JPH0522608B2 - - 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。

ところが従来のこの種の自動トランスミツシヨ
ンにおいては、クラツチの断続をアクチユエータ
によつて行なうようになつており、しかもこのア
クチユエータの作動速度が一定になつているため
に、クラツチの接続の速さを変更することができ
なかつた。従つてたとえモード選択スイツチを備
え、このモード選択スイツチによつてパワーとエ
コノミのモードの選択をできるようにしても、こ
のことによつて変速点の車速が変化するだけであ
つて、クラツチの接続の速さはどのモードにおい
ても同じになつていた。従つてパワーのモードに
おいても、とくに発進時において力感が得られ
ず、あるいはまたエコノミのモードにおける燃費
の向上が十分に達成できないという不都合があつ
た。

〓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、モード選択スイツチによつて選択さ
れたモードに応じて、クラツチの接続の速さを変
化させることにより、パワーモードにおける発進
の際の力感を得るようにし、あるいはまたエコノ
ミモードの発進の場合における燃費の向上が図ら
れ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、 少なくともパワーモードとエコノミモードとを
選択できるモード選択スイツチと、クラツチの接
続の速さを変更する手段と、エンジンの回転数を
変更する手段とを設け、 前記モード選択スイツチによつて選択されたモ
ード毎に演算手段によつて車速に対する変速点を
変えるようにするとともに、モード毎にクラツチ
の接続の速さを変えるようにし、さらにクラツチ
が接続されたときのエンジンの回転数をモード毎
に変化させるようにし、 パワーモードが選択されたときには変速点を高
速側に移動させるとともに、クラツチの接続速度
を早め、かつエンジンの回転数がノーマルモード
のときよりも高い値でクラツチの接続が行なわれ
るようにし、 エコノミモードが選択されたときには変速点を
低速側に移動させるとともに、クラツチの接続速
度を遅くし、かつエンジンの回転数がノーマルモ
ードのときよりも低い値でクラツチの接続が行な
われる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、 モードの選択に応じて変速動作を行なうときの
車速、クラツチの接続速度、およびエンジンの回
転数をそれぞれ変更す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の前端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ユエータ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
ントロールボツクス２２と接続されている。そし
てこのコントロールボツクス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、およびク
ラツチセンサ２９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１
１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２９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。

さらに本実施例に係る自動トランスミツシヨン
においては、第１図に示すように、上記マイクロ
コンピユータ２１の入力側にモード選択スイツチ
３０が接続されている。このモード選択スイツチ
３０はパワー、ノーマル、エコノミの各モードに
対応する押し釦を備えるようになつており、これ
らの釦を押すことによつて対応するモードが得ら
れるようになつている。

そしてこれら３つのモードに対応して、この自
動トランスミツシヨンのクラツチアクチユエータ
１９は、第２図に示すように、パワー用、ノーマ
ル用、およびエコノミ用の３つの電磁弁３１，３
２，３３を備えており、これらが互に並列に接続
されるとともに、アクチユエータ１９とエアタン
ク３４との間に接続されるようになつている。こ
れらの電磁弁３１〜３３は、その開放によつてク
ラツチの接続を行なうようになつている。これに
対してアクチユエータ１９に直接接続されている
排気用の電磁弁３５は、アクチユエータ１９を介
してクラツチを遮断するために用いられるように
なつている。そしてこれらの電磁弁３１，３２，
３３，３５がともにマイクロコンピユータ２１に
よつて制御され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
は第４図に示すフローチヤートに基いて行なわれ
るようになつており、コントロールボツクス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、コントロール
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それアクセルセンサ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（第３図参照）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
においては、第１図に示すモード選択スイツチ３
０によつてモードの選択が行なわれるようになつ
ており、このモードの選択に応じて、自動トラン
スミツシヨンの演算手段を構成するマイクロコン
ピユータ２１は、パワー用、ノーマル用あるいは
エコノミ用のデータを用いて演算を行なうように
なつている。この演算に用いられるマツプは第３
図に示すようになつており、パワーのモードが選
択された場合には、第３図において鎖線で示すダ
イヤグラムが用いられ、ノーマルのモードが選択
された場合には実線で示すダイヤグラムが用いら
れ、そしてエコノミのモードが選択された場合に
は点線で示すダイヤグラムが用いられるようにな
つている。そしてこれらのダイヤグラムに基いて
演算処理が行なわれるとともに、この演算結果に
基いてマイクロコンピユータ２１が出力を発生
し、変速の動作がアクチユエータ１７，１８，１
９によつて行なわれるようになつている。

そして上記モード選択スイツチ３０によつてパ
ワーのモードが選択された場合には、大きな有効
径を有するオリフイスを備えるパワー用の電磁弁
３１によつてアクチユエータ１９を介してクラツ
チの接続が行なわれるようになつており、これに
よつてクラツチが速やかに接続されることにな
る。従つてこのことから、パワーのモードにおい
ては、変速および発進の際に力感を得ることが可
能となる。これに対してノーマルのモードにおい
ては、中位の有効径のオリフイスを備えるノーマ
ル用電磁弁３２によつてクラツチの接続が行なわ
れ、通常の速度でクラツチが接続されるようにな
る。またエコノミモードにおいては、一番小さな
有効径のオリフイスを備えるエコノミ用電磁弁３
３によつてアクチユエータ１９を介してクラツチ
の接続が行なわれる。従つてこのときには、クラ
ツチがゆつくりと接続されるようになり、効果的
に燃費の向上を図ることが可能となる。

