JPS5986741A - 電子制御変速機の制御装置 - 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】 本発明は、自動車の電子制御変速機の制御装置に関乃る
ｂのＣある。

従来、自動中の電子制ｉｌｌ自動変速機（，１例えば、
第３図（ａ　）のシフトパターン及び（ｂ）のソレノイ
ド駆動パターンに示すように、ジノ１〜ソレノイドをオ
ン、オフすることによって変速機のシフト位置を切換え
る方式のものが一般的に採用され、前記シフ１〜ソレノ
イドを制御ｎ　する制御回路は、車速に比例した周波数
の車速パルス信号を車速センサから入力し、周波数・−
電圧変換回路（以下、［／Ｖ変換回路と呼ぶ。）で車速
に比例する直流電圧とし、これを比較回路で予め設定さ
れたギを７位置を切換える車速に対応する基￥＝雷電圧
比較し、シフ１ヘソレノイドのオン、オフを判別してシ
フ１〜ンレノイドを駆動するように４されているが、例
えば第３図に示すように変速機が１速、２速の２段変速
の場合、２速で走行中に車速センサの故障や急ブレーキ
による車輪のロック等で車速パルス信号が中断した時、
Ｆ／Ｖ変挽回路はｌＪｉ速パルス信号の入力がないから
、車速か１−０」となったと同じこととなり、比較回路
は車速がギＶ位置変更速度より低速Ｃあるど判定し、シ
フ１ヘパターンに従ってギヤ位置を２速から１速へ切換
えるようにシフ１〜ソレノイドを制御してしまうことと
なり、高速走行中にもかかわらず、変速機を２速から１
速ヘシフトダウンＪるので急激にエンジンブレーキがか
かり、運転右に減速ショックを−与えるばかりかエンジ
ンを急激に高回転に土脣さＵることがら１ンジン耐久性
に影響を与える等の問題があっＩこ　。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、車速ヒンザの
故障あるいは急ブレーキによる車輪のロック等によって
急に中速パルス信号が中断してもシフトダウンをしない
ようにシフ１〜ソレノイドを制ｉｌｌ　Ｌ、、また車速
パルス信号が一時的な中断から復帰した時は復帰した車
速パルス信号に応じたギー７位置へスムースに移行でき
るようにシフ１〜ソレノイドを制御づる電子制御変速機
の制御装置を提供しようどするものである。

以下、図面にＪ、ｔ　ＪいＵ　Ａ光明の実施例につい−
Ｃ説明づる。

第１図はノリ至第３図は本発明の第１実施例を承りもの
で１第１図１−１ｉ気回路図にＪ３いて、１０は中速パ
ルス信号を人力し、車速に比例１ノた車速信号（直流電
圧）を５’ｌ　’Ｌ　する変換手段としてのＦ／Ｖ変挽
回路で１つの中）未パルス信号が人力ηる毎に一定部の
電荷を１ンノ゛ンリへ充電し、これを一定値の抵抗で常
■１１故電りることによつ（、車速パルス信号の周波数
【５−比例し！ご直流電圧を前記」ンデンリの両端に１
１）ることが（゛きるｂのひある。この１−／Ｖ変変量
回路１００回路構成詳述りると１１（よ車速パルス化）
１人力線のプルアップ抵抗、１２は甲安定マルチバイブ
レータを構成すると］Ｃ（集積回路）　、１３、′１４
はＡ２時間設定用のコンデンサと抵抗（・セこれらにに
つて単安定マルチバイブレーク１２は中速パルス（ＨＭ
の立上り、又は立手りエツジにてトリガされ、一定時間
の一パルス信号（Ｑ、σ）を発生させる。イして１５は
１−ランジスタでベース１１（抗１６を介して前記単安
定マルチバイブレータ１２の向出力で駆動され、単安定
マルチバイブレータ１２で設定した一定時間だ番）Ａフ
し、それ以外の状態ではオンして電流源１９の電流を接
地するようになされ、電流源１９の電流を逆流防止用の
ダイオード１７を介してコンデンサ１８へ充電するか、
接地するかを制御するものである。

抵抗２１はコンデンサ１８の放電用抵抗で、トランジス
タ２０によって放電するか否かを制御できるようになさ
れ、抵抗２２は］〜ランラスタ２０のベース抵抗とされ
ている。

次に、３０は前記Ｆ／Ｖ変換回路１０の出力電圧、即ち
、コンデンサ１８の両端の電圧と、予め設定した基準信
号としての基準電圧とを比較しギ１７位置を判別する比
較手段としての電圧比較回路で、コンパレータ３１ど基
準電圧設定用の分圧抵抗３２．３３、」ンパレータ３１
のヒスプリシス設定用の正帰還抵抗３４、及び正帰還用
タイ、１−ド３５で構成される。

