JPH052864B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、セレクトスイツ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
手段によつて自動変速機のマニユアルバルブをそ
の変速指令に対応する変速位置に切換えるように
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、実開昭57−25237号に開示されてい
るように、セレクトスイツチ操作により、自動変
速機のマニユ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ツチと、自動変速機のマニ
ユ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ユ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
イツ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、セレクトスイツチ操
作によりコントローラに変速指令を与えると、電
磁手段がマニユ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つている
が、コントローラに故障が生起するとセレクトス
イツ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ずるおそれがあ
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つ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） 上記目的を達成するために本発明にあつては、 自動変速機のマニユ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ツチと、 前記電磁手段が前記マニユ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
レクトスイツ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が行われないように前記
コントローラ故障判定手段に基づいて前記電磁手
段への制御指令を阻止する制御指令阻止手段と、 車両の停止状態を検出する停止検出手段と、 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であつて且つ車両の停止時に
前記電磁手段が前記マニユ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手段と、 を備えている、構成としてある。

上述の構成により、コントローラの故障時に
は、制御指令阻止手段によつて、該コントローラ
による前記電磁手段の制御が行われないようにし
た上で、該コントローラとは別系統に設けられる
故障時制御手段によつて電磁手段を制御して、マ
ニユアルバルブを変速指令に対応する変速位置に
切換えることから、故障が生じたときであつて
も、電磁手段への変速指令を確実に与えることが
できることになる。

