(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が発進した後は、車速情報を含む情報にしたがって自動的にギヤシフトが実行される変速制御手段を備えた自動変速装置において、
車速とエンジン負荷率とアクセル・ペダルの踏み込み量に応じて変速ギヤを変更し、一部では少なくとも２段おきの変更を含む通常の加速モードより変速ギヤが１段ずつ小刻みに変更されるカーブ加速モードを設け、
車両がウインカを点灯しながら加速するときには通常の加速モードに代えて前記カーブ加速モードを選択する手段を備えた
ことを特徴とする自動変速装置。
【請求項２】
前記カーブ加速モードが設定された後に、ウインカが運転操作によりキャンセルされてもそのままカーブ加速モードを継続させる請求項１記載の自動変速装置。
【請求項３】
左右の車輪回転速度差が所定値を越えている期間にわたり一時的にシフトアップの動作を禁止する手段を備えた請求項２記載の自動変速装置。
【請求項４】
操舵角度が所定値を越えている期間にわたり、前記カーブ加速モードが設定されていてもシフトアップの動作を禁止する手段を備えた請求項２記載の自動変速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の変速装置をプログラム制御回路により制御する自動変速装置の改良に関する。本発明は、多段変速装置が装備された大型牽引車に利用するために開発された装置であるが、その他の車両の自動変速装置にも広く実施することができる。
【０００２】
【従来の技術】
全自動変速装置の説明：大型車両についても、自動変速装置が広く利用されるようになった。全自動変速装置を備えた車両には原則としてクラッチ・ペダルは装備されていない。大型自動車の全自動変速装置は、運転者は車両を発進させるときには、シフトレバーをＤレンジ（ドライブ位置）に操作設定し、アクセル・ペダルを踏み込む操作により、自動的に変速装置が制御される。すなわち運転者のシフトレバーのＤレンジへの操作にしたがって、変速制御装置は、はじめに自動的に発進ギヤ（例えば５速）を選択してクラッチを緩やかに接合し、車速に応じてギヤを（例えば５速→８速→１０速→１１速）のように自動的にシフトアップしてゆく制御が実行される。この制御装置により、運転者はそのつどクラッチ・ペダルを操作する、変速レバーを操作する、あるいはアクセル・ペダルの踏み込み量を加減するなどの運転操作から解放される。
【０００３】
大型車両の自動変速装置には遊星歯車その他による無段変速装置はほとんど採用されていない。多くの変速装置は、制御回路からの電気信号により開閉される電磁弁にしたがって、シリンダに空気圧が送られ、このシリンダにより機械的なギヤの選択設定が実行される。この動作に同期して、この制御回路からの電気信号により開閉制御される電磁弁を介して供給される空気圧または油圧により、機械式のクラッチが機械的に接または断に制御される。さらにこのクラッチの動作に同期して、クラッチが切断されているときには、燃料流量が自動的に小さくされてエンジンが空ぶかしされないように制御される。前記制御回路は半導体チップにソフトウェアがインストールされたプログラム制御回路である。
【０００４】
半自動変速装置の説明：大型車両の自動変速装置には、運転者が左足で操作するクラッチ・ペダルと、このクラッチ・ペダルの操作にしたがってクラッチが機械的に接断される機械クラッチが併用されているものが普及している。これは、停車状態から車両を発進させるときにはクラッチ・ペダルによる操作を行うが、いったん車両が発進した後の変速動作では、クラッチおよび変速装置の操作が上記自動変速装置と同様に自動化されているものである。ここではこのような装置を半自動変速装置という。半自動変速装置では、いったんクラッチ・ペダルを利用して発進操作を行ったあとのギヤ・シフトアップでは、アクセル・ペダルを踏み込んでいることにより、自動的にクラッチが切断されアクセルが絞られ、自動的にギヤがシフトアップされ、自動的にクラッチが接合されアクセルが開かれる、という動作手順が実行される。大型車両の運転者はそのほとんどが職業的な運転者であって、発進時のクラッチ操作をわずらわしいと考える者が少ない。むしろ発進時にクラッチ・ペダルにより機械的なクラッチ操作を行うことにより、円滑なかつ路面状況に適合した発進操作を行うことができることから多くの運転者に好評である。また、発進時に運転者がクラッチ・ペダルによるクラッチ操作を行うことにより、発進時の燃料消費量を経済化することができる。
