JP6651428B2 - 変速機制御装置 - Google Patents

Description

本発明は変速機制御装置におけるイグニッションスイッチのスタック状態を監視して、イグニッションスイッチのスタック発生時に、半導体リレーを停止させることで、ソレノイド駆動ドライバへの電力供給を遮断し、変速機制御装置の消費電力を抑える。また半導体リレー停止後の車両のイグニッションスイッチ状態を監視し、ＯＦＦ状態からＯＮとなるタイミングで変速機制御装置の初期化を行い、正常動作を行うことを目的とする。

変速機制御装置において、メインマイコンの異常を監視する監視マイコンを装備し、メインマイコンが異常と判定された場合には、監視マイコンから半導体リレーを停止させることにより、ソレノイド駆動ドライバへの電源を遮断することで、変速機の制御で使用されるリニアソレノイドを強制的にデフォルト状態にする技術が知られている。これは主に車両の機能安全上装備された技術である。

また車両のイグニッションスイッチがＯＦＦとなった場合は、変速機の制御は不要となるため、半導体リレーを停止させることにより、確実にリニアソレノイドをデフォルト状態にすることにも利用されている。

たとえば、下記の特許文献１には、車両停止時にイグニッションスイッチがオフ状態とされた直後にプーリのベルト挟圧力が一時的に過剰になることを抑制することに加え、車両走行中にイグニッションスイッチがオフ状態とされた場合にベルト挟圧力が不足してベルト滑りが生じることを抑制可能なベルト式無段変速機用制御装置を提供することを目的として、「ＣＶＴ＿ＥＣＵ１０は、イグニッションスイッチがオフ状態とされてから所定の通電維持期間αに亘ってリニアソレノイド弁ＳＬＳへの通電を継続する。また、ＣＶＴ＿ＥＣＵ１０は、通電維持期間α内に設けられた保持期間βにおいて、リニアソレノイド弁ＳＬＳへの指示電流値Ａｓを通電維持期間αよりも前の指示電流値Ａｓよりも低い電流値に保持し、保持期間βが終了してから所定時間後に、リニアソレノイド弁ＳＬＳへの通電を遮断する。」と記載されている（要約参照）。

特開２０１４−１２６０５３号公報

一般に変速機制御装置の駆動は自動車のイグニッションスイッチに連動していることが多く、またイグニッションスイッチのＯＮ状態を変速機制御装置の電源としている場合がある。このシステムでは、イグニッションスイッチが固着（スタック）した場合や、イグニッションスイッチの配線上のどこかがショートし、変速機制御装置の電源が常時ＯＮとなる故障が想定される。その場合、車両上はイグニッションスイッチＯＦＦ状態にも関わらず、変速機制御装置のみがイグニッションスイッチＯＮとして制御を継続することになる。この場合車両上は、変速機の入力源であるエンジンは停止状態のため、車両上の安全は確保されるが、変速機制御装置の動作はＯＮ状態を継続し、その間バッテリの電力消費を続けることになり、最悪バッテリ上がりが発生し、次回イグニッションスイッチＯＮ時に車両の再始動が出来なくなる可能性がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、イグニッションスイッチのスタックを検出した際に、変速機制御装置において、消費電力が大きいリニアソレノイド駆動用ドライバへの電源を強制遮断することで、変速機制御装置の消費電力を極力抑えることにある。またイグニッションスイッチの情報を直接入力ではなく、車載ネットワークＣＡＮ等の別系統から入手することによって、車両のイグニッションスイッチＯＮ状態を識別し、変速機制御装置におけるイグニッションスイッチがスタック状態においても、車両上のイグニッションスイッチＯＮを認識し、変速機制御装置を正しいタイミングで再起動（リセット）させることが出来る。

上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る変速機制御装置は、メイン制御部と監視部と半導体リレーとソレノイド駆動ドライバを備えた変速機制御装置において、
前記メイン制御部は、
前記半導体リレーを制御するリレー制御部と、外部のソレノイドを制御するためのソレノイド制御部と、変速機制御装置に入力されるイグニッションスイッチのスタックを検知する診断部とを有し、
前記診断部において、イグニッションスイッチのスタック状態を検知すると、前記リレー制御部から前記半導体リレーを停止させるための信号を出力し、前記半導体リレーを停止させることによって、前記ソレノイド駆動ドライバへの供給電源を遮断するように制御する。

