JPH0440215B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動変速機が搭載された車両におい
てエンジンを起動させるためのスタータを起動す
るスタータ起動装置に関し、特に電子制御式自動
変速機の搭載された車両に好適なスタータ起動装
置に関する。

（従来技術） 近年自動車等の車両に、自動変速機が広く利用
される様になつてきており、電子制御式のものも
開発されるに到つている。係る電子制御式のもの
は、走行レンジを選択するセレクタレバーからの
選択信号に応じてマイクロコンピユータから成る
電子制御装置が変速機を駆動する変速機アクチユ
エータを制御する形式を採つている。従つて、セ
レクタレバーと変速機アクチユエータが直結され
ていないので、ドライバーの指令（セレクタレバ
ーの操作）から変速機の変速動作が行なわれるま
でに時間遅れが存在する。

一方、エンジン始動時には、ドライバーがキー
をキー穴に挿入し、キーをスタータ位置まで回転
せしめ、キー接点を介しバツテリーとスタータを
接続し、スタータを起動せしめ、エンジンを始動
する。このエンジン始動時に変速機がニユートラ
ルギア位置でないギアに入つていると車両が発進
することがある。これを防止するため従来、自動
変速機を搭載した車両では、変速機がニユートラ
ル、即ち、変速機アクチユエータがニユートラル
位置にあることを検知して始めてスタータの起動
が可能となるインターロツク構成を採用してい
る。

（従来技術の問題点） しかしながら、従来のスタータインターロツク
方式を用いたスタータ起動装置では、前述の変速
動作の時間遅れの存在によつて、セレクタレバー
をニユートラルへ操作し、直ちにスタータを起動
すると、ギヤがニユートラル状態になつておら
ず、ドライバーの意に沿わず車両が発進する現象
が生じ、極めて危険であるという問題があつた。

例えば、車庫入れ、或いは巾寄等で前後進途中
でエンストを起こし、セレクタレバーをＮ位置に
してエンジンを再始動した場合に、変速アクチユ
エータの動作遅れから一定ギアに入つている状態
も存在し、車両が発進することが生じる場合など
である。

（発明の目的） 本発明の目的は、エンジン始動時に係るドライ
バーの意に沿わない車両発進を防止することので
きる自動変速機搭載車両のスタータ起動装置を提
供するにある。

（発明の開示） 本発明のスタータ起動装置では、セレクタレバ
ーがニユートラル位置にあり且つ変速機アクチユ
エータがニユートラル位置にあることを検知して
キースイツチのスタータ接点とスタータに至る電
気回路を閉とする制御回路が設けられている。即
ち、本発明では、セレクタレバーと変速機ともニ
ユートラル位置にあることを検出して始めてスタ
ータの起動が可能となる。従つて、スタータ起動
時には、必ずセレクタレバーと変速機ともニユー
トラル位置にあるから、エンジン始動直後のドラ
イバーの意に反する車両発進が防止できる。

