JP2690583B2 - 自動変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は車両等の自動変速装置に係わり、特にエン
ジンの回転数を検出するセンサの異常検出に関するもの
である。

［従来の技術］ 第６図は従来のこの種の自動変速装置の一例を示す全
体構成図であり、同図において、１は周知の平行軸歯車
型のトランスミッションであり、セレクトアクチュエー
タ2a及びシフトアクチュエータ2bより成るトランスミッ
ションアクチュエータ２により制御される。上記各アク
チュエータ2a,2bは、タンク3a,ポンプ3b,アキュムレー
タ3c及び図示しない油圧切換電磁弁より成る油圧駆動系
３の油圧により駆動されて、ピストンロッド2c,2dによ
りトランスミッション１の駆動ギヤを制御する。この制
御は、トランスミッションドライブユニット（D/U）2e
内のCPUによってなされ、トランスミッションD/U2eは、
CPU,ROM及びRAMを有するメインコントロールユニット
（C/U）４によりシリアル通信によって制御される。2f,
2gはピストンロッド2c,2dの位置を検出するポテンショ
メータであり、各ポテンショメータ2f,2gの実際位置信
号がトランスミッションD/U2eにフィードバックされて
メインC/U4からの目標位置信号に合致するようギヤ位置
が制御される。5eはトランスミッション１のインプット
シャフト1aの回転数ｖを検出するインプットシャフトセ
ンサ（第２検出手段）、5bはトランスミッション１のア
ウトプットシャフト1bの回転数Ｖ′，すなわち車速を検
出する車速センサであり、各センサ5a,5bの出力はメイ
ンC/U4に入力されている。６はクラッチアクチュエータ
７のピストンロッド7aに連動して接続，切離しがなされ
るクラッチである。クラッチアクチュエータ７には油圧
駆動系３からの油圧が供給され、ポテンショメータ7cに
より検出されるピストンロッド7aの位置がメインC/U4か
らの目標位置信号に合致するようにクラッチD/U7b内のC
PUによってフィードバック制御される。なお、クラッチ
アクチュエータ7,クラッチD/U7b等によりクラッチ制御
手段70が構成され、クラッチD/U7bもメインC/U4により
シリアル通信によって制御される。８はメインC/U4によ
り制御されるコントロール部8aを有するエンジン、９は
エンジン８の出力シャフト8bの回転数Ｖを検出するエン
ジン回転数センサ（第１検出手段）であり、このエンジ
ン８の回転は、上記クラッチ6,トランスミッション１を
介して車軸10に伝達され、エンジン回転数センサ９の出
力はメインC/U4に入力されている。上記メインC/U4に
は、更にアクセルペダル検出器11、ブレーキペダル検出
器12、エキゾーストブレーキスイッチ14及びセレクタ15
等からの信号が入力されて、上記トランスミッションD/
U2e,クラッチD/U7b,エンジンコントロール部8a及び表示
パネル部16,ギヤ位置表示パネル17を制御するコントロ
ール部17a等を制御する。従って、メインC/U4は、アク
セルペダルの踏込量，各センサ出力及びセレクタ15,ト
ランスミッション１のギヤ位置等に応じてクラッチ６及
びトランスミッション１を制御する。この場合、ギヤ位
置は、セレクタ15の操作に対応してそれぞれセレクトア
クチュエータ2a,シフトアクチュエータ2bによって制御
され、セレクタ15の設定位置が“1",“2",“3"及び“R"
のときはそのまま１速位置,2速位置,3速位置，リバース
位置に制御されるが、設定位置が“D4",“D5"の自動変
速位置のときはアクセルペダルの踏込量及び車速に応じ
てギヤ変速マップに基づき制御され、“D4"では１速〜
４速の自動変速を行ない、“D5"では２速〜５速の自動
変速を行なう。また、クラッチ６は上記変速制御の前後
において切離し，接続の制御がメインC/U4からクラッチ
D/U7bを介してクラッチアクチュエータ７により自動的
に行なわれる。

一方、18は一端がバッテリーに接続されたスタータス
イッチで、その他端はスタータリレー19を構成するリレ
ーコイル19aとリレー接点19bに接続され、リレーコイル
19aはメインC/U4によって所定の条件下にオンされるス
タータ駆動ライン19cに接続されるとともに、リレー接
点19bはエンジン８を始動するスタータモータ20に接続
され、また、スタータスイッチ18とスタータリレー19の
接続点からはスタータ信号ライン19dがメインC/U4に入
力されている。なお、21は非常スイッチで、踏切り上で
のエンスト等の非常時にこのスイッチ21をオンすること
により、スタータを無条件に回せるようにするためのも
のである。

メインC/U4は、上述したように各種入力信号に基づき
クラッチ６やトランスミッション１を制御するととも
に、通常，トランスミッション１がニュートラル位置の
ときスタータ駆動ライン19cをオン（Ｌレベル）として
上記スタータスイッチ18の動作を可能とする。また、こ
のスタータ駆動時には、例えば特公昭61−57576号公
報，特開昭59−213936号公報に示されているように、ス
タータスイッチのオン状態においてエンジン回転数セン
サからの出力がない場合は当該センサが異常，すなわち
故障しているのを判定して、それに対する所要のバック
アップを行うようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ 以上のように、従来は単にスタータスイッチがオンの
ときエンジン回転数センサの出力がなければ，すなわち
エンジン回転数センサ出力＝０（rpm）ならば当該セン
サの異常としていた。しかし、実際には、スタータ駆動
ラインの断線などスタータモータ系の故障，あるいはバ
ッテリーの消耗等の理由でエンジンが始動できない場合
があるが、このような場合でも従来技術ではエンジン回
転数センサの異常としてしまう問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、エンジン回転数センサの異常検出を正確に
行うことができる自動変速装置を得ることを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ この発明の請求項１記載のものは、スタータスイッチ
と、エンジンからの出力を伝達するクラッチと、このク
ラッチの接続，切離しを制御するクラッチ制御手段と、
トランスミッションと、エンジンの回転数を検出する第
１検出手段と、クラッチ出力側回転数を検出する第２検
出手段とを備えるとともに、トランスミッションのギヤ
位置を検出するギヤ位置検出手段を有し、各検出手段か
らの出力に基づきクラッチ制御手段を制御するととも
に、上記トランスミッションがニュートラル位置のとき
上記スタータスイッチの動作を可能とするコントロール
ユニットを備えた自動変速位置において、上記コントロ
ールユニットは、上記スタータスイッチのオン状態を判
定するスタータスイッチ判定手段と、上記第１検出手段
の故障を判定する故障判定手段とを有し、上記故障判定
手段は、上記スタータスイッチのオン状態において第１
検出手段からの出力がない場合、上記クラッチ制御手段
を制御してクラッチを一旦接続し、このとき第２検出手
段からの出力があれば上記第１検出手段が故障であると
判定するようにしたものである。

また、請求項２記載の故障判定手段は、クラッチ制御
手段を制御して予めクラッチを接続し、スタータスイッ
チのオン状態のときに、第１検出手段からの出力がなく
かつ第２検出手段からの出力がある場合に、上記第１検
出手段が故障であると判定するようにしたものである。

［作用］ この発明の請求項１記載の故障判定手段は、スタータ
スイッチのオン状態においてエンジンの回転数を検出す
る第１検出手段からの出力がない場合、クラッチ制御手
段を制御してクラッチを一旦接続し、このときクラッチ
出力側回転数を検出する第２検出手段からの出力があれ
ば上記第１検出手段が故障であると判定するので、エン
ジンの回転数を検出する第１検出手段の異常検出を正確
に行うことができる。

また、請求項２記載の故障判定手段は、予めクラッチ
を接続しておき、スタータスイッチのオン状態のとき
に、エンジン回転数を検出する第１検出手段からの出力
がなくかつクラッチ出力側回転数を検出する第２検出手
段からの出力がある場合に、上記第１検出手段が故障で
あると判定するので、エンジン回転数を検出する第１検
出手段の異常検出を正確かつ短時間に行うことができる ［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図を用いて説明する。な
お、前記第６図と同じものは同一の符号を用いて説明を
省略する。

