JP2863961B2 - 自動車の変速操作装置 - Google Patents

自動車の変速操作装置

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JP2863961B2
JP2863961B2 JP4083283A JP8328392A JP2863961B2 JP 2863961 B2 JP2863961 B2 JP 2863961B2 JP 4083283 A JP4083283 A JP 4083283A JP 8328392 A JP8328392 A JP 8328392A JP 2863961 B2 JP2863961 B2 JP 2863961B2
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冨士男 籾山
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車の変速操作装置に
係り、詳しくは、エンジンと機械式自動変速機とを接続
する湿式クラッチの油温が所定値より低い状態での発進
操作を防止して前記変速機をシフト・セレクト作動させ
るアクチュエータの過負荷を予防するようにした装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車の燃費を損なうことなく運転操作
性を改善するために、機械式自動変速機を用いた自動変
速装置を用いることがある。この種の自動変速装置は、
車速あるいはアクセル開度などの情報をマイクロコンピ
ュータなどで構成された制御装置に供給して最適変速比
を演算し、この演算結果に基づいてクラッチの断続並び
に変速ギヤの選択を行なって自動的に発進・変速を行な
うことができるようにしたものである。
【0003】ところで、エンジンと機械式自動変速機を
接続するクラッチを湿式クラッチで構成した場合は、ク
ラッチの信頼性及び耐久性が高くなるとともに、発進・
変速の滑らかさを容易に得ることができる利点がある。
しかしながら、このような湿式クラッチにおいては、ク
ラッチ油温がきわめて低い場合はこのクラッチ油の粘度
が高くなって引きずり作用を行なってしまうために、ク
ラッチが断操作されている状態においてさえも伝達トル
クが必ずしもゼロにならない。従って、低温時において
は停止状態でのギヤ入れ・ギヤ抜きに大きな操作力が要
求されることになって変速機に設けたアクチュエータが
過負荷状態に陥ることがあり、しかも、ギヤ入れ・ギヤ
抜きが完了するまでに数秒もの時間を要することがあ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記実情に鑑
みてなされたものであり、クラッチ油の粘度が高くてク
ラッチの引きずりが懸念される低温時においては、セレ
クトレバーをニュートラル位置またはパーキング位置に
係合保持させて発進操作ができないようにすることによ
り、変速機のシフト・セレクト用アクチュエータの過負
荷を予防することを主な課題としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明においては、エンジンと機械式自動変速機とを
湿式クラッチを介して接続することにより、手動操作さ
れるセレクトレバーの位置に応じて前記クラッチを自動
的に断続作動させるとともに前記変速機を自動的に変速
作動させるようにした自動車の変速操作装置において、
前記湿式クラッチの油温を検出する油温センサ及び前記
セレクトレバーをニュートラル位置またはパーキング位
置に係合保持するロック手段を設けている。そして、前
記油温センサを介して検出したクラッチ油温が所定値よ
り高いときにのみ前記ロック手段を解除作動させるコン
トローラを設けたことを主な特徴としている。
【0006】また請求項2に記載の発明においては、1
速以外の前進段に同期装置を備えた機械式自動変速機で
前記変速機を構成している。そして、前記油温センサを
介して検出したクラッチ油温が所定値より高くなったと
きにコントローラからの信号に基づいて前記ロック手段
を解除作動させるとともに、通常は変速機を2速発進制
御させる変速機の制御装置に1速発進信号を供給して変
速機を1速発進制御させるようにしたことを特徴として
いる。
【0007】
【作用】駐車状態でセレクトレバーがニュートラル位置
またはパーキング位置に操作されているときは、ロック
手段によりセレクトレバーがニュートラル位置またはパ
ーキング位置に係合保持されている。このような状態で
エンジンが始動されると、油温センサがクラッチ油の温
度を連続的もしくは所定の単位時間ごとに検出する。
【0008】このようにして検出されたクラッチ油温が
例えば−20℃より低いときは、コントローラから解除
信号が出力されない。従って、この場合はエンジンの始
動後においてもロック手段が解除作動せず、セレクトレ
バーをニュートラル位置またはパーキング位置から他の
任意の位置に変更することができない。
【0009】エンジンの暖機が進行するとクラッチ油の
温度も次第に上昇する。そして、油温センサを介して検
