JPH0554865U - オートチェンジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、リバースレンジを通過するレンジ
切替時の不快なショックを軽減するようにしたオートチ
ェンジを提供することを目的とする。 【構成】 本考案は、変速機の変速レンジがパーキン
グ、リバース、ニュートラル、ドライブ、セカンド及び
ローの順序で設定され、スイッチ操作部から切替信号を
発生させてアクチュエータを駆動し、変速機を所定の変
速レンジに切替えるオートチェンジにおいて、変速機の
変速レンジがリバースレンジを通過して切替えられるこ
とを検出するリバース通過検出手段と、変速機がリバー
スレンジを通過して切替えられる時にアクチュエータの
作動速度を増速させる作動速度制御手段とを備えたこと
を特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、変速操作を電気的に行うオートチェンジに関し、特にレンジ切替 えがリバースレンジを通過して行われる際のショックを軽減するようにしたオー トチェンジに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の車輛においては、チェンジレバーの操作をケーブル又はロッドによって 変速機に伝達し、変速操作を行うようにした変速操作装置が汎用されていた。

【０００３】 他方、最近のコンピュータ技術の飛躍的進歩に伴い、スイッチ操作によって変 速レンジの選択を行い、それに基づいて駆動信号を発生して駆動モータ等のアク チュエータを駆動し、変速機をパーキングＰ、リバースＲ、ニュートラルＮ、ド ライブＤ、セカンドＳ、又はローＬの変速レンジに切替えるようにしたオートチ ェンジが種々実用化されている。 また、この種のオートチェンジにおいて、停車時には自動的にパーキングＰの 変速レンジに切替えるようにしたものも提案されている（例えば、実開昭６０− １６８６２９号公報参照）。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかるに、従来のオートチェンジでは、変速機の変速レンジがパーキングＰ、 リバースＲ、ニュートラルＮ、ドライブＤ、セカンドＳ及びローＬの順序で設定 されているので、例えばパーキングＰからリバースＲ以外の他の変速レンジに切 替える場合、又逆にリバースＲ以外の他の変速レンジからパーキングレンジＰに 切替える場合、必ずリバースレンジＲを通過し、僅かの時間であるがリバースレ ンジＲに切替えられてショックが発生し、、乗員に不快感を与えるという問題が あった。

【０００５】 この考案は、かかる点に鑑み、リバースレンジを通過するような変速レンジの 切替えを行う際の不快なショックを軽減できるようにしたオートチェンジを提供 することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

そこで本考案に係るオートチェンジは、 「変速機の変速レンジがパーキング、リバース、ニュートラル、ドライブ、セ カンド及びローの順序で設定され、スイッチ操作部から切替信号を発生させてア クチュエータを駆動し、変速機を所定の変速レンジに切替えるオートチェンジに おいて、 上記変速機の変速レンジがリバースレンジを通過して切替えられることを検出 するリバースレンジ検出手段と、 上記変速機がリバースレンジを通過して切替えられる時に上記アクチュエータ の作動速度を増速させる作動速度制御手段とを備えた」ことを特徴とする。

【０００７】 ここでアクチュエータには駆動モータを採用することができるが、それ以外の 駆動源であってもよい。また、作動速度制御手段はアクチュエータの作動速度を 増速させればよく、これはアクチュエータに通常設けられている速度設定機能を 利用して増速させればよい。例えば、駆動モータの場合には電圧を昇圧するよう にすればよい。 また、スイッチ操作部はプッシュボタン式、ダイヤル式、レバー式等、どのよ うな構造のものであってもよい。 さらに、本考案は各変速レンジに対応してスイッチを有するタイプ、ドライブ ・アップスイッチ及びドライブ・ダウンスイッチを設け、シフトアップ制御及び シフトダウン制御するタイプ、さらに自動パーキングシステムを備えてリバース スイッチを省略したタイプのいずれにも適用できる。

【０００８】

【作用】

本考案においては、リバースレンジを通過して変速レンジが切替え操作される 場合にはアクチュエータの作動速度を増速するようにしたことから、変速機がリ バースレンジに切替えられる時間は非常に短く、ショックは極めて少ない。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。 図１ないし図７は本考案の一実施例によるオートチェンジを示す。図において 、ステアリングハンドルＳ近傍の右側にはシフトアップ・シフトダウン操作を行 うためのレバースイッチ１が設けられ、該レバースイッチ１はレバー１ａの図２ の上方への操作によってドライブ・アップスイッチ１ｂがＯＮ、下方への操作に よってドライブ・ダウンスイッチ１ｃがＯＮされるようになっている。

