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JP2001248720A - 自動変速機のエンジンオーバーラン防止装置 - Google Patents

自動変速機のエンジンオーバーラン防止装置

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JP2001248720A
JP2001248720A JP2000063337A JP2000063337A JP2001248720A JP 2001248720 A JP2001248720 A JP 2001248720A JP 2000063337 A JP2000063337 A JP 2000063337A JP 2000063337 A JP2000063337 A JP 2000063337A JP 2001248720 A JP2001248720 A JP 2001248720A
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JP
Japan
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gear
shift
engine
target gear
speed
Prior art date
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JP2000063337A
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Nobuyuki Nishimura
伸之 西村
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Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Publication date
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Priority to DE60102962T priority patent/DE60102962T2/de
Priority to EP01102595A priority patent/EP1130292B1/en
Priority to US09/794,780 priority patent/US6473680B2/en
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    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/16Inhibiting  or initiating  shift during unfavourable conditions , e.g. preventing forward-reverse shift at high vehicle speed, preventing engine overspeed  
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H2061/166Preventing or initiating shifts for preventing stall or overspeed of engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H61/0202Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0248Control units where shifting is directly initiated by the driver, e.g. semi-automatic transmissions

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 変速後のエンジンオーバーランを防止し、変
速フィーリングを向上する。 【解決手段】 本発明に係る自動変速機のエンジンオー
バーラン防止装置は、所定の目標ギヤ段に向けて変速機
3を自動変速する自動変速機にあって、上記目標ギヤ段
への変速後のエンジン回転数を、車速と、上記目標ギヤ
段における変速機のギヤ比とから予め算出するエンジン
回転算出手段と、その算出値を設定値と比較し、算出値
が設定値以上のとき、上記目標ギヤ段をより高いギヤ段
に変更する目標ギヤ段変更手段とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に大型車両に適
用される自動変速機のエンジンオーバーラン防止装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】最近ではドライバの負担を軽減するた
め、トラクタや大型トラック等の大型車両においても自
動クラッチや自動変速機を採用する例が多く見られる。
この場合、車速或いはドライバの変速操作等によって目
標ギヤ段が定められ、この後クラッチの自動断接と変速
機の自動変速とが行われ、目標ギヤ段への変速が実行さ
れる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、例えばエン
ジンブレーキをかけながら下り坂を走行しているとき、
エンジンブレーキを増そうとしてシフトダウンするとき
がある。このとき、クラッチが切られた瞬間車両が惰行
(空走)状態となり、次にクラッチが繋がるまでの間、
つまり変速時間中は、車速が次第に増加していく。従っ
て、シフトダウン数が不適当だと、クラッチが繋がった
瞬間エンジンがオーバーランし、過剰な減速ショックを
招くと共にフィーリングの悪化を招く。
【0004】特に、トラクタでは通常より多段(例えば
16速)のギヤを備えており、低速側ではギヤ比が接近
している。よって通常より低めのギヤに入りやすく、上
記のような事態が起こり易い。
【0005】そこで、本発明の目的は、自動変速後のエ
ンジンのオーバーランを防止し、過剰な減速ショックを
防止し、フィーリングの向上を図ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る自動変速機
のエンジンオーバーラン防止装置は、所定の目標ギヤ段
に向けて変速機を変速制御する自動変速機にあって、上
記目標ギヤ段への変速後のエンジン回転数を、車速と、
上記目標ギヤ段における変速機のギヤ比とから予め算出
するエンジン回転算出手段と、その算出値を設定値と比
較し、算出値が設定値以上のとき、上記目標ギヤ段をよ
り高いギヤ段に変更する目標ギヤ段変更手段とを備えた
ものである。
【0007】ここで、上記目標ギヤ段変更手段が、上記
目標ギヤ段を1段高いギヤ段に変更するものであるのが
好ましい。
【0008】また、上記目標ギヤ段が、シフトレバーの
マニュアル操作に応じて信号を出力するシフトスイッチ
の出力信号に基づき決定され、上記自動変速機が、その
出力信号に基づいてコントロールユニットにより変速制
御を実行する遠隔操作型の手動変速機であってもよい。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。
【0010】図2に本実施形態に係る車両のエンジン駆
動系の構成を示す。ここでは車両がトレーラを牽引する
トラクタであり、エンジンがディーゼルエンジンであ
る。図示するように、エンジン1にクラッチ2を介して
変速機3が取り付けられ、変速機3の出力軸4(図3参
照)が図示しないプロペラシャフトに連結されて後輪
(図示せず)を駆動するようになっている。エンジン1
はエンジンコントロールユニット(ECU)6によって
電子制御される。即ち、ECU6は、エンジン回転セン
サ7とアクセル開度センサ8との出力から現在のエンジ
ン回転速度及びエンジン負荷を読取り、主にこれらに基
づいて燃料噴射ポンプ1aを制御し、燃料噴射時期及び
燃料噴射量を制御する。
【0011】図3に示すように、エンジンのクランク軸
にフライホイール1bが取り付けられ、フライホイール
1bの外周にリングギヤ1cが形成され、リングギヤ1
cの歯が通過する度にエンジン回転センサ7がパルスを
出力し、ECU6が単位時間当たりのパルス数をカウン
トしてエンジン回転数を算出する。
【0012】図2に示すように、ここではクラッチ2と
変速機3とがトランスミッションコントロールユニット
(TMCU)9の制御信号に基づいて自動制御される。
ECU6とTMCU9とは互いにバスケーブル等を介し
て接続され、相互に連絡可能である。
【0013】図2、図3、図4に示すように、クラッチ
2は機械式摩擦クラッチであり、入力側をなすフライホ
イール1b、出力側をなすドリブンプレート2a、及び
ドリブンプレート2aをフライホイール1aに摩擦接触
或いは離反させるプレッシャプレート2bから構成され
る。そしてクラッチ2は、クラッチブースタ10により
プレッシャプレート2bを軸方向に操作し、基本的には
自動断接され、ドライバの負担を軽減し得るものとなっ
ている。一方、微低速バックに際しての微妙なクラッチ
ワークや、非常時のクラッチ急断を可能とするため、こ
こではクラッチペダル11によるマニュアル断接も可能
となっている。所謂セレクティブオートクラッチの構成
である。クラッチ自体のストローク(即ちプレッシャプ
レート2bの位置)を検知するクラッチストロークセン
サ14と、クラッチペダル11の踏込みストロークを検
知するクラッチペダルストロークセンサ16とが設けら
れ、それぞれTMCU9に接続される。
【0014】図4に分かりやすく示すが、クラッチブー
スタ10は実線で示す二系統の空圧通路a,bを通じて
エアタンク5に接続され、エアタンク5から供給される
空圧で作動する。一方の通路aがクラッチ自動断接用、
他方の通路bがクラッチマニュアル断接用である。一方
の通路aが二股状に分岐され、そのうちの一方に自動断
接用の電磁弁MVC1,MVC2が直列に設けられ、他
方に非常用の電磁弁MVCEが設けられる。分岐合流部
にダブルチェックバルブDCV1が設けられる。他方の
通路bに、クラッチブースタ10に付設される油圧作動
弁12が設けられる。両通路a,bの合流部にもダブル
チェックバルブDCV2が設けられる。ダブルチェック
バルブDCV1,DCV2は差圧作動型の三方弁であ
る。
【0015】上記電磁弁MVC1,MVC2,MVCE
はTMCU9によりON/OFF制御され、ONのとき上流側を
下流側に連通し、OFF のとき上流側を遮断して下流側を
大気開放する。まず自動側を説明すると、電磁弁MVC
1は単にイグニッションキーのON/OFFに合わせてON/OFF
されるだけである。イグニッションキーOFF 、つまり停
車中はOFF となり、エアタンク5からの空圧を遮断す
る。電磁弁MVC2は比例制御弁で、供給又は排出エア
量を自由にコントロールできる。これはクラッチの断接
速度制御を行うためである。電磁弁MVC1,MVC2
がともにONだとエアタンク5の空圧がダブルチェックバ
ルブDCV1,DCV2をそれぞれ切り換えてクラッチ
ブースタ10に供給される。これによりクラッチが分断
される。クラッチを接続するときはMVC2のみがOFF
され、これによりクラッチブースタ10の空圧がMVC
2から排出されてクラッチが接続される。
【0016】ところでもし仮にクラッチ分断中に電磁弁
MVC1又はMVC2に異常が生じ、いずれかがOFF と
なると、ドライバの意思に反してクラッチが急接されて
しまう。そこでこのような異常がTMCU9の異常診断
回路で検知されたら、即座に電磁弁MVCEをONする。
すると電磁弁MVCEを通過した空圧がダブルチェック
バルブDCV1を逆に切り換えてクラッチブースタ10
に供給され、クラッチ分断状態が維持され、クラッチ急
接が防止される。
【0017】次にマニュアル側を説明する。クラッチペ
ダル11の踏込み・戻し操作に応じてマスタシリンダ1
3から油圧が給排され、この油圧が破線で示す油圧通路
13aを介して油圧作動弁12に供給される。これによ
って油圧作動弁12が開閉され、クラッチブースタ10
への空圧の給排が行われ、クラッチ2のマニュアル断接
が実行される。油圧作動弁12が開くと、これを通過し
た空圧がダブルチェックバルブDCV2を切り換えてク
ラッチブースタ10に至る。なお、クラッチの自動断接
とマニュアル断接とが干渉した場合はマニュアル断接を
優先させるようになっている。
【0018】図3に詳細に示すように、変速機3は基本
的に常時噛み合い式のいわゆる多段変速機で、前進16
段、後進2段に変速可能である。また変速機3自体は手
動変速機と同様の構成をなす。変速機3は入力側と出力
側とにそれぞれ副変速機としてのスプリッタ17及びレ
ンジギヤ19を備え、これらの間にメインギヤ段18を
備えている。そして、入力軸15に伝達されてきたエン
ジン動力をスプリッタ17、メインギヤ段18、レンジ
ギヤ19へと順に送って出力軸4に出力する。
【0019】変速機3を自動変速すべくギヤシフトユニ
ットGSUが設けられ、これはスプリッタ17、メイン
ギヤ段18、レンジギヤ19それぞれの変速を担当する
スプリッタアクチュエータ20、メインアクチュエータ
21及びレンジアクチュエータ22から構成される。こ
れらアクチュエータもクラッチブースタ10同様空圧作
動され、TMCU9によって制御される。各ギヤ17,
18,19の現在ポジションはギヤポジションスイッチ
23(図2参照)で検知される。カウンタシャフト32
の回転速度がカウンタシャフト回転センサ26で検知さ
れ、出力軸4の回転速度が出力軸回転センサ28で検知
される。これら検知信号はTMCU9に送られる。
【0020】この自動変速機ではマニュアルモードが設
定され、ドライバのシフトチェンジ操作に基づくマニュ
アル変速が可能である。この場合、図2に示すように、
クラッチ2の断接制御及び変速機3の変速制御は運転席
に設けられたシフトレバー装置29からの信号を合図に
行われる。即ち、シフトレバー装置29には、シフトレ
バー29aのマニュアル操作に応じて信号を出力するシ
フトスイッチ(図示せず)が内蔵されており、ドライバ
がシフトレバー29aをシフト操作すると、信号がTM
CU9に送られ、これを基にTMCU9はクラッチブー
スタ10、スプリッタアクチュエータ20、メインアク
チュエータ21及びレンジアクチュエータ22を適宜作
動させ、一連の変速操作を実行する。そしてTMCU9
は現在のシフト段をモニター31に表示する。このよう
にマニュアルモードである限りは、かかる自動変速機
は、シフトスイッチの出力信号に基づいてTMCU9に
より変速制御を実行する遠隔操作型の手動変速機となっ
ている。つまりシフトケーブルを介すことなく、手動変
速機をアクチュエータにより自動変速するものとなって
いる。
【0021】シフトレバー装置29において、Rはリバ
ース、Nはニュートラル、Dはドライブ、UPはシフト
アップ、DOWNはシフトダウンをそれぞれ意味し、各
ポジションにシフトレバー29aが操作されると、それ
らポジションに応じた信号が出力される。また運転席
に、変速モードを自動とマニュアルに切り換えるモード
スイッチ24と、変速を1段ずつ行うか1段飛ばしで行
うかを切り換えるスキップスイッチ25とが設けられ
る。
【0022】自動変速モードのとき、シフトレバー29
aをDレンジに入れておけば車速に応じて自動的に変速
が行われる。またこの自動変速モードでも、ドライバが
シフトレバー29aをUP又はDOWNに操作すれば、
マニュアルでのシフトアップ又はシフトダウンが可能で
ある。この自動変速モードにおいて、スキップスイッチ
25がOFF (通常モード)なら変速は1段ずつ行われ
る。これはトレーラ牽引時等、積載荷重が比較的大きい
ときに有効である。またスキップスイッチ25がON(ス
キップモード)なら変速は1段飛ばしで行われる。これ
はトレーラを牽引してないときや荷が軽いときなどに有
効である。
【0023】一方、マニュアル変速モードのときは、変
速は完全にドライバの意思に従う。シフトレバー29a
がDレンジのときは変速は行われず、現在ギヤが保持さ
れ、ドライバの積極的な意思でシフトレバー29aをU
P又はDOWNに操作したときのみ、シフトアップ又は
シフトダウンが可能である。このときも前記同様、スキ
ップスイッチ25がOFF なら変速は1段ずつ行われ、ス
キップスイッチ25がONなら変速は1段飛ばしで行われ
る。
【0024】なお、運転席に非常用変速スイッチ27が
設けられ、GSUの電磁弁等が故障したときはスイッチ
27の手動切換により変速できるようになっている。
【0025】図3に示すように、変速機3にあっては、
入力軸15、メインシャフト33及び出力軸4が同軸上
に配置され、カウンタシャフト32がそれらの下方に平
行配置される。入力軸15がクラッチ2のドリブンプレ
ート2aに接続され、入力軸15とメインシャフト33
とが相対回転可能に支持される。
【0026】まずスプリッタ17とメインギヤ段18の
構成を説明する。入力軸15にスプリットハイギヤSH
が回転可能に取り付けられる。またメインシャフト33
にも前方から順にメインギヤM4,M3,M2,M1,
MRが回転可能に取り付けられる。MRを除くギヤS
H,M4,M3,M2,M1は、それぞれカウンタシャ
フト32に固設されたカウンタギヤCH,C4,C3,
C2,C1に常時噛合される。ギヤMRはアイドルリバ
ースギヤIRに常時噛合され、アイドルリバースギヤI
Rはカウンタシャフト32に固設されたカウンタギヤC
Rに常時噛合される。
【0027】入力軸15及びメインシャフト33に取り
付けられた各ギヤSH,M4…に、当該ギヤを選択し得
るようスプライン36が一体的に設けられ、これらスプ
ライン36に隣接して入力軸15及びメインシャフト3
3に第1〜第4スプライン37〜40が固設される。第
1〜第4スプライン37〜40に常時係合して第1〜第
4スリーブ42〜45が前後スライド可能に設けられ
る。第1〜第4スリーブ42〜45を適宜選択してスラ
イド移動させ、ギヤ側スプライン36と係合・離脱させ
ることによりギヤ入れ・ギヤ抜きを行える。第1スリー
ブ42の移動をスプリッタアクチュエータ20で行い、
第2〜第4スリーブ43〜45の移動をメインアクチュ
エータ21で行う。
【0028】このように、スプリッタ17とメインギヤ
段18とは各アクチュエータ20,21によって自動変
速され得る常時噛み合い式の構成とされる。特に、スプ
リッタ17のスプライン部には通常の機械的なシンクロ
機構が存在するものの、メインギヤ段18のスプライン
部にはシンクロ機構が存在しない。このため、シンクロ
制御なるものを行ってエンジン回転とギヤ速度とを調速
し、シンクロ機構なしで変速できるようになっている。
ここではメインギヤ段18以外にスプリッタ17にもニ
ュートラルポジションが設けられ、所謂ガラ音対策がな
されている(特願平11-319915 号参照)。
【0029】次にレンジギヤ19の構成を説明する。レ
ンジギヤ19は遊星歯車機構34を採用しており、ハイ
・ローいずれかのポジションに切り替えることができ
る。遊星歯車機構34は、メインシャフト33の最後端
に固設されたサンギヤ65と、その外周に噛合される複
数のプラネタリギヤ66と、プラネタリギヤ66の外周
に噛合される内歯を有したリングギヤ67とからなる。
各プラネタリギヤ66は共通のキャリア68に回転可能
に支持され、キャリア68は出力軸4に連結される。リ
ングギヤ67は管部69を一体的に有し、管部69は出
力軸4の外周に相対回転可能に嵌め込まれて出力軸4と
ともに二重軸を構成する。
【0030】第5スプライン41が管部69に一体的に
設けられる。また第5スプライン41の後方に隣接し
て、出力軸4に出力軸スプライン70が一体的に設けら
れる。第5スプライン41の前方に隣接して、ミッショ
ンケース側に固定された固定スプライン71が設けられ
る。第5スプライン41に常時係合して第5スリーブ4
6が前後スライド可能に設けられる。第5スリーブ46
の移動がレンジアクチュエータ22で行われる。レンジ
ギヤ19の各スプライン部にはシンクロ機構が存在す
る。
【0031】第5スリーブ46が前方に移動するとこれ
が固定スプライン71に係合し、第5スプライン41と
固定スプライン71とが連結される。これによりリング
ギヤ67がミッションケース側に固定され、出力軸4が
1より大きい減速比で回転駆動されるようになる。これ
がローのポジションである。
【0032】一方、第5スリーブ46が後方に移動する
とこれが出力軸スプライン70に係合し、第5スプライ
ン41と出力軸スプライン70とが連結される。これに
よりリングギヤ67とキャリア68とが互いに固定さ
れ、出力軸4が1の減速比で直結駆動されるようにな
る。これがハイのポジションである。
【0033】このように、この変速機3では、前進側に
おいて、スプリッタ17でハイ・ローの2段、メインギ
ヤ段18で4段、レンジギヤ19でハイ・ローの2段に
変速可能であり、計2×4×2=16段に変速すること
ができる。また後進側では、スプリッタ17のみでハイ
・ローを切り替えて2段に変速することができる。
【0034】次に、各アクチュエータ20,21,22
について説明する。これらアクチュエータはエアタンク
5の空圧で作動する空圧シリンダと、空圧シリンダへの
空圧の給排を切り替える電磁弁とで構成される。そして
これら電磁弁がTMCU9で選択的に切り替えられ、空
圧シリンダを選択的に作動させるようになっている。
【0035】スプリッタアクチュエータ20は、ダブル
ピストンを有した空圧シリンダ47と三つの電磁弁MV
H,MVF,MVGとで構成される。スプリッタ17を
ニュートラルにするときはMVH/ON,MVF/OF
F,MVG/ONとされる。スプリッタ17をハイにす
るときはMVH/OFF,MVF/OFF,MVG/O
Nとされる。スプリッタ17をローにするときはMVH
/OFF,MVF/ON,MVG/OFFとされる。
【0036】メインアクチュエータ21は、ダブルピス
トンを有しセレクト側の動作を担当する空圧シリンダ4
8と、シングルピストンを有しシフト側の動作を担当す
る空圧シリンダ49とを備える。各空圧シリンダに対し
三つずつ電磁弁MVC,MVD,MVE及びMVB,M
VAが設けられる。
【0037】セレクト側空圧シリンダ48は、MVC/
OFF,MVD/ON,MVE/OFFのとき図の下方
に移動し、メインギヤの3rd、4th又はN3を選択
可能とし、MVC/ON,MVD/OFF,MVE/O
Nのとき中立となり、メインギヤの1st、2nd又は
N2を選択可能とし、MVC/ON,MVD/OFF,
MVE/OFFのとき図の上方に移動し、メインギヤの
Rev又はN1を選択可能とする。
【0038】シフト側空圧シリンダ49は、MVA/O
N,MVB/ONのとき中立となり、メインギヤのN
1、N2又はN3を選択可能とし、MVA/ON,MV
B/OFFのとき図の左側に移動し、メインギヤの2n
d,4th又はRevを選択可能とし、MVA/OF
F,MVB/ONのとき図の右側に移動し、メインギヤ
の1st又は3rdを選択可能とする。
【0039】レンジアクチュエータ22は、シングルピ
ストンを有した空圧シリンダ50と二つの電磁弁MV
I,MVJとで構成される。空圧シリンダ50は、MV
I/ON,MVJ/OFFのとき図の右側に移動し、レ
ンジギヤをハイとし、MVI/OFF,MVJ/ONの
とき図の左側に移動し、レンジギヤをローとする。
【0040】ところで、上記シンクロ制御に際してカウ
ンタシャフト32を制動するため、カウンタシャフト3
2にはカウンタシャフトブレーキ27が設けられる。カ
ウンタシャフトブレーキ27は湿式多板ブレーキであっ
て、エアタンク5の空圧で作動する。この空圧の給排を
切り替えるため電磁弁MV BRKが設けられる。電磁
弁MV BRKがONのときカウンタシャフトブレーキ
27に空圧が供給され、カウンタシャフトブレーキ27
が作動状態となる。電磁弁MV BRKがOFFのとき
にはカウンタシャフトブレーキ27から空圧が排出さ
れ、カウンタシャフトブレーキ27が非作動となる。
【0041】次に、自動変速制御の内容を説明する。T
MCU9には図5に示すシフトアップマップと図6に示
すシフトダウンマップとがメモリされており、TMCU
9は、自動変速モードの場合において、これらマップに
従って自動変速を実行する。例えば図5のシフトアップ
マップにおいて、ギヤ段n(nは1から15までの整
数)からn+1へのシフトアップ線図がアクセル開度
(%)と出力軸回転数(rpm )との関数で決められてい
る。そしてマップ上では現在のアクセル開度(%)と出
力軸回転数(rpm )とからただ1点が定まる。車両加速
中は、車輪に連結された出力軸4の回転数が次第に増加
していく。そこで通常の自動変速モードでは、現在の1
点が各線図を越える度に1段ずつシフトアップを行うこ
ととなる。このときスキップモードであれば線図を交互
に1本ずつ飛ばして2段ずつシフトアップを行う。
【0042】図6のシフトダウンマップにおいても同様
に、ギヤ段n+1(nは1から15までの整数)からn
へのシフトダウン線図がアクセル開度(%)と出力軸回
転数(rpm )との関数で決められている。そしてマップ
上では現在のアクセル開度(%)と出力軸回転数(rpm
)とからただ1点が定まる。車両減速中は出力軸4の
回転数が次第に減少していくので、通常の自動変速モー
ドでは、現在の1点が各線図を越える度に1段ずつシフ
トダウンを行う。スキップモードであれば線図を交互に
1本ずつ飛ばして2段ずつシフトダウンする。
【0043】一方、マニュアルモードのときは、これら
マップと無関係にドライバが自由にシフトアップ・ダウ
ンを行える。通常モードなら1回のシフトチェンジ操作
で1段変速でき、スキップモードなら1回のシフトチェ
ンジ操作で2段変速できる。
【0044】現在のアクセル開度はアクセル開度センサ
8により検知され、現在の出力軸回転数は出力軸回転セ
ンサ28により検知される。特に、TMCU9は、現在
の出力軸回転数の値から現在の車速を換算し、これをス
ピードメータに表示する。つまり車速が出力軸回転数か
ら間接的に検知され、出力軸回転数と車速とは相互に対
応している。
【0045】次に、本発明に係るエンジンオーバーラン
防止制御について説明する。図1に示すように、TMC
U9はまずステップ101で目標ギヤ段と実際のギヤ段
とが等しいか否かを判断する。等しいときは本制御を終
了し、等しくないときはステップ102に進む。
【0046】ここでは現在変速中か否かを判断してい
る。目標ギヤ段は、マニュアル変速モードのときはシフ
トレバー装置29からの信号に基づき決定され、自動変
速モードのときは図5、図6のシフトアップ・ダウンマ
ップに基づき決定される。実際のギヤ段はギヤポジショ
ンスイッチ23の信号から検知される。目標ギヤ段が実
際のギヤ段と等しいということは、現在のギヤ段が車両
の走行状態に適しており、変速の必要がないことを意味
する。逆に目標ギヤ段が実際のギヤ段と等しくないとい
うことは、現在のギヤ段が車両の走行状態に不適当で、
変速が開始されたことを意味する。マニュアルモードな
らドライバが自らの意思によりシフトチェンジした場合
であり、自動モードならマップ上の現在点が線図を越え
た場合である。そこで変速後、クラッチが繋がった瞬間
エンジンがオーバーランする虞があるため、変速開始と
同時に本制御を実行するようにしている。
【0047】ステップ102では、変速に先立って、変
速先の目標ギヤ段でのエンジン回転数を算出し、この算
出値を予め記憶された設定値と比較する。
【0048】即ち、TMCU9は、現在の出力軸回転数
と、目標ギヤ段における変速機のギヤ比とから、目標ギ
ヤ段への変速後クラッチが接続されたならばそうなるで
あろうエンジン回転数を予め算出する。そしてこの値を
設定値と比較し、算出値が設定値以上ならオーバーラン
と判断し、算出値が設定値未満ならオーバーランでない
と判断する。なお、TMCU9は変速機内の各ギヤの歯
数を記憶しており、これらギヤ歯数と選択されたギヤ段
とから変速機全体のギヤ比を算出できる。
【0049】オーバーランと判断したときは、ステップ
103に進み、目標ギヤ段に1段加えた値を新たな目標
ギヤ段とする。これにより変速先である目標ギヤ段が1
段高くなり、エンジンのオーバーランが防止される。オ
ーバーランでないと判断したときは本制御を終了する。
【0050】本制御は変速中に車速変動があるような場
合に有効である。例えば、エンジンブレーキをかけなが
ら下り坂を走行中、シフトダウンしようとしてクラッチ
を切った瞬間、車両が惰行状態となり、次にクラッチが
繋がるまでの間すなわち変速時間中に、車速が上昇して
いくような場合に有効である。このようなときは本制御
によりエンジン回転に応じてリミットをかけ、ドライバ
の意思或いはマップで決められた目標ギヤ段への変速を
許可せず、目標ギヤ段より1段高いギヤ段への変速を許
可するのである。
【0051】本制御は自動・マニュアルモードの別を問
わず、また通常・スキップモードの別を問わず実行され
る。ただし有効なのは、マニュアルモードで下り坂を走
