JPH03255252A - 車両用自動変速機の操作装置 - Google Patents

車両用自動変速機の操作装置

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JPH03255252A
JPH03255252A JP2047354A JP4735490A JPH03255252A JP H03255252 A JPH03255252 A JP H03255252A JP 2047354 A JP2047354 A JP 2047354A JP 4735490 A JP4735490 A JP 4735490A JP H03255252 A JPH03255252 A JP H03255252A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、自動変速機の走行レンジを切り換えるため
の油圧バルブを駆動するアクチュエータと、このアクチ
ュエータを制御する制御手段と、この制御手段に変速切
り換え指令を出力する変速操作手段とを備えた車両用自
動変速機の操作装置に関する。
[従来の技術] 一般に車両用自動変速機の操作装置としては、自動変速
機の走行レンジを切り換えるための油圧バルブに直接機
械的に接続され、運転者の手により移動されるように設
定された所の、変速操作手段としてのセレクトレバーを
備えており、運転者はこのセレクトレバーを所望の走行
レンジ位置に移動させることにより、油圧バルブの弁位
置を切り換えて、所望の走行レンジを切り換えるように
設定されている。
このような手動式の操作装置においては、セレクトレバ
ーと油圧バルブとが、アームやリンク等を介して機械的
に直接接続されているため、セレクトレバーを移動させ
るために強い操作力が必要となり、軽い操作力で済む操
作装置が要望されていた。
この要望を満足させるべく、近年、例えば、特公昭63
−37729号公報に示されるように、トランスミッシ
ョン内の油圧バルブに連結されたワイヤによって油圧バ
ルブを制御して走行レンジの切り換えを行なう自動車の
自動変速機において、このワイヤを駆動モータにより駆
動すると共に、電気的スイッチの操作でこの駆動モータ
を作動させるようにした電動式レンジ切換装置が提案さ
れている。このような電動式レンジ切換装置によれば、
運転者は単に、電気的スイッチを操作するのみで走行レ
ンジを駆動モータを介して切り換えることが出来ること
となり、運転者はこの電気的スイッチを軽い操作力で操
作して、走行レンジの切り換えを指示することが出来る
ことになる。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、このような従来の電動式レンジ切換装置
においては、電気的スイッチにより指示された走行レン
ジに、自動変速機における走行レンジを正確に一致した
状態で設定する様に制御している。このため、この制御
を司る制御ユニットにおいて故障が発生したり、制御手
順が暴走したりするシステムフェイルが発生した場合で
も、車両を安全に走行させる事のできるフェイルセイフ
が確実に作動する事が要求されている。
この発明は上述した課題に鑑みなされたもので、この発
明の目的は、制御ユニットにおいてシステムフェイルが
発生しても、車両を安全に走行させる事のできる車両用
自動変速機の操作装置を提供することである。
C課題を解決するための手段〕 上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明
に係わる車両用自動変速機の操作装置は、自動変速機の
走行レンジを切り換えるための油圧バルブを駆動するた
め、油圧バルブに並列に接続された第1及び第2のアク
チュエータと、これらアクチュエータを制御する制御手
段と、この制御手段に現在設定された走行レンジを示す
レンジ信号を出力する変速操作手段とを備えた車両用自
動変速機の操作装置において、前記変速操作手段は、設
定する走行レンジが所定軌跡上に順次並設されたストロ
ーク接点式の操作スイッチを備え、前記制御手段は、第
1のアクチュエータに接続され、これの駆動を制御する
第1の制御ユニットと、第2のアクチュエータに接続さ
れ、これの駆動を制御する第2の制御ユニットと、第1
及び第2の制御ユニットに接続され、一方の制御ユニッ
トをメイン側としてこれに接続されたアクチュエータの
みを駆動状態とすると共に、各々のシステムフェイル状
態を監視し、システムフェイルしたと判断した場合には
、システムフェイルした側に接続されたアクチュエータ
の駆動を禁止し、システムフェイルしていない側に接続
されたアクチュエータの駆動を許容する第3の制御ユニ
ットを備えている事を特徴としている。
また、この発明に係わる車両用自動変速機の操作製室に
おいて、前記第1及び第2の制御ユニットは、同一制御
手順を有する様に構成されている事を特徴としている。
また、この発明に係わる車両用自動変速機の操作装置に
おいて、前記第1及び第2の制御ユニットは、第3の制
御ユニットのシステムフェイル状態を監視し、これがシ
ステムフェイルしたと判断した場合には、第3の制御ユ
ニットの制御動作を禁止する事を特徴としている。
また、この発明に係わる車両用自動変速機の操作装置に
おいて、前記第1及び第2の制御ユニットは、これらが
共に、第3の制御ユニットのシステムフェイルを判断し
た場合にのみ、第3の制御ユニットの制御動作を禁止す
る事を特徴としている。
また、この発明に係わる車両用自動変速機の操作装置に
おいて、前記第1乃至第3の制御ユニットは、各々、相
手側がシステムフェイルしたと判断した場合に、システ
ムフェイルした事を運転者に報知するよう動作する事を
特徴としている。
また、この発明に係わる車両用自動変速機の操作装置に
おいて、前記第3の制御ユニットは、前記自動変速機に
おいて設定された走行レンジがパーキングレンジである
と判断した場合に、第1及び第2のアクチュエータを共
に駆動状態とする事を特徴としている。
また、この発明に係わる車両用自動変速機の操作装置に
おいて、前記両アクチュエータは、遊星歯車機構を介し
て、前記油圧バルブに接続されている事を特徴としてい
る。
また、この発明に係わる車両用自動変速機の操作装置に
おいて、前記第1のアクチュエータは、前記遊星歯車機
構の遊星キャリヤを回転駆動する様にこれにに接続され
、前記第2のアクチュエータは、前記遊星歯車機構の太
陽歯車を回転駆動する様にこれに接続され、前記遊星歯
車機構の内歯車が、前記油圧バルブに接続されている事
を特徴としている。
また、この発明に係わる車両用自動変速機の操作装置に
おいて、前記第1のアクチュエータは、ラックアンドピ
ニオン機構を介して、前記遊星キャリヤに接続され、前
記第2のアクチュエータは、別のラックアンドピニオン
機構を介して、前記太陽歯車に接続されている事を特徴
としている。
また、この発明に係わる車両用自動変速機の操作装置は
、自動変速機の走行レンジを切り換えるための油圧バル
ブを駆動するため、油圧バルブに並列に接続された一対
のアクチュエータと、これらアクチュエータを制御する
制御手段と、この制御手段に現在設定された走行レンジ
を示すレンジ信号を出力する変速操作手段とを備えた車
両用自動変速機の操作装置において、前記変速操作手段
は、設定する走行レンジが所定軌跡上に順次並設された
ストローク接点式の操作スイッチを備え、前記制御手段
は、一対の制御ユニットを備え、方の制御ユニットが対
応するアクチュエータを介して前気油圧バルブを駆動す
ると共に、互いに相手のシステムフェイル状態を監視し
、相手側がシステムフェイルしたと判断した場合には、
システムフェイルした側に接続されたアクチュエータの
駆動を禁止して、自身が制御動作を実行する様に構成さ
れている事を特徴としている。
また、この発明に係わる車両用自動変速機の操作装置は
、自動変速機の走行レンジを切り換えるための油圧バル
ブを駆動するアクチュエータと、これらアクチュエータ
を制御する制御手段と、この制御手段に現在設定された
走行レンジを示すレンジ信号を出力する変速操作手段と
を備えた車両用自動変速機の操作装置において、前記変
速操作手段は、設定する走行レンジが所定軌跡上に順次
並設されたストローク接点式の操作スイッチを備え、前
記制御手段は、少なくとも3台の制御ユニットを備え、
各制御ユニットは同一の制御手順を実行する様に構成さ
れ、一つの制御ユニットがらの出力が残りの制御ユニッ
トからの出力と異なる場合には、残りの制御ユニットか
らの出力により、前記アクチュエータを駆動する事を特
徴としている。
[作用] 以上のように発明に係わる車両用自動変速機の操作装置
は構成されているので、複数備えられた制御ユニットの
中で、一つの制御ユニットがシステムフェイルしたと判
断された場合には、このシステムフェイルしたと判断さ
れた制御ユニットに接続されたアクチュエータの駆動は
禁止され、システムフェイルしていない側の制御ユニッ
トに接続されたアクチュエータが駆動される事になる。
この様にして、システムフェイルに対するフェイルセイ
フが確実に達成される事になる。
(以下、余白) [実施例] 以下に、この発明に係わる車両用自動変速機の操作装置
の一実施例の構成を添付図面を参照して、詳細に説明す
る。
この一実施例の操作装置10は、第1図に示すように、
自動変速機12の走行レンジの切り換え操作を電動を利
用して軽い操作力で行なうことが出来るように構成され
ており、また、この自動変速機12は、エンジン14の
駆動力を駆動軸、この一実施例においては前輪(図示せ
ず)に伝達するよう構成されている。ここで、この自動
変速機12は、走行レンジを切り換えるための油圧バル
ブ16を備える通常使用されているタイプであって、そ
の構成は周知であるため、ここでの説明を省略する。
そして、この一実施例の操作装置10は、この発明の特
徴をなす操作スイッチ(その詳細な構成及び取り付は態
様の説明は後述する。)18の操作に応じて、上述した
油圧バルブ16を電動により駆動して走行レンジを切り
換えるため電動式走行レンジ切換装置(以下、単に、レ
ンジ切換装置と呼ぶ、)20を備えている。このレンジ
切換装置16は、2台の可逆転可能なりCモータからな
る駆動モータ22A、22Bと、両駆動モータ22A、
22Bにより同時に、または、各駆動モータ22A、2
2Bにより個別に駆動力が入力される遊星歯車機構23
(この構成は後に詳細に説明する。)と、この遊星歯車
機構23の出力軸24に固定され、所定半径を有する回
転アーム26と、この回転アーム26の先端と油圧バル
ブ16の切り換えロッド16aの先端とを互いに連結す
る連結ロッド28と、操作スイッチ18から出力された
レンジ切り換え指令に基づき、駆動モータ22A、22
Bの駆動状態を制御する制御ユニット30とを備えてい
る。尚、上述した連結ロッド28は、詳細には、油圧バ
ルブ16に回動自在に軸支され、これの回動位置に応じ
て、走行レンジを切り換え駆動する切り換えロッド16
aの先端に接続されている。
また、上述した制御ユニット30は、図示する様に、第
1乃至第3の3台のCPU30A。
30B、30Cを備えている。即ち、この制御ユニット
30は、所謂3重の制御系を有している。
これらCPU30A、30B、30Cの各々の制御手順
は、後に詳細に説明するが、第1のCPU30Aは第1
の駆動モータ22Aを駆動制御するために設けられ、ま
た、第2のCPU30Bは第2の駆動モータ22Bを駆
動制御するために設けられ、そして、第3のCPU30
Cは、第1及び第2のCPU30A、30Bにおける制
御動作の相互関係を規定すると共に、第1のCPU30
AをメインCPUとして、また、第2のCPU30Bを
サブCPUとして位置付け、メインの第1のCPU30
Aの制御動作が暴走等してフェイルした場合に、これに
よる第1の駆動モータ22Aの駆動を停止させ、サブの
第2のCPU30Bによる制御動作に切り換え実行して
、フェイルセイフ動作を達成する様に構成されている。
ここで、上述した自動変速機12には、第2A図に示す
ように、遊星歯車機構23の出力軸24から出力される
駆動力により切り換え駆動される切り換えスイッチ32
が設けられている。この切り換えスイッチ32は、油圧
バルブ16による走行レンジの切り換え状態に応じて、
切り換えられた走行レンジ状態を示す表示用インヒビタ
スイッチ32aと、対応する駆動モータ22A、22B
の駆動停止時期を指示するための制御用インヒビタスイ
ッチ32bとから構成されている。
換言すれば、この切り換えスイッチ32は、スイッチ本
体32dと、上述した油圧バルブ16の切り換えロッド
16aと一体回転する様に取りつけられた扇形状に形成
された切り換え部材32eとを備え、このスイッチ本体
32dの表面上には、上述した表示用インヒビタスイッ
チ32aにおける各走行レンジに各々対応した接点H1
、HR,HN%H,%H,,H,と、制御用インヒビタ
スイッチ32bにおける各走行レンジに各々対応した接
点SP、S、l、SN、SI、、S2、Slとが配設さ
れている。
ここで、遊星歯車機構23からの出力に応じて切り換え
駆動された切り換え部材32eの回動により、これは、
表示用インヒビタスイッチ32a、制御用インヒビタス
イッチ32bにおいては、対応する走行レンジに応じた
接点と選択的に接触する様に構成されている。
次に、この自動変速機12における切り換えスイッチ3
2の構成を第2B図乃至第2D図を参照して説明する。
この切り換えスイッチ32には、第2B図に示す様に、
自動変速機12での各駆動モータ22A、22Bによる
停止位置を対応する走行レンジ位置において正確に機械
的に規定するために、デイテント機構33が設けられて
いる。このデイテント機構33は、扇状の切り換え部材
32eの円弧状の端面に連続した状態で形成された6つ
の凹部33 a、 33 b、 33 c、 33 d
33e、33fを備えている。これら凹部33a33b
、33c、33d、33e、33fは、円弧面に沿って
等間隔に形成され、夫々、6つの走行レンジ、即ち、パ
ーキングレンジ「P」、後退レンジ「R」、ニュートラ
ルレンジrNJ、前進ドライブレンジ「DJ、前進2速
レンジ「2」、前進1速レンジ「1」に対応する様に設
定されている。尚、これら凹部33a、33b。
33 c、 33 d、 33 e、 33 fの配設
間隔を規定する離間角度は、図示していないが、油圧バ
ルブ16において規定される6つの走行レンジ位置の配
設間隔を規定する離間角度と同様に設定されている。
一方、上述したスイッチ本体32dの上面には、切り換
え部材32eの円弧状の端面に対向した状態で、肉厚部
33gが一体的に形成されている。この肉厚部33gの
、上述した6つの凹部33a、33b、33c、33d
、33e。
33fの何れかに対向し得る位置に、切り換え部材32
eの回転中心を通る軸線に沿って、透孔33bが形成さ
れている。この透孔33h内には、これに対向する位置
に回動されてきた凹部33a、33b、33c、33d
、33e33fの一つ嵌入する様に設定されたボール3
3Lと、このボール33iを外方に突出する様に付勢す
るコイルスプリング33jと、上述したボール33iが
配設された側とは反対側の透孔33hの端部な閉塞する
ためのプラグ33kが配設されている。
この様にデイテント機構33は構成されているので、こ
の切り換え部材32e、及び、これに同軸に取りつけら
れた油圧バルブ16の切り換えロッド16aとは、各走
行レンジ位置において、機械的に拘束された状態で、停
止する事になる。換言すれば、このようにデイテント機
構33を備える事により、この切り換え部材32e、及
び、これに同軸に取りつけられた油圧バルブ16の切り
換えロッド16aとは、各走行レンジを規定する位置の
前後に、所定範囲のすい込み範囲Eを備える事になる。
即ち、第2C図の(e)に示す様に、各走行レンジ位置
においては、対応する凹部33 a、 33 b、 3
3 c、 33 d、 33 e。
33fの最も凹んだ部分を中心として、回動方向に沿う
前後に、上述したすい込み範囲Eが形成される事になる
一方、上述した切り換えスイッチ32においては、第2
C図の(b)、(c)に夫々示す様に、切り換え部材3
2eの裏面に、スイッチ本体32dの表面に形成された
2種類のスイッチ、即ち、表示用インヒビタスイッチ3
2aと制御用インヒビタスイッチ32bとの夫々の接点
に接触可能な状態で、2本の摺動ブラシ32f、32g
が取りつけられている。ここで、各走行レンジ位置は、
第2C図の(a)に符号Fで示す様に、対応する凹部を
規定するところの、互いに隣接する山部(突起部分)の
間の範囲として規定される事になる。
そして、これら表示用インヒビタスイッチ32aと制御
用インヒビタスイッチ32bとにおける夫々の接点は、
切り換え部材32eの回動方向に沿って所定範囲で延出
する様に形成され、その中心位置は、対応する走行レン
ジ位置の中心点CPと一致する様に設定されている。こ
こで、表示用インヒビタスイッチ32aの各接点H1、
HR,H,、HD、Hz、H,は、概略、符号Eで示さ
れる各走行レジの全範囲に渡り形成されている。また、
制御用インヒビタスイッチ32aの各接点s、、S、、
S、、SD、Sz、S、は、最も狭い範囲で形成されて
いる。
ここで、第2C図に制御用インヒビタスイッチ2の接点
の下方に示す様に、油圧バルブ16においては、上述し
た表示用インヒビタスイッチ32aの各接点Hp 、H
z 、HN、HD、Hz、Hl及び制御用インヒビタス
イッチ32aの各接点s、、s、、s、、s、、s、、
s、に夫々対応した状態で、油圧発生領域Yp 、Y+
t 、Ys、Yo 、Yx 、Y+が規定されている。
これら油圧発生領域Yp、YIt、Y、、YD、Y2.
y。
は、制御用インヒビタスイッチ32bの接点の配設範囲
よりは太き(、また、表示用インヒビタスイッチ32a
の接点配設範囲よりも小さい範囲で形成されている。
尚、この最も狭い配設範囲を有する制御用インヒビタス
イッチ32aの各接点の大きさは、第20図の(e)か
ら明らかな様に、上述したすい込み範囲Eよりも大きく
形成されている。換言すれば、このすい込み範囲Eにボ
ール33iが嵌入する状態において、対応する走行レン
ジが機械的に拘束された状態で確実に規定される事とな
り、そして、この様に機械的に走行レンジが拘束された
状態で規定されている場合には、表示用インヒビタスイ
ッチ32aからは、必ず、表示用インヒビタ信号が出力
され、制御用インヒビタスイッチ32bからは制御用イ
ンヒビタ信号が出力され、また、油圧バルブ16におい
て所定の油圧が発生される状態となる。この様にして、
制御ユニット30には、この切り換えスイッチ32から
確実に所定の信号が出力される事になる。
また、第1図に示す様に、上述した遊星歯車機構23に
おいて、これの出力軸24には、クラッチ機構34が介
設に連結されており、このクラッチ装置34は、上述し
た制御ユニット30により断続制御されるように接続さ
れている。即ち、この制御ユニット30は、通常状態に
おいて、クラッチ機構34を接続状態に維持して、自動
変速機12が駆動モータ22A、22Bにより電動駆動
されるように設定され、後述するように、制御ユニット
30における切換制御動作がフェイルしていると判断さ
れた際に、フェイルセイフとして、このクラッチ機構3
4を切断状態とし、自動変速機12が両駆動モータ22
A、22Bにより駆動されないように設定されている。
更に、両駆動モータ22A、22Bには、第2A図に示
す様に、ロークリエンコーダ36A。
36Bが夫々接続されており、対応するモータ22A、
22Bの駆動量が常時検出されている。
これらロークリエンコーダ36A、36Bは、制御ユニ
ット30の第1及び第2のCPU30A30Bに夫々接
続され、検出結果を出力している。そして、各制御ユニ
ット30A、30Bは、対応するロークリエンコーダ3
6A、36Bからの出力結果を受けて、対応する駆動モ
ータ22A、22Bの駆動量、換言すれば、遊星歯車機
構23を介しての回転アーム26の回動位置をiX f
fiするように構成されている。
一方、第1図に示す様に、上述したレンジ切換装置20
には、例えば、制御ユニット30における第1及び第2
のCPU30A、30Bが共にシステムフェイルした場
合や、バッテリが上がって、制御動作の実行不能状態が
発生した場合において、手動で自動変速機12を切り換
え駆動するための、手動駆動機構38が接続されている
。この手動駆動機構38は、第1図に示すように、上述
した出力軸24と平行な回動軸線回りに回転可能な回動
板40と、この回動板40の外周に形成されたピニオン
ギヤ42と、このピニオンギヤ42に噛合するラック部
材44と、このラック部材44と上述した回転アーム2
6の先端とを互いに連結する第1の補助連結ワイヤ46
とを備えている。尚、この第1の補助連結ワイヤ46は
、上述した連結ワイヤ28と一直線状になるように延出
するよう設定されており、回動板40の回動により、油
圧バルブ16が切り換え駆動されるようになされている
二こで、この回動板40の中心部には、摺動回動部材と
してのレンチ48が嵌合する嵌合穴40aが形成されて
おり、このレンチ48を介して、回動板40は任意の位
置に手動により回動することが出来ることになる。尚、
このような回動板40の手動回動に際して、クラッチ機
構34が接続状態であると、後述する様に遊星歯車機構
23に両駆動モータ22A、22Bがウオームギヤを介
して接続されているの、出力軸24がロックして回転不
能状態となる。このため、このクラッチ機構34を機械
的に切断状態とするための切り換えレバー50が設けら
れ、この切り換えレバー50は第2の補助ワイヤ52を
介してクラッチ機構34に接続されている。即ち、この
切り換えレバー50が制御位置にある状態において、ク
ラッチfI!横34は制御ユニット30により制御可能
な状態に設定され、切断位置にある状態において、クラ
ッチ機1!34は機械的に切断状態に設定されることと
なる。
尚、この手動駆動機構38は、第3図に示すように、車
室内とエンジンルームとを区切るカウルパネルロア54
の丁度、中央下部の内方に位置するように配設されてお
り、ここに取り付けられた蓋部材54aを取り外すこと
により、回動板4゜が露出するように設定されている。
このようにして、制御ユニット30のシステムフェイル
時やバッテリ上がり時において、運転者は、この蓋部材
54aを取り外すことにより、手動駆動機ll38にア
クセスして、切り換えレバー50を切断位置に切り換え
た後、レンチ48を介してこの回動板40を回動駆動す
ることにより、自動変速機12を直接手動により切り換
え駆動することが出来ることになる。
次に、第2E図及び第2F図を参照して、上述した遊星
歯車機構23の構成を説明する。
この遊星歯車機@23は、第2E図に示す様に、一端外
周面に外歯が形成された太陽歯車23aと、この太陽歯
車23aの外周に、これと同軸回りに回転自在に支持さ
れ、内周面に内歯が形成された内歯車23bと、これら
太陽歯車23aと内歯車23bと同軸上で回転する様に
、ベアリング23C(第2F図に示す。)を介して太陽
歯車23aの中間部分の外周に回転自在に支持されたド
ーナツツ状の遊星キャリヤ23dと、この遊星キャリヤ
23dに回転自在に支持され、太陽歯車23aと内歯車
23bとに同時に噛合する3つの遊星歯車23eとを備
えている。
ここで、第2F図に示す様に、遊星キャリヤ23dには
、これと同軸に第1のウオームホイール23fが固定さ
れ、この第1のウオームホイール23fには、第1の駆
動モータ22Aの駆動軸に固着された第1のウオームギ
ヤ23gが互いの回転軸線を直交させた状態で噛合して
いる。
方、太陽歯車23aには、これと同軸に第2のウオーム
ホイール23hが固定され、この第2のウオームホイー
ル23hには、第2の駆動モータ22尾の駆動軸に固着
された第2のウオームギヤ23iが互いの回転軸線を直
交させた状態で噛合している。また、内歯車23bには
、これと同軸に、上述した出力軸24が接合されている
このように遊星歯車機構23は構成されてるので、遊星
キャリヤ23dと太陽歯車23aとが2つの駆動力入力
要素として機能し、内歯車23bが1つの駆動力出力要
素として機能する事になる。
即ち、第1の駆動モータ22Aが駆動状態に、また、第
2の駆動モータ22Aが停止状態に夫々設定された状態
において、太陽歯車23aは、第2のウオームホイール
23hと第2のウオームギヤ23iとの噛合を介して固
定状態を維持され、このようにして、第1の駆動モータ
22Aからの駆動力は、遊星歯車23e、内歯車23b
を順次介して、出力軸24に伝達される事になる。
方、第1の駆動モータ22Aが停止状態に、また、第2
の駆動モータ22Aが駆動状態に夫々設定された状態に
おいて、遊星キャリヤ23dは、第1のウオームホイー
ル23fと第1のウオームギヤ23gとの噛合を介して
固定状態を維持され、このようにして、第2の駆動モー
タ22Bからの駆動力は、太陽歯車23a、遊星歯車2
3e、内歯車23bを順次介して、出力軸24に伝達さ
れる事になる。
また、第1及び第2の両駆動モータ22A22Bが共に
駆動状態に設定された場合には、上述した説明から明ら
かな様に、出力軸24は、方の駆動モータ22A、22
Bにより単独に駆動される場合と比較して、約2倍の回
転速度で回転駆動される事になる。尚、この場合、第1
及び第2の駆動モータ22A、22Bの回転方向は、互
いに反対方向となる様に設定されている。
このようにして、この遊星歯車機構23を用いる事によ
り、1本の出力軸24は、第1または第2の駆動モータ
22A、22Bにより単独に回転駆動され得る事になる
し、また、両駆動モータ22A、22Bにより同時に回
転駆動され得る事になる。
以上のように構成されるレンジ切換装置20の制御ユニ
ット30にレンジ切り換え指令を出力するための、この
発明の特徴をなす変速操作手段としての操作スイッチ1
8について、第3図以降を参照して、詳細に説明する。
この操作スイッチ18は、第3図に示すように、車室内
において、ステアリングホイール56が回動自在に取り
付けられたステアリングコラム58の左側面、換言すれ
ば、方向指示レバー60が設けられた側とは反対側であ
って、ワイパ操作レバー62が設けられた側とは同一側
に配設されている。この操作スイッチ18は、所謂スト
ローク接点式のスイッチとして構成され、詳細には、車
幅方向に沿って延出する回動軸線回りに回動可能に取り
付けられたロークリ式スイッチから構成されている。
ここで、この操作スイッチ18のステアリングコラム5
8の左側面における配設位置は、第4図に示すように、
略中立位置(即ち、回転角度が0°の位置)にあるステ
アリングホイール56の所謂8時20分に位置する両脇
部分を両手で把持した状態において、運転席に着座した
運転者が正面を見た場合に、丁度、ステアリングホイー
ル56の空間部分を通して、操作スイッチ18を視認す
ることが出来るように設定されており、また、ステアリ
ングホイール56も、この視認性が確保されるように3
本スポークタイプ、詳細には、3時、6時、9時方向に
沿って夫々延出するように設定された3本のスポーク5
6a。
56b、56cを備えるように構成されている。
また、この操作スイッチ18の配設位置は、ワイパ操作
レバー62との関係においては、第5図に示すように、
ワイパ操作レバー62がステアリングコラム58の左側
面の手前側上方に設定されているのに対して、この操作
スイッチ18はステアリングコラム58の左側面の手前
側下方に設定されている。換言すれば、ワイパ操作レバ
ー62と操作スイッチ18とは、ステアリングコラム5
8の高さ方向中心線Cを境に、上下に夫々離間された状
態で配設されている。
一方、この操作スイッチ18は、第6図に示すように、
ステアリングコラム58の左側面に一体的に固定される
円環状の取付リング64と、この取付リング64に車幅
方向に沿って延出する軸線回りに回転自在に軸支される
と共に、軸方向に沿って押し込み自在に支持されたスイ
ッチ本体66と、このスイッチ本体66の外周から半径
方向外方に突出すると共に軸方向に沿って延出するよう
に一体的に形成された指操作部68と、この指操作部6
8のステアリングコラム58側の端部に起立した状態(
即ち、円周方向に沿って延出する状態)で一体的に形成
された押込み部70とを備えている。
ここで、第6図から明かなように、指操作部68の正面
端面の図中右端には、ホールドボタン72が、また、押
