CN105508592A - 线控换挡控制装置 - Google Patents

Abstract

即使对车辆的状态进行检测的开关、传感器发生了故障，也将变速挡位适当地切换至驻车挡位。线控换挡控制装置具有：第1检测部，其对因驾驶者的行动引起的第1车辆状态进行检测；以及第2检测部，其对因驾驶者的行动引起的与第1车辆状态不同的第2车辆状态进行检测，其中，如果第1检测部和第2检测部的检测结果分别满足规定的条件，则不论由换挡杆选择的换挡挡位的状态如何，均将换挡挡位的状态切换至驻车挡位，在尽管第1车辆状态产生了变化但是第1检测部未能检测出该车辆状态的变化的情况下，判定为第1检测部故障，在判定为第1检测部故障的情况下，不论第1检测部的检测结果如何，均基于第2检测部的检测结果执行自动驻车控制。

Description

线控换挡控制装置

技术领域

本发明涉及利用致动器而对变速挡位自动地进行切换的线控换挡方式的自动变速器，特别地，涉及与车辆的状态相应地将变速挡位强制性地切换至驻车挡位的线控换挡控制装置。

背景技术

当前，已知下述的自动驻车控制技术，即，在利用螺线管等电动致动器，对各变速挡位(前进挡位(D挡)、后退挡位(R挡)、空挡挡位(N挡)、驻车挡位(P挡))进行切换的线控换挡方式的车辆用自动变速器中，为了提高安全性，在使车辆停止、驾驶者下车时，如果变速挡位设定为除了驻车挡位以外的挡位，则将变速挡位强制性地切换至驻车挡位。

例如，公开有下述技术，即，如果检测到驾驶席的车门开门、检测到驾驶者的安全带未佩戴，则视为车辆进入停止准备，将变速挡位强制性地切换至驻车挡位(例如专利文献1)。另外，在检测到驾驶者的下车动作时，在换挡挡位处于驻车挡位以外时，使车辆的换挡挡位强制性地转换为驻车挡位(例如专利文献2)。同样地，还公开有下述技术，即，以防止误操作及提高安全性为目的，如果车辆速度变得小于规定速度、变为驾驶者未佩戴安全带的状态、且驾驶席的载荷变得小于或等于规定值，则将变速挡位切换至驻车挡位(例如专利文献3)。

专利文献1：日本特开2013－199963号公报

专利文献2：日本特开2003－156140号公报

专利文献3：日本特开2007－170546号公报

但是，在上述的专利文献1～3的技术中，例如，在对安全带的未佩戴状态进行检测的安全带开关由于某种原因发生了故障的情况下，即，如果虽然解除了安全带的佩戴(未佩戴状态)，但是安全带开关依然检测出了佩戴状态，则变得不能将变速挡位切换至驻车挡位。

发明内容

本发明的目的在于，鉴于上述问题，提供一种线控换挡控制装置，即使在对车辆的状态进行检测的开关、传感器发生了故障的情况下，该线控换挡控制装置也可以将变速挡位适当地切换至驻车挡位。

为了解决上述课题，本发明的线控换挡控制装置通过利用与由换挡杆选择的换挡挡位相对应的电气信号而对致动器进行驱动，从而进行换挡转换，该线控换挡控制装置的特征在于，具有：第1检测部，其对因驾驶者的行动引起的第1车辆状态进行检测；第2检测部，其对因驾驶者的行动引起的与第1车辆状态不同的第2车辆状态进行检测；自动驻车控制部，其执行下述自动驻车控制，即，如果第1检测部和第2检测部的检测结果分别满足规定的条件，则不论利用换挡杆选择的换挡挡位的状态如何，均将换挡挡位的状态切换至驻车挡位；以及故障判定部，其在尽管第1车辆状态产生了变化但是第1检测部未能检测出该车辆状态的变化的情况下，判定为第1检测部发生了故障，在判定为第1检测部发生了故障的情况下，自动驻车控制部不论第1检测部的检测结果如何，均基于第2检测部的检测结果执行自动驻车控制。

