JPH06201027A

JPH06201027A - 自動車の自動変速装置及び自動変速方法

Info

Publication number: JPH06201027A
Application number: JP21251093A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Fujieda; 藤枝　　護; Takashige Oyama; 宜茂大山
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-08-27
Filing date: 1993-08-27
Publication date: 1994-07-19
Anticipated expiration: 2013-01-26
Also published as: JP2703169B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、変速時に絞り弁を操作するこ
となしに歯車式変速機の自動変速が行えるようにするこ
とである。【構成】第１の歯車２９より第２の歯車３２に変速する
場合、クラッチ１２を有する第３の歯車２６を使用し
て、このクラッチ１２と第３の歯車２６でトルクを伝達
しながら回転同期を行い、第２の歯車３２に変速する。【効果】絞り弁を操作することなく、エンジン出力を減
少することなく変速が可能となり、変速時の車速の変動
が小さくなり、クラッチの使用時間が短くなり耐久性が
向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車の自動変速装置及
び自動変速方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】オートマチックトランスミッション車に
対する需要は増大しており、このために現在はトルクコ
ンバータが用いられている。しかし種々の対策が検討さ
れているが、トルクコンバータの動力伝達効率は低いた
めに歯車式変速機に比べて燃料消費量が大きくなってい
る。この問題点を解消するために、歯車式変速機を用い
た自動変速システムが研究されている。その１つは１９
８４年２月、デトロイトで開催された国際会議の論文、
Watanabe他“Microcomputer Mechanical Clutchand Tra
nsmission Control”，SAE840055 に開示されたもの
で、変速時にクラッチの操作と絞り弁の操作を行うもの
である。また自動車技術会「学術講演会前刷集８２２」
収録の「メカニカルトランスミッションの自動化」（長
岡他）に示された方法では、変速時にクラッチは操作し
ないが絞り弁を操作して、変速機の入力軸と出力軸の回
転数を同期させ、歯車の接続を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
はいずれの場合にも歯車の接続を行う時に、絞り弁を操
作して回転同期を行っているために変速時間が長くなり
速度の変動も生じ易いという欠点を有している。

【０００４】本発明の目的は、変速時に絞り弁を操作す
ることなしに歯車式変速機の自動変速が行えるようにし
た自動変速装置及び自動変速方法を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１の歯車よ
り第２の歯車に変速する場合、クラッチを有する第３の
歯車を使用して、このクラッチと第３の歯車でトルクを
伝達しながら回転同期を行うことにより、変速を行うよ
うにしたことを特徴としたものである。

【０００６】

【作用】本発明によれば、第３の歯車でトルクを伝達し
ながら回転同期を行うので、絞り弁を操作せずに変速で
き、変速時の車速の変動が小さくなる。

【０００７】

【実施例】図１は本発明の実施例を示すものでシステム
の全体構成図である。エンジン１には絞り弁２，アクセ
ルペダル３がある。エンジン１の出力はダンパクラッチ
４を介して歯車変速機の入力軸５に伝達され、歯車を介
して出力軸１４に伝達され、最終減速歯車２０より車軸
に伝達される。入力軸５には本発明の特徴とする多板ク
ラッチ１２があり、多板クラッチアクチュエータ１３に
よりクラッチの接続，開放がなされる。またＦ−Ｒ切替
アクチュエータ１５，変速アクチュエータ１６，ブレー
キディスク２２を駆動するパーキングブレーキアクチュ
エータ２１がある。制御回路８には、運転状態を計測す
る信号として、絞り弁開度センサ６の出力，吸入圧力セ
ンサ５１の出力，エンジン回転数センサ７の出力，出力
軸回転数センサ５２の出力、及び変速位置信号Ｔ_Pが入
力されている。また運転者の意志を入力する信号とし
て、運転モードセレクトレバー１８よりの後退Ｒ，駐車
Ｐ、あるいは前進Ｄの信号、Ｅ，Ｓ切替レバー１９から
の経済走行Ｅ，運転性重視走行Ｓの信号も入力されてい
る。一方出力信号としては、多板クラッチアクチュエー
タ１３，Ｆ−Ｒ切替アクチュエータ１５，変速アクチュ
エータ１６，１７，パーキングブレーキアクチュエータ
２１への操作信号を出力する。また上記の各アクチュエ
ータは油圧により駆動され、油タンク９，油圧ポンプ１
０，油圧レギュレータ１１より構成された油圧発生装置
に接続されている。以上のように構成されたシステムの
動作を次に述べる。

