JPH0520595Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、自動変速システムにおける車両飛
び出し防止装置に関する。

（従来の技術） 車両の自動変速システムは、車速、エンジン回
転数、アクセル開度等の車両情報に基づいて、変
速機のギヤ位置の切換操作、エンジンと変速機間
のクラツチの断接操作を共に自動化したものであ
る。

第３図において、自動変速システムの一例を説
明する。同図において、符号１はデイーゼルエン
ジン（以下単に「エンジン」と称す）を、同３は
エンジンの出力軸２の回転力を歯車式変速機４に
選択的に伝達する機械式摩擦クラツチ（以下単に
「クラツチ」と称す）をそれぞれ示している。エ
ンジン１は、電磁アクチユエータ８により作動さ
せられるラツク７を備えた燃料噴射ポンプ６を有
していて、電磁アクチユエータ８は電子ガバナコ
ントローラ４１により制御される。燃料噴射ポン
プ６の入力軸５には、エンジン回転数信号を発す
るエンジン回転センサ９が設けられている。

クラツチ３は、フライホイール１０と、クラツ
チ出力軸側のクラツチプレート１１と、両回転体
を接離させるクラツチアクチユエータを具備して
いる。クラツチアクチユエータは、エアシリンダ
１２からなつていて、そのピストンロツドは、ク
ラツチレリーズレバー３ａの一端に枢着されてい
る。クラツチレリーズレバー３ａの他端は、クラ
ツチプレート１１に枢着されている。エアシリン
ダ１２には、クラツチの断接状態を検出するクラ
ツチストロークセンサ１３が設けられている。

歯車式変速機４の入力軸１４には、該軸の回転
数（以下「クラツチ回転数」と称す）信号を出力
するクラツチ回転数センサ１５が付設されてい
る。エアシリンダ１２には、エア通路１６が接続
されている。このエア通路１６は、逆止弁１７を
介して高圧エア源である一対のエアタンク１８，
１９に連通されている。エア通路１６には、作動
エアの供給をデユーテイ制御する電磁弁２０と、
エアシリンダ１２を大気開放するための電磁弁２
１とが配設されている。一対のエアタンクのう
ち、一方のエアタンク１９は、非常用のタンクで
あつて、エアタンク１８にエアがない場合に電磁
弁２２を開いてエアの供給を行うようになつてお
り、これらエアタンクには、内部エア圧が規定値
以下になるとオン信号を出力するエアセンサ２
３，２４がそれぞれ取付けられている。

それぞれの変速段を達成する歯車式変速機４の
ギヤ位置を切り換えるには、例えばギヤ位置イン
ジケータ２５に示すようなシフトパターンに対応
した変速位置にチエンジレバー２６を運転者が操
作することにより、変速段選択スイツチ２７を切
り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ツト２８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
を切り換えると共にそのギヤ位置をギヤ位置イン
ジケータ２５に表示するようになつている。ギヤ
位置インジケータ２５において、Ｒはリバース
（後進段）を示し、１，２，３，４，５はマニユ
アル変速におけるそれぞれの指定変速段を示し、
DP（パワフル自動変速モード）、DE（エコノミー
自動変速モード）は２速〜７速の任意の自動変速
段を示しておりDP，DEレンジを選択すると、車
両の走行条件に基づいて最適変速段決定処理によ
り２速〜７速が自動的に決定される。

