(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドルに近接したレバーと、自動変速機のギヤ比を選択するアクチュエータを操作するギヤ比選択電子モジュールと、上記自動変速機の制御モジュールとを特に含んでなる、自動またはロボット化された変速機用のギヤ比選択電子装置の構成において、上記レバー（１）と上記ギヤ比選択電子モジュール（３０）は、所定のプロトコルを有する専用ＣＡＮネットワーク（Ｃｐ）を介して接続され、上記ギヤ比選択電子モジュール（３０）と上記自動変速機の上記制御モジュール（２５）との間の接続は、車両の多重化されたＣＡＮネットワーク（Ｃｇ）によって確保され、上記ギヤ比選択電子モジュール（３０）と上記自動変速機のギヤ比を選択する上記アクチュエータ（１９）との間の接続は、有線のネットワークによって確保され、
上記自動変速機の上記ギヤ比選択電子モジュール（３０）は、上記自動変速機の上記制御モジュール（２５）及び上記アクチュエータ（１９）と同様に、ボンネットの下のエンジンルーム（Ｍ）の中に配置され、上記ギヤ比選択電子モジュール（３０）と車両の車室の中に位置付けられた上記レバー（１）との間の上記接続は、上記車室（Ｈ）を上記エンジンルーム（Ｍ）から分離するダッシュボード（Ｓ）を通り抜け、
上記専用ＣＡＮネットワーク（Ｃｐ）を通過する情報は、上記ＣＡＮネットワーク（Ｃｇ）のプロトコルに近似し、所定の発生セグメントを有し、上記車両の上記ＣＡＮネットワーク（Ｃｇ）のプロトコルとは別の、所定のプロトコルを有し、
上記自動変速機の上記制御モジュール（２５）に向けられた、運転者によって操作が実行されたインパルス手動制御の要求は、自動変速モードにおけるギヤ比の変更とは異なる発生セグメントを有して伝達され、
上記レバー（１）を上記変速機の上記ギヤ比選択電子モジュール（３０）へ接続する電線の数は、２であることを特徴とする、自動またはロボット化された変速機用のギヤ比選択電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車における自動またはロボット化された変速機用のギヤ比選択電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、本出願人の出願に係る、出願番号第02 02852号のフランス国特許出願に記載されたハンドルに固定されたギヤ比選択電子装置に関する。この装置は、自動変速機の４つの動作モードの選択と、変速機の自動または手動管理、及び手動モードにおけるギヤ比の選択を運転者に可能にするつまみを有するレバーを特徴とする。このつまみは、ギヤ比選択電子モジュールへ接続される。ギヤ比選択電子モジュールは、運転者によって設定されたつまみの複数の位置を確定し、自動変速機の動作モードを選択する電気アクチュエータを操作する。これらの情報は、次いで、ギヤ比の変更を操作する自動変速機の制御モジュールへ伝達される。このつまみは、上記特許出願の図１に、その他の構成要素は図４に示されている。
【０００３】
このような装置は、自動変速機のためのギヤ比選択の多数の可能性をもたらすための多数のボタンが設けられた現存の電気制御装置の問題点を緩和するために着想されたものである。この装置は、一連の有線の配線と、接点のロジック入力と、電子インターフェースを介して数値入力に変換するアナログ入力と、様々な外部モジュールの間の制御出力から構成された構成と、「ロジックコントロールユニット」と呼ばれる制御モジュールを有することを前提としている。これらの外部モジュールは、自動車の速度と、アクセルペダル及びブレーキペダルの位置と、特に電気制御に必要なギヤ比選択レバーに関する情報をもたらす。そして、このことは、これらの情報に、周波数の信号を制御モジュールへ送る数値信号へ変換するための電子整合装置を有することを余儀なくさせる。これらのあらゆる論理情報は、自動変速機の電気モータと電磁石を操作するために、この制御モジュールの中で処理される。そして、このことは、このモジュールと様々な外部モジュールとの間に組み合わされた配線との多数の接点を必要とする。
