(57)【要約】車両に使用される自動機械式変速システム（１０）ダウンシフトを制御するための方法及びシステムである。現在結合されたギヤ比（ＧＲ）からの自動パワーダウンシフトが要求されたとき、エンジン加速度（ＥＡ）が監視され、フリーエンジン加速度（ＦＥＡ）と比較されて、過誤ニュートラル状態を検出して、適宜適当な作動を実行する。あるいは、出力軸の回転速度（ＯＳ）に現在結合されたギヤ比（ＧＲ）を乗じた積から入力軸の回転速度（ＩＳ）を減じた絶対値（ＯＳ×ＧＲ−ＩＳ）が所定値よりも小さいとき、過誤ニュートラル状態が検出される。
2005530111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料制御エンジン（１２）と、多段機械式変速機（１４）と、エンジン速度（ＥＳ）、結合ギヤ比（ＧＲ）及び車両速度（ＯＳ）を表す信号の１つ又はそれ以上を含む入力信号（３０）を受信し、該入力信号を論理規則に従って処理して、前記変速機のシフトを実行する変速機アクチュエータ（５２）を含む変速システムアクチュエータへ指令出力信号を発信するコントローラ２８とを備えた車両のための車両用自動機械式変速システム（１０）の自動ダウンシフトを制御する方法であって、
（ａ）現在結合されたギヤ比（ＧＲ）から所望のダウンシフト目標ギヤ比（ＧＲTARGTE）へのダウンシフト中に、エンジン加速度（ＥＡ）を決定し、
（ｂ）前記エンジン加速度（ＥＡ）がフリーエンジン加速度（ＦＥＡ）よりも小さいか否かを決定し、
これにより、前記エンジン加速度（ＥＡ）が前記フリーエンジン加速度（ＦＥＡ）よりも小さいとき、過誤ニュートラル状態が検出されるステップを含むことを特徴とする制御方法。
【請求項２】
さらに、過誤ニュートラル状態が検出されたとき、前記変速機を前記現在結合されたギア比（ＧＲ）に保持するステップを備えていることを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項３】
さらに、過誤ニュートラル状態が検出されないとき、前記目標ギヤ比（ＧＲTARGTE）へのダウンシフトを継続するステップを備えていることを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項４】
燃料制御エンジン（１２）と、多段機械式変速機（１４）と、エンジン速度（ＥＳ）、結合ギヤ比（ＧＲ）及び車両速度（ＯＳ）を表す信号の１つ又はそれ以上を含む入力信号（３０）を受信し、該入力信号を論理規則に従って処理して、前記変速機のシフトを実行する変速機アクチュエータ（５２）を含む変速システムアクチュエータへ指令出力信号を発信するコントローラ２８とを備えた車両のための車両用自動機械式変速システム（１０）の自動ダウンシフトを制御する方法であって、
（ａ）現在結合されたギヤ比（ＧＲ）から所望のダウンシフト目標ギヤ比（ＧＲTARGTE）へのダウンシフト中に、エンジン加速度（ＥＡ）を決定し、
（ｂ）前記エンジン加速度（ＥＡ）が、フリーエンジン加速度（ＦＥＡ）よりも小さいか否かを決定し、小さくなければ、前記目標ギヤ比（ＧＲTARGTE）へのダウンシフトを継続し、小さければ、前記変速機を前記現在の結合ギヤ比（ＧＲ）に保持することを特徴とする制御方法。
【請求項５】
燃料制御エンジン（１２）と、多段機械式変速機（１４）と、エンジン速度（ＥＳ）、結合ギヤ比（ＧＲ）及び車両速度（ＯＳ）を表す信号の１つ又はそれ以上を含む入力信号（３０）を受信し、該入力信号を論理規則に従って処理して、前記変速機のシフトを実行する変速機アクチュエータ（５２）を含む変速システムアクチュエータへ指令出力信号を発信するコントローラ２８とを備えた車両のための車両用自動機械式変速システム（１０）の自動ダウンシフトを制御する方法であって、
