JPH10230758A - 変速段表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 変速時に無表示や中立位置表示を無くすよう
にした変速段表示装置を提供する。 【解決手段】 変速段表示装置１は、チェンジレバーの
操作位置を検出するレバー位置センサ２と、変速機の変
速段のギヤシフト位置を検出するギヤシフトユニットポ
ジションスイッチ３と、レバー位置センサ２とギヤシフ
トユニットポジションスイッチ３の出力信号に基づいて
表示すべき変速段を変速段表示部４に指示するコントロ
ールユニット７と、コントロールユニット７の指示によ
り変速段を表示する変速段表示部４、警報ランプ６を表
示させるように構成され、変速段表示手段５は、コント
ロールユニット７、変速段表示部４及び警報ランプ６に
より構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の変速機の変
速段を表示する変速段表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機例えば、機械式自動変速機
は、手動式変速機に、変速段を切り換えるギヤシフトユ
ニット、クラッチアクチュエータ等を装着して、運転者
がアクセルペダルとブレーキペダルを操作するだけで発
進〜停止までの制御を行うことが出来るように構成した
ものである。このような自動変速機には現在の変速段を
表示する変速段表示装置が設けられている。変速段表示
装置は、現在の変速段（ギヤ位置）を表示する変速段表
示装置、この変速段表示装置を制御するコントロールユ
ニットを備えており、ギヤがどの位置（変速段）に入っ
ているかを数字で表示する。これにより運転者は、安心
して車両を運転することが出来る。

【０００３】このような変速段表示装置として例えば、
実開平３−１１７１６０号公報に開示されたものがあ
る。この変速段表示装置は、制御部により、所定時間内
での中立位置表示に際し、所定時間内に変速段検知部材
からの検知信号が入力されない場合には、変速前の変速
段の表示を継続して、検知信号が入力されない場合に起
こる表示の消灯を無くし、運転者への不安を解消するよ
うにしたものである。図６は、この変速段表示装置のタ
イムチャートを示す。図６（ａ）のようにチェンジレバ
ーがＤレンジにあり、アクセルペダルの踏み込みに伴い
変速段が２速から３速に変速される場合、２速→中立
（Ｎ）→３速と変化し、変速段のギヤ位置を検出するギ
ヤシフトユニット（ＧＳＵ）ポジションスイッチは、同
図（ｂ）に示すように、２速位置→中立位置（Ｎ）→３
速位置を検出して信号を出力する。機械式自動変速機
は、手動式変速機をベースとしていることで、変速する
場合必ず中立位置（Ｎ）を通り、２速から３速に変速す
る場合には２速→Ｎ→３速（３速から２速に変速する場
合には、３速→Ｎ→２速）となる。そして、変速段表示
装置は、同図（ｃ）のように現在の変速段２→Ｎ→３を
表示する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した変
速段表示装置は、ギヤシフトユニットポジションスイッ
チの信号を忠実に再現するのではなく、中立位置を除く
現ギヤ段を所定時間（１秒）遅延させて（タイマを持た
せて）表示させている。このため、２速から３速に変速
する際に、前記所定時間（１秒）以内であれば中立表示
（Ｎ）をせずに２→３表示となる。しかしながら、ギヤ
チェンジに前記所定時間（１秒）以上掛かると途中のギ
ヤ段である中立（Ｎ）が表示されてしまう（図６
（ｃ））。

【０００５】また、ギヤシフトユニットポジションスイ
ッチは、検出領域の真ん中の領域で中立位置（Ｎ）を、
ギヤの入っている領域でギヤ位置（ＳＨ）を感知する構
成となっているために現ギヤ段が何処にあるか確認する
ことが出来ないことがある。例えば、ギヤが、中立位置
と目標変速段との間の領域に引っ掛かり、ギヤシフトユ
ニットポジションスイッチがどの位置にも入らないよう
な場合には無信号となる。変速段が、２速から中立位置
Ｎを経て３速になかなか入らないのは、機械的なガタ付
に起因し、１回リトライ（ギヤシフトした時に目標ギヤ
段に入らなかったとき、ギヤを再び入れる動作）する
と、前記所定時間を超えてしまう。このような場合には
中立位置（Ｎ）を経由して無信号となり、前のギヤ段
（２速）から前記所定時間（１秒）以上経過していると
遅延タイマが切れて無表示となってしまう虞がある（図
６（ｃ））。

