JP4629239B2 - 自動変速機におけるニュートラル制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手動変速機をアクチュエータによって自動変速する自動変速機において、ドライバからニュートラル要求が出された時に、前記アクチュエータがニュートラルに制御される自動変速機におけるニュートラル制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の手動変速機（ＭＴ）は、一般的に各ギヤにシンクロ機構が装備されている。このシンクロ機構は、構造的に左右対称となっている場合が多く、その中央位置が一般的にシンクロに対するニュートラルとなる。
【０００３】
上記従来の手動変速機は、ドライバが操作するレバーに直結したリンク系のコントロール系によってニュートラルを保持するのに対して、アクチュエータを搭載して自動シフトを行う従来の自動変速機においては、制御的にニュートラルを生成すなわちニュートラルを保持するものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の自動変速機においては、前記ニュートラルの範囲が一般的に最悪状態１ｍｍ以下という非常に狭い範囲であり、これに対して制御的に確実に保持することは、部品のバラツキやニュートラルの学習精度などを加味すると、非常に困難であるという問題があった。
【０００５】
例えば、ニュートラルから若干ずれ、シンクロに接触した状態で保持されているときには、クラッチを継合し、エンジンを吹かすことで、前記シンクロの摩耗が急速に進み、寿命を極端に短くするという問題があった。
【０００６】
そこで本発明者は、リバース（Ｒｅｖ）に着目したのであり、手動変速機において、リバースは一般的にシンクロ機構を有さないので、ニュートラル範囲は広いため、ニュートラル保持が容易になることに着目した。
【０００７】
本発明者は、上記着目に基づき、手動変速機をアクチュエータによって自動変速する自動変速機において、ドライバからニュートラル要求が出された時に、前記アクチュエータがリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの領域に位置するように制御されるという本発明の技術的思想に着眼し、更に研究開発を重ねた結果、ニュートラルの保持制御を容易にするとともに、シンクロの摩耗を防止して寿命を長くするという目的を達成する本発明に到達した。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明（請求項１に記載の第１発明）の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、
手動変速機をアクチュエータによって自動変速する自動変速機において、
ドライバからニュートラル要求が出された時に、前記アクチュエータがリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの領域に位置するように制御される
ものである。
【０００９】
本発明（請求項１に記載の第１発明）の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、
前記リバースの逆回転を実現するギヤが、シンクロ機構を備えていない
ものである。
【００１０】
本発明（請求項２に記載の第２発明）の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、
前記第１発明において、
ドライバからニュートラル要求が出された時に、車速が０ｋｍ／ｈの場合は前記アクチュエータがリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの領域に位置するように制御される
ものである。
【００１１】
本発明（請求項３に記載の第３発明）の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、
前記第２発明において、
前記車速が０ｋｍ／ｈでない場合はクラッチが切られるように制御される
ものである。
【００１２】
本発明（請求項４に記載の第４発明）の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、
前記第３発明において、
前記車速が０ｋｍ／ｈの場合は、ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっているかどうかが確認される
ものである。
【００１３】
本発明（請求項５に記載の第５発明）の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、
前記第４発明において、
前記ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっている場合は、第１の一定時間が経過した後、前記アクチュエータがリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの領域に位置するように制御される
ものである。
【００１４】
本発明（請求項６に記載の第６発明）の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、
前記第４発明において、
前記ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっていない場合は、前記第１の一定時間より長い第２の一定時間が経過した後、前記アクチュエータがリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの領域に位置するように制御される
ものである。
【００１５】
【発明の作用および効果】
上記構成より成る第１発明の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、手動変速機をアクチュエータによって自動変速する自動変速機において、ドライバからニュートラル要求が出された時に、前記アクチュエータがリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの領域に位置するように制御されるので、ニュートラルの保持制御を容易にするという効果を奏する。
