(57)【要約】車両マスタ摩擦クラッチ２０が結合された状態を維持しながら、ジョークラッチ（７０）の離脱する間、エンジンへの燃料の供給を適応制御する方法／システムである。エンジントルクは、最初にゼロドライブライントルク値（１１４）に指令され、一定時間（Ｔ１−Ｔ２）経過後、非トルクロック状態が検知されない場合（ｄ／ｄｔ（ＳＬＹ−Ｙ）＜ＲＥＦ）、トルクバンプ（１２８）エンジン燃料供給ルーチンが開始される。【選択図】図１
2004513287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多段ギヤ比変速機（１２）の入力軸（２８）をマスタ摩擦クラッチ（２０）を介して駆動する内燃機関（１８）を備え、
前記変速機（１２）が、結合及び離脱位置の選択された一方にシフト部材（４２，ＳＦ，１０２）によって移動可能なジョークラッチ部材（７６）を有する噛合いジョークラッチによって結合及び離脱される少なくとも２つのギヤ比を有し、
エンジンの燃料供給を制御するエンジン燃料コントローラ（３８）と、
エンジン速度（ＥＳ）、入力軸速度（ＩＳ）、運転者スロットル設定（ＴＨＬ）、マスタ摩擦クラッチの結合、シフト部材の位置（ＳＬＹ−Ｙ，ＳＦＹ−Ｙ）及び結合ギヤ比（ＩＳ／ＯＳ）を表す信号の少なくとも１つを含む入力信号（５４）を受信して、これらの入力信号を論理規則に従って処理して、前記燃料コントローラを含むシステムアクチュエータに指令出力信号（５６）を発信するシステムコントローラ（５２）とを備えた車両用自動変速システムのエンジン燃料供給制御方法であって、
前記マスタ摩擦クラッチの結合を維持しながら、結合されたジョークラッチを離脱する要求を決定したとき、
前記結合されたジョークラッチに作用するトルクが略ゼロトルクとなる目標エンジントルクを決定し、
エンジントルクが前記目標エンジントルクに等しくなるように、前記エンジンへの燃料供給を指令し、
前記結合されたジョークラッチがトルクロック状態にないかどうかについて検知し、
前記エンジントルクが、所定時間（Ｔ２−Ｔ１）の間、前記目標エンジントルクに等しくなっていた後、（ｉ）前記ジョークラッチがトルクロック状態にないことが検知されない場合、前記結合されたジョークラッチに対して強制的にトルクの反転（１２８，１３０）が生じるように前記エンジンへの燃料供給を指令し、また、（ｉｉ）前記ジョークラッチがトルクロック状態にないことが検知された場合、前記ジョークラッチの離脱が検知されるまで、前記エンジントルクを前記目標エンジントルクの値に等しく維持する各ステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記入力信号は、シフト部材の位置を表す信号を含み、かつ、前記シフト部材の位置の（ｉ）変化及び（ｉｉ）変化率の一方が基準値を超えたとき、前記トルクロック状態にないことが検知されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記エンジン及び前記燃料コントローラ及び前記システムコントローラは、電子データリンクに接続していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記データリンクは、ＳＡＥＪ１９３９プロトコルに適合することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
多段ギヤ比変速機（１２）の入力軸（２８）をマスタ摩擦クラッチ（２０）を介して駆動する内燃機関（１８）を備え、
前記変速機（１２）が、シフト部材（４２，ＳＦ，１０２）によって軸方向に移動可能なジョークラッチ部材（７６）を有する噛合いジョークラッチによって結合及び離脱される少なくとも２つのギヤ比を有し、
エンジンの燃料供給を制御するエンジン燃料コントローラ（３８）と、
少なくともシフト部材の位置（ＳＬＹ−Ｙ，ＳＦＹ−Ｙ）を表す信号を含む入力信号（５４）を受信して、これらの入力信号を論理規則に従って処理して、前記燃料コントローラを含むシステムアクチュエータに指令出力信号（５６）を発信するシステムコントローラ（５２）とを備えた車両用自動変速システムのエンジン燃料供給制御方法であって、
前記マスタ摩擦クラッチの結合を維持しながら、結合されたジョークラッチを離脱する要求を決定したとき、
前記結合されたジョークラッチに作用するトルクが略ゼロトルクとなる目標エンジントルク（１１４）を決定し、
エンジントルクが前記目標エンジントルクに等しくなるように、前記エンジンへの燃料供給を指令し、
所定時間の間、エンジントルクが前記目標エンジントルクに等しくなっていた後、ａ）シフト部材の位置の変化及びｂ）シフト部材の位置の変化率の一方を表す制御パラメータを基準値（ＲＥＦ）と比較して、
前記制御パラメータが前記基準値以上のとき、エンジントルクを前記目標エンジントルクに等しくし、
