JPH064459U - 車両の自動変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ノンシンクロ段へのシフトにシンクロ段を効
率良く利用することでシフト時間の短縮を図ると共に、
ノンシンクロ段へのミスシフトをほぼ完全に防止できる
ようにする。 【構成】 ノンシンクロ段へのシフト要求の発生時にク
ラッチが切れると、この状態でシンクロ段へのシフトを
開始すると共に、カウンタシャフトとメインシャフトの
回転速度差がギヤの同期かみ合い可能な上限値に低下す
ると、トランスミッションをニュートラルに戻してから
ノンシンクロ段へのシフトを行うノンシンクロシフト制
御手段と、この制御中にメインシャフトとカウンタシャ
フトとの回転速度差がカウンタシャフト回転の停止を回
避するための下限値以下に低下すると、トランスミッシ
ョンをニュートラルに戻すと共にクラッチを一時的につ
なぎ、ノンシンクロ段へのシフトを行うリトライシフト
制御手段を備える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【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。

【０００２】

【従来の技術】

近年、歯車式トランスミッションと機械式クラッチを用い、運転者がクラッチ やトランスミッションを操作するのでなく、コントロールユニットの電子制御で 自動的に変速操作を行わせるようにした車両の自動変速装置において、トランス ミッションのノンシンクロ段（リバースギヤ）へのシフト時間を短縮するため、 いったんシンクロ段へのシフトを行ってからノンシンクロ段へのシフトに入るよ うにしたものが知られている（特公昭６２ー３３０９７号公報）。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、この従来例ではシンクロ段へのシフト完了後にノンシンクロ段 へのシフトを行うようになっているため、これだとギヤセットを二度繰り返すこ とになるので、シフト時間の短縮化が十分に図れない。しかも、シンクロ段への シフト完了によりカウンタシャフトの回転が完全に停止するため、場合によって はリバースギヤが突き当たってシフト不能になるという問題点もあった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

この考案はこのような問題点を解決するため、図１のように歯車式トランスミッ ションと機械式クラッチを用い、電子制御によりこれらを要求シフト段へ自動的 に変速操作すべく駆動するようにした車両の自動変速装置において、歯車式トラ ンスミッションの少なくともリバースギヤを除く各シフト段にシンクロ機構を設 けると共に、ノンシンクロ段へのシフト要求の発生時にクラッチが切れると、こ の状態でシンクロ段へのシフトを開始すると共に、カウンタシャフトとメインシ ャフトの回転速度差がギヤの同期かみ合い可能な上限値に低下すると、トランス ミッションをニュートラルに戻してからノンシンクロ段へのシフトを行うノンシ ンクロシフト制御手段と、この制御中にメインシャフトとカウンタシャフトとの 回転速度差がカウンタシャフト回転の停止を回避するための下限値以下に低下す ると、トランスミッションをニュートラルに戻すと共にクラッチを一時的につな ぎ、ノンシンクロ段へのシフトを行うリトライシフト制御手段を備えたものであ る。

【０００５】

【作用】

例えば、リバースギヤ（ノンシンクロ段）へのシフト操作時にはクラッチの切 断状態にて、シンクロ段へのシフトが開始されるため、シンクロ機構の働きによ りカウンタシャフト回転が低下する。そして、メインシャフトとの回転速度差が 上限値に低下する（この速度差が下限値以上のとき）と、ノンシンクロ段へのシ フトに移るのであり、したがってシンクロ段へ完全にシフトセットするのでない ため、その分ノンシンクロ段へのシフト時間を短縮できることになる。

【０００６】 また、この制御中にカウンタシャフトとメインシャフトとの回転速度差が下限 値以下に低下すると、トランスミッションがニュートラルでクラッチが一時的に つながるため、カウンタシャフト回転は上昇する。その後、改めてノンシンクロ 段へのシフトに入るので、カウンタシャフトが回転している状態でノンシンクロ 段へのギヤセットがなされるため、ギヤが突き当たってシフト不能になるような ことをほぼ完全に防止できる。

【０００７】

【実施例】

図２はディーゼルエンジン車への適用例を示す概略構成図で、この実施例では 燃料噴射ポンプ１、機械式クラッチ２、歯車式トランスミッション３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ュエータを設け、こ れら検出手段からの信号に基づいてマイクロコンピュータから構成されるコント ロールユニット４がアクチュエータを制御することにより自動変速を実現するよ うになっている。なお、トランスミッション３には発進段ならびに後退段を除く 各シフト段にかみ合わせるギヤの回転速度を速やかに一致させるシンクロ機構が 採用される。

