JP2002274212A - 半自動変速機 - Google Patents

半自動変速機

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JP2002274212A
JP2002274212A JP2001077448A JP2001077448A JP2002274212A JP 2002274212 A JP2002274212 A JP 2002274212A JP 2001077448 A JP2001077448 A JP 2001077448A JP 2001077448 A JP2001077448 A JP 2001077448A JP 2002274212 A JP2002274212 A JP 2002274212A
Authority
JP
Japan
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mode
shift
transmission
automatic
gear
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001077448A
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English (en)
Inventor
Masashi Futamura
正志 二村
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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  • Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行モードの選択を行うスイッチを増設せず
に、運転席周りの各種スイッチの構成を簡易なものとす
る。 【解決手段】 手動変速モードにおいて、変速装置のシ
フトアップ(+)、ダウン(−)を指令するシフトレバ
ー30を用いて、自動変速モード時のオーバドライブギ
ア(O/D)の選択を禁止するか、許可するかの指令を
行う。手動変速モードにおけるシフトアップの操作が、
自動変速モードにおけるO/D許可モード(O/D−O
N)に対応し、シフトダウンの操作がO/D禁止モード
(O/D−OOF)に対応する。O/Dの選択に関する
スイッチを増設するためのスペースが不要である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、常時噛み合い式ま
たは同期噛み合い式変速機のギア選択を行うスリーブを
アクチュエータにより動作させる車両用の半自動変速機
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、構造的には従来の手動変速機とほ
ぼ同じであるが、従来の自動変速機のように、運転者の
クラッチ操作、シフトレバー操作によらず、変速動作を
行うことのできる変速機が実用化されている。以下にお
いて、このような変速機を半自動変速機と記す。従来の
常時噛み合い式または同期噛み合い式の手動変速機にお
いては、運転者の操作するシフトレバーと、ギアの選択
を行うスリーブを移動させるシフトフォークとが、直接
またはワイヤやロッド等の機械的手段を介して結合され
ている。運転者がシフトレバーを操作すると、この操作
がシフトフォークおよびスリーブを移動させ、ギアの選
択が行われる。半自動変速機においては、シフトフォー
クを、流体圧や電動のアクチュエータ、すなわち運転者
以外に駆動源を有するアクチュエータにより動作させて
変速動作を行っている。
【0003】また、半自動変速機において、車両の走行
状態に応じて、あらかじめ定められた変速パターンに従
って自動的に変速動作する自動変速モードと、運転者
の、シフトレバーなどの操作に従ってアクチュエータが
動作し、変速を行う手動変速モードを備えたものがあ
る。特開平6−16066号公報には、自動変速モード
と手動変速モードを備えた半自動変速機が開示されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述のような半自動変
速機の自動変速モードにおいて、車両の走行状態に合わ
せて、運転者の意志で制御を行いたいという要求があ
る。例えば、所定のギア以上の高速側ギアが選択されな
いようにし、加速時にシフトダウンによる損失をなくし
たいという要求がある。また、設定された速度を維持し
て走行するようにしたいという要求、また雪道などで、
発進時のトルクを少なくしたいという要求などがある。
【0005】これらの要求を満たすモードを設定し、そ
のモードごとに独立した選択、非選択のスイッチを設け
るとスイッチが増加し操作系が煩雑になるという問題が
あった。車両のインストルメンツパネル内には、灯火類
のスイッチや、空気調和装置やオーディオのスイッチが
多数配置されており、新たなスイッチを配置することが
難しいという問題もあり、一方シフト操作部から離れた
位置に別スイッチを設けることは使い勝手が低下する可
能性がある。
【0006】本発明は、前述の課題を解決するためにな
されたものであり、走行に関するモードの選択を行うス
イッチを別体として設ける必要がない半自動変速機を提
供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、本発明にかかる半自動変速機は、自動変速モード
と手動変速モードを選択可能であり、自動変速モードを
選択した際には、手動変速モードにおいてギアの選択を
行うための操作子を、他の走行モードの選択スイッチと
して利用する。
【0008】他の走行モードとは、例えば、所定のギア
以上の高速ギアが選択されることを禁止するモードであ
る。このモードの選択を、手動変速モードにおいて、ギ
アの選択を行う操作子、例えばシフトレバーにより行