前記制御パラメータが前記基準値未満のとき、前記結合されたジョークラッチに作用するトルクを強制的に反転（１２８，１３０）させるようにエンジンに燃料を供給する各ステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
多段ギヤ比変速機（１２）の入力軸（２８）をマスタ摩擦クラッチ（２０）を介して駆動する内燃機関（１８）を備え、
前記変速機（１２）が、シフト部材（４２，ＳＦ，１０２）によって結合及び離脱位置に移動可能なジョークラッチ部材（７６）を有する噛合いジョークラッチによって結合及び離脱される少なくとも２つのギヤ比を有し、
エンジンの燃料供給を制御するエンジン燃料コントローラ（３８）と、
運転者のスロットル設定（ＴＨＬ）を表す信号と、エンジン速度（ＥＳ）、入力軸速度（ＩＳ）、マスタ摩擦クラッチの結合、シフト部材の位置（ＳＬＹ−Ｙ，ＳＦＹ−Ｙ）及び結合ギヤ比（ＩＳ／ＯＳ）を表す信号の少なくとも１つとを含む入力信号（５４）を受信して、これらの入力信号を論理規則に従って処理して、前記燃料コントローラを含むシステムアクチュエータに指令出力信号（５６）を発信するシステムコントローラ（５２）とを備えた車両用自動変速システムのエンジン燃料供給制御方法であって、
前記マスタ摩擦クラッチの結合を維持しながら、結合されたジョークラッチを離脱する要求を決定したとき、
前記結合されたジョークラッチに作用するトルクを略ゼロトルクにする目標エンジントルクを決定して、
エンジントルクが、検知されたスロットルペダル位置に応じた変化率で、初期値から前記目標エンジントルクに変化するように、エンジンへの燃料供給を指令する各ステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
前記変化率の絶対値は、スロットルペダル位置の高い値のほうが、スロットル位置の低い値よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
多段ギヤ比変速機（１２）の入力軸（２８）をマスタ摩擦クラッチ（２０）を介して駆動する内燃機関（１８）を備え、
前記変速機（１２）が、出力軸（３０）と、シフト部材（４２，ＳＦ，１０２）によって結合及び離脱位置に移動可能なジョークラッチ部材（７６）を有する噛合いジョークラッチによって結合及び離脱される少なくとも２つのギヤ比とを有し、
エンジンの燃料供給を制御するエンジン燃料コントローラ（３８）と、
結合ギヤ比（ＩＳ／ＯＳ）を表す信号と、運転者のスロットル設定（ＴＨＬ）を表す信号と、エンジン速度（ＥＳ）、入力軸速度（ＩＳ）、マスタ摩擦クラッチの結合及びシフト部材の位置（ＳＬＹ−Ｙ，ＳＦＹ−Ｙ）を表す信号の少なくとも１つとを含む入力信号（５４）を受信して、これらの入力信号を論理規則に従って処理して、前記燃料コントローラを含むシステムアクチュエータに指令出力信号（５６）を発信するシステムコントローラ（５２）とを備えた車両用自動変速システムのエンジン燃料供給制御方法であって、
前記マスタ摩擦クラッチの結合を維持しながら、結合されたジョークラッチを離脱する要求を決定したとき、
前記結合されたジョークラッチに作用するトルクを略ゼロトルクとする目標エンジントルクを決定して、
エンジントルクが、検知された結合ギヤ比に応じた変化率で、初期値から前記目標エンジントルクに変化するように、エンジンへの燃料供給を指令する各ステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
前記変化率の絶対値は、出力軸速度に対する入力軸速度の比率が低いほうが、出力軸速度に対する入力軸速度の比率が高いよりも大きいことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
多段ギヤ比変速機（１２）の入力軸（２８）をマスタ摩擦クラッチ（２０）を介して駆動する内燃機関（１８）を備え、
前記変速機（１２）が、結合及び離脱位置の選択された一方にシフト部材（４２，ＳＦ，１０２）によって移動可能なジョークラッチ部材（７６）を有する噛合いジョークラッチによって結合及び離脱される少なくとも２つのギヤ比を有し、
エンジンの燃料供給を制御するエンジン燃料コントローラ（３８）と、
エンジン速度（ＥＳ）、入力軸速度（ＩＳ）、運転者スロットル設定（ＴＨＬ）、マスタ摩擦クラッチの結合、シフト部材の位置（ＳＬＹ−Ｙ，ＳＦＹ−Ｙ）及び結合ギヤ比（ＩＳ／ＯＳ）を表す信号の少なくとも１つを含む入力信号（５４）を受信して、これらの入力信号を論理規則に従って処理して、前記燃料コントローラを含むシステムアクチュエータに指令出力信号（５６）を発信するシステムコントローラ（５２）とを備えた車両用自動変速システムのエンジン燃料供給制御システムであって、前記論理規則は、
前記マスタ摩擦クラッチの結合を維持しながら、結合されたジョークラッチを離脱する要求を決定したとき、
