメモリ６７内のＲＡＭに順次記憶
処理され、エンジン回転数町及びクラッチ回転数ＮｃＬ
の変化の一例を表す第１０図に示すように、そのピーク
点Ｍを求めるべく演算処理し、ピーク点Ｍを検出するま
ではＮＯに進んでアクセル負荷信号検出ステップから繰
り返す。一方、ピーク点Ｍが検出されると乙のＴ１時よ
り電磁弁５０はＯＮのままホールドされる。なお、ピー
ク点Ｍはエンジン３０の出力軸３０ａが摩擦クラッチ３
１を介して歯車式変速機３２の入力軸４４の回転として
駆動輪側へ動力が伝達され始めることにより低下するた
めに生じるものである。

次に、ＬＥＯＦＦルーチンが実行される。

このＬＥＯＦＦルーチンは、通常の発進ではなく半クラ
ッチのまま微動させるような場合に対処するものであり
、ＬＥＯＦＦルーチンではまず車速が規定値より大きい
か否かの判断を行い、車速が規定値より大きいＹＥＳの
場合は通常の発進であると判断され、ＬＥＯＦＦルーチ
ンは終了この発進のフローに戻る。一方、ＮＯの場合は
次にアクセルペダル３７が踏み込まれているか否かの判
断を行い、ＹＥＳの場合は同様にＬＥＯＦＦルーチンは
終了し、Ｎｏの場合は続けてＬＥ点に到達するまでオフ
デユーティにより徐々に摩擦クラッチ３１を切る。なお
、その間にアクセルペダル３７が踏み込まれているか否
かの判断も行われ、アクセルペダル３７が踏み込まれた
時は前述のアクセル負荷信号検出ステップに戻る。又、
摩擦クラッチ３１がＬＥ点まで後退した後は前述のチェ
ンジレバー５４の位置とギヤ位置との判断ステップに戻
る。

ＬＥＯＦＦルーチンが終了して通常の発進と判断される
と、摩擦クラッチ３１をＬＥ点の半クラツチ状態からク
ラッチミートまでつなげて行くが、この時ピーク点Ｍを
過ぎた後のエンジン回転数Ｎ、は歯車式変速機３２の入
力軸４４の回転に相当するクラッチ回転数Ｎ。Ｌの増大
に伴って徐々に低下して行くことに鑑み、このエンジン
回転数ＮＥｆ）低下率が所定の範囲内に収まって変速シ
フツクが小さくなるように制御する。即ち、まず所定時
間毎のエンジン回転低下率ΔＮＥが第１１図に示す第一
の設定値１ｘ、１以下か否かを判断する。ＹＥＳの場合
は前述のＬＥＯＦＦルーチンを実行した後、再びアクセ
ル負荷信号を検出してこの値に対応する最適なデユーテ
ィ率αを決定し、乙のデユーティ率ａによりａｍクラッ
チ３１を徐々に接続する。この後、エンジン回転低下率
ΔＮ６が第二の設定値ｌｘ、　Ｉ　（ＩＸ、ｌ　＜　Ｉ
Ｘ２１　）以下か否かを判断し、ＮＯの場合は前述のＬ
ＥＯＦＦルーチンの前まで戻ってエンジン回転低下率Δ
Ｎを一定に保つループを繰り返す。

