JP2010025160A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シフトバイワイヤシステムを有する車両の制御装置において、そのシフトバイワイヤシステムの異常が検出されたとき、好適な車両の駆動力抑制が実施される車両の制御装置を提供する。
【解決手段】シフトバイワイヤシステムの異常が検出され、且つ、車両停止が予測された場合、車両の駆動力を抑制する駆動力抑制手段１３４を備えるため、駆動力の抑制が車両停止が予測された場合のみ実施される。この状態では、仮に前後進切替操作が為されたときにシフトバイワイヤシステムの異常により前後進誤作動が発生しても、駆動力抑制手段１３４によって車両の駆動力が抑制されているため、運転者がアクセルを踏み込んでも車両の動き出しが鈍くなる。これより、車両の移動を最小限に抑制して、運転者がその異常に気付くことができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、レンジ切替信号をシフト切替装置に入力することにより、変速機の走行レンジを切り替える所謂シフトバイワイヤシステムを有する車両の制御装置に係り、特に、そのシフトバイワイヤシステムの異常が検出されたときの制御に関するものである。

運転者によるシフトレバー操作を電気信号に変換し、その電気信号に基づいてシフト切替装置として機能するアクチュエータを駆動させて車両の走行レンジを切り替える、所謂シフトバイワイヤシステムを有する車両が知られている。上記シフトバイワイヤシステムでは、従来のようにシフトレバーと変速機との間に物理的（機械的）な接続関係がないことから、例えば、前後進の切替が出来ないようなシフトバイワイヤシステムの異常が発生しても、運転者がその異常を検知することができない。これより、例えば前進走行レンジである「Ｄ」レンジで走行中にシフトバイワイヤシステムに異常が発生し、その後、運転者が後進走行レンジである「Ｒ」レンジへの切替を欲して「Ｒ」レンジに切替操作すると、シフトレバーは「Ｒ」レンジ位置に操作されても実際の変速機の走行レンジは「Ｄ」レンジのままとなる（前後進誤作動）ことがある。この場合、運転者はシフトレバーは「Ｒ」レンジ位置に操作されたことから、「Ｒ」レンジに切り替えられたものと思ったところ、アクセルを踏み込むと車両が前進してしまう可能性がある。したがって、シフトバイワイヤシステムにおいては、通常、その異常を検出する手段が備えられている。

例えば、特許文献１に記載のシフトバイワイヤ制御装置では、複数のシフトバイワイヤ制御回路と、それらとは別の制御回路から構成され上記シフトバイワイヤ制御回路を監視するための監視制御手段と、その監視制御手段からの指令に基づき上記複数のシフトバイワイヤ制御回路が実行する制御を個別に許可もしくは禁止する許否手段とを備えている。そして、上記複数のシフトバイワイヤ制御回路の一部に異常が生じた場合に、上記監視制御手段は、異常なシフトバイワイヤ制御回路と正常なシフトバイワイヤ制御回路とを識別するので、シフトバイワイヤシステムの異常を検出することができる。さらに、上記許否手段は、上記監視制御手段の識別結果に基づいて、上記正常なシフトバイワイヤ制御回路に対してはその制御の継続を許可し、上記異常なシフトバイワイヤ制御回路に対しては、その制御を禁止する。また、このような場合において、上記監視制御手段は、エンジントルクを低下させる、或いはブレーキを作動させるなどして車両の出力制限を実施する。

特開２００６−３３５１５７号公報

ところで、特許文献１において、上記シフトバイワイヤシステムの異常が継続している間は上記出力制限も同様に継続されるため、運転者に対する利便性に問題があった。しかし、出力制限を実施しない場合、特に、車両の進行方向が運転者の指示と異なる方向に走行レンジが切り替えられる異常（前後進誤作動）であったとき、運転者が違和感を感じる可能性がある。なお、特許文献１には、上記出力制限の開始および終了の時期の定め方などについては検討されておらず、具体的な対策に関して何ら開示されていなかった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、シフトバイワイヤシステムを有する車両の制御装置において、そのシフトバイワイヤシステムの異常が検出されたとき、好適な車両の駆動力抑制が実施される車両の制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）レンジ切替信号をシフト切替装置に入力することにより、車両用変速機の走行レンジを切り換えるシフトバイワイヤシステムを有する車両の制御装置において、（ｂ）前記シフトバイワイヤシステムの異常を検出する異常検出手段を備え、（ｃ）前記シフトバイワイヤシステムの異常が検出され、且つ、車両停止が予測された場合、車両の駆動力を抑制する駆動力抑制手段を備えることを特徴とする。

また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両の制御装置において、前記車両停止の予測は、車速が所定値以下のときであることを特徴とする。

また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両の制御装置において、前記車両停止の予測は、ブレーキがオン操作されているときであることを特徴とする。

また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両の制御装置において、前記車両停止の予測は、車両の減速度が所定値以上のときであることを特徴とする。

また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両の制御装置において、前記駆動力抑制手段は、前記車両用変速機のギヤ段を高速ギヤ段側に切り替えることを特徴とする。

また、請求項６にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両の制御装置において、前記駆動力抑制手段は、車両の再発進が予測されると、車両の駆動力の抑制を中止することを特徴とする。

