JPS6338744A - 自動変速装置におけるシフトダウン時の速度段設定方法 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、自動変速＠置におけるシフトダウン時の速度
段設定方法に関する。

［従来の技１］ ダンプトラック等の建設用車両に採用されている自動変
速装置は、歯車の噛合せを変える変速用クラッチを作動
させて１段づつシフトアップまたはシフトダウンを行な
うように構成されている。

上記変速用クラッチは、クラッチバックへの圧油の充填
時間や、変速ショックの防止を目的とする油圧モジュレ
ーション（油圧をＭＩ増させるモジュレーション）等の
ために、その係合が完了するまでにあ・る時間を必要と
する。そこで、従来より上記変速用クラッチが係合を完
了し青る一定の時間（変速禁止時間と呼ばれ、例えば１
〜２秒に設定される）を変速時に設定し、この時間が経
過しない間は次の段への変速を禁止するようにしている
。

［発明が解決しようとする問題点Ｊ ところで、高速度段で走行中の車輛が急坂にさしかかっ
て、上記自動変速装置でシフトダウンが行なわれる場合
、従来つきのような不都合を生じていた。

すなわち、変速用クラッチが係合するまでの間は車輌の
駆動トルクが零になることから、その間において車速が
低下する。このため、たとえば車輌が７速で走行しなが
ら急坂にさしかがった場合には、７速→６速→５速→４
速→・・・という態様でつぎつぎと速度段が変化され、
これはパワーラインの寿命を低下させかつオペレータに
変速ショックによる不快感を与えていた。

［問題点を解決するための手段］ 本発明では、車速に応じた最適速度段が予め定められる
。そして自動変速ＩＩがシフトダウンを行なう場合に、
その時点での車速を検出し、検出された車速に基づいて
該車速に応じた上記最適速度段を上記シフトダウン時の
速度段として採用するようにしている。

［実施例］ 以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の方法が適用される自動変速装置の一
実施例を示している。

同図において、トランスミッション１には速度段を選択
する図示されていない油圧式の変速用クラッチが複数内
蔵されており、ソレノイドバルブ２を介してそれらのク
ラッチを選択作動させることによりこのトランスミッシ
ョン１の速度段が選定される。

上記トランスミッション１の入力軸はトルクコンバータ
３の出力軸に連結され、該トルクコンバータ３の入力軸
はエンジン４の出力軸に連結されている。なおトランス
ミッション１の出力は駆動輪５に伝達される。

トルクコンバータ３の入出力軸間には、Ｍ　［４４式の
ロックアツプクラッチ６が介在されており、このロック
アツプクラッチ６が作動された場合にトルクコンバータ
３の入出力軸間が直結される。なお、変速時にはロック
アツプクラッチ６がオフされて、いわゆるトルコンモー
ドが設定される。

変速レンジ指令器７は、レバー操作によって第３図に例
示するような変速レンジＲ，Ｎ、Ｄ、４゜３．２．１を
指定するものであり、それらのレンジに対応する信号を
出力する。

トルクコンバータ出力軸回転センサ８からは、トルクコ
ンバータ３の出力軸の回転数Ｎ１　（トランスミッショ
ンの入力軸回転数）を示す信号が、またトランスミッシ
ョン出力軸回転センサ９からはトランスミッション１の
出力軸の回転数Ｎ２を示す信号が各々出力される。

スロットルペダル１０に付設されたスロットルセンサ１
１は、該ペダルが第２図に示す作動角度範囲θ１．θ２
およびθ３にあるとき各々スロットル信号Ｓ１．Ｓ２お
よびＳ３を出力する。

コントローラ１３では、変速レンジ指令器７、回転セン
サ８，９およびスロットルセンサ１１の各出力に基づい
て第５図に示すような手順が実行される。以下、同図を
参照しながらこの実施例の作用を説明する。

コントローラ１３では、変速侵の経過時間ＴＳを計時す
るタイマがリセットされ（ステップ１００）、ついでシ
フトアップすべきか否かの判断が第４図に例示した変速
パターンに基づいて実行される（ステップ１０１）。

ステップ１０１では、前記センサ８によって検出される
トルクコンバータ３の出力軸回転数Ｎ１と予設定された
シフトアップ判断用回転１１Ｎｕとが比較され、Ｎ１＞
Ｎｕの場合にシフトアップすべきであると判断される。

すなわち、第４図の例では前記スロットルセンサ３より
出力される信号が８１．Ｓ２およびＳ３である場合のシ
フトアップ判断用回転数Ｎｕが各々２４５０．２２００
および２４５０に設定されているので、たとえばスロッ
トルセンサ３より信号Ｓ１が出力されている場合には、
トルクコンバータ３の出力軸回転数Ｎ１が、Ｎ１＞２４
５Ｏｒｌ）Ｉｔのときにシフトアップすべきであると判
断される。

ステップ１０１でシフトアップすべきと判断された場合
には、前記タイマの計時時間ｔｓがシフトアップについ
ての変速禁止時間Ｔｕ以上であるか否かが判断される（
ステップ１０２）。