第１図に実施例の構成を示す。図において、40はメイ
ンC/U4内に備えられたCPU、41はそのプログラムやデー
タが格納されるROMやRAMから成るメモリであり、エンジ
ン回転数センサ9,インプットシャフトセンサ5a及び車速
センサ5bからの出力はその波形をパルス状に整形する波
形整形回路42a〜42cを介して上記CPU40に入力され、ま
た、スタータ駆動ライン19cはリレードライバ回路43
を，スタータ信号ライン19dはレシーバ回路44を介して
上記CPU40に接続されている。40a,40b及び40cは上記CPU
40により実現されるギヤ位置検出手段，スタータスイッ
チ判定手段及び故障判定手段を示しており、ギヤ位置検
出手段40aはセレクタ15からの選択信号に基づきギヤ設
定位置がニュートラルか否か及びトランスミッションD/
U2eを介した各ポテンショメータ2f,2gからの現在位置信
号に基づきトランスミッション１のギヤ現在位置がニュ
ートラルか否かを検出するものであり、スタータスイッ
チ判定手段40bはスタータスイッチ18がオンでスタータ
駆動ライン19cをオンしている状態を判定するものであ
る。一方、本願において特徴的な故障判定手段40cは、
上記スタータスイッチ18のオン状態においてエンジン回
転数センサ９からの出力がない場合、上記クラッチD/U7
b,クラッチアクチュエータ７等から成るクラッチ制御手
段70を制御してクラッチ６を一旦接続し、このときイン
プットシャフトセンサ5aからの出力があれば上記エンジ
ン回転数センサ９が故障であると判定するものである。

次に上記実施例の動作を第２図ないし第４図に示すフ
ローチャートを参照しながら説明する。

初めに、スタータ制御について説明しておくと、第２
図に示すように、先ず、非常スイッチ21がオンか否かを
判定し（ステップS21）、オンであれば無条件にステッ
プS26に進んで、リレードライバ回路43を介してスター
タ駆動ライン19cをオン（Ｌレベル）にし、スタータス
イッチ18の動作を可能とする。これにより、踏切り上で
のエンスト等の非常時に緊急脱出を行うことができる。
一方、非常スイッチ21がオンでなければ、セレクタ15が
ニュートラルか否かを判定し（ステップS22）、ニュー
トラルであれば更にクラッチ６が断か否かを判定し（ス
テップS23）、断であればステップS26に進んでスタータ
駆動ライン19cをオンにする。上記ステップS23において
クラッチ６が断でなければ、クラッチ６を切離しを行い
（ステップS24）、次にトランスミッション１がニュー
トラルか否かを判定し（ステップS25）、ニュートラル
であればスタータ駆動ライン19cをオンにし（ステップS
26）、ニュートラルでなければステップS27に進んでト
ランスミッション１をニュートラルにする。また、ステ
ップS22においてセレクタ15がニュートラルでないと、
ステップS28に進んでスタータ駆動ライン19cをオフにす
る。

次に、第３図のエラーチェックルーチンでは、ステッ
プS31でスタータスイッチ18がオンか否かを判定し、ス
テップS32でスタータ駆動ライン19cがオンか否かを判定
し、ともにオンのときはステップS33に進んでエンジン
回転数センサ９からの信号が来ているか否を判定し、信
号が来ていれば異常なしとしてそのまま終了する。一
方、ステップS33において信号が来ていなければ、スタ
ータスイッチ18がオン状態となってから所定時間経過し
たか否かを判定し（ステップS34）、所定時間経過して
も信号が来ていなければメモリ41のRAM領域に設けられ
た異常フラグをセットする（ステップS35）。

