JPH071320Y2 - 電子制御自動変速機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、クラッチペダルを有しない自動車の変速装置
であって、車速センサとエンジン速度センサとアクセル
開度センサとシフトレバー位置センサとからの信号で自
動的に変速を行う電子制御自動変速機に関する。

［従来の技術］ このようにクラッチペダルを有せずにクラッチアクチュ
エータによってクラッチを断続する自動変速機に関し、
本出願人は種々提案しており、実開昭62-54029号公報に
は、２速にシフトし、クラッチをすべり率に基づいて半
クラッチ状態に保ちながら接続するように制御して発進
してから所定時間経過した時点で、クラッチが半クラッ
チの状態にあるときに、１速にシフトし、エンスト等の
発進性不良に対処する技術が開示されている。また、実
開昭62-71458号公報には、補助エアタンクとエアタンク
とを並列に接続し、これら両タンクを選択的にクラッチ
アクチュエータに接続する切換手段を設けた自動変速機
のクラッチアクチュエータのエア回路を提案している。

上記の従来の電子制御自動変速機において、クラッチの
つなぎ方は、アクセルペダル開度とリニアな関係のマッ
プとして与えられている。

しかし、クラッチアクチュエータへ供給されるエアがな
い状態にあって、シフトレバーを中立にしてエンジンを
始動し、始動後にアクセルを吹かしてエア圧を早く高め
ようとする過程で、シフトレバーを誤って前後進段のい
ずれかに操作すると、エア圧がクラッチアクチュエータ
の作動域まで上昇しているときは、アクセルの吹かしに
よりクラッチアクチュエータが作動し、クラッチが急に
接続して不意に発進することがある。

また、前述の通り各センサからの信号を制御ユニットが
判断するので、万一いずれかのセンサが故障した場合に
も、クラッチが急に接続して急発進することもある。

特開昭62-199532号公報にはエアアクチュエータに供給
されるエアの供給源の圧力が作動圧以下の状態でアクセ
ルペダルが踏込まれるとともに、この状態でエアの供給
源の圧力が作動圧以上になっても発進動作を禁止するよ
うにし、一旦アクセルペダルが戻された後に再びアクセ
ルペダルが踏込まれると、この時に初めて発進動作が行
なわれるようにした技術が開示されている。しかしなが
らかかる公知技術では前記のようにセンサの事故等によ
りアクセルペダルを踏込まなくてもエンジンの回転数が
上昇するいわゆるエンジンの吹上げを生じた場合には危
険が生ずる。

［解決しようとする課題］ したがって本考案の目的は、エア圧が低下し、エアを充
填している過程で、シフトレバーの誤操作や例えばセン
サの故障等により自動車が不意に発進するのを防止でき
る安全性の高い電子制御自動変速機を提供するにある。

［課題を解決する手段］ 本考案の電子制御自動変速機によれば、車速センサとエ
ンジン速度センサとアクセル開度センサとシフトレバー
位置センサとからの信号に基づいてシフトチェンジすべ
きか否かを判定するシフトチェンジ判定回路と、このシ
フトチェンジ判定回路の出力とシフト位置センサからの
信号とに基づいてシフトチェンジを制御するシフトチェ
ンジ制御回路と、このシフトチェンジ制御回路の出力と
エンジン速度センサからの信号に基づきアクセルアクチ
ュエータを制御するエンジン制御回路と、クラッチ位置
センサとエア圧警報ランプ回路からの信号に基づきクラ
ッチアクチュエータを制御するクラッチ制御回路と車速
センサと、カウンタシャフト回転センサと、シフト位置
センサとからの信号に基づきシフトチェンジアクチュエ
ータを制御するとともに、中立表示ランプを点灯、消灯
または点滅する変速機制御回路とよりなる制御ユニット
を備え、この制御ユニットは、エア圧警報ランプ回路か
らの信号でエア圧警報ランプが点灯していれば、エンジ
ン始動後のエア充填中にアクセル開度センサからの信号
によりアクセルペダルが踏込まれているか否かを判断
し、踏込まれている時はシフトレバー位置センサからの
信号でシフトレバーが中立以外に操作されているか否か
を判断し、中立以外に操作されていると判断していると
きは、エア圧警報ランプが消灯してエア圧が所定値以上
であるか否かを判断し、エア圧が所定値以上であれば中
立表示ランプを点滅させ、この点滅はシフトレバーが中
立となるまで続けて、シフトレバーが中立となった後に
クラッチ制御回路はクラッチの接続を行なう機能を有し
ている。