【特許文献１】フランス国特許出願番号第02 02852号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
全てのこれらの接続は、車両の中の配線を増加させるという問題がある。他方、車両は、マイクロプロセッサと、実行がデリケートなシステム間の接続を必要とする他の制御モジュールを有する。実際、入力インピーダンスを整合するために、電子インターフェースを用意する必要がある。
【０００５】
現存の装置には、コストが増大し、このようなタイプの解決策を他のトランスミッションへ適用することは困難であるという問題がある。更に、このギヤ比選択を伴う制御モジュールは、車両の車室の中にしか装着できないという問題がある。
【０００６】
本出願人によるこの特許出願の自動またはロボット化された変速機用のギヤ比選択電子装置は、自動変速機と、ハンドルに近接したギヤ比選択レバーとに関する、電子モジュールの様々な設置の可能性を呈しながら、これらの問題を解決するものである。
【０００７】
このギヤ比選択モジュールは、ボンネットの下のエンジンルームの中にでも、車両の車室の中にでも設置可能であり、レバーは車室の中にハンドルに近接して位置付けされ、変速機の動作モードを選択する電気アクチュエータのような自動変速機の制御モジュールはエンジンルームのボンネットの下に位置付けされる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、ハンドルに近接したレバーと、自動変速機のギヤ比を選択するアクチュエータを操作するギヤ比選択電子モジュールと、上記自動変速機の制御モジュールとを特に含んでなる、自動またはロボット化された変速機用のギヤ比選択電子装置の構成において、上記レバーと上記ギヤ比選択電子モジュールは、所定のプロトコルを有する専用ＣＡＮネットワークを介して接続され、上記ギヤ比選択電子モジュールと上記自動変速機の上記制御モジュールとの間の接続は、車両の多重化されたＣＡＮネットワークによって確保され、上記ギヤ比選択電子モジュールと上記自動変速機のギヤ比を選択する上記アクチュエータとの間の接続は、有線のネットワークによって確保され、
上記自動変速機の上記ギヤ比選択電子モジュールは、上記自動変速機の上記制御モジュール及び上記アクチュエータと同様に、ボンネットの下のエンジンルームの中に配置され、上記ギヤ比選択電子モジュールと車両の車室の中に位置付けられた上記レバーとの間の上記接続は、上記車室を上記エンジンルームから分離するダッシュボードを通り抜け、
上記専用ＣＡＮネットワークを通過する情報は、上記ＣＡＮネットワークのプロトコルに近似し、所定の発生セグメントを有し、上記車両の上記ＣＡＮネットワークのプロトコルとは別の、所定のプロトコルを有し、
上記自動変速機の上記制御モジュールに向けられた、運転者によって操作が実行されたインパルス手動制御の要求は、自動変速モードにおけるギヤ比の変更とは異なる発生セグメントを有して伝達され、
上記レバーを上記変速機の上記ギヤ比選択電子モジュールへ接続する電線の数は、２であることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１ａと図１ｂは、第１の構成による、ギヤ比選択電子モジュールの、２つの異なる設置形態であり、
図２ａと図２ｂは、第２の構成による、ギヤ比選択電子モジュールの、２つの異なる設置形態であり、
図３ａと図３ｂは、第３の構成による、ギヤ比選択電子モジュールの、２つの異なる設置形態である。
【００１４】
異なる図面において同じ参照符号が付された構成要素は、同じ機能を果たすものである。
【００１５】
自動変速機のギヤ比選択電子モジュール３０の２つの設置形態は、３つの構成について、エンジンルームＭ内に設置するもの（図１ａ、２ａ、３ａ）と、自動車の車室Ｈ内に設置するもの（図１ｂ、２ｂ、３ｂ）がある。これらの６つの図面に見られるように、エンジンルームＭと車室Ｈとの間の境界（ダッシュボード）Ｓは、曲線によって示されている。
