JP2611701B2 - 自動変速機の変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動変速機の変速装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動変速機の変速装置としては、
例えば特開平１−７６８２０号公報に記載されたものと
同様な図３に示すようなものがある。

【０００３】エンジンに直結された自動変速機１は、マ
ニュアルバルブに連結されたセレクトレンジレバー３の
回転位置に応じてシフトレンジが切換えられるようにな
っている。

【０００４】一方、ステアリングコラムに取付けられた
操作部５にはパーキング：Ｐ、リバース：Ｒ、ニュート
ラル：Ｎ、ドライブ：Ｄ、２速：２、１速：１等のシフ
トレンジを指示するためのセレクトスイッチ７が配列さ
れ、これらのスイッチを選択的に操作することにより操
作部５から対応するシフト指示信号が発せられる。

【０００５】シフトコントロールユニット９はこのシフ
ト指示を受けて作動指示信号を発し、ステップモータ１
１が、作動指示信号に応答してモータレバー１３および
ケーブル１５を介して自動変速機１のセレクトレンジレ
バー３を、指示されたシフトポジションまで回動させ
る。この回動位置はインヒビタスイッチ１７で検出さ
れ、その結果シフトレンジ検出信号がシフトコントロー
ルユニット９へフィードバックされる。

【０００６】また、シフトコントロールユニット９には
自動車の車速信号１９、エンジン回転信号２１、ブレー
キ信号２３、スロットル開度信号２５、スロットル全閉
信号２７、イグニッションキー位置信号２９等からの信
号が入力されてシフト制御に供される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の自動変速機の変速装置において、ステップモータ
１１はコスト、重量、設置スペース等の観点からその大
きさが制限される。

【０００８】一方、自動変速機１では、Ｐポジションに
おいて、ラッチがギヤに機械的に結合するロック機構が
設けられているため、他のポジションからＰポジション
へ、またはＰポジションから他のポジションへシフトす
るときの変速用トルクは他のポジション間での変速用ト
ルクの約２倍を必要とする。特に、坂道においてはタイ
ヤ側からギヤが逆駆動されるので、ロック機構によるロ
ック力が一層強くなり、さらに大きな変速用トルクを必
要とする。

【０００９】このような状況下において、小型のステッ
プモータ１１により十分な変速用トルクを得るために
は、モータレバー１３を短く、セレクトレバー３を長く
するという相対的な関係にすればよく、ステップモータ
１１の小さな駆動トルクが増幅されて自動変速機１のマ
ニュアルバルブを切換えることができる。

【００１０】反面、ステップモータ１１の作動をモータ
レバー１３、ケーブル１５およびセレクトレンジレバー
３からなるリンク機構を介して自動変速機１のマニュア
ルバルブへ伝えるため、操作部５からシフト指示信号を
発した後、自動変速機１のシフトが完了するまでにタイ
ムラグ（約０．７秒）があり、これが例えば１秒以上に
なると運転者が違和感を感じることになる。

【００１１】従って、上記のようにモータレバー１３を
短く、セレクタレンジレバー３を長くすると、変速用ト
ルクは坂道等においてもラッチを外すに十分なものを得
られるが、逆にステップモータ１１の回転量が増加する
ため、前記シフト完了までのタイムラグが１秒を越える
恐れがある。

【００１２】そこでこの発明は、必要時にレバー比を変
えることにより小型のアクチュエータを用いながら変速
用トルクを増大させることができ、しかもシフト完了ま
でのタイムラグの増大を抑制し得る自動変速機の変速装
置の提供を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は、操作部からのシフト指示を受けて対応す
る作動指示を発するシフトコントロールユニットと、こ
の作動指示により自動変速機のシフトレンジを切換える
アクチュエータと、このアクチュエータに設けられてア
クチュエータにより回転駆動される第１のレバーと、前
記自動変速機側に設けられてシフトレンジ切換えのため
に回転する第２のレバーと、両レバーを相互に連動連結
する連結部材とを備えてなる自動変速機の変速装置にお
いて、前記アクチュエータから前記自動変速機に伝わる
変速用トルクを増大させるよう前記第１，第２のレバー
の相対長さを調節する調節手段を設け、前記操作部から
のシフト指示があったことを検出するシフト指示検出手
段を設け、前記シフト指示に応じてシフトレンジを切換
える動作が行なわれたか否かを検出する切換検出手段を
設け、前記シフト指示検出手段が検出してからの時間を
カウントするタイマを設け、該タイマによる時間が設定
時間を上回ってもシフト指示に応じたシフトレンジの切
換え動作が行われていないとき前記調節手段を作動させ
る制御手段を設けたことを特徴とする。

