JPS6115300B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高速から低速への減速切換を、負荷
状態および回転数に依存して制御する電磁弁と、
該電磁弁への給電電圧の供給を制御する切換装置
と、内燃機関の負荷状態および回転数を検出する
ための発生器とを備えている、車両の自動変速機
電子制御装置に関する。

電子制御される自動変速機を有する車両におい
て変速領域−変速レバ、絞り弁、キツクダウン−
スイツチの位置および変速機出力回転数に依存し
て電磁弁が制御され、この電磁弁が電子制御装置
によつて決められる変速機を入れる。その際絞り
弁の位置および変速機出力回転数に依存した１つ
の変速段から他の変速段への切換点は通例グラフ
の切換プログラムに図示され、このプログラムか
ら増速または減速切換に関する限界値がわかる。
更にこの種のグラフの切換プログラムからアクセ
ルペダルを踏んだ際およびキツクダウン−スイツ
チの作動の際の関係を推察することができる。

この公知の電子変速機制御の欠点は、高速から
低速への減速切換を制御する電磁弁が、車両、殊
に自動変速機制御部に生じた障害によつてプログ
ラムによらずに操作される場合、低速への許容で
きない減速切換が行なわれることである。更に車
両に、前進の間の考慮されない後進への挿入に対
する安全装置を設け、変速機の最低速にフライホ
イールを備え、この結果最低速への考慮されない
減速切換において車両が惰性で走行することは公
知だが、例えば車両が高い速度および低い負荷状
態において走行し、車両における障害により最高
速から次の低速への減速切換が行なわれるときに
危険な状態が発生する可能性がある。それから車
両は高速度において機関がひきずられることによ
り強力なエンジンブレーキ作用を受け、例えば道
路の状態が悪い場合、カーブのとき氷面において
事故を起こす可能性がある。

従つて本発明の課題は、上述の欠点を回避でき
る安全回路を備えた自動変速機電子制御装置を提
供することである。

この課題は本発明によれば次のように構成され
た安全回路を設ける、すなわち内燃機関の負荷状
態および回転数に相応する、発生器の出力信号並
びに電磁弁を高速から低速へ切換する切換装置の
出力側における電圧の変化が比較段に供給され、
該比較段の出力側に、別の切換装置が接続されて
おり、該切換装置は前記電磁弁および該電磁弁を
高速から低速へ切換える前記切換装置と直列に給
電電圧源の端子に接続されており、この際負荷状
態と回転数との関係から前以つて選択可能であつ
て高速から低速への減速切換が許容されない領域
において、前記別の切換装置が、前記電磁弁に、
高い速度段に相応する電圧を加えるように構成さ
れた安全回路を設けることによつて解決される。

本発明によれば、高い走行速度を許容する車両
の走行作動時に、高い速度段から低い速度段への
減速切換を制御する電磁弁の切換を機関回転数、
機関の負荷状態およびキツクダウンスイツチの位
置に依存して確実に監視できるようになるという
利点が生じる。これにより高い速度段から低い速
度段への減速切換が車両を危険にさらすおそれが
ある領域においてのみ作動することが保証されて
いる。

次に本発明を図面を用いて詳細に説明する。

次に本発明を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は、自動３段変速機用切換プログラムの
通例のグラフ図である。このダイヤグラムから絞
り弁の位置αと変速機出力回転数ｎがどんな関係
にあるとき変速が行なわれるかがわかる。従つて
第１の増速切換限界値１は第１速から第２速への
増速切換を示し、第２の増速切換限界値２は第２
速から第３速への増速切換を示し、第１の減速切
換限界値３は第３速から第２速への減速切換を示
し、第２の減速変速限界値４は第２速から第１速
への減速切換を示す。その際変速機によつて切換
制御される変速数は運転者によつて変速レバーで
予め選択でき、従つて例えば変速機は位置“１”
において第１速のみを投入接続し、第２の位置
“２”においては第１および第２速を投入接続
し、位置“Ｄ”においてはすべての３速を投入接
続する。即ち変速レバー位置“Ｄ”においてのみ
第１図のダイヤグラムの全体の領域をガバーでき
る。運転者は付加的に、アクセルペダルを踏む際
にキツク−ダウンスイツチを作動できる。これに
より第１図からわかるキツクダウン限界値５まで
の限界を越えた低速の最大許容回転数が可能にな
る。これにより第１図の切換限界値によれば既に
次の高速に入れなければならないときでも、次の
低速における機関の高回転が作用可能である。し
かしこのことは、例えば追越しのため短時間回転
モメントを高める必要がある場合の所望の走行状
態とすることができる。

第１図に図示された走行プログラムによる個々
の変速は、電子制御回路に接続されている電磁弁
を介して制御される。このために３段変速機の図
示の例においては２つの電磁弁が必要であり、そ
の際第１速の切換は第１の電磁弁により行なわ
れ、第２速の切換は第２の電磁弁により行なわれ
る。２つの電磁弁に電流が流れないと、第３速が
入れられる。電気変速機の制御に妨害が生じるこ
とにより電磁弁が第２速の制御のために作動さ
れ、これにより低速が入れられる場合が生じう
る。この際障害による第１速の挿入は無視でき
る、というのは第１速は通例フライホイールを介
して利用でき、車両は障害による第１速への切換
の際惰行で走行するからである。しかし車両が、
高い変速機出力回転数、即ち高い走行速度におい
て第３速にあり、障害により第２速を作動せしめ
る電磁弁が励磁されると、第２速への所望しない
減速切換および車両への強力なエンジンブレーキ
作用が生ずる。通例の車両作動において第２速を
作動せしめるための電磁弁は、第１図の第１の減
速切換限界値３に達したときはじめて投入接続さ
れる。従つて本発明の安全回路は第１の減速切換
限界値３より変速機出力回転数が少々高めにずら
されている安全限界値６を形成する。第２速の挿
入を惹起する電磁弁が安全限界値６を越えた領域
で作動されると、本発明の安全回路は、電気変速
機の制御に障害があり電磁弁を遮断することを検
知する。従つて車両は第３速にとどまり、減速変
速が行なわれずそれ故に車両の危険な減速度が生
じない。

第２図に本発明の安全回路の実施例のブロツク
図が示されている。回転数発生器１４、例えば内
燃機関のクランク軸に固定されている歯車に連結
されている誘導発生器および負荷状態発生器１
５、例えば内燃機関の絞り弁に連結されている距
離発生器は、比較段１６に接続されている。比較
段１６は切換装置１２に作動接続されている。こ
の切換装置は第２速の挿入を行う電磁弁１０の給
電線に設けられている。給電線は、切換装置１２
を介して正の作動電圧に接続されている端子１３
から出て、電磁弁１０およびスイツチトランジス
タ１１を経てアースに接続している。電磁弁１０
およびスイツチトランジスタ１１の接続点は、比
較段１６の入力側に接続されている。スイツチト
ランジスタ１１は制御入力側１１０を有してい
る。車両の通例の作動の間切換装置１２は閉成さ
れており、電磁弁１０は変速領域−変速レバの位
置、キツクダウン−スイツチの絞り弁の位置およ
び変速機出力回転数に依存して第１図に示した切
換プログラムに相応して作動される。このために
スイツチトランジスタ１１はその制御入力側１１
０を介して導通制御されるか乃至遮断される。ス
イツチトランジスタ１１が導通すると、電磁弁１
０は励磁され、スイツチトランジスタ１１が遮断
されると、電磁弁１０には電流が流れない。スイ
ツチトランジスタ１１と電磁弁１０の間の接続点
において、電磁弁１０に電流が流れないときの作
動電圧に等しい電圧に調節される。制御入力側１
１０の所望の信号により、障害によりスイツチト
ランジスタ１１が導通制御されるかまたはスイツ
チトランジスタ１１が短絡により破壊されると、
スイツチトランジスタ１１と電磁弁１０の間の接
続点はアースに接続される。比較段１６において
機関回転数および負荷状態の関係が第２速への減
速切換が許容されない、第１図のダイヤグラムの
領域にあることが検出されしかもスイツチトラン
ジスタ１１のコレクタ側がアース接続されている
ならば、切換装置１２が操作され、したがつて電
磁弁１０の給電は遮断される。

