JPS6018425A

JPS6018425A - 副変速機付車両の変速制御機構

Info

Publication number: JPS6018425A
Application number: JP12678783A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Suzuki; 邦彦鈴木; Koji Enomoto; 榎本　航二
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1983-07-12
Filing date: 1983-07-12
Publication date: 1985-01-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、主変速機とは別に副変速機を備えだ車両の
変速制御機構に関する。

〔従来技術〕

従来の副変速機付車両の変速制御方法としては、例えば
特開昭５８−５５６１号公報に記載されたような方法が
ある。即ち、この公開公報に記載された変速制御方法は
、手にて操作されて複数の変速段の間で切換られる手動
式主変速機構と、低速段と高速段の間で切換られる副変
速機構とを有する変速装置の変速制御方法にして、車速
及びエンジン回転数の何れか一方とエンジン負荷の平衡
関係に応じて前記副変速機構を高速段と低速段の間で切
換え、その際前記手動式主変速セル構が所定の高速段に
切換られている時には車速の如何に拘らず予め定められ
た所定のエンジン負荷以上の時前記副変速榛構を低速段
に設定することを特徴としている。

かかる変速制御方法によれば、手動式主変速機構が所定
の高速段に切り換えられていて、車両が高速にて走行し
ているときに、追越しゃ登９坂等のために大きいトルク
を得ようとしてアクセルペダルが所定の踏込み度を越え
て大きく踏込まれると、副変速機構はそれが高速段に切
り換えられていても高速段から低速段へ自動的に切り換
えられるので、全体のギヤ比が増大され、エンジン回転
数が上昇して、大きい駆動力（トルク）が得られ、加速
性能あるいは登板性能の向上が得られるというものであ
る。

しかしながら、このような従来の副変速機付車両の変速
制御方法にあっては、車速又はエンジン回転数の一方と
エンジン負荷とに応じて、副変速機構を高速段と低速段
との間で切り換えて変速制御するようになっていて、積
載状態が直接には変速制御条件となっていないため、商
用車のように空車時と積車時とでは車両総重量が犬きく
変化する車両にあっては、積載荷重が大きい場合には加
速性能及び登板性能が悪いという問題があった。

〔発明の目的〕

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たものであり、車両の積載荷重を検出し、積載荷重が所
定値以上であって副変速機が高速段に設定されている場
合には、該副変速機を低速段へ自動的に切り換えること
により、上記問題を解決することを目的としている。

〔発明の構成〕

而して、この発明は、複数の変速段の間で切り換えられ
る主変速機と、低速段と高速段との間で切シ換えられる
副変速機とを備えた副変速機付車両において、積載荷重
に応じた信号を発生する積載荷重検出手段と、この積載
荷重検出手段からの情報に基づいて積載荷重が所定値以
上であるか否かを判定する積載荷重判定手段と、この積
載荷重判定手段の判定結果に基づいて積載荷重が所定値
以上の場合に前記副変速機を低速段に切り換える切換制
御手段とを設けたことを特徴とする副変速機付車両の変
速制御機構に係わる。

〔実施例〕

以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第１図ないし第５図は、この発明の一実施例を示す図で
ある。

捷ず、構成を説明すると、第１図中１が手動式主変速機
、２は自動式副変速機、６はメインケーシング、４はサ
ブケーシング、５はクラッチハウジングである。メイン
ケーシング６内には、中途部が軸受６によって回転自在
に支持された中間軸７と、両端を軸受８，９によって回
転自在に支持された副軸１０とを、互いに平行に設けて
いる。

中間軸７のクラッチハウジング５側の端部は、軸受１１
により回転自在に支持された入力軸１２に、メインケー
シング３内で回転自在に支持される。

入力Ｉ！Ｑｌ＋　１２の他端は、クラッチハウジング５
内に延びていて、クラッチ１３を介してエンジンの駆動
軸１４に選択的に連結される。

前記中間軸７及び入力軸１２と副軸１０との間には、メ
インケーシング３内に位置するシンクロメツシュタイプ
の選択式歯車系１５が設けられていて、この歯車系１５
を適宜に選択することにより、入力軸１２と中間軸７と
が、直接又は副軸１０を介して選択的に連結される。か
かる歯車系１５と、中間軸７と、副軸１０と、入力軸１
２と、クラッチ１６とによって、前記主変速機１が構成
され、図示しないコントロールレバーの操作により複数
の変速段に切り換えることができる。

さらに、中間軸７の、入力軸１２側とは反対側の端部は
サブケーシング４内に突出しており、この突出端には、
出力軸１６の一端を対向装置（７ている。中間軸７と出
力軸１６とは同心に設けられていて、両軸７，１６間に
は、サブケーシング４内に位置する遊星歯車機構からな
る前記副変速機２がこれら両軸７，１６と同心に設けら
れている。

この副変速機２は、中間軸７に回転自在に支持されたサ
ンギヤ２０と、中間軸７に固定されたキャリヤ２１と、
出力軸１６に固定されたリングギヤ２２とを有し、キャ
リヤ２１に回転自在に相持されたプラネタリピニオン２
６が、サンギヤ２ｏとリングギヤ２２との間にあってこ
れら両ギヤ２０゜２２に同時に噛合している。