更に、４０は前記電圧比較回路３０の出力を車速パルス
信号と同期りるり■」ツクパルスににって５１シ憶する
ラッチ「段どし−（のＤタイプのノリツブフロップ（以
下１）ノリツブフロップと呼ぶ。）、５０はソレノイド
６０の駆動回路で、抵抗及びｉ・ランジスタ５１　＝−
５ｊ’ｉで構成され、ソレノイド６０のオン、Ａフζ゛
図示しない油圧弁を作動してその油圧回路にＪニー＞で
変速機の変速動作をさＵ゛るものである。

７０４；ｌ；　ＯＲケ−１−１７２はＯＲグー１−７０
　（７）ベース抵抗７１を介しくの出力によりウォッチ
ドッグタイマー８０の勤１′１を禁止さμる１〜ランジ
スタＣある。

前記ウォッチドッグタイマー８０はインバータε３１．
８２と抵ｌｌ’ｊ及（ｆ−」ンデンリ゛８３〜１８５で
＋ｆ４成され、タイマーと【）ての時定数は抵抗８４と
コンデンサ８５に、１、っ１決定される。

９０はＲ／　Ｓタイ／のフリップフ］二１ツブ（以十［
く／Ｓ−ノリップノ１」ツブど呼ぶ。）で、車速パルス
信号のエツジを倹１１１シた前記単安定マルチバイブレ
ータ１２のσ出力によってレッ１〜され、つＡツブドッ
グタイマー８０の出力によってリレツ１−され、出力Ｑ
は前記Ｆ／Ｖ変換回路１０のベース１１（抗２２を介し
てトランジスタ２００ベースに接続され一〇前記ＯＲゲ
ート７０、つ副ツチドッグタイマー８０、Ｒ／Ｓフリッ
プ７０ツブ９０等によってモニタ手段としてのモニタ回
路が構成されている。

１００は車速検出レンサｒこの実施例ｒは車速に比例し
た回転数で回転する磁石１０１とリードスイッチ１０２
とで＠成されている。

次に、実施例の動作について第２図タイミングヂャート
を参照しつつ説明りる。

車速レン１３づＯＯの出力（第２図中２０１として承り
。）は１：／■変変目回路１０入力され、該車速パルス
信号で甲安定マルチバイブレータ１２がトリガされ、同
バイブレータ１２の出力Ｑは第２図２０２に示１如きも
のとなる。そして該単衣は１−ランジスタ１５をオフさ
せ、その棺の間１．１オーンしているので、電流ＮＧｉ
　１９の電流は単安定マルヂバイブレータ１２が設定覆
る一定時間だり」ンデン１ノ１Ｅ１を充電し、従って］
ンデンリ１［Ｎよｉｌｉ速パルス信号が′１つ人力され
る毎に一定電拘吊充電され、該充電型６ｉロ上１〜ラン
ジスタ２０がメンしている間、１１＼抗２１を介しで放
電され、コンデンサ−１８の両端の電Ｊロ、Ｌ４．Ｌ一
定時間内の電荷の充電量と放雷ωとのバランスＣ決定さ
れ、次のような関係式が成り５’７つ。

（’　Ｘ　１’　ｏ　Ｘ　ｌ　ｏ　＝　Ｖ　／　Ｒ・・
・■１１にシ、１　；車速パルス信号の周波数ｌ’　ｏ
　：甲安定マルチバイブレータ１２の１Ｍ定１１．１間 ■ｏ：を１ｉ流源１９の電流１１０ Ｖニー１ンノ゛ンリ１８の両端の電ｒ［Ｒ：放電抵抗２
１の抵抗値 従って、コンデンサ１８の両端には車速パルス信号の周
波数に比例した直流電圧が第２図２０３に示す波形のよ
うに表われる。

変速機の１速・２３ｍの切換えは、前記Ｆ／Ｖ変換され
た車速に比例しｌこ直流電圧と、分圧抵抗３１．３２に
よって設定されたギヤ位置変更速度に対応覆る基準電圧
を比較する電圧比較回路３０の出力、叩ち′第２図２０
４に示すように高／低のニレベルの出力によって決定さ
れる。なお、電圧比較回路の出力は単安定マルチバイブ
レータ１２の百出力をサンプリングクロックとしてラッ
チ′づるＤフリップフロップ４０に記憶され、その出力
（第２図２０８）がソレノイド駆動回路５０を介してソ
レノイド６０を駆動する。

