JP2002349703A - シフトバイワイヤシステム - Google Patents

シフトバイワイヤシステム

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JP2002349703A JP2001160132A JP2001160132A JP2002349703A JP 2002349703 A JP2002349703 A JP 2002349703A JP 2001160132 A JP2001160132 A JP 2001160132A JP 2001160132 A JP2001160132 A JP 2001160132A JP 2002349703 A JP2002349703 A JP 2002349703A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シフトバイワイヤシステムにおいて、運転者
のシフトスイッチ操作に応答性よくシフト可能なシフト
バイワイヤシステムを提供すること。 【解決手段】 ドライバにより操作され、パーキングレ
ンジやドライブレンジなどの各レンジに応じたシフトポ
ジションを示すスイッチ信号を出力するシフトスイッチ
４と、自動変速機に設けられ、マニュアルバルブとパー
キングロッドを駆動するシフトアクチュエータと、シフ
トスイッチ４のスイッチ信号を入力し、スイッチ信号が
示すシフトポジションを得る指令を前記シフトアクチュ
エータに出力するシフト制御手段２０と、を備えたシフ
トバイワイヤシステムにおいて、シフトスイッチ４の各
レンジに応じたシフトポジションを示すスイッチの中間
に、各レンジの中間位置を示す中間スイッチ１１，１
３，１５，１７を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機のシフ
トレンジの選択を電気制御に基づくモータ駆動により行
うシフトバイワイヤシステムの技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来、シフトバイワイヤシステムとして
は、例えば、特開平５−８７２３３号公報に記載のもの
が知られている。この公報に記載のシフトバイワイヤシ
ステムは、電気制御に基づいて駆動するモータにより自
動変速機のレンジ切換弁が切り換えられるとともに、レ
ンジ切換弁がディテント機構により複数のレンジポジシ
ョンで位置決めされ、シフトスイッチ信号に応じてレン
ジを切り換えることができるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
シフトバイワイヤシステムにあっては、以下に示すよう
な問題があった。すなわち、シフトスイッチから出力さ
れた信号に基づいてシフトアクチュエータが作動する
が、シフトスイッチ信号には、図８に示すように、レン
ジスイッチ１００が各レンジに配置され、各レンジスイ
ッチ信号が出力されて初めてシフトアクチュエータが作
動する。よって、運転者の操作と実際のシフトアクチュ
エータの駆動との間にタイムラグが発生し、応答性の悪
化を招くという問題があった。
【０００４】本発明は、上記問題点に着目してなされた
もので、その目的とするところは、自動変速機のシフト
ポジションの選択を電気制御に基づくモータ駆動により
行うシフトバイワイヤシステムにおいて、運転者のシフ
トスイッチ操作に応答性よくシフト可能なシフトバイワ
イヤシステムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、運転者の操作により、パ
ーキングレンジやドライブレンジなどの各レンジに応じ
たシフトポジションに対するスイッチ信号を出力するシ
フトスイッチと、シフトポジションに応じた位置となる
ようにシフトを行わせる電動式のシフトアクチュエータ
と、前記シフトスイッチのスイッチ信号を入力し、スイ
ッチ信号が示すシフトポジションを得る指令を前記シフ
トアクチュエータに出力するシフト制御手段と、各レン
ジに応じたシフトポジションを示す前記シフトスイッチ
の接点間に設けられ、各レンジの中間位置を示す中間ス
イッチと、を備えたことを特徴とする。
【０００６】請求項２記載の発明では、請求項１に記載
のシフトバイワイヤシステムにおいて、前記シフト制御
手段は、入力された前記中間スイッチ信号から前記シフ
トアクチュエータの駆動方向を設定する駆動方向設定部
