JP2002048234A

JP2002048234A - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP2002048234A
Application number: JP2000237216A
Authority: JP
Inventors: Hirotomo Asa; 弘知麻; Masafumi Hori; 政史堀; Kenji Takeda; 武田　　憲司; Yoshiaki Kondo; 義昭近藤
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 2000-08-04
Filing date: 2000-08-04
Publication date: 2002-02-15

Abstract

(57)【要約】【課題】制御装置のアクチュエータ側と油圧切替バル
ブ側に設けられたセンサのいずれかが異常のとき、目標
走行レンジへ切替え制御できる制御装置を提供する。【解決手段】アクチュエータ１０１側には回転角度を
検出する回転角度検出センサ８０と、油圧切替バルブ側
には油圧切替バルブを駆動する出力軸１０３の回転位置
を検出するポジションセンサ９０と、アクチュエータ１
０１を駆動する駆動回路と、回転角度検出センサ８０と
ポジションセンサ９０の検出情報、およびシフトレンジ
選択装置１０により選択指示された走行レンジに基いて
目標とする走行レンジを決定し、駆動回路に駆動指令を
出力する制御回路２０とを備え、センサ８０、９０のい
ずれかが異常のときは、残りのセンサを用いて制御回路
２０の処理を実行する構成としたので、センサの異常時
でも目標走行レンジへ切替制御ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動変速機の制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】気的な制御によって駆動されるアクチュ
エータを用いて走行レンジを選択するための油圧切替バ
ルブを切替えることで、走行レンジを設定する摩擦係合
装置の係合、開放を制御する自動変速機の制御装置が提
案されている（特開平５−１１８４３７号公報）。特開
平５−１１８４３７号公報によれば、アナログセンサを
２個使用し、アクチュエータ側と油圧切替バルブ側の回
転角度を夫々検出している。さらに、この制御装置で
は、自動変速機の所定の走行レンジ（例えば、Ｐ、Ｎレ
ンジ）のポジションのみを検出する接点スイッチが備え
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来構成の自動変速機
の制御装置は、この接点スイッチを備えることにより、
単に所定の走行レンジのポジションが検出できるだけで
なく、ＰまたはＮレンジ以外の走行レンジでは始動させ
ないようにするために必要なニートラルスイッチ機能を
果たせるというメリットがあるが、接点スイッチの追加
により制御装置の構成が複雑になるという問題がある。
さらに、近年、車両の居住性向上の観点から居住空間を
拡大してエンジンルーム内を高密度化する要求が高まっ
ており、エンジンルームに隣接する自動変速機において
も、簡素な構成で、小型化できる制御装置が望まれてい
る。

【０００４】また、上述の制御装置のアクチュエータ側
と油圧切替バルブ側に設けられたセンサが異常時にはバ
ックアップするとあるが、どのようにバックアップして
自動変速装置の制御装置を作動させるかについては明示
されていない。したがって、従来構成の制御装置は、セ
ンサ異常時の制御装置のフェイルセーフモードについて
十分配慮されていない。

【０００５】本発明は、このような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、小型化しつつ、制御装置
のアクチュエータ側と油圧切替バルブ側に設けられたセ
ンサのいずれかが異常のとき、目標とする走行レンジへ
切替え制御できる制御装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１による
と、走行レンジを切替えるアクチュエータと、アクチュ
エータを駆動する駆動回路と、走行レンジを選択指示す
るシフトレンジ選択装置と、アクチュエータの回転角度
を検出する回転角度検出センサと、アクチュエータの出
力トルクを増大させる減速機構と、減速機構の出力端を
形成し、油圧切替バルブを駆動する機構に連結される出
力軸と、出力軸の回転位置を検出するポジションセンサ
と、回転角度検出センサとポジションセンサの検出情
報、およびシフトレンジ選択装置により選択指示された
走行レンジに基いて目標とする走行レンジを決定し、駆
動回路に駆動指令を出力する制御回路を備えており、こ
の制御回路は、アクチュエータ側の回転角度検出セン
サ、または出力軸側のポジションセンサが異常のときに
は、残りのセンサを用いて目標走行レンジへ切替え制御
する構成としたので、センサの異常が発生しても、シフ
トレンジ選択装置により選択した目標走行レンジへ、残
りのセンサを用いて、例えば見込み制御による切替えが
可能である。

【０００７】本発明の請求項２によると、制御回路に
は、回転角度検出センサの検出情報から、１回転当たり
数十〜数百出力される第１のパルス演算回路と、１回転
当たり１回出力される第２のパルス演算回路とを備えて
いるので、減速装置を介して出力軸を所定の回転角度に
回転させるのに、アクチュエータを１回転以上回転させ
て、所定の回転回数および回転端数である回転角（以
下、回転量と呼ぶ）だけ駆動させることが可能である。
このため、予め目標走行レンジと既走行レンジとの差分
を解消するのに必要なアクチュエータの回転量を、例え
ば記憶、または求めておくことで、回転角度検出センサ
の検出情報を用いて、目標走行レンジへ切替え制御が可
能である。

