JPH0417878Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、セレクトスイツチ操作によりコント
ローラに変速指令を与え、そのコントローラの制
御指令に基づいて電磁手段を作動させ、その電磁
手段によつて自動変速機のマニユアルバルブをそ
の変速指令に対応する変速位置に切換えるように
した自動変速機の変速装置に関するものである。

（従来技術） 従来から、実開昭57−25237号に開示されてい
るように、セレクトスイツチ操作により、自動変
速機のマニユアルバルブを各変速位置に切換える
ようにした自動変速機の変速装置が知られてい
る。

この従来の自動変速機の変速装置は、変速指令
を行うセレクトスイツチと、自動変速機のマニユ
アルバルブを各変速位置に切換える電磁手段と、
この電磁手段がマニユアルバルブを変速指令に対
応する変速位置に切換えるようにセレクトスイツ
チからの変速指令を受けて電磁手段の制御指令を
行うコントローラとを有している。

この場合セレクトスイツチにおいては、Ｎ（ニ
ユートラル）レンジを含む各変速位置に対応する
ボタン等を有し、各ボタン等により選定された変
速位置に対応した変速指令をコントローラに出力
するようになつているので、例えば、セレクトス
イツチとコントローラの間の配線が断線した場
合、変速指令が途絶えるのでコントローラが暴走
してしまう恐れがある。このため、走行中に上記
配線が断線した場合は、コントローラの暴走によ
り変速コントロールができなくなり非常に危険で
あるという問題がある。

（考案の目的） 本考案はこのような問題に鑑み、セレクトスイ
ツチとコントローラの間の断線が生じた時は変速
位置をＮレンジに切換えるようにした自動変速機
の変速装置を提供し、装置の安全性の向上を図る
ことを目的とするものである。

（考案の構成） 本考案の自動変速機の変速装置は、所定の変速
位置に動くことにより変速機を変速操作するマニ
ユアルバルブ、 前記マニユアルバルブを所定の変速位置に動か
す駆動手段、 前記マニユアルバルブの現時点における変速位
置を検知し、現変速位置信号を出力する現変速位
置検知手段、 マニユアル操作された所望とする変速位置を検
知し、変速要求信号として出力するセレクトスイ
ツチ、および 前記変速要求信号を入力して該変速要求信号に
応じた変速位置を指令する指令変速信号を出力す
るとともに、前記変速要求信号が入力されない状
態ではニユートラル状態に対応した変速位置を指
令する指令変速信号を出力する指令変速信号発生
手段と、前記指令変速信号と現変速位置信号とを
入力し、指令変速信号により指令された変速位置
と現変速位置信号が表わす変速位置とが等しくな
るよう前記駆動手段を制御する比較手段とを有す
るコントローラを備えたことを特徴とするもので
ある。

（考案の効果） 本考案によれば、指令変速信号発生手段は、通
常はセレクトスイツチから出力された変速要求信
号を入力して該変速要求信号に応じた変速位置を
指令する指令変速信号を出力するものであるが、
上記変速要求信号が入力されない状態ではニユー
トラル状態に対応した変速位置を指令する指令変
速信号を出力するものであるため、セレクトスイ
ツチと指令変速信号発生手段との間が断線した場
合には自動的にニユートラルになる。このため、
走行中に上記のような断線が生じてもコントロー
ラが暴走することもなく、安全性が向上する。

なお、本考案はセレクトスイツチがコントロー
ラと分離していて、配線等により両者が連絡して
いる時には、配線の断線、カプラの外れなどが生
じ易いのでこのような場合において特に有効であ
る。

（実施例） 以下、図面により本考案の実施例を説明する。
第１図は本考案の一例を示す全体構成図である。

エンジン１に連接されている自動変速機２のマ
ニユアルバルブはモータ、ソレノイド等による電
磁手段３の作動によつて各変速位置に切換操作さ
れる。この電磁手段３の作動はコントローラ４に
よつて制御され、該コントローラ４はマニユアル
制御部５と自動制御部６とを有し、マニユアル制
御部５には電磁手段３の作動位置を指令するセレ
クトスイツチ７の信号が入力され、このセレクト
スイツチ７は、Ｐレンジスイツチと、Ｒレンジス
イツチと、Ｎレンジスイツチと、Ｄレンジスイツ
チと、２速レンジスイツチと、１速レンジスイツ
チとを有しており、ここでは、このセレクトスイ
ツチ７は自己復帰型のプツシユボタン構成とされ
ている。

