JPS5819894B2 - ヘンソクキノシフトポジシヨンヒヨウジソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車などにおける変速機のギヤーかみ合い
位置を検出する変速機のシフトポジション表示装置に関
するものである。

従来、自動車等の車両のギヤーかみ合い位置を考慮して
各種特性を測定する車両試験の際、ギヤーかみ合い位置
を変える毎に車室内でギヤーかみ合い位置を確認して試
験を行なうのが一般であった。

したがって車室外に各種測定器を設置して試験を行なっ
ているにもかかわらず、ギヤーかみ合い位置を確認する
のに専任の試験員を要するという場合が多々生ずる。

本発明は車室外においてギヤー〇かみ合い位置を検出可
能にするため、変速機の入力側のリングギヤーを利用し
た電磁型回転検出器からの信号と変速機の出力側のスピ
ードメータ駆動軸の回転数検出器からの信号とを用いて
、変速機の変速比と比較し、変速機のギヤーかみ合い位
置を検出するとともに、クラッチ踏込時の誤表示を防止
する変速機のシフトポジション表示装置を提供すること
を目的とするものである。

以下本発明を図に示す実施例について説明する。

まず全体の概要を示す第１図のブロック図において、１
０１は電源入力端子、１０２は電源１が投入された瞬間
に回路全体を初期状態にもどすための゛０′信号を生ず
る初期設定回路、１０３は変速機の出力側のスピードメ
ーター駆動軸に連結され駆動軸１回転当り８パルスを生
ずる第２の回転数検出器２からの連速に比例した周波数
の信号（以後車速信号とする）の入力端子、１０４はこ
の車速信号波形を整形する車速信号波形整形回路、１０
５はこの波形整形された車速信号からゲート信号、メモ
リー信号、リセット信号、クラッチクロック信号を作る
ゲート回路、１０６は変速機の入力側のリングギヤを利
用してエンジン１回転当り１１５パルス生ずる第１の回
転数検出器３からのエンジン回転数に比例した周波数の
信号（以後エンジン回転信号とする）の入力端子、１０
７はこのエンジン回転信号波形を整形するエンジン回転
信号波形整形回路、１０８は一定の車速信号内でのエン
ジン回転数を計数し、変速機のギヤかみ合い位置を検出
するシフトポジション検出回路、１０９はこのシフトポ
ジション検出回路からの信号を記憶する記憶回路、１１
０はシフトポジションに応じたランプおよびクラッチ踏
込状態を表示するランプを駆動するランプ駆動回路、１
１１は車速のない状態を検出する車速検出回路、１１２
は変速機のかみ合い位置が後退位置にあるとき°０”信
号となるバックアップ信号入力端子、１１３はクラッチ
踏み込み状態で°°１゛信号となるクラッチ信号入力端
子である。

そして、このクラッチ踏込状態を示すクラッチ信号によ
り記憶回路１０９における記憶をリセットしてランプ駆
動回路１１０のシフトポジション表示を解除し、かつそ
の踏込状態をランプ駆動回路１１０の一部に表示させて
いる。

上記構成において初期設定回路１０２、車速信号波形整
形回路１０４、エンジン回転信号波形整形回路１０７に
ついては従来公知であるため詳述は略すがその他の構成
をさらに作動と共に詳細に説明すると、第２図は前記第
１図に示したゲート回路１０５の電気結線図、第３図は
その各部の波形図を示す。

第２図において端子２０１は第１図に示した初期設定回
路１０２の出力端子で電源が投入された瞬間ＩＩ ０１
Ｊ信号が発生し、このゲート回路を初期状態にもどし、
以後電源を切るまで°１“信号が現われている。

また端子２０２は第１図に示した波形整形回路１０４に
より整形された車速に比例した周波数の車速信号が到来
している。

この第３図Ａに示す車速信号は分周回路２５１に到来し
、該分周回路２５１０波形整形回路で整形された後、２
個のフリップフロップにより車速信号は１／２・１／４
に分周され、第１段目、第２段目の出力にはそれぞれ第
３図Ｂ、Ｃに示すパルス信号が得られる。

該パルス信号及び車速信号よりＮＡＮＤゲート２６Ｌ２
６２゜２６３．２７１、インバートゲート２８１゜２８
２．２８３．２８４によって論理演算を行ない各出力２
０３．２０４．２０６．２０５にはそれぞれ第３図り、
Ｅ、Ｆ”、Ｇに示すパルス信号が得られる。

