JP2012163161A - Range detecting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動変速機のレンジ検出装置に関する。 The present invention relates to a range detection device for an automatic transmission.
従来、自動変速機のシフトレンジを検出するレンジ検出装置として、レンジの選択に応じて往復移動する可動部材の移動位置に基づいてレンジを検出するものが知られている。例えば、特許文献1では、レンジの選択に応じて往復移動する可動部材の移動位置によりリニアな信号を出力するリニア信号出力手段によりレンジを検出する。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a range detection device that detects a shift range of an automatic transmission, a device that detects a range based on a moving position of a movable member that reciprocates according to selection of the range is known. For example, in
特許文献2では、リニア信号出力手段の故障の影響を回避するために複数のリニア信号出力手段を備える。これにより、一つのリニア信号出力手段が故障しても、レンジ検出装置は正常に作動することができる。
また、特許文献3では、レンジの選択に応じて往復移動する可動部材の移動位置によりオンオフ信号を出力する複数のオンオフ信号出力手段によりレンジを検出する。
In
Further, in
特許文献1および2に記載の発明では、リニアな信号の出力特性が個体によって異なるため、自動変速機の組み付け後または車両の組み付け時にリニアな信号に対して初期補正を行う必要がある。しかしながら、車両組み付け後には、原点補正等の学習補正ができないため、環境温度変化、磁石の減磁、および、磁性コンタミネーションの浸入等による出力特性の変化を抑制する必要があり、コストが高くなる。
In the inventions described in
特許文献3に記載の発明では、多系統のスイッチング素子を用いてレンジの判断を行う。よって、多系統の検出素子が必要となるため、検出素子、配線、および、付随する電子部品等が多数必要となりコストが高くなる。また。多系統のオンオフ信号出力手段を設けなければならないため、装置の小型化を阻害する。
本発明は上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、検出手段の系統数を低減可能であり、小型にできるレンジ検出装置を提供することにある。
In the invention described in
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a range detection device that can reduce the number of systems of detection means and can be made compact.
請求項1に係る発明によると、レンジ検出装置は、自動変速機に設けられ、前進、後進、中立、および駐車を含むレンジを選択するレンジ選択手段により選択されたレンジを検出する。レンジ検出装置は、固定部材、可動部材、オンオフ信号出力手段、リニア信号出力手段、および、レンジ判断手段を備える。固定部材は、自動変速機に固定される。可動部材は、固定部材に沿ってレンジ選択手段により選択されたレンジに応じて移動可能である。オンオフ信号出力手段は、可動部材の移動位置に応じてオンオフ信号を出力する。また、リニア信号出力手段は、可動部材の所定位置からの距離に比例するリニア信号を出力する。レンジ判断手段は、オンオフ信号出力手段が出力するオンオフ信号、および、リニア信号出力手段が出力するリニア信号に基づいて、レンジ選択手段により選択されたレンジを判断する。 According to the first aspect of the present invention, the range detection device is provided in the automatic transmission and detects the range selected by the range selection means for selecting a range including forward, reverse, neutral, and parking. The range detection apparatus includes a fixed member, a movable member, an on / off signal output unit, a linear signal output unit, and a range determination unit. The fixing member is fixed to the automatic transmission. The movable member is movable along the fixed member according to the range selected by the range selecting means. The on / off signal output means outputs an on / off signal according to the moving position of the movable member. The linear signal output means outputs a linear signal proportional to the distance from the predetermined position of the movable member. The range determination unit determines the range selected by the range selection unit based on the on / off signal output from the on / off signal output unit and the linear signal output from the linear signal output unit.
本発明では、リニア信号を出力するリニア信号出力手段、および、オンオフ信号を出力するオンオフ信号出力手段を共に備え、レンジを判断する。これにより、検出手段の系統数を低減することができ、レンジ検出装置を小型にできる。
また、高価なリニア信号出力手段の数を減らすことができるため、レンジ検出装置の製造コストを低減することができる。
In the present invention, both a linear signal output means for outputting a linear signal and an on / off signal output means for outputting an on / off signal are provided, and the range is determined. Thereby, the number of systems of a detection means can be reduced and a range detection apparatus can be reduced in size.
In addition, since the number of expensive linear signal output means can be reduced, the manufacturing cost of the range detection device can be reduced.
請求項2に係る発明によると、オンオフ信号出力手段は、レンジ選択手段により前進レンジまたは後進レンジが選択された場合、オン信号またはオフ信号の一方を出力し、レンジ選択手段により中立レンジまたは駐車レンジが選択された場合、オン信号またはオフ信号の他方を出力する。
これにより、エンジンを始動することができる状態と、エンジンを始動することができない状態とは、オン信号またはオフ信号のいずれか一方により判断される。このため、オンオフ信号に基づいてエンジンを始動することができるか否かを判断することができる。
According to the invention of
Thus, the state where the engine can be started and the state where the engine cannot be started are determined by either the on signal or the off signal. Therefore, it can be determined whether or not the engine can be started based on the on / off signal.
