JPS608554A - 自動変速機の変速装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、セレクトスイッチ操作によりコントローラに
変速指令を与え、そのコントローラの制御指令に基ずい
て電磁手段を作動させ、その電磁手段によって自動変速
機のマニュアル、＜ルブをその変速指令に対応する変速
位置に切換えるようにした自動変速機の変速装置に関す
るものである。

（従来技術） 従来から、実開閉５７−２５２３７号に開示されている
ように、セレクトスイッチ操作により、自動変速機のマ
ニュアルバルブを各変速位置に切換えるようにした自動
変速機の変速装置が知られている。この従来の自動変速
機の変速装置は、変速指令を行うセレクトスイッチと、
自動変速機のマニュアルバルブを各変速位置に切換える
電磁手段と、この電磁手段がマニュアルバルブを変速指
令に対応する変速位置に切換えるようにセレクトスイッ
チからの変速指令を受けて電磁手段の制御指令を行うコ
ントローラとを有している。この従来の自動変速機の変
速装置は、セレクトスイッチ操作によりコントローラに
変速指令を与えると、電磁手段がマニュアルバルブをそ
の変速指令に対応する変速位置に切換えるようにコント
ローラがその電磁手段の制御指令を行うようになってい
るが、コントローラに故障が生起するとセレクトスイッ
チ操作による変速指令に対応する制御指令とは異なる制
御指令を電磁手段に命するおそれがある。

（発明の目的） 本発明は、上記従来技術が有する問題点に鑑みてなされ
たもので、その目的は、コントローラに故障が生じたと
きであっても電磁手段への変速指令を確実に与えること
ができるようにした自動変速機の変速装置を提供するこ
とにある。

（発明の構成） 本発明の構成は、コントローラの故障を判定す６　：Ｉ
ントロ−、う故障判定手段と、このコントローラの故障
時にコントローラによる電磁手段の制御が行われないよ
うにコントローラ故障判定手段に基すいて電磁手段への
制御指令を阻止する制御指令阻止手段と、コンＩ・ロー
ラの故障時に電磁手段がマニュアルバルブを変速指令に
対応する変速位置に切換えるように電磁手段を制御する
故障時制御手段とを設けたところにある。

（実施例） 以下に本発明に係る自動変速機の変速装置の実施例を図
面に基ずいて説明する。

ｆｆ１１図において、ｌはセレクトスイッチで、このセ
レクトスイッチｌは、ここではＰレンジスイッチと、Ｒ
レンジスイッチと、Ｎレンジスイッチと、Ｄレンジスイ
ッチと、２速レンジスイツチと、■速しンジスイッチと
を有しており、ここでは、このセレクトスイッチｌは自
己復帰形のプンシュボタン構成とされている。このセレ
クトスイッチｌは、コントローラ２に変速指令を行う機
能を有しており、コントローラ２はこのセレクトスイッ
チｌの変速指令を受けて後述する電磁手段３の制御指令
を行う機能を有している。電磁手段３は、自動変速機４
のマニュアルバルブを各変速位置に切換える機能を有し
ており、ここでは、この電磁手段３としてモータが使用
されており、５はエンジンである。コントローラ２は論
理回路部６とコントローラ故障判定手段７とを有してお
り、論理回路部６には、第２図に示すように、セレクト
スイッチｌからの変速指令のほかに、イグニッション信
号ＩＧ、エンジン回転数信号Ｓ、オルタネータし端子の
出力信号り等が入力されるものとなっている。ここでは
、このコントローラ故障判定手段７としては、プログラ
ムが１つのループを描く間に出力される信号が一定時間
毎に出力されているか否かを監視してコントローラ２が
故障しているかどうかを判定する手法が使用されており
、この故障判定手法は従来から使用されているもので、
このほか論理回路部６の未使用エリヤにノイズが生じて
いるか否かでコントローラ２の故障を判定することもで
きる。論理回路部６には、バッテリ電圧子Ｂがレギュレ
ータＲを介して降圧されて印加されており、降圧電圧の
一部は後述するモータ駆動回路と後述する変速位置表示
回路との電源電圧として使用されるようになっている。

