JP3951683B2 - 機械式自動変速機の制御回路構造 - Google Patents

機械式自動変速機の制御回路構造 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械式自動変速機の変速操作を行なうギヤシフトユニットや、エンジンと機械式自動変速機との間に介装されたクラッチを断接操作するクラッチ制御ユニットを制御するための、機械式自動変速機の制御回路構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車の変速機として、マニュアル車と同様な変速ギヤ機構及びクラッチ機構と、変速ギヤ機構を駆動するアクチュエータ(ギヤシフトユニット)及びクラッチ機構を駆動するアクチュエータ(クラッチ制御ユニット)と、これらの各アクチュエータを制御する電子制御ユニット(ECU)とをそなえた機械式自動変速機が開発されており、トラックやバス等の大型車を中心に適用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ギヤシフトユニットの場合、エアポンプをそなえた車両では、空気圧を用いてアクチュエータを構成することができるが、エアポンプのない車両では、新たにエアポンプを設けるよりも、電動アクチュエータを適用した方が、設置スペース上やコスト上で有利である。
【0004】
クラッチ制御ユニットの場合も同様の理由で、流体圧を発生させる電動ポンプを用いたり電動モータを用いたりした電動アクチュエータを適用するのが有利である。
このようなアクチュエータを電動にした機械式自動変速機の場合、図7に示すような構成が一般に考えられる。つまり、図7に示すように、ギヤシフトユニット31の作動を制御するドライバ回路33とクラッチ制御ユニット21の作動を制御するドライバ回路23とを一体化して、ドライバ回路33,23とこれらのアクチュエータ31,21を制御するECU41とを信号線81,82により接続するのである。
【0005】
また、ギヤシフトユニット31やクラッチ制御ユニット21を駆動するための電流は、バッテリ70からドライバ回路33,23を経てギヤシフトユニット31やクラッチ制御ユニット21に送るようにする必要がある。したがって、シャシ側のバッテリ70からドライバ回路33,23に電力供給用のハーネス(電力供給線)73を配線するとともに、ドライバ回路33,23からシャシ側のギヤシフトユニット31及びクラッチ制御ユニット21に電力供給用のハーネス(電力供給線)74,75を配線することが必要になる。
【0006】
上記のように、ドライバ回路33,23をECU41から離隔して配置しているのは、以下の理由による。
ギヤシフトユニット31及びクラッチ制御ユニット21といったアクチュエータ類はエンジン近傍に設置され、この部分は、高温で振動が大きくECU41にとっては良くない環境であるため、ECU41は、ギヤシフトユニット31及びクラッチ制御ユニット21から離隔して配置することになる。
【0007】
また、ギヤシフトユニット31及びクラッチ制御ユニット21といったアクチュエータには大電流を供給することが必要なため、ハーネス73,74,75には大電流用の太い電線を用いる必要があり、コスト増や重量増を抑制するためには、ハーネス73,74,75の長さを短縮することが効果的である。そして、ドライバ回路33,23をECU41から離隔させてギヤシフトユニット31やクラッチ制御ユニット21やバッテリ70に接近させて配置すれば、ハーネス73,74,75の長さを短縮することができるのである。
【0008】
しかしながら、ギヤシフトユニットやクラッチ制御ユニットなどに電動モータ等を用いた電動アクチュエータや電磁弁等を採用したものにおいて、このように電動モータや電磁弁を駆動するドライバ回路33,23をECU41から分離してバッテリ70の近傍に配置し駆動電源をバッテリから直に取り込むシステム構成とすると、以下のような課題が発生する。
【0009】
▲1▼システムに何らかの異常が発生した場合に、ECUからの駆動信号がなくても誤作動を起こし、車両が予期せぬ挙動を示すおそれがある。
▲2▼エンジンキーのオフ時に駆動信号ラインに微小な電流の回り込みがあるとアクチュエータの誤作動や電力消費によるバッテリ上りのおそれがある。
