JPH01206145A - 自動トランスミッション - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

に産業上の利用分野】 本発明は自動トランスミッションに係り、とくに適正な
ギヤ位置を計算するとともに、この計算によって得られ
たギヤ位置になるように自動的にアクチュエータによっ
てギヤ位置を変更するようにした自動トランスミッショ
ンに係り、さらに機械式クラッチと歯車変速機とをマイ
クロコンピュータで制御して自動変速操作を行なうよう
にした自動トランスミッションに用いて好適なものに関
する。 Ｋ発明の概要】 本発明は自動変速の際に、運転者の希望する車両の走行
状態の代用特性としてアクセル開度の平均値を求めると
ともに、このアクセル開度の平均値に応じて予めマイク
ロコンピュータに記憶されている複数の変速マツプの中
から最適な変速マツプを自動的に選択することにより、
運転者の希望する運転状態に近付けるようにしたもので
ある。 Ｋ従来の技術） 運転者の繁雑な変速操作を軽減し、運転操作を容易にす
るために、自動トランスミッションが提案されている。 この自動トランスミッションは、車速やアクセル開度等
に応じてマイクロコンピュータ等の演ｉ手段が使用する
歯車を選択するとともに、アクチュエータによって選択
された歯車を噛合せて自動的に所定のギヤ比を得るよう
にしたものである。このような自動トランスミッション
を自動車に装備することにより、運転者の変速操作のた
めのレバー操作がほとんど必要でなくなる。 なお本発明に関連する先行技術としては、例えば特開昭
６２−５６６７号がある。この提案においては、変速デ
ータの分布が低速側に偏っているか高速側に偏っている
かにより、変速マツプを選択するものであり、しかもサ
ンプリングが６００回以上と多くの走行状態からの学習
制御を採用している。しかしこれは車両の１吊、性能に
は変化はなく、もっばら道路条件と運転者の変速の好み
の平均値を求めている。従って大型トラックのように行
きは積載で走行し、帰りは空車で走行するような場合に
は、上記のような方式は不適当である。 Ｋ発明が解決しようとする問題点】 このような自動トランスミッションにおいては、マイク
ロコンピュータのメモリに変速マツプが記憶されており
、この変速マツプを参照して変速動作を行なうようにし
ている。ずなわら車速とアクセル開度とによって決まる
マツプ上の位置が変速マツプのシフトアップ線を越えた
場合にはシフトアップ動作を、またシフトダウン線を越
えた場合にはシフトダウン動作を自動的に行なうように
している。そしてシフトアップおよびシフトダウンの変
速点は一義的に決定されており、変速点が一定になって
いた。従ってとくに登板時や積載荷重が大きい場合には
、最適な変速点よりも早い段階でシフトアップ動作が行
なわれていた。例えば運転者が３速ギヤでエンジン回転
をもう少し高い回転になるまで上げたいと思っても、自
動変速装置が変速マツプに従って低目で４速に変速して
いまい、運転者のフィーリングと一致しない場合があっ
た。 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、車両や路面、あるいは走行状態に応じて運転者の希
望する走行状態になるような最適な変速マツプを自動的
に選択して変速動作が行なわれるようにした自動トラン
スミッションを提供することを目的とするものである。 Ｋ問題点を解決するための手段】 本発明は第１図に示すように、適正なギヤ位置を計算す
るとともに、この計算によって得られた値になるように
自動的にアクチュエータによってギヤ位置を変更するよ
うにしたトランスミッションにおいて、アクセル開度と
車速とによって決まる複数の変速マツプと、アクセル開
度の平均値を求める手段と、前記アクセル開度の平均値
に応じて前記複数の変速マツプの中から最適な変速マツ
プを選択する手段とを設けるようにしたものであって、
アクセル開度の平均値を求めることによって、車両の負
荷状態を検出し、この負荷状態に応じてその負荷に適し
た変速マツプを選択するようにしたものである。 Ｋ作用】 従って本発明によれば、アクセル開度の平均値を求める
とともに、この平均値に応じて変速マツプが選択される
ことになる。そして一般にアクセル開度の平均値はエン
ジンの負荷を示すために、負荷に応じて変速点が変更さ
れることになり、これによって最適な変速点で変速動作
を行なうことが可能になる。

【実施例】

以下本発明を図示の一実施例につき説明する。 第２図は本発明の一実施例に係る自動トランスミッショ
ンを備えた自動車のエンジンを示すものであって、この
ディーゼルエンジン１０は燃料噴射ポンプ１１を備え、
このポンプ１１によってエンジン１０の各シリンダへ順
次燃料を供給するようになっている。燃料噴射ポンプ１
１はタイマ１２を介してエンジン１０によって駆動され
るようになっており、しかも燃料の噴射のタイミングを
このタイマ１２によって調整するようになっている。 さらに燃料噴射ポンプ１１は電子ガバナ１３を備え、こ
の電子ガバナ１３によってエンジンの回転数に応じて燃
料の噴射量を調整するようになっている。 エンジン１０の背面側にはフライホイールハウジング１