また本発明の請求項２に係る変速機制御装置は、前記メイン制御部は、周期信号発生部を備えるとともに、前記監視部は周期信号監視部を備え、前記周期信号発生部より出力された周期信号が前記周期信号監視部において異常と判定された場合に、前記周期信号監視部より、前記メイン制御部に対し初期化するための信号が出力され、前記メイン制御部を初期化する。

本発明では、変速機制御装置に入力されるイグニッションスイッチのスタック状態を検知し、異常を検知した場合は、半導体リレーを強制的に停止し、ソレノイド駆動ドライバへの電源供給を遮断することで、前記変速制御装置の消費電力を抑えることが可能となる。またイグニッションスイッチがスタック状態と検知された後は、ＣＡＮ等の情報によりイグニッションスイッチ情報をモニタし、車両のイグニッションスイッチがＯＦＦからＯＮになったタイミングで前記変速機制御装置を正しく再起動（リセット）させることができる。

本発明の実施形態を示すシステム構成の一例を示す図である。 電力供給ＯＮ・ＯＦＦを行うリレーの診断手順と監視機能の診断の一例のＷＤＴ機能診断手順を示すフローチャートである。 ＩＧＮＳＷ ＯＮ復帰時の方法について説明するための図である。

以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。

以下において、詳細に説明するが、変速機制御装置に入力されるイグニッションスイッチが固着（スタック）した場合や、イグニッションスイッチの配線上のどこかがショートし、変速機制御装置の電源が常時ＯＮとなった場合、車両上はイグニッションスイッチＯＦＦ状態にも関わらず、変速機制御装置のみがイグニッションスイッチＯＮとして制御を継続することになり、その間バッテリの電力消費を続けることにより、最悪バッテリ上がりが発生し、次回イグニッションスイッチＯＮによる車両の再始動が出来なくなる可能性がある。

そこで、本実施例では、変速機制御装置に、メイン制御部と監視部と半導体リレーとソレノイド駆動ドライバを備え、前記メイン制御部は、前記半導体リレーを制御するリレー制御部と、外部のソレノイドを制御するためのソレノイド制御部と、変速機制御装置に入力されるイグニッションスイッチのスタックを検知する診断部とを持ち、前記診断部において、イグニッションスイッチのスタック状態を検知すると、前記リレー制御部から前記半導体リレーを停止させるため信号を出力し、前記半導体リレーを停止させることによって、前記ソレノイド駆動ドライバへの供給電源を遮断することができる。

以下、図１を用いて本発明の実施例について説明する。
図１に車両の自動変速機を制御する変速機制御装置全体のブロック図を示す。
変速機制御装置１０には電源ＩＣ２０、メイン制御部３０とメイン制御部３０を監視する監視部４０と半導体リレー５０とＳＯＬ駆動ドライバ５１とＣＡＮドライバ６０とを備えている。

最初に、変速機制御装置の起動及び停止動作について説明する。
電源ＩＣ２０には、ＩＧＮＳＷ３を経由してバッテリ１からの電力が供給される経路と、ＩＧＮＳＷ３を経由せずに電源リレー２からの電力が供給される経路とがそれぞれ接続されている。ＩＧＮＳＷ３を経由した経路からは、運転者によりキーポジションをイグニッションポジションに遷移した時、ＩＧＮＳＷ３のＯＮによりバッテリ１からの電力が供給され、Ｅｎ端子２００がＥｎａｂｌｅとなり、Ｖｉｎ端子２０１を経由して電源ＩＣ２０に電力供給され、Ｖｃｃ２０４の供給が開始される。Ｖｃｃ２０４から電力が供給されることによってメイン制御部３０及び監視部４０が起動する。メイン制御部３０が起動すると、電源リレーコントロール２０３へＯＮ指示をし、バッテリ１と変速機制御装置１０の間の電源リレー２をＯＮする。電源リレー２がＯＮすると電源ＩＣ２０のＶｉｎ端子２０１の他、半導体リレー５０にも電力供給される。

