JPS58211060A - 車両用変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１） 本発明は、レンジ切替のための操作機構の簡略化を図っ
た車両用変速制御装置に関する。

一般に自動変速機と呼ばれる典型的な変速機においては
、トルクコンバータ、変速比切替機構、油圧ポンプ、油
圧配管、油圧回路を切替えて所望のレンジを実現するマ
ニアル弁、および電気信号を受けて所定の変速レンジ内
で上記変速比切替機構を作動させるシフト弁を主要部品
として構成されている。一般的に言って、変速レンジは
、Ｄレンジ（走行レンジ）、２、Ｌレンジ（登板降板レ
ンジ）、Ｎレンジにュートラルレンジ）、Ｒレンジ（後
進レンジ）、Ｐレンジ（駐車レンジ）などの複数のレン
ジの中から操作器によって１つを選択することが可能に
なっている。このため、操作器は、機械的手段のみによ
ってマニアル弁と連結されている。

従って、従来の自動変速機においては、操作器が大型で
あることと、機械的連結手段が必要となることとから、
車両設計上の融通性が損なわれ、また車室内装のスマー
トさに欠ける問題がある。

（２） そこで本発明では、レンジ切替を電気的操作器で実現す
ることにより、上記の問題を解決することを目的とする
。

さらに、本発明では、レンジ切替を電気的操作器で行う
ことにより予想される問題−レンジ切替の誤操作−を防
止するように配慮した変速制御装置を提供することをも
目的とするものである。

このため、本発明によれば、複数のレンジ位置に対応し
た個別レンジ信号を生しるレンジ選択操作器が、電気的
操作器として設けられる。電気的操作器によって発生さ
れた、個別レンジ信号に応答するように電気的処理装置
が構成され、所定の条件を満たすと電気的処理装置はレ
ンジ切替信号を出力する。この電気的処理装置の出力信
号に応答して変速機のレンジを切替える作動部材が設け
られる。

本発明のＦ記構底によれば、レンジ切替を電気的操作器
によって指令し、電気的処理装置がその適否を判定゛４
ることにより、例えば現実の走行状態を参照して適切で
ないと判・断される場合に、電（３） 気的操作器からの指令を受付けないようにすることか可
能となり、安全走行上有益な制御機能を付加することが
容すにできよう。

また本発明ではレンジ選択の際に共通イイ号を生しる共
通操作器が電気操作器に設けられ、レンジ選択操作器と
共通操作器とが所定の操作をなされたときにレンジ切替
信号を発生するように構成され、操作トの飄スを防止す
る。

以下本発明の一実施例について図面を参照して説明する
。第１図は、本発明によって可能となっりＬ−７シスイ
ソチの１つの配置例を示している。

レンジスイッチは、運転席の近傍で、例えばステアリン
グコラムから延びてステアリングホイールの横でやや奥
にあたる部位に取付けることができる。第１図中、符号
１０．１２．１４．１６は、各々ｌ〕レンジ、Ｎレンジ
、Ｒレンジ、Ｐレンジを選択する押しボタン式の自己復
帰スイッチがら構成されている。また１８は共通スイッ
チで、同様の自己復帰スイッチからなる。しかして、ス
イッチ１０〜１６は、各々のレンジ位置に対応した個（
４） 別レンツ信号を生じるレンジ選択操作器としての役目を
有し、スイッチ１８は、レンジ選択の際に共通信号を生
しる共通操作器としての役目を有する。これらの各スイ
ッチ１０〜１８にはそれぞれ内照ランプが設けである。

この装置において、レンジ切替操作をするときは、所望
のシンシス１′ノチ１０〜１６の１つと、共通スイッチ
１８とを同時に操作することが必要である。このため、
操作を容易にすべく、共通スイッチ１８を複数のレンジ
スイッチ１０〜１６で取り囲むように配置してあり、レ
ンジ切替に際して２つのスイッチを２つの指で同時に押
す作業がなされる。なお、スイッチの配置は図示の例に
限せれるものではなく、任７ｇの配置が可能であり、ま
たレンジスイッチとして、２レンジ、Ｌレンジのスイッ
チは図示しＣないか、これらのレンジスイッチを設ける
ことももちろんできる。

