【発明の詳細な説明】
に産業上の利用分野】
本発明は自動トランスミッションに係り、とくに適正な
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関
する。
Ｋ発明の概要】
本発明は、適正なギヤ位置となるように自動的に変速を
行なうようにした自動トランスミッションにおいて、変
速動作を終ってクラッチを接続する際に、半クラッチの
開始点までエンジンの回転数とクラッチの回転数とが互
いにほぼ等しくなるように制御するとともに、半クラッ
チの開始点以降はエンジンへの燃料の供給量の制御手段
を徐々に増Ｍ側へ変更するようのにしたものであって、
変速終了時におけるクラッチの接続の際のトルクの変動
を抑え、ショック感を低減するようにしたものである。
Ｋ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と
んど必要でなくなる。
Ｋ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によって変速を行な
う場合には、アクチュエータによって−たんクラッチを
遮断するとともに、変速動作の終了に伴って再びクラッ
チを接続するようにしている。そして変速後にクラッチ
を接続する際にエンジンの回転数とクラッチの回転数と
の間に差が存在すると、回転数の差によってショック感
が発生する。そこで両者を同じ回転数にしていた。しか
しこのような回転数の制御を行なっても、クラッチを接
続することによってトルクが変動し、場合によってはク
ラッチをつないだ直後にエンジンブレーキが働いてしま
うという問題があった。従って従来の自動トランスミッ
ションによれば、変速後におけるクラッチの接続によっ
てトルクの変動が発生し、ショックを与えるという不具
合があった。
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、自動変速を終了してクラッチを接続する際のトルク
の変動を抑え、ショックを低減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
。
Ｋ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Ｕ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
るようにしたトランスミツヨンにおいて、変速動作を終
ってクラッチを接続する際に、半クラッチの開始点まで
エンジンの回転数とクラッチの回転数とが互いにほぼ等
しくなるように制御する手段と、半クラッチの開始点以
降エンジンへの燃料の供給役の制御手段を徐々に増量側
に変更する手段とを設けるようにしたものである。
【作用】
従って本発明によれば、半クラッチの開始点においてク
ラッチの回転数に等しくなるようにエンジンの回転数が
制御され、両者の回転数の差に伴うショックをなくすこ
とが可能になる。ざらに半クラッチの開始点以降エンジ
ンへ供給される燃料の量が徐々に増量されることにより
、クラッチが接続された直後にエンジンブレーキが働い
てしまうことを防止することが可能になり、クラッチの
接続に伴うトルクの変動を抑え、ショックを低減するこ
とを可能がなる。
Ｋ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はメカニカル
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１
４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１
０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。
１上記トランス
ミツシヨン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、およびクラッチ
センサ２つ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１
１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３
０の接続および遮断の状態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１７．１
８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の位置が自動位置かどうかを検出し、自動
位置の場合には、一定の周期でアクセルペダル２４の踏
込み情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
るマツプを読込むとともに、このマツプをもとにして、
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ようになっ
ている。
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−たんクラッチ３０が′ａ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。
上記の自動変速を行なってクラッチを接続する際に、ト
ルク変動によるショックを低減するために、第３図に示
すようなフローチャートに基いた制御を行なうようにし
ている。すなわちマイクロコンピュータ２１はクラッチ
３０の接続信号があるかないかの判断を行なうとともに
、クラッチ３０の接続信号が存在する場合には、クラッ
チ３０の回転数に等しくなるようにエンジン１０の回転
数を制御する。そしてこの状態においてクラッチ３０の
接続を開始するとともに、そのストロークをクラッチセ
ンサ２９によって読込み、半クラッチの領域に入ったか
どうかの判断を行なう。クラッチ３０が半クラッチの領
域に入ったならば、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
ルラックをアクセルペダル２４の踏込み量に対応する位
置まで徐々に戻すようにしている。同時にクラッチ３０
の接続を継続し、完全にクラッチ３０が接続されるまで
７クチユエータ１９を作動させるようにしている。
このように本実施例に係る自動トランスミッションにお
いては、第４図Ｃに示すようにクラッチ３０が半クラッ
チの領域に達するまではクラッチ３０の回転数に等しい
回転数になるようにエンジン１０の回転数を制御するよ
うにしており、この後に半クラッチの領域においては第
４図Ａに示すようにほぼ一定の勾配でコントロールラッ
クをアクセルペダル２４の踏込み量に対応するラック位
置までアクチュエータ２０によって戻すようにしている
。このように半クラッチの状態において燃料噴射ポンプ
１１の供給する燃料の供給量を増加させるようにしてい
るために、クラッチ３０が完全に接続された状態におけ
るエンジン１０の回転数の落°込みがなくなるとともに
、伝達トルクがマイナス側に移行することがなくなる。
従ってクラッチ３０が接続された直後にエンジンブレー
キがきいてトルク変動が発生したり、あるいはショック
感を生じたりすることを防止することが可能になる。
なお第４図Ｂ、Ｃ，Ｄにおいて示す点線の特性は、半ク
ラッチの状態において燃料の増量の制御を行なわない従
来の自動トランスミッションの特性である。この場合に
は、変速後にクラッチを接続する際に、エンジンとクラ
ッチの回転が同じくなるようにし制御されているために
、回転数の差に伴うショックは低減されているが、クラ
ッチが完全に接続された瞬間に第４図りにおいて点線で
示すようにトルク変動を生じ、あるいはエンジンの回転
数が低下し、場合によってはクラッチをつないだ直後に
エンジンブレーキがきいてしまうことになっており、こ
れによってショック感を生ずるようになっていた。この
ような従来の自動トランスミッションの欠陥は、半クラ
ッチの状態において燃料を徐々に増量することによって
解消されており、その特性が第４図において実線で示さ
れている。
° 【発明の効果】
以上のように本発明は、変速動作を終ってクラッチを接
続する際に、半クラッチの開始点までエンジンの回転数
とクラッチの回転数とが互いにほぼ等しくなるように制
御するとともに、半クラッチの開始点以降エンジンへの
燃料の供給分の制御手段を徐々に増量側へ変更するよう
にしたものである。従って本発明によれば、自動変速の
後のクラッチの接続の際におけるトルクの変動を抑え、
