JPH0122506B2 - - Google Patents

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JPH0122506B2
JPH0122506B2 JP57204962A JP20496282A JPH0122506B2 JP H0122506 B2 JPH0122506 B2 JP H0122506B2 JP 57204962 A JP57204962 A JP 57204962A JP 20496282 A JP20496282 A JP 20496282A JP H0122506 B2 JPH0122506 B2 JP H0122506B2
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JP
Japan
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gear
clutch
speed
connection mechanism
connection
Prior art date
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Application number
JP57204962A
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English (en)
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JPS5997349A (ja
Inventor
Tsuneo Hida
Shinji Takemura
Hiroshi Ito
Ken Asami
Shigemichi Yamada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd, Toyota Motor Corp filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP57204962A priority Critical patent/JPS5997349A/ja
Publication of JPS5997349A publication Critical patent/JPS5997349A/ja
Publication of JPH0122506B2 publication Critical patent/JPH0122506B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/006Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion power being selectively transmitted by parallel flow paths, e.g. dual clutch transmissions

Landscapes

  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動変速機に関し、特に、複数のギア
接続機構とそれぞれの接続機構に対応する複数の
クラツチを備えて、入力軸と出力軸との回転速度
比を自動的に変える自動変速機の保護装置に関す
る。
この種の変速機に、たとえば第1図に示すよう
なものがある。第1図を参照して説明すると、1
が入力軸で2が出力軸である。入力軸1の左側に
はエンジンの出力軸が接続され、出力軸2の左側
にはプロペラシヤフトが接続される。3および4
がクラツチである。クラツチ3および4はソレノ
イドにより電気的に制御される形式のものであ
る。クラツチ3の一端は入力軸1に接続してあ
り、他端は歯車5および6に接続してある。クラ
ツチ4の一端は入力軸1に接続してあり、他端を
歯車7および8に接続してある。歯車5,6,7
および8は、それぞれ歯車9,10,11および
12と噛み合つている。
歯車5−9,6−10,7−11および8−1
2の各組が、それぞれ第1速、第3速、第2速お
よび第4速のときに接続される歯車である。クラ
ツチ3、歯車5および6は一体になつており、ク
ラツチ3が接続すると歯車5および6が回転す
る。またクラツチ4、歯車7および8が一体にな
つており、クラツチ4が接続すると歯車7および
8が回転する。歯車9,10,11および12は
出力軸2に対して回動自在になつている。歯車
9,10および歯車11,12の間には、それぞ
れ出力軸2に固着した切換接続機構13および1
4が備わつている。したがつて、第1速にする場
合には切換接続機構13を歯車9に接続し、第3
速にする場合には13を歯車10に接続する。ま
た第2速にする場合には切換接続機構14を歯車
11に接続し、第4速にする場合には14を歯車
12に接続する。
実際の車輌の走行状態において、たとえば第1
速では切換接続機構13が歯車9に接続されクラ
ツチ3が入力軸1と接続されている。この状態か
ら第2速に切換える場合、まず切換接続機構14
を歯車11に接続し、その後に、少しずつクラツ
チ3を離しつつクラツチ4を接続する。第2速か
ら第3速に切換る場合には同様にして、切換接続
機構13を歯車10に接続した後で、少しずつク
ラツチ4を離しつつクラツチ3を接続する。
ところが、この種の変速機においては入力軸1
と出力軸2を接続する経路が2系統あるので、も
しもクラツチ3とクラツチ4との接続のタイミン
グを誤まつて2つのクラツチを同時に完全な接続
状態にすると、出力軸2には異なる部分に異なる
回転速度の力が加わるので、出力軸2が折れた
り、歯車を破損することになる。たとえばギア切
換機構が故障した場合、あるいはマイクロコンピ
