JPS63312557A - 自動変速装置 - 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） この発明は車両に載置される変速機及びクラッチの作動
を制御する自動変速装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種の装置として例えば、特開昭６１−１９２
９５４号公報に示されるように、クラッチ及び変速機を
操作する２つのアクチュエータを１つの制御ユニットか
らの制御信号に基づいて制御するように構成すると共に
、この制御ユニットを車速等の種々の走行データを久方
信号としてこれを基に制御信号を決定するマイクロプロ
セッサを中心に構成した自動変速装置は公知である。

しかし、このような例にあっては、種々の車両に対する
制御ユニットとアクチュエータとの互換性が小さいとい
う欠点があり、このため、出願人はこの欠点を解消する
装置を特願昭６１−１５４３３９号において提案してい
る。即ち、従来の主制御装置の一部の機能を分担するア
クチュエータ用の作動制御装置と、このアクチュエータ
用の作動制御装置を制御する主制御装置とを設け、前述
のアクチュエータ用の作動制御装置をアクチュエータ近
傍に配置したものである。この構成はクラッチの制御系
統においても適用することができ、装置の互換性をさら
に向上させることができるものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記構成においては、アクチュエータ用
の作動制御装置と主制御装置とは専用の接続線のみで接
続されているので、この接続線が断線等により使用不能
となった場合、アクチュエータ用の作動制御装置が暴走
する危険性があるという問題点があった。

そこで、この発明は、上記従来例の問題点を解決し、安
全且つ確実な作動をする自動変速装置を提供することを
課題とするものである。

（問題点を解決するための手段） しかして、この発明の要旨は、内燃機関に連結されたク
ラッチ及び変速機と、外部からの電気信号に応じて作動
し前記クラッチを操作する第１のアクチュエータと、外
部からの電気信号に応じて作動し前記変速機を操作する
第２のアクチュエータとを具備する自動変速装置におい
て、前記第１のアクチュエータの作動を制御する第１の
アクチュエータ作動制御手段と、前記第２のアクチュエ
ータの作動を制御する第２のアクチュエータ作動制御手
段と、前記第１のアクチュエータ作動制御手段及び前記
第２のアクチュエータ作動制御手段の作動を制御する主
制御手段を設けると共に、前記第１のアクチュエータ作
動制御手段と前記第２のアクチュエータ作動制御手段と
を結ぶ通信手段を設けたことにある。

（作用） したがって、主制御手段と第１のアクチュエータ作動制
御手段との間に設けられた通信路が使用不能となった場
合には、第１のアクチュエータ作動制御手段は主制御手
段との接続が保たれている第２の７クチユ工−タ作動制
御手段及びこの第２のアクチュエータ作動制御手段と第
１のアクチュエータ作動制御手段との間に設けられた通
信手段を介して主制御手段と所定の信号の送受ができる
。

また、主制御手段と第２の７クチユ工−タ作動制御手段
との間に設けられた専用の通信路が使用不能となった場
合には、第２のアクチュエータ作動制御手段は前述の場
合とは逆に第１のアクチュエータ作動制御手段及び通信
手段を介して主制御手段と所定の信号送受ができるので
、そのため、上記課題を達成できるものである。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面により説明する。

第１図において、この発明の構成が示され、自動変速装
置は、内燃機関１と車両の駆動軸２に接続された変速機
３と、この変速機３と前述した内燃機関１との接続を行
なうクラッチ４とを有しており、クラッチ４及び変速機
３にはこれらの操作を行なう第１及び第２のアクチュエ
ータ５，６が各々連結されている。この第１及び第２の
アクチュエータ５，６は、第１のアクチュエータ作動制
御回路７又は第２のアクチュエータ作動制御回路８から
の電気信号に応じて作動するもので、例えば液圧シリン
ダ、電磁弁（図示せず）等から構成される液圧型アクチ
ュエータである。

第１のアクチュエータ作動制御回路７及び第２のアクチ
ュエータ作動制御回路８は後述する主制御回路１３と同
様にマイクロプロセッサを搭載して構成されるもので、
主制御回路１３がら送られたデータに応じてクラッチ４
又は変速機３の制御に必要な制御信号を第１又は第２の
アクチュエータ５，６に出力し、クラッチ４及び変速機
３の作動を制御するものである。

