JP4548573B2

JP4548573B2 - 車両用自動変速機のシフト装置

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Publication number: JP4548573B2
Application number: JP2003338052A
Authority: JP
Inventors: 裕道島口; 実村上
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2003-09-29
Filing date: 2003-09-29
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2023-09-29
Also published as: JP2005104219A

Description

この発明は車両用自動変速機のシフト装置に係り、特に、シフトポジションを判定する複数のスイッチの内の１つのスイッチが故障した場合でも選択されたシフトポジションを正確に認識することができる車両用自動変速機のシフト装置に関する。

車両には、内燃機関の駆動力を走行条件に応じて自動的に変換して取り出すために、自動変速機を搭載しているものがある。自動変速機のギヤポジションを切換えるシフト装置には、自動変速機のギヤポジションに対応するシフトポジションを選択するシフトレバーの選択操作に連動して切換えられ、シフトポジションの各レンジ毎にスイッチの１つがＯＮとなってシフトポジションを判定し、判定されたシフトポジションの対応するギヤポジションに自動変速機を切換えるものがある。

この車両用自動変速機のシフト装置には、シフトポジションとして、例えば、駐車用のＰレンジ、後進用のＲレンジ、ニュートラル用のＮレンジ、前進用のＤ（ドライブ）レンジ、３（３速）レンジ、２（２速）レンジの各レンジを有し、図１８に示す如く、これら各レンジＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、３、２を設けるとともにこれら各レンジＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、３、２毎に夫々１つずつシフトポジションスイッチとして第１〜第６スイッチＳＷ１〜ＳＷ６を配置しているものがある。第１〜第６スイッチＳＷ１〜ＳＷ６は、斜線域でＯＮするとともに白抜き域でＯＦＦする。

このシフト装置は、シフトレバーがシフトポジションの該当するレンジＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、３、２に操作されると、夫々各レンジＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、３、２に対応した第１〜第６スイッチＳＷ１〜ＳＷ６のいずれか１つのスイッチがＯＮとなり、このＯＮ信号によってシフトポジションを判定して自動変速機のギヤポジションを切換える。一方、シフト装置は、シフトレバーがシフトポジションの各レンジＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、３、２間の中間位置Ｚ８〜Ｚ１２に操作されていると、第１〜第６スイッチＳＷ１〜ＳＷ６のいずれのスイッチもＯＮとならない。

しかし、このシフト装置は、第１〜第６スイッチＳＷ１〜ＳＷ６どれか１つのスイッチが故障し、あるいは信号線が断線し、またはシフトレバーがシフトポジションの各レンジＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、３、２間の中間位置Ｚ８〜Ｚ１２にある場合に、正確にシフトポジションを判定することができないという問題があった。

この対策としては、例えば、シフトレバーがＤレンジのシフトポジションに位置している場合であって、Ｄレンジのシフトポジションのスイッチ信号線が断線した場合に、自動変速機の制御手段が引き続きＤレンジとして扱うことにより、車両を走行可能としたものがある。

また、従来の自動変速機のシフト装置には、シフトレバーと自動変速機とをケーブル等で機械的に接続し、スイッチが故障したとしても、シフトレバーに連動して自動変速機内のマニュアルバルブを機械的に作動させて、前進、後退、あるいはニュートラル状態に切換可能とし、運転者が車両を安全な場所にまで走行可能としたものがある。

従来の車両用自動変速機のシフト装置には、ステアリングホイールの近傍に配設し、被操作部材を回転操作することによってシフトポジションを選択可能とし、制御装置において被操作部材を回転位置に相応するシフトポジション信号に基づいて自動変速機のギヤポジションの切換えを行うものがある。
また、従来の車両用自動変速機のシフト装置には、シフト検出手段が故障した場合に、ニュートラルセット動作及びギヤセット動作を時間管理制御に基づいて実行し、変速制御システムの信頼性を向上するものがある。
特開平３−２８２０５６号公報実公平５−３３８２０号公報

ところが、手動変速機を自動化した自動変速機のシフト装置においては、通常の自動変速機のシフト装置に対して下記のような問題があった。

（１）、マニュアルバルブが存在しないため、自動変速機の制御手段がシフトポジションの判断を誤ると、運転者の意図しない方向に車両が進んだり、走行不能に陥いる問題がある。

