CN101182884A - 用于档位切换机构的控制装置和方法 - Google Patents

用于档位切换机构的控制装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101182884A
CN101182884A CNA2007101703907A CN200710170390A CN101182884A CN 101182884 A CN101182884 A CN 101182884A CN A2007101703907 A CNA2007101703907 A CN A2007101703907A CN 200710170390 A CN200710170390 A CN 200710170390A CN 101182884 A CN101182884 A CN 101182884A
Authority
CN
China
Prior art keywords
controlling element
final controlling
gear
control
predetermined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2007101703907A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101182884B (zh
Inventor
井上雄二
野崎芳信
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN101182884A publication Critical patent/CN101182884A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101182884B publication Critical patent/CN101182884B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/32—Electric motors actuators or related electrical control means therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • F16H2061/1208—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures with diagnostic check cycles; Monitoring of failures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • F16H2061/1256—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures characterised by the parts or units where malfunctioning was assumed or detected
    • F16H2061/1288—Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures characterised by the parts or units where malfunctioning was assumed or detected the failing part is an actuator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/32—Electric motors actuators or related electrical control means therefor
    • F16H2061/326—Actuators for range selection, i.e. actuators for controlling the range selector or the manual range valve in the transmission
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S477/00—Interrelated power delivery controls, including engine control
    • Y10S477/906—Means detecting or ameliorating the effects of malfunction or potential malfunction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于档位切换机构的控制装置。SBW－ECU 40执行包括如下步骤的程序：在朝着P的方向旋转执行器(42)的步骤(S200)；当编码器(46)的计数值变化时(S202中为“否”)执行故障保护处理的步骤(S212)；以及当还未执行切换档位的操作(S204中为“否”)，车辆没有正在行驶(S206中为“否”)，并且动力输出轴传感器(58)正在操作(S208中为“是”)时，执行对执行器(42)的后退控制，以使执行器(42)的旋转停止位置被带回到与所选择的档位相对应的预定的旋转停止位置范围内的步骤(S210)。

Description

用于档位切换机构的控制装置和方法
技术领域
[0001]一般地，本发明涉及用于档位切换机构的控制装置和方法，所述档位切换机构利用执行器来切换自动变速器的档位。更具体地，本发明涉及用于档位切换机构的控制装置和方法，所述档位切换机构判定在自动变速器中是否发生了故障。
背景技术
[0002]已知档位切换机构，其响应由驾驶者执行的换档杆的操作来切换自动变速器的档位(此后，有时称为“换档范围”)，并且所述档位切换机构设置有作为用于切换档位的动力源的电动机(例如，直流电动机)。
[0003]与利用由驾驶者施加到换档杆的操作力来直接切换自动变速器的档位的普通切换机构不同，以这样的档位切换机构，换档杆和档位切换机构不需要彼此机械地连接。这消除了在车辆中对部件的总布置图的限制，因而给车辆设计提供了更大的灵活性。另外，如此构造的档位切换机构更容易安装到车辆上。
[0004]以此类型的档位切换机构，当自动变速器中发生故障时，需要迅速地执行故障保护程序。
[0005]例如，公开号为05-223156的日本专利申请(JP-A-05-223156)描述了一种用于自动变速器的“电子控制换档”换档控制单元，所述换档控制单元可靠地将车辆带入适用于当故障发生时的路况的自我保护(limp home)运行模式。所述“电子控制换档”换档控制单元包括：检测范围-设定油道中的液压的液压传感器；基于由液压传感器检测到的液压判定换档范围的范围判定单元；用于设置电磁阀的通断状态的组合的通断状态设置单元，所述电磁阀的通断状态的组合用于设置所选择的换档范围；用于将信号传输到电磁阀的输出单元，以将电磁阀带入由所述通断状态设置单元所设置的组合所表示的通断状态中；以及故障判定单元。当由范围判定单元判定的换档范围与所选择的换档范围不同时，故障判定单元指示通断状态设置单元切换电磁阀的通断状态的组合，以设置所选择的换档范围。
[0006]当在用于设置所选择的换档范围的范围设置油道中没有产生液压时，如上所述的“电子控制换档”换档控制单元判定发生了故障。当发生了故障时，档位控制单元将用于设置所选择的换档范围的电磁阀的通断状态的组合切换为另一个组合，并且对电磁阀执行通断控制。因而，即使发生了例如阀卡住的故障，也可以选择和设置换档范围。因此，可以在任何路况下将车辆带入自我保护运行模式。
[0007]然而，因为如上所述的“电子控制换档”换档控制单元基于由液压传感器检测到的液压来判定档位，所以判定档位的时刻有时被延迟。这是因为，当工作油的温度低时，工作油的粘性增加，并且因此液压开始增大或减小的时刻被延迟。如果判定档位的时刻被延迟，启动故障保护操作的时刻也可能被延迟。
发明内容
[0008]本发明提供了一种用于档位切换机构的控制装置和方法，所述控制装置迅速地判定在自动变速器中是否发生了故障，因而如果在自动变速器中发生了故障能更早地执行故障保护程序。
[0009]本发明的第一方案涉及用于档位切换机构的控制装置，所述档位切换机构基于操作部件的状态，利用执行器的旋转力来切换安装在车辆中的自动变速器的档位。所述控制装置包括：检测单元，用于基于操作部件的状态变化来检测切换档位的命令；控制单元，用于控制执行器，以使在没有检测到切换档位的命令的情况下，当与车辆的状态有关的预定的第一条件满足时，执行器旋转预定的旋转量；及判定单元，用于在对执行器的控制启动之后，当预定的第二条件满足时，判定在档位切换机构中发生了故障。本发明的第二方案涉及用于档位切换机构的控制方法，所述控制方法包括与根据本发明的第一方案的控制装置的部件相对应的步骤。