前記結合されたジョークラッチに作用するトルクを略ゼロトルクとする目標エンジントルクを決定し、
エンジントルクが前記目標エンジントルクに等しくなるように、前記エンジンへの燃料供給を指令し、
前記結合されたジョークラッチがトルクロック状態にないかどうかについて検知し、
前記エンジントルクが、所定時間（Ｔ２−Ｔ１）の間、前記目標エンジントルクに等しくなっていた後、（ｉ）前記ジョークラッチがトルクロック状態にないことが検知されない場合、前記結合されたジョークラッチに対して強制的にトルクの反転（１２８，１３０）が生じるように前記エンジンへの燃料の供給を指令し、また、（ｉｉ）前記ジョークラッチがトルクロック状態にないことが検知された場合、前記ジョークラッチの離脱が検知されるまで、前記エンジントルクを前記目標エンジントルクの値に等しく維持する規則を含むことを特徴とするシステム。
【請求項１１】
前記入力信号は、シフト部材の位置を表す信号を含み、かつ、前記シフト部材の位置の（ｉ）変化及び（ｉｉ）変化率の一方が基準値を超えたとき、前記トルクロック状態にないことが検知されることを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記エンジン及び燃料コントローラ及び前記システムコントローラは、電子データリンクに接続していることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記データリンクは、ＳＡＥＪ１９３９プロトコルに適合することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
マスタ摩擦クラッチ（２０）を介して、多段ギヤ比変速機（１２）の入力軸（２８）をマスタ摩擦クラッチ（２０）を介して駆動する内燃機関（１８）を備え、
前記変速機（１２）が、シフト部材（４２，ＳＦ，１０２）によって軸方向に移動可能なジョークラッチ部材（７６）を有する噛合いジョークラッチによって結合及び離脱される少なくとも２つのギヤ比を有し、
エンジンの燃料供給を制御するエンジン燃料コントローラ（３８）と、
少なくともシフト部材位置（ＳＬＹ−Ｙ，ＳＦＹ−Ｙ）を表す信号を含む入力信号（５４）を受信して、これらの入力信号を論理規則に従って処理して、前記燃料コントローラを含むシステムアクチュエータに指令出力信号（５６）を発信するシステムコントローラ（５２）とを備えた車両用自動変速システムのエンジン燃料供給制御システムであって、前記論理規則は、
前記マスタ摩擦クラッチの結合を維持しながら、結合されたジョークラッチを離脱する要求を決定したとき、
前記結合されたジョークラッチに作用するトルクを略ゼロトルクとする目標エンジントルク（１１４）を決定し、
エンジントルクが前記目標エンジントルクに等しくなるように、前記エンジンへの燃料供給を指令し、
所定時間の間、エンジントルクが前記目標エンジントルクに等しくなっていた後、ａ）シフト部材の位置の変化及びｂ）シフト部材の位置の変化率の一方を表す制御パラメータを基準値（ＲＥＦ）と比較して、
前記制御パラメータが前記基準値以上のとき、エンジントルクを前記目標エンジントルクに等しくし、
前記制御パラメータが前記基準値未満のとき、前記結合されたジョークラッチに作用するトルクを強制的に反転（１２８，１３０）させるようにエンジンに燃料を供給する規則を含むことを特徴とするシステム。
【請求項１５】
多段ギヤ比変速機（１２）の入力軸（２８）をマスタ摩擦クラッチ（２０）を介して駆動する内燃機関（１８）を備え、
前記変速機（１２）が、シフト部材（４２，ＳＦ，１０２）によって結合及び離脱位置に移動可能なジョークラッチ部材（７６）を有する噛合いジョークラッチによって結合及び離脱される少なくとも２つのギヤ比を有し、
エンジンの燃料供給を制御するエンジン燃料コントローラ（３８）と、
運転者のスロットル設定（ＴＨＬ）を表す信号と、エンジン速度（ＥＳ）、入力軸速度（ＩＳ）、マスタ摩擦クラッチの結合、シフト部材の位置（ＳＬＹ−Ｙ，ＳＦＹ−Ｙ）及び結合ギヤ比（ＩＳ／ＯＳ）を表す信号の少なくとも１つとを含む入力信号（５４）を受信して、これらの入力信号を論理規則に従って処理して、前記燃料コントローラを含むシステムアクチュエータに指令出力信号（５６）を発信するシステムコントローラ（５２）とを備えた車両用自動変速システムのエンジン燃料供給制御システムであって、前記論理規則は、
前記マスタ摩擦クラッチの結合を維持しながら、結合されたジョークラッチを離脱する要求を決定したとき、
前記結合されたジョークラッチに作用するトルクを略ゼロトルクとする目標エンジントルクを決定して、
エンジントルクが、検知されたスロットルペダル位置に応じた変化率で、初期値から前記目標エンジントルクに変化するように、エンジンへの燃料供給を指令する規則を含むことを特徴とするシステム。
【請求項１６】