【００１６】
上記構成より成る第１発明の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、前記リバースの逆回転を実現するギヤが、シンクロ機構を備えていないので、ニュートラル範囲は広いため、ニュートラルの保持制御を容易にするとともに、シンクロの摩耗を防止して寿命を長くするという効果を奏する。
【００１７】
上記構成より成る第２発明の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、前記第１発明において、ドライバからニュートラル要求が出された時に、車速が０ｋｍ／ｈの場合は前記アクチュエータがリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの領域に位置するように制御されるので、車両の走行中に前記アクチュエータがニュートラル位置に制御されることが回避されるという効果を奏する。
【００１８】
上記構成より成る第３発明の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、前記第２発明において、前記車速が０ｋｍ／ｈでない場合はクラッチが切られるように制御されるので、エンジントルクの伝達が阻止されるという効果を奏する。
【００１９】
上記構成より成る第４発明の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、前記第３発明において、前記車速が０ｋｍ／ｈの場合は、ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっているかどうかが確認されるので、車両の発進を判定するため、車両の発進への対応を可能にすることが出来るという効果を奏する。
【００２０】
上記構成より成る第５発明の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、前記第４発明において、前記ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっている場合は、第１の一定時間が経過した後、前記アクチュエータがリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの領域に位置するように制御されるので、車両の発進の可能性が無い時にはドライバのニュートラル要求に速やかに対応することが出来るという効果を奏する。
【００２１】
上記構成より成る第６発明の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、前記第４発明において、前記ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっていない場合は、前記第１の一定時間より長い第２の一定時間が経過した後、前記アクチュエータがリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの領域に位置するように制御されるので、前記第２の一定時間が経過するまでの間は前記アクチュエータが通常のニュートラル位置に制御されるので、車両の発進への対応への遅れによる違和感を無くすことが出来るという効果を奏する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態につき、図面を用いて説明する。
【００２３】
（実施形態）
本実施形態の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、図１ないし図４に示されるように手動変速機１をアクチュエータによって自動変速する自動変速機２において、ドライバからニュートラル要求が出された時に、前記アクチュエータ４２、４３がリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりシンクロ機構を備えていないリバースギヤ用のリバース位置寄りのＮＲ領域に位置するように制御されるものである。
【００２４】
本実施形態における自動変速機２は、エンジン（またはモータ）３の出力軸に連結した入力軸の回転を複数のギヤによって変速して出力軸から回転出力する手動変速機１を対象するものである。
【００２５】
また本実施形態における自動変速機２は、上述した前記手動変速機１のクラッチを制御するクラッチアクチュエータ４１と、変速シフト操作を制御するシフトアクチュエータ４２と、セレクト操作を制御するセレクトアクチュエータ４３とを備えている。
【００２６】
前記アクチュエータは、油圧、空圧、電気（モータなど）を問わず、従来のＭＴやクラッチの構造を自動で操作するための機構及びその動力源を備えたものより成る。
【００２７】
さらに本実施形態における自動変速機２は、前記クラッチアクチュエータ４１とシフトアクチュエータ４２とセレクトアクチュエータ４３を制御する制御装置５であるＥＣＵを備えている。
【００２８】
前記制御装置５は、クラッチの位置または荷重を検出するクラッチセンサ６１と、シフトの位置または荷重を検出するシフトセンサ６２と、セレクトの位置または荷重を検出するセレクトセンサ６３と、前記手動変速機１の入力軸の回転数を検出する入力軸センサ６４と、前記手動変速機１の出力軸の回転数を検出する出力軸センサ６５と、ドライバの意志が認識できるセンサおよびスイッチ類としてのシフトレバーセンサー６６およびステアリングスイッチ、アクセルペダルセンサー６７およびブレーキペダルセンサーが接続され、かかるセンサーからの情報に基づき前記アクチュエータに制御信号を出力するものである。
【００２９】
上記構成より成る本実施形態の自動変速機におけるニュートラル制御の手順について、図２および図３に従い以下に説明する。
【００３０】
ステップ２０１において、ドライバの要求がニュートラルＮかどうか判定され、ドライバの要求がニュートラルＮと判定された場合は、ステップ２０２において、車両の車速が０ｋｍ／ｈかどうか判定される。すなわち車両が停止しているかどうか判定される。
