(57)【要約】【課題】  変速用のクラッチを不要とし、装置の簡略化及び軽量化とコストダウンが図れると共に、直結クラッチをＯＮの状態のまま噴射量制御にて駆動系トルクを零（ゼロ）にすることによりギヤ抜きが容易に出来る車両の変速制御装置を提供する。【解決手段】  エンジン１と機械式トランスミッション５との間に直結クラッチ３付きのトルクコンバータ４を介装した車両の変速制御装置であって、発進時には前記直結クラッチ３をＯＦＦ状態にしてトルクコンバータ４にて発進させると共に、変速時には前記直結クラッチ３のＯＮ状態下でエンジン用電子制御装置２１によりエンジン回転数を増減させて変速を行う変速機用電子制御装置１０を設けた。【選択図】        図１
2005127336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと機械式トランスミッションとの間に直結クラッチ付き流体継手を介装した車両の変速制御装置であって、発進時には前記直結クラッチをＯＦＦ状態にして流体継手にて発進させると共に、変速時には前記直結クラッチのＯＮ状態下でエンジン回転数増減手段によりエンジン回転数を増減させて変速を行う制御手段を設けたことを特徴とする車両の変速制御装置。
【請求項２】
前記エンジン回転数増減手段は、エンジンの燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御装置であることを特徴とする請求項１記載の車両の変速制御装置。
【請求項３】
前記エンジン回転数増減手段は、機械式トランスミッションの入力軸側を制動させるイナーシャブレーキ機構であることを特徴とする請求項１記載の車両の変速制御装置。
【請求項４】
前記エンジン回転数増減手段は、エンジン補助ブレーキであることを特徴とする請求項１記載の車両の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクコンバータ等の流体継手付き機械式自動トランスミッションを搭載した車両の変速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種変速制御装置として従来、例えば図２に示すようなものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
これは、図示しないエンジンの出力軸１００とトランスミッション１０１の入力軸１０２との間に、直結クラッチ１０３付きのトルクコンバータ１０４と変速用のメインクラッチ１０５とを直列に介装すると共に、前記入力軸１０２に入力ギヤ１０６を介して噛合したカウンタシャフト１０７の一端にカウンタシャフトブレーキ１０８を装着したものである。
【０００４】
これによれば、車両の発進時には、メインクラッチ１０５のＯＮ状態下で直結クラッチ１０３をＯＦＦ状態にすることで、エンジンの出力はトルクコンバータ１０４の流体機能でトランスミッション１０１に伝達され、振動が無くスムーズな発進が可能となる。また、変速時には、直結クラッチ１０３のＯＮ状態下でメインクラッチ１０５をＯＦＦ状態にしてから変速段の切替えを行い、その後メインクラッチ１０５をＯＮ状態にすることで、変速時のシンクロ負荷（シンクロメッシュ機構を用いないコンスタントメッシュ機構においても）を低減することができる。
【０００５】
また、図３に示すようなものがある（特許文献２参照）。これは、コンスタントメッシュ式自動変速装置において、クランクシャフト２００とインプットシャフト２０１とを連結又は遮断する流体継手２０２と、該流体継手２０２のタービンランナ２０３と前記クランクシャフト２００とを連結又は遮断するロックアップクラッチ２０４と、カウンタシャフト２０５に配設され作動したときカウンタシャフト２０５に制動力を作用させるカウンタシャフトブレーキ２０６と、変速時に前記ロックアップクラッチ２０４を作動させて前記タービンランナ２０３と前記クランクシャフト２００との連結を解除した後ギヤ抜きを行わせ次に接続されるギヤに合わせてエンジンの回転速度を制御してメインギヤ２０７ａ〜２０７ｅの回転速度とアウトプットシャフト２０８の回転速度を同期させた後ギヤ入れを行わせて前記ロックアップクラッチ２０４を作動させ前記タービンランナ２０３と前記クランクシャフト２００とを連結させ、更に車両停止時の変速時には前記カウンタシャフトブレーキ２０６を作動させて前記カウンタシャフト２０５の回転を停止させた後ギヤチェンジするように制御する制御装置とを備えたものである。