ショックを低減することが可能になる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to automatic transmissions, and in particular calculates a proper gear position and automatically adjusts the gear position by an actuator to the value obtained by this calculation. Regarding the automatic transmission that was changed. KSummary of the Invention] The present invention provides an automatic transmission that automatically changes gears to a proper gear position, and when the clutch is connected after completing the gear shifting operation, the engine is turned off until the starting point of the half-clutch. The engine speed is controlled so that the engine speed and the engine speed of the clutch are almost equal to each other, and the means for controlling the amount of fuel supplied to the engine is gradually changed to the increasing side after the starting point of half-clutching. And,
This suppresses fluctuations in torque when the clutch is engaged at the end of a gear shift, thereby reducing the feeling of shock. K. PRIOR ART Automatic transmissions have been proposed to omit complicated gear shifting operations by drivers. In this automatic transmission, a calculation means such as a microcomputer selects the gears to be used depending on the vehicle speed, accelerator opening degree, etc., and an actuator meshes the selected gears to automatically obtain a predetermined gear ratio. This is what I did. By equipping an automobile with such an automatic transmission, the driver hardly needs to operate a lever to change gears. [Problems to be Solved by the Invention] When shifting speeds using such an automatic transmission, the actuator disengages the clutch and reconnects the clutch upon completion of the shifting operation. If there is a difference between the engine rotational speed and the clutch rotational speed when the clutch is connected after shifting, the difference in rotational speed causes a feeling of shock. So I set them both to the same rotation speed. However, even with such rotational speed control, there is a problem in that the torque fluctuates when the clutch is engaged, and in some cases, engine braking may be applied immediately after the clutch is engaged. Therefore, with conventional automatic transmissions, there has been a problem in that torque fluctuations occur due to clutch engagement after a gear shift, resulting in a shock. The present invention has been made in view of these problems, and it is an object of the present invention to provide an automatic transmission that suppresses fluctuations in torque and reduces shock when an automatic gear shift is completed and a clutch is connected. This is the purpose. Means for Solving Problem K]- As shown in FIG. 1, the present invention calculates an appropriate gear position U, and automatically adjusts the actuator to the value obtained by this calculation. In a transmission that changes the gear position, when the clutch is connected after the gear shift operation, the engine speed and clutch speed are controlled so that they are almost equal to each other until the starting point of half-clutching. and means for gradually changing the control means for supplying fuel to the engine to the increasing side after the starting point of half-clutching. Therefore, according to the present invention, the engine speed is controlled to be equal to the clutch rotation speed at the starting point of half-clutching, and it is possible to eliminate the shock caused by the difference between the two rotation speeds. By gradually increasing the amount of fuel supplied to the engine after the starting point of the half-clutch, it is possible to prevent the engine brake from working immediately after the clutch is engaged, and the clutch It is possible to suppress fluctuations in torque due to connection and reduce shock. K Embodiment The present invention will be described below with reference to an illustrated embodiment. FIG. 2 shows an automobile engine equipped with an automatic transmission according to an embodiment of the present invention, and this engine is composed of a diesel engine 10 for a truck. The diesel engine 10 is equipped with a fuel injection pump 11, which sequentially supplies fuel to each cylinder of the engine 10. The fuel injection pump 11 is connected to the engine 10 via a timer 12.