也可以第1检测部是安全带开关，该安全带开关对驾驶者佩戴了安全带的状态进行检测，第2检测部是车门开关，该车门开关对车辆的车门的开闭状态进行检测，故障判定部在从驾驶者乘车至车辆达到规定速度为止的期间一次都未能确认到安全带开关的检测结果的变化的情况下，判定为安全带开关发生了故障，在判定为安全带开关发生了故障的情况下，自动驻车控制部不论安全带开关的检测结果如何，均根据车门开关检测到打开状态的情况执行自动驻车控制。

发明的效果

即使在对车辆的状态进行检测的开关、传感器发生了故障的情况下，也可以将换挡挡位适当地切换至驻车挡位。

附图说明

图1是对车辆的整体结构进行说明的图。

图2是表示安全带开关的检测结果的推移的说明图。

图3是表示故障判定部的判定处理的流程图。

图4是表示自动驻车控制部的处理的流程图。

标号的说明

100车辆

102发动机

104变速器

106驱动轮

108驱动轴

110方向盘

112车门

114驾驶席

116安全带

118固定部

130车门开关(第2检测部)

132安全带开关(第1检测部)

134车速传感器

140线控换挡控制装置

142中央控制部

144数据保存部

146故障判定部

148自动驻车控制部

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的优选实施方式进行详细说明。在上述实施方式中示出的尺寸、材料、其他具体的数值等不过是为了使发明易于理解的例示，除了特意预先说明的情况之外，不是对本发明的限定。此外，在本说明书及附图中，通过对实质上具有相同的功能、结构的要素标注相同的标号，从而省略重复说明，或者对与本发明没有直接关系的要素省略图示。

图1是对车辆100的整体结构进行说明的图。车辆100包含下述部件而构成：发动机102；变速器104；驱动轮106；驱动轴108；方向盘110；车门112；驾驶席114；安全带116；车门开关130；安全带开关132；车速传感器134；以及线控换挡控制装置140。发动机102是车辆100的驱动源，来自发动机102的动力经由变速器104和驱动轴108向驱动轮106传递。变速器104基于来自线控换挡控制装置140的控制指令，对在变速器104自身上设置的变速挡位进行切换，将发动机102的转速及扭矩变换为适于行驶的转速及扭矩。另外，通过方向盘110可以进行车辆100的转向操纵。

变速器104是无级变速装置或行星齿轮式有级(step)AT等的自动变速器，与利用在车辆100的驾驶席114附近设置的换挡杆所选择的换挡挡位相对应地，通过挡位切换装置进行向前进挡位(以下称为D挡位)、后退挡位(以下称为R挡位)、空挡挡位(以下称为N挡位)、以及驻车挡位(以下称为P挡位)的换挡转换。挡位切换装置是仅通过电气信号进行的所谓的线控换挡方式，而不是利用与换挡杆机械连接的联动机构进行的方式。具体来说，挡位切换装置由下述部件构成：手动阀，其选择性地供给向前进离合器或后退离合器的油压；驻车锁止机构，其将变速器104的输出轴机械地锁止；电动致动器，其通过电动机、螺线管等对手动阀和驻车锁止机构进行驱动；以及线控换挡控制装置140，其对致动器的驱动进行控制。

线控换挡控制装置140利用挡位开关对通过换挡杆选择的挡位位置进行检测，与挡位开关相应地对致动器进行驱动，进行以下的控制。例如，对于D挡位，使前进离合器接合，使后退离合器断开。对于R挡位，使前进离合器断开，使后退离合器接合。对于N挡位，使前进离合器、后退离合器均断开。对于P挡位，使前进离合器、后退离合器均断开，并且使驻车锁止机构动作。此外，在换挡杆上具有自复位机构，在驾驶者结束换挡杆的操作后，该自复位机构使换挡杆自动地返回至规定的初始位置。

车门112是用于乘员(包含驾驶者在内)上下车辆100的门。另外，在车门112的周边设置有车门开关130，该车门开关130对驾驶席114的车门112的开闭状态进行检测。

在驾驶席114的周围设置有用于将驾驶者的身体约束于驾驶席114的安全带116，在安全带116的固定部118上设置有安全带开关132。在驾驶者佩戴安全带116时，安全带开关132检测出佩戴状态(OFF)，在未佩戴时检测出未佩戴状态(ON)。