一方、変速機制御装置１０の停止動作は、運転者によりキーポジションをオフポジションに遷移させた時、ＩＧＮＳＷ３はＯＦＦし、ＩＧＮＳＷ３を経由した経路からの電力供給はされなくなるが、電源リレー２から電力供給される経路から変速機制御装置１０に電力供給されるため、処理の継続が可能でありＩＧＮＳＷ ＯＦＦ後の終了時処理に使用される。終了時処理が完了すると、電源リレーコントロール２０３へＯＦＦ指示をし、電源リレー２がＯＦＦとなることで、電源ＩＣ２０への電源供給が停止し、変速機制御装置１０が完全停止する。

次にメイン制御部３０の監視方法について説明する。
監視部４０は演算監視部４２を備えており、これはメイン制御部３０の演算部３２との例題演算の出題、回答を通信により、例題演算２０９を送受信し、その結果でメイン制御部３０の正しさを判断する。演算監視部４２において異常と判断した場合は、リレー制御部４３により半導体リレー５０をＯＦＦする。これによってＳＯＬ駆動ドライバ５１への電源供給を遮断することが出来、メイン制御部の異常時にはリニアＳＯＬ１００をデフォルト制御にすることで安全に車両を停止することが可能となる。

またもう一つの監視方法として、メイン制御部３０の周期信号発生部３１により周期信号２０８を出力し、その信号の周期を監視部４０の周期信号監視部４１で監視し、周期信号２０８の周期の異常を周期監視部４１が判断したした場合は、ＲＥＳＥＴ２０５の信号をＯＦＦすることで、メイン制御部３０をリセットさせ、再起動させることが出来る。

次にリニアソレノイドの駆動について説明する。
メイン制御部３０のリレー制御部３３のリレーコントロール２１０をＯＮすることにより、半導体リレー５０がＯＮする。これによりＳＯＬ駆動ドライバ５１への電源が供給される。その後、ソレノイド制御部３４よりＣＡＮからの必要情報に応じて、適切な制御値をリニアＳＯＬコントロール２１１に出力する。この信号はＳＯＬ駆動ドライバ５１を通してリニアＳＯＬ１００をコントロールする。ＳＯＬ駆動ドライバ５１とリニアＳＯＬ１００は複数存在し、それぞれ独立した制御を行うことが可能である。

次にＣＡＮ信号の送受信について説明する。
車両のＣＡＮネットワーク３００より、変速機制御装置１０のＣＡＮドライバ６０を通してメイン制御部３０でＣＡＮ信号の送受信を行う。受信する信号はリニアソレノイドを適切に制御するための車速情報や油温等の情報である。

次にイグニッションスイッチのスタックを検知する診断方法について説明する。
メイン制御部３０のＩＧＮＳＷスタック診断部３５の入力情報は、ＩＧＮＳＷ電圧モニタ２０６とＣＡＮからのＩＧＮＳＷ情報２０７である。この２つの情報より診断を実施し、異常と判定された場合は、リレー制御部３３に対し半導体リレー５０をＯＦＦするために、リレーコントロール２１０にＯＦＦを出力する。これによって半導体リレー５０が停止し、ＳＯＬ駆動ドライバ５１への電源供給を遮断することができる。

この動作を図２のフローチャートを用いて説明する。
ステップＳ２０１においてＩＧＮＳＷ入力情報によりＯＮ／ＯＦＦを識別する。ＯＦＦの場合はステップＳ２０５のセルフシャットオフ処理を実行する。ＯＮの場合は、次のステップＳ２０２のＩＧＮＳＷ入力以外のＩＧＮＳＷ情報で、ＩＧＮＳＷのＯＮ／ＯＦＦを識別する。ＩＧＮＳＷ入力以外とは、例えばＣＡＮ通信による他のコントロールユニットからの情報でＩＧＮＳＷの状態を判別してもよい。この結果がＯＦＦの場合は、変速機制御装置１０におけるＩＧＮＳＷ３の固着、またはＩＧＮＳＷ配線のショート等が考えられる。その後ステップＳ２０３において、所定時間が経過した場合、ステップＳ２０５においてＩＧＮＳＷスタック診断をＮＧと判断する。その後はステップＳ２０６において、半導体リレーをＯＦＦする。

