JP2006057695A - Emergency transmission - Google Patents
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Description
本発明は、セミオートマチックシステムの車両において、チェンジレバーを操作しても変速できない状態となった時に、ギヤシフトユニットを直接駆動してトランスミッションの変速段の切換えを行う非常用変速装置に係り、特に、ロータリスイッチの操作により変速制御を行う非常用変速装置に関するものである。 The present invention relates to an emergency transmission that switches a gear position of a transmission by directly driving a gear shift unit when shifting is not possible even when a change lever is operated in a semi-automatic system vehicle. The present invention relates to an emergency transmission that performs shift control by operating a rotary switch.
チェンジレバーユニットとコントロールボックスとを電気配線で接続し、チェンジレバーユニットでのチェンジレバーの操作に応じてコントロールボックスにチェンジレバー位置信号を送り、コントロールボックスで変速制御信号を生成し、この生成した変速制御信号をギヤシフトユニットへ送って、トランスミッションの変速段を切り換えるようにしたトランスミッション制御システムが従来から知られている(例えば、特許文献1参照)。
The change lever unit and the control box are connected by electrical wiring, a change lever position signal is sent to the control box according to the operation of the change lever in the change lever unit, a shift control signal is generated by the control box, and the generated
前記トランスミッション制御システムには、チェンジレバーユニット、コントロールボックス、および配線等電気信号系統の異常によりチェンジレバーを操作しても変速することができない場合を想定して、ギヤシフトユニットを直接駆動してトランスミッションの変速段の切換えを可能とする非常用変速装置(エマージェンシースイッチボックス)が設けられている。 In the transmission control system, assuming that the gear change unit cannot be shifted even if the change lever is operated due to an abnormality in the electric signal system such as the change lever unit, the control box, and the wiring, the gear shift unit is directly driven to drive the transmission. An emergency transmission (emergency switch box) is provided that enables the shift speed to be changed.
非常用変速装置が使用される場合には、コントロールボックス(メインコントローラ)からの変速制御信号を遮断し、非常用変速装置からの出力信号に基づいて変速段の切換えが行われるようになっている。
前記のようにセミオートマチックシステム用の非常用変速装置は、メインコントローラであるコントロールボックスの制御よりも優先してギアシフトユニットを駆動する構成になっているので、非常用変速装置が故障や電波障害等で誤作動すると、車両に直接影響が及び危険な状態を招くおそれがあった。 As described above, the emergency transmission for the semi-automatic system is configured to drive the gear shift unit in preference to the control of the control box, which is the main controller. If it malfunctions, the vehicle may be directly affected and a dangerous state may be caused.
請求項1に記載の発明は、ロータリスイッチの操作により、メインコントローラからの変速制御信号を遮断するとともに、ギヤシフトユニットに変速制御信号を送出してトランスミッションの変速段の切換えを行う非常用変速装置において、当該非常用変速装置には、前記ロータリスイッチからのポジション信号を受け、当該ポジション信号に基づき処理・判断を行う処理判断手段と、この処理判断手段の出力に応じた変速制御信号を前記ギヤシフトユニットに送出する信号送出手段を含んでおり、前記ロータリスイッチを、1つのポジションをOFF位置に割り当て、常に全てのポジションより各ポジション信号が得られるように回路構成し、このロータリスイッチを特定のポジションに操作したときに、前記ポジション信号が多重入力または無い場合、前記処理判断手段により異常と判断してその直前のポジションで変速制御を行うことを特徴とするものである。
The invention according to
また、請求項3に記載の発明は、ロータリスイッチの操作により、メインコントローラからの変速制御信号を遮断するとともに、ギヤシフトユニットに変速制御信号を送出してトランスミッションの変速段の切換えを行う非常用変速装置において、当該非常用変速装置には、前記ロータリスイッチからのポジション信号を受け、当該ポジション信号に基づき処理・判断を行う処理判断手段と、この処理判断手段の出力に応じた変速制御信号を前記ギヤシフトユニットに送出する信号送出手段を含んでおり、前記ロータリスイッチを、1つのポジションをOFF位置に割り当て、常に全てのポジションより各ポジション信号が得られるように回路構成し、このロータリスイッチを操作したときに、現在認識しているポジションに対して3ポジション以上離れたポジション信号が入力されたことを前記処理判断手段により判断されたときには、このポジション信号を無視することを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, the shift control signal from the main controller is interrupted by operating the rotary switch, and the shift control signal is transmitted to the gear shift unit to switch the transmission gear stage. In the apparatus, the emergency transmission device receives a position signal from the rotary switch, receives a processing determination unit that performs processing / determination based on the position signal, and a shift control signal according to the output of the processing determination unit. A signal sending means for sending to the gear shift unit is included, and the rotary switch is assigned a position to the OFF position, and a circuit is constructed so that each position signal is always obtained from all positions, and this rotary switch is operated. Sometimes 3 positions relative to the currently recognized position When down more distant position signal is determined by the processing determination means that the input is characterized in that to ignore this position signal.