另外，车速传感器134设置在驱动轴108的周边，对车辆100的行驶速度进行检测。

线控换挡控制装置140具有中央控制部142和数据保存部144。中央控制部142由包含中央处理装置(CPU)、对程序等进行储存的ROM、作为工作区域的RAM等在内的半导体集成电路构成，对线控换挡控制装置140整体进行控制。另外，中央控制部142还作为如下所示的故障判定部146和自动驻车控制部148起作用。数据保存部144由RAM、闪存、HDD等构成，保存中央控制部142的处理所需的各种信息。

在尽管该开关或传感器应该检测出的车辆状态发生了变化，但是对由驾驶者的行动引起的车辆状态(第1车辆状态)进行检测的开关或传感器(第1检测部)，未能检测出该车辆状态的变化的情况下，故障判定部146判定为该开关或传感器发生了故障。在这里，作为故障判定的对象，举出安全带开关132进行说明。具体来说，在驾驶者从乘上车辆100至车辆100达到规定速度为止的期间一次都没能确认到安全带开关132的检测结果的变化的情况下，故障判定部146判定为安全带开关132发生故障。

图2是表示安全带开关132的检测结果的推移的说明图。在这里，示出在从驾驶者乘车至车辆100的行驶速度达到规定速度为止的任意的定时，驾驶者佩戴安全带116时的安全带开关132的ON/OFF状态的推移。

在安全带开关132正常地进行动作的情况下，如图2(a)所示，在佩戴安全带116的定时，安全带开关132的检测结果从未佩戴状态(ON)向佩戴状态(OFF)推移。因此，由于能够对安全带开关132的检测结果的变化进行确认，所以故障判定部146能够判定为安全带开关132未发生故障。

另一方面，如果安全带开关132发生故障，固着于未佩戴状态(ON)(未佩戴状态固着故障)，则即使驾驶者佩戴安全带116，安全带开关132的检测结果也如图2(b)所示，不从未佩戴状态向佩戴状态推移，固着于未佩戴状态保持不变。因此，由于在从驾驶者乘车至车辆100达到规定速度为止的期间，未确认到安全带开关132的检测结果的变化，所以故障判定部146判定为安全带开关132发生故障。

同样地，如果安全带开关132发生故障，固着于佩戴状态(OFF)(佩戴状态固着故障)，则如图2(c)所示，安全带开关132的检测结果从驾驶者乘上车辆100(佩戴安全带116)之前开始就固着于佩戴状态，即使佩戴安全带116，该佩戴状态也不变化。因此，由于故障判定部146在从驾驶者乘车至车辆100达到规定速度为止的期间，未确认到安全带开关132的检测结果的变化，所以故障判定部146还是判定为安全带开关132发生故障。下面，对上述的故障判定部146的判定处理的具体流程进行说明。

此外，实际上存在下述课题，即，在发生了安全带开关132固着于佩戴状态(OFF)的故障(佩戴状态固着故障)的情况下，即使解除安全带116的佩戴(未佩戴状态)，安全带开关132依然检测出佩戴状态，不能将变速挡位切换至驻车挡位。因此，优选如图2(c)所示，故障判定部146仅将安全带开关132固着于佩戴状态(OFF)的状态判定为故障。

(故障判定部146的判定处理)

图3是表示故障判定部146的判定处理的流程图。如图3所示，首先，故障判定部146通过车门112的车门锁止是否被解除，判定驾驶者是否已乘上车辆100(S200)。其结果，在判定为车门锁止被解除而驾驶者已乘车的情况下(S200的YES)，故障判定部146将佩戴标志及未佩戴标志重置为OFF(S202)。另外，在判定为车门锁止未被解除而驾驶者未乘车的情况下(S200的NO)，结束该故障判定部146的判定处理。在这里，佩戴标志表示安全带开关132是否检测出了佩戴状态，由ON表示检测出了佩戴状态，由OFF表示未检测出佩戴状态。同样地，未佩戴标志表示安全带开关132是否检测出了未佩戴状态，由ON表示检测出了未佩戴状态，由OFF表示未检测出未佩戴状态。

然后，故障判定部146判定安全带开关132是否检测出了佩戴状态(S204)。其结果，如果安全带开关132检测出了佩戴状态(S204的YES)，则将佩戴标志设为ON(S206)。另外，在安全带开关132未检测出佩戴状态的情况下(S204的NO)，将未佩戴标志设为ON(S208)。