（ａ）現在結合されたギヤ比（ＧＲ）から所望のダウンシフト目標ギヤ比（ＧＲTARGTE）へのダウンシフト中に、エンジン加速度（ＥＡ）を決定し、
（ｂ）フリーエンジン加速度（ＦＥＡ）と前記エンジン加速度（ＥＡ）との差が、所定値よりも大きいか否かを決定し、大きくなければ、前記目標ギヤ比（ＧＲTARGTE）へのダウンシフトを継続し、大きければ、前記変速機を前記現在の結合ギヤ比（ＧＲ）に保持することを特徴とする制御方法。
【請求項６】
燃料制御エンジン（１２）と、多段機械式変速機（１４）と、エンジン速度（ＥＳ）、結合ギヤ比（ＧＲ）及び車両速度（ＯＳ）を表す信号の１つ又はそれ以上を含む入力信号（３０）を受信し、該入力信号を論理規則に従って処理して、前記変速機のシフトを実行する変速機アクチュエータ（５２）を含む変速システムアクチュエータへ指令出力信号を発信するコントローラ２８とを備えた車両のための車両用自動機械式変速システム（１０）の自動ダウンシフトを制御する制御システムであって、
（ａ）現在結合されたギヤ比（ＧＲ）から所望のダウンシフト目標ギヤ比（ＧＲTARGTE）へのダウンシフト中に、エンジン加速度（ＥＡ）を決定し、
（ｂ）前記エンジン加速度（ＥＡ）が、フリーエンジン加速度（ＦＥＡ）よりも小さいか否かを決定し、
これにより、前記エンジン加速度（ＥＡ）が前記フリーエンジン加速度（ＦＥＡ）よりも小さいとき、過誤ニュートラル状態が検出される論理規則を含んでいることを特徴とする制御システム。
【請求項７】
過誤ニュートラル状態が検出されたとき、前記変速機が前記現在結合されたギア比（ＧＲ）に保持されることを特徴とする請求項６に記載の制御システム。
【請求項８】
過誤ニュートラル状態が検出されないとき、前記目標ギヤ比（ＧＲTARGTE）へのダウンシフトが継続されることを特徴とする請求項６に記載の制御システム。
【請求項９】
燃料制御エンジン（１２）と、多段機械式変速機（１４）と、エンジン速度（ＥＳ）、結合ギヤ比（ＧＲ）及び車両速度（ＯＳ）を表す信号の１つ又はそれ以上を含む入力信号（３０）を受信し、該入力信号を論理規則に従って処理して、前記変速機のシフトを実行する変速機アクチュエータ（５２）を含む変速システムアクチュエータへ指令出力信号を発信するコントローラ２８とを備えた車両のための車両用自動機械式変速システム（１０）の自動ダウンシフトを制御する方法であって、
（ａ）現在結合されたギヤ比（ＧＲ）から所望のダウンシフト目標ギヤ比（ＧＲTARGTE）へのダウンシフト中に、入力軸回転速度（ＩＳ）及び出力軸回転速度（ＯＳ）を決定し、
（ｂ）絶対値（ＯＳ×ＧＲ−ＩＳ）が所定値よりも小さいか否かを決定し、
これにより、前記絶対値（ＯＳ×ＧＲ−ＩＳ）が、前記所定値よりも小さいとき、過誤ニュートラル状態が検出されるステップを含むことを特徴とする制御方法。
【請求項１０】
さらに、過誤ニュートラル状態が検出されたとき、前記変速機を前記現在結合されたギア比（ＧＲ）に保持するステップを備えていることを特徴とする請求項９に記載の制御方法。
【請求項１１】
さらに、過誤ニュートラル状態が検出されないとき、前記目標ギヤ比（ＧＲTARGTE）へのダウンシフトを継続するステップを備えていることを特徴とする請求項９に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一部が自動化された機械式変速システムにおいてダウンシフトを制御するための制御方法／システムに関する。特に、本発明は、変速システムが実際にはダウンシフト同期中のギヤ位置あるのに対して、制御システムはニュートラルにあると考える過誤状態を制御システムが検出する車両用自動変速システムにおけるダウンシフトの制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１、２、３、４、５、６、７及び８を参照することができるように、車両用の全自動又は一部自動化された機械式変速システムは、従来技術において公知である。特許文献９、１０、１１及び１２を参照することができるように、エンジンブレーキ（圧縮ブレーキ、排気ブレーキ又はジェークブレーキとしても公知である）又は慣性ブレーキ等の他の入力軸減速装置の使用及びこれらを使用する変速制御は、従来技術において公知である。
