JP6595429B2 - シフトバイワイヤシステム - Google Patents
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Description
特許文献1に記載のように、車両の自動変速機のシフトレンジを切り替えるシフトバイワイヤシステムが知られており、電動のアクチュエータが回転し自動変速機の変速機構部が駆動してシフトレンジを切り替える。
シフトバイワイヤシステムは、アクチュエータ(30)、ディテントプレート(52)、ディテントスプリング(55)、制御部(13)および表示装置(47)を備える。
モータ部は、電力により回転可能である。
エンコーダは、モータ部の回転に応じてパルス信号を出力し、自動変速機の実際のレンジである実レンジを検出可能である。
減速部は、モータ部の回転を減速して出力する。
第1凹部は、回転方向の一方側に形成され、駐車用のレンジであるPレンジに対応するとともに、第2凹部とは反対側に第1壁(65)を有する。
第2凹部は、回転方向の他方側に形成され、前進用のレンジである「Dレンジまたは最低速段レンジ」に対応するとともに、第1凹部とは反対側に第2壁(66)を有する。
中間凹部は、第1凹部と第2凹部との間に形成され、それぞれ、後進用のレンジであるRレンジ、中立のレンジであるNレンジまたは「最低速段レンジ以外の前進用のレンジ」に対応する。
制御部は、シフト選択部からの信号に基づき目標レンジを決定する目標レンジ決定部を有し、自動変速機のシフトレンジが目標レンジ決定部によって決定された目標レンジとなるようにアクチュエータの回転を制御する。
表示装置は、車両の運転席前方に設けられ、エンコーダから検出された実レンジを表示可能である。
第1位置学習部は、規制部が第1壁に接触してアクチュエータの回転が規制される方向にアクチュエータが回転して、エンコーダから出力されたパルス信号のカウント値の最小値または最大値が所定時間変化しない状態を検出する。これによって、第1位置学習部は、Pレンジに対応するアクチュエータの第1基準位置を学習する。
電源オン判別部は、車両電源がオンしたとき、オンが、運転者による通常のオン操作によるものか、車両電源が瞬断した後の復帰によるものかを判別する。
制御部は、車両電源がオンしたとき、オンが、車両電源が瞬断した後の復帰によるものであると電源オン判別部により判別された場合において、表示装置がNレンジを表示しており、目標レンジ決定部がRレンジを目標レンジに決定する。このとき、制御部は、表示装置がNレンジを表示したままで、表示装置がNレンジを表示中に、第1位置学習部により第1基準位置を学習、または、第2位置学習部により第2基準位置を学習する。
図1に示すように、第1実施形態によるシフトバイワイヤシステム3を含む車両制御システム1を示している。
車両制御システム1は、例えば、四輪の車両に搭載され、自動変速機制御システム2、シフトバイワイヤシステム3、エンジン制御システム4および統合ECU10で構成されている。
AT−ECU12、SBW−ECU13およびEC−ECU14は、マイクロコンピュータを主体に構成された電気回路で、車両内のLAN回線17を経由して電気的または光学的に相互に接続されている。
また、AT−ECU12、SBW−ECU13およびEC−ECU14は、車両の電源であるバッテリ18に電気的に接続されており、バッテリ18から供給される電力によって作動する。
また、統合ECU10は、表示装置47に接続されている。
表示装置47は、車両の運転席前方に設けられており、自動変速機20の実際のレンジを表示可能である。以下、自動変速機20の実際のレンジを「実レンジ」と記載する。
自動変速機20は、走行レンジとしてのDレンジおよびRレンジ、並びに、非走行レンジとしてのPレンジおよびNレンジのシフトレンジが設定されており、シフトレンジのいずれかで締結する複数の摩擦係合要素を備えている。なお、Dレンジは前進用のレンジで、Rレンジは後進用のレンジで、Pレンジは駐車用のレンジで、Nレンジは中立のレンジである。
マニュアルバルブ22は、レンジ位置選択機構としてのスプールバルブで、軸方向に移動にすることによって油圧回路21を切り替える。油圧回路21が切り替わり、自動変速機20がDレンジ、Rレンジ、PレンジまたはNレンジのいずれかに設定される。
電磁弁23は、対応する自動変速機20の摩擦係合要素を油圧によって駆動する。電磁弁23から供給される油圧によって、各摩擦係合要素が締結または開放する。
また、AT−ECU12は、車速センサ24と電気的に接続されており、車速センサ24から出力された検出信号を受信して、電磁弁23を制御する。
