CN109642662B - 自动变速器的控制装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的自动变速器的控制装置具备变速机构(3)及停车锁止装置(32)，停车锁止装置(32)具备杆部件(323)及锁止机构(326)，锁止机构(326)在处于锁止状态时限制杆部件(323)的移动，该自动变速器的控制装置在发生CPU重置(对构成ATCU10的CPU重置)的情况下，在从CPU重置恢复后，维持锁止机构(326)的锁止状态。

Description

自动变速器的控制装置及控制方法

技术领域

本发明涉及具备线控换挡方式的停车锁止装置的自动变速器的控制装置及控制方法。

背景技术

目前，公知有对应驾驶员的换挡操作并通过促动器执行停车锁止状态和停车解锁状态之间的切换的线控换挡方式的停车锁止装置。具体地，构成为，检测驾驶员的换挡操作，并对应所检测出的换挡操作而使促动器动作，从而使停车锁止装置成为停车锁止状态或者成为停车解锁状态。对应换挡操作的促动器的动作，通过具备CPU的控制器进行控制。

JP5733165B中公开了一种作为具备停车锁止装置的自动变速器的控制装置，在以中车速或者高车速行驶中发生CPU重置的情况下，将从CPU重置恢复后的换挡挡位设定为P挡位(驻车挡位)之外的其他挡位(具体地，为CPU重置前的换挡挡位)，另一方面，在以低车速行驶中发生CPU重置的情况下，将从CPU重置恢复后的换挡挡位设定为P挡位(段落0010)。在JP5733165B中作为发生CPU重置的原因列举有电源电压的下降。

但是，在JP5733165B中，由于在以低车速行驶中通常将从CPU重置恢复后的换挡挡位设定为P挡位，因此由于停车锁止装置成为停车锁止状态的原因而引起如下的问题。

第一，即使CPU重置前的换挡挡位为N挡位(空挡挡位)仍然将恢复后的换挡挡位设定为P挡位，因此在以低速的牵引中发生CPU重置时，伴随着从CPU重置的恢复而使得停车锁止装置无意图地被切换为停车锁止状态，从而存在阻碍顺滑的行驶、或者发生异响等问题。

第二，除了电源电压下降的原因之外，在发生CPU错误时由于CPU自身的判断也会发生CPU重置，当由于CPU错误而引起重置的情况下，作为CPU重置前被存储到CPU的换挡挡位，无法保证其一定具有充分的可靠性。考虑到存储在发生错误的CPU中的换挡挡位也可能是错误的。

例如，尽管是以R挡位(倒车挡位)进入车库中的情况下，由于CPU错误发生重置而使恢复后的换挡挡位设定为P挡位，因此停车锁止动作，存在发生紧急制动的可能性。

发明内容

鉴于上述课题，本发明的目的在于，在从CPU重置恢复时使停车锁止装置更适当地动作。

本发明的一方式提供一种自动变速器的控制装置，该自动变速器具备变速机构和停车锁止装置，该停车锁止装置具备杆部件和在处于锁止状态时限制杆部件的移动的锁止机构。本实施方式的控制装置，在锁止机构处于锁止状态时当该控制装置发生CPU重置的情况下，从CPU重置恢复后，维持锁止机构的锁止状态。

本发明的另一方式提供一种自动变速器的控制方法，该自动变速器具备变速机构和停车锁止装置，该停车锁止装置具备杆部件和在处于锁止状态时限制杆部件的移动的锁止机构。本实施方式的控制方法，在锁止机构处于锁止状态时当该控制装置发生CPU重置的情况下，从CPU重置恢复后，维持锁止机构的锁止状态。

根据上述方式，在发生CPU重置的情况下，能够提高对于恢复后的停车锁止装置的状态的可靠性。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的车辆驱动系统的概略结构图；

图2是示意性地表示上述车辆驱动系统所具备的停车模块的停车锁止时的状态的说明图；

图3是示意性地表示上述车辆驱动系统所具备的停车模块的停车解锁时的状态的说明图；

图4是表示本发明的一实施方式的CPU重置后的恢复控制(重置恢复控制)的基本流程的流程图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

