JP2526146Y2

JP2526146Y2 - 自動変速装置

Info

Publication number: JP2526146Y2
Application number: JP1989150766U
Authority: JP
Inventors: 敏昭立野; 滋樹福島
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1989-12-29
Filing date: 1989-12-29
Publication date: 1997-02-19
Anticipated expiration: 2004-12-29
Also published as: JPH0391566U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は車両の始動、発信、変速を自動化した機械式
の自動変速装置、特に、自動変速装置内の自動変速コン
トローラに代えて車両を前、後進させることの可能なエ
マージェンシースイッチを備えた自動変速装置に関す
る。

（従来の技術）機械式の自動変速装置はクラッチの接離作動をピスト
ン式のクラッチアクチュエータにより行い、変速機内の
ギア列の任意の変速段への切換をギアシフトユニットに
より行い、エンジン回転速度、クラッチアクチュエータ
及びギアシフトユニットの各制御を自動変速コントロー
ラにより行う。このような装置の一例が、特願昭59-507
47号の明細書及び図面中にその技術が開示されている。

ところが、この種装置のコントローラに異常が生じる
と、以後、車両を退避場所に移動させることすら困難と
なる。これに対処するため、車両を緊急時用の特定の変
速段で前後進させることの可能なエマージェンシースイ
ッチを装着したものが提案されている。

このエマージェンシースイッチは、クラッチアクチュ
エータ及びギアシフトユニットと自動変速コントローラ
間を結ぶ各電磁弁の開閉回路に対して、分岐して接続さ
れるもので、各電磁弁を任意の時点において駆動させる
ことができる。

ところで、エマージェンシースイッチの操作盤は第６
図に示すように構成されている。ここで、スイッチ盤27
にはロータリースイッチ60及びトグルスイッチ61が配設
される。そして、ロータリースイッチ61は緊急走行段と
して２速及び後退段への変速を可能とするもので、ここ
では１位置でLED62あるいは63を点灯させ、２位置でギ
ア抜きを行い、３位置で２速あるいは後退段のセレクト
位置を確保し、４位置でシフトを完了させ、５位置でク
ラッチを半クラッチ直前に保持する。その後、トグルス
イッチ60をオンさせることによりクラッチを接方向に操
作し、オフさせることによりクラッチを断方向に操作さ
せ、車両を前後進させることとなる。

（考案が解決しようとする課題）このように、従来のエマージェンシースイッチは、ロ
ータリースイッチ60を５段にわたり順次切換てクラッチ
を切った上でギア段を切換、トグルスイッチをオン、オ
フ操作してクラッチ接や断処理をすることとなり操作が
面倒であった。特に、このエマージェンシースイッチは
使用する頻度が低く、緊急時における操作性の向上を図
ることが望まれていた。

本考案の目的はより操作性の改善された自動変速装置
を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本考案は、エンジンと変速機との間に介装されたクラ
ッチと、同クラッチを断続操作するクラッチアクチュエータ
と、上記変速機の変速段を切り換えるギアシフトユニット
と、運転状態に基づいて上記クラッチアクチュエータ及び
ギアシフトユニットを適宜作動させて発進変速制御を行
う自動変速コントローラと、を備えた自動変速装置において、上記変速機の発進段への切換信号を選択的に出力する
ギアシフトスイッチと、上記クラッチ接続信号を選択的に出力するクラッチス
イッチと、を操作者が操作可能に設置され、上記ギアシフトスイッチの操作に伴い、上記クラッチ
の開放、および上記変速機の発進段への切換えを順次行
うよう、上記クラッチアクチュエータ及びギアシフトユ
ニットを操作する発進段切換手段と、上記変速機の発進段への切換えが完了したか否かを判
断する発進段切換判断手段と、上記発進段切換判断手段により上記変速機の発進段へ
の切換完了が判断され、かつ上記クラッチスイッチが操
作された場合、上記クラッチを接続するよう上記クラッ
チアクチュエータを操作するクラッチ接続手段と、を有する非常用コントローラを備えたことを特徴とす
る。

（作用）ここで、非常用コントローラは発進段切換手段とし
て、ギアシフトスイッチの操作に伴い、クラッチの開
放、および変速機の発進段への切換えを順次行うよう、
クラッチアクチュエータ及びギアシフトユニットを操作
し、発進段切換判断手段として、変速機の発進段への切
換が完了したか否かを判断し、クラッチ接続手段とし
て、発進段切換判断手段により変速機の発進段への切換
完了が判断され、かつクラッチスイッチが操作された場
合、クラッチを接続するようクラッチアクチュエータを
操作するので、非常用コントローラがクラッチアクチュ
エータ及びギアシフトユニットの各操作タイミングを適
正に制御し、自動変速コントローラに代えて、車両を機
操作性良く路肩等へ移動させる。

（実施例）第１図に示した自動変速装置は、図示しない噴射ポン
プ付きのエンジン及び図示しないクラッチや変速機から
なる動力伝達系を備えた車両に装着される。ここで、自
動変速装置は車両の始動、発進、変速を自動的に行うと
共に、所要時にはエマージェンシースイッチ１の手動に
よるスイッチ切換操作により所定の経時パターンに沿っ
て車両を発進させ、走行させることができる。

ここで、自動変速機は図示しないアクセルペダルの開
度信号を出力するアクセルセンサ２、噴射ポンプに直結
された電子ガバナ（図示せず）を制御する電子ガバナコ
ントローラ３、クラッチを接離操作する４つの電磁弁4,
5,6,7を備えたエアピストン式の周知のクラッチアクチ
ュエータ８、変速機内のギア列をセレクト方向Ｘ（第３
図参照）及びシフト方向Ｙに押圧して任意の変速段に配
列させ、かつ、６つの電磁弁9,10,11,12,13を備えるエ
アピストン式の周知ギアシフトユニット14、ギアシフト
ユニット14等に供給されるエア供給管に取り付けられた
エア供給電磁弁15、アクセル開度信号やエンジン回転信
号等に基づき電子ガバナコントローラ３やクラッチアク
チュエータ８がギアシフトユニット14を制御する自動変
速コントローラ16及び緊急変速段としての２速前進段と
後退段の各操作を可能とするエマージェンシースイッチ
１とを備える。

なお、この車両の変速機内のギアは第３図に示すよう
な前進７段・後退１段のシフトパターンに応じた変速段
を達成できる。

自動変速コントローラ16はマイクロコンピュータや各
アクチュエータの駆動回路等からなるコントロール回路
161とスタータスイッチ17を介し電源18に接続される４
つのリレースイッチ19,20,21,22を備える。

メインのコントロール回路161はアクセル開度信号や
エンジン回転信号に加えて、図示しない変速指令ユニッ
トとしての変速スイッチ側よりの自動変速指令やマニュ
アル変速指令の各信号に基づき、マニュアル変速段や、
あらかじめマップ処理されている変速段データに基づき
最適変速段を選び始動、発進、変速の各処理を行い、車
両を的確な条件で走行させるように制御する。

第１リレースイッチ19はクラッチアクチュエータ８の
給電点801を通常時に電源18側に、励磁時にスタータス
イッチ17側にそれぞれ切換る切換接片191を備える。第
２リレースイッチ20は５つの電磁弁9,10,11,12,13の開
閉回路25を断続する５連の切換接点列201を備える。第
３リレースイッチ21は４つの電磁弁4,5,6,7の開閉回路2
3及びギアシフトユニット14の給電回路24を同時に断続
する６連の切換接点列211を備える。第４リレースイッ
チ22はアクセル開度信号を通常時にコントロール回路16
1を介して電子ガバナコントローラ３内のコントロール
回路301に出力し、励磁時に直接コントロール回路301に
出力するよう切換作動する切換接点部221を備える。

ここで、クラッチアクチュエータ８の第１及び第２電
磁弁4,5は常閉弁であり、第３電磁弁６は常開弁てあ
り、これらは適宜に組合せられ、クラッチ接、クラッチ
断、クラッチゆっくり繋ぐ及びクラッチゆっくり切るの
処理を達成できる。

次に、ギアシフトユニット14内の第１乃至第５の各電
磁弁9,10,11,12,13は全てオフ時にギアシフトユニット
内のエアシリンダ側を大気開放し、オン時にこれらエア
シリンダ側へ高圧エアを供給できる。これらは適宜に組
合せられ、ギア列を前進７段後退１段にギア列を切換配
列させる。

なお、図中、符号26はギアシフトユニット14内に配設
され、ギア列情報を４つのセレクト位置と３つのシフト
位置の各位置信号（SqA,SqB,SqC,SqD,SHA,NH,SHB）を出
力できるポジションスイッチを示している。

自動変速コントローラ16と共にスタータスイッチ17を
介し電源18に接続されるエマージェンシースイッチ１
は、図示しない運転席近傍に装着されるエマージェンシ
ースイッチ盤27を備え、そこには第４図に示すように波
形で３ポジションを選択的に確保できるギアシフトスイ
ッチ28と、モーメンタリ型のクラッチオンスイッチ29
と、モーメンタリ型のクラッチオフスイッチ30と、モー
メンタリ型のクラッチ急オフスイッチ31と、２速段にギ
ア列が入ると点灯表示するギア2LED32と、後退段にギア
列が入ると点灯表示するギアRLED33と、クラッチが半ク
ラッチ直前位置に保持されると点灯表示するクラッチRE
ADYRLED34と、クラッチが接合すると点灯表示するクラ
ッチオンLED35と、クラッチが切れると点灯表示するク
ラッチオフLED36とが取り付けられている。

更に、このエマージェンシースイッチ１はエマージェ
ンシースイッチ用のコントロール回路37と、同コントロ
ール回路にポジションスイッチ26内のSqA,SqB,SHA,SHB
の各位置信号を入力する位置信号回路42、同コントロー
ル回路からの駆動出力を受けるリレースイッチ列の緊急
操作回路38、エア供給電磁弁15の緊急操作回路39、５つ
の電磁弁9,10,11,12,13の緊急開閉回路40,4つの電磁弁
4,5,6,7の緊急開閉回路41、電子ガバナコントロール回
路301の駆動停止処理を解除する解除回路43及び電源回
路44とを備える。なお、ここでの緊急操作回路38、緊急
操作回路39、緊急開閉回路40及び緊急開閉回路41はスイ
ッチトランジスタによりそれぞれ形成されている。

コントロール回路37は、第５図（ａ），（ｂ），
（ｃ），（ｄ），（ｅ）に示すような緊急走行段変速プ
ログラムに沿って、ギアシフトスイッチ28、クラッチオ
ンスイッチ29、クラッチオフスイッチ30及びクラッチ急
オフスイッチ31の各出力に応じた制御値を算出し、その
制御出力をリレースイッチ列の緊急操作回路38、エア供
給電磁弁の緊急操作回路39、緊急開閉回路40、緊急開閉
回路41及びに出力するように構成されている。

ここで、各スイッチの入力信号に応じてコントロール
回路37が所定の制御パターンより行う制御処理を説明す
る。

コントロール回路37は、ギアシフトスイッチ28がニュ
ートラルあるいは後退段から２速段に切換られたとの信
号を受けると、 1.前処理として、緊急操作回路（RLY）38、緊急操作回
路（MVW）39、解除回路（EST）43にオン信号を出力し、
メインのコントロール回路161によるクラッチ、変速
機、燃料系の各アクチュエータの制御を停止させ、エマ
ージェンシースイッチ用コントローラ37による制御に切
り替える。

2.設定されたT1秒間クラッチ切信号（MVX1,MVX2オン） 3.設定されたT2秒間ギア列をニュートラルに保持する
（ギア抜き）ニュートラル信号出力（MVA,Bオン）。