[0010]根据如上所述的本发明的方案，在还未检测到基于操作部件(例如，换档杆)的状态变化来切换档位的命令的情况下，当与车辆状态有关的预定条件(例如，与档位有关的条件、与油温有关的条件和与车速有关的条件)满足时，执行将执行器旋转预定量的控制。当预定的第二条件满足且执行对执行器的控制时，判定在档位切换机构中发生了故障。因而，在接收到切换档位的命令之前判定在自动变速器中是否发生了故障。例如，尽管执行了将执行器旋转预定的旋转量的控制，但是如果执行器的旋转量比预定的旋转量小，也判定在连接到执行器的自动变速器中发生了故障。另外，因为甚至在工作油的温度低的环境下，也没有对液压控制进行响应的延迟的影响，所以可以迅速地判定在自动变速器中是否发生了故障。迅速地判定在自动变速器中是否发生了故障使得可以更早地执行故障保护程序。因此，可以提供一种用于档位切换机构的控制装置和方法，其迅速地判定在自动变速器中是否发生了故障，并且如果在自动变速器中发生了故障则执行故障保护程序。
[0011]在如上所述的本发明的方案中，所述预定的旋转量可以设置为使所述执行器旋转预定的量而不切换档位。
[0012]以此结构，因为执行器的旋转量限定为预定的旋转量，可以抑制由于对执行器的控制所造成的错误的档位切换。
[0013]根据如上所述的本发明方案的控制装置进一步包括液压控制机构，其基于由于执行器的旋转而造成的工作油的液压变化来切换档位。
[0014]以此结构，当执行器的旋转量比预定的旋转量小时，判定执行器的操作被液压控制机构制约。即，判定在液压控制机构中发生了故障。
[0015]在如上所述的本发明的方案中，所述预定的第一条件可以是自动变速器的档位被设定到前进运行位置、后退运行位置和空档位置中的一个的条件。
[0016]以此结构，在还未检测到切换档位的命令的情况下，当自动变速器的档位为前进运行位置、后退运行位置和空档位置中的一个时，旋转执行器。因此，可以在收到切换档位的命令之前判定在自动变速器中是否发生了故障。结果，如果在自动变速器中发生了故障，则更早地执行故障保护程序。
[0017]根据如上所述的本发明的方案的控制装置可以进一步包括温度检测单元，用于检测自动变速器中的工作油的温度。预定的第一条件可以是检测到的温度比预定温度低的条件。
[0018]以此结构，在还未检测到切换档位的命令的情况下，当检测到的工作油的温度比预定温度低时，执行用于将执行器旋转预定的旋转量的控制。即，即使当工作油的温度低，工作油的粘性高，并且因此液压开始增加的时刻被延迟时，也可以迅速地检测在自动变速器中是否发生了故障。
[0019]根据如上所述的本发明的方案的控制装置可以进一步包括速度检测单元，用于检测车辆的速度。预定的第一条件是所述检测到的速度比预定的第一速度低的持续时间等于或长于预定的持续时间的条件。
[0020]当车速低时，例如来自道路表面的输入的外部因素的影响不大。因此，当还未检测到切换档位的命令时，如果车速比预定的速度低，则执行用于将执行器旋转预定量的控制。因此，可以防止由于外部因素造成的对自动变速器中是否发生了故障的错误判定。
[0021]根据如上所述的本发明的方案的控制装置可以进一步包括执行器旋转量检测单元，用于检测执行器的旋转量。判定单元基于由执行器旋转量检测单元检测到的执行器的旋转量来判定预定的第二条件是否满足。
[0022]在如上所述的本发明的方案中，在执行器的旋转量保持不变的情况下或者在当对执行器的控制启动后经过了等于或长于预定时间的时间时，执行器的旋转量比所述预定的旋转量小的情况下，判定单元可以判定满足所述预定的第二条件。
[0023]根据如上所述的本发明的方案的控制装置可以进一步包括动力输出轴旋转量检测单元，用于检测被执行器旋转的动力输出轴的旋转量。判定单元基于由动力输出轴旋转量检测单元检测到的动力输出轴的旋转量来判定是否满足预定的第二条件。
[0024]在所述动力输出轴的旋转量在控制启动后保持不变达预定时间或更长时间的情况下，判定单元可以判定预定的第二条件满足。
[0025]根据如上所述的本发明的方案的控制装置可以进一步包括速度检测单元，用于检测车辆的速度。当检测到的速度等于或高于预定的第二速度时，控制单元终止对执行器的控制。
[0026]当车速高时，例如来自道路表面的输入的外部因素的影响可能会大。因此，终止对执行器的控制使得可以防止由于外部因素造成的对自动变速器中是否发生了故障的错误判定。
[0027]根据如上所述的本发明的方案的控制装置可以进一步包括后退控制单元，用于控制所述执行器，以使执行器的旋转停止位置被带回到与所选择的档位相对应的预定的旋转停止位置范围内。当控制单元终止对执行器的所述控制时，后退控制单元控制执行器，以使执行器的旋转停止位置被带回到与所选择的档位相对应的预定的旋转停止位置范围内。
[0028]以此构造，当终止对执行器的控制时，后退控制单元控制执行器，以使执行器的旋转停止位置被带回到与所选择的档位相对应的预定的旋转停止位置范围内。因此，当发出了切换档位的命令时可以迅速地执行用于切换档位的控制。
[0029]当执行器旋转了预定的旋转量时，控制单元可以终止对执行器的控制，并且后退控制单元可以控制执行器，以使执行器的旋转停止位置被带回到与所选择的档位相对应的预定的旋转停止位置范围内。
[0030]当动力输出轴正在旋转时，控制单元可以终止对执行器的控制，后退控制单元可以控制执行器，以使执行器的旋转停止位置被带回到与所选择的档位相对应的预定的旋转停止位置范围内。
附图说明
[0031]通过下文中参照附图对示例性实施例的描述，本发明上述和另外的目的、特征和优点将变得明显，其中相同或相应的部分将由相同的附图标记表示，并且其中：
图1为示出了根据本发明第一实施例的档位切换机构的控制***的结构的图；
图2为示出了档位切换机构的结构的图；
图3为根据本发明第一实施例的SBW-ECU的功能框图；
图4为示出了在轴和执行器的动力输出轴彼此连接的连接部分处的游隙的图；
图5为由根据本发明第一实施例的SBW-ECU执行的程序的第一流程图；
图6为由根据本发明第一实施例的SBW-ECU执行的程序的第二流程图；
图7A到7F图示了根据本发明第一实施例的SBW-ECU的操作的时间图；
图8为由根据本发明第二实施例的SBW-ECU执行的程序的流程图；
图9A到9E为图示了根据本发明第二实施例的SBW-ECU的操作的时间图。
具体实施方式
[0032]下文将参照附图对本发明的实施例进行说明。在以下说明中，相同或相应的构件和步骤将用相同的附图标记表示。具有相同附图标记的构件和步骤的功能和名称也相同。因此，下文将对具有相同附图标记的构件和步骤只进行一次详细说明。
[0033]图1示出了档位控制***10的结构，其包括用于根据本发明的第一实施例的档位切换机构48的控制装置。档位控制***10用于对车辆切换档位。档位控制***10包括P开关20、换档开关26、车辆电源开关28、车辆控制单元(此后，称为“EFI-ECU(电子控制单元)”)30、驻车控制单元(此后，称为“SBW(电子控制换档)-ECU”)40、执行器42、编码器46、档位切换机构48、显示单元50、仪表52、换档机构60、油温传感器54、车速传感器56以及动力输出轴传感器58。档位控制***10的功能为在电子控制下切换档位的“电子控制换档”***。更具体地，由执行器42驱动档位切换机构48来切换档位。用于档位切换机构48的控制装置由SBW-ECU 40实施。
[0034]车辆电源开关28用于切换车辆的供电电源的通/断状态。任何类型的开关，例如点火开关，可以用作车辆电源开关28。车辆电源开关28从例如驾驶者接收到的命令被传输到EFI-ECU 30。例如，当车辆电源开关28开启时，电能从辅机电池(未示出)供给，因而档位控制***10被启动。
[0035]P开关20用于在驻车(此后，称为“P”)和非驻车(此后，称为“非P”)之间切换档位。P开关20包括向驾驶者指示当前档位(P或非P)的指示器22，以及从驾驶者接收命令的输入单元24。驾驶者通过输入单元24输入命令以将P开关20中的档位切换到P。输入单元24可以是瞬时开关。由输入单元24接收到的指示来自驾驶者的命令的P命令信号被传输到SBW-ECU 40。可以使用除了P开关20之外的构件将档位从非P切换至P。
[0036]SBW-ECU 40控制驱动档位切换结构48的执行器42以在P和非P之间切换档位。SBW-ECU 40使得指示器22指示当前档位(P或非P)。如果当档位在非P时驾驶者按下输入单元24，SBW-ECU 40将档位切换到P，并且使得指示器22指示当前档位是在P。
[0037]执行器42由开关磁阻电动机(此后，称为“SR电动机”)形成。执行器42从SBW-ECU 40接收执行器控制信号，并且驱动档位切换机构48。编码器46与执行器42一同旋转并且检测SR电动机的旋转状态。编码器46为输出A相信号、B相信号和Z相信号的回转式编码器。SBW-ECU 40接收来自编码器46的信号以判定SR电动机的旋转状态，并控制用于驱动SR电动机的电力供给。
