CN103318151A

CN103318151A - 线控换档***的失效保护装置

Info

Publication number: CN103318151A
Application number: CN2013100904800A
Authority: CN
Inventors: 木下贵博; 井上浩一
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2013-03-20
Publication date: 2013-09-25
Also published as: DE102013102633A1; JP2013199165A; US20130252784A1

Abstract

本发明提供一种线控换档***的失效保护装置，其即使在选择停车档位时锁止机构不动作的情况下，也可以可靠地固定车轮。其具有：停车档位操作部（40），其用于使驾驶员输入向停车档位的换档要求；控制部（10），其根据来自停车档位操作部的换档要求，使自动变速器的状态向停车档位状态转换；故障判别单元（11），其判别自动变速器的实际状态是否为停车档位状态；以及制动器装置（50），其利用致动器将车辆的车轮制动，其成为下述结构，即，在从停车档位操作部输入向停车档位的换档要求后，在故障判别单元中判别出自动变速器的实际状态不是停车档位状态的情况下，控制部利用制动器装置使前述车轮制动。

Description

线控换档***的失效保护装置

技术领域

本发明涉及一种线控换档***的失效保护装置，该线控换档***利用电气信号对在汽车等车辆中设置的自动变速器进行档位选择操作，特别涉及一种即使在选择了停车档位时锁止机构不动作的情况下也可以可靠地固定车轮的技术。

背景技术

在汽车等车辆中设置的自动变速器，通过驾驶员使用变速杆等进行档位选择操作，切换前进（D）档、空（N）档、后退（R）档、停车（P）档等。

当前，这种档位切换装置，一般具有手动阀而构成，该手动阀通过机械联动装置与变速杆联动，但是，近年来，提出了下述线控换档***的方案，即，在档位选择开关与自动变速器之间不具有机械联动单元，而利用电气信号进行档位选择。

在这种线控换档***中，与档位选择操作相对应，利用致动器切换阀而成为前进、后退、空档等各状态，并且，在停车档位被选择的情况下，使机械锁止机构动作而将自动变速器的输出轴锁止，防止车辆的移动。

但是，在上述***中，有时虽然驾驶员进行了选择停车档位的操作，但由于锁止机构因故障等不进行动作等而无法成为本来的停车档位的状态，在该情况下，担心会产生驾驶员意料之外的车辆移动等。

当前，作为与这种线控换档***的失效保护有关的现有技术，例如在专利文献1中记载了下述技术，即，在驾驶员输入P档的指示后，在规定时间内自动变速器的档位未转换为P档时，通过声音或发光等对驾驶员警告。

另外，在专利文献2中记载了下述技术，即，在自动变速器中，使电动式停车制动器装置与在P档时进行动作的锁止机构的动作联动，在从P档向行驶档转换的情况下，在锁止机构的卡合解除后解除停车制动器，并且在从行驶档向P档转换时，使锁止机构卡合且使停车制动器成为制动状态。

专利文献1：日本特开2007－32819号公报

专利文献2：日本特开2007－284036号公报

但是，在专利文献1记载的技术中，虽然在发生故障等时发出警告，但由于车轮未被固定，因此在驾驶员没有看到警告或错误应对的情况下，无法防止车辆的移动。

另一方面，如专利文献2中记载所示，如果在选择停车档时使电动式停车制动器装置自动地动作，则可以防止车辆的移动，但在每次选择停车档时总是使电动停车制动器这样进行动作的情况下，电动停车制动器装置的驱动频率变高，电力消耗及机械耐久性的确保成为问题。

另外，由于也存在驾驶员因担心在例如寒冷地区等处停车制动器装置冻结等而不使用停车制动器的情况，因此还担心这种停车档和电动停车制动器装置的联动控制本身由驾驶员取消。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的课题是提供一种线控换档***的失效保护装置，其在选择停车档位时，即使在锁止机构不动作的情况下也可以可靠地固定车轮。

本发明利用下述解决方法而解决上述课题。

技术方案1涉及的发明提供一种线控换档***的失效保护装置，其具有：停车档位操作部，其用于使驾驶员输入向停车档位的换档要求；控制部，其根据来自前述停车档位操作部的前述换档要求，使自动变速器的状态向停车档位状态转换；故障判别单元，其判别前述自动变速器的实际状态是否为前述停车档位状态；以及制动器装置，其利用致动器将车辆的车轮制动，其特征在于，在从前述停车档位操作部输入向前述停车档位的换档要求后，在前述故障判别单元判别出前述自动变速器的实际状态不是前述停车档位状态的情况下，前述控制部利用前述制动器装置使前述车轮制动。

