JPS61103045A - 自動変速機 - Google Patents

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】 技術分野 本発明は車両の自動変速機に関するものであり、特に、
その変速制御に関するものである。

従来技術 車両の自動変速機においては、一般に、車速がエンジン
のスロットル開度（スロットルバルブの開度）との関係
においである値に達した場合にはシフトアンプまたはシ
フトダウンを行うべきことを定めた所謂変速マ・ノブが
制御装置の記憶領域に記憶されており、車両の走行中に
おいては車速とスロットル開度が検出され、それらの検
出結果に基づいて変速マツプが検索されて自動的にシフ
ドア・７ブもしくはシフトダウンが行われるようになっ
ている。

発明が解決しようとする問題点 ところで、水平な路面を走行して来た車両が登板路にさ
しかかったときアクセルペダルを踏み込んでも車速か低
下する場合がある。このような場合に手動の変速機であ
れば速やかにシフトダウンを行って増速することが可能
なのであるが、上記のような従来の自動変速機を備えた
車両においては車速がシフトダウンの変速線に達するま
で待たなければならず、運転操作性が悪かった。

問題点を解決するための手段 本発明は上記のような問題点を解決するために為された
ものであり、その要旨とするところは、制御装置の記憶
領域に記憶されている変速マツプに従って変速機の変速
段の切換えを自動的に行う自動変速機において、スロッ
トルバルブの開度を検出するスロットル開度検出装置を
設けるとともに、制御装置をスロットル開度検出装置に
よって検出されたスロットル開度が一定値以上であるか
、増大中であるか、または増大後一定に保持されている
かのうち少なくとも一つの条件が満たされているにもか
かわらず車速か一定時間減速し続ける場合には変速機を
変速マツプとは無関係に下位の変速段にシフトダウンさ
せるものとしたことにある。

作用および効果 上記のように構成された自動変速機においては、スロッ
トル開度が比較的高い一定値以上であるか、増大中であ
るか、または増大後一定に保たれているかの少なくとも
一つが満たされているにもかかねらず車速が一定時間減
速し続ける場合には、変速段が不適切であるとして変速
マツプとは関係なく強制的にシフトダウンが行われる。

したがって、オペレータはアクセルペダルの操作によっ
て減速防止または増速の意志を表せばよく、変速段が不
適切であるためにアクセルペダルの操作だけでは減速防
止等が不可能である場合には比較的短時間のうちにその
事実が検知されてシフトダウンが行われ、車両は速やか
に減速防止等が可能な状態となるのであり、従来に比較
して運転操作性が向上する効果が得られる。

実施例 以下、自動変速機がトルクコンバータを介することなく
直接エンジンに接続される形式の動力伝達装置を備えた
フォークリフトトラックにおいて本発明を実施した場合
の一例を図面に基づいて詳細に説明する。

第２図において１０はエンジンである。エンジン１０に
はポンプ１２とプラネタリギヤユニット１４とが接続さ
れており、プラネタリギヤユニット１４は、サンギヤ１
６．１Ｂ、２０，２２．プラネタリギヤ２４，２６．２
Ｂ、３０．　　リングギヤ３ｊ、３４，３６．３８．前
進用クラッチ４０゜後進用クラッチ４２．ファースト用
クラッチ４４゜セカンド用クラッチ４６．サード用クラ
ッチ４８等を備えている。サード用クラッチ４８は互に
接続される２つのクラッチ要素がいずれも回転可能とな
っているが、他のクラッチにおいては一方のクラッチ要
素が回転不能なものとされている。前進用クラッチ４０
または後進用クラッチ４２の接状態においてファースト
用、セカンド用、サード用のいずれかのクラッチが接状
態とされることによって前進３段または後進３段の変速
が得られる。

すなわち、本実施例においては、サンギヤ、プラネタリ
ギヤ等と、ファースト用クラッチ４４．セカンド用クラ
ッチ４６およびサード用クラッチ４８等の変速用クラッ
チとで変速機が構成され、これとエンジン１０とが主ク
ラッチたる前進用クラッチ４０または後進用クラッチ４
２によって接続されているのである。