しかも、コントローラの故障時であつて且つ車
両の停止時に、故障時の上記作動を生じさせるこ
とができることから、安定性を向上させることが
できることになる。

（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。

第１図において、１はセレクトスイツチで、こ
のセレクトスイツチ１は、ここではＰレンジスイ
ツチと、Ｒレンジスイツチと、Ｎレンジスイツチ
と、Ｄレンジスイツチと、２速レンジスイツチ
と、１速レンジスイツチとを有しており、ここで
は、このセレクトスイツチ１は自己復帰形のプツ
シユボタン構成とされている。このセレクトスイ
ツチ１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
イツチ１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のマニユ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
トスイツチ１からの変速指令のほかに、イグニツ
シヨン信号IG、エンジン回転数信号Ｓ、オルタ
ネータＬ端子の出力信号Ｌ等が入力されるものと
なつている。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、
バツテリ電圧＋Ｂがレギユレータ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つている。
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、１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、１速出力端子とを有して
いる。ここでは、セレクトスイツチ１が閉成され
たときに変速指令が各入力端子に入力されるもの
となつており、論理回路部６はハイからローの立
ち下がり入力でもつて作動するものとなつてい
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に基ずいて電磁手段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が自動変速機４のマニユアル
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図に基ず
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１
４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
のレギユレータ１８と、昇圧用のDC／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ペレ
ーシヨナアンプリフアイア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２
１と、基準電圧設定スイツチ２２〜２７とから構
成されている。ここでは、基準電圧設定スイツチ
２２〜２７には電磁リレーが使用されており、２
２ａ〜２７ａは各基準電圧設定スイツチ２２〜２
７の接点、２２ｂ〜２７ｂは各接点２２ａ〜２７
ａ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つたときに励磁
されるものとされ、接点２７ａはＰ出力端子から
の制御指令によつて閉成され、接点２６ａはＲ出
力端子からの制御指令によつて閉成され、接点２
５ａはＮ出力端子からの制御指令によつて閉成さ
れ、接点２４ａはＤ出力端子からの制御指令によ
つて閉成され、接点２３ａは２速出力端子からの
制御指令によつて閉成され、接点２２ａは１速出
力端子からの制御信号によつて閉成されるものと
なつており、ここでは接点２７ａが閉成される
と、基準電圧Ｅ１がオペレーシヨナアンプリフア
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Ｅ２がオペレーシヨナアン
プリフアイア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がオペレーシ
ヨナアンプリフアイア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
ペレーシヨナアンプリフアイア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がオペレーシヨナアンプリフアイア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がオペレーシヨナアンプリフアイア
２０のプラス端子に印加されるものとなつてお
り、各基準電圧Ｅ１〜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、ポテンシヨンメー
タが使用されており、１７ａはその摺動子、１７
ｂ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
シヨナアンプリフアイア２０のマイナス端子に印
加されている。このオペレーシヨナアンプリフア
イア２０は、基準電圧Ｅ１〜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と逆転電流供給回
路２９とから大略構成されており、正転電流供給
回路２８は、スイツ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はスイツチングトランジスタ
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、オペレーシヨナアンプリ
フアイア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が低い場合には、
正転電流供給回路２８のスイツチングトランジス
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、オペレーシ
ヨナアンプリフアイア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のスイツチン
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
ものとなつており、スイツチングトランジスタ３
０，３２は、オペレーシヨナアンプリフアイア２
０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つたところでオフされるよう
になつている。なお、オペレーシヨナアンプリフ
アイア２０には、DC／DCコンバータ１９の出力
電圧＋15Vが印加され、スイツチングトランジス
タ３０のコレクタ端子にはDC／DCコンバータ１
９の出力電圧＋15Vが印加され、スイツチングト
ランジスタ３２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、スイツチング
トランジスタ駆動回路３７と、スイツチングトラ
ンジスタ群３８とから大略構成されており、スイ
ツ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４０を構成す
る各比較器４０ａ〜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Ｇ１が印加され、比較器４
０ｂのプラス端子には基準電圧Ｇ２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のプラス端子には
基準電圧Ｇ５が印加され、比較器４０ｆ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に向うに従つて電圧が小
さくなるようになつている。表示位置検出装置３
６には、ポテンシヨ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〜４０ｆ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に向かつて出力し、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に向かつ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
力信号に基ずいてスイツチングトランジスタ群３
８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。スイツチングトランジスタ群３８は、スイツ
チングトランジスタ５３〜５８から構成されてお
り、各スイツ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つている。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、LED素子６１はニユ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
ツチングトランジスタ５３〜５８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Gf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Ｇ４，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つている。であるから、検
出電位Gfが基準電圧Ｇ１よりも大きい場合には、
LED素子５９が点灯され、検出電位Gfが基準電
圧Ｇ１，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LED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Ｇ５，
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〜６５ｆ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ツ
チ１からの変速指令が入力されており、オア回路
６５ａ〜６５ｆの他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、１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ツ
チ１の操作の有無にかかわらずハイとなるので変
速指令が阻止されるものである。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、セーフテイス
イツチ６７が設けられ、セーフテイスイツチ６７
は、ナンド回路６８〜７３の一入力端子に接続さ
れ、セレクトスイツチ１の各Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，２
速、１速レンジスイツチは、それぞれナンド回路
６８〜７３の他入力端子に接続されている。ナン
ド回路６８〜７３は、セレクトスイツチ１のいず
れかひとつとセーフテイスイツチ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ツ
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入力
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７５は、アンド回
路７６〜８１から構成されている。アンド回路７
６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７９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の他入力端
子には車速０信号あるいはサイドブレーキオン信
号等の停止検出手段１００の停止信号が入力され
るものとなつている。このアンド回路７６〜８１
は、停止信号がハイであつて、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
ツト優先フリツプフロツプ回路８２〜８７のリセ
ツト端子Ｒに向かつ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
時であつても停止命令が加わつているとき以外に
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
る構成となつている。セツト優先フリツプフロツ
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、セツト優先フリツプフロツプ回路８
３は自動変速機４をＲレンジに切換える機能を有
し、セツト優先フリツプフロツプ回路８４は自動
変速機４をＮレンジに切換える機能を有し、セツ
ト優先フリツプフロツプ回路８５は自動変速機４
をＤレンジに切換える機能を有し、セツト優先フ
リツプフロツプ回路８６は自動変速機４を２速レ
ンジに切換える機能を有し、セツト優先フリツプ
フロツプ回路８７は自動変速機４を１速レンジに
切換える機能を有している。このセツト優先フリ
ツプフロツプ回路８２〜８７のセツト端子Ｓに
は、故障判定信号がインバータ素子８８、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の出力がワンシヨツト回路９０、オア
回路８９を介してそれぞれ入力されるものとなつ
ている。セツト優先フリツプフロツプ８２〜８７
は、セツト端子Ｓにハイ信号が入力されるとき、
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つ
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、セツト端子Ｓへの入力がハイとな
つてＱ端子の出力がハイとなり、コントローラ２
の非故障時にはセツト優先フリツプフロツプ回路
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Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，２速、１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
各出力とセツト優先フリツプフロツプ回路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１
１に入力されるものとなつており、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
ハイとなつて、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。また、セツ
ト優先フリツプフロツプ回路８２〜８７のセツト
端子Ｓの入力がローとなるが、そのＱ端子はハイ
を維持することになり、セツト優先フリツプフロ
ツプ回路８２〜８７によつてモータ駆動回路１１
の制御指令が行われない。

その一方、安全保障回路７５に停止信号が入力
されているときに、セレクトスイツチ１のいずれ
かひとつとセーフテイスイツチ６７とを同時に押
すと、その変速指令に対応するセツト優先フリツ
プフロツプ回路がリセツトされ、そのＱ端子の出
力がローとなつて、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とワンシヨツト回路９０と
は、セツト優先フリツプフロツプ回路８２〜８７
の制御指令の切換え時に、セツト優先フリツプフ
ロツプ回路８２〜８７をセツトして、そのＱ端子
の出力をあらかじめハイとする機能を有してい
る。

（発明の効果） 本発明は以上述べたように、コントローラの故
障時であつても変速指令を確実に与えることがで
き、しかも、その際の安全性を向上させることが
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図は本発明に係る自
動変速機の変速装置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…セレクトスイツチ、２…コントローラ、３
…電磁手段、４…自動変速機、７…故障判定手
段、９…制御指令阻止手段、１０…故障時制御手
段、６７…セーフテイスイツチ、６８〜７３…ナ
ンド回路、８２〜８７…セツト優先フリツプフロ
ツプ回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 自動変速機のマニユ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ツチと、 前記電磁手段が前記マニユ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
   レクトスイツ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が行われないように前記
   コントローラ故障判定手段に基づいて前記電磁手
   段への制御指令を阻止する制御指令阻止手段と、 車両の停止状態を検出する停止検出手段と、 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であつて且つ車両の停止時に
   前記電磁手段が前記マニユ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手段と、 を備えていることを特徴とする自動変速機の変速
   装置。