JP2529610Y2 - 車両用自動変速装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、メカニカル変速機構に電子制御方式を取り
入れて動作させる車両用自動変速装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

車両の変速装置に於いては、トルクコンバータを使用
するものとは別に、走行燃費の低減やトルクコンバータ
を用いたものと同等のイージドライブが達せられるとい
った種々の利点から、メカニカルクラッチやトランスミ
ッションにアクチュエータを付加し、これらを各種セン
サの信号に基づいて電子制御するものが出現してきてい
る。そして、昨今では、例えば実開昭61−13034号公報
に開示されるように急ブレーキをかけた際のエンジンス
トールを防止する考案を初め、実開昭60−69729号公報
や実開平２−38564号公報に開示される自動変速装置
等、この種の車両用自動変速装置に関する様々な提案が
なされている。

〔考案が解決しようとする課題〕

而して、信号待ちの時間が長いとドライバーはシフト
レバーをニュートラル戻してギヤを抜き、クラッチペダ
ルを離して信号が青に変わるのを待つことが多い。

然し、従来、上述の如き自動変速装置にあっては、シ
フトレバーをニュートラルに戻してからトランスミッシ
ョンのギヤが実際にニュートラルとなるまでに若干の時
間差があるため、ギヤが入っているときにクラッチペダ
ルを踏んでクラッチを切りシフトレバーをニュートラル
に戻し、これと同時にクラッチペダルを離すと、ギヤが
繋がって車両が急に飛び出してしまう虞があった。

本考案は斯かる実情に鑑み案出されたもので、上述の
如く停車時にギヤを入れてクラッチペダルを踏んだ状態
から、シフトレバーをニュートラルに戻すと同時にクラ
ッチペダルを離しても、車両の飛び出しのない車両用自
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〕

斯かる目的を達成するため、本考案は、ドライバーに
よるクラッチペダル操作及び制御ユニットの指令による
クラッチアクチュエータの作動でメカニカルクラッチの
オン・オフを行なってエンジンの出力をメカニカルトラ
ンスミッションに伝達する車両用自動変速装置であっ
て、上記クラッチペダルの位置を検出してクラッチ操作
の有無を検出するクラッチペダル位置検出手段と、上記
クラッチアクチュエータの動きを検出してクラッチのオ
ン・オフ状態を検出するクラッチストローク検出手段
と、トランスミッションのギヤ位置を検出するギヤ位置
検出手段と、シフトレバーの位置を検出するシフトレバ
ーの位置検出手段とを備え、前記制御ユニットは当該各
検出手段からの信号に基づきシフトレバー位置がニュー
トラルでトランスミッションギヤがニュートラルでな
く、且つクラッチペダルを十分踏んで無く、且つクラッ
チがオンされていることを検出したとき、クラッチアク
チュエータ及びトランスミッションアクチュエータに対
し制御信号を送出し、クラッチをオフすると共に、トラ
ンスミッションをニュートラルとするようにしたもので
ある。

〔作用〕

本考案によれば、クラッチペダル位置検出手段とクラ
ッチストローク検出手段、そして、ギヤ位置検出手段と
シフトレバー位置検出手段からの信号に基づきシフトレ
バー位置がニュートラルでトランスミッションギヤがニ
ュートラルでなく、且つクラッチペダルを十分踏んで無
く、且つクラッチがオンになっているとき、制御ユニッ
トがクラッチアクチュエータ及びトランスミッションア
クチュエータを制御してクラッチを切り、トランスミッ
ションをニュートラルにして車両の飛び出しが防止され
る。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。

第１図は本考案の一実施例に係る自動変速装置のハー
ドウェア構成を示し、図に於て、符号１はエンジンで、
当該エンジン１にはメカニカルクラッチ（以下「クラッ
チ」という）３を介してメカニカルトランスミッション
（以下「トランスミッション」という）５が連結されて
おり、トランスミッション５の出力軸はプロペラシャフ
ト７を介してリヤアクスルに連結されている。

そして、上記クラッチ３にはクラッチアクチュエータ
として機能するクラッチブースタ９と、当該クラッチブ
ースタ９の作動によるクラッチストロークを検出してク
ラッチ３がオン・オフにあるかを検出するクラッチスト
ロークセンサ11が装着されている。一方、上記トランス
ミッション５には、ギヤ入れ、ギヤ抜きを行なうトラン
スミッションアクチュエータ13とトランスミッション５
のギヤ位置を検出するギヤ位置センサ15が夫々設けられ
ている。

