JPS608548A - 自動変速機の変速装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はブツシュボタン等のセレクトスイッチの操作に
より自動変速機の変速位置を選択し得るようにした自動
変速機の変速装置に関するものである。

（従来技術） 一般に、自動変速機の変速位置を切換えるには、その切
換用マニュアルバルブを、フロア式あるいはコラム式の
レバーを人力により操作することにより行なわれる。し
かしながら、上記マニュアルバルブの切換には少なから
ず大きな力を要するため、女性ドライバーや老年ドライ
バーが増加しつつあることを勘案すると好ましくなく、
しがも前記レバー及びこれに連なるリンク機構などがか
なりのスペースを占有して、居住空間を大きくすること
や部品配置等の設計の自由度を確保する上で好ましくな
かった。

そこで近時は、前述した問題点を解消するため、例えば
実開昭５７−２５２３７号、同５７−２５２３８号、同
５７−２５２３９号、同５７−２５２４０号、同５７−
１４３９２６号の各公報に示すように、マニュアルバル
ブの切換を人力ではなくモータなどの電磁手段で行なう
ようにする−・力、この電磁手段を制御するコントロー
ラ及び該コントローラに電磁手段の作動位置を指令する
セｌ／りｌ・スイッチを設けて、このセレクトスイッチ
の操作に応じて自動変速機の変速位置が切換わるように
したものが提案されている。

しかしながら、このようなものにあっては、スイッチ操
作により容易に変速位置を切換えられるという利点を有
する反面、子供のいたずらあるいはセレクトスイッチへ
の不用意な接触などによっても簡単に変速位置が切換わ
ってしまうため、安全性の面で何等かの対策が望まれる
。

（発明の１」的） 本発明は以」−のような事情を勘案してなされたもので
、運転の心得がある者が少なくとも車両近傍に存在しな
い限り、パーキング位置から例えばニュートラル位置等
の他の変速位置へ切換わることのないようにした自動変
速機の変速装置を提供（発明の構成） 前述の目的を達成するため、本発明にあっては、運転の
心得のある者が車両操作できる状態にあるときは通常イ
グニッションスイッチが閉成されている点に着目して、
第１図に示すように、従来からある自動変速機４のマニ
ュアルバルブ切換用の電磁手段７と、該電磁手段７の作
動を制御するコントローラ２と、該コントローラ２へ電
磁手段７の作動位置を指令するセレクトスイッチ１どの
他に、新たに、自動変速機４の変速位置がパーキング位
置にあることを検出する変速位置検出手段３６と、この
変速位置検出手段３６からの出力を受けて、自動変速機
４がパーキング変速位置にありかつイグニッションスイ
ッチが閉成されているときにのみセレクトスイッチｌに
よる電磁手段７の作動を許容するシフト変更禁止手段７
２と、を設けである。

このような構成とすることにより、自動変速機４がパー
キング位置とされた状態からは、イブニラ・ジョンスイ
ッチーが閉成されない限り、例えセレクトスイッチ１を
操作しても自動変速機４はパーキング位置を維持し続け
ることになる。

（実施例） 第１図、第２図において、■はセレクトスイッチで、こ
れは、Ｐ、Ｒ，Ｎ、Ｄ、２．１の６つのシフトスイッチ
を有する構成とされ、これ等Ｐ〜Ｊの各シフトスイッチ
は、実施例では自己復帰型ブツシュボタン式のもの（押
圧力を開放すると元位；６へ復帰するもの）とされてい
る。勿論、上記Ｐシフトスイッチはパーキング指令を行
ない、Ｒシフトスイッチはり７ヘ一ス指令ヲ行すい、　
Ｎシフトスイッチはニュートラル指令を行ない、Ｄシフ
トスイッチはドライブ指令を行ない、２速シフＩ・スイ
ッチ４１２速の指令を行ない、１速シフトスイッチは１
速の指令を行なうようになっている。

そして、これらのシフトスイッチのいずれか１つを押す
と、変速位置指令信号がコントローラ２に向かって出力
されるものとなっている。

３はエンジン、４は自動変速機で、前記コントローラ２
は、論理回路部５とその人力を制御する入力ａ制御回路
６とを含んで、自動変速ａ４のマニュアルバルブを各変
速位置に切換える電磁−１段としてのモータ７を１１ノ
］御する機能を右している。