一方、コントローラ４の自動制御部６は判定手
段８と停車レンジ切換手段９とを有し、判定手段
８は、エンジン１の作動状態を例えばオルタネー
タの作動信号等から検出するエンジン状態検出手
段１０の出力信号、および車両の停車状態を例え
ば車速とアクセル開度等から検出する車両状態検
出手段１１の出力信号を受けて、エンジン１が作
動していて、車両が停車しているときを判定し信
号を出力する。また、前記停車レンジ切換手段９
は、上記判定手段８の出力信号を受け、電磁手段
３に変速位置をＮレンジもしくはＰレンジの停車
レンジに切換える信号を出力するものであり、エ
ンジン１が作動していて、車両が停車していると
きには、コントローラ４による電磁手段３の作動
にて変速位置が自動的に停車レンジに切換わる。

第２図に具体的構成を示す。１５は電源供給回
路、１６は入力回路、１７は論理回路、１８はド
ライブ回路、１９は表示回路をそれぞれ示してい
る。

電源供給回路１５は、バツテリ２０の電圧Ｂ、
イグニツシヨンスイツチ２１を介したイグニツシ
ヨン信号１ｇ、および車速信号Ｖを受けて、制御
系統に電源を供給するものである。

入力回路１６は、セレクトスイツチ７の各レン
ジスイツチの信号Ｐ，Ｒ，Ｄ，２，１，オルタネ
ータ（図示せず）からのエンジン作動信号Ｅ、ア
クセル開度信号Ａ、車速検出パルス信号Ｖを受け
て、それぞれの検出量に相当する信号にして論理
回路１７に出力する。

論理回路１７は記憶手段を有し、入力回路１６
からの各信号を受けて、第３図のフローチヤート
に示す作動をなし、ドライブ回路１８は論理回路
１７の変速指令スイツチ７０の各レンジスイツチ
からの信号Ｐ，Ｒ，Ｄ，２，１を受けて、自動変
速機２の電磁手段３であるモータに正転もしくは
逆転用の駆動信号を出力して変速位置を切換える
とともに、この切換位置はポテンシヨメータ２２
によつて検出され、ドライブ回路１８はポテンシ
ヨメータ２２の検出信号と指令信号とを比較して
両者が一致した所定の変速位置に切換作動する。

また、表示回路１９はドライブ回路１８の作動
に連係したポテンシヨメータ２２の検出信号に応
じ、所定の変速位置に対応するLED素子等によ
りシフトレンジを表示するものである。

前記コントローラ４の作動すなわち第２図の論
理回路１７の内容を、第３図のフローチヤートに
より説明する。

スタート後、ステツプ４０でエンジン１が作動
状態にあるかどうかをオルタネータのＬ端子信号
Ｅに基づいて判断し、エンジン１が運転作動状態
にあるYESのときには、ステツプ４１でセレク
トスイツチ７による走行レンジのボタンが押され
たかどうかを、その指令信号の有無に基づいて判
断し、走行レンジのボタンが押されたYESのと
きには、ステツプ４２で押された走行レンジを記
憶し、そのレンジのオン表示を表示回路１９にお
いて点滅させる。

続いて、ステツプ４３において、発進信号があ
るかどうかをアクセルスイツチ２４の信号Ａに基
づいて判断し、発進信号がないNOのときにはス
テツプ４４で別の走行レンジのボタンが押された
かどうかを判断し、発進信号が生じてステツプ４
３の判断がYESになるまで待ち、発進信号があ
るとステツプ４５において、ステツプ４２で記憶
している走行レンジにシフトし、オン表示を連続
点灯にし、ステツプ４６の走行状態に移る。

停車を行う場合には、ステツプ４７で停止信号
があるかどうかをアクセル全閉信号と車速ゼロ信
号とに基づいて判断し、停車信号があつたYES
のときには、ステツプ４８で停車して一定時間以
上経過しているかどうかを判断し、停車が一定時
間以上経過したYESのときには、ステツプ４９
で走行レンジからＮレンジ（Ｐレンジでもよい）
にシフトして処理を終了するものである。なお、
上記ステツプ４８は、走行と停止を繰返す運転状
態の場合に、これに対応して変速位置を停車レン
ジにシフトしていると電磁手段３の耐久性に悪影
響があることから、短時間の停車を除外するため
のものである。

