CN102099603B - 线控换挡装置和安装该线控换挡装置的变速器装置 - Google Patents

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Abstract

线控换挡装置和安装该装置的变速器装置，在SBWECU(100)内植入运算功能部(110)和监视功能部(130)，运算功能部利用与主ECU(90)的通信接收换挡指令信号，对驱动手动阀的促动器功能部(120)驱动控制，根据来自轴位置传感器(122)的轴位置(POS)设定手动阀的阀位置(VP)，将其发送至主ECU(90)，监视功能部从能够与主ECU(90)通信的轴位置传感器(122)输入轴位置(POS)，监视运算功能部(110)的异常，监视功能部(130)判定为运算功能部发生异常时，根据来自轴位置传感器(122)的轴位置(POS)设定手动阀(58)的阀位置(VP)，将其发送至主ECU(90)。

Description

线控换挡装置和安装该线控换挡装置的变速器装置
技术领域
本发明涉及线控换挡装置(shift-by-wire device)和安装该线控换挡装置的变速器装置，详细来说，涉及这样的线控换挡装置以及安装了自动变速器和线控换挡装置的变速器装置，该线控换挡装置与管理用电子控制单元连接并能够与其通信，基于来自该管理用电子控制单元的换挡指令来驱动控制手动轴(manual shaft)，从而使运转对象运转，该管理用电子控制单元用于输入来自挡位传感器的信号，该挡位传感器用于检测驾驶员所要求的要求挡位。
背景技术
以往，作为这种变速器装置，已提出了以下安装在具备线控换挡系统和自动变速控制系统的车辆上的装置，该线控换挡系统具有用于对油压回路的手动阀进行驱动控制的两个线控ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)，该自动变速控制系统具有自动变速器ECU(例如，参照专利文献1)。在该装置中，线控换挡系统针对用于驱动手动阀的电性马达，分别逐个设置用于产生旋转力的两个驱动部，并且分别经由这两个驱动部和切换装置而与两个线控ECU电连接，自动变速控制系统监视线控换挡系统的两个线控ECU，在两个线控ECU中的一个发生异常时，利用另一个正常的线控ECU对手动阀进行驱动控制，通过这样对切换装置进行切换，来应对线控ECU的异常。
专利文献1：JP特开2006-335157号公报。
发明内容
发明的公开
在上述变速器装置中，即使两个线控ECU中的一个发生异常，另一个正常的线控ECU也能够对手动阀进行驱动控制，但是，需要配置只在异常时使用的多余的ECU，并且需要配置用于在两个ECU中切换所驱动的ECU的切换装置，因此导致装置大型化并且复杂化。特别，对于变速器装置来说，从安装在车辆上的关系上看来，配置ECU的空间有限，上述问题更为显著。
本发明的线控换挡装置和安装该线控换挡装置的变速器装置的主要目的在于，无须设置多余的控制装置，就能够恰当地应对与控制装置相关的异常，其中上述控制装置用于对使运转对象运转的手动轴进行驱动控制。
本发明的线控换挡装置和安装该线控换挡装置的变速器装置，为了达成上述主目而采用以下的手段。
本发明的线控换挡装置，与管理用电子控制单元连接并能够与其通信，基于来自该管理用电子控制单元的换挡指令来对手动轴进行驱动控制，从而使运转对象运转，该管理用电子控制单元用于接收来自挡位传感器的信号，该挡位传感器用于检测驾驶员所要求的要求挡位，
该线控换挡装置的特征在于，具有：
轴位置传感器，其用于检测上述手动轴的旋转角度，
驱动部，其用于驱动上述手动轴的促动器，
运算功能部，其具有运算用CPU，该运算用CPU从上述轴位置传感器接收轴的旋转角度，并且从上述管理用电子控制单元接收换挡指令，将所输入的上述轴的旋转角度发送至上述管理用电子控制单元，并且基于所输入的上述轴的旋转角度和所接收的上述换挡指令，来对上述驱动部进行控制，
监视功能部，其具有监视用CPU，该监视用CPU从上述轴位置传感器接收轴的旋转角度，监视上述运算功能部有无异常，并且在判定为该运算功能部发生异常时，将所输入的上述轴的旋转角度发送至上述管理用电子控制单元。
该本发明的线控换挡装置中，设有：运算功能部，其具有运算用CPU，该运算用CPU从上述轴位置传感器接收轴的旋转角度，并且从上述管理用电子控制单元接收换挡指令，将所输入的上述轴的旋转角度发送至上述管理用电子控制单元，并且基于所输入的上述轴的旋转角度和所接收的上述换挡指令，来对上述驱动部进行控制；监视功能部，其具有监视用CPU，该监视用CPU从上述轴位置传感器接收轴的旋转角度，监视上述运算功能部有无异常，并且在判定为该运算功能部发生异常时，将所输入的上述轴的旋转角度发送至上述管理用电子控制单元。因此，管理用电子控制单元能够与运算功能部有无异常无关地从轴位置传感器接收轴的旋转角度，因此能够恰当地应对异常情况。另外，与将用于驱动手动轴的促动器与对其进行控制的ECU做成双重系统的情况相比，本发明的装置能够更加小型简洁(compact)。在此，“运算功能部的异常”包括运算用CPU的异常、与管理用电子控制单元通信的异常等。
在这样的本发明的线控换挡装置中，上述运算功能部和上述监视功能部能够分别利用不同电源而进行运转，上述监视功能部监视能够对上述运算功能部供电的电源有无异常。这样一来，也能够应对电源的异常。在该方式的本发明的线控换挡装置中，上述手动轴的促动器是具有转子的电动机；该线控换挡装置为了控制上述电动机而具有用于检测上述转子的旋转位置的旋转位置传感器；上述轴位置传感器接受上述运算用CPU用的电源的供电而运转；上述旋转位置传感器接受上述监视用CPU用的电源的供电而运转；上述运算功能部从上述旋转位置传感器接收上述转子的旋转位置，并且基于所输入的该旋转位置对上述驱动部进行控制；上述监视功能部，在判定为对上述运算功能部供电的电源异常时，从上述旋转位置传感器接收上述转子的旋转位置，并且基于所输入的该旋转位置来推定上述轴的旋转角度，将推定出的该旋转角度发送至上述管理用电子控制单元。这样一来，在运算用CPU用的电源发生异常导致轴位置传感器不运转的情况下，也能够将手动轴的旋转角度发送至管理用电子控制单元。
另外，在本发明的线控换挡装置中，上述监视功能部能够在通过监视而判定为异常时，将该判定的结果发送至上述管理用电子控制单元。这样一来，管理用电子控制单元能够对驾驶员报告线控换挡装置发生异常等来进行应对。
