JPH04101060U - 車両の自動変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 同期かみあい式の主変速機と直列に同じく補
助変速機を付加して多段化したトランスミッションを用
いた自動変速装置において、補助変速機の切換え操作の
必要な変速段へのシフトチェンジで操作を短時間で行え
るようにする。 【構成】 同期かみあい式主変速機９をギヤシフト操作
するセレクト、シフトアクチュエータ１６、１７と、そ
の同じく補助変速機としてのスプリッタ１０をハイ・ロ
ーに切換え操作するスプリッタアクチュエータ１８を備
える。そして、車両の自動変速を制御するシフトチェン
ジコントロールユニット５１には主変速機のギヤセット
操作とスプリッタ１０の切換え操作を同時進行させるよ
うにシフトアクチュエータ１７とスプリッタアクチュエ
ータ１８の起動を制御するギヤ入れ制御回路（図示せ
ず）を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は車両の自動変速装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、運転者の疲労を軽減するため、エンジンと遊星歯車式トランスミッショ ンとの間にトルクコンバータを介装することにより、変速操作を自動的に行う自 動変速装置を搭載する車両が乗用車を中心に多くなっており、トラックなどでも 同様の自動変速装置が既に実用化されているが、イニシャルコストが高く走行燃 費が悪いことが主要原因で一般に普及するまでに至っていない。

【０００３】 そこで、従来の多段歯車式トランスミッションと機械式クラッチを用い、これ らの作動状態を検出する各種センサとこれを駆動するアクチュエータを設け、こ れらの検出信号に基づいてマイクロコンピュータにより構成されるコントロール ユニットでアクチュエータの駆動を制御して自動変速を実現するようにしたもの が、実願昭６２ー３００４７号公報などに提案されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、このような自動変速装置にあっては、トランスミッションとして同 期かみあい式の主変速機と直列に同じく補助変速機を付加して多段化したものを 用いることがよくあるが、その場合補助変速機の切換え操作の必要な変速段への シフトチェンジ操作の際には主変速機のシフトセット操作と補助変速機の切換え 操作を一連の制御動作の流れの中で前後して別々に行うようになっている。

【０００５】 図７はその制御動作の一例（２速ハイから３速ローへのシフトチェンジ操作） を説明するタイムチャートで、変速要求の発生によりクラッチがＯＦＦ（切断） 側に駆動され、クラッチが切断位置に達すると、その時点で主変速機の２速メイ ンギヤ抜き操作と補助変速機のハイからローへの切換え操作が起動される。その 後、主変速機では３速メインギヤへのセレクト操作についでシフト操作（ギヤ入 れ）がなされ、ギヤのシフトセットが完了するとクラッチが接続される。

【０００６】 そのため、主変速機と補助変速機のギヤ入れ操作時にそれぞれシンクロ時間が 必要で、したがって全体としての変速操作時間が長くなり、その間クラッチは切 断状態にあるので、車両の空走感が大きい等という不具合があった。

【０００７】 この考案はこのような問題点を解決することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この考案は図１で示すように、同期かみあい式主変速機をギヤシフト操作する セレクトシフト手段と、その同じく補助変速機をハイ・ローに切換え操作するシ フト手段と、クラッチを断続操作するクラッチ断続手段と、変速要求発生時の目 標変速段にシフトチェンジで操作すべくこれらのアクチュエータを制御するシフ トチェンジ制御手段を備える車両の自動変速装置において、補助変速機の切換え 操作の必要な目標変速段へのギヤセット操作時に主変速機と補助変速機のシフト 手段を同時に起動させるギヤ入れ制御手段を設けたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】

補助変速機の切換え操作は主変速機のシフトセット操作と同時に起動される。 したがって、主変速機と補助変速機の両方でギヤ入れによるシンクロ作用が働く ので、シンクロ時間を重ねて取らずに済むため、全体としての変速操作時間が短 くなる。