【００３１】
前記車両の車速が０ｋｍ／ｈと判定された場合は、ステップ２０３において、ブレーキがオン又はパーキングブレーキ（ＰＫＲ）がオンかどうか判定される。
【００３２】
前記ブレーキがオン又はパーキングブレーキ（ＰＫＲ）がオンと判定された場合は、ステップ２０４において、第１の一定時間ｔ１である１ないし２秒が連続して経過するかどうか判定される。
【００３３】
前記第１の一定時間ｔ１である１ないし２秒が連続して経過したと判定された場合は、ステップ２０５においてリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりシンクロ機構を備えていないリバースギヤ用のリバース位置寄りの図４に示されるＮＲ領域に位置するように制御される。
【００３４】
前記ステップ２０３において、前記ブレーキ又はパーキングブレーキ（ＰＫＲ）がオンと判定されなかった場合は、ドライバが発進の意志があると判定され、前記第１の一定時間ｔ１より長い第２の一定時間ｔ２である５ないし１０秒が連続して経過したかどうか判定される。
【００３５】
前記第２の一定時間ｔ２が連続して経過したと判定された場合は、上述したステップ２０５において図４に示されるＮＲ領域に位置するように制御される。
【００３６】
前記第２の一定時間ｔ２が連続して経過しなかったと判定された場合は、ステップ２０７において図４に示される前記ＮＲ領域以外の領域ＮＥに位置するように制御される。
【００３７】
ステップ２０１において、ドライバの要求がニュートラルＮと判定されなかった場合は、ステップ２０８において、ドライバの要求通りのシフト位置が指示される。
【００３８】
ステップ２０２において、前記車両の車速が０ｋｍ／ｈと判定されなかった場合は、すなわち車両が走行している場合であり、走行中の制御に関するステップ３００に移行する。
【００３９】
すなわち走行中と判断された場合は、図３に示されるようにステップ３００において、前記クラッチアクチュエータ４１によってクラッチが切られエンジントルクの伝達が阻止される。すなわちシフトはそのまま保持され、ギヤは噛み合い状態のまま保持される。
【００４０】
上記本実施形態の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、ドライバからニュートラル要求が出された時に、車速が０ｋｍ／ｈであるかどうか判定される。
【００４１】
前記車速が０の場合は、ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっているかどうかが確認され、前記ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっている場合は、第１の一定時間が経過した後、前記アクチュエータがリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの図４に示されるＮＲ領域に位置するように制御される。
【００４２】
前記ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっていない場合は、前記第１の一定時間より長い第２の一定時間が経過した後、前記アクチュエータが図４に示されるＮＲ領域に位置するように制御される。
【００４３】
前記車両の車速が０ｋｍ／ｈと判定されなかった場合は、すなわち車両が走行していると判断された場合は、クラッチが切られエンジントルクの伝達が阻止される。すなわちシフトはそのまま保持され、ギヤは噛み合い状態のまま保持される。
【００４４】
本実施形態の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、ドライバからニュートラル要求が出された時に、前記アクチュエータ４２、４３がリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの領域に位置するように制御されるので、手動変速機の改造または設計変更をする事無く、停車中、走行中にかかわらずニュートラルの保持制御を容易にするという効果を奏する。
【００４５】
また本実施形態の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、前記リバースの逆回転を実現するリバースギヤが、シンクロ機構を備えていないので、ニュートラル範囲は広いため、ニュートラルの保持制御を容易にするとともに、シンクロの摩耗を防止して寿命を長くするという効果を奏する。
【００４６】
さらに本実施形態の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、ドライバからニュートラル要求が出された時に、車速が０ｋｍ／ｈの場合は前記アクチュエータ４２、４３が前記領域ＮＲに位置するように制御されるので、車両の走行中に前記アクチュエータ４２、４３がニュートラル位置に制御されることが回避されるという効果を奏する。すなわち上述した車両停車中の場合は、自動シフトにかかるものであり、全自動に限らないものである。
【００４７】
また本実施形態の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、前記車速が０ｋｍ／ｈでない場合すなわち車両が走行中の場合はクラッチが切られるように制御されるので、エンジントルクの伝達が阻止されるとともに、シフトはそのまま保持され、ギヤは噛み合い状態のまま保持されるという効果を奏する。
【００４８】
すなわち従来のように走行中におけるドライバのニュートラルＮ要求により、シフトが抜かれ、その後のシフト要求で要求のあったシフト入れを行う場合、シンクロに対する仕事量が多大になり、シンクロ寿命に対して不利となるので、ニュートラルに保持することで入力回転側はクラッチに継合していれば、エンジン回転、継合していなければＭＴのオイル攪拌抵抗で時系列的に低下し、出力回転側は車速に応じた回転数となる。相対回転は一般的に大きくなり、入出力回転を同期させるためシンクロに要求される仕事量は大きくなる。
【００４９】
