CN103348164A - 车辆的控制装置 - Google Patents

Abstract

ECU（800）包括异常判定部（810）、条件判定部（820）、行驶控制部（830）。异常判定部（810）判定有无来自换档位置传感器的换档信号的组合的异常（换档模式异常）。在换档模式被判定为异常之后，条件判定部（820）判定换档模式已变为驱动档位的正常模式这样的第一条件的成立与否、在制动接通状态下车辆处于停止这样的第二条件的成立与否、油门断开状态这样的第三条件的成立与否。在判定为换档模式异常时，行驶控制部（830）停止产生车辆的驱动力，并禁止向驱动档位切换。在判定为换档模式异常之后，在条件判定部（820）判定为上述的第一～第三条件成立的情况下，行驶控制部（830）将换档档位切换成换档模式表示的驱动档位，并使驱动力复原。

Description

车辆的控制装置

技术领域

本发明涉及检测换档杆的位置的传感器发生了异常时的车辆的控制。

背景技术

以往，已知有一种根据对由驾驶员操作的换档杆的位置进行检测的换档位置传感器的检测结果来切换换档档位的车辆。

在这样的车辆中，在日本特开2001-289067号公报（专利文献1）中公开了如下情况：即使在发生了无法利用换档位置传感器的检测结果来判定P（停车）档位的异常的情况下，也可在能够利用换档位置传感器的检测结果来判定N（空档）档位的情况下在N档位容许车辆的起动。

专利文献1：日本特开2001-289067号公报

专利文献2：日本特开2001-294056号公报

专利文献3：日本特开2003-65436号公报

专利文献4：日本特开2000-296728号公报

专利文献5：日本特开2009-248912号公报

发明内容

然而，在专利文献1公开的技术中，在发生了无法正常地判定N档位的异常的情况下，即使能够正常地判定D（驱动）档位、R（倒车）档位，也不能容许车辆的起动，从而不能使车辆进行退避行驶。

发明内容

本发明为了解决上述的问题而作出，其目的在于提高换档位置传感器发生了异常的情况下的车辆的退避行驶能力。

本发明的控制装置控制根据从对驾驶员的换档操作进行检测的传感器输出的换档信号来切换换档档位的车辆。换档档位包括用于使车辆行驶的驱动档位。控制装置具备：异常判定部，判定换档信号是否异常；行驶控制部，在换档信号被判定为异常的情况下，判定预定的条件是否成立，在预定的条件成立的情况下容许以换档信号表示的驱动档位使车辆起动，其中该预定的条件包括：在换档信号被判定为异常之后换档信号已变为正常地表示驱动档位的状态这样的第一条件、在驾驶员踏下制动踏板的状态下车辆处于停止这样的第二条件、油门踏板操作量在阈值以下这样的第三条件。

优选的是，在换档信号被判定为异常的情况下，行驶控制部停止车辆的驱动力直至预定的条件成立，在预定的条件成立的时间点将换档档位设定为换档信号表示的驱动档位而使车辆的驱动力复原。

优选的是，换档档位存在多个。传感器构成为输出与多个换档档位分别对应的预定的多个组合的换档信号。异常判定部在换档信号的组合与预定的多个组合中的所有组合均不相符的情况下判定为换档信号异常。

发明效果

根据本发明，能够提高换档位置传感器发生了异常时的车辆的退避行驶能力。

附图说明

图1是车辆的整体框图。

图2是表示换档定位板的图。

图3是示意性地表示换档传感器的结构的图。

图4是表示换档连接器的截面形状的图。

图5是表示换档传感器为正常时的换档位置与换档信号的组合之间的对应关系的图。

图6是表示换档传感器为异常时的换档位置与换档信号的组合之间的对应关系的图。

图7是ECU的功能框图。

图8是表示ECU的处理步骤的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的实施例。在以下的说明中，对同一部件标注同一附图标记。它们的名称及功能也相同。因此，不重复它们的详细说明。

图1是搭载有本实施例的控制装置的车辆1的整体框图。车辆1具备驱动装置100、变速装置200、车轮300、ECB（ElectronicallyControlled Brake System：电子控制制动系统）400、ECU（ElectronicControl Unit：电子控制单元）800。而且，车辆1具备由驾驶员操作的IG开关10、油门踏板21、制动踏板31、方向盘41、换档杆91。此外，车辆1具备油门位置传感器20、制动行程传感器30、转向角传感器40、车速传感器50、液压传感器60、换档传感器80。

