JPH0449407Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 考案の技術分野 この考案は、車両の自動変速装置に関し、さら
に詳しくはシンクロメツシユ機構を有しない１速
及びリバース段への変速操作を最適になし得るよ
うにした自動変速装置に関するものである。

(ロ) 従来技術と問題点 中型（４トン）以上の車両における自動変速機
の１速及び後退段には、一段にシンクロメツシユ
機構が設けられておらず、従つて車両の走行（１
速又は後退時）中に１速から後退段又は後退段か
ら１速に変速操作を行なうと、トランスミツシヨ
ンにおけるメインシヤフトとチエンジされるギア
との回転方向が互いに逆になるため、両者の相対
回転が大きくなり、これに伴いギア鳴りが生じる
とともに、ギア等の部品が破損されるおそれがあ
る。

第５図は上記の場合におけるトランスミツシヨ
ンの概略図を示すもので、１はメインシヤフト、
２はカウントシヤフトであり、このカウントシヤ
フト２とクラツチ軸３間はドライブギア４を介し
て連繋されている。また、５はカウンタギア、６
はメインシヤフト１に設けた１速用ギア、７は同
じくメインシヤフト１に設けた後退用ギアであ
り、８は１速用ギア６又は後退用ギア７とメイン
シヤフト１間を結合するクラツチギアである。

上記構成のトランスミツシヨンにおいて、例え
ば１速での前進走行から後退変速する場合、クラ
ツチギア８を矢印方向にスライドさせて１速用ギ
ア６との噛み合いを解いてもメインシヤフト１及
びクラツチギア８は実線矢印の方向に前進回転し
ており、これに対し後退用ギア７の回転方向は破
線矢印のようになつている。従つて、メインシヤ
フト１を含むクラツチギア８と後退用ギア７との
相対回転が大きくなり、クラツチギア８を後退用
ギア７に安易に噛み合わせるように操作すると、
上述する如きギア鳴りが生じ、部品破損等が発生
することになる。

そこで従来にあつては、ドライバーの感あるい
は、１速または後退段に変速するときの感触から
判断しているのが現状であり、スムーズな変速操
作が難しい問題があつた。

なお、この種の従来方式による自動変速装置と
しては、本出願人により既に提案された実願昭59
−41633号がある。

(ハ) 考案の目的 この考案は上記のような従来の問題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところ
は、車両の回転速度に加えて回転方向要素をも加
味することにより、１速又は後退段へのシフトの
タイミングを判断し、両シフト段への変速をスム
ーズになし得るようにした車両の自動変速装置を
提供するにある。

(ニ) 考案の構成 上記目的を達成するための本考案の構成は、エ
ンジン回転数、車速及びアクセル開度から走行状
態を判定し、この判定結果を基に最適変速段を算
出としてシフトチエンジ制御するようにした車両
の自動変速装置において、シフトポジシヨンが１
速位置又は後退位置かの判別手段とアクセル開度
検出手段とを設けると共に、車速に加えてその変
速機のメインシヤフト以降の回転部材の回転方向
を２個の車速センサによつて検知する車速検知手
段を設け、前記判別手段が１速又は後退を判別し
たときのみ、更にアクセル開度検出手段が所定開
度以上を検出したときのみで、かつ上記車速検出
手段からの回転方向要素を含む車速信号に基づい
て回転方向が前進回転のときに後退段シフト可能
な車速か否かを判別し、後進回転のときに１速シ
フト可能な車速か否かを判別する手段を設けるこ
とによりノンシンクロ段への変速時期を判定しシ
フトする制御装置を設けたことを特徴とする。

(ホ) 考案の実施例 以下、この考案の実施例を第１図〜第４図に基
づいて説明する。

この第１図及び第２図において、２０はエンジ
ンであり、このエンジン２０にはメカニカルクラ
ツチ３０を介してトランスミツシヨン４０が断続
可能に連結され、このトランスミツシヨン４０の
メインシヤフト４１には自在継手５０を介してプ
ロペラシヤフト５１が連結されている。

上記エンジン２０には、その回転速度を検出す
るエンジン速度センサ２１と、燃料噴射ポンプ２
２及びその燃料噴射量を自動的に調整してエンジ
ン２０の回転数を制御するガバナ装置２３とがそ
れぞれ設けられている。また、上記クラツチ３０
には、これを断続操作するクラツチ用アクチユエ
ータ３１が設置されており、このアクチユエータ
３１の駆動力はクラツチレバー３２を介して図示
しないクラツチデイスクに伝達されるようになつ
ているとともに、クラツチレバー３２には、その
動きに追従してクラツチデイスクの位置を検知す
るクラツチ位置センサ３３が連結されている。