上記第２図における各回路をさらに詳述すれ
ば、電源供給回路１５は第４図に示すように、バ
ツテリ電源Ｂのオン・オフを行う主切換リレーＲ
の切換作動をイグニツシヨンスイツチ２１の開閉
信号Igおよび車速信号Ｖに応じて行うものであつ
て主切換リレーＲは励磁コイル３０への通電によ
り作動する。まず、イグニツシヨンスイツチ２１
が閉になると、イグニツシヨンスイツチ２１を介
して電源２０とNPNトランジスタ３１のベース
とが接続しベースに電圧がかかりトランジスタ３
１をオンにする。このトランジスタ３１のエミツ
タはアースされ、コレクタはトランジスタ３２の
ベースと接続されていて、NPNトランジスタ３
１がオンになるとPNPトランジスタ３２のベー
スはアースされる。このため、PNPトランジス
タ３２はオンになるのであるが、このPNPトラ
ンジスタ３２のエミツタはライン３３およびイグ
ニツシヨンスイツチ２１を介して電源２０と接続
し、コレクタは抵抗３４を介してアースされると
ともに抵抗３５を介してNPNトランジスタ３６
のベースに接続されていて、抵抗３４および３５
によつて定まる電圧がトランジスタ３６のベース
にかかる。このため、励磁コイル３０、ライン４
０およびイグニツシヨンスイツチ２１を介して電
源２０と繋がるコレクタと、アースに繋がるエミ
ツタとを有するNPNトランジスタ３６がオンし
て、励磁コイル３０が通電する。励磁コイル３０
が通電すると、励磁されて主切換リレーをオンに
して第１電源出力端子BO₁を電源２０と接続させ
る。

次に、イグニツシヨンスイツチ２１を開にした
時を考える。この時、NPNトランジスタ３１が
オフになつてPNPトランジスタ３２のベースと
アースとの接続が断たれるのであるが、PNPト
ランジスタ３２のベースはNPNトランジスタ３
７のコレクタとも接続しており、このNPNトラ
ンジスタ３７のベースは車速検出手段（図示せ
ず）からの車速信号を受ける車速端子Ｖと接続
し、エミツタはアースされているので、車速信号
が入力されている時はこのNPNトランジスタ３
７がオンになつてPNPトランジスタ３２のベー
スをアースさせる。このため、イグニツシヨンス
イツチ２１を開にしても車両が走行中の時は、
NPNトランジスタ３６がオンになり、励磁コイ
ル３０は主切換リレーＲを介して電源２０と繋が
るライン３９からの電流を受けて通電し、主切換
リレーＲを閉のまま維持する。このように、走行
中にイグニツシヨンスイツチ２１を開にしても車
両が停止するまでは電源供給が断たれないように
なつている。

また、車両が停止してイグニツシヨンスイツチ
２１を開にした時には、NPNトランジスタ３１
および３７がともにオフとなり、PNPトランジ
スタ３２のベースとアースの接続が断たれるので
あるが、コンデンサ３８により所定時間（本例で
は約10秒間）はPNPトランジスタ３２をオンの
ままにして電源供給を維持し、電磁手段３の切換
作動を可能として例えばＰレンジへの切換えを行
なえるようにしている。

入力回路１６は第５図に示すように、オルタネ
ータのＬ端子信号Ｅ、イグニツシヨンスイツチ２
１閉成信号Ig、アクセルスイツチ２４開成信号Ａ
（アクセル全閉信号）、セレクトスイツチ７の各レ
ンジ信号Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，２，１がそれぞれ入力
されたときに、それらをハイレベルもしくはロー
レベルの信号として各出力端子から出力するもの
であり、車速パルス信号Ｖは車速が設定値以上の
ときにはハイレベルの信号を設定値未満のときに
はローレベルの信号を出力するものである。