第２図は、本発明装置の全体構成を示している。

第２図において、スイッチ１１は第１図のＤレンジスイ
ッチ１０に対応し、同様にスイッチ１３は（５） Ｎレンジスイッチ１２、スイッチ１５はＲレンジスイッ
チ１４、スイッチ１７はＰレンジスイッチ１６、スイッ
チ１９は共通スイッチ１８に対応する。これらのスイッ
チのオンオフ信号は、符号を付してないレベル変換回路
を介して、操作時（スイッチを閉したとき）にハイレベ
ル、そうでないときに■」−レベルとなる信号として、
論理ゲート２０．２２．２４．２６に付与される。

論理ケート２０〜２６は、ＡＮＤゲートからなり、各々
レンジスイッチ１１．１３．１５．１７からの個別レン
ジ信号と、共通スイッチ１９からの共通信号との論理積
条件を満たずとき、ハイレベル信号を生しる。すなわら
、Ｄレンジスイッチ１１と共通スイッチ１９とが同時操
作されると、−理ケート２０の出力にハイレベル信号が
現れ、またＰレンツスイッチ１７と共通スイッチ１９と
か同時操作されると、論理ケート２６の出力にハ１′し
・＼ル偵号が現れる。このようにして、論理条件判断が
なされた操作信号は、符号を付してない適当なバッファ
を介して、コンピュータ２８に人（６） 力される。

このコンピュータ２８は、論理ケート群２０〜２６と共
同して本発明にどう電気的処理装置を構成する。この実
施例では、変速制御の中枢機能をプログラムに従って実
行するため、特に命令処理手順を設定した制御プし１グ
ラムと、変速制御パターンとを予めプログラムすること
のできる、１チップマイクロコンビ二一りが使用される
。　そし゛にのコンピュータは、変速制御を管轄する余
りの時間を利用して、＋’＋ｉｌ記論理ゲート群２０〜
２６からの操作信号に対応したレンジ切替信号を出力す
るようにプログラムされている。コンピュータの制御プ
ログラムの内容については、後で詳述する。

Ａｉｌ記論理ゲート群２０〜２６の出力に現れる操作信
号は、コンピュータ２８に人力される一力で論理ゲート
：３０にも人力される。論理ケー←３０はＯＲケートか
らなり、前記論理ケート２０〜２６のいずれか１つに操
作信号が生じると、論理ゲート３０の出力にハ（Ｌ−＼
ルイ６号が生しる。この（７） ハ４　レヘｎｔ（４号は、第１の単安定マルチバイブレ
ータ３２にトリガ信号として付与され、単安定マルチ３
２は、上記ハイレベル信号の立ち上りに同期して、数１
ミリ秒の間ハイレベルとなる時限信号を生じる。この時
限信号は、駆動回路３４に入力され、圧電式のブザー３
６を短時間だけ吹鳴させる。ブザー３６は運転席近傍の
適当な位置に配置され、６’ｌ記操作信号の発生時にレ
ンジ切替スイノナ１１から１９のスイッチ操作が正規に
なされたことを報知する。

符号３８と４０は、変速制御条件を判定するための公知
の速度信号発生器と負荷信号発生器とを示す。速度信号
発生器３８は、車輪が単位回転角を回転するごとにパル
ス信号を発生するもので、負荷信号発生器４０は、原動
機関（ガソリン機関）のスロットル弁の開度に対応した
コード信号を発生する。

コンピュータ２８の出力側には、駆動回路４４〜５６と
第２の単安定マルチバイブレータ４２が接続されている
。

（８） 駆動回路４４．４６．４８．５０は、各々レンジスイッ
チの操作部１０〜１６の内照ランプ１０Ａ、、１２Ａ、
１４Ａ、、１６Ａに接続され、コンピュータ２８の出力
によって選択的にこれらの内照ランプを点燈させる。従
ってランプの点燈は、コンピュータにおいて操作信号が
受は取られたことを表示する。

駆動回路５２は、図示しない自動変ｉ！桟のマニアル弁
を駆動するレンジ切替アクチュエータ５４に接続され、
コンピュータ２８の出力によってＤ３Ｎ、、Ｒ，、Ｐの
レンジを選択させるべく、レンジ切替アクチュエータ５
４を駆動する。アクチュエータ５４は、例えば１４磁弁
と組合わされた油圧式サーボ機構、または′嘔気モータ
と組合わされた電動式サーボ機構として構成することが
できる。

駆動回路５６は、図示しない同自動変速機の変速比切替
機構を作動させる電磁シフト弁群５８と接続され、コン
ピュータ２８の出力によって指定された変速比を実現す
るべく、シフト弁Ｊ１５８を駆動する。