４が設けられており、このハウジング１４内にはクラン
クシャフトの端部に固着されたフライホイールが収納さ
れるようになっている。そしてこのフライホイールの背
面側にはクラッチ３０が設けられており、しかもこのク
ラッチ３０と連結されるようにフライホイールハウジン
グ１４の背面側にはトランスミッション１５が取付けら
れている。このトランスミッション１５は、エンジン１
０の回転数を所定の値に変速し、プロペラシャフト１６
を介して駆動輪に伝達するようになっている。 上記トランスミッション１５が自動トランスミッション
を構成しており、その上部にはシフト用アクチュエータ
１７とセレクト用アクチュエータ１８とがそれぞれ設け
られている。さらにフライホイールの背面側に取付けら
れているクラッチ３０の接続および遮断を制御するため
のクラッチアクチュエータ１９がトランスミッション１
５のケーシングの外側面上に取付けられている。ざらに
上記燃料噴射ポンプ１１の前端側にはコントロールラッ
クの位置を調整して燃料の供給量を制御するための燃料
制御用アクチュエータ２０が設けられている。アクチュ
エータ２０は例えばりニアソレノイドから成り、電子ガ
バナ１３を構成している。そしてこれら４つのアクチュ
エータ１７．１８．１９．２０は、それぞれ駆動手段を
介してマイクロコンピュータ２１の指示に基いて駆動さ
れるようになっている。 上記マイクロコンピュータ２１の入力側は、コントロー
ルボックス２２と接続されている。そしてこのコントロ
ールボックス２２は変速レバー２３を備えている。さら
にこのマイクロコンピュータ２１は、アクセル開度ある
いはアクセルペダル２４の踏込み量を検出するアクセル
センサ２５と接続されるようになっている。さらに上記
マイクロコンピュータ２１は、車速センサ２６、エンジ
ン回転センサ２７、ラックセンサ２８、クラッチセンサ
２９、およびギヤ位置センサ３１とそれぞれ接続される
ようになっている。 車速センサ２６はトランスミッション１５の側面に設け
られており、このトランスミッション１５の出力側の回
転数によって車速を検出するようになっている。またエ
ンジン回転センサ２７はエンジン１０の前面側に取付け
られており、エンジン１０の回転数を検出するようにな
っている。またラックセンサ２８は、上記アクチュエー
タ２０の下側に取付けられており、燃料噴射ポンプ１１
のコントロールラックの位置を検出するようになってい
る。またクラッチセンサ２９は、上記クラッチアクチュ
エータ１９の先端側に取付けられており、クラッチ３０
の接続および遮断の状態を検出するようになっている。 またギヤ位置センサ３１はトランスミッション１５の上
部に設けられており、そのギヤ位置を検出するようにな
っている。 つぎに以上のような構成になるこの自動トランスミッシ
ョンの動作について説明する。この動作はマイクロコン
ピュータ２１に予め設定されたプログラムに基いて行な
われるようになっており、コントロールボックス２２の
変速レバー′２３の位置が自動変速位置の場合に変速操
作がプログラムに従って自動的に行なわれるようになっ
ている。 これに対して変速レバー２３がマニュアルの位置にある
場合には、手動によって選択された変速操作が、アクチ
ュエータ１７．１８を介して行なわれるようになってい
る。 自動変速の動作についてその概要を説明すると、マイク
ロコンピュータ２１は、コントロールボックス２２の変
速レバー２３の位置が自動変速位置かどうかを検出し、
自動変速位置の場合には、−定の周期でアクセルペダル
２４の踏込み量あるいはアクセル開度と車速とをそれぞ
れアクセルセンサ２５および車速センサ２６から読込む
。さらにマイクロコンピュータ２１はそのメモリに記憶
されている変速マツプを読込むとともに、このマップを
もとにして、自動変速が可能かどうかの演算を行なう。 そして自動変速が可能な場合には、演算されたギヤ比を
得るように変速動作が行なわれる。これに対して自動変
速が不可能と判断された場合には、変速動作を行なわな
い。 自動変速の具体的な動作は、マイクロコンピュータ２１
の指令に基いて、図外の駆動手段を介して、シフト用ア
クチュエータ１７およびセレクト用アクチュエータ１８
が作動し、トランスミッション１５の歯車の選択が行な
われるようになっており、これによってトランスミッシ
ョン１５の選択された歯車の噛合せが達成されるように
なっている。従ってこのようにして所定のギヤ比が得ら
れることになる。なおこの変速動作の際には、アクチュ
エータ１９によって−Ｈクラッチ３０が遮断状態に切換
えられるとともに、変速動作の終了に同期して再びクラ
ッチ３０が接続状態となるようにしている。 このようにして自動変速を行なうトランスミッション１
５は、マイクロコンピュータ２１のメモリに書込まれて
いる変速マツプを参照しながら変速動作を行なう。加速
時においては、シフトアップ線を用い、車速とアクセル
開度とから得られる作動点がシフトアップ線を越えた場
合に、順次シフトアップを行なうようにしており、次第
に高段のギヤ位置が選択されるようになっている。これ
に対して減速される場合には、作動点がシフトダウン線
を越える度にシフトダウン動作が行なわれ、次第に低段
のギヤ位置に自動的に移行するようになっている。 さらにこの自動トランスミッション１５においては、マ