請求項3に係る発明によると、リニア信号出力手段は、固定部材または可動部材の一方に設けられ可動部材の往復移動方向に沿って磁界がリニアに変化する第1磁気発生手段、および、固定部材または可動部材の他方に設けられ可動部材の往復移動による第1磁気発生手段の磁界の変化を検出する第1磁気検出手段を含む構成で具現化される。また、オンオフ信号出力手段は、固定部材または可動部材の一方に設けられ可動部材の往復移動方向に沿って磁極が交替して変化する第2磁気発生手段、および、固定部材または可動部材の他方に設けられ可動部材の往復移動による第2磁気発生手段の磁極の変化を検出する第2磁気検出手段を含む構成で具現化される。
According to the invention of
請求項4に係る発明によると、第1磁気検出手段はホール素子で具現化される。また、請求項5に係る発明によると、第2磁気検出手段はホール素子で具現化される。
According to the invention of
請求項6に係る発明によると、エンジンの始動の可否を判断する始動可否判断手段をさらに備える。
レンジ判断手段は、リニア信号出力手段が出力するリニア信号に基づいて、レンジ選択手段により選択されたレンジを判断し、始動可否判断手段はオンオフ信号出力手段が出力するオンオフ信号に基づいてエンジンの始動の可否を判断する。
これにより、リニア信号に基づいてレンジを検出することで、レンジを正確に検出することができる。また、オンオフ信号に基づいてエンジンの始動可否を判断することで、始動信号の信頼性を高めることができる。さらに、レンジの検出およびエンジンの始動可否の判断を各自行うことができ、検出素子の数、配線、および、付随する電子部品の数を低減することができ、コストを低減することができる。
According to the invention which concerns on Claim 6, it is further provided with the start possibility determination means which determines whether start of an engine is possible.
The range determining means determines the range selected by the range selecting means based on the linear signal output by the linear signal output means, and the start possibility determining means is for starting the engine based on the on / off signal output by the on / off signal output means. Determine whether or not.
Thereby, the range can be accurately detected by detecting the range based on the linear signal. Further, the reliability of the start signal can be improved by determining whether or not the engine can be started based on the on / off signal. Furthermore, the detection of the range and the determination of whether or not the engine can be started can be performed, and the number of detection elements, the wiring, and the number of associated electronic components can be reduced, and the cost can be reduced.
請求項7に係る発明によると、リニア信号出力手段が出力するリニア信号の変化と、オンオフ信号出力手段が出力するオンオフ信号の変化とを比較し、リニア信号の変化により判断されたレンジとオンオフ信号の変化により判断されたレンジとが整合しない場合、オンオフ出力手段の故障またはリニア出力手段の故障と判断する故障判断手段をさらに備える。
これにより、リニア信号出力手段またはオンオフ信号出力手段の故障を直ちに判断し、故障検出の所要時間を節約することができる。
According to the seventh aspect of the present invention, the change in the linear signal output from the linear signal output means and the change in the on / off signal output from the on / off signal output means are compared, and the range determined by the change in the linear signal and the on / off signal are determined. In the case where the range determined by the change does not match, it further includes a failure determination unit that determines that the failure of the on / off output unit or the failure of the linear output unit.
Thereby, it is possible to immediately determine the failure of the linear signal output means or the on / off signal output means and save the time required for the failure detection.
請求項8に係る発明によると、故障判断手段は、可動部材の移動によって、リニア信号出力手段が出力するリニア信号が変化し、オンオフ信号出力手段が出力するオンオフ信号が変化しない場合、オンオフ信号出力手段の故障と判断する。
また、請求項9に係る発明によると、故障判断手段は、可動部材の移動によって、オンオフ信号出力手段が出力するオンオフ信号が変化し、リニア信号出力手段が出力するリニア信号が変化しない場合、リニア信号出力手段の故障と判断する。
According to the eighth aspect of the invention, the failure determination means outputs an on / off signal when the linear signal output by the linear signal output means changes due to the movement of the movable member and the on / off signal output by the on / off signal output means does not change. Judged as failure of the means.
According to the ninth aspect of the invention, the failure determination means is linear when the ON / OFF signal output from the ON / OFF signal output means changes and the linear signal output from the linear signal output means does not change due to the movement of the movable member. It is determined that the signal output means has failed.
請求項10に係る発明によると、故障判断手段によりオンオフ信号出力手段の故障と判断された場合、始動可否判断手段は、リニア信号出力手段が出力するリニア信号に基づいて、エンジンの始動の可否を判断する。
これにより、オンオフ信号出力手段が故障した場合であっても、リニア信号出力手段が出力するリニア信号に基づいて、エンジンの始動の可否を判断することができるため、エンジンの始動に影響を及ぼさない。
According to the tenth aspect of the present invention, when it is determined by the failure determination means that the on / off signal output means has failed, the start permission determination means determines whether the engine can be started based on the linear signal output from the linear signal output means. to decide.
As a result, even if the on / off signal output means fails, it is possible to determine whether or not the engine can be started based on the linear signal output from the linear signal output means, so that the engine start is not affected. .
