JPH0434013B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〓産業上の利用分野〓 本発明はギヤ比を自動的に変更し得るようにし
た自動トランスミツシヨンに係り、とくに車速、
アクセル開度等に応じて演算手段によつて使用す
る歯車を選択するとともに、アクチユエータによ
つて選択された歯車を噛合せて所定のギヤ比を得
るようにした自動トランスミツシヨンに関する。[Detailed Description of the Invention] 〓Field of Industrial Application〓 The present invention relates to an automatic transmission that can automatically change the gear ratio, and particularly relates to an automatic transmission that can change the gear ratio automatically.
The present invention relates to an automatic transmission in which a calculation means selects a gear to be used in accordance with an accelerator opening degree, etc., and an actuator engages the selected gear to obtain a predetermined gear ratio.

〓従来技術〓 自動車のエンジンの回転数を適当な値に変更す
るために、従来よりエンジンにはトランスミツシ
ヨンが付設されている。このトランスミツシヨン
は、運転者の変速操作に応じて、使用する歯車が
選択されるようになつており、エンジンの回転数
を適当な値に変速して駆動輪に伝達するようにな
つている。しかし従来のこのようなトランスミツ
シヨンによれば、車両の走行状態等に応じて運転
者が変速レバーの操作をしなければならず、この
ために運転操作が非常に繁雑になつていた。〓Prior Art〓 Conventionally, a transmission has been attached to an automobile engine in order to change the rotational speed of the engine to an appropriate value. This transmission selects the gear to be used according to the driver's gear change operation, and changes the engine speed to an appropriate value and transmits it to the drive wheels. . However, with such conventional transmissions, the driver has to operate the gear shift lever depending on the driving condition of the vehicle, which makes driving operations extremely complicated.

このような欠点を克服するために、自動トラン
スミツシヨンが提案されている。この自動トラン
スミツシヨンは、車速やアクセル開度等に応じて
マイクロコンピユータ等の演算手段が使用する歯
車を選択するとともに、アクチユエータによつて
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
ランスミツシヨ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。 To overcome these drawbacks, automatic transmissions have been proposed. In this automatic transmission, a calculation means such as a microcomputer selects the gear to be used depending on the vehicle speed, accelerator opening, etc., and the actuator meshes the selected gear to automatically set a predetermined gear ratio. It was designed to obtain the following. By equipping an automobile with such an automatic transmission, the driver hardly needs to operate a lever to change gears.

ところがこのような自動トランスミツシヨンを
備えた自動車は、坂道発進が困難になる。従来は
坂道発進をする際に、パーキングブレーキレバー
を緩めながらアクセルペダルとクラツチペダルと
を操作しており、人間の複雑な操作によつて坂道
発進を可能としていた。しかるにこのような複雑
な操作を従来の自動トランスミツシヨンは行なう
ことができなかつた。また従来の自動トランスミ
ツシヨンによれば、坂道でブレーキを作動させる
ことなく停止状態を維持することが困難になつて
いた。これは坂道で車両に加わる重力加速度に均
衡するようにクラツチとスリツプさせながら駆動
輪を駆動することができないからである。 However, cars equipped with such automatic transmissions have difficulty starting on hills. Conventionally, when starting on a hill, the accelerator pedal and clutch pedal were operated while loosening the parking brake lever, making it possible to start on a hill through complex human operations. However, conventional automatic transmissions have not been able to perform such complicated operations. Furthermore, with conventional automatic transmissions, it has become difficult to maintain a stopped state on a slope without applying the brakes. This is because it is not possible to drive the drive wheels while slipping the clutch to balance the gravitational acceleration applied to the vehicle on a slope.

〓発明の目的〓 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたも
のであつて、坂道発進を容易にするとともに、勾
配を有する路面でブレーキを作動させることなく
停止状態を維持するようにした自動トランスミツ
シヨンを提案することを目的とするものである。〓Purpose of the Invention〓 The present invention was made in view of the above-mentioned problems, and aims to facilitate starting on a slope and maintain a stopped state on a sloped road surface without applying the brake. The purpose is to propose automatic transmission.