4.設定されたT3秒間ギア列をN2へのセレクト信号出力
（MVA,B,C,Eオン）。

5.設定されたT4秒間ギアシフト信号出力（MVB,C,Eオ
ン）。

6.設定されたT5秒間クラッチ接信号出力（MVY1,Y2オ
ン）し半クラッチ直前位置を保持し、クラッチREADYLED
をオンする。

この処理の後クラッチスイッチ操作によるクラッチ処
理を待つ。

次に、ギアシフトスイッチ28がニュートラルあるいは
２速段から後退段に切換られたとの信号を受けると、上述の1.2.3と同一処理によりギア抜きする。

4.T6秒間ギアN1へのセレクト信号出力（（MVA,B,Cオ
ン）。

5.T7秒間ギアシフト信号出力（（MVB,Cオン）。

6.上述の6.と同様にクラッチ接信号出力（MVY1,Y2オ
ン）し、半クラッチ直前位置を保持し、クラッチREADYL
EDをオンする。

次に、ギアシフトスイッチ28が２速段あるいは後退段
よりニュートラルに切換られたとの信号を受けると、 1.設定されたT1秒間クラッチ切信号（MVX1,MVX2オン） 2.設定されたT2秒間ギア列をニュートラルに保持する
（ギア抜き）Ｎ信号出力（MVA,Bオン）。

3.全出力をオフとする。

ここではクラッチが接合されて次の処理を待つ。

コントロール回路37は、クラッチ急オフスイッチ31が
オフよりオンに切換られたとの信号を受けると、第４図
中に符号p1に示すように、 1.設定されたT1秒間クラッチ切信号出力（MVX1,MVX2オ
ン） 2.設定されたT5秒間クラッチ接信号出力（MVY1,Y2オ
ン）し半クラッチ直前位置を保持し、クラッチREADYLED
をオンする。

コントロール回路37は、クラッチオフスイッチ30がオ
フよりオンに切換られたとの信号を受けると、第４図中
に符号p2に示すように、 1.オフデューティーにてクラッチを切る（MVX1,MVX2使
用）。同時にクラッチオフLED36をオンしオフする。

コントロール回路37は、クラッチオンスイッチ29がオ
フよりオンに切換られたとの信号を受けると、第４図中
に符号p3に示すように、 1.オンデューティーにてクラッチを繋ぐ（MVY1,MVY2使
用）。同時にクラッチオンLED35をオンしオフする。

コントロール回路37は、ポジションスイッチ26内のSq
BとSHBのオン信号を受けるとギア2LED32をオンする。

コントロール回路37は、ポジションスイッチ26内のSq
AとSHBのオン信号を受けるとギアRLED33をオンする。

以下、第５図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），
（ｅ）に示した緊急走行段変速制御プログラムに沿って
エマージェンシースイッチ１の作動を説明する。

メインルーチンにおいて、スタータスイッチ17がオン
されることによりコントロール回路37が駆動を開始す
る。

まず、一旦全出力を落し、フラグ１乃至３をクリアす
る。

そして、図示しないディップスイッチより現車両に応
じて設定されている各主制御値を所定のエリアに取り込
む。

その後、データ読み込みルーチン、ギアシフト動作ル
ーチン、クラッチスイッチ動作ルーチン及びギアシフト
スイッチ内のポジションスイッチの動作ルーチンを順次
繰り返すこととなる。

データ読み込みルーチンでは、ギアシフトスイッチ28
よりニュートラル、２速段あるいは後退段の切換信号を
読み込む。続いてクラッチオンスイッチ29とクラッチオ
フスイッチ30とクラッチ急オフスイッチ31のオンオフ信
号を読み込む。続いてギアシフトユニット14内のポジシ
ョンスイッチ26の各オンオフ信号を読み込みリターンす
る。

ギアシフト動作ルーチンでは、まず、ギアシフトスイ
ッチ28が変化したか否かを判断し、変化の内間はステッ
プc5に達し、ここでギアシフトスイッチ28が変化したと
するフラグ１が立っていないことよりリターンする。

ギアシフトスイッチ28が変化するとステップc2に進
み、フラグ１を立て、ギアシフトスイッチ28が変化した
とするオンフラグ３を立てる。そして、ギアシフトスイ
ッチ28が切換信号としてニュートラルを出力していると
そのまま、２速段あるいは後退段の切換信号を出力して
いるとメインのコントロール回路161の制御ラインを切
るべく緊急操作回路（RLY）38、緊急操作回路（MVW）3
9、解除回路（EST）43にオン信号を出力し、それぞれス
テップc5に進む。

フラグ１がオンでステップc6に達すると、T1の時間待
ちをし、その間、ステップc7に進み、クラッチ切信号
（MVX1,MVX2オン）を出力し、クラッチオフLED36をオン
し、リターンする。

