(57)【要約】【課題】非常用変速装置１４の故障や電波障害等の外乱による異常を検出して誤作動を防止する。【解決手段】ロータリスイッチ２４の１つのポジションをＯＦＦ位置に割り当て、全てのポジションで入力信号があるように回路構成する。ロータリスイッチ２４を操作して特定ポジションを選択したときに、二重入力があった場合、あるいは無入力だった場合には、全ての入力を異常と判断して、直前のポジションで制御する。また、現在認識しているポジションに対して３ポジション以上離れた信号が入力されたときは、この信号を異常な信号として無視する。但し、３ポジション以上離れた信号であっても、ＯＦＦ位置の信号の場合には有効とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータリスイッチの操作により、メインコントローラからの変速制御信号を遮断するとともに、ギヤシフトユニットに変速制御信号を送出してトランスミッションの変速段の切換えを行う非常用変速装置において、
当該非常用変速装置には、前記ロータリスイッチからのポジション信号を受け、当該ポジション信号に基づき処理・判断を行う処理判断手段と、この処理判断手段の出力に応じた変速制御信号を前記ギヤシフトユニットに送出する信号送出手段を含んでおり、前記ロータリスイッチを、１つのポジションをＯＦＦ位置に割り当て、常に全てのポジションより各ポジション信号が得られるように回路構成し、このロータリスイッチを特定のポジションに操作したときに、前記ポジション信号が多重入力または無い場合、前記処理判断手段により異常と判断してその直前のポジションで変速制御を行うことを特徴とする非常用変速装置。
【請求項２】
前記多重入力がＯＦＦ位置の信号を含む場合には、ＯＦＦ位置として制御することを特徴とする請求項１に記載の非常用変速装置。
【請求項３】
ロータリスイッチの操作により、メインコントローラからの変速制御信号を遮断するとともに、ギヤシフトユニットに変速制御信号を送出してトランスミッションの変速段の切換えを行う非常用変速装置において、
当該非常用変速装置には、前記ロータリスイッチからのポジション信号を受け、当該ポジション信号に基づき処理・判断を行う処理判断手段と、この処理判断手段の出力に応じた変速制御信号を前記ギヤシフトユニットに送出する信号送出手段を含んでおり、前記ロータリスイッチを、１つのポジションをＯＦＦ位置に割り当て、常に全てのポジションより各ポジション信号が得られるように回路構成し、このロータリスイッチを操作したときに、現在認識しているポジションに対して３ポジション以上離れたポジション信号が入力されたことを前記処理判断手段により判断されたときには、このポジション信号を無視することを特徴とする非常用変速装置。
【請求項４】
前記３ポジション以上離れた信号が、ＯＦＦ位置の入力信号である場合にはこの信号を有効とすることを特徴とする請求項３に記載の非常用変速装置。
【請求項５】
前記３ポジション以上離れた信号の次の入力信号が、前記無視した信号から２ポジション以内の信号である場合にはこの信号を有効とすることを特徴とする請求項３に記載の非常用変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セミオートマチックシステムの車両において、チェンジレバーを操作しても変速できない状態となった時に、ギヤシフトユニットを直接駆動してトランスミッションの変速段の切換えを行う非常用変速装置に係り、特に、ロータリスイッチの操作により変速制御を行う非常用変速装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
チェンジレバーユニットとコントロールボックスとを電気配線で接続し、チェンジレバーユニットでのチェンジレバーの操作に応じてコントロールボックスにチェンジレバー位置信号を送り、コントロールボックスで変速制御信号を生成し、この生成した変速制御信号をギヤシフトユニットへ送って、トランスミッションの変速段を切り換えるようにしたトランスミッション制御システムが従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
前記トランスミッション制御システムには、チェンジレバーユニット、コントロールボックス、および配線等電気信号系統の異常によりチェンジレバーを操作しても変速することができない場合を想定して、ギヤシフトユニットを直接駆動してトランスミッションの変速段の切換えを可能とする非常用変速装置（エマージェンシースイッチボックス）が設けられている。
【０００４】
非常用変速装置が使用される場合には、コントロールボックス（メインコントローラ）からの変速制御信号を遮断し、非常用変速装置からの出力信号に基づいて変速段の切換えが行われるようになっている。