【０００８】図２Ａは発進時の動作説明図で、運転者が
運転モードセクレトレバ１８を前進Ｄにして発進する場
合で、発進の条件が成立するとアクチュエータ１５のシ
リンダ１５ａを右側に移動し、スリーブ２４で出力軸１
４と歯車（５速）２６を連結する。この時多板クラッチ
１２は開放されているため、従来より使用されているシ
ンクロメッシュ式の同期装置で車輪の状態（回転の有無
及び方向）に無関係に連結できる。ここでアクチュエー
タ１３のシリンダ１３ａに油圧を徐々に供給すると、多
板クラッチ１２には摩擦板２３を介して入力軸５の回転
力が伝達され、多板クラッチ１２とは一体の歯車２５か
ら歯車２６に回転が伝達され、これとスリーブ２４によ
り連結された出力軸１４が回転して発進する。ここで多
板クラッチ１２の伝達トルクＴ_DはＴ_D＝μＰここにμは摩擦板のすべり率Ｐは摩擦板の押受け力であるので、入力軸５と出力軸１４の回転数を見ながら
シリンダ１３ａの操作圧力を制御することにより出力軸
１４の回転数を負荷(道路の状態，車体重量等)に応じて
制御できる。この時のエンジン出力の伝達径路は入力軸
５→摩擦板２３→歯車２５→歯車２６→スリーブ２４→
出力軸１４となる。ここでエンジン回転数Ｎ_e(入力軸）
と車速（出力軸）が１速の回転比になると（多板クラッ
チのすべりμが無くなれば５連の回転比まで調整可能）
図２Ｂに示すようにアクチュエータ１７のシリンダ１７
ａに油圧を供給し、スリーブ２７を左方へ移動し、歯車
２９と出力軸１４を連結する。この時の回転同期は多板
クラッチ１２で行うため、ボークリング３０を使用する
ことにより歯車を傷付けることなくかみ合わせが可能で
ある。歯車２９と出力軸１４が連結されれば、シリンダ
１３ａの油圧供給を停止する。この結果、エンジン出力
の伝達経路は入力軸５→歯車２８→歯車２９→スリーブ
２７→出力軸１４となる。このようにして１速運転にな
る。

【０００９】図３Ａ及び図３Ｂは図２Ｂの１速運転状態
より２速運転に変速する場合の説明図である。車速が変
速状態になると図３Ａに示すようにスリーブ２７を中心
位置に戻し歯車２９と出力軸１４の連結を開放する。そ
れと同時にシリンダ１３ａに油圧を供給し、摩擦板２３
によりエンジン出力を歯車２６（５速）を介して出力軸
１４に伝達する。このシリンダ１３ａの操作力Ｐにより
エンジン出力は車軸に伝達され車体の加速に消費される
と共にエンジン回転数は、歯車２６が使われているため
変速比が小さくなっており、このためエンジンの負荷が
大きくなって低下し、出力軸（車速）と入力軸の変速比
が１速の変速比より２速の変速比（小さくなる方向）に
近づいてくる。この時のエンジン出力の伝達経路は発進
時と同様に入力軸５→前擦板２３→歯車２５→歯車２６
→スリーブ２４→出力軸１４となる。ここで入力軸５と
出力軸１４の変速比が２速の変速比になると図３Ｂに示
すようにシリンダ１７ａに油圧を供給してスリーブ２７
を右側に移動し、歯車３２と出力軸１４を連結する。連
結が完了するとシリンダ１３ａの油圧供給を停止して摩
擦板２３の操作力を開放する。これで１速より２速への
変速が完了する。この時のエンジン出力の伝達経路は、
入力軸５→歯車３１→歯車３２→スリーブ２７→出力軸
１４となる。

【００１０】以上のように変更時１速を開放してニュー
トラル状態となるが、この時多板クラッチ１２により５
速歯車（歯車２５，歯車２６）によりエンジン出力の車
軸への伝達が行われるため、運転者はアクセルペダルを
戻す必要（エンジン出力の調整）がない。このようにす
ることにより車速を加速しながら歯車変速機の変速が可
能となる。一方運転者が変速中にアクセルペダルを戻し
た場合は、多板クラッチ１２による入力軸と出力軸１４
の回転同期が早くなる（エンジン回転数が早く低下する
ため）だけで変速には好都合となる。３速，４速の変速
も同様に変速できる。５速にする場合は、シリンダ１３
ａの操作力を最大値にし、他のスリーブ２７，３３を中
立位置にすることにより達成できる。