进一步，在本发明的线控换挡装置中，上述监视功能部能够许可和禁止从上述运算功能部向上述驱动部传递驱动信号。这样一来，能够更加可靠地防止运算功能部的误动作。在该方式的本发明的线控换挡装置中，上述监视功能部能够在判定为上述运算功能部没有发生异常时，许可向上述驱动部传递驱动信号，在判定为上述运算功能部发生异常时，禁止向上述驱动部传递驱动信号。进一步，在该方式的本发明的线控换挡装置中，上述监视功能部能够从上述管理用电子控制单元接收换挡指令，在通过上述促动器驱动上述手动轴时该手动轴的旋转方向不同于与所接收的上述换挡指令对应的旋转方向时，禁止向上述驱动部传递驱动信号；并且，上述监视功能部能够从上述管理用电子控制单元接收换挡指令，在通过上述促动器驱动上述手动轴时该手动轴的旋转角度超过与所接收的上述换挡指令对应的旋转角度时，禁止向上述驱动部传递驱动信号。这样一来，在通过运算功能部的驱动信号驱动手动轴的过程中也能够应对运算功能部的异常。另外，在这些方式的本发明的线控换挡装置中，还具有信号传递切断电路，该信号传递切断电路在从上述监视功能部接收许可信号时向上述驱动部传递驱动信号，在未接接收到上述许可信号时切断向上述驱动部的驱动信号的传递；上述监视功能部经由反转电路而输出关闭信号来作为上述许可信号；上述运算功能部，判定上述监视功能部是否发生规定的异常，在判定为上述监视功能部发生上述规定的异常时，对该监视功能部进行复位。这样一来，在因监视功能部的规定的异常导致不输出许可信号时，也能够驱动手动轴。在此，虽然运算功能部直接进行监视功能部的复位，除此之外，也可以通过运算功能部对管理用电子控制单元进行指示，从而由管理用电子控制单元对进行监视功能部进行复位。在该方式的本发明的线控换挡装置中，上述运算功能部，在没有判定为上述监视功能部发生上述规定的异常时，如果在规定时间以上的时间内没有从上述监视功能部输出许可信号，则对该监视功能部进行复位。这样一来，无论发生规定异常以外的监视功能部的哪种异常都能够应对。
另外，在本发明的线控换挡装置中，上述驱动部、上述运算功能部、上述监视功能部构成为单一的电子控制单元。这样一来，能够使装置更加小型简洁。
另外，在本发明的线控换挡装置中，上述运转对象能够是随着上述手动轴的驱动而运转的驻车锁止机构。
本发明的变速器装置安装有自动变速器和驱动上述手动轴的上述各方式的线控换挡装置，
上述自动变速器能够利用离合器来传递动力，该离合器利用经由与手动轴联动的手动阀而供给的流体压而进行运转，
即，基本来说该线控换挡装置与管理用电子控制单元连接并能够与其通信，基于来自该管理用电子控制单元的换挡指令来对手动轴进行驱动控制，从而使运转对象运转，该管理用电子控制单元用于接收来自挡位传感器的信号，该挡位传感器用于检测驾驶员所要求的要求挡位，该线控换挡装置具有：轴位置传感器，其用于检测上述手动轴的旋转角度；驱动部，其用于驱动上述手动轴的促动器；运算功能部，其具有运算用CPU，该运算用CPU从上述轴位置传感器接收轴的旋转角度，并且从上述管理用电子控制单元接收换挡指令，将所输入的上述轴的旋转角度发送至上述管理用电子控制单元，并且基于所输入的上述轴的旋转角度和所接收的上述换挡指令，来对上述驱动部进行控制；监视功能部，其具有监视用CPU，该监视用CPU从上述轴位置传感器接收轴的旋转角度，监视上述运算功能部有无异常，并且在判定为该运算功能部发生异常时，将所输入的上述轴的旋转角度发送至上述管理用电子控制单元。
该本发明的变速器装置中，安装有上述各方式中的任意一种本发明的线控换挡装置，本发明的线控换挡装置能够起到如下效果，例如，管理用电子控制单元能够与运算功能部有无异常无关地从轴位置传感器接收轴的旋转角度，因此能够恰当地应对异常情况；与将用于驱动手动轴的促动器与对其进行控制的ECU做成双重系统的情况相比，本发明的装置能够更加小型简洁。
附图说明
图1是表示作为本发明的一个实施例的安装变速器装置的汽车10的概略结构的结构图。
图2是表示自动变速器(automatic transmission)20的运转表的一例的说明图。
图3是表示自动变速器20的油压回路50的概略结构的结构图。
图4是表示用于驱动手动阀(manual valve)58的驱动系统的概略结构的结构图。
图5是表示SBWECU(Steering By Wire ECU：线控转向电子控制单元)100的概略结构的结构图。
图6是表示三个霍尔传感器的输出信号HU、HV、HW与马达旋转角θm之间的关系的一例的说明图。
图7是表示SBWECU100的运算功能部110所执行的运算功能部一侧的处理流程的一例的流程图。
图8是表示轴位置(shaft Position)POS、马达旋转次数Nm、阀位置(valveposition)VP之间的关系的一例的说明图。
图9是表示SBWECU100的监视功能部130所执行的监视功能部一侧的处理流程的一例的流程图。
图10是表示变形例的SBWECU100B的概略结构的结构图。
图11是表示变形例的SBWECU100C的概略结构的结构图。
图12是表示变形例的SBWECU100D的概略结构的结构图。
图13是表示变形例的SBWECU100E的概略结构的结构图。
图14是表示变形例的运算功能部一侧的处理流程的流程图。
图15是表示变形例的监视功能部一侧的处理流程的流程图。
图16是表示门阻断处理(gate shut offprocessing)流程的一例的流程图。
图17是表示驻车锁止机构(parking lock mechanism)180的驱动系统的概略结构的结构图。
具体实施方式
下面，利用实施例来说明用于实施本发明的最佳方式。
图1是表示作为本发明的一个实施例的安装变速器装置的汽车10的概略结构的结构图，图2表示自动变速器20的运转表，图3是表示自动变速器20的油压回路50的概略结构的结构图，图4是表示以自动变速器20的手动阀58为中心的概略结构的结构图。如图1所示，实施例的汽车10具有：发动机12，其作为内燃机，利用汽油、轻油等烃类燃料的爆炸燃烧而输出动力；对发动机12进行运转控制的发动机用电子控制单元(以下，称为发动机ECU)16；安装在发动机12的曲轴14上的带有闭锁离合器(lockup clutch)的变矩器24；有级的自动变速器20，其在该变矩器24的输出端连接有输入轴21，并且经由齿轮机构26和差速齿轮(differential gear)28而在驱动轮18a、18b上连接有输出轴22，对输入至输入轴21的动力进行变速并将其传递至输出轴22；对自动变速器20进行控制的自动变速器用电子控制单元(以下，称为ATECU)29和线控换挡系统用电子控制单元(以下，称为SBWECU)100；控制车辆整体的主电子控制单元(以下，称为主ECU)90。
发动机ECU16未详细图示，构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外，还具有用于处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。从安装在曲轴14上的旋转数传感器等的对发动机12进行运转控制所需的各种传感器，经由输入端口而对该发动机ECU16输入信号，从发动机ECU16经由输出端口而向用于调节节流阀开度的节流阀马达输出驱动信号，向燃料喷射阀输出控制信号，向火花塞输出点火信号等。发动机ECU16与主ECU90进行通信，根据来自主ECU90的控制信号来控制发动机12，或根据需要将与发动机12的运转状态相关的数据输出至主ECU90。