と、現在のシフトポジションを基準として設定された駆
動方向に位置する次のシフトポジションを目標シフトポ
ジションとして設定する目標シフトポジション設定部
と、現在のシフトポジションから設定された目標シフト
ポジションに応じたシフトアクチュエータ駆動信号を出
力する駆動信号出力部と、を有する手段であることを特
徴とする。
【０００７】請求項３に記載の発明では、ドライバによ
り操作され、パーキングレンジやドライブレンジなどの
各レンジに応じたシフトポジションに対するスイッチ信
号を出力するシフトスイッチと、電動式のシフトアクチ
ュエータと、前記シフトスイッチのスイッチ信号を入力
し、スイッチ信号が示すシフトポジションを得る指令を
前記シフトアクチュエータに出力するシフト制御手段
と、前記シフトスイッチの各レンジに応じたシフトポジ
ションを示すスイッチの間に設けられ、各レンジ間の位
置に応じた信号を無段階に出力する無段階スイッチと、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の作用および効果】請求項１記載のシフトバイワ
イヤシステムにあっては、シフトスイッチの各レンジに
応じたシフトポジションに対するスイッチの接点間に、
各レンジの中間位置を示す中間スイッチが設けられたこ
とで、運転者があるレンジから他のレンジに操作すると
き、最初に中間スイッチの信号が出力され、駆動信号を
出力する。すなわち、従来技術では、あるレンジから他
のレンジに到達してからレンジ信号が出力され、シフト
アクチュエータはその後から駆動するため応答遅れが著
しかったが、本請求項１記載の発明では、中間スイッチ
を設けたことで、より早くシフトアクチュエータを駆動
することが可能となり、応答性を高めることができる。
よって、発進クラッチ圧及びプライマリプーリ発生トル
クも応答性よく発生することができる。
【０００９】請求項２に記載のシフトバイワイヤシステ
ムにあっては、シフト制御手段において下記の制御が行
われる。すなわち、駆動方向設定部において、入力され
た中間スイッチ信号からシフトアクチュエータの駆動方
向が設定され、目標シフトポジション設定部において、
現在のシフトポジションを基準として設定された駆動方
向に位置する次のシフトポジションが目標シフトポジシ
ョンとして設定され、駆動信号出力部において、現在の
シフトポジションから設定された目標シフトポジション
に応じたシフトアクチュエータ駆動信号が出力される。
これにより、中間スイッチ信号を入力した時点で、中間
スイッチの位置を目標シフトポジションとせず、シフト
アクチュエータの駆動方向に位置する次のシフトポジシ
ョンが目標シフトポジションとして設定されるため、請
求項１に記載の作用効果に加え、更に応答性よくシフト
アクチュエータを駆動することができる。
【００１０】請求項３記載のシフトバイワイヤシステム
にあっては、シフトスイッチの各レンジに応じたシフト
ポジションに対するスイッチの間に、各レンジ間の位置
に応じた信号を無段階に出力する無段階スイッチが設け
られたことで、運転者があるレンジから他のレンジに操
作するとき、予め設定されたレンジ領域を外れると、そ
の位置に応じた電流値が出力される。そして、電流値に
応じた位置に駆動するのに必要な駆動信号を出力する。
すなわち、従来技術では、あるレンジスイッチから他の
レンジスイッチに到達してからレンジ信号が出力され、
シフトアクチュエータはその後から駆動するため応答遅
れが著しかったが、請求項２に記載の発明では、あるレ
ンジ領域を外れるとすぐに信号が出力されるため、より
早くシフトアクチュエータを駆動することが可能とな
り、より応答性を高めることができる。よって、発進ク
ラッチ圧及びプライマリプーリ発生トルクも応答性よく
発生することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明におけるシフトバイ
ワイヤシステムを実現する実施の形態を、請求項１に対
応する第１実施例と、請求項２に対応する第２実施例と
に基づいて説明する。
【００１２】（第１実施例）まず、構成を説明する。図
１は第１実施例のシフトバイワイヤシステムを表す全体
構成図である。図中１はシフトの選択位置を示すインジ
ケータ、２は運転者に異常を知らせるフェイルランプ、
３はイグニッションスイッチ、４はシフト位置を選択す
るシフトスイッチ、５はシフトロック機構である。ま
た、２０はシフトコントロールユニット、４０は自動変
速機６０を制御するＣＶＴコントロールユニット、５０
はエンジンコントロールユニット、６０は自動変速機で
あり、６１は変速機構部である。尚、本実施例では変速
機構部６１にベルト式無段変速機を搭載しているが、有
段変速機であっても何ら問題なく使用できる。３０はイ
ンヒビタスイッチ６２の近傍に設けられたシフトアクチ
ュエータ、３１はメインモータ、３２はサブモータであ
る。
【００１３】図２は第１実施例のシフトバイワイヤシス
テムを表す全体システム図である。シフトコントロール
ユニット２０には、メインモータ３１の駆動電圧を演算
するメインＣＰＵ２１ａと、このメインＣＰＵ２１ａに
より演算された駆動電圧をメインモータ３１に供給する
メインドライバ２１が備えられている。また、サブモー
タ３２の駆動電圧を演算するサブＣＰＵ２２ａと、この
サブＣＰＵ２２ａにより演算された駆動電圧をサブモー
タ３２に供給するサブドライバ２２が備えられている。
これらメインＣＰＵ２１ａとサブＣＰＵ２２ａは常に相
互を監視し、異常を検出することができるよう構成され
ている。また、シフトコントロールユニット２０は、変
速機構部６１の変速制御を行うＣＶＴコントロールユニ
ット４０からの信号が入力されると共に、エンジンコン
トロールユニット５０に信号を出力する。
【００１４】シフトアクチュエータ３０には、メインモ
ータ３１又はサブモータ３２により駆動する歯車機構３
３と、メインモータ３１の温度を検出する温度センサ３
５と、歯車機構３３に連結し、インヒビタスイッチ６２
を介してシフトレンジをコントロールするコントロール
シャフト３６の回転角度を検出するポテンショメータ３
４が備えられ、シフトコントロールユニット２０からの
信号に基づいて駆動する。
【００１５】図３は第１実施例のシフトスイッチの構成
を表す概略図である。このシフトスイッチ４には、各レ
ンジに対応したスイッチ１０，１２，１４，１６，１８
に加え、各レンジの中間位置に更にスイッチ１１，１
３，１５，１７が加えられている。
【００１６】次に、作用を説明する。 ［制御処理］図４はシフトコントロールユニット２０で
実行されるＮレンジ→Ｄレンジ方向へシフトチェンジす
る際のシフト位置決め制御処理の流れを示すフローチャ
ートで、以下、各ステップについて説明する。
【００１７】ステップ１０１では、現在のシフトポジシ
ョンを読み込む。
【００１８】ステップ１０２では、シフトスイッチ信号
を読み込む。
【００１９】ステップ１０３では、目標ポジションが更
新されたかどうかを判断し、更新されていればステップ
１０４へ進み、更新されていなければステップ１０７へ
進む。
【００２０】ステップ１０４では、目標ポジションを設
定する。
【００２１】ステップ１０５では、現在のポジションと
目標ポジションからモータ駆動量を算出する。
【００２２】ステップ１０６では、モータ駆動信号を出
力する。
【００２３】ステップ１０７では、目標ポジションに到
達したかどうかを判断し、到達していればステップ１０
８へ進み、到達していなければステップ１０１へ進み本
制御を繰り返す。
【００２４】ステップ１０７Ａでは、モータ駆動出力を
停止する。
【００２５】ステップ１０８では、Ｘmsec経過させ、デ
ータの安定を図る。
【００２６】ステップ１０９では、ポテンショメータ値
の変化率が０かどうかを判断し、ポテンショメータ値変
化率＝０のときは本制御を終了し、ポテンショメータ値
変化率≠０であればステップ１０１へ進み、本制御を繰
り返す。
【００２７】［作用］図４は従来の中間スイッチの無い
シフトスイッチを用いたシフト制御及び発進クラッチ
圧、プライマリプーリの発生トルクＴｐｒｉを表すタイ
ムチャートと、第１実施例の中間スイッチを有するシフ
トスイッチを用いたシフト制御及び発進クラッチ圧、プ
ライマリプーリの発生トルクＴｐｒｉを表すタイムチャ
ートである。ここでは、運転者がＮレンジからＤレンジ
にシフト操作を行った場合について説明する。
【００２８】運転者がＮレンジからＤレンジに操作する
とき、最初に中間スイッチであるＮ−Ｄスイッチ１５の
信号が出力される。現在のシフトポジションはＮレンジ
であり、シフトスイッチ信号はＮ−Ｄレンジであるた
め、目標ポジションをＮ−Ｄレンジに設定し、Ｎレンジ
からＮ−Ｄレンジに駆動するのに必要なモータ駆動量を
算出し、メインモータ３１に駆動信号を出力する。
【００２９】ポテンショメータ値から目標ポジションで
あるＮ−Ｄレンジに相当する位置に到達したかどうかを
判断し、到達していなければ、再度現在のシフトポジシ
ョンを読み込む。そして、シフトスイッチ信号を読み込
み、シフトスイッチ信号がＤレンジ信号になっていれ
ば、目標ポジションをＤレンジに更新し、現在のポジシ
ョンからＤレンジに駆動するのに必要なモータ駆動量を
算出し、メインモータ３１に駆動信号を出力する。従来
技術では、Ｄレンジスイッチに到達してからレンジ信号
が出力されるため、シフトアクチュエータ３０はその後
から駆動するため応答遅れが著しかったが、本第１実施
例では、中間スイッチを設けたことで、より早くシフト
アクチュエータ３０を駆動することが可能となり、応答
性を高めることができる。よって、発進クラッチ圧及び
プライマリプーリ発生トルクも応答性よく発生すること
ができる。
【００３０】（第２実施例）第２実施例は、基本的な制
御は第１実施例と同様であるが、シフトスイッチの構成
が異なる。構成の説明については、第２実施例の構成は
第１実施例（図１〜図２）と同様であるので、図示並び
に説明を省略する。
【００３１】図６は第２実施例のシフトスイッチの構成
を表す概略図である。このシフトスイッチ４には、各レ
ンジの間にホールセンサ１９が設けられている。よっ
て、運転者がシフトスイッチ４を操作し、各レンジ領域
を外れると直ちに信号がシフトコントロールユニット２
０に送信され、その信号に応じてシフトアクチュエータ
３０を駆動する。
【００３２】次に、作用を説明する。 ［作用］図７は従来の中間スイッチの無いシフトスイッ
チを用いたシフト制御を表すタイムチャートと、第２実
施例のホールセンサ１０を有するシフトスイッチを用い
たシフト制御及び発進クラッチ圧、プライマリプーリの
発生トルクＴｐｒｉを表すタイムチャートである。ここ
では、運転者がＮレンジからＤレンジにシフト操作を行
った場合について説明する。
【００３３】運転者がＮレンジからＤレンジに操作する
とき、予め設定されたＰレンジ領域を外れると、その位
置に応じた電流値が出力される。現在のシフトポジショ
ンはＮレンジであり、シフトスイッチ信号は位置に応じ
た電流値が出力されているため、目標ポジションを電流
値に応じた位置に設定し、Ｎレンジから電流値に応じた
位置に駆動するのに必要なモータ駆動量を算出し、メイ
ンモータ３１に駆動信号を出力する。
【００３４】ポテンショメータ値からシフトスイッチ４
の出力する電流値に相当する位置に到達したかどうかを
判断し、到達していなければ、再度現在のシフトポジシ
ョンを読み込む。そして、シフトスイッチの出力する電
流値を読み込み、目標ポジションを新たな電流値に更新
し、現在のポジションから新たな電流値に相当するポジ
ションに駆動するのに必要なモータ駆動量を算出し、メ
インモータ３１に駆動信号を出力する。従来技術では、
Ｄレンジスイッチに到達してからレンジ信号が出力され
るため、シフトアクチュエータ３０はその後から駆動す
るため応答遅れが著しかったが、本第２実施例では、各
レンジ間に位置に応じた電流値を出力するホールセンサ
１９を設けたことで、より早くシフトアクチュエータ３
０を駆動することが可能となり、より応答性を高めるこ
とができる。
【００３５】（他の実施例）以上、本発明のシフトバイ
ワイヤシステムを第１実施例及び第２実施例に基づき説
明してきたが、具体的な構成については、これらの実施
例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項
に記載された本発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変
更や追加等は許容される。例えば、第１実施例における
シフトコントロールユニット２０で実行されるシフト位
置決め制御処理において、駆動方向を設定する設定部を
設け、入力された中間スイッチ信号からシフトアクチュ
エータ３０の駆動方向を設定し、現在のシフトポジショ
ンを基準として設定された駆動方向に位置する次のシフ
トポジションを目標シフトポジションとして設定しても
よい。これにより、中間スイッチ信号を入力した時点
で、中間スイッチの位置を目標シフトポジションとせ
ず、シフトアクチュエータの駆動方向に位置する次のシ
フトポジションが目標シフトポジションとして設定され
るため、第１実施例に記載の作用効果に加え、更に応答
性よくシフトアクチュエータ３０を駆動することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のシフトバイワイヤシステムを示す
全体システム図である。
【図２】第１実施例のシフトバイワイヤシステムの制御
システム図である。
【図３】第１実施例のシフトバイワイヤシステムにおけ
るシフトスイッチを表す概略図である。
【図４】第１実施例のシフトバイワイヤシステムにおけ
る制御を表すフローチャートである。
【図５】第１実施例のシフトバイワイヤシステムにおけ
る制御を表すタイムチャートである。
【図６】第２実施例のシフトバイワイヤシステムにおけ
るシフトスイッチを表す概略図である。
【図７】第２実施例のシフトバイワイヤシステムにおけ
る制御を表すタイムチャートである。
【図８】従来技術のシフトバイワイヤシステムにおける
シフトスイッチを表す概略図である。
【符号の説明】
１ インジケータ ２ フェイルランプ ３ イグニッションスイッチ ４ シフトスイッチ ５ シフトロック機構 ６ 傾斜角センサ ７ トゥーイングセンサ ８ バッテリ電圧センサ ２０ シフトコントロールユニット ２１ メインドライバ ２１ａ メインＣＰＵ ２２ サブドライバ ２２ａ サブＣＰＵ ３０ シフトアクチュエータ ３１ メインモータ ３２ サブモータ ３３ 歯車機構 ３４ 角度センサ ３５ 温度センサ ３６ コントロールシャフト ４０ ＣＶＴコントロールユニット ５０ エンジンコントロールユニット ６０ 自動変速機 ６１ 変速機構部（ベルト式無段変速機） １００ レンジスイッチ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 運転者の操作により、パーキングレンジ
    やドライブレンジなどの各レンジに応じたシフトポジシ
    ョンに対するスイッチ信号を出力するシフトスイッチ
    と、 シフトポジションに応じた位置となるようにシフトを行
    わせる電動式のシフトアクチュエータと、 前記シフトスイッチのスイッチ信号を入力し、スイッチ
    信号が示すシフトポジションを得る指令を前記シフトア
    クチュエータに出力するシフト制御手段と、 各レンジに応じたシフトポジションを示す前記シフトス
    イッチの接点間に設けられ、各レンジの中間位置を示す
    中間スイッチと、 を備えたことを特徴とするシフトバイワイヤシステム。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のシフトバイワイヤシス
    テムにおいて、 前記シフト制御手段は、入力された前記中間スイッチ信
    号から前記シフトアクチュエータの駆動方向を設定する
    駆動方向設定部と、現在のシフトポジションを基準とし
    て設定された駆動方向に位置する次のシフトポジション
    を目標シフトポジションとして設定する目標シフトポジ
    ション設定部と、現在のシフトポジションから設定され
    た目標シフトポジションに応じたシフトアクチュエータ
    駆動信号を出力する駆動信号出力部と、を有する手段で
    あることを特徴とするシフトバイワイヤシステム。
  3. 【請求項３】 ドライバにより操作され、パーキングレ
    ンジやドライブレンジなどの各レンジに応じたシフトポ
    ジションに対するスイッチ信号を出力するシフトスイッ
    チと、 電動式のシフトアクチュエータと、 前記シフトスイッチのスイッチ信号を入力し、スイッチ
    信号が示すシフトポジションを得る指令を前記シフトア
    クチュエータに出力するシフト制御手段と、 前記シフトスイッチの各レンジに応じたシフトポジショ
    ンを示すスイッチの間に設けられ、各レンジ間の位置に
    応じた信号を無段階に出力する無段階スイッチと、 を備えたことを特徴とするシフトバイワイヤシステム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018168864A (ja) * 2017-03-29 2018-11-01 株式会社Ｓｕｂａｒｕ インヒビタスイッチ

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