上記プラネタリギヤユニット１４にはピニオン５０．５
２およびギヤ５４．５６から成る減速機５８が接続され
、その減速機５８には差動歯車装置６０を介して左右の
駆動輪６２が接続されている。

前記エンジン１０に接続されたポンプ１２は第３図に示
すようにタンク７０から作動油を吸入し、前記各クラッ
チ４０．４２，４４．４６および４８のアクチュエータ
４０ａ、４２ａ、４４ａ、４６ａおよび４８ａへ供給す
る。これらに供給される油圧はレギュレータ７２によっ
て常に一定値に保たれているが、前進用クラッチ４０お
よび後進用クラッチ４２のアクチュエータ４０ａおよび
４２ａに供給される油圧は更にモジュレータ７４によっ
て制御されるようになっている。７５は絞りである。

モジュレータ７４は、第４図に示すように、レギュレー
タ７２とアクチュエータ４０ａまたは４２ａとを接続す
るメイン通路７６から作動油をタンク７０ヘドレンさせ
るドレン通路７８を備えている。ドレン通路７８のメイ
ン通路７６への接続部にはリリーフバルブ８０が設けら
れている。リリーフバルブ８０は弁子８２．スプリング
８４゜ピストン８６．スプリング８８等を備えており、
このリリーフバルブ８０の開弁圧はピストン８６の位置
の変化に従って変わるようになっている。

そして、このピストン８６の位置はスプリング８８およ
び８４の付勢力と油圧室９０の油圧に基づくピストン８
６の作動力との釣り合いによって決まるようになってお
り、油圧室９０の油圧は電磁開閉弁９２によって制御さ
れるようになっている。

油圧室９０には、絞り９４を有する制御用通路９６を経
てメイン通路７６の作動油が導かれており、−この油圧
室９０の作動油の電磁開閉弁９２からの流出量が制御さ
れることにより油圧室９０の油圧が制御されるようにな
っているのである。電磁開閉弁９２はモジュレーティン
グソレノイド９８の′！□　　　　　　オフ状態、すな
わち電流が供給されていない状態では閉じ、オン状態に
おいては開くものであり、モジュレーティングソレノイ
ド９８のデユーティ比、すなわちソレノイド９８に供給
されるパルス状の電流のデユーティ比を変えることによ
って油圧室９０からの作動油の流出量を制御するもので
ある。

上記モジュレータ７４で油圧を制御された作動油は、手
動の方向゛切換弁１００によって前記前進用クラッチ４
０のアクチュエータ４０ａと後進用クラッチ４２のアク
チュエータ４２ａとに択一的に供給されるようになって
いる。すなわち、方向切換弁１００は車両の進行方向を
決定するための操作部材としてのシフトレバ−１０１に
接続され、シフトレバ−１０１がニュートラル位置にあ
る状態ではいずれのアクチュエータ４０ａ、４２ａにも
作動油を供給せず、シフトレバ−１０１が前進位置ある
いは後進位置へ操作されたとき、それぞれに対応するア
クチュエータに作動油を供給するようにされてい−るの
である。以上、ポンプ１２゜レギュレータ７２．モジュ
レータ７４および方向切換弁１００等によってクラッチ
断接装置が構成されている。

一方、レギュレータ７２と前記ファースト用。

セカンド用およびサード用クラッチのアクチュエータ４
４ａ、４６ａおよび４８ａとを接続する油・　通路の途
中には、方向切換弁１０２および１０４が配設されてい
る。これら方向切換弁１０２および１０４はそれぞれシ
フトソレノイド１０６および１０８が励磁されることに
よりドレン通路１１０および１１２が開かれた状態では
第３図に示す状態となり、シフトソレノイド１０６およ
び１０８がそれぞれ消磁されたとき逆の状態に切り換え
られるようになっている。すなわち、シフトソレノイド
１０６，１０８のオン・オフ状態の如何によってアクチ
ュエータ４４ａ、４６ａおよび４８ａのいずれかに作動
油が供給され、それによりファースト用クラッチ４４．
セカンド用クラッチ４６もしくはサード用クラッチ４８
が接続されるようになっているのである。

