JP2000035126A - 電気的変速機構のためのキャパシタの過給機 - Google Patents

電気的変速機構のためのキャパシタの過給機

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バッテリが枯渇しているときでも、変速機を
変速するモータを付勢して、変速を可能にする。 【解決手段】 バッテリ２４を有する自動車の変速機１
２を、駐車位置及び各変速位置の間で、逆転可能モータ
１０により、変速セレクタ１４に応答して、変速する方
法であって、スーパーキャパシタ２０にバッテリ２４に
依存せずモータ１０を動作させるのに十分な電気エネル
ギーを蓄積し、そのキャパシタ２０に蓄積された電気エ
ネルギーを、モータ１０に、それを作動させるために送
ることを特徴とする方法及び実施装置を提供する。キャ
パシタはそれを充電するためにバッテリ２４と並列に、
また蓄積されたキャパシタのエネルギーをモータ１０に
送るためにバッテリ２４及びモータ１０と直列に配置さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、駐車位置(park)及
び各変速位置の間で、自動車(automotive vehicle)の変
速機(transmission)を位置させるアクチュエータに、電
気エネルギーを供給するための、改良されたシステムに
関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】通常、自動車(vehicl
e)の運転者は、変速セレクタを望みの位置に動かし、ま
た、自動車のバッテリからモータ、例えばアクチュエー
タに、変速機を変速する電力を供給するために、電気信
号が生成される。しかし、自動車のバッテリが枯渇、例
えば完全に放電しているとき、変速機を変速するモータ
を付勢するための十分な電力がない。これは、変速機が
駐車位置にあり、変速機に重い負荷がかかっているとき
に、それにより変速機を駐車位置以外に動かすことが非
常に難しくなるため、特に問題である。そのような重い
負荷のもとでは、モータがそのような力を乗り越えるよ
うに、更に電力を供給することができよう。
【０００３】
【従来の技術】後で放電して付属品を付勢する電力を蓄
積するために、キャパシタを使用することが周知である
が、キャパシタを使用することにより、この変速機の変
速の問題を解決することが、出願者に残されていた。そ
のような先行する使用の例が、米国特許第５，１１９，
０１０号、同５，２４３，５２２号、及び同５，２６
０，６３７号に開示されている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、バッテリを有
する自動車の変速機を、駐車位置及び各変速位置の間で
逆転可能モータを使用して変速する、改良された方法を
提供する。本方法は、変速の選択に応答して、変速機を
変速するモータにバッテリから電気エネルギーを供給す
る周知のステップを有するが、スーパーキャパシタに電
気エネルギーを蓄積し、モータを作動させるため、モー
タに電力を送ることを特徴とする。
【０００５】自動車の変速機の変速を、電気的に制御す
る方法を実行する装置は、駐車位置及び各変速位置の間
で変速機を変速する電気モータ、駐車位置及び各変速位
置の１つを選択する、運転者制御のセレクタデバイス、
及びセレクタデバイスから電気モータに該モータを作動
させる電気信号を送るモータ制御回路を有する。該装置
は、モータ制御回路からの信号に応答してモータを作動
させるための電気エネルギーを蓄積するキャパシタ回路
を特徴とする。
【０００６】本発明の他の利点は、添付の図面に関して
考慮しながら以下の詳細な説明を参照することでより理
解されるように、確実に理解されるであろう。
【０００７】
【発明の実施の形態】すべての図に亘って同様の数字は
同様又は対応する部品を示すようになっている図を参照
すると、自動車で変速機の変速を電気的に制御するため
の装置が、図１に概略的に示される。
【０００８】装置は、周知のように、駐車位置及び各変
速位置の間で、自動車の変速機１２を変速するための、
電気モータ１０を含む。運転者制御のセレクタデバイス
１４が、駐車位置及び各変速位置の１つを選択するため
に、自動車運転者により動かされる。そのようなセレク
タデバイス１４は、ステアリングコラムかセンターコン
ソールかに設置されている、自動車(automobile)の変速
レバーである。中央制御回路１６が、セレクタデバイス
１４から電気モータ１０に、該モータ１０を作動させる
電気信号の送出を制御するために含まれる。
【０００９】装置は、符号１８で概略を示すように、中
央制御回路１６からの信号に応答してモータ１０を作動
させる電気的エネルギーを蓄積するための、キャパシタ
回路によって特徴づけられる。キャパシタ回路１８は、
スーパーキャパシタ２０と、該スーパーキャパシタ２０
を充電するために、該スーパーキャパシタ２０をバッテ
リー２４と並列に配置し、また該スーパーキャパシタ２
０がモータ１０に放電するように、該スーパーキャパシ
タ２０をバッテリー２４及びモータ１０と直列に配置す
るスイッチング回路２２とを含む。より詳しくは、スイ
ッチング回路２２は、例えば図２に示すトランジスタの
ような２個のスイッチ２６を含み、それらは、該スーパ
ーキャパシタ２０を、それを充電するためにバッテリ２
４と並列に配置する、図１に想像線で示すような閉位置
と、スイッチ２６が閉じているときは開いている直列ス
イッチ２８が、該スーパーキャパシタ２０をバッテリ２
４と直列に配置するために閉じている、実線で示すよう
な開位置との間で、一致して動作する。
【００１０】モータ１０は逆転可能モータ１０であり、
モータ制御装置３０は、モータ１０の動く方向を制御す
るために含まれる。中央制御回路１６はまた、スイッチ
ング回路２２とモータ制御回路１６とを制御する。
【００１１】位置フィードバック回路３２が、変速機１
２の位置を検出し、中央制御回路１６へ信号を与えるた
めに含まれる。この方法で、変速機の選択された位置が
確実にされる、すなわち、モータが選択された位置に動
かされる。
【００１２】スーパーキャパシタ２０が、バッテリ２４
に依存することなくモータ１０を作動させるのに十分な
エネルギー容量を持つことは重要である。バッテリが枯
渇したとき、スーパーキャパシタ２０はモータ１０を選
択位置に動かすのに十分なエネルギーを持つことにな
る。通常の動作状態で、スーパーキャパシタ２０は、バ
ッテリ２４により供給される電力を増加させ、そのため
摩擦に関連する負荷を乗り越え、駐車位置から外に動か
す。この開始のための増加したトルクにより、全般的な
モータの大きさを減少させ、それによりモータのコスト
を低減させることができる。
【００１３】従って、本発明は、バッテリ２４を有する
自動車の変速機１２を、駐車位置及び各変速位置の間
で、逆転可能モータ１０により、変速セレクタ１４に応
答して変速する方法であって、スーパーキャパシタ２０
に電気エネルギーを蓄積し、そのキャパシタ２０に蓄積
された電気エネルギーを、モータ１０に、それを作動さ
せるために送ることを特徴とする方法を提供する。更に
明確には、キャパシタは、それを充電するためにバッテ
リ２４と並列に、また蓄積されたキャパシタのエネルギ
ーをモータ１０に送るためにバッテリ２４及びモータ１
０と直列に配置される。蓄積するステップは、更に明確
には、バッテリ２４に依存することなくモータ１０を作
動させるために十分な電気エネルギーをキャパシタ２０
に蓄積する。
【００１４】本発明は例証的な方法で説明してきてお
り、使用した術語は、限定ではなく、説明の言葉の性質
を持つものとして意図されている。
【００１５】明らかに、本発明の多くの改修及び派生
が、上述の開示を考慮に入れると、可能である。そのた
め、参照数字は単なる便宜のためであり、決して限定で
はない請求項の範囲内で、本発明は、具体的に説明した
ようなものと違う方法で実施できることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概略図である。
【図２】本発明で使用できる回路の図である。
【符号の説明】
１０ 電気モータ １２ 変速機 １４ セレクタ １６ 中央制御回路 １８ キャパシタ回路 ２０ スーパーキャパシタ ２２ スイッチング回路 ２４ バッテリ ２６ スイッチ ２８ スイッチ ３０ 逆転可能モータ制御装置 ３２ 位置フィードバック回路