本発明の非常用変速装置は、ロータリスイッチの故障時にこれを検出して、非常用変速装置の制御を停止したり、作動を開始させない等により車両を安全な方向に作動させることができる。また、誤入力を防止することにより、非常用変速装置全般の異常作動を防止することができる。 The emergency transmission of the present invention can detect this when a rotary switch fails and can operate the vehicle in a safe direction by stopping the control of the emergency transmission or not starting the operation. Further, by preventing erroneous input, it is possible to prevent abnormal operation of the emergency transmission in general.
ロータリスイッチの1つのポジションにOFF位置を割り当て、このOFF位置も含めて全てのポジションで入力信号があるように回路構成し、ロータリスイッチの操作により特定のポジションを選択したときに、多重入力または全入力が無信号であった場合には異常と判断するという構成により、非常用変速装置の故障や外乱などで誤作動することにより車両に影響を及ぼすことを回避するという目的を達成する。
また、前記回路構成で、ロータリスイッチの操作時に、現在認識しているポジションに対して3ポジション以上離れた信号が入力されたときはこの信号を無視することにより前記目的を達成する。
An OFF position is assigned to one position of the rotary switch, and the circuit is configured so that there is an input signal at all positions including this OFF position. When a specific position is selected by operating the rotary switch, multiple inputs or all With the configuration in which it is determined that there is an abnormality when the input is no signal, the object of preventing the vehicle from being affected by malfunction due to failure or disturbance of the emergency transmission is achieved.
Further, in the above circuit configuration, when a signal that is 3 or more positions away from the currently recognized position is input during operation of the rotary switch, the signal is ignored to achieve the object.
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図1は本発明の一実施例に係る非常用変速装置の正面図、図2は前記非常用変速装置を備えたセミオートマチックトランスミッションの制御システムの一例を示すシステム構成図、図3はチェンジレバーユニットによる変速パターンの一例を示す図であり、これらの図により、一般的なトランスミッション制御システムの構成について簡単に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments shown in the drawings. 1 is a front view of an emergency transmission according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a system configuration diagram showing an example of a control system for a semi-automatic transmission equipped with the emergency transmission, and FIG. 3 is a change lever unit. Is a diagram showing an example of a shift pattern according to, and the configuration of a general transmission control system will be briefly described with reference to these drawings.