[0038]换档开关26用于将档位切换至前进(以下称为D)、后退(以下称为R)或空档(以下称为N)。当档位在P时，换档开关26用于将档位从P切换至非P。由换档开关26接收到的来自驾驶者的命令被传输到SBW-ECU 40。换档开关26将指示与操作部件(例如，换档杆)的位置相对应的档位的换档信号传输到SBW-ECU 40，所述操作部件的位置是响应于驾驶者的操作而选择的。SBW-ECU 40依据指示来自驾驶员的命令的换档信号，利用执行器42执行控制来切换在驱动机构60中的档位，并使仪表52指示当前档位。更具体地，当与基于从换档开关26接收到的换档信号的换档杆的位置相对应的档位，与基于执行器42的旋转量的档位不同时，SBW-ECU 40旋转执行器42，以使档位切换到与换档杆的位置相对应的档位。
[0039]下面的描述基于换档机构60是多级变速(multi-speedspeed-change)机构的假定。然而，换档机构60不限于多级变速机构。例如，换档机构60可以是无级变速机构。
[0040]换档机构60具有设置有例如手动阀(未示出)的各种阀的液压回路。档位和动力传递的方式通过改变液压回路中的液压来改变。更具体地，换档机构60包括行星齿轮机构(未示出)，以及例如改变行星齿轮机构的每一个旋转零件(太阳轮、轮架、内啮合齿轮等)的旋转方式的制动器和离合器的摩擦装置。
[0041]滑阀(未示出)可滑动地设置在手动阀中。当滑阀被移动到与各档位相对应的位置中的一个时，液压回路中的液压基于滑阀所移动到的位置而变化。
[0042]此时，在摩擦啮合装置中的啮合力依照液压回路中的液压的变化而变化，因而换档机构60被带入与所选择的档位相对应的状态。即，动力从发动机传递到驱动轮的方式(例如，与D、R或N或变速比相对应的方式)在换档机构60中变化。在每一个摩擦啮合装置中的啮合力由EFI-ECU 30利用设置在液压回路中的各电磁阀来控制。
[0043]档位切换机构48包括连接到执行器42的轴102。轴102设置有稍后将详细描述的止动板100。止动板100经由杆104等连接到设置在自动变速器的手动阀中的滑阀上。手动阀中的滑阀可以直接连接到轴102上。
[0044]轴102被执行器42旋转。轴102的旋转使得滑阀能够移动到与每个档位(即，D、R和N)相对应的位置。
[0045]当执行器42旋转到与D相对应的旋转停止位置时，滑阀移动到与D相应的位置。当执行器42旋转到与R相对应的旋转停止位置时，滑阀移动到与R相应的位置。当执行器42旋转到与N相对应的旋转停止位置时，滑阀移动到与N相应的位置。
[0046]EFI-ECU 30综合控制档位控制***10的操作。显示单元50指示从EFI-ECU 30或SBW-ECU 40提供给驾驶者的命令、警报等。仪表52指示车辆部件的状况和当前档位。
[0047]图2示出了档位切换机构48的结构。档位包括P以及包括R、N和D的非P。除了D，非P还可以包括通常一档被选择的D1和通常二档被选择的D2。
[0048]档位切换机构48包括轴102，其由执行器42旋转；止动板100，其与轴102一起旋转；杆104，其依照止动板100的旋转工作；驻车锁止齿轮108，其固定到自动变速器(未示出)的输出轴；驻车锁止齿轮制动卡爪106，其用于锁止驻车锁止齿轮108；止动弹片110，其限制止动板100的旋转以将档位固定在预定档位；以及滚子112。止动板100被执行器42驱动从而切换档位。编码器46用作获取与执行器42的旋转量相对应的计数值的计数装置。
[0049]在图2的立体图中，只示出了形成在止动板100中的两个凹口(对应于P的P凹口124和对应于非P中的一个的非P凹口120)。然而，止动板100实际具有对应于D、N、R和P的四个凹口，如图2中在止动板100的放大平面图中所示。下文将对P和非P之间档位的切换进行说明。然而，本发明不局限于P和非P之间档位的切换。
[0050]图2示出档位处于非P的状态。在此状态下，由于驻车锁止齿轮制动爪106没有锁止驻车锁止齿轮108，车辆的驱动轴的旋转没有受到干扰。如果接下来通过执行器42，轴102在从箭头C的方向看时，顺时针方向旋转，杆104经由止动板100朝图2中箭头A的方向压，从而使驻车锁止齿轮制动爪106被设置在杆104顶端的锥形部沿图2中箭头B的方向向上推。随着止动板100旋转，位于形成在止动板100的顶部的两个凹口中的一个，即非P凹口120处的止动弹片110的滚子112，爬过顶部(crest)122并移入另一个凹口，即P凹口124。滚子112安装到止动弹片110以使其可围绕自己的轴旋转。当止动板100旋转直至滚子112到达P凹口124时，驻车锁止齿轮制动爪106被上推到使驻车锁止齿轮制动爪106的突出部分位于驻车锁止齿轮108的齿之间的位置。因此，车辆的驱动轴被机械地固定，并且档位切换至P。
[0051]在换档控制***10中，当切换档位时，SBW-ECU 40控制执行器42的旋转量，从而使止动弹片110的滚子112爬过顶部122之后落入凹口时产生的冲击减小，以减小加在档位切换机构48的构件上的负荷，所述档位切换机构48的构件诸如止动板100、止动弹片110以及轴102。
[0052]当基于由编码器46检测到的执行器42的旋转量判定执行器42的旋转停止位置，即，滚子112相对于止动板100的位置在对应于P的预定的旋转停止位置范围内时，SBW-ECU 40判定档位是在P。
[0053]另一方面，当基于由编码器46检测到的执行器42的旋转量判定执行器42的旋转停止位置在与非P相对应的预定的旋转停止位置范围内时，即，滚子112相对于止动板100的位置在与D、R和N中的一个相对应的预定范围内时，SBW-ECU 40判定档位是在非P。
[0054]SBW-ECU 40基于编码器46的计数值来检测执行器42的旋转量。
[0055]SBW-ECU 40基于执行器42的旋转量设定与各档位相对应的旋转停止位置范围，执行器42的旋转量由止动板100限定。
[0056]油温传感器54检测换档机构60中的工作油的温度(此后，简称为“油温”)。油温传感器54连接到SBW-ECU 40，并且将指示检测到的油温的信号传输到SBW-ECU 40。
[0057]车速传感器56检测与车速相对应的物理量。例如，车速传感器56可以检测轮子的转速，或者换档机构60的动力输出轴的转速。可选地，车速传感器56可以直接检测车速。车速传感器56连接到SBW-ECU 40，并且将表示检测到的车速的信号传输到SBW-ECU 40。车速传感器56可以连接到EFI-ECU 30。在此情况中，SBW-ECU 40从EFI-ECU 30接收表示车速的信号。
[0058]动力输出轴传感器58检测轴102的旋转位置。更具体地，动力输出轴传感器58连接到SBW-ECU 40，并将表示轴102的旋转角度的信号传输到SBW-ECU 40。SBW-ECU 40基于接收到的表示旋转位置的信号来检测档位。与每个档位相对应的预定输出值的范围存储在SBW-ECU 40的存储器中。SBW-ECU 40判定与接收到的表示轴102的旋转角度的信号相对应的范围，从而判定由档位切换机构48选择的档位。来自动力输出轴传感器58的输出值相对于轴102的旋转位置(角度)线性地变化。
[0059]在根据本发明的第一实施例的如此构造的档位控制***10中，当还未检测到基于换档杆的状态变化的切换档位的命令时，如果与车辆状态有关的预定条件满足时，SBW-ECU 40将执行器42旋转预定的旋转量，因而判定是否在自动变速器中发生了故障。
[0060]所述预定条件包括换档机构60中的档位为行驶档位的第一条件，由油温传感器54检测到的温度比预定温度低的第二条件，以及由车速传感器56检测到的速度比预定的第一速度低的第三条件。预定的第一速度可以被设定为判定车辆基本停止的任何速度。
[0061]下面的描述建立在如下假设上：仅当所有第一条件、第二条件和第三条件都满足时所述预定条件满足。可选地，当第一条件、第二条件和第三条件中的至少一个满足时，所述预定条件可以满足。
[0062]当由车速传感器56检测到的速度等于或高于预定的第二速度时，SBW-ECU 40终止使执行器42旋转预定的旋转量的控制。预定的第二速度可以被设定为判定车辆正在行驶的任何速度。当如上所述的第一条件和第二条件中的至少一个未满足时，SBW-ECU 40可以终止使执行器42旋转预定的旋转量的控制。
[0063]当终止如上所述的对所述执行器42的控制时，SBW-ECU40控制执行器42，以使执行器42停止在与所选择的档位相对应的预定的旋转停止位置范围内的旋转停止位置。
[0064]当执行器42的旋转量比预定的旋转量小时，SBW-ECU 40判定在换档机构60中发生了故障。当尽管执行了使执行器42旋转预定的旋转量的控制但来自动力输出轴传感器58的输出值没有改变时，SBW-ECU 40判定在换档机构60中发生了故障。在此情况下，当异物卡住手动阀中的滑阀并且滑阀变得不可移动时，换档机构60中发生例如阀卡住的故障。