論理回路部６は、変速指令が入力されるＰ入力端子、Ｒ
入力端子、Ｎ入力端子、Ｄ入力端子。

２速入力端子、■速入力端子と、変速指令に対応して制
御指令を後述するモータ駆動回路に向けて出力するＰ出
力端子、Ｒ出力端子、Ｎ出力端子、Ｄ出力端子、２速出
力端子、■速出力端子とを有している。ここでは、セレ
クトスイッチｌが閉成されたときに変速指令が各入力端
子に人力されるものとなっており、論理回路部６はハイ
からローの立ち下がり入力でもって作動するものとなっ
ている。

８は安全系コントロール回路でコントローラ２の故障時
にこのコントローラ２による電磁手段３の制御が行われ
ないようにコントローラ故障判定手段７に基すいて電磁
手段３への制御指令を阻止する制御指令阻止手段９と、
このコントローラ２とは別系統に設けられて、このコン
トローラ２の故障時に電磁手段３が自動変速ｉａ４のマ
ニュアルバルブを変速指令に対応する変速位置に切換え
るように電磁手段３を制御する故障時制御手段１０とか
ら大略構成されており、この制御指令阻止手段９と故障
時制御手段１０との詳細構成については後述することと
し、次に第３図、第４図に基すいて電磁手段３としての
モータを駆動するモータ駆動回路１１、変速位置表示回
路１２の構成について説明する。

モータ駆動回路１１は、第３図に示すように、モータ駆
動電源回路１３と、基準電圧設定回路１４と、正逆転制
御回路１５と、正逆転電流供給回路１６と、変速位置検
出装置１７とから大略構成されている。モータ駆動電源
回路１３は、降圧用のレギュレータ１８と、昇圧用のＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ１９とを有している。基準電圧設定
回路１４は、正逆転制御回路１５の一部を構成するオベ
レーショナアンプリファイア２０のプラス端子に基準電
圧を印加する機能を有しており、分圧回路２１と、基準
電圧設定スイッチ２２〜２７とから構成されている。こ
こでは、基準電圧設定スイ・ンチ２２〜２７には電磁リ
レーが使用されており、２２ａ〜２７ａは各基準電圧設
定スイッチ２２〜２７の接点、２２ｂ〜２７ｂは各接点
２２ａ−２７ａを開閉するコイルである。ここでは、各
コイル２２ｂ〜２７ｂは論理回路部６の各出力端子から
の出力がハイからローに立ち下がったときに励磁される
ものとされ、接点２７ａはＰ出力端子からの制御指令に
よって閉成され、接点２６ａはＮ出力端子からの制御指
令によって閉成され、接点２５ａはＮ出力端子からの制
御指令によって閉成され、接点２４ａはＤ出力端子から
の制御指令によって閉成され、接点２３ａは２速出力端
子−からの制御指令によって閉成され、接点２２ａはｌ
速出力端子からの制御信号によって閉成されるものとな
っており、ここでは接点２７ａが閉成されると、基準電
圧Ｅ１がオペレージゴナアンブリファイア２０のプラス
端子に印加され、接点２６ａが閉成されると基準電圧Ｅ
２がオペレージゴナアンブリファイア２０のプラス端子
に印加され、接点２５ａが閉成されると基準電圧Ｅ３が
オペレージゴナアンブリファイア２０のプラス端子に印
加され、接点２４ａが閉成されると基準電圧Ｅ４がオペ
レージゴナアンブリファイア２０のプラス端子に印加さ
れ、接点２３ａが閉成されると基準電圧Ｅ５がオペレー
ジゴナアンブリファイア２０のプラス端子に印加され、
接点２２ａが閉成されると基準電圧Ｅ６がオペレージゴ
ナアンブリファイア２０のプラス端子に印加されるもの
となっており、各基準電圧Ｅｌ−Ｅ６は各変速位置にそ
れぞれ対応するものである。

