JP2009121516A - Abnormality determination device of shift changeover mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動変速機のシフトポジションをアクチュエータにより切り換えるシフト切換機構の異常判定に関し、特に、シフト切換機構の故障を精度よく検出する技術に関する。 The present invention relates to abnormality determination of a shift switching mechanism that switches the shift position of an automatic transmission using an actuator, and more particularly to a technique for accurately detecting a failure of the shift switching mechanism.
従来より、運転者によるシフトレバーの操作に従い自動変速機のシフトポジション(以下の説明においてはレンジともいう)をアクチュエータにより切り換えるシフト切換機構が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a shift switching mechanism that switches a shift position (also referred to as a range in the following description) of an automatic transmission with an actuator in accordance with a shift lever operation by a driver.
このようなシフト切換機構によれば、アクチュエータとしてたとえばシフトポジション切換用の動力源として電動機(たとえば直流モータ)が用いられるため、自動変速機のシフトポジションを運転者によるシフトレバーの操作力によって直接切り換える一般的な切換機構のように、シフトレバーとシフト切換機構とを機械的に接続する必要がない。そのため、これら各部を車両に搭載する際のレイアウト上の制限がなく、設計の自由度を高めることができる。また、車両への組み付け作業を簡単に行なうことができるという利点がある。 According to such a shift switching mechanism, since an electric motor (for example, a DC motor) is used as a power source for shifting the shift position, for example, the shift position of the automatic transmission is directly switched by the operating force of the shift lever by the driver. Unlike a general switching mechanism, it is not necessary to mechanically connect the shift lever and the shift switching mechanism. Therefore, there is no layout restriction when mounting each of these parts on a vehicle, and the degree of design freedom can be increased. Further, there is an advantage that the assembling work to the vehicle can be easily performed.
一方、シフト切換機構に故障が生じた場合においては、故障を精度よく判定して速やかにフェールセーフ処理を実行する必要がある。 On the other hand, when a failure occurs in the shift switching mechanism, it is necessary to accurately determine the failure and quickly execute fail-safe processing.
たとえば、特開2004−125061号公報(特許文献1)は、シフトバイワイヤ式の制御を用いた自動変速機において、マニュアルシャフトを動作させるアクチュエータの障害の発生に対して自動変速機を適切に制御する自動変速機の制御装置を開示する。この制御装置は、自動変速機の複数の変速レンジに対応した複数の変速レンジ位置を有し、運転者の切換操作により複数の変速レンジ位置の内の一つを目標レンジ位置として選択し、目標レンジ位置を電気信号に変換して目標レンジ位置信号として出力する目標レンジ位置指令手段と、目標レンジ位置信号に応じて自動変速機の実レンジ切換を行なう実レンジ切換手段と、自動変速機の実レンジ位置を電気信号に変換して実レンジ位置信号として検出する実レンジ位置検出手段と、目標レンジ位置信号と実レンジ位置信号とが異なるときに異常と判断する変速異常判断手段と、変速異常判断手段が異常と判断したときに、エンジンの出力軸から自動変速機を介して駆動輪へと至るまでの間の動力伝達経路を切断する動力伝達経路切断手段とを具えることを特徴とする。 For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-125061 (Patent Document 1) appropriately controls an automatic transmission with respect to occurrence of a failure of an actuator that operates a manual shaft in an automatic transmission using shift-by-wire control. A control device for an automatic transmission is disclosed. The control device has a plurality of shift range positions corresponding to a plurality of shift ranges of the automatic transmission, and selects one of the plurality of shift range positions as a target range position by a driver's switching operation. Target range position command means for converting the range position into an electrical signal and outputting it as a target range position signal; actual range switching means for switching the actual range of the automatic transmission according to the target range position signal; Actual range position detecting means for converting the range position into an electrical signal and detecting it as an actual range position signal; shift abnormality determining means for determining an abnormality when the target range position signal differs from the actual range position signal; Power transmission path cutting means for cutting the power transmission path from the output shaft of the engine to the drive wheels via the automatic transmission when the means is determined to be abnormal. Characterized in that it obtain.
上述した公報に開示された自動変速機の制御装置によると、目標レンジ位置と実レンジ位置とが一致しない場合に、運転者の意図に反して車両が急発進したり後進するといった事態を防ぐことが可能となる。また、運転者のシフト選択スイッチ操作等によって不一致が解消した場合には、動力伝達経路を再度接続することにより、運転者の意図した変速レンジと変速機側の変速レンジとが一致する変速レンジを用いて車両を移動させることが可能となる。
しかしながら、シフト切換機構の故障を判定するために、たとえば、前進走行ポジションと後進走行ポジションとを切り換えて故障を判定する場合、運転者の意図に関わらず変速機において前進走行ポジションと後進走行ポジションとが切り換わるため、車両が運転者の意図とは逆方向に移動する可能性がある。そのため、シフト切換機構の故障判定時に運転者が、車両の挙動が正常でないように感じるという問題がある。 However, in order to determine the failure of the shift switching mechanism, for example, when the failure is determined by switching between the forward travel position and the reverse travel position, the forward travel position and the reverse travel position in the transmission regardless of the driver's intention. Therefore, the vehicle may move in the direction opposite to the driver's intention. Therefore, there is a problem that the driver feels that the behavior of the vehicle is not normal when determining the failure of the shift switching mechanism.
上述した公報に開示された自動変速機の制御装置においては、実レンジ位置と目標レンジ位置との不一致が判定された時点において、動力伝達経路が遮断されるに過ぎないため、上述したような問題を解決することができない。 In the automatic transmission control device disclosed in the above-mentioned publication, the power transmission path is only cut off at the time when the mismatch between the actual range position and the target range position is determined. Can not be solved.
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、運転者の意図に反する車両の挙動を抑制しつつ、シフト切換機構の故障を精度よく判定するシフト切換機構の異常判定装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a shift switching mechanism that accurately determines a failure of the shift switching mechanism while suppressing the behavior of the vehicle against the driver's intention. It is providing the abnormality determination apparatus of this.
第1の発明に係るシフト切換機構の異常判定装置は、車両の走行状態に対応するシフトポジションについての切換信号に応じたアクチュエータの駆動により、複数のシフトポジションのうちのいずれかのシフトポジションに切り換えるシフト切換機構の異常判定装置である。この異常判定装置は、車両の状態に関連する物理量を検出するための検出手段と、検出された物理量に基づく車両の状態が予め定められた条件を満足するか否かを判定するための判定手段と、予め定められた条件を満足すると車両の移動を制限するための制限手段と、制限手段による車両の移動の制限とともにシフトポジションを切り換えるようにアクチュエータを駆動することによりシフト切換機構にフェールが生じたか否かを判定するためのフェール判定手段とを含む。 An abnormality determination device for a shift switching mechanism according to a first aspect of the present invention switches to any one of a plurality of shift positions by driving an actuator in response to a switching signal for a shift position corresponding to the traveling state of the vehicle. An abnormality determination device for a shift switching mechanism. The abnormality determination device includes a detection unit for detecting a physical quantity related to a vehicle state, and a determination unit for determining whether or not the vehicle state based on the detected physical quantity satisfies a predetermined condition. When the predetermined condition is satisfied, a limit means for restricting the movement of the vehicle, and by driving the actuator to switch the shift position together with the restriction of the movement of the vehicle by the restriction means, a failure occurs in the shift switching mechanism. Failure determination means for determining whether or not the failure has occurred.
第1の発明によると、シフト切換機構のフェール判定を開始する予め定められた条件を満足すると車両の移動が制限されるとともにアクチュエータが駆動されてフェール判定が行なわれる。そのため、フェール判定時において、たとえば、前進走行ポジションと後進走行ポジションとのうちのいずれかに切り換えられて車両の前進あるいは後進が可能となったとしても、車両の移動が制限されるため運転者の意図に反する車両の挙動が抑制される。また、車両の移動が制限されるため、複数のシフトポジションのうちのどのような組合せでも運転者に違和感を感じさせることなくシフトポジションの切換によるフェールの判定を行なうことができるため、シフト切換機構の故障を精度よく判定することができる。さらに、シフト切換機構の故障が判定された場合においても車両の移動の制限を維持するようにすると、シフト切換機構の故障に起因した運転者の意図に反する車両の挙動を抑制して、フェールセーフを実施することができる。したがって、運転者の意図に反する車両の挙動を抑制しつつ、シフト切換機構の故障を精度よく判定するシフト切換機構の異常判定装置を提供することができる。 According to the first invention, when a predetermined condition for starting the fail determination of the shift switching mechanism is satisfied, the movement of the vehicle is restricted and the actuator is driven to perform the fail determination. Therefore, at the time of fail determination, for example, even if the vehicle is switched to either the forward travel position or the reverse travel position and the vehicle can move forward or backward, the movement of the vehicle is limited, so the driver's movement is limited. Unintentional vehicle behavior is suppressed. In addition, since the movement of the vehicle is limited, it is possible to determine the failure by switching the shift position without causing the driver to feel uncomfortable in any combination of the plurality of shift positions. Can be accurately determined. Furthermore, even if it is determined that the shift switching mechanism has failed, if the vehicle movement restriction is maintained, the behavior of the vehicle against the driver's intention caused by the shift switching mechanism failure is suppressed, and the fail-safe Can be implemented. Therefore, it is possible to provide an abnormality determination device for a shift switching mechanism that accurately determines a failure of the shift switching mechanism while suppressing the behavior of the vehicle against the driver's intention.
第2の発明に係るシフト切換機構の異常判定装置においては、第1の発明の構成に加えて、制限手段は、車両の駆動源から駆動輪に伝達される動力の度合を低減するための低減手段を含む。 In the abnormality determination device for the shift switching mechanism according to the second invention, in addition to the configuration of the first invention, the limiting means is a reduction for reducing the degree of power transmitted from the drive source of the vehicle to the drive wheels. Including means.
第2の発明によると、車両の駆動源から駆動輪に伝達される動力を低減することにより車両の移動が制限される。そのため、フェール判定時において、たとえば、前進走行ポジションと後進走行ポジションとのうちのいずれかに切り換えられて車両の前進あるいは後進が可能となったとしても、車両の移動が制限されるため運転者の意図に反する車両の挙動が抑制される。 According to the second invention, the movement of the vehicle is restricted by reducing the power transmitted from the drive source of the vehicle to the drive wheels. Therefore, at the time of fail determination, for example, even if the vehicle is switched to either the forward travel position or the reverse travel position and the vehicle can move forward or backward, the movement of the vehicle is limited, so the driver's movement is limited. Unintentional vehicle behavior is suppressed.
第3の発明に係るシフト切換機構の異常判定装置においては、第2の発明の構成に加えて、車両には車両の発進時に係合する摩擦係合要素が設けられる変速機が搭載される。低減手段は、摩擦係合要素が解放するように摩擦係合要素の作動量を制御するための手段を含む。 In the abnormality determination device for the shift switching mechanism according to the third aspect of the invention, in addition to the configuration of the second aspect of the invention, the vehicle is equipped with a transmission provided with a friction engagement element that is engaged when the vehicle starts. The reducing means includes means for controlling the amount of actuation of the friction engagement element such that the friction engagement element is released.