請求項11に係る発明によると、自動変速機の制御の可否を判断する変速制御可否判断手段をさらに備える。
変速制御可否判断手段は、オンオフ信号出力手段が出力する前進または後進レンジに対応する信号を出力する場合、自動変速機の制御を許容する。
これにより、リニア信号出力手段が故障した場合であっても、自動変速機の制御に影響を及ぼさない。
According to the eleventh aspect of the present invention, the shift control availability determination means for determining whether or not the automatic transmission can be controlled is further provided.
The shift control enable / disable determining means permits control of the automatic transmission when outputting a signal corresponding to the forward or reverse range output by the on / off signal output means.
Thereby, even when the linear signal output means is out of order, the control of the automatic transmission is not affected.
請求項12に係る発明によると、オンオフ信号出力手段が出力するオンオフ信号のオン領域とオフ領域との境界位置におけるリニア信号の値に基づいて、リニア信号出力手段が出力するリニア信号の値を補正する補正手段をさらに備える。
このように、リニア信号出力手段が出力するリニア信号の値を補正することができるため、車両組み付け後、温度変化、磁石の減磁、および、自動変速機の内部の磁性コンタミネーションの付着等によるリニア信号出力手段の出力特性の変化を補正することができる。よって、レンジ検出装置の検出精度を高めることができる。
According to the invention of
As described above, since the value of the linear signal output by the linear signal output means can be corrected, it is caused by temperature change, demagnetization of the magnet, and adhesion of magnetic contamination inside the automatic transmission after the vehicle is assembled. Changes in the output characteristics of the linear signal output means can be corrected. Therefore, the detection accuracy of the range detection device can be increased.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
(一実施形態)
本発明の一実施形態によるレンジ検出装置を図1〜4に示す。本実施形態のレンジ検出装置1は自動車の自動変速機等に適用される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(One embodiment)
A range detection apparatus according to an embodiment of the present invention is shown in FIGS. The
レンジ検出装置1は、図1に示すように、自動変速機の自動変速機10に取り付けられる。自動変速機10は、油圧切替弁(以下、「マニュアルバルブ」という。)12を有している。車両乗員がシフトレンジ(変速段)を選択して図示しないレンジ選択手段としてのシフトレバーを操作すると、このシフトレバーへの操作力は、ケーブル13、リンク機構14およびディテントレバー15を経由して自動変速機10のマニュアルバルブ12に伝達される。前記操作力によりマニュアルバルブ12が往復移動すると、自動変速機10内の油路が切り替わる。これにより、図示しない自動変速機の複数の摩擦要素(クラッチまたはブレーキ)へのライン圧作動油の供給が制御され、複数の摩擦要素は、選択されたシフトレンジとなる組み合わせで係合する。その結果、自動変速機の変速段は、車両乗員により選択されたシフトレンジに切り替わる。
As shown in FIG. 1, the
レンジ検出装置1は、図2に示すように、可動部材20、固定部材30、および基板40等を備えている。
可動部材20は、例えばプラスチックマグネット等、樹脂と磁性体との混合材料により形成されている。可動部材20は、板状の平板部21と当該平板部21の一方の面から突出する係合ピン22とからなる。平板部21の係合ピン22とは反対側の面は、部分的に着磁されている(図1参照)。本実施形態では、平板部21の係合ピン22とは反対側の面のうち2箇所が着磁されている。以下、この着磁されている2箇所をそれぞれ第1着磁部211および第2着磁部212とする(図1参照)。第1着磁部211および第2着磁部212は、特許請求の範囲に記載の「第1磁気発生手段」および「第2磁気発生手段」に相当する。なお、第1着磁部211および第2着磁部212の着磁パターン等については、後に詳述する。
As shown in FIG. 2, the
The
係合ピン22は、図1に示すように、自動変速機10のマニュアルバルブ12の係合部121に係合可能である。そのため、可動部材20は、マニュアルバルブ12が往復移動すると、その往復移動に連動して移動可能である。以下、可動部材20の往復移動方向をx方向とし、x方向の直線および面311に対して垂直な直線の方向をz方向とし、x方向の直線およびz方向の直線に対して垂直な直線の方向をy方向とする。
As shown in FIG. 1, the