変速位置検出装置１７には、ポテンションメータが使用
されており、１７ａはその摺動子、１７ｂはその抵抗器
である。摺動子１７ａは電磁手段３としてのモータに連
動する構成とされて、その−変速位置検出電位Ｅｇは抵
抗器を介してオペレージゴナアンブリファイア２０のマ
イナスｍ子に印加されている。このオペレージゴナアン
ブリファイア２０は、基準電圧Ｅｌ−Ｅ６のいずれかひ
とつと変速位置検出電位Ｅｇとを比較して、その電位差
が小さくなる方向に電磁手段３としてのモータが回転す
るように、正逆転電流供給回路１６を制御する機能を有
している。正逆転電流供給回路１６は、正転電流供給回
路２８と逆転型′流供給回路２９とから大略構成されて
おり、正転電流供給回路２８は、スイッチングトランジ
スタ３０と逆流防止用ダイオード３１とから大略構成さ
れ、逆転電流供給回路２９はスイッチングＩ・ランジス
タ３２と逆流防止用ダイオード３３とから大略構成され
ている。ここでは、オペレージゴナアンブリファイア２
０のプラス端子に印加された基準電圧に対して変速位置
検出電位Ｅｇが低い場合には、正転電流供給回路２８の
スイッチングトランジスタ３０がオンされて、電磁手段
３としてのモータに矢印Ａ方向の正転電流が供給され、
オペレージゴナアンブリファイア２０のプラス端子に印
加された基準電圧に対して変速位置検出電位Ｅｇが高い
場合には、逆転電流供給回路２９のスイッチングトラン
ジスタ３２がオンされて電磁手段３としてのモータに矢
印Ｂ方向の逆転電流が供給されるものとなっており、ス
イッチングトランジスタ３０．３２は、オペレーショナ
アンプリファイア２０に入力されている基準電圧と変速
位置検出電位との電位差がなくなったところでオフされ
るようになっている。なお、オペレーショナアンプリフ
ァイア２０には、Ｄ　Ｃ／Ｄ　Ｃコンバータ１９の出力
電圧＋１５Ｖが印加され、スイッチングトランジスタ３
０のコレクタ端子にはＤＣ／ＤＣコンバータ１９の出力
電圧＋１５Ｖが印加され、スイッチングトランジスタ３
２のコレクタ端子にはＤＣ／ＤＣコンバータ１９の出力
電圧−１５Ｖが印加され、分圧回路２１の両端には、Ｄ
　Ｃ／Ｄ　Ｃコンバータ１９の出力電圧＋１５Ｖが印加
されている。