前記論理回路部５には、第２図に示すように、セレクト
スイッチＪからの変速位置指令信号の他に、エンジン回
転数検出信号ｓＩ、アクセル開度信号Ｓ２．車速信号Ｓ
３等自動変速機４の制御に要する制御信号が入力される
ものとなっている。

この論理回路部５には、パンテリ８の゛１Ｆ源゛市圧＋
５■がレギュレータ９を介して降圧されて印加されてお
り、該レギュレータ９の降圧電圧の一部は、後述する変
速位１角表示回路及びシフト変更禁止手段としての切換
スイッチの電源としても使用されるものとなっている。

論理回路部５は、変速位置指令信号が入力されるＰ入力
端子、Ｎ入力端子、Ｒ入力端子、Ｄ入力端子、２速入力
端子、Ｊ速入カ端子と、変速位置指令信号に対応して変
速位置切換信号を出方するＰ出力端子、Ｒ出力端子、Ｎ
出力端子、Ｄ出カ端子、２速出力端子、ｌ速出力端子と
を有しており、このような論理回路部５は、実施例では
ハイからローへの立下がりでもって作動するものとなっ
ている。

論理部５からの変速位置切換信号は、モータ７の駆動回
路１０に向かって出力されるものであり、このモータ７
の作動位置すなわち自動変速機４の各変速位置は、変速
位置検出装置１１により検出されるようになっている。

前記モータ駆動回路１０は、第３図に示すように、モー
タ電源回路１２と、基準電圧設定回路１３と、正・逆転
制御回路１４と、正・逆転電流供給回路１５とから大略
構成ｙれている。

」−記モータ駆動電源回路１２は、降圧用のレキュレー
タ１６と、昇圧用のＤＣ／ＤＣコンバータ１７とを有し
ている。

１ｉｉｆ記基準主基準電圧設定３は、正・逆転制御回路
１４の一部を構成するオペレーショアンプリファイア１
８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１９と、基準電圧設定スイッチ２０〜２５と
から構成されている。基準電圧設定スイッチ２０〜２５
は、実施例では電磁リレーが使用されており、２０ａ〜
２５ａはその接点、２０ｂ〜２５ｂは該各接点２０ａ〜
２５ａを開閉するためのコイルである。上記接点２５ａ
は、Ｐ出力端子からの変速位置切換信号により閉成され
、接点２４ａは、Ｒ出力端子からの変速位置切換信号の
より閉成され、接点２３ａは、Ｎ出力端子からの変速位
置切換信号により閉成され、接点２２ａは、Ｄ出力端子
からの変速位置切換信号により閉成され、接点２１ａは
、２速出力端子からの変速位置切換信号により閉成され
、接点２０ａは、１速出力端子からの変速位置切換信号
により閉成されものとなっている。そして、各接点２０
ａ〜２５ａのいずれかの閉成に対応した基準電圧がオペ
レーショアンプリファイア１８のプラス端子に印加され
るもので、具体的には、接点２５ａが閉成されると基準
電圧Ｅ、が、接点２４ａが閉成されると基準電圧Ｅ２が
、接点２３ａが閉成されると基準電圧Ｅ３が、接点２２
ａが閉成されると基準電圧Ｅ、が、接点２１ａが閉成さ
れると基準電圧Ｅ５が、接点２０ａが閉成されると基準
電圧Ｅ１１が、それぞれオペレーショアンプリファイア
１８のプラス端子に印加されるものとなっている。勿論
、各基準電圧Ｅ１〜Ｅ６は、自動変速機４の各変速位置
にそれぞれ対応するものである。

前記変速位置検出装置１１は、実施例ではポテンショメ
ータが使用されており、ｌｌａはその変速位置検出装置
を構成する抵抗器、ｌｌｂは摺動子で、摺動子１１ｂは
モータ７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２６を介してオペレーショアンプリフ
ァイア１８のマイナス端子に印加されている。