また、車速Vcは、AT−ECU12を経由してEC−ECU14に出力される。
図2に示すように、アクチュエータ30は、パーキングロック機構70を駆動する
図1に戻って、アクチュエータ30は、モータ部32、減速部33およびエンコーダ34を有する。
ステータ35は、回転方向に配列された複数のコイル36に嵌合されている。
ロータ37は、ステータ35の内側に設けられ、中心部に軸部材38を有し、アクチュエータ30のハウジングに回転可能に支持されている。
ロータ37および軸部材38は、SBW−ECU13が複数のコイル36に所定のタイミングで順次通電したとき、回転する。
エンコーダ34から出力されたパルス信号に応じて、SBW−ECU13によってカウント用の値(カウント値)を減少または増加し、SBW−ECU13がロータ37の回転状態を検出する。SBW−ECU13がロータ37の回転状態を検出することによって、モータ部32が脱調することなく高速回転できる。
なお、車両電源のオン毎(シフトバイワイヤシステム3の起動毎)に、モータ部32の励磁通電相学習(エンコーダ34から出力されたパルス信号に応じたカウント値と通電相の同期)のための初期駆動制御が行われる。この初期駆動制御により、アクチュエータ30の回転を適切に制御できるようになる。
マニュアルシャフト51は、減速部33に接続され、モータ部32の回転駆動力によって回転可能である。
ピン54は、マニュアルバルブ22に接続されている。ピン54によって、ディテントプレート52がマニュアルシャフト51とともに回転し、マニュアルバルブ22が軸方向に往復移動する。
第1凹部61は、ディテントプレート52の回転方向の一方側に形成されている。
第2凹部64は、ディテントプレート52の回転方向の他方側に形成されている。
中間凹部62、63は、第1凹部61と第2凹部64との間に形成されている。
中間凹部62は、「Rレンジ」に対応して形成されている。
中間凹部63は、「Nレンジ」に対応して形成されている。
第2凹部64は、「Dレンジ」に対応して形成されており、第1凹部61とは反対側に第2壁66を有する。なお、第2凹部64は、「最低速段レンジ」に対応して形成してもよい。
ディテントローラ53は、マニュアルシャフト51を経由してディテントプレート52に回転方向の所定の力が加わるとき、各凹部61−64間に形成される凸部を乗り越えて隣接する他の凹部61−64に移動する。アクチュエータ30によってマニュアルシャフト51が回転し、マニュアルバルブ22の軸方向の位置およびパーキングロック機構70の状態が変化し、自動変速機20のシフトレンジが変更される。
一方、シフトレンジがDレンジ側からNレンジ、RレンジおよびPレンジ側に切り替わるときに減速部33が回転する方向を、逆回転方向とする。
図2において、回転可能範囲は、ディテントローラ53との関係におけるディテントプレート52の回転可能範囲である。このため、ディテントスプリング55の撓み量、伸び量およびマニュアルシャフト51のねじれ量等を含めると、ディテントプレート52の絶対的な回転可能範囲は、図4に示す回転可能範囲よりも大きくなる。
パーキングロックポール73がパーキングギア74に噛み合い、パーキングギア74がロックされ、ディテントローラ53が第1凹部61に嵌り、車輪の回転が規制された状態になる。このとき、実レンジはPレンジである。
レンジセレクタ45は、シフト選択部であり、セレクタセンサ46が設けられている。
セレクタセンサ46は、車両の運転者がレンジセレクタ45を操作することにより指令したレンジを検出し、検出した信号をSBW−ECU13に出力する。以下、車両の運転者がレンジセレクタ45を操作することにより指令したレンジを「指令レンジ」と記載する。
また、SBW−ECU13は、自動変速機20のシフトレンジが目標レンジとなるようにアクチュエータ30の回転を制御する。SBW−ECU13により自動変速機20の実レンジが運転者の意図するレンジに切り替わる。
SBW−ECU13は、基準位置を学習した後、学習した基準位置および所定の回転量に基づき各シフトレンジに対応するアクチュエータ30の回転位置を演算により求める。演算により求めた回転位置となるように、アクチュエータ30が回転し、実レンジが所望のシフトレンジに切り替わる。
さらに、SBW−ECU13は、統合ECU10を経由して、検出した実レンジの情報を表示装置47に表示する。表示装置47に表示されることによって、運転者は実レンジを確認できる。
スロットル41は、エンジン40の吸気通路を流れる吸気の流量を調整する。
インジェクタ42は、エンジン40の吸気通路または各気筒へ噴射する燃料の量を調整する。
アクセル開度Acは、運転者がアクセルペダル43を踏むとともに増加する。
