JPH0117713Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈技術分野〉 本考案は車両用自動変速装置に関する。

〈背景技術〉 従来のマニユアル式の車両変速装置では、運転
者がレバー操作して所望のシフト段へシフトチエ
ンジするようになつている。

また、シフトチエンジの際にカウンタシヤフト
に従動するギヤとメインシヤフトに従動するギヤ
との噛合を円滑にするためには、それぞれのギヤ
の回転が同期した時点で行うのが良く、このため
両ギヤを機械的に同期させるシンクロ機構を設け
るようにしているがコスト高になるという問題が
ある。これに対し、シンクロ機構を備えなければ
コストを大幅に低減できる反面、シフトチエンジ
操作を円滑に行うには、車速と使用シフト段及び
エンジン回転速度との関係を運転者が把握してお
く必要があり、使いこなすには相当の熟練を要す
るという不都合が生じる。

しかも、マニユアル式の変速装置の場合、前に
も述べたように運転者はシフトチエンジ毎にレバ
ー操作をしなければならず、このために長距離や
混雑時での運転にはシフトチエンジ操作が大変煩
わしく疲労をもたらすものであつた。

このため、近年ではシフトチエンジ操作を自動
的に行い、運転者の疲労を軽減する自動変速装置
を備えた車両が多くなつてきているが、そのほと
んどはトルクコンバータを使用したものであり、
機械式クラツチの場合に比べて燃費が悪く車両の
維持管理の面で問題を有している。

そこで、本願出願人は機械式クラツチを使用し
た自動変速装置を先に提案した（実願昭57−
163228号及び実願昭57−177192号等）。

ところで、このような機械式クラツチを使用し
た簡易なセミオートマチツクシステムの自動変速
装置では、機械的なシンクロ機構がない場合のシ
フトダウン操作では、エンジンによりカウンタシ
ヤフト側の回転を上昇させる必要があり、これを
運転者のダブルクラツチ操作で行わせるようにし
ている。しかし、初心者等では、この操作を忘れ
ることが多い。

〈考案の目的〉 本考案は上記の実情に鑑みてなされたもので、
機械式クラツチとシンクロ機構を有しないシフト
段をもつ変速機を用い、シフト段の選択を行いコ
ントロールユニツトからの指令に基づいてアクチ
ユエータにより自動的にシフトチエンジを行うと
共に、シフトダウン操作時にはダブルクラツチ指
示を行うようにすることにより、燃費の向上及び
運転者の疲労軽減を図ると共に、運転者がシフト
チエンジ操作を円滑に行える車両用自動変速装置
を提供することを目的とする。

〈考案の概要〉 このため、本考案は使用するシフト段を指定す
るシフト指定手段とクラツチペダル位置に基づき
クラツチ位置を検出するクラツチ位置検出手段及
びアクセル開度検出手段からの入力信号に基づい
てシフトチエンジ操作の指令を行う指令手段と、
該指令手段がシフトチエンジ指令信号を出力した
ときにシフト位置検出手段からのニユートラル信
号に基づいて指定シフト段におけるカウンタシヤ
フトのシンクロ速度と実際のカウンタシヤフト回
転速度とを比較して同期したか否かを判定するシ
ンクロ判定手段と、該判定手段が同期検出信号を
出力したとき指定シフト段へのシフトチエンジを
行うシフト操作手段とを備えると共に、前記シン
クロ判定手段の比較結果が実測値の方が小さいと
きに前記指令手段からダブルクラツチ操作指令が
発生したことを表示すると共に前記指令手段がダ
ブルクラツチ操作が行われたことを検出したとき
にダブルクラツチ操作指令の停止を表示する表示
手段を設けて構成した。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図及び第２図は本考案の１実施例のハード
ウエア構成及びブロツク図を示す。図において、
エンジン１には機械式クラツチ２を介して機械式
シンクロ装置を有しないシフト段をもつ例えば副
変速機付トランスミツシヨン３が取り付けられ、
その出力軸はプロペラシヤフト４を介して図示し
ないリヤアクスルに連結している。

前記トランスミツシヨン３には、そのカウンタ
シヤフトの回転速度Naを検出するカウンタシヤ
フト回転速度センサ５と、出力軸の回転速度Nc
を検出するトランスミツシヨン出力軸回転速度セ
ンサ６と、サブシヤフトの回転速度Nbを検出す
るサブシヤフト回転速度センサ７と、トランスミ
ツシヨンをシフトするトランスミツシヨンアクチ
ユエータ８及びシフト位置を検出するシフト位置
センサ９が装着されている。