固定部材30は、図1に示すように、自動変速機10に取り付けられる。具体的には、固定部材30は、図示しないボルト等により自動変速機10に固定される。このとき、固定部材30の位置決めピン34と自動変速機10の位置決め溝111とを合わせることにより、固定部材30を自動変速機10に対して容易に位置決めして固定することができる。
As shown in FIG. 1, the fixing
固定部材30は、例えば樹脂により形成され、図2に示すように、板部31および凹部32を有している。板部31は、可動部材20の第1着磁部211および第2着磁部212に対向する面311を有している。凹部32は、板部31の面311とは反対側の面に形成されている。
The fixing
板部31は、面311から突出する2つのレール部33を有している。2つのレール部33は、それぞれ板部31の端縁部に沿って形成されている。2つのレール部33の互いに対向する面には、面311に対し平行に延びるレール溝331が形成されている。一方、可動部材20の平板部21の両側面には、レール溝331に対応する突条部23が形成されている。可動部材20は、2つの突条部23がそれぞれ固定部材30のレール溝331に摺動可能に嵌り込むことで、板部31の面311に対し平行となった状態で往復移動可能である。すなわち、固定部材30は、可動部材20を板部31に対し平行移動可能に支持する。
The
図2および図3に示すように、基板40は、固定部材30の板部31に対し略平行となるよう凹部32内に配置されている。ここで、「略平行」とは、基板40が板部31に対し厳密に平行となっている必要はなく、概ね平行となっていればよいという意味である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
基板40には、第1磁気検出素子41、第2磁気検出素子42、A/D変換回路43、および、TCU44が実装されている。
第1磁気検出素子41および第2磁気検出素子42はホール素子である。第1磁気検出素子41および第2磁気検出素子42は、例えばSMT(Surface Mount Technology)等により基板40にはんだ付けされている。
A first
The first
第1磁気検出素子41および第2磁気検出素子42は、基板40が凹部32内に配置された状態で、第1磁気検出素子41および第2磁気検出素子42が可動部材20の第1着磁部211および第2着磁部212の位置と対応する位置となるよう基板40に実装されている(図3参照)。ここで、第1磁気検出素子41、第1着磁部211、および、A/D変換回路43等を含む回路は、特許請求の範囲における「リニア信号出力手段」に相当し、以下、「リニア信号出力回路」という。また、第2磁気検出素子42、第2着磁部212、および、A/D変換回路43等を含む回路は、特許請求の範囲における「オンオフ信号出力手段」に相当し、以下、「オンオフ信号出力回路」という。
The first
A/D変換回路43は、図4に示すように、第1磁気検出素子41および第2磁気検出素子42に接続され、第1磁気検出素子41および第2磁気検出素子42から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、TCU44に出力する。
TCU44は、自動変速機を制御するマイクロコンピュータであり、例えば、CPU、ROM、およびRAM等で構成されている。TCU44は、自動変速機を制御するとともに、レンジ判断手段441、故障判断手段442、始動可否判断手段443、変速制御可否判断手段444、および、補正手段445として作用する。
基板40には、板部31側から挿通されて板部31とは反対側の面ではんだ付けされるターミナル45が挿通実装されている(図2参照)。
As shown in FIG. 4, the A /
The
A terminal 45 inserted through the
図2および図3に示すように、固定部材30の凹部32内には、封止材60が充填されている。これにより、封止材60は、基板40および第1磁気検出素子41および第2磁気検出素子42を覆っている。よって、本実施形態のようにレンジ検出装置1が自動変速機内に油浸状態で設置される場合でも、基板40および第1磁気検出素子41および第2磁気検出素子が作動油に晒されるのを防ぐことができる。したがって、本実施形態では、基板40および第1磁気検出素子41および第2磁気検出素子が作動油によって腐食することや、基板40上の配線が作動油中の例えば金属粉等の磁性コンタミネーションによりショートすることなどを防止することができる。
As shown in FIGS. 2 and 3, a sealing
封止材60は、例えばエポキシ等の樹脂からなる。封止材60は、凹部32への充填時には液状であり、時間の経過とともに硬化する。本実施形態では、封止材60は、例えば黒色等の暗色に着色されている。
The sealing
次に、図5に基づいて第1着磁部211および第2着磁部の着磁パターンについて説明する。
平板部21の固定部材30側の面を、図1のz方向から見た状態を図5に示す。なお、図5は、図が煩雑になることを避けるため、固定部材30等の図示を省略し、可動部材20の平板部21の固定部材30側の面のみを示す模式図である。
Next, the magnetization patterns of the first
The state which looked at the surface at the side of the fixing
図5に示すように、平板部21の固定部材30側の面は、y方向に所定の間隔をあけて2箇所が着磁されている。この着磁された2箇所が、それぞれ第1着磁部211および第2着磁部212である。第1着磁部211および第2着磁部212は、それぞれx方向に延びるよう設けられている。第1着磁部211は、図5において、左側がS極、右側がN極となり、x方向に磁力がリニアに変化するよう着磁されることで平板部21に設けられている。第2着磁部212は、x方向にN極、S極、N極、およびS極という順でN極とS極とが交互になるよう着磁されることで平板部21に設けられている。
As shown in FIG. 5, the surface of the
