JP2597775Y2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は自動変速機の制御装置、
特に自動変速機で選択されたレンジ位置を正確に判定す
るものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動変速機で選択されたレンジ位
置を検出するには、例えば特開昭６２−１１８１４６号
公報に開示されるように、インヒビタスイッチを使用し
ている。このインヒビタスイッチは、自動変速機のＤ、
Ｎ等の各レンジ位置に対応する複数個の通常開状態のレ
ンジスイッチを有し、自動変速機で所定のレンジ位置が
選択された際には、該レンジ位置に対応するレンジスイ
ッチの閉動作時の電圧信号をコントローラ内に取込み、
ここでレンジスイッチの開閉判定用の閾値と比較して、
その開閉を判定している。

【０００３】ところで、一般の車両では、安全上、自動
変速機のＮ（ニュートラル）、及びＰ（駐車）の両レン
ジ位置では、このレンジ位置に限りスターターによるエ
ンジンの始動を可能に構成している。この場合、エンジ
ン始動の完了後の所定期間の間は、スターターの慣性作
動に起因して逆起電力が依然として発生しており、この
逆起電力がコントローラ内に取込まれ、この逆起電力が
図６に示すようにレンジスイッチの開閉判定用の閾値Ｖ
ｏｎ（図では２Ｖ）を越えるため、コントローラではＮ
及びＰレンジ位置用のレンジスイッチが閉状態にあるに
も拘らず、開状態と誤判定する。その結果、インヒビタ
スイッチとコントローラとを接続するハーネス（各レン
ジスイッチの開閉動作の電圧信号伝送用のハーネス）の
断線時にエンジンを負荷補正してエンジン回転数を上昇
制御するエンジンでは、上記Ｎ及びＰレンジ位置用のレ
ンジスイッチの開状態との誤判定期間（この期間を図中
ｔで示す）の間は負荷補正信号が出力されて、エンジン
回転数が不用意に吹上る憾みがあった。

【０００４】そこで、従来、図７に示すように、Ｎ及び
Ｐレンジ位置用のレンジスイッチの開閉判定用の閾値Ｖ
ｏｎを他のレンジ位置用のレンジスイッチの閾値とは異
ならせて、スタータスイッチの図中記号Ａで示す解放
（ｏｆｆ）操作時にスタータモータの逆起電力（Ｎ
（Ｐ）レンジスイッチ入力端子電圧）が素早く閾値Ｖｏ
ｎ以下となるような高い電圧値（図では７Ｖ）に該閾値
Ｖｏｎを設定しておき、これにより、このＡ点でＮ及び
Ｐ位置用のレンジスイッチの状態を正しく閉状態と判定
するように構成している。尚、同図に示すように、スタ
ータスイッチの閉（ｏｎ）操作に基づくスタータモータ
の作動時にも、その逆起電力に起因してＮ及びＰレンジ
スイッチの開状態との誤判定が生じて負荷補正信号が出
力されてしまうが、スタータスイッチの閉操作時にはそ
の閉操作信号でもって実際の負荷補正を禁止するように
構成している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら，上記従
来のＮ及びＰレンジスイッチの開閉の判定回路が他のレ
ンジスイッチの判定回路とは構成が異なる関係上、共用
化できず、その分、高価格に付く欠点がある。しかも、
Ｎ及びＰレンジスイッチの閉状態を利用した例えばリモ
コンエンジンスタート装置等を後に付加する場合に、そ
の負荷が大きいときには、Ｎ及びＰレンジスイッチが開
状態にあっても、そのコントローラへの電圧信号が閾値
Ｖｏｎ（７Ｖ）以下となる場合があって、Ｎ及びＰレン
ジスイッチの閉状態と誤判定する欠点がある。

【０００６】本考案は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、インヒビタスイッチの各レンジスイ
ッチの開閉状態の判定回路を共通化し、低価格化を図る
と共に、リモコンエンジンスタート装置等の後付け装置
の付加があっても、Ｎ及びＰレンジスイッチの開閉状態
を正確に判定して、自動変速機のＮ及びＰレンジ位置を
正確に検出することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本考案では、Ｐ及びＮレンジスイッチの開閉判定用
の閾値を他のレンジスイッチの閾値と同一値とした場合
に、該Ｐ及びＮレンジスイッチの開閉判定がスタータモ
ータの逆起電力でもって開状態と誤判定されてエンジン
始動の際にはインヒビタスイッチの全てのレンジスイッ
チが開状態にあると判定される点を逆に利用して、Ｎ及
びＰレンジ位置を判定する。