前記変化率の絶対値は、スロットルペダル位置の高い値のほうが、スロットル位置の低い値よりも大きいことを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
多段ギヤ比変速機（１２）の入力軸（２８）をマスタ摩擦クラッチ（２０）を介して駆動する内燃機関（１８）を備え、
前記変速機（１２）が、出力軸（３０）と、シフト部材（４２，ＳＦ，１０２）によって結合及び離脱位置に移動可能なジョークラッチ部材（７６）を有する噛合いジョークラッチによって結合及び離脱される少なくとも２つのギヤ比とを有し、
エンジンの燃料供給を制御するエンジン燃料コントローラ（３８）と、
結合ギヤ比（ＩＳ／ＯＳ）を表す信号と、運転者のスロットル設定（ＴＨＬ）を表す信号と、エンジン速度（ＥＳ）、入力軸速度（ＩＳ）、マスタ摩擦クラッチの結合及びシフト部材の位置（ＳＬＹ−Ｙ，ＳＦＹ−Ｙ）を表す信号の少なくとも１つとを含む入力信号（５４）を受信して、これらの入力信号を論理規則に従って処理して、前記燃料コントローラを含むシステムアクチュエータに指令出力信号（５６）を発信するシステムコントローラ（５２）とを備えた車両用自動変速システムのエンジン燃料供給制御システムであって、前記論理規則は、
前記マスタ摩擦クラッチの結合を維持しながら、結合されたジョークラッチを離脱する要求を決定したとき、
前記結合されたジョークラッチに作用するトルクを略ゼロトルク状態とする目標エンジントルクを決定して、
エンジントルクが、検知された結合ギヤ比に応じた変化率で、初期値から前記目標エンジントルクに変化するように、エンジンへの燃料供給を指令する規則を含むことを特徴とするシステム。
【請求項１８】
前記変化率の絶対値は、出力軸速度に対する入力軸速度の比が低いほうが、出力軸速度に対する入力軸速度の比が高いよりも大きいことを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
関連出願
本出願は、２０００年６月２５日に提出されて本出願の譲受人であるイートンコーポレーションに譲渡された発明の名称を「Ｘ−Ｙ位置センサの適応キャリブレーション」とする米国特許出願第０９／５８７，５０３号に関連する。
【０００２】
発明の分野
本発明は、車両用変速機シフターにおいてシフト部材のＹ−Ｙ位置を検出するセンサ等の位置センサに利用する方法／システムに関し、車両マスタクラッチの離脱を要求しないでニュートラルへのシフトを可能にするために利用されるエンジン燃料供給モードの決定に関するものである。より具体的には、本発明は、「Ｈ−タイプ」シフトパターンにおいて移動可能なシフトレバーすなわちシフトフィンガ等のシフト部材あるいは自動化されたシフトアクチュエータのＹ−Ｙ位置の検出された変化率を利用する適応技術に関し、ニュートラルへシフトするのに強制的なトルク反転ルーチンが必要かどうかを決定することに関するものである。
【０００３】
また、本発明は、検出されたスロットルペダル位置及び／又は結合されたギヤ比の関数である変化率でエンジントルクを変化させて、エンジントルクをゼロドライブライントルクとすべく計算された値に等しくするための方法／システムに関するものである。
【０００４】
従来技術の説明
Ｈ−タイプシフトパターンにおいて、シフトフィンガ等のようなシフト部材を移動させるための手動操作シフトレバー及びＸ−Ｙシフターは、従来技術において周知であり、米国特許第５，４８１，１７０号、第５，２８１，９０２号、第４，８９９，６０７号、第４，８２１，５９０号、第４，７８４，００７号、第４，４５５，８８３号及び第４，５１５，０２９号に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。
【０００５】
Ｈ−タイプシフトパターンにおいてシフト部材のとびとびのＸ−Ｙ位置を検出するための分離位置タイプの位置センサは、従来技術において公知であり、米国特許第４，８１７，４６８号及び第４，７１８，３０７号に参照することができる。アナログ又はデジタル信号を供給して、その大きさによってＨ−タイプシフトパターンにおけるシフト部材のＸ−Ｘ及び／又はＹ−Ｙ位置、及び／又は、シフト力を表示するセンサは、従来技術において公知であり、米国特許第５，９１１，７８７号、第５，７４３，１４３号、第５，４８１，１７０号及び第５，９５０，４９１号に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。ピストン、ボールスクリュ部材等のような他のシフト部材の位置を検出するためのセンサも、また、従来技術において公知である。
【０００６】
