JPH05231529A - 自動変速機用制御機構の接点フェール検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フェール判定用の専用回路を設けることなく
接点フェールの判定及びフェール接点の特定を可能と
し、この特定されたフェール接点に対応した処置を実現
する。 【構成】 セレクトスイッチＳＷの操作に伴う各接点か
らの信号に応じて自動変速機ＡＴのシフトレンジを選択
するための制御信号を出力するレンジ制御部２０は、前
記セレクトスイッチＳＷの操作による各接点からの信号
の有無及びその継続時間によって接点のフェールを判定
するフェール判定手段と、フェールが判定された場合に
その後のセレクトスイッチＳＷの操作に基づく接点から
の信号の変化によってフェール接点を特定するフェール
接点特定手段とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動変速機における
複数のシフトレンジの選択がセレクトスイッチの操作に
基づく電気的な制御で実現される自動変速機用制御機構
の接点フェール検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機において、走行のためのドラ
イブレンジやリバースレンジあるいはパーキングレンジ
やニュートラルレンジといった各シフトレンジの切換え
は、レンジ切換弁（マニュアルバルブ）の切換えによっ
て行われる。そしてこのレンジ切換弁は一般に手動操作
で切換えられていたが、これを電気的な制御で行う構成
のものもすでに提案されている。

【０００３】例えば特開昭６０−８５４９号公報には、
プッシュボタン式のセレクトスイッチを選択的に押すこ
とにより、その接点信号に対応した駆動信号がレンジ制
御部（コントローラ）からモータの駆動回路に出力さ
れ、このモータの駆動によって自動変速機のシフトレン
ジが切換え制御される変速装置が開示されている。しか
もこの公報の装置において、前記セレクトスイッチが一
定時間以上オンされ続けている場合には、運転者が何ら
かの異常を感じたものと判断してフェールセーフのため
の処置を行う構成となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記公報のフェール判
定手段では、前記セレクトスイッチが接点フェールを起
こした場合、その原因が断線であれば前記コントローラ
に信号が入らず、またショートであれば二つ異常の信号
が同時に入ることとなる。したがってフェールを起こし
たことは判定できても、どの接点がフェールしているか
特定することができず、フェールセーフのための処理が
おおまかとなる。

【０００５】なお前記セレクトスイッチの各接点毎にフ
ェール判定用の電気回路を設けてフェール接点を特定す
ることも可能であるが、この場合は専用回路を増設しな
ければならない分その構造が煩雑となる。

【０００６】本発明の技術的課題は、セレクトスイッチ
における接点フェールの判定及びこの判定後の接点信号
の変化に基づいてフェール接点を特定することにより、
フェール判定用の専用回路を設けることなく特定された
フェール接点に対応した処置の実現を図ることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明における自動変速機用制御機構の接点フェー
ル検出装置は次のように構成されている。

【０００８】すなわち自動変速機の各シフトレンジと対
応する複数個の接点を有するセレクトスイッチと、この
スイッチの操作に伴う各接点からの信号に応じて自動変
速機のシフトレンジを選択するための制御信号を出力す
るレンジ制御部とを備えた自動変速機用制御機構におい
て、前記レンジ制御部は、前記セレクトスイッチの操作
による各接点からの信号の有無及びその継続時間によっ
て接点のフェールを判定するフェール判定手段と、フェ
ールが判定された場合にその後のセレクトスイッチの操
作に基づく接点からの信号の変化によってフェール接点
を特定するフェール接点特定手段とを備えている。

【０００９】

【作用】この構成によれば、前記セレクトスイッチが接
点フェールを起こした場合にそのフェールを判定すると
ともに、フェール接点を特定できる。このため特定され
たフェール接点に応じた適切な処置を運転者に促すこと
が可能となる。