図2において、2はチェンジレバーユニット(CLU)、4はメインコントローラとしてのコントロールボックス(ECU)、5はこのコントロールボックス4と通信ライン3によって接続されたエンジンコントロールユニット、6はギヤシフトユニット(GSU)、8はトランスミッション、10はエンジン、12はエアタンク、14は非常用変速装置であるエマージェンシースイッチボックス(E/SW)、16はクラッチペダル、18はクラッチアクチュエータ、19はアクセルペダル、20は警報ブザー、22はディスプレイユニットである。
In FIG. 2, 2 is a change lever unit (CLU), 4 is a control box (ECU) as a main controller, 5 is an engine control unit connected to the
前記チェンジレバーユニット2は運転手のギヤシフト操作を電気信号に変えるもので、そのシフトパターンの一例を図3に示す。このシフトパターンはオートマチックトランスミッション用またはセミオートマチックトランスミッション用のもので、上下方向に配置された左右2列のシフトラインと、これらシフトライン間を接続するセレクトラインとを有しており、第1のシフトライン(図3の右側のシフトライン)は上方がリバースR、中央がニュートラルNそして下方が走行(発進から自動変速)Dであり、第2のシフトライン(図3の左側のシフトライン)は、手動操作用のアップシフトUPとホールド(一定走行保持)HOLDとダウンシフトDOWNであり、通常、チェンジレバー2aを、自動変速にて前進走行中の前記Dの位置から、セレクトラインを通って、前記左側のシフトラインUP−HOLD−DOWNの一定走行中の前記HOLD位置に移動させて、手動でアップシフトまたはダウンシフト操作を行う。前記チェンジレバー2aの操作によるいずれかの前記ポジションに応じたチェンジレバー位置信号Gがコントロールボックス4に送られる。
The
コントロールボックス4は、エンジンコントロールユニット5を介して入力されるエンジン10の回転数信号Neやアクセルペダル19からのアクセル踏み込み量信号A、および車速信号V等により最適ギヤ位置を決定し、ギヤシフトユニット6にT/M(トランスミッション)ギヤ制御信号Sを、そして、クラッチアクチュエータ18にクラッチ断・接制御信号Cを送る。このコントロールボックス4には、前記電気信号の他にクラッチペダル16の踏み込みを検出するクラッチスイッチ16aからの信号Ca、クラッチ側からのクラッチ回転数信号Cr等が入力される。また、エンジンコントロールユニット5は、エンジン10にエンジン制御信号Ecを送ってエンジン10の駆動を制御するとともに、前述のように、エンジン10側からはエンジン回転数信号Neが、また、運転手の操作するアクセルペダル19からアクセル踏み込み量信号Aが入力される。
The
ギヤシフトユニット6は、コントロールボックス4からのT/Mギヤ制御信号Sを受けてトランスミッション8の変速段を切り換える。ギヤシフトユニット6の内部構成については図示を省略するが、シフトシリンダ、セレクトシリンダ、これら各シリンダにそれぞれエアを給排する電磁弁等を有しており、前記T/Mギヤ制御信号Sによって、電磁弁が選択的に駆動され、エアタンク12からの圧縮空気の供給状況が切り換えられてトランスミッション8の変速段が切り換えられる。
The gear shift unit 6 receives the T / M gear control signal S from the
シフトシリンダおよびセレクトシリンダにはそのピストンの位置を検出するセンサが設けられており、このセンサが検出したピストン位置がギヤ位置検出信号GPとしてコントロールボックス4に与えられる。また、ギヤシフトユニット6からのギヤ位置検出信号GPは、ディスプレイユニット22にも与えられ、このディスプレイユニット22に現在のギヤ位置が表示される。
The shift cylinder and the select cylinder are provided with a sensor for detecting the position of the piston, and the piston position detected by the sensor is given to the
非常用変速装置(E/SW)14は、チェンジレバーユニット2、コントロールボックス4および配線等の電気信号系統に異常が発生し、チェンジレバー2aを操作しても変速ができない場合に、ギヤシフトユニット6を直接駆動してトランスミッション8の変速段の切換えを可能とするために設けられている。この非常用変速装置14は、ロータリスイッチ24(図1参照)と、このロータリスイッチ24の操作によるポジション信号を受け、このポジション信号に基づいて処理・判断を行う処理判断手段と、この処理判断手段の出力に応じた変速制御信号を前記ギヤシフトユニット6に送出する信号送出手段を含むマイコン(図示せず)を備えている。このロータリスイッチ24を操作して図1の右方向に回転させると前進、左方向に回転させると後進であり、通常は一般走行位置(OFF位置)に保持されている。
The emergency transmission (E / SW) 14 has a gear shift unit 6 when an abnormality occurs in the electric signal system such as the
ロータリスイッチ24をOFF位置から時計回り方向へ一段回転させると、非常用変速装置14は、コントロールボックス4からのT/Mギヤ制御信号Sの送出を阻止する制御停止信号Eを送出するとともに、任意のニュートラル位置に応じた変速制御信号(ギヤ抜き信号Sa)を生成する。このギヤ抜き信号Saは、コントロールボックス4からのT/Mギヤ制御信号Sに変わってギヤシフトユニット6に送られる。このギヤ抜き信号Saを受けてトランスミッション8は、任意のニュートラル位置とされる。
When the