前記オペレーショアンプリファイ７１８は、前述した基
準電圧Ｅ１〜Ｅｓのいずれか１つと変速位置検出装置１
１の検出電圧Ｅｇとを比較して、その電位差が小さくな
る方向にモータ７が回転するように正・逆転電流供給回
路１５を制御する機能を有している。この正・逆転電流
供給回路１５は、正転電流供給回路２７と逆転電流供給
回路２８とから構成されており、正転電流供給回路２７
は、スイッチングトランジスタ２９とタイオート３０と
から大略構成され、逆転電流供給回路２８は、スイッチ
ングトランジスタ３１とタイオー１・３２とから大略構
成されている。ここでは、オペレーショアンプリファイ
ア１８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２
７のスイッチングトランジスタ２９がＯＮされて、モー
タ７に矢印Ａ方向の正転電流が供給される。逆に、オペ
レーショアンプリファイア１８のプラスす端子に印加さ
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２８のスイッチングトランジス
タ３１がＯＮされて、」−記モータ７に矢印Ｂ方向の逆
転電流が供給されるものとなっている。勿論、両スイッ
チングトランジスタ２９．３１は、オペレーショアンプ
リファイア１８に入力された基準電圧と変速位置検出装
置Ｅｇとの電位差がなくなったところでＯＦＦされるよ
うになっている。

なお、オペレーショアンプリファイア１８には、Ｄ　Ｃ
／Ｄ　Ｃコンバータ１７の出力電圧±１５Ｖか印加され
、スイッチングトランジスタ２９のコレクタ端子には上
記コンバータ１７の出力電圧＋１５Ｖが印加され、スイ
ッチングトランジスタ３１のコレクタ端子には上記コン
バータ１７の一１５Ｖが印加され、分圧回路１９の両端
には上記コンバータ１７の出力電圧±１５Ｖが印加され
ている。

第４図は、変速位置表示回路３３の全体構成を示すもの
で、自動変速機４がどの変速位置にあるかを表示する機
能を有している。この変速位置表示回路３３は、点灯表
示回路３４と表示器３５と表示位置検出装置３６とから
大略構成されている。

上記点灯表示回路３４は、スイッチングトランジスタ駆
動回路３７と、スイッチングトランジスタ群３８とから
大略構成されており、スイッ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〜４Ｏｆに基準電圧を印加する機能
を右しており、ここでは、比較器４０ａのプラス端子−
しこは基準電圧Ｇ＋が印加され、比較器４０ｂ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か印加され、比較器４０ｅの
プラス端子にはノ、（準電圧Ｇ５が印加され、比較器４
Ｏｆ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０６に向かうに従って電圧が小さくな
るようになっている。

表示位置検出装置３６には、実施例では、ポテンショメ
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、モータ７に
連動する構成とされて、その検出電位Ｇｆは、各比較器
４０ａ〜４Ｏｆのマイナス端子にそれぞれ入力されてい
る。各比較器４０ａ〜４Ｏｆは、基準電位よりも検出電
位Ｇｆのほうが大きい場合にはロー信号を論理回路４１
に向かって出力し、また基準電位よりも検出電位Ｇｆの
方が小さい場合にはハイ信号を論理回路４１に向かって
出力する機能を有している。

論理回路４１は、比較器４０からの出力信号に基すいて
、スイッチングトランジスタ群３８を駆動するもので、
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。スイッチングトランジスタ群３８は
、スイッチングトランジスタ５３〜５８から構成されて
おり、各スイッ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ＯＮ
するようになっている。表示器３５は、実施例では複数
個のＬＥＤ素子５９〜６４から構成されていて、ＬＥＤ
素子５９はパーキング位置に対応し、６０はリバース位
置に対応し、６１はニュートラル位置に対応し、６２は
ドライブ位置に対応し、６３は２速位置に対応し、６４
は１速位置に対応するものとされ、各スイッチングトラ
ンジスタ５３〜５８がＯＮすると、通電されて点灯する
ものである。