行中、ドライバがシフトダウンを行ったような場合であ
る。仮にドライバが2速シフトダウンしても、エンジン
オーバーランが生じるようならば自動的にシフトダウン
数が1速に制限され、ドライバによるシフトダウン数が
1速でも、エンジンオーバーランが生じるようならばシ
フトダウンが行われない。またスキップモードでも有効
で、1回のシフトダウン操作で通常2速シフトダウンさ
れるところ、本制御によればシフトダウン数が1速に止
められる。
【0052】図5、図6のシフトマップから分かるよう
に、16段という多段の変速機では、低速ギヤ側でギヤ
比が接近しており、シフトダウンのとき低めのギヤが選
択され易い。しかし本制御によれば、エンジン回転に応
じてリミットをかけ、エンジン回転が高くなるようなら
1段高いギヤを選択するので、エンジンオーバーランを
防止できる。
【0053】このようにエンジンオーバーランが防止さ
れる結果、変速後クラッチが接続されたときの減速ショ
ックが大幅に緩和され、変速フィーリングを大幅に向上
できる。特にトラクタが積載状態のトレーラを牽引して
いるような場合、エンジンオーバーランが生じるほどの
減速が行われると、後から重い物で押されるような違和
感がありフィーリングが悪いが、本制御ではこれを防止
できる。
【0054】なお、上記から分かるように、本実施形態
ではTMCU9が本発明のエンジン回転算出手段と目標
ギヤ段変更手段とをなしている。
【0055】以上、本発明の実施形態は上述のものに限
られない。車速は車速センサ等を用いて直接検知するこ
とができる。自動変速機の構成も上述のものに限られな
い。自動変速モードを有しない、マニュアル変速モード
のみの自動変速機も可能である。目標ギヤ段を2段以上
高く設定することも可能である。
【0056】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
【0057】(1) 変速後のエンジンオーバーランを
防止できる。
【0058】(2) 変速フィーリングを向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るエンジンオーバーラン防止制御の
内容を示すフローチャートである。
【図2】実施形態に係る車両のエンジン駆動系を示す構
成図である。
【図3】自動変速機を示す構成図である。
【図4】自動クラッチ装置を示す構成図である。
【図5】シフトアップマップである。
【図6】シフトダウンマップである。
【符号の説明】
3 変速機 7 エンジン回転センサ 8 アクセル開度センサ 9 トランスミッションコントロールユニット(TMC
U) 20 スプリッタアクチュエータ 21 メインアクチュエータ 22 レンジアクチュエータ 28 出力軸回転センサ GSU ギヤシフトユニット

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の目標ギヤ段に向けて変速機を変速
    制御する自動変速機にあって、上記目標ギヤ段への変速
    後のエンジン回転数を、車速と、上記目標ギヤ段におけ
    る変速機のギヤ比とから予め算出するエンジン回転算出
    手段と、その算出値を設定値と比較し、算出値が設定値
    以上のとき、上記目標ギヤ段をより高いギヤ段に変更す
    る目標ギヤ段変更手段とを備えたことを特徴とする自動
    変速機のエンジンオーバーラン防止装置。
  2. 【請求項2】 上記目標ギヤ段変更手段が、上記目標ギ
    ヤ段を1段高いギヤ段に変更するものである請求項1記
    載の自動変速機のエンジンオーバーラン防止装置。
  3. 【請求項3】 上記目標ギヤ段が、シフトレバーのマニ
    ュアル操作に応じて信号を出力するシフトスイッチの出
    力信号に基づき決定され、上記自動変速機が、その出力
    信号に基づいてコントロールユニットにより変速制御を
    実行する遠隔操作型の手動変速機である請求項1又は2
    記載の自動変速機のエンジンオーバーラン防止装置。
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