そして、第４図のエラー判別ルーチンでは、先ず上述
した異常フラグがセットされているか否かを判定し（ス
テップS41）、セットされていればステップS42でトラン
スミッション１がニュートラルであるのを確認してクラ
ッチ６を一旦接続し（ステップS43）、所定時間経過し
たか否かを判定する（ステップS44）。所定時間経過し
ていれば、異常フラグをクリアしてから（ステップS4
5）、インプットシャフトセンサ5aからの出力があるか
否かを判定する（ステップS46）。出力があればステッ
プS48でその値が所定の範囲内か否かを判定し（ステッ
プS48）、範囲内であればステップS49に進んでエンジン
回転数センサ９のみの故障と判定する。また、範囲内で
あればステップS50に進んでエンジン回転数センサ９及
びインプットシャフトセンサ5aの複合故障の可能性有り
と判定する。一方、前記ステップS46でインプットシャ
フトセンサ5aの出力がなければステップS47に進んでス
タータ系又はバッテリーの異常であると判定する。な
お、図示は省略したが、異常が検出されたらランプ等で
運転者にその旨を知らせるとともに、第４図の，，
それぞれ故障モードに応じて所要のバックアップを行
うことはもちろんである。以上のように、故障モードを
３つに分割することで、不適当なバックアップ処理に入
らないようにしている。

次に、本願の他の実施例について説明する。なお、こ
の実施例の構成は、故障判定手段40cの機能を除き、第
１図に示したものと同じであるので図示は省略する。本
実施例における故障判定手段40cは、スタータ駆動時に
クラッチ制御手段70を制御して予めクラッチ６を接続し
ておき、スタータスイッチ18のオン状態のときに、エン
ジン回転数センサ９からの出力がなくかつインプットシ
ャフトセンサ5aからの出力がある場合に、エンジン回転
数センサ９が故障であると判定するものである。

本実施例のスタータ処理のフローチャートを第５図に
示し、動作を説明する。

スタータ駆動時には先ず、セレクタ15がニュートラル
に設定されているか否かを判定し（ステップS51）、ニ
ュートラルであればトランスミッション１が実際にニュ
ートラルになっているか否かを判定する（ステップS5
2）。そして、トランスミッション１がニュートラルで
あれば、クラッチ制御手段70を制御してクラッチ６を接
続する（ステップS53）。次に、スタータスイッチ15が
オンか否かを判定し（ステップS54）、オンであればス
タータ駆動ライン19cをオンにしてスタータリレー19を
オンさせる（ステップS56）。次のステップS56ではスタ
ータリレー19のオン状態が所定時間継続したか否かを判
定し、所定時間に達していなければステップS57でクラ
ッチ６が接状態になったか否かを判定する。まだ接状態
になってなければステップS54に戻り、接状態であれば
エンジン回転数センサ９からの出力があるか否かを判定
する（ステップS58）。ここで上記出力がなければ、ス
テップS59に進んでインプットシャフトセンサ5aの出力
があるか否かを判定し、出力がなければステップS60に
進んでスタータ系（バッテリーを含む）の故障またはエ
ンジン回転数センサ9,インプットシャフトセンサ5a両方
が故障と判定する。上記ステップS59でインプットシャ
フトセンサ5aの出力があればステップS61に進んでエン
ジン回転数センサ９のみの故障と判定する。また、本実
施例では、上記ステップS58でエンジン回転数センサ９
の出力があればステップS62に進んでインプットシャフ
トセンサ5aの出力があるか否かを判定し、出力がなけれ
ばインプットシャフトセンサ5aの故障と判定し（ステッ
プS63），あれば全て正常と判定するようにしている
（ステップS64）。一方、前記ステップS56でスタータリ
レーオンからエラー判定に要する所定時間が経過してい
れば、ステップS65に進んでクラッチ断とし、エンジン
をかかりやすくする。また、前記ステップS54でスター
タスイッチ18がオフとなった場合，ステップS52でトラ
ンスミッション１がニュートラルでなくてステップS66
でニュートラルとした場合及びステップS51でセレクタ1
5がニュートラルでなくなった場合にはステップS67に進
んでスタータ駆動ライン19cをオフとする。

以上のように本実施例では、スタータ駆動時には予め
クラッチ６を接しておいてエンジン回転数センサ９とイ
ンプットシャフトセンサ5bの出力のチェックを行うの
で、エラーの判定時間が短くて済み、すぐに適正なバッ
クアップ処理に入ることができる。すなわち、前記第１
の実施例ではエンジン回転数センサ出力のチェック後に
クラッチ接という動作が必要となってエラー検出がその
分遅れてしまうのに対し、本実施例では従来と同様の判
定時間でエンジン回転数センサ９のエラー検出を正確に
行うことができ、常に安全なバックアップ走行が可能と
なる。