【特許文献１】米国特許第４３６１０６０号明細書
【特許文献２】米国特許第４６４８２９０号明細書
【特許文献３】米国特許第４７２２２４８号明細書
【特許文献４】米国特許第４８５０２３６号明細書
【特許文献５】米国特許第５３８９０５３号明細書
【特許文献６】米国特許第５４８７００４号明細書
【特許文献７】米国特許第５４３５２１２号明細書
【特許文献８】米国特許第５７５５６３９号明細書
【特許文献９】米国特許第５０８６６５９号明細書
【特許文献１０】米国特許第５４０９４３２号明細書
【特許文献１１】米国特許第５４２５６８９号明細書
【特許文献１２】米国特許第５７１３４４５号明細書
【０００３】
特許文献１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３及び２４を参照することができるように、特に、マスタクラッチの結合を維持しながらシフトを完了し、単段及び／又はスキップシフトの実行可能性が評価される自動化された機械式変速システムの制御は、従来技術において公知であり、これらの特許の開示内容は、参考として本説明に含まれる。
【特許文献１３】米国特許第４５７６０６５号明細書
【特許文献１４】米国特許第４９１６９７９号明細書
【特許文献１５】米国特許第５３３５５６６号明細書
【特許文献１６】米国特許第５４２５６８９号明細書
【特許文献１７】米国特許第５２７２９３９号明細書
【特許文献１８】米国特許第５４７９３４５号明細書
【特許文献１９】米国特許第５５３３９４６号明細書
【特許文献２０】米国特許第５５８２０６９号明細書
【特許文献２１】米国特許第５６２０３９２号明細書
【特許文献２２】米国特許第５４８９２４７号明細書
【特許文献２３】米国特許第５４９００６３号明細書
【特許文献２４】米国特許第５５０９８７６号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、現在の結合ギヤ比からダウンシフトを表す状態を検出し、変速システムが実際にはダウンシフト同期中のギヤ位置にあるのに対して、制御システムはニュートラルにあると考える過誤状態を評価する自動化された車両用機械式変速システムのための制御を提供する。
【０００５】
本発明の一実施形態において、（ａ）現在の結合ギヤ比（ＧＲ）から所望のダウンシフト目標ギヤ比（ＧＲTARGET）への自動ダウンシフト等のダウンシフト中のエンジン加速度（ＥＡ）を決定し、（ｂ）エンジン加速度（ＥＡ）がフリーエンジン加速度（ＦＥＡ）よりも小さいか否かを決定し、これにより、エンジン加速度（ＥＡ）がフリーエンジン加速度よりも小さいとき、過誤ニュートラル状態を検出することによって、上述のことを達成する。過誤ニュートラル状態が検出されたとき、変速機は現在の結合ギヤ比（ＧＲ）に保持される。過誤ニュートラル状態が検出されないとき、変速機は、ダウンシフトの同期の継続が許可される。
【０００６】
本発明の他の実施形態においては、出力軸回転速度（ＯＳ）に現在の結合ギヤ比（ＧＲ）を乗じた積から入力軸回転速度（ＩＳ）を減じた絶対値（ＯＳ×ＧＲ−ＩＳ）が所定値よりも小さいか否かで決定され、そうであれば、過誤ニュートラル状態が検出される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
