JPH085858Y2 - 車両用自動変速装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、メカニカル変速機構に電子制御方式を取り
入れて動作させる車両用自動変速装置の改良に関する。

〔従来の技術〕 車両の変速装置に於ては、トルクコンバータを使用す
るものとは別に、走行燃費の低減やトルクコンバータを
用いたものと同等のイージドライブが達せられるといっ
た種々の利点から、メカニカルクラッチやトランスミッ
ションにアクチュエータを付加し、これらを各種センサ
の信号に基づいて電子制御するものが出現してきてい
る。そして、昨今では、例えば実開昭61−13034号公報
に開示されるように急ブレーキをかけた際のエンジンス
トールを防止する考案を初め、ドライバーの意図する減
速感が得られるようにフートブレーキの作動中は自動変
速操作を無効にした考案（実開昭61−64551号公報参
照）や、キックダウンによる急加速が円滑に行なえるよ
うにした考案（実開昭61−64548号公報参照）等、この
種の車両用自動変速装置に関する様々な提案がなされて
いる。

而して、斯かる自動変速装置は、エンジン始動時にコ
ントロールユニットの指令でクラッチがクラッチアクチ
ュエータにより自動的に切られ、又、トランスミッショ
ンアクチュエータによってギヤのシフト位置がニュート
ラルにされている。そして、エンジンがかかると、クラ
ッチが繋がれてエンジンがアイドリング状態となるよう
になっている。

第５図は上記トランスミッションアクチュエータの回
路図を示し、通常、トランスミッションアクチュエータ
１は、ギヤをシフトするためのピストン３とシフトシリ
ンダ５、ギヤをセレクトするためのピストン７とセレク
トシリンダ９、そして、当該各ピストン3,7を移動させ
てギヤを夫々シフト，セレクトさせるマグネチックバル
ブ11,13,15,17と各ポジションを検出するポジションセ
ンサ19,21とで構成されている。

そして、エンジン始動時はコントロールユニットから
の指令でマグネチックバルブ11,13が通電されて、シフ
トシリンダ５の両室5a,5b内にエアリザーバからの圧縮
空気が入ってギヤのシフト位置がニュートラルとなるよ
うになっている。尚、図中、符号23はストライカであ
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

而して、上述の如き従来の車両用自動変速装置は、停
止直前にギヤが何処にあったかでエンジン始動時のセレ
クト位置が決まり、例えば停止直前にギヤが第６図の２
速や３速の低速段側にあったときには、その低速段のセ
レクト位置N₂でギヤがニュートラルにされ、同様に停止
直前にギヤが４速や５速の高速段にあったときには、そ
の高速段のセレクト位置N₃でギヤがニュートラルにされ
ている。

従って、斯かるニュートラル状態でエンジンを始動す
る際に、マグネチックバルブ11,13のハーネスやカプラ
ーにオープン故障が生じたりシリンダ５の両室5a,5bか
らエアが洩れたりすると、ギヤがシフトして車両が走り
出してしまう虞があった。即ち、ギヤが高速段のセレク
ト位置N₃から４速や５速にシフトした場合には、４速や
５速は駆動力がないため車両が走りだすといった事態は
さけられるが、ギヤが低速段のセレクト位置N₂にあった
場合にマグネチックバルブ11,13等の故障でギヤが２速
や３速にシフトすると、低速ギヤは駆動力があるために
車両が走り出してしまうことが考えられる。

本考案は斯かる実情に鑑み案出されたもので、上述の
如くエンジン始動時にトランスミッションアクチュエー
タの故障でギヤがシフトしても、エンジンをストールさ
せることにより車両の飛び出しを防止した車両用自動変
速装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

斯かる目的を達成するため、本考案は、エンジン始動
時にクラッチアクチュエータによってメカニカルクラッ
チを断にすると共に、トランスミッションアクチュエー
タのシフトシリンダでトランスミッションのシフト位置
をニュートラル状態に制御する車両用自動変速装置に於
て、エンジン始動時に、上記トランスミッションのセレ
クト位置を、トランスミッションアクチュエータのセレ
クトシリンダでセレクト列の高速段側に移動させる制御
手段を設けたものである。

〔作用〕

本考案によれば、エンジン作動時にセレクトシリンダ
がギヤを高速段側のセレクト位置にセットするので、か
りにトランスミッションアクチュエータのマグネチック
バルブに接続するハーネスやカプラーにオープン故障等
が発生してギヤがシフトしても、ギヤが飛び込むのは高
速段側となる。

そして、クラッチがクラッチアクチュエータで接続さ
れても、ギヤの高速段側は駆動力がないためエンジンが
ストールすることとなる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。

第１図は本考案の一実施例に係る自動変速装置のハー
ドウェア構成を示し、図に於て、符号25はエンジンで、
当該エンジン25にはメカニカルクラッチ（以下「クラッ
チ」という）27を介してトランスミッション29が連結さ
れており、トランスミッション29の出力軸はプロペラシ
ャフト31を介してリヤアクスルに連結されている。

