JPH088358Y2 - 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、これらを各種の運転
状況検出手段から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技術を初め、実開昭60
−69729号公報や実開平２−38564号公報に開示される自
動変速装置等、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、上記車両用自動変速装置の多くは、例えば特
公昭62−20923号公報に開示されるように停車中にシフ
トレバーを操作して変速を行なった場合、変速機の変速
状態が所望のものに至るまで、即ち、ギヤ入れが完了す
るまでは阻碍手段の作用でシフトレバーの移動に対して
反力を大きく作用させている。そして、ギヤ入れが完了
すると、制御手段により上記阻碍手段の作用を制御して
シフトレバーへの反力を小さくし、ドライバーに変速機
の変速動作が完了したことを知らせるようになってい
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

然し乍ら、斯様にシフトレバーに作用する反力によっ
てギヤ入れの完了を知らせる従来構造にあっては、ギヤ
入れが完了するまでドライバーがシフトレバーを押さえ
ていなければならない煩わしさがあり、斯かる点の改善
が要望されていた。

本考案は斯かる実情に鑑み案出されたもので、シフト
レバーへの反力を利用せずにドライバーにギヤ入れの完
了を知らせることのできる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、請求項１に係る考案は、
シフトレバー位置検出手段からの信号を基にコントロー
ルユニットの指令でトランスミッションアクチュエータ
が変速を行なうと共に、ドライバーのクラッチペダル操
作又はエアリザーバからクラッチブースタへのエア配管
にダブルチェックバルブを介して接続したエア配管中の
電磁バルブの開閉制御で、クラッチブースタに圧縮空気
を供給してメカニカルクラッチの断接を行なう車両用自
動変速装置に於て、上記クラッチの断接を検出してその
検出信号を上記コントロールユニットに入力するクラッ
チ断接検出手段と、変速動作を検出してその検出信号を
コントロールユニットに入力する変速動作検出手段とを
備え、上記クラッチ断接検出手段及び変速動作検出手段
からの検出信号を基に、車両停止時のドライバーのクラ
ッチペダル操作でクラッチが断となって変速動作が完了
したとき、コントロールユニットの指令で上記電磁バル
ブを一定時間通電しエア配管を開放させて、クラッチブ
ースタに圧縮空気を供給するようにしたものである。

そして、請求項２に係る考案は、請求項１記載の車両
用自動変速装置に於て、変速動作検出手段は、上記シフ
トレバー位置検出手段と、トランスミッションギヤの位
置を検出するギヤ位置検出手段とからなり、これらの検
出信号によりシフトレバー位置とトランスミッションギ
ヤ位置が一致し、且つ車両停止時のドライバーのクラッ
チペダル操作でクラッチ断接検出手段からの検出信号が
クラッチ断であるとき、上記コントロールユニットの指
令で上記電磁バルブを一定時間通電して、クラッチブー
スタに圧縮空気を供給するようにしたことを特徴とす
る。

〔作用〕

請求項１に係る考案によれば、クラッチ断接検出手段
及び変速動作検出手段からの検出信号を基に、車両停止
時のドライバーのクラッチペダル操作でクラッチが切ら
れて変速動作が完了したとき、コントロールユニットの
指令で電磁バルブが一定時間通電されてエアリザーバか
らクラッチブースタに圧縮空気が供給されるので、ペダ
ル踏力が軽減する。

又、請求項２に係る考案によれば、シフトレバー位置
とトランスミッションギヤ位置が一致し、且つ車両停止
時のドライバーのクラッチペダル操作によってクラッチ
断接検出手段からの検出信号がクラッチ断であるとき、
コントロールユニットの指令で電磁バルブが一定時間通
電されてエアリザーバからクラッチブースタに圧縮空気
が供給されるので、同様にペダル踏力が軽減する。

而して、斯様にペダル踏力が軽減することによって、
ドライバーがギヤ入れの完了を知ることとなる。

〔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１はエンジンで、
当該エンジン１にはメカニカルクラッチ（以下「クラッ
チ」という）３を介してメカニカルトランスミッション
（以下「トランスミッション」という）５が連結されて
おり、トランスミッション５の出力軸はプロペラシャフ
ト７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３にはクラッチアクチュエータ
として機能するクラッチブースタ９が装着されている。
一方、上記トランスミッション５には、ギヤ入れ、ギヤ
抜きを行なうトランスミッションアクチュエータ11とト
ランスミッション５のギヤ位置を検出するギヤ位置セン
サ13が設けられており、当該ギヤ位置センサ13からの検
出信号がコントロールユニット15に入力されている。

