JP2558501Y2 - オートチェンジ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、変速操作を電気的に
行うオートチェンジに関し、特にニュートラルスイッチ
を設けなくとも自動的にニュートラルレンジに切替える
ことができるようにしたオートチェンジに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車輛においては、チェンジレバー
の操作をケーブル又はロッドによって変速機に伝達し、
変速操作を行うようにした変速操作装置が汎用されてい
た。

【０００３】他方、最近のコンピュータ技術の飛躍的進
歩に伴い、スイッチ操作によって変速レンジの選択を行
い、それに基づいて駆動信号を発生して駆動モータ等の
アクチュエータを駆動し、変速機をパーキングＰ、リバ
ースＲ、ニュートラルＮ、ドライブＤ、セカンドＳ、又
はローＬの変速レンジに切替えるようにしたオートチェ
ンジが種々実用化されている。また、この種のオートチ
ェンジにおいて、停車時には自動的にパーキングＰの変
速レンジに切替えるようにしたものも提案されている
（例えば、実開昭６０−１６８６２９号公報参照）。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】上述のオートチェンジ
では、パーキングＰ、リバースＲ、ニュートラルＮ、ド
ライブＤ、セカンドＳ、又はローＬの各変速レンジに対
応する６個のスイッチが必要である。他方、自動的にパ
ーキングレンジＰに切替える方式では、パーキングレン
ジＰに対応するスイッチは省略できるが、他のレンジに
対応する５個のスイッチが必要である。

【０００５】また、この種のオートチェンジにおいて
は、運転者は前方を見ながら手探りでスイッチ操作を行
うことが多く、走行中のスイッチ操作性を考慮するとス
イッチの操作スペースは比較的限定され、スイッチ操作
部も小形にならざるを得ない。しかるに、小形のスイッ
チ操作部に６個又は５個のスイッチを設けると、スイッ
チ操作が煩雑で、スイッチの誤操作が懸念されるという
問題があった。

【０００６】これに対し、本件出願人は、リバースＲ、
ニュートラルＮ、ドライブ・アップＵＰ及びドライブ・
ダウンＤＮの４個のスイッチを設け、車輛停車時にはパ
ーキングレンジＰに自動的に切替え、又ドライブ・アッ
プスイッチＵＰの操作によってドライブＤ、セカンドＳ
及びローＬの各変速レンジをシフトアップ方向に順次切
替える一方、ドライブ・ダウンスイッチＤＮの操作によ
ってドライブＤ、セカンドＳ及びローＬの各変速レンジ
をシフトダウン方向に順次切替えるように構成し、スイ
ッチ数を４個に減らして操作性を向上させたオートチェ
ンジを開発し、出願するに至った。

【０００７】ところで、ニュートラルレンジＮについて
考察すると、通常の変速機においてはパーキングＰ、リ
バースＲ、ニュートラルＮ、ドライブＤ、セカンドＳ、
ローＬの順序に変速レンジが構成され、ニュートラルＮ
がドライブＤのシフトアップ側に設定されている。従っ
て、上述のドライブ・アップスイッチＵＰの操作によっ
てニュートラルＮに切替えるようにすれば、ニュートラ
ルスイッチＮを省略でき、スイッチ操作性を向上できる
ばかりでなく、そのスイッチスペースを他の目的に利用
できる。

【０００８】しかし、単にドライブ・アップスイッチＵ
Ｐの操作によってニュートラルＮまで切替えるようにす
ると、高速走行中、あるいは右折や左折をしながらの発
進時に、ドライブレンジＤからニュートラルレンジＮに
自動的に切替わると、慣性力によって運転者が車輛をコ
ントロールし難くなって事故等が懸念される。ところ
で、通常の走行時において、変速機をニュートラルレン
ジＮに切替えるのは、車輛がほとんど停止し、かつブレ
ーキを踏込み操作している時である。この考案は、かか
る点に鑑み、ニュートラルスイッチを設けることなく自
動的にニュートラルレンジに切替えることができ、しか
も安全性を保証できるようにしたオートチェンジを提供
することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで本考案に係るオー
トチェンジは、「スイッチ操作部から切替信号を発生さ
せてアクチュエータを駆動して変速機を所定の変速レン
ジに切替えるオートチェンジにおいて、上記変速機をド
ライブ、セカンド及びローの各レンジ間で切替え操作す
るためのドライブ・アップスイッチ及びドライブ・ダウ
ンスイッチと、上記変速機をドライブ、セカンド及びロ
ーの各レンジ間で上記ドライブ・アップスイッチの操作
時にシフトアップ制御し、上記ドライブ・ダウンスイッ
チの操作時にシフトダウン制御するシフトアップダウン
制御手段と、所定の低速走行状態にて上記変速機がドラ
イブレンジに設定されかつブレーキが操作されている時
に上記ドライブ・アップスイッチの操作で上記変速機を
ニュートラルレンジに自動的に切替制御する自動ニュー
トラル制御手段とを備えるようにした」ことを特徴とす
る。