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、ギヤシフトユニットやクラッチ制御ユニットに電動機器類を採用したものにおいて、電子制御ユニットをギヤシフトユニットやクラッチ制御ユニットから離隔させて環境のよい箇所に設置するとともに、大電流用の電線を可能な限り短縮してコスト削減及び重量低減を図りながら、該電動機器類の誤動作や電源の不要な消費を防止することができるようにした、機械式自動変速機の制御回路構造を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目標を達成するため、本発明の機械式自動変速機の制御回路構造は、シャシ上にキャブを備えた自動車に装備され、該シャシに設けられ、エンジンに接続された機械式自動変速機の変速操作を行なうギヤシフトユニットと、該シャシに設けられた電源ユニットと、該シャシにおける該電源ユニットと該ギヤシフトユニットとの間に介装され、駆動電源を該電源ユニットから直に取り込んで該ギヤシフトユニットの作動を制御するギヤシフト用ドライバ回路と、キャブに設けられ、該ギヤシフト用ドライバ回路と信号線を介して接続され該ギヤシフト用ドライバ回路の作動を制御する電子制御ユニットとをそなえ、該電源ユニットと該ギヤシフト用ドライバ回路との間に、該電子制御ユニットからの遮断信号によって該電源ユニットから該ギヤシフト用ドライバ回路への電力供給を遮断するギヤシフト用電源遮断回路が設けられていることを特徴としている(請求項1)。
これによって、ギヤシフト用電源遮断回路により電源ユニットからギヤシフト用ドライバ回路への電力供給を強制的に遮断することができる。
【0011】
該シャシに設けられ、該エンジンと該機械式自動変速機との間に介装されたクラッチを断接操作するクラッチ制御ユニットと、該シャシにおける該電源ユニットと該クラッチ制御ユニットとの間に介装され、該電子制御ユニットによって制御されるとともに駆動電源を該電源ユニットから直に取り込んで該クラッチ制御ユニットの作動を制御するクラッチ制御用ドライバ回路とをさらにそなえ、該電源ユニットと該クラッチ制御用ドライバ回路との間に、該電子制御ユニットからの遮断信号によって該電源ユニットから該クラッチ制御用ドライバ回路への電力供給を遮断するクラッチ制御用電源遮断回路が設けられていることが好ましい(請求項2)。
これによって、クラッチ制御用電源遮断回路により電源ユニットからギヤシフト用ドライバ回路への電力供給を強制的に遮断することができる。
【0012】
該ギヤシフト用ドライバ回路と該クラッチ制御用ドライバ回路とが一体になった一体型ドライバ回路として構成されるとともに、該電源ユニットと該一体型ドライバ回路との間に、該ギヤシフト用電源遮断回路と該クラッチ制御用電源遮断回路とを兼用する電源遮断回路が介装されていることが好ましい(請求項3)。これによって、電源遮断回路の構成が簡素化される。
この場合、該一体型ドライバ回路が、該クラッチ制御ユニットに一体に配設されていることが好ましい(請求項4)。このように、一体型ドライバ回路をクラッチ制御ユニットに直付けすることで、ドライバ回路のための高温対策や耐振対策等を厳しく行なう必要がなくなり、低コストでドライバ回路の耐久性を確保することができるようになる。
該電子制御ユニットは、該エンジンのキースイッチがオフの時に該ギヤシフト用電源遮断回路及び該クラッチ制御用電源遮断回路に該遮断信号を出力することが好ましい(請求項5)。
これによって、エンジン停止時に、電源ユニットからギヤシフト用ドライバ回路への電力供給を確実に遮断することができる。不要な電力消費やギヤシフトユニットやクラッチ制御ユニットの不要な作動(誤作動)を防止することが可能になる。
【0013】
該電子制御ユニットは、該ギヤシフト用ドライバ回路及び該クラッチ制御用ドライバ回路の少なくともいずれかの誤作動を判定する誤作動判定手段をそなえ、該誤作動判定手段により、該ギヤシフト用ドライバ回路及び該クラッチ制御用ドライバ回路の少なくともいずれかが誤作動したことが判定されると該ギヤシフト用電源遮断回路及び該クラッチ制御用電源遮断回路に該遮断信号を出力することが好ましい(請求項)。
これによって、ギヤシフト用ドライバ回路及びクラッチ制御用ドライバ回路の少なくともいずれかの誤作動が生じたら、ギヤシフト用電源遮断回路及び該クラッチ制御用電源遮断回路を強制的に遮断することができる。
【0014】
該ギヤシフト用電源遮断回路及び該クラッチ制御用電源遮断回路には、該電源ユニットと該ギヤシフト用ドライバ回路との間及び該電源ユニットと該クラッチ制御用ドライバ回路との間の電力供給回路が故障した場合に備えて予備電力供給回路が設けられていることが好ましい(請求項)。
これによって、電力供給回路が故障した場合には、予備電力供給回路を用いてギヤシフトユニットやクラッチ制御ユニットを作動させることが可能になる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
本発明の第1実施形態について図面に基づいて説明する。
図1は本発明の第1実施形態に関る機械式自動変速機の制御回路構造を示す図であり、図2は本発明の各実施形態に関る機械式自動変速機を装備した自動車の駆動系を示す図、図3は本制御回路構造にかかるギヤシフトユニットを説明する図、図4は本制御回路構造にかかるクラッチ制御ユニットを説明する図である。