T1時間の経過後ステップc8に進み、クラッチ切信号
（MVX1,MVX2オフ）オフし、クラッチオフLED36をオフ
し、ステップc11に達する。ここでは現ギア列が目標ギ
ア段と同じか否かポジションセンサ26の位置信号の取り
込みにより判断され、同じでは直接クラッチ繋ぎ処理側
のステップc24に進み、同じでないと、ステップc12に進
む。

ステップc12に達すると、T2時間の間ギア抜きのため
ニュートラル信号出力してMVA,Bオンし、T2時間が経過
しギア抜きが終わると、ステップc14より15に進む。

ステップc15では、切換信号がニュートラルであるか
否か判断し、ニュートラルではステップc16に進み、全
出力をオフし、フラグ1,3をクリアしリターンする。ニ
ュートラルでなくステップc18に達すると、設定時間
（例えば上述のT3又はT6）の間所定セレクト位置を確保
すべくセレクト信号を出力し、時間経過によりそのセレ
クト信号をオフしてステップc21に進む。

ステップc21に達すると、設定時間（例えば上述のT4
又はT7）の間所定シフト信号を出力し、時間経過により
そのシフト信号をオフしてステップc24に進む。

ステップc24では設定されたT5時間の間、クラッチ接
信号出力（MVY1,Y2オン）して、半クラッチ直前位置を
保持し、更に、クラッチオンLED29をオンし、時間経過
により、MVY1,Y2をオフしクラッチオンLED29をオフす
る。続いて、クラッチREADYRLED34オンし、フラグ１を
クリアしてリターンする。

クラッチスイッチ動作ルーチンでは、ギアシフトスイ
ッチ28がニュートラル信号を出している間あるいはそう
でなくても、フラグ１がオフの間は制御をリターンさ
せ、２速段あるいは後退段の切換信号を出力していると
ステップd3に達する。ここでは、クラッチ急オフスイッ
チ31がオンを示すフラグ２が立ってないとステップd4に
立つとd6に進む。クラッチ急オフスイッチ31がオンして
ない間はステップd7に達する。

ステップd7ではクラッチオフスイッチ30オンか否か判
断し、オンではステップd8に進む。ここでは設定時間T8
（クラッチが完全に切れた見做せる時間）はステップd9
に進み、クラッチREADYRLED34をオフし、クラッチを切
るべくMVX1,MVX2をオフデューティーにて作動させリタ
ーンする。設定時間T8の経過後はステップd11に達し、
クラッチアクチュエータの電磁弁を全てオフし、クラッ
チオンLED35、クラッチオフLED36をそれぞれオフする。

ステップd7でクラッチオフスイッチ30がオンでないと
して、クラッチd12に達すると、クラッチオンスイッチ2
9がオンか否かを判断し、オンではステップd13にそうで
なくなるとステップd11に進む。

ステップd13では、設定時間T8の経過前にはクラッチR
EADYRLED34をオフし、MVY1,MVY2をオンデューティーに
て作動させ、クラッチを繋ぎ、同時にクラッチオンLED3
5をオンしてからリターンする。そして、時間T8の経過
によりステップd11に達し、クラッチアクチュエータの
電磁弁を全てオフし、クラッチオンLED35、クラッチオ
フLED36をそれぞれオフする。

クラッチ急オフスイッチ31がオンすると、ステップd4
よりd5に進み、クラッチ急オフスイッチ31がオンである
とするフラグ２を立てる。その後、ステップd6ではT1時
間の経過するまでステップd16に進む。

ステップd16では、クラッチ切信号出力してMVX1,MVX2
をオンさせる。そしてクラッチオフLED36をオンさせ、
リターンする。

T1時間が経過すると、ステップd18に進み、MVX1,MVX2
をオフさせ、クラッチオフLED36を消灯し、ステップd19
でのT5の時間経過の判断に入る。

ステップd19ではT5の時間経過前にはステップd20に進
み、クラッチ接信号を出力してMVY1,Y2をオンし、クラ
ッチオンLED35を消灯してリターンする。T5の時間経過
後にはMVY1,Y2をオフし、クラッチオンLED35を消灯し、
クラッチが半クラッチ直前位置にあるとするクラッチRE
ADYRLED34を点灯し、フラグ２をクリアしてリターンす
る。