【０００６】
これによれば、変速操作を自動的に行うことができ、またこの結果操作の面倒なダブルクラッチ操作が不要となり、軽快な運転性能を確保することができる。また、上記構成により、安価な装置によって、また特別な操作を行うことなく車両の円滑な発進及び加速を容易に行うことができる。
【特許文献１】特開平１０−２３８５５７号公報（図５）
【特許文献２】特開平０６−３３１０２５号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上述したような特許文献１（従来装置１）の装置では、変速用の湿式（又は乾式）のメインクラッチ１０５を装備することで、部品点数の増大により装置の複雑化及び重量化とコストアップを招来すると共に、メインクラッチ１０５のＯＮ−ＯＦＦ制御動作を要するのでシフト時間も長くなるという問題点があった。また、変速用の湿式クラッチを装備した場合は、低温発進時の引きずりトルクが大きいという欠点もあった。
【０００８】
また、上述したような特許文献２（従来装置２）の装置では、コンスタントメッシュ式自動変速装置にロックアップクラッチ付流体継手２０２とカウンタシャフトブレーキ２０６とを装着したものにおいて、ロックアップクラッチ２０４を解除後、ギヤ抜きを行うと開示されているが、このままでは入力トルクは零（ゼロ）とならないためギヤ抜きが出来ないという問題点があった。
【０００９】
本発明は、前述した状況に鑑みてなされたもので、従来装置１と同等の機能を有しつつ変速用のクラッチを不要とし、装置の簡略化及び軽量化とコストダウンが図れると共に、従来装置２に対しては、直結クラッチをＯＮの状態のまま噴射量制御にて駆動系トルクを零（ゼロ）にすることによりギヤ抜きが容易に出来る車両の変速制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
斯かる目的を達成するための本発明に係る車両の変速制御装置は、エンジンと機械式トランスミッションとの間に直結クラッチ付き流体継手を介装した車両の変速制御装置であって、発進時には前記直結クラッチをＯＦＦ状態にして流体継手にて発進させると共に、変速時には前記直結クラッチのＯＮ状態下でエンジン回転数増減手段によりエンジン回転数を増減させて変速を行う制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】
また、前記エンジン回転数増減手段は、エンジンの燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御装置であることを特徴とする。
【００１２】
また、前記エンジン回転数増減手段は、機械式トランスミッションの入力軸側を制動させるイナーシャブレーキ機構であることを特徴とする。
【００１３】
また、前記エンジン回転数増減手段は、エンジン補助ブレーキであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の構成によれば、変速用のクラッチを不要とし装置の簡略化及び軽量化とコストダウンが図れると共に、クラッチのＯＮ−ＯＦＦ制御動作が無くなるのでシフト時間も短縮できる。また、従来どおり流体継手にて発進するため、振動が無くスムーズな発進が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る車両の変速制御装置を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は本発明の一実施例を示す車両の変速制御装置の概略構成図である。
【００１７】
図１に示すように、トラック、バスなどの車両に搭載されたディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）１の出力軸２は、直結クラッチ（ロックアップクラッチ）３を備えたトルクコンバータ（流体継手としての）４を介して手動変速機と同様の機械式自動トランスミッション（以下、単にトランスミッションという）５の入力軸６に連結される。