【００１１】図４は後退時の動作を示したものである。
この時は図１〜図３とは逆にシリンダ１５ａによってス
リーブ２４を左側に移動、出力軸１４と歯車３７を連結
する。この場合もシリクロメッシュ３４により出力軸１
４の状態に無関係に連結できる。ここで多板クラッチ１
２の摩擦板２３，４０，４１，４２，４３を押し付ける
ことにより多板クラッチ１２が回転し、歯車３５，歯車
３６を介して歯車３７が回転し出力軸１４が後退方向に
回転する。軸３８は逆転用の歯車３６の支持軸である。
従来の装置では、歯車３６を移動して出力軸の逆転を行
っている。このようにする場合は歯車３７を出力軸１４
に固定しておき、多板クラッチ１２にブレーキ装置を付
け歯車３５と歯車３７を停止した状態にして歯車３６を
連結することが可能である。多板クラッチ１２は入力軸
５に歯車４４によりスプライン結合した摩擦板２３，４
１，４３から成っている。また多板クラッチ１２の歯車
４５によりスプライン結合した摩擦板４０，４２をボー
ル３９を介してシリンダで押し付けるようにしてある。

【００１２】なお変速比を大きくする（シフトダウン）
場合は図３Ａの状態で目的とする変速比となるように多
板クラッチの伝達力を制御すればよい。

【００１３】以上は図１の実施例の機構部分の動作であ
ったが、これらの動作は制御回路８により制御され、そ
の詳細を以下に説明する。図５〜図１０及び図１２はこ
の制御の全体を示すフローチャートである。図５ではま
ずステップ１００で車速Ｎの判定を行い、Ｎ＝０（停止
状態）であれば同図の発進プログラムが実行され、Ｎ≠
０の時は変速判定プログラムへジャンプする。発進プロ
グラムの時は運転者はセレクトレバー１８により、Ｒ，
Ｐ，Ｄ，１速のいずれかを選択している。Ｒ（後退）が
セレクトされていると、ステップ１０１でスリーブ２４
がＲ側に移動される（シリンダー１５ａに油圧をかけて
スリーブ２４を動かすように指令を出すことによりこれ
は実行されるが、このような機構部分については前述し
てあるので以下ではこのような機構との関連は簡単に述
べる）。ここで運転者がアクセルペダルをふみ込んだこ
とがステップ１０２の絞り弁ＯＦＦアイドルで確認され
ると後述（図１２）する後退プログラムがスタートし実
行される。Ｎ（車速）＝Ｋ_R(後退変速比）×Ｎ_e(エンジ
ン回転数）となるまで後退プログラムが実行し、この条
件の成立がステップ１０３で確認されると多板クラッチ
操作力Ｐを最大値にし（ステップ１０４）、発進プログ
ラムが終了してスタートに戻る。後退プログラム実行中
に絞り弁がアイドル位置になりブレーキがふまれると割
込信号となり、後退プログラムは中止されステップ１０
５へジャンプしてＰ＝０とし、続いてステップ１０６で
Ｎ＝０（停止）が確認されるとステップ１０７でパーキ
ングブレーキをＯＮしてスタートに戻る。

【００１４】セレクト１８によりＰ（パーキング）がセ
レクトされている時はステップ108でパーキングブレー
キをＯＮとし、スタートに戻る。セレクタ１８によりＤ
（前進）がセレクトされている時はステップ１０９でス
リーブ２４が前進側に移動される。ここで絞り弁がふみ
込まれるとステップ１１０から後述（図１２）の前進プ
ログラムへ移りこれがスタートする。前進プログラムが
実行され回転数Ｎ_eが上昇してＮ＝Ｋ₁(１速の変速比）
×Ｎ_eが成立するとステップ１１１から１１２へ進み、
１速スリーブ２７がＯＮしてスタートに戻る。ここでも
前進プログラム実行中に絞り弁がアイドル位置になりブ
レーキがＯＮされると割込み信号が入り、ステップ１０
５以下の停止動作へジャンプする。セレクタ１８により
１速セレクタされている時は前進Ｄの時と同時にＦスリ
ーブＯＮ（ステップ１１３）の後発進プログラムが実行
され、車速Ｎがエンジンに同期（Ｎ＝Ｋ₁Ｎ_e）した後１
速運転状態として（ステップ１１７）スタートに戻る。