元々、本実施形態はドライバのニュートラルＮ要求に対する制御方法および装置であるため、車両としてニュートラル状態となればドライバ要求は満足できることを利用する。
【００５０】
そこで本実施形態は、上述したようなシフト（ギヤ）を抜かずにクラッチを切るという制御方法および装置を考案することにより、ドライバのニュートラルの要求を満足しながら、シンクロ保護が可能で、しかもニュートラルＮから次のシフト動作を行う応答時間も低減可能であり、シフトを行う時間も不要にするものである。
【００５１】
さらに本実施形態の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、前記車速が０ｋｍ／ｈの場合は、ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっているかどうかが確認されるので、ドライバの車両発進の意志を判定するため、車両の発進への対応を可能にすることが出来るという効果を奏する。
【００５２】
また本実施形態の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、前記ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっている場合は、第１の一定時間ｔ１が経過した後、前記アクチュエータ４２、４３がリバースおよび５速ゲートの図４に示される領域ＮＲに位置するように制御されるので、車両の発進の可能性が無い時にはドライバのニュートラル要求に速やかに対応することが出来るという効果を奏する。
【００５３】
さらに本実施形態の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、前記ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっていない場合は、前記第１の一定時間ｔ１より長い第２の一定時間ｔ２が経過した後、前記アクチュエータ４２、４３が図４に示されるニュートラル位置よりリバース位置寄りの領域ＮＲに位置するように制御されるので、車両の発進の可能性が無い時にはドライバのニュートラル要求に確実に対応することが出来るという効果を奏する。
【００５４】
また本実施形態装置は、前記ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっていない場合で、前記第２の一定時間ｔ２が経過しなかった場合は、前記アクチュエータ４２、４３が通常のニュートラル位置領域ＮＥに制御されるので、車両の発進への対応への遅れによる違和感を無くすことが出来るという効果を奏する。
【００５５】
すなわちドライバのニュートラルスイッチ等によるニュートラル要求により、前記アクチュエータ４２、４３を図４に示されるリバース位置寄りの領域ＮＲに保持される。ただし該領域ＮＲの位置から次の発進を考慮すると、停車中を想定しているため、次の走行モードは発進か、エンジン停止しかあり得ないため、応答遅れが発生しドライバが不満に感じることもある。そこで、本実施形態においては上述した一定条件であるブレーキ状態を監視することを付加することで、領域ＮＥ、領域ＮＲを使い分けるため、違和感を無くすことを可能にするものである。
【００５６】
本実施形態装置は、上述したように
（１）車両停車中のニュートラル要求に対してシンクロ未装着のＲｅｖ手前の図４に示される領域ＮＲに保持する制御
（２）車両停車中のニュートラル要求に対してブレーキ状態を監視して図４に示される領域ＮＲまたは領域ＮＥを切り替える制御
（３）車両走行中のニュートラル要求に対してシフト（ギヤ）を抜かずにクラッチを切ることにより擬似的にニュートラル要求を満足させる制御
の特徴を備えているものである。
上記（１）または（２）は、自動シフトおよび全自動システムに対して適用することが出来るものであり、上記（３）は、全自動システムに対して適用されるものである。
【００５７】
上述の実施形態は、説明のために例示したもので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記載から当業者が認識することができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更および付加が可能である。
【００５８】
またアクチュエータは、油圧、空圧、電気（モータなど）を問わず、従来の手動変速機（ＭＴ）やクラッチの構造を自動で操作するための機構及びその動力源を用いることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の自動変速機を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の自動変速機における停止中のニュートラル制御の制御手順を示すチャート図である。
【図３】本実施形態の自動変速機における走行中のニュートラル制御の制御手順を示すチャート図である。
【図４】本実施形態におけるニュートラル領域を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１ 手動変速機１
２ 自動変速機
４２、４３ アクチュエータ
６４、６５ センサー
ＮＲ 領域
【発明の属する技術分野】
本発明は、手動変速機をアクチュエータによって自動変速する自動変速機において、ドライバからニュートラル要求が出された時に、前記アクチュエータがニュートラルに制御される自動変速機におけるニュートラル制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の手動変速機（ＭＴ）は、一般的に各ギヤにシンクロ機構が装備されている。このシンクロ機構は、構造的に左右対称となっている場合が多く、その中央位置が一般的にシンクロに対するニュートラルとなる。
【０００３】
上記従来の手動変速機は、ドライバが操作するレバーに直結したリンク系のコントロール系によってニュートラルを保持するのに対して、アクチュエータを搭載して自動シフトを行う従来の自動変速機においては、制御的にニュートラルを生成すなわちニュートラルを保持するものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の自動変速機においては、前記ニュートラルの範囲が一般的に最悪状態１ｍｍ以下という非常に狭い範囲であり、これに対して制御的に確実に保持することは、部品のバラツキやニュートラルの学習精度などを加味すると、非常に困難であるという問題があった。