ロータリスイッチ24をさらに時計回り方向へ一段回転させる、すなわちOFF位置から時計回り方向へ2段階回転させた操作位置とすると、非常用変速装置14は、先ず、ポジション「N」に応じた変速制御信号(セレクト信号)Sbを生成する。このセレクト信号Sbはギヤシフトユニット6に与えられる。このセレクト信号Sbを受けて、ギヤシフトユニット6では図示しない電磁弁が駆動され、トランスミッション8はニュートラル位置「N」とされる。
When the
続いて、非常用変速装置14は、セレクト信号Sbに変えて、ポジション「2」に応じた変速制御信号(シフト信号)Scを生成する。このシフト信号Scはギヤシフトユニット6に与えられ、トランスミッション8はポジション「2」すなわち前進側の2段位置とされる。
Subsequently, the
以下、同様にして、「2〜3」、「3〜4」、「4〜5」、「OFF〜R」へのロータリスイッチ24の操作に際し、一段目ではギヤ抜き信号Saが生成され、2段目では、セレクト信号Sbおよびシフト信号Scが順次生成され、トランスミッション8の各変速段の切換えが2段階操作で行われる。
Similarly, when the
前述のように、非常用変速装置14を使用する場合には、メインコントローラであるコントロールボックス4からの変速制御信号Sをカットして、この非常用変速装置14からの出力信号Sa、Sb、Scに基づいてトランスミッション8の変速操作が行われる。従って、非常用変速装置14の故障や、電波障害等の外乱により誤作動をすると、車両の動静に直接影響を及ぼしてしまうおそれがあるので、本発明では、信号の誤入力を防止して安全な方向に作動させるようになっている。
As described above, when the
この発明は、非常用変速装置14がロータリスイッチ24を用いて変速操作を行うことを前提としている。ロータリスイッチ24は、あるポジションから隣のポジションに順次移行するようになっており、この入力の順番が予測できるという特徴を利用して誤入力を防止する。また、異常検出機能を向上させるために、ロータリスイッチ24の1つのポジションをOFF位置に割り当て、どのポジションを選択した場合でも常に入力信号があるように回路構成をしている。
The present invention is based on the premise that the
前記構成の非常用変速装置14では、入力信号の組み合わせにより異常を判定することができる。多重入力、つまり、ロータリスイッチ24を回転させてあるポジションを選択したときに、複数の入力信号があった場合には、全ての入力を異常と判定して、その直前のポジションで制御する。但し、前記複数の入力信号の中にOFF位置の信号が含まれている場合には、多重入力の場合でもOFF位置と判断して制御する。また、全てのポジションで入力信号をもつように構成しているにもかかわらずあるポジションで入力無信号である場合にも、異常と判定してその直前のポジションで制御する。また、電源立ち上げ時から無信号の場合にはOFF位置として制御する。
In the
前記のような多重入力や無信号の発生する原因である故障の種類について簡単に説明する。例えば、ロータリスイッチ24の選択位置に関係なく特定ポジションが入力のままの状態である場合には、異常個所であるこの特定ポジションを選択したときには単一の入力信号であるから正常な状態であるが、それ以外のポジションを選択すると、選択したポジションと前記特定ポジションからの入力信号があり多重入力となる。このような故障は、信号ラインの電源ショートまたはグラウンドショート、あるいは接点がコモン端子とショートした場合等に発生する。
The type of failure that is the cause of the occurrence of multiple inputs and no signals as described above will be briefly described. For example, if the specific position remains input regardless of the selected position of the
また、ロータリスイッチ24の特定ポジションで入力がない場合、あるいは、連続操作をしたときに飛び入力があった場合には、異常個所のポジションで無信号となる。このような異常は、グラウンドショートまたは電源ショートあるいは接点接触不良等が原因で発生する。さらに、ロータリスイッチ24の特定ポジションで2個所以上の入力がある場合も、接点、端子あるいは線間のショートが原因で発生する。
Further, when there is no input at a specific position of the
ロータリスイッチ24の特性を利用した別の誤入力判定方法として、飛び信号の禁止条件を設定する。すなわち、現在認識しているポジションに対して、2ポジションまでの移動は認めるが、3ポジション以上離れた信号の入力は無視する。ロータリスイッチ24は基本的な構造として、回転に伴って1ポジションずつ移動するようになっており、どのような操作をした場合でも、一挙に3ポジション移動することは異常であると判定し、そのポジションの入力信号は無視するようにした。但し、3ポジション以上離れた信号の場合でも、OFF位置の入力信号があった場合には例外として有効とする。以上のような判定を行うことにより、非常用変速装置14が故障した場合には、常に安全な方向に作動させることができる。また、3ポジション以上離れたポジションの信号が入力されてこの信号を無視した場合に、その次の入力信号が前記無視した信号のポジションを基点として飛び信号条件に当てはまらないとき、つまり、無視した信号から2ポジション以内の入力信号である場合には、この信号を有効とする。
As another erroneous input determination method using the characteristics of the
4 メインコントローラ
6 ギヤシフトユニット
