JP2019056390A - Shift range switching device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のシフトレンジ切替装置に関する。 The present invention relates to a shift range switching device for a vehicle.
特許文献1には、主バッテリのバックアップ電源として補助バッテリを備え、主バッテリが故障した際、補助バッテリとシフトバイワイヤ機構とをリレーによって断接するシフトバイワイヤシステムが開示されている。
特許文献1に記載のシフトバイワイヤシステムにおいて、補助バッテリからシフトバイワイヤ機構への電力供給が正常に実行可能であるか否かを診断する異常診断のために、リレーを定期的に接続し、補助バッテリからの電力供給状態を診断することが考えられる。しかしながら、特許文献1に記載のシフトバイワイヤシステムでは、異常診断のためのシフトバイワイヤ機構のアクチュエータへの通電指令と運転者のシフトレンジ操作に応じたシフトバイワイヤ機構のアクチュエータ切替のためのアクチュエータへの通電指令とが干渉することによって、運転者のシフトレンジ操作要求に応えられない可能性がある。
In the shift-by-wire system described in
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、異常診断のためのシフトバイワイヤ機構のアクチュエータへの通電指令と運転者の操作に応じたアクチュエータ切替のためのアクチュエータへの通電指令とが干渉することによって、運転者のシフトレンジ操作要求に応えられなくなることを抑制可能な車両のシフトレンジ切替装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to provide an actuator for switching an actuator in accordance with an energization command to an actuator of a shift-by-wire mechanism for abnormality diagnosis and a driver's operation. An object of the present invention is to provide a shift range switching device for a vehicle that can prevent a driver from responding to a shift range operation request due to interference with an energization command.
本発明に係る車両のシフトレンジ切替装置は、シフトレンジに対応した油圧を出力可能な位置に移動されるバルブ及び自動変速機が有する係合装置への油圧の出力状態を制御可能な制御バルブを有する自動変速機の油圧回路と、運転者のシフトレンジ操作状態を検出するシフトレンジ操作検出部と、前記バルブの位置を各シフトレンジに対応した位置に切り替えるアクチュエータと、前記アクチュエータに電力を供給可能な主電源と、リレーを介して前記アクチュエータに電力を供給可能な補助電源と、前記制御バルブの出力状態を制御するバルブ制御部と、前記リレーを一時的に接続して前記アクチュエータの通電状態を検出することによって前記補助電源から電力を供給する回路の異常診断を行う異常診断部と、を備える車両のシフトレンジ切替装置であって、前記異常診断部は、車両が駆動レンジにて走行中であることを条件として前記異常診断を行い、異常診断を行っている際に前記シフトレンジ操作検出部がニュートラルレンジ操作を検出した場合、前記バルブ制御部は、前記制御バルブの出力状態を制御することによって前記自動変速機の状態を動力遮断状態とし、異常診断が完了した後、前記アクチュエータが、前記バルブの位置をニュートラルレンジ対応した位置に切り替えることを特徴とする。 The shift range switching device for a vehicle according to the present invention includes a valve that is moved to a position that can output hydraulic pressure corresponding to the shift range, and a control valve that can control the output state of hydraulic pressure to the engagement device included in the automatic transmission. A hydraulic circuit of an automatic transmission having a shift range operation detecting unit for detecting a shift range operation state of a driver, an actuator for switching the valve position to a position corresponding to each shift range, and supplying electric power to the actuator A main power supply, an auxiliary power supply capable of supplying electric power to the actuator via a relay, a valve control unit for controlling the output state of the control valve, and the energization state of the actuator by temporarily connecting the relay. An abnormality diagnosing unit that performs an abnormality diagnosis of a circuit that supplies power from the auxiliary power supply by detecting the shift level of the vehicle The abnormality diagnosis unit performs the abnormality diagnosis on the condition that the vehicle is traveling in the drive range, and the shift range operation detection unit performs the neutral range when performing the abnormality diagnosis. When detecting an operation, the valve control unit controls the output state of the control valve to set the state of the automatic transmission to a power shut-off state, and after the abnormality diagnosis is completed, the actuator moves the position of the valve. Is switched to a position corresponding to the neutral range.