込み部70の側面の最奥部には、自動変速機12におけ
る走行レンジの切り換えモードを切り換えるためのモー
ド切り換えボタン74とが夫々配設されている。
問、ホールドボタン72は、これを押し込まない状態で
、通常のシフト変更状態が規定され、これを押し込むこ
とにより、前進ドライブレンジにおいては3速に、前進
2速レンジにおいては2速に、夫々固定されるように設
定されている。また、モード切り換えボタン74は、こ
れが押し込まれない状態で、自動変速機12における走
行レンジの切り換え態様を、ねばり強い走行感を重視し
たパワーモード(山道走行に好適する)に規定し、押し
込まれた状態で、経済性を重視したエコノミモード(市
内走行に最適する)にする)に規定するように設定され
ている。
一方、上述した取付リング64の外周面には、時計方向
に沿って、パーキングレンジを示す「P」、後退レンジ
を示す「R」、ニュートラルレンジを示す「N」、前進
ドライブレンジを示す「D」、前進2速レンジを示す「
2」、そして、前進1速レンジを示す「1」の英数字が
、順次描かれている。そして、この操作スイッチ18に
おいては、スイッチ本体66が回動することにより、そ
の回動位置に応じて設定された走行レンジを規定するた
めのレンジ切り換え指令を出力するように構成されてお
り、詳細には、丁度、指操作部68の丁度ま横に位置す
る英数字で表される走行レンジを達成するように、レン
ジ切り換え指令を出力するよう構成されている。即ち、
この指操作部68は、現在設定されている走行レンジを
指し示す指標としても機能するものである。
ここで、図示するように、英数字「N」。
rDJ、r2J、rlJは、狭い間隔d1で等間隔に順
次直列状態に並べられているが、英字rRJは英字「N
」に対して、間隔d、より太き(設定された広い間隔d
、たけ離間した状態で並べられ、英字「P」は英字rR
Jに対して上述した狭い間隔d、で離間した状態で並べ
られるように設定されている。また、英数字rNJ。
rDJ、r2Jは、第4図に示すように、運転席に着座
した運転者が正面を見た状態において5丁度、英字rD
Jを真ん中に置いて直視することが出来る位置に配設さ
れている。このようにして、ニュートラルレンジ「N」
、前進ドライブレンジ「DJ、前進2速レンジ「2」の
間で走行レンジを切り換える動作を実行した場合には、
現在何れの走行レンジが設定されているかは、指操作部
68が指し示す英数字rN」、rDJ、r2Jを読み取
ることにより瞬時に認識することが出来ることとなり、
運転者は安心して走行レンジを切り換えることが出来る
ことになる。
一方、第4図から明かなように、直視する状態において
、英字rRJ、rPJは見ることが出来ないことになる
。この結果、詳細は後述するが、ニュートラルレンジr
NJから後退レンジ「R」へは、単にスイッチ本体66
を回動するのみでは移行することが出来ず、スイッチ本
体66を軸方向に押し込まなければ移行出来ないように
設定されているので、機構上、ニュートラルレンジ「N
」、ドライブレンジ「D」、前進2速レンジ「2」の間
で自白にレンジ切り換えを実行すべく、スイッチ本体6
6を回動させる状態において、決して、後退レンジrR
Jが設定されないものであるが、この事は、運転者が直
視する状態において、英字rRJ、rPJは見ることが
出来ないことにより、ニュートラルレンジrNJから後
退レンジrRJに入る心配の無いことが心理的にも担保
されることになり、運転者は心から安心して、ニュート
ラルレンジ「N」、ドライブレンジ「D」、前進2速レ
ンジ「2」の間で自由に走行レンジの切り換えを実行す
ることが出来ることになる。
次に、この操作スイッチ18の内部構成について、第7
図乃至第10図を参照して詳細に説明する。
第7図に示すように、操作スイッチ18のスイッチ本体
66は、内方端部に、外方フランジ部66aが一体的に
形成され、車体の車幅方向に沿って延出した軸部66b
を備えている。この軸部66bは、自身の中心軸線回り
に回転自在に支持されると共に、軸方向に沿う移動を禁
止された状態で取り付けられている。また、この外方フ
ランジ部66aの内方の表面の外周部には、接触ロッド
66cが軸方向に沿って延出した状態で、即ち、ステア
リングコラム58の表面に向けて延出するように取り付
けられている。
そして、この外方フランジ部66aが対向するステアリ
ングコラムの表面には、この接触ロッド66cの回転軌
跡に沿って、上述したインヒビタスイッチ32と同様に
、パーキングレンジrPJ 、後退レンジ「R」、ニュ
ートラルレンジ「N」、前進ドライブレンジ「D」、前
進2速レンジ「2」、そして、前進1速レンジ「1」に
夫々対応した接点Xp 、Xo 、XN 、Xo、X−
1X+が、接触ロッド66cに接触可能に取り付けられ
ている。そして、これら接点X2、X11.X、、XD
、xg、XI は、取付リンク64の外周に描かれた走
行レンジを夫々表示する英数字の表示位置に応じた位置
に配設されている。
ここで、各接点Xp 、Xo 、Xs 、Xo、X、、
X、は、各々制御ユニット30に接続されており、この
ようにして、操作スイッチ18においては、接触ロッド
66cが接触した接点xP、XR,XH,Xo 、Xo
 、X 1から、対応するレンジ切り換え指令が制御ユ
ニット30に出力されることになる。
一方、このスイッチ本体66は、軸部66bに対して軸
方向に沿って移動自在に取り付けられた移動部66dを
備えている。即ち、この移動部66dには、軸方向に沿
って透孔66eが形成されており、この透孔66eを軸
部66bが貫通して外方に取り出されることにより、こ
の移動部66dは、軸部66bの延出方向に沿って移動
可能に支持されることになる。ここで、この移動部66
dの外周面には、上述した指操作部68が一体的に形成
されている。また、この移動部66dの内方端部は、外
方端部に比較して径少に設定され、上述したリング状の
取付リング64内に収納されるよう設定されている。
そして、軸部66bの外方端部には、移動部66dの外
方への取り出しを禁止するための係止ナツト66fが螺
着されている。・一方、この移動部66dと外方フラン
ジ部66aとの間には、コイルスプリング66gが介設
されており、移動部66dは、このコイルスプリング6
6gの付勢力により、常時、外方に向けて付勢され、こ
れに外力が作用しない限りにおいて、上述した係止ナツ
ト66fに当接して、その位置を弾性的に保持されてい
る。このようにして、このスイッチ本体66は、通常は
外方に付勢されており、上述した押込み部70を介して
軸方向内方に押し込むことにより、このスイッチ本体6
6はコイルスプリングの付勢力に抗して、軸方向内方へ
押し込まれ得ることとなる。
尚、移動部66dの外側面には、上述した係止ナツト6
6fを収納するための凹部66hが形成されており、ま
た、こ凹部66hを閉塞して、係止ナツト66fを目隠
しするための目隠し板66iが取り付けられている。
ここで、この操作スイッチ18は、スイッチ本体66を
回動しての走行レンジの切り換えに際して、この回動駆
動を各走行レンジ位置において正確に係止するためのデ
イテント機構76を備えると共に、ニュートラルレンジ
rNJから後退レンジrRJへの切り換え、及び、後退
レンジrRJとパーキングレンジ「P」との間の切り換
えに際しては、単に、スイッチ本体66を回転するのみ
では切り換えられずに、このスイッチ本体66を軸方向
に沿って内方に押し込まなければ切り換え動作を行なう
ことが出来ないような規制機構78を備えている。
これらデイテント機構76及び規制機構78のために、
上述した取付リング64の外方端は、移動部66dの径
少部の略中程まで延出している。
このため、この外方端は、移動部66dの径大部を規定
する段部の端面との間に隙間Gが形成されることになる
が、この隙間Gの軸方向長さは、後述する移動部66b
の軸方向押し込み量よりも僅かに長く設定されている。
ここで、規制機構78は、この取付リング64の内周面
に形成されたガイド溝80と、このガイド溝80内に外
方端部を嵌入されるてガイドされるように、移動部66
bに弾性的に進退自在に取り付けられた1本のガイドビ
ン82とを備えている。
このガイド溝80は、第8図に示すように、丁度、前進
1速レンジ「1」とパーキングレンジrPJとの間に渡
り形成されており、このガイド溝80とガイドビン82
との嵌合により、前進1速レンジrlJ及びパーキング
レンジrPJを越えて、スイッチ本体66が回動するこ
とが禁止されている。ここで、上述したデイテント機構
76は、第7図に示すように、このガイド溝80の底面
に、上述した配設関係に基づいて、パーキングレンジ「
P」、後退レンジ「R」、ニュートラルレンジrNJ 
、前進ドライブレンジ「D」、前進2速レンジ「2」、
そして、前進1速レンジ「1」に夫々対応したデイテン
ト穴76、。
76、.76% 、76I、、76□、76Iを備えて
おり、これらデイテント穴76p 、761I。
76N 、76D 、76□、76、は、取付リング6
4の周方向に沿う1本の軸線β。上に位置するように設
定されている。面、各デイテント穴76、.76N 、
76、、.76D 、76゜76、の底面は、第8図に
示すように、取付リング64の内周面から第1の深さり
、たけ半径方向外方に入り込んだ位置に設定されている
また、このガイド溝80は、第7図の下部に、周方向形
状を平面上に展開した状態で示すように、前進2速レン
ジ「2」からニュートラルレンジrNJとの間に渡り周
方向℃。に沿って直線状に形成された直線溝部80aと
、この直線溝部80aの上端において、ニュートラルレ
ンジ「NJから軸方向内方に延出(即ち、直線溝部80
aと直交)した第1の横溝部80bと、この第1の横溝
部80bの内方端から後退レンジrRJまで周方向β。
に対して斜めに延出する傾斜溝部80cと、後退レンジ
rRJから軸方向内方に延出した第2の横溝部80dと
、パーキングレンジrPJから軸方向内方に延出した第
3の横溝部80eと、これら第2及び第3の横溝部80
d、80eの互いの内方端同士を連結するよう周方向β
。に沿って延出する第1の連結溝部80fと、上述した
直線溝部80aの下端において、前進2速レンジ「2」
から軸方向内方に延出した第4の横溝部80gと、この
第4の横溝部80gの内方端から周方向氾。に沿って前
進1速レンジrlJまで延出した第2の連結溝部80h
とから連続した状態で構成されている。
尚、第1乃至第3の横溝部80b、80d。
80eの夫々の延出長さが、上述したスイッチ本体66
の軸方向押し込み量として規定されるものであり、これ
ら延出長さは共に同一長さに設定されている。このよう
にガイド溝80を構成することにより、前進1速レンジ
「1」からニュートラルレンジrNJに向けての走行レ
ンジの切り換え、及び、後退レンジrRJから前進2速
レンジ「2」に向けての走行レンジの切り換え動作は、
単に、スイッチ本体66を回動させる1動作のみで実行
することが出来ることになる。しかしながら、ニュート
ラルレンジrNJからパーキングレンジrPJまでの走
行レンジの切り換え、パーキングレンジ「P」と後退レ
ンジrRJとの間の走行レンジの切り換え、並びに、前
進2速レンジ「1」から前進1速レンジrlJまでの走
行レンジの切り換え動作は、各レンジを通過毎に、旦、
スイッチ本体66を軸方向に沿って押し込み動作しつつ
、回動させると言う2動作が必要となる。
この結果、上述したスイッチ本体66の回動動作のみで
は、ニュートラルレンジ「N」から後退レンジ「R」へ
の走行レンジの切り換え、及び、後退レンジrRJとパ
ーキングレンジrPJとの間の走行レンジの切り換え動
作は不可能となり、不用意に、これら切り換え動作が行
なわれることが確実に防止されることとなり、安全走行
状態が確保されることとなる。
また、第8図に示すように、前進2速レンジ「2」とニ
ュートラルレンジrNJとの間のガイド溝80の取付リ
ング64の内周面からの深さは、上述したデイテント穴
76p、76*。
76N 、76D 、76□、 761の取付リング6
4の内周面からの深さを各々規定する第1の深さり、よ
りも僅かに浅く設定された第2の深さh2を有するよう
に設定され、一方、前進2速レンジ「2」と前進1速レ
ンジ「1」との間のガイド溝80及びニュートラルレン
ジrNJとパーキングレンジ「P」との間のガイド、1
180の深さは、上述した第2の深さh2よりも浅い第
3の深さり、を有するように設定されている。
この結果、第8図から明かなように、前進1速レンジ「
1」、後退レンジ「R」、パーキングレンジrPJにお
ける夫々のデイテント穴76、。
76、.76、の実質的な深さ(=h+  hs)は、
ニュートラルレンジ「N」、前進ドライブレンジrDJ
 、前進2速レンジ「2」における夫々のデイテント穴
76、.76ゎ、76□の実質的な深さ(=tz −h
s )より深(なる。
このようにして、この一実施例においては、各走行レン
ジ設定位置において、ガイドビン82が対応するデイテ
ント穴76に嵌入することにより、操作停止位置がデイ
テントされ、運転者は、自らが操作したスイッチ本体6
6の停止状態をデイテント感に基づく感触により確認す
ることが出来ることとなる。
また、この一実施例によれば、前進l速しンジ「1」、
後退レンジ「R」、パーキングレンジrPJが夫々設定
された状態から、スイッチ本体66を回動し始めるため
に必要な回転起動力は、ニュートラルレンジ「N」、前
進ドライブレンジ「D」、前進2速レンジ「2」が夫々
設定された状態から回転し始めるために必要な回転起動
力と比較して、大きな力が必要となるものである。
換言すれば、運転者は、軽い回動起動力で、ニュートラ
ルレンジ「N」、前進ドライブレンジ「DJ、前進2速
レンジ「2」との間で自由に走行レンジの切り換え動作
を行なうことが出来ることとなり、一方、前進1速レン
ジ「1」、後退レンジ「R」、パーキングレンジrPJ
の設定状態を他の走行レンジに切り換えさせる場合には
、対応する深いデイテント穴760.76N、 76p
から抜は出るために強い回動起動力が必要となり、本当
に、この切り換え動作を行なう必要が有るのかとの注意
が喚起されることになり、誤操作が未然に防止されるこ
とになる。
一方、このガイド溝80に嵌合するガイ・ドビン82は
、第7図に示すように、突出端部の先端が丸められたビ
ン本体82aと、軸方向略中央部に外方フランジ部82
bとから一体的に形成されている。また、このガイドビ
ン82ば、移動部66dの外周面に形成された凹所84
に外方フランジ部82bより内方部分が挿入された状態
で取り付けられている。ここで、この凹所84は、開口
部において、上述した外方フランジ部82bよりも径大
に設定された凹所本体84aと、この凹所本体84aの
開口部に形成され、外方フランジ部82bが丁度挿通さ
れるように設定された径少な内方フランジ部84bとか
ら構成されている。
即ち、この凹所84は開口部が狭められた段付き穴から
構成されている。
この凹所84内には、上述した段部(即ち、内方フラン
ジ部84bの内端面)に当接し、ビン本体82aの外方
フランジ部82bより内方部分が挿通される開口が中央
に形成された係止リング86が収納されている。一方、
この凹所84内には、ガイドビン82の内端面に当接し
、これを凹所84から突出する方向に偏倚するように付
勢する第1のコイルスプリング88と、係止リング86
の内表面に当接し、これを内方フランジ部84bの段部
に圧接するように付勢する第2のコイルスプリング90
とが互いに独立した状態で収納されている。
ここで、第9図の(A)に示すように、ガイドビン82
が各デイテント穴76□、76□。
76、.76s 、76、.76pに入り込んでその位
置を係止された状態において、換言すれば、ガイドビン
82の先端が、取付リング64の内周面から深さhlの
面に当接する状態において、ガイドビン82の外方フラ
ンジ部82aは、段部に当接した係止リング86から(
tz −ha )の距離だけ離間するように設定されて
いる。この結果、第9図の(B)に示すように、前進2
速レンジ「2」とニュートラルレンジrNJとの間のガ
イド溝80の底面にガイドビン82の先端が当接する状
態において、各デイテント穴7676□、76a 、7
6N 、76* 、76pに嵌入する状態から、(h、
−ha )の距離だけスイッチ本体66の半径方向内方
に押し込められることとなる。
この押し込み動作に際して、外方フランジ部82bは係
止リング86に当接するのみで、これを内方に押し込む
ことがない。この結果、この押し込み動作に要する押し
込み力は、ガイドビン82にのみ係合する第1のコイル
スプリング88の付勢力に抗する力であれば良い。
一方、第9図の(C)に示すように、ニュートラルレン
ジrNJとパーキングレンジrPJとの間、及び、前進
2速レンジ「2」と前進1速レンジ「1」との間のガイ
ド溝80の底面にガイドビン82の先端が当接する状態
で、各デイテント穴76、.76m 、76、.76N
 、76R。
76 pに嵌入する状態から、(h、−h、)の距離だ
けスイッチ本体66の半径方向内方に押し込められるこ
ととなる。ここで、上述した説明から明かなように、 (h+  hs)>(h+  h2) であるので、この押し込み動作に際して、外方フランジ
部82bは係止リング86に当接して、更にこれを内方
に押し込むこととなる。
この結果、この押し込み動作に要する押し込み力は、ガ
イドビン82に係合する第1のコイルスプリング88の
付勢力に抗する力と、係止リング86に係合する第2の
コイルスプリング90の付勢力との合計の付勢力に抗す
る力が必要となるものである。
このようにして、この一実施例によれば、前進2速レン
ジ「2」とニュートラルレンジrNJとの間で走行レン
ジを切り換えるべくスイッチ本体66を回動させる(ガ
イドビン80をガイド溝82に沿って摺動させる)際に
おいて、ガイドビン80とガイド溝82との接触力(即
ち、摩擦係合力)は第1のコイルスプリング88に対抗
する力のみで規定されることとなり、回動操作力は比較
的弱くて済むことになる。
しかしながら、ニュートラルレンジ「N」とパーキング
レンジrPJとの間、及び、前進2速レンジ「2」と前
進1速レンジ「1」との間で走行レンジを切り換える際
において、ガイドビン80とガイド溝82との接触力は
第1及び第2のコイルスプリング88.90の付勢力に
対抗する力で規定されることとなり、回動操作力は大き
なものが要求されることとなる。この結果、第10図に
示すように、回動操作力にも強弱が与えられ、上述した
デイテント穴76の深さの相違に基づくスイッチ本体6
6の停止位置からの回動起動力の差と相まって、本当に
、この切り換え動作を行なう必要が有るのかとの注意が
喚起されることになり、誤操作が確実に防止されること
になる。
以上のように構成された操作スイッチ18は、上述した
ように、ステアリングコラム58の左側面に取り付けら
れているものであるが、詳細には、第5図に示す運転状
態、即ち、運転者が両肘を備え付けのアームレスト92
(右肘用のアームレストは図面の都合上図示されていな
い。)に夫々掛けて、リラックスした姿勢で両手でステ
アリングホイール56の所謂8時20分の位置を握つて
運転する状態において、第11図に示すように、左手の
中指を伸ばして、これが届く位置に、前進1速走行レン
ジ「1」からニュートラルレンジrNJまでの範囲に位
置する指操作部68がもたらされるように設定されてい
る。
換言すれば、上述した状態(姿勢)において、左手中指
の回動半径なiI (例えば、130mm)とし、指操
作部68の回動半径をi、とすると、中指の先端の回動
軌跡と、前進1速走行レンジ「1」からニュートラルレ
ンジrNJまでの範囲に位置する指操作部68の先端の
回動軌跡とが交わるように、操作スイッチ18の回動中
心とステアリングホイール56の左手の握り位置との間
の距離ρ、が規定されている。即ち、以下の不等式(1
)が満足される範囲に、12mは規定されている。
β8 〈ρ++I2x          ・・・ (
1)このように式(1)を規定することにより、この一
実施例においては、第12図に示すように、前進ドライ
ブレンジrDJにある指操作部58の先端とステアリン
グホイール56との間の距離ρ6は、110mmに設定
されている。
また、この第12図に示すように、後退レンジrRJに
ある指操作部68の先端とステアリングホイール56と
の間の距離をi4とすると、この距離β4は以下の不等
式(2)が満足される範囲に規定されており、この一実
施例においては、130mmに設定されている。
!24≧β1          ・・・(2)ここで
、上述した所の、ニュートラルレンジrNJと後退レン
ジrRJとの間を隔てる間隔d、は、上述した不等式(
2)をも満足するように規定されている。
このように、この一実施例においては、操作スイッチ1
8の配設位置は規定されているので、運転者は、両手で
ステアリングホイール56を握ったままの状態で、左手
の中指を伸ばして、操作スイッチ18の指操作部68を
上から、または、下から叩くように操作することにより
、スイッチ本体66を前進1速レンジ「1」とニュート
ラルレンジrNJとの間で、自由にしかも瞬時に切り換
えることが出来ることになる。この結果、走行中におけ
る走行レンジの切り換えは、両手でステアリングホイー
ル56を握ったままの状態で行なうことが出来ることと
なり、安全走行状態が確実に達成されることとなる。
また、この一実施例においては、左手がステアリングホ
イール56を握った状態において、例え中指を伸ばした
としても、後退レンジrJが指操作部68の操作可能範
囲外にあるので、ニュートラルレンジrNJから後退レ
ンジ「R」に切り換え操作することが不可能となる。こ
の結果、前進走行中において、指操作部68を中指で叩
くことにより自由に走行レンジを前進1速レンジからニ
ュートラルレンジrNJの間で切り換え操作している間
において、間違って、後退レンジrRJが設定される事
態が確実に回避されることとなり、走行レンジの切り換
え動作における安全性が、上述した2動作の要求と相ま
って確実に担保されることになる。
また、後退レンジrRJまたはパーキングレンジrPJ
に切り換えるためには、必ず、に手をステアリングホイ
ール56から離さなければならないことになるため、後
退レンジrRJまたはパーキングレンジrPJへの切り
換え動作が、心理的に抑制され、後退レンジrRJまた
はパーキングレンジrPJへの切り換え動作に際して誤
操作が未然に防止されることになり、安全走行がこの観
点からも担保されることとなる。
ここで、第11図に示すように、ワイパ操作レバー62
は、操作スイッチ18の上方であって、これよりも距離
ρ6だけ後方に位置するように配設されている。従って
、ワイパ操作レバー62を操作する場合には、左手のス
テアリングホイール56における握り位置を、所謂8時
方向位置(図中、符合Aで示す。)から所謂10時方向
位置(図中、符合Bで示す。)に握り換える必要が生じ
る。即ち、操作スイッチ18の回動半径21での操作回
動範囲と、ワイパ操作レバー62の回動半径忍、での操
作回動範囲とは、互いに異なることとなる。
この結果、この一実施例においては、操作スイッチ18
の指操作部68を下方から叩き上げて、例えば、前進2
速レンジ「2」から前進ドライブレンジrDJにレンジ
切り換えを行なう場合において、勢い余って、中指が上
方に振り上げられたとしても、ワイパ操作レバー62を
操作することが無く、操作の確実性が担保されることと
なる。
また、ワイパ操作レバー62を上方から押し下げて、例
えば、間欠ワイパモードを設定する場合においても、こ
の押し下げ動作が勢い余って、指が下方まで振り下され
たとしても、操作スイッチ18の指操作部68に触れる
虞がないので、運転者は安心して、ワイパ操作レバー6
2を操作することが出来るものである。
更に、この一実施例においては、操作スイッチ18にお
いて、第13図に示すように、後退レンジ「R」は、ス
イッチ本体66の外周面であって、ステアリングホイー
ル56側で接する垂直線■より距11だけ前方に位置す
る指操作部68により規定されるように設定されている
。換言すれば、この後退レンジrRJは、操作スイッチ
18とステアリングホイール56との間に立った状態(
鋭角に曲げられた状態)で入り込んだ膝が絶対に届かな
い位置に指操作部68を介してスイッチ本体66が回動
することにより規定されるように設定されている。換言
すれば、この後退レンジrRJは、上述した不等式(2
)で示された条件の他に、ここで説明したような膝の届
かない位置に設定される条件が加えられた位置に配設さ
れている。
即ち、通常の運転姿勢においては、第14図に実線で示
すように、左足の膝は、決して、操作スイッチ18に届
かないものであるが、正面衝突時や急ブレーキ作動時に
おいて、運転者がシートベルトを付けていない場合には
、自身に作用する急加速度に基づき、体が全体的に前方
に押し出されることにより、第14図に一点M線で示す
ように、運転者の左足の膝が操作スイッチI8とステア
リングホイール56との間で立つ姿勢が強制的に達成さ
れる虞がある。このような膝が立った姿勢においては、
この膝により、操作スイッチ18の指操作部68が上方
に押し込められ、スイッチ本体66が例えば前進ドライ
ブレンジrDJから後退レンジrRJに向けて強制的に
回動されることとなる事態が発生することになる。
この場合、上述したように、前進ドライブレンジrDJ
からニュートラルレンジrNJへは、単に、スイッチ本
体66の回動動作のみで切り換えられることになるが、
ニュートラルレンジrNJから後退レンジrR」へは、
単にスイッチ本体66を回動操作するのみでは切り換え
動作は行なわられず、−旦、スイッチ本体66を軸方向
に沿って内方に押し込んだ状態で、回動させなければな
らない2動作が要求されている。このため、通常の膝立
ち状態では、ガイドビン82がガイド溝82の第1の横
溝部80bを規定する端壁に当接するのみで、スイッチ
本体66はニュートラルレンジrNJを規定する位置に
保持され、後退レンジrRJへは切り換えられ得ない事
となる。
しかしながら、上述したような正面衝突時や急ブレーキ
時においては、上述した膝立ち状態は、強い力で達成さ
れることになるので、場合により、ガイドビン82は上
述した端壁を強い力で乗り越えて、後退レンジrRJが
不本意にも設定されるようにスイッチ本体66が回動し
てしまう虞がある。
この結果、例えば急ブレーキが掛けられた時に、立った
膝により操作スイッチ18がニュートラルレンジ「N」
から回動して、後退レンジrRJに回動動作のみで強制
的に切り換えられたとすると、車両はブレーキにより一
旦停止した後、後退レンジrRJの設定に基づき、引き
続き後退動作を開始することになり、危険である。
しかしながら、この一実施例においては、上述したよう
に、後退レンジ「R」は、立った膝が届かない位置に設
定されているので、例え、急加速度が運転者に作用して
、膝が立ったとしても、最悪の場合でも、ニュートラル
レンジrNjが設定されるのみで、決して後退レンジが
設定されることなく、安全走行状態が確保されることと
なる。
尚、第15図に示すように、運転者における最適なステ
アリングホイール把持姿勢を取ることが出来るようにす
るために、このステアリングホイール56には、二点鎖
線で示すように軸方向に沿ってスライド可能な所謂テレ
スコピック機構や、−点鎖線で示すように上下に移動可
能な所謂チルト機構が、詳細は図示していないが設けら
れている。ここで、この一実施例においては、例えば、
テレスコピック機構が作動した場合において、ステアリ
ングホイール56のみがステアリングコラム58から軸
方向に沿って進退したり、チルト機構が作動した場合に
おいて、ステアリングホイール56のみがステアリング
コラム58から上下動するのではなく、ステアリングコ
ラム58もステアリングホイール56と一体的に移動す
るように設定されている。
この結果、この一実施例においては、操作スイッチ18
とステアリングホイール56との相対位置関係は常に一
定に保持され、例え、ステアリングホイール56がテレ
スコピックされようが、チルトされようが、上述したよ
うな両手でステアリングホイール56を握った状態での
走行レンジの切り換え動作が確実に実行されることとな
る。
ここで、再び第2図に示すように、速度計や回転計が設
けられたインスツルメントバネル94の一部には、操作