上記シフトソレノイド１０６，１０８および前記モジュ
レーティングソレノイド９８は、第５図に示すように、
ソレノイド駆動回路１１４を介してマイクロコンピュー
タ１１６によって制御される。マイクロコンピュータ１
１６はＣＰＵ　（中央処理装置）１１８を備えており、
これに回転センサ１２０からの信号が入力されるように
なっている。回転センサ１２０はピニオン５０の外周部
に近接して配設され、ピニオン５０の回転に伴って交流
信号を発生するようにされている。この交流信号は波形
整形回路１２４によって矩形波に整形され、ＣＰＵ１１
８に供給される。ピニオン５０は第２図に示すように変
速機の出力軸に固定されているため、矩形波の周波数は
変速機の出力軸回転数に比例する。また、ピニオン５０
と駆動輪６２との間には幾つかの歯車が介在するのみで
あるため、ピニオン５０の回転速度は駆動輪６２の回転
速度、すなわち車速と比例する。したがって、ＣＰＵ１
１８は矩形波の周波数から変速機の出力軸回転数と車速
とのいずれをも算出することができるのであるが、本実
施例においては車速を算出するようにされている。

ＣＰＵ１１８には更に移動量センサ１２６が接続されて
いる。この移動量センサ１２６はアクセルペダル１２８
の移動量を直接検出するように描かれているが、これは
必ずしも不可欠なことではなく、アクセルペダル、スロ
ットルバルブおよび両者を接続する部材のいずれの動き
を検出するものであっても差支えない。これらの部材の
移動量は実質的に比例関係にあるため、ＣＰＩＪＩ　１
８はこのような移動量センサ１２６の出力信号に基づい
てスロットル開度を算出することができるのであり、Ｃ
ＰＵ１１８と移動量センサ１２６とによってスロットル
開度検出装置が構成されているのである。

マイクロコンピュータ１１６はＣＰＵＩ　１８の他にメ
モリ１３０を備えており、このメモリ１３０には、第１
図のフローチャートで表されるプログラム等の制御プロ
グラムと共に、モジュレーティングソレノイド９８およ
びシフトソレノイド１’　　　　　　　　０６，１０８
の制御パターンと、第７図の変速マ・ノブと第８図の復
帰基準マツプとが記憶されている。変速時においてアク
チュエータ４０ａ　（４２ａも同様）の油圧を第６図に
示すように変化させて前進用クラッチ４０を一旦切った
後、変速用クラッチのうちいずれかのもの、例えばファ
ースト用クラッチ４４を功名と同時にセカンド用クラ・
ノチ４６をつなぎ、その後、緩やかに前進用クラッチ４
０をつなぐことが必要なのであるが、そのためのモジュ
レーティングソレノイド９８およびシフトソレノイド１
０６，１０８の制御パターンが記憶されているのである
。また、変速マツプは第７図に示すように変速比が自動
的に切り換えられるべき時期を車速とスロットル開度と
をパラメータとして示したものであり、図中実線で示さ
れているのはそれぞれ数字と矢印とで示されているよう
に第−速から第二速へあるいは第二速から第三速へのシ
フトアップの変速線であり、破線で示されているのは第
三速から第二速へあるいは第二速かう第−速へのシフト
ダウンの変速線である。スロットル開度がある値の状態
で車速が増大し、実線で示される値に達したときにはシ
フトアップが行われ、逆に減速時において破線で示す値
に達した場合にはシフトダウンが行われるのであるが、
この点に関しては既によく知られているので詳細な説明
は省略する。さらに復帰基準マツプは後述するように一
旦第７図の変速マツプに基づ（通常の変速制御から外れ
た変速制御を行った後に再び通常の変速制御に復帰すべ
き復帰基準車速を定めたものであり、本実施例では復帰
基準線Ｂ１およびＢ２が定められている。すなわち、第
三速から第二速にシフトダウンされた場合については、
第二速走行時に各スロットル開度とそのスロットル開度
で通常出し得る車速との関係を示す復帰基準線Ｂ２が、
また第二速から第−速にシフトダウンされた場合につい
ては同様な復帰基準線Ｂ１がそれぞれ設定されているの
である。なお、上記の説明から明らかなように、第１図
のフローチャートで表されるプログラム、第７図の変速
マツプおよび第８図の復帰基準マツプが記憶されている
メモリ１３０を備えたマイクロコンピュータ１１６が自
動変速機の制御装置を構成しているのである。