【０００６】このように自動変速時に、目標変速段（次
変速段）の信号が入力されるまで前記所定時間（１秒）
以上経過すると、無表示及び中立表示になることがあ
り、運転者の不安を招く虞がある。また、ギヤシフトユ
ニットポジションスイッチの断線等の故障が発生すると
無信号の状態となり、変速機のギヤが入っているにも拘
わらず無表示となることがある。このため運転者は、ギ
ヤが入っていないと判断する（誤解する）虞がある。

【０００７】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
で、変速時に無表示や中立位置表示を無くすようにした
変速段表示装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明によれば、請求項１では運転者により操作され
る変速操作装置により車両の変速機の状態が走行状態で
あるか中立状態であるかを検出する変速操作指令検出手
段と、前記変速機の変速状態位置を検出する変速状態位
置検出手段と、前記変速操作指令検出手段が走行状態を
示しているとき前記変速機の変速が行われ前記変速状態
位置検出手段により検出された現在位置が変速されるべ
き次変速段を出力するまで、前記変速前の前変速段を表
示する変速段表示手段とを有していることを特徴とする
ものである。

【０００９】請求項２では、前記変速段表示装置は、前
記変速機の変速が行われたにも拘わらず前記変速状態位
置検出手段が中立状態を出力した後無信号となったと
き、変速されるべき次変速段を表示することを特徴とし
ている。請求項３では、前記変速段表示装置は、前記変
速状態位置検出手段の出力が無信号となったとき警告を
表示することを特徴としている。

【００１０】運転者により操作される変速操作装置によ
り車両の変速機の状態が走行状態であるか中立状態であ
るかを変速操作指令検出手段で検出し、変速機の変速状
態位置を変速状態位置検出手段で検出する。変速段表示
手段は、変速操作指令検出手段が走行状態を示している
とき変速機の変速が行われ、変速状態位置検出手段が変
速されるべき次変速段（目標変速段）の信号を出力する
まで変速前の前変速段を表示する。変速は、自動変速機
における走行レンジ（Ｄレンジ）に限るものではなく、
手動変速機における手動操作の場合でも同様である。

【００１１】変速段表示装置は、変速機の変速が行われ
たにも拘わらず変速状態位置検出手段が中立状態を出力
した後無信号となったとき変速操作手段により決定され
る変速段を表示し、更に、変速状態位置検出手段の出力
が無信号となったとき警告を表示する。変速されるべき
次変速段は、手動操作の場合には操作レバーの指令その
ものであるが、自動変速の走行レンジ（Ｄレンジ）の場
合には、操作レバーのＤレンジ指令を受けて車速とアク
セル開度による変速マップから次変速段が決定される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を実施例
により説明する。図１は、本発明を適用した自動変速機
の変速段表示装置のブロック図を示す。尚、この自動変
速機は、前述したように手動式変速機に、変速段を切り
換えるギヤシフトユニット、クラッチアクチュエータ等
を装着して、運転者がアクセルペダルとブレーキペダル
を操作するだけで発進〜停止までの制御を行うことが出
来るように構成したものである。

【００１３】図１において変速段表示装置１は、図示し
ないチェンジレバーの操作位置を検出する変速操作指令
検出手段としてのレバー位置センサ２、変速段のギヤシ
フト位置を検出する変速状態位置検出手段としてのギヤ
シフトユニットポジションスイッチ３、レバー位置セン
サ２及びギヤシフトユニットポジションスイッチ３の出
力信号に基づき、表示すべき変速段（中立位置を含む）
を変速段表示部４へ指示するコントロールユニット（Ｅ
ＣＵ）７、コントロールユニット７の指示により変速段
を表示する変速段表示部４、警報ランプ６を表示させる
ように構成され、変速段表示手段５は、コントロールユ
ニット７、変速段表示部４及び警報ランプ６により構成
されている。

【００１４】チェンジレバーは、運転者により操作可能
とされ、中立位置（Ｎ）レンジ、後進（Ｒ）レンジ、及
び自動変速モードに相当するＤレンジが設定されてい
る。手動変速モードに相当するＭ（マニュアル）レンジ
も設定されている。このチェンジレバーは、チェンジレ
バーの操作位置を検出するレバー位置センサ２を備えて
おり、チェンジレバーの位置から現在運転者が選択して
いるモードを検出する。ギヤシフトユニットポジション
スイッチ３は、変速機に装着されており、各変速段を検
出して変速段信号（ギヤ位置信号）を出力する。