〓発明の構成〓 本発明は、車速、アクセル開度等に応じて演算
手段によつて使用する歯車を選択するとともに、
アクチユエータによつて前記選択された歯車を組
合せて所定のギヤ比を得るようにした自動トラン
スミツシヨンにおいて、ブレーキが一定時間以上
作動状態にあつたかどうかを検出する制動状態検
出手段と、車両の勾配を検出する勾配検出手段
と、クラツチのスリツプ量を制御する手段とを設
け、ブレーキが一定時間以上作動状態にある場合
には、勾配に応じて前記クラツチのスリツプ量を
制御することによつて、勾配を有する路面で停止
状態を維持するようにしたことを特徴とする自動
トランスミツシヨンに関するものであつて、これ
によつて坂道発進を容易にし、あるいは勾配を有
する路面で車両がずり落ちるのを防止するように
したものである。〓Structure of the Invention〓 The present invention selects a gear to be used by a calculation means according to vehicle speed, accelerator opening degree, etc.
In an automatic transmission in which the selected gears are combined by an actuator to obtain a predetermined gear ratio, a braking state detection means for detecting whether the brake has been in an operating state for a predetermined period of time or more; and a means for controlling the slip amount of the clutch, and when the brake is in an operating state for a certain period of time or more, the slip amount of the clutch is controlled in accordance with the gradient. This relates to an automatic transmission that is characterized by maintaining a stopped state on a sloped road surface, thereby making it easier to start on a slope or preventing the vehicle from sliding down on a sloped road surface. It was designed to do so.

〓実施例〓 以下本発明を図示の一実施例につき説明する。
第１図は本発明の一実施例に係る自動トランスミ
ツシヨンを備えた自動車のエンジンを示すもので
あつて、このエンジンはトラツク用のデイーゼル
エンジン１０から構成されている。そしてこのデ
イーゼルエンジン１０は燃料噴射ポンプ１１を備
え、このポンプ１１によつてエンジン１０の各シ
リンダへ順次燃料を供給するようになつている。
燃料噴射ポンプ１１はタイマ１２を介してエンジ
ン１０によつて駆動されるようになつており、し
かも燃料の噴射のタイミングをこのタイマ１２に
よつて調整するようになつている。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によつて燃料の噴射量を調整するよ
うになつている。〓Example〓 The present invention will be described below with reference to an illustrated example.
FIG. 1 shows an engine for a motor vehicle 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 driven by the engine 10 via a timer 12, and the timing of fuel injection is adjusted by the 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.

エンジン１０の背面側にはフライホイールハウ
ジング１４が設けられており、このハウジング１
４内にはクランクシヤ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つている。そ
してこのフライホイールの背面側には図外のクラ
ツチが設けられており、しかもこのクラツチと連
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ツシヨン１５が取付けられ
ている。このトランスミツシヨン１５は、エンジ
ン１０の回転数を適当な値に変速し、プロペラシ
ヤフト１６を介して駆動輪に伝達するようになつ
ている。 A flywheel housing 14 is provided on the rear side of the engine 10, and this housing 1
A flywheel fixed to the end of the crankshaft is housed within the crankshaft. A clutch (not shown) 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 this clutch. This transmission 15 is configured to change the rotational speed of the engine 10 to an appropriate value and transmit it to the drive wheels via a propeller shaft 16.

上記トランスミツシヨン１５が自動トランスミ
ツシヨンを構成しており、その上部にはシフト用
アクチユエータ１７とセレクト用アクチユエータ
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ツチの
接続および遮断を制御するためのクラツチアクチ
ユエータ１９がトランスミツシヨン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
ツ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ユエータ２０が設けられて
いる。これら４つのアクチユエータ１７，１８，
１９６２０は、それぞれ駆動手段を介してマイク
ロコンピユータ２１の指示に基いて駆動されるよ
うになつている。 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 mounted on the outer surface of the casing of the transmission 15 for controlling the connection and disconnection of a clutch mounted on the rear side of the flywheel. Furthermore, a fuel control actuator 20 is provided at the front end 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,
19620 are adapted to be driven based on instructions from the microcomputer 21 via respective driving means.