以上の通り、本実施例の変速機制御装置はメイン制御部３０と監視部４０と半導体リレー５０とソレノイド駆動ドライバ５１を備えている。そして、メイン制御部３０は、半導体リレー５０を制御するリレー制御部４３と、外部のソレノイド１００を制御するためのソレノイド制御部３４と、変速機制御装置に入力されるイグニッションスイッチのスタックを検知する診断部３５とを有する。そして、メイン制御部３０は、診断部３５において、イグニッションスイッチのスタック状態を検知すると、リレー制御部４３から半導体リレー５０を停止させるための信号を出力し、半導体リレー５０を停止させることによって、ソレノイド駆動ドライバ５１への供給電源を遮断するように制御する。

これによりイグニッションスイッチのスタックにより、変速機制御装置１０への電源供給は継続されるが、消費電力の大きいＳＯＬ駆動ドライバ５１を停止させることが出来、変速機制御装置１０全体の消費電力を抑制することが可能となる。

また、図３においてＩＧＮＳＷ ＯＮ復帰時の方法について説明する。
車両のイグニッションスイッチがＯＦＦの場合でも、変速機制御装置１０のみは、ＩＧＮＳＷがＯＮ状態で動作しているので、メイン制御部３０と監視部４０は継続して動作している状態である。そこで図３のステップＳ３０１において、ＩＧＮＳＷスタック診断ＮＧかつＩＧＮＳＷ入力以外のＩＧＮＳＷでＯＮを受信した場合には、車両のＩＧＮＳＷがＯＦＦからＯＮに変化したと認識し、ステップＳ３０２の周期信号停止を実行する。この周期信号停止は、図１のメイン制御部３０の周期信号発生部３１より周期信号２０８を停止させることで、監視部４０の周期信号監視部４１にて異常を検知し、ＲＥＳＥＴ２０５によりメイン制御部３０の初期化を実行することが出来る。

以上の通り、本実施例の変速機制御装置において、メイン制御部３０は、周期信号発生部３１を備えるとともに監視部４０は周期信号監視部４１を備え、周期信号発生部３１より出力された周期信号が周期信号監視部４１において異常と判定された場合に、周期信号監視部４１より、メイン制御部３０に対し初期化するための信号が出力され、メイン制御部３０を初期化する。

これにより、車両自体の起動と変速機制御装置１０の起動タイミングを合わせることができ、その後の動作を正しく実行することが可能となる。

１…バッテリ、２…電源リレー、３…ＩＧＮＳＷ、１０…変速機制御装置、２０…電源ＩＣ、３０…メイン制御部、３１…周期信号発生部、３２…演算部、３３…リレー制御部、３４…ソレノイド制御部、３５…ＩＧＮＳＷスタック診断部、４０…監視部、４１…周期信号監視部、４２…演算監視部、４３…リレー制御部、５０…半導体リレー、５１…ＳＯＬ駆動ドライバ、６０…ＣＡＮドライバ、１００…リニアＳＯＬ、２００…Ｅｎ端子、２０１…Ｖｉｎ端子、２０３…電源リレーコントロール、２０４…Ｖｃｃ、２０５…ＲＥＳＥＴ信号、２０６…ＩＧＮＳＷ電圧モニタ、２０７…ＩＧＮＳＷ情報、２０８…周期信号、２０９…例題演算、２１０…リレーコントロール、２１１…リニアＳＯＬコントロール、３００…ＣＡＮネットワーク

Claims (1)

1. メイン制御部と監視部と半導体リレーとソレノイド駆動ドライバを備えた変速機制御装置において、
   前記メイン制御部は、
   前記半導体リレーを制御するリレー制御部と、外部のソレノイドを制御するためのソレノイド制御部と、変速機制御装置に入力されるイグニッションスイッチのスタックを検知する診断部と、周期信号発生部とを有し、
   前記監視部は、周期信号監視部を備え、
   前記診断部において、イグニッションスイッチのスタック状態を検知すると、前記リレー制御部から前記半導体リレーを停止させるための信号を出力し、前記半導体リレーを停止させることによって、前記ソレノイド駆動ドライバへの供給電源を遮断するものであって、
   前記半導体リレーの停止後、ＣＡＮ通信により車両のイグニッションスイッチの状態をモニタし、車両のイグニッションスイッチがＯＦＦからＯＮに変化したことを認識すると、前記周期信号発生部から出力する周期信号を停止し、前記周期信号監視部が、前記メイン制御部に対し初期化するための信号を出力して、前記メイン制御部を初期化することを特徴とする変速機制御装置。

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