第3の発明によると、摩擦係合要素が解放するように作動量が制御されるため、車両の駆動源から駆動輪に伝達される動力を低減または遮断することができる。駆動源から駆動輪に伝達される動力を低減または遮断することにより、車両の移動を制限することができる。 According to the third invention, since the operation amount is controlled so that the frictional engagement element is released, the power transmitted from the drive source of the vehicle to the drive wheels can be reduced or cut off. By reducing or blocking the power transmitted from the drive source to the drive wheels, the movement of the vehicle can be limited.
第4の発明に係るシフト切換機構の異常判定装置においては、第2の発明の構成に加えて、車両は、車両に搭載された内燃機関と、内燃機関の出力軸に連結され、内燃機関の動力に基づいて発電する第1の回転電機と、内燃機関の動力を車両の車輪軸に伝達する動力分割機構とを含む。動力分割機構は、入力された内燃機関の動力を、車輪軸への駆動力または第1の回転電機への動力に分割する。動力分割機構と車輪軸との間には、車輪軸に駆動力を付与する第2の回転電機が設けられる。制限手段は、車両が停止状態を維持するように第1の回転電機および第2の回転電機を制御するための手段を含む。 In the abnormality determination device for the shift switching mechanism according to the fourth invention, in addition to the configuration of the second invention, the vehicle is connected to an internal combustion engine mounted on the vehicle and an output shaft of the internal combustion engine, and A first rotating electrical machine that generates electric power based on power and a power split mechanism that transmits the power of the internal combustion engine to the wheel shaft of the vehicle are included. The power split mechanism splits the input power of the internal combustion engine into driving force to the wheel shaft or power to the first rotating electrical machine. Between the power split mechanism and the wheel shaft, a second rotating electrical machine that provides driving force to the wheel shaft is provided. The restricting means includes means for controlling the first rotating electric machine and the second rotating electric machine so that the vehicle maintains the stopped state.
第4の発明によると、たとえば、第1の回転電機および第2の回転電機をいずれも非作動としたり、あるいは、第1の回転電機および第2の回転電機に電力を供給して駆動輪の回転を制限したりして、車両が停止状態を維持することにより、車両の移動を制限することができる。 According to the fourth invention, for example, both the first rotating electrical machine and the second rotating electrical machine are deactivated, or power is supplied to the first rotating electrical machine and the second rotating electrical machine to drive the drive wheels. The movement of the vehicle can be limited by limiting the rotation or maintaining the vehicle in a stopped state.
第5の発明に係るシフト切換機構の異常判定装置においては、第1の発明の構成に加えて、制限手段は、車両の制動力を増加するための手段を含む。 In the abnormality determination device for the shift switching mechanism according to the fifth aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the limiting means includes means for increasing the braking force of the vehicle.
第5の発明によると、車両の制動力を増加することにより車両の移動を制限することができる。 According to the fifth aspect, the movement of the vehicle can be limited by increasing the braking force of the vehicle.
第6の発明に係るシフト切換機構の異常判定装置においては、第1〜5のいずれかの発明の構成に加えて、予め定められた条件は、フェールの判定をする際に車両の安全が確保できる条件である。 In the abnormality determination device for the shift switching mechanism according to the sixth aspect of the invention, in addition to the configuration of any one of the first to fifth aspects, the predetermined condition ensures that the vehicle is safe when making a failure determination. This is a possible condition.
第6の発明によると、フェール判定時においては、運転者の意図に関わらずシフトポジションがアクチュエータの駆動により切り換えられるため、フェールの判定をする際に車両の安全が確保できる条件を満足するとフェール判定を行なうことにより、車両の安全を確保することができる。 According to the sixth invention, at the time of fail determination, the shift position is switched by driving the actuator regardless of the driver's intention. Therefore, it is determined that the condition for ensuring the safety of the vehicle is satisfied when determining the fail. By performing this, the safety of the vehicle can be ensured.
第7の発明に係るシフト切換機構の異常判定装置においては、第6の発明の構成に加えて、フェールの判定をする際に車両の安全が確保できる条件は、車両の停止状態、ブレーキの操作状態、運転者の状態および車両の周辺の状態のうちの少なくともいずれか一つの状態についての条件である。 In the abnormality determination device for the shift switching mechanism according to the seventh aspect of the invention, in addition to the configuration of the sixth aspect of the invention, the conditions under which the safety of the vehicle can be ensured when determining the failure are the vehicle stop state, the brake operation This is a condition for at least one of the state, the state of the driver, and the state around the vehicle.
第7の発明によると、フェール判定時においては、運転者の意図に関わらずシフトポジションがアクチュエータの駆動により切り換えられるため、車両の停止状態、ブレーキの操作状態、運転者の状態および車両の周辺の状態のうちの少なくともいずれか一つの状態についての条件を満足するとフェールの判定を行なうことにより、車両の安全を確保しつつシフト切換機構の故障を精度よく判定することができる。 According to the seventh invention, at the time of the failure determination, the shift position is switched by driving the actuator regardless of the driver's intention, so that the vehicle stop state, the brake operation state, the driver state, and the surroundings of the vehicle If the condition for at least one of the states is satisfied, a failure is determined, so that the failure of the shift switching mechanism can be accurately determined while ensuring the safety of the vehicle.
第8の発明に係るシフト切換機構の異常判定装置においては、第6または7の発明の構成に加えて、予め定められた条件は、変速機のシフトポジションが前進走行ポジションおよび後進走行ポジションのいずれかのシフトポジションであるという条件と、変速機内の作動油の温度が予め定められた温度よりも低いという条件と、車両の速度が予め定められた速度よりも低い状態が予め定められた時間継続するという条件とを含む。 In the abnormality determination device for the shift switching mechanism according to the eighth invention, in addition to the configuration of the sixth or seventh invention, the predetermined condition is that the shift position of the transmission is either the forward travel position or the reverse travel position. The condition that the vehicle is in the shift position, the condition that the temperature of the hydraulic oil in the transmission is lower than the predetermined temperature, and the state where the vehicle speed is lower than the predetermined speed continue for a predetermined time. Including the condition to do.
第8の発明によると、フェール判定時においては、運転者の意図に関わらずシフトポジションがアクチュエータの駆動により切り換えられるため、シフトポジションが前進走行ポジションおよび後進走行ポジションのいずれかのシフトポジションであるという条件と、変速機内の作動油の温度が予め定められた温度よりも低いという条件と、車両の速度が予め定められた速度よりも低い状態が予め定められた時間継続するという条件とを満足するとフェールの判定を行なうことにより、車両の安全を確保しつつシフト切換機構の故障を精度よく判定することができる。 According to the eighth invention, at the time of failure determination, the shift position is switched by driving of the actuator regardless of the driver's intention, so that the shift position is one of the forward travel position and the reverse travel position. Satisfying the condition, the condition that the temperature of the hydraulic oil in the transmission is lower than the predetermined temperature, and the condition that the state where the vehicle speed is lower than the predetermined speed continues for a predetermined time. By determining the failure, it is possible to accurately determine the failure of the shift switching mechanism while ensuring the safety of the vehicle.
第9の発明に係るシフト切換機構の異常判定装置においては、第1〜8のいずれかの発明の構成に加えて、複数のシフトポジションは、第1のシフトポジションと第1のシフトポジションと異なる第2のシフトポジションとを含む。異常判定装置は、アクチュエータの作動量に対応する物理量を検出するための作動量検出手段をさらに含む。フェール判定手段は、第1のシフトポジションと第2のシフトポジションとの切換時において、検出された物理量の変化の態様が第1のシフトポジションと第2のシフトポジションとの切換時における物理量の変化についての予め定められた態様に対応しないとシフト切換機構にフェールが生じたことを判定するための手段を含む。 In the abnormality determination device for the shift switching mechanism according to the ninth invention, in addition to the configuration of any one of the first to eighth inventions, the plurality of shift positions are different from the first shift position and the first shift position. And a second shift position. The abnormality determination device further includes an operation amount detection means for detecting a physical quantity corresponding to the operation amount of the actuator. The fail determining means is configured to change the detected physical quantity when switching between the first shift position and the second shift position, and to change the physical quantity when switching between the first shift position and the second shift position. Means for determining that a failure has occurred in the shift switching mechanism if it does not correspond to a predetermined aspect of.
第9の発明によると、フェール判定手段は、第1のシフトポジションと第2のシフトポジションとの切換時において、検出された物理量の変化の態様が第1のシフトポジションと第2のシフトポジションとの切換時における物理量の変化についての予め定められた態様(たとえば、エンコーダのカウンタ値および/またはカウンタ値の変化量)に対応しないと、シフト切換機構において適切にシフトポジションの切換が行なわれていないことを判定することができる。したがって、シフト切換機構にフェールが生じたことを精度よく判定することができる。 According to the ninth invention, the fail determination means is configured to change the detected physical quantity between the first shift position and the second shift position when switching between the first shift position and the second shift position. The shift switching mechanism does not switch the shift position properly unless it corresponds to a predetermined mode (for example, the encoder counter value and / or the counter value change amount). Can be determined. Therefore, it can be accurately determined that a failure has occurred in the shift switching mechanism.
第10の発明に係るシフト切換機構の異常判定装置においては、第9の発明の構成に加えて、第1のシフトポジションと第2のシフトポジションとが切り換わる際に、少なくとも前進走行ポジションと後進走行ポジションとを経由する。 In the abnormality determination device for the shift switching mechanism according to the tenth invention, in addition to the configuration of the ninth invention, at least the forward travel position and the reverse drive when the first shift position and the second shift position are switched. Via the driving position.
第10の発明によると、シフト切換機構の故障に起因した車両の前後方向の誤作動は前進走行ポジションと後進走行ポジションとの切換時に発生する場合がある。そのため、第1のシフトポジションと第2のシフトポジションとが切り換わる際に少なくとも前進走行ポジションと後進走行ポジションとを経由するようにすると、シフトポジションの切換時のフェール判定により、車両の前後方向の誤作動が生じ得るシフト切換機構の故障を精度良く判定することができる。 According to the tenth aspect of the invention, the malfunction of the vehicle in the front-rear direction due to the failure of the shift switching mechanism may occur when switching between the forward travel position and the reverse travel position. For this reason, if at least the forward travel position and the reverse travel position are routed when the first shift position and the second shift position are switched, a failure determination at the time of shift position switching causes the vehicle to move in the front-rear direction. It is possible to accurately determine a failure of the shift switching mechanism that may cause a malfunction.
第11の発明に係るシフト切換機構の異常判定装置は、第1〜10のいずれかの発明の構成に加えて、フェール判定手段によりシフト切換機構のフェールを判定する際に、予め定められた中止条件を満足すると切換信号に応じたシフトポジションに切り換えるようにアクチュエータを制御するための手段と、制限手段による車両の移動の制限を解除するための手段とをさらに含む。 An abnormality determination device for a shift switching mechanism according to an eleventh aspect of the invention includes, in addition to the configuration of any one of the first to tenth inventions, a predetermined cancellation when a failure of the shift switching mechanism is determined by the failure determination means. If the condition is satisfied, the actuator further includes means for controlling the actuator to switch to a shift position corresponding to the switching signal, and means for releasing the restriction on the movement of the vehicle by the restriction means.