如图1所示，自动变速器20构成为六级变速的有级变速器，具有辛普森式(单小齿轮式，single pinion type)的行星齿轮机构30和拉威挪式(Ravigneaux type)的行星齿轮机构40、三个离合器C1、C2、C3、两个制动器B1、B2、以及单向离合器(one-way clutch)F1。辛普森式的行星齿轮机构30具有：作为外齿齿轮的太阳齿轮31；作为内齿齿轮的环形齿轮32，该环形齿轮32与该太阳齿轮31配置在同心圆上；与太阳齿轮31相啮合并且与环形齿轮32相啮合的多个主动齿轮(pinion gear)33；使多个主动齿轮33保持自由自传并且公转的齿轮架(carrier)34。太阳齿轮31固定在齿轮箱(case)上，环形齿轮32与输入轴21相连接。拉威挪式的行星齿轮机构40具有：外齿齿轮的两个太阳齿轮41a、41b；内齿齿轮的环形齿轮42；与太阳齿轮41a相啮合的多个短小齿轮(short pinion gear)43a；与太阳齿轮41b以及多个短小齿轮43a相啮合并且与环形齿轮42相啮合的多个长大齿轮43b；连接多个短小齿轮43a和多个长大齿轮(long pinion gear)43b并且使它们保持自由自传并且公转的齿轮架44。太阳齿轮41a经由离合器C1而与辛普森式的行星齿轮机构30的齿轮架34相连接，太阳齿轮41b经由离合器C3而与齿轮架34相连接，并且经由制动器B1而与齿轮箱相连接，环形齿轮42与输出轴22相连接，齿轮架44经由离合器C2而与输入轴21相连接。另外，齿轮架44经由制动器B2而与齿轮箱相连接，并且经由单向离合器F1而与齿轮箱相连接。
在这样构成的自动变速器20中，如图2的运转表所示，通过离合器C1～C3的打开关闭(将打开(ON)称为接合(called engagement)，将关闭(OFF)称为接合解除，以下相同)与制动器B1、B2的打开关闭的组合，能够在前进一挡～六挡、后退和空挡之间切换。如图2所示，通过打开离合器C1并且使离合器C2、C3与制动器B1、B2关闭(发动机制动时打开制动器B2)，从而能够形成前进一挡的状态；通过使离合器C1与制动器B1打开，并且使离合器C2、C3与制动器B2关闭，从而能够形成前进二挡的状态；通过使离合器C1、C3打开，并且使离合器C2和制动器B1、B2关闭，从而能够形成前进三挡的状态；通过使离合器C1、C2打开，并且使离合器C3和制动器B1、B2关闭，从而能够形成前进四挡的状态；通过使离合器C2、C3打开，并且使离合器C1和制动器B1、B2关闭，从而能够前进五挡的状态；通过使离合器C2和制动器B1打开，并且使离合器C1、C3和制动器B2关闭，从而能够形成前进六挡的状态。另外，通过使离合器C3和制动器B2打开，并且使离合器C1、C2和制动器B1关闭，从而能够形成后退的状态。通过使全部离合器C1～C3和制动器B1、B2关闭，从而能够形成空挡的状态。
自动变速器20的离合器C1～C3、制动器B1、B2被油压回路50驱动。如图3所示，该油压回路50由以下部件等构成，这些部件是：机械式液压泵52，其利用来自发动机12的动力，从过滤器51吸入运转油并进行压送；调节阀54，其对由机械式液压泵52压送的运转油的压力(油路压PL)进行调节；线性电磁阀56，其利用从油路压PL经由未图示的电磁调节阀而输入的调节压PMOD来驱动调节阀54；手动阀(manual valve)58，其具有用于输入油路压PL的输入端口58a、D位置用输出端口58b、R位置用输出端口58c；常闭型(normally closed type)的线性电磁阀SLC1，其输入(接收)来自手动阀58的D位置用输出端口58b的驱动压(drive pressure)PD，并且进行调压后向离合器C1输出；常闭型的线性电磁阀SLC2，其输入来自手动阀58的D位置用输出端口58b的驱动压PD，并且进行调压后输出；常开型(normally opened type)的线性电磁阀SLC3，其输入油路压PL并且进行调压后输出；常闭型的线性电磁阀SLB1，其输入来自手动阀58的D位置用输出端口58b的驱动压PD，并且进行调压后向制动器B1输出；C3中继阀(relay valve)60，其输入来自线性电磁阀SLC3的输出压即SLC3压，并且选择性地向离合器C3或另一个油路69输出；C2中继阀70，经由另一个油路69来输入来自C3中继阀60的输出压，选择性地向离合器C2或另一个油路79输出，并且输入来自线性电磁阀SLC2的输出压即SLC2压，在将C3中继阀60的输出压向离合器C2输出时将SLC2压向油路79输出，在将C3中继阀60的输出压向油路79输出时阻断SLC2压；B2中继阀80，其对于输出至油路79的来自C2中继阀70的输出压和从手动阀58的R位置用输出端口58c输出的反向压(reverse pressure)PR，选择性地进行输入，然后向制动器B2输出；常开型的打开/关闭电磁阀(normally opened type ON/OFFsolenoid)S1，其利用从油路压PL经由电磁调节阀而输入的调节压PMOD，向C2中继阀70输出驱动用的信号压；常闭型的打开/关闭电磁阀(normallyclosed type ON/OFF solenoid)S2，其利用从油路压PL经由电磁调节阀而输入的调节压PMOD，向C3中继阀60和B2中继阀80输出驱动用的信号压。此外，在手动阀58的R位置用输出端口58c和B2中继阀80的输入端口82d之间的油路上，在B2中继阀80侧的方向上设有止回阀(check valve)59a，并且与止回阀59a并列设有节流孔59b。
C3中继阀60由套筒(sleeve)62、轴(spool)64和弹簧(spring)66构成，该套筒(sleeve)62具有用于输入来自打开/关闭电磁阀S2的信号压的信号压用输入端口62a、用于输入来自线性电磁阀SLC3的输出压(SLC3压)的输入端口62b、用于对离合器C3输出油压的输出端口62c、用于对油路69输出油压的输出端口62d、排出端口(drain port)62e；该轴64能够在套筒62内沿轴方向滑动；该弹簧(spring)66对轴64施加轴方向的力。在该C3中继阀60中，在没有从打开/关闭电磁阀S2向信号压用输入端口62a输入信号压时，弹簧66的弹力使轴64移动至图中左半部分区域所示的位置，使输入端口62b与输出端口62c(离合器C3侧)连通，并且阻断输入端口62b与输出端口62d(C2中继阀70侧)的连通；在从打开/关闭电磁阀S2向信号压用输入端口62a输入信号压时，该信号压克服弹簧66的弹力而使轴64移动至图中右半部分区域所示的位置，阻断输入端口62b与输出端口62c(离合器C3侧)的连通，并且使输入端口62b与输出端口62d(C2中继阀70侧)连通。此外，如果阻断输入端口62b和输出端口62c(离合器C3侧)的连通，则与此相伴，输出端口62c与排出端口62e连通，离合器C3侧的运转油被排出。