ギヤシフトユニツト２８は、コントロールユニ
ツト３０からの作動信号によつて作動する複数個
の電磁弁（図においては一つのみ示す）３１と、
これら電磁弁３１をエアタンク１８，１９からの
高圧の作動エアが供給されて歯車式変速機４の図
示しないセレクトフオークとシフトフオークを作
動させる一対の図示しないパワーシリンダとを有
し、電磁弁３１に印加される作動信号によりそれ
ぞれパワーシリンダを作動させ、セレクト、シフ
トの順で歯車式変速機４の噛み合い態様を変える
ように作動する。ギヤシフトユニツト２８には、
各ギヤ位置を検出するギヤ位置センサ３２が付設
され、これらギヤ位置センサ３２からのギヤ位置
信号がコントロールユニツト３０に出力される。
また、歯車式変速機４の出力軸３３には、車速信
号を発する車速センサ３４が付設され、更にアク
セルペダル３５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３６でデジタル信号化して出力するアクセル負
荷センサ３７が取付けられている。ブレーキペダ
ル２９には、これが踏み込まれたときにハイレベ
ルのブレーキ信号を出力するブレーキセンサ３８
が取付けられ、エンジン１には、フライホイール
１０の外周にリングギヤに適時噛み合つてエンジ
ンをスタートさせるためのスタータ３９が取付け
られ、そのスタータ可能リレー４０はコントロー
ルユニツト３０に接続されている。電子ガバナコ
ントローラ４１は、各種センサからの入力信号を
受けてエンジン１の駆動制御を行う。電磁ガバナ
コントローラ４１は、噴射ポンプ６の電磁アクチ
ユエータ８に作動信号を与え、燃料の増減操作に
よりエンジン１の出力軸２の回転数（以下｛エン
ジン回転数」と称す）の増減を制御する。

コントロールユニツト３０は、自動変速システ
ム専用のマイクロコンピユータであり、マイクロ
プロセツサ４２、メモリ４３、入力信号処理回路
としてのインターフエイス４４で構成されてい
る。インターフエイス４４のインプツトポート４
５には、変速段選択スイツチ２７と、ブレーキセ
ンサ３８と、アクセル負荷センサ３７と、エンジ
ン回転センサ９と、クラツチ回転数センサ１５
と、ギヤ位置センサ３２と、車速センサ３４と、
クラツチストロークセンサ１３と、エアセンサ２
３，２４と、後述する坂道発進補助スイツチ４６
と１速発進スイツチ４７とからそれぞれ各出力信
号が入力される。坂道発進補助スイツチ４６は、
上がり坂での車両の発進時に車両の後退を防止す
るシステムを作動させるためのものであり、ホイ
ールブレーキ４８のエアマスタ４９に体するエア
の供給を電磁弁５０を介して制御しながら車両を
発進させるが、この電磁弁５０の制御はコントロ
ールユニツト３０にてなされる。また、１速発進
スイツチ４７は、DPレンジ又はDEレンジにおい
て１速発進を達成させるためのものであり、これ
をオン操作することにより自動変速動作での１速
発進がなされる。一方、アウトプツトポート５１
は、電子ガバナコントローラ４１と、スタータ可
能リレー４０と、各電磁弁２０，２１，２２，３
１，５０とにそれぞれ接続されていて、これらに
出力信号を送出する。なお、図中の符号５２はホ
イールブレーキ４８に作動不良がある場合にこれ
を検出して出力するブレーキ異常センサを、同５
３はエアタンク１８，１９のエア圧が設定値に達
しない場合に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を、同５４は
クラツチ３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ツチウオーニングランプを
それぞれ示している。

メモリ４３は、第４図にフローチヤートとして
示すプログラムや自動変速の実行に必要なデータ
を書き込んだ読み出し専用のROMと書込み読出
し兼用のRAMとで構成されている。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２１のデユーテイ率をマツプとして
記憶させてあり、適宜このマツプを参照して該当
する値を読み出す。変速段選択スイツチ２７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、セレクト信号とシフト信号を受けたとき
にマツプを参照して該当する出力信号をギヤシフ
トユニツト２８の各電磁弁３１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、ギヤ位置センサ３２からのギヤ位置信
号は、変速動作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す
べて出力された否かを判断し、噛み合いが正常か
異常かの信号を発するのに用いる。また、ROM
には、DPレンジ或いはDEレンジにおいて、目標
変速段が存在するとき、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
決定するためのシフトマツプも記憶されている。

