JPS6185226A - 車輛用自動変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は車輛用自動変速装置に関し、更に特定して述べ
ると、歯車式の変速機にアクチェータを付設し、所要の
制御信号に従って該アクチェータを駆動【２、変速機の
変速レバーを所要の変速位置に位置決めするように構成
された、車輛用自動変速装置に関する。

従来の技術 従来のこの柚の車輛用自動変速装置は、変速機の変速レ
バーを所要のアクチェータによってシフト方向又はセレ
クト方向に移動せしめて所望の変速位置に位置決めする
ことができるように構成きれており、変速レバーの位置
は、ポジションスイッチと称される位置検出スイッチの
開閉状態に基づいて検出することができる構成となって
いる。

発明が解決しようとする問題点 ところで、変速レバーの操作を上述のアクチェータで行
なう際に、変速レバーが所望の変速位置に確実に位置決
めできない場合も生じ、このような状態で車輌の走行を
続けると、ギヤ抜けの状態となる。この状態は各ポジシ
ョンスイッチの作動状態から容易に検出することができ
る。しかし、上述の如き自動変速装置にあっては、走行
中の如く、変速ギヤに力が加わっている状態でギヤ抜け
が生じた場合に、ギヤ抜けの生じたことをポジションス
イッチにより検出し、この検出結果に応答してアクチェ
ータを作動させてギヤの押し付けを行なっても、ギヤを
確実に入れ直すことは極めて困難である。

本発明の目的は、ギヤ抜けが生じた場合、変速レバーを
再び所望の変速位置に確実に入れ直すことができるよう
にした車輛用自動変速装置を提供することにある。

問題点を解決するための手段 本発明の構成は、歯車式変速機と、上記変速機と内燃機
関との間に配設されたクラッチと、上記変速機の変速レ
バーを所望の変速位置に移動させるアクチェータを含ん
で成るギヤシフトユニットと、上記変速レバー位置の検
出を行なうためのポジションスイッチと、所望の変速位
置を示す指令信号に応答し該２ジシヨンスイツチからの
信号を参照しながら上記変速レバーの位置が上記指令信
号に従って位置決めきれるよう上記アクチェータを制御
する制御手段とを備えて成る車輛用自動変速装置におい
て、上記ポジシ、ンスイッチかＩＥ）（７）信号に応答
して上記変速機のギヤ抜け状態の発生を検出する検出手
段と、上記制御手段により位置決めされるその時々の変
速レバーの位置を記憶しておく記憶手段と、上記検出手
段により十ｈピ変速機のギヤ抜けが検出きれた場合上記
クラッチを切離す切離し手段と、該切離１〜手段の作動
に応答し上記クラッチが切離された後上記変速レバーを
一旦ニュートラル位置に戻したのち上記記憶手段の記憶
内容に従う変速位置に上記変速レバーを入れ直すよう上
記アクチェータを作動させるための制御信号を出力する
手段と、上記制御信号により上記変速レバーが所望の変
速位置に位置決めされたことに応答して上記クラッチを
接続する手段とを備えた点に％ａを有する。

作用 上述の構成によると、ポジションスイッチによりギヤ抜
けが検出された場合、クラッチを一旦切ってから変速レ
バーを二一一トラルに戻したのちギヤの入れ直しを行な
うので、ギヤ抜けが生じた場合、ギヤの入れ直しを確実
に行なうことができる。

実施例 以下、図示の実施例により本発明の詳細な説明する。

第１図には、本発明による車輛用自動変速装置の一実施
例が示されている。車幅用自動変速装置１は、平行軸歯
車式の変速機２と、該変速機２のギヤチェンジ操作を圧
力源３から供給される圧力流体によって行なうよう構成
されたギヤシフトユニット４とを備えており、変速機２
の入力軸２ｂは、電磁クラッチ２１を介してディーゼル
機関２２の出力軸２２１Ｌに連結されている◎変速機２
の変速位置は、第２図に示されているように、パック位
＃Ｒ及び第１速位置Ｉ乃至第６速位置■であり、このほ
か、ニュートラル位置Ｎｌ乃至Ｎ４が定められている。