車速パルス信号が中％−３１’るど、該Ｄフリップフロ
ップ４０のサンプリングクロックが入力されなくなり、
中断の直前に入力した車速パルス信号で１ツンプリング
した電圧比較回路３０の出力信号を記憶して保持りる。

次に、前記ウォッチドッグタイマー８０とＲ／Ｓフリッ
プフロップ９０等で構成された中速パルス信号のモニタ
回路について説明するど、車速パルス信号の立上り、又
は立下りを１〜リガとする単安定マルチバイブレータ１
２の貞出力はＲ／　Ｓフリップ７０ツブ５）Ｏの負論理
しツ１一端子へ入力されるので車速パルス信号が入力さ
れる亀にＩｔ／Ｓフリップフロツ１９０はレットされ、
また単安定マルチバイブレータ１２の百出力はＯＲゲー
ト７０に入力され電１）比較回路３０の出力との論理和
（ＯＲ）がとられて第２図２０５に承り出力波形どなる
。この０１＜出力によってトランジスタ７２をオンし、
これに二Ｊ、っＣウォッチドッグタイマー８０をリレッ
１〜Ｊるのｒ車速パルス信号の開明がつＡツナ１ｚツグ
タイマー８０の時定数より短い間１．１つＡツブ−ドッ
グターｆン−８０の出力が高レベルのまま保持され、ま
ｌこ他の１つのウォッチドッグタイマー８０のリレット
条件、即ち電圧比較回路３０の出力が高１ノベルとなる
条例は、電圧比較回路３０へ入力する直流電圧がギ１’
　イｉ！胃を１速・２速切換えの車速に相当する電圧よ
り低い場合であり、中速がギー７１１°ｌ値変更速麿よ
り理い時は當時つＡツブドッグタイマ−８０をリセット
し続【プることどなる。

以」ニによりつＡツブドッグタイマー８０のタイマ時定
数を、ギ〜７位置を１速−２速に切換える変ってウォッ
チドッグタイマー８０のリレンｌ−がかかり、また遅い
場合は電圧比較回路３０の出ツノによってリレットがか
かり、従って全ての車速にわたってウォッチドッグタイ
マー８０がリレン］−される状１１１！！となり、その
出力は第２図２０６に示づように常に高レベルに保持さ
れる。但し、ウォッチドッグタイマー８０の時定数は［
／■変換回路の放電時定数を考慮して変速点の１／２の
車速の中速パルス周期に合わせるものである。

従って、リレン１〜されたウォッチドッグタイマー８０
４よその出力が低レベルと仕ってＲ／ＳフリップフＬ１
ツブ９０をリレットづることが４τく、一方車速パルス
信龜が入る毎にＲ／ＳフリツブフＵツブ９０はレット動
作が繰り返されるので、１又／Ｓフリツプフロツプ９０
のＱ出力は第２図２０７０に示すように高レベルのまま
になり、Ｉ−ランジスタ２０はメンのままでＦ／Ｖ変換
回路１０は前記０式に従って、人力パルスの周波数に応
じたｆｊ流雷電圧出ツノ覆る。

以上は通常紡１’ｌ　Ｉ＋、’ｌの動イ′１−であり、
次に中速パルス信号が中断し１．−揚ｉ′）について説
明づる。

先°す゛、中速が変ｊｌ；点Ｊ、り速い場合は、電Ｌ「
比較回路３０の出力は低１．・ベルとなり、Ｄフリップ
ノ１１ツブ４０はその出力を１！速パルス信号に同期し
！ご単安定マルチバイブレータ１２のＧ出ノｊでラッチ
し、ソレノイドを７４フしてギＡ７位置を２速にしてい
る。一方、つＡフチドッグタイマー８０は電圧比較回路
３０の出力ではリレットされず、車速パルス信号（こ同
期し！、−甲安定マルヂバイブレータ１２のＱ出力で１
１１回りしツトされている。この時中速パルス信号／／
ｉ中ｍ＋づると電圧比較回路３０へ人力Ｊる１：／Ｖ変
挽回路１０の電圧は第２図２０３に示′１ＪＪ：うに自
ら（ごは下がらないので、電圧比較回路３０の出力が反
転しでつＡツブドッグタイマー８０がリレン］・される
ことはなく、単安定マルチバイブレータ１２の（コ出力
からのリレット信号がなくなる！、：め（第２図２０２
．２０５）　、つＡツナドッグタイマー８０が作りＪし
て、第２図１２０６に示１■のにうに最後に入力した車
速パルス信号からつＡツナドッグタイマー８０の時定数
経過後に出ノＪが低レベルとなり、Ｒ／Ｓノリツブ７０
ツブ９０をリレンｌ−Ｌ、中速パルス信号がそのまま途
絶えてしまえばＲ／　Ｓフリップフロップはり廿ツ１〜
され１＝ままとなり、ｌ−ランジスタ２０はＡノしＣコ
ンデンジ１８の放電は禁止される。また車速パルス信号
の中断によりコンデンサ１８は新たに充電されなくなり
、Ｆ／Ｖ変換された直流電圧は第２図２０３の■に示す
如く一定重圧を保持する様になり、ギヤ位ｌは同図２０
８の■に示す如く２速に保持される。しかし実際にはこ
の電圧はコンデンサのリーク、トランジスタのリーク等
を考慮りると必ずしも無限に保持されるものではなく、
いずれは第２図２０３の■に示Ｊ如く低下し、その場合
同図２０８の０に示−Ｊ９Ｊｌ　＜車速パルス信号復帰
時に第１速にシフ１−される。しかしこの様な状態は完
全な故障であり、警報等を発りるようにすれば良く、あ
くまでも数秒間〜数十秒置中速パルス（ｉ”ｉ　＋”！
が中断し／、：場合に２速のギ−７６°ＩＩｎを保持で
きれば実用上は差支えないものである。