そして、上記クラッチ27には、そのストローク量から
クラッチ27が断，続にあるかを検知するクラッチストロ
ークセンサ33と、エア圧式のクラッチアクチュエータ35
が装着されている。

一方、上記トランスミッション29には、ギヤチェンジ
を行なうトランスミッションアクチュエータ37とトラン
スミッション29のシフト位置を検知するシフト位置セン
サ39が夫々設けられている。そして、上記クラッチスト
ロークセンサ33やシフト位置センサ39からの検出信号が
コントロールユニット41に入力されると共に、当該各セ
ンサ39,41の検出信号に基づき当該コントロールユニッ
ト41によって、上記クラッチアクチュエータ35やトラン
スミッションアクチュエータ37が制御されている。

又、符号43は車両の運転室内に設置されたシフトタワ
ーで、当該シフトタワー43のシフトレバー45の操作によ
ってシフト段が指定されるようになっている。そして、
当該シフトタワー43には、シフトレバー45が各レンジポ
ジションに操作された時に動作するシフト指定スイッチ
が各レンジに対応して設けられており、当該各スイッチ
のオン信号が上記コントロールユニット41に入力される
ようになっている。その他、図中、符号47はシフトレン
ジ表示器で、エンジン始動時にシフトレバー45がニュー
トラルの位置にないことがシフト指定スイッチで検出さ
れると、コントロールユニット41の指令で上記シフトレ
ンジ表示器47のＮレンジが点滅するようになっている。
又、符号49はキー位置センサを内蔵したキースイッチ
で、当該キー位置センサからのキー位置信号がコントロ
ールユニット41に入力されている。

そして、ドライバーがエンジンキー51をキースイッチ
49に差し込んでスタート位置にすると、上記クラッチア
クチュエータ35がクラッチ27を直ちに切り、そして、ト
ランスミッションアクチュエータ37が瞬時にトランスミ
ッション29のシフト位置をニュートラルとすると共にセ
レクト位置を高速段側にセットして、セルモータが駆動
するようになっている。

これを第２図で更に詳細に説明すると、第２図はトラ
ンスミッションアクチュエータ37の回路図で、第５図に
示す従来のトランスミッションアクチュエータ１と同
様、本実施例のトランスミッションアクチュエータ37
は、ギヤをシフトするためのピストン53とシフトシリン
ダ55、ギヤをセレクトするためのピストン57とセレクト
シリンダ59、そして、当該各ピストン53,57を移動させ
てギヤを夫々シフト，セレクトさせるマグネチックバル
ブ61,63,65,67と各ポジションを検出するポジションセ
ンサ69,71とで構成されている。

そして、上述したようにドライバーがエンジンキー51
をキースイッチ49に差し込んでスタート位置にすると、
コントロールユニット41からの指令でシフトシリンダ55
に接続されたマグネチックバルブ61,63が通電されて、
シフトシリンダ55の両室55a,55b内に圧縮空気が入りギ
ヤのシフト位置がニュートラルとなる。又、これと同時
に、セレクトシリンダ59の一室59aに接続されたマグネ
チックバルブ65が通電されて当該一室59a内に圧縮空気
が入り、その結果、ピストン57が矢印Ａ方向に移動して
ギヤが第６図に示すように高速段側のセレクト位置N₃に
セットされるようになっている。

そして、エンジン25の始動後、クラッチ27が繋がれて
エンジン25がアイドリング状態に移行するようになって
いる。

本実施例はこのように構成されており、次に、その作
用を第３図及び第４図のフローチャートで説明する。

先ず、ドライバーがエンジンキー51をキースイッチ49
に差し込んでスタート位置にする（ステップ１）と、シ
フトレバー45がニュートラルの位置にあるか否かがシフ
ト指定スイッチで検出され、ニュートラル位置にないと
判定されると、コントロールユニット41の指令でシフト
レンジ表示器47のＮレンジが点滅して（ステップ３）、
ドライバーに注意を促す。

そして、シフトレバー45がニュートラルにセットされ
ると、ステップ４に進んでクラッチアクチュエータ35で
クラッチ27が切られるが、次のステップ５でクラッチア
クチュエータ35が３秒以内に作動してクラッチ27が切ら
れたか否かが判定される。そして、３秒以内に切られた
ときには、クラッチストロークセンサ33でクラッチ27の
移動量を検出し（ステップ６）、予め決められた移動量
になるとクラッチアクチュエータ35が停止する。次い
で、トランスミッションアクチュエータ37のマグネチッ
クバルブ61,63が通電されて、シフトシリンダ55の両室5
5a,55b内に圧縮空気が入りギヤのシフト位置ニュートラ
ルとなる（ステップ７）。

尚、上記ステップ５に於てクラッチ27が３秒以内に切
られないと判定されたときには、ステップ８に進んでト
ランスミッションアクチュエータ37のシフトポジション
位置がニュートラルの位置であるか否かがポジションセ
ンサ69で検出され、シフトポジション位置がニュートラ
ルの位置にあるときにはステップ７に進むが、シフトポ
ジション位置がニュートラルの位置にないときはステッ
プ９に進み、装置が異状であるとしてエンジン始動制御
が中止されてダイヤグ処理がなされることとなる（ステ
ップ10）。

