JPH0676024B2 - 自動トランスミッション - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動トランスミッションに係り、特に適正なギ
ヤ位置を計算するとともに、この計算によって得られた
ギヤ位置になるように自動的にアクチュエータによって
ギヤ位置を変更するようにした自動トランスミッション
に係り、さらに機械式クラッチと歯車変速機をマイクロ
コンピュータで制御して自動変速操作を行なうようにし
た自動トランスミッションに用いて好適なものに関す
る。

〔発明の概要〕

本発明は第１図に示すように、自動トランスミッション
を電子ガバナを備えた燃料噴射ポンプを有するディーゼ
ルエンジンと連結するとともに、走行以外の目的の動力
を取出すパワーテークオフをこの自動トランスミッショ
ンに設け、しかもトランスミッションがニュートラルで
パワーテークオフによって動力を取出す場合に上記電子
ガバナをオールスピードのモードに説明するようにした
ものであって、これによってパワーテークオフを用いて
動力を取出しながら車両の走行を可能にしたものであ
る。

〔従来の技術〕

運転者の繁雑な変速操作を省略するために、自動トラン
スミッションが提案されている。この自動トランスミッ
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も
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得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。なお本発明に関連する先行技術と
しては、例えば特開昭52−127559号があるが、本発明の
要旨に関するような記載はない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような自動トランスミッションにパワーテークオフ
（PTO）を取付けることにより、このPTOを通して走行以
外の目的のための動力を取出すことが可能になる。そし
てPTOを用いる場合には、その作動回転数を安定に維持
するために、エンジンに設けられている燃料噴射ポンプ
のガバナをオールスピードタイプにする必要があった。
これに対してこのエンジンによって車両を走行させる場
合には、ガバナを最高最低型にしておかなければなら
ず、このためにガバナの切換えスイッチが必要になって
いた。すなわち切換えスイッチをオールスピードモード
に切換えることによって、PTOを使用するとともに、走
行時にはこのスイッチを最高最低モードに切換えるよう
にしており、これによって車両の発進を可能にしてい
た。従って従来のこのような車両においては、トランス
ミッションに設けられているPTOを使用しながら走行す
ることができないという問題があった。

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、PTOを使用しながらしかも走行できるようにした自
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。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、適正なギヤ位置を計算するとともに、この計
算によって得られた値になるように自動的にアクチュエ
ータによってギヤ位置を変更するようにしたトランスミ
ッションにおいて、 前記トランスミッションを電子ガバナを備えた燃料噴射
ポンプを有するディーゼルエンジンと連結するととも
に、前記電子ガバナによって最高最低モードとオールス
ピードモードとが選択的に設定されるようにし、 通常の走行状態において前記電子ガバナを最高最低モー
ドに設定する手段と、 前記トランスミッションの変速機構よりも入力側から走
行以外の目的の動力を取出すパワーテークオフと、 前記トランスミッションがニュートラルかどうかを判断
する判断手段と、 前記判断手段によって前記トランスミッションがニュー
トラルと判断されかつ前記パワーテークオフによって動
力を取出す場合に前記電子ガバナをオールスピードモー
ドに設定する手段とを設け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る。

〔作用〕

従って通常の走行状態においては電子ガバナが最高最低
モードに設定され、これによって走行が行なわれるとと
もに、必要に応じて最高最低モードの下でパワーテーク
オフを通して走行以外の目的の動力を取出すことが可能
になる。

これに対して車両の停止時のようにトランスミッション
がニュートラルの場合にパワーテークオフによって動力
を取出す場合には、電子ガバナがオールスピードモード
に設定されるようになり、このようなオールスピードモ
ードの下でパワーテークオフを通して安定的に動力を取
出すことが可能になる。

