JPH0633253Y2 - 車輛用自動変速装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、車輛用自動変速装置に関し、更に特定して述
べると、歯車式の変速機にアクチェータを付設し、外部
から印加される制御信号に従って該アクチェータを駆動
し、変速機の変速レバーを所望の変速位置に位置決めす
るように構成された、車輛用自動変速装置に関する。

従来の技術 従来のこの種の車輛用自動変速装置は、変速機に変速レ
バーを、所要のアクチェータによってシフト方向又はセ
レクト方向に移動させて、所望の変速位置に位置決めす
ることができるように構成されており、従って、変速レ
バーの位置がどこにあるのかを常に把握しておくことが
制御上要請されている。このため、ポジションスイッチ
と称される位置検出スイッチが設けられており、変速レ
バーのセレクト方向の位置及び又はシフト方向の位置を
これらのポジションスイッチの開閉状態に基づいて検出
することができる構成となっているか、または、特開昭
５８−１８０３２７号公報に開示されているように、変
速レバーの位置を示す電気信号を出力する位置センサ
が、各アクチェータに連結される構成となっている。

考案が解決しようとする問題点 しかし、変速レバーの作動範囲とポジションスイッチの
作動範囲とが完全に一致していることはなく、通常で
は、変速レバーの作動範囲の方がポジションスイッチの
作動範囲より広くなるように調整されている。従って、
変速レバーを所望の変速位置に位置決めするため、変速
レバーをアクチェータにより移動させる際に、変速レバ
ーがポジションスイッチの作動範囲外に出てしまい、制
御装置側において変速レバーの位置を一時的に把握する
ことができなくなってしまうという不都合をしばしば生
じ、この結果、変速制御を安定に行えないという不具合
があった。

本考案の目的は、変速レバーの位置決め操作中に、変速
レバーがポジションスイッチの作動範囲から逸脱するこ
とがないようにして、変速制御を安定に行なえることが
できるようにした車輛用自動変速装置を提供することに
ある。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するための本考案の特徴は、歯車式変
速機を備えて成る車輛用自動変速装置において、該変速
機の変速レバーを所要のシフト用通路内でシフト方向に
移動させ該シフト用通路内の所望のシフト位置に位置決
めするための第１アクチエータと前記変速レバーを所要
のセレクト用通路内でセレクト方向に移動させ該セレク
ト用通路内の所望のセレクト位置に位置決めするための
第２アクチェータとを含んで成るギヤシフトユニット
と、前記シフト用及びセレクト用通路内に予めそれぞれ
定められた位置検出のための作動範囲内において前記変
速レバー位置の検出を行なうためのポジションスイッチ
と、所望のギヤチェンジ位置を示す指令信号と該ポジシ
ョンスイッチの作動結果を示す検出信号とに応答し前記
変速レバーの位置を前記指令信号に従う位置に位置決め
するために必要な前記第１及び第２アクチェータを駆動
するための駆動制御信号を出力する演算部と、前記駆動
制御信号と前記検出信号とに応答し前記第１又は第２ア
クチェータにより駆動される前記変速レバーがその時々
において移動する通路を検出するための検出部と、該検
出部に応答し前記検出部によって検出された前記移動す
る通路内で前記変速レバーが移動する際に前記変速レバ
ーの運動を前記第１又は第２アクチェータによって前記
移動する通路における前記作動範囲内に制限させるため
に必要な作動制御信号を発生させるための信号出力部と
を備え、前記駆動制御信号と前記作動制御信号とに応答
して前記ギヤシフトユニットが制御される点にある。

作用 駆動制御信号に応答して変速レバーがシフト用通路及び
セレクト用通路に沿って目標ギヤチェンジ位置まで移動
せしめられる際に、検出部において変速レバーが移動す
る通路が検出される。信号出力部は、その移動する通路
に沿って変速レバーが移動せしられる場合、変速レバー
がその移動する通路における、ポジションスイッチのた
めの作動範囲内、すなわち検出ゾーン内を移動するよう
に変速レバーの運動を制限するために必要な作動制御信
号を出力する。この作動制御信号は第１又は第２アクチ
ェータに与えられる。すなわち変速レバーが例えば第１
アクチェータによって位置決めせしめられる場合、作動
制御信号は第２アクチェータに印加され、変速レバーが
その時移動する通路における作動範囲から外に出るのを
防止する。従って、第１アクチェータにより変速レバー
を当該移動通路をシフト方向に移動する際、変速レバー
が所要のポジションスイッチの作動範囲から逸脱するこ
とがない。変速レバーが第２アクチェータによりセレク
ト方向に移動する場合にも、同様にして、シフト方向の
所定位置に押え込まれる。この結果、変速レバーの位置
制御中においては、常に、ポジションスイッチによる変
速レバーの現在位置の検出を確実に行なえるので、変速
レバーの操作による変速制御を安定に行なえ、信頼性，
安全性を著しく向上させることができる。