【００１０】ここで本考案は、ドライブ・アップ及びド
ライブ・ダウンのスイッチ以外にリバーススイッチを有
し、停車時に自動的にパーキングレンジに切替えるよう
にしたオートチェンジに適用すればその効果が大きい
が、勿論、リバーススイッチを備え、自動パーキング制
御を行わないオートチェンジにも適用できる。また、自
動的にニュートラルレンジに切替える場合における車速
はほとんど停止しそうな低速度であればよく、例えば３
ｋｍ／ｈに設定すればよい。また、ドライブ・アップス
イッチ及びドライブ・ダウンスイッチはプッシュボタン
式、ダイヤル式、レバー式等、どのような構造のスイッ
チであってもよい。さらに、アクチュエータには駆動モ
ータを採用することができるが、それ以外の駆動源であ
ってもよい。

【００１１】

【作用】通常走行時又は車輛発進時において、ドライブ
・アップスイッチ又はドライブ・ダウンスイッチが操作
されると、シフトアップダウン制御手段によって変速機
がドライブ、セカンド及びローの各レンジ間でシフトア
ップ制御又はシフトダウン制御され、変速機は所望のレ
ンジに変速される。他方、車輛が所定の低速で走行さ
れ、しかも変速機がドライブレンジに設定されるととも
に、ブレーキが操作されている状態において、ドライブ
・アップスイッチが操作されると、自動ニュートラル制
御手段によって変速機がニュートラルレンジに自動的に
切替えられる。このように本考案においては、ドライブ
・アップスイッチを利用して自動的にニュートラルレン
ジに切替えるようにしたことから、従来のニュートラル
スイッチは不要となる。また、所定の低速走行状態にて
変速機がドライブレンジに設定されかつブレーキが操作
されている状態でのみ、自動的にニュートラルに切替え
るようにしたことから、高速走行時あるいは右折や左折
をしながらの発進時にドライブレンジからニュートラル
レンジに自動的に切替わることはない。

【００１２】

【実施例】以下、本考案を図面に示す具体例に基づいて
詳細に説明する。図１ないし図６は本考案の一実施例に
よるオートチェンジを示す。図において、ステアリング
ハンドルＳＨ近傍の右側にはシフトアップ・シフトダウ
ン操作を行うためのレバースイッチ１が設けられ、該レ
バースイッチ１はレバー１ａの図２の上方への操作によ
ってドライブ・アップスイッチ１ｂがＯＮ、下方への操
作によってドライブ・ダウンスイッチ１ｃがＯＮされる
ようになっている。

【００１３】また、ステアリングハンドルＳＨの左側の
インストルメントパネルＰにはリバース操作を行うため
のプッシュ式リバーススイッチ２が設けられ、上記レバ
ースイッチ１及びリバーススイッチ２の切替信号は車載
のコントロールユニット３で信号処理されるようになっ
ている。

【００１４】このコントロールユニット３からは駆動信
号が発生されてアクチュエータ４内のメイン又はサブの
駆動モータ４ａ、４ｂが回転され、その回転がギア類で
変速されて操作レバー４ｃが揺動され、該操作レバー４
ｃに連結されたワイヤー４ｄが押し引きされて変速機５
が変速操作されるように構成されている。

【００１５】また、図３において、１ｂ、１ｃはレバー
式スイッチ１のシフトアップ側及びシフトダウン側のス
イッチ部、２はリバーススイッチ、６は変速レンジを表
示するインジケータ、７ａはイグニッションのＯＮ・Ｏ
ＦＦを検出するイグニッションスイッチ、７ｂはパーキ
ングブレーキの作動を検出するパーキングブレーキスイ
ッチ、７ｃはブレーキペダルの踏込みを検出するブレー
キスイッチ、７ｄはシートベルトの装着を検出するシー
トベルトスイッチ、７ｅは車速を検出する車速センサ、
７ｆ〜７ｋは変速機５の変速レンジを検出するインヒビ
タスイッチ、７ｌ、７ｍは駆動モータ４ａ ４ｂの回転
角を検出するロータリエンコーダであり、上記各スイッ
チ及びセンサ１ａ、１ｂ、７ａ〜７ｍの信号は上記コン
トロールユニット３に入力されている。

【００１６】このコントロールユニット３はマイクロコ
ンピュータによって構成され、機能的にはリバース制御
手段、シフトアップダウン制御手段、自動パーキング制
御手段及び自動ニュートラル制御手段の機能が設けられ
ている。

【００１７】即ち、上記リバース制御手段は車速が３ｋ
ｍ／ｈ以下の状態においてリバーススイッチ２がＯＮさ
れた時に変速機５がリバースレンジＲに切替わるように
駆動モータ４ａ、４ｂに対して駆動信号を発生し、又イ
ンジケータ６に対して「Ｒ」を点灯させる制御信号を発
生するようになっている。これは、車輛に急制動が作用
して乗員が前方に投げ出されたり、変速機５のギア類に
過大な負荷が作用してギア類が破損したりするのを防止
するためである。

【００１８】また、上記シフトアップダウン制御手段は
ドライブ・アップスイッチ１ｂのＯＮ時に変速機５がド
ライブ、セカンド及びローの各レンジ間でシフトアップ
制御されるように、又ドライブ・ダウンスイッチ１ｃの
ＯＮ時に変速機５がドライブ、セカンド及びローの各レ
ンジ間でシフトダウン制御されるように駆動モータ４
ａ、４ｂに対して駆動信号を発生し、又インジケータ６
に対して「Ｌ」「Ｓ」「Ｄ」を点灯させる制御信号を発
生するようになっている。また、変速機５のギア類の破
損を防止すべく、変速機５がリバースレンジＲにあって
車速が３ｋｍ／ｈ以下の状態においてドライブ・ダウン
スイッチ１ｃのＯＮ時に変速機５がドライブ、セカンド
又はローの変速レンジに制御されるように駆動モータ４
ａ、４ｂに対して駆動信号を発生し、又安全性を確保す
べく、セカンドレンジＳからローレンジＬへの切替え用
の駆動信号は車速が１００ｋｍ／ｈ以下のときのみ発生
されるようになっている。

【００１９】さらに、上記自動パーキング制御手段は
イグニッションがＯＦＦで、かつ車速が３ｋｍ／ｈ以下
の時、車速が３ｋｍ／ｈ以下でシートベルトが外さ
れ、しかもブレーキの踏込みが解除された時、又はキ
ングブレーキが作動され、しかもブレーキの踏込みが解
除された時に、変速機５がパーキングレンジになるよう
に駆動モータ４ａ、４ｂに対して駆動信号を発生するよ
うになっている。

【００２０】また、自動ニュートラル制御手段は車速が
３ｋｍ／ｈ以下で変速機５がドライブレンジＤに設定さ
れており、かつブレーキが踏込み操作されている状態に
おいてドライブ・アップスイッチ１ｂがＯＮとなった時
に変速機５がニュートラルレンジに自動的に切替わるよ
うに駆動モータ４ａ、４ｂに対して駆動信号を発生する
ようになっている。

【００２１】次に図５及び図６を用いて動作について説
明する。ここで図５及び図６は本実施例における制御系
のフローチャートを示し、図５はメインルーチン、図６
は自動ニュートラル処理のルーチンである。

【００２２】コントロールユニット３においては、図５
に示すように、まず制御系が初期設定され（ステップＳ
１）、各種スイッチの信号が入力処理され（ステップＳ
２）、自動パーキング処理がなされた後（ステップＳ
３）、ドライブ・アップスイッチ１ｂ、ドライブ・ダウ
ンスイッチ１ｃ及びリバーススイッチ２の切替信号が判
定され（ステップＳ４〜Ｓ６）、その判定結果に応じて
シフトアップルーチン、自動ニュートラルルーチン、シ
フトダウンルーチン又はリバースルーチンの処理がなさ
れて変速機が所定のレンジに切替えられる（ステップＳ
７〜Ｓ１０）。