又、符号17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17のシフトレバー19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17には、シフトレバー19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レバー位置検
出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15に
入力されるようになっている。

更に、図中、符号21はクラッチペダル、23はドライバ
ーがクラッチペダル21を踏んでいることを検出してクラ
ッチ３の断接を検出するクラッチペダルフリー位置検出
スイッチ（以下「フリー位置検出スイッチ」という）
で、当該フリー位置検出スイッチ23はドライバーがクラ
ッチペダル21を踏み込むとOFFとなって、その信号を上
記コントロールユニット15に入力するようになってい
る。

第２図はクラッチアクチュエータとして機能する上記
クラッチブースタ９の詳細を示す。このクラッチブース
タ９は、車両発進時のドライバーのクラッチ操作の際に
エアリザーバからの圧縮空気を倍力源としてクラッチペ
ダル21の踏力を軽減すると共に、上記コントロールユニ
ット15により制御されて走行中の自動変速時にクラッチ
３を断接するもので、クラッチ３のアウタレバー25に連
携されたハイドロリックシリンダ部27と、エアリザーバ
に接続されたコントロールバルブ部29と、当該コントロ
ールバルブ部29にエア配管31を介して接続されたパワー
シリンダ部33とを備えている。そして、車両の発進時に
ドライバーがクラッチペダル21を踏み込んでその踏力に
応じた油圧がハイドロリックシリンダ室35を介してコン
トロールバルブ部29のコントロールバルブ29aにかかる
と、当該コントロールバルブ29aが油圧に応じて開き、
エアリザーバからの圧縮空気をパワーシリンダ部33に導
き、その倍力された力がパワーピストン37を介してその
先端に連結されたハイドロリックピストン39を押し、そ
の力がアウタレバー25に伝わるようになっている。

又、符号41は上記エア配管31に装着されたダブルチェ
ックバルブで、その一方の空気流入口41aと空気流出口4
1bに上記エア配管31が接続され、他方の空気流入口41c
は３方向電磁バルブ43が装着されたエア配管45を介して
エアリザーバに接続されている。そして、上記ダブルチ
ェックバルブ41はバルブ本体41dが矢印方向へ移動可能
で、コントロールバルブ部29側のエア配管31と３方向電
磁バルブ43側のエア配管45のうち、高圧な配管側の流路
と空気流出口41bとを通気して低圧な方を閉じる構造と
なっている。

そして、車両走行時は、エンジンの運転状況に応じ
て、例えばエンジン回転数センサや上記ギヤ位置センサ
13等の運転状況検出手段からの信号を入力したコントロ
ールユニット15の指令で、上記３方向電磁バルブ43が通
電されてエア配管45を開放し、エアリザーバからの圧縮
空気をエア配管45,ダブルチェックバルブ41を介してク
ラッチブースタ９に圧送しクラッチ３を強制的に切るこ
ととなる。又、これと同時にトランスミッションアクチ
ュエータ11がコントロールユニット15の指令で変速を行
なうようになっている。そして、変速後はコントロール
ユニット15の指令で上記３方向電磁バルブ43への通電が
停止してエア配管45の流路を閉鎖し、クラッチブースタ
９内の圧縮空気を大気に開放することによってクラッチ
３が繋がれるようになっている。

更に、本実施例に於ける上記コントロールユニット15
は、車両の停車時に第３図の如くシフトレバー位置検出
スイッチやギヤ位置検出センサ13,フリー位置検出スイ
ッチ23からの検出信号を基に、上記３方向電磁バルブ43
を開閉制御するようになっている。

即ち、上述したように従来の自動変速装着は停車時に
シフトレバーを操作して変速を行なった場合、変速が完
了するまでドライバーがシフトレバーを押さえていなけ
ればならない煩わしさがあった。

そこで、本実施例は、停車時にドライバーがクラッチ
ペダル21を踏んでクラッチ３を切り、シフトレバー19を
操作した結果、 フリー位置検出スイッチ23がOFFとなってその信号が
コントロールユニット17に入力し、 且つ、 シフトレバー位置検出スイッチで検出されたシフトレ
バー位置と、ギヤ位置センサ13で検出されたトランスミ
ッション５のギヤ位置が一致したとき、即ち、ギヤ入れ
が完了したとコントロールユニット15で判断されたと
き、 当該コントロールユニット15の指令で３方向電磁バル
ブ43を約0.5秒程通電してその間エア配管45を開放さ
せ、エアリザーバから約8kg/cm²程度の圧縮空気をクラ
ッチブースタ９内に供給するようになっている。