【０００８】本発明の請求項３によると、ポジションセ
ンサの検出情報は、目標走行レンジに切換わっている状
態で出力軸が作動しうる回転範囲よりも狭い範囲にて、
目標走行レンジに対応するレンジ信号を有するので、ア
クチュエータを所定の回転量だけ駆動させるのに、目標
走行レンジに対応するポジションセンサのレンジ信号を
検出した直後に、アクチュエータの回転を停止できる。
このため、目標走行レンジに対応するレンジ信号を検出
した直後に直ちにアクチュエータの回転を中止すれば、
ポジションセンサを用いて、目標走行レンジへ切替え制
御が可能である。

【０００９】本発明の請求項４によれば、制御回路は、
回転角度検出センサまたはポジションセンサが異常であ
ると判定されると、センサ異常状態を報知する報知回路
を備えているので、自動変速機の制御装置のセンサ故障
を、車両に乗車する運転者または乗員に故障ランプ等を
点灯させることにより報知でき、運転者等が故障だと判
断して修理工場等に持ち込んで修理を促すので、センサ
故障に起因する２次故障を防止できる。また、修理工場
に持ち込んで修理する際、故障状態を再現せずとも、故
障ランプ等の報知情報により故障したセンサを特定する
ことが可能である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の自動変速機の制御
装置に具体化した実施形態を図面に従って説明する。

【００１１】図１は、本発明の実施形態の自動変速機の
制御装置の概略を表す構成図である。図２は、走行レン
ジ切替用アクチュエータ部周りの構成を表す構成図であ
る。

【００１２】図１に示すように、自動変速機の制御装置
１は、シフトレンジ選択装置１０と、自動変速機制御用
コンピュータ、所謂、制御回路（以下、ＥＣＵと呼ぶ）
２０と、表示部３０と、駆動回路４０と、車速センサ６
０と、ブレーキスイッチ７０と、自動変速機５０に搭載
される走行レンジ切替用アクチュエータ部１００等を含
んで構成されている。

【００１３】シフトレンジ選択装置１０は、自動変速機
５０の走行レンジを選択するために運転者によるシフト
レバーの操作によって切換られるポジションスイッチ、
あるいは運転者が直接操作する操作スイッチ等により構
成される。

【００１４】ＥＣＵ２０は、マイクロコンピュータが使
用され、自動変速機５０の走行レンジ切換えのための各
種ソフトウェア処理に必要なプログラムを記憶させた読
出専用メモリー（ＲＯＭ）、このプログラムを実行する
中央演算処理装置（ＣＰＵ）、プログラムに必要な変数
を一時的に記憶する書き込み可能メモリー（ＲＡＭ）な
どを主体として構成されている。

【００１５】また、ＥＣＵ２０には、レンジ選択装置１
０の操作によって出力されるレンジ信号が入力されると
ともに、自動変速機５０側に設けられた後述の走行レン
ジ切替用アクチュエータ部１００を構成する回転角度検
出センサ８０及びポジションスイッチ９０から出力され
る夫々の検出信号が入力される。

【００１６】駆動回路４０は、入力されるレンジ信号に
応じてＥＣＵ２０から出力された駆動信号が入力され
る。この駆動信号に応じて駆動回路４０は電流を供給し
て、走行レンジ切替用アクチュエータ部１００を駆動さ
せる。

【００１７】表示部３０は、例えば、運転席前面に設け
られた計器パネル上のレンジインジケータ（図示せず）
或いは、ボイスナビケーション制御部（図示せず）など
運転者等車両乗員に報知する装置である。なお、運転者
や乗員に制御装置１の状態を報知する手段としてウォー
ニングランプを用いてもよい。また、表示部３０には、
ＥＣＵ２０からレンジインジケータ、ボイスナビケーシ
ョン制御部に対して出力された信号が夫々入力される。
レンジインジケータでは基本的には自動変速機５０の現
在の走行レンジを点灯表示し、ボイスナビケーション制
御部はスピーカ（図示せず）から音声を出してレンジ選
択装置１０の誤操作などを運転者に報知して警告する等
の機能を果たさせることが可能である。

【００１８】車速センサ６０およびブレーキスイッチ７
０は、車両の運転状態を認識するための装置であって、
例えば、運転者によるシフトレバーの操作等によりシフ
トレンジ選択装置１０から出力されたレンジ信号に対し
て、車両の運転状態に応じて目標の走行レンジを修正し
たり、或いは運転者によるシフトレンジ選択装置１０の
操作を規制できるように、車速センサ６０およびブレー
キスイッチ７０のそれぞれの信号がＥＣＵ２０に入力さ
れている。