〔実施例〕

以下本発明を図示の一実施例につき説明する。第２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10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によって調整するようになっている。さら
に燃料噴射ポンプ11は電子ガバナ13を備え、このガバナ
13によって燃料の噴射量を調整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14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
うになっている。そしてこのフライホイールの背面側に
はクラッチ30が設けられており、しかもこのクラッチ30
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の回転数を所定の
値に変速し、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。さらにフライホイールの背面側に取付けられてい
るクラッチ30の接続および遮断を制御するためのクラッ
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。さらに上記電子ガバ
ナ13内にはコントロールラッ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ュエータ20が
設けられている。なおアクチュエータ20は例えばリニア
ソレノイドから構成されており、そのプランジャが燃料
噴射ポンプ11のコントロールラックと連結されている。
そしてこのラックの位置を検出するとともに、検出出力
をコンピュータ21に供給してアクチュエータ20をフィー
ドバック制御するようにしている。そして上記４つのア
クチュエータ17、18、19、20は、それぞれ駆動手段を介
してマイクロコンピュータ21の指示に基いて駆動される
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。さらにこのマ
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の踏込み量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。さらに上記のマイクロコン
ピュータ21は、車速センサ26、エンジン回転センサ27、
ラックセンサ28、クラッチセンサ29、およびギヤ位置セ
ンサ31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、上記燃料噴射ポンプ11の前端側
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。なおこのセ
ンサ28は例えば可変インダクタンス式の差動トランスか
ら構成されており、この検出出力によってコンピュータ
21がリニアソレノイド20をフィードバック制御するよう
にしている。またクラッチセンサ29は、上記クラッチア
クチュエータ19の先端側に取付けられており、クラッチ
30の接続および遮断の状態を検出するようになってい
る。またギヤ位置センサ31はトランスミッション15の上
部に設けられており、そのギヤ位置を検出するようにな
っている。

トランスミッション15にはさらにパワーテークオフ（PT
O）40が設けられており、走行以外の目的のための動力
をカウンタシャフトの歯車から取出し得るようにしてい
る。PTO40には電磁弁41が接続されており、この電磁弁4
1によって圧縮空気の供給および遮断を制御することに
より、PTO40のギヤ位置を制御するようにしている。ま
たPTO40にはギヤ位置センサ42が設けられており、マイ
クロコンピュータ21の入力側に接続されている。さらに
マイクロコンピュータ21の入力側にはPTOスイッチ43とP
TO調整ボリューム44とが接続されている。またPTO40の
状態を表示するための表示ランプ45がマイクロコンピュ
ータ21の出力側に接続されている。

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基いて行なわ
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の位置が自動変速位置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、18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の位置が自動変速位置かどうかを検出し、自動変
速位置の場合には、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。さらにマイ
クロコンピュータ21はそのメモリに記憶されているマッ
プを読込むとともに、このマップをもとにして、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。

自動変速の具体的な動作は、マイクロコンピュータ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達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、アクチュエータ19
によって一旦クラッチ30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ッチ30が接続
状態となるようにしている。

このようにして自動変速を行なうトランスミッション15
にはカウンタシャフトのギヤを介して動力を取出すPTO4
0が設けられており、そのギヤ位置を電磁弁41を開閉し
て圧縮空気により制御することによって、このPTO40を
通して走行以外の目的のための動力を取出すことができ
るようにしている。しかもこのPTO40は走行時において
も使用できるようになっており、PTO40を使用しながら
走行できるようにしている。また車両が停車中であって
トランスミッション15がニュートラルの場合であって
も、PTO40を通して動力を取出し得るようになってい
る。このような動作を可能にするために、トランスミッ
ション15がニュートラルになっており、車両が停止中に
おいては燃料噴射ポンプ11の電子ガバナ13をオールスピ
ードガバナとして燃料噴射ポンプ11を制御するようにし
ている。

すなわち第３図に示すように、マイクロコンピュータ21
はPTOスイッチ43がONかどうかの判断を行なう。スイッ
チ43がOFFの場合は電磁弁41によってPTO40のギヤを抜く
ようにしており、電子ガバナ13を最高最低のモードに設
定するようにしている。これによって燃料噴射ポンプ11
は通常の制御が行なわれるようになり、アクセルペダル
24の踏込み量、すなわちアクセル開度に応じた燃料の供
給が行なわれることになる。