スイッチ18により設定された走行レンジに基づき、現
在設定された走行レンジを表示するための走行レンジイ
ンジケータ96が設けられている。この走行レンジイン
ジケータ96においては、現在設定されている走行レン
ジに相当する英数字が点灯するように設定されている。
また、この走行レンジインジケータ96の近傍には、制
御ユニット30において、例えば、操作スイッチ18に
おいて指示された走行レンジと、インヒビタスイッチ3
2で設定された走行レンジとが異なる場合に、フェイル
であると判断して、フェイル発生状態を運転者に認識さ
せるためのA/Tワーニングランプ98が設けられてい
る。
以上のように構成される操作装置10において、以下に
、運転者による操作スイッチ18を操作しての走行レン
ジ切り換え動作を説明する。
先ず、操作スイッチ18においてパーキングレンジrP
Jが設定されて、車両が停止している状態において、運
転者が図示しないドアを空けて車室内に入り込み、第5
図に示すように、運転席にゆっくりと着座して、図示し
ないブレーキペダルを踏み込んだ状態で、右手で図示し
ないイグニッションスイッチを回して、エンジン14を
起動させる。この後、左手をステアリングホイール56
を握らずに、操作スイッチ18のスイッチ本体66を握
り込んで、これをコイルスプリング66gの付勢力に抗
して軸方向内方に押し込むことにより、パーキングレン
ジrPJに対応するデイテント穴76、からガイドビン
82は抜は出て、第3の横溝部80e内を摺動し、連結
溝部80fの内端部に到達して押し込み動作が停止する
。この後に、スイッチ本体66を下方に回動することに
より、ガイドビン82は第1の連結溝部80f内を摺動
して、第2の横溝部82dの内端部に到達して回動動作
が停止する。
この後、スイッチ本体66の押し込み力を解除すること
により、コイルスプリング66gの付勢力により、スイ
ッチ本体66は全体として軸方向外方に偏倚され、ガイ
ドビン82は第2の横溝部80d内を摺動して、後退レ
ンジrRJに対応するデイテント穴76、l内に嵌入し
て停止する。このようにして、後退レンジrRJが切り
換え設定される。
ここで、車両を後退させる場合には、この後退レンジr
RJが設定された状態でブレーキペダルから足を離し、
アクセルペダルを踏み込むことにより、車両は後退する
こととなる。一方、車両を前進させる場合には、再び、
スイッチ本体66を左手で握り込んで下方に回動するこ
とにより、ガイドビン82は、傾斜溝部80c内を摺動
して、第1の横溝部80bの内端部に到達して停止し、
引き続き、コイルスプリング66gの付勢力によリ、ス
イッチ本体66は軸方向外方に偏倚され、ガイドビン8
2は第1の横溝部80b内を摺動して、ニュートラルレ
ンジrNJに対応するデイテント穴76 w内に嵌入し
て停止する。このようにして、ニュートラルレンジrN
Jが切り換え設定される。
このようにニュートラルレンジrNJが設定された状態
において、運転者は両手の肘をアームレスト92に夫々
掛けて、ステアリングホイール56の所謂8時20分方
向位置を握り、運転姿勢を取ることになる。そして、上
述したように、このニュートラルレンジrNJと前進2
速レンジ「2」との間の走行レンジの切り換え動作は、
単に、指操作部68を叩いて、スイッチ本体66を回動
駆動すれば良いものである。従って、運転者は両手でス
テアリングホイール56を握った状態を維持しつつ、左
手の中指を伸ばして、ニュートラルレンジrNJの設定
位置から、更に、指操作部68を下方に叩くことになる
この叩き下げ操作により、ガイドビン82はニュートラ
ルレンジrNJに対応するデイテント穴76N内から軽
く抜は出て、直線溝部80a内を摺動して、前進ドライ
ブレンジrDjに対応するデイテント穴76 o内に嵌
入して停止する。このようにして、前進ドライブレンジ
「DJが切り換え設定される。このように前進ドライブ
レンジrDJが設定された状態で、運転者はブレーキペ
ダルから足を離し、アクセルペダルを踏み込むことによ
り、車両は自動変速された状態で前進駆動されることと
なる。
この後、交差点等で車両を停止させた状態で、ニュート
ラルレンジに切り換え設定する場合には、運転者は両手
でステアリングホイール56を握った状態で、左手の中
指を伸ばし、操作スイッチ18の指操作部68を下方か
ら叩き上げることにより、ガイドビン82はドライブレ
ンジrDJに対応するデイテント穴76、内から軽く抜
は出て、直線溝部80a内を摺動して、ニュートラルレ
ンジrNJに対応するデイテント穴768内に嵌入して
停止する。このようにして、ニュートラルレンジrNJ
が切り換え設定される。
一方、前進走行中に乞いて、例えば長い下り坂にかかり
、エンジンブレーキを必要とする場合には、運転者は両
手でステアリングホイール56を握った状態で、左手の
中指を伸ばし、操作スイッチ18の指操作部68を上方
から叩き下げることにより、ガイドビン82はドライブ
レンジrDJに対応するデイテント穴76゜内から軽(
抜は出て、直線溝部80a内を摺動して、前進2速レン
ジr2Jに対応するデイテント穴76、内に嵌入して停
止する。このようにして、前進2速レンジ「2」が切り
換え設定されることとなる。
また、前進走行中において、例えば急な下り坂にかかり
、強いエンジンブレーキを必要とする場合には、運転者
は両手でステアリングホイール56を握った状態で、左
手の中指を伸ばし、操作スイッチ18の押込み部70を
コイルスプリング66gの付勢力に抗して軸方向内方に
押し込むことにより、前進2速レンジ「2」に対応する
デイテント穴76□からガイドビン82は抜は出て、第
4の横溝部80g内を摺動し、第2の連結溝部80fの
上端部に到達して押し込み動作が停止する。この後に、
押込み部70を押し込んでいた中指で指操作部68を下
方に回動する(即ち、上方から叩き下げる)ことにより
、ガイドビン82は第2の連結溝部80h内を摺動して
、前進1速レンジ「1」を規定するデイテント穴76、
内に嵌入して停止する。このようにして、前進1速レン
ジrlJが切り換え設定されることになる。
このように、前進1速レンジ「1」を設定することによ
り強力なエンジンブレーキは達成されることになるが、
このような強力なエンジンブレーキが高速走行中におい
て誤操作により設定されると、安定走行性が損なわれる
虞がある。このため、この一実施例では、既に説明した
ように、前進2速レンジr2Jから前進1速レンジ「1
」に切り換える場合には、左手はステアリングホイール
56を握ったままの状態ではあるが、押し込みと回動と
いう2動作が要求されることとなり、単に、指操作部6
8を回動するのみでは、前進1速レンジ「l」が設定さ
れないように構成されている。
この結果、前進2速レンジ「2」とニュートラルレンジ
rNJとの間で、軽い操作力で走行レンジの切り換え操
作を実行している状態で、安易に、前進1速レンジrl
Jが切り換え設定されることが阻止されると共に、前進
2速レンジ「2」から前進1速レンジ「1」を切り換え
設定するために、特別の注意力が要求され、誤って前進
1速レンジが切り換え設定されることが効果的に防止さ
れることになる。
即ち、この一実施例においては、車両を前進走行させて
いる間においては、運転者は両手でステアリングホイー
ル56を握った状態を維持させつつ、走行レンジを前進
2速レンジ「2」とニュートラルレンジrNJの間で変
更させる場合において、単に、左手の中指を伸ばして操
作スイッチ18の指操作部68を上方または下方から軽
く叩くようにしてスイッチ本体66を回動させることに
より、左手をステアリングホイール56から離すことな
(、即ち、両手でステアリングホイール56を握った状
態で、このよな前進走行における走行レンジの切り換え
動作を行なうことが8来ることとなり、ステアリングホ
イール56の操作における安全性は高い程度で達成され
ることとなる。
また、前進2速レンジ「2」から前進1速レンジ「1」
を切り換え設定する場合には、左手の中指を伸ばして操
作スイッチ18の押込み部70を一旦軸方向に沿って押
し込んだ後、指操作部68を上方性(叩くようにしてス
イッチ本体66を回動させることにより、左手をステア
リングホイール56から離すことなく、即ち、両手でス
テアリングホイール56を握った状態で、このような強
力なエンジンブレーキを掛けるための走行レンジの切り
換え動作を行なうことが出来ることとなり、ステアリン
グホイール56の操作における安全性は、同様に、高い
程度で達成されることとなる。
一方、前進走行から後退させる場合には、上述した動作
により一旦ニュートラルレンジrNJを設定した後にお
いて、左手をステアリングホイール56から離し、この
離した左手の中指で押込み部70をコイルスプリング6
6gの付勢力に抗して軸方向内方に押し込み動作する。
この押し込み動作により、ニュートラルレンジrNJに
対応するデイテント穴76.4からガイドビン82は抜
は出て、第1の横溝部80b内を摺動し、傾斜溝部80
cの下端部に到達して押し込み動作が停止した後に、指
操作部68を上方に叩(ことにより、ガイドビン82は
傾斜溝部80C内を摺動して、これの上端部に到達し、
後退レンジrRJに対応するデイテント穴76、内に嵌
入して停止する。
このようにして、後退レンジrRJが切り換え設定され
ることになる。
また、後退レンジrRJからパーキングレンジrPJに
切り換える場合には、上述したパーキングレンジrPJ
から後退レンジrRJに切り換える動作の全(逆の動作
を実行することにより、達成されることになる。
即ち、従来の車両において、変速機が手動変速式であろ
うと、自動変速式であろうと、また、コラムシフトレバ
−を備えるタイプであろうと、フロアシフトレバ−を備
えるタイプであろうと、手動変速における変速動作また
は自動変速における走行レンジ切り換え動作を行なう場
合には、必ず、左手をステアリングホイール56から離
して動作せざるを得ず、所謂片手運転の状態が発生して
、安全性の観点から好ましくなかったが、この一実施例
においては、この問題が一挙に解決され、走行レンジの
切り換え動作に際して、左手をステアリングホイール5
6から離すことなく、換言すれば、両手でステアリング
ホイール56を握り締めたままの状態でこの切り換え動
作を行なうことが出来、安全面の上で飛躍的に改良され
た新規な運転動作が達成されることとなる。
また、この一実施例によれば、変速レンジを切り換える
ための操作スイッチ18は、ステアリングコラム58の
左側面に取り付けられるよう設定されていると共に、前
輪駆動方式が採用されている。この結果、運転席と助手
席との間のフロアは、略平坦に形成され得ることとなり
、運転席回りの空間が「すっきり」と整理された状態と
なる。このようにして、あたかも、この運転席が応接室
の床上に載置された様な豪華な状況が達成され、車室内
の環境が、両腕の肘を夫々アームレスト92に掛けた状
態でリラックスした運転姿勢を取ることが出来ることと
相まって、非常に「ゆったり」とした雰囲気を醸し出す
こととなり、余裕のある安全な運転状況が自然と達成さ
れることとなる。
次に、第16図乃至第27図を参照して、上述した構成
の操作スイッチ18を介しての走行レンジの切り換え動
作に基づき、自動変速機12を電動駆動制御するための
制御系について説明する。
この制御系は、主として、上述した操作スイッチ18に
備えられた信号発生機構100と、この信号発生機構1
00から出力された走行レンジ切り換え信号及びレンジ
設定信号に基づき、電動式走行レンジ切換装置20の第
1及び第2の駆動モータ22A、22Bを同時または単
独に駆動して、操作スイッチ18において新に設定され
た走行レンジに自動変速機12が即座に設定されるよう
に制御する制御ユニット30とから構成されている。先
ず、操作スイッチ18の信号発生機構100に関して詳
細に説明する。
この信号発生機構100は、第7図を参照してに既に概
略示したように、ステアリングコラム58の左側面に規
定された絶縁部分上には、各走行レンジrP」、rRJ
、rNJ、rDJ。
r2J、rlJに各々対応した状態で形成された接点群
XP 、Xs 、Xs 、Xo 、Xz 、XIと、ス
イッチ本体66の外方フランジ部66aに固定され、ス
イッチ本体66の回動動作に応じて、接点群xp、x*
、xH,xo、x*、xlにNi次接触する接触ロッド
66cとから構成されている。
詳細には、接点群X P I XR+ Xs l XD
 +X2.X+は、第16図に示すように、スイッチ本
体66の回動方向に沿って円弧状に延出し、全ての接点
群x、、x、、x、、x、、x、。
Xlに渡り連続した状態で形成された給電端子φ。と、
この給電端子φ。の側方に、スイッチ本体66の回動方
向に沿って一列状に順次配列され、各接点x、、x、、
x、、x、、x、、x。
毎に独立した状態で形成された第1の接触端子φ1と、
対応する第1の接触端子φ1の側方に、スイッチ本体6
6の回動方向に沿って一列状に順次配列サレ、各接点群
X p 、 XR+ Xs + Xo +X*、Xl毎
に固有に形成され第2の接触端子φ鵞P+  φ重Il
+、  φ諺N、  φ雪DI  φ富2.φ重1とか
ら構成されている。
ここで、給電端子φ。は、図示しない抵抗を介して、図
示しないバッテリに接続されている。また、各第1の接
触端子φ1は、図示するように、スイッチ本体66の回
動方向に沿って延出し、定の中心角度θ1を有する扇状
(図示する状態においては、図面の都合上、矩形状にし
て表している。)に形成され、互いに隣接する同士が所
定中心角度θ友等間隔で離間するように設定されている
。そして、各第1の接触端子φ1は、接触ロッド66c
の摺動力向とは直交する方向に沿って各々の端縁から一
旦側方に向けて延出する分岐接続ライン102aと、こ
れら分岐接続ライン102aを共通に連結し、接触ロッ
ド66cの摺動方向に沿って延出する主接続ライン10
2bとから構成される第1の接続ライン102により、
電気的に共通に接続されており、この第1の接続ライン
102の端部が第1の出力端子104として規定されて
いる。
一方、各第2の接触端子φ2F、φ2.l、φim。
φgot φ2!、φ2Iは、接触ロッド66cの摺動
方向に沿って延出し、上述した中心角度θ1を有する扇
状に形成されると共に、操作スイッチ18の正の操作方
向(ここで、この正の操作方向をパーキングレンジrP
Jから前進1速レンジ「1」に向けての操作方向として
規定し、逆の操作方向を前進1速レンジ「1」からパー
キングレンジrPJに向けての操作方向として規定する
。)に沿って所定中心角度θ、だけ全体的にオフセット
するように設定されている。
ここで、このオフセット量(角度)θ3は、第1の接触
端子φ1の離間角度θ2よりも小さい値に設定されてい
る。従って、所定の走行レンジの第2の接触端子φ2と
、隣接する走行レンジの第1の接触端子φ、とは、(θ
2−θ、)の中心角度だけ完全に離間し、また、所定の
走行レンジの第1の接触端子φ1と、隣接する走行レン
ジの第2の接触端子φ宜とは、同様に(θ3−θ、)の
中心角度だけ完全に離間することとなる。即ち、この完
全離間角度(θ2−θ、)だけ、互いに隣接する走行レ
ンジの接点XF、Xア+ X N 。
Xo 、 Xo 、 X +間は完全に離間することに
なる。
尚、第16図においては、理解を容易にするため、各第
2の接触端子φ2F、φ□、φ、、φ2゜。
φi!、φ2+は、接触ロッド66の摺動方向に関して
、重ならないように配設されるよう描かれているが、実
際には、第17A図に示すように、接触ロッド66cの
走行方向に沿って一列状に、互いに独立した状態で配列
されている。また、各第2の接触端子φ冨P、φt+q
+ φ2Nl φ■シφ雪冨、φ21は、接触ロッド6
6cの摺動方向とは直交する方向に沿って各々の端縁か
ら一旦側方に向けて延出した後、接触ロッド66cの摺
動方向に沿って延出する接続ライン106a〜106f
により各々外方に取り出されており、これら第2の接続
ライン106a〜106fの各々の端部が第2の出力端
子108a〜108fとして規定されている。
ここで、各走行レンジにおける第1の接触端子φ1と対
応する第2の接触端子φ2□φ、。
φzN+ φ2D、 φ22.φ2北の延出範囲と、第
7図及び第8図を参照して既に説明した所の、操作スイ
ッチ18における各走行レンジを機械的に拘束するため
のデイテント機構76における対応するデイテント穴の
形成範囲との関連性に関について、第17B図を参照し
て説明する。
第17B図に示す様に、各走行レンジにおける第1の接
触端子φ、と対応する第2の接触端子φ2とのトタール
の延出範囲(即ち、第1の接触端子φ1の左端から、対
応する第2の接触端子φ2の右端までを通した範囲、換
言すれば、対応する走行レンジを示す電気信号が出力さ
れる範囲)をFとすると、この延出範囲Fの中心と、対
応する走行レンジにおけるデイテント穴76の中心とは
、互いに一致する様に設定されている。また、この延出
範囲Fは、対応するデイテント穴76の形成範囲よりも
、広く設定されている。即ち、延出範囲Fの両端は、図
示する様に、対応するデイテント穴76の両側に位置す
る様に形成された節度山SDの平坦な頂上部分に渡り形
成される様に設定されている。
この様に、この一実施例においては、各走行レンジにお
ける接触端子の延出範囲Fと、対応するデイテント穴7
6の形成範囲とを関連づけて形成する事により、運転者
の操作スイッチ18において、若干、勢い余って、運転
者が操作スイッチ18を操作したとして、設定しようと
する走行レジにおけるデイテント穴76の中心位置を越
えて、操作スイッチ18を回動したとしても、この設定
しようとする走行レンジの節度範囲にある限りにおいて
、デイテント力により、デイテント穴の略中心位置まで
復帰する事になり、また、節度範囲よりも、この走行レ
ンジを電気的に示す接触端子の延出範囲の方が広(形成
されているので、少な(とも、その走行レンジが機械的
に設定される範囲において、誤った電気信号が出力され
る事が確実に防止され、走行制御における安全性が担保
される事になる。
一方、上述した接触ロッド66cは、スイッチ本体66
が回動された状態で、常時、給電端子φ。と接触する第
1の摺動ブラシ66c1と、第1の接触端子φ、に選択
的に接触する第2の摺動ブラシ66c2と、第2の接触
端子φ21.φ□。
φxN+ φID+ φ22.φ窒、に選択的に接触す
る第3の摺動ブラシ66c、とを備えており、これら第
1乃至第3の摺動ブラシ66 c + + 66 c 
m !66Cカは、スイッチ本体66の回動に応じて一
体的に移動すると共に、接触ロッド66cの移動方向に
直交する方向に沿って一列状に配列されている。
ここで、第2及び第3の摺動ブラシ66ct+66C8
は、上述した完全離間量(θ□−θ、)よりも小さ(設
定された直径を有する円形状に形成された接触端面(摺
動面)を備えるように夫々構成されている。また、第1
及び第2の摺動ブラシ66c+ 、66c*と、第1及
び第3の摺動ブラシ66c+ 、66czとは、夫々互
いに電気的に接続されている。
この結果、操作スイッチ18の操作、即ち、スイッチ本
体66の回動に伴ない、第1の出力端子104及び第2
の出力端子108a〜108fからは、第16図のタイ
ミングチャート部分に示す波形の信号が出力されること
になる。詳細には、第1の出力端子104からは、第2
の接触ブラシ66c、が絶縁部分に接触している間は「
L」レベル信号が出力され、第1の接触端子φ1に接触
している間は、rH」レベル信号が出力されている。ま
た、各軍2の出力端子108a〜108fからは、第3
の接触ブラシ66c、が絶縁部分に接触してる間はrL
Jレベル信号が出力され、対応する第2の接触端子φl
F+ φ、、φiH,φ20゜φ、2.φ21に各々接
触してる間はrHJレベル信号が出力されている。
そして、この一実施例においては、第1の出力端子10
4からのrHJレベル信号と、第2の出力端子108a
〜108fの何れかからの「H」レベル信号とにより、
操作スイッチ18により現在設定される走行レンジを示
すレンジ設定信号が規定され、一方、第1の出力端子1
04からのrLJレベル信号と、第2の出力端子108
a〜108fからのrLJレベル信号とにより、操作ス
イッチ18により走行レンジの切り換え動作が開始され
た事を示す走行レンジ切り換え信号が規定されている。
ここで、スイッチ本体66の回動により5次の走行レン
ジが設定される場合には、第1の出力端子104及び第
2の出力端子108a〜108fからは、以下に述べる
ような順序で信号が出力されることになる。
即ち、現在、例えば、ニュートラルレンジrNJが設定
された状態から、スイッチ本体66が正方向に回動され
た場合、第18A図に示すように、第1の出力端子10
4及び第2の出力端子108cからrHJレベル信号が
共に出力された状態から、先ず、ニュートラルレンジ「
N」の第1の接触端子φ1から第2の摺動ブラシ66c
2が外れて、第1の出力端子104の出力がrHJレベ
ルからrLJレベルに立ち下がり、引き続き、第3の摺
動ブラシ66c、がニュートラルレンジrNJの第2の
接触端子φ2Nから外れて、第2の出力端子108cの
出力がrHJレベルからrLJレベルに立ち下がる。こ
のようにして、第1及び第2の出力端子104,108
a〜108fの何れからも「L」レベル信号、即ち、走
行レンジ切り換え信号が出力されることになる。
この後、正方向に隣接する前進ドライブレンジrDJの
第1の接触端子φ1に第2の摺動ブラシ66c2が接触
し、第1の出力端子104の出力がrLJレベルからr
HJレベルに立ち上がり、引き続き、所定時間遅れた状
態で、前進ドライブレンジ「D」の第2の接触端子φ2
Dに第3の摺動ブラシ66c、が接触し、第2の出力端
子108eの出力が「L」レベルからrHJレベルに立
ち上がることとなる。即ち、前進ドライブレンジを示す
レンジ設定信号が出力されることになる。
一方、現在、例えば、前進ドライブレンジrDJが設定
された状態から、スイッチ本体66が逆方向に回動され
た場合、第18B図に示すように、第1の出力端子10
4及び第2の出力端子108dからrHJレベル信号が
共に出力された状態から、先ず、前進ドライブレンジr
D」の第2の接触端子φ2から第3の摺動ブラシ66c
1が外れて、第2の出力端子108dの出力が「H」レ
ベルからrLJレベルに立ち下がり、引き続き、第2の
摺動ブラシ66c2が前進ドライブレンジrDJの第2
の接触端子φ1がも外れて、第1の出力端子104の出
力がrHJレベルからrLJレベルに立ち下がる。この
ようにして、第1及び第2の出力端子104,108a
〜108fから何れもrLJレベル信号、即ち、走行レ
ンジ切り換え信号が出力されることになる。
この後、逆方向に隣接するニュートラルレンジ「N」の
第2の接触端子φ2oに第3の摺動ブラシ66c3が接
触し、第2の出力端子108cの出力が、rLJレベル
から「H」レベルに立ち上がり、引き続き、所定時間遅
れた状態で、ニュートラルレンジrNJの第1の接触端
子φ1に第2の摺動ブラシ66c2が接触し、第1の出
力端子104の出力が、rLJレベルからrHJレベル
に立ち上がることとなる。即ち、ニュートラルレンジを
示すレンジ設定信号が出力されることになる。
この結果、詳細は後述するが、制御ユニット30は、第
1及び第2の出力端子104゜108a〜108fから
の出力レベルの立ち上がる順序を監視し、第1の出力端
子104からの出力が先に立ち上がり、引き続き第2の
出力端子108a〜108fの何れかからの出力が立ち
上がることを検出することにより、操作スイッチ18が
正方向に操作されたことを判別し、一方、第2の出力端
子108a〜108fの何れかからの出力が先に立ち上
がり、引き続き第1の出力端子104からの出力が立ち
上がることを検出することにより、操作スイッチ18が
逆方向に操作されたことを判別するよう構成されている
。このようにして、操作スイッチ18の操作に際して、
制御ユニット30は、その行き先(即ち、停止目標位置
)は当初不明ではあるが、少な(とも、操作スイッチ1
8の操作方向が正方向であるか逆方向であるかの認識す
ることが出来ることになる。
また、この一実施例においては、第1の出力端子104
からの出力の立ち上がりと、第2の出力端子108a〜
108fの何れかからの出力の立ち上がりという2つの
立ち上がり信号に基づいて、操作スイッチ18の操作方
向の正・逆回れかの判断を行なうように構成されている
。この結果、単一の立ち上がり信号に基づき回転方向を
判断する場合と比較して、ノイズによる誤動作が発生に
難くなる効果が得られることになる。即ち、信号発生機
構100からの信号は、この一実施例においては、接触
端子と接触ロッド66cとの接触・非接触動作に基づき
変化する出力により構成されるものであるが、このよう
な接触状態の変化に基づき信号が規定される場合には、
ノイズが発生する虞が多大にある。このようなノイズが
立ち上がり信号として認識されると、単一の立ち上がり
信号に基づき回転方向を判断する場合には、このノイズ
により回転方向が誤認識され、未だ操作スイッチ18が
確定操作されていないにも拘らず自動変速機12におい
て走行レンジの切り換え動作が開始されてしまうことに
なる。しかしながら、この一実施例においては、上述し
たように2つの立ち上がり信号に基づき回転方向を認識
しているので、ノイズによる誤動作の可能性が極めて軽
減され、信頼性の高い回転方向判別が行なわれることに
なる。
尚、第16図に示す符合aは、各々の走行レンジにおけ
る第1の接触端子φ1と第2の接触端子φ2との共通延
出部分の範囲を示しており、その長さは、a=01−2
×03で表されることになる。ここで、この範囲aで示
す領域に対応する接触ロッド66cが至る状態において
、上述したデイテント機構により、操作スイッチ18に
おいては、機械的に、走行レンジ設定位置が機械的に規
定され、停止されるように設定されている。
次に、第17c図を参照して、制御ユニット30におけ
る3つのCPU30A、30B。
30Cの結線状態を概略的に説明する。
上述した様に、この制御ユニット30においては、第1
のCPU30Aは、第1の駆動モータ22Aを駆動制御
するための第1の制御系を構成し、第2のCPU30B
は、第2の駆動モータ22Bを駆動制御するための第2
の制御系を構成し、第3のCPU30Cは、第1及び第
2のCPU30A、’30Bの相互関係及びフェイル状
態を検出してフェイルセイフ動作を実行するための第3
の制御系を構成しており、所謂3重の制御系から構成さ
れている。
尚、詳細な制御手順は後述するが、第1及び第2のCP
U30A、30Bは、完全に同一の制御手順を有する様
に構成され、同一の入力情報に基づき、常に、同一の制
御動作を実行する様に設定されている。また、第3のC
PO30Cは、図示しないイグニッションスイッチのオ
ン動作にともない、第1及び第2のCPU30A、30
Bに夫々起動信号を出力し、夫々において制御動作を開
始させると共に、通常状態においては、換言すれば、メ
イン側の第1のCPU30Aにおいてシステムフェイル
が検出されていない場合においては、以下に述べる例外
状態を除いて、原則として、第2のCPU30Bの制御
動作に基づく第2の駆動モータ22Bの駆動制御を禁止
し、第1のCPU30Aのみの制御動作に基づき、第1
の駆動モータ22Aを駆動制御して、自動変速機12に
おける走行レンジの切り換え動作を実行する様に設定さ
れている。
ここで、例外状態とは、第1及び第2のCPU30A、
30Bにおいてシステムフェイルが発生していない場合
において、切り換えスイッチ32における制御用インヒ
ビタスイッチ32からの制御用インヒビタ信号の入力に
基づき、切り換えスイッチ32においてパーキングレン
ジrPJが設定されていると判断される状態であり、こ
の例外状態においては、第3のCPU30Cは、第2の
CPU30Bにおける制御動作に基づき、第2の駆動モ
ータ22Bの駆動制御をも実行させ、このようにして、
第1及び第2の駆動モータ22A。
22Bを同時に駆動して、パーキングレンジrPJから
、これに隣接する後退レンジrRJへの切り換え動作を
実行させる様に設定されている。
次に、第17A図を参照して、この操作スイッチ18と
制御ユニット30との接続状態を具体的に説明する。
即ち、第1の接触端子φ、用の出力端子104は、第1
のパルス発生回路110を介して第1のオアゲート回路
112の一方の入力端に接続されている。また、第2の