現在の結合ギヤ比から目標ギヤ比へのシフト、したがって、そのためのニュートラルへのシフトが望ましく、これを実行することを決定したとき、車両マスタ摩擦クラッチの結合を維持しながら、自動燃料制御を開始して離脱すべきジョークラッチに作用するトルクを減少させる完全に又は部分的に自動化された機械式変速システムも、また、従来技術において公知であり、米国特許第４，８５０，２３６号、第５，５８２，５５８号、第５，７３５，７７１号、第５，７７５，６３９号及び第６，０１５，３６６号に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。
【０００７】
これらのシステムは、米国特許第４，５９３，５８０号に見られるエンジンへの燃料制御によってゼロドライブライントルクを達成するシステムを含み、この特許の開示内容は、参考として本説明に含まれ、また、米国特許第４，８５０，２３６号に見られるエンジンの燃料制御によって強制的に１回又はそれ以上トルクを反転させるシステムを含む。
【０００８】
強制的にトルクを反転させる、特に、反復して強制的にトルクを反転させるエンジン燃料制御技術を利用するシステムは、ニュートラルへシフトするための確実な操作を提供するが、これは、望ましいシフトフィールより幾分劣ったものである。ゼロドライブライントルクを維持することを目標として試みるエンジン燃料制御技術を利用するシステムは、比較的高品位なシフトフィールを提供するが、これは、結合されたジョークラッチを満足できるように離脱するのに望ましい確実性が得られない。
【０００９】
発明の概要
本発明によれば、Ｙ−Ｙ方向のシフトレバーの移動等のようなシフト部材の移動、好ましくは移動速度に基づいて、エンジン燃料制御を利用して、（ａ）ゼロドライブライントルクを目標とすること、（ｂ）トルクをバンプさせて離脱されるべきジョークラッチに作用するトルクを強制的に反転させること、又は、（ｃ）これらを組合わせることを最も適切に達成する適応エンジン燃料制御が提供される。
【００１０】
好ましい実施の形態においては、上記のことは、変速機のニュートラルへのシフトが要求されたことを決定したとき、シフト部材の位置を監視しながら、エンジンが、略ゼロドライブライントルクを生じるべく決定された出力トルク（フライホイールトルク）を発生するように、エンジンに燃料を供給することによって達成される。一定時間経過後、シフト部材の位置の変化率が基準値より大きいときは、（運転者がシフトレバーをＹ−Ｙ方向のニュートラル位置へ移動可能であることによって示されるように）所望の略ゼロトルク状態は達成されており、トルクを強制的に反転させるトルクバンプルーチンは必要とされない。しかしながら、このシフト部材の移動の変化率が基準値未満の場合は、トルクバンプ（ｂｕｍｐ）ルーチンが必要とされており、これが開始される。
【００１１】
したがって、本発明の一つの目的は、マスタ摩擦クラッチを離脱した状態で維持する必要なく、ニュートラルへシフトするためにエンジンへの燃焼供給を適応制御する改良された方法／システムを提供することである。この適応エンジン燃料制御は、例えば、Ｈ−タイプシフトパターンにおいて移動可能なシフト部材のＹ−Ｙ位置のようなシフト部材の位置の検出された変化又は変化率の関数に基づいて行われる。
本発明のこの目的、他の目的及び利点は、添付図面に関連する以下の好ましい実施の形態の説明を読むことによって明らかになる。
【００１２】
好ましい実施の形態の説明
本発明の適応エンジン燃料制御技術を利用する少なくとも部分的に自動化された車両用ドライブトレーンシステム１０が図１に概略的に示されている。システム１０は、例えば米国特許第４，３６１，０６０号に参照されるように、完全に自動化することができ、例えば米国特許第４，６４８，２９０号及び第５，４０９，４３２号に参照されるように、部分的に自動化することができ、あるいは、例えば米国特許第４，８５０，２３６号、第５，５８２，５５８号、第５，７３５，７７１号及び第６，０１５，３３６号に参照されるように、コントローラによって補助される手動式とすることができる。
【００１３】
システム１０において、歯車変速機１２は、スプリッタ型副変速部１６に直列に連結され手動又は自動変速される主変速部１２を有しており、手動又は自動的に作動されるマスタ摩擦クラッチ２０又は非噛合いカップリングによって、周知のガソリン又はディーゼルエンジン等の内燃機関に駆動連結されている。好ましくは、副変速部１６は、米国特許第４，７５４，６６５号及び第５，３９０，５６１号に記載されているように、３層４段スプリッタ／レンジ結合型のものであり、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。
【００１４】