イクロコンピュータ２１のメモリに変速点の異なる変速
マツプが複数個用意されており、運転者のアクセルペダ
ル２４の踏込み量を一定時間サンプリングしてその平均
値を求める。その平均値が高い場合には、運転者がその
使用ギヤにおいてエンジンを高回転まで引張ることを要
求しているものと判断して、変速点が高速側にあるマツ
プを選択するようにする。これに対してその平均値が低
い場合には、変速点が低速側にあるマツプを選択するよ
うにする。このようにして順次運転者の希望する走行状
態に合うように変速マツプを切換えて選択できるように
している。 この動作を第３図に示すフローチャートに基いて説明す
ると、マイクロコンピュータ２１は車速センサ２６によ
って車速を読込むとともに、車速かあるかないかの判断
を行なう。車速がない場合にはアクセル開度の平均値の
算出は行なわない。 これに対して走行中であって車速かある場合には、アク
セルセンサ２５によって検出されるアクセルペダル２４
の踏込み量、すなわちアクセル開度の平均値を算出する
。この平均値は、例えば１分間のアクセル開度をサンプ
リングしてその平均値を求める。 このようにして求められたアクセル開度の平均値は、マ
イクロコンピュータ２１において基準値と比較される。 第３図の実施例では、アクセルペダル２４の踏込み量の
平均値が高い場合、低い場合およびそれらの中間の場合
の３つに区分している。そしてこの平均値が中間の範囲
内にある場合には、第５図において実線で示すＢのシフ
トアップ線を用いて変速点を得、この変速点において変
速動作を行なう。これに対して平均値が基準値よりも高
い場合には、第５図において点線で示す高速側のＣのシ
フトアップ線を用いてシフトアップ動作を行なう。また
変速点が基準値よりも低い場合には、第５図において鎖
線で示すＡの低速側のシフトアップ線を利用して変速動
作を行なう。よってアクセル開度の平均値が高いほど変
速点が高速側に移行することになり、逆にアクセル開度
の平均値が低い場合には低速側の変速点が選択されるこ
とになる。そしてこのサンプリングおよび選択を順次繰
返しながら走行するようになっている。 従って例えば登板時や積載荷重が非常に大きい場合には
、運転者はアクセルペダル２４を大きく踏込むのでアク
セル開度の平均値も高くなり、変速マツプのＣが選択゛
され、これによって高速側で変速動作が行なわれること
になる。このことは低速段側でエンジン回転を最高回転
近くまで上げ、十分な加速を得てかうつぎの変速段に変
速を行なうことができるようになり、変速直接にトルク
が不足することがなく、運転者の希望する車両の走行状
態が得られる。また平坦な路面を軽口荷で走行している
ような場合には、アクセルペダル２４をあまり踏込まな
いので、アクセル開度の平均値は小さくなり、従って変
速マツプのＡが選択され、低速側でしかも早いタイミン
グでシフトアップ動作が行なわれることになる。しかし
このような場合においては、車両が大きなトルクを必要
としていないために、この変速を行なった後に車両が失
速することがなく、むしろエンジン回転を上げないので
燃費の低減を図ることが可能になる。 なお本実施例では変速マツプを３種類用いる例について
説明したが、必要に応じてさらに種類を増やすことも勿
論可能である。またエンジンをディーゼルエンジンとし
て説明したが、ガソリンエンジンでも同様にできる。ま
た運転者の希望する走行状態をアクセル開度で検出した
例について説明したが、ガソリンエンジンの場合におい
てはスロットルバルブの開度を検出するようにしてもよ
い。 Ｋ発明の効果Ｘ 以上のように本発明は、アクセル開度の平均値を求める
とともに、この平均値に応じて変速点が異なるマツプを
選択するようにしたものである。 従ってこのような自動トランスミッションによれば、車
両の状態や路面の状態に応じて、常に最適な変速点で変
速が行なわれることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の要旨を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例に係る自動トランスミッションを示すブロ
ック図、第３図はこの自動トランスミッションの変速動
作を示すフローチャート、第４図はマツプの区分を示す
グラフ、第５図はシフトアップ動作のための変速マツプ
を示すグラフである。 なお図面に用いた符号において、 １５・・・１−ランスミッション １７・・・シフト用アクチュエータ １８・・・セレクト用アクチュエータ ２１・・・マイクロコンピュータ ２５・・・アクセルセンサ ２６・・・車速センサ である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　適正なギヤ位置を計算するとともに、この計算によっ
   て得られた値になるように自動的にアクチュエータによ
   ってギヤ位置を変更するようにしたトランスミッション
   において、アクセル開度と車速とによって決まる複数の
   変速マップと、アクセル開度の平均値を求める手段と、
   前記アクセル開度の平均値に応じて変速マップを選択す
   る手段とを設けるようにしたことを特徴とする自動トラ
   ンスミッション。