接触端子群φ2P〜φ21用の夫々の出力端子108a
−108fは、第2のオアゲート回路114の入力端に
夫々接続されており、この第2のオアゲート回路114
の出力端は、第2のパルス発生回路116を介して上述
した第2のオアゲート回路112の他方の入力端に接続
されている。ここで、第1及び第2のパルス発生回路1
10,116は、入力信号の立ち下がりに応じて、ワン
パルスを出力するように夫々構成されている。また、第
1のオアゲート回路112の出力端は、制御ユニット3
0の第1及び第2のCPU30A、30Bの夫々の第1
のインタラブド端子INT、に接続されている。
一方、第1の接触端子φ、用の出力端子104は、第3
のパルス発生回路118を介して第3のオアゲート回路
120の一方の入力端に接続されている。また、第2の
オアゲート回路114の出力端は、第4のパルス発生回
路122を介して上述した第3のオアゲート回路120
の他方の入力端に接続されている。ここで、第3及び第
4のパルス発生回路118,122は、入力信号の立ち
上がりに応じて、ワンパルスを出力するように夫々構成
されている。また、第3のオアゲート回路120の出力
端は、制御ユニット30の第1及び第2のCPU30A
、30Bの夫々の第2のインタラブド端子INT、に接
続されている。
また、各軍2の出力端子108a〜108fは、8×2
のマルチプレクサ回路124の一方の入力端子群に接続
され、また、第1の出力端子104と第2のオアゲート
回路114の出力端とは、このマルチプレクサ回路12
4の他方の人力群端子に接続されている。ここで、この
マルチプレクサ回路124は、これの制御端子にrLJ
レベル信号が入力されている場合には、一方の入力端子
群に入力されている信号を第1及び第2のCPO30C
,30Bの夫々の入力ボートに出力し、また、これの制
御端子にrHJレベル信号が入力されている場合には、
他方の入力端子群に入力されている信号を第1及び第2
のCPU30A、30Bの夫々の入力ボートに出力する
ように構成されている。
ここで、第1及び第2のCPO30B、30Bには、リ
アルタイムカウンタRTCが夫々接続されている。各リ
アルタイムカウンタRTCは、4チヤンネルに構成され
、第1乃至第4のチャンネルにおいて、対応するタイマ
が起動されると、予め設定された時間がタイムアツプす
ることにより、CPUに対してタイムアツプ信号が出力
されるように設定されている。そして、第1及び第2の
CPU30A、30Bは、第1乃至第4のチャンネルの
何れかのタイマからタイムアツプ信号が入力されること
により、フェイル状態と判定して、所定のフェイルセイ
フ動作を実行するように設定されている。尚、第2乃至
第5のチャンネルにおけるタイマは、夫々、タイマリセ
ット信号の入力により、カウントアツプ動作を停止し、
初期状態に復帰して待機するように構成されている。
また、第1のCPU30Aは、第1のモータドライバ1
26Aを介して第1の駆動モータ22Aに接続されてお
り、第2のCPO30Bは、第2のモータドライバ12
6Bを介して第2の駆動モータ22Bに接続されている
。ここで、両モータドライバ126A、126Bは、詳
細は後述するが、対応する駆動モータ22A、22Bの
回転方向を規定するディレクションラッチ回路DIRと
、対応する駆動モータ22A、22Bの駆動力を規定す
るエナーブルラッチ回路ENAとを備え、同一に構成さ
れている。このディレクションラッチ回路DIRは、こ
こに、「0」信号が入力されることにより、出力軸24
を正転駆動する正転信号を出力し、「1」信号が入力さ
れることにより、出力軸24を逆転駆動する逆転信号を
出力するように構成されている。
ここで、上述した様に、第1の駆動モータ22Aの回転
駆動方向と、出力軸24の回転方向とは一致しているが
、第2の駆動モータ22Bの回転駆動方向と出力軸24
の回転方向とは反対になる補設定されている。このため
、出力軸24を正転駆動する正転信号が入力する事によ
り、第1の駆動モータ22Aは、自身の駆動軸を正転方
向に回動駆動するが、第2の駆動モータ22Bは自身の
駆動軸を逆転方向に回転駆動する様に設定されている。
また、エナーブルラッチ回路ENAは、ここに、「1」
信号が入力されることにより、後述するD C/D C
コンバータ128をオンして、所定電圧で駆動モータ2
2を駆動するための駆動信号を出力し、「0」信号が入
力されることにより、D C/D Cコンバータ128
をオフして、駆動モータ22に電圧を印加しないように
設定されている。
尚、第1及び第2のCPU30A、30Bは、詳細な説
明は後述するが、回転方向判別ルーチンにおいて、操作
スイッチ18の回転方向が判別され、この判別された回
転方向に基づいて、駆動モータ22A、22Bを駆動制
御した後、操作スイッチ18において新に設定された走
行レンジと、自動変速機12のインヒビタスイッチ32
におけるインヒビタ信号が一致した時点で、駆動モータ
22A、22Bの回転駆動を停止するように制御するル
ーチンをメインルーチンとして各々備えており、また、
第1または第2のインクラブド端子lNTl 、lNT
iにパルス信号が入力された時点において、メインルー
チンがインタラブドされ、第1及び第2の割り込みルー
チンを夫々別途割り込み実行するように設定されている
また、第1及び第2のCPU30A、30Bは、第3の
CPU30Cによるシステムフェイルの判定のために、
各々の制御手順の中に、フェイル判定信号発生ルーチン
を備えており、所定のインターバルで、所定幅のシステ
ムフェイル判定信号を第3のCPU30Cに夫々出力す
る様に設定されている。一方、この第3のCPU30C
においては、第1及び第2のCPU30A、30Bから
出力されてくるフェイル判定信号を常時監視して、シス
テムフェイル判定信号が所定のインターバルで出力され
なかったり、または、出力され続けた場合には、対応す
るCPUにおいて制御動作が暴走して、システムフェイ
ル状態が発生しているものと判断し、システムフェイル
セイフ動作を実行する様に設定されている。
一方、第3のCPU30Cも、第1及び第2のCPU3
0A、30Bによるシステムフェイルの判定のために、
自身の制御手順の中に、フェイル判定信号発生ルーチン
を備えており、所定のインターバルで、所定幅のシステ
ムフェイル判定信号を第1及び第2のCPU30A、3
0Bに夫々出力する様に設定されている。一方、第1及
び第2のCPU30A、30Bにおいては、第3のCP
U30Cから出力されて(るフェイル判定信号を常時監
視して、システムフェイル判定信号が所定のインターバ
ルで出力されなかったり、または、出力され続けた場合
には、第3のCPU30Cにおいて制御動作が暴走して
、システムフェイル状態が発生しているものと判断し、
第3のCPO30CとバッテリBAとの間に介設された
制御スイッチ129に電源カット信号を出力する様に設
定されている。
詳細には、この制御スイッチ129の制御端子には、オ
アゲート回路131を介して、第1及び第2のCPU3
0A、30Bが接続され、少な(とも一方のCPU30
A、30Bから電源カット信号が出力される事により、
後述する様にして、制御スイッチ129は電源カット状
態にもたらされる事になる。
ここで、この制御スイッチ129は、リレースイッチか
ら構成され、通常閉成状態に付勢されており、この閉成
状態において、バッテリBAと第3のCPU30Cとが
直接に接続され、第3のCPO30Cの作動が許容され
る様に設定されている。また、この制御スイッチ129
は、これに電源カット信号が入力する事により開成され
、バッテリBAと第3のCPU30Cとの間が遮断され
、第3のCPU30Cに電流が供給されない状態、即ち
、第3のCPU30Cの作動が停止される状態にもたら
される様に構成されている。
即ち、このアンドゲート回路131により、第1及び第
2のCPU30A、30Bの一方がシステムフェイルし
て、後述する様に第3のCPU30Cがそのシステムフ
ェイルしたCPUの電源を遮断する前の時点で、仮に電
源カット信号を出力したとしても、一方のみの電源カッ
ト信号だけでは、この制御スイッチ129は開成せず、
第3のCPU30Cには、電源が供給され続け、従って
、この第3のCPU30Cは、正常に制御動作を実行し
続ける事になる。この結果、制御スイッチ129の制御
端子への電源カット信号は、第1及び第2のCPU30
A、30Bが共に、第3のCPU30Cがシステムフェ
イルしたと判断した場合にのみ入力され、このようにし
て、第1及び第2のCPU30A、30Bの一方がシス
テムフェイルする事により、誤って第3のCPU30C
がその制御動作を停止させる事が確実に防止され、安全
走行が確保される事になる。
ここで、上述した第1及び第2のモータドライバ126
A、126Bの構成を、第17D図を参照して詳細に説
明する。ここで、両モータドライバ126A、126B
は、同一に構成されでおり、全く同一な接続状態で対応
するCPU30A、30Bに接続されているので、以下
の説明においては、第1のモータドライバ126Aを代
表して説明し、第2のモータドライバ126Bの説明を
省略する。尚、両モータドライバ126A、126Eの
対応する駆動モータ22A、22Bへの接続状態は、上
述した様に、両駆動モータ22A、22Bの回転方向を
互いに反対方向に設定しなければならないので、第2の
駆動モータ22Bにおける両端子22 a、 22 b
の取り付は位置は、第1の駆動モータ22Aの取り付は
位置と逆になる様に設定されている。
このモータドライバ126Aは、上述したエナーブルラ
ッチ回路ENAとディレクションラッチ回路DIRと電
圧レギュレータとして機能するD C/D Cコンバー
タ128どの他に、第1及び第2のP型FET130,
132と、第1及び第2のN型FET134,136と
2、一対のコンバーク138,140とを備えている。
そして、第1のP型FET130のドレインと第1のN
型FET134のソースとが互いに連結された状態で、
駆動モータ22の一方の入力端子22aに接続されてい
る。また、第2のP型FET132のドレインと第2の
N型FET136のソースとが互いに連結された状態で
、第1の駆動モータ22Aの他方の入力端子22bに接
続されている。
そして D C70Cコンバータ128の入力端には、
バッテリのプラス端子が接続され、これの出力端は、第
1及び第2のP型FET130゜132の、夫々のソー
スに接続されている。また、第1及び第2のN型FET
134,136の夫々のドレインは、共にアースされて
いる。ここで、ディレクションラッチ回路DIRは、2
本の出力端子を備え、一方の出力端子は、第1のP型F
ET130のゲートに直接に接続されると共に、上述し
たコンバータ138を介して第2のN型FET136の
ゲートに接続されている。また、ディレクションラッチ
回路DIRの他方の出力端子は、第1のN型FET13
4のゲートに直接に接続されると共に、上述したコンバ
ータ140を介して第2(7)P型FET132(7)
’7’−トに接続されている。
尚、ディレクションラッチ回路DIRは、ここに対応す
る第1のCPU30AからrOJ信号が入力される事に
より、両出力端子から「L」レベル信号を出力し、ここ
に「1」信号が入力される事により、両出力端子からr
HJレベル信号を出力する様に構成されている。ここで
、P型FET130,132においては、これのゲート
にrLJレベル信号が入力される事によりオンし、rH
J レベル信号が入力される事によりオフする様に、一
方、N型FET134,136においては、これのゲー
トにrLJレベル信号が入力される事によりオフし、r
HJレベル信号が入力される事によりオンする様に構成
されている。
また、対応する第1の駆動モータ22Aにおいては、一
方の端子22aから他方の端子22bに向けて電流が流
れる事により、正方向に沿って回転、即ち、正転し、他
方の端子22bから一方の端子22aに向けて電流が流
れる事により、逆方向に沿って回転、即ち、逆転する様
に設定されている。
即ち、この一実施例においては、対応する第1のCPU
30Aからディレクションラッチ回路DIRに「0」信
号が出力される事により、これの2本の出力端子から共
にrLJレベル信号が出力され、この結果、第1のP型
FET130と第2のN型FET136とが共にオンし
、第2のP型FET132と第1のN型FET134と
が共にオフする事になる。従って、このオン・オフ状態
において、D C70Cコンバータ128から出力され
た電流は、対応する第1の駆動モータ22Aにおいて、
一方の端子22aから他方の端子22bに向けて流れる
事となり、この様にして、第1の駆動モータ22Aは正
転する。
一方、対応する第1のCPU30Aからディレクション
ラッチ回路DIRに「1」信号が出力される事により、
これの2本の8カ端子から共にrHJレベル信号が出力
され、この結果、第1のP型FET130と第2のN型
FET136とが共にオフし、第2のP型FET132
と第1のN型FET134とが共にオンする事になる。
従って、このオン・オフ状態において、DC/DCコン
バータ128から出力された電流は、対応する第1の駆
動モータ22Aにおいて、他方の端子22bから一方の
端子22aに向けて流れる事となり、この様にして、第
1の駆動モータ22Aは逆転する。
また、上述したD C70Cコンバータ128には、バ
ッテリBAから出力される電圧の電圧変動を検出し、D
 C70Cコンバータ128において、所定電圧を一定
に保持する様にするために、電圧変動検出回路142が
接続されると共に、この所定電圧が温度変化に拘わらず
一定に保持する様にするために、温度変動検出回路14
4が接続されている。即ち、この一実施例においては、
電圧レギュレータとして機能するD C70Cコンバー
タ128は、特に、電圧変動検出回路142と温度変動
検出回路144とが接続される事により、バッテリBA
の電圧変動及び温度変動に対して、その出力電圧を変化
させることなく、一定の所定電圧に保持することができ
る事になる。
更に、この一実施例においては、バッテリBAとDC/
DCC/式−タ128との間には、この第1のモータド
ライバ126Aを介して第1の駆動モータ22A及び第
1のCPU30Aへの電源の供給を断続するための制御
スイッチ146が介設されている。この制御スイッチ1
46の制御端子には第3のCPU30Cが接続されてお
り、この第3のCPU30Gは、制御スイッチ146に
対して電源カット信号を出力する様に構成されている。
そして、この制御スイッチ146は、リレースイッチか
ら構成され、通常閉成状態に付勢されており、この閉成
状態において、バッテリBAとD C/D Cコンバー
タ128とが直接に接続され、第1の駆動モータ22A
の駆動が許容される様に設定されている。また、制御ス
イッチ146は、第3のCPU30Cから電源カット信
号が出力される事により開成され、バッテリBAとDC
/DCC/式−ク128との間が遮断され、第1のCP
U30A及び第1の駆動モータ22Aに電流が供給され
ない状態、即ち、第1の駆動モータ22Aの駆動が禁止
される状態にもたらされる様に構成されている。
次に、第19A図乃至第27図を参照して、この制御ユ
ニット30における制御手順を説明する。
先ず、第19A図及び第19B図を参照して、全体制御
を司る第3のCPO30Cにおけるメインルーチンを説
明する。
先ず、ステップS10において図示しないイグニッショ
ンスイッチのオン動作を待ち、イグニッションスイッチ
がオンされると、具体的な制御動作が以下の様にして開
始される。即ち、ステップS 1.2において、全ての
変数が初期化される。
尚、この初期化においては、後述するフラグF(F)に
「1」をセットすると共に、システムフェイル判定用と
フェイル判定信号8力用のとタイマを夫々リセットする
動作を含むものである。そして、ステップS14におい
て、第1及び第2のCPU30A、30Bに対して、夫
々起動信号を出力し、両CPU30A、30Bが実質的
に同じタイミングで起動される様にする。即ち、詳細は
後述するが、両CPU30A、30Bは、これら起動信
号が夫々入力される事により、制御手順を開始する様に
構成されている。尚、この起動信号は、−旦出力される
と、イグニッションスイッチがOFFされない限り、相
手先においてラッチされ続けられる様に設定されている
この後、ステップS16に進み、ここで、切り換えスイ
ッチ32の制御用インヒビタスイッチ32bから出力さ
れている制御用インヒビタ信号、即ち、自動変速機12
で現在設定されている走行レンジ信号SR,を読み込む
そして、ステップS18において、読み込んだ走行レン
ジ信号SR,がパーキングレンジrPJを示しているか
否かが判別される。このステップSI8においてNoと
判断される場合、即ち、自動変速機12においてパーキ
ングレンジrPJ以外の走行レンジが設定されていると
判断される場合には、通常制御を実行すべくステップS
20に進み、ここで、第2の制御系を構成する第2のモ
ータドライバ126Bにおける制御スイッチ146に電
源カット信号を出力し、第2の駆動モータ22Bの駆動
を禁止して、引き続(ステップS22を実行する。
即ち、自動変速機12においてパーキングレンジrPJ
以外の走行レンジが設定されている場合には、第1のC
PU30Aと第2の制御系は同様に制御動作を実行して
いるものの、第2の駆動モータ22Bの駆動は禁止され
、第1の駆動モータ22Aのみが駆動される事になる。
一方、上述したステップS18においてYESと判断さ
れる場合、即ち、自動変速機12においてパーキングレ
ンジrPJが設定されていると判断される場合には、例
外制御を実行すべく、ステップS20をスキップし、引
き続くステップS22を実行する。
即ち、自動変速機12においてパーキングレンジrPJ
が設定されている場合には、第1のCPU30Aと第2
の制御系は同様に制御動作を実行し、第2の駆動モータ
22Bの駆動は禁止されずに、第1及び第2の駆動モー
タ22A。
22Bが共に駆動される事になる。
尚、このようなステップS20をスキップするような例
外制御は、ステップS18においてNOと判断される事
、具体的には、切り換えスイッチ32の制御用切り換え
スイッチ32bのパーキングレンジrPJに相当する接
点から、パーキングレンジrPJを示す制御用インヒビ
タ信号が出力されなくなる事により終了し、この時点か
ら、ステップS20を経てステップS22が実行される
通常制御が切り換え実行される事になる。
このようにして、この一実施例においては、自動変速機
12においてパーキングレンジrPJが設定されている
場合にのみ、両駆動モータ22A、22Bが共に駆動す
る様に設定されており、両者が共同した状態で、パーキ
ングレンジrPJから抜は出る動作を実行する事になる
。こノ結果、パーキングレンジrPJ以外の走行レンジ
から他の走行レンジに切り換えられる場合と比較して、
より大きな切り換え駆動トルクを必要とするパーキング
レンジrPJから他の走行レンジへの切り換え動作に際
して、第1及び第2の駆動モータ22A、22Bの駆動
トルクが大旨重ね合わされたれた状態で出力軸24から
出力される事となり、自動変速機12において、パーキ
ングレンジrPJから他の走行レンジに確実に走行レン
ジが切り換えられる事になる。
一方、パーキングレンジrPJ以外の走行レンジから他
の走行レンジに走行レンジを切り換えられる場合には、
一方の駆動モータ22Aまたは22Bのみの駆動で済み
、この結果、各駆動モータ22A、22Bの最大駆動ト
ルクは、1台の駆動モータでパーキングレンジrPJか
ら他の走行レンジに切り換え駆動する場合と比較して、
小さ(て済む効果が達成される事になる。また、パーキ
ングレンジrPJ以外の走行レンジから他の走行レンジ
に切り換えられる場合における消費電力も小さくて済み
、バッテリBAに対する負荷も小さくて済む効果も合わ
せて達成される事になる。
特に、この一実施例においては、詳細は後述するが、メ
イン側である第1のCPU30Aがシステムフェイルし
た場合には、サブ側である第2のCPU30Bが替わり
に駆動制御系を司り、第2の駆動モータ22Bが自動変
速機12の走行レンジを切り換え駆動する事になるが、
少なくとも、パーキングレンジrPJから他の走行レン
ジへ切り換えられる際においては、必ず、このシステム
フェイルセイフ用に設けられた第2の駆動モータ22B
が駆動される事になるので、この第2の駆動モータ22
Bにおける駆動系が、例えば錆び付いてロックしてしま
う事が確実に防止され、また、パーキングレンジrPJ
から他の走行レンジに切り換え動作が確実に実行される
事により、第2の駆動モータ22Bが確実に駆動されて
いる事が認識され、仮に第1のCPU30Aにおいてシ
ステムフェイル状態が発生したとしても、確実にシステ
ムフェイルセイフ動作が実行される事が担保される事に
なる。
一方、上述したステップS22においては、第1のCP
U30Aにおけるシステムフェイルの発生状態が判定さ
れる。また、引き続くステップS24において、第2の
CPU30Bにおけるシステムフェイルの発生状態が判
定される。これら両システムフェイル判定動作は、時間
−に構成され、サブルーチンとして第23図を参照して
第1のCPU30Aにおけるシステムフェイルの発生状
態の判定動作を説明し、第2のCPO30Bのシステム
フェイルの発生状態の判定動作の説明を省略する。ここ
で、第1のCPU30Aがシステムフェイルしたと判断
した場合には、第1のCPU30Aがシステムフェイル
した事を示すフラグF(IF)に「1」をセットし、ま
た、第2のCPU30Bがシステムフェイルしたと判断
した場合には、第2のCPU30Bがシステムフェイル
した事を示すフラグF(2F)に「1」をセツトする様
に構成されている。
そして、ステップS24において第2のCPU30Bに
対するシステムフェイル判定ルーチンが実行された後、
ステップS26において、第1のCPU30Aがシステ
ムフェイルしているか否かが判定される。このステップ
S26においては、フラグF(IF)に「1」がセット
されているか否かにより、第1のCPU30Aがシステ
ムフェイルしているか否かを判断する。このステップ8
26においてNOと判断される場合、即ち、フラグF(
IF)に「0」がセットされており、第1のCPU30
Aにおいてシステムフェイルが発生していないと判断さ
れる場合には、引き続くステップS28において、第2
のCPU30Bがシステムフェイルしているか否かが判
定される。
このステップS28においては、フラグF(2F)に「
1」がセットされているか否かにより、第2のCPU3
0Bがシステムフェイルしているか否かを判断する。こ
のステップ528においてNoと判断される場合、即ち
、フラグF(2F)に「0」がセットされており、第2
のCPU30Bにおいてシステムフェイルが発生してい
ないと判断される場合には、第1及び第2のCPU30
A、30Bの何れにおいてもシステムフェイルしていな
い事になるので、ステップS30において、自身の、即
ち、第3のCPU30Bにおける暴走等のシステムフェ
イル状態を示すシステムフェイル判定信号を出力するフ
ェイル判定信号出力動作を実行した後、ステップ816
に戻り、これ以降の制御手順を繰り返し実行する事にな
る。
尚、このシステムフェイル判定信号は、第1及び第2の
CPU30A、30Bに夫々出力され、これら第1及び
第2のCPU30A、30Bにより常時第3のCPU3
0Cのシステムフェイル状態が監視される様になされて
いる。また、このステップS30におけるフェイル判定
信号出力動作は、サブルーチンとして第22A図及び第
22B図を参照して、後に詳細に説明する。
一方、上述したステップS26でYESと判断される場
合、即ち、フラグF(IF)に「1」がセットされてお
り、第1のCPU30Aでシステムフェイルが発生した
と判断される場合には、以下において、第1のシステム
フェイルセイフ動作が実行される事になる。即ち、この
第1のシステムフェイルセイフ動作においては、ステッ
プS32において、システムフェイルした第1のCPU
30Aにより駆動制御される第1のモータドライバ12
6Aの駆動を停止させるべ(、第1のモータドライバ1
26Aの制御スイッチ146に電源カット信号を出力す
る。このようにして、第1の駆動モータ22Aは、例え
システムフェイルした第1のCPU30Aから誤った制
御信号が出力されようとも、その駆動を禁止された状態
になされており、第1のCPU30Aのシステムフェイ
ルに伴う危険は未然に防止される事になる。
この後、ステップS34において、第2のCPU30B
においてシステムフェイルが発生した事を示すフラグF
 (2F)に「1」がセットされているか否かを判別す
る。このステップS34において、Noと判断される場
合、即ち、第2のCPU30Bで未だシステムフェイル
が発生していないと判断される場合には、この第2のC
PU30Bの制御の下で、第2の駆動モータ22Bによ
り自動変速機12の走行レンジの切り換え動作を実行し
ても差し支えないので、ステップ536において、第2
のモータドライバ126Bの制御スイッチ146への電
源カット信号の出力を停止する。
このようにして、メイン側の第1のCPU30Aがシス
テムフェイルする事により、サブ側の第2のCPU30
Bにより、第2の駆動モータ22Bが切り換え駆動制御
され、引き続き、自動変速機12は、この第2の駆動モ
ータ22Eにより走行レンジを切り換え駆動され得る状
態となる。
ここで、この一実施例においては、3重の制御系が完全
に作動する事により、安全運転状態が確保される事を前
提としているので、このように、第1のCPU30Aが
システムフェイルした時点で、例え、第2のCPU30
Aが完全に機能していて通常走行状態を実行することが
できるものの、既に安全状態が損なわれたものとして、
第2のCPU30Bにおいて、その走行レンジの切り換
え範囲を限定させ、より安全走行状態を確保する様に設
定された縮退制御を強制的に実行させるべく、ステップ
838において、縮退制御を実行させるためのフラグF
(縮退)を「1」にセットする。
この後、ステップS40において、第1の警報動作を実
行して、運転者に第1及び第2のCPU30A、30B
の一方にシステムフェイルが発生し、制御ユニット30
は縮退動作に移行した事を報知する。尚、この第1の警
報動作は、運転者に対して、現時点において、通常走行
に何ら支障はないが、安全走行が確保されていないので
、即座に、最寄りのサービス工場に行き、制御ユニツ)
30の修理を受ける事を促す内容を含んでいる。
このように、ステップS40において第1の警報動作を
実行した後、ステップS26に戻り、これ以降の制御手
順、即ち、第1のシステムフェイルセイフ動作を繰り返
し実行する事になる。換言すれば、−旦、第1のCPU
30Aのシステムフェイルが判定されると、自動変速機
12において何れの走行レンジが設定されていようとも
、その設定状態に関わり無く、第1のシステムフェイル
セイフ動作が実行され続ける様に設定されている。
一方、上述したステップS34においてYESと判断さ
れる場合、即ち、既に第2のCPU30Bがシステムフ
ェイルしていると判断される場合には、上述したステッ
プS32に実行により、第1及び第2のモータドライバ
126A。
126Bは共に、その駆動を停止された状態になされ、
操作スイッチ18による走行レンジの切り換え動作は不
能になった事を意味している。このため、ステップS4
2において、第2の警報動作を実行する。この第2の警
報動作は、運転者に対して、第1及び第20CPU30
A、30Bが共にシステムフェイルして、操作スイッチ
18による走行レンジの切り換え動作は不能となり、現
在設定されている走行レンジに固定された状態となって
いる事を報知するものである。ここで、この第2の警報
動作は、必要であれば、手動駆動機構38を介して、手
動により、走行レンジを切り換え動作する事が可能であ
る事を含むものである。
尚、この操作スイッチ18による走行レンジの切り換え
不能状態は、−旦車両を停止させ、イグニッションスイ
ッチをオフし、再びオンする事により、制御ユニット3
0は全体的にリセットされることにより解除される事に
なる。
ここで、このようなリセット動作を実行する事により、
一過性のシステムフェイル状態は解消され、通常の走行
状態が再開される事になるが、システムダウンによるシ