【００１４】

【作用】上記構成によれば必要時にアクチュエータ側の
第１のレバーと自動変速機側の第２のレバーとの相対長
さを変え、アクチュエータから自動変速機のマニュアル
バルブに伝わる変速用トルクを増大させることができ
る。また、通常時は前記レバー相互の相対長さは変えら
れないため、アクチュエータの操作量も増大せず、シフ
ト完了までのタイムラグ増大を抑制できる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１６】図１はこの発明の一実施例に係る自動変速
機の変速装置の構成図を示すもので、基本的な構成は図
３と同様であり、自動変速機１はセレクトレンジレバー
３の回動位置に応じてマニュアルバルブが切換えられ、
シフトレンジの切換えが行われる。

【００１７】すなわち、操作部５によりパーキング：
Ｐ、リバース：Ｒ、ニュートラル：Ｎ、ドライブ：Ｄ、
２速：２、１速：１等のシフトポジションへ選択的に操
作して意図する走行レンジへシフト指示を与えると、例
えばシフトポジション検出器等の電気信号をシフトコン
トロールユニット９で処理して作動指示信号を発し、ア
クチュエータとしてのステップモータ１１がこの作動指
示信号に応答して図１のＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、２、１のいず
れかの位置へ回動する。この回動によりモータレバー１
３およびケーブル１５を介して自動変速機１のセレクト
レンジレバー３が指示されたシフトポジションまで回動
してマニュアルバルブを切換え、シフトレンジが切換わ
る。そして、この実施例において、モータレバー１３は
第１のレバー、セレクトレンジレバー３は第２のレバ
ー、ケーブル１５は連結部材を構成している。また、シ
フトポジション検出器等及びシフトコントロールユニッ
ト９は操作部５からのシフト指示があったことを検出す
るシフト指示検出手段を構成している。

【００１８】なお、前記セレクトレンジレバー３の回動
位置はインヒビタスイッチ１７で検出され、その結果シ
フトレンジ検出信号がシフトコントロールユニット９へ
フィードバックされる。従って、インヒビタスイッチ１
７はシフト指示に応じてシフトレンジを切換える動作が
行なわれたか否かを検出する切換検出手段を構成してい
る。

【００１９】また、シフトコントロールユニット９に
は、アクチュエータ１１に作動指示信号が発せられても
自動変速機１が変速されないとき、運転者に知らせるた
めの警報装置３１が接続されている。

【００２０】一方、この実施例においては、モータレバ
ー１３に、必要時にステップモータ１１から自動変速機
１に伝わる変速用トルクを増大させるようセレクトレン
ジレバー３とモータレバー１３との相対長さを調節する
調節手段３０が設けられている。すなわち、ケーブル１
５の一端を連結した円形駒状の移動部材３３がモータレ
バー１３の溝１３ａに沿って移動可能に設けられ、移動
部材３３の移動に伴ってケーブル１５のモータレバー１
３に対する連結位置がステップモータ１１の中心方向又
は外側方向へ移動可能に構成されている。前記移動部材
３３はスプリング３５によってステップモータ１１の外
側方向に付勢され、常時は外側位置ａの状態にある。移
動部材３３は外側位置ａでモータレバー１３に取付けら
れたソレノイド３７のソレノイドピン３９に当接してい
る。

