JP2017106613A - ボタン式変速タイプの故障判断システム - Google Patents

Abstract

【課題】変速ボタンの故障診断の性能及び信頼性を向上させるボタン式変速タイプの故障判断システムを提供する。【解決手段】複数の変速ボタンのそれぞれに対して多数の接点ポイントを有するベースと、接点ポイントの接点信号を受け取り、変速ボタンの押下時に多数の接点ポイントのいずれかが認識されないか、或いは固着されたと認識される場合、変速ボタンに異常が発生したと判断する制御部とを含み、複数の変速ボタンはＰ段、Ｒ段、Ｎ段、及びＤ段で構成され、接点ポイントは、変速ボタンの範囲内で少なくとも３つの地点に分布され、制御部は、３つの接点ポイントに対して異常か否かを判断し、変速ボタンの押下時に３つの接点ポイントのいずれかが認識されない場合、ミスカウントとしてチェックし、ミスカウントが累積して、保存されている故障判断設定値に達した場合、他の２つの接点ポイントに対して異常か否かを判断する。【選択図】図１

Description

本発明は、ボタン式変速タイプの故障判断システムに係り、より詳しくは、変速ボタンの作動不能状態を判断し、故障診断の性能及び信頼性を向上させるとともに、変速ボタンの作動を最大限保障することにより車両運行の故障を防止するボタン式変速タイプの故障判断システムに関する。

一般に、自動車が走行する場合に必要とする駆動力は貨物の積載有無や道路状況、走行速度などにより大きく変化するので、これに対応するために、エンジンと駆動輪との間でトルクを変化させる変速機が備えられ、これにより、走行状態に応じて適切に駆動力を変化させることができる。変速機には自動車を後進させるためのギア装置が設けられる。
最近、変速機には自動変速機が適用されるが、このような自動変速機は、機械が運転者に代わってギアの変速を行ってくれるものであり、設定された走行速度とアクセルペダルを踏む程度に応じて最適なギアを選択する。このような自動変速機は、駐車用のＰ段、後進用のＲ段、中立用のＮ段、及び走行用のＤ段に区分されており、変速レバーを操作して特定の変速段を決定するように構成されている。

最近では、変速段を決定する変速レバーとしては、レバータイプ以外に、ボタン式タイプも使用されている。つまり、電子式変速システムを適用して、ボタンの操作有無に基づき変速操作信号を電気信号としてＴＣＵなどの制御部に送るもので、運転者の変速意志を検知し、車両の状態に応じて変速機側のアクチュエータを作動させて変速を行う。
しかし、従来の変速ボタンの場合は、ボタン作動接点が１つ使用され、１つの接点信号のみでボタンの状態を判断し、接点エラーの際に変速ボタンが作動不能状態であると認識することにより、車両の運行が不可能になるという問題点がある。

韓国公開特許第１０−２０１５−００５９４４０号公報

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、変速ボタンの故障を判断し、変速ボタンの作動を最大限保障するとともに、変速ボタンの故障診断の性能及び信頼性を向上させるボタン式変速タイプの故障判断システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係るボタン式変速タイプの故障判断システムは、車両の内部に設置され、押下可能に備えられる複数の変速ボタンが設けられ、変速ボタンのそれぞれに対して多数の接点ポイントを有するベースと、前記接点ポイントの接点信号を受け取り、前記変速ボタンの押下時に多数の接点ポイントのいずれかが認識されないか、或いは固着されたと認識される場合、変速ボタンに異常が発生したと判断する制御部とを含んでなることを特徴とする。

前記複数の変速ボタンはＰ段、Ｒ段、Ｎ段、及びＤ段に分割されて構成されることを特徴とする。

前記接点ポイントは、変速ボタンの範囲内で少なくとも３つの地点に分布されることを特徴とする。

前記制御部は、３つの接点ポイントに対して異常か否かを判断し、変速ボタンの押下時に３つの接点ポイントのいずれかが認識されない場合、ミスカウントとしてチェックし、ミスカウントが累積して、保存されている故障判断設定値に達した場合、他の２つの接点ポイントに対して異常か否かを判断することを特徴とする。

前記制御部は、認識されていない接点ポイントが正常に認識される場合、累積したミスカウントを所定値だけ減少させることを特徴とする。

前記制御部は、変速ボタンの押下時に３つの接点ポイントのいずれかが、保存されている故障判断時間の間に固着されたと認識される場合、他の２つの接点ポイントに対して異常か否かを判断することを特徴とする。