而して、上述の如くステップ７でギヤのシフト位置が
ニュートラルにされると、ステップ11に進んでセルモー
タが駆動しシリンダ内に燃料が噴射されてエンジン25が
点火，始動することとなる。そして、ステップ12ではエ
ンジン回転数≧250rpmであるか否か、即ち、エンジン25
が始動したか否かが判定され、エンジン25が始動したと
判定されるとステップ13に進んでセルモータの駆動が停
止する。そして、トランスミッションアクチュエータ37
のマグネチックバルブ65が通電されて、セレクトシリン
ダ59の一室59a内に圧縮空気が１秒間導入されてピスト
ン57が矢印Ａ方向に移動し、ギヤが第６図に示すように
高速段側のセレクト位置N₃となる（ステップ14及びステ
ップ15）。

そして、ステップ16に進んで再度トランスミッション
アクチュエータ37のシフトポジション位置がニュートラ
ルの位置か否かをポジションセンサ69で検出し、シフト
ポジション位置がニュートラルの位置にあるときにはス
テップ17に進むが、シフトポジション位置がニュートラ
ルの位置でなくなっているときは、マグネチックバルブ
61,63等が故障でギヤがシフトしたのであるから、ステ
ップ18に進んでクラッチ27を切った状態でダイヤグ処理
がなされることとなる。

一方、ステップ16でシフトポジション位置がニュート
ラルの位置にあると判定されてステップ17に進むと、ク
ラッチアクチュエータ35が作動してクラッチ27が繋がれ
るが、クラッチアクチュエータ35が３秒以内に作動しな
いときにはステップ20でダイヤグ処理がなされる。

そして、クラッチアクチュエータ35が３秒以内に作動
したと判定されると、クラッチストロークセンサ33でク
ラッチ27の移動量を検出し、予め決められた移動量にな
るとクラッチアクチュエータ35が停止してクラッチ27の
接続が完了し（ステップ21）、又、トランスミッション
アクチュエータ37のマグネチックバルブ61,63の連続通
電を避けるために両バルブ61,63がOFFしてシフトシリン
ダ55内の両室55a,55b内から圧縮空気が排出されて、エ
ンジン始動からアイドリングまでの制御が終了すること
となる。

このように、本実施例は、エンジン始動時のクラッチ
27の接続の際にギヤを高速段側のセレクト位置N₃にセッ
トするので、かりにトランスミッションアクチュエータ
37のマグネチックバルブ61,63に接続するハーネスやカ
プラーにオープン故障が発生してギヤがシフトしても、
ギヤが飛び込むのは４段又は５段の高速段である。そし
て、クラッチ27が繋がっても４速や５速は駆動力がない
ため、車両が走りだすことなくエンジン25がストールす
ることとなる。

従って、本考案によれば、エンジン始動時に上記マグ
ネチックバルブ61,63に接続するハーネスやカプラーに
オープン故障が発生してギヤがシフトしても、車両が走
り出すといった事態が避けられることとなった。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案は、エンジン始動時にクラ
ッチアクチュエータによってメカニカルクラッチを断に
すると共に、トランスミッションアクチュエータのシフ
トシリンダでトランスミッションのシフト位置をニュー
トラル状態に制御する車両用自動変速装置に於て、エン
ジン始動時に、上記トランスミッションのセレクト位置
を、トランスミッションアクチュエータのセレクトシリ
ンダでセレクト列の高速段側に移動させる制御手段を設
けたものであるから、トランスミッションアクチュエー
タ内のシフトシリンダのマグネチックバルブに接続する
ハーネスやカプラーにオープン故障等が発生しても、車
両が走り出すといった事態が防止できることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る自動変速装置のハード
ウェア構成を示す説明図、第２図はトランスミッション
アクチュエータの回路図、第３図及び第４図は本実施例
に係る自動変速装置の制御を示すフローチャート、第５
図は従来の自動変速装置に於けるトランスミッションア
クチュエータの回路図、第６図はトランスミッションの
シフト，セレクトパターンの説明図である。 25……エンジン 27……クラッチ 29……トランスミッション 33……クラッチストロークセンサ 35……クラッチアクチュエータ 37……トランスミッションアクチュエータ 39……シフト位置センサ 41……コントロールユニット 43……シフトタワー 45……シフトレバー 49……キースイッチ 51……エンジンキー 53,57……ピストン 55……シフトシリンダ 59……セレクトシリンダ 61,63,65,67……マグネチックバルブ 69,71……ポジションセンサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジン始動時にクラッチアクチュエータ
   によってメカニカルクラッチを断にすると共に、トラン
   スミッションアクチュエータのシフトシリンダでトラン
   スミッションのシフト位置をニュートラル状態に制御す
   る車両用自動変速装置に於て、エンジン始動時に、上記
   トランスミッションのセレクト位置を、トランスミッシ
   ョンアクチュエータのセレクトシリンダでセレクト列の
   高速段側に移動させる制御手段を設けたことを特徴とす
   る車両用自動変速装置。