JPH08193652A - 手動変速モード付自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シフトユニット内のスイッチの短絡等に起因
する変速不良等を防止した手動変速モード付自動変速機
の変速制御装置を提供する。 【構成】 ＴＣＵ７は、変速レンジがＤ以外（すなわ
ち、Ｐ，Ｒ，Ｎのどれか）であるときに、セレクトスイ
ッチ２１，アップシフトスイッチ２２，ダウンシフトス
イッチ２３のいずれかから検出信号が入力し、かつその
状態が所定期間ＴAに亘って継続した場合、これらスイ
ッチ２１〜２３の故障（短絡）と判定する。その後は、
これらスイッチ２１〜２３からの検出信号は全て無視
し、手動変速モードを禁止して自動変速のみを行わせ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車に用いられる手
動変速モード付自動変速機の変速制御装置に係り、詳し
くはシフトユニット内でのスイッチの短絡等に起因する
変速不良等を防止する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用の電子制御式自動変速機では、
変速段の選択に車速とスロットル開度とをパラメータと
するシフトマップが用いられる。ＴＣＵ（トランスミッ
ションコントロールユニット）は、このシフトマップか
ら現在の運転状態に最適な変速段（目標変速段）を選択
した後、油圧湿式多板式のクラッチやブレーキ等に作動
油（ＡＴＦ）を給排することで、変速機構内で変速ギヤ
の係合あるいは解放を行って目標変速段を確立する。ま
た、自動変速機では、その変速機構とエンジンとの間に
流体継手であるトルクコンバータが介装され、発進時等
にエンジンのトルクを増大させて変速機構に伝達させた
り、変速時や急加減速時等に生じるショックを吸収させ
ている。

【０００３】ところで、近年の自動変速機には、ＴＣＵ
が変速制御を行う自動変速モードの他に、運転者が任意
の変速段を選択できる手動変速モードを設けたものが出
現している。手動変速モードでは、ＴＣＵによる変速制
御はキャンセルされ、運転者がシフトレバーを操作する
毎に１段ずつアップシフトあるいはダウンシフトが行わ
れる。したがって、このような自動変速機を備えた自動
車では、最大トルク発生回転域まで各変速段を保持して
高速道路への進入時等における加速力を高めたり、所定
の変速段を保持して屈曲路走行時等における駆動トルク
の意図しない低下等を防ぐことができる。一般に、手動
変速モード付自動変速機では、シフトユニットにＤレン
ジ（自動変速レンジ）を含むノーマルゲートと、手動変
速レンジ用のスポーツゲートとが併設されており、スポ
ーツゲートへの移動はノーマルゲートのＤレンジから行
えるようになっている。また、ノーマルゲート内でのシ
フト操作はケーブルを介して直に変速機構に伝達される
のに対し、スポーツゲートへの切換操作やスポーツゲー
ト内でのシフト操作は、スイッチにより検出された後、
電気信号としてＴＣＵに出力される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した手
動変速モード付自動変速機では、切換操作やシフト操作
を検出するスイッチや電気配線に短絡が生じると、誤信
号がＴＣＵに入力されることになり、次のような不具合
が生じる虞があった。例えば、手動変速モードへのモー
ド切換信号が誤って出力された場合、運転者がシフトレ
バーをＤレンジ（自動変速レンジ）に位置させていて
も、ＴＣＵは手動変速モードにあると判断するため、自
動変速が全く行われなくなる。すると、走行中に車速が
上昇しても発進時の変速段（例えば、１速段）がホール
ドされることになり、加減速ショックの増大や燃費の大
幅な低下が起こるほか、エンジンがオーバヒートを起こ
す等の虞があった。また、アップシフト信号やダウンシ
フト信号が出力され続けていた場合、運転者が自動変速
モードから手動変速モードへ切換えた瞬間に、意図しな
いアップシフトあるいはダウンシフトが行われることに
なる。そのため、不意の変速ショックが起こると共に駆
動トルクも急変し、屈曲路を走行している場合等には操
縦安定性も損なわれる。

【０００５】本発明は、上記状況に鑑みなされたもの
で、シフトユニット内のスイッチの短絡等に起因する変
速不良等を防止した手動変速モード付自動変速機の変速
制御装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、この目的を達成
するために、本発明の請求項１では、内燃機関に連結さ
れ、所定のシフトパターンに基づいて自動変速を行う自
動変速モードと、運転者のシフトレバー操作に基づいて
変速を行う手動変速モードとが運転者により選択可能な
自動変速機の変速制御装置において、自動変速モードか
ら手動変速モードへの切換えを検出するモード切換検出
手段と、前記手動モード時の変速指令を検出する変速指
令検出手段と、シフトレバーの位置を検出するレバー位
置検出手段と、このレバー位置検出手段により前記シフ
トレバーが所定のレンジ位置にあると検出されたにも拘
わらず、前記モード切換検出手段または変速指令検出手
段から検出信号が出力されたとき、当該モード切換検出
手段または変速指令検出手段が故障であると判定する故
障判定手段と、この故障判定手段により前記モード切換
検出手段または変速指令検出手段が故障であると判定さ
れたときは、前記手動変速モードを禁止して自動変速を
行わせる強制変速手段とを備えたものを提案する。

【０００７】また、本発明の請求項２では、請求項１の
変速制御装置において、前記故障判定手段は、前記モー
ド切換検出手段または変速指令検出手段からの検出信号
の出力が所定期間に亘って継続したことをもって、当該
モード切換検出手段または変速指令検出手段の故障と判
定するものを提案する。また、本発明の請求項３では、
請求項１の変速制御装置において、前記所定のレンジ位
置では、その故障時を除いて前記モード切換検出手段ま
たは変速指令検出手段から検出信号が出力されないもの
を提案する。

【０００８】また、本発明の請求項４では、請求項１の
変速制御装置において、前記故障判定手段は、イグニッ
ションキーがＯＮ状態となった時点で判定を開始すると
共に、前記モード切換検出手段または変速指令検出手段
の故障を一旦判定しても、当該イグニッションキーがＯ
ＦＦ状態になった後に再びＯＮ状態となった時点で新た
に故障判定を開始するものを提案する。

【０００９】

【作用】本発明の請求項１の変速制御装置では、故障判
定手段がモード切換検出手段または変速指令検出手段の
故障を判定すると、強制変速手段は手動変速モードを禁
止して自動変速を行わせる。これにより、故障時にはシ
フトマップに基づく変速が行われることになり、低速段
のホールドの他、意図しないアップシフトやダウンシフ
トが防止される。

【００１０】また、請求項２の変速制御装置では、検出
信号と判別不能なノイズが瞬間的に出力されても、故障
判定手段がモード切換検出手段や変速指令検出手段の故
障と判定しなくなる。また、請求項３の変速制御装置で
は、モード切換検出手段や変速指令検出手段の故障判定
が、その故障時を除いて検出信号が出力されないレンジ
位置でのみ行われる。

【００１１】また、請求項４の変速制御装置では、何ら
かの原因によりモード切換検出手段や変速指令検出手段
が故障であると誤判定されても、イグニッションキーが
ＯＮ状態となる度に故障判定が行われ、その原因がなく
なった時点で手動変速モードに切換可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例を
詳細に説明する。図１は、本発明に係る変速制御装置を
適用したパワープラントの概略構成図である。図１にお
いて、１は自動車用のガソリンエンジン（以下、単にエ
ンジンと記す）であり、その後端には前進４段型の自動
変速機２が接続され、この自動変速機２を介して出力が
図示しない駆動輪に伝達される。自動変速機２は、トル
クコンバータ３，変速機本体４，油圧コントローラ５か
ら構成されている。変速機本体４は複数組のプラネタリ
ギヤの他、油圧クラッチや油圧ブレーキ等の油圧摩擦係
合要素を内蔵している。また、油圧コントローラ５に
は、一体に形成された油圧回路の他、油圧制御用の複数
の電磁弁が収納されている。エンジン１と自動変速機２
とは、それぞれ図示しない入出力装置，多数の制御プロ
グラムを内蔵した記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＢＵＲＡ
Ｍ等），中央処理装置（ＣＰＵ），タイマカウンタ等を
具えた、ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）６と
ＴＣＵ（トランスミッションコントロールユニット）７
とにより駆動制御される。