また、アクセル開度Acは、運転者がアクセルペダル43を踏んでいないとき、ゼロである。ここで、「ゼロ」は常識的な誤差範囲を含む。本明細書中では、「ゼロ」は同様に拡大解釈するものとする。
EC−ECU14は、運転者によってアクセルペダル43の操作に基づいてスロットル41およびインジェクタ42を電気的に制御し、エンジン40の回転数および出力トルクを調整する。
ブレーキ本体は、摩擦を起こすことで、車両が進行または後退しようとする運動エネルギーを熱エネルギーに変換可能である。ブレーキ本体によって変換された熱エネルギーが空気中に放熱される。
アクセル開度Ac、ブレーキペダル48が踏まれたか否かの情報をEC−ECU14からSBW−ECU13は取得する。
第2基準位置は、ディテントローラ53が第2壁66に接触した状態におけるアクチュエータ30の回転位置のことであり、シフトレンジのDレンジに対応する位置である。
SBW−ECU13は、エンコーダ34が検出した状態からディテントプレート52およびアクチュエータ30の回転が停止したと、判定する。カウント値の最小値または最大値のいずれかを監視するかは、エンコーダ34の特性に応じて設定される。なお、カウント値の最小値または最大値が所定時間変化しないことは、ディテントプレート52が動かなくなった状態を示す。
第1基準位置から各シフトレンジに対応する位置までのモータ部32の回転量を示す複数の所定値を第1所定値とする。
記憶部15は、予め、第1所定値が記憶されている。
SBW−ECU13は、このときのカウント値を、アクチュエータ30の第2基準位置に対応する値として、記憶部15に記憶する。これにより、アクチュエータ30の第2基準位置の学習が完了する。ここで、SBW−ECU13は、「第2位置学習部」として機能する。
第2基準位置から各シフトレンジに対応する位置までのモータ部32の回転量を示す複数の所定値を第2所定値とする。
記憶部15は、予め、第2所定値が記憶されている。
第1所定値および第2所定値は、設定値であり、ディテントプレート52の各凹部61−64の角度、各係合部材間のあそびまたはディテントスプリング55の撓み量もしくは伸び量等を考慮して設定されている。
また、第1所定値および第2所定値は、記憶部15のROMやEEPROM等の不揮発性メモリに記憶され、記憶部15への車両電源の供給が絶たれても消去されることはない。
時刻t00を、車両電源の瞬断後の電源復帰時刻とする。
時刻t02に、ディテントローラ53が第1壁65に接触し、第1基準位置の学習を実施し、時刻t03に第1基準位置の学習が完了する。時刻t02から時刻t03までに第1基準位置ではなく、第2基準位置をSBW−ECU13は学習してもよい。
また、時刻t04に、表示装置47がNレンジからRレンジを表示し、油圧回路21によって油圧Pが増加する。
時刻t05に、油圧Pは、油圧所定値Prになる。油圧所定値Prは、自動変速機20の摩擦係合要素を締結可能な値に設定されている。
時刻t10を、車両電源の瞬断後の電源復帰時刻とする。
また、時刻t13に、表示装置47がNレンジからRレンジを表示する。さらに、時刻t13にディテントローラ53が第1壁65に接触し、第1基準位置の学習を実施し、時刻t14に第1基準位置の学習が完了する。時刻t13から時刻t14までに第2基準位置をSBW−ECU13は学習してもよい。
時刻t13から時刻t16までの時間は、時刻t02から時刻t04までの時間と同様に、0.5秒程度である。
この場合において、シフトレンジがNレンジであって、車両電源の瞬断後の電源復帰後にシフトレンジをRレンジに変更するときのSBW−ECU13によるアクチュエータ30の基準位置の学習についての処理を図7のタイムチャートを参照して説明する。
時刻t20を、車両電源の瞬断後の電源復帰時刻とする。
また、時刻t22にディテントローラ53が第2壁に接触し、第2基準位置の学習を実施し、時刻t23に第2基準位置の学習が完了する。
時刻t23に、シフトレンジがDレンジに切り替わり、時刻t24に、シフトレンジがNレンジに切り替わり、時刻t25に、シフトレンジがRレンジに切り替わる。
さらに、時刻t25に、油圧回路21によって油圧Pが増加し、時刻t26に油圧Pが油圧所定値Prになる。
時刻t22から時刻t25までの時間は、時刻t02から時刻t04までの時間と同様に、0.5秒程度である。
時刻t30を、車両電源の瞬断後の電源復帰時刻とする。
また、時刻t33に、表示装置47がNレンジからRレンジに表示を切り替える。
時刻t34にシフトレンジがDレンジに切り替わり、時刻t35にシフトレンジがNレンジに切り替わる。
時刻t33から時刻t35までの時間は、時刻t02から時刻t04までの時間と同様に、0.5秒程度である。
この場合において、シフトレンジがNレンジであって、車両電源の瞬断後の電源復帰後にシフトレンジをRレンジに変更するときのSBW−ECU13によるアクチュエータ30の基準位置の学習についての処理を図9のタイムチャートを参照して説明する。
時刻t40を、車両電源の瞬断後の電源復帰時刻とする。
また、時刻t42に、表示装置47がNレンジおよび「Rレンジ切替禁止通知」を表示する。時刻t42以降、油圧はゼロのままであり、シフトレンジはNレンジのままである。
車速Vcが車速所定値Vr以上のとき、逆行するシフトレンジへの切り替えはエンジン40が停止する虞があるため、「Rレンジ切替禁止通知」を表示する。
時刻t50を、車両電源の瞬断後の電源復帰時刻とする。
さらに、時刻t53に、ディテントローラ53が第2壁66に接触し、第2基準位置の学習を実施し、時刻t54に第2基準位置の学習が完了する。
時刻t54に、シフトレンジがDレンジに切り替わり、時刻t55にシフトレンジがNレンジに切り替わる。
時刻t57に、目標レンジをRレンジにする信号が出力され、時刻t58に目標レンジをRレンジとする処理が完了する。
時刻t59に、実レンジがDレンジに切り替わり、時刻t60に、実レンジがNレンジに切り替わり、時刻t61に実レンジがRレンジに切り替わる。
さらに、時刻t61に、表示装置47は、NレンジからRレンジを表示する。
時刻t53から時刻t55までの時間および時刻t58から時刻t61までの時間は、時刻t02から時刻t04までの時間と同様に、0.5秒程度である。
現在の実レンジがPレンジであった場合、処理がステップ103に移行し、ステップ103において、表示装置47がPレンジを表示する。
現在の実レンジがNレンジであった場合、処理がステップ105に移行し、ステップ105において、表示装置47がNレンジを表示する。
現在の実レンジがDレンジであった場合、処理がステップ106に移行し、ステップ106において、表示装置47がDレンジを表示する。
一方、電源オン判別部によって、ステップ101での電源オンが車両電源の瞬断後の復帰によるもの(瞬断後オン)である、と判別した場合、処理がステップ200へ移行する。
ステップ109では、SBW−ECU13は、アクチュエータ30の第1基準位置を学習する。ステップ109の処理後、処理はステップ110に移行する。
図12に示すように、ステップ201では、SBW−ECU13は、前回車両電源がオフしたときのアクチュエータ30が停止状態であったか否かを判断する。
SBW−ECU13は、前回車両電源がオフしたときに記憶済みであったアクチュエータ30の状態を参照することにより、前記判断を行う。
また、SBW−ECU13は、記憶済みのアクチュエータ30の状態が「作動状態」であった場合、「前回車両電源がオフしたときのアクチュエータ30は停止状態ではなかった(作動状態であった)」と判断する。なお、車両電源がオフするときの「アクチュエータ30の状態」を記憶する処理については、後述のステップ116で説明する。
一方、前回車両電源がオフしたときのアクチュエータ30は作動状態であったとSBW−ECU13が判断した場合、処理はステップ204に移行する。
現在の実レンジがPレンジまたはDレンジであった場合、処理はステップ203に移行する。
一方、現在の実レンジがRレンジまたはNレンジであった場合、処理はステップ204に移行する。
一方、ステップ204では、SBW−ECU13は、目標レンジとして、現在の実レンジを設定する。
図11に戻って、ステップ203またはステップ204後、処理はステップ114に移行する。
目標レンジがPレンジであった場合、処理はステップ108に移行する。
目標レンジがDレンジであった場合、処理はステップ115に移行する。
目標レンジがRレンジまたはNレンジであった場合、処理はステップ300に移行する。
ステップ116において、SBW−ECU13は、アクチュエータ30の第2基準位置を学習する。ステップ116の処理後、処理はステップ110に移行する。
また、SBW−ECU13は、記憶部15に記憶したアクチュエータ30の状態を作動状態または停止状態に書き換える。ここで、「アクチュエータ30の状態」は、記憶部15のうち例えばEEPROM等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶されるため、記憶部15への電源の供給が絶たれても消去されることはない。なお、最後に記憶した「アクチュエータ30の状態」は、ステップ201の処理において、車両電源オフ時の「アクチュエータ30の状態」として参照される。