本発明に係る車両のシフトレンジ切替装置によれば、異常診断部は車両が駆動レンジにて走行中であることを条件として異常診断を行うので、運転者のシフトレンジ操作がニュートラルレンジ操作に限定される。そして、運転者のニュートラルレンジ操作に対しては、アクチュエータを作動させることなく、自動変速機の状態が動力遮断状態に制御される。これにより、異常診断のためのシフトバイワイヤ機構のアクチュエータへの通電指令と運転者のシフトレンジ操作に応じたアクチュエータの切替のためのアクチュエータへの通電指令とが干渉することによって、運転者のシフトレンジ操作要求に応えられなくなることを抑制できる。 According to the vehicle shift range switching device of the present invention, the abnormality diagnosis unit performs abnormality diagnosis on the condition that the vehicle is traveling in the drive range, so that the driver's shift range operation is limited to the neutral range operation. Is done. For the driver's neutral range operation, the state of the automatic transmission is controlled to the power cut-off state without operating the actuator. As a result, the driver's shift range is affected by interference between the energization command to the actuator of the shift-by-wire mechanism for abnormality diagnosis and the energization command to the actuator for switching the actuator according to the driver's shift range operation. It can suppress that it becomes impossible to respond to the operation request.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である車両のシフトレンジ切替装置の構成及びその動作について説明する。 Hereinafter, the configuration and operation of a vehicle shift range switching device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
〔構成〕
まず、図1を参照して、本発明の一実施形態である車両のシフトレンジ切替装置の構成について説明する。
〔Constitution〕
First, with reference to FIG. 1, the structure of the shift range switching apparatus of the vehicle which is one Embodiment of this invention is demonstrated.
図1は、本発明の一実施形態である車両のシフトレンジ切替装置の構成を示す模式図である。図1に示すように、本発明の一実施形態である車両のシフトレンジ切替装置1は、電気制御によって自動変速機(T/M)20のシフトレンジを切り替えるシフトバイワイヤ方式のシフトレンジ切替装置によって構成されている。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a vehicle shift range switching device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a vehicle shift
本実施形態では、T/M20は、有段式の自動変速機により構成され、例えば車両の運転席近傍に設置されるシフトレバー等のシフトレンジ操作装置で選択されたシフトレンジに応じて、P(パーキング)レンジ、R(リバース)レンジ、N(ニュートラル)レンジ、及びD(ドライブ)レンジのうちのいずれかのシフトレンジが成立するように構成されている。
In the present embodiment, the T /
本発明の一実施形態である車両のシフトレンジ切替装置1は、シフトレンジ操作検出部2、シフトレンジ検出部3、車速センサ4、主電源5、補助電源6、アクチュエータ(ACT)7、油圧回路8、油圧制御装置9、及びECU(Electronic Control Unit)10を主な構成要素として備えている。
A vehicle shift
シフトレンジ操作検出部2は、運転者によるシフトレンジ操作装置の操作状態を検出し、検出された操作状態を示す電気信号をECU10に出力する。
The shift range
シフトレンジ検出部3は、T/M20で成立しているシフトレンジを検出し、検出されたシフトレンジを示す電気信号をECU10に出力する。
The shift range detection unit 3 detects a shift range established at T /
車速センサ4は、車両の速度(車速)を検出し、検出された車速を示す電気信号をECU10に出力する。
The
主電源(補機バッテリ)5は、リレー12aを介してACT7に接続されており、リレー12aを介してACT7に駆動電力を供給する。
The main power source (auxiliary battery) 5 is connected to the ACT 7 via the
補助電源6は、リレー12bを介してACT7に接続されており、リレー12bを介してACT7に駆動電力を供給する。
The auxiliary power supply 6 is connected to the ACT 7 via the
ACT7は、モータや減速機構によって構成され、主電源5や補助電源6から供給された駆動電力を利用して油圧回路8が備えるマニュアルバルブ8aの位置を各シフトレンジに対応した位置に移動することにより、T/M20のシフトレンジを切り替える。
The ACT 7 includes a motor and a speed reduction mechanism, and moves the position of the
油圧回路8は、マニュアルバルブ8a及び制御バルブ(リニアソレノイドバルブ)8bを備えている。マニュアルバルブ8aは、ACT7により駆動されることによって、各シフトレンジに対応した油圧をT/M20に出力可能な位置に移動される。制御バルブ8bは、T/M20が有する係合装置への油圧の出力状態を制御することにより、T/M20のシフトレンジを切り替える。
The