一方、エンジン回転低下率ΔＮ６が１．、　ｌより大き
かった場合にはこのエンジン回転低下率ΔＮｌ：が第三
の設定値１ｙ２１　（１ｘ２１　＜　１ｙ２１　）以上
か否かを判断する。ここでＹＥＳの時はＬＥＯＦＦルー
チンを実行した後、オフデユーティにより摩擦クラッチ
３１を徐々に切る。その後、エンジン回転低下率Δ町が
第四の設定値１ｙ１１（Ｉｙｌｌ　＜　１ｙ２１　）以
下か否かを判断し、ＮＯの場合は摩擦クラッチ３１を遮
断するループを繰り返す。ＹＥＳの場合や或いは前述の
エンジンの回転低下率Δ町が１ｙ２１以下か否かの判断
ステップにおいてＮｏの場合、エンジン回転低下率ΔＮ
５がＩ！２１以上か否かの判断ステップにおいてＹＥＳ
の場合はこの時点でエンジン回転低下率ΔＮ、はほぼ第
１１図の斜線で示す領域内に入る。従って、ｇｉＩ擦ク
ラッチ３１を半クラツチ状態により変速ショックを伴う
ことなく、シかも過度に変速時間を長引かせることなく
接続状態に切換える条件が整ったことになるため、摩擦
クラッチ３１のエア圧を現状にホールドする。この後、
ＣＰＵ６６はエンジン回転数ＮＥとクラッチ回転数Ｎｃ
Ｌとの差が規定値（例えばＩＮ　−Ｎ　ｌ　＝１０　ｒ
ｐｍ程度）以ε　　　　ＣＬ 下か否かを判断し、ＮＯの場合は前述のループを繰り返
す一方、ＹＥＳの時点となるＴ２で所定時間のタイムラ
グをおいた後、電磁弁５０を全開させてクラッチミート
を行う。この後、エンジン回転数町がアイドル回転数以
上であることを条件に所定のタイムラグをおいた後、Ｃ
ＰＵ６６は摩擦クラッチ３１のスリップ率（エンジン回
転数Ｎとクラッチ回転数ＮｃＬとの差／エンジン回転数
Ｎ−を算出してこの値と規定値とを比較し、規定値以下
ではメインのフローに戻る。一方、スリップ率が規定値
以上の時は摩擦クラッチ３１の摩耗量が大であるとの判
断によりクラッチウオーニングランプ７６に対してクラ
ッチ摩耗信号としてのＯＮ信号をアウトプットポート７
４及び図示しない駆動回路を介し出力し、クラッチウオ
ーニングランプ７６を点灯させる。

始動処理完了後、ＣＰＵ６６は車速信号を読み取ってこ
れが規定値を上回っていると変速処理に入る。第８図（
ａｌ、（ｂｌに示すように、まずインプットボート６９
に選択信号を与えてブレーキフェイルか否かを調べ、ブ
レーキに故障があるＹＥＳの場合は後述のように車両を
停止させるために１段づつシフトダウンを行う。一方、
ブレーキフェイルがＮＯの場合は成る一定値以上の減速
度をもった急ブレーキをかけている状態か否かを例えば
加速度センサを用いて調べ、ＹＥＳであれば後述の変速
操作を行うと制動距離が長くなってしまうため、メイン
のフローに戻って変速操作を一時阻止する。但し、急ブ
レーキをかけている状態であっても摩擦クラッチ３１が
切れている場合には、変速の途中であると判断されろた
め、変速操作を完了して摩擦クラッチ３１を接続させて
しまう。

一方、急ブレーキ操作がなかったり或いは急ブレーキ時
でも上述したように摩擦クラッチ３１が遮断されている
時にはチェンジレバー５４の位置を読み取り、これがＤ
Ｐ、ζ以外の１，２，３の指定変速段の区分かり、、Ｄ
Ｅの自動変速段の区分かＲ段の区分かＮ段の区分かを判
断する。

１．２，３の指定変速段の場合にはチェンジレバー５４
の位置とギヤ位置とが同じか否かの判断をし、ＹＥＳで
メインのフローに戻り、ＮＯで次のステップに進む。こ
のステップでは、目標変速段１，２．３の内の一つにチ
ェンジレバー５４が位置しており、変速前の現在のギヤ
位置がり、、ＤＥレンジにあってここからのシフトダウ
ンに相当するか否かを判断する。ＹＥＳの場合はエンジ
ン３０の回転がオーバーランすることなくシフトダウン
を行えるか否かを判断し、ＮＯの場合は次のステップに
進んでリバースウオーニングブザーにより運転者にオー
バーランの警告を行い、変速操作を行わずにメインのフ
ローに戻る。

上記オーバーランか否かの判断がＹＥＳの場合は、次の
ように現在のギヤ位置から１段だけシフトダウン操作を
行う。このシフトダウン操作の作動概念を表す第１２図
に示すように、アウトプットボート７４及びマイクロコ
ンピュータ６５を介して電磁アクチェエータ３８にフン
トロールラック３５のｉｌＪ　ｍ　４Ｒ号を出力し、エ
ンジン回転数Ｎｔそのままの状態にホールドする。そし
て、アウトプットポート７４を介してカット弁４９に所
定時間ＯＮ信号を出力して摩擦クラッチ３１を切り、ギ
ヤシフトユニット５１の各電磁弁５３に制御信号を出力
して変速前のギヤ位置より１段下のギヤ位置にダウンシ
フトを行う。次いで、アウトプットポート７４及びマイ
クロコンピュータ６５を介して電磁アクチュエータ３８
にエンジン回転数ＮＥを増加させるクラッチ回転数Ｎ。

