JPH0451249Y2 - - 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
に詳しくは変速時のカウンタシヤフトを強制制動
でき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 近年、自動車のイージドライブと省燃費を両立
させる自動変速装置として、通常のメカニカルク
ラツチとトランスミツシヨンにそれぞれの位置セ
ンサ及びアクチユエータを付加し、シフトチエン
ジ操作を自動的に行なわせるシステムのものが出
現してきており、この種の技術は本出願人により
既に提案された実願昭57−163228号等において示
されている。

しかるに、上記自動変速装置におけるトランス
ミツシヨンのリバース（後退）及び１速にはシン
クロメツシユ機構が装備されていない場合が多
い。従つて、このノンシンクロ段である１速又は
リバースへのシフト操作には、車両停止時に行な
うのが普通である。しかし、車両が停止し、かつ
クラツチが開放されていても車両停止後のカウン
タシヤフトは慣性力で回転しているため、その回
転速度の大きい時点で車両の再発進又は後退に際
し１速又はリバースにシフトさせると、ギア鳴り
が発生し、また、ギア鳴りを避けるには、カウン
タシヤフトの回転速度が潤滑油の粘性抵抗や軸受
部との摩擦抵抗により自然に微速になるのを待つ
てシフトさせなければならず、ギアシフトの迅速
性に欠ける問題がある。

また、自動変速装置においては、クラツチのミ
ート位置（クラツチを接続方向にストローク動作
させたとき、エンジンの回転がメインドライブシ
ヤフトに伝達されカウンタシヤフトが回転し始め
るクラツチのストローク位置）を位置センサによ
り読み取つて制御部のメモリに予め記憶させてお
き、このミート位置データをもとにして車両の発
進、走行中のギアチエンジをスムーズに行なわせ
るようになつているが、このミート位置の読み込
みに際しては、まずカウンタシヤフトを停止さ
せ、かつトランスミツシヨンをニユートラルにセ
ツトしておき、この状態でクラツチを接続方向に
ストローク動作させ、メインドライブシヤフトに
エンジンの回転が伝達され始める点を位置センサ
で検出することにより行なわれる。しかし、この
ミート位置読み込み操作においてもカウンタシヤ
フトが自然に停止するのを待たなければならず、
ミート位置データの読み込みに時間がかかる問題
があつた。

(ハ) 考案の目的 この考案は上記従来の問題点を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、カウ
ンタシヤフトの強制停止を可能にしてノンシンク
ロメツシユ段へのシフト操作時間の短縮化を図る
とともに、クラツチミート位置データの読み込み
時間を短縮できるようにした車両用自動変速装置
を提供するためにある。

(ニ) 考案の構成 かかる目的を達成するための本考案は、車速及
びアクセル開度から走行状態を判定し、この判定
結果を自動変速線図と参照しながら最適変速段を
算出してシフトチエンジ制御するようにした車両
用自動変速装置において、シフトセレクタと、自
動的にシフトされるトランスミツシヨンのシフト
位置を検知するシフト位置センサと、エンジンキ
ースイツチのオン信号を検出する手段と、車速を
検知する車速センサと、上記トランスミツシヨン
のカウンタシヤフトの回転数を検知する回転セン
サと、上記カウンタシヤフトを強制的に制御する
ブレーキ装置と、クラツチのミート位置検出手段
と、を設け、シフトセレクタがニユートラル位置
でシフト位置センサがニユートラル位置であると
きに、上記各センサ及びキースイツチオン信号に
基づいて上記ブレーキ装置の動作を行なわせてト
ランスミツシヨンのノンシンクロ段へのシフトチ
エンジを判定するとともに、上記エンジンとトラ
ンスミツシヨン間を断続するクラツチのミート位
置の読み込み制御を行なう制御装置とから構成し
たことを特徴とする。