【特許文献１】特許第３４６０９２８号公報（第３−４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記のようにセミオートマチックシステム用の非常用変速装置は、メインコントローラであるコントロールボックスの制御よりも優先してギアシフトユニットを駆動する構成になっているので、非常用変速装置が故障や電波障害等で誤作動すると、車両に直接影響が及び危険な状態を招くおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、ロータリスイッチの操作により、メインコントローラからの変速制御信号を遮断するとともに、ギヤシフトユニットに変速制御信号を送出してトランスミッションの変速段の切換えを行う非常用変速装置において、当該非常用変速装置には、前記ロータリスイッチからのポジション信号を受け、当該ポジション信号に基づき処理・判断を行う処理判断手段と、この処理判断手段の出力に応じた変速制御信号を前記ギヤシフトユニットに送出する信号送出手段を含んでおり、前記ロータリスイッチを、１つのポジションをＯＦＦ位置に割り当て、常に全てのポジションより各ポジション信号が得られるように回路構成し、このロータリスイッチを特定のポジションに操作したときに、前記ポジション信号が多重入力または無い場合、前記処理判断手段により異常と判断してその直前のポジションで変速制御を行うことを特徴とするものである。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、ロータリスイッチの操作により、メインコントローラからの変速制御信号を遮断するとともに、ギヤシフトユニットに変速制御信号を送出してトランスミッションの変速段の切換えを行う非常用変速装置において、当該非常用変速装置には、前記ロータリスイッチからのポジション信号を受け、当該ポジション信号に基づき処理・判断を行う処理判断手段と、この処理判断手段の出力に応じた変速制御信号を前記ギヤシフトユニットに送出する信号送出手段を含んでおり、前記ロータリスイッチを、１つのポジションをＯＦＦ位置に割り当て、常に全てのポジションより各ポジション信号が得られるように回路構成し、このロータリスイッチを操作したときに、現在認識しているポジションに対して３ポジション以上離れたポジション信号が入力されたことを前記処理判断手段により判断されたときには、このポジション信号を無視することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の非常用変速装置は、ロータリスイッチの故障時にこれを検出して、非常用変速装置の制御を停止したり、作動を開始させない等により車両を安全な方向に作動させることができる。また、誤入力を防止することにより、非常用変速装置全般の異常作動を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
ロータリスイッチの１つのポジションにＯＦＦ位置を割り当て、このＯＦＦ位置も含めて全てのポジションで入力信号があるように回路構成し、ロータリスイッチの操作により特定のポジションを選択したときに、多重入力または全入力が無信号であった場合には異常と判断するという構成により、非常用変速装置の故障や外乱などで誤作動することにより車両に影響を及ぼすことを回避するという目的を達成する。
また、前記回路構成で、ロータリスイッチの操作時に、現在認識しているポジションに対して３ポジション以上離れた信号が入力されたときはこの信号を無視することにより前記目的を達成する。
【実施例１】
【００１０】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は本発明の一実施例に係る非常用変速装置の正面図、図２は前記非常用変速装置を備えたセミオートマチックトランスミッションの制御システムの一例を示すシステム構成図、図３はチェンジレバーユニットによる変速パターンの一例を示す図であり、これらの図により、一般的なトランスミッション制御システムの構成について簡単に説明する。
【００１１】
図２において、２はチェンジレバーユニット（ＣＬＵ）、４はメインコントローラとしてのコントロールボックス（ＥＣＵ）、５はこのコントロールボックス４と通信ライン３によって接続されたエンジンコントロールユニット、６はギヤシフトユニット（ＧＳＵ）、８はトランスミッション、１０はエンジン、１２はエアタンク、１４は非常用変速装置であるエマージェンシースイッチボックス（Ｅ／ＳＷ）、１６はクラッチペダル、１８はクラッチアクチュエータ、１９はアクセルペダル、２０は警報ブザー、２２はディスプレイユニットである。
【００１２】