ステップ１００においてＴｓが零にリセットされている
現時点ではステップ１０２の判断結果がＮｏとなるので
、手順がステップ１０１にリターンされる。して、上記
タイマでＴＬ＋！上の時間が計時されてステップ１０２
の判断結果がＹＥＳになると、コントローラ１３より速
度段を１段だけシフトアップさせる処理が実行される（
ステップ１０３）。つまり、たとえば車輛がＦ３　（前
ｍ３速）で走行している場合には、コントローラ１３よ
りＦ４　　（前進４速）を選択するシフト信号がソレノ
イドパルプ２に加えられ、これにより４速を選択する変
速用クラッチ（図示せず）が係合されてＦ３→Ｆ４とい
うシフトアップが行なわれる。

ついでコントローラ１３では、上記タイマをリセットす
る処理が実行され（ステップ１０４）、以後、ステップ
１０１でシフトアップすべきと判断される度に上記と同
様の手順が繰り返えされる。

なお上記変速禁止時間ＴＬ＋は、後記するシフトダウン
時の変速禁止時間Ｔｄと同様に変速が完了するまでに要
する時間である。上記の手順ではたとえばＦ３→Ｆ４と
いうシフトアップが行なわれたのち、上記時間Ｔｕを経
過しない間はＦ４→Ｆ５というシフトアップが禁止され
る。したがって、Ｆ４についての変速用クラッチの係合
動作が完了する前にＦ５についてのクラッチが係合を開
始するという不都合は回避される。

次にステップ１０１の判断結果がＮｏである場合、つま
りトルクコンバータ３の出力軸回転数Ｎ１がアップシフ
ト回転数Ｎ０以上でない場合について説明する。

かかる場合には、ステップ１０５においてシフトダウン
すべきか否かが判断される。具体的には前記センサ８に
よって検出されるトルクコンバータ３の出力軸回転数Ｎ
１と予設定されたシフトダウン判断用回転数Ｎｄとが比
較され、Ｎ１＞Ｎｄの場合にシフトダウンすべきである
と判断される。

すなわち、第４図の例では前記スロットルセンサ３より
出力される信号が８１．Ｓ２およびＳ３である場合のシ
フトダウン判断用回転数Ｎｄが各々１５５０．１５００
および１５５０に設定されているので、たとえばスロッ
トルセンサ３より信号Ｓ１が出力されている場合、トル
クコンバータ３の出力軸回転数Ｎ１がＮ１＞１５５Ｏｒ
ｌｌｌｌのときにシフトダウンすべきと判断される。

ステップ１０５でシフトダウンすべきと判断された場合
には、前記タイマの計時時間ｔｓがシフトダウンについ
ての変速禁止時間Ｔｄ　　（たとえば１．５秒）以上で
あるか否かが判断される（ステップ１０６）。そしてこ
の判断の結果がＮＯである場合には手順がステップ１０
１にリターンされ、ＹＥＳの場合にはセンサ９の出力に
基づいて前記トランスミッション１３の出力軸回転数Ｎ
２が検出される（ステップ１０７）。

つぎのステップ１０８では、以下のようにしてシフトダ
ウン時に採用すべき最適速度段Ｓが決定される。

すなわち、上記コントローラ１３に内蔵された図示され
ていないメモリには、上記速度段Ｓと上記トランスミッ
ションか出力軸回転数Ｎ２との関係を示すデータテーブ
ルが格納されており、下表はこのデータテーブルの内容
を例示している。

上記表はトランスミッション出力軸回転数Ｎ２に応じた
シフトダウン時の最適速度段を示し、たとえばステップ
１０６でダウンシフトをすべきと判断された場合の上記
回転数Ｎ２が３３０〜４５０である場合、シフトダウン
時の最適速度段ＳはＦ３となる。

ステップ１０８では、上表に示すデータテーブルと上記
回転数Ｎ２とに基づいてシフトダウン時の最適速度段Ｓ
が決定される。なお、回転数Ｎ２は車速に対応している
ので、上表に示すデータテーブルは実質的に車速とシフ
トダウン時に選定すべき最適速度段Ｓとの関係を示して
いることになる。

ステップ１０８で速度段Ｓが決定されると、コントロー
ラ１３よりこの速度段Ｓを選択するための変速信号がソ
レノイドパルプ２に加えられ、これによって該速度段Ｓ
を選択する変速用クラッチが係合される。

したがって、たとえば車輌がＦ５で走行している場合に
ステップ１０８で最適速度段５ｆｆｉＦ３と決定された
場合には、Ｆ５→Ｆ３というシフトダウンが行なわれ、
また速度段ＳがＦ２と決定された場合にはＦ５→Ｆ２と
いうシフトダウンが行なわれる。つまり、この実施例で
は、シフトダウン時に必要に応じて飛び越し変速（スキ
ップ変速）が行なわれる。