なお、S113で車両電源がオフされても、ステップ111並びにステップ112で記憶部15に記憶された「アクチュエータ30の状態」および「電源オフに関する情報」は消去されない。
そこで、本実施形態のシフトバイワイヤシステム3は、簡単な構成で、車両電源が瞬断しても安全に通常の制御状態に復帰可能にする。
図13に示すように、ステップ400において、SBW−ECU13は、シフトレンジ操作による目標レンジの設定を再度実施する。
シフトレンジがPレンジに指定される場合、処理はステップ402に移行する。
シフトレンジがRレンジに指定される場合、処理はステップ403に移行する。
シフトレンジがNレンジに指定される場合、処理はステップ405に移行する。
シフトレンジがDレンジに指定される場合、処理はステップ407に移行する。
シフトレンジの操作がされない場合、処理はステップ301に移行する。
ステップ403において、SBW−ECU13は、現在の実レンジがNレンジであるかを判別する。
現在の実レンジがNレンジであった場合、処理はステップ404に移行する。
一方、現在の実レンジがNレンジでなかった場合、処理はステップ301に移行する。
ステップ404において、SBW−ECU13は、目標レンジをRレンジに設定し、処理がステップ301に移行する。
現在の実レンジがRレンジであった場合、処理はステップ406に移行する。
一方、現在の実レンジがRレンジでなかった場合、処理はステップ301に移行する。
ステップ406において、SBW−ECU13は、目標レンジをNレンジに設定し、処理がステップ301に移行する。
ステップ407において、SBW−ECU13は、目標レンジをDレンジに設定し、処理がステップ301に移行する。
目標レンジがPレンジであった場合、処理はステップ302に移行する。
目標レンジがDレンジであった場合、処理はステップ304に移行する。
目標レンジがNレンジであった場合、処理はステップ306に移行する。
目標レンジがRレンジであった場合、処理はステップ315に移行する。
目標レンジが不定であった場合、処理はステップ326に移行する。
ステップ303において、SBW−ECU13は、アクチュエータ30の第1基準位置を学習する。ステップ303の処理後、処理はステップ110に移行する。
ステップ305において、SBW−ECU13は、アクチュエータ30の第2基準位置を学習する。ステップ305の処理後、処理はステップ110に移行する。
車速Vcがゼロである場合、処理はステップ307に移行する。
一方、車速Vcがゼロより大きい場合、処理はステップ311に移行する。
ステップ308において、SBW−ECU13は、アクチュエータ30の初期駆動制御を行い、アクチュエータ30が適切に回転するように制御する。
ステップ309において、SBW−ECU13は、アクチュエータ30の第1基準位置または第2基準位置を学習する。
ステップ310において、SBW−ECU13は、実レンジをNレンジに切り替える。ステップ310の処理後、処理はステップ110に移行する。
ステップ312において、SBW−ECU13は、アクチュエータ30の初期駆動制御を行い、アクチュエータ30が適切に回転するように制御する。
ステップ313において、SBW−ECU13は、アクチュエータ30の第2基準位置を学習する。
ステップ314において、SBW−ECU13は、実レンジをNレンジに切り替える。ステップ314の処理後、処理はステップ110に移行する。
車速Vcがゼロである場合、処理はステップ316に移行する。
一方、車速Vcがゼロより大きい場合、処理はステップ320に移行する。
ステップ317において、SBW−ECU13は、アクチュエータ30の第1基準位置または第2基準位置を学習する。
ステップ318において、SBW−ECU13は、実レンジをRレンジに切り替える。
ステップ319において、SBW−ECU13によって、表示装置47がRレンジを表示する。ステップ319の処理後、処理はステップ110に移行する。
車両が後退中である場合、処理はステップ321に移行する。
車両が後退中でない場合、すなわち、車両が前進中である場合、処理はステップ325に移行する。なお、車両が前進中または後退中か否かは、車速センサ24によって判別される。
ステップ322において、SBW−ECU13は、アクチュエータ30の第2基準位置を学習する。
ステップ323において、SBW−ECU13は、実レンジをRレンジに切り替える。
ステップ324において、SBW−ECU13によって、表示装置47がRレンジを表示する。ステップ324の処理後、処理はステップ110に移行する。
ステップ325の処理後、処理はステップ400に戻る。
ステップ326の処理後、ステップ325の処理後と同様に、処理はステップ400に戻る。