C2中继阀70由套筒72、轴74和弹簧76构成，该套筒72具有用于输入来自打开/关闭电磁阀S1的信号压的信号压用输入端口72a、用于输入从C3中继阀60输出至油路69的输出压的输入端口72b、用于输入来自线性电磁阀SLC2的输出压(SLC2压)的输入端口72c、用于对离合器C2输出油压的输出端口72d、用于对油路79输出油压的输出端口72e、排出端口72f；该轴74能够在套筒72内沿轴方向滑动；该弹簧76对轴74施加轴方向的力。在该C3中继阀70中，在没有从打开/关闭电磁阀S1向信号压用输入端口72a输入信号压时，弹簧76的弹力使轴74移动至图中左半部分区域所示的位置，使输入端口72b(C3中继阀60侧)与输出端口72e(B2中继阀80侧)连通，并且阻断输入端口72c(线性电磁阀SLC2侧)与输出端口72d(离合器C2侧)的连通；在从打开/关闭电磁阀S1向信号压用输入端口72a输入信号压时，该信号压克服弹簧76的弹力而使轴74移动至图中右半部分区域所示的位置，阻断输入端口72c(线性电磁阀SLC2侧)与输出端口72e(B2中继阀80侧)的连通，并且使输入端口72c与输出端口72d(离合器C2侧)连通。此外，如果阻断输入端口72c和输出端口72d(离合器C2侧)的连通，则与此相伴，输出端口72d与排出端口72f连通，离合器C2侧的运转油被排出。
B2中继阀80由套筒82、轴84和弹簧86构成，该套筒82具有用于输入来自打开/关闭电磁阀S2的信号压的信号压用输入端口82a、用于将来自打开/关闭电磁阀S1的信号压经由该B2中继阀80而向C2中继阀70的信号压用输入端口72a输出的信号压用输入端口82b和信号压用输出端口82c、用于输入来自手动阀58的R位置用输出端口58c的反向压PR的输入端口82d、用于输入来自C2中继阀70的输出端口72e的输出压的输入端口82e、用于向制动器B2输出油压的输出端口82f；该轴84能够在套筒82内沿轴方向滑动；该弹簧86对轴84施加轴方向的力。在该B2中继阀80中，在没有从打开/关闭电磁阀S2向信号压用输入端口82a输入信号压时，弹簧86的弹力使轴84移动至图中左半部分的区域所示的位置，阻断信号压用输入端口82b，对C2中继阀70的信号压用输入端口72a关闭(OFF，切断)信号压，使输入端口82d(手动阀58的R位置用输出端口58侧)与输出端口82f(制动器B2侧)连通，并且阻断输入端口82e(C2中继阀70侧)；在从打开/关闭电磁阀S2向信号压用输入端口82a输入信号压时，该信号压克服弹簧86的弹力而使轴86移动至图中右半部分的区域所示的位置，使S1信号压用输入端口82b和S 1信号压用输出端口82c连通，使来自打开/关闭电磁阀S1的信号压成为能够经由信号压用输入端口82b和信号压用输出端口82c而输出至C2中继阀70的信号压用输入端口72a的状态，阻断输入端口82d(手动阀58的R位置用输出端口58侧)，并且使输入端口82e(C2中继阀70侧)和输出端口82f(离合器C3侧)连通。
如图4所示，手动阀58具有安装在手动轴220上的手动板(manual plate)222、轴224、形成在轴224上的挡圈(land)226，该轴224的前端形成有L字状的挂钩224a，该L字状的挂钩224a挂在长孔222a内，该长孔222a形成在该手动板222上的相对于手动轴220的旋转轴而圆心偏移的位置(端部)。在该手动阀58中，对经由減速齿轮125而将旋转轴(马达124a)连接在手动轴220上的电性马达124进行驱动，将手动轴220的旋转运动转换为轴224的直线运动，根据轴的冲击量(stroke magnitud)，在以下三个状态中切换，这三个状态是：第一状态，阻断输入端口58a和两输出端口58b、58c的连通；第二状态，输入端口58a与D位置用输出端口58b连通，并且阻断输入端口58a和R位置用输出端口58c的连通；第三状态，阻断输入端口58a与D位置用输出端口58b的连通，并且输入端口58a与R位置用输出端口58c连通。
此外，在手动板222上设有棘爪机构230，该棘爪机构230由板状的棘爪簧(detent spring)234、辊236构成，该板状的棘爪簧234的基端被螺栓固定在自动变速器20的齿轮箱上，该辊236可自由旋转地形成在棘爪簧234的前端并且压接在凸轮面232上，该凸轮面232在手动板222的端部交替形成山部和谷部。
ATECU29没有详细图示，构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外还具有用于存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。对于ATECU29，经由输入端口，从安装在输入轴21上的旋转数传感器输入输入轴旋转数Nin、从安装在输出轴22上的旋转数传感器输入输出轴旋转数Nout等；从ATECU29经由输入端口向线性电磁阀56、SLC1～SLC3、SLB1输出驱动信号，向打开/关闭电磁阀S1、S2输出驱动信号等。ATECU29与主ECU90通信，根据来自主ECU90的控制信号来控制自动变速器20(油压回路50)，按需要将与自动变速器20的状态相关的数据输出至主ECU90。
如图5所示，SBWECU100由以下部分构成：运算功能部110，其作为中央运算处理电路，具有CPU112；促动器功能部120，其发挥用于驱动手动阀58的促动器的功能；监视功能部130，其主要监视运算功能部110。运算功能部110除了具有CPU112之外，还具有用于对各部供给电力的5V电源电路114、用于与主ECU90进行CAN通信的CAN电路116。另外，监视功能部130具有监视用的监视CPU132、用于对各部供给电力的5V电源电路134、用于与主ECU90进行CAN通信的CAN电路136。促动器功能部120具有：轴位置传感器122，其接受从运算功能部110的5V电源电路114供给的电力而进行工作，检测手动阀58的手动轴120的旋转角；作为无刷马达的电性马达124，其随着粘贴有永磁铁的马达124a的旋转驱动而驱动手动轴220；驱动电路126，其用于驱动电性马达124；无刷马达控制用的马达角度传感器128，其接受从监视功能部130的5V电源电路134供给的电力，检测电性马达124的旋转角。对于运算功能部110的CPU112，从轴位置传感器122输入轴位置POS、从马达角度传感器128输入马达旋转角θm等，从CPU112向驱动电路126输出驱动信号等。另外，对于监视功能部130的监视CPU132，也与运算功能部110同样地输入轴位置POS以及来自马达角度传感器128的马达旋转角θm等。此外，在实施例中，为了检测出电性马达124的马达124a的磁性位置，马达角度传感器128由对定子的UVW的每个相分三处配置的三个霍尔传感器(hall IC)构成。图6表示三个霍尔传感器的输出信号HU、HV、HW与马达旋转角θm的关系的一例。如图所示，马达角度传感器128检测出输出信号HU、HV、HW的上升的边缘和下降的边缘，从而检测马达旋转角θm。如前述，轴位置传感器122接受从运算功能部110的5V电源电路114供给的电力而运转，马达角度传感器128接受从监视功能部130的5V电源电路134供给的电力而运转，但也可以使马达角度传感器128成为上述结构，从而，即使在5V电源电路114和5V电源电路134之间有些电源电压的误差，也不会影响其检测精度。