8 トランスミッション
14 非常用変速装置
24 ロータリスイッチ
4 Main controller 6
Claims (5)
当該非常用変速装置には、前記ロータリスイッチからのポジション信号を受け、当該ポジション信号に基づき処理・判断を行う処理判断手段と、この処理判断手段の出力に応じた変速制御信号を前記ギヤシフトユニットに送出する信号送出手段を含んでおり、前記ロータリスイッチを、1つのポジションをOFF位置に割り当て、常に全てのポジションより各ポジション信号が得られるように回路構成し、このロータリスイッチを特定のポジションに操作したときに、前記ポジション信号が多重入力または無い場合、前記処理判断手段により異常と判断してその直前のポジションで変速制御を行うことを特徴とする非常用変速装置。 In an emergency transmission device that cuts off a shift control signal from the main controller by operating a rotary switch and sends a shift control signal to the gear shift unit to switch the transmission gear stage.
The emergency transmission device receives a position signal from the rotary switch, performs processing / determination based on the position signal, and a shift control signal corresponding to the output of the processing determination unit to the gear shift unit. It includes a signal sending means for sending, and the rotary switch is configured so that one position is assigned to the OFF position and each position signal is always obtained from all positions, and this rotary switch is operated to a specific position. In this case, if the position signal is multiple input or absent, the process determining means determines that an abnormality has occurred and performs shift control at the position immediately before that.
当該非常用変速装置には、前記ロータリスイッチからのポジション信号を受け、当該ポジション信号に基づき処理・判断を行う処理判断手段と、この処理判断手段の出力に応じた変速制御信号を前記ギヤシフトユニットに送出する信号送出手段を含んでおり、前記ロータリスイッチを、1つのポジションをOFF位置に割り当て、常に全てのポジションより各ポジション信号が得られるように回路構成し、このロータリスイッチを操作したときに、現在認識しているポジションに対して3ポジション以上離れたポジション信号が入力されたことを前記処理判断手段により判断されたときには、このポジション信号を無視することを特徴とする非常用変速装置。 In an emergency transmission device that cuts off a shift control signal from the main controller by operating a rotary switch and sends a shift control signal to the gear shift unit to switch the transmission gear stage.
The emergency transmission device receives a position signal from the rotary switch, performs processing / determination based on the position signal, and a shift control signal corresponding to the output of the processing determination unit to the gear shift unit. Including a signal sending means for sending out, wherein the rotary switch is configured so that one position is assigned to the OFF position, and each position signal is always obtained from all positions, and when this rotary switch is operated, An emergency transmission apparatus characterized by ignoring the position signal when the processing determination means determines that a position signal that is three or more positions away from the currently recognized position is input.
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