JPH0696374B2 - 自動トランスミツシヨン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動トランスミッションに係り、特に適正なギ
ヤ位置を計算するとともに、この計算によって得られた
ギヤ位置になるように自動的にアクチュエータによって
ギヤ位置を変更するようにした自動トランスミッション
に関し、さらに機械式クラッチと歯車変速機をマイクロ
コンピュータで制御して自動変速操作を行なうようにし
た自動トランスミッションに用いて好適なものに関す
る。

〔発明の概要〕

本発明は、発進時にアクセルペダルが踏込まれても、自
動トランスミッションの変速動作が終了するまで燃料の
エンジンへの供給の増量を押えるようにしたものであっ
て、発進時にエンジンの回転数が上昇してスムーズな発
進ができなくなることを防止し、円滑な発進を達成する
ようにしたものである。

〔従来の技術〕 運転者の繁雑な変速操作を省略するために、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車に装備するこ
とにより、運転者の変速操作のためのレバー操作がほど
んど必要でなくなる。なお本発明に関連する先行技術と
しては、例えば特開昭52-127559号があるが本発明の要
旨に関するような記載はない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような自動トランスミッションを備えた車両が発進
を行なう場合には、運転者が変速レバーを始動変速の位
置に操作し、アクセルペダルを踏込めばよい。これによ
っトランスミッションは自動的にニュートラルから発進
ギヤ位置に切換えられ、その後クラッチが接続されて車
両が動出す。この変速レバーの操作からクラッチが接続
を完了するまでの間に若干のタイムラグを生ずる。従来
はアクセルペダルを踏込むとエンジン回転が上昇するよ
うになっており、従ってエンジンの回転数が高い状態で
発進が行なわれることになり、スムーズな発進が妨げら
れることになっていた。

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、発進の際にエンジンが吹上がるのを防止し、これに
よってスムーズな発進を達成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。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は第１図に示すように、適正なギヤ位置を計算す
るとともに、この計算によって得られた値になるように
自動的にアクチュエータによってギヤ位置を変更するよ
うにした自動トランスミッションにおいて、 発進時に発進可能なギヤ位置に変更するための変速動作
の完了までエンジンへ供給される燃料の増量を遅延させ
る手段と、 変速動作完了後におけるアクチュエータによるクラッチ
の接続動作の開始に同期してアクセルペダルの踏込み量
に応じて燃料を徐々に増量する手段と、 をそれぞれ具備する自動トランスミッションに関するも
のである。

〔作用〕

従って本発明によれば、発進時にアクセルペダルが踏込
まれても、発進可能なギヤ位置に変更するための変速動
作の完了までエンジンへ供給される燃料の増量が遅延さ
れ、上記変速動作完了後におけるアクチュエータによる
クラッチの接続動作の開始に同期してアクセルペダルの
踏込み量に応じて燃料が徐々に増量される。

〔実施例〕

以下本発明を図示の一実施例につき説明する。第２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14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
はクラッチ30が設けられており、しかもこのクラッチ30
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の回転数を所定の
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30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、クラッチセンサ29、およびギヤ位置セン
サ31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11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30の接続および遮断の状
態を検出するようになっている。またギヤ位置センサ31
はトランスミッション15の上部に設けられており、その
ギヤ位置を検出す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の位置が自動変速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17,18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の位置が自動変速位置かどうかを検出し、自動変
速位置の場合には、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。

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
によって一旦クラッチ30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30が接続
状態となるようにしている。

このような自動変速を行なうトランスミッション15を搭
載した車両によって発進動作を行なう場合には、運転者
がアクセルペダル24を踏込むことになる。このアクセル
ペダル24の踏込みによって、第３図に示すフローチャー
トに基づいて発進動作が行なわれる。すなわちマイクロ
コンピュータ21はコントロールボックス22の出力を読込
むとともに、変速レバー23がドライブ位置かどうかの判
断を行なう。そしてドライブ位置の場合にはギヤ位置セ
ンサ31の出力を読込むとともに、ギヤ位置が発進可能な
２速に切換えられたかどうかの判断を行なう。トランス
ミッション15の２速への切換えが完了していない場合に
は、マイクロコンピュータ21はアクチュエータ20によっ
て燃料噴射ポンプ11のコントロールラックをアイドル位
置に固定する。これに対してトランスミッション15が発
進可能なギヤ、すなわち２速度のギヤに切換えられた場
合には、上記コントロールラックの固定を解除し、アク
セルペダル24の踏込み量に応じて燃料の増量を行なうよ
うにしている。