(车辆驱动系统的构成)

图1是本发明的一实施方式的车辆驱动系统的整体构成的概略结构图。

本实施方式的车辆具备内燃发动机(以下，简称为“发动机”)1作为动力源，发动机1的动力经由液力变矩器2、变速机构3、以及差动装置4传递给左右的驱动轮5、5。液力变矩器2以及变速机构3构成车辆的变速器TM，变速器TM的动作由变速器控制单元(ATCU)10控制。

变速器TM，作为变速挡位设定有：前进挡位(以下称为“D挡位”)、倒车挡位(以下称为“R挡位”)、空挡挡位(以下称为“N挡位”)、驻车挡位(以下称为“P挡位”)。D挡位和R挡位相当于行驶挡位，N挡位和P挡位相当于非行驶挡位。

变速器TM的变速挡位，通过驾驶员利用换挡杆6而进行选择。换挡杆6构成变速指示装置。换挡杆6的形式并没有特别的限定，但作为可适用于本实施方式的换挡杆6例举有换挡操作后换挡杆6自动恢复到中立位置的瞬时式换挡杆。

变速机构3是有级式的自动变速机构，具备未图示的行星齿轮机构和多个摩擦卡合元件33。摩擦卡合元件33包含离合器以及制动器，通过改变摩擦卡合元件33的联接及释放的组合，切换经由行星齿轮机构的传动比，从而实现前进多级以及后退1级的变速级。

变速机构3还具有控制阀部31和停车模块32而构成。控制阀部31具有控制变速机构3所具备的多个摩擦卡合元件33的动作油压的多个电磁线圈，停车模块32在变速器TM的变速挡位为R挡位时，与变速机构3的输出轴机械地联接，从而阻止其旋转。

(控制系统的构成)

向ATCU10输入：来自检测出车速VSP的车速传感器11的信号、来自检测出变速器TM的油温T_OIL的油温传感器12的信号、来自检测出停车模块32的驱动部件(停车杆323)的位置的停车位置传感器13、以及检测出车辆所在位置的道路的坡度的道路坡度传感器14等的信号，作为表示车辆的运转状态的各种检测信号。本实施方式中，停车位置传感器13为行程传感器。

除了上述信号之外，还向ATCU10输入来自SCU20、ECU30、BCM40以及MCU50的信号。ATCU10与上述各种控制单元SCU20、ECU30、BCM40以及MCU50之间经由CAN(Control AreaNetwork)规格的总线60可相互通信而连接。ATCU10、SCU20、ECU30、BCM40以及MCU50是电子控制单元的方式，除了中央运算装置(CPU)之外，还具备ROM以及RAM等存储装置、输入输出接口。

SCU20是换挡控制单元，生成与换挡杆6的位置相对应的请求挡位信号。SCU20基于来自选择挡位检测开关21的信号即选择挡位信号，生成与选择挡位相对应的请求挡位信号，并输出给ATCU10。

然后，ATCU10基于来自SCU20的请求挡位信号，设定变速器TM的变速挡位，并向控制阀部31输出与变速挡位相对应的控制指令值。

具体地，当通过驾驶员选择了D挡位时，基于车速VSP以及加速器踏板开度APO并参照变速图而确定目标变速级，计算出用于实现目标变速级的控制指令值并输出给控制阀部31。由此，当对应控制指令值而控制多个电磁线圈时，则调整多个摩擦卡合元件33的动作油压，从而实现目标变速级。另一方面，当选择了R挡位时，将目标变速级确定为后退级，并向控制阀部31输出用于实现目标变速级的控制指令值。当选择了其他的P挡位以及N挡位时，向控制阀部31输出用于形成解除摩擦卡合元件33的全部或者一部分的联接，从而断开变速器TM的输入输出轴之间的动力传递的空挡状态的控制指令值。