そして、上記クラッチストロークセンサ11やギヤ位置
センサ15からの検出信号がコントロールユニット17に入
力されると共に、当該各センサ11,15の検出信号に基づ
き、走行中、当該コントロールユニット17により上記ク
ラッチブースタ９やトランスミッションアクチュエータ
13が制御されて自動変速がなされるようになっている。

又、符号19は車両の運転室内に設置されたシフトタワ
ーで、当該シフトタワー19のシフトレバー21の操作によ
ってシフト段が指定されるようになっている。そして、
当該シフトタワー19には、シフトレバー21が各レンジポ
ジションに操作された時に動作するシフトレバー位置検
出スイッチが各レンジに対応して設けられており、当該
各スイッチのオン信号が上記コントロールユニット17に
入力されるようになっている。又、図中、符号23はクラ
ッチペダル、25,27は夫々、ドライバーのクラッチ操作
によるクラッチ３の断接を検出するクラッチペダルフリ
ー位置検出スイッチとクラッチペダルブッシュ位置検出
スイッチ（以下「プッシュ位置検出スイッチ」という）
で、上記クラッチペダルフリー位置検出スイッチ25はド
ライバーがクラッチペダル23を踏み込むとOFFとなり、
そして、プッシュ位置検出スイッチ27はクラッチペダル
23が十分踏み込まれるとONとなって、それらの信号を上
記コントロールユニット17に入力するようになってい
る。

第２図はクラッチアクチュエータとして機能する上記
クラッチブースタ９の詳細を示す。このクラッチブース
タ９は車両発進時のドライバーのクラッチ操作の際に、
エアリザーバからの圧縮空気を倍力源としてクラッチペ
ダル23の踏力を軽減すると共に、上記コントロールユニ
ット17により制御されて走行中の自動変速時にクラッチ
３をオン・オフするもので、クラッチ３のアウタレバー
29に連携されたハイドロリックシリンダ部31と、エアリ
ザーバに接続されたコントロールバルブ部33と、当該コ
ントロールバルブ部33にエア配管35を介して接続された
パワーシリンダ部37とを備えている。そして、車両の発
進時にドライバーがクラッチペダル23を踏み込んでその
踏力に応じた油圧がハイドロリックシリンダ室39を介し
てコントロールバルブ部33のコントロールバルブ33aに
かかると、当該コントロールバルブ33aが油圧に応じて
開き、エアリザーバからの圧縮空気をパワーシリンダ部
37に導き、その倍力された力がパワーピストン41を介し
てその先端に連結されたハイドロリックピストン43を押
し、その力がアウタレバー29に伝わるようになってい
る。

又、符号45は上記エア配管35に装着されたダブルチェ
ックバルブで、その一方の空気流入口45aと空気流出口4
5bにエア配管35が接続され、他方の空気流入口45cは３
方向電磁バルブ47が装着されたエア配管49を介してエア
リザーバに接続されている。そして、上記ダブルチェッ
クバルブ45はバルブ本体45dが矢印方向へ移動可能で、
コントロールバルブ部33側のエア配管35と３方向電磁バ
ルブ47側のエア配管35,49のうち、高圧な配管側の通路
と空気流出口45bとを通気して低圧な方を閉じる構造と
なっている。

そして、車両走行時は、エンジンの運転状況に応じ
て、例えばエンジン回転数センサや上記ギヤ位置センサ
15等の運転状況検出手段からの信号を入力したコントロ
ールユニット17の指令で、上記３方向電磁バルブ47がエ
ア配管49を開放してエアリザーバからの圧縮空気をエア
配管49,ダブルチェックバルブ45を介してクラッチブー
スタ９に圧送し、クラッチ３を強制的に切ることとな
る。又、これと同時にトランスミッションアクチュエー
タ13がコントロールユニット17の指令でギヤの変速を行
ない、変速後はコントロールユニット17の指令で上記３
方向電磁バルブ47がエア配管49の流路を閉鎖し、且つク
ラッチブースタ９内の圧縮空気を大気に開放することに
よってクラッチ３が繋がれるようになっている。

更に、本実施例に於ける上記コントロールユニット17
は、停止時に第３図の如くプッシュ位置検出スイッチ27
やクラッチストロークセンサ11等の信号を基に、上記３
方向電磁バルブ47とトランスミッションアクチュエータ
13を制御するようになっている。