【０００８】即ち、請求項１記載の考案の具体的な解決
手段は、自動変速機の各レンジ位置に対応する複数個の
レンジスイッチを有するインヒビタスイッチを備え、該
インヒビタスイッチの各レンジスイッチの開閉状態に基
いて自動変速機で選択されたレンジ位置を判定する自動
変速機の制御装置を前提として、エンジンの始動完了を
検出する始動完了検出手段と、上記インヒビタスイッチ
及び始動完了検出手段の出力を受け、エンジンの始動完
了時から設定期間の間インヒビタスイッチの全レンジス
イッチが開状態のとき、Ｎ又はＰの非走行レンジ位置と
判定する判定手段とを設ける構成としている。

【０００９】また、請求項２記載の発明では、上記請求
項１記載の考案の始動完了検出手段を特定して、エンジ
ン回転数が設定値以上となったことを検出するもので構
成している。

【００１０】

【作用】以上の構成により、請求項１記載の考案では、
エンジンの始動完了から設定時間の間は、スタータモー
タの逆起電力が依然として発生しており、この間はＮ及
びＰレンジスイッチの開閉状態を表す電圧信号が閾値を
越えて、Ｎ及びＰレンジスイッチの開状態と誤判定し、
インヒビタスイッチの全てのレンジスイッチが開状態と
誤判定される。しかし、判定手段が、この状態をＮ又は
Ｐの非走行レンジ位置と判定するので、自動変速機で選
択されたレンジ位置の正確な判定が可能になる。

【００１１】その場合、インヒビタスイッチでは、Ｎ及
びＰレンジスイッチの閾値が他のレンジスイッチと同様
に低い電圧値に設定されるので、コントローラ内でのレ
ンジスイッチの開閉判定回路を全てのレンジスイッチ間
で共用できて、低価格化が図れると共に、Ｎ及びＰレン
ジスイッチの開状態での電圧信号が後付け装置の付加に
よって低下しても、上記閾値が他のレンジスイッチと同
様に低い電圧値に設定されているので、この閾値以下に
は低下せず、開状態と正しく判定される。

【００１２】また、請求項２記載の考案では、エンジン
回転数が設定値以上となった始動完了時から設定時間の
間で、インヒビタスイッチの全てのレンジスイッチが開
状態と判定されれば、判定手段がＮ又はＰの非走行レン
ジ位置と判定するので、このＮ又はＰの非走行レンジ位
置の判定がより正確に行われる。

【００１３】

【考案の効果】以上説明したように、請求項１記載の考
案の自動変速機の制御装置によれば、インヒビタスイッ
チの全てのレンジスイッチの開閉動作判定用の閾値を低
い値で共通化し、エンジンの始動完了時から設定時間の
間でインヒビタスイッチの全てのレンジスイッチが開状
態と判定されたとき、強制的に非走行レンジ位置と判定
したので、インヒビタスイッチの各レンジスイッチの開
閉判定回路を共通化して低価格化が図れると共に、後付
け装置の付加によっても非走行レンジ位置のレンジスイ
ッチの開閉状態を正確に判定できて、自動変速機のＮ又
はＰの非走行レンジ位置を正確に検出できる。

【００１４】特に、請求項２記載の考案によれば、エン
ジンの始動完了をエンジン回転数に基いて判定するの
で、始動完了検出用のセンサ等を別途に要さず、低価格
化が図れる。

【００１５】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。

【００１６】図１において、１はエンジン、２は該エン
ジン１のシリンダ３に摺動自在に嵌挿したピストン４に
より容積可変に形成される燃焼室、５は一端がエアクリ
−ナ６を介して大気に連通し、他端が上記燃焼室２に連
通して吸気をエンジン１に供給する吸気通路、７は一端
が上記燃焼室２に連通し、他端が大気に連通して排気を
排出する排気通路である。上記吸気通路５の途中には、
吸入空気量を制御するスロットル弁８と、該スロットル
弁８の下流側でエンジン１に燃料を噴射供給する燃料噴
射弁９とが各々配設されている。また、吸気通路５の燃
焼室２への開口部には吸気弁１０が、排気通路７の燃焼
室２への開口部には排気弁１１が各々配設されている。
また、燃焼室２内には、該燃焼室２内の混合気に点火す
る点火プラグ１２が臨んでいる。