前記ナンド回路４８の出力は、検出電位Ｇｆが基準電圧
Ｇ＋　と６２と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と６
３と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とＧ、との間に
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と０５との間にある場合に
のみハイであり、ナンド回路５２の出力は、検出電位Ｇ
ｆが基準電圧Ｇ５と６６との間ある場合にのみハイであ
る構成となっている。したがって、検出電位Ｇｆが基準
電圧Ｇ、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Ｇ、と０２との間にある場
合にはＬＥＤ素子６０が点灯され、検出電位Ｇｆが基準
電圧Ｇ２とＧ’ｓと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と０４との間
にある場合にはＬＥＤ素子６２が点灯され、検出電位Ｇ
ｆが基準電圧Ｇ、と６５と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Ｇｓ　と６
６との間にある場合にはＬＥＤ素子６４が点灯されるも
のとなっている・ここで、本発明にあっては、第２図に
示すイグニッションスイッチ６５が開成されているとき
には、セレクトスイッチ１の操作如何に拘らず、自動変
速機４はパーキング位置から他の変速位置への切換えが
できないようにされている。この点を詳述すると、セレ
クトスイッチのＰ−１の各シフトスイッチは、その一端
がバッテリ８のマイナス端子に結線される（アースされ
ている）一方、他方の端子は、Ｐシフトスイッチのみが
直接論理部５のＰ入力端子に結線されるも、残りのＲ−
１の各シフトスイッチは、前述した入力制御回路６を介
して論理部５の対応するＲ〜１の入力端子に結線されて
いる。

前記入力制御回路６は、Ｐシフトスイッチ以外のＲ−１
のシフトスイッチの数に応じた数のオア回路６６〜７０
を有して、Ｒ−１の各シフトスイッチの他方の端子が、
対応したオア回路６６〜７０の一方の入力端子に結線さ
れている。そして、図示は略すが、Ｒ〜１の各シフトス
イッチとこれに対応する各オア回路６６〜７０の一方の
入力端子との間にはバイアス電圧が個々別々に印加され
て、Ｒ−１のシフトスイッチが開成されているときには
ハイ信号が、対応したオア回路６６〜７０の一方の入力
端子に出力されるようになっている。

上記オア回路の他方の入力端子は、インバータ素子７１
を介して電磁切換スイッチ７２に結線されている。そし
て、この切替スイッチ７２は、２つの接点７２ａ、７２
ｂを有して、−力の切換接点７２ａは、前記イグニッシ
ョンスイッチ６５を介して、また他方の切換接点７２ｂ
は該イグニ、ンションスイッチ６５をバイパスして、そ
れぞれバッテリ８のプラス端子に結線されている。

前記切替スイッチ７２の切換は、そのコイル７２Ｃによ
って行なわれるもので、該コイル７２ｃは前述した変速
位置検出手段３６がパーキング位置を検出したときにの
み励磁されて一方の切換接点７２ａ側への切換えを行な
い、その他の場合は、他方の切換接点７２ｂ側へ切換え
られているものである。そしてこのコイル７２ｃが、レ
ギュレータ９とパーキング位置を表示するＬＥＤ素子５
９間に結線されて、自動変速機４がパーキング位置にあ
るときにのみ該コイル７２ｃが励磁されるようになって
いる。

以上のような構成における制御内容について以下に説明
する。

いま、運転者が車両から離れるため、セレクトスイッチ
ｌのＰシフトスイッチを押してパーキング位置の選択指
令を出すと共に、イグニッションスイッチ６５を開成し
たとする。すると、このＰシフトスイッチを押したこと
によりロー信号が論理部５のＰ入力端子に入力され、こ
れにより、論理部５からはそのＰ出力端子より出力され
て、モータ７が自動変速機４のマニュアルバルブをパー
キング位置へ切換える一方、変 速位置表示器３５のうちパーキング位置を示すＬＥＤ素
子５９が点灯され、さらに該ＬＥＤ素子５９の点灯に伴
って切換スイッチ７２は、そのコイル７２ｃが励磁され
る結果接点７２ａ側へと切換えられる。

このような状態において、例えば車室内に残った子供が
不用意にセレクトスイッチのＰシフトスイッチ以外の他
のシフトスイッチ例えばＤシフトスイッチを押したとす
ると、このＤシフトスイ・ンチからのロー信号がオア回
路６６の一方の入力端子に入力される。しかしながら、
この場合は、切換スイッチ７２が接点７２ａ側にあって
かつイグニッションスイッチ６５が開成されているので
、該切替スイッチ７２側からはロー信号か発つせられ、
このロー信号がインバ−タ素子７１によってハイ信号へ
と変換されて、」二記オア回路６６の他方の入力端子に
入力されている。したがって、このオア回路６６からは
／＼イ信号が論理部５のＤ入力端子へ出力されることに
なって、該論理部５は作動せず、Ｄシフトスイ・ンチを
押したにも拘らず、自動変速機４はパーキング位置を維
持し続けることになる。このようなことは、セレクトス
イッチ１のＲ，Ｎ、２、［の各シフトスイッチを押した
場合にも同様である。