在此，当选择挡位在P挡位和P挡位之外的其他变速挡位之间变换时，ATCU10控制停车模块32。由此，执行停车锁止或者解除停车锁止状态。

ECU30是发动机控制单元，控制发送机1的输出(转矩以及转速)。ECU30计算出来自未图示的转速传感器以及加速器踏板传感器的检测信号的发动机1的转速NE、以及加速器踏板操作量APO等，作为运行状态，并输出给ATCU10。加速器踏板操作量APO表示驾驶员的加速器踏板的操作量。

BCM40是车身控制模块，控制车体侧动作元件。车体侧动作元件例如是车辆的车门锁止机构或者发动机1的点火开关。BCM40将检测出车辆的车门锁止状态的车门锁止开关的接通、断开信号、以及发动机1的点火开关15的接通、断开信号等输出给ATCU10。

MCU50是仪表盘控制单元，控制设于车室内的仪表类、警示灯、显示器等指示器。这些指示器中包含表示变速器TM的目前的变速挡位的挡位显示器51。进一步，指示器并不限于视觉上可识别的设备，也包含通过听觉促进识别的警报等。

(停车模块的构成)

图2以及图3示意性地表示了本实施方式的车辆驱动系统所具备的停车模块32的动作，图2表示了停车模块32的停车锁止时的状态(停车锁止状态)，图3表示了停车模块32的停车解锁时的状态(停车解锁状态)。停车模块32构成自动变速器的“停车锁止装置”。

停车模块32具备：停车齿轮321、停车件(parking pole)322、停车杆323、停车件驱动凸轮324、停车促动器325、锁止机构326、第一促动器部327以及第二促动器部328。停车杆323构成停车锁止装置的“杆部件”。停车模块32还具备油压部80。

油压部80是具有变速机构3的管路压作为油压P的管路压系统，除了管路压油路之外，还具备进行管路压调节的管路压调节阀。油压部80也可以是进一步构成为具备向管路压油路供油的油泵。油压部80可以配置于控制阀部31上，切换阀328a、控制阀328b以及电磁线圈328c也同样可以配置于控制阀部31上。

停车齿轮321与输出轴同轴地固定于变速机构3的输出轴上，与输出轴一同旋转或者停止。在停车齿轮321的外周围遍及整个周围以相等的间隔形成有凹部，形成于停车件322的前端的钩部相对于这些凹部卡合。

停车件322与停车杆323连动地摆动。当停车件322摆动时，停车件322的前端钩部与停车齿轮321的凹部卡合(为便于说明，以下称为“停车件与停车齿轮卡合”)或者解除该卡合状态。通过停车件322与停车齿轮321进行卡合，使得停车模块32成为“停车锁止状态”(图2)，阻碍变速机构3的输出轴的自由旋转，从而限制车辆移动。另一方面，当前端钩部从凹部脱离，停车齿轮321和停车件322的卡合状态被解除时，停车模块32成为“停车解锁状态”(图3)，允许变速机构3的输出轴自由旋转，解除车辆的移动限制。

停车杆323兼作停车促动器325的可动部件，设为在停车促动器325的动作方向从停车促动器325的两侧突出的长度。停车杆323由停车促动器325驱动，选择性地配置于图2所示的停车锁止位置和图3所示的停车锁止解除位置。

在停车杆323的一端侧安装有停车件驱动凸轮324。在停车杆323的另一端侧设有锁止机构326(具体地是锁止机构326的钩326a)卡合的第一卡合部323a以及第二卡合部323b。第一卡合部323a是停车杆323位于图2所示的“停车锁止位置”时锁止机构326卡合的卡合部，第二卡合部323b是停车杆323位于图3所示的“停车锁止解除位置”时锁止机构326卡合的卡合部。本实施方式中，第一卡合部323a以及第二卡合部323b均是在停车杆323的外周沿着整个外周围连续形成的凹部的形式。只要锁止机构326能够卡合，第一卡合部323a以及第二卡合部323b不一定非要遍布整个周围形成，进一步，第一卡合部323a以及第二卡合部323b和锁止机构326(钩326a)的关系，并不限于前者是母型，后者是公型的形式。例如，第一卡合部323a、第二卡合部323b也可以是由从停车杆323的外周围突出的凸部形成的形式。

