JPH0527358U - 車両の自動変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 本考案は、車両の自動変速機に関し、車両が
窪地、泥濘に入ってしまった時、クラッチをマニュアル
操作に切り換えることで、これらの脱出に可能な運転を
行えるようにする。 【構成】 自動変速機を備えた車両に、ポテンションメ
ータ１８を動作させることができるクラッチペダル１５
を設け、このポテンションメータ１８の出力が入力され
るコントロルユニット４からの出力で、メカニカルクラ
ッチの操作をポテンションメータ１８の出力に対応して
マニュアル操作できるようにする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車等の車両において、エンジンの運転状態と、車速等に応じて 噛合しているギヤの歯車比を、その状態に合わせて自動的にシフトチェンジする 車両の自動変速機において、エンジンの回転を変速機に伝達するためのメカニカ ルクラッチをマニュアル操作するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種の車両の自動変速機としては、図１０に示すものがあり、以下こ れについて説明する。

【０００３】 この車両のエンジン１は、アクセルペダル２を踏み込んだ際に、その踏み込み 量を検出するアクセルセンサ３の出力がコントロールユニット４に入力され、こ の入力に従うコントロールユニット４からの出力に基づいてインジェクションポ ンプ５からの燃料の噴出により回転し、その回転状態は回転センサ６により検出 される。

【０００４】 一方、エンジン１の回転は、メカニカルクラッチ７により断接されて、変速機 ８に伝達され、変速機８のギヤ比に従って減速されて、メインシャフト９を回転 し、車両を走行させるものであるが、前記メカニカルクラッチ７が断接の何れの 状態にあるかは、クラッチセンサ１０により検出される。

【０００５】 そして、変速機８のシフトアップが必要となった際には、コントロールユニッ ト４の出力でクラッチアクチュエータ１４がメカニカルクラッチ７を切り離した 状態として、変速機８のギヤチェンジが行われ、更に変速機８によるメインシャ フト９の回転数が、車速センサ１１により車両の速度として、検出されるもので ある。

【０００６】 又、シフトレバー１２の位置と、エンジンの回転数、車速、現在の変速機８の シフトチェンジ状態を検出し、且つコントロールユニット４からの出力で変速機 ８のシフトチェンジを行う変速機作動ユニット１３のシフトチェンジ状態の出力 等により、コントロールユニット４からの信号が、変速機作動ユニット１３に出 力され、その状態に適応したギヤ比に変換される。

【０００７】 このような車両において、メカニカルクラッチ７の操作をマニュアルで行うこ とを可能にするため、実開昭６０−６９８５５号公報記載の車両の自動変速機が あり、以下これについて説明する。

【０００８】 この車両の自動変速機は、エンジンの運転状態に応じてギヤの変速を判断し、 かつ判断結果に基づいてクラッチを断接するとともに、変速機のシフトチェンジ を行うコントロールユニットを備えたメカニカルクラッチ付自動変速機を備えた 車両において、クラッチをマニュアル操作するクラッチペダルと、クラッチペダ ルの作動を検出するクラッチペダルスイッチと、クラッチペダルの踏み込み時に コントロールユニットの自動クラッチ制御を中止してマニュアルクラッチ操作を 優先させる補正手段とを設けたものである。

【０００９】 従って、この車両の自動変速機においては、クラッチペダルが踏み込まれると 、クラッチ制御は、クラッチペダルの踏み込みで、クラッチペダルが操作される と、マニュアル操作が優先されるものである。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、クラッチペダルの踏み込みは、必ずしもクラッチのマニュアル操作が 必要な時にのみ行われるとは限らず、誤って、或いはアクセルペダルを踏んだ際 に、クラッチペダルまで一緒に踏んでしまう等の意思に従わない操作が行われて しまうおそれもある。

【００１１】 このような時に、突然エンジンの出力が変速機に伝達されなくなり、エンジン ブレーキを掛けている際等には、危険な状態となってしまう。 又、前述のようなクラッチのマニュアル操作が必要な時に、マニュアル操作に 替わるような走行状態をコントロールユニットのプログラムで対応しようとする と、膨大なプログラム量となり、チュウニング工数、及びコストを発生してしま う等の問題もあった。