[0065]图3为SBW-ECU 40的功能框图。下面主要描述档位在D或R的情况。然而，本发明可以应用到其它档位被选择的情况。
[0066]SBW-ECU 40包括输入接口(此后，称为“输入I/F”)300、计算程序执行单元400、存储单元600和输出接口(此后，称为“输出I/F”)500。
[0067]输入I/F 300接收来自P开关20的P命令信号、来自编码器46的计数信号、来自换档开关26的换档信号、来自油温传感器54的油温信号、来自车速传感器56的车速信号以及来自动力输出轴传感器58的旋转位置信号，并且将这些信号传输到计算程序执行单元400。
[0068]计算程序执行单元400包括换档操作判定单元402、档位判定单元404、油温判定单元406、停止判定单元408以及阀卡住检测程序执行单元410。计算程序执行单元400由例如CPU(中央处理单元)实现。
[0069]换档操作判定单元402判定驾驶者是否已经操作换档杆以切换档位。即，换档操作判定单元402基于从换档开关26接收的换档信号来判定换档操作是否已经执行。
[0070]当驾驶者将换档杆从N移动到D时，从换档开关26传输到SBW-ECU 40的换档信号从与N相对应的换档信号变化到与D相对应的换档信号。换档操作判定单元402接收该换档信号的变化，作为切换档位的命令，并且判定换档操作已经被执行。可选地，当SBW-ECU40接收与档位切换机构48选择的档位不同的档位相对应的换档信号时，SBW-ECU 40可以将换档信号的接收当作切换档位的命令的接收。
[0071]当判定换档操作已经被执行时，换档操作判定单元402可以设置操作判定标记。
[0072]档位判定单元404判定由档位切换机构48选择的档位是否是D和R中的一个。可选地，档位判定单元404可以判定由档位切换机构48选择的档位是否是D、R和N中的一个。
[0073]档位判定单元404基于从动力输出轴传感器58接收的旋转位置信号判定由档位切换机构48选择的档位是否是D和R中的一个。即，档位判定单元404判定换档机构60中的档位，所述换档机构60中的档位是由档位切换机构48通过检测所述轴102的旋转位置选择的，然后档位判定单元404判定所述档位是否是D和R中的一个。
[0074]当由档位切换机构48选择的档位是D和R中的一个时，档位判定单元404可以设置档位判定标记。
[0075]油温判定单元406判定油温是否低于预定温度THO。油温判定单元406基于从油温传感器54接收到的油温信号判定油温是否低于预定温度THO。例如，如果油温低于预定油温THO，油温判定单元406可以设置油温判定标记。
[0076]停止判定单元408判定车辆是否基本停止。更具体地，停止判定单元408判定自从车速落在预定的第一速度之下是否已经经过了预定时间。停止判定单元408基于从车速传感器56接收到的车速信号判定车速是否低于预定的第一速度。当车速低于预定的第一速度时，停止判定单元408判定车速低于预定的第一速度的持续时间是否超过了预定的持续时间。
[0077]当车速低于预定的第一速度的持续时间超过了预定的持续时间时，停止判定单元408可以设置停止判定标记。
[0078]当预定条件满足时，阀卡住检测程序执行单元410执行阀卡住检测程序，这在后面描述。所述预定条件为换档杆已经***作的条件，D或R已经被选择的条件，油温低于预定温度THO的条件，以及车辆基本停止的条件。当所有的操作判定标记、档位判定标记、油温判定标记和停止判定标记都开启时，阀卡住检测程序执行单元410可以执行阀卡住检测程序。
[0079]下面描述由阀卡住检测程序执行单元410执行阀卡住检测程序。
[0080]阀卡住检测程序执行单元410包括执行器驱动控制单元412、计数器值判定单元414、档位切换操作判定单元416、行驶判定单元418、动力输出轴传感器操作状态判定单元420、故障保护程序执行单元422以及执行器后退控制单元424。
[0081]执行器驱动控制单元412将执行器驱动控制信号经由输出I/F 500传输到执行器42，以使在止动板100上的滚子112朝P凹口124移动。执行器驱动控制单元412执行控制来使执行器42旋转预定的旋转量，以使止动板100旋转预定的旋转量。执行器驱动控制单元412旋转执行器42直到编码器46的计数值匹配与预定的旋转量相对应的计数值(此后，称为“目标计数值”)。
[0082]“预定的旋转量”可以是在不切换档位的旋转量范围内的任何旋转量。优选地，所述预定的旋转量是考虑在执行器42和轴102之间具有游隙而设定的。
[0083]例如，如果轴102和执行器42的旋转停止位置对应于D，如图4中的实线所示，手动阀中的滑阀也在与D相对应的位置。因此，在液压回路中产生与D相对应的液压。同样，指示轴102的旋转停止位置在与D相对应的旋转停止位置范围内的旋转位置信号从输出轴传感器58传输。下面的描述基于如下假定：在轴102和执行器42的动力输出轴彼此连接的连接部分，轴102大***于在执行器42处的游隙的范围的中心位置。在所述连接部分，例如，轴102和执行器42彼此花键连接。
[0084]轴102和执行器42的预定的旋转量由图4中的实线和图4中的虚线表示的位置之间的区域表示。在由图4中的虚线所示的位置处，轴102的位置位于在由手动阀产生的与D相对应的液压的范围内，并且所述位置还在另一范围内，在该范围内，来自动力输出轴传感器58的输出值指示轴102的旋转停止位置在与D相对应的旋转停止位置范围内。
[0085]如上所述，在轴102和执行器42之间有游隙。因此，将目标计数值设定到与通过从由图4中的实线和图4中的虚线表示的位置之间的区域所指示的旋转量中减去游隙量而获得的旋转量相对应的值。根据本发明的第一实施例，目标计数值设定为与由图4中的实线和图4中的虚线表示的位置之间的区域所指示的旋转量中减去在一侧(在图4中的左侧)的游隙量而获得的旋转量相对应的计数值，所述游隙量由在虚线所指示的轴102的位置和由虚线所指示的执行器42的动力输出轴的位置之间的区域来表示。然而，目标计数值不限于此。例如，目标计数值可以设定为与从图4中的实线和图4中的虚线表示的位置之间的区域所表示的旋转量中减去轴102和执行器42之间的整个游隙的量而获得的旋转量相对应的计数值。
[0086]图3中所示的计数器值判定单元414判定从编码器46接收到的计数值是否改变。当判定计数值改变时，计数器值判定单元414可以设置变化判定标记。
[0087]档位切换操作判定单元416判定驾驶者是否已经操作换档杆以切换档位。档位切换操作判定单元416基于从换档开关26接收到的换档信号来判定是否换档杆已经***作以切换档位。当判定换档杆已经***作以切换档位时，档位切换操作判定单元416可以设置档位切换操作判定标记。
[0088]行驶判定单元418判定车辆是否正在行驶。更具体地，当行驶判定单元418基于从车速传感器56接收到的车速信号判定车速等于或高于预定的第二速度时，行驶判定单元418判定车辆正在行驶。当行驶判定单元418判定车辆正在行驶时，行驶判定单元418可以设置行驶判定标记。所述预定的第二速度可以等于预定的第一速度。
[0089]动力输出轴传感器操作状态判定单元420基于从动力输出轴传感器58接收到的旋转位置信号判定动力输出轴传感器58是否正在工作。更具体地，动力输出轴传感器操作状态判定单元420判定从动力输出轴传感器接收到的旋转位置信号是否由于执行器42的旋转而改变。当判定旋转位置信号改变时，动力输出轴传感器操作状态判定单元420判定动力输出轴传感器58正在工作。当判定动力输出轴传感器58正在工作时，动力输出轴传感器操作状态判定单元420可以设置操作状态判定标记。
[0090]故障保护程序执行单元422执行故障保护程序以处理自动变速器中的故障。更具体地，故障保护执行单元422可以使得作为换档机构60的摩擦啮合装置的离合器和制动器脱离啮合，以切断从发动机到驱动轮的动力传递，或者继续维持由制动装置施加到车辆的制动力的状态。
[0091]执行器后退控制单元424控制执行器42，以使执行器42的旋转停止位置被带回到与所选择的档位相对应的预定的旋转停止位置范围内。设置与各档位相对应的预定的多个旋转停止位置范围。执行器后退控制单元424可以控制执行器42，以使执行器42沿后退方向旋转与目标计数值相对应的量。
[0092]当所述变化判定标记开启、换档判定标记关闭、行驶判定标记开启以及操作状态判定标记开启时，执行器后退控制单元424可以对执行器42执行后退控制。
[0093]下面的描述基于如下假定：当作为计算程序执行单元400的CPU执行存储在存储单元600中的程序时，换档操作判定单元402、档位判定单元404、油温判定单元406、停止判定单元408、阀卡住检测程序执行单元410、执行器驱动控制单元412、计数器值判定单元414、档位切换操作判定单元416、行驶判定单元418、动力输出轴传感器操作状态判定单元420、故障保护程序执行单元422以及执行器后退控制单元424中的每一个由软件实现。可选地，这些单元也可以用硬件实现。程序存储在安装在车辆中的记录介质中。