出したクラッチ油温が例えば−20℃より高くなると、
コントローラからロック手段に解除信号が供給される。
すると、ロック手段が解除作動するために、セレクトレ
バーを例えばドライブ位置に操作することができる。な
お、このようにしてセレクトレバーがドライブ位置に操
作された後は、従来の自動変速装置の場合と同様にアク
セル開度、車速などに基づいて制御装置がクラッチの断
続操作並びに機械式自動変速機の変速操作を自動的に行
なう。
【0010】一方、請求項2に記載の発明によれば、ロ
ック手段の解除作動に同期してコントローラから変速機
の制御装置に1速発進信号が供給される。なお、機械式
自動変速機の制御装置は、セレクトレバーがドライブ位
置に操作されたときは、通常は第1速を使用しない2速
発進プログラムに従って変速機を制御する。
【0011】ところが、運転者が1速発進を選択した場
合及び上記のようにコントローラから1速発進信号が出
力されると、制御装置は通常とは異なる1速発進プログ
ラムに従って変速機を1速発進制御する。また、このよ
うにして選択される1速には同期装置を設けていないた
めに、同期装置を設けた通常のギヤに比較して小さな操
作力でギヤ入れを行なうことができ、これにともなって
ギヤ入れ可能な温度(ロック解除の温度)をより低く設
定して待機時間(暖機時間)を短縮できる。
【0012】
【実施例】以下に本発明の実施例を図に基づいて詳細に
説明する。図1は本発明に係る自動車の変速操作装置の
一実施例を示すセレクトレバーとロック手段との関係を
示す平面図、図2は本発明に係る変速操作装置の外観斜
視図、図3は本発明に係る変速操作装置を備えた自動変
速装置のブロック図、図4はコントローラの制御内容を
示すフローチャートである。
【0013】これらの図において、自動車に搭載される
エンジン1はディーゼルエンジンにより構成されてい
る。2は燃料噴射ポンプ、3はタイマ、4は電子式のタ
イマであり、前記タイマ3を用いて燃料の噴射時期を可
変制御するとともに、前記ガバナ4を用いて燃料の噴射
量を最適制御するようにしている。
【0014】エンジン1の背部に設けたフライホイール
ハウジング5には、クランクシャフトに結合されたフラ
イホイール(いずれも図示省略)を収容しており、この
フライホイールの背面にクラッチ6を設けている。そし
て、機械式自動変速機7の入力軸を前記クラッチ6を介
してフライホイールに結合することにより、図示しない
駆動輪に結合されたプロペラシャフト8とエンジン1の
クランクシャフトとの間の変速比を段階的に切換制御す
るようにしている。
【0015】前記変速機7の上面にはシフト用アクチュ
エータ9とセレクト用アクチュエータ10を設け、変速
機7の側面にはクラッチ6を断続作動させるクラッチア
クチュエータ11を取付けている。また、燃料噴射ポン
プ2のコントロールラックの位置を調整して燃料の噴射
量を制御するガバナ4に内蔵した燃料制御用アクチュエ
ータ12及び前記各アクチュエータ9,10,11を制
御装置13の出力端に接続している。
【0016】そして、運転者によって操作されるセレク
トレバー14の位置に対応する信号を出力するコントロ
ールボックス15、アクセルペダル16の踏込み量に対
応する信号を出力するアクセルセンサ17、プロペラシ
ャフト8の回転数(車速)に対応する信号を出力する車
速センサ18、エンジン1の回転数に対応する信号を出
力する回転センサ19、燃料噴射ポンプ2のコントロー
ルラックの位置(実際の燃料噴射量)に対応する信号を
出力するラックセンサ20、クラッチ6の断続状態に対
応する信号を出力するクラッチセンサ21及び変速段に
対応する信号を出力するギヤ位置センサ22をそれぞれ
前記制御装置13の入力端に接続することにより、これ
らの各センサを介して供給された各種の制御情報に基づ
いて燃料の供給量を制御するとともに、クラッチ6を断
続制御し、変速機7をシフト・セレクト作動させるよう
にしている。
【0017】前記コントロールボックス15に設けられ
ているセレクトレバー14は、図1及び図2に示したよ
うにパーキング位置P、リバース位置R、ニュートラル
位置N、ドライブ位置D及びホールド位置Hに切換操作
される。また、このコントロールボックス15には前記
セレクトレバー14をニュートラル位置N及びパーキン
グ位置Pに係合保持させるロック手段として機能する第
1のソレノイド23及び第2のソレノイド24を設けて
いる。
【0018】これらのソレノイド23,24は、いずれ
も励磁電流が供給されていない状態で第1、第2のロッ
クピン25,26を突出作動させてセレクトレバー24
を移動不能に係合固定するが、制御装置13に内蔵され
ているコントローラ(図示省略)から励磁電流が供給さ
れているときは、これらのロックピン25,26を没入
作動させてセレクトレバー24を解放する。
【0019】なお、ニュートラル位置Nに対向して設け
られている第1のソレノイド23により出没制御される
第1のロックピン25の先端は二又状に形成されてお
り、このロックピン25内にセレクトレバー14を挟み
込んでニュートラル位置Nに係合保持させるが、セレク