【００２３】次に各ルーチンの処理内容について説明す
る。 「自動パーキング処理」 自動パーキングルーチンにおいては、イグニッションス
イッチ７ａ、パーキングブレーキスイッチ７ｂ、ブレー
キスイッチ７ｃ、シートベルトスイッチ７ｄ、車速セン
サ７ｅの各信号に基づき、イグニッションがＯＦＦで
かつ車速が３ｋｍ／ｈ以下であるか否か、又は車速が
３ｋｍ／ｈ以下でシートベルトが外されかつブレーキの
踏込みが解除されたか否か、あるいは車速が３Ｋｍ／
ｈ以下でパーキングブレーキが作動されかつブレーキの
踏込みが解除されたか否かを判定し、何れかの条件が満
たされた場合にのみ駆動信号が発生され、駆動モータ４
ａ、４ｂが作動されて変速機５がパーキングレンジに切
替えられる。同時に、インジケータ６に対して制御信号
が発生され、パーキングレンジに変速されていることを
示すインジケータ６の「Ｐ」の表示が点灯される。

【００２４】「シフトアップ処理」 シフトアップルーチンにおいては、例えば変速機５がロ
ーレンジＬにあるとすると、ドライブ・アップスイッチ
１ｂの最初のＯＮ操作で駆動信号が発生されて駆動モー
タ４ａ、４ｂが作動し、変速機５がセカンドレンジＳに
切替えられ、次のＯＮ操作で駆動信号が発生されて駆動
モータ４ａ、４ｂが作動し、変速機５がドライブレンジ
Ｄに切替えられる。同時に、インジケータ６には
「Ｌ」、「Ｓ」、「Ｄ」の表示が順次点灯される。ま
た、変速機５がセカンドレンジＳにある場合には、ドラ
イブ・アップスイッチ１ｂの最初のＯＮ操作で変速機５
がドライブレンジＤに切替えられる。同時に、インジケ
ータ６の表示は「Ｓ」から「Ｄ」に切替わる。また、変
速機５がドライブレンジＤにある場合には、ドライブ・
アップスイッチ１ｂがＯＮ操作されてもそれ以上のシフ
トアップは必要なく、変速機５はドライブレンジＤに保
持され、又インジケータ６の表示も「Ｄ」のままであ
る。

【００２５】「自動ニュートラル処理」 シフトアップスイッチ１ｂがＯＮされてシフトアップ処
理が済むと、自動ニュートラル処理がなされる。この自
動ニートラルルーチンにおいては、まずインヒビタスイ
ッチ７ｆ〜７ｋの信号に基づき上述のシフトアップ処理
の前の変速レンジがドライブレンジＤにあるか否かを判
定し（ステップＳ８０）、ブレーキスイッチ７ｃの信号
に基づきブレーキが踏込み操作されているか否かを判定
し（ステップＳ８１）、さらに車速センサ７ｅの信号に
基づいて車速が３ｋｍ／ｈ以下であるか否かを判定する
（ステップＳ８２）。全ての判定がＹＥＳの場合には駆
動信号が発生されて駆動モータ４ａ、４ｂが作動され、
変速機５はニュートラルレンジＮに自動的に切替えら
れ、同時にインジケータ６は「Ｄ」から「Ｎ」に切り替
えられる（ステップＳ８３）。上述の判定において１つ
でもＮＯがあると、変速機５はニュートラルレンジＮに
は切替えられない。

【００２６】「シフトダウン処理」 シフトダウンルーチンにおいては、ドライブ・ダウンス
イッチ１ｃの最初のＯＮ操作で駆動信号が発生されて駆
動モータ４ａ、４ｂが作動し、変速機５がドライブレン
ジＤからセカンドレンジＳ、又はセカンドレンジＳから
ローレンジＬに切替えられ、次のＯＮ操作でセカンドレ
ンジＳからローレンジＬに切替えられ、同時にインジケ
ータ６には「Ｄ」、「Ｓ」、「Ｌ」の表示が順次点灯さ
れる。また、変速機５をリバースレンジＲからドライブ
Ｄ、セカンドＳ又はローＬのレンジに切替える場合、車
速が速いと急制動が作用し、又変速機５のギア類に過大
な負荷が作用することから、車速が３ｋｍ／ｈ以下のと
きに駆動信号が発生され変速機５がドライブＤ、セカン
ドＳ又はローＬのレンジに切替えられる。