驱动装置100、变速装置200及ECB400由来自ECU800的控制信号控制。

驱动装置100是产生车辆1的驱动力的装置。驱动装置100代表性地由发动机、电动机等构成。

变速装置200设于驱动装置100与车轮300之间，对驱动装置100的转速进行变速并向车轮300传递。变速装置200包括：用于切换动力传递方向、变速比的多个摩擦卡合要素（离合器、制动器）；用于将变速装置200的输出轴210加以固定的停车齿轮。变速装置200的控制状态（以下也称为“换档档位”）按照来自ECU800的控制信号来切换成P（停车）档位、R（倒车）档位、N（空档）档位、D（驱动）档位、B（制动）档位中的任一个。如此通过电气控制来切换换档档位的方式也被称为线控换档方式。此外，在D档位、B档位、R档位中，成为驱动装置100的驱动力向车轮300传递的状态，从而使车辆1行驶。此外，在D档位及B档位中，车辆1向前进方向行驶。B档位是与D档位相比发动机制动更有效的换档档位。在R档位中，车辆1向后退方向行驶。以下，也将D档位、B档位、R档位总称为“驱动档位”。另一方面，在N档位中，成为驱动装置100的驱动力不向车轮300传递的状态。在P档位中，变速装置200内的停车齿轮工作而将输出轴210固定，抑制车轮300的旋转。以下，也将N档位及P档位总称为“非驱动档位”。

ECB（Electronically Controlled Brake System）400根据制动踏板31的行程量等而产生制动液压，由此使制动力作用于车轮300。

IG开关10是用于使驾驶员输入车辆1的驱动系统（车辆1的行驶控制所需的电气设备）的起动要求及停止要求的开关。操作IG开关10的位置包括用于使驱动系统成为停止状态（Ready-OFF状态）的IG断开位置、用于向驱动系统通电的IG接通位置、用于使驱动系统成为起动状态（Ready-ON状态）的起动位置等。

油门位置传感器20检测油门踏板21的位置（油门位置）AP。制动行程传感器30检测制动踏板31的操作量（制动行程）BS。转向角传感器40检测方向盘41的转向角。车速传感器50根据变速装置200的输出轴210的转速来检测车速V。液压传感器60由检测ECB400产生的制动液压。

换档传感器80经由推拉式钢索92与沿着换档定位板93被操作的换档杆91机械地连接。换档传感器80将与换档杆91的位置（以下也称为“换档位置”）对应的换档信号向ECU800输出。换档信号用于供ECU800判定驾驶员要求的换档档位（以下也称为“要求档位”）。换档信号包括与换档位置对应的多个种类的信号（后述）。此外，换档传感器80可以设置在变速装置200的附近。

ECU800内置有未图示的CPU（Central Processing Unit：中央处理器）及存储器，基于存储于该存储器的信息、来自各传感器的信息来执行规定的运算处理。ECU800基于运算处理的结果来控制搭载于车辆1的各设备。

图2是表示换档定位板93的图。如图2所示，在换档定位板93上设有用于对换档杆91的移动路径进行限制的槽93A。换档杆91沿着该槽93A从P位置侧按照P、R、N、D、B位置的顺序移动。

图3是示意性地表示换档传感器80的结构的图。换档传感器80包括第一～第八传感器81～88、可动杆89、换档连接器C。换档连接器C通过换档金属线W而与ECU800连接。

可动杆89的一端经由推拉式钢索92而与换档杆91连接，另一端以能够转动的方式与转动轴A连接。可动杆89根据驾驶员的换档操作对推拉式钢索92进行推压或牵拉，由此以转动轴A为中心而转动到与换档位置对应的位置。

在可动杆89分别处于与P位置、R位置、N位置、D位置、B位置对应的范围的情况下，第一～第五传感器81～85与可动杆89接触而分别将P信号、R信号、N信号、D信号、B信号向ECU800输出。

在可动杆89处于与R位置对应的范围的情况下，第六传感器86与可动杆89接触而将RV信号向ECU800输出。在可动杆89处于与D位置及B位置对应的范围的情况下，第七传感器87与可动杆89接触而将FD（向前）信号向ECU800输出。在可动杆89处于与P、R、N、D、B位置对应的范围的情况下，第八传感器88与可动杆89接触而将MJ信号向ECU800输出。

图4是表示换档连接器C的截面形状的图。换档连接器C包括用于分别输出P信号、R信号、N信号、D信号、B信号、RV信号、FD信号、MJ信号的连接器C1～C8。从这些连接器C1～C8输出的各信号经由换档金属线W向ECU800输入。