【００２１】前記ソレノイド３７はシフトコントロール
ユニット９へ電気的に接続されており、該シフトコント
ロールユニット９の作動指示信号によりＯＮ、ＯＦＦ状
態となる。ソレノイド３７は常時はＯＦＦの状態にあ
り、ＯＮされたときにソレノイドピン３９をモータレバ
ー１３に沿って突出させ、前記移動部材３３をスプリン
グ３５の付勢力に抗してステップモータ１１の内側位置
ｂへ移動させる。そして、前記シフト指示検出手段が検
出してからの時間をカウントするタイマを設け、シフト
コントロールユニット９は、該タイマによる時間が設定
時間を上回ってもシフト指示に応じたシフトレンジの切
換え動作が行われていないとき前記調節手段３０を作動
させる制御手段を構成している。

【００２２】なお、この調節手段３０はセレクトレンジ
レバー３側、あるいはモータレバー１３及びセレクトレ
ンジレバー３の双方に設けることもできる。但し、セレ
クトレンジレバー３側では、上記実施例のような調節手
段３０の構造において、移動部材３３の移動のタイミン
グは逆になる。例えば、セレクトレンジレバー３に対す
るケーブル１５の連結位置が常時は中心側にあり、大き
な変速トルクを必要とするときは外側となるようにす
る。

【００２３】つぎに、上記一実施例の作用を図２のフロ
ーチャートに基づいて説明する。

【００２４】(a) 通常のレバー比の場合 このフローチャートはイグニッションスイッチＯＮによ
って実行され、通常の変速時にはケーブル１５の移動部
材３３はステップモータ１１に対して外側位置ａ（図１
における実線位置）にある。従って、変速トルクの増大
はないが、モータレバー１３の少ない回転で、セレクト
レンジレバー３を大きく動かすことができ、ステップモ
ータ１１の回転に対するマニュアルバルブの切換え応答
が早く、乗員は違和感を感ずることがない。

【００２５】すなわち、ステップＳ１で操作部５の変速
操作が行われたか否かが判断され、変速操作が行われる
とタイマがリセット（Ｔ＝０）された後（ステップＳ
２）作動する。シフトコントロールユニット９から作動
指示信号を発し、ステップモータ１１をこの作動指示信
号に応答して回動させる（ステップＳ４）。この回動に
より、モータレバー１３、ケーブル１５を介して自動変
速機１のセレクトレンジレバー３が指示されたシフトポ
ジションまで回動しているか否かをインヒビタスイッチ
１７で検出されるシフトレンジ信号を用いて判断する。
シフト指示信号とシフトレンジ信号とが一致している場
合はステップＳ６へ移行し、ステップモータ１１は停止
する。

【００２６】ステップＳ５で両者が一致していない場合
にはステップＳ７へ移行し、操作部５を変速操作してか
ら所定時間（Ｔ＝１００）が経過したか否かが判断され
る。所定時間を経過していない場合はステップＳ３へ戻
り、ステップモータ１１の駆動を続行する。

【００２７】(b) 変速用トルク増大のレバー比の場合 ステップＳ７において、所定時間が経過している場合に
はステップＳ８へ移行し、ステップモータ１１を停止す
る。つぎに、ステップＳ９でシフトコントロールユニッ
ト９から作動指示信号を発し、ソレノイド３７をＯＮに
する。ソレノイド３７のＯＮにより、ソレノイドピン３
９が突出し移動部材３３をスプリング３５の付勢力に抗
してステップモータ１１の中心方向へ移動させて内側位
置ｂ（図１における点線位置）へ位置させる。そして、
カウントを継続（ステップＳ１０）するとともに、シフ
トコントロールユニット９からの作動指示信号によりス
テップモータ１１が回動され、モータレバー１３、ケー
ブル１５を介して自動変速機１のセレクトレンジレバー
３を指示されたシフトポジションまで回動させる（ステ
ップＳ１１）。このときは、ケーブル１５のモータレバ
ー１３に対する連結位置がステップモータ１１の中心に
近い位置にあるから、より大きな変速用トルクがマニュ
アルバルブに伝えられ、例えば坂道駐車等においてＰか
らＤに切換える際、ラッチをギヤから円滑に外してシフ
トすることができる。