好ましい実施形態の本説明において、特定の用語は、説明の目的でのみ使用され、限定を意図していない。「上方」、「下方」、「右方」及び「左方」という用語は、参照する図面中の方向を表している。「内方」及び「外方」という用語は、説明される装置又はその部分の幾何学的中心へ向う方向又は離れる方向をそれぞれ表している。上述のことは、特に言及された上述の用語及び類義語に適用する。
【０００８】
「単純変速機」という用語は、運転者が複数の単一ギヤ減速比の１つを選択することができる変速機を表すのに使用される。「複式変速機」という用語は、互いに直列に連結された主変速部及び副変速部を有し、これにより、主変速部で選択されたギヤ減速比に、更に副変速部で選択されたギヤ減速比を合成することができる変速機を表すのに使用されている。「スプリッタタイプ複式変速機」という用語は、ここでは、主変速部で選択された変速比を細分化するために、様々な選択可能なステップを得るために副変速機が使用される複式変速機を表すのに使用されている。スプリッタタイプ複式変速機においては、主変速部は、一般的に、副変速部によって分割すなわち細分化される比較的広い段間比が与えられる。「アップシフト」という用語は、ここでは、より低速ギヤ比からより高速ギヤ比へのシフトを意味するのに使用されている。「ダウンシフト」という用語は、ここでは、より高速ギヤ比からより低速ギヤ比へのシフトを意味するのみ使用されている。「低速ギヤ」、「ローギヤ」及び／又は「第１速ギヤ」という用語は、ここでは、全て、変速機又は変速部において最低前進速度運転のために利用されるギヤ比（すなわち、変速機入力軸に対する減速比が最高となるギヤの組合せ）を表している。
【０００９】
シフトの「選択された方向」は、特定のギヤ比からの単段又は多段のアップシフト又はダウンシフトのいずれかの選択に関係する。ギヤ比間の「変位」は、所与の２つのギヤ比間の選択可能なギヤ比の数に関係し、例えば、第３速すなわち第３段ギヤは、第４速又は第５速から、それぞれダウンシフト方向に１段又は２段変位している。
【００１０】
「ブロックされた変速機」又は「ブロックされた変速部」という用語は、選択されたギヤのニュートラルからその結合位置への軸方向移動の結果として、また、弾性的に付勢された噛合いクラッチによって、軸方向に移動可能な複数のギヤの選択された１つが軸に回転しないように結合される常時噛合い式変速機又は変速部を表している。ブロッカーは、噛合いクラッチの部材がほぼ同期回転するまでそのような結合を防止するために使用される。そのような同期状態は、変速機入力軸及び／又は出力軸を手動及び／又は自動操作してこれらの間に同期状態の交差を生じさせることによって達成される。しかしながら、これは、一般的に、クラッチ部材の１つ及びこれに関連する装置を他のクラッチ部材と共に回転させるのに充分な選択されたクラッチ部材の摩擦接触によっては、達成されない。ブロックされた変速機及び／又は変速部は、特許文献２５、２６、２７及び２８に記載されており、これらの特許の開示内容は参考として本説明に含まれる。
【特許文献２５】米国特許第３７９９００２号明細書
【特許文献２６】米国特許第３９２４４８４号明細書
【特許文献２７】米国特許第４１９２１９６号明細書
【特許文献２８】米国特許第４４４００３７号明細書
【００１１】