即ち永久にｉ１１速パルス１；；号がなくな一〕だ場合
は］）フリップフＵツｆ４（）の記憶ににって２速のギ
Ｖ位ｎを保持し１，１．ｌこ−Ｉ＋、＋Ｉ的に中速パル
ス信号が中断しＩご時は、［／ｖ俊挽回路の出力電圧が
直前の２速のギ＼７位向に相当Ｊる電圧を記憶している
ので、第２図２０３の破線で示されたような電圧低下は
なく、従っでＤフリップフＬ］ツブのＱ出力の波形（第
２図２０８　）も破線で示されＩこような動きはなく、
シフトソレノイドも２速から１速ヘシフ］−ダウンされ
ることｈく、車速パルス信号が復帰した時に１す帰後の
中速パルス１ｎ号の周波数に応したギヤ位置へスムース
に再しツ１−することができる。

次に、車速が変速１：、ｔよりｄい場合は、電圧比較回
路３０の出ノＪ　ＧＪ　ＩＴ’＋＋レベルで、Ｄフリッ
プフロラ１４０は王の出力を中速パルス信号に同期した
信号でラッチし、イの出力Ｑによってシフ１〜ソレノ□ イド６０をＡノにしＣギ覧７位圓を１速どしている。

一方、ウォッチドッグタイマー８０は電圧比較回路３０
の化ツノが高レベルであり、これによって常時リレン］
〜されることから出力は高レベルのままで、この状態で
車速パルス信号が中断覆ると、Ｒ／Ｓ７リツプフロツブ
９０は最後に入力されたパルスでヒツトされ１＝ままで
、］−ランジスタ２０はＡンのままとなり、Ｆ／Ｖ変挽
回路１０の出力電圧は急に低−１・することはないが、
新たに充電されないので次第に放電Ｊることとなる。し
かしソレノイド６０は′１速のままであるから、Ｆ／Ｖ
変換回路の出力電圧がｈ’ｌ電してしまった状態ｒ車速
パルス信号が復帰しでもギヤ位置は１速のままで危険は
全くない。

次に、第４図乃至第５図は本発明の第２実施例を示１も
ので、３段変速機に本発明を実施した例で第４図（ａ　
）のシフ１〜パターン及び（ｂ、）のソレノイド駆動パ
ターンで示すようにシフトソレノイドは２個備えられて
いる。

この場合２速あるいは３速のギヤ位置で走行中に中速パ
ルス信号が中断した場合の７工イルセーノ１ｍ態を右す
る必要がある。

第５図ｔｉＬ電気回路図で、電圧比較回路１１０、Ｄフ
リップ７１ｍ＋ツ１１２０．シフ４・ソレノイド１／１
０．ソレノイド駆動回路１３０．２速→３速のギＸ７位
置変更速麻の中速パルス周！１１１に対応覆るつＡツヂ
ドッグタ？マー１６０、該ウォッチドッグタイマー１６
０をり１てツｌ−′？ｌる回路１５０．１５′１．１５
２、及びつＡフチドッグタイマー１６０の出力と他方の
目Ｉｆ　４−？　２速のギ＼’　（＊胃変更速度の中速
パルス周期に３・１応１するウォッチドッグタイマー８
０の出力との（’＋　ｉ／！埋ＮＯＲをとるＮＯＲゲー
ト１６１が夫々第′１実施例で説明した制御回路へ追加
され、夫々の回り′８肋作は前記第１実施例と同様であ
るが、電圧比較回路１１００基準電１■は２速Ｈ３速の
変速魚で設定され、つＡツチドッグタイ？−１６０の時
定数（、Ｌ３３速上の車速の中速パルスイｉ＠の中断を
１６目１１′ｃきるにうに設定され、その出力は負論１
！ｌ！　Ｎ　Ｏ＋＜ゲート１６１で論理和（０１テ）が
とられてＲ／　３３ノリツブ７０ツブ９０をリレン１−
するようになされている。