【００１８】
前記入力軸６には、入力ギヤ７を介してカウンタシャフト８が噛合され、このカウンタシャフト８の一端にイナーシャブレーキ機構としてのカウンタシャフトブレーキ（エンジン回転数増減手段）９が装着される。
【００１９】
前記直結クラッチ３は、油圧作動式でかつ湿式多板クラッチの構成が採られ、図示しない油圧制御回路に介装した電磁弁によりシリンダ室への油圧供給・排出が切り替えられることで断接（ＯＮ−ＯＦＦ）し、トルクコンバータ４をロック又は解放し得るようになっている。そして、前記電磁弁は制御手段としての変速機用電子制御ユニット（ＥＣＵ）１０により開閉制御される。
【００２０】
前記カウンタシャフトブレーキ９は、カウンタシャフト８に取り付けられた複数のフリクションプレート１１、これらプレート１１を制動するための複数のフリクションディスク１２、フリクションディスク１２をフリクションプレート１１に押し付けるためのダイヤフラム１３、及びダイヤフラム１３に所定の油圧を付与する油圧装置（図示せず）からなり、当該カウンタシャフトブレーキ９が作動しカウンタシャフト８が制動されるとこのカウンタシャフト８に直結クラッチ３又はトルクコンバータ４を介して常時連結状態にあるエンジン１の回転数が落ちるようになっている。そして、前記油圧装置は前記ＥＣＵ１０からの制御信号に基づいて作動される。
【００２１】
前記トランスミッション５には、ギヤの噛み合い（ギヤ位置）を切り替えるためのギヤシフトユニット１５が設けられている。ギヤシフトユニット１５は、複数個の電磁弁（図中では１つのみ示す）１６と、トランスミッション５内のシフトフォーク（図示せず）を作動させる複数のパワーシリンダ（図示せず）とを有している。これらのパワーシリンダは、前記電磁弁１６による図示しないエアタンクからの高圧エアの供給に応動し、トランスミッション５のギヤ位置が、選択されたセレクトレンジ及びシフトポジションに応じて切り替えられるようになっている。そして、前記電磁弁１６は前記ＥＣＵ１０により開閉制御される。
【００２２】
前記エンジン１には、エンジン１に燃料を供給するための燃料噴射ポンプ（以下、単に噴射ポンプという）１８が設けられている。この噴射ポンプ１８は、ポンプ入力軸（図示せず）を介して伝達されるエンジン１の出力によりポンプを作動させ、燃料を噴射する装置である。この噴射ポンプ１８には、燃料噴射量を調節するためのコントロールラック（図示せず）が備えられており、さらに、コントロールラックのラック位置（コントロールラック位置）を検出するラック位置センサ１９が設けられている。また、ポンプ入力軸近傍には、ポンプ入力軸の回転数を検出し、この回転数に基づきエンジン１の出力軸２の回転数、即ちエンジン回転数を検出するエンジン回転センサ（エンジン回転数検出手段）２０が付設されている。
【００２３】
前記ラック位置センサ１９とエンジン回転センサ２０の検出信号は、燃料噴射量制御装置（エンジン回転数増減手段）としてのエンジン用電子制御ユニット（ＥＣＵ）２１を介してＥＣＵ１０に入力される。前記ＥＣＵ２１は、噴射ポンプ１８内の電子ガバナ（図示せず）に対し、各種情報等に応じたＥＣＵ１０からの信号を供給する装置であり、エンジン１の駆動制御を行うものである。即ち、ＥＣＵ２１から電子ガバナに指令信号が供給されると、コントロールラックが作動して燃料の増減操作が実施され、エンジン回転数の増減が制御される。
【００２４】
また、エンジン１からの排ガスを排出する排気マニホールド２２の集合部には、ＥＣＵ１０からの制御信号により開閉されるバタフライバルブ２３が介装されてエンジン補助ブレーキとしての排気ブレーキ（エンジン回転数増減手段）が構成されている。即ち、バタフライバルブ２３が閉じられることで、エンジン１の背圧が高くなってエンジン出力が低減し、等価的に制動力を発生させるのである。
【００２５】
前記ＥＣＵ１０は、ＥＣＵ２１と同様にマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）、メモリ及び入出力信号処理回路としてのインタフェースとで構成される。ＥＣＵ１０の入力側には、上述したラック位置センサ１９とエンジン回転センサ２０がＥＣＵ２１を介して接続されると共に、図示しないチェンジレバーに設けた変速段選択スイッチ、前記ギヤシフトユニット１５近傍等に設けたギヤ位置スイッチ、前記トランスミッション５の出力軸上に設けた車速センサ、図示しないアクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ、図示しない運転席等に設けた排気ブレーキスイッチ等がそれぞれ接続される。