実施例 以下、図示の実施例により本考案を詳細に説明する。

第１図には、本考案による車輛用自動変速装置の一実施
例が示されている。車輛用自動変速装置１は、平行軸歯
車式の変速機２と、該変速機２のギヤチェンジ操作を圧
力源３から供給される圧力流体によって行なうよう構成
されたギヤシフトユニット４とを備えている。

変速機２の変速位置は、第２図に示されているように、
バック位置Ｒ及び第１速位置Ｉ乃至第６速位置VIであ
り、このほか、ニュートラル位置Ｎ_１乃至４_４が定めら
れている。

変速機２の変速レバー２ａをセレクト方向及びこれと直
角のシフト方向に移動させるためのアクチェータとし
て、ギヤシフトユニット４には、セレクト動作用の第１
流体圧シリンダ５とシフト動作用の第２流体圧シリンダ
６とが設けられている。第１流体圧シリンダ５のピスト
ン５ａと一体に構成されている操作ロッド５ｂ及び第２
流体圧シリンダ６のピストン６ａと一体に形成されてい
る操作ロッド６ｂは、変速レバー２ａと連結されてお
り、これらの流体圧シリンダによりその変速レバー２ａ
を所望の変速位置に位置決めすることができる。

第１流体圧シリンダ５の各室７，８，９には、常閉電磁
弁Ｃ，Ｄ，Ｅを介して圧力源３から圧力流体が供給さ
れ、一方、第２流体圧シリンダ６の各室１０，１１に
は、常閉電磁弁Ａ，Ｂを介して圧力源３からの圧力流体
が供給されるよう、各流体圧シリンダのための流体圧回
路が構成されており、これらの電磁弁の開閉操作によ
り、変速レバー２ａの位置制御を行なうことができる。
即ち、第１流体圧シリンダ５は、電磁弁Ｄが開で電磁弁
Ｃ，Ｅが閉のとき、変速レバー２ａをセレクト位置と
し、以下、電磁弁Ｃ，Ｄが開で電磁弁Ｅが閉のときにセ
レクト位置，電磁弁Ｃ，Ｅが開で電磁弁Ｄが閉のとき
にセレクト位置，電磁弁Ｃが開で電磁弁Ｄ，Ｅが閉の
ときにセレクト位置とするように構成されている（第
２図参照）。

一方、第二流体圧シリンダ６は、電磁弁Ａが開で電磁弁
Ｂが閉のとき変速レバー２ａをシフト位置とし、電磁
弁Ａ，Ｂが共に開のときシフト位置とし、電磁弁Ｂが
開で電磁弁Ａが閉のときシフト位置とするように構成
されている。

上記説明から判るように、ギヤシフトユニット４は、こ
れらの電磁弁Ａ乃至Ｅを選択的に開閉することにより変
速機２のギヤチェンジを任意に行なうことができるもの
である。

電磁弁Ａ乃至Ｅによるギャチェンジ操作を制御するた
め、制御ユニット１３が設けられている。制御ユニット
１３には、所望のギヤチェンジ位置を示す指令信号Ｓ_１
がギヤチェンジ指令信号発生器１４から入力されると共
に、第１流体圧シリンダ５によってセレクトされたセレ
クト位置を示す第１位置信号Ｓ_２と、第２流体圧シリン
ダ６によってシフトされたシフト位置を示す第２位置信
号Ｓ_３とが、セレクトセンサ１５及びシフトセンサ１６
から夫々入力されている。