従って、２速あるいは３速で走行中に中速パルス信号が
中断しでも、ぞのギヤ位置を保持し、短時間後に車速パ
ルス信号が復帰しｌｃ時もスムーズに再廿ツ］へされ、
不要なシフｌ−ダウンを防止することができる。

なお、上述の実施例ではアナログ、デジタルの各電子回
路を組み合せたものを示したが、同様の制御をマイク［
１コンピユータの制御プロゲラｌ＼によるソフトウェア
の演陣処理にて実現覆ることもできる。

以上のように本発明の電子制御変速機の制御＋装置は、
車速と比例した周波数の車速パルス信号を入力してその
車速に応じ１＝大きさの車速信号に変換づる変換手段と
、該変換手段の車速信号と予め設定されたギＡ７位置変
更ＩＢ麿に対応づる基準信号とを比較して車速に応じた
ギヤ位置を判別する比較手段と、該比較手段の出力を前
記中速パルス信号に同期して記憶するラッチ手段と、該
ラッチ手段の出力に応じてシフトソレノイドを駆動する
駆動回路と、重速パルス信号の中断を検出して前記変換
手段の中速１ｉｉＪ！の低ＩＺを禁止りるモニタ手段ど
を設置）、車速パルに信号人力が中断した時、その中断
直前のギ１用鬼“川ｒ１を保持し、また車速パルス信号
入力が復帰し！、二１１°１、保持したギーフ位置から
復帰した中速パルス１ハ；ｊ入力に応じｌＣギ＼７位置
へスムースに再セットｅさるようにシフ１〜ソレノイド
を制ａｌｌするよう）１１１成されている。

この為、急プレー１等にまり車速パルス信号が中断しＩ
こ時にジノ１−グウンリ゛ることなく、中断直前のギ１
７１０００１、ま庄１−ｉ　”Ｃき、変速による増減速
のショックがなく、また、車速パルス信号が復帰すれば
イれに応じたギヤ位置へスムースに再セッ１へでき、自
動車運転中の不要な変速を防止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示づもので、第１図は第１実施
例の電気回路図、第２図はタイムヂト−ト、第３図はジ
ットパターン図、また第４図は第２実施例のシフトパタ
ーン図、第５図は同じく電気回路図である。 １０・・・Ｆ／Ｖ変挽回路　　３ｏ・・・電圧比較回路
４０・・・Ｄフリップ７０ツブ ５０・・・ソレノイド駆動回路 ６０・・・シフ１〜ソレノイド　　７ｏ・・・ＯＲゲー
ト８０・・・ウォッヂドッグタイマー ９０・・・Ｒ／Ｓフリップ７０ツブ １００・・・車速検出レンザ 代理人　弁理上　足立　勉 ほか１名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車速に比例した周波数の中速パルス信号を入力してイの
   車速に応じＩ、：大ぎさの車速信号に変換づる変換手段
   と、該変換手段の車速信号と予め設定されたＹヤ４Ｃ１
   訂変更速度に対応する基準信号とを比較してギ１’　（
   １′／　ｌｉ’ｉを判別づる比較手段ど、該比較手段の
   出〕ｊを前記車速パルス信号に同期して記憶りるラッヂ
   Ｊ一段と、該ラッチ手段の出力に応じてシフトソレノイ
   ドを駆動する駆動回路と、車速パルス信号の中断台検出
   して前記変換手段の車速信号のイ１（下を禁」１りるし
   ニタ手段とを設【Ｊ１車速パルス１８号入力が中断した
   時、その中断直前のギ髪フイｉ装置を保持し、また車速
   パルス信号入力が復帰した１１，５、保持した１゛Ｘ７
   位ｒ？から復帰した車速パルス１Δ弓入力に応じｌ、：
   ギＸ７位置へ再セットできるようにシフ１〜ソレノｆド
   ４　ｆｔ、ＩＩ　ＩＩＩ　ｆｉるＪ：う構成したことを
   特徴とする電ｊ’　Ｗｉｌｌ　ａｌｌ変速機の制御装置
   。