JP2006219034A - 運転許可装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構に機械的な連結がないシフトレンジ切替装置であっても、予期せぬ何らかの要因によってエンジンの始動時に車両が発進するのを防止する。
【解決手段】 ECU9は、スタータリレー89を制御する。出力角検出手段は、回転アクチュエータ1における出力軸の回転角度を検出する。ECU9は、起動スイッチ82のOFF時に出力角検出手段の検出する「回転角度→前回角度」を記憶する。ECU9は、起動スイッチ82のON時に、その時の出力角検出手段が検出する「回転角度→今回角度」と、記憶している「前回角度」との角度差が一定値以内でない場合に、スタータリレー89の作動を禁止してエンジンの始動を禁止する。これによって、起動スイッチ82がONされた際に、予期せぬ車両の発進を未然に防ぐことができる。
【選択図】 図3
【解決手段】 ECU9は、スタータリレー89を制御する。出力角検出手段は、回転アクチュエータ1における出力軸の回転角度を検出する。ECU9は、起動スイッチ82のOFF時に出力角検出手段の検出する「回転角度→前回角度」を記憶する。ECU9は、起動スイッチ82のON時に、その時の出力角検出手段が検出する「回転角度→今回角度」と、記憶している「前回角度」との角度差が一定値以内でない場合に、スタータリレー89の作動を禁止してエンジンの始動を禁止する。これによって、起動スイッチ82がONされた際に、予期せぬ車両の発進を未然に防ぐことができる。
【選択図】 図3
Description
本発明は、運転許可装置に関するものであり、特に指令信号(例えば、操作手段による指令信号、あるいは制御手段の指令信号)に基づいて電動アクチュエータ(回転アクチュエータ等)の作動を制御する装置に用いて好適な技術に関する。
さらに具体的には、操作手段(一例としては、シフトレンジ設定手段)と、その操作手段の操作内容を実行する駆動対象(一例としては、シフトレンジ切替機構)とが、機械的に連結されていない装置に用いて好適な技術に関する。
さらに具体的には、操作手段(一例としては、シフトレンジ設定手段)と、その操作手段の操作内容を実行する駆動対象(一例としては、シフトレンジ切替機構)とが、機械的に連結されていない装置に用いて好適な技術に関する。
本発明の背景技術として、自動車用自動変速機のシフトレンジ切替機構を、電動モータを用いた回転アクチュエータによって切り替えるシフトレンジ切替装置を例に説明する。 この種のシフトレンジ切替装置は、シフトレンジ設定手段(シフトレバー、シフトレンジ設定ボタン、ジョイスティック等)によって与えられるシフトレンジ切替指令(乗員によって設定される)に基づいて、電動モータの回転方向、回転速度(単位時間当たりの回転回数)、回転量(回転した回数)、回転角度を制御して、シフトレンジ切替機構の実シフトレンジ(自動変速機における実際のシフトレンジ)を切り替えるように設けられている。
この構成によって、シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構に機械的な連結がなくなるため、シフトレンジ設定手段およびシフトレンジ切替機構の車両搭載性の自由度が高まる。
また、シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構に機械的な連結がないため、シフトレンジ切替機構の構造にとらわれる必要がなく、シフトレンジ設定手段を自由に設計することができ、人間工学の観点から、より操作しやすいシフトレンジ設定手段を設計する、あるいはユーザーがその時々の状況に応じて任意にシフトレンジ設定手段を交換するといったことも可能である。
この構成によって、シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構に機械的な連結がなくなるため、シフトレンジ設定手段およびシフトレンジ切替機構の車両搭載性の自由度が高まる。
また、シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構に機械的な連結がないため、シフトレンジ切替機構の構造にとらわれる必要がなく、シフトレンジ設定手段を自由に設計することができ、人間工学の観点から、より操作しやすいシフトレンジ設定手段を設計する、あるいはユーザーがその時々の状況に応じて任意にシフトレンジ設定手段を交換するといったことも可能である。
シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構に機械的な連結があると、機械的な連結が破損しない限り、シフトレンジ設定手段で設定されたシフトレンジ切替指令と、シフトレンジ切替機構の実シフトレンジとが確実に一致する。
しかし、シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構に機械的な連結がない場合は、予期せぬ何らかの要因によって、シフトレンジ設定手段で設定されたシフトレンジ切替指令と、シフトレンジ切替機構の実シフトレンジとが一致しない可能性がある。
しかし、シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構に機械的な連結がない場合は、予期せぬ何らかの要因によって、シフトレンジ設定手段で設定されたシフトレンジ切替指令と、シフトレンジ切替機構の実シフトレンジとが一致しない可能性がある。
シフトレンジ切替指令と実シフトレンジとが一致しない場合は、運転者は車両が発進しないと認識しているにも関わらず、エンジンの始動時に車両が発進する可能性があり、運転者が違和感を感じてしまう。このため、シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構に機械的な連結がないシフトレンジ切替装置においては、予期せぬ何らかの要因が生じても、エンジンの始動時に意図せぬ車両発進を防止する必要がある。
具体的な一例を開示する。エンジンを停止する際に、停止時の実シフトレンジ(前回シフトレンジ)を不揮発性のメモリ等に記憶しておき、エンジンの運転を開始する際には、停止時に記憶した「前回シフトレンジ」を現在の「実シフトレンジ」とするシフトレンジ切替装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
具体的な一例を開示する。エンジンを停止する際に、停止時の実シフトレンジ(前回シフトレンジ)を不揮発性のメモリ等に記憶しておき、エンジンの運転を開始する際には、停止時に記憶した「前回シフトレンジ」を現在の「実シフトレンジ」とするシフトレンジ切替装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1に示すシフトレンジ切替装置では、整備等で回転アクチュエータを一旦脱着し、脱着の間に出力軸が回転すると、メモリに記憶される「前回シフトレンジ」と、整備組付後の「実シフトレンジ」とが異なる可能性がある。このようにして、メモリが記憶する「前回シフトレンジ」がNレンジ、Pレンジであっても、現在の「実シフトレンジ」がそれ以外のシフトレンジ(例えば、R、D、2、L等の車両走行レンジ)になる可能性がある。そのため、エンジンの始動時に「前回シフトレンジ」を「実シフトレンジ」に置き替える制御を実施する際には、意図せぬ発進防止の対応が必要になる。
特開2002−323127号公報
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、指令信号(例えば、操作手段による指令信号、あるいは制御手段の指令信号)に基づいて電動アクチュエータ(回転アクチュエータ等)の作動を制御する装置であっても、予期せぬ運転の発生を防ぐことができる運転許可装置の提供にある。
具体的な例を示すと、操作手段(例えば、シフトレンジ設定手段)と、その操作手段の操作内容を実行する駆動対象(例えば、シフトレンジ切替機構)とが、機械的に連結されていない装置であっても、予期せぬ運転(例えば、エンジン始動時における車両の発進)が実行されることのない運転許可装置の提供にある。
具体的な例を示すと、操作手段(例えば、シフトレンジ設定手段)と、その操作手段の操作内容を実行する駆動対象(例えば、シフトレンジ切替機構)とが、機械的に連結されていない装置であっても、予期せぬ運転(例えば、エンジン始動時における車両の発進)が実行されることのない運転許可装置の提供にある。
[請求項1の手段]
請求項1の手段を採用する運転許可装置は、起動スイッチのONなど、運転開始の指示が与えられた際に、角度検出手段の検出する今回角度と、記憶手段に記憶された前回角度との角度差が所定条件(例えば、前回角度と今回角度の一致、あるいは前回角度と今回角度との角度差が一定値以内など)を満たさない場合に、運転禁止手段が許可対象装置の運転開始を禁止するものである。
このような手段が設けられることにより、指令信号(例えば、操作手段による指令信号、あるいは制御手段の指令信号)に基づいて回転アクチュエータの作動を制御する装置であっても、今回角度と前回角度の角度差が所定条件を満たさない場合に、許可対象装置の運転開始を禁止するため、運転開始の指示が与えられた際に、予期せぬ運転の発生を未然に防ぐことができる。
具体的な例を示すと、操作手段(例えば、シフトレンジ設定手段)と、その操作手段の操作内容を実行する駆動対象(例えば、シフトレンジ切替機構)とが、機械的に連結されていない装置であっても、今回角度と前回角度の角度差が所定条件を満たさない場合に、許可対象装置(例えば、エンジン等)の運転開始を禁止するものであるため、運転開始の指示が与えられた際に、予期せぬ運転(例えば、エンジン始動時における車両の発進)が実行されることがない。
請求項1の手段を採用する運転許可装置は、起動スイッチのONなど、運転開始の指示が与えられた際に、角度検出手段の検出する今回角度と、記憶手段に記憶された前回角度との角度差が所定条件(例えば、前回角度と今回角度の一致、あるいは前回角度と今回角度との角度差が一定値以内など)を満たさない場合に、運転禁止手段が許可対象装置の運転開始を禁止するものである。
このような手段が設けられることにより、指令信号(例えば、操作手段による指令信号、あるいは制御手段の指令信号)に基づいて回転アクチュエータの作動を制御する装置であっても、今回角度と前回角度の角度差が所定条件を満たさない場合に、許可対象装置の運転開始を禁止するため、運転開始の指示が与えられた際に、予期せぬ運転の発生を未然に防ぐことができる。
具体的な例を示すと、操作手段(例えば、シフトレンジ設定手段)と、その操作手段の操作内容を実行する駆動対象(例えば、シフトレンジ切替機構)とが、機械的に連結されていない装置であっても、今回角度と前回角度の角度差が所定条件を満たさない場合に、許可対象装置(例えば、エンジン等)の運転開始を禁止するものであるため、運転開始の指示が与えられた際に、予期せぬ運転(例えば、エンジン始動時における車両の発進)が実行されることがない。
[請求項2の手段]
請求項2の手段を採用する運転許可装置の記憶手段は、電動機制御手段の内部に設けられ、当該電動機制御手段の通電が停止されても前回角度を記憶可能なEEPROM、あるいは電動機制御手段の通電の停止後、微少な電流を供給することで前回角度の記憶を保持できるSRAMである。
これによって、前回停止してから運転開始の指示が与えられるまでの間(運転停止中)、電動機制御手段の通電停止後も、EEPROMあるいはSRAMに「前回角度」を記憶させておくことができる。この結果、運転停止中に、電動機制御手段のマイコン等の電力消費が比較的大きいデバイスへの通電を停止できるため、運転停止中における電力消費を抑えることができる。
請求項2の手段を採用する運転許可装置の記憶手段は、電動機制御手段の内部に設けられ、当該電動機制御手段の通電が停止されても前回角度を記憶可能なEEPROM、あるいは電動機制御手段の通電の停止後、微少な電流を供給することで前回角度の記憶を保持できるSRAMである。
これによって、前回停止してから運転開始の指示が与えられるまでの間(運転停止中)、電動機制御手段の通電停止後も、EEPROMあるいはSRAMに「前回角度」を記憶させておくことができる。この結果、運転停止中に、電動機制御手段のマイコン等の電力消費が比較的大きいデバイスへの通電を停止できるため、運転停止中における電力消費を抑えることができる。
[請求項3の手段]
請求項3の手段を採用する運転許可装置は、角度検出手段が故障しているか否かを検出する故障検出手段を備え、運転開始の指示が与えられた際に、今回角度と前回角度との角度差が所定条件を満たさない場合、あるいは角度検出手段の故障を検出している場合に、運転禁止手段が許可対象装置(例えば、エンジン等)の運転開始を禁止するものである。 即ち、角度検出手段により駆動対象を監視する「第1の安全手段」と、角度検出手段を監視する「第2の安全手段」とによる2重の監視を行うため、運転許可装置の信頼性を高めることができる。
請求項3の手段を採用する運転許可装置は、角度検出手段が故障しているか否かを検出する故障検出手段を備え、運転開始の指示が与えられた際に、今回角度と前回角度との角度差が所定条件を満たさない場合、あるいは角度検出手段の故障を検出している場合に、運転禁止手段が許可対象装置(例えば、エンジン等)の運転開始を禁止するものである。 即ち、角度検出手段により駆動対象を監視する「第1の安全手段」と、角度検出手段を監視する「第2の安全手段」とによる2重の監視を行うため、運転許可装置の信頼性を高めることができる。