Ｌと同一回転となるような電圧信号をアクセル擬似信号
として出力し、変速後のクラッチ回転数Ｎ。Ｌとエンジ
ン回転数町とを合致させてエアシリンダ４２からエアを
抜いて摩擦クラッチ３１をＬＥ点の半クラツチ状態まで
移動させる。次いで、アクセル負荷信号に対応した最適
デユーティ率αによりＴ１１１擦クラツチ３１を接続し
て行き、エンジン回転数Ｎ、＆クラッチ回転数Ｎとの差
を各変速段毎に予め設定された規定値と比較し、　ＩＮ
、−Ｎ。Ｌｌ　が規定値以下となるまで上記デユーティ
率αによる摩擦クラッチ３１の接続操作を繰返し行う。

そして　ｌＮ−Ｎ１　が規定値以下となった後、クラッ
チ接続信号を出力して所定時間のタイムラグをもってＷ
Ｉｉ擦クチクラッチ３１続を完了し、上記アクセル擬似
信号を解除してメインのフローに戻る。なお、上記操作
においてクラッチ回転数Ｎが規定値を上回ってしま−う
Ｌ 場合には、摩擦クラッチ３１の摩耗が進んでいるものと
して摩擦クラッチ３１を接続させずに第５図中のりの結
合子に進んでＬＥ点補正を行う。

一方、前記Ｄｐ、Ｄ、レンジからのシフトダウンに相当
するか否かの判断の結果、ＮＯの場合にはシフトアップ
か否かの判断を行う。そして、これがＹＥＳの場合には
次のようにシフトアップ操作を行ってメインのフローに
戻る。このシフトアップ操作の作動概念を表す第１３図
に示すように、アウトプットポート７４及びマイクロコ
ンピュータ６５を介して電磁アクチュエータ３８にコン
ト四−ルラック３５の制御信号を出力し、エンジン回転
数Ｎをアイドル回転に戻す。そして摩擦クラッチ３１を
切った後、ギヤ位置を指定変速段としての１．２．３の
内の一つである目標変速段と一致するようにアウトプッ
トポート７４を介して各電磁弁５３に出力する。この後
、前記シフトダウン操作のアクセル擬似信号出力以降の
操作を行って、変速後のクラッチ回転数Ｎ。Ｌに対して
エンジン回転数町を合致させ、摩擦クラッチ３１の接続
を完了してメインのフローに戻る。なお、上記シフトア
ップか否かの判断の結果、ＮＯの場合にはオーバーラン
内であるか否かを判断し、これがＹＥＳの場合にはエン
ジン回転数町をそのままの状態にホールドし、摩擦クラ
ッチ３１を切ってギヤ位置を指定変速段である１、２．
３の内の一つの目標変速段に合わせ、前記シフトダウン
操作のアクセル擬似信号出力以降の操作を行ってメイン
のフローに戻る。又、上記オーバーラン内であるか否か
の判断の結果がＮ。

であればウオーニングブザーにより警告を行う。

上記の操作は、前記チェンジレバー５４の位置の判断の
結果、１，２．３の指定変速段である場合について行わ
れるものであるが、このチェンジレバー５４の位置の判
断の結果がＤＰ、Ｄ、の自動変速段の所であった場合に
は、次のような操作がなされる。即ち、車速及びアクセ
ルペダル３７の踏み込み量を検出すると共にチェンジレ
バー５４がＤ２レンジにあるか痔レンジにあるかを判断
し、第３図に示すように予め設定されたマツプから飄又
は痔の各レンジにおける目標変速段とみなされる最適変
速段を決定する。この後、最適変速段にギヤ位置が合っ
ているか否かの判断を行い、ＹＥＳの場合はメインのフ
ローに戻り、ＮＯの場合はシフトアップか否かのステッ
プに移行して前述と同様な変速操作が行なわれる。

又、前記チェンジレバー５４の位置の判断の結果がＲ段
の場合には、ＣＰＵ６６が目標変速段としてＲ段にギヤ
位置が合っているか否かの判断を行い、現在後退作動中
であるＹＥＳの場合はメインのフローに戻り、誤操作と
なるＮｏの場合は前述と同様にしてエンジン回転数Ｎ諌
アイドル回転にすると共に摩擦クラッチ３１を切る。そ
して、ギヤ位置をニュートラルに戻すべくアウトプット
ポート７４を介して各電磁弁５３に出力し、変速ミスを
知らせるリバースウオーニングランプを点灯させた後、
摩擦クラッチ３１を接続させてメインのフローに戻る。