（２）、シフトポジションの中間位置（例えば、Ｄレンジと３レンジとの中間位置）では、どのスイッチの信号も入力されない状態が存在する。マニュアルバルブが存在しないため、スイッチ信号の無入力時は安全のため自動変速機の制御手段はＮレンジとして判断するしかなく、運転者がシフトレバーをＤレンジから３レンジのシフトポジションに操作した際に、制御手段はＤレンジ→Ｎレンジ→３レンジに操作したとして判断してしまうことになる。この場合には、運転者がエンジンブレーキや駆動力を得ようとして、シフトレバーを３レンジのシフトポジションに操作したにもかかわらず、走行時に一旦ニュートラル状態になってしまうため、違和感を生じさせる問題がある。

（３）、従来のシフトレバーに配設されたディテントピンがディテントプレートの各シフトポジション毎に設けられた段部開口に係合し、シフト位置を切り換えるシフト装置においては、ディテントピンとディテントプレートとの間の摩擦により、Ｄレンジと３レンジとの中間位置にシフトレバーが位置した状態になることがある。この場合には、制御手段はＮレンジとして判断するため、走行中にニュートラル状態になってしまい、違和感を生じさせる問題がある。

（４）、各シフトポジション毎に夫々スイッチを二重に設け、誤判断を防止することが考えられるが、コスト高になる問題がある。

この発明は、自動変速機のギヤポジションに対応するシフトポジションを選択するシフトポジション選択手段と、このシフトポジション選択手段により選択されたシフトポジションを複数のスイッチのＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせにより構成したシフトポジション判定信号に基づいて判定するシフトポジション判定手段と、このシフトポジション判定手段により判定されたシフトポジションに対応するギヤポジションに前記自動変速機を切換えるギヤポジション切換手段とを備え、Ｒレンジに対応するシフトポジションのシフトポジション判定信号を構成する複数のＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列は、Ｎレンジに対応するシフトポジションのシフトポジション判定信号を構成する複数のＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列に対して、少なくとも３つ以上異ならせて設定し、且つＮレンジに対応するシフトポジションのシフトポジション判定信号を構成する複数のＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列は、前進用の複数のレンジに対応するシフトポジションのシフトポジション判定信号を構成する複数のＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列に対して、少なくとも３つ以上異ならせて設定した車両用自動変速機のシフト装置において、前記シフトポジション選択手段の各シフトポジションの間に中間位置を設け、前記シフトポジション判定手段は、複数のスイッチのＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列により各中間位置でのシフトポジションを判定し、かつ前進用の複数のレンジに対応するシフトポジションの間の中間位置のうち、Ｄレンジに対応するシフトポジションに隣接する中間位置ではＤと判定する中間位置を有するとともに、Ｄレンジ以外の前進用のレンジに対応するシフトポジションに隣接する中間位置では前回の判定結果となるシフトポジションを保持するよう判定する中間位置を有することを特徴とする。

この発明の車両用自動変速機のシフト装置は、どれか１つのスイッチがＯＮ状態、あるいはＯＦＦ状態で故障している場合でも、選択されたシフトポジションを正確に認識することが可能となり、しかも、冗長化のためにスイッチをすべて二重に設置した場合と比べて、スイッチ数の増加を抑えることができる。
このため、この車両用自動変速機のシフト装置は、シフトポジションの正確な認識により、運転者が選択したシフトポジションに対応するギヤポジションに自動変速機を確実に切換えることができ、運転者の意図しない方向に車両が進んだり、走行不能に陥いることを防止することができ、また、スイッチを二重に設けることなくシフトポジションを正確に認識することができ、コスト高となることがない。

この発明の車両用自動変速機のシフト装置は、どれか１つのスイッチがＯＮ状態、あるいはオフ状態で故障している場合でも、選択されたシフトポジションを正確に認識することが可能となるように、ＲレンジからＮレンジにシフトした場合のシフトポジション判定信号を構成するＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列を少なくとも３つ以上異ならせて設定し、且つ、ＮレンジからＤレンジ、３レンジ、２レンジにシフトした場合のシフトポジション判定信号を構成するＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列を少なくとも３つ以上異ならせて設定している。
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。