[請求項4の手段]
請求項4の手段を採用する運転許可装置における許可対象装置は、電動モータ、駆動対象、あるいは当該駆動対象に関連する関連装置(例えば、エンジン等)である。
これによって、指令信号(例えば、操作手段による指令信号、あるいは制御手段の指令信号)に基づいて回転アクチュエータの作動を制御する装置であっても、運転開始の指示が与えられた際に、電動モータ、駆動対象、あるいは当該駆動対象に関連する関連装置(例えば、エンジン)の作動により、予期せぬ運転が実行されることがない。
具体的な例を示すと、操作手段(例えば、シフトレンジ設定手段)と、その操作手段の操作内容を実行する駆動対象(例えば、シフトレンジ切替機構)とが、機械的に連結されていない装置であっても、運転開始の指示が与えられた際に、電動モータ、駆動対象、あるいは当該駆動対象に関連する関連装置(例えば、エンジン)の作動により、予期せぬ運転(例えば、エンジン始動時に意図せぬ車両の発進)が実行されることがない。
請求項4の手段を採用する運転許可装置における許可対象装置は、電動モータ、駆動対象、あるいは当該駆動対象に関連する関連装置(例えば、エンジン等)である。
これによって、指令信号(例えば、操作手段による指令信号、あるいは制御手段の指令信号)に基づいて回転アクチュエータの作動を制御する装置であっても、運転開始の指示が与えられた際に、電動モータ、駆動対象、あるいは当該駆動対象に関連する関連装置(例えば、エンジン)の作動により、予期せぬ運転が実行されることがない。
具体的な例を示すと、操作手段(例えば、シフトレンジ設定手段)と、その操作手段の操作内容を実行する駆動対象(例えば、シフトレンジ切替機構)とが、機械的に連結されていない装置であっても、運転開始の指示が与えられた際に、電動モータ、駆動対象、あるいは当該駆動対象に関連する関連装置(例えば、エンジン)の作動により、予期せぬ運転(例えば、エンジン始動時に意図せぬ車両の発進)が実行されることがない。
[請求項5の手段]
請求項5の手段を採用する運転許可装置の回転アクチュエータは、電動モータのみによって構成される、あるいは電動モータと減速機を組み合わせて構成されるものである。
請求項5の手段を採用する運転許可装置の回転アクチュエータは、電動モータのみによって構成される、あるいは電動モータと減速機を組み合わせて構成されるものである。
[請求項6の手段]
請求項6の手段を採用する運転許可装置の角度検出手段は、減速機の出力軸の回転角度を連続量の絶対値として検出するものである。従って、インクリメンタル型のエンコーダのような相対変化量を検出する手段とは異なり、電源投入直後でも出力軸の回転角度を絶対値として検出できる。
請求項6の手段を採用する運転許可装置の角度検出手段は、減速機の出力軸の回転角度を連続量の絶対値として検出するものである。従って、インクリメンタル型のエンコーダのような相対変化量を検出する手段とは異なり、電源投入直後でも出力軸の回転角度を絶対値として検出できる。
[請求項7の手段]
請求項7の手段を採用する運転許可装置の許可対象装置は、車両駆動力を発生するエンジンであり、回転アクチュエータの駆動対象は、エンジンの出力する出力回転を変速する自動変速機において実シフトレンジを切り替えるシフトレンジ切替機構であり、電動機制御手段は、電動モータの回転を制御することでシフトレンジ切替機構を駆動して、実シフトレンジの切り替え制御を実施するものである。
つまり、運転許可装置は、シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構が機械的に連結されていないシフトレンジ切替装置に適用されるものである。
これによって、エンジンの運転開始の指示が与えられても(起動スイッチのON等)、今回角度と前回角度の角度差が所定条件を満たさない場合は、エンジンの運転開始を禁止する。即ち、電動機制御手段の認識する「前回シフトレンジ」と、シフトレンジ切替機構における「実シフトレンジ」とが異なる場合は、エンジンの始動が禁止されるため、エンジンの始動時に車両が発進するのを未然に防ぐことができる。
請求項7の手段を採用する運転許可装置の許可対象装置は、車両駆動力を発生するエンジンであり、回転アクチュエータの駆動対象は、エンジンの出力する出力回転を変速する自動変速機において実シフトレンジを切り替えるシフトレンジ切替機構であり、電動機制御手段は、電動モータの回転を制御することでシフトレンジ切替機構を駆動して、実シフトレンジの切り替え制御を実施するものである。
つまり、運転許可装置は、シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構が機械的に連結されていないシフトレンジ切替装置に適用されるものである。
これによって、エンジンの運転開始の指示が与えられても(起動スイッチのON等)、今回角度と前回角度の角度差が所定条件を満たさない場合は、エンジンの運転開始を禁止する。即ち、電動機制御手段の認識する「前回シフトレンジ」と、シフトレンジ切替機構における「実シフトレンジ」とが異なる場合は、エンジンの始動が禁止されるため、エンジンの始動時に車両が発進するのを未然に防ぐことができる。
[請求項8の手段]
請求項8の手段を採用する運転許可装置は、運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止する際に、車両乗員にエンジンの運転開始が禁止されている旨を表示、警告する表示・警告手段を備えるものである。
これにより、車両乗員がエンジンの始動できない旨を知ることができ、その対処を実施することが可能になる。
請求項8の手段を採用する運転許可装置は、運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止する際に、車両乗員にエンジンの運転開始が禁止されている旨を表示、警告する表示・警告手段を備えるものである。
これにより、車両乗員がエンジンの始動できない旨を知ることができ、その対処を実施することが可能になる。
[請求項9の手段]
請求項9の手段を採用する運転許可装置は、運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止すると、シフトレンジ切替機構の実シフトレンジを車両不発進シフトレンジに設定して、電動機制御手段の認識する認識シフトレンジとシフトレンジ切替機構の実シフトレンジとを車両不発進シフトレンジで一致させて、運転禁止手段によるエンジンの運転禁止を解除する運転禁止解除手段を備えるものである。
これにより、電動機制御手段の認識する認識シフトレンジと、シフトレンジ切替機構の実シフトレンジとが自動的に車両不発進シフトレンジで一致し、エンジンの始動禁止を解除してエンジンの始動を行うことが可能になる。
請求項9の手段を採用する運転許可装置は、運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止すると、シフトレンジ切替機構の実シフトレンジを車両不発進シフトレンジに設定して、電動機制御手段の認識する認識シフトレンジとシフトレンジ切替機構の実シフトレンジとを車両不発進シフトレンジで一致させて、運転禁止手段によるエンジンの運転禁止を解除する運転禁止解除手段を備えるものである。
これにより、電動機制御手段の認識する認識シフトレンジと、シフトレンジ切替機構の実シフトレンジとが自動的に車両不発進シフトレンジで一致し、エンジンの始動禁止を解除してエンジンの始動を行うことが可能になる。
[請求項10の手段]
請求項10の手段を採用する運転許可装置は、運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止している時に、シフトレンジ設定手段により与えられたシフトレンジ切替指令が車両不発進シフトレンジに設定されると、シフトレンジ切替機構の実シフトレンジを車両不発進シフトレンジに設定して、電動機制御手段の認識する認識シフトレンジとシフトレンジ切替機構の実シフトレンジとを車両不発進シフトレンジで一致させて、運転禁止手段によるエンジンの運転禁止を解除する運転禁止解除手段を備えるものである。
これにより、シフトレンジ設定手段を車両不発進シフトレンジに設定することで、エンジンの始動禁止を解除してエンジンの始動を行うことが可能になる。即ち、運転者の意志によって異常を解消するため、不測の事態を避けることができる。
請求項10の手段を採用する運転許可装置は、運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止している時に、シフトレンジ設定手段により与えられたシフトレンジ切替指令が車両不発進シフトレンジに設定されると、シフトレンジ切替機構の実シフトレンジを車両不発進シフトレンジに設定して、電動機制御手段の認識する認識シフトレンジとシフトレンジ切替機構の実シフトレンジとを車両不発進シフトレンジで一致させて、運転禁止手段によるエンジンの運転禁止を解除する運転禁止解除手段を備えるものである。
これにより、シフトレンジ設定手段を車両不発進シフトレンジに設定することで、エンジンの始動禁止を解除してエンジンの始動を行うことが可能になる。即ち、運転者の意志によって異常を解消するため、不測の事態を避けることができる。
[請求項11の手段]
請求項11の手段を採用する運転許可装置は、運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止している時に、車両ブレーキ装置がかけられたことを検出すると、シフトレンジ切替機構の実シフトレンジを車両不発進シフトレンジに設定して、電動機制御手段の認識する認識シフトレンジとシフトレンジ切替機構の実シフトレンジとを車両不発進シフトレンジで一致させて、運転禁止手段によるエンジンの運転禁止を解除する運転禁止解除手段を備えるものである。
これにより、フットブレーキをかけることで、エンジンの始動禁止を解除してエンジンの始動を行うことが可能になる。即ち、運転者の意志によって異常を解消するため、不測の事態を避けることができる。
請求項11の手段を採用する運転許可装置は、運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止している時に、車両ブレーキ装置がかけられたことを検出すると、シフトレンジ切替機構の実シフトレンジを車両不発進シフトレンジに設定して、電動機制御手段の認識する認識シフトレンジとシフトレンジ切替機構の実シフトレンジとを車両不発進シフトレンジで一致させて、運転禁止手段によるエンジンの運転禁止を解除する運転禁止解除手段を備えるものである。
これにより、フットブレーキをかけることで、エンジンの始動禁止を解除してエンジンの始動を行うことが可能になる。即ち、運転者の意志によって異常を解消するため、不測の事態を避けることができる。
[請求項12の手段]
請求項12の手段を採用する運転許可装置は、運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止すると、車両乗員に対して始動禁止の解除方法を表示する表示手段を備えるものである。
これにより、エンジンの始動禁止を解除する方法を乗員が知ることができ、エンジンの始動禁止を解除してエンジンの始動を行うことが可能になる。
請求項12の手段を採用する運転許可装置は、運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止すると、車両乗員に対して始動禁止の解除方法を表示する表示手段を備えるものである。
これにより、エンジンの始動禁止を解除する方法を乗員が知ることができ、エンジンの始動禁止を解除してエンジンの始動を行うことが可能になる。
[請求項13の手段]
請求項13の手段を採用する運転許可装置は、エンジンの運転開始の指示が与えられた際に、実シフトレンジ検出手段の検出する「今回シフトレンジ」と、記憶手段に記憶された「前回シフトレンジ」が一致しない場合に、運転禁止手段によって、エンジンの始動を禁止するものである。
つまり、指令信号(例えば、操作手段により指令されたシフトレンジ切替指令、あるいは制御手段により指令されたシフトレンジ切替指令)に基づいて電動アクチュエータの作動を制御して、実シフトレンジの切り替えを行うシフトレンジ切替装置を搭載した車両において、シフトレンジ切替機構の切替制御開始時に、制御手段の認識する「前回シフトレンジ」と、シフトレンジ切替機構における「実シフトレンジ」とが異なる場合は、エンジンの始動を禁止するものである。
これにより、「今回シフトレンジ」と「前回シフトレンジ」が一致しない状態でエンジンが始動されて車両が発進するのを未然に防ぐことができる。即ち、シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構が機械的に連結されていないシフトレンジ切替装置が搭載される車両であっても、「今回シフトレンジ」と「前回シフトレンジ」が一致しない状態でエンジンが始動されて車両が発進するのを未然に防ぐことができる。
請求項13の手段を採用する運転許可装置は、エンジンの運転開始の指示が与えられた際に、実シフトレンジ検出手段の検出する「今回シフトレンジ」と、記憶手段に記憶された「前回シフトレンジ」が一致しない場合に、運転禁止手段によって、エンジンの始動を禁止するものである。
