專利名稱:線控?fù)Q擋裝置和安裝該線控?fù)Q擋裝置的變速器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及線控?fù)Q擋裝置(shift-by-wire device)和安裝該線控?fù)Q擋裝置的變 速器裝置,詳細(xì)來(lái)說(shuō),涉及這樣的線控?fù)Q擋裝置以及安裝了自動(dòng)變速器和線控?fù)Q擋裝置的 變速器裝置,該線控?fù)Q擋裝置與管理用電子控制單元連接并能夠與其通信,基于來(lái)自該管 理用電子控制單元的換擋指令來(lái)驅(qū)動(dòng)控制手動(dòng)軸(manual shaft),從而使運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)象運(yùn)轉(zhuǎn), 該管理用電子控制單元用于輸入來(lái)自擋位傳感器的信號(hào),該擋位傳感器用于檢測(cè)駕駛員所 要求的要求擋位。
背景技術(shù):
以往,作為這種變速器裝置,已提出了以下安裝在具備線控?fù)Q擋系統(tǒng)和自動(dòng)變速 控制系統(tǒng)的車輛上的裝置,該線控?fù)Q擋系統(tǒng)具有用于對(duì)油壓回路的手動(dòng)閥進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的 兩個(gè)線控ECU (Electronic Control Unit 電子控制單元),該自動(dòng)變速控制系統(tǒng)具有自動(dòng) 變速器ECU(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。在該裝置中,線控?fù)Q擋系統(tǒng)針對(duì)用于驅(qū)動(dòng)手動(dòng)閥的電 性馬達(dá),分別逐個(gè)設(shè)置用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)部,并且分別經(jīng)由這兩個(gè)驅(qū)動(dòng)部和切換 裝置而與兩個(gè)線控ECU電連接,自動(dòng)變速控制系統(tǒng)監(jiān)視線控?fù)Q擋系統(tǒng)的兩個(gè)線控ECU,在兩 個(gè)線控ECU中的一個(gè)發(fā)生異常時(shí),利用另一個(gè)正常的線控ECU對(duì)手動(dòng)閥進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,通過(guò) 這樣對(duì)切換裝置進(jìn)行切換,來(lái)應(yīng)對(duì)線控ECU的異常。專利文獻(xiàn)1 JP特開2006-3;35157號(hào)公報(bào)。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明的公開在上述變速器裝置中,即使兩個(gè)線控E⑶中的一個(gè)發(fā)生異常,另一個(gè)正常的線控 ECU也能夠?qū)κ謩?dòng)閥進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,但是,需要配置只在異常時(shí)使用的多余的ECU,并且需 要配置用于在兩個(gè)ECU中切換所驅(qū)動(dòng)的ECU的切換裝置,因此導(dǎo)致裝置大型化并且復(fù)雜化。 特別,對(duì)于變速器裝置來(lái)說(shuō),從安裝在車輛上的關(guān)系上看來(lái),配置ECU的空間有限,上述問(wèn) 題更為顯著。本發(fā)明的線控?fù)Q擋裝置和安裝該線控?fù)Q擋裝置的變速器裝置的主要目的在于,無(wú) 須設(shè)置多余的控制裝置,就能夠恰當(dāng)?shù)貞?yīng)對(duì)與控制裝置相關(guān)的異常,其中上述控制裝置用 于對(duì)使運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)象運(yùn)轉(zhuǎn)的手動(dòng)軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。本發(fā)明的線控?fù)Q擋裝置和安裝該線控?fù)Q擋裝置的變速器裝置,為了達(dá)成上述主目 而采用以下的手段。本發(fā)明的線控?fù)Q擋裝置,與管理用電子控制單元連接并能夠與其通信,基于來(lái)自 該管理用電子控制單元的換擋指令來(lái)對(duì)手動(dòng)軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,從而使運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)象運(yùn)轉(zhuǎn),該管 理用電子控制單元用于接收來(lái)自擋位傳感器的信號(hào),該擋位傳感器用于檢測(cè)駕駛員所要求 的要求擋位,該線控?fù)Q擋裝置的特征在于,具有