【0017】
まず、本実施形態にかかる機械式自動変速機は、図2に示すように、自動車(ここでは、シャシ上にキャブを備えたトラック)に搭載されたエンジン1に付設されており、エンジン1の出力部に付設され摩擦クラッチを有するクラッチ機構(単にクラッチともいう)2と、このクラッチ機構2を介してエンジン1の出力部に接続された機械式自動変速機本体3とをそなえている。
【0018】
また、クラッチ機構2は、クラッチ用アクチュエータとしてのクラッチ制御ユニット(クラッチブースタ)21によって断接駆動されるようになっている。クラッチ制御ユニット21は、図4に示すように、電動アクチュエータとして例えば電動ポンプ22をそなえ、この電動ポンプ22により発生する流体圧(ここでは油圧)を、コントロールバルブ21aを介して図示しないマスタシリンダやスレーブシリンダに供給してクラッチ機構2を断接駆動するようになっている。なお、コントロールバルブ21aは電磁切替弁21bを通じて駆動される。また、油圧は作動油タンク21cから供給され、制御弁21dによって所定圧に調圧される。
【0019】
変速機本体3は、ギヤシフト用アクチュエータとしてのギヤシフトユニット(GSU)31によって変速操作されるようになっている。このギヤシフトユニット31は、例えば図3に示すように、セレクト方向にギヤシフト部材を駆動する電動モータ32aと、シフト方向にギヤシフト部材を駆動する電動モータ32b(以下、両電動モータを区別せずに符号32で示す)とをそなえ、電動アクチュエータとして構成されている。そして、変速操作時には、電動モータ32によって所要部位を駆動して、変速機本体3のギヤ機構の噛合状態を切り替えることにより変速段を所要の状態にシフト駆動する。
【0020】
エンジン1はエンジン電子コントロールユニット(エンジンECU)42によって、クラッチ制御ユニット21及びギヤシフトユニット31は、変速機のための電子制御ユニットである変速機電子コントロールユニット(変速機ECU)41によって、それぞれ電気信号を通じて制御されるようになっている。
また、この機械式自動変速機は、ドライバの手動操作による変速段のシフト指令を電気信号としてクラッチ制御ユニット21及びギヤシフトユニット31に伝達してこれらのクラッチ制御ユニット21及びギヤシフトユニット31を遠隔操作する手動シフトモードと、車両の走行状態(例えば車速やエンジン負荷)に応じた最適変速段にするために変速段の切替が必要な時にクラッチ制御ユニット21及びギヤシフトユニット31の作動を制御する自動シフトモードとを選択して実行できるようになっている。
【0021】
このため、変速機ECU41は、手動シフトモード時に遠隔操作による手動変速制御を行なう手動変速用遠隔操作制御部41aと、自動シフトモード時に、クラッチ遮断動作とギヤシフト動作とクラッチ接合動作とを制御して自動変速制御を行なう自動変速用遠隔操作制御部41bとをそなえている。
変速機ECU41には、シフト操作手段及び手動・自動選択操作手段として機能するチェンジレバーユニット5,車両の車速を検出する車速センサ(車速検出手段)51,クラッチストロークセンサ52,クラッチペダル6の踏み込みを検出するクラッチスイッチ53,変速機本体3の変速段を検出するトランスミッションギヤセンサ(図示略),クラッチ回転速度(すなわち、クラッチ機構2の出力側回転数)を検出するクラッチ回転数センサ(クラッチ出力回転数検出手段)54,ブレーキペダル7が踏み込まれるとONになりブレーキの作動を検出するストップランプスイッチ(ブレーキのエア圧を検知するタイプも含む)56,エンジンECU42,エマージェンシスイッチ(図示略),インジケータ60,パーキングブレーキスイッチ59,キースイッチ62等がそれぞれ接続されており、各種の信号が入力されるようになっている(図2参照)。
【0022】
また、エンジンECU42には、キースイッチ62,車速センサ51,アクセル踏込量センサ57,エンジン回転数センサ58,変速機ECU41及びエキゾーストブレーキ系61等がそれぞれ接続されている。なお、アクセル踏込量センサ57はアクセルペダル8に付設される。
そして、チェンジレバーユニット5を通じて手動シフトモードが選択されると、変速機ECU41に設けられた手動変速用遠隔操作制御部41Aを介して、チェンジレバーユニット5からの指令に基づいて、ギヤシフトユニット31のみ、又は、ギヤシフトユニット31及びクラッチ制御ユニット21が遠隔操作されるようになっている。
【0023】
つまり、手動変速用遠隔操作制御部41Aでは、手動シフトモード時に、チェンジレバーユニット5のチェンジレバー5aを手動操作するだけで、ギヤシフトユニット31及びクラッチ制御ユニット21を遠隔操作して、変速機本体3の要部及びクラッチ機構2を駆動しながら、クラッチ断,ギヤチェンジ,クラッチ接の動作を制御するようになっている。