車両用の少なくとも一部が自動化された機械式変速機が概略的に図１に示されている。自動変速システム１０は、燃料制御エンジン１２（周知のディーゼルエンジン等）と、多段変速機１４と、エンジンと変速機の入力軸１８との間に駆動的に介装された非噛合いカップリング１６（摩擦マスタクラッチ等）とを含む。変速機１４は、スプリッタ−タイプ及び／又はレンジ−タイプの副変速部が直列に連結された主変速部を含む複式タイプとすることができる。このタイプの変速機は、特に、大型車両に使用され、一般的には、９、１０、１２、１３、１６又は１８前進速を有している。この種の変速機の例は、特許文献２９及び３０を参照することができ、これらの特許の開示内容は、参考として本説明に含まれる。
【特許文献２９】米国特許第５３９０５６１号明細書
【特許文献３０】米国特許第５７３７９７８号明細書
【００１２】
変速機出力軸２０は、変速機１４から外方へ延びて、車両駆動車軸２２に、通常は推進軸２４によって駆動連結されている。図示されたマスタ摩擦クラッチ１６は、エンジンクランク軸／フライホイールに連結された駆動部分１６Ａと、変速機入力軸１８に連結されて駆動部分１６Ａに摩擦結合する従動部分１６Ｂを含む。公知のように、より迅速なアップシフトのために、選択的に入力軸１８の回転速度を減速するアップシフトブレーキ２６（入力軸ブレーキ又は慣性ブレーキとしても公知である）を使用することもできる。入力軸ブレーキすなわちアップシフトブレーキは、特許文献３１及び３２を参照することができるように従来技術において公知である、これらの特許の開示内容は、参考として本説明に含まれる。
【特許文献３１】米国特許第５６５５４０７号明細書
【特許文献３２】米国特許第５７１３４４５号明細書
【００１３】
マイクロプロセッサベースの電子制御ユニット（すなわちＥＣＵ）２８が設けられて、入力信号３０を受信し、これらを所定の論理規則に従って処理して、指令出力信号３２を様々なシステムアクチュエータ等へ出力する。このタイプのマイクロプロセッサベースのコントローラは、周知であり、その例は、特許文献３３を参照することができ、この特許の開示内容は、参考として本説明に含まれる。
【特許文献３３】米国特許第４５９５９８６号明細書
【００１４】
システム１０は、エンジンの回転速度を検出して、これを表す出力信号（ＥＳ）を供給するための回転速度センサ３４と、入力軸１６の回転速度を検出して、これを表す出力信号（ＩＳ）を供給する回転速度センサ３６と、出力軸２０の回転速度を検出して、これを表す出力信号（ＯＳ）を供給する回転速度３８とを含む。スロットルペダルの変位を検出して、これを表す出力信号（ＴＨＬ）を供給するために、センサ４０を設けることもできる。運転者が変速システムの作動モードを選択することができ、これを表す出力信号（ＧＲT）を供給するように、シフト制御コンソール４２が設けられている。
【００１５】
公知のように、クラッチが結合されているとき、エンジンの回転速度は、入力軸速度、及び／又は、出力軸速度と結合ギヤ比から決定することができる（ＥＳ＝ＩＳ＝ＯＳ×ＧＲ）。
【００１６】
あるいは、少なくともいくつかのシフトが手動シフトレバー４３によって制御されるシステムについては、このシフトレバーの位置を表す入力信号（ＳＬ）を供給するためのセンサが設けられる。このタイプのシステムは、手動シフトされる主変速部及び自動スプリッタ部を有するシステムを含むであろう。このような基本タイプのセンサは、特許文献３４を参照することができ、この特許の開示内容は、参考として本説明に含まれる。
【特許文献３４】米国特許第５７４３１４３号明細書
【００１７】
また、システム１０は、それぞれ車両フットブレーキ（サービスブレーキともいわれる）及びエンジンブレーキの作動を検出して、これらを表す信号ＦＢ及びＥＢを供給するためのセンサ４４及び４６を含むことができる。
【００１８】