即ち、上述したように、従来の自動変速装置は、停止
時にシフトレバーをニュートラルに戻してからトランス
ミッションのギヤが実際にニュートラルとなるまでに若
干の時間差があるため、ギヤを入れクラッチペダルを踏
んでクラッチを切った状態からシフトレバーをニュート
ラルに戻し、これと同時にクラッチペダルを離すと、ギ
ヤが繋がって車両が急に飛び出してしまう虞がある。

そこで、本実施例は、上記プッシュ位置検出スイッチ
27とクラッチストロークセンサ11,ギヤ位置センサ15及
びシフトレバー位置検出スイッチからの信号がコントロ
ールユニット17に入力されているため、これらのスイッ
チ27やセンサ11,15からの信号に基づき、車両の停車時
にギヤを入れクラッチペダルを踏んでクラッチを切った
状態から、 ドライバーがシフトレバー21をニュートラルにして、
これを検出したシフトレバー位置検出スイッチがその信
号をコントロールユニット17に入力し、 又、シフトレバー21を斯様にニュートラルに戻してか
らトランスミッション５のギヤが実際にニュートラルと
なるまでに若干の時間差があるため、 ギヤ位置センサ15からトランスミッション５がニュー
トラルになったとする信号がコントロールユニット17に
未だ入力されず、 ドライバーがクラッチペダル23を離した結果、第４図
の如くプッシュ位置検出スイッチ27がONとなる領域Ａを
離れてOFFとなり、 そして、クラッチブースタ９内の圧縮空気が３方向電
磁バルブ47から排気してクラッチブースタ９が作動した
結果、 第４図の如くクラッチ３のストローク量が、クラッチ
切側から接側の所定のストローク量Ｂ点よりも接側
（尚、この状態では未だクラッチ３は接続されない）と
なったことがクラッチストロークセンサ11で検出される
と、 これらの信号を入力した上記コントロールユニット17
の指令で３方向電磁バルブ47がエア配管49を開放して、
エアリザーバからの圧縮空気をクラッチブースタ９内に
導入し、クラッチを強制的に切るようになっている。

そして、このクラッチブースタ９への圧縮空気の供給
によってクラッチ３が上記Ｂ点よりも切側となったと
き、コントロールユニット17は上記トランスミッション
アクチュエータ13を作動させて、トランスミッションギ
ヤをニュートラルとするようになっている。そして、ギ
ヤ位置センサ15からトランスミッション５のギヤがニュ
ートラルとなった旨の信号が入力すると、上記コントロ
ールユニット17は３方向電磁バルブ47を作動させて、ク
ラッチブースタ９内の圧縮空気を排気させるようになっ
ている。

その他、第１図に於て、符号51はクラッチ液リザー
バ、53はクラッチマスタシリンダ、又、55はフリーピス
トン、そして、第４図中、ｌはクラッチストロークセン
サ11によるクラッチ位置検出範囲である。

本実施例はこのように構成されているから、上述した
ように発進時のドライバーのクラッチ操作により、クラ
ッチブースタ９で倍力された力がアウタレバー29に伝わ
ってクラッチ３が切られることとなる。そして、ドライ
バーがクラッチペダル23を戻してクラッチ３が繋がれ車
両が発進する。

そして、走行中はエンジンの運転状況に応じて各種の
運転状況検出手段からの信号を基に、コントロールユニ
ット17が３方向電磁バルブ47を制御してエアリザーバか
らの圧縮空気をエア配管49からクラッチブースタ９に圧
送し、又、クラッチブースタ９から排気してクラッチ３
のオン・オフが自動的に行なわれる。

又、ギヤを入れクラッチペダルを踏んでクラッチを切
った状態で停車しているときには、第５図のフローチャ
ートに示すようにシフトレバー21がニュートラルでトラ
ンスミッションギヤがニュートラルでないか否かがステ
ップS1で判定され、シフトレバー21がニュートラルでト
ランスミッションギヤがニュートラルでないとき、次に
ステップS2でプッシュ位置検出スイッチ27のON,OFFが判
定される。そして、プッシュ位置検出スイッチ27がOFF
と判定されると、ステップS3に進んでクラッチ３のスト
ローク量がＢ点よりも切側となったか否かが判定され、
ストローク量がＢ点よりも接側となったと判定される
と、コントロールユニット17の指令で３方向電磁バルブ
47がエア配管49を開放して、エアリザーバからの圧縮空
気をクラッチブースタ９内に導入し、クラッチを強制的
に切る（ステップS4）。