图5是表示换档传感器80为正常时的换档位置与换档信号的组合（以下也称为“换档模式”）之间的对应关系的图。在图5中，圆形标记表示P～MJ的各信号被检测出。ECU800在检测出P信号及MJ信号的情况下识别为换档模式为P模式（即要求档位为P档位）。而且，ECU800在检测出R信号、RV信号及MJ信号的情况下识别为换档模式为R模式（即要求档位为R档位）。N档位以后的识别方法也同样。这样一来，ECU800根据换档模式来识别要求档位。并且，ECU800控制变速装置200以使识别出的要求档位与实际换档档位一致。

在具有以上那样的结构的车辆1中，在驾驶员驾驶车辆1时，在发生了换档模式与图5所示的正常模式中的任一模式均不相符的异常（以下也称为“换档模式异常”）的情况下，ECU800无法识别要求档位。

图6是表示换档传感器80为异常时（发生D信号始终为接通状态的D接通故障时）的换档位置与换档模式之间的对应关系的图。在发生了D接通故障的情况下，在全部的换档位置检测D信号。因此，在换档位置为D位置时，检测D信号、FD信号、MJ信号，使换档模式与D模式一致。然而，在换档位置为N位置或P位置（与非驱动档位对应的位置）时，成为换档模式与图5所示的正常模式中的任一模式均不相符的状态。在发生了这样的换档模式异常的情况下，ECU800使车辆1的驱动力停止，并禁止向驱动档位的切换。

以往，在发生了换档模式异常之后，直到非驱动档位的换档模式（P模式、N模式）被正常地识别为止，即使正常地识别出驱动档位的换档模式（D模式、B模式、R模式），也禁止驱动力的复原，并禁止向驱动档位的切换。其理由是，防止违反使用者的意图地使车辆行驶。例如，在D接通故障时，若换档位置处于P位置，则检测P信号、MJ信号、D信号并判定为换档模式异常，但之后，当由驾驶员将换档位置变更为D位置时，检测D信号、FD信号、MJ信号并使换档模式变为与D模式一致的状态。然而，存在如下可能性：即使在换档位置从P位置变更为D位置的情况以外也会发生这样的换档模式的变化。例如，在换档位置处于P位置时，发生D接通故障，然后，进而在发生了P断开故障（P信号始终为断开状态的故障）和FD接通故障（FD信号始终为接通状态的故障）的情况下，即使在换档位置维持在P位置的状态（存在驾驶员未乘坐于车辆的可能性的状态）下，换档模式与D模式也一致。以往，为了防止在这样的驾驶员未乘坐于车辆的状态下使驱动力复原的情况，即使正常地识别出驱动档位的换档模式，也未使驱动力复原。由于其影响，以往，一旦判定为换档模式异常之后，即便使车辆1退避行驶至修理工厂，也无法使驱动力复原，因此不方便。

为了解决这样的现有问题，本实施例的ECU800即使在判定为换档模式异常之后，并在之后换档模式变为驱动档位的正常模式、且在制动接通状态下使车辆停止、且处于油门断开状态的情况下，也确定为换档模式表示的驱动档位为要求档位而使驱动力复原。这一点是本实施例的最具特征的点。

图7是ECU800的功能框图。图7所示的各功能块既可以通过硬件来实现，也可以通过软件来实现。

ECU800包括异常判定部810、条件判定部820、行驶控制部830。

异常判定部810基于换档信号来判定是否发生了上述的换档模式异常。

在判定为换档模式异常之后，条件判定部820判定换档模式变化为驱动档位的正常模式这样的第一条件的成立与否、在制动接通状态下车辆1处于停止这样的第二条件的成立与否、油门断开状态这样的第三条件的成立与否。此处，制动接通状态是驾驶员踏下制动踏板31的状态（ECB400产生的液压制动力作用的状态）。将制动接通状态设为驱动力复原的条件之一，这是为了保证在车辆1处于停止的状态下即便使驱动力复原也不会紧急地使车辆1移动。而且，油门断开状态是油门踏板操作量为阈值以下的状态。将油门断开状态设为驱动力复原的条件之一，这是为了保证即使假设驱动力复原也不会发生车辆1的冲出。

在判定为换档模式异常的情况下，行驶控制部830停止驱动装置100的工作而停止产生驱动力，并禁止向驱动档位切换。在判定为换档模式异常之后，在条件判定部820判定为上述的第一条件～第三条件的的所有条件均成立的情况下，行驶控制部830确定为换档模式表示的驱动档位为要求档位，将换档档位向该驱动档位切换并使驱动装置100再工作而使驱动力复原。由此，能够进行车辆1的退避行驶。