[0094]存储单元600存储各种信息、程序、阈值、图表等。计算程序执行单元400读取存储单元600中的数据，并且当需要时将该数据存储在存储单元600中。
[0095]参照图5，下面描述由SBW-ECU 40执行的程序。
[0096]在步骤(此后，将称步骤为“S”)100中，SBW-ECU 40判定换档杆是否已经***作以切换档位。当判定换档杆已经***作时(S100中为“是”)，程序结束。另一方面，当判定换档杆还未***作时(S100中为“否”)，执行S102。
[0097]在S102中，SBW-ECU 40判定所选择的档位是否是D和R中的一个。如果判定所选择的档位是D和R中的一个(S102中为“是”)，执行S104。另一方面，如果所旋转的档位既不是D也不是R(S102中为“否”)，程序结束。
[0098]在S104中，SBW-ECU 40判定由油温传感器54检测到的油温是否低于预定温度THO。当判定油温低于预定温度THO时(S104中为“是”)，执行S106。另一方面，如果判定油温等于或高于预定温度THO时(S104中为“否”)，程序结束。
[0099]在S106中，SBW-ECU 40判定从由车速传感器56检测到的车速落在所述预定的第一速度之下开始是否经过了预定的持续时间。当判定从所述车速落在所述预定的第一速度之下经过了预定的持续时间时(S106中为“是”)，执行S108。另一方面，当车速等于或高于预定的第一车速的情况下，或者在判定从所述车速落在所述预定的第一速度之下没有经过预定的持续时间的情况下(S106中为“否”)，程序结束。
[0100]在S108中，SBW-ECU 40执行阀卡住检测程序，这在下面详述。
[0101]接下来，将参照图6描述由SBW-ECU 40执行的阀卡住检测程序。
[0102]在S200中，SBW-ECU 40使得执行器42旋转预定的旋转量，以使滚子112朝着P凹口124移动。
[0103]在S202中，SBW-ECU 40判定由编码器46检测到的计数值是否改变。当判定计数值改变时(S202中为“是”)，执行S204。另一方面，当判定计数值没有改变时(S202中为“否”)，执行S212。
[0104]在S204中，SBW-ECU 40判定是否已经执行了用于切换档位的操作。当判定已经执行了用于切换档位的操作时(S204中为“是”)，程序结束。另一方面，当判定还未执行用于切换档位的操作时(S204中为“否”)，执行S206。
[0105]在S206中，SBW-ECU 40判定车辆是否正在行驶。即，SBW-ECU 40判定车速是否等于或高于预定的第二速度，当判定车辆正在行驶时(S206中的“是”)，执行S210。另一方面，当没有判定车辆正在行驶时(S206中的“否”)，执行S208。
[0106]在S208中，SBW-ECU 40判定动力输出轴传感器58是否正在操作。当判定动力输出轴传感器58正在操作时(S208中为“是”)，执行S210。另一方面，当判定动力输出轴传感器58没有正在操作时(S208中为“否”)，再次执行S200。
[0107]在S210中，SBW-ECU 40执行对执行器42的后退控制，以使执行器42的旋转停止位置被带回到与所选择的档位相对应的预定旋转停止位置范围内。SBW-ECU 40将执行器42在止动板100的P凹口124离开滚子112的方向旋转，以使执行器42的旋转停止位置被带回到与所选择的档位相对应的预定旋转停止位置范围内。
[0108]在S212中，SBW-ECU 40执行故障保护程序。
[0109]SBW-ECU 40具有如上所述的结构，并且根据如上所述流程执行所述控制。下面参照图7A到图7F描述SBW-ECU 40的操作。
[0110]下面的描述基于如下假定：如图7A中所示，档位选择为D，并且如图7C中所示，由于例如制动器踏板的压下，车速从车速V0下降，并且在时刻T1变得基本等于0。
[0111]如图7D中所示，在从时刻T1经过了预定时间到达时刻T2时，还未执行用于切换档位的换档杆的操作(S100中为“否”)。同样，如图7A中所示，D被选择(S102中为“是”)。另外，如图7B中所示，油温低于预定温度THO(S104中为“是”)。如图7C中所示，车辆停止的持续时间超过预定的持续时间(S106中为“是”)。因此，执行阀卡住检测程序(S108)。
[0112]即，执行器42在止动板100的P凹口124朝着滚子112移动的方向旋转预定的旋转量(S200)。此时，如图7E中所示，在时刻T2，编码器46的计数值从C0开始改变。编码器46的计数值改变的值为目标计数值，所述目标计数值与执行器42在止动板100的P凹口124朝着滚子112移动的方向旋转的量相对应。
[0113]当执行器42旋转时，执行器42和轴102之间的游隙移动到P凹口124侧。如图7F中所示，在时刻T3，由动力输出轴传感器58检测到的旋转位置在止动板100的P凹口124朝着滚子112移动的方向从N0开始变化。
[0114]在时刻T4，当由编码器46检测到的计数值变得等于值C1时，所述值C1比计数值C0大了目标计数值，例如，供给到执行器42的电能被切断，因而对执行器42的驱动控制被终止。
[0115]在对执行器42的驱动控制被终止之后，只有轴102继续旋转。在时刻T5，轴102在动力输出轴传感器58检测到的旋转位置与位置N1一致的位置停止旋转。位置N1是轴102从位置N0旋转预定的旋转量后到达的位置。
[0116]即，在从时刻T2到时刻T4期间，由编码器46检测到的计数值变化时(S202中为“是”)。如图7D中所示，在该期间没有执行用于切换档位的操作(S204中为“否)。同样，车辆停止(S206中为“否”)，并且动力输出轴传感器58正在工作(S208中为“是”)。
[0117]因此，对执行器42的控制在时刻T6开始，从而执行器42的旋转停止位置被带回到与由档位切换机构48选择的D相对应的预定的旋转停止位置范围内(执行器42在止动板100的P凹口124离开滚子112的方向旋转)(S210)。在时刻T6，执行器42开始在止动板100的P凹口124离开滚子112的方向旋转。由编码器46检测到的计数值从C1变化到C0。
[0118]当执行器42和轴102之间的游隙移动到与P凹口124相对的一侧时，由动力输出轴传感器58检测到的旋转位置在时刻T7开始变化。
[0119]当由编码器46检测到的计数值在时刻T8与对应于预定的旋转停止位置范围的计数值一致时，对执行器42的驱动控制被终止。在对执行器42的驱动控制被终止之后，轴102继续旋转，并且在时刻T9，当由动力输出轴传感器58检测到的旋转位置与对应于预定的位置的位置一致时停止旋转。
[0120]如果尽管执行器被驱动(S200)但是由编码器46检测到的计数值如图7E中的虚线所示保持不变(S202中为“否”)，则执行故障保护程序(S212)。
[0121]以如上描述的用于档位切换机构48的控制装置，当还未发出基于换档杆的状态变化的切换档位的命令时，如果与档位、油温以及车速有关的条件满足时，执行器42旋转。因此，在接收到切换档位的命令之前判定在自动变速器中是否发生了故障。当判定执行器42的旋转量比预定的旋转量小时，例如，尽管执行了将执行器42旋转预定的旋转量的控制但是来自动力输出轴传感器的初始值保持不变，则判定在连接到执行器42的自动变速器中发生了故障。另外，因为即使在自动变速器中的油温低的环境中也没有响应液压控制的延迟的影响，这可以迅速地判定在自动变速器中是否发生了故障。迅速地判定在自动变速器中是否发生了故障使得可以更早地执行故障保护程序。因此，可以提供用于档位切换机构48的控制装置和方法，其迅速地判定在自动变速器中是否发生了故障，因此可以更早地执行故障保护程序。
[0122]在用于旋转执行器42的控制中，执行器42的旋转量被限制到预定的旋转量。因此，由于此控制造成的错误的档位切换被抑制。
[0123]当车辆基本完全地停止时，执行将执行器42旋转预定的旋转量的控制。当车辆开始行驶时，终止用于将执行器42旋转预定的旋转量的控制。因此，可以防止由于例如来自路面的输入的外部因素，而错误地做出对自动变速器中是否发生了故障的判定。
[0124]当终止将执行器42旋转预定的旋转量的控制时。控制所述执行器，以使执行器的旋转停止位置被带回到与所选择的档位相对应的预定的旋转停止位置范围内。因此，当检测到切换档位的命令时，迅速地执行切换档位的控制。
[0125]下面描述根据本发明第二实施例的用于档位切换机构48的控制装置。除了动力输出轴传感器58和由SBW-EC40执行的阀卡住检测程序，根据本发明第二实施例的用于档位切换机构48的控制装置与根据本发明第一实施例的用于档位切换机构48的控制装置相同。根据本发明的第二实施例，动力输出轴传感器58由通断开关构成。其它结构与根据本发明的第一实施例的结构相同。相同的部件用相同的标号表示。具有相同标号的功能和步骤也是相同的。因此，下面不再提供与具有相同标号的部件有关的详细描述。