【００１０】 また、ステアリングハンドルＳの左側のインストルメントパネルＰにはリバー ス操作を行うためのプッシュ式のリバーススイッチ２が設けられている。

【００１１】 上記レバースイッチ１及びリバーススイッチ２の切替信号は車載のコントロー ルユニット３で信号処理されるようになっている。

【００１２】 このコントロールユニット３からは駆動信号が発生されてアクチュエータ４内 のメイン又はサブの駆動モータ４ａ、４ｂが回転され、その回転がギア類で変速 されて操作レバー４ｃが揺動され、該操作レバー４ｃに連結されたワイヤー４ｄ が押し引きされて変速機５が変速操作されるように構成されている。

【００１３】 また、図３において、１ｂ、１ｃはレバー式スイッチ１のシフトアップ側及び シフトダウン側のスイッチ部、２はリバーススイッチ、６は変速レンジを表示す るインジケータ、７ａはイグニッションのＯＮ・ＯＦＦを検出するイグニッショ ンスイッチ、７ｂはパーキングブレーキの作動を検出するパーキングブレーキス イッチ、７ｃはブレーキペダルの踏込みを検出するブレーキスイッチ、７ｄはシ ートベルトの装着を検出するシートベルトスイッチ、７ｅは車速を検出する車速 センサ、７ｆ〜７ｋは変速機５の変速レンジを検出するインヒビタスイッチ、７ ｌ、７ｍは駆動モータ４ａ ４ｂの回転角を検出するロータリエンコーダであり 、上記各スイッチ及びセンサ１ａ、１ｂ、２、７ａ〜７ｍの信号は上記コントロ ールユニット３に入力されている。

【００１４】 また、８は電源電圧＋Ｂ又は電源電圧＋Ｂを昇圧した電圧を切替えて駆動モー タ４ａ、４ｂに印加する駆動回路で、該駆動回路８は図５に示すように電源電圧 ＋Ｂを昇圧する昇圧部８ａ、駆動モータ４ａ、４ｂへの電圧を切替えるリレース イッチ８ｂ、及び駆動モータ４ａ、４ｂの回転方向を切替えるリレースイッチ８ ｃ、８ｄ、８ｅ、８ｆから構成されている。

【００１５】 このコントロールユニット３はマイクロコンピュータによって構成され、機能 的にはリバース制御手段、シフトアップダウン制御手段、自動パーキング制御手 段、自動ニュートラル制御手段及び切替制御手段の機能が設けられている。

【００１６】 即ち、上記リバース制御手段は車速が３ｋｍ／ｈ以下の状態においてリバース スイッチ２がＯＮされた時に変速機５がリバースレンジＲに切替わるように駆動 モータ４ａ、４ｂに対して駆動信号を発生し、又インジケータ６に対して「Ｒ」 を点灯させる制御信号を発生するようになっている。これは、車輛が急制動した り、変速機５のギア類に過大な負荷が作用してギア類が破損したりするのを防止 するためである。

【００１７】 また、上記シフトアップダウン制御手段はドライブ・アップスイッチ１ｂのＯ Ｎ時に変速機５がドライブ、セカンド及びローの各レンジ間でシフトアップ制御 されるように、又ドライブ・ダウンスイッチ１ｃのＯＮ時に変速機５がドライブ 、セカンド及びローの各レンジ間でシフトダウン制御されるように駆動モータ４ ａ、４ｂに対して駆動信号を発生し、又インジケータ６に対して「Ｌ」「Ｓ」「 Ｄ」を点灯させる制御信号を発生するようになっている。 また、変速機５のギア類の破損を防止すべく、変速機５がリバースレンジＲに あって車速が３ｋｍ／ｈ以下の状態においてドライブ・ダウンスイッチ１ｃのＯ Ｎ時に変速機５がドライブ、セカンド又はローの変速レンジに制御されるように 駆動モータ４ａ、４ｂに対して駆動信号を発生し、又安全性を確保すべく、セカ ンドレンジＳからローレンジＬへの切替え用の駆動信号は車速が１００ｋｍ／ｈ 以下のときのみ発生されるようになっている。

【００１８】 さらに、上記自動パーキング制御手段はイグニッションがＯＦＦで、かつ車 速が３ｋｍ／ｈ以下の時、車速が３ｋｍ／ｈ以下でシートベルトが外され、し かもブレーキの踏込みが解除された時、又は車速が３ｋｍ／ｈ以下でパーキン グブレーキが作動され、しかもブレーキの踏込みが解除された時に、変速機５が パーキングレンジになるように駆動モータ４ａ、４ｂに対して駆動信号を発生す るようになっている。

【００１９】 また、自動ニュートラル制御手段は車速が３ｋｍ／ｈ以下で変速機５がドライ ブレンジＤに設定されており、かつブレーキが踏込み操作されている状態におい てドライブ・アップスイッチ１ｂがＯＮとなった時に変速機５がニュートラルレ ンジに自動的に切替わるように駆動モータ４ａ、４ｂに対して駆動信号を発生す るようになっている。

【００２０】 また、切替制御手段は変速機５のレンジ切替えがリバースレンジＲを通過する ような切替えか否かを判定し、昇圧信号を駆動回路８に対して発生するようにな っている。 こうして切替制御手段が変速機５がリバースレンジＲを通過して切替えられる ことを検出するリバース通過検出手段と、又切替制御手段及び駆動回路８が変速 機５がリバースレンジＲを通過して切替えられる時に駆動モータ４ａ、４ｂの作 動速度を増速させる作動速度制御手段となっている。

【００２１】 次に図６及び図７を用いて動作について説明する。ここで図６は本実施例にお ける制御系のメインルーチンのフローチャートを、図７は駆動モータ４ａ、４ｂ の駆動ルーチンを示す。

【００２２】 コントロールユニット３においては、図６に示すように、まず制御系が初期設 定され（ステップＳ１）、各種スイッチの信号が入力処理され（ステップＳ２） 、自動パーキング及び駆動ルーチンの処理がなされた後（ステップＳ３、Ｓ１１ ）、ドライブ・アップスイッチ１ｂ、ドライブ・ダウンスイッチ１ｃ及びリバー ススイッチ２の切替信号が判定され（ステップＳ４〜Ｓ６）、その判定結果に応 じてシフトアップルーチン、自動ニュートラルルーチン、シフトダウンルーチン 又はリバースルーチンの処理がなされたて駆動ルーチンの処理がなされ、変速機 ５が所定のレンジに切替えられる（ステップＳ７〜Ｓ１３）。

【００２３】 次に各ルーチンの処理内容について説明する。 「自動パーキング処理」 自動パーキングルーチンにおいては、イグニッションスイッチ７ａ、パーキン グブレーキスイッチ７ｂ、ブレーキスイッチ７ｃ、シートベルトスイッチ７ｄ、 車速センサ７ｅの各信号に基づき、イグニッションがＯＦＦでかつ車速が３ｋ ｍ／ｈ以下であるか否か、又は車速が３ｋｍ／ｈ以下でシートベルトが外され かつブレーキの踏込みが解除されたか否か、あるいは車速が３ｋｍ／ｈ以下で パーキングブレーキが作動されかつブレーキの踏込みが解除されたか否かを判定 し、何れかの条件が満たされた場合にのみ変速機５を現在の変速レンジからパー キングレンジＰに切替えるためのモータ作動量及び作動方向が演算され、その演 算結果が駆動ルーチンで処理され、駆動信号が発生されて駆動モータ４ａ、４ｂ が作動され、変速機５がパーキングレンジＰに切替えられる。 同時に、インジケータ６に制御信号が発生され、パーキングレンジに変速され ていることを示すインジケータ６の「Ｐ」の表示が点灯される。

【００２４】 「シフトアップ処理」 シフトアップルーチンにおいては、例えば変速機５がローレンジＬにあるとす ると、ドライブ・アップスイッチ１ｂの最初のＯＮ操作でローレンジＬからセカ ンドレンジＳに切替えるためのモータ作動量及び作動方向が演算され、その演算 結果が駆動ルーチンで処理され、駆動信号が発生されて変速機５がセカンドレン ジＳに切替えられ、次のＯＮ操作で同様に演算処理が行われ、駆動ルーチンで駆 動信号が発生されて変速機５がドライブレンジＤに切替えられる。同時に、イン ジケータ６には「Ｌ」、「Ｓ」、「Ｄ」の表示が順次点灯される。 また、変速機５がセカンドレンジＳにある場合には、ドライブ・アップスイッ チ１ｂの最初のＯＮ操作で変速機５がドライブレンジＤに切替えられる。同時に 、インジケータ６の表示は「Ｓ」から「Ｄ」に切替わる。 また、変速機５がドライブレンジＤにある場合には、ドライブ・アップスイッ チ１ｂがＯＮ操作されてもそれ以上のシフトアップは必要なく、変速機５はドラ イブレンジＤに保持され、又インジケータ６の表示も「Ｄ」のままである。