【０００８】 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６の負荷状態、セレクタ７のレンジ位置、クラッチ２の断続状態、トラ ンスミッション３の実際のシフト位置および車速から判定することができる。そ のため、エンジンの燃料噴射ポンプ１にはアクセルペダルに連動するコントロー ルレバーの角度位置からエンジン負荷状態を検出する負荷センサ（図示せず）が 、セレクタ７にはセレクトレバー８のレンジ位置を検出するレンジ位置センサ（ 図示せず）が、クラッチ２にはアウタレバー１０の角度位置からクラッチ２の断 続状態を検出するクラッチ位置センサ１１が、トランスミッション３には実際の シフト位置を検出するシフト位置センサ１２と、メインシャフトの回転速度を検 出するメインシャフト回転センサ１３（車速センサとして機能する）と、カウン タシャフトの回転速度を検出するカウンタシャフト回転センサ１４が設けられる 。

【０００９】 次に、これらの検出手段に対しコントロールユニット４の制御対象であるアク チュエータとして、燃料噴射ポンプ１にはコントロールレバーを要求に応じて駆 動すると共に、エンジン回転を要求回転と一致させるように制御するガバナ制御 装置１７が、クラッチ２にはこれを断続するクラッチアクチュエータ１８が、ト ランスミッション３にはギヤシフト機構を駆動するギヤシフトアクチュエータ１ ９が設けられる。

【００１０】 そして、コントロールユニット４はセレクタのレンジ切り替え操作に基づく変 速要求、またはオートレンジ走行中のエンジン負荷状態と車速に基づく変速要求 が発生すると、後述のようにガバナ制御装置１７、クラッチアクチュエータ１８ 、ギヤシフトアクチュエータ１９の駆動を制御する。

【００１１】 すなわち、シンクロ段への変速制御時にはクラッチ２を切り、燃料噴射ポンプ １のコントロールレバーを要求回転と一致させるように制御しながら、トランス ミッション３をニュートラル位置にセットする。その後すぐに要求シフト段への ギヤセット操作を開始し、ギヤセットの完了後にクラッチ２をつなぐ。

【００１２】 ノンシンクロ段へのシフト制御時には図３のようにクラッチ２が切れると、こ の状態でシンクロ段（たとえば５速）へのシフトを開始する（１．０１〜１．１ ５）。車両は停止またはそれに近い状態にあるため、シンクロ段へのシフト動作 によりカウンタシャフト回転が速やかに低下するのであり、これと同時にカウン タシャフトとメインシャフトの回転速度ＮＣ，ＮＶを検出すると共に、これらの 回転速度差│ＮＣ−ＮＶ│がギヤの同期かみ合い可能な上限値ａに低下し、かつ カウンタシャフト回転の停止を避けるための下限値ｂ以上であれば、トランスミ ッション３をニュートラルに戻してからノンシンクロ段へのギヤセット操作を行 う（１．０６〜１．１０）。

【００１３】 この制御中に回転速度差│ＮＣ−ＮＶ│が下限値ｂ以下に低下、またはノンシ ンクロ段へのギヤセットが完了しない場合、トランスミッション３をニュートラ ルに戻すと共にクラッチ２をつなぎ、リトライシフトへ移行するのであり、クラ ッチ２が切れると回転速度差│ＮＣ−ＮＶ│が所定値ｃ（上限値ａ以下に設定） に低下するのを待って、ノンシンクロ段へのギヤセットを改めて実行する（１． ０７、１．１１→１．１２，１．１３→１．０１，１．０２→１．１４〜１．２ ３）。

【００１４】 このように、ノンシンクロ段へのシフト要求の発生に際してはシンクロ段への シフト動作によりカウンタシャフト回転を速やかに低下させ、メインシャフトと の回転速度差│ＮＣ−ＮＶ│が上限値ａに低下し、かつ下限値ｂ以上であれば、 ノンシンクロ段へのシフトに移るのであり、したがってシンクロ段へ完全にシフ トセットするのでないため、その分ノンシンクロ段へのシフト時間は短縮できる ことになる。

【００１５】 また、この制御中にカウンタシャフトとメインシャフトとの回転速度差│ＮＣ −ＮＶ│が下限値ｂ以下に低下すると、いったんカウンタシャフト回転を上昇さ せてから、ノンシンクロ段へのリトライシフトに移行するので、カウンタシャフ トが回転している状態でノンシンクロ段へのギヤセットがなされるため、ギヤが 突き当たってシフト不能になるようなことは殆どない。