Moreover, the timing of fuel injection is adjusted by this timer 12. Furthermore, the fuel injection pump 11 is equipped with a mechanical governor 13, and the governor 13 is adapted to adjust the amount of fuel to be injected. The flywheel housing 1 is located on the back side of the engine 10.
4 is provided, and a flywheel fixed to the end of the crankshaft is accommodated within this housing 14. A clutch 30 is provided on the back side of the flywheel, and a transmission 15 is attached to the back side of the flywheel housing 14 so as to be connected to the clutch 30. This transmission 15 has an engine 1
The rotation speed of 0 is changed to a predetermined value, and the propeller shaft 16
The signal is transmitted to the drive wheels via the
1. The transmission 15 constitutes an automatic transmission, and a shift actuator 17 and a selection actuator 18 are provided above the transmission. Furthermore, a clutch actuator 19 is attached to the outer surface of the casing of the transmission 15 for controlling the connection and disconnection of the clutch 30 attached to the rear side of the flywheel. Furthermore, a fuel control actuator 20 is provided on the front end side of the fuel injection pump 11 to adjust the position of the control rack and control the amount of fuel supplied. These four actuators 17, 18, 19, and 20 are each driven based on instructions from the microcomputer 21 via driving means. The input side of the microcomputer 21 is connected to a control box 22 . This control box 22 is equipped with a gear shift lever 23. Furthermore, this microcomputer 21 is connected to an accelerator sensor 25 that detects the opening degree of the accelerator or the amount of depression of the accelerator pedal 24. Further, the microcomputer 21 is connected to a vehicle speed sensor 26, an engine rotation sensor 27, a rack sensor 28, and two clutch sensors. The vehicle speed sensor 26 is provided on the side surface of the transmission 15 and detects the vehicle speed based on the rotational speed of the output side of the transmission 15. Further, the engine rotation sensor 27 is attached to the front side of the engine 10 and is configured to detect the rotation speed of the engine 10. Moreover, the rack sensor 28 is attached to the tip side of the actuator 20, and the rack sensor 28 is attached to the tip side of the actuator 20.
The position of the control rack No. 1 is detected. Further, the clutch sensor 29 is attached to the tip side of the clutch actuator 19, and the clutch sensor 29
The state of connection and disconnection of 0 is detected. Next, the operation of this automatic transmission configured as described above will be explained. This operation is performed based on a program preset in the microcomputer 21, and when the shift lever 23 of the control box 22 is in the automatic position, the shift operation is automatically performed. There is. On the other hand, when the gear shift lever 23 is in the manual position, the manually selected gear shift operation is performed by the actuator 17.1.
8. To give an overview of the operation of automatic gear shifting, the microcomputer 21 detects whether the gear shift lever 23 of the control box 22 is in the automatic position, and if it is in the automatic position, the accelerator pedal 24 is depressed at regular intervals. The vehicle information, accelerator opening degree, and vehicle speed are read from the accelerator sensor 25 and vehicle speed sensor 26, respectively. Furthermore, the microcomputer 21 reads the map stored in its memory, and based on this map,
Performs calculations to determine whether automatic gear shifting is possible. If automatic gear shifting is possible, gear shifting is performed to obtain the calculated gear ratio. On the other hand, if it is determined that automatic gear shifting is not possible, gear shifting is not performed. The specific operation of automatic gear shifting is performed by the microcomputer 21.