【００２５】 「自動ニュートラル処理」 シフトアップスイッチ１ｂがＯＮされてシフトアップ処理が済むと、自動ニュ ートラル処理がなされる。 この自動ニートラルルーチンにおいては、まずインヒビタスイッチ７ｆ〜７ｋ の信号に基づき上述のシフトアップ処理の前の変速レンジがドライブレンジＤに あるか否かが、又ブレーキスイッチ７ｃの信号に基づきブレーキが踏込み操作さ れているか否かが、さらに車速センサ７ｅの信号に基づいて車速が３ｋｍ／ｈ以 下であるか否かが判定される。 全ての判定がＹＥＳの場合には現在の変速レンジからニュートラルレンジＮに 切替えるためのモータ作動量及び作動方向が演算され、その演算結果が駆動ルー チンで処理され、駆動信号が発生されて駆動モータ４ａ、４ｂが作動され、変速 機５がニュートラルレンジＮに自動的に切替えられ、同時に、インジケータ６は 「Ｄ」から「Ｎ」に切り替えられる。 上述の判定において１つでもＮＯがあると、切替用の演算処理は行われず、変 速機５はニュートラルレンジＮには切替えられない。

【００２６】 「シフトダウン処理」 シフトダウンルーチンにおいては、ドライブ・ダウンスイッチ１ｃの最初のＯ Ｎ操作で変速レンジを切替えるための演算処理が行われ、駆動ルーチンで処理さ れて駆動信号が発生され、駆動モータ４ａ、４ｂが作動して変速機５がドライブ レンジＤからセカンドレンジＳ、又はセカンドレンジＳからローレンジＬに切替 えられ、次のＯＮ操作でセカンドレンジＳからローレンジＬに切替えられ、同時 にインジケータ６には「Ｄ」、「Ｓ」、「Ｌ」の表示が順次点灯される。 また、変速機５をリバースレンジＲからドライブＤ、セカンドＳ又はローＬの レンジに切替える場合、車速が速いと変速機５のギア類に過大な負荷が作用する ことから、車速が３ｋｍ／ｈ以下のときに変速レンジを切替えるための演算処理 がなされ、駆動ルーチンで駆動信号が発生されて変速機５がドライブＤ、セカン ドＳ又はローＬのレンジに切替えられる。

【００２７】 「リバース処理」 リバースルーチンにおいては、リバーススイッチ２のＯＮ操作で変速レンジを リバースに切替えるための演算処理がなされ、駆動ルーチンで駆動信号が発生さ れて駆動モータ４ａ、４ｂが作動し、変速機５が他の変速レンジＬ、Ｓ、Ｄ、Ｎ 、ＰからリバースレンジＲに切替えられ、同時にインジケータ６は「Ｒ」に切替 えられる。 但し、ドライブＤ、セカンドＳ又はローの各レンジＬからリバースレンジＲに 切替える場合には車速が３ｋｍ／ｈ以下の時のみレンジ切替用の演算処理がなさ れる。