第2実施形態では、SBW−ECUが制御因子に車速を用いず、ブレーキペダルの踏込みを制御因子とする点を除き、第1実施形態と同様である。
SBW−ECU13によるアクチュエータ30の基準位置の学習についての処理を図15および図16のタイムチャートを参照して説明する。
時刻t70を、車両電源の瞬断後の電源復帰時刻とする。図15および図16中の「ON」はブレーキペダル48が踏まれている状態を示し、「OFF」はブレーキペダル48が踏まれていない状態を示す。
時刻t70に車両電源の瞬断後に電源復帰し、時刻t71までシフトレンジの操作はされていない。実レンジとして、Nレンジが表示装置47に表示されている。実レンジがNレンジであるため、油圧回路21の油圧Pはゼロである。
時刻t72に、ディテントローラ53が第1壁65に接触し、第1基準位置の学習を実施し、時刻t73に第1基準位置の学習が完了する。
また、時刻t74に、表示装置47がNレンジからRレンジを表示し、油圧回路21によって油圧Pが増加する。
時刻t75に、油圧Pは、油圧所定値Prになる。
時刻t80を、車両電源の瞬断後の電源復帰時刻とする。
時刻t80に車両電源の瞬断後に電源復帰し、時刻t81までシフトレンジの操作はされていない。実レンジとして、Nレンジが表示装置47に表示されている。実レンジがNレンジであるため、油圧回路21の油圧Pはゼロである。
時刻t82に、ディテントローラ53が第2壁66に接触し、第2基準位置の学習を実施し、時刻t83に第2基準位置の学習が完了する。
また、時刻t85に、表示装置47がNレンジからRレンジを表示し、油圧回路21によって油圧Pが増加する。
時刻t86に、油圧Pは、油圧所定値Prになる。
第2実施形態では、第1実施形態のステップ300の処理の一部が異なる。
図17に示すように、ステップ400、ステップ301−ステップ305、ステップ311−ステップ314およびステップ320−ステップ326は第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
一方、目標レンジがRレンジであった場合、ステップ506に移行する。
ブレーキペダル48が踏まれている場合、処理はステップ502に移行する。
一方、ブレーキペダル48が踏まれていない場合、処理はステップ311に移行する。
ステップ503において、SBW−ECU13は、アクチュエータ30の初期駆動制御を行い、アクチュエータ30が適切に回転するように制御する。
ステップ504において、SBW−ECU13は、アクチュエータ30の第1基準位置を学習する。
ステップ505において、SBW−ECU13は、実レンジをNレンジに切り替える。ステップ505の処理後、処理はステップ110に移行する。
ブレーキペダル48が踏まれている場合、処理はステップ507に移行する。
一方、ブレーキペダル48が踏まれていない場合、処理はステップ320に移行する。
ステップ508において、SBW−ECU13は、アクチュエータ30の第2基準位置を学習する。
ステップ509において、SBW−ECU13は、実レンジをRレンジに切り替える。
ステップ510において、SBW−ECU13によって、表示装置47がRレンジを表示する。ステップ510の処理後、処理はステップ110に移行する。
このように、ブレーキペダル48の状態に基づいて、SBW−ECU13は第1基準位置または第2基準位置の学習をしても、第1実施形態と同様の効果を奏する。
第3実施形態では、SBW−ECUが制御因子に車速を用いず、アクセル開度を制御因子とする点を除き、第1実施形態と同様である。
SBW−ECU13によるアクチュエータ30の基準位置の学習についての処理を図18および図19のタイムチャートを参照して説明する。
時刻t90を、車両電源の瞬断後の電源復帰時刻とする。
時刻t90に車両電源の瞬断後に電源復帰し、時刻t91までシフトレンジの操作はされていない。実レンジとして、Nレンジが表示装置47に表示されている。実レンジがNレンジであるため、油圧回路21の油圧Pはゼロである。
時刻t92に、ディテントローラ53が第1壁65に接触し、第1基準位置の学習を実施し、時刻t93に第1基準位置の学習が完了する。
また、時刻t94に、表示装置47がNレンジからRレンジを表示し、油圧回路21によって油圧Pが増加する。
時刻t95に、油圧Pは、油圧所定値Prになる。
時刻t100を、車両電源の瞬断後の電源復帰時刻とする。
時刻t100に車両電源の瞬断後に電源復帰し、時刻t102までシフトレンジの操作はされていない。実レンジとして、Nレンジが表示装置47に表示されている。実レンジがNレンジであるため、油圧回路21の油圧Pはゼロである。