これに対してPTOスイッチ43がONに切換えられており、
かつトランスミッション15の制御を行なうコントロール
ボックス22の変速レバー23がニュートラルの場合には、
PTO40のギヤが入ったことがギヤ位置センサ42によって
検出されると、この検出に連動して電子ガバナ13をオー
ルスピードモードに設定するようにしている。すなわち
燃料噴射ポンプ11はPTO調整ボリゥーム44で設定された
回転数になるようにアクチュエータ20によって制御され
ることになり、これによってPTO40の出力回転数を一定
の値に制御することが可能になる。なおこの動作は、コ
ントロールボックス22の変速レバー23がニュートラルの
モードでのみ行なわれるようになっており、それ以外の
場合には燃料噴射ポンプ11は最高最低型のモードで制御
されるようになっている。従って例えば車両の走行中に
PTO40を通して動力を取出すときは、最高最低モードで
行なわれ、アクセルペダルの踏込みに連動して回転数が
変動することになる。

このように本実施例に係る自動トランスミッション15に
よれば、走行の際には最高最低型ガバナに電子ガバナ13
が切換えられるようになっており、これによって車両の
発進と変速制御とを可能にしている。これに対して停止
中であってPTO40が動力を取出す場合には、電子ガバナ1
3をオールスピードのモードに切換えるようにしてお
り、これによって車両の走行中におけるPTO40の使用を
可能にしている。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、トランスミッションを電子ガバ
ナを備えた燃料噴射ポンプを有するディーゼルエンジン
と連結するとともに、電子ガバナによって最高最低モー
ドオールスピードモードとが選択的に設定されるように
し、通常の走行状態において電子ガバナを最高最低モー
ドに設定する手段と、トランスミッションの変速機構よ
りも入力側から走行以外の目的の動力を取出すパワーテ
ークオフと、トランスミッションがニュートラルかどう
かを判断する判断手段と、判断手段によってトランスミ
ッションがニュートラルと判断されかつパワーテークオ
フによって動力を取出す場合に電子ガバナをオールスピ
ードモードに設定する手段とを設けるようにしたもので
ある。

従ってこのような構成によれば、車両の走行中にもPTO
をを通して走行以外の目的の動力を取出すことが可能に
なる。そしてこのときに電子ガバナは最高最低モードに
設定されるために、車両の走行に支障をきたすことがな
い。

またトランスミッションがニュートラルの場合には、パ
ワーテークオフによって動力を取出すときに電子ガバナ
をオールスピードモードに設定するようにしているため
に、PTOを介して取出される回転を安定に維持すること
が可能になり、このような安定な回転数の動力を走行以
外の目的に効果的に利用できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の要旨を示すブロック図、第２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３図はこの自動トランスミッションに設けら
れているPTOの制御の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、 10……ディーゼルエンジン 11……燃料噴射ポンプ 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 20……燃料制御用アクチュエータ 21……マイクロコンピュータ 40……パワーテークオフ である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】適正なギヤ位置を計算するとともに、この
   計算によって得られた値になるように自動的にアクチュ
   エータによってギヤ位置を変更するようにしたトランス
   ミッションにおいて、 前記トランスミッションを電子ガバナを備えた燃料噴射
   ポンプを有するディーゼルエンジンと連結するととも
   に、前記電子ガバナによって最高最低モードとオールス
   ピードモードとが選択的に設定されるようにし、 通常の走行状態において前記電子ガバナを最高最低モー
   ドに設定する手段と、 前記トランスミッションの変速機構よりも入力側から走
   行以外の目的の動力を取出すパワーテークオフと、 前記トランスミッションがニュートラルかどうかを判断
   する判断手段と、 前記判断手段によって前記トランスミッションがニュー
   トラルと判断されかつ前記パワーテークオフによって動
   力を取出す場合に前記電子ガバナをオールスピードモー
   ドに設定する手段とを設け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。