【００１０】

【実施例】

図２はディーゼルエンジン車に適用したこの考案の実施例を示す全体構成図で 、エンジン１にはフライホイール回転からエンジン回転速度を検出するエンジン 回転センサ２と、燃料噴射ポンプ３のコントロールレバーを要求に応じて駆動す るエンジンコントロールアクチュエータ４（ＤＣサーボモータ）が、またクラッ チ５にはクラッチの断続状態を検出するクラッチ位置センサ６と、クラッチを断 続操作するクラッチアクチュエータ７が設けられる。

【００１１】 トランスミッシヨン８は図３でも示すように、主変速機９の前部に補助変速機 として各シフト段をハイ・ローに切り換えるスプリッタ１０が、また後部に同じ く低速シフト段でローに、高速シフト段でハイに切り換わるレンジギヤ１１が設 けられ、これらの各ギヤとスリーブの間に周知のシンクロメッシュ機構を備える 。

【００１２】 トランスミッシヨン８にはかみあわせるギヤの回転速度を検出するため、主変 速機９とスプリッタ１０及びレンジギヤ１１のそれぞれにギヤ回転センサ１２〜 １４が設けられる。またプロペラシャフトを介してアクスルに連結するメインシ ャフトの回転速度を検出する車速センサ１５が付加される。

【００１３】 トランスミッシヨン８のギヤシフト機構には図４で示すように主変速機９をセ レクト操作するセレクトアクチュエータ１６と、同じくシフト操作するシフトア クチュエータ１７と、さらにスプリッタ１０を切換え操作するスプリッタアクチ ュエータ１８と、レンジギヤ１１を切換え操作するレンジアクチュエータ１９が 設けられ、これらのアクチュエータ１６〜１９はそれぞれセレクトバルブ２０と ２１、シフトバルブ２２と２３、スプリッタバルブ２４と２５、レンジバルブ２ ６と２７を介して後述するシフトチェンジコントロールユニット５１により制御 される。ここで、３０〜３２はセレクトアクチュエータ１６のセレクト位置を検 出するセレクトスイッチ、３３〜３５はシフトアクチュエータ１７のシフト位置 を検出するシフトスイッチ、３６と３７はスプリッタアクチュエータ１８の切換 え位置を検出するスプリッタスイッチ、３８と３９はレンジアクチュエータ１９ の切換え位置を検出するレンジスイッチを示す。

【００１４】 一方、運転室にはアクセルペダル４０の踏込み量（アクセルペダル開度）を検 出するアクセルセンサ４１と、クラッチペダル４２の踏込みを検出するクラッチ ペダルスイッチ４３と、セレクタト４４のレバー位置とスプリッタ押しボタンス イッチ（図示せず）の作動状態を検出するセレクタセンサ４５などが設けられる 。また、シフトチェンジコントロールユニット５１が装置の異常などを検知した ときに警報を発するブザー４６と、トランスミッシヨン８の現在の変速段を表示 するシフト段モニタ４７が配設される。

【００１５】 制御系は通常時のアクセルペダル開度または変速時の要求回転に応じてエンジ ンコントロールアクチュエータ４の駆動を制御するエンジンコントロールユニッ ト５０と、変速時の目標変速段にシフトチェンジ操作すべくクラッチアクチュエ ータ７とセレクトアクチュエータ１６及びシフトアクチュエータ１７、また必要 に応じてスプリッタアクチュエータ１８などの駆動を制御するシフトチェンジコ ントロールユニット５１とからなり、シフトチェンジコントロールユニット５１ 内に図示しないがスプリッタ１６切換え操作を主変速機９のシフトセット操作に 合わせて同時に起動するギヤ入れ制御回路が格納される。

