JPS6162649A - 副変速機の変速制御装置 - 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】 ［発明の利用分野〕 本発明は副変速機の切替駆動装置が故陀してもギヤがニ
ュートラルとならないようにした副変速機の切替駆動装
置に関する。

［背景技術〕 車両には、燃料消費量の低減及びエンジンの騒音の軽減
などを図るために副変速機が設けられているのがある。

この測置ａｍはトランスミッションユニットに含まれる
主トランスミッションの入力側又は出力側に設けられる
ものであって、高速側（エコノミー側Ｅ）と低速側（パ
ワー側Ｐ）との２段の切替えを行なうものである。

副変速機の切替制御は、まず運転席に設けらた切替スイ
ッチを操作し、変速指令をマイクロコンピュータ等で構
成された変速制御信号発生部へ供給する。変速制御信号
発生部は、クラッチペダル操作の検出信号も入力してお
り、この検出信号に付勢されて変速指令に従い副変速機
の切替駆動装置覆へ変速制御信号を送出しアクチュエー
タを所定方向へ稼動するようになっている。

このアクチュエータの稼動で副変速機のギヤがエコノミ
ー側からパワー側へ、又はパワー側からエコノミー側へ
と切替えられる。

ところで前記切替駆動装置が故障したとき、変速制御信
号が出力されても正常な切替動作はなされず切替不能に
なり、ギヤがニュートラル状態になってしまう恐れがあ
る。

運転中に急にニュートラルになると走行！続不能となり
、安全面からも問題がある。

［発明の目的］ 本発明は上記事実に鑑み、切替駆動装置が故障した場合
、変速動作を禁止してニュートラル状態の発生を防止し
、常に安全な運転状態を確保することのできる副変速機
の変速制御装置を得ることが目的である。

［発明の構成コ 本発明に係る副変速機の変速制御装置では、切８駆動装
置の故障の有無を検出する故障検出器が備えられている
。そして、故障が生じたときその検出信号に基づき異常
時変速制限部が切替駆動装置への新たな変速制御信号出
力を禁止するようになっている。

従って、切替［２１装置が故障した場合、ギヤの切替制
御が禁止されるので運転者が故障を知らず切替操作を行
なっても不用意にギヤがニュートラル状態に陥ることは
なく、運転の安全が確保される。

［発明の実施例］ 以下、図面に基づいて本発明に係る装置の実施例を説明
する。

第１図には本発明に係る装置の第１実施例が示されてお
り、同図においてクラッチペダル１０の踏込操作がモー
メンタリスイッチからなるクラッチスイッチ１２により
検出されている。

また変速指令を発生するモード切替スイッチ１４は放置
時にはオフとされ、また操作時にはオンとされるモーメ
ンタリスイッチで、オン操作時に変速指令を発生する。

そしてクラッチスイッチ１２の検出信号、モード切替ス
イッチ１４の指令は変速制御信号発生器１６に供給され
、この変速制御信号発生器１６より得られる変速制御信
号はアクチュエータ１８に供給される。

変速制御信号発生器１６は、切替スイッチ１４の操作で
変速指令が供給されると、内部で変速準備設定をし、変
速指令が発生されてから所定時間内にクラッチ操作の検
出信号が供給された場合に変速指令に従い変速制御信号
を発生し、所定時間内にクラッチ操作がなされず検出信
号の供給がなされなかった場合、変速指令に基づく準備
設定を解除する。

従って、切替スイッチ１４を操作したあと、他の運転操
作に気を取られてしまい、一連の切替操作として行なう
べきクラッチペダル１０の踏込み動作をしなかった場合
でも、切替スイッチ１４による変速指令が解除されて切
替スイッチ１４を操作する前の状態に戻るので、その後
主変速機を切替えるためクラッチを操作しても副変速機
が不用意に切替わることはなく、又、切替スイッチ１４
を操作すれば新たに正規の変速指令として受付けられる
ため誤操作を招く恐れがなく、運転者に対する操作性及
び安全性が向上する。

アクチュエータ１８は変速操作を行なう変速操作装置に
含まれており、変速制０１信号によりレバー２０が駆動
されることによって変速スリーブ２２が操作される。

変速スリーブ２２はアクチュエータ１８により操作され
ることにより、図示されていない副変速機の変速切替が
行なわれる。なお、この副変速機は上述したようにトラ
ンスミッションユニット２４に含まれる主トランスミッ
ションの入力側又は出力側に設けられて、エコノミー側
Ｅとパワー側Ｐとの２段の切替えが行なわれる。なお、
６４はブザー、６６はその駆動制御回路であり、７０及
び７２は表示ランプ、６８はその駆動制御回路である。

これらのブザー６４１表示ランプ７０，７２により副変
速機のエコノミー側又はパワー側のモード状態、或いは
変速動作中であることの表示がなされる。

アクチュエータ１８は第２図に示すように構成すること
ができる。このアクチュエータ１８にはエアアクチュエ
ータ２８が設けられており、そのダイヤフラム３０に連
結された駆動ｉ１７＋１３２により前記レバー２０が操
作される。

ダイヤフラム３０の両側に各々形成されたｆｆ５１空気
室３４、第２空気室３６は切８駆動装置としての電磁弁
３８．４０の調圧口に各々接続され。

これら電磁弁３８．４０の低圧口はサージタンク４２、
チェックバルブ４４を介して負圧源４６に接続される。

また各高圧口はフィルタ４８．５０を介して大気に開放
される。

さらに上記電磁弁３８．４０のソレノイド５２．５４の
通電制御は変速制御信号発生器１６から出力される制御
信号によって行なわれる。

ソレノイド５２への通電により第１空気室３４側へ、ソ
レノイド５４への通電により第２空気室３６側へ負圧が
導入され、そのため、ソレノイド５２への通電によりパ
ワー側Ｐへ、ソレノイド５４への通電によりエコノミー
側Ｅへ副変速機が変速操作される。

そして、後述するように、装置が正常に稼動している場
合、ソレノイド５２と５４は常時いずれか一方が通電状
態となっており、ギヤ切替完了後もダイヤフラム３０は
Ｐ偏着しくはＥ側に付勢されてギヤ抜けが防止される。

本発明に係る装置では、第１図に示す如く、副変速機の
変速切替方向、即ちギヤの現在位置を検出するための検
出手段２６が、この例では変速スリーブ２２に関連して
設けられ、この検出手段２６の検出出力が変速制御信号
発生器１６に供給される。

検出手段２６はｆ５３図にその一例を示すように、変速
スリーブ２２に関連して設けられたカム５６と、このカ
ム５６の頂部５８に接触する位置に所定の間隔を保持し
て取付けられた一対のスイッチＳＷｐ、スイッチＳＷＥ
とで構成され、パワーＥ側への切替終了直前のニュート
ラル位置にある時はスイッチＳＷｐがオンし、これとは
逆にエコノミーＥ側への切替終了直前のニュートラル位
置にある時には他方のスイッチＳＷεがオンするように
なっている。これら一対のスイッチＳＷｐ、ＳＷ＝の信
号が検出手段２６の検出出力として利用される。

これらのスイッチＳＷｐ、ＳＷ＝は、切替動作中におい
ては副変速機がギヤ切替操作の終了直前であることを検
出し、ブザー６４及び表示ランプ７０．７２を制御する
ためのものである・また、イグニッションスイッチ（Ｉ
Ｇ　　Ｓ　　／Ｗ）をオンした直後に、一方のスイッチ
ＳＷｐ又はＳＷεのオンで運転開始前のギヤ位置がパワ
ー側であるか、エコノミー側であるかを確認して、変速
制御信号発生器１６の変速用の設定モード（変速指令に
よって切替わる）がギヤの現在位置と一致するように初
期化させる機部も有している。

これにより、運転開始時にクラッチペダル１０を操作し
ても意図しない副変速機のギヤの切替が生じることはな
く、余計な切替操作をしなくても前回運転時と同一のモ
ードで走行を始めることができるという使い易さが得ら
れる。

なお、エンジン始動時において、ギヤが何らかの原因で
ニュートラル状態であるか又は、スイッチＳＷｐ、ＳＷ
＝が故障して両方ともオンまたはオフとなっている場合
、変速制御信号発生器１６は、ソレノイド５２を通電状
態としギヤをパワー側に切替える変速制御信号を発生す
るようになっている。

これは、走行開始時の発進不能をなくすとともに、ギヤ
位置を正確に把握して確実な変速操作を可能とし、かつ
、車ａ重量が大きくてもクラッチを傷めることなく容易
に発進できるようにするためである。

上記のように、スイッチＳＷｐ、ＳＷεが故障している
場合、切替動作中でのブザー６４、表示ランプ７０，７
２の制御は、切替開始時点からの時間の経過に関連して
なされる。

第４図は変速制御信号発生器１６を含む変速制御装置の
一例であって、変速制御信号発生器１６はマイクロコン
ピュータ１６Ａを有し、切替スイッチ１４、クラッチス
イッチ１２及び一対の検出スイッチＳＷｐ、ＳＷεが夫
々インバータ６２Ａ〜６２Ｄを介してマイクロコンピュ
ータ１６Ａの入力ボートに接続されており各検出信号が
マイクロコンピュータ１６Ａに供給される。

一方、マイクロコンピュータ１６Ａの出力ポートには、
ソレノイド５２．５４、ブザー駆動制御回路６６及びラ
ンプ駆動制御回路６８が接続されており、夫々に必要な
制御信号が送出される。

マイクロコンピュータ１６Ａは割込処理機能を有してお
り、またこのマイクロコンピュータ１６Ａの制御でスタ
ートされ、タイムアツプすると割込を生ぜしめるハード
タイマ（図示せず）が接続されている。

このマイクロコンピュータ１６Ａは、メモリニ格納され
たプログラムに基づき所定の手順に従い副変速機の変速
制御全体を司る機能を持ち、各種状態をチェックするた
めフラグ処理を行なう。

マイクロコンピュータ１６Ａは、エンジン始動時に所定
の初期設定動作をなしたあと、切替スイッチ１４の操作
で変速指令が供給されると切替方向のモードを準備設定
し、変速指令発生後所定時間内にクラッチペダル１０の
踏込操作がなされた場合この検出信号に付勢されて設定
モード側のソレノイド５２又は５４へ制御信号を送出し
通電を開始する。

このツレ／イド５２又は５４への通電１３！１始でギヤ
が切替駆動される。このようにして一方のソレノイド５
２又は５４が一旦通電されると、変速制御信号出力は次
の切替操作におけるクラッチペダル１０の操作がなされ
るまで＃１続されこの間通電状態が保持される。

従って、切替操作中、測置″ａ機が未だニュートラル状
態にあるときにクラッチペダル１０が解放されてもソレ
ノイド５２又は５４は引き続きＭＪ＋磁され、これによ
り副変速機のギヤは完全、確実にエコノミー側又はパワ
ー側へと切替えられる。更に、ギヤ切替完了後も励磁が
行なわれるので走行中にギヤ抜けが起きることは全くな
い。

ところで本実施例ではソレノイド５２又は５４に抵抗か
ら成る断線検出器７４．７６が直列に設けられており、
この検出信号が入力ボートを介してマイクロコンピュー
タ１６Ａに供給されている。

マイクロコンピュータ１６Ａは、切替動作を行なう前に
、切替側のソレノイド５２又は５４に短時間通電して検
出信号の有無により導通をチェックし、故障が生じてい
ない場合のみ新たな変速制御信号を出力する。

従ってソレノイド５２又は５４が故障している場合、通
電の切替はなされず変速が禁止されるので、ギヤがニュ
ートラル状態に陥るのを回避することができ、運転操作
の安全を確保できる。

なお、マイクロコンピュータ１６Ａではさらにブザー制
御信号が生成されて、ブザー６４に対する駆動制御回路
６６に供給されソレノイド５２又は５４の励磁！、ＴＪ
８開始時点より切替動作が完了されるまでの間、ブザー
６４が駆動される。ブザー６４は副変速機が変速中であ
ることを運転者に知らせるためのものである。また、マ
イクロコンピュータ１６Ａはランプ駆動回路６８を介し
てパワー側表示ランプ７０又はエコノミー側表示ランプ
７２をオンオフするようになっている。これは、切替操
作開始後切替動作が完了されるまでは該当ランプを点滅
させ、その後火の切替操作開示前までは現モードに対応
した表示ランプのみを点灯させてパワー側又はエコノミ
ー側へのモード切替中及び切替えられた現モードを運転
者に知らせるためのものである。