（９） 第２の単安定マルチバイブレータ４２は、コンピュータ
２８からトリガ信号を受けて、その立ちＬりに同期して
、１〜２秒の間ハイレベルとなる時限信号を生しる。こ
の時限信号は、前記第１の単安定マルチバイブレータ３
２からの信号とともに駆動回路３４に入力されるように
接続され、圧電式のブザー３６を比較的長時間吹鳴させ
る。コンピュータ２８は、前記操作信号を受は取ったと
きに、その操作が適当でないときに、単安定マルチ４２
をトリガするようにプログラムされており、従ってブザ
ー５８の長時間吹鳴によって、運転者のＬンノ切替指令
が適当でなかったことを報知する。

１−記の構成になる制御システムは、コンピュータ２８
に設定された制御プログラムの手順に従って作動する。

次に第３図ないし第５図に示す制御：？ｕグラムの流れ
に従って制御装置の作動を説明する。

第３図は、制御プログラムの繰り返し実行される玉ルー
チンを示し、符号ら０は制御回路に図示（１０） しないキースイッチの投入によって電源が供給され、コ
ンピュータがパワーオンスタートするステップを示ず。

コンビコータは、初期セットステップ６２において、そ
のときのレンジを示すフラグＦ（内部一時メモリの予め
設定した所定番地のデータ）として、Ｐレンジであるこ
とを示すデータＩＰＪを設定する。

ステップ６４．６６．６８．７０．７２は、繰り返し実
行される人力、処理、出力の一連の処理手順をなし、コ
ンピュータは、ステップ６４で速度信号発生器３８から
のパルス信号の間隔を演算して２進コ一ド信号に変換し
、一時メモリの所定番地に記憶する。また、ステップ６
６で負荷信号発生器４０からの開度を示すコード信号θ
を人力して同様に一時メモリの所定番地に記憶場る。

レンジ処理ステップ６８では、　論理ケート群２０〜２
６からの操作信号の状態（後述するタイマ処理ルーチン
により一時記憶メモリに２賛されたスイッチデータ）に
基づいて、レンジフラグとして操作信号に対応したレン
ジを示ずデータを設定する処理を行う。

ジフト処理ステップ７０では、変速機のそのときのレン
ツと、ステップ６４と６６で得られた車両の走行速度を
示すデータと負荷状態を示すデータとに基づいて、鰻適
のシフト位置を設定し、そ１１に対応するデータを一時
メモリに記憶する。シフト位置を決定する際に、コンピ
ュータは内部固定メモリに記憶された変速制御パターン
を参照するようにプログラムされている。なお、変速制
御パターンを参照する変速制御方式は公知であるので詳
細説明は省略する。

」ンビュータは、ステップ７２において、上記ステップ
６８と７０で設定されたレンジフラグおよびシフト位置
を示すデータに対応した出力信号を駆動回路５２および
５６に付与する。またレンジフラグに対応した出力信号
を駆動回路４４〜５０の１つに付与する。

第４図に示すタイマ処理ルーチンは、コンピュータ２８
の内部タイマカウンタの作動により一定時間毎に生しる
割込処理を示し、この例では初期セントステップ６２の
終了後ｌＯミリ秒間隔でステップ７４で割込処理を開始
Ｊるようにプログラノ・される。そしてｌＯミリ秒間隔
で、主制御ルーチンの実行が一時中断され、スイッチ人
カステノゾ７６が実行され、ステップ７８で主制御ルー
チンの実行北復帰する。ス１′ノチ入カステップ７６で
は、論理ゲート２（）〜２６の各出力信号を一括して入
力し、一時メモリに記憶する。

第５図は、主制御ルーチンにおけるレンジ処理ステップ
６８の詳細を示ず。このレンツ処理においては、Ｌ記タ
イマ・”（％　Ｔｌｌルーチンで一時メモリに記憶され
た最新のスイッチ入力データ（ＰＡ作イシ号）を参照し
て、とのレンジ切替操作がなされたかを判定する判定ス
テップ８０．８２．８４．８６を含んでいる。判定は、
レンジＮ、、Ｒ，ＰＸＤについて順次なされ、いずれか
１つのレンジ切替があったと判定されると、後に続く他
の判定、よ行ねない。このため、金Ｍ数のレンツスイッ
チが同時に操作された場合は、ここに定められた優先順
位の商い方の操作か優先さｊｌ、他方の操作は無視され
る。

（１３） 優先順位の設定は必要により予め決めることができ、ま
た同時操作を受は付けないようにプログラムしておくこ
とも可能である。なお、判定の際に確実を期すため、ス
イッチ入力データが袂数会連続し°Ｃ一致した場合のみ
、スイッチ入力を受付けるようにすることが望ましい。

