JP5136918B2 - シフトバイワイヤシステム - Google Patents
シフトバイワイヤシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP5136918B2 JP5136918B2 JP2010255194A JP2010255194A JP5136918B2 JP 5136918 B2 JP5136918 B2 JP 5136918B2 JP 2010255194 A JP2010255194 A JP 2010255194A JP 2010255194 A JP2010255194 A JP 2010255194A JP 5136918 B2 JP5136918 B2 JP 5136918B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- range
- actuator
- recess
- shift
- reference position
- 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.)
- Active
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 51
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 12
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 11
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 26
- 230000008569 process Effects 0.000 description 21
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 20
- 230000006870 function Effects 0.000 description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 description 1
- 230000036506 anxiety Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000007562 laser obscuration time method Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Description
本発明では、電源オン時目標レンジ設定手段によって、車両電源オフ時のアクチュエータの作動状態に基づき、車両電源がオンしたときの目標レンジを設定するため、シフトレンジ切替途中における車両電源瞬断後の電源オン時の目標レンジと実レンジとのアンマッチを防ぐことができる。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態によるシフトバイワイヤシステム3を含む車両制御システム1を示している。例えば四輪の車両に搭載される車両制御システム1は、自動変速機制御システム2、シフトバイワイヤシステム3、エンジン制御システム4および統合ECU10などから構成されている。
ここで、アクチュエータ30について説明する。本実施形態では、モータ部32は、スイッチトリラクタンス(SR)モータであり、永久磁石を用いることなく駆動力を発生するブラシレスモータである。図2に示すように、モータ部32は、回転方向に配列された複数のコイル36が嵌合されているステータ35を有している。また、モータ部32は、ステータ35の内側にロータ37を有している。ロータ37は、中心部に軸部材38を有し、アクチュエータ30のハウジングに回転可能に支持されている。
本実施形態では、エンコーダ34は、アクチュエータ30のハウジング内に設けられている。エンコーダ34は、ロータ37と一体に回転する磁石と、ハウジングに固定された基板に実装され、磁石と対向配置されて磁石における磁束発生部の通過を検出する、磁気検出用のホールIC等により構成されている。エンコーダ34は、モータ部32(ロータ37)の回転角の変化分に応じてパルス信号を出力する。
減速部33は、モータ部32(軸部材38)の回転運動を減速して変速機構部31に伝達する。変速機構部31は、減速部33から出力された回転駆動力をマニュアルバルブ22、および、パーキングロック機構70へ伝達する。
本実施形態では、図4に示すようにシフトレンジが「Pレンジ」側から「Rレンジ」、「Nレンジ」および「Dレンジ」側へ切り替わるときにアクチュエータ30の減速部33が回転する方向を、正回転方向と定義している。一方、シフトレンジが「Dレンジ」側から「Nレンジ」、「Rレンジ」および「Pレンジ」側へ切り替わるときにアクチュエータ30の減速部33が回転する方向を、逆回転方向と定義している。
セレクタセンサ46は、車両の運転者がレンジセレクタ45を操作することにより指令したレンジ(以下、「指令レンジ」という。)を検出する。セレクタセンサ46は、検出した信号をSBW−ECU13へ出力する。
本実施形態では、図4に示す各シフトレンジ(P、R、N、D)のそれぞれの範囲内にディテントローラ53の中心が位置するときのモータ部32の回転位置に基づき、対応する実レンジを検出可能である。上述の「アクチュエータ30の基準位置の学習」については、後に詳述する。
図5に示すように、S101では、車両電源がオンすることにより、車両制御システム1に電源が投入される。ここで、車両電源がオンする場合としては、「運転者が車両を停車し例えばイグニッションキーにより意識的に車両電源をオフし、その後、再びイグニッションキーによりオン(正常オン)する場合」および「運転者の意思とは関係なく何らかの不具合等により車両電源がオフし、再び自動でオン(瞬断後オン)する場合」を含む。