更に、前記チェユニ；１ツバ−５４の位置の判断の結果
がＮ段の場合には、所定時間内にチェンジレバー５４が
移動したか否か、つまり運転者による変速操作の途中で
Ｎ段を通過したにすぎないか否かを判断する。この判断
の結果、変速操作の途中であるＹＥＳの場合は前述した
ようにチェンジレバー５４の位置とギヤ位置との判断を
行って１、そのままメインのフローに戻るか或いはシフ
トアップＰシフトダウンを行ってメインのフローに戻る
かの操作がなされる。しかし、Ｎ段が選択されているＮ
ｏの場合はエンジン回転数Ｎｌ：をアイドリング回転ま
で下げ、ｌＩ擦ツクラッチ３１切ってギヤ位置をニュー
トラルにした後、再び摩擦クラッチ３１を接続させてメ
インのフローに戻る。

一方、上述のフローの中の適宜な位置で第９図に示すよ
うなエンジン回転計算ルーチンが実行されろ。第９図に
おいては、先ずエンジンが停止しているが否かがエンジ
ン回転数Ｎ５とオイルポンプの両方から判断される３、
すなわち、エンジン回転数ＮＥが規定値（零に近い値）
以下か否かの判断が行われ、規定値以下の場合は続けて
オイルポンプが停止か否かを判断し、停止の場合はエン
ジン停止とみなして第６図中のりの結合子へ進む。これ
に対し、オイルポンプが停止していない場合やエンジン
回転数Ｎ、が規定値を越えている場合には、次に現在が
発進処理中か否かを判断する。

発進時でない場合、つまり一般走行時である場合にはア
クセルが踏み込まれているかどうかを判断する。ここで
、アクセルが踏み込まれていないと判断されるアクセル
踏み込み量が規定値以下の場合は、エンジン回転数ＮＥ
と予め設定された第一のエンジンストップ防止回転数Ｎ
ＥＳＴｉとを比較し、エンジン回転数Ｎ６が第一のエン
ジンストップ防止回転数’ＥＳＴＩ以下の場合は摩擦ク
ラッチ３１を切って、第５図中のりの結合子へ進み、エ
ンジン回転数が第一のエンジンストップ防止回転数Ｎ　
を越えＳＴＩ ている場合はそのままエンジン回転計算ルーチンは終了
する。一方、アクセル踏み込まれているとき、すなわち
アクセル踏み込み量が規定値を越える場合には、次に前
記第一のエンジンストップ防止回転数Ｎｅｓ□□より高
く設定された第二のエンジンストップ防止回転数ＮＥ６
Ｔ□とエンジン回転数Ｎとを比較し、エンジン回転数Ｎ
、が第二のエンジンストップ防止回転数Ｎ！！ｉ７２以
下の場合は同様に摩擦クラッチ３１を切る操作を行うと
共に、エンジン回転数ＮＥがそれを越えている場合には
そのままエンジン回転計算ルーチンは終了する。又、現
在が発進処理中の場合は、アクセルの踏み込みに関係な
くエンジン回転数ＮＥを前記第一のエンジンストップ防
止回転数ＮＥＳＴ　ｌ比較し、同様の操作を行う。

すなわち、エンジンストップを防止すべく、エンジン回
転数ＮＥが所定のエンジンストップ防止回転以下のとき
に摩擦クラッチ３１を切るようにしているが、一般走行
時においてアクセルが踏み込まれていないときのエンジ
ンストップ防止回転数を一般走行時においてアクセルが
踏み込まれているとき及び発進時のエンジンストップ防
止回転数より大きく設定している。本実施例では、第一
のエンジンストップ防止回転数Ｎ　をエンジンストップ
の可能性の生じる３００ｒｐｍ、第二のエンジンストッ
プ防止回転数Ｎ　をエンジンアイドルεＳＴ２ 回転数に近い６００　ｒｐｍと設定しており、従って発
進時、一般走行時及びアクセルが踏み込まれているか否
かによって設定エンジンストップ防止回転数は第１表の
ようになる。

第　　１　　表 エンジンストップ防止回転数 このようにすると、一般走行時において、アクセルが踏
み込まれていないときは比較的高いエンジン回転数Ｎで
摩擦クラッチ３１が切られるので低回転時に摩擦クラッ
チ３１を切るときに生じるエンジン逆トルクによるショ
ックを防止することができると共に、アクセルを踏み込
んでいるときは負荷の増大等によってエンジン回転数Ｎ
Ｅが低下した場合でも低い回転数まで摩擦クラッチ３１
の接続が保たれるのでねばりのある運転が可能となる。