つまり、指令信号(例えば、操作手段により指令されたシフトレンジ切替指令、あるいは制御手段により指令されたシフトレンジ切替指令)に基づいて電動アクチュエータの作動を制御して、実シフトレンジの切り替えを行うシフトレンジ切替装置を搭載した車両において、シフトレンジ切替機構の切替制御開始時に、制御手段の認識する「前回シフトレンジ」と、シフトレンジ切替機構における「実シフトレンジ」とが異なる場合は、エンジンの始動を禁止するものである。
これにより、「今回シフトレンジ」と「前回シフトレンジ」が一致しない状態でエンジンが始動されて車両が発進するのを未然に防ぐことができる。即ち、シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構が機械的に連結されていないシフトレンジ切替装置が搭載される車両であっても、「今回シフトレンジ」と「前回シフトレンジ」が一致しない状態でエンジンが始動されて車両が発進するのを未然に防ぐことができる。
[請求項14の手段]
請求項14の手段を採用する運転許可装置は、許可対象装置に運転開始の指示が与えられた際に、実位置検出手段の検出する「今回位置」と、記憶手段に記憶された「前回位置」が一致しない場合に、運転禁止手段によって、許可対象装置の始動(運転開始)を禁止するものである。
つまり、指令信号(例えば、操作手段または制御手段により指令された指令信号)に基づいて電動アクチュエータの作動を制御し、駆動対象の実位置の駆動制御を行う装置において、許可対象装置の運転開始時に、制御手段の認識する「前回位置」と、駆動対象の「今回位置」とが異なる場合は、許可対象装置の始動を禁止するものである。
これにより、「今回位置」と「前回位置」が一致しない状態で許可対象装置の運転が始動されて、予期せぬ運転が実行されるのを未然に防ぐことができる。
請求項14の手段を採用する運転許可装置は、許可対象装置に運転開始の指示が与えられた際に、実位置検出手段の検出する「今回位置」と、記憶手段に記憶された「前回位置」が一致しない場合に、運転禁止手段によって、許可対象装置の始動(運転開始)を禁止するものである。
つまり、指令信号(例えば、操作手段または制御手段により指令された指令信号)に基づいて電動アクチュエータの作動を制御し、駆動対象の実位置の駆動制御を行う装置において、許可対象装置の運転開始時に、制御手段の認識する「前回位置」と、駆動対象の「今回位置」とが異なる場合は、許可対象装置の始動を禁止するものである。
これにより、「今回位置」と「前回位置」が一致しない状態で許可対象装置の運転が始動されて、予期せぬ運転が実行されるのを未然に防ぐことができる。
最良の形態1の運転許可装置は、通電により回転出力を発生する電動モータを用い、回転トルクが出力される出力軸によって駆動対象を駆動する回転アクチュエータと、電動モータのロータの回転角度、あるいは回転アクチュエータの出力軸の回転角度を検出する角度検出手段と、この角度検出手段によって検出される回転角度に基づいて電動モータの作動を制御する電動機制御手段と、回転アクチュエータの運転停止時に角度検出手段の検出する「回転角度→前回角度」を記憶する記憶手段と、駆動対象に直接あるいは間接的に関連した許可対象装置に運転開始の指示が与えられた際に、角度検出手段の検出する「回転角度→今回角度」と記憶手段に記憶された「前回角度」との角度差が所定条件を満たさない場合に、許可対象装置の運転開始を禁止する運転禁止手段とを備えるものである。
最良の形態2の運転許可装置は、電動アクチュエータの出力を制御して、車両用自動変速機におけるシフトレンジ切替機構の実シフトレンジの切り替えを行う制御手段を備え、エンジンの運転開始の指示が与えられた際に制御手段の通電が開始され、エンジンの停止中に制御手段の通電が停止される車両に用いられる。
そして、運転許可装置は、シフトレンジ切替機構の実シフトレンジを検出する実シフトレンジ検出手段と、制御手段の通電停止時における「実シフトレンジを前回シフトレンジ」として記憶する記憶手段と、制御手段の通電開始時に、実シフトレンジ検出手段の検出する「実シフトレンジを今回シフトレンジ」として認識し、記憶手段に記憶された「前回シフトレンジ」と「今回シフトレンジ」が一致しない場合に、エンジンの始動を禁止する運転禁止手段とを備えるものである。
そして、運転許可装置は、シフトレンジ切替機構の実シフトレンジを検出する実シフトレンジ検出手段と、制御手段の通電停止時における「実シフトレンジを前回シフトレンジ」として記憶する記憶手段と、制御手段の通電開始時に、実シフトレンジ検出手段の検出する「実シフトレンジを今回シフトレンジ」として認識し、記憶手段に記憶された「前回シフトレンジ」と「今回シフトレンジ」が一致しない場合に、エンジンの始動を禁止する運転禁止手段とを備えるものである。
最良の形態3の運転許可装置は、電動アクチュエータの出力を制御することで、駆動対象を駆動制御する制御手段を備え、駆動対象に直接あるいは間接的に関連した許可対象装置に運転開始の指示が与えられた際に制御手段の通電が開始され、許可対象装置の運転停止中に制御手段の通電が停止される装置に用いられる。
そして、運転許可装置は、駆動対象の実位置を検出する実位置検出手段と、制御手段の通電停止時における「実位置→前回位置」を記憶する記憶手段と、制御手段の通電開始時に、実位置検出手段の検出する「実位置→今回位置」と記憶手段に記憶された「前回位置」が略一致しない場合に、許可対象装置の始動を禁止する運転禁止手段とを備えるものである。
そして、運転許可装置は、駆動対象の実位置を検出する実位置検出手段と、制御手段の通電停止時における「実位置→前回位置」を記憶する記憶手段と、制御手段の通電開始時に、実位置検出手段の検出する「実位置→今回位置」と記憶手段に記憶された「前回位置」が略一致しない場合に、許可対象装置の始動を禁止する運転禁止手段とを備えるものである。
なお、最良の形態1〜3において「前回角度」、「前回シフトレンジ」、「前回位置」を記憶する記憶手段は、制御手段の通電が停止されても記憶データを保存するメモリ、あるいは微少な電流を供給することで記憶データを保存するメモリである。
実施例1を図1〜図20を参照して説明する。
実施例1は、本発明の運転許可装置を車両用自動変速機のシフトレンジ切替装置を搭載した車両に適用したものであり、まずシフトレンジ切替装置について説明する。
実施例1は、本発明の運転許可装置を車両用自動変速機のシフトレンジ切替装置を搭載した車両に適用したものであり、まずシフトレンジ切替装置について説明する。
(シフトレンジ切替装置の説明)
シフトレンジ切替装置は、回転アクチュエータ1(図2参照:電動アクチュエータの一例)によって、車両用自動変速機2(図3参照)に搭載されたシフトレンジ切替機構3(パーキング切替機構4を含む:図4参照:駆動対象の一例)を切り替えるものである。
回転アクチュエータ1は、シフトレンジ切替機構3を駆動するサーボ機構であり、同期型の電動モータ5と、この電動モータ5の回転出力を減速してシフトレンジ切替機構3を駆動する減速機6と、電動モータ5の回転角度を検出するエンコーダ7と、減速機6の出力角(後述する出力軸17の回転角度:実シフトレンジ)を検出する出力角検出手段(角度検出手段および実シフトレンジ検出手段の一例)8とを備え、減速機6を介してシフトレンジ切替機構3を駆動する電動モータ5はECU(エレクトリック・コントロール・ユニットの略、電動機制御手段の一例)9によって回転が制御される。
即ち、シフトレンジ切替装置は、ECU9によって電動モータ5の回転方向、回転速度、回転量、回転角度を制御することで、減速機6を介して駆動されるシフトレンジ切替機構3を切替制御して、自動変速機2における実シフトレンジの切り替えを行うものである。
シフトレンジ切替装置は、回転アクチュエータ1(図2参照:電動アクチュエータの一例)によって、車両用自動変速機2(図3参照)に搭載されたシフトレンジ切替機構3(パーキング切替機構4を含む:図4参照:駆動対象の一例)を切り替えるものである。
回転アクチュエータ1は、シフトレンジ切替機構3を駆動するサーボ機構であり、同期型の電動モータ5と、この電動モータ5の回転出力を減速してシフトレンジ切替機構3を駆動する減速機6と、電動モータ5の回転角度を検出するエンコーダ7と、減速機6の出力角(後述する出力軸17の回転角度:実シフトレンジ)を検出する出力角検出手段(角度検出手段および実シフトレンジ検出手段の一例)8とを備え、減速機6を介してシフトレンジ切替機構3を駆動する電動モータ5はECU(エレクトリック・コントロール・ユニットの略、電動機制御手段の一例)9によって回転が制御される。
即ち、シフトレンジ切替装置は、ECU9によって電動モータ5の回転方向、回転速度、回転量、回転角度を制御することで、減速機6を介して駆動されるシフトレンジ切替機構3を切替制御して、自動変速機2における実シフトレンジの切り替えを行うものである。
以下では、図2の右側をフロント(あるいは前)、左側をリヤ(あるいは後)としてこの実施例1を説明する。
(電動モータ5の説明)
電動モータ5を図2、図5を参照して説明する。
この実施例1の電動モータ5は、永久磁石を用いないブラシレスのSRモータ(スイッチド・リラクタンス・モータ)であり、回転自在に支持されるロータ11と、このロータ11の回転中心と同軸上に配置されたステータ12とで構成される。
(電動モータ5の説明)
電動モータ5を図2、図5を参照して説明する。
この実施例1の電動モータ5は、永久磁石を用いないブラシレスのSRモータ(スイッチド・リラクタンス・モータ)であり、回転自在に支持されるロータ11と、このロータ11の回転中心と同軸上に配置されたステータ12とで構成される。
ロータ11は、ロータ軸13とロータコア14で構成されるものであり、ロータ軸13は前端と後端に配置された転がり軸受(フロント転がり軸受15、リヤ転がり軸受16)によって回転自在に支持される。
なお、フロント転がり軸受15は、減速機6の出力軸17の内周に嵌合固定されたものであり、減速機6の出力軸17はフロントハウジング18の内周に配置されたメタルベアリング19によって回転自在に支持されている。つまり、ロータ軸13の前端は、フロントハウジング18に設けられたメタルベアリング19→出力軸17→フロント転がり軸受15を介して回転自在に支持される。
一方、リヤ転がり軸受16は、ロータ軸13の後端外周に圧入固定され、リヤハウジング20によって支持されるものである。
なお、フロント転がり軸受15は、減速機6の出力軸17の内周に嵌合固定されたものであり、減速機6の出力軸17はフロントハウジング18の内周に配置されたメタルベアリング19によって回転自在に支持されている。つまり、ロータ軸13の前端は、フロントハウジング18に設けられたメタルベアリング19→出力軸17→フロント転がり軸受15を介して回転自在に支持される。
一方、リヤ転がり軸受16は、ロータ軸13の後端外周に圧入固定され、リヤハウジング20によって支持されるものである。
ステータ12は、固定されたステータコア21および通電により磁力を発生する複数相の励磁コイル22から構成される。
ステータコア21は、薄板を多数積層して形成されたものであり、リヤハウジング20に固定されている。このステータコア21には、内側のロータコア14に向けて30度毎に突設されたステータティース23(内向突極)が設けられており、各ステータティース23のそれぞれには各ステータティース23毎に磁力を発生させるコイルU、V、Wが巻回されている。
ステータコア21は、薄板を多数積層して形成されたものであり、リヤハウジング20に固定されている。このステータコア21には、内側のロータコア14に向けて30度毎に突設されたステータティース23(内向突極)が設けられており、各ステータティース23のそれぞれには各ステータティース23毎に磁力を発生させるコイルU、V、Wが巻回されている。
ここで、励磁コイル22を図5、図6を参照して詳しく説明する。
励磁コイル22は、図6に示されるように、コイルU、V、Wが電気的に独立して巻回されて、スター結線されたものであ。
具体的に、コイルU、V、Wは、回転方向に順次連続するステータティース23にそれぞれ装着され、各励磁コイル22は通電されると、回転方向に各ティース毎に逆磁極を生じる。即ち、例えば「コイルU−1、W−1、V−2、U−3、W−3、V−4」の内端がN極を生じる場合は、それに隣接する「V−1、U−2、W−2、V−3、U−4、W−4」の内端がS極を生じるものである。
これによって、例えば、コイルU−1、U−2、U−3、U−4に通電すると、コイルU−1、U−3が装着された一方のステータティース23(回転方向に90°ずれた位置にある2つのステータティース23の一方)の内径部がN極となり、コイルU−2、U−4が装着された他方のステータティース23の内径部がS極となるものである。
励磁コイル22は、図6に示されるように、コイルU、V、Wが電気的に独立して巻回されて、スター結線されたものであ。
具体的に、コイルU、V、Wは、回転方向に順次連続するステータティース23にそれぞれ装着され、各励磁コイル22は通電されると、回転方向に各ティース毎に逆磁極を生じる。即ち、例えば「コイルU−1、W−1、V−2、U−3、W−3、V−4」の内端がN極を生じる場合は、それに隣接する「V−1、U−2、W−2、V−3、U−4、W−4」の内端がS極を生じるものである。
これによって、例えば、コイルU−1、U−2、U−3、U−4に通電すると、コイルU−1、U−3が装着された一方のステータティース23(回転方向に90°ずれた位置にある2つのステータティース23の一方)の内径部がN極となり、コイルU−2、U−4が装着された他方のステータティース23の内径部がS極となるものである。
ロータコア14は、薄板を多数積層して形成されたものであり、ロータ軸13に圧入固定されている。このロータコア14には、外周のステータコア21に向けて45度毎に突設されたロータティース24(外向突極)が設けられている。
そして、U相、V相、W相の各励磁コイル22の通電位置および通電方向を順次切り替えることで、ロータティース24を磁気吸引するステータティース23を順次切り替えて、ロータ11を一方または他方へ回転する構成になっている。
そして、U相、V相、W相の各励磁コイル22の通電位置および通電方向を順次切り替えることで、ロータティース24を磁気吸引するステータティース23を順次切り替えて、ロータ11を一方または他方へ回転する構成になっている。
(減速機6の説明)
減速機6を図2、図7〜図9を参照して説明する。
この実施例1の減速機6は、遊星歯車減速機の1種である内接噛合遊星歯車減速機(サイクロイド減速機)であり、ロータ軸13に設けられた偏心部25を介してロータ軸13に対して偏心回転可能な状態で取り付けられたサンギヤ26(インナーギヤ:外歯歯車)と、このサンギヤ26が内接噛合するリングギヤ27(アウターギヤ:内歯歯車)と、サンギヤ26の自転成分のみを出力軸17に伝達する伝達手段28とを備える。
減速機6を図2、図7〜図9を参照して説明する。
この実施例1の減速機6は、遊星歯車減速機の1種である内接噛合遊星歯車減速機(サイクロイド減速機)であり、ロータ軸13に設けられた偏心部25を介してロータ軸13に対して偏心回転可能な状態で取り付けられたサンギヤ26(インナーギヤ:外歯歯車)と、このサンギヤ26が内接噛合するリングギヤ27(アウターギヤ:内歯歯車)と、サンギヤ26の自転成分のみを出力軸17に伝達する伝達手段28とを備える。
偏心部25は、ロータ軸13の回転中心に対して偏心回転してサンギヤ26を揺動回転させる軸であり、偏心部25の外周に配置されたサンギヤ軸受31を介してサンギヤ26を回転自在に支持するものである。
サンギヤ26は、上述したように、サンギヤ軸受31を介してロータ軸13の偏心部25に対して回転自在に支持されるものであり、偏心部25の回転によってリングギヤ27に押しつけられた状態で回転するように構成されている。
リングギヤ27は、フロントハウジング18に固定されるものである。
サンギヤ26は、上述したように、サンギヤ軸受31を介してロータ軸13の偏心部25に対して回転自在に支持されるものであり、偏心部25の回転によってリングギヤ27に押しつけられた状態で回転するように構成されている。
リングギヤ27は、フロントハウジング18に固定されるものである。
伝達手段28は、出力軸17と一体に回転するフランジ33の同一円周上に形成された複数の内ピン穴34と、サンギヤ26に形成され、内ピン穴34にそれぞれ遊嵌する複数の内ピン35とによって構成される。
複数の内ピン35は、サンギヤ26のフロント面に突出する形で設けられている。
複数の内ピン穴34は、出力軸17の後端に設けられたフランジ33に設けられており、内ピン35と内ピン穴34の嵌まり合いによって、サンギヤ26の自転運動が出力軸17に伝えられるように構成されている。
このように設けられることにより、ロータ軸13が回転してサンギヤ26が偏心回転することによって、サンギヤ26がロータ軸13に対して減速回転し、その減速回転が出力軸17に伝えられる。なお、出力軸17は、シフトレンジ切替機構3のコントロールロッド45(後述する)に連結される。
なお、この実施例1とは異なり、複数の内ピン穴34をサンギヤ26に形成し、複数の内ピン35をフランジ33に設けて構成しても良い。
複数の内ピン35は、サンギヤ26のフロント面に突出する形で設けられている。
複数の内ピン穴34は、出力軸17の後端に設けられたフランジ33に設けられており、内ピン35と内ピン穴34の嵌まり合いによって、サンギヤ26の自転運動が出力軸17に伝えられるように構成されている。
このように設けられることにより、ロータ軸13が回転してサンギヤ26が偏心回転することによって、サンギヤ26がロータ軸13に対して減速回転し、その減速回転が出力軸17に伝えられる。なお、出力軸17は、シフトレンジ切替機構3のコントロールロッド45(後述する)に連結される。
なお、この実施例1とは異なり、複数の内ピン穴34をサンギヤ26に形成し、複数の内ピン35をフランジ33に設けて構成しても良い。
(シフトレンジ切替機構3の説明)
シフトレンジ切替機構3を図4を参照して説明する。
シフトレンジ切替機構3(パーキング切替機構4を含む)は、上述した減速機6の出力軸17によって切り替え駆動されるものである。
自動変速機2における各シフトレンジ(例えば、P、R、N、D)の切り替えは、油圧バルブボディ41に設けられたマニュアルスプール弁42を適切な位置にスライド変位させ、自動変速機2の図示しない油圧クラッチへの油圧供給路を切り替え、油圧クラッチの係合状態をコントロールすることによって行われる。
シフトレンジ切替機構3を図4を参照して説明する。
シフトレンジ切替機構3(パーキング切替機構4を含む)は、上述した減速機6の出力軸17によって切り替え駆動されるものである。
自動変速機2における各シフトレンジ(例えば、P、R、N、D)の切り替えは、油圧バルブボディ41に設けられたマニュアルスプール弁42を適切な位置にスライド変位させ、自動変速機2の図示しない油圧クラッチへの油圧供給路を切り替え、油圧クラッチの係合状態をコントロールすることによって行われる。
一方、パーキング切替機構4のロックとアンロックの切り替えは、パークギヤ43の凹部43aとパークポール44の凸部44aの係脱によって行われる。なお、パークギヤ43は、図示しないドライブシャフトや図示しないディファレンシャルギヤ等を介して自動変速機2の出力軸に連結されたものであり、パークギヤ43の回転を規制することで車両の駆動輪がロックし、車両のパーキングのロック状態を達成するものである。
減速機6によって駆動されるコントロールロッド45には、略扇形状を呈したディテントプレート46が図示しないスプリングピン等を打ち込むことにより固定されている。
ディテントプレート46は、半径方向の先端(略扇形状の円弧部)に複数の凹部46aが設けられており、油圧バルブボディ41に固定されたディテントバネ47の先端の係合部47aが凹部46aに嵌まり合うことで、切り替えられたシフトレンジが保持されるようになっている。
ディテントプレート46は、半径方向の先端(略扇形状の円弧部)に複数の凹部46aが設けられており、油圧バルブボディ41に固定されたディテントバネ47の先端の係合部47aが凹部46aに嵌まり合うことで、切り替えられたシフトレンジが保持されるようになっている。
ディテントプレート46には、マニュアルスプール弁42を駆動するためのピン48が取り付けられている。
ピン48は、マニュアルスプール弁42の端部に設けられた溝49に係合しており、ディテントプレート46がコントロールロッド45によって回動操作されると、ピン48が円弧駆動されて、ピン48に係合するマニュアルスプール弁42が油圧バルブボディ41の内部で直線運動を行う。
ピン48は、マニュアルスプール弁42の端部に設けられた溝49に係合しており、ディテントプレート46がコントロールロッド45によって回動操作されると、ピン48が円弧駆動されて、ピン48に係合するマニュアルスプール弁42が油圧バルブボディ41の内部で直線運動を行う。
コントロールロッド45を図4中矢印A方向から見て時計回り方向に回転させると、ディテントプレート46を介してピン48がマニュアルスプール弁42を油圧バルブボディ41の内部に押し込み、油圧バルブボディ41内の油路がD→N→R→Pの順に切り替えられる。つまり、自動変速機2のシフトレンジがD→N→R→Pの順に切り替えられる。 逆方向にコントロールロッド45を回転させると、ピン48がマニュアルスプール弁42を油圧バルブボディ41から引き出し、油圧バルブボディ41内の油路がP→R→N→Dの順に切り替えられる。つまり、自動変速機2のシフトレンジがP→R→N→Dの順に切り替えられる。
一方、ディテントプレート46には、パークポール44を駆動するためのパークロッド51が取り付けられている。このパークロッド51の先端には円錐部52が設けられている。
この円錐部52は、自動変速機2のハウジングの突出部53とパークポール44の間に介在されるものであり、コントロールロッド45を図4中矢印A方向から見て時計回り方向に回転させると(具体的には、R→Pレンジ)、ディテントプレート46を介してパークロッド51が図4中矢印B方向へ変位して円錐部52がパークポール44を押し上げる。すると、パークポール44が軸44bを中心に図4中矢印C方向に回転し、パークポール44の凸部44aがパークギヤ43の凹部43aに係合し、パーキング切替機構4のロック状態が達成される。
この円錐部52は、自動変速機2のハウジングの突出部53とパークポール44の間に介在されるものであり、コントロールロッド45を図4中矢印A方向から見て時計回り方向に回転させると(具体的には、R→Pレンジ)、ディテントプレート46を介してパークロッド51が図4中矢印B方向へ変位して円錐部52がパークポール44を押し上げる。すると、パークポール44が軸44bを中心に図4中矢印C方向に回転し、パークポール44の凸部44aがパークギヤ43の凹部43aに係合し、パーキング切替機構4のロック状態が達成される。
逆方向へコントロールロッド45を回転させると(具体的には、P→Rレンジ)、パークロッド51が図4中矢印B方向とは反対方向に引き戻され、パークポール44を押し上げる力が無くなる。パークポール44は、図示しないバネにより、図4中矢印C方向とは反対方向に常に付勢されているため、パークポール44の凸部44aがパークギヤ43の凹部43aから外れ、パークギヤ43がフリーになり、パーキング切替機構4がアンロック状態になる。
(エンコーダ7の説明)
エンコーダ7を図2、図10〜図14を参照して説明する。
上述した回転アクチュエータ1には、そのハウジング(フロントハウジング18+リヤハウジング20)内に、ロータ11の回転角度を検出するエンコーダ7(ロータ角検出手段)が搭載されている。このエンコーダ7によってロータ11の回転角度を検出してコイル22への通電を切替制御することにより、電動モータ5を脱調させることなく高速運転することができる。
エンコーダ7を図2、図10〜図14を参照して説明する。
上述した回転アクチュエータ1には、そのハウジング(フロントハウジング18+リヤハウジング20)内に、ロータ11の回転角度を検出するエンコーダ7(ロータ角検出手段)が搭載されている。このエンコーダ7によってロータ11の回転角度を検出してコイル22への通電を切替制御することにより、電動モータ5を脱調させることなく高速運転することができる。
このエンコーダ7は、インクリメンタル型であり、ロータ11と一体に回転する磁石61と、リヤハウジング20内に配置される磁気検出用のホールIC62(具体的には、第1、第2回転角度用ホールIC62A、62Bと、インデックス用ホールIC62Z)とを備え、このホールIC62は、リヤハウジング20内に配置される基板63に支持される。
磁石61は、図10〜図12に示されるように、略リング円板形状を呈し、ロータ軸13と同芯上に配置されるものであり、ロータコア14の軸方向の端面(後面)に接合される。
ロータコア14の後面には、図12に示されるように、磁石位置決め用の穴14aが複数設けられている。一方、磁石61の接合面にも、複数の突起61aが設けられている。そして、磁石61の突起61aをロータコア14の穴14aに挿入して組付けを行うことにより、ロータコア14の回転中心と同芯上に磁石61が組付けられる。
磁石61は、図11に示されるように、ホールIC62と対向する面(後面)に、回転角度やインデックス検出用の着磁が施され、磁石61の軸方向に磁力を発生する。
図10を参照して、ホールIC62と対向する面(後面)における着磁について説明する。磁石61の後面外周側には、回転方向に回転角度信号発生/停止用の多極着磁が施された回転角度着磁部αが設けられており、その内周に隣接して、回転方向にインデックス信号発生/停止用のインデックス着磁部βと信号発生に関与しないインデックス非着磁部β’が設けられている。
ロータコア14の後面には、図12に示されるように、磁石位置決め用の穴14aが複数設けられている。一方、磁石61の接合面にも、複数の突起61aが設けられている。そして、磁石61の突起61aをロータコア14の穴14aに挿入して組付けを行うことにより、ロータコア14の回転中心と同芯上に磁石61が組付けられる。
磁石61は、図11に示されるように、ホールIC62と対向する面(後面)に、回転角度やインデックス検出用の着磁が施され、磁石61の軸方向に磁力を発生する。
図10を参照して、ホールIC62と対向する面(後面)における着磁について説明する。磁石61の後面外周側には、回転方向に回転角度信号発生/停止用の多極着磁が施された回転角度着磁部αが設けられており、その内周に隣接して、回転方向にインデックス信号発生/停止用のインデックス着磁部βと信号発生に関与しないインデックス非着磁部β’が設けられている。
回転角度着磁部αは、回転方向に回転角度信号(以下、A相信号あるいはB相信号)発生のための多極着磁が施されたものであり、図10の例では7.5度ピッチでN極とS極とが繰り返して着磁されたものである。即ち、回転角度着磁部αは、48極のA、B相センシング部を備えるものである。
インデックス着磁部βは、各相(U相、V相、W相)の励磁コイル22の通電が一巡する周期(45度間隔)でインデックス信号(以下、Z相信号)を発生させるためのものであり、45度間隔でZ相信号発生用のN極が7.5度ピッチで着磁され、その回転方向の両脇にS極が着磁されたものである。
インデックス非着磁部β’は、インデックス着磁部βとインデックス着磁部βの間(回転方向の間)にあって、Z相信号を発生させない部分であり、着磁されていない部分である。
インデックス着磁部βは、各相(U相、V相、W相)の励磁コイル22の通電が一巡する周期(45度間隔)でインデックス信号(以下、Z相信号)を発生させるためのものであり、45度間隔でZ相信号発生用のN極が7.5度ピッチで着磁され、その回転方向の両脇にS極が着磁されたものである。
インデックス非着磁部β’は、インデックス着磁部βとインデックス着磁部βの間(回転方向の間)にあって、Z相信号を発生させない部分であり、着磁されていない部分である。
第1、第2回転角度用ホールIC62A、62Bは、回転角度着磁部αに軸方向に対向した状態で基板63に支持されるものであり、インデックス用ホールIC62Zは、インデックス着磁部βおよびインデックス非着磁部β’に軸方向に対向した状態で基板63に支持されるものである。
なお、第1、第2回転角度用ホールIC62A、62Bは、基板63に支持されている位置が相対角度で3.75度(電気角で90度)となるように設けられており、結果的にA相信号とB相信号が相対角度で3.75度(電気角で90度)となるように構成されている(図14参照)。
なお、第1、第2回転角度用ホールIC62A、62Bは、基板63に支持されている位置が相対角度で3.75度(電気角で90度)となるように設けられており、結果的にA相信号とB相信号が相対角度で3.75度(電気角で90度)となるように構成されている(図14参照)。
第1、第2回転角度用ホールIC62A、62Bおよびインデックス用ホールIC62Zは、ホール素子とON−OFF信号発生ICを一体化したものであり、通過する磁束量に応じた出力を発生するホール素子と、このホール素子に与えられるN極側の磁束密度が閾値を超えた際に回転角度信号(A相信号、B相信号、Z相信号)を発生(信号ON)し、S極側の磁束密度が閾値よりも大きくなると回転角度信号(A相信号、B相信号、Z相信号)を停止(信号OFF)するものである。
なお、この実施例1ではホール素子とON−OFF信号発生回路を一体化したホールIC(第1、第2回転角度用ホールIC62A、62Bおよびインデックス用ホールIC62Z)を例に示すが、ホール素子とON−OFF信号発生回路を別に配置しても良い。具体的には、ON−OFF信号発生回路をホール素子とは別に基板63の上に組み込んでも良いし、ECU9の内部に組み込んでも良い。
なお、この実施例1ではホール素子とON−OFF信号発生回路を一体化したホールIC(第1、第2回転角度用ホールIC62A、62Bおよびインデックス用ホールIC62Z)を例に示すが、ホール素子とON−OFF信号発生回路を別に配置しても良い。具体的には、ON−OFF信号発生回路をホール素子とは別に基板63の上に組み込んでも良いし、ECU9の内部に組み込んでも良い。
次に、図14を用いてエンコーダ7によるA相信号、B相信号、Z相信号の出力波形について説明する。
A相信号およびB相信号は、相対角度3.75度(電気角で90度)の位相差を持った出力信号であり、実施例1ではロータ11が15度回転する毎にA相信号とB相信号がそれぞれ1周期出力されるように構成されている。
Z相信号は、ロータ11が45度回転する毎に1回ずつ出力されるモータ通電切替用のインデックス信号(この実施例1ではON信号)であり、このZ相信号によって電動モータ5の通電相と、A相、B相の相対位置関係を定義できる。
A相信号およびB相信号は、相対角度3.75度(電気角で90度)の位相差を持った出力信号であり、実施例1ではロータ11が15度回転する毎にA相信号とB相信号がそれぞれ1周期出力されるように構成されている。
Z相信号は、ロータ11が45度回転する毎に1回ずつ出力されるモータ通電切替用のインデックス信号(この実施例1ではON信号)であり、このZ相信号によって電動モータ5の通電相と、A相、B相の相対位置関係を定義できる。
基板63は、第1、第2回転角度用ホールIC62A、62Bを回転角度着磁部αに軸方向に対向した状態で支持するとともに、インデックス用ホールIC62Zをインデックス着磁部βおよびインデックス非着磁部β’に軸方向に対向した状態で支持するものであり、各励磁コイル22のリヤ側の側面に取り付けられてリヤハウジング20の内部に配置されるものである。
(出力角検出手段8の説明)
出力角検出手段8を図2、図15〜図18を参照して説明する。
回転アクチュエータ1は、出力軸17の回転角度を検出する出力角検出手段8を備え、ECU9は出力角検出手段8の検出する出力軸17の回転角度からシフトレンジ切替機構3が現実に設定している実シフトレンジ(P、R、N、D等)を検出する。
出力角検出手段8を図2、図15〜図18を参照して説明する。
回転アクチュエータ1は、出力軸17の回転角度を検出する出力角検出手段8を備え、ECU9は出力角検出手段8の検出する出力軸17の回転角度からシフトレンジ切替機構3が現実に設定している実シフトレンジ(P、R、N、D等)を検出する。
この出力角検出手段8は、出力軸17の回転角度を連続量として検出するものであり、出力軸17と一体に回転するフランジ33のフロント面に固定された磁石71と、リニア出力ホールIC72とで構成される。
磁石71は、図17に示されるように、軸方向から見て略三日月形状を呈するものであり、樹脂73によってモールドされ、リニア出力ホールIC72に対し、図17中矢印B方向に磁束が交差するように着磁され、出力軸17の回転範囲内(実シフトレンジの設定レンジの移動範囲内)において、磁石71とリニア出力ホールIC72との距離が変化することで、リニア出力ホールIC72を通過する磁束密度が変化するように設けられている。
具体的にこの実施例では、実シフトレンジがD側になるように出力軸17が回転した位置でリニア出力ホールIC72と磁石71の距離が最大(リニア出力ホールIC72を通過する磁束密度が最小)になり、実シフトレンジがP側になるように出力軸17が回転した位置でリニア出力ホールIC72と磁石71の距離が最小(リニア出力ホールIC72を通過する磁束密度が最大)になる。
磁石71は、図17に示されるように、軸方向から見て略三日月形状を呈するものであり、樹脂73によってモールドされ、リニア出力ホールIC72に対し、図17中矢印B方向に磁束が交差するように着磁され、出力軸17の回転範囲内(実シフトレンジの設定レンジの移動範囲内)において、磁石71とリニア出力ホールIC72との距離が変化することで、リニア出力ホールIC72を通過する磁束密度が変化するように設けられている。
具体的にこの実施例では、実シフトレンジがD側になるように出力軸17が回転した位置でリニア出力ホールIC72と磁石71の距離が最大(リニア出力ホールIC72を通過する磁束密度が最小)になり、実シフトレンジがP側になるように出力軸17が回転した位置でリニア出力ホールIC72と磁石71の距離が最小(リニア出力ホールIC72を通過する磁束密度が最大)になる。
リニア出力ホールIC72は、樹脂製のコネクタ74によって組付けられるものであり、リニア出力ホールIC72を通過する磁束密度に応じた出力電圧を発生するホール素子を備え、図18に示すようにリニア出力ホールIC72を通過する磁束密度が大きくなるほど大きな出力電圧を発生するものである。
即ち、リニア出力ホールIC72の出力電圧を読み取ることで、その出力電圧から出力軸17の回転角度、および実シフトレンジを検出することができるものである。
即ち、リニア出力ホールIC72の出力電圧を読み取ることで、その出力電圧から出力軸17の回転角度、および実シフトレンジを検出することができるものである。
(ECU9の説明)
ECU9を図3を参照して説明する。
電動モータ5の通電制御を行うECU9は、制御処理、演算処理を行うCPU、各種プログラムおよびデータを保存する記憶手段(ROM、EEPROMまたはSRAM、RAM等のメモリ)81、入力回路、出力回路、電源回路等で構成された周知構造のマイクロコンピュータである。
なお、EEPROMは、通電を完全に停止した状態でも記憶したデータを保存できるメモリであり、SRAMは、微少な電流を供給することで記憶したデータを保持できるメモリである(SRAMは多数のフィリップフロップを用いた半導体記憶手段で、記憶したデータ保持のためにDRAMのようなリフレッシュ動作は必要ないため、扱いが簡単である)。
ECU9を図3を参照して説明する。
電動モータ5の通電制御を行うECU9は、制御処理、演算処理を行うCPU、各種プログラムおよびデータを保存する記憶手段(ROM、EEPROMまたはSRAM、RAM等のメモリ)81、入力回路、出力回路、電源回路等で構成された周知構造のマイクロコンピュータである。
なお、EEPROMは、通電を完全に停止した状態でも記憶したデータを保存できるメモリであり、SRAMは、微少な電流を供給することで記憶したデータを保持できるメモリである(SRAMは多数のフィリップフロップを用いた半導体記憶手段で、記憶したデータ保持のためにDRAMのようなリフレッシュ動作は必要ないため、扱いが簡単である)。
ここで、図3中における符号82は起動スイッチ(車両のイグニッションスイッチ、アクセサリースイッチ等)、符号83は車載バッテリ、符号84はシフトレンジおよび回転アクチュエータ1の状態等を示す表示・警告手段(通常運転時の視覚表示、警告灯、警告音声等)、符号85は電動モータ5のコイル駆動回路、符号86は車速センサ、符号87は乗員が操作するシフトレンジ設定手段の設定スイッチ(あるいは検出センサ)、車輪に制動力を与える車両ブレーキ装置がかけられているか否かを検出するブレーキスイッチ(ブレーキ検出手段)、その他の車両状態を検出するセンサ類を示す。
そして、ECU9は起動スイッチ82がONされると車載バッテリ83による通電が開始され、各種の演算制御を実施し、起動スイッチ82がOFFされると電源OFF処理を行った後に車載バッテリ83による通電が停止されるものである。即ち、起動スイッチ82のONで通電が開始され、起動スイッチ82のOFFで通電が停止されるものである。
そして、ECU9は起動スイッチ82がONされると車載バッテリ83による通電が開始され、各種の演算制御を実施し、起動スイッチ82がOFFされると電源OFF処理を行った後に車載バッテリ83による通電が停止されるものである。即ち、起動スイッチ82のONで通電が開始され、起動スイッチ82のOFFで通電が停止されるものである。
コイル駆動回路85を図6を参照して説明する。
電動モータ5は、上述したように、コイルU、V、Wをそれぞれがスター結線したものである。
そして、コイル駆動回路85は、各相毎(コイルU、V、W毎)に給電を行うスイッチング素子88が内蔵され、ECU9がスイッチング素子88をON−OFF切替することで、各コイルU、V、Wの通電状態が切り替えられる。
ロータ11を回転させる際は、ECU9が、図19に示すように、エンコーダ7によって検出されるロータ11の回転角度および励磁遅れの補正項等に基づいて(場合によってはオープン制御により)、スイッチング素子88をON−OFFすることで、各励磁コイル22の通電状態を順次切り替えてロータ11を回転させている。
電動モータ5は、上述したように、コイルU、V、Wをそれぞれがスター結線したものである。
そして、コイル駆動回路85は、各相毎(コイルU、V、W毎)に給電を行うスイッチング素子88が内蔵され、ECU9がスイッチング素子88をON−OFF切替することで、各コイルU、V、Wの通電状態が切り替えられる。
ロータ11を回転させる際は、ECU9が、図19に示すように、エンコーダ7によって検出されるロータ11の回転角度および励磁遅れの補正項等に基づいて(場合によってはオープン制御により)、スイッチング素子88をON−OFFすることで、各励磁コイル22の通電状態を順次切り替えてロータ11を回転させている。
ECU9には、エンコーダ7の出力(第1、第2回転角度用ホールIC62A、62Bおよびインデックス用ホールIC62Zの出力)からロータ11の回転方向、回転速度、回転量、回転角度を把握する「ロータ角読取手段」、出力角検出手段8の出力(リニア出力ホールIC72の出力)から出力軸17の回転角度(実シフトレンジと同じ意味)を読み取る「出力角読取手段(実シフトレンジ読取手段と同じ)」、シフトレンジ設定手段によって設定されたシフトレンジ切替指令とECU9が認識する実シフトレンジとが一致するように電動モータ5を制御する「通常制御手段」など、種々の制御プログラムが搭載されている。
通常制御手段は、シフトレンジ設定手段によって設定された「シフトレンジ切替指令」と、出力角検出手段8によって検出される「実シフトレンジ(ECU9が認識する実シフトレンジ)」とに差がある場合は、シフトレンジ切替指令と実シフトレンジとのシフトレンジの差に基づいて、電動モータ5の回転方向、回転速度、回転量、回転角度の決定を行い、その決定に基づいて複数相よりなる各励磁コイル22を通電制御して、電動モータ5の回転方向、回転速度、回転量、回転角度の制御を行って、シフトレンジ設定手段によって設定されたシフトレンジ切替指令とECU9が認識する実シフトレンジとを一致させる制御プログラムである。
(実施例1の背景)
上述したように、ECU9は、シフトレンジ設定手段によって設定された「シフトレンジ切替指令」と、出力角検出手段8によって検出される「実シフトレンジ」とに差がある場合は、その差に基づいて、電動モータ5の回転を制御して、シフトレンジ設定手段によって設定された「シフトレンジ切替指令」とECU9が認識する「認識シフトレンジ」とを一致させるように制御している。
このため、ECU9が認識する「認識シフトレンジ」と、シフトレンジ切替機構3が実際に設定する「実シフトレンジ」とが、予期せぬ何らかの要因(例えば、回転アクチュエータ1の整備脱着等)で異なった場合、シフトレンジ切替指令と認識シフトレンジが一致していて、且つ「車両不発進シフトレンジ(例えば、Pレンジ、Nレンジ等の始動許可シフトレンジ)」を示していても、実シフトレンジが車両発進シフトレンジとなっていて、エンジンの始動時に車両の発進などの不具合が発生する可能性がある。
具体的には、「シフトレンジ切替指令」がPレンジ、Nレンジで、ECU9の「認識シフトレンジ」もPレンジ、Nレンジであっても、シフトレンジ切替機構3の「実シフトレンジ」がDレンジ、Rレンジであると、エンジンの始動時(スタータのON時)に車両が発進する可能性がある。
上述したように、ECU9は、シフトレンジ設定手段によって設定された「シフトレンジ切替指令」と、出力角検出手段8によって検出される「実シフトレンジ」とに差がある場合は、その差に基づいて、電動モータ5の回転を制御して、シフトレンジ設定手段によって設定された「シフトレンジ切替指令」とECU9が認識する「認識シフトレンジ」とを一致させるように制御している。
このため、ECU9が認識する「認識シフトレンジ」と、シフトレンジ切替機構3が実際に設定する「実シフトレンジ」とが、予期せぬ何らかの要因(例えば、回転アクチュエータ1の整備脱着等)で異なった場合、シフトレンジ切替指令と認識シフトレンジが一致していて、且つ「車両不発進シフトレンジ(例えば、Pレンジ、Nレンジ等の始動許可シフトレンジ)」を示していても、実シフトレンジが車両発進シフトレンジとなっていて、エンジンの始動時に車両の発進などの不具合が発生する可能性がある。
具体的には、「シフトレンジ切替指令」がPレンジ、Nレンジで、ECU9の「認識シフトレンジ」もPレンジ、Nレンジであっても、シフトレンジ切替機構3の「実シフトレンジ」がDレンジ、Rレンジであると、エンジンの始動時(スタータのON時)に車両が発進する可能性がある。
さらに具体的な一例を示すと、起動スイッチ82のOFF時に、停止時の実シフトレンジ(前回シフトレンジ)をEEPROMあるいはSRAMに記憶しておき、次に起動スイッチ82がONされた際に、前回停止時に記憶した「前回シフトレンジ」を現在の「実シフトレンジ」であると認識するプログラムがECU9に搭載されている場合、整備等で回転アクチュエータ1を一旦脱着し、脱着の間に出力軸17が回転すると、メモリに記憶される「前回シフトレンジ」と、整備組付後の「実シフトレンジ」とが異なる可能性がある。このようにして、EEPROM、SRAM等が記憶する「前回シフトレンジ」がNレンジ、Pレンジであっても、現在の「実シフトレンジ」がそれ以外のシフトレンジ(例えば、Rレンジ、Dレンジ)になる可能性があり、エンジンの始動時に車両が発進するのを未然に防ぐ必要がある。
(実施例1の特徴)
エンジン(許可対象装置の一例)の始動時に、車両が意図せずに発進(予期せぬ運転の発生の一例)する不具合を未然に防ぐために、実施例1は次の手段を採用している。
(1)ECU9は、図3に示すように、スタータリレー89の作動を制御するように設けられている。スタータリレー89は、エンジン始動装置であるスタータ(図示しない)のモータと車載バッテリ83の接続および切断を行うスタータスイッチと、通電によってスタータスイッチをON−OFFさせるスタータコイルとからなる周知構造のものであり、ECU9はスタータコイルの通電を制御可能に設けられている。
エンジン(許可対象装置の一例)の始動時に、車両が意図せずに発進(予期せぬ運転の発生の一例)する不具合を未然に防ぐために、実施例1は次の手段を採用している。
(1)ECU9は、図3に示すように、スタータリレー89の作動を制御するように設けられている。スタータリレー89は、エンジン始動装置であるスタータ(図示しない)のモータと車載バッテリ83の接続および切断を行うスタータスイッチと、通電によってスタータスイッチをON−OFFさせるスタータコイルとからなる周知構造のものであり、ECU9はスタータコイルの通電を制御可能に設けられている。
(2)回転アクチュエータ1は、上述したように、出力軸17の回転角度を検出する出力角検出手段8を備え、出力軸17の回転角度からシフトレンジ切替機構3における「実シフトレンジ」をECU9で検出できるように設けられている。
(3)ECU9は、上述したように、通電が停止されても、記憶したデータを非通電状態であっても保持できるEEPROM、もしくは微少な電流を供給することで記憶したデータを保持できるSRAMを搭載した記憶手段81を備える。
そして、ECU9には、起動スイッチ82のOFF時に、出力角検出手段8の検出する回転角度を前回角度(前回シフトレンジおよび前回位置に相当する)としてEEPROMあるいはSRAMに記憶させる機能が設けられている。
この前回角度の保存制御を図20のフローチャートを参照して説明する。
この制御ルーチンでは、起動スイッチ82がOFFされたか否かを判断する(ステップS21)。このステップS21の判断結果がNOの場合は、ステップS21へ戻る。
ステップS21の判断結果がYESの場合(起動スイッチ82のOFF)は、出力角検出手段8が故障しているか否かをEEPROMあるいはSRAMに記憶させるとともに、出力角検出手段8の検出する回転角度を「前回角度」としてEEPROMあるいはSRAMに記憶させる(ステップS22)。その後、ECU9の電源をOFFし(ステップS23)、この保存制御を終了する(エンド)。
そして、ECU9には、起動スイッチ82のOFF時に、出力角検出手段8の検出する回転角度を前回角度(前回シフトレンジおよび前回位置に相当する)としてEEPROMあるいはSRAMに記憶させる機能が設けられている。
この前回角度の保存制御を図20のフローチャートを参照して説明する。
この制御ルーチンでは、起動スイッチ82がOFFされたか否かを判断する(ステップS21)。このステップS21の判断結果がNOの場合は、ステップS21へ戻る。
ステップS21の判断結果がYESの場合(起動スイッチ82のOFF)は、出力角検出手段8が故障しているか否かをEEPROMあるいはSRAMに記憶させるとともに、出力角検出手段8の検出する回転角度を「前回角度」としてEEPROMあるいはSRAMに記憶させる(ステップS22)。その後、ECU9の電源をOFFし(ステップS23)、この保存制御を終了する(エンド)。
(4)ECU9には、起動スイッチ82のON時に、EEPROMあるいはSRAMが記憶する「前回角度」と、出力角検出手段8がその時検出する「実角度→今回角度(今回シフトレンジおよび今回位置に相当する)」との角度差が所定条件(この実施例では今回角度と前回角度との角度差が一定値以内)を満たさない場合に、スタータリレー89の作動を禁止してエンジンの始動を禁止する「運転禁止手段」の機能が設けられている。
(5)ECU9には、出力角検出手段8が故障しているか否かを検出する「故障検出手段」の機能が設けられている。この故障検出手段は、例えば、出力角検出手段8のリニア出力ホールIC72の出力電圧が所定範囲内でない場合、あるいは電動モータ5を作動させた際に電動モータ5の通電制御に伴ってリニア出力ホールIC72の出力が変化しない場合、電動モータ5を作動させていないにも関わらず、リニア出力ホールIC72の出力が所定の範囲を超えて変化した場合などに、出力角検出手段8が故障していると判断する。そして故障を判断すると、出力角検出手段8の故障を示す故障フラグを立てて、出力角検出手段8の故障を記憶手段81におけるEEPROMあるいはSRAMに記憶させるものである。
(6)この実施例1の運転禁止手段は、起動スイッチ82のON時に、「今回角度」と「前回角度」との角度差が所定条件を満たさない場合の他に、出力角検出手段8の故障を検出している場合(EEPROMあるいはSRAMに出力角検出手段8の故障フラグが立っている場合)に、スタータリレー89の作動を禁止してエンジンの始動を禁止するように設けられている。
(7)ECU9には、起動スイッチ82のON時に、シフトレンジ設定手段により与えられたシフトレンジ切替指令が、PレンジあるいはNレンジ(車両不発進シフトレンジの一例)とは異なる場合に、スタータリレー89の作動を禁止してエンジンの始動を禁止する安全機能が設けられている。
(8)車両には、上述したように、乗員に対して、視覚的あるいは聴覚的にECU9の情報(シフトレンジ等)を表示する表示・警告手段84が設けられている。
一方、ECU9には、運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止している時に、乗員に「エンジンの運転開始が禁止されている旨」を表示・警告手段84に表示させる機能が設けられている。
一方、ECU9には、運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止している時に、乗員に「エンジンの運転開始が禁止されている旨」を表示・警告手段84に表示させる機能が設けられている。
(9)ECU9には、運転禁止手段がエンジンの始動を禁止する際に、表示・警告手段84によって「始動禁止の解除方法」を乗員に通知する機能が設けられている。具体的に「始動禁止の解除方法」の表示例としては、「シフトレンジをPレンジあるいはNレンジに切り替えて下さい」などの指示であっても良い。
一方、ECU9には、エンジンの運転禁止を解除する運転禁止解除手段が設けられている。この運転禁止解除手段は、運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止する状態で、シフトレンジ設定手段により与えられたシフトレンジ切替指令がPレンジあるいはNレンジに設定されたことを検出すると、シフトレンジ切替機構3の実シフトレンジをPレンジあるいはNレンジに設定する。そして、シフトレンジ切替機構3の実シフトレンジが、PレンジあるいはNレンジに設定されたことを検出すると、シフトレンジ切替指令(ECU9の認識する「認識シフトレンジ」)とシフトレンジ切替機構3の「実シフトレンジ」とがPレンジあるいはNレンジで一致することになるため、運転禁止手段によるエンジンの始動禁止を解除する。
これによって、シフトレンジ切替指令がPレンジ、Nレンジ以外に設定されていることが要因で、運転禁止手段がエンジンの始動を禁止している状態であっても、乗員によってシフトレンジ切替指令をPレンジあるいはNレンジに変更することを通知し、実際に実シフトレンジがPレンジあるいはNレンジへ切り替えられたことを検出すると、エンジンの始動禁止が解除される。
一方、ECU9には、エンジンの運転禁止を解除する運転禁止解除手段が設けられている。この運転禁止解除手段は、運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止する状態で、シフトレンジ設定手段により与えられたシフトレンジ切替指令がPレンジあるいはNレンジに設定されたことを検出すると、シフトレンジ切替機構3の実シフトレンジをPレンジあるいはNレンジに設定する。そして、シフトレンジ切替機構3の実シフトレンジが、PレンジあるいはNレンジに設定されたことを検出すると、シフトレンジ切替指令(ECU9の認識する「認識シフトレンジ」)とシフトレンジ切替機構3の「実シフトレンジ」とがPレンジあるいはNレンジで一致することになるため、運転禁止手段によるエンジンの始動禁止を解除する。
これによって、シフトレンジ切替指令がPレンジ、Nレンジ以外に設定されていることが要因で、運転禁止手段がエンジンの始動を禁止している状態であっても、乗員によってシフトレンジ切替指令をPレンジあるいはNレンジに変更することを通知し、実際に実シフトレンジがPレンジあるいはNレンジへ切り替えられたことを検出すると、エンジンの始動禁止が解除される。
次に、上記(9)の制御の変形例を説明する。
上記(9)の制御では、乗員によってシフトレンジ切替指令をPレンジあるいはNレンジに切り替えさせることで、エンジンの始動禁止を解除する例を示した。これに対し、上記(9)に代えて、あるいは上記(9)の制御に併せて、下記(10)の制御を採用して、エンジンの始動禁止を解除しても良い。
上記(9)の制御では、乗員によってシフトレンジ切替指令をPレンジあるいはNレンジに切り替えさせることで、エンジンの始動禁止を解除する例を示した。これに対し、上記(9)に代えて、あるいは上記(9)の制御に併せて、下記(10)の制御を採用して、エンジンの始動禁止を解除しても良い。
(10)車両には、上述したように、車輪制動のための車両ブレーキ装置がかけられた状態であるか否かを検出するブレーキスイッチ(例えば、フットブレーキの踏み込みでONするスイッチ)が設けられている。
ECU9には、運転禁止手段がエンジンの始動を禁止し、且つ車両ブレーキ装置がかけられていないことを検出した際に、表示・警告手段84によって「始動禁止の解除方法」を乗員に通知する機能が設けられている。具体的に「始動禁止の解除方法」の表示例としては、「Pレンジに切り替えるため、車両ブレーキ装置をかけて下さい」などの指示であっても良い。
一方、ECU9には、運転禁止手段がエンジンの始動を禁止している時に、ブレーキスイッチがONされると(車両ブレーキ装置がかけられたことを検出すると)、電動モータ5を運転制御してシフトレンジ切替機構3の実シフトレンジをPレンジあるいはNレンジへ切り替え、その後、実シフトレンジがPレンジあるいはNレンジへ切り替えられたことを検出すると、運転禁止手段によるエンジンの始動禁止を解除する運転禁止解除手段の機能が設けられている。
この制御を採用することによって、シフトレンジ切替指令がPレンジ、Nレンジ以外に設定されていることが要因で、運転禁止手段がエンジンの始動を禁止している状態であっても、乗員によって車両ブレーキ装置がかけられることで、自動的に実シフトレンジがPレンジあるいはNレンジに設定され、ECU9の認識する「認識シフトレンジ」と、シフトレンジ切替機構3の「実シフトレンジ」とがPレンジあるいはNレンジで一致することになるため、運転禁止手段によるエンジンの始動禁止を解除することができる。
ECU9には、運転禁止手段がエンジンの始動を禁止し、且つ車両ブレーキ装置がかけられていないことを検出した際に、表示・警告手段84によって「始動禁止の解除方法」を乗員に通知する機能が設けられている。具体的に「始動禁止の解除方法」の表示例としては、「Pレンジに切り替えるため、車両ブレーキ装置をかけて下さい」などの指示であっても良い。
一方、ECU9には、運転禁止手段がエンジンの始動を禁止している時に、ブレーキスイッチがONされると(車両ブレーキ装置がかけられたことを検出すると)、電動モータ5を運転制御してシフトレンジ切替機構3の実シフトレンジをPレンジあるいはNレンジへ切り替え、その後、実シフトレンジがPレンジあるいはNレンジへ切り替えられたことを検出すると、運転禁止手段によるエンジンの始動禁止を解除する運転禁止解除手段の機能が設けられている。
この制御を採用することによって、シフトレンジ切替指令がPレンジ、Nレンジ以外に設定されていることが要因で、運転禁止手段がエンジンの始動を禁止している状態であっても、乗員によって車両ブレーキ装置がかけられることで、自動的に実シフトレンジがPレンジあるいはNレンジに設定され、ECU9の認識する「認識シフトレンジ」と、シフトレンジ切替機構3の「実シフトレンジ」とがPレンジあるいはNレンジで一致することになるため、運転禁止手段によるエンジンの始動禁止を解除することができる。
上記(1)〜(10)の制御例を図1のフローチャートを参照して説明する。なお、この制御例では、車両不発進シフトレンジをPレンジとして説明する。
起動スイッチ82がONされると(スタート)、先ずスタータリレー89の作動を禁止してエンジンの始動を禁止する(ステップS1)。
次に、(1)EEPROMあるいはSRAMから出力角検出手段8の故障フラグの有無を読み込むとともに、(2)起動スイッチ82がONされた時に出力角検出手段8によって検出される「今回角度」と、EEPROMあるいはSRAMから「前回角度」を読み込む(ステップS2)。
次に、(1)出力角検出手段8が正常であり(故障フラグが立っていない)、且つ(2)「今回角度」と「前回角度」の角度差が一定値以内であるか否かの判断を行う(ステップS3)。
起動スイッチ82がONされると(スタート)、先ずスタータリレー89の作動を禁止してエンジンの始動を禁止する(ステップS1)。
次に、(1)EEPROMあるいはSRAMから出力角検出手段8の故障フラグの有無を読み込むとともに、(2)起動スイッチ82がONされた時に出力角検出手段8によって検出される「今回角度」と、EEPROMあるいはSRAMから「前回角度」を読み込む(ステップS2)。
次に、(1)出力角検出手段8が正常であり(故障フラグが立っていない)、且つ(2)「今回角度」と「前回角度」の角度差が一定値以内であるか否かの判断を行う(ステップS3)。
ステップS3の判断結果がYESの場合(正常判断)は、スタータリレー89の作動禁止を解除してエンジンの始動を可能な状態にし(ステップS4)、その後、この制御ルーチンを終了する(エンド)。
ステップS3の判断結果がNOの場合(異常判断)は、始動禁止を解除する解除処理を実施する。
ステップS3の判断結果がNOの場合(異常判断)は、始動禁止を解除する解除処理を実施する。
この実施例1の始動禁止の解除処理は、先ず、表示・警告手段84を作動させて乗員に「エンジン始動禁止状態(運転禁止手段が作動している旨の一例)」の通知を行う(ステップS5)。
次に、表示・警告手段84を作動させて乗員に「エンジンを始動するためには、シフトレンジを一旦Pレンジへ切り替える必要があります。シフトレバーをPレンジに切り替えるか、ブレーキをかけて下さい(始動禁止の解除方法の通知例)」を通知する(ステップS6)。
次に、シフトレンジ切替指令がPレンジに設定されたか否かの判断を行う(ステップS7)。このステップS7の判断結果がNOの場合(シフトレンジ切替指令がPレンジではない)は、車両ブレーキ装置がかけられているか否かの判断を行う(ステップS8)。この判断結果がNOの場合(シフトレンジ切替指令がPレンジではなく、且つ車両ブレーキ装置がかけられていない)は、シフトレンジ切替指令がPレンジに設定されるか、あるいは車両ブレーキ装置がかけられるまで、ステップS7、S8を繰り返す。
次に、表示・警告手段84を作動させて乗員に「エンジンを始動するためには、シフトレンジを一旦Pレンジへ切り替える必要があります。シフトレバーをPレンジに切り替えるか、ブレーキをかけて下さい(始動禁止の解除方法の通知例)」を通知する(ステップS6)。
次に、シフトレンジ切替指令がPレンジに設定されたか否かの判断を行う(ステップS7)。このステップS7の判断結果がNOの場合(シフトレンジ切替指令がPレンジではない)は、車両ブレーキ装置がかけられているか否かの判断を行う(ステップS8)。この判断結果がNOの場合(シフトレンジ切替指令がPレンジではなく、且つ車両ブレーキ装置がかけられていない)は、シフトレンジ切替指令がPレンジに設定されるか、あるいは車両ブレーキ装置がかけられるまで、ステップS7、S8を繰り返す。
ステップS7またはステップS8の判断結果がYESの場合は、表示・警告手段84による「シフトレンジ切替指令をPレンジへ切り替える」の通知を解除するとともに、電動モータ5の回転を制御して出力軸17を回転させて、シフトレンジ切替機構3の実シフトレンジをPレンジへ切り替える(ステップS9)。
次に、シフトレンジ切替機構3の実シフトレンジがPレンジへ切り替えられたか否かの判断を行い(ステップS10)、このステップS10の判断結果がNOの場合(Pレンジへの切り替えが完了していない)は、Pレンジへの切り替えが完了するまでステップS10の判断を繰り返す。
ステップS10の判断結果がYESの場合(Pレンジへの切り替えが完了)は、表示・警告手段84による「エンジン始動禁止状態」の通知を解除し(ステップS11)、その後ステップS4へ進んでスタータリレー89の作動禁止を解除して、その後、この制御ルーチンを終了する(エンド)。
次に、シフトレンジ切替機構3の実シフトレンジがPレンジへ切り替えられたか否かの判断を行い(ステップS10)、このステップS10の判断結果がNOの場合(Pレンジへの切り替えが完了していない)は、Pレンジへの切り替えが完了するまでステップS10の判断を繰り返す。
ステップS10の判断結果がYESの場合(Pレンジへの切り替えが完了)は、表示・警告手段84による「エンジン始動禁止状態」の通知を解除し(ステップS11)、その後ステップS4へ進んでスタータリレー89の作動禁止を解除して、その後、この制御ルーチンを終了する(エンド)。
(実施例1の効果)
実施例1では、上記の構成を採用することにより、次の効果が得られる。
○起動スイッチ82がONされた際に、出力角検出手段8によって検出される「今回角度」と、EEPROMあるいはSRAMに記憶された「前回角度」の角度差が一定値を超えた場合、運転禁止手段によってスタータリレー89の作動が禁止され、結果的にエンジンの始動ができない状態になる。
即ち、シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構3が機械的に連結されていない車両であっても、ECU9が認識する「認識シフトレンジ」と、シフトレンジ切替機構3が実際に設定している「実シフトレンジ」とが一致する条件を満たしていない場合は、エンジンの始動を禁止するものである。
これによって、起動スイッチ82がONされた際に、予期せぬ運転(認識シフトレンジと実シフトレンジが一致しない状態でエンジンが始動されることによる車両の発進)を未然に防ぐことができる。
実施例1では、上記の構成を採用することにより、次の効果が得られる。
○起動スイッチ82がONされた際に、出力角検出手段8によって検出される「今回角度」と、EEPROMあるいはSRAMに記憶された「前回角度」の角度差が一定値を超えた場合、運転禁止手段によってスタータリレー89の作動が禁止され、結果的にエンジンの始動ができない状態になる。
即ち、シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構3が機械的に連結されていない車両であっても、ECU9が認識する「認識シフトレンジ」と、シフトレンジ切替機構3が実際に設定している「実シフトレンジ」とが一致する条件を満たしていない場合は、エンジンの始動を禁止するものである。
これによって、起動スイッチ82がONされた際に、予期せぬ運転(認識シフトレンジと実シフトレンジが一致しない状態でエンジンが始動されることによる車両の発進)を未然に防ぐことができる。
○出力角検出手段8によって検出された「前回値」および出力角検出手段8の「故障フラグ」を、EEPROMあるいはSRAMに記憶させるため、エンジンの停止中に、ECU9とともに記憶手段81の通電を停止、あるいは消費電流を微少なレベルに抑えることができ、エンジンの停止中の電力消費を抑えることができる。
○起動スイッチ82がONされた際に、EEPROMあるいはSRAMに出力角検出手段8の故障フラグが立っている場合は、エンジンの始動を禁止するように設けられている。即ち、出力角検出手段8によりシフトレンジ切替機構3の実シフトレンジを監視するとともに、出力角検出手段8の検出結果の信頼性を確保するために出力角検出手段8の故障の有無を監視する。このように、出力角検出手段8の検出結果の信頼性を確保できるため、シフトレンジ切替装置の信頼性を高めることができる。
○起動スイッチ82がONされた際に、シフトレンジ設定手段により与えられたシフトレンジ切替指令がPレンジおよびNレンジとは異なる場合に、運転禁止手段によってエンジンの運転開始を禁止するため、シフトレンジ切替指令がDレンジやRレンジの状態でスタータが作動して車両が発進するのを未然に防ぐことができる。
○運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止する際に、乗員にエンジンの運転開始が禁止されている旨を表示・警告手段84によって表示する。これによって、乗員はエンジンの始動を指示しているのに、エンジンの始動ができない旨を知ることができ、その対処を実施することが可能になる。
○運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止する際に、表示・警告手段84によって乗員にシフトレンジ切替指令をPレンジあるいはNレンジに設定するように表示し、シフトレンジ切替指令がPレンジあるいはNレンジに設定され、実際にシフトレンジがPレンジに切り替えられたことを検出すると、運転禁止手段によるエンジンの始動禁止を解除する。 これによって、乗員がエンジンの始動ができない旨を知り、その対処(シフトレンジ切替指令をPレンジあるいはNレンジに設定して、実シフトレンジをPレンジに切り替える)を実施することができ、エンジンの始動禁止を解除してエンジンの始動を行うことが可能になる。
○運転禁止手段がエンジンの運転開始を禁止する際に、表示・警告手段84によって乗員に車両ブレーキ装置をかけるように表示し、車両ブレーキ装置がかけられたことを検出すると、電動モータ5を制御してシフトレンジ切替機構3の実シフトレンジをPレンジあるいはNレンジへ切り替え、その後、実シフトレンジがPレンジあるいはNレンジに切り替えられたことを検出すると、運転禁止手段によるエンジンの始動禁止を解除する。
これにより、シフトレンジ切替指令がRレンジ、Dレンジに設定されてエンジンの始動が禁止される場合であっても、乗員が車両ブレーキ装置をかけることにより、シフトレンジ切替機構3の実シフトレンジがPレンジあるいはNレンジに自動的に切り替わり、エンジンの始動禁止を解除してエンジンの始動を行うことが可能になる。
これにより、シフトレンジ切替指令がRレンジ、Dレンジに設定されてエンジンの始動が禁止される場合であっても、乗員が車両ブレーキ装置をかけることにより、シフトレンジ切替機構3の実シフトレンジがPレンジあるいはNレンジに自動的に切り替わり、エンジンの始動禁止を解除してエンジンの始動を行うことが可能になる。
〔変形例〕
上記の実施例では、運転禁止手段によってエンジンの始動が禁止される場合に、運転者に異常が生じている旨を認識させてから、運転者の意志(Pレンジ、Nレンジの設定、ブレーキのON)で異常を解消して、エンジンの始動禁止を解除するように設けた。これにより、不足の事態を避けることが可能になる。
しかるに、不足の事態の発生が考えられない場合は、運転禁止手段によってエンジンの始動が禁止される時に、自動的にシフトレンジ切替機構3の実シフトレンジをPレンジあるいはNレンジに切り替えて、エンジンの始動禁止を解除するように設けても良い。具体的には、図1のフローチャートにおいて、ステップS3の判断結果がNOの場合に、直接ステップS9へ進み、ECU9が認識する「認識シフトレンジ」と、シフトレンジ切替機構3が実際に設定している「実シフトレンジ」とを一致させてからエンジンの始動禁止を解除するように設けても良い。
上記の実施例では、運転禁止手段によってエンジンの始動が禁止される場合に、運転者に異常が生じている旨を認識させてから、運転者の意志(Pレンジ、Nレンジの設定、ブレーキのON)で異常を解消して、エンジンの始動禁止を解除するように設けた。これにより、不足の事態を避けることが可能になる。
しかるに、不足の事態の発生が考えられない場合は、運転禁止手段によってエンジンの始動が禁止される時に、自動的にシフトレンジ切替機構3の実シフトレンジをPレンジあるいはNレンジに切り替えて、エンジンの始動禁止を解除するように設けても良い。具体的には、図1のフローチャートにおいて、ステップS3の判断結果がNOの場合に、直接ステップS9へ進み、ECU9が認識する「認識シフトレンジ」と、シフトレンジ切替機構3が実際に設定している「実シフトレンジ」とを一致させてからエンジンの始動禁止を解除するように設けても良い。
上記の実施例では、エンコーダ7を用いる例を示したが、エンコーダ7を廃止して、各励磁コイル22の通電回数をカウントしてロータ11の回転方向、回転速度、回転量、回転角度を制御しても良い。
上記の実施例では、電動モータ5の一例としてSRモータを用いる例を示したが、シンクロナス・リラクタンス・モータなど他のリラクタンスモータや、表面磁石構造型シンクロナスモータ(SPM)、埋込磁石構造型シンクロナスモータ(IPM)などの永久磁石型同期モータなど、他のモータを用いても良い。
上記の実施例では、電動モータ5の一例としてSRモータを用いる例を示したが、シンクロナス・リラクタンス・モータなど他のリラクタンスモータや、表面磁石構造型シンクロナスモータ(SPM)、埋込磁石構造型シンクロナスモータ(IPM)などの永久磁石型同期モータなど、他のモータを用いても良い。
上記の実施例では、減速機6の一例として内接噛合遊星歯車減速機(サイクロイド減速機)を用いる例を示したが、ロータ軸13によって駆動されるサンギヤ26、このサンギヤ26の周囲に等間隔に複数配置されたプラネタリピニオン、このプラネタリピニオンの周辺に噛み合うリングギヤ等により構成されたタイプの遊星歯車減速装置を用いても良い。
上記の実施例では、減速機6の一例として内接噛合遊星歯車減速機(サイクロイド減速機)を用いる例を示したが、ロータ軸13によって駆動されるサンギヤ26、このサンギヤ26に噛合する複数のギヤ列等により構成された歯車列の組み合わせよりなる減速装置を用いても良い。
上記の実施例では、電動モータ5と減速機6を組み合わせた例を示したが、電動モータ5の出力で直接的に駆動対象を駆動するようにしても良い。
上記の実施例では、減速機6の一例として内接噛合遊星歯車減速機(サイクロイド減速機)を用いる例を示したが、ロータ軸13によって駆動されるサンギヤ26、このサンギヤ26に噛合する複数のギヤ列等により構成された歯車列の組み合わせよりなる減速装置を用いても良い。
上記の実施例では、電動モータ5と減速機6を組み合わせた例を示したが、電動モータ5の出力で直接的に駆動対象を駆動するようにしても良い。
上記の実施例では、操作手段(実施例ではシフトレンジ設定手段)の設定に基づいて電動アクチュエータ(実施例では回転アクチュエータ1)を制御して駆動対象(実施例ではシフト切替機構3)を駆動制御する例を示した。これに対し、制御手段(実施例ではECU9)の指令信号に基づいて電動アクチュエータの作動を制御して駆動対象を駆動制御する装置に本発明を適用しても良い。
即ち、制御手段の指令信号(演算結果など)に基づいて、電動モータ5、リニアソレノイド、ピエゾアクチュエータなどを用いた電動アクチュエータの作動を制御して駆動対象(カム位相可変装置のカムシャフト、電子スロットルのスロットルバルブ、車両用空調装置のドアなど)を駆動制御する装置に本発明を適用しても良い。
即ち、制御手段の指令信号(演算結果など)に基づいて、電動モータ5、リニアソレノイド、ピエゾアクチュエータなどを用いた電動アクチュエータの作動を制御して駆動対象(カム位相可変装置のカムシャフト、電子スロットルのスロットルバルブ、車両用空調装置のドアなど)を駆動制御する装置に本発明を適用しても良い。
1 回転アクチュエータ(電動アクチュエータ)
2 車両用自動変速機
3 シフトレンジ切替機構(駆動対象)
5 電動モータ
6 減速機
8 出力角検出手段(角度検出手段、実シフトレンジ検出手段)
9 ECU(電動機制御手段、運転禁止手段、故障検出手段、運転禁止解除手段の機能を含む)
11 ロータ
17 出力軸
81 記憶手段(EEPROMあるいはSRAMを含む)
82 起動スイッチ
84 表示・警告手段
89 スタータリレー
2 車両用自動変速機
3 シフトレンジ切替機構(駆動対象)
5 電動モータ
6 減速機
8 出力角検出手段(角度検出手段、実シフトレンジ検出手段)
9 ECU(電動機制御手段、運転禁止手段、故障検出手段、運転禁止解除手段の機能を含む)
11 ロータ
17 出力軸
81 記憶手段(EEPROMあるいはSRAMを含む)
82 起動スイッチ
84 表示・警告手段
89 スタータリレー
Claims (14)
- (a)通電により回転出力を発生する電動モータを用い、回転トルクが出力される出力軸によって駆動対象を駆動する回転アクチュエータと、
(b)前記電動モータのロータの回転角度、あるいは前記回転アクチュエータの出力軸の回転角度を検出する角度検出手段と、
(c)この角度検出手段によって検出される回転角度に基づいて前記電動モータの作動を制御する電動機制御手段と、
(d)前記回転アクチュエータの運転停止時に前記角度検出手段の検出する回転角度(以下、前回角度と称す)を記憶する記憶手段と、
(e)前記駆動対象に直接あるいは間接的に関連した許可対象装置に運転開始の指示が与えられた際に、前記角度検出手段の検出する回転角度(以下、今回角度と称す)と、前記記憶手段に記憶された前回角度との角度差が所定条件を満たさない場合に、前記許可対象装置の運転開始を禁止する運転禁止手段と、
を備えることを特徴とする運転許可装置。 - 請求項1に記載の運転許可装置において、
前記記憶手段は、前記電動機制御手段の内部に設けられ、当該電動機制御手段の通電が停止されても前回角度を記憶可能なEEPROM、あるいは前記電動機制御手段の通電の停止後、微少な電流を供給することで前回角度の記憶を保持できるSRAMであることを特徴とする運転許可装置。 - 請求項1または請求項2に記載の運転許可装置において、
この運転許可装置は、前記角度検出手段が故障しているか否かを検出する故障検出手段を備え、
前記運転禁止手段は、運転開始の指示が与えられた際に、今回角度と前回角度との角度差が所定条件を満たさない場合、あるいは前記角度検出手段の故障を検出している場合に、前記許可対象装置の運転開始を禁止することを特徴とする運転許可装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれかに記載の運転許可装置において、
前記許可対象装置は、前記電動モータ、前記駆動対象、あるいは当該駆動対象に関連する関連装置であることを特徴とする運転許可装置。 - 請求項1〜請求項4のいずれかに記載の運転許可装置において、
前記回転アクチュエータは、前記電動モータのみによって構成される、あるいは前記電動モータと減速機を組み合わせて構成されるものであり、
前記回転アクチュエータが前記電動モータのみによって構成される場合、前記角度検出手段は前記電動モータのロータの回転角度を検出し、
前記回転アクチュエータが前記電動モータと前記減速機を組み合わせて構成される場合、前記角度検出手段は前記電動モータのロータの回転角度あるいは前記減速機の出力軸の回転角度を検出することを特徴とする運転許可装置。 - 請求項1〜請求項5のいずれかに記載の運転許可装置において、
前記角度検出手段は、前記減速機の出力軸の回転角度を連続量として検出することを特徴とする運転許可装置。 - 請求項1〜請求項6のいずれかに記載の運転許可装置において、
前記許可対象装置は、車両駆動力を発生するエンジンであり、
前記駆動対象は、前記エンジンの出力する出力回転を変速する自動変速機において実シフトレンジを切り替えるシフトレンジ切替機構であり、
前記電動機制御手段は、前記電動モータの回転を制御することで前記シフトレンジ切替機構を駆動して、実シフトレンジの切り替え制御を実施することを特徴とする運転許可装置。 - 請求項7に記載の運転許可装置において、
この運転許可装置は、前記運転禁止手段が前記エンジンの運転開始を禁止する際に、車両乗員に前記エンジンの運転開始が禁止されている旨を表示または警告する表示・警告手段を備えることを特徴とする運転許可装置。 - 請求項7または請求項8に記載の運転許可装置において、
この運転許可装置は、前記運転禁止手段が前記エンジンの運転開始を禁止すると、前記シフトレンジ切替機構の実シフトレンジを車両不発進シフトレンジに設定して、前記電動機制御手段の認識する認識シフトレンジと前記シフトレンジ切替機構の実シフトレンジとを車両不発進シフトレンジで一致させて、前記運転禁止手段による前記エンジンの運転禁止を解除する運転禁止解除手段を備えることを特徴とする運転許可装置。 - 請求項7または請求項8に記載の運転許可装置において、
この運転許可装置は、前記運転禁止手段が前記エンジンの運転開始を禁止している時に、シフトレンジ設定手段により与えられたシフトレンジ切替指令が車両不発進シフトレンジに設定されると、前記シフトレンジ切替機構の実シフトレンジを車両不発進シフトレンジに設定して、前記電動機制御手段の認識する認識シフトレンジと前記シフトレンジ切替機構の実シフトレンジとを車両不発進シフトレンジで一致させて、前記運転禁止手段による前記エンジンの運転禁止を解除する運転禁止解除手段を備えることを特徴とする運転許可装置。 - 請求項7、請求項8、請求項10のいずれかに記載の運転許可装置において、
この運転許可装置は、前記運転禁止手段が前記エンジンの運転開始を禁止している時に、車両ブレーキ装置がかけられたことを検出すると、前記シフトレンジ切替機構の実シフトレンジを車両不発進シフトレンジに設定して、前記電動機制御手段の認識する認識シフトレンジと前記シフトレンジ切替機構の実シフトレンジとを車両不発進シフトレンジで一致させて、前記運転禁止手段による前記エンジンの運転禁止を解除する運転禁止解除手段を備えることを特徴とする運転許可装置。 - 請求項10または請求項11に記載の運転許可装置において、
前記運転禁止手段が前記エンジンの運転開始を禁止すると、車両乗員に対して始動禁止の解除方法を表示する表示手段を備えることを特徴とする運転許可装置。 - 電動アクチュエータの出力を制御して、車両用自動変速機におけるシフトレンジ切替機構の実シフトレンジの切り替えを行う制御手段を備え、エンジンの運転開始の指示が与えられた際に前記制御手段の通電が開始され、前記エンジンの運転停止中に前記制御手段の通電が停止される車両に用いられる運転許可装置であって、
この運転許可装置は、
前記シフトレンジ切替機構の実シフトレンジを検出する実シフトレンジ検出手段と、
前記制御手段の通電停止時における実シフトレンジ(以下、前回シフトレンジと称す)を記憶する記憶手段と、
前記制御手段の通電開始時に、前記実シフトレンジ検出手段の検出する実シフトレンジ(以下、今回シフトレンジと称す)と、前記記憶手段に記憶された前回シフトレンジが一致しない場合に、前記エンジンの始動を禁止する運転禁止手段と、
を備えることを特徴とする運転許可装置。 - 電動アクチュエータの出力を制御することで、駆動対象を駆動制御する制御手段を備え、前記駆動対象に直接あるいは間接的に関連した許可対象装置に運転開始の指示が与えられた際に前記制御手段の通電が開始され、前記許可対象装置の運転停止中に前記制御手段の通電が停止される装置に用いられる運転許可装置であって、
この運転許可装置は、
前記駆動対象の実位置を検出する実位置検出手段と、
前記制御手段の通電停止時における実位置(以下、前回位置と称す)を記憶する記憶手段と、
前記制御手段の通電開始時に、前記実位置検出手段の検出する実位置(以下、今回位置と称す)と、前記記憶手段に記憶された前回位置が略一致しない場合に、前記許可対象装置の始動を禁止する運転禁止手段と、
を備えることを特徴とする運転許可装置。
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