【００１５】コントロールユニット７は、中央演算処理
装置（ＣＰＵ）、メモリ及び入出力信号処理回路として
のインターフェース等を備えており、メモリは、各種制
御プログラムやデータが書き込まれた読み出し専用メモ
リ（ＲＯＭ）、書き込み可能なメモリ（ＲＡＭ）により
構成されている。コントロールユニット７の入力側に
は、レバー位置センサ２、ギヤシフトユニットポジショ
ンスイッチ３からの信号の他に、車速センサ、アクセル
開度センサ、エンジン回転センサ等の各センサからの信
号も入力され、出力側には、運転室内に設けられたイン
ストルメントパネル（図示せず）に配置された変速段表
示部４、警報ランプ６の他、目標変速段にギヤを合わせ
るギヤシフトユニット制御装置、クラッチ制御装置等
（何れも図示せず）が接続される。

【００１６】コントロールユニット７は、セレクト位置
がＤレンジとされているとき、車速、アクセル開度やエ
ンジン回転数等の各信号に基づいて目標変速段を決定す
るためのシフトマップが前記メモリ（ＲＯＭ）に記憶さ
れている。従って、コントロールユニット７は、この目
標変速段に応じたシフト信号をギヤシフトユニットに加
えて目標変速段にギヤを合わせる。これにより自動変速
制御が実施される。

【００１７】変速機のギヤが目標変速段に切り換えられ
て変速が完了すると、ギヤシフトユニットポジションス
イッチ３から変速段信号（ギヤ位置信号）が出力され
る。コントロールユニット７は、この変速段信号によ
り、シフト信号に対して各ギヤの切換が確実に行われた
か否か、即ち、噛み合いが正常な状態であるか否かを判
別する。

【００１８】コントロールユニット７は、レバー位置セ
ンサ２、ギヤシフトユニットポジションスイッチ３から
の信号を入力して現在の変速段を判断し、変速段表示部
４に変速段表示指令信号を出力する。変速段表示部４
は、指令信号に基づいて現ギヤ段（現在の変速段）を表
示する。コントロールユニット７は、変速時に目標変速
段のギヤシフトユニットポジションスイッチ３からの信
号が入力されるまで現ギヤ段を表示する。

【００１９】また、ギヤシフトユニットポジションスイ
ッチ３の断線等により目標変速段の信号が入力されない
ときには、変速の際に中立位置（Ｎ）信号を確認した場
合には、目標変速段を表示し、確認しなかった場合には
現ギヤ段を表示する。変速段表示部４は、変速段を数字
で表示し、２速、３速、４速等を２、３、４で表示す
る。また、中立位置は、符号Ｎで表示する。

【００２０】以下に作用を説明する。先ず、変速時に、
目標変速段のギヤシフトユニットポジションスイッチ３
が入力されるまで現ギヤ段を表示する場合について図２
のタイムチャートにより説明する。図２において、コン
トロールユニット７は、レバー位置センサ２からの信号
によりセレクト位置がＤレンジとされている状態におい
て（同図（ａ））、変速段が２速から３速に変速される
とき、ギヤシフトユニットポジションスイッチ３から同
図（ｂ）に示すように、２速位置→中立位置Ｎ→３速位
置信号が順次入力される。このとき、コントロールユニ
ット７は、中立位置Ｎの滞留時間が所定時間（例えば、
１秒）以上経過した場合でも、目標変速段即ち、３速段
の位置信号が入力されるまでは現ギヤ段即ち、２速を変
速段表示部４に表示させる。即ち、コントロールユニッ
ト７は、変速時に中立位置に滞留する時間が何秒掛かっ
ても現ギヤ段を変速段表示部４に表示する。

【００２１】また、コントロールユニット７は、同図
（ｂ）に示すように３速から２速に変速する際に、３速
から中立位置（Ｎ）に変速した後、何らかの原因でギヤ
シフトユニットポジションスイッチ３から変速段信号が
入力されない状態即ち、無信号状態となった場合には、
現ギヤ段である３速を表示させ、目標変速段（２速）に
変速されギヤシフトユニットポジションスイッチ３から
２速の変速段信号が入力されたときに当該変速段である
２速を表示させる。