エンジン１８は、クランクシャフト２２を含み、クランクシャフト２２は、マスタクラッチ２４の駆動部材２４に取付けられ、駆動部材２４は、従動部材２６に常時摩擦結合され、従動部材２６は、変速機の入力軸２８に取付けられている。変速機出力軸３０は、副変速部１６から延ばされ、駆動アクスルのようなものを介して、車両駆動車輪に駆動連結されている。例示のため、変速機１２は、図２に概略的に示されたシフトパターン１２Ａに示されるように、９又は１０の選択可能な前進ギヤ比を提供する２＋１×２×２型変速機として示されている。この一般的なタイプの変速機は、従来技術において周知であり、本出願の譲受人であるイートンコーポレーションによって、商標「スーパー−１０」の下で販売されており、その詳細は、米国特許第６，０１５，３３６号及び第５，９７４，３５４号に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。
【００１５】
図２に示されるシフトパターン１２Ａは、周知の「Ｈ−タイプ」のものであり、２又はそれ以上のいわゆる「Ｙ−Ｙ」（すなわち結合／離脱）方向に延びる垂直区間（Ｒ及び１速／２速、３速／４速及び５速／６速、７速／８速及び９速／１０速）と、Ｙ−Ｙ方向の中央のニュートラル位置に配置されて「Ｘ−Ｘ」（すなわち選択）方向に延びる水平連結区間１２Ｂとを有している。
【００１６】
ここで用いられる「Ｈ−タイプ」シフトパターンという用語は、シフトフィンガＳＦ等のようなシフト部材が、（ｉ）２又はそれ以上のＹ−Ｙ方向に延びる区間のうちから選択された１つに整合すべく、Ｘ−Ｘ方向に選択的に移動可能であり、（ｉｉ）選択されたギヤ比に結合又は離脱すべく、Ｙ−Ｙ方向において中央のニュートラル位置から離れる方向又はニュートラル位置へ向かう方向に、それぞれ移動可能であり、かつ、（ｉｉｉ）Ｙ−Ｙ方向のニュートラル位置にあるときのみ、選択された区間に整合する位置の間をＸ−Ｘ方向に移動可能であるシフトパターンのことをいう。
【００１７】
コントローラ補助変速システム１０は、さらに、エンジン回転速度（ＥＳ）を検出するための回転速度センサ３２、入力軸の回転速度（ＩＳ）を検出するための回転速度センサ３４及び出力軸の回転速度を検出するための回転速度センサ３６を含み、これらのセンサは、その回転速度を表す信号を提供する。センサ３７は、スロットルペダル位置を表す信号ＴＨＬを提供する。この信号は、通常、燃料スロットル位置の百分率（０〜１００％）である。エンジン１８は、電気的に制御することができ、ＳＡＥ Ｊ−１９２２、ＳＡＥ Ｊ−１９３９、ＩＳＯ １１８９８等のような工業規格プロトコルに基づいて作動する電子データリンク（ＤＬ）に接続される電子コントローラ３８を含んでいる。従来技術において周知のように、手動クラッチペダル（図示せず）又は自動アクチュエータ（図示せず）を利用して、常時結合されたマスタクラッチ２０を選択的に結合及び離脱することができる。
【００１８】
副変速部のスプリッタ及び／又はレンジ変速比のシフトを制御するために、副変速部アクチュエータ４０が設けられている。好ましくは、スプリッタアクチュエータは、３位置アクチュエータとされて、スプリッタ副変速部を高スプリッタ変速比、低スプリッタ変速比又はスプリッタニュートラル位置にシフトして、また、そこに維持できるようにされるが、その構造及び利点は、米国特許第５，６５１，２９２号及び第５，９７０，８１０号に詳細に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。
【００１９】
変速システム１０は、その上にシフトノブ４４を有する手動操作されるシフトレバー４２を含んでいる。シフトノブ４４は、前述の米国特許第５，９５７，００１号に示されるタイプのものとすることができる。周知のように、シフトレバー４２は、様々なシフト変速比の結合及び離脱を選択するために、公知のシフトパターン（図２参照）において手動操作される。この代わりに、例えば米国特許第５，４８１，１７０号、第５，２８１，９０２号、第４，８９９，６０９号及び第４，８２１，５９０号に記載されたタイプのＸ−Ｙシフトアクチュエータを設けて、自動的に、すなわち、シフトバイワイヤによって変速機の主変速部をシフトすることもできる。シフトノブ４４は、シフト実行スイッチ４４Ａを含むことができ、これにより、運転者は、自動燃料供給制御を要求して、トルクロックを解放して変速機をニュートラルにシフトできるようにする。
【００２０】
位置センサアセンブリ４６は、シフトパターンにおけるシフトレバーのＸ−Ｙ位置を検出するように作動し、これを表す信号（ＳＬ）を提供する。このタイプのＸ−Ｙ位置センサは、従来技術において公知であり、米国特許第５，７４３，１４３号、第５，８９４，７５８号、第５，９５０，４９１号及び第５，９１１，７８７号にその例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。センサアセンブリ４６は、図２に示され、以下に詳述される。
【００２１】
システム１０は、コントロールユニットを含み、これは、好ましくは米国特許第４，５９５，９８６号、第４，３６１，０６５号及び第５，３３５，５６６号に記載されたタイプのマイクロプロセッサベースのコントロールユニットであり、これらの特許の開示内容は参考として本説明に含まれ、このコントロールユニットは、入力信号５４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５４をエンジンコントローラ３８、副変速部シフトアクチュエータ４０等のようなシステムアクチュエータへ発信する。