ここで、第４図に基づいて変速制御順を説明す
る。

第４図に示すように、プログラムがスタートす
ると、コントロールユニツト３０では、メモリな
どのクリア並びにクラツチ３が正規の圧力及び正
規の状態で接続された場合、この位置からクラツ
チ３が或る程度「断」となつて駆動輪が回転状態
から停止状態に移行する半クラツチの状態の位置
のダミーデータ読込みの初期設定が行われたの
ち、始動処理に入り、始動処理完了後に車速信
号、ギヤ位置信号、クラツチ回転数信号を入力さ
れる。車速信号の値が４Km／ｈを超える場合は変
速処理に移行し、４Km／ｈ以下の場合にはギヤ位
置がＮ（ニユートラル）か否かを判断する。ギヤ
位置がＮの場合には、発進処理を行い、ギヤ位置
がＮ以外の場合にはクラツチ回転数NCLが規定
値以下であるか否かを判断する。クラツチ回転数
NCLが規定値以下の場合には、発進処理を行い、
クラツチ回転数NCLが規定値を超える場合には
車速が４Km／ｈを超えているとみなして変速処理
を行う。

第５図において、始動処理を説明する。エンジ
ン回転数信号からエンジンが停止域内にあるか否
かを判断し、停止の場合にはクラツチ接信号を出
力すると共にクラツチフエーシングの摩耗状態等
に応じて半クラツチ開始点（LE点）の補正を行
なつたのちチエンジルーチンへ進む。一方、エン
ジンが停止していない場合には、スタータ可能リ
レー４０をオフにし、メインのエアタンク１８と
非常用エアタンク１９のエア圧が規定圧に達して
いるか否かをチエツクする。エアが規定圧に達し
ている場合には、エアウオーニングランプ５３を
消灯して始動処理を完了する。エアが規定圧に達
していない場合には、エアウオーニングランプ５
３を点灯し、チエンジレバー２６がニユートラル
（Ｎ）以外の位置からニユートラルにされたか否
かを判断する。チエンジレバー２６が、ニユート
ラル位置以外からニユートラルにされた場合に
は、チエンジルーチンに進み、ニユートラル位置
になつていない場合には、エンジン停止か否かの
判断に戻る。

チエンジルーチンでは、エア圧をチエツクし、
クラツチを断位置にホールドすると共にギヤ位置
をニユートラルにする。チエンジルーチンが終了
したら、ギヤ位置がニユートラルか否かを判断
し、ニユートラル位置になければスタータ可能リ
レーをオフにしてエンジン停止か否かの判断に戻
り、ギヤ位置がニユートラルにあればスタータ可
能リレー３９をオンしてフライホイール１０を回
転しエンジンを始動させる。

始動処理が終了すると車速信号クラツチ回転数
信号を読み取り、これらが規定値を下回つている
と、第４図に示すように、発進処理に入る。

第６図において、先ずクラツチ３を遮断し、チ
エンジルーチンを実行する。チエンジレバー２６
を操作して目標変速段を選択する。このとき、自
動変速モードであるDPレンジまたはDEレンジが
選択されると、発進時のギヤ位置は２速位置にシ
フトされる。チエンジルーチンが完了すると、ギ
ヤ位置がニユートラルか否かを判断し、ニユート
ラル位置であれば、クラツチ３をクラツチ断の位
置にホールドする発進待機状態にしておいて、エ
ンジン回転数、クラツチ回転数、アクセル開度等
の各種信号が発進に適している判断されると、ク
ラツチ３を接にして発進する。

（考案が解決しようとする問題点） 上述したように、自動変速を選択していると、
車両が発進する場合のギヤ位置は２速である。換
言すると、エンジンが回転している状態で車両が
停止しているとき、ギヤは２速に入つていること
になる。かかる発進待機の状態において、駐車の
ためにエンジンキーをオフにすると、システムの
誤動作でクラツチが接になつたりイナーシヤで回
転しているエンジンによつて車両が飛び出してし
まうので、エンジン停止時には変速操作をマニユ
アル操作に切り換えてニユートラルにしなければ
ならず、自動変速システムの操作性を悪いものに
してしまうという問題点がある。

