JPH0659802B2 - 自動トランスミッション - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はギヤ比を自動的に変更し得るようにした自動ト
ランスミッションに係り、とくに車速、アクセル開度等
に応じて演算手段によって使用する歯車を選択するとと
もに、アクチュエータによって選択された歯車を噛合せ
て所定のギヤ比を得るようにした自動トランスミッショ
ンに関する。

〔従来技術〕

自動車のエンジンの回転数を適当な値に変更するため
に、従来よりエンジンにはトランスミッションが付設さ
れている。このトランスミッションは、運転者の変速操
作に応じて、使用する歯車が選択されるようになってお
り、エンジンの回転数を適当な値に変速して駆動輪に伝
達するようになっている。しかし従来のこのようなトラ
ンスミッションによれば、車両の走行状態等に応じて運
転者が変速レバーの操作をしなければならず、このため
に運転操作が非常に繁雑になっていた。

このような欠点を克服するために、自動トランスミッシ
ョンが提案されている。この自動トランスミッション
は、車速やアクセル開度等に応じてマイクロコンピュー
タ等の演算手段が使用する歯車を選択するとともに、ア
クチュエータによって選択された歯車を噛合せて自動的
に所定のギヤ比を得るようにしたものである。このよう
な自動トランスミッションを自動的に装備することによ
り、運転者の変速操作のためのレバー操作がほとんど必
要でなくなる。

ところがこのような自動トランスミッションにおいて
も、発進の際には必ずアクセルペダルを踏込まなければ
ならず、アクセルペダルの踏込み動作に連動してクラッ
チが接続されて発進が行なわれるようになっている。従
って渋滞した道路を走行する場合や、あるいは路線バス
のように何回も発進と停車とを繰返す車両においては、
発進の度毎にアクセルペダルを踏込んで発進動作を行な
わなければならず、必ずしも運転者の繁雑な運転操作を
省略することができないという欠点を有している。

〔発明の目的〕

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、アクセルペダルを踏込まなくても発進動作が行ない
得るようにし、これによって運転者の発進の際の操作を
簡単にするようにした自動トランスミッションを提供す
ることを目的とするものである。

〔発明の構成〕

本発明は、車速、アクセル開度等に応じて演算手段によ
って使用する歯車を選択するとともに、アクチュエータ
によって前記選択された歯車を噛合わせて所定のギヤ比
を得るようにした自動トランスミッションであって、変
速動作の際にクラッチアクチュエータによって一たんク
ラッチを遮断状態にするとともに、変速動作を完了した
ら前記クラッチアクチュエータによってクラッチを接続
するようにした自動トランスミッションにおいて、 自動発進のための操作手段と、 ブレーキが解除された場合にアクセルペダルが踏込まれ
なくてもクラッチを接続して発進動作を行なわせる手段
とを具備し、 前記操作手段が操作されない場合には、アクセルペダル
の踏込みに連動して発進可能な歯車が選択されるととも
に、クラッチが前記クラッチアクチュエータによって接
続されて発進動作が行なわれるようにし、 前記操作手段が操作された場合には、ブレーキの解除に
同期して前記クラッチアクチュエータによってクラッチ
が接続状態に切換えられ、これによって発進動作が行な
われるようにしたことを特徴とする自動トランスミッシ
ョンに関するものであって、従滞した路面を走行する場
合や、あるいは路線バス等の場合は、上記操作手段を操
作しておくことによって、ブレーキの解除だけでアクセ
ルペダルの踏込みを行なうことなく発進動作を行ない得
るようにしたものである。

〔実施例〕

以下本発明を図示の一実施例につき説明する。第１図は
本発明の一実施例に係る自動トランスミッションを備え
た自動車のエンジンを示すものであって、このエンジン
はトラック用のディーゼルエンジン１０から構成されて
いる。そしてこのディーゼルエンジン１０は燃料噴射ポ
ンプ１１を備え、このポンプ１１によってエンジン１０
の各シリンダへ順次燃料を供給するようになっている。
燃料噴射ポンプ１１はタイマ１２を介してエンジン１０
によって駆動されるようになっており、しかも燃料の噴
射のタイミングをこのタイマ１２によって調整するよう
になっている。さらに燃料噴射ポンプ１１はメカニカル
ガバナ１３を備え、このガバナ１３によって燃料の噴射
量を調整するようになっている。