第３図は本発明の安全回路の実施例の基本回路
図である。比較段１６は、回転数発生器１４、負
荷状態発生器１５、キツクダウン−スイツチ２
２、変速領域−変速レバ２３およびスイツチトラ
ンジスタ１１のコレクタ側から入力信号を得る。
比較段１６は切換装置１２に作用する。この場合
この切換装置は磁石弁１０の給電を、作動電圧に
接続されている端子１３から閉成リレーにより行
うか乃至遮断される。回転数発生器１４はDA変
換器１７に接続されており、この変換器の出力側
はコンパレータ１８の第１の正の入力側に接続さ
れている。DA変換器１７の出力側の電圧はUnで
表わされている。コンパレータ１８の第２の負の
入力側は第１のトランジスタ１９、第２のトラン
ジスタ２０、および第３のトランジスタ２１のス
イツチング区間を介して負荷状態発生器１５に接
続されている。負荷状態発生器１５の出力電圧は
Ｕ_Lで示されている。第２のトランジスタ２０の
ベースは、変速領域−変速レバ２３に接続され、
第３のトランジスタ２１のベースはキツクダウン
−スイツチ２２に接続されている。第１のトラン
ジスタ１９のコレクタは抵抗２５を介してアース
に接続され、第２のトランジスタ２０のエミツタ
は抵抗２４を介してアースに接続されている。第
１のトランジスタ１９のベースは、コンデンサ２
８を介してスイツチトランジスタ１１のコレクタ
に接続されておりかつ抵抗２６を介して作動電圧
に接続されている。スイツチトランジスタ１１の
コレクタは抵抗２７を介してアースに接続されて
いる。

第４図では機関回転数ｎに依存するDA変換器
１７の出力電圧Unが示されている。この特性曲
線から電圧Unは機関回転数が小さい場合高い値
を有し、機関回転数が高い場合その値が減少する
ことがわかる。第５図には負荷状態発生器１５の
出力電圧が示されている。この特性曲線から推察
できるように出力電圧は負荷が低い場合高く、負
荷が高くなるにつれて減少する。

電磁弁１０の給電をオン・オフするために用い
られる切換装置１２は、コンパレータ１８が正の
切換状態にあるとき閉成されている。このことは
コンパレータ１８の正の入力側での電圧が高い値
をとる場合である。第４図からわかるように、こ
のことは機関回転数が低い場合である。機関回転
数が高い場合電圧Unな減少し、最後には、コン
パレータ１８がその正の回路状態から回路状態Ｏ
に切換わる値に達する。それから切換装置１２と
して用いられるリレーが復旧し、電磁弁１０の給
電を遮断する。このようにして比較回路１６は機
関に対する過回転防止装置として作用する。

通常の走行作動において第１のトランジスタ１
９は遮断されており、コンパレータ１８の負の入
力側には電圧Ｏが加わつている。電磁弁１０の切
換過程においてのみスイツチトランジスタ１１の
コレクタの電圧パルスが、抵抗２６および２７と
コンデンサ２８とから成る微分素子を介して第１
のトランジスタ１９のベースに伝送され、従つて
このトランジスタはこれにより導通状態になる。
第２のトランジスタ２０と第３のトランジスタ２
１が導通制御されているとすれば、その際負荷状
態発生器１５の出力電圧Ｕ_Lはコンパレータ１８
の負の入力側に加えられる。第２のトランジスタ
２０は変速領域−変速レバ２３が位置Ｄにあると
き導通接続されており、第３のトランジスタ２１
は、キツクダウン−スイツチ２２が作動されない
ときに導通接続されている。即ち安全回路は、自
動変速機が位置Ｄに作動され、キツクダウン作動
が行なわれていないときにのみ、機関回転数と負
荷状態の値の比較を行う。トランジスタ１９，２
０および２１が導通制御されていると、内燃機関
が低い負荷で作動されているときはコンパレータ
１８の負の入力側に高電圧が加わり、負荷が高く
なるにつれて電圧が減少する。しかしコンパレー
タ１８の入力側の回転数および負荷状態に対する
２つの電圧値は、安全回路が応動すべきこれら２
つの値の比に関する範囲を予め設定する。