【００１６】
ボンネットの下のエンジンルームＭの中には、ギヤ比選択電子モジュール３０が、自動変速機２０、従って自動変速機２０の上に直接設置された電気アクチュエータ１９に近接して配置されている。ギヤ比選択電子モジュール３０は、運転者によって選択されるレバー１の先端におけるつまみ２の複数の位置を確定するための制御装置を有する（図１ａ）。ギヤ比選択電子モジュール３０と電気アクチュエータ１９との間では、とりわけ電気アクチュエータ１９の位置の情報と、出力のための制御電力とが交換される。この場合、ギヤ比選択電子モジュール３０は、自動変速機２０の制御モジュール２５からの、短い接続のエンジン配線を使用するという利点がある。このことは、漏洩電流を減少させ、信号の質を改善する。電気アクチュエータ１９は、極めて短い持続時間の強い電流を必要とし、従って電力供給配線の断面積は大きく、インピーダンスは長さに従って変化する。したがって、接続配線が短いほど、インピーダンスは低くなり、漏洩電流は小さくなり、極めて短い持続時間の正しい制御信号を可能にする。この設置によれば、レバー１とギヤ比選択電子モジュール３０との間の接続は、エンジンルームＭと車室Ｈとを分離するダッシュボードＳを通り抜ける。
【００１７】
ギヤ比選択電子モジュール３０を車両の車室Ｈの中に配置する場合（図１ｂ）には、例えば、防水、熱、塵埃または振動に関する環境上の拘束は小さいので、動作条件は厳しくない。ギヤ比選択電子モジュール３０は、一方では自動変速機２０の電気アクチュエータ１９へ所定の接続を介して、他方では自動変速機２０の制御モジュール２５へもう一つの接続を介して接続される。この設置によれば、レバー１とギヤ比選択電子モジュール３０との間の接続は、エンジンルームＭと車室Ｈとを分離するダッシュボードＳを通り抜けることはない。ダッシュボードＳを通り抜けるのは、ギヤ比選択電子モジュール３０と制御モジュール２５との接続と、ギヤ比選択電子モジュール３０と電気アクチュエータ１９との接続である。発生される電気アクチュエータ１９の制御信号は、この撚り線を通過する他のモジュールの接続に対して電磁障害をもたらす可能性があるので、ダッシュボードＳを通り抜ける撚り線におけるこれらの供給電線の良好な設置に留意する必要がある。
【００１８】
３つの構成において、制御モジュール２５とギヤ比選択電子モジュール３０との２つのモジュールは、自動車について一般的なＣＡＮ（Car Area Netwok）ネットワークを介して交信する。ＣＡＮネットワーク上を、所定のコード化プロトコルに従って、噴射計算機、制動支援装置計算機、または、空調、「エアバッグ」と呼ばれる安全膨張クッションに関連する計算機等の、自動車の動作に不可欠な制御電子モジュールのあらゆる電子情報が通過する。図にＣｇの符号で示したこのＣＡＮネットワークは、このＣＡＮネットワークに接続され、情報を要求する全ての制御モジュールに、それらの状態に関する情報を実時間で与える。このことは、自動変速機２０に所定の配線を実現させる、電気アクチュエータ１９へ供給する電源及び出力のための、相当な数の追加の電線を必要とする。ギヤ比選択電子モジュール３０と自動変速機２０の電気アクチュエータ１９との間の接続に関しては、制御信号を減衰させる可能性のある電線のインピーダンスを最小限にするために決められた長さの有線のネットワークによって実現される。自動変速機２０のギヤ比選択電子モジュール３０をエンジンルームＭ内に設置するか車室Ｈ内に設置するかの選択は、動作条件と装置の種々の構成要素の間の配線の長さとの妥協による。
【００１９】
図１ａ及び１ｂに示された第１の構成によれば、ハンドルに位置付けされた選択用のレバー１と自動変速機２０のギヤ比選択電子モジュール３０は、専用ＣＡＮネットワークＣｐを介して交信する。図１ａの場合には、ギヤ比選択電子モジュール３０はエンジンルームＭの中にあり、ギヤ比選択電子モジュール３０をレバー１へ結ぶ接続は、エンジンルームＭを車室Ｈから分離するダッシュボードＳを通り抜ける。図１ｂの場合には、ギヤ比選択電子モジュール３０は車室Ｈの中にあり、ギヤ比選択電子モジュール３０をレバー１へ結ぶ接続はより短い。それに反して、ギヤ比選択電子モジュール３０と電気アクチュエータ１９との間の接続と、ギヤ比選択電子モジュール３０と自動変速機２０の制御モジュール２５との間の接続は、ダッシュボードＳを通り抜けねばならない。