ユータが誤動作した場合は、2つのクラツチが同
時に接続状態になる可能性がある。
本発明は、最悪の場合でも制御の誤りによりシ
ヤフト、歯車等の破損が生じないようにすること
を第1の目的とし、安価な自動変速機を提供する
ことを第2の目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明において
は、各部の歯車接続状態を検出して、2組以上の
変速歯車が同時に同一の出力軸に連結している状
態が所定時間以上継続すると、クラツチを自動的
に切り離して変速機を保護する。これによれば、
たとえばリレー等でクラツチを制御するソレノイ
ドの電源を遮断する等比較的簡単な構成で、確実
に変速機を保護しうる。
以下、図面を参照して一実施例を説明する。第
2a図に一実施例の自動変速機の概略ブロツクを
示し、第2b図に変速機構の概略を示す。まず第
2b図を参照して説明する。この実施例では変速
機には第1速、第2速、第3速、第4速およびリ
バース用の歯車が備わつている。概略でいうと、
第1速の歯車5,9、第3速の歯車6,10、リ
バースの歯車15,16,17、第1クラツチ3
等が1組の変速機構(ギアボツクス)を構成して
おり、第2速の歯車7,11、第4の歯車8,1
2、第2クラツチ4等がもう1組の変速機構を構
成している。出力軸2と歯車17は切換接続機構
18で連結される。
第2a図を参照して説明する。実施例の自動変
速機は制御コンピユータユニツトCPUにより集
中制御される。コンピユータユニツトCPUのデ
ジタル入力ポートには第1クラツチ3の動作を検
出するスイツチ、第2クラツチ4の動作を検出す
るスイツチ、第1速、第2速、第3速、第4速お
よびリバースの各々の歯車の連結状態を検出する
スイツチ、およびマニユアルレンジスイツチを接
続してある。コンピユータCPUのアナログ信号
入力ポートには第1クラツチストローク信号、油
温信号、車速信号、エンジン回転数信号およびス
ロツトル開度信号が印加される。アナログ信号
は、コンピユータCPU内部のA/Dコンバータ
によりデジタル信号に変換される。
コンピユータユニツトCPUの出力ポートから
は、第1速、第2速、第3速、第4速およびリバ
ースの各歯車を選択接続するための5つのソレノ
イド付勢信号、第1クラツチ3を調圧制御するた
めのアナログ制御信号、第2クラツチ4を調圧制
御するためのアナログ制御信号、および第2クラ
ツチ4をオン・オフ制御するためのソレノイド付
勢信号が出力される。切換接続機構13,14お
よび18、第1クラツチ3、および第2クラツチ
4はこの実施例では油圧制御になつている。切換
接続機構13はソレノイドSL1,SL2,SL3の
付勢により動作し、切換接続機構14はSL4,
SL5の付勢より動作し、第1クラツチ3はSL6
の付勢により動作し、第2クラツチ4はSL7お
よびSL8の付勢により動作する。
第3図に、第2a図の自動変速機の概略動作を
示す。第3図を参照して説明する。
まず発進する場合、第1速の歯車9に切換接続
機構13を接続し、第1クラツチ3をゆつくりと
接続する。第1速から第2速への変速指令がある
と、第2速歯車11に切換接続機構14を接続す
る。そして、第2クラツチ4の接続を開始すると
ともに第1クラツチ3の切離しを開始する。第1
クラツチ3が離れたら、第1速歯車9から切換接
続機構13を離す。第2速から第3速への変速指
示がある場合、および第3速から第4速への変速
指示がある場合も上記と同様の動作を行なう。
第2速から第1速への変速指示があると、第1
速の歯車9に切換接続機構13を接続する。そし
て、第1クラツチ3の接続を開始するとともに第
2クラツチ4の切離しを開始する。第2クラツチ
4が離れたら、第2速の歯車11から切換接続機
構14を切り離す。第3速から第2速に変速する
場合および第4速から第3速に変速する場合も同
様である。
第1速の状態から停止に移る場合、第1クラツ
チ3および第2クラツチ4を共に切り離し、切換
接続機構13および14をニユートラルに設定す
る。そしてリバース設定指示があるかどうかをチ
エツクする。リバース設定指示があると、リバー
ス歯車17に切換接続機構18を接続し、第1ク
ラツチ3の接続を開始する。リバース設定解除に
なると、第1クラツチ3の切り離しを開始し、こ
れが離れたら切換接続機構18をリバース歯車1
7から切り離す。
第4図に、第2a図の制御コンピユータユニツ
トCPSに含まれる保護回路30を示す。第4図を
参照して説明する。SE1,SE2,SE3,SE4
およびSE5は、切換接続機構13,14および
18を駆動するソレノイドSL1,SL2,SL3,
SL4およびSL5のドライバである。ドライバSE
1,SE2およびSE3の各々の出力端はブロツク
B1の入力端に接続してあり、SE4およびSE5
の出力端はブロツクB2の入力端に接続してあ
る。ブロツクB1およびB2はノア(NOR)回
路である。ブロツクB1の出力端とB2の出力端
はブロツクB3の入力端に接続してある。ブロツ
クB3はアンド(AND)回路である。ブロツク
B3の出力端はブロツクB4に接続してある。ブ
ロツクB4は、タイマ回路であつて、抵抗器とコ
ンデンサである時定数回路とアナログ比較器とで
なつている。VR1が時定数を設定する可変抵抗
器である。この実施例では、VR1の調整により
タイマの時間を0.5〜1.5秒の範囲で変更しうるよ
うになつている。ブロツクB4の出力端にはイン
バータIN1およびIN2を接続してある。インバ
ータIN1の出力端はマイクロコンピユータのリ
セツト入力端に接続してある。この実施例ではマ
イクロコンピユータは低レベルLでリセツトがか
かるようになつている。インバータIN2の出力
端はリレーRLを駆動するトランジスタQ1に接