(ホ) 考案の実施例 以下、この考案の一実施例を図面について説明
する。

第１図はこの考案の車両用自動変速装置の全体
構成図であり、第２図はそのトランスミツシヨン
部分の概略図を示している。この第１図及び第２
図において、エンジン１にはメカニカルクラツチ
２を介してトランスミツシヨン３が連結されてい
る。上記トランスミツシヨン３はメインシヤフト
３１及びこれと平行なカウンタシヤフト３２を備
え、このカウンタシヤフト３２は常時噛み合いの
歯車３３によりクラツチ軸に連結されているとと
もに、上記メインシヤフト３１およびカウンタシ
ヤフト３２にはリバース及び１速〜５速等に変速
するための各種の歯車３４が取り付けられてお
り、そして２速〜５速の歯車はシンクロメツシユ
機構を装備し、リバース及び１速の歯車はシンク
ロメツシユ機構を有しない構造になつている。ま
た、上記カウンタシヤフト３２の一端には、その
フリー回転を制動するためのブレーキ装置４が連
結され、このブレーキ装置４は制動用アクチユエ
ータ４１と、このアクチユエータ４１とカウンタ
シヤフト３２間を断続するクラツチ４２とから構
成されている。

上記エンジン１は、その回転速度を検出する速
度センサ１１、燃料噴射ポンプ１２及びその燃料
噴射量を自動的に調整してエンジン１の回転数を
制御するガバナ装置１３をそれぞれ備えている。
また、上記メカニカルクラツチ２は、これを断続
操作するアクチユエータ２１を備え、このアクチ
ユエータ２１の駆動力をクラツチレバー２２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２２に
は、その動きに連動してクラツチデイスクの位置
を検出するクラツチ位置センサ２３が連結されて
いる。さらに、上記トランスミツシヨン３には、
メインシヤフト３１の回転速度を検知する車速セ
ンサ３５と、カウンタシヤフト３２の回転速度を
検知するカウンタシヤフト回転センサ３６と、ギ
アシフト位置を検知するシフト位置センサ３７、
及びトランスミツシヨン３のギアシフトを行なわ
せるギアシフト用のアクチユエータ３８がそれぞ
れ設けられている。また、アクセルペタル５には
これと連動してアクセルの開度を検知するアクセ
ル開度センサ６が設けられている。

７は上記ガバナ装置１３、クラツチ用アクチユ
エータ２１、ギアシフト用アクチユエータ３８及
び制動ブレーキ装置４のアクチユエータ４１をそ
れぞれ制御する制御装置で、この制御装置７は、
第３図に示すようにガバナ制御回路７１、クラツ
チ制御回路７２、ギアシフト制御回路７３、カウ
ンタシヤフト３２のブレーキ装置４を制御するブ
レーキ制御回路７４及び上記各制御回路を制御管
理する演算制御部（CPU）７５から構成され、
上記演算制御部７５には、エンジン速度センサ１
１、クラツチ位置センサ２３、車速センサ３５、
カウンタシヤフト回転センサ３６、ギアシフト位
置センサ３７、アクセル開度センサ６、車両の走
行モードを選定するシフトセレクタ８及びキース
イツチ９からの出力信号がそれぞれ入力されるよ
うになつている。また、上記ガバナ制御回路７１
からの制御信号はガバナ装置１３に出力され、こ
れにより常時はエンジン回転速度をリミツトスピ
ード制御に、変速時はオールスピード制御に切り
換えて変速時のエンジン回転速度を適切に保ちス
ムーズなギアチエンジができるようになつてい
る。

また、上記クラツチ制御回路７２からの制御信
号はクラツチ用アクチユエータ２１に出力され、
これによりクラツチ２を所定の動作パターンで断
続動作させるようになつている。さらに、上記ギ
アシフト制御回路７３からの制御信号はギアシフ
ト用アクチユエータ３８に出力され、これにより
アクチユエータ３８を作動させてギアシフトを最
適に行なうようになつている。またさらに、上記
ブレーキ制御回路７４からの制御信号は制動用ア
クチユエータ４１に出力され、これを作動させる
ことによつて１速又はリバース段へのシフト時及
びクラツチのミート位置データの読み込み時にカ
ウンタシヤフト３２を制動するようになつてい
る。