【００１０】

【実施例】次に本発明の一実施例を図面にしたがって説
明する。

【００１１】図２に車両の運転席前方の一部が斜視図で
示されている。この図面で明らかなようにステアリング
ホィール１２の近くのステアリングコラム部１４の左側
にはシフトレバー１０が配置されている。このシフトレ
バー１０の操作により、後で説明する自動変速機ＡＴの
シフトレンジを選択するためのセレクトスイッチＳＷが
切換えられるように構成されている。なおこの図２にお
いて運転席前面の計器パネル１６には自動変速機ＡＴの
シフトレンジを表示するレンジインジケータ２５が設け
られている。

【００１２】図３に前記シフトレバー１０の各レンジポ
ジションが平面図で示されている。この図面で明らかな
ように、自動変速機のパーキング（Ｐ）レンジ及びリバ
ース（Ｒ）レンジを選択するための各レンジポジション
Ｐ，Ｒにシフトレバー１０を操作するための操作線Ｃ１
と、ニュートラル（Ｎ）レンジ及びドライブ（Ｄ）レン
ジを選択するための各レンジポジションＮ，Ｄにシフト
レバー１０を操作するための操作線Ｃ２とは、互いに平
行に一定量だけオフセットさせている。

【００１３】また前記レンジポジションＤの位置で、操
作線Ｃ２と直交する操作線Ｃ３上には、自動変速機にお
いてＤレンジ以外の前進走行レンジ（３，２，Ｌ）を選
択するためのレンジポジションＵＰ，ＤＷが、前記レン
ジポジションＤを中央とする両側に振り分けられて設定
されている。なおこの操作線Ｃ３に沿ってシフトレバー
１０をレンジポジションＤからレンジポジションＵＰ，
ＤＷのいずれかに操作してもその操作力を解除すれば、
図示しないディテント機構の機能によりシフトレバー１
０はその都度レンジポジションＤに戻されるようになっ
ている。

【００１４】このように前記シフトレバー１０は、図３
に示す操作線Ｃ１，Ｃ２に沿ったシフト操作あるいはレ
ンジポジションＤから操作線Ｃ３に沿ったアップダウン
操作が可能である。そしてシフトレバー１０のこれらの
操作によって前記セレクトスイッチＳＷの接点が切換え
られるのである。

【００１５】図１に自動変速機ＡＴのシフトレンジを選
択するための電気制御の系統図が示されている。この図
面においてアクチュエータ（直流モータ）３０は、その
駆動により自動変速機ＡＴのレンジ切換弁（図示しな
い）を切換え可能である。なおレンジ切換弁には周知の
ように自動変速機ＡＴのライン油圧（基本油圧）が供給
されていて、その排出ポートの切換えにより各シフトレ
ンジを設定するための摩擦係合装置（図示しない）の係
合及び解放が制御される。

【００１６】図１に示されているレンジ制御部（ＳＢ
Ｗ）２０は、マイクロコンピュータが使用され、自動変
速機ＡＴのシフトレンジ切換えのための各種ソフトウェ
ア処理に必要なプログラムを記憶させた読出し専用メモ
リー（ＲＯＭ）、このプログラムを実行する中央演算処
理装置（ＣＰＵ）、プログラムに必要な変数を一時的に
記憶する書き込み可能メモリー（ＲＡＭ）などを主体と
して構成されている。

【００１７】同じく図１に示されている自動変速制御部
（ＥＣＴ）２２についてもマイクロコンピュータが使用
され、この制御部２２は周知のように車速及びエンジン
負荷（スロットル開度）に基づき、自動変速機ＡＴの各
変速段への自動切換え制御が可能となっている。

【００１８】さて前記レンジ制御部２０には、前記シフ
トレバー１０の操作に基づく前記セレクトスイッチＳＷ
の各接点からの電気信号、前記レンジ切換弁のレンジ位
置を検出するバルブ位置センサ２４及び車速を検出する
車速センサ２８からのそれぞれの検出信号が共に入力さ
れる。またレンジ制御部２０からは、前記スイッチＳＷ
からの電気信号に応じた駆動信号が前記アクチュエータ
３０の駆動回路３２に出力される。

【００１９】前記自動変速制御部２２、レンジインジケ
ータ２５及びボイスナビゲーション制御部２６に対して
は前記レンジ制御部２０から出力されるレンジ信号がそ
れぞれ入力される。なおこの自動変速制御部２２は、前
記車速センサ２８及び図示しないスロットルセンサから
の各検出信号に基づいて自動変速機ＡＴに対し自動変速
制御のための信号を出力する。

【００２０】前記シフトレバー１０を図３に示す操作線
Ｃ１，Ｃ２に沿ってシフト操作すると、そのときのレン
ジポジションＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄに応じて図１に示す前記セ
レクトスイッチＳＷの接点が切換えられ、各接点からの
電気信号が前記レンジ制御部２０に入力される。またシ
フトレバー１０をレンジポジションＤから操作線Ｃ３に
沿ってレンジポジションＵＰあるいはＤＷ側へアップダ
ウン操作することで、前記スイッチＳＷからレンジ制御
部２０にカウント信号が発信される。

【００２１】そして前記レンジ制御部２０からは前記ス
イッチＳＷの接点信号に対応した駆動信号が前記アクチ
ュエータ３０の駆動回路３２に出力される。これに基づ
くアクチュエータ３０の駆動によりレンジ切換弁（図示
しない）が切換えられて自動変速機ＡＴのシフトレンジ
が選択される。なおシフトレバー１０のアップダウン操
作によってスイッチＳＷから発信されるカウント信号に
より、自動変速機ＡＴのシフトレンジはＤレンジから３
レンジ、２レンジあるいはＬレンジに切換えられる。

【００２２】すなわちシフトレバー１０をレンジポジシ
ョンＤからレンジポジションＤＷへ一回ダウン操作する
ことで、自動変速機ＡＴのシフトレンジはそれまでのＤ
レンジから３レンジとなり、二回連続してオンされると
２レンジ、三回連続してオンされるとＬレンジとなる。
逆にシフトレバー１０をレンジポジションＵＰへアップ
操作した場合、その操作回数に応じて自動変速機ＡＴの
シフトレンジはＬ→２→３→Ｄと一レンジずつアップす
る。

【００２３】このようにして自動変速機ＡＴのシフトレ
ンジが切換え制御されると、図１及び図２に示す前記レ
ンジインジケータ２５には、レンジ制御部２０から出力
される信号によって自動変速機ＡＴのシフトレンジと対
応した表示箇所が点灯表示される。ただしシフトレバー
１０をレンジポジションＤにおいてアップダウン操作し
たときは、レンジインジケータ２５のＤレンジの表示部
が「Ｄ」、「３」、「２」、「Ｌ」と変化する。

【００２４】つぎに前記セレクトスイッチＳＷが接点フ
ェールを起こした場合において、前記レンジ制御部２０
によるフェール原因の判定及びフェール接点の特定に必
要な制御について説明する。まずフェール原因の判定に
ついては、それが断線であれば接点信号が出ないのでそ
の状態が一定時間以上続いたときに、またショートであ
れば二つ以上の接点信号が一定時間続いたときにそれぞ
れ判定する。

【００２５】フェール接点の特定については、その原因
が断線の場合はつぎの表１に基づいて処理する。

【００２６】

【表１】

【００２７】前記の表１に基づきＰレンジと対応する接
点（Ｐ接点）が断線によりフェールした場合を例にとっ
て説明する。 （ａ）まずフェール前の最後の接点信号がＲレンジと対
応する接点（Ｒ接点）からの信号であれば、その限りに
おいてフェールの疑いがあるのはＰ接点、Ｒ接点あるい
はＮレンジと対応する接点（Ｎ接点）のうちのいずれか
ということになる。 （ｂ）そしてフェール後の最初の信号もＲ接点からの信
号であれば、その限りにおいてフェールの疑いがあるの
はＲ接点の隣に位置するＰ接点あるいはＮ接点のいずれ
かということになる。