【００２２】次に、ギヤシフトユニットポジションスイ
ッチ３の断線等の故障により目標変速段の信号が未入力
の場合の表示について説明する。図３のタイムチャート
に示すようにコントロールユニット７は、レバー位置セ
ンサ２からの信号によりセレクト位置がＤレンジとされ
ている状態において（同図（ａ））、変速段が２速から
３速に変速されるときに、目標変速段（３速）の信号が
入力されない即ち、無信号状態のときは、２速から３速
に変速する際に中立位置（Ｎ）信号が入力されたとき
（中立位置を確認したとき）には（同図（ｂ））、ギヤ
シフトユニットポジションスイッチ３が故障（断線）で
あるか否かを判定し、断線であると判定したときには当
該判定後目標変速段（３速）を変速段表示部４に表示す
る（同図（ｃ））。同時にコントロールユニット７は、
警報ランプ６を点灯して運転者に異常を知らせる。

【００２３】ギヤシフトユニットポジションスイッチ３
が故障（断線）であるか否かの判定は、２速から３速に
変速する際に規定時間経過しても無信号のときには、リ
トライを数回例えば、３回行い、これでもギヤシフトユ
ニットポジションスイッチ３から信号が得られない場
合、当該ギヤシフトユニットポジションスイッチ３が故
障している（ギヤシフトユニットポジションスイッチ３
の断線、或いは変速機のギヤが引っ掛かってギヤシフト
ユニットポジションスイッチ３が無信号状態となる）も
のと判断する。そして、コントロールユニット７は、エ
ラー（無信号状態）が発生した際にシフト位置の流れを
記憶しておき、中立位置信号が確認されていたときには
目標変速段（次のギヤ段３速）を変速段表示部４に表示
する。

【００２４】また、図４のタイムチャートに示すように
コントロールユニット７は、レバー位置センサ２からの
信号によりセレクト位置がＤレンジとされている状態に
おいて（同図（ａ））、変速段が２速から３速に変速さ
れるときに、目標変速段（３速）の信号が入力されない
即ち、無信号状態のときは、２速から３速に変速する際
に中立位置（Ｎ）信号が入力されなかったとき（中立位
置を確認しなかったとき）には（同図（ｂ））、２速か
ら中立位置Ｎにシフトする際にギヤが抜けていないもの
と判定して、現ギヤ段（２速）を変速段表示部４に表示
する。

【００２５】即ち、コントロールユニット７は、前述と
同様にギヤシフトユニットポジションスイッチ３が故障
（断線）であるか否かを判定し、故障であると判定した
ときには当該判定後前ギヤ段（２速）を変速段表示部４
に表示する。これにより変速段が２速から３速に変速さ
れているのか否か不明でも、現ギヤ段（２速）が表示さ
れることで、運転者の不安を無くすることが出来る。同
時にコントロールユニット７は、警報ランプ６を点灯し
て運転者に異常を知らせる。

【００２６】次に、図１に示す変速段表示装置１の制御
手順を図５のフローチャートを参照して説明する。図５
に示すようにコントロールユニット７は、チェンジレバ
ーが中立位置にあるか否かを判別し（ステップＳ１）、
チェンジレバーが中立位置にないときにはギヤシフトユ
ニットポジションスイッチ３が中立位置にあるか否かを
判別し（ステップＳ２）、中立位置にないときにはギヤ
シフトユニットポジションスイッチ３から変速段信号
（ギヤ位置信号）が入力されているか否かを判別し（ス
テップＳ３）、変速段信号が入力されているときには現
ギヤ段を変速段表示部４に表示する（ステップＳ９）。
コントロールユニット７は、ステップＳ１においてチェ
ンジレバーが中立位置にあるときにはギヤシフトユニッ
トポジションスイッチ３が中立位置にあるか否かを判別
し（ステップＳ７）、中立位置にあるときには変速段表
示部４に中立位置（Ｎ）を表示する。また、コントロー
ルユニット７は、ステップＳ７においてギヤシフトユニ
ットポジションスイッチ３が中立位置にないと判別した
ときには、ステップＳ３に進む。