トレバー14のリバース位置Rとパーキング位置Pとの
中間部に対向して設けられている第2のソレノイド24
により出没制御される第2のロックピン26は棒状に形
成されており、このロックピン26をパーキング位置P
に操作されているセレクトレバー14のリバース位置R
側の側面に当接させることにより、セレクトガイド27
との間の挟持作用でセレクトレバー14をパーキング位
置Pに係合保持させる。
【0020】前記制御装置13には1速発進プログラム
並びに2速発進プログラムのエコノミーモード及びパワ
ーモードの変速プログラムなどが予め設定されており、
コントロールボックス15のセレクトレバー14をドラ
イブ位置Dに操作した通常の走行時には、アクセル開度
と車速に応じて2速発進制御が行なわれる。また、セレ
クトレバー14をホールド位置Hに操作した場合は変速
段が固定されるが、このセレクトレバー14をホールド
位置Hで右側(左側)に揺動操作するとシフトアップ
(シフトダウン)されるので任意の変速段を選択するこ
とができる。
【0021】セレクトレバー14をニュートラル位置N
に操作した場合は変速機7が中立状態に切換制御され、
リバース位置Rに操作した場合はリバースギヤが選択さ
れる。そして、セレクトレバー14をパーキング位置P
に操作した場合は変速機7が中立状態に切換えられると
ともに、アクチュエータ28により摺動制御されるロッ
クギヤ29をプロペラシャフト8に設けたギヤ30に噛
合係合させることにより、プロペラシャフト8を回転不
能の状態に切換えるようにしている。
【0022】31はエコノミー変速モードを選択するエ
コノミースイッチ、32はパワー走行モードを選択する
パワースイッチ、33は1速発進を選択する1速発進ス
イッチ、34はアクセルペダル16の操作を必要とする
ことなく微速走行を可能とするインチングスイッチであ
る。
【0023】また、前記クラッチ6はオイルスプレー式
の湿式クラッチで構成されており、クラッチ油の温度に
対応する信号を出力する油温センサ35を設けている。
この油温センサ35の出力信号は制御装置13に内蔵さ
れたコントローラに供給され、クラッチ油の温度が所定
値より高くなった状態でのみ前記第1,第2のソレノイ
ド23,24に励磁電流を供給してこれらを解除作動さ
せるようにしている。
【0024】以上のように構成された自動車の変速操作
装置において、駐車状態ではセレクトレバー14がニュ
ートラル位置N(パーキング位置P)に操作されて第1
のソレノイド23(第2のソレノイド24)で係合固定
されている。このような状態でエンジンが始動される
と、クラッチ油の温度が油温センサ35によって連続的
もしくは所定の単位時間ごとに検出され、この検出温度
が制御装置13に内蔵されているコントローラに供給さ
れる。
【0025】コントローラは、図4に示したフローチャ
ートのようにクラッチ油温tを所定の単位時間ごとに読
込み、この読込み値tを予め定めた基準油温Tと比較す
る。そして、クラッチ油温tが基準油温T(例えば−2
0℃)より低いときは、再びクラッチ油温tの読込みを
行なう。なお、この状態ではコントローラから解除信号
が出力されないために、第1のソレノイド23(第2の
ソレノイド24)は励磁されず、第1のロックピン25
(第2のロックピン26)が解除作動しない。従って、
セレクトレバー14はニュートラル位置N(パーキング
位置P)に係合保持されることになり、ニュートラル位
置N(パーキング位置P)以外の位置に切換操作するこ
とができない。
【0026】エンジンの暖機が行なわれると、これにと
もなってクラッチ油温も次第に上昇する。そして、油温
センサ35を介して検出したクラッチ油温tが基準油温
Tより高くなると、コントローラから解除信号が出力さ
れる。すると、第1のソレノイド23(第2のソレノイ
ド24)が通電励磁されて第1のロックピン25(第2
のロックピン26)を没入作動させるために、セレクト
レバー14に対する拘束が解除される。なお、このよう
にしてロック解除信号が出力された後に実際にロックが
解除されているか否かを判断し、解除されていなければ
再びロック解除信号を出力してセレクトレバー14のロ
ックを確実に解除させる。
【0027】第1のロックピン25(第2のロックピン
26)によるロックが解除された後はセレクトレバー1
4を任意の位置に操作することができる。また、上記の
ようにして解除信号が出力されると、コントローラから
制御装置13に1速発進信号が出力される。すると、制
御装置13はセレクトレバー14がドライブ位置Dに操
作されることを待って1速発進スイッチ34が操作され
た場合と同様に1速発進プログラムに基づいてシフト用
アクチュエータ9、セレクト用アクチュエータ10並び
にクラッチアクチュエータ11を作動させて変速機7を
シフト・セレクト作動させる。
【0028】すなわち、自動車の発進に際してセレクト
レバー14をニュートラル位置Nからドライブ位置Dに
操作した場合は、通常はクラッチ油温tが基準油温Tよ
り高いために1速を使用しない2速発進プログラムに従
って変速機7をシフト・セレクト作動させる。ところ