セレクトセンサ１５は、変速レバーによって操作される
４つのポジションスイッチＰ_１乃至Ｐ_４を備えている。
ポジションスイッチＰ_１は、変速レバーが、ニュートラ
ル位置Ｎ_１に属するシフト方向の通路にあるか否かを検
出するものであり、第１流体圧シリンダ５の操作ロッド
５ｂが変速レバーをセレクト位置に位置決めした場合
に、オンとなるよう、ギヤチェンジユニット４内のフレ
ームに配設されている。他のポジションスイッチＰ_２乃
至Ｐ_４も、同様に、ギヤチェンジユニット４内のフレー
ムに配設され、変速レバーがセレクト位置乃至に夫
々位置決めされた場合に対応するポジションスイッチが
オンとなるよう構成されている。

これらのポジションスイッチＰ_１乃至Ｐ_４の各作動範囲
は、第２図中、ＳＲ_１乃至ＳＲ_４の巾で示されるよう
に、各セレクト位置にあるトランスミッションアクチェ
ータの作動範囲（第２図に実線で示す範囲）より狭くな
るように設定されており、従って、変速レバー２ａの位
置がこの点線で示される作動範囲内にある場合にのみ対
応するポジションスイッチがオンとなる。

一方、シフトセンサ１６は、変速レバーによって操作さ
れる３つのポジションスイッチＰ_５乃至Ｐ_７を有してい
る。これらのポジションスイッチＰ_５乃至Ｐ_７は、変速
レバーがシフト位置乃至のいずれにあるかを検出す
るために設けられたスイッチ素子であり、上述のセレク
トセンサ１５と同様の構成となっている。即ち、ポジシ
ョンスイッチＰ_５は、変速レバーがシフト位置を含む
所定の作動範囲ＳＣ_１内にある場合にオンとなり、他の
ポジションスイッチＰ_６，Ｐ_７も、変速レバーが夫々所
定の作動範囲ＳＣ_２，ＳＣ_３に入った場合にオンとな
る。

セレクトセンサ１５は、ポジションスイッチＰ_１乃至Ｐ
_４の各オン，オフ状態から、変速レバー２ａがいずれの
セレクト位置にあるかを検出し、その検出結果を示す信
号Ｓ_２を出力する。シフトセンサ16じゃ、ポジションス
イッチＰ_５乃至Ｐ_７の各オン，オフ状態から、変速レバ
ー２ａがいずれのシフト位置にあるかを検出し、その検
出結果を示す信号Ｓ_３を出力する。これらの信号Ｓ_１，
Ｓ_２，Ｓ_３は、制御ユニット１３において処理され、指
令信号Ｓ_１によって指示されている所望のギヤチェンジ
が行なわれるよう、電磁弁Ａ乃至Ｅを選択的に開閉する
ための制御信号Ｓ_ａ乃至Ｓ_ｅが制御ユニット１３から出
力される。制御信号Ｓ_ａ乃至Ｓ_ｅは、対応して夫々設け
られている増幅器１７乃至２１を介して電磁弁Ａ乃至Ｅ
の各励磁コイル２２乃至２６に供給される。

第３図には、制御ユニット１３の構成がブロック図にて
示されている。符号３０で示すブロックは、第１位置信
号Ｓ_２と第２位置信号Ｓ_３とによってその時々のギヤチ
ェンジ位置を検出し、変速機２を指令信号Ｓ_１によって
示される所望のギヤチェンジ状態とするために必要な一
連の電磁弁開閉操作のための演算を行なう演算部であ
り、該演算部３０における演算結果に従って、電磁弁Ａ
乃至Ｅの開閉制御を夫々行なうための制御信号Ｔ_ａ，Ｔ
_ｂ，Ｔ_ｃ，Ｔ_ｄ及びＴ_ｅが出力される。これらの制御信
号Ｔ_ａ乃至Ｔ_ｅは、電磁弁Ａ乃至Ｅに対応して設けられ
たオアゲート３１乃至３５の各一方の入力に印加されて
いる。

制御信号Ｔ_ａ乃至Ｔ_ｅに従い、第１流体圧シリンダ５又
は第２流体圧シリンダ６のいずれか一方により変速レバ
ー２ａをシフト方向又はセレクト方向に移動させる場
合、その時の変速レバー２ａの移動通路に対応して設け
られたポジションスイッチの作動範囲内から変速レバー
２ａが逸脱しないよう、そのポジションスイッチの作動
範囲内に変速レバー２ａを保持すべく、他方の流体圧シ
リンダを駆動するのに必要な１組の制御信号Ｕ_ａ乃至Ｕ
_ｅを、演算出力するための信号発生部３６が設けられて
いる。