マイクロコンピュータ21は第３図に示すプログラムを何
回も繰返しながら発進動作を行なうために、発進時にア
クセルペダル24が大きく踏込まれても、トランスミッシ
ョン15が完全に発進可能なギヤ位置に切換えられるまで
は、燃料噴射ポンプ11のコントロールラックが増量側へ
移動されることを防止することが可能になり、これによ
ってエンジン10の吹上りを防止することが可能になる。
この動作は第４図に示すグラフから明らかであって、ギ
ヤ位置が２速に切換えを完了する前にアクセルペダル24
が大きく踏込まれても、コントロールラックは実線で示
すようにアイドル位置に保持されており、エンジンの回
転数も低く押さえられることになる。そしてギヤ位置が
発進可能なギヤに切換えられたことがセンサ31に切換え
られた段階で、コントロールラックがアクセルペダル24
の踏込み量に応じた位置まで移動されるようになってい
る。従って点線で示す従来の特性のような、エンジン10
の発進時のおける吹上がりを確実に防止することが可能
になる。これによってクラッチ30の接続時におけるエン
ジン10の回転数が低くなり、スムーズな発進が可能にな
る。

〔応用例〕

以上本発明を図示の一実施例につき述べたが、本発明は
上記実施例によって限定されることなく、本発明の技術
的思想に基いて各種の変更が可能である。例えば上記実
施例においては、発進時における燃料の増量の遅延を、
アクチュエータ20によるコントロールラックの制御によ
って行なうようにしているが、このような構成に変え
て、メカニカルガバナ13のロードレバーの回動量をアク
チュエータによって規制することによって上記のような
動作を達成することも可能である。また発進ギヤ位置を
２速として説明したが、これは大型車が通常２速発進す
るように制御されているためであり、１速ギヤおよび後
退ギヤによる発進においても、上記第３図で説明した実
施例を適用することは可能である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、発進時にアクセルペダルが踏込
まれても、自動トランスミッションの発進可能なギヤ位
置に変更するための変速動作の完了までエンジンへ供給
される燃料の増量が遅延されるようになっている。従っ
て発進時におけるエンジンの回転数の過度の上昇が防止
されるようになり、エンジンの吹上りが回避される。

しかも変速動作完了後におけるアクチュエータによるク
ラッチの接続動作に開始に同期してアクセルペダルの踏
込み量に応じて燃料が徐々に増量されるようになってい
るために、クラッチの接続割合が高まるに従ってエンジ
ンの回転数が増加するとともにトルクが増大し、これに
よって発進に必要なトルクを駆動輪に伝達することが可
能になり、スムーズな発進が達成されるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の要旨を示すブロック図、第２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３図はこの自動トランスミッションによる発
進の動作を示すフローチャート、第４図は発進の動作を
示すグラフである。 なお図面に用いた符号において、 10……ディーゼルエンジン 11……燃料噴射ポンプ 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 20……燃料制御用アクチュエータ 21……マイクロコンピュータ 24……アクセルペダル 31……ギヤ位置センサ である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】適正なギヤ位置を計算するとともに、この
   計算によって得られた値になるように自動的にアクチュ
   エータによってギヤ位置を変更するようにした自動トラ
   ンスミッションにおいて、 発進時に発進可能なギヤ位置に変更するための変速動作
   の完了までエンジンへ供給される燃料の増量を遅延させ
   る手段と、 変速動作完了後におけるアクチュエータによるクラッチ
   の接続動作の開始に同期してアクセルペダルの踏込み量
   に応じて燃料を徐々に増量する手段と、 をそれぞれ具備する自動トランスミッション。