時刻t103に、ディテントローラ53が第2壁66に接触し、第2基準位置の学習を実施し、時刻t104に第2基準位置の学習が完了する。
また、時刻t106に、表示装置47がNレンジからRレンジを表示し、油圧回路21によって油圧Pが増加する。
時刻t107に、油圧Pは、油圧所定値Prになる。
第3実施形態では、第1実施形態のステップ300の処理の一部が異なる。
図20に示すように、ステップ400、ステップ301−ステップ305、ステップ311−ステップ314およびステップ320−ステップ326は第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
一方、目標レンジがRレンジであった場合、ステップ606に移行する。
アクセル開度Acが開度所定値Ar未満である場合、処理はステップ602に移行する。
アクセル開度Acが開度所定値Ar以上である場合、処理はステップ311に移行する。
ステップ603において、SBW−ECU13は、アクチュエータ30の初期駆動制御を行い、アクチュエータ30が適切に回転するように制御する。
ステップ604において、SBW−ECU13は、アクチュエータ30の第1基準位置を学習する。
ステップ605において、SBW−ECU13は、実レンジをNレンジに切り替える。ステップ605の処理後、処理はステップ110に移行する。
アクセル開度Acが開度所定値Ar未満である場合、処理はステップ607に移行する。
アクセル開度Acが開度所定値Ar以上である場合、処理はステップ320に移行する。
ステップ608において、SBW−ECU13は、アクチュエータ30の第2基準位置を学習する。
ステップ609において、SBW−ECU13は、実レンジをRレンジに切り替える。
ステップ610において、SBW−ECU13によって、表示装置47がRレンジを表示する。ステップ610の処理後、処理はステップ110に移行する。
このように、アクセル開度Acの状態に基づいて、SBW−ECU13は第1基準位置または第2基準位置の学習をしても、第1実施形態と同様の効果を奏する。
(i)第1実施形態、第2実施形態または第3実施形態の思想を組み合わせてもよい。すなわち、車速Vc、ブレーキペダルまたはアクセルペダルのアクセル開度Acを用いてSBW−ECUが制御してもよい。制御因子が多くなることで、SBW−ECUの制御性が向上する。
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
20 ・・・自動変速機、
30 ・・・アクチュエータ、
32 ・・・モータ部、
33 ・・・減速部、
34 ・・・エンコーダ、
45 ・・・シフト選択部、
47 ・・・表示装置、
52 ・・・ディテントプレート、
53 ・・・規制部、
55 ・・・ディテントスプリング、
61 ・・・第1凹部、
62、63 ・・・中間凹部、
64 ・・・第2凹部、
65 ・・・第1壁、
66 ・・・第2壁。
Claims (4)
- 車両の運転者により操作されるシフト選択部(45)からの信号に応じて自動変速機(20)のシフトレンジを切り替えるシフトバイワイヤシステムであって、
電力により回転可能なモータ部(32)、前記モータ部の回転に応じてパルス信号を出力し、前記自動変速機の実際のレンジである実レンジを検出可能なエンコーダ(34)および前記モータ部の回転を減速して出力する減速部(33)を有するアクチュエータ(30)と、
前記減速部に接続されており、前記アクチュエータにより回転し、回転方向の一方側に形成される第1凹部(61)、回転方向の他方側に形成される第2凹部(64)および前記第1凹部と前記第2凹部との間に形成される複数の中間凹部(62、63)を有するディテントプレート(52)と、
規制部(53)を有し、前記第1凹部、複数の前記中間凹部または前記第2凹部に前記規制部が嵌り込むことによって、前記ディテントプレートの回転を規制し、前記自動変速機のシフトレンジを固定可能なディテントスプリング(55)と、
前記シフト選択部からの信号に基づき目標レンジを決定する目標レンジ決定部を有し、前記自動変速機のシフトレンジが前記目標レンジ決定部によって決定された目標レンジとなるように前記アクチュエータの回転を制御する制御部(13)と、
前記車両の運転席前方に設けられ、前記エンコーダから検出された前記実レンジを表示可能な表示装置(47)と、
を備え、
前記第1凹部は、駐車用のレンジであるPレンジに対応するとともに、前記第2凹部とは反対側に第1壁(65)を有し、
前記第2凹部は、前進用のレンジである「Dレンジまたは最低速段レンジ」に対応するとともに、前記第1凹部とは反対側に第2壁(66)を有し、
