JPH10151954A - 自動変速機用位置検出スイッチ一体型電子制御ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動変速機用の位置検出スイッチと電子制御
装置とをコンパクトに一体化する。 【解決手段】 電子制御ユニットは、自動変速制御プロ
グラムを内蔵したマイクロコンピュータを含む複数の素
子５１ａ，５１ｂが配置された基板５０と、マイクロコ
ンピュータに検知部を接続された位置検出スイッチとを
共通のケース内に組み込まれている。位置検出スイッチ
は、ロータ４０と、基板５０上に配置された複数の非接
触式センサ５２ａ〜５２ｅからなる。マイクロコンピュ
ータは、ロータ４０の回転に対応した各センサからの信
号に基づき、各センサに対するロータの回転角の位置ず
れを演算して補正する学習制御プログラムを内蔵する。
基板５０の素子のうち、少なくとも一部の素子は、ロー
タの回転範囲の外側に配列された。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機の制御
ユニットに関し、特に、自動変速機本体に取り付けられ
て運転者のセレクト操作により選択されるレンジ位置を
検出する位置検出スイッチと、変速制御のための電子制
御装置を一体化した制御ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動変速機は、その本体内に組み
込まれた油圧制御装置を電子制御装置により制御して、
運転操作により選択されたレンジ内で自動的に変速を行
う構成とされており、自動変速機本体は車両のエンジン
に取り付けてエンジンルーム内に搭載されるのに対し
て、電子制御装置は温度環境の良い車室内等に離れて配
置されている。こうした両装置は、単体部品として個々
に十分な品質管理がなされるが、両者は最終的に連結さ
れたときに所期の性能を発揮しなければならないので、
接続状態での品質管理もまた必要である。ところで、自
動変速機本体と電子制御装置との接続は、車両搭載時に
行われるので、その時点まで組み合わせられる自動変速
機本体と電子制御装置とを１対１の対応関係に特定した
管理を行うことはできず、車両への搭載後に両者を整合
させるための調整を行わなければならない。こうした事
情から、自動変速機の総合的な品質管理は、工数を要す
る困難なものとなっている。

【０００３】また、電子制御装置は、自動変速機本体側
で変速機の各種情報を検出するセンサ類から入力される
信号と、エンジン制御コンピュータから得られるエンジ
ン側の情報に応じて、自身に内蔵された各種データに基
づき、自動変速機本体内の油圧制御装置に変速のための
信号を出力するものであるから、両者を連結するワイヤ
ハーネスも長いものが必要となり、価格の上昇を招き、
電磁ノイズが増加しやすく、配索のための工数も多くな
る。更に、配線のためのスペースも必要となる。

【０００４】そこで、自動変速機本体と電子制御装置と
を一体化し、車両搭載前に両者を１対１の対応関係に置
く品質管理を可能とする試みもなされている。こうした
例として、特公平５−７００２３号公報に開示の技術が
ある。この技術では、車両運転者のセレクト操作により
選択されるレンジ位置を、電気信号として電子制御装置
に出力するために、従来から自動変速機ケーシングに取
付けられている位置検出スイッチのケース内に電子制御
装置を組み込むことによって、自動変速機本体と電子制
御装置とを一体化している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術のように両者を単に一体化しただけの場合、以下のよ
うな問題が生じてしまう。すなわち、自動変速機が配置
される車両のエンジンルーム内は、エンジンばかりでな
く他の種々の機器が近接して数多く配置されているた
め、自動変速機のケーシング外部に大型の部品を取り付
けると、他の機器と干渉してしまう。したがって、他の
機器との干渉を避けるために、自動変速機のケーシング
に外付けされる部品は、コンパクトであることが要求さ
れる。しかしながら、上記従来の技術は、単に位置検出
スイッチのケーシング内に電子制御装置を設けたもので
あって、エンジンルーム内のスペースに関する上記課題
について格別の考慮を行ってはいない。

【０００６】また、位置検出スイッチは、自動変速機本
体の油圧制御装置内に変速レンジ切り換えのために組み
込まれたマニュアルバルブの作動位置を、該バルブにリ
ンク結合されたマニュアルシャフトの回転変位から検出
するものであるから、位置検出スイッチにより検出され
るレンジ位置とマニュアルバルブの位置との間にずれが
あってはならず、組み付けの際に両者の位置関係を正確
に対応させる作業、すなわちレンジ位置合わせを必要と
する。このレンジ位置合わせのために従来採られている
方法は、まずマニュアルシャフトと位置検出スイッチの
ロータとを相対回転不能に連結し、その後位置検出スイ
ッチのケースをロータ軸回りに回動させて位置検出スイ
ッチの示すレンジ位置とマニュアルシャフトの位置とを
合わせ、ボルト等で自動変速機ケーシングの外壁に固定
するものである。そのため、自動変速機ケーシング側に
位置検出スイッチ組み付けのために確保しなければなら
ないスペースは、ケース外形分のスペースの他に、ケー
スをレンジ位置合わせのために軸回りに回転させるスペ
ースが必要となる。したがって、位置検出スイッチのた
めの組み付けスペースは、レンジ位置合わせ後は不要と
なるデッドスペースをも要することになる。