【００１５】車が動いている場合はステップ１００から
変速判定プログラムへ移り、これが実行される。図６は
変速判定プログラムのフローチャートであり、この時は
セレクタはＤ，１〜３速のいずれかである。これがＤの
セレクト状態の場合は現在のＴ_P(変速位置）をステップ
２０１〜２０４で判定する。Ｔ_P＝１速の場合はＮがＮ
₁(車速設定値）より小さい場合でかつ絞り弁がアイドル
位置にあれば（ステップ２０５，２０６）、１速スリー
ブをＯＦＦし（ステップ２０７），停車可能な状態にし
てスタートに戻る。ここで運転者がブレーキをふめばエ
ンストすることなく停車できる。絞り弁が開かれている
とステップ２０６からスタートへもどり、１速の状態が
続く。車速ＮがＮ₁より大きい場合（Ｎ≧Ｎ₁)はステッ
プ２０５から後述のシフトアッププログラムへジャンプ
する。Ｔ_Pが２速の場合も１速と同様な動作をする（ス
テップ２０８〜２１０）。これは１速や２速の場合が動
いている場合であれば絞り弁を開くことにより加速可能
であるためである。Ｔ_Pが３速の場合はＮがＮ₄より大
きい場合はステップ２１１からシフトアッププログラム
へ移るが、ＮがＮ₄より小さい場合で絞り弁を開くとス
テップ２１２から後述のシフトダウンプログラムＡへジ
ャンプする。絞り弁がアイドル位置でＮがＮ₃より小さ
くなるとステップ２１３よりステップ２１４へ移り、３
速スリーブをＯＦＦしてニュートラル状態にしてスター
トに戻る。Ｔ_P＝４速の場合はＴ_P＝３速と同様な操作
がなされる（ステップ２１５〜２１８）。Ｔ_P＝４速で
もない場合はステップＰ最大の判定とし、Ｐが最大値で
あれば５速と判定し、それ以外はニュートラルとなる。
５速でかつＮがＮ₆より大きい場合は通常の加速が可能
であるためステップ２２０からスタートに戻る。ＮがＮ
₆より小さく、絞り弁がアイドル位置でない場合はステ
ップ２２１からシフトダウンプログラムＡへアイドル位
置でＮがＮ₅より小さくなるとステップ２２２から２２
３へ移りＰ＝０のニュートラル状態にしてスタートに戻
る。なおステップ２１９で最大値でないニュートラル状
態の場合には図７の車速判定プログラムを実行する。

【００１６】運転者が走行中にセレクタ１８で１速レン
ヂをセレクトするとまずＴ_Pの判定が行われる。Ｔ_P＝
１速の場合はステップ２２４から２２５へ移りＮ≧Ｎ
₁を判定しＮがＮ₁より大きい場合は１速状態を続けて
スタートに戻る。ＮがＮ₁以下だとステップ２２６へ進
みここで絞り弁がアイドル位置になると１速スリーブを
ＯＦＦして（ステップ２２７）ニュートラル状態にし
（エンスト防止をしてスタートへ戻る。）。Ｔ_Pが１速
でない場合は１速にするためシフトブウンプログラムＢ
を実行する。

【００１７】運転者がセレクタ１８で２速レンヂをセレ
クトすると、ステップ２２８でＴ_Pを判定し１速の場合
はシフトアッププログラムを実行する。続いて１速でも
２速でもない３速の場合はステップ２２９からシフトダ
ウンプログラムへジャンプしこれを実行する。Ｔ_Pが２
速の場合はＮがＮ₂より小さく（ステップ２３０）、絞
り弁がアイドル位置の場合（ステップ２３１）、２速ス
リーブを中立位置にし（ステップ２３２）、ニュートラ
ルにする。

【００１８】運転者がセレクト１８で３速レンジをセレ
クトすると、Ｔ_P＝１速及び２速の場合はシフトアップ
プログラムへジャンプする（ステップ２３３，２３
４）。

【００１９】Ｔ_P＝３速の場合はセレクト１８で１速，
２速をセレクトしない時と同様の動作をする（ステップ
２３５〜２３７）。このようにして１速，２速又は３速
レンヂをセレクトした時はそのセレクトした速度にＴ_P
を変更し、以後はそのＴ_Pを維持する。このようにする
ことによりエンジンブレーキ効果や長い坂道を登るとい
った運転状態がカバーできる。