停车件驱动凸轮324与停车件322抵接，与停车杆323连动而使停车件322摆动，停车件驱动凸轮324在停车杆323位于停车锁止位置时，使停车齿轮321与停车件322卡合，在停车杆323位于停车锁止解除位置时，使停车件322从停车齿轮321脱离，解除两者的卡合。

停车促动器325是油压式促动器，驱动停车杆323。停车促动器325在选择了P挡位的情况下，使停车杆323移动到停车锁止位置，在选择了P挡位之外的变速挡的情况下，使停车杆323移动到停车锁止解除位置。

本实施方式中，停车促动器325由油压缸的形式构成，具备活塞325a、缸325b、复位弹簧325c。缸325b内部形成有油压室，该油压室中收纳有活塞325a，并由活塞325a划分为动作方向的前、后两室。停车杆323以贯穿的状态固定于活塞325a的中央部。从油压部80经由切换阀328a向缸325b的油压室供给油压P。本实施方式中，向动作方向前侧的油压室部分供给油压P。复位弹簧325c以压缩状态介装于停车杆323和缸325b之间，使停车杆323朝向动作方向前方即停车锁止位置施力。

锁止机构326将停车模块32的状态固定为停车杆323位于停车锁止位置的停车锁止状态(图2)或者停车杆323位于停车锁止解除位置的停车解锁状态(图3)。锁止机构326通过与停车杆323卡合，限制停车杆323的移动，从而将停车杆323机械地固定。

具体地，锁止机构326具备钩326a和弹簧326b，钩326a进行与停车杆323的卡合。通过使钩326a插入停车杆323的第一卡合部323a、第二卡合部323b，使得钩326a与第一卡合部323a、第二卡合部323b卡止，从而使锁止机构326与停车杆323卡合。弹簧326b使钩326a朝向靠近停车杆323的方向即使钩326a与第一卡合部323a、第二卡合部323b卡止的方向施力。本实施方式中，将停车杆323位于停车锁止位置且锁止机构326的钩326a与第一卡合部323a卡止的状态称为停车锁止状态，将停车杆323位于停车锁止解除位置且锁止机构326的钩326a与第二卡合部323b卡止的状态称为停车解锁状态。

第一促动器部327进行锁止机构326的锁止解除。第一促动器部327由电磁线圈构成，在供电为接通状态的通电时，如图2以及图3所示，相对于钩326a朝向锁止解除方向作用，使钩326a从第一卡合部323a、第二卡合部323b脱离，进行锁止机构326的锁止解除。

第二促动器部328由切换阀328a、控制阀328b、电磁线圈328c构成。

切换阀328a相对于停车促动器325(缸325b)从油压部80选择性地供给油压P。本实施方式中，切换阀328a为滑柱型的阀装置，具备作为先导口的口A。口A经由控制阀328b与油压部80连接，在与切换阀328a的口A相反侧设置有朝向口A侧对切换阀328a的阀体施力的弹簧。控制阀328b控制供给到口A的油压。电磁线圈328c是线性电磁线圈，基于来自ATCU10的指令驱动控制阀328b。通过控制阀328b改变从口A侧作用于切换阀328a的阀体的力。

当从口A侧作用于切换阀328a的阀体的力小于从相反侧作用的弹簧力时，如图2所示，通过切换阀328a断开油压部80与停车促动器325的缸325b之间的连通。而且，该情况下，经由切换阀328a使缸325b与油箱(图2以及图3中简略表示)相连通，油压室的油返回到油箱，缸325b被泄压。由此，停车杆323因复位弹簧325c的弹力而朝向停车锁止位置移动。在停车杆323到达停车锁止位置之后，通过停止向第一促动器部327通电，而使钩326a与第一卡合部323a卡合，使锁止机构326成为锁止状态。