S201では、SBW−ECU13は、前回車両電源がオフしたときのアクチュエータ30が停止状態であったか否かを判断する。ここで、SBW−ECU13は、前回車両電源がオフしたときに記憶済みであった「アクチュエータ30の状態」を参照することにより、前記判断を行う。SBW−ECU13は、記憶済みの「アクチュエータ30の状態」が「停止状態」であった場合「前回車両電源がオフしたときのアクチュエータ30は停止状態であった」と判断し、記憶済みの「アクチュエータ30の状態」が「作動状態」であった場合「前回車両電源がオフしたときのアクチュエータ30は停止状態ではなかった(作動状態であった)」と判断する。なお、車両電源がオフするときの「アクチュエータ30の状態」を記憶する処理については、後述のS106で説明する。
S202では、SBW−ECU13は、目標レンジとして、前回車両電源がオフしたときに記憶済みであった「実レンジ」を設定する。なお、車両電源がオフするときの「実レンジ」を記憶する処理については、後述のS107で説明する。
S202またはS203の後、図6に示すS200の処理(車両電源がオンしたときの目標レンジを設定する処理)を抜ける。S200の処理を抜けると、処理は図5に示すS102に移行する。
S104では、SBW−ECU13は、第1位置学習手段として機能し、アクチュエータ30の第1基準位置を学習する。S104の後、処理はS105へ移行する。
S112では、SBW−ECU13は、第2位置学習手段として機能し、アクチュエータ30の第2基準位置を学習する。S112の後、処理はS105へ移行する。
なお、S108で車両電源がオフされても、S106およびS107で記憶部15に記憶された「アクチュエータ30の状態」および「実レンジ」は消去されない。
SBW−ECU13は、上述のS200〜203の一連の処理では、特許請求の範囲における「電源オン時目標レンジ設定手段」として機能する。また、SBW−ECU13は、上述のS106およびS107の処理では、特許請求の範囲における「記憶手段」として機能する。
本発明の第2実施形態によるシフトバイワイヤシステムの構成部品のうちの1つ(ディテントプレート)を図7に示す。第2実施形態は、物理的な構成としては、ディテントプレートのみが第1実施形態と異なる。
本実施形態では、図7に示すようにシフトレンジが「Pレンジ」側から「Lレンジ」側へ切り替わるときにアクチュエータ30の減速部33が回転する方向を、正回転方向と定義している。一方、シフトレンジが「Lレンジ」側から「Pレンジ」側へ切り替わるときにアクチュエータ30の減速部33が回転する方向を、逆回転方向と定義している。
すなわち、本実施形態では、SBW−ECU13は、アクチュエータ30の第1基準位置または第2基準位置を学習することにより、予め記憶されている複数の第1所定値または第2所定値と第1基準位置または第2基準位置とに基づき各シフトレンジ(Pレンジ、Rレンジ、Nレンジ、Dレンジ、2レンジ、および、Lレンジ)に対応するアクチュエータ30の回転位置を演算により求め、当該演算により求めた回転位置となるようアクチュエータ30を回転させることで、実レンジを所望のシフトレンジに切り替えることができる。
このように、本実施形態によるシフトバイワイヤシステムは、第1実施形態と同様、車両電源が瞬断しても安全に通常の制御状態に復帰可能である。
本発明の他の実施形態では、第1凹部がPレンジに対応し、第2凹部が「Dレンジまたは最低速段レンジ(Lレンジ等)」に対応し、中間凹部がRレンジおよびNレンジに対応するのであれば、中間凹部は、いくつ形成されていてもよい。すなわち、本発明を適用可能な自動変速機のレンジの数は、4つまたは6つに限らない。
本発明によるシフトバイワイヤシステムは、無段変速機(CVT)、およびP、R、N、Dの4ポジションを切り替えるHV(ハイブリッド車)の自動変速機(A/T)等のレンジ切替に用いることもできる。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態に適用可能である。
13 ・・・・・・SBW−ECU(制御部、目標レンジ決定手段、第1位置学習手段、第2位置学習手段)
20 ・・・・・・自動変速機
30 ・・・・・・アクチュエータ
34 ・・・・・・エンコーダ
45 ・・・・・・レンジセレクタ(シフト選択手段)
52、57 ・・・ディテントプレート
53 ・・・・・・ディテントローラ(規制部)
55 ・・・・・・ディテントスプリング
61、71 ・・・第1凹部
62、63、72、73、74、75 ・・・中間凹部
64、76 ・・・第2凹部
65、77 ・・・第1壁
66、78 ・・・第2壁
Claims (4)
- 車両の運転者により操作されるシフト選択手段からの信号に応じて自動変速機のシフトレンジを切り替えるシフトバイワイヤシステムであって、
電力により回転するモータ部、当該モータ部の回転に応じてパルス信号を出力するインクリメンタル型のエンコーダ、および、前記モータ部の回転を減速して出力する減速部を有するアクチュエータと、
前記減速部に接続するよう設けられることで前記アクチュエータにより回転駆動され、回転方向の一方側に形成される第1凹部、回転方向の他方側に形成される第2凹部、および、前記第1凹部と前記第2凹部との間に形成される複数の中間凹部を有するディテントプレートと、
規制部を有し、当該規制部が前記第1凹部、前記複数の中間凹部または前記第2凹部に嵌り込むことで前記ディテントプレートの回転を規制することにより、前記自動変速機のシフトレンジを固定可能なディテントスプリングと、
前記シフト選択手段からの信号に基づき目標レンジを決定する目標レンジ決定手段を有し、前記自動変速機のシフトレンジが、前記目標レンジ決定手段により決定された前記目標レンジとなるよう前記アクチュエータの回転を制御する制御部と、を備え、