尚、９，１０及び１１は、第１．第２及び第３のストロ
ークセンサで、第１のストロークセンサ９は前述した第
１の７クチユエータ５の図示されない作動部分のストロ
ークを、第２及び第３のストロークセンサ１０，１１は
、第２のアクチュエータ６の図示されない作動部分のシ
フト方向及びセレクト方向のストロークをそれぞれ検出
するものである。第１のアクチュエータ作動制御回路７
は第１のストロークセンサ９の出力信号を入力し、第２
のアクチュエータ作動制御回路８は第２及び第３のスト
ロークセンサ１０，１１の出力信号を入力して、それぞ
れいわゆるフィードバック制御を行なっている。

前述した第１のアクチュエータ作動制御回路７と第２の
作動制御回路８とは通信ケーブル１２によって接続され
ている。この通信ケーブル１２には主制御回路１３と第
１のアクチュエータ作動制御回路７との間で送受される
信号又は後述する第１の専用通信ケーブル１７又は第２
の専用通信ケーブル１８が使用不能となった場合に、第
２のアクチュエータ作動制御回路８又は第１のアクチュ
エータ作動制御回路７を介して伝送される。

主制御回路１３は、周知のマイクロコンピュータより構
成されるもので、回転センサ１４からのエンジン回転数
、シフトレバ−センサ１５からのシフト・セレクト設定
位置、アクセルペダルセンサ１６からのアクセル踏込量
に加え図示されないセンサを介してアクセル踏込量、車
速等の検出信号を入力する。これら入力信号に基づいて
前述したクラッチ４及び変速機３の目標の設定位置を演
算し、所定の信号形式に変換して前述した第１及び第２
のアクチュエータ作動制御回路７，８に出力するもので
ある。尚、この主制御回路１３は、上述の機能の他に１
図示されない空調装置や表示装置等の制御機能をも併せ
持つものである。この主制御回路１３と前述した第１及
び第２のアクチュエータ作動制御回路７，８とは、第１
の専用通信ケーブル１７と第２の専用通信ケーブル１８
とによってそれぞれ接続されている。

第２図には前述した第１のアクチュエータ作動制御回路
７の構成及び通信ケーブル１２を介した第２のアクチュ
エータ作動制御回路８との接続部分の構成が示されてい
る。

第２図において、デコーダ１９ａは主制御回路１３から
送信されたクラッチ４の目標位置データを入力し、入力
データに対応した電圧信号に変換するものである。この
デコーダの出力信号は減算器２０ａで第１のストローク
センサ９の検出信号との減算処理の後、可変ゲイン調整
器２１ａに入力される。尚、第１のストロークセンサ９
からの検出信号はエンコーダ２２ａに入力され、所定の
デジタルコード信号に変換されて実位置データとして主
制御回路１３へ送信される。

可変ゲイン調整器２１ａは前述した入力信号を第１のア
クチュエータ５の駆動に必要な信号レベルに調整して出
力するものである。更に、この可変ゲイン調整器２１ａ
の出力信号はパルス幅変調器２３ａに入力される。この
パルス幅変調器２３ａは、第１のアクチュエータ５をい
わゆるデユーティ比制御するために、入力信号をパルス
信号に変換し、且つそのパルス幅の調節を行ない、第１
のアクチュエータ５に出力するものである。

中央演算処理回路ＣＰＵ２４ａは１周知のマイクロプロ
セッサを用いて構成されるもので、データの送受信のタ
イミングの管理やエラー処理等の機能を有するものであ
る。

第２のアクチュエータ作動制御回路８についても、その
基本的構成は上述の第１のアクチュエータ作動制御回路
７と同様である。但し、第２のアクチュエータ６はシフ
ト及びセレクトの２方向のアクチュエータより構成され
るものであるからこれに対応して第２のアクチュエータ
作動制御回路８の場合は、前述したＣＰ’Ｕ２４ａ以外
の構成部分が２つになる点が異なる。尚、第２図におい
ては上述のように二重構成の内の片方のみについて一部
省略して示されている。