また、第1磁気検出素子41および第2磁気検出素子42は、上述したように、それぞれが第1着磁部211および第2着磁部212の位置と対応する位置となるよう基板40に実装されている。これにより、第1磁気検出素子41および第2磁気検出素子42は、それぞれ第1着磁部211および第2着磁部212の磁気を検出可能である。
Further, as described above, the first
次に、第1磁気検出素子41および第2磁気検出素子42の出力特性を図6に基づいて説明する。
例えば、可動部材20が、図5に示す位置から図中のx方向に沿って移動すると、第1磁気検出素子41および第2磁気検出素子42は、それぞれ第1着磁部211および第2着磁部212に重なってx方向に沿って移動する。このとき、可動部材20と固定部材30との相対移動距離と、第1磁気検出素子41および第2磁気検出素子42の出力電圧の変化との関係を図6に示す。ここで、第1磁気検出素子41によって検出された信号の変化を線s1で表し、第2磁気検出素子42によって検出された信号の変化を線s2で表す。図6に示すように、線s1は可動部材20と固定部材30との相対移動距離に比例するリニアな特性を有し、s2は所定電圧Vout0と0との間で切換るオンオフ特性を有する。以下、第1磁気検出素子41によって検出された信号に対応する電圧値を「リニア信号電圧値」とし、第2磁気検出素子42によって検出された信号に対応する電圧値を「オンオフ信号電圧値」という。
Next, output characteristics of the first
For example, when the
また、線s1と線s2との三つの交点での電圧値をそれぞれ、Vout1、Vout2、およびVout3とする。すると、Vout1は、可動部材20がPレンジからRレンジに変わるときの切換り点L1においてのリニア信号電圧値である。Vout2は、可動部材20がRレンジからNレンジに変わるときの切換り点L2においてのリニア信号電圧値である。Vout3は、可動部材20がNレンジからDレンジに変わるときの切換り点L3においてのリニア信号電圧値である。
The voltage values at the three intersections of the line s1 and the line s2 are Vout1, Vout2, and Vout3, respectively. Then, Vout1 is a linear signal voltage value at the switching point L1 when the
ここで、TCU44のレンジ判断、故障判断、始動可否判断、変速制御可否判断、および、補正等の制御を図6に基づいて説明する。
(レンジ判断)
本実施形態では、TCU44のレンジ判断手段441は、リニア信号電圧値に基づいてレンジを判断する。
図6に示すように、リニア信号電圧値が0以上、Vout1以下である場合、レンジ判断手段441はPレンジと判断する。
リニア信号電圧値がVout1より大きくVout2より小さい値である場合、レンジ判断手段441はRレンジと判断する。
リニア信号電圧値がVout2以上、Vout3以下である場合、レンジ判断手段441はNレンジと判断する。
リニア信号電圧値がVout3より大きい値である場合、レンジ判断手段441はDレンジと判断する。
Here, the control of the
(Range judgment)
In the present embodiment, the
As shown in FIG. 6, when the linear signal voltage value is 0 or more and
When the linear signal voltage value is larger than Vout1 and smaller than Vout2, the
When the linear signal voltage value is not less than Vout2 and not more than Vout3, the
When the linear signal voltage value is larger than Vout3, the
(始動可否判断)
本実施形態では、TCU44の始動可否判断手段443により、エンジンの始動ができるか否かを判断する。
本実施形態の場合、オンオフ信号電圧値がVout0である場合、始動可否判断手段443はエンジンが始動できると判断する。また、オンオフ信号電圧値が0である場合、始動可否判断手段443はエンジンが始動できないと判断する。
(Startability judgment)
In the present embodiment, it is determined whether or not the engine can be started by the
In the case of this embodiment, when the on / off signal voltage value is Vout0, the start
(故障判断)
本実施形態では、TCU44の故障判断手段442により、リニア信号出力回路の故障またはオンオフ信号出力回路の故障と判断する。
(Failure judgment)
In this embodiment, the failure determination means 442 of the
本実施形態では、リニア信号電圧値の変化とオンオフ信号電圧値の変化とを比較することによって、リニア信号出力回路の故障またはオンオフ信号出力回路の故障を判断する。
詳しく説明すると、例えば、可動部材20と固定部材30との相対移動により、リニア信号電圧値が変化し、オンオフ信号電圧値が変化しない場合、オンオフ信号出力回路の故障と判断する。また、例えば、可動部材20と固定部材30との相対移動により、オンオフ信号電圧値が変化し、リニア信号電圧値が変化しない場合、リニア信号出力回路の故障と判断する。
In this embodiment, a failure in the linear signal output circuit or a failure in the on / off signal output circuit is determined by comparing the change in the linear signal voltage value with the change in the on / off signal voltage value.