[0126]动力输出轴传感器58由与各档位相对应的多个通断开关组成。当与轴102的旋转位置相对应的开关接通时，SBW-ECU 40判定与该接通的开关相对应的档位是由档位切换机构48选择的档位。
[0127]下面参照图8描述根据本发明第二实施例由SBW-ECU 40执行的阀卡住检测程序。
[0128]在图8中，具有与图6中的流程图中的过程相同的过程的步骤用相同的步骤标号标识。因此，下面不再提供与具有相同步骤标号的步骤有关的描述。
[0129]当在S206中判定车辆没有正在行驶时(S206中为“否”)，SBW-ECU 40在S300中判定编码器46的计数值是否基本等于目标计数值。目标计数值被设置为与由档位切换结构48选择的档位相对应的值。目标计数值不是特别限定的。当编码器46的计数值基本等于目标计数值时(S300中为“是”)，执行S210。另一方面，当编码器46的计数值既不基本等于也不等于目标计数值时(S300中为“否”)，再次执行S200。
[0130]SBW-ECU 40具有如上所述的结构，并且根据如上所述的流程图执行控制。下面参照图9A到图9E描述SBW-ECU 40的操作。
[0131]下面的描述基于如下假定：如图9A中所示，档位选为D，并且如图9C中所示，车速由于例如制动器踏板的压下从V0减小，并且在时刻T1基本等于0。
[0132]如图9D中所示，在从时刻T1经过了预定时间所达到的时刻T2，还未执行用于切换档位的换档杆的操作(S100中为“否”)。同样，如图9A中所示，档位选为D(S102中为“是”)。另外，如图9B中所示，油温低于预定温度THO(S104中为“是”)。如图9C中所示，车辆停止的持续时间超过了预定的持续时间(S106中为“是”)。因此，执行阀卡住检测程序(S108)。
[0133]即，执行器42在P凹口124朝滚子112移动的方向旋转了预定的旋转量(S200)。此时，如图9E中所示，编码器46的计数值在时刻T2从C0开始改变。编码器46的计数值改变的量为目标计数值，所述目标计数值与执行器42在止动板100的P凹口124朝滚子112移动的方向旋转的量相对应。
[0134]当执行器42旋转时，执行器42和轴102之间的游隙移动到P凹口124侧。
[0135]当由编码器46检测到的计数值在时刻T4变得等于值C1时，所述值C1比计数值C0大了目标计数值，例如，供给到执行器42的电能被切断并且因此终止对执行器42的驱动控制。
[0136]即，由编码器46检测到的计数值在时刻T2到时刻T4期间变化(S202中为“是”)。如图9D中所示，在此期间没有执行用于切换档位的操作(S204中为“否”)。当判定车辆停止(S206中为“否”)，并且计数值等于目标计数值(S300中为“是”)时，在时刻T6开始对执行器42的控制，以使执行器42的旋转停止位置被带回到与由档位切换机构48所选择的D相对应的预定的旋转停止位置范围内(S210)。此时，执行器42开始在止动板100的P凹口124离开滚子112移动的方向旋转。由编码器46检测到的计数值从C1变化到C0。
[0137]当计数值在时刻T8变得等于与预定的旋转停止位置范围相对应的值时，停止对执行器42的驱动控制。
[0138]如果尽管执行器被驱动(S200)，但是由编码器46检测到的计数值如图9E中的虚线所示保持未变(S202中为“否”)，那么执行故障保护程序(S212)。
[0139]根据本发明第二实施例的用于档位切换机构48的控制装置产生的效果与根据本发明第一实施例的用于档位切换机构48的控制装置产生的效果相同。另外，当设置了由通断开关构成的动力输出轴传感器时，可以迅速地判定在自动变速器中是否发生了故障。
[0140]根据本发明的第一和第二实施例的每个的用于档位切换机构48的控制装置可以设置有计时器，所述计时器测量从阀卡住检测程序开始后的经过时间。可以设置从阀卡住检测程序开始后的经过时间是否等于或长于预定时间的步骤。当在S208或S300中判定为否时，在再次执行S200之前执行该步骤。当在该步骤判定为是时，可以执行S212。当该步骤判定为否时，可以再次执行S200。即，根据本发明的用于档位切换机构48的控制装置可以执行如下控制。当SBW-ECU 40在S202中判定由编码器46检测到的计数值改变时(S202中为“是”)，但是判定动力输出轴传感器48在本发明的第一实施例的S208中没有正在操作时(S208中为“否”)，或者在本发明的第二实施例的S300中判定编码器46的计数值既不等于也不基本等于目标计数值时(S300中为“否”)，SBW-ECU 40将从阀卡住检测程序开始后的经过时间和预定时间相比较。当经过时间等于或长于预定时间时，可以执行故障保护程序(S212)。
[0141]根据本发明的控制装置可以应用于任一个执行齿轮控制的自动变速器，在所述齿轮控制中使用与驾驶员选择的档位相对应的档，以及执行换档范围控制的自动变速器，在所述换档范围控制中使用与驾驶员选择的档位相对应的档和比所选择的档低的所有档。
[0142]说明书中已经说明的本发明的实施例在各方面应被理解为是说明性和非限定性的。本发明的技术范围由权利要求限定，并且旨在包含落在权利要求的等同含义和范围内的全部变化。

Claims (15)

1.一种用于档位切换机构的控制装置，所述档位切换机构基于操作部件的状态，利用执行器(42)的旋转力来切换安装在车辆中的自动变速器的档位，所述控制装置的特征在于包括：
检测单元(402)，用于基于所述操作部件的状态变化来检测切换所述档位的命令；
控制单元(412)，用于控制所述执行器(42)，以使在没有检测到切换所述档位的所述命令的情况下，当与所述车辆的状态有关的预定的第一条件满足时，所述执行器(42)旋转预定的旋转量；及
判定单元(414、420)，用于在对所述执行器(42)的所述控制启动之后，当预定的第二条件满足时，判定在所述档位切换机构中发生了故障。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其中
设定所述预定的旋转量，以使所述执行器(42)旋转所述预定量而不切换所述档位。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，进一步包括：
液压控制机构(60)，其基于由于所述执行器(42)的所述旋转而造成的工作油的液压变化来切换所述档位。
4.根据权利要求1或2所述的控制装置，其中
所述预定的第一条件是指所述自动变速器的所述档位被设定到前进运行位置(D)、后退运行位置(R)和空档位置(N)中的一个的条件。
5.根据权利要求1或2所述的控制装置，进一步包括：
温度检测单元(406)，用于检测所述自动变速器中的工作油的温度，
其中
所述预定的第一条件是指所述检测到的温度比预定温度(THO)低的条件。
6.根据权利要求1或2所述的控制装置，进一步包括：
速度检测单元(408、418)，用于检测所述车辆的速度，
其中
所述预定的第一条件是指所述检测到的速度比预定的第一速度低的持续时间等于或长于预定的持续时间的条件。
7.根据权利要求1所述的控制装置，进一步包括：
执行器旋转量检测单元(46)，用于检测所述执行器(42)的旋转量，
其中
所述判定单元(414)基于由所述执行器旋转量检测单元(46)检测到的所述执行器(42)的旋转量来判定所述预定的第二条件是否满足。
8.根据权利要求7所述的控制装置，其中
在所述执行器(42)的所述旋转量保持不变的情况下或者在当对所述执行器(42)的控制启动后经过了等于或长于所述预定时间的时间时，所述执行器的所述旋转量比所述预定的旋转量小的情况下，所述判定单元(414)判定满足所述预定的第二条件。
9.根据权利要求1所述的控制装置，进一步包括：
动力输出轴旋转量检测单元(58)，用于检测被所述执行器(42)旋转的动力输出轴(102)的旋转量，
其中
所述判定单元(420)基于由所述动力输出轴旋转量检测单元(58)检测到的所述动力输出轴(102)的旋转量来判定是否满足所述预定的第二条件。
10.根据权利要求9所述的控制装置，其中
在所述动力输出轴(102)的所述旋转量在所述控制启动后保持不变达预定时间或更长时间的情况下，所述判定单元(420)判定满足所述预定的第二条件。
11.根据权利要求1或2所述的控制装置，进一步包括：
速度检测单元(408、418)，用于检测所述车辆的速度，
其中
当所述检测到的速度等于或高于预定的第二速度时，所述控制单元(412)终止对所述执行器(42)的所述控制。
12.根据权利要求11所述的控制装置，进一步包括：
后退控制单元(424)，用于控制所述执行器(42)，以使所述执行器(42)的旋转停止位置被带回到与所述选择的档位相对应的预定的旋转停止位置范围内，
其中，
当所述控制单元(412)终止对所述执行器(42)的所述控制时，所述后退控制单元(424)控制所述执行器(42)。
13.根据权利要求7或8所述的控制装置，进一步包括：
后退控制单元(424)，用于控制所述执行器(42)，以使所述执行器(42)的旋转停止位置被带回到与所述选择的档位相对应的预定的旋转停止位置范围内，