一方、発進時にはアクセルの踏み込みにかかわらず常に
低いエンジン回転数までｇｉｉｍクラッチ３１が接続さ
れているので、発進時に運転者がアクセルをオン・オフ
させたような場合でも、それに関係なくスムーズな発進
が可能となる。

なお、上述した本実施例は車両に備え付けのエアタンク
４８からのエア圧を利用して摩擦クラッチ３１作動用の
エアシリンダ４２を駆動するようにしたが、油圧を制御
媒体として使うことも当然可能である。但し、この場合
には新たにオイルポンプ等の油圧発生源を増設しなけれ
ばならず、コスト高となる虞がある。又、本実施例で示
した変速制御手順やシフトパターン等は必要に応じて細
かな所で適宜変更が可能であることは云うまでもなく、
本発明はガソリンエンジンを搭載した車両にも適用する
ことができる。更に、手動変速装置から乗り換える運転
者のためにクラッチペダルをダミーで取付けるようにし
ても良く、この場合Ｒ段や１，２．３の指定変速段では
クラッチペダルがエアシリンダ４２に優先して機能する
ように設定することも可能である。

〈発明の効果〉 本発明の自動変速装置の変速制御方法によると、一般的
な摩擦クラッチや歯車式変速機等の駆動系をそのまま用
い、車両に備え付けのエアタンクからのエアを制御媒体
として摩擦クラッチのアクチュエータやギヤ位置切換手
段のパワーシリンダを作動させ、変速操作を行うように
したので、従来からの車両の生産設備を大幅に改善する
ことなく低コストの自動変速装置を得ることができる。

又、エンジン回転数が所定のエンジンストップ防止回転
数以下のときに摩擦クラッチを自動的に切るので不用意
なエンジンストップを防止できると共に、その摩擦クラ
ッチを切る時のショックが防止され且つスムーズな発進
、ねばりのある運転等が可能となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る自動変速装置の概略構
成図、第２図はそのシフトパターンの一例を表す概念図
、第３図はそのＤＰレンジとへレンジとの変速特性の一
例を表すグラフ、第４図はそのデユーティ率決定のため
のマツプの一例を表すグラフ、第５図〜第９図はその制
御プログラムの一例を表す流れ図、第１０図はその変速
時におけるエンジン回転数及びクラッチ回転数の経時変
化の一例を示すグラフ、第１１図はその変速時のエンジ
ン回転数の変化率の領域を示すグラフ、第１２図はシフ
トダウン操作時の作動概念図、第１３図はシフトアップ
操作時の作動概念図である。 図　　面　　中、 ３０はエンジン、 ３０ａはエンジンの出力軸、 ３１はｌＥ［クラッチ、 ３２は歯車式変速機、 ３４は燃料噴射ポンプ、 ３５はコントロールラック、 ３７はアクセルペダル、 ３８は電磁アクチュエータ、 ４２はエアシリンダ、 ４４は歯車式変速機の入力軸、 ４８はエアタンク、 ５０は電磁弁、 ５１はギヤシフトユニット、 ５２はコントロールユニット、 ５４はチェンジレバー、 ６５はマイクロコンピュータである。 第２図　　　　五４図 一−−ＤＥレンジ 低−車速　−高 嬉５図 第８図（０） 第９図 第　１０１メ」 時間 第　１１　図 丁１　　式 手　　続　　補　　正　　書 昭和６０年８月３０日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　エンジンの出力軸に接続する摩擦クラッチと、この摩
   擦クラッチを操作するクラッチ用アクチュエータと、前
   記摩擦クラッチに入力軸が接続する歯車式変速機と、こ
   の歯車式変速機のギヤ位置を切換えるギヤ位置切換手段
   と、運転者の意志と車両の走行条件とに基づいて前記ク
   ラッチ用アクチュエータ及び前記ギヤ位置切換手段の作
   動を制御する制御装置とを具えた自動変速装置において
   、エンジンストップを防止すべくエンジン回転数が所定
   のエンジンストップ防止回転数以下のとき前記摩擦クラ
   ッチを切るようにすると共に、一般走行時においてアク
   セルが踏み込まれていないときの前記エンジンストップ
   防止回転数を一般走行時においてアクセルが踏み込まれ
   ているとき及び発進時の該エンジンストップ防止回転数
   より大きく設定したことを特徴とするエンジンストップ
   防止方法。