主ECU90未详细图示，构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外还具有用于存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。对于主ECU90，经由输入端口，从用于检测变速杆91的操作位置的挡位传感器92输入的挡位SP，从用于检测油门踏板93的踩踏量的油门踏板位置传感器94输入油门开度Acc，从用于检测制动器踏板95的踩踏的制动器开关96输入制动器开关信号BSW，从车速传感器98输入车速V等；从主ECU90经由输出端口而向警告灯99输出点亮信号等。如上述，主ECU90经由通信端口而与发动机ECU16、ATECU29、SBWECU100相连接，与发动机ECU16、ATECU29、SBWECU100进行各种控制信号、数据的交换。
在这样构成的实施例的汽车10中，通常，在变速杆91被换挡操作到驻车(P)位置时，主ECU90将P位置用的换挡指令信号发送至SBWECU100和ATECU29，由此，接收到换挡指令信号(挡位SP)的SBWECU100通过驱动电路126来对电性马达124进行驱动控制，从而使基于来自轴位置传感器122的轴位置POS的阀位置VP与P位置用的阀位置一致，接收到换挡指令信号的ATECU29将线性电磁阀SLC3和打开/关闭电磁阀S1打开(ON)，将线性电磁阀SLC1、SLC2、SLB1和打开/关闭电磁阀S2关闭(OFF)。另外，在变速杆91被换挡操作到倒退(R)位置时，主ECU90将R位置用的换挡指令信号发送至SBWECU100和ATECU29，由此，经由换挡指令电路108而接收到换挡指令信号的SBWECU100通过驱动电路126来对电性马达124进行驱动控制，从而使基于来自轴位置传感器122的轴位置POS的阀位置VP与R位置用的阀位置一致，接收到换挡指令信号的ATECU29将打开/关闭电磁阀S1打开(ON)，将线性电磁阀SLC1～SLC3、SLB1和打开/关闭电磁阀S2关闭(OFF)。进一步，在变速杆91被换挡操作到空挡(N)位置时，主ECU90将空挡(N)位置用的换挡指令信号发送至SBWECU100和ATECU29，由此，经由换挡指令电路108而接收到换挡指令信号的SBWECU100通过驱动电路126来对电性马达124进行驱动控制，从而使基于来自轴位置传感器122的轴位置POS的阀位置VP与N位置用的阀位置一致，接收到换挡指令信号的ATECU29将打开/关闭电磁阀S1、S2和线性电磁阀SLC3打开(ON)，将线性电磁阀SLC1、SLC2、SLB1关闭(OFF)。另外，在变速杆91被换挡操作至驾驶(前进)(D)位置时，主ECU90将D位置用的换挡指令信号发送至SBWECU100和ATECU29，并且将来自油门踏板位置传感器94的油门开度Acc和来自车速传感器98的车速V发送至ATECU29，由此，经由换挡指令回路108而接收到换挡指令信号的SBWECU100通过驱动电路126对电性马达124进行驱动控制，使得基于来自轴位置传感器122的轴位置POS的阀位置VP与D位置用的阀位置一致；接收到油门开度Acc和车速V的ATECU29对线性电磁阀56、SLC1～SLC3、SLB1以及打开/关闭电磁阀S1、S2进行驱动控制，从而，基于油门开度Acc和车速V利用变速图(variable speed map)来设定前进一挡～前进六挡中的任意一个挡，并且在离合器C1～C3和制动器B1、B2中根据所设定的变速级来打开离合器或制动器。
下面，说明这样构成的汽车10所具备的实施例的变速器装置的动作、特别，说明SBWECU100的运算功能部110的动作和监视功能部130的动作。首先，针对运算功能部110的动作进行说明，然后，针对监视功能部130的动作进行说明。在此，实施例的变速器装置相当于自动变速器20、主ECU90、ATECU29、SBWECU100，实施例的线控换挡装置相当于SBWECU100。图7是表示SBWECU100的运算功能部110所执行的运算功能部一侧的处理流程的一例的流程图。该流程每隔规定时间(例如每数十msec)重复执行。
当执行运算功能部一侧的处理流程时，运算功能部110的CPU112首先执行如下处理：输入作为换挡指令信号的挡位SP、来自轴位置传感器122的轴位置POS等的控制所需的数据(步骤S100)。在此，在实施例中，挡位SP是接收并输入从主ECU90通过通信发送的作为换挡指令信号的信息。
接着，执行监视处理，判定监视功能部130是否发生异常(步骤S110)，在监视功能部130正常时直接进入下一步处理，在不正常时即异常时，将异常的通知发送至主ECU90(步骤S130)。
然后，输入来自轴位置传感器122的轴位置POS、来自马达角度传感器128的马达旋转角θm(步骤S140)，基于所输入的轴位置POS来设定手动阀58的阀位置VP(步骤S150)。在此，在实施例中，这样设定阀位置VP：预先求出轴位置POS和阀位置VP的关系，将其作为图表(map)存储在ROM中，如果接收到轴位置POS，则根据图表来导出所对应的阀位置VP。该图表的一例如图8所示。在图8中，阀位置VP的值0、值VP1、值VP2、值VP3分别对应于轴位置POS的值MP1、值MP2、值MP3，并对应于后述的马达旋转次数Nm的值Nm1、值Nm2、值Nm3。
如果设定了阀位置VP，则基于所设定的阀位置VP、所输入的挡位SP、马达旋转角θm，来生成用于驱动电性马达124的PWM(pulse widthmodulation：脉冲幅度调制)信号(步骤S160)，将所生成的PWM信号输出至驱动电路126，从而对电性马达124进行驱动控制(步骤S170)，然后返回到步骤S140，重复步骤S140～S170的处理；在手动阀58驱动结束时，即阀位置VP为与挡位SP对应的位置时(步骤S180)，将当前的阀位置VP(实际挡位)发送至主ECU90(步骤S190)，本流程结束。
下面，针对监视功能部130的动作进行说明。图9是表示SBWECU100的监视功能部130所执行的监视功能部一侧的处理流程的一例的流程图。该流程每隔规定时间(例如每数十msec)重复执行。
当执行监视功能部一侧的处理流程时，监视功能部130的监视CPU132首先从主ECU90接收挡位SP(步骤S200)，从运算功能部110输入挡位SP、阀位置VP、5V电源电路114的电源电压V(步骤S210)，从轴位置传感器122输入轴位置POS，从马达角度传感器128输入马达旋转角θm(步骤S220)，基于所输入的轴位置POS，利用前述的图8的图表来设定阀位置VP(步骤S230)。