【００２０】図７は車速判定プログラムのフローチャー
トである。この車速判定プログラムは、ニュートラル状
態で走行中に加工する場合のプログラムであって、ま
ず、絞り弁がアイドル位置で車が停止(Ｎ＝０)するとス
テップ３０１，３０２からステップ３０３へ移り、ここ
で、パーキングブレーキをＯＮして駐車状態にし、スタ
ートに戻る。絞り弁が開いており、ＮがＮ₂より小さい
場合は１速運転，Ｎ₂≦Ｎ＜Ｎ₄の場合は２速運転，Ｎ₄
≦Ｎ＜Ｎ₅の場合は３速運転，Ｎ₅≦Ｎ＜Ｎ₆の場合は４
速運転，Ｎ≦Ｎ₆以上で５速運転と判定される(ステッ
プ３０４〜３０７)。図８はシフトアッププログラムの
フローチャートである。運転者が切替レバー１９でＥ
（経済走行）をセレクトすると、ステップ４０１で吸入
圧力Ｐ_bを判定し、Ｐ_b≦Ｐ_b1でＴ_Pが４速の場合（ステ
ップ４０２）はキックダウンプログラムを実行する。即
ちまず４速スリーブを中立位置にし（ステップ４０
３）、Ｐ制御により回転同期を行い（ステップ４０
４）、Ｎ＝Ｋ₃Ｎ_eが成立すれば（ステップ４０５）３速
スリーブを連結する（ステップ４０６）。ここでＰ_b≧
Ｐ_b3であれば（ステップ４０７）スタートに戻る。Ｐ
_bがＰ_b3より小さければＮ_e＝Ｎ_e3になるまで（ステッ
プ４０８）３速運転を続ける。Ｔ_Pが４速でなく５速の
場合はステップ４０９から４０４へ移り、以後Ｐを制御
して回転同期を行い、３速運転に入る。Ｔ_Pが３速の場
合はステップ４１０からステップ４０６へ移り、Ｐ≧Ｐ
_b3かＮ_e＝Ｎ_e3が成立するまで変速しない。２速，１速
の場合はキックダウンせずに通常の運転を続ける。

【００２１】ステップ４０１でＰ_b≧Ｐ_b1が成立しない
場合は通常の加速であるため、Ｎ_e≧Ｎ_e1になるまで変
速しない（ステップ４１１からスタートへ）。Ｎ_eがＮ
_e1以上になると、１速の場合（ステップ４１２）は２速
にシフトアップ（ステップ４１３〜４１６）、２速の場
合（ステップ４１７）は３速に（ステップ４１８〜４２
１）、３速の場合（ステップ４２２）は４速に（ステッ
プ４２３〜４２６）する。Ｔ_Pが４速の場合（ステップ
４２７）は４速スリーブを中立位置にし（ステップ４２
８）、Ｐを最大値にし（ステップ４２９）４速運転に入
る。Ｔ_Pが５速の場合は変速の必要がないためスタート
に戻る。

【００２２】運転者が切替レバー１９でＳ（運転性重
視）運転をセレクトするとキックダウン条件の基準値が
Ｐ_b2（＞Ｐ_b1）と大きくなり（ステップ４３０）、キッ
クダウンを行うＴ_P位置は４速，５速でこれはＥ運転と
同様である。変速点となるＮ_eもＮ_e2（＞Ｎ_e1）と大き
く設定される（ステップ４３１）。

【００２３】このようにすることによりエンジン回転数
Ｎ_eをＥ運転より高回転で使用できる。

【００２４】図９はシフトダウンプログラムＢのフロー
チャートである。シフトダウンプログラムＢは運転者が
走行中にセレクトバー１８を３速（２速）から２速（１
速）運転に切替えた場合の制御プログラムである。これ
は下坂でエンジンブレーキの動作を強くする場合に使用
される。すなわち３速運転では車速が速すぎる場合２速
運転とする。この場合運転者がアクセルペダルをふめ込
めば、エンジン回転数の上昇があり、多板クラッチの回
転同期（シフトダウンプログラムＡ）が可能であるが、
下り坂であるのでアクセルペダルはアイドル位置であ
る。このため絞り弁をバイパスする空気弁（例えばアイ
ドルスピードコントロール弁等）によりエンジン回転数
Ｎ_eを制御して回転同期をする必要がある。そこで図９
で、セレクトレバー１８により１速運転がセレクトされ
ると、スリーブを中立位置（ニュートラル）にし（ステ
ップ５０１）バイパス弁で回転同期を行う(ステップ５
０２)。Ｎ_e＝ｋ₁Ｎになると（ステップ５０３）１速ス
リーブをＯＮして（ステップ５０４）、スタートに戻
る。２速，３速運転の場合も同様である。

【００２５】図１０はシフトダウンプログラムＡのフロ
ーチャートである。シフトダウンプログラムＡは変速機
を連結状態で減速し、車速が低下した時に加速する場合
で、絞り弁開度が大きい（吸入負圧の低下が大きい）場
合はキックダウンになるが、比較的ゆるやかな加速の場
合のプログラムである。この時の運転モードはＤレンヂ
である。なお変速機がニュートラル状態の場合は図７の
車速判定プログラムが実行される。図１０において、Ｎ
がＮ₃より小さい場合（ステップ６０１）は１速か２速
であり、そのまま加速できるためスタートに戻る。Ｎ₃
＜Ｎ＜Ｎ₄の場合はステップ６０２から６０３〜６０５
を実行することにより２速運転になる。同様にＮ₄≦Ｎ
＜Ｎ₅の場合は３速（ステップ６０９〜６１１）、Ｎ₅≦
Ｎ＜Ｎ₆の場合は４速（ステップ６０６〜６０８）とな
る。Ｎ₆以上では５速の状態を続ける。

【００２６】図１１は車速Ｎとエンジン回転数Ｎ_eの関
係の一例を示す図である。４速の場合を例に説明する
と、Ｅ運転ではＮ＝Ｎ₆で３速より４速に変速され、Ｎ
＝ｋ₄Ｎ_eの関係で変化する。ここでＮ_e＝Ｎ_e1となると
４速より５速に変更される。Ｓ運転ではＮ_e＝Ｎ_e2で５
速に変速される。４速状態でＮがＮ₅以上の場合はシフ
トダウンせずに加速する。Ｎ₄＜Ｎ≦Ｎ₅の間では３速に
シフトダウンする。ＮがＮ₄以下で絞り弁がアイドル位
置になるとニュートラルになる。キックダウン時はＮ_e
＝Ｎ_e3まで４速状態が続き５速に変更される。

【００２７】図１２（ａ）は前進プログラム、（ｂ）に
後プログラムを示す。本発明は多板クラッチのトルク伝
達力の制御で発進，変速時の車速及びエンジン回転数制
御を行うことが特徴である。一般にエンジン出力Ｔ_eと
伝達トルクＴの関係はＩ×ｄω／ｄｔ＝Ｔ_e−Ｔ …（１）となりＴ_eとＴの差がエンジンの角度速度ωの変化にな
って現われる。但しＩはエンジンの慣性能率である。一
方クラッチの伝達トルクはＴ＝μｐ …（２）ここでμは摩擦板の回転差による係数、Ｐは摩擦板の押
付け力である。以上のことから図１２（ａ）では、運転
者が絞り弁を開き、その開度をθとすると、ある定数ｎ
_eに対してステップ７０１でＴ_e＝θｎ_e…（３）を算出する。このエンジン出力Ｔ_eと多板クラッチの伝
達トルクＴをＴ_e＝Ｔになるようにすれば、（１）式の
エンジンの加速分（Ｉ×ｄω／ｄｔ）を車軸に伝達し、
エンジン回転数が低下（エンスト）することなく発進で
きる。次にμ＝Ｋμ（Ｎ_e−Ｎ）で（２）式のμを計算
し（ステップ７０２）、Ｐ＝Ｔ_e／μで多板クラッチの
操作力Ｐを計算する（ステップ７０３）。この結果より
Ｐを設定する（ステップ７０４）。ここでパーキングブ
レーキをＯＦＦし(ステップ７０５)、Ｎの状態を判定す
る（ステップ７０６）。Ｎが負（後退）の場合はパーキ
ングブレーキをＯＮし（ステップ７０７）、Ｎ＝Ｎ₁Ｎ_e
を判定する(ステップ７０８)。この場合はＮｏであるの
でスタートに戻り再度Ｐの設定を変更する。前進プログ
ラムは図５に示したように絞り弁がＯＦＦアイドル（絞
り弁開の条件）でスタートするため、絞り弁開度θによ
りＰの設定は徐々に大きくなり（Ｉ×ｄω／ｄｔ）×Ｎ
が正になり発進できる。Ｎ＝Ｋ₁Ｎ_eとなると１速スリー
ブをＯＮしＰ＝０として１速運転となる（ステップ７０
９，７１０）。