4
軸位置傳感器,其用于檢測(cè)上述手動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角度,驅(qū)動(dòng)部,其用于驅(qū)動(dòng)上述手動(dòng)軸的促動(dòng)器,運(yùn)算功能部,其具有運(yùn)算用CPU,該運(yùn)算用CPU從上述軸位置傳感器接收軸的旋轉(zhuǎn) 角度,并且從上述管理用電子控制單元接收換擋指令,將所輸入的上述軸的旋轉(zhuǎn)角度發(fā)送 至上述管理用電子控制單元,并且基于所輸入的上述軸的旋轉(zhuǎn)角度和所接收的上述換擋指 令,來(lái)對(duì)上述驅(qū)動(dòng)部進(jìn)行控制,監(jiān)視功能部,其具有監(jiān)視用CPU,該監(jiān)視用CPU從上述軸位置傳感器接收軸的旋轉(zhuǎn) 角度,監(jiān)視上述運(yùn)算功能部有無(wú)異常,并且在判定為該運(yùn)算功能部發(fā)生異常時(shí),將所輸入的 上述軸的旋轉(zhuǎn)角度發(fā)送至上述管理用電子控制單元。該本發(fā)明的線控?fù)Q擋裝置中,設(shè)有運(yùn)算功能部,其具有運(yùn)算用CPU,該運(yùn)算用CPU 從上述軸位置傳感器接收軸的旋轉(zhuǎn)角度,并且從上述管理用電子控制單元接收換擋指令, 將所輸入的上述軸的旋轉(zhuǎn)角度發(fā)送至上述管理用電子控制單元,并且基于所輸入的上述軸 的旋轉(zhuǎn)角度和所接收的上述換擋指令,來(lái)對(duì)上述驅(qū)動(dòng)部進(jìn)行控制;監(jiān)視功能部,其具有監(jiān)視 用CPU,該監(jiān)視用CPU從上述軸位置傳感器接收軸的旋轉(zhuǎn)角度,監(jiān)視上述運(yùn)算功能部有無(wú)異 常,并且在判定為該運(yùn)算功能部發(fā)生異常時(shí),將所輸入的上述軸的旋轉(zhuǎn)角度發(fā)送至上述管 理用電子控制單元。因此,管理用電子控制單元能夠與運(yùn)算功能部有無(wú)異常無(wú)關(guān)地從軸位 置傳感器接收軸的旋轉(zhuǎn)角度,因此能夠恰當(dāng)?shù)貞?yīng)對(duì)異常情況。另外,與將用于驅(qū)動(dòng)手動(dòng)軸的 促動(dòng)器與對(duì)其進(jìn)行控制的ECU做成雙重系統(tǒng)的情況相比,本發(fā)明的裝置能夠更加小型簡(jiǎn)潔 (compact)。在此,“運(yùn)算功能部的異?!卑ㄟ\(yùn)算用CPU的異常、與管理用電子控制單元通 信的異常等。在這樣的本發(fā)明的線控?fù)Q擋裝置中,上述運(yùn)算功能部和上述監(jiān)視功能部能夠分別 利用不同電源而進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),上述監(jiān)視功能部監(jiān)視能夠?qū)ι鲜鲞\(yùn)算功能部供電的電源有無(wú)異 常。這樣一來(lái),也能夠應(yīng)對(duì)電源的異常。在該方式的本發(fā)明的線控?fù)Q擋裝置中,上述手動(dòng)軸 的促動(dòng)器是具有轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī);該線控?fù)Q擋裝置為了控制上述電動(dòng)機(jī)而具有用于檢測(cè)上述 轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置傳感器;上述軸位置傳感器接受上述運(yùn)算用CPU用的電源的供 電而運(yùn)轉(zhuǎn);上述旋轉(zhuǎn)位置傳感器接受上述監(jiān)視用CPU用的電源的供電而運(yùn)轉(zhuǎn);上述運(yùn)算功 能部從上述旋轉(zhuǎn)位置傳感器接收上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置,并且基于所輸入的該旋轉(zhuǎn)位置對(duì)上 述驅(qū)動(dòng)部進(jìn)行控制;上述監(jiān)視功能部,在判定為對(duì)上述運(yùn)算功能部供電的電源異常時(shí),從上 述旋轉(zhuǎn)位置傳感器接收上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置,并且基于所輸入的該旋轉(zhuǎn)位置來(lái)推定上述軸 的旋轉(zhuǎn)角度,將推定出的該旋轉(zhuǎn)角度發(fā)送至上述管理用電子控制單元。