次に、上記のように構成された本実施例の動作
を第４図のフローチヤートに基づいてカウンタシ
ヤフトの停止制御及びクラツチミート位置の読み
込み制御を重点に説明する。

制御装置７の演算制御部７５がキースイツチ９
のオン信号及び速度センサ１１の出力信号（エン
ジン１が回転しているときの信号）を受けている
ことを認識すると、第４図に示すプログラムが実
行される。

即ち、プログラムがスタートすると、まず、ス
テツプS1においてシフトセレクタ８がニユート
ラルＮに位置されているか否かを判定し、その結
果が「YES」のときはステツプS2に移行してク
ラツチ２のミート位置データが既に記憶されてい
るか否かを判定する。ここで、クラツチミート位
置データが既に記憶されていると判断されたとき
は、クラツチミート位置の読み込み処理プログラ
ムを実行せずに終了する。

一方、クラツチミート位置データが記憶されて
いないと判断されたときは、ステツプS3以下に
示すミート位置読み込み処理を実行する。即ち、
ステツプS3においてトランスミツシヨン３がニ
ユートラル位置Ｎにあるか否かを判定し、その判
定結果が「YES」のときは次のステツプS4に移
つてクラツチ２がオフ（切断）されているか否か
を判定する。なお、ステツプ３及びS4において、
その判定結果が「NO」のときは他の処理に移行
されることになる。また、上記ステツプS4にお
いて「YES」と判断されると、次のステツプS5
に移行してカウンタシヤフト３２の回転が０か否
か（カウンタシヤフト３２が停止しているか否
か）を判定する。そして、その判定結果が
「YES」のときはステツプS9に移行し、また、
「NO」のときはステツプS6に移行してカウンタ
シヤフト３２のブレーキ装置４を作動させる。即
ち、演算制御部７５からブレーキ制御回路７４に
制御指令を与え、これによりブレーキ装置４のア
クチユエータ４１を動作させてクラツチ４２を結
合し、慣性力で回転しているカウンタシヤフト３
２にブレーキをかけ、カウンタシヤフト３２を強
制的に停止させる。その後、ステツプS7に移行
して制動されたカウンタシヤフト３２が停止した
か否かを判定し、「NO」の場合は、再びステツ
プS6に戻る。これによりカウンタシヤフト３２
の回転が０になるまでステツプS6とS7の処理を
繰り返し実行する。そして、ステツプS7での判
定結果が「YES」になると、次のステツプS8に
移行してブレーキ装置４をオフする処理を実行
し、次のステツプS9に移行する。このスイツチ
S9では演算制御部７５からクラツチ制御回路７
２にミート位置読み取りのための制御指令を与
え、これによりクラツチ用アクチユエータ２１を
クラツチ２が接続される方向に徐々に動作させ
る。これと同時に次のステツプS10においてカウ
ンタシヤフト３２が回転し始めたか否かを判定
し、「NO」のときはステツプS9に戻つてアクチ
ユエータ２１をクラツチ接続方向にさらに作動さ
せる。このとき、クラツチ２の接続方向の位置は
位置センサ２３により順次検知される。そして、
ステツプS10での判定結果が「YES」のとき、即
ちクラツチ軸にエンジン１の回転が伝達され、か
つ通常噛み合い歯車３３を介してカウンタシヤフ
ト３２が回転し始めるクラツチの結合状態になる
と、ステツプS11に移行し、クラツチ２をオフす
る。そして、カウンタシヤフト３２が回転し始め
たときのクラツチ２の結合位置を位置センサ２３
で検知し、これをクラツチ２のミート位置データ
として演算制御部７５のメモリ部に記憶させる。
この処理を行なうのがステツプS12である。

また、ステツプS1において、シフトセレクタ
８がニユートラル位置Ｎにセツトされていないと
判定されたときは、ステツプS13に移行してシフ
トポジシヨンが１速（1st）又はリバース
（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S14に移行して
車速センサ３５からの信号に基づき車速が０か否
かを判定する。なお、ステツプS13，S14におい
て、「NO」と判定されたときは他の処理（シフ
トチエンジ等）へ移行する。