なお電磁弁３５はアクチユエータ１９内の空気
を排出するためのものであつて、これによつてク
ラツチの遮断を行なうようになつているが、この
ときにはすべてのモードにおいて同じスピードで
クラツチが遮断されるようになつている。

さらにモード選択スイツチ３０による３つのモ
ードに対応して、マイクロコンピユータ２１は燃
料制御用アクチユエータ２０に制御信号を発し、
それぞれのモードにおけるコントロールラツクの
位置を変更する。すなわちパワーモードにおいて
は燃料の供給量が増加するようにコントロールラ
ツクを移動させる。これに対してノーマルのモー
ドにおいてはコントロールラツクの位置を中間位
置とし、またエコノミモードにおいては、コント
ロールラツクを燃料の減少方向に移動させること
によつて、変速時のエンジン１０の回転数をパワ
ーモードおよびノーマルモードのときのそれより
も低くするようにしている。従つてこのようなモ
ードに応じたエンジン１０の回転数の変更に応じ
て、それぞれのモードの特徴をさらに高めること
が可能となり、パワーモードにおいてはより力感
を増すことができ、またエコノミモードにおいて
はより経済的に変速を行なうことができるように
なる。

以上本発明を図示の一実施例につき述べたが、
本発明は上記実施例によつて限定されることな
く、本発明の技術的思想に基いて各種の変更が可
能である。例えば上記実施例においては、３つの
モードに応じた互にオリフイスの有効径の異なる
電磁弁３１，３２，３３を用いてクラツチの接続
の速さを変えるようにしているが、単一の電磁弁
であつてそのオリフイスの有効径が可変に構成さ
れた電磁弁を用いてクラツチの接続の速さを変更
するようにしてもよい。

〓発明の効果〓 以上のように本発明は、少なくともパワーモー
ドとエコノミモードとを選択できるモード選択ス
イツチと、クラツチの接続の速さを変更する手段
と、エンジンの回転数を変更する手段とを設け、 前記モード選択スイツチによつて選択されたモ
ード毎に演算手段によつて車速に対する変速点を
変えるようにするとともに、モード毎にクラツチ
の接続の速さを変えるようにし、さらにクラツチ
が接続されたときのエンジンの回転数をモード毎
に変化させるようにし、 パワーモードが選択されたときには変速点を高
速側に移動させるとともに、クラツチの接続速度
を早め、かつエンジンの回転数がノーマルモード
のときよりも高い値でクラツチの接続が行なわれ
るようにし、 エコノミモードが選択されたときには変速点を
低速側に移動させるとともに、クラツチの接続速
度を遅くし、かつエンジンの回転数がノーマルモ
ードのときよりも低い値でクラツチの接続が行な
われるようにしたものである。

従つてそれぞれのモードにおいて、車速に対す
る変速点とクラツチの接続の速さとエンジンの回
転数とが変更されるようになる。よつてパワーモ
ードにおいては、高速側において変速動作を行な
うとともに、クラツチの接続を迅速に行なうよう
にし、またこのときのエンジンの回転数をノーマ
ルモードよりも高くすることが可能になる。また
エコノミモードにおいては、低速で変速を行なう
とともに、クラツチをゆつくりと接続することが
可能になり、しかもこのときのエンジンの回転数
はノーマルモードのときよりも低い値になる。

従つてパワーモードでの変速の際における力感
を向上させ、エコノミモードでの変速の際におけ
る燃費の低減をより完全に図ることが可能にな
る。またこのように変速の動作を制御することに
よつて、めりはりのある変速動作が達成されるよ
うになり、自動トランスミツシヨンでありながら
より人間の操作に近い変速動作が可能になる。

【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図はこのトラ
ンスミツシヨンのクラツチの切換えの速さを変更
するための構成を示すブロツク図、第３図は変速
のためのマツプを構成するダイヤグラム、第４図
はこの自動トランスミツシヨンの動作を示すフロ
ーチヤートである。 なお図面に用いた符号において、１０……デイ
ーゼルエンジン、１１……燃料噴射ポンプ、１３
……メカニカルガバナ、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、２０……燃料制御用アクチユエ
ータ、２１……マイクロコンピユータ、２４……
アクセルペダル、２５……アクセルセンサ、２６
……車速センサ、２７……エンジン回転センサ、
２８……ラツクセンサ、２９……クラツチセン
サ、３０……モード選択スイツチ、３１……電磁
弁（パワー用）、３２……電磁弁（ノーマル用）、
３３……電磁弁（エコノミ用）である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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
   エータによつて前記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、 少なくともパワーモードとエコノミモードとを
   選択できるモード選択スイツチと、クラツチの接
   続の速さを変更する手段と、エンジンの回転数を
   変更する手段とを設け、 前記モード選択スイツチによつて選択されたモ
   ード毎に演算手段によつて車速に対する変速点を
   変えるようにするとともに、モード毎にクラツチ
   の接続の速さを変えるようにし、さらにクラツチ
   が接続されたときのエンジンの回転数をモード毎
   に変化させるようにし、 パワーモードが選択されたときには変速点を高
   速側に移動させるとともに、クラツチの接続速度
   を早め、かつエンジンの回転数がノーマルモード
   のときよりも高い値でクラツチの接続が行なわれ
   るようにし、 エコノミモードが選択されたときには変速点を
   低速側に移動させるとともに、クラツチの接続速
   度を遅くし、かつエンジンの回転数がノーマルモ
   ードのときよりも低い値でクラツチの接続が行な
   われるようにしたことを特徴とする自動トランス
   ミツシヨン。