前述したデコーダ１９ａの入力端子は第１の切換器２５
ａの第１接点２６ａに、エンコーダ２２ａの入力端子は
第２の切換器２９ａの第１接点３０ａにそれぞれ接続さ
れており、スイッチング部（以下ＳＷ部という）３３ａ
の作動により前述した第１の専用通信ケーブル１７又は
通信ケーブル１２に選択的に接続されるようになってお
り、通常は第１の専用通信ケーブル１７へ接続されてい
る。

即ち、ＳＷ部３３ａは主制御回路１３から送られる制御
信号により第１の切換器２５ａ及び第２の切換器２９ａ
の接点切換を行なうものである。

また、′第１の切換器２５ａは第１接点２６ａの他。

第２接点２７ａ及び切換接点２８ａから構成されており
、第２の切換機２９ａも同様に第１接点３０ａの他第２
接点３１ａ及び切換接点３２ａから構成されている。そ
して、第１の切換器２５ａの第２接点２７ａは通信ケー
ブル１２を構成する第１ケーブル１２ａ及び第２ケーブ
ル１２ｂの内筒１ケーブル１２ａを介して第２のアクチ
ュエータ作動制御回路８の第１接点２６ｂへ、第２の切
換器２９ａの第２接点３１ａは前述した第２ケーブル１
２ｂを介して第２のアクチュエータ作動制御回路８の第
１接点３０ｂへそれぞれ接続されると共に、切換接点２
８ａ、３２ａは第１の専用通信ケーブル１７に接続され
ている。したがって、ＳＷ部３３ａの制御信号により第
１の切換器２５ａ及び第２の切換器２９ａの切換接点２
８ａ、３２ａがそれぞれ第２接点２７ａ、３１ａへ切り
換えられ、且つ、第２のアクチュエータ作動制御回路８
においてもＳＷ部３３ｂによって第１の切換器２５ｂ及
び第２の切換器２９ｂの切換接点２８ｂ。

３２ｂがそれぞれ第１接点２６ｂ、３０ｂへ切り換えら
れることにより、第２のアクチュエータ作動制御回路８
と前述した主制御回路１３との間のデータの送受信は、
第１の専用通信ケーブル１７、第１のアクチュエータ作
動制御回路７及び通信ケーブル１２を介して行なわれる
ことになる。

尚、第１のアクチュエータ作動制御回路７の構成部分の
内ＣＰＵ２４　ａ以外のものについて第２図においては
、ＣＰＵ２４ａと別個独立の如く示されているが、実際
にはＣＰ　Ｕ　２４　ａ内部でデコーダ１９ａ等の機能
が構成されているものである。

これは第２のアクチュエータ作動制御回路８についても
同様である。

以下、上記構成における作用を第３図乃至第６図を参照
しつつ説明する。

先ず、主制御回路１３と第１のアクチュエータ作動制御
回路７（又は第２のアクチュエータ作動制御回路８）間
のデータ送受は第３図に示されるように主制御回路１３
からクラッチ４（又は変速機３）の目標位置データが例
えばシリアルデジタル信号で送信される（第３図ｔ１区
間）、そして、この送信が終了すると同時に第１のアク
チュエータ作動制御回路７（又は第２のアクチュエータ
作動制御回路８）からはクラッチ４（又は変速機３）の
実際の設定位置データ（以下、実位置データという）が
目標位置データ同様にシリアルデジタル信号で主制御回
路１３へ送信される（第３図ｔ２区間）、この主制御回
路１３ではエンジン回転数等の各種入力信号に、この実
位置データも加えて目標位置データの値を再度演算し、
データ送信時から時間Ｔ経過後に再度目標位置データの
送信を行ない、以下前述と同様の作動が時間Ｔごとに繰
り返される。

第４図は、上述のようないわゆるデータ通信の主制御回
路１３における制御フローの一例で、同図ｉは目標位置
データを送信する場合について示している。前述した時
間Ｔごとに割込み信号が主制御回路１３内で発生し、こ
の割込み信号によってステップ１００から制御が開始さ
れ、ステップ１０２へ至り、同ステップ１０２において
受信フラグがセット状態か否かが判定される。判定の結
果、受信フラグがセットされた状態にある場合（ＹＥＳ
）は主制御回路１３からのデータ送信が可能な状態（デ
ータ受信の禁止状態）にあることを意味するので、ステ
ップ１０４へ進んで目標位置データの送信を行なう。