上記マイクロコンピユータ２１の入力側は、コ
ントロールボツクス２２と接続されている。そし
てこのコントロールボツクス２２は変速レバー２
３を備えている。さらにこのマイクロコンピユー
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つている。さらに上記マイク
ロコンピユータ２１は、車速センサ２６、エンジ
ン回転センサ２７、ラツクセンサ２８、およびク
ラツチセンサ２９とそれぞれ接続されるようにな
つている。 The input side of the microcomputer 21 is connected to a control box 22. This control box 22 is the gear shift lever 2.
It has 3. 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 a clutch sensor 29, respectively.

車速センサ２６はトランスミツシヨン１５の側
面に設けられており、このトランスミツシヨン１
５の出力側の回転数によつて車速を検出するよう
になつている。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つている。ま
たラツクセンサ２８は、上記アクチユエータ２０
の先端側に取付けられており、燃料噴射ポンプ１
１のコントロールラツクの位置を検出するように
なつている。またクラツチセンサ２９は、上記ク
ラツチアクチユエータ１９の先端側に取付けられ
ており、クラツチの接続および遮断の状態を検出
するようになつている。 The vehicle speed sensor 26 is provided on the side of the transmission 15.
The vehicle speed is detected based on the rotational speed on the output side of the engine. Further, the engine rotation sensor 27 is attached to the front side of the engine 10 and is adapted to detect the rotation speed of the engine 10. Furthermore, the rack sensor 28 is connected to the actuator 20.
It is attached to the tip side of the fuel injection pump 1.
The position of the control rack No. 1 is detected. A clutch sensor 29 is attached to the distal end of the clutch actuator 19, and is adapted to detect the connected and disconnected states of the clutch.

さらに本実施例に係る自動トランスミツシヨン
の演算手段を構成するマイクロコンピユータ２１
の入力側は、ブレーキシリンダ３０の圧力を検出
する圧力センサ３１と接続されている。この圧力
センサ３１がブレーキシリンダ３０の圧力を検出
することによつて、ブレーキの作動状態を検出す
ることになるために、圧力センサ３１はブレーキ
センサを構成する。さらに上記マイクロコンピユ
ータ２１の入力側は、車両の勾配を検出する勾配
センサ３２と接続されている。従つてこの勾配セ
ンサ３２によつて、路面の勾配を検出することが
可能になる。 Furthermore, a microcomputer 21 constituting the calculation means of the automatic transmission according to this embodiment
The input side of is connected to a pressure sensor 31 that detects the pressure of the brake cylinder 30. Since this pressure sensor 31 detects the pressure of the brake cylinder 30 to detect the operating state of the brake, the pressure sensor 31 constitutes a brake sensor. Further, the input side of the microcomputer 21 is connected to a slope sensor 32 that detects the slope of the vehicle. Therefore, this gradient sensor 32 makes it possible to detect the gradient of the road surface.

つぎに以上のような構成になるこの自動トラン
スミツシヨンの動作について説明する。この動作
はマイクロコンピユータ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つており、
コントロールボツクス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
れるようになつている。これに対して変速レバー
２３がマニユアルの位置にある場合には、手動に
よつて選択された変速操作が、アクチユエータ１
７，１８を介して行なわれるようになつている。 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.
When the shift lever 23 of the control box 22 is in the automatic position, the shift operation is automatically performed. On the other hand, when the shift lever 23 is in the manual position, the manually selected shift operation is performed by the actuator 1.
7 and 18.

自動変速の動作についてその概要を説明する
と、マイクロコンピユータ２１は、コントロール
ボツクス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の踏込み量あるいはア
クセル開度と車速とをそれぞれアクセルセンサ２
５および車速センサ２６から読込む。さらにマイ
クロコンピユータ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つている。 To give an overview of the automatic shift operation, the microcomputer 21 detects whether the 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 accelerator sensor 2 detects the amount or accelerator opening degree and the vehicle speed.
5 and the vehicle speed sensor 26. Further, the microcomputer 21 reads the map stored in its memory, and based on this map, calculates 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.