【００２２】
センサアセンブリ４６は、Ｈ−タイプシフトパターンにおけるシフト部材のＸ−Ｘ位置を表す大きさを有する第１信号ＳＬＸ−Ｘを提供するための第１センサ部材４６Ａ及びそのシフトパターンにおけるシフト部材のＹ−Ｙ位置を表す大きさを有する第２信号ＳＬＹ−Ｙを提供するための第２センサ部材４６Ｂを含んでいる。
【００２３】
センサ部材４６Ａ及び４６Ｂは、これらによって検出された位置によって、周波数、振幅、電圧、電流、圧力等の大きさが変化する信号を提供する。米国特許第５，７４３，１４３号及び欧州特許第０３７１９７５号は、典型的な変位検出デバイスを示している。
【００２４】
Ｘ−Ｘ及びＹ−Ｙ運動は、一般的に垂直軸運動として示されているが、（米国特許第５，７４３，１４３号及び第５，９１１，７８７号に示されるような）軸方向及び回転運動もまた、Ｘ−Ｘ及びＹ−Ｙ運動に含まれるものとする。
【００２５】
図３は、シフトアクチュエータ１００がＥＣＵ５２からの指令に基づいてシフトフォーク１０２をＹ−Ｙ方向に移動させてジョークラッチ（図示せず）を選択的に結合又は離脱するようにした他の実施形態を示す。センサ１０４は、検出されたシフトフォーク及び関連するシフト部材の位置を表す信号ＳＦＹ−Ｙを提供する。
【００２６】
図１Ａは、ギヤ７２を変速機主軸７４等の軸７４に選択的に結合及び離脱して、変速比を結合及び離脱する典型的なジョークラッチアセンブリ７０を示す。簡単に言えば、クラッチ部材７６は、軸７４にスプライン結合されて、この軸に対して軸方向に移動し、かつ、この軸と共に回転する。クラッチ部材７６は、ギヤ７２の内径ボアに形成された内側クラッチ歯８０に噛合う外側クラッチ歯７８を支持している。クラッチ部材７６は、シフトフォーク（図示せず）のようなものによって軸方向に位置決めされる。このシフトフォークは、一般的に、シフトレール、シフトシャフト、ボールランプ又はボールスクリュ、ピストン、あるいは、これらと機能的に同様の装置によって、軸方向に位置決めされる。
【００２７】
公知のように、車両用機械式変速機、特に大型車両用のものにおいて、ジョークラッチを離脱させるためには、結合されたジョークラッチのトルクロックを解放する必要がある。マスタクラッチ２０の離脱が達成できず、又は、望ましくない場合、エンジンの燃料供給によって、想定されたゼロドライブライントルクを生じることにより、及び／又は、確実にゼロドライブライントルクを横切るトルクの反転を強制的に行うことにより、トルクロックを開放すべきである。ゼロドライブライントルク値を目標として、これを維持すべくエンジンへの燃料供給を制御することは、より高品位なシフトを得ることになるが、この方法は、実際には、結合されたジョークラッチを負荷状態で離脱させることができない。「トルクバンプ」又は他のルーチンを用いて、離脱すべきジョークラッチに作用するトルクを強制的に反転させることは、確実性は高いが、シフトを比較的低品位とすることになる。
【００２８】
所望の出力トルクすなわちフライホイールトルクを達成するためのエンジントルクの制御は、米国特許第５，６２０，３９２号に参照されるように公知であり、この特許の開示内容は、参考として本説明に含まれる。
【００２９】
ここで用いられるエンジントルクは、通常はグロスエンジントルクであるエンジントルクを表す値をいい、このグロスエンジントルクから出力トルクすなわちフライホイールトルクを計算又は推定することができる。グロスエンジントルクとフライホイールトルクとの関係は、米国特許第５，５０９，８６７号及び第５，４９０，０６３号において論じられており、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。
【００３０】
１又はそれ以上のエンジントルク値は、ＳＡＥ Ｊ−１９２２、ＳＡＥ Ｊ１９３９又はＩＳＯ１１８９８に準拠したデータリンク等の工業規格データリンクＤＬから指令し又は読込むことができる。
【００３１】
本発明によれば、マスタクラッチ２０を離脱させることなく、結合されたギヤ比からニュートラルへのシフトが要求されるのを感知したとき、エンジンは、先ず、検出されたシステム作動パラメータに基づいて決定又は計算されたゼロドライブライントルクに対応するエンジントルク値に移行するように制御される。
【００３２】
