(57)【要約】【課題】  油圧式冷却装置を用いてエンジンの減速度を高めることにより変速時間を短縮でき、変速時の変速時間を減らして運転性能を向上できる、自動化マニュアル変速機付き車両の変速制御方法を提供する。【解決手段】  自動化マニュアル変速機付き車両の変速制御方法であって、変速開始及びクラッチ解除が行われたか否かを判断する段階と、この段階で変速を開始してクラッチが解除されたと判断される場合、油圧式冷却装置の開閉バルブを完全開放してエンジン速度を減少させる段階と、エンジン速度を入力軸速度に同期させる段階と、エンジン速度と入力軸速度が同期された状態でクラッチを再締結する段階と、を含むことを特徴とする。【選択図】図１
2013015216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速開始及びクラッチ解除が行われたか否かを判断する段階と、
前記段階で変速を開始してクラッチが解除されたと判断される場合、油圧式冷却装置の開閉バルブ１３を完全開放してエンジン速度を減少させる段階と、
前記エンジン速度を入力軸速度に同期させる段階と、
前記エンジン速度と入力軸速度が同期された状態でクラッチを再締結する段階と、
を含むことを特徴とする自動化マニュアル変速機付き車両の変速制御方法。
【請求項２】
前記エンジン速度を減少させる段階は、車両制御機（ＨＣＵ）１５が変速制御機（ＴＣＵ）から変速を開始してクラッチが解除されたという信号を受信すると、冷却制御機１４に開閉バルブ１３の完全開放を要求する段階と、
前記ＨＣＵ１５の完全開放の要求により油圧ポンプ１１と油圧モータ１２との間を連結する開閉バルブ１３が完全開放された場合、エンジン１０の駆動により油圧ポンプ１１を作動させる段階と、
前記油圧ポンプ１１から発生した油圧により油圧モータ１２を作動させ、油圧モータ１２の回転力で冷却ファン１６を作動させる段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の自動化マニュアル変速機付き車両の変速制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動化マニュアル変速機付き車両の変速制御方法に係り、より詳しくは、変速時動力伝達が中断される時間を減らして運転性能を改善できる自動化マニュアル変速機付き車両の変速制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、大型常用車両には、燃費、動力性能、及び運転者の便宜性などを向上させるために、自動化マニュアル変速機（ＡＭＴ；Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｍａｎｕａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）の採用が増加しつつある。
【０００３】
特に、常用ハイブリッド車両は、エンジン、エンジンクラッチ、モータ、ＡＭＴで構成されており、エンジンクラッチは自動リリースユニットを有し、ＡＭＴは既存のマニュアル変速機に自動シフトユニットを備えている。
【０００４】
前記ＡＭＴを用いた変速制御方法を説明すると、ＴＣＵ（変速制御機；Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）がＥＣＵ（エンジン制御機；Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）にトルク減少を要求してエンジンの出力トルクを減少させ、エンジンクラッチを解除してエンジンとモータとの間の動力を分離することにより、ＡＭＴに入力されるトルクを「０」に維持した後、ギアを解除して変速段のギアを噛合させるという伝統的な方式により変速を行う。
（例えば特許文献１参照）
【０００５】
図１は、登り坂の道路での大型常用車両の変速過程（３段階）を示すグラフである。
【０００６】
第１段階で、変速のためにクラッチを解除してエンジンとモータとの間の動力を分離する（（１）の矢印を参照）。
【０００７】
前記クラッチを解除した後、登り坂の道路で車速が減少して入力軸速度（変速するギア段の入力速度；ｉｎｐｕｔ  ｓｈａｆｔ  ｓｐｅｅｄ）が減少し、エンジン速度はエンジン摩擦力により減少する（（２）の矢印を参照）。
【０００８】
第２段階で、クラッチを衝撃なく再締結するために、エンジン速度と入力軸速度を同期させてギアを噛合させる。
【０００９】
第３段階で、前記エンジン速度と入力軸速度が同期された状態でクラッチを再締結する（（３）の矢印参照）。
【００１０】
しかし、このような制御方法により変速されるＡＭＴは、自動変速機に比して動力伝達効率に優れて動力損失が少ないという長所はあるが、変速中、動力伝達が中断されるため、運転性が悪いという短所がある。
【００１１】
より詳しくは、登り坂の道路でクラッチの解除後、入力軸速度が低減し、エンジン速度が自然に減少するため、この２つの速度の間に減速度の差が発生する。
【００１２】