なおこれらのパルス信号をそれぞれ以後リセット信号、
メモリー信号、ゲート信号、クラッチクロック信号とす
る。

次に第４図は第１図に示したシフトポジション検出回路
１０８の電気結線図を示す。

第４図において端子２０３は第２図に示した端子２０３
に接続しており、第３図りのリセット信号が到来してい
る。

該リセット信号が°１”信号となると、計数回路４２０
の１０進カウンター４２１，４２２゜４２３を初期状態
にもどす。

また第３図りのリセット信号がインバートゲート４６１
により反転してＮＡＮＤゲート４３２，４３３，４３４
゜４３５．４３６，４３７の入力に入るため、端子４０
２．４０４．４０６．４０８．４１０ 。

４１２はすべて゛°１゛信号となり、後述するが第１図
に示した記憶回路１０９を初期状態にもどす、端子２０
６は第２図に示した端子２０６に接続しており、第３図
のゲート信号が到来している。

端子４１３には整形回路１０７によって整形されたエン
ジン回転信号が到来している。

そして、第３図Ｆのゲート信号が°°１゛信号の時、Ｎ
ＡＮＤゲート４３１が開き該ＮＡＮＤゲート４３１の出
力にはエンジン回転数に比例した周波数のエンジン回転
信号が現われ、前記計数回路４２０に到来する。

該計数回路４２０は、３個の１０進カウンター４２１．
４２２．４２３の縦続接続により構成されており、１０
進カウンター４２１ではエンジン回転信号の「１０位」
、１０進カウンター４２２ではエンジン回転信号の１１
０の位」、１０進カウンター４２３では、エンジン回転
信号の「１０００位」を各々示すようにしである。

したがって、第３図Ｆのゲート信号が゛°１゛信号であ
る間、すなわち第３図Ａの車速信号が２パルス得られる
間にエンジン回転信号が何パルス入ってきたかを計数す
ることができ、車速信号とエンジン回転信号との比を検
出することができる。

この比は変速機のギヤ比とドリブンギヤ比（変速機出力
軸とスピードメータ駆動軸の比）から決っており、たと
えば変速機のギヤ比が１速で３．２８７、２速で２．０
４３．３速で１．３９４．４速で１．０００．５速で０
．８５３、後退で４．０３９、またドリブンギヤ比が２
２：６の場合には車速信号が２パルスの間にエンジン回
転信号は１速の時３４６．５０パルス、２速の時２１５
．３７パルス、３速の時１４６．９５パルス、４速の時
１０５．４２パルス、５速の時８９．９２パルス、後退
の時４２５．７８パルスが入ってくるが、今回の実施例
においては±６％の余裕をみているため、１速の時３２
５〜３６８パルス、２速の時２０２〜２２９パルス、３
速の時１３８〜１５６パルス、４速の時９９〜１１２パ
ルス、５速の時８４〜９６パルス後退の時４００〜４５
２パルスと設定しである。

ここで前記１０進カウンター４２１の「４」出力端子と
前記１０進カウンター４２２の「８」出力端子と前記１
０進カウンター４２３の「０」出力端子とがＮＡＮＤゲ
ート４４１の入力に入っており、エンジン回転信号が８
４パルス入ると該ＮＡＮＤゲート４４１の出力は゛°０
゛信号となり、インバートゲート４６２により反転して
端子４０１は゛１゛信号となる。

また前記１０進カウンター４２１の「７」出力端子と前
記１０進カウンター４２２の「９」出力端子と前記１０
進カウンター４２３の「０」出力端子とがＮＡＮＤゲー
ト４４２の入力に入っており、エンジン回転信号が９７
パルス入ると該ＮＡＮＤゲート４４２の出力は°°０゛
信号となり、ＮＡＮＤゲート４３２により反転して端子
４０２は゛°１゛信号となる。

以下同様に、前記１０進カウンター４２１．４２２，４
２３の各出力端子がＮＡＮＤゲート４４３，４４４，４
４５゜４４６．４４７，４４８，４４９，４５０゜４５
Ｌ４５２０入力に接続しており、エンジン回転信号が９
９パルス入ると端子４０３が°１“信号、１１３パルス
入ると端子４０４が゛′１゛信号、１３８パルス入ると
端子４０５が°ｌ ｌｌ”信号、１５７パルス入ると端
子４０６が１“信号、２０２パルス入ると端子４０７が
゛°１°゛信号、２３０パルス入ると端子４０８が゛°
ｌ゛信号、３２５パルス入ると端子４０９が”■”信号
３６９パルス入ると端子４１０が゛°１°゛信号、４５
３パルス入ると端子４１２が°１“信号となろう端子１
１２は第１図に示した端子１１２のバックアップ信号端
子に接続しており、バックアップ信号が到来すると端子
１１２は゛０゛信号となり、ＮＯＲゲート４７１の入力
に入る。