然后，故障判定部146判定车辆100的行驶速度是否达到了规定速度(S210)。其结果，在车辆100的行驶速度未达到规定速度的情况下(S210的NO)，重复进行从佩戴状态判定步骤(S204)开始的处理。另外，在车辆100的行驶速度达到规定速度的情况下(S210的YES)，故障判定部146判定佩戴标志及未佩戴标志的状态是否均为ON(S212)。其结果，在佩戴标志及未佩戴标志的状态均为ON的情况下(S212的YES)，故障判定部146判定为安全带开关132未发生故障(正常)(S214)，结束该故障判定部146的判定处理。另外，在佩戴标志及未佩戴标志的状态中的至少某一方为OFF的情况下(S212的NO)，故障判定部146判定为安全带开关132发生故障(S216)，结束该故障判定部146的判定处理。

(自动驻车控制)

自动驻车控制部148基于对驾驶者的行动引起的车辆状态进行检测的开关、传感器的检测结果，执行自动驻车控制(不论换挡挡位的状态如何，将换挡挡位的状态切换至驻车挡位的控制)。在这里，举出自动驻车控制部148基于安全带开关132及车门开关130的检测结果执行自动驻车控制的例子进行说明。具体来说，自动驻车控制部148执行下述的自动驻车控制，即，对安全带116的未佩戴状态、且驾驶席的车门112处于开门的状态进行检测，即，在检测到安全带开关132为未佩戴的状态，并且，检测到车门开关130为打开状态的状态下，将变速挡位切换至驻车挡位。

但是，在安全带开关132由于某种原因出现了故障的情况下，例如，如上所述，如果虽然解除了安全带116的佩戴(未佩戴状态)，但是安全带开关132依然检测出佩戴状态(佩戴状态固着故障)，则自动驻车控制部148变得不能将变速挡位切换至驻车挡位。因此，在本实施方式中，自动驻车控制部148在开关或传感器的检测结果的基础上，还基于故障判定部146的判定结果，执行自动驻车控制。

具体来说，在通过故障判定部146判定为安全带开关132(第1检测部)发生故障的情况下，不论安全带开关132的检测结果如何，自动驻车控制部148根据车门开关132(第2检测部)检测到打开状态的情况，执行自动驻车控制。

图4是表示自动驻车控制部148的处理的流程图。首先，故障判定部146判定安全带开关132是否发生故障(S300)。其结果，如果判定为安全带开关132未发生故障(S300的NO)，则故障判定部146判定安全带开关132是否检测到未佩戴状态(ON)(S302)。

并且，在判定为安全带开关132检测到未佩戴状态的情况下(S302的YES)，或者判定为安全带开关132发生故障的情况下(S300的YES)，自动驻车控制部148判定车门开关130是否检测到打开状态(S304)。

如果判定为车门开关130检测出打开状态(S304的YES)，则自动驻车控制部148执行自动驻车控制(S306)，结束该自动驻车控制部148的处理。

在这里，在故障判定部判定为安全带开关132未发生故障(S300的NO)、且安全带开关132未检测出未佩戴状态的情况下(S302的NO)，或者在车门开关130未检测出打开状态的情况下(S304的NO)，自动驻车控制部148不执行自动驻车控制，结束该自动驻车控制部148的处理。

即，如果故障判定部146判定为安全带开关132未发生故障，则自动驻车控制部148基于包含该开关在内的其他开关或传感器的检测结果，执行自动驻车控制。另一方面，如果故障判定部146判定为安全带开关132发生故障，则仅基于除了安全带开关132的检测结果之外的、其他开关或传感器的检测结果，执行自动驻车控制。

(其他实施方式)

在上述的实施方式中，举出在故障判定部146判定为安全带开关132(第1检测部)发生故障的情况下，自动驻车控制部148基于车门开关130(第2检测部)的检测结果执行自动驻车控制的例子进行了说明。但是，不限于上述情况，故障判定部146也可以对在车辆100中设置的开关或传感器中对任意地选择的由驾驶者的行动引起的车辆状态(第1车辆状态)进行检测的开关或传感器(第1检测部)的故障进行判定。然后，在判定为第1检测部发生故障的情况下，自动驻车控制部148不论第1检测部的检测结果如何，基于对由驾驶者的行动引起的、与第1车辆状态不同的第2车辆状态进行检测的第2检测部的检测结果，执行自动驻车控制即可。