が、運転者が1速発進スイッチ34を操作して1速発進
を選択した場合及び上記のようにロック解除信号の出力
にともなってコントローラから1速発進信号が出力され
た場合は、制御装置13は通常とは異なる1速発進プロ
グラムに従って変速機7をシフト・セレクト作動させ
る。
【0029】また、この1速発進プログラムの実行にと
もなって最初に噛み合わされる1速ギヤには同期装置を
設けていない。従って、同期装置を設けた他の前進ギヤ
に比較して小さな操作力でギヤ入れを行なうことがで
き、これにともなってギヤ入れ可能な温度(ロック解除
の温度)をより低く設定できるために、待機時間が短縮
される。
【0030】なお、実施例ではセレクトレバー14をニ
ュートラル位置N及びパーキング位置Pのいずれにもロ
ックできるようにしているが、パーキング位置Pのみに
ロック手段を設けてもよい。また、パーキング位置Pを
設けない変速操作装置の場合は、ニュートラル位置Nに
ロック手段を設ければ所期の目的を達成できるものであ
り、ロック手段の構成は実施例に限定されない。
【0031】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明
は、湿式クラッチの油温が所定値より低くてクラッチの
引きずりを生じる懸念があるときはセレクトレバーをロ
ック手段でニュートラル位置またはパーキング位置に係
合保持させて発進操作を回避する一方、クラッチ油温が
所定値より高くなった場合にのみ前記ロック手段を解除
作動させてセレクトレバーの拘束を解除して発進操作が
できるようにしているために、クラッチ油温の低下にと
もなう変速機のシフト・セレクト用アクチュエータの過
負荷を回避できる。また、セレクトレバーをニュートラ
ル位置またはパーキング位置に係合保持させて発進操作
を回避するようにしたものであるから、実際に発進可能
であるか否かをセレクトレバーの位置から直感的に認識
することができるために、違和感をともなうことがな
い。
【0032】さらに請求項2に記載の発明によれば、1
速以外の前進段に同期装置を備えた機械式自動変速機で
変速機を構成したうえで、通常は2速発進制御される変
速機を、ロック手段の解除作動時に1速発進制御させる
ようにしているために、小さな操作力でギヤ入れを行な
うことができ、ギヤ入れ可能な温度(ロック解除の温
度)をより低く設定して待機時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る自動車の変速操作装置の一実施例
のセレクトレバーとロック手段との関係を示す平面図で
ある。
【図2】本発明に係る変速操作装置の一実施例の外観斜
視図である。
【図3】本発明に係る変速操作装置を備えた自動変速装
置の具体例を示すブロック図である。
【図4】コントローラの制御内容の一例を示すフローチ
ャートである。
【符号の説明】
1 エンジン 6 クラッチ 7 機械式自動変速機 13 制御装置(コントローラ) 14 セレクトレバー 15 コントロールボックス 23 第1のソレノイド 24 第2のソレノイド 25 第1のロックピン 26 第2のロックピン 27 セレクトガイド 35 油温センサ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンと機械式自動変速機とを湿式ク
    ラッチを介して接続することにより、手動操作されるセ
    レクトレバーの位置に応じて前記クラッチを自動的に断
    続作動させるとともに前記変速機を自動的に変速作動さ
    せるようにした自動車の変速操作装置において、前記湿
    式クラッチの油温を検出する油温センサを設け、前記セ
    レクトレバーをニュートラル位置またはパーキング位置
    に係合保持するロック手段を設けるとともに、前記油温
    センサを介して検出したクラッチ油温が所定値より高い
    ときにのみ前記ロック手段を解除作動させるコントロー
    ラを設けてなる自動車の変速操作装置。
  2. 【請求項2】 エンジンと機械式自動変速機とを湿式ク
    ラッチを介して接続することにより、手動操作されるセ
    レクトレバーの位置に応じて前記クラッチを自動的に断
    続作動させるとともに前記変速機を自動的に変速作動さ
    せるようにした自動車の変速操作装置において、1速以
    外の前進段に同期装置を備えた機械式自動変速機で前記
    変速機を構成し、前記湿式クラッチの油温を検出する油
    温センサを設け、前記セレクトレバーをニュートラル位
    置またはパーキング位置に係合保持するロック手段を設
    けるとともに、前記油温センサを介して検出したクラッ
    チ油温が所定値より高いときにのみ前記ロック手段を解
    除作動させる一方、該ロック手段の解除作動にともなっ
    て機械式自動変速機の制御装置に1速発進信号を供給す
    るコントローラを設けてなる自動車の変速操作装置。
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