前記制御部は、２つの接点ポイントに対して異常か否かを判断する際に、２つの接点ポイントのいずれかが故障判断時間の間に固着されたと認識される場合、他の１つの接点ポイントに対して異常か否かを判断することを特徴とする。

前記制御部は、２つの接点ポイントが両方とも故障判断時間の間に固着されていないと認識される場合、３つの接点ポイントに対して異常か否かを判断するように指令することを特徴とする。

前記制御部は、１つの接点ポイントに対して異常か否かを判断する際に、１つの接点ポイントが故障判断時間の間に固着されるかをチェックし、１つの接点ポイントが故障判断時間の間に固着される場合、変速ボタンに異常が発生したと決定することを特徴とする。

前記制御部は、１つの接点ポイントを除く２つの接点ポイントの認識状況をチェックし、１つの接点ポイントが固着されても、残りの２つの接点ポイントが正常に認識される場合、２つの接点ポイントに対して異常か否かを判断するように指令することを特徴とする。

前記制御部は、３つの接点ポイントの固着状況および認識状況をチェックし、３つの接点ポイントがすべて固着されず且ついずれかの接点ポイントのみ認識されない場合、２つの接点ポイントに対して異常か否かを判断するように指令することを特徴とする。

上述したような構造を持つボタン式変速タイプの故障判断システムによれば、変速ボタンの故障判断の際に、変速ボタンの作動を最大限保障するとともに、変速ボタンの故障診断の性能及び信頼性を向上させる。

本発明の一実施形態に係るボタン式変速タイプの故障判断システムを示す構成図である。 図１に示したボタン式変速タイプの故障判断システムを説明するための図である。 図１に示したボタン式変速タイプの故障判断システムを説明するための図である。 図１に示したボタン式変速タイプの故障判断システムを説明するための図である。 図１に示したボタン式変速タイプの故障判断システムを説明するための図である。 図１に示したボタン式変速タイプの故障判断システムの制御方法を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施例に係るボタン式変速タイプの故障判断システムについて説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るボタン式変速タイプの故障判断システムを示す構成図、図２乃至図５は図１に示したボタン式変速タイプの故障判断システムを説明するための図、図６は図１に示したボタン式変速タイプの故障判断システムの制御方法を示すフローチャートである。
図１に示すように、本発明に係るボタン式変速タイプの故障判断システムは、車両の内部に設置され、押下可能に備えられる複数の変速ボタン１２が設けられ、変速ボタン１２のそれぞれに対して多数の接点ポイント２０を有するベース１０と、前記接点ポイントの接点信号を受け取り、変速ボタン１２の押下時に多数の接点ポイント２０のいずれかが認識されないか、或いは固着されたと認識される場合、変速ボタン１２に異常が発生したと判断する制御部３０と、を含んでなる。

このように、変速ボタン１２の押下時に複数の接点ポイント２０に対して認識状況または固着状況をチェックして変速ボタン１２の異常をチェックすることにより、当該変速ボタン１２の故障か否かを正確に判断することができ、故障判断過程の間、変速ボタン１２の作動が保障されて円滑な車両走行が行われるようにする。
ベース１０は、既存の変速レバーが位置していた部分に設置されてもよく、ステアリングホイールに設置されてもよい。つまり、本発明では、変速段を変更するための手段としてレバーではなく、変速ボタンが適用されることにより、設計の自由度が高くなる。
このようなベース１０には複数の変速ボタン１２が設けられ、変速ボタン１２には多数の接点ポイント２０が備えられる。ここで、複数の変速ボタン１２は、車両が前進するように変速機を制御するＤ段ボタン１２ａ、車両が後進するように変速機を制御するＲ段ボタン１２ｂ、車両のエンジンＥの出力が前記駆動輪に伝達されることを遮断するように変速機Ｔを制御するＮ段のボタン１２ｃ、及び車両が停止した状態を維持するように変速機Ｔを制御するＰ段ボタン１２ｄから構成される。