【００１７】上記スロットル弁８は図示しないアクセル
ペダルとは機械的に連係せず、近傍に配置したモータ１
４により電気的に作動制御される。

【００１８】更に、上記吸気通路５のスロットル弁８の
上下流には、該スロットル弁８をバイパスするバイパス
通路１５が設けられ、該バイパス通路１５の途中にはバ
イパス通路１５の通路面積を増減変更する制御弁１６が
配置されていて、該制御弁１６によるバイパス通路１５
の通路面積の調整により、アイドル運転時でのエンジン
１への吸入空気量を増減補正するように構成している。

【００１９】さらに、１７は上記エンジン１の出力軸
（図示せず）に連結され、内部にロックアップ機構付き
のトルクコンバータ及び遊星変速歯車機構を有する自動
変速機であって、Ｄ（前進第４速までの自動変速）、Ｓ
（前進第３速までの自動変速）、Ｌ（前進第２速までの
自動変速）、及びＮ（ニュートラル）、Ｐ（駐車）、及
びＲ（後退）の各レンジ位置を有する。

【００２０】加えて、２０はエンジン１の吸気通路５の
スロットル弁８上流側で吸入空気量を計測するエアフロ
ーセンサ、２１は該エアフローセンサ２０の近傍で吸気
温度を検出する吸気温度センサ、２２はスロットル弁８
の開度を検出する開度センサ、２３はエンジン１始動用
のスタータスイッチ、２４はエンジン冷却水温度を検出
する冷却水温度センサ、２５は爆発行程にある気筒に高
電圧を配電するディストリビュータの作動状態からエン
ジン回転数を検出する回転数センサである。そして、上
記各センサ及びスイッチ２０〜２５の検出信号は、内部
にＣＰＵ等を備えたエンジン用コントローラ２６に入力
されていて、該コントローラ２６により、上記燃料噴射
弁９からの燃料噴射制御を行い、燃料の増量補正により
エンジン１の負荷補正を行うと共に、点火プラグ１２の
点火時期制御及びスロットル弁８の開度制御を行うよう
にしている。

【００２１】加えて、同図において、３０は自動変速機
１７のセレクトレバーのレンジ位置を検出するインヒビ
タスイッチ、ＳＯＬは自動変速機１７に内蔵する変速制
御用の複数個の電磁ソレノイド弁であって、インヒビタ
スイッチ３０の検出信号は自動変速機用コントローラ３
５に入力され、このコントローラ３５により変速制御用
の複数個の電磁ソレノイド弁ＳＯＬの作動を制御して変
速制御を行うように構成している。

【００２２】図２は自動変速機１７のレンジ位置を検出
する電気回路構成を示す。同図において、インヒビタス
イッチ３０は、Ｎレンジ位置時及びＰレンジ位置時に閉
じるＮ（Ｐ）レンジスイッチ３０ａと、Ｄレンジ位置時
に閉じるＤレンジスイッチ３０ｂと、同様にＳ、Ｌ、Ｒ
の各レンジ位置時に閉じるＳ、Ｌ、Ｒの各レンジスイッ
チ３０ｃ，３０ｄ，３０ｅから成る。

【００２３】上記Ｎ（Ｐ）レンジスイッチ３０ａは、電
源ＩＧ１からスタータスイッチ２３を経てエンジン１の
スタータモータ３７への通電回路３８に介設され、自動
変速機１７のＮ又はＰレンジ位置の選択時に限りスター
タスイッチ２３の閉操作によりエンジン１の始動を可能
としている。尚、上記通電回路３８には通電リレー３９
の励磁コイル３９ａが介設され、その常開接点３９ｂの
閉時に電源ＩＧ１を直接スタータモータ３７に供給する
ように構成されている。

【００２４】また、同図において、自動変速機用コント
ローラ３５の内部には、上記インヒビタスイッチ３０の
５個のレンジスイッチ３０ａ〜３０ｅに各々接続された
５個の比較器３５ａ〜３５ｅが配置され、上記各レンジ
判定用の比較器３５ａ〜３５ｅの閾値は図示しないが共
通して例えば２Ｖに設定されていて、各レンジスイッチ
３０ａ〜３０ｅの閉状態において対応する比較器３５ａ
〜３５ｅに入力される電圧値が閾値（２Ｖ）以下となっ
て、対応する比較器３５ａ〜３５ｅの出力が変化するこ
とにより、自動変速機１７で選択されたレンジ位置を判
定するように構成している。