其中，
当所述执行器(42)旋转所述预定的旋转量时，所述控制单元(412)终止对所述执行器(42)的所述控制，并且所述后退控制单元(424)控制所述执行器(42)。
14.根据权利要求9或10所述的控制装置，进一步包括：
后退控制单元，用于控制所述执行器(42)，以使所述执行器(42)的旋转停止位置被带回到与所述选择的档位相对应的预定的旋转停止位置范围内，
其中
当所述动力输出轴(102)旋转时，所述控制单元(412)终止对所述执行器(42)的控制，并且所述后退控制单元(424)控制所述执行器(42)。
15.一种用于档位切换机构的控制方法，所述档位切换机构基于操作部件的状态、利用执行器(42)的旋转力来切换安装在车辆中的自动变速器的档位，所述控制方法的特征在于包括：
基于所述操作部件的状态变化来检测切换所述档位的命令(S100)；
控制所述执行器(42)，以使在没有检测到切换所述档位的所述命令的情况下，当满足与所述车辆的状态有关的预定的第一条件时，所述执行器(42)旋转预定的旋转量(S200)；及
在对所述执行器(42)的所述控制启动之后，当预定的第二条件满足时，判定在所述档位切换机构中发生了故障。
CN2007101703907A 2006-11-15 2007-11-15 用于档位切换机构的控制装置和方法 Expired - Fee Related CN101182884B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006309464A JP4609418B2 (ja) 2006-11-15 2006-11-15 シフト切換機構の制御装置および制御方法
JP2006309464 2006-11-15
JP2006-309464 2006-11-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101182884A true CN101182884A (zh) 2008-05-21
CN101182884B CN101182884B (zh) 2011-10-26

Family

ID=39339094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007101703907A Expired - Fee Related CN101182884B (zh) 2006-11-15 2007-11-15 用于档位切换机构的控制装置和方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7828695B2 (zh)
JP (1) JP4609418B2 (zh)
CN (1) CN101182884B (zh)
DE (1) DE102007053768A1 (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102099603A (zh) * 2008-12-19 2011-06-15 爱信艾达株式会社 线控换挡装置和安装该线控换挡装置的变速器装置
CN102537331A (zh) * 2010-11-15 2012-07-04 株式会社电装 线控换档***
CN105317995A (zh) * 2014-06-02 2016-02-10 株式会社电装 档位切换控制器
WO2016055011A1 (zh) * 2014-10-08 2016-04-14 韩嘉骅 档位操纵机构
CN107076300A (zh) * 2015-03-05 2017-08-18 株式会社电装 挡位切换控制装置
CN112065986A (zh) * 2019-06-10 2020-12-11 株式会社电装 挡位控制装置
CN112196992A (zh) * 2020-10-20 2021-01-08 广汽本田汽车有限公司 线控换挡器的传感器故障判别方法、运行控制装置及汽车

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7838302B2 (en) * 2006-08-07 2010-11-23 President And Fellows Of Harvard College Sub-diffraction limit image resolution and other imaging techniques
JP4410784B2 (ja) * 2006-10-27 2010-02-03 トヨタ自動車株式会社 シフト切換機構の制御装置および制御方法
JP4263210B2 (ja) * 2006-12-20 2009-05-13 ジヤトコ株式会社 自動変速機
JP4948156B2 (ja) * 2006-12-28 2012-06-06 ヤマハ発動機株式会社 変速装置、それを備えた鞍乗型車両および変速装置の制御方法
JP4404911B2 (ja) * 2007-01-09 2010-01-27 ジヤトコ株式会社 自動変速機
JP4358248B2 (ja) * 2007-03-14 2009-11-04 ジヤトコ株式会社 自動変速機
JP4418477B2 (ja) * 2007-03-22 2010-02-17 ジヤトコ株式会社 自動変速機
JP4978308B2 (ja) 2007-05-25 2012-07-18 トヨタ自動車株式会社 シフト切換装置
JP2009058085A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Toyota Motor Corp シフト制御装置
JP4285570B2 (ja) * 2007-09-11 2009-06-24 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP5018452B2 (ja) * 2007-12-18 2012-09-05 トヨタ自動車株式会社 車両用動力伝達装置の制御装置
WO2009085218A1 (en) 2007-12-21 2009-07-09 President And Fellows Of Harvard College Sub-diffraction limit image resolution in three dimensions
US8066619B2 (en) * 2008-04-19 2011-11-29 Pt Tech, Inc Clutch control system
US8401747B2 (en) * 2008-12-19 2013-03-19 Aisin Aw Co., Ltd. Shift-by-wire device and transmission device mounting thereon the same
WO2010097936A1 (ja) * 2009-02-27 2010-09-02 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP5359459B2 (ja) * 2009-03-27 2013-12-04 トヨタ自動車株式会社 車両のシフト制御装置
JP4894933B2 (ja) * 2009-06-04 2012-03-14 株式会社デンソー シフトレンジ切換装置、及びパーキングロック装置
KR101210214B1 (ko) * 2009-12-04 2012-12-07 기아자동차주식회사 차량의 변속기 조작장치
JP5573228B2 (ja) * 2010-03-01 2014-08-20 トヨタ自動車株式会社 変速指示装置
US9037361B2 (en) * 2010-04-05 2015-05-19 GM Global Technology Operations LLC Self adjusting shift cable alignment for a transmission range control module system
US9037362B2 (en) 2010-04-15 2015-05-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Shift range switching apparatus of automatic transmission
JP5578102B2 (ja) * 2011-02-09 2014-08-27 株式会社デンソー 自動変速機の制御装置
JP5811507B2 (ja) * 2012-02-16 2015-11-11 株式会社デンソー レンジ切換装置の異常診断装置
JP6562159B2 (ja) * 2016-09-30 2019-08-21 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 制御装置
