【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
ランスミッションに係り、とくに車速、アクセル開度等
に応じて演算手段によって使用する歯車を選択するとと
もに、アクチュエータによフ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助トランスミッショ
ンに関する。
【従来技術１
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ッションが付設され
ている。このトランスミッションは、運転者の変速次作
に応じて、使用する歯車が選択されるようになっており
、エンジンの回転数を適当な値に変速して駆動輪に伝達
するようになっている。しかし従来のこのようなトラン
スミッションによれば、ｉｔ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っていた。
このような欠点を克服するために、自動トランスミッシ
ョンが提案されている。この自助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６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
所定のギヤ比を臀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Ｈｌｆｉすることに
より、運転考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ッションを備えた自
動車は、坂道発進が困難になる。従来は坂道光道をする
際に、パーキングブレーキレバーを緩めながらアクセル
ペダルとクラッチペダルとを操作しており、人間の複雑
な操作によって坂道発進を可能としていた。しかるにこ
のような？１１な操作を従来の自動トランスミッション
は行なうことができなかった。また従来の自助トランス
ミッションによれば、坂道でブレーキを作動ざぜもこと
なく停止状態を維持することが困難になっていた。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
ッチをスリップさせなｆら駆動輪をＡＩ！肋することが
できないからである。
に発明の目的】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
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組積η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。
【発明の構成１
本発明は、ｉｌＩ速、アクセル開度等に応じて演鐸手段
によって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ッションにＪｊいて
、１両の勾配を検出する勾配検出手段と、クラッチのス
リップ量を制御する手段とを設け、勾配に応じて前記ク
ラッチのスリップ量をＤＩ ＩＩＩすることによって、
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ッションに関するものであ
って、これによっ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。
【實施例１
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１ｏ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あり、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。ざ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！１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ｔａ８１ｓ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
ルの背面側には図外のクラッチが設けられており、しか
もこのクラッ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１０の回転数を適当な直に変速し、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。
上記トランスミッション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。ざらにフライホイールの背面側に取付けら
れているクラッチの接続および遮断をＩｎ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。ざらに上記
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ｎを！Ａ整して燃料の供給ｍを制御するための燃料２
，１１ｔｉ′ＩＩ用アクチユエータ２０が設けられてい
る。これら４つのアクチュエータ１７．１８．１９．２
０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１１ホに暴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。ざら
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ω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、重速センサ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２９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
１１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
ヂュエータ１９の先端側に取付けう１でおり、クラッチ
の接続および遮断の状態を検出するようになっている。
さらに本実施例に係る自動トランスミッションの演算手
段を構成するマイクロコンピュータ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って、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ュ
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。従りてこの勾配センサ３２によ
って、路面の勾配を検出することが可能になる。
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塁いて行な
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の位置が自動位ご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２５および車速センサ２６から読込む。ざらに
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
の摺合に長いて、図外の駆動手段を介して、シフト用ア
クヂュエータ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速成されるように
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、７クチユ
エータ１９によって−たんクラッチが４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
チが接続状態となるようにしている。
ざらに本実施例に係る自動トランスミッションによれば
、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って、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
る路面で浮止状態を維持するようにしている。この動作
は第２図に示すフローチャートに塁いて行なわれるよう
になっている。
この動作を説明すると、マイクロコンピュータ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３
１の出力を読込むとともに、ブレーキの作動時ｊ工が一
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
、ざらに勾配センサ３２によっ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。
そして上り坂の場合には、トランスミッション１５をア
クチュエータ１７．１８によりて前進に切換えるととも
に、クリープ国の演算を行なう。
また下り坂の場合にはトランスミッション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。
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
って、この演算に基いて、クラッチアクチュエータ１９
を用いてクラッチをクリ−、ブさせる。すなわちクラッ
チを半クラッチの状態に保持する。この状態はつぎにア
クセルペダル２４が踏込まれるまで継続されるようにな
っており、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。
このように本実施例に係る自動トランスミッションによ
れば、坂道で停止した後にブレーキセンサを離しても、
第２図に示すフローチャ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って車両が停止
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。従ってこのようなトランスミッション
によれば、そのままの状態でアクセルペダルを踏込むこ
とによって、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ッチペダル
の操作を全く必要としなくなる。
さらに下り坂でも、第２図に示すように、トランスミッ
ション１５を後退に切換えてクリープ動作を行なうこと
によって、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館方
に走出すのを防止することになる。
【発明の効果１
以上のように本発明は、路面の勾配に応じてクラッチの
スリップ量を１１１１１０するようにしたものである。
従って本発明によれば、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ッションを提供するこ
とが可能になる。Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to an automatic transmission that is capable of automatically changing gear ratios, and particularly relates to gears that are used by calculation means according to vehicle speed, accelerator opening, etc. The present invention relates to a self-help transmission in which a predetermined gear ratio is obtained by selecting a gear ratio and meshing the selected gears using an actuator. [Prior Art 1] In order to change the rotational speed of an automobile engine to an appropriate value, a transmission has conventionally been attached to the engine. In this transmission, the gears to be used are selected according to the driver's next gear change operation, and the engine speed is changed to an appropriate value and transmitted to the drive wheels. However, with such a conventional transmission, the driver has to operate the gear shift lever depending on the driving condition of the IT vehicle, which makes driving operations extremely complicated. Automatic transmissions have been proposed to overcome these drawbacks. In this self-help transmission, a calculation means such as a microcomputer selects a gear according to vehicle speed, accelerator opening, etc., and then an actuator engages the selected gear to automatically set a predetermined gear ratio. It was designed so that By installing such an automatic transmission in a car, there is almost no need to operate a lever to change gears during driving. However, cars equipped with such automatic transmissions have difficulty starting on hills. Conventionally, when starting on a slope, the accelerator pedal and clutch pedal were operated while loosening the parking brake lever, making it possible to start on a slope through complex human operations. But something like this? Conventional automatic transmissions were unable to perform these 11 operations. Additionally, with conventional self-help transmissions, it is difficult to maintain a stopped state on a slope without applying the brakes. This allows the clutch to slip to balance the gravitational acceleration applied to the vehicle on a slope, and the drive wheels to AI! This is because they cannot be restrained. [Object of the Invention] The present invention has been made in view of the above problems, and it makes it easy to start on a slope, and also makes it possible to stand still on a sloped road surface without applying the brake. The purpose is to provide an automatic transmission with [Configuration 1 of the Invention] The present invention is configured such that gears to be used are selected by a control means according to speed, accelerator opening degree, etc., and the selected gears are combined by an actuator to obtain a predetermined gear ratio. By providing the automatic transmission with slope detection means for detecting the slope of one car and means for controlling the slip amount of the clutch, and controlling the slip amount of the clutch according to the slope,
This relates to an automatic transmission 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 is something. [Actual Example 1] The present invention will be explained below with reference to an illustrated example. FIG. 1 shows an engine for an automobile 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 1o. 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. The fuel injection pump 11 is equipped with a mechanical governor 13, which controls the amount of fuel injected! 1. The flywheel housing 1 is located on the back side of the engine 10.