【０００７】本発明は、このような位置検出スイッチの
レンジ位置合わせのために不可欠なスペースに着目し、
この無効スペースを有効に活用することで、コンパクト
に位置検出スイッチと電子制御装置とを一体化した電子
制御ユニットとすることを本発明に共通する第１の目的
とする。

【０００８】次に、本発明は、電子制御装置の各素子の
うち、可能な限り多くの素子を位置検出スイッチの所要
スペースを利用して配列することにより、一体化した電
子制御ユニットを一層コンパクト化することを第２の目
的とする。

【０００９】更に、本発明は、上記各素子の配列を工夫
して電子制御装置基板の面積を一層小さくし、一体化し
た電子制御ユニットを更にコンパクト化することを第３
の目的とする。

【００１０】次に、本発明は、電子制御装置のマイクロ
コンピュータによる位置検出スイッチの学習制御を簡単
な構成で実現することを第４の目的とする。

【００１１】更に、本発明は、上記学習制御に必要な信
号の検出精度を向上させることを第５の目的とする。

【００１２】次に、本発明は、上記学習制御に必要な信
号も含めた位置検出信号の誤検出の発生を防ぐことを第
６の目的とする。

【００１３】次に、本発明は、位置検出スイッチと電子
制御装置基板との結線を不要とすることを第７の目的と
する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、自動変速制御プログラムを内蔵したマイ
クロコンピュータを含む複数の素子が配置された基板
と、前記マイクロコンピュータに検知部を接続された位
置検出スイッチとを共通のケース内に組み込んだ位置検
出スイッチ一体型電子制御ユニットにおいて、位置検出
スイッチは、ロータと、ロータに近接させて基板上に配
置された複数の非接触式センサをロータの回転の検知部
として備え、マイクロコンピュータは、ロータの回転に
対応した各センサからの信号に基づき、各センサに対す
るロータの回転角の位置ずれを演算して補正する学習制
御プログラムを内蔵し、基板の素子のうち、少なくとも
一部の素子は、ロータの回転範囲の外側に配列されたこ
とを特徴とする。

【００１５】上記第２の目的を達成するため、前記基板
に配置される素子のうち、非接触式センサとロータの必
要間隔以上の高さを有する素子は、ロータの回転範囲の
周辺に配列された構成とされる。

【００１６】更に、上記第３の目的を達成するため、前
記素子は、基板の両面に振り分けて配置される。

【００１７】更に、上記第４の目的を達成するため、前
記ロータは、非接触式センサを信号出力させる複数のス
リット列を有し、複数のスリット列のうち少なくとも２
つの列は、非接触式センサからマイクロコンピュータ
に、ロータの回転に応じたインクリメンタルな信号を出
力すべく、ロータの一端側から他端側にわたって形成さ
れた学習制御用スリット列とされる。

【００１８】更に、上記第５の目的を達成するため、前
記学習制御用スリット列は、ロータの外周側に形成され
る。

【００１９】更に、上記第６の目的を達成するため、前
記ロータは、その外縁部を厚肉とされ、スリット列の形
成部は薄肉とされる。

【００２０】更に、上記第７の目的を達成するため、前
記非接触式センサの出力部と入力部を基板上に配列した
構成とされる。

【００２１】

【発明の作用及び効果】本発明によれば、限られた専有
スペース内で、レンジ位置合わせ後に不要となるスペー
ス分だけ位置検出スイッチのケースを拡大でき、その拡
大部分に電子制御素子を配置することで、位置検出スイ
ッチと電子制御装置とをコンパクトに一体化できる。

【００２２】また、請求項２に記載の構成によれば、非
接触式センサとロータの必要間隔以下に収まる素子を、
ロータの回転軌跡とラップする基板の部分に配置し、非
接触式センサとロータの必要間隔内に収まらない素子を
ロータ回転範囲の周辺に配列することにより、位置検出
スイッチと電子制御装置を一体化したユニットをコンパ
クトに構成できる。

【００２３】請求項３に記載の構成によれば、基板の板
面方向の大きさを小さくできるので、位置検出スイッチ
と電子制御装置を一体化したユニットをコンパクトに構
成できる。

【００２４】請求項４に記載の構成によれば、簡単な位
置検出スイッチの構成で、学習制御を行うことができ
る。

【００２５】請求項５に記載の構成によれば、学習制御
を行うためのスリット列の形成領域をロータ上で十分大
きく確保でき、内周側に形成する場合と比較して各スリ
ット孔を大きくすることができるので、信号の検出精度
が向上し、正確な学習制御を行うことができる。