自動変速の具体的な動作は、マイクロコンピユ
ータ２１の指令に基いて、図外の駆動手段を介し
て、シフト用アクチユエータ１７およびセレクト
用アクチユエータ１８が作動し、トランスミツシ
ヨン１５の歯車の選択が行なわれるようになつて
おり、これによつてトランスミツシヨン１５の選
択された歯車の噛合せが達成されるようになつて
いる。従つ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
クチユエータ１９によつて一たんクラツチが遮断
状態に切換えられるとともに、変速動作の終了に
同期して再びクラツチが接続状態となるようにし
ている。 The specific operation of automatic gear shifting is such that the shift actuator 17 and the selection actuator 18 are operated based on a command from the microcomputer 21 via a drive means (not shown), and the gears of the transmission 15 are selected. The selected gears of the transmission 15 are thereby brought into mesh. Therefore, a predetermined gear ratio can be obtained in this way. During this shift operation, the clutch is temporarily switched to the disconnected state by the actuator 19, and then the clutch is brought into the connected state again in synchronization with the end of the shift operation.

さらに本実施例に係る自動トランスミツシヨン
によれば、勾配を有する坂道においても、ブレー
キペダルを一定の時間踏み続けることによつて、
この後ブレーキペダルを離しても、車両が後ずさ
りすることなく、勾配を有する路面で停止状態を
維持するようにしている。この動作は第２図に示
すフローチヤートに基いて行なわれるようになつ
ている。 Furthermore, according to the automatic transmission according to this embodiment, even on a slope with a slope, by continuing to press the brake pedal for a certain period of time,
After this, even if the brake pedal is released, the vehicle does not move backward and remains stopped on the sloped road surface. This operation is performed based on the flowchart shown in FIG.

この動作を説明すると、マイクロコンピユータ
２１はブレーキシリンダ３０の圧力を検出するブ
レーキセンサ３１の出力を読込むとともに、ブレ
ーキの作動時間が一定の時間、例えば２秒間以上
であるかどうかの判断を行ない、一定の時間以上
ブレーキが作動している場合には、さらに勾配セ
ンサ３２によつてこの車両が停止している路面の
勾配を読込む。そしてこの勾配センサ３２の出力
から、上り坂か下り坂かの判断を行なう。 To explain this operation, the microcomputer 21 reads the output of the brake sensor 31 that detects the pressure in the brake cylinder 30, and determines whether the brake operation time is longer than a certain period of time, for example, 2 seconds, and If the brakes have been in operation for a period of time or longer, the slope sensor 32 further reads the slope of the road surface on which the vehicle is stopped. Based on the output of the slope sensor 32, it is determined whether the vehicle is going uphill or downhill.

そして上り坂の場合には、トランスミツシヨン
１５をアクチユエータ１７，１８によつて前進に
切換えるとともに、クリープ量の演算を行なう。
まだ下り坂の場合にはトランスミツシヨン１５を
後退に切換えるとともに、同じくクリープ量の演
算を行なう。 In the case of an uphill slope, the transmission 15 is switched to forward movement by the actuators 17 and 18, and the amount of creep is calculated.
If the vehicle is still on a downhill slope, the transmission 15 is switched to reverse, and the amount of creep is also calculated.

このクリープ量の演算は、坂道で車両が重力加
速度に抗して停止状態を維持するためのトルクを
求めるものであつて、この演算に基いて、クラツ
チアクチユエータ１９を用いてクラツチをクリー
プさせる。すなわちクラツチを半クラツチの状態
に保持する。この状態はつぎにアクセルペダル２
４が踏込まれるまで継続されるようになつてお
り、その間車両は勾配を有する坂道で停止状態を
維持することになる。 This calculation of the amount of creep is to find the torque required to keep the vehicle in a stopped state against the gravitational acceleration on a slope, and based on this calculation, the clutch actuator 19 is used to creep the clutch. . That is, the clutch is held in a half-clutch state. In this state, the accelerator pedal 2
4 is continued until the driver depresses the pedal, and during that time the vehicle remains stopped on the slope.

このように本実施例に係る自動トランスミツシ
ヨンによれば、坂道で停止した後にブレーキペダ
ルを離しても、第２図に示すフローチヤートに基
いてクリープ動作が行なわれるために、このクリ
ープ動作によつて車両が停止状態を維持すること
になり、車両が坂道を後ずさりすることがなくな
る。従つてこのようなトランスミツシヨンによれ
ば、そのままの状態でアクセルペダルを踏込むこ
とによつて、容易に坂道発進を行なうことが可能
になり、パーキングブレーキの操作やあるいはク
ラツチペダルの操作を全く必要としなくなる。 As described above, according to the automatic transmission according to this embodiment, even if the brake pedal is released after stopping on a slope, the creep operation is performed based on the flowchart shown in FIG. As a result, the vehicle remains stationary, and the vehicle does not move backwards down the slope. Therefore, with this kind of transmission, it is possible to start on a hill easily by pressing the accelerator pedal in the same state, without having to operate the parking brake or clutch pedal at all. no longer needed.