【００２８】この結果、前記（ａ）（ｂ）に共通して存
在するＰ接点あるいはＮ接点のいずれかがフェールして
いることになるが、Ｎ接点からの信号はフェール後にお
いて検出されるはずである。したがってこのＮ接点から
の信号が検出された時点でフェール接点はＰ接点である
と特定される。

【００２９】同じくＰ接点が断線によりフェールした場
合において、フェール前の最後の接点信号がＰ接点から
の信号であれば、フェールの疑いがあるのはＰ接点ある
いはＲ接点のいずれかということになり、フェール後の
最初の信号がＲ接点からの信号であれば、前記と同様に
Ｐ接点あるいはＮ接点のいずれかがフェールしているこ
とになる。この場合はそれぞれに共通して存在するＰ接
点がフェール接点であると特定される。以上の処理によ
りその他のＲ接点、Ｎ接点及びＤレンジと対応する接点
（Ｄ接点）についても表１に示すようにフェール前後の
接点信号に基づいてフェール接点が特定される。

【００３０】一方、ショートを原因とする場合において
は、フェール前に検出された接点信号のうち、フェール
後オフにならない信号の接点がショートしていると判定
できる。すなわちショートフェール接点については、フ
ェール後にセレクトスイッチＳＷが切換え操作されても
オフにならず、レンジ制御部２０に接点信号が出続ける
のでその接点をフェール接点として特定すればよい。

【００３１】図４〜図６に前記レンジ制御部２０による
セレクトスイッチＳＷのフェール判定、フェール接点の
特定及びフェールセーフのための処理内容がフローチャ
ートで示されている。

【００３２】まず図４によりフェール判定の処理を説明
すると、この図面のステップＳ１においてセレクトスイ
ッチＳＷからの接点信号が入力されたか否かを判断す
る。この判断結果がイエスの場合はステップＳ２に進
み、ここで入力された接点信号が二つ以上か否かを判断
する。この判断結果がイエスの場合はさらにステップＳ
３においてフェール判定フラグＦ₀ が「１」か否かを判
断する。この判断結果がノーの場合はステップＳ４にお
いてフェール判定時間を計測するためのタイマをセット
するとともに、フェール判定フラグＦ₀ を「１」とした
後につぎのステップＳ５に進む。

【００３３】また前記ステップＳ３の判断結果がイエス
の場合、つまり「Ｆ₀ ＝１」の場合はそのままステップ
Ｓ５に進む。このステップＳ５において二つ以上の接点
信号の継続時間Ｔが所定のフェール判定時間Ｔ₀ を超え
ているか否か判断する。その判断結果がイエスの場合は
ステップＳ６に進み、ここでショートを原因とするフェ
ール判定フラグＦ₂ を「１」にした後、図５のステップ
Ｓ１２に進む。なお前記ステップＳ５における判断結果
がノーの場合はそのまま図５のステップＳ１２に進む。

【００３４】前記ステップＳ１での判断結果がノーの場
合、つまりセレクトスイッチＳＷからの接点信号が入力
されていない場合はステップＳ７に進んでフェール判定
フラグＦ₀ が「１」か否かを判断する。この判断結果が
ノーの場合はステップＳ８においてフェール判定時間を
計測するためのタイマをセットするとともに、フェール
判定フラグＦ₀ を「１」としてからステップＳ９に進
む。

【００３５】前記ステップＳ７の判断結果がイエスの場
合、つまり「Ｆ₀ ＝１」の場合はそのままステップＳ９
に進む。このステップＳ９において接点信号の出ていな
い時間Ｔが所定のフェール判定時間Ｔ₀ を超えているか
否か判断する。その判断結果がイエスの場合はステップ
Ｓ１０に進み、ここで断線を原因とするフェール判定フ
ラグＦ₁ を「１」にした後、図５のステップＳ１２に進
む。なお前記ステップＳ９での判断結果がノーの場合は
そのまま図５のステップＳ１２に進む。