う。自動変速モードにおいては、手動変速モードの際に
シフトレバーをシフトダウンする方向に倒す動作によ
り、高速ギアへのシフトアップが禁止されるモードが選
択されるようになり、逆にシフトアップする方向に倒す
と高速ギアへのシフトアップが許可されるようにするこ
とができる。
【0009】ギア選択のための操作子を、モードの選択
スイッチとすることができるので、別個にスイッチを設
ける必要がなくなる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態(以下
実施形態という)を、図面に従って説明する。図1は、
本実施形態の半自動変速機および内燃機関と、これらの
制御装置を含む動力装置10を示す図である。内燃機関
12の動力は、半自動変速機14を含む動力伝達装置を
介して駆動輪に伝達され車両を駆動する。半自動変速装
置14は、内燃機関12の出力軸を後流側とつないだ
り、切り離したりするクラッチ16と、同期噛み合い式
の5速の歯車変速機構を有する変速部18を有してい
る。
【0011】内燃機関12は、運転者のアクセルペダル
操作や、水温、スロットルバルブ開度など内燃機関の運
転状態を示す物理量を測定するセンサの情報を考慮し
て、スロットルバルブ開度の調整、燃料の供給量の制御
を行い、その出力が調整される。これらの制御は、内燃
機関ECU20が所定のプログラムに従って実行され
る。
【0012】本実施形態の半自動変速機14は、すでに
述べたように、主な構造は従来の手動変速機であって、
その変速動作、クラッチ操作などをアクチュエータによ
り行う変速機である。従来の手動変速機であれば、運転
者の腕または脚の力によって、変速、クラッチの動作が
行われたが、本実施形態の半自動変速機14では、電気
モータにより変速およびクラッチ動作が行われる。図に
示すように、クラッチ動作用のモータ22と変速用のモ
ータ24が変速部18のケースに固定されている。クラ
ッチ用モータ22は、クラッチ16のレリーズフォーク
を揺動させ、クラッチの接続、切断を行う。また、変速
用モータ24は、シフトフォークを介してスリーブを移
動させ、これによりギアの選択を行う。
【0013】これらの変速、クラッチ動作は、変速機E
CU26により制御される。変速機ECU26は、アク
セル、ブレーキペダル28の操作、シフトレバー30の
操作および内燃機関ECU20からの内燃機関の運転状
態に関する情報に基づき、ギアの選択、変速操作および
クラッチ操作のタイミングを定め、これに従いモータ2
2,24を制御する。この制御は、所定のプログラムに
従って実行される。なお、アクチュエータとしては、本
実施形態の電気モータに限らず、流体圧を利用したアク
チュエータ等を用いることも可能である。また、変速の
指示は、シフトレバー30の操作の他に、このレバー3
0とは別に設けられたシフトスイッチ32を操作して行
うようにすることもできる。シフトスイッチ32は、例
えば、ステアリングホイール内に設け、これを押圧する
ことによってシフトアップを指示するスイッチと、シフ
トダウンを指示するスイッチである。また、他にはステ
アリングコラムから、ステアリングホイールの環状部分
近傍まで延びるレバー状のスイッチであっても良い。
【0014】変速機ECU26からは、現在選択されて
いるギア、また後述する走行に関するモードの情報が車
室のインストルメンツパネル内にあるインジケータ34
に送られ、ここに表示される。
【0015】図2は、本実施形態の半自動変速機のシフ
トレバー30の操作パターンを示す図である。シフトレ
バー30が中立位置Nにあるときは、変速部18が中立
状態となり動力伝達は行われない。左上の後退位置Rに
あるときは、変速部18において、後退ギアが選定され
る。右下の前進位置E/Sにあるときは、変速部18に
て、複数ある前進ギアのいずれかが選択される。本実施
形態の半自動変速機14においては、変速機ECU26
の判断で変速動作が実行される自動変速モード(E)
と、運転者の指示により行われる手動変速モード(S)
が設定されている。このモード切り換えは、シフトレバ
ー30とは別体に設けられた自動/手動切り換えスイッ
チ36にて実行される。自動変速モードは、車両の車速
やアクセルペダルの操作量などの走行状態に応じて、変
速機ECU26が適切なギアを選定し、モータ22,2
4を動作させて、変速部18にてそのギアが選択される
ようにして走行するものである。この自動変速モードに
おいては、従来の自動変速機を備えた車両のDレンジに
ほぼ相当する走行ができる。手動変速モードは、運転者
がシフトレバー30を前後に倒すことによってシフトア
ップ、ダウンを行うことができるモードである。本実施
形態では、シフトレバー30を奥(図中上方向)に倒す
と、変速機ECU26が現在のギアより1段低いギアが
選択されるように、モータ22,24を制御する。逆
に、手前に引くと、現在より1段高いギアの選択が実行
される。
【0016】さらに、本実施形態の変速制御には、自動
変速モードにおいて、所定ギア以上の高速ギアが選定さ
れることを禁止するモードが備わっている。本実施形態
においては、このモードを選択すると、オーバドライブ
ギア(O/D)である5速の選定が禁止され、1〜4速
の範囲でギア選択が行われる。この、オーバドライブギ
アの選択が禁止されるモードを以降、O/D禁止モー
ド、許可されるモードをO/D許可モードと記す。
【0017】このO/Dに関するモードの選択を、シフ
トレバー30の操作で行う。すなわち、自動/手動切り
換えスイッチ36にて、自動変速モードが選択されてい
る際に、シフトレバー30を奥に倒すと、すなわちシフ
トダウン側に操作すると、O/D禁止モードとなる。逆
に、手前に引くと、すなわちシフトアップ側に操作する
と、O/D許可モードとなる。
【0018】このO/Dに関するモードの切り換えは、
結果として、自動変速モードにおいて、4速−5速間を
手動変速可能とするものである。例えば、自動変速モー