変速位置表示回路１２は、変速位置がどの変速レンジに
あるかを点灯表示する機能を有しており、第４図に示す
ように、点灯制御回路３４と、表示器３５と、表示位置
検出装置３６とから構成されている。点灯制御回路３４
は、スイッチングトランジスタ駆動回路３７と、スイッ
チングトランジスタ群３８とから大略構成されており、
スイッチングトランジスタ駆動回路３７は、分圧回路　
３９と、比較回路４０と、論理回路４１とを有している
。分圧回路３９は、比較回路４ｏを構成する各比較器４
０ａ〜４０ｆに基準電圧を印加する機能を有しており、
ここでは、比較器４０ａのプラス端子には基準電圧Ｇｌ
が印加され、比較器４０ｂのプラス端子には基準電圧Ｇ
２が印加され、比較器４０ｃのプラス端子には基準電圧
Ｇ３が印加され、比較器４０ｄのプラス端子には基準電
圧Ｇ４が印加され、比較器４０ｅのプラス端ｒ−には基
準電圧Ｇ５が印加され、比較器４Ｏｆのプラス端子には
基準電圧Ｇ６が印加されていて、基準電圧Ｇ１から基準
電圧Ｇ６に向うに従って電圧が小さくなるようになって
いる。表示位置検出装置３６には、ポテンションメータ
が使用されており、抵抗器３６ａと摺動子３６ｂとから
大略構成されている。摺動子３６ｂは電磁手段３として
のモータに連動する構成とされて、その検出電位Ｇｆは
各比較器４０ａ〜４Ｏｆのマイナス端子に印加されてい
る。各比較器４０ａ〜４０ｆは、基準電圧よりも検出電
位の方が大きい場合にはロー信号を論理回路４１に向か
って出力し、かつ、基準電圧よりも検出電位Ｇｆの方が
小さい場合にはハイ信号を論理回路４１に向かって出力
するものとされている。論理回路４１は、比較回路４０
からの出力信号に基すいてスイッチングトランジスタ群
３８を選択駆動するもので、インバータ素子４２〜４７
とナンド回路４８〜５２とから構成されている。スイッ
チングトランジスタ群３８は、スイッチングトランジス
タ５３〜５８から構成されており、各スイッチングトラ
ンジスタ５３〜５８は論理回路４１から駆動信号として
ハイ信号が入力されるとオンするようになっている。表
示器３５は、ここでは、複数個のＬＥＤ素子５９〜６４
から構成され、ＬＥＤ素子５９はパーキングレンジに対
応し、ＬＥＤ素子６０はリバースレンジに対応し、ＬＥ
Ｄ素子６１はニュートラルレンジに対応し、ＬＥＤ素子
６２はドライブレンジに対応し、ＬＥＤ素子６３は２速
レンジに対応し、ＬＥＤ素子６４は１速レンジに対応す
るものとされ、各スイ・ンチングトランジスタ５３〜５
８がオンすると通電されて点灯するものである。ナンド
回路４８の出力は、検出電位Ｇｆが基準電圧Ｇ１．Ｇ２
の間にある場合にのみハイであり、ナンド回路４９の出
力は検出電位Ｇｆが基準電圧Ｇ２、Ｇ３の間にある場合
にのみハイであり、ナンド回路５０の出力は検出電位Ｇ
ｆが基準電圧Ｇ３、Ｇ４の間にある場合にのみハイであ
り、ナンド回路５１の出力は検出電位Ｇｆが基準電圧Ｇ
４、Ｇ５の間にある場合にのみハイであり、ナンド回路
５２は検出電位Ｇｆが基準電圧Ｇ５、Ｇ６の間にある場
合にのみハイとなる構成となっている。であるから、検
出電位Ｇｆが基準電圧Ｇｌよりも大きい場合には、ＬＥ
Ｄ素子５９が点灯され、検出電位Ｇｆが基準電圧Ｇｌ、
Ｇ２の間にある場合にはＬＥＤ素子６０が点灯され、検
出電位Ｇｆが基準電圧Ｇ２、Ｇ３の間にある場合にはＬ
ＥＤ素子６１が点灯され、検出電位Ｇｆが基準電圧Ｇ３
、Ｇ４の間にある場合にはＬＥＤ素子６２が点灯され、
検出電位Ｇｆが基準電圧Ｇ４、Ｇ５の間にある場合には
ＬＥＤ素子６３が点灯され、検出電位Ｇｆが基準電圧Ｇ
５、Ｇ６の間にある場合にはＬＥＤ素子６４が点灯され
るものである。

次に安全系コントロール回路８を構成する制御指令阻止
手段９と故障時制御手段１０とについて第５図を参照し
つつ説明する。

故障時制御手段１０は、変速指令阻止手段６５を有して
いる。。変速指令阻止手段６５は、オア回路６５ａ〜６
５ｆから構成されており、オア回路６５ａ〜６５ｆの一
入力端子にはセレクトスイッチｌからの変速指令が入力
されており、オア回路６５ａ〜６５ｆの低入力端子には
コントローラ故障判定手段７からの故障判定信号が入力
されている。ここでは、コントローラ故障判定手段７は
、コントローラ２に故障が発生するとハイ信号を出力す
るものとされ、故障が生じていないときにはロー信号を
出力するものとされている。オア回路６５ａ〜６５ｆの
各出力は、論理回路部６のＰ、Ｒ，Ｎ、Ｄ、２速、ｌ速
の各入力端子に入力されるものとされ、コントローラ２
の故障時には、各オア回路６５ａ〜６５ｆの出力がセレ
クトスイッチｌの操作の有無にかかわらずハイとなるの
で変速指令が阻止されものである。６６はコントローラ
故障表示用ＬＥＤ素子で、コントローラ２に故障が生じ
ると通電されるものである。