マスタクラッチ１６は、クラッチペダル４８又はＥＣＵ２８からの出力信号に応答するクラッチアクチュエータ５０によって制御することができる。あるいは、制御出力信号に応答し、手動クラッチペダルの作動によってオーバライドされるアクチュエータを設けることができる。好ましい実施形態においては、クラッチは、手動制御され、車両の発進のためのみに使用される（特許文献３５、３６及び３７参照、これらの特許の開示内容は、参考として本説明に含まれる）。変速機１４は、変速機アクチュエータ５２を含み、この変速機アクチュエータ５２は、ＥＣＵ２８からの出力信号に応答し、及び／又は、その選択された位置を表す入力信号をＥＣＵ２８へ送信する。このタイプのシフト機構は、いわゆるＸ−Ｙシフタータイプであり、特許文献３８及び３９を参照することができるように従来技術において公知で、これらの特許の開示内容は、参考として本説明に含まれる。アクチュエータ５２は、変速機１４の主及び／又は副変速部をシフトすることができる。クラッチ１６の結合及び離脱状態は、位置センサ（図示せず）によって検出することができ、又は、エンジン速度（ＥＳ）と入力軸速度（ＩＳ）とを比較することによって決定することができる。
【特許文献３５】米国特許第４８５０２３６号明細書
【特許文献３６】米国特許第５２７２９３９号明細書
【特許文献３７】米国特許第５４２５６８９号明細書
【特許文献３８】米国特許第５３０５２４０号明細書
【特許文献３９】米国特許第５２１９３９１号明細書
【００１９】
エンジンへの燃料供給は、好ましくは電子エンジンコントローラ５４によって制御され、このエンジンコントローラ５４は、指令信号を受けて、及び／又は、ＥＣＵ２８へ入力信号を供給する。好ましくは、エンジンコントローラ５４は、ＳＡＥＪ１９２２、ＳＡＥ１９３９及び／又はＩＳＯ１１８９８等の周知の工業プロトコルに適合する工業規格データリンクＤＬに接続する。ＥＣＵ２８は、エンジンコントローラ５４に一体化することもできる。
【００２０】
公知のように、自動シフトを実行するためには、ＥＣＵ２８は、アップシフト及びダウンシフトが何時要求されたか、及び、単段又はスキップシフトが望まれるか否かを決定しなければならない（特許文献４０、４１、４２及び４３参照、これらの特許の開示内容は参考として本説明に含まれる）。
【特許文献４０】米国特許第４３６１０６０号明細書
【特許文献４１】米国特許第４５７６０６５号明細書
【特許文献４２】米国特許第４９１６９７９号明細書
【特許文献４３】米国特許第４９４７３３１号明細書
【００２１】
図２は、何時、ＥＣＵ２８によってシフトアクチュエータ５２にシフト指令が発せられるべきかを決定するのに利用されるシフトポイントプロフィールを表すグラフ図である。実線６０は、デフォルトアップシフトプロフィールであるのに対して、実線６２は、デフォルトダウンシフトプロフィールである。公知のように、車両がアップシフトプロフィール６０の右へ作動しているとき、変速機１４のアップシフトが指令されるべきであるのに対して、車両がダウンシフトプロフィール６２の左へ作動しているとき、ダウンシフトが指令されるべきである。車両がプロフィール６０と６２の間で作動しているときは、変速機のシフトは要求されない。
【００２２】
シフトプロフィール６０は、スロットル変位（すなわち要求）の様々な開度について、現在結合されたギヤ比（ＧＲ）からのアップシフトを示すエンジン速度（ＥＳU/S）を表すグラフ図である。
【００２３】
シフトプロフィール６２は、現在結合されたギヤ比（ＧＲ）からより低いギヤ比（ＧＲ−Ｎ、Ｎ＝１、２、３）へのダウンシフトを示す様々なスロットル位置のレベルにおけるエンジン速度（ＥＳD/S）を表すグラフ図である。従来技術（破線６４参照）においては、スロットル位置の増大（すなわち、エンジン速度及びトルクに対する運転者の要求の増大）に伴って、ダウンシフトエンジン速度も増大することが知られている。
【００２４】