図１〜図１７は、この発明の実施例を示すものである。図１において、２は図示しない車両に搭載した内燃機関、４は発進クラッチ、６は自動変速機である。自動変速機６は、通常のギヤ式の手動変速機を自動化したものであり、複数段の変速ギヤ列（図示せず）を内蔵しており、自動変速（オートモード）と手動変速（マニュアルモード）とに切換え可能であり、発進クラッチ４を介して内燃機関２に連結されている。

自動変速機６は、ギヤポジションとして、駐車用のギヤポジション、後進用のギヤポジション、ニュートラル用のギヤポジション、前進自動変速用のギヤポジション、最高速を３速に制限した前進自動変速用のギヤポジション、最高速を２速に制限した前進自動変速用のギヤポジションを有している。

自動変速機６のギヤポジションを切換えるシフト装置８は、自動変速機６のギヤポジションに対応するシフトポジションとして、駐車用のＰレンジ、後進用のＲレンジ、ニュートラル用のＮレンジ、前進自動変速用のＤ（ドライブ）レンジ、最高速を３速に制限した前進自動変速用の３レンジ、最高速を２速に制限した前進自動変速用の２レンジを有し、このシフトポジションの各レンジＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、３、２を選択するシフトポジション選択手段１０を設けている。

シフトポジション選択手段１０は、シフトレバー１２を有し、このシフトレバー１２により選択される複数のシフトポジション１４を設け、このシフトレバー１２の位置を検出する複数のシフトポジションスイッチ１６を設けている。シフトポジション選択手段１０は、図２に示す如く、シフトレバー１２により選択されるシフトポジション１４として、自動変速機６のギヤポジションに対応する前記Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジ、３レンジ、２レンジを設けるとともに、各レンジＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、３、２間に少なくとも１つの中間位置、この実施例においては７つの第１〜第７中間位置Ｚ１〜Ｚ７を設け、シフトレバー１２の位置を検出するシフトポジションスイッチ１６として、第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７を設けている。

複数の第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７は、図２に示す如く、斜線域でＯＮするとともに白抜き域でＯＦＦされ、ＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列によりシフトポジション判定信号を構成する。

このシフト装置８は、シフトポジションのＲレンジからＮレンジにシフトレバー１２を操作した場合の、シフトポジション判定信号を構成する第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７のＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列を少なくとも３つ以上異ならせて設定し、且つ、ＮレンジからＤレンジ、３レンジ、２レンジにシフトレバー１２を操作した場合の、シフトポジション判定信号を構成する第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７のＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列を少なくとも３つ以上異ならせて設定し、また、ＰレンジからＮレンジ及びＮレンジからＰレンジにシフトレバー１２を操作した場合や、Ｄレンジ、３レンジ、２レンジ間でシフトレバー１２を操作した場合の、シフトポジション判定信号を構成する第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７のＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列を少なくとも２つ以上異ならせて設定している。

シフトポジションを構成する各レンジＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、３、２及び第１〜第７中間位置Ｚ１〜Ｚ７における第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７のＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列は、以下のように設定している。
（１）、Ｐレンジにおいては、第１〜第３スイッチＳＷ１〜ＳＷ３がＯＮになり、第４〜第７スイッチＳＷ４〜ＳＷ７がＯＦＦになる。
（２）、第１中間位置Ｚ１においては、第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７がＯＦＦになる。
（３）、Ｒレンジにおいては、第３〜第５スイッチＳＷ３〜ＳＷ５がＯＮになり、第１〜第２スイッチＳＷ１〜ＳＷ２及び第６〜第７スイッチＳＷ６〜ＳＷ７がＯＦＦになる。
（４）、第２中間位置Ｚ２においては、第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７がＯＦＦになる。
（５）、Ｎレンジにおいては、第１スイッチＳＷ１がＯＮになり、第２〜第７スイッチＳＷ２〜ＳＷ７がＯＦＦになる。
（６）、第３中間Ｚ３においては、第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７がＯＦＦになる。
（７）、Ｄレンジにおいては、第２スイッチＳＷ２及び第５〜第６スイッチＳＷ５〜ＳＷ６がＯＮになり、第１スイッチＳＷ１、第３〜第４スイッチＳＷ３〜ＳＷ４及び第７スイッチＳＷ７がＯＦＦになる。
（８）、第４中間位置Ｚ４においては、第２スイッチＳＷ２及び第５〜第７スイッチＳＷ５〜ＳＷ７がＯＮになり、第１スイッチＳＷ１及び第３〜第４スイッチＳＷ３〜ＳＷ４がＯＦＦになる。
（９）、第５中間位置Ｚ５においては、第２〜第３スイッチＳＷ２〜ＳＷ３及び第５〜第７スイッチＳＷ５〜ＳＷ７がＯＮになり、第１スイッチＳＷ１及び第４スイッチＳＷ４がＯＦＦになる。
（１０）、第６中間位置Ｚ６においては、第３スイッチＳＷ３及び第５〜第７スイッチＳＷ５〜ＳＷ７がＯＮになり、第１〜第２スイッチＳＷ１〜ＳＷ２及び第４スイッチＳＷ４がＯＦＦになる。
（１１）、３レンジにおいては、第３スイッチＳＷ３及び第６〜第７スイッチＳＷ６〜ＳＷ７がＯＮになり、第１〜第２スイッチＳＷ１〜ＳＷ２及び第４〜第５スイッチＳＷ４〜ＳＷ５がＯＦＦになる。
（１２）、第７中間位置Ｚ７においては、第３スイッチＳＷ３及び第５〜第７スイッチＳＷ５〜ＳＷ７がＯＮになり、第１〜第２スイッチＳＷ１〜ＳＷ２及び第４スイッチＳＷ４がＯＦＦになる。
（１３）、２レンジにおいては、第５〜第７スイッチＳＷ５〜ＳＷ７がＯＮになり、第１〜第４スイッチＳＷ１〜ＳＷ４がＯＦＦになる。