与此相对，当从口A侧作用于切换阀328a的阀体的力大于从相反侧作用的弹簧力时，如图3所示，经由切换阀328a连通油压部80与停车促动器325的缸325b。由此，向油压室供给油压P，停车杆323抵抗复位弹簧325c的弹力而朝向停车锁止解除位置移动。而且，当停车杆323到达停车锁止解除位置时，通过停止向第一促动器部327通电，而使钩326a与第二卡合部323b卡合，使锁止机构326成为锁止状态。

停车模块32中，切换阀328a、控制阀328b、电磁线圈328c以及油压部80构成控制使停车杆323移动的油压的油压控制部329。也可以将油压控制部329和停车促动器325统一而构成。

(重置恢复控制的内容)

本实施方式中，除了上述停车模块32的基本控制之外，在构成ATCU10的CPU发生重置(以下称为“CPU重置”)的情况下，在其后的恢复时还执行重置恢复控制。

CPU重置发生在ATCU10的电源电压暂时下降时(包含瞬间发生的电源断开情况)以及CPU发生错误时等。前者的CPU重置是不以CPU的意图而偶然发生的重置，后者的CPU重置则是CPU的意图性重置。

图4表示了重置恢复控制的基本流程的流程图。

在S1中，判断是否发生了CPU重置。当CPU重置例如是由于ATCU10使CPU发生了某一错误时，则通过ATCU10自身执行。判断CPU是否发生错误可以适用公知的判断方法。当CPU发生了错误时，则判断为发生了CPU重置并进入S2，当没有发生CPU重置时，则结束控制。

在S2中，接受CPU发生了错误的判断结果，在执行了规定的备份处理之后断开电源。由此，停止对作为第一促动器部327的电磁线圈以及第二促动器部328的电磁线圈328c供电。通过停止向第一促动器部327供电，使锁止机构成为锁止状态。

在S3中，判断是否已从CPU重置恢复。例如，在为CPU重置而断开电源之后，当ATCU10被再次通入电源时，则判断为已从CPU重置恢复。当已从CPU重置恢复时，则进入S4，除此之外的情况下，则保持待机直到恢复为止。

在S4中，将锁止机构326维持为锁止状态。本实施方式中，对第一促动器部327输出维持锁止机构326的锁止状态的指示，具体地，对于作为第一促动器部327的电磁线圈以及第二促动器部328的电磁线圈328c保持继续停止供电。进而，直到从CPU重置恢复后基于驾驶员的换挡操作而指示变换变速挡位为止，维持停止向第一促动器部327、第二促动器部328通电的状态。换言之，在确认到驾驶员的变速挡位变换之后，才允许向第一促动器部327、第二促动器部328通电。

由此，当停车杆323位于停车锁止位置时(图2)，在锁止机构326的钩326a与停车杆323的第一卡合部323a卡合的状态下发生了CPU重置的情况下，从CPU重置恢复后也维持钩326a与第一卡合部323a卡合的状态。另一方面，在CPU重置前停车杆323位于停车锁止解除位置(图3)，且钩326a与停车杆323的第二卡合部323b卡合的状态下发生了CPU重置的情况下，恢复后也维持钩326a与第二卡合部323b卡合的状态。由此，从CPU重置恢复后也维持锁止机构326的锁止状态，并且无论车速如何，都维持CPU重置前的停车模块32的状态(停车锁止状态或者停车解锁状态)。

本实施方式中，构成为在通过CPU重置断开向第二促动器部328的电磁线圈328c供电的情况下，停车促动器325的缸325b被泄压，因此停车杆323向停车锁止位置的移动通过复位弹簧325c自动地完成。从而，当在CPU重置前解除了锁止机构326的锁止状态时，停车杆323在恢复时处于停车锁止位置。因此，仅基于成为锁止状态的指示而停止向第一促动器部327的通电，就能够使锁止机构326成为锁止状态，从而形成停车锁止状态。

在S5中，解除构成变速机构3的摩擦卡合元件33的全部或者一部分的联接，使变速机构3作为空挡状态并经由变速机构3断开动力传递。

本实施方式中，对由于CPU错误对ATCU10的CPU有意图地重置的情况进行了说明，但CPU重置并不限于此，在偶然发生的断开对ATCU10供电的情况时也会发生。该情况下当再次通入电源时，通过向第一促动器部327输出维持锁止机构326的锁止状态的指示而将锁止机构326维持为锁止状态。