一方、受信フラグがセット状態にない場合（Ｎｏ）は、
前述とは逆にデータを送信できない状態にあること、即
ち、主制御回路１３から第１のアクチュエータ作動制御
回路７又は第２のアクチュエータ作動制御回路８へ至る
間に何らかの不具合が発生していることを意味するので
、ステップ１０８へ進む、このステップ１０８では前述
の不具合解消のために必要な処理、即ち、バックアップ
処理を行なう、このバックアップ処理の内容としては、
例えば故障モードの判定等であり、１又は２以上のサブ
ルーチンから構成されるものである。このステップ１０
８の実行の後はステップ１１０へ進んで一連の処理を終
了する。

また、ステップ１０４でデータを送信した後はステップ
１０６へ進み、受信フラグをリセットし。

主制御回路１３は第１のアクチュエータ作動制御回路７
（又は第２のアクチュエータ制御回路８）に対してデー
タ受信状態となる。このステップ１０６の後はステップ
１１０へ進んでデータ受信に関する一連の処理を終了す
る。

第４図すは主制御回路１３のデータ受信における制御フ
ローで、第１のアクチュエータ作動制御回路７（又は第
２のアクチュエータ作動制御回路８）から実位置データ
が送信されると主制御回路１３内で受信受付の割込み信
号が発生し、この信号によってステップ１１２より処理
を開始し、ステップ１１４へ進む。

ステップ１１４では受信フラグをセットし、これ以後、
例えばノイズ等の他の不要な信号の入力を防止する。こ
のステップ１１４の後はステップ１１６へ進み、受信デ
ータがエラーコードであるか否かを判定する。これは１
例えば第１の７クチユ工−タ作動制御回路７（又は第２
のアクチュエータ作動制御回路８）から構成される装置
データの範囲を予め１６進コード等で割り当てておき、
この範囲外のコードをエラーコードに割り当てることに
よって行なわれるものである０判定の結果、受信データ
がエラーコードでない場合（Ｎｏ）はステップ１１８へ
、エラーコードである場合（ＹＥＳ）はステップ１２０
へそれぞれ進む。

ステップ１１８では受信データを所定のメモリへ格納（
ＳＡＶＥ）する、この格納された受信データは、目標位
置データの演算に供される。この後、ステップ１２２八
進んで処理を終了する。

一方、ステップ１２０では、エラーコードである受信デ
ータを所定のメモリに格納する。この格納されたエラー
コードはメインルーチンに戻った後にバックアップ処理
に供される。この後、ステップ１２２へ通んでデータ受
信に関する処理を終了する。

また、第１のアクチュエータ作動制御回路７（又は第２
の７クチユ工−タ作動制御回路８）における制御フロー
が第５図及び第６図に示されている。

第５図ａはデータ受信及びデータ送信に関する制御フロ
ーを示しており、主制御回路１３からデータ送信が行な
われると第１のアクチュエータ作動制御回路７（又は第
２のアクチュエータ作動制御回路８）内で受信受付の割
込み信号が発生し。

この信号によりステップ１３０から処理が開始される。

ステップ１３０の後はステップ１３２において前述した
ステップ１１４と同様の処理内容で受信フラグのセット
が行なわれステップ１３３へ進む。

ステップ１３３では入力されたデータが自己のものであ
るのか又は第２のアクチュエータ作動制御回路８用のも
のであるのかについてデータ判別を行なう１判別の結果
、自己のデータであると判定された場合（ＹＥＳ）はス
テップ１３４へ進み、自己のデータでない場合（ＮＯ）
はステップ１６０へそれぞれ進む。

ステップ１３４．１３６及び１３８は前述したステップ
１１６，１１８及び１２０と同一の処理内容であり、そ
の説明は省略する。

ステップ１３６の後はステップ１４０で実位置データを
送信してステップ１４４へ進み、処理を終了する。

また、ステップ１３８の後はステップ１４２へ進み、受
信データがエラーコードであることに起因して行なわれ
るバックアップ処理の最中であることを表示する表示デ
ータの送信を行ない、ステップ１４４へ進んで処理を終
了する。

