DE10332105A1 - Bereichsumschaltvorrichtung für Fahrzeuge - Google Patents

Bereichsumschaltvorrichtung für Fahrzeuge Download PDF

Info

Publication number
DE10332105A1
DE10332105A1 DE10332105A DE10332105A DE10332105A1 DE 10332105 A1 DE10332105 A1 DE 10332105A1 DE 10332105 A DE10332105 A DE 10332105A DE 10332105 A DE10332105 A DE 10332105A DE 10332105 A1 DE10332105 A1 DE 10332105A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
range
detection
detects
shift
hydraulic pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10332105A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeo Anjo Tsuzuki
Jiro Anjo Maeda
Naoki Anjo Ohkoshi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin AW Co Ltd
Original Assignee
Aisin AW Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin AW Co Ltd filed Critical Aisin AW Co Ltd
Publication of DE10332105A1 publication Critical patent/DE10332105A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02—Selector apparatus
    • F16H59/08—Range selector apparatus
    • F16H59/10—Range selector apparatus comprising levers
    • F16H59/105—Range selector apparatus comprising levers consisting of electrical switches or sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • F16H2061/1208—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures with diagnostic check cycles; Monitoring of failures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • F16H2061/1208—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures with diagnostic check cycles; Monitoring of failures
    • F16H2061/1216—Display or indication of detected failures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • F16H2061/1232—Bringing the control into a predefined state, e.g. giving priority to particular actuators or gear ratios
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • F16H2061/1256—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures characterised by the parts or units where malfunctioning was assumed or detected
    • F16H2061/1284—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures characterised by the parts or units where malfunctioning was assumed or detected the failing part is a sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0262—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being hydraulic
    • F16H61/0276—Elements specially adapted for hydraulic control units, e.g. valves
    • F16H61/0286—Manual valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/32—Electric motors actuators or related electrical control means therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S477/00—Interrelated power delivery controls, including engine control
    • Y10S477/906—Means detecting or ameliorating the effects of malfunction or potential malfunction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19219—Interchangeably locked
    • Y10T74/19251—Control mechanism
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19219—Interchangeably locked
    • Y10T74/19251—Control mechanism
    • Y10T74/19256—Automatic
    • Y10T74/1926—Speed responsive
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20012—Multiple controlled elements
    • Y10T74/20018—Transmission control
    • Y10T74/2003—Electrical actuator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20012—Multiple controlled elements
    • Y10T74/20018—Transmission control
    • Y10T74/20085—Restriction of shift, gear selection, or gear engagement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

Ein Bewertungsmechanismus bewertet, ob beide Detektionsergebnisse eines aus einem ersten Detektionsabschnitt und einem Positionsdetektionssensor bestehenden ersten Bereichsdetektionsmechanismus und einem aus einem zweiten Detektionsabschnitt, einem C1-Detektionssensor und einem B1-Detektionssensor bestehenden zweiten Bereichsdetektionsmechanismus wechselseitig übereinstimmen, und wenn beide Detektionsergebnisse nicht wechselseitig übereinstimmen, stellt ein Ausfallbewertungsmechanismus einen Ausfall des ersten Bereichsdetektionsmechanismus fest.

