JP2594466Y2 - 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、特にレンジ切替えがリバー
スレンジを通過して行われる際のショックを軽減するよ
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】しかるに、従来のオー
トチェンジでは、変速機の変速レンジがパーキングＰ、
リバースＲ、ニュートラルＮ、ドライブＤ、セカンドＳ
及びローＬの順序で設定されているので、例えばパーキ
ングＰからリバースＲ以外の他の変速レンジに切替える
場合、又逆にリバースＲ以外の他の変速レンジからパー
キングレンジＰに切替える場合、必ずリバースレンジＲ
を通過し、僅かの時間であるがリバースレンジＲに切替
えられてショックが発生し、、乗員に不快感を与えると
いう問題があった。

【０００５】この考案は、かかる点に鑑み、リバースレ
ンジを通過するような変速レンジの切替えを行う際の不
快なショックを軽減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。

【０００６】

【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、「変速機がパーキング、リバース、ニュ
ートラル、ドライブ、セカンド及びローの順序並びにそ
の逆の順序で切替わる変速レンジを有しており、パーキ
ング、ニュートラル、ドライブ、セカンド及びローの変
速レンジを選択するスイッチ操作部及びリバースレンジ
を選択するリバース操作部から出力される切替信号の指
示に応じてアクチュエータが変速機の変速レンジを切替
えるオートチェンジにおいて、上記スイッチ操作部から
出力された切替信号が変速機のリバースレンジを通過し
て変速レンジを切替える指示を有していることを検出す
るリバース通過検出手段と、上記変速機がリバースレン
ジを通過して切替えられるときに上記作動速度を増速さ
せる作動速度制御手段とを備えた」ことを特徴とする。

【０００７】ここで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。また、作動速度制御手段はアクチュエータの作動速
度を増速させればよく、これはアクチュエータに通常設
けられている速度設定機能を利用して増速させればよ
い。例えば、駆動モータの場合には電圧を昇圧するよう
にすればよい。

【０００８】

【作用】本考案においては、リバースレンジを通過して
変速レンジが切替え操作される場合にはアクチュエータ
の作動速度を増速するようにしたことから、変速機がリ
バースレンジに切替えられる時間は非常に短く、ショッ
クは極めて少ない。

【０００９】

【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７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Ｓ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。

【００１０】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
のプッシュ式のリバース操作部としてのリバース操作ス
イッチ（以下、リバーススイッチと記す。）２が設けら
れている。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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、２、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。

【００１４】また、８は電源電圧＋Ｂ又は電源電圧＋Ｂ
を昇圧した電圧を切替えて駆動モータ４ａ、４ｂに印加
する駆動回路で、該駆動回路８は図５に示すように電源
電圧＋Ｂを昇圧する昇圧部８ａ、駆動モータ４ａ、４ｂ
への電圧を切替えるリレースイッチ８ｂ、及び駆動モー
タ４ａ、４ｂの回転方向を切替えるリレースイッチ８
ｃ、８ｄ、８ｅ、８ｆから構成されている。

【００１５】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、自動ニュートラル制御手段及び切替制御手段の
機能が設けられている。

【００１６】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、車輛が急制動した
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。

【００１７】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。

【００１８】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、又は車
速が３ｋｍ／ｈ以下でパー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。

【００１９】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。

【００２０】また、切替制御手段は変速機５のレンジ切
替えがリバースレンジＲを通過するような切替えか否か
を判定し、昇圧信号を駆動回路８に対して発生するよう
になっている。こうして切替制御手段が変速機５がリバ
ースレンジＲを通過して切替えられることを検出するリ
バース通過検出手段と、又切替制御手段及び駆動回路８
が変速機５がリバースレンジＲを通過して切替えられる
時に駆動モータ４ａ、４ｂの作動速度を増速させる作動
速度制御手段となっている。

【００２１】次に図６及び図７を用いて動作について説
明する。ここで図６は本実施例における制御系のメイン
ルーチンのフローチャートを、図７は駆動モータ４ａ、
４ｂの駆動ルーチンを示す。

【００２２】コントロールユニット３においては、図６
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）、自動パーキング及び駆動ルーチンの処理がなされ
た後（ステップＳ３、Ｓ１１）、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〜Ｓ
６）、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たて駆動ルーチンの処理
がなされ、変速機５が所定のレンジに切替えられる（ス
テップＳ７〜Ｓ１３）。

【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変速機５を現在の変速レンジからパ
ーキングレンジＰに切替えるためのモータ作動量及び作
動方向が演算され、その演算結果が駆動ルーチンで処理
され、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がパーキングレンジＰに切替えられ
る。同時に、インジケータ６に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操作でローレンジＬからセカンドレン
ジＳに切替えるためのモータ作動量及び作動方向が演算
され、その演算結果が駆動ルーチンで処理され、駆動信
号が発生されて変速機５がセカンドレンジＳに切替えら
れ、次のＯＮ操作で同様に演算処理が行われ、駆動ルー
チンで駆動信号が発生されて変速機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にあるか否かが、
又ブレーキスイッチ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が、さらに車速センサ７ｅの信
号に基づいて車速が３ｋｍ／ｈ以下であるか否かが判定
される。全ての判定がＹＥＳの場合には現在の変速レン
ジからニュートラルレンジＮに切替えるためのモータ作
動量及び作動方向が演算され、その演算結果が駆動ルー
チンで処理され、駆動信号が発生されて駆動モータ４
ａ、４ｂが作動され、変速機５が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。上述の判定におい
て１つでもＮＯがあると、切替用の演算処理は行われ
ず、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操作で変速レンジを切替えるた
めの演算処理が行われ、駆動ルーチンで処理されて駆動
信号が発生され、駆動モータ４ａ、４ｂが作動して変速
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Ｏ
Ｎ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
きに変速レンジを切替えるための演算処理がなされ、駆
動ルーチンで駆動信号が発生されて変速機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操作で変速レンジをリバースに切替えるための演算処
理がなされ、駆動ルーチン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
以下の時のみレンジ切替用の演算処理がなされる。