而して、一般にドライバーがクラッチペダル91を踏ん
でクラッチ３を切っている場合、クラッチブースタ９内
の空気圧は約4kg/cm²程度であり、このとき、第４図に
示すようにドライバーの15kgのペダル踏力によってクラ
ッチブースタ９に380kgの発生力が生じてクラッチ３が
断となる。

従って、上述の如く３方向電磁バルブ43が通電されて
エアリザーバから約8kg/cm²程度の圧縮空気がクラッチ
ブースタ９内に供給されると、クラッチブースタ９に38
0kgの発生力を生じさせるには7kgのペダル踏力で足り、
その結果、P₁P₂のペダル踏力の減少によって、３方向
電磁バルブ43の通電中はペダル踏力が軽くなるので、こ
の踏力変化によってドライバーにギヤ入れの完了を知ら
せるようになっている。

その他、第２図中、符号47はクラッチ液リザーバ、49
はクラッチマスタシリンダ、又、51はハイドロリックシ
リンダ室35内に装着したフリーピストンである。

本実施例はこのように構成されているから、走行中は
エンジンの運転状況に応じて各種の運転状況検出手段か
らの信号を基に、コントロールユニット15が３方向電磁
バルブ43を制御してエアリザーバからの圧縮空気をエア
配管45からクラッチブースタ９に供給し、又、クラッチ
ブースタ９から排気してクラッチ３の断接が自動的に行
なわれる。

そして、上述したように車両発進時のドライバーのク
ラッチ操作により、クラッチブースタ９で倍力された力
がアウタレバー25に伝わってクラッチ３が切られ、ドラ
イバーがクラッチペダル21を戻してクラッチ３が繋がれ
るが、停車中にドライバーがクラッチペダル21を踏む
と、フリー位置検出スイッチ23がOFFとなってその信号
がコントロールユニット17に入力される。フリー位置検
出スイッチ23からの信号が入力してクラッチ３が断とな
ったと判定されると（第５図中、ステップS1）、次に、
コントロールユニット15ではシフトレバー位置検出スイ
ッチで検出されたシフトレバー位置と、ギヤ位置センサ
13で検出されたトランスミッション５のギヤ位置が一致
するか否かが判定される（ステップS2）。

そして、シフトレバー位置とギヤ位置とが一致すると
判定されると、ギヤ入れが完了したこととなるから、ス
テップS3に進んで３方向電磁バルブ43を約0.5秒程通電
してその間エア配管45を開放させ、エアリザーブから約
8kg/cm²程度の圧縮空気をクラッチブースタ９内に供給
する。

この結果、第４図に示すようにペダル踏力にP₁P₂の
差が生じてクラッチペダル21が軽くなるので、この踏力
変化によってドライバーはギヤ入れの完了を知ることが
できる。

このように、本実施例は、ギヤ入れが完了したことを
ドライバーに知らせるために、従来の如くシフトレバー
の反力を利用せずクラッチペダル21のペダル踏力の差に
よってギヤ入れの完了を知らせるようにしたので、本実
施例によれば、従来の如く変速中にシフトレバー19を押
さえ続ける必要がなくなった。

尚、第６図に示すように上記実施例の３方向電磁バル
ブ43に代えてこれを給排気孔を別個にした周知のクラッ
チ用三連電磁バルブ53とし、又、クラッチストロークを
検出してクラッチ３の断接を検知するクラッチストロー
クセンサ55をアウタレバー25に接続し、更に又、クラッ
チペダルプッシュ位置検出スイッチ57を設けて、これら
のセンサ55とスイッチ57でクラッチ３の断接状態を検出
させてもよい。