このように構成された変速制御装置の通常の切替動作を
第５図を参照して概説する９図はエコノミー側からパワ
ー側への切替動作のタイムチャートであって、時点Ｌ１
でモード切替スイッチ（モーメンタリスイッチ使用）１
４を操作すると、第５図Ａの指令パルス（モード切替パ
ルス）が発生し、パワー側モードが準ａｉｌ設定される
。これによってパワー側切替表示ランプ７２が成る時間
Ｔだけ点滅する（同図Ｂ）。

指令パルスが発生してから所定の時間Ｔ１内の任意の時
点ｔ２でクラッチペダル１０を踏込むと、クラッチスイ
ッチ１２から検出信号（クラッチパルス）（同図Ｄ）が
得られ、その立上りタイミングでソレノイド５２〜変速
制御信号が出力され通電が行なわれることによって（同
図Ｅ）、ギヤは同図Ｇに示すようにエコノミーＥ側から
ニュートラル位置Ｎを通ってパワーＰ側へと切替えられ
る。なお、エコノミー側ソレノイド５４は。

クラッチスイッチ１２の検出信号の立」ニリタイミング
で変速制御信号出力が止み通電が停止される。また、こ
のとき、エコノミー側表示ランプ７０が消灯する。

この切替操作に伴って第３図に示すカム５６が移動する
から、丁度ニュートラル位置Ｎを通過するとき、カム５
６によってパワー側検出スイッチＳＷｐがオンして（同
図工）、このオン時点Ｌ３から所定の時間Ｘ経過後の時
点Ｔ４となったとき、パワー側切替表示ランプ７２が点
灯状態となる。

ブザーは同図Ｊに示すように時点し２〜ｔ４の期間放音
される。

エコノミー側への切替操作も上述したと同様であるので
、その説明は割愛する。

次に、第６．７図に示すフローチャートに従って上記制
御動作を詳説する。第７図（Ａ）〜（Ｅ）は割込処理を
示している。なお１例えば（ステップ１００）は（１０
０）と略記する。また、フローチャートでは、パワー側
検出スイッチをＰ検出Ｓ／Ｗ、エコノミー側検出スイッ
チをＥ検出Ｓ／Ｗ、パワー側切替ソレノイドをＰ　　Ｓ
。

Ｌ、エコノミー側！、ｒＪＪＪソレノイドをＥ　　ＳＱ
Ｌ、パワー側表示ランプをＰ　ランプ、エコノミー側表
示ランプをＥ　ランプと略記している。

第６図に示す如く、イグニッションスイッチがオンする
のを待って（１００）初期動作を行なう、すなわち、ス
テップ１０２で、ＲＡＭのワークエリアをイニシャライ
ズし各フラグＣ，Ｄ、Ｅ、’Ｆ、Ｇ、及びＴ工、Ｔ２　
、”Ｔ３を０としたあと検出スイッチＳＷε、ＳＷｐを
チェックしく１０４．１０６．１０８）、ギヤがエコノ
ミー側に入っており検出スイッチＳＷεのみがオンの場
合ギヤ位置に関連するＦをＦ＝Ｏとしエコノミー側ソレ
ノイド５４を通電するとともにエコノミー側表示ランプ
７０を点灯する（１１０）。

逆に、ギヤがパワー側に入っており検出スイッチＳＷｐ
のみがオンの場合Ｆ＝１としパワー側ソレノイド５２を
通電するとともにパワー側表示ランプ７２を点灯する（
１１２）　。

以上の動作により、運転開始前のギヤの現在モードと設
定モードが一致される。

検出スイッチＳＷ＝、ＳＷｐがともにオン又はオフのと
きには（ギヤがニュートラル状態の場合を含む）、フラ
グＣ，Ｄ、Ｆ＝１として（１１４）次のフローでパワー
側ソレノイド５２が通電されてギヤがパワー側に切蛙え
られるようし、パワー倶り表示ランプ７２を点滅し、パ
ワー側に切替予定であることを運転者に表示する（１１
６）。

次に、エンジン始動時に検出スイッチＳＷ＝、ＳＷｐが
ともにオン又はオフでないとき１当初は前記イニシャラ
イズによりり、Ｇ＝Ｏなので、Ｍ＝１となるまでステッ
プ１１８．１２０．１２２の処理を繰返す。ここにフラ
グＭはモード切替スイッチ１４がオンする時の立上りで
割込がかかってＭ＝１とされる（第７図（Ｃ）２０８）
、当初はステップ１０２のイニシャライズによりＴ１＝
Ｏでおるので、モード切替スイッチ１４がオンするとタ
イマーＴ１が起動する（１２４．１２６）０次いでタイ
マーＴ、が起動中であることを示すフラグＴ１がセット
される。（１２８）。このとき、タイマーＴ１起動中に
クラッチの操作が無い場合の処理を行なうためフラグＧ
が１とされる（１３０）。次いで切替前の現モード状態
を反転記憶するために、フラグＦのチェックを行ない（
１３２）　、Ｆ＝０の場合にはフラグＦ＝１とするとと
もにＰ表示ランプ７２を点減しく１３４．１３６）、Ｆ
＝１の場合にはフラグＦ＝０とするとともにＥ表示ラン
プ７０を点滅する（１３８．１４０）。

すなわち、モード切替スイッチ１４がオンするとランプ
７０又は７２の点滅を開始することになる。

フラグＣは第７図りに示す如く、Ｍがセットされた後、
すなわち、モード切替スイッチ１４が−たんオンした後
にクラッチスイッチ１２がオンする時の立上りで割込が
かかってセットされる（２１０．２１２）、したがって
、モード切替スイッチがオンしてもクラッチスイッチが
オンレなければＣ＝Ｏのままであり、ステップ１２０へ
戻る（１４２）、この場合、クラッチ操作がなされるこ
となくタイマーＴ、がタイムアツプすると、７５７図（
Ａ）に示す如く割込がかかってフラグＴ１及びＭがリセ
ットされる。するとＧ＝１なので（１２２）、ステップ
３００〜３１０の処理によりフラグＦが現モード状態に
戻されるとともに表示ランプ７０又は７２の点滅が止み
元の状ｊ８に復帰される。モしてＧ＝０とされる。すな
わち、モード切替スイッチ１４がオンしても一定時間内
にクラッチスイッチ１２がオンしないとモード切替スイ
ッチ１４のオンは無視されることになる。

、　もし、タイマーＴ、がタイムアツプする前にクラッ
チスイッチ１２がオンするとステップ１２４から１４２
へと処理され、次いでエコノミー側ソレノイド５４又は
パワー側ソレノイド５２の故障の有無をチェックする（
１４４）、いずれか一方又は両方のソレノイド５２又は
５４が故障している場合、切替動作を行なうことなくこ
こでフローが終了し、イグニッションスイッチがオフさ
れた後再びオンされて再スタートすることになる。

ソレノイド５２及び５４がいずれも正常のとき、Ｆ＝１
すなわちエコノミー側からパワー側への切替の場合には
パワー側ソレノイド５２をオンし、エコノミー側ソレノ
イド５４及びＥ表示ランプ７０をオフし高音でブザー６
４を鳴らす（１４８）。

前記と逆でＦ＝０の場合にはエコノミー側ソレノイド５
４をオンしパワー側ソレノイド５２及びＰ表示ランプ７
２をオフし低音でブザー６４を鳴らす（１５２）。

ステップ１４８又は１５２の処理で、ソレノイド５４又
は５２がオンされることにより切ｅ動作がなされる。

エンジン始動時において、検出スイッチＳＷＥ、ＳＷｐ
がともにオフ又はオンの場合、Ｃ１Ｄ、Ｆ＝１とされて
いるので、ステップ１１８より１４２へ来てソレノイド
５４が正常な場合はステップ１４８の処理が行なわれギ
ヤがパワー側へ切替えられる。続いて、タイマーＴ２が
起動され（１６６，１６８）、フラグＴ２がセットされ
る（１７０，１７２）、ここにフラグＴ２はタイマーＴ
２が起動中であることを示す、このタイマーＴ２は、検
出スイッチｓｗＥ　、ＳＷｐが故障している場合に、正
常時における切替動作完了に十分な時間を経時し、その
後表示ランプ７０．７２及びブザー６４の切替えを行な
うためのものである。