More specifically, for example, when the linear signal voltage value changes due to the relative movement between the
ここで、故障判断手段442によりオンオフ信号出力回路の故障と判断された場合、始動可否判断手段443はリニア信号電圧値に基づいてエンジンの始動可否を判断する。詳しく説明すると、リニア信号電圧値がVout1以下、または、Vout2以上Vout3以下である場合、始動可否判断手段443はエンジンが始動できると判断する。また、リニア信号電圧値がVout1より大きくVout2より小さい値、または、Vout3より大きい値である場合、始動可否判断手段443はエンジンが始動できないと判断する。
Here, when the
(変速制御可否判断)
本実施形態では、TCU44の変速制御可否判断手段444により、変速制御を行うことができるか否かを判断する。
本実施形態の場合、リニア信号電圧値がVout1より大きくVout2より小さい値、または、Vout3より大きい値である場合、変速制御可否判断手段444は変速制御を行うことができると判断する。また、リニア信号電圧値がVout1以下、または、Vout2以上Vout3以下である場合、変速制御可否判断手段444は変速制御を行うことができないと判断する。
(Determining whether or not gear change control is possible)
In the present embodiment, it is determined whether or not the shift control can be performed by the shift control
In the case of this embodiment, when the linear signal voltage value is larger than Vout1 and smaller than Vout2, or larger than Vout3, the shift control
ここで、故障判断手段442によりリニア信号出力回路の故障と判断された場合、変速制御可否判断手段444はオンオフ信号電圧値に基づいて変速制御を行うことができるかを判断する。詳しく説明すると、オンオフ信号電圧値がVout0である場合、変速制御可否判断手段444は変速制御を行うことができないと判断する。また、オンオフ信号電圧値が0である場合、変速制御可否判断手段444は変速制御を行うことができると判断する。
Here, when the failure determination means 442 determines that the linear signal output circuit has failed, the shift control availability determination means 444 determines whether the shift control can be performed based on the on / off signal voltage value. More specifically, when the on / off signal voltage value is Vout0, the shift control
(補正制御)
本実施形態では、TCU44の補正手段445により補正制御を行う。次に、本実施形態の補正制御を図7〜図10に基づいて説明する。
図7は、レンジ検出装置1の初期補正、および、車両組み付け後の学習補正を行う手順を示す模式図である。図7に示すように、初期補正は、レンジ検出装置1を組み付け完了後、可動部材20を駆動することで行う。可動部材20と固定部材30とが相対移動すると、図8に示すように、リニア信号電圧値の変化を表す線s3、オンオフ信号電圧値の変化を表す線s2が得られる。
(Correction control)
In the present embodiment, correction control is performed by the
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a procedure for performing initial correction of the
このとき、可動部材20がPレンジからRレンジに変わるときの切換り点L1においてのリニア信号電圧値をVout4とする。また、可動部材20がRレンジからNレンジに変わるときの切換り点L2においてのリニア信号電圧値をVout5とする。可動部材20がNレンジからDレンジに変わるときの切換り点L3においてのリニア信号電圧値をVout6とする。
At this time, the linear signal voltage value at the switching point L1 when the
本実施形態の場合、補正手段445は、Vout4、Vout5、およびVout6のうち二つを用いて、リニア信号電圧値に対してオフセット補正およびゲイン補正を行う。すると、リニア信号電圧値の変化を表す線s3は線s1に補正される。補正手段445は、補正後の値をTCU44のROMに書き込む。
In the present embodiment, the
レンジ検出装置1の学習補正は、レンジ検出装置1を自動変速機に組み付けてから車両に組み付け完了後、エンジン始動後にシフトレバーを操作することで行う。
エンジンが始動後、Pレンジ、Rレンジ、Nレンジ、およびDレンジの順でシフトレバーを操作すると、図9に示すように、リニア信号電圧値の変化を表す線s4、および、オンオフ信号電圧値の変化を表す線s2が得られる。
The learning correction of the
When the shift lever is operated in the order of P range, R range, N range, and D range after the engine starts, as shown in FIG. 9, a line s4 representing a change in linear signal voltage value, and an on / off signal voltage value A line s2 representing the change of is obtained.
このとき、PレンジからRレンジに変わるときの切換り点L1、RレンジからNレンジに変わるときの切換り点L2、および、NレンジからDレンジに変わるときの切換り点L3において、リニア信号電圧値は、それぞれVout7、Vout8、およびVout9である。ここで、補正手段445は、Vout7、Vout8、およびVout9のうち、二つを用いてリニア信号電圧値に対して、オフセット補正およびゲイン補正を行う。すると、リニア信号電圧値の変化を表す線s4は線s1に補正される。
At this time, at the switching point L1 when changing from the P range to the R range, at the switching point L2 when changing from the R range to the N range, and at the switching point L3 when changing from the N range to the D range, the linear signal The voltage values are Vout7, Vout8, and Vout9, respectively. Here, the
また、本実施形態の場合、車両停止した後エンジン停止する前にも、レンジ検出装置1の学習補正を行う。
車両停止後、Dレンジ、Nレンジ、Rレンジ、およびPレンジの順でシフトレバーを操作すると、図10に示すように、リニア信号電圧値の変化を表す線s5、および、オンオフ信号電圧値の変化を表す線s2が得られる。
In the case of the present embodiment, the learning correction of the
When the shift lever is operated in the order of the D range, N range, R range, and P range after the vehicle stops, as shown in FIG. 10, the line s5 representing the change in the linear signal voltage value, and the on / off signal voltage value A line s2 representing the change is obtained.