上記ドライブ回路１８は第６図に示すように、
セレクトスイツチ７の操作に対応して出力される
指令変速信号と、電磁手段３の現時点での切換位
置を検出する電磁手段３と連動のポテンシヨメー
タ２２の現変速位置信号とを比較部２５で比較
し、両者が一致するようにトランジスタ駆動部２
６ａ，２６ｂから正転用もしくは逆転用の信号が
電磁手段（モータ）３に出力され、指令変速信号
と現変速位置信号とが一致したときに、電磁手段
３を停止するように構成されている。以下に、こ
れらの構成および作動を詳述するが、第４図にお
いて説明した電源供給回路１５での第１電源出力
端子BO₁は、本回路１８の第１電源入力端子BI₁
と接続し、第２電源入力端子BO₂は第２電源入力
端子BI₂と接続し電源供給がなされる。

第２電源入力端子BI₂からの入力は定電圧回路
５０によつて定電圧（5V）に保たれ各部へ供給
される。まず、指令変速信号用としてのライン５
１は、抵抗５２を介して接続点５３に至るもの
と、変速指令スイツチ７０においてＮ以外のＰ，
Ｒ，Ｄ，２，１に対応した常開接点を介して接続
される複数抵抗のうち変速指令スイツチ７０の操
作に応じて閉じられたいずれか１つの常開接点と
つながる抵抗を介して接続点５３に至るものとに
分かれている。このため、接続点５３での電位は
抵抗５２と、セレクトスイツチの操作に応じて閉
じられた常開接点を介した抵抗とを並列に介して
定まり、この電位が指令変速信号となる。この場
合、Ｎ（ニユートラル）は常開接点がすべて開の
時、すなわち抵抗５２のみを介して決まる電位に
よる指令変速信号により定まる。このため、例え
ば変速指令スイツチ７０とドライブ回路１８との
間に断線やカプラの外れが起こつた時には、指令
変速信号がＮになり、安全性を向上させることが
できる。

この指令変速信号に対して、現時点での電磁手
段３により作動されるマニユアルバルブの変速位
置は、ポテンシヨメータ２２からライン５４への
出力電位として得られ、この電位が現変速位置信
号となる。指令変速信号と現変速位置信号とが比
較部２５で比較されるのであるが、この比較部２
５の作動を具体的に数値を用いて以下に説明す
る。

今、例えば現変速位置信号が3.15Vで指令変速
信号が3Vである時に想定する。現変速位置信号
は、第１オペアンプ５５のプラス側へ、指令変速
信号はマイナス側へそれぞれ入力され、第１オペ
アンプ５５からは、0.15Vの出力がある。この出
力は第２オペアンプ５６のマイナス側へ入力さ
れ、第２オペアンプ５６のプラス側には0.15Vの
オフセツト電圧が入力されるので、第２オペアン
プ５６からはOVの出力がある。このOVの出力
は第３オペアンプ５７のプラス側に入力され、こ
の第３オペアンプ５７およびトランジスタ駆動部
２６ａを通つて40倍に増幅されてライン６０に出
力される。第３オペアンプ５７への入力はOVな
のでライン６０への出力もOVである。また、第
２オペアンプ５６のOVの出力は第４オペアンプ
５８のマイナス側にも入力され、プラス側には
0.3Vのオフセツト電圧が入力されて、第４オペ
アンプ５８からは0.3Vの出力があり、これが第
５オペアンプ５９のプラス側に入力される。この
入力が第５オペアンプ５９およびこれの出力を受
けたトランジスタ駆動部２６ｂによつて40倍に増
幅されて、12Vの電圧としてライン６１に出力さ
れる。このため、電磁手段（モータ）３は正転さ
れてこれと連動するポテンシヨメータ２２を動か
して現変速位置信号を指令変速位置信号に近ずけ
るとともにマニユアルバルブを作動させる。

ポテンシヨメータ２２が動いて現変速位置信号
が指令変速信号と同じになると、すなわち両者が
共に3Vになると第１オペアンプ５５の出力はOV
で、第２オペアンプの出力は0.15Vになるのでラ
イン６０への出力は6Vとなる。一方、第４オペ
アンプ５８の出力は0.15Vになるのでライン６１
の出力は6Vとなり、ライン６０とライン６１の
出力が共に6Vなので電磁手段３の作動が止まる。
すなわち、指令変速信号に対して現変速位置信号
が一致するように電磁手段３が駆動され、これに
伴なつてマニユアルバルブが指令された変速位置
になるよう作動されるのである。