特に、図２に示すように、変速ボタンは、接点ポイント２０が変速ボタン１２の範囲内で少なくとも３つの地点２２、２４、２６に分布できる。
もちろん、変速ボタン１２に接点ポイント２０を３つの地点よりもさらに多い地点から構成してもよいが、本発明では、接点ポイント２０の数に応じて段階的に変速ボタン１２の故障か否かを判断するので、接点ポイント２０が過度に増加すると、変速ボタン１２の作動が必要以上に保障される問題が発生するおそれがある。また、接点ポイント２０を１つのみ適用する場合、１つの接点ポイント２０が認識されない状況をすぐに作動不能と判断するため、円滑な車両運行が実現できず、２つの接点のみを使用する場合、２つの接点のどれに異常が発生したかを判断することができないため、認識信号の精度に劣る。
したがって、本発明では、変速ボタン２０に適用される接点ポイントを３つの地点にして故障か否かを判断する。

一方、制御部３０は、接点ポイント２０の３つの接点ポイントに対して異常か否かを判断し、変速ボタン１２の押下時に接点ポイント２０の接点ポイント２２が認識されない場合、ミスカウントとしてチェックし、ミスカウントが累積して、保存されている故障判断設定値に達した場合、他の２つの接点ポイント２４、２６に対して異常か否かを判断することができる。
本発明では、変速ボタン１２の異常か否かを判断する際に、まず、制御部３０を介して接点ポイント２０の３つの接点ポイントに対して異常か否かを判断する。すなわち、図３に示すように、接点ポイント２０の接点ポイント２２が認識されない場合、これをミスカウントとしてチェックし、ミスカウントが累積して、制御部３０に既に保存されている故障判断設定値に達した場合、次の段階である２つの接点ポイント２４、２６に対して異常か否かを判断する。このように、２つの接点ポイント２４、２６に対して異常か否かを判断することに指令された場合、接点ポイント２０の３つの接点ポイントのうち、認識されていない接点ポイント２２を除く残りの２つの接点ポイント２４、２６に対して異常か否かを判断する。

ここで、制御部３０は、認識されていない接点ポイント２０が正常に認識される場合、累積したミスカウントを所定値だけ減少させることができる。このように、制御部３０は、接点ポイント２０の３つの接点ポイントで認識されなかった接点ポイント２２が正常に認識される場合、累積したミスカウントを所定値だけ減少させることにより、一時的なエラー状況に反応しないようにして、安定的な制御が行われるようにできる。
これについて例を挙げて説明すると、３つの接点ポイント２２、２４、２６のいずれかが認識されないことによりミスカウントが１ずつ増加し、ミスカウントが累積して、保存されている故障判断設定値、例えば１０に到達した場合、変速ボタン１２に異常が発生したと判断する。但し、変速ボタン１２の一時的なエラーによりミスカウントが増加することがあるので、認識されなかった接点ポイント２２がさらに正常に認識される場合、ミスカウントを５ずつ減少させる。

一方、制御部３０は、変速ボタン１２の押下時に、接点ポイント２０の３つの接点ポイントのいずれか、例えば接点ポイント２２が、保存されている故障判断時間の間に固着されたと認識される場合、他の２つの接点ポイント２４，２６に対して異常か否かを判断するように指令できる。
つまり、累積するミスカウントだけでなく、特定の接点ポイント２０が、保存されている故障判断時間の間に固着されると、これは明らかに変速ボタン１２のエラーと判断して、すぐに接点ポイント２２以外の残りの接点ポイント２４、２６に対して異常か否かを判断するように指令する。ここで、制御部３０に既に保存されている故障判断時間は３０秒であるが、故障判断時間を変更して設定することができる。前述したように、接点ポイント２０の３つの接点ポイントのいずれか、例えば接点ポイント２２が認識されないか、或いは固着されたと認識される場合、次の段階である２つの接点ポイント２４、２６に対して異常か否かを判断する。このときに変速ボタン１２の作動が可能であり、変速ボタン１２の作動を保障することができ、段階的に変速ボタン１２の故障か否かを判断することにより、信頼性の向上を図ることができる。

一方、図４に示すように、制御部３０は、２つの接点ポイント２４、２６に対して異常か否かを判断するとき、２つの接点ポイント２４、２６のいずれか、例えば接点ポイント２４が故障判断時間の間に固着されたと認識される場合、他の１つの接点ポイントに対して異常か否かを判断することができる。ここで、制御部３０に既に保存されている故障判断時間は、３つの接点ポイント２２、２４、２６に対して異常か否かを判断するときの時間と同一に設定することができる。このように、２つの接点ポイント２４、２６の少なくとも１つに異常が発生した場合、正確にどの接点ポイントに異常が発生するかを把握し難いので、接点ポイント２０が固着される時間から接点ポイント２０の異常か否かを判断するのである。
このように、２つの接点ポイント２４、２６のいずれかが固着されたと認識される場合、次の段階である１つの接点ポイント２６に対して異常か否かを判断する。但し、この時にも変速ボタン１２の作動は可能な状態であり、段階的に故障か否かを判断する過程であるので、その信頼性が向上する。