【００３６】前記ステップＳ２の判断結果がノーの場
合、つまり一つの接点信号のみが入力された場合はステ
ップＳ１１に進む。このステップＳ１１ではフェール判
定時間を計測するためのタイマをリセットするととも
に、各フェール判定フラグＦ₀ ，Ｆ₁ ，Ｆ₂ を「０」に
した後、図５のステップＳ１２に進む。

【００３７】つぎに図５によりフェール判定時の制御を
説明すると、この図面のステップＳ１２においてフェー
ル判定フラグＦ₁ ，Ｆ₂ が「１」か否かを判断し、その
判断結果がイエスの場合はステップＳ１３に進み、ノー
の場合は今回の接点フェールに関する処理を終了する。
ステップＳ１３ではフェール接点学習済フラグＦ_N が
「１」か否かを判断する。この判断結果がノーの場合は
つぎのステップＳ１４に進み、イエスの場合は図６のス
テップＳ２６に進む。

【００３８】前記ステップＳ１４において現在の車速Ｖ
が所定の車速（低速）Ｖ₀ を超えているか否か判断し、
この判断結果がイエスの場合はステップＳ１５に進んで
自動変速機ＡＴのシフトレンジを現在の走行レンジに保
持する信号を出力する。続いてステップＳ１６において
接点フェールが生じたことを運転者に警告した後、今回
の接点フェールに関する処理を終了する。なお前記ステ
ップＳ１６での処理による警告手段として、前記レンジ
インジケータ２５ではステップＳ１５で保持したシフト
レンジと対応する箇所を点滅表示し、前記ボイスナビゲ
ーション制御部２６ではスピーカ２７からの音声により
接点フェールが生じたことを警報する。

【００３９】前記ステップＳ１４の判断結果がノーの場
合、つまり車速Ｖが所定の車速Ｖ₀以下（Ｖ≦Ｖ₀ ）の
場合は停車保持の制御を行うためにステップＳ１７に進
む。このステップＳ１７においてフェール前の自動変速
機ＡＴのシフトレンジがＰレンジであったか否かを判断
する。この判断結果がイエスの場合はつぎのステップＳ
１８に進んでシフトレンジをＰレンジに保持する信号を
出力した後、ステップＳ１９に進む。またステップＳ１
７での判断結果がノーの場合はステップＳ２１に進んで
自動変速機ＡＴのシフトレンジをＮレンジに制御する信
号を出力した後にステップＳ１９に進む。

【００４０】前記ステップＳ１９においてフェール接点
学習中フラグＦ_P を「１」にするとともに、フェール接
点学習中の表示を行う。この表示手段としは、前記レン
ジインジケータ２５ではＰレンジあるいはＮレンジと対
応する箇所を点滅表示し、前記ボイスナビゲーション制
御部２６ではスピーカ２７からの音声により前記シフト
レバー１０を図３のレンジポジションＰあるいはＮに操
作するように促す。

【００４１】前記ステップＳ１９での処理を終えたらス
テップＳ２０に進み、ここで再びフェール接点学習済フ
ラグＦ_N が「１」か否かを判断する。この判断結果がノ
ーの場合は図６のステップＳ２２に進み、イエスの場合
は同じく図６のステップＳ２６に進む。なお前述したよ
うに停車保持の制御を行った場合において、つぎの図６
で説明する処理によりフェール接点が特定されたら走行
可能となったことを運転者に知らせるとともに、自動変
速機ＡＴのＰレンジあるいはＮレンジへの制御を解除す
る。

【００４２】最後に図６によりフェール接点の学習及び
その解除のための制御について説明する。まずステップ
Ｓ２２において再びフェール判定フラグＦ₁ ，Ｆ₂ が
「１」か否かを判断し、その判断結果がイエスの場合は
ステップＳ２３に進み、ノーの場合は今回の接点フェー
ルに関する処理を終了する。そしてステップＳ２３では
フェール接点学習済フラグＦ_N を「１」にして次のステ
ップＳ２４に進み、ここで断線を原因とするフェール判
定フラグＦ₁ が「１」か否かを判断する。