−Ｔ２のフラグをセットしたあとソレノイド５２又は５
４のオンによりモード切替動作が進行し、パワー側へ切
替中にパワー検出スイッチＳＷＰがオンし又はエコノミ
ー側へ切替中にエコノミー検出スイッチＳＷεがオンす
ると、ステップ１７４又は１７６から１７８，１８０を
経て１８２へ移る。タイマーＴコが起動され（１８２）
、フラグＴ３がセットされる（１Ｂ４）、ここにフラグ
Ｔ３はタイマーＴ３が起動中であることを示す。

タイマーＴ３　　（設定時間で、例えば０．２秒）がタ
イムアツプすると割込がかかり、第７図（Ｂ）に示す如
く、フラグＴ２がリセットされる（２０６）、そして、
ステップ１８６から１８８へ移りパワー側へ切替中のと
きは点滅中であったパワー側表示ランプ７２が点灯され
、ブザー６４がオフされる（１９０）、エコノミー側へ
切替中のときは、エコノミー側ツレ／イド５２がオフさ
れ、点滅中であったエコノミー側表示ランプ７０が点灯
され、ブザー６４がオフされる（１９ｚ）０次いでフラ
グＣ，Ｇ、Ｍがリセットされ（１６０）、ステップ１２
０へ戻って次のモード切替操作に対する上記各処理が行
なわれることになる。

尚、前記のステップ１７４又は１７６でソレノイド５２
又は５４が切替通電されたのち切替動作に要する十分な
時間Ｔ２が経過しても検出スイッチＳＷε、又はＳＷｐ
がオンしない場合又は、検出スイッチＳＷε及びＳＷｐ
が共にオンしている場合（１７Ｂ、１８０）、タイマー
Ｔ２のタイムアツプで割込がかかり、第７図の（Ｅ）に
示す如くフラグＴ２かリセットされるのを待って（２１
４，１９６，１９８）、ステップ１８６へ移る。

これにより、検出スイッチが故障しても確実にギヤ切ｄ
をなすことができる。

本実施例では、モード切替スイッチ１４及びクラッチス
イッチ１２はモーメンタリスイッチを用いているので操
作が極めて容易である。

［発明の効果］ 以上説明した如く本発明に係る測置速橡の変速制御装置
では、切１＋駆動装置の故障の有無を検出する故障検出
器が備えられており、故障が生じたときその検出信号に
基づき異當時変速制限部が切替駆動装置への新たな変速
制御信号出力を禁止するようになっているので、切替駆
！ＩＩ装置が故障した場合、ギヤの切替制御が禁止され
、２Ｎ！転者が故障を知らず切基操作を行なっても不用
意にギヤがニュートラル伏態に陥いることがなく、安全
に運転走行を！１続できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明装置の要部の系統図、第２図はアクチュ
エータの構成図、第３図は変速ｙ′Ｊ替方白方向検出手
段明図、第４図は変速制御装置の要部動作説明に供する
フローチャートの一例である。 １２・・・クラッチスイッチ、 １４１１・・モード切替スイッチ。 １６・壷・変速制御信号発生器、 １８・・・アクチュエータ、 ２２・・・変速スリーブ、 ２６・・・切替方向検出手段、 ５２．５４・・・ソレノイド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 変速指令に従い変速制御信号を発生する変速制御信号発
   生部と、この変速制御信号にて駆動される切替駆動装置
   と、この切替駆動装置でギヤの切替が行なわれる副変速
   機と、切替駆動装置の故障の有無を検出する故障検出器
   と、この検出信号に基づき切替駆動装置への新たな変速
   制御信号出力を禁止する異常時変速制限部とを備えたこ
   とを特徴とする副変速機の変速制御装置。