一方、運転車が車両を発進させるべく、イグニッション
スイッチ６５を閉成すると、いままでオア回路６６〜７
ｏにはインバータ素子７１を介してハイ信号が入力され
ていたものが、ロー信号へと切換えられ、したがって、
この場合は、セレクトスイッチ１のＲ，Ｎ、Ｄ、２．１
のいずれかのシフトスイッチ例えばＤシフトスイッチを
押せば、この押されたＤシフトスイッチに対応したオア
回路６６にはいずれもロー信号が入力されるので、論理
部５のＤ入力端子へロー信号が発っせられる。これによ
り、論理部５が作動してそのＤ出力端子からモータ駆動
回路ｌｏへ出力信号が出て、モータ７が、ｃ＋ｅ変速機
４のマニュアルバルブをドライブ位置へと切換える。そ
して、このドライブ位置に対応したＬＥＤ素子６２が新
たに点灯する一方、パーキング位置に対応したＬＥＤ素
子５９が消灯される結果切換スイッチ７２は接点７２ｂ
側へと切換えられる。この切替スイッチ７２の接点７２
ｂへの切換え後も、インバータ素子７１からのオア回路
６６〜７０への人力はロー信号であるので、この後は、
セレクトスイッチｌの任意のシフトスイッチを操作すれ
ば、これに対応した変速位置へ切換えられることとなる
。

以上実施例について説明したが、本発明はこれに限らず
、例えば次のような場合をも含むものである。

■自動変速機４のマニュアルバルブを切換えるだめの電
磁手段としては、モータ７以外にソレノイドを使用する
こともできる。

■イグニッションスイッチ６５が開成されている場合に
おけるパーキング位置から他の変速位置への切換えを禁
止するためには、論理部５からモータ駆動回路１０への
出力を制御するようにしてもよく、あるいはモータ７の
作動電源電圧供給そのものを制御するようにしてもよく
、さらには１例えばソレノイドによって作動されるロッ
ク機構なＰシフトスイッチを除く他のシフトスイッチ全
てに組込んで、該他のシフトスイッチの抑圧操作を不能
にするようにしてもよい。

Ｃ３）　Ｌ　Ｅ　Ｄ素子５９〜６４の代りに、液晶、電
球等を用いてもよい。

（７りセレクトスイツチｌの各シフトスイッチは、レバ
一式のもの等適宜の形式のものを用いることができる。

＋３）自動変速機としては最も標準的なＰ〜ｌの６つの
変速位ｊδを有するものについて説明したが、変速位置
としてさらにオーバドライブを有するもの等信の形式の
自動変速機にも同様に適用し得るものである。

（発明の効果） 本発明は以」二述べたことから明らかなように、イグニ
ッションスイッチが開成されているときすなわち運転の
心得のある者が少なくとも車両近傍に存在しないときは
、セレクトスイッチの操作に拘り−なく自動変速機がパ
ーキング位置から他の変速位置へと切換わることがない
ので、運転の心得のある者が車両から離れている隙に車
両が不用意に動き出してしまうというような事態を確実
に防止することができ、安全性の面から極めて効果的で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図。 第２図は本発明の一実施例を示す全体回路図。 第３図は第２図のモータ駆動回路を詳細に示す回路図。 第４図は第２図の変速位置表示回路を詳細に示す回路図
。 ｌ＠ｅ拳番七番セレクトスイ ッチ拳・中コントローラ ４・・・・自動変速機 ７・・・・モータ（電磁手段） ３６・・・変速位置検出装置 ６５・・Ｏイグニッションスイッチφ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）自動変速機のマニュアルバルブを各変速位置に切
   換える電磁手段と、 前記電磁手段の作動を制御するコントローラと、 前記コントローラに前記電磁手段の作動位置を指令する
   セレクトスイッチと、 前記自動変速機の変速位置がパーキング位置にあること
   をを検出する変速位置検出手段と、前記変速位置検出手
   段からの出力を受け、前記自動変速機がパーキング位置
   にありかつイグニッションスイッチが閉成されていると
   きにのみ前記セレクトスイッチによる前記電磁手段の作
   動を許容するシフト変更禁止手段と、 を備えていることを特徴とする自動変速機の変速装置。