ステムフェイルの場合には、再び、システムフェイル状
態が再発する事になる。
このように、ステップS42において第2の警報動作を
実行した後、ステップ826に戻り、これ以降の制御手
順を繰り返し実行する事になる。即ち、上述したリセッ
ト動作が実行されない限り、操作スイッチ18による走
行レンジの切り換え動作が禁止された状態が維持される
事になる。
また、上述したステップ328においてYESと判断さ
れた場合、即ち、第1のCPU30Aは正常であるが、
第2のCPU30Bがシステムフェイルしたと判断され
る場合には、以下において、第2のシステムフェイルセ
イフ動作が実行される事になる。即ち、この第2のシス
テムフェイルセイフ動作においては、先ず、ステップS
44において、システムフェイルした第2のCPU30
Bにより駆動制御される第2のモータドライバ126B
の駆動を停止させるべく、第2のモータドライバ126
Bの制御スイッチ146に電源カット信号を出力する。
このようにして、第2の駆動モータ22Bは、例えシス
テムフェイルした第2のCPU30Bから誤った制御信
号が出力されようとも、その駆動を禁止された状態にな
されており、第2のCPU30Bのシステムフェイルに
伴う危険は未然に防止される事になる。
このようにして、サブ側の第2のCPU30Bがシステ
ムフェイルしたとしても、依然としてメイン側の第1の
CPU30Aにより、第1の駆動モータ22Aが駆動制
御され続けているので、自動変速機12は、この第1の
駆動モータ22Aにより、従前通り、走行レンジを切り
換え駆動される事になる。しかしながら、上述した様に
、3重の制御系が全て完全に作動する事により安全走行
が確保される事を前提としているので、ステップS38
に飛び、第1のC,PU30Aにおいて縮退制御動作を
強制的に実行させるべく、フラグF(縮退)に「1」を
セットして、ステップS40において第1の警報動作を
実行し、以降、第2のシステムフェイルセイフ動作を繰
り返し実行する。
次に、第20A図及び第20B図を参照して、第1のC
PU30Aにおけるメインルーチンを説明する。尚、第
2のCPU30Bにおけるメインルーチンは、この第1
のCPU30Aにおけるメインルーチンと同一に設定さ
れているので、その説明を省略する。
このメインルーチンにおいては、先ず、ステップS48
において、第3のCPU30Cからの起動信号が入力さ
れるのを待ち、起動信号の入力が検出されると、ステッ
プS50において、全ての変数の初期化が実行される。
この初期化においては、全てのフラグFに「0」がセッ
トされると共に、システムフェイル検出用のチャンネル
のタイマとフェイル判定信号出力用のタイマとを夫々リ
セットする動作を含むものである。
この後、ステップS52において、切り換えスイッチ3
2からのインヒビタ信号(INH)に基づき、現在、自
動変速機12において設定された走行レンジ(SR,)
を読み込み動作する。そして、ステップS54において
、マルチプレクサ回路MUXの制御端子にrLJレベル
信号を出力し、CPUの入力端子には、これの一方の入
力端子に接続された信号、即ち、第2の出力端子108
a〜108fから出力された信号が人力されることにな
る。この後、ステップS56において、第2の出力端子
108a〜108fからの信号に基づいて、現在、操作
スイッチ18において設定されている走行レンジ(SR
,)を読み込み動作する。
また、引き続き、ステップS58において、縮退制御を
強制的に実行させるためのフラグF(縮退)に「1」が
セットされているか否かが判定される。このステップS
58においてNOと判断される場合、即ち、フラグF(
縮退)に「0」がセットされており、縮退制御が強制さ
れていないと判断される場合には、ステップS60が実
行される。
このステップS60においては、ステップS52で読み
込んだ所の自動変速機12において設定された走行レン
ジ(SRI)と、ステップ856で読み込んだ所の操作
スイッチ18において設定されている走行レンジ(SR
,)とが一致するか否かが判断される。このステップS
60においてYESと判断される場合、即ち、自動変速
機12において設定された走行レンジ(SRI)と、操
作スイッチ18において設定されている走行レンジ(S
R,)とが一致すると判断される場合には、第1の駆動
モータ22Aを駆動して自動変速機12の走行レンジを
切り換える必要が無いので、ステップS62において、
停止制御を実行する。尚、このステップS62における
停止制御は、サブルーチンとして第24図を参照して、
後に詳細に説明する。
この後、ステップS64において、後に第25図を参照
して詳細に説明する学習制御を実行し、引き続き、ステ
ップS66において、第1のフェイル判定動作を実行す
る。尚、このステップ866における第1のフェイル判
定動作は、サブルーチンとして第26図を参照して後述
する。そして、引き続くステップ368において、第3
のCPU30Cから出力されてきたシステムフエイル判
定信号を監視することにより第3のCPU30Cにおけ
るシステムフェイルの発生状態が判定される。
ここで、このステップ668におけるシステムフェイル
判定動作は、上述したステップS22における第1のC
PU30Aのシステムフェイル判断動作と路間−に構成
されているので、サブルーチンとして第23図を参照し
て第1のCPU30Aにおけるシステムフェイルの発生
状態の判定動作を説明し、第3のCPU30Cのシステ
ムフェイルの発生状態の判定動作の説明を省略する。尚
、第3のCPU30Cがシステムフェイルしたと判断し
た場合には、第3のCPU30Cがシステムフェイルし
た事を示すフラグF(3F)がrlJにセットされる。
この後、ステップS70において、第3のCPU30C
がシステムフェイルしているか否かが判定される。この
ステップS70においては、フラグF(3F)に「1」
がセットされているか否かにより、第3のCPU30A
がシステムフェイルしているか否かを判断する。このス
テップS70においてNOと判断される場合、即ち、フ
ラグF (3F)に「0」がセットされており、第3の
CPU30Cにおいてシステムフェイルが発生していな
いと判断される場合には、ステップS72に進む。
このステップS72において、自身、即ち、第1のCP
U30Aにおける暴走等のシステムフェイル状態を示す
システムフェイル信号を出力するフェイル判定信号出力
動作を実行した後、上述したステップS52に復帰して
、再び、ステップ852以下の手順を実行する。尚、ス
テップS?2におけるフェイル判定信号出力動作は、上
述した第3のCPU30CにおけるステップS30での
フェイル判定信号出力動作と同一であり、第22A図及
び第22B図を同様に参照した状態で、その説明を省略
する。
一方、上述したステップS70でYESと判断される場
合、即ち、フラグF(3F)に「1」がセットされてお
り、第3のCPU30Cでシステムフェイルが発生した
と判断される場合には、以下において、第3のシステム
フェイルセイフ動作が実行される事になる。即ち、この
第3のシステムフェイルセイフ動作においては、既に上
述した様に、この制御ユニット30では、3重の制御系
が全て正常に動作する事を前提として安全走行が担保さ
れているので、このように第3のCPU30Cが°シス
テムフェイルしたと判断される事により、安全走行を確
保することができないので、ステップS74において、
第1及び第2のCPU30A、30Bを縮退制御に強制
移行すべ(、フラグF(縮退)にrlJをセットする。
この後、システムフェイルした第3のCPU30Cの駆
動を停止させるべく、ステップS76において、これに
電源を供給する制御スイッチ129に電源カット信号を
出力する。このようにして、第3のCPU30Cの駆動
は停止され、もはや、第3のCPU30Gからは第1及
び第2のモータドライバ126A、126Bに対して電
源カット信号が出力されない状態となる。しかじながら
、上述した様に、第1及び第2のモータドライバ126
A、126Bにおける夫々の制御スイッチ146はこれ
に電源カット信号が入力しない限り、閉成状態を維持し
続ける事になるので、第1のCPU30Aの制御に基づ
き、第1の駆動モータ22Aは駆動制御される事になる
そして、このステップ376を実行した後、ステップS
78において、第1の警報動作を実行する。ここで、こ
の第1の警報動作は、上述したステップS40における
第1の警報動作と同一であるので、ここでの説明を省略
する。そして、このステップS78を実行した後、上述
したステップS72に進む事になる。即ち、第3のシス
テムフェイルセイフ動作は、上述したステップS74、
ステップS76、そしてステップS78により構成され
るものである。
一方、上述したステップS60において、N。
と判断された場合、即ち、自動変速機12において設定
された走行レンジ(SR,)と、操作スイッチ18にお
いて設定されている走行レンジ(SR,)とが一致しな
いと判断される場合は、以下の状態で発生することにな
る。
即ち、運転者が走行レンジを切り換えるべく、操作スイ
ッチ18を操作して、正方向または逆方向に隣接する次
の走行レンジが新に設定された場合、この新に設定され
た走行レンジは、これの第1及び第2の出力端子104
,108a〜108fの出力が共に立ち上がった時点で
判断され、しかも、詳細は後述するが、駆動モータ22
の起動は、この両出力の立ち上がりタイミングで規定さ
れているので、必ず、SRIとSR,とけ不一致状態と
なる。
このため、不一致状態が検出された後は、両者が112
9分しか離れていない場合(即ち、操作スイッチ18が
隣りの走行レンジまでしか操作されなかった場合)には
、両者が一致するように駆動モータ22が駆動制御され
、両者がルンジ分以上離れた場合(即ち、操作スイッチ
18が隣りの走行レンジを越えて、更に遠(まで操作さ
れた場合)には、操作スイッチ18により直前に設定さ
れた走行レンジに自動変速機12の走行レンジが設定さ
れるように駆動モータ22が制御されることになる。
即ち、ステップS60でNOと判断された場合には、ス
テップS80において、監視範囲を規定するフラグF(
監視)が「1」であるか否かが判別される。ここで、監
視範囲とは、第18A図及び第18B図に示すように、
互いに隣接する走行レンジにおける最初の立ち下がり時
点から、最後の立ち上がり時点までで規定されている。
そして、このステップS80においては、上述したよう
に、操作スイッチ18が隣接する走行レンジ位置で停止
している場合には、既にステップS60においてSR,
とSR,どの不一致が検出された後であるので、必ずN
oが判断されることとなり、一方、操作スイッチ18が
隣接する走行レンジを越えて更に操作された場合には、
次の監視範囲に必ず突入していることになるので、必然
的に、YESが判断されることとなる。
ここで、このステップS80においてNoと判断された
場合には、ステップS82において、操作スイッチ18
における正方向操作または逆方向操作が判別される。尚
、この操作スイッチ18における正・逆判別は、後述す
る第2の割り込みルーチンにおいて第1及び第2の出力
端子104.108a 〜108fの両方の出力が立ち
上がったタイミングで予め実行された操作スイッチ18
の操作方向判別ルーチンにおいて判断された結果に基づ
いて行なわれている。
このステップS82において、正方向と判断された場合
、即ち、フラグF(正)がセットされていると判断され
る場合には、ステップS84において、第1のモータド
ライバ126Aのエナーブルラッチ回路ENAに「1」
信号を、また、ディレクションラッチ回路DIRに「O
」信号を出力する。この結果、第1の駆動モータ22A
は、正方向に駆動され、自動変速機12においては、現
在設定されている走行レンジから正方向に隣接する走行
レンジへの切り換え動作が実行されることとなる。
一方、ステップS82において、逆方向と判断された場
合、即ち、フラグF(逆)がセットされていると判断さ
れる場合には、ステップS86において、第1のモータ
ドライバ126Aのエナーブルラッチ回路ENAとディ
レクションラッチ回路DIRとに共に「1」信号を出力
する。この結果、第1の駆動モータ22Aは、逆方向に
駆動され、自動変速機12においては、現在設定されて
いる走行レンジから逆方向に隣接する走行レンジへの切
り換え動作が実行されることとなる。
そして、ステップS84またはステップS86が実行さ
れると、ステップS88において、第2のフェイル判定
動作を実行し、上述したステップ368に飛び、これ以
降の制御手順を実行した後、ステップS52に復帰して
、再び、ステップ352以下の手順を実行する。尚、こ
のステップS88における第2のフェイル判定動作は、
サブルーチンとして第27図を参照して後述する。
ここで、上述したステップ352以下の手順を繰り返し
実行する過程において、第1の駆動モ−タ22Aの駆動
に基づき、自動変速機12で設定された走行レンジが、
隣接する次の走行レンジに近づいてはいるが、未だ操作
スイッチ18での設定走行レンジ(SR,)と切り換え
スイッチ32に基づく走行レン゛ジ(SR,)とが一致
しない場合には、ステップS60においてNoが判断さ
れ、ステップS80、ステップS82、ステップ584
(または、ステップ886)が継続して実行され、引き
続き第1の駆動モータ22Aが駆動され続けることにな
る。
一方、自動変速機12での設定走行レンジが、隣接する
次の走行レンジに設定されると、操作スイッチ18での
設定走行レンジ(SR,)と切り換えスイッチ32に基
づく走行レンジ(SRI )とが一致することとなり、
この結果、ステップS60の判断がYESとなる。従っ
て、ステップ362以下が実行され、第1の駆動モータ
22Aは、ステップS62の実行により停止されること
となる。
また、上述したステップS80においてYESと判断さ
れた場合、即ち、操作スイッチ18が隣接する走行レン
ジを飛び越して、次の監視範囲に突入していると判断さ
れる場合には、ステップS90において、切り換えスイ
ッチ32からのインヒビタ信号(INH)に基づき、現
在、自動変速機12において設定された走行レンジ(S
R,)を読み込み動作する。
そして、ステップS92において、操作スイッチ18に
より直前に設定された走行レンジ(SR−+)を読み込
む。即ち、この走行レンジ(sRg−+)は、走行スイ
ッチ18が突入した監視範囲の操作方向に関して直後力
に位置する走行レンジにより規定されるものである。そ
して、この走行レンジ(SR,−、)は、現在、自動変
速機12において設定されている走行レンジ(SRI 
)に隣接しているか否かは関係が無く、例えば、急速に
操作スイッチ18を操作した場合には、自動変速機12
側の動作が相対的に遅れて、2つの走行レンジ分以上離
れてしまう場合も発生することになる。
そして、ステップS94において、ステップS80で読
み込んだ所の、現在、自動変速機12において設定され
た走行レンジ(SRI)と、ステップS82で読み込ん
だ所の、操作スイッチ18により直前に設定された走行
レンジ(SR−+)との一致状態が判別される。このス
テップS94においてNoと判断される場合には、ステ
ップS82に飛び、第1の駆動モータ22Aが駆動され
続け、YESと判断された場合、即ち、現在、自動変速
機12において設定された走行レンジ(S RI )と
、操作スイッチ18により直前に設定された走行レンジ
(SRs−+)とが一致したと判断された場合には、ス
テップS62に飛び、停止制御を実行して、第1の駆動
モータ22Aの駆動を停止する。
このようにして、操作スイッチ18が監視範囲内に位置
する限において、自動変速機12における走行レンジは
、操作スイッチ18が直前で設定した走行レンジ(SR
I−1)に停止され、操作スイッチ18がこれから設定
しようとする走行レンジに先走って設定するような事態
が確実に回避されることになる。
即ち、この一実施例においては、後述するように、操作
スイッチ18の操作に素早(対応して自動変速機12の
走行レンジの切り換え動作を実行すべ(、操作スイッチ
18における目標停止位置が定まらない状態において、
操作スイッチ18の操作方向のみを先に読み取り、この
操作方向に応じて第1の駆動モータ22Aを起動させ、
自動変速機12側において、切り換え動作を実行するよ
うに設定している。
この結果、上述した監視範囲においては第1の駆動モー
タ22Aの停止信号が出力されないので、仮に、この監
視範囲で操作スイッチ18が極めてゆっくりと操作され
た場合には、第1の駆動モータ22Aによる走行レンジ
切り換え速度の方が速(なり、自動変速機12で設定さ
れる走行レンジが、操作スイッチで設定されている走行
レンジよりも前方に追い越した状態で設定され、制御不
能状態に落人る可能性がある。
具体的には、例えば、操作スイッチ18がニュートラル
レンジrNJを設定した状態から、前進ドライブレンジ
rDJを越えて、これと前進2速レンジ「2」との間に
位置する監視範囲まで素早く操作され、この監視範囲に
おいて、極めてゆっくりと操作された場合を想定する。
この場合には、前進ドライブレンジrDJを通過した時
点で、第1のCPU30Aは第1の駆動モータ22Aを
正方向に回転されるよう駆動信号を出力する。ここで、
同等手段を講じないと、操作スイッチ18が前進ドライ
ブレンジrDJと前進2速レンジr2Jの間の監視範囲
に留まっている間は停止条件が成立しないので、この監
視範囲に操作スイッチ18が位置している間に、第1の
駆動モータ22Aは駆動を継続して、自動変速機12に
おいて設定される走行レンジは、順次正方向に切り換え
られることとなる。
この結果、運転者が操作スイッチ18を前進2速レンジ
「2」で止めて、前進2速レンジ「2」に走行レンジを
切り換えることを意図したとじても、自動変速機12に
おいては、この前進2速レンジ「2」を通り越して、前
進1速レンジrlJが設定されることになる。即ち、操
作スイッチ18において設定された走行レンジと、自動
変速機12で設定された走行レンジとが不一致となり、
フェイル状態が発生してしまうことになる。
しかしながら、上述したように、この一実施例において
は、操作スイッチ18が監視範囲内に位置する限におい
て、自動変速機12における走行レンジは、操作スイッ
チ18が直前で設定した走行レンジに停止され、−時的
にこの走行レンジに設定されることになるので、操作ス
イッチ18がこれから設定しようとする走行レンジに先
走った状態で自動変速機12で走行レンジが設定される
ような事態が確実に回避されることになる。
そして、操作スイッチ18が監視範囲内を操作されてい
る間においでは、ステップS52〜ステツプS58を経
て、ステップS60でNoと判別され、また、ステップ
S80でYESと判別され、ステップS90.ステップ
S22を経て、ステップS94でNoと判別され、ステ
ップS82、ステップ584(または、ステップ886
)、ステップ388、ステップS68を経て、ステップ
S52に戻るループが実行されることになる。尚、後述
するが、操作スイッチ18がこの監視範囲内に長時間居
続けるよう操作スイッチ18を操作することは、極めて
異常な操作であるので、操作スイッチ18が監視範囲内
に居続ける時間が所定時間以上とな、った場合には、第
4のフェイル状態が成立して、第4のフェイルセイフ動
作が実行されるよう設定されている。
一方、操作スイッチ18が更に操作されて、監視範囲を
外れて、次の走行レンジ設定位置に入り込むと、この時
点で、ステップS60においてNoと判断され、上述し
たような操作スイッチ18が隣接する走行レンジに一つ
だけ切り換え操作された場合と同様にして、ステップs
82.ステップ584(または、ステップ586)が実
行されて第1の駆動モータ22Aが駆動され、この後、
ステップS88.ステップ368、ステップS70、ス
テップS72、ステップS52、ステップS54.ステ
ップS56が実行され、ステップS60が判断されるこ
とになる。そして、自動変速機12における走行レンジ
が追い着いた状態で操作スイッチ18により設定された
走行レンジにもたらされることにより、このステップS
60においてYESが判断され、ステップs62.ステ
ップS64.ステップ866、ステップS68・・・が
実行されることにより、第1の駆動モータ22Aは停止
されることとなる。
一方、第3のCPU30Cがシステムフェイルして上述
したステップS74においてフラグF(縮退)に「1」
がセットされるが、または、第1または第2のCPU3
0A、30Bがシステムフェイルした事を第3のCPU
30Cにより検出され、第3のCPU30Cにおけるメ
インルーチンのステップS38においてフラグFF(縮
退)に「1」がセットされる事により、縮退制御が起動
される。そして、このようにフラグF(縮退)に「l」
がセットされると、ステップ858において、YESと
判定される事となり、ステップ896に進み、このステ
ップS96において、縮退制御を実行する事になる。
この縮退制御においては、第21図に示す様に、先ず、
ステップ596Aにおいて、操作スイッチ18で設定さ
れる走行レンジの中で、前進1速レンジrlJ及び前進
2速レンジr2Jを示す走行レンジ信号SR0,SR2
は、共に、前進ドライブレジrDJを示す走行レンジ信
号SR,と擬制され、また、ステップ596Bにおいて
、パーキングレンジrPJを示す走行レンジ信号S R
pは、ニュートラルレンジrNJを示す走行レンジ信号
S Rsと擬制する共に、ステップ896Cにおいて、
エンジン出力の低下動作を実行する事になる。そして、
このように縮退制御動作として擬制動作を実行した後、
ステップS60に復帰する。
即ち、この縮退制御においては、操作スイッチ18によ
り切り換えられる走行レンジは、前進ドライブレンジ「
DJ、ニュートラルレンジ「N」、後退レンジrRJの
3種類のみに限定され、自動変速機12において、前進
1速レンジ「1」、前進2速レンジ「2」、パーキング
レンジrPJを設定する事が不可能になると共に、仮に
、操作スイッチ18において前進1速レンジ「1」、前
進2速レンジ「2」が設定されたとしても、前進ドライ
ブレンジrDJが強制的に自動変速機12において設定
され、また、操作スイッチ18においてパーキングレン
ジrPJが設定されたとしても、ニュートラルレンジr
NJが強制的に自動変速機12において設定される事に
なる。このように、自動変速機12における走行レンジ
の切り換え動作を少なくする事により、安全走行を確保
する様にしている。
また、エンジン出力の低下動作は、例えば、燃料噴射シ
ステムを採用しているエンジンにおいては、燃料噴射時
期を強制的に長くするとか、燃料噴射粒を強制的に少な
(する事により実行され、この結果、車両の最高速度を
例えば時速30 km/h程度に抑える様にする。この
ように縮退制御においてエンジン出力を強制的に低下さ
せる事により、例え、運転者が第1の警報動作に気付か
ず、車両をそのまま運転し続は様としても、走行速度の
低下により、確実に異常状態を認識することができ、運
転者をして、車両を修理工場へ運ぶ様に観念させると共
に、更にもう1つのCPUがシステムフェイルした場合
にも、車両を安全に停止させる事が可能となる。
このように、ステップS96において縮退制御を実行す
る事により、車両の安全走行が確実に担保される事にな
る。
以上詳述したように、この第1のCPU30Aのメイン
ルーチンに示すように、操作スイッチ18が停止した位
置で設定された走行レンジに、自動変速機12の走行レ
ンジは確実に一致する状態で設定されることになる。
尚、既に説明した様に、第2のCPU30Bにおけるメ
インルーチンの制御手順は、第1のCPU30Aにおけ
るメインルーチンの制御手順と同一であるため、その説
明を省略する。
次に、第22A図及び第22B図を参照して、第19B
図に示したステップS30におけるフェイル判定信号出
力動作のサブルーチンを説明する。
このサブルーチンは、第3のCPU30Cが制御手順を
正常に繰り返し実行している限り、第22B図に示す様
に、所定幅(例えば100μs)のシステムフェイル判
定信号を所定の間隔(例えば10m5)毎に出力する様
に構成されている。換言すれば、この第3のCPU30
Cが例えば暴走して正常な制御手順を実行し得ない状態
となると、上述したシステムフェイル判定信号が出力さ
れ続けたり、全く出力されない状態となる。従って、第
1または第2のCPU30A。
30Cは、第3のCPU30Cから出力されるシステム
フェイル判定信号を常時監視し、詳細には、システムフ
ェイル判定信号の幅、即ち、「H」レベルにある時間や
、出力間隔、即ち、「H」レベルに立ち上がった時点か
ら次のrHJレベルへの立ち上がり時点までの時間を計
時して、これらが許容される変動範囲を超えたと判断さ
れる場合には、第3のCPO30Cがシステムフェイル
したと判断し、第3のCPU30Cがシステムフェイル
した事を示すフラグF(3F)にrlJをセットする事
になる。
以下に、第22A図を参照して、フェイル判定信号出力
動作の制御手順を説明する。
先ず、上述したステップS12において初期化された状
態で、このシステムフェイル判定信号の出力状態はrH
Jレベルに設定され、また、信号発生用の第1のタイマ
はリセットされ、カウントアツプ動作を開始する様に設
定されている。このような状態において、ステップ51
00では、システムフェイル判定信号の出力状態がrL
Jレベルであるか否かが判定される。この制御手順が開
始された直後では、必ず、このステップ5100におい
ては、Noと判断され、引き続き、ステップ5102に
おいて、第1のタイマがリセットされてから100μs
が経過したか否かが判別される。このステップ5102
において、NOと判別される場合、即ち、第1のタイマ
がリセットされてから100usが経過していないと判
断された場合には、制御手順をリターンして、元のメイ
ンルーチンに復帰する。
一方、このステップ5102においてYESと判断され
る場合、即ち、第1のタイマがリセットされてから10
0μsが経過したと判断される場合には、ステップ51
04に進み、ここで、出力状態をrHJレベルからrL
Jレベルに切り換えたうえで、制御動作をリターンし、
元のメインルーチンに復帰する。
また、上述したステップ5100においてYESと判断
される場合、即ち、出力状態がrLJレベルであると判
断される場合には、ステップ8106に進み、第1のタ
イマがリセットされてから10msが経過したか否かが
判別される。このステップ8106において、Noと判
別される場合、即ち、第1のタイマがリセットされてか
ら10m5が経過していないと判断された場合には、制
御手順をリターンして、元のメインルーチンに復帰する
一方、このステップ8106においてYESと判断され
る場合、即ち、第1のタイマがリセットされてから10
m5が経過したと判断される場合には、ステップ510
8に進み、ここで、出力状態をrLJレベルからrHJ
レベルに切り換え、引き続くステップSl 10におい
てタイマをリセットしたうえで、制御動作をリターンし
、元のメインルーチンに復帰する。
このようにして、ステップ5100からステップ511
0を実行する事により、第21B図に示す様に、所定の
システムフェイル判定信号が出力される事になる。
尚、この第22A図に示すフェイル判定信号出力動作は
、第1のCPU30AのステップS72におけるフェイ
ル判定信号出力動作と同一であり、従って、第2のCP
U30Bで実行されるフェイル判定信号出力動作と同一
であり、このため、第1及び第2のCPU30A、30
Bにおけるフェイル判定信号出力動作の説明は省略する
次に、第19A図にステップS22で示した第1のCP
U30Aのシステムフェイル判定動作を、第23図を参
照して説明する。
このシステムフェイル判定動作においては、上述したフ
ェイル判定信号出力動作により第1のCPU30Aから
出力されたシステムフェイル判定信号を常時監視し、こ
のシステムフェイル判定信号が所定の許容範囲内でrH
JレベルとrLJレベルとの間で出力状態を変化させて
いると判断される場合には、第1のCPO30Cはシス
テムフェイルしておらず、正常な制御動作を実行してい
ると判断する様に構成されている。
尚、この一実施例においては、上述した許容範囲を±2
0%に設定しており、この結果、「H」レベルについて
は、タイマがリセットしてから80us乃至1201.