変速機２の変速レバー２ａをセレクト方向及びこれと直
角のシフト方向に移動させるためのアクチェータとして
、ギヤシフトユニット４には、セレクト動作用の第１流
体圧シリンダ５と、シフト動作用の第２流体圧シリンダ
６とが設けられている。第１流体圧シリンダ５のピスト
ン５Ｌと一体に構成されている操作ロッド５ｂ及び第２
流体圧シリンダ６のピストン６ａと一体に形成てれてい
る操作ロッド６ｂは、夫々変速レバー２ａと連結されて
いる。電磁クラッチ２１により変速機２の入力軸２ｂを
内燃機関２２の出力軸２２ｍから切離した状態で、これ
らの流体圧シリンダ５，６を交互に作動はせ、その変速
レバー２ａを第２図に実線で示すトランスミッシーンア
クチェータの作動範囲（即ち、変速レバー２ａの作動範
囲）を示す通路に沿って移動させることにより、変速レ
バー　２　ａを所望の変速位置に位置決めすることがで
きる。

第１流体圧シリンダ５の各室７，８．９には、常閉電磁
弁Ｃ，Ｄ、Ｅを介して圧力源３からの圧力流体が供給さ
ね、一方、第２流体圧シリンダ６の各室１０．１１には
、常閉電磁弁Ａ、Ｂを介して圧力源３からの圧力流体が
供給されるよう、各流体圧シリンダのための流体圧回路
が構成されており、これらの電磁弁の開閉操作により変
速レバー２　ｍの位置制御を行なうことができる。即ち
・第１流体圧シリンダ５Ｖｉ、電磁弁りが開で、電磁弁
Ｃ，Ｅが閉のとき変速レバー２ａをセレクト位置■とし
、以下、電磁弁Ｃ，Ｄが開で電磁弁Ｅが閉のときにセレ
クト位１ｆＱ）、ｖＬ磁弁Ｃ，Ｅが開でｉｔ電磁弁が閉
のときにセレクト位置θ）、電磁弁Ｃが開で電磁弁り、
Ｅが閉のときにセレクト位置■とするように構成されて
いる（第２図参照）。

一方、第２流体圧シリンダ６は、ｖＬ磁弁Ａが開で電磁
弁Ｂが閉のとき変速レバー２ａをシフト位置■とし、電
磁弁Ａ、Ｂが共に開のときシフト位置■とし、電磁弁Ｂ
が開で電磁弁Ａが閉のときシフト位置■とするように構
成されている。

上記説明から判るように、ギヤシフトユニット４け、こ
れらの電磁弁Ａ乃至Ｅを選択的に開閉することにより変
速機２のギヤチェンジを任意に行なうことができるもの
である。

電磁弁Ａ乃至Ｅによるギヤチェンジ操作を制御すると共
に、電磁クラッチ２１の接続、切離しを制御するため、
制御ユニッ）１３が設けられている。制御ユニット１３
には、所望の変速位置を示す指令信号Ｓ１が変速指令信
号発生器１４から入力されると共に、第１流体圧シリン
ダ５によってセレクトされたセレクト位置を示す第１位
電信号Ｓ、と、第２流体圧シリンダ６によってシフトさ
れたシフト位置を示す第２位電信号ＳＳとが、セレクト
センサ１５及びシフトセンサ１６から夫々入力されてい
る。

セレクトセンサ１５は、変速レバーによって操作される
４つのポジションスイッチＰ！乃至Ｐ４を備えている。

ＩジションスイッチＰＫは、変速レバーが、ニュートラ
ル位置Ｎ１に属するシフト方向の通路にあるか否かを検
出するものであり、第１流体圧シリンダ５の操作ロッド
５ｂが変速レバーをセレクト位置■に位置決めした場合
に、オンとなるよう、ギヤチェンジユニット４内のフレ
ームに配設されている。他のポジシ、ンスイッチＰ８乃
至Ｐ４　も、同様に、ギヤチェンジユニット４内のフレ
ームに配設され、変速レバーがセレクト位置■乃至■に
夫々位置決めされた場合に、対応するポジションスイッ
チがオンとなるよう構成されている。