また、請求項７にかかる発明の要旨とするところは、請求項６の車両の制御装置において、前記車両の再発進の予測は、車両の車速が所定値以上のときであることを特徴とする。

また、請求項８にかかる発明の要旨とするところは、請求項６の車両の制御装置において、前記車両の再発進の予測は、アクセル開度が所定値以上のときであることを特徴とする。

また、請求項９にかかる発明の要旨とするところは、請求項６の車両の制御装置において、前記車両の再発進の予測は、ブレーキがオフ操作されたときであることを特徴とする。

請求項１にかかる発明の車両の制御装置によれば、前記シフトバイワイヤシステムの異常が検出され、且つ、車両停止が予測された場合、車両の駆動力を抑制する駆動力抑制手段を備えるため、駆動力の抑制が車両停止が予測された場合のみ実施される。車両停止時においては、車両の前後進切替操作が為されることがあるが、仮に前後進切替操作が為されたときにシフトバイワイヤシステムの異常により前後進誤作動が発生しても、駆動力抑制手段によって車両の駆動力が抑制されているため、運転者がアクセルを踏み込んでも車両の動き出しが鈍くなって、前後進誤作動に伴う車両の移動が殆ど生じない。したがって、車両の移動を最小限に抑制して、運転者がその異常に気付くことができる。また、車両の停止が予測されないとき、前後進切替操作が為されずその走行状態が継続されるものと判断して、車両の駆動力を抑制しないので、駆動力低下による車両の走行性低下を回避することができる。

また、請求項２にかかる発明の車両の制御装置によれば、前記車両停止の予測は、車速が所定値以下のときであるため、車両の車速に基づいて容易に車両停止を予測することができる。

また、請求項３にかかる発明の車両の制御装置によれば、前記車両停止の予測は、ブレーキがオン操作されているときであるため、ブレーキの状態に基づいて容易に車両停止を予測することができる。

また、請求項４にかかる発明の車両の制御装置によれば、前記車両停止の予測は、車両の減速度が所定値以上のときであるため、車両の減速度を検出することで、容易に車両停止を予測することができる。

また、請求項５にかかる発明の車両の制御装置によれば、前記駆動力抑制手段は、前記車両用変速機のギヤ段を高速ギヤ段側に切り替えるため、車両の駆動力が抑制され、アクセルペダルが踏み込まれても車両の動き出しを鈍くすることができる。

また、請求項６にかかる発明の車両の制御装置によれば、前記駆動力抑制手段は、車両の再発進が予測されると、車両の駆動力の抑制を中止するため、車両の駆動力の抑制に伴う走行性低下を回避することができる。

また、請求項７にかかる発明の車両の制御装置によれば、前記車両の再発進の予測は、車両の車速が所定値以上のときであるため、車両の車速に基づいて、車両の再発進を容易に予測することができる。

また、請求項８にかかる発明の車両の制御装置によれば、前記車両の再発進の予測は、アクセル開度が所定値以上のときであるため、アクセル開度に基づいて、車両の再発進を容易に予測することができる。

また、請求項９にかかる発明の車両の制御装置によれば、前記車両の再発進の予測は、ブレーキがオフ操作されたときであるため、ブレーキの状態に基づいて、車両の再発進を容易に予測することができる。

ここで、好適には、前記高速ギヤ段は、アクセルが踏み込まれても車両が急激に動くことのないギヤ段であるものとする。このようにすれば、前後進誤作動が生じても車両が急激に移動せず、車両の誤作動を最小限に抑制することができる。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両などの横置き型の車両用動力伝達装置８の骨子図である。図１において、車両用動力伝達装置８は、流体継手であるトルクコンバータ１２と、そのトルクコンバータ１２に連結された自動変速機１４とを備えており、上記トルクコンバータ１２は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関によって構成された走行用駆動力源（原動機）としてのエンジン１０に連結されている。このような構成により、エンジン１０の出力は、トルクコンバータ１２、自動変速機１４を経て、図示しない差動歯車装置から駆動輪（前輪）へ伝達されるようになっている。なお、自動変速機１４が本発明の車両用変速機に対応している。

本発明の車両用自動変速機に対応する自動変速機１４は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２０を主体として構成されている第１変速部２２と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置２８を主体として構成されている第２変速部３０とを同軸線上に有し、入力軸３２の回転を変速して出力歯車３４から出力する。入力軸３２は入力部材に相当するもので、本実施例ではトルクコンバータ１２のタービン軸であり、出力歯車３４は出力部材に相当するもので、差動歯車装置を介して左右の駆動輪を回転駆動する。なお、自動変速機１４は中心線に対して略対称的に構成されており、図１では中心線の下半分が省略されている。

上記第１変速部２２を構成している第１遊星歯車装置２０は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、およびリングギヤＲ１の３つの回転要素を備えており、サンギヤＳ１が入力軸３２に連結されて回転駆動されるとともに、リングギヤＲ１が第３ブレーキＢ３を介して回転不能にケース３６に固定されることにより、キャリアＣＡ１が中間出力部材として入力軸３２に対して減速回転させられて出力する。また、第２変速部３０を構成している第２遊星歯車装置２６および第３遊星歯車装置２８は、一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ４が構成されており、具体的には、第３遊星歯車装置２８のサンギヤＳ３によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置２６のリングギヤＲ２および第３遊星歯車装置２８のリングギヤＲ３が互いに連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成され、第２遊星歯車装置２６のキャリアＣＡ２および第３遊星歯車装置２８のキャリアＣＡ３が互いに連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、第２遊星歯車装置２６のサンギヤＳ２によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。上記第２遊星歯車装置２６および第３遊星歯車装置２８は、キャリアＣＡ２およびＣＡ３が共通の部材にて構成されているとともに、リングギヤＲ２およびＲ３が共通の部材にて構成されており、且つ第２遊星歯車装置２６のピニオンギヤが第３遊星歯車装置２８の第２ピニオンギヤを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。