ts以内の範囲でrLJレベルに変化すれば(立ち下が
れば)、正常であり、また、rLJレベルについては、
タイマがリセツトしたから8ms乃至12ms以内の範
囲でrHJレベルに変化すれば(立ち上がれば)、正常
であると判断する様に設定されている。
また、この判定動作において用いられるタイマは、第3
のCPU30Cが起動した時点で実行される初期化動作
によりリセットされ、タイムアツプカウント動作を実行
する様に設定されている。
即ち、第1及び第2のCPU30A、30B及び第1及
び第3の30A、30Cにおいては、第17C図に示す
様に1、互いに相互的に、システムフェイル判定信号を
出力し、互いに相手のCPUがシステムフェイスしてい
ないかを常時監視する様に構成されているが、これらシ
ステムフェイル判定信号を出力するためのタイマと、シ
ステムフェイルの発生を判定するためのタイマとは、夫
々のメインルーチンの起動に伴い、実質的に同時にリセ
ットされ、カウントアツプ動作を開始する様に設定され
ている。
即ち、このシステムフェイル判定動作が起動されると、
先ず、ステップ5120において、現在の出力状態がr
LJレベルであるか否かが判別される。このステップ5
120においてNoと判断された場合、即ち、現在の出
力状態がrHJレベルであると判断された場合、ステッ
プ5122において、現時点がタイマリセットされてか
ら120μs経過したか否かが判別される。このステッ
プ5122においてNoと判断される場合、即ち、この
判断時点で、未だタイマがリセットされてから120μ
s経過していないと判断される場合には、ステップ51
24において、出力状態がrHJレベルからr L J
レベルに変化したか否かが判断される。
このステップ5124においてNoと判断される場合、
即ち、タイマリセットされてから120μs経過してい
ない状態において、未だrHJレベルからrLJレベル
に出力が変化していないと判断される場合には、異常と
判断すべきではないので、そのまま、制御手順をリター
ンして、メインルーチンに復帰する。
一方、上述したステップ5122でYESと判断される
場合、即ち、タイマがリセットされてから120μsが
経過した後においても、未だ、出力レベルがrH)レベ
ルからrLJレベルに変化しないと判断される場合には
、第1のCPU30Aが異常であると判断し、ステップ
5126において、第1のCPU30Aがシステムフェ
イルしている事を示すフラグF(IF)に「l」をセッ
トして、制御手順をリターンし、メインルーチンに復帰
する。
ここで、このステップ8126のみが、第1及び第2の
CPU30A、30Bにおけるシステムフェイル判定ル
ーチンと異なる点であり、これらCPU30A、30B
(7)ステップ8126にオイては、判定対象である第
3のCPU30Cがシステムフェイルした事を示すフラ
グF (3F)に「1」をセットする様に設定されてい
る。また、第3のCPU30CにおけるステップS24
においては、第2のCPU30Bのシステムフェイルが
判定される様に構成されているが、このステップS24
においても、このステップ8126以外の制御手順は、
第23図に示すステップS22の制御手順と同様であり
、ステップS24におけるステップ5126においては
、判定対象である第2のCPU30Bがシステムフェイ
ルした事を示すフラグF (2F)に「1」をセットす
る様に設定されている。
また、上述したステップ5124においてYESと判断
される場合、即ち、タイマがリセットされてから120
μsが経過する前に出力レベルがrHJレベルからrL
Jレベルに変化したと判断される場合には、ステップ8
128に進み、ここで、このレベル変化した時点が、タ
イマリセットして80μs経過した後であるが否がが判
別される。このステップ5128においてYESと判断
される場合、即ち、タイマリセットしてがら80μs経
過した後に、出力レベルがrHJレベルからrLJレベ
ルへ変化したと判断される場合には、この出力レベル変
化が、タイマリセット後、80μS乃至120ILsの
範囲で発生した事を意味する事になるので、この出力変
化は正常であると判断して、制御手順をリターンして、
メインルーチンに復帰する。
一方、ステップ5128においてNOと判断される場合
、即ち、この出力レベルの変化がタイマがリセットされ
てから80μs経過する前に発生したと判断される場合
には、第1のCPU30Aが異常であると判断し、上述
したステップ8126に進み、第1のCPU30Aがシ
ステムフェイルしている事を示すフラグF(IF)に「
】」をセットして、制御手順をリターンし、メインルー
チンに復帰する。
また、上述したステップ5120においてYESと判断
される場合、即ち、現在の出力レベルがrLJレベルで
あると判断される場合には、ステップ5130に進み、
現時点がタイマリセットされてから12ms経過したか
否かが判別される。このステップ5130においてNO
と判断される場合、即ち、この判断時点で、未だタイマ
がリセットされてからl 2ms経過していないと判断
される場合には、ステップ5132において、出力状態
がrLJレベルからrHJレベルに変化したか否かが判
断される。
このステップ5132においてNoと判断される場合、
即ち、タイマリセットされてから12m5経過していな
い状態において、未だrLJレベルからrHJレベルに
出力が変化していないと判断される場合には、異常と判
断すべきではないので、そのまま、制御手順をリターン
して、メインルーチンに復帰する。
一方、上述したステップ3130でYESと判断される
場合、即ち、タイマがリセットされてから12msが経
過した後においても、未だ、出力レベルがrLJレベル
からrHJレベルに変化しないと判断される場合には、
第1のCPU30Aが異常であると判断し、上述したス
テップ5126に進み、ここで、第1のCPU30Aが
システムフェイルしている事を示すフラグF(IF)に
「1」をセットして、制御手順をリターンし、メインル
ーチンに復帰する。
また、上述したステップ5132においてYESと判断
される場合、即ち、タイマがリセットされてからl 2
msが経過する前に出力レベルがrLJレベルからrH
Jレベルに変化したと判断される場合には、ステップ5
134に進み、ここで、このレベル変化した時点が、タ
イマリセットして8ms経過した後であるが否かが判別
される。このステップ5134においてYESと判断さ
れる場合、即ち、タイマリセットしてから8ms経過し
た後に、出力レベルがrLJレベルからrHJレベルへ
変化したと判断される場合には、この出力レベル変化が
、タイマリセット後、8ms乃至12msの範囲で発生
した事を意味する事にので、この出力変化は正常である
と判断して、ステップ5136でタイマをリセットした
後、制御手順をリターンして、メインルーチンに復帰す
る。
一方、ステップ5134においてNoと判断される場合
、即ち、この出力レベルの変化がタイマがリセットされ
てから8ms経過する前に発生したと判断される場合に
は、第1のCPU30Aが異常であると判断し、上述し
たステップ8126に進み、第1のCPU30Aがシス
テムフェイルしている事を示すフラグF(IF、)に「
l」をセットして、制御手順をリターンし、メインルー
チンに復帰する。
このように、システムフェイル判定ルーチンは構成され
ているので、この判定ルーチンで対象となる第1のCP
U30Aのシステムフェイルの発生状態は、確実に判定
される事になる。
次に、第24A図及び第24B図を参照して、上述した
第1のCPU30Aのメインルーチンにおけるステップ
S62で示しした停止制御のサブルーチンについて、詳
細に説明する。
この停止制御においては、2つの停止態様に応じた手順
を実行している。即ち、第1の駆動モータ22Aが停止
し続けた状態において、操作スイッチ18で指示された
走行レンジと自動変速機12で設定された走行レジとが
一致した状態における一方の停止態様の場合には、従前
から一致した状態であるので、このまま、停止状態を維
持する様に制御が行われる。
また、第1の駆動モータ22Aが駆動した結果、操作ス
イッチ18で指示された走行レンジに自動変速機12で
設定された走行レンジが一致するに至った状態における
他方の停止態様の場合には、この自動変速機12で設定
された走行レンジ位置で第1の駆動モータ22Aを停止
させる制御が行われる。
即ち、第1のCPU30Aの上述したメインルーチンの
ステップS60でYESと判定されると、この停止制御
が起動され、先ず、第24A図に示す様に、ステップ5
62Aにおいて、後述するタイマのセット状態を示すフ
ラグ(T)にrlJがセットされているか否かが判別さ
れる。
このステップ562AにおいてNo、即ち、フラグ(T
)に「1」がセットされておらず、タイマが計時動作を
実行していないと判断される場合には、ステップ562
Bに進み、エナーブルラッチ回路ENAに「1」信号が
出力されているか否かが判別される。
このステップ562BにおいてNoと判断される場合、
即ち、操作スイッチ18が操作されて第1の駆動モータ
22Aが駆動された結果として、ステップS60におい
てYESが判断されたのではなく、予め操作スイッチ1
8で指示された走行レンジと自動変速機12で設定され
ている走行レンジとが一致し続けていると判断される場
合には、第1の駆動モータ22Aを駆動する必要がない
ため、ステップ562Cにおいて操作スイッチ18が正
方向に操作された事を示すフラグF(正)をリセットし
、また、ステップ562Dにおいて、操作スイッチ18
が逆方向に操作された事を示すフラグF(逆)をリセッ
トし、ステップ562Hにおいて、サーボアンプ126
Aのエナーブルラッチ回路ENAに「0」信号を出力し
、メインルーチンにリターンする。この結果、第1の駆
動モータ22Aの駆動は停止され続けることになる。
一方、上述したステップ562BにおいてYESと判断
される場合、即ち、操作スイッチ18が操作され、第1
の駆動モータ22Aが駆動された結果として、ステップ
S60においてYESが判断された場合には、この第1
の駆動モータ22Aの駆動を停止して、操作スイッチ1
8において切り換え設定された新たな走行レンジに、自
動変速機12における走行レンジを正確に一致させた状
態で設定しなければならない。このため、ステップ56
2F以下において、第1の駆動モータ22Aに、所定時
間だけ一今までとは逆方向に電流を流し、この逆電流に
より第1の駆動モータ22Aにブレーキを掛け、上述し
たステップS60で一致と判断された走行レンジで駆動
モータ22Aが確実に停止させるよう制御する。
即ち、ステップ562Fにおいて、ディレクションラッ
チ回路DIRに「0」信号が出力されているか否かが判
別される。このステップ562FにおいてYESと判断
される場合には、ステップ562Gにおいて、反対に、
ディレクションラッチ回路DIRに「1」信号を出力し
、また、このステップ562FにおいてNOと判断され
る場合、即ち、に、ディレクションラッチ回路DIRに
「1」信号が出力されていたと判断される場合には、ス
テップ562Hにおいて、反対に、に、ディレクション
ラッチ回路DIRに「0」信号を出力する。
この様に、第1の駆動モータ22Aを今までの回転方向
とは逆方向に回転する様に設定した後、ステップ562
Iにおいて、タイマTをセットする。ここで、このタイ
マTがセットされる事により、後述する所定時間tのカ
ウントアツプ動作が開始される。そして、ステップ56
2Jにおいて、タイマTがセットされた事を示すフラグ
(T)に「1」をセットし、メインルーチンにリターン
する。
一方、メインルーチンにおけるステップS60において
、YESが判断され、且つ、この停止制御のサブルーチ
ンのステップ562AにおいてYESが判断されると、
換言すれば、駆動中の第1の駆動モータ22Aを停止す
べ(、−旦、逆方向に電流を流してブレーキをかける事
が行われると、その逆電流の通電時間を計時するため、
ステップ562Kにおいて、タイマTがタイムアツプし
たか否かが判別される。このステップ562Kにおいて
Noと判断される場合、即ち、未だタイマTがタイムア
ツプしていないと判断される場合には、上述したメイン
ルーチンにリターンして、引き続き、第1の駆動モータ
22Aに今までとは逆方向に電流を流してブレーキをか
け続ける動作を継続する。
また、上述したステップ562KにおいてYESと判断
される場合、即ち、タイマTがタイムアツプして、逆電
流の通電期間が終了したと判断される場合には、引き続
くステップ562Lにおいて、フラグ(T)に「0」を
セット、即ち、リセットして、上述したステップ562
Cに進み、このステップ562C乃至ステップ562E
を順次実行する事により、第1の駆動モータ22Aの駆
動を停止させる。そして、この様に第1の駆動モータ2
2Aを停止させた状態において、メインルーチンにリタ
ーンする。
上述したCPUにおける停止制御動作に基づき、現在切
り換えられつつある自動変速機12における走行レンジ
を、操作スイッチ18により設定された目標走行レンジ
位置に正確に位置決め停止させる具体的動作について、
以下に説明する。
即ち、先ず、操作スイッチ18における目標走行レンジ
の設定は、走行レンジ位置で停止した操作スイッチ18
の停止時間を監視し、この停止時間が所定時間以上とな
った時点で、この停止した位置の走行レンジが目標走行
レンジであると判別する。そして、この判別された目標
走行レンジが、現在、自動変速機12において設定され
ている走行レンジを2レンジ以上離れている場合には、
目標走行レンジの制御用インヒビタスイッチ32bから
制御用インヒビタ信号が出力された時点で、第1の駆動
モータ22Aを今までの回転方向とは逆方向に所定時間
だけ回転する様に通電する事により減速(ブレーキング
)させ、上述したデイテント機構76の他、手動駆動機
構38におけるデイテント機構(図示せず)やインヒビ
タスイッチ32自身に備えられたデイテント機構62H
により、機械的に拘束された状態で、目標走行レンジに
正確に停止して、保持されるよう設定されている。
即ち、第24B図に示す様に、このブレーキ時間を一定
に設定する事により、第1の駆動モータ22Aにおける
減速度は一定に保持される事になる。ここで、上述した
様に、第1の駆動モータ22Aに通電される電圧は、D
C/DCコンバータ128により、一定電圧に維持され
ており、この結果、駆動トルクも一定となり、従って、
駆動速度も一定となる事になる。即ち、この駆動速度一
定と減速度一定との条件から、−旦ブレーキが掛けられ
た時点から、油圧バルブ16の切り換えロッド16aが
停止するまでの移動距離りは、何れの走行レンジにおい
ても、また、何れの走行レンジを起点とする切り換え動
作であろうとも、定のものとなる。
この結果、各走行レンジに対応するデイテント用凹部3
3a〜33fの各々の中心CPから、画定行方向に関し
て距離したけ延出した位置に、制御用インヒビタスイッ
チ32bの接点SP+s、、s、、s、、s、、s、の
両端が位置する様に形成する事により、自動変速機12
において、操作スイッチ18により指示された目標走行
レンジが正確に設定される事になる。
このように第1の駆動モータ22Aを制御して、自動変
速機12における走行レンジが操作スイッチ18により
設定された走行レンジに正確に一致するように設定され
ているが、種々の条件(例えば、初期における部材のば
らつき、初期における取り付は状態のばらつき、計時変
化によるばらつき等)により、第1の駆動モータ22A
におけるオーバシュートまたはアンダーシュートが発生
し、自動変速機12における走行レンジが正確に規定さ
れない事態が発生する虞がある。
このような第1の駆動モータ22Aにおけるオーバシュ
ートやアンダーシュートの発生は、第1の駆動モータ2
2Aに接続されたポテンショメータの出力に基づき検出
されており、また、そのオーバシュート量及びアンダー
シュート量も測定されている。特に、エンジン始動後の
最初の停止制御動作においては、上述した諸条件により
トルク変動が生じ、オーバシュートやアンダーシュート
が発生しやすい状況である。このため、エンジン始動後
の最初の停止制御動作が実行された後においては、ステ
ップS64に示す様に、特別に、初期パラメータの変更
のための学習制御が実行されるよう設定されている。
ここで、この学習制御を説明する前に、第1の駆動モー
タ22Aに対するデユーティ制御について説明する。即
ち、この一実施例においては、上述した様に通電電圧を
一定に保持した状態において、駆動トルクの変動に対応
するために、初期設定値を例えば75%としたデユーテ
ィ比DUTYで、第1の駆動モータ22Aへの通電電流
をデユーティ駆動する様に設定されている。ここで、こ
のデユーティ比DUTYは、第25B図に示す様に、所
定基準時間をtとした場合における非通電時間をτと規
定する状態で、 DUTY= (t−て)/1 と設定されている。即ち、この非通電時間τをより長く
設定し直す事により、実質的に駆動トルクとして機能す
る通電時間が短くなり、駆動速度は低下する。また、非
通電時間τをより短く設定し直す事により、実質的に駆
動トルクとして機能する通電時間が長(なり、駆動速度
は上昇する。
この様に第1の駆動モータをデユーティ制御する状態に
おいて、メインルーチンにおけるステップS62で停止
制御が実行されると、この学習制御が起動され、第25
A図に示す様に、先ず、ステップ564Aにおいて、直
前のステップS62で実行された停止制御がエンジン始
動後の最初の停止制御であるか否かが判別される。この
ステップ564Aにおいて、NOと判断される場合、即
ち、直前のステップS62で実行された停止制御がエン
ジン始動後の最初の停止制御ではなく、少な(とも2回
目以降の停止制御であると判断される場合には、既に初
期値の変更動作は終了しているので、この学習制御をス
キップすべく、即座にメインルーチンにリターンする。
一方、このステップ564Aにおいて、YESと判断さ
れる場合、即ち、直前のステップS62で実行された停
止制御がエンジン始動後の最初の停止制御であると判断
される場合には、次に、ステップ564Bにおいて、第
1の駆動モータ22Aに接続されたエンコーダ36から
の出力値に基づいて、目標となる走行レンジにおける停
止位置を読み込む。また、引き続くステップ864Cに
おいて、目標走行レンジにおける中心位置CPを読み込
む。そして、ステップ564Dにおいて、ステップ56
4Bとステップ364Cとで読み込んだ位置情報を比較
して、停止位置がオーバーシュートしているか否か゛を
判別する。
このステップ564DでYESと判断される場合、即ち
、停止位置がオーバーシュートしていると判断される場
合には、ステップ564Eにおいて、両読み込み値の差
から、オーバーシュート量Dov!llを演算する。そ
して、ステップ864Fにおいて、オーバーシュート量
り。vE*に基づき、上述した非通電時間てを補正して
、オーバーシュート量り。VEI+を零とするための補
正時間Δ℃を演算する。この様に補正時間へτを演算し
た後において、ステップ564Gにおいて、非通電時間
τに補正時間△τを加算して、実質通電時間を短縮し、
第1の駆動モータ22Aから出力されるトルクを実質的
に低下させる様にする。即ち、この様にして、第1の駆
動モータ22Aの出力力トルクを低下させられる事によ
り、次回の停止制御においては、停止位置と目標走行レ
ンジの中心位置とが正確に一致する事となる。この様に
、ステップ364Gにおいて、非通電時間τを補正した
後に、メインルーチンにリターンする。
一方、ステップ564DでNoと判断される場合、即ち
、停止位置がオーバーシュートしていないと判断される
場合には、ステップS57を実行し、このステップ56
4Hにおいては、ステップ364Bとステップ364C
とで読み込んだ位置情報を比較して、停止位置がアンダ
ーシュートしているか否かを判別する。このステップ5
64HにおいてNoと判断される場合には、停止位置は
、オーバーシュートもアンダーシュートもしていないと
判断される事になるので、上述したデユーティ比の初期
設定値は正しい事になるので、これを補正することなく
、制御動作を終了して、メインルーチンにリターンする
ここで、上述したステップ564Hにおいて、YESと
判断される場合には、ステップ364Iにおいて、両読
み込み値の差から、アンダーシュート量りい1.t、l
を演算する。そして、ステップ564Jにおいて、アン
ダーシュート量DLINI+□に基づき、上述した非通
電時間τを補正して、アンダーシュート量DLINll
f11を零とするための補正時間Δ℃を演算する。この
様に補正時間Δτを演算した後において、ステップ56
4Kにおいて、非通電時間τに補正時間Δτを減算して
、実質通電時間を増加し、第1の駆動モータ22Aから
出力されるトルクを実質的に増大させる様にする。
即ち、この様にして、第1の駆動モータ22Aの出力力
トルクを増大させられる事により、次回の停止制御にお
いては、停止位置と目標走行レンジの中心位置とが正確
に一致する事となる。この様に、ステップ564Kにお
いて、非通電時間てを補正した後に、メインルーチンに
リターンする。
一方、このような第1回目の停止制御において、オーバ
ーシュートやアンダーシュートが発生する他に、任意の
停止制御に基づき、種々の上権威より、オーバーシュー
トやアンダーシュートが発生ず場合がある。このような
オーバシュートやアンダーシュートの発生が検出された
場合には、そのオーバシュート量及びアンダーシュート
量に比例して設定された通電時間だけ、オーバシュート
した場合には、今までの回転方向とは反対側の方向に回
転するように第1の駆動モータ22Aに通電され、一方
、アンダーシュートした場合には、今までの回転方向と
同一方向に回転するよう第1のに駆動モータ22Aに通
電されるよう設定されている。
このようにして、この一実施例においては、仮に、オー
バシュートやアンダーシュートが発生したとしても、そ
の位置偏倚は確実に治癒されることとなり、正確な位置
決め状態が達成されることになる。
尚、この治癒動作に時間が掛り過ぎたり5治癒出来る範
囲を越えてオーバシュート及びアンダーシュートが発生
した場合には、論理的に停止条件が成立した後において
、尚、第1の駆動モータ22Aが駆動され続けることに
なるので、第1のフェイル判定がなされることになる。
また、この一実施例の切り換えスイッチ32では、表示
用インヒビタスイッチ32aにおいて。
所定幅を有する表示用インヒビタ接点を第1の摺動ブラ
シ32fが通過して、両者が接触している間、表示用イ
ンヒビタ信号が出力され、これが出力されている開だけ
、インジケータ96において、自動変速機12において
設定された走行レンジが表示される様に設定されている
。また、制御用インヒビタスイッチ32bにおいて、所
定幅を有する制御用インヒビタ接点を第2の摺動ブラシ
32gが通過して1両者が接触している間、制御用イン
ヒビタ信号が出力され、これが出力された時点で、上述
した様にして、第1の駆動モータ22Aの電流フィード
バックにおる一定速度制御を停止し、逆電流による制動
(ブレーキ)を開始し、第1の駆動モータ22Aによる
終速■を制御する様に構成されている。
この結果、第2D図に示す様に、自動変速機12の切り
換えスイッチ32において、操作スイッチ18において
設定された走行レンジに対応するデイテント用の凹部が
、ボール32iに近接して、この走行レンジを規定する
所定範囲Eの端部に、第1及び第2の摺動ブラシ32f
、32gが接触してから、先ず、第1の摺動ブラシ32
fが表示用インヒビタスイッチ32aの対応する端子に
接触し、先ず、表示用インヒビタ信号を出力し、設定さ
れようとする走行レンジをインジケータ96に表示させ
る事になる。この後、油圧バルブ16の対応する油圧発
生領域に入り込む事により、所定の油圧を発生し、油圧
バルブ16において、設定された走行レンジに切り換え
るに必要な油圧を発生させる事になる。そして、最後に
、第2の摺動ブラシ32gが制御用インヒビタスイッチ
32bの対応する端子に接触し、制御用インヒビタ信号
をaカして、第1の駆動モータ22Aにおける制動動作
を開始させる事になる。
ここで、この様に最後に制御用インヒビタ信号が出力さ
れた時点において、尚、ボール32iは、デイテント用
の凹部におけるすい込み範囲に入り込んではいない。そ
して、上述した様に制御用インヒビタ信号の出力に応じ
て、第1の駆動モータの制動動作が開始され、このデイ
テント用の凹部が形成された切り換え部材32eの回動
は、丁度、このデイテント用の凹部にボール32iが嵌
入した時点で、停止される事になる。
即ち、この一実施例によれば、操作スイッチ18により
最終的に設定された走行レンジに、自動変速機12にお
ける走行レンジも正確に切り換え設定される事になる。
この結果、この一実施例によれば、操作スイッチ18で
設定された走行レンジが自動変速機12において設定さ
れる際において、切り換えスイッチ32における切り換
え部材32eの最終停止位置を検出することなく、この
最終停止位置は、デイテント用の凹部により規定される
様構成されているので、その停止位置制御が容易に行わ
れる様になる。この様にして、この一実施例においては
、例えば、ポテンショメータ等で切り換え部材32eの
回動位置を逐次検出して、制動開始位!や最終停止位置
を正確に認識する必要がなくなる。また、油圧発生領域
が、制御用インヒビタ信号の出力に先立って設定される
ので、確実に走行レンジの切り換え動作が実行される事
となる。また、切り換えスイッチ32においては、ボー
ル32fが最終設定された走行レンジに対応するデイテ
ント用の凹部の形成範囲にもたらされた時点で、先ず最
初に出力され、インジケータにおいて、その最終設定さ
れた走行レンジを表示する様にしている。この様にして
、運転者が操作スイッチ18を操作して新たな走行レン
ジを切り換え設定した際において、この走行レンジがイ