続してある。リレーRLはノーマリクローズ接点
を2系統備えている。これらの接点は、それぞれ
第1クラツチ3のソレノイドSL6および第2ク
ラツチ4のソレノイドSL7の電源ラインに挿入
してある。DV1およびDV2がソレノイドSL6
およびSL7の制御回路であり、トランジスタQ
2およびQ3がそれぞれのドライバである。リレ
ーRLのソレノイドには、並列に発光ダイオード
表示器を接続してある。
ドライバSE1,SE2およびSE3の出力端が全
てL(すなわちソレノイドSL1,SL2およびSL
3が消勢)であると、ノア回路B1の出力端は高
レベルHになるが、ドライバSE1,SE2および
SE3のいずれか1つがH(すなわちソレノイド付
勢)になると、B1の出力端が低レベルLにな
る。また、ドライバSE4およびSE5の出力端が
共にLであるとノア回路B2の出力端はHになる
が、ドライバSE4又はSE5の出力端がHになる
と、B2の出力端がLになる。したがつて、オア
回路B3の出力端は、ソレノイドSL1,SL2お
よびSL3のいずれかとソレノイドSL4およびSL
5のいずれかが同時に付勢されるときのみHにな
り、それ以外ではLになる。タイマ回路B4は、
入力端がLであると出力端をLにするが、入力端
がHになると、所定時間Tmを経過した後で出力
端をHに反転する。タイマB4の出力端がHにな
ると、インバータIN2およびトランジスタQ1
を介してリレーRLをオンし、ソレノイドSL6お
よびSL7の電源ラインを遮断(すなわちクラツ
チ断)する。
第5図に、第1速から第2速に変速する場合の
クラツチおよび歯車の概略動作タイミングを示
す。第5図を参照して説明する。第1速、すなわ
ち歯車9に切換接続機構13が接続し、第1クラ
ツチ3が接続状態にあるとき、第2速への変速指
示があると、第2速の歯車11に切換接続機構1
4を接続し、その後にゆつくりと第1クラツチ3
を離しながら第2クラツチ4を接続する。コンピ
ユータCPUが正常に動作し変速動作がうまくい
くと、変速動作を開始してから所定時間Tnで変
速を完了する。ところが万一変速動作中にコンピ
ユータCPUが暴走すると、第1速歯車9および
第2連歯車11が出力軸2に接続され、クラツチ
3および4が共に接続された状態で動作を停止す
ることになる。この場合、変速動作開始からTm
を経過すると第4図に示す保護回路30が作動
し、クラツチ3,4のソレノイドの電源を遮断し
て出力軸2の破損を防止する。またこの実施例で
は、それと同時にコンピユータCPUにリセツト
をかけて、暴走を止め所定の動作に戻す。
以上のとおり本発明によれば、万一変速制御回
路が誤動作を生じた場合にも出力軸等の破損は確
実に防止しうる。
【図面の簡単な説明】
第1図は自動変速機の機構部の一例を示す縦断
面図、第2a図は本発明の一実施例を示す装置ブ
ロツク図、第2b図は第2a図の装置の変速機構
を示す縦断面図、第3図は第2a図の制御コンピ
ユータユニツトCPUの概略動作を示すフローチ
ヤート、第4図は第2a図の制御コンピユータユ
ニツトCPUの保護回路30を示すブロツク図、
第5図は第2a図の装置の第1速から第2速への
変速動作の一例を示すタイミングチヤートであ
る。 1:入力軸、2:出力軸、3:第1クラツチ
(第1のクラツチ)、4:第2クラツチ(第2のク
ラツチ)、5,6,7,8,9,10,11,1
2,15,16,17:歯車、13:切換接続機
構(第1のギア接続機構)、14:切換接続機構
(第2のギア接続機構)、18:切換接続機構、3
0:保護回路(保護制御手段)、B1,B2:
NOR回路、B3:AND回路、B4:タイマ回路
(タイマ手段)、CPU:制御コンピユータ(変速
制御手段)、SE1,SE2,SE3,SE4,SE5:
ソレノイドドライバ(ギア接続検出手段)、RL:
リレー(遮断手段)、SL1〜SL7:ソレノイド。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 第1速及び第3速のギア機構とそれらのギア
    機構を選択的に出力軸に接続するギア選択手段を
    備える第1のギア接続機構; 第2速及び第4速のギア機構とそれらのギア機
    構を選択的に前記出力軸に接続するギア選択手段
    を備える第2のギア接続機構; 変速機の入力軸と前記第1のギア接続機構との
    間に介挿された第1のクラツチ; 前記入力軸と前記第2のギア接続機構との間に
    介挿された第2のクラツチ; 変速指示に応答して、前記第1及び第2のギア
    接続機構ならびに第1及び第2のクラツチを制御
    し、まず指定された変速段のギアを接続し、次に
    第1及び第2のクラツチのうち変速前の変速段に
    対応するクラツチの遮断と指定された変速段に対
    応するクラツチの接続とを行ない、前記クラツチ
    の遮断が完了した後で変速前の変速段のギア接続
    を解除する、変速制御手段; 前記第1のギア接続機構と第2のギア接続機構
    のギア接続状態を検出するギア接続検出手段;お
    よび タイマ手段を含み、前記ギア接続検出手段の出
    力を監視し、第1のギア接続機構のギアと第2の
    ギア接続機構のギアが同時に接続状態になり、こ
    の状態が変速所要時間を越える所定時間以上継続
    すると、遮断手段を付勢して入力軸と出力軸との
    接続を遮断する保護制御手段; を備える自動変速機の保護装置。
JP57204962A 1982-11-22 1982-11-22 自動変速機の保護装置 Granted JPS5997349A (ja)

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