JPH0522678Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は車両の自動変速装置の改良に関す
る。

（従来の技術） 近年、運転者の疲労を軽減するためエンジンと
変速基との間にトルクコンバータを介在させるこ
とにより変速操作を自動的に行う自動変速機を搭
載する車両が多くなつているが、トルクコンバー
タは流体継ぎ手であることから機械的クラツチと
比してどうしても出力伝達効率が悪く、燃費向上
の点からは不利である。

そこで、操作の容易さだけでなく燃費向上をも
図るため、従来のトランスミツシヨンと機械的ク
ラツチを用い、運転者がクラツチやトランスミツ
シヨンの操作を行うのではなく、これらを電子制
御により自動的に変速操作を行わせるようにした
自動変速装置が本出願人により提案されている
（たとえば実願昭60−163039号参照。） 第５図はその制御動作を示す流れ図であり、基
本的な動作はトルクコンバータを使用する自動変
速装置の操作と異なるところはない。

たとえば、Ｄレンジ（オートドライブレンジ）
走行中、第６図に示すように加速により車速Ｖが
上昇して車速（シフトアツプ）が必要であると判
別されると、21〜23にて燃焼噴射ポンプのコント
ロールレバーを無負荷位置に戻すと同時に機械式
クラツチを切り、トランスミツシヨンをニユート
ラル位置にセツトする。なお、第６図は第５図の
スイツチ10で行なわれるシフトアツプ制御の動作
を示す流れ図である。

24ではシンクロ量を小さくするため、規定時間
toms（例えば50ms）だけトランスミツシヨンを
ニユートラル位置に保持する。その後25〜27にて
所定のギヤ位置にギヤセツトしてクラツチを接続
すると同時にコントロールレバーを元の位置に復
帰させる。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、このような自動変速装置にあつて
は、ギヤシフト操作時にトランスミツシヨンのニ
ユートラル保持時間をシンクロ量に関係なく一律
に制御する、つまりトランスミツシヨンは早くシ
フトしたい場合とそうでない場合の区別がなく、
常に最小のシフト時間を実現すべくギヤセツトさ
れるようになつているが、このため、場合によつ
ては変速するギヤ間の回転速度差が大きいうちか
ら、シンクロメツシユ機構が作動することにな
り、ギヤ間の回転速度差を吸収するためのシンク
ロメツシユ機構の摩耗が大きくなる問題があつ
た。

しかし運転状況によつては、たとえば加速性が
それほど要求されない緩加速時には、急激に加速
するときに比較して、ギヤのシフト時間が長くか
かつてもよく、このようなときはニユートラル保
持時間が長くても変速されるギヤ間の回転速度差
が小さくなつてからシンクロメツシユ機構を働か
せれば、それだけシンクロメツシユ機構の摩耗が
減り、その耐久性を高められるのである。なお、
通常の手動変速機では運転者が運転状況に合わせ
てセレクトレバーを早く操作したり遅く操作した
りする、即ちニユートラル保持時間を加減するこ
とが可能で、トランスミツシヨン系の耐久性向上
の面では有利となる。

（問題点を解決するための手段） 本考案はこのような問題を解決するために、第
１図にも示すように、機械式クラツチ４２を断続
するクラツチ断続手段５５と、トランスミツシヨ
ン４３のギヤシフトを行うギヤシフト手段５９
と、運転状態から変速域に入つたことを判別する
判定手段６０と、この判定手段に基づき変更時に
クラツチ４２を切つてトランスミツシヨン４３を
ニユートラルセツトし、ニユートラル位置で規定
時間だけ保持した後、所定のギヤ位置にギヤセツ
トしてクラツチ４２を継ぐように制御する変速操
作制御手段６０を備えた車両の自動変速装置にお
いて、アクセル開度を検出する手段５０と、この
アクセル開度の増加に応じてニユートラル保持時
間を短くするように制御するニユートラル保持時
間決定手段６０とを設ける。

（作用） トランスミツシヨン４３はギヤシフト操作時、
アクセル開度が小さく緩加速状態のときはニユー
トラル保持時間を長く取り遅いタイミングで、ま
たアクセル開度が大きく急加速状態のときにはニ
ユートラル保持時間を短く早いタイミングでギヤ
セツト操作がなされる。

（実施例） 第２図はデイーゼルエンジンに適用したこの考
案の一実施例の機械的構成を示す概略図で、この
例ではメカニカルガバナ４０付の燃料噴射ポンプ
４１、機械式クラツチ４２、トランスミツシヨン
４３にこれらの作動状態を検出する各種検出手段
とこれらを駆動するアクチユエータを設け、これ
ら検出手段からの信号に基づいてマイクロコンピ
ユータから構成されるコントロールユニツト６０
がアクチユエータを制御して自動変速を実現する
ものである。

まず、検出手段として運転状態を検出する手段
が必要であり、この運転状態はエンジン負荷、セ
レクトレバーの入つている位置、クラツチ断続状
態、トランスミツシヨンの実際のシフト位置並び
に車速から判別することができる。このため、ア
クセルペダル４５にはエンジン負荷としてのアク
セルペダル４５の踏む角（アクセル開度）を検出
するアクセル開度センサ５０が、シフトタワー４
８にはセレクトレバー４９の位置を検出するセレ
クタ位置センサ５１が、機械式クラツチ４２には
クラツチのストローク量を検出するクラツチスト
ロークセンサ５４が、トランスミツシヨン４３に
は実際のシフト位置を検出するシフト位置センサ
５８と、プロペラシヤフト４４を介してリヤアク
スルに連結するメインシヤフトの回転速度を検出
する車速センサ５６がそれぞれ設けられる。