【００２８】図１２（ｂ）は後進プログラムである。後
退プログラムは基本的には前進プログラムと同じである
が、Ｎが負の状態でパーキングブレーキを開放する（ス
テップ７１６）点が異なっている。またＮ＝Ｋ_RＮ_e成立
（ステップ７１８）後Ｐを最大値に設定する（ステップ
７１９）。

【００２９】なお、図１の出力軸回転センサ５２の出力
特性は図１３に示されており、この出力軸回転センサ５
２は直流発電機であって、このため回転方向によりその
出力Ｖ_Nの極性が変化し回転方向が識別できるものとす
る。また図１４は多板クラッチアクチュエータ１３の構
成図である。電磁ソレノイド１３ｂに入力するとシリン
ダ１３ａの圧力が上昇し、摩擦板２３が押し付けられ伝
達力が増す。電磁ソレノイド１３ｃに入力するとシリン
ダ１３ａの油圧が低下して伝達力が低下する。油圧検出
器４８を制御回路８にフィードバックして制御性の向上
を計っている。ばね４７によりピストンが戻る。

【００３０】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば、エンジン出力を減少することなく歯車変速
機の変速が可能となるため、変速時の車速の変動が小さ
くなり、また本発明では５速運転と変速時のみクラッチ
を介してトルクを伝達するため、クラッチの使用時間が
短かくなり耐久性が向上するという効果がある。更にエ
ンジン出力をダンパを介して変速機に伝達するため、変
速機の耐久性の向上がはかれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体構成を示す図。

【図２】発進時の機構部動作説明図。

【図３】変速時の機構部動作説明図。

【図４】後退時の機構部動作説明図。

【図５】本発明の実施例の制御方法を示すフローチャー
トの全体図。

【図６】変速判定プログラムのフローチャート。

【図７】車速判定プログラムのフローチャート。

【図８】シフトアッププログラムのフローチャート。

【図９】シフトダウンプログラムＢのフローチャート。

【図１０】シフトダウンプログラムＡのフローチャー
ト。

【図１１】車速とエンジン回転数の関係の説明図。

【図１２】前進プログラム及び後退プログラムのフロー
チャート。

【図１３】出力軸回転数センサの特性図。

【図１４】多板クラッチアクチュエータの系統図。

【符号の説明】

１…エンジン、２…絞り弁、５…入力軸、６…絞り弁開
度検出センサ、７…エンジン回転数センサ、８…制御回
路、１２…多板クラッチ、１３…多板クラッチアクチュ
エータ、１４…出力軸、１５…Ｆ−Ｒ切替アクチュエー
タ、１６…変速アクチュエータ、１７…変速アクチュエ
ータ、２１…パーキングブレーキアクチュエータ、２２
…ブレーキデスク、５２…出力回転数センサ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】(a).回転出力を発生する内燃機関； (b).前記内燃機関の回転出力が伝達される回転出力軸； (c).車両の駆動輪を駆動する駆動軸； (d).前記回転出力軸と前記駆動軸の間に設けられた複数
の変速段を有する自動変速機構； (e).前記自動変速機構の変速比を切り替える変速比変更
手段； (f).運転モードがニュートラルレンジ（Ｎレンジ）から
ドライブレンジ（Ｄレンジ）に変更された場合に、発進
変速段より変速比が小さい変速段を経由して前記発進変
速段に変速段を移行させる変速信号を前記変速比変更手
段に与える変速制御手段とを備えた自動車の自動変速装
置。
【請求項２】回転出力を発生する内燃機関の回転出力が
伝達される回転出力軸と車両の駆動輪を駆動する駆動軸
の間に複数の変速段を有する自動変速機構を配置し、更
に自動車の運転状態に応じて適切な変速位置を求めて前
記自動変速機構の変速比を切り替える変速比変更手段へ
与えて前記自動変速機構の変速段を選択する変速制御手
段を備える自動車の自動変速装置において、運転モード
がニュートラルレンジ（Ｎレンジ）からドライブレンジ
（Ｄレンジ）に変更された場合には、第１速より変速比
が小さい変速段を経由して前記第１速に変速段を戻すよ
うに変速することを特徴とする自動車の自動変速方法。