また、寒冷地においてはパーキングブレーキの
凍結を回避するために、ギヤを１速に入れて駐車
するいわゆるギヤ入れ駐車が行なわれている。し
かし、自動変速を選択している場合、ギヤは１速
に入らないため、マニユアル操作をしなければな
らず上記と同様の問題点がある。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、上記問題点を解決した自動変速シス
テムの車両飛び出し防止装置の提供を目的とし、
上述したような自動変速システムにおいて、エン
ジンをオンオフするためのエンジンキーと、フー
トブレーキが踏まれていることを検知したときフ
ートブレーキオン信号を出力するブレーキセンサ
と、上記エンジンキーがオフされたとき上記ブレ
ーキセンサがフートブレーキオン信号を出力して
いると、上記クラツチを断にして上記変速機のギ
ヤ位置を１速に切換えてエンジンを停止したのち
上記クラツチを接にするギヤ入れ駐車制御信号を
出力するコントロールユニツトを具備したことを
特徴とする車両飛び出し防止装置にある。

（作用） エンジンを停止するためにエンジンキーをオフ
にするとき、フートブレーキが踏まれていると、
コントロールユニツトは、先ずクラツチを断にし
てギヤを１速位置に切換えてからエンジンを停止
し、しかるのち、クラツチを接にするギヤ入れ駐
車制御信号を出力する。

（実施例） 以下、図示の一実施例に基づいて本考案を詳細
に説明する。

第３図において、コントロールユニツト３０に
は、エンジン１をオンオフするためのエンジンキ
ー５５が接続されている。ここでいうところのエ
ンジンキーとは、その操作のみでエンジンの始
動・停止を行なえるものを指しているものとす
る。コントロールユニツト３０には、フートブレ
ーキ２９が踏み込まれたとき、フートブレーキオ
ン信号を出力するブレーキセンサ３８が接続され
ている。そして、コントロールユニツト３０は、
車両が停止していて、エンジンキー５５がオフさ
れるとき、ブレーキセンサ３８がフートブレーキ
オン信号を出力していると、クラツチ３を断にし
て変速機４のギヤ位置を１速に切換えてエンジン
１を停止したのちクラツチ３を接にするギヤ入れ
駐車制御信号を出力するよう構成されている。ま
た、コントロールユニツト３０は、エンジンキー
をオンにするとき、フートブレーキオン信号が出
力されているときにのみエンジン１を始動し得る
ような制御信号を出力するよう構成されている。

以下、ギヤ入れ駐車をする場合の作用を説明す
る。第１図及び第３図において、コントロールユ
ニツト３０には、エンジン回転センサ９によるエ
ンジン回転数信号、クラツチ回転センサ１５によ
るクラツチ回転数信号、車速センサ３４による車
速信号、アクセル負荷センサ３７によるアクセル
開度信号等の車両情報の全てが車両停止状態（エ
ンジンはオン）を検知している旨の信号を入力さ
れている。このとき、機械式変速機４は、そのギ
ヤ位置が発進待機位置であるところの２速位置に
ある。駐車のために、エンジンキー５５がオフに
されたとき、フートブレーキ２９が踏み込まれて
いてブレーキセンサ３８がフートブレーキオン信
号を出力していると、コントロールユニツト３０
は、電磁弁２０，２１を作動させてエアシリンダ
１２をクラツチ断の向きに移動させるクラツチ断
信号を出力して、クラツチ３を断にしてこれを保
持する。次に、電磁弁３１を介してギヤシフトユ
ニツト２８を作動させてギヤ位置をニユートラル
にしたのち、ギヤ位置を１速位置に変更する。ギ
ヤ位置センサ３２が、ギヤ位置が１速位置になつ
たことを検知してその信号を出力すると、エンジ
ン１が停止される。エンジン１の停止をエンジン
回転センサ９が検知すると、電磁弁２０を閉じる
と共に電磁弁２１を作動させてエアシリンダ１２
を大気開放してクラツチ３を接にする。すなわ
ち、車両はギヤを１速に入れた状態でエンジンを
停止して駐車することになる。

エンジンキー５５がオフされるとき、フートブ
レーキ２９が踏み込まれておらず、フートブレー
キセンサ３８がフートブレーキオン信号を出力し
ていないと、クラツチが作動されて変速機４のギ
ヤ位置をニユートラルにしたのちにエンジンを停
止する。すなわち、キーオフ時にフートブレーキ
２９が踏まれていないと、ギヤ入れ駐車されな
い。なお、この場合には図示されないパーキング
ブレーキが作動させられる。