次に、これらの検出手段に対し、コントロール
ユニツト６０の制御対象であるアクチユエータと
して、燃料噴射ポンプ４１にはコントロールレバ
ーを全閉位置に操作する全閉アクチユエータ５３
が、クラツチ４２にはクラツチを断続するクラツ
チアクチユエータ５５が、トランスミツシヨン４
３にはギヤシフト機構を駆動してギヤセツトを行
うギヤシフトアクチユエータ５９がそれぞれ設け
られている。

これらのアクチユエータを制御するコントロー
ルユニツト６０は、例えばＤレンジ（オートドラ
イブレンジ）での加速走行時、アクセル開度と車
速に基づいて、予め回路中に設定したシフトアツ
プマツプから目標シフト段を求め、この目標シフ
ト段と実際のシフト段が相異するときに車速が必
要であると判定し、アクチユエータ５３，５５，
５９に変速制御信号を出力する。この制御信号に
より全閉アクチユエータ５３、クラツチアクチユ
エータ５５、ギヤシフトアクチユエータ５９が駆
動して後述のように所定のギヤ位置へギヤシフト
させる。

第３図はコントロールユニツト６０にて行なわ
れるギヤセツト操作の動作を説明する流れ図であ
り、図中の番号は処理番号を示す。

ギヤセツト要求が発生すると、まず31にて現在
のシフト段を読み込み、これが１速、２速以外の
高速段のときに32にて全閉アクチユエータ５３を
駆動して燃料噴射ポンプ４１のコントロールレバ
ーを無負荷位置に戻す。なお、１速、２速の低速
段の場合にはメカニズムガバナ４０の最高回転制
御により燃料噴射量が自然に絞られるため、発進
加速性を良くする上から全閉アクチユエータ５３
の駆動は不要となる。

33〜37ではクラツチアクチユエータ５５及びギ
ヤシフトアクチユエータ５９を駆動して、クラツ
チ４２を切断すると同時にギヤを抜き、このとき
のアクセル開度に基づいてデータマツプ（第４図
のニユートラル保持時間設定グラフ）から求めた
保持時間（tsec）だけトランスミツシヨン４３を
ニユートラル位置に保持した時、所定の目標シフ
ト段にギヤセツト操作してクラツチ４２を接続す
る。その後38にて燃料噴射ポンプ４１のコントロ
ールレバーを元の位置に復帰させる。

従つて、トランスミツシヨン４３はギヤシフト
時、アクセル開度が小さく緩加速状態のときはニ
ユートラル保持時間（tsec）を長く取り遅いタイ
ミングで、またアクセル開度が大きく急加速状態
の時にはニユートラル保持時間（tsec）を短く早
いタイミングでギヤセツト操作がなされる。

その結果、加速性がそれほど要求されない緩加
速時には、ニユートラル保持時間が長く、変速さ
れるギヤ間の回転速度差が十分に小さくなつてか
らシンクロメツシユ機構が作動するので、シンク
ロメツシユ機構の摩耗を減らすことができ、つま
りシンクロメツシユ機構に無理をかけることがな
くなり、トランスミツシヨン系の耐久性の向上が
図れる一方、急加速時にはニユートラル保持時間
が短く速やかに変速操作が終了するので、良好な
加速特性を維持することができる。

（考案の効果） 以上要するにこの考案によれば、トランスミツ
シヨンのニユートラル保持時間をアクセル開度の
増加に応じて減少させるようにしたので、常に加
速状態に応じた最適なタイミングでギヤセツト操
作がなされ、シンクロメツシユ機構などに無理を
かけることが少なくなり、その結果トランスミツ
シヨンの耐久性向上が図れるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の構成を明示するためのクレ
ーム対応図、第２図はこの考案の一実施例の機械
的構成を説明する概略図、第３図はコントロール
ユニツト内で行なわれるギヤセツト操作の動作を
説明する流れ図、第４図はニユートラル保持時間
の設定値を示すグラフである。第５図、第６図は
先順の動作を説明する流れ図である。 ４１……燃料噴射ポンプ、４２……クラツチ、
４３……トランスミツシヨン、４９……セレクト
レバー、５０……アクセル開度センサ、５１……
セレクタ位置センサ、５３……全閉アクチユエー
タ、５４……クラツチストロークセンサ、５５…
…クラツチアクチユエータ、５６……車速セン
サ、５８……シフト位置センサ、５９……ギヤシ
フトアクチユエータ、６０……コントロールユニ
ツト。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 機械式クラツチ４２を断続するクラツチ断続手
   段５５と、 トランスミツシヨン４３のギヤシフトを行うギ
   ヤシフト手段５９と、 運転状態から変速域に入つたことを判別する判
   定手段６０と、 この判定信号に基づき変速時にクラツチ４２を
   切つてトランスミツシヨン４３をニユートラルセ
   ツトし、ニユートラル位置で規定時間だけ保持し
   た後、所定のギヤ位置にギヤセツトしてクラツチ
   ４２を継ぐように制御する変速操作制御手段６０
   を備えた車両の自動変速装置において、 アクセル開度を検出する手段５０と、 このアクセル開度の増加に応じてニユートラル
   保持時間を短くするように制御するニユートラル
   保持時間決定手段６０とを設けたことを特徴とす
   る車両の自動変速装置。