【００１９】走行レンジ切替用アクチュエータ部１００
は、図２に示すように、アクチュエータ１０１と、減速
機構１０２と、出力軸１０３と、回転角度検出センサ８
０と、ポジションセンサ９０とを含んで構成されてい
る。

【００２０】アクチュエータ１０１は、アクチュエータ
１０１の回転軸が出力トルクを増大させる減速機構１０
２と連結されている。減速機構１０２の出力端は、油圧
切替バルブを駆動する機構（図示せず）に連結される出
力軸１０３を形成している。この減速機構１０２は、運
転者がレンジ選択装置を操作して後述のパーキングレン
ジに切替える場合、制御装置１のアクチュエータ１０１
によりパーキング機構（図示せず）の機械的ロック手段
を作動させるように、アクチュエータを大型化すること
なく、大きな出力トルクを発生させることができる。

【００２１】また、図２に示すように、アクチュエータ
１０１側には、アクチュエータ１０１の回転角度を検出
する回転角度センサ８０が、アクチュエータ１０１の背
面、或いは減速機構を構成するギヤ部分に連結するよう
に配置されている。なお、図２に示すギヤ１０２ａ、１
０２ｂのうち、入力ギヤ１０２ａに設けてもよいし、ギ
ヤ数が３個以上ある場合は、中間ギヤ（図示せず）でも
よい。

【００２２】次に、出力軸１０３側にも、図２に示すよ
うに、出力軸１０３の回転位置を検出するポジションセ
ンサ９０が、減速機構１０２の出力ギヤ１０２ｂの出力
端と出力軸１０３との間に一体的に回転できるように連
結されている。

【００２３】上述した構成を有する自動変速機の制御装
置１は、運転者によるシフトレバー操作等によりシフト
レンジ選択装置１０から出力されたレンジ信号を自動変
速ＥＣＵ２０が受ける。次に、ＥＣＵ２０は、目標とな
る走行レンジ位置になるように、走行レンジ切替用アク
チュエータ部１００に備えられた回転角度検出センサ８
０とポジションセンサ９０から出力される夫々の信号等
と、レンジ信号とから目標とする走行レンジ（以下目標
走行レンジと呼ぶ）へ切替えるための駆動信号を駆動回
路４０に送る。これにより駆動回路４０は、走行レンジ
切替用アクチュエータ部１００を構成するアクチェエー
タ１０１に電流を供給して走行レンジ切替用アクチュエ
ータ部１００を駆動させて、目標走行レンジへ切替え
る。

【００２４】なお、回転角度検出センサ８０またはポジ
ションセンサ９０が異常のとき、残りのセンサを用いて
目標走行レンジへ切替える手段については後述する。

【００２５】以下、このようにＥＣＵ２０にて実行され
る走行レンジ切替制御処理について図３〜図１１に従っ
て説明する。図３は、走行レンジ切替制御処理を表すフ
ローチャートであり、図４は、図３中の故障判定処理を
表すフローチャートである。また、図５は、図４中のポ
ジションセンサ故障判定処理にて、ポジションセンサ判
定処理を実施する前処理を表すフローチャートであっ
て、図６は、このポジションセンサ故障判定処理を表す
フローチャートである。図９は、図３中の残りのセンサ
によるアクチュエータ駆動処理の概略を表すフローチャ
ートであって、図１０は、図９中の第１の見込制御処理
を表すフローチャートであり、図１１は、図９中の第２
の見込制御処理を表すフローチャートである。なお、図
７および図８は、夫々回転角度検出センサの故障判定の
方法、ポジションセンサの故障判定の方法を説明する模
式図である。

【００２６】図３に示す如く、走行レンジ切替処理は、
Ｓ２１０（Ｓはステップを表す）にてシフトレンジ選択
装置１０が既走行レンジから切替えるべき目標走行レン
ジを選択したか否かを判断し、選択されたレンジ信号が
既走行レンジ信号と異なる状態であれば、Ｓ２２０に
て、ＥＣＵ２０から駆動信号を駆動回路４０に送信して
目標走行レンジ側にアクチュエータ１０１を駆動して、
アクチュエータ１０１の回転を開始させ、レンジ信号が
既走行レンジ信号と同じであれば、アクチュエータ１０
１を駆動させることなく当該処理を終了する、といった
手順で実行される。さらに、レンジ信号が既走行レンジ
信号と異なる状態ではＳ３００の処理に移行する。

【００２７】Ｓ３００にて、アクチュエータ部１００に
備えられている回転角度検出センサ８０およびポジショ
ンセンサ９０の故障判定処理を実行する。なお、この故
障判定処理のＳ３００の詳細については、後述する。