上記トランスミツシヨン４０はメインシヤフト
４１の回転数速度と回転方向を検知する車速検知
手段４２と、トランスミツシヨン４０のカウンタ
シヤフト（図示せず）の回転数を検知するカウン
タシヤフト回転センサ４３と、ギアのシフト位置
を検知するシフト位置センサ４４と、トランスミ
ツシヨン４０のギアシフトを行なわせるギアシフ
ト用アクチユエータ４５とがそれぞれ設けられて
いる。また、アクセルペダル５３には、これと連
動するアクセル開度センサ５４が連結されてい
る。

上記車速検知手段４２は、第３図に示す如くメ
インシヤフト４１に一体に取り付けた歯付きの円
板４２Ａと、この円板４２Ａの外周に周方向へ所
定の位相差をもたせて対向配置した一対の検知素
子（車速センサ）４２Ｂ、４２Ｃとから構成さ
れ、一方の検知素子４２Ｂから出力されるパルス
信号に対する他方の検知素子４２Ｃから出力され
るパルス信号の進み、遅れを判定することでメイ
ンシヤフト４１の回転方向を検出し、同時に検知
素子４２Ｂ，４２Ｃの一方又は両方のパルス信号
を計数することによりメインシヤフトの回転速
度、即ち車速を検知できるようになつている。

６０は上記ガバナ装置２３、クラツチ用ウクチ
ユエータ３１及びギアシフト用アクチユエータ４
５をそれぞれ制御する制御装置であり、この制御
装置６０は、第２図に示す如く上記エンジン速度
センサ２１、車速センサ４２、アクセル開度セン
サ５４の各検知信号及び車両の走行モードを選定
するシフトセレクタ７０からのレンジ信号に基づ
いてシフトチエンジすべきか否かの判定及びメイ
ンシヤフト４１の回転方向が正、逆いずれかであ
るか否かの判定、車速演算等を行なうとともに、
ガバナ制御指令、クラツチ制御指令、シフトチエ
ンジ指令を送出する判定制御回路６１と、この判
定制御回路６１からのガバナ制御指令とエンジン
速度センサ２１の出力信号に基づいて上記ガバナ
装置２３を制御しエンジン回転数をギアシフトに
際し最適にするガバナ制御回路６２と、上記判定
制御回路６１からのクラツチ制御指令及びクラツ
チ位置センサ３３の出力信号に基づいてクラツチ
用アクチユエータ３１を制御しクラツチ３０を断
続させるクラツチ制御回路６３と、上記判定制御
回路６１からのシフトチエンジ指令及び車速セン
サ４２、カウンタシヤフト回転センサ４３、シフ
ト位置センサ４４の各出力信号とに基づいてトラ
ンスミツシヨン４０のカウンタシヤフトとメイン
シヤフトの回転を同期させた状態でギアシフト用
アクチユエータ４５を制御するトランスミツシヨ
ン制御回路６４とから構成されている。

次に、上記のように構成された本実施例の動作
について説明する。

今、車両がＤレンジで走行しているものとす
る。この状態では、判定制御回路６１がその演算
同期に従つて車速センサ４２及びアクセル開度セ
ンサ５４の各出力信号を読み込み、これにより走
行状態を判定し、記憶した自動変速線図を参照し
ながら最適変速段を読み出す。そして、現在使用
中の変速段をシフト位置センサ４４の出力信号か
ら確認し、この使用中の変速段と上記読み出した
結果とを比較して変速すべきか否かを判断する。
変速すべきと判断されたときは、判定制御回路６
１からガバナ制御回路６２、クラツチ制御回路６
３及びトランスミツシヨン制御回路６４にそれぞ
れ制御指令を与えてガバナ装置２３及びクラツチ
用アクチユエータ３１を作動させ、かつギアシフ
ト用アクチユエータ４５を作動させてシフトアツ
プ又はシフトダウンさせる。

次に、１速から後退段へ、又は後退から１速へ
の変速動作を第４図のフローチヤートに基づいて
説明する。

第４図に示すプログラムが１速又は後退段への
モード選定によりスタートすると、判定制御回路
６１は、まずステツプS1においてシフトセレク
タ７０のシフトポジシヨンが1st（１速）又は後退
段（REV）か否かを判定する。この判定結果が
「YES」のときは、次のステツプS2に移行してア
クセル開度がθ（例えばθ＝10％）以上か否かを
判定する。なお、ステツプS1，S2での判定結果
が「NO」のときは他の処理に移行する。

上記ステツプS2での判定結果が「YES」の場
合は、次のステツプS3に移行して車速センサ４
２の検知信号に基づいて現時点の車速を計算す
る。そして、次のステツプS4において、車速セ
ンサ４２の検知素子４２Ｂ，４２Ｃのパルス信号
からメインシヤフト４１が前進回転か否かを判定
する。ここで前進回転であると判定されたとき
は、次のステツプS5に移行して前進回転のメイ
ンシヤフト４１の回転速度、即ち車速が後退段へ
のシフトに適しているか否かを判定する。「NO」
の場合は、ステツプS3に戻り、このステツプS3
からS5の処理を繰り返し実行する。そしてステ
ツプS5での判定が「YES」となつたとき、ステ
ツプS6において判定制御回路６１からクラツチ
制御回路６３にクラツチ断指令を与え、これによ
りクラツチ用アクチユエータ３１を断動作させて
クラツチ３０を切る。次に、ステツプS7に移行
して判定制御回路６１からトランスミツシヨン制
御回路６４に後退段へのシフト指令を与え、ギア
シフト用ウクチユエータ４５を動作することでト
ランスミツシヨン４０を後退段にシフトさせ、さ
らにステツプS8においてクラツチ３０を接続さ
せる。

また、ステツプS4での判定結果が「NO」のと
きは、メインシヤフト４１の回転方向が後退回転
であるから、ステツプS9に移行して後退回転速
度がシフト可能な車速か否かを判定し、以下、上
記１速から後退段へ変速する場合と同様なステツ
プS10〜S12の処理を実行することにより、後退
段から１速へシフトさせることになる。

(ハ) 考案の効果 以上説明した通りこの考案によれば、１速又は
後退段へのシフト判定要素に、２個の車速センサ
による検知で車速に加えて回転方向も加味し、１
速又は後退を判別したときのみ、更にアクセル開
度が所定開度以上を検出したときのみで、かつ後
退段シフト可能な車速か否か、又は１速シフト可
能な車速か否かを判別するので、１速及び後退段
へシフトするタイミングを細かく、かつ最適に判
断することができ、これに伴いシンクロメツシユ
機構を有しない１速又は後退段への変速操作がス
ムーズになり、ギア鳴り及び部品の破損を防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による車両用自動変速装置の
概略構成図、第２図はその制御回路の一例を示す
ブロツク図、第３図はこの考案における車速セン
サの説明図、第４図はこの考案における動作説明
用のフローチヤート、第５図はトランスミツシヨ
ンの概略図である。 ２０……エンジン、２１……エンジン速度セン
サ、２３……ガバナ装置、３０……クラツチ、３
１……クラツチ用アクチユエータ、３３……クラ
ツチ位置センサ、４０……トランスミツシヨン、
４２……車速センサ、４２Ｂ，４２Ｃ……検知素
子、４４……シフト位置センサ、４５……ギアシ
フト用アクチユエータ、５４……アクセル開度セ
ンサ、６０……制御装置、６１……判定制御回
路、６２……ガバナ制御回路、６３……クラツチ
制御回路、６４……トランスミツシヨン制御回
路、７０……シフトセレクタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジン回転数、車速及びアクセル開度から走
   行状態を判定し、この判定結果を基に最適変速段
   を算出してシフトチエンジ制御するようにした車
   両の自動変速装置において、シフトポジシヨンが
   １速又は後退位置かの判別手段とアクセル開度検
   出手段とを設けると共に、車速に加えてその変速
   機のメインシヤフト以降の回転部材の回転方向を
   ２個の車速センサによつて検知する車速検知手段
   を設け、前記判別手段が１速又は後退を判別した
   ときのみ、更にアクセル開度検出手段が所定開度
   以上を検出したときのみで、かつ上記車速検出手
   段からの回転方向要素を含む車速信号に基づいて
   回転方向が前進回転のときに後退段シフト可能な
   車速か否かを判別し、後進回転のときに１速シフ
   ト可能な車速か否かを判別する手段を設けること
   によりノンシンクロ段への変速時期を判定しシフ
   トする制御装置を設けたことを特徴とする車両の
   自動変速装置。