【００２０】
この第１の構成の場合には、出願番号第02 02852号のフランス国特許出願のギヤ比選択電子モジュール３０の中に配置された信号電子整合装置１６とマイクロプロセッサ付き制御装置１７は、制御用のレバー１の中に置かれ、電気アクチュエータ１９の操作情報を、電気アクチュエータ１９の電気モータを動かすための出力情報へ変換する出力装置１８は、ギヤ比選択電子モジュール３０の中に留まる。上記のギヤ比選択電子モジュール３０の役割は、電子センサによって電気アクチュエータ１９の正確な位置を受ける出力装置に対応して、自動変速機を選ばれたＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄの動作モードに位置決めするために、電気アクチュエータ１９を操作することのみである。
【００２１】
専用ＣＡＮネットワークＣｐを通過する情報は、所定のプロトコルを有する。この所定のプロトコルは、一般的なＣＡＮネットワークＣｇのプロトコルに近似し、所定の発生セグメント（occurence）を有し、例えば車両のＣＡＮネットワークＣｇのプロトコルとは全く別個で、より急速である。このようにして、レバー１から発生される、例えば全て５ｍｓの情報は、バスに対して過重な負荷を加える危険なしに、ギヤ比選択電子モジュール３０へ伝達される。このギヤ比選択電子モジュール３０は、制御モジュール２５との接続のために、第２のＣＡＮネットワークを有する必要がある。
【００２２】
レバー１から発生される情報は、専用ＣＡＮネットワークＣｐを介して、ギヤ比選択電子モジュール３０へのみ伝達され、専用ＣＡＮネットワークＣｐは、選択された機能「パーキング、リバース、ニュートラル、ドライブ」の変更、または「Tiptronic(チプトロニク；商標)」とも呼ばれるインパルス手動制御、センサや電源のようなレバーの構成要素の状態に関する情報を与える。
【００２３】
主要な宛先が自動変速機２０の制御モジュール２５である、運転者によるインパルス手動制御の要求は、迅速な処理を要し、従って、全て２０ｍｓで繰り返される情報である自動変速モードのギヤ比変更よりも強調された、全て５ｍｓの発生セグメントで伝達される。このことは、ギヤ比選択電子モジュール３０を介して情報を通過させることによって導入される、自動変速機２０の制御モジュール２５へ達する前の遅れを最小化させることを可能にする。
【００２４】
ギヤ比選択電子モジュール３０は、レバー１から指令を受け、自動変速機２０を選択された機能、「パーキング（Ｐ）、リバース（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ）、ドライブ（Ｄ）」に位置決めするために電気アクチュエータ１９を操作し、あるいは、ギヤ比を増加または減少させる指令を伴う「手動」のモードについて、必要なこれらの情報の全てを、車両のＣＡＮネットワークＣｇを介して制御モジュール２５へ送り出す。制御モジュール２５は、自動変速機２０の出力部品を制御してギヤ比を変更し、選択された動作モード（自動または手動）を管理し、ＣＡＮネットワークを介して車両の他のモジュールとの接続を確保する。制御モジュール２５は、変速機の位置と変速比を表示するために、主として計器板の電子モジュールと対話する。運転者がレバー１を介して他の位置を選択する場合には、この新しい位置は、電気アクチュエータ１９がこの位置に達するまでは先ず点滅信号によって、次いで連続信号によって、車両の計器板上に表示される。異常操作の場合には、例えば音響の警報によって運転者に警告が与えられる。変速機の部品または種々のモジュールに欠陥が存在する場合には、光の信号によって運転者に警告が与えられる。
【００２５】