【0024】
また、チェンジレバー5aを通じて自動シフトモードが選択されると、自動シフトモードを実施するようになっている。この自動シフトモード時には、変速機ECU41に設けられた自動変速用遠隔操作制御部41Bを介して、各種の情報に基づきギヤシフトユニット31及びクラッチ制御ユニット21が遠隔操作されるとともに、エンジンECU42によって、各種の情報に基づきエンジン1が制御されるようになっている。
【0025】
ところで、ギヤシフトユニット31及びクラッチ制御ユニット21のドライブ系に着目すると、図1に示すように、ギヤシフトユニット31には、電動モータ32等を運転するためのギヤシフト用ドライバ回路33がそなえられ、クラッチ制御ユニット21には、電動ポンプ22等を運転するためのクラッチ制御用ドライバ回路23がそなえられている。
【0026】
本実施形態の制御回路構造では、ギヤシフト用ドライバ回路33とクラッチ制御用ドライバ回路23とが、一体型ドライバ回路34として一体化されている。つまり、一体型ドライバ回路34はギヤシフト用ドライバ回路33とクラッチ制御用ドライバ回路23との両機能をそなえている。
ギヤシフトユニット31の電動モータ32やクラッチ制御ユニット21の電動ポンプ22等は、車両に搭載されたバッテリ(電源ユニット)70からの電力を一体型ドライバ回路34(ギヤシフト用ドライバ回路33やクラッチ制御用ドライバ回路23)を通じて適宜供給されることで作動する。このため、バッテリ70から一体型ドライバ回路34に至るようにハーネス(電力供給線,電線)73が配線され、一体型ドライバ回路34から電動モータ32等を有するギヤシフトユニット31に至るようにハーネス(電力供給線,電線)74が配線され、一体型ドライバ回路34から電動ポンプ22等を有するクラッチ制御ユニット21に至るようにハーネス(電力供給線,電線)75が配線されている。
【0027】
また、バッテリ70は、電動モータ32等を有するギヤシフトユニット31や電動ポンプ22等を有するクラッチ制御ユニット21とともに、シャシ側に設置され、一体型ドライバ回路34もまたシャシ側に設置されているので、バッテリ70,一体型ドライバ回路34,ギヤシフトユニット31,クラッチ制御ユニット21といった電力供給回路が全てシャシ側に設置されることになり、ハーネス73〜75はシャシ側のみに短い経路に配線することが可能になっている。もちろん、一体型ドライバ回路34は、ギヤシフトユニット31及びクラッチ制御ユニット21に接近して配置されるため、バッテリ70に対しては離隔して配置されている。
【0028】
一方、変速機ECU(電子制御ユニット)41はシャシ側に比べて温度的にも振動的にも環境の良いキャブ側に設置されている。したがって、一体型ドライバ回路34と変速機ECU41とは大きく離隔して設置されることになる。このような、一体型ドライバ回路34と変速機ECU41とは信号線81,82で接続されており、信号線81を通じて変速機ECU41から指令信号を送ってギヤシフトユニット31の要部を作動させるようになっている。同様に、信号線82を通じて変速機ECU41から指令信号を送ってクラッチ制御ユニット21の要部を作動させるようになっている。
【0029】
このように、ドライバ回路34をECU41から分離してギヤシフトユニット31,クラッチ制御ユニット21やバッテリ70側に配置し駆動電源をバッテリから直に取り込む構成とすると、システムに何らかの異常が発生した場合に、ECUからの駆動信号がなくても誤作動を起こし、車両が予期せぬ挙動を示すおそれがある。
【0030】
そこで、この制御回路では、ECU41によってバッテリ70と一体型ドライバ回路34との間に配線されたハーネス73の通電を遮断できるようになっている。つまり、ハーネス73には、スイッチとして機能するトランジスタ(ギヤシフト用電源遮断回路及びクラッチ制御用電源遮断回路)91が介装され、ECU41とトランジスタ91との間には信号線83が、ハーネス73とECU41との間には信号線84が、それぞれ介装されている。
【0031】
これにより、ECU41では、信号線83を通じてトランジスタ91に主電源信号を送ればハーネス73を通電状態に設定し、主電源信号を送らなければハーネス73を通電遮断状態に設定できるようになっている。ここでは、ECU41は、エンジンのキースイッチ62がオンの時には通常は主電源信号を送ってハーネス73を通電状態に設定し、キースイッチ62がオフの時には主電源信号を送らないでハーネス73を通電遮断状態に設定する。
【0032】
これは、エンジン停止時にハーネス(駆動信号ライン)73に微小な電流が回り込むおそれがあり、この結果、電動アクチュエータ(ギヤシフトユニット31,クラッチ制御ユニット21)が誤作動する事態を確実に防ぐためであり、同時に、このような誤動作によりバッテリ70の電力が不要に消費されるのを確実に防ぐためである。