言い換えれば、クラッチの解除後、変速時に、既に次の段にギアが噛合された状態、すなわち入力軸速度が既に減少した状態になるが、クラッチの再締結のために、エンジン速度が入力軸速度に同期されるまで待たなければならず、変速時間が長くなって２つの速度間の同期化が遅くなり、その結果、クラッチの再締結時に衝撃が発生する。
【００１３】
また、変速時、２秒間動力が断絶して車両の動力性能を低下させる問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０１０−２０３５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は前記のような点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、変速時、冷却ファンを作動させてエンジン負荷を上昇させてエンジンの減速度を上げることにより、変速時間を最大限に短縮でき、動力断絶時間を短縮して運転性能を向上できる自動化マニュアル変速機付き車両の変速制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
このような目的を達成するための本発明に係る自動化マニュアル変速機付き車両の変速制御方法は、変速開始及びクラッチ解除が行われたか否かを判断する段階と、前記段階で変速を開始してクラッチが解除されたと判断される場合、油圧式冷却装置の開閉バルブを完全開放してエンジン速度を減少させる段階と、前記エンジン速度を入力軸速度に同期させる段階と、前記エンジン速度と入力軸速度が同期された状態でクラッチを再締結する段階と、を含み、前記油圧式冷却装置を用いてエンジンの減速度を高めることにより、変速時間を短縮させることを特徴とする。
【００１７】
特に、前記エンジン速度を減少させる段階は、車両制御機（ＨＣＵ）が、変速制御機（ＴＣＵ）から変速を開始してクラッチが解除されたという信号を受信すると、冷却制御機に開閉バルブの完全開放を要求する段階と、前記ＨＣＵの完全開放の要求により油圧ポンプと油圧モータとの間を連結する開閉バルブが完全開放された場合、エンジンの駆動により油圧ポンプを作動させる段階と、前記油圧ポンプから発生した油圧により油圧モータを作動させ、油圧モータの回転力で冷却ファンを作動させる段階と、を含み、冷却ファンの速度を最大限に増加させてエンジン速度を最大限に迅速に低減することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による自動化マニュアル変速機付き車両の変速制御方法の長所は、変速時、冷却ファンを用いてエンジンの駆動力を消耗してエンジンの減速度を上げることにより、変速時間を最大限に短縮し、動力断絶時間を短縮して運転性能を向上できることにある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】登り坂の道路で大型常用車両の変速過程（３段階）を示すグラフである。
【図２】本発明の一実施例によるＡＭＴ付き車両を示す図面で、変速時間を短縮するための装置の構成図である。
【図３】本発明による油圧式冷却装置の冷却ファンの速度に応じるファン消耗動力を示すグラフである。
【図４】本発明の一実施例によるＡＭＴ付き車両の変速制御方法を示すフローチャートである。
【図５】一般のＡＭＴ付き車両のエンジン減速時間と本発明による冷却ファン作動によるエンジン減速時間を比較したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者（以下、当業者）であれば、容易に実施できるように詳細に説明する。
【００２１】
図２は、本発明の一実施例によるＡＭＴ付き車両を示す図面で、変速時間を短縮するための装置の構成図である。
【００２２】
本発明は、冷却ファン１６を用いてエンジン１０の補機類の負荷を増大させることにより、エンジン１０の自然減速度を高めて変速時間及び変速中の動力断絶時間を短縮させ、変速時にクラッチの衝撃を低減できる自動化マニュアル変速機付き車両の変速制御方法に関する。
【００２３】
本発明は、自動化マニュアル変速機（ＡＭＴ）が装着される車両、特に大型ハイブリッドバスなどに適用することにより変速時間を短縮して、登り坂の道路でアップシフトする時（ギア段を高速段に変速）、車両減速及びクラッチの衝撃発生を最小化して加速性能を向上させることができる。
【００２４】
本発明は、上記のようにＡＭＴ付き車両の変速時、エンジン１０の減速度を高めてエンジン速度を入力軸速度に最大限に迅速に同期させることにより変速時間を短縮させることが主眼点である。
【００２５】
本発明による変速時間の短縮装置は、変速及び車速感知部と、変速及び車速感知部から信号の入力を受けて冷却ファン１６などの全般的な動作を制御する車両制御部と、車両制御部から信号の入力を受けて制御される油圧式冷却装置と、で構成される。
【００２６】
変速及び車速感知部は、運転者が変速する場合、これを感知する変速感知センサ、変速時の入力軸速度を感知する入力軸速度センサ、エンジン速度を感知するエンジン速度センサ、及びクラッチの解除及び締結を感知するクラッチ感知センサなどを含み、このような変速感知センサ、エンジン速度センサ、及びクラッチ感知センサなどにより、変速及びエンジン速度を感知し、変速時のクラッチ解除後、エンジン速度を迅速に低減する。
【００２７】