Ｋｌ　ｈのようにして、ステ、プ８０〜８６のいずれか
でレンジ切替操作が受は付けられると、コンピュータは
、ステップ８８．９４．１００あるいは１０６で、その
レンジ切替操作の適否を判定する。判定条件は必要に応
して定めることかできる。

例えば、Ｒレンジ操作の判定ステップ９４においては、
そのときまでのレンジがＤレンジであるときは、車両の
走行速度が略零であるときに［適］としそうでなければ
「否」とする条件が設定される。

判定ステップ８８〜１０６で、「適」と判定さねた場合
、コンピュータはステップ９０．９６．１００．１０６
でレンジフラグドを、その判定結果に対応Ｊるデータに
設定する。一方、「否」と（１４） 判定された場合は、コンピュータはステ・ノブ９２．９
８．１０４．１１０で単安定マルチ４２にトリガ信号を
出力する処理を行・）。

コンピュータ２８が以上述べた制御プログラムを実行す
ることにより、制御装置は、レンジスイッチｔｏ（１１
）〜１６　　（１７）の操作に対応したレンジを選択す
るようにレンジ切替アクチュエータ５４を駆動する。こ
の際、レンジスイッチは共通スイッチ＋８（１９）と同
時に）桑作することか条件となっており、レンジスイッ
チに誤って触れたような場合に不測のレンジ切替がなさ
れることが防止される。さらに、必要によりそのときの
車両運転状態からレンジ切替の適否判定も行われるため
、誤っ、たレンジ切替も防止される。さた、レンジ切替
が適当でない場合は、ブザー３６の長時間吹鳴によっＣ
そのことが運転者に知らされる。

レンジ切替の際に正規の同時操作がなされた場合、ブザ
ー３６によって短時間吹鳴され、さらにコンピュータ２
８がその操作信号に応答すると、レンジスイッチの内照
ランプが点燈されるため、運転者は自己の操作の適否と
、コンピュータの正常作動とを知ることができる。

さらに、制御装置は、そのときのレンジと車両運転状態
から、鰻通変速比を決定し、変速機を制御する。

以上本発明の一実施例について説明したが、本発明はこ
の実施例に限定されるものではなく、例えば次に述べる
変形例での実施も可能である。

すなわち、レンジスイッチと共通スイッチとの同時操作
は、全くの同一タイミングでなく、例え（よ先に共通ス
イッチを操作した後にレンジスイッチを操作するという
ように時間ずれを条件としてもよい。

また、こうした操作器による操作の判定は、バー１０ン
ノク回路として構成される論理ゲートによらず、すべて
マイクロコンピュータによって判定゛→ることもできる
。

以上詳細に述へたように、本発明によれば、レレノ切替
操作を電気的に行うことでその構成を簡単にすることか
でき、また誤動作することもないという優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は本
発明の一実施例に適用される電気的操作器の配置説明図
、第２図は制御装置の全体構成図、第３図はマイクロコ
ンピュータの主制御ルーチンを示すフローチャー１・、
第４図はコンピュータの割込処理ルーチンを示すフロー
チャート、第５図は第３図の要部詳細を示すフローチャ
ートである。 １０（１１）〜１６　　（１７）・・・レンジスイッチ
、１Ｂ（１９）・・・共通ス・イノチ、２０〜２６．２
８・・・電気的処理装置をなす論理ゲートとマイクロコ
ンピュータ（２８）、５２・・・駆動回路、５４・・・
作動部材をなすレンジ切替アクチュエータ。 代理人弁理士　岡　部　　　隆 （１７）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のレンジ位置に対応した個別レンジ信号を生
   じるレンジ選択操作器と、前記個別レンジ信号に応答し
   て所定の条件を満たすとレンジ切替信号を出力する電気
   的処理装置と、この電気的処理装置の出力信号に応答し
   °Ｃ変速機のレンジを切替える作動部材と、を備えてな
   る車両用変速制御装置。
2. （２）複数のレンジ位置に対応した個別レンジ信号を生
   じるレンジ選択操作器と、レンジ選択の際に共通信号を
   生しる共通操作器と、前記個別レンジ信号および共通（
   ，５号に応答してこれら信号か所定の条件を満たすとレ
   ンジ切替信号を出力する電気的処理装置と、この電気的
   処理装置の出力信号に応答して変速機のレンジを切替え
   る作動部材と、を備え”Ｃなる車両用変速制御装置。