【００１６】 図４は他の実施例を示すフローチャートで、ノンシンクロ段へのシフト時間を 状況に応じてさらに短縮可能とするため、クラッチ２が切れた時点でカウンタシ ャフトとメインシャフトとの回転速度ＮＣ，ＮＶを検出し、これらの回転速度差 │ＮＣ−ＮＶ│がすでに所定値ｃ以下であれば、シンクロ段へのシフトを行わず に直接ノンシンクロ段にシフトセット操作する（２．０１〜２．０６→２．１８ ）。なお、ステップ２．０５，２．０６の追加以外は図３と同じため、各ステッ プ２．０１〜２．０４，２．０７〜２．２５の動作内容については重複説明を省 略する。

【００１７】 この場合、ノンシンクロ段へ直接シフトする際にはギヤセットが完了しないと きにのみリトライすることになるが、ギヤの突き当たる頻度を考えると、ノンシ ンクロ段へのシフト前に必ずカウンタシャフト回転を上昇させるよりは、時間効 率が良く機能的であるという利点も得られる。

【００１８】

【考案の効果】

以上要するにこの考案によれば、歯車式トランスミッションと機械式クラッチ を用い、電子制御によりこれらを要求シフト段へ自動的に変速操作すべく駆動す るようにした車両の自動変速装置において、歯車式トランスミッションの少なく ともリバースギヤを除く各シフト段にシンクロ機構を設けると共に、ノンシンク ロ段へのシフト要求の発生時にクラッチが切れると、この状態でシンクロ段への シフトを開始すると共に、カウンタシャフトとメインシャフトの回転速度差がギ ヤの同期かみ合い可能な上限値に低下すると、トランスミッションをニュートラ ルに戻してからノンシンクロ段へのシフトを行うノンシンクロシフト制御手段と 、この制御中にメインシャフトとカウンタシャフトとの回転速度差がカウンタシ ャフト回転の停止を回避するための下限値以下に低下すると、トランスミッショ ンをニュートラルに戻すと共にクラッチを一時的につなぎ、ノンシンクロ段への シフトを行うリトライシフト制御手段を備えたので、ノンシンクロ段へのシフト にシンクロ段を利用するが、シンクロ段へ完全にシフトセットするのでないため 、その分ノンシンクロ段へのシフト時間を短縮することができ、しかもカウンタ シャフトが回転している状態でノンシンクロ段へのギヤセットがなされるため、 ギヤが突き当たってミスシフトを起こすようなことも殆どないという効果が得ら れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案のクレーム対応図である。

【図２】自動変速装置の全体構成図である。

【図３】コントロールユニットの制御内容を説明するフ
ローチャートである。

【図４】コントロールユニットの制御内容を説明するフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１ 燃料噴射ポンプ ２ クラッチ ３ トランスミッション ４ コントロールユニット ７ セレクタ １１ クラッチ位置センサ １２ シフト位置センサ １３ メインシャフト回転センサ（車速センサ） １４ カウンタシャフト回転センサ １７ ガバナ制御装置 １８ クラッチアクチュエータ １９ ギヤシフトアクチュエータ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 歯車式トランスミッションと機械式クラ
   ッチを用い、電子制御によりこれらを要求シフト段へ自
   動的に変速操作すべく駆動するようにした車両の自動変
   速装置において、歯車式トランスミッションの少なくと
   もリバースギヤを除く各シフト段にシンクロ機構を設け
   ると共に、ノンシンクロ段へのシフト要求の発生時にク
   ラッチが切れると、この状態でシンクロ段へのシフトを
   開始すると共に、カウンタシャフトとメインシャフトの
   回転速度差がギヤの同期かみ合い可能な上限値に低下す
   ると、トランスミッションをニュートラルに戻してから
   ノンシンクロ段へのシフトを行うノンシンクロシフト制
   御手段と、この制御中にメインシャフトとカウンタシャ
   フトとの回転速度差がカウンタシャフト回転の停止を回
   避するための下限値以下に低下すると、トランスミッシ
   ョンをニュートラルに戻すと共にクラッチを一時的につ
   なぎ、ノンシンクロ段へのシフトを行うリトライシフト
   制御手段を備えたことを特徴とする車両の自動変速装
   置。