信号発生部３６は、第４図に示されるように、制御信号
Ｔ_ａ乃至Ｔ_ｅ及び第２，第３信号Ｓ_２，Ｓ_３が入力され
ており、これらの入力信号のレベル状態からその時の変
速レバー２ａの移動通路を検出するための検出部３７
と、検出部３７の検出結果を示す検出データＤ_１に対応
して、変速レバー２_ａをその移動通路に対応して設けら
れたポジションスイッチの作動範囲内に押し込むための
駆動すべき電磁弁を選択する選択部３８とを有してい
る。選択部３８からは、駆動すべき電磁弁を示す選択デ
ータＤ_２が出力され、選択データＤ_２は各電磁弁Ａ乃至
Ｅに対応した出力線ａ乃至ｅを有するデコーダ３９に入
力されている。デコーダ３９は選択データＤ_２の内容を
解読し、選択データＤ_２に従う電磁弁に対応する出力線
のレベルのみを「Ｈ」とする。このようにしてデコーダ
３９の出力線ａ乃至ｅから出力される「Ｈ」レベル又は
「Ｌ」レベルの信号が制御信号Ｕ_ａ乃至Ｕ_ｅとして出力
され、これらの制御信号Ｕ_ａ乃至Ｕ_ｅは、第３図に示さ
れるように、対応するオアゲート３１乃至３５の各他方
の入力端子に入力されている。

従って、演算部３０からは、指令信号Ｓ_１に従って変速
位置に変速レバー２_ａを順次移動させるために必要な１
組の電磁弁駆動信号が次々に出力され、これらの信号は
オアゲート３１乃至３５を介して出力される。一方、そ
の時変速レバー２ａが移動する通路に対応するポジショ
ンスイッチの作動範囲内、すなわち検出ゾーン内に変速
レバー２ａを押え込むため、この押え込み動作を行なう
たに駆動すべき電磁弁が、選択部３８で選択され、この
選択された電磁弁を駆動するのに必要な一組の制御信号
Ｕ_ａ乃至Ｕ_ｅがデコーダ３９から出力される。これらの
制御信号Ｕ_ａ乃至Ｕ_ｅもまたオアゲート３１乃至３５を
介して出力され、最終的に一組の制御信号Ｓ_ａ乃至Ｓ_ｅ
が得られ、夫々対応する電磁弁Ａ乃至Ｅに印加される。

この結果、変速レバー２_ａがトランスミッションアクチ
ェータの通路に従って所要の移動を行なう場合、その移
動通路に対応した設けられたポジションセンサの作動範
囲内に変速レバー２_ａが押込まれるように所定の電磁弁
が作動することとなり、常に、変速レバー２_ａは第２図
の点線の範囲内を通って所定の変速位置に移動すること
となる。

従って、演算部３０における演算が安定に実行され、変
速機の制御機能を著しく向上させることができる。

次に、第２変速位置IIから第５速位置Ｖへ変速レバー２
ａを移動させる場合を例にとって、上述の動作をより具
体的に説明する。この場合には、先ずシフト位置から
への移動を行なわなければならないことが演算部３０
にて判別され、この結果、電磁弁Ａ，Ｂが共にオン状態
とされなければならず、信号Ｔ_ａ，Ｔ_ｂのみが「Ｈ」と
なる。信号発生部３６においては、信号Ｔ_ａ，Ｔ_ｂのみ
が「Ｈ」となったことからセレクト信号において変速
レバーを移動させることが判別される。従って、変速レ
バーをセレクト位置に固定すべく、信号Ｕ_ｃ，Ｕ_ｄの
みを「Ｈ」レベルとし、この間、信号Ｕ_ｃ，Ｕ_ｄにより
電極Ｃ，Ｄの付勢が行なわれる。これにより、変速レバ
ー２ａは、作動範囲ＳＲ_２内を通って第２速位置IIから
ニュートラル位置Ｎ_２まで移動する。