接着，判定从主ECU90直接接收的挡位SP和经由运算功能部110输入的挡位SP是否一致(步骤S240)，并且，判定由运算功能部110设定并输入的阀位置VP与在步骤S230中设定的阀位置VP是否一致(步骤S250)。在这些判定中都判定为“是”时，运算功能部110判定为正常(步骤S260)，本处理结束。如果步骤S240、S250中的某个判定的结果为“否”，则下面判定来自运算功能部110的5V电源电路114的电源电压V是否小于阈值Vref(例如，4.5V等)(步骤S270)，在电源电压V不小于阈值Vref时，即在阈值Vref以上时，判定为运算功能部110的CPU112或CAN电路116发生异常(步骤S280)，通过通信对主ECU90通知异常(步骤S320)，并且发送在步骤S230中设定的阀位置VP(步骤S330)，本处理结束。
在步骤S270中判定为电源电压V小于阈值Vref时，判断为运算功能部110的5V电源电路114异常(步骤S290)，基于所输入的马达旋转角θm，按照下式(1)来计算马达旋转次数Nm(步骤S300)。在此，马达旋转次数Nm通过累加电性马达124的旋转次数的值而求得，在式(1)中“前次Nm”表示在前次该流程中计算出的马达旋转次数Nm，“前次θm”表示在前次该流程中使用的马达旋转角θm。
Nm＝前次Nm+(θm-前次θm)/360°(1)
然后，基于所计算出的马达旋转次数Nm，利用图8的图表来推定阀位置VP(步骤S310)，通过通信对主ECU90通知异常(步骤S320)，并且发送所推定出的阀位置VP(步骤S330)，本处理结束。
此外，在实施例中，如图7的运算功能部一侧的处理流程的步骤S110所示，运算功能部110对监视功能部130进行监视，从而进行相互监视，但运算功能部110的监视也能够通过与图9的监视功能部一侧的处理流程的处理同样的处理来实现。
主ECU90，在从运算功能部110接收到监视功能部130异常的通知时，为了将该情况报告驾驶员而使警告灯99点亮，但由于运算功能部110正常，因此继续执行上述的通常时的控制。另外，在从监视功能部130接收到运算功能部110异常的通知时，由于与此同时也接收了阀位置VP，因此在点亮警告灯99的同时，取代通常时的控制，而进行如下控制：例如，在变速杆91处于D位置而正在行驶的过程中，从SBWECU100接收到异常的通知，同时接收到与D位置对应的位置作为当前的阀位置VP，在此情况下，在车速V处于阈值Vref以上时保持与当前的阀位置VP对应的挡位(D位置)继续行驶，如果车速V小于阈值Vref，则即使变速杆91在D位置并且当前的手动阀58的阀位置VP与D位置对应，也会全部关闭离合器C1～C3和制动器B1、B2并设定为N位置，切断来自发动机12的动力。因此，即使在行驶中SBWECU100发生异常时，也能够进行避让行驶，例如使车辆停在路肩上等。
利用以上说明的实施例的变速器装置，SBWECU100内植入了运算功能部110和监视功能部130，该运算功能部110利用与主ECU90之间的通信来接收换挡指令信号(挡位SP)，对用于驱动手动阀58的促动器功能部120进行驱动控制，并且根据来自轴位置传感器122的轴位置POS来设定手动阀58的阀位置VP，并将其发送至主ECU90，该监视功能部130从能够与主ECU90通信的轴位置传感器122输入轴位置POS，并且对运算功能部110的异常进行监视，在监视功能部130判定为运算功能部110发生异常时，根据来自轴位置传感器122的轴位置POS来设定手动阀58的阀位置VP，并将其发送至主ECU90，因此，主ECU90能够与运算功能部110有无异常无关地把握手动阀58的当前的阀位置VP。其结果，主ECU90即使在SBWECU100发生异常时也能够恰当地对应该情况。并且，马达角度传感器128用于对马达124a的旋转角进行检测，马达124a用于控制电性马达124，马达角度传感器128接受来自监视功能部130的5V电源电路134的供电而运转，因此，即使运算功能部110的5V电源电路114发生异常导致接受该5V电源电路供电的轴位置传感器122不工作，也能够基于来自马达角度传感器128的马达旋转角θm来推定阀位置VP并将其发送至主ECU90。进一步，监视功能部130，其接受与运算功能部110的5V电源电路114不同的5V电源电路134的供电而运转，因此即使运算功能部110的5V电源电路114发生异常也能够进行动作。
在实施例的变速器装置中，运算功能部110与监视功能部130相互监视，但也可以只由监视功能部130监视运算功能部110的异常，而运算功能部110不对监视功能部130的异常进行监视。
在实施例的变速器装置中，使马达角度传感器128接受来自监视功能部130的5V电源电路134的供电而运转，但也可以如图10的变形例的SBWECU100B所示，使马达角度传感器128接受来自运算功能部110的5V电源电路114的供电而运转。但在该情况下，运算功能部110的5V电源电路114发生异常时，监视功能部130不能把握阀位置VP。
在实施例的变速器装置中，使监视功能部130接受与运算功能部110的5V电源电路114不同的5V电源电路134的供电而运转，但也可以如图11的变形例的SBWECU100C所示，使其共用运算功能部110的5V电源电路114。但在该情况下，5V电源电路114发生异常时，监视功能部130与运算功能部110一起停止工作。
在实施例的变速器装置中，将监视功能部130植入SBWECU100，但也可以如图12的变形例所示，在SBWECU100D内植入运算功能部110和促动器功能部120，将由CPU29a、5V电源电路29b、CAN电路29c构成的运算功能部植入ATECU29等其它ECU。
在实施例的变速器装置中，将来自运算功能部110的CPU112的驱动信号(PWM信号)直接输入至促动器功能部120的驱动电路126，但也可以如图13的变形例的SBWECU100E所示，将来自运算功能部110的CPU112的驱动信号经由AND电路118而输出至驱动电路126。该AND电路118被植入在运算功能部110内，将从运算功能部110的CPU112输出的信号与从监视功能部130的监视CPU132经由反转电路(inverting circuit)138输出的信号输入至AND电路118，在两信号中任意一个信号是关闭(OFF)信号时向驱动电路126输出关闭信号，在两信号都是打开(ON)信号时向驱动电路126输出打开信号。由于来自监视CPU132的信号经由反转电路138而输入至AND电路118，因此，在监视CPU132输出关闭信号(许可信号)时，来自运算功能部110的CPU112的驱动信号被传递至驱动电路126，在监视CPU132输出打开信号(禁止信号)时，来自运算功能部110的CPU112的驱动信号不被传递至驱动电路126。即，能够根据来自监视功能部130的信号来许可或禁止运算功能部110对马达124的驱动控制。另外，将从监视功能部130的监视CPU132经由反转电路138而输出的许可信号输入至运算功能部110的CPU112，从而运算功能部110的CPU112能够把握监视功能部130侧有无许可。此外，在该变形例中，AND电路118被植入在运算功能部110内，但其也可以植入在促动器功能部120内。以下，对利用变形例的SBWECU100E时的运算功能部一侧的处理流程和监视功能部一侧的处理流程的各处理进行说明。
图14是表示变形例的运算功能部一侧的处理流程的流程图。在该变形例的运算功能部一侧的处理流程中，针对与实施例的运算功能部一侧的处理流程相同的处理标注相同的步骤编号，省略其重复说明。在变形例的运算功能部一侧的处理流程中，如果在步骤S120中判定为监视功能部130(监视CPU132、5V电源电路134、CAN电路136)不正常即发生异常，则向主ECU90通知监视功能部130的异常的状态(异常部位等)(步骤S430)，并且输出用于对监视功能部130进行复位的复位信号(步骤S440)，执行步骤S140及其以后的处理。在监视功能部130发生异常时，监视功能部130的监视CPU132被复位而输出关闭信号，利用反转电路138对AND电路118输入打开信号，因此，运算功能部110能够切断监视功能部130的监视，向驱动电路126驱动信号来对马达124进行驱动控制。另一方面，如果在步骤S120中判定为监视功能部130未发生异常，则从监视功能部130输入可否(是否许可)信号(步骤S400)，判定所输入的可否信号是否为关闭信号，即，判定监视功能部130是否禁止马达124的驱动(步骤S410)。在所输入的可否信号不是关闭信号时，即监视功能部130许可马达124的驱动时，直接进行步骤S140及其以后的处理；在所输入的可否信号是关闭信号时，即监视功能部130禁止马达124的驱动时，回到步骤S400等待可否信号变为打开信号，直到经过了预定的超时时间(例如，1秒等)为止(步骤S420)，如果经过了超时时间，则将该情况向主ECU90通知(步骤S430)，并且输出用于复位监视功能部130的复位信号(步骤S440)，执行步骤S140及其以后的处理。该步骤S410～S440的处理用于，在监视功能部130发生无法把握运算功能部110这样的某种异常时，对监视功能部130进行复位来驱动控制马达124。
图15是表示变形例的监视功能部一侧的处理流程的流程图。该变形例的监视功能部一侧的处理流程如图所示，在实施例的监视功能部一侧的处理流程的步骤S260和步骤S330后追加了步骤S500的门阻断处理(gate shutoffprocessing)。此外，监视功能部130如果被复位而成为初始状态，则输出关闭信号。图16是表示门阻断处理流程的一例的流程图。在门阻断处理中，首先，在运算功能部110的5V电源电路114或运算功能部110的CPU112或CAN电路116中的某个电路发生异常时(步骤S510、S520)，从运算功能部110的CPU112切断(门阻断)向驱动电路126发出的驱动信号的传递(步骤S590)。在实施例中，监视CPU132经由反转电路138而与AND电路118连接，因此通过输出打开信号来执行门阻断的处理。在运算功能部110的5V电源电路114、运算功能部110的CPU112或CAN电路116都未发生异常时，根据变速杆91的切换前后的挡位SP来设定手动轴260应该旋转的旋转方向(步骤S530)，并且，根据从轴位置传感器122输入的轴位置POS的变化量来判定当前的手动轴260的旋转方向(步骤S540)，判定所设定的旋转方向与所判定的旋转方向是否为相反方向(步骤S550)。
如果判定为所设定的旋转方向与所判定的旋转方向为相反方向，则执行前述的门阻断的处理(步骤S590)；如果判定为相同方向，则下面设定与挡位SP对应的手动轴260的位置，即设定切换后位置P08*(步骤S560)，对当前的轴位置POS与切换后位置POS*进行比较，由此判定手动轴260的旋转是否通过了(超过了)切换后位置POS*(步骤S570)。在此，这样执行切换后位置POS*的设定：预先求出挡位SP与切换后位置POS*的关系，将其作为图表存储在ROM中，如果接收到挡位SP，则导出与其对应的切换后位置POS。在实施例中，将该切换后位置POS*设定为，以手动轴260相对于挡位SP应采用的旋转角度为中心的规定宽度的区域。如果判定为手动轴260的旋转超过了切换后位置POS*，则执行前述的门阻断的处理(步骤S590)，本流程结束，如果判定为没有超过切换后位置POS*，则不进行任何处理而结束本流程。如前述，通过从监视CPU132输出打开信号来执行门阻断的处理，因此，在没有输出打开信号时，即输出关闭信号时，进行门许可(gate permission)的处理。
此外，在实施例的变速器装置中，通过将驱动电路126植入促动器功能部120而形成SBWECU100，但也可以如图13所示，将驱动电路126植入运算功能部110内。
在实施例的变速器装置中，随着换挡操作，通过电性马达124使手动阀58运转，但不限于此，可以如图16例示那样，随着换挡操作而通过电性马达266使驻车锁止机构280运转。
驻车锁止机构280由以下部件构成：驻车齿轮282，其安装在自动变速器20的齿轮机构26上；驻车止动爪(parking pawl)284，其与驻车齿轮282相啮合，在其停止旋转的状态下锁止；驻车棒(parking rod)286；驻车凸轮(parking cam)288，其设置在驻车棒286前端，通过使驻车棒286滑动(slide)，而将驻车止动爪284按压在驻车齿轮282侧或解除该按压。驻车棒286的基端形成有L字状的挂钩286a，挂钩286a挂在手动板262上的孔上，该孔形成在相对于手动轴260的旋转轴而圆心偏移的位置。因此，能够通过电性马达266使手动轴260正转从而锁止驻车齿轮282(参照图16的(a))，通过使手动轴260反转而解除驻车齿轮282的锁止(参照图16的(b))。此外，与实施例同样地，在手动板262上设有棘爪机构270，该棘爪机构270由棘爪簧274和辊276构成，该辊276压接在凸轮面272上，该凸轮面272形成在手动板262的端部。
现在，考虑这样的混合动力汽车(hybrid automobile mounting)，该混合动力汽车安装了发动机、第一马达、行星齿轮机构、与驱动轴连接的第二马达，该行星齿轮机构具有分别与发动机的曲轴、马达MG1的旋转轴、与车轴连接的驱动轴相连接的三个旋转要素。该混合动力汽车不必具有油压回路，就能够对来自发动机的动力进行自由变速后向驱动轴输出动力从而进行行驶，因此，如上述，考虑这样的线控换挡系统，在该线控换挡系统中，在变速杆被操作至P(驻车)位置时，驻车锁止机构280运转，在被操作至P位置以外的位置(例如，D(驾驶)位置、空挡(N)位置)时，解除驻车锁止机构180的运转。在该线控换挡系统中，只要使手动板262的位置在两个位置间切换即可，因此，只要在棘爪机构270的凸轮面272的移动端设有阻挡壁，驱动电性马达166而使辊276按压在阻挡壁上，则无需在手动轴260上安装轴位置传感器，但由于位置变更伴随着机械冲击，因此如果考虑耐久性，则需要为了提高强度而增厚手动板262等的使大型化的措施，不利于在严格确保空间的车辆上安装。另外，如果SBWECU100的CPU102发生故障，则由于手动轴160的位置不明，作为ATECU29，不能关闭全部离合器而形成空挡(N)位置，无法进行避让行驶。在变形例中，为了回避这种不良，在手动轴260上安装了轴位置传感器108。因此，变形例也能够适用于与实施例相同的处理。
在实施例的变速器装置中，自动变速器20由具有前进一挡～前进六挡的六级变速的有级变速器构成，但并不限于此，可以由二～五级变速的有级变速器构成，也可以由七级以上的有级变速器构成。
在实施例的变速器装置中，主ECU90和ATECU29由两个电子控制单元构成，但也以由三个以上的电子控制单元构成，也可以由单一的电子控制单元构成。
对于实施例的变速器装置，应用在装有由作为内燃机的发动机12的汽车10上，但也可以应用于具有内燃机和电动机的混合动力车上。另外，也可以应用于只安装行驶用的电动机的电动车上。
在实施例中，虽然将本发明应用于变速器装置进行了说明，但也可以做成线控换挡装置的方式。
在此，对实施例的主要要素与发明内容栏所述的发明主要要素的对应关系进行说明。在实施例中，轴位置传感器122相当于“轴位置传感器”，驱动电路126相当于“驱动部”，主ECU90相当于“管理用电子控制单元”，用于执行图7的运算功能部一侧的处理流程的SBWECU100的运算功能部110相当于“运算功能部”，用于执行图9的监视功能部一侧的处理流程的SBWECU100的监视功能部130相当于“监视功能部”。另外，电性马达124相当于“电动机”，马达角度传感器128相当于“旋转位置传感器”。另外，“信号传递切断电路”相当于AND电路118。在此，作为“电动机(electromotor)”，并不限于无刷马达(brushless motor)，也可以是DC无刷马达、SR马达(switched reluctance motor：开关磁阻马达)等的同步电动机等，只要能够在检测出旋转轴的旋转位置的同时利用所检测出的旋转位置进行控制的这样的电动机即可。另外，作为“旋转位置传感器”，并不限于使用霍尔传感器，也可以使用光学式的旋转编码器(rotary encoder)、分析器(resolver)等的其它类型的传感器。此外，关于实施例的主要要素与发明内容栏所述发明的主要要素的对应关系，实施例只是用于具体说明用于实施发明内容栏所述发明的最佳方式的一例，因此并不对发明内容栏所述发明的要素有所限定。即，发明内容栏所述的发明应该根据该栏所述内容来进行解释，实施例只是发明内容栏所述发明一个具体例子。
以上，利用实施例说明了用于实施本发明的最佳方式，但并非将本发明限定在这样的实施例上，当然在不脱离本发明精神的范围内，能够实施各种方式。
工业上的可利用性
本发明能够用于汽车工业。

Claims (12)

1.一种线控换挡装置，与管理用电子控制单元连接并能够与其通信，基于来自该管理用电子控制单元的换挡指令来对手动轴进行驱动控制，从而使运转对象运转，该管理用电子控制单元用于接收来自挡位传感器的信号，该挡位传感器用于检测驾驶员所要求的挡位，
该线控换挡装置的特征在于，具有：
轴位置传感器，其用于检测上述手动轴的旋转角度，
驱动部，其用于驱动上述手动轴的促动器，
运算功能部，其具有运算用CPU，该运算用CPU从上述轴位置传感器接收轴的旋转角度，并且从上述管理用电子控制单元接收换挡指令，将所输入的上述轴的旋转角度发送至上述管理用电子控制单元，并且基于所输入的上述轴的旋转角度和所接收的上述换挡指令，来对上述驱动部进行控制，
监视功能部，其具有监视用CPU，该监视用CPU从上述轴位置传感器接收轴的旋转角度，监视上述运算功能部有无异常，并且在判定为该运算功能部发生异常时，将所输入的上述轴的旋转角度发送至上述管理用电子控制单元；
上述运算功能部和上述监视功能部分别利用不同电源来进行运转，
上述监视功能部监视对上述运算功能部供电的电源有无异常；
上述手动轴的促动器是具有转子的电动机，
该线控换挡装置为了控制上述电动机而具有用于检测上述转子的旋转位置的旋转位置传感器，
上述轴位置传感器接受上述运算用CPU用的电源的供电而运转，
上述旋转位置传感器接受上述监视用CPU用的电源的供电而运转，
上述运算功能部从上述旋转位置传感器接收上述转子的旋转位置，并且基于所输入的该旋转位置对上述驱动部进行控制，
上述监视功能部，在判定为对上述运算功能部供电的电源异常时，从上述旋转位置传感器接收上述转子的旋转位置，并且基于所输入的该旋转位置来推定上述轴的旋转角度，将推定出的该旋转角度发送至上述管理用电子控制单元。
2.如权利要求1所述的线控换挡装置，其特征在于，
上述监视功能部监视上述运算功能部与上述管理用电子控制单元之间有无通信异常。
3.如权利要求1所述的线控换挡装置，其特征在于，
上述监视功能部，在通过监视而判定为异常时，将该判定的结果发送至上述管理用电子控制单元。
4.如权利要求1所述的线控换挡装置，其特征在于，
上述监视功能部，能够许可和禁止上述运算功能部向上述驱动部传递驱动信号。
5.如权利要求4所述的线控换挡装置，其特征在于，
上述监视功能部，在判定为上述运算功能部没有发生异常时，许可向上述驱动部传递驱动信号，在判定为上述运算功能部发生异常时，禁止向上述驱动部传递驱动信号。
6.如权利要求4所述的线控换挡装置，其特征在于，
上述监视功能部，从上述管理用电子控制单元接收换挡指令，在通过上述促动器驱动了上述手动轴时，若该手动轴的旋转方向不同于与所接收的上述换挡指令对应的旋转方向，则禁止向上述驱动部传递驱动信号。
7.如权利要求4所述的线控换挡装置，其特征在于，
上述监视功能部，从上述管理用电子控制单元接收换挡指令，在通过上述促动器驱动了上述手动轴时，若该手动轴的旋转角度超过与所接收的上述换挡指令对应的旋转角度，则禁止向上述驱动部传递驱动信号。
8.如权利要求4～7中任意一项所述的线控换挡装置，其特征在于，
还具有信号传递切断电路，该信号传递切断电路在从上述监视功能部接收了许可信号时向上述驱动部传递驱动信号，在未接收到上述许可信号时切断向上述驱动部的驱动信号的传递，
上述监视功能部经由反转电路输出关闭信号来作为上述许可信号，
上述运算功能部，判定上述监视功能部是否发生规定的异常，在判定为上述监视功能部发生上述规定的异常时，对该监视功能部进行复位。
9.如权利要求8所述的线控换挡装置，其特征在于，
上述运算功能部，在没有判定为上述监视功能部发生上述规定的异常时，如果在规定时间以上的时间内没有从上述监视功能部输出许可信号，则对该监视功能部进行复位。
10.如权利要求1所述的线控换挡装置，其特征在于，
上述驱动部、上述运算功能部及上述监视功能部构成为单一的电子控制单元。
11.如权利要求1所述的线控换挡装置，其特征在于，
上述运转对象是随着上述手动轴的驱动而运转的驻车锁止机构。
12.一种变速器装置，其特征在于，
具有自动变速器和权利要求1～11中任意一项所述的线控换挡装置，
上述自动变速器能够利用离合器来传递动力，该离合器利用经由与手动轴联动的手动阀所供给的流体压来进行运转，
上述线控换挡装置用于驱动上述手动轴，从而使所述运转对象运转。
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