もちろん、最適速度段ＳがＦ４である場合には、当然Ｆ
５→Ｆ４という１段のシフトダウンが実行されることに
なる。

ところで、第６図に示すように車輌が平坦路から登板路
に進入した場合車速は急激に低下してゆく。いまｏｈ記
変速レンジ指令器７でドライブレンジＤが指令されてい
るとすると、従来の方法では前記変速禁止時間Ｔｄをお
きながら順次Ｆ７→Ｆ６→Ｆ５→Ｆ４→Ｆ３というシフ
トダウンが実行される。

上記のように１段づつのシフトダウンが行なわれる場合
、変速禁止時間のために車速の変化に対して速度段の切
替えが遅れる。この結果同図に示すように本来ならＦ３
にシフトダウンすべきなのにＦ４が選択されるという状
態、つまり車速と速度段がマツチングしないという状態
を生じる。

これに対し上記実施例では、かかる場合にＦ５から車速
に適合した速度段Ｆ３まで速度段がスキップされるので
、車速と速度段がマツチングしないという不都合が解消
される。

なお、コントローラ１３では第５図に示したス、　　テ
ップ１０９の次に前記タイマをリセットさせる処理が実
行され（ステップ１１０）、Ｌかるのち手順がステップ
１０１にリターンされる。また、前記ステップ１０５の
判断結果がＮｏである場合には、手順がステップ１０１
にリターンされる。

上記したように第６図に示した例では、従来の場合にＦ
５→Ｆ４というシフトダウンが行なわれ、上記実施例の
場合にＦ５→Ｆ３というシフトダウンが行なわれる。

いま、Ｆ４での減速比をＰＩＸＰ２とすると、第７図に
示すＦ４についての変速用クラッチ１５のディスク相対
回転数ＮＣは と表わされる。

一方、Ｆ３での減速比をＰ１’ＸＰ２’　とすると、第
８図に示すＦ３についての変速用クラッチ１６のディス
ク相対回転数は、同様に と表わされる。

Ｆ３についての減速比Ｐ１’ＸＰ２’　は、Ｆ４につい
ての減速比Ｐ１　・Ｆ２よりも大きく、したがって変速
用クラッチ１６のディスク相対回転数Ｎｃ’はクラッチ
１５のディスク相対回転数Ｎｃよりも小さくなる。

クラッチディスク相対回転数が小さいことは、変速用ク
ラッチの吸収エネルギーが小さくてすむことを意味し、
これはクラッチ係合時のショック（変速ショック）が小
さいことを意味する。したがって、上記実施例によれば
、クラッチの耐久性を向上させかつ変速ショックを低減
する。ことができる。

なお上記実施例では、第４図に示す変速パターンに基づ
いてシフトアップとシフトダウンの判断を行っているが
、各速度段別にシフトアップ判断用およびシフトダウン
判断用のトルクコンバータ出力軸回転数ＮＬ＋およびＮ
ｄを設定しておき、この回転数ＮｕおよびＮｄと実際の
トルクコンパータ出力軸回転数Ｎ１とを比較することに
よってシフトアップすべきかシフトダウンすべきかを判
定するようにしてもよい。

また、第４図に示す変速パターンに代えて、スロットル
吊とエンジン回転数に基づく変速パターンを採用するこ
とも可能である。

［発明の効果］ 上記実施例の説明からも明らかなように、本発明によれ
ば、シフトダウン時に車速に適合した速度段が選択され
るので、車輌が急坂にさしかかって車速が急激に低下す
るような場合にスキップシフトダウンが行われる。した
がって、登板時における変速ショックを低減して乗り心
地を向上することができ、かつ変速用クラッチ等のパワ
ーラインを構成する要素の耐久性の向上を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法が適用される自動変速装置の一実
施例を示したブロック図、第２図はスロットルペダルの
作動角度範囲を示した慨念図、第３図は変速レンジとそ
れらのレンジについての速度段の変更範囲を例示した図
、第４図は自動変速を行う場合に適用される変速パター
ンの一例を示した図、第５図は第１図に示すコントロー
ラの処理手順を示したフローチャート、第６図は車速の
変化に対する速度段の選択態様を例示したグラフ、第７
図および第８図は従来方法に基づく変速と本発明の方法
に基づく変速における各クラッチディスク相対回転数の
比較を行なうための説明図である。 １・・・トランスミッション、２・・・ソレノイドバル
ブ、３・・・トルクコンバータ、４・・・エンジン、７
・・・変速レンジ指令器、８，９・・・回転センサ、１
０・・・スロットルペダル、１１・・・スロットルセン
サ、１３・・・コントローラ。 第１図 第２図 第４図 第５図 第６図 第７図　　　　第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　速度段を自動的に選択する自動変速装置に適用される
   方法であって、 車速に応じた最適速度段を予め定めておき、上記自動変
   速装置がシフトダウンを行なう場合に、その時点での車
   速を検出し、 検出された車速に基づいて該車速に応じた上記最適速度
   段を上記シフトダウン時の速度段として採用する ことを特徴とする自動変速装置におけるシフトダウン時
   の速度段設定方法。