【０００５】
例えば、ニュートラルから若干ずれ、シンクロに接触した状態で保持されているときには、クラッチを継合し、エンジンを吹かすことで、前記シンクロの摩耗が急速に進み、寿命を極端に短くするという問題があった。
【０００６】
そこで本発明者は、リバース（Ｒｅｖ）に着目したのであり、手動変速機において、リバースは一般的にシンクロ機構を有さないので、ニュートラル範囲は広いため、ニュートラル保持が容易になることに着目した。
【０００７】
本発明者は、上記着目に基づき、手動変速機をアクチュエータによって自動変速する自動変速機において、ドライバからニュートラル要求が出された時に、前記アクチュエータがリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの領域に位置するように制御されるという本発明の技術的思想に着眼し、更に研究開発を重ねた結果、ニュートラルの保持制御を容易にするとともに、シンクロの摩耗を防止して寿命を長くするという目的を達成する本発明に到達した。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明（請求項１に記載の第１発明）の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、
手動変速機をアクチュエータによって自動変速する自動変速機において、
ドライバからニュートラル要求が出された時に、前記アクチュエータがリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの領域に位置するように制御される
ものである。
【０００９】
本発明（請求項１に記載の第１発明）の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、
前記リバースの逆回転を実現するギヤが、シンクロ機構を備えていない
ものである。
【００１０】
本発明（請求項２に記載の第２発明）の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、
前記第１発明において、
ドライバからニュートラル要求が出された時に、車速が０ｋｍ／ｈの場合は前記アクチュエータがリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの領域に位置するように制御される
ものである。
【００１１】
本発明（請求項３に記載の第３発明）の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、
前記第２発明において、
前記車速が０ｋｍ／ｈでない場合はクラッチが切られるように制御される
ものである。
【００１２】
本発明（請求項４に記載の第４発明）の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、
前記第３発明において、
前記車速が０ｋｍ／ｈの場合は、ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっているかどうかが確認される
ものである。
【００１３】
本発明（請求項５に記載の第５発明）の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、
前記第４発明において、
前記ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっている場合は、第１の一定時間が経過した後、前記アクチュエータがリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの領域に位置するように制御される
ものである。
【００１４】
本発明（請求項６に記載の第６発明）の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、
前記第４発明において、
前記ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっていない場合は、前記第１の一定時間より長い第２の一定時間が経過した後、前記アクチュエータがリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの領域に位置するように制御される
ものである。
【００１５】
【発明の作用および効果】
上記構成より成る第１発明の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、手動変速機をアクチュエータによって自動変速する自動変速機において、ドライバからニュートラル要求が出された時に、前記アクチュエータがリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの領域に位置するように制御されるので、ニュートラルの保持制御を容易にするという効果を奏する。
【００１６】
上記構成より成る第１発明の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、前記リバースの逆回転を実現するギヤが、シンクロ機構を備えていないので、ニュートラル範囲は広いため、ニュートラルの保持制御を容易にするとともに、シンクロの摩耗を防止して寿命を長くするという効果を奏する。
【００１７】
上記構成より成る第２発明の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、前記第１発明において、ドライバからニュートラル要求が出された時に、車速が０ｋｍ／ｈの場合は前記アクチュエータがリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの領域に位置するように制御されるので、車両の走行中に前記アクチュエータがニュートラル位置に制御されることが回避されるという効果を奏する。