本発明においては、約８０％から１００％の変位で選択された所定のスロットル変位値６６の上方にＥＳD/S値のステップ増がある。簡単にいうと、ＴＨＬ＜８０％〜１００％である場合は、惰性走行ダウンシフト状態が存在すると考えられ、ＴＨＬがその値より大きい場合は、パワーダウンシフト状態が存在すると考えられる。
【００２５】
公知のように、シフトプロフィール６０及び６２の全て又は一部は、様々な運転状態の下で移動される。
【００２６】
本発明の制御に従って、現在結合されたギヤ比（ＧＲ）からのダウンシフトが要求された場合、システム１０は、変速機入力軸１８の回転速度を所望のダウンソフト目標ギヤ比（ＧＲTARGET）のための新しい同期速度に増大させる。このダウンシフト状態は、所望のダウンシフト目標ギヤ比（ＧＲTARGET）の確認又は変速機入力軸１８の所望の回転速度を生じるためのエンジントルクの制御のためのシーケンスの開始のいずれかによって達成することができる。通常、ダウンシフト状態は、結果として、エンジン加速度（ＥＡ）がフリーエンジン加速度（ＦＥＡ）又はこれに近い値になる。しかしながら、システム１０が過誤ニュートラル状態にある場合（すなわち、実際には変速機１４がダウンシフト状態中にギヤ結合状態にあるとき、システム１０は、変速機１４がニュートラルにあると考える）、エンジン速度の増大は、潜在的に望ましくない状態を生じることになる。本発明は、パワーダウンシフト、自動ダウンシフト、自動パワーダウンシフト状態等のあらゆるダウンシフト状態に適用可能であることに注目すべきである。
【００２７】
一般的に、本発明の一実施形態は、システム１０の過誤ニュートラル状態を検出する方法を提供して、過誤ニュートラル状態が検出されたとき、適当な作動を実行する。過誤ニュートラル状態が生じたとき、エンジン加速度（ＥＡ）、すなわち、時間の関数としてのエンジン速度の変化率は、付加された車両の質量によって限定される。ダウンシフト同期中に、エンジン加速度を監視してフリーエンジン加速度（ＦＥＡ）と比較することによって、過誤ニュートラル状態を検出して、適当な動作を実行することができる。
【００２８】
具体的には、本発明の一実施形態の制御論理が図３においてスタートポイント３．１で始まるフローチャートフォーマットで示されている。本発明の制御論理に従って、ポイント３．２でシフト制御コンソール４２からの出力信号（ＧＲT）がニュートラル位置を示したとき、ポイント３．３で自動ダウンシフトのためにエンジンブーストを生じる。
【００２９】
ポイント３．４で示されるように、所望のダウンシフト目標ギヤ比（ＧＲTARGET）への自動パワーダウンシフト中に、エンジン加速度（ＥＡ）を計算するため、ＥＣＵ２８によって、エンジン加速度（ＥＡ）、すなわち、時間の関数としてのエンジン速度（ＥＳ）の変化率が監視及び／又は記録される。そして、決定ポイント３．５で示されるように、ＥＣＵ２８は、エンジン加速度（ＥＡ）をフリーエンジン加速度（ＦＥＡ）と比較する。フリーエンジン加速度は、エンジン製造業者による既定値として定義されて、全ての製造業者に対して同一ではない。また、フリーエンジン加速度は、一旦、製造業者等によって初期値が設定されると、学習値とすることができる。一般的に、フリーエンジン加速度は、例えば、約１２００ｒｐｍ／ｓとすることができる。
【００３０】
エンジン加速度（ＥＡ）がフリーエンジン加速度（ＦＥＡ）よりも小さい場合、ポイント３．６で示されるように、過誤ニュートラルが検出され、過誤状態がセットされ、変速機１４が現在結合されたギヤ比（ＧＲ）に保持される。換言すると、フリーエンジン加速度（ＦＥＡ）とエンジン加速度（ＥＡ）との間の差が所定値よりも大きい場合、過誤ニュートラルが検出されて、適当な作動が実行される。エンジン加速度（ＥＡ）がフリーエンジン加速度（ＦＥＡ）よりも小さくない場合、ポイント３．７で示されるように、変速機１４が目標ギヤ比（ＧＲTARGET）到達するまでダウンシフトが継続される。終わりポイント３．８で制御論理が終了する。