前記サンギヤ２０には、２つのディスク部材２４゜２５
が一体に設けられていて、第１のディスク部月２４には
、サブケーシング４に設けられた第１のブレーキ部材２
６を保合可能に対向設置すると共に、第２のディスク部
材２５には、リングギヤ２２に設けられた第２のブレー
キ部材２７．を係合可能に対向設置している。この第１
のディスク部相２４と第１のブレーキ部材２６とによっ
て第１のクラッチ２８が構成され、第２のディスク部材
２５と第２のブレーキ部材２７とによって第２のクラッ
チ２９が構成される。

かかる第１のクラッチ２８を作動させるとサンギヤ２０
が固定され、この場合には高速段が得られ、また、第２
のクラッチ２９を作動させるとサンギヤ２０とリングギ
ヤ２２とが締結され、この場合には低速段が得られる。

従って、両クラッチ２８、・２９を選択的に作動させる
ことにより、４速からオーバトップへのシフトアップ及
びオーツ（トップから４速へのシフトダウンが行なわれ
る。

かかる両クラッチ２８．２９の作動制御は、後述する切
換制御手段からの制御信号によって行なわれる。

第２図は、前記副変速機付車両の概略を示す説明図であ
り、車体フレーム１７とアクスル１８との間には、積載
荷重に応じた信号を発生する積載荷重検出手段の一具体
例を示す荷重検出器３０を掛は渡して設けている。この
荷重検出器６０は、第３図に図示するように、車体フレ
ーム１７とアクスル１８との間に掛は渡されたテンショ
ンロッド６１と、このテンションロッド３１の軸方向中
途部分の外周に貼着されたストレーンゲージ３２と、こ
のストレーンゲージ３２のひずみを電圧に変換−ｆる＊
イードストンブリッジ（図中略）とから構成される。１
９は、ダストブーツである。

荷重検出器６０からの積載荷重に応じた信号は、積載荷
重が所定値以上であるか否かを判定する積載荷重判定手
段の一具体例を示す荷重判定器６３に入力される。荷重
判定器６６は、コンノくレータ６４と、予め設定された
所定の荷重量にＰ応じた基準値信号をコンパレータ６４
に送出する基準値発生器６５とからなり、基準値発生器
６５は、例えば可変電圧源で構成される。そして、コン
ノ（レータ３４は、荷重検出器６０から入力された荷重
情報としての検出荷重Ｐが、基準値発生器６５から入力
された基準荷重Ｐ。よりも大きいときには判定の結果と
しての信号を、前記副変速機２を低速段に切り病える切
換制御手段の一具体例を示す切換制御装置に送出する。

第５図には、切換制御装置６６の一具体例欠示す。この
切換制御装置３６は、制御）（ルブ６７と、制御ソレノ
イド６８と、ソレノイド駆動回路６９とからなり、制御
バルブ６７と制御ソレノイドとは、図示しない液圧ポン
プからのライン圧力−供給されるソレノイド側液路４０
によって接続されている。また、制御バルブ６７には、
ライン圧力を供給されるポンプ側液路４１と、前記第１
のクラッチ２８の解放側及び第２のクラッチ２９０作％
ｒＪ＋　（締結）側にポンプ側液路４１からのライン圧
を導くクラッチ側液路４２とが接続されている。ソレノ
イド駆動回路３９は、前記コンノくレータ３４からの信
号に基づいて所定の駆動電流を発生して、両クラッチ２
８．２９を駆動させる。

かくして、制御ソレノイド６８がＯＮした場合には、ソ
レノイド部のドレーン穴が開き、制御ノくルプ６７の図
中右側のライン圧が電圧される。これにより、制御バル
ブ６７がスプリングの付勢力テ図中右（１１１１へ移動
してポンプ−１１液路４１を閉じるため、クラッチ側液
路４２にはライン圧が供給されなくなる。その結果、第
１のクラッチ２８が作動する一方、第２のクラッチ２９
が解放されるだめ、この場合には、低速段から高速段へ
のシフトアップが行なわれる。一方、制御ソレノイド３
８がＯＦＦ　ｔ、た場合には、ソレノイド部のドレーン
穴が閉じ、制御バルブ６７の右側にライン圧が作用して
該制御バルブ３７が図中右側１に移動する。これにより
、ポンプ側液路４１とクラッチ側液路４２とが連通され
、両液路４１．４２を辿ってライン圧が第１のクラッチ
２８の解放側と第２のクラッチ２９の作動側に供給され
るため、この場合には、高速段から低速段へのシフトダ
ウンが行なわれる。