また、ギヤ比選択電子モジュール３０は、車両のＣＡＮネットワークＣｇに、レバー１と、ギヤ比選択電子モジュール３０自身と、自動変速機２０の電気アクチュエータ１９と、ＣＡＮの診断についての情報を与え、レバー１の「シフトロック」と呼ばれる「パーキング」モードにおけるロックの解除を要求したり、しなかったりする。
【００２６】
この第１の構成は、一方では、これらのＣＡＮネットワークを循環するデータは、ネットワーク上の突発的なエラーのリスクを最大限に減少させる厳しいプロトコルに従うので、また他方では、これらのＣＡＮネットワークの配線は、強化された電気撚り線の保護を受けるので、車両の一般的なＣＡＮネットワークＣｇ上と同様に、専用ＣＡＮネットワークＣｐを循環する情報を安定させる長所を呈する。
【００２７】
この構成によれば、レバー１とギヤ比選択電子モジュール３０とを接続する電線の数は、例えば出願番号第02 02852号のフランス国特許出願に記載された実施の形態において必要であった７に代えて、２に減少される。従って、このネットワークは電磁擾乱を受けることがより少なく、偶発的な故障の数が減らされる。この専用ＣＡＮネットワークＣｐは、短い処理時間で、車両のＣＡＮネットワークＣｇを邪魔することなく、レバー１とギヤ比選択電子モジュール３０との間に、情報を極めて急速に移動させることが可能であるという利点を有する。
【００２８】
図２ａ、２ｂに示された第２の構成によれば、ハンドルに位置付けされた、自動変速機２０のギヤ比を選択するレバー１は、有線のネットワークＦ１を介して自動変速機２０のギヤ比選択電子モジュール３０と、また、他の１つの有線のネットワークＦ２を介して自動変速機２０の制御モジュール２５と交信する。
【００２９】
ギヤ比選択電子モジュール３０がエンジンルームＭの中に配置される場合（図２ａ）には、有線のネットワークＦ１及びＦ２は、エンジンルームＭと車室Ｈとを分離するダッシュボードＳを通り抜ける。ギヤ比選択電子モジュール３０が車室Ｈの中に配置される場合（図２ｂ）には、レバー１と制御モジュール２５との間の接続と、ギヤ比選択電子モジュール３０と制御モジュール２５との間の接続と、ギヤ比選択電子モジュール３０と電気アクチュエータ１９との間の接続は、ダッシュボードＳを通り抜けなければならない。レバー１とギヤ比選択電子モジュール３０との間の有線のネットワークＦ１のみはダッシュボードＳを通り抜けない。
【００３０】
ギヤ比選択電子モジュール３０は、出願番号第02 02852号のフランス国特許出願に記載された、信号整合装置と、制御装置と、出力装置との、３装置から構成される。
【００３１】
この場合、レバー１から発生される論理型またはアナログ型の情報は、尊重すべき所定のプロトコルも発生セグメントも有さない導線を通って通過する。従って、自動変速機２０のために選択された動作モード、Ｐ、Ｎ、ＲまたはＤに関して、あるいは変速機の自動または手動管理モードに関して、レバー１から発生される情報は、多重ＣＡＮネットワーク上に存在するこま（trame）の再書き込みに起因する時間遅れを被ることなく、即座に関連する電子モジュールへ伝達される。構成の良好な信頼性を確保するためには、各導線を診断し、情報に冗長性を設ける必要がある。
【００３２】
ギヤ比を選択するレバー１から発生される情報は、一方では、自動変速機２０の動作モード（Ｐ、Ｒ、Ｎ、またはＤ）の変更と、自動変速機２０の電気アクチュエータ１９の操作と、電源の状態とに関するギヤ比選択電子モジュール３０へ、他方では、変速機の手動管理におけるインパルス手動制御の要求に関する制御モジュール２５へ伝達される。このギヤ比を選択するレバー１と制御モジュール２５との間の直接の接続は、ギヤ比選択電子モジュール３０を介することに起因するであろう遅れを呈さない。
【００３３】