【００１８】
上記構成より成る第３発明の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、前記第２発明において、前記車速が０ｋｍ／ｈでない場合はクラッチが切られるように制御されるので、エンジントルクの伝達が阻止されるという効果を奏する。
【００１９】
上記構成より成る第４発明の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、前記第３発明において、前記車速が０ｋｍ／ｈの場合は、ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっているかどうかが確認されるので、車両の発進を判定するため、車両の発進への対応を可能にすることが出来るという効果を奏する。
【００２０】
上記構成より成る第５発明の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、前記第４発明において、前記ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっている場合は、第１の一定時間が経過した後、前記アクチュエータがリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの領域に位置するように制御されるので、車両の発進の可能性が無い時にはドライバのニュートラル要求に速やかに対応することが出来るという効果を奏する。
【００２１】
上記構成より成る第６発明の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、前記第４発明において、前記ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっていない場合は、前記第１の一定時間より長い第２の一定時間が経過した後、前記アクチュエータがリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの領域に位置するように制御されるので、前記第２の一定時間が経過するまでの間は前記アクチュエータが通常のニュートラル位置に制御されるので、車両の発進への対応への遅れによる違和感を無くすことが出来るという効果を奏する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態につき、図面を用いて説明する。
【００２３】
（実施形態）
本実施形態の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、図１ないし図４に示されるように手動変速機１をアクチュエータによって自動変速する自動変速機２において、ドライバからニュートラル要求が出された時に、前記アクチュエータ４２、４３がリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりシンクロ機構を備えていないリバースギヤ用のリバース位置寄りのＮＲ領域に位置するように制御されるものである。
【００２４】
本実施形態における自動変速機２は、エンジン（またはモータ）３の出力軸に連結した入力軸の回転を複数のギヤによって変速して出力軸から回転出力する手動変速機１を対象するものである。
【００２５】
また本実施形態における自動変速機２は、上述した前記手動変速機１のクラッチを制御するクラッチアクチュエータ４１と、変速シフト操作を制御するシフトアクチュエータ４２と、セレクト操作を制御するセレクトアクチュエータ４３とを備えている。
【００２６】
前記アクチュエータは、油圧、空圧、電気（モータなど）を問わず、従来のＭＴやクラッチの構造を自動で操作するための機構及びその動力源を備えたものより成る。
【００２７】
さらに本実施形態における自動変速機２は、前記クラッチアクチュエータ４１とシフトアクチュエータ４２とセレクトアクチュエータ４３を制御する制御装置５であるＥＣＵを備えている。
【００２８】
前記制御装置５は、クラッチの位置または荷重を検出するクラッチセンサ６１と、シフトの位置または荷重を検出するシフトセンサ６２と、セレクトの位置または荷重を検出するセレクトセンサ６３と、前記手動変速機１の入力軸の回転数を検出する入力軸センサ６４と、前記手動変速機１の出力軸の回転数を検出する出力軸センサ６５と、ドライバの意志が認識できるセンサおよびスイッチ類としてのシフトレバーセンサー６６およびステアリングスイッチ、アクセルペダルセンサー６７およびブレーキペダルセンサーが接続され、かかるセンサーからの情報に基づき前記アクチュエータに制御信号を出力するものである。
【００２９】
上記構成より成る本実施形態の自動変速機におけるニュートラル制御の手順について、図２および図３に従い以下に説明する。
【００３０】
ステップ２０１において、ドライバの要求がニュートラルＮかどうか判定され、ドライバの要求がニュートラルＮと判定された場合は、ステップ２０２において、車両の車速が０ｋｍ／ｈかどうか判定される。すなわち車両が停止しているかどうか判定される。
【００３１】
前記車両の車速が０ｋｍ／ｈと判定された場合は、ステップ２０３において、ブレーキがオン又はパーキングブレーキ（ＰＫＲ）がオンかどうか判定される。
【００３２】
前記ブレーキがオン又はパーキングブレーキ（ＰＫＲ）がオンと判定された場合は、ステップ２０４において、第１の一定時間ｔ１である１ないし２秒が連続して経過するかどうか判定される。
【００３３】
前記第１の一定時間ｔ１である１ないし２秒が連続して経過したと判定された場合は、ステップ２０５においてリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりシンクロ機構を備えていないリバースギヤ用のリバース位置寄りの図４に示されるＮＲ領域に位置するように制御される。
【００３４】
前記ステップ２０３において、前記ブレーキ又はパーキングブレーキ（ＰＫＲ）がオンと判定されなかった場合は、ドライバが発進の意志があると判定され、前記第１の一定時間ｔ１より長い第２の一定時間ｔ２である５ないし１０秒が連続して経過したかどうか判定される。