（実施例） 第１図は本発明を説明するための自動変速シス
テムの一実施例ブロツク図であり、図中、１はエ
ンジンであり、吸入気体（空気又は混合気）量を
制御するスロツトルバルブを含むものであり、フ
ライホイール１ａを備える。２はクラツチ本体で
あり、周知の摩擦クラツチで構成され、レリーズ
レバー２ａを有するもの、３はクラツチアクチユ
エータであり、クラツチ本体２の係合量を制御す
るため、そのピストンロツド３ａがレリーズレバ
ー２ａを駆動するものである。４は油圧機構であ
り、５は変速機アクチユエータであり、後述する
ものである。６は同期噛合式変速機であり、変速
機アクチユエータ５により駆動され、変速動作を
行なうものであり、クラツチ２と接続されたイン
プツトシヤフト６ａ、出力軸（駆動軸）６ｂ、変
速段（ギア位置）を検出するギア位置センサ６ｃ
とを備えている。７はセレクタレバーであり、ド
ライバーにより操作され、「Ｎ」レンジ（中立位
置）、「Ｄ」レンジ（自動変速）、「１」レンジ（１
速）、「１」レンジ（２速）、「３」レンジ（１，
２，３速の自動変速）、「Ｒ」レンジ（後退）の各
レンジをそのレバーポジシヨンによつて選択で
き、選択されたレンジを示す選択信号SPは、セ
レクタセンサー７ａによって出力される。８ａは
回転センサーであり、インプツトシヤフト６ａの
回転数を検出するためのもの、８ｂは車速センサ
ーであり、駆動軸６ｂの回転数から車速を検出す
るためのもの、１０はエンジン回転センサーであ
り、フライホイール１ａの回転数を検出してエン
ジン１の回転数を検出するためのものである。９
はマイクロコンピユータで構成される電子制御装
置であり、演算処理を行なうプロセツサ９ａと、
変速機６、クラツチ３を制御するための制御プロ
グラムを格納したリードオンリーメモリ
（ROM）９ｂと、出力ポート９ｃと、入力ポー
ト９ｄと、演算結果等を格納するランダムアクセ
スメモリ（RAM）９ｅと、これらを接続するア
ドレス・データバス（BUS）９ｆとで構成され
ている。出力ポート９ｃは、クラツチアクチユエ
ータ３、油圧機構４、変速機アクチユエータ５に
接続され、これらを駆動する駆動信号CDV，
PDV，ADVを出力する。

一方、入力ポート９ｄは、各種センサー６ｃ，
７ａ，８ａ，８ｂ，１０及び後述するアクセルベ
ダル、ブレーキペダルに接続され、これらの検出
信号を受ける。１１はアクセルペダルであり、ア
クセルペダル１１の踏込量を検出するセンサー１
１ａ（ポテンシヨンメータ）を有するもの、１２
はブレーキペダルであり、ブレーキペダル１２の
踏込量を検出するセンサー１２ａ（ポテンシヨン
メータ）を有するものである。

第２図は前述のクラツチ、変速機アクチユエー
タ３，５、油圧機構４の構成図であり、図中、Ｔ
はタンク、Ｐは油圧ポンプ、V₁は開閉弁であり、
これらにより油圧機構４を構成している。

前記クラツチアクチユエータ３はシリンダ３３
と、ピストン３１、該ピストン３１に一端を連結
し他端がクラツチ２のレリーズレバー２ａに連結
されるピストンロツト３１ａ（３ａ）とからなり、
室３３ａは開閉弁V₂を介してポンプＰ（開閉弁V₁
を介して）に連通するとともに、開閉弁V₃およ
びパルス制御される開閉弁V₄を介してタンクＴ
に連通する。なお、室３３ｂは常にタンクＴ側と
連通するように配管されている。尚３４は位置セ
ンサーであり、ピストンロツド３１ａの位置を検
出してクラツチ２の係合量を出力するものであ
る。

従つて、駆動信号CDV₁により開閉弁V₂を開と
すると油圧が室３３ａに付与され、ピストン３１
は右方に移動し、クラツチをオフ（断）とし、駆
動信号CDV₂、CDV₃により開閉弁V₃，V₄を開と
すると、室３３ａの油圧が解放され、ピストン３
１は左方に移動し、クラツチ２をオンする。開閉
弁V₄は駆動信号CDV₃によつてパルス駆動される
ので、クラツチ２は徐々にオン（接）する。

前記変速機アクチユエータ５はセレクトアクチ
ユエータ５０とシフトアクチユエータ５５とで構
成されている。このセレクトおよびシフトアクチ
ユエータ５０および５５は３位置に停止すること
ができる構成となつており、段付シリンダ５３お
よび５８と、第１のピストン５１および５６と、
該第１のピストンと嵌合する筒状の第２のピスト
ン５２および５７とからなり、前記第１のピスト
ンのロツド５１ａおよび５６ａが図示しない変速
機６のインターナルレバーに係合している。前記
両アクチユエータ５０および５５はその段付シリ
ンダ５３および５８の各々両室５３ａ，５３ｂお
よび５８ａ，５８ｂに油圧が作用したとき図示の
中立状態にあり、各々室５３ａおよび５８ａに油
圧が作用すると第１のピストン５１および５６は
第２のピストン５２および５７を伴つて図におい
て右方に移動し、また、各々室５３ｂおよび５８
ｂに油圧が作用すると第１のピストン５１および
５６のみが図において左方に移動するようになつ
ている。