前記チェンジレバーユニット２は運転手のギヤシフト操作を電気信号に変えるもので、そのシフトパターンの一例を図３に示す。このシフトパターンはオートマチックトランスミッション用またはセミオートマチックトランスミッション用のもので、上下方向に配置された左右２列のシフトラインと、これらシフトライン間を接続するセレクトラインとを有しており、第１のシフトライン（図３の右側のシフトライン）は上方がリバースＲ、中央がニュートラルＮそして下方が走行（発進から自動変速）Ｄであり、第２のシフトライン（図３の左側のシフトライン）は、手動操作用のアップシフトＵＰとホールド（一定走行保持）ＨＯＬＤとダウンシフトＤＯＷＮであり、通常、チェンジレバー２ａを、自動変速にて前進走行中の前記Ｄの位置から、セレクトラインを通って、前記左側のシフトラインＵＰ−ＨＯＬＤ−ＤＯＷＮの一定走行中の前記ＨＯＬＤ位置に移動させて、手動でアップシフトまたはダウンシフト操作を行う。前記チェンジレバー２ａの操作によるいずれかの前記ポジションに応じたチェンジレバー位置信号Ｇがコントロールボックス４に送られる。
【００１３】
コントロールボックス４は、エンジンコントロールユニット５を介して入力されるエンジン１０の回転数信号Ｎｅやアクセルペダル１９からのアクセル踏み込み量信号Ａ、および車速信号Ｖ等により最適ギヤ位置を決定し、ギヤシフトユニット６にＴ／Ｍ（トランスミッション）ギヤ制御信号Ｓを、そして、クラッチアクチュエータ１８にクラッチ断・接制御信号Ｃを送る。このコントロールボックス４には、前記電気信号の他にクラッチペダル１６の踏み込みを検出するクラッチスイッチ１６ａからの信号Ｃａ、クラッチ側からのクラッチ回転数信号Ｃｒ等が入力される。また、エンジンコントロールユニット５は、エンジン１０にエンジン制御信号Ｅｃを送ってエンジン１０の駆動を制御するとともに、前述のように、エンジン１０側からはエンジン回転数信号Ｎｅが、また、運転手の操作するアクセルペダル１９からアクセル踏み込み量信号Ａが入力される。
【００１４】
ギヤシフトユニット６は、コントロールボックス４からのＴ／Ｍギヤ制御信号Ｓを受けてトランスミッション８の変速段を切り換える。ギヤシフトユニット６の内部構成については図示を省略するが、シフトシリンダ、セレクトシリンダ、これら各シリンダにそれぞれエアを給排する電磁弁等を有しており、前記Ｔ／Ｍギヤ制御信号Ｓによって、電磁弁が選択的に駆動され、エアタンク１２からの圧縮空気の供給状況が切り換えられてトランスミッション８の変速段が切り換えられる。
【００１５】
シフトシリンダおよびセレクトシリンダにはそのピストンの位置を検出するセンサが設けられており、このセンサが検出したピストン位置がギヤ位置検出信号ＧＰとしてコントロールボックス４に与えられる。また、ギヤシフトユニット６からのギヤ位置検出信号ＧＰは、ディスプレイユニット２２にも与えられ、このディスプレイユニット２２に現在のギヤ位置が表示される。
【００１６】
非常用変速装置（Ｅ／ＳＷ）１４は、チェンジレバーユニット２、コントロールボックス４および配線等の電気信号系統に異常が発生し、チェンジレバー２ａを操作しても変速ができない場合に、ギヤシフトユニット６を直接駆動してトランスミッション８の変速段の切換えを可能とするために設けられている。この非常用変速装置１４は、ロータリスイッチ２４（図１参照）と、このロータリスイッチ２４の操作によるポジション信号を受け、このポジション信号に基づいて処理・判断を行う処理判断手段と、この処理判断手段の出力に応じた変速制御信号を前記ギヤシフトユニット６に送出する信号送出手段を含むマイコン（図示せず）を備えている。このロータリスイッチ２４を操作して図１の右方向に回転させると前進、左方向に回転させると後進であり、通常は一般走行位置（ＯＦＦ位置）に保持されている。
【００１７】
ロータリスイッチ２４をＯＦＦ位置から時計回り方向へ一段回転させると、非常用変速装置１４は、コントロールボックス４からのＴ／Ｍギヤ制御信号Ｓの送出を阻止する制御停止信号Ｅを送出するとともに、任意のニュートラル位置に応じた変速制御信号（ギヤ抜き信号Ｓａ）を生成する。このギヤ抜き信号Ｓａは、コントロールボックス４からのＴ／Ｍギヤ制御信号Ｓに変わってギヤシフトユニット６に送られる。このギヤ抜き信号Ｓａを受けてトランスミッション８は、任意のニュートラル位置とされる。
【００１８】
ロータリスイッチ２４をさらに時計回り方向へ一段回転させる、すなわちＯＦＦ位置から時計回り方向へ２段階回転させた操作位置とすると、非常用変速装置１４は、先ず、ポジション「Ｎ」に応じた変速制御信号（セレクト信号）Ｓｂを生成する。このセレクト信号Ｓｂはギヤシフトユニット６に与えられる。このセレクト信号Ｓｂを受けて、ギヤシフトユニット６では図示しない電磁弁が駆動され、トランスミッション８はニュートラル位置「Ｎ」とされる。
【００１９】
続いて、非常用変速装置１４は、セレクト信号Ｓｂに変えて、ポジション「２」に応じた変速制御信号（シフト信号）Ｓｃを生成する。このシフト信号Ｓｃはギヤシフトユニット６に与えられ、トランスミッション８はポジション「２」すなわち前進側の２段位置とされる。
【００２０】
以下、同様にして、「２〜３」、「３〜４」、「４〜５」、「ＯＦＦ〜Ｒ」へのロータリスイッチ２４の操作に際し、一段目ではギヤ抜き信号Ｓａが生成され、２段目では、セレクト信号Ｓｂおよびシフト信号Ｓｃが順次生成され、トランスミッション８の各変速段の切換えが２段階操作で行われる。