１０は運転室内に設けられシフトチエンジの際
にシフト段を指定するためのシフト指定ボツクス
で、各シフト段に対応させた複数のシフト指定用
押しボタン１１と、シフトが完了したことを表示
するシフト完了ランプ１２と、シフトダウン時の
ダブルクラツチ操作指令を表示するグブルクラツ
チ指令ランプ１３及びシフト完了及びダブルクラ
ツチ指示の際に警報するブザー１４が設けられて
いる。

１５はクラツチペダル１６の位置からクラツチ
の断・接位置を検出するクラツチ位置センサ、１
７はアクセル開度センサである。

一方、コントロールユニツト２０は、シフト指
定用押しボタン１１、クラツチ位置センサ１５及
びアクセル開度センサ１７からの信号に基づいて
シフトチエンジ要求条件が満足されたときにシフ
トチエンジ指令を発するシフトチエンジ制御回路
２１と、該シフトチエンジ制御回路２１からシフ
トチエンジ指令が出力されたときにシフト位置セ
ンサ９からの信号に基づきトランスミツシヨン３
の各回転速度センサ５，６，７からの入力信号か
ら指定されたシフト段でのシンクロ速度Ｎを演算
すると共に、その演算値とカウンタシヤフト回転
速度センサ５で計測された回転速度Na（現在の回
転速度）とを比較してシンクロ状態を判定するシ
ンクロ判定回路２２と、該シンクロ判定回路２２
からのシンクロ検出信号を受けてシフトチエンジ
アクチユエータ８へリレーボツクス２４を介して
駆動信号を発するトランスミツシヨン制御回路２
３とが設けられている。また、前述のシフトチエ
ンジ制御回路２１は、シフトチエンジ操作過程で
シフト操作或いはクラツチ操作において誤動作が
生じたときに、それぞれトランスミツシヨンエラ
ーランプ２５或いはクラツチエラーランプ２６に
警報信号を出力する。２７はバツテリである。

次にシフトチエンジ操作時の一連の動作を第３
図のフローチヤートに基づいて説明する。

シフトチエンジを行う場合、運転者はシフト指
定ボツクス１０の使用すべきシフト段に対応する
シフト指定用押しボタン１１を押す。これによ
り、コントロールユニツト２０によるシフトチエ
ンジ制御動作がスタートする。

まず、シフト指定用押しボタン１１からのシフ
ト段指定信号がシフトチエンジ制御回路２１に入
力すると、該制御回路２１はクラツチが断状態に
なつているか、かつアクセル開度が０になつてい
るかをそれぞれクラツチ位置センサ１５とアクセ
ル開度センサ１７からの信号により判定する。即
ち、シフトチエンジ要求受入条件が満足されてい
るか否かを判定する（S1）。条件が満足されてい
れば、次にトランスミツシヨン制御回路２３から
リレーボツクス２４を介してシフトチエンジアク
チユエータ８にニユートラル位置への作動信号を
発する（S2）。次にシフト位置センサ９からの信
号に基づいてニユートラル位置になつたか否かを
判定し、NOであればS18へ進みトランスミツシ
ヨンエラーランプ２５を点滅させかつブザー１４
を間欠的に鳴らして警報を発し制御を終了する。
また、YESであればS4に進み指定されたシフト
段がニユートラルか否かをシフトチエンジ制御回
路２１で判定し、ここでYESであればS10に進み
点灯しているエラーランプ類をOFFし、更にS11
に進みシフト指定ボツクス１０のシフト完了ラン
プ１２とブザー１４を作動させてシフトチエンジ
操作が終了する。S4での判定がNOであればS5に
進む。S5では、カウンタシヤフト、トランスミ
ツシヨン出力軸及びサブシヤフトの回転速度を検
出する各回転速度センサ５，６，７からの信号に
基づき、シンクロ判定回路２２で、現在のトラン
スミツシヨン出力軸に同期する指定シフト段のカ
ウンタシヤフト或いはサブシヤフトのシンクロ速
度Ｎを演算し、S6で、この演算値Ｎと現在のカ
ウンタシヤフト（或いはサブシヤフト）の回転速
度Na（Nb）とを比較する。ここで、Ｎ＜Na
（Nb）であればシフトアツプ操作であり、S7に
進みNa（Nb）がＮにΔNを上乗せした値Ｎ＋ΔN
以下になるまで待期しＮ＋ΔN≧Na（Nb）にな
つたことをシンクロ判定回路２２が検出すると、
トランスミツシヨン制御回路２３が検出信号を出
力し、シフトチエンジアクチユエータ８を作動さ
せて指定シフト位置にシフトギアをセツトする
（S8）。そして、シフト位置センサ９からの信号
により、前記シフトギアセツトがなされたか否か
をシフトチエンジ制御回路２１で判定し（S9）、
YESであればエラーランプ類をOFFし（S10）、
シフト完了ランプ１２とブザー１４を作動させて
シフトチエンジ操作の終了を知らせ（S11）、こ
れにより運転者はクラツチペダル１６とアクセル
ペダルの操作を行う。

