JPH0310825B2 - - Google Patents
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Description
本発明は、電子制御の機械的変速装置およびク
ラツチ、特に歯車の選択及びシフトの決定を乗物
及び機関の速度、乗物及び機関の速度の変化率な
どのような計測したパラメータに基づいて行う電
気、機械式自動変速装置に関するものである。 新式のトラクタートレーラの操縦者はこのよう
な乗物を駆動するのに十分に訓練され且つ実質的
な程度に熟練していなければならない。おそらく
最高の熟練を必要とする操縦者の機能は、乗物を
有効に経済的に且つ安全に駆動するための歯車の
選択とクラツチの操作とである。たとえば操縦者
は乗物の走行をなめらかに始めるのに加速ペダル
位置従つて機関速度をクラツチの係合に正確に相
関させることができなければならない。機関速度
が過度の場合にクラツチを遅く係合させると、ク
ラツチ面が早く摩耗するようになる。同じ条件の
もとでクラツチを急激に係合させると、トラツク
はこれが走行を始める際に傾いたりがたついたり
する。このような不適正な操作により早期のクラ
ツチ修理が必要になり又は積荷の損傷が起る。 機関速度が不十分なときにクラツチを係合させ
ても同様な障害が起る。エンジンが低い回転数の
とき乗物を動かすには十分な動力が生じていない
ので、これ等の条件のもとでクラツチを係合させ
ると機関が停止する。上り坂でこのような状態が
起ると、乗物は損傷を受けやすく、事故を発生し
やすい状態になる。 歯車同期装置を設けてない重負荷変速機を備え
た大形トラツクの操縦も又、次に選んだ歯車の速
度をこの歯車をかみあわせようとする各部片に同
期させるのに熟練を必要とする。一般にこのこと
はクラツチ２度踏みによつてできる。すなわち操
縦者はクラツチをはずし変速機を中立位置にシフ
トし、次でふたたびクラツチを係合させて次に選
んだ歯車を駆動しこの歯車をかみあわせようとす
る部片に同期させ、次で操縦者はクラツチをはず
し変速機を選定した歯車にシフトしこのクラツチ
をふたたび係合させる。この手順が操縦者のかな
りの熟練及び判断を必要とすると共にこの付加的
なサイクル作業によつてクラツチ機構の摩耗が促
進されるのは明らかである。 上記の説明は基本的にはトラクタートレーラの
操縦法についてのものである。操縦には経済的な
見地から望ましい又は調整の見地から必要な付加
的な多くの判定基準及びパラメータがある。たと
えば熟練した操縦者はシフト、クラツチ係合及び
その他の操縦機能を十分に協働させることができ
るが、一般にこのような人的制御のもとでは全部
の歯車選択及びシフト点が最高の燃料経済のため
に最適になるようには要求できない。又このよう
な操作により乗物の騒音を最低にし又は乗物をつ
ねに乗物全体の荷重−性能−速度の見地から最適
の性能を生ずる歯車で駆動することも要求できな
い。 望ましいものは、反復できる広範囲の論理プロ
グラムにより機関及び乗物の速度及び加速度を監
視し、適当な歯車比を選び、互にかみあう変速機
部片を同期させ、クラツチを係合させることを制
御する装置であることが明らかである。論理プロ
グラムは、乗物の受ける全部の操縦条件に応答し
て反復できる精度によつて瞬間的な人的判断にと
つて代る。 このような装置は、トルクコンバータ、循環歯
車列及び流体圧ポンプを備えた全く機械的な自動
変速機として従来から知られている。これ等の変
速機は自動車及び軽トラツクの分野では広く利用
されている。これ等の変速機は高度の適応性を有
し、乗物速度、機関速度の変化及び操縦者の指令
にそれぞれ応答する。しかしこれ等の変速機では
一般的に達成できなかつた１つの目標は手動変速
機と同程度に高い全効率を有することである。操
縦の際にこの低い効率によつて、手動変速機を備
えた同等の乗物に比べて自動変速機を備えた乗物
の方がより多くの燃料消費を呈することが明らか
である。便利さを主として考慮した乗用車では自
動変速機による５ないし10％の燃料消費の増加は
許容される。 しかし、乗用車に使われているような自動変速
機はしかし、大形のトラクタートレーラ車両に使
う場合にはこれまで特に有効ではなかつた。第１
に自動変速機による正規の５ないし10％の燃料消
費の増大は、大型トラツク変速機では燃料消費の
増加が一層高くなりやすいから、トラクタの製造
者又は使用者は経済的な問題が大きくなる。さら
にトラツクは50000ないし75000マイル／年の走行
をするからトラツク自動変速機を使用する際の実
際の費用増加が多大になる。 しかしながら、この燃料消費は、軽車両に使用
する型式の変速機をトラツクトラクタに適合する
場合にはさして障害になるものではない。トラツ
クトラクタが能力を発揮するように要求されるき
びしいかつ連続の使用状態によつて、増大したト
ルクおよびパワーを与えるため単に全部品のサイ
ズをそれに応じて大きくしてみてもこのような変
速機部品に摩擦熱、振動及び衝撃荷重の著しい増
加をもたらすだけであることが分つている。大型
のトラクタートレーラ車両を推進するのに必要な
動力を扱うことのできた従来の全自動変速機も又
取扱いにくい寸法を持つていた。このような変速
機をトラツク−トラクタに機械的変速機の場所に
協働させようとすればトラクタのシヤーシー、駆
動装置さらには運転室の改造が必要になる。 本発明の装置は、トラツクトラクターの使用に
最適な自動歯車選択、歯車同期及びクラツチ係合
が可能となつている。従来の自動変速機に類似の
完全に機械的な装置を用いるのではなく、本発明
では普通の手動変速機と電気式及び空気圧式アク
チユエータと電子式アナログデジタル制御装置と
を利用する。この制御装置は、機関速度と機関速
度の変化率と乗物速度と乗物速度の変化率と絞り
弁位置とを監視し、アクチユエータに指令し増速
シフト又は減速シフトさせ、各変速機要素を同期
させ、クラツチの係合及び係合はずしを行う。こ
の電子式制御装置は、変速機の操作を変える決定
をこれ等の制御装置の受ける入力信号と論理プロ
グラムの各ステツプとに基づいた１群のプログラ
ムド論理装置である。論理プログラムは、実験と
計算機によるミユミレーシヨンと経験的データと
を介して得られる妥協点及び設計上の選択を生ず
る演算法則のコード化を表わす。これ等の妥協点
及び設計上の選択については逐次詳しく述べる。 この電子制御装置は、この装置により利用する
ために乗物及び操縦者からの情報を集める各部品
を備えている。モードセレクタスイツチにより操
縦者は、変速機を電子制御により制御される自動
操作モード又は操縦者が指令する増速シフト及び
減速シフト（ただしこの指令自体ではクラツチ係
合しない）の手動モードを選定することができ
る。このセレクタは又中立及び後進の歯車モード
を持つ。絞りペダル又は加速ペダルの位置も又こ
の電子制御装置により絶えず監視する。 電子式回転速度センサにより機関速度、出力軸
速度及び中間軸速度を絶えず監視する。これ等の
センサからの信号は、この電子制御器により装置
全体の直接の状態を評価するのに利用するだけで
なく又増速シフト又は減速シフトを行つた場合に
変速機の状態を計算するのに利用する。これ等の
センサはさらにかみあわせようとする各歯車垣の
同期化が得れることを制御し確認するのに利用す
る。 この電子制御装置は変速機を増速シフト又は減
速シフトする信号を発生する。別の出力によりク
ラツチの係合又は離脱を制御する。別の出力によ
り、同期オペレータを駆動し、まさに噛み合うと
している各変速機部片の速度を同期させる。なお
別の出力により機関への燃料の流れを制御し、絞
り位置に関係なく所望に応じて機関速度を低下す
るように燃料をしや断する。 本発明の目的は、歯車選択、増速シフト、減速
シフト及びクラツチ係合の制御を正確と定めた命
令プログラムに従つて経済的かつ作動的に適切な
自動変速を行つて燃費効率と走行性を向上させた
自動変速装置を提供しようとするにある。 以下本発明による電子−機械式自動変速装置及
び変速機制御装置の実施例を添付図面について詳
細に説明する。 第１図は本発明による機械式自動変速装置１０
の各部品を示す。自動変速装置１０は、機関１３
に連続した普通の摩擦板形クラツチ１２に作動的
に連結した普通の多段速度歯車変速機１１を備え
ている。自動変速装置１０の出力は出力１４によ
り、本発明の一部を構成しない差動歯車のような
適当な乗物部品に伝達される。 前記した基本的動力系部品すなわち変速機１
１、クラツチ１２、機関１３及び出力軸１４は、
さらに詳しく後述する複数個の装置の作用を受け
これ等の装置により監視される。これ等の装置に
は、車輛の運転情報に関する複数の入力信号を与
えるための入力信号供給手段と、変速機を所定の
選択ギア比にシフトさせる出力信号応答手段とし
て、ここでは機関１３への燃料の流れを止める燃
料しや断弁１５と、乗物絞り弁の位置を検知する
スロツトル制御手段としての絞り位置監視装置１
６と、機関（エンジン）１３の速度を検知する機
関速度センサ１７と、クラツチ１２の係合及び離
脱するクラツチ作動装置１８と、それぞれ変速機
１１の中間軸（入力軸）及び変速機１１の出力軸
１４の速度を検知する中間軸速度センサ１９及び
出力軸速度センサ２０と、変速機１１の選定した
歯車の係合及び離脱を行う変速機シフト作動装置
２１と、互に連関させようとする変速機１１の各
部片を協働して同期させる中間軸ブレーキ装置２
２及び中間軸同期加速装置２３とがある。 これ等の装置は、情報処理ユニツトとしての中
央処理装置２４に情報を供給しこれから指令を受
ける。処理装置２４は第５図、第６図、第７図、
第８図及び第９図に例示したアナログデイジタル
電子計算論理回路を備えている。この回路につい
ては詳しく後述する。中央処理装置２４は又機械
式自動変速装置全体を働かせる点火スイツチ２５
と変速装置１０の操作モードに関して操縦者の指
令を受けるシフト制御装置２６とから情報信号
IGNを受ける。中央処理装置２４は、不適正な
又は安全でない操縦条件を指示する可聴警報器２
７に信号ALARMを供給する。電源２８及び加
圧空気供給源２９は第１図に例示した機械式自動
変速装置１０の種々の部品にそれぞれ適当な電気
及び加圧空気を供給する。 第２図はエンジン１３に協働する機械式自動変
速装置１０の部品を示す。燃料しや断弁１５は、
エンジン１３に燃料を供給する燃料管路３０に位
置させてある。しや断弁１５は中央処理装置２４
の制御のもとにある。弁１５は通常閉じた形式で
あるが中央処理装置２４からの燃料弁信号FVの
存在によつて正常な操作中には開く。クラツチ１
２のはずれた歯車シフト時間中にエンジン１３の
速度を下げることが必要なときは、弁１５を消勢
してエンジン１３への燃料の流れを止める。 又エンジン１３には絞り位置監視装置１６を協
働させてある。加速ペダル又は絞りペダル３１は
気化器又はデイーゼル噴射器のような燃料調整装
置３２をリンク装置３３により機械的に制御す
る。燃料調整装置３２は、普通の方式で絞りペダ
ル３１の位置に応答してエンジン１３への燃料の
流れを調節することによりエンジン１３の速度を
制御する。リンク装置３３は又２個のスイツチ３
４，３５及び変換器３６を作動する。第１のスイ
ツチすなわち絞りスイツチ３４は、絞りペダル３
１の初めの動きを検知して、閉じ絞りペダル３１
に乗る操縦者の足の存在を指示し絞りスイツチ論
理信号TSを生ずる。第２のスイツチすなわち踏
み越し阻止スイツチ３５は閉じて絞りペダル３１
を床板まで押し終つたことを指示し全絞り信号
RTDを生ずる。電位差計から成る変換器３６は、
第１スイツチ３４を開いたときの無負荷位置から
第２のスイツチ３５を閉じたときの全絞り位置ま
での絞りペダル３１の位置に正比例して変る絞り
位置信号TPを生ずる。各スイツチ３４，３５か
らのオン−オフ信号すなわち絞りスイツチ信号
TS、踏み越し阻止スイツチ信号RTDと変換器３
６からの比例抵抗信号すなわち信号TPはすべて
中央処理装置２４に供給されその論理制御回路に
利用して自動変速装置１０を制御する。 ブレーキペダル３７は、絞りペダル３１に隣接
して取付けられ乗物ブレーキ装置（図示してな
い）を普通の方式で働かせる。ブレーキペダル３
７が押され乗物ブレーキ装置を働かせたときに閉
じるブレーキスイツチ３８は、ブレーキの使用状
態にあることを示すブレーキ信号BSを央処理装
置２４によつて発生する。 又エンジン１３には、エンジンはずみ車３９の
ような歯付き輪に半径方向に整合するように位置
させた磁気ピツクアツプのような機関速度センサ
１７を協働させてある。はずみ車３９の歯は、ピ
ツクアツプの磁気回路に、央処理装置２４に出力
を供給するコイル内に電圧変動を誘起する。 第３図にはクラツチ１２、クラツチ作動装置１
８、変速期１１、同期ブレーキ装置２２及び同期
加速装置２３を例示してある。 クラツチ１２は、ばね付勢され軸方向に移動で
きる円形のクラツチ板４０を持つ普通の摩擦板構
造である。クラツチ板４０は、前進して機関（図
示してない）の出力軸に固定した同様のクラツチ
板に接触し複数個のばね部片４１の作用により後
退する。クラツチ板４０は、クラツチ板４０にア
クチユエータ装置４３の運動を伝える複数の第２
群のレバー４２の運動に応答して動く。アクチユ
エータ装置４３は、加圧空気を導入する環状室４
５の一方の壁を構成する膨張自在な環状のダイヤ
フラム４４により作用を受ける。空気は室４５内
に通路４６を経て導入する。複数個の普通の電気
的に作動する２位置ソレノイド弁により空気の流
れを制御し、通路４６及び室４５内の空気圧力を
零psiから最高空気圧まで制御する。 微調整充てん弁４７は約0.020inのオリフイス
直径を有し、中央処理装置２４からの微調整充て
ん信号FFにより作動すると、加圧空気を比較的
遅い割合で通路４６内に流す。荒調整充てん弁４
８は約0.045inのオリフイス直径を有し、中央処
理装置２４からの荒調整充てん信号CFにより作
動すると、加圧空気を通路４６内に比較的早い割
合で流入させる。正常な操縦の際には各弁４７，
４８は加えられる順序に従い作動する。すなわち
先ず微調整充てん弁４７を作動し、室４５に遅く
充てんし又はその中の圧力を次第に高め、次で荒
調整充てん弁４８を微調整充てん弁４７のほかに
作動し、室４５に迅速に充てんする。 同様な装置及び操作順序によりクラツチ室４５
からの加圧空気の排出を制御する。微調整排出弁
５０は約0.030inのオリフイス直径を有し、中央
処理装置２４からの微調整排出信号FEにより作
動すると、室４５及び通路４６内の加圧空気を比
較的遅い割合で大気に排出する。荒調整排出弁５
１は約0.060inのオリフイス直径を持ち中央処理
装置２４からの荒調整排出信号CEにより作動す
ると、室４５及び通路４６内の加圧空気を比較的
早い割合で大気に排出する。急速放出弁５２は約
0.400inのオリフイス直径を有し、作動すると室
４５及び通路４６内の加圧空気をほぼ瞬間的に大
気に排出する。３個の排出弁５０，５１，５２は
付加的に逐次に操作し、すなわち先ず微調整排出
弁５０をFE信号により作動しクラツチ室４５か
ら遅く排出し又はその中の圧力を徐々に下げ、次
で荒調整排出弁５１を微調整排出弁５０のほかに
CE信号により作動して室４５を一層早くからに
することができる。もし必要ならば３個の弁５
０，５１，５２を全て作動させて室４５内の空気
圧力をほぼ瞬間的に零に下げることもできる。 ２個の圧力スイツチ５３，５４により通路４６
内の空気圧力を検知し中央処理装置２４に信号を
送る。低圧スイツチ５３は通常閉じそして通路４
６内の圧力が約16psiに達すると開いて、中央処
理装置２４に低圧信号LPを送る。この圧力は、
室４５内の空気圧力により生じクラツチ板４０に
伝わる力がもどしばね部片４１の予備荷重に等し
い点を表わす。従つて圧力スイツチ５３の開閉に
より、中央処理装置２４にそれぞれクラツチ運動
が切迫しているか又はちようど終つたという信号
を送る。高圧スイツチ５４は通路４６内の空気圧
力が約55psiに達すると閉じ中央処理装置２４に
高圧信号HPを送る。この圧力は、室４５内の加
圧空気がクラツチ板４０をエンジン１３の出力軸
に取付けた補完のクラツチ板に積極的に押当てる
のに十分な圧力となつている。55psiではクラツ
チのトルク容量は最高のエンジントルクに等し
い。クラツチ圧力をこのレベルに制限すると、エ
ンジントルクを越えた過渡的な駆動系トルクが生
ずる場合にはクラツチがスリツプすることにな
る。このようにして駆動系の損傷を防ぐ。 第３図には又、入力軸５５と、一定の選択でき
る減速比で動力を伝える絶えず互にかみあう複数
個の駆動歯車５６及び従動歯車５８と、２本の中
間軸５７，５７Ａ（図示してない）とを持つ普通
の２重中間軸形の変速機１１を示している。複数
個の従動歯車５８の１個の選定した歯車のかみあ
わせは、出力軸１４に同軸に取付けた軸線方向に
移動自在な複数個のスプライン付きかみあいクラ
ツチ５９と中間の対の従動歯車５８とによつてで
きる。変速機ギヤ及びシフト機構は普通のもので
当業者には明らかであるから詳しい説明は省くこ
とにする。 かみあいクラツチ５９は変速機シフト作動装置
２１により前後に動かし係合させることができ
る。変速機シフト作動装置２１は複数個の３位置
空気圧シリンダ６０を備えている。各シリンダ６
０はそれぞれかみあいクラツチ５９の１つをフオ
ーク装置６２により前方又は後方のかみあい位置
と中間の中立位置とに駆動する。第３図は２つの
空気圧シリンダ６０及びこれに協働する弁を分り
やすいように軸断面にして示してある。シリンダ
６０の個数はかみあいクラツチ５９の個数に等し
くなければならない。また一般にかみあいクラツ
チ５９の個数は各かみあいクラツチ５９が２つの
歯車比のかみあいを生ずることができるから変速
機の選択される前進及び後進の歯車比の全数の1/
２となることがわかる。 各シリンダ６０にはそれぞれフオーク装置６２
により対応するかみあいクラツチ５９に取付けた
自動的に中央に位置するピストン６１が設けられ
ている。各ピストン６１は２個の端部リング６
３，６４を備えている。各リング６３，６４はそ
れぞれ室６５，６６内でシリンダ６０の隣接端部
とシリンダ６０の壁の固定止め片６７又はピスト
ン６１の外面の周辺リブ６８のうちどちらか先に
接触した方との間で滑動する。このようにして実
際上ピストンが中央に位置するときは等しくなる
差動表面積を持つピストンが得られる。作動時に
ピストン６１の両側の空気圧力が等しいときは与
えられた方向に生ずる力は、各リング６３，６４
が固定の止め片６７に接触するか又は周辺のシリ
ンダリブ６８に接触するかによる。リング６３が
止め片６７に接触すると、リング６３に対し加圧
空気による生ずる力は止め片６７に基づき、そし
てピストン６１に対し加圧空気により生ずる力は
ピストン６１の位置をもどすのに利用できる。リ
ング６４がシリンダ６０のリブ６８に隣接する
と、リング６４に対し加圧空気によつて生ずる力
がピストン６１に加わる。この力はピストン６１
の他方の面に対する力より大きい。このようにし
てピストン６１はその両側に等しい圧力が加わる
ことによりシリンダ６０内で積極的に中央位置に
なる。その理由はピストンを中心の左方又は右方
に位置させると、有効面積従つてピストン６１に
対する力がこのピストンを中央に位置させる方向
で一層強くなるからである。 右方又は左方の移動限度へのピストン６１の移
動は、ピストン６１の一端部で室６５に加圧空気
を供給すると共に他方の室６６から大気に排出す
ることにより迅速に行われる。シリンダ６０の加
圧及び排出は複数個の３方向ソレノイド弁６９と
くに各ピストン６０用の２個の弁又は室６３或は
室６４用の１個の弁によりできる。各弁６９は、
シリンダ６０に通路７０を経て連結され又マニホ
ルド７１を経て乗物（図示してない）の空気供給
源に連結してある。各弁６９は又、加圧空気を大
気に逃がすことのできる排出口７２を備えてい
る。各ソレノイド弁６９は、励磁されるとマニホ
ルド７１からの加圧空気の流れを阻止しシリンダ
６０から大気に排出口７２を経て空気を排出する
普通の電動の３方向弁である。これに反して各ソ
レノイド弁６９を消磁すると、マニホルド７１か
らの加圧空気はシリンダ６０内に流入させ排出口
７２を閉じる。各弁６９を励磁又は消磁する指令
は、各弁６９を電気的に接続した中央処理装置２
４で生ずる。 変速機シフト作動装置２１はさらに中立スイツ
チ７３を備えている。中立スイツチ７３は、フオ
ーク装置６２の位置を機械的に検知し各フオーク
装置６２がすべてそれぞれの中央位置にあるとき
は閉じ、変速機１１が中立状態にあることを指示
する。このようにして生ずる中立信号CNは中央
処理装置２４により後述のようにして使う。 情報は又各速度センサ１９，２０により中央処
理装置２４に供給する。各センサ１９，２０は、
前記した動作をし速度検知業界ではよく知られて
いる磁気ピツクアツプから成つている。入力速度
センサ１９は、中間軸５７，５７Ａの一方に取付
けた複数個の駆動歯車５６の１つに整合し、変速
機１１の中間軸速度を検知し、中央処理装置２４
に情報を供給する。中間軸５７は入力軸５５に対
し一定の速度比で回転するから、中間軸速度計測
値は又入力軸速度の計数値として適正な比率で使
う。出力軸速度センサ２０は、出力軸１４に取付
けた歯付き軸７４に整合し、その速度を検知し、
この情報を中央処理装置２４に入力する。 自動変速装置１０は又、それぞれ変速機１１の
前部及び後部に配置した中間軸同期ブレーキ装置
２２及び中間軸同期加速装置２３を備えている。
ブレーキ装置２２及び加速装置２３は、互に連関
させようとする各変速機部品（すなわち歯車５８
及びかみあいクラツチ５９）の各速度を同期させ
又はほぼ同期させるように互に協働して中間軸５
７，５７Ａ及び歯車５６，５８の速度を減速し又
は加速する。作動の機構及び理論は本発明者によ
る米国特許第3478851号明細書に詳述してあり、
物理的及び機械的の構造の主な違いである本装置
及び前記特許明細書に記載してある構造との間の
違いを強調する簡単な説明だけを述べる。 同期ブレーキ装置２２は中間軸５７，５７Ａ及
び歯車５６，５８の速度円、かみあいクラツチ５
９の１つにより出力軸１４に連関させ又はかみあ
わせようとする特定の歯車の速度が出力軸１４に
同期するように減速させる作用をする。ブレーキ
作用は２組の相互に挾み合うクラツチ板７６，７
９から成る普通の円板パツク形クラツチ装置７５
により行われる。第１のクラツチ板７６は、入力
軸５５に固定した複数の組合うスプライン７８に
係合する複数の内向きのスプライン７７を備えて
いる。第１の組のクラツチ板76は円板パツク形ク
ラツチ装置７５内で、第２組のクラツチ板７９と
交互に配置されており、このクラツチ板７９は変
速機１１のハウジングに取付けた複数の組合うス
プライン８１に係合する複数の外向きのスプライ
ン８０を備えている。環状のピストン８２は、入
力軸５５と同軸に配置され各クラツチ板７６，７
９の相互に挾みあつた部分と半径方向に並列され
ている。環状ピストン８２は、円板パツク形クラ
ツチ装置７５の相互に挾みあう組のクラツチ板７
６，７９に直交する向きに伸縮する。環状ピスト
ン８２は環状シリンダ８３内に位置している。シ
リンダ８３には通路８４を経て単一の電動３方向
弁８５から加圧空気を供給する。空気弁８５は、
排出口８６を有し、作動するとマニホルド７１か
らシリンダ８３に加圧空気を供給し排出口８６を
閉じる。これに反しソレノイド弁８５を消磁する
と、マニホルド７１からの加圧空気の流れを阻止
しシリンダ８３からの空気は排出口８６を経て大
気に逃げる。シリンダ８３に加圧空気を供給する
ことにより、円板パツク形クラツチ装置７５が押
圧され、入力軸５５に連結した摩擦板７６と変速
機１１のハウジングに連結した摩擦板７９との間
の摩擦抗力を増すことにより、入力軸５５及び２
重の中間軸５７，５７Ａの速度を遅くし選択した
かみあいクラツチ５９と従動歯車５８の１つとの
係合を容易にする。 中間軸同期加速装置２３は、中間軸同期ブレー
キ装置２２と全く同じように作動するものである
が、中間軸５７，５７Ａ及び歯車５６，５８を加
速するように働かせる。この装置は出力軸１４及
び協働するかみあいクラツチ５９がまさに係合し
ようとしている歯車５８の１つより早く回転する
ときに必要である。中間軸同期装置２３は２組の
相互に挾みあつたクラツチ板８９，９３を持つ円
板パツク形クラツチ装置８８を備えている。第１
組のクラツチ板８９は、出力軸１４に取付けたカ
ラー９２の組合うスプライン９１にかみ合う複数
の内向きのスプライン９０を形成してある。第２
組のクラツチ板９３は、歯車５８の内面の組合う
スプライン９５にかみ合う複数の外向きのスプラ
イン９４を形成してある。歯車５８は当業界には
よく知られているようにして針軸受またはこの軸
受により出力軸１４に同軸に取付けられ歯車５８
が出力軸１４に関係的に回転するようにしてあ
る。円板パツク形クラツチ装置８８の相互に挾み
あつた部分に環状の作動部片９６を半径方向に心
合わせする。作動部片９６は、環状シリンダ９９
内に位置させた環状ピストン９８から円板パツク
形クラツチ装置８８に軸線方向の力を伝える。環
状作動部片９６及び環状ピストン９８の間にはス
ラスト軸受装置９７を挿入してある。スラスト軸
受装置９７は、円板パツク形クラツチ装置８８と
共に回転する環状作動部片９６と出力軸１４の軸
線に平行に向いあつた回転ピン１００により回転
しないようにした環状ピストン９８との間の相対
回転を容易にする。回転ピン１００は、環状シリ
ンダ９９の後壁に固定され、環状ピストン９８内
の盲穴１０１に突出している。圧縮空気は通路１
０２を経て環状シリンダ９９内に供給され、環状
ピストン９８を延ばし、環状作動部片９６を円板
パツク形クラツチ装置８８に向い前進させること
により２組の相互に挾みあつたクラツチ板８９，
９３間の摩擦を高める。このようにして各中間軸
５７，５７Ａの速度を高めて従動歯車５８の選定
した１つを連結に先だつてその協働するかみあい
クラツチ５９に確実に同期させる。マニホルド７
１に連結した３方向電動ソレノイド弁１０３は排
出口１０４を形成してある。弁１０３を励磁する
と排出口１０４が閉じ、加圧空気が弁１０３を経
て中間軸加速装置２３を前記したようにして働か
せる。弁１０３を消磁すると、マニホルド７１か
らの加圧空気の流れが阻止され、環状シリンダ９
９内の空気を排出口１０４を経て大気に逃がす。
この同期化動作のためのエネルギーは出力軸１４
により変速機１１に伝える走行する乗物の運動エ
ネルギーによつて生ずる。中間軸加速装置２３
は、最高の減速を生ずる出力軸歯車５８Ａすなわ
ち第１の歯車と協働して作動し中間軸加速装置２
３が各中間軸５７，５７Ａを各変速機歯車５８Ａ
及び各かみあいクラツチ５９の同期化が得られる
のに必要な最も早い速度に駆動できるようにしな
ければならいのはもちろんである。 第４図はアナログデイジタル信号と中央処理装
置２４で処理する信号との生成及び流れを例示す
る表を示している。中央処理装置２４は第４図及
び第４Ａ図の枠で表わした６つの演算サブシステ
ムに類別して示してある。これ等は一般に論理指
令機能の各別の区域に対応する。第４図及び第４
Ａ図に表示した論理信号は、又各論理信号の簡単
な説明も含む論理信号解説に含めてある。第４図
及び第４Ａ図には全部の回路からの全部の論理信
号を記載してあるが、論理信号の発生及び送給の
次の一般説明は本来紹介的のもので全部の論理信
号を述べたものでないことはもちろんである。 中央処理装置２４は６つのサブシステムすなわ
ち、速度同期回路１１２と歯車計数回路１１３と
指令論理回路１１４とシフト開始回路１１５とク
ラツチ制御回路１１６と電源１１７とに分けられ
る。操縦者シフト制御装置２６は中央処理装置２
４に全部のモード及び手動シフト命令を与える。
そして制御装置２６が初めに処理装置２４内の各
論理回路に接続してあるから、この制御装置２６
の説明は以下で行う。 操縦者シフト制御装置２６の論理信号は、４つ
の動作モードすなわち自動AUTO、手動MAN、
中立NEUT及び後進REVの各信号と共に操縦者
が手動モードでシフトを指令するのに使う２つの
瞬間的指令すなわち増速シフトMUP及び減速シ
フトMDNの信号を含んでいる。これ等の６つの
論理信号は歯車計数回路１１３に供給する。 磁気ピツクアツプ２０１，２０４，２０７は、
変速機入力軸５５又は各中間軸５７，５７Ａ、出
力軸１４及びエンジン１３の速度に関して速度同
期回路１１２に情報を送る。エンジン１３に対し
ては速度同期回路１１２は軸速度に正比例する直
流信号即ちエンジン（機関）信号ESを生ずる。
変速機出力軸１４に対して２つの直流信号が生ず
る。第１の信号OSは出力軸１４の速度に正比例
する出力軸信号である。この出力軸信号は又乗物
走行速度の直接の計測値である。さらに出力軸速
度信号OSは歯車計数回路１１３により選んだ変
速機歯車比の数値に等しい係数だけ増幅される
（乗じられる）。これは変速機１１が選定した歯車
でクラツチ１２を入れれば機関速度に等しい直流
電圧を生ずる。この第２の信号は計算機関速度信
号GOSと称する。このGOS信号は出力軸速度の
計測値に選定された歯車の減速比を掛けて得られ
るエンジン速度の計算値である。 これ等のアナログ信号に加えて、速度同期回路