【0033】
また、ECU41では、信号線84を通じてハーネス73から電源フィードバック信号をモニタリングすることで、ハーネス73等の電力供給回路の故障(誤作動)を判定する機能(誤作動判定手段)41cをそなえている。例えば、誤作動判定手段41cでは、ECU41から主電源信号を送っていないにもかかわらずハーネス73を通じてバッテリ70から一体型ドライバ回路34側に電力が供給されていれば、不要に電力供給がなされており、電力供給回路が誤動作していると判定することができる。また、誤作動判定手段41cでは、ECU41から主電源信号を送っているにもかかわらずハーネス73を通じてバッテリ70から一体型ドライバ回路34側に電力が供給されていなければ、電力供給回路が断線や接触不良等を生じていると判定することができる。
【0034】
このようにハーネス73等の電力供給回路(メイン電力供給回路)が故障した場合にそなえて、予備のハーネス(予備電力供給回路)90がバッテリ70と一体型ドライバ回路34との間にハーネス73と並列に配線されている。この予備ハーネス90にもスイッチとして機能するトランジスタ(ギヤシフト用電源遮断回路及びクラッチ制御用電源遮断回路)92が介装され、ECU41とトランジスタ92との間には信号線85が介装されている。
【0035】
これにより、ECU41では、信号線85を通じてトランジスタ92に予備電源信号を送ればハーネス90を通電状態に設定し、予備電源信号を送らなければハーネス90を通電遮断状態に設定できるようになっている。
ここでは、ECU41は、ハーネス73等のメイン電力供給回路が正常である通常時には、トランジスタ92に予備電源信号を送らずハーネス90を通電遮断状態に設定し、ハーネス73等のメイン電力供給回路に故障が生じたことを判定でき且つエンジンキースイッチ62がオンの時には、トランジスタ91への主電源信号の送信を停止するとともにトランジスタ92に予備電源信号を送って、ハーネス73を通電遮断状態に設定し、ハーネス90を通電状態に設定する。
【0036】
本発明の第1実施形態としての機械式自動変速機の制御回路構造は、上述のように構成されているので、通常時には、ECU41は、エンジンのキースイッチ62がオンにされると、トランジスタ91に主電源信号を送信してハーネス73等のメイン電力供給回路を通電する。このとき、トランジスタ92には予備電源信号を送信せずにハーネス90等の予備電力供給回路は通電を遮断する。
【0037】
これによって、一体型ドライバ回路34が信号線81,82を通じたECU41からの駆動信号によって作動し、ハーネス73等のメイン電力供給回路を通じてバッテリ70から供給される電力を利用してギヤシフトユニット31,クラッチ制御ユニット21を運転する。
また、ECU41は、エンジンのキースイッチ62がオフにされると、トランジスタ91への主電源信号の送信を停止してハーネス73等のメイン電力供給回路の通電を遮断する。
【0038】
これによって、エンジン停止時にハーネス(駆動信号ライン)73に微小な電流が回り込んで、その結果、電動アクチュエータ(ギヤシフトユニット31,クラッチ制御ユニット21)が誤作動する事態を確実に防ぐことができ、同時に、このような誤動作によりバッテリ70の電力が不要に消費されることも確実に防ぐことができる。
【0039】
また、ECU41は、信号線84を通じてハーネス73から電源フィードバック信号を常時モニタリングして、ハーネス73等の電力供給回路の故障を検知したら、トランジスタ91への主電源信号の送信を停止してハーネス73を通電遮断状態に設定し、トランジスタ92に対しては、エンジンキースイッチ62がオンの時には予備電源信号を送信し、エンジンキースイッチ62がオフの時には予備電源信号を送信しない。
【0040】
したがって、ハーネス73等のメイン電力供給回路に故障が生じても、正常なハーネス90等の予備電力供給回路を利用して、一体型ドライバ回路34がギヤシフトユニット31,クラッチ制御ユニット21を適正に運転することができる。
予備電力供給回路に対しても、エンジンのキースイッチ62がオフにされると、この予備電力供給回路90の通電を遮断するので、エンジン停止時の電動アクチュエータ(ギヤシフトユニット31,クラッチ制御ユニット21)の誤作動を確実に防ぎ、バッテリ70の電力の不要な消費を確実に防ぐことができる。
【0041】
また、ギヤシフト用ドライバ回路33とクラッチ制御用ドライバ回路23とが、一体型ドライバ回路34として一体に構成されるので、回路構成をコンパクトにすることができる。
つぎに、本発明の第2実施形態について図面に基づいて説明する。
図5は本発明の第2実施形態に関る機械式自動変速機の制御回路構造を示す図であり、図1と同符号は同様のものを示す。
【0042】