この時エンジン回転信号が４００パルス入るとＮＡＮＤ
ゲ−）４５１の出力は°゛０゛０゛信号、前記ＮＯＲゲ
ート４７１の出力は、゛１°゛信号となり、端子４１１
が°°１゛信号となる。

次に第５図は第１図に示した車速検出回路１１１の電気
結線図、第６図はその各部の波形図を示す。

第５図において、端子２０１は第２図の端子２０１に接
続しており、電源が投入された瞬間ＩＩ Ｏｌｌ信号が
発生し、ＮＡＮＤゲート５４１及びインバートゲート５
５２０入力に入り、その出力は各々ＩＩ １ ｌｌ信号
となり、１０進カウンター５１１．５１２，５１３、分
周回路６６１およびＤタイプフリップフロップ５２１．
５２２を初期状態にもどす。

なおこのＤタイプフリップフロップ５２１．５２２は米
国ＲＣＡ社製の公知のＭＯＳ ＩＣＣＤ４０１３を使
用している。

端子４１３には第１図に示した波形整形回路１０７から
のエンジン回転信号が到来しており、これを第６図Ｈに
示す。

このエンジン回転信号が４９７パルス入るとＮＡＮＤゲ
ート５３２の出力は°“０°゛信号となり、インバート
ゲート５５１により反転して゛１゛信号となり、第６図
■に示す信号を得る。

またエンジン回転信号が４９９パルス入るとＮＡＮＤゲ
ート５３１の出力は°”０“信号となりＮＡＮＤゲート
５４１に入り、その出力は゛°１゛信号となり、１０進
カウンター５１１，５１２゜５１３、分周回路５６１、
およびＤタイプフリップフロップを初期状態にもどす。

この信号を第６図Ｊに示す。

端子１０１は電源に接続されており、端子２０２は第２
図の端子２０２に接続され第６図Ｋに示す車速信号（第
３図Ａの車速信号と同じ）が到来している。

今、車速のある場合、この車速信号が分周回路５６１に
入り、その第２段目の出力がＤタイプフリップフロップ
５２１のクロック端子ＣＬに入り、その出力端子Ｑ１
は第６図のＬに示す信号（第６図Ｊに示す信号を縮小し
たもの）により第６図Ｍに示す信号が発生する。

この信号がＤタイプフリップフロップ５２２のデータ一
端子りに入り、クロック端子ＣＬに第６図Ｎに示す信号
（第６図■に示す信号を縮小したもの）が入るため、該
Ｄタイプフリップフロップ５２２の出力端子Ｑは第６図
Ｏに示すように０”信号となり、車速があることを示す
。

次に車速がなくなると、車速信号は第６図にの右半分に
示すように定常的に゛°０″信号となるため、前記Ｄタ
イプフリップフロップ５２１の出力端子Ｑ１ は第６図
Ｍの右半分に示すように゛０゛信号となる。

このため前記Ｄタイプフリップフロップ５２２の出力端
子Ｑは第６図００右半分に示すように゛１″信号となり
車速のないことを示す。

このようにして端子５０１に車速かあるとき０“信号、
車速かないときには°°１゛信号が発生する。

次に第７図は第１図に示した記憶回路１０９およびラン
プ駆動回路１１０の電気結線図を示す。

この第８図において端子１０１は電源に接続しており、
端子２０４は第２図の端子２０４でメモリー信号が到来
している。

端子１１３は第１図の端子１１３でクラッチ信号が入る
と°１“信号となる。

端子２０５は第２図の端子２０５でクラッチクロック信
号が到来している。

端子２０３は第２図の端子２０３でリセット信号が到来
している。

端子２０１は第１図に示した初期設定回路１０２の出力
端子で電源を投入した瞬間ＩＩ ｏｌｊ信号となり、イ
ンバートゲート７６１により反転してＤタイプフリップ
フロップ７２４を初期状態にする。