ここで、制御部３０は、２つの接点ポイント２４、２６が両方とも故障判断時間の間に固着されていないと認識される場合、接点ポイント２０の内の３つの接点ポイントに対して異常か否かを判断するように指令する。つまり、２つの接点ポイント２４、２６が両方とも故障判断時間の間に固着されない場合、これは正常に変速ボタン１２が作動可能であると判断して、前の段階である接点ポイント２０の３つの接点ポイントに対して異常か否かを判断する段階に指令するのである。
一方、図５に示すように、制御部は、１つの接点ポイント２６について異常か否かを判断するとき、１つの接点ポイント２６が故障判断時間の間に固着されるかをチェックし、１つの接点ポイント２６が故障判断時間の間に固着される場合、変速ボタン１２に異常が発生したと決定することができる。

つまり、最終的に残った１つの接点ポイント２６も故障判断時間の間に固着されたとチェックされる場合、これは変速ボタン１２が明確に故障したと判断して、変速ボタン１２に異常が発生することにより作動不能状態と決定する。このように、変速ボタン１２が作動不能状態と決定される場合、後から変速ボタン１２が操作されても、変速ボタン１２に符合する変速機Ｔの制御が行われないようにする。
ここで、制御部３０は、１つの接点ポイント２６を除く２つの接点ポイント２２、２４の認識状況をチェックし、１つの接点ポイント２６が固着されても残りの２つの接点ポイント２２、２４が正常に認識される場合、２つの接点ポイント２２、２４に対して異常か否かを判断するように指令できる。
または、制御部３０は、３つの接点ポイント２２、２４、２６の固着状況および認識状況をチェックし、３つの接点ポイント２２、２４、２６のいずれも固着されず且つ接点ポイント２６のみ認識されない場合、２つの接点ポイント２２、２４に対して異常か否かを判断するように指令できる。

つまり、１つの接点ポイント２６に対して異常か否かを判断した後、最終的に異常が発生したと判断されると、変速ボタン１２の作動不能状態と決定するので、変速ボタン１２の作動を最大限保障するために変速ボタンの異常を判断するのである。
このため、１つの接点ポイント２６が固着されても、残りの２つの接点ポイント２２、２４が正常に認識される場合、さらに２つの接点ポイント２２、２４に対して異常か否かを判断し、或いは３つの接点ポイント２２、２４、２６のいずれも固着されていない状態で１つの接点ポイント２６のみが認識されない場合、さらに２つの接点ポイント２２、２４に対して異常か否かを判断することにより、変速ボタンの作動を最大限保障するとともに信頼性を向上させることができる。
このように、本発明では、変速ボタン１２の故障を判断するとき、図６に示すように、３つの接点ポイントに対して異常か否かを判断し（Ｓ１０）、接点ポイント２０の３つの接点ポイントのいずれかが認識されない場合（Ｓ２０）、ミスカウントを累積する（Ｓ３０）。ここで、接点ポイント２０の３つの接点ポイントのいずれかが認識されても、３つの接点ポイントのうちいずれかの接点ポイントの固着時間が故障判断時間に達したか否かをチェックし（Ｓ４０）、故障か否かをさらにチェックするようにする。