据此，在虽然具有向停车档位的换档要求，但由于故障等而使自动变速器的实际状态无法成为停车档位状态的情况下，通过利用制动器装置使车轮制动，从而可以将车轮固定，防止意外的车辆移动。

另外，由于在未发生故障的情况下，无需在每次选择停车档位时都使电动停车制动器装置动作，因此装置的动作频率降低，容易确保机械耐久性。另外，电动停车制动器的驱动所需的电力也降低。

技术方案2涉及的发明的特征在于，在技术方案1所述的线控换档***的失效保护装置中，前述制动器装置是利用电动致动器使停车制动器驱动的电动停车制动器装置。

据此，通过使用电动停车制动器装置作为用于失效保护的制动器装置，在成为制动状态后，即使不供给电力、动力等，也可以使车辆维持停止状态。

技术方案3涉及的发明的特征在于，在技术方案1可2所述的线控换档***的失效保护装置中，前述自动变速器具有锁止机构，其在向停车档位的转换时由致动器驱动而将输出轴的旋转锁止，前述故障判别单元基于前述致动器的驱动位置信息，判别前述自动变速器的实际状态是否为前述停车档位状态。

据此，可以利用简单的结构检测停车锁止机构的状态，适当地进行失效保护控制。

发明的效果

如上述说明所示，根据本发明，可以提供一种线控换档***的失效保护装置，其即使在选择停车档位时锁止机构不动作的情况下也可以可靠地固定车轮。

附图说明

图1是表示使用本发明的线控换档***的失效保护装置的实施例的结构的框图。

图2是表示图1的失效保护装置中的控制概要的流程图。

标号的说明

10 线控换档控制单元

11 故障判定部

20 停车锁止机构

30 停车锁止致动器

31 换档位置传感器

40 P档开关

50 电动停车制动器装置

51 停车制动器

52 停车制动器致动器

53 电动停车制动器控制单元

具体实施方式

本发明的课题为，在驾驶员输入停车档位要求且由于故障等而无法转换为停车档位的情况下，通过使电动停车制动器装置成为制动状态，从而提供一种即使在选择停车档位时锁止机构不动作的情况下也可以可靠地固定车轮的线控换档***的失效保护装置。

（实施例）

下面，对使用本发明的线控换档***的失效保护装置（以下简称为“失效保护装置”）的实施例进行说明。

实施例的失效保护装置搭载在配置有线控换档***的乘用车等汽车中，该线控换档***在例如CVT、分级AT等自动变速器与变速杆等档位选择操作部之间，不具有机械联动机构，而是利用电气信号进行前述（D）档、后退（R）档、空（N）档、停车（P）档的选择。

图1是表示实施例的失效保护装置的结构的框图。

如图1所示，失效保护装置构成为，具有线控换档控制单元10、停车锁止机构20、停车锁止致动器30、停车（P）档开关40、以及电动停车制动器装置50等。

线控换档控制单元10控制停车锁止机构20等，其例如构成为，具有CPU等信息处理单元、RAM及ROM等存储单元、输入/输出接口、以及将它们连接的总线等。

线控换档控制单元10具有故障判定部11，其判别停车锁止机构20及停车锁止致动器30等的故障。

对于该故障判定部11，后面进行详细说明。

停车锁止机构20，在自动变速器处于停车档位状态时，可以将输出轴机械地锁止，防止车辆的移动。

停车锁止致动器30例如是螺线管或电动机等电动致动器，其基于来自线控换档控制单元10的驱动信号进行动作，使停车锁止机构20驱动而从解除状态向锁止状态、或从锁止状态向解除状态转换。

停车锁止致动器30由机械联动机构与停车锁止机构20连结。

停车锁止致动器30具有换档位置传感器31。

换档位置传感器31对利用联动机构与停车锁止机构20连结的停车锁止致动器30的可动部分的位置（换档位置）进行检测。

换档位置传感器31将包含其检测值在内的换档位置信息向线控换档控制单元10传递。

P档开关40设置在驾驶员输入档位选择操作的变速杆等操作部上，在驾驶员进行了选择P档的操作的情况下接通。

P档开关40在成为接通状态时，向线控换档控制单元10传递P档要求信号。

线控换档控制单元10根据P档要求信号，对自动变速器的油压阀等进行控制，使前进离合器、后退离合器均成为卡合解除的非行驶状态，并且向停车锁止致动器30传递驱动信号，使停车锁止机构20成为锁止状态。

