JPS61220941A - 自動変速装置のエンジンストツプ防止方法 - 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】 〈産業上の利用分腎〉 本発明は、エンジンと変速機との間に介装されたｖａ擦
ツクラッチ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ｔコギャ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。

〈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ｌＩ擦ツクラ
ッチ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ろ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低いエンジ
ンストップ防止回転数以下のとき前記摩擦クラッチを一
気に切ると共に、該エンジンストップ防止回転数より少
し高い領域にあるときは該摩擦クラッチを徐々に切るよ
うにしたことを特徴とする。

く作　　　用〉 Ｉ＠擦ツクラッチ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る。

一方、エンジンストップを防止すへく、エンジン回転数
がエンジンストップ防止回転数以下となると直ちに摩擦
クラッチが切られる。

又、エンジン回転数がエンジンストップ防止回転数より
少し高い領域にあるときは摩擦クラッチを徐々に切り、
エンジンストップ防止のためにＩＩ！擦クワクラッチっ
た時のショックを防止する。。

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８１３２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
ない周知の挟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３
１にはクラッチ３１の遮断状態或いは接続状態をＯＮ１
０　Ｆ　Ｆ作動により検出するクラッチエアセンサ７０
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
る乙とにより、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を操作で− 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Ｓ　１・２．３ばそれぞれの指定変速
段を示し、ＤＰ。

Ｄ６は２速から７速までの任意の自動変速段を示してお
り、Ｄ、、ＤＥ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八とエコノミー自動変
速段であるがとの変速領域を表す第３図に示す如（、点
線で表わすがレンジ及び実線で表わすＤ２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
るためへ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ｐ−ルーユニット
５２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５
３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
ギヤ位を信号がコントロールユニット５２に出力される
。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３
７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
４０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に接続され
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は自鶴浚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　（摩擦クラッチ
３１の遮断状態或いは接続状態をクラッチエアセンサ７
０に代え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７２とから各出力信号が入力される。

一方、アウトプットボート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と電磁線してこれらに
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４８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ＤＰレンジ或いはＤ５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、Ｏ
ｋｍ／ｈ〜３ｋｍ／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Ｎの信号を入
力させ、その値がエンジン３０と 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。

＊［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
て車両のり動輪が回転状態から停止状態に移行する半ク
ラツチ状態の位置（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１）ＬＥ点から摩擦クラッチ
３１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
置とが同しか否か、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
（Ｄ、。

Ｄ２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、ｇＪ擦ツクラッチ３１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るとスタータ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。スクータ可
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（ａｌ、　（ｂｌに示すように、まずＣＰＵ６６
は摩擦クラッチ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（アク七ルの踏み込み量）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＊＊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ａ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、摩擦クラッチ３１を徐々に接続
する。ＣＰＵ６６はこの時点でエンジン回転数Ｎ、＋７
）信号の入力を続けるようインプットボート６９に選択
信号を出しており、このエンジン回転数Ｎ、Ｏ信号に基
づく経時的なエンジン回転数町がメモリ６７内のＲＡ　
Ｍ　ニ順次記憶処理され、エンジン回転数ＮＥ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
るとこのＴ８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３１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ろものである。

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か規定値より大きい
か否かの判断を行い、車速か規定値より大きいＹＥＳの
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
でオフデエーティにより徐々に＊＊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町は歯車式変速機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
体力て徐々に低下して行くことに鑑み、このエンジン回
転数Ｎ、Ｏ低下率が所定の範囲内に収まって変速シラツ
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Δ町が第１１図に示す第一の設定
値１ｘ１１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、このデユーティ率αによりｌＩ［クラッチ３
１を徐々に接続する。この後、エンジン回転低下率ΔＮ
、が第二の設定値１ｘ、ｌ　（ＩｘＪ　＜　１ｘ２１）
以下か否かを判断し、Ｎｏの場合は前述のＬＥＯＦＦル
ーチンの前まで戻ってエンジン回転低下率ΔＮＥＩｔ一
定に保つループを繰り返す。