次に作用について説明する。

車両の積載荷重は、荷重検出器３０によって検出され、
この荷重検出器３０からの積載荷重に応じた信号が荷重
判定器６６に入力される。荷重判定器６６では、荷重検
出器３０から入力された検出荷重値を、基準値発生器６
５から入力された基準荷重値と比較して、検出された荷
重Ｐが所定の荷重Ｐ。より大きい場合には、荷重判定器
６６が信号を切換制御装置３６を送出する。これにより
、切換制御装ｆ＆　３６０ソレノイド駆動回路３９が、
所定の駆動電流を制御ソレノイド３８に送出してこれを
駆動し、第１のクラッチ２８を解放させ且つ第２のクラ
ッチ２９を作動させるため、副変速機２が自動的に低速
段へ切り換えられる。

一方、検出荷重Ｐが所定の基準荷重Ｐ。よりも小さい場
合には、荷重判定器３３から信号が送出されないため、
切換制御装置６６が作動せず、従って、第１のクラッチ
２８が締結され且つ第２のクラッチ２９が解放されるた
め、副変速機２は高速段に維持される。

かくして、副変速機２が高速段に設定されていて、積載
荷重が所定値以上である場合には、副変速機２が自動的
に低速段へと切り換えられるため、積車時における加速
性能及び登板性能を向上させることができる。従って、
山道を登板する際、カーブにさしかかってアクセルを緩
めても高速段に切り換わることがなく、再加速がスムー
スに行なわれると同時に、エンジンブレーキを有効に効
かずことができる。しかも、積載荷重が所定値未満の場
合には、副変速機２は自動的に高速段に設定されるため
、空車時等における燃料消費率を向上させることができ
る。

なお、副変速機２としては、第６図に示すような構成の
ものを採用することもできる。この実施例は、副変速機
２を自動変速機のオーバドライブに用いたものであり、
バンドブレーキが前記第１のクラッチ２８に対応し、且
つ、ダイレクトクラッチが前記第２のクラッチ２９に対
応する。この実施例では、第１のクラッチ２８を作動さ
せるとサンギヤ２０が固定され、また、第２のクラッチ
２９を作動させるとリングギヤ２２が固定される。

そして、第１のクラッチ２８を作動させる一方第２のク
ラッチ２９を解放させると、オーバドライブ（例えば５
速）が得られ、また、第１のクラッチ２８を解放させる
一方第２のクラッチ２９を作動させると、例えば４速が
得られ、両クラッチ２８゜２９を選択的に作動させるこ
とにょシ、４速からオーバトップへのシフトアップ及び
オーバトップから４速へのシフトダウンが行なわれる。

なお、前記コンパレータ６４による判定は、マ　ｌイク
ロコンピュータを用いてプログラム形式で行なうように
してもよいことはもちろんであるうそのフローチャート
を示すと第７図のようになる。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明では、車両の積載荷
重を検出し、積載荷重が所定値以上であって副変速機が
高速段に設定されている場合には、この副変速機を自動
的に低速段へと切シ変えるようにしたため、商用車のよ
うに空車時と積車時とでは車両総重量が大きく変化する
車両であっても、積載荷重に応じて、副変速機の変速位
置を高速段か低速段の好適な側に自動的に設定すること
ができる。従って、例えば山道を登板する場合に、カー
ブでアクセルを緩めても高速段に切シ換わることがない
ため、再加速をスムースに行なうことができると共に、
エンジンブレーキを有効に効かセるととができ、積車時
の加速性能や登板性能及び空車時の燃料消費率を共に向
上させることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一構成要素である主変速機及び副
変速機の一実施例を示す説明図、餉２図は、この発明の
一実施例を示す概略説明図、第３図は、この発明の一構
成要素である積載荷重検出手段の一実施例を示す説明図
、第４図は、この発明の一実施例を示すブロック図、第
５図は、この発明の一構成要素である切換制御手段の一
実施例を示す説明図、第６図は、副変速機の他の実施例
を示す説明図、第７図は、積載荷重の判定にマイクロコ
ンピュータを用いた場合のフローチャートの一実施例を
示す図である。１・・・主変速機、２・・・副変速機、３ｏ・・・荷重
検出器（積載荷重検出手段）、６１・・・テンションロ
ッド、３２・・・ストレーンゲージ、６３・・・荷重判
定器（積載荷重判定手段）、３４・・・コンパレータ、
６５・・・基準値発生器、３６・・−切換制御装置（切
換制御手段）、３７・・・制御パルプ、３８・・・制御
ソレノイ特許出願人　日産自動車株式会社代理人　弁理士　森　哲　也弁理士　内　藤　嘉　昭弁理士　清　水　正弁理士　梶　山　情　是第　１　図篇　２　図 ”ｚ４’Ｊ　７図

Claims

【特許請求の範囲】

複数の変速段の間で切り換えられる主変速機と、低速段
と高速段との間で切り換えられる副変速機とを備えた副
変速機付車両において、積載荷重に応じた信号を発生す
る積載荷重検出手段と、この積載荷重検出手段からの情
報に基づいて積載荷重が所定値以上であるか否かを判定
する積載荷重判定手段と、この積載荷重判定手段の判定
結果に基づいて積載荷１１が所定値以上の場合に前記副
変速機を低速段に切り換える切換制御手段とを設けたこ
とを特徴とする副変速機付車両の変速制御機構。