一方、ミスカウントを累積して、認識されていない接点ポイントが正常認識される場合（Ｓ５０）、ミスカウントを所定値だけ減少し（Ｓ６０）、一時的なエラーによる誤判断を防止する。
前記累積するミスカウントが故障判断設定値に達したか否かを判断し（Ｓ７０）、累積するミスカウントが故障判断設定値に到達した場合、２つの接点ポイントの異常か否かを判断する（Ｓ８０）。
このように、２つの接点ポイントのうちいずれかの接点ポイントの固着時間が故障判断時間に達したか否かを判断し（Ｓ９０）、固着時間が故障判断時間に達した場合、１つの接点ポイントに対して異常か否かを判断する（Ｓ１００）ようにする。
最後に、１つの接点ポイントの固着時間が故障判断時間に達したか否かを判断し（Ｓ１１０）、１つの接点ポイントの固着時間が故障判断時間に達した場合、変速ボタンの作動不能状態と決定する（Ｓ１２０）ことにより、変速ボタンが明確な故障であると判断し、後から当該変速ボタンが操作されても、当該変速ボタンに符合する変速機の制御が行われないようにする。上述したように、接点ポイント２０の３つの接点ポイントを手始めに１つの接点ポイントまで段階的に異常か否かをチェックすることにより、チェック期間中に変速ボタンの作動を保障することができ、さらに正確な故障判断を実現することができる。これにより、本発明のボタン式変速タイプの故障判断システムによれば、変速ボタンの故障判断の際に変速ボタンの作動を最大限保障するとともに、変速ボタンの故障診断の性能及び信頼性を向上させることができる。

以上、本発明に関する好ましい実施例を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。

１０ ベース
１２ 変速ボタン
２０ 接点ポイント
３０ 制御部

Claims (11)

1. 車両の内部に設置され、押下可能に備えられる複数の変速ボタンが設けられ、変速ボタンのそれぞれに対して多数の接点ポイントを有するベースと、
   前記接点ポイントの接点信号を受け取り、前記変速ボタンの押下時に多数の接点ポイントのいずれかが認識されないか、或いは固着されたと認識される場合、変速ボタンに異常が発生したと判断する制御部とを含んでなることを特徴とするボタン式変速タイプの故障判断システム。
2. 前記複数の変速ボタンはＰ段、Ｒ段、Ｎ段、及びＤ段に分割されて構成されることを特徴とする請求項１に記載のボタン式変速タイプの故障判断システム。
3. 前記接点ポイントは変速ボタンの範囲内で少なくとも３つの地点に分布されたことを特徴とする請求項１に記載のボタン式変速タイプの故障判断システム。
4. 前記制御部は、３つの接点ポイントに対して異常か否かを判断し、変速ボタンの押下時に３つの接点ポイントのいずれかが認識されない場合、ミスカウントとしてチェックし、ミスカウントが累積して、保存されている故障判断設定値に達した場合、他の２つの接点ポイントに対して異常か否かを判断することを特徴とする請求項３に記載のボタン式変速タイプの故障判断システム。
5. 前記制御部は、認識されていない接点ポイントが正常に認識される場合、累積したミスカウントを所定値だけ減少させることを特徴とする請求項４に記載のボタン式変速タイプの故障判断システム。
6. 前記制御部は、変速ボタンの押下時に３つの接点ポイントのいずれかが、保存されている故障判断時間の間に固着されたと認識される場合、他の２つの接点ポイントに対して異常か否かを判断することを特徴とする請求項４に記載のボタン式変速タイプの故障判断システム。
7. 前記制御部は、２つの接点ポイントに対して異常か否かを判断する際に、２つの接点ポイントのいずれかが故障判断時間の間に固着されたと認識される場合、他の１つの接点ポイントに対して異常か否かを判断することを特徴とする請求項４に記載のボタン式変速タイプの故障判断システム。
8. 前記制御部は、２つの接点ポイントが両方とも故障判断時間の間に固着されていないと認識される場合、３つの接点ポイントに対して異常か否かを判断するように指令することを特徴とする請求項７に記載のボタン式変速タイプの故障判断システム。
9. 前記制御部は、１つの接点ポイントに対して異常か否かを判断する際に、１つの接点ポイントが故障判断時間の間に固着されるかをチェックし、１つの接点ポイントが故障判断時間の間に固着される場合、変速ボタンに異常が発生したと決定することを特徴とする請求項７に記載のボタン式変速タイプの故障判断システム。
10. 前記制御部は、１つの接点ポイントを除く２つの接点ポイントの認識状況をチェックし、１つの接点ポイントが固着されても、残りの２つの接点ポイントが正常に認識される場合、２つの接点ポイントに対して異常か否かを判断するように指令することを特徴とする請求項９に記載のボタン式変速タイプの故障判断システム。
11. 前記制御部は、３つの接点ポイントの固着状況および認識状況をチェックし、３つの接点ポイントがすべて固着されず且ついずれかの接点ポイントのみ認識されない場合、２つの接点ポイントに対して異常か否かを判断するように指令することを特徴とする請求項９に記載のボタン式変速タイプの故障判断システム。

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