T/M20では、マニュアルバルブ8aの位置と制御バルブ8bの油圧出力状態が一致しているときのみ駆動力が出力され、マニュアルバルブ8aの位置と制御バルブ8bの油圧出力状態が一致していない場合にはシフトレンジがNレンジとなる。
In T / M20, the driving force is output only when the position of the
油圧制御装置9は、ECU10からの制御信号に従って制御バルブ8bからの油圧の出力状態を制御する。
The
ECU10は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を備える情報処理装置によって構成され、車両のシフトレンジ切替装置1全体の動作を制御する。本実施形態では、ECU10は、車両がDレンジ又はRレンジにて走行中であることを条件として、リレー12bを一時的に接続してACT7の通電状態を検出することによって補助電源6からACT7へ電力を供給する電源回路の異常診断を実行する異常診断部として機能する。
The
このような構成を有する車両のシフトレンジ切替装置では、ECU10が以下に示すシフトレンジ切替処理を実行することにより、電源回路の異常診断のためのACT7への通電指令と運転者のシフトレンジ操作に応じたACT7の切替のためのACT7への通電指令とが干渉することによって、運転者のシフトレンジ操作要求に応えられなくなることを抑制する。以下、図2を参照して、シフトレンジ切替処理を実行する際のECU10の動作について説明する。
In the shift range switching device for a vehicle having such a configuration, the
〔シフトレンジ切替処理〕
図2は、本発明の一実施形態であるシフトレンジ切替処理の流れを示すフローチャートである。図2に示すフローチャートは、車両のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替えられたタイミングで開始となり、シフトレンジ切替処理はステップS1の処理に進む。
[Shift range switching processing]
FIG. 2 is a flowchart showing the flow of shift range switching processing according to an embodiment of the present invention. The flowchart shown in FIG. 2 starts at a timing when the ignition switch of the vehicle is switched from the off state to the on state, and the shift range switching process proceeds to the process of step S1.
ステップS1の処理では、ECU10が、シフトレンジ検出部3及び車速センサ4から出力される電気信号に基づいて、T/M20のシフトレンジがDレンジにあり、車両が走行中であるか否かを判別する。判別の結果、T/M20のシフトレンジがDレンジにあり、車両が走行中である場合(ステップS1:Yes)、ECU10はシフトレンジ切替処理をステップS2の処理に進める。一方、T/M20のシフトレンジがDレンジになく、車両が走行中でない場合には(ステップS1:No)、ECU10は、所定の制御周期が経過した後、再度ステップS1の処理を実行する。
In the process of step S1, the
ステップS2の処理では、ECU10が、シフトレンジ操作検出部2から出力される電気信号に基づいて、DレンジからNレンジへのシフトレンジの切替要求があるか否かを判別する。判別の結果、切替要求がある場合(ステップS2:Yes)、ECU10はシフトレンジ切替処理をステップS3の処理に進める。一方、切替要求がない場合には(ステップS2:No)、ECU10はシフトレンジ切替処理をステップS1の処理に戻す。
In the process of step S2, the
ステップS3の処理では、ECU10が、電源回路の異常診断を実行中であるか否かを判別する。判別の結果、電源回路の異常診断を実行中である場合(ステップS3:Yes)、ECU10はシフトレンジ切替処理をステップS4の処理に進める。一方、電源回路の異常診断を実行中でない場合には(ステップS3:No)、ECU10は、シフトレンジ切替処理をステップS5の処理に進める。
In the process of step S3, the
ステップS4の処理では、ECU10が、ACT7を作動させることなく、油圧制御装置9を介して制御バルブ8bを制御することによってT/M20のシフトレンジをNレンジに制御する。これにより、ステップS4の処理は完了し、シフトレンジ切替処理はステップS1の処理に戻る。
In the processing of step S4, the
ステップS5の処理では、ECU10が、リレー12bを接続することによってACT7を駆動することにより、マニュアルバルブ8aの位置をNレンジに対応した位置に切り替える。また、ECU10は、油圧制御装置9を介して制御バルブ8bを制御することによってT/M20のシフトレンジをNレンジに制御する。これにより、ステップS5の処理は完了し、シフトレンジ切替処理はステップS1の処理に戻る。
In step S5, the
以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態であるシフトレンジ切替処理では、ECU10が、車両がDレンジにて走行中であることを条件として電源回路の異常診断を行い、異常診断を行っている際にシフトレンジ操作検出部2がNレンジ操作を検出した場合、油圧制御装置9が、制御バルブ8bの出力状態を制御することによってT/M20の状態を動力遮断状態とし、異常診断が完了した後、ACT7が、マニュアルバルブ8aの位置をNレンジ対応した位置に切り替える。そして、このような構成によれば、ECU10は車両がDレンジにて走行中であることを条件として電源回路の異常診断を行うので、運転者のシフトレンジ操作がNレンジ操作に限定される。そして、運転者のNレンジ操作に対しては、ACT7を作動させることなく、T/M20の状態が動力遮断状態に制御される。これにより、異常診断のためのACT7への通電指令と運転者のシフトレンジ操作に応じたACT7の切替のためのACT7への通電指令とが干渉することによって、運転者のシフトレンジ操作要求に応えられなくなることを抑制できる。
As is clear from the above description, in the shift range switching process according to an embodiment of the present invention, the