Based on the command, the shift actuator 17 and the selection actuator 18 are activated via a drive means (not shown).
is operated to select a gear of the transmission 15, thereby achieving meshing of the selected gear of the transmission 15. Therefore, a predetermined gear ratio can be obtained in this way. During this shift operation, the actuator 19 switches the clutch 30 to the disengaged state, and the clutch 30 is brought into the connected state again in synchronization with the end of the shift operation. When performing the above-mentioned automatic gear change and connecting the clutch, control is performed based on a flowchart as shown in FIG. 3 in order to reduce shocks caused by torque fluctuations. That is, the microcomputer 21 determines whether or not there is a clutch 30 engagement signal, and if there is a clutch 30 engagement signal, it controls the rotational speed of the engine 10 to be equal to the clutch 30 rotational speed. . In this state, the clutch 30 starts to be engaged, and its stroke is read by the clutch sensor 29 to determine whether the clutch has entered the half-clutch range. When the clutch 30 enters the half-clutch range, the microcomputer 21 uses the actuator 20 to gradually return the control rack of the fuel injection pump 11 to a position corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 24. Clutch 30 at the same time
The connection of the clutch 30 is continued, and the 7 actuator 19 is operated until the clutch 30 is completely connected. As described above, in the automatic transmission according to the present embodiment, the rotation speed of the engine 10 is adjusted so that the rotation speed is equal to the rotation speed of the clutch 30 until the clutch 30 reaches the half-clutch region as shown in FIG. 4C. After this, in the half-clutch region, the control rack is returned to the rack position corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 24 by the actuator 20 at a substantially constant slope as shown in FIG. 4A. ing. Since the amount of fuel supplied by the fuel injection pump 11 is increased in the half-clutch state, the rotational speed of the engine 10 does not drop when the clutch 30 is fully engaged. At the same time, the transmitted torque does not shift to the negative side. Therefore, it is possible to prevent engine braking from occurring immediately after the clutch 30 is engaged, causing torque fluctuations or causing a shock feeling. Note that the characteristics indicated by dotted lines in FIGS. 4B, C, and D are characteristics of a conventional automatic transmission that does not control fuel increase in the half-clutch state. In this case, when the clutch is connected after shifting, the engine and clutch rotations are controlled to be the same, reducing the shock caused by the difference in rotation speed, but the clutch is not fully engaged. At the moment when the clutch is engaged, the torque will fluctuate as shown by the dotted line in the fourth diagram, or the engine speed will drop, and in some cases, the engine brake will be applied immediately after the clutch is engaged, and this will cause a shock. It was starting to give me a feeling. These deficiencies of the conventional automatic transmission have been overcome by gradually increasing the amount of fuel in the half-clutch state, the characteristics of which are shown by the solid line in FIG. ° [Effects of the Invention] As described above, the present invention controls the engine rotation speed and the clutch rotation speed to be almost equal to each other up to the starting point of half-clutching when the clutch is connected after the shift operation. At the same time, the control means for controlling the amount of fuel supplied to the engine after the starting point of the half-clutch is gradually changed to the side of increasing the amount of fuel. Therefore, according to the present invention, torque fluctuations are suppressed when the clutch is engaged after automatic gear shifting, and
It becomes possible to reduce shock.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
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の変速動
作の終了後におけるクラッチ接続の動作を示すフローチ
ャート、第４図はクラッチの接続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・φ・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
１９・・・クラッチアクチュエータ
２０・・・燃料制御用アクチュエータ
２１・・・マイクロコンピュータ
２５・・・アクセルセンサ
２６・・・車速センサ
２７・・・エンジン回転センサ
３０・・・クラッチ
である。FIG. 1 is a block diagram illustrating the gist of the present invention, FIG. 2 is a block diagram illustrating an automatic transmission according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a clutch connection operation after the end of the speed change operation of this automatic transmission. FIG. 4 is a graph showing the clutch connection operation. In the symbols used in the drawings, 10.φ.Diesel engine 11...Fuel injection pump 15...Transmission 17...Shift actuator 18...Select actuator 19...Clutch actuator 20... Fuel control actuator 21...microcomputer 25...accelerator sensor 26...vehicle speed sensor 27...engine rotation sensor 30...clutch.