而して、これらの構造によっても上記実施例と同様、
所期の目的を達成することが可能である。

〔考案の効果〕

以上述べたように、請求項１に係る考案は、シフトレ
バー位置検出手段からの信号を基にコントロールユニッ
トの指令でトランスミッションアクチュエータが変速を
行なうと共に、ドライバーのクラッチペダル操作又はエ
アリザーバからクラッチブースタへのエア配管にダブル
チェックバルブを介して接続したエア配管中の電磁バル
ブの開閉制御で、クラッチブースタに圧縮空気を供給し
てメカニカルクラッチの断接を行なう車両用自動変速装
置に於て、上記クラッチの断接を検出してその検出信号
を上記コントロールユニットに入力するクラッチ断接検
出手段と、変速動作を検出してその検出信号をコントロ
ールユニットに入力する変速動作検出手段とを備え、上
記クラッチ断接検出手段及び変速動作検出手段からの検
出信号を基に、車両停止時のドライバーのクラッチペダ
ル操作でクラッチが断となって変速動作が完了したと
き、コントロールユニットの指令で上記電磁バルブを一
定時間通電しエア配管を開放させて、クラッチブースタ
に圧縮空気を供給するようにしたものであり、請求項２
に係る考案は、請求項１記載の車両用自動変速装置に於
て、変速動作検出手段は、上記シフトレバー位置検出手
段と、トランスミッションギヤの位置を検出するギヤ位
置検出手段とからなり、これらの検出信号によりシフト
レバー位置とトランスミッションギヤ位置が一致し、且
つ車両停止時のドライバーのクラッチペダル操作でクラ
ッチ断接検出手段からの検出信号がクラッチ断であると
き、上記コントロールユニットの指令で上記電磁バルブ
を一定時間通電して、クラッチブースタに圧縮空気を供
給するようにしたものであるから、各請求項に記載の考
案によれば、既述した特公昭62−20923号公報の従来技
術の如く変速時にシフトレバーを押さえ続けてギヤ入れ
の完了を検知する煩わしさが解消されることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る車両用自動変速装置の
ハードウェア構成を示す説明図、第２図は第１図に示す
自動変速装置の概略構成図、第３図は上記実施例に係る
自動変速装置のブロック図、第４図はクラッチブースタ
の特性図、第５図はコントロールユニットの制御フロー
チャート、第６図は本考案の他の実施例に係る自動変速
装置の概略構成図である。 １…エンジン ３…クラッチ ５…トランスミッション ９…クラッチブースタ 11…トランスミッションアクチュエータ 13…ギヤ位置センサ 15…コントロールユニット 17…シフトタワー 19…シフトレバー 21…クラッチペダル 23…フリー位置検出スイッチ 25…アウタレバー 27…ハイドロリックシリンダ部 29…コントロールバルブ部 31,45…エア配管 33…パワーシリンダ部 35…ハイドロリックシリンダ室 37…パワーピストン 39…ハイドロリックピストン 41…ダブルチェックバルブ 43…３方向電磁バルブ 53…クラッチ用三連電磁バルブ 55…クラッチストローク 57…クラッチペダルプッシュ位置検出スイッチ。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シフトレバー位置検出手段からの信号を基
   にコントロールユニットの指令でトランスミッションア
   クチュエータが変速を行なうと共に、ドライバーのクラ
   ッチペダル操作又はエアリザーバからクラッチブースタ
   へのエア配管にダブルチェックバルブを介して接続した
   エア配管中の電磁バルブの開閉制御で、クラッチブース
   タに圧縮空気を供給してメカニカルクラッチの断接を行
   なう車両用自動変速装置に於て、上記クラッチの断接を
   検出してその検出信号を上記コントロールユニットに入
   力するクラッチ断接検出手段と、変速動作を検出してそ
   の検出信号をコントロールユニットに入力する変速動作
   検出手段とを備え、上記クラッチ断接検出手段及び変速
   動作検出手段からの検出信号を基に、車両停止時のドラ
   イバーのクラッチペダル操作でクラッチが断となって変
   速動作が完了したとき、コントロールユニットの指令で
   上記電磁バルブを一定時間通電しエア配管を開放させ
   て、クラッチブースタに圧縮空気を供給するようにした
   ことを特徴とする車両用自動変速装置。
2. 【請求項２】上記変速動作検出手段は、上記シフトレバ
   ー位置検出手段と、トランスミッションギヤの位置を検
   出するギヤ位置検出手段とからなり、これらの検出信号
   によりシフトレバー位置とトランスミッションギヤ位置
   が一致し、且つ車両停止時のドライバーのクラッチペダ
   ル操作でクラッチ断接検出手段からの検出信号がクラッ
   チ断であるとき、上記コントロールユニットの指令で上
   記電磁バルブを一定時間通電して、クラッチブースタに
   圧縮空気を供給するようにしたことを特徴とする請求項
   １記載の車両用自動変速装置。