JPH0438933B2 - - 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。

〓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。

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。

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、坂道発進を容易に行なうことが
できなくなる。これは従来運転者が坂道発進の際
に、半クラツチの操作によつて、車両に加わる重
力加速度と駆動輪に加わるトルクとをバランスさ
せていたが、このような操作を機械的に行なうこ
とが困難になるからである。従つて自動トランス
ミツシヨンを備える自動車が坂道発進を行なおう
とすると、車両がずり落ちる恐れを生ずる。

〓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、微小な前進と後退とを繰返すことに
よつて、見かけ上停止状態を保つようにし、これ
によつて坂道発進を容易に行ない得るようにした
自動トランスミツシヨンを提供することを目的と
するものである。

〓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
スミツシヨンにおいて、車速を検出する車速セン
サと、トランスミツシヨンのギヤ位置を検出する
手段と、車両の走行方向を検出する手段とを設
け、車両がほぼ停止状態にあることが上記車速セ
ンサによつて検出された場合であつて、トランス
ミツシヨンが前進ギヤの状態において車両が坂道
で前進した場合にクラツチを断つとともに、トラ
ンスミツシヨンが前進ギヤの状態において車両が
坂道で後退した場合にクラツチを継ぐようにした
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、上記の動作によつて前進と後退
とを繰返すとともに、見かけ上停止状態を保つよ
うにし、坂道で車両がずり落ちるのを防止し、坂
道発進を容易に行ない得るようにしたものであ
る。

〓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。

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。

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の前他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ュエータ２０が設けられて
いる。これら４つのアクチユエータ１７，１８，
１９，２０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。

上記マイクロコンピユータ２１の入力側は、コ
ントロークボツクス２２と接続されている。そし
てこのコントロークボツクス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、クラツチ
センサ２９、およびトランスミツシヨン位置セン
サ３０とそれぞれ接続されるようになつている。

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とと
もに、前進と後退とを検出出力から判別すること
ができ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１１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２
９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。またトラン
スミツシヨン位置センサ３０はトランスミツシヨ
ン１５の上部側に取付けられており、このトラン
スミツシヨン１５のギヤの位置を検出するように
なつている。

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に予め設定されてい
るプログラムに基いて行なわれるようになつてお
り、コントロークボツクス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１７，１８を介して行なわれるようになつてい
る。

自動変速の動作についてその概要を説明する
と、マイクロコンピユータ２１は、コントローク
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。

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。

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、坂道での車両のずり落ちを防止して坂
道発進を容易にするために、トランスミツシヨン
位置センサ３０と、前進および後退の判定が可能
な車速センサ２６とを設け、車両の停止時に車速
センサ２６の出力が停止状態を保つようにクラツ
チの断続を行なうようにしている。従つてこの動
作によつて、坂道で微小位置において前進と後退
とを繰返し、見かけ上停止状態を保つことにな
る。従つて坂道でブレーキペダルとアクセルペダ
ルとを離してもずり落ちることなく、車両が停止
状態を維持し、坂道発進を容易に行なうことが可
能になる。

この動作を第２図に示すフローチヤートに基い
てより詳細に説明する。マイクロコンピユータ２
１はトランスミツシヨン位置センサ３０によつて
トランスミツシヨン１５の位置を読込む。さらに
車速センサ２６によつて車両の前進あるいは後退
の状態を読込むとともに、同じく車速センサ２６
によつて車速の読込みを行なう。そしてこれらの
情報に基いてクラツチの断続を行ないながら前進
と後退とを繰返し、見かけ上停止状態を保つよう
にする。

例えばトランスミツシヨン１５のギヤ位置が１
速あるいは２速の前進ギヤの状態において、車両
が上り坂で後退を始めた場合には、第２図に示す
フローチヤートのステツプ４において後退の判断
がなされ、そしてステツプ５でトランスミツシヨ
ンのギヤ位置が後退かどうかの判断が行なわれ
る。この場合にはトランスミツシヨン１５は前進
側になつているために、ステツプ７に移行してク
ラツチが接続される。クラツチが接続されるとエ
ンジンの出力によつて駆動輪が駆動されるため
に、車両は前進を始める。

そしてさらに第２図に示すフローチヤートの動
作が繰返されるために、今度はステツプ４で前進
の判断がなされ、さらにステツプ８においてトラ
ンスミツシヨンのギヤ位置が前進かどうかの判断
がなされる。そしてトランスミツシヨン１５は１
速または２速の状態にあるために、ステツプ９に
移行し、クラツチが遮断されることになる。クラ
ツチが遮断されると駆動輪へのトルクの伝達が断
たれ、車両は再び後退を始める。従つて最初の動
作に戻ることになる。

このようにして車両は上り坂の坂道において微
小な前進と後退とを繰返すことになり、しかも見
かけ上は停止状態を維持するようになる。なおこ
の前進と後退の量は、１サイクルの時間を変更す
ることによつて任意に調整できる。そしてブレー
キペダルおよびアクセルペダルがともに踏込まれ
ていない状態において、坂道で車両がほぼ停止状
態を保つので、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る。

同様にトランスミツシヨン１５のギヤの状態が
後退の状態において車両が下り坂で前進を始めた
場合には、ステツプ４で前進の判断がなされ、ス
テツプ８でトランスミツシヨンの後退のギヤ位置
が確認され、ステツプ10に移行する。そしてステ
ツプ10でクラツチが継がれることになり、車両は
下り坂をバツクで上り始める。するとつぎのサイ
クルのステツプ４で後退の判断がなされるととも
に、ステツプ５でトランスミツシヨンの後退の判
断がなされ、ステツプ６においてクラツチが遮断
される。すると再び車両は前進し、以後同様にし
て前進と後退とを繰り返し、見かけ上停止状態を
維持する。従つてこの場合においてもバツクで坂
道発進を行なうことが可能になる。

〓発明の効果〓 以上のように本発明は、車両がほぼ停止状態に
あることが車速センサによつて検出された場合で
あつて、トランスミツシヨンが前進ギヤの状態に
おいて車両が坂道で前進した場合にクラツチを断
つとともに、トランスミツシヨンが前記ギヤの状
態において車両が坂道で後退した場合にクラツチ
を継ぐようにしたものである。従つてこのような
動作を坂道で行なうことによつて、前進と後退と
を繰返し、この動作を微小量ずつ行なうことによ
つて見かけ上停止状態を保つことが可能になる。
従つて容易に坂道発進を行なうことができる自動
トランスミツシヨンを提供することが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

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坂道発進のための前進と後
退の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、３０……トランスミツシヨン位置セ
ンサである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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
   エータによつて選択された歯車を噛合わせて所定
   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、車速を検出する車速センサと、トラ
   ンスミツシヨンのギヤ位置を検出する手段と、車
   両の走行方向を検出する手段とを設け、車両がほ
   ぼ停止状態にあることが前記車速センサによつて
   検出された場合であつて、トランスミツシヨンが
   前進ギヤの状態において車両が坂道で前進した場
   合にクラツチを断つとともに、トランスミツシヨ
   ンが前進ギヤの状態において車両が坂道で後退し
   た場合にクラツチを継ぐようにしたことを特徴と
   する自動トランスミツシヨン。