従つて電磁弁１０の切換信号は、第２速に入れ
られた作動状態との差異を得るために第１のトラ
ンジスタ１９のベースにダイナミツクに入力結合
される。自動変速機の位置Ｄにおいて、第２速同
様第３速に入れられた場合にも、安全回路が作動
する機関回転数と負荷状態の関係の領域が発生し
うる。しかし第２速に入れられ、従つてスイツチ
トランジスタが導通制御され、機関回転数と負荷
状態の関係が前もつて定めた領域に達すると、安
全回路は電磁弁１０の切換状態が第１のトランジ
スタ１９のベースにスタチツクに入力結合され
る、即ち電圧Ｏが加わるときに応動する。容量結
合により、第３速に入れられた際の状態変化のみ
が安全回路の応動を可能にすることが保証され
る。

第３のトランジスタ２１は、キツクダウン−ス
イツチが作動されないときに導通制御されてい
る。このことは、負荷状態の安全回路に対する影
響は、車両がキツクダウン−作動に切換えられる
ときには停止されることを意味する。第１図に示
したダイヤグラムからわかるようにこのことは、
最大の絞り弁位置の限界値を越えた第３速の所定
の走行状態においてキツクダウン−作動に切換え
られ、第２速が入れられなければならないときに
安全回路は応動するので必要である。この理由か
ら安全回路の、負荷状態に影響される部分は、キ
ツクダウン−スイツチ２２の作動によりこの走行
状態を可能にするために停止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は絞り弁の位置αと変速機出力回転数ｎ
との関係を示す３段変速機用切換プログラム図、
第２図は本発明の安全回路の実施例のブロツク
図、第３図は本発明の安全回路の実施例の基本回
路略図、第４図は第３図の基本回路図の第１の点
の機関回転数に依存した電圧の経過を示す図、第
５図は第３図の基本回路図の第２の点の機関の負
荷状態に依存した電圧の経過を示す図である。 １０……電磁弁、１２……切換装置、１４……
回転数発生器、１５……負荷発生器、１６……比
較段、１７……DA変速器、１８……コンパレー
タ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高速から低速への減速切換を、負荷状態およ
   び回転数に存存して制御する電磁弁１０と、該電
   磁弁１０への給電電圧の供給を制御する切換装置
   １１と、内燃機関の負荷状態および回転数を検出
   するための発生器１５，１４とを備えている、車
   両の自動変速機電子制御装置において、 内燃機関の負荷状態および回転数に相応する、
   前記発生器１５，１４の出力信号並びに前記電磁
   弁１０を高速から低速へ切換する前記切換装置１
   １の出力側における電圧の変化が比較段１６に供
   給され、該比較段の出力側に、別の切換装置１２
   が接続されており、該切換装置１２は、前記電磁
   弁１０および該電磁弁を高速から低速へ切換える
   前記切換装置１１と直列に給電電圧源の端子に接
   続されており、その際負荷状態と回転数との関係
   から前以つて選択可能であつて高速から低速への
   減速切換が許容されない領域において、前記別の
   切換装置１２が、前記電磁弁１０に、高い速度段
   に相応する電圧を加えるように構成された安全回
   路を設けたことを特徴とする自動変速機電子制御
   装置。 ２ 高い速度段に相応する電圧が０である特許請
   求の範囲第１項記載の自動変速機電子制御装置。 ３ 別の切換装置１２を比較段１６に設けられた
   コンパレータ１８によつて制御し、該コンパレー
   タの第１の入力側を回転数発生器１４に作動接続
   しおよび前記コンパレータの第２の入力側を少な
   くとも２つの、同じく比較段１６に設けられたト
   ランジスタ１９，２０のスイツチング区間の直列
   接続を介して負荷発生器１５に作動接続し、前記
   トランジスタ１９，２０のベースにそれぞれ変速
   領域−変速レバ２３の位置か、電磁弁１０の切換
   状態に相応する電力を加える特許請求の範囲第１
   項記載の自動変速機電子制御装置。 ４ 第１および第２のトランジスタ１９，２０に
   直列に第３のトランジスタ２１を接続し、該トラ
   ンジスタのベースに、キツクダウン−スイツチの
   位置に相応する電圧を加えるようにした特許請求
   の範囲第３項記載の自動変速機電子制御装置。