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動車の変速機１２の変速の電気的制御
    装置であって、 駐車位置及び各変速位置の間で、前記変速機１２を変速
    する電気モータ１０と、 駐車位置及び前記各変速位置の１つを選択するための、
    運転者制御セレクタデバイス１４と、 前記セレクタデバイス１４から前記電気モータへの、電
    気信号の送出を制御して、前記モータ１０を作動させ
    る、中央制御回路１６とを備え、 前記装置が、前記中央制御回路１６からの信号に応答し
    て前記モータ１０を作動させる電気エネルギーを蓄積す
    るキャパシタ回路１８を有することを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、前記キ
    ャパシタ回路１８が、スーパーキャパシタ２０と、前記
    スーパーキャパシタ２０を充電するため、前記スーパー
    キャパシタ２０をバッテリ２４と並列に配置し、また前
    記スーパーキャパシタを放電させるため、前記スーパー
    キャパシタ２０を前記バッテリ２４及び前記モータ１０
    と直列に配置するためのスイッチング回路２２とを含む
    ことを特徴とする装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の装置において、前記モ
    ータ１０は、逆転可能モータ１０であり、前記モータ１
    ０の動く方向を制御するためのモータ制御装置を含むこ
    とを特徴とする装置。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の装置において、前記ス
    イッチング回路２２及び前記モータ制御装置３０を制御
    するための制御回路を含むことを特徴とする装置。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載の装置において、前記変
    速機１２の位置を検出し、前記中央制御回路１６に信号
    を与える位置フィードバック回路３２を含むことを特徴
    とする装置。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載の装置において、前記ス
    ーパーキャパシタ２０が、前記バッテリ２４に依存する
    ことなく前記モータ１０を作動させるために十分なエネ
    ルギー容量を有することを特徴とする装置。
  7. 【請求項７】 バッテリ２４を持つ自動車の変速機１２
    を、駐車位置及び各変速位置の間で、逆転可能モータ１
    ０を使用して変速する方法において、 変速選択１４に応答して前記変速機１２を変速する電気
    エネルギーを前記バッテリ２４から前記モータ１０に供
    給するステップと、 電気エネルギーをスーパーキャパシタ２０に蓄積するス
    テップと、 前記キャパシタ２０に蓄積された前記電気エネルギー
    を、前記モータ１０を作動させるために、前記モータ１
    ０に送るステップとを有する方法。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の方法において、更に、
    前記キャパシタ２０を充電するため、前記キャパシタ２
    ０を前記バッテリ２４に並列に配置することを特徴とす
    る方法。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載の方法において、更に、
    前記キャパシタ２０の前記蓄積されたエネルギーを前記
    モータ１０に送るため、前記キャパシタ２０を前記バッ
    テリ２４及び前記モータ１０に直列に配置することを特
    徴とする方法。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載の方法において、更
    に、前記バッテリ２４に依存することなく前記モータ１
    ０を作動させるために十分な電気エネルギーを、前記キ
    ャパシタ２０中に蓄積することを特徴とする方法。
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