以下、第１図に示すフローチャートに基づいて本実施例
装置の作動を説明する。

まず、ステップＳ１においてタイマがスタートさせられ
、ステップＳ２においてスロットル開度が検出され、記
憶される。続いてステップＳ３において車速が減少中か
否かが判断され、減少中でなければステップＳ４におい
てタイマがクリアされ、続いてステップＳ５が実行され
る。すなわち、ステップＳ２において記憶されたスロッ
トル開度とそのときの車速とに基づいて第７図の変速マ
ツプの検索が行われるのである。そして、ステップＳ６
においてその検索の結果から変速が必要であるか否かが
判断され、必要でなければプログラムの実行はそのまま
ステ・ノブＳ１に戻るのであるが、変速が必要であれば
ステップＳ７において変速が行われた後、ステップＳ１
に戻る。変速マツプの検索はよく知られていることであ
るため、詳細な説明は省略する。

ステップＳ３の判断結果がＹＥＳである場合、すなわち
車速か減少中である場合にはステップＳ８において再び
スロットル開度が検出され、ステノブＳ９においてその
検出されたスロットル開度が先にステップＳ２において
検出されて記憶されているスロットル開度より小さいか
否か、すなわちスロットル開度が減少中であるか否かが
判断される。そして、減少中であればプログラムの実行
はステップＳ５へ移り、通常の変速マツプの検索が行わ
れるのであるが、減少中でなければステップＳ１の実行
後一定時間が経過したか否か、すなわちスロットル開度
が減少中ではないにもかかわらず車速か一定時間継続し
て減少し続けたか否かが判断される。そして、判断の結
果がＮｏであればプログラムの実行はステップＳ３へ戻
るのであるが、ＹＥＳであればステップＳｌｌが実行さ
れ、１段のシフトダウンが行われる。

通常は上記のシフトダウンによって減速防止または加速
が可能な状態となるのであるが、その際ステップＳ１２
が実行され、第８図の復帰基準マツプに基づいてそのと
きのスロットル開度に対する復帰基準車速が検索される
。そして、ステップＳ１３においてそのときの実際の車
速か検索された復帰基準車速より高いか否かが判断され
、高くなければ再びステップＳ１２が実行され、以後、
ステップＳ１３の判断結果がＹＥＳとなるまで同様のこ
とが繰り返される。そして、実際の車速が復帰基準車速
より高くなれば１回のプログラムの実行が終了し、以乍
、同様のことが繰り返されて通常の変速制御が行われる
。すなわち、スロットル開度が減少中ではないにもかか
わらず車速か減少し続ける現象が一定時間継続して起こ
った場合には変速マツプに基づく通常の変速制御から外
れた変速制御が行われ、その状態において車速がシフト
位置とスロットル開度とに関連して定められた復帰基準
車速に達した場合には、登板路が終了したとの判断が行
われて自動変速機は通常の変速制御状態に復帰するので
ある。

以上、本発明の一実施例を詳細に説明したが、これは文
字通り例示であって本発明はこれ以外の態様でも実施す
ることができる。

例えば、上記実施例においては、スロットル開度が一定
値以上であるか、増大中であるか、または増大後一定に
保持されているかの三つの条件のうちいずれが一つ満た
されても変速マツプとは無関係な強制的なシフトダウン
が行われるようにされていたが、上記条件のうち一つも
しくは二つが満たされた場合にのみシフトダウンが行わ
れるようにすることも可能である。すなわち、上記三つ
の条件のうち少なくとも一つが満たされているにもかか
わらず車速か一定時間減少し続ける場合には、変速マツ
プとは無関係なシフトダウンが行われるようにすれば本
発明の効果が得られるのである。