さらに下り坂でも、第２図に示すように、トラ
ンスミツシヨン１５を後退に切換えてクリープ動
作を行なうことによつて、坂道を自然に車両が下
り始めることを防止することが可能になる。すな
わちこの場合には車両が前方に走出すのを防止す
ることになる。 Furthermore, even on a downhill slope, as shown in FIG. 2, by switching the transmission 15 to reverse and performing a creep operation, it is possible to prevent the vehicle from spontaneously starting down the slope. In other words, in this case, the vehicle is prevented from running forward.

〓発明の効果〓 以上のように本発明は、ブレーキが一定時間以
上作動状態にある場合には、路面の勾配に応じて
クラツチのスリツプ量を制御するようにしたもの
である。従つて本発明によれば、勾配を有する路
面で車両を停止状態に維持することが可能とな
り、容易に坂道発進を行なうことのできる自動ト
ランスミツシヨンを提供することが可能になる。
しかもブレーキが一定時間以上作動状態にある場
合にのみクラツチのスリツプによるクリープ動作
が行なわれるようになつているために、瞬間的な
停止や発進の際にはこのクリープ動作が行なわれ
ず、これによつてスムーズな走行が可能になる。Effects of the Invention As described above, the present invention is designed to control the slip amount of the clutch in accordance with the slope of the road surface when the brake is in operation for a certain period of time or longer. Therefore, according to the present invention, it is possible to maintain a vehicle in a stopped state on a road surface having a slope, and it is possible to provide an automatic transmission that can easily start a vehicle on a slope.
Moreover, since the creep operation by the clutch slip occurs only when the brake is in operation for a certain period of time, this creep operation does not occur when stopping or starting momentarily. This allows for smooth running.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の一実施例に係る自動トランス
ミツシヨンを示すブロツク図、第２図はこの自動
トランスミツシヨンのクリープ動作を示すフロー
チヤートである。なお図面に用いた符号におい
て、 １５……トランスミツシヨン、１７……シフト
用アクチユエータ、１８……セレクト用アクチユ
エータ、１９……クラツチアクチユエータ、２１
……マイクロコンピユータ、２５……アクセルセ
ンサ、２６……車速センサ、３１……ブレーキセ
ンサ、３２……勾配センサである。 FIG. 1 is a block diagram showing an automatic transmission according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart showing the creep operation of this automatic transmission. In addition, in the symbols used in the drawings, 15...transmission, 17...shift actuator, 18...select actuator, 19...clutch actuator, 21
... microcomputer, 25 ... accelerator sensor, 26 ... vehicle speed sensor, 31 ... brake sensor, 32 ... gradient sensor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ 車速、アクセル開度等に応じて演算手段によ
つて使用する歯車を選択するとともに、アクチユ
エータによつて前記選択された歯車を組合わせて
所定のギヤ比を得るようにした自動トランスミツ
シヨンにおいて、ブレーキが一定時間以上作動状
態にあつたかどうかを検出する制動状態検出手段
と、車両の勾配を検出する勾配検出手段と、クラ
ツチのスリツプ量を制御する手段とを設け、ブレ
ーキが一定時間以上作動状態にある場合には、勾
配に応じて前記クラツチのスリツプ量を制御する
ことによつて、勾配を有する路面で停止状態を維
持するようにしたことを特徴とする自動トランス
ミツシヨン。1. In an automatic transmission in which a calculation means selects gears to be used according to vehicle speed, accelerator opening degree, etc., and an actuator combines the selected gears to obtain a predetermined gear ratio. , a braking state detection means for detecting whether the brake has been in operation for a certain period of time or more, a slope detection means for detecting the slope of the vehicle, and a means for controlling the slip amount of the clutch. 1. An automatic transmission according to claim 1, wherein the automatic transmission is configured to maintain a stopped state on a sloped road surface by controlling the amount of slip of the clutch according to the slope.