これらの４ジシヨンスイツチＰ１乃至Ｐ４の各作動範囲
は、第２図中、点線で示される８Ｒ１乃至ＳＲ４の巾に
設定されており、従って、変速レバー２＆の位置がこの
点線で示される作動範囲内にある場合にのみ対応するポ
ジションスイッチがオンとなる。

一方、シフトセンサ１６１ｄ、変速レバー２ｈＫよって
操作される３つのデジシ、ンスイッチＰ。

乃至Ｐ７を有している。これらのポジションスイッチＰ
６乃至Ｐ７け、変速レバー２ａがシフト位置■乃至ωの
いずれにあるかを検出するために設けられたセンサ素子
であり、上述のセレクトセンサ１５と同様の構成となっ
ている。即ち、ポジシ璽ンスイッチＰｓは、変速レバー
２ａがシフト位置■を含む所定の作動範囲ＳＣＩ内にあ
る場合にオンとなり、他の？ジションスイッチｐ、、ｐ
７も、変速レバー２ａが夫々点線で示される所定の作動
範囲ＳＣ２，ＳＣ３に入った場合にオンとなる。

セレクトセンサ１５は、デジシ、ンスイッチＰ１乃至Ｐ
４の各オン、オフ状態から、変速レバー２＆がいずれの
セレクト位置にあるかを検出し、その検出結果を示す第
１位電信号Ｓ、を出力する。−方、シフトセンサ１６は
、ポジシ、ンスイッチＰｓ乃至Ｐ１の各オン、オフ状態
から、変速レバー２ａがいずれのシフト位置にあるかを
検出し、その検出検果を示す第２位置信号Ｓ３を出力す
る。これらの信号Ｓｒ　　＋Ｓｉ　　ａｓｍは制御ユニ
ット１３において処理され、指令信号Ｓｌによって指示
されている所望のギヤチェンジが行なわれるよう、電磁
弁Ａ乃至Ｅを選択的に開閉するための制御信号Ｓ１乃至
Ｓ、が制御ユニット１３から出力される。

制御信号Ｓ、乃至Ｓ６は、対応して夫々設けられている
増幅器１７乃至２１を介して電磁弁Ａ乃至Ｅの各励磁コ
イル２２乃至２６に供給される。

制御ユニット１３からは、また、電磁クラッチ２１の接
続、切離しを制御するためのクラッチ制御信号Ｓ４が出
力されており、制御信号Ｓ。乃至Ｓ、により変速機２の
変速レバー２＆が操作されている期間中、電磁クラッチ
２１が切離されるように構成されている＠ 第３図には、制御ユニッ）１３の構成がブロック図にて
示されている。符号３０で示すブロックは、第１位置信
号Ｓすと第２位置信号Ｓ３とに応答しその時々のギヤチ
ェンジ位置を検出し、変速機２を指令信号Ｓ１によって
示される所望のギャチ、ンジ状態とするために必要な一
連の電磁弁開閉操作のための演算を行なう演算部であり
、該演算部３０における演算結果に従って、電磁弁Ａ乃
至Ｅの開閉制御を夫々行なうための制御信号Ｔ６＋’ｐ
ｂ、　Ｔｃ、　Ｔｄ及びＴ６が出力される。こわらの制
御信号Ｔ、乃至Ｔｅは、１１ＬＦｌ弁Ａ乃至Ｅに対応し
て設けられたオアデート３１乃至３５の各一方の入力に
印加されている。

制御信号Ｔ、乃至Ｔ６に従い、第１流体圧シリンダ５又
は第２流体圧シリンダ６を順次操作し、変速レバー２＆
が、所望の変速位置に位置決めされた後、変速機２にお
いてギヤ抜けが生じた場合に、変速レバー２ａを再びそ
の変速位置に入れ面す操作を行なうのに必要な操作信号
を演算出力するため、信号発生部３６が設けられている
。

信号発生部３６は、第１及び第２位置信号Ｓ２＋８、に
応答【７、変速機２においてギヤ抜けが生じたか否かを
検出し、その検出結果を示す検出信号りを出力する検出
部３７と、演算部３０における演算結果に従って変速レ
バー２ａが所望の変速位置に位置決めされる場合に１演
算部３０から出力されるその時々の変速位置を示す位置
データＤ、をストアするメモリ３８とを有している。

符号３９で示されるブロックは、検出信号りによって変
速機２のギヤ抜けが検出された場合に、検出信号ＤＫ応
答してメモリ３８からその記憶内容を読出し、第１及び
第２流体圧シリンダによって変速レバー２１を一旦ニュ
ートラル位置に戻したのち、メモリ３８に記憶されてい
る変速位置に変速レバー２ａを入れ直丁ために必要な１
組の制御信号Ｕ　乃至Ｕ、を出力する出力部である。こ
れらの制御信号ＵＩＬ乃至Ｕ、は、対応するオアゲート
３１乃至３５の各他方の入力端子に入力され、これらの
制御信号により、変速レバー２ａは一旦ニュートラル位
置に戻されたのち、所望の変速位置に入力されるよう移
動せしめられることになる。

尚、検出信号りは、演算部３０にも入力されており、ギ
ヤ抜けが検出されると、制御信号Ｕ、乃至Ｕ６の出力忙
先だってクラッチ制御信号Ｓ４が出力され、ギヤの入れ
直し操作期間中、電磁クラッチ２１は切離し状態とされ
る。

従って、指令信号Ｓ１によっズ示される変速位置に変速
レバー２１を順次移動させるために必要な１組の電磁弁
駆動信号が演算部３０から出力され、オアゲート３１乃
至３５を介して出力される一方、変速機２のギヤ抜けが
生じた際、変速機２のギヤの入れ直しを行なうために必
要な一組の制御信号Ｕ。

乃至Ｕ　もまたオアゲート３１乃至３５を介して出力さ
れる。このようにして、オアゲート３１乃至３５からは
、最終的に、−組の制御信号Ｓ　乃至Ｓ、が得られ、夫
々対応する電磁弁Ａ乃至Ｅに印加される。

この結果、変速レバー２ａが指令信号Ｓ１に従って所望
の変速位置に位置決めされるのはもとより、変速レバー
２ａが所望の変速位置に位置決めされたのち、機関の振
動等によｐ１ギヤ抜けが生じた場合、変速レバー２１は
自動的に所望の変速位置に入れ直されるよう所定の電磁
弁が作動することになる。この場合、電磁クラッチ２１
が一旦切離されたのち、変速レバー２ａを二一一トラル
に戻し、しかるのち変速レバー２ａを所定の変速位置に
移動するので、変速レバー２ａは確実に所望の変速位置
に入れ直されることになる。

上述の如く、変速レバー２ａが所望の変速位置に位置せ
しめられたのち、何らかの理由でギヤ抜けが生じた場合
、ポジションセンサＰ１乃至Ｐフからの信号に基づきこ
れを検出し、変速レバー２１を所望の変速位１ｔＫ確実
に入れ直す操作を自動的に行なうことができる◎ 尚、第３図により制御ユニット１３の構成の一例を説明
したが制御ユニ、）１３の構成はこれに限定されるもの
ではなく、例えｄマイクロコンピータを用いて上述の機
能を実現するように構成してもよい。

第４図には、第３図に示した制御機能をマイクロコンピ
ュータを用いて実現する場合の、マイクロコンピュータ
により実行される制御プログラムの７０−チャートが示
されている。第４図のフローチャートについて説明する
と、ステップ４１でプログラムの初期化が行なわれた後
、所要の各データの読込みを行ない（ステラ７″４２）
、位置信号Ｓ２．Ｓ３に基づいてギヤ抜けが生じている
か否かのチェ、りが行なわれる（ステラｆ４３）。しか
る後、指令信号Ｓ、によって示きれる衝望のギヤ位ｇｌ
Ｇ。

と現在のギヤ位置Ｇとが一致しているか否かの判別が行
なわれ（ステラ７°４４）、その判別結果がＮｏであれ
ば、ステラｆ４５に進み、Ｇ＝００となるようにギヤチ
ェンジ制御が実行されステップ４２に戻る。若し、ステ
、ゾ４４の判別結果がＹＥＳの場合には、ステラｆ４２
に戻り、データ入力と、ギヤ抜けチェックのステップが
ＧＡＧ。となる壕で繰返えされる。

即ち、主制御プログラムによって、ギヤ抜けが生じたか
否かのチェック及びギヤ位置が指令信号Ｓ１によって示
される所望のギヤ位置にあるか否のチェックが常に行な
われており、Ｑ（Ｑｏとなるとステップ４５においてギ
ヤチェンジ制御が実行される。一方、ステップ４３のギ
ヤ抜けチェックにおいて、ギヤ抜け状態であることが検
出されると、割込プログラムＩＮＴが実行される。

割込プログラムにおいては、先ず、ステップ４６におい
て、ディーゼル機関２２のガバナ特性がリミ、トスビー
ド特性からオールスピード特性に変更され、電磁クラッ
チ２１が切離される（ステップ４７）。しかる後、変速
レバー２＆がニュートラル位置に戻され（ステップ４８
）、Ｌかる後に、元の変速位置へ変速レバー２＆を戻す
（ステ、プ４９）。このようにして、変速レバー２ａが
所望の変速位置に入れ直されたならば、電磁クラ、チ２
１を再び接続しくステ、プ５０）、ガバナ特性を再びリ
ミットスピード特性に戻しくステップ５１）、主制御プ
ログラムに戻る。

上記実施例ではディーゼル機関２２に本発明の自動変速
装置を取付けた場合について説明したが、本発明の自動
変速装置は、ガソリン機関又はその他の内燃機関と組合
せて用いることができ、同様の効果を得ることができる
ものである。

効果 本発明によれば、上述の如く、変速レバーが所望の変速
位置に位置せしめられたのち、何らかの理由により、変
速機においてギヤ抜けが生じると、ポジションセンサか
らの信号によりこれを検出して、クラッチを切り、しか
るのち変速レバーを一旦二一一トラルに戻したのち、所
望の変速位置に入れ直すよう変速操作用のアクチェータ
が駆動されるので、ギヤ抜けによるエンジンの吹き上り
を確実に防止することができ、ギヤの入れ直しを確実、
且つ自動的に行なえ、従って、自動変速制御の安定化及
び信頼性の著しい向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
第１図に示す変速機の変速位置、変速レバーの作動範囲
及びポジシ、ンスイッチの作動範囲を示す図、第３図は
第１図に示す制御ニー＝−ｙ）の構成を示すブロック図
、第４図は第３図に示す制御機能をマイクロコンピータ
により実現する場合の制御プログラムのフローチャート
である。 ｌ・・・車輛用自動変速装置、２・・・変速機、２ａ・
・・変速レバー、４・・・ギヤシフトユニット、５・・
・第１流体圧シリンダ、６・・・第２流体圧シリンダ、
１３・・・制御具ニット、３０・・・演算部、３７・・
・検出部、３８・・・メモリ、３９・・・出力部、Ａ乃
至Ｅ・・・電磁弁、ＰＫ乃至Ｐ７・・・ポジションスイ
ッチ、Ｄ・・・検出信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．歯車式変速機と、前記変速機と内燃機関との間に配
   設されたクラッチと、前記変速機の変速レバーを所望の
   変速位置に移動させるアクチェータを含んで成るギヤシ
   フトユニットと、前記変速レバー位置の検出を行なうた
   めのポジションスイッチと、所望の変速位置を示す指令
   信号に応答し該ポジションスイッチからの信号を参照し
   ながら前記変速レバーの位置が前記指令信号に従って位
   置決めされるよう前記アクチェータを制御する制御手段
   とを備えて成る車輛用自動変速装置において、前記ポジ
   ションスイッチからの信号に応答して前記変速機のギヤ
   抜け状態の発生を検出する検出手段と、前記制御手段に
   より位置決めされるその時々の変速レバーの位置を記憶
   しておく記憶手段と、前記検出手段により前記変速機の
   ギヤ抜けが検出された場合前記クラッチを切り離す切離
   し手段と、該切離し手段の作動に応答し前記クラッチが
   切離された後前記変速レバーを一旦ニュートラル位置に
   戻したのち前記記憶手段の記憶内容に従う変速位置に前
   記変速レバーを入れ直すよう前記アクチェータを作動さ
   せるための制御信号を出力する手段と、前記制御信号に
   より前記変速レバーが所望の変速位置に位置決めされた
   ことに応答して前記クラッチを接続する手段とを備えた
   ことを特徴とする車輛用自動変速装置。