第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７からなるシフトポジションスイッチ１６は、制御手段１８の入力側に連絡している。制御手段１８の入力側には、オート／マニュアルモード切換スイッチ２０と、車両の車速センサ２２と、内燃機関２のスロットルセンサ２４と、車両のブレーキスイッチ２６と、内燃機関２のエンジン回転センサ２８と、自動変速機６の入力回転センサ３０とを連絡している。また、制御手段１８の出力側には、自動変速機６のギヤポジションを切換えるギヤポジション切換手段３２であるシフトアクチュエータ３２−１及びセレクトアクチュエータ３２−２と、内燃機関２のスタータモータ３４と、発進クラッチ４のアクチュエータ３６と、故障時警告手段３８とを連絡している。

制御手段１８には、シフトポジション判定手段４０を設けている。シフトポジション判定手段４０は、シフトポジション選択手段１０のシフトレバー１２により選択されたシフトポジションの各レンジＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、３、２を、複数の第１〜７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７のＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列により構成したシフトポジション判定信号に基づいて判定する。

また、制御手段１８には、ギヤポジション切換指示手段４２を設けている。ギヤポジション切換指示手段４２は、シフトポジション判定手段４０により判定されたシフトポジションに対応するギヤポジションに自動変速機６を切換えるように、ギヤポジション切換手段３２であるシフトアクチュエータ３２−１及びセレクトアクチュエータ３２−２に切換信号を出力する。シフトアクチュエータ３２−１及びセレクトアクチュエータ３２−２は、判定されたシフトポジションに対応するギヤポジションに自動変速機６を切換える。

次に、この実施例の作用を説明する。

シフトポジション判定信号を構成するシフトポジションスイッチ１６の、正常時における第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７のＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列は、ＯＮの場合を「１」、ＯＦＦの場合を「０」とすると、図３に示す如く構成される。

第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７の正常時には、図３に示す如く、ＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列により、シフトポジションを以下のように判定する。
（１）、シフトレバー１２がＰレンジにあり、ＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列が「１１１００００」の場合は、Ｐと判定する。
（２）、シフトレバー１２が第１中間位置Ｚ１にあり、ＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列が「０００００００」の場合は、Ｎと判定する。
（３）、シフトレバー１２がＲレンジにあり、ＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列が「００１１１００」の場合は、Ｒと判定する。
（４）、シフトレバー１２が第２中間位置Ｚ２にあり、ＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列が「０００００００」の場合は、Ｎと判定する。
（５）、シフトレバー１２がＮレンジにあり、ＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列が「１００００００」の場合は、Ｎと判定する。
（６）、シフトレバー１２が第３中間位置Ｚ３にあり、ＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列が「０００００００」の場合は、Ｎと判定する。
（７）、シフトレバー１２がＤレンジにあり、ＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列が「０１００１１０」の場合は、Ｄと判定する。
（８）、シフトレバー１２が第４中間位置Ｚ４にあり、ＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列が「０１００１１１」の場合は、Ｄと判定する。
（９）、シフトレバー１２が第５中間位置Ｚ５にあり、ＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列が「０１１０１１１」の場合は、Ｄと判定する。
（１０）、シフトレバー１２が第６中間位置Ｚ６にあり、ＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列が「００１０１１１」の場合は、前回の判定結果を保持する。
（１１）、シフトレバー１２が３レンジにあり、ＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列が「００１００１１」の場合は、３と判定する。
（１２）、シフトレバー１２が第７中間位置Ｚ７にあり、ＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列が「００１０１１１」の場合は、前回の判定結果を保持する。
（１３）、シフトレバー１２が２レンジにあり、ＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列が「００００１１１」の場合は、２と判定する。