【００２８】この故障判定処理Ｓ３００の結果より、Ｓ
２３０にて、センサ８０，９０が正常か否かを判定し、
いずれのセンサ８０、９０も正常であれば、Ｓ２４０に
て、センサ８０、９０の検出情報から、所定のレンジ信
号つまり目標走行レンジに対応するレンジ信号を検出す
る状態に切替わっているか否か判断する。すなわち、目
標走行レンジ信号に切替わっていれば、Ｓ２５０にて、
アクチュエータ１０１の回転を中止し当該処理を終了さ
せ、まだ目標走行レンジ信号に切替わっていない状態で
あれば、Ｓ２６０にて、アクチュエータ１０１の回転を
継続させ、Ｓ２４０の処理に戻る。逆に、回転角度検出
センサ８０またはポジションセンサ９０が異常であれ
ば、Ｓ６００にて、残りのセンサによるアクチュエータ
駆動処理を実行して目標走行レンジへの切替制御に移行
する。これにより、センサ８０、９０が正常か否かに係
らず、アクチュエータ１０１を所定の回転量だけ回転さ
せて走行レンジ切替制御処理を実行することが可能であ
る。

【００２９】なお、この残りのセンサによるアクチュエ
ータ駆動処理のＳ６００の詳細については、後述する。

【００３０】次に、図３中のＳ３００で示す故障判定処
理である、アクチュエータ部１００に備えられている回
転角度検出センサ８０およびポジションセンサ９０の故
障判定処理を図４〜図６のフローチャートおよび図５、
図６の模式図に従って説明する。

【００３１】図４に示す如く、故障判定処理では、Ｓ４
００にて回転角度検出センサ８０の故障判定処理を実施
した後、回転角度検出センサ８０が正常と判断された場
合には、さらに、Ｓ５００にてポジションセンサ９０の
故障判定処理を実行することで、センサ８０、９０が正
常な状態、回転角度検出センサ８０が異常な状態、ポジ
ションセンサ９０が異常な状態に層別する。すなわち、
Ｓ４００にて、まず、回転角度検出センサ８０が正常か
否かを、回転角度検出センサ８０が検出するアクチュエ
ータの回転角度θでの検出出力Ｖθと目標出力値ＶθＦ
との偏差がΔＶＡａ以下、つまり不等式｜Ｖθ−ＶθＦ
｜＜ΔＶＡａが成立すれば、正常状態であると判定し
て、Ｓ５００に移行する。逆に、この不等式が不成立で
あれば、Ｓ３１０にて、回転角度検出センサ８０は異常
な状態と判定し、判定カウンタＳＣ＝１とする。なお、
上述のＳ４００の処理により図７に示すように、目標出
力値ＶθＦに対する許容値であるΔＶＡａの範囲を示す
二点鎖線に対して、二点鎖線内にある実線の検出出力Ｖ
θは、正常状態と判定し、二点鎖線の範囲外にある点線
の検出出力Ｖθは、異常状態と判定する。

【００３２】次に、Ｓ５００にて、後述するポジション
センサ９０の故障判定処理（以下、ポジションセンサ信
号・出力変換判定と呼ぶ）を実行して、ポジションセン
サ９０が正常か否かを判定する。すなわち、正常状態で
あると判定すれば、Ｓ３２０にて、判定カウンタＳＣ＝
０とする。逆に、異常状態であると判定すれば、Ｓ３３
０にて、ポジションセンサ９０異常とし、判定カウンタ
ＳＣ＝２とする。なお、上述の回転角度検出センサ８０
およびポジションセンサ９０の故障判定処理を実行し
て、センサ８０、９０が正常か否かを判定した結果を判
定カウンタＳＣにて数値化した後、Ｓ３４０に移行す
る。

【００３３】Ｓ３４０にて、判定カウンタＳＣが０より
大きいか否を判断し、大きければ、Ｓ３５０にて、前述
のＳ２３０の判定処理に必要となるセンサ異常の判定を
記憶し、Ｓ３６０にて、運転者等の車両乗員にセンサ異
常状態を報知するため、ウォーニングランプの点灯等に
より報知する。逆に、大きくなければ、つまりＳＣ＝０
でセンサ８０、９０が正常状態であれば、当該処理を終
了する。

【００３４】上述の故障判定処理Ｓ３００〜Ｓ３６０を
実行することにより、アクチュエータ部１００に備えら
れている回転角度検出センサ８０およびポジションセン
サ９０が正常か否かを判定できる。しかも、センサ８
０、９０のいずれかが異常な場合、残りのセンサを用い
て走行レンジ切替制御ができるように、センサ８０、９
０が正常な状態、回転角度検出センサ８０が異常な状
態、ポジションセンサ９０が異常な状態を夫々、判定カ
ウンタＳＣ値の０、１、２に数値化する。これにより、
後述する残りのセンサに応じて選択する第１、または第
２の見込み制御を適用するので、目標走行レンジへの切
替制御が可能となる。

【００３５】さらに、センサ８０、９０が異常であると
判定されると、Ｓ３６０にて、車両に乗車する運転者ま
たは乗員に故障状態を、ウォーニングランプの点灯等に
より報知するので、運転者等が故障だと判断して修理工
場等に持ち込んで修理をするよう促すことができる。こ
のため、センサ８０、９０の故障に起因する２次故障の
防止が可能である。また、修理工場に持ち込んで修理す
る際、故障状態を再現せずとも、言い換えると、センサ
８０、９０が異常なときに残りのセンサを用いて走行レ
ンジの切替えができるようにする所謂バックアップ機能
を無効化してまで自動変速機の制御装置１の故障状態を
再現せずとも、ウォーニングランプの点灯等の報知情報
により故障したセンサを特定することが可能である。

【００３６】次に、図４中のＳ５００で示すポジション
センサ信号・出力変換判定処理を、図５、図６および図
８に従って以下説明する。この判定処理は、まず、シフ
トレンジ選択装置１０から送信されるレンジ信号状態と
の関係で判定処理を実行するかを判断する。これによ
り、センサ８０、９０のいずれかが異常であるとの仮定
を前提として、ポジションセンサ９０が、異常状態、或
いは正常で残りのセンサとして見込制御による走行レン
ジ切替が可能か否かを、レンジ信号に対応するポジショ
ンセンサ９０の検出情報をもとに判定する。このため、
図５に示す如く、車両に乗込みエンジンを始動するとき
必ず操作するイグニションスイッチがＯＮ状態か否かを
この判定処理を実行する前に、実行されていなければな
らない前処理とする。すなわち、Ｓ１９９にて、イグニ
ションスイッチがＯＮ状態か否かを判断し、ＯＮ状態で
あれば、ポジションセンサ信号・出力変換判定処理を実
行できる準備待ち状態とする。これにより、図３中の故
障判定処理Ｓ３００〜Ｓ３６０を実行する際、Ｓ５００
へ直ちに移行できるようになる。なお、この前処理は、
エンジンを始動直前に１回確認すればよく、始動毎に実
行されるものでよい。

【００３７】次に、前述の前処理Ｓ１９９が実行される
と、図６に示すポジションセンサ信号・出力変換判定処
理Ｓ５００〜Ｓ５８０に移行する。Ｓ５１０にて、走行
レンジ切替え終了状態か否かを判断し、終了状態であれ
ばＳ５２０に移行し、終了状態でない、つまり走行レン
ジ切替途中であれば、当該処理を終了する。Ｓ５２０で
は、既走行レンジ、つまり自動変速機の機能している走
行レンジ状態がニュートラルレンジ（以下、Ｎレンジと
呼ぶ）またはパーキングレンンジ（以下、Ｐレンジと呼
ぶ）を判断し、ＮまたはＰレンジ状態であれば、Ｓ５３
０に移行し、それ以外のレンジ状態であれば、ポジショ
ンカウンタをクリアする（ＳＣ＝０）。次に、Ｓ５３０
に移行して、走行レンジ状態がＰレンジか否かを判断
し、Ｐレンジ状態であれば、Ｓ５５０にて、ポジション
カウンタをＰＣ＝６とし、Ｓ５７０に移行する。逆に、
Ｎレンジ状態であれば、Ｓ５６０にて、ポジションカウ
ンタをＰＣ＝４とする。したがって、上述の処理を実行
することにより、車両が停止状態となる自動変速機のレ
ンジ選択、つまりＰまたはＮレンジ状態にて、自動変速
機の動作確認、特に制御装置１の動作確認と、シフトレ
ンジ選択装置１０から送信されるレンジ信号のレンジ状
態を確認できる。

【００３８】上述の処理によりレンジ状態をポジション
カウンタＰＣにて数値化した後、Ｓ５７０にて、レンジ
状態に対応するポジションセンサ９０の検出情報である
レンジ信号のカウンタ値（図８参照）とポジションカウ
ンタＰＣ値が一致しているか否かを判断する。すなわ
ち、ポジションセンサ９０の検出情報とレンジ状態が一
致しなければ、Ｓ５８０にて、ポジションセンサ９０異
常と判定する。逆に一致すれば、ポジションセンサ９０
は正常とし、当該処理を終了する。なお、ポジションセ
ンサ９０のレンジ信号のカウンタ値は、図８に示すよう
に、ポジションセンサ９０の検出情報である、Ｌ、２、
Ｄ、Ｎ、Ｒ、およびＰのレンジ信号を、夫々１、２、
３、４、５、６にＥＣＵにより変換したものである。

【００３９】なお、ＮまたはＰレンジについては、後述
で説明するポジションセンサ９０の詳細構成に示すよう
に、レンジ信号のものとは別に、ニュートラルスイッチ
信号のものとがあるので、レンジ信号とニュートラルス
イッチ信号の双方が異常となる可能性は、他のレンジ信
号に比べてかなり低いと考えてよい。このため、例え
ば、予めニュートラルスイッチのＮおよびＰ信号を基準
にＬ、２、Ｄ、Ｒレンジを学習制御させておけば、回転
角度検出センサ８０とポジションセンサ９０のレンジ信
号がともに異常な状態となった場合でも、ニュートラル
スイッチのＮおよびＰ信号を用いた見込制御により走行
レンジ切替えも可能である。したがって、故障発生確率
が極めて低い場合のセンサ異常状態に対しても、路上故
障を回避するフェイルセーフ対応が可能となる。

【００４０】さらに、残りのセンサによるアクチュエー
タ駆動処理について、図９〜図１１に従って説明する。
図９に示すように、Ｓ６１０にて、判定カウンタがＳＣ
＝２か否かを判断する。すなわち、ＳＣ＝２であれば、
ポジションセンサ９０が異常状態であり、Ｓ７００に移
行して第１の見込制御処理を実行する。逆にＳＣ＝１で
あれば、回転角度検出センサが異常状態であり、Ｓ８０
０に移行して第２の見込制御処理を実行する。

【００４１】まず、第１の見込制御について以下説明す
る。上述のように、判定カウンタがＳＣ＝２となるポジ
ションセンサ９０が異常状態において実施する見込制御
であって、Ｓ７１０にて、目標走行レンジと既走行レン
ジとの差分から、アクチュエータ１０１を駆動させて目
標走行レンジへ切替えるのに必要な回転回数、つまりア
クチュエータ１０１を回転させる回数Ｎ＝ｎおよび回転
端数である回転角Ｍ＝ｍを求める。続いて、アクチュエ
ータ１０１の回転角度を検出する回転角度検出センサ８
０の検出信号をＥＣＵ２０にて演算処理をして、Ｓ７２
０にて、アクチュエータの回転回数がＮ＝ｎになったか
否かを判断し、Ｎ＝ｎであれば、Ｓ７３０に移行し、ま
だＮ＝ｎでなければ、Ｓ７６０にてアクチュエータ１０
１の回転を継続して、Ｓ７２０に戻る。さらに、Ｓ７３
０では、同様にＥＣＵ２０にて演算処理して、アクチュ
エータの回転端数である回転角Ｍ＝ｍになったか否かを
判断し、まだＭ＝ｍでなければ、アクチュエータ１０１
の回転を継続して、Ｓ７３０に戻る。逆に、Ｍ＝ｍで
あれば、Ｓ７５０にて、アクチュエータ１０１の回転を
中止し、当該処理を終了する。なお、ＥＣＵは、回転角
度検出センサ８０の検出信号から、１回転当たり数十〜
数百出力される第１のパルス演算回路と、１回転当たり
１回出力される第２のパルス演算回路を備えられている
ことが望ましい。

【００４２】第２の見込制御について以下説明する。判
定カウンタがＳＣ＝１となる回転角度検出センサ９０の
異常状態において実施する見込制御であって、Ｓ８１０
にて、ポジションセンサ９０の検出情報であるレンジ信
号が目標走行レンジに対応するレンジ信号に切替わった
か否かを判断し、目標走行レンジに対応するレンジ信号
に切替わっていなければ、Ｓ８３０にて、アクチュエー
タ１０１の回転を継続して、Ｓ８１０に戻る。逆に、目
標走行レンジに対応するレンジ信号に切替わっていれ
ば、Ｓ８２０にて、アクチュエータ１０１の回転を中止
し、当該処理を終了する。なお、ポジションセンサ９０
の検出情報は、レンジ信号でなくとも、ニュートラルス
イッチのＮ、Ｐレンジ信号を用いて、予めこのＮ、Ｐレ
ンジ信号を規準に学習したＬ、２、Ｄ、Ｒレンジの学習
値により、アクチュエータ１０１の回転を見込制御して
もよい。

【００４３】なお、上述の走行レンジ切替制御を実行す
るために、ポジションセンサ９０の構成は、シフトレン
ジ選択装置の操作で設定される走行レンジに対応するレ
ンジ信号（Ｌ、２、Ｄ、Ｎ、Ｒ、およびＰレンジ信号）
と、スタートスイッチの信号（Ｎ、Ｐレンジ信号）とを
備え、夫々の信号は、目標走行レンジに切替わっている
状態で出力軸１０３が作動しうる回転範囲よりも狭い範
囲にて出力されることが望ましい。また、ニュートラル
スイッチ信号用接点スイッチとレンジ信号用のものを１
つのポジションセンサに一体的に構成すれば、小型化が
可能である。

【００４４】ポジションセンサ９０の具体的構成とし
て、図１２、図１３に従って以下説明する。図１２は、
出力軸の回転位置を検出するポジションセンサの内部を
表す構成図であり、図１３は、ポジションセンサの出力
範囲を表す模式図である。

【００４５】図１２に示すように、ポジションセンサ９
０は、走行レンジの出力信号が出力可能な複数の接点ス
イッチからなり、抵抗体基板９０１表面に配設された抵
抗体部９０１ａと、抵抗体部９０１ａ上を摺動する可動
片部９０３とを含んで構成されている。

【００４６】抵抗体部９０１ａは、ニュートラルスター
トスイッチ信号用抵抗体部（以下、スイッチ用抵抗体部
と呼ぶ）９０７と、走行レンジに対応するレンジ信号用
抵抗体部９０９と、夫々の信号用抵抗体部に対向して配
接される常時接触用抵抗体９０８および９１０とからな
る。このスイッチ信号用抵抗体部９０７は、同心円上に
配設された複数の抵抗体９０７ａ、９０７ｂからなり、
レンジ信号用抵抗体部９０９は、同心円上に配設された
複数の抵抗体９０９ａ、９０９ｂ、９０９ｃ、９０９
ｄ、９０９ｅ、９０９ｆからなり、スイッチ信号用抵抗
体９０７ａ、９０７ｂと、レンジ信号用抵抗体９０９
ａ、９０９ｂ、９０９ｃ、９０９ｄ、９０９ｅ、９０９
ｆと、第１の常時接触用抵抗体９０８と、および第２の
常時接触用抵抗体９１０とは、図１２に示すように異な
る半径からなる同心円上に配設されている。

【００４７】さらに、スイッチ信号用抵抗体９０７ａ、
９０７ｂと第１の常時接触用抵抗体９０８の組合せと、
レンジ信号用抵抗体９０９ａ〜９０９ｆと第２の常時接
触用抵抗体９１０の組合せとは、夫々、後述の第１、第
２の可動片９０４、９０５に架橋されうるスイッチ信号
検出回路、レンジ信号検出回路を形成する。なお、レン
ジ信号用抵抗体部９０９を構成する抵抗体数を６個とし
たが、自動変速機により制御する走行レンジ数に応じて
抵抗体数を設定すればよい。本実施形態では、６個の抵
抗体で構成されるレンジ信号用抵抗体部９０９にて、以
下説明する。

【００４８】スイッチ信号用抵抗体９０７ａ、およびレ
ンジ信号用抵抗体９０９ｄは、走行レンジがニュートラ
ルレンジ（以下、Ｎレンジと呼ぶ）に切替わっていると
き信号が出力されるように配置される。また、スイッチ
信号用抵抗体９０７ｂ、およびレンジ信号用抵抗体９０
９ｆは、走行レンジがパーキンギレンジ（以下、Ｐレン
ジと呼ぶ）に切替わっているとき信号が出力されるよう
に配置されている。さらに、レンジ信号用抵抗体９０９
ａ、９０９ｂ、９０９ｃ、９０９ｅは、走行レンジが、
夫々、１速レンジ（以下、Ｌレンジと呼ぶ）、２速レン
ジ（以下、２レンジと呼ぶ）、ドライビングレンジ（以
下、Ｄレンジと呼ぶ）、リバーシングレンジ（以下、Ｒ
レンジと呼ぶ）に切替わっているとき信号が出力される
ように配置されている。なお、抵抗体部９０１ａの各抵
抗体９０７ａ、９０７ｂ、および９０９ａ、９０９ｂ、
９０９ｃ、９０９ｄ、９０９ｅ、９０９ｆは、走行レン
ジの信号が出力できるように、夫々配線されて、配線端
部が抵抗体基板９０１の電気的接続部（以下、コネクタ
部と呼ぶ）９１１に保持される。このコネクタ部９１１
には、ターミナル（図示せず）が抵抗体部９０１ａと電
気的に接続可能に配置されている。

【００４９】次に、可動片部９０３は、２個の可動片９
０４、９０５と、可動片保持部９０３ａと、付勢手段で
ある圧縮スプリング９０６とを含んで構成され、後述の
出力軸１０３と一体的に周方向に回転可能となるよう
に、カバー９０２に収容されて配置されている。まず、
第１の可動片９０４は、スイッチ信号用抵抗体部９０７
と第１の常時接触用抵抗体９０８とに対向した位置に架
橋しうるように配置され、第２の可動片９０５は、レン
ジ信号用抵抗体部９０９と第２の常時接触用抵抗体９１
０とに対向した位置に架橋しうるように配置されてい
る。また、圧縮スプリング９０６は、可動片９０４、９
０５が抵抗体部９０１ａ表面に付勢して当接するよう
に、可動片９０４、９０５と、可動片保持部９０３ａと
の間に挟まれ、可動片９０４、９０５と共に可動片保持
部９０３ａの溝部９０３ｓに保持されている。なお、抵
抗体基板９０１は、図１２に示す出力軸１０３が貫通す
る孔９０１ｈを有し、固定部材９１２、例えばボルトに
より、抵抗体基板９０１とカバー９０２とが固定されて
いる。

【００５０】また、ポジションセンサ９０の出力信号の
出力範囲は、図１４に示すように、アクチュエータ１０
１の駆動によって回転する出力軸１０３を回転させて切
替えられる走行レンジ位置の作動範囲より僅かに狭く設
定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の自動変速機の制御装置の概
略を表す構成図である。

【図２】図１中の走行レンジ切替用アクチュエータ部周
りの構成を表す模式図である。

【図３】図１中のＥＣＵにて実行される走行レンジ切替
制御処理を表すフローチャートである。

【図４】図３中の故障判定処理において、回転角度検出
センサまたはポジションセンサの異常を判定する手段
と、異常と判定したとき運転者に故障を報知する手段を
表すフローチャートである。

【図５】図４中のポジションセンサ故障判定処理にて、
ポジションセンサ判定処理を実施する前処理を表すフロ
ーチャートである。

【図６】図４中のポジションセンサ故障判定処理にて、
ポジションセンサ判定処理であるポジションセンサ信号
・出力変換判定を表すフローチャートである。

【図７】図４中の回転角度検出センサの異常を判定する
手段において、判定方法を説明する模式図である。

【図８】図６中のポジションセンサ信号・出力変換判定
をする手段において、レンジ信号とレンジ信号カウンタ
の関係を表す模式図である。

【図９】図３中の残りのセンサによるアクチュエータ駆
動処理において、第１の見込制御処理と第２の見込制御
処理を実行する概略を表すフローチャートである。

【図１０】図９中の第１の見込制御処理を表すフローチ
ャートである。

【図１１】図９中の第２の見込制御処理を表すフローチ
ャートである。

【図１２】図２中のポジションセンサの内部、特にニュ
ートラルスイッチ信号と、レンジ信号を検出する構造を
表した模式的構成図である。

【図１３】図２中のポジションセンサのレンジ信号の出
力範囲を表す模式図である。

【符号の説明】

１自動変速機の制御装置１０シフトレンジ選択装置２０制御回路（自動変速機制御用コンピュータ、所謂
ＥＣＵ）３０表示部４０駆動回路５０自動変速機６０車速センサ７０ブレーキスイッチ８０回転角度検出用センサ９０ポジションセンサ１００アクチュエータ部１０１アクチュエータ１０２減速装置１０３出力軸３００故障判定処理４００回転角度検出センサの故障判定処理５００ポジションセンサの故障判定処理６００残りのセンサによるアクチュエータ駆動処理７００、８００第１、第２の見込制御処理９０１抵抗体基板９０１ａ抵抗体部９０３可動片部９０７ニュートラルスタートスイッチ信号用抵抗体部
（スイッチ信号用抵抗体部）９０９走行レンジに対応するレンジ信号用抵抗体部
（レンジ信号用抵抗体部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者堀政史愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地株式会社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者武田憲司愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地株式会社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者近藤義昭愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内Ｆターム(参考） 3J067 AA01 AA21 AB23 AC01 BA58 CA06 CA32 DB32 DB35 FB45 FB47 FB76 GA01 3J552 MA01 NA01 NB01 PA67 PB03 PB08 QA10C QB06 QB07 QC04 RA19 SA30 SB02 TA06 VA62W VA80W VB01Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気的制御により駆動され、走行レンジ
を切替えるアクチュエータと、該アクチュエータを駆動する駆動回路と、走行レンジを選択指示するシフトレンジ選択装置と、前記アクチュエータの回転角度を検出する回転角度検出
センサと、前記アクチュエータの出力トルクを増大させる減速機構
と、該減速機構の出力端を形成し、油圧切替バルブを駆動す
る機構に連結される出力軸と、該出力軸の回転位置を検出するポジションセンサと、前記回転角度検出センサと前記ポジションセンサの検出
情報、および前記シフトレンジ選択装置により選択指示
された走行レンジに基いて目標とする走行レンジを決定
し、前記駆動回路に駆動指令を出力する制御回路を備
え、該制御回路は、前記回転角度検出センサまたは前記ポジ
ションセンサが異常のときには残りのセンサを用いて、
前記目標走行レンジへ切替え制御するようにしたことを
特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】前記制御回路は、前記回転角度検出セン
サの検出情報から、１回転当たり数十〜数百出力される
第１のパルス演算回路と、１回転当たり１回出力される
第２のパルス演算回路とを備えていることを特徴とする
請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項３】前記ポジションセンサの検出情報は、前
記目標走行レンジに切換わっている状態で前記出力軸が
作動しうる回転範囲よりも狭い範囲にて、前記目標走行
レンジに対応するレンジ切替え信号を有することを特徴
とする請求項１または請求項２に記載の自動変速機の制
御装置。
【請求項４】前記制御回路は、前記回転角度検出セン
サまたは前記ポジションセンサが異常であると判定され
ると、センサ異常状態を報知する報知回路を備えている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項
に記載の自動変速機の制御装置。