第11の発明によると、フェール判定時において予め定められた中止条件を満足すると、フェールの判定を中止して切換信号に応じたシフトポジションに切り換えるとともに車両の移動の制限を解除することにより、運転者の意図に反する車両の挙動を抑制することができる。 According to the eleventh aspect of the present invention, when a predetermined stop condition is satisfied at the time of fail determination, the fail determination is stopped, the shift position is changed according to the switching signal, and the restriction on the movement of the vehicle is released. It is possible to suppress the behavior of the vehicle against the intention of the person.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
図1は、本実施の形態に係るシフト切換機構の異常判定装置を備えたシフト制御システム10の構成を示す。本実施の形態に係るシフト制御システム10は、車両のシフトポジションを切り換えるために用いられる。シフト制御システム10は、シフト操作部20と、アクチュエータ部40と、シフト切換機構48と、自動変速機30と、SBW(Shift By Wire)−ECU(Electronic Control Unit)50と、ECT(Electronic Controlled Automatic Transmission)−ECU52と、EFI(Electronic Fuel Injection)−ECU54と、VSC(Vehicle Stability Control)−ECU56と、メータ58と、油温センサ60と、アクセル開度センサ62と、車速センサ64と、ブレーキ圧センサ66とから構成される。
FIG. 1 shows a configuration of a
シフト操作部20は、Pスイッチ22と、シフトスイッチ24とから構成される。アクチュエータ部40は、アクチュエータ42と、出力軸センサ44と、エンコーダ46とから構成される。
The
上述のような構成において、シフト制御システム10は、電気制御によりシフトポジションを切り換えるシフトバイワイヤシステムとして機能する。具体的にはシフト切換機構48がアクチュエータ42により駆動されてシフトポジションの切り換えを行なう。本実施の形態に係るシフト切換機構の異常判定装置は、SBW−ECU50により実現される。
In the configuration as described above, the
Pスイッチ22は、シフトポジションをパーキングポジション(以下、「Pポジション」と記載する)とパーキング以外のポジション(以下、「非Pポジション」と記載する)との間で切り換えるためのスイッチであり、スイッチの状態をドライバに示すためのインジケータおよびドライバからの指示を受付ける入力部(いずれも図示せず)を含む。ドライバは、入力部を通じて、シフトポジションをPポジションに入れる指示を入力する。入力部はモーメンタリスイッチであってもよい。入力部が受付けたドライバからの指示を示すP指令信号は、SBW−ECU50に送信される。なお、このようなPスイッチ22以外により、非PポジションからPポジションにシフトポジションを切り換えるものであってもよい。
The
SBW−ECU50は、シフトポジションをPポジションと非Pポジションとの間で切り換えるために、シフト切換機構48を駆動するアクチュエータ42の動作を制御し、現在のシフトポジションの状態をメータ58のインジケータ(図示せず)に提示する。シフトポジションが非PポジションであるときにドライバはPスイッチ22の入力部を押下すると、SBW−ECU50はシフトポジションをPポジションに切り換えて、インジケータに現在のシフトポジションがPポジションである旨を提示する。
The SBW-
アクチュエータ42は、スイッチドリラクタンスモータ(以下、「SRモータ」と記載する)により構成され、SBW−ECU50からのアクチュエータ制御信号を受信してシフト切換機構48を駆動する。エンコーダ46は、アクチュエータ42と一体的に回転し、SRモータの回転状況を検出する。本実施の形態のエンコーダ46は、A相、B相およびZ相の信号を出力するロータリーエンコーダである。SBW−ECU50は、エンコーダ46から出力される信号を取得してSRモータの回転状況を把握し、SRモータを駆動するための通電の制御を行なう。
The
シフトスイッチ24は、シフトポジションを前進走行ポジション(以下、「Dポジション」と記載する)、後進走行ポジション(以下、「Rポジション」と記載する)、ニュートラルポジション(以下、「Nポジション」と記載する)などのポジションに切り換えたり、またPポジションに切り換えられているときには、Pポジションを解除したりするためのスイッチである。シフトスイッチ24が受付けたドライバからの指示を示す切換信号(以下、シフト信号ともいう)はSBW−ECU50に送信される。すなわち、シフトスイッチ24は、運転者により操作された操作部材(たとえば、シフトレバー)の位置に対応したシフトポジションを示すシフト信号をSBW−ECU50に送信する。SBW−ECU50は、ドライバからの指示を示すシフト信号に基づき、アクチュエータ42により、自動変速機30におけるシフトポジションを切り換える制御を行なうとともに、現在のシフトポジションの状態をメータ58に提示する。
The
より具体的には、SBW−ECU50は、シフトスイッチ24から受信するシフト信号に基づくシフトレバーの位置に対応するシフトポジションと、エンコーダ46等により検出される、アクチュエータ42の回転量に基づくシフトポジションとが異なると、シフトレバーの位置に対応するシフトポジションに切り換わるように、アクチュエータ42を駆動する。
More specifically, the SBW-
本実施の形態において、自動変速機30は、有段式自動変速機であるとして説明するが、特にこれに限定されるものではなく、たとえば、無段式自動変速機であってもよい。
In the present embodiment, the
自動変速機30には、たとえば、マニュアルバルブ等の各種バルブを含む油圧回路が設けられ、油圧回路における油圧変化により、シフトポジションおよび動力伝達状態が変化される。より具体的には、自動変速機30には、遊星歯車機構と、遊星歯車機構の各回転要素(すなわち、サンギヤ、キャリアおよびリングギヤ等)の回転の態様を変化させるブレーキ要素およびクラッチ要素などの摩擦係合要素とが設けられる。
The
マニュアルバルブにはその内部を摺動するようにスプール弁が設けられる。スプール弁が各シフトポジションに対応する位置に移動されると、移動された位置に応じて油圧回路における油圧が変化する。 The manual valve is provided with a spool valve so as to slide inside the manual valve. When the spool valve is moved to a position corresponding to each shift position, the hydraulic pressure in the hydraulic circuit changes according to the moved position.
このとき、油圧回路における油圧の変化に応じて、摩擦係合要素における係合力が変化して、自動変速機30は、各シフトポジションに対応した状態に変化する。すなわち、自動変速機30におけるエンジンから駆動輪への動力伝達状態(たとえば、前進、後進、動力遮断のいずれかの状態あるいは変速比)が変化する。これらの摩擦係合要素における係合力は、油圧回路に設けられた各種ソレノイドバルブを用いてECT−ECU52により制御される。
At this time, the engagement force in the friction engagement element changes according to the change in the hydraulic pressure in the hydraulic circuit, and the
シフト切換機構48は、アクチュエータ42に連結されるシャフトを含む。シャフトには、後述するディテントプレートが設けられる。ディテントプレートは、ロッド等を介在させて自動変速機30のマニュアルバルブのスプール弁に連結される。なお、マニュアルバルブのスプール弁は、シャフトに直接連結されるようにしてもよい。
シャフトは、アクチュエータ42により回転される。また、シャフトの回転により、スプール弁が各シフトポジション(すなわち、Dポジション、RポジションおよびNポジション)に対応する位置に移動可能となる。
The shaft is rotated by an
すなわち、アクチュエータ42がDポジションに対応する回転位置になると、スプール弁がDポジションに対応する位置に移動される。また、アクチュエータ42がRポジションに対応する回転位置になると、スプール弁がDポジションに対応する位置に移動される。さらに、アクチュエータ42がNポジションに対応する回転位置になると、スプール弁がNポジションに対応する位置に移動される。
That is, when the
本実施の形態において、アクチュエータ42は、回転駆動する電動機であるとして説明するが、特に、回転駆動に限定されるものではなく、たとえば、直線駆動するものであってもよい。また、アクチュエータ42は、電動機に特に限定されるものではない。
In the present embodiment, the
出力軸センサ44は、シャフト102の回転位置を検出する。具体的には、SBW−ECU50に接続され、シャフト102の回転角度を示す信号(回転位置信号)をSBW−ECU50に送信する。SBW−ECU50は、受信した回転位置を示す信号に基づいてシフトポジションを検出する。SBW−ECU50のメモリには、各シフトポジションに対応する予め定められた出力値の範囲が定められ、SBW−ECU50は、受信したシャフト102の回転角度を示す信号が、各シフトポジションに対応する範囲のいずれに対応するかを判定することにより、現在選択されているシフトポジションを判定する。また、本実施の形態において出力軸センサ44の出力値の変化はシャフト102の回転位置(角度)の変化に対して線形の関係となるものとする。出力軸センサ44は、アクチュエータ42の作動量に対応する物理量であるシャフト102の回転角度を検出するものである。
The
また、油温センサ60は、自動変速機30内の作動油の温度(以下、油温と記載する)を検出する。油温センサ60は、ECT−ECU52に接続され、検出された油温を示す信号をECT−ECU52に送信する。ECT−ECU52は、油温センサ60から受信した油温を示す信号をSBW−ECU50に送信する。
The
アクセル開度センサ62は、アクセルペダルの操作量を検出する。アクセル開度センサ62は、EFI−ECU54に接続され、検出されたアクセル開度を示す信号をEFI−ECU54に送信する。EFI−ECU54は、アクセル開度センサ62から受信したアクセル開度を示す信号をSBW−ECU50に送信する。
The
車速センサ64は、車両の速度に対応する物理量を検出する。たとえば、車速センサ64は、車輪の回転数を検出するようにしてもよいし、自動変速機30の出力軸の回転数を検出するようにしてもよいし、あるいは、直接的に車両の速度を検出するようにしてもよい。
The
本実施の形態において車速センサ64は、VSC−ECU56に接続され、検出された車両の速度を示す信号をVSC−ECU56に送信する。VSC−ECU56は、車速センサ64から受信した車両の速度を示す信号をSBW−ECU50に送信する。
In the present embodiment,
ブレーキ圧センサ66は、ブレーキマスタシリンダ(図示せず)内の圧力を検出する。ブレーキ圧センサ66は、VSC−ECU56に接続され、検出されたブレーキ圧を示す信号をVSC−ECU56に送信する。VSC−ECU56は、ブレーキ圧センサ66から受信したアクセル開度を示す信号をSBW−ECU50に送信する。
The
なお、油温センサ60、アクセル開度センサ62、車速センサ64およびブレーキ圧センサ66は、SBW−ECU50に直接接続されるようにしてもよいし、ECT−ECU52、EFI−ECU54およびVSC−ECU56の少なくともいずれか一つに接続されようにしてもよい。
The
ECT−ECU60は、油温センサ60により検出される油温のほか、自動変速機30の状態に関連する物理量(たとえば、タービン回転数、出力軸回転数およびエンジン回転数)に基づいて自動変速機30の変速状態を制御する。
The ECT-
EFI−ECU54は、アクセル開度センサ62により検出されるアクセル開度のほか、エンジンの状態に関連する物理量(たとえば、水温、吸入空気量等)に基づいて内燃機関であるエンジンの出力を制御する。
The EFI-
VSC−ECU56は、ブレーキ圧センサ66により検出されるブレーキ油圧のほか、車両の挙動に関連する物理量(たとえば、車輪速)に基づいてブレーキ油圧を制御する。
The VSC-ECU 56 controls the brake hydraulic pressure based on a physical quantity (for example, wheel speed) related to the behavior of the vehicle in addition to the brake hydraulic pressure detected by the
メータ58は、車両の機器の状態やシフトポジションの状態などを提示する。また、メータ58には、SBW−ECU50が発したドライバに対する指示や警告などを表示する表示部(図示せず)が設けられる。