【０００５】
大型車両の変速装置：上記のような自動変速装置または半自動変速装置では、ギヤの段数が前進７段ないし１６段、後退１段または２段となっている多段変速装置が普及している。このような多段変速装置では、各段ギヤへの直接的な選択設定は操作誤りの原因となりえるから、シフトレバーには、Ｎレンジ（ニュートラル位置）、Ｄレンジ（ドライブ位置）、Ｈレンジ（ホールド位置）、Ｒレンジ（後退位置）が設けられ、各段ギヤへの選択設定はシフトレバーの位置にしたがって自動的に実行されるようになっている。すなわち、運転者の意思によりこまかいシフトアップまたはシフトダウンを操作により指示する手段として、Ｈレンジからシフトレバーを縦方向に操作して、アップ（ＵＰ）またはダウン（ＤＮ）を指示することができるようになっているものが多く利用されている。このような装置では、運転者は走行中にギヤをシフトダウンさせたいときには、 Ｈレンジにあるシフトレバーをダウン位置に１回操作してまたＨレンジに戻すことにより、装置が自動的にクラッチを切断し、自動的にシフトダウン・ギヤを選択し、自動的にクラッチを接合する動作を実行する。運転者がシフトレバーをダウン位置に２回操作してＨレンジに戻すことにより、装置は自動的にクラッチを切断し、自動的に２段階シフトダウンし、クラッチを接続する動作を実行する。シフトアップについても同様である。
【０００６】
このような装置で発進操作を行うと、上述のように前進ギヤの段数が大きい場合には、これを１段ずつ切り替えて行くと走行ギヤ（トップ・ギヤ）に達するまでには、１０回近くのシフトアップ動作を実行することになり時間がかかる。このように時間がかかると、変速装置のギヤ選択が車両の加速状態と一致しなくなる。このため、被牽引車または荷台の積み荷状態が標準的な貨物積載量であり、直線的かつ平坦な路面上を加速するときには、たとえば１段おきに、あるいは一部では２段おきに、前進ギヤをシフトアップしてゆくように、自動的に実行するためのソフトウエアが設定されている。たとえば前進１６段のギヤが装備された変速装置の標準的なギヤ選択のパターンは、停車状態では５速が選択され、アクセル・ペダルが踏まれ車両が加速されるにしたがって、５速→８速→１０速→１１速のようにギヤが選択される。このようなギヤ選択のパターンが設定されている車両では、停車状態から発進するときに路面の状況が悪く、４速から発進したいときには、運転者はシフトレバーをＨレンジに操作したあと、さらに１回だけシフトレバーをダウン位置（ＤＮ）に操作する。走行中にも、路面の状況に応じて自動的な制御を待たずに、シフトダウンまたはシフトアップを必要とするときには、クラッチ・ペダルを踏むことなく、シフトレバーの操作によりシフトダウンまたはシフトアップを実行させ、運転者が望むギヤ選択を行うことができる。
【０００７】
本発明に関連のある従来例技術として、本願出願人の特許（特公平４−８１０６６号公報）、および関連技術として特開２０００−１９３０８４号公報（出願人：三菱自動車）がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように多段の変速装置が装備され、車両の走行中には自動変速装置または半自動変速装置によるギヤ選択が実行される車両では、操舵によりカーブを切りながら加速するときに、標準的なギヤ選択のパターンによるシフトアップでは不十分な場合がある。とくに被牽引車（トレーラ）を牽引している牽引車（トラクタ）について、カーブを切りながら加速を行うときには、運転者は操舵操作に忙しく、適当なタイミングで現在のギヤに保持するようにシフトレバーをホールドレンジ（Ｈ）に操作することができないことがある。
【０００９】
これを例示によりさらに詳しく説明すると、いま牽引車が全長の大きい被牽引車を牽引して交差点を発進しながら左にカーブを切るものとする。運転者は、被牽引車の回転内輪となる左輪が交差点の左側角の路面限界を踏み外すことがないように、牽引車をいったん右方に振って発進させてから、左方に大きくカーブを切るように操舵を行うことが必要になる。つまり牽引車の運転者は、左折するときにはたんに左方に操舵を行うのではなく、右にそして左にこまかい操舵を行わなければならない。そして、荷重の大きい被牽引車の進行方向に対して牽引車が左側に操舵すると、被牽引車に作用する進行方向牽引力の有効成分が小さくなる。すなわち連結装置の回転軸まわりに対する牽引車の進行方向と被牽引車の進行方向とがなす角度をαとすると、被牽引車に作用する進行方向牽引力の有効成分はｃｏｓαに比例するから、この角度が大きいときに自動変速制御によりシフトアップが実行されると、さらに牽引力が小さくなって円滑な加速ができなくなる。このような状態では、上で説明したように運転者はシフトレバーをホールドレンジ（Ｈ）に操作して、シフトアップが自動的に実行されないようにギヤを保持させる操作をすべきである。ところが運転者はちょうど操舵輪の操作に忙しいタイミングであって、これを適正に実行することができなくなる。
【００１０】
交差点を発進しながら左折する例で説明したが、交差点を発進しながら右折する場合にも、シフトレバーを操作すべきタイミングに運転者が操舵操作が忙しい状況が発生することは同様である。それに加えて、右折の場合には回転半径を大きくとるから走行軌跡の円弧が長くなり、実質的にカーブの状態を走行している時間が長くなる。このカーブの状態を走行している時間には、変速装置のシフト動作が実行されないことが望ましいところ、従来例装置では所定速度に達すると自動的にシフトアップのための変速動作が実行されることになる。この場合にも、運転者はシフトレバーをホールドレンジ（Ｈ）に操作する必要があるが、カーブを走行している状態で適切にシフトレバーを操作することができないことがある。
【００１１】
本発明はこのような背景に行われたものであって、多段変速装置を備えた車両がカーブを切りながら加速する状況下で、適正なシフトアップ制御を行うことができる制御装置を提供することを目的とする。本発明は、とくに牽引車が荷重の大きい被牽引車を牽引している状態で、適正に自動変速制御を実行することができる制御装置を提供することを目的とする。本発明は、カーブを切りながら加速するときに、運転者は操舵に集中することができる変速制御装置を提供することを目的とする。本発明は大型車両のドライバビリティを向上することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シフトアップ制御のパターンとして設定されている通常の加速モードのほかに、カーブ加速モードに対するシフトアップ制御のパターンを用意しておき、運転操作によりウインカ（ターンシグナル・ランプ）がオン状態にあり走行が行われたときには、変速装置は通常の加速モードに代えて、自動的にカーブ加速モードを選択することを特徴とする。このカーブ加速モードは、一部では少なくとも２段おきのシフトアップを含む通常の加速モードより、シフトアップが１段ずつ小刻みに実行されるように用意されている。これにより、運転者は操舵に忙しいタイミングでシフトレバーの操作を行う必要がなくなる。
【００１３】
さらに本発明は、前記特徴に加えて、両輪についてその回転速度差を検出し、所定値を越える回転速度差があるときには、カーブを走行中であるとして一時的にシフトアップを禁止する手段を設けることを特徴とする。上記両輪は、回転差を顕著に検出できることから前軸の両輪とすることが望ましい。
【００１４】
すなわち本発明は、車速情報を含む情報にしたがって自動的にギヤシフトが実行される変速制御手段を備えた自動変速装置において、車速とエンジン負荷率とアクセル・ペダルの踏み込み量に応じて変速ギヤを変更し、一部では少なくとも２段おきの変更を含む通常の加速モードより変速ギヤが１段ずつ小刻みに変更されるカーブ加速モードを設け、車両がウインカを点灯しながら加速するときには通常の加速モードに代えて前記カーブ加速モードを選択する手段を備えたことを特徴とする。
【００１５】
車両が加速するタイミングで、運転者により左または右のウインカが点灯されたときには、その後車両はカーブを進行することになるものとして、変速モードを通常の加速モードに代えて自動的にカーブ加速モードが選択される。したがって、運転者はシフトレバーの操作から解放されて、進行状況に適合するホールドまたはシフトアップが実行される。
【００１６】
本発明は上記説明の「全自動変速装置」にも「半自動変速装置」にも実施することができる。
【００１７】