【００１３】ＥＣＵ６の入力側には、エンジン回転速度
Ｎe や各気筒のクランク角度を検出するためのクランク
角センサ８，冷却水温ＴW を検出する水温センサ９，吸
気流量ＱA を検出するエアフローセンサ１０，スロット
ル開度θTHを検出するスロットルセンサ１１，スロット
ル弁の全閉状態を検出するアイドルスイッチ１２等の
他、図示しない各種のセンサやスイッチ類が接続してい
る。一方、ＴＣＵ７の入力側には、トルクコンバータ３
のタービンシャフトの回転数（入力軸回転数）ＮT を検
出するＮT センサ１３，車速Ｖに代えてトランスファド
ライブギヤ回転数ＮO を検出するＮO センサ１４，ＡＴ
Ｆの温度を検出する油温センサ１５の他、インヒビタス
イッチ等、種々のセンサやスイッチ類が接続されてい
る。また、ＥＣＵ６とＴＣＵ７とは信号ケーブル１６に
より接続されており、シリアル通信により互いに情報を
交換する。ＥＣＵ６は、各種の入力情報に基づいて、燃
料噴射量や点火時期等、エンジン１の総合的な制御を行
う。また、ＴＣＵ７も、入力情報に基づき、油圧コント
ローラ５を介して変速機本体４内の油圧摩擦係合要素を
駆動し、自動変速機２の変速制御を行う。

【００１４】図中、１７はＴＣＵ７にシフト信号を出力
するシフトユニットであり、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄの各変速レ
ンジを有するノーマルゲート１８と、アップ（＋）とダ
ウン（−）とのシフトポジションを有するスポーツゲー
ト１９と、両ゲート１８，１９間で操作されるシフトレ
バー２０とを備えている。シフトレバー２０はノーマル
ゲート１８のＤレンジからスポーツゲート１９に移動で
き、これにより、変速モードが自動から手動に切り換え
られる。シフトユニット１７内には、図２に示したよう
に、シフトレバー２０をスポーツゲート１９に移動させ
るとＯＮ状態になるセレクトスイッチ２１の他、シフト
レバー２０を前方（＋側）に押すことでＯＮ状態になる
アップシフトスイッチ２２と、後方（−側）に引くこと
でＯＮ状態になるダウンシフトスイッチ２３とが設けら
れており、各スイッチ２１〜２３はそれぞれＴＣＵ７の
入力側に接続している。そして、ＴＣＵ７は、セレクト
スイッチ２１からの検出信号が入力すると、自動変速モ
ードから手動変速モードへの切換え（すなわち、切換時
点での変速段のホールド）を行い、アップシフトスイッ
チ２２やダウンシフトスイッチ２３からの検出信号が入
力すると、アップシフトあるいはダウンシフトを油圧コ
ントローラ５に指令する。

【００１５】以下、図３，図４の制御フローチャートを
用いて、本実施例における故障判定の手順を説明する。
運転者がイグニッションキーをＯＮにすると、ＴＣＵ７
は、所定の制御インターバルで、図３，図４のフローチ
ャートに示した故障判定サブルーチンを繰り返し実行す
る。尚、このサブルーチンの開始時には、後述する各種
フラグやタイマカウンタの初期化が行われ、それらの値
が全て０にリセットされる。

【００１６】さて、サブルーチンを開始すると、ＴＣＵ
７は、先ず、ステップＳ１で上述した各種センサやＥＣ
Ｕ６からの入力情報をＲＡＭに読み込んだ後、ステップ
Ｓ３で故障フラグＦFAILが１であるか否かを判定する。
尚、故障フラグＦFAILは、上述した各スイッチ２１〜２
３や、それらとＴＣＵ７とを接続する配線が故障（短
絡）していた場合に１となるフラグである。サブルーチ
ンの開始時には、上述したように、故障フラグＦFAILが
０にリセットされているため、ステップＳ３の判定はＮ
ｏ（否定）となり、ＴＣＵ７は、次にステップＳ５で現
在の変速レンジがＰ（駐車），Ｒ（後退），Ｎ（ニュー
トラル）のいずれかであるか否かを判定する。尚、これ
らの変速レンジにある場合は、シフトレバー２０が直に
スポーツゲート１９に移動できないため、故障時を除け
ば、各スイッチ２１〜２３からの検出信号がＴＣＵ７に
入力することはない。

【００１７】イグニッションキーは、通常、ＰまたはＮ
レンジでＯＮにされるため、ステップＳ５の判定はＹes
（肯定）となり、ＴＣＵ７は、次にステップＳ７でセレ
クトスイッチ２１，アップシフトスイッチ２２およびダ
ウンシフトスイッチ２３のいずれかからの検出信号がＯ
Ｎであるか否かを判定する。これらのスイッチ２１〜２
３やＴＣＵ７との接続配線が短絡して、ステップＳ７の
判定がＹesとなった場合、ＴＣＵ７は、図４のステップ
Ｓ９でカウント開始フラグＦSTが１であるか否かを判定
する。そして、故障判定サブルーチンの開始時には、カ
ウント開始フラグＦSTも０にリセットされているため、
ステップＳ９の判定はＮｏとなり、ＴＣＵ７は、ステッ
プＳ１１でカウント開始フラグＦSTを１にしてスタート
に戻る。尚、本実施例では、サブルーチンが開始される
と同時に、ＴＣＵ７内の図示しないタイマカウンタＣT
のカウントアップが開始される。

【００１８】スタートに戻った後に、再びステップＳ
５，Ｓ７の判定が共にＹesとなった場合、今度はステッ
プＳ９の判定がＹesとなるため、ＴＣＵ７は、ステップ
Ｓ１３でタイマカウンタＣT の値が所定期間ＴA （本実
施例では、３秒）に達したが否かを判定する。そして、
この判定がＮｏであれば、ＴＣＵ７は、スタートに戻っ
て処理を繰り返し、Ｙesになった時点で故障と判定し、
ステップＳ１５で故障フラグＦFAILを１にセットした
後、ステップＳ１７で手動変速禁止サブルーチンを実行
する。手動変速禁止サブルーチンについては詳述しない
が、ＴＣＵ７は、各スイッチ２１〜２３からの入力信号
を一切無視し、変速レンジがＤである場合には、シフト
マップに基づく自動変速制御を行う。尚、ここで、所定
期間の経過を待って故障の判定を行う理由は、検出信号
と判別不能なノイズが瞬間的に出力される事態に対応し
たもので、これにより正確な判定が可能となる。

【００１９】さて、故障フラグＦFAILが１となると、ス
テップＳ３の判定がＹesとなるため、このサブルーチン
ではイグニッションキーがＯＦＦになるまで故障判定が
中止され、不要な演算処理が行われなくなる。そして、
イグニッションキーが再びＯＮになった時点で、各種フ
ラグやタイマカウンタの初期化に続いて、故障診断サブ
ルーチンが再び実行される。これにより、故障であると
の判定が一旦行われた場合でも、その判定が誤判定であ
ったり、修理等により修復されたときには、手動変速モ
ードの禁止が解かれることになる。

【００２０】一方、当初から、あるいは、タイマカウン
タＣT のカウントアップ開始後に、ステップＳ５，Ｓ７
の判定が少なくとも一方がＮｏとなった場合、ＴＣＵ７
は、図４のステップＳ１９およびステップＳ２１で、タ
イマカウンタＣT とカウント開始フラグＦSTとを共に０
にリセットしてスタートに戻る。これにより、ステップ
Ｓ５，Ｓ７の判定が再びＹesとなった時点で、故障判定
が改めて行われることになる。

【００２１】以上で、本発明の具体的実施例の説明を終
えるが、本発明の態様は上記実施例に限られるものでは
ない。例えば、上記実施例は、ノーマルゲートにＰ，
Ｒ，Ｎ，Ｄの変速レンジを有する自動変速機に本発明を
適用したものであるが、３速ホールドや２速ホールドの
変速レンジも有するもの等に適用してもよいし、これら
の変速レンジから直にスポーツゲートに移動できないも
のにあっては、故障診断をこれらの変速レンジでも行え
るようにしてもよい。また、故障判定に要する期間等
も、自動変速機の機種や使用状況等に応じて適宜設定可
能である。更に、制御の具体的な手順については、本発
明の主旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であ
る。

【００２２】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
請求項１の変速制御装置によれば、内燃機関に連結さ
れ、所定のシフトパターンに基づいて自動変速を行う自
動変速モードと、運転者のシフトレバー操作に基づいて
変速を行う手動変速モードとが運転者により選択可能な
自動変速機の変速制御装置において、自動変速モードか
ら手動変速モードへの切換えを検出するモード切換検出
手段と、前記手動モード時の変速指令を検出する変速指
令検出手段と、シフトレバーの位置を検出するレバー位
置検出手段と、このレバー位置検出手段により前記シフ
トレバーが所定のレンジ位置にあると検出されたにも拘
わらず、前記モード切換検出手段または変速指令検出手
段から検出信号が出力されたとき、当該モード切換検出
手段または変速指令検出手段が故障であると判定する故
障判定手段と、この故障判定手段により前記モード切換
検出手段または変速指令検出手段が故障であると判定さ
れたときは、前記手動変速モードを禁止して自動変速を
行わせる強制変速手段とを備えるようにしたため、故障
時にはシフトマップに基づく変速が行われることにな
り、低速段のホールドに起因する加減速ショックの増大
やエンジンのオーバヒートが防止されると共に、意図し
ないアップシフトやダウンシフトに起因する不意の変速
ショックや操縦安定性の悪化が防止される。

【００２３】また、請求項２の変速制御装置によれば、
請求項１の変速制御装置において、前記故障判定手段
は、前記モード切換検出手段または変速指令検出手段か
らの検出信号の出力が所定期間に亘って継続したことを
もって、当該モード切換検出手段または変速指令検出手
段の故障と判定するようにしたため、検出信号と判別不
能なノイズが瞬間的に出力されても、故障判定手段がモ
ード切換検出手段や変速指令検出手段の故障と判定しな
くなり、故障判定の精度が向上する。

【００２４】また、請求項３の変速制御装置によれば、
請求項２の変速制御装置において、前記所定のレンジ位
置では、その故障時を除いて前記モード切換検出手段ま
たは変速指令検出手段から検出信号が出力されないよう
にしたため、故障判定の精度が向上する。また、請求項
４の変速制御装置によれば、請求項１の変速制御装置に
おいて、前記故障判定手段は、イグニッションキーがＯ
Ｎ状態となった時点で判定を開始すると共に、前記モー
ド切換検出手段または変速指令検出手段の故障を一旦判
定しても、当該イグニッションキーがＯＦＦ状態になっ
た後に再びＯＮ状態となった時点で新たに故障判定を開
始するようにしたため、何らかの原因によりモード切換
検出手段や変速指令検出手段が故障であると誤判定され
ても、イグニッションキーがＯＮ状態となる度に故障判
定が行われ、その原因がなくなった時点で手動変速モー
ドに切換可能となり、自動変速機の性能を十分に発揮で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る変速制御装置が適用されるパワー
プラントの概略構成図である。

【図２】シフトユニットの概略構成図である。

【図３】実施例における故障判定手順を示したフローチ
ャートである。

【図４】実施例における故障判定手順を示したフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 自動変速機 ３ トルクコンバータ ４ 変速機本体 ５ 油圧コントローラ ７ ＴＣＵ １７ シフトユニット １８ ノーマルゲート １９ スポーツゲート ２０ シフトレバー ２１ セレクトスイッチ ２２ アップシフトスイッチ ２３ ダウンシフトスイッチ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関に連結され、所定のシフトパタ
   ーンに基づいて自動変速を行う自動変速モードと、運転
   者のシフトレバー操作に基づいて変速を行う手動変速モ
   ードとが運転者により選択可能な自動変速機の変速制御
   装置において、 自動変速モードから手動変速モードへの切換えを検出す
   るモード切換検出手段と、 前記手動モード時の変速指令を検出する変速指令検出手
   段と、 シフトレバーの位置を検出するレバー位置検出手段と、 このレバー位置検出手段により前記シフトレバーが所定
   のレンジ位置にあると検出されたにも拘わらず、前記モ
   ード切換検出手段または変速指令検出手段から検出信号
   が出力されたとき、当該モード切換検出手段または変速
   指令検出手段が故障であると判定する故障判定手段と、 この故障判定手段により前記モード切換検出手段または
   変速指令検出手段が故障であると判定されたときは、前
   記手動変速モードを禁止して自動変速を行わせる強制変
   速手段とを備えたことを特徴とする手動変速モード付自
   動変速機の変速制御装置。
2. 【請求項２】 前記故障判定手段は、前記モード切換検
   出手段または変速指令検出手段からの検出信号の出力が
   所定期間に亘って継続したことをもって、当該モード切
   換検出手段または変速指令検出手段の故障と判定するこ
   とを特徴とする、請求項１記載の手動変速モード付自動
   変速機の変速制御装置。
3. 【請求項３】 前記所定のレンジ位置では、その故障時
   を除いて前記モード切換検出手段または変速指令検出手
   段から検出信号が出力されないことを特徴とする、請求
   項１記載の手動変速モード付自動変速機の変速制御装
   置。
4. 【請求項４】 前記故障判定手段は、イグニッションキ
   ーがＯＮ状態となった時点で判定を開始すると共に、前
   記モード切換検出手段または変速指令検出手段の故障を
   一旦判定しても、当該イグニッションキーがＯＦＦ状態
   になった後に再びＯＮ状態となった時点で新たに故障判
   定を開始することを特徴とする、請求項１記載の手動変
   速モード付自動変速機の変速制御装置。