前記セレクトアクチユエータ５０の室５３ａお
よび５３ｂは流路切換弁V₅およびV₆を介してポ
ンプＰ（開閉弁V₁を介して）或いはタンクＴへそ
れぞれ連通する。又、前記シフトアクチユエータ
５５も室５３ａおよび５８ｂは流路切換弁V₇お
よびV₈を介してポンプＰ（開閉弁V₁を介して）或
いはタンクＴへそれぞれ連通する。

従つて、図の状態では変速機６はニユートラル
状態にあり、駆動信号ADV₄により流路切換弁V₇
をポンプＰ側に、駆動信号ADV₃により流路切換
弁V₈をタンクＴ側に連通すると、変速機は４速
となる。第４速の状態から第５速への変速信号が
あつた場合には、先ず駆動信号ADV₃及びADV₄
により流路切換弁V₈及びV₇をポンプＰ側に連通
することによりシフトアクチユエータ５５を図示
の中立状態に戻す。次に駆動信号ADV₁により流
路切換弁V₆をポンプＰ側に、駆動信号ADV₂によ
り流路切換弁V₅をタンクＴ側に連通し、セレク
トアクチユエータ５０を第５速−リバースセレク
ト位置に作動する。次に駆動信号ADV₃により流
路切換弁８をポンプＰ側に、駆動信号ADV₄によ
り流路切換弁７をタンクＴ側に連通し、シフトア
クチユエータ５５を第５速位置へ作動して変速機
を第５速に変速させる。

このように駆動信号ADV₁，ADV₂及びADV₃，
ADV₄により流路切換弁V₆，V₅及びV₈，V₇を作
動して、セレクトアクチユエータ５０とシフトア
クチユエータ５５を交互に作動することにより各
変速段への変速動作を行うことができる。

次に、第１図構成の動作について説明する。

先ず、セレクタレバー７が「Ｄ」レンジに操
作され、「Ｄ」レンジの選択信号SPが位置セン
サー７ａから入力ポート９ｄから入力するとプ
ロセツサ９ａはBUS９ｆを介し読み取り、
RAM９ｅに格納し、変速機アクチユエータ５
に駆動信号ADVを出力ポート９ｃから出力し、
変速機アクチユエータ５を駆動し、変速機を１
速にせしめる。

プロセツサ９ａはギア位置センサー６ｃの出
力を入力ポート９ｄを介し受け、１速に変速さ
れたことを検出し、RAM９ｅに現ギア位置
TCSとして格納する。

次に、プロセツサ９ａはクラツチ駆動信号
CDVを出力ポート９ｃを介しクラツチアクチ
ユエータ３に送り、クラツチアクチユエータ３
によつてピストンロツド３ａを徐々に左方に移
動せしめ、レリーズレバー２ａを徐々に左方に
移動する。これによりクラツチ２は第４図のａ
の如く、クラツチ２の係合量が変化し、クラツ
チ２は断の状態から半クラツチの状態を経て接
の状態となる。これにより車両は発進する。

以降は、プロセツサ９ａが車速センサー８ｂ
から検出信号（検出パルス）WPを周期的に入
力ポート９ｄから受け、プロセツサ９ａが車速
Ｖを演算し、RAM９ｅに格納し、又アクセル
ペダル１１の踏込量APをセンサー１１ａから
入力ポート９ｄを介し受け、RAM９ｅに格納
するとともに、ROM９ｂのプログラムの一部
として格納されている車速SPD、踏込量APに
対応するシフトマツプにより変速段を求める。
即ち、ROM９ｂには第３図に示す如く、車速
と踏込量に応じたシフトマツプがテーブルとし
て格納されている。図において、，，，
，は各変速段であり、実線はシフトアツプ
時、点線はシフトダウン時の変速段の境界線で
ある。そして踏込量と車速から変速段を求め、
RAM９ｅに格納されている現在選択されてい
るギア位置TCSと比較し、同一であれば駆動
信号ADVを発せず、相違していれば、求めた
変速段になるような駆動信号ADVをプロセツ
サ９ａがBUS９ｆ、出力ポート９ｃを介し変
速機アクチユエータ５に送る。