這樣一來(lái),在運(yùn)算用 CPU用的電源發(fā)生異常導(dǎo)致軸位置傳感器不運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,也能夠?qū)⑹謩?dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角度發(fā) 送至管理用電子控制單元。另外,在本發(fā)明的線控?fù)Q擋裝置中,上述監(jiān)視功能部能夠在通過(guò)監(jiān)視而判定為異 常時(shí),將該判定的結(jié)果發(fā)送至上述管理用電子控制單元。這樣一來(lái),管理用電子控制單元能 夠?qū)︸{駛員報(bào)告線控?fù)Q擋裝置發(fā)生異常等來(lái)進(jìn)行應(yīng)對(duì)。進(jìn)一步,在本發(fā)明的線控?fù)Q擋裝置中,上述監(jiān)視功能部能夠許可和禁止從上述運(yùn) 算功能部向上述驅(qū)動(dòng)部傳遞驅(qū)動(dòng)信號(hào)。這樣一來(lái),能夠更加可靠地防止運(yùn)算功能部的誤動(dòng) 作。在該方式的本發(fā)明的線控?fù)Q擋裝置中,上述監(jiān)視功能部能夠在判定為上述運(yùn)算功能部 沒有發(fā)生異常時(shí),許可向上述驅(qū)動(dòng)部傳遞驅(qū)動(dòng)信號(hào),在判定為上述運(yùn)算功能部發(fā)生異常時(shí),禁止向上述驅(qū)動(dòng)部傳遞驅(qū)動(dòng)信號(hào)。進(jìn)一步,在該方式的本發(fā)明的線控?fù)Q擋裝置中,上述監(jiān) 視功能部能夠從上述管理用電子控制單元接收換擋指令,在通過(guò)上述促動(dòng)器驅(qū)動(dòng)上述手動(dòng) 軸時(shí)該手動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)方向不同于與所接收的上述換擋指令對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)方向時(shí),禁止向上述 驅(qū)動(dòng)部傳遞驅(qū)動(dòng)信號(hào);并且,上述監(jiān)視功能部能夠從上述管理用電子控制單元接收換擋指 令,在通過(guò)上述促動(dòng)器驅(qū)動(dòng)上述手動(dòng)軸時(shí)該手動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角度超過(guò)與所接收的上述換擋指 令對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度時(shí),禁止向上述驅(qū)動(dòng)部傳遞驅(qū)動(dòng)信號(hào)。這樣一來(lái),在通過(guò)運(yùn)算功能部的 驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)手動(dòng)軸的過(guò)程中也能夠應(yīng)對(duì)運(yùn)算功能部的異常。另外,在這些方式的本發(fā)明 的線控?fù)Q擋裝置中,還具有信號(hào)傳遞切斷電路,該信號(hào)傳遞切斷電路在從上述監(jiān)視功能部 接收許可信號(hào)時(shí)向上述驅(qū)動(dòng)部傳遞驅(qū)動(dòng)信號(hào),在未接接收到上述許可信號(hào)時(shí)切斷向上述驅(qū) 動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的傳遞;上述監(jiān)視功能部經(jīng)由反轉(zhuǎn)電路而輸出關(guān)閉信號(hào)來(lái)作為上述許可信 號(hào);上述運(yùn)算功能部,判定上述監(jiān)視功能部是否發(fā)生規(guī)定的異常,在判定為上述監(jiān)視功能部 發(fā)生上述規(guī)定的異常時(shí),對(duì)該監(jiān)視功能部進(jìn)行復(fù)位。