【００２８】つぎに、ステップＳ１２で操作部５からの
シフト指示信号とインヒビタスイッチ１７で検出される
シフトレンジ信号とが一致しているかどうかが判断され
る。そして、両者が一致している場合はステップモータ
１１を停止する（ステップＳ１３）とともに、ソレノイ
ド３７をＯＦＦにする（ステップＳ１４）。ソレノイド
３７をＯＦＦにするとスプリング３５の付勢力によって
移動部材３３が外側ａに戻る。

【００２９】ステップＳ１２で前記両信号が一致してい
ない場合にはステップＳ１５へ移行し、操作部５を変速
操作してから所定時間（Ｔ＝４００）が経過したか否か
が判断される。所定時間を経過していない場合はステッ
プＳ１０へ戻り、ステップモータ１１の駆動を続行す
る。

【００３０】また、所定時間が経過している場合にはス
テップＳ１６へ移行しステップモータ１１を停止すると
ともに、ステップＳ１７で警報装置３１から警報を発
し、シフトチェンジができないことを運転者に知らせ
る。この場合、ステップＳ１０〜Ｓ１５の処理を自動的
に数回繰返し、ステップモータ１１による変速チャレン
ジを自動的に数回行なわせる構成にすることも可能であ
る。尚、この実施例ではステップモータ１１の側でレバ
ーの相対長さを変えたが自動変速機１の側でレバーの相
対長さを変えることができる。この場合は、レバーの相
対長さのとり方が本実施例と逆に大トルクが必要な時は
レバーの長さを長くする必要がある。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、この発
明の構成によれば、シフト指示があったときから設定時
間を上回ってもシフト指示に応じたシフトレンジの切換
え動作が行なわれない時のレバーの相対長さの調節によ
り、アクチュエータを大型化することなく変速用トルク
を増大させることができる。従って、大きな変速用トル
クを必要とするパーキングレンジ等での切換えを円滑に
行なわせることができる。しかも、レバーの相対長さを
戻せばアクチュエータの操作量を小さくすることがで
き、シフト完了までのタイムラグの増大を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る自動変速機のシフト
装置を示す構成図である。

【図２】図１の構成に基づくフローチャートである。

【図３】従来例による自動変速機のシフト装置の構成図
である。

【符号の説明】

１ 自動変速機 ３ セレクトレンジレバー（第２のレバー） ５ 操作部 ９ シフトコントロールユニット １１ ステップモータ（アクチュエータ） １３ モータレバー（第２のレバー） １５ ケーブル（連続部材） ３３ 移動部材（調節手段） ３５ スプリング（調節手段） ３７ ソレノイド（調節手段） ３９ ソレノイドピン（調節手段）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作部からのシフト指示を受けて対応す
   る作動指示を発するシフトコントロールユニットと、こ
   の作動指示により自動変速機のシフトレンジを切換える
   アクチュエータと、このアクチュエータに設けられてア
   クチュエータにより回転駆動される第１のレバーと、前
   記自動変速機側に設けられてシフトレンジ切換えのため
   に回転する第２のレバーと、両レバーを相互に連動連結
   する連結部材とを備えてなる自動変速機の変速装置にお
   いて、前記アクチュエータから前記自動変速機に伝わる
   変速用トルクを増大させるよう前記第１，第２のレバー
   の相対長さを調節する調節手段を設け、 前記操作部からのシフト指示があったことを検出するシ
   フト指示検出手段を設け、 前記シフト指示に応じてシフトレンジを切換える動作が
   行なわれたか否かを検出する切換検出手段を設け、 前記シフト指示検出手段が検出してからの時間をカウン
   トするタイマを設け、該タイマによる時間が設定時間を
   上回ってもシフト指示に応じたシフトレンジの切換え動
   作が行われていないとき前記調節手段を作動させる制御
   手段を設けたことを特徴とする自動変速機の変速装置。