上記第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ３）は第１ブレーキＢ１によって選択的にケース３６に連結されて回転停止させられ、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２、Ｒ３）は第２ブレーキＢ２によって選択的にケース３６に連結されて回転停止させられ、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ２）は第１クラッチＣ１を介して選択的に前記入力軸３２に連結され、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２、Ｒ３）は第２クラッチＣ２を介して選択的に入力軸３２に連結され、第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ３）は中間出力部材である前記第１遊星歯車装置２０のキャリアＣＡ１に一体的に連結され、第３回転要素ＲＭ３（キャリアＣＡ２、ＣＡ３）は前記出力歯車３４に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。

上記クラッチＣ１、Ｃ２およびブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置であり、図３に示す油圧制御回路４０によってそれぞれ係合解放制御されることにより、シフトレバー６６（図３参照）のシフト操作位置に応じて図２に示すように前進６段、後進１段の各ギヤ段が成立させられる。図２の「１ｓｔ」〜「６ｔｈ」は前進の第１速ギヤ段〜第６速ギヤ段を意味しており、「Ｒｅｖ」は後進ギヤ段であり、それ等の変速比（＝入力軸回転速度Ｎ_IN／出力軸回転速度Ｎ_OUT ）は、前記第１遊星歯車装置２０、第２遊星歯車装置２６、および第３遊星歯車装置２８の各ギヤ比ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。図２の「○」は係合、空欄は解放を意味している。

図３は、クラッチＣおよびブレーキＢの各油圧アクチュエータの作動を制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４等に関する回路図であって、油圧制御回路４０の要部を示す回路図である。

図３において、クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）４２、４４、４６には、油圧供給装置５２から出力されたＤレンジ圧（前進レンジ圧、前進油圧）ＰＤがそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３により調圧されて供給され、ブレーキＢ３の油圧アクチュエータ５０には、油圧供給装置５２から出力されたライン油圧ＰＬ１がリニアソレノイドバルブＳＬ４により調圧されて供給されるようになっている。なお、ブレーキＢ２の油圧アクチュエータ４８には、第２ブレーキコントロールバルブ５４の出力油圧およびリバース圧（後進レンジ圧、後進油圧）ＰＲのうち何れか供給された油圧がシャトル弁５６を介して供給される。

油圧供給装置５２は、エンジン１０によって回転駆動される機械式のオイルポンプ５８から発生する油圧を元圧としてライン油圧ＰＬ１（第１ライン油圧ＰＬ１）を調圧する例えばリリーフ型のプライマリレギュレータバルブ（第１調圧弁）６０、第１調圧弁６０によるライン油圧ＰＬ１の調圧のために第１調圧弁６０から排出される油圧を元圧としてライン油圧ＰＬ２（第２ライン油圧ＰＬ２、セカンダリ圧ＰＬ２）を調圧するセカンダリレギュレータバルブ（第２調圧弁）６２、アクセル開度Ａcc或いはスロットル弁開度θ_ＴＨで表されるエンジン負荷等に応じたライン油圧ＰＬ１、ＰＬ２に調圧されるために第１調圧弁６０および第２調圧弁６２へ信号圧Ｐ_ＳＬＴを供給するリニアソレノイドバルブＳＬＴ、ライン油圧ＰＬ１を元圧としてモジュレータ油圧ＰＭを一定値に調圧するモジュレータバルブ６４、およびワイヤ（電線）を介して電気的に連結されるシフトレバー６６の操作に伴いＳＢＷアクチュエータ６８（図５参照）が作動させられて油路が切り換えられることにより入力されたライン油圧ＰＬ１をシフトレバー６６が「Ｄ」ポジション或いは「Ｂ」ポジションへ操作されたときにはＤレンジ圧ＰＤとして出力し或いは「Ｒ」ポジションへ操作されたときにはリバース圧ＰＲとして出力するマニュアルバルブ７０等を備えており、ライン油圧ＰＬ１、ＰＬ２、モジュレータ油圧ＰＭ、Ｄレンジ圧ＰＤ、およびリバース圧ＰＲを供給する。

リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４、ＳＬＴは、基本的には何れも同じ構成であり、電子制御装置により独立に励磁、非励磁され、各油圧アクチュエータ４２、４４、４６、５０の油圧が独立に調圧制御されてクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１、Ｂ３の係合圧が制御される。そして、自動変速機１４は、例えば図２の係合作動表に示すように予め定められた係合装置が係合されることによって各変速段が成立させられる。また、自動変速機１４の変速制御においては、例えば変速に関与するクラッチＣやブレーキＢの解放と係合とが同時に制御される所謂クラッチ・ツウ・クラッチ変速が実行される。例えば、図２の係合作動表に示すように２速→３速のアップシフトでは、ブレーキＢ１が解放されると共にブレーキＢ３が係合され、変速ショックを抑制するようにブレーキＢ１の解放過渡油圧とブレーキＢ３の係合過渡油圧とが適切に制御される。このように、自動変速機１４の係合装置（クラッチＣ、ブレーキＢ）がリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４により各々制御されるので、係合装置の作動の応答性が向上される。或いはまた、その係合装置の係合／解放作動の為の油圧回路が簡素化される。

シフトレバー６６は例えば運転席の近傍に配設され、図４に示すように、車両前後（縦）方向に配列された３つの「Ｒ」ポジション、「Ｎ」ポジション、「Ｄ」ポジションと、それに平行に配列された手動操作用の「＋」ポジション、「Ｂ」ポジション、「−」ポジションとへＨ型パターンで操作されるようになっている。本実施例では、Ｐ位置へ操作してパーキングロックするためのＰ操作釦７２が別スイッチとして設けられている。また、シフトレバー６６は、モーメンタリ式となっており、常に図に示す中立位置に自動的に復帰させられる。

上記「Ｒ」ポジションは自動変速機１４の出力歯車３４の回転方向を逆回転とするための後進走行ポジション（位置）であり、「Ｎ」ポジションは自動変速機１４内の動力伝達が遮断されるニュートラル状態とするための中立ポジションであり、「Ｄ」ポジションは自動変速機１４の変速を許容する変速範囲（Ｄレンジ）で第１ギヤ段「１ｓｔ」〜第６ギヤ段「６ｔｈ」の総ての前進ギヤ段を用いて自動変速制御を実行させる前進走行ポジションであり、「Ｂ」ポジションはギヤ段の変化範囲を制限する複数種類の変速レンジすなわち高車速側のギヤ段が異なる複数種類の変速レンジを切り換えることにより手動変速が可能な前進走行ポジションである。Ｐ操作釦７２の操作により選択される「Ｐ」ポジションは自動変速機１４内の動力伝達経路を解放しすなわち自動変速機１４内の動力伝達が遮断されるニュートラル状態（中立状態）とし且つ図示しないパーキングロック機構によって機械的に出力歯車３４の回転を阻止（パーキングロック）するための駐車ポジションである。

上記「Ｂ」ポジションにおいては、シフトレバー６６の操作毎に変速範囲をアップ側にシフトさせるための「＋」ポジション、シフトレバー６６の操作毎に変速範囲をダウン側にシフトさせるための「−」ポジションが備えられている。例えば、「Ｂ」ポジションにおいては、「６」レンジ〜「Ｌ」レンジの何れかがシフトレバー６６の「＋」ポジション或いは「−」ポジションへの操作に応じて変更される。また、「Ｂ」ポジションにおける「Ｌ」レンジは第１ギヤ段「１ｓｔ」にて第２ブレーキＢ２を係合させて一層エンジンブレーキ効果が得られるためのエンジンブレーキレンジでもある。

上記「Ｄ」ポジションは自動変速機１４の変速可能な例えば図２に示すような第１速ギヤ段乃至第６速ギヤ段の範囲で自動変速制御が実行される制御様式である自動変速モードを選択するシフトポジションでもあり、「Ｂ」ポジションは自動変速機１４の各変速レンジの最高速側ギヤ段を超えない範囲で自動変速制御が実行されると共にシフトレバー６６の手動操作により変更された変速レンジ（すなわち最高速側ギヤ段）に基づいて手動変速制御が実行される制御様式である手動変速モードを選択するシフトポジションでもある。

図３に戻り、クラッチＣ１の油圧アクチュエータ４２の手前、すなわちリニアソレノイドバルブＳＬ１と油圧アクチュエータ４２との間には、走行中の何らかの故障によって突然に自動変速機１４の動力伝達経路が遮断される（トルク抜け）ことを防止するフェールセーフバルブ７４が配設されている。フェールセーフバルブ７４は、例えばリニアソレノイドバルブＳＬ１の故障によって油圧アクチュエータ４２へ油圧を供給することができなくなったとき、Ｄレンジ圧ＰＤを油圧アクチュエータ４２へ供給することにより、走行中の自動変速機１４の動力伝達遮断（トルク抜け）を防止する。なお、走行中に自動変速機１４の動力伝達経路が遮断されると、車両が不安定となり、車両操作性が低下する可能性があるため、フェールセーフバルブ７４が配設される。

図５は、自動変速機１４において、運転者によるシフトレバー６６の操作に応じてマニュアルバルブ７０のシフト位置を電気的に切り換えるシフトバイワイヤシステムの制御系統を説明するブロック線図である。運転者によってシフトレバー６６のシフト位置が切り換えられると、シフトポジションセンサ６７を介してそのシフト位置に応じた電気信号が電子制御装置１０４に入力される。そして、電子制御装置１０４（ＳＢＷ−ＥＣＵ１１６）から出力されるレンジ切替信号よってＳＢＷアクチュエータ６８が制御され、切換シャフト１０６が軸心まわりに回転させられることにより、レバー１０８を介してマニュアルバルブ７０のスプール１１０が機械的に一直線方向へ移動させられ、４箇所のシフト位置「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」に位置決めされて油路を切り換えるようになっている。また、このときのＳＢＷアクチュエータ６８の回転位置は、例えばニュートラルスタートスイッチ１１８（以下、ＮＳＷスイッチ１１８と記載）によって検出され、ＮＳＷスイッチ１１８から検出される回転位置に基づいてＳＢＷアクチュエータ６８がフィードバック制御される。なお、ＳＢＷアクチュエータ６８が、本発明のシフト切替装置に対応している。

ここで、本実施例の電子制御装置１０４は、エンジン１０を制御する制御装置と自動変速機１４を制御する制御装置とが一体式に構成されているＥＣＴ−ＥＣＵ１１２と、エンジン１０の状態に応じて演算した基本噴射時間に各センサの信号による補正を加えて適正な燃料噴射となるよう制御するＥＦＩ−ＥＣＵ１１４と、シフトバイワイヤシステムを制御するＳＢＷ−ＥＣＵ１１６などを備えている。ＥＣＴ−ＥＣＵ１１２とＳＢＷ−ＥＣＵ１１６とは、複数の独立したワイヤ（電線）で結ばれ、例えばＳＢＷアクチュエータ６８が故障したときなどに出力されるＳＢＷ異常信号、シフトレバー６６のシフト位置が「Ｒ」レンジに切り換えられたことを示すＲ信号、自動変速機１４のシフトレンジを示すＮＳＷ信号、シフトレバー６６のシフト位置が「Ｄ」レンジに切り換えられたことを示すＤ信号などがそれぞれ独立した電線を介して通信される。また、ＥＣＴ−ＥＣＵ１１２とＳＢＷ−ＥＣＵ１１６とがＥＦＩ−ＥＣＵ１１４を中継して情報通信可能となっている。ここで、ＳＢＷ−ＥＣＵ１１６とＥＦＩ−ＥＣＵ１１４との間およびＥＦＩ−ＥＣＵ１１４とＥＣＴ−ＥＣＵ１１２との間は、単一の通信線で複数の情報通信が可能な多重通信方式、所謂ＣＡＮ通信が採用されている。

このように構成される電子制御装置１０４において、ＳＢＷ−ＥＣＵ１１６が例えばＳＢＷアクチュエータ１０６などの故障を検出すると、ＳＢＷ異常信号を直接ＥＣＴ−ＥＣＵ１１２へ出力すると共に、ＥＦＩ−ＥＣＵ１１４を中継してＥＣＴ−ＥＣＵ１１２へ出力する。このようにＳＢＷ異常信号を２系統から出力することで、一方の通信線が断線した場合であっても他方の通信線からＳＢＷ異常信号がＥＣＴ−ＥＣＵ１１２へ伝達されるため、ＳＢＷ異常が確実にＥＣＴ−ＥＣＵ１１２へ伝達される。

図６は、電子制御装置１０４による制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。異常検出手段１２２は、前記シフトバイワイヤシステムの異常を検出する。例えば、シフト切替操作が為されたとき、シフトポジションセンサ６７から出力されるレンジ切替信号に基づく走行レンジと、ＮＳＷスイッチ１１８から出力されるポジション信号に基づく走行レンジとが異なるとき、シフトバイワイヤシステムの異常が検出される。また、ＳＢＷアクチュエータ６８の駆動信号を出力しているにも拘わらず、ＮＳＷスイッチ１１８のポジション電圧（ポジション信号）が変化しないとき、シフトポジションセンサ６７、ＮＳＷスイッチ１１８、並びにシフトバイワイヤシステムを総合的に制御するＳＢＷ−ＥＣＵから何ら信号が出力されないときなども同様に、シフトバイワイヤシステムの異常が検出される。

走行レンジ判定手段１２４は、自動変速機１４の実際の走行レンジが前進走行レンジである「Ｄ」レンジであるか否かを判定する。走行レンジ判定手段１２４は、例えばＮＳＷスイッチ１１８から検出されるポジション信号（ポジション電圧）に基づいて、自動変速機１４が「Ｄ」レンジであるか否かを判定する。また、走行レンジ判定手段１２４は、例えば前進レンジ圧であるＤレンジ圧ＰＤを予め設けられた図示しない油圧センサによって検出し、そのＤレンジ圧ＰＤが所定値以上であれば、「Ｄ」レンジと判定することもできる。さらには、走行レンジ判定手段１２４は、前進走行時において少なくとも一方が係合されるクラッチＣ１およびクラッチＣ２の係合圧を図示しない油圧センサによって検出し、検出されたクラッチＣ１およびクラッチＣ２の係合圧の少なくとも一方が所定値以上であるとき、「Ｄ」レンジであると判定することもできる。

車両停止予測手段１２６は、車両が停止するか否かを予測する。車両停止予測手段１２６は、自動変速機１４の出力軸回転速度を検出する車速センサ１２８に基づいて車速Ｖを検出し、その車速Ｖが所定値Ｖ１以下であるか否かを判定する。なお、所定値Ｖ１は予め実験などによって設定され、車両が停止するものと予測されるような低速値に設定される。また、車両停止予測手段１２６は、フットブレーキに設けられたブレーキセンサ１３０から検出されるブレーキスイッチ信号等に基づいて、フットブレーキがオン操作されたか否かを判定する。さらに、車両停止予測手段１２６は、車両の加速度を検出する加速度センサ１３２によって車両の減速度を検出し、車両の減速度Ｇ_Rが所定値Ｇ_R1以上か否かを判定する。なお、所定値Ｇ_R1は予め実験などによって設定されるものであり、車両が停止されるものと予測されるような値に設定される。なお、所定値Ｇ_R1は一定値に限定されず、車速Ｖに応じて変更されるものであっても構わない。そして、車両停止予測手段１２６は、車速Ｖが所定値Ｖ１以下、フットブレーキがオン状態、さらに減速度Ｇ_Rが所定値Ｇ_R1以上であるとき、車両が停止するものと予測する。上記車両停止予測手段１２６は、車両が停止するか否かを予測することで、運転者が車両の進行方向を切り替える前後進切替操作を実行するか否かを予想する手段となる。前後進切替操作は、通常、車両が停止時もしくは車両が停止状態に近い車両徐行時に実施されるものである。そこで、車速Ｖ、ブレーキ状態、車両に発生する減速度等から車両停止を予測し、車両停止の条件がそろったとき、運転者による前後進切替操作の実行を予測する。

駆動力抑制手段１３４は、シフトバイワイヤシステムの異常が異常検出手段１２２によって検出され、且つ、車両停止予測手段１２６によって車両の停止が予測されたとき、車両の駆動力を抑制する。駆動力抑制手段１３４は、変速ギヤ段変更手段１３６、エンジン出力制限手段１３８、ホイールブレーキ作動手段１４０を含んで構成される。変速ギヤ段変更手段１３６は、自動変速機１４のギヤ段を高速ギヤ段側に切り替えることによって車両の駆動力を抑制する。ここで、自動変速機１４の選択されるギヤ段は、予め実験的に設定され、アクセルペダルが踏み込まれても車両が急激に移動せず、且つ、エンストが発生しない程度の高速ギヤ段に設定される。また、上記高速ギヤ段は、例えば車両の車速Ｖなどの車両の状態に基づいて、上記条件が成立する好適な変速段に適宜変更される。

エンジン出力制限手段１３８は、例えばエンジン１０の燃料噴射量の抑制やスロットル弁開度の抑制を実施するなどして、エンジン出力を制限する。ホイールブレーキ作動手段１４０は、ブレーキアクチュエータ１４２を駆動させて図示しないホイールブレーキを作動させることで、車両の駆動力を抑制する。そして、駆動力抑制手段１３４は、例えば変速ギヤ段変更手段１３６を実施すると共に、エンジン出力制限手段１３８およびホイールブレーキ作動手段１４０を併せて実施するなどして、車両の駆動力を抑制する。

そして、走行中などにおいて異常検出手段１２２によって異常が検出された状態で車両が停止されるものと予測されると、駆動力抑制手段１３４が実施される。駆動力抑制手段１３４は、変速ギヤ段変更手段１３６に併せてエンジン出力制限手段１３８並びにホイールブレーキ作動手段１４０を実施することで駆動力を抑制する。また、変速ギヤ段変更手段１３６がＳＢＷアクチュエータ６８の故障などによって実施不可能であるときなどは、エンジン出力制限手段１３８並びにホイールブレーキ作動手段１４０によって駆動力抑制が実施される。

ここで、異常検出手段１２２によって検出されるシフトバイワイヤシステムの異常が前後進誤作動であった場合、前後進切替操作が為されても運転者の意思とは逆方向に車両が走行する可能性が生じる。これに対して、駆動力抑制手段１３４によって車両の駆動力が事前に抑制されているため、前後進誤作動が発生した状態でアクセルペダルを踏み込んでも車両の動き出しが鈍くなる。したがって、車両が殆ど移動することなく、運転者がその異常に気付くことになる。

また、再発進予測手段１４３は、車両の車速Ｖが所定値Ｖ２以上のとき、アクセルペダル１４６の操作量（踏み込み量）であるアクセル開度Ａccが所定値Ａcc1以上のとき、およびフットブレーキがオフ操作されるなどに基づいて、車両が再び走行を開始したか否かを予測する。なお、所定値Ｖ２および所定値Ａcc1は、予め実験などによって設定され、車両が再発進するものと予測されるような値にそれぞれ設定されている。駆動力抑制手段１３４は、再発進予測手段１４３に基づいて車両の再発進が予測されると、それまでの車両の駆動力の抑制を中止する。再発進後においても駆動力抑制手段１３４による車両の駆動力抑制が継続されると、車両の発進性および走行性が悪くなる。そこで、再発進予測手段１４３の予測に基づいて、駆動力抑制手段１３４を中止することで、発進性および走行性が通常の状態にまで復元される。

図７は、本発明の電子制御装置１０４の制御作動の要部すなわちシフトバイワイヤシステムに異常が発生した状態で前後進切替操作を実施した際、前後進誤作動による車両の移動を抑制することができる制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで実行されるものである。

先ず、異常検出手段１２２に対応するステップＳＡ１（以下、ステップを省略する）において、走行中においてシフトバイワイヤシステムの異常が検出される。ここで、ＳＡ１において、例えば車両徐行中に運転者によって走行レンジが「Ｄ」レンジから「Ｒ」レンジに切り替える前後進切替操作が為されたとき、実際の自動変速機１４の走行レンジが「Ｒ」レンジに切り替わらない前後進誤作動が発生したものとする。したがって、ＳＡ１において、シフトポジションセンサ６７に基づく走行レンジとＮＳＷスイッチ１１８に基づく走行レンジとが一致しないため、シフトバイワイヤシステムの異常が検出される。

そして、走行レンジ判定手段１２４に対応するＳＡ２において、自動変速機１４の実際の走行レンジが前進走行レンジである「Ｄ」レンジ、言い換えれば、第１速ギヤ段乃至第６速ギヤ段のいずれかに対応する係合状態であるか否かが判定される。次いで、車両停止予測手段１２６に対応するＳＡ３〜ＳＡ５において、車両が停止されるか否が判定される。具体的には、ＳＡ３では車速Ｖに基づいて、ＳＡ４ではブレーキの作動状態に基づいて、ＳＡ５では減速度Ｇ_Rに基づいてそれぞれ判定される。そして、ＳＡ３〜ＳＡ５の何れか１つが否定されると、運転者が前後進切替操作（「Ｒ」レンジへの切替操作）を実施しても、その切替が許可されない（リバースインヒビット）状態と判定され、本ルーチンは終了させられる。

一方、ＳＡ３〜ＳＡ５全てが肯定されると、駆動力抑制手段１３４に対応するＳＡ６において、速やかに車両の駆動力が抑制される。これにより、車両の動きだしが鈍くなり、前後進誤作動が発生しても車両が殆ど移動しないことになる。したがって、車両が殆ど移動することなく、運転者はその異常に気付くこととなる。

また、再発進予測手段１４３に対応するＳＡ７〜ＳＡ９では、運転者がＳＡ６において上記前後進誤作動の異常、具体的には自動変速機１４が「Ｒ」レンジに切り替えられないことに気付き、例えば運転者が「Ｄ」レンジに切り替えて車両を再発進させたときに、駆動力の抑制を中止するものである。具体的には、ＳＡ７においては、車速Ｖが所定値Ｖ２以上となったか否かが判定される。ＳＡ８においては、アクセル開度Ａccが所定値Ａcc1以上であるか否かが判定される。また、ＳＡ９においては、フットブレーキがオフ操作された状態か否かが判定される。そして、ＳＡ７〜ＳＡ９のいずれか１つが否定されると、ＳＡ６に戻って駆動力の抑制が継続される。一方ＳＡ７〜ＳＡ９のいずれもが肯定されると、車両が前進方向に再発進されるものと予測され、駆動力抑制手段１３４に対応するＳＡ１０において、駆動力の抑制が中止される。

ここで、上記フローチャートは、車両徐行時において運転者が実際に走行レンジを「Ｄ」レンジから「Ｒ」レンジに切り替えたときにシフトバイワイヤシステムに異常（前後進誤作動）が発生した場合を一例として説明したが、「Ｄ」レンジで走行中において、シフトバイワイヤシステムに異常が発生した場合であっても説明することができる。

ＳＡ１において、「Ｄ」レンジで走行中に、例えばＳＢＷ−ＥＣＵ１１６が故障するなどしてシフトバイワイヤシステムの異常が検出されると、ＳＡ３〜ＳＡ５において、車両の停止予測が実施される。このとき、車両の停止が予測されない場合、運転者による前後進切替操作は為されないと判定されるので、車両の駆動力抑制は実施されることなく、本ルーチンは終了させられる。したがって、走行時の駆動力抑制による走行性低下は回避される。一方、ＳＡ３〜ＳＡ５に基づいて車両停止が予測されると、ＳＡ６において、車両の駆動力が抑制される。これより、仮に運転者による前後進切替操作が実施されても車両の動き出しが鈍くなることから、車両の移動が殆ど生じることなく運転者がその異常に気付くこととなる。また、ＳＡ６によって駆動力が抑制された状態でＳＡ７〜ＳＡ９に基づいて、車両の再発進が予測されると、ＳＡ１０において、車両の駆動力抑制が中止される。これにより、走行性の低下が抑制されることとなる。

上述のように、本実施例によれば、シフトバイワイヤシステムの異常が検出され、且つ、車両停止が予測された場合、車両の駆動力を抑制する駆動力抑制手段１３４を備えるため、駆動力の抑制が車両停止が予測された場合のみ実施される。車両停止時においては、車両の前後進切替操作が為されることがあるが、仮に前後進切替操作が為されたときにシフトバイワイヤシステムの異常により前後進誤作動が発生しても、駆動力抑制手段１３４によって車両の駆動力が抑制されているため、運転者がアクセルを踏み込んでも車両の動き出しが鈍くなって、前後進誤作動に伴う車両の移動が殆ど生じない。これより、車両の移動を最小限に抑制して、運転者がその異常に気付くことができる。また、車両の停止が予測されないとき、前後進切替操作が為されずその走行状態が継続されるものと判断して、車両の駆動力を抑制しないので、駆動力低下による車両の走行性低下を回避することができる。

また、本実施例によれば、前記車両停止の予測は、車速Ｖが所定値Ｖ１以下のときであるため、車両の車速Ｖに基づいて容易に車両停止を予測することができる。

また、本実施例によれば、前記車両停止の予測は、ブレーキがオン操作されているときであるため、ブレーキの状態に基づいて容易に車両停止を予測することができる。

また、本実施例によれば、前記車両停止の予測は、車両の減速度Ｇ_Rが所定値Ｇ_R1以上のときであるため、車両の減速度Ｇ_Rを検出することで、容易に車両停止を予測することができる。

また、本実施例によれば、駆動力抑制手段１３４は、自動変速機１４のギヤ段を高速ギヤ段側に切り替えるため、車両の駆動力が抑制され、アクセルペダルが踏み込まれても車両の動き出しを鈍くすることができる。

また、本実施例によれば、駆動力抑制手段１３４は、車両の再発進が予測されると、車両の駆動力の抑制を中止するため、車両の駆動力の低下に伴う走行性低下を回避することができる。

また、本実施例によれば、車両の再発進の予測は、車両の車速Ｖが所定値Ｖ２以上のときであるため、車両の車速Ｖに基づいて、車両の再発進を容易に予測することができる。

また、本実施例によれば、車両の再発進の予測は、アクセル開度Ａccが所定値Ａcc1以上のときであるため、アクセル開度Ａccに基づいて、車両の再発進を容易に予測することができる。

また、本実施例によれば、車両の再発進の予測は、ブレーキがオフ操作されたときであるため、ブレーキの状態に基づいて、車両の再発進を容易に予測することができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、自動変速機１４は前進６速、後進１速の自動変速機であったが、変速機の型式は上記のものに限定されない。例えば、有段式の自動変速機において、変速段の数は限定されず内部の連結関係も特に限定されない。また、ベルト式無段変速機などの無段変速機であっても変速比をハイギヤ側にシフトすることで駆動力が抑制されるため、本発明を適用することができる。さらに、シフトバイワイヤシステムを適用した手動変速機であっても本発明は適用可能となる。

また、前述の実施例では、車両停止を予測する具体的な手段として、車速Ｖ、ブレーキの状態、並びに減速度Ｇ_Rを適用し、上記手段がそれぞれ車両停止の条件を満たすとき、車両が停止するものと予測したが、上記予測手段は、全てが必須要件ではなく、例えば減速度Ｇ_Rに基づく車両停止予測を省略したり、或いは、車速Ｖのみによる車両停止予測などであっても構わない。

また、前述の実施例では、車両の再発進を予測する具体的な手段として、車速Ｖ、ブレーキの状態、並びにアクセル開度Ａccを適用し、上記手段がそれぞれ再発進の条件を満たすとき、車両が再発進されるものと予測したが、上記予測手段は、全てが必須要件ではなく、例えばアクセル開度Ａccに基づく再発進予測を省略したり、或いは、車速Ｖのみによる再発進予測などであっても構わない。

また、前述の実施例では、前進走行レンジから後進走行レンジに借り換えられたときを一例に説明がなされているが、本発明は、後進走行レンジへの切替に限定されず、前進走行レンジへの切替であっても適用可能である。

また、前述の実施例では、ＮＳＷスイッチ１１８のポジション電圧に基づいて走行レンジを検出するものであったが、ＮＳＷスイッチ１１８に限定されず、例えばロータリエンコーダなどの他の回転位置検出装置から走行レンジを検出するものであっても構わない。

また、前述の実施例では、駆動力抑制手段１３４は、変速ギヤ段変更手段１３６にエンジン出力制限手段１３８並びにホイールブレーキ作動手段１４０を適宜併せて実施することで駆動力を抑制するとしたが、例えば、変速ギヤ段変更手段１３６のみで実施してもよく、エンジン出力制限手段１３８のみで実施しても構わない。すなわち、車両の駆動力が抑制される限りにおいて、上記手段を単独または複数で適宜実施しても構わない。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

本発明が好適に適用される車両用動力伝達装置の骨子図である。 図１の自動変速機の複数のギヤ段と摩擦係合要素の係合解放状態との関係を説明する作動表を示す図である。 図１の車両用動力伝達装置が備えている油圧制御回路のうち油圧供給装置およびクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３に関連する部分を示す回路図である。 図３のシフトレバーの操作位置を説明する図である。 自動変速機において、運転者によるシフトレバーの操作に応じてマニュアルバルブのシフト位置を電気的に切り換えるための制御系統を説明するブロック線図である。 電子制御装置による制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。 本発明の電子制御装置の制御作動の要部すなわちシフトバイワイヤシステムに異常が発生した状態で前後進切替操作を実施した際、前後進誤作動による車両の移動を抑制することができる制御作動を説明するフローチャートである。

符号の説明

１４：自動変速機（車両用変速機）
６８：ＳＢＷアクチュエータ（シフト切替手段）
１２２：異常検出手段
１３４：駆動力抑制手段

Claims (9)

1. レンジ切替信号をシフト切替装置に入力することにより、車両用変速機の走行レンジを切り換えるシフトバイワイヤシステムを有する車両の制御装置であって、
   前記シフトバイワイヤシステムの異常を検出する異常検出手段を備え、
   前記シフトバイワイヤシステムの異常が検出され、且つ、車両停止が予測された場合、車両の駆動力を抑制する駆動力抑制手段を備えることを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記車両停止の予測は、車速が所定値以下のときであることを特徴とする請求項１の車両の制御装置。
3. 前記車両停止の予測は、ブレーキがオン操作されているときであることを特徴とする請求項１の車両の制御装置。
4. 前記車両停止の予測は、車両の減速度が所定値以上のときであることを特徴とする請求項１の車両の制御装置。
5. 前記駆動力抑制手段は、前記車両用変速機のギヤ段を高速ギヤ段側に切り替えることを特徴とする請求項１の車両の制御装置。
6. 前記駆動力抑制手段は、車両の再発進が予測されると、車両の駆動力の抑制を中止することを特徴とする請求項１の車両の制御装置。
7. 前記車両の再発進の予測は、車両の車速が所定値以上のときであることを特徴とする請求項６の車両の制御装置。
8. 前記車両の再発進の予測は、アクセル開度が所定値以上のときであることを特徴とする請求項６の車両の制御装置。
9. 前記車両の再発進の予測は、ブレーキがオフ操作されたときであることを特徴とする請求項６の車両の制御装置。

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