図5に示すように、この実施形態では、第1実施形態と同様に、ギヤシフト用ドライバ回路33とクラッチ制御用ドライバ回路23とが、一体型ドライバ回路34として一体化されているが、この一体型ドライバ回路34が、クラッチ制御ユニット21に一体に配設されている点のみが第1実施形態と異なっている。
したがって、バッテリ70と一体型ドライバ回路34との間、一体型ドライバ回路34とギヤシフトユニット31との間には、それぞれハーネス(電力供給線,電線)73,76が配線されており、バッテリ70と一体型ドライバ回路34との間のハーネス73には、スイッチとして機能するトランジスタ91が介装され、ハーネス73と並列に予備のハーネス(予備電力供給回路)90が配線されている。また、ECU41とトランジスタ91との間には信号線83が、ハーネス73とECU41との間には信号線84が、ECU41とトランジスタ92との間には信号線85が、それぞれ介装されている。
【0043】
本発明の第2実施形態としての機械式自動変速機の制御回路構造は、上述のように構成されているので、第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、第1実施形態と同様に、ギヤシフト用ドライバ回路33とクラッチ制御用ドライバ回路23とが、一体型ドライバ回路34として一体に構成されるので、回路構成をコンパクトにすることができる。
【0044】
さらに、一体型ドライバ回路34をギヤシフトユニット31に直付けするとエンジンや変速機の高温や振動の影響が大きく、ドライバ回路34に対して高温対策や耐振対策等を厳しく行う必要があるが、クラッチ制御ユニット21の場合、シャシフレーム等の比較的温度や振動の厳しくない部分に設置できるので、一体型ドライバ回路34をクラッチ制御ユニット21に直付けすることで、ドライバ回路のための高温対策や耐振対策等を厳しく行なう必要がなくなり、低コストでドライバ回路の耐久性を確保することができるようになる。
【0045】
つぎに、本発明の第3実施形態について図面に基づいて説明する。
図6は本発明の第3実施形態に関る機械式自動変速機の制御回路構造を示す図であり、図1,図5と同符号は同様のものを示す。
図6に示すように、この実施形態では、ギヤシフト用ドライバ回路33とクラッチ制御用ドライバ回路23とが、別体に構成され、ギヤシフト用ドライバ回路33はギヤシフトユニット31に直付けされ、クラッチ制御用ドライバ回路23クラッチ制御ユニット21に直付けされている。
【0046】
バッテリ70とギヤシフト用ドライバ回路33及びクラッチ制御用ドライバ回路23との間には、ハーネス(電力供給線,電線)71,72a,72bが配線されている。つまり、バッテリ70側にはハーネス71の一端が接続され、ハーネス71の他端はハーネス72a,72bに分岐して、ハーネス72aはギヤシフト用ドライバ回路33に接続され、ハーネス72bはクラッチ制御用ドライバ回路に接続されている。
【0047】
ハーネス71には、スイッチとして機能するトランジスタ91が介装され、ハーネス71と並列に予備のハーネス(予備電力供給回路)90が配線されている。ハーネス90には、スイッチとして機能するトランジスタ92が介装されている。また、ECU41とトランジスタ91との間には信号線83が、ハーネス71とECU41との間には信号線84が、ECU41とトランジスタ92との間には信号線85が、それぞれ介装されている。
【0048】
本発明の第3実施形態としての機械式自動変速機の制御回路構造は、上述のように構成されているので、第1,2実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【0049】
たとえば、各実施形態では、トランジスタ91は、ギヤシフト用電源遮断回路及びクラッチ制御用電源遮断回路を兼用させているが、例えば第3実施形態のようにギヤシフトユニットとクラッチ制御ユニットとで別個の電力供給回路部分をもつものの場合、各電力供給回路部分にトランジスタ(ギヤシフト用電源遮断回路或いはクラッチ制御用電源遮断回路)を設けても良い。
【0050】
また、第3実施形態のものにおいて、各ドライバ回路33,23をギヤシフトユニットやクラッチ制御ユニットに直付けしなくても、ギヤシフトユニットやクラッチ制御ユニットに接近させて配置してもよい。
さらに、クラッチ制御ユニットについては、大電流を要する電動要素を用いずに構成し、ギヤシフトユニットのみに大電流を要する電動要素を用いるものにおいて、ギヤシフトユニットに関して本発明の制御回路構造を適用してもよい。
【0051】
また、クラッチ制御ユニットについて、電動ポンプ22により発生した油圧をコントロールバルブ21aにより調圧することでクラッチ機構2を駆動する代わりに、電動モータ等の電動アクチュエータを用いてもよい。