【００２６】
そして、前記ＥＣＵ１０は、車両の発進時には前記直結クラッチ３をＯＦＦ状態にしてトルクコンバータ４にて発進させると共に、変速時には前記直結クラッチ３のＯＮ状態下でＥＣＵ２１によりエンジン回転数を増減させて変速を行うようになっている。
【００２７】
即ち、ＥＣＵ１０が変速段選択スイッチや車速センサ等の各種情報により車両の発進時（Ｎ→Ｄ操作時）を検出したときは、直結クラッチ３をＯＦＦ状態にすると共に、カウンタシャフトブレーキ９を作動させてカウンタシャフト８側の回転数を落としてからギヤシフトユニット１５のパワーシリンダによりギヤ入れを行うのである。発進後は直ちに直結クラッチ３がＯＮ状態に制御される。
【００２８】
これにより、トランスミッション５の停止状態にある出力軸上のギヤに対して円滑に噛み合わせることができる一方で、トルクコンバータ４の流体機能にて発進させられるので振動が無くスムーズな発進が可能となる。
【００２９】
尚、上記実施例では、コンスタントメッシュ機構を備えたトランスミッション５に例を採っているが、シンクロメッシュ機構を備えたトランスミッション５にあっては、カウンタシャフトブレーキ９を要せずに従来通りギヤ入れを行うことができる。しかし、トルクコンバータ４の連れ回りトルクが大きい場合は、カウンタシャフトブレーキ９を装着すると好適である。
【００３０】
また、ＥＣＵ１０が変速段選択スイッチやギヤ位置スイッチ等の各種情報によりシフトアップの変速時を検出したときは、直結クラッチ３のＯＮ状態下で、ＥＣＵ２１によりエンジン１への燃料噴射量を制御し駆動系トルクがゼロになったらシフトギヤユニット１５のパワーシリンダによりギヤを抜き、次いで運転状態に応じてバタフライバルブ２３を閉じてエンジン制御（排気ブレーキ）を行うか又はカウンタシャフトブレーキ９を作動させるかして、エンジン１の回転数を落とし次段の回転数になったところでギヤ入れを行う。
【００３１】
一方、ＥＣＵ１０が変速段選択スイッチやギヤ位置スイッチ等の各種情報によりシフトダウンの変速時を検出したときは、直結クラッチ３のＯＮ状態下で、ギヤ抜き後、ＥＣＵ２１によりエンジン１への燃料噴射量を増量制御してエンジン１の回転数を上昇させ、次段の回転数になったところでギヤ入れを行う。
【００３２】
このようにして、本実施例では、変速用のクラッチを不要としたので、装置の簡略化及び軽量化とコストダウンが図れると共に、クラッチのＯＮ−ＯＦＦ制御動作が無くなるのでシフト時間も短縮できる。
【００３３】
尚、上記実施例において、トルクコンバータ４に代えて他の流体継手を用いても良い。また、直結クラッチ３は湿式多板クラッチに代えて乾式多板クラッチを用いても良い。さらに、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施例を示す車両の変速制御装置の概略構成図である。
【図２】従来の車両の変速制御装置の概略構成図である。
【図３】異なった従来の車両の変速制御装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  ディーゼルエンジン、２  出力軸、３  直結クラッチ、４  トルクコンバータ、５  機械式自動トランスミッション、６  入力軸、７  入力ギヤ、８  カウンタシャフト、９  カウンタシャフトブレーキ、１０  変速機用電子制御装置、１１  フリクションプレート、１２  フリクションディスク、１３  ダイヤフラム、１５  ギヤシフトユニット、１６  電磁弁、１８  燃料噴射ポンプ、１９  ラック位置センサ、２０  エンジン回転センサ、２１  エンジン用電子制御ユニット、２２  排気マニホールド、２３  バタフライバルブ
【図１】
2005127336.tif 000003
【図２】
2005127336.tif 000004
【図３】
2005127336.tif 000005