また、上記実施例においては通常の変速マツプに基づく
変速制御から一旦外れて強制的なシフトダウンが行われ
た後は、通常のシフトアンプの変速線より高く決定され
た特別な復帰基準車速（通常走行時にシフト位置とスロ
ットル開度とにより決まる最高車速）より実際の車速が
扁（ならなければ変速マツプに基づく通常の変速制御に
復帰しないようにされていたため、シフトダウン後、僅
かに加速されたのみで通常の変速車速に復帰してしまう
ことが防止できる特有の効果が得られるのであるが、通
常の変速マツプにおけるシフドア・ノブの変速線に基づ
いて通常の変速制御に復帰するようにすることも可能で
ある。

さらに、上記実施例においては自動変速機が前進用クラ
ッチと後進用クラ・７チとを備えた遊星歯車式のものと
されていたが、常時噛合式あるいは選択摺動式の変速機
が前・後進に共通の１　ｆ［ｌｉｌのクラッチによって
エンジンに接続されるものであっても、シフト用アクチ
ュエータおよびクラッチ断接用アクチュエータによって
自動的に変速が行われるものであれば本発明を適用する
ことが可能である。

また、上記実施例は変速機がトルクコンバータを介する
ことなくエンジンに直接接続されていたが、トルクコン
バータを介してエンジンに接続される自動変速機にも本
発明を適用することが可能であり、さらにフォークリフ
トトラ・７りのような産業車両のみならず乗用車、トラ
ック等の自動変速機に本発明を適用することも可能であ
る。

その他、いちいち例示することはしないが、当業者の知
識に基づいて種々の変形、改良を施した態様で本発明を
実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すフローチャートである
。第２図は上記フローチャートで表されるようなプログ
ラムに基づいて制御される自動変速機を備えたフォーク
リフトトラックの動力伝達装置の全体を概念的に示す図
である。第３図は上記自動変速機の油圧回路を示す回路
図であり、第４図は第３図に示すモジュレータの詳細を
模型的に示す図である。第５図は上記自動変速機の電気
的な制御部分を示すブロック線図である。第６図は上記
自動変速機における変速時のアクチュエータ油圧の制御
状況を示すグラフである。第７図は第５図に示されてい
るメモリに記憶されている変速マツプを示す図である。 第８図は、変速マツプ１　　　　　　に基づく通常の変
速制御から一旦外れた制御を行った後、通常の変速制御
に復帰する場合の復帰基準マツプを示すグラフである。 １２：ポンプ　　１４：ブラネタリギャユニノト４０：
前進用クラッチ ４０ａ、４２ａ、４４ａ、４６ａ、４８ａ：アクチュエ
ータ ４２：後進用クラッチ ４４：ファースト用クラッチ ４６：セカンド用クラッチ ４８：サード用クラッチ ７２：レギュレータ　　７４：モジュレータ１００．１
０２，１０４：方向切換弁 １０６．１０８：シフトソレノイド １１４：ソレノイド駆動回路 １１６：マイクロコンピュータ １１８：ＣＰＵ（中央処理装置） １２０：センサ １２４：波形整形回路 １２６：移動量センサ １２８：アクセルペダル　　１３０：メモリ第６図 時間 第７図 車速（ｋｍ／ｈ）− 第８図 車速（ｋｍ／ｈ　）□

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　制御装置の記憶領域に記憶されている変速マップに従
   って変速機の変速段の切換えを自動的に行う自動変速機
   において、スロットルバルブの開度を検出するスロット
   ル開度検出装置を設けるとともに、前記制御装置を前記
   スロットル開度検出装置によって検出されたスロットル
   開度が一定値以上であるか、増大中であるか、または増
   大後一定に保持されているかのうち少なくとも一つの条
   件が満たされているにもかかわらず車速が一定時間減速
   し続ける場合には前記変速機を前記変速マップとは無関
   係に下位の変速段にシフトダウンさせるものとしたこと
   を特徴とする自動変速機。