JP6789461B2 (ja) * 2017-07-18 2020-11-25 株式会社デンソー シフトレンジ制御装置
JP2021032349A (ja) * 2019-08-26 2021-03-01 株式会社デンソー シフトレンジ制御装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62193585A (ja) * 1986-02-19 1987-08-25 Omron Tateisi Electronics Co サ−ボ機構
JPH05346159A (ja) * 1991-04-12 1993-12-27 Mazda Motor Corp 電動式シフト制御装置
US5219391A (en) * 1991-12-06 1993-06-15 Eaton Corporation Transmission shifter having automatic adjustment of control parameters
JP2658717B2 (ja) 1992-02-12 1997-09-30 トヨタ自動車株式会社 シフトバイワイヤ自動変速機用変速制御装置
JP3688496B2 (ja) * 1999-02-15 2005-08-31 サンデン株式会社 故障診断装置
JP3691691B2 (ja) * 1999-08-06 2005-09-07 ジヤトコ株式会社 自動変速機の故障検出装置
JP2002048231A (ja) * 2000-08-07 2002-02-15 Niles Parts Co Ltd 自動変速機の自己診断システム
JP4189953B2 (ja) 2002-12-13 2008-12-03 株式会社デンソー 位置切換制御装置
JP4177698B2 (ja) * 2003-04-09 2008-11-05 株式会社デンソー シフト制御システムおよびシフト制御方法
JP4206852B2 (ja) * 2003-07-02 2009-01-14 トヨタ自動車株式会社 車両用自動変速機の油圧制御回路
JP2005037334A (ja) * 2003-07-18 2005-02-10 Calsonic Kansei Corp トルクセンサの故障診断方法
JP2005106099A (ja) 2003-09-29 2005-04-21 Calsonic Kansei Corp 自動変速機のセレクトアシスト装置
JP4367620B2 (ja) * 2003-12-22 2009-11-18 株式会社デンソー モータ駆動システムの異常診断装置
JP4790254B2 (ja) 2004-11-15 2011-10-12 日野自動車株式会社 機械式変速機
JP2006300027A (ja) * 2005-04-25 2006-11-02 Jatco Ltd 自動変速機の制御装置
JP2007009946A (ja) * 2005-06-28 2007-01-18 Denso Corp 車両制御システム
JP2007336663A (ja) * 2006-06-14 2007-12-27 Denso Corp 位置切換制御装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102099603A (zh) * 2008-12-19 2011-06-15 爱信艾达株式会社 线控换挡装置和安装该线控换挡装置的变速器装置
CN102099603B (zh) * 2008-12-19 2013-11-06 爱信艾达株式会社 线控换挡装置和安装该线控换挡装置的变速器装置
CN102537331A (zh) * 2010-11-15 2012-07-04 株式会社电装 线控换档***
CN102537331B (zh) * 2010-11-15 2014-10-08 株式会社电装 线控换档***
CN105317995A (zh) * 2014-06-02 2016-02-10 株式会社电装 档位切换控制器
CN105317995B (zh) * 2014-06-02 2018-12-28 株式会社电装 档位切换控制器
WO2016055011A1 (zh) * 2014-10-08 2016-04-14 韩嘉骅 档位操纵机构
CN107076300A (zh) * 2015-03-05 2017-08-18 株式会社电装 挡位切换控制装置
CN107076300B (zh) * 2015-03-05 2018-11-13 株式会社电装 挡位切换控制装置
CN112065986A (zh) * 2019-06-10 2020-12-11 株式会社电装 挡位控制装置
CN112196992A (zh) * 2020-10-20 2021-01-08 广汽本田汽车有限公司 线控换挡器的传感器故障判别方法、运行控制装置及汽车
CN112196992B (zh) * 2020-10-20 2021-07-20 广汽本田汽车有限公司 线控换挡器的传感器故障判别方法、运行控制装置及汽车

Also Published As

Publication number Publication date
US20080113848A1 (en) 2008-05-15
JP4609418B2 (ja) 2011-01-12
CN101182884B (zh) 2011-10-26
DE102007053768A1 (de) 2008-06-05
US7828695B2 (en) 2010-11-09
JP2008121868A (ja) 2008-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101182884B (zh) 用于档位切换机构的控制装置和方法
CN102271951B (zh) 车辆的控制装置
CN204729619U (zh) 线控换档变速器和用于变速器的超驰***
CN101678765B (zh) 换档切换装置
CN102362103B (zh) 车辆换档控制装置
CN101169184B (zh) 档位切换机构的控制装置和控制方法
CN102947625B (zh) 车辆用换档控制装置
CN102027270B (zh) 换挡切换机构异常判定装置及异常判定方法
US8814752B2 (en) Shift control device for vehicle
CN100358745C (zh) 位置判断装置及位置判断方法
CN106030163B (zh) 车辆***
CN102365481B (zh) 车辆用换档控制装置
US6109407A (en) Process for the control of a transmission
US8548696B2 (en) Shift-by-wire selector control system for a motor vehicle transmission
CN103161942A (zh) 用于在线控换挡变速器中提供制动器变速器换挡互锁超越模式的方法和***
CN101122333A (zh) 自动变速器的档位切换装置和方法
CN103703286B (zh) 车辆以及车辆的控制方法
GB2290359A (en) Controlling an automatic gear shift device to prevent overpseed
CN103348164A (zh) 车辆的控制装置
JP5267270B2 (ja) 車両のシフト制御装置
GB2423800A (en) Motor vehicle with emergency auxiliary gear selector
GB2228980A (en) Gearshift control with automatic control of clutch
US7152725B2 (en) Control system for transmission
CN104670042B (zh) 电机控制设备
WO2008026993A1 (en) A method for shifting gear in a gear-by-wire system in a vehicle, a vehicle equipped with a clutch, a computer program adapted for shifting gear in a gear-by-wire system in a vehicle and an electronic control unit

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20111026

Termination date: 20191115