這樣一來(lái),在因監(jiān)視功能部的規(guī)定的異 常導(dǎo)致不輸出許可信號(hào)時(shí),也能夠驅(qū)動(dòng)手動(dòng)軸。在此,雖然運(yùn)算功能部直接進(jìn)行監(jiān)視功能部 的復(fù)位,除此之外,也可以通過(guò)運(yùn)算功能部對(duì)管理用電子控制單元進(jìn)行指示,從而由管理用 電子控制單元對(duì)進(jìn)行監(jiān)視功能部進(jìn)行復(fù)位。在該方式的本發(fā)明的線控?fù)Q擋裝置中,上述運(yùn) 算功能部,在沒有判定為上述監(jiān)視功能部發(fā)生上述規(guī)定的異常時(shí),如果在規(guī)定時(shí)間以上的 時(shí)間內(nèi)沒有從上述監(jiān)視功能部輸出許可信號(hào),則對(duì)該監(jiān)視功能部進(jìn)行復(fù)位。這樣一來(lái),無(wú)論 發(fā)生規(guī)定異常以外的監(jiān)視功能部的哪種異常都能夠應(yīng)對(duì)。另外,在本發(fā)明的線控?fù)Q擋裝置中,上述驅(qū)動(dòng)部、上述運(yùn)算功能部、上述監(jiān)視功能 部構(gòu)成為單一的電子控制單元。這樣一來(lái),能夠使裝置更加小型簡(jiǎn)潔。另外,在本發(fā)明的線控?fù)Q擋裝置中,上述運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)象能夠是隨著上述手動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng) 而運(yùn)轉(zhuǎn)的駐車鎖止機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的變速器裝置安裝有自動(dòng)變速器和驅(qū)動(dòng)上述手動(dòng)軸的上述各方式的線控 換擋裝置, 上述自動(dòng)變速器能夠利用離合器來(lái)傳遞動(dòng)力,該離合器利用經(jīng)由與手動(dòng)軸聯(lián)動(dòng)的 手動(dòng)閥而供給的流體壓而進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),即,基本來(lái)說(shuō)該線控?fù)Q擋裝置與管理用電子控制單元連接并能夠與其通信,基于 來(lái)自該管理用電子控制單元的換擋指令來(lái)對(duì)手動(dòng)軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,從而使運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)象運(yùn)轉(zhuǎn), 該管理用電子控制單元用于接收來(lái)自擋位傳感器的信號(hào),該擋位傳感器用于檢測(cè)駕駛員所 要求的要求擋位,該線控?fù)Q擋裝置具有軸位置傳感器,其用于檢測(cè)上述手動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角 度;驅(qū)動(dòng)部,其用于驅(qū)動(dòng)上述手動(dòng)軸的促動(dòng)器;運(yùn)算功能部,其具有運(yùn)算用CPU,該運(yùn)算用 CPU從上述軸位置傳感器接收軸的旋轉(zhuǎn)角度,并且從上述管理用電子控制單元接收換擋指 令,將所輸入的上述軸的旋轉(zhuǎn)角度發(fā)送至上述管理用電子控制單元,并且基于所輸入的上 述軸的旋轉(zhuǎn)角度和所接收的上述換擋指令,來(lái)對(duì)上述驅(qū)動(dòng)部進(jìn)行控制;監(jiān)視功能部,其具有 監(jiān)視用CPU,該監(jiān)視用CPU從上述軸位置傳感器接收軸的旋轉(zhuǎn)角度,監(jiān)視上述運(yùn)算功能部有 無(wú)異常,并且在判定為該運(yùn)算功能部發(fā)生異常時(shí),將所輸入的上述軸的旋轉(zhuǎn)角度發(fā)送至上 述管理用電子控制單元。該本發(fā)明的變速器裝置中,安裝有上述各方式中的任意一種本發(fā)明的線控?fù)Q擋裝 置,本發(fā)明的線控?fù)Q擋裝置能夠起到如下效果,例如,管理用電子控制單元能夠與運(yùn)算功能部有無(wú)異常無(wú)關(guān)地從軸位置傳感器接收軸的旋轉(zhuǎn)角度,因此能夠恰當(dāng)?shù)貞?yīng)對(duì)異常情況;與 將用于驅(qū)動(dòng)手動(dòng)軸的促動(dòng)器與對(duì)其進(jìn)行控制的ECU做成雙重系統(tǒng)的情況相比,本發(fā)明的裝 置能夠更加小型簡(jiǎn)潔。