【００２５】次に、上記自動変速機用コントローラ３５
による負荷補正信号の出力制御を図３の制御フローに基
いて説明する。

【００２６】同図において、スタートして、ステップＳ
１でインヒビタスイッチ３０の各レンジスイッチ３０ａ
〜３０ｅの開閉状態を対応する比較器３５ａ〜３５ｅの
出力により検出すると共に、回転数センサ２５からのエ
ンジン回転数を読込む。

【００２７】その後、ステップＳ２で非走行レンジスイ
ッチ，即ちＮ（Ｐ）レンジスイッチ３０ａの開閉状態
を、ステップＳ３で走行レンジスイッチ，即ちＤ，Ｓ，
Ｌ又はＲレンジスイッチ３０ｂ〜３０ｅの開閉状態を判
定する。そして、Ｎ（Ｐ）レンジスイッチ３０ａのＯＮ
（閉）時であるＮレンジの選択時又はＰレンジの選択時
には、ステップＳ４でエンジン用コントローラ２６に対
する負荷補正信号の出力を停止し、一方、走行レンジス
イッチのＯＮ（閉）時であるＤ，Ｓ，Ｌ又はＲレンジの
選択時には、ステップＳ５でエンジン用コントローラ２
６に対して負荷補正信号を出力する。

【００２８】一方、インヒビタスイッチ３０の全てのレ
ンジ位置スイッチ３０ａ〜３０ｅのｏｆｆ（開）時と判
定した場合には、ステップＳ６でエンジン回転数Ｎｅを
エンジン１の完爆回転数に相当する設定値（例えば５０
０ｒ．ｐ．ｍ）Ｎｏと比較し、Ｎｅ＜Ｎｏの場合にはス
テップＳ５で負荷補正信号を出力する。但し、このＮｅ
＜Ｎｏの場合にはスタータスイッチ２３の操作に基づく
スタータモータ３７の作動時であるので、エンジン用コ
ントローラ２６は、図４に示すように、スタータスイッ
チ２３の操作信号を反転した信号を受信して、自動変速
機用コントローラ３５から負荷補正信号を受信しても、
アンド回路２６ａにより燃料噴射弁９に負荷補正信号を
送らず、実際には負荷補正は行われない。

【００２９】これに対し、上記ステップＳ６でＮｅ≧Ｎ
ｏの場合には、更にステップＳ７でＮ又はＰレンジ位置
との強制判定フラグＦの値を判別し、当初はＦ＝０であ
るのでステップＳ８でタイマーＴを設定した後、スター
タモータ３７の作動による逆起電力に起因するＮ（Ｐ）
レンジスイッチ３０ａのｏｆｆ（開）作動時と判断し
て、ステップＳ９で該強制判定フラグＦをＦ＝１に設定
する。そして、ステップＳ１０でこのタイマーＴの値を
判別し、Ｔ＞０のタイマー期間中はスタータモータ３７
の逆起電力の発生中と判断して、ステップＳ１１でこの
タイマー値Ｔを減算し、ステップＳ４で負荷補正信号の
出力を強制的に禁止する。

【００３０】そして、上記タイマー値ＴがＴ＝０になる
と、ステップＳ１２で上記強制判定フラグＦをＦ＝０に
戻した後、通常通りステップＳ５で負荷補正信号をエン
ジン用コントローラ２６に出力して、リターンする。

【００３１】よって、上記図３の制御フローにおいて、
ステップＳ６により、エンジン回転数が完爆回転数（Ｎ
ｏ＝５００ｒ．ｐ．ｍ）以上となったことを検出してエ
ンジン１の始動完了を検出する始動完了検出手段４０を
構成している。また、同制御フローのステップＳ２〜
４，６〜１１により、上記インヒビタスイッチ３０及び
始動完了検出手段４０の出力を受け、エンジン１の始動
完了時から設定期間（タイマーＴの期間）の間インヒビ
タスイッチ３０の全レンジスイッチ３０ａ〜３０ｅがｏ
ｆｆ（開）状態のとき、Ｎ又はＰレンジ位置であるとの
強制判定フラグＦをＦ＝１に設定して、非走行レンジ位
置（Ｎ又はＰレンジ位置）と判定するようにした判定手
段４１を構成している。