次に、演算部３０では、ニュートラル位置Ｎ_２からニュ
ートラル位置Ｎ_４まで変速レバー２ａを移動させるた
め、制御信号Ｔ_ｃのみを「Ｈ」とする。そして、制御信
号Ｔ_ｃのみが「Ｈ」となったことにより、シフト位置
においてセレクト方向への移動があることが、信号発生
部３６において判別され、これにより、変速レバー２ａ
をシフト位置に固定すべく、信号発生部３６において
制御信号Ｕ_ａ，Ｕ_ｂのみを「Ｈ」とする。この結果、ポ
ジションスイッチＰ_６の作動範囲ＳＣ_２を逸脱すること
なく、変速レバー２ａはニュートラル位置Ｎ_４まで移動
することができる。

最後に、変速レバー２ａをニュートラル位置Ｎ_４から第
５速位置Ｖへ移動すべきことが演算部３０で判別され、
これにより制御信号Ｔ_ａのみが「Ｈ」となる。制御信号
Ｔ_ａのみが「Ｈ」レベルとなったことにより、信号発生
部３６では、セレクト位置においてシフト方向に変速
レバー２ａが移動することを判別し、変速レバー２ａを
セレクト位置に固定するため、制御信号Ｕ_ｃのみが
「Ｈ」となる。これにより、ポジションスイッチＰ_４の
作動範囲ＳＲ_４内を通って変速レバー２_ａは第５速位置
Ｖへ到達することができる。

尚、第３図及び第４図により制御ユニット１３の構成の
一例を説明したが、制御ユニット１３の構成はこれに限
定されるものではなく、例えばマイクロコンピュータを
用いて上述の機能を実現するように構成してもよい。

効果 本考案によれば、上述の如く、変速レバーの移動時に、
変速レバーの移動のために用いられているアクチェータ
とは別のアクチェータを用いて、変速レバーがその通路
内の所要の検出ゾーンの外に脱出することがないように
その移動を制限し、変速レバーが変速レバーの位置を検
出するためのポジションスイッチの作動範囲から逸脱す
るのを確実に防止できるので、変速制御を安定に行える
ほか、各ポジションスイッチの作動範囲の調整によって
変速レバーがポジションスイッチの作動範囲から逸脱す
るのを防止するのに比べて、信頼性が高い上、調整コス
トが不要となる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す概略構成図、第２図は
第１図に示す変速機の変速位置、変速レバーの作動範囲
及びポジションスイッチの作動範囲を示す図、第３図は
第１図に示す制御ユニットの構成を示すブロック図、第
４図は第３図に示す信号発生部の構成を示す詳細ブロッ
ク図である。 １…車輛用自動変速装置、２…変速機、２_ａ…変速レバ
ー、４…ギヤシフトユニット、５…第１流体圧シリン
ダ、６…第２流体圧シリンダ、Ａ乃至Ｅ…電磁弁、Ｐ_１
乃至Ｐ_７…ポジションスイッチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】歯車式変速機を備えて成る車輛用自動変速
   装置において、 該変速機の変速レバーを所要のシフト用通路内でシフト
   方向に移動させ該シフト用通路内の所望のシフト位置に
   位置決めするための第１アクチェータと前記変速レバー
   を所要のセレクト用通路内でセレクト方向に移動させ該
   セレクト用通路内の所望のセレクト位置に位置決めする
   ための第２アクチェータとを含んで成るギヤシフトユニ
   ットと、 前記シフト用及びセレクト用通路内に予めそれぞれ定め
   られた位置検出のための作動範囲内において前記変速レ
   バー位置の検出を行なうためのポジションスイッチと、 所望のギヤチェンジ位置を示す指令信号と該ポジジョン
   スイッチの作動結果を示す検出信号とに応答し前記変速
   レバーの位置を前記指令信号に従う位置に位置決めする
   ために必要な前記第１及び第２アクチェータを駆動する
   ための駆動制御信号を出力する演算部と、 前記駆動制御信号と前記検出信号とに応答し前記第１又
   は第２アクチェータにより駆動される前記変速レバーが
   その時々において移動する通路を検出するための検出部
   と、 該検出部に応答し前記検出部によって検出された前記移
   動する通路内で前記変速レバーが移動する際に前記変速
   レバーの運動を前記第１又は第２アクチェータによって
   前記移動する通路における前記作動範囲内に制限させる
   ために必要な作動制御信号を発生させるための信号出力
   部と、 を備え、前記駆動制御信号と前記作動制御信号とに応答
   して前記ギヤシフトユニットが制御されることを特徴と
   する車輛用自動変速装置。