エンジン１０の背面側にはフライホイールハウジング１
４が設けられており、このハウジング１４内にはクラン
クシャフトの端部に固着されたフライホイールが収納さ
れるようになっている。そしてこのフライホイールの背
面側には図外のクラッチが設けられており、しかもこの
クラッチと連結されるようにフライホイールハウジング
１４の背面側にはトランスミッション１５が取付けられ
ている。このトランスミッション１５は、エンジン１０
の回転数を適当な値に変速し、プロペラシャフト１６を
介して駆動輪に伝達するようになっている。

上記トランスミッション１５が自動トランスミッション
を構成しており、その上部にはシフト用アクチュエータ
１７とセレクト用アクチュエータ１８とがそれぞれ設け
られている。さらにフライホイールの背面側に取付けら
れているクラッチの接続および遮断を制御するためのク
ラッチアクチュエータ１９がトランスミッション１５の
ケーシングの外側面上に取付けられている。さらに上記
燃料噴射ポンプ１１の前端側にはコントロールラックの
位置を調整して燃料の供給量を制御するための燃料制御
用アクチュエータ２０が設けられている。これら４つの
アクチュエータ１７、１８、１９、２０は、それぞれ駆
動手段を介してマイクロコンピュータ２１の指示に基い
て駆動されるようになっている。

上記マイクロコンピュータ２１の入力側は、コントロー
ルボックス２２と接続されている。そしてこのコントロ
ールボックス２２は変速レバー２３を備えている。さら
にこのマイクロコンピュータ２１は、アクセル開度ある
いはアクセルペダル２４の踏込み量を検出するアクセル
センサ２５と接続されるようになっている。さらに上記
マイクロコンピュータ２１は、車速センサ２６、エンジ
ン回転センサ２７、ラックセンサ２８、およびクラッチ
センサ２９とそれぞれ接続されるようになっている。

車速センサ２６はトランスミッション１５の側面に設け
られており、このトランスミッション１５の出力側の回
転数によって車速を検出するようになっている。またエ
ンジン回転センサ２７はエンジン１０の前面側に取付け
られており、エンジン１０の回転数を検出するようにな
っている。またラックセンサ２８は、上記アクチュエー
タ２０の先端側に取付けられており、燃料噴射ポンプ１
１のコントロールラックの位置を検出するようになって
いる。またクラッチセンサ２９は、上記クラッチアクチ
ュエータ１９の先端側に取付けられており、クラッチの
接続および遮断の状態を検出するようになっている。

さらに本実施例に係る自動トランスミッションの演算手
段を構成するマイクロコンピュータ２１の入力側には、
ブレーキスイッチ３０が接続されている。このブレーキ
スイッチ３０は圧力スイッチから構成されており、ブレ
ーキシリンダ３１に取付けられている。すなわちブレー
キが作動した場合にブレーキシリンダ３１内の圧力の上
昇を検出するようになっている。さらにこのマイクロコ
ンピュータ２１の入力側には操作釦３２を有する自動発
進スイッチ３３が接続されており、このスイッチ３３に
よってアクセルペダルを踏込まなくても発進動作を行な
わせるようにしている。

さらにこのマイクロコンピュータ２１の入力側は定速度
走行操作ユニット３４と接続されている。このユニット
３４は定速度走行の車速を設定するとともに、この設定
された車速に関する情報をマイクロコンピュータ２１に
供給するためのものであって、セット釦３５とリセット
釦３６とをそれぞれ備えるようになっている。

つぎに以上のような構成になるこの自動トランスミッシ
ョンの動作について説明する。この動作はマイクロコン
ピュータ２１に予め設定されたプログラムに基いて行な
われるようになっており、コントロールボックス２２の
変速レバー２３の位置が自動位置の場合に変速操作が自
動的に行なわれるようになっている。これに対して変速
レバー２３がマニュアルの位置にある場合には、手動に
よって選択された変速操作が、アクチュエータ１７、１
８を介して行なわれるようになっている。