前記第1凹部は、駐車用のレンジであるPレンジに対応するとともに、前記第2凹部とは反対側に第1壁を有し、
前記第2凹部は、前進用のレンジである「Dレンジまたは最低速段レンジ」に対応するとともに、前記第1凹部とは反対側に第2壁を有し、
前記複数の中間凹部は、それぞれ、後進用のレンジであるRレンジ、中立のレンジであるNレンジ、または、「前記最低速段レンジ以外の前記前進用のレンジ」に対応し、
前記制御部は、
前記第1壁に前記規制部が当接することによって前記アクチュエータの回転が規制される方向に前記アクチュエータを回転させ、このとき前記エンコーダから出力されたパルス信号のカウント値の最小値または最大値が所定時間変化しない状態を検出することにより、前記Pレンジに対応する前記アクチュエータの第1基準位置を学習する第1位置学習手段、および、
前記第2壁に前記規制部が当接することによって前記アクチュエータの回転が規制される方向に前記アクチュエータを回転させ、このとき前記エンコーダから出力されたパルス信号のカウント値の最大値または最小値が所定時間変化しない状態を検出することにより、前記Dレンジまたは前記最低速段レンジに対応する前記アクチュエータの第2基準位置を学習する第2位置学習手段、を有し、
車両電源がオンしたとき、
前記目標レンジが前記Pレンジであった場合、前記第1位置学習手段により前記第1基準位置を学習し、
前記目標レンジが「前記第2凹部に対応するレンジ」であった場合、前記第2位置学習手段により前記第2基準位置を学習し、
前記目標レンジが『前記Pレンジおよび「前記第2凹部に対応するレンジ」』以外のレンジ、あるいは不定であった場合、
前記アクチュエータを駆動しないことにより、そのときの実レンジを維持し、運転者による最初のシフトレンジ切替では、前記Pレンジまたは「前記第2凹部に対応するレンジ」への切替要求のみを受け付け、当該切替要求に応じ前記アクチュエータの回転を制御しシフトレンジを切り替えるとともに、
前記切替要求が前記Pレンジへの切替要求であった場合は前記第1位置学習手段により前記第1基準位置を学習し、
前記切替要求が「前記第2凹部に対応するレンジ」への切替要求であった場合は前記第2位置学習手段により前記第2基準位置を学習することを特徴とするシフトバイワイヤシステム。 - 前記Pレンジまたは「前記第2凹部に対応するレンジ」への切替要求のみを受け付け可能であることを運転者に通知する通知手段をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のシフトバイワイヤシステム。
- 『前記Pレンジおよび「前記第2凹部に対応するレンジ」』以外のレンジへの切替要求があった場合、『前記Pレンジおよび「前記第2凹部に対応するレンジ」』以外のレンジへは切替不可であることを運転者に警告する警告手段をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載のシフトバイワイヤシステム。
- 前記制御部は、
車両電源がオフしたときの前記アクチュエータの状態および実レンジを記憶する記憶手段、ならびに、
車両電源がオンしたとき、前記記憶手段で記憶された前記アクチュエータの状態が「停止状態」であった場合、前記目標レンジとして「前記記憶手段で記憶された実レンジ」を設定し、前記記憶手段で記憶された前記アクチュエータの状態が「作動状態」であった場合、前記目標レンジとして「不定」を設定する電源オン時目標レンジ設定手段、をさらに有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のシフトバイワイヤシステム。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010255194A JP5136918B2 (ja) | 2010-11-15 | 2010-11-15 | シフトバイワイヤシステム |
DE102011086207.2A DE102011086207B4 (de) | 2010-11-15 | 2011-11-11 | Shift-by-wire-system |
CN201110359385.7A CN102537331B (zh) | 2010-11-15 | 2011-11-14 | 线控换档*** |
US13/296,476 US8626412B2 (en) | 2010-11-15 | 2011-11-15 | Shift-by-wire system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010255194A JP5136918B2 (ja) | 2010-11-15 | 2010-11-15 | シフトバイワイヤシステム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012107655A JP2012107655A (ja) | 2012-06-07 |
JP5136918B2 true JP5136918B2 (ja) | 2013-02-06 |
Family
ID=46493492
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010255194A Active JP5136918B2 (ja) | 2010-11-15 | 2010-11-15 | シフトバイワイヤシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5136918B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5811465B2 (ja) * | 2012-06-19 | 2015-11-11 | 株式会社デンソー | レンジ切換装置 |
JP5709064B2 (ja) * | 2012-07-18 | 2015-04-30 | 株式会社デンソー | レンジ切換装置 |