１１２は、軸速度が前もつて設定した値より大き
いか小さいかを示す複数の論理出力信号を与え
る。これ等の信号は、GOS信号から誘導される
過速度信号Ｏと出力軸１４の速度から誘導される
自動車不足速度信号Ｕとである。 速度同期回路１１２は又出力軸信号OS及び計
算値出力軸信号の間の差を監視する。この差は、
選定した出力軸歯車５８Ａと出力軸１４との間の
実際の速度誤差を表わす。この誤差の絶対値が所
定の限度を越えるとつねに、クラツチ制御回路１
１６に誤差信号Ｅが出力される。 指令論理回路１１４から１つの信号が出力され
ると、速度同期回路１１２は適当な同期装置２
２，２３に同期ブレーキ駆動信号SB、同期クラ
ツチ駆動信号SCを送る。 歯車計数回路１１３からの主な出力は、回路１
１３により選定した特定の歯車を識別する２進符
号化情報信号即ち歯車計数信号GCNである。中
立歯車及び前進歯車に対して直線の３ビツト２進
符号を使う。第４のビツトは後進のために使う。
歯車計数回路１１３からの他の出力即ち警報信号
ALARMは、操縦者シフト制御装置２６を経て
不法なシフトの要求されたという信号を操縦者に
送る。歯車計数回路１１３は又忘れるように命令
されるまでの最後のシフトの方向示す増速シフト
又は減速シフトのいずれかを示す最後の増速信号
LU、最後の減速信号LDを生ずる。また歯車計数
回路１１３は４ビツト増−減算計数器及び協同す
る制御論理回路から成つている。許容できる妥当
なシフト要求に応答して論理回路は計数器へのク
ロツク入力を与え、この計数器に方向に応じて加
算又は減算をさせる。自動モードAUTOではシ
フトの要求はシフト開始回路１１５により生ず
る。手動モードMANではシフトの要求は増速シ
フトMUP又は減速シフトMDNに位置への操縦
者シフト制御装置２６の移動により生ずる。操縦
者シフト制御装置２６からの中立指令NUETに
より計数器をリセツトする。後進指令REVは妥
当であれば又計数器をリセツトしビツト４の出力
軸を生じる。 指令論理回路１１４は、機械式自動変速装置１
０の状態を指示する２進符号化歯車計数信号
GCN、自動車不足速度信号Ｕ及び誤差信号Ｅの
ような信号を受ける。これ等の入力に基づいて論
理回路１１４は２種類の指令を出す。第１の種類
は燃料しや断弁FV１５及び変速機作動装置２１
への直接信号M1ないしM6及びMRである。これ
等は、エンジン１３への燃料の流れをしや断し又
は変速機１１の特定の歯車比に係合させるように
特定の機械的機能を果す直接指令と見做される。
第２の種類は、他の作動装置及び回路、主として
同期装置２２，２３及びクラツチ作動装置１８の
動作を制御するのに使う間接指令SE，QD，CD
である。指令論理回路１１４は複合の論理遅延回
路から成つている。 シフト開始回路１１５は自動モードで増速シフ
トAU及び減速シフトADのための論理指令を生
ずる。又回路１１５は自動モード及び手動モード
の両方に使う減速シフト可能化信号DEを生ずる。
さらに不適正なシフトを抑止し又は若干の環境で
シフトを始めるのに使う最後の増速LD及び最後
の減速LDの信号のような種々の他の入力がある。 自動モードではシフトは、計算機関速度GOS、
乗物加速度、絞り部片３１の位置TP、絞り位置
の変化率、LU及びLDの方向及び最後のシフトか
らの経過時間を含む複数の要因に基づいてシフト
開始回路１１５により始める。各歯車では絞り位
置変換器３６からの信号を修正して増速シフト点
及び減速シフト点を共に生ずるようにする。 クラツチ制御回路１１６はクラツチ作動装置１
８に駆動信号を生ずる。クラツチ１２の動作には
３つの主な状態すなわち係合をはずした、係合し
ている及び係合させた各状態がある。はずし指令
CDは指令論理回路１１４により生ずる。この場
合にはクラツチ制御回路１１６はクラツチ作動装
置１８に単に駆動信号CDを送るだけである。は
ずし指令がない場合には、クラツチ１２の動作は
クラツチ回路１１６により全く制御される。クラ
ツチ１２を係合させるモードは２つある。すなわ
ち始動及び走行のモードである。計算機関速度が
絞り位置に依存する値より低いときは、クラツチ
１２は始動モードで係合する。その他の場合はク
ラツチ１２は走行モードで係合する。実際の機関
速度が計算機関速度に対し高いか低いか等しいか
に従つて走行モードで係合させるのに３つの区分
がある。クラツチ制御回路１１６内の各比較器に
よりこの決定を行う。この決定の結果は燃料しや
断の決定に使うために指令論理回路１１４に送
る。クラツチ１２を係合し終つたときは、高圧ス
イツチ５４からの高圧HP信号がクラツチ制御回
路１１６を係合した状態にする。 給電源１１７は乗物用電気装置から作動し各電
子機器を操作するのに必要な全部の所要電圧レベ
ルを生ずる。これは、たとえばろ波した未調整の
正の電源電圧、調整した＋8V及び−6Vを包含
む。この−6Vは当業界にはよく知られている直
流−直流変換器のような装置から得られる。 第３図及び第５図に示すように速度同期回路１
１２は、磁気ピツクアツプ２０１を備えた変速機
出力軸速度センサ２０を備えている。磁気ピツク
アツプ２０１は、出力軸１４に取付けた歯付き車
７４（第３図）の歯の通過を検知する。この構造
により変速機出力軸１４の回転速度に正比例する
周波数を持つ交流電圧が生ずる。磁気ピツクアツ
プ２０１からの作動により回転速度計回路２０２
が出力線２０３に、ピツクアツプ信号の周波数に
従い出力軸１４の回転速度に正比例する直流電圧
を生ずる。 公知の回転速度計（又は周波数−電圧変換器）
回路の多くのものが使用できる。たとえばこれ等
の回路は零軸交さ検知器として作用する比較器か
ら成つている。この比較器の出力は、各トリガに
対し一定の幅の振幅パルスを生ずるパルスゼネレ
ータをトリガする。回転速度計回路２０２内の低
域のフイルタは高い方の周波数成分を除き出力軸
１４の速度に比例する直流信号を残す。また回転
速度計はナシヨナル・セミコンダクタ
（National Semiconducter）社によるLM2917の
ような単チツプ回転速度計回路を使つてもよい。 入力軸速度センサ１９は、回転速度計回路２０
５に交流信号を送る同様な磁気ピツクアツプ２０
４を備えている。出力線２０６による回転速度計
回路２０５の出力は入力軸５５及び中間軸５７，
５７Ａの速度に比例する直流電圧である。同様に
機関速度センサ１７は、回転速度計回路２０８を
駆動する磁気ピツクアツプ２０７を備えている。
回転速度計回路２０８は、その出力線２０９に機
関１３の速度に比例する直流電圧を生ずる。 出力線２０３における出力軸速度信号は演算増
幅器２１２により増幅される。６個の帰還抵抗器
２１４，２１５，２１６，２１７，２１８，２１
９の適正な１つを選ぶ６線対１線マルチプレクサ
２１３は歯車計数回路１１３から歯車計数信号
GCNを受けており、このマルチプレクサ２１３
を使うことにより演算増幅器２１２の利得は入出
力軸歯車比に正比例し、入力抵抗器２１１に対す
るこれ等の帰還抵抗器の比が演算増幅器２１２に
入出力軸歯車比に等しい利得を生ずるようになつ
ている。こうして得られる信号は、変速機１１が
歯車計数信号GCNにより選んだ歯車の状態にあ
るとき入力軸５５からの計算機関速度GOSを表
わす。つまり出力線２２０の信号は、ドライブラ
インがロツクされたときすなわち変速機１１が歯
車計数信号GCNにより選定した歯車の状態にあ
りクラツチ１２が係合されているとき機関速度を
表わす。実際、出力線２２０の信号はこの選定歯
車における計算機関速度GOSである。 種々の論理判断のためには入力軸５５及び中間
軸５７，５７Ａ又はエンジン１３がシフトの完了
時に過度の速度になるかどうかを知る必要があ
る。この計算機関速度に基づく過速度信号Ｏは比
較器２２１及びそのバイアス抵抗器２２２，２２
３により生ずる。入力軸５５からの計算機関速度
GOSを表わす導線２２０の電圧がバイアス抵抗
器２２２，２２３により生ずる基準電圧を越える
ときはつねに、比較器２２１により正の過速度信
号Ｏが生ずる。導線２２４の過速度信号Ｏは新た
な歯車を選定した直後にかつ入力軸５５及び中間
軸５７，５７Ａ又は機関１３が加速し終る前に利
用できる。このため出力線２２４の過速度信号Ｏ
は過速度条件にあるときシフトを抑制することが
できる。たとえば過速度指示は、機関１３の無負
荷調整速度に又はこれよりわずかに高い速度で生
ずるように設定する。同様に乗物速度が前もつて
設定した最低速度より高いか又は低いかを知る必
要がある。導線２０３の出力軸速度信号は、乗物
速度が前もつて設定した最低速度より低いときは
つねに導線２２８に正の自動車不足信号Ｕを生ず
る比較器２２５に供給する。 導線２０６の入力軸電圧信号は極性反転演算増
幅器２３２に抵抗器２３１を経て送る。増幅器２
３２の利得は６線対１線マルチプレクサ２３３及
び協働する帰還抵抗器２３４，２３５，２３６，
２３７，２３８，２３９により調節する。マルチ
プレクサ２３３は歯車計数回路１１３から３ビツ
ト２進符号化情報を受け、各帰還抵抗器２３４，
２３５，２３６，２３７，２３８，２３９のうち
歯車計数回路１１３からの歯車計数信号GCNに
より指示した歯車比に対応する抵抗器を演算増幅
器２３２の入力端子に接続する。帰還抵抗器２３
４，２３５，２３６，２３７，２３８，２３９の
値は、各歯車に対し演算増幅器２３２の利得が入
力軸５５又は中間軸５７，５７Ａ及び入力軸１４
の間の歯車比に逆比例するように値である。すな
わち導線２４１の出力電圧は、演算増幅器２３２
の帰還回路の選定した歯車比に対応する適当な抵
抗器２３４，２３５，２３６，２３７，２３８，
２３９を利用することによつて入力軸速度信号を
分割することにより計算する。さらに演算増幅器
２３２は極性反転増幅器として接続してあるか
ら、導線２４１の信号は極性反転され、即ち選定
した歯車比により分割した負の入力軸速度に等し
くなる。 極性反転演算増幅器２３２の出力は分圧抵抗器
２４２を経て送られ、又回転速度計回路２０２の
導線２０３による出力は分圧抵抗器２４３を経て
増幅器２４４に送られる。帰還抵抗器２４５は増
幅器２４４の入力端子及び出力端子の間に接続し
てある。増幅器２４４の導線２４６による出力
は、センサ２０により監視した出力軸１４の正の
実際速度と入力軸速度センサ１９から信号を受け
る極性反転演算増幅器２３２−マルチプレクサ２
３３の組合わせにより生ずる出力軸の負の計算し
た速度との間の差を表わす。導線２４６の信号は
誤差信号であり、互に連関する変速機部品すなわ
ち入力軸５５に対し歯車のかみあつた関係で回転
する歯車計数信号GCNにより識別した主軸歯車
５８と出力軸１４と一緒に回転するかみあいクラ
ツチ５９との速度の相対差を表わす。 導線２４６のこの誤差信号は、次で相補の電圧
比較器２４７，２５０に送られる。電圧比較器２
４７の出力は、選定した主軸歯車５８の速度が出
力軸１９の実際の速度を各分圧抵抗器２４８，２
４９により設定した基準レベルに等しい量だけ越
すときはつねに正になる。同様に比較器２５０の
出力は、選定した主軸歯車５８の速度が出力軸５
８の実際の速度より、各分圧抵抗器２５１，２５
２により設定した基準レベルに等しい量だけ低い
ときはつねに正になる。これ等の基準レベルはか
みあいクラツチ５９を係合させるように、承認で
きる速度誤差すなわち選定した主軸歯車５８及び
出力軸１４の回転速度間の相対差に等しく又はこ
れよりも低く設定する。たとえばこの基準レベル
は25rpm又はそれ以下の程度である。 各比較器２４７，２５０からの出力信号は第５
図に例示したように論理和ゲート２５３と２個の
論理積ゲート２５４，２５５とに送る。論理和ゲ
ート２５３は、各変速機部品間に承認できるレベ
ルより大きい速度誤差が存在することを指示する
論理誤差信号Ｅを指令論理回路１１４に送る。こ
の誤差信号Ｅはシフト過程を制御し順序を定める
ように指令論理回路１１４により利用する。 変速機１１を同期させようとすることは、クラ
ツチ１２をはずして変速機１１が中立であること
を含む若干の条件に合いさえすれば起るわけであ
る。全部の条件が実現し変速機１１を同期させる
ことが望ましいときは、指令論理回路１１４は同
期可能化信号SEを導線２５６で論理積ゲート２
５４，２５５に送る。同期可能化信号SEが存在
し比較器２４７又は比較器２５０からの正の信号
が存在するときは、論理積ゲート又は論理積ゲー
ト２５５は緩衝器２５７，２５８を経て、入出力
速度誤差の大きさ及び方向により必要に応じて同
期ブレーキ装置２２又は同期加速装置２３に必要
な同期ブレーキ駆動信号SB又は同期クラツチ駆
動信号SCを送る。 速度同期回路１１２はさらに導線２０９の実際
の機関速度信号ESと導線２２０の計算機関速度
信号GOSとにより駆動する補完的な一対の比較
器２６１，２６２を備えている。各信号ES，
GOSは第５図に示すように接続した４個の分圧
抵抗器２６３，２６４，２６５，２６６を経て各
比較器２６１，２６２に供給する。比較器２６１
は、指令論理回路１１４及びクラツチ制御回路１
１６に実際の機関速度が計算機関速度より高いこ
とを指示する機関高速EH信号を送る。比較器２
６２はクラツチ制御回路１１６に実際の機関速度
が計算機関速度より低いことを指示する機関低速
EL信号を送る。 第６図には歯車計数回路１１３を例示してあ
る。歯車計数回路１１３の主な機能は、これに供
給する論理信号に応答して変速機１１の適当な歯
車比を選び他の回路により使うための選定した歯
車比を表わす２進符号化歯車計数信号GCNを生
ずることである。 歯車計数回路１１３は、速度同期回路１１２、
シフト開始回路１１５、点火スイツチ２５、操縦
者シフト制御装置２６、絞りスイツチ３４、踏み
越し阻止（ride−through−detent）スイツチ３
５、ブレーキスイツチ３８及び中立スイツチ７３
から信号を受ける。これ等の信号は、フイールド
プログラミングのできる論理配列３０１に供給さ
れ歯車選択が基にする情報を生ずる。又各別の論
理素子も利用できる。フイールプログラミングの
できる論理配列３０１への入力端子の数によつて
２個の付加的な論理デバイスすなわち２個の固定
記憶装置ROM３０２，３０３を利用し、それぞ
れシフト開始回路１１５及び操縦者シフト制御装
置２６から受ける情報を前もつて符号化する。フ
イールドプログラミングのできる論理配列３０１
とROM３０２，３０３との論理命令は論理法則
ｑ，ｖ・に含まれる。基本的には各論理デバイス
すなわち論理配列３０１及びROM３０２，３０
３は、２進符号化歯車計数信号を変速機１１内に
含まれる前進歯車の個数に制限し、シフト開始回
路１１５に対する要求に応答して自動モードに新
たな歯車を選定し、操縦者シフト制御装置２６に
よる明示の操縦者指令に応答して手動モードに新
たな歯車を選定し、自動モードで始動歯車、通常
第１の歯車へのシフトを開始し、任意のモードで
エンジン１３の過速度を生ずる歯車の選択を抑止
し、システム内に若干の欠陥条件を検出した場合
に新たな歯車の選択を抑止し、付勢及び停止の順
序を生ずるようにプログラムを定める。 歯車計数信号GCNは、フイールドプログラミ
ングのできる論理配列３０１の論理出力により駆
動するクロツクパルス発振器３０５及び増加−減
少計数器３０６により生ずる。フイールドプログ
ラミングのできる論理配列３０１は、導線３０４
にクロツクパルス発振器３０５を付勢するクロツ
ク可能化信号CLEを、導線３０７に増速シフト
を指令すること正又は真であり減速シフトを指令
すると零又は真でない論理信号UPを、導線３０
８に又増加−減少計数器３０６を零にリセツトす
る論理信号RESETをそれぞれ生ずる。クロツク
パルス発振器３０５はたとえば100Hzの繰返し割
合でクロツクパルスを生ずる。クロツク周波数は
臨界的でない。このクロツク周波数は、種々の回
路とくに速度同期回路１１２及びシフト開始回路
１１５が新たな歯車選定に応答するのに十分なだ
け低くなければならない。これと同時に装置の各
機械的部品が応答できる前に適正な歯車選定がで
きるように十分早くなければならない。歯車計数
信号GCNは４本の導線３０９，３１０，３１１，
３１２で搬送する。増加−減少計数器３０６は、
導線３０７に正の増速シフト信号UPが存在する
間にクロツクパルス発振器３０５によりパルスを
受けると増加計数する。これに反し増加−減少計
数器３０６は、導線３０７に信号が存在しない間
にクロツクパルス発振器３０５によりパルスを受
けると減少計数する。歯車計数回路１１３により
選定した前進歯車は３本の導線３０９，３１０，
３１１に２進符号化の形で表わす。導線３０８の
リセツト信号RESETにより増加−減少計数器３
０６をリセツトし、３本の導線３０９，３１０，
３１１の信号が零になる。フイールドプログラミ
ングのできる論理配列３０１は又第４の歯車計数
導線３１２に後進歯車に対応する論理信号即ちシ
フトリセツト信号SRを生ずる。第６図に例示し
た各導線３０９，３１０，３１１，３１２は１ビ
ツトの歯車計数信号GCNを搬送する。次の図表
は変速機１１の中立、前進及び後進の各歯車を表
わすのに利用する２進符号を示す。
ラツチ、特に歯車の選択及びシフトの決定を乗物
及び機関の速度、乗物及び機関の速度の変化率な
どのような計測したパラメータに基づいて行う電
気、機械式自動変速装置に関するものである。 新式のトラクタートレーラの操縦者はこのよう
な乗物を駆動するのに十分に訓練され且つ実質的
な程度に熟練していなければならない。おそらく
最高の熟練を必要とする操縦者の機能は、乗物を
有効に経済的に且つ安全に駆動するための歯車の
選択とクラツチの操作とである。たとえば操縦者
は乗物の走行をなめらかに始めるのに加速ペダル
位置従つて機関速度をクラツチの係合に正確に相
関させることができなければならない。機関速度
が過度の場合にクラツチを遅く係合させると、ク
ラツチ面が早く摩耗するようになる。同じ条件の
もとでクラツチを急激に係合させると、トラツク
はこれが走行を始める際に傾いたりがたついたり
する。このような不適正な操作により早期のクラ
ツチ修理が必要になり又は積荷の損傷が起る。 機関速度が不十分なときにクラツチを係合させ
ても同様な障害が起る。エンジンが低い回転数の
とき乗物を動かすには十分な動力が生じていない
ので、これ等の条件のもとでクラツチを係合させ
ると機関が停止する。上り坂でこのような状態が
起ると、乗物は損傷を受けやすく、事故を発生し
やすい状態になる。 歯車同期装置を設けてない重負荷変速機を備え
た大形トラツクの操縦も又、次に選んだ歯車の速
度をこの歯車をかみあわせようとする各部片に同
期させるのに熟練を必要とする。一般にこのこと
はクラツチ２度踏みによつてできる。すなわち操
縦者はクラツチをはずし変速機を中立位置にシフ
トし、次でふたたびクラツチを係合させて次に選
んだ歯車を駆動しこの歯車をかみあわせようとす
る部片に同期させ、次で操縦者はクラツチをはず
し変速機を選定した歯車にシフトしこのクラツチ
をふたたび係合させる。この手順が操縦者のかな
りの熟練及び判断を必要とすると共にこの付加的
なサイクル作業によつてクラツチ機構の摩耗が促
進されるのは明らかである。 上記の説明は基本的にはトラクタートレーラの
操縦法についてのものである。操縦には経済的な
見地から望ましい又は調整の見地から必要な付加
的な多くの判定基準及びパラメータがある。たと
えば熟練した操縦者はシフト、クラツチ係合及び
その他の操縦機能を十分に協働させることができ
るが、一般にこのような人的制御のもとでは全部
の歯車選択及びシフト点が最高の燃料経済のため
に最適になるようには要求できない。又このよう
な操作により乗物の騒音を最低にし又は乗物をつ
ねに乗物全体の荷重−性能−速度の見地から最適
の性能を生ずる歯車で駆動することも要求できな
い。 望ましいものは、反復できる広範囲の論理プロ
グラムにより機関及び乗物の速度及び加速度を監
視し、適当な歯車比を選び、互にかみあう変速機
部片を同期させ、クラツチを係合させることを制
御する装置であることが明らかである。論理プロ
グラムは、乗物の受ける全部の操縦条件に応答し
て反復できる精度によつて瞬間的な人的判断にと
つて代る。 このような装置は、トルクコンバータ、循環歯
車列及び流体圧ポンプを備えた全く機械的な自動
変速機として従来から知られている。これ等の変
速機は自動車及び軽トラツクの分野では広く利用
されている。これ等の変速機は高度の適応性を有
し、乗物速度、機関速度の変化及び操縦者の指令
にそれぞれ応答する。しかしこれ等の変速機では
一般的に達成できなかつた１つの目標は手動変速
機と同程度に高い全効率を有することである。操
縦の際にこの低い効率によつて、手動変速機を備
えた同等の乗物に比べて自動変速機を備えた乗物
の方がより多くの燃料消費を呈することが明らか
である。便利さを主として考慮した乗用車では自
動変速機による５ないし10％の燃料消費の増加は
許容される。 しかし、乗用車に使われているような自動変速
機はしかし、大形のトラクタートレーラ車両に使
う場合にはこれまで特に有効ではなかつた。第１
に自動変速機による正規の５ないし10％の燃料消
費の増大は、大型トラツク変速機では燃料消費の
増加が一層高くなりやすいから、トラクタの製造
者又は使用者は経済的な問題が大きくなる。さら
にトラツクは50000ないし75000マイル／年の走行
をするからトラツク自動変速機を使用する際の実
際の費用増加が多大になる。 しかしながら、この燃料消費は、軽車両に使用
する型式の変速機をトラツクトラクタに適合する
場合にはさして障害になるものではない。トラツ
クトラクタが能力を発揮するように要求されるき
びしいかつ連続の使用状態によつて、増大したト
ルクおよびパワーを与えるため単に全部品のサイ
ズをそれに応じて大きくしてみてもこのような変
速機部品に摩擦熱、振動及び衝撃荷重の著しい増
加をもたらすだけであることが分つている。大型
のトラクタートレーラ車両を推進するのに必要な
動力を扱うことのできた従来の全自動変速機も又
取扱いにくい寸法を持つていた。このような変速
機をトラツク−トラクタに機械的変速機の場所に
協働させようとすればトラクタのシヤーシー、駆
動装置さらには運転室の改造が必要になる。 本発明の装置は、トラツクトラクターの使用に
最適な自動歯車選択、歯車同期及びクラツチ係合
が可能となつている。従来の自動変速機に類似の
完全に機械的な装置を用いるのではなく、本発明
では普通の手動変速機と電気式及び空気圧式アク
チユエータと電子式アナログデジタル制御装置と
を利用する。この制御装置は、機関速度と機関速
度の変化率と乗物速度と乗物速度の変化率と絞り
弁位置とを監視し、アクチユエータに指令し増速
シフト又は減速シフトさせ、各変速機要素を同期
させ、クラツチの係合及び係合はずしを行う。こ
の電子式制御装置は、変速機の操作を変える決定
をこれ等の制御装置の受ける入力信号と論理プロ
グラムの各ステツプとに基づいた１群のプログラ
ムド論理装置である。論理プログラムは、実験と
計算機によるミユミレーシヨンと経験的データと
を介して得られる妥協点及び設計上の選択を生ず
る演算法則のコード化を表わす。これ等の妥協点
及び設計上の選択については逐次詳しく述べる。 この電子制御装置は、この装置により利用する
ために乗物及び操縦者からの情報を集める各部品
を備えている。モードセレクタスイツチにより操
縦者は、変速機を電子制御により制御される自動
操作モード又は操縦者が指令する増速シフト及び
減速シフト（ただしこの指令自体ではクラツチ係
合しない）の手動モードを選定することができ
る。このセレクタは又中立及び後進の歯車モード
を持つ。絞りペダル又は加速ペダルの位置も又こ
の電子制御装置により絶えず監視する。 電子式回転速度センサにより機関速度、出力軸
速度及び中間軸速度を絶えず監視する。これ等の
センサからの信号は、この電子制御器により装置
全体の直接の状態を評価するのに利用するだけで
なく又増速シフト又は減速シフトを行つた場合に
変速機の状態を計算するのに利用する。これ等の
センサはさらにかみあわせようとする各歯車垣の
同期化が得れることを制御し確認するのに利用す
る。 この電子制御装置は変速機を増速シフト又は減
速シフトする信号を発生する。別の出力によりク
ラツチの係合又は離脱を制御する。別の出力によ
り、同期オペレータを駆動し、まさに噛み合うと
している各変速機部片の速度を同期させる。なお
別の出力により機関への燃料の流れを制御し、絞
り位置に関係なく所望に応じて機関速度を低下す
るように燃料をしや断する。 本発明の目的は、歯車選択、増速シフト、減速
シフト及びクラツチ係合の制御を正確と定めた命
令プログラムに従つて経済的かつ作動的に適切な
自動変速を行つて燃費効率と走行性を向上させた
自動変速装置を提供しようとするにある。 以下本発明による電子−機械式自動変速装置及
び変速機制御装置の実施例を添付図面について詳
細に説明する。 第１図は本発明による機械式自動変速装置１０
の各部品を示す。自動変速装置１０は、機関１３
に連続した普通の摩擦板形クラツチ１２に作動的
に連結した普通の多段速度歯車変速機１１を備え
ている。自動変速装置１０の出力は出力１４によ
り、本発明の一部を構成しない差動歯車のような
適当な乗物部品に伝達される。 前記した基本的動力系部品すなわち変速機１
１、クラツチ１２、機関１３及び出力軸１４は、
さらに詳しく後述する複数個の装置の作用を受け
これ等の装置により監視される。これ等の装置に
は、車輛の運転情報に関する複数の入力信号を与
えるための入力信号供給手段と、変速機を所定の
選択ギア比にシフトさせる出力信号応答手段とし
て、ここでは機関１３への燃料の流れを止める燃
料しや断弁１５と、乗物絞り弁の位置を検知する
スロツトル制御手段としての絞り位置監視装置１
６と、機関（エンジン）１３の速度を検知する機
関速度センサ１７と、クラツチ１２の係合及び離
脱するクラツチ作動装置１８と、それぞれ変速機
１１の中間軸（入力軸）及び変速機１１の出力軸
１４の速度を検知する中間軸速度センサ１９及び
出力軸速度センサ２０と、変速機１１の選定した
歯車の係合及び離脱を行う変速機シフト作動装置
２１と、互に連関させようとする変速機１１の各
部片を協働して同期させる中間軸ブレーキ装置２
２及び中間軸同期加速装置２３とがある。 これ等の装置は、情報処理ユニツトとしての中
央処理装置２４に情報を供給しこれから指令を受
ける。処理装置２４は第５図、第６図、第７図、
第８図及び第９図に例示したアナログデイジタル
電子計算論理回路を備えている。この回路につい
ては詳しく後述する。中央処理装置２４は又機械
式自動変速装置全体を働かせる点火スイツチ２５
と変速装置１０の操作モードに関して操縦者の指
令を受けるシフト制御装置２６とから情報信号
IGNを受ける。中央処理装置２４は、不適正な
又は安全でない操縦条件を指示する可聴警報器２
７に信号ALARMを供給する。電源２８及び加
圧空気供給源２９は第１図に例示した機械式自動
変速装置１０の種々の部品にそれぞれ適当な電気
及び加圧空気を供給する。 第２図はエンジン１３に協働する機械式自動変
速装置１０の部品を示す。燃料しや断弁１５は、
エンジン１３に燃料を供給する燃料管路３０に位
置させてある。しや断弁１５は中央処理装置２４
の制御のもとにある。弁１５は通常閉じた形式で
あるが中央処理装置２４からの燃料弁信号FVの
存在によつて正常な操作中には開く。クラツチ１
２のはずれた歯車シフト時間中にエンジン１３の
速度を下げることが必要なときは、弁１５を消勢
してエンジン１３への燃料の流れを止める。 又エンジン１３には絞り位置監視装置１６を協
働させてある。加速ペダル又は絞りペダル３１は
気化器又はデイーゼル噴射器のような燃料調整装
置３２をリンク装置３３により機械的に制御す
る。燃料調整装置３２は、普通の方式で絞りペダ
ル３１の位置に応答してエンジン１３への燃料の
流れを調節することによりエンジン１３の速度を
制御する。リンク装置３３は又２個のスイツチ３
４，３５及び変換器３６を作動する。第１のスイ
ツチすなわち絞りスイツチ３４は、絞りペダル３
１の初めの動きを検知して、閉じ絞りペダル３１
に乗る操縦者の足の存在を指示し絞りスイツチ論
理信号TSを生ずる。第２のスイツチすなわち踏
み越し阻止スイツチ３５は閉じて絞りペダル３１
を床板まで押し終つたことを指示し全絞り信号
RTDを生ずる。電位差計から成る変換器３６は、
第１スイツチ３４を開いたときの無負荷位置から
第２のスイツチ３５を閉じたときの全絞り位置ま
での絞りペダル３１の位置に正比例して変る絞り
位置信号TPを生ずる。各スイツチ３４，３５か
らのオン−オフ信号すなわち絞りスイツチ信号
TS、踏み越し阻止スイツチ信号RTDと変換器３
６からの比例抵抗信号すなわち信号TPはすべて
中央処理装置２４に供給されその論理制御回路に
利用して自動変速装置１０を制御する。 ブレーキペダル３７は、絞りペダル３１に隣接
して取付けられ乗物ブレーキ装置（図示してな
い）を普通の方式で働かせる。ブレーキペダル３
７が押され乗物ブレーキ装置を働かせたときに閉
じるブレーキスイツチ３８は、ブレーキの使用状
態にあることを示すブレーキ信号BSを央処理装
置２４によつて発生する。 又エンジン１３には、エンジンはずみ車３９の
ような歯付き輪に半径方向に整合するように位置
させた磁気ピツクアツプのような機関速度センサ
１７を協働させてある。はずみ車３９の歯は、ピ
ツクアツプの磁気回路に、央処理装置２４に出力
を供給するコイル内に電圧変動を誘起する。 第３図にはクラツチ１２、クラツチ作動装置１
８、変速期１１、同期ブレーキ装置２２及び同期
加速装置２３を例示してある。 クラツチ１２は、ばね付勢され軸方向に移動で
きる円形のクラツチ板４０を持つ普通の摩擦板構
造である。クラツチ板４０は、前進して機関（図
示してない）の出力軸に固定した同様のクラツチ
板に接触し複数個のばね部片４１の作用により後
退する。クラツチ板４０は、クラツチ板４０にア
クチユエータ装置４３の運動を伝える複数の第２
群のレバー４２の運動に応答して動く。アクチユ
エータ装置４３は、加圧空気を導入する環状室４
５の一方の壁を構成する膨張自在な環状のダイヤ
フラム４４により作用を受ける。空気は室４５内
に通路４６を経て導入する。複数個の普通の電気
的に作動する２位置ソレノイド弁により空気の流
れを制御し、通路４６及び室４５内の空気圧力を
零psiから最高空気圧まで制御する。 微調整充てん弁４７は約0.020inのオリフイス
直径を有し、中央処理装置２４からの微調整充て
ん信号FFにより作動すると、加圧空気を比較的
遅い割合で通路４６内に流す。荒調整充てん弁４
８は約0.045inのオリフイス直径を有し、中央処
理装置２４からの荒調整充てん信号CFにより作
動すると、加圧空気を通路４６内に比較的早い割
合で流入させる。正常な操縦の際には各弁４７，
４８は加えられる順序に従い作動する。すなわち
先ず微調整充てん弁４７を作動し、室４５に遅く
充てんし又はその中の圧力を次第に高め、次で荒
調整充てん弁４８を微調整充てん弁４７のほかに
作動し、室４５に迅速に充てんする。 同様な装置及び操作順序によりクラツチ室４５
からの加圧空気の排出を制御する。微調整排出弁
５０は約0.030inのオリフイス直径を有し、中央
処理装置２４からの微調整排出信号FEにより作
動すると、室４５及び通路４６内の加圧空気を比
較的遅い割合で大気に排出する。荒調整排出弁５
１は約0.060inのオリフイス直径を持ち中央処理
装置２４からの荒調整排出信号CEにより作動す
ると、室４５及び通路４６内の加圧空気を比較的
早い割合で大気に排出する。急速放出弁５２は約
0.400inのオリフイス直径を有し、作動すると室
４５及び通路４６内の加圧空気をほぼ瞬間的に大
気に排出する。３個の排出弁５０，５１，５２は
付加的に逐次に操作し、すなわち先ず微調整排出
弁５０をFE信号により作動しクラツチ室４５か
ら遅く排出し又はその中の圧力を徐々に下げ、次
で荒調整排出弁５１を微調整排出弁５０のほかに
CE信号により作動して室４５を一層早くからに
することができる。もし必要ならば３個の弁５
０，５１，５２を全て作動させて室４５内の空気
圧力をほぼ瞬間的に零に下げることもできる。 ２個の圧力スイツチ５３，５４により通路４６
内の空気圧力を検知し中央処理装置２４に信号を
送る。低圧スイツチ５３は通常閉じそして通路４
６内の圧力が約16psiに達すると開いて、中央処
理装置２４に低圧信号LPを送る。この圧力は、
室４５内の空気圧力により生じクラツチ板４０に
伝わる力がもどしばね部片４１の予備荷重に等し
い点を表わす。従つて圧力スイツチ５３の開閉に
より、中央処理装置２４にそれぞれクラツチ運動
が切迫しているか又はちようど終つたという信号
を送る。高圧スイツチ５４は通路４６内の空気圧
力が約55psiに達すると閉じ中央処理装置２４に
高圧信号HPを送る。この圧力は、室４５内の加
圧空気がクラツチ板４０をエンジン１３の出力軸
に取付けた補完のクラツチ板に積極的に押当てる
のに十分な圧力となつている。55psiではクラツ
チのトルク容量は最高のエンジントルクに等し
い。クラツチ圧力をこのレベルに制限すると、エ
ンジントルクを越えた過渡的な駆動系トルクが生
ずる場合にはクラツチがスリツプすることにな
る。このようにして駆動系の損傷を防ぐ。 第３図には又、入力軸５５と、一定の選択でき
る減速比で動力を伝える絶えず互にかみあう複数
個の駆動歯車５６及び従動歯車５８と、２本の中
間軸５７，５７Ａ（図示してない）とを持つ普通
の２重中間軸形の変速機１１を示している。複数
個の従動歯車５８の１個の選定した歯車のかみあ
わせは、出力軸１４に同軸に取付けた軸線方向に
移動自在な複数個のスプライン付きかみあいクラ
ツチ５９と中間の対の従動歯車５８とによつてで
きる。変速機ギヤ及びシフト機構は普通のもので
当業者には明らかであるから詳しい説明は省くこ
とにする。 かみあいクラツチ５９は変速機シフト作動装置
２１により前後に動かし係合させることができ
る。変速機シフト作動装置２１は複数個の３位置
空気圧シリンダ６０を備えている。各シリンダ６
０はそれぞれかみあいクラツチ５９の１つをフオ
ーク装置６２により前方又は後方のかみあい位置
と中間の中立位置とに駆動する。第３図は２つの
空気圧シリンダ６０及びこれに協働する弁を分り
やすいように軸断面にして示してある。シリンダ
６０の個数はかみあいクラツチ５９の個数に等し
くなければならない。また一般にかみあいクラツ
チ５９の個数は各かみあいクラツチ５９が２つの
歯車比のかみあいを生ずることができるから変速
機の選択される前進及び後進の歯車比の全数の1/
２となることがわかる。 各シリンダ６０にはそれぞれフオーク装置６２
により対応するかみあいクラツチ５９に取付けた
自動的に中央に位置するピストン６１が設けられ
ている。各ピストン６１は２個の端部リング６
３，６４を備えている。各リング６３，６４はそ
れぞれ室６５，６６内でシリンダ６０の隣接端部
とシリンダ６０の壁の固定止め片６７又はピスト
ン６１の外面の周辺リブ６８のうちどちらか先に
接触した方との間で滑動する。このようにして実
際上ピストンが中央に位置するときは等しくなる
差動表面積を持つピストンが得られる。作動時に
ピストン６１の両側の空気圧力が等しいときは与
えられた方向に生ずる力は、各リング６３，６４
が固定の止め片６７に接触するか又は周辺のシリ
ンダリブ６８に接触するかによる。リング６３が
止め片６７に接触すると、リング６３に対し加圧
空気による生ずる力は止め片６７に基づき、そし
てピストン６１に対し加圧空気により生ずる力は
ピストン６１の位置をもどすのに利用できる。リ
ング６４がシリンダ６０のリブ６８に隣接する
と、リング６４に対し加圧空気によつて生ずる力
がピストン６１に加わる。この力はピストン６１
の他方の面に対する力より大きい。このようにし
てピストン６１はその両側に等しい圧力が加わる
ことによりシリンダ６０内で積極的に中央位置に
なる。その理由はピストンを中心の左方又は右方
に位置させると、有効面積従つてピストン６１に
対する力がこのピストンを中央に位置させる方向
で一層強くなるからである。 右方又は左方の移動限度へのピストン６１の移
動は、ピストン６１の一端部で室６５に加圧空気
を供給すると共に他方の室６６から大気に排出す
ることにより迅速に行われる。シリンダ６０の加
圧及び排出は複数個の３方向ソレノイド弁６９と
くに各ピストン６０用の２個の弁又は室６３或は
室６４用の１個の弁によりできる。各弁６９は、
シリンダ６０に通路７０を経て連結され又マニホ
ルド７１を経て乗物（図示してない）の空気供給
源に連結してある。各弁６９は又、加圧空気を大
気に逃がすことのできる排出口７２を備えてい
る。各ソレノイド弁６９は、励磁されるとマニホ
ルド７１からの加圧空気の流れを阻止しシリンダ
６０から大気に排出口７２を経て空気を排出する
普通の電動の３方向弁である。これに反して各ソ
レノイド弁６９を消磁すると、マニホルド７１か
らの加圧空気はシリンダ６０内に流入させ排出口
７２を閉じる。各弁６９を励磁又は消磁する指令
は、各弁６９を電気的に接続した中央処理装置２
４で生ずる。 変速機シフト作動装置２１はさらに中立スイツ
チ７３を備えている。中立スイツチ７３は、フオ
ーク装置６２の位置を機械的に検知し各フオーク
装置６２がすべてそれぞれの中央位置にあるとき
は閉じ、変速機１１が中立状態にあることを指示
する。このようにして生ずる中立信号CNは中央
処理装置２４により後述のようにして使う。 情報は又各速度センサ１９，２０により中央処
理装置２４に供給する。各センサ１９，２０は、
前記した動作をし速度検知業界ではよく知られて
いる磁気ピツクアツプから成つている。入力速度
センサ１９は、中間軸５７，５７Ａの一方に取付
けた複数個の駆動歯車５６の１つに整合し、変速
機１１の中間軸速度を検知し、中央処理装置２４
に情報を供給する。中間軸５７は入力軸５５に対
し一定の速度比で回転するから、中間軸速度計測
値は又入力軸速度の計数値として適正な比率で使
う。出力軸速度センサ２０は、出力軸１４に取付
けた歯付き軸７４に整合し、その速度を検知し、
この情報を中央処理装置２４に入力する。 自動変速装置１０は又、それぞれ変速機１１の
前部及び後部に配置した中間軸同期ブレーキ装置
２２及び中間軸同期加速装置２３を備えている。
ブレーキ装置２２及び加速装置２３は、互に連関
させようとする各変速機部品（すなわち歯車５８
及びかみあいクラツチ５９）の各速度を同期させ
又はほぼ同期させるように互に協働して中間軸５
７，５７Ａ及び歯車５６，５８の速度を減速し又
は加速する。作動の機構及び理論は本発明者によ
る米国特許第3478851号明細書に詳述してあり、
物理的及び機械的の構造の主な違いである本装置
及び前記特許明細書に記載してある構造との間の
違いを強調する簡単な説明だけを述べる。 同期ブレーキ装置２２は中間軸５７，５７Ａ及
び歯車５６，５８の速度円、かみあいクラツチ５
９の１つにより出力軸１４に連関させ又はかみあ
わせようとする特定の歯車の速度が出力軸１４に
同期するように減速させる作用をする。ブレーキ
作用は２組の相互に挾み合うクラツチ板７６，７
９から成る普通の円板パツク形クラツチ装置７５
により行われる。第１のクラツチ板７６は、入力
軸５５に固定した複数の組合うスプライン７８に
係合する複数の内向きのスプライン７７を備えて
いる。第１の組のクラツチ板76は円板パツク形ク
ラツチ装置７５内で、第２組のクラツチ板７９と
交互に配置されており、このクラツチ板７９は変
速機１１のハウジングに取付けた複数の組合うス
プライン８１に係合する複数の外向きのスプライ
ン８０を備えている。環状のピストン８２は、入
力軸５５と同軸に配置され各クラツチ板７６，７
９の相互に挾みあつた部分と半径方向に並列され
ている。環状ピストン８２は、円板パツク形クラ
ツチ装置７５の相互に挾みあう組のクラツチ板７
６，７９に直交する向きに伸縮する。環状ピスト
ン８２は環状シリンダ８３内に位置している。シ
リンダ８３には通路８４を経て単一の電動３方向
弁８５から加圧空気を供給する。空気弁８５は、
排出口８６を有し、作動するとマニホルド７１か
らシリンダ８３に加圧空気を供給し排出口８６を
閉じる。これに反しソレノイド弁８５を消磁する
と、マニホルド７１からの加圧空気の流れを阻止
しシリンダ８３からの空気は排出口８６を経て大
気に逃げる。シリンダ８３に加圧空気を供給する
ことにより、円板パツク形クラツチ装置７５が押
圧され、入力軸５５に連結した摩擦板７６と変速
機１１のハウジングに連結した摩擦板７９との間
の摩擦抗力を増すことにより、入力軸５５及び２
重の中間軸５７，５７Ａの速度を遅くし選択した
かみあいクラツチ５９と従動歯車５８の１つとの
係合を容易にする。 中間軸同期加速装置２３は、中間軸同期ブレー
キ装置２２と全く同じように作動するものである
が、中間軸５７，５７Ａ及び歯車５６，５８を加
速するように働かせる。この装置は出力軸１４及
び協働するかみあいクラツチ５９がまさに係合し
ようとしている歯車５８の１つより早く回転する
ときに必要である。中間軸同期装置２３は２組の
相互に挾みあつたクラツチ板８９，９３を持つ円
板パツク形クラツチ装置８８を備えている。第１
組のクラツチ板８９は、出力軸１４に取付けたカ
ラー９２の組合うスプライン９１にかみ合う複数
の内向きのスプライン９０を形成してある。第２
組のクラツチ板９３は、歯車５８の内面の組合う
スプライン９５にかみ合う複数の外向きのスプラ
イン９４を形成してある。歯車５８は当業界には
よく知られているようにして針軸受またはこの軸
受により出力軸１４に同軸に取付けられ歯車５８
が出力軸１４に関係的に回転するようにしてあ
る。円板パツク形クラツチ装置８８の相互に挾み
あつた部分に環状の作動部片９６を半径方向に心
合わせする。作動部片９６は、環状シリンダ９９
内に位置させた環状ピストン９８から円板パツク
形クラツチ装置８８に軸線方向の力を伝える。環
状作動部片９６及び環状ピストン９８の間にはス
ラスト軸受装置９７を挿入してある。スラスト軸
受装置９７は、円板パツク形クラツチ装置８８と
共に回転する環状作動部片９６と出力軸１４の軸
線に平行に向いあつた回転ピン１００により回転
しないようにした環状ピストン９８との間の相対
回転を容易にする。回転ピン１００は、環状シリ
ンダ９９の後壁に固定され、環状ピストン９８内
の盲穴１０１に突出している。圧縮空気は通路１
０２を経て環状シリンダ９９内に供給され、環状
ピストン９８を延ばし、環状作動部片９６を円板
パツク形クラツチ装置８８に向い前進させること
により２組の相互に挾みあつたクラツチ板８９，
９３間の摩擦を高める。このようにして各中間軸
５７，５７Ａの速度を高めて従動歯車５８の選定
した１つを連結に先だつてその協働するかみあい
クラツチ５９に確実に同期させる。マニホルド７
１に連結した３方向電動ソレノイド弁１０３は排
出口１０４を形成してある。弁１０３を励磁する
と排出口１０４が閉じ、加圧空気が弁１０３を経
て中間軸加速装置２３を前記したようにして働か
せる。弁１０３を消磁すると、マニホルド７１か
らの加圧空気の流れが阻止され、環状シリンダ９
９内の空気を排出口１０４を経て大気に逃がす。
この同期化動作のためのエネルギーは出力軸１４
により変速機１１に伝える走行する乗物の運動エ
ネルギーによつて生ずる。中間軸加速装置２３
は、最高の減速を生ずる出力軸歯車５８Ａすなわ
ち第１の歯車と協働して作動し中間軸加速装置２
３が各中間軸５７，５７Ａを各変速機歯車５８Ａ
及び各かみあいクラツチ５９の同期化が得られる
のに必要な最も早い速度に駆動できるようにしな
ければならいのはもちろんである。 第４図はアナログデイジタル信号と中央処理装
置２４で処理する信号との生成及び流れを例示す
る表を示している。中央処理装置２４は第４図及
び第４Ａ図の枠で表わした６つの演算サブシステ
ムに類別して示してある。これ等は一般に論理指
令機能の各別の区域に対応する。第４図及び第４
Ａ図に表示した論理信号は、又各論理信号の簡単
な説明も含む論理信号解説に含めてある。第４図
及び第４Ａ図には全部の回路からの全部の論理信
号を記載してあるが、論理信号の発生及び送給の
次の一般説明は本来紹介的のもので全部の論理信
号を述べたものでないことはもちろんである。 中央処理装置２４は６つのサブシステムすなわ
ち、速度同期回路１１２と歯車計数回路１１３と
指令論理回路１１４とシフト開始回路１１５とク
ラツチ制御回路１１６と電源１１７とに分けられ
る。操縦者シフト制御装置２６は中央処理装置２
４に全部のモード及び手動シフト命令を与える。
そして制御装置２６が初めに処理装置２４内の各
論理回路に接続してあるから、この制御装置２６
の説明は以下で行う。 操縦者シフト制御装置２６の論理信号は、４つ
の動作モードすなわち自動AUTO、手動MAN、
中立NEUT及び後進REVの各信号と共に操縦者
が手動モードでシフトを指令するのに使う２つの
瞬間的指令すなわち増速シフトMUP及び減速シ
フトMDNの信号を含んでいる。これ等の６つの
論理信号は歯車計数回路１１３に供給する。 磁気ピツクアツプ２０１，２０４，２０７は、
変速機入力軸５５又は各中間軸５７，５７Ａ、出
力軸１４及びエンジン１３の速度に関して速度同
期回路１１２に情報を送る。エンジン１３に対し
ては速度同期回路１１２は軸速度に正比例する直
流信号即ちエンジン（機関）信号ESを生ずる。
変速機出力軸１４に対して２つの直流信号が生ず
る。第１の信号OSは出力軸１４の速度に正比例
する出力軸信号である。この出力軸信号は又乗物
走行速度の直接の計測値である。さらに出力軸速
度信号OSは歯車計数回路１１３により選んだ変
速機歯車比の数値に等しい係数だけ増幅される
（乗じられる）。これは変速機１１が選定した歯車
でクラツチ１２を入れれば機関速度に等しい直流
電圧を生ずる。この第２の信号は計算機関速度信
号GOSと称する。このGOS信号は出力軸速度の
計測値に選定された歯車の減速比を掛けて得られ
るエンジン速度の計算値である。 これ等のアナログ信号に加えて、速度同期回路
１１２は、軸速度が前もつて設定した値より大き
いか小さいかを示す複数の論理出力信号を与え
る。これ等の信号は、GOS信号から誘導される
過速度信号Ｏと出力軸１４の速度から誘導される
自動車不足速度信号Ｕとである。 速度同期回路１１２は又出力軸信号OS及び計
算値出力軸信号の間の差を監視する。この差は、
選定した出力軸歯車５８Ａと出力軸１４との間の
実際の速度誤差を表わす。この誤差の絶対値が所
定の限度を越えるとつねに、クラツチ制御回路１
１６に誤差信号Ｅが出力される。 指令論理回路１１４から１つの信号が出力され
ると、速度同期回路１１２は適当な同期装置２
２，２３に同期ブレーキ駆動信号SB、同期クラ
ツチ駆動信号SCを送る。 歯車計数回路１１３からの主な出力は、回路１
１３により選定した特定の歯車を識別する２進符
号化情報信号即ち歯車計数信号GCNである。中
立歯車及び前進歯車に対して直線の３ビツト２進
符号を使う。第４のビツトは後進のために使う。
歯車計数回路１１３からの他の出力即ち警報信号
ALARMは、操縦者シフト制御装置２６を経て
不法なシフトの要求されたという信号を操縦者に
送る。歯車計数回路１１３は又忘れるように命令
されるまでの最後のシフトの方向示す増速シフト
又は減速シフトのいずれかを示す最後の増速信号
LU、最後の減速信号LDを生ずる。また歯車計数
回路１１３は４ビツト増−減算計数器及び協同す
る制御論理回路から成つている。許容できる妥当
なシフト要求に応答して論理回路は計数器へのク
ロツク入力を与え、この計数器に方向に応じて加
算又は減算をさせる。自動モードAUTOではシ
フトの要求はシフト開始回路１１５により生ず
る。手動モードMANではシフトの要求は増速シ
フトMUP又は減速シフトMDNに位置への操縦
者シフト制御装置２６の移動により生ずる。操縦
者シフト制御装置２６からの中立指令NUETに
より計数器をリセツトする。後進指令REVは妥
当であれば又計数器をリセツトしビツト４の出力
軸を生じる。 指令論理回路１１４は、機械式自動変速装置１
０の状態を指示する２進符号化歯車計数信号
GCN、自動車不足速度信号Ｕ及び誤差信号Ｅの
ような信号を受ける。これ等の入力に基づいて論
理回路１１４は２種類の指令を出す。第１の種類
は燃料しや断弁FV１５及び変速機作動装置２１
への直接信号M1ないしM6及びMRである。これ
等は、エンジン１３への燃料の流れをしや断し又
は変速機１１の特定の歯車比に係合させるように
特定の機械的機能を果す直接指令と見做される。
第２の種類は、他の作動装置及び回路、主として
同期装置２２，２３及びクラツチ作動装置１８の
動作を制御するのに使う間接指令SE，QD，CD
である。指令論理回路１１４は複合の論理遅延回
路から成つている。 シフト開始回路１１５は自動モードで増速シフ
トAU及び減速シフトADのための論理指令を生
ずる。又回路１１５は自動モード及び手動モード
の両方に使う減速シフト可能化信号DEを生ずる。
さらに不適正なシフトを抑止し又は若干の環境で
シフトを始めるのに使う最後の増速LD及び最後
の減速LDの信号のような種々の他の入力がある。 自動モードではシフトは、計算機関速度GOS、
乗物加速度、絞り部片３１の位置TP、絞り位置
の変化率、LU及びLDの方向及び最後のシフトか
らの経過時間を含む複数の要因に基づいてシフト
開始回路１１５により始める。各歯車では絞り位
置変換器３６からの信号を修正して増速シフト点
及び減速シフト点を共に生ずるようにする。 クラツチ制御回路１１６はクラツチ作動装置１
８に駆動信号を生ずる。クラツチ１２の動作には
３つの主な状態すなわち係合をはずした、係合し
ている及び係合させた各状態がある。はずし指令
CDは指令論理回路１１４により生ずる。この場
合にはクラツチ制御回路１１６はクラツチ作動装
置１８に単に駆動信号CDを送るだけである。は
ずし指令がない場合には、クラツチ１２の動作は
クラツチ回路１１６により全く制御される。クラ
ツチ１２を係合させるモードは２つある。すなわ
ち始動及び走行のモードである。計算機関速度が
絞り位置に依存する値より低いときは、クラツチ
１２は始動モードで係合する。その他の場合はク
ラツチ１２は走行モードで係合する。実際の機関
速度が計算機関速度に対し高いか低いか等しいか
に従つて走行モードで係合させるのに３つの区分
がある。クラツチ制御回路１１６内の各比較器に
よりこの決定を行う。この決定の結果は燃料しや
断の決定に使うために指令論理回路１１４に送
る。クラツチ１２を係合し終つたときは、高圧ス
イツチ５４からの高圧HP信号がクラツチ制御回
路１１６を係合した状態にする。 給電源１１７は乗物用電気装置から作動し各電
子機器を操作するのに必要な全部の所要電圧レベ
ルを生ずる。これは、たとえばろ波した未調整の
正の電源電圧、調整した＋8V及び−6Vを包含
む。この−6Vは当業界にはよく知られている直
流−直流変換器のような装置から得られる。 第３図及び第５図に示すように速度同期回路１
１２は、磁気ピツクアツプ２０１を備えた変速機
出力軸速度センサ２０を備えている。磁気ピツク
アツプ２０１は、出力軸１４に取付けた歯付き車
７４（第３図）の歯の通過を検知する。この構造
により変速機出力軸１４の回転速度に正比例する
周波数を持つ交流電圧が生ずる。磁気ピツクアツ
プ２０１からの作動により回転速度計回路２０２
が出力線２０３に、ピツクアツプ信号の周波数に
従い出力軸１４の回転速度に正比例する直流電圧
を生ずる。 公知の回転速度計（又は周波数−電圧変換器）
回路の多くのものが使用できる。たとえばこれ等
の回路は零軸交さ検知器として作用する比較器か
ら成つている。この比較器の出力は、各トリガに
対し一定の幅の振幅パルスを生ずるパルスゼネレ
ータをトリガする。回転速度計回路２０２内の低
域のフイルタは高い方の周波数成分を除き出力軸
１４の速度に比例する直流信号を残す。また回転
速度計はナシヨナル・セミコンダクタ
（National Semiconducter）社によるLM2917の
ような単チツプ回転速度計回路を使つてもよい。 入力軸速度センサ１９は、回転速度計回路２０
５に交流信号を送る同様な磁気ピツクアツプ２０
４を備えている。出力線２０６による回転速度計
回路２０５の出力は入力軸５５及び中間軸５７，
５７Ａの速度に比例する直流電圧である。同様に
機関速度センサ１７は、回転速度計回路２０８を
駆動する磁気ピツクアツプ２０７を備えている。
回転速度計回路２０８は、その出力線２０９に機
関１３の速度に比例する直流電圧を生ずる。 出力線２０３における出力軸速度信号は演算増
幅器２１２により増幅される。６個の帰還抵抗器
２１４，２１５，２１６，２１７，２１８，２１
９の適正な１つを選ぶ６線対１線マルチプレクサ
２１３は歯車計数回路１１３から歯車計数信号
GCNを受けており、このマルチプレクサ２１３
を使うことにより演算増幅器２１２の利得は入出
力軸歯車比に正比例し、入力抵抗器２１１に対す
るこれ等の帰還抵抗器の比が演算増幅器２１２に
入出力軸歯車比に等しい利得を生ずるようになつ
ている。こうして得られる信号は、変速機１１が
歯車計数信号GCNにより選んだ歯車の状態にあ
るとき入力軸５５からの計算機関速度GOSを表
わす。つまり出力線２２０の信号は、ドライブラ
インがロツクされたときすなわち変速機１１が歯
車計数信号GCNにより選定した歯車の状態にあ
りクラツチ１２が係合されているとき機関速度を
表わす。実際、出力線２２０の信号はこの選定歯
車における計算機関速度GOSである。 種々の論理判断のためには入力軸５５及び中間
軸５７，５７Ａ又はエンジン１３がシフトの完了
時に過度の速度になるかどうかを知る必要があ
る。この計算機関速度に基づく過速度信号Ｏは比
較器２２１及びそのバイアス抵抗器２２２，２２
３により生ずる。入力軸５５からの計算機関速度
GOSを表わす導線２２０の電圧がバイアス抵抗
器２２２，２２３により生ずる基準電圧を越える
ときはつねに、比較器２２１により正の過速度信
号Ｏが生ずる。導線２２４の過速度信号Ｏは新た
な歯車を選定した直後にかつ入力軸５５及び中間
軸５７，５７Ａ又は機関１３が加速し終る前に利
用できる。このため出力線２２４の過速度信号Ｏ
は過速度条件にあるときシフトを抑制することが
できる。たとえば過速度指示は、機関１３の無負
荷調整速度に又はこれよりわずかに高い速度で生
ずるように設定する。同様に乗物速度が前もつて
設定した最低速度より高いか又は低いかを知る必
要がある。導線２０３の出力軸速度信号は、乗物
速度が前もつて設定した最低速度より低いときは
つねに導線２２８に正の自動車不足信号Ｕを生ず
る比較器２２５に供給する。 導線２０６の入力軸電圧信号は極性反転演算増
幅器２３２に抵抗器２３１を経て送る。増幅器２
３２の利得は６線対１線マルチプレクサ２３３及
び協働する帰還抵抗器２３４，２３５，２３６，
２３７，２３８，２３９により調節する。マルチ
プレクサ２３３は歯車計数回路１１３から３ビツ
ト２進符号化情報を受け、各帰還抵抗器２３４，
２３５，２３６，２３７，２３８，２３９のうち
歯車計数回路１１３からの歯車計数信号GCNに
より指示した歯車比に対応する抵抗器を演算増幅
器２３２の入力端子に接続する。帰還抵抗器２３
４，２３５，２３６，２３７，２３８，２３９の
値は、各歯車に対し演算増幅器２３２の利得が入
力軸５５又は中間軸５７，５７Ａ及び入力軸１４
の間の歯車比に逆比例するように値である。すな
わち導線２４１の出力電圧は、演算増幅器２３２
の帰還回路の選定した歯車比に対応する適当な抵
抗器２３４，２３５，２３６，２３７，２３８，
２３９を利用することによつて入力軸速度信号を
分割することにより計算する。さらに演算増幅器
２３２は極性反転増幅器として接続してあるか
ら、導線２４１の信号は極性反転され、即ち選定
した歯車比により分割した負の入力軸速度に等し
くなる。 極性反転演算増幅器２３２の出力は分圧抵抗器
２４２を経て送られ、又回転速度計回路２０２の
導線２０３による出力は分圧抵抗器２４３を経て
増幅器２４４に送られる。帰還抵抗器２４５は増
幅器２４４の入力端子及び出力端子の間に接続し
てある。増幅器２４４の導線２４６による出力
は、センサ２０により監視した出力軸１４の正の
実際速度と入力軸速度センサ１９から信号を受け
る極性反転演算増幅器２３２−マルチプレクサ２
３３の組合わせにより生ずる出力軸の負の計算し
た速度との間の差を表わす。導線２４６の信号は
誤差信号であり、互に連関する変速機部品すなわ
ち入力軸５５に対し歯車のかみあつた関係で回転
する歯車計数信号GCNにより識別した主軸歯車
５８と出力軸１４と一緒に回転するかみあいクラ
ツチ５９との速度の相対差を表わす。 導線２４６のこの誤差信号は、次で相補の電圧
比較器２４７，２５０に送られる。電圧比較器２
４７の出力は、選定した主軸歯車５８の速度が出
力軸１９の実際の速度を各分圧抵抗器２４８，２
４９により設定した基準レベルに等しい量だけ越
すときはつねに正になる。同様に比較器２５０の
出力は、選定した主軸歯車５８の速度が出力軸５
８の実際の速度より、各分圧抵抗器２５１，２５
２により設定した基準レベルに等しい量だけ低い
ときはつねに正になる。これ等の基準レベルはか
みあいクラツチ５９を係合させるように、承認で
きる速度誤差すなわち選定した主軸歯車５８及び
出力軸１４の回転速度間の相対差に等しく又はこ
れよりも低く設定する。たとえばこの基準レベル
は25rpm又はそれ以下の程度である。 各比較器２４７，２５０からの出力信号は第５
図に例示したように論理和ゲート２５３と２個の
論理積ゲート２５４，２５５とに送る。論理和ゲ
ート２５３は、各変速機部品間に承認できるレベ
ルより大きい速度誤差が存在することを指示する
論理誤差信号Ｅを指令論理回路１１４に送る。こ
の誤差信号Ｅはシフト過程を制御し順序を定める
ように指令論理回路１１４により利用する。 変速機１１を同期させようとすることは、クラ
ツチ１２をはずして変速機１１が中立であること
を含む若干の条件に合いさえすれば起るわけであ
る。全部の条件が実現し変速機１１を同期させる
ことが望ましいときは、指令論理回路１１４は同
期可能化信号SEを導線２５６で論理積ゲート２
５４，２５５に送る。同期可能化信号SEが存在
し比較器２４７又は比較器２５０からの正の信号
が存在するときは、論理積ゲート又は論理積ゲー
ト２５５は緩衝器２５７，２５８を経て、入出力
速度誤差の大きさ及び方向により必要に応じて同
期ブレーキ装置２２又は同期加速装置２３に必要
な同期ブレーキ駆動信号SB又は同期クラツチ駆
動信号SCを送る。 速度同期回路１１２はさらに導線２０９の実際
の機関速度信号ESと導線２２０の計算機関速度
信号GOSとにより駆動する補完的な一対の比較
器２６１，２６２を備えている。各信号ES，
GOSは第５図に示すように接続した４個の分圧
抵抗器２６３，２６４，２６５，２６６を経て各
比較器２６１，２６２に供給する。比較器２６１
は、指令論理回路１１４及びクラツチ制御回路１
１６に実際の機関速度が計算機関速度より高いこ
とを指示する機関高速EH信号を送る。比較器２
６２はクラツチ制御回路１１６に実際の機関速度
が計算機関速度より低いことを指示する機関低速
EL信号を送る。 第６図には歯車計数回路１１３を例示してあ
る。歯車計数回路１１３の主な機能は、これに供
給する論理信号に応答して変速機１１の適当な歯
車比を選び他の回路により使うための選定した歯
車比を表わす２進符号化歯車計数信号GCNを生
ずることである。 歯車計数回路１１３は、速度同期回路１１２、
シフト開始回路１１５、点火スイツチ２５、操縦
者シフト制御装置２６、絞りスイツチ３４、踏み
越し阻止（ride−through−detent）スイツチ３
５、ブレーキスイツチ３８及び中立スイツチ７３
から信号を受ける。これ等の信号は、フイールド
プログラミングのできる論理配列３０１に供給さ
れ歯車選択が基にする情報を生ずる。又各別の論
理素子も利用できる。フイールプログラミングの
できる論理配列３０１への入力端子の数によつて
２個の付加的な論理デバイスすなわち２個の固定
記憶装置ROM３０２，３０３を利用し、それぞ
れシフト開始回路１１５及び操縦者シフト制御装
置２６から受ける情報を前もつて符号化する。フ
イールドプログラミングのできる論理配列３０１
とROM３０２，３０３との論理命令は論理法則
ｑ，ｖ・に含まれる。基本的には各論理デバイス
すなわち論理配列３０１及びROM３０２，３０
３は、２進符号化歯車計数信号を変速機１１内に
含まれる前進歯車の個数に制限し、シフト開始回
路１１５に対する要求に応答して自動モードに新
たな歯車を選定し、操縦者シフト制御装置２６に
よる明示の操縦者指令に応答して手動モードに新
たな歯車を選定し、自動モードで始動歯車、通常
第１の歯車へのシフトを開始し、任意のモードで
エンジン１３の過速度を生ずる歯車の選択を抑止
し、システム内に若干の欠陥条件を検出した場合
に新たな歯車の選択を抑止し、付勢及び停止の順
序を生ずるようにプログラムを定める。 歯車計数信号GCNは、フイールドプログラミ
ングのできる論理配列３０１の論理出力により駆
動するクロツクパルス発振器３０５及び増加−減
少計数器３０６により生ずる。フイールドプログ
ラミングのできる論理配列３０１は、導線３０４
にクロツクパルス発振器３０５を付勢するクロツ
ク可能化信号CLEを、導線３０７に増速シフト
を指令すること正又は真であり減速シフトを指令
すると零又は真でない論理信号UPを、導線３０
８に又増加−減少計数器３０６を零にリセツトす
る論理信号RESETをそれぞれ生ずる。クロツク
パルス発振器３０５はたとえば100Hzの繰返し割
合でクロツクパルスを生ずる。クロツク周波数は
臨界的でない。このクロツク周波数は、種々の回
路とくに速度同期回路１１２及びシフト開始回路
１１５が新たな歯車選定に応答するのに十分なだ
け低くなければならない。これと同時に装置の各
機械的部品が応答できる前に適正な歯車選定がで
きるように十分早くなければならない。歯車計数
信号GCNは４本の導線３０９，３１０，３１１，
３１２で搬送する。増加−減少計数器３０６は、
導線３０７に正の増速シフト信号UPが存在する
間にクロツクパルス発振器３０５によりパルスを
受けると増加計数する。これに反し増加−減少計
数器３０６は、導線３０７に信号が存在しない間
にクロツクパルス発振器３０５によりパルスを受
けると減少計数する。歯車計数回路１１３により
選定した前進歯車は３本の導線３０９，３１０，
３１１に２進符号化の形で表わす。導線３０８の
リセツト信号RESETにより増加−減少計数器３
０６をリセツトし、３本の導線３０９，３１０，
３１１の信号が零になる。フイールドプログラミ
ングのできる論理配列３０１は又第４の歯車計数
導線３１２に後進歯車に対応する論理信号即ちシ
フトリセツト信号SRを生ずる。第６図に例示し
た各導線３０９，３１０，３１１，３１２は１ビ
ツトの歯車計数信号GCNを搬送する。次の図表
は変速機１１の中立、前進及び後進の各歯車を表
わすのに利用する２進符号を示す。
【表】
遅延装置３１９はフイールドプログラミングの
できる論理配列３０１の可能化入力端子に信号を
送る。この信号は、供給電圧を許容できるレベル
まで高めることにより生じその後数分の1secだけ
持続する。遅延装置３１９からの信号が存在する
間にフイールドプログラミングのできる論理配列
３０１の出力端子は可能化されない。この状態で
はフイールドプログラミングのできる論理配列３
０１からの出力の論理レベルはこれ等の出力端子
から接続した各抵抗器によりアース電位又は電源
電圧レベルに定まる。 各抵抗器３１３，３１４，３１５，３１６，３
１７の配置は、計数器３０６がリセツトし発振器
は働かないか又は警報が生じないようにしてあ
る。又後進符号導線３１２は論理零にセツトす
る。このようにして歯車計数器３０６は付勢時に
はつねに強制的に中立選定する。 ラツチ回路３２１は、増加−減少計数器３０６
が操縦者シフト制御装置２６による明白な増速又
は減速の各要求に応答して１ステツプだけ計数す
る。導線３２２の信号は、ROM３０３への自動
（AUTO）又は手動（MAN）の信号の存在によ
り通常セツトされ高い値に保たれる。操縦者シフ
ト制御装置２６を介し増速（MUP）又は減速
（MDV）のシフトを要求するときはつねに、導
線３２２に信号が存在しない。導線３２２に信号
が存在しなくてこれと共に導線３２３にクロツク
パルスが存在しないときは、ラツチ回路３２１の
出力（ONE）を低い値にセツトしそれ以上のシ
フト作用を防ぐ。従つて増速又は減速の要求ごと
に操縦者は操縦者シフト制御装置２６を手動位置
又は自動位置にもどし、別のシフトの要求を受入
れる前に出力（ONE）を高い値にセツトしなけ
ればならない。 歯車計数回路１１３は又、最後のシフトの方向
を指示する最後の増速信号（LU）、最後の減速信
号（LD）を生ずる。各ラツチ回路３３３，３３
６はそれぞれの出力導線３３４，３３７に、それ
ぞれクロツク入力線３２３の電圧上昇時にデータ
入力線３０７，３３９Ａに存在する信号を記憶す
る。ラツチ回路３３３へのデータ入力は導線３０
７の（UP）信号である。インバータ３３９は
（UP）信号線３０７とラツチ回路３３６のデータ
入力端子との間に接続してある。すなわちラツチ
回路３３６へのデータ入力は（UP）信号が正で
ないときは正である。 すなわち導線３３４におけるラツチ回路３３３
の出力（LU）は、計数器３０６が増加計数を行
うときはつねに正になる。同様に導線３３７にお
けるラツチ回路３３６の出力である最後の減速信
号（LD）は、計数器３０６が減少計数を行うま
で又は次に述べるリセツト導線３３５の信号によ
りリセツトするまで正のままになる。同様に導線
３３７における最後の減速信号（LD）は１度セ
ツトすると計数器３０６が増加計数を行うまで又
は以下に述べるリセツト導線３２９の信号により
リセツトするまで正のままになる。 導線３２３のクロツクパルス（CP）信号は又
遅延装置３２５に供給する。遅延装置３２５は、
クロツクパルスと同時に生じ約0.5secだけ続くパ
ルスを生ずる。この長くしたクロツクパルスは次
で極性反転増幅器３２６の入力端子に供給する。
極性反転増幅器３２６は、遅延装置３２５により
生ずる長くしたクロツクパルスが増幅器３２６の
入力端子に存在しないときはつねに真の又は高い
信号を生ずる。極性反転増幅器３２６の出力は３
重入力端子付き論理積ゲート３２７の１個の入力
端子に供給する。３重入力端子付き論理積ゲート
３２７は又シフト開始回路１１５から導線３３１
にシフトリセツト（SR）信号を受ける。３重入
力端子付き論理積ゲート３２７への第３の入力は
ラツチ回路３３３の出力端子から供給する。ラツ
チ回路３３３は導線３３４の最後の増速（LU）
信号をシフト開始１１５及び３重入力端子付き論
理積ゲート３２７に供給する。この増速（LU）
信号は最後のシフトの方向が増速であつた場合に
正又は真である。この信号は減速シフト指令を与
えるまで正のままになる。最後の増速（LU）信
号が導線３３４に存在するときは、導線３３１に
シフトリセツト（SR）信号が存在し、極性反転
増幅器３２６の入力端子に遅延したクロツクパル
スが存在しなくて増幅器３２６の出力が正にな
り、３重入力端子付き論理積ゲート３２７がリセ
ツト導線３３５でラツチ回路３３３に正の信号を
送りラツチ回路３３３の出力を零状態にリセツト
する。 同様な回路により最後の減速（LD）信号をリ
セツトする。この信号はシフト開始回路１１５に
供給される。第２の３重入力端子付き論理積ゲー
ト３２８も又極性反転増幅器３２６から極性反転
し遅延したクロツクパルス出力を受ける。さらに
３重入力端子付き論理積ゲート３２８は、極性反
転増幅器３３２から極性反転したシフトリセツト
（SR）信号を受け又ラツチ回路３３６から導線３
３７で最後の減速（LD）信号を受ける。これら
の３つの条件が真であるときはつねに、３重入力
端子付き論理積ゲート３２８は導線３２９に、ラ
ツチ回路３３６の出力を零状態にリセツトする正
の信号を生ずる。 このように本発明では、メモリ手段としてラツ
チ回路３３３，３３６は、先のシフト指令を示す
最後の増速信号（LU）又は減速信号（LD）に対
して、次に続いて指令されるシフトが同一方向へ
のシフトであるならば、メモリの内容を変化させ
ない。 しかし、シフトが反対方向へのシフトであると
きには論理積ゲート３２７、又は３７８から対応
するラツチ回路へリセツト信号を出してメモリの
内容を変えるようになつている。 第７図には主としてクラツチ１３、燃料しや断
弁１５及びシフトソレノイド６９の動作を制御す
る指令論理回路１１４を例示してある。全部の場
合にこれ等の部品の動作は、変速機１１が適正な
歯車になつていないという指令論理回路１１４に
よる決定から生ずる。この決定は２つの方法で行
われる。その第１は歯車計数回路１１３によりこ
の場合選んだ歯車に合致してソレノイド弁６９に
送る付勢信号であり第２には歯車計数回路１１３
によりこの場合選んだ歯車に等しい、入力軸５５
の速度に対する出力軸１４の速度の比である。 第１の決定は次のようにして行う。歯車計数回
路１１３からの歯車計数信号（GCN）は４ビツ
トラツチ回路４０１に供給される。４ビツトラツ
チ回路４０１の出力は固定記憶装置（ROM）４
０２に供給される。ROM４０２は、各歯車に協
働する各ソレノイド弁６９に対する特定の信号に
２進歯車符号をデコードする。複数個の増幅器４
０４はROM４０２からの各ソレノイド弁６９に
対する特定の信号をソレノイド弁６９の駆動に十
分なレベルに増幅する。４ビツトラツチ回路４０
１に対する歯車計数信号（GCN）は、変速機１
１を或る歯車に入れようとするときだけラツチ回
路４０１の出力端子にストローブされる。論理比
較器４０３はラツチ回路４０１の入力及び出力を
比較し、ラツチ回路４０１の入力符号及び出力符
号が一致しなときは、つねに論理インバータ４０
５を経て導線４０６に信号を生ずる。すなわち任
意のときに歯車計数回路１１３により選定した歯
車が変速機１１によりかみあわせた又はかみあわ
せようとする歯車に一致しなければ、信号を生ず
る。 変速機１１が適正な歯車かみあいになつていな
いことを決定する第２の方法は、入力軸５５及び
出力軸１４の各速度の比較による。速度同期回路
１１２は、出力軸１４の実際の速度が現在かみあ
つている歯車比により入力軸５５の計測速度を割
る（又は乗ずる）ことによつて得られる出力軸１
４の計算速度とは異るときに、誤差信号を生ず
る。 速度同期装置１１２からの誤差信号（Ｅ）と導
線４０６の信号とは、論理和ゲート４０７に供給
され、その出力がＲ−Ｓフリツプ−フロツプ４０
８のセツト入力に加えられる。従つてこれ等の決
定法のどちらかにより変速機が選定した歯車でか
みあつていないことを指示すると、フリツプ−フ
ロツプ４０８がセツトされ、導線４０９にシフト
順序指令を生ずる。Ｒ−Ｓフリツプ−フロツプ４
０８は導線４１７による論理積ゲート４１６から
の信号によりリセツトされる。 指令論理回路１１４は又導線２５６に、同期ブ
レーキ装置２２及び同期加速装置２３の動作を速
度同期回路１１２を介して制御する同期可能化信
号（SE）を生ずる。導線２５６の同期可能化信
号（SE）は３重入力端子付き論理積ゲート４１
１により生ずる。３重入力端子付き論理積ゲート
４１１の出力は導線４０９によるＲ−Ｓフリツプ
−フロツプ４０８からのシフト順序指令と低圧ス
イツチ５３から導線４１２によるクラツチ１２が
はずれているという低圧信号（LP）と、変速機
中立スイツチ５８から導線４１３により変速機１
１が中立であることを指示する中立信号（GN）
とが存在するときに正になる。 速度同期回路１１２からの誤差信号（Ｅ）は又
極性反転増幅器４１４に供給され、導線４１５の
信号はこのようにして、増幅器４１４の入力端子
に誤差信号の存在しないこと指示し又この逆のと
きは反対であることを指示する。導線４１５のこ
の極性反転した誤差信号と導線２５６の同期可能
化信号（SE）とは共に２重入力端子付き論理積
ゲート４１６に供給する。論理積ゲート４１６へ
の両入力信号が正になると、論理積ゲート４１６
はＲ−Ｓフリツプ・フロツプ４０８のリセツト入
力端子と遅延装置４１８とに導線４１７により論
理信号を送る。遅延装置４１８は、導線４１７の
信号が正になるとすぐに導線４１７により論理信
号を２重入力端子付き論理積ゲート４１９の一方
の入力端子に送り、そして導線４１７の信号がな
くなつた後、約1/10secだけ２重入力端子付き論
理積ゲート４１９の入力端子に信号を送り続け
る。すなわち遅延装置４１８と２重入力端子付き
論理積ゲート４１９の一方の入力端子との間の導
線の信号は、速度同期回路１１２からの誤差信号
（Ｅ）が存在せず、しかも導線２５６の同期可能
信号（SE）が存在するという変速装置条件を表
わす。さらに遅延装置４１８と２重入力端子付き
論理積ゲート４１９の一方の入力端子との間の導
線の信号は、前記した条件のどちらかが存在しな
くなつた後約1/10secだけ続く。 速度同期回路１１２からの不足速度信号（Ｕ）
は極性反転増幅器４２２に加え、そして不足速度
信号のないことを指示する出力は２重入力端子付
き論理積ゲート４１９の他方の入力端子に接続す
る。すなわち論理積ゲート４１９の出力は、遅延
装置４１８と２重入力端子付き論理積ゲート４１
９の一方の入力端子との間の導線に論理信号が存
在するという変速装置条件を表わし、そして極性
反転増幅器４２２の出力は正であり不足速度条件
のないことを指示する。 絞りスイツチ３４からの絞りスイツチ信号
（TS）は極性反転増幅器４２３に供給される。極
性反転増幅器４２３の出力はすなわち、操縦者の
足が絞りペダル３１に乗つていなくて絞りスイツ
チ３４が閉じてないときは正になる。極性反転増
幅器４２３からの信号は２重入力端子付き論理積
ゲート４２４の一方の入力端子に供給する。速度
同期回路１１２からの不足速度信号は２重入力端
子付き論理積ゲート４２４の第２の入力端子に送
る。２重入力端子付き論理積ゲート４２４の出力
はこのようにして、乗物の不足速度条件が速度同
期回路１１２により信号を受け絞りスイツチ３４
及び極性反転増幅器４２３が絞りペダル３１に操
縦者の足が乗つていないことを指示する信号を生
ずるときは正になる。 ３つの信号、すなわち導線４０９によるＲ−Ｓ
フリツプ・フロツプ４０８の出力端子からの出力
と、２重入力端子付き論理積ゲート４１９からの
出力と、２重入力端子付き論理積ゲート４２４か
らの出力とが３重入力端子付き論理和ゲート４２
５に供給される。論理和ゲート４２５は、３つの
入力のうち少くとも１つが正であるときはつねに
正の出力を生ずる。３重入力端子付き論理和ゲー
ト４２５の出力はクラツチはずし信号（CD）で
ありクラツチ制御回路１１６及び増幅器４２６に
供給する。増幅器４２６は、増幅器４０４と同様
であり３重入力端子付き論理和ゲート４２５から
の出力信号をクラツチ操作装置１８内の急速放出
ソレノイド５２を直接駆動するのに十分なレベル
まで増す。 通常増幅シフトが起ると、絞りペダル３１の絞
り弁が開く、クラツチ１２がはずれると、エンジ
ン１３はその無負荷調整速度まで加速する。この
理由でエンジン１３の速度をこのエンジンがシフ
トを終えた後に達する近似速度まで下げるように
シフト中に絞りを増すようにする。速度同期回路
１１２の比較器２６１，２６２は、実際の機関速
度が計算機関速度より高いとき又は低いときを指
示する。比較器２６１からの機関の高速信号
（EH）は３重入力端子付き論理積ゲート４２８
の１個の入力端子と極性反転増幅器４２９とに供
給する。３重入力端子付き論理積ゲート４２８は
又極性反転増幅器４２２からエンジンに不足速度
条件のないことを指示する信号を受け又導線４０
９でＲ−Ｓフリツプ・フロツプ４０８により生ず
るシフト順序指令を受ける。３重入力端子付き論
理積ゲート４２８の３つの入力がすべて正である
ときは、論理積ゲート４２８は、Ｒ−Ｓフリツ
プ・フロツプ４３０のセツト入力端子に送る正の
出力を生ずる。機関高速信号（EH）がないとき
に正である極性反転増幅器４２９の出力は２重入
力端子付き論理和ゲート４３１の一方の入力端子
に供給される。２重入力端子付き論理和ゲート４
３１の第２の入力端子は、極性反転増幅器４２２
及び２重入力端子付き論理積ゲート４１９に送る
不足速度信号（Ｕ）を受ける。すなわち極性反転
増幅器４２９からの出力の存在により指示される
機関高速信号（EH）がないとき又は不足速度信
号（Ｕ）があるときに、Ｒ−Ｓフリツプ・フロツ
プ４３０のリセツト入力端子に送られる２重入力
端子付き論理和ゲート４３１からの正出力が生ず
る。そしてラツチ回路又はＲ−Ｓフリツプ・フロ
ツプ４３０の出力は、３重入力端子付き論理積ゲ
ート４２８の入力がすべて正であるからセツト入
力が正のときはつねに、正であり正のままになつ
ている。ラツチ回路又はＲ−Ｓフリツプ・フロツ
プ４３０の出力は、ラツチ回路又はフリツプ・フ
ロツプ４３０のリセツト入力が２重入力端子付き
論理和ゲート４３１の一方又は両方が正であるこ
とによつて正であるときはつねに止まる。ラツチ
回路又はＲ−Ｓフリツプ・フロツプ４３０の出力
は２重入力端子付き論理積ゲート４３２の一方の
入力端子に供給される。２重入力端子付き論理積
ゲート４３２の第２の入力端子は、点火スイツチ
がオン位置にあることを指示する点火信号
（IGN）により駆動される。従つてラツチ回路又
はＲ−Ｓフリツプ・フロツプ４３０の出力と点火
スイツチ２５からの点火オン信号（IGN）とが
共に正であるときは、正の出力が２重入力端子付
き論理積ゲート４３２により生じ演算増幅器４３
３により増幅される。演算増幅器４３３の出力
は、しや断弁１５を駆動しエンジン１３に燃料を
送るのに十分な電圧レベルである。 第８図にはシフト開始回路１１５を例示してあ
る。シフト開始回路１１５は計算機関速度
（GOS）に対する絞り位置（TP）信号に主とし
て基づくシフト可能化信号を生ずる。 増幅器５０１は、絞り変換器３６から信号を受
け減速シフトのための基本的絞り修正シフト点信
号を生ずる。帰還抵抗器５０２は増幅器５０１の
入力端子及び出力端子の間に接続してある。増幅
器５０１の利得は複数個の抵抗器５０４，５０
５，５０６，５０７，５０８，５０９，５１０の
１つを電子スイツチ５０の使用により増幅器５０
１の帰還回路に選択的に導入することにより調節
する。各抵抗器５０４，５０５，５０６，５０
７，５０８，５０９，５１０は変速機１１で利用
できる歯車比を一般に表わすように比例して基準
化してある。電子スイツチ５０３は歯車計数回路
１１３から現在の選定歯車を表わす２進符号化歯
車係数信号（GCN）を受ける。この電子スイツ
チ５０３は複数個の抵抗器５０４，５０５，５０
６，５０７，５０８，５０９，５１０のうちで現
在の選定した歯車を表わす１つの抵抗器を接地線
と増幅器５０１の帰還回路との間に接続する。す
なわち増幅器５０１の利得は帰還抵抗器５０２と
電子スイツチ５０３により選定した抵抗器とによ
り制御され導線５１１の信号が、歯車計数回路１
１３により現在の選定歯車に対応する抵抗器によ
り定まる値によつて比例した絞り変換器３６から
の信号を表わすようにしてある。導線５１１の信
号は比較器５１２の第１の入力端子に分圧抵抗器
５１３を経て供給される。又比較器５１２の第１
の入力端子に歯車計数回路１１３から最後の増速
信号（LU）を送る。この信号は比較器５１２に
分圧抵抗器５１４を経て供給される。 絞り変換器３６からの信号（TP）は又増幅器
５１５の入力端子にコンデンサ５１６を経て供給
される。帰還抵抗器５１７は増幅器５１５の入力
端子及び出力端子の間に接続してある。このよう
に接続すると、増幅器５１５は絞り変換器３６の
変化率に比例した出力を導線５１８に生ずる差動
増幅器として動作する。増幅器５１５の極性は、
絞り変換器３６の位置の変化率が減少するときは
出力が正になり、又絞り変換器３６の位置の変化
率が増加するときは、出力が負になるようにして
ある。差動増幅器５１５の出力は、また比較器５
１２の第１の入力端子に分圧抵抗器５１９を経て
加えられる。 出力軸速度の変化率を表わす第４の信号は又比
較器５１２の第１の入力端子に送る。速度同期回
路１１２からの出力軸１４の速度を表わす信号は
増幅器５２０にコンデンサ５２１を経て供給され
る。帰還抵抗器５２２は増幅器２２０の入力端子
及び出力端子の間に接続されている。このように
接続すると、増幅器５２０は差動増幅器として動
作する。このようにして導線５２３の信号は、出
力軸速度の変化率を表わす。差動増幅器５２０の
出力は極性反転する。すなわち出力軸１４の速度
が増しているときは、差動増幅器５２０の出力は
負であり反対のときは正である。導線５２３の信
号は次に比較器５１２に分圧抵抗器５２４を経て
供給される。 速度同期回路１１２からの計算機関速度を表わ
す信号（GOS）は導線５２５で比較器５１２の
第２の入力端子に供給される。導線５２５の計算
機関速度信号（GOS）が分圧抵抗器５１３，５
１４，５１９，５２４を経て比較器５１２の第１
の入力端子に送る各電圧の和より低いときは、つ
ねに自動減速（AD）信号が比較器５１２の出力
端子に生ずる。この減速シフトを要求する自動減
速信号（AD）は歯車計数回路１１３により利用
し減速指令を生ずる。 同様な回路を利用して増速シフトを要求する自
動増速信号（AU）を生ずる。絞り変換器３６か
らの信号（TP）は又増幅器５３１に供給される。
帰還抵抗器５３２は増幅器５３１の入力端子及び
出力端子の間に接続されている。複数個の個々に
選定できる抵抗器５３３，５３４，５３５，５３
６，５３７，５３８と電子スイツチ５３９とは又
増幅器５３１の帰還回路に接続されている。電子
スイツチ５３９は歯車計数回路１１３から、この
回路により現在の選定歯車を指示する歯車計数信
号（GCN）を受け、現在の選定歯車に対応する
抵抗器を増幅器５３１の帰還回路内に接続する。
すなわち増幅器５３１の利得は歯車計数回路１１
３により、現在の選定歯車に従つて電子スイツチ
５３９により選択される。そして導線５４０の信
号は増幅器５３１により修正した絞り変換器３６
の位置を表わす。導線５４０の信号は比較器５４
１の第１の入力端子に抵抗器５４２を経て送られ
る。又比較器５４１の第１の入力端子では歯車計
数回路１１３からの最後の減速（LD）信号を加
算する。この信号（LD）は導線５４３で抵抗器
５４４を経て送られる。 付加的な入力すなわち絞り位置の変化割合と出
力軸速度の変化率とを又比較器５４１の第１の入
力端子に加算する。導線５１８の信号は、絞り変
換器３６の位置変化率を表わし比較器５４１の第
１の入力端子に抵抗器５４５を経て送られる。導
線５２３の信号は出力軸１４の速度の変化率を表
わし比較器５４１の第１の入力端子に抵抗器５４
６を経て送られる。 導線５２５によりシフト同期回路１１２から送
る計算機関速度信号（GOS）は比較器５４１の
第２の入力端子に送られる。この場合、比較器５
４１の第２入力端子で計算機関速度信号（GOS）
が比較器５４１の第１入力端子における各信号の
和より高いときは、自動増速（AU）信号が比較
器５４１により生じ歯車計数回路１１３に送る。 シフト開始回路１１５はさらに、各歯車に対す
る最高容減速シフト速度の計算機関速度（GOS）
に対する比較に基づく要求シフトを許容し又は抑
止する減速可能化信号（DE）を表わす。電子ス
イツチ５５０と複数個の分圧抵抗器５５１，５５
２，５５３，５５４，５５５，５５６は、歯車計
数回路１１３から電子スイツチ５５０に送る２進
符号化歯車計数信号（GCN）により指示されて
いる現在の選定歯車に比例した電圧を導線５５７
に生ずる。電子スイツチ５５０は、導線５５８で
一定の電圧を受け、複数個の抵抗器５５１，５５
２，５５３，５５４，５５５，５５６のうちで歯
車計数回路１１３により選定された現在の歯車に
対応する１つの抵抗器を選定し、導線５５７に現
在の選定歯車により定まる電圧を生ずる。抵抗器
５５９は導線５５７及び接地回路の間に接続して
ある。導線５５７の電圧は２重入力端子付き比較
器５６０の一方の入力端子に送られ、又比較器５
６０の他方の入力端子は導線５２５で計算機関速
度信号（GCS）により駆動する。 導線５５７の電圧は複数の付加的信号の存在又
は非存在により修正する。踏み越し阻止スイツチ
３５からの信号（RTD）は抵抗器５６２を経て
導線５５７の信号を加算する。同様に最後の増速
（LU）信号は抵抗器５６４によりその電圧レベル
を定め導線５５７で加算する。最後に操縦者シフ
ト制御装置２６の手動位置からの手動信号
（MAN）又はブレーキスイツチ３８からのブレ
ーキ信号（BS）はそれぞれダイオード５６５，
５６６を経て抵抗器５６７を通り導線５５７に送
られる。踏み越し阻止スイツチ３５からの信号
（RTD）と歯車計数回路１１３からの最後の増速
信号（UP）とブレーキスイツチ３８からのブレ
ーキ信号（BS）と操縦者シフト制御装置２６か
らの手動信号（MAN）との存在又は非存在の信
号はすべて導線５５７で加算され、比較器５６０
により減速可能化信号（DE）を生ずる動作点を
修正する。導線５２５における計算機関速度を表
わす信号（GOS）が導線５５７の信号の和より
低いときはつねに、比較器５６０により減速可能
化信号（DE）を生ずる。 歯車計数回路１１３からの信号は又電子スイツ
チ５７０に送る。電子スイツチ５７０は、導線５
７１で一定の電圧を受け導線５７２に、歯車計数
回路１１３から送る２進符号化歯車計数信号
（GCN）により指示する現在の選定歯車に正比例
した電圧を生ずる。このことは前記したように変
速機１１の歯車比に比例して等級化した値を持つ
複数個の分圧抵抗器５７３，５７４，５７５，５
７６，５７７，５７８の１つを選定することによ
つてできる。抵抗器５７９を経て等級化した踏み
越し阻止スイツチ３５からの信号（RTD）と抵
抗器５８０を経て歯車計数回路１１３からの最後
の減速（LD）信号を搬送する導線５４３からの
信号とは、導線５７２において加算される。比較
器５８２の他方の入力端子は導線５２５の計算機
関速度信号（GOS）により駆動される。計算機
関速度を表わす導線５２５の信号が、踏み越し阻
止スイツチ３５の信号（RTD）と歯車計数回路
１１３からの導線５４３の最後の減速信号（LD）
とにより修正した現在の選定歯車比を表わす導線
５７２の信号より高いときはつねに、比較器５８
２は増速限度信号（UL）を生ずる。 最後に絞り変換器３６は又比較器５８２の一方
の入力端子に抵抗器５８４を経て絞り位置信号
（TP）を送る。導線５２５における計算機関速度
信号（GOS）は、抵抗器５８５を経て比較器５
８３の入力端子に供給される。比較器５８３の他
方の入力端子は接地してある。導線５２５におけ
る計算機関速度を表わす信号（GOS）は、絞り
変換器３６からの信号（TP）を加算され、そし
て比較器５８３の入力電圧がしきい値を越える
と、比較器５８３は、最後の増幅信号（LU）及
び最後の減速信号（LD）を生ずる歯車計数回路
１１３に歯車計数回路１１３内の各ラツチ回路３
３３，３３６に対しシフトリセツト信号（SR）
を供給する。 第９図にはクラツチ制御回路１１６を例示して
ある。クラツチ制御回路１１６は速度同期回路１
１２から機関速度信号（ES）を導線６０１で受
ける。この信号はコンデンサ６０２を経て極性反
転増幅器６０３に送られる。このように接続する
と極性反転増幅器６０３は差動増幅器として動作
し、機関速度の変化率を表わす出力を生ずる。差
動極性反転増幅器６０３の利得は、増幅器６０３
の帰還回路に接続した複数個の抵抗器６０４，６
０５，６０６，６０７，６０８，６０９及び電子
スイツチ６１０により制御する。電子スイツチ６
１０は、歯車計数回路１１３から歯車計数信号
（GCN）を受け複数個の抵抗器６０４，６０５，
６０６，６０７，６０８，６０９の１つの抵抗を
選定する。すなわち導線６１１の信号は、歯車計
数回路１１３により現在の選定定歯車により定ま
る値により等級化した機関速度の極性反転変化率
を表わす。導線６１１の信号は抵抗器６１２を経
て増幅器６１３に送られる。増幅器６１３は極性
反転増幅器として接続され、従つて増幅器６１３
の出力は機関速度の正の変化率を表わす。帰還抵
抗器６１５は増幅器６１３の入力端子及び出力端
子の間に接続されている。そして各抵抗器６１
２，６１５の値は、増幅器６１３の利得が１にな
るように調節する。機関速度の正の変化率を表わ
す導線６１４の信号と機関速度の極性反転した又
は負の変化率を表わす導線６１１の信号とは、そ
れぞれ抵抗器６１７，６１８を経てマルチプレク
サ６１６に送られる。導線６０１の機関速度信号
（ES）は抵抗器６１９を経てマルチプレクサ６１
６に送られる。 クラツチ制御回路１１６は又絞り位置変換器３
６から導線６２０で信号（TP）を受ける。絞り
変換器３６からの信号は各抵抗器６２１，６２
２，６２３及びツエナーダイオード６２４により
修正され極性反転増幅器６２５の入力端子に送
る。又極性反転増幅器６２５には、増幅器６２５
の入力端子に正のオフセツト電圧を送る。抵抗器
６２６により送るオフセツト電圧の大きさは、エ
ンジン１３の無負荷運転時に絞り変換器３６によ
り生ずる電圧に対し等しいか又はわずかに大き
い。帰還抵抗器６２７は、極性反転増幅器６２５
の入力端子及び出力端子の間に接続され増幅器６
２５の利得を制御する。ツエナーダイオード６２
４は、全絞りにおいて絞り変換器３６により送る
電圧のたとえば60ないし70％に等しい電圧定格を
持つ。ダイオード６２４のツエナー電圧以下の絞
り設定値では各抵抗器６２２，６２３の接合部に
おける電圧が零になる。極性反転増幅器６２５の
出力電圧はこのようにして絞り変換器３６の位置
に関連して直線的に増す。増幅器６２５の利得は
各抵抗器６２７，６２１の値と抵抗器６２６を経
て送るオフセツト電圧との和により設定する。絞
り変換器３６により生ずる導線６２０の電圧がツ
エナーダイオード６２４のツエナー電圧より高い
ときは、絞り電圧及びツエナー電圧間の差は抵抗
器６２２を経て増幅器６２５への付加的入力信号
として現われる。すなわち極性反転増幅器６２５
の出力端子から導線６２８への信号は、ツエナー
ダイオード６２４が導通し始めるまで増加した絞
り位置に伴い直線的に負の値で増加する。この導
通時には直線の傾斜は直線的な負の増大変化を示
す。 導線６２８の負の絞り信号は又別の極性反転増
幅器６３０に送られる。極性反転増幅器６３０は
その協働する入力抵抗器６３１及び帰還抵抗器６
３２によりふたたび１を持つように調節され、極
性反転増幅器６２５により送る極性反転絞り位置
信号（TP）をふたたび極性反転して極性反転増
幅器６３０の出力端子で導線６３３により、絞り
位置信号（TP）の増加に伴い信号が正の値で増
加する。さらに導線６２８の極性反転信号の場合
と同様にツエナーダイオード６２４が導通し始め
ると、絞り位置と導線６３３の電圧との間の関係
を表わす直線の傾斜が変る。導線６３３の信号
は、２重入力端子付き比較器６３５の一方の入力
端子に、比較器６３５の一方の入力端子に接続し
た抵抗器６３６と同じ点から接地した抵抗器６３
７とから成る抵抗分圧器を経て送られる。２重入
力端子付き比較器６３５の第２の入力端子は、導
線６３８において速度同期回路１１２から計算機
関速度信号（GOS）を受け入れる。導線６３８
の計算機関速度信号（GOS）が極性反転増幅器
６３０により２重入力端子付き比較器６３５に送
られる信号より低いときはつねにに、正の信号が
比較器６３５により生じた導線６４０に現われ
る。導線６４０の正の信号によりクラツチ１２に
よるいわゆるＡモード係合サイクルを可能にす
る。Ａモード係合サイクルは次に述べる。 クラツチ制御回路１１６は又指令論理回路１１
４から導線６４１でクラツチはずれ信号（CD）
を受ける。この信号は２重入力端子付き論理和ゲ
ート６４２の一方の入力端子に送られる。２重入
力端子付き論理和ゲート６４２の第２の入力端子
は、導線６４３においてクラツチ１２と協働する
高圧スイツチ５４から高圧信号（HP）を受け
る。導線６４１のクラツチはずれ信号（CD）又
は導線６４３の高圧信号（HP）が正であるとき
は、２重入力端子付き論理和ゲート６４２は導線
６４４でマルチプレクサ６１６に正の信号を送
る。導線６４１のクラツチはずれ信号（CD）は
又極性反転増幅器６６０に送られる。 ２つの付加信号はクラツチ制御回路１１６に速
度同期回路１１２から送られる。これ等は導線６
４６で送る機関高速信号（EH）と導線６４７で
送る機関低速信号（EL）とである。機関高速信
号（EH）は機関速度センサ１７により検知した
エンジン１３の速度が変速機入力速度センサ１９
により検知した変速機１１の入力軸５５の速度よ
り早いときはつねに正である。機関低速信号
（EL）は、機関速度センサ１７により検知したエ
ンジン１３の速度が変速機入力速度センサ１９に
より検知した変速機１１の入力軸５５の速度より
遅いときはつねに正である。機関高速信号
（EH）は２重入力端子付き論理積ゲート６４８
の一方の入力端子に送られる。２重入力端子付き
論理積ゲート６４８の第２の入力端子は極性反転
増幅器６４９の出力により駆動される。極性反転
増幅器６４９の入力端子は導線６４０のＡモード
信号により駆動する。すなわち極性反転増幅器６
４９の出力は、Ａモード信号が導線６４０に存在
しないときは正になりその反対のときは負にな
る。従つて２重入力端子付き論理積ゲート６４８
の導線６５０のＢモードと称する出力は、Ａモー
ド条件が存在しなくて機関高速信号（EH）が存
在するときは正になる。導線６５０のＢモード信
号は又マルチプレクサ６１６に送る。Ａモード信
号が存在しないときに正である極性反転増幅器６
４９の出力は又２重入力端子付き論理積ゲート６
５１の一方の入力端子に送る。２重入力端子付き
論理積ゲート６５１の第２の入力端子は導線６４
７の機関低速信号（HL）により駆動する。すな
わちＡモード信号及び機関低速信号（EL）が存
在しないときは、２重入力端子付き論理積ゲート
６５１は導線６５２に正のＣモード信号を生じ
る。導線６５２のＣモード信号は又マルチプレク
サ６１６に送られる。 クラツチ制御回路１１６の説明を続ける前にク
ラツチ係合の４つのモードすなわち、Ａモード、
Ｂモード、Ｃモード及びＤモードの意義を述べ
る。これ等のモードはクラツチを係合させること
が要求される４つの可能な条件のことである。Ａ
モードは出力軸１４が回転していない又は遅く回
転しているクラツチ係合条件を表わす。Ｂモード
は、エンジン１３が変速機１１の入力軸５５の速
度を越える速度で作動する条件のことである。こ
の係合条件のもとではエンジン１３は一般にクラ
ツチ１２を係合させる際に遅くなる。Ｃモードの
係合は、エンジン１３の速度が変速機入力軸５５
の速度より遅い条件のことである。この場合エン
ジン１３の速度は一般にクラツチ１２を係合させ
ると増す。クラツチ係合の第４のモードすなわち
Ｄモードは乗物が走行し機関速度及び入力軸速度
が互に等しいか又はほとんど等しいときにすなわ
ちＡモード、Ｂモード又はＣモードが存存在しな
いときに存在する。 マルチプレクサ６１６は、導線６４０でＡモー
ド信号、導線６５０でＢモード信号、導線６５２
でＣモード信号、導線６４４で抑止信号をそれぞ
れ受ける。これ等の信号はマルチプレクサ６１６
への制御入力である。導線６４４の抑止信号が零
のときは、マルチプレクサ６１６はその入力端子
の１つをそれぞれ導線６５４，６５５，６５６又
は導線６８４に接続し、その出力端子を導線６８
６に接続してある。導線６４０の正のＡモード信
号により導線６５４を出力導線６８６に接続す
る。導線６５０の正のＢモード信号により導線６
５５を出力導線６８６に接続する。導線６５２の
正のＣモード信号により導線６５６を出力導線６
８６に接続する。導線６４０にＡモード信号、導
線６５０にＢモード信号、導線６５２にＣモード
信号がそれぞれ存在しなければ、マルチプレクサ
６１６は導線６８５を出力線６８６に接続する。
これはＤモード条件に相当する。導線６８４の抑
止信号が正であればマルチプレクサ６１６は出力
線６８６から全部の入力端子の接続を切る。すな
わちＡモードの係合では、導線６１４の正の機関
速度の変化率信号は抵抗器６１７を経て、導線６
０１の機関速度信号（ES）は抵抗器６１９を経
て又導線６２８の負の絞り信号は抵抗器６２９を
経てすべて、マルチプレクサ６１６の出力線６８
６に送られる。 Ｂモードの係合では導線６１４の正の機関速度
変化率は抵抗器６１８を経て又導線６３３の正の
絞り信号は抵抗器６３４を経てすべて、マルチプ
レクサ６１６の出力線６８６に送られる。 Ｃモードの係合では導線６１１の負の機関速度
変化率信号は、抵抗器６５９を経て又正の絞り信
号は抵抗器６４５を経てすべてマルチプレクサ６
１６の出力線６８６に送られる。 Ｄモードの係合では抵抗器６８４を介する正の
電源電圧はマルチプレクサ６１６の出力線６８６
に加わる。 増幅器６６０は帰還抵抗器６６１をその導線６
６２の出力端子からマルチプレクサ６１６の出力
端子側にある導線６８６の負の入力端子に接続し
てある。このように接続すると、増幅器６６０及
びその協働する抵抗器６６１は極性反転増幅器と
して作用する。増幅器６６０の正の入力は導線６
４１のクラツチはずし信号（CD）である。クラ
ツチはずし信号（CD）が存在するときを除いて、
この入力はアース電位になる。係合中には従つて
導線６６２内の増幅器６６０の出力は各入力信号
の重みつき和である。この重みつけは、マルチプ
レクサ６１６を介し増幅器６６０に接続した入力
抵抗器に対する帰還抵抗器６６１の比に比例す
る。 導線６６２の信号は各２重入力端子付き比較器
６６４，６６５，６６６，６６７の一方の入力端
子に送る。各分圧抵抗器６７０，６７１，６７
２，６７３，６７４，６７５は正負の電圧源から
種々の正負の電圧を受け各比較器６６４，６６
５，６６６，６６７に対する電圧設定点を形成す
る。各比較器６６４，６６５，６６６，６６７の
出力はそれぞれ増幅器６８０，６８１，６８２，
６８３を駆動し、これ等の増幅器は排出弁５１，
５０及び充てん弁４７，４８を作動する。導線６
６２内の信号が最低設定点電圧すなわち比較器６
６５、微調整排出弁５０、比較器６６６及び微調
整充てん弁４７の動作に協働する電圧より低けれ
ば、全部の比較器出力が零になり全部のクラツチ
空気弁が閉じる。クラツチ誤差信号が零から離
れ、各比較器６６４，６６５，６６６，６６７の
設定点電圧以上で正又は負の方向に増すと、１個
又は複数個の比較器が出力を生じ対応するクラツ
チ空気弁を作動する。 Ａモードの係合は通常、乗物が停止から又はほ
ぼ停止状態から始動するときに起る。この条件で
は導線６６２による増幅器６６０の出力は絞り位
置信号（TP）から機関速度信号（ES）及び機関
速度変化率を差引いた重みつけ和に等しい。機関
速度及び機関加速度の信号組合わせが重みつけ絞
り信号より低ければ、増幅器６６０の出力は正に
なりその大きさに従つて比較器６６５又は各比較
器６６５，６６４により微調整排出弁５０又は微
調整排出弁５０及び荒調整排出弁５１を作動す
る。これ等の弁作動の結果としてクラツチ室４５
内の空気圧力が低下し従つてクラツチトルクが減
少する。この減少したトルクによりエンジン１３
のトルク荷重が減りエンジン１３を加速する。 これに反して機関速度及び機関加速度の信号組
合わせが重みつけ絞り信号より高ければ、導線６
６２による増幅器６６０の出力が負になる。同様
に導線６６２の信号の大きさに従つてこの場合比
較器６６６又は各比較器６６６，６６７により微
調整充てん弁４８を作動する。これ等の弁を作動
するとクラツチ室４５内の空気圧力が増し従つて
クラツチのトルク能力が増す。このようにしてエ
ンジン１３に負荷がかかる。 機関速度及び機関速度変化割合の信号組合わせ
が重みつけ絞り信号に等しいか又はほぼ等しいと
きは、導線６６２による増幅器６６６の出力はわ
ずかで弁を作動しない。すなわち全装置応答はク
ラツチトルクをエンジン１３が重みつけ絞り位置
により設定した速度で又はこの速度に近い値で作
動するように調節することである。 正規のＡモードの始動では操縦者は絞りペダル
３１を押すとエンジン１３への燃料の流れを増し
エンジン１３を加速する。これと同時にクラツチ
制御回路１１６により、機関速度を重みつけ絞り
位置信号によつて設定した速度に保持するまでク
ラツチトルクを高める。このようにして得られる
トルクにより乗物を加速する。この時間中にクラ
ツチ１２は変速機入力軸速度より高い機関速度で
すべりながらトルクを伝えている。乗物路上速度
が増すと、変速機入力軸速度が増す。結局入力軸
５５及びエンジン１３は同じ速度になる。このと
きには機関速度が増し始めクラツチを迅速に係合
させる。 Ｂモードの係合は乗物が走行しているときに起
り、係合時の機関速度は変速機入力軸速度より高
い。通常この状態は増速シフト後に起る。このモ
ードでは増幅器６６０にマルチプレクサ６１６を
介して送る入力は導線６５５に送る入力である。
これ等の入力は機関速度の正の変化率信号と正の
重みつけ絞り位置信号とである。前記したように
増幅器６６０の出力端子に現われるこれ等の信号
の重みつきの和は、増幅器出力の方向及び大きさ
に従つて充てん弁又は排出弁の１個又は複数個を
作動させる。この場合増大したクラツチトルクに
よりエンジン１３を低下させる。この機関減速に
より導線６１４に負の電圧が現われる。導線６３
３の重みつき絞り信号により増幅器６６０の出力
が負になり微調整弁４７又は荒調整弁４８或はこ
れ等の両方の弁を作動させる。このようにして生
ずるクラツチ空気圧力の増加によりクラツチトル
クが増しエンジン１３の減速が増す。この過程
は、機関減速から導線６１４に生ずる負の信号が
導線６３３の正の重みつき絞り信号につりあうま
で続く。 変速装置作用は、Ｂモードの係合中にエンジン
１３を重みつき絞り信号により設定した割合で減
速させる。つりあい条件における各量の相対値す
なわち増幅器６６０からの出力のないことは、各
抵抗器６１８，６３４の比により設定される。さ
らに機関速度の変化率は、係合した変速機歯車に
従つて増幅器６０３の利得により重みつけする。 すなわちＢモードの係合中にクラツチ１２は、
機関速度を絞り位置及び変速機歯車比の両方に従
つて或る割合で減速させるように係合させる。あ
らゆる環境において適正な歯車係合が生ずるよう
に種々の要因を重みつけする。クラツチ１２によ
り生ずるトルクは駆動系とエンジン−変速機の各
取付体とを経て反作用を及ぼす。不適正な歯車係
合は駆動系の望ましくない高い過渡トルク又は、
操縦者にとつての荒い又は急激な歯車係合の感じ
或はこれ等の両方をもたらすことになる。 変速機歯車比の変化は、増幅器６０３の利得の
変化により導線６１４に生ずる機関速度に関する
大きさの変化によつて補償される。さらに軽い絞
り設定では、導線６３３の重みつき絞り信号が比
較的小さいことから比較的小さい機関減速比を要
求する。これ等の条件のもとでは、つりあい時の
生成トルクは小さい。絞りペダル３１をさらに押
すと、導線６３３の重みつき絞り信号が増し一層
大きい機関減速比合従つて一層高いトルクを要求
する。すなわち軽い絞り時の係合は全部の歯車で
極めてなめらかに行われる。絞りペダル３１を押
すと、係合は一層早くなるがトルクが一層増加す
る。 Ｃモードの係合は、乗物が走行し係合時の機関
速度が変速機入力軸速度より低いときに起る。通
常これは減速シフトの結果である。この条件では
クラツチ１２を係合させることにより生ずるトル
クによりエンジン１３を加速する。加速するエン
ジンにより導線６１１に負の信号を生ずる。Ｂモ
ードの係合の場合と同様に導線６１１のこの信号
は導線６３３の重みつき絞り位置信号によつてバ
ランスされている。他の全ての点でＣモード係合
はエンジン１３が加速していることを除いてＢモ
ード係合と同じである。 Ｂモード又はＣモードのどちらの係合でもクラ
ツチトルクの結果により機関速度を入力軸速度に
近づける。この差が小さいか又は零のときは、Ｄ
モードの係合条件が生ずる。これ等の条件のもと
ではマルチプレクサ６１６は導線６８５を増幅器
６６０に導線６８６を介して接続する。この場合
増幅器６６０への入力信号は抵抗器６８４を通る
正の電源電圧である。このようにして導線６６２
の増幅器６６０の出力により微調整充てん弁４７
及び荒調整充てん弁４８を作動する大きい負の信
号を生ずる。この結果としてクラツチ１２をでき
るだけ早い割合で係合させる。クラツチ１２の両
側の速度差は零が有効であるから早い係合では過
渡的駆動系トルクが生じない。 導線６４１のクラツチはずれ信号（CD）と導
線６４３の高圧信号（HP）は、マルチプレクサ
６１６を経てクラツチ１２の係合に直接影響を及
ぼす。抑止信号（INHIBIT）は、クラツチはず
れ信号（CD）又は高圧信号（HP）が存在すると
きはつねに２重入力端子付き論理和ゲート６４２
により生ずる。導線６４４の抑止信号
（INHIBIT）により極性反転増幅器６６０の入力
端子を、マルチプレクサ６１６に送る全ての速度
信号及び絞り位置情報から切離す。クラツチはず
れ信号（CD）だけが存在するときは、抑止信号
（INHIBIT）は前記したように論理和ゲート６４
２により生じ、そしてクラツチ誤差信号は導線６
４１のクラツチはずれ信号（CD）により生ずる。
クラツチはずれ信号（CD）は極性反転増幅器６
６０の正の入力端子に送られる。クラツチはずれ
信号（CD）が存在するときは、導線６６２のク
ラツチ誤差信号は、強く正になり両比較器６６
４，６６５をトリガして、それぞれ荒調整弁５１
及び微調整弁５０を開く。高圧信号（HP）だけ
が存在するときは、２重入力端子付き論理和ゲー
ト６４２は導線６４４に抑止信号（INHIBIT）
を生ずる。この抑止信号が存在するときは、マル
チプレクサ６１６は極性反転増幅器６６０への全
部の入力を切離し、導線６６２のクラツチ誤差信
号が零になる。すなわち充てん弁又は排出弁が作
動しない。このようにしてクラツチ操作装置１８
の室４５内の圧力は一定の所定の準位に保つこと
ができる。 次に第１０図について変速装置１０によるシフ
ト点の生成を述べる。 歯車選択、機関運転条件及び乗物性能は相互に
関連する。シフト開始回路１１５は歯車選択を最
適の性能を保つように制御する。この最適性能
は、種々の乗物の形状、用途と購入者又は操縦者
の目標とを満足させる構造により変る。これ等の
種々の要求に沿うように、互に隣接する歯車にお
ける機関速度信号、乗物加速信号、絞り位置信
号、絞り位置変化率信号、最後のシフトからの方
向及び経過時間の信号及び最後のシフトからの機
関速度の経歴信号を含む若干の入力信号を利用す
る。 これ等の回路の説明のために第１０図について
変速機１１の６個の前進歯車に対する静的シフト
点限界線の図表を参照する。計算機関速度信号
（GCS）を横軸にプロツトし、絞り位置を縦軸に
プロツトする。 シフト点限界線は３区間から成つている。第１
の区間は、各シフト点が絞り位置により直線的に
増す絞り位置の35ないし100％の領域である。第
２に各歯車に対し全絞りの増速シフト及び減速シ
フトの１連の限界がある。これ等は限界線に沿い
100％の絞り位置以上で例示してある。最後に０
ないし35％の絞り領域では減速シフト点は35％絞
り値で一定であるが、増速シフトは全絞り増速シ
フト限度値で一定である。 各歯車では絞り位置信号（TP）から誘導した
１対の電圧信号が生ずる。これ等の電圧は計算機
関速度（GOS）を表わす電圧信号と比較される。
すなわち減速シフト線及び増速シフト線はこれ等
の生じた電圧と絞り位置信号（TP）との間の関
係を線図的に表わしているが、それぞれの対応す
る機関速度相当値でプロツトしてある。これ等の
線は絞り調整シフト限界と称する。 通常作動点１は左側の減速シフト限界線と右側
の増速シフト限界線との間に落ちる。機関作動点
１が減速シフト限界線の左方に移動すると、自動
減速（AD）の要求が歯車計数回路１１３に送ら
れる。これに対応して作動点１が増速シフト限界
線の右方に移動すると、自動増速（AU）の要求
が生ずる。 シフト開始回路１１５は各歯車に対し１対のこ
のような限界線を生ずる（第１の最高速歯車の場
合に１つの限界は無意味である。すなわち増速シ
フトは最高速歯車以上ではできない。） 各シフト限界線は燃料消費曲線のピークの各側
で互に等しい変位をすることにより燃料の最も有
効な領域内で作動を拘束する。燃料効率の見地か
らピークにできるだけ近いシフト限界線を持つこ
とが望ましい。しかしこれ等は少くとも変速機１
１の種々の歯車比間の距離だけ互に間隔を隔てて
いる。 図示の変速装置１０では変速機１１は１から６
までの歯車がそれぞれ7.47，4.08，2.26，1.47，
1.00及び0.778の比を持つ。静的な増速シフト及
び減速シフトの限界線だけを利用することにより
得られる限定した成功の１例として、乗物が第５
の歯車で運転し徐々に加速するものとする（点
２）。1600rpmで第６歯車への増速シフトが要求
される。第６歯車では機関速度は第６歯車比に対
する第５歯車比の数値比だけ低下しすなわち1600
÷1.00／0.778又は1250rpmになる。これは第１０
図の点２に相当する。図示のように点３は減速シ
フト線の右側にあり、従つて増速シフトが行われ
る。各シフト限界線が互に一層近ければ、点３が
減速シフト限界線の左方に位置する状態が起る。
これが起れば変速機はハンチング現象を生じ、す
なわち増速シフトごとにすぐに減速シフトの指令
が生じ又別の増速シフトが生ずる。このような不
安定性すなわちハンチング現象は許容できない。 前記の例では全ての条件はシフトの間中及びシ
フトの直後に一定のままであると仮定した。実際
上これ等の条件のうちわずかなものしか一定でな
い。シフト中に駆動系トルクは瞬間的に中断す
る。従つて乗物速度は一定のままではない。所要
馬力の要求は、乗物が坂道に出会うと起るように
急速に変化する。又操縦者はシフトの前、間又は
その結果として絞り設定を変える。 シフト開始回路１１５では基本的な絞り調整シ
フト限界は、種々の動的条件を適正に考慮し絞り
ペダルの運動により指示するような操縦者の意志
を解釈するように修正する。これ等の種々の修正
及びその目的については以下に述べる。 第１０図に示した絞り調整シフト限界線の間隔
をできるだけ近づけるように最近の経歴に従つて
各限界の場所を変えるようにしてある。これがで
きるように歯車計数回路１１３は最後のシフトの
方向を指示する信号を生ずる。これ等の信号すな
わち最後の増速（LU）及び最後の減速（LD）の
信号は、歯車計数の変るときに生じ記憶する。 各増速シフト後に最後の増速（LU）信号によ
り減速シフト限界線を修正する。この修正は２つ
の成分を持つ。静的成分で減速シフト限界線を第
１０図に例示した正規の位置から動かし機関速度
を下げるようにする。このオフセツト量は、たと
えば100ないし150rpmである。この静的シフトの
ほかに減速シフト限界線は一時的にさらに100な
いし150rpmだけオフセツトさせる。次でこの減
速シフト限界線は数secの時間にわたつて100ない
し150rpmだけ静的に左方へオフセツトしてもど
す。 同様に増速シフト限界線は各減速シフト後に右
方に動かす。 前記したようにオフセツトの静的部分は、最後
の増速（LU）又は最後の減速（LD）の信号が留
まる間は保持する。記憶装置をリセツトするよう
に付加的な回路を設けてある。各増速シフト後に
記憶装置のリセツトは機関作動点がリセツト線
RRに左方から右方に交差するときに生ずる。減
速シフト後にリセツト信号は、作動点がリセツト
線RRに右方から左方に交差すると生ずる。 リセツト線RRは動的に動かすことができる。
たとえばこの場合リセツト線RRは増速シフト後
に左方に約300rpmだけ又減速シフト後に右方に
同じ量だけ動かす。 これらの増速・減速シフトに係るリセツト線の
動きにより踊り現象を生じないで絞り調整シフト
限界線を相互に近接させることができる。さらに
過渡的部分により本装置はシフトの結果として起
る駆動系の種々の過渡的振動を無視することがで
きる。リセツトにより静的（オフセツトなし）な
絞り調整限界により定まる領域の外側で作動する
確率を最少にする。 静的の減速シフト及び増速シフトの限界線は又
乗物の加速及び減速の効果を無視する。シフト開
始回路１１５ではこの要因は、絞り調整減速シフ
ト及び増速シフトの限界線を乗物の加速度及び減
速度に比例した量だけオフセツトすることにより
シフト決定する場合に含まれる。たとえば減速シ
フト限界線は乗物の加速度の7.2rpm／MPH／
minの割合で左方にオフセツトさせ乗物減速度に
対し対応する量だけ右方にオフセツトトする。増
速シフト限界線は乗物減速の16.4rpm／MPH／
minの割合で右方にオフセツトする。乗物加速度
に対しては増速シフトの限界線の対応する左方へ
のオフセツトがない。 この移動のオフセツトは２つの例で示すことが
できる。第１に第１０図の点４で運転する乗物の
場合を考える。安定な運転は、絞り位置をエンジ
ンにより送り出す動力が乗物により消費する動力
に合うように、すなわち乗物の速度が一定になる
ように調節されたことを意味する。操縦者がこの
場合全絞りにするものと仮定する。運転点は点５
に移る。静的シフト限界線をもとにしてこの場合
運転条件を点６に移動する減速シフトが生ずる。
この場合エンジン馬力は実質的に要求以上であり
乗物が加速しもとの歯車への増速シフトの要求が
生ずる。 乗物加速度によりシフト限界線を左方に動かす
と点５を離れ減速シフト線の右方に進み減速シフ
トが起らない。乗物を加速するには超過馬力がな
お適当であり、不必要な順序のシフトを避ける。 第２の例として、減速シフトの要求を生ずるの
に十分な坂道に出会う1600rpm以上の全絞りで運
転する乗物を考える。静的基準では機関速度は減
速シフトの起る前に1300rpmまでずつと低下しな
ければならない。シフト限界線の移動を誘起する
減速により一層高い機関速度で減速シフトを生じ
させ機関性能を高める。 さらにシフト限界線は絞りの動き割合に応答し
て移動する。たとえば操縦者が加速を望まない下
り坂に出会う、点７で運転する乗物を考える。こ
の操縦者の正規の応答は運転点７に移動する絞り
から離れることである。点７では、歯車計数回路
１１３が零の絞りで増速シフトを行わないから増
速シフトが生じない。又運転点が点７及び点８の
間の領域を横切ると増速シフトが起る。絞り部分
の変化率により増速シフト限界線を右方に動かす
とこの問題を避けられる。同様に点８から点７に
もどる際に増速シフト限界線はふたたび右方に移
動する。すなわち増速シフト限界線はたとえば絞
り位置の変化率の絶対値だけ右方に移動する。 絞り調整シフト限界は単独で不適正なシフトを
生ずる。たとえばどの場合にも過度の機関速度を
生ずる減速シフトができない。すなわちシフト開
始回路１１５は各歯車に対し限定する減速シフト
速度を含む。減速シフトが自動モード又は手動モ
ードで起るように、計算機関速度（GOS）は減
速可能化（DE）の値より低くしなければならな
い。 増速シフトに対する制限速度すなわち増速シフ
ト限度（UL）も又設ける。この限度は２つの理
由で望ましい。第１に多くの場合にとくに各歯車
間に大きい間隔があると、絞り調整シフト限界は
全絞りで過度に高い増速度を生ずる。第２に増速
シフト限界線を動かす種々の要因は増速シフトを
一層高い速度までも移動させる。 各歯車に対し１つずつ全種類の設定がある。た
とえば増速シフト限度（UL）値は、機関調速機
が全絞り馬力を拘束し始める速度に近く設定す
る。減速可能化（DE）限度は、この場合この限
度が次に低速の歯車に対する上限設定以下の歯車
間隔に近くなるように設定する。たとえば第５及
び第６の歯車の間に1.28の間隔を持つ変速機の場
合には、第６の歯車に対する減速可能設定は第４
の歯車に対する上限設定を1.28で割つた値に大体
等しい。 これ等の限度信号（UL）、（DE）の間隔は歯車
間隔により調整する。調整した限界線の場合には
これ等の限界値は最後の増速信号（LU）及び最
後の減速信号（LD）により移す。第１０図に示
すように減速可能化速度は最後の増速信号（LU）
により下げるが、増速シフト限度（UL）速度は
最後の減速信号（LD）により高める。 又通常限度信号は他の運転条件に応答して動か
すようにしてある。減速可能化信号（DE）は手
動（MAN）モードで作用する。手動ではこの限
度は、減速シフトをエンジンの無負荷調整速度を
越えないで安全に行うことのできる最高値の近く
まで安全に上げることができる。 若干の用途ではシフト点に対し操縦者の付加的
な制御ができるようにすることが望ましい。 減速可能化信号（DE）により、計算機関速度
（GOS）が設定点以下でさえあれば手動（MAN）
モードで減速シフトができる。手動（MAN）モ
ードで減速可能化（DE）設定点は通常各歯車で、
安全な最高機関速度を越えないで減速シフトを終
えることのできる最高速度まで移動させる。 長い又はけわしい坂道を下るときはエンジン圧
縮ブレーキ作用を使うことが望ましいか又は必要