【００２１】
前述のように、非常用変速装置１４を使用する場合には、メインコントローラであるコントロールボックス４からの変速制御信号Ｓをカットして、この非常用変速装置１４からの出力信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃに基づいてトランスミッション８の変速操作が行われる。従って、非常用変速装置１４の故障や、電波障害等の外乱により誤作動をすると、車両の動静に直接影響を及ぼしてしまうおそれがあるので、本発明では、信号の誤入力を防止して安全な方向に作動させるようになっている。
【００２２】
この発明は、非常用変速装置１４がロータリスイッチ２４を用いて変速操作を行うことを前提としている。ロータリスイッチ２４は、あるポジションから隣のポジションに順次移行するようになっており、この入力の順番が予測できるという特徴を利用して誤入力を防止する。また、異常検出機能を向上させるために、ロータリスイッチ２４の１つのポジションをＯＦＦ位置に割り当て、どのポジションを選択した場合でも常に入力信号があるように回路構成をしている。
【００２３】
前記構成の非常用変速装置１４では、入力信号の組み合わせにより異常を判定することができる。多重入力、つまり、ロータリスイッチ２４を回転させてあるポジションを選択したときに、複数の入力信号があった場合には、全ての入力を異常と判定して、その直前のポジションで制御する。但し、前記複数の入力信号の中にＯＦＦ位置の信号が含まれている場合には、多重入力の場合でもＯＦＦ位置と判断して制御する。また、全てのポジションで入力信号をもつように構成しているにもかかわらずあるポジションで入力無信号である場合にも、異常と判定してその直前のポジションで制御する。また、電源立ち上げ時から無信号の場合にはＯＦＦ位置として制御する。
【００２４】
前記のような多重入力や無信号の発生する原因である故障の種類について簡単に説明する。例えば、ロータリスイッチ２４の選択位置に関係なく特定ポジションが入力のままの状態である場合には、異常個所であるこの特定ポジションを選択したときには単一の入力信号であるから正常な状態であるが、それ以外のポジションを選択すると、選択したポジションと前記特定ポジションからの入力信号があり多重入力となる。このような故障は、信号ラインの電源ショートまたはグラウンドショート、あるいは接点がコモン端子とショートした場合等に発生する。
【００２５】
また、ロータリスイッチ２４の特定ポジションで入力がない場合、あるいは、連続操作をしたときに飛び入力があった場合には、異常個所のポジションで無信号となる。このような異常は、グラウンドショートまたは電源ショートあるいは接点接触不良等が原因で発生する。さらに、ロータリスイッチ２４の特定ポジションで２個所以上の入力がある場合も、接点、端子あるいは線間のショートが原因で発生する。
【００２６】
ロータリスイッチ２４の特性を利用した別の誤入力判定方法として、飛び信号の禁止条件を設定する。すなわち、現在認識しているポジションに対して、２ポジションまでの移動は認めるが、３ポジション以上離れた信号の入力は無視する。ロータリスイッチ２４は基本的な構造として、回転に伴って１ポジションずつ移動するようになっており、どのような操作をした場合でも、一挙に３ポジション移動することは異常であると判定し、そのポジションの入力信号は無視するようにした。但し、３ポジション以上離れた信号の場合でも、ＯＦＦ位置の入力信号があった場合には例外として有効とする。以上のような判定を行うことにより、非常用変速装置１４が故障した場合には、常に安全な方向に作動させることができる。また、３ポジション以上離れたポジションの信号が入力されてこの信号を無視した場合に、その次の入力信号が前記無視した信号のポジションを基点として飛び信号条件に当てはまらないとき、つまり、無視した信号から２ポジション以内の入力信号である場合には、この信号を有効とする。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】非常用変速装置の正面図である。（実施例１）
【図２】前記非常用変速装置を備えたトランスミッション制御システムの一例を示すシステム構成図である。
【図３】チェンジレバーユニットによる変速パターンを示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
４    メインコントローラ
６    ギヤシフトユニット
８    トランスミッション
１４    非常用変速装置
２４    ロータリスイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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