一方、ステップ１６０では、前述したステップ１３３の
判定の結果により受信したデータを第２ケーブル１２ｂ
を介して第２のアクチュエータ作動制御回路８に送信す
る。即ち、前述したステップ１３３でＮｏと判定される
と第１のアクチュエータ作動制御回路７のＳＷ部３３ａ
は制御信号を出力して第１の切換器２５ａ及び第２の切
換器２９ａのそれぞれの切換接点２８ａ、３２ａを第１
接点２６ａ、３０ａから第２の接点２７　ａ　、３１ａ
へ切り換える。このため、前述した作動が可能となる（
尚、この場合の第２のアクチュエータ作動制御回路８側
での制御は第６図を参照して後述する）０次にステップ
１６２へ進み、このステップ１６２では第２のアクチュ
エータ作動制御回路８から送信された実位置データを受
信し、この後ステップ１６４へ進んで主制御回路１３へ
受信した実位置データの送信を行ないステップ１４４へ
進んで処理を終了する。

ステップ１４４で上述した一連の処理を終了した後は、
メインルーチンへ戻ってクラッチ４（又は変速機３）に
制御信号を出力して、゛クラッチ４（又は変速機３）が
所定の位置に制御される。

第５図すには第１のアクチュエータ作動制御回路７（又
は第２のアクチュエータ作動制御回路８）がデータ受信
を行なう前段階での処理に関しての制御フローが示され
ており、ステップ１４６より処理を開始し、ステップ１
４８へ進んで受信フラグがセット状態にあるか否かを判
定する。

受信フラグがセットされている場合（ＹＥＳ）はデータ
受信禁止の状態を意味するので、ステップ１５４へ進ん
で受信フラグをリセットし、データ受信が可能な状態と
する。このステップ１５４の後はステップ１５６へ進ん
で処理を終了する。

この後は図示されないメインルーチンを介して前述した
第４図すに示されたと同様の処理ルーチンに移る。

一方、ステップ１４８で受信フラグがセットされていな
い（Ｎｏ）と判定された場合はステップ１５０へ進む、
ステップ１５０ではバックアップフラグをセットする。

即ち、本ルーチンは第１の７クチユ工−タ作動制御回路
７（又は第２のアクチュエータ作動制御回路８）が受信
状態に入る以前に行なわれるものであることから、前述
したステップ１４８で受信フラグがセットされていない
との判定は、本来受信禁止の状態であるべき第１のアク
チュエータ作動制御回路７（又は第２のアクチュエータ
作動制御回路８）が主制御回路１３からのデータ送信が
ないために未だ受信状態にあることを意味する。このた
め、この不具合状態にあることを表示し、ここには示さ
れていないメインルーチンでバックアップ処理等に移行
するための標識としてバックアップフラグをセットする
ものである。

そして、ステップ１５０の後はステップ１５２へ進んで
、主制御回路１３から第１のアクチュエータ作動制御回
路７（又は第２のアクチュエータ作動制御回路８）へデ
ータ送信が行なわれる通信系統で不具合が発生したこと
を表示する所定のエラーコードを主制御回路１３へ送信
し、その後。

ステップ１５６へ進んで処理を終了する。

第６図には第２の７クチユ工−タ作動制御回路８（又は
第１のアクチュエータ作動制御回路７）が通信ケーブル
１２を介して主制御回路１３とデータの送受を行なう場
合の制御フローが示されており、ステップ１６８より処
理を開始し、ステップ１７０へ進んで受信データがバッ
クアップ用、即ち、第１のアクチュエータ作動制御回路
７から送信されたものか否かを判定し、そうである場合
（ＹＥＳ）はステップ１７２へ進み、ＳＷ部３３ｂによ
って第１の切換器２５ｂ及び第２の切換器２９ｂの切換
接点２８ｂ、３２ｂを第１接点２６ｂ。

３０ｂへそれぞれ切り換えて受信データを所定のメモリ
へ格納（ＳＡＶＥ）Ｌ、てステップ１７４へ進む。

ステップ１７４ではクラッチ４（又は変速機３）に関す
る実位置データが第２のアクチュエータ作動制御回路８
から第２のケーブル１２ｂへ送出され、さらに第１のア
クチュエータ作動制御回路７及び第１の専用通信ケーブ
ル１７を介して主制御回路１３へ入力される。