电动停车制动器装置50在车辆停车时将车轮固定，防止车辆的移动。

电动停车制动器装置50构成为，具有停车制动器51、停车制动器致动器52、电动停车制动器控制单元53等。

停车制动器51例如是设置在车辆的后轮毂部上的鼓式等机械式制动器。

停车制动器51构成为，具有鼓部及驱动机构等，该鼓部在作为行车制动器而使用的盘式制动器的转子内径侧形成，该驱动机构使作为摩擦部件的制动片与该鼓部的内径侧抵接。

停车制动器致动器52经由例如钢丝缆线等机械联动装置使停车制动器51驱动，使其转换为制动状态和解除状态。

停车制动器致动器52例如具有电动机及将其旋转输出减速的齿轮组等，使钢丝缆线张紧或松驰。

电动停车制动器控制单元53向停车制动器致动器52传递驱动信号，对停车制动器致动器52进行控制。

电动停车制动器控制单元53使用例如作为车载LAN的一种的CAN通信***等，可与线控换档控制单元10通信。

下面，对上述失效保护装置中的失效保护控制进行说明。

图2是表示失效保护控制的流程图。

下面，按照顺序对每个步骤进行说明。

（步骤S01：P档要求信号有无判断）

线控换档控制单元10判别是否从P档开关40输入了P档要求信号。

在输入了P档要求信号的情况下，线控换档控制单元10对停车锁车致动器30传递驱动信号，以使停车锁止机构20锁止。

另外，此时，使未图示的传动装置控制单元成为自动变速器的前进离合器、后退离合器均解除的非行驶状态。

并且，前进至步骤S02。

另一方面，在未输入P档要求信号的情况下，结束处理（返回）。

（步骤S02：P档失效故障检测判断）

线控换档控制单元10的故障判定部11，判别在线控换档***中是否产生故障。

在这里，作为成为判别对象的故障，例如包含：停车锁止致动器30的机械锁止、停车锁止致动器30的驱动电路故障（例如断线、电源短路、接地短路等）、换档位置传感器31的故障（例如断线、电源短路、接地短路等）、CAN通信***等的通信故障（例如电源短路、接地短路、总线断开、数据异常等）、线控换档控制单元10本身的故障等。

在判定产生故障的情况下，前进至步骤S03。

另一方面，在判定未产生故障的情况下，结束处理（返回）。

（步骤S03：实际换档位置判断）

线控换档控制单元10的故障判定部11，从停车锁止致动器30的换档位置传感器31取得与当前的实际换档位置有关的信息。

并且，在所取得的换档位置处于与本来的停车档位状态相当的位置（可进行自动变速器的输出轴锁止的位置）的情况下，结束一系列的处理。

另一方面，在所取得的换档位置未处于与本来的停车档位状态相当的位置的情况下，前进至步骤S04。

（步骤S04：电动停车制动器动作要求）

线控换档控制单元10向电动停车制动器装置50的电动停车制动器控制单元53传递动作要求信号。

接收到该信号的电动停车制动器控制单元53，向停车制动器致动器52传递驱动信号，使停车制动器51从解除状态转换为制动状态，结束处理。

根据上述说明的实施例，在线控换档***的停车锁止机构或其致动器等产生故障，驾驶员输入了P档要求但无法将变速器的输出轴锁止的情况下，通过作为失效保护控制而使电动停车制动器装置成为制动状态，从而可以防止车辆的移动。

（变形例）

本发明并不限定于上述说明的实施例，可进行各种变形及变更，它们也在本发明的技术范围内。

例如，线控换档装置的结构及成为判别对象的故障，并不限定于上述实施例中的结构及故障。

另外，在实施例中，在产生故障时使电动停车制动器动作而防止车辆的移动，但也可以使用例如可产生行车制动器的液压的动作控制装置及保持制动器液压的液压保持装置等，利用行车制动器防止车辆的移动。

Claims

1.一种线控换档***的失效保护装置，其具有：

停车档位操作部，其用于使驾驶员输入向停车档位的换档要求；

控制部，其根据来自前述停车档位操作部的前述换档要求，使自动变速器的状态向停车档位状态转换；

故障判别单元，其判别前述自动变速器的实际状态是否为前述停车档位状态；以及

制动器装置，其利用致动器将车辆的车轮制动，

其特征在于，

在从前述停车档位操作部输入向前述停车档位的换档要求后，在前述故障判别单元判别出前述自动变速器的实际状态不是前述停车档位状态的情况下，前述控制部利用前述制动器装置使前述车轮制动。

2.根据权利要求1所述的线控换档***的失效保护装置，其特征在于，

前述制动器装置是利用电动致动器使停车制动器驱动的电动停车制动器装置。

3.根据权利要求1或2所述的线控换档***的失效保护装置，其特征在于，

前述自动变速器具有锁止机构，其在向停车档位转换时由致动器驱动而将输出轴的旋转锁止，

前述故障判别单元基于前述致动器的驱动位置信息，判别前述自动变速器的实际状态是否为前述停车档位状态。