上で説明した従来例技術（特開２０００−１９３０８４号公報）には、ウインカが操作されたときには変速動作を禁止する旨の説明があるが、本発明はウインカが操作されたときに変速モードを別の加速モードに変更するものであって、変速を禁止するものではない。その作用および効果は異なる。実際の車両走行場面では、ウインカを点灯しながら加速を行う必要がある場面はひんぱんに発生するものであって、ウインカが操作されたときに一律に変速動作を禁止するのでは、ウインカを点灯しながら加速することは不可能になり実用的ではなくなる。
【００１８】
前記カーブ加速モードが設定されて後に、ウインカが運転操作によりキャンセルされてもそのままカーブ加速モードを終了するまで継続させるように構成することがよい。これはとくに牽引車で有効である。牽引車の操舵は、被牽引車の後輪が路面の適正な位置を走行するように配慮されるから、かりに左折であっても操舵輪をつねに左方向に操作しているとは限らない。上で説明したように、いったん右に操舵してから左に操舵を行うような場面はしばしば発生する。したがって、ウインカが点灯されて発進した後に、反対方向に操舵輪が操作され、これに伴いウインカがキャンセルされることがあっても、カーブを走行している状態であることには変わりないとして、いったん設定されたカーブ加速モードはその加速が終了する、あるいは左右輪の回転速度差が少なくなるまで継続することがよい。
【００１９】
左右の車輪回転速度差が所定値を越えている期間にわたり一時的にシフトアップの動作を禁止する手段を備えた構成とすることができる。これは、上で交差点を発進しながら右折する場合の例で説明したように、所定値より小さい回転半径のカーブを走行し、その時間が長くなってもその時間には変速装置のシフト動作が実行されないことが望ましいからである。回転半径の所定値をどのていどに設定するかは、それぞれの車種に応じて定められる。この一時的にシフトアップの動作を禁止する手段は、操作により無効にすることができるように構成することができる。また、前記回転半径の所定値をユーザが操作により変更することができるように構成することができる。
【００２０】
このシフトアップの動作を禁止する制御は、左右の車輪回転速度差により検出するほかに、操舵角度が所定値を越えていることにより検出することができる。すなわち、操舵角度が所定値を越えている期間にわたり、前記カーブ加速モードが設定されていてもシフトアップの動作を禁止する手段を備える構成とすることができる。これは本発明に上記本願出願人の特許（特公平４−８１０６６号公報参照）を利用する形態となる。
【００２１】
これを上記従来例として説明した、ウインカが点灯されたときに変速動作を禁止する手段との関連を考えると、ウインカが点灯されたか否かはオンまたはオフであり二律背反である。ウインカが点灯されたときに一律に変速動作を禁止するのでは、変速動作を必要とする場合にも変速動作は禁止されることになる。たとえばウインカを点灯して、斜め前方に加速する場合に、変速動作を所定どおりに実行することが望ましいにもかかわらず、変速動作が自動的に禁止される状況が発生する。これに対して左右輪の回転速度差、あるいは操舵角度は所定量を閾値として設定したうえで変速動作を禁止するものである。回転速度差が発生したら一律に禁止する、あるいは、操舵が行われたら一律に禁止するというものとは異なる。回転速度差あるいは操舵の大きさに対して、その所定量の設定を適正に行うことにより、必要な場面で変速動作を禁止することができる点で実用的にはるかに有用である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明実施例装置について図面を参照してさらに詳しく説明する。図１は本発明実施例装置の要部ブロック構成図である。図２は本発明実施例装置の要部制御フローチャートである。図３は交差点を走行するときの本発明実施例装置の作動状態を説明するための図である。
【００２３】