また端子５０１は第５図の端子５０１で車速かない時”
１″信号が到来してＵ、−る。

そしてクラッチ信号が入る端子１１３は１．”信号とな
りＤタイプフリップフロップ７１７Ωデータ端子りに入
る。

そしてクロック端子ＣＬにクラッチクロック信号が到来
すると、その出力端子Ｑは゛°ｌ゛信号となる。

この゛°１゛信号がＤタイプフリップフロップ７２４の
データ端子りに入る。

そしてクロック端子ＣＬにメモリー信号が到来すると、
その出力端子Ｑは１“信号となり、ランプ７０８を点燈
して、クラッチ信号が入ったことを示す。

他方ＮＯＲゲート７４２の人力に゛°１゛信号が到来し
その出力は°０“信号となる。

そしてインバートケート７６２により反転してＤタイプ
フリップフロップ７１８，７１９，７２０，７２Ｌ７２
２゜７２３がどのような状態であっても、その出力端子
Ｑは°゛０゛°０゛°信号このためランプ７０１゜１０
２．７０３．７０４．７０５．７０６は全て点燈しなし
・。

また前記Ｄタイプフリップフロップ７２４の出力端子Ｑ
は゛０゛信号であるため、ＮＡＮＤゲート７５１の入力
に入る。

そしてその出力は゛°１゛信号となりインバートゲート
７６３により反転して゛°Ｏ゛信号となり、ランプ７０
７も点燈しない。

従ってクラッチ信号が入ると前記ランプ７０８のみが点
燈してクラッチ踏み込み状態を表示する。

・次にクラッチ信号がない場合に、端子５０１に車
速のないことを示す゛１゛信号が入ると、前記ＮＯＲゲ
ート７４２の出力は゛０゛信号となり、前述したように
前記ランプ７０１．７０２゜７０３．７０４．７０５．
７０６は全て点燈しない。

そして前記Ｄタイプフリップフロップ７１８゜７１９．
７２０．７２２．７２３の出力端子点は１１１１１信号
となっているため、ＮＡＮＤゲート７３１．７３２の出
力は゛０゛信号となる。

そしてこの゛０゛信号がＮＯＲゲート７４１に入るため
、その出力は゛°１゛信号となり、ＮＡＮＤゲート７５
１の人力に入る。

個入力には、クラッチ信号が入っていないため、′１“
信号が到来しており、その出力は°０”信号となる。

そしてインバートゲート１６３により反転して゛１゛信
号となり、ランプ７０７のみが点燈して車速かないこと
を表示する。

次にシフトポジションが５速に人っていると、前述した
ように端子４０１のみ゛１゛信号となり、Ｄタイプフリ
ップフロップ７１１のクロック端子ＣＬに入る。

そのため出力端子Ｑは°°１”信号となり、Ｄタイプフ
リップフロップ７１８のデータ端子りに入る。

そしてメモリー信号がクロック端子ＣＬに到来すると、
その出力端子Ｑは゛１゛信号となり、ランプ７０１が点
燈し、シフトポジションが５速であることを表示する。

またシフトポジションが４速に入っていると、前述した
ように端子４０１，４０２，４０３に′１“信号が到来
し、該端子４０１の°１”信号により、前記Ｄタイプク
リップフロップ７１１の出力端子Ｑは゛°１°゛信号と
なるが、メモリー信号が前記Ｄタイプフリップフロップ
７１８のクロック端子ＣＬに到来する前に、前記端子４
０２の゛１゛信号が前記Ｄタイプフリップフロップ７１
１のリセット信号Ｒに入るため、リセットされて、出力
端子Ｑは゛０″信号となる。

このため前記Ｄタイプノリツブフロップ７１８の出力端
子Ｑも゛０゛信号となり前記ランプ７０１は点燈しない
。

一方前記端子４０３の°°１゛信号がＤタイプフリップ
フロップ７１２のクロック端子ＣＬに入るため、その出
力端子Ｑは°“１゛信号となり、Ｄタイプフリップ７０
ツブ７１９のデータ端子りに入る。

そしてメモリー信号がクロック端子ＣＬに到来すると、
その出力端子Ｑは゛°１゛信号とな、す、前記ランプ７
０２が点燈し、シフトポジションが４速であることを表
示する。

以下同様にして、シフトポジションが３速の時、前記ラ
ンプ７０３が点燈し、シフトポジションが２速の時、前
記ランプ７０４が点燈し、シフトポジションが１速の時
、前記ランプ７０５が点燈し、シフトポジションが後退
位置の時、前記ランプ７０６が点燈する。

このようにして変速機のかみ合い位置に応じてそれぞれ
異なるランプが点燈し、変速機かみ合い位置の確認が容
易になり、上記装置を車室外に設置することにより、繁
雑な確認に要する手間が省かれる。

以上述べた実施例においては、車速信号２パルスの間に
エンジン回転信号を何パルス計数するかにより、シフト
ポジションがどの位置にあるかを決めているが、次に述
べる実施例の方法でも良い。

第８図に示すブロック図および第９図に示す各部波形図
を用いて説明する。

端子８２０には、第９図Ｐに示す車速信号を入力し、立
上り検出回路８０４および立下り検出回路８０５により
、第９図ＲおよびＳに示すパルス信号を得る。

端子８２１には第９図Ｔに示すエンジン回転信号が到来
しており、立下り検出回路８０６により第９図Ｖに示す
パルス信号を得る。

そして高周波パルスを作る発振回路８０１からの高周波
パルスをゲート回路８０２および８０３に入力すれば、
車速信号およびエンジン回転信号が゛°１゛信号の時、
各科のゲートを開くため、その出力は第９図ＱおよびＶ
に示すパルス信号となり、計数回路８０７および８０８
に入り計数される。

そして計数回路８０７および８０８の出力が第９図Ｓ、
■に示すパルス信号により記憶回路８０９および８１０
に入り記憶される。

そして各々の出力が第９図Ｒに示すパルス信号によりシ
フトポジション検出回路８１１に入り、このシフトポジ
ション検出回路８１１で車速信号およびエンジン回転信
号１パルスの中に高周波パルスが何パルス入っているか
を比較してシフトポジションがどの位置にあるかを検出
して出力端子８２２のそれぞれに接続されるランプ等に
より表示するものである。

なお上記いずれの実施例においても、各検出器、各回路
から得られるパルス信号の数は任意に設定すれば良いこ
とは言うまでもなく、変速機の入力側回転数および出力
側回転数の検出器としては種種のものを用いることがで
きる。

また本発明装置はデジタル演算式に限定されるものでは
なく、前記各検出器からのデジタル量をアナログ量に変
換するかまたは各検出器をアナログ量発生式のものとし
、各回路の演算をアナログ式にして、シフトポジション
表示もアナログ量にて表示するようにしても良い。

以上述べたように本発明においては、変速機の入力側の
エンジン回転信号と出力側の車速信号とを比較してシフ
トポジション位置を検出、表示するようにしであるから
、変速機にスイッチなど、いかなるものも付けることな
く、電気的に変速機のギヤかみ合い位置を検出でき、し
かもクラッチ踏込信号に基いてクラッチ踏込時の誤表示
を防止できるという優れた効果があり、車室外にて容易
にシフトポジション位置を確認できるという効果もある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例の全体構成を示すブロッ
ク図、第２図は第１図に示したゲート回路の電気結線図
、第３図は第２図に示したゲート回路の動作説明に供す
る各部信号波形図、第４図は第１図に示したシフトポジ
ション検出回路の電気結線図、第５図は第１図に示した
車速検出回路の電気結線図、第６図は第５図に示した車
速検出回路の動作説明に供する各部信号波形図、第７図
は第１図に示した記憶回路およびランプ駆動回路の電気
結線図、第８図は本発明装置の他の実施例の部分構成を
示すブロック図、第９図は第８図に示した実施例の動作
説明に供する各部信号波形図である。 ２・・・・・・第２の回転数検出器、３・・・・・・第
１の回転数検出器、１０８，８１１・・・・・・シフト
ポジション検出回路、１１０・・・・・・表示手段とし
てのランプ駆動回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 変速機の入力側の回転数に応じた信号を生ずる第１
   の回転数検出器と、 この変速機の出力側の回転数に応じた信号を生ずる第２
   の回転数検出器と、 前記雨検出機からの信号によって変速比に応じた信号を
   生じ、かつ該信号と前記変速機のシフトポジション位置
   に応じて予め設定された複数の信号トを比較して１つの
   シフトポジション位置を検出するシフトポジション検出
   手段と、 この検出手段により検出されたシフトポジション位置を
   表示する表示手段と、 クラッチ踏込状態を示す信号により前記表示手段の表示
   を解除する手段と、 この表示解除に連動してクラッチ踏込状態を表示する手
   段と、 を備えたことを特徴とする変速機のシフトポジション表
   示装置。