【００４３】前記ステップＳ２４での判断結果がイエス
の場合はステップＳ２５に進む。このステップＳ２５に
おいて断線によるフェール接点を、先に説明したフェー
ル前後の接点信号に基づく処理により特定し、このフェ
ール接点に対応するシフトレンジをフェール接点レンジ
（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄレンジ）ＲＥとする。またステップＳ
２４での判断結果がノーの場合はステップＳ３１に進
み、ここでショートによるフェール接点を、先に説明し
たフェール後変化しない信号の接点を検知することによ
り特定し、このフェール接点に対応するシフトレンジを
フェール接点レンジ（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄレンジ）とする。

【００４４】このようにして断線あるいはショートの原
因別にそれぞれのフェール接点レンジＲＥを決定した後
は、学習解除のためにステップＳ２６に進む。このステ
ップＳ２６においてフェール接点学習解除フラグＦ_K が
「１」か否かを判断する。このステップＳ２６での判断
結果がノーの場合はステップＳ２７に進み、ここで学習
解除の警告を、例えば前記ボイスナビゲーション制御部
２６のスピーカ２７からの音声で行った後、つぎのステ
ップＳ２８に進む。なお前記ステップＳ２６での判断結
果がイエスの場合はそのままステップＳ２８に進む。

【００４５】前記ステップＳ２８においてフェール接点
学習解除フラグＦ_K 及びフェール接点学習中フラグＦ_P
をそれぞれ「０」とした後、つぎのステップＳ２９に進
む。このステップＳ２９において再びセレクトスイッチ
ＳＷからの接点信号が入力されたか否かを判断する。こ
の判断結果がイエスの場合、フェール接点はショートを
原因とするものであるからステップＳ３０に進み、ここ
で二つ以上の信号のうちフェールしていない接点の信号
に基づいて自動変速機ＡＴのシフトレンジを切換える制
御信号を出力して今回の制御を終了する。これに対しス
テップＳ２９での判断結果がノーの場合は断線を原因と
するフェールであるからステップＳ３２に進み、フェー
ル接点から信号が入ったものとして前記フェール接点レ
ンジＲＥに自動変速機ＡＴのシフトレンジを切換える信
号を出力して今回の制御を終了する。

【００４６】

【発明の効果】このように本発明は、セレクトスイッチ
が接点フェールを起こしたとき、そのフェール判定後の
接点信号の変化に基づいてフェール接点を特定でき、こ
れによってフェール判定のための専用回路などを設ける
ことなく、特定されたフェール接点に対応した適切な処
置を運転者に促すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動変速機のシフトレンジを選択するための電
気制御図である。

【図２】車両の運転席前方の一部を表した斜視図であ
る。

【図３】シフトレバーの各レンジポジションを表した平
面図である。

【図４】セレクトスイッチのフェール判定のための処理
内容を表したフローチャートである。

【図５】セレクトスイッチのフェール判定時の制御を表
したフローチャートである。

【図６】セレクトスイッチのフェール接点の学習及び学
習解除のための処理内容を表したフローチャートであ
る。

【符号の説明】

２０ レンジ制御部 ＡＴ 自動変速機 ＳＷ セレクトスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動変速機の各シフトレンジと対応する
   複数個の接点を有するセレクトスイッチと、このスイッ
   チの操作に伴う各接点からの信号に応じて自動変速機の
   シフトレンジを選択するための制御信号を出力するレン
   ジ制御部とを備えた自動変速機用制御機構において、 前記レンジ制御部が、前記セレクトスイッチの操作によ
   る各接点からの信号の有無及びその継続時間によって接
   点のフェールを判定するフェール判定手段と、フェール
   が判定された場合にその後のセレクトスイッチの操作に
   基づく接点からの信号の変化によってフェール接点を特
   定するフェール接点特定手段とを備えていることを特徴
   とする自動変速機用制御機構の接点フェール検出装置。