图8是表示用于实现上述的功能的ECU800的处理步骤的流程图。在车辆1的驱动系统的工作中，以预定的周期反复执行图8的流程图。

在步骤（以下，将步骤简称为“S”）10中，ECU800判定有无换档模式异常。在不存在换档模式异常情况下（S10为“否”），ECU800结束处理，进行通常时的控制。在存在换档模式异常的情况下（S10为“是”），ECU800如上述那样停止了驱动力之后，使处理向S11转移。

在S11中，ECU800判定换档模式是否发生了变化。在换档模式发生了变化的情况下（S11为“是”），ECU800使处理向S12转移，判定变化后的换档模式与驱动档位的正常模式是否一致。

在变化后的换档模式与驱动档位的正常模式一致的情况下（S12为“是”），ECU800使处理向S13转移，判定是否处于停车状态。ECU800在车速V的绝对值为预定的速度以下的情况下，判定为处于停车状态。

在处于停车状态的情况下（S13为“是”），ECU800使处理向S14转移，判定是否处于制动接通状态。对于是否处于制动接通状态的判定，例如可以基于制动液压是否在阈值以上、制动行程BS是否在阈值以上等来进行。

在处于制动接通状态的情况下（S14为“是”），ECU800使处理向S15转移，判定是否处于油门断开状态。

在处于油门断开状态的情况下（S15为“是”），ECU800使处理向S16转移，将变化后的换档模式表示的驱动档位确定为要求档位，将换档档位向所确定的驱动档位切换，并使驱动力复原。由此，车辆1成为能够退避行驶的状态。

此外，在换档模式未发生变化的情况（S11为“否”）、变化后的换档模式与驱动档位的正常模式不一致的情况（S12为“否”）、不处于停车状态的情况（S13为“否”）、不处于制动接通状态的情况（S14为“否”）、不处于油门断开状态的情况（S15为“否”）中的任一情况下，ECU800不使驱动力复原而结束处理。

如以上那样，本实施例的ECU800即使在判定为换档模式异常之后，在换档模式变为驱动档位的正常模式、且在制动接通状态下车辆处于停止、且处于油门断开状态的情况下，使驱动力复原，并进行向该驱动档位的切换，从而容许车辆1的起动。由此，即使在判定为换档模式异常之后，也会在车辆停止状态下且车辆不会冲出这样的适当的状态下使驱动力复原，能够使车辆1进行退避行驶。

此外，在本实施例中，说明了即使在换档模式异常判定后，车辆1的驱动系统本身也维持工作状态的情况，但例如在换档模式异常判定时而驱动系统停止的车辆中，在换档模式被判定为异常之后换档模式变为驱动档位的正常模式，且制动接通状态下车辆处于停止，且处于油门断开状态的情况下，只要使驱动系统再次起动即可。

应考虑的是本次公开的实施例的所有方面是例示而非限定。本发明的范围不是由上述的说明表示而是由权利要求书表示，并包括与权利要求书等同的意思及范围内的全部变更。

附图标记说明

1车辆，10IG开关，20油门位置传感器，21油门踏板，30制动行程传感器，31制动踏板，40转向角传感器，41方向盘，50车速传感器，60液压传感器，80换档传感器，81～88第一～第八传感器，89可动杆，91换档杆，92推拉式钢索，93换档定位板，93A槽，100驱动装置，200变速装置，210输出轴，300车轮，400ECB，800ECU，810异常判定部，820条件判定部，830行驶控制部。

Claims (3)

1.一种车辆的控制装置，根据从对驾驶员的换档操作进行检测的传感器（80）输出的换档信号来切换换档档位，

所述换档档位包括用于使所述车辆行驶的驱动档位，

所述控制装置具备：

异常判定部（810），判定所述换档信号是否为异常；

行驶控制部（820、830），在所述换档信号被判定为异常的情况下，判定预定的条件是否成立，并在所述预定的条件成立时容许以所述换档信号表示的所述驱动档位使所述车辆起动，其中所述预定的条件包括：在所述换档信号被判定为异常之后所述换档信号已变为正常地表示所述驱动档位的状态这样的第一条件、在驾驶员踏下了制动踏板的状态下所述车辆处于停止这样的第二条件、油门踏板操作量在阈值以下这样的第三条件。

2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其中，

在所述换档信号被判定为异常的情况下，所述行驶控制部停止所述车辆的驱动力直至所述预定的条件成立，在所述预定的条件成立的时间点将所述换档档位设定为所述换档信号表示的所述驱动档位而使所述车辆的驱动力复原。

3.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其中，

所述换档档位存在多个，

所述传感器构成为输出与多个所述换档档位分别对应的预定的多个组合的换档信号，

所述异常判定部在所述换档信号的组合与所述预定的多个组合中的所有组合均不相符的情况下判定为所述换档信号异常。

Images