また、シフト装置８は、シフトポジションの各レンジＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、３、２間のＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列を、以下のように異ならせて設定している。
（１）、Ｐレンジと隣接したＲレンジとは、ＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列を４つ異ならせて設定している。
（２）、Ｒレンジと隣接したＮレンジとは、ＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列を４つ異ならせて設定している。
（３）、Ｎレンジと隣接したＤレンジとは、ＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列を４つ異ならせて設定している。
（４）、Ｄレンジと隣接した３レンジとは、ＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列を４つ異ならせて設定している。
（５）、３レンジと隣接した２レンジとは、ＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列を２つ異ならせて設定している。

このように、手動変速機を自動化した、少なくとも後進用のＲレンジ、ニュートラルのＮレンジ、前進走行用のＤレンジを有する自動変速機６において、ＲレンジからＮレンジヘシフトポジションをシフトした場合には、第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７の組み合わせ配列が少なくとも３つ以上異なるように設定し、且つ、ＮレンジからＤレンジ、３レンジ、２レンジヘシフトポジションをシフトした場合には、第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７の組み合わせ配列が少なくとも３つ以上異なるように設定している。また、Ｐレンジ、３レンジ、２レンジを備えた自動変速機６において、Ｐ−Ｎシフト（ＰレンジからＮレンジヘシフトポジションをシフト、以下同様）、Ｎ−Ｐシフト、Ｄレンジ、３レンジ、２レンジ間でシフトポジションをシフトした場合には、第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７の組み合わせ配列が少なくとも２つ以上異なるように設定している。

これにより、このシフト装置８は、第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７のＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列により構成したシフトポジション判定信号に基づいて、シフトポジション選択手段１０のシフトレバー１２により選択されたシフトポジションを判定し、判定されたシフトポジションに対応するギヤポジションに自動変速機６を切換える。

シフトポジション判定信号を構成するシフトポジションスイッチ１６の、第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７の故障時におけるＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列は、ＯＮの場合を「１」、ＯＦＦの場合を「０」とすると、図４〜図１７に示す如く構成される。図４〜図１７において斜線のスイッチ判定箇所は、図３に示す正常時のスイッチ判定箇所と異なる判定となっていることを示している。なお、以下の（１）〜（１４）において、ＯＮ故障とはスイッチがＯＮ状態となったままの故障を示し、ＯＦＦ故障はスイッチがＯＦＦ状態となったままの故障を示す。

（１）、第１スイッチＳＷ１のＯＮ故障時には、図４に示す如く、第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７のＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列が、正常時の第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７のＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列と同一か、他の故障モードでの第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７の組み合わせ配列と異なるため、どの位置でも正常時のスイッチ判定と同一の判定が可能である。

（２）、第１スイッチＳＷ１のＯＦＦ故障時には、図５に示す如く、、第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７のＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列が、正常時の第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７のＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列と同一か、他の故障モードでの第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７の組み合わせ配列と異なるため、どの位置でも正常時のスイッチ判定と同一の判定が可能である。

（３）、第２スイッチＳＷ２のＯＮ故障時には、図６に示す如く、３レンジ、第７中間位置Ｚ７、２レンジにおいて正常時のスイッチ判定と異なるが、Ｄレンジとして前進走行可能である。

（４）、第２スイッチＳＷ２のＯＦＦ故障時には、図７に示す如く、Ｐレンジ、第４中間位置Ｚ４において正常時のスイッチ判定と異なる。Ｐレンジにおいては、第３スイッチＳＷ３のＯＮ故障時のＮレンジと同じスイッチのＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列であり、正常時にＰレンジとして判定するところをＮレンジとして判定するが、自動変速機６の制御上はＰレンジ、Ｎレンジは同等であるため問題はない。第４中間位置Ｚ４については、正常時の２レンジと同じスイッチのＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列となるが、Ｄレンジから２レンジヘの直接の移行は通常ありえないことから、引き続きＤレンジとして制御することで対応できる。

（５）、第３スイッチＳＷ３のＯＮ故障時には、図８に示す如く、２レンジにおいて正常時のスイッチ判定と異なり、Ｄレンジと判定する。前進走行可能である。

（６）、第３スイッチＳＷ３のＯＦＦ故障時には、図９に示す如く、Ｐレンジ、第６中間位置Ｚ６、第７中間位置Ｚ７において正常時のスイッチ判定と異なる。Ｐレンジにおいては、第２スイッチＳＷ２のＯＮ故障時のＮレンジと同じスイッチのＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列であり、Ｎレンジとして判定しているが、ＰレンジとＮレンジは制御上同等であり、問題はない。第６中間位置Ｚ６、第７中間位置Ｚ７においては、正常時の２レンジと同じスイッチのＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列となるが、第６中間位置Ｚ６についてはＤレンジから２レンジヘの直接の移行はありえないことから、Ｄレンジとして制御することで対応可能であり、第７中間位置Ｚ７においては２レンジヘの移行が早まるだけで問題ない。

（７）、第４スイッチＳＷ４のＯＮ故障時には、図１０に示す如く、第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７の組み合わせ配列が、正常時の第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７の組み合わせ配列と同一か、他の故障モードでの第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７の組み合わせ配列と異なるため、どの位置でも正常時のスイッチ判定と同一の判定が可能である。

（８）、第４スイッチＳＷ４のＯＦＦ故障時には、図１１に示す如く、第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７の組み合わせ配列が、正常時の第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７の組み合わせ配列と同一か、他の故障モードでの第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７の組み合わせ配列と異なるため、どの位置でも正常時のスイッチ判定と同一の判定が可能である。

（９）、第５スイッチＳＷ５のＯＮ故障時には、図１２に示す如く、３レンジ、第７中間位置Ｚ７において正常時のスイッチ判定と異なり、Ｄレンジと判定するが、前進走行可能である。

（１０）、第５スイッチＳＷ５のＯＦＦ故障時には、図１３に示す如く、第６中間位置Ｚ６、２レンジにおいて正常時のスイッチ判定と異なる。第６中間位置Ｚ６においては、正常時の３レンジの第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７のＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列と同じであり、３レンジとして判定しているが、Ｄレンジと３レンジの中間位置であり、３レンジとして判定されるのが早まるだけで問題はない。２レンジにおいては、３レンジで前進走行可能である。

（１１）、第６スイッチＳＷ６のＯＮ故障時には、図１４に示す如く、第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７の組み合わせ配列が、正常時の第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７の組み合わせ配列と同一か、他の故障モードでの第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７の組み合わせ配列と異なるため、どの位置でも正常時のスイッチ判定と同一の判定が可能である。

（１２）、第６スイッチＳＷ６のＯＦＦ故障時には、図１５に示す如く、第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７の組み合わせ配列が、正常時の第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７の組み合わせ配列と同一か、他の故障モードでの第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７の組み合わせ配列と異なるため、どの位置でも正常時のスイッチ判定と同一の判定が可能である。

（１３）、第７スイッチＳＷ７のＯＮ故障時には、図１６に示す如く、第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７の組み合わせ配列が、正常時の第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７の組み合わせ配列と同一か、他の故障モードでの第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７の組み合わせ配列と異なるため、どの位置でも正常時のスイッチ判定と同一の判定が可能である。

（１４）、第７スイッチＳＷ７のＯＦＦ故障時には、図１７に示す如く、第７中間位置Ｚ７、２レンジにおいて、正常時のスイッチ判定と異なり、Ｄレンジと判定する。前進走行は可能である。

これにより、このシフト装置８は、第１〜第７スイッチＳＷ１〜ＳＷ７のうち１つにＯＮ状態、あるいはＯＦＦ状態の故障が発生した場合でも、選択されたシフトポジションを正確に認識でき、しかも、冗長化のためにスイッチをすべて二重に設置した場合と比べて、スイッチ数の増加を抑えることができる。

このため、このシフト装置８は、シフトポジションの正確な認識により、運転者が選択したシフトポジションに対応するギヤポジションに自動変速機６を確実に切換えることができ、運転者の意図しない方向に車両が進んだり、走行不能に陥いることを防止することができ、また、スイッチを二重に設けることなくシフトポジションを正確に認識することができ、コスト高となることがなく、コスト面で有利である。

この発明の車両用自動変速機のシフト装置は、どれか１つのスイッチがＯＮ状態、あるいはオフ状態で故障している場合でも、選択されたシフトポジションを正確に認識することが可能となり、シフトポジションを正確に認識して自動変速機のギヤポジションを確実に切換えることができる。

この発明の実施例を示す車両用自動変速機のシフト装置の制御ブロック図である。シフトポジションとスイッチの組み合わせとの構成を示す図である。正常時のスイッチの組み合わせによる判定を示す図である。第１スイッチのＯＮ故障時の組み合わせによる判定を示す図である。第１スイッチのＯＦＦ故障時の組み合わせによる判定を示す図である。第２スイッチのＯＮ故障時の組み合わせによる判定を示す図である。第２スイッチのＯＦＦ故障時の組み合わせによる判定を示す図である。第３スイッチのＯＮ故障時の組み合わせによる判定を示す図である。第３スイッチのＯＦＦ故障時の組み合わせによる判定を示す図である。第４スイッチのＯＮ故障時の組み合わせによる判定を示す図である。第４スイッチのＯＦＦ故障時の組み合わせによる判定を示す図である。第５スイッチのＯＮ故障時の組み合わせによる判定を示す図である。第５スイッチのＯＦＦ故障時の組み合わせによる判定を示す図である。第６スイッチのＯＮ故障時の組み合わせによる判定を示す図である。第６スイッチのＯＦＦ故障時の組み合わせによる判定を示す図である。第７スイッチのＯＮ故障時の組み合わせによる判定を示す図である。第７スイッチのＯＦＦ故障時の組み合わせによる判定を示す図である。従来例を示すシフトポジションとスイッチとの構成を示す図である。

符号の説明

２内燃機関
４発進クラッチ
６自動変速機
８シフト装置
１０シフトポジション選択手段
１２シフトレバー
１４シフトポジション
１６シフトポジションスイッチ
１８制御手段
３２ギヤポジション切換手段
４０シフトポジション判定手段
４２ギヤポジション切換指示手段

Claims

自動変速機のギヤポジションに対応するシフトポジションを選択するシフトポジション選択手段と、このシフトポジション選択手段により選択されたシフトポジションを複数のスイッチのＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせにより構成したシフトポジション判定信号に基づいて判定するシフトポジション判定手段と、このシフトポジション判定手段により判定されたシフトポジションに対応するギヤポジションに前記自動変速機を切換えるギヤポジション切換手段とを備え、
Ｒレンジに対応するシフトポジションのシフトポジション判定信号を構成する複数のＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列は、Ｎレンジに対応するシフトポジションのシフトポジション判定信号を構成する複数のＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列に対して、少なくとも３つ以上異ならせて設定し、且つＮレンジに対応するシフトポジションのシフトポジション判定信号を構成する複数のＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列は、前進用の複数のレンジに対応するシフトポジションのシフトポジション判定信号を構成する複数のＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列に対して、少なくとも３つ以上異ならせて設定した車両用自動変速機のシフト装置において、
前記シフトポジション選択手段の各シフトポジションの間に中間位置を設け、
前記シフトポジション判定手段は、複数のスイッチのＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列により各中間位置でのシフトポジションを判定し、かつ前進用の複数のレンジに対応するシフトポジションの間の中間位置のうち、Ｄレンジに対応するシフトポジションに隣接する中間位置ではＤと判定する中間位置を有するとともに、Ｄレンジ以外の前進用のレンジに対応するシフトポジションに隣接する中間位置では前回の判定結果となるシフトポジションを保持するよう判定する中間位置を有することを特徴とする車両用自動変速機のシフト装置。
複数のスイッチのいずれか一つが故障した際には、駐車用のＰレンジと後進用のＲレンジとニュートラル用のＮレンジの間の中間位置ではＮレンジと判定する一方、前進用の複数のレンジの間の中間位置ではいずれかの前進用のレンジと判定するように複数のスイッチのＯＮ・ＯＦＦ信号の組み合わせ配列を設定することを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機のシフト装置。