【００３２】したがって、上記実施例においては、図５
に示すように、自動変速機１７のＮレンジの選択時にス
タータスイッチ２３をＯＮ操作すると、電源ＩＧ１から
通電回路３８を経てスタータモータ３７に通電が開始さ
れる。この際、自動変速機用コントローラ３５のＮ
（Ｐ）レンジ判定用比較器３５ａへの入力端子電圧（Ｎ
（Ｐ）レンジスイッチ３０ａでの入力端子電圧）は同図
に破線で示すようにスタータモータ３７の逆起電力によ
り２Ｖ以上に上昇し、自動変速機用コントローラ３５の
Ｎ（Ｐ）レンジ判定用比較器３５ａはＮ（Ｐ）レンジス
イッチ３０ａの開状態と誤判定し、この状態はスタータ
スイッチ２３のｏｆｆ操作後もスタータモータ３７の慣
性動作により逆起電力が残存して、Ｎ（Ｐ）レンジスイ
ッチ３０ａの入力端子電圧が２Ｖ未満に低下するまで続
く。その結果、インヒビタスイッチ３０の全レンジスイ
ッチ３０ａ〜３０ｅが開状態と誤判定されて、エンジン
回転数Ｎｅが完爆回転数Ｎｏ未満（Ｎｅ＜Ｎｏ）の完爆
前では、自動変速機用コントローラ３５からは負荷補正
信号が出力されるが、これを受信したエンジン用コント
ローラ２６では、スタータスイッチ２３のｏｎ操作中は
負荷補正信号を燃料噴射弁９には出力しないので、エン
ジン１の負荷補正は行われない。

【００３３】そして、エンジン１が完爆し、エンジン回
転数Ｎｅが完爆回転数Ｎｏ以上となてエンジン始動が完
了すると、この時点でタイマーＴが設定され、その期間
Ｔが経過するまでの期間は、自動変速機用コントローラ
３５からの負荷補正信号の出力が強制的に禁止されて、
エンジン用コントローラ２６は燃料噴射弁９に対して負
荷補正信号を出力しないので、エンジン１の負荷補正は
行われず、エンジン回転数の吹上りを確実に防止するこ
とができる。

【００３４】ここに、エンジン始動の完了の検出は、エ
ンジン回転数センサ２５の出力信号値を完爆回転数と比
較して行っているので、エンジン回転数センサ２５を利
用して、エンジン始動の完了を簡易に検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジン及び自動変速機の全体構成を示す図で
ある。

【図２】自動変速機のレンジ位置判定用の電気回路を示
す図である。

【図３】負荷補正信号の出力制御を示すフローチャート
図である。

【図４】エンジン用コントローラの負荷補正信号の出力
機能部分を示す構成図である。

【図５】本発明の作動説明を示すタイミングチャート図
である。

【図６】Ｎ又はＰレンジ位置の判定の電圧閾値を２Ｖと
する場合の従来のタイミングチャート図である。

【図７】Ｎ又はＰレンジ位置の判定の電圧閾値を７Ｖと
する場合の従来のタイミングチャート図である。

【符号の説明】 １７ 自動変速機 ２３ スタータスイッチ ２５ エンジン回転数センサ ２６ エンジン用コントローラ ３０ インヒビタスイッチ ３０ａ Ｎ（Ｐ）レンジスイッチ ３０ｂ Ｄレンジスイッチ ３０ｃ Ｓレンジスイッチ ３０ｄ Ｌレンジスイッチ ３０ｅ Ｒレンジスイッチ ３５ 自動変速機用コントローラ ３５ａ〜３５ｅ 比較器 ４０ 始動完了検出手段 ４１ 判定手段

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動変速機の各レンジ位置に対応する複
   数個のレンジスイッチを有するインヒビタスイッチを備
   え、該インヒビタスイッチの各レンジスイッチの開閉状
   態に基いて自動変速機で選択されたレンジ位置を判定す
   る自動変速機の制御装置であって、エンジンの始動完了
   を検出する始動完了検出手段と、上記インヒビタスイッ
   チ及び始動完了検出手段の出力を受け、エンジンの始動
   完了時から設定期間の間インヒビタスイッチの全レンジ
   スイッチが開状態のとき、非走行レンジ位置と判定する
   判定手段とを備えたことを特徴とする自動変速機の制御
   装置。
2. 【請求項２】 始動完了検出手段は、エンジン回転数が
   設定値以上となったことを検出するものであることを特
   徴とする請求項１記載の自動変速機の制御装置。