【００１２】 本考案は、車両が窪地、泥濘、砂地等に入ってしまった際等の急激なショック 発進に近いクラッチの操作が必要な時、或いはこのような場合における揺り戻し 動作を必要とする時等におけるクラッチペダルの急激な接続、エンジンの回転状 態に応じて、自動的にクラッチの操作がマニュアルに切り替わるようにして、マ ニュアル操作に切り換える必要のない時に、クラッチペダルを踏み込んだ際、マ ニュアル操作となるような危険を未然に防止することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前述の目的を達成するための車両の自動変速機の手段に関し、エン ジンの運転状態に応じてギヤの変速を判断し、且つ判断結果に基づいてメカニカ ルクラッチを断接すると共に、変速機のシフトチェンジを行うコントロールユニ ットを備えた車両の自動変速機において、クラッチをマニュアル操作するクラッ チペダルと、該クラッチペダルの操作量に応じて出力し、前記コントロールユニ ットに入力されるポテンションメータと、該ポテンションメータの入力の状態に 応じてコントロールユニットの出力で動作し、メカニカルクラッチを断接するク ラッチアクチュエータとを備えたことを特徴とする。

【００１４】

【作用】

本考案の車両の自動変速機は、クラッチペダルを踏み込み、或いはその踏み込 みを解除すると、その時のクラッチペダルの動作量はポテンションメータにより 電気的な信号に変換されてコントロールユニットに入力され、コントロールユニ ットはその動作量と、時間、或いはエンジンの回転状態との関係で、前記のよう なクラッチ操作をマニュアルに切り換える必要があるか、否かの判断をする。

【００１５】 そして、コントロールユニットがマニュアルに切り換えるべきであると判断し た際には、クラッチアクチュエータに対してポテンションメータの電気的な出力 に応じて出力し、その出力によってクラッチアクチュエータは動作し、クラッチ がマニュアル操作となるものである。

【００１６】

【実施例】

次に、本考案の実施の一例を、図１〜図９について以下に説明する。 図１は本考案に基づく車両の自動変速機の全体を示し、図２はそのブロック図 を示し、１はエンジン、２はアクセルペダル、３はこのアクセルペダル３の踏み 量を検出するアクセルセンサ、４はコントロルユニット、５はインジェクション ポンプ、６はエンジンの回転数を検出する回転センサ、７はメカニカルクラッチ 、８は変速機、９は車輪を回転させるメインシャフト、１０はメカニカルクラッ チ７の断接状態を検出するクラッチセンサ、１１は車速センサ、１２はシフトレ バー、１３は変速機作動ユニット、１４はクラッチアクチュエータである。

【００１７】 この車両の自動変速機においては、通常の車両と同一場所に、図４〜図６に示 すクラッチペダル１５が、ペダルブラケット１５ａに軸支されて、回動可能な軸 １６に固定して設けられ、このクラッチペダル１５が踏み込まれた際の戻りのた めに、シリンダ１７の一端が軸１６の回転アーム１９に設置されている。

【００１８】 前記の軸１６のクラッチペダル１５の踏み込みの回転に従って回転する回転ア ーム１９には、ポテンションメータブラケット１８ａに取り付けられたポテンシ ョンメータ１８を連結し、軸１６の回転をポテンションメータ１８に拡大して伝 達する。

【００１９】 このポテンションメータ１８の回転に伴う電気的な出力は図７に示され、横軸 にポテンションメータ１８の回動角度をとった際のポテンションメータ１８の出 力電圧は縦軸で表されている。

【００２０】 従って、クラッチペダル１５のセット時は、ポテンションメータの出力として 使用可能な６０°範囲内とし、この出力はコントロールユニット４に入力される 。

【００２１】 コントロールユニット４は、エマジェンシースィッチ２０をこれに接続して、 運転席からこれを操作した場合、もしくはクラッチペダル１５の動作と、この時 のアクセルペダル２の踏み込み具合の相互関係からして、コントロールユニット ４がメカニカルクラッチ７のマニュアル操作を要求されていると判断した場合、 コントロールユニット４はポテンションメータ１８の出力に対応して、クラッチ アクチュエータ１４に、これを動作させる出力を送出する。

【００２２】 図３は、この出力に応じて動作するクラッチアクチュエータ１４を含むクラッ チアクチュエータ部の全体を示している。 同図において、２５はコントロールユニット４からの出力で動作する電磁弁で 、動作時にはエアーリザーバ２４からの吸気が実線の矢印の方向に流れ、排気が 点線の矢印の方向に流れて、クラッチアクチュエータ１４内のピストン１４ａを 図面左側に移動させ、メカニカルクラッチ７を動作し、その断接が行われる。