【００２７】「リバース処理」 リバースルーチンにおいては、リバーススイッチ２のＯ
Ｎ操作で駆動信号が発生されて駆動モータ４ａ、４ｂが
作動し、変速機５が他の変速レンジＬ、Ｓ、Ｄ、Ｎ、Ｐ
からリバースレンジＲに切替えられ、同時にインジケー
タ６は「Ｒ」に切替えられる。但し、ドライブＤ、セカ
ンドＳ又はローの各レンジＬからリバースレンジＲに切
替える場合には車速が３ｋｍ／ｈ以下の時のみ駆動信号
が発生される。

【００２８】以上のような本実施例のオートチェンジで
は、ドライブ・アップスイッチ１ａを利用して自動的に
ニュートラルレンジに切替えるようにしたので、従来の
ニュートラルスイッチが不要となってそのスペースに他
のスイッチ類を配設でき、又３つのスイッチを誤ること
なく操作できる。また、本実施例のオートチェンジで
は、車速３ｋｍ／ｈ以下で変速機５がドライブレンジＤ
に設定されかつブレーキが踏込み操作されているときの
み、ドライブ・アップスイッチ１ａの操作によって自動
的にニュートラルに切替えるようにしたので、高速走行
時あるいは右折や左折をしながらの発進時にドライブレ
ンジからニュートラルレンジに自動的に切替わることは
なく、安全性を保証できる。

【００２９】

【考案の効果】以上のように、本考案に係るオートチェ
ンジによれば、ドライブ・アップスイッチの操作によっ
てシフトアップ制御し、ドライブ・ダウンスイッチの操
作によってシフトダウン制御する一方、所定の低速走行
状態にて変速機がドライブレンジに設定されかつブレー
キが操作されている状態においてドライブ・アップスイ
ッチの操作で変速機をニュートラルレンジに自動的に切
替制御するようにしたので、ニュートラルスイッチを設
けることなく自動的にニュートラルレンジに切替えるこ
とができ、しかも安全性を保証できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例によるオートチェンジを備
えた車室内を示す概略斜視図である。

【図２】 上記オートチェンジにおけるレバースイッチ
を示す概略斜視図である。

【図３】 上記オートチェンジの制御系を示す機能構成
図である。

【図４】 上記オートチェンジにおける変速系を示す機
能図である。

【図５】 上記オートチェンジにおける制御フローを示
す図である。

【図６】 上記オートチェンジにおける自動ニュートラ
ル処理のフローを図である。

【符号の説明】

１ｂ ドライブ・アップスイッチ １ｃ ドライブ・ダウンスイッチ ２ リバーススイッチ ３ コントロールユニット ４ａ 駆動モータ ４ｂ 駆動モータ ５ 変速機

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 スイッチ操作部から切替信号を発生させ
   てアクチュエータを駆動し、変速機を所定の変速レンジ
   に切替えるオートチェンジにおいて、 上記変速機をドライブ、セカンド及びローの各レンジ間
   で切替え操作するためのドライブ・アップスイッチ及び
   ドライブ・ダウンスイッチと、 上記変速機をドライブ、セカンド及びローの各レンジ間
   で上記ドライブ・アップスイッチの操作時にシフトアッ
   プ制御し、上記ドライブ・ダウンスイッチの操作時にシ
   フトダウン制御するシフトアップダウン制御手段と、 所定の低速走行状態にて上記変速機がドライブレンジに
   設定されかつブレーキが操作されている時に上記ドライ
   ブ・アップスイッチの操作で上記変速機をニュートラル
   レンジに自動的に切替制御する自動ニュートラル制御手
   段とを備えたことを特徴とするオートチェンジ。
2. 【請求項２】 車輛停車時に上記変速機をパーキングレ
   ンジに自動的に切替える自動パーキング制御手段を備え
   たことを特徴とする請求項１記載のオートチェンジ。