【００２６】請求項６に記載の構成によれば、スリット
部の厚さが厚いと、スリット孔の側壁にセンサの出力が
反射し、それが入力部に達して誤検出を招く可能性があ
るが、ロータ外縁部を厚肉とし、スリット部を薄肉とす
ることにより、ロータの強度を落とすことなく、出力の
反射を防いで誤検出を防止できる。

【００２７】請求項７に記載の構成によれば、電子制御
装置基板と非接触式センサとの接続線による接続が不要
となるので、そのための接続線が不要となり、コストの
低減や電磁ノイズの影響を受けにくくなる点で有利とな
る。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿い、本発明の実施
形態を説明する。図１に平面形状、図２に断面形状を示
すように、この実施形態に係る位置検出スイッチ一体型
電子制御ユニットは、自動変速制御プログラムを内蔵し
たマイクロコンピュータを含む複数の素子５１ａ，５１
ｂが配置された基板５０と、マイクロコンピュータに検
知部を接続された位置検出スイッチとを共通のケース１
０内に組み込んだ構成とされている。位置検出スイッチ
は、ロータ４０と、ロータ４０に近接させて基板５０上
に配置された複数の非接触式センサ５２ａ〜５２ｃをロ
ータ４０の回転角の検知部として備えている。

【００２９】本発明に従い、マイクロコンピュータは、
ロータ４０の回転に対応して各センサ５２ｄ，５２ｅか
らの信号に基づき、各センサ５２ａ〜５２ｃに対するロ
ータ４０の回転角の位置ずれを演算して補正する学習制
御プログラムを内蔵している。そして、基板５０の素子
のうち、少なくとも一部の素子５１ａ，５１ｂは、ロー
タ４０の回転範囲の外側に配列されている。更に、基板
５０に配置される素子のうち、非接触式センサ５２ａ〜
５２ｅとロータ４０の必要間隔以上の高さを有する素子
（以下、実施形態の説明において背の高い素子という）
５１ｂは、ロータ４０の回転範囲の周辺に配列されてい
る。更に、図２に示すように、素子５１ａ，５１ｂは、
基板５０の両面に振り分けて配置されている。

【００３０】図３に平面形状、図４に断面形状を示すよ
うに、ロータ４０は、非接触式センサ５２ａ〜５２ｅを
信号出力させる複数、本形態において５列のスリット列
４４ａ〜４４ｅを有し、それらのスリット列のうち少な
くとも２つの列４４ｄ，４４ｅは、非接触式センサ５２
ｄ，５２ｅからマイクロコンピュータに、ロータ４０の
回転に応じたインクリメンタルな信号を出力すべく、ロ
ータ４０の一端側から他端側にわたって形成された学習
制御用スリット列とされている。これら学習制御用スリ
ット列４４ｄ，４４ｅは、各スリット４４の周方向幅を
十分大きく取って、信号の検出精度を向上させるべく、
他のスリット列４４ａ〜４４ｃよりロータ４０の外周側
に形成されている。

【００３１】各非接触式センサ５２ａ〜５２ｅのスイッ
チング手段を構成するロータ４０は、その回転位置の如
何に関わらず各非接触式センサ５２ａ〜５２ｅとの必要
間隔としてのギャップを一定に保つことができるよう
に、平行度保持強度を保つべく、その外縁部を厚肉４０
ａとされ、かつ、検出エラーを防ぐべく、スリット列４
４ａ〜４４ｅの形成部は薄肉４０ｂとされている。この
ように薄肉とすることでスリット孔側面の面積を可及的
に小さくし、該面での光の反射を生じにくくして、検出
エラーの発生を防止するようにしている。

【００３２】更に、各非接触式センサ５２ａ〜５２ｅの
出力部と入力部は、基板５０との結線を不要として、加
工工数を低減し、配線の延長による電磁的影響を防ぐべ
く、共に基板５０上に配列されている。

【００３３】以下、図１〜図４を併せて参照しながら、
各部の構成について更に詳しく説明する。先ず、ケース
１０は、電気絶縁性の良好な樹脂材料からなり、位置検
出スイッチのロータ４０の回転軌跡に沿う扇形の外周辺
に沿い背の高い素子５１ｂ用の配設空間と、コネクタソ
ケット１４との結線のためのパッド１５を設ける空間を
確保すべく、扇形の外周円弧部が角形の箱状に構成され
ている。ケース１０の扇形のかなめ部分の位置には、ロ
ータ４０のスリーブ軸部４３を回動可能に嵌挿して、更
にその周囲をシールするオイルシールを嵌挿可能なよう
に段付き孔１９が形成されている。基板５０を収容し、
ロータ４０の回転空間を確保するケース室１２には、基
板５０を位置決め固定するための段差部が形成され、そ
の一部にパッド１５が設けられている。ケース１０の１
つの辺から突設させて信号の授受用の一体成型のコネク
タソケット１４が形成されている。また、ケース１０の
ほぼ対角線位置には、ケース１０を自動変速機ケーシン
グへ固定するためのボルト挿通孔を形成された一対の取
付フランジ１６が突設されている。そして、ケース１０
のカバー２０との合わせ面縁には、周縁を一周するＯリ
ング嵌合用のシールリング溝２３が形成されている。