［発明の効果］ 以上のように、本願の請求項１記載のものでは、スタ
ータスイッチのオン状態において第１検出手段，すなわ
ちエンジン回転数センサからの出力がない場合、クラッ
チ制御手段を制御してクラッチを一旦接続し、このとき
クラッチ出力側回転数を検出する第２検出手段からの出
力があればエンジン回転数センサが故障であると判定す
るようにしたので、エンジン回転数センサの異常検出を
正確に行うことができる効果がある。

また、請求項２記載のものでは、クラッチ制御手段を
制御して予めクラッチを接続し、スタータスイッチのオ
ン状態のとき、エンジン回転数センサからの出力がなく
かつクラッチ出力側回転数を検出する第２検出手段から
の出力がある場合に、エンジン回転数センサが故障であ
ると判定するようにしたので、エンジン回転数センサの
異常検出を正確かつ短時間に行うことができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図ない
し第４図は一実施例の動作を示すフローチャート、第５
図は他の実施例の動作を示すフローチャート、第６図は
従来例を示す構成図である。 １はトランスミッション、４はメインC/U、5aはインプ
ットシャフトセンサ（第２検出手段）、６はクラッチ、
８はエンジン、９はエンジン回転数センサ（第１検出手
段）、18はスタータスイッチ、40aはギヤ位置検出手
段、40bはスタータスイッチ判定手段、40cは故障判定手
段、70はクラッチ制御手段。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−153350（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−77239（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−215125（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−189351（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−115735（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−135051（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スタータスイッチと、エンジンからの出力
   を伝達するクラッチと、このクラッチの接続，切離しを
   制御するクラッチ制御手段と、トランスミッションと、
   エンジンの回転数を検出する第１検出手段と、クラッチ
   出力側回転数を検出する第２検出手段とを備えるととも
   に、トランスミッションのギヤ位置を検出するギヤ位置
   検出手段を有し、各検出手段からの出力に基づきクラッ
   チ制御手段を制御するとともに、上記トランスミッショ
   ンがニュートラル位置のとき上記スタータスイッチの動
   作を可能とするコントロールユニットを備えた自動変速
   装置において、上記コントロールユニットは、上記スタ
   ータスイッチのオン状態を判定するスタータスイッチ判
   定手段と、上記第１検出手段の故障を判定する故障判定
   手段とを有し、上記故障判定手段は、上記スタータスイ
   ッチのオン状態において第１検出手段からの出力がない
   場合、上記クラッチ制御手段を制御してクラッチを一旦
   接続し、このとき第２検出手段からの出力があれば上記
   第１検出手段が故障であると判定することを特徴とする
   自動変速装置。
2. 【請求項２】スタータスイッチと、エンジンからの出力
   を伝達するクラッチと、このクラッチの接続，切離しを
   制御するクラッチ制御手段と、トランスミッションと、
   エンジンの回転数を検出する第１検出手段と、クラッチ
   出力側回転数を検出する第２検出手段とを備えるととも
   に、トランスミッションのギヤ位置を検出するギヤ位置
   検出手段を有し、上記各検出手段からの出力に基づきク
   ラッチ制御手段を制御するとともに、上記トランスミッ
   ションがニュートラル位置のとき上記スタータスイッチ
   の動作を可能とするコントロールユニットを備えた自動
   変速装置において、上記コントロールユニットは、上記
   スタータスイッチのオン状態を判定するスタータスイッ
   チ判定手段と、上記第１検出手段の故障を判定する故障
   判定手段とを有し、上記故障判定手段は、クラッチ制御
   手段を制御して予めクラッチを接続し、上記スタータス
   イッチのオン状態のときに、第１検出手段からの出力が
   なくかつ第２検出手段からの出力がある場合に、上記第
   １検出手段が故障であると判定することを特徴とする自
   動変速装置。