【００３５】
前記第２の一定時間ｔ２が連続して経過したと判定された場合は、上述したステップ２０５において図４に示されるＮＲ領域に位置するように制御される。
【００３６】
前記第２の一定時間ｔ２が連続して経過しなかったと判定された場合は、ステップ２０７において図４に示される前記ＮＲ領域以外の領域ＮＥに位置するように制御される。
【００３７】
ステップ２０１において、ドライバの要求がニュートラルＮと判定されなかった場合は、ステップ２０８において、ドライバの要求通りのシフト位置が指示される。
【００３８】
ステップ２０２において、前記車両の車速が０ｋｍ／ｈと判定されなかった場合は、すなわち車両が走行している場合であり、走行中の制御に関するステップ３００に移行する。
【００３９】
すなわち走行中と判断された場合は、図３に示されるようにステップ３００において、前記クラッチアクチュエータ４１によってクラッチが切られエンジントルクの伝達が阻止される。すなわちシフトはそのまま保持され、ギヤは噛み合い状態のまま保持される。
【００４０】
上記本実施形態の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、ドライバからニュートラル要求が出された時に、車速が０ｋｍ／ｈであるかどうか判定される。
【００４１】
前記車速が０の場合は、ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっているかどうかが確認され、前記ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっている場合は、第１の一定時間が経過した後、前記アクチュエータがリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの図４に示されるＮＲ領域に位置するように制御される。
【００４２】
前記ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっていない場合は、前記第１の一定時間より長い第２の一定時間が経過した後、前記アクチュエータが図４に示されるＮＲ領域に位置するように制御される。
【００４３】
前記車両の車速が０ｋｍ／ｈと判定されなかった場合は、すなわち車両が走行していると判断された場合は、クラッチが切られエンジントルクの伝達が阻止される。すなわちシフトはそのまま保持され、ギヤは噛み合い状態のまま保持される。
【００４４】
本実施形態の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、ドライバからニュートラル要求が出された時に、前記アクチュエータ４２、４３がリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの領域に位置するように制御されるので、手動変速機の改造または設計変更をする事無く、停車中、走行中にかかわらずニュートラルの保持制御を容易にするという効果を奏する。
【００４５】
また本実施形態の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、前記リバースの逆回転を実現するリバースギヤが、シンクロ機構を備えていないので、ニュートラル範囲は広いため、ニュートラルの保持制御を容易にするとともに、シンクロの摩耗を防止して寿命を長くするという効果を奏する。
【００４６】
さらに本実施形態の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、ドライバからニュートラル要求が出された時に、車速が０ｋｍ／ｈの場合は前記アクチュエータ４２、４３が前記領域ＮＲに位置するように制御されるので、車両の走行中に前記アクチュエータ４２、４３がニュートラル位置に制御されることが回避されるという効果を奏する。すなわち上述した車両停車中の場合は、自動シフトにかかるものであり、全自動に限らないものである。
【００４７】
また本実施形態の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、前記車速が０ｋｍ／ｈでない場合すなわち車両が走行中の場合はクラッチが切られるように制御されるので、エンジントルクの伝達が阻止されるとともに、シフトはそのまま保持され、ギヤは噛み合い状態のまま保持されるという効果を奏する。
【００４８】
すなわち従来のように走行中におけるドライバのニュートラルＮ要求により、シフトが抜かれ、その後のシフト要求で要求のあったシフト入れを行う場合、シンクロに対する仕事量が多大になり、シンクロ寿命に対して不利となるので、ニュートラルに保持することで入力回転側はクラッチに継合していれば、エンジン回転、継合していなければＭＴのオイル攪拌抵抗で時系列的に低下し、出力回転側は車速に応じた回転数となる。相対回転は一般的に大きくなり、入出力回転を同期させるためシンクロに要求される仕事量は大きくなる。
【００４９】
元々、本実施形態はドライバのニュートラルＮ要求に対する制御方法および装置であるため、車両としてニュートラル状態となればドライバ要求は満足できることを利用する。
【００５０】
そこで本実施形態は、上述したようなシフト（ギヤ）を抜かずにクラッチを切るという制御方法および装置を考案することにより、ドライバのニュートラルの要求を満足しながら、シンクロ保護が可能で、しかもニュートラルＮから次のシフト動作を行う応答時間も低減可能であり、シフトを行う時間も不要にするものである。
【００５１】
さらに本実施形態の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、前記車速が０ｋｍ／ｈの場合は、ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっているかどうかが確認されるので、ドライバの車両発進の意志を判定するため、車両の発進への対応を可能にすることが出来るという効果を奏する。
【００５２】