The
図2は、シフト切換機構48の構成を示す。以下、シフトポジションは、Pポジション、非Pポジション(R、N、Dの各ポジションを含み、さらにDポジションに加えて1速固定のD1ポジションや、2速固定のD2ポジションを含んでも良い)とを含む。
FIG. 2 shows the configuration of the
アクチュエータ42は、減速機構68を介在させてシャフト102に接続される。すなわち、アクチュエータ42の回転数は、減速機構68により減速されたシャフト102に伝達される。減速機構68は、たとえば、複数のギヤにより構成される。
The
シフト切換機構48は、アクチュエータ42により回転されるシャフト102、シャフト102の回転に伴って回転するディテントプレート100、ディテントプレート100の回転に伴って動作するロッド104、自動変速機30の出力軸に固定されたパーキングロックギヤ108、パーキングロックギヤ108をロックするためのパーキングロックポール106、ディテントプレート100の回転を制限してシフトポジションを固定するディテントスプリング110およびころ112を含む。ディテントプレート100は、アクチュエータ42により駆動されてシフトポジションを切り換える。アクチュエータ42には、エンコーダ46が設けられる。エンコーダ46は、アクチュエータ42の回転量に応じた計数値を取得する計数手段として機能する。
The
エンコーダ46は、電動機のロータ上に等間隔に配置された磁石とホールICにより回転動作時にパルス信号を発生させ、ロータ回転角度を検出するセンサである。エンコーダ46は、アクチュエータ42の回転量の増加とともに、カウンタ値を増加させる(あるいは、回転する方向が負方向であるとすると、カウンタ値を減少させる)。エンコーダ46におけるカウンタ値を示す信号(以下、計数信号ともいう)は、SBW−ECU50に送信される。SBW−ECU50は、カウンタ値の増加分あるいは減少分に基づいて、アクチュエータ42の回転量を検出する。あるいは、SBW−ECU50は、カウンタ値の増加分あるいは減少分と減速機構68における減速比とに基づいて、シャフト102の回転量を検出するようにしてもよい。
The
なお、図2の斜視図においては、ディテントプレート100の谷(Pポジション位置)しか示していないが、実際には図2の拡大平面図に示すように、ディテントプレート100には、D、N、R、Pの4つのポジションに対応する4つの谷が存在する。なお、以下においては、D、N、Rの各ポジションを(まとめて)非Pポジションとして、Pポジションと非Pポジションとの切り換えについて説明する。
In the perspective view of FIG. 2, only the valley (P position position) of the
図2は、シフトポジションが非Pポジションであるときの状態を示している。この状態では、パーキングロックポール106がパーキングロックギヤ108をロックしていないので、車両の駆動軸の回転は妨げられない。この状態からアクチュエータ42によりシャフト102を時計回り方向に回転させると、ディテントプレート100を介してロッド104が図2に示す矢印Aの方向に押され、ロッド104の先端に設けられたテーパ部によりパーキングロックポール106が図2に示す矢印Bの方向に押し上げられる。ディテントプレート100の回転に伴ってディテントプレート100の頂部に設けられた二つの谷のうちの一方、すなわち非Pポジション位置120にあったディテントスプリング110のころ112は、山122を乗り越えて他方の谷、すなわちPポジション位置124へ移る。ころ112は、その軸方向に回転可能にディテントスプリング110に設けられている。ころ112がPポジション位置124に来るまでディテントプレート100が回転したとき、パーキングロックポール106は、パーキングロックポール106の突起部分がパーキングロックギヤ108の歯部間に嵌合する位置まで押し上げられる。これにより、車両の駆動軸が機械的に固定され、シフトポジションがPポジションに切り換わる。
FIG. 2 shows a state when the shift position is a non-P position. In this state, since the
本実施の形態に係るシフト制御システム10では、シフトポジション切換時にディテントプレート100、ディテントスプリング110およびシャフト102などのシフト切換機構の構成部品に係る負荷を低減するために、SBW−ECU50が、ディテントスプリング110のころ112が山122を乗り越えて落ちるときの衝撃を少なくするように、アクチュエータ42の回転量を制御する。
In the
SBW−ECU50は、エンコーダ46で検出された回転量に基づく、アクチュエータ42の回転位置(ディテントプレート100におけるころ112の相対位置)がPポジションに対応する予め定められた範囲内にあるときには、シフトポジションがPポジションであることを判定する。
When the rotation position of the actuator 42 (relative position of the
一方、SBW−ECU50は、エンコーダ46で検出された回転量に基づく、アクチュエータ42の回転位置が非Pポジション(たとえば、D、R、Nのいずれか)に対応する予め定められた範囲内にあるときには、シフトポジションが非Pポジションであることを判定する。
On the other hand, in SBW-
SBW−ECU50は、エンコーダ46により検出されるカウンタ値に基づいてアクチュエータ42の回転量を検出する。
The SBW-
SBW−ECU50は、規制部材により規制されたアクチュエータの回転位置に基づいて、複数のシフトポジションのうちの少なくとも一つのシフトポジションの位置を設定する。したがって、SBW−ECU50は、エンコーダ46により検出されるカウンタ値に基づいてシフトポジションがPポジション、Rポジション、NポジションおよびDポジションのうちのいずれのシフトポジションであるかを判定する。
The SBW-
なお、SBW−ECU50は、エンコーダ46に代えてあるいは加えて出力軸センサ44の出力値に基づいてシフトポジションの位置を判定するようにしてもよい。
Note that the SBW-
以上のような構成を有するシフト制御システム10において、本発明は、SBW−ECU50が、車両の状態に関連する物理量に基づいてシフト切換機構48のフェール判定を開始する予め定められた条件を満足するか否かを判定して、予め定められた条件を満足すると車両の移動を制限するとともにシフトポジションを切り換えるようにアクチュエータを駆動することによりシフト切換機構48にフェールが生じたか否かを判定する点に特徴を有する。ここで、フェールとは、アクチュエータ42の内部のロータ、減速機構68のギヤ、自動変速機30内部のマニュアルシャフト、ディテントプレート100の機械的な故障によりシフトポジションの切り換えが正常に行なえない状態をいう。
In the
具体的には、SBW−ECU50は、車両の駆動源から駆動輪に伝達される動力の度合を低減する。本実施の形態において、SBW−ECU50は、ECT−ECU52を経由して車両の発進時に係合する摩擦係合要素が解放するように摩擦係合要素の作動量を制御することにより、駆動輪に伝達される動力を遮断する。摩擦係合要素は、車両の発進時に係合する発進クラッチである。
Specifically, the SBW-
フェール判定を開始する予め定められた条件は、フェールの判定をする際に車両の安全が確保できる条件である。「フェールの判定をする際に車両の安全が確保できる条件」とは、車両の停止状態、ブレーキの操作状態、運転者の状態および前記車両の周辺の状態(たとえば、障害物の有無)のうちの少なくともいずれか一つの状態についての条件である。なお、車両の停止状態についての条件を満足するか否かは、たとえば、車速センサ64により検出される車両の速度、エンコーダ46あるいは出力軸センサ44により検出されるシフトポジション、油温センサ60により検出される油温に基づいて判定すればよいし、ブレーキの操作状態についての条件を満足するか否かは、ブレーキ圧センサ66やストップランプスイッチ等により検出されるブレーキ油圧、ブレーキペダルの操作量に基づいて判定すればよいし、車両の周辺の状態についての条件を満足するか否かは、たとえば、カメラ、ミリ波レーダ等により検出される車両の周辺の障害物の有無に基づいて判定すればよいし、運転者の状態についての条件を満足するか否かは、カメラあるいは赤外線センサ等により検出される運転者の姿勢、表情等に基づいて判定すればよい。
The predetermined condition for starting the fail determination is a condition that can ensure the safety of the vehicle when the fail is determined. “Conditions that can ensure vehicle safety when determining a failure” include a vehicle stop state, a brake operation state, a driver state, and a state around the vehicle (for example, whether there is an obstacle). Is a condition for at least one of the states. Whether or not the conditions regarding the stop state of the vehicle are satisfied is detected by, for example, the vehicle speed detected by the
本実施の形態において、予め定められた条件は、自動変速機30のシフトポジションが前進走行ポジションおよび後進走行ポジションのいずれかのシフトポジションであるという条件と、自動変速機30内の作動油の温度が予め定められた温度よりも低いという条件と、車両の速度が予め定められた速度よりも低い状態が予め定められた時間継続するという条件との条件とを含む。
In the present embodiment, the predetermined conditions are that the shift position of the
したがって、本実施の形態において、シフトポジションの状態を示すエンコーダ46の計数値、出力軸センサ44の出力値、自動変速機30の油温および車両の速度が「車両の状態に関連する物理量」に対応する。
Therefore, in the present embodiment, the count value of the
なお、本実施の形態においては、予め定められた条件は、シフトポジションについての条件と、油温についての条件と車両の速度についての条件とを含むが、上述の条件のうちの少なくともいずれか一つの条件を含むようにすればよい。あるいは、予め定められた条件は、上述の条件にさらに条件を追加するようにしてもよい。たとえば、車両の周辺に障害物がないという条件を追加してもよいし、カメラにより取得される運転者の姿勢が予め定められた姿勢であるという条件(たとえば、シフトレバーを操作しようとする姿勢ではないという条件)を追加してもよい。 In the present embodiment, the predetermined condition includes a condition for the shift position, a condition for the oil temperature, and a condition for the speed of the vehicle, but at least one of the above conditions. One condition should be included. Alternatively, the predetermined condition may be further added to the above condition. For example, a condition that there are no obstacles around the vehicle may be added, or a condition that the driver's posture acquired by the camera is a predetermined posture (for example, a posture to operate the shift lever). May be added).
SBW−ECU50は、複数のシフトポジションのうちのいずれか一つのシフトポジション(1)とシフトポジション(1)と異なるシフトポジション(2)との切換時において、エンコーダ46により検出されたアクチュエータの作動量の変化の態様がシフトポジション(1)とシフトポジション(2)との切換時におけるアクチュエータの作動量の変化について予め定められた態様に対応しないとシフト切換機構48にフェールが生じたことを判定する。
The SBW-
本実施の形態において、シフトポジション(1)は、Dポジションであって、シフトポジション(2)は、Rポジションであるとして説明するが、特にこれに限定されるものではなく、DポジションおよびRポジション以外のシフトポジションであってもよい。 In the present embodiment, the shift position (1) is the D position and the shift position (2) is the R position. However, the present invention is not particularly limited to this, and the D position and the R position are not limited thereto. Other shift positions may be used.