自動変速の動作についてその概要を説明すると、マイク
ロコンピュータ２１は、コントロールボックス２２の変
速レバー２３の位置が自動位置かどうかを検出し、自動
位置の場合には、一定の周期でアクセルペダル２４の踏
込み量あるいはアクセル開度と車速とをそれぞれアクセ
ルセンサ２５および車速センサ２６から読込む。さらに
マイクロコンピュータ２１はそのメモリに記憶されてい
るマップを読込むとともに、このマップをもとにして、
自動変速が可能かどうかの演算を行なう。そして自動変
速が可能な場合には、演算されたギヤ比を得るように変
速動作が行なわれる。これに対して自動変速が不可能と
判断された場合には、変速動作を行なわないようになっ
ている。

自動変速の具体的な動作は、マイクロコンピュータ２１
の指令に基いて、図外の駆動手段を介して、シフト用ア
クチュエータ１７およびセレクト用アクチュエータ１８
が作動し、トランスミッション１５の歯車の選択が行な
われるようになっており、これによってトランスミッシ
ョン１５の選択された歯車の噛合せが達成されるように
なっている。従ってこのようにして所定のギヤ比が得ら
れることになる。なおこの変速動作の際には、アクチュ
エータ１９によって一たんクラッチが遮断状態に切換え
られるとともに、変速動作の終了に同期して再びクラッ
チが接続状態となるようにしている。

さらに本実施例に係る自動トランスミッションによれ
ば、例えば渋滞した道路を走行する場合や、あるいは路
線バス等の車両のように発進と停車とを交互に繰返して
行なう走行状態においては、アクセルペダル２４の操作
を行なうことなく発進動作を可能にしている。従って渋
滞路を走行する場合や路線バスの運転の場合における運
転者の負担を軽くすることが可能になる。

この動作を第２図に示すフローチャートに基いて説明す
ると、まずマイクロコンピュータ２１は自動発進用の操
作釦３２を備える自動発進スイッチ３３の出力を読込む
とともに、このスイッチがＯＮかどうかの判断を行な
う。そしてこのスイッチがＯＮの場合にはさらに車速セ
ンサ２６およびアクセルセンサ２５によって車速とアク
セルペダル２４の踏込み量とを読込む。そして車速が存
在するかどうか、すなわち現在走行中かどうかの判断を
行なうとともに、車速が存在せず停車中の場合には、ア
クセルペダル２４が踏込まれているかどうかの判断を行
なう。そしてアクセルペダル２４が踏込まれていない場
合には、ブレーキシリンダ３１に取付けられているブレ
ーキスイッチ３０によってブレーキが作動しているかど
うかを検出するとともに、ブレーキペダルが踏込まれて
いない場合には、マイクロコンピュータ２１はアクチュ
エータ２０に制御信号を供給して燃料噴射ポンプ１１の
コントロールラックを、燃料の供給量が増量される方向
に移動させる。さらにこのマイクロコンピュータ２１
は、発進動作の信号を出力し、アクチュエータ１９によ
ってクラッチを接続して発進動作を行なう。

この動作の特徴は、自動発進スイッチ３３が押されてい
る状態では、車両が停車中であってアクセルペダル２４
が踏込まれていない場合に、ブレーキペダルから足が離
れてブレーキの解除が行なわれたときに、このブレーキ
の解除に同期して発進動作を行なうようにしたものであ
る。従って渋滞した道路で停止中にブレーキペダルを離
すと、自動的に発進が行なわれる。同様に乗客の乗降が
完了してドアが閉じたことを確認した後にブレーキペダ
ルを離すと、路線バスは自動的に発進することになる。
従って何回も発進する場合のアクセルペダル２４の踏込
み操作を省略することが可能になる。

なお自動発進スイッチ３３がＯＦＦの場合には、通常の
発進動作が行なわれる。すなわちアクセルペダル２４が
踏込まれた場合に発進動作が行なわれる。また走行中で
あって車速が存在する場合には、アクセルペダルの踏込
みに連動してクラッチが接続されることになる。さらに
第２図に示すフローチャートから明らかなように、ブレ
ーキの解除に先立ってアクセルペダルが踏込まれた場合
には、このアクセルペダルの踏込みに連動して発進動作
が行なわれるようになっている。