【００３４】次に、カバー２０は、ケース１０と同種の
材料、あるいは、ケース１０内の熱の外気への放熱を促
進するように熱伝導性の良いアルミ合金等の金属材料か
らなり、必要に応じて更に放熱効果を高めるように放熱
フィンを形成した部材で構成され、ケース１０の外形と
符号する形状とされ、インロー結合でケース１０に嵌め
合わせて位置決めされる。ケース１０と同様に、カバー
２０の扇のかなめ部分にも、ロータ４０のスリーブ軸部
４３を挿入し、その周囲をシールするオイルシールを嵌
挿するための段付き孔２１が形成されている。

【００３５】ロータ４０は、ケース１０と同様の材料か
らなり、アーム部４１の一端に、マニュアルシャフトを
挿通する孔４２を有するスリーブ軸部４３を備える構成
とされている。この孔４２は、その軸長のほぼ半分の長
さの部分が円筒形で、残り半分の長さが円筒の背反する
周面を並行に張り出させた２面幅を有する孔とされてい
る。ロータ４０は、ケース１０の段付き孔１９と、カバ
ー２０の段付き孔２１にスリーブ軸部４３を回転自在に
嵌合させ、アーム部４１をケース１０とカバー２０とで
挟む形で、それらにより囲まれるケース室１２内に突出
させて配設されている。

【００３６】電子制御装置基板５０は、耐熱性に優れた
セラミックス材等からなり、その板面に形成されたプリ
ント回路に対して、マイクロコンピュータチップ、トラ
ンジスタ、抵抗、コンデンサ等の各種の回路素子５１
ａ，５１ｂを配置した構成とされ、ケース室１２内の段
差部に当接させて位置決め配置され、パッド１５部にお
いてコネクタソケット１４の端子接続線群１８にワイヤ
ボンディング等の手段で接続されている。端子接続線群
１８は、ケース１０内を通ってコネクタソケット１４内
に導出され、それらの接続端子とされている。このコネ
クタソケット１４は、自動変速機本体に配設された油圧
制御装置のソレノイド弁及び各種のセンサ並びに車両各
部のセンサ及びエンジン制御装置に接続される。

【００３７】電子制御装置基板５０の板面は、ロータ４
０の回動軌道面と並行に配置されており、ロータ４０の
回転中心軸方向すなわち板面及び回転軌道面に対して垂
直方向に見て、互いに重合するオーバラップ部（図１に
その領域を点線で示す）５０ａを有する。このように配
置された電子制御装置基板５０に対して、複数の素子５
１ａ，５１ｂの内の抵抗等のように、前記必要間隔以内
に収まる高さを有する素子（以下、実施例の説明におい
て背の低い素子という）５１ａは、オーバラップ部５０
ａの表裏両面に配置され、コンデンサ等の背の高い素子
５１ｂは、オーバラップ部５０ａ周辺の基板部分５０ｂ
上に配置されている。

【００３８】ロータ４０と協働して位置検出スイッチを
構成する非接触式センサ５２ａ〜５２ｅは、出力部とし
て、発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光部と、入力
部として、フォトトランジスタからなる受光部とを組合
せ配置した光センサ（フォトインタラプタ）で構成され
ている。これらの検出部は、基板５０上にロータ４０の
ラジアル方向に線状に並べて配置されている。これに伴
い、ロータ４０は、扇形のアーム部４１の光センサ５２
ａ〜５２ｅとの対向面を反射面とし、そのほぼ全域に渡
って形成された多数のスリット４４を光の透過部とする
構成とされている。

【００３９】ここで、特に図３及び図４を参照して、こ
れらのスリット４４の配列について説明する。各スリッ
ト４４は、スリーブ軸部４３に近い側から順に、周方向
に長いａ列の単一のスリット４４ａ、同じく周方向に長
いｂ列の２つのスリット４４ｂ₁ ，４４ｂ₂ 、周方向に
長い２つのスリットと短い１つのスリットからなるｃ列
のスリット４４ｃ₁ ，４４ｃ₂ ，４４ｃ₃ 、周方向が短
い多数のｄ列のスリット群４４ｄ、同様の多数のｅ列の
スリット群４４ｅが、それぞれ同心円状の所定位置に配
置されている。