はじめに図１を参照して、本発明に係る自動変速装置の概要を説明する。この例は上記従来例装置の欄で説明した半自動変速装置に係るものである。エンジン１の回転出力は、クラッチ２を介して変速装置３に伝達され、さらにプロペラ軸４から図外の車軸に伝達される。エンジン１の燃料噴射ポンプ５は、プログラム制御回路により構成されたエンジンＥＣＵ６により制御される。この装置のクラッチ２は機械式クラッチであり、その接断動作はクラッチ・アクチュエータ３７により制御される。変速装置３はこの例では前進７段後退１段の機械式であり、シフト・ユニット７によりＸ−Ｙ方向に制御される。このクラッチ・アクチュエータ３７およびシフト・ユニット７は、エア・タンク８から供給される空気圧により制御される。クラッチ・アクチュエータ３７に供給される空気圧は、クラッチ制御弁９により制御される。シフト・ユニット７には内部にＸ方向（シフト）およびＹ方向（セレクト）の制御弁が内蔵され、これらの制御弁を介してシフト・シリンダおよびセレクト・シリンダにそれぞれ空気圧が供給される。クラッチ制御弁９およびシフト・ユニット７に内蔵される制御弁は、プログラム制御回路により構成された変速装置ＥＣＵ１０により電気的に制御される。本発明はこの変速装置ＥＣＵ１０の制御論理に関わる。
【００２４】
この実施例は半自動変速装置に本発明を実施したものであり、このクラッチ２は上記クラッチ・アクチュエータ３７により制御されるほかに、クラッチ・ペダル１１により駆動される油圧ポンプ１２により、油圧系１３を介して直接機械的に制御できるように構成されている。すなわち、このクラッチ２は接続状態にあるときに、運転席のクラッチ・ペダル１１を踏むことにより、運転者が半クラッチを含む接断制御を行うことができる。このクラッチ・ペダル１１によるクラッチ制御を利用して、運転者は車両が停止状態から発進するときに、自動クラッチの制御に頼らずに自らのクラッチ操作による制御を行うことができる。クラッチ・ペダル１１によるクラッチ切断の動作は、変速装置ＥＣＵ１０によるクラッチ制御に優先する。一般にこのクラッチ・ペダル１１によるクラッチ操作は発進時のみ、すなわち車速が零の状態から車両を発進させるときにのみ利用される。上で説明したように、この種の大型車両の運転者は一般に職業的な運転者であり、発進時にクラッチの接続状態を自らの左足で制御することをわずらわしいと感じることがない。むしろ発進時のローギヤにおける微妙なクラッチ制御を自ら所望のように行い、円滑な発進ができることからこの装置は運転者に好評である。そして、発進時に運転者の左足によりクラッチ制御を行うことにより燃料消費量を節約し、排気ガスの量を低減することができる。
【００２５】
図１に示す構成の説明に戻って、クラッチ・ペダル１１の操作に連動して、クラッチ・ペダル１１が解放状態にあることを検出するクラッチ・スイッチ１４、およびクラッチ・ペダル１１が踏み込まれたことを検出するクラッチ・スイッチ１５が設けられ、これらの検出出力は変速装置ＥＣＵ１０に取り込まれる。アクセル・ペダル１６にはアクセル位置センサ１７が設けられ、その出力はエンジンＥＣＵ６に取り込まれる。
【００２６】
運転席に設けられた変速レバー１８の状態は変速装置ＥＣＵ１０に取り込まれる。この変速レバー１８は、図示するように、Ｎレンジ（ニュートラル位置）、Ｄレンジ（ドライブ位置）、Ｈレンジ（ホールド位置）およびＲレンジ（後退位置）の三つの位置に設定することができる。この変速レバー１８は、発進時にＤレンジに設定すると、発進後のギヤ選択設定はすべて変速装置ＥＣＵ１０の制御により自動的に実行される。たとえば、変速レバー１８をＤレンジにシフトして車両を発進させると、その加速状態にしたがって、変速ギヤが自動的にシフトアップされてゆく。変速ギヤが転換されるつど、クラッチ２は変速装置ＥＣＵ１０の制御により切断および接続が繰り返されるるとともに、それに同期してエンジン１に供給される燃料流量が加減される。
【００２７】
さらに、この変速レバー１８がＨレンジにあるときに、レバーを上または下に操作することにより、運転者は自動的なギヤ選択に対して、例外的なシフトアップまたはシフトダウンを指示することができる。この操作は、シフトアップあるいはシフトダウンに２回振ることにより、それぞれ２段シフトアップあるいはシフトダウンをすることができる。このときにも、クラッチ３は自動的に切断され、ギヤシフトが実行されて、クラッチ３が自動的に接続されるように制御されるし、燃料流量も自動的に加減される。
【００２８】
車速情報はプロペラ軸４の回転を検出する車速センサ３５から変速装置ＥＣＵ１０に取り込まれる。変速装置３の状態を検出するために、変速装置３にはカウンタシャフト回転センサ３６が設けられ、この出力情報は変速装置ＥＣＵ１０に取り込まれる。
【００２９】
また本発明の装置では、変速装置ＥＣＵ１０にウインカ・スイッチ（ターンシグナル・ランプ・スイッチ）１９の状態が取り込まれるところに特徴がある。ウインカ・スイッチ１９により車両が左または右に旋回することが表示されたときには、変速装置ＥＣＵ１０がこれを検出して、ギヤの選択パターンを変更するところに本発明の特徴がある。この動作については後からさらに詳しく説明する。
【００３０】
図１について附帯的な構成をさらに説明すると、変速装置ＥＣＵ１０は、エンジンＥＣＵ６と通信バス３４により接続されている。そしてエンジンＥＣＵ６は同じく通信バス３４を介して、モニタ・インターフェース２０および運転席に配置された表示器２１に接続されている。さらに変速装置ＥＣＵ１０には運転席に配置された操作スイッチ２２が接続され、変速装置ＥＣＵ１０には運転席に配置された警報ブザー２３が接続される。変速装置ＥＣＵ１０には運転席に配置された非常操作端２４の操作入力が取り込まれる。これらの操作スイッチ２２、警報ブザー２３、および非常操作端２４は変速装置ＥＣＵ１０の動作が異常状態になったときに利用されるものであり、これらの構成および作用については本発明に直接関係がないのでここではさらに詳しい説明を省略する。
【００３１】
変速装置ＥＣＵ１０には、エア・タンク８の圧力センサ２５の状態情報が取り込まれる。これはエア・タンク８の空気圧が低下したときに、非常バルブ２６に制御信号を送出して、非常用空気圧２７を利用するように構成したものであり、自動変速装置の信頼性を向上させたものである。このほかに、変速装置ＥＣＵ１０には、ＰＴＯ（Power Take Off） 装置の状態情報２８、リターダ装置の状態情報２９、ブレーキ制御系の状態情報３０、排気ブレーキ制御系の状態情報３１、ブレーキ圧力情報３３などが取り込まれる。これらの情報のうち、本発明に関連するものはブレーキ制御系の状態情報３０である。この状態情報には各車輪の回転情報が含まれていて、これは後から説明する内外輪の回転速度差の情報として利用される。
【００３２】
変速装置ＥＣＵ１０にはエンジンＥＣＵ６からエンジン負荷率の情報が取り込まれる。エンジン負荷率は、エンジンのそのときの回転速度により出力可能な最大エンジン出力トルクに対するそのときのエンジン出力トルクの比として定義される。この演算はエンジンＥＣＵ６で行われ、通信バス３４を介して変速装置ＥＣＵ１０に取り込まれ、変速ギヤの選択制御のための情報として利用される。
【００３３】
ここで、変速装置ＥＣＵ１０の変速制御について説明すると、変速装置ＥＣＵ１０には、入力する車速センサ３５の出力、アクセル・ペダル１６の位置センサ１７の出力およびエンジン負荷率の情報にしたがって、最適なギヤを選択するソフトウェアが設定されている。定常走行状態になるとき、アクセル・ペダル１６が踏み込まれると、自動的にシフトダウンギヤを選択し設定する。車両が定常走行状態から登坂状態になると、車速センサ３５の出力、エンジン負荷率の情報およびアクセル・ペダル位置センサ１７の出力にしたがって、自動的にシフトダウンギヤを選択し設定する。
【００３４】
加速時の変速パターンについて一例を示すと、車速零の状態でしたがって変速レバー１８にＤレンジが設定されると、ギヤは５速が設定され、車速が上昇するにしたがって、車速センサ３５の出力、エンジン負荷率の情報およびアクセル・ペダル位置センサ１７の出力にしたがって、５速→８速→１０速→１１速、のようにシフトアップされるパターンになるようにソフトウエアが設定されている。本発明の装置では通常のシフトアップ・パターンのほかに、カーブ加速時に利用する順次シフトアップのパターンを設けて、カーブを走行しながら加速するとき、すなわちウインカを点灯して発進したときには、この順次シフトアップのパターンを利用してシフトアップを実行するところに特徴がある。カーブ加速モードで利用する順次シフトアップ・パターンの一例を示すと、５速→６速→７速→８速→９速→１０速、のようになる。
【００３５】
図２に示すフローチャートにこのパターンを選択する制御手順を示す。これを説明すると、変速レバー１８がＤレンジに設定されて走行しているとき、車速センサ３５により検出される車速が、車両が右左折する車速領域（大型車両では例えば０ｋｍ／ｈ以上  ２０ｋｍ／ｈ以下）であり、かつ、ウインカ・スイッチ１９が左または右に旋回するようにオン状態に操作されていると、本発明実施例装置では変速装置ＥＣＵ１０は、変速パターンとして、小刻みに順次シフトアップするカーブ加速モードの変速パターンを設定する。すなわち、通常の変速パターンでは、５速→８速→１０速のように１つあるいは２つギヤを飛ばして変速されるところが、車速条件とウインカ・スイッチ１９の状態により、５速→６速→７速→８速→９速のように、小刻みに順次シフトアップするパターンが選択設定される。
【００３６】
これにより、車両が直線加速した直後に旋回状態にはいり、加速するために大きな牽引力を必要とするときには、シフトアップが小刻みに順次行われるから、車両が旋回する過程で牽引力が不足するようなことはなくなり、運転者はギヤを保持もしくはシフトダウンのための操作をする必要がなくなる。
【００３７】
ただし、ウインカ・スイッチ１９がオン状態であっても、高速道路でのレーンチェンジなど、走行中斜め前方に加速する場合は、そのときの状態に応じた最適ギヤを選択する通常の変速パターンが望ましい。本発明では、それを車速条件にて場合分けを行うことにより両立可能としている。これをさらに詳しく説明すると、車両が旋回するタイミングでは、運転者は、とくに牽引車の運転者は、非牽引車の後輪が適正な軌跡を描くように、牽引車を左または右に細かく操舵することが必要であり、このとき牽引力が不足しないように適正に変速レバー１８を操作することが困難である場合がある。本発明の装置では、車両が旋回しながら加速することを変速装置ＥＣＵ１０が自動的に検出して、牽引力が不足しないように適正に変速レバー操作を行った場合と同等な変速パターンでシフトアップを実行し、車両を適正に加速させることができる。
【００３８】
ここで、車両の旋回半径が所定値より小さい状態、すなわち左折もしくは左折方向に操舵しはじめて、操舵角が大きくなる旋回中期に加速する状況では、シフトアップによる一時的な加速の中断による失速が生じるから、シフトアップを実行することなく現ギヤを保持したまま旋回を完了したい状態が発生する。本発明の装置は、上述のカーブ加速モードの状態にある場合に、ブレーキ制御系の状態情報３０より前輪の左右輪について速度差を検出し、その車速差が設定された所定値ｗ0より大きく、かつ、通信バス３４を介してエンジンＥＣＵ６よりエンジン負荷率を検出し、その負荷率が所定値Ｔ0より大きくなっている場合に、シフトアップを禁止するように制御される。
【００３９】
すなわち、前輪の車輪速差が所定値より大きいことにより、操舵角が大きくなる旋回中期を判定する。また、エンジン負荷率が所定値より大きいことにより、シトフアップによる一時的な加速の中断による失速が生じることを判定する。これにより、シフトアップを実行することなく現ギヤを保持したまま旋回を完了したい状態を判定してシフトアップを禁止する。
【００４０】
ただし、前輪の車輪速が所定値より大きい場合でも、荷台の積み荷の状態が比較的軽い場合や積み荷がない場合など、走行抵抗が小さい場合は、旋回中であっても走行抵抗が小さいから、シフトアップによる一時的な加速の中断による失速は発生しない。このような場合には、逆にシフトアップした方が素早く旋回を完了することができる。本発明では、それをエンジン負荷率の条件にて場合分けを行うことにより両立可能としている。
【００４１】
つぎに、旋回が完了し、車両が直線的に加速してゆく状態では、最適ギヤを選択する通常の変速パターンが望ましい。本発明の装置は、上述のカーブ加速モードの状態、もしくは、シフトアップ禁止の状態である場合は、車速センサ３５より検出される車速が車両が右左折する車速領域以上（大型車両では例えば３０ｋｍ／ｈ以上）である。または、ブレーキ制御系の状態情報３０より前輪の左右輪について速度差を検出し、その車輪速差が設定された所定値ｗ1以下が所定時間継続し、かつ、通信バス３４を介してエンジンＥＣＵ６よりエンジン負荷率を検出し、その負荷率が所定値Ｔ1以下になった場合に、車両が旋回を完了し安定的な状態になったと判断し、カーブ加速モード、シフトアップ禁止を解除し、最適ギヤを選択する通常の変速パターンに復帰させる。
【００４２】
すなわち、車両が右左折する車速以上になったことにより、旋回が完了し直線的に加速しはじめたこと、または左右輪の速度差が安定的に小さい状態にあることにより、旋回が完了し安定的に直進状態にある、かつ、エンジン負荷率が減少したことにより、車両が走行抵抗が減少した状態で加速しはじめていること、を判定し確実にしかも速やかに、カーブ加速モード、シフトアップ禁止を解除して、車両が最適に加速できるように最適ギヤを選択する通常の変速パターンに復帰させることができる。
【００４３】
また、カーブ加速モード、シフトアップ禁止を上記の方法で解除することにより、旋回中に反対方向への操舵によりウインカがキャンセルされた場合でも、旋回中は解除されることなく安定して制御を継続することが可能である。
【００４４】
また、交差点内での旋回中には、左折時の対向車および歩行者等により、減速あるいは停止する必要が生じることがある。このときには、エンジンをアンダーランもしくはエンストさせないためにギヤをシフトダウンする必要がある。本発明ではこの点に留意して、カーブ加速モード、シフトアップ禁止状態であっても常時シフトダウンが可能なように設定されている。
【００４５】
図３にこのような状態で発進する場合の車両軌跡を示す。図３は車両が太線で示す矢印にしたがって、交差点を右折しながら発進する状態を示す。この車両は交差点の手前で停止し、車速零から発進するときにウインカをオン状態に作動させているものとする。本発明の制御により図に示す区間Ａでは、小刻みの変速パターン（カーブ加速モード）によりシフトアップが実行される。そして、区間Ｂでは両輪の回転速度差が所定値より大きくなり、シフトアップの動作が一時的に禁止される。そして区間Ｃに達するとシフトアップの禁止状態は解除されて、再び元の変速パターンに戻ってギヤが選択されシフトアップおよび加速が継続される。この図３に示す例では、ウインカ・スイッチは交差点のほぼ中央付近を通過中に、操舵輪が戻されるにしたがってオフ状態に復帰するが、本発明の実施例装置では、ウインカ・スイッチが復帰してオフ状態になってもただちに変速パターンの変更を行うことはない。ウインカ・スイッチがオフ状態になっても、その旋回が完了し直線的に加速する状態になるまで、すなわち図３に示す区間Ｃを通過して旋回が完了するまで、カーブ加速モードによる変速パターンにしたがってシフトアップが実行される。
【００４６】
このような多段変速装置を装備した車両では、カーブ加速モードの変速パターンとして、さらに多様なパターンを実行することがが可能である。カーブ加速モードの変速パターンとして、複数の異なるパターンを用意しておき、被牽引車の積み荷の状況あるいは道路勾配などにしたがって、発進前に実行される運転者の操作により、最適なパターンが実行されるように構成することも可能である。このような場合には本発明の効果がさらに顕著になる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明により、多段変速装置を備えた車両がカーブを切りながら発進する状況下で、適正なシフトアップ制御を行うことができる制御装置を提供することができる。とくに牽引車が荷重の大きい被牽引車を牽引している状態で、適正に自動変速制御を実行する制御装置を提供することができる。本発明により、カーブを切りながら車両を発進させるときに、運転者は操舵に集中することができるから、ドライバビリティを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例装置のブロック構成図。
【図２】本発明実施例装置の要部制御フローチャート。
【図３】交差点を右折しながら発進する走行状態を説明するための平面図。
【符号の説明】
１  エンジン
２  クラッチ
３  変速装置
４  プロペラ軸
５  燃料噴射ポンプ
６  エンジンＥＣＵ
７  シフト・ユニット
８  エア・タンク
９  クラッチ制御弁
１０  変速装置ＥＣＵ
１１  クラッチ・ペダル
１２  油圧ポンプ
１３  油圧系
１４  クラッチ・スイッチ（上端）
１５  クラッチ・スイッチ（下端）
１６  アクセル・ペダル
１７  アクセル・ペダル位置センサ
１８  変速レバー
１９  ウインカ・スイッチ
２０  モニタ・インターフェース
２１  表示器
２２  操作スイッチ
２３  警報ブザー
２４  非常操作端
２５  圧力センサ
２６  非常バルブ
２７  非常用空気圧
２８  ＰＴＯ装置情報
２９  リターダ情報
３０  ブレーキ制御系情報
３１  排気ブレーキ制御系情報
３２  ブレーキ状態情報
３３  ブレーキ圧力情報
３４  通信バス
３５  車速センサ
３６  カウンタシャフト回転センサ
３７  クラッチ・アクチュエータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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