さらに、SBW−ECU50は、シフト切換機構48のフェールを判定する際に、予め定められた中止条件を満足するとシフト信号に応じたシフトポジションに切り換えるようにアクチュエータ42を制御した後に、車両の移動の制限を解除する。具体的には、SBW−ECUは、自動変速機30の発進クラッチが係合するようにECT−ECU52を経由して発進クラッチの作動量を制御する。
Further, when determining the failure of the
なお、予め定められた中止条件は、たとえば、シフトレバーに対して操作が行なわれるという条件と、アクセルペダルが操作されたという条件と、車両が移動したという条件と、ブレーキ油圧が予め定められた油圧よりも低下したという条件とのうちのいずれかを満足するという条件である。 The predetermined stop conditions are, for example, a condition that the shift lever is operated, a condition that the accelerator pedal is operated, a condition that the vehicle moves, and a brake hydraulic pressure that is determined in advance. It is a condition that satisfies any one of the conditions that the pressure is lower than the hydraulic pressure.
図3に、本実施の形態に係るシフト切換機構の異常判定装置であるSBW−ECU50の機能ブロック図を示す。
FIG. 3 is a functional block diagram of SBW-
SBW−ECU50は、入力インターフェース(以下、入力I/Fと記載する)300と、演算処理部400と、記憶部500と出力インターフェース(以下、出力I/Fと記載する)600とを含む。
The SBW-
入力I/F300は、Pスイッチ22からのP指令信号と、エンコーダ46からの計数信号と、シフトスイッチ24からのシフト信号と、油温センサ60からの油温信号と、車速センサ64からの車速信号と、出力軸センサ44からの回転位置信号と、アクセル開度センサ62からのアクセル開度信号と、ブレーキ圧センサ66からのブレーキ圧信号を受信して、演算処理部400に送信する。
The input I /
演算処理部400は、開始条件判定部402と、監視条件判定部404と、スティック検出処理部406とを含む。演算処理部400は、たとえば、CPU(Central Processing Unit)により実現される。
The
開始条件判定部402は、スティック検出処理を開始する開始条件が成立するか否かを判定する。開始条件は、上述の「フェール判定を開始する予め定められた条件」に対応するため、その詳細な説明は繰り返さない。
The start
すなわち、開始条件判定部402は、運転者によりシフトレバーの切換操作が行なわれるか否かを判定する。開始条件判定部402は、シフトスイッチ24から受信するシフト信号に基づいて切換操作が行なわれたか否かを判定する。たとえば、シフトレバーが運転者によりNポジションからDポジションに移動されると、シフトスイッチ24からSBW−ECU50に送信されるシフト信号は、Nポジションに対応するシフト信号からDポジションに対応するシフト信号に切り換わる。
That is, the start
開始条件判定部402は、このシフト信号の切り換わりを切換指示として受信して、切換操作が行なわれたことを判定する。あるいは、開始条件判定部402は、現在選択されているシフトポジションと異なるシフトポジションに対応するシフト信号を受信すると、切換指示を受信したとするようにしてもよい。
The start
なお、開始条件判定部402は、たとえば、切換操作が行なわれないという条件を満足すると切換判定フラグ(1)をオンするようにしてもよい。
For example, the start
さらに、開始条件判定部402は、現在選択されているシフトポジションがDポジションまたはRポジションであるか否かを判定する。開始条件判定部402は、たとえば、出力軸センサ44から受信する回転位置信号に基づいて、現在選択されているシフトポジションがDポジションまたはRポジションであるか否かを判定する。すなわち、開始条件判定部402は、シャフト102の回転位置を検出することにより、自動変速機30において現在選択されているシフトポジションを判定して、判定されたシフトポジションがDポジションまたはRポジションであるか否かを判定する。
Furthermore, the start
なお、開始条件判定部402は、エンコーダ46の計数値に基づいて現在のシフトポジションがDポジションであるかRポジションであるかを判定するようにしてもよい。また、開始条件判定部402は、たとえば、現在選択されているシフトポジションがDポジションまたはRポジションであるという条件を満足すると、シフトポジション判定フラグをオンするようにしてもよい。なお、開始条件判定部402は、現在選択されているシフトポジションがDポジションおよびRポジションに加えてNポジションのうちのいずれかであるか否かを判定するようにしてもよい。
The start
さらに、開始条件判定部402は、油温が予め定められた温度THOより低いか否かを判定する。開始条件判定部402は、油温センサ60から受信する油温信号に基づいて、油温が予め定められた温度THOより低いか否かを判定する。予め定められた温度THOは、特に限定される温度ではなく実験等により適合される温度である。
Furthermore, the start
なお、開始条件判定部402は、たとえば、油温が予め定められた温度THOより低いという条件を満足すると、油温判定フラグをオンするようにしてもよい。
For example, the start
開始条件判定部402は、車両が略停止状態であるか否かを判定する。より具体的には、開始条件判定部402は、車両の速度が予め定められた速度よりも低下してから予め定められた時間が経過したか否かを判定する。開始条件判定部402は、車速センサ64から受信する車速信号に基づいて、車両の速度が予め定められた速度よりも低いか否かを判定する。なお、予め定められた速度は、車両が略停止状態であることが判定できる速度であれば特に限定されるものではない。
The start
なお、開始条件判定部402は、たとえば、車速が予め定められた速度よりも低い状態が予め定められた時間を超えて継続するという条件を満足すると、停止判定フラグをオンするようにしてもよい。
For example, the start
開始条件判定部402は、ブレーキ油圧が予め定められた油圧PBよりも大きいか否かを判定する。開始条件判定部402は、ブレーキ圧センサ66から受信するブレーキ圧信号に基づいて、ブレーキ油圧が予め定められた油圧PBよりも大きいか否かを判定する。予め定められた油圧PBは、特に限定される油圧ではなく実験等により適合される油圧である。
The start
なお、開始条件判定部402は、ブレーキ油圧が予め定められた油圧PBよりも大きいという条件を満足すると、ブレーキ判定フラグ(1)をオンするようにしてもよい。
The start
さらに、開始条件判定部402は、たとえば、切換判定フラグ(1)、シフトポジション判定フラグ、油温判定フラグ、停止判定フラグおよびブレーキ判定フラグ(1)の全てがオンされると、開始条件判定フラグをオンするようにしてもよい。
Furthermore, the start
監視条件判定部404は、運転者によりシフトレバーの切換操作が行なわれるか否かを判定する。切換操作の有無の判定については、開始条件判定部402において行なわれた切換操作の有無の判定と同様であるため、その詳細な説明は繰り返さない。なお、監視条件判定部404は、たとえば、切換操作が行なわれないという条件を満足すると切換判定フラグ(2)をオンするようにしてもよい。
Monitoring
監視条件判定部404は、運転者によりアクセルペダルの操作の有無を判定する。より具体的には、監視条件判定部404は、アクセル開度が予め定められた値以上変化すると、アクセルペダルの操作があることを判定するようにしてもよいし、あるいは、アクセル開度が予め定められた値以上になると、アクセルペダルの操作があることを判定するようにしてもよい。
The monitoring
なお、監視条件判定部404は、たとえば、アクセルペダルの操作がないという条件を満足するとアクセル判定フラグをオンするようにしてもよい。
For example, the monitoring
監視条件判定部404は、車両が移動したか否かを判定する。たとえば、監視条件判定部404は、車両が停止した時点からの車速信号の積算値が予め定められた値以上になると、車両が移動したことを判定するようにしてもよいし、あるいはGPS(Global Positioning System)等により検出される車両の位置に基づいて車両が移動したか否かを判定するようにしてもよい。なお、監視条件判定部404は、車両が移動していないという条件が満足すると移動判定フラグをオンするようにしてもよい。
The monitoring
さらに、監視条件判定部404は、ブレーキ油圧が予め定められた油圧PB以下であるか否かを判定する。なお、監視条件判定部404は、ブレーキ油圧が予め定められた油圧PB以下ではないという条件を満足するとブレーキ判定フラグ(2)をオンするようにしてもよい。
Furthermore, the monitoring
さらに、監視条件判定部404は、シフトレバーの切換操作が行なわれたり、アクセルペダルが操作されたり、車両が移動したり、あるいは、ブレーキ油圧が予め定められた油圧PB以下になると、監視フラグをオフする。
Furthermore, the monitoring
また、監視条件判定部404は、シフトレバーの切換操作が行なわれないという条件、アクセルペダルの操作がないという条件、車両が移動していないという条件およびブレーキ油圧が予め定められた油圧PB以下ではないという条件を全て満足すると監視フラグをオンする。
Further, the monitoring
なお、監視条件判定部404は、たとえば、切換判定フラグ(2)、アクセル判定フラグ、移動判定フラグおよびブレーキ判定フラグ(2)のうちのいずれかがオフであると、監視フラグをオフし、いずれのフラグもオンであると監視フラグをオンするようにしてもよい。
For example, when any of the switching determination flag (2), the accelerator determination flag, the movement determination flag, and the brake determination flag (2) is off, the monitoring
スティック検出処理部406は、監視フラグ判定部408と、クラッチ制御部410と、アクチュエータ駆動制御部412と、カウンタ値判定部414と、出力軸センサ可動判定部416と、フェールセーフ処理部418とを含む。
The stick
監視フラグ判定部408は、監視フラグがオンであるか否かを判定する。クラッチ制御部410は、監視フラグ判定部408にて監視フラグがオンであると自動変速機30の発進クラッチが解放するように発進クラッチに供給される油圧をECT−ECU52を経由して制御することにより発進クラッチの作動量を制御する。
The monitoring
具体的には、クラッチ制御部410は、発進クラッチの制御信号を生成して、出力I/F600を経由してECT−ECU52に送信する。ECT−ECU52は、受信した発進クラッチの制御信号に基づいて発進クラッチに供給される油圧をソレノイド等により制御する。たとえば、ECT−ECU52は、受信した制御信号に基づいて発進クラッチに供給される油圧が減少するように油圧回路を制御する。
Specifically, the
また、クラッチ制御部410は、後述するアクチュエータ駆動制御部412によりシフトポジションの切換制御が完了すると、発進クラッチが係合するように発進クラッチの作動量を制御する。
Further, when the shift position switching control is completed by an actuator
さらに、クラッチ制御部410は、後述するアクチュエータ駆動制御部412によるシフトポジションの切換が中断すると、シフト信号に対応したシフトポジションに切り換えられるとともに、発進クラッチが係合するように発進クラッチの作動量を制御する。
Further, when the shift of the shift position by the actuator
なお、シフトポジションの切り換えが完了したか否かの判定は、たとえば、エンコーダの計数値が切り換え前の計数値と略同一であると、シフトポジションの切り換えが完了したことを判定し、切り換え前の計数値との差が予め定められた値以上であるとシフトポジションの切り換えが完了していないことを判定するようにすればよい。 Note that whether or not the shift position has been switched is determined by, for example, determining that the shift position has been switched if the encoder count value is substantially the same as the count value before the switch. If the difference from the count value is greater than or equal to a predetermined value, it may be determined that the shift position switching has not been completed.
アクチュエータ駆動制御部412は、クラッチ制御部410により発進クラッチが解放するように制御された後に、シフトポジションが切り換わるようにアクチュエータ42が駆動するようにアクチュエータの制御信号を生成して、出力I/F600を経由して送信する。
The actuator
具体的には、アクチュエータ駆動制御部412は、現在選択されているシフトポジションがDポジションである場合には、ディテントスプリング110のころ112がディテントプレート100のDポジションに対応する位置からRポジションに対応する位置に移動させた後、Rポジションに対応する位置から再びDポジションに対応する位置に戻るようにアクチュエータ42を制御する。
Specifically, when the currently selected shift position is the D position, the actuator
なお、アクチュエータ駆動制御部412は、シフトポジションの切換中に監視フラグがオフされると、ディテントスプリング110のころ112がシフト信号に応じたシフトポジションに対応する位置になるようにアクチュエータ42を駆動する。
When the monitoring flag is turned off during the shift position switching, the actuator
たとえば、アクチュエータ駆動制御部412は、シフトポジションの切換指示により監視フラグがオフされると、受信したシフト信号に基づいて指示されたシフトポジションになるようにアクチュエータ42を制御する。あるいは、シフトポジションの切換指示以外の原因により(たとえば、アクセル操作、車両の移動あるいはブレーキ圧の変化により)監視フラグがオフされると、スティック検出処理の開始前のシフトポジションになるようにアクチュエータ42を制御する。
For example, when the monitoring flag is turned off by a shift position switching instruction, the actuator
カウンタ値判定部414は、シフトポジションの切換中に、アクチュエータ42の作動により変化するエンコーダ46のカウンタ値の変化の態様がDポジションとRポジションとの間でシフトポジションが切り換わる際のカウンタ値の変化についての予め定められた態様と異なるか否かを判定する。
The counter
変化の態様は、たとえば、カウンタ値の変化速度であってもよいし、DポジションからRポジションまでのカウント数であってもよいし、その他の態様であってもよい。なお、カウンタ値判定部414は、たとえば、検出されたカウンタ値の変化の態様が予め定められた態様と異なると故障判定フラグ(1)をオンするようにしてもよい。
The mode of change may be, for example, the rate of change of the counter value, the number of counts from the D position to the R position, or other modes. Note that the counter
出力軸センサ可動判定部416は、出力軸センサ44から受信する回転位置信号に基づいて出力軸センサ44が可動状態であるか否かを判定する。具体的には、出力軸センサ可動判定部416は、アクチュエータ42の作動により変化する出力軸センサ44の出力値の変化の態様がDポジションとRポジションとの間でシフトポジションが切り換わる際の出力値の変化についての予め定められた態様と異なるか否かを判定する。
The output shaft sensor
本実施の形態において、出力軸センサ可動判定部416は、アクチュエータ42の回転により、出力軸センサ44から受信する回転位置信号に変化があるか否かを判定する。出力軸センサ可動判定部416は、回転位置信号の変化を判定すると、出力軸センサ44が可動状態であることを判定する。出力軸センサ可動判定部416は、たとえば、出力軸センサ44が可動状態でないと、故障判定フラグ(2)をオンするようにしてもよい。
In the present embodiment, the output shaft sensor
フェールセーフ処理部418は、自動変速機30の故障に対応するフェールセーフ処理を実行する。具体的には、フェールセーフ処理部418は、自動変速機60の摩擦係合要素であるクラッチ要素およびブレーキ要素を解放してエンジンから駆動輪への動力伝達を遮断するようにしてもよいし、車両の制動装置により発現する車両の制動力を増加するようにしてもよい。
The fail
なお、スティック検出処理部406は、たとえば、開始条件判定フラグがオンされるとスティック検出処理を実行するようにしてもよい。また、スティック検出処理部406は、スティック検出処理の実行中においては、メータ58に対してシフトポジションの切り換え前(スティック検出処理の実行前)のシフトポジションに対する表示を行なうように表示制御信号を生成して、出力I/F600を経由してメータ58に送信するようにしてもよい。
Note that, for example, the stick
本実施の形態において、開始条件判定部402、監視条件判定部404およびスティック検出処理部406は、いずれも演算処理部400であるCPUが記憶部600に記憶されたプログラムを実行することにより、実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記録媒体に記録されて車両に搭載される。
In the present embodiment, the start
以下、図4を参照して、本実施の形態に係るシフト切換機構の異常判定装置であるSBW−ECU50で実行される、予め定められた条件を満足するとスティック検出処理を実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、SBW−ECU50は、図4に示すフローチャートに対応するプログラムを予め定められた計算サイクル毎に繰り返し実行する。
Hereinafter, referring to FIG. 4, a control structure of a program that is executed by SBW-
ステップ(以下、ステップをSと記載する)100にて、SBW−ECU50は、シフトレバーの切換操作の有無を判定する。シフトレバーに対して切換操作が行なわれないと(S100にてYES)、処理はS102に移される。もしそうでないと(S100にてNO)、この処理は終了する。
In step (hereinafter, step is referred to as S) 100, SBW-
S102にて、SBW−ECU50は、シフトポジションがDポジションまたはRポジションであるか否かを判定する。シフトポジションがDポジションまたはRポジションであると(S102にてYES)、処理はS104に移される。もしそうでないと(S102にてNO)、この処理は終了する。
In S102, SBW-
S104にて、SBW−ECU50は、自動変速機30の油温が予め定められた油温THOよりも低いか否かを判定する。油温が予め定められた油温THOよりも低いと(S104にてYES)、処理はS106に移される。もしそうでないと(S104にてNO)、この処理は終了する。
In S104, SBW-
S106にて、SBW−ECU50は、車両が停止中であるか否かを判定する。車両が停止中であると(S106にてYES)、処理はS108に移される。もしそうでないと(S106にてNO)、この処理は終了する。
In S106, SBW-
S108にて、SBW−ECU50は、ブレーキ油圧が予め定められた油圧PBよりも大きいか否かを判定する。ブレーキ油圧が予め定められた油圧PBよりも大きいと(S108にてYES)、処理はS110に移される。もしそうでないと(S108にてNO)、この処理は終了する。S110にて、SBW−ECU50は、スティック検出処理を実行する。
In S108, SBW-
次に、図5を参照して、本実施の形態に係るシフト切換機構の異常判定装置であるSBW−ECU50で実行される、予め定められた条件を満足すると監視フラグをオンするプログラムの制御構造について説明する。なお、SBW−ECU50は、図5に示すフローチャートに対応するプログラムを予め定められた計算サイクル毎に繰り返し実行する。
Next, referring to FIG. 5, a control structure of a program for turning on the monitoring flag when a predetermined condition is satisfied, executed by SBW-
S200にて、SBW−ECU50は、シフトレバーの切換操作の有無を判定する。シフトレバーにたいして切換操作が行なわれないと(S200にてYES)、処理はS202に移される。もしそうでないと(S200にてNO)、処理はS210に移される。
In S200, SBW-
S202にて、SBW−ECU50は、アクセルペダルへの操作の有無を判定する。アクセルペダルに対して操作が行なわれないと(S202にてYES)、処理はS204に移される。もしそうでないと(S202にてNO)、処理はS210に移される。
In S202, SBW-
S204にて、SBW−ECU50は、車両が移動したか否かを判定する。車両が移動すると(S204にてYES)、処理はS210に移される。もしそうでないと(S204にてNO)、処理はS206に移される。
In S204, SBW-
S206にて、SBW−ECU50は、ブレーキ油圧が予め定められた油圧PB以下であるか否かを判定する。ブレーキ油圧が予め定められた油圧PB以下であると(S206にてYES)、処理はS210に移される。もしそうでないと(S206にてNO)、処理はS208に移される。S208にて、SBW−ECU50は、監視フラグをオンする。S210にて、SBW−ECU50は、監視フラグをオフする。
In S206, SBW-
次に、図6を参照して、本実施の形態に係るシフト切換機構の異常判定装置であるSBW−ECU50で実行されるスティック検出処理のプログラムの制御構造について説明する。なお、SBW−ECU50は、図6に示すフローチャートに対応するプログラムを予め定められた計算サイクル毎に繰り返し実行する。
Next, referring to FIG. 6, a control structure of a program for stick detection processing executed by SBW-
S300にて、SBW−ECU50は、監視フラグがオンであるか否かを判定する。監視フラグがオンであると(S300にてYES)、処理はS302に移される。もしそうでないと(S300にてNO)、処理はS318に移される。
In S300, SBW-
S302にて、SBW−ECU50は、発進クラッチが解放するようにECT−ECU52を経由してクラッチの作動量を制御する。
In S302, SBW-
S304にて、SBW−ECU50は、現在選択されているシフトポジションがDポジションである場合は、Rポジションに移動した後にDポジションに戻るようにアクチュエータ42を制御する。あるいは、SBW−ECU50は、現在選択されているシフトポジションがRポジションである場合は、Dポジションに移動した後にRポジションに戻るようにアクチュエータ42を制御する。
In S304, when the currently selected shift position is the D position, SBW-
S306にて、SBW−ECU50は、エンコーダ46のカウンタ値の変化が適切であるか否かを判定する。エンコーダ46のカウンタ値の変化が適切であると(S306にてYES)、処理はS308に移される。もしそうでないと(S306にてNO)、処理はS316に移される。
In S306, SBW-
S308にて、SBW−ECU50は、出力軸センサ44の出力値の変化が適切であるか否かを判定する。出力軸センサ44の出力値の変化が適切であると(S308にてYES)、処理はS310に移される。もしそうでないと(S308にてNO)、処理はS316に移される。
In S308, SBW-
S310にて、SBW−ECU50は、シフトの切換制御が完了したか否かを判定する。シフトの切換制御が完了すると(S310にてYES)、処理はS312に移される。もしそうでないと(S310にてNO)、処理はS300に戻される。
In S310, SBW-
S312にて、SBW−ECU50は、発進クラッチが係合するようにECT−ECU52を経由して発進クラッチの作動量を制御する。
In S312, SBW-
S314にて、SBW−ECU50は、監視フラグをオフする。S316にて、SBW−ECU50は、フェールセーフ処理を実施する。
In S314, SBW-
S318にて、SBW−ECU50は、シフトポジションの切り換え指示があるか否かを判定する。シフトポジションの切り換え指示があると(S318にてYES)、処理はS320に移される。もしそうでないと(S318にてNO)、処理はS322に移される。
In S318, SBW-
S320にて、SBW−ECU50は、受信したシフト信号に基づくシフトポジションの切換指示に応じたシフトポジションになるようにアクチュエータ42を制御する。S322にて、SBW−ECU50は、スティック検出処理前のシフトポジションになるようにアクチュエータ42を制御する。
In S320, SBW-
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係るシフト切換機構の異常判定装置であるSBW−ECU50の動作について説明する。
An operation of SBW-
たとえば、シフト位置としてDポジションが選択されている場合における車両の走行中に運転者がブレーキペダルを踏み込むなどしてブレーキ油圧が増大すると、車両の速度は低下していく。そして、車両の速度が略ゼロになった状態において、ブレーキ油圧が予め定められた油圧PBよりも大きい油圧が生じるようにブレーキペダルが踏み込まれた状態が維持される場合を想定する。 For example, when the brake hydraulic pressure increases when the driver depresses the brake pedal while the vehicle is running when the D position is selected as the shift position, the speed of the vehicle decreases. Then, it is assumed that the state where the brake pedal is depressed is maintained so that the hydraulic pressure greater than the predetermined hydraulic pressure PB is generated in a state where the vehicle speed is substantially zero.
シフトレバーに対する操作が行なわれず(S100にてYES)、シフトポジションがDポジションであって(S102にてYES)、油温が予め定められた温度THOよりも低く(S104にてYES)、車両の速度が略ゼロになった時点から予め定められた時間が経過すると(S106にてYES)、ブレーキ油圧が予め定められた油圧PBよりも大きいため(S108にてYES)、スティック検出処理が実行される(S110)。 The shift lever is not operated (YES in S100), the shift position is the D position (YES in S102), the oil temperature is lower than a predetermined temperature THO (YES in S104), and the vehicle When a predetermined time elapses after the speed becomes substantially zero (YES in S106), the brake oil pressure is larger than the predetermined oil pressure PB (YES in S108), so that stick detection processing is executed. (S110).
なお、シフトレバーへの操作が行なわれたり(S100にてNO)、シフトポジションがDポジションでもRポジションでもなかったり(S102にてNO)、油温が予め定められた温度THO以上であったり(S104にてNO)、車両が移動したり(S106にてNO)、ブレーキペダルの踏み込みが緩められてブレーキ油圧が予め定められた油圧PB以下になったりすると(S108にてNO)、スティック検出処理は実行されない。 Note that the shift lever is operated (NO in S100), the shift position is neither the D position nor the R position (NO in S102), or the oil temperature is equal to or higher than a predetermined temperature THO ( If the vehicle moves (NO in S104), or the brake pedal is released and the brake hydraulic pressure falls below a predetermined hydraulic pressure PB (NO in S108), the stick detection process Is not executed.
一方、監視フラグは、シフトレバーの切換操作があったり(S200にてNO)、アクセルペダルの操作があったり(S202にてNO)、車両が移動したり(S204にてYES)、ブレーキ油圧が予め定められた油圧PB以下になると(S206にてYES)オフされ、シフトレバーの切換操作もアクセルペダルの操作もなく(S200にてYES,S202にてYES)、車両が停止中であって(S204にてNO)、ブレーキ油圧が予め定められた油圧PBよりも大きいと(S208にてNO)オンされる。 On the other hand, the monitoring flag indicates that the shift lever is switched (NO in S200), the accelerator pedal is operated (NO in S202), the vehicle is moved (YES in S204), and the brake hydraulic pressure is When it becomes equal to or lower than predetermined hydraulic pressure PB (YES in S206), it is turned off, neither the shift lever switching operation nor the accelerator pedal operation (YES in S200, YES in S202), and the vehicle is stopped ( If NO in S204), the brake oil pressure is turned on when the brake oil pressure is greater than a predetermined oil pressure PB (NO in S208).
スティック検出処理が実行されたときに、監視フラグがオンであると(S300にてYES)、発進クラッチが解放するように作動量が制御される(S302)。発進クラッチの係合力が減少するとともに、駆動源であるエンジンから駆動輪に伝達される動力の度合が低減される。そして、発進クラッチが完全に解放すると、エンジンから駆動輪に伝達される動力が遮断される。発進クラッチが解放して自動変速機30がニュートラル状態になった後に、シフトポジションがDポジションからRポジションに切り換わるようにアクチュエータ42が駆動される(S304)。また、シフトポジションがDポジションからRポジションに切り換わった後においては、RポジションからDポジションに切り換わるようにアクチュエータ42が駆動される。
If the monitoring flag is on when the stick detection process is executed (YES in S300), the operation amount is controlled so that the starting clutch is released (S302). The engaging force of the starting clutch is reduced, and the degree of power transmitted from the engine as the driving source to the driving wheels is reduced. When the starting clutch is completely released, the power transmitted from the engine to the drive wheels is cut off. After the starting clutch is released and the
エンコーダ46のカウンタ値の変化が適切であって(S306にてYES)、出力軸センサ44の出力値の変化が適切であると(S308にてYES)、シフトポジションの切換が完了するまで(S310にてNO)、発進クラッチが解放した状態でシフトポジションの切換が行なわれる。
If the change in the counter value of
エンコーダ46のカウンタ値の変化が適切でなかったり(S306にてNO)、出力軸センサ44の出力値の変化が適切でなかったりすると(S308にてNO)、フェールセーフ処理が実行される(S316)。
If the change in the counter value of the
一方、DポジションからRポジションに切り換わった後、再びDポジションに切り換わるまでエンコーダ46のカウンタ値の変化も出力軸センサ44の出力値の変化も適切であると(S306にてYES,S308にてYES)、シフトポジションの切換が完了した後(S310にてYES)、発進クラッチが係合するとともに(S312)、監視フラグがオフされる(S314)。
On the other hand, after the switch from the D position to the R position, the change in the counter value of the
なお、シフトポジションの切換中にシフトレバーが操作されたり(S200にてNO)、アクセルペダルが操作されたり(S202にてNO)、車両が移動したり(S204にてYES)、ブレーキ油圧が予め定められた油圧PB以下になったりすると(S206にてYES)、監視フラグがオフされるため(S210)、シフトポジションの切換指示により監視フラグがオフされた場合は(S300にてNO,S318にてYES)、指示されたシフトポジションに切り換わるようにアクチュエータ42が制御されるとともに(S318)、発進クラッチが係合して(S312)、監視フラグがオフされる(S314)。なお、アクセルペダルの操作、車両の移動あるいはブレーキ油圧の変化により監視フラグがオフされた場合は(S300にてNO,S318にてNO)、スティック検出処理実行前のシフトポジションになるようにアクチュエータ42が制御される。
Note that the shift lever is operated during the shift position switching (NO in S200), the accelerator pedal is operated (NO in S202), the vehicle is moved (YES in S204), and the brake hydraulic pressure is set in advance. Since the monitoring flag is turned off (S210) when the hydraulic pressure is lower than the predetermined hydraulic pressure PB (YES in S206), if the monitoring flag is turned off by the shift position switching instruction (NO in S300, S318) YES), the
したがって、たとえば、シフトレバーがNポジションになるように操作された場合においては、シフトポジションがNポジションになるようにアクチュエータ42が制御される。また、アクセルペダルが操作された場合においては、スティック検出処理実行前のシフトポジション、すなわち、Dポジションになるようにアクチュエータ42が制御される。
Therefore, for example, when the shift lever is operated to the N position, the
以上のようにして、本実施の形態に係るシフト切換機構の異常判定装置によると、フェール判定時において、DポジションとRポジションとのうちのいずれかに切り換えられて車両の前進あるいは後進が可能となったとしても、車両の移動が制限されるため運転者の意図に反する車両の挙動が抑制される。また、車両の移動が制限されるため、複数のシフトポジションのうちのどのような組合せでも運転者に違和感を感じさせることなくシフトポジションの切換によるフェールの判定を行なうことができるため、シフト切換機構の故障を精度よく判定することができる。さらに、シフト切換機構の故障が判定された場合においても車両の移動の制限を維持するようにすると、シフト切換機構の故障に起因した運転者の意図に反する車両の挙動を抑制して、フェールセーフを実施することができる。したがって、運転者の意図に反する車両の挙動を抑制しつつ、シフト切換機構の故障を精度よく判定するシフト切換機構の異常判定装置を提供することができる。 As described above, according to the abnormality determination device for the shift switching mechanism according to the present embodiment, at the time of the failure determination, the vehicle can be switched to either the D position or the R position and the vehicle can move forward or backward. Even if it becomes, since the movement of the vehicle is restricted, the behavior of the vehicle contrary to the driver's intention is suppressed. In addition, since the movement of the vehicle is limited, it is possible to determine the failure by switching the shift position without causing the driver to feel uncomfortable in any combination of the plurality of shift positions. Can be accurately determined. Furthermore, even if it is determined that the shift switching mechanism has failed, if the vehicle movement restriction is maintained, the behavior of the vehicle against the driver's intention caused by the shift switching mechanism failure is suppressed, and the fail-safe Can be implemented. Therefore, it is possible to provide an abnormality determination device for a shift switching mechanism that accurately determines a failure of the shift switching mechanism while suppressing the behavior of the vehicle against the driver's intention.
さらに、本実施の形態においては、車両の駆動源から駆動輪に伝達される動力を遮断することにより車両の移動が制限される。そのため、フェール判定時において、DポジションとRポジションとのうちのいずれか切り換えられて車両の前進あるいは後進が可能となったとしても、車両の移動を制限することができる。また、発進クラッチが完全に解放するように作動量を制御することにより、車両の駆動源から駆動輪に伝達される動力を遮断することができる。 Furthermore, in the present embodiment, the movement of the vehicle is limited by cutting off the power transmitted from the drive source of the vehicle to the drive wheels. Therefore, at the time of fail determination, even if one of the D position and the R position is switched and the vehicle can move forward or backward, the movement of the vehicle can be restricted. Further, by controlling the operation amount so that the starting clutch is completely released, the power transmitted from the drive source of the vehicle to the drive wheels can be cut off.
本実施の形態においては、発進クラッチを解放して駆動源から駆動輪に伝達される動力を遮断することにより車両の移動を制限するとして説明したが、車両の移動の制限としては、発進クラッチの解放に限定されるものではない。たとえば、駆動源の出力を制限することにより駆動輪に伝達される動力を低減するようにしてもよいし、車両が移動しない程度に発進クラッチを半係合して駆動輪に伝達される動力を低減するようにしてもよいし、ブレーキ油圧を増大して車両の制動装置において発現する制動力を増加して車両の移動を制限するようにしてもよい。 In the present embodiment, it has been described that the movement of the vehicle is restricted by releasing the starting clutch and cutting off the power transmitted from the driving source to the driving wheels. It is not limited to liberation. For example, the power transmitted to the drive wheels may be reduced by limiting the output of the drive source, or the power transmitted to the drive wheels by half-engaging the start clutch so that the vehicle does not move. You may make it reduce, You may make it increase brake hydraulic pressure and increase the braking force which expresses in the braking device of a vehicle, and may restrict | limit the movement of a vehicle.
また、フェール判定時においては、運転者の意図に関わらずシフトポジションがアクチュエータの駆動により切り換えられるため、フェールの判定をする際に車両の安全が確保できる条件を満足するとフェール判定を行なうことにより、車両の安全を確保することができる。 Also, at the time of fail determination, since the shift position is switched by driving the actuator regardless of the driver's intention, by performing the fail determination when satisfying the conditions that can ensure the safety of the vehicle when determining the fail, Vehicle safety can be ensured.
そして、SBW−ECU50は、シフトポジション(1)とシフトポジション(2)との切換時において、検出された作動量の変化の態様が予め定められた態様(たとえば、エンコーダのカウンタ値および/またはカウンタ値の変化量あるいは出力軸センサの出力値および/または出力値の変化量)に対応しないと、シフト切換機構において適切にシフトポジションの切換が行なわれていないことを判定することができる。したがって、シフト切換機構にフェールが生じたことを精度よく判定することができる。
Then, the SBW-
なお、好ましくは、シフトポジション(1)とシフトポジション(2)とが切り換わる際に、DポジションとRポジションとを経由することが望ましい。このようにすると、車両の前後方向の誤作動が生じ得るシフト切換機構の故障を精度良く判定することができる。 Preferably, when the shift position (1) and the shift position (2) are switched, it is desirable to pass through the D position and the R position. In this way, it is possible to accurately determine a failure of the shift switching mechanism that may cause a malfunction in the longitudinal direction of the vehicle.
したがって、シフトポジション(1)とシフトポジション(2)とは、たとえば、PポジションとRポジションとであってもよい。このようにすると、PポジションからRポジションに切り換える際に、PポジションからDポジションに切り換えた後、DポジションからRポジションに切り換える際にフェールを判定することにより、RポジションとDポジションとの間におけるフェールの有無を精度よく判定することができる。 Therefore, the shift position (1) and the shift position (2) may be, for example, a P position and an R position. In this way, when switching from the P position to the R position, after switching from the P position to the D position, a failure is determined when switching from the D position to the R position. The presence or absence of a failure can be accurately determined.
さらに、フェール判定時において予め定められた中止条件を満足すると、フェールの判定を中止して切換信号に応じたシフトポジションに切り換えられるとともに車両の移動の制限を解除することにより、運転者の意図に反する車両の挙動を抑制することができる。 Furthermore, if a predetermined stop condition is satisfied at the time of fail determination, the fail determination is stopped, the shift position is switched according to the switching signal, and the restriction on the movement of the vehicle is released, so that the driver's intention is achieved. The behavior of the opposite vehicle can be suppressed.
また、本実施の形態においては、自動変速機と内燃機関とが搭載された車両に本発明を適用した場合について説明したが、このような車両への適用に限定されるものではない。 In the present embodiment, the case where the present invention is applied to a vehicle on which an automatic transmission and an internal combustion engine are mounted has been described. However, the present invention is not limited to such an application.
たとえば、本発明は、ハイブリッド車両に適用するようにしてもよい。ハイブリッド車両は、たとえば、内燃機関と、内燃機関の出力軸に連結され、内燃機関の動力に基づいて発電する回転電機(1)と、内燃機関の動力を車両の車輪軸に伝達する動力分割機構とが搭載される。動力分割機構は、入力された内燃機関の動力を、車輪軸への駆動力または回転電機(1)への動力に分割する。ハイブリッド車両において、動力分割機構と車輪軸との間には、車輪軸に駆動力を付与する回転電機(2)が設けられる。このようなハイブリッド車両において、SBW−ECUは、予め定められた条件を満足すると、車両が停止状態を維持するように回転電機(1)および回転電機(2)を制御するようにしてもよい。たとえば、SBW−ECUが回転電機(1)および回転電機(2)をいずれも非作動としたり、あるいは、回転電機(1)および回転電機(2)に電力を供給して駆動輪の回転を制限したりして、車両が停止状態を維持することにより、車両の移動を制限するとともに、スティック検出処理を実行するようにしても、本実施の形態における作用効果と同様の作用効果が得られる。 For example, the present invention may be applied to a hybrid vehicle. The hybrid vehicle is, for example, an internal combustion engine, a rotating electric machine (1) that is connected to an output shaft of the internal combustion engine and generates electric power based on the power of the internal combustion engine, and a power split mechanism that transmits the power of the internal combustion engine to the wheel shaft of the vehicle. And will be installed. The power split mechanism splits the input power of the internal combustion engine into driving force to the wheel shaft or power to the rotating electrical machine (1). In the hybrid vehicle, a rotating electrical machine (2) that applies a driving force to the wheel shaft is provided between the power split mechanism and the wheel shaft. In such a hybrid vehicle, the SBW-ECU may control the rotating electric machine (1) and the rotating electric machine (2) so that the vehicle maintains a stopped state when a predetermined condition is satisfied. For example, the SBW-ECU disables both the rotating electrical machine (1) and the rotating electrical machine (2), or supplies power to the rotating electrical machine (1) and the rotating electrical machine (2) to limit the rotation of the drive wheels. In other words, by maintaining the vehicle in a stopped state, even if the movement of the vehicle is restricted and the stick detection process is executed, the same effect as that in the present embodiment can be obtained.
また、車両を始動直後に本フェール判定を行なう構成としてもよい。また、始動時には、油温が低い場合が多いため、始動時に判定する場合には油温に関係なくフェール判定を行なう構成としてもよい。 Moreover, it is good also as a structure which performs this fail determination immediately after starting a vehicle. In addition, since the oil temperature is often low at the time of start-up, a failure determination may be performed regardless of the oil temperature when determining at the time of start-up.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
10 シフト制御システム、20 シフト操作部、22 Pスイッチ、24 シフトスイッチ、30 自動変速機、40 アクチュエータ部、42 アクチュエータ、44 出力軸センサ、46 エンコーダ、48 シフト切換機構、50 SBW−ECU、52 ECT−ECU、54 EFI−ECU、56 VSC−ECU、58 メータ、60 油温センサ、62 アクセル開度センサ、64 車速センサ、66 ブレーキ圧センサ、68 減速機構、300 入力I/F、400 演算処理部、402 開始条件判定部、404 監視条件判定部、406 スティック検出処理部、408 監視フラグ判定部、410 クラッチ制御部、412 アクチュエータ駆動制御部、414 カウンタ値判定部、416 出力軸センサ可動判定部、418 フェールセーフ処理部、500 記憶部、600 出力I/F。
10 shift control system, 20 shift operation unit, 22 P switch, 24 shift switch, 30 automatic transmission, 40 actuator unit, 42 actuator, 44 output shaft sensor, 46 encoder, 48 shift switching mechanism, 50 SBW-ECU, 52 ECT -ECU, 54 EFI-ECU, 56 VSC-ECU, 58 meter, 60 oil temperature sensor, 62 accelerator opening sensor, 64 vehicle speed sensor, 66 brake pressure sensor, 68 deceleration mechanism, 300 input I / F, 400
Claims (11)
前記車両の状態に関連する物理量を検出するための検出手段と、
前記検出された物理量に基づく前記車両の状態が前記シフト切換機構のフェール判定を開始する予め定められた条件を満足するか否かを判定するための判定手段と、
前記予め定められた条件を満足すると前記車両の移動を制限するための制限手段と、
前記制限手段による前記車両の移動の制限とともに前記シフトポジションを切換えるように前記アクチュエータを駆動することにより前記シフト切換機構にフェールが生じたか否かを判定するためのフェール判定手段とを含む、シフト切換機構の異常判定装置。 An abnormality determination device for a shift switching mechanism that switches to any one of a plurality of shift positions by driving an actuator in accordance with a switching signal for a shift position corresponding to a traveling state of a vehicle,
Detecting means for detecting a physical quantity related to the state of the vehicle;
Determination means for determining whether or not the state of the vehicle based on the detected physical quantity satisfies a predetermined condition for starting a failure determination of the shift switching mechanism;
Limiting means for limiting movement of the vehicle when the predetermined condition is satisfied;
A shift switching unit including a failure determination unit configured to determine whether or not a failure has occurred in the shift switching mechanism by driving the actuator so as to switch the shift position together with a limitation of movement of the vehicle by the limitation unit. Mechanism abnormality determination device.
前記低減手段は、前記摩擦係合要素が解放するように前記摩擦係合要素の作動量を制御するための手段を含む、請求項2に記載のシフト切換機構の異常判定装置。 The vehicle is equipped with a transmission provided with a friction engagement element that is engaged when the vehicle starts.
The abnormality determination device for a shift switching mechanism according to claim 2, wherein the reducing means includes means for controlling an operation amount of the friction engagement element so that the friction engagement element is released.
前記制限手段は、前記車両が停止状態を維持するように前記第1の回転電機および前記第2の回転電機を制御するための手段を含む、請求項1に記載のシフト切換機構の異常判定装置。 The vehicle includes an internal combustion engine mounted on the vehicle, a first rotating electric machine that is connected to an output shaft of the internal combustion engine and generates electric power based on the power of the internal combustion engine, and the power of the internal combustion engine is transmitted to the vehicle. A power split mechanism that transmits to the wheel shaft, the power split mechanism splits the input power of the internal combustion engine into driving power to the wheel shaft or power to the first rotating electrical machine, Between the power split mechanism and the wheel shaft, a second rotating electrical machine that provides driving force to the wheel shaft is provided,
The abnormality determination device for a shift switching mechanism according to claim 1, wherein the limiting means includes means for controlling the first rotating electric machine and the second rotating electric machine so that the vehicle maintains a stopped state. .
前記異常判定装置は、前記アクチュエータの作動量に対応する物理量を検出するための作動量検出手段をさらに含み、
前記フェール判定手段は、前記第1のシフトポジションと前記第2のシフトポジションとの切換時において、前記検出された物理量の変化の態様が前記第1のシフトポジションと前記第2のシフトポジションとの切換時における物理量の変化についての予め定められた態様に対応しないと前記シフト切換機構にフェールが生じたことを判定するための手段を含む、請求項1〜8のいずれかに記載のシフト切換機構の異常判定装置。 The plurality of shift positions include a first shift position and a second shift position different from the first shift position;
The abnormality determination device further includes an operation amount detection means for detecting a physical quantity corresponding to the operation amount of the actuator,
The fail determination means is configured to change the detected physical quantity between the first shift position and the second shift position when switching between the first shift position and the second shift position. The shift switching mechanism according to any one of claims 1 to 8, further comprising means for determining that a failure has occurred in the shift switching mechanism unless it corresponds to a predetermined mode of change in physical quantity at the time of switching. Abnormality judgment device.
前記フェール判定手段により前記シフト切換機構のフェールを判定する際に、予め定められた中止条件を満足すると前記切換信号に応じたシフトポジションに切換えるように前記アクチュエータを制御するための手段と、
前記制限手段による車両の移動の制限を解除するための手段とをさらに含む、請求項1〜10のいずれかに記載のシフト切換機構の異常判定装置。 The abnormality determination device is
Means for controlling the actuator to switch to a shift position according to the switching signal when a predetermined stop condition is satisfied when the fail determining means determines a failure of the shift switching mechanism;
The abnormality determination device for a shift switching mechanism according to any one of claims 1 to 10, further comprising: means for canceling restriction on vehicle movement by the restriction means.
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