【００４０】一方、ロータ４０に対応するように、ケー
ス１０に固定された基板５０上には、ロータ４０の径方
向に１列に５組の光センサ５２ａ〜５２ｅが配置されて
いる。そして、光センサ５２ａはａ列のスリット４４
ａ、光センサ５２ｂはｂ列のスリット４４ｂ₁ ，４４ｂ
₂ 、光センサ５２ｃはｃ列のスリット４４ｃ₁ ，４４ｃ
₂ ，４４ｃ₃ 、光センサ５２ｄはｄ列のスリット群４４
ｄ、光センサ５２ｅはｅ列のスリット群４４ｅにそれぞ
れ対応する配置とされている。それらの光センサ５２ａ
〜５２ｅの出力信号は、基板５０上のプリント回路から
直接変速制御コンピュータに取り込まれるようになって
いる。

【００４１】次に、この位置検出スイッチの動作につい
て説明する。光センサ５２ａ〜５２ｃに対してロータ４
０の“Ｐ”領域（図３参照）が位置していると、２つの
光センサ５２ａ，５２ｃでは、発光素子からの光はぞれ
ぞれのスリット４４ａ，４４ｃを透過するため、対にな
っている受光素子で受光されず、検知信号はそれぞれオ
フ“０”となるのに対して、光センサ５２ｂでは、発光
素子からの光はロータ４０で反射されて、受光素子で受
光され、検知信号はオン“１”となる。したがって、光
センサ５２ａ〜５２ｃの出力は、３ビットの信号で“０
１０”となり、これをレンジ位置“Ｐ”として変速制御
コンピュータが認識する。

【００４２】この位置から、ロータ４０が反時計回りに
回動して、“Ｒ”領域が位置するよになると、同様の光
の透過及び反射の関係から、光センサ５２ａのみがオフ
“０”となるので、光センサ５２ａ〜５２ｃの出力は、
３ビットの信号で“０１１”となり、これをレンジ位置
“Ｒ”として変速制御コンピュータが認識する。以下、
同様にして、反時計回りの回転によりロータ４０の
“Ｎ”領域では、３ビットの信号で“０００”となって
レンジ位置“Ｎ”、“Ｄ”領域では、“１０１”となっ
てレンジ位置“Ｄ”、“３”領域では、“１１１”とな
ってレンジ位置“３”、“２”領域では、“１１０”と
なってレンジ位置“２”、最後に“Ｌ”領域では、“１
００”となってレンジ位置“Ｌ”として変速制御コンピ
ュータが認識する。このように、光センサ５２ａ〜５２
ｃからの出力信号を制御コンピュータに読み込むことに
より、各レンジ位置を検出することができる。

【００４３】更に、本発明に従い、Ｃ列のスリット４４
ｃ₁ 〜４４ｃ₃ の外側で、光センサ５２ｄに対応する位
置には、スリット群４４ｄが形成され、更にその外周側
で、光センサ５２ｅに対応する位置にはスリット群４４
ｅが、互いに位相をずらして配置されている。これらの
スリット群が、本発明にいう学習制御用スリット列を構
成する。

【００４４】これらのスリット列は、ロータ４０が回転
して、光センサ５２ｄ及び光センサ５２ｅに対して順次
“Ｐ”領域から“Ｌ”領域まで移動すると、両光センサ
５２ｄ，５２ｅからは、９０度位相がずれたパルス信号
が発生することになり、それぞれのパルス信号の立ち上
がり及び立ち下がりにおいてパルスが得られ、ここでは
シフトレバーの全回動領域で合計６４個のパルスが発生
することになる。

【００４５】このようなパルスの発生について、図５〜
図７を参照しながら、詳細に説明する。図５に示すよう
に、各光センサ５２ａ〜５２ｅは発光ダイオード５２１
とフォトトランジスタ５２２とが並列に接続されて対応
しており、両者の光路の間にスイッチング手段としての
スリット付きロータが介在することになる。光センサ５
２ａ〜５２ｅの電源としては、Ｖ_cc（５Ｖ）が印加さ
れ、光センサ５２ａ〜５２ｅの発光ダイオード５２１の
カソード側は抵抗５２３を介して、フォトトランジスタ
５２２は抵抗５２４を介してそれぞれアースされてい
る。そしてフォトトランジスタ５２２と抵抗５２４の間
の電位がインバータ５２５に印加され、インバータ５２
５から出力される信号が、変速制御コンピュータへ出力
される接続関係とされている。このようにしてロータ
（図示せず）の回転により、フォトトランジスタ５２２
が発光ダイオード５２１からの光を受光するか否かによ
り、図６の上側に示すように、正弦波状の出力電圧Ｖが
生じ、その出力電圧Ｖがインバータ５２５でインバート
されて、図６の下側に示すような矩形のパルス波が出力
される。