进而，本实施方式中，对于停车杆323的驱动并用油压和弹簧弹力的情况进行了说明，但作为不依赖弹簧的形式，例如采用通过促动器使停车杆323前进以及后退的结构的情况下，从CPU重置恢复时向促动器输出使停车杆323移动到停车锁止位置的指示，之后，向锁止机构326输出成为锁止状态的指示。

(作用效果的说明)

如上所述构成本实施方式的停车模块32以及自动变速器的控制装置(ATCU10)，下面总结根据本实施方式获得的效果。

第一，在ATCU10发生CPU重置的情况下，能够提高对于恢复后的停车锁止装置(本实施方式中为停车模块32)状态的可靠性。从CPU重置恢复后也维持锁止机构326的锁止状态，通过限制伴随停车模块32的状态变化的停车杆323的移动，例如当以N挡位的低速牵引或者以R挡位进入车库中发生了CPU重置后的恢复时，能够避免由于某个原因使停车模块32从停车解锁状态被切换为停车锁止状态，从而阻碍顺滑的行驶或者产生异响等情况。

第二，从CPU重置恢复后，通过使变速机构3成为空挡状态，能够提高恢复后的安全性。例如，在以R挡位进入车库中发生了CPU重置的情况下，能够避免恢复后由于变速挡位被误设为P挡位而引起的紧急制动的情况。进一步，能够避免以D挡位行驶中发生CPU重置并在恢复后误设为R挡位而引起的反向旋转的事态。只要成为空挡状态，就可以利用惯性而进行惯性行驶。

第三，在锁止机构326的锁止状态被解除的状态下发生了CPU重置的情况下，通过在恢复时使停车模块32成为停车锁止状态，能够进一步提高恢复后的可靠性。在从P挡位向P挡位之外的变速挡位变换中发生了CPU重置的情况下，在恢复后，只要重新切换到要变更的变速挡位即可，因此，能够抑制对驾驶员的负担或不适感。另一方面，如果是在从P挡位之外的变速挡位向P挡位的变换中，则恢复后成为停车锁止状态只是顺着驾驶员的意图切换而已。

以上，说明了本发明的实施方式，但本发明并不局限于此，在本发明请求的技术范围记载的各项范围内，可以进行各种各样的变更以及修改。

例如，构成变速器TM的变速机构3不必一定是有级式的变速机构，也可以是无级变速机构。

本申请主张基于日本国特许厅2016年10月31日申请的特愿2016-213526号的优先权，该申请的全部内容作为参考被编入到本说明书中。

Claims (4)

1.一种自动变速器的控制装置，该自动变速器具备：

变速机构；

停车锁止装置，其具备杆部件和在处于锁止状态时限制所述杆部件移动的锁止机构，其中，

该自动变速器的控制装置在所述锁止机构处于所述锁止状态时当该控制装置发生CPU重置的情况下，从所述CPU重置恢复后，无论所述CPU重置前的车速如何，都维持所述CPU重置前的所述停车锁止装置的状态。

2.如权利要求1所述的自动变速器的控制装置，其中，

在所述CPU重置后的恢复时，使所述变速机构成为空挡状态。

3.如权利要求1或2所述的自动变速器的控制装置，其中，

在所述锁止状态被解除的状态下发生所述CPU重置的情况下，在所述CPU重置后的恢复时，使所述停车锁止装置成为停车锁止状态。

4.一种自动变速器的控制方法，该自动变速器具备：

变速机构；

停车锁止装置，其具备杆部件和在处于锁止状态时限制所述杆部件的移动的锁止机构，其中，

在所述锁止机构处于所述锁止状态时当该控制装置发生CPU重置的情况下，从所述CPU重置恢复后，无论所述CPU重置前的车速如何，都维持所述CPU重置前的所述停车锁止装置的状态。

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