【００３１】
エンジン加速度（ＥＡ）及びフリーエンジン加速度（ＦＥＡ）を使用して過誤ニュートラル状態を検出することができるが、下位モード又は故障／排気ブレーキ時のエンジン運転等の他の外部事象もエンジン加速度に影響を与える。過誤ニュートラル状態の検出への他のアプローチとしては、ダウンシフト中に、入力軸の回転速度（ＩＳ）と出力軸の回転速度（ＯＳ）が以前に結合されていたギヤ比に関して、同調状態にあるか否かによって決定することができる。入力及び出力軸速度に基づくエンジンの同調によって過誤読み込みの可能性を最小限にするための一つのアプローチは、特許文献４４に記載されており、この特許の開示内容は、参考として本説明に含まれる。
【特許文献４４】米国特許第５６８２７９０号明細書
【００３２】
具体的には、本発明の他の実施形態の制御論理が図４においてスタートポイント４．１で始まるフローチャートフォーマットで示されている。本発明のこの実施形態の制御論理に従って、ポイント４．２でシフト制御コンソール４２からの出力信号（ＧＲT）がニュートラル位置を示すとき、ポイント４．３で自動ダウンシフトのためのエンジンブーストが生じる。
【００３３】
所望のダウンシフト目標ギヤ比（ＧＲTARGET）への自動パワーダウンシフト中、ポイント４．４で示されるように、入力軸の回転速度（ＩＳ）及び出力軸の回転速度（ＯＳ）がＥＣＵ２８によって、監視され、及び／又は、記録される。そして、決定ポイント４．５で示されるように、ＥＣＵ２８は、ダウンシフト同期中、入力軸及び出力軸の回転速度を現在結合されたギヤ比（ＧＲ）の入力軸及び出力軸の回転速度と比較する。絶対値（ＯＳ×ＧＲ−ＩＳ）＜所定値のとき、ポイント４．６で示されるように、過誤ニュートラルが検出され、過誤状態がセットされ、変速機１４は、現在結合されたギヤ比に保持される。所定値は、エンジン製造業者に依存し、全ての製造業者について同じではない。また、所定値は、一旦製造業者等によって初期値がセットされると、学習値とすることができる。絶対値（ＯＳ×ＧＲ−ＩＳ）＞所定値のとき、ポイント４．７で示されるように、過誤状態はセットされず、変速機１４が目標ギヤ比（ＧＲTARGET）に達するまで、ダウンシフトが継続される。制御論理は、終了ポイント４．８で終了する。
【００３４】
以上により、少なくとも一部が自動化された車両の機械式変速システムの改良されたダウンシフト制御システム／方法が提供されることがわかる。
【００３５】
特定の具体的な実施形態に関して、本発明を明確に説明してきたが、これは、例示のためであって、限定ではないことが理解されるべきであり、添付の特許請求の範囲は、従来技術が許容されるように広く解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の制御を利用する自動機械式変速システムを概略的に示すブロック図である。
【図２】本発明に従った図１の変速システムのためのシフトポイントプロフィールを概略的に示すグラフ図である。
【図３】本発明の一実施形態に従った制御を概略的に示すフローチャートである。
【図４】本発明の他の実施形態に従った制御を概略的に示すフローチャートである。
【図１】
2005530111.tif 000003
【図２】
2005530111.tif 000004
【図３】
2005530111.tif 000005
【図４】
2005530111.tif 000006
【国際調査報告】
2005530111.tif 000007
2005530111.tif 000008
2005530111.tif 000009