ポジションスイッチの動作ルーチンでは、ギアシフト
スイッチ28がニュートラル信号を出力している間はステ
ップe2に進み、フラグ３がオンか否か判断する。フラグ
３がオンあるいはギアシフトスイッチ28の出力が２速段
あるいは後退段の切換信号を出力しているとステップe4
に進み、ギア位置に応じ、ギア2LED32あるいはギアRLED
33を点灯し制御をリターンさせる。他方、フラグ３がオ
フとなるとステップe3に達し、ギア2LED32あるいはギア
RLED33をオフさせリターンする。このように、第１図の
装置はギアシフトスイッチ動作ルーチンにおいて、ステ
ップC11乃至C23で、現在のギア列を検出し、目標ギア段
が達成されたか否か判断し、目標ギア段に達するように
制御し、その上で、クラッチスイッチ動作ルーチンでク
ラッチを接続させる。このため、クラッチ接続時の変速
機の変速や、変速機の切換作動中のクラッチの接続等に
よるギア鳴りを防止でき、操作者は、ギアシフトスイッ
チ、クラッチスイッチの操作タイミングに関して特に注
意を払う必要がなく、操作性が格段に向上する。

（考案の効果）以上のように本考案は、自動変速コントローラになん
らかの故障が生じて、発進が不可能と成っても、非常用
コントローラがクラッチアクチュエータ及びギアシフト
ユニットの各操作タイミングを適正に制御するので、車
両を容易に路肩等へ移動できる。

特に、非常用コントローラによって、変速機の発進段
への切換がクラッチ開放後に行われると共に、クラッチ
接続が変速機の発進段への切換が完了した後に行われ
る。このため、クラッチ接続時に変速機が発進段へ切換
作動されてギア鳴りが発生したり、また変速機の発進段
への切換作動の途中にクラッチが接続されて、ギア鳴り
や発進段への切換が不可能になるといった状況が起こら
ず、操作者は、ギアシフトスイッチ、クラッチスイッチ
の操作タイミングに関して特に注意を払う必要がなく、
操作性が格段に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例としての自動変速装置が用い
るエマージェンシースイッチの概略結線図、第２図は同
上スイッチが用いるエマージェンシースイッチ盤の正面
図、第３図は同上スイッチを備えた車両のシフトパター
ン図、第４図は同上スイッチのクラッチ制御時の特性線
図、第５図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は
同上スイッチが行う緊急走行段変速プログラムのフロー
チャート、第６図は従来のエマージェンシースイッチ盤
の正面図である。１……エマージェンシースイッチ、８……クラッチアク
チュエータ、14……ギアシフトユニット、161……自動
変速機のコントロール回路、28……ギアシフトスイッ
チ、29……クラッチオンスイッチ、30……クラッチオフ
スイッチ、37……エマージェンシースイッチのコントロ
ール回路。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】エンジンと変速機との間に介装されたクラ
ッチと、同クラッチを断続操作するクラッチアクチュエータと、上記変速機の変速段を切換えるギアシフトユニットと、運転状態に基づいて上記クラッチアクチュエータ及びギ
アシフトユニットを適宜作動させて発進変速制御を行う
自動変速コントローラと、を備えた自動変速装置において、上記変速機の発進段への切換信号を選択的に出力するギ
アシフトスイッチと、上記クラッチ接続信号を選択的に出力するクラッチスイ
ッチと、を操作者が操作可能に設置され、上記ギアシフトスイッチの操作に伴い、上記クラッチの
開放、および上記変速機の発進段への切換を順次行うよ
う、上記クラッチアクチュエータ及びギアシフトユニッ
トを操作する発進段切換手段と、上記変速機の発進段への切換が完了したか否かを判断す
る発進段切換判断手段と、上記発進段切換判断手段により上記変速機の発進段への
切換完了が判断され、かつ上記クラッチスイッチが操作
された場合、上記クラッチを接続するよう上記クラッチ
アクチュエータを操作するクラッチ接続手段と、を有する非常用コントローラを備えたことを特徴とする
自動変速装置。