また、モノコック車等のようにシャシ上にキャブをそなえた車体構成に限らず、種々の自動車において、本発明の制御回路構造を適用してもよい。
【0052】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の機械式自動変速機の制御回路構造によれば、ギヤシフト用ドライバ回路をギヤシフトユニットと電源ユニットとが設けられたシャシに配置することにより、電力供給回路が全てシャシ側に設置されることになり、大電流の電力供給のためのハーネスはシャシ側のみに短い経路に配線することが可能になりこの点でコスト削減及び重量低減を図ることができ、一方、電子制御ユニットをシャシ側に比べて温度的にも振動的にも環境の良いキャブ側に設置することにより、電子制御ユニットを温度的にも振動的にも保護することができる。しかし、この反面、ギヤシフト用ドライバ回路の駆動電源を電源ユニットから直に取り込むように構成すると、システムに何らかの異常が発生した場合に、電子制御ユニットからの駆動信号がなくても誤作動を起こし、不要な電力消費を招いたり車両が予期せぬ挙動を示したりするおそれがあるが、ギヤシフト用電源遮断回路により電源ユニットからギヤシフト用ドライバ回路への電力供給を強制的に遮断することができるので、かかる不具合を回避すること、即ち、不要な電力消費やギヤシフトユニットの不要な作動(誤作動)を防止することが可能になる(請求項1)。
【0053】
また、シャシにクラッチ制御ユニットと、駆動電源を該電源ユニットから直に取り込むクラッチ制御用ドライバ回路とをさらにそなえている場合に電力供給回路が全てシャシ側に設置されることになり、大電流の電力供給のためのハーネスはシャシ側のみに短い経路に配線することが可能になりこの点でコスト削減及び重量低減を図ることができるが、この反面、クラッチ制御用ドライバ回路の駆動電源を電源ユニットから直に取り込むように構成すると、システムに何らかの異常が発生した場合に、電子制御ユニットからの駆動信号がなくても誤作動を起こし、不要な電力消費を招いたり車両が予期せぬ挙動を示したりするおそれがあるが、電源ユニットとクラッチ制御用ドライバ回路との間に、電子制御ユニットからの遮断信号によって電源ユニットから該クラッチ制御用ドライバ回路への電力供給を遮断するクラッチ制御用電源遮断回路を設けることにより、クラッチ制御用電源遮断回路により電源ユニットからクラッチ制御用ドライバ回路への電力供給を強制的に遮断することができ、かかる不具合を回避すること、即ち、不要な電力消費やクラッチ制御ユニットの不要な作動(誤作動)を防止することが可能になる(請求項2)。
【0054】
該電子制御ユニットが、該エンジンのキースイッチがオフの時に該ギヤシフト用電源遮断回路及び該クラッチ制御用電源遮断回路に該遮断信号を出力するように構成すると、エンジン停止時に、電源ユニットからギヤシフト用ドライバ回路への電力供給を確実に遮断することができ、不要な電力消費やギヤシフトユニットやクラッチ制御ユニットの不要な作動(誤作動)を防止することが可能になる(請求項5)。
【0055】
該電子制御ユニットが、誤作動判定手段により、ギヤシフト用ドライバ回路及びクラッチ制御用ドライバ回路の少なくともいずれかが誤作動したことが判定されるとギヤシフト用電源遮断回路及びクラッチ制御用電源遮断回路に遮断信号を出力するように構成すると、ギヤシフト用ドライバ回路及びクラッチ制御用ドライバ回路の少なくともいずれかの誤作動が生じた場合に、不要な電力消費やギヤシフトユニットやクラッチ制御ユニットの不要な作動(誤作動)を防止することが可能になる(請求項6)。
【0056】
ギヤシフト用電源遮断回路及びクラッチ制御用電源遮断回路に、予備電力供給回路を設けることにより、電源ユニットとギヤシフト用ドライバ回路との間及び電源ユニットとクラッチ制御用ドライバ回路との間の電力供給回路が故障した場合に、この予備電力供給回路を用いてギヤシフトユニットやクラッチ制御ユニットを作動させることが可能になり、メインの電力供給回路が故障した場合であってもギヤシフト及びクラッチ制御を確実に行なうことができる(請求項7)。
【0057】
ギヤシフト用ドライバ回路とクラッチ制御用ドライバ回路とを一体に構成し、電源ユニットと一体型ドライバ回路との間に、ギヤシフト用電源遮断回路とクラッチ制御用電源遮断回路とを兼用する兼用電源遮断回路を介装すれば、電源遮断回路の構成が簡素化され、コスト面やメンテナンス面でも有利になる(請求項)。
この場合、該一体型ドライバ回路が、該クラッチ制御ユニットに一体に配設されることで、ドライバ回路のための高温対策や耐振対策等を厳しく行なう必要がなくなり、低コストでドライバ回路の耐久性を確保することができるようになる(請求項4)。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態にかかる機械式自動変速機の制御回路構造の模式的な構成図である。