安全系コントロール回路８には、セーフティスイッチ６
７が設けられ、セーフティスイッチ６７は、ナンド回路
６８〜７３の一入力端子に接続され、セレクトスイッチ
１の各Ｐ、Ｒ，Ｎ、Ｄ、２速、ｌ速しンジスイッチは、
それぞれナンド回路６８〜７３の低入力端子に接続され
ている。ナンド回路６８〜７３は、セレクトスイッチ１
のいずれかひとつとセーフティスイッチ６７とが同時に
閉成されたとき、その閉成されたセレクトスイッチ１に
対応するナンド回路がハイとなるもので、変速指令を選
択する選択回路を構成している。ナンド回路６８〜７３
の出力は、ここでは、６人力オア回路７４と、安全保障
回路７５とにそれぞれ入力されている。安全保障回路７
５は、アンド回路７６〜８１から構成されている。アン
ド回路７６の一入力端子には、ナンド回路６８の出力が
入力され、アンド回路７７の一入力端子には、ナンド回
路６９の出力が入力され、アンド回路７８の一入力端子
には、ナンド回路７０の出力が入力され、アンド回路７
９の一入力端子にはナンド回路７１の出力が入力され、
アンド回路８０の一入力端子にはナンド回路７２の出力
が入力され、アンド回路８１の一入力端子にはナンド回
路７３の出力が入力され、アンド回路７６〜８１の低入
力端子には車速Ｏ信号あるいはサイドブレーキオン信号
等の停止信号が入力されるものとなっている。

このアンド回路７６〜８１は、停止信号がハイであって
、かつ、ナンド回路６８〜７３出力がハイであるとき、
ハイ信号をモータ駆動回路１１を制御する制御回路とし
てのセット優先フリップフロップ回路８２〜８７のリセ
ット端子Ｈに向かって出力するものとされている。安全
保障回路７５は、コントローラ２が故障時であっても停
止に命令が加わっているとき以外には制御指令がモータ
駆動回路１１に加わらないようにする機能を有しており
、制御指令阻止手段９による安全保障に加えて、２重に
安全が保証される構成となっている。

セット優先フリップフロップ８２回路は自動変速機４を
Ｐレンジに切換える機能を有し、セント優先フリップフ
ロップ回路８３は自動変速ａ４をＮレンジに切換える機
能を有し、セット優先フリップフロップ回路８４は自動
変速機４をＮレンジに切換える機能を有し、セット優先
フリンプフロップ回路８５は自動変速！！１４をＤレン
ジに切換える機能を有し、セット優先フリップフロップ
回路８６は自動変速機４を２速レンジに切換える機能を
有し、セット優先フリップフロップ回路８７は自動変速
ｍ、４を１速レンジに切換える機能を有している。この
セット優先フリップフロップ回路８２〜８７のセット端
子Ｓには、故障判定信号がインバータ素子８Ｂ、オア回
路８９を介してそれぞれ入力されるとともに、オア回路
７４の出力がワンショット回路９０、オア回路８９を介
してそれぞれ入力されるものとなっている。セット優先
フリップフロップ８２〜８７は、セット端子Ｓにハイ信
号が入力されているときに、そのＱ端子からハイ信号を
出力するもので、モータ駆動回路１１はロー信号で作動
するものとなっているから、コントローラ２が故障して
いないときには、コントローラ故障判定手段７からの出
力がローとなり、セット端子Ｓへの入力がハイとなって
Ｑ端子の出力がハイとなり、コントローラ２の非故障時
にはセット優先フリップフロップ回路８２〜８７からの
制御指令はモータ駆動回路１１にはかからないものであ
る。