【００１６】 図５と図６はシフトチェンジコントロールユニット５１で行われる制御動作の 一例（２速ハイから３速ローへのシフトチェンジ操作）を説明するフローチャー トとタイムチャートで、セレクタ４４からの変速要求信号の入力によりクラッチ アクチュエータ７をＯＦＦ側に駆動し、クラッチ５が切断位置に達すると、主変 速機９のシフトバルブ２３をＯＮにすることでシフトアクチュエータ１７をニュ ートラル位置に、つまり２速メインギヤのギヤ抜き操作を行う。ついで、セレク トバルブ２１のＯＮによりセレクトアクチュエータ１６を３速メインギヤに対応 するセレクト位置に駆動し、このセレクト操作が終わると、シフトバルブ２２と 同時にスプリッタバルブ２５をＯＮにする。これにより、主変速機９とスプリッ タ１０とでシフトアクチュエータ１６とスプリッタアクチュエータ１８の駆動に 伴って３速メインギヤへのシフトセット操作とハイからローへの切換え操作が同 時進行する。そして、両方のギヤ入れが完了したら、クラッチアクチュエータ７ をＯＮ側に駆動して、クラッチ５を接続するのである。なお、図５中の符号は制 御の処理番号を示す。

【００１７】 このようにスプリッタ１０の切換え操作を主変速機９のギヤセット操作と同時 に起動させるようにすると、主変速機９とスプリッタ１０のギヤ入れにシンクロ 時間を重ねて設ける必要がなくなり、かつ両方でギヤ入れに伴ってシンクロ作用 が働くので、シフトセット操作時間を従来の場合に較べて△ｔ（図６参照）だけ 短縮することができる。なお、レンジギヤ１１はスプリッタ１０に較べて切換え 頻度が少ないが、その切換え操作も同様に制御するようにしても良い。

【００１８】

【考案の効果】

以上要するにこの考案によれば、同期かみあい式主変速機をギヤシフト操作す るセレクトシフト手段と、その同じく補助変速機をハイ・ローに切換え操作する シフト手段と、クラッチを断続操作するクラッチ断続手段と、変速要求発生時の 目標変速段にシフトチェンジで操作すべくこれらのアクチュエータを制御するシ フトチェンジ制御手段を備える車両の自動変速装置において、補助変速機の切換 え操作の必要な目標変速段へのギヤセット操作時に主変速機と補助変速機のシフ ト手段を同時に起動させるギヤ入れ制御手段を設けたので、主変速機と補助変速 機のギヤ入れの同時進行により変速操作時間の短縮を実現できるという効果が得 られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案のクレーム対応図である。

【図２】この考案の実施例を示す全体構成図である。

【図３】同じくエンジンとクラッチとトランスミッショ
ンの構成概要図である。

【図４】同じくトランスミッションのギヤシフト機構の
構成概要図である。

【図５】同じくトランスミッションコントロールユニッ
ト内での制御動作の一例を説明するフローチャートであ
る。

【図６】同じく変速制御時の作動状態を説明するタイム
チャートである。

【図７】従来の変速制御の一例を示すタイムチャートで
ある。

【符号の説明】

５ クラッチ ７ クラッチアクチュエータ ８ トランスミッション ９ 主変速機 １０ スプリッタ １６ セレクトアクチュエータ １７ シフトアクチュエータ １８ スプリッタアクチュエータ ５１ シフトチェンジコントロールユニット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 同期かみあい式主変速機をギヤシフト操
   作するセレクトシフト手段と、その同じく補助変速機を
   ハイ・ローに切換え操作するシフト手段と、クラッチを
   断続操作するクラッチ断続手段と、変速要求発生時の目
   標変速段にシフトチェンジで操作すべくこれらのアクチ
   ュエータを制御するシフトチェンジ制御手段を備える車
   両の自動変速装置において、補助変速機の切換え操作の
   必要な目標変速段へのギヤセット操作時に主変速機と補
   助変速機のシフト手段を同時に起動させるギヤ入れ制御
   手段を設けたことを特徴とする車両の自動変速装置。