これにより、変速機アクチユエータ５は前述
の油圧機構４に接続され、内蔵するセレクト及
びシフトアクチユエータ５０，５５が油圧制御
され、変速機６を動作せしめ所望の変速段に同
期噛合させる。これとともに変速動作中は、後
述するクラツチの制御が行なわれ、自動変速動
作が実行される。

この変速が行なわれると、ギア位置センサー
６ｃにより選択ギアが検出され、入力ポート９
ｄを介しプロセツサ９ａに通知され、RAM９
ｅに現ギア位置TCSとして格納される。

一方、クラツチは、前述の変速動作時や発進
時、停止時に制御され、前述の変速動作時には
変速動作に先立ち、プロセツサ９ａがクラツチ
駆動信号CDVをクラツチアクチユエータ３に
出力ポート９ｃを介し送ることにより、クラツ
チアクチユエータ３のシリンダ３３の室３３ａ
に油圧を付与することにより、ピストンロツド
３ａ（３１ａ）を右方へ復帰せしめて、レリー
ズレバー２ａを右方へ復帰せしめ、第４図のｂ
の如く徐々にクラツチを断とする。次に変速動
作終了時には、プロセツサ９ａがクラツチ駆動
信号CDVを前述の発進時の如くクラツチアク
チユエータ３に送り、クラツチを接とする。
又、プロセツサ９ａは周期的に選択信号SPを
入力ポート９ｄから検出し、他のレンジ「１」，
「２」，「３」，「Ｎ」，「Ｒ」がセレクタレバー７
により選択されると、選択信号SPが入力ポー
ト９ｄを介し、プロセツサ９ａはこの選択信号
SPをRAM９ｅに格納するとともに、前述の自
動変速動作と同様に指示された変速段に変速機
６が制御される様に、駆動信号ADVを出力ポ
ート９ｃを介し発して、変速機アクチユエータ
５を駆動し、変速機６を指定の変速段にせしめ
るとともに前述の如くクラツチ２の制御を行な
う。

この様な自動変速機を搭載した車両において、
本発明では次の様なスタータ起動装置が設けられ
ている。

第５図は本発明の一実施例構成図であり、図中
第１図と同一のものは同一の記号で示してあり、
２０はバツテリーであり、２１はスターターであ
り、エンジンを起動するもの、２２はキースイツ
チであり、キーの挿入、回転によりオン接点、ス
タータ接点の選択が可能なものである。２３はリ
レーであり、キースイツチ２２のオン接点と接続
された励磁コイル２３ｂ、キースイツチ２２のス
タータ接点と接続された接点２３ａを有するも
の、２４はリレー制御回路であり、NOR（NOT
OR）回路２４ａ、トランジスタ２４ｂ、及び抵
抗R₁，R₂を有する。６０はアクチユエータニユ
ートラルスイツチであり、ギア位置センサ６ｃに
設けられ、変速機アクチユエータ５がニユートラ
ル位置にあることを機械的に検出するもの、７０
はセレクタレバーニユートラルスイツチであり、
セレクタセンサー７ａに設けられ、セレクタレバ
ー７がニユートラル位置にあることを検出するも
のである。

次に第５図に示す構成の動作について説明する
と、キースイツチ２２にキーを挿入し、オン接点
まで回転し、セレクタレバー７をニユートラル位
置にドライバーが操作すると、セレクタレバーニ
ユートラルスイツチ７０がオンし、第１図の電子
制御装置９がこれを検知して変速機アクチユエー
タ５を制御して変速機６をニユートラルにセツト
する。この変速機アクチユエータ５はニユートラ
ル位置に移動し、アクチユエータニユートラルス
イツチ６０がオンする。両ニユートラルスイツチ
６０，７０がオンすると、抵抗R₁，R₂により電
位が付与されハイレベルとなつているNOR回路
２４ａの両入力側がローレベルとなる。従つて、
NOR回路２４ａからハイレベルの信号が出力さ
れるから、トランジスタ２４ｂがオンする。これ
により、バツテリー２０−キースイツチ２２−リ
レー２３の励磁コイル２３ｂ−トランジスタ２４
ｂ−接地の電流ルートが閉となり、リレー２３の
励磁コイルに電流が流れる。このため、リレー２
３の接点２３ａが閉路して、キースイツチ２２の
スタータ接点とスタータ２１との間の電気回路が
閉成され、エンジンの始動体制（即ち、スタータ
の起動体制）が敷かれる。

この状態でキースイツチ２２をスタータ位置に
操作すると、バツテリー２０がキースイツチ２２
を介しスタータ２１に接続され、スタータ２１が
起動してエンジンが駆動される。

従つて、両方又はいずれかのニユートラルスイ
ツチ６０，７０がオンとなつていない場合には、
NOR回路２４ａの出力がハイレベルとならない
から、トランジスタ２４ｂはオンしないので、ス
タータ２１は起動しない。

この実施例では、電子制御装置９の入力ポート
９ｄへの入力のレベルを利用しており、リレー制
御回路２４、リレー２３をこれに接続するだけで
実現できるが、両ニユートラルスイツチ６０，７
０を電気回路の一部としてもよい。

第６図は係る本発明の他の実施例構成図であ
り、図中第５図と同一のものは同一の記号で示し
てある。この実施例では第５図の如くリレー制御
回路２４は設けられておらず、両ニユートラルス
イツチ６０，７０がリレー２３の励磁コイル２３
ｂの他端に直列に接続されており、一種のリレー
制御回路を構成している。

従つて、両ニユートラルスイツチ６０，７０が
オンとなつている時のみリレー２３の励磁コイル
２３ｂに電流が流れ、リレー２３の接点２３ａが
閉路し、キースイツチ２２のスタータ接点とスタ
ータ２１の間の電気回路が閉成され、スタータの
起動体制が敷かれる。

（発明の効果） 以上説明した様に本発明によれば、自動変速機
を搭載した車両において、セレクタレバーと変速
機アクチユエータとがニユートラル位置にあるこ
とを検知したことを条件にキースイツチのスター
タ接点からスタータに至る電気回路を閉とする制
御回路を設けているので、スタータ起動時にセレ
クタレバー及び変速機アクチユエータの両方がニ
ユートラル位置にないとスタータが起動されない
から、スタータ起動時にセレクタレバーを操作し
ても車両がドライバーの意に反して発進すること
がないという効果を生じる。従つて、エンジン始
動時の危険を防止し、車両の安全走行に寄与する
ことが大である。

尚、本発明を実施例により説明したが、本発明
の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明するための自動変速シス
テムの一実施例ブロツク図、第２図は第１図構成
における要部構成図、第３図は第１図構成におけ
るシフトマツプ説明図、第４図は第１図構成にお
けるクラツチ動作説明図、第５図は本発明による
一実施例構成図、第６図は本発明による他の実施
例構成図である。 図中、１……エンジン、５……変速機アクチユ
エータ、６……変速機、６ｃ……ギア位置センサ
ー、７……セレクタレバー、７ａ……セレクタセ
ンサー、９……電子制御部、６０……アクチユエ
ータニユートラルスイツチ、７０……セレクタレ
バーニユートラルスイツチ、２１……スタータ、
２２……キースイツチ、２３……リレー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セレクタレバーの位置に応じ、変速操作を行
   う自動変速機搭載車両のスタータ起動装置におい
   て、変速機の中立状態を検知するギヤ中立検知手
   段と、セレクタレバーが中立状態位置にあること
   を検知するレバー位置検知手段と、リレーの励磁
   コイルの一端が始動用キースイツチのオン接点に
   接続された電気回路と前記リレーの励磁コイルへ
   の通電を制御するトランジスタ回路とからなり前
   記両検知手段からの信号によりスタータの始動を
   許可する始動許可手段とを有することを特徴とす
   る自動変速機搭載車両のスタータ起動装置。 ２ 前記両検知手段は各々中立状態を検知する２
   つのスイツチを有し、該２つのスイツチが前記リ
   レーの励磁コイルの他端に直列接続されることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動変速
   機搭載車両のスタータ起動装置。