【００２７】コントロールユニット７は、ステップＳ３
においてギヤシフトユニットポジションスイッチ３から
変速段信号が入力されていないと判別したときには、エ
ラー（無信号状態）が発生したか否かを判別し（ステッ
プＳ４）、エラーが発生したときには警報ランプ６を点
灯させ（ステップＳ５）、運転者に異常を知らせると共
に、変速時に中立位置信号を確認したか否かを判別し
（ステップＳ６）、中立位置信号を確認した場合には、
目標変速段を変速段表示部４に表示する（ステップＳ１
０）。この目標変速段の表示は、中立位置（Ｎ）以外の
変速段（ギヤポジション）を表示する。

【００２８】コントロールユニット７は、ステップＳ２
においてギヤシフトユニットポジションスイッチ３が中
立位置にあると判別したときには、変速段表示部４に前
ギヤ段を表示する（ステップＳ１１）。また、コントロ
ールユニット７は、ステップＳ４においてエラーが発生
していないと判別した場合、或いは、ステップＳ６にお
いて変速時に中立位置信号を確認しなかった場合には、
ギヤシフトユニットポジションスイッチ３の故障等によ
り目標変速段の信号が入力されていないものと判定し、
変速段表示部４に前ギヤ段を表示する（ステップＳ１
１）。

【００２９】尚、上記実施例においては、変速段表示部
４と警報ランプ６を別々に配設したが、警報ランプ６の
機能を、変速段（ギヤシフトポジション）の表示を点滅
させるなどして、変速段表示部４に兼用させてもよい。
更に、機械式自動変速機に適用した場合について説明し
たが、これに限るものではなく、手動変速機、特にチェ
ンジレバー位置を検出してギヤシフトユニットにより変
速機を駆動する手動変速機に適用しても良いことは勿論
である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、変速に時間が掛かっても前ギヤ段を表示すること
で、変速段表示手段のギヤ段表示が、無表示、中立位置
表示（Ｄレンジのみ）になることがなく、運転者の不安
感を無くすることが出来る。また、請求項２記載の発明
によれば、変速状態位置検出手段等の故障により変速機
側ではギヤが入っているにも拘わらず表示装置側への出
力が無い場合、変速されるはずの次変速段を表示するこ
とで、運転者の不安感や誤判断を防止することが出来
る。

【００３１】更に、請求３記載の発明によれば、変速状
態位置検出手段がギヤの引っ掛かりや断線等の故障によ
り無信号状態となった場合でも、何れかの変速段を表示
することで運転者の不安感を無くすると共に、警告も表
示することで運転者への点検、修理を促すことが出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る変速段表示装置の概略構成図であ
る。

【図２】図１の変速段表示装置の変速時に、目標変速段
の信号が入力されるまでの作用及び表示状態を説明する
ためのタイムチャートである。

【図３】図１の変速段表示装置の変速時に目標変速段の
信号が未入力で中位置信号が確認されたときの作用及び
表示状態を説明するためのタイムチャートである。

【図４】図１の変速段表示装置の変速時に目標変速段の
信号が未入力で中立位置信号が確認されないときの作用
及び表示状態を説明するためのタイムチャートである。

【図５】図１の変速段表示装置の変速時における作用及
び表示状態を説明するためのフローチャートである。

【図６】従来の変速段表示装置の変速時の作用及び表示
状態を説明するためのタイムチャートである。

【符号の説明】

１ 変速段表示装置 ２ レバー位置センサ ３ ギヤシフトユニットポジションスイッチ ４ 変速段表示部 ５ 変速段表示手段 ６ 警報ランプ ７ コントロールユニット（ＥＣＵ）

フロントページの続き (72)発明者 田中 宏行 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 運転者により操作される変速操作装置に
   より車両の変速機の状態が走行状態であるか中立状態で
   あるかを検出する変速操作指令検出手段と、 前記変速機の変速状態位置を検出する変速状態位置検出
   手段と、 前記変速操作指令検出手段が走行状態を示しているとき
   前記変速機の変速が行われ前記変速状態位置検出手段に
   より検出された現在位置が変速されるべき次変速段を出
   力するまで、前記変速前の前変速段を表示する変速段表
   示手段とを有していることを特徴とする変速段表示装
   置。
2. 【請求項２】 前記変速段表示装置は、前記変速機の変
   速が行われたにも拘わらず前記変速状態位置検出手段が
   中立状態を出力した後無信号となったとき、変速される
   べき次変速段を表示することを特徴とする請求項１記載
   の変速段表示装置。
3. 【請求項３】 前記変速段表示装置は、前記変速状態位
   置検出手段の出力が無信号となったとき警告を表示する
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の変速段表示装
   置。