Description

  • Die Offenbarung der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-207527, eingereicht am 16. Juli 2002, einschließlich deren Beschreibung, Zeichnungen und Zusammenfassung sind hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit beinhaltet.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine in einem Fahrzeug und dergleichen montierte Bereichsumschaltvorrichtung und dergleichen, und insbesondere eine Bereichsumschaltvorrichtung (eine sogenannte Shift-by-Wire- oder elektronische Umschaltvorrichtung) die einen Antriebsmechanismus betreibt, der mit der Betätigung eines Bereichsauswahlmechanismus, wie z.B. eines Schalthebels, verknüpft ist, und einen Bereichsbetätigungsmechanismus, wie z.B. eine hydraulische Steuereinheit, steuert, um einen Schaltbereich umzuschalten.
  • Üblicherweise ist beispielsweise als eine Bereichsumschaltvorrichtung, welche den Schaltbereich eines Automatikgetriebes umschaltet, eine mit einem Handwählventil, das den Schaltbereich innerhalb eines Getriebes umschaltet, und mit einem Schalthebel, der in einer Fahrzeugkabine angeordnet und mit dem Ventil über einen Seilzug verbunden ist, ausgestattete Vorrichtung bekannt. In dieser Vorrichtung wird das Handwählventil über den Seilzug bzw. das Schaltkabel gemäß der Betätigung des Schalthebels durch einen Fahrer umgeschaltet.
  • In neueren Automobilen ist eine Steigerung der Flexibilität des Einbauortes des Schalthebels erforderlich, um auf die Bedürfnisse zu reagieren, den Freiheitsgrad in der Fahrzeugkabinenkonstruktion zu erhöhen und von identischen Plattformen abgewandelte Fahrzeugtypen zu erweitern. Jedoch weist der vorstehend erwähnte Seilzug, welcher den Schalthebel und das Handwählventil verbindet, viele Konstruktijonseinschränkungen auf und die Entwicklung einer Bereichsumschaltvorrichtung, welche keinen derartigen Seilzug verwendet, ist erwünscht.
  • Somit wird eine Bereichsumschaltvorrichtung als Antwort auf die vorgenannten Anforderungen von der JP-A-7-190180 und dergleichen vorgeschlagen. Die in der Veröffentlichung offenbarte Bereichsumschaltvorrichtung ist so aufgebaut, daß das Drehmoment eines elektrischen Motors auf ein Handwählventil über einen vorbestimmten Übertragungsmechanismus für die Betätigung des Handwählventils und die Umschaltung eines Schaltbereichs übertragen wird.
  • Eine derartige Bereichsumschaltvorrichtung kann jedoch Schwierigkeiten beim Umschalten auf einen gewünschten Schaltbereich auf Seiten des Automatikgetriebes in Fällen haben, wie z.B. bei dem Ausfall eines Positionsdetektionssensors (Positionssensor) für die Detektion des umgeschalteten Schaltbereichs oder Schwierigkeiten in der Erkennung der Position mit dem Sensor aufgrund von Störungen oder Temperatur umfassenden Einflüssen.
  • Zusätzlich werden in der vorstehenden Bereichsumschaltvorrichtung keine Gegenmaßnahmen für Situationen, wie z.B. durch große Veränderungen in der Umgebungstemperatur bewirkte Schwankungen in der Antriebskraft des elektrischen Motors getroffen. Demzufolge treten beispielsweise in dem Falle von Schwankungen in der Antriebskraft des elektrischen Motors Schwankungen in der Antriebskraft des Übertragungsmechanismus auf, was Unterschiede in der Betätigungsposition des Handwählventils erzeugt, und dadurch Schwierigkeiten bei der Umschaltung auf den gewünschten Schaltbereiche auf Seiten des Automatikgetriebes bewirkt.
    •
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bereichsumschaltvorrichtung für Fahrzeuge bereitzustellen, die so aufgebaut ist, daß ein in einem Detektionsmechanismus, wie z.B. einem Positionsdetektionssensor auftretender Ausfall zuverlässig detektiert werden kann, um dadurch die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zur Lösung der vorstehenden Aufgabe, eine Bereichsumschaltvorrichtung für Fahrzeuge bereitzustellen, die so aufgebaut ist, daß selbst in Fällen, welche Schwierigkeiten bei der Umschaltung auf einen gewünschten Schaltbereich bewirken, derartige Fälle in einen sichereren Zustand umgeschaltet werden können. Diese Aufgaben werden durch die Merkmale der Ansprüche gelöst.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Bereichsumschaltvorrichtung für Fahrzeuge so aufgebaut sein, daß ein Ausfall des Positionsdetektionssensors für die Detektion des umgeschalteten Schaltbereichs zuverlässig detektiert werden kann, da der Ausfallbewertungsmechanismus einen Ausfall des ersten Bereichsdetektionsmechanismus feststellt, wenn festgestellt wird, daß das Detektionsergebnis des ersten Bereichsdetektionsmechanismus, in welchem der der Betätigungsposition des Übertragungsmechanismus entsprechende Schaltbereich durch den Bewertungsmechanismus detektiert wird, und das Detektionsergebnis des zweiten Bereichsumschaltmechanismus, in welchem der tatsächlich umgeschaltete Bereich detektiert wird, wechselseitig nicht übereinstimmen; dadurch ist es möglich, rasch und zweckmäßig Gegenmaßnahmen zu implementieren, wenn ein Ausfall auftritt.
  • Gemäß Anspruch 2 der vorliegenden Erfindung kann die Bereichsumschaltvorrichtung für Fahrzeuge so aufgebaut sein, daß der erforderliche Aufbau für eine Bereichsdetektion vereinfacht sein kann, da der tatsächlich umgeschaltete Schalt bereich des Automatikgetriebes genau detektiert werden kann, indem einfach das Vorhandensein von an die ersten und zweiten Hydraulikservos geliefertem hydraulischen Druck mit den ersten und zweiten Detektionssensoren detektiert wird, und die Detektionsergebnisse mit dem Bewertungsmechanismus festgestellt werden.
  • Gemäß Anspruch 3 der vorliegenden Erfindung kann die Bereichsumschaltvorrichtung für Fahrzeuge so aufgebaut sein, daß der erforderliche Aufbau für die Bereichsdetektion vereinfacht sein kann, weil der tatsächlich umgeschaltete Schaltbereich des Automatikgetriebes genau detektiert werden kann, indem einfach das Verhältnis der Anzahl von Umdrehungen eines ausgangsseitigen Rotationselementes, wie z.B. der rechten und linken Achsen, zu der Anzahl der Umdrehungen eines eingangsseitigen Rotationselementes, wie z.B. einer Eingangswelle, berechnet wird und das Verhältnis mit dem Bereichsbewertungsmechanismus festgestellt wird.
  • Gemäß Anspruch 4 der vorliegenden Erfindung kann die Bereichsumschaltvorrichtung für Fahrzeuge so aufgebaut sein, daß in Fällen, in welchen das Detektionsergebnis des ersten Bereichsdetektionsmechanismus, in welchem der der Betätigungsposition des Übertragungsmechanismus entsprechende Schaltbereich detektiert wird, und das Detektionsergebnis des zweiten Bereichsdetektionsmechanismus, in welchem die tatsächlich umgeschaltete Schaltbereich detektiert wird, wechselseitig nicht übereinstimmen, und der Ausfallbewertungsmechanismus einen Ausfall des ersten Bereichsdetektionsmechanismus feststellt, d.h. selbst in Fällen, in welchen auf einen sich von dem gewünschten Schaltbereich unterscheidenden Schaltbereich umgeschaltet wurde, der Zustand so verarbeitet werden kann, daß er durch den Ausführungsmechanismus, der den voreingestellten Fail-Safe- bzw. Sicherheitsprozeß ausführt, in einen sichereren Zustand umgeschaltet werden kann. Wenn ein Alarm so ausgelegt ist, daß er einen Ton oder Licht als Sicherheitsprozeß erzeugt, wenn der gewünschte Schaltbereich des Fahrers nicht in dem umgeschalteten Schaltbereichs trotz der Betätigung des Bereichsauswahlmechanismus während der Fahrt widergespiegelt wird, erkennt beispielsweise der Fahrer unmittelbar diese Situation und kann eine entsprechende Aktion unternehmen.
  • Gemäß Anspruch 5 der vorliegenden Erfindung kann die Bereichsumschaltvorrichtung für Fahrzeuge so aufgebaut sein, daß, wenn beide Detektionsergebnisse des ersten und zweiten Bereichsdetektionsmechanismus nicht wechselseitig übereinstimmen und ein Ausfall des ersten Bereichsdetektionsmechanismus festgestellt wird, wenn eine Fahrzeugfahrgeschwindigkeit gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert detektiert wird, ein Alarm so ausgelegt ist, daß er das Ertönen eines Summer oder das Leuchten einer Lampe erzeugt, während der Antrieb des Antriebsmechanismus als ein Sicherheitsprozeß gestoppt wird. Somit kann selbst dann, wenn das Umschalten auf einen gewünschten Schaltbereich Schwierigkeiten während der Fahrt erzeugt, der Fahrer unmittelbar über diese Situation informiert werden. Demzufolge kann der Fahrer sein Fahrzeug an der Seite der Straße durch eine Bremsbetätigung zum Halten bringen und danach eine entsprechende Aktion unternehmen. In diesem Falle kann die Vorrichtung so aufgebaut sein, daß ein Alarm aus dem Summer und der Lampe gelöscht wird, wenn der beispielsweise der Bereichsauswahlmechanismus in eine neutrale Position zurückgestellt wird.
  • Gemäß Anspruch 6 der vorliegenden Erfindung kann die Bereichsumschaltvorrichtung für Fahrzeuge so aufgebaut sein, daß in dem Falle, in welchem beide Detektionsergebnisse des ersten und zweiten Bereichsdetektionsmechanismus nicht wech selseitig übereinstimmen und ein Ausfall des ersten Bereichsdetektionsmechanismus festgestellt wird, wenn eine Fahrzeugfahrgeschwindigkeit niedriger als ein vorbestimmter Wert detektiert wird, der Antriebsmechanismus so ausgelegt ist, daß er in eine Richtung für eine vorbestimmte Zeitdauer oder länger so betrieben wird, daß der Fahrbereich auf einen Park-Bereich als ein Sicherheitsprozeß umgeschaltet wird. Daher kann selbst dann, wenn das Umschalten auf einen gewünschten Schaltbereich Schwierigkeiten bereitet, der Schaltbereich zuverlässig und automatisch auf den Park-Bereich während des Haltens und dergleichen umgeschaltet werden, um dadurch zu ermöglichen, daß der auftretende Zustand in einen sichereren Zustand geschaltet wird.
  • Gemäß Anspruch 7 der vorliegenden Erfindung kann die Bereichsumschaltvorrichtung für Fahrzeuge so aufgebaut sein, daß, wenn beide Detektionsergebnisse des ersten und zweiten Bereichsdetektionsmechanismus nicht wechselseitig übereinstimmen und ein Ausfall des ersten Bereichsdetektionsmechanismus festgestellt wird, wenn eine Fahrzeugfahrgeschwindigkeit niedriger als ein vorbestimmter Wert detektiert wird, ein Alarm so ausgelegt ist, daß er das Ertönen eines Summers oder das Leuchten einer Lampe erzeugt, während der Antrieb des Antriebsmechanismus gestoppt wird. Somit kann selbst dann, wenn das Umschalten auf einen gewünschten Schaltbereich Schwierigkeiten während des Haltens und dergleichen bereitet, der Fahrer unmittelbar über diese Situation informiert werden. In diesem Falle kann ein Alarm so aufgebaut sein, daß er gelöscht wird, wenn beispielsweise der Bereichsauswahlmechanismus in die neutrale Position zurückgestellt wird.
    •
  • Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Bereichsumschaltvorrichtung einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine Frontaufrißansicht, welche ein Beispiel eines Antriebsabschnittes der Bereichsumschaltvorrichtung darstellt;
  • 3 ein Beispiel eines Rasthebels;
  • 4 eine schematische Zeichnung, welche ein Beispiel eines stufenlos variablen Bandgetriebes als ein Automatikgetriebe darstellt;
  • 5 ein Beispiel eines dem Automatikgetriebe in 4 entsprechenden Hydraulikkreises;
  • 6 ein Flußdiagramm, das eine Hauptroutine eines Prozesses gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
  • 7 ein Flußdiagramm, das eine dem Schritt S2 in 6 entsprechende Subroutine darstellt;
  • 8 eine Bereichsumschaltvorrichtung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 9 ein Flußdiagramm, das eine Hauptroutine eines der zweiten Ausführungsform entsprechenden Prozesses darstellt; und
  • 10 ein Flußdiagramm, das eine dem Schritt S22 in 9 entsprechende Subroutine darstellt.
  • ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Hierin nachstehend wird eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Zeichnung, welche eine Bereichsumschaltvorrichtung 1 einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, und 2 ist eine Vorderseitenaufrißansicht, welche ein Beispiel eines Antriebsabschnittes einer Bereichumschaltvorrichtung 1 darstellt. Die Bereichsumschaltvorrichtung weist ein Handwählventil 2 auf, welches ein Umschaltventil ist, das einen Abschnitt eines Automatikgetriebes, wie z.B. eines (nicht dargestellten) mehrstufigen Automatikgetriebes und eines (nicht dargestellten) stufenlos variablen Getriebes (CVT) bildet.
  • Das Handwählventil 2 ist in einem Ventilkörper 3 untergebracht, welcher einen Abschnitt eines Deckels 8 (siehe 2) eines Automatikgetriebes 101 (siehe 4), das in einem Fahrzeug eingebaut ist, bildet. Das Handwählventil 2 ist in den Richtungen der Pfeile A und B beweglich vorgesehen, welche axiale Richtungen eines Steuerkolbens 2a des Ventils innerhalb des Ventilkörpers 3 sind. Das Automatikgetriebe 101 ist so aufgebaut, daß die Bereiche P, R, N, D und Ds nacheinander in der Richtung von der Seite des Pfeils A aus zu der Seite des Pfeils B in der Figur umgeschaltet werden können, indem das Handwählventil 2 entweder in der Richtung des Pfeils A oder B zur Positionierung bei einer vorbestimmten Position bewegt wird. Zusätzlich ist eine Eingriffsnut 2c, bestehend aus zwei runden Platten 2b an einem bei dem Pfeil A gelegenen Ende des Handwählventils ausgebildet. Ein Rasthebel 5 greift in die Eingriffsnut 2c über einen Stift 5a ein, der in einen Armabschnitt 5b des Rasthebels 5 eingesetzt ist.
  • 3 ist eine Zeichnung, welche ein Beispiel des Rasthebels darstellt. Gemäß Darstellung in der Figur weist der Rasthebel 5 einen plattenförmigen Körper 5c auf. Fünf Bereichseingriffsnuten 5d, 5e, 5f, 5g und 5h sind an vorbestimmten Intervallen auf einem oberen Abschnitt des Körpers 5c in der Fig. ausgebildet. Jede Bereichseingriffsnut 5d bis 5h ist der Reihe nach von rechts nach links in der Figur in einer Konfiguration angeordnet, die den "P", "R", "N", "D", und "Ds"-Bereichen des Automatikgetriebes entspricht. Zusätzlich ist der Armabschnitt 5b, in welchem der vorstehend beschriebene Stift 5a eingesetzt ist, nach rechts in der Figur aus dem Körper 5c vorstehend ausgebildet. Ein Parkstangeneingriffsloch 5i zum Antreiben eines Parkmechanismus in einem (nicht dargestellten) P-Bereich ist durch einen linken Abschnitt des Körpers 5c in der Fig. gebohrt. Ferner ist ein längliches Eingriffsloch 5j, in welchem eine Bereichssteuerstange 7, welche später zu beschreiben ist, durch Einsetzen befestigt ist, im wesentlichen den Mittenabschnitt des Körpers 5c durchdringend ausgebildet.
  • Zusätzlich ist gemäß Darstellung in 1 eine Rastfeder 9, bestehend aus einer Blattfeder mit einem Ende an dem Ventilkörper 3, einem Gehäuse des Automatikgetriebes oder dergleichen befestigt und mit einer Form, die in der Figur durch ihre eigene Elastizität nach unten gedrückt wird, in einer Form vorgesehen, welche Kraft in einer Abwärtsrichtung in der Figur durch ihre eigene Elastizität aufbringt, um eine Rolle 9a, die drehbar auf einem Ende gelagert ist, mit einer Form, in Eingriff zu bringen, die durch Einführen in eine von den fünf Bereichseingriffsnuten 5d, 5e, 5f, 5g und 5h eingreift. Ferner steht die in einer Stangenform ausgebildete Bereichssteuerwelle 7 in einem Stück mit dem Rasthebel 5 in dem Eingriffsloch 5j des Körpers 5c in Eingriff.