JP2014173606A (ja) * | 2013-03-06 | 2014-09-22 | Denso Corp | レンジ切換装置 |
JP5726274B2 (ja) * | 2013-11-15 | 2015-05-27 | 三菱電機株式会社 | シフトレンジ切替装置 |
JP6364486B2 (ja) | 2014-06-18 | 2018-07-25 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車載制御装置または車載制御システム |
JP6525521B2 (ja) * | 2014-07-08 | 2019-06-05 | 株式会社デンソー | レンジ切換制御装置 |
JP7207105B2 (ja) | 2019-04-01 | 2023-01-18 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
JP7275814B2 (ja) * | 2019-04-26 | 2023-05-18 | 株式会社デンソー | シフトレンジ制御装置 |
CN114909463A (zh) * | 2022-06-21 | 2022-08-16 | 上海汽车集团股份有限公司 | 一种挡位位置自学习方法、装置、电子设备和存储介质 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4248290B2 (ja) * | 2003-04-04 | 2009-04-02 | 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 |
JP2008121713A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Toyota Motor Corp | シフト切換機構の制御装置および制御方法 |
JP2009068655A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Toyota Motor Corp | シフト装置 |
JP2009162309A (ja) * | 2008-01-08 | 2009-07-23 | Toyota Motor Corp | 自動変速機のレンジ切替装置 |
-
2010
- 2010-11-15 JP JP2010255194A patent/JP5136918B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012107655A (ja) | 2012-06-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5136918B2 (ja) | シフトバイワイヤシステム | |
US8626412B2 (en) | Shift-by-wire system | |
JP5170215B2 (ja) | シフトバイワイヤシステム | |
JP2013096436A (ja) | シフトバイワイヤシステム | |
US8035934B2 (en) | Shift switching device and shift switching method | |
JP5569501B2 (ja) | シフトバイワイヤシステム | |
US10746289B2 (en) | Shift-by-wire system | |
JP4397352B2 (ja) | 車両制御システム | |
JP4766955B2 (ja) | シフトレンジ切替装置 | |
JP5158208B2 (ja) | シフトバイワイヤ装置およびこれを搭載する変速機装置 | |
JP2007009946A (ja) | 車両制御システム | |
JP2007170545A (ja) | シフトレンジ切換装置 | |
JP4591396B2 (ja) | レンジ切換装置の制御装置 | |
JP5929878B2 (ja) | 制御装置、および、これを用いたシフトバイワイヤシステム | |
JP6859106B2 (ja) | シフトバイワイヤシステム | |
JP5229643B2 (ja) | シフトバイワイヤシステム | |
JP4314213B2 (ja) | シフトレンジ選択装置 | |
JP2007032819A (ja) | 車両制御システム | |
JP2011247304A (ja) | レンジ切換制御装置 | |
CN104670042A (zh) | 电机控制设备 | |
JP2006322557A (ja) | シフトレンジ切替装置 | |
JP5942968B2 (ja) | レンジ切換制御装置 | |
JP2008196614A (ja) | レンジ切換制御装置 | |
JP4132805B2 (ja) | 自動変速機の変速制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120223 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121018 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121019 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121101 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5136918 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151122 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |