JP2007224949A

JP2007224949A - 自動変速機の制御装置

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Publication number: JP2007224949A
Application number: JP2006044112A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Saito; 吉晴齋藤; Sen Komatsu; 専小松; Akio Morita; 明夫森田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-02-21
Filing date: 2006-02-21
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2026-02-21
Also published as: JP4358194B2

Abstract

【課題】表示装置が故障している場合にも安全な走行制御が可能な自動変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】
自動変速機の制御装置において、中立位置とその周りの異なる方向に設定された複数のシフトレンジを指示するシフト位置の間を移動可能に設けられたシフトレバーと、複数のシフト位置のうち二つ以上のシフト位置への操作については、シフトレバーを中立位置に復帰させる復帰機構と、シフトレバーの操作により指示されたシフトレンジを表示する表示装置と、表示装置の故障を判断する故障判断手段と、故障判断手段により表示装置が故障であると判断された場合、シフトレバーが操作されておらず、アクチュエータにより切り替えられた現在のシフトレンジが復帰機構により復帰されるシフトレバーの操作に対応し、且つ所定速度以下である場合には、ニュートラルレンジに切り替えるようにシフト制御装置に作動指示するシフトレンジ決定手段とを具備する。
【選択図】図７

Description

本発明は、自動変速機の複数のシフトレンジを切り替えるアクチュエータと、作動指示に基づいてアクチュエータの作動を制御するシフト制御装置とを備えた自動変速機の制御装置に関する。

自動変速機は、シフトレバーからのシフト指示に基づいて、前後進の走行レンジ、ニュートラルやパーキングレンジのシフトレンジの切り替えがレンジ切り替え弁により行われる。シフトレバーの操作に必要な操作力の低減化及びシフトレバーの小型化を図ることを目的としてレンジ切り替え弁のシフトレンジの切り替えを電気的な制御で行うシフトバイワイア（ＳＢＷ）アクチュエータがある。

ＳＢＷアクチュエータは、モータ、モータの出力軸に連結されたコントロールシャフト及びコントロールシャフトと一体的に回転するディテント機構を備え、モータの回転をコントロールシャフトを通してディテント機構に伝達し、ディテント機構がレンジ切り替え弁の移動部を移動させてシフトレンジを切り替えている。

電子コントロールユニット（ＥＣＵ）は、コントロールシャフトの回転位置を検出するポジションセンサの出力値に基づいて、ディテントント機構がレンジ切り替え弁の移動部を指示レンジに対応する位置に移動する。

シフトレバーの小型化のために、シフトレバーを中立位置とその周りの異なる方向に設定された複数のシフトレンジを指示するシフト位置との間を移動可能に設け、シフト位置から中立位置にシフトレバーを復帰させる復帰機構を有するシフト装置が提案されている。

復帰機構を有するシフト装置に係る先行技術文献としては、例えば、特許文献１がある。特許文献１には、シフトレバーのシフト位置への操作に基づいて、シフトレンジを決定し、該シフトレンジにレンジ切り替え弁を切り替えること、表示装置にシフトレンジを表示することが記載されている。
特開２００２−２５４９４２号公報

しかしながら、復帰機構を有するシフト装置では、シフトレバーは所望のシフト位置に移動された後、中立位置に復帰されるため、運転者には、シフトレバーの位置によって、現在のシフトレンジが分らないことから、表示装置に表示されたシフトレンジにより、現在のシフトレンジを確認することができるが、表示装置が故障した場合には、運転者はシフトレンジを確認することができない。

従って、表示装置が故障した場合には、運転者は現在のシフトレンジの判断を誤る場合がある。例えば、駐車操作中に、停止中にシフトレバーが操作されずに、アクセルが踏み込まれた場合に、前進レンジと後退レンジの判断を誤った場合には、運転者の指示通りに自動変速機を制御すると、車両が運転者が意図する方向とは逆方向に進行してしまうという問題がある。

特許文献１には、表示装置が故障の場合のシフトレンジの制御に係る記載がないことから、表示装置が故障の場合でも、運転者の指示に従って自動変速機が制御されることから、運転者がシフトレンジを誤解している場合に問題があった。

よって、本発明の目的は、表示装置が故障している場合にも安全な走行制御が可能な自動変速機の制御装置を提供する。

請求項１記載の発明によれば、自動変速機の複数のシフトレンジを切り替えるアクチュエータと、作動指示に基づいて前記アクチュエータの作動を制御するシフト制御装置とを備えた自動変速機の制御装置であって、中立位置とその周りの異なる方向に設定された複数のシフトレンジを指示するシフト位置の間を移動可能に設けられたシフトレバーと、前記複数のシフト位置のうち二つ以上のシフト位置への操作については、前記シフトレバーを前記中立位置に復帰させる復帰機構と、前記シフトレバーの操作により指示されたシフトレンジを表示する表示装置と、前記表示装置の故障を判断する故障判断手段と、前記故障判断手段により前記表示装置が故障であると判断された場合、前記シフトレバーが操作されたときは、該シフトレバーの前記複数のシフト位置のいずれかのシフト位置に対応するシフトレンジに切り替えるように前記シフト制御装置に作動指示し、前記故障判断手段により前記表示装置が故障であると判断された場合、前記シフトレバーが操作されておらず、前記アクチュエータにより切り替えられた現在のシフトレンジが前記復帰機構により復帰される前記シフトレバーの操作に対応し、且つ所定速度以下である場合には、ニュートラルレンジに切り替えるように前記シフト制御装置に作動指示するシフトレンジ決定手段とを具備したことを特徴とする自動変速機の制御装置が提供される。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明において、前記複数のシフト位置のうち所定のレンジ位置への操作については、前記中立位置に復帰させないディテント機構を更に備え、前記シフトレンジ決定手段は、前記故障判断手段により前記表示装置が故障であると判断された場合、前記現在のシフトレンジが前記ディテント機構により復帰させない前記シフトレバーの操作に対応するとき、前記現在のシフトレンジを変更しないことを特徴とする自動変速機の制御装置が提供される。

請求項３記載の発明によれば、自動変速機の複数のシフトレンジを切り替えるアクチュエータと、作動指示に基づいて前記アクチュエータの作動を制御するシフト制御装置とを備えた自動変速機の制御装置であって、中立位置とその周りの異なる方向に設定された複数のシフトレンジを指示するシフト位置の間を移動可能に設けられたシフトレバーと、前記複数のシフト位置のうち二つ以上のシフト位置への前記シフトレバーの操作については、前記シフトシフトレバーを前記中立位置に復帰させる復帰機構と、前記シフトレバーの操作により指示されたシフトレンジを表示する表示装置と、前記表示装置の故障を判断する故障判断手段と、前記故障判断手段により前記表示装置が故障であると判断された場合、前記シフトレバーが操作されておらず、前記アクチュエータにより切り替えられた現在のシフトレンジが前記復帰機構により復帰される前記シフトレバーの操作に対応するときは、前記シフトレバーを該操作に対応する前記シフト位置に移動し、前記シフトレバーを前記中立位置に復帰させない強制ディテント機構とを具備したことを特徴とする自動変速機の制御装置が提供される。

請求項１記載の発明によると、故障判断手段により表示装置が故障であると判断された場合、運転者は現在のシフトレンジを確認することができないが、シフトレバーが操作されておらず、アクチュエータにより切り替えられた現在のシフトレンジが復帰機構により復帰されるシフトレバーの操作に対応し、且つ所定速度以下である場合には、ニュートラルレンジに切り替えるので、例えば、運転者がシフトレンジを誤認してアクセルペダルを踏み込んだ場合などでは、車両が加速されることがなく、運転者の意図しない駆動力伝達を防止することができる。

請求項２記載の発明によると、複数のシフト位置のうち所定のレンジ位置への操作については、中立位置に復帰させないディテント機構を備え、故障判断手段により表示装置が故障であると判断された場合、現在のシフトレンジがディテント機構により復帰させないシフトレバーの操作に対応するとき、現在のシフトレンジを変更しないので、運転者の意図をより反映した駆動力の伝達をすることができる。

請求項３記載の発明によると、故障判断手段により表示装置が故障であると判断された場合、シフトレバーが操作されておらず、アクチュエータにより切り替えられた現在のシフトレンジが復帰機構により復帰されるシフトレバーの操作に対応するときは、シフトレバーを該操作に対応するシフト位置に移動し、シフトレバーを中立位置に復帰させない強制ディテント機構を備えているので、表示装置が故障しても、シフトレバーのレンジ位置により、現在のシフトレンジを確認することができ、運転者の意図しない駆動力伝達を防止することができる。

第１実施形態
図１は本発明の第１実施形態による自動変速機の制御に係る車両の概略構成図である。図１に示すように、車両は、シフト装置２、シフトレバー位置センサ４、Ｐスイッチ６、ＡＴ−ＥＣＵ８、ＳＢＷＥＣＵ１０、アクチュエータ１２、ポジションセンサ１４、コントロールシャフト１５、自動変速機（ＡＴ）１６、車速センサ１８、エンジンＥＣＵ２０、メータＥＣＵ２２、メータ２４、ナビゲーションシステム２６及び多重通信ネットワーク（ＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ））２８を主に含む。

図２及び図３は、図１中のシフト装置２を示す図である。シフト装置２は、シフトレバー５０、傾動機構５２及び復帰機構５４を有する。シフトレバー５０は、車両運転席の前方付近に設けられ、運転者により、中立位置５６＃Ｈからその周囲の複数のレンジ位置、例えば、中立位置５６＃ＨからＲレンジ位置５６＃Ｒへの前方向、中立位置５６＃ＨからＤレンジ位置５６＃Ｄへの後方向及び中立位置５６＃ＨからＤレンジ位置５６＃Ｄの後方向のいずれかの方向に操作されるレバーである。

傾動機構５２は、シフトレバー５０が、中立位置５６＃Ｈと、その周りの複数の異なる方向、例えば、Ｒレンジ指示する前方向に設けられたＲレンジ位置５６＃Ｒ、Ｄレンジ指示する後方向に設けられたＤレンジ位置５６＃Ｄ、Ｎレンジ指示する左方向に設けられたＮレンジ位置５６＃Ｎとの間を移動可能にする。

復帰機構５４は、シフトレバー５０がＲレンジ位置５６＃Ｒ、Ｄレンジ位置５６＃Ｄ及びＮレンジ位置５６＃Ｎに移動された後、運転者がシフトレバー５０を離したときに、シフトレバー５０を中立位置５６＃Ｈに復帰させる。

図４は図１中のシフトレバー位置センサ４の一例を示す図である。シフトレバー位置センサ４は、運転者により、シフトレバー５０がＮレンジ位置５６＃、Ｄレンジ位置５６＃Ｄ及びＲレンジ位置５６＃Ｒのいずれに移動されたかを示すセンサ信号を出力するセンサであり、例えば、Ｎレンジスイッチ６０＃Ｎ、Ｄレンジスイッチ６０＃Ｄ及びＲレンジスイッチ６０＃Rを有する。

Ｎレンジスイッチ６０＃Ｎは、Ｎレンジ位置５６＃Ｎ付近に設けられ、シフトレバー５０がＮレンジ位置５６＃Ｎに移動したときに、シフトレバー５０により押圧されて、スイッチがＯＮし、シフトレバー５０がＮレンジ位置５６＃Ｎから離間したとき、シフトレバー５０による押圧が解放されて、スイッチがＯＦＦする。

Ｄレンジスイッチ６０＃Ｄは、Ｄレンジ位置５６＃Ｄ付近に設けられ、シフトレバー５０がＤレンジ位置５６＃Ｄに移動したときに、シフトレバー５０により押圧されて、スイッチがＯＮし、シフトレバー５０がＤレンジ位置５６＃Ｄから離間したとき、シフトレバー５０による押圧が解放されて、スイッチがＯＦＦする。

Ｒレンジスイッチ６０＃Ｒは、Ｒレンジ位置５６＃Ｒ付近に設けられ、シフトレバー５０がＲレンジ位置５６＃Ｒに移動したときに、シフトレバー５０により押圧されて、スイッチがＯＮし、シフトレバー５０がＲレンジ位置５６＃Ｒから離間したとき、シフトレバー５０による押圧が解放されて、スイッチがＯＦＦする。センサ４のセンサ出力信号は、ＡＴ−ＥＣＵ８に入力される。

Ｐレンジスイッチ６は、車両運転席付近に設けられ、運転者のＯＮ／ＯＦＦ操作により、Ｐレンジを指示するスイッチである。Ｐレンジスイッチ６の出力信号は、ＡＴ−ＥＣＵ８に入力される。

ＡＴ−ＥＣＵ８は、後述するように、ＳＢＷＥＣＵ１０に初期学習指示、シフトレバー位置センサ４からのセンサ出力及びＰレンジスイッチ６の出力信号に基づいて、レンジ切り替え弁を切り替えるようにＳＢＷＥＣＵ１０へ要求、メータ２４が故障した場合に、所定の運転状態であるときに、Ｎレンジにレンジ切り替え弁を切り替えるようにＳＢＷＥＣＵ１０へ要求、並びにシフトレバー位置センサ４及びポジションセンサ１２からのセンサ出力等に基づき自動変速機１６のシフト制御などを行う。

ＳＢＷＥＣＵ１０は、ＡＴ−ＥＣＵ８からの初期学習指示に従って、車両の始動時にレンジを学習、ＡＴ−ＥＣＵ８からの要求レンジに従って、初期学習結果に基づいてレンジ切り替え弁を要求レンジに切り替えるようにアクチュエータを制御する。アクチュエータ１２は、始動時の初期学習でレンジが確定されるよう、及びレンジ切り替え弁が要求レンジに切り替えられるように、ＳＢＷＥＣＵ１０により制御される。

アクチュエータ１２は、直流モータ及びディテント機構を有する。モータは、ＡＴ−ＥＣＵ８の制御により、所定の駆動力で時計及び反時計回りのいずれかの方向に回転することにより、モータに連結されたコントロールシャフト１５を回転する。ディテント機構は、コントロールシャフト１５の回転位置、つまりレンジ切り替え弁（マニュアルバルブ）のスプールのシフトレンジ切り替え位置を決めるものであり、ディテントレバー及びディテントスプリングを有する。

ディテントレバーは、コントロールシャフト１５に固定され、コントロールシャフト１５と一体回転する。その形状は扇形状であり、その外周にはＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄレンジに対応して複数の凹凸部が形成されている。ディテントスプリングは、レンジ切り替え弁に固定され、端部にローラが設けられている。複数の凸凹部のうちの一つの凹部に対し、ローラが係合するようになっている。

ポジションセンサ１４は、コントロールシャフト１５の回転に基づいて、レンジ切り替え弁のＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄのいずれかのシフトレンジを示す電気信号を出力する機能及びコントロールシャフト１５の基準からの回転量を検出して、回転量に該当する電気信号を出力する機能を有する。

コントロールシャフト１５は、アクチュタータ１２が有するモータの出力軸に連結され、その回転によりレンジ切り替え弁のレンジ切り替えを行うものである。また、コントロールシャフト１５には、Ｐレンジ位置で自動変速機１６の出力軸を固定するパーキング機構が連結されている。自動変速機１６は、アクチュエータ２２によりレンジ切り替え弁のシフトレンジが切り替えられ、レンジ切り替え弁を通して供給されるライン圧に従って、ＡＴ−ＥＣＵ８により、シフト制御が行われる。

レンジ切り替え弁は、スプールバルブ形式であって、自動変速機１６の制御のための基本油圧となるライン油圧が供給されている。このレンジ切り替え弁は、スプールを軸方向に操作することで、その排出ポートを切り替えて、各シフトレンジを設定するための自動変速機１６の摩擦係合装置の係合及び解放を制御する。車速センサ１８は、車両の車速を検出し、車速に応じた電気信号をＡＴ−ＥＣＵ８に出力する。

エンジンＥＣＵ２０は、図示しないエンジンを制御するものである。メータＥＣＵ２２は、ＡＴ−ＥＣＵ８からの通知に基づき、選択されているレンジ（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ）等をメータ２４に表示し、メータ２４の故障により選択されているレンジが表示不能である場合には、ＡＴ−ＥＣＵ８にメータ２４の故障を通知する。

図５はメータ２４の一例を示す図である。メータ２４は、運転席前方に設けられ、選択されているレンジ（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ）を点灯する表示装置である。運転者は、メータ２４に表示されたレンジにより選択されているレンジを確認することができる。ナビゲーションシステム２６は車両の位置を表示するシステムである。ＣＡＮ２８は、ＡＴ−ＥＣＵ８、ＳＢＷＥＣＵ１０、エンジンＥＣＵ２０、メータＥＣＵ２２及びナビゲーションシステム２６が相互通信を行うためのネットワークである。

図６はＡＴ−ＥＣＵ８の自動変速機１６の制御及びＳＢＷＥＣＵ１０のアクチュエータ１２の制御に係るブロック図である。ＡＴ−ＥＣＵ８の自動変速機１６の制御には、初期学習指示部８０、運転者指示演算部８２、自動操作演算部８４、アクチュエータ動作指示決定部８６、コントロールシャフト位置演算部８８、実ポジジション確定部９０及びＡＴ制御部９２が含まれる。初期学習指示部８０は、車両が始動されたとき（イグニッションスイッチがＯＮされたとき）、ＳＢＷＥＣＵ１０に初期学習を指示する。

図７は運転者指示演算部８２の機能ブロック図である。図７に示すように、運転者指示演算部８２は、Ｐ指示判定部１１０、シフトレバー位置判定部１１２、メータ故障判定部１１４及びシフトレンジ決定部１１６を含む。Ｐ指示判定部１１０は、常時、Ｐスイッチ６がＯＮされたか否かを判定する。シフトレバー位置判定部１１２は、常時、シフトレバー検出センサ４のＮレンジスイッチ６０＃Ｎ、Ｄレンジスイッチ６０＃Ｄ及びＲレンジスイッチ６０＃ＲのいずれかのスイッチがＯＮになったか否かによりＮレンジ，Ｄレンジ及びＲレンジのいずれのシフトレンジが指示されたか、もしくは、Ｎレンジ，Ｄレンジ、Ｒレンジ及びＰレンジのいずれのレンジも指示されず、シフトレバー５０が中立位置５６＃Ｈに位置しているのかを判断している。メータ故障判定部１１４は、メータＥＣＵ２２よりメータ２４の故障が通知されたか否かを判断している。

シフトレンジ決定部１１６は次の機能を有する。（１）Ｐレンジが指示されたと判定された場合は、シフトレンジをＰレンジに決定する。（２）Ｎレンジ，Ｄレンジ、Ｒレンジのいずれかのシフトレンジが指示された場合は、指示されたシフトレンジに決定する。（３）Ｐレンジ，Ｎレンジ，Ｄレンジ、Ｒレンジのいずれのシフトレンジも指示されず、シフトレバー５０が中立位置５６＃Ｈに位置し、且つメータ２４の故障が通知されていない場合は、シフトレンジを変更しない。即ち、シフトレンジの前回値を保持することを決定する。（４）Ｐレンジ，Ｎレンジ，Ｄレンジ、Ｒレンジのいずれのシフトレンジも指示されず、シフトレバー５０が中立位置５６＃Ｈに位置し、メータ２４の故障が通知され、且つ車両状態が所定の場合、例えば、車速センサ１８により検出される車速が一定以下の低速である場合には、Ｎレンジに決定する。運転者が、例えば、駐車している場合に、ブレーキペダルを踏み込み車両を停止している状態からアクセルペダルを踏み込んだ場合に、メータ２４の故障により、ＲレンジをＤレンジと誤解していた場合に、思いもかけずに車両が後退することによる不具合を回避するためから、車両が前進・後進することのないＮレンジとするためである。（５）Ｐレンジ，Ｎレンジ，Ｄレンジ、Ｒレンジのいずれのシフトレンジも指示されず、シフトレバー５０が中立位置５６＃Ｈに位置し、メータ２４の故障が通知され、且つ車両状態が所定の場合、例えば、車速センサ１８により検出される車速が一定以上である場合は、シフトレンジを変更しない、即ち、シフトレンジの前回値を保持することを決定する。車速が一定以上の速度であれば、車両の進行方向及び速度により、運転者がレンジを誤解することがないものと考えられること、Ｎレンジとすることによる不具合を回避するためである。

自動操作演算部８４は、図示しないエンジンをＯＦＦしたときに、コントロールシャフト１５をＰレンジに突き当て、パーキングボールをパーキングギヤに噛合させ、自動変速機１６の出力軸を固定（自動パーキング投入）し、シフトレバー２の操作によらずに、シフトレンジを操作する。アクチュエータ動作指示決定部８６は、運転者指示演算部８２又は自動操作演算部８４より決定されたシフトレンジに切り替えるようにＳＢＷＥＣＵ１０に指示する。

コントロールシャフト位置演算部８８は、ポジションセンサ１４から出力されるセンサ出力パターンとポジションセンサ１４の出力パターンが正しいときの期待値パターンからコントロールシャフト１５がＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄのいずれのシフトレンジに位置するかを演算する。実ポジション確定部９０は、コントロールシャフト位置演算部８８により演算されたコントロールシャフト１５のレンジ位置と運転者指示演算部８２により演算されたシフトレンジとが等しい場合に確定する。ＡＴ制御部９２は、実ポジション確定部９０により確定されたレンジに従って、変速制御を行う。

初期学習実行制御部１００は、エンジンが始動（イグニッションスイッチがＯＮ）されたときに、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄレンジを検出するポジションセンサ１４が故障している場合には、ディテントレバーをＰレンジに突き立て、Ｐレンジを学習し、ポジションセンサ１４が故障していない場合には、ポジションセンサ１４の出力パターンに該当するＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄレンジのいずれかのシフトレンジを学習する。

アクチュエータ動作決定部１０２は、アクチュエータ動作指示決定部８６からの動作指示に従って、シフトレンジをアクチュエータ制御部１０４に指示する。アクチュエータ制御部１０４は、アクチュエータ１２のモータの駆動力及び駆動方向を制御して、初期学習実行制御部１００に指示されたＰレンジに突き立て、もしくは、アクチュエータ動作決定部１０２により指示されたレンジに切り替える。アクチュエータ制御部１０４は、初期位置学習後は、初期学習されたシフトレンジ及びポジションセンサ１４より出力されるコントロールシャフト１５の回転角を示す電圧に基づいて、シフトレンジの切り替え制御を行う。

図８は運転者指示演算部８２の処理を示すフローチャートであり、例えば、１０ミリ秒毎に実行される。ステップＳ２でＰスイッチ６がＯＮされることによりＰ指示があったか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ６に進む。否定判定ならば、ステップＳ４に進む。ステップＳ４のシフトレバー５０が中立位置５６＃Ｈであるか否かを判定する。否定判定ならば、ステップＳ６に進む。肯定判定ならば、ステップＳ８に進む。

ステップＳ６でシフトレバー位置センサ４のセンサ出力が示すＲ，Ｎ，Ｄレンジのいずれかのシフトレンジ又はＰレンジ指示を決定する。決定されたシフトレンジ又はＰレンジは、ＳＢＷＥＣＵ１０に要求され、ＳＢＷＥＣＵ１０の制御により、アクチュエータ１２がレンジ切り替え部を該当シフトレンジに切り替え、ＡＴ制御部９２により該シフトレンジに変速段が確定される。

ステップＳ８でメータ２４が正常であるか否かを判定する。否定判定ならば、ステップＳ１０に進む。肯定判定ならば、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１０で選択されているシフトレンジ（ＡＴポジション）がＰレンジであるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ１６に進む。否定判定ならば、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２で車速センサ１８により検出される車速が一定速度以下の低速であるか否かを判定する。否定判定ならば、ステップＳ１６に進む。肯定判定ならば、ステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４でＮレンジに決定する。決定されたＮレンジは、ＳＢＷＥＣＵ１０に要求され、ＳＢＷＥＣＵ１０の制御により、アクチュエータ１２がレンジ切り替え弁をＮレンジに切り替え、ＡＴ制御部９２によりＮレンジに変速段が確定される。ステップＳ１６でシフトレンジの切り替えを行わない。即ち、自動変速機１８のシフトレンジは前回値が保持される。

以上説明した第１実施形態によれば、メータ２４が故障していても、運転者がシフトレバー５０を操作した場合には、操作に従ってシフトレンジを切り替えるので、運転者の意向を反映することができる。また、メータ２４が故障して、運転者が選択されているシフトレンジを確認することができない場合に、シフトレバー５０が中立位置５６＃Ｈに位置しているときは、車両が低速であれば、シフトレンジをＮレンジに切り替えるので、運転者の意図しない駆動力伝達を防ぐことができる。
第２実施形態
図９は本発明の第２実施形態による自動変速機の制御に係る車両の概略構成図であり、図１中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を付している。図１０及び図１１は図９中のシフト装置１５０を示す図である。図１２はメータ２４の表示例を示す図である。

シフト装置１５０は、シフトレバー１６０、傾動・移動機構１６２、復帰機構１６４及びディテント機構１６６を有する。シフトレバー１６０は、車両運転席付近に設けられ、運転者により、前後及び左右のいずれかの方向、例えば、中立位置１８０＃ＨからＮＮレンジ位置１８０＃Ｒへの前方向、中立位置１８０＃ＨからＤレンジ位置１８０＃Ｄへの後方向、中立位置１８０＃ＨからＲレンジ位置１８０＃Ｒへの左前方向、及び中立位置１８０＃ＨからＤ３レンジ位置１８０＃Ｄ３への右後方向に移動するために操作されるレバーである。

傾動・移動機構１６２は、シフトレバー１６０を中立位置１８０＃Ｈと、その周りの複数の異なる方向、例えば、Ｎレンジ位置１８０＃Ｎ、Ｄレンジ位置１８０＃Ｄ、Ｒレンジ位置１８０＃Ｒ及びＤ３レンジ位置１８０＃Ｄ３との間に移動可能にする。

シフトレバー１６０をＮレンジ位置１８０＃Ｎに前進した後に、左に移動することにより、Ｒレンジ位置１８０＃Ｒに移動する。シフトレバー１６０をＤレンジ位置１８０＃Ｄに後退した後に、右に移動することにより、Ｄ３レンジ位置１８０＃Ｄ３に移動する。Ｄレンジは、例えば、１速から５速間の自動変速を行うが、Ｄ３レンジは１速から３速の自動変速を行う。

復帰機構１６４は、シフトレバー１６０が所定の位置、例えば、Ｎレンジ位置１８０＃Ｎ及びＤレンジ位置１８０＃Ｄのいずれかに傾動されたとき、運転者がシフトレバー１６０を離すと、シフトレバー１６０を中立位置１８０＃Ｈに復帰させる。

ディテント機構１６６は、シフトレバー１６０が所定の位置、例えば、Ｒレンジ位置１８０＃Ｒ及びＤ３レンジ位置１８０＃Ｄ３に移動したとき、運転者がシフトレバー１６０を離しても、中立位置１８０＃Ｈに復帰させずに、その位置に止める。尚、図１１に示すレンジ配置はマニュアルトランスミッションと同様の感覚でシフト操作できるという観点からのものであるが、例えば、Ｎレンジ位置１８０＃ＮとＲレンジ位置１８０＃Ｒを入れ替えても良い。

シフトレバー位置センサ１５２は、シフトレバー１６０が中立位置１８０＃Ｈ、Ｒレンジ位置１８０＃Ｒ、Ｎレンジ位置１８０＃Ｎ、Ｄレンジ位置１８０＃Ｄ及びＤ３レンジ位置１８０＃Ｄ３のいずれに位置するかを検出して、検出信号を出力する。センサ出力はＡＴ−ＥＣＵ１５４に入力される。ＡＴ−ＥＣＵ１５４は、後述するように、メータ２４が故障したとき、シフトレンジの切り替え制御が図１中のＡＴ−ＥＣＵ８と異なる。

図１３はＡＴ−ＥＣＵ１５４の自動変速機１６の制御及びＳＢＷＥＣＵ１０のアクチュエータ１２の制御に係るブロック図であり、図６中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を付している。図１４は図１３中の運転者指示演算部２００の機能ブロック図であり、図７中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を付している。

シフトレバー位置判定部２１０は、常時、シフトレバー検出センサ１５２の出力信号を監視しており、Ｒレンジ、Ｎレンジ，Ｄレンジ及びＤ３レンジのいずれのシフトレンジが指示されたか、もしくは、Ｒレンジ、Ｎレンジ，Ｄレンジ及びＤ３レンジのいずれのレンジも指示されず、シフトレバー１６０が中立位置１８０＃Ｈに位置しているのかを判断している。

ディテント機構判定部２１２は、シフトレバー位置センサ１５２より出力されるセンサ出力からシフトレバー１６０がレバーディテント機構１６６により中立位置１８０＃Ｈに復帰しないＲレンジ位置またはＤ３レンジ位置に位置するかを判定する。復帰機構判定部２１４は、シフトレバー位置センサ１５２より出力されるセンサ出力及びＰスイッチ６の出力からシフトレバー１６０が中立位置１８０＃Ｈに位置するかを判定する。

シフトレンジ決定部２１６は次の機能を有する。（１）Ｐレンジが指示されたと判定された場合は、シフトレンジをＰレンジに決定する。（２）Ｎレンジ，Ｄレンジ、Ｒレンジ及びＤ３レンジのいずれかのシフトレンジが指示された場合は、指示されたシフトレンジに決定する。（３）Ｎレンジ，Ｄレンジ、Ｒレンジ，Ｄ３レンジのいずれのシフトレンジも指示されず、シフトレバー１６０が中立位置１８０＃Ｈに位置し、且つメータ２４の故障が通知されていない場合は、シフトレンジを変更しない。即ち、シフトレンジの前回値を保持することを決定する。（４）Ｎレンジ，Ｄレンジ、Ｒレンジ及びＤ３レンジのいずれのシフトレンジも指示されず、シフトレバー１６０が中立位置１８０＃Ｈに位置し、メータ２４の故障が通知され、且つ車速センサ１８により検出される車速が一定以下の低速である場合には、Ｎレンジに決定する。（５）Ｎレンジ，Ｄレンジ、Ｒレンジ及びＤ３レンジのいずれのシフトレンジも指示されず、シフトレバー１６０がディテント機構１６６が中立位置１８０＃Ｈに復帰させないレンジ位置１８０＃Ｒ，１８０＃Ｄ３に位置する場合、メータ２４の故障が通知されても、シフトレンジを変更しない。即ち、シフトレンジの前回値を保持することを決定する。運転者はメータ２４でなくシフトレバー１６０の位置で確認できるからである。（６）Ｎレンジ，Ｄレンジ、Ｒレンジ及びＤ３レンジのいずれのシフトレンジも指示されず、シフトレバー１６０が中立位置１８０＃Ｈに位置し、メータ２４の故障が通知され、且つ車速センサ１８により検出される車速が一定以上である場合には、シフトレンジを変更しない。即ち、シフトレンジの前回値を保持することを決定する。

図１５は運転者指示演算部２００の処理を示すフローチャートであり、例えば、１０ミリ秒毎に実行される。ステップＳ５０でＰスイッチ６がＯＮされることによりＰ指示があったか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ５４に進む。否定判定ならば、ステップＳ５２に進む。ステップＳ５２でシフトレバー５０が中立位置５６＃Ｈであるか否かを判定する。否定判定ならば、ステップＳ５４に進む。肯定判定ならば、ステップＳ５６に進む。

ステップＳ５４でシフトレバー位置センサ１５２のセンサ出力が示すＲ，Ｎ，Ｄ及びＤ３レンジのいずれかのシフトレンジ又はＰレンジ指示を決定する。決定されたシフトレンジ又はＰレンジは、ＳＢＷＥＣＵ１０に要求され、ＳＢＷＥＣＵ１０の制御により、アクチュエータ１２がレンジ切り替え部を該当シフトレンジに切り替え、ＡＴ制御部９２により該シフトレンジに基づいて変速段が確定される。

ステップＳ５６でメータ２４が正常であるか否かを判定する。否定判定ならば、ステップＳ５８に進む。肯定判定ならば、ステップＳ６４に進む。ステップＳ５８でレンジ切り替え部のシフトレンジ（ＡＴポジション）がＰレンジであるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ６４に進む。否定判定ならば、ステップＳ６０に進む。ステップＳ６０で車速センサ１８により検出される車速が一定速度以下の低速であるか否かを判定する。否定判定ならば、ステップＳ６２に進む。肯定判定ならば、ステップＳ６４に進む。

ステップＳ６２でＮレンジに決定する。決定されたＮレンジは、ＳＢＷＥＣＵ１０に要求され、ＳＢＷＥＣＵ１０の制御により、アクチュエータ１２がレンジ切り替え部をＮレンジに切り替え、ＡＴ制御部９２によりＮレンジに変速段が確定される。ステップＳ６４でシフトレンジの切り替えを行わない。即ち、自動変速機１６のシフトレンジは前回値が保持（ＡＴポジション前回値保持）する。

以上説明した第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果がある上に、ディテント機構１６６により中立位置に復帰しないシフトレンジについては、シフトレンジを変更しないので、運転者の意図をより反映することができる。
第３実施形態
図１６は本発明の第３実施形態による自動変速機の制御に係る車両の概略構成図であり、図１中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を付している。図１７及び図１８は図１６中のシフト装置２５０を示す図である。強制ディテント機構１６６は、ＡＴ−ＥＣＵ２５２の制御により、メータ２４が故障している場合には、シフトレバー５０を中立位置２７０＃Ｈからポジションセンサ１４の出力が示すシフトレンジに対応するレンジ位置２７０＃Ｎ、２７０＃Ｄ及び２７０＃Ｒのいずれかのレンジ位置に移動し、中立位置２７０＃Ｈに復帰させない。

例えば、ＡＴ−ＥＣＵ２５２の制御により、アクチュエータが復帰機構５４のスプリングによる中立位置２７０＃Ｈに復帰しようとする付勢力に抗してシフトレバー５０を前後及び左右のいずれかの方向に移動させることにより、シフトレバー５０を中立位置２７０＃ＨからＮレンジ位置２７０＃Ｎ、２７０＃Ｄ及び２７０＃Ｒのいずれかのレンジ位置に移動した後に静止させる。

ＡＴ−ＥＣＵ２５２は、後述するように、後述するように、メータ２４が故障したとき、シフトレンジの切り替え制御が図１中のＡＴ−ＥＣＵ８と異なる。

図１９はＡＴ−ＥＣＵ２５２の自動変速機１６の制御及びＳＢＷＥＣＵ１０のアクチュエータ１２の制御に係るブロック図であり、図６中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を付している。図２０は図１９中の運転者指示演算部３００の機能ブロック図であり、図７中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を付している。

強制ディテント機構制御部３１０は、メータ２４が故障したとき、シフトレバー５０が操作されていないとき、強制ディテント機構２６６を制御して、シフトポジションセンサ１４の出力が示すシフトレンジに対応するレンジ位置２７０＃Ｎ，２７０＃Ｒ，２７０＃Ｄにシフトレバー５０を移動した後、静止する。これにより、運転者はメータ２４が故障していても、シフトレバー５０がレンジ切り替え部のシフトレンジに対応するレンジ位置に位置することからシフトレンジを確認することができる。

強制ディテント機構解放制御部３１２は、メータ２４が故障したとき、シフトレバー５０が操作されているとき、強制ディテント機構２６６を制御して、シフトレバー５０のレンジ位置２７０＃Ｎ，２７０＃Ｒ，２７０＃Ｄでの停止を解放する。即ち、シフトレバー５０を所望のレンジ位置に傾動可能にする。例えば、シフトレバー５０の操作により、シフトレバー５０から強制ディテント機構２６６に作用する力が一定以上であることをセンサにより検出することにより、シフトレバー５０が操作されていることを検出する。シフトレンジ決定部３１４は、メータ２４の故障に拘わらず、シフトレバー位置センサ４の出力及びＰスイッチが示すシフトレンジに決定する。

図２１は運転者指示演算部３００の処理を示すフローチャートであり、例えば、１０ミリ秒毎に実行される。ステップＳ１０でＰスイッチ６がＯＮされることによりＰ指示があったか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ１０４に進む。否定判定ならば、ステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２でシフトレバー５０が中立位置２７０＃Ｈであるか否かを判定する。否定判定ならば、ステップＳ１０４に進む。肯定判定ならば、ステップＳ１１６に進む。

ステップＳ１０４でメータ２４が正常であるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ１１０に進む。否定判定ならば、ステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６でシフトレバー５０が操作されたか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ１０８に進む。否定判定ならば、終了する。ステップＳ１０８で強制ディテント機構２６６を解放し、シフトレバー５０が所望のレンジに傾動可能とする。ステップＳ１１０でシフトレバー位置センサ４のセンサ出力が示すＲ，Ｎ，Ｄレンジのいずれかのシフトレンジ又はＰレンジ指示を決定する。決定されたシフトレンジ又はＰレンジは、ＳＢＷＥＣＵ１０に要求され、ＳＢＷＥＣＵ１０の制御により、アクチュエータ１２がレンジ切り替え部を該当シフトレンジに切り替え、ＡＴ制御部９２により該シフトレンジに基づいて変速段が確定される。

ステップＳ１１２でメータ２４が正常であるか否かを判定する。否定判定ならば、ステップＳ１１４に進む。肯定判定ならば、ステップＳ１１８に進む。ステップＳ１１４で現在のシフトレンジがＰレンジであるか否かを判定する。肯定判定ならば、ステップＳ１１８に進む。否定判定ならば、ステップＳ１１６に進む。ステップＳ１１６で強制ディテント機構２６８を制御し、ポジションセンサ１４の出力が示すシフトレンジに該当するレンジ位置２７０＃Ｎ，２７０＃Ｒ，２７０＃Ｄのいずれかのレンジ位置にシフトレバー５０を移動し、中立位置２７０＃Ｈに復帰させない。ステップＳ１１８でシフトレンジの切り替えを行わない。即ち、自動変速機のシフトレンジは前回値が保持される。

以上説明した第３実施形態によれば、メータ２４が故障しても、強制ディテント機構によりシフトレバーをシフトレンジのシフト位置に移動するので、運転者はシフトレンジを確認することができ、安全性を確保できる。

尚、第３実施形態では、メータ２４が故障したとき、強制ディテント機構によりシフトレバーをシフトレンジ位置に移動したが、その代わりに、音声スイッチを設け、運転者が音声スイッチを押すことにより、シフトレンジをＡＴ−ＥＣＵの制御によりシフトレンジをアナウンスすることにより、運転者にシフトレンジを知らせることも可能である。

本発明の第１実施形態による自動変速機の制御に係る概略構成図である。図１中のシフト装置の機能ブロック図である。図２中のシフトレバーを示す図である。図１中のシフトレバー位置センサを示す図である。図１中のメータを示す図である。ＡＴ−ＥＣＵの自動変速機の制御及びＳＢＷＥＣＵのアクチュエータの制御に係るブロック図である。図６中の自動操作演算部の機能ブロック図である。自動操作演算部の処理フローチャートである。本発明の第２実施形態による自動変速機の制御に係る概略構成図である。図９中のシフト装置の機能ブロック図である。図１０中のシフトレバーを示す図である。図９中のメータを示す図である。ＡＴ−ＥＣＵの自動変速機の制御及びＳＢＷＥＣＵのアクチュエータの制御に係るブロック図である。図１３中の自動操作演算部の機能ブロック図である。図１３中の自動操作演算部の処理フローチャートである。本発明の第３実施形態による自動変速機の制御に係る概略構成図である。図１６中のシフト装置の機能ブロック図である。図１７中のシフトレバーを示す図である。ＡＴ−ＥＣＵの自動変速機の制御及びＳＢＷＥＣＵのアクチュエータの制御に係るブロック図である。図１９中の自動操作演算部の機能ブロック図である。図２０中の自動操作演算部の処理フローチャートである。

符号の説明

２シフト装置
４シフトレバー位置センサ
６Ｐスイッチ
８ＡＴ−ＥＣＵ
１０ＳＢＷＥＣＵ
１２アクチュエータ
１４ポジションセンサ
１５コントロールシャフト
１１０Ｐ指示判定部
１１２シフトレバー位置判定部
１１４メータ故障判定部
１１６シフトレンジ決定部

Claims

自動変速機の複数のシフトレンジを切り替えるアクチュエータと、作動指示に基づいて前記アクチュエータの作動を制御するシフト制御装置とを備えた自動変速機の制御装置であって、
中立位置とその周りの異なる方向に設定された複数のシフトレンジを指示するシフト位置の間を移動可能に設けられたシフトレバーと、
前記複数のシフト位置のうち二つ以上のシフト位置への操作については、前記シフトレバーを前記中立位置に復帰させる復帰機構と、
前記シフトレバーの操作により指示されたシフトレンジを表示する表示装置と、
前記表示装置の故障を判断する故障判断手段と、
前記故障判断手段により前記表示装置が故障であると判断された場合、前記シフトレバーが操作されたときは、該シフトレバーの前記複数のシフト位置のいずれかのシフト位置に対応するシフトレンジに切り替えるように前記シフト制御装置に作動指示し、前記故障判断手段により前記表示装置が故障であると判断された場合、前記シフトレバーが操作されておらず、前記アクチュエータにより切り替えられた現在のシフトレンジが前記復帰機構により復帰される前記シフトレバーの操作に対応し、且つ所定速度以下である場合には、ニュートラルレンジに切り替えるように前記シフト制御装置に作動指示するシフトレンジ決定手段と、
を具備したことを特徴とする自動変速機の制御装置。
前記複数のシフト位置のうち所定のレンジ位置への操作については、前記中立位置に復帰させないディテント機構を更に備え、前記シフトレンジ決定手段は、前記故障判断手段により前記表示装置が故障であると判断された場合、前記現在のシフトレンジが前記ディテント機構により復帰させない前記シフトレバーの操作に対応するとき、前記現在のシフトレンジを変更しないことを特徴とする請求項１記載の自動変速機の制御装置。
自動変速機の複数のシフトレンジを切り替えるアクチュエータと、作動指示に基づいて前記アクチュエータの作動を制御するシフト制御装置とを備えた自動変速機の制御装置であって、
中立位置とその周りの異なる方向に設定された複数のシフトレンジを指示するシフト位置の間を移動可能に設けられたシフトレバーと、
前記複数のシフト位置のうち二つ以上のシフト位置への前記シフトレバーの操作については、前記シフトシフトレバーを前記中立位置に復帰させる復帰機構と、
前記シフトレバーの操作により指示されたシフトレンジを表示する表示装置と、
前記表示装置の故障を判断する故障判断手段と、
前記故障判断手段により前記表示装置が故障であると判断された場合、前記シフトレバーが操作されておらず、前記アクチュエータにより切り替えられた現在のシフトレンジが前記復帰機構により復帰される前記シフトレバーの操作に対応するときは、前記シフトレバーを該操作に対応する前記シフト位置に移動し、前記シフトレバーを前記中立位置に復帰させない強制ディテント機構と、
を具備したことを特徴とする自動変速機の制御装置。