【００４６】こうして得られるパルス波の出力は、ロー
タ４０のスリット群４４ｄとスリット群４４ｅとの配置
関係が、９０度位相のずれた出力となるように設定され
ているため、図６に示すような矩形のパルス波が、図７
に示すように９０度位相がずれた形で出力される。この
ような出力パルスとなるので、図７に示すように、所定
の位置に対する“−”側と“＋”側とでは、それぞれ組
み合わせられた信号は必ず異なることになり、この組み
合わせられた２ビット信号により、変速制御コンピュー
タにおいて、ロータの回転方向が“−”側か“＋”側か
の判別をすることができる。

【００４７】更に、これらパルスの立ち上がり、立ち下
がり毎にカウントして、カウントしたパルス数によっ
て、変速制御コンピュータにおいてポジションを検出す
ることができる。このようにして、詳細を以下に説明す
る、本発明の位置検出スイッチの位置合わせのための学
習を行わせることができる。

【００４８】以下、制御ユニットの自動変速機ケーシン
グへの取付け時の位置合わせを不要とする本発明の学習
制御プログラムによる位置検出スイッチの“Ｎ”（ニュ
ートラル）位置の設定について、図８のフローチャート
を参照しながら説明する。まず、ステップＳ１で、図９
に示すように、マニュアルバルブＭをディテント機構Ｕ
でニュートラルレンジ位置に保持し、それにより角度位
置決めされたマニュアルシャフトＳに制御ユニットのロ
ータ４０の軸孔を挿入しながら制御ユニットを自動変速
機ケーシングに取付ける。その後、シフト装置のシフト
レバーＬを“Ｎ”位置に保持し、コントロールワイヤＴ
のリンク連結とワイヤ長の調整を行う。

【００４９】このように自動変速機ケーシングに電子制
御ユニットが固定されると、図９に操作機構との関連を
略示するように、シフト装置側のシフトレバーＬの軸Ｘ
周りの回転が、コントロールワイヤＴを介して自動変速
機本体側のアウタレバーＡに伝達され、マニュアルシャ
フトＳが回転し、このマニュアルシャフトＳの回転が、
それに取り付けられたロータ４０を回転させるようにな
る。図はシフトレバーＬがニュートラルレンジ“Ｎ”位
置にある状態を示しており、この状態から、レバーＬを
前方すなわちリバースレンジ“Ｒ”又はパーキングレン
ジ“Ｐ”位置方向に押すと、ワイヤＴに押されてアウタ
レバーＡは図示白抜き矢印方向に回転し、同じくシフト
レバーＬを後方すなわちドライブレンジ“Ｄ”、サード
レンジ“３”、セカンドレンジ“２”、ローレンジ
“Ｌ”位置方向に引くと、ワイヤＴに引っ張られてアウ
タレバーＡは図示黒塗り矢印方向に回転する。こうした
操作に伴い、位置検出スイッチの切換えと共に、油圧制
御装置のバルブボディＢ内のマニュアル弁Ｍの摺動切り
換え作動が生じる。

【００５０】図８のフローに戻って、次に、ステップＳ
２で、実際にシフトレバーＬを操作してポジションチェ
ンジを行う。そして、ステップＳ３で、そのポジション
チェンジが“−”方向（“Ｒ”レンジ方向）であるか、
“＋”方向（“Ｄ”レンジ方向）であるかを位置検出ス
イッチのｄ列のスリット群とｅ列のスリット群により抽
出した最初のインクリメンタルパルスによりチェックす
る。この方向については、図７に基づいて先に説明した
とおりである。

【００５１】このポジションチェンジが“−”方向であ
る場合には、ステップＳ４で、次のポジションに至るま
でのインクリメンタルパルスのパルス数を検出する。そ
して、ステップＳ５の判断で、パルス数ａが３で“Ｒ”
レンジ位置にチェンジされたと判断された場合は、位置
検出スイッチとマニュアルシャフトＳの位置関係は正規
の位置にあることになるので、変速制御コンピュータに
メモリされたマップの補正を行わずに、そのままステッ
プＳ１６によるポジション検出を行うことになる。これ
に対して、ステップＳ５の判断で、パルス数ａが３未満
（ａ＜３）となった場合には、当初の“Ｎ”位置が
“−”方向に（３−ａ）パルス分だけずれていることに
なるので、ステップＳ６でそのように判断し、次のステ
ップＳ７で“−”方向に（３−ａ）パルス分だけマップ
をずらして補正した後、ステップＳ１６によるポジショ
ン検出を行う。一方、ステップＳ５の判断で、パルス数
ａが３を超える（ａ＞３）場合には、ステップＳ８で、
“Ｎ”位置のずれが“＋”方向に（ａ−３）パルス分で
あると判断する。そこで、ステップＳ９で“＋”方向に
（ａ−３）パルス分マップをずらして補正した後、ステ
ップＳ１６によるポジション検出を行う。

【００５２】ステップＳ３の方向チェックにおいて、
“＋”方向である場合には、ステップＳ１０で、ポジシ
ョンチェンジされるまでのインクリメンタルパルスのパ
ルス数を検出する。その結果、ステップＳ１１で、パル
ス数ｂが３で“Ｄ”レンジ位置にチェンジされた場合に
は、位置検出スイッチは正規の位置に取り付けられてい
ることになるので、そのままステップＳ１６によるポジ
ション検出を行う。この場合も、ステップＳ１１で、パ
ルス数ｂが３未満（ｂ＜３）となったときには、ステッ
プＳ１２で“Ｎ”位置のずれが“＋”方向に（３−ｂ）
パルス分であると判断し、ステップＳ１３で“＋”方向
に（３−ｂ）パルス分、マップをずらして補正した後、
ステップＳ１６によるポジション検出を行う。一方、ス
テップＳ１１の判断で、パルス数ｂが３を超えた（ｂ＞
３）場合には、ステップＳ１４で“Ｎ”位置のずれが
“−”方向に（ｂ−３）パルス分であると判断し、ステ
ップＳ１５で“−”方向に（ｂ−３）パルス分マップを
ずらして補正した後、ステップＳ１６によるポジション
検出を行う。

【００５３】図１０は上記学習制御の実例を示すもの
で、正規の位置が図上にで示す位置にあり、取付け位
置が同じくで示す位置となった場合、ａ＝２，ｂ＝４
となるので、“−”方向にポジションチェンジされた場
合は、ステップＳ４〜Ｓ７によって、“−”方向へ１パ
ルス分だけマップをずらして補正した後、ポジション検
出を行うことになる。逆に、“＋”方向にポジションチ
ェンジされた場合は、ステップＳ１０〜Ｓ１１及びステ
ップＳ１４，Ｓ１５の処理によって、“＋”方向に１パ
ルス分だけマップをずらして補正した後、ポジション検
出を行うことになる。

【００５４】こうした“Ｎ”位置を基準にしたポジショ
ンに対する移動方向及びパルス数の関係は図１１に示す
ようになる。つまり、“Ｎ”位置の中央を基準にして、
パルス数が２〜−２（＋方向にインクリメンタルパルス
が２、−方向にインクリメンタルパルスが２）の範囲を
“Ｎ”領域、パルス数が−３〜−１４（−方向にインク
リメンタルパルスが３〜１４）の範囲を“Ｒ”領域、−
１５以下を“Ｐ”領域としている。逆に、“＋”方向に
ついては、インクリメンタルパルスが３〜１０の範囲を
“Ｄ”領域、１１〜１７の範囲を“３”領域、１８〜２
６の範囲を“２”領域、２７以上を“Ｌ”領域としてい
る。このように、位置検出スイッチが“Ｎ”領域以外の
角度位置に取り付けられた場合も、インクリメンタルパ
ルスをカウントすることにより、マップの補正を行うこ
とにより、ポジション検出を行うことができる。

【００５５】かくして、本発明を適用した上記実施形態
の構成によれば、上記学習制御の採用により制御ユニッ
トをコンパクト化することができる。図１２及び図１３
は、本発明の適用によるコンパクト化の効果を模式的に
対比したもので、図１２に示す従来の一体化手法の場合
は、ロータの回転範囲に合わせた半径α、開き角θ₁の
扇形のケースを軸周りにθ₂ の角度以内で旋回させてニ
ュートラル位置合わせを行うことになるので、図に格子
線を施して示す位置合わせスペースを必要とすることに
なるが、図１３に示す本発明の一体化手法の場合は、位
置合わせスペース分だけケース形状を扇形の開き角方向
に広げる（θ₁ ＋θ₂ ）ことができるので、その中に配
置される基板の面積を同じとすれば、その分だけ扇形の
半径βを小さく（β＜α）することができる。また、こ
のように広げたロータの回転範囲の外側に素子を配置す
ることができるので、無効スペースを有効に利用するこ
とができるようになる。

【００５６】以上、要するに、本発明によれば、従来主
として電気的な合理性から、背の高い素子と背の低い素
子が板面上に混在して配置されている電子制御装置回路
基板の素子配置を素子の集約化の面から再検討し、背の
低い素子は可能な限りオーバラップ部に集め、背の高い
素子は該部を避けるように配設しているので、面積的に
も厚さ的にもコンパクト性を追求できる。

【００５７】以上、本発明を実施形態に基づき詳説した
が、本発明は上記実施形態の開示内容のみに限定される
ことなく、特許請求の範囲に記載の事項の範囲内で種々
に細部の具体的構成を変更して実施可能なものであるこ
とはいうまでもない。例えば、位置検出スイッチは、磁
気センサで構成してもよい。その場合には、ロータ側に
は磁石を用い、非接触式センサ側にはホール素子や磁気
抵抗素子を用いることができる。また、基板５０の配置
に関して、上記実施形態では、基板５０をロータ４０と
ケース１０の自動変速機ケーシングへの取付け側の壁と
の間に配置しているが、基板５０は、ロータ４０とカバ
ー２０との間に配置してもよく、そうした場合は、電子
制御装置の故障時等において、基板５０の交換等のメン
テナンス作業が容易となる効果が得られる。更に、こう
した配置で、上記実施形態において例示したようにカバ
ー２０を熱伝導性の良い材質の部材とし、基板５０とカ
バー２０の面間距離を詰めた配置を採ると、放熱効果を
一層高めることができる利点も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動変速機用位置検出スイッチ一体型
電子制御ユニットの実施形態を示す平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】位置検出スイッチのロータの平面図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ断面図である。

【図５】位置検出スイッチの非接触式センサの構成を示
す回路図である。

【図６】非接触式センサのフォトトランジスタ出力電圧
とインバータ出力パルス波形の関係を示すグラフであ
る。

【図７】インバータ出力パルス波形の位相差とスイッチ
オンオフ信号の関係を示すグラフである。

【図８】実施形態の電子制御ユニットによる学習制御の
フローチャートである。

【図９】実施形態の電子制御ユニットの自動変速機本体
及びシフト装置との連結関係を示す配置説明図である。

【図１０】位置検出スイッチのロータ移動と出力パルス
数の関係を示す説明図である。

【図１１】位置検出スイッチのレンジポジションとロー
タの移動方向及び出力パルス数の関係を示す図表であ
る。

【図１２】従来の一体化技術により想定される制御ユニ
ット専有面積を示す模式説明図である。

【図１３】上記実施形態の一体化技術による制御ユニッ
ト専有面積を示す模式説明図である。

【符号の説明】

１０ ケース ４０ ロータ ４４ スリット ４４ｄ，４４ｅ 学習制御用スリット列 ５０ 基板 ５１ａ，５１ｂ 素子 ５２ａ〜５２ｅ 非接触式センサ ５２１ 出力部 ５２２ 入力部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 直隆 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 小笠原 直人 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 森下 敏弥 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 加納 威倍 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動変速制御プログラムを内蔵したマイ
   クロコンピュータを含む複数の素子が配置された基板
   と、前記マイクロコンピュータに検知部を接続された位
   置検出スイッチとを共通のケース内に組み込んだ位置検
   出スイッチ一体型電子制御ユニットにおいて、 位置検出スイッチは、ロータと、ロータに近接させて基
   板上に配置された複数の非接触式センサをロータの回転
   の検知部として備え、 マイクロコンピュータは、ロータの回転に対応した各セ
   ンサからの信号に基づき、各センサに対するロータの回
   転角の位置ずれを演算して補正する学習制御プログラム
   を内蔵し、 基板の素子のうち、少なくとも一部の素子は、ロータの
   回転範囲の外側に配列されたことを特徴とする自動変速
   機用位置検出スイッチ一体型電子制御ユニット。
2. 【請求項２】 前記基板に配置される素子のうち、非接
   触式センサとロータの必要間隔以上の高さを有する素子
   は、ロータの回転範囲の周辺に配列された請求項１記載
   の自動変速機用位置検出スイッチ一体型電子制御ユニッ
   ト。
3. 【請求項３】 前記素子は、基板の両面に振り分けて配
   置された請求項１又は２記載の自動変速機用位置検出ス
   イッチ一体型電子制御ユニット。
4. 【請求項４】 前記ロータは、非接触式センサを信号出
   力させる複数のスリット列を有し、 複数のスリット列のうち少なくとも２つの列は、非接触
   式センサからマイクロコンピュータに、ロータの回転に
   応じたインクリメンタルな信号を出力すべく、ロータの
   一端側から他端側にわたって形成された学習制御用スリ
   ット列とされた請求項１、２又は３記載の自動変速機用
   位置検出スイッチ一体型電子制御ユニット。
5. 【請求項５】 前記学習制御用スリット列は、ロータの
   外周側に形成された請求項４記載の自動変速機用位置検
   出スイッチ一体型電子制御ユニット。
6. 【請求項６】 前記ロータは、その外縁部を厚肉とさ
   れ、スリット列の形成部は薄肉とされた請求項４又は５
   記載の自動変速機用位置検出スイッチ一体型電子制御ユ
   ニット。
7. 【請求項７】 前記非接触式センサの出力部と入力部を
   基板上に配列した請求項１〜６のいずれか１項記載の自
   動変速機用位置検出スイッチ一体型電子制御ユニット。