ンジケータ98において素早(表示される事となり、表
示の適正化が果たされる事になる。
ここで、このインヒビタ摺動端子がインヒビタ接点に接
触し始めた時点における、ポテンションメータの原点位
置からの距離をLlと規定し、インヒビタ摺動端子がイ
ンヒビタ接点から外れる時点における、ポテンションメ
ータの原点位置からの距離をり、と規定し、切り換えス
イッチ32における各走行レンジを規定する停止位置ま
でのポテンションメータの原点位置からの距離をLoと
すると、この距離L0は、 となるように、各インヒビタ接点をインヒビタ摺動端子
が通過する毎に補正・設定している。
この結果、第1の駆動モータ22Aとポテンションメー
タとの間に相対位置の変化が発生したとしても、常時、
各走行レンジを規定する停止位置は演算・更新されてい
るので、正確な位置決め動作が達成されることになる。
また、この一実施例のCPUにおいては、操作スイッチ
18が操作され始め、この操作スイッチ18により設定
された走行レンジが、自動変速機12における走行レン
ジ、即ち、切り換えスイッチ32からのインヒビタ信号
に基づく走行レンジよりもルンジ分以上離れた状態にお
いて、操作スイッチ18が逆方向に操作された場合には
、詳細には、例えば、第1の出力Φ、がrLJがらrH
Jに立ち上がた後に、第2の出力Φ2がrLJから「H
」に立ち上がることが検出されることにより、操作スイ
ッチ18の正方向の操作が判別された状態において、次
の立ち上がり検出に際して、先ず、第2の出力Φ2が「
L」がらrHJに立ち上がり、続いて、第1の出力Φ1
がrLJからrHJに立ち上がった場合には、操作スイ
ッチ18の逆転操作が判別されることになる。
このような操作スイッチ18の逆転操作が判別された場
合には、CPUは、この逆転検出を一旦無視し、第1の
駆動モータ22Aを逆転駆動させずに、現在の駆動方向
を維持するように構成されている。そして、このCPU
は、操作スイッチ18により設定された走行レンジが、
切り換えスイッチ32から出力されるインヒビタ信号に
基づき規定される走行レンジを越えた場合、即ち、操作
スイッチ18の操作位置が、自動変速機12における操
作位置と交わって、反対側に抜は出た場合において、初
めて、上述した逆転指示に基づき、第1の駆動モータ2
2Aを逆転方向に駆動するように設定されている。
このように構成することにより、操作スイッチ18によ
り設定された走行レンジ位置よりも自動変速機12にお
ける走行レンジ位置が先行した状態で設定されることが
、確実に防止され、良好な制御状態が維持されることに
なる。
次に、第26図を参照して、上述したメインルーチンが
実行されている間における第1の割り込みルーチンを説
明する。この第1の割り込みルーチンは、第17A図に
おいて、第1及び第2のCPU30A、30Bの夫々の
第1のインタラブド端子I NT、にパルス信号が入力
される毎に割り込み実行されるように設定されている。
即ち、操作スイッチ18が操作されて、現在設定されて
いる走行レンジから外れる方向に移動すると、その操作
方向が正方向であろうと逆方向であろうと、第1の出力
端子104からの出力(以下、単に第1の出力と呼ぶ。
)Φ1または第2のオアゲート回路114からの出力(
以下、単に第2の出力と呼ぶ、)Φ2において、2回の
立ち下がり状態が発生することになる。即ち、各立ち下
がり状態が発生した時点で第1のオアゲート回路112
から各々パルス信号が出力されることとなり、操作スイ
ッチ18が現在設定された走行レンジから切り換えられ
る際には、この第1の割り込みルーチンが合計2回起動
されることとなる。
先ず1回目の第1の割り込みルーチンにおいては、ステ
ップ5140において、マルチプレクサ回路MUXの制
御端子にrHJレベル信号を出力し、入力ボートに第1
の出力端子104からの出力及び第2のオアゲート回路
114からの出力が入力されるように設定する。そして
、ステップ5142において、第1及び第2の出力Φ1
.Φ2を読み込む。
この後、ステップ5144において、ステップ5142
での読み込み結果に基づいて、第1及び第2の出力Φ1
.Φ、が共にrLJレベルであるか否かが判別される。
このステップ5144においては、第1のインタラブド
端子INT、に最初のパルス信号が入力された時点にお
いては、第1及び第2の出力Φ0.Φ2の一方はrLJ
レベルに立ち下がってはいるが、他方は依然としてrH
」レベルに維持されているので、必ず、N。
が判別されることになる。
そして、ステップ5146において、リアルタイムカウ
ンタRTCの第1のタイマT1を起動する。ここで、こ
の第1のタイマT、には、操作スイッチ18が操作され
た場合に、第1及び第2の出力Φ1.Φ2の一方がrL
Jレベルに立ち下がった時点から両方が共に「L」レベ
ルに至るまでの許容される時間t1が予め設定されてい
る。
尚、この時間1.をタイムアツプした状態で、第1のタ
イマT1は、CPUにタイムアツプ信号を出力し、CP
Uはこのタイムアツプ信号を受けて、後述するように、
第3のフェイルセイフルーチンが割り込み実行されるよ
う設定されている。
そして、ステップ8148において、操作スイッチ18
が上述した監視範囲内にあることを示すフラグF(監視
)をセットして、メインルーチンにリターンする。
このように1回目の第1の割り込みルーチンにおいては
、監視範囲の始点が規定され、また、第3のフェイル判
定動作として、操作スイッチ18の一方の出力Φ1.Φ
2がrHJに留っている状態が維持されている時間のカ
ウントを第1のタイマT+で開始するように設定されて
いる。
一方、操作スイッチ18が更に操作されて、現在設定さ
れている走行レンジから完全に外れる方向に移動すると
、その操作方向が正方向であろうと逆方向であろうと、
第1の出力Φ1または第2の出力Φ2において、2回目
の立ち下がり状態が発生することとなり、この時点で第
1のオアゲート回路112から2回目のパルス信号が出
力されることとなり、この第1の割り込みルーチンが再
び起動、即ち、2回目の第1の割り込みルーチンが起動
されることとなる。
ここで、この2回目の第1の割り込みルーチンにおいて
は、先ず、1回目と同様にステップ5140において、
マルチプレクサ回路MUXの制御端子にrHJレベル信
号を出力し、ステップ5142において、第1の出力Φ
1及び第2の出力Φ、を読み込む。そして、ステップ5
144において、ステップ5142での読み込み結果に
基づいて、第1及び第2の出力Φ1.Φ2とが共にrL
Jレベルであるか否かが判別される。このステップ51
44においては、第1のインクラブド端子I N T 
+に2回目のパルス信号が入力された時点においては、
第1及び第2の出力Φ3.Φ2は共にrLJレベルに立
ち下がっているので、必ず、YESが判別されることに
なる。
そして、操作スイッチ18の一方の出力ΦΦ2がrHJ
の状態から、既に共にrLJの状態に抜は出ているので
、第3のフェイル判定が行なわれないようにするため、
ステップ5150において、リアルタイムカウンタRT
Cの第1のタイマT1をリセットする。即ち、このよう
に第1のタイマT、をリセットすることにより、第1の
タイマT、はタイムカウント動作を停止し、初期状態に
復帰することになる。
この後、ステップ5152において、リアルタイムカウ
ンタRTCの第2のタイマT2を起動する。ここで、こ
の第2のタイマT、には、操作スイッチ18が操作され
ている場合において、第1及び第2の出力Φ1及びΦ2
が共にrLJレベル状態が維持されることが許容される
時間t2が予め設定されている。尚、この時間t、をタ
イムアツプした状態で、第2のタイマT2は、CPUに
タイムアツプ信号を出力し、CPUはこのタイムアツプ
信号を受けて、後述するように、第4のフェイルセイフ
ルーチンが割り込み実行されるよう設定されている。こ
のようにステップ5152において第2のタイマT、を
起動させた後に、メインルーチンにリターンする。
即ち、この2回目の第1の割り込みルーチンにおいては
、第1のタイマT1をリセットして、操作スイッチ18
の一方の出力Φ1.Φ2がrHJに留っている状態が維
持されている時間のカウントを停止すると共に、第4の
フェイル判定動作として、操作スイッチ18の両出力Φ
1.Φ2が共にrLJである状態が維持されている時間
のカウントを第2のタイマT2で開始するように設定さ
れている。
次に、第27図を参照して、上述した第1のCPU30
Aのメインルーチンが実行されている間における第2の
割り込みルーチンを説明する。
この第2の割り込みルーチンは、第17A図において、
第2のインクラブド端子INT、にパルス信号が入力さ
れる毎に割り込み実行されるように設定されている。
即ち、操作スイッチ18が操作されて、現在設定されて
いる走行レンジから外れる方向に移動して、隣接する走
行レンジに入り込もうとする時、その操作方向が正方向
であろうと逆方向であろうと、第1の出力端子104か
らの出力Φ1または第2のオアゲート回路114からの
出力Φ2において、2回の立ち上がり状態が発生するが
、各立ち上がり状態が発生した時点で、第3のオアゲー
ト回路120から各々パルス信号が出力されることとな
る。即ち、操作スイッチ18が現在設定されている走行
レンジから隣接する走行レンジに切り換えられる際に、
この第2の割り込みルーチンが合計2回起動されること
となる。
ここで、1回目の第2の割り込みルーチンにおいては、
先ず、ステップ8160において、マルチプレクサ回路
MUXの制御端子にrHJレベル信号を出力し、入力ボ
ートに第1及び第2の出力ΦI Φ2が入力されるよう
に設定する。そして、ステップ8162において、第1
及び第2の出力Φ1.Φ2を読み込む。
そして、引き続くステップ8164において、出力の変
化状態が判別される。ここで、この出力の変化状態は、
第1の出力Φ1が「H」、第2の出力Φ2がrLJにな
る第1の変化態様と、第1の出力Φ、が「L」、第2の
出力Φ2がrHJになる第2の変化態様と、両出力Φ3
.Φ、が共にrHJになる第3の変化態様の3種類があ
る。しかしながら、この第2の割り込みルーチンは、1
回目であるので、論理的に、第1及び第2の変化態様し
か発生し得ないものである。そして、このステップ51
64において第1の変化態様と判定された場合には、2
回目の割り込みルーチンが起動された際において、操作
スイッチ18の操作方向が正方向であると判定されるこ
とを意味しているので、ステップ8166において、予
備的に正方向を規定するフラグF(T正)をセットする
この後、ステップ5168において、第2のタイマT2
をリセットする。即ち、この第2の割り込みルーチンが
起動されることは、少なくとも一方の出力Φ3.Φ2が
rHJレベルに立ち上がったことを意味しているので、
両出力Φ1.Φ2が共にrLJである時間をカウントし
ている第2のタイマT、なりセットし、第4のフェイル
判定動作が行なわれないようにする。即ち、第2のタイ
マT2は、リセットされることよりタイムカウント動作
を停止し、初期状態に復帰することになる。そして、引
き続くステップ5170において、リアルタイムカウン
タRTCの第3のタイマT3を起動する。
ここで、この第3のタイマT3には、操作スイッチ18
が操作された場合に、Φ1及びΦ、の一方がrHJレベ
ルに立ち上がった時点から両方が共にrHJレベルに至
るまでに許容される時間t3が予め設定されている。尚
、この時間t3をタイムアツプした状態で、第3のタイ
マT、は、CPUにタイムアツプ信号を出力し、CPU
はこのタイムアツプ信号を受けて、後述するように、第
5のフェイルセイフルーチンが割り込み実行されるよう
設定されている。そして、このようにステップ5170
で第3のタイマT、を起動した後、メインルーチンにリ
ターンする。
一方、上述したステップ5164において第2の変化態
様と判定された場合には、2回目の割り込みルーチンが
起動された際において、操作スイッチ18の操作方向が
逆方向であると判定されることを意味しているで、ステ
ップ5172において、予備的に逆方向を規定するフラ
グF(T逆)をセットし、上述したステップ8168に
飛び、ステップ8168及びステップ5170を順次実
行してメインルーチンにリターンする。
このように1回目の第2の割り込みルーチンにおいては
、第5のフェイル判定動作として、操作スイッチ18の
一方の出力Φ3.Φ2がrLJである状態が維持されて
いる時間のカウントを第3のタイマT、で開始するよう
に設定されている。
一方、操作スイッチ18が更に操作されて、次に設定さ
れる走行レンジに完全に入り込む方向に移動すると、そ
の操作方向が正方向であろうと逆方向であろうと、第1
の出力Φ1または第2の出力Φ2において、2回目の立
ち上がり状態が発生することとなり、この時点で第3の
オアゲート回路120から2回目のパルス信号が出力さ
れることとなり、この第2の割り込みルーチンが再び起
動、即ち、2回目の第2の削り込みルーチンが起動され
ることとなる。
ここで、この2回目の第2の割り込みルーチンにおいて
は、先ず、1回目と同様にステップ8160及びステッ
プ8162が順次実行され、ステップ8164において
は、第3の変化態様、即ち、両出力Φ1.Φ2が共にr
HJに立ち上がったことが判定される。この判定の成立
は、操作スイッチ18が上述した監視範囲から抜は出し
たことを意味しているので、ステップ5174において
監視範囲を規定するフラグF(監視)をリセットする。
そして、引き続くステップ8176において、操作スイ
ッチ18の操作方向の正・逆が判断される。
即ち、1回目の第2の割り込みルーチンで予備フラグF
(T正)がセットされている状態で、ステップ5164
において第3の変化態様が判断された場合には、このス
テップ8176において、操作スイッチ18の操作方向
は正方向であると判断され、ステップ8178において
、操作スイッチ18の操作方向が正方向であることを示
すフラグF(正)をセットし、ステップ5180におい
て、逆方向であることを示すフラグF(逆)をリセット
すると共に、ステップ5182において、予備フラグF
(T正)をリセットする。
この後、上述したステップ8164において、両出力Φ
1.Φ2が共にrHJに変化したことが認識されたので
あるから、第5のフェイル判定が行なわれないようにす
るため、ステップ8184において、リアルタイムカウ
ンタRTCの第3のタイマT8をリセットする。即ち、
このように第3のタイマT3をリセットすることにより
、第3のタイマT、はタイムカウント動作を停止し、初
期状態に復帰することになる。そして、このステップ8
184において、第3のタイマT、をリセットした後、
メインルーチンにリターンする。
一方、1回目の第2の割り込みルーチンで予備フラグF
(T逆)がセットされている状態で、ステップ8164
において第3の変化態様が判断された場合には、上述し
たステップ5176において、操作スイッチ18の操作
方向は逆方向であると判断され、ステップ8186にお
いて、操作スイッチ18の操作方向が逆方向であること
を示すフラグF(逆)をセットし、ステップ5188に
おいて、正方向であることを示すフラグF(正)をリセ
ットすると共に、ステップ5190において、予備フラ
グF(T逆)をリセットする。
この後、上述したステップ5184に飛んで、リアルタ
イムカウンタRTCの第3のタイマT3をリセットする
。即ち、このように第3のタイマT8をリセットした後
、メインルーチンにリターンする。
このようにして、2回目の第2の割り込みルーチンにお
いては、第3のタイマT、をリセットして操作スイッチ
18の一方の出力Φ3.Φ2が「L」である状態が維持
されている時間のカウントを停止すると共に、操作スイ
ッチ18の操作方向が正・逆回れであるかを規定してい
る。この結果、先にメインルーチンのステップS82に
おいて説明したように、操作スイッチ18の操作におけ
る最終目的位置(走行レンジ)が判明していない状態で
あっても、少なくとも、この操作スイッチ18の操作方
向が判明したとして、目的の走行レンジが不明の状態で
、先ずは、操作スイッチ18の操作方向に応じて、第1
の駆動モータ22Aを起動して、自動変速機12におけ
る走行レンジの切り換え動作を開始する制御が実行され
ることになる。
この結果、この一実施例においては、操作スイッチ18
を急速に操作したとしても、この急速な操作に追従した
状態で、自動変速機12においても走行レンジの切り換
え動作が開始され、運転者の走行レンジの切り換え動作
にレスポンス良く反応した所の自動変速機12における
実際の走行レンジの切り換え動作が達成されることにな
る。
次に、上述した第1のCPU30Aのメインルーチンで
説明したステップS66における第1のフェイル判定の
サブルーチンを第22図を参照して説明する。
この第1のフェイル判定においては、第1の駆動モータ
22Aの停止状態が理論的に達成された後において、そ
の停止時における振動状態が収束するに要する時間や、
許容し得るオーバシュートやアンダーシュートが、上述
したデイテント機構により、機械的に補正されるのに要
する時間を充分に見込んだ時間t4を設定したとしても
、その設定時間t4を越えて、第1の駆動モータ22A
が動作し続けいる場合には、異常状態が発生したとして
、フェイル判定するように設定されている。
即ち、メインルーチンにおいてステップS64で学習制
御を実行し終えると、第28図に示すように、先ず、ス
テップ566Aにおいて、停止状態の発生を示すフラグ
F(停止)がセットされているか否かが判別される。こ
のステップ566Aが最初に判別される状態においては
、予めこのフラグFF(停止)はセットされていないの
で、必ずNOと判断される。そして、ステップ566B
において、このフラグF(停止)がセットされ、ステッ
プ566Cにおいて、リアルタイムカウンタRTCの第
4のタイマT4を起動する。
ここで、この第4のタイマT4には、上述した所定時間
t4が予め設定されている。尚、この時間t4をタイム
アツプした状態で、第3のタイマT4は、第1のCPU
30Aにタイムアツプ信号を出力し、第1のCPU30
Aはこのタイムアツプ信号を受けて、後述するように、
第1のフェイルセイフルーチンが割り込み実行されるよ
う設定されている。そして、このようにステップ566
Cで第4のタイマT4を起動した後、メインルーチンに
リターンする。
一方、この第1のフェイル判定サブルーチンが2回目以
降実行される際においては、最初のサブルーチンにおけ
るステップ566Bにおいて、フラグF(停止)がセッ
トされているので、上述したステップ566Aにおいて
、NOが判断されることになる。そして、このステップ
566AにおいてNoが判断されると、ステップ566
Dにおいて、第1の駆動モータ22Aが動作しているか
否かが判断される。この判断は、例えば、第1の駆動モ
ータ22Aに取り付けられたエンコーダ36Aの出力を
検出することにより行なわれることになる。
このステップ566DにおいてYESと判断される場合
、即ち、第1の駆動モータ22Aが動作し続けていると
判断される場合には、第4のタイマT4はリセットされ
ることなく、メインルーチンにリターンする。一方、ス
テップ566DにおいてNOと判断される場合、即ち、
第1の駆動モータ22Aの動作が停止していると判断さ
れる場合には、第1のフェイル判定を停止させるために
、ステップ566Eにおいて、第4のタイマT4をリセ
ットする。即ち、このように第4のタイマT4をリセッ
トすることにより、第4のタイマT4はタイムカウント
動作を停止し、初期状態に復帰することになる。そして
、このステップ566Hにおいて、第4のタイマT4を
リセットした後、メインルーチンにリターンする。
このように、第1のフェイル判定のサブルーチンを構成
しているので、上述した設定時間t4を越えて、第1の
駆動モータ22Aが動作し続けいる場合、即ち、ステッ
プ566Eが実行されないと、第4のタイマT4からカ
ウントアツプ信号が第1のCPU30Aに出力され、第
1のCPU30Aはフェイル判定することになる。
次に、上述したメインルーチンで説明したステップS8
8における第2のフェイル判定のサブルーチンを第23
図を参照して説明する。
この第2のフェイル判定においては、上述した第2の割
り込みルーチンにおける操作スイッチ18の操作方向判
別ルーチンにおいて判別された操作スイッチ18の操作
方向と、実際に第1の駆動モータ22Aが駆動している
方向とが不一致である場合には、異常状態が発生したと
して、フェイル判定するように設定されている。
即ち、上述したメインルーチンにおいてステップS84
またはステップS86が実行されると、先ず、ステップ
588Aにおいて、第1の駆動モータ22Aのエンコー
ダ36Aの出力状態が読み込まれ、ステップ588Bに
おいて、読み込まれたエンコーダ36Aの出力に基づき
、第1の駆動モータ22Aの回転方向が判別される。そ
して、ステップ588Cにおいて、この第1の駆動モー
タ22Aの回転方向が正方向であると判断される場合に
は、ステップ588Dにおいて、操作スイッチ18の操
作方向が正方向であることを示すフラグFC正)がセッ
トされているか否かが判別される。
このステップ588Dにおいて、YESと判断される場
合、即ち、第1の駆動モータ22Aの回転方向も、操作
スイッチ18の操作方向も共に正方向であると判断され
る場合には、河畔問題がないので、メインルーチンにリ
ターンする。一方、ステップ588Dにおいて、Noと
判断される場合、即ち、第1の駆動モータ22Aの回転
方向が正方向であるものの、操作スイッチ18の操作方
向が逆方向であり、両者が不一致であると判断される場
合には、異常状態が発生していると判断され、ステップ
588Hにおいて、第2のフェイルセイフ動作を実行し
て、ステップ388Fにおいて警報動作を実行して、運
転者にフェイル状態が発生し、このフェイル状態に基づ
きフェイルセイフ動作が実行されていることを報知し、
メインルーチンにリターンする。
一方、上述したステップ588Cにおいて、この第1の
駆動モータ22Aの回転方向が逆方向であると判断され
る場合には、ステップ588Fにおいて、操作スイッチ
18の操作方向が逆方向であることを示すフラグF(逆
)がセットされているか否かが判別される。
このステップ588Fにおいて、YESと判断される場
合、即ち、第1の駆動モータ22Aの回転方向も、操作
スイッチ18の操作方向も共に逆方向であると判断され
る場合には、同等問題がないので、メインルーチンにリ
ターンする。一方、ステップ388Fにおいて、NOと
判断される場合、即ち、第1の駆動モータ22Aの回転
方向が逆方向であるものの、操作スイッチ18の操作方
向が正方向であり、両者が不一致であると判断される場
合には、異常状態が発生していると判断され、上述した
ステップ588Hに飛び、フェイルセイフ動作を実行し
て、メインルーチンにリターンする。
次に、−第30図乃至第33図を参照して、第1及び第
3乃至第5のフェイルセイフ制御について説明する。
先ず、第26図を参照して第1の割り込みルーチンにお
いて説明したように、操作スイッチ18が操作され、現
在設定されている走行レンジが切り換えられる際には、
必ず、第1及び第2の出力Φ1.Φ、が共に「H」であ
る状態から、一方がrLJである状態を通過することに
なるが、この一方の出力Φ1.Φ、がrLJになってが
ら第1のタイマT、かりセットされずに、所定時間t。
が経過した場合、即ち、操作スイッチ18が一方の出力
Φ1.Φ2からrLJを出力するような不安定な位置に
所定時間t3以上保持されている場合には、異常な操作
が行なわれている、または、出力状態が異常であり、第
3のフェイル状態が発生したことを意味することになる
従って、所定時間t1が経過した時点で、第1のタイマ
T、は第1のCPU30Aに向けてタイムアツプ信号を
出力し、第1のCPU30Aはこのタイムアツプ信号を
受けて、第1のタイマ割り込みルーチンが起動される。
この第1のタイマ割り込みルーチンは、第30図に示す
ように、先ず、ステップ5200において、フェイルセ
イフ動作を実行し、ステップ5202において、警報動
作を実行して、運転者にフェイル状態が発生し、このフ
ェイル状態に基づきフェイルセイフ動作が実行されてい
ることを報知し、メインルーチンにリターンする。
一方、第26図及び第27図を参照して第1及び第2の
割り込みルーチンについて説明したように、操作スイッ
チ18が操作され、次に設定される走行レンジに切り換
えられるまでに、必ず、第1及び第2の出力Φ3.Φ2
が共に「L」である状態が発生するが、この両方の出力
Φ1 Φ、が共にrLJになってから第2のタイマT2
がリセットされずに、所定時間t2が経過した場合、即
ち、操作スイッチ18が両方の出力Φ1.Φ2がらrL
Jを出力するような不安定な位置に所定時間t1以上保
持されている場合には、異常な操作が行なわれている、
または、出力状態が異常であり、第4のフェイル状態が
発生したことを意味することになる。
従って、所定時間t2が経過した時点で、第2のタイマ
T2は第1のCPU30Aに向けてタイムアツプ信号を
出力し、第1のCPU30Aはこのタイムアツプ信号を
受けて、第2のタイマ割り込みルーチンが起動される。
この第2のタイマ割り込みルーチンは、第31図に示す
ように、先ず、ステップ5210において、フェイルセ
イフ動作を実行し、ステップ5212において、警報動
作を実行して、運転者にフェイル状態が発生し、このフ
ェイル状態に基づきフェイルセイフ動作が実行されてい
ることを報知し、メインルーチンにリターンする。
また、第27図を参照して第2の割り込みルーチンにお
いて説明したように、操作スイッチ18が操作され、現
在設定されている走行レンジから次の走行レンジが切り
換え設定される際には、必ず、第1及び第2の出力Φ1
.Φ富が共にrLJである状態から、一方がrHJであ
る状態を通過することになるが、この一方の出力Φ3.