なお、本発明の一実施形態であるシフトレンジ切替処理では、ステップS1の処理において、A/T20のシフトレンジがDレンジにあり、車両が走行中であると判別された場合において、ECU10はステップS2以後の処理を実行することとしたが、図3に示すように、ステップS11の処理において、A/T20のシフトレンジがRレンジにあり、車両が走行中であると判別された場合において、ECU10がステップS12以後の処理を実行することとしてもよい。なお、図3に示すステップS12〜ステップS15の処理の内容は、図2に示すステップS2〜ステップS5の処理と同じ内容であるので、以下ではその説明を省略する。
In the shift range switching process according to an embodiment of the present invention, if it is determined in step S1 that the shift range of A /
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例、及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。 As mentioned above, although the embodiment to which the invention made by the present inventors was applied has been described, the present invention is not limited by the description and the drawings that constitute a part of the disclosure of the present invention according to this embodiment. That is, other embodiments, examples, operation techniques, and the like made by those skilled in the art based on the present embodiment are all included in the scope of the present invention.
1 車両のシフトレンジ切替装置
2 シフトレンジ操作検出部
3 シフトレンジ検出部
4 車速センサ
5 主電源
6 補助電源
7 アクチュエータ(ACT)
8 油圧回路
8a マニュアルバルブ
8b 制御バルブ
9 油圧制御装置
10 ECU(Electronic Control Unit)
12a,12b リレー
20 自動変速機(T/M)
DESCRIPTION OF
8
12a,
Claims (1)
運転者のシフトレンジ操作状態を検出するシフトレンジ操作検出部と、
前記バルブの位置を各シフトレンジに対応した位置に切り替えるアクチュエータと、
前記アクチュエータに電力を供給可能な主電源と、
リレーを介して前記アクチュエータに電力を供給可能な補助電源と、
前記制御バルブの出力状態を制御するバルブ制御部と、
前記リレーを一時的に接続して前記アクチュエータの通電状態を検出することによって前記補助電源から電力を供給する回路の異常診断を行う異常診断部と、
を備える車両のシフトレンジ切替装置であって、
前記異常診断部は、車両が駆動レンジにて走行中であることを条件として前記異常診断を行い、
異常診断を行っている際に前記シフトレンジ操作検出部がニュートラルレンジ操作を検出した場合、前記バルブ制御部は、前記制御バルブの出力状態を制御することによって前記自動変速機の状態を動力遮断状態とし、異常診断が完了した後、前記アクチュエータが、前記バルブの位置をニュートラルレンジ対応した位置に切り替えること
を特徴とする車両のシフトレンジ切替装置。 A hydraulic circuit of an automatic transmission having a valve moved to a position capable of outputting hydraulic pressure corresponding to the shift range and a control valve capable of controlling the output state of the hydraulic pressure to the engagement device of the automatic transmission;
A shift range operation detection unit for detecting the shift range operation state of the driver;
An actuator for switching the position of the valve to a position corresponding to each shift range;
A main power supply capable of supplying power to the actuator;
An auxiliary power source capable of supplying electric power to the actuator via a relay;
A valve control unit for controlling the output state of the control valve;
An abnormality diagnosis unit that performs abnormality diagnosis of a circuit that supplies power from the auxiliary power source by temporarily connecting the relay and detecting an energization state of the actuator;
A shift range switching device for a vehicle comprising:
The abnormality diagnosis unit performs the abnormality diagnosis on the condition that the vehicle is traveling in a driving range,
When the shift range operation detection unit detects a neutral range operation during abnormality diagnosis, the valve control unit controls the output state of the control valve to change the state of the automatic transmission to a power shut-off state. And after the abnormality diagnosis is completed, the actuator switches the position of the valve to a position corresponding to a neutral range.
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