複数の前記中間凹部は、それぞれ、後進用のレンジであるRレンジ、中立のレンジであるNレンジまたは「前記最低速段レンジ以外の前記前進用のレンジ」に対応し、
前記制御部は、
前記規制部が前記第1壁に接触して前記アクチュエータの回転が規制される方向に前記アクチュエータが回転し、前記エンコーダから出力されたパルス信号のカウント値の最小値または最大値が所定時間変化しない状態を検出することによって、前記Pレンジに対応する前記アクチュエータの第1基準位置を学習する第1位置学習部、
前記規制部が前記第2壁に接触して前記アクチュエータの回転が規制される方向に前記アクチュエータが回転し、前記エンコーダから出力されたパルス信号のカウント値の最小値または最大値が所定時間変化しない状態を検出することによって、前記Dレンジまたは前記最低速段レンジに対応する前記アクチュエータの第2基準位置を学習する第2位置学習部、および、
車両電源がオンしたとき、オンが、運転者による通常のオン操作によるものか、車両電源が瞬断した後の復帰によるものかを判別する電源オン判別部、
を有し、
前記車両電源がオンしたとき、オンが、運転者による通常のオン操作によるものであると前記電源オン判別部により判別された場合、前記第1位置学習部により前記第1基準位置を学習し、
前記車両電源がオンしたとき、オンが、車両電源が瞬断した後の復帰によるものであると前記電源オン判別部により判別された場合において、
前記表示装置が前記Nレンジを表示しており、前記目標レンジ決定部が前記Rレンジを目標レンジに決定したとき、前記表示装置が前記Nレンジを表示したままで、前記表示装置が前記Nレンジを表示中に、前記第1位置学習部により前記第1基準位置を学習、または、前記第2位置学習部により前記第2基準位置を学習し、
前記表示装置が前記Rレンジを表示しており、前記目標レンジ決定部が前記Nレンジを目標レンジに決定したとき、前記表示装置が前記Nレンジを表示し、前記表示装置が前記Nレンジを表示した後に、前記第1位置学習部により前記第1基準位置を学習、または、前記第2位置学習部により前記第2基準位置を学習するシフトバイワイヤシステム。 - 前記車両の速さ(Vc)を測定可能な車速センサ(24)をさらに備え、
前記制御部は、
前記車両電源がオンしたとき、オンが、車両電源が瞬断した後の復帰によるものであると前記電源オン判別部により判別された場合で、
前記表示装置が前記Nレンジを表示しており、前記目標レンジ決定部が前記Rレンジを目標レンジに決定したとき、または、前記表示装置が前記Rレンジを表示しており、前記目標レンジ決定部が前記Nレンジを目標レンジに決定したときにおいて、
前記車両が停止しているとき、前記第1位置学習部によって前記第1基準位置を学習し、
前記車両の速さがゼロより大きいとき、前記第2位置学習部により前記第2基準位置を学習する請求項1に記載のシフトバイワイヤシステム。 - 前記車両の運転者が操作可能で、前記車両が進行もしくは後退する運動エネルギーを熱エネルギーに変換可能なブレーキペダル(48)をさらに備え、
前記制御部は、
前記車両電源がオンしたとき、オンが、車両電源が瞬断した後の復帰によるものであると前記電源オン判別部により判別された場合で、
前記表示装置が前記Nレンジを表示しており、前記目標レンジ決定部が前記Rレンジを目標レンジに決定したとき、または、前記表示装置が前記Rレンジを表示しており、前記目標レンジ決定部が前記Nレンジを目標レンジに決定したときにおいて、
前記ブレーキペダルが踏まれているとき、前記第1位置学習部により前記第1基準位置を学習し、
前記ブレーキペダルが踏まれていないとき、前記第2位置学習部により前記第2基準位置を学習する請求項1に記載のシフトバイワイヤシステム。 - 前記車両の運転者によるアクセルペダル(43)の操作量(Ac)を検出可能なアクセルセンサ(44)をさらに備え、
前記制御部は、前記車両電源がオンしたとき、オンが、車両電源が瞬断した後の復帰によるものであると前記電源オン判別部により判別された場合で、
前記表示装置が前記Nレンジを表示しており、前記目標レンジ決定部が前記Rレンジを目標レンジに決定したとき、または、前記表示装置が前記Rレンジを表示しており、前記目標レンジ決定部が前記Nレンジを目標レンジに決定したときにおいて、
前記アクセルペダルの操作量が所定の操作量以下のとき、前記第1位置学習部により前記第1基準位置を学習し、
前記アクセルペダルの操作量が所定の操作量より大きいとき、前記第2位置学習部により前記第2基準位置を学習する請求項1に記載のシフトバイワイヤシステム。
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