4 is provided, and a flywheel fixed to the crankshaft TA81s is housed in the housing 14. 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 adapted to directly change the rotational speed of the engine 10 and transmit it to the driving wheels via a propeller shaft 16. The transmission 15 constitutes an automatic transmission, and a shift actuator 17 and a selection actuator 18 are provided above the transmission. A clutch actuator 19 is installed on the outer surface of the casing of the transmission 15 for connecting and disconnecting a clutch that is installed roughly on the back side of the flywheel. Roughly place a control rack on the front end side of the fuel injection pump 11! Fuel 2 for adjusting A and controlling fuel supply m
, 11ti'II actuator 20 is provided. These four actuators 17.18.19.2
0 is designed to be driven by the microcomputer 21 through drive 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. Roughly speaking, this microcomputer 21 is connected to an accelerator sensor 25 that detects the opening degree of the accelerator or the depression ω of the accelerator pedal 24. Further, the microcomputer 21 is connected to a heavy speed sensor 26, an engine rotation sensor 27, a rack sensor 28, and a clutch sensor 29, respectively. 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 adapted to detect the rotation speed of the engine 10. Further, the rack sensor 28 is attached to the tip side of the actuator 20 and is adapted to detect the position of the control rack of the fuel injection pump 11. Further, the clutch sensor 29 is attached to the distal end side of the clutch actuator 19, and is adapted to detect the connected and disconnected states of the clutch. Further, the input side of the microcomputer 21 constituting the calculation means of the automatic transmission according to this embodiment 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. Furthermore, 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. 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. ing. 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 amount or accelerator opening degree and vehicle speed are read from the accelerator sensor 25 and vehicle speed sensor 26, respectively. Roughly, 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.
The shift actuator 17 and the select actuator 18 are connected to each other via a drive means (not shown).
is operated to select the gears of the transmission 15, and thereby the selected gears of the transmission 15 are brought into mesh quickly. Therefore, a predetermined gear ratio can be obtained in this way. During this shift operation, the 7-way clutch is switched to the 4-disengaged state by the 7-actuator 19, and the clutch is brought into the connected state again in synchronization with the end of the shift operation. Roughly speaking, 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, the vehicle will not move backward even if the brake pedal is released after that, and the slope will be maintained. It tries to maintain a floating state on the road surface. This operation is performed based on the flowchart shown in FIG. To explain this operation, the microcomputer 21 controls the brake sensor 3 that detects the pressure in the brake cylinder 30.
In addition to reading the output of step 1, it is determined whether the brake operation time is longer than a certain period of time, for example, 2 seconds, and if the brake is operating for more than a certain period of time, the slope sensor 32 The gradient of the road surface on which the vehicle is stopped is read, and based on the output of the gradient sensor 32, it is determined whether the road is uphill or downhill. In the case of an uphill slope, the transmission 15 is switched to forward mode by actuators 17 and 18, and a creep country is calculated. Furthermore, in the case of a downhill slope, the transmission 15 is switched to reverse and the creep amount is similarly calculated. This calculation of the amount of creep is to obtain the torque required for the vehicle to maintain a stopped state against gravitational acceleration on a slope, and based on this calculation, the clutch actuator 19 is
Use the to cleave and bleed the clutch. In other words, the clutch is held in a half-clutch state. This state continues until the next time the accelerator pedal 24 is depressed, during which time the vehicle remains stopped on the slope. In this way, according to the automatic transmission according to this embodiment, even if the brake sensor is released after stopping on a slope,
Since the creep operation is performed based on the flowchart shown in FIG. 2, the vehicle maintains a stopped state due to the creep operation, and the vehicle does not move backward down the slope. Therefore, with such a transmission, it is possible to easily start the vehicle on a slope by pressing the accelerator pedal in the same state, and there is no need to operate the parking brake or clutch pedal at all. 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 toward the building. Effects of the Invention 1 As described above, in the present invention, the slip amount of the clutch is varied by 111110 depending on the gradient of the road surface. 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.
【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ッショ
ンを示すブロック図、第２図はこの自動トランスミッシ
ョンのクリープ動作を示すフローチャートである。
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
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
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 flow chart showing 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 32... is a gradient sensor.