第１のアクチュエータ作動制御回路７が通信ケーブル１
２を介して主制御回路１３とデータの送受信を行なう場
合についても基本的には上述と同様の処理が行なわれる
。

尚、この実施例において示された通信ケーブル１２の接
続は第２のアクチュエータ作動制御回路８が通信ケーブ
ル１２を介して主制御回路１３とデータの送受を行なう
場合のものであり、第１のアクチュエータ作動制御回路
７が通信ケーブル１２を介して主制御回路１３とデータ
の送受を行なうための接続部分は省略されている。第１
のアクチュエータ作動制御回路７が通信ケーブル１２を
介して主制御回路１３とデータの送受を行なうためには
第２図に示された通信ケーブル１２と同様の接続をさら
に一組設ける必要がある。

（発明の効果） 以上述べたように、この発明によれば、第１の７クチユ
工−タ作動制御手段と第２のアクチュエータ作動制御手
段との間に通信手段を設けたので、主制御手段と第１の
アクチュエータ作動制御手段間の接続の内どちらか一方
の接続が断たれた場合でも、他の接続及び前述した通信
手段を介して主制御手段と接続が断たれた側のアクチュ
エータ作動制御手段とは相互の通信ができ、アクチュエ
ータ作動制御手段の暴走が防止でき、安全且つ確実な制
御のできる自動変速装置を提供することができるという
効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の自動変速装置の実施例を示す構成図
、第２図は同上の自動変速装置に用いられる第１のアク
チュエータ作動制御回路の一実施例を示すブロック図、
第３図は同上の自動変速装置に用いられる主制御回路と
第１のアクチュエータ作動制御回路又は第２のアクチュ
エータ作動制御回路間のデータ送受信のタイミングを示
す特性線図、第４図は同上の自動変速装置に用いられる
主制御回路におけるデータの送受信の制御を示すフロー
チャート、第５図は同上の自動変速装置に用いられる第
１及び第２のアクチュエータ作動制御回路におけるデー
タの送受信の制御を示すフロ　　　。 −チャート、第６図は同上の自動変速装置に用いられる
第１及び第２のアクチュエータ作動制御回路における通
信ケーブルを介したデータの送受信の制御を示すフロー
チャートである。 ５・・・第１のアクチュエータ、６・・・第２のアクチ
ュエータ、７・・・第１のアクチュエータ作動制御回路
、８・・・第２のアクチュエータ作動制御回路、１２・
・・通信ケーブル、１３・・・主制御回路。 第３図 時間　　　ｔ＋　　ｔｚ　　　　　　　　　　ｔ＋　　
ｔｚＣ／Ｕ：　主制御回路 Ｄ／Ｔに　ＪＩＥＩ又は１Ｊ４２のアクチェエータ作動
制復回路第６図 第４図 （ａ）　　　　　　　　（ｂ） 第５図 （ａ） （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内燃機関に連結されたクラツチ及び変速機と、外部
   からの電気信号に応じて作動し前記クラツチを操作する
   第１のアクチユエータと、外部からの電気信号に応じて
   作動し前記変速機を操作する第２のアクチユエータとを
   具備する自動変速装置において、前記第１のアクチユエ
   ータの作動を制御する第１のアクチユエータ作動制御手
   段と、前記第２のアクチユエータの作動を制御する第２
   のアクチユエータ作動制御手段と、前記第１のアクチユ
   エータ作動制御手段及び前記第２のアクチユエータ作動
   制御手段の作動を制御する主制御手段を設けると共に、
   前記第１のアクチユエータ作動制御手段と前記第２のア
   クチユエータ作動制御手段とを結ぶ通信手段を設けたこ
   とを特徴とする自動変速装置。 ２、主制御手段と第１のアクチユエータ作動制御手段と
   は第２のアクチユエータ作動制御手段及び通信手段を介
   して接続されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の自動変速装置。 ３、主制御手段と第２のアクチユエータ作動制御手段と
   は第１のアクチユエータ作動制御手段及び通信手段を介
   して接続されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   又は第２項記載の自動変速装置。