［作用効果の説明］ 始動に際してキースイッチをONにしたときにエア圧は低
いものとし、したがってエア警報ランプは点灯してい
る。運転者はそこでシフトレバー中立位置に動かすが、
誤って前進又は後退位置に位置させた場合に、自動車は
動き出し、エア圧が充分でないとブレーキの作動も悪く
危険である。そのために本考案ではエア圧警報ランプが
消灯しても、シフトレバーが中立位置でない限り発進制
御すなわちクラッチ制御回路は作動しない。それ故に安
全である。

また、万一アクセルペダルセンサが故障してエンジンが
吹上った場合でも安全である。

［実施例］ 以下図面を参照して本考案の実施例を説明する。

第１図において、エンジン10には、メカニカルクラッチ
20を介してノンシンクロ式の変速機30が取付けられ、そ
の出力軸はプロペラシャフト31を介して図示しないリア
アクスルに連結されている。

前記エンジン10には、燃料噴射ポンプ11のガバナ11aを
制御するアクセルアクチュエータ13と、エンジン回転数
検出手段であるエンジン速度センサ12とが設けられてい
る。

前記クラッチ20には、クラッチのストローク位置を検出
するクラッチ位置センサ21とクラッチを断接するクラッ
チアクチュエータ22とが設けられている。

前記変速機30には、車速検出手段であるメインシャフト
の回転数から車速を検出する車速センサ32と、カウンタ
シャフト回転センサ33と、シフト位置センサ34と、シフ
トチェンジアクチュエータ35とが設けられている。

また、シフトレバー50にはシフトレバー位置センサー51
が設けられている。これらのセンサ12、21、32、33、3
4、51とアクチュエータ13、22、35とはそれぞれ制御手
段である制御ユニット40に接続され、その制御ユニット
40にはアクセルペダル14の開度を検出するアクセル開度
センサ15およびシフトレバー位置表示装置が接続され、
シフトレバー位置表示装置の１つとして中立表示灯16が
設けられている。

また、エンジン10に設けられたエアコンプレッサ17は、
エア回路L₁によりエアタンク18を介してクラッチアクチ
ュエータ22等に接続されている。そのエアタンク18に
は、エア圧が所定値（例えば5.2kg/cm²）以下のときに
閉じるエア圧検出手段である圧力スイッチ23が設けられ
ている。この圧力スイッチ23は、エア圧警報ランプ回路
ｌ₁によりリレー24の接点およびコイルに接続され、そ
のリレー24には回路ｌ₁によりエア圧警報ランプ25と制
御ユニット40とが並列に接続されている。

第２図において、制御ユニット40はマイクロコンピュー
タで構成され、車速センサ32、エンジン速度センサ12、
アクセル開度センサ15、シフトレバー位置センサ51とか
らの信号に基づいてシフトチェンジすべきか否かを判定
するシフトチェンジ判定回路41と、この回路41の出力と
シフト位置センサ34からの信号とに基づいてシフトチェ
ンジを制御するシフトチェンジ制御回路42と、この回路
42の出力とエンジン速度センサ12からの信号に基づきア
クセルアクチュエータ13を制御するエンジン制御回路4
3、クラッチ位置センサ21とエア圧警報ランプ回路ｌ₁か
らの信号に基づきクラッチアクチュエータ22を制御する
クラッチ制御回路44および車速センサ32、カウンタシャ
フト回転センサ33、シフト位置センサ34からの信号に基
づきシフトチェンジアクチュエータ35を制御するととも
に、中立表示ランプ16を点灯、消灯または点滅する変速
機制御回路45とが設けられている。