ステツプS14での判定が車速＝０と判定された
場合は、次のステツプS15に移行し、カウンタシ
ヤフト３２の回転数が50rpmより大きいか否かを
判定する。そして、その判定結果が「NO」のと
きはステツプS19に移行してトランスミツシヨン
３を１速又はリバースにシフトさせる。

一方、ステツプS15での判定がカウンタシヤフ
トの回転数＞50rpmと判定された場合は、ステツ
プS16に移行してカウンタシヤフト３２のブレー
キ装置４をオンさせる処理を実行する。即ち、演
算制御部７５からブレーキ制御指令をブレーキ制
御回路７４に与え、これによりブレーキ装置４を
動作させてカウンタシヤフト３２を制動する。そ
の後、ステツプS17において、カウンタシヤフト
３２の回転数が50rpm以下になつたかを判定し、
「NO」の場合はステツプS16に戻り制動をかける
処理を実行し、カウンタシヤフトの回転数＜
50rpmになるまで上記ステツプS16，S17の処理
を繰り返す。これによりカウンタシヤフト３２の
回転数が50rpmになると、次のステツプS18に移
行してカウンタシヤフトのブレーキ装置４をオフ
させる。その後のステツプS19に移行してトラン
スミツシヨン３を１速又はリバースにシフトさせ
る。

(ハ) 考案の効果 上記のようにこの考案においては、クラツチの
ミート位置データの読み込み時は、ブレーキ装置
を動作させて慣性力で回転しているカウンタシヤ
フトにブレーキをかけ、これを強制停止させる方
式としたものであるから、クラツチを接続方向に
ストロークさせてメインドライブシヤフトにエン
ジンの回転が伝達され、カウンタシヤフトが回転
し始める点のクラツチミート位置のデータ読み込
みを短時間で行なうことができる。また、トラン
スミツシヨンを１速又はリバース段にシフトする
場合もブレーキ装置を動作させてカウンタシヤフ
トを強制的に制動するようにしたものであるか
ら、シフトまでの時間を短縮でき、かつギア鳴り
も防止できる。

【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図はこの考案におけるトランス
ミツシヨン部の概略説明図、第３図はこの考案に
おける制御部のブロツク図、第４図はこの考案の
実施例におけるフローチヤートである。 １……エンジン、２……クラツチ、３……トラ
ンスミツシヨン、４……ブレーキ装置、６……開
度センサ、７……制御装置、１１……エンジン速
度センサ、２１……クラツチ用アクチユエータ、
２３……クラツチ位置センサ、３１……メインシ
ヤフト、３２……カウンタシヤフト、３５……車
速センサ、３６……カウンタシヤフト回転セン
サ、３７……シフト位置センサ、３８……ギアシ
フト用アクチユエータ、７１……ガバナ制御回
路、７２……クラツチ制御回路、７３……ギアシ
フト制御回路、７４……ブレーキ制御回路、７５
……演算制御部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車速及びアクセル開度から走行状態を判定し、
   この判定結果を自動変速線図と参照しながら最適
   変速段を算出してシフトチエンジ制御するように
   した車両用自動変速装置において、シフトセレク
   タと、自動的にシフトされるトランスミツシヨン
   のシフト位置を検知するシフト位置センサと、エ
   ンジンキースイツチのオン信号を検出する手段
   と、車速を検知する車速センサと、上記トランス
   ミツシヨンのカウンタシヤフトの回転数を検知す
   る回転センサと、上記カウンタシヤフトを強制的
   に制御するブレーキ装置と、クラツチのミート位
   置検出手段と、を設けて、シフトセレクタがニユ
   ートラル位置でシフト位置センサがニユートラル
   位置であるときに、上記各センサ及びキースイツ
   チオン信号に基づいて上記ブレーキ装置の動作を
   行なわせてトランスミツシヨンのノンシンクロ段
   へのシフトチエンジを判定するとともに、上記エ
   ンジンとトランスミツシヨン間を断続するクラツ
   チのミート位置の読み込み制御を行なう制御装置
   とから構成したことを特徴とする車両用自動変速
   装置。