このとき、DレンジからNレンジに変わるときの切換り点L3、NレンジからRレンジに変わるときの切換り点L2、および、RレンジからPレンジに変わるときの切換り点L1において、リニア信号電圧値は、それぞれVout10、Vout11、およびVout12である。ここで、補正手段445は、Vout10、Vout11、およびVout12のうち、二つを用いてリニア信号電圧値に対して、オフセット補正およびゲイン補正を行う。すると、リニア信号電圧値の変化を表す線s5は線s1に補正される。
At this time, at the switching point L3 when changing from the D range to the N range, at the switching point L2 when changing from the N range to the R range, and at the switching point L1 when changing from the R range to the P range, the linear signal The voltage values are Vout10, Vout11, and Vout12, respectively. Here, the
本実施形態では、リニア信号出力回路によるリニア信号電圧値、および、オンオフ信号出力回路によるオンオフ信号電圧値に基づいてレンジを検出する。これにより、検出系統の数を低減することができ、レンジ検出装置1を小型にできる。
In the present embodiment, the range is detected based on the linear signal voltage value by the linear signal output circuit and the on / off signal voltage value by the on / off signal output circuit. Thereby, the number of detection systems can be reduced and the
本実施形態では、レンジ判断手段441はリニア信号電圧値に基づいてレンジを判断し、始動可否判断手段443はオンオフ信号電圧値に基づいてエンジンが始動できるか否かを判断する。このため、リニア信号電圧値に基づいてレンジを検出することで、レンジ検出の精度を高めることができる。また、オンオフ信号電圧値に基づいてエンジンの始動可否を判断することで、始動信号についてソフトウェアによる処理を行う必要がない。よって、始動信号の信頼性を高めることができる。
また、レンジの検出およびエンジンの始動可否の判断を異なる系統で制御することで、検出素子の数、配線、および、付随する電子部品の数を低減することができ、コストを低減することができる。
In this embodiment, the
Further, by controlling the detection of the range and the determination of whether or not the engine can be started with different systems, the number of detection elements, wiring, and the number of associated electronic components can be reduced, and the cost can be reduced. .
本実施形態では、リニア信号電圧値の変化とオンオフ信号電圧値の変化とを比較することで、リニア信号出力回路の故障またはオンオフ信号出力回路の故障を判断する。これにより、リニア信号出力回路またはオンオフ信号出力回路の故障を直ちに判断し、故障検出の所要時間を節約することができる。 In this embodiment, a change in the linear signal voltage value and a change in the on / off signal voltage value are compared to determine whether the linear signal output circuit has failed or the on / off signal output circuit has failed. Thereby, it is possible to immediately determine the failure of the linear signal output circuit or the on / off signal output circuit, and to save the time required for failure detection.
本実施形態では、故障判断手段442によりオンオフ信号出力回路が故障したと判断された場合、始動可否判断手段443はリニア信号電圧値に基づいてエンジンの始動可否を判断する。これにより、オンオフ信号出力回路が故障した場合であっても、エンジンの始動に影響を及ぼさない。
In this embodiment, when the
本実施形態では、故障判断手段442によりリニア信号出力回路が故障したと判断された場合、変速制御可否判断手段444はオンオフ信号電圧値に基づいて変速制御を行うことができるかを判断する。これにより、リニア信号出力回路が故障した場合であっても、自動変速機の制御に影響を及ぼさない。
In the present embodiment, when the
本実施形態では、補正手段445により、リニア信号電圧値に対して初期補正および学習補正を行う。これにより、車両組み付け後、温度変化、磁石の減磁、および、自動変速機の内部の磁性コンタミネーションの付着等による第1磁気検出素子41の出力特性の変化を補正することができる。よって、レンジ検出装置1の検出精度および信頼性を高めることができる。
In the present embodiment, the
(他の実施形態)
上記実施形態では、第1磁気検出素子および第2磁気検出素子が固定部材に設けられ、第1着磁部および第2着磁部が可動部材に設けられている。これに対し、他の実施形態では、第1磁気検出素子および第2磁気検出素子を可動部材に設け、第1着磁部および第2着磁部を固定部材に設けることとしてもよい。
上記実施形態では、TCUが基板に実装されている。これに対し、他の実施形態では、TCUを基板と離れて配置することとしてもよい。
上記実施形態では、レンジ判断手段はリニア信号電圧値に基づいてレンジを判断する。これに対し、他の実施形態では、リニア信号電圧値およびオンオフ信号電圧値の組み合わせに基づいてレンジを判断することとしてもよい。
上記実施形態では、第1磁気検出素子および第2磁気検出素子はホール素子である。これに対し、他の実施形態では、第1磁気検出素子および第2磁気検出素子は、例えば、ホール素子、MRE(磁気抵抗素子)、またはGMR(磁気抵抗素子)などが実装されているICチップであることとしてもよい。
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the first magnetic detection element and the second magnetic detection element are provided on the fixed member, and the first magnetized part and the second magnetized part are provided on the movable member. On the other hand, in another embodiment, the first magnetic detection element and the second magnetic detection element may be provided on the movable member, and the first magnetized part and the second magnetized part may be provided on the fixed member.
In the above embodiment, the TCU is mounted on the substrate. On the other hand, in other embodiments, the TCU may be arranged away from the substrate.
In the embodiment described above, the range determination unit determines the range based on the linear signal voltage value. On the other hand, in another embodiment, the range may be determined based on a combination of the linear signal voltage value and the on / off signal voltage value.
In the above embodiment, the first magnetic detection element and the second magnetic detection element are Hall elements. On the other hand, in other embodiments, the first magnetic detection element and the second magnetic detection element are, for example, an IC chip on which a Hall element, MRE (magnetoresistive element), GMR (magnetoresistive element), or the like is mounted. It is good also as being.