制御指令阻止手段９はオア回路９１〜９６から構成され
、オア回路９１〜９６の一入力端子には論理回路部６の
各Ｐ、Ｒ，Ｎ、Ｄ、２速、ｌ速の各出力端子からの出力
が入力され、オア回路９１〜９６の他入力端子にはコン
トローラ故障判定手段７からの出力が入力され、オア回
路９１〜９６の各出力とセット優先フリップフロップ回
路８２〜８７のＱ端子の各出力とは、逆流防止用ダイオ
ード９７．９８を介してそれぞれモータ駆動回路１１に
入力されるものとなっており、コントローラ２の故障時
には、故障判定手段７からの出力がハイとなるので、制
御指令阻止手段９からの出力がハイとなって、コントロ
ーラ２によるモータ駆動回路１１への制御指令が阻止さ
れると共に、セット優先フリップフロップ回路８２〜８
７のセット端子Ｓの入力がローとなって、セット優先フ
リップフロップ回路８２〜８７によってモータ駆動回路
ｔｉの制御指令を行うことが回部となる。そこで、安全
保障回路７５に停止信号が人力されているときに、セレ
クトスイッチ１のいずれかひとつとセーフティスイッチ
６７とを同時に押すと、その変速指令に対応するセット
優先フリップフロップ回路がリセットされ、そのＱ端子
の出力がローとなって、その変速指令に対応する制御指
令がモータ駆動回路１１に命じられて、自動変速機４が
変速指令に対応する変速位置となるように電磁手段３が
駆動されるのである。

なお、オア回路７４とワンショット回路９ｏとは、セッ
ト優先フリップフロップ回路８２〜８７の制御指令の切
換え時に、セット優先フリップフロップ回路８２〜８７
をセットして、そのＱ端子の出力をあらかじめハイとす
る４１１Ｆ＝を有している。

（発明の効果） 本発明は、コントローラの故障を判定するコントローラ
故障判定手段と、コントローラの故障時にこのコントロ
ーラによる電磁手段の制御が行われないようにコントロ
ーラ故障判定手段に基ずいて電磁手段への制御指令を阻
止する制御指令阻止手段と、コントローラの故障時に電
磁手段がマニュアルバルブを変速指令に対応する変速位
置に切換えるようにその電磁手段を制御する制御手段と
を設けたものであるから、コントローラの故障時であっ
ても変速指令を安全かつ確実に与えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動変速機の変速装置の全体構成
図。 第２図は本発明に係る自動変速機の変速装置の要部構成
図。 第３図は未発ＩＪＩに係る自動変速機の変速装４のモー
タ駆動回路図。 第４図は本発明に係る自動変速機の変速装置の変速位置
表示回路図。 第５図は本発明に係る自動変速機の変速装置の要部詳細
図。 １＠１１・セレクトスイッチ ２・Φ・コントローラ ３＠・・電磁手段 ４慟・・自動変速機 ７す・拳故障判定手段 ９Φ・・制御指令阻止手段 １０・拳故障時制御手段 ６７・・セーフティスイッチ ６８〜７３・・ナンド回路 ８２〜８７・・セット優先フリップフロップ回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）自動変速機のマニュアルバルブを各変速位置に切
   換える電磁手段と、 変速指令を行うセレクトスイッチと、 前記電磁手段が前記マニュアルバルブを変速指令に対応
   する変速位置に切換えるように、前記セレクトスイッチ
   から変速指令を受けて前記電磁手段の制御指令を行うコ
   ントローラと、 該コントローラの故障を判定するコントローラ故障判定
   手段と、 前記コントローラの故障時に該コントローラによる前記
   電磁手段の制御か行われないように前記コントローラ故
   障判定手段に基すいて前記電磁手段への制御指令を阻止
   する制御指令阻止手段と、 前記コントローラとは別系統に設けられて該コントロー
   ラの故障時に前記電磁手段が前記マニュアルバルブを変
   速指令に対応する変速位置に切換えるように前記電磁手
   段を制御する故障時制御ｆ一段と、 を備えていることを特徴とする自動変速機の変速装置。