であり或は望ましく且つ必要である。これ等の条
件のもとでは操縦者の足は絞りペダルに乗せてな
くて減速シフトが低い機関速度で起りエンジンの
遅れはほとんど起らない。従つて歯車計数回路１
１３は乗物にブレーキを掛けると信号（BS）を
生ずる。このときには減速可能化信号（DE）が
生ずるとすぐに減速シフトが起る。これと同時に
ブレーキ信号（BS）は減速可能化設定を正規速
度より高い速度に上げる。この場合最も有効なエ
ンジン圧縮ブレーキ作用が起るのはもちろんであ
る。 若干の用途では若干の乗用車変速機に生ずるの
と同様なキツクダウン作用を生じさせることが望
ましい。この変速機は絞りペダル移動の限度で駆
動するもどり止めスイツチを備えている。絞りペ
ダルを限度状態まで押すと踏み越し阻止スイツチ
３５により踏み越し阻止信号（RTD）が生ずる。 踏み越し阻止条件のもとでは減速可能化信号
（DE）及び増速シフト限度信号（UL）の各速度
が増す。この場合とくに坂道で有利な歯車選択の
付加的な制御ができる。正規の増速シフト限度設
定では増速シフトにより比較的低い機関速度で一
層低い機関馬力の利用ができる。たとえば坂道
で、増速シフトが乗物速度を維持するのに不十分
な動力となる場合がある。この問題は、これ等の
条件のもとで乗物速度がシフト中に著しく低下す
ることによつてさらに悪化する。 踏み越し阻止条件のもとで増速シフト限界を上
げることによりこの問題を解決できる。増速シフ
ト限度（UL）設定は、増速シフト後に利用でき
る馬力又はトルクがつねに増すように調速機を絞
る領域に移せばよい。通常この場合シフト中に乗
物の減速を考慮する。 減速可能化信号（DE）設定を増すと操縦者に
早期の減速シフトを行わせる。このことは、操縦
者が減速シフトを要求する坂道を予期するときに
有利である。早期の減速シフトにより乗物速度の
低下が最少になる。踏み越し阻止装置は又別の乗
物を追越すような場合に対し付加的な加速を行う
のに利用することができる。 絞り調整シフト限界の場合と同様に制限シフト
点の場所及び移動は他の目標を充足するように調
節できる。たとえば燃料経済を改良するのに最高
速歯車に次ぐ歯車に対する増速シフト限度（UL）
は他の歯車に対するより幾分低く設定し、さらに
RTD信号又は最後の減速信号（LD）により動か
さなくてもよい。この結果として乗物が高い路上
速度で走行しているときは最高機関速度を制限す
る。 シフト点のその他の修正は特殊な場合に望まし
い。若干の乗物構造では増速シフトが乗物を急速
に加速する間は起らなければはるかになめらかな
乗心地が得られる。このことは、出力軸の変化率
が前もつて設定したレベルを越える間は増速シフ
トを抑制することによつてできる。 又減速シフトを要求する状態下にあつては必要
な最低の計算機関速度を設けるのが便利であるこ
とが分つた。この速度は絞り調整シフト点特性を
適当に形成することにより一部は得られる。乗物
の加速及びその他の要因によるこの限界線の移動
によつて機関停止条件に近ずく状態になる。この
おそれを避けるように、計算機関速度（GOS）
が前もつて設定したレベル以下に下がるときはつ
ねに不足速度信号を生ずる。この不足速度信号に
より減速シフト（AD）を要求する。 信号の要約 次の要約は機械式自動変速装置１０の中央処理
装置２４により供給され作用を受け又は生ずるア
ナログデイジタル信号を含む。信号の記号により
アルフアベツト順に配置したこの要約は、各信号
の簡単な説明を述べ、デイジタル信号の場合には
さらに特定の条件が真であるか又は真でないとき
に信号の状態（高い又は低い）に関する説明を述
べてある。この要約はとくに、第４図の信号の発
生及び機能の案内について使うと有用である。
できる論理配列３０１の可能化入力端子に信号を
送る。この信号は、供給電圧を許容できるレベル
まで高めることにより生じその後数分の1secだけ
持続する。遅延装置３１９からの信号が存在する
間にフイールドプログラミングのできる論理配列
３０１の出力端子は可能化されない。この状態で
はフイールドプログラミングのできる論理配列３
０１からの出力の論理レベルはこれ等の出力端子
から接続した各抵抗器によりアース電位又は電源
電圧レベルに定まる。 各抵抗器３１３，３１４，３１５，３１６，３
１７の配置は、計数器３０６がリセツトし発振器
は働かないか又は警報が生じないようにしてあ
る。又後進符号導線３１２は論理零にセツトす
る。このようにして歯車計数器３０６は付勢時に
はつねに強制的に中立選定する。 ラツチ回路３２１は、増加−減少計数器３０６
が操縦者シフト制御装置２６による明白な増速又
は減速の各要求に応答して１ステツプだけ計数す
る。導線３２２の信号は、ROM３０３への自動
（AUTO）又は手動（MAN）の信号の存在によ
り通常セツトされ高い値に保たれる。操縦者シフ
ト制御装置２６を介し増速（MUP）又は減速
（MDV）のシフトを要求するときはつねに、導
線３２２に信号が存在しない。導線３２２に信号
が存在しなくてこれと共に導線３２３にクロツク
パルスが存在しないときは、ラツチ回路３２１の
出力（ONE）を低い値にセツトしそれ以上のシ
フト作用を防ぐ。従つて増速又は減速の要求ごと
に操縦者は操縦者シフト制御装置２６を手動位置
又は自動位置にもどし、別のシフトの要求を受入
れる前に出力（ONE）を高い値にセツトしなけ
ればならない。 歯車計数回路１１３は又、最後のシフトの方向
を指示する最後の増速信号（LU）、最後の減速信
号（LD）を生ずる。各ラツチ回路３３３，３３
６はそれぞれの出力導線３３４，３３７に、それ
ぞれクロツク入力線３２３の電圧上昇時にデータ
入力線３０７，３３９Ａに存在する信号を記憶す
る。ラツチ回路３３３へのデータ入力は導線３０
７の（UP）信号である。インバータ３３９は
（UP）信号線３０７とラツチ回路３３６のデータ
入力端子との間に接続してある。すなわちラツチ
回路３３６へのデータ入力は（UP）信号が正で
ないときは正である。 すなわち導線３３４におけるラツチ回路３３３
の出力（LU）は、計数器３０６が増加計数を行
うときはつねに正になる。同様に導線３３７にお
けるラツチ回路３３６の出力である最後の減速信
号（LD）は、計数器３０６が減少計数を行うま
で又は次に述べるリセツト導線３３５の信号によ
りリセツトするまで正のままになる。同様に導線
３３７における最後の減速信号（LD）は１度セ
ツトすると計数器３０６が増加計数を行うまで又
は以下に述べるリセツト導線３２９の信号により
リセツトするまで正のままになる。 導線３２３のクロツクパルス（CP）信号は又
遅延装置３２５に供給する。遅延装置３２５は、
クロツクパルスと同時に生じ約0.5secだけ続くパ
ルスを生ずる。この長くしたクロツクパルスは次
で極性反転増幅器３２６の入力端子に供給する。
極性反転増幅器３２６は、遅延装置３２５により
生ずる長くしたクロツクパルスが増幅器３２６の
入力端子に存在しないときはつねに真の又は高い
信号を生ずる。極性反転増幅器３２６の出力は３
重入力端子付き論理積ゲート３２７の１個の入力
端子に供給する。３重入力端子付き論理積ゲート
３２７は又シフト開始回路１１５から導線３３１
にシフトリセツト（SR）信号を受ける。３重入
力端子付き論理積ゲート３２７への第３の入力は
ラツチ回路３３３の出力端子から供給する。ラツ
チ回路３３３は導線３３４の最後の増速（LU）
信号をシフト開始１１５及び３重入力端子付き論
理積ゲート３２７に供給する。この増速（LU）
信号は最後のシフトの方向が増速であつた場合に
正又は真である。この信号は減速シフト指令を与
えるまで正のままになる。最後の増速（LU）信
号が導線３３４に存在するときは、導線３３１に
シフトリセツト（SR）信号が存在し、極性反転
増幅器３２６の入力端子に遅延したクロツクパル
スが存在しなくて増幅器３２６の出力が正にな
り、３重入力端子付き論理積ゲート３２７がリセ
ツト導線３３５でラツチ回路３３３に正の信号を
送りラツチ回路３３３の出力を零状態にリセツト
する。 同様な回路により最後の減速（LD）信号をリ
セツトする。この信号はシフト開始回路１１５に
供給される。第２の３重入力端子付き論理積ゲー
ト３２８も又極性反転増幅器３２６から極性反転
し遅延したクロツクパルス出力を受ける。さらに
３重入力端子付き論理積ゲート３２８は、極性反
転増幅器３３２から極性反転したシフトリセツト
（SR）信号を受け又ラツチ回路３３６から導線３
３７で最後の減速（LD）信号を受ける。これら
の３つの条件が真であるときはつねに、３重入力
端子付き論理積ゲート３２８は導線３２９に、ラ
ツチ回路３３６の出力を零状態にリセツトする正
の信号を生ずる。 このように本発明では、メモリ手段としてラツ
チ回路３３３，３３６は、先のシフト指令を示す
最後の増速信号（LU）又は減速信号（LD）に対
して、次に続いて指令されるシフトが同一方向へ
のシフトであるならば、メモリの内容を変化させ
ない。 しかし、シフトが反対方向へのシフトであると
きには論理積ゲート３２７、又は３７８から対応
するラツチ回路へリセツト信号を出してメモリの
内容を変えるようになつている。 第７図には主としてクラツチ１３、燃料しや断
弁１５及びシフトソレノイド６９の動作を制御す
る指令論理回路１１４を例示してある。全部の場
合にこれ等の部品の動作は、変速機１１が適正な
歯車になつていないという指令論理回路１１４に
よる決定から生ずる。この決定は２つの方法で行
われる。その第１は歯車計数回路１１３によりこ
の場合選んだ歯車に合致してソレノイド弁６９に
送る付勢信号であり第２には歯車計数回路１１３
によりこの場合選んだ歯車に等しい、入力軸５５
の速度に対する出力軸１４の速度の比である。 第１の決定は次のようにして行う。歯車計数回
路１１３からの歯車計数信号（GCN）は４ビツ
トラツチ回路４０１に供給される。４ビツトラツ
チ回路４０１の出力は固定記憶装置（ROM）４
０２に供給される。ROM４０２は、各歯車に協
働する各ソレノイド弁６９に対する特定の信号に
２進歯車符号をデコードする。複数個の増幅器４
０４はROM４０２からの各ソレノイド弁６９に
対する特定の信号をソレノイド弁６９の駆動に十
分なレベルに増幅する。４ビツトラツチ回路４０
１に対する歯車計数信号（GCN）は、変速機１
１を或る歯車に入れようとするときだけラツチ回
路４０１の出力端子にストローブされる。論理比
較器４０３はラツチ回路４０１の入力及び出力を
比較し、ラツチ回路４０１の入力符号及び出力符
号が一致しなときは、つねに論理インバータ４０
５を経て導線４０６に信号を生ずる。すなわち任
意のときに歯車計数回路１１３により選定した歯
車が変速機１１によりかみあわせた又はかみあわ
せようとする歯車に一致しなければ、信号を生ず
る。 変速機１１が適正な歯車かみあいになつていな
いことを決定する第２の方法は、入力軸５５及び
出力軸１４の各速度の比較による。速度同期回路
１１２は、出力軸１４の実際の速度が現在かみあ
つている歯車比により入力軸５５の計測速度を割
る（又は乗ずる）ことによつて得られる出力軸１
４の計算速度とは異るときに、誤差信号を生ず
る。 速度同期装置１１２からの誤差信号（Ｅ）と導
線４０６の信号とは、論理和ゲート４０７に供給
され、その出力がＲ−Ｓフリツプ−フロツプ４０
８のセツト入力に加えられる。従つてこれ等の決
定法のどちらかにより変速機が選定した歯車でか
みあつていないことを指示すると、フリツプ−フ
ロツプ４０８がセツトされ、導線４０９にシフト
順序指令を生ずる。Ｒ−Ｓフリツプ−フロツプ４
０８は導線４１７による論理積ゲート４１６から
の信号によりリセツトされる。 指令論理回路１１４は又導線２５６に、同期ブ
レーキ装置２２及び同期加速装置２３の動作を速
度同期回路１１２を介して制御する同期可能化信
号（SE）を生ずる。導線２５６の同期可能化信
号（SE）は３重入力端子付き論理積ゲート４１
１により生ずる。３重入力端子付き論理積ゲート
４１１の出力は導線４０９によるＲ−Ｓフリツプ
−フロツプ４０８からのシフト順序指令と低圧ス
イツチ５３から導線４１２によるクラツチ１２が
はずれているという低圧信号（LP）と、変速機
中立スイツチ５８から導線４１３により変速機１
１が中立であることを指示する中立信号（GN）
とが存在するときに正になる。 速度同期回路１１２からの誤差信号（Ｅ）は又
極性反転増幅器４１４に供給され、導線４１５の
信号はこのようにして、増幅器４１４の入力端子
に誤差信号の存在しないこと指示し又この逆のと
きは反対であることを指示する。導線４１５のこ
の極性反転した誤差信号と導線２５６の同期可能
化信号（SE）とは共に２重入力端子付き論理積
ゲート４１６に供給する。論理積ゲート４１６へ
の両入力信号が正になると、論理積ゲート４１６
はＲ−Ｓフリツプ・フロツプ４０８のリセツト入
力端子と遅延装置４１８とに導線４１７により論
理信号を送る。遅延装置４１８は、導線４１７の
信号が正になるとすぐに導線４１７により論理信
号を２重入力端子付き論理積ゲート４１９の一方
の入力端子に送り、そして導線４１７の信号がな
くなつた後、約1/10secだけ２重入力端子付き論
理積ゲート４１９の入力端子に信号を送り続け
る。すなわち遅延装置４１８と２重入力端子付き
論理積ゲート４１９の一方の入力端子との間の導
線の信号は、速度同期回路１１２からの誤差信号
（Ｅ）が存在せず、しかも導線２５６の同期可能
信号（SE）が存在するという変速装置条件を表
わす。さらに遅延装置４１８と２重入力端子付き
論理積ゲート４１９の一方の入力端子との間の導
線の信号は、前記した条件のどちらかが存在しな
くなつた後約1/10secだけ続く。 速度同期回路１１２からの不足速度信号（Ｕ）
は極性反転増幅器４２２に加え、そして不足速度
信号のないことを指示する出力は２重入力端子付
き論理積ゲート４１９の他方の入力端子に接続す
る。すなわち論理積ゲート４１９の出力は、遅延
装置４１８と２重入力端子付き論理積ゲート４１
９の一方の入力端子との間の導線に論理信号が存
在するという変速装置条件を表わし、そして極性
反転増幅器４２２の出力は正であり不足速度条件
のないことを指示する。 絞りスイツチ３４からの絞りスイツチ信号
（TS）は極性反転増幅器４２３に供給される。極
性反転増幅器４２３の出力はすなわち、操縦者の
足が絞りペダル３１に乗つていなくて絞りスイツ
チ３４が閉じてないときは正になる。極性反転増
幅器４２３からの信号は２重入力端子付き論理積
ゲート４２４の一方の入力端子に供給する。速度
同期回路１１２からの不足速度信号は２重入力端
子付き論理積ゲート４２４の第２の入力端子に送
る。２重入力端子付き論理積ゲート４２４の出力
はこのようにして、乗物の不足速度条件が速度同
期回路１１２により信号を受け絞りスイツチ３４
及び極性反転増幅器４２３が絞りペダル３１に操
縦者の足が乗つていないことを指示する信号を生
ずるときは正になる。 ３つの信号、すなわち導線４０９によるＲ−Ｓ
フリツプ・フロツプ４０８の出力端子からの出力
と、２重入力端子付き論理積ゲート４１９からの
出力と、２重入力端子付き論理積ゲート４２４か
らの出力とが３重入力端子付き論理和ゲート４２
５に供給される。論理和ゲート４２５は、３つの
入力のうち少くとも１つが正であるときはつねに
正の出力を生ずる。３重入力端子付き論理和ゲー
ト４２５の出力はクラツチはずし信号（CD）で
ありクラツチ制御回路１１６及び増幅器４２６に
供給する。増幅器４２６は、増幅器４０４と同様
であり３重入力端子付き論理和ゲート４２５から
の出力信号をクラツチ操作装置１８内の急速放出
ソレノイド５２を直接駆動するのに十分なレベル
まで増す。 通常増幅シフトが起ると、絞りペダル３１の絞
り弁が開く、クラツチ１２がはずれると、エンジ
ン１３はその無負荷調整速度まで加速する。この
理由でエンジン１３の速度をこのエンジンがシフ
トを終えた後に達する近似速度まで下げるように
シフト中に絞りを増すようにする。速度同期回路
１１２の比較器２６１，２６２は、実際の機関速
度が計算機関速度より高いとき又は低いときを指
示する。比較器２６１からの機関の高速信号
（EH）は３重入力端子付き論理積ゲート４２８
の１個の入力端子と極性反転増幅器４２９とに供
給する。３重入力端子付き論理積ゲート４２８は
又極性反転増幅器４２２からエンジンに不足速度
条件のないことを指示する信号を受け又導線４０
９でＲ−Ｓフリツプ・フロツプ４０８により生ず
るシフト順序指令を受ける。３重入力端子付き論
理積ゲート４２８の３つの入力がすべて正である
ときは、論理積ゲート４２８は、Ｒ−Ｓフリツ
プ・フロツプ４３０のセツト入力端子に送る正の
出力を生ずる。機関高速信号（EH）がないとき
に正である極性反転増幅器４２９の出力は２重入
力端子付き論理和ゲート４３１の一方の入力端子
に供給される。２重入力端子付き論理和ゲート４
３１の第２の入力端子は、極性反転増幅器４２２
及び２重入力端子付き論理積ゲート４１９に送る
不足速度信号（Ｕ）を受ける。すなわち極性反転
増幅器４２９からの出力の存在により指示される
機関高速信号（EH）がないとき又は不足速度信
号（Ｕ）があるときに、Ｒ−Ｓフリツプ・フロツ
プ４３０のリセツト入力端子に送られる２重入力
端子付き論理和ゲート４３１からの正出力が生ず
る。そしてラツチ回路又はＲ−Ｓフリツプ・フロ
ツプ４３０の出力は、３重入力端子付き論理積ゲ
ート４２８の入力がすべて正であるからセツト入
力が正のときはつねに、正であり正のままになつ
ている。ラツチ回路又はＲ−Ｓフリツプ・フロツ
プ４３０の出力は、ラツチ回路又はフリツプ・フ
ロツプ４３０のリセツト入力が２重入力端子付き
論理和ゲート４３１の一方又は両方が正であるこ
とによつて正であるときはつねに止まる。ラツチ
回路又はＲ−Ｓフリツプ・フロツプ４３０の出力
は２重入力端子付き論理積ゲート４３２の一方の
入力端子に供給される。２重入力端子付き論理積
ゲート４３２の第２の入力端子は、点火スイツチ
がオン位置にあることを指示する点火信号
（IGN）により駆動される。従つてラツチ回路又
はＲ−Ｓフリツプ・フロツプ４３０の出力と点火
スイツチ２５からの点火オン信号（IGN）とが
共に正であるときは、正の出力が２重入力端子付
き論理積ゲート４３２により生じ演算増幅器４３
３により増幅される。演算増幅器４３３の出力
は、しや断弁１５を駆動しエンジン１３に燃料を
送るのに十分な電圧レベルである。 第８図にはシフト開始回路１１５を例示してあ
る。シフト開始回路１１５は計算機関速度
（GOS）に対する絞り位置（TP）信号に主とし
て基づくシフト可能化信号を生ずる。 増幅器５０１は、絞り変換器３６から信号を受
け減速シフトのための基本的絞り修正シフト点信
号を生ずる。帰還抵抗器５０２は増幅器５０１の
入力端子及び出力端子の間に接続してある。増幅
器５０１の利得は複数個の抵抗器５０４，５０
５，５０６，５０７，５０８，５０９，５１０の
１つを電子スイツチ５０の使用により増幅器５０
１の帰還回路に選択的に導入することにより調節
する。各抵抗器５０４，５０５，５０６，５０
７，５０８，５０９，５１０は変速機１１で利用
できる歯車比を一般に表わすように比例して基準
化してある。電子スイツチ５０３は歯車計数回路
１１３から現在の選定歯車を表わす２進符号化歯
車係数信号（GCN）を受ける。この電子スイツ
チ５０３は複数個の抵抗器５０４，５０５，５０
６，５０７，５０８，５０９，５１０のうちで現
在の選定した歯車を表わす１つの抵抗器を接地線
と増幅器５０１の帰還回路との間に接続する。す
なわち増幅器５０１の利得は帰還抵抗器５０２と
電子スイツチ５０３により選定した抵抗器とによ
り制御され導線５１１の信号が、歯車計数回路１
１３により現在の選定歯車に対応する抵抗器によ
り定まる値によつて比例した絞り変換器３６から
の信号を表わすようにしてある。導線５１１の信
号は比較器５１２の第１の入力端子に分圧抵抗器
５１３を経て供給される。又比較器５１２の第１
の入力端子に歯車計数回路１１３から最後の増速
信号（LU）を送る。この信号は比較器５１２に
分圧抵抗器５１４を経て供給される。 絞り変換器３６からの信号（TP）は又増幅器
５１５の入力端子にコンデンサ５１６を経て供給
される。帰還抵抗器５１７は増幅器５１５の入力
端子及び出力端子の間に接続してある。このよう
に接続すると、増幅器５１５は絞り変換器３６の
変化率に比例した出力を導線５１８に生ずる差動
増幅器として動作する。増幅器５１５の極性は、
絞り変換器３６の位置の変化率が減少するときは
出力が正になり、又絞り変換器３６の位置の変化
率が増加するときは、出力が負になるようにして
ある。差動増幅器５１５の出力は、また比較器５
１２の第１の入力端子に分圧抵抗器５１９を経て
加えられる。 出力軸速度の変化率を表わす第４の信号は又比
較器５１２の第１の入力端子に送る。速度同期回
路１１２からの出力軸１４の速度を表わす信号は
増幅器５２０にコンデンサ５２１を経て供給され
る。帰還抵抗器５２２は増幅器２２０の入力端子
及び出力端子の間に接続されている。このように
接続すると、増幅器５２０は差動増幅器として動
作する。このようにして導線５２３の信号は、出
力軸速度の変化率を表わす。差動増幅器５２０の
出力は極性反転する。すなわち出力軸１４の速度
が増しているときは、差動増幅器５２０の出力は
負であり反対のときは正である。導線５２３の信
号は次に比較器５１２に分圧抵抗器５２４を経て
供給される。 速度同期回路１１２からの計算機関速度を表わ
す信号（GOS）は導線５２５で比較器５１２の
第２の入力端子に供給される。導線５２５の計算
機関速度信号（GOS）が分圧抵抗器５１３，５
１４，５１９，５２４を経て比較器５１２の第１
の入力端子に送る各電圧の和より低いときは、つ
ねに自動減速（AD）信号が比較器５１２の出力
端子に生ずる。この減速シフトを要求する自動減
速信号（AD）は歯車計数回路１１３により利用
し減速指令を生ずる。 同様な回路を利用して増速シフトを要求する自
動増速信号（AU）を生ずる。絞り変換器３６か
らの信号（TP）は又増幅器５３１に供給される。
帰還抵抗器５３２は増幅器５３１の入力端子及び
出力端子の間に接続されている。複数個の個々に
選定できる抵抗器５３３，５３４，５３５，５３
６，５３７，５３８と電子スイツチ５３９とは又
増幅器５３１の帰還回路に接続されている。電子
スイツチ５３９は歯車計数回路１１３から、この
回路により現在の選定歯車を指示する歯車計数信
号（GCN）を受け、現在の選定歯車に対応する
抵抗器を増幅器５３１の帰還回路内に接続する。
すなわち増幅器５３１の利得は歯車計数回路１１
３により、現在の選定歯車に従つて電子スイツチ
５３９により選択される。そして導線５４０の信
号は増幅器５３１により修正した絞り変換器３６
の位置を表わす。導線５４０の信号は比較器５４
１の第１の入力端子に抵抗器５４２を経て送られ
る。又比較器５４１の第１の入力端子では歯車計
数回路１１３からの最後の減速（LD）信号を加
算する。この信号（LD）は導線５４３で抵抗器
５４４を経て送られる。 付加的な入力すなわち絞り位置の変化割合と出
力軸速度の変化率とを又比較器５４１の第１の入
力端子に加算する。導線５１８の信号は、絞り変
換器３６の位置変化率を表わし比較器５４１の第
１の入力端子に抵抗器５４５を経て送られる。導
線５２３の信号は出力軸１４の速度の変化率を表
わし比較器５４１の第１の入力端子に抵抗器５４
６を経て送られる。 導線５２５によりシフト同期回路１１２から送
る計算機関速度信号（GOS）は比較器５４１の
第２の入力端子に送られる。この場合、比較器５
４１の第２入力端子で計算機関速度信号（GOS）
が比較器５４１の第１入力端子における各信号の
和より高いときは、自動増速（AU）信号が比較
器５４１により生じ歯車計数回路１１３に送る。 シフト開始回路１１５はさらに、各歯車に対す
る最高容減速シフト速度の計算機関速度（GOS）
に対する比較に基づく要求シフトを許容し又は抑
止する減速可能化信号（DE）を表わす。電子ス
イツチ５５０と複数個の分圧抵抗器５５１，５５
２，５５３，５５４，５５５，５５６は、歯車計
数回路１１３から電子スイツチ５５０に送る２進
符号化歯車計数信号（GCN）により指示されて
いる現在の選定歯車に比例した電圧を導線５５７
に生ずる。電子スイツチ５５０は、導線５５８で
一定の電圧を受け、複数個の抵抗器５５１，５５
２，５５３，５５４，５５５，５５６のうちで歯
車計数回路１１３により選定された現在の歯車に
対応する１つの抵抗器を選定し、導線５５７に現
在の選定歯車により定まる電圧を生ずる。抵抗器
５５９は導線５５７及び接地回路の間に接続して
ある。導線５５７の電圧は２重入力端子付き比較
器５６０の一方の入力端子に送られ、又比較器５
６０の他方の入力端子は導線５２５で計算機関速
度信号（GCS）により駆動する。 導線５５７の電圧は複数の付加的信号の存在又
は非存在により修正する。踏み越し阻止スイツチ
３５からの信号（RTD）は抵抗器５６２を経て
導線５５７の信号を加算する。同様に最後の増速
（LU）信号は抵抗器５６４によりその電圧レベル
を定め導線５５７で加算する。最後に操縦者シフ
ト制御装置２６の手動位置からの手動信号
（MAN）又はブレーキスイツチ３８からのブレ
ーキ信号（BS）はそれぞれダイオード５６５，
５６６を経て抵抗器５６７を通り導線５５７に送
られる。踏み越し阻止スイツチ３５からの信号
（RTD）と歯車計数回路１１３からの最後の増速
信号（UP）とブレーキスイツチ３８からのブレ
ーキ信号（BS）と操縦者シフト制御装置２６か
らの手動信号（MAN）との存在又は非存在の信
号はすべて導線５５７で加算され、比較器５６０
により減速可能化信号（DE）を生ずる動作点を
修正する。導線５２５における計算機関速度を表
わす信号（GOS）が導線５５７の信号の和より
低いときはつねに、比較器５６０により減速可能
化信号（DE）を生ずる。 歯車計数回路１１３からの信号は又電子スイツ
チ５７０に送る。電子スイツチ５７０は、導線５
７１で一定の電圧を受け導線５７２に、歯車計数
回路１１３から送る２進符号化歯車計数信号
（GCN）により指示する現在の選定歯車に正比例
した電圧を生ずる。このことは前記したように変
速機１１の歯車比に比例して等級化した値を持つ
複数個の分圧抵抗器５７３，５７４，５７５，５
７６，５７７，５７８の１つを選定することによ
つてできる。抵抗器５７９を経て等級化した踏み
越し阻止スイツチ３５からの信号（RTD）と抵
抗器５８０を経て歯車計数回路１１３からの最後
の減速（LD）信号を搬送する導線５４３からの
信号とは、導線５７２において加算される。比較
器５８２の他方の入力端子は導線５２５の計算機
関速度信号（GOS）により駆動される。計算機
関速度を表わす導線５２５の信号が、踏み越し阻
止スイツチ３５の信号（RTD）と歯車計数回路
１１３からの導線５４３の最後の減速信号（LD）
とにより修正した現在の選定歯車比を表わす導線
５７２の信号より高いときはつねに、比較器５８
２は増速限度信号（UL）を生ずる。 最後に絞り変換器３６は又比較器５８２の一方
の入力端子に抵抗器５８４を経て絞り位置信号
（TP）を送る。導線５２５における計算機関速度
信号（GOS）は、抵抗器５８５を経て比較器５
８３の入力端子に供給される。比較器５８３の他
方の入力端子は接地してある。導線５２５におけ
る計算機関速度を表わす信号（GOS）は、絞り
変換器３６からの信号（TP）を加算され、そし
て比較器５８３の入力電圧がしきい値を越える
と、比較器５８３は、最後の増幅信号（LU）及
び最後の減速信号（LD）を生ずる歯車計数回路
１１３に歯車計数回路１１３内の各ラツチ回路３
３３，３３６に対しシフトリセツト信号（SR）
を供給する。 第９図にはクラツチ制御回路１１６を例示して
ある。クラツチ制御回路１１６は速度同期回路１
１２から機関速度信号（ES）を導線６０１で受
ける。この信号はコンデンサ６０２を経て極性反
転増幅器６０３に送られる。このように接続する
と極性反転増幅器６０３は差動増幅器として動作
し、機関速度の変化率を表わす出力を生ずる。差
動極性反転増幅器６０３の利得は、増幅器６０３
の帰還回路に接続した複数個の抵抗器６０４，６
０５，６０６，６０７，６０８，６０９及び電子
スイツチ６１０により制御する。電子スイツチ６
１０は、歯車計数回路１１３から歯車計数信号
（GCN）を受け複数個の抵抗器６０４，６０５，
６０６，６０７，６０８，６０９の１つの抵抗を
選定する。すなわち導線６１１の信号は、歯車計
数回路１１３により現在の選定定歯車により定ま
る値により等級化した機関速度の極性反転変化率
を表わす。導線６１１の信号は抵抗器６１２を経
て増幅器６１３に送られる。増幅器６１３は極性
反転増幅器として接続され、従つて増幅器６１３
の出力は機関速度の正の変化率を表わす。帰還抵
抗器６１５は増幅器６１３の入力端子及び出力端
子の間に接続されている。そして各抵抗器６１
２，６１５の値は、増幅器６１３の利得が１にな
るように調節する。機関速度の正の変化率を表わ
す導線６１４の信号と機関速度の極性反転した又
は負の変化率を表わす導線６１１の信号とは、そ
れぞれ抵抗器６１７，６１８を経てマルチプレク
サ６１６に送られる。導線６０１の機関速度信号
（ES）は抵抗器６１９を経てマルチプレクサ６１