The present invention described above is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.
1 ・・・レンジ検出装置
10 ・・・自動変速機
20 ・・・可動部材
21 ・・・平板部
30 ・・・固定部材
41 ・・・第1磁気検出素子(第1磁気検出手段)
42 ・・・第2磁気検出素子(第2磁気検出手段)
44 ・・・TCU(制御部)
211・・・第1着磁部(第1磁気発生手段)
212・・・第2着磁部(第2磁気発生手段)
441・・・レンジ判断手段
442・・・故障判断手段
443・・・始動可否判断手段
444・・・変速制御可否判断手段
445・・・補正手段
DESCRIPTION OF
42 ... 2nd magnetic detection element (2nd magnetic detection means)
44 ... TCU (control unit)
211 ... 1st magnetizing part (1st magnetism generation means)
212 ... 2nd magnetized part (2nd magnetism generation means)
441 ... Range determination means 442 ... Failure determination means 443 ... Startability determination means 444 ... Shift control availability determination means 445 ... Correction means
Claims (12)
前記自動変速機に固定される固定部材と、
前記固定部材に沿って前記レンジ選択手段により選択されたレンジに対応して移動可能な可動部材と、
前記可動部材の移動位置に応じてオンオフ信号を出力するオンオフ信号出力手段と、
前記可動部材の所定位置からの距離に比例するリニア信号を出力するリニア信号出力手段と、
前記オンオフ信号出力手段が出力するオンオフ信号、および、前記リニア信号出力手段が出力するリニア信号に基づいて、前記レンジ選択手段により選択されたレンジを判断するレンジ判断手段と、
を備えることを特徴とするレンジ検出装置。 A range detection device that is provided in an automatic transmission and detects a range selected by range selection means for selecting a range including forward, reverse, neutral, and parking,
A fixing member fixed to the automatic transmission;
A movable member movable along the fixed member in accordance with the range selected by the range selecting means;
An on / off signal output means for outputting an on / off signal according to the movement position of the movable member;
Linear signal output means for outputting a linear signal proportional to the distance from the predetermined position of the movable member;
A range determination unit that determines a range selected by the range selection unit based on an on / off signal output by the on / off signal output unit and a linear signal output by the linear signal output unit;
A range detection apparatus comprising:
前記レンジ選択手段により前進レンジまたは後進レンジが選択された場合、オン信号またはオフ信号の一方を出力し、
前記レンジ選択手段により中立レンジまたは駐車レンジが選択された場合、オン信号またはオフ信号の他方を出力することを特徴とする請求項1に記載のレンジ検出装置。 The on / off signal output means includes:
When a forward range or a reverse range is selected by the range selection means, one of an on signal and an off signal is output,
The range detection device according to claim 1, wherein when the neutral range or the parking range is selected by the range selection unit, the other of the on signal and the off signal is output.
前記オンオフ信号出力手段は、前記固定部材または前記可動部材の一方に設けられ前記可動部材の往復移動方向に沿って磁極が交替して変化する第2磁気発生手段、および、前記固定部材または前記可動部材の他方に設けられ前記可動部材の往復移動による前記第2磁気発生手段の磁極の変化を検出する第2磁気検出手段を含むことを特徴とする請求項1または2に記載のレンジ検出装置。 The linear signal output means includes a first magnetism generating means provided on one of the fixed member or the movable member and in which a magnetic field changes linearly along a reciprocating direction of the movable member, and the fixed member or the movable member. Including a first magnetic detection means for detecting a change in the magnetic field of the first magnetic generation means due to the reciprocating movement of the movable member,
The on / off signal output means includes a second magnetism generating means that is provided on one of the fixed member or the movable member, and whose magnetic poles change alternately along the reciprocating direction of the movable member, and the fixed member or the movable member. 3. The range detection apparatus according to claim 1, further comprising a second magnetic detection unit that is provided on the other side of the member and detects a change in the magnetic pole of the second magnetic generation unit due to the reciprocating movement of the movable member.
前記レンジ判断手段は、前記リニア信号出力手段が出力するリニア信号に基づいて、前記レンジ選択手段により選択されたレンジを判断し、
前記始動可否判断手段は、前記オンオフ信号出力手段が出力するオンオフ信号に基づいてエンジンの始動の可否を判断することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のレンジ検出装置。 The engine further comprises startability determination means for determining whether the engine can be started,
The range determination means determines the range selected by the range selection means based on the linear signal output by the linear signal output means,
The range detection device according to claim 1, wherein the start permission determination unit determines whether the engine can be started based on an on / off signal output from the on / off signal output unit.
前記オンオフ信号出力手段が出力する前進または後進レンジに対応する信号を出力する場合、前記変速制御可否判断手段は前記自動変速機の制御を許容することを特徴とする請求項9に記載のレンジ検出装置。 A shift control propriety judging means for judging whether or not the automatic transmission can be controlled;
10. The range detection according to claim 9, wherein when the signal corresponding to the forward or reverse range output by the on / off signal output unit is output, the shift control availability determination unit allows control of the automatic transmission. apparatus.
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