本実施例では安全回路２３も設けているが、こ
れはポテンシヨメータ２２の断線、作動不良など
により現変速位置信号がＯとなつたり、規定以上
の高電圧がかかつた時には、電源供給を断つて、
電磁手段３の暴走を防止しようとするものであ
る。現変速位置信号が出力されるポテンシヨメー
タ２２の出力ライン５４は、第１比較器６２のマ
イナス側および第２比較器６３のプラス側に接続
されていて、第１比較器６２のプラス側には現変
速位置信号の上限値より若干大きい信号（約
4.7V）が入力され、第２比較器６３のマイナス
側には現変速位置信号の下限値より若干小さい信
号（約0.3V）が入力されている。

このため、例えばポテンシヨメータ２２の配線
が断線してライン５４の電圧がOVになつた時に
は、第１比較器６２のプラス側入力が4.7Vでマ
イナス側入力がOVなので第１比較器６２の出力
はHIGHとなるが、第２比較器６３のプラス側入
力がOVでマイナス側入力が0.3Vなので第２比較
器６３の出力はLOWとなり、両比較器の出力を
合わせたライン６４から伝わる制御出力端子CO
のレベルはLOWとなる。また、例えばポテンシ
ヨメータ２２のシヨートなどにより、異常電圧
（例えば、5V）がライン５４に出力された時に
は、第１比較器６２の出力がLOWになり第２比
較器の出力がHIGHでも制御出力端子COのレベ
ルはLOWになる。ちなみに、現変速位置信号が
所定の範囲内（0.3〜4.7V）にある時は、第１比
較器６２および第２比較器６３の出力は共に
HIGHで制御出力端子COのレベルはHIGHであ
る。

制御出力端子COは第４図で示した電源供給回
路１５の制御入力端子CIと接続される。制御入
力端子CIはNPNトランジスタ３６のベースに接
続されているため、制御入力端子CIからLOW信
号が入るとNPNトランジスタ３６をオフにし、
HIGH信号が入るとオンにする。このため、
LOW信号が入つた時には励磁コイル３０が非励
磁となり主切換リレーＲが開いて電源供給が断た
れるのである。

表示回路１９は第７図に示すように、上記ポテ
ンシヨメータ２２の検出信号と、直列接続された
複数の抵抗器２７により設定される各基準信号と
を各比較器２８で比較し、ポテンシヨメータ２２
が所定変速位置にあるときに該当するLED素子
等による表示器を点灯表示する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一例を示す全体構成図、第２
図は本考案の具体的構造例を示す要部構成図、第
３図はコントローラの論理回路の一例を示すフロ
ーチヤート図、第４図は電源供給回路の具体例を
示す電気回路図、第５図は入力回路の具体例を示
す電気回路図、第６図はドラフト回路の具体例を
示す電気回路図、第７図は表示回路の具体例を示
す電気回路図である。 ２……自動変速機、３……電磁手段、４……コ
ントローラ、５……マニユアル制御部、６……自
動制御部、７……セレクトスイツチ、１５……電
源供給回路、１８……ドライブ回路、２１……イ
グニツシヨンスイツチ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 所定の変速位置に動くことにより変速機を変速
   操作するマニユアルバルブ、 前記マニユアルバルブを所定の変速位置に動か
   す駆動手段、 前記マニユアルバルブの現時点における変速位
   置を検知し、現変速位置信号を出力する現変速位
   置検知手段、 マニユアル操作された所望とする変速位置を検
   知し、変速要求信号として出力するセレクトスイ
   ツチ、および 前記変速要求信号を入力して該変速要求信号に
   応じた変速位置を指令する指令変速信号を出力す
   るとともに、前記変速要求信号が入力されない状
   態ではニユートラル状態に対応した変速位置を指
   令する指令変速信号を出力する指令変速信号発生
   手段と、前記指令変速信号と現変速位置信号とを
   入力し、指令変速信号により指令された変速位置
   と現変速位置信号が表わす変速位置とが等しくな
   るよう前記駆動手段を制御する比較手段とを有す
   るコントローラを備えたことを特徴とする自動変
   速機の変速装置。