さらに上記のアクセルペダル２４を用いない自動発進の
動作は、定速度走行装置との併用が可能であって、定速
度走行操作ユニット３４に予め目標の車速を設定してお
くとともに、セット釦３５によってセット動作を行なっ
ておけば、第３図Ａに示すように、アクチュエータ２０
によってアクセル開度の自動的な制御が行なわれること
になる。さらにこれに連動して、第３図Ｂに示すよう
に、設定された車速に達するまで連続的に車速が上昇す
るとともに、一定の車速に達した後にはその速度で自動
的に走行することになる。この定速度走行は、マイクロ
コンピュータ２１が定速度走行操作ユニット３４によっ
て設定された車速と車速センサ２６によって検出される
実際の車速との比較を行なうとともに、この比較に基い
て燃料噴射ポンプ１１のコントロールラックをアクチュ
エータ２０によって制御することにより達成されるよう
になっている。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、自動発進のための操作手段と、
ブレーキが解除された場合にアクセルペダルが踏込まれ
なくてもクラッチを接続して発進動作を行なわせる手段
とを具備し、上記操作手段が操作されない場合には、ア
クセルペダルの踏込みに連動して発進可能な歯車が選択
されるとともに、クラッチがクラッチアクチュエータに
よって接続されて発進動作が行なわれるようにし、これ
に対して上記操作手段が操作された場合には、ブレーキ
の解除に同期してクラッチアクチュエータによってクラ
ッチが接続状態に切換えられ、これによって発進動作が
行なわれるようにしたものである。

従って本発明によれば、操作手段を操作しておくことに
よって、アクセルペダルを踏込まなくても、ブレーキを
解除するだけでこのブレーキ解除の動作に同期してクラ
ッチアクチュエータによってクラッチが接続状態に切換
えられ、発進動作を行なうことが可能になる。従ってと
くに渋滞した道路での運転操作を容易にすることが可能
になる。また路線バスに利用すれば、数多い繰返しの発
進動作を容易に行なうことが可能になる。

しかも操作手段が操作されていない場合には、アクセル
ペダルの踏込みに連動して発進可能な歯車が選択される
とともに、クラッチが接続されて発進動作が行なわれる
ために、これによって通常のトランスミッションとして
の発進を行なうことができる。すなわち操作手段の切換
え操作に連動して、発進動作を２種類に切換えることが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る自動トランスミッショ
ンを示すブロック図、第２図はこの自動トランスミッシ
ョンによる自動発進の動作を示すフローチャート、第３
図は自動発進と定速度走行とを組合せた状態の動作を示
すグラフである。 なお図面に用いた符号において、 １５……トランスミッション １７……シフト用アクチュエータ １８……セレクト用アクチュエータ １９……クラッチアクチュエータ ２１……マイクロコンピュータ ２４……アクセルペダル ２５……アクセルセンサ ２６……車速センサ ３０……ブレーキスイッチ（圧力スイッチ） ３２……操作釦 ３３……自動発進スイッチ である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−103067（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−184346（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−9373（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車速、アクセル開度等に応じて演算手段に
   よって使用する歯車を選択するとともに、アクチュエー
   タによって前記選択された歯車を噛合わせて所定のギヤ
   比を得るようにした自動トランスミッションであって、
   変速動作の際にクラッチアクチュエータによって一たん
   クラッチを遮断状態にするとともに、変速動作を完了し
   たら前記クラッチアクチュエータによってクラッチを接
   続するようにした自動トランスミッションにおいて、 自動発進のための操作手段と、 ブレーキが解除された場合にアクセルペダルが踏込まれ
   なくてもクラッチを接続して発進動作を行なわせる手段
   とを具備し、 前記操作手段が操作されない場合には、アクセルペダル
   の踏込みに連動して発進可能な歯車が選択されるととも
   に、クラッチが前記クラッチアクチュエータによって接
   続されて発進動作が行なわれるようにし、 前記操作手段が操作された場合には、ブレーキの解除に
   同期して前記クラッチアクチュエータによってクラッチ
   が接続状態に切換えられ、これによって発進動作が行な
   われるようにしたことを特徴とする自動トランスミッシ
   ョン。