ドで高速道路を巡航走行しているときに、O/D許可モ
ードであれば、多くの場合、5速が選定される。運転者
が追い越しを行うために、シフトダウンしようとした場
合、O/D禁止モードとすることで、4速へのシフトダ
ウンが実行される。本実施形態の場合、この操作は、手
動変速モードにおけるシフトダウンの操作と同じであ
り、運転者にとっては、自動変速モードでも手動変速モ
ードでも、同じ操作によって4速へのシフトダウンが可
能である。すなわち、運転者は、現在、自動/手動のど
ちらのモードで走行していることを意識しなくても、4
速へのシフトダウン操作を行うことができる。
【0019】図3は、シフトアップ、ダウンの指令を行
うシフトスイッチ32を有するステアリングホイールを
示す図である。ステアリングホイール38は、運転者が
これを握ったときに、右手親指が届く位置にシフトアッ
プにかかる指令スイッチ32aが、左手親指が届く位置
にシフトダウンにかかる指令スイッチ32bが配置され
ている。これらの指令スイッチ32a,32bの押圧操
作は、前述したシフトレバー30の前後の傾動動作に対
応している。すなわち、指令スイッチ32aを押せば、
手動変速モードであればシフトアップが実行され、自動
変速モードであればO/D許可モードが設定される。指
令スイッチ32bを押せば、手動変速モードであればシ
フトダウンが実行され、自動変速モードであればO/D
禁止モードが設定される。
【0020】以上においては、シフトレバー、シフトス
イッチなどの変速操作子により、O/Dの許可、禁止に
関する走行モードの選択を行うようにしたが、他の走行
モードの選択を行うようにすることもできる。例えば、
運転者のアクセルペダル操作なしに、一定の車速を維持
して走行を行う定速走行モードのオンオフ、雪道での発
進を想定して、2速ギアから発進を行う雪道走行モード
などの選択を行うようにすることができる。
【0021】さらに、シフトパターンについて、最も普
及しているH型パターンを採ることも可能である。右上
の枝に、通常の5速に代えて、自動変速モード(E)が
置かれている。そして、自動変速モードにシフトレバー
があるときに右に倒すとO/D許可モードとなり、左に
倒すと禁止モードとなるようにすることができる。
【0022】なお、本実施形態においては、同期噛み合
い式の変速機について説明したが、常時噛み合い式であ
っても同様である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施形態の半自動変速機を備えた動力装置
の概略構成図である。
【図2】 シフトパターンを示す図である。
【図3】 ステアリングホイールを示す図である。
【図4】 他のシフトパターンを示す図である。
【符号の説明】
14 半自動変速機、16 クラッチ、18 変速部、
22 クラッチ用モータ、24 変速用モータ、30
シフトレバー、32(32a,32b) シフトスイッ
チ、36 自動/手動切り換えスイッチ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16H 59:24 F16H 59:24 59:74 59:74 63:20 63:20

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両用であり、常時噛み合い式または同
    期噛み合い式変速機のギア選択を行うスリーブをアクチ
    ュエータにより動作させる半自動変速機において、 当該変速機の制御部が、車両の走行状態に応じて、あら
    かじめ定められたギアを選定し、前記アクチュエータを
    動作させる自動変速モードと、運転者の操作子の操作に
    基づき、前記アクチュエータを動作させる手動変速モー
    ドと、を有し、 前記自動変速モードを選択時に、前記手動変速モードで
    用いる前記操作子により、自動変速モードにおいて選択
    可能な走行モードの選択、非選択を行う、半自動変速
    機。
  2. 【請求項2】 車両用であり、常時噛み合い式または同
    期噛み合い式変速機のギア選択を行うスリーブをアクチ
    ュエータにより動作させる半自動変速機において、 当該変速機の制御部が、車両の走行状態に応じて、あら
    かじめ定められたギアを選定し、前記アクチュエータを
    動作させる自動変速モードと、運転者の操作子の操作に
    基づき、前記アクチュエータを動作させる手動変速モー
    ドと、を有し、 さらに、前記自動変速モードにおいては、所定ギア以上
    のギアの選択を禁止する高速ギア禁止モードが選択可能
    であり、 前記自動変速モードを選択時に、前記手動変速モードで
    用いる前記操作子により、前記高速ギア禁止モードの選
    択、非選択を行う、半自動変速機。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の半自動変速機
    であって、前記操作子はシフトレバーである半自動変速
    機。
  4. 【請求項4】 請求項1または2に記載の半自動変速機
    であって、前記操作子は、シフトレバーであり、前記手
    動変速モードにおけるギアのアップ、ダウン操作が、前
    記自動変速モードでは、前記高速ギア禁止モードの選
    択、非選択の操作となる、半自動変速機。
JP2001077448A 2001-03-19 2001-03-19 半自動変速機 Pending JP2002274212A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005249098A (ja) * 2004-03-05 2005-09-15 Honda Motor Co Ltd 車両の制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040309