次に主として第３図を参照して作動を説明する。駐停車
状態の車両を始動するに際して、運転者はまず、キース
イッチをオンにするが、このときエア圧警報ランプ25が
点灯状態すなわちエア圧が充分でないものとする（ステ
ップS1のYES）。運転者はシフトレバー50を中立位置に
戻す（ステップS2）が、そのときに運転者は誤って中立
位置以外の前進または後進のいづれかに動かしてしま
い、そこでキースイッチをオンにしたものとする（ステ
ップS3）。そして、キースイッチを始動位置にし、エン
ジンを始動すると（ステップS3）、コンプレッサ17によ
りエアの充填が行われる（ステップS4）。なお、エア圧
が充分であって、エア圧警報ランプ25が点灯していない
時は、通常の始動制御（ステップS11）の後に発進制御
が開始され、クラッチがONとなる（ステップS10）。ス
テップS4のエア充填中にアクセル開度センサ15からの信
号に基づき、アクセルペダル14が踏込まれているか否か
を判定する（ステップS5）。NOの場合は、ステップS4に
戻り、YESの場合、シフトレバー位置センサ51からの信
号に基づき、シフトレバーが中立以外に操作されている
か否かを判定する（ステップS6）。NOの場合は、ステッ
プS4に戻り、YESの場合、警報ランプ25が消灯している
か、すなわちエア圧が所定値（例えば5.2kg/cm²）以上
になっているか否かを判定する（ステップS7）。NOの場
合は、ステップS4に戻り、YESの場合、中立表示ランプ1
6を点滅して、シフトレバーを中立に戻すように警報す
る（ステップS8）。この警報により運転者は誤って中立
でない位置にシフトレバーを動かしたことが解り、シフ
トレバーを中立位置に動かす。制御ユニット40は、シフ
トレバー位置センサ51からの信号に基づき、シフトレバ
ーが中立に復帰されたか否かを判定し（ステップS9）、
NOの場合はYESになるまで待ち、YESになったら、発進制
御に移りクラッチ制御回路44からクラッチアクチュエー
タ22に制御信号を出力し、クラッチの接続を行う（ステ
ップS10）。

このように、本考案によれば、運転者が誤ってシフトレ
バーを前進又は後進位置に入れても、シフトレバーが中
立位置になければ警報を発し、かつクラッチを接続しな
いので、不慮に発進するのを防止できる。また、万一、
アクセルペダルセンサが故障してエンジンの吹上げが生
じてもクラッチの接続が行われないので安全である。

［考案の効果］ 以上の通り本考案によれば下記のすぐれた効果を奏す
る。

（ｉ）エンジンが始動してエアが充填されているとき
に、シフトレバーが中立のときのみクラッチを作動でき
るので、誤作動による不意の発進がない。

（ii）アクセルペダルセンサの故障によりエンジンの吹
上げが生じてもクラッチが作動しないので安全である。

（iii）中立表示ランプにより警報するのでドライバも
中立でないことが解り、好都合である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す全体構成図、第２図は
制御ブロック図、第３図は制御フローチャート図であ
る。 16……中立表示ランプ、22……クラッチアクチュエー
タ、23……圧力スイッチ、25……エア圧警報ランプ、40
……制御ユニット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車速センサとエンジン速度センサとアクセ
   ル開度センサとシフトレバー位置センサとからの信号に
   基づいてシフトチェンジすべきか否かを判定するシフト
   チェンジ判定回路と、このシフトチェンジ判定回路の出
   力とシフト位置センサからの信号とに基づいてシフトチ
   ェンジを制御するシフトチェンジ制御回路と、このシフ
   トチェンジ制御回路の出力とエンジン速度センサからの
   信号に基づきアクセルアクチュエータを制御するエンジ
   ン制御回路と、クラッチ位置センサとエア圧警報ランプ
   回路からの信号に基づきクラッチアクチュエータを制御
   するクラッチ制御回路と車速センサと、カウンタシャフ
   ト回転センサと、シフト位置センサとからの信号に基づ
   きシフトチェンジアクチュエータを制御するとともに、
   中立表示ランプを点灯、消灯または点滅する変速機制御
   回路とよりなる制御ユニットを備え、この制御ユニット
   は、エア圧警報ランプ回路からの信号でエア圧警報ラン
   プが点灯していれば、エンジン始動後のエア充填中にア
   クセル開度センサからの信号によりアクセルペダルが踏
   込まれているか否かを判断し、踏込まれている時はシフ
   トレバー位置センサからの信号でシフトレバーが中立以
   外に操作されているか否かを判断し、中立以外に操作さ
   れていると判断しているときは、エア圧警報ランプが消
   灯してエア圧が所定値以上であるか否かを判断し、エア
   圧が所定値以上であれば中立表示ランプを点滅させ、こ
   の点滅はシフトレバーが中立となるまで続けて、シフト
   レバーが中立となった後にクラッチ制御回路はクラッチ
   の接続を行なう機能を有していることを特徴とする電子
   制御自動変速機。