【００２８】 「駆動ルーチン」 上述の各ルーチンで演算処理がなされると、駆動ルーチンの処理がなされる。 この駆動ルーチンにおいては、まず現在の変速レンジがパーキングＰ、ニュー トラルＮ、ドライブＤ、セカンドＳ、ローＬの何れにあるかを判定する（ステッ プＳ２０〜Ｓ２４）。 パーキングレンジＰにある場合、リバースレンジＲへの切替えか否かを判定し （ステップＳ２５）、リバースレンジＲへの切替えでない場合にはリバースレン ジＲを通過して他の変速レンジＮ、Ｄ、Ｓ、Ｌに切替えられるので、駆動速度を 増速すべく、昇圧リレースイッチ８ｂに電圧切替信号を発生した後（ステップＳ ２６）、モータ作動量及び作動方向に応じて駆動リレースイッチ８ｃ〜８ｆの１ つに駆動信号を発生し（ステップＳ２７）、変速機５が目的のレンジに切替わる と（ステップＳ２８）、駆動信号及び電圧切替信号の発生を停止し（ステップＳ ２９、２１０）、処理を終了する。 変速機５がパーキングレンジＰにある場合においてリバースレンジＲへの切替 えである場合には駆動モータ４ａ、４ｂは通常の駆動速度でよいので、電源電圧 ＋Ｂのままでモータ作動量及び作動方向に応じて駆動リレースイッチ８ｃ〜８ｆ に駆動信号を発生し、変速機５を目的のレンジに切替える（ステップＳ２７〜Ｓ ２１０）。 また、変速機５がニュートラルＮ、ドライブＤ、セカンドＳ又はローＬの何れ かのレンジにある場合には、パーキングレンジＰへの切替えか否かを判定し（ス テップＳ２１１）、パーキングレンジＰへの切替えの場合には駆動速度を増速す べく、ステップＳ２６に移行して増速処理を行い、パーキングレンジＰへの切替 えでない場合には通常の駆動速度でよいのでステップＳ２７に移行して処理を行 う。 また、変速機５のレンジがリバースＲにある場合には（ステップＳ２４）通常 の駆動速度でよいのでステップＳ２７に移行して処理を行う。

【００２９】 ここで駆動回路８の動作を説明する。 電圧切替信号が発生されない場合、昇圧リレースイッチ８ｂは電源電圧＋Ｂ側 に接続されており、又駆動信号が発生されると、作動量及び作動方向に応じてメ インモータ４ａの何れか一方の駆動リレースイッチ８ｃ又は８ｄが接地側接点か ら電源側接点に切替えられ、メインモータ４ａには電源電圧＋Ｂが印加されてモ ータ４ａは通常の速度で正回転又は逆回転される。また、サブモータ４ｂを駆動 する場合も同様の動作が行われる。 他方、電圧切替信号が発生された場合、昇圧リレースイッチ８ｂが昇圧部８ａ 側の接点に切替えられ、駆動信号が発生されると、駆動モータ４ａ、４ｂには昇 圧した電圧が印加される結果、駆動モータ４ａ、４ｂは速い速度で正回転又は逆 回転される。

【００３０】 以上のような本実施例のオートチェンジでは、リバースレンジＲを通過するよ うな変速レンジの切替時には駆動モータ４ａ、４ｂへの印加電圧を昇圧するよう にしたので、変速機５がリバースレンジＲに切替えられるのが極めて短時間とな り、乗員に不快なショックを与えることが防止できる。

【００３１】

【考案の効果】

以上のように、本考案に係るオートチェンジによれば、変速機の変速レンジが パーキング、リバース、ニュートラル、ドライブ、セカンド及びローの順序で設 定され、スイッチ操作部から切替信号を発生させてアクチュエータを駆動し、変 速機を所定の変速レンジに切替えるオートチェンジにおいて、変速機の変速レン ジがリバースレンジを通過して切替えられることを検出してアクチュエータの作 動速度を増速させるようにしたので、変速レンジの切替え時の不快なショックを 軽減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例によるオートチェンジを備
えた車室内を示す概略斜視図である。

【図２】 上記オートチェンジにおけるレバースイッチ
を示す概略斜視図である。

【図３】 上記オートチェンジの制御系を示す機能構成
図である。

【図４】 上記オートチェンジにおける変速系を示す機
能図である。

【図５】 上記オートチェンジにおける駆動回路を示す
回路構成図である。

【図６】 上記オートチェンジにおける制御フローを示
す図である。

【図７】 上記オートチェンジにおける駆動ルーチンの
フローを示す図である。

【符号の説明】

３ コントロールユニット ４ａ 駆動モータ ４ｂ 駆動モータ ５ 変速機

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速機の変速レンジがパーキング、リバ
   ース、ニュートラル、ドライブ、セカンド及びローの順
   序で設定され、スイッチ操作部から切替信号を発生させ
   てアクチュエータを駆動し、変速機を所定の変速レンジ
   に切替えるオートチェンジにおいて、 上記変速機の変速レンジがリバースレンジを通過して切
   替えられることを検出するリバース通過検出手段と、 上記変速機がリバースレンジを通過して切替えられる時
   に上記アクチュエータの作動速度を増速させる作動速度
   制御手段とを備えたことを特徴とするオートチェンジ。