Φ2がrHJになってから第3のタイマT、かりセット
されずに、所定時間t、が経過した場合、即ち、操作ス
イッチ18が一方の出力Φ1.Φ、からrHJを出力す
るような不安定な位置に所定時間t1以上保持されてい
る場合には、異常な操作が行なわれている、または、出
力状態が異常であり、第5のフェイル状態が発生したこ
とを意味することになる。
従って、所定時間t、が経過した時点で、第3のタイマ
T、は第1のCPU30Aに向けてタイムアツプ信号を
出力し、第1のCPU30Aはこのタイムアツプ信号を
受けて、第3のタイマ割り込みルーチンが起動される。
この第3のタイマ割り込みルーチンは、第32図に示す
ように、先ず、ステップ5220において、フェイルセ
イフ動作を実行し、ステップ5222において、警報動
作を実行して、運転者にフェイル状態が発生し、このフ
ェイル状態に基づきフェイルセイフ動作が実行されてい
ることを報知し、メインルーチンにリターンする。
尚、これら第1乃至第3のタイマTI 、 ”ra 。
T3で夫々設定された所定時間t+ 、tz 、tsは
、その合計した値が、操作スイッチ18が監視範囲を通
過するに許容される最大時間として規定されることにな
る。即ち、操作スイッチ18が監視範囲に留まる状態が
長時間に渡ると、操作スイッチ18で設定される目標走
行レンジが不明である状態が長時間に渡ることを意味す
ることになり、この結果、上述したように、操作スイッ
チ18が直前に通過した走行レンジに、自動変速機12
の走行レンジは一時的に設定されることになる。しかし
ながら、この自動変速tl12で一時的に設定された走
行レンジは、運転者が設定しようとする走行レンジでは
決して無いので、このような運転者の意図していない走
行レンジへの設定状態は、例え−時的ではあるものの、
極力避けなければならない、このような観点から、所定
時間t−I、 tz 、jsの合計した値は所定の値に
制限されるように設定されている。
最後に、第28図を参照して上述したように、論理的に
第1の駆動モータ22Aの停止条件が成立した後におい
て、第4のタイマT4がリセットされずに、所定時間t
4が経過した場合、即ち、駆動モータ22が論理的に停
止したはずなのに、所定時間t4を越えて尚、実際に動
作し続けている場合には、第1のフェイル状態が発生し
たことを意味することになる。
従って、所定時間t4が経過した時点で、第4のタイマ
T4から第1のCPU30Aに向けてタイムアツプ信号
を出力し、第1のCPU30Aはこのタイムアツプ信号
を受けて、第4のタイマ割り込みルーチンが起動される
。この第4のタイマ割り込みルーチンは、第33図に示
すように、先ず、ステップ5230において、フェイル
セイフ動作を実行し、ステップ5232において、警報
動作を実行して、運転者にフェイル状態が発生し、この
フェイル状態に基づきフェイルセイフ動作が実行されて
いることを報知し、メインルーチンにリターンする。
尚、この一実施例においては、上述した第1乃至第5の
フェイルセイフ動作は、共に、第1の駆動モータ22A
への電源供給カットにより達成されるように設定されて
いる。ここで、運転者は、このようにフェイルセイフ動
作が実行された後において、フェイルセイフ状態を解除
して、再び、自動車を走行させたい場合には、先ず、運
転者は、IGスイッチをオフし、その後、IGスイッチ
を再オン動作することにより、第1のCPU30Aは初
期状態に復帰するので、自動的にフェイルセイフ状態も
解消されることになる。
この復帰状態で自動車を走行させ、操作スイッチ18を
操作して走行レンジの切り換え動作を実行した場合に、
再度フェイルセイフ動作が実行された場合には、操作ス
イッチ18を介しての走行レンジの切り換え動作は不可
能となる。この場合には、カウルパネルロア54に配設
した蓋部材54aを取り外し、手動駆動機構38を露出
させ、切り換えレバー50を制御位置から切断位置に回
動して、クラッチ機構34を切断状態とすると共に、レ
ンチ48を回動板40の嵌合穴40aに嵌合させ、この
レンチ48を介して回動板40を回動して、任意の走行
レンジを設定することにより、自動変速機12での走行
レンジを手動により切り換え操作することが出来ること
になる。
この発明は、上述した一実施例の構成に限定されること
なく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能
である事は言うまでもない。
例えば、上述した一実施例において、第20A図にステ
ップS96で示す縮退制御の一環として、エンジン出力
を低下させる場合に、例えば、燃料噴射式のエンジンの
場合には、燃料噴射料を少なくしたり噴射時間を短くす
る様に説明したが、この発明は、このような構成に限定
されることなく、例えば、スロットルバルブを電気的に
制御するタイプのエンジンにおいては、アクセルペダル
の踏み込み量に対するスロットルバルブの開度の感度を
鈍くしたり、上限値を最大値の例えば半分に制限する事
等により実行され得るものである。要は、このステップ
S96においては、いかなるタイプのエンジンにおいて
であろうとも、エンジン出力を低下せしめ、車両の最大
速度を制限することができるものであれば、その実施態
様は何でも良い。
また、この縮退制御の一環として、このようなエンジン
の出力低下動作を含まなくても、その所期の効果を達成
する事が可能である。
また、この縮退制御の一環として、操作スイッチ18に
より設定され得る走行レンジを前進ドライブレンジ「D
J、ニュートラルレンジrNJ、後退レンジrRJの3
種類に限定する様に説明したが、これに限定されること
なく、例えば、強制的に前進1速レンジ「1」に固定す
る様に制御しても良いものである。この場合、エンジン
のオーバレブを防止するため、上述したエンジンの出力
低下動作は必須となる。
また、上述した一実施例においては、制御ユニットが備
える3重の制御系として、第1の駆動モータ22Aを制
御する第1のCPU30Aと、第2の駆動モータ22B
を制御する第2のCPU30Bと、第1及び第2(7)
CPU30A、30Bを管理する第3のCPU30Cと
から構成される様に説明したが、この発明は、このよう
な構成に限定されることなく、全く同様なCPUを3つ
備え、これらCPUから出力された内容の一つが他の2
つと不一致である場合には、2っCPUの一致する内容
で駆動モータを駆動制御する様に構成しても良い。
また、上述した一実施例においては、制御ユニット30
を3重の制御系から構成される様に説明したが、少なく
とも2重系であれば良く、要は、一方のCPUがシステ
ムフェイルした際に、そのフェイルセイフとして、他方
のCPUが駆動系を制御する事ができる構成であれば良
い。
また、上述した一実施例においては、システムフェイル
を判定する制御手順として、相手側のCPUから出力さ
れたシステムフェイル判定用信号の信号波形を監視し、
この信号波形が、出力された波形の所定形状と許容範囲
異常に異なっている場合には、相手側のCPUにおいて
システムフェイルが発生していると判断する様に説明し
たが、この発明は、このような構成に限定されることな
(、例えば、相手側に所定論理のシステムフェイル判定
信号を出力し、相手側から出力した論理とは逆論理の信
号が送り返されてきた場合には、正常であると判断し、
それ以外の信号が送り返されてきた場合には、相手側が
システムフェイルしていると判断する様に構成しても良
い。
[発明の効果] 以上詳述したように、この発明に係わる車両用自動変速
機の操作装置は、自動変速機の走行レンジを切り換える
ための油圧バルブを駆動するため、油圧バルブに並列に
接続された第1及び第2のアクチュエータと、これらア
クチユエータを制御する制御手段と、この制御手段に現
在設定された走行レンジを示すレンジ信号を出力する変
速操作手段とを備えた車両用自動変速機の操作装置にお
いて、前記変速操作手段は、設定する走行レンジが所定
軌跡上に順次並設されたストローク接点式の操作スイッ
チを備え、前記制御手段は、第1のアクチュエータに接
続され、これの駆動を制御する第1の制御ユニットと、
第2のアクチュエータに接続され、これの駆動を制御す
る第2の制御ユニットと、第1及び第2の制御ユニット
に接続され、一方の制御ユニットをメイン側としてこれ
に接続されたアクチュエータのみを駆動状態とすると共
に、各々のシステムフェイル状態を監視し、システムフ
ェイルしたと判断した場合には、システムフェイルした
側に接続されたアクチュエータの駆動を禁止し、システ
ムフェイルしCいない側に接続されたアクチュエータの
駆動を許容する第3の制御ユニットを備えている事を特
徴としている。
また、この発明に係わる車両用自動変速機の操作装置に
おいて、前記第1及び第2の制御ユニットは、同一制御
手順を有する様に構成されている事を特徴としている。
また、この発明に係わる車両用自動変速機の操作装置に
おいて、前記第1及び第2の制御ユニットは、第3の制
御ユニットのシステムフェイル状態を監視し、これがシ
ステムフェイルしたと判断した場合には、第3の制御ユ
ニットの制御動作を禁止する事を特徴としている。
また、この発明に係わる車両用自動変速機の操作装置に
おいて、前記第1及び第2の制御ユニットは、これらが
共に、第3の制御ユニットのシステムフェイルを判断し
た場合にのみ、第3の制御ユニットの制御動作を禁止す
る事を特徴としている。
また、この発明に係わる車両用自動変速機の操作装置に
おいて、前記第1乃至第3の制御ユニットは、各々、相
手側がシステムフェイルしたと判断した場合に、システ
ムフェイルした事を運転者に報知するよう動作する事を
特徴としている。
また、この発明に係わる車両用自動変速機の操作装置に
おいて、前記第3の制御ユニットは、前記自動変速機に
おいて設定された走行レンジがパーキングレンジである
と判断した場合に、第1及び第2のアクチュエータを共
に駆動状態とする事を特徴としている。
また、この発明に係わる車両用自動変速機の操作装置に
おいて、前記両アクチュエータは、遊星歯車機構を介し
て、前記油圧バルブに接続されている事を特徴としてい
る。
また、この発明に係わる車両用自動変速機の操作装置に
おいて、前記第1のアクチュエータは、前記遊星歯車機
構の遊星キャリヤを回転駆動する様にこれに接続され、
前記第2のアクチュエータは、前記遊星歯車機構の太陽
歯車を回転駆動する様にこれにに接続され、前記遊星歯
車機構の内歯車が、前記油圧バルブに接続されている事
を特徴としている。
また、この発明に係わる車両用自動変速機の操作装置に
おいて、前記第1のアクチュエータは、ラックアンドピ
ニオン機構を介して、前記遊星キャリヤに接続され、前
記第2のアクチュエータは、別のラックアンドピニオン
機構を介して、前記太陽歯車に接続されている事を特徴
としている。
また、この発明に係わる車両用自動変速様の操作装置は
、自動変速機の走行レンジを切り換久るための油圧バル
ブを駆動するため、油圧バルブに並列に接続された一対
のアクチュエータと、これらアクチュエータを制御する
制御手段と、この制御手段に現在設定された走行レンジ
を示すレンジ信号を出力する変速操作手段とを備えた車
両用自動変速機の操作装置において、前記変速操作手段
は、設定する走行レンジが所定軌跡上に順次並設された
ストローク接点式の操作スイッチを備え、前記制御手段
は、一対の制御ユニットを備え、力の制御ユニットが対
応するアクチュエータを介して前気油圧バルブを駆動す
ると共に、互いに相手のシステムフェイル状態を監視し
、相手側がシステムフェイルしたと判断した場合には、
システムフェイルした側に接続されたアクチュエータの
駆動を禁止して、自身が制御動作を実行する様に構成さ
れている事を特徴としている。
また、この発明に係わる車両用自動変速機の操作装置は
、自動変速機の走行レンジを切り換えるための油圧バル
ブを駆動するアクチュエータと、これらアクチュエータ
を制御する制御手段と、この制御手段に現在設定された
走行レンジを示すレンジ信号を出力する変速操作手段と
を備えた車両用自動変速機の操作装置において、前記変
速操作手段は、設定する走行レンジが所定軌跡上に順次
並設されたストローク接点式の操作スイッチを備え、前
記制御手段は、少な(とも3台の制御ユニットを備え、
各制御ユニットは同一の制御手順を実行する様に構成さ
れ、一つの制御ユニットからの出力が残りの制御ユニッ
トからの出力と異なる場合には、残りの制御ユニットか
らの出力により、前記アクチュエータを駆動する事を特
徴としている。
従って、この発明によれば、制御ユニットにおいてシス
テムフェイルが発生しても、車両を安全に走行させる事
のできる車両用自動変速機の操作装置が提供される事に
なる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係わる車両用自動変速機の操作装置
の一実施例が適用される電動式走行レンジ切換装置の構
成を概略的に示す構成図;第2A図は第1図に示す操作
スイッチとインヒビタスイッチと制御ユニットとの接続
状態を示す結線図; 第2B図は切り換えスイッチの構成を取り出して示す平
面図: 第2C図は切り換えスイッチにおける表示用インヒビタ
スイッチ、制御用インヒビタスイッチ、油圧スイッチの
夫々の接点の形成範囲と、デイテント用凹部におけるす
い込み範囲とを示す図:第2D図は切り換え部材の回動
状態と、これに伴うボールの対応するデイテント用凹部
への嵌入状態を説明するための図; 第2E図は遊星歯車機構の構成を第1及び第2のウオー
ムホイールを取り除いた状態で示す側面図・ 第2F図は遊星歯車機構の構成を部分断面した状態で示
す正面図; 第3図は車室内における操作スイッチ及び手動駆動機構
の配設位置を示す斜視図; 第4図は操作スイッチの配設状態を、運転席に着座した
運転者から見た状態で示す正面図;第5図は操作スイッ
チの配設状態を左側方から見た状態で示す側面図; 第6図は操作スイッチの外観構成を示す斜視図: 第7図は操作スイッチの内部構成を、ガイド溝の形成パ
ターンと共に示す断面図; 第8図は取付リングに形成されたガイド溝の深さ形状を
示す断面図: 第9図はガイドビンの押し込み状態を示す断面図; 第10図は走行レンジを切り換える際の、操作スイッチ
の操作力の相違する状態を示す線図;第11図及び第1
2図は、夫々、操作スイッチの配設状態を示す斜視図及
び側面図; 第13図は後退レンジの設定位置を説明する側面図; 第14図は運転者の左足の膝の立った状態を説明する側
面図;そして、 第15図はテレスコピック機構やチルト機構が作動した
場合におけるステアリングホイールと操作スイッチの位
置関係を示す側面図; 第16図は操作スイッチにおける信号発生機構の構成を
概略的に示す図; 第17A図は操作スイッチと制御ユニットとの接続状態
を具体的に示す結線図; 第17B図は操作スイッチにおけるデイテント穴の形成
範囲と走行レンジ位置を示す電気信号を出力する接点の
形成範囲との関係を示す図;第17C図は制御ユニット
における第1乃至第3のCPUの互いの接続状態を示す
結線図;第17D図はモータドライバの構成を取り出し
て示す回路図; 第18A図は操作スイッチが正転した場合の第1及び第
2の出力端子からの出力レベルの変化順序を示すタイミ
ングチャート; 第18B図は操作スイッチが逆転した場合の第1及び第
2の出力端子からの出力レベルの変化順序を示すタイミ
ングチャート; 第19A図及び第19B図は第3のCPUにおけるメイ
ンルーチンの制御手順を示すフローチャート; 第20A図及び第20B図は第1のCPUにおけるメイ
ンルーチンの制御手順を示すフローチャート; 第21図は縮退制御サブルーチンの制御手順を示すフロ
ーチャート; 第22A図はフェイル判定信号出力動作サブルーチンの
制御手順を示すフローチャート:第22B図はシステム
フェイル判定信号の信号波形を示すタイミングチャート
; 第23図はシステムフェイル判定動作サブルーチンの制
御手順を示すフローチャート;第24A図は第1のCP
LIのメインルーチンにおける停止制御サブルーチンの
制御手順を示すフローチャート; 第24B図は駆動モータの停止動作を説明するための図
; 第25A図はメインルーチンにおける学習制御サブルー
チンの制御手順を示すフローチャート;第25B図は駆
動モータのデユーティ制御におけるデユーティ比の定義
を説明するためのタイミングチャート; 第26図はCPUにおける第1の割り込みルーチンの手
順を示すフローチャート: 第27図はCPUにおclる第2の割り込みルーチンの
手順を示すフローチャート: 第28図はCPUにおける第1のフェイル判定動作のサ
ブルーチンの手順を示すフローチャート  ; 第29図はCPUにおける第2のフェイル判定動作のサ
ブルーチンの手順を示すフローチャート;そして、 第30図乃至第33図は、夫々、CPUにおける第1乃
至第4のタイマ割り込みルーチンの手順を示すフローチ
ャートである。 図中、10・・・操作装置、12・・・自動変速機、1
4・・・エンジン、16・・・油圧バルブ、16a・・
・切り換えロッド、18・・・操作スイッチ、20・・
・電動式走行レンジ切換装置、22A;22B・・・駆
動モータ、22a;22b・・・端子、23・・・遊星
歯車機構、23a・・・太陽歯車、23b・・・内歯車
、23c・・・ベアリング、23d・・・遊星キャリヤ
、23e・・・遊星歯車、23f・・・第1のウオーム
ホイール、23g・・・第1のウオームギヤ、23h・
・・第2のウオームホイール、231・・・第2のウオ
ームギヤ、24・・・出力軸、26・・・回転アーム、
28・・・連結ロッド、30・・・制御ユニット、30
A・・・第1のCPU、30B・・・第2のCPU、3
0C・・・第3のCPU、32・・・切り換えスイッチ
、32a・・・表示用インヒビタスイッチ、32b・・
・制御用インヒビタスイッチ、32d・・・スイッチ本
体、32e・・・切り換え部材、32f;32g・・・
摺動ブラシ、33・・・デイテント機構、33a〜33
f・・・凹部、33g・・・肉厚部、33h・・・透孔
、33i・・・ボール、33j・・・コイルスプリング
、33k・・・プラグ、34・・・クラッチ機構、36
・・・ロークリエンコーダ、38・・・手動駆動機構、
40・・・回動板、42・・・ピニオンギヤ、44・・
・ラック部材、46・・・第1の補助連結ワイヤ、48
・・・レンチ、50・・・切り換えレバー、52・・・
第2の補助ワイヤ、54・・・カウルパネルロア、54
a・・・蓋部材、56・・・ステアリングホイール、5
6a ; 56b ; 56c :56d ; 56e
・・・スポーク、58・・・ステアリングコラム、60
・・・方向指示レバー、62・・・ワイパ操作レバー、
64・・・取付リング、66・・・スイッチ本体、66
a・・・外方フランジ部(スリット円板)、66b・・
・軸部、66c・・・接触ロッド、66d・・・移動部
、66e・・・透孔、66f・・・係止ナツト、66g
・・・コイルスプリング、66h・・・凹部、66i・
・・目隠し板、68・・・指操作部、70・・・押込み
部、72・・・ホールドボタン、74・・・モード切り
換えボタン、76・・・デイテント機構、76、;76
□ ;76゜、76、;76++  ;76p・・・デ
イテント穴、78・・・規制機構、80・・・ガイド溝
、80a・・・直線溝部、80b・・・第1の横溝部、
80c・・・傾斜溝部、80d・・・第2の横溝部、8
0e・・・第3の横溝部、80f・・・連結溝部、82
・・・ガイドビン、82a・・・ビン本体、82b・・
・外方フランジ部、84・・・凹所、84a・・・第1
の部分、84b・・・第2の部分、86・・・係止リン
グ、88・・・第1のコイルスプリング、90・・・第
2のコイルスプリング、92・・・アームレスト、94
・・・インスツルメントパネル、96・・・走行レンジ
インジケータ、98・・・A/Tワーニングランプ、1
00・・・信号発生機構、102・・・第1の接続ライ
ン、102a・・・分岐接続ライン、102b・・・主
接続ライン、104・・・第1の出力端子、106a〜
106f・・・第2の接続ライン、108a〜108f
・・・第2の出力端子、110・・・第1のパルス発生
口路、112・・・第1のオアゲート回路、114・・
・第2のオアゲート回路、116・・・第2のパルス発
生回路、118・・・第3のパルス発生回路、120・
・・第3のオアゲート回路、122・・・第4のパルス
発生回路、124・・・マルチプレクサ回路、126A
;126B・・・モータドライバ、128・・・D C
/D Cコンバータ、129・・・制御スイッチ、13
1・・・アンドゲート回路、130〜136・・・FE
T、138.140・・・コンバータ、142・・・電
圧変動検出回路、144・・・温度変動検出回路、14
6・・・制御スイッチ、「P」 :rRJ 、rNJ 
、rDJ 、r2J ;rlJ・・・走行レンジ、A、
B・・・握り位置、BA・・・バッテリ、C・・・中心
線、cil;clm・・・離間距離、E・・・すい込み
範囲、F・・・走行レンジ位置の設定範囲、g・・・間
隙、H,;H,;Hn ;HD;H2;H,・・・制御
用インヒビタスイッチの接点、h、、h、;hi・・・
深さ、ρ0・・・軸線、ρ1 ;β2 ;ρ、;ρ4 
;A 6 ”’回動半径、s、;S++ ;Sn ;S
o 。 S2 、S、・・・制御用インヒビタスイッチの接点、
S D ・・・節度山、Yp ; Yt= ; Yo 
; YD; Yz ;Yl・・・油圧バルブにおける油
圧発生領域、X、、;Xi  ; Xll : Xo 
; Xi  ; Xl”’操作スイッチの接点、φ。・
・・給電端子、φ、・・・第1の接触端子、φP;φR
;φ。;φD;φ2;φ、・・・第2の接触端子、Φ1
・・・第1の出力、Φ2・・・第2の出力、θ1 :θ
2 :θ、・・・中心角度である。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)自動変速機の走行レンジを切り換えるための油圧
    バルブを駆動するため、油圧バルブに並列に接続された
    第1及び第2のアクチュエータと、これらアクチュエー
    タを制御する制御手段と、この制御手段に現在設定され
    た走行レンジを示すレンジ信号を出力する変速操作手段
    とを備えた車両用自動変速機の操作装置において、 前記変速操作手段は、設定する走行レンジが所定軌跡上
    に順次並設されたストローク接点式の操作スイッチを備
    え、 前記制御手段は、第1のアクチュエータに接続され、こ
    れの駆動を制御する第1の制御ユニットと、第2のアク
    チュエータに接続され、これの駆動を制御する第2の制
    御ユニットと、第1及び第2の制御ユニットに接続され
    、一方の制御ユニットをメイン側としてこれに接続され
    たアクチュエータのみを駆動状態とすると共に、各々の
    システムフェイル状態を監視し、システムフェイルした
    と判断した場合には、システムフェイルした側に接続さ
    れたアクチュエータの駆動を禁止し、システムフェイル
    していない側に接続されたアクチュエータの駆動を許容
    する第3の制御ユニットを備えている事を特徴とする車
    両用自動変速機の操作装置。
  2. (2)前記第1及び第2の制御ユニットは、同一制御手
    順を有する様に構成されている事を特徴とする請求項第
    1項に記載の車両用自動変速機の操作装置。
  3. (3)前記第1及び第2の制御ユニットは、第3の制御
    ユニットのシステムフェイル状態を監視し、これがシス
    テムフェイルしたと判断した場合には、第3の制御ユニ
    ットの制御動作を禁止する事を特徴とする請求項第1項
    に記載の車両用自動変速機の操作装置。
  4. (4)前記第1及び第2の制御ユニットは、これらが共
    に、第3の制御ユニットのシステムフエイルを判断した
    場合にのみ、第3の制御ユニットの制御動作を禁止する
    事を特徴とする請求項第3項に記載の車両用自動変速機
    の操作装置。
  5. (5)前記第1乃至第3の制御ユニットは、各々、相手
    側がシステムフェイルしたと判断した場合に、システム
    フェイルした事を運転者に報知するよう動作する事を特
    徴とする請求項第1項に記載の車両用自動変速機の操作
    装置。
  6. (6)前記第3の制御ユニットは、前記自動変速機にお
    いて設定された走行レンジがパーキングレンジであると
    判断した場合に、第1及び第2のアクチュエータを共に
    駆動状態とする事を特徴とする請求項第1項に記載の車
    両用自動変速機の操作装置。
  7. (7)前記両アクチュエータは、遊星歯車機構を介して
    、前記油圧バルブに接続されている事を特徴とする請求
    項第1項に記載の車両用自動変速機の操作装置。
  8. (8)前記第1のアクチュエータは、前記遊星歯車機構
    の遊星キャリヤを回転駆動する様にこれに接続され、前
    記第2のアクチュエータは、前記遊星歯車機構の太陽歯
    車を回転駆動する様にこれにに接続され、前記遊星歯車
    機構の内歯車が、前記油圧バルブに接続されている事を
    特徴とする請求項第7項に記載の車両用自動変速機の操
    作装置。
  9. (9)前記第1のアクチュエータは、ラックアンドピニ
    オン機構を介して、前記遊星キャリヤに接続され、前記
    第2のアクチュエータは、別のラックアンドピニオン機
    構を介して、前記太陽歯車に接続されている事を特徴と
    する請求項第8項に記載の車両用自動変速機の操作装置
  10. (10)自動変速機の走行レンジを切り換えるための油
    圧バルブを駆動するため、油圧バルブに並列に接続され
    た一対のアクチュエータと、 これらアクチュエータを制御する制御手段と、この制御
    手段に現在設定された走行レンジを示すレンジ信号を出
    力する変速操作手段とを備えた車両用自動変速機の操作
    装置において、 前記変速操作手段は、設定する走行レンジが所定軌跡上
    に順次並設されたストローク接点式の操作スイッチを備
    え、 前記制御手段は、一対の制御ユニットを備え、一方の制
    御ユニットが対応するアクチュエータを介して前気油圧
    バルブを駆動すると共に、互いに相手のシステムフェイ
    ル状態を監視し、相手側がシステムフェイルしたと判断
    した場合には、システムフェイルした側に接続されたア
    クチュエータの駆動を禁止して、自身が制御動作を実行
    する様に構成されている事を特徴とする車両用自動変速
    機の操作装置。
  11. (11)自動変速機の走行レンジを切り換えるための油
    圧バルブを駆動するアクチュエータと、これらアクチュ
    エータを制御する制御手段と、この制御手段に現在設定
    された走行レンジを示すレンジ信号を出力する変速操作
    手段とを備えた車両用自動変速機の操作装置において、 前記変速操作手段は、設定する走行レンジが所定軌跡上
    に順次並設されたストローク接点式の操作スイッチを備
    え、 前記制御手段は、少なくとも3台の制御ユニットを備え
    、各制御ユニットは同一の制御手順を実行する様に構成
    され、一つの制御ユニットからの出力が残りの制御ユニ
    ットからの出力と異なる場合には、残りの制御ユニット
    からの出力により、前記アクチュエータを駆動する事を
    特徴とする車両用自動変速機の操作装置。
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