また本実施形態の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、前記ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっている場合は、第１の一定時間ｔ１が経過した後、前記アクチュエータ４２、４３がリバースおよび５速ゲートの図４に示される領域ＮＲに位置するように制御されるので、車両の発進の可能性が無い時にはドライバのニュートラル要求に速やかに対応することが出来るという効果を奏する。
【００５３】
さらに本実施形態の自動変速機におけるニュートラル制御装置は、前記ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっていない場合は、前記第１の一定時間ｔ１より長い第２の一定時間ｔ２が経過した後、前記アクチュエータ４２、４３が図４に示されるニュートラル位置よりリバース位置寄りの領域ＮＲに位置するように制御されるので、車両の発進の可能性が無い時にはドライバのニュートラル要求に確実に対応することが出来るという効果を奏する。
【００５４】
また本実施形態装置は、前記ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっていない場合で、前記第２の一定時間ｔ２が経過しなかった場合は、前記アクチュエータ４２、４３が通常のニュートラル位置領域ＮＥに制御されるので、車両の発進への対応への遅れによる違和感を無くすことが出来るという効果を奏する。
【００５５】
すなわちドライバのニュートラルスイッチ等によるニュートラル要求により、前記アクチュエータ４２、４３を図４に示されるリバース位置寄りの領域ＮＲに保持される。ただし該領域ＮＲの位置から次の発進を考慮すると、停車中を想定しているため、次の走行モードは発進か、エンジン停止しかあり得ないため、応答遅れが発生しドライバが不満に感じることもある。そこで、本実施形態においては上述した一定条件であるブレーキ状態を監視することを付加することで、領域ＮＥ、領域ＮＲを使い分けるため、違和感を無くすことを可能にするものである。
【００５６】
本実施形態装置は、上述したように
（１）車両停車中のニュートラル要求に対してシンクロ未装着のＲｅｖ手前の図４に示される領域ＮＲに保持する制御
（２）車両停車中のニュートラル要求に対してブレーキ状態を監視して図４に示される領域ＮＲまたは領域ＮＥを切り替える制御
（３）車両走行中のニュートラル要求に対してシフト（ギヤ）を抜かずにクラッチを切ることにより擬似的にニュートラル要求を満足させる制御
の特徴を備えているものである。
上記（１）または（２）は、自動シフトおよび全自動システムに対して適用することが出来るものであり、上記（３）は、全自動システムに対して適用されるものである。
【００５７】
上述の実施形態は、説明のために例示したもので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記載から当業者が認識することができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更および付加が可能である。
【００５８】
またアクチュエータは、油圧、空圧、電気（モータなど）を問わず、従来の手動変速機（ＭＴ）やクラッチの構造を自動で操作するための機構及びその動力源を用いることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の自動変速機を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の自動変速機における停止中のニュートラル制御の制御手順を示すチャート図である。
【図３】本実施形態の自動変速機における走行中のニュートラル制御の制御手順を示すチャート図である。
【図４】本実施形態におけるニュートラル領域を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１ 手動変速機１
２ 自動変速機
４２、４３ アクチュエータ
６４、６５ センサー
ＮＲ 領域
Claims (6)
- 手動変速機をアクチュエータによって自動変速する自動変速機において、
ドライバからニュートラル要求が出された時に、前記アクチュエータがリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの領域に位置するように制御され、
前記リバースの逆回転を実現するギヤが、シンクロ機構を備えていない
ことを特徴とする自動変速機におけるニュートラル制御装置。 - 請求項１において、
ドライバからニュートラル要求が出された時に、車速が０ｋｍ／ｈの場合は前記アクチュエータがリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの領域に位置するように制御される
ことを特徴とする自動変速機におけるニュートラル制御装置。 - 請求項２において、
前記車速が０ｋｍ／ｈでない場合はクラッチが切られるように制御される
ことを特徴とする自動変速機におけるニュートラル制御装置。 - 請求項３において、
前記車速が０ｋｍ／ｈの場合は、ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっているかどうかが確認される
ことを特徴とする自動変速機におけるニュートラル制御装置。 - 請求項４において、
前記ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっている場合は、第１の一定時間が経過した後、前記アクチュエータがリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの領域に位置するように制御される
ことを特徴とする自動変速機におけるニュートラル制御装置。 - 請求項４において、
前記ブレーキまたはパーキングブレーキがオンになっていない場合は、前記第１の一定時間より長い第２の一定時間が経過した後、前記アクチュエータがリバースおよび５速ゲートのニュートラル位置よりリバース寄りの領域に位置するように制御される
ことを特徴とする自動変速機におけるニュートラル制御装置。
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