そして、このクラッチブースタ９への圧縮空気の供給
によってクラッチ３が上記Ｂ点よりも切側となったと
き、コントロールユニット17の指令でトランスミッショ
ンアクチュエータ13が作動し、トランスミッションギヤ
がニュートラルとされる（ステップS5）。その後、トラ
ンスミッション５のギヤがニュートラルとなった旨の信
号がギヤ位置センサ15からコントロールユニット17に入
力すると、コントロールユニット17の指令で３方向電磁
バルブ47が作動し、クラッチブースタ９内の圧縮空気が
排気されることとなる。

このように、本実施例は、停車時にギヤを入れてクラ
ッチペダルを踏んだ状態から、シフトレバーをニュート
ラルに戻すと同時にクラッチペダルを離しても、上述し
た一定の条件信号がコントロールユニット17に入力され
たときにクラッチ３をクラッチブースタ９で強制的に切
るようにしたので、本実施例によれば、車両の飛び出し
を確実に防止することができることとなった。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案は、ドライバーによるクラ
ッチペダル操作及び制御ユニットの指令によるクラッチ
アクチュエータの作動でメカニカルクラッチのオン・オ
フを行なってエンジンの出力をメカニカルトランスミッ
ションに伝達する車両用自動変速装置であって、上記ク
ラッチペダルの位置を検出してクラッチ操作の有無を検
出するクラッチペダル位置検出手段と、上記クラッチア
クチュエータの動きを検出してクラッチの断接状態を検
出するクラッチストローク検出手段と、トランスミッシ
ョンのギヤ位置を検出するギヤ位置検出手段と、シフト
レバーの位置を検出するシフトレバー位置検出手段とを
備え、当該各検出手段からの信号に基づきシフトレバー
位置がニュートラルでトランスミッションギヤがニュー
トラルでなく、且つクラッチペダルが離されてクラッチ
が接続されるとき、上記制御ユニットでクラッチアクチ
ュエータ及びトランスミッションアクチュエータを制御
してクラッチをオフすると共に、トランスミッションを
ニュートラルとするようにしたので、本考案によれば、
停車時にギヤを入れてクラッチペダルを踏んだ状態か
ら、シフトレバーをニュートラルに戻すと同時にクラッ
チペダルを離しても、車両の飛び出しが確実に防止でき
ることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る自動変速装置のハード
ウェア構成を示す説明図、第２図は本考案の一実施例に
係る自動変速装置の概略構成図、第３図は上記実施例に
係る自動変速装置のブロック図、第４図はプッシュ位置
検出スイッチとクラッチストロークセンサとの関係を示
す説明図、第５図はコントロールユニットの制御フロー
チャートである。 １……エンジン ３……クラッチ ５……トランスミッション ９……クラッチブースタ 11……クラッチストロークセンサ 13……トランスミッションアクチュエータ 15……ギヤ位置センサ 17……コントロールユニット 19……シフトタワー 21……シフトレバー 23……クラッチペダル 27……プッシュ位置検出スイッチ 31……ハイドロリックシリンダ部 33……コントロールバルブ部 33a……コントロールバルブ 35,49……エア配管 37……パワーシリンダ部 39……ハイドロリックシリンダ室 41……パワーピストン 43……ハイドロリックピストン 45……ダブルチェックバルブ 47……３方向電磁バルブ。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｈ 59:68

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ドライバーによるクラッチペダル操作及び
   制御ユニットの指令によるクラッチアクチュエータの作
   動でメカニカルクラッチのオン・オフを行ってエンジン
   の出力をメカニカルトランスミッションに伝達する車両
   用自動変速装置であって、 上記クラッチペダルの位置を検出してクラッチ操作の有
   無を検出するクラッチペダル位置検出手段と、上記クラ
   ッチアクチュエータの動きを検出してクラッチの断接状
   態を検出するクラッチストローク検出手段と、トランス
   ミッションのギヤ位置を検出するギヤ位置検出手段と、
   シフトレバーの位置を検出するシフトレバー位置検出手
   段とを備え、 前記制御ユニットは、当該各検出手段からの信号に基づ
   きシフトレバー位置がニュートラルでトランスミッショ
   ンギヤがニュートラルでなく、且つクラッチペダルを十
   分踏んでなく、且つクラッチがオンとなっていることを
   検出したとき、クラッチアクチュエータ及びトランスミ
   ッションアクチュエータに対し制御信号を送出し、クラ
   ッチをオフすると共に、トランスミッションをニュート
   ラルとする構成としたこと を特徴とする車両用自動変速装置。