第１の構成についてと同様に、ギヤ比選択電子モジュール３０は、電気アクチュエータ１９を操作するための運転者の指令を許可または不許可し、ギヤ比を選択するレバー１と電気アクチュエータ１９の位置を、自動変速機２０の制御モジュール２５へ伝達する。制御モジュール２５は、今度は、電気アクチュエータ１９の位置に応じて手動モードにおいてギヤ比を変更するための運転者の指令を許可または不許可し、「シフトロック」の解除を要求または要求せず、ギヤ比選択電子モジュール３０に電気アクチュエータ１９を移動させることを許容または許容せず、特に電気アクチュエータ１９とギヤ比を選択するレバー１の位置または現行の変速機のギヤ比を表示するために、ＣＡＮネットワークを介して情報を車両のその他のモジュールへ移送する。
【００３４】
この第２の構成は、以下の利点を呈する。先ず第一に、運転者から伝達されたインパルス制御の指令は、ギヤ比を決定し、変更するために、極めて速やかに解釈される。これに対し、車両のＣＡＮネットワークＣｇを介する情報の処理時間はずっと長い。次に、ギヤ比を選択するレバー１は、例えばセンサやスイッチのような基礎的な構成要素のみから構成され、受け取られるアナログ情報を管理するためと、ギヤ比選択電子モジュール３０に対応する数値情報をＣＡＮネットワークを介して伝達するためのマイクロプロセッサを必要としない。このことは、コストを減少させる。最後に、ギヤ比選択電子モジュール３０は、ＣＡＮネットワークとの対話素子のみを必要とする。
【００３５】
図３ａ、３ｂに示された第３の構成によれば、ギヤ比を選択するレバー１と、自動変速機２０のギヤ比選択電子モジュール３０と、自動変速機２０の制御モジュール２５は、車両の一般的なＣＡＮネットワークＣｇを介して交信する。運転者がつまみ２を介して表示する要求をレバー１が電気的に翻訳するためには、先の構成に応じてギヤ比選択電子モジュール３０の中に含められた信号の電子整合装置と制御装置は、そのように頭脳化されたレバー１の中に含められる必要がある。これらの電子整合装置と制御装置の２つの装置は、レバー１の本体の中に収容されたプリント回路上に設置される。自動変速機２０のギヤ比選択電子モジュール３０と、ギヤ比選択用の電気アクチュエータ１９との間の接続は、有線のネットワークによって確保される。
【００３６】
ギヤ比を選択するレバー１から発生され、車両の多重ＣＡＮネットワークを介して伝達される情報は、全ての計算機によって使用可能であるが、自動変速機２０のモードＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄの変更及び電源の状態に関する情報は、自動変速機２０の電気アクチュエータ１９を操作するために、自動変速機２０のギヤ比選択電子モジュール３０の用途に充てられ、インパルス手動制御の要求に関する情報は、自動変速機２０の制御モジュール２５を対象とする。レバー１から来る情報の遅れは、これらの制御モジュール２５とギヤ比選択電子モジュール３０との２つのモジュールの間で共有される。変速機は、ギヤ比選択電子モジュール３０から与えられる指令を、その状態に応じて受入れまたは拒絶し、制御モジュール２５は、ＣＡＮネットワーク上で利用可能な、変速機のギヤ比の変更またはＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄの位置の状態または手動制御の情報を、車両の計器板へ直接送出することができ、このことは、ギヤ比選択電子モジュール３０を介しての通過に起因するであろう遅延を取り除く。
【００３７】
この第３の構成においては、レバー１とギヤ比選択電子モジュール３０との間の電線の数は、例えば出願番号第02 02852号のフランス国特許出願に記載されて実施の形態における７から２に減らされる。従って、このネットワークは、電磁擾乱をより少なく受け、偶発的な故障の数が減らされる。ＣＡＮネットワークによる通信プロトコルは、全てのモジュールに対して同じであり、ネットワーク上を移動させられる情報は、外部の全てのモジュールによって読み取り可能である。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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