一方、エンジン回転低下率Δ町が１ｘ、１より大きかっ
た場合にはこのエンジン回転低下率ΔＮ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、オフデュ・−ティにより［１擦クラツチ３１を
徐々に切る。その後、エンジン回転低下率ΔＮＥが第四
の設定値１ｙ、；（Ｉｙ、ｌ　＜　１ｙ２Ｉ）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ΔＮＥ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、が
１ｘ２１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−よほぼ第１１
図の斜線で示す領域内に入る。従って、ＩＪ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ろことなく接続状
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、ＣＰＵ
６６はエンジン回転数Ｎ、＆クラッチ回転数Ｎ。Ｌとの
差が規定値（例えばＩＮＥ−ＮｏＪ　＝１　Ｏｒｐｍ程
度）以下か否かを判断し、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Ｔ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Ｎ、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、ＣＰＵ６６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Ｎ。Ｌとの差７１２９２
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ボ
ート７４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（
ａ）、（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るた
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１、これが
ＤＰ、ＤＩ：以外の１．２．３の指定変速段の区分かへ
、残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０２．ζ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ーエータ３８にコン
トロールラック３５の制御信号を出力し、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５−１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ニエータ３８にエンジ
ン回転数Ｎを増加させるクラッチ回転数Ｎと同一回転と
なるような電圧信号をアＬ クセル擬似信号として出力し、変速後のクラッチ回転数
ＮｃＬとエンジン回転数ＮＥ＆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により摩擦クラッチ３
１を接続して行き、エンジン回転数Ｎ、にクラッチ回転
数Ｎ。Ｌとの差を各変速段毎に予め設定された規定値と
比較し、　ＩＮＥ−ＮＣＬ’　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　”１−ＮｃＪ　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
摩擦クラッチ３１の接続を完了し、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［ｉ［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、前記り、、ＤＥ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
トロールラック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ＮｃＬ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Ｎ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ＮＯ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Ｄｐレンジにあるかへ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Ｄ２
又は朋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。乙の後、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を
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、前記チェンジレバー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、そのままメインのフローに戻るか或いはシフトア
ップ、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Ｎｏの
場合はエンジン回転数Ｎ、ｅアイドリング回転まで下げ
、ｗｉ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る。第９図に
おいては、先ずエンジンが停止しているか否かがエンジ
ン回転数ＮＥとオイルポンプの両方から判断される。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ＮＥ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Ｎ
、と予め設定された第一のエンジンストップ防止回転数
ＮＥｓ□、とを比較し、エンジン回転数へが第一のエン
ジンストップ防止回転数ＮεＳＴＩ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ＮＥ
ｓ□、を越え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ＮＦ
、ＳＴｌ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Ｎｅｓ□２とエンジン回転数ＮＥとを比較し、
エンジン回転数Ｎ５が第二のエンジンストップ防止回転
数Ｎ１．工、以下の場合は同様にｇｉ！擦クワクラッチ
３１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、次にエン
ジン回転数ＮＥが前述の低い方の第一のエンジンストッ
プ防止回転数ＮＥ５□、からそれより少し高い回転数Ｎ
ＥＳ’ｒ□十〇までの領域にあるか否かを判断し、その
領域内にある場合はオフデユーティにより摩擦クラッチ
３１を徐々に切る。一方、そうでない場合は摩擦クラッ
チ３１はそのままにして、次に前述と同様にエンジン回
転数ＮＥと第一のエンジンストップ防止回転数Ｎ！ＳＴ
Ｉとを比較し、エンジン回転数Ｎが第一のエンジンスト
ップ防止回転数ＮＥ６□、以下の場合は摩擦クラッチ３
１を切る操作を行い、エンジン回転数Ｎｌ：がそれを越
え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。

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Ｎｌ：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を直ちに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ＮＥｓ□、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ＮＩ：ｓ１□をエンジンア
イドル回転数に近い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。

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）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を第　　１　　表　、 エンジンストップ防止回転数゛ 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Ｎ６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摩擦クラッチ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。

ここで、エンジン回転数Ｎが第一のエンジンストップ防
止回転数町ＳＴＩ以下となったときは直ちに摩擦クラッ
チ３１を切るようにしな引起こしてしまう虞があるが、
この状態で摩擦クラッチ３１を一気に切るとショックが
ある。ところが、本実施例では更に、発進時においてエ
ンジン回転数Ｎが第一のエンジンストップ防止回転数Ｎ
Ｅ、、　（３００ｒ　ｐｍ）からＮｌ：ｓＴＬ＋Ｃ（５
００ｒｐｍ）の領域にあるときは、１１［擦クラッチ３
１を徐々に切るようにしているので、上述の摩擦クラッ
チ３１切時のショックが防止される。なお、一般走行時
においても、エンジンストップ防止回転数が低い方の第
一のエンジンストップ防止回転数Ｎ！ＳＴＩが用いられ
る場合には、エンジン回転数Ｎ１がそれより少し高い領
域において徐々に摩擦クラッチ３１を切って行くように
してもよい。

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１クチニ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を防止できるという効果を
有している。

【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レンジとが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は摩擦クラッチ、 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はマイクロコンビ二一夕である〇 第２図　　　　第４図 低−車速　−高 第５図 第７図（ｂ） 第８図（０） 第１０図 時間 第１１図 Ｔ１１１ｆＩｌ 第１２図 第１３図 手続補正書 昭和６０年？月３６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
   の低いエンジンストップ防止回転数以下のとき前記摩擦
   クラッチを一気に切ると共に該エンジンストップ防止回
   転数より少し高い領域にあるときは該摩擦クラッチを徐
   々に切るようにしたことを特徴とするエンジンストップ
   防止方法。