作为第1检测部及第2检测部，除了安全带开关132及车门开关130之外，可以将就坐传感器之类的对车辆状态进行检测的开关、传感器作为对象。在这里，就坐传感器通过对驾驶者乘上车辆100而就坐时的载荷是否大于或等于规定的重量(就坐状态)进行检测，从而对驾驶者已就坐的情况进行检测。

另外，故障判定部146按照如下所述的基准，对如上所述的开关、传感器发生故障进行判定。

例如，在车门开关130的情况下，在从车门112的车门锁止被解除(驾驶者乘车)至车辆达到规定速度为止的期间未能确认到车门开关130的检测结果中的变化时，故障判定部146判定为车门开关130发生故障。然后，在车门开关130未发生故障时，在其他开关、传感器的检测结果满足规定的条件、且车门开关130检测到打开状态时，自动驻车控制部148执行自动驻车控制。另一方面，在车门开关130发生故障时，不论车门开关130的检测结果如何，在其他开关、传感器的检测结果满足规定的条件时，执行自动驻车控制。

另外，在就坐传感器的情况下，在从车门112的车门锁止被解除(驾驶者乘车)至车辆达到规定速度为止的期间未确认到就坐传感器的检测结果中的变化时，故障判定部146判定为就坐传感器发生故障。并且，在就坐传感器未发生故障时，在其他开关、传感器的检测结果满足规定的条件、且就坐传感器检测出载荷小于规定的重量的状态时，自动驻车控制部148执行自动驻车控制。另一方面，在就坐传感器发生故障时，不论就坐传感器的检测结果如何，在其他开关、传感器的检测结果满足规定的条件时，执行自动驻车控制。

以上，参照附图对本发明的优选的实施方式进行了说明，但是本发明当然不限定于上述实施方式。对于本领域技术人员而言，显然可以在权利要求书范围中记载的范畴内，想到各种变更例或修正例，可以理解，它们当然也包含于本发明的权利要求书中。

工业实用性

本发明在利用致动器而对变速挡位自动地进行切换的线控换挡方式的自动变速器中，特别地，能够用于与车辆的状态相应地将变速挡位强制性地切换至驻车挡位的线控换挡控制装置。

Claims (2)

1.一种线控换挡控制装置，其通过利用与由换挡杆选择的换挡挡位相对应的电气信号而对致动器进行驱动，从而进行换挡转换，

该线控换挡控制装置的特征在于，具有：

第1检测部，其对因驾驶者的行动引起的第1车辆状态进行检测；

第2检测部，其对因驾驶者的行动引起的与所述第1车辆状态不同的第2车辆状态进行检测；

自动驻车控制部，其执行下述自动驻车控制，即，如果所述第1检测部和所述第2检测部的检测结果分别满足规定的条件，则不论利用所述换挡杆选择的所述换挡挡位的状态如何，均将该换挡挡位的状态切换至驻车挡位；以及

故障判定部，其在尽管所述第1车辆状态产生了变化，但是所述第1检测部未能检测出该车辆状态的变化的情况下，判定为该第1检测部发生了故障，

在判定为所述第1检测部发生了故障的情况下，所述自动驻车控制部不论该第1检测部的检测结果如何，均基于所述第2检测部的检测结果执行所述自动驻车控制。

2.根据权利要求1所述的线控换挡控制装置，其特征在于，

所述第1检测部是安全带开关，该安全带开关对驾驶者佩戴了安全带的状态进行检测，

所述第2检测部是车门开关，该车门开关对车辆的车门的开闭状态进行检测，

所述故障判定部在从驾驶者乘车至车辆达到规定速度为止的期间一次都未能确认到所述安全带开关的检测结果的变化的情况下，判定为该安全带开关发生了故障，

在判定为所述安全带开关发生了故障的情况下，所述自动驻车控制部不论该安全带开关的检测结果如何，均根据所述车门开关检测到打开状态的情况执行所述自动驻车控制。