車両制御部は、大型ハイブリッドバスなど車両の全般的な制御を担当するＨＣＵ１５と、変速時、変速ギアなどの全般的な動作を制御するＴＣＵと、冷却ファン１６の動作を制御する冷却制御機１４と、を含むことができる。
【００２８】
ＨＣＵ１５は、ＴＣＵと送受信可能であり、変速時、エンジン速度を低減しなければならない場合、冷却制御機１４に信号を送信して冷却ファン１６を制御することができる。
【００２９】
冷却制御機１４は、開閉バルブ１３の動作を制御して油圧量を調節し、冷却ファン１６の速度をエンジン冷却水の温度に応じて調節することができる。
【００３０】
油圧式冷却装置は、エンジン速度を迅速に低減するために、エンジン１０に連結された油圧ポンプ１１と、油圧ポンプ１１から発生した油圧により作動する油圧モータ１２と、前記油圧モータ１２により駆動される冷却ファン１６と、冷却制御機１４から信号の入力を受けて作動する開閉バルブ１３と、で構成される。
【００３１】
冷却ファン１６は、車両の前方に位置したラジエーター１７の後方に配置され、油圧モータ１２により駆動されるが、ラジエーター１７を通して冷たい空気を車両の内部に流入してエンジン１０を冷却させる役割をする。
【００３２】
開閉バルブ１３は、油圧モータ１２と油圧ポンプ１１との間に配置され、冷却制御機１４の信号を受けて油圧ポンプ１１から発生した油圧を油圧モータ１２に伝達する流体移動経路を開閉する。
【００３３】
前記開閉バルブ１３は、冷却制御機１４により０〜１００％の比率で制御され、開閉バルブ１３の開放量が大きいほど油圧モータ１２に伝達される油圧量が増え、油圧量の増加により油圧モータ１２の出力が大きくなって冷却ファン１６の負荷が大きくなる。
【００３４】
前記開閉バルブ１３の応答性は、約０．５秒であるため、変速時間を、例えば１〜２秒以内にしてエンジンの減速度を増加させることができる。
【００３５】
図３は、ファン速度に応じるファン消耗動力を示すグラフである。
【００３６】
図３に示すように、ファン速度が増加するほどファン消耗動力（負荷）が急激に増加している。
【００３７】
このような構成により、本発明の一実施例による変速時間の短縮方法を説明する。
【００３８】
図４は、本発明の一実施例によるＡＭＴ付き車両の変速制御方法を示すフローチャートである。
【００３９】
例えば、登り坂の道路で変速のために変速レバーを作動させてクラッチを解除する場合、ＴＣＵは変速感知センサ及びクラッチ感知センサから信号の入力を受けて変速開始及びクラッチ解除を感知してＨＣＵ１５に信号を送信する。
【００４０】
次に、ＨＣＵ１５は、ＴＣＵから変速を開始してクラッチが解除されたという信号を受信すると、冷却制御機１４に開閉バルブ１３の完全開放信号の出力を要求する。
【００４１】
次に、開閉バルブ１３は、冷却制御機１４から完全開放信号の入力を受けて１００％開放され、油圧モータ１２は、開閉バルブ１３を介して油圧ポンプ１１から発生した油圧を受けて駆動され、冷却ファン１６は、油圧モータ１２により最高速度で回転する。
【００４２】
前記冷却ファン１６の速度増加によりエンジン１０の補機類の負荷を増大させてエンジン１０の減速度を高めることができる。
【００４３】
このように冷却ファン１６の速度増加により、エンジン速度を迅速に低減し、入力軸速度に同期させた後、ギアを噛合し、クラッチを再締結する。
【００４４】
この時、エンジン速度が入力軸速度とほぼ一致してクラッチを再締結する時点になると、ＨＣＵ１５は冷却制御機１４に開閉バルブ１３の完全開放信号の出力解除を要求する。
【００４５】
したがって、本発明によれば、変速時、冷却ファン１６を作動させてエンジン負荷を高めることにより、エンジンの減速度を増大させて変速時間を最大限に短縮し、動力断絶時間を短縮して運転性能を向上させることができる。
【００４６】
図５は、一般のＡＭＴ付き車両でエンジン１０が自然減速する場合と、本発明により０．５秒後に開閉バルブ１３が作動してエンジン１０が減速する場合のエンジン減速時間（変速時間）を比較したグラフである。
【００４７】
通常、変速時のエンジン回転数（ＲＰＭ）である２０００ＲＰＭから１０００ＲＰＭまでの自然減速時間を比較すると、本発明により０．５秒後に開閉バルブ１３が作動してエンジン１０が減速する場合が、エンジン１０が自然減速する場合よりも、約０．２５秒の変速時間を減少させ、これは既存に比べて１２％以上変速時間を短縮する効果を齎した。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、自動化マニュアル変速機付き車両において、変速時、動力伝達が中断される時間を減らし運転性能を改善できる変速制御方法の分野に適用できる。
【符号の説明】
【００４９】
１０  エンジン
１１  油圧ポンプ
１２  油圧モータ
１３  開閉バルブ
１４  冷却制御機
１５  ＨＣＵ
１６  冷却ファン
１７  ラジエーター
【図１】
2013015216.tif 000003
【図２】
2013015216.tif 000004
【図３】
2013015216.tif 000005
【図４】
2013015216.tif 000006
【図５】
2013015216.tif 000007