図４を参照して、駆動状態１１０においてシフトが開始された場合、エンジントルクは、ゼロドライブライントルク状態に対応して想定された計算値１１４へ下降するように制御される。同様に、惰走状態１１６においてニュートラルへのシフトが開始された場合、エンジントルクは、計算値１１４へ上昇するように制御される。好ましくは、下降及び上昇の傾斜１１２及び１１６（すなわち、エンジントルクの変化率）は、離脱されるギヤ比及び／又は現在のスロットル位置ＴＨＬの関数とされる。想定されたゼロドライブライン状態１２０（時刻Ｔ１）に到達したとき、エンジンは、一定時間Ｔ（Ｔ２−Ｔ１）の間、その状態１２２を維持するように制御される。この時間（Ｔ２−Ｔ１）は、一般的に約１５０〜３００ミリ秒である。この一定時間の満了時点１２４において、例えばシフトレバー４２又はシフトフィンガＳＦ等のシフト部材の検出速度が基準値ＲＥＦと比較される。このシフト部材の速度が基準値と等しいか、又は、基準値を超える（ｄ／ｄｔ（ＳＬＹ−Ｙ）＞ＲＥＦ）場合、これは、シフト部材が非トルクロック状態を表す速度でジョークラッチの離脱へ向って移動しており、トルクバンプルーチンが不要又は望ましくないことを示している。このような状態においては、エンジンは、変速機のニュートラルが検知されるまで、ゼロドライブライントルクに対応して想定された出力トルク（実線１２６）の発生を継続するように制御される。
【００３３】
検出されたシフト部材の速度が基準値に等しくなく、基準値を超えもしない（ｄ／ｄｔ（ＳＬＹ−Ｙ）＜ＲＥＦ）場合、おそらくトルクロック状態にあり、ニュートラルが検知されるか、及び／又は、一定時間が満了するまで、エンジンのトルクバンプ燃料供給制御ルーチン（破線１２８）を実行して、強制的にジョークラッチに作用するトルクの反転（１３０）を行う。トルクバンプ１２８の振幅及び／または波形は、時間と共に変化させることができる。
【００３４】
図５は、本発明の適応エンジン燃料供給制御サブルーチンのフローチャートフォーマットによる概略図である。好ましくは、このサブルーチンは、各制御ループ実行中に実行される。
【００３５】
シフト部材の速度を利用して、例えば、ゼロトルクを目標とする燃料制御が、その目的であるトルクロックの解放を達成しているかどうかを決定しているが、力、電流、電圧降下、アクチュエータにおける圧力等のような他のパラメータを監視して、離脱すべきジョークラッチのトルクロック状態の存在が示されている否かを決定することもできる。
【００３６】
位置センサ又は他のシフト部材監視センサが利用できない場合、ニュートラルの達成の失敗をトルクロック状態が存在してトルクバンプルーチンが必要であることの表示として利用することができる。
【００３７】
図６Ａおよび６Ｂは、本発明の適応エンジン燃料供給制御方法／システムの他の実施の形態のフローチャートフォーマットによる概略図である。
【００３８】
本発明の好ましい実施の形態においては、スロットルが高開度の場合、及び／又は、より高いギヤ比に係合されている場合（１０段変速機における第８、９又は１０速等）のほうが、低スロットル開度、又は、より低いギヤ比（１０段変速機における第１、２又は３速等）にある場合よりも、傾斜の傾き（すなわち、エンジントルクの変化率）をより大きくする。
本発明は、主変速部の手動シフト、及び／又は、主変速部及び／又は副変速部のアクチュエータシフトに適用されることが意図されている。
【００３９】
以上により、マスタ摩擦クラッチが結合された状態でジョークラッチを離脱中に、適応エンジン燃料供給制御を行うための新規な改良されたシステム／方法が提供されることがわかる。
本発明をある程度の特徴をもって説明してきたが、この好ましい実施の形態の説明は、例示に過ぎず、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び範囲から逸脱することなく、多くの形態及び細部の変更が可能であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の適応エンジン燃料供給制御方法／システムを使用する車両用ドライブトレーンの概略図である。
【図１Ａ】
機械式変速機に利用される一般的なジョークラッチアセンブリの概略図である。
【図２】
本発明の適応エンジン燃料供給制御方法／システムの好ましい実施の形態に使用されるＸ−Ｙ位置センサの概略図である。
【図３】
本発明の他の実施形態に使用するための自動シフトアクチュエータの概略図である。
【図４】
本発明のエンジン燃料供給制御のグラフ図である。
【図５】
本発明の適応エンジン燃料供給制御方法／システムのフローチャートフォーマットによる概略図である。
【図６Ａ】
本発明の適応エンジン燃料供給制御方法／システムの更に他の実施形態のフローチャートフォーマットによる概略図である。
【図６Ｂ】
本発明の適応エンジン燃料供給制御方法／システムの更に他の実施形態のフローチャートフォーマットによる概略図である。
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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