【図2】本発明の各実施形態に関る機械式自動変速機を装備した自動車の駆動系を示す構成図である。
【図3】本発明の各実施形態の制御回路構造に関るギヤシフトユニットを説明する図である。
【図4】本発明の各実施形態の制御回路構造に関るクラッチ制御ユニットを説明する図である。
【図5】本発明の第2実施形態にかかる機械式自動変速機の制御回路構造の模式的な構成図である。
【図6】本発明の第3実施形態にかかる機械式自動変速機の制御回路構造の模式的な構成図である。
【図7】本発明の課題を説明する模式的な構成図である。
【符号の説明】
1 エンジン
2 クラッチ機構(クラッチ)
3 機械式自動変速機本体
21 クラッチ制御ユニット(クラッチブースタ)
22 電動ポンプ
23 クラッチ制御用ドライバ回路
31 ギヤシフトユニット
32,32a,32b 電動アクチュエータ
33 ギヤシフト用ドライバ回路
41 変速機ECU(電子制御ユニット)
41c 誤作動判定手段
70 バッテリ(電源ユニット)
71,72a,72b,73〜76,90 ハーネス(電力供給線,電線)
81〜85 信号線
90 予備ハーネス(予備電力供給回路)
91,92 トランジスタ(ギヤシフト用電源遮断回路及びクラッチ制御用電源遮断回路)

Claims (7)

  1. シャシ上にキャブを備えた自動車に装備され、
    該シャシに設けられ、エンジンに接続された機械式自動変速機の変速操作を行なうギヤシフトユニットと、
    該シャシに設けられた電源ユニットと、
    該シャシにおける該電源ユニットと該ギヤシフトユニットとの間に介装され、駆動電源を該電源ユニットから直に取り込んで該ギヤシフトユニットの作動を制御するギヤシフト用ドライバ回路と、
    該キャブに設けられ、該ギヤシフト用ドライバ回路と信号線を介して接続され該ギヤシフト用ドライバ回路の作動を制御する電子制御ユニットとをそなえ、
    該電源ユニットと該ギヤシフト用ドライバ回路との間に、該電子制御ユニットからの遮断信号によって該電源ユニットから該ギヤシフト用ドライバ回路への電力供給を遮断するギヤシフト用電源遮断回路が設けられている
    ことを特徴とする、機械式自動変速機の制御回路構造。
  2. 該シャシに設けられ、該エンジンと該機械式自動変速機との間に介装されたクラッチを断接操作するクラッチ制御ユニットと、
    該シャシにおける該電源ユニットと該クラッチ制御ユニットとの間に介装され、該電子制御ユニットによって制御されるとともに駆動電源を該電源ユニットから直に取り込んで該クラッチ制御ユニットの作動を制御するクラッチ制御用ドライバ回路とをさらにそなえ、
    該電源ユニットと該クラッチ制御用ドライバ回路との間に、該電子制御ユニットからの遮断信号によって該電源ユニットから該クラッチ制御用ドライバ回路への電力供給を遮断するクラッチ制御用電源遮断回路が設けられている
    ことを特徴とする、請求項1記載の機械式自動変速機の制御回路構造。
  3. 該ギヤシフト用ドライバ回路と該クラッチ制御用ドライバ回路とが一体になった一体型ドライバ回路として構成されるとともに、該電源ユニットと該一体型ドライバ回路との間に、該ギヤシフト用電源遮断回路と該クラッチ制御用電源遮断回路とを兼用する電源遮断回路が介装されている
    ことを特徴とする、請求項記載の機械式自動変速機の制御回路構造。
  4. 該一体型ドライバ回路が、該クラッチ制御ユニットに一体に配設されている
    ことを特徴とする、請求項3記載の機械式自動変速機の制御回路構造。
  5. 該電子制御ユニットは、該エンジンのキースイッチがオフの時に該ギヤシフト用電源遮断回路及び該クラッチ制御用電源遮断回路に該遮断信号を出力する
    ことを特徴とする、請求項1〜4の何れか1項に記載の機械式自動変速機の制御回路構造。
  6. 該電子制御ユニットは、該ギヤシフト用ドライバ回路及び該クラッチ制御用ドライバ回路の少なくともいずれかの誤作動を判定する誤作動判定手段をそなえ、該誤作動判定手段により、該ギヤシフト用ドライバ回路及び該クラッチ制御用ドライバ回路の少なくともいずれかが誤作動したことが判定されると該ギヤシフト用電源遮断回路及び該クラッチ制御用電源遮断回路に該遮断信号を出力する
    ことを特徴とする、請求項1〜5の何れか項に記載の機械式自動変速機の制御回路構造。
  7. 該ギヤシフト用電源遮断回路及び該クラッチ制御用電源遮断回路には、該電源ユニットと該ギヤシフト用ドライバ回路との間及び該電源ユニットと該クラッチ制御用ドライバ回路との間の電力供給回路が故障した場合に備えて予備電力供給回路が設けられている
    ことを特徴とする、請求項1〜6の何れか項に記載の機械式自動変速機の制御回路構造。
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