【００２３】 このピストン１４ａの動きは、ロッド２１によってアウターレバー２２に伝達 され、その動きでクラッチストロークセンサ２３は移動され、その移動量は電気 信号に変換されて、コントロールユニット４に入力され、前記の移動量がポテン ションメータ８の出力に見合ったものとなるように、電磁弁２５をコントロール ユニット４は制御する。

【００２４】 その結果、メカニカルクラッチ７は、図８に示すような動きをし、図８は横軸 に時間又はアクセルの開き角度、縦軸にクラッチペダル１５のストロークを取っ たもので、同図のａ〜ｅのような働きをする。

【００２５】 即ち、ａは一気に動かす、ｂはデューティ制御（ゆっくり）、ｃはすべり、半 クラッチ制御、ｄはデューティ制御（ゆっくり）、ｅは電磁弁ＯＦＦの動作を要 求するものであり、この内のａは、車両の急激な発進、揺り戻し等の窪地、泥濘 からの脱出等のクラッチ操作に該当する。

【００２６】 このような図８の斜線を施したａ〜ｅの操作が、メカニカルクラッチ７をマニ ュアル操作にすることで行えるようになり、メカニカルクラッチ７のドライバー の意思によるコントロール可能領域が、この斜線部分のように大きくなり、マニ ュアル制御のクラッチを有する車両と同様な操作が可能となる。

【００２７】 図９は、このような動作をするための、クラッチストロークセンサ２３の動き を横軸にとった場合のクラッチストロークを、縦軸で表した線図である。 尚、前記のエマージェンシースィッチ２０を省略し、コントロールユニット４ のみの制御で、メカニカルクラッチ７のマニュアル操作が行えるようにしても良 い。

【００２８】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は、車両が窪地、泥濘等に入り、その脱出のために 急発進や、揺り戻しを行おうとする時、メカニカルクラッチをクラッチペダルの 操作に従って断接することができ、自動変速のクラッチ操作を必要としない車両 であっても、マニュアルクラッチの車両と同様にして、マニュアルクラッチ操作 が可能となり、窪地、泥濘からの脱出が行えるものである。

【００２９】 そして、このメカニカルクラッチへの切替えは、エマージェンシスィッチの操 作、或いはこの時のクラッチペダルとアクセルペダルの踏み具合で、コントロー ルユニットがマニュアルクラッチ操作をしようとしていると判断することにより 行えるので、切替え操作が極めて簡単である。

【００３０】 更に、クラッチペダルの踏み操作だけでマニュアル操作に切り替わる車両のよ うに、クラッチペダルを誤って踏んだ際、或いはクラッチペダルの誤操作によっ て、クラッチ操作がマニュアルとなり、これによって危険が生じるのを未然に防 止できる等の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の全体を、回路の接続状態を
含めて表す斜面図である。

【図２】同上の回路のブロック図である。

【図３】同上のクラッチアクチュエータ部分の作動を示
す概略図である。

【図４】同上のクラッチペダル部の側面図である。

【図５】図４の下面図である。

【図６】図５のＸ−Ｘ線断面図である。

【図７】ポテンションメータの出力電圧特性図である。

【図８】メカニカルクラッチのマニュアル操作範囲を示
す線図である。

【図９】クラッチストロークセンサとクラッチストロー
クの関係を示す線図である。

【図１０】従来の車両の自動変速機の回路の接続状態を
含んで全体を表す斜面図である。

【符号の説明】

１ エンジン ４ コントロールユニット ８ 変速機 １４ クラッチアクチュエータ １５ クラッチペダル １８ ポテンションメータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 野津 育朗 埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産デイ ーゼル工業株式会社内 (72)考案者 家中 弘 埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産デイ ーゼル工業株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの運転状態に応じてギヤの変速
   を判断し、且つ判断結果に基づいてメカニカルクラッチ
   を断接すると共に、変速機のシフトチェンジを行うコン
   トロールユニットを備えた車両の自動変速機において、
   クラッチをマニュアル操作するクラッチペダルと、該ク
   ラッチペダルの操作量に応じて出力し、前記コントロー
   ルユニットに入力されるポテンションメータと、該ポテ
   ンションメータの入力の状態に応じてコントロールユニ
   ットの出力で動作し、メカニカルクラッチを断接するク
   ラッチアクチュエータとを備えたことを特徴とする車両
   の自動変速機。