６に送られる。 クラツチ制御回路１１６は又絞り位置変換器３
６から導線６２０で信号（TP）を受ける。絞り
変換器３６からの信号は各抵抗器６２１，６２
２，６２３及びツエナーダイオード６２４により
修正され極性反転増幅器６２５の入力端子に送
る。又極性反転増幅器６２５には、増幅器６２５
の入力端子に正のオフセツト電圧を送る。抵抗器
６２６により送るオフセツト電圧の大きさは、エ
ンジン１３の無負荷運転時に絞り変換器３６によ
り生ずる電圧に対し等しいか又はわずかに大き
い。帰還抵抗器６２７は、極性反転増幅器６２５
の入力端子及び出力端子の間に接続され増幅器６
２５の利得を制御する。ツエナーダイオード６２
４は、全絞りにおいて絞り変換器３６により送る
電圧のたとえば60ないし70％に等しい電圧定格を
持つ。ダイオード６２４のツエナー電圧以下の絞
り設定値では各抵抗器６２２，６２３の接合部に
おける電圧が零になる。極性反転増幅器６２５の
出力電圧はこのようにして絞り変換器３６の位置
に関連して直線的に増す。増幅器６２５の利得は
各抵抗器６２７，６２１の値と抵抗器６２６を経
て送るオフセツト電圧との和により設定する。絞
り変換器３６により生ずる導線６２０の電圧がツ
エナーダイオード６２４のツエナー電圧より高い
ときは、絞り電圧及びツエナー電圧間の差は抵抗
器６２２を経て増幅器６２５への付加的入力信号
として現われる。すなわち極性反転増幅器６２５
の出力端子から導線６２８への信号は、ツエナー
ダイオード６２４が導通し始めるまで増加した絞
り位置に伴い直線的に負の値で増加する。この導
通時には直線の傾斜は直線的な負の増大変化を示
す。 導線６２８の負の絞り信号は又別の極性反転増
幅器６３０に送られる。極性反転増幅器６３０は
その協働する入力抵抗器６３１及び帰還抵抗器６
３２によりふたたび１を持つように調節され、極
性反転増幅器６２５により送る極性反転絞り位置
信号（TP）をふたたび極性反転して極性反転増
幅器６３０の出力端子で導線６３３により、絞り
位置信号（TP）の増加に伴い信号が正の値で増
加する。さらに導線６２８の極性反転信号の場合
と同様にツエナーダイオード６２４が導通し始め
ると、絞り位置と導線６３３の電圧との間の関係
を表わす直線の傾斜が変る。導線６３３の信号
は、２重入力端子付き比較器６３５の一方の入力
端子に、比較器６３５の一方の入力端子に接続し
た抵抗器６３６と同じ点から接地した抵抗器６３
７とから成る抵抗分圧器を経て送られる。２重入
力端子付き比較器６３５の第２の入力端子は、導
線６３８において速度同期回路１１２から計算機
関速度信号（GOS）を受け入れる。導線６３８
の計算機関速度信号（GOS）が極性反転増幅器
６３０により２重入力端子付き比較器６３５に送
られる信号より低いときはつねにに、正の信号が
比較器６３５により生じた導線６４０に現われ
る。導線６４０の正の信号によりクラツチ１２に
よるいわゆるＡモード係合サイクルを可能にす
る。Ａモード係合サイクルは次に述べる。 クラツチ制御回路１１６は又指令論理回路１１
４から導線６４１でクラツチはずれ信号（CD）
を受ける。この信号は２重入力端子付き論理和ゲ
ート６４２の一方の入力端子に送られる。２重入
力端子付き論理和ゲート６４２の第２の入力端子
は、導線６４３においてクラツチ１２と協働する
高圧スイツチ５４から高圧信号（HP）を受け
る。導線６４１のクラツチはずれ信号（CD）又
は導線６４３の高圧信号（HP）が正であるとき
は、２重入力端子付き論理和ゲート６４２は導線
６４４でマルチプレクサ６１６に正の信号を送
る。導線６４１のクラツチはずれ信号（CD）は
又極性反転増幅器６６０に送られる。 ２つの付加信号はクラツチ制御回路１１６に速
度同期回路１１２から送られる。これ等は導線６
４６で送る機関高速信号（EH）と導線６４７で
送る機関低速信号（EL）とである。機関高速信
号（EH）は機関速度センサ１７により検知した
エンジン１３の速度が変速機入力速度センサ１９
により検知した変速機１１の入力軸５５の速度よ
り早いときはつねに正である。機関低速信号
（EL）は、機関速度センサ１７により検知したエ
ンジン１３の速度が変速機入力速度センサ１９に
より検知した変速機１１の入力軸５５の速度より
遅いときはつねに正である。機関高速信号
（EH）は２重入力端子付き論理積ゲート６４８
の一方の入力端子に送られる。２重入力端子付き
論理積ゲート６４８の第２の入力端子は極性反転
増幅器６４９の出力により駆動される。極性反転
増幅器６４９の入力端子は導線６４０のＡモード
信号により駆動する。すなわち極性反転増幅器６
４９の出力は、Ａモード信号が導線６４０に存在
しないときは正になりその反対のときは負にな
る。従つて２重入力端子付き論理積ゲート６４８
の導線６５０のＢモードと称する出力は、Ａモー
ド条件が存在しなくて機関高速信号（EH）が存
在するときは正になる。導線６５０のＢモード信
号は又マルチプレクサ６１６に送る。Ａモード信
号が存在しないときに正である極性反転増幅器６
４９の出力は又２重入力端子付き論理積ゲート６
５１の一方の入力端子に送る。２重入力端子付き
論理積ゲート６５１の第２の入力端子は導線６４
７の機関低速信号（HL）により駆動する。すな
わちＡモード信号及び機関低速信号（EL）が存
在しないときは、２重入力端子付き論理積ゲート
６５１は導線６５２に正のＣモード信号を生じ
る。導線６５２のＣモード信号は又マルチプレク
サ６１６に送られる。 クラツチ制御回路１１６の説明を続ける前にク
ラツチ係合の４つのモードすなわち、Ａモード、
Ｂモード、Ｃモード及びＤモードの意義を述べ
る。これ等のモードはクラツチを係合させること
が要求される４つの可能な条件のことである。Ａ
モードは出力軸１４が回転していない又は遅く回
転しているクラツチ係合条件を表わす。Ｂモード
は、エンジン１３が変速機１１の入力軸５５の速
度を越える速度で作動する条件のことである。こ
の係合条件のもとではエンジン１３は一般にクラ
ツチ１２を係合させる際に遅くなる。Ｃモードの
係合は、エンジン１３の速度が変速機入力軸５５
の速度より遅い条件のことである。この場合エン
ジン１３の速度は一般にクラツチ１２を係合させ
ると増す。クラツチ係合の第４のモードすなわち
Ｄモードは乗物が走行し機関速度及び入力軸速度
が互に等しいか又はほとんど等しいときにすなわ
ちＡモード、Ｂモード又はＣモードが存存在しな
いときに存在する。 マルチプレクサ６１６は、導線６４０でＡモー
ド信号、導線６５０でＢモード信号、導線６５２
でＣモード信号、導線６４４で抑止信号をそれぞ
れ受ける。これ等の信号はマルチプレクサ６１６
への制御入力である。導線６４４の抑止信号が零
のときは、マルチプレクサ６１６はその入力端子
の１つをそれぞれ導線６５４，６５５，６５６又
は導線６８４に接続し、その出力端子を導線６８
６に接続してある。導線６４０の正のＡモード信
号により導線６５４を出力導線６８６に接続す
る。導線６５０の正のＢモード信号により導線６
５５を出力導線６８６に接続する。導線６５２の
正のＣモード信号により導線６５６を出力導線６
８６に接続する。導線６４０にＡモード信号、導
線６５０にＢモード信号、導線６５２にＣモード
信号がそれぞれ存在しなければ、マルチプレクサ
６１６は導線６８５を出力線６８６に接続する。
これはＤモード条件に相当する。導線６８４の抑
止信号が正であればマルチプレクサ６１６は出力
線６８６から全部の入力端子の接続を切る。すな
わちＡモードの係合では、導線６１４の正の機関
速度の変化率信号は抵抗器６１７を経て、導線６
０１の機関速度信号（ES）は抵抗器６１９を経
て又導線６２８の負の絞り信号は抵抗器６２９を
経てすべて、マルチプレクサ６１６の出力線６８
６に送られる。 Ｂモードの係合では導線６１４の正の機関速度
変化率は抵抗器６１８を経て又導線６３３の正の
絞り信号は抵抗器６３４を経てすべて、マルチプ
レクサ６１６の出力線６８６に送られる。 Ｃモードの係合では導線６１１の負の機関速度
変化率信号は、抵抗器６５９を経て又正の絞り信
号は抵抗器６４５を経てすべてマルチプレクサ６
１６の出力線６８６に送られる。 Ｄモードの係合では抵抗器６８４を介する正の
電源電圧はマルチプレクサ６１６の出力線６８６
に加わる。 増幅器６６０は帰還抵抗器６６１をその導線６
６２の出力端子からマルチプレクサ６１６の出力
端子側にある導線６８６の負の入力端子に接続し
てある。このように接続すると、増幅器６６０及
びその協働する抵抗器６６１は極性反転増幅器と
して作用する。増幅器６６０の正の入力は導線６
４１のクラツチはずし信号（CD）である。クラ
ツチはずし信号（CD）が存在するときを除いて、
この入力はアース電位になる。係合中には従つて
導線６６２内の増幅器６６０の出力は各入力信号
の重みつき和である。この重みつけは、マルチプ
レクサ６１６を介し増幅器６６０に接続した入力
抵抗器に対する帰還抵抗器６６１の比に比例す
る。 導線６６２の信号は各２重入力端子付き比較器
６６４，６６５，６６６，６６７の一方の入力端
子に送る。各分圧抵抗器６７０，６７１，６７
２，６７３，６７４，６７５は正負の電圧源から
種々の正負の電圧を受け各比較器６６４，６６
５，６６６，６６７に対する電圧設定点を形成す
る。各比較器６６４，６６５，６６６，６６７の
出力はそれぞれ増幅器６８０，６８１，６８２，
６８３を駆動し、これ等の増幅器は排出弁５１，
５０及び充てん弁４７，４８を作動する。導線６
６２内の信号が最低設定点電圧すなわち比較器６
６５、微調整排出弁５０、比較器６６６及び微調
整充てん弁４７の動作に協働する電圧より低けれ
ば、全部の比較器出力が零になり全部のクラツチ
空気弁が閉じる。クラツチ誤差信号が零から離
れ、各比較器６６４，６６５，６６６，６６７の
設定点電圧以上で正又は負の方向に増すと、１個
又は複数個の比較器が出力を生じ対応するクラツ
チ空気弁を作動する。 Ａモードの係合は通常、乗物が停止から又はほ
ぼ停止状態から始動するときに起る。この条件で
は導線６６２による増幅器６６０の出力は絞り位
置信号（TP）から機関速度信号（ES）及び機関
速度変化率を差引いた重みつけ和に等しい。機関
速度及び機関加速度の信号組合わせが重みつけ絞
り信号より低ければ、増幅器６６０の出力は正に
なりその大きさに従つて比較器６６５又は各比較
器６６５，６６４により微調整排出弁５０又は微
調整排出弁５０及び荒調整排出弁５１を作動す
る。これ等の弁作動の結果としてクラツチ室４５
内の空気圧力が低下し従つてクラツチトルクが減
少する。この減少したトルクによりエンジン１３
のトルク荷重が減りエンジン１３を加速する。 これに反して機関速度及び機関加速度の信号組
合わせが重みつけ絞り信号より高ければ、導線６
６２による増幅器６６０の出力が負になる。同様
に導線６６２の信号の大きさに従つてこの場合比
較器６６６又は各比較器６６６，６６７により微
調整充てん弁４８を作動する。これ等の弁を作動
するとクラツチ室４５内の空気圧力が増し従つて
クラツチのトルク能力が増す。このようにしてエ
ンジン１３に負荷がかかる。 機関速度及び機関速度変化割合の信号組合わせ
が重みつけ絞り信号に等しいか又はほぼ等しいと
きは、導線６６２による増幅器６６６の出力はわ
ずかで弁を作動しない。すなわち全装置応答はク
ラツチトルクをエンジン１３が重みつけ絞り位置
により設定した速度で又はこの速度に近い値で作
動するように調節することである。 正規のＡモードの始動では操縦者は絞りペダル
３１を押すとエンジン１３への燃料の流れを増し
エンジン１３を加速する。これと同時にクラツチ
制御回路１１６により、機関速度を重みつけ絞り
位置信号によつて設定した速度に保持するまでク
ラツチトルクを高める。このようにして得られる
トルクにより乗物を加速する。この時間中にクラ
ツチ１２は変速機入力軸速度より高い機関速度で
すべりながらトルクを伝えている。乗物路上速度
が増すと、変速機入力軸速度が増す。結局入力軸
５５及びエンジン１３は同じ速度になる。このと
きには機関速度が増し始めクラツチを迅速に係合
させる。 Ｂモードの係合は乗物が走行しているときに起
り、係合時の機関速度は変速機入力軸速度より高
い。通常この状態は増速シフト後に起る。このモ
ードでは増幅器６６０にマルチプレクサ６１６を
介して送る入力は導線６５５に送る入力である。
これ等の入力は機関速度の正の変化率信号と正の
重みつけ絞り位置信号とである。前記したように
増幅器６６０の出力端子に現われるこれ等の信号
の重みつきの和は、増幅器出力の方向及び大きさ
に従つて充てん弁又は排出弁の１個又は複数個を
作動させる。この場合増大したクラツチトルクに
よりエンジン１３を低下させる。この機関減速に
より導線６１４に負の電圧が現われる。導線６３
３の重みつき絞り信号により増幅器６６０の出力
が負になり微調整弁４７又は荒調整弁４８或はこ
れ等の両方の弁を作動させる。このようにして生
ずるクラツチ空気圧力の増加によりクラツチトル
クが増しエンジン１３の減速が増す。この過程
は、機関減速から導線６１４に生ずる負の信号が
導線６３３の正の重みつき絞り信号につりあうま
で続く。 変速装置作用は、Ｂモードの係合中にエンジン
１３を重みつき絞り信号により設定した割合で減
速させる。つりあい条件における各量の相対値す
なわち増幅器６６０からの出力のないことは、各
抵抗器６１８，６３４の比により設定される。さ
らに機関速度の変化率は、係合した変速機歯車に
従つて増幅器６０３の利得により重みつけする。 すなわちＢモードの係合中にクラツチ１２は、
機関速度を絞り位置及び変速機歯車比の両方に従
つて或る割合で減速させるように係合させる。あ
らゆる環境において適正な歯車係合が生ずるよう
に種々の要因を重みつけする。クラツチ１２によ
り生ずるトルクは駆動系とエンジン−変速機の各
取付体とを経て反作用を及ぼす。不適正な歯車係
合は駆動系の望ましくない高い過渡トルク又は、
操縦者にとつての荒い又は急激な歯車係合の感じ
或はこれ等の両方をもたらすことになる。 変速機歯車比の変化は、増幅器６０３の利得の
変化により導線６１４に生ずる機関速度に関する
大きさの変化によつて補償される。さらに軽い絞
り設定では、導線６３３の重みつき絞り信号が比
較的小さいことから比較的小さい機関減速比を要
求する。これ等の条件のもとでは、つりあい時の
生成トルクは小さい。絞りペダル３１をさらに押
すと、導線６３３の重みつき絞り信号が増し一層
大きい機関減速比合従つて一層高いトルクを要求
する。すなわち軽い絞り時の係合は全部の歯車で
極めてなめらかに行われる。絞りペダル３１を押
すと、係合は一層早くなるがトルクが一層増加す
る。 Ｃモードの係合は、乗物が走行し係合時の機関
速度が変速機入力軸速度より低いときに起る。通
常これは減速シフトの結果である。この条件では
クラツチ１２を係合させることにより生ずるトル
クによりエンジン１３を加速する。加速するエン
ジンにより導線６１１に負の信号を生ずる。Ｂモ
ードの係合の場合と同様に導線６１１のこの信号
は導線６３３の重みつき絞り位置信号によつてバ
ランスされている。他の全ての点でＣモード係合
はエンジン１３が加速していることを除いてＢモ
ード係合と同じである。 Ｂモード又はＣモードのどちらの係合でもクラ
ツチトルクの結果により機関速度を入力軸速度に
近づける。この差が小さいか又は零のときは、Ｄ
モードの係合条件が生ずる。これ等の条件のもと
ではマルチプレクサ６１６は導線６８５を増幅器
６６０に導線６８６を介して接続する。この場合
増幅器６６０への入力信号は抵抗器６８４を通る
正の電源電圧である。このようにして導線６６２
の増幅器６６０の出力により微調整充てん弁４７
及び荒調整充てん弁４８を作動する大きい負の信
号を生ずる。この結果としてクラツチ１２をでき
るだけ早い割合で係合させる。クラツチ１２の両
側の速度差は零が有効であるから早い係合では過
渡的駆動系トルクが生じない。 導線６４１のクラツチはずれ信号（CD）と導
線６４３の高圧信号（HP）は、マルチプレクサ
６１６を経てクラツチ１２の係合に直接影響を及
ぼす。抑止信号（INHIBIT）は、クラツチはず
れ信号（CD）又は高圧信号（HP）が存在すると
きはつねに２重入力端子付き論理和ゲート６４２
により生ずる。導線６４４の抑止信号
（INHIBIT）により極性反転増幅器６６０の入力
端子を、マルチプレクサ６１６に送る全ての速度
信号及び絞り位置情報から切離す。クラツチはず
れ信号（CD）だけが存在するときは、抑止信号
（INHIBIT）は前記したように論理和ゲート６４
２により生じ、そしてクラツチ誤差信号は導線６
４１のクラツチはずれ信号（CD）により生ずる。
クラツチはずれ信号（CD）は極性反転増幅器６
６０の正の入力端子に送られる。クラツチはずれ
信号（CD）が存在するときは、導線６６２のク
ラツチ誤差信号は、強く正になり両比較器６６
４，６６５をトリガして、それぞれ荒調整弁５１
及び微調整弁５０を開く。高圧信号（HP）だけ
が存在するときは、２重入力端子付き論理和ゲー
ト６４２は導線６４４に抑止信号（INHIBIT）
を生ずる。この抑止信号が存在するときは、マル
チプレクサ６１６は極性反転増幅器６６０への全
部の入力を切離し、導線６６２のクラツチ誤差信
号が零になる。すなわち充てん弁又は排出弁が作
動しない。このようにしてクラツチ操作装置１８
の室４５内の圧力は一定の所定の準位に保つこと
ができる。 次に第１０図について変速装置１０によるシフ
ト点の生成を述べる。 歯車選択、機関運転条件及び乗物性能は相互に
関連する。シフト開始回路１１５は歯車選択を最
適の性能を保つように制御する。この最適性能
は、種々の乗物の形状、用途と購入者又は操縦者
の目標とを満足させる構造により変る。これ等の
種々の要求に沿うように、互に隣接する歯車にお
ける機関速度信号、乗物加速信号、絞り位置信
号、絞り位置変化率信号、最後のシフトからの方
向及び経過時間の信号及び最後のシフトからの機
関速度の経歴信号を含む若干の入力信号を利用す
る。 これ等の回路の説明のために第１０図について
変速機１１の６個の前進歯車に対する静的シフト
点限界線の図表を参照する。計算機関速度信号
（GCS）を横軸にプロツトし、絞り位置を縦軸に
プロツトする。 シフト点限界線は３区間から成つている。第１
の区間は、各シフト点が絞り位置により直線的に
増す絞り位置の35ないし100％の領域である。第
２に各歯車に対し全絞りの増速シフト及び減速シ
フトの１連の限界がある。これ等は限界線に沿い
100％の絞り位置以上で例示してある。最後に０
ないし35％の絞り領域では減速シフト点は35％絞
り値で一定であるが、増速シフトは全絞り増速シ
フト限度値で一定である。 各歯車では絞り位置信号（TP）から誘導した
１対の電圧信号が生ずる。これ等の電圧は計算機
関速度（GOS）を表わす電圧信号と比較される。
すなわち減速シフト線及び増速シフト線はこれ等
の生じた電圧と絞り位置信号（TP）との間の関
係を線図的に表わしているが、それぞれの対応す
る機関速度相当値でプロツトしてある。これ等の
線は絞り調整シフト限界と称する。 通常作動点１は左側の減速シフト限界線と右側
の増速シフト限界線との間に落ちる。機関作動点
１が減速シフト限界線の左方に移動すると、自動
減速（AD）の要求が歯車計数回路１１３に送ら
れる。これに対応して作動点１が増速シフト限界
線の右方に移動すると、自動増速（AU）の要求
が生ずる。 シフト開始回路１１５は各歯車に対し１対のこ
のような限界線を生ずる（第１の最高速歯車の場
合に１つの限界は無意味である。すなわち増速シ
フトは最高速歯車以上ではできない。） 各シフト限界線は燃料消費曲線のピークの各側
で互に等しい変位をすることにより燃料の最も有
効な領域内で作動を拘束する。燃料効率の見地か
らピークにできるだけ近いシフト限界線を持つこ
とが望ましい。しかしこれ等は少くとも変速機１
１の種々の歯車比間の距離だけ互に間隔を隔てて
いる。 図示の変速装置１０では変速機１１は１から６
までの歯車がそれぞれ7.47，4.08，2.26，1.47，
1.00及び0.778の比を持つ。静的な増速シフト及
び減速シフトの限界線だけを利用することにより
得られる限定した成功の１例として、乗物が第５
の歯車で運転し徐々に加速するものとする（点
２）。1600rpmで第６歯車への増速シフトが要求
される。第６歯車では機関速度は第６歯車比に対
する第５歯車比の数値比だけ低下しすなわち1600
÷1.00／0.778又は1250rpmになる。これは第１０
図の点２に相当する。図示のように点３は減速シ
フト線の右側にあり、従つて増速シフトが行われ
る。各シフト限界線が互に一層近ければ、点３が
減速シフト限界線の左方に位置する状態が起る。
これが起れば変速機はハンチング現象を生じ、す
なわち増速シフトごとにすぐに減速シフトの指令
が生じ又別の増速シフトが生ずる。このような不
安定性すなわちハンチング現象は許容できない。 前記の例では全ての条件はシフトの間中及びシ
フトの直後に一定のままであると仮定した。実際
上これ等の条件のうちわずかなものしか一定でな
い。シフト中に駆動系トルクは瞬間的に中断す
る。従つて乗物速度は一定のままではない。所要
馬力の要求は、乗物が坂道に出会うと起るように
急速に変化する。又操縦者はシフトの前、間又は
その結果として絞り設定を変える。 シフト開始回路１１５では基本的な絞り調整シ
フト限界は、種々の動的条件を適正に考慮し絞り
ペダルの運動により指示するような操縦者の意志
を解釈するように修正する。これ等の種々の修正
及びその目的については以下に述べる。 第１０図に示した絞り調整シフト限界線の間隔
をできるだけ近づけるように最近の経歴に従つて
各限界の場所を変えるようにしてある。これがで
きるように歯車計数回路１１３は最後のシフトの
方向を指示する信号を生ずる。これ等の信号すな
わち最後の増速（LU）及び最後の減速（LD）の
信号は、歯車計数の変るときに生じ記憶する。 各増速シフト後に最後の増速（LU）信号によ
り減速シフト限界線を修正する。この修正は２つ
の成分を持つ。静的成分で減速シフト限界線を第
１０図に例示した正規の位置から動かし機関速度
を下げるようにする。このオフセツト量は、たと
えば100ないし150rpmである。この静的シフトの
ほかに減速シフト限界線は一時的にさらに100な
いし150rpmだけオフセツトさせる。次でこの減
速シフト限界線は数secの時間にわたつて100ない
し150rpmだけ静的に左方へオフセツトしてもど
す。 同様に増速シフト限界線は各減速シフト後に右
方に動かす。 前記したようにオフセツトの静的部分は、最後
の増速（LU）又は最後の減速（LD）の信号が留
まる間は保持する。記憶装置をリセツトするよう
に付加的な回路を設けてある。各増速シフト後に
記憶装置のリセツトは機関作動点がリセツト線
RRに左方から右方に交差するときに生ずる。減
速シフト後にリセツト信号は、作動点がリセツト
線RRに右方から左方に交差すると生ずる。 リセツト線RRは動的に動かすことができる。
たとえばこの場合リセツト線RRは増速シフト後
に左方に約300rpmだけ又減速シフト後に右方に
同じ量だけ動かす。 これらの増速・減速シフトに係るリセツト線の
動きにより踊り現象を生じないで絞り調整シフト
限界線を相互に近接させることができる。さらに
過渡的部分により本装置はシフトの結果として起
る駆動系の種々の過渡的振動を無視することがで
きる。リセツトにより静的（オフセツトなし）な
絞り調整限界により定まる領域の外側で作動する
確率を最少にする。 静的の減速シフト及び増速シフトの限界線は又
乗物の加速及び減速の効果を無視する。シフト開
始回路１１５ではこの要因は、絞り調整減速シフ
ト及び増速シフトの限界線を乗物の加速度及び減
速度に比例した量だけオフセツトすることにより
シフト決定する場合に含まれる。たとえば減速シ
フト限界線は乗物の加速度の7.2rpm／MPH／
minの割合で左方にオフセツトさせ乗物減速度に
対し対応する量だけ右方にオフセツトトする。増
速シフト限界線は乗物減速の16.4rpm／MPH／
minの割合で右方にオフセツトする。乗物加速度
に対しては増速シフトの限界線の対応する左方へ
のオフセツトがない。 この移動のオフセツトは２つの例で示すことが
できる。第１に第１０図の点４で運転する乗物の
場合を考える。安定な運転は、絞り位置をエンジ
ンにより送り出す動力が乗物により消費する動力
に合うように、すなわち乗物の速度が一定になる
ように調節されたことを意味する。操縦者がこの
場合全絞りにするものと仮定する。運転点は点５
に移る。静的シフト限界線をもとにしてこの場合
運転条件を点６に移動する減速シフトが生ずる。
この場合エンジン馬力は実質的に要求以上であり
乗物が加速しもとの歯車への増速シフトの要求が
生ずる。 乗物加速度によりシフト限界線を左方に動かす
と点５を離れ減速シフト線の右方に進み減速シフ
トが起らない。乗物を加速するには超過馬力がな
お適当であり、不必要な順序のシフトを避ける。 第２の例として、減速シフトの要求を生ずるの
に十分な坂道に出会う1600rpm以上の全絞りで運
転する乗物を考える。静的基準では機関速度は減
速シフトの起る前に1300rpmまでずつと低下しな
ければならない。シフト限界線の移動を誘起する
減速により一層高い機関速度で減速シフトを生じ
させ機関性能を高める。 さらにシフト限界線は絞りの動き割合に応答し
て移動する。たとえば操縦者が加速を望まない下
り坂に出会う、点７で運転する乗物を考える。こ
の操縦者の正規の応答は運転点７に移動する絞り
から離れることである。点７では、歯車計数回路
１１３が零の絞りで増速シフトを行わないから増
速シフトが生じない。又運転点が点７及び点８の
間の領域を横切ると増速シフトが起る。絞り部分
の変化率により増速シフト限界線を右方に動かす
とこの問題を避けられる。同様に点８から点７に
もどる際に増速シフト限界線はふたたび右方に移
動する。すなわち増速シフト限界線はたとえば絞
り位置の変化率の絶対値だけ右方に移動する。 絞り調整シフト限界は単独で不適正なシフトを
生ずる。たとえばどの場合にも過度の機関速度を
生ずる減速シフトができない。すなわちシフト開
始回路１１５は各歯車に対し限定する減速シフト
速度を含む。減速シフトが自動モード又は手動モ
ードで起るように、計算機関速度（GOS）は減
速可能化（DE）の値より低くしなければならな
い。 増速シフトに対する制限速度すなわち増速シフ
ト限度（UL）も又設ける。この限度は２つの理
由で望ましい。第１に多くの場合にとくに各歯車
間に大きい間隔があると、絞り調整シフト限界は
全絞りで過度に高い増速度を生ずる。第２に増速
シフト限界線を動かす種々の要因は増速シフトを
一層高い速度までも移動させる。 各歯車に対し１つずつ全種類の設定がある。た
とえば増速シフト限度（UL）値は、機関調速機
が全絞り馬力を拘束し始める速度に近く設定す
る。減速可能化（DE）限度は、この場合この限
度が次に低速の歯車に対する上限設定以下の歯車
間隔に近くなるように設定する。たとえば第５及
び第６の歯車の間に1.28の間隔を持つ変速機の場
合には、第６の歯車に対する減速可能設定は第４
の歯車に対する上限設定を1.28で割つた値に大体
等しい。 これ等の限度信号（UL）、（DE）の間隔は歯車
間隔により調整する。調整した限界線の場合には
これ等の限界値は最後の増速信号（LU）及び最
後の減速信号（LD）により移す。第１０図に示
すように減速可能化速度は最後の増速信号（LU）
により下げるが、増速シフト限度（UL）速度は
最後の減速信号（LD）により高める。 又通常限度信号は他の運転条件に応答して動か
すようにしてある。減速可能化信号（DE）は手
動（MAN）モードで作用する。手動ではこの限
度は、減速シフトをエンジンの無負荷調整速度を
越えないで安全に行うことのできる最高値の近く
まで安全に上げることができる。 若干の用途ではシフト点に対し操縦者の付加的
な制御ができるようにすることが望ましい。 減速可能化信号（DE）により、計算機関速度
（GOS）が設定点以下でさえあれば手動（MAN）
モードで減速シフトができる。手動（MAN）モ
ードで減速可能化（DE）設定点は通常各歯車で、
安全な最高機関速度を越えないで減速シフトを終
えることのできる最高速度まで移動させる。 長い又はけわしい坂道を下るときはエンジン圧
縮ブレーキ作用を使うことが望ましいか又は必要
であり或は望ましく且つ必要である。これ等の条
件のもとでは操縦者の足は絞りペダルに乗せてな
くて減速シフトが低い機関速度で起りエンジンの
遅れはほとんど起らない。従つて歯車計数回路１
１３は乗物にブレーキを掛けると信号（BS）を
生ずる。このときには減速可能化信号（DE）が
生ずるとすぐに減速シフトが起る。これと同時に
ブレーキ信号（BS）は減速可能化設定を正規速
度より高い速度に上げる。この場合最も有効なエ
ンジン圧縮ブレーキ作用が起るのはもちろんであ
る。 若干の用途では若干の乗用車変速機に生ずるの
と同様なキツクダウン作用を生じさせることが望
ましい。この変速機は絞りペダル移動の限度で駆
動するもどり止めスイツチを備えている。絞りペ
ダルを限度状態まで押すと踏み越し阻止スイツチ
３５により踏み越し阻止信号（RTD）が生ずる。 踏み越し阻止条件のもとでは減速可能化信号
（DE）及び増速シフト限度信号（UL）の各速度
が増す。この場合とくに坂道で有利な歯車選択の
付加的な制御ができる。正規の増速シフト限度設
定では増速シフトにより比較的低い機関速度で一
層低い機関馬力の利用ができる。たとえば坂道
で、増速シフトが乗物速度を維持するのに不十分
な動力となる場合がある。この問題は、これ等の
条件のもとで乗物速度がシフト中に著しく低下す
ることによつてさらに悪化する。 踏み越し阻止条件のもとで増速シフト限界を上
げることによりこの問題を解決できる。増速シフ
ト限度（UL）設定は、増速シフト後に利用でき
る馬力又はトルクがつねに増すように調速機を絞
る領域に移せばよい。通常この場合シフト中に乗
物の減速を考慮する。 減速可能化信号（DE）設定を増すと操縦者に
早期の減速シフトを行わせる。このことは、操縦
者が減速シフトを要求する坂道を予期するときに
有利である。早期の減速シフトにより乗物速度の
低下が最少になる。踏み越し阻止装置は又別の乗
物を追越すような場合に対し付加的な加速を行う
のに利用することができる。 絞り調整シフト限界の場合と同様に制限シフト
点の場所及び移動は他の目標を充足するように調
節できる。たとえば燃料経済を改良するのに最高
速歯車に次ぐ歯車に対する増速シフト限度（UL）
は他の歯車に対するより幾分低く設定し、さらに
RTD信号又は最後の減速信号（LD）により動か
さなくてもよい。この結果として乗物が高い路上
速度で走行しているときは最高機関速度を制限す
る。 シフト点のその他の修正は特殊な場合に望まし
い。若干の乗物構造では増速シフトが乗物を急速
に加速する間は起らなければはるかになめらかな
乗心地が得られる。このことは、出力軸の変化率
が前もつて設定したレベルを越える間は増速シフ
トを抑制することによつてできる。 又減速シフトを要求する状態下にあつては必要
な最低の計算機関速度を設けるのが便利であるこ
とが分つた。この速度は絞り調整シフト点特性を
適当に形成することにより一部は得られる。乗物
の加速及びその他の要因によるこの限界線の移動
によつて機関停止条件に近ずく状態になる。この
おそれを避けるように、計算機関速度（GOS）
が前もつて設定したレベル以下に下がるときはつ
ねに不足速度信号を生ずる。この不足速度信号に
より減速シフト（AD）を要求する。 信号の要約 次の要約は機械式自動変速装置１０の中央処理
装置２４により供給され作用を受け又は生ずるア
ナログデイジタル信号を含む。信号の記号により
アルフアベツト順に配置したこの要約は、各信号
の簡単な説明を述べ、デイジタル信号の場合には
さらに特定の条件が真であるか又は真でないとき
に信号の状態（高い又は低い）に関する説明を述
べてある。この要約はとくに、第４図の信号の発
生及び機能の案内について使うと有用である。
【表】
ラツチ誤差増幅器に切換え
るのに使う。
るのに使う。
【表】
のことである。
【表】
の増速シフト要求位置にあ
ることを指示するスイツチ
信号。
ることを指示するスイツチ
信号。
【表】
号が中立の選択を指示する
ことを意味する。SRは歯車
計数器2進符号が後進歯車
の選択を指示することを意
味する。
ことを意味する。SRは歯車
計数器2進符号が後進歯車
の選択を指示することを意
味する。
【表】
の比較により生ずる。
以上本発明をその実施例について詳細に説明し
たが、本発明はその精神を逸脱することなく種々
の変更例を行ない得ることはいうまでもない。 本発明の自動変速装置は、情報処理ユニツトと
先のシフトの方向を示すをデータを格納するメモ
リ手段を備え、これによりデータが情報処理ユニ
ツトへ供給され、このユニツトによるプログラム
は先のシフトがアツプシフト又はダウンシフトに
あつた場合により、それぞれ異なる値となり、対
応する出力信号に応じてある１つのギア比を設定
し、このギア比を決めるために複数の入力信号の
パラメータを用いているので、先のシフト指令を
示すデータと受信した現在のデータとを比較処理
して最適なシフトを行なうことができる。 また、スロツトル制御手段の弁位置の所定変化
に応答して変速機がある選択ギア比から別の選択
ギア比へシフトされる動作点を修正する手段を設
けたのでで、エンジンに供給する燃料を加減し、
出力の調整を図るスロツトル弁の位置により変速
機の適切ギア比を決めることができる。 また、情報処理ユニツトがギア比の１つの最適
な組合せを選択するためのプログラムに従つて入
力信号を処理し、先のシフトの方向に基づいて異
なる最適ギア比を選択するようにプログラム化さ
れており、加速と減速との比率を示す入力信号に
応答して変速機がある選択ギア比から別の選択ギ
ア比へシフトされる動作点を修正する手段を有す
るので、車輛の加速および減速に比例して変速機
がある選択ギア比から別の選択ギア比へシフトす
る動作点を修正してきめの細かいシフト操作を行
なうことができる。 また、ダウンシフトが命じられるエンジンの速
度を車輛の加速に比例して下げ、ダウンシフトが
命じられるエンジンの速度を車輛の減速に比例し
て上げ、アツプシフトが命じられるエンジン速度
を車輛の減速に比例して上げるようなプログラム
を修正する手段を有するので、アツプシフトおよ
びダウンシフトの動作点をきめ細く修正できる。 また、新しいギア比の選択に続く所定の時間間
隔でプログラムを修正することにより、アツプシ
フトおよびダウンシフトが命じられるエンジン速
度を修正する手段を備えるプログラムを修正する
ので、シフト時に起こる一時的な振動に応答して
自動的にシフトしてしまうことを防止できる。 また、アツプシフトおよびダウンシフトが命じ
られてエンジンの速度を修正するとともに、スロ
ツトル弁位置を表示する入力信号を時間に関して
差動させ、この差動したスロツトル弁の弁位置信
号を含む全ての入力信号に応答して変速機をある
所定のギア比から別の最適なギア比へシフトする
エンジンの速度を修正することにより、ドライバ
ーの運転状況における先見性を自動変速機に取り
入れることから、たとえば急な加速や減速に対し
て知覚されたスロツトル位置の素早い変化に即応
して適切なシフト切換を行なうことができる。 このように、本発明の各々の変速機のハンチン
グ現象、すなわち、ある臨界動作点でアツプシフ
トあるいはダウンシフトを行なう際、エンジンの
アイドルスピードが安定せず、速くなつたり止ま
りそうになつたりすることを防いでスムーズにギ
アシフトを行なうとともに、変速機の自動切換え
を、その都度の運転条件に最適に合わせるので燃
料を節約して燃費の向上を図ることができる。
以上本発明をその実施例について詳細に説明し
たが、本発明はその精神を逸脱することなく種々
の変更例を行ない得ることはいうまでもない。 本発明の自動変速装置は、情報処理ユニツトと
先のシフトの方向を示すをデータを格納するメモ
リ手段を備え、これによりデータが情報処理ユニ
ツトへ供給され、このユニツトによるプログラム
は先のシフトがアツプシフト又はダウンシフトに
あつた場合により、それぞれ異なる値となり、対
応する出力信号に応じてある１つのギア比を設定
し、このギア比を決めるために複数の入力信号の
パラメータを用いているので、先のシフト指令を
示すデータと受信した現在のデータとを比較処理
して最適なシフトを行なうことができる。 また、スロツトル制御手段の弁位置の所定変化
に応答して変速機がある選択ギア比から別の選択
ギア比へシフトされる動作点を修正する手段を設
けたのでで、エンジンに供給する燃料を加減し、
出力の調整を図るスロツトル弁の位置により変速
機の適切ギア比を決めることができる。 また、情報処理ユニツトがギア比の１つの最適
な組合せを選択するためのプログラムに従つて入
力信号を処理し、先のシフトの方向に基づいて異
なる最適ギア比を選択するようにプログラム化さ
れており、加速と減速との比率を示す入力信号に
応答して変速機がある選択ギア比から別の選択ギ
ア比へシフトされる動作点を修正する手段を有す
るので、車輛の加速および減速に比例して変速機
がある選択ギア比から別の選択ギア比へシフトす
る動作点を修正してきめの細かいシフト操作を行
なうことができる。 また、ダウンシフトが命じられるエンジンの速
度を車輛の加速に比例して下げ、ダウンシフトが
命じられるエンジンの速度を車輛の減速に比例し
て上げ、アツプシフトが命じられるエンジン速度
を車輛の減速に比例して上げるようなプログラム
を修正する手段を有するので、アツプシフトおよ
びダウンシフトの動作点をきめ細く修正できる。 また、新しいギア比の選択に続く所定の時間間
隔でプログラムを修正することにより、アツプシ
フトおよびダウンシフトが命じられるエンジン速
度を修正する手段を備えるプログラムを修正する
ので、シフト時に起こる一時的な振動に応答して
自動的にシフトしてしまうことを防止できる。 また、アツプシフトおよびダウンシフトが命じ
られてエンジンの速度を修正するとともに、スロ
ツトル弁位置を表示する入力信号を時間に関して
差動させ、この差動したスロツトル弁の弁位置信
号を含む全ての入力信号に応答して変速機をある
所定のギア比から別の最適なギア比へシフトする
エンジンの速度を修正することにより、ドライバ
ーの運転状況における先見性を自動変速機に取り
入れることから、たとえば急な加速や減速に対し
て知覚されたスロツトル位置の素早い変化に即応
して適切なシフト切換を行なうことができる。 このように、本発明の各々の変速機のハンチン
グ現象、すなわち、ある臨界動作点でアツプシフ
トあるいはダウンシフトを行なう際、エンジンの
アイドルスピードが安定せず、速くなつたり止ま
りそうになつたりすることを防いでスムーズにギ
アシフトを行なうとともに、変速機の自動切換え
を、その都度の運転条件に最適に合わせるので燃
料を節約して燃費の向上を図ることができる。
第１図は本発明による機械的自動変速装置の１
実施例の線図的配置図、第２図は第１図の変速装
置の各部品の側面図、第３図は第１図の変速装置
の変速機、同期装置及びクラツチ装置の軸断面図
である。第４図及び第４Ａ図は本変速装置の中央
処理装置の信号の一致、発生点及び処理を示す図
表、第５図は本発明変速機制御装置の速度同期回
路の配線図、第６図は本制御装置の歯車計数回路
の配線図、第７図は本制御装置の指令論理回路の
配線図、第８図は本制御装置のシフト開始回路の
配線図、第９図は本制御装置のクラツチ制御回路
の配線図である。第１０図は本発明変速装置の各
シフト点を例示する機関速度対絞り位置の線図で
ある。 １０……変速装置、１１……変速機、１２……
クラツチ、１３……機関、１４……変速機出力
軸、１５……燃料しや断弁、１６……絞り位置監
視装置、１７……機関速度センサ、１８……クラ
ツチ作動装置、１９，２０……軸速度センサ、２
１……変速機シフト作動装置、２２……同期ブレ
ーキ装置、２３……同期加速装置、２４……中央
処理装置、２６……操縦者シフト制御装置、３１
……絞りペダル、５５……変速機入力軸、１１２
……速度同期回路、１１３……歯車計数回路、１
１４……指令論理回路、１１５……シフト開始回
路、１１６……クラツチ制御回路、１１７……給
電源、３０２，３０３……固定記憶装置、４０２
……固定記憶装置。
実施例の線図的配置図、第２図は第１図の変速装
置の各部品の側面図、第３図は第１図の変速装置
の変速機、同期装置及びクラツチ装置の軸断面図
である。第４図及び第４Ａ図は本変速装置の中央
処理装置の信号の一致、発生点及び処理を示す図
表、第５図は本発明変速機制御装置の速度同期回
路の配線図、第６図は本制御装置の歯車計数回路
の配線図、第７図は本制御装置の指令論理回路の
配線図、第８図は本制御装置のシフト開始回路の
配線図、第９図は本制御装置のクラツチ制御回路
の配線図である。第１０図は本発明変速装置の各
シフト点を例示する機関速度対絞り位置の線図で
ある。 １０……変速装置、１１……変速機、１２……
クラツチ、１３……機関、１４……変速機出力
軸、１５……燃料しや断弁、１６……絞り位置監
視装置、１７……機関速度センサ、１８……クラ
ツチ作動装置、１９，２０……軸速度センサ、２
１……変速機シフト作動装置、２２……同期ブレ
ーキ装置、２３……同期加速装置、２４……中央
処理装置、２６……操縦者シフト制御装置、３１
……絞りペダル、５５……変速機入力軸、１１２
……速度同期回路、１１３……歯車計数回路、１
１４……指令論理回路、１１５……シフト開始回
路、１１６……クラツチ制御回路、１１７……給
電源、３０２，３０３……固定記憶装置、４０２
……固定記憶装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ エンジン１３、該エンジンの速度を制御する
スロツトル制御手段１６、入力シヤフト出力シヤ
フトを有し、この入出力シヤフト間を選択的に係
合させ複数のギア比の組み合せを可能とする変速
機１１、および操縦可能な状態に前記エンジンに
入力シヤフトを接続する連結手段を包含する車輛
用変速制御装置であつて、 車輛の運転情報に関する複数の入力信号を与え
るための入力信号供給手段と、 ある与えられた入力信号の組合せに対し所定の
ギア比を与えるためのプログラムに従つて入力信
号を処理し、かつ出力信号を発生する情報処理ユ
ニツト２４と、 先のシフトの方向を示すデータを格納するメモ
リ手段３３３，３３６を備え、 これにより、前記データが情報処理ユニツトへ
供給され、前記プログラムは、前記入力信号の組
合せが、先のシフトがアツプシフトにあつたとき
ある値をとり、また先のシフトがダウンシフトで
あつたとき他の値となつて、前記出力信号を発生
するように与えられており、 さらに、前記情報処理ユニツトからの出力信号
に応答して前記ギア比の１つの組合せに係合させ
るために、前記連結手段および変速機によつて作
動される出力信号応答手段を包含み、 前記入力信号供給手段が(a)前記スロツトル制御
手段に接続され、このスロツトル制御手段の位置
を示す入力信号を与える手段１６、(b)エンジンの
速度が決定されうる入力信号を供給するための手
段１７を包合することを特徴とする車輛用電気機
械式自動変速装置。 ２ 入力信号供給手段が、さらに(c)入力シヤフト
と接続され入力シヤフトの回転数を表示する信号
を与える手段１９、(d)車輛の速度を表示する信号
を与える手段２０、および(e)変速機に接続され変
速機が中立位置にあるときそれを表示する手段７
３を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の車輛用電気機械式自動変速装置。 ３ 入力信号供給手段が、さらに(c)入力シヤフト
と接続され入力シヤフトの回転数を表示する信号
を与える手段２０、(d)車輛の速度を表示する信号
を与える手段２０を含み、 出力信号応答手段がエンジンへの燃料供給を停
止させる手段１５を含むことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の車輛用電気機械式自動変速
装置。 ４ スロツトル制御手段が、スロツトル弁の位置
に対応して変化する信号を与える手段３６、操縦
者の足がスロツトルペダル上にあることを表示す
る信号を与える手段３４、およびスロツトルペダ
ルが完全に押下されたことを表示する信号を与え
る手段３５を包含することを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の車輛用電気機械式自動変速装
置。 ５ 情報処理ユニツトが、変速機の複数の前進お
よび後退ギア比組み合せのそれぞれを示す独自の
論理コードを発生する手段１１３を包含すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車輛用
電気機械式自動変速装置。 ６ メモリ手段が、最終シフトの方向を示すデー
タをクリアする手段３２７，３２８を包含するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車輛
用電気機械式自動変速装置。 ７ 入力シヤフトと共に回転する変速機要素と出
力シヤフトと共に回転する変速機要素とをかみ合
せる前にそれらの速度を同期させるための有効な
変速機同期装置２２，２３をさらに含み、 該変速機同期装置が前記変速機要素の何れかと
操作可能に接続された同期ブレーキ装置２２と、
前記変速機要素の何れかと操作可能に接続された
同期加速装置２３を包含することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の車輛用電気機械式自動
変速装置。 ８ 情報処理ユニツトが、操縦者の足がスロツト
ルペダル上にあることを表示する信号を与える手
段が作動していない時に、変速機を作動させる手
段２１を制御する出力信号を阻止してプログラム
を修正する手段４２４を包含することを特徴とす
る特許請求の範囲第３項記載の車輛用電気機械式
自動変速装置。 ９ 変速機を作動させる手段を制御する出力信号
を阻止してプログラムを修正する手段４２４が、
ダウンシフトの阻止にのみ作動可能であることを
特徴とする特許請求の範囲第８項記載の車輛用電
気機械式自動変速装置。 １０ 変速機を作動させる手段２１を制御する出
力信号を阻止してプログラムを修正する手段４２
４が３速ギアより下のダウンシフトの阻止のみ作
動可能であることを特徴とする特許請求の範囲第
９項記載の車輛用電気機械式自動変速装置。 １１ 情報処理ユニツトが変速機の複数の前進お
よび後退ギアを比組み合せのそれぞれを示す独自
のコードを発生する計数手段１１３を包含するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の車輛
用電気機械式自動変速装置。 １２ 情報処理ユニツトが、車輛のブレーキが作
動していることを表示する入力信号を供給する手
段からの信号に応答してプログラムを修正する手
段を包含することを特徴とする特許請求の範囲第
３項記載の車輛用電気機械式自動変速装置。 １３ エンジン１３、該エンジンの速度を制御す
るスロツトル制御手段１６、入力シヤフトと出力
シヤフトを有し、この入出力シヤフト間を選択的
に係合させ複数のギア比の組み合せを可能とする
変速機１１、および操縦可能な状態に前記エンジ
ンに入力シヤフトを接続する連結手段を包含する
車輛用変速制御装置であつて、 車輛の運転情報に関する複数の入力信号とし
て、少なくとも(a)前記入力シヤフトの回転数、(b)
車輛の速度、および(c)前記スロツトル制御手段の
弁位置を表示する信号を有し、これらの信号を提
供するための入力信号供給手段と、 ある与えられた入力信号の組合せに対し所定の
ギア比を与えるためのプログラムに従つて入力信
号を処理し、かつ出力信号を発生する情報処理ユ
ニツト２４と、 先のシフトの方向を示すデータを格納するメモ
リ手段３３３，３３６を備え、 これにより、前記データが情報処理ユニツトへ
供給され、前記プログラムは、前記入力信号の組
合せが、先のシフトがアツプシフトにあつたと
き、ある値をとり、また先のシフトがダウンシフ
トであつたとき他の値となつて、前記出力信号を
発生するように与えられており、さらに、 前記選択ギア比の変化に応答して前記変速機を
新たに選択したギア比にシフトさせる手段、およ
び前記スロツト制御手段の弁位置の所定変化に応
答して前記変速機がある選択ギア比から別の選択
ギア比へシフトされる動作点を修正する手段とを
備える出力信号応答手段と、 を包含することを特徴とする車輛用電気機械式自
動変速装置。 １４ 修正手段は、スロツトル制御手段の弁位置
を示す入力信号が車輛のスロツトルペダルを完全
に押下したことを表示している時に、別のギア比
へのアツプシフトやダウンシフトが命じられる速
度にエンジンの速度を上げる手段５６０を包含す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載
の車輛用電気機械式自動変速装置。 １５ 修正手段がスロツトル制御手段の弁位置を
示す入力信号の変化率に応答して変速機がある選
択ギア比から別のギア比へシフトされる動作点を
修正することを特徴とする特許請求の範囲第１３
項記載の車輛用電気機械式自動変速装置。 １６ エンジン１３、該エンジンの速度を制御す
るスロツトル制御手段１６、入力シヤフトと出力
シヤフトを有し、この入出力シヤフト間を選択的
に係合させ複数のギア比の組み合せを可能とする
変速機１１、および操縦可能な状態に前記エンジ
ンに入力シヤフトを接続する連結手段を包含する
車輛用変速制御装置であつて、 車輛の運転情報に関する複数の入力信号とし
て、少なくとも(a)入力シヤフトの回転数、(b)車輛
の速度、および(c)車輛の加速と減速の比率を表示
する信号を有し、これらの信号を提供するための
入力信号供給手段と、 前記ギア比の１つの最適な組合せを選択するた
めのプログラムに従つて前記入力信号を処理し、
先のシフトの方向に基づいて異なる最適ギア比を
選択するようにプログラム化されている情報処理
ユニツト２４と、 先のシフトの方向を示すデータを格納するメモ
リ手段３３３，３３６と、 前記選択ギア比の変化に応答して前記変速機を
新たに選択したギア比にシフトさせる手段２１、
および前記加速と減速の比率を示す入力信号に応
答して変速機がある選択ギア比から別の選択ギア
比へシフトされる動作点を修正する手段５１２，
５４１とを備える出力信号応答手段と、 を包含することを特徴とする車輛用電気機械式自
動変速装置。 １７ 修正手段が車輛の加速に比例して別のギア
比へシフトダウンが生じる時点でエンジンの速度
を下げる手段５１２、車輛の減速に比例して別の
ギア比へのシフトダウンが生じる時点でエンジン
の速度を上げる手段５４１、および車輛の減速に
比例して別のギア比へのアツプシフトが生じる時
点でエンジンの速度を上げる手段５４１を包含す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１６項記載
の車輛用電気機械式自動変速装置。 １８ エンジン１３、該エンジンの速度を制御す
るスロツトル制御手段１６、入力シヤフトと出力
シヤフトを有し、この入出力シヤフト間を選択的
に係合させ複数のギア比の組み合せを可能とする
変速機１１、および操縦可能な状態に前記エンジ
ンに入力シヤフトを接続する連結手段を包含する
車輛用変速制御装置であつて、 車輛の運転情報に関する複数の入力信号が、(a)
前記スロツトル制御手段の弁位置を表示する信
号、(b)前記エンジンの速度を表示する信号、(c)前
記出力シヤフトの回転数を表示する信号を含み、
これらの信号を提供するための入力信号供給手段
と、 前記複数の入力信号を受信する手段と出力信号
を発生する手段を含む構成を有し、しかも出力シ
ヤフト回転数を、表示する入力信号を時間に関し
て差動させ、車輛の加速減速を示す信号を発生す
る手段および入力信号の一定の組み合せに対して
所定のギア比を提供するプログラムに従つて前記
入力信号を処理し、変速機を制御する出力信号を
発生する手段を包含し、前記プログラムが検知さ
れた各スロツトル制御手段の弁位置に関してアツ
プシフトとダウンシフトを命じられる既定のエン
ジンの速度を示し、さらにダウンシフトが命じら
れるエンジンの速度を車輛の加速に比例して下
げ、ダウンシフトが命じられるエンジンの速度を
車輛の減速に比例して上げ、アツプシフトが命じ
られるエンジンの速度を車輛の減速に比例して上
げることにより、アツプシフトおよびダウンシフ
トが命じられるエンジンの速度を修正する手段５
１２，５４１を備える前記プログラムを修正する
手段を包含する情報処理ユニツト２４と、 情報処理ユニツトからの出力信号により前記連
結手段および変速機を始動させるとともに選択ギ
ア比の変化に応答して変速機を選択したギア比に
シフトさせる出力信号応答手段とを包含する車輛
用電気機械式自動変速装置。 １９ 入力信号がさらに(d)現在のかみ合わせギア
比を表示する入力信号を包含し、プログラムでア
ツプシフトおよびダウンシフトを命じられるエン
ジンの速度も検知された現在のかみ合わせギア比
の関数であることを特徴とする特許請求の範囲第
１８項記載の車輛用電気機械式自動変速装置。 ２０ エンジンの速度を表示する入力信号が、出
力シヤフト回転数を表示する入力信号から構成さ
れ、情報処理ユニツトが現在のかみ合わせギア比
に関係する因子によつて出力シヤフトの回転数を
表示する入力信号に掛け合わされ検知したエンジ
ンの速度の計算値を決定する手段から構成される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１９項記載の
車輛用電気機械式自動変速装置。 ２１ 情報処理ユニツトが、新しいギア比の選択
に続く既定の時間間隔でプログラムを修正する手
段を含み、変速機を作動してアツプシフトにする
前記修正手段に対して情報処理ユニツトが信号を
発生するエンジンの速度を上げ、変速機を起動し
てダウンシフトにする前記修正手段に対して出力
信号応答手段が信号を送るエンジンの速度を下げ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１８ないし
２０のいずれか１項に記載の車輛用電気機械式自
動変速装置。 ２２ エンジン１３、該エンジンの速度を制御す
るスロツトル制御手段１６、入力シヤフトと出力
シヤフトを有し、この入出力シヤフト間を選択的
に係合させ複数のギア比の組み合せを可能とする
変速機１１、および操縦可能な状態に前記エンジ
ンに入力シヤフトを接続する連結手段を包含する
車輛用変速制御装置であつて、 車輛の運転情報に関する複数の入力信号が、(a)
前記スロツトル制御手段の弁位置を表示する信
号、(b)前記エンジンの速度を表示する信号、(c)前
記出力シヤフトの回転数を表示する信号を含み、
これらの信号を提供するための入力信号供給手段
と、 前記複数の入力信号を受信する手段と出力信号
を発生する手段を含む構成を有し、しかも入力信
号の一定の組み合せに対して所定のギア比を提供
するプログラムに従つて前記入力信号を処理し変
速機を制御する出力信号を発生する手段を包含
し、前記プログラムが検知された各スロツトル制
御手段の弁位置に関してアツプシフトとダウンシ
フトを命じられる所定のエンジン速度を示し、さ
らに、新しいギア比の選択に続く所定の時間間隔
で、前記プログラムを修正することによつてアツ
プシフトおよびダウンシフトが命じられるエンジ
ン速度を修正する手段を備える前記プログラムを
修正する手段を包含する情報処理ユニツト２４
と、 この情報処理ユニツトからの出力信号により前
記連結手段および変速機を始動させるとともに選
択ギア比の変化に応答して変速機を選択したギア
比にシフトさせる出力信号応答手段とを包含する
車輛用電気機械式自動変速装置。 ２３ エンジン１３、該エンジンの速度を制御す
るスロツトル制御手段１６、入力シヤフトと出力
シヤフトを有し、この入出力シヤフト間を選択的
に係合させ複数のギア比の組み合せを可能とする
変速機１１、および操縦可能な状態に前記エンジ
ンに入力シヤフトを接続する連結手段を包含する
車輛用変速制御装置であつて、 車輛の運転情報に関する複数の入力信号が、(a)
前記スロツトル制御手段の弁位置を表示する信
号、(b)前記エンジンの速度を表示する信号、(c)前
記出力シヤフトの回転数を表示する信号を含み、
これらの信号を提供するための入力信号供給手段
と、 前記複数の入力信号を受信する手段と出力信号
を発生する手段を含む構成を有し、しかも入力信
号の一定の組み合せに対して所定のギア比を提供
するプログラムに従つて前記入力信号を処理し、
変速機を制御する出力信号を発生する手段を包含
し、前記プログラムが検知された各スロツトル制
御手段の弁位置に関してアツプシフトおよびダウ
ンシフトが命じられる所定のエンジン速度を示
し、さらにアツプシフトおよびダウンシフトが命
じられるエンジンの速度を修正する手段を備える
前記プログラムを修正する手段を包含し、前記ス
ロツトル制御手段の位置を表示する前記入力信号
がスロツトル制御手段の弁位置に対応して変化
し、この弁位置を表示する前記入力信号を時間に
関して差動させる手段５１５、およびこの差動し
たスロツトル弁の弁位置信号を含む全ての前記入
力信号に応答して変速機をある所定のギア比から
別のギア比へシフトするエンジンの速度を修正す
る手段を包含する情報処理ユニツト２４と、 この情報処理ユニツトからの出力信号により前
記連結手段および変速機を始動させるとともに選
択ギア比の変化に応答して変速機を選択したギア
比にシフトさせる出力信号応答手段とを包含する
ことを特徴とする車輛用変速制御装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| US86924278A | 1978-01-24 | 1978-01-24 |
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|---|---|---|---|
| JP4115150A Expired - Lifetime JP2563032B2 (ja) | 1978-01-24 | 1992-03-27 | 電気・機械式自動変速装置 |
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