一方、S6において、Ｎ≧Na（Nb）であると判
定されたときは（NO）、シフトダウン操作であ
り、S12が実行されシフトチエンジ制御回路２１
からダブルクラツチ指令が出力され、ダブルクラ
ツチ指令ランプ１３及びブザー１４を作動する。
かかる指令が表示されると、運転者はクラツチを
接続しエンジン回転を上昇させた後クラツチを再
び断とする所謂ダブルクラツチ操作を行い、この
ダブルクラツチ操作が行われたことを検出すると
（S13）、ダブルクラツチ指令ランプ１３及びブザ
ー１４の作動信号が停止され（S14）、再びS6に
おいてシンクロ判定が行われ、Ｎ＜Na（Nb）に
なればS7に進行し以下前述と同様にしてシフト
ダウン操作を終了する。

また、シンクロした後指定シフト位置へのシフ
トギアセツトの際に、ギアセツトがなされなかつ
た場合には（S9においてNOと判定された場合）、
トランスミツシヨンエラーランプ２５を点灯し
（S15）、トランスミツシヨンをニユートラル位置
にセツトする（S16）。ここで、ニユートラル位
置にセツトされれば、カウンタシヤフトの回転速
度が低下しているのでS12に進みダブルクラツチ
指令を出力する。一方、ニユートラル位置にセツ
トされなければ、S18の実行によりトランスミツ
シヨンエラーランプ２５を点滅させると共にブザ
ー１４を間欠的に鳴らしてトランスミツシヨンの
故障を響報する。

〈考案の効果〉 以上述べたように本考案によれば、シフト段へ
のシフトチエンジ操作を指定し、シフト段指定後
は自動的にシンクロ状態を検出しシフトチエンジ
操作を行うと共に、シフトダウン操作時にはダブ
ルクラツチ操作を指令するようにしたので、シフ
トチエンジ操作が初心者でもスムーズに行うこと
ができ、しかもトルクコンバータを使用したもの
よりも燃費を向上することができる。また、低コ
ストの自動変速機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例を示すハードウエア
構成図、第２図は同上実施例のブロツク図、第３
図は同上実施例の制御フローチヤートを示す。 １……エンジン、２……機械式クラツチ、３…
…トランスミツシヨン、５……カウンタシヤフト
回転速度センサ、６……トランスミツシヨン出力
軸回転速度センサ、７……サブシヤフト回転速度
センサ、８……シフトチエンジアクチユエータ、
９……シフト位置センサ、１０……シフト指定ボ
ツクス、１１……シフト指定用押しボタン、１３
……ダブルクラツチ指令ランプ、１５……クラツ
チ位置センサ、１７……アクセル開度センサ、２
０……コントロールユニツト、２１……シフトチ
エンジ制御回路、２２……シンクロ判定回路、２
３……トランスミツシヨン制御回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 使用するシフト段を指定するシフト指定手段と
   クラツチペダル位置に基づきクラツチ位置を検出
   するクラツチ位置検出手段及びアクセル開度検出
   手段からの入力信号に基づいてシフトチエンジ操
   作の指令を行う指令手段と、該指令手段がシフト
   チエンジ指令信号を出力したときにシフト位置検
   出手段からのニユートラル信号に基づいて指定シ
   フト段におけるカウンタシヤフトのシンクロ速度
   と実際のカウンタシヤフト回転速度とを比較して
   同期したか否かを判定するシンクロ判定手段と、
   該判定手段が同期検出信号を出力したとき指定シ
   フト段へのシフトチエンジを行うシフト操作手段
   とを備えると共に、前記シンクロ判定手段の比較
   結果が実測値の方が小さいときに前記指令手段か
   らダブルクラツチ操作指令が発生したことを表示
   すると共に前記指令手段がダブルクラツチ操作が
   行われたことを検出したときにダブルクラツチ操
   作指令の停止を表示する表示手段を設けて構成し
   たことを特徴とする車両用自動変速装置。