次に、ギヤ入れ駐車している場合のエンジン始
動について説明する。第２図及び第３図におい
て、車両はギヤを１速位置に位置させて停止して
いる。エンジンキー５５をオンにしたのち、フー
トブレーキ２９が踏み込まれているか否かを判断
する。フートブレーキ２９が踏み込まれていない
と、フートブレーキオン信号が出力されていない
ので、コントロールユニツト３０は、スタータ可
能リレー４０をオフする信号を出力してリターン
する。フートブレーキ２９が踏み込まれていてフ
ートブレーキオン信号が出力されていると、コン
トロールユニツト３０は、電磁弁２０，２１を作
動させてエアシリンダ１２をクラツチ断の向きに
移動させてクラツチ３を断にする信号を出力す
る。次いで、コントロールユニツト３０は、電磁
弁３１を介してギヤシフトユニツト２８を作動さ
せて、今まで１速に入つていたギヤをニユートラ
ル位置に変更する。ギヤ位置スイツチ３２による
ギヤ位置信号でギヤ位置を判断して、ニユートラ
ル（Ｎ）であると、スタータ可能リレー４０をオ
ンする信号を出力してエンジン１を始動する。す
なわち、ギヤ入れ駐車ののちにエンジンを始動す
る場合、フートブレーキ２９が踏み込まれていな
いとその始動ができないようになつている。

以上の説明においては、エンジン１を停止させ
るエンジンキーとして、スターテイングスイツチ
キーを挙げたが、エンジンを停止させる場合のエ
ンジンオフ手段としては、周知のエンジンストツ
パ手段が採用されてよいこと勿論である。

なお、下り坂においてギヤ入れ駐車をしたとき
には、ブレーキを離せば車両が動き出すので、わ
ざわざブレーキを踏み続けるのは使い勝手が悪
い。従つて、コントロールユニツト３０が出力す
るエンジン始動時の制御信号をマニユアルでカツ
トできるスイツチを設けると使い勝手がよくな
る。

（考案の効果） 以上のように、本考案によれば、エンジンキー
でエンジンをオフするとき、フートブレーキが踏
まれていると、ギヤを１速に入れてエンジンを停
止させてからクラツチを接にするから、車両の飛
び出しが防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の自動変速システムにおける車
両飛び出し防止装置の作用のうちエンジン停止時
の作用を説明するフローチヤート、第２図は同上
の作用のうちエンジン始動時の作用を説明するフ
ローチヤート、第３図は本考案の自動変速システ
ムにおける飛び出し防止装置の一実施例を示す概
略構成図、第４図は自動変速システムのメインル
ーチンを示すフローチヤート、第５図は従来のエ
ンジン始動ルーチンを示すフローチヤート、第６
図は発進ルーチンを示すフローチヤートである。 １……エンジン、３……クラツチ、４……変速
機、１２……クラツチアクチユエータとしてのエ
アシリンダ、２８……ギヤシフトユニツト、２９
……ブレーキペダル、３０……コントロールユニ
ツト、３８……ブレーキセンサ、５５……エンジ
ンキー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車速、エンジン回転数、アクセル開度等の車両
   情報に基づいて最適な変速段を選択して、クラツ
   チアクチユエータを作動させてクラツチを断接
   し、変速機のギヤシフトユニツトを作動させてギ
   ヤ位置を最適な変速段に自動切換えする自動変速
   システムにおいて、エンジンをオンオフするため
   のエンジンキーと、フートブレーキが踏まれてい
   ることを検知したときフートブレーキオン信号を
   出力するブレーキセンサと、上記エンジンキーが
   オフされたとき上記ブレーキセンサがフートブレ
   ーキオン信号を出力していると、上記クラツチを
   断にして上記変速機のギヤ位置を１速に切換えて
   エンジンを停止したのち上記クラツチを接にする
   ギヤ入れ駐車制御信号を出力するコントロールユ
   ニツトを具備したことを特徴とする車両飛び出し
   防止装置。