【００２８】「駆動ルーチン」 上述の各ルーチンで演算処理がなされると、駆動ルーチ
ンの処理がなされる。この駆動ルーチンにおいては、ま
ず現在の変速レンジがパーキングＰ、ニュートラルＮ、
ドライブＤ、セカンドＳ、ローＬの何れにあるかを判定
する（ステップＳ２０〜Ｓ２４）。パーキングレンジＰ
にある場合、リバースレンジＲへの切替えか否かを判定
し（ステップＳ２５）、リバースレンジＲへの切替えで
ない場合にはリバースレンジＲを通過して他の変速レン
ジＮ、Ｄ、Ｓ、Ｌに切替えられるので、駆動速度を増速
すべく、昇圧リレースイッチ８ｂに電圧切替信号を発生
した後（ステップＳ２６）、モータ作動量及び作動方向
に応じて駆動リレースイッチ８ｃ〜８ｆの１つに駆動信
号を発生し（ステップＳ２７）、変速機５が目的のレン
ジに切替わると（ステップＳ２８）、駆動信号及び電圧
切替信号の発生を停止し（ステップＳ２９、２１０）、
処理を終了する。変速機５がパーキングレンジＰにある
場合においてリバースレンジＲへの切替えである場合に
は駆動モータ４ａ、４ｂは通常の駆動速度でよいので、
電源電圧＋Ｂのままでモータ作動量及び作動方向に応じ
て駆動リレースイッチ８ｃ〜８ｆに駆動信号を発生し、
変速機５を目的のレンジに切替える（ステップＳ２７〜
Ｓ２１０）。また、変速機５がニュートラルＮ、ドライ
ブＤ、セカンドＳ又はローＬの何れかのレンジにある場
合には、パーキングレンジＰへの切替えか否かを判定し
（ステップＳ２１１）、パーキングレンジＰへの切替え
の場合には駆動速度を増速すべく、ステップＳ２６に移
行して増速処理を行い、パーキングレンジＰへの切替え
でない場合には通常の駆動速度でよいのでステップＳ２
７に移行して処理を行う。また、変速機５のレンジがリ
バースＲにある場合には（ステップＳ２４）通常の駆動
速度でよいのでステップＳ２７に移行して処理を行う。

【００２９】ここで駆動回路８の動作を説明する。電圧
切替信号が発生されない場合、昇圧リレースイッチ８ｂ
は電源電圧＋Ｂ側に接続されており、又駆動信号が発生
されると、作動量及び作動方向に応じてメインモータ４
ａの何れか一方の駆動リレースイッチ８ｃ又は８ｄが接
地側接点から電源側接点に切替えられ、メインモータ４
ａには電源電圧＋Ｂが印加されてモータ４ａは通常の速
度で正回転又は逆回転される。また、サブモータ４ｂを
駆動する場合も同様の動作が行われる。他方、電圧切替
信号が発生された場合、昇圧リレースイッチ８ｂが昇圧
部８ａ側の接点に切替えられ、駆動信号が発生される
と、駆動モータ４ａ、４ｂには昇圧した電圧が印加され
る結果、駆動モータ４ａ、４ｂは速い速度で正回転又は
逆回転される。

【００３０】以上のような本実施例のオートチェンジで
は、リバースレンジＲを通過するような変速レンジの切
替時には駆動モータ４ａ、４ｂへの印加電圧を昇圧する
ようにしたので、変速機５がリバースレンジＲに切替え
られるのが極めて短時間となり、乗員に不快なショック
を与えることが防止できる。

【００３１】

【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、変速機の変速レンジがパーキング、リバ
ース、ニュートラル、ドライブ、セカンド及びローの順
序で設定され、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、変速機の変速レン
ジがリバースレンジを通過して切替えられることを検出
してアクチュエータの作動速度を増速させるようにした
ので、変速レンジの切替え時の不快なショックを軽減で
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駆動回路を示す
回路構成図である。

【図６】 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７】 上記オートチェンジにおける駆動ルーチンの
フローを示す図である。

【符号の説明】

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 (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速機がパーキング、リバース、ニュー
   トラル、ドライブ、セカンド及びローの順序並びにその
   逆の順序で切替わる変速レンジを有しており、パーキン
   グ、ニュートラル、ドライブ、セカンド及びローの変速
   レンジを選択するスイッチ操作部及びリバースレンジを
   選択するリバース操作部から出力される切替信号の指示
   に応じてアクチュエータが変速機の変速レンジを切替え
   るオートチェンジにおいて、 上記スイッチ操作部から出力された切替信号が変速機の
   リバースレンジを通過して変速レンジを切替える指示を
   有していることを検出するリバース通過検出手段と、 上記変速機がリバースレンジを通過して切替えられると
   きに上記作動速度を増速させる作動速度制御手段とを備
   えたことを特徴とするオートチェンジ。