  • Ein eingreifender konvexer Abschnitt 7a mit einem länglichen Querschnitt ist an einem Endabschnitt der Bereichssteu erstange links in 1 angeordnet und eine Ventilantriebsvorrichtung 10 ist mit dem eingreifenden konvexen Abschnitt 7a verbunden. Die Ventilantriebsvorrichtung 10 ist gemäß Darstellung in 2 an dem Deckel 8 und dergleichen des Automatikgetriebes über eine Schraube 28 oder dergleichen verbunden. Der Ventilantriebsmechanismus 10 gemäß Darstellung in 1 und 2 ist in einer Kastenform ausgebildet und weist ein Gehäuse 11 auf, an welchem ein Elektromotor 12 befestigt ist. Eine Schnecke 12b ist an einer Ausgangswelle 12a des Elektromotors 12 befestigt. Das Gehäuse 11 ist zwischen einem Anzugsrotor 32 und einem Schneckenrad 13 durch eine Lagerungsplatte 45 gelagert und an dem Deckel 8 des Automatikgetriebes befestigt.
  • Das Schneckenrad 13, das an der Eingangswelle 37 einer elektromagnetischen Kupplung 30 befestigt ist, die auf der linken Seite des Gehäuses 11 in 2 angebracht ist, steht mit der Schnecke 12b in Eingriff. Die Eingangswelle 37 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet und der die elektromagnetische Kupplung 30 bildende Anzugsrotor 32 steht mit einem linken Ende der Eingangwelle 37 in 2 in einem verstifteten Eingriff. Eine Erregungsspule 48 ist in einem äußeren Umfangsabschnitt des Anzugsrotors 32 ausgebildet.
  • Zusätzlich ist eine Antriebseingangswelle 38 eines später zu beschreibenden Untersetzungsgetriebemechanismus 46 drehbar in einer mit der Eingangswelle 37 konzentrischen und verschachtelten Form in einem Innenumfang der Eingangswelle 37 gelagert. Die Antriebseingangswelle 38 wird von einer Verbindungswelle 39 gebildet, und ein kleines Zahnrad 35 ist auf einem Ende der Verbindungswelle 39 vorgesehen. Ein Ende der Verbindungswelle 39 wird von dem Gehäuse 11 über einem Lager 41 gelagert und ein weiteres Ende wird durch die Eingangswelle 37 über Lager 42 und 43 gelagert. Das Lager 42 ist in ei ner Position vorgesehen, die sich in einer axialen Richtung mit dem Schneckenrad 13 überlappt.
  • Ferner ist eine angesaugte Scheibe 31 mit einem linken Ende der Antriebseingangswelle 38 des Untersetzungsgetriebemechanismus 46 verbunden. Der Anzugsrotor 32 und die angezogene Scheibe 31 liegen sich wechselseitig gegenüber und sind wechselseitig anziehend und lösend durch die Magnetisierung und Demagnetisierung der Erregungsspule 48 ausgebildet. Die Ventilantriebsvorrichtung 10 welche gemäß Darstellung in 2 eine elektromagnetische Kupplung 30 enthält, ist mit einem Spalt GP in Bezug auf den Deckel 8 des Automatikgetriebes angeordnet, womit das Problem bezüglich der Auswirkungen der von dem Automatikgetriebe erzeugten Wärme, die über den Dekkel 8 übertragen wird, gelöst ist.
  • Das kleine Zahnrad 35 ist auf der Verbindungswelle 39 der Antriebseingangswelle 38 vorgesehen und ein großes Zahnrad 36a auf einer Zwischenwelle 36, welche drehbar in dem Gehäuse 11 gelagert ist, steht mit dem kleinen Zahnrad 35 in Eingriff. Ferner ist ein kleines Zahnrad 36b in der Zwischenwelle 36 ausgebildet. Ein Ausgangszahnrad 17, das vollständig in einer Lüfterform ausgebildet ist, steht mit dem kleinen Zahnrad 36b in Eingriff, und das Ausgangszahnrad 17 ist drehbar in dem Gehäuse 11 gelagert. Ferner ist das längliche Eingriffsloch 17 in einem Mittenabschnitt des Ausgangszahnrades 17 (siehe 1) gebohrt. Der eingreifende konvexe Abschnitt 7a der vorstehend beschriebenen Bereichsumschaltwelle 7 steht durch Einführen mit dem Eingriffsloch 17a in Eingriff.
  • Der den Antriebsmechanismus bildende Elektromotor 12 und der das kleine Zahnrad 35 der elektromagnetischen Kupplung 30, welches den Untersetzungsgetriebemechanismus bildet, das große Zahnrad 36a und das kleine Zahnrad 36b der Zwischenwelle 36 und das Ausgangszahnrad 37 umfassende Getriebezug sind in einer Konfiguration ausgerichtet, die in einer vertikalen Richtung in der Figur so angeordnet ist, daß die Ausgangswelle 30b innerhalb und konzentrisch zu der Eingangswelle der elektromagnetischen Kupplung 30 verschachtelt ist, um somit die Eingangswelle und die Ausgangswelle 30b in derselben Richtung herausgeführt sind.
  • Ein Bereichsbetätigungsmechanismus ist mit dem Handwählventil 2, einer hydraulischen Steuereinheit 3, dem Rasthebel 5, der Rastfeder 9 und dergleichen aufgebaut. Ein Übertragungsmechanismus ist mit der Bereichssteuerwelle 7, der elektromagnetischen Kupplung 30, dem Untersetzungsgetriebemechanismus 46 und dergleichen aufgebaut.
  • Anschließend wird ein Steuersystem der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Gemäß Darstellung in 1 weist das Steuersystem einen Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20, einen Positionsdetektionssensor 21, welcher verschiedene Signale an den Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20 sendet, einen C1-Detektionssensor 51, einen B1-Detektionssensor 52, einen Geschwindigkeitsdetektionsmechanismus 27, und einen Schalthebelpositions-Detektionsmechanismus 23 auf. Das Steuersystem enthält ferner einen Motorantriebs-Steuermechanismus 19, welcher Befehle aus dem Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20 auf der Basis jedes Signals enthält, einen Kupplungsantriebs-Steuermechanismus 22 und einen Alarmmechanismus 26. Ein Summer 15 und eine Lampe 16, die einen Alarm während der Ausführung eines später zu beschreibenden Sicherheitsprozesses erzeugen, sind mit dem Alarmmechanismus 26 verbunden.
  • Der Schalthebelpositions-Detektionsmechanismus 23 detektiert eine Position (Schaltposition) eines Schalthebels 25 (oder eines Gangschalters, usw.) welcher ein Bereichswählmechanismus ist, der in der Lage ist, einen Schaltbereich (P, R, N, D, Ds Bereiche) auszuwählen und ein Detektionssignal davon an dem Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20 ausgibt. Zusätzlich berechnet der Geschwindigkeitsdetektionsmechanismus 27 die Anzahl von Umdrehungen einer sekundären Welle 127 (siehe 4), welche ein Rotationselement der Ausgangsseite des Automatikgetriebes 101 ist, auf der Basis eines Rotationsdetektionssignals, das von einem später zu beschreibenden elektromagnetischen Aufnehmer 163 (siehe 4) gesendet wird.
  • Der Sensorkörper des Positionsdetektionssensors 21 gemäß Darstellung in 2 ist an dem Gehäuse 11 befestigt und steht mit dem konvexen Eingriffsabschnitt 7a der Bereichssteuerwelle 7 in Eingriff, welche drehbar in Bezug auf den Sensorkörper gelagert ist. Der Positionsdetektionssensor 21 detektiert die Rotationsposition der Bereichssteuerwelle 7 und demzufolge die Rotationsposition des Rasthebels 5 und gibt ein Detektionssignal an einen ersten Detektionsabschnitt 18 des Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20 aus.
  • Das Automatikgetriebe 101 weist eine Direktkupplung (ein erstes Reibungseingriffselement) C1 und eine Rückwärtsbremse (ein zweites Reibungseingriffselement) B1, die einem Vorwärtsbereich, wie z.B. einem Bereich D und Ds bzw. einen später zu beschreibendem Bereich R (Rückwärtsbereich) entsprechen, und einen Hydraulikservo (einen ersten Hydraulikservo) C1' und einen Hydraulikservo (einen zweiten Hydraulikservo) B1', die der direkten Kupplung C1 bzw. der Rückwärtsbremse B1 entsprechen, auf. Die direkte Kupplung C1 ist ein einem Vorwärtsbereich entsprechendes Element, das immer in Eingriff steht, wenn der Schaltbereich in dem Automatikgetriebe 101 auf den Bereich D bzw. Ds umgeschaltet wird, und die Rückwärtsbremse B1 ein einem Rückwärtsbereich entsprechendes Element, das immer in Eingriff steht, wenn der Schaltbereich auf einen R-Bereich umgeschaltet wird. Weder die direkte Kupplung C1 noch die Rückwärtsbremse B1 stehen in Eingriff, wenn ein Nicht-Fahrbereich, wie z.B. der Bereich P (Parken) oder N (Neutral) gewählt wird.
  • Der C1-Detektionssensor 51 ist aus einem ersten hydraulischen Sensor aufgebaut, der das Vorhandensein von hydraulischem Druck detektiert, der an den Hydraulikservo C1' geliefert wird, welcher der direkten Kupplung C1 entspricht. Ferner ist der B1-Detektionssensor 52 mit einem zweiten hydraulischen Sensor aufgebaut, der das Vorhandensein von hydraulischem Druck detektiert, der an den Hydraulikservo B1' geliefert wird (siehe 5), welcher der Rückwärtsbremse B1 entspricht.
  • Zusätzlich weist der Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20 den ersten Detektionsabschnitt 18, einen zweiten Detektionsabschnitt 24 und einen Bewertungsabschnitt 29 auf. Der Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20 empfängt Signale aus dem Positionsdetektionssensor 21, dem Cl-Detektionssensor 51, dem B1-Detektionssensor 52, dem Geschwindigkeitsdetektionsmechanismus 27 und dergleichen, und gibt jeweils entsprechende Befehle an den Motorantriebs-Steuermechanismus 19, den Kupplungsantriebs-Steuermechanismus 22 und den Alarmmechanismus 26 aus.
  • Der erste Detektionsabschnitt 18 detektiert den der Betätigungsposition des Übertragungsmechanismus entsprechenden Schaltbereich auf der Basis des aus dem Positionsdetektionssensor 21 gesendeten Detektionssignals, weshalb ein erster Bereichsdetektionsmechanismus von dem Positionsdetektionssensor 21 und dem ersten Detektionsabschnitt 18 gebildet wird. Der zweite Detektionsabschnitt 24 detektiert den Schaltbereich, auf welchen das Automatikgetriebe 101 tatsächlich durch den Bereichsbetätigungsmechanismus umgeschaltet wird, weshalb ein zweiter Bereichsdetektionsmechanismus von beiden Detektionssensoren 51 und 52 und von dem Detektionsabschnitt 24 gebildet wird. Ferner bildet ein Bewertungsabschnitt 29 einen Bewertungsmechanismus, der feststellt, ob beide Detektionsergebnisse des ersten und zweiten Bereichsdetektionsmechanismus wechselseitig übereinstimmen, und einen Ausfallbewertungsmechanismus, der einen Ausfall des ersten Bereichsdetektionsmechanismus feststellt, wenn durch den Bewertungsmechanismus festgestellt wird, daß beide Detektionsergebnisse wechselseitig nicht übereinstimmen.
  • Der zweite Bereichsdetektionsmechanismus detektiert den tatsächlichen Schaltbereich, auf den umgeschaltet wurde, in der nachstehenden Weise. Wenn der C1-Detektionssensor 51 einen an den Hydraulikservo C1' gelieferten Hydraulikdruck detektiert, und der B1-Detektionssensor 52 keinen an den Hydraulikservo B1' gelieferten Hydraulikdruck detektiert, befindet sich nämlich die direkte Kupplung C1, die einem Vorwärtsbereich entspricht, in einem Eingriffszustand, weshalb der zweite Bereichsdetektionsmechanismus feststellt, daß der umgeschaltete Schaltbereich ein Vorwärtsbereich, wie z.B. ein Bereich D oder Bereich Ds ist.
  • Außerdem befindet sich, wenn der C1-Detektionssensor 51 keinen an den Hydraulikservo C1' gelieferten Hydraulikdruck detektiert, und der B1-Detektionssensor 52 einen an den Hydraulikservo B1' gelieferten Hydraulikdruck detektiert, die einem Rückwärtsbereich entsprechende Rückwärtsbremse B1 in einem Eingriffszustand, weshalb der zweite Bereichsdetektionsmechanismus feststellt, daß der Schaltbereich, auf den umgeschaltet wurde, der (Rückwärts)-Bereich R ist. Ferner sind, wenn beide hydraulischen Druckdetektionssensoren 51 und 52 keinen gelieferten Hydraulikdruck detektieren, die Direktkupplung C1 und die Rückwärtsbremse B1, beide nicht im Ein griffszustand, weshalb der zweite Bereichsdetektionsmechanismus feststellt, daß sich der Schaltbereich in einem Nicht-Fahrbereich, wie z.B. einem Bereich P oder N befindet.
  • Der Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20 gibt verschiedene, dem Motorantriebs-Steuermechanismus 19, dem Kupplungsantrieb-Steuermechanismus 22 und dem Alarmmechanismus 26 entsprechende Signale aus, um einen voreingestellten Sicherheitsprozeß durchzuführen, um das Umschalten in einen sichereren Zustand zu ermöglichen, wenn der Bewertungsabschnitt 29 feststellt, daß beide Detektionsergebnisse des ersten und zweiten Bereichsdetektionsmechanismus wechselseitig nicht übereinstimmen und ein Ausfall des ersten Bereichsdetektionsmechanismus vorliegt, d.h. selbst in Fällen, in welchen das Detektionsergebnis des der Betätigungsposition des Übertragungsmechanismus entsprechenden Schaltbereichs und das Detektionsergebnis des tatsächlich geschalteten Schaltbereichs nicht übereinstimmen und ein anderer als der gewünschte Bereich in dem Automatikgetriebe 101 geschaltet worden ist.
  • Der Motorantriebs-Steuermechanismus 19 ist so aufgebaut, daß er den Rotationsantrieb des Elektromotors 12 als Reaktion auf einen Befehl aus dem Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20 steuert, und der Kupplungsantriebs-Steuermechanismus 22 ist so aufgebaut, daß er den Löse/Nicht-Löse-Betrieb der elektromagnetischen Kupplung 30 als Reaktion auf einen Befehl aus dem Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20 steuert. Zusätzlich erzeugt der Alarmmechanismus 26 einen Alarm für den Fahrer, indem er wenigstens einen in dem Fahrzeug vorgesehener Summer 15 ertönen oder eine Lampe 16 (ein- oder ausschaltend), welche ebenfalls in dem Fahrzeug vorgesehen ist, als Reaktion auf einen Befehl aus dem Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20 leuchten läßt.
  • Ein Ausführungsmechanismus, der einen voreingestellten Sicherheitsprozeß in der Weise durchführt, daß das Fahrzeug in einen sichereren Zustand geschaltet wird, wenn der Bewertungsabschnitt 29 feststellt, daß beide vorstehenden Detektionsergebnisse wechselseitig nicht übereinstimmen, ist mit dem Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20, dem Motorantriebs-Steuermechanismus 19, dem Kupplungsantriebs-Steuermechanismus 22, dem Alarmmechanismus 26 und dergleichen aufgebaut.
  • Der Ausführungsmechanismus ist als ein Sicherheitsprozeß aufgebaut, um so die Ausführung des nachstehenden Prozesses zu ermöglichen. Wenn der zweite Bereichsdetektionsmechanismus einen Fahrbereich, wie z.B. den Bereich D oder Ds, detektiert und der Geschwindigkeitsdetektionsmechanismus 27 detektiert, daß die Fahrgeschwindigkeit gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert (z. B. 7 km/h) in Fällen ist, in welchen der Bewertungsabschnitt 29 feststellt, daß beide Detektionsergebnisse nicht übereinstimmen und den Ausfall des ersten Bereichsdetektionsmechanismus feststellt, führt nämlich der Ausführungsmechanismus einen Prozeß aus, indem er den Summer 15 ertönen und/oder die Lampe 16 leuchten läßt, während er gleichzeitig den Antrieb des elektrischen Motors 12 als eine Sicherheitsmaßnahme stoppt. Außerdem führt, wenn der zweite Bereichsdetektionsmechanismus einen Fahrbereich detektiert und der Geschwindigkeitsdetektionsmechanismus 27 detektiert, daß die Fahrgeschwindigkeit niedriger als ein vorbestimmter Wert (beispielsweise 7 km/h) in Fällen ist, in welchen die Bewertungseinrichtung 29 feststellt, daß beide Detektionsergebnisse nicht übereinstimmen und den Ausfall des ersten Bereichsdetektionsmechanismus feststellt, Ausführungsmechanismus einen Prozeß aus, welcher den Fahrbereich auf den Bereich P mit dem Bereichsbetätigungsmechanismus umschaltet, indem der Elektromotor 12 für eine vorbestimmte Zeitdauer oder länger in einer Richtung als eine Sicherheitsmaßnahme betrieben wird.
  • Alternativ kann anstelle der vorstehenden Sicherheitsmaßnahme, wenn der zweite Bereichsdetektionsmechanismus den Fahrbereich detektiert und der Geschwindigkeitsdetektionsmechanismus 27 detektiert, daß die Fahrgeschwindigkeit niedriger als ein vorbestimmter Wert (z.B. 7 km/h) in Fällen ist, in welchen der Bewertungsabschnitt 29 feststellt, daß beide Detektionsergebnisse nicht übereinstimmen und den Ausfall des ersten Bereichsdetektionsmechanismus feststellt, ein Prozess, welcher den Summer 15 ertönen und/oder die Lampe 18 leuchten läßt während gleichzeitig der Antrieb des Elektromotors 12 gestoppt wird, ausgeführt werden.
  • Anschließend wird das Automatikgetriebe 101, in welchem die vorliegende Bereichsumschaltvorrichtung 1 montiert ist, unter Bezugnahme auf 4 und 5 beschrieben. 4 ist eine schematische Zeichnung, welche ein Beispiel eines stufenlosen Riemengetriebes als Automatikgetriebe 101 darstellt, und 5 ist eine Zeichnung, welche ein Beispiel eines dem Automatikgetriebe 101 in 4 entsprechenden Hydraulikkreises darstellt. In 4 weist das Automatikgetriebe 101 eine stufenlose Riemen-Getriebevorrichtung (CVT) 102, eine Vorwärts/Rückwärts-Umschaltvorrichtung 103, einen Drehmomentwandler 106, in welchem eine Überbrückungskupplung 105 untergebracht ist, eine Vorgelegewelle 107 und eine Differentialvorrichtung 109 auf. Diese Vorrichtungen und Elemente sind in einem nicht dargestellten segmentierten Gehäuse untergebracht.
  • Der Drehmomentwandler 106 weist einen Pumpenlaufrad 111, das mit einer Motorausgangswelle 110 durch eine Frontabdekkung 117 verbunden ist, einen Turbinenläufer 113, der mit einer Eingangswelle 112 verbunden ist, und einen Stator 116 auf, welcher über eine Freilaufkupplung 115 gelagert ist. Ferner ist die Überbrückungskupplung 105 zwischen die Eingangswelle 112 und die Frontabdeckung 117 geschaltet. Auch eine Dämpferfeder 120 ist zwischen eine Überbrückungskupplungsplatte 105a und die Eingangswelle 112 geschaltet, und eine Ölpumpe 121 ist mit dem Pumpenlaufrad 111 verbunden.
  • Das CVT 102 weist eine an einer primären Welle 122 befestigte feste Scheibe und eine aus einer beweglichen Scheibe 125 bestehenden primäre Riemenscheibe 126, in welcher nur die Bewegung in der axialen Richtung frei durch die primäre Welle 122 unterstützt wird. Ferner weist das CVT 102 eine auf einer sekundären Welle 127, die eine Ausgangswelle des Automatikgetriebes 101 bildet, befestigte feste Scheibe 129, eine aus einer beweglichen Scheibe 130 bestehende sekundäre Riemenscheibe 131, welche von der sekundären Welle 127 so gelagert wird, daß sie nur in der axialen Richtung verschiebbar ist, und einen aus Metall bestehenden Riemen 132 auf, welcher um die primäre Riemenscheibe 126 und die sekundäre Riemenscheibe 131 geschlungen ist.
  • Ein von einem Doppelkolben gebildeter hydraulischer Steller 133 ist an der Rückseite der beweglichen Scheibe 125 auf der primären Seite vorgesehen, und ein von einem Einzelkolben gebildeter hydraulischer Steller 135 ist auf der Rückseite der beweglichen Scheibe 130 auf der sekundären Seite vorgesehen. Der hydraulische Steller 133 auf der primären Seite besitzt ein Zylinderelement 136 und ein Reaktionskraftaufnahmeelement 137, das auf der primären Welle 122 befestigt ist, und ein rohrförmiges Element 139 und ein Kolbenelement 140, die auf der beweglichen Scheibe 125 befestigt sind. Eine erste hydraulische Kammer 141 ist durch die Rückseiten des rohrförmigen Elementes 139, das Reaktionskraftaufnahmeelement 137 und die beweglichen Scheibe 125 zusätzlich zu einer zweiten hydraulischen Kammer 142 ausgebildet, die durch das Zylinderelement 136 und das Kolbenelement 140 ausgebildet ist.
  • Diese ersten und zweiten hydraulischen Kammern 141 und 142 erzeugen eine axiale Kraft, im allgemeinen die doppelte der in dem Hydrauliksteller 135 auf der sekundären Seite erzeugten axialen Kraft mit identischem Hydraulikdruck aufgrund einer wechselseitigen Verbindung über ein Verbindungsloch 137a. Außerdem besitzt der hydraulische Steller 135 auf der sekundären Seite ein auf der sekundären Welle 127 befestigtes Reaktionskraftaufnahmeelement 143 und ein auf der Rückseite der beweglichen Scheibe 130 befestigtes rohrförmiges Element 145. Zusätzlich zu der Bildung einer hydraulischen Kammer 146 mit dem Reaktionskraftaufnahmeelement 143 und dem rohrförmigen Elemente 145 ist eine Feder 147 für eine Vorspannung zusammengedrückt zwischen der beweglichen Scheibe 130 und dem Reaktionskraftaufnahmeelement 143 vorgesehen.
  • Die Vorwärts/Rückwärts-Umschaltvorrichtung 103 weist ein Doppelritzelplanetengetriebe 150, eine Rückwärtsbremse B1 und eine Direktkupplung C1 auf, welche Reibungseingriffselemente sind. In dem Doppelritzelplanetengetriebe 150 ist dessen Sonnenrad S mit der Eingangswelle 112 verbunden, ein ein erstes Ritzes P1 und ein zweites Ritzel P2 lagernder Träger CR ist mit der festen Scheibe 123 auf der primären Seite verbunden und ferner ist ein Ringzahnrad R mit der Rückwärtsbremse B1 verbunden. Zusätzlich ist die Direktkupplung C1 zwischen dem Träger CR und das Ringzahnrad R eingefügt.
  • Ein großes Zahnrad 151 und ein kleines Zahnrad 152 sind an der Vorgelegewelle 107 befestigt. Das große Zahnrad 151 greift in ein Zahnrad 153 ein, das auf der sekundären Welle 127 befestigt ist, und das kleine Zahnrad 152 greift in ein Zahnrad 155 der Differentialvorrichtung 109 ein. In der Differentialvorrichtung 109 wird die Rotation eines von einem Differentialgehäuse 166 gelagerten Differentialzahnrades 156 mit dem Zahnrad 155 auf rechte und linke Achsen 160 und 161 mittels rechten und linken Seitenzahnrädern 157 und 159 übertragen.
  • Zusätzlich sind mehrere konkave und konvexe Abschnitte 123a an gleichmäßigen Intervallen durch einen Zahnschnitt an einem Außenumfangsabschnitt der ersten Scheibe 123 auf der primären Seite ausgebildet. Ferner ist ein an einem (nicht dargestellten) Gehäuse befestigter elektromagnetischer Aufnehmer 162 so vorgesehen, daß er den konkaven und konvexen Abschnitten 123a gegenüberliegt. In gleicher Weise sind mehrere konkave und konvexe Abschnitte 129a in gleichmäßigen Intervallen durch einen Zahnschnitt auf einem äußeren Umfangsabschnitt der festen Scheibe 129 auf der sekundären Seite ausgebildet. Ebenfalls ist ein an dem Gehäuse befestigter elektromagnetischer Aufnehmer 163 so vorgesehen, daß er diesen konkaven und konvexen Abschnitten 129a gegenüberliegt. Eine Detektionsoberfläche des elektromagnetischen Aufnehmers 162 ist angrenzend an die vorstehend beschriebenen konkaven und konvexen Abschnitte 123a angeordnet und bildet einen primären (Eingangs)-Rotationssensor, der die konkaven und konvexen Abschnitte 123a detektiert.
  • Eine Detektionsoberfläche des elektromagnetischen Aufnehmers 163 ist angrenzend an die vorstehend beschriebenen konkaven und konvexen Abschnitte 129a angeordnet und bildet einen sekundären (Ausgangs)-Rotationssensor, der die konkaven und konvexen Abschnitte 129a detektiert, wodurch der elektromagnetische Aufnehmer 163 einen Drehzahlsensor bildet, der das Detektionsergebnis der Anzahl der Umdrehungen der eine Ausgangswelle des Automatikgetriebes 101 bildenden sekundären Welle 127 an den vorstehend beschriebenen Geschwindigkeitsdetektionsmechanismus 127 ausgibt. Ferner ist ein elektromagnetischer Aufnehmer 165 angrenzend an die Frontabdeckung 117 vorgesehen, und der elektromagnetische Aufnehmer 165 bildet einen Motordrehzahlsensor.
  • Anschließend werden schematische Darstellungen bezüglich des Hydraulikkreises des Automatikgetriebes 101 gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. In der Figur weist der Hydraulikkreis die bereits früher beschriebene Ölpumpe 121, ein primäres Regelventil 172, ein sekundäres Regelventil 173, ein Modulatorventil 176 für einen Solenoid, ein lineares Solenoidventil SLT zur Leitungsdrucksteuerung, und ein lineares Solenoidventil SLU für die Überbrückungskupplungsteuerung und für die Vorwärts/Rückwärts-Hydraulikdrucksteuerung auf.
  • Der Hydraulikkreis besitzt ein Handwählventil 2, wobei ein gemäß einem Kupplungsmodulatorventil 179 geregelter Modulatordruck (hydraulischer Druck eines Anschlusses PL) auf mehrere rechte und linke Anschlüsse in der Figur durch die manuelle Betätigung des Handwählventils 2 umgeschaltet wird. Ferner weist der Hydraulikkreis ein C1-Steuerventil 180, ein Schaltventil 181, ein B1-Steuerventil 182 und ein Solenoidventil S1 zum Schalten der Drucksteuerung auf. Er enthält ferner den Hydraulikservo C1' für die Direktkupplung C1, den Hydraulikservo B1' für die Rückwärtsbremse B1, einen B1-Akkumulator 190 und einen C1-Akkumulator 191. Obwohl sie in 5 weggelassen sind, sind der C1-Detektionssensor 51 und der B1-Detektionssensor 52 (siehe 1) vorgesehen, welche das Vorhandensein des hydraulischen Drucks (zugeführten hydraulischen Drucks) detektieren, welcher jeweils den Hydraulikservo C1' und B1' zugeführt wird.
  • Zusätzlich weist der Hydraulikkreis ein Verhältnissteuerventil 192, Solenoidventile SOL1 und SOL2 zum Aufwärts/Abwärts-Schalten des Verhältnissteuerventils 192 und den primärseitigen hydraulischen Steller 133 und den sekundärseiti gen hydraulischen Steller 135, die vorstehend beschrieben wurden, auf. Der Hydraulikkreis enthält ferner ein Überbrükkungssteuerventil 195, ein eine Verstärkungsumschaltung kombinierendes Überbrückungsschaltventil 196, ein Solenoidventil S3 zur Überbrückungsumschaltung, einen Auslaßanschluß EX und einen Kühler 100.
  • Anschließend wird der Betrieb des Automatikgetriebes 101 und des Hydraulikkreises auf der Basis von 4 und 5 beschrieben. Wenn der Hydraulikdruck von auf der Basis der Motorrotation angetriebenen der Ölpumpe 121 erzeugt wird, wird nämlich der hydraulische Druck mit einem Leitungsdruck PL gemäß dem primären Regelventil 172 geregelt und ferner mit einem sekundären Druck Ps gemäß dem zweiten Regelventil 173 auf der Basis des linearen Solenoidventils SLT geregelt, das von einem Signal auf der Basis eines Riemenscheibenverhältnisses und Eingangsdrehmomentes gesteuert wird.
  • Beispielsweise wird in dem Bereich D des Handwählventils 2 hydraulischer Druck aus dem Anschluss PL an den Hydraulikservo C1' über das C1-Steuerventil 180 und das Schaltventil 181 geliefert, welche die direkte Kupplung C1 verbinden. In diesem Zustand wird die Rotation der Motorausgangswelle 110 an die primäre Riemenscheibe 126 über ein Planetengetriebe 150 in einem direkt gekoppelten Zustand mit dem Drehmomentwandler 106, der Einganswelle 112 und der Direktkupplung C1 übertragen, und weiter an die sekundäre Welle 127, welche eine Ausgangswelle des Automatikgetriebes 101 ist, über eine entsprechend geschaltete CVT-Vorrichtung 102 übertragen, und dann über die Differentialvorrichtung 109 an die rechten und linken Achsen 160 und 161 übertragen.
  • Zusätzlich wird, wenn das Handwählventil 2 auf den Bereich R gestellt ist, der Hydraulikdruck aus dem Anschluss PL an den Hydraulikservo B1' über das B1-Steuerventil 182 und das Schaltventil 181 geliefert, wodurch die Rückwärtsbremse B1 in Eingriff steht. In diesem Zustand ist das Ringzahnrad R des Planetengetriebes 150 blockiert und die Rotation des Sonnenrades S von der Eingangswelle 112 wird von dem Träger CR als eine Rückwärtsrotation übernommen, und die Rückwärtsrotation wird auf die primäre Riemenscheibe 126 übertragen.
  • Die vorstehend beschriebene CVT-Vorrichtung 102 arbeitet mit einer Riemenhaltekraft, welche dem Eingangsdrehmoment und dem Getriebeverhältnis entspricht, in welchem der Leitungsdruck PL von dem primären Reglerventil 172 an den hydraulischen Steller 135 der sekundären Riemenscheibe 131 geliefert wird. Unterdessen werden die Betriebssolenoidventile SOL1 und SOL2 geeignet auf der Basis eines Geschwindigkeitssignals aus einem (nicht dargestellten) Steuerabschnitt gesteuert, das Verhältnissteuerventil 192 durch einen Signaldruck aus den Betriebssolenoidventilen SOL1 und SOL2 gesteuert, der Hydraulikdruck aus deren Ausgangsanschluß Pps an den Hydrauliksteller 133 geliefert, der aus den Doppelkolben der primären Riemenscheibe 126 besteht, um somit geeignet das Getriebeverhältnis des CVT102 zu steuern.
  • Das Drehmoment der Motorausgangswelle 110 wird über den Drehmomentwandler 106 auf die Eingangswelle 112 übertragen, wobei insbesondere während des Starts das Drehmomentverhältnis von dem Drehmomentwandler 106 so verändert wird, daß es ansteigt und für einen sanften Start an die Einganswelle 112 übertragen wird. Außerdem besitzt der Drehmomentwandler 106 die Überbrückungskupplung 105 und während einer stabilen Fahrt bei hoher Geschwindigkeit steht die Überbrückungskupplung 105 in Eingriff, um direkt die Motorausgangswelle 110 und die Eingangswelle 112 zu verbinden, um dadurch einen Leistungsverlust aufgrund des Ölflusses des Drehmomentwandlers 106 zu reduzieren.
  • Die vorliegende Bereichsumschaltvorrichtung 1 arbeitet wie folgt. Während das Fahrzeug fährt oder steht wird ein Schaltsignal S1, das der durch die Betätigung des Fahrers umgeschalteten Schalthebelposition (Schaltposition) entspricht, als ein elektrisches Signal von dem Schalthebel 25 an den Schalthebelpositions-Detektionsmechanismus 23 ausgegeben. Der Schalthebelpositions-Detektionsmechanismus 23 berechnet die momentan durch den Schalthebel 25 gewählte Schaltposition als Reaktion auf das Schaltsignal S1 und gibt ein Schaltpositionssignal S2 an den Schaltbestätigungs-Steuermechanismus 20 aus. Der Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20 stellt eine Umschaltung in eine Schaltposition durch Überwachen des Schaltpositionssignals S2 fest.
  • Wenn festgestellt wird, daß eine Umschaltung in der Position des Schalthebels 25 vorliegt, vergleicht der Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20 die ausgewählte Schaltposition als ein Ergebnis der Veränderung in der Schalthebelposition (hierin nachstehend als die "Sollschaltposition" bezeichnet) mit der zuvor durch den Schalthebel 25 gewählten Schaltposition (hierin nachstehend als die "aktuelle Schaltposition" bezeichnet) und entscheidet, ob der Elektromotor 12 normal gedreht werden soll, um die Schaltposition aus der aktuellen Schaltposition in die Zielschaltposition zu bewegen.
  • Die Bereichspositionen und Wählventil 2 sind nämlich gemäß Darstellung in 1 linear entlang der Richtungen der Pfeile A und B angeordnet, weshalb es erforderlich ist zu entscheiden, ob der Elektromotor 12 normal oder rückwärts abhängig von der Bereichspositionsrelation zwischen der aktuellen Schaltposition und der Zielschaltposition gedreht werden muss. Wenn der Bereich beispielsweise in der Richtung P → R → N → D umgeschaltet wird, entscheidet der Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20, wenn von dem Bereich R aus auf den Bereich D (Drive) über den N-Bereich umgeschaltet wird, daß sich der Elektromotor 12 normal dreht und entscheidet, wenn der Schaltbereich in der Rückwärtsrichtung D → N → R → P umgeschaltet wird, wenn beispielsweise aus dem Bereich D in den Bereich P über den Bereich R umgeschaltet wird, daß sich der Elektromotor 12 in Rückwärtsrichtung dreht.
  • Wenn wie vorstehend beschrieben die Rotationsrichtung des Elektromotors 12 durch den Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20 festgelegt ist, gibt der Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20 dem Kupplungsantriebs-Steuermechanismus 22 den Befehl, die elektromagnetische Kupplung 30 zu verbinden, zusätzlich zu der Ausgabe eines Befehls an den Motorantriebs-Steuermechanismus 19, den Elektromotor 12 in der festgelegten Rotationsrichtung zu drehen.
  • Somit magnetisiert der Kupplungsantriebs-Steuermechanismus 22 als Reaktion auf den vorstehenden Befehl die Erregungsspule 48 der elektromagnetischen Kupplung 30, um die angezogene Scheibe 31 und den Anzugsrotor 32 zu verbinden, und der Motorantriebs-Steuermechanismus 19 steuert den Elektromotor 12 so an, daß er in die vorstehend festgelegte Richtung dreht. Somit wird die Rotation des Elektromotors 12 auf das Ausgangszahnrad 17 über die Schnecke 12b, das Steckenrad 13, die Eingangswelle 37 der elektromagnetischen Kupplung 30, den Anzugsrotor 32, die angezogene Scheibe 31, die Antriebseingangswelle 38 des Untersetzungsgetriebemechanismus 46, das kleine Zahnrad 35, das große Zahnrad 36a der Zwischenwelle 36, und das kleine Zahnrad 36b übertragen, erreicht die Bereichssteuerwelle 7 einen vorbestimmten Rotationswinkel, und wird für eine Drehung in der Richtung der Pfeile C und D in 1 angetrieben.
  • Daher drehen sich auch der Rasthebel 5 und der Armabschnitt 5b ebenfalls zu einem vorbestimmten Winkel in der Richtung der Pfeile C und D und auch der Stift 5a dreht sich in einem vorbestimmten Winkel in der Richtung der Pfeile C und D ebenfalls. Wenn sich der Stift 5a zu einem vorbestimmten Winkel in der Richtung der Pfeile C und D dreht, ändert sich die Position des Stiftes 5a in der Richtung der Pfeile A und B in 3 entsprechend dem Rotationswinkel in den Richtungen der Pfeile C und D. Somit verschiebt sich der Steuerkolben des Handwählventils 2 welcher über dem Stift 5a und die Eingriffsnut (c) in Eingriff steht, ebenfalls in der Richtung der Pfeile A und B über einen identischen Betrag zu dem Schiebebetrag des Stiftes 5a in der Richtung der Pfeile A und B, weshalb der Bereich des Handwählventils 2 in der Reihenfolge P → R → N → D → Ds von der Seite des Pfeils A in 1 aus umgeschaltet wird.
  • Wenn beispielsweise aus dem Bereich P in den Bereich R gewechselt wird, beginnt die Rolle 9a der Rastfeder 9, welche durch Einführung in die Bereichseingriffsnut 5d des Rasthebels 5 in Eingriff steht, der in der Richtung des Pfeils C durch den Elektromotor über die Bereichssteuerwelle 7 gedreht und angetrieben wird, wie es in 3 dargestellt ist, eine Bewegung vertikal in der Figur über einen Vorsprung 5k aus der Bereichseingriffsnut 5d zu der Richtung der Bereichseingriffsnut 5e in einer Weise, welche der Elastizität der Rastfeder 9 entgegenwirkt. Begleitend zu der Drehung und dem Antrieb des Elektromotors 12 erreicht die Rolle 9a der Rastfeder 9 einen Zustand, in welchem eine leichte Bewegung aus einem Scheitelabschnitt 51 des Vorsprungs 5k zu der Bereichseingriffsnut 5e abgeschlossen ist.
  • Der Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20 detektiert konstant die Rotationsposition des Rasthebels 5 auf der Basis des von dem Positionsdetektionssensor 21 gesendeten Detektionssignals der Rotationsposition der Bereichssteuerwelle 7.
  • Der Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20 kann leicht diesen Zustand, in welchem eine leichte Bewegung der Rolle 9a der Rastfeder 9 von einem Scheitelabschnitt 51 des Vorsprungs 5k zu der Seite der Bereichseingriffsnut 5e abgeschlossen ist, auf der Basis des Signals des Positionsdetektionssensors 21, da die Position der Rolle 9a der Rastfeder 9 in der Richtung der Pfeile C und D in 3 in Bezug auf den Rasthebel 5 konstant ist.
  • Wenn der Zustand detektiert wird, in welchem eine leichte Bewegung der Rolle 9a der Rastfeder 9 von dem Scheitelabschnitt 51 des Vorsprungs 5k zu der Seite der Bereichseingriffsnut 5e abgeschlossen ist, befiehlt der Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20 dem Kupplungsantriebs-Steuermechanismus 22, die elektromagnetische Kupplung 30 zu lösen, und befiehlt dem Motorantriebs-Steuermechanismus 19 den Elektromotor 12 zu stoppen. Mit dem Empfang dieses Befehls hebt der Kupplungsantriebs-Steuermechanismus 22 sofort die Magnetisierung der Erregungsspule 48 der elektromagnetischen Kupplung 30 auf, so daß die Antriebskraft aus dem Elektromotor 12 nicht mehr auf die Eingangswelle 38 des Untersetzungsgetriebemechanismus 46 übertragen wird. Ferner stoppt der Motorantriebs-Steuermechanismus 19 die Rotation und den Antrieb des Elektromotors 12. Somit wird die Rotationskraft aus dem Elektromotor 12 nicht mehr auf die Seite des Ausgangszahnrades 17 übertragen, und der Antriebsmechanismus auf der Abwärtsseite der angezogenen Scheibe 31 der elektromagnetischen Kupplung 30, von der Antriebseingangswelle 38 des Untersetzungsgetriebemechanismus 46 zu der Zwischenwelle 36, dem Ausgangszahnrad 17 und dem Rasthebel 15 befindet sich in einem freien Rotationszustand, so lange keine Positionierungsoperation durchgeführt wird.
  • In diesem Zustand dient, da die Rolle 9a der Rastfeder 9 in 1 in einer gegen ihre eigene Elastizität arbeitenden Weise nach oben verschoben wird, das Rotationsmoment so, daß es den Rasthebel 5 in der Richtung des Pfeils C in Bezug auf den Rasthebel 5 dreht. Wenn die Rolle 9a der Rastfeder 9 in die Eingriffsnut 5e eingeführt wird, dreht sich der Rasthebel 5 in einem vorbestimmten Winkel in der Richtung des Pfeils C in einer Form, welche die Rolle 9a der Rastfeder 9 in die Eingriffsnut 5e einführt. Ferner wird, wenn die Rolle 9a in die Eingriffsnut 5e eingeführt ist, der Rasthebel 5 in der vorbestimmten Position, d.h. der Bereichsposition R durch die Rastfeder 9 positioniert und gehalten. Auch wenn der Elektromotor 12 in Rückwärtsrichtung dreht, um den Bereich in der Richtung D → N → R → P umzuschalten, kann eine zu der vorstehenden Beschreibung identische Operation durchgeführt werden.
  • Anschließend wird ein Sicherheitsbetrieb in dem Falle der Betätigung des Schalthebels 25 und der Betätigung der hydraulischen Steuereinheit 3 über ein elektronisches System zum Umschalten des Schaltbereichs des Automatikgetriebes 101 beschrieben, wobei Schwierigkeiten aus dem Umschalten zu einem gewünschten Schaltbereich aufgrund bestimmter Gründe auftreten können. 6 ist ein Flußdiagramm, welches eine Hauptroutine eines Prozesses gemäß der ersten Ausführungsform darstellt, und 7 ist ein Flußdiagramm, welches eine dem Schritt S2 der Hauptroutine entsprechende Subroutine darstellt.
  • Zuerst wird, wenn der Fahrer den Schalthebel 25 in eine gewünschte Schaltposition bewegt, die Schaltposition des Schalthebels 25 durch den Schalthebelpositions-Detektionsmechanismus 23 detektiert und ein Befehl aus dem Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20 an den Motorantriebs-Steuermechanismus 19 und den Kupplungsantriebs-Steuermechanismus 22 auf der Basis der Detektion ausgegeben. Als Reaktion darauf startet der Motorantriebs-Steuermechanismus 19 die Rotation und den Antrieb des Elektromotors 12, und der Kupplungsantriebs-Steuermechanismus 22 verbindet und trennt die elektromagnetische Kupplung 30 zu einem vorbestimmten Zeitpunkt, um die Rotationskraft des Elektromotors 12 an den Antriebsmechanismus auf der Abtriebsseite der angezogenen Scheibe 31 zum geeigneten Zeitpunkt zu übertragen. Somit befindet sich, wie vorstehend beschrieben, die Rolle 9a der Rastfeder 9 in einem freien Zustand in einem Zustand über dem Scheitelabschnitt des erforderlichen Vorsprungs des Rasthebels 5. Danach wird sie durch Einführen in die dem vorbestimmten Bereich entsprechende Bereichseingriffsnut durch die Wirkung des Rotationsmomentes aus der Federkraft der Rastfeder 9 und dergleichen in Eingriff gebracht, und dadurch das Umschalten des Schaltbereichs nach dem Willen des Fahrers ermöglicht.
  • Jedoch wird, wenn beim Umschalten des Schalthebels 25 durch den Fahrer in eine gewünschte Schaltposition ein Ausfall des Positionsdetektionssensors für die Detektion des gewechselten Schaltbereichs auftritt, oder die Erkennung der Position durch den Sensor 21 aufgrund von Störungseffekten, Temperatur und dergleichen schwierig wird, die Umschaltung auf den gewünschten Schaltbereich auf der Seite des Automatikgetriebes 101 schwierig. Demzufolge ist es zu bevorzugen, daß Ausfälle des Positionsdetektionssensors 21 und dergleichen zuverlässig detektiert werden, so daß Gegenmaßnahmen, wenn ein Ausfall auftritt, rasch und zweckmäßig implementiert werden können. Zusätzlich ist, wenn beispielsweise die Löseposition der Rolle 9a der Rastfeder 9 etwas zu früh oder verzögert aufgrund von Ursachen, wie z.B. Veränderungen in der Antriebskraft des Elektromotors 12 wegen Veränderungen in der Umgebungstemperatur während der Fahrt, oder aufgrund einer zeitlichen Verschiebung während der Verbindung oder Trennung durch die elektromagnetische Kupplung 30 erfolgt, die Rolle 9a nicht in der Lage, durch Einführung mit der korrekten Eingriffsnut in Eingriff zu kommen, was dazu führen kann, daß sie fälschlich durch Einführen in eine benachbarte Bereichseingriffsnut in Eingriff kommt. Solche Fälle können dazu führen, daß sich der tatsächlich geschaltete Schaltbereich in dem Automatikgetriebe 101 von dem von dem ersten Detektionsabschnitt 18 auf der Basis der Detektion des Positionsdetektionssensors 21 detektierten Schaltbereich unterscheidet. Demzufolge wird, selbst wenn ein derartiger Fall auftreten würde, der vorstehende Sicherheitsprozeß so ausgeführt, daß der Zustand in eine sicherere Richtung umgeschaltet werden kann.
  • Wenn der Schalthebel 25 betätigt wird, wird nämlich die umgeschaltete Position des Schalthebels 25 durch den Schalthebelpositions-Detektionsmechanismus 23 detektiert und Befehle von dem Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20 an den Motorantriebs-Steuermechanismus 19 und den Kupplungsantriebs-Steuermechanismus 22 ausgegeben. Somit wird der das Ausgangszahnrad 17, die Bereichssteuerwelle 7 und dergleichen umfassende Untersetzungsgetriebemechanismus 46 zum geeigneten Zeitpunkt durch den den Elektromotor 12 betreibenden und steuernden Motorantriebs-Steuermechanismus 19 und durch den die Verbindungs- und Trennungsoperation der elektromagnetische Kupplung 30 steuernden Kupplungsantriebs-Steuermechanismus 22 betätigt. Zu diesem Zeitpunkt detektiert der Positionsdetektionssensor 21 die Betätigungsposition des aus dem Untersetzungsgetriebemechanismus 46 und dergleichen bestehenden Übertragungsmechanismus, und der erste Detektionsabschnitt 18 detektiert einen der Betätigungsposition entsprechenden Schaltbereich Sr auf der Basis der Detektion (Schritt S1).
  • Ferner wird durch die Operation der Umschaltung des Handwählventils 2 mit der Bereichssteuerwelle 7 und mit dem zu einem vorbestimmten Winkel in einer vorbestimmten Richtung drehenden Rasthebel hydraulischer Druck an jeden Hydraulikservo einschließlich den Hydraulikservos C1' und B1' geliefert, welche der Umschaltoperation innerhalb der hydraulischen Steuereinheit 3 entsprechen. Zu diesem Zeitpunkt detektieren der C1-Detektionssensor 51 und B1-Detektionssensor 52 den an den Hydraulikservo C1' bzw. den Hydraulikservo B1' gelieferten hydraulischen Druck, und auf der Basis dieser Detektion detektiert der zweite Detektionsabschnitt 24 einen Schaltbereich Cr, auf den umgeschaltet werden sollte, welcher der Umschaltoperation des Schalthebels 25 entspricht (Schritt S2) .
  • Im Schritt S2 wird gemäß Darstellung in 7 eine Bewertung des Schaltbereichs durchgeführt. Der zweite Detektionsabschnitt 24 vergleicht nämlich ein Detektionsergebnis c1 des C1-Detektionssensors 51 und eine Detektionsergebnis b1 des B1-Detektionssensors 52 (Schritt S11). Demzufolge bewertet der zweite Detektionsabschnitt 24, wenn der C1-Detektionssensor 51 einen an den Hydraulikservo C1' gelieferten Hydraulikdruck detektiert, aber der B1-Detektionssensor keinen an den Hydraulikservo B1' gelieferten Druck detektiert, den Schaltbereich als einen Vorwärtsbereich wie z.B. einen Bereich D oder Ds (Schritt S12). Außerdem bewertet der zweite Detektionsabschnitt 24, wenn der C1-Detektionssensor 51 keinen an den Hydraulikservo C1' gelieferten Hydraulikdruck detektiert, aber der B1-Detektionssensor einen an den Hydraulikservo B1' gelieferten Hydraulikdruck detektiert den Schaltbereich als Bereich R (Schritt S13). Ferner bewertet der zweite Detektionsabschnitt 24, wenn weder der C1-Detektionssensor 51 noch der B1-Detektionssensor 52 einen gelieferten Hydraulikdruck detektieren, den Schaltbereich als einen Nicht-Fahrbereich wie z.B. den Bereich P oder N (Schritt S14).
  • Im Schritt S3 vergleicht der Bewertungsabschnitt 29 das Detektionsergebnis (Sr) aus dem aus dem Positionsdetektionssensor 21 und dem ersten Detektionsabschnitt 18 bestehenden ersten Bereichsdetektionsmechanismus mit dem Detektionsergebnis (Cr) des aus dem C1-Detektionssensor 51 und dem B1-Detektionssensor 52 bestehenden zweiten Bereichsdetektionsmechanismus, und stellt fest, ob diese Ergebnisse wechselseitig übereinstimmen. Demzufolge werden, wenn der Bewertungsabschnitt 29 (im Schritt S4) feststellt, daß beide Detektionsergebnisse (Sr und Cr) übereinstimmen, der aus der elektromagnetischen Kupplung 30, der das Ausgangszahnrad 17, die Bereichssteuerwelle 7 und dergleichen umfassende Untersetzungsgetriebemechanismus 46 als normal arbeitend erkannt.
  • Unterdessen werden, wenn im Schritt S3 beide Detektionsergebnisse (Sr und Cr) als nicht übereinstimmend festgestellt werden, ein Ausfall des ersten Bereichsdetektionsmechanismus festgestellt und im Schritt S5 jeweils dem Motorantriebs-Steuermechanismus 19, dem Kupplungsantriebs-Steuermechanismus 22 und dem Alarmmechanismus 26 entsprechende Befehle von dem Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20 ausgegeben, um einen voreingestellten Sicherheitsprozeß in der Weise durchzuführen, daß der Fahrzeugzustand in einen sichereren Zustand umgeschaltet werden kann.
  • Somit führt als Antwort auf die vorstehenden Befehle ein aus dem Motorantriebs-Steuermechanismus 19, dem Kupplungsantriebs-Steuermechanismus 22 und dem Alarmmechanismus 26 bestehender Ausführungsmechanismus einen Prozeß dergestalt aus, daß ein Alarm mit dem Ertönen des Summers 15 und/oder dem Aufleuchten der Lampe 16 erzeugt wird, während der Antrieb des Elektromotors 12 als ein Sicherheitsprozeß gestoppt wird, wenn der zweite Bereichsdetektionsmechanismus einen Fahrbereich detektiert und der Geschwindigkeitsdetektionsmechanismus 27 detektiert, daß die Fahrgeschwindigkeit gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert (beispielsweise 7 km/h) ist. Somit kann selbst in einem Zustand, in welchem das Umschalten auf einen gewünschten Schaltbereich während der Fahrt Schwierigkeiten bereiten kann, der Fahrer beispielsweise das Fahrzeug durch eine Bremsoperation zum Halten an der Straßenseite bringen und danach eine geeignete Aktion durchführen. In diesem Falle kann ein Alarm aus dem Summer 15 und der Lampe so aufgebaut sein, daß er gelöscht wird, wenn beispielsweise der Schalthebel 25 in die Neutralposition (N) zurückgestellt wird.
  • Alternativ kann in Fällen, in welchen der Bewertungsabschnitt 29 feststellt, daß beide Detektionsergebnisse nicht übereinstimmen, wenn der zweite Bereichsdetektionsmechanismus einen Fahrbereich detektiert und der Geschwindigkeitsdetektionsmechanismus 27 detektiert, daß die Fahrgeschwindigkeit niedriger als der vorbestimmte Wert (beispielsweise 7 km/h) ist, der Ausführungsmechanismus als ein Sicherheitsprozeß den Elektromotor 12 in einer Richtung antreiben, d.h. den Rasthebel 5 in einer Richtung, welche eine Drehung zu dem Pfeil D in 1 hin für eine vorbestimmte Zeitdauer oder länger bewirkt, und den Prozeß einer Umschaltung des Fahrbereichs in den P-Bereich P ausführen, welcher eine Endseite der Richtung des Pfeils D ist. In diesem Falle wird der Rasthebel 5 für eine vorbestimmte Zeitdauer oder länger durch den Elektromotor 12 gedreht, weshalb selbst dann, wenn die Rolle 9a der Rastfeder 9 durch Einführung mit irgendeiner von den Bereichseingriffsnuten 5e, 5f, 5g, und 5h in Eingriff steht, die Rolle 9a zuverlässig durch Einführen in die dem Bereich P entsprechende Bereichseingriffsnut 5d in Eingriff kommt. Somit kann selbst dann, wenn das Umschalten auf einen gewünsch ten Schaltbereich Schwierigkeiten bereitet, der Schaltbereich zuverlässig und automatisch auf den Bereich P während des Haltens und dergleichen gebracht werden, und damit ermöglicht werden, daß der auftretende Zustand in einen sichereren Zustand umgeschaltet wird.
  • Als die vorbestimmte vorstehend beschriebene Zeitdauer ist eine ausreichende Zeitdauer so eingestellt, daß die Rolle 9a die Bereichseingriffsnut 5d selbst dann erreichen kann, wenn sie sich in einem Zustand eines Eingriffs durch Einführung in die Bereichseingriffsnut 5h befindet, welche die Nut am weitesten weg von der Bereichseingriffsnut 5d ist, die dem Bereich P entspricht (siehe 3). Zusätzlich ist es, sobald die Bereichssteuerwelle 7 und demzufolge der Rasthebel 5 in die Richtung des Pfeils D rotieren, zu bevorzugen, daß der Rasthebel 5 so aufgebaut ist, daß er frei sein kann, während die vorbestimmte Zeitdauer verstreicht, nachdem ein Eingriff durch Einführung der Rolle 9a in die Bereichseingriffsnut abgeschlossen ist, selbst wenn die Rolle 9a in einer anderen Bereichseingriffsnut als der Bereichseingriffsnut 5h positioniert ist, die sich nahe an der Bereichseingriffsnut 5d befindet.
  • Alternativ kann in Fällen, in welchen der Bewertungsabschnitt 29 feststellt, daß beide Detektionsergebnisse nicht übereinstimmen, wenn der zweite Bereichsdetektionsmechanismus einen Fahrbereich detektiert und der Geschwindigkeitsdetektionsmechanismus 27 detektiert, daß die Fahrgeschwindigkeit niedriger als der vorbestimmte Wert (beispielsweise 7 km/h) ist, der Ausführungsmechanismus einen Sicherheitsprozeß dergestalt ausführen, daß ein Alarm durch das Ertönen des Summers 15 und/oder das Aufleuchten der Lampe erzeugt wird, während der Antrieb des Elektromotors 12 gestoppt wird. In diesem Falle kann, selbst wenn das Umschalten auf einen ge wünschten Bereich Schwierigkeiten während des Haltens und dergleichen bereitet, der Fahrer unmittelbar über diese Situation informiert werden. Auch in diesem Falle kann beispielsweise ein Alarm aus dem Summer 15 und der Lampe 16 so aufgebaut sein, daß er gelöscht wird, wenn beispielsweise der Schalthebel 25 in die Neutralposition (N) zurückgestellt wird.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird gemäß der Bereichsumschaltvorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung der Sicherheitsprozeß ausgeführt, wenn der absichtlich von dem Fahrer in der Umschaltbetätigung des Schalthebels 25 gewählte Schaltbereich, mit anderen Worten, das der Betätigungsposition des Ausgangszahnrades 17 des Untersetzungsgetriebemechanismus 46 und dergleichen entsprechende Detektionsergebnis des Schaltbereichs Sr nicht mit dem Schaltbereich Cr übereinstimmt, auf welchen das Automatikgetriebe 101 tatsächlich geschaltet ist, weshalb, selbst wenn sich der Schaltbereich des Automatikgetriebes 101 nicht auf den gewünschten Bereich umschaltet, ein derartiger Zustand zuverlässig verarbeitet werden, um so ein Schalten in einen sichereren Zustand zu ermöglichen.
  • ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Anschließend wird eine zweite Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. Gemäß Darstellung in der Figur weist die vorliegende Ausführungsform einen eingangsseitigen Rotationssensor 53 und einen ausgangsseitigen Rotationssensor 54 anstelle der Detektionssensoren 51 und 52 in 1, einen dritten Detektionsabschnitt 33 anstelle des zweiten Detektionsabschnittes 24 und einen Bewertungsabschnitt 34 anstelle des Bewertungsabschnittes 29 auf, welche sich von der ersten Ausführungsform unterscheidende Punkte sind, weshalb sich die Beschreibung auf diese unterschiedlichen Punkte konzentriert.
  • Bei der Bereichsumschaltvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist nämlich der eingangsseitige Rotationssensor 53 so vorgesehen, daß die Rotation der Eingangswelle 112 (siehe 4) detektiert werden kann, und der ausgangsseitige Rotationssensor 54 so vorgesehen, daß die Rotation der rechten und linken Achsen 60 und 61 (siehe 4) detektiert werden kann. Ferner besitzt der Bereichsumschaltmechanismus 1 einen dritten Detektionsabschnitt 33 und einen Bewertungsabschnitt 34, welcher den mit dem vorstehend beschriebenen Bereichsbetätigungsmechanismus umgeschalteten Schaltbereich des Automatikgetriebes 101 auf der Basis der Detektionssignale detektiert, welche von dem eine identische Funktion wie in der ersten Ausführungsform besitzenden ersten Detektionsabschnitt 18, dem eingangsseitigen Rotationssensor 53 und dem ausgangsseitigen Rotationssensor 54 an den Schaltbetätigungs-Steuermechanismus gesendet werden. In der vorliegenden Ausführungsform ist der erste Bereichsdetektionsmechanismus mit dem Positionsdetektionssensor 21 und dem ersten Detektionsabschnitt 18 identisch zu dem in der ersten Ausführungsform aufgebaut. Jedoch ist der zweite Bereichsdetektionsmechanismus zu der ersten Ausführungsform unterschiedlich und mit den Detektionssensoren 53 und 54 und mit dem dritten Detektionsabschnitt 33 aufgebaut. Zusätzlich bildet der Bewertungsabschnitt 34 den Bewertungsmechanismus, welcher entscheidet, ob beide Detektionsergebnisse der ersten und zweiten Bereichsdetektionsmechanismen wechselseitig übereinstimmen, und den Ausfallbewertungsmechanismus, der einen Ausfall des ersten Bereichsdetektionsmechanismus feststellt, wenn durch den Bewertungsmechanismus festgestellt wird, daß beide Detektionsergebnisse wechselseitig nicht übereinstimmen.
  • In der vorstehenden vorliegenden Ausführungsform wird der Sicherheitsprozeß für den Fall, daß das Umschalten auf einen gewünschten Bereich Schwierigkeiten bereitet, wie folgt ausgeführt. 9 ist ein Flußdiagramm, das eine Hauptroutine des Prozesses gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt und 10 ist ein Flußdiagramm, das eine dem Schritt S22 der Hauptroutine entsprechende Subroutine darstellt.
  • Es werden nämlich, wenn der Schalthebel 25 betätigt wird und die Umschaltposition des Hebels 25 mit dem Schalthebelpositionsmechanismus 23 detektiert wird, Befehle von dem Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20 an den Motorantriebs-Steuermechanismus 19 und den Kupplungsantriebs-Steuermechanismus 22 ausgegeben. Somit steuert der Motorantriebs-Steuermechanismus 19 den Antrieb des Elektromotors 12, und der Kupplungsantriebs-Steuermechanismus 22 steuert die Verbindungs/Trennungs-Operation der elektromagnetischen Kupplung 30. Daher arbeitet der aus dem Untersetzungsgetriebemechanismus 46 und dergleichen bestehende Übertragungsmechanismus, detektiert der Positionsdetektionssensor 21 die Betätigungsposition von dessen Ausgangszahnrades 17 und dergleichen und sendet das Detektionssignal an den ersten Detektionsabschnitt 18. Somit detektiert der erste Detektionsabschnitt 18 den der Betätigungsposition des Übertragungsmechanismus entsprechenden Schaltbereich Sr auf der Basis des Detektionssignals (Schritt S21).
  • Ferner wird das Handwählventil 2 durch die Rotation des Rasthebels 5 umgeschaltet, und mit der Hydrauliksteuereinheit 3 wird der Schaltbereich als Reaktion auf die Umschaltbetätigung so umgeschaltet, daß er der Umschaltbetätigung des Schalthebels 25 entspricht. Zu diesem Zeitpunkt detektiert der eingangsseitige Rotationsdetektionssensor 53 die Rotation der Eingangswelle 112, detektiert der ausgangsseitige Rotati onsdetektionssensor 54 die Rotation der rechten und linken Achsen 160 und 162 und auf der Basis der Detektion detektiert der dritte Detektionsabschnitt 33 den zwecks Umschalten betätigten Schaltbereich Cr, so daß er der Umschaltbetätigung des Schalthebels 25 entspricht (Schritt S22).
  • Gemäß Darstellung in 10 wird im Schritt S22 die Bewertung des Schaltbereichs durchgeführt. Der dritte Detektionsabschnitt 33 vergleicht nämlich eine detektierte Anzahl von Umdrehungen Nout aus dem ausgangsseitigen Rotationsdetektionssensor 54 und eine detektierte Anzahl von Umdrehungen Nin aus dem eingangsseitigen Rotationssensor 53 und berechnet deren Verhältnis Nout/Nin (Schritt S31). Demzufolge bewertet der dritte Detektionsabschnitt 33, wenn das Verhältnis Nout/Nin größer als 0 ist, den Schaltbereich als einen Vorwärtsbereich, wie z.B. als einen Bereich D oder Ds (Schritt S32), und bewertet den Schaltbereich als einen Rückwärtsbereich (Bereich R), wenn das Verhältnis Nout/Nin kleiner als 0 ist. Ferner bewertet der dritte Detektionsabschnitt den Schaltbereich einen Nicht-Fahrbereich, wie z.B. als Bereich P oder N, wenn das Verhältnis Nout/Nin 0 ist.
  • Im Schritt S23 vergleicht der Bewertungsabschnitt 34 das Detektionsergebnis (Sr) aus dem aus dem ersten Detektionsabschnitt 18 und dem Potitionsdetektionssensor 21 bestehenden ersten Bereichsdetektionsmechanismus und das Detektionsergebnis (Cr) des aus dem dritten Detektionsabschnitt 32, dem eingangsseitigen Rotationsdetektionssensor 53 und dem ausgangsseitigen Rotationsdetektionssensor 54 bestehenden zweiten Bereichsdetektionsmechanismus und entscheidet, ob diese Detektionsergebnisse wechselseitig übereinstimmen. Demzufolge stellt im Schritt S24, wenn festgestellt wird, daß beide Detektionsergebnisse (Sr und Cr) übereinstimmen, der Bewertungsabschnitt 34 fest, daß der aus der elektromagneti sche Kupplung 30, dem Untersetzungsgetriebemechanismus 46 und dergleichen bestehende Übertragungsmechanismus normal arbeitet. Unterdessen wird, wenn im Schritt S23 festgestellt wird, daß beide Detektionsergebnisse (Sr und Cr) nicht übereinstimmen, ein Ausfall des ersten Bereichsdetektionsmechanismus festgestellt, und im Schritt S25, um den voreingestellten Sicherheitsprozeß so auszuführen, daß das Fahrzeug in einen sichereren Zustand geschaltet werden kann, jeweils dem Motorantriebs-Steuermechanismus 19, dem Kupplungsantriebs-Steuermechanismus 22 und dem Alarmmechanismus 26 entsprechende Befehle von dem Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20 ausgegeben. Somit führt als Reaktion auf die Befehle der aus dem Motorantriebs-Steuermechanismus 19, dem Kupplungsantriebs-Steuermechanismus 22 und dem Alarmmechanismus 26 bestehende Ausführungsmechanismus den zu dem in der ersten Ausführungsform identischen Sicherheitsprozeß aus.
  • Zusätzlich ist der Sicherheitsprozeß jeder Ausführungsform nicht auf die vorstehend beschriebenen beschränkt. Kurz gesagt kann jeder andere als der vorstehend beschriebene Prozeß in identischer Weise in demselben Falle angewendet werden, solange es ein Prozeß ist, der so funktioniert, daß der erzeugte Zustand in einen sichereren Zustand umgeschaltet werden kann.
  • Wie vorstehend beschrieben, stellen gemäß den ersten und zweiten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wenn das Detektionsergebnis des ersten Detektionsmechanismus, in welchem der der Betätigungsposition des Untersetzungsgetriebemechanismus 46 und dergleichen entsprechende Schaltbereich mit den als Bewertungsmechanismen wirkenden Bewertungsabschnitten 29 und 34 detektiert wird, und das Detektionsergebnis des zweiten Bereichsdetektionsmechanismus, in welchem der tatsächlich umgeschaltete Schaltbereich detektiert wird, nicht übereinstimmen, die Bewertungsabschnitte 29 und 34 als Ausfallbewertungsmechanismen einem Ausfall des ersten Bereichsdetektionsmechanismus fest. Daher ist es möglich, rasch und zweckmäßig Gegenmaßnahmen auszuführen, wenn ein Ausfall auftritt, indem zuverlässig ein Ausfall des Positionsdetektionssensors 21 für die Detektion des umgeschalteten Schaltbereichs detektiert wird.
  • Zusätzlich kann der tatsächlich umgeschaltete Schaltbereich des Automatikgetriebes 101 zuverlässig detektiert werden, indem einfach das Vorhandensein von an die ersten und zweiten Hydraulikservos C1' und B1' geliefertem hydraulischen Druck mit dem C1-Detektionssensor 51 und dem B1-Detektionssensor 52 detektiert wird, und die Detektionsergebnisse mit dem Bewertungsmechanismus (24 und 33) bewertet werden. Daher kann der erforderliche Aufbau für die Bereichsdetektion vereinfacht werden. Ferner kann der tatsächlich umgeschaltete Schaltbereich des Automatikgetriebes 1 zuverlässig detektiert werden, indem einfach das Verhältnis der Anzahl der Umdrehungen eines ausgangsseitigen Rotationselementes, wie z.B. der rechten und linken Achsen, zu der Anzahl der Umdrehungen eines eingangsseitigen Rotationselementes, wie z.B. einer Einganswelle berechnet wird, und das Verhältnis mit dem Bereichsbewertungsmechanismus (24 und 33) bewertet wird. Daher kann der erforderliche Aufbau für die Bereichsdetektion vereinfacht werden.
  • Zusätzlich kann, wenn das Detektionsergebnis des ersten Bereichsdetektionsmechanismus, in welchem der der Betätigungsposition des Übertragungsmechanismus, wie z.B. der Bereichssteuerwelle 7, der elektromagnetischen Kupplung 30 und des Untersetzungsgetriebemechanismus 46 entsprechende Schaltbereich detektiert wird, und das Detektionsergebnis des zweiten Bereichsumschaltungsmechanismus, in welchem der tatsäch- lich umgeschaltete Schaltbereich detektiert wird, nicht übereinstimmen, d.h., selbst dann, wenn der Schaltbereich nicht auf den gewünschten Schaltbereich umgeschaltet werden konnte, der Zustand so bearbeitet werden, daß er durch den Ausführungsmechanismus, wie z.B. den Motorantriebs-Steuermechanismus 19, den Schaltbetätigungs-Steuermechanismus 20, den Kupplungsantriebs-Steuermechanismus 22 und den Alarmmechanismus 26, welche den Sicherheitsprozeß ausführen, umschaltet.
  • Wenn beide Detektionsergebnisse des ersten und zweiten Bereichsdetektionsmechanismus wechselseitig nicht übereinstimmen und ein Ausfall des ersten Bereichsdetektionsmechanismus festgestellt wird, wenn eine Fahrzeugfahrgeschwindigkeit gleich oder größer als der vorbestimmte Wert detektiert wird, ist Erzeugung eines Alarms mit dem Ertönen des Summers 15 oder dem Aufleuchten der Lampe 16 vorgesehen, während der Antrieb des Antriebsmechanismus, wie z.B. der Elektromotor 12 als ein Sicherheitsprozeß gestoppt wird. Daher kann selbst dann, wenn das Umschalten auf einen gewünschten Schaltbereich Schwierigkeiten während der Fahrt bereitet, der Fahrer unmittelbar über diese Situation unterrichtet werden. Somit erkennt der Fahrer unmittelbar die Situation und kann danach eine entsprechende Aktion unternehmen.
  • Auch ist in dem Falle, in welchem beide Detektionsergebnisse der ersten und zweiten Bereichsdetektionsmechanismen wechselseitig nicht übereinstimmen und ein Ausfall des ersten Bereichsdetektionsmechanismus festgestellt ist, wenn eine Fahrzeugfahrgeschwindigkeit geringer als ein vorbestimmter Wert detektiert wird, der Antriebsmechanismus, wie z.B. der Elektromotor 12 so ausgelegt, daß er für eine vorbestimmte Zeitdauer oder länger in einer Richtung so betrieben wird, daß der Fahrbereich in den Bereich P als ein Sicherheitsprozeß umgeschaltet wird. Daher kann selbst dann, wenn ein Um schalten auf einen gewünschten Schaltbereich Schwierigkeiten bereitet, der Schaltbereich zuverlässig und automatisch auf den P-Bereich während des Haltens und dergleichen umgeschaltet werden, und damit ermöglicht werden, daß der auftretende Zustand in einen sichereren Zustand umschaltet.
  • Ferner wird in dem Falle, in welchem beide Detektionsergebnisse der ersten und zweiten Bereichsdetektionsmechanismen wechselseitig nicht übereinstimmen und ein Ausfall des ersten Bereichsdetektionsmechanismus festgestellt ist, wenn eine Fahrzeugfahrgeschwindigkeit niedriger als der vorbestimmte Wert detektiert wird, ein Alarm mit dem Ertönen des Summers 15 und/oder dem Aufleuchten der Lampe 16 erzeugt werden, während der Antrieb eines Antriebsmechanismus, wie z.B. des Elektromotors 12 gestoppt wird. Daher kann selbst dann, wenn das Umschalten in einen gewünschten Schaltbereich Schwierigkeiten während des Haltens und dergleichen bereitet, der Fahrer unmittelbar diese Situation erkennen.

Claims (7)

  1. Bereichsumschaltvorrichtung für Fahrzeuge, ausgestattet mit einem Bereichsauswahlmechanismus, welcher einen Schaltbereich, z.B. einen Bereich P, R, N, D, und Ds, wählen kann, einem Antriebsmechanismus, der mit dem Bereichsauswahlmechanismus verknüpft ist und diesen antreibt, einem Bereichsbetätigungsmechanismus, der ein Umschaltventil mit der Antriebskraft des Antriebsmechanismus betätigt, um den Schaltbereich eines Automatikgetriebes umzuschalten, und einem Übertragungsmechanismus, der die Antriebskraft des Antriebsmechanismus auf den Bereichsbetätigungsmechanismus überträgt, wobei die Bereichsumschaltvorrichtung für Fahrzeuge aufweist: einen ersten Bereichsdetektionsmechanismus, der einen einer Betätigungsposition des Übertragungsmechanismus entsprechenden Schaltbereich detektiert; einen zweiten Bereichsdetektionsmechanismus, der einen von dem Bereichsbetätigungsmechanismus umgeschalteten Schaltbereich detektiert; einen Bewertungsmechanismus, der feststellt, ob beide Detektionsergebnisse der ersten und zweiten Bereichsdetektionsmechanismen wechselseitig übereinstimmen; und einen Ausfallbewertungsmechanismus, der einen Ausfall des ersten Bereichsdetektionsmechanismus feststellt, wenn beide Detektionsergebnisse von dem Bewertungsmechanismus als nicht übereinstimmend bewertet werden.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Automatikgetriebe erste und zweite Reibungseingriffselemente, welche jeweils einem Vorwärtsbereich, z.B. Bereich D oder Ds, und einem Rückwärtsbereich, z.B. Bereich R, entsprechen, und erste und zweite Hydraulikservos, welche jeweils den ersten und zweiten Reibungseingriffselementen entsprechen, aufweist; wobei der zweite Bereichsdetektionsmechanismus erste und zweite Hydraulikdruck-Detektionssensoren, welche jeweils das Vorhandensein von an die ersten und zweiten Hydraulikservos gelieferten Hydraulikdruck detektieren, und einen Bereichsbewertungsmechanismus, welcher den Schaltbereich des Automatikgetriebes auf der Basis der Detektion aus diesen beiden Hydraulikdruck-Detektionssensoren bewertet, aufweist, und wobei der Bereichsbewertungsmechanismus den Schaltbereich als einen Vorwärtsbereich bewertet, wenn der erste Hydraulikdruck-Detektionssensor die Zuführung von Hydraulikdruck zu dem ersten Hydraulikservo detektiert, und der zweite Hydraulikdrucksensor die Zuführung von Hydraulikdruck zu dem zweiten Hydraulikservo detektiert, den Schaltbereich als einen Rückwärtsbereich bewertet, wenn der erste Hydraulikdruck-Detektionssensor keine Zuführung von Hydraulikdruck zu dem ersten Hydraulikservo detektiert und der zweite Hydraulikdrucksensor die Zuführung von Hydraulikdruck zu dem zweiten Hydraulikservo detektiert, und den Schaltbereich als eine Nicht-Fahrbereich (z.B. Bereich P oder N) bewertet, wenn beide Hydraulikdruck-Detektionssensoren keine Zuführung von Hydraulikdruck detektieren.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Bereichsdetektionsmechanismus einen ersten und zweiten Rotationsdetektionssensor, welcher die Anzahl von Umdrehungen von jedem Rotationselement an einer Eingangsseite bzw. einer Ausgangsseite des Automatikgetriebes detektiert, und einen Bereichsbewertungsmechanismus aufweist, welcher den Schaltbereich des Automatikgetriebes auf der Basis der Detektion gemäß diesen beiden Rotationsdetektionssensoren bewertet, und der Bereichsbewertungsmechanismus die detektierte Anzahl der Umdrehungen gemäß dem zweiten Rotationsdetektionssensor und der detektierten Anzahl der Umdrehungen gemäß dem ersten Rotationsdetektionssensor vergleicht, um deren Verhältnis zu berechnen, den Schaltbereich als einen Vorwärtsbereich bewertet, wenn das Verhältnis größer als 0 ist, den Schaltbereich als einen Rückwärtsbereich bewertet, wenn das Verhältnis kleiner als 0 ist, und den Schaltbereich als eine Nicht-Fahrbereich bewertet, wenn das Verhältnis 0 ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, welche ferner einen Ausführungsmechanismus aufweist, welcher einen voreingestellten Sicherheitsprozeß ausführt, wenn der Ausfallbewertungsmechanismus einen Ausfall feststellt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, welche ferner einen Geschwindigkeitsdetektionssensor aufweist, der die Fahrzeuggeschwindigkeit detektiert, wobei der Ausführungsmechanismus einen Alarm mit dem Ertönen eines Summers und/oder dem Aufleuchten einer Lampe erzeugt, während der Antrieb des Antriebsmechanismus als ein Sicherheitsprozeß in einem Falle gestoppt wird, in welchem der Ausfallbewertungsmechanismus einen Ausfall feststellt, wenn der zweite Bereichsdetektionsmechanismus einen Fahrbereich detektiert und der Geschwindigkeitsdetektionsmechanismus eine Fahrgeschwindigkeit gleich oder größer als einen vorbestimmten Wert detektiert.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, welche ferner einen Geschwindigkeitsdetektionssensor aufweist, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit detektiert, wobei der Ausführungsmechanismus den Fahrbereich in einen Parkbereich mit dem Bereichsbetätigungsmechanismus umschaltet, indem der Antriebsmechanismus in einer Richtung für eine vorbestimmte Zeitdauer oder länger als ein Sicherheitsprozeß in einem Falle betätigt wird, in welchem der Ausfallbewertungsmechanismus einen Ausfall feststellt, wenn der zweite Bereichsdetektionsmechanismus einen Fahrbereich detektiert und der Geschwindigkeitsdetektionsmechanismus eine Fahrgeschwindigkeit detektiert, die niedriger als ein vorbestimmter Wert ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, welche ferner einen Geschwindigkeitsdetektionssensor aufweist, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit detektiert, wobei der Ausführungsmechanismus einen Alarm mit dem Ertönen eines Summers und/oder dem Aufleuchten einer Lampe erzeugt, während der Antrieb des Antriebsmechanismus als ein Sicherheitsprozeß in einem Falle gestoppt wird, in welchem der Ausfallbewertungsmechanismus einen Ausfall feststellt, wenn der zweite Bereichsdetektionsmechanismus einen Fahrbereich detektiert und der Geschwindigkeitsdetektionsmechanismus einen Fahrgeschwindigkeit detektiert, die niedriger als ein vorbestimmter Wert ist.
DE10332105A 2002-07-16 2003-07-15 Bereichsumschaltvorrichtung für Fahrzeuge Withdrawn DE10332105A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002207527A JP2004052819A (ja) 2002-07-16 2002-07-16 車輌のレンジ切替え装置
JP2002-207527 2002-07-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10332105A1 true DE10332105A1 (de) 2004-01-29

Family

ID=29997165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10332105A Withdrawn DE10332105A1 (de) 2002-07-16 2003-07-15 Bereichsumschaltvorrichtung für Fahrzeuge

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6866611B2 (de)
JP (1) JP2004052819A (de)
DE (1) DE10332105A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008113554A1 (de) * 2007-03-21 2008-09-25 Daimler Ag System und verfahren zur erfassung der neutral-stellung eines wählhebels
EP2055996A3 (de) * 2007-10-29 2012-03-14 GM Global Technology Operations LLC Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Übertragungsbereichsschalters in einem hybriden Antriebsstrang-System
CN109838545A (zh) * 2017-11-24 2019-06-04 丰田自动车株式会社 车辆用电子控制换档装置

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3716837B2 (ja) * 2003-02-18 2005-11-16 日産自動車株式会社 シフトバイワイヤ式自動変速機のレンジ選択装置
KR100729251B1 (ko) * 2003-04-04 2007-06-15 도요다 지도샤 가부시끼가이샤 시프트 제어 시스템, 시프트 제어 방법 및 시프트 스위칭디바이스
JP4177698B2 (ja) * 2003-04-09 2008-11-05 株式会社デンソー シフト制御システムおよびシフト制御方法
FR2854156B1 (fr) * 2003-04-23 2007-03-09 Fmc Technologies Sa Ensemble a bras articule comportant un cable de connexion pour le chargement et le dechargement de produits, notamment de produits fluides
KR100507489B1 (ko) * 2003-06-05 2005-08-17 현대자동차주식회사 차량의 변속 시스템
JP4610871B2 (ja) * 2003-08-28 2011-01-12 いすゞ自動車株式会社 自動変速機の制御装置
JP4529123B2 (ja) * 2004-06-02 2010-08-25 株式会社デンソー 自動変速機用故障検出装置
JP2006300027A (ja) * 2005-04-25 2006-11-02 Jatco Ltd 自動変速機の制御装置
US7587958B2 (en) * 2006-10-05 2009-09-15 Teleflex Incorporated De-Cel dampener method and apparatus
JP4978308B2 (ja) 2007-05-25 2012-07-18 トヨタ自動車株式会社 シフト切換装置
JP5151543B2 (ja) * 2008-02-26 2013-02-27 日産自動車株式会社 自動変速機の発進油圧制御装置
JP5463620B2 (ja) * 2008-02-26 2014-04-09 日産自動車株式会社 自動変速機搭載車のシフトバイワイヤ故障時制御装置
JP4968178B2 (ja) * 2008-05-21 2012-07-04 株式会社デンソー レンジ切換機構の制御装置
JP4930457B2 (ja) 2008-05-26 2012-05-16 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP5131066B2 (ja) 2008-07-15 2013-01-30 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
US8044787B2 (en) * 2008-10-07 2011-10-25 Eaton Corporation Discrete sensor inputs
US8204712B2 (en) * 2008-10-07 2012-06-19 Eaton Corporation Ternary sensor inputs
EP2402199B1 (de) * 2009-02-27 2014-07-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Steuervorrichtung für ein fahrzeug
US8510004B2 (en) * 2009-03-06 2013-08-13 Eaton Corporation Transmission control module with valve control
US10203033B2 (en) * 2009-03-06 2019-02-12 Eaton Cummins Automated Transmission Technologies Llc Transmission control module with multiple sensor inputs
DE102009014595A1 (de) * 2009-03-24 2010-09-30 Magna Powertrain Ag & Co Kg Getriebeeinheit
JP5359459B2 (ja) 2009-03-27 2013-12-04 トヨタ自動車株式会社 車両のシフト制御装置
US8606472B2 (en) * 2009-08-04 2013-12-10 Eaton Corporation Shift rail transmission position sensing with a minimum number of sensors
CN105363421A (zh) 2009-09-30 2016-03-02 株式会社日本触媒 颗粒状吸水剂及其制造方法
EP2905521B1 (de) * 2014-02-07 2017-04-19 Cameron Italy S.R.L. Rotierender Positionsanzeiger für einen Aktuator
DE102014212058A1 (de) * 2014-06-13 2015-12-17 Zf Friedrichshafen Ag Rückstelleinrichtung für einen Getriebe-Wählhebel
JP6296066B2 (ja) * 2016-01-08 2018-03-20 マツダ株式会社 自動変速機のレンジ判定装置
JP6569584B2 (ja) * 2016-04-15 2019-09-04 株式会社デンソー シフトレンジ制御装置
CN108688559A (zh) * 2017-04-05 2018-10-23 深圳腾势新能源汽车有限公司 一种车辆及其p档监控系统
WO2019004165A1 (ja) * 2017-06-28 2019-01-03 ジヤトコ株式会社 シフターの異常診断装置及びシフターの異常診断方法
JP6939462B2 (ja) * 2017-11-20 2021-09-22 株式会社デンソー シフトレンジ切替システム
JP6950545B2 (ja) * 2018-01-19 2021-10-13 株式会社デンソー シフトレンジ制御装置
JP6950588B2 (ja) * 2018-03-07 2021-10-13 株式会社デンソー シフトレンジ制御装置
JP7188252B2 (ja) * 2019-04-15 2022-12-13 株式会社デンソー シフトレンジ制御装置
CN110757499B (zh) * 2019-11-29 2021-04-23 东莞理工学院 一种旋转式机器人关节
KR102238146B1 (ko) * 2019-12-13 2021-04-08 주식회사 현대케피코 전동식 변속 레버 시스템의 제어 장치 및 그 제어 방법
JP7079806B2 (ja) * 2020-03-30 2022-06-02 本田技研工業株式会社 シフト装置
CN115163824B (zh) * 2022-06-27 2023-10-24 中国第一汽车股份有限公司 一种p挡执行装置故障处理方法及p挡执行装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5092198A (en) * 1989-12-19 1992-03-03 Mazda Motor Corporation Control apparatus for stepless transmission
US5409434A (en) * 1992-01-30 1995-04-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control system with failsafe for shift-by-wire automatic transmission
EP0937916B1 (de) * 1993-07-29 2003-03-19 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Fehlererkennungs-System und -Verfahren für ein Bremssignal eines automatischen Getriebes
JP3239576B2 (ja) 1993-12-27 2001-12-17 トヨタ自動車株式会社 自動変速機のレンジ切換弁の制御装置
JP3635385B2 (ja) * 1996-11-19 2005-04-06 愛知機械工業株式会社 歯車式変速機の自動変速装置
KR100743131B1 (ko) * 1999-12-13 2007-07-27 아이신에이더블류 가부시키가이샤 레인지절환장치
JP2001182828A (ja) * 1999-12-27 2001-07-06 Aisin Aw Co Ltd 自動変速機のレンジ切り替え装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008113554A1 (de) * 2007-03-21 2008-09-25 Daimler Ag System und verfahren zur erfassung der neutral-stellung eines wählhebels
EP2055996A3 (de) * 2007-10-29 2012-03-14 GM Global Technology Operations LLC Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Übertragungsbereichsschalters in einem hybriden Antriebsstrang-System
US8209098B2 (en) 2007-10-29 2012-06-26 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for monitoring a transmission range selector in a hybrid powertrain transmission
CN109838545A (zh) * 2017-11-24 2019-06-04 丰田自动车株式会社 车辆用电子控制换档装置
CN109838545B (zh) * 2017-11-24 2020-09-22 丰田自动车株式会社 车辆用电子控制换档装置

Also Published As

Publication number Publication date
US6866611B2 (en) 2005-03-15
JP2004052819A (ja) 2004-02-19
US20040053743A1 (en) 2004-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10332105A1 (de) Bereichsumschaltvorrichtung für Fahrzeuge
DE102008046304B4 (de) Öldrucksteuervorrichtung
DE3532784C2 (de)
DE102008046419B4 (de) Öldrucksteuervorrichtung
DE102007003813B4 (de) Fehlererkennungsvorrichtung und Fehlererkennungsverfahren für ein Fahrzeug
DE60125690T2 (de) Steuerung für ein automatisiertes, manuelles Getriebe
DE102006000541B4 (de) Fehlfunktionsbestimmungsvorrichtungen und -verfahren für eine Hydraulikdrucksteuerschaltung
DE102008046305B4 (de) Öldrucksteuervorrichtung
DE69836894T2 (de) Vorrichtung zum ein-und ausrücken einer kupplung
DE102016110834B4 (de) Steuervorrichtung für ein Leistungsübertragungssystem
EP0779953B1 (de) Fahrantrieb
DE2223395C3 (de) Hydraulisch-elektrische Schalteinrichtung für ein Planetenrädergetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE3517381A1 (de) Verriegelungssteuersystem fuer ein automatikgetriebe
DE102004017505A1 (de) Kontinuierlich variables Getriebe
WO2008101460A1 (de) Hydraulikanordnung zur steuerung eines kegelscheibenumschlingungsgetriebes
DE69913291T2 (de) Robuste Steuerung für Schaltbetätigung mit drei Stellungen
DE4014603C2 (de) Getriebe mit Einwegkupplungen und Vorrichtung zur Steuerung des Getriebes
DE19722450B4 (de) Steuersystem für ein Automatikgetriebe
DE19744679A1 (de) Unendlich variables Getriebe
DE10345992A1 (de) Getriebesteuersystem für Fahrzeug-Automatikgetriebe
DE19835661B4 (de) Leerlaufregler für ein Automatikgetriebe
DE2901543C2 (de) Schalteinrichtung für die Übersetzungseinstellung eines hydrostatisch-mechanischen Verbundgetriebes
DE102007023254A1 (de) Getriebesteuervorrichtung für ein kontinuierlich variables Getriebe in einem Fahrzeug
DE102018116824A1 (de) Verfahren zur steuerung der internen elektronischen bereichswahl für ein automatikgetriebe mit 9 gängen
DE112010005587T5 (de) Schaltsteuervorrichtung eines Fahrzeuges

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee