JPH01195123A - 自動トランスミッション - 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】

に産業上の利用分野】 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
。 Ｋ発明の概要】 本発明は、トランスミッションに設けられているパワー
テークオフ（ＰＴＯ）によって走行以外の目的の動力を
取出しながら走行している場合に変速指令が生ずると、
上記ＰＴＯのギヤを抜くとともに、上記変速指令に基い
て変速動作を行なうようにしたものであって、パワーテ
ークオフ使用中の走行を可能にしながらしかもトランス
ミッションのシンクロナイザに多大な負荷が加わらない
ようにしたものである。 Ｋ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って、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。従ってこのような自動トランスミッションを各種の
作業用の車両に用いることが可能になる。ところがＰＴ
Ｏを使用しながら走行するとともに、トランスミッショ
ンのギヤ位置を変更して変速動作を行なうと、トランス
ミッションのシンクロナイザに大きな負荷が加わること
になり、これによってシンクロナイザを早期に摩耗させ
る等の好ましくない機能低下を招く可能性がある。 従って従来は、トランスミッションのシンクロナイザを
保護するために、ＰＴＯのギヤが噛合っている場合には
、原則として変速動作を禁止するようにしていた。従っ
てこのことから、車両の走行に支障をきたす場合があっ
た。すなわち例えばゴミ収集車において、ゴミを圧縮す
るビータの駆動に用いられるＰＴＯのギヤが入っている
場合には、変速動作を行なうことができず、このために
つぎのゴミの集積所までの距離が長いときには、とくに
走行に支障があった。 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を使用している場合においても変速動作を可
能にするようにした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。 Ｋ問題点を解決するための手段】 本発明は第１図に示すように、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、さらにパワーテークオフを設け、該パワーテー
クオフによって走行以外の目的の動力を取出すようにし
たトランスミッションにおいて、前記パワーテークオフ
の歯車の噛合い中に変速指令があった場合に前記パワー
テークオフのギヤを抜くとともに、前記変速指令に基い
て変速動作を行なうようにしたものである。 Ｋ作用】 従って本発明によれば、ＰＴＯの歯車の噛合い中に変速
指令が発生されると、ＰＴＯのギヤがまず扱かれ、その
後に変速指令に基いて変速動作が行なわれることになり
、ＰＴＯ使用時の変速を可能にすることになる。

【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１
４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１
０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１
５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だ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は例えばり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
ックの位置を後述のラックセンサ２８によって検出する
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
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は例えばエンジン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（
ＰＴＯ）４０が設けられており、走行以外の目的のため
の動力を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４１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、ＰＴＯ
４０のギヤ位置を制御するようにしている。またＰＴＯ
４０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ＰＴＯ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
。さらにマイクロコンピュータ２１には、トランスミッ
ション１５のギヤ位置を表示するギヤ位置表示器４６が
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、−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
されているマツプを読込むとともに、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。 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−Ｈ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１
５にはＰＴＯ４０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Ｐ
ＴＯ４０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。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。 ところがこのように車両を走行させなからＰＴＯを使用
できるようにすると、走行中にトランスミッション１５
が自動変速された場合には、このトランスミッション１
５のシンクロナイザに大きな負荷が加わることになり、
これによってシンクロナイザの寿命を低下させる恐れが
ある。そこで第３図に示すように、走行中に変速指令が
生じた場合には、−旦ＰＴＯ４０のギヤを扱くとともに
、この状態で変速動作を行なうようにしている。 マイクロコンピュータ２１はＰＴＯスイッチ４３の出力
を読込むとともに、そのギヤ位置センサ４２によってＰ
ＴＯ４０のギヤ位置を検出するようにしている。そしで
ＰＴＯスイッチ４３がＯＮの場合にはさらに車両が停止
しているかどうかの判断を行なうとともに、車両が停止
している場合にはＰＴＯ４０のギヤを入れるようにして
いる。 そしてこの状態においてアクセルペダルが踏込まれると
車両が発進動作を行なうことになる。この発進動作は上
記のクラッチ３０および自動（−ランスミッション１５
によって行なわれる。なおアクセルペダルが踏込まれな
い場合には発進動作を行なわずに上記のステップを繰返
すことになる。 ＰＴＯスイッチ４３が０ＦＦ（７）場合１．：　ハＰ　
Ｔ　Ｏギヤを扱くとともに、車両が停止している場合に
はアクセルペダル２４が踏込まれたかどうかを検出し、
踏込まれた場合には発進動作を行なうようにしている。 これに対して車両が走行している場合には、変速信号の
有無を検出するとともに、変速信号がある場合には変速
動作を行なうようにしている。変速動作がない場合には
スタートのステツブに戻ることになる。 さらに第３図に示すプログラムから明らかなように、Ｐ
ＴＯスイッチ４３がＯＮの場合であってしかも車両が走
行しているときに変速信号が発生した場合には、ＰＴＯ
ギヤを抜くことになり、この後に変速動作を行なうよう
にしている。従ってＰＴＯ４０の使用中における変速が
可能になる。 そしてこの後に車両が停止した場合には、ＰＴＯスイッ
チ４３がＯＮのままになっているので、再びＰＴＯギヤ
が入ることになる。 このように本実施例に係る自動トランスミッション１５
に設けられているＰＴＯ４０は、そのギヤの噛合い中に
変速を行なう場合に、−旦ギヤを抜いた後に変速を行な
う。そしてその後に車両が停止したときに再度ＰＴＯギ
ヤを噛合わせるようにしている。従ってトランスミッシ
ョン１５のシンクロナイザを保護しながらしかもＰＴＯ
使用中の変速が可能になる。なおＰＴＯ４０のギヤを入
れっばなしにしたいときには、コントロールボックス２
２のレバー２３によってトランスミッション１５のギヤ
位置を固定するようにしたホールド走行を行なえばよい
。

【発明の効果】

以上のように本発明は、パワーテークオフの歯車の噛合
い中に変速指令があった場合にパワーテークオフのギヤ
を抜くとともに、変速指令に基いて変速動作を行なうよ
うにしたものである。従ってＰＴＯの使用中における変
速を可能にするとともに、トランスミッションのシンク
ロナイザに多大な負荷が加わるのを防止することが可能
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のブロック
図、第３図はこの自動トランスミッションの変速動作を
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、 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 ２１・・・マイクロコンピュータ ４０・・・パワーテークオフ ４１・・・電磁弁 ４２・・・ギヤ位置センサ ４３・・・ＰＴＯスイッチ である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　適正なギヤ位置を計算するとともに、この計算によつ
   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
   つてギヤ位置を変更するようにし、さらにパワーテーク
   オフを設け、該パワーテークオフによって走行以外の目
   的の動力を取出すようにしたトランスミッシヨンにおい
   て、前記パワーテークオフの歯車の噛合い中に変速指令
   があった場合に前記パワーテークオフのギヤを抜くとと
   もに、前記変速指令に基いて変速動作を行なうようにし
   たことを特徴とする自動トランスミッシヨン