圖1是表示作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的安裝變速器裝置的汽車10的概略結(jié)構(gòu)的 結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示自動(dòng)變速器(automatic transmission) 20的運(yùn)轉(zhuǎn)表的一例的說(shuō)明圖。圖3是表示自動(dòng)變速器20的油壓回路50的概略結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖4是表示用于驅(qū)動(dòng)手動(dòng)閥(manual valve) 58的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖5是表示SBflfE⑶(Steering By Wire E⑶線控轉(zhuǎn)向電子控制單元)100的概略 結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖6是表示三個(gè)霍爾傳感器的輸出信號(hào)HU、HV、HW與馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角θ m之間的關(guān)系 的一例的說(shuō)明圖。圖7是表示SBffE⑶100的運(yùn)算功能部110所執(zhí)行的運(yùn)算功能部一側(cè)的處理流程的
一例的流程圖。圖8是表示軸位置(shaft Position) P0S,馬達(dá)旋轉(zhuǎn)次數(shù)Nm、閥位置 (valv印ositiorOVP之間的關(guān)系的一例的說(shuō)明圖。圖9是表示SBffE⑶100的監(jiān)視功能部130所執(zhí)行的監(jiān)視功能部一側(cè)的處理流程的
一例的流程圖。圖10是表示變形例的SBflfE⑶100B的概略結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖11是表示變形例的SBTO⑶100C的概略結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖12是表示變形例的SBflfE⑶100D的概略結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖13是表示變形例的SBflfE⑶100E的概略結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖14是表示變形例的運(yùn)算功能部一側(cè)的處理流程的流程圖。圖15是表示變形例的監(jiān)視功能部一側(cè)的處理流程的流程圖。圖16是表示門阻斷處理(gate shut offprocessing)流程的一例的流程圖。圖17是表示駐車鎖止機(jī)構(gòu)(parking lock mechanism) 180的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的概略結(jié) 構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面,利用實(shí)施例來(lái)說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。圖1是表示作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的安裝變速器裝置的汽車10的概略結(jié)構(gòu)的 結(jié)構(gòu)圖,圖2表示自動(dòng)變速器20的運(yùn)轉(zhuǎn)表,圖3是表示自動(dòng)變速器20的油壓回路50的概 略結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖,圖4是表示以自動(dòng)變速器20的手動(dòng)閥58為中心的概略結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。 如圖1所示,實(shí)施例的汽車10具有發(fā)動(dòng)機(jī)12,其作為內(nèi)燃機(jī),利用汽油、輕油等烴類燃料 的爆炸燃燒而輸出動(dòng)力;對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)12進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)控制的發(fā)動(dòng)機(jī)用電子控制單元(以下,稱為 發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶)16 ;安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)12的曲軸14上的帶有閉鎖離合器(lockup clutch)的變矩 器M ;有級(jí)的自動(dòng)變速器20,其在該變矩器M的輸出端連接有輸入軸21,并且經(jīng)由齒輪機(jī)
7構(gòu)沈和差速齒輪(differential gear) 28而在驅(qū)動(dòng)輪18a、18b上連接有輸出軸22,對(duì)輸入 至輸入軸21的動(dòng)力進(jìn)行變速并將其傳遞至輸出軸22 ;對(duì)自動(dòng)變速器20進(jìn)行控制的自動(dòng)變 速器用電子控制單元(以下,稱為ATECU09和線控?fù)Q擋系統(tǒng)用電子控制單元(以下,稱為 SBWfE⑶)100 ;控制車輛整體的主電子控制單元(以下,稱為主E⑶)90。發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶16未詳細(xì)圖示,構(gòu)成為以CPU為中心的微處理器,除了 CPU之外,還具 有用于處理程序的ROM、暫時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的RAM、輸入輸出端口、通信端口。從安裝在曲軸14上 的旋轉(zhuǎn)數(shù)傳感器等的對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)12進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)控制所需的各種傳感器,經(jīng)由輸入端口而對(duì)該 發(fā)動(dòng)機(jī)ECU16輸入信號(hào),從發(fā)動(dòng)機(jī)ECU16經(jīng)由輸出端口而向用于調(diào)節(jié)節(jié)流閥開度的節(jié)流閥 馬達(dá)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào),向燃料噴射閥輸出控制信號(hào),向火花塞輸出點(diǎn)火信號(hào)等。發(fā)動(dòng)機(jī)ECU16 與主ECU90進(jìn)行通信,根據(jù)來(lái)自主ECU90的控制信號(hào)來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)12,或根據(jù)需要將與發(fā)動(dòng) 機(jī)12的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)輸出至主E⑶90。如圖1所示,自動(dòng)變速器20構(gòu)成為六級(jí)變速的有級(jí)變速器,具有辛普森式(單小 齒輪式,single pinion type)的行星齒輪機(jī)構(gòu)30和拉威挪式(feivigneaux type)的行星 齒輪機(jī)構(gòu)40、三個(gè)離合器Cl、C2、C3、兩個(gè)制動(dòng)器Bl、B2、以及單向離合器(one-way clutch) F1。辛普森式的行星齒輪機(jī)構(gòu)30具有作為外齒齒輪的太陽(yáng)齒輪31 ;作為內(nèi)齒齒輪的環(huán)形 齒輪32,該環(huán)形齒輪32與該太陽(yáng)齒輪31配置在同心圓上;與太陽(yáng)齒輪31相嚙合并且與環(huán) 形齒輪32相嚙合的多個(gè)主動(dòng)齒輪(pinion gear) 33 ;使多個(gè)主動(dòng)齒輪33保持自由自傳并且 公轉(zhuǎn)的齒輪架(carrier)34。太陽(yáng)齒輪31固定在齒輪箱(case)上,環(huán)形齒輪32與輸入軸 21相連接。拉威挪式的行星齒輪機(jī)構(gòu)40具有外齒齒輪的兩個(gè)太陽(yáng)齒輪41a、41b ;內(nèi)齒齒 輪的環(huán)形齒輪42 ;與太陽(yáng)齒輪41a相嚙合的多個(gè)短小齒輪(short pinion gear)43a;與太 陽(yáng)齒輪41b以及多個(gè)短小齒輪43a相嚙合并且與環(huán)形齒輪42相嚙合的多個(gè)長(zhǎng)大齒輪43b ; 連接多個(gè)短小齒輪43a和多個(gè)長(zhǎng)大齒輪(long pinion gear)4 并且使它們保持自由自傳 并且公轉(zhuǎn)的齒輪架44。太陽(yáng)齒輪41a經(jīng)由離合器Cl而與辛普森式的行星齒輪機(jī)構(gòu)30的 齒輪架34相連接,太陽(yáng)齒輪41b經(jīng)由離合器C3而與齒輪架34相連接,并且經(jīng)由制動(dòng)器Bl 而與齒輪箱相連接,環(huán)形齒輪42與輸出軸22相連接,齒輪架44經(jīng)由離合器C2而與輸入軸 21相連接。另外,齒輪架44經(jīng)由制動(dòng)器B2而與齒輪箱相連接,并且經(jīng)由單向離合器Fl而 與齒輪箱相連接。在這樣構(gòu)成的自動(dòng)變速器20中,如圖2的運(yùn)轉(zhuǎn)表所示,通過(guò)離合器Cl C3的打 開關(guān)閉(將打開(ON)稱為接合(called engagement),將關(guān)閉(OFF)稱為接合解除,以下相 同)與制動(dòng)器B1、B2的打開關(guān)閉的組合,能夠在前進(jìn)一擋 六擋、后退和空擋之間切換。如 圖2所示,通過(guò)打開離合器Cl并且使離合器C2、C3與制動(dòng)器B1、B2關(guān)閉(發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)打 開制動(dòng)器B2),從而能夠形成前進(jìn)一擋的狀態(tài);通過(guò)使離合器Cl與制動(dòng)器Bl打開,并且使 離合器C2、C3與制動(dòng)器B2關(guān)閉,從而能夠形成前進(jìn)二擋的狀態(tài);通過(guò)使離合器C1、C3打開, 并且使離合器C2和制動(dòng)器Bi、B2關(guān)閉,從而能夠形成前進(jìn)三擋的狀態(tài);通過(guò)使離合器Cl、 C2打開,并且使離合器C3和制動(dòng)器Bi、B2關(guān)閉,從而能夠形成前進(jìn)四擋的狀態(tài);通過(guò)使離 合器C2、C3打開,并且使離合器Cl和制動(dòng)器Bi、B2關(guān)閉,從而能夠前進(jìn)五擋的狀態(tài);通過(guò) 使離合器C2和制動(dòng)器Bl打開,并且使離合器Cl、C3和制動(dòng)器B2關(guān)閉,從而能夠形成前進(jìn) 六擋的狀態(tài)。另外,通過(guò)使離合器C3和制動(dòng)器B2打開,并且使離合器Cl、C2和制動(dòng)器Bl 關(guān)閉,從而能夠形成后退的狀態(tài)。通過(guò)使全部離合器Cl C3和制動(dòng)器B1、B2關(guān)閉,從而能夠形成空擋的狀態(tài)。自動(dòng)變速器20的離合器Cl C3、制動(dòng)器B1、B2被油壓回路50驅(qū)動(dòng)。如圖3所示, 該油壓回路50由以下部件等構(gòu)成,這些部件是機(jī)械式液壓泵52,其利用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)12的 動(dòng)力,從過(guò)濾器51吸入運(yùn)轉(zhuǎn)油并進(jìn)行壓送;調(diào)節(jié)閥M,其對(duì)由機(jī)械式液壓泵52壓送的運(yùn)轉(zhuǎn) 油的壓力(油路壓PL)進(jìn)行調(diào)節(jié);線性電磁閥56,其利用從油路壓PL經(jīng)由未圖示的電磁調(diào) 節(jié)閥而輸入的調(diào)節(jié)壓PMOD來(lái)驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥M ;手動(dòng)閥(manual valve) 58,其具有用于輸入油 路壓PL的輸入端口 58a、D位置用輸出端口 58b、R位置用輸出端口 58c ;常閉型(normally closed type)的線性電磁閥SLCl,其輸入(接收)來(lái)自手動(dòng)閥58的D位置用輸出端口 58b 的驅(qū)動(dòng)壓(drive pressure)PD,并且進(jìn)行調(diào)壓后向離合器Cl輸出;常閉型的線性電磁閥 SLC2,其輸入來(lái)自手動(dòng)閥58的D位置用輸出端口 58b的驅(qū)動(dòng)壓PD,并且進(jìn)行調(diào)壓后輸出;常 開型(normally opened type)的線性電磁閥SLC3,其輸入油路壓PL并且進(jìn)行調(diào)壓后輸出; 常閉型的線性電磁閥SLB1,其輸入來(lái)自手動(dòng)閥58的D位置用輸出端口 58b的驅(qū)動(dòng)壓PD,并 且進(jìn)行調(diào)壓后向制動(dòng)器Bl輸出;C3中繼閥(relay valve) 60,其輸入來(lái)自線性電磁閥SLC3 的輸出壓即SLC3壓,并且選擇性地向離合器C3或另一個(gè)油路69輸出;C2中繼閥70,經(jīng)由 另一個(gè)油路69來(lái)輸入來(lái)自C3中繼閥60的輸出壓,選擇性地向離合器C2或另一個(gè)油路79 輸出,并且輸入來(lái)自線性電磁閥SLC2的輸出壓即SLC2壓,在將C3中繼閥60的輸出壓向離 合器C2輸出時(shí)將SLC2壓向油路79輸出,在將C3中繼閥60的輸出壓向油路79輸出時(shí)阻 斷SLC2壓;B2中繼閥80,其對(duì)于輸出至油路79的來(lái)自C2中繼閥70的輸出壓和從手動(dòng)閥 58的R位置用輸出端口 58c輸出的反向壓(reverse pressure)PR,選擇性地進(jìn)行輸入,然后 向制動(dòng)器B2輸出;常開型的打開/關(guān)閉電磁閥(normally opened type 0N/0FFsolenoid) Si,其利用從油路壓PL經(jīng)由電磁調(diào)節(jié)閥而輸入的調(diào)節(jié)壓PM0D,向C2中繼閥70輸出驅(qū)動(dòng)用 的信號(hào)壓;常閉型的打開/關(guān)閉電磁閥(normallyclosed type ON/OFF solenoid) S2,其利 用從油路壓PL經(jīng)由電磁調(diào)節(jié)閥而輸入的調(diào)節(jié)壓PM0D,向C3中繼閥60和B2中繼閥80輸出 驅(qū)動(dòng)用的信號(hào)壓。此外,在手動(dòng)閥58的R位置用輸出端口 58c和B2中繼閥80的輸入端口 82d之間的油路上,在B2中繼閥80側(cè)的方向上設(shè)有止回閥(check valve) 59a,并且與止回 閥59a并列設(shè)有節(jié)流孔59b。C3中繼閥60由套筒(sleeve) 62、軸(spool) 64和彈簧(spring) 66構(gòu)成,該套筒 (sleeve) 62具有用于輸入來(lái)自打開/關(guān)閉電磁閥S2的信號(hào)壓的信號(hào)壓用輸入端口 62a、用 于輸入來(lái)自線性電磁閥SLC3的輸出壓(SLC3壓)的輸入端口 62b、用于對(duì)離合器C3輸出油 壓的輸出端口 62c、用于對(duì)油路69輸出油壓的輸出端口 62d、排出端口(drain port)62e ; 該軸64能夠在套筒62內(nèi)沿軸方向滑動(dòng);該彈簧(spring) 66對(duì)軸64施加軸方向的力。在 該C3中繼閥60中,在沒有從打開/關(guān)閉電磁閥S2向信號(hào)壓用輸入端口 6 輸入信號(hào)壓 時(shí),彈簧66的彈力使軸64移動(dòng)至圖中左半部分區(qū)域所示的位置,使輸入端口 62b與輸出端 口 62c (離合器C3側(cè))連通,并且阻斷輸入端口 62b與輸出端口 62d(C2中繼閥70側(cè))的 連通;在從打開/關(guān)閉電磁閥S2向信號(hào)壓用輸入端口 6 輸入信號(hào)壓時(shí),該信號(hào)壓克服彈 簧66的彈力而使軸64移動(dòng)至圖中右半部分區(qū)域所示的位置,阻斷輸入端口 62b與輸出端 口 62c(離合器C3側(cè))的連通,并且使輸入端口 62b與輸出端口 62d(C2中繼閥70側(cè))連 通。此外,如果阻斷輸入端口 62b和輸出端口 62c (離合器C3側(cè))的連通,則與此相伴,輸 出端口 62c與排出端口 6 連通,離合器C3側(cè)的運(yùn)轉(zhuǎn)油被排出。
C2中繼閥70由套筒72、軸74和彈簧76構(gòu)成,該套筒72具有用于輸入來(lái)自打開 /關(guān)閉電磁閥Sl的信號(hào)壓的信號(hào)壓用輸入端口 72a、用于輸入從C3中繼閥60輸出至油路 69的輸出壓的輸入端口 72b、用于輸入來(lái)自線性電磁閥SLC2的輸出壓(SLC2壓)的輸入 端口 72c、用于對(duì)離合器C2輸出油壓的輸出端口 72d、用于對(duì)油路79輸出油壓的輸出端口 72e、排出端口 72f ;該軸74能夠在套筒72內(nèi)沿軸方向滑動(dòng);該彈簧76對(duì)軸74施加軸方向 的力。在該C3中繼閥70中,在沒有從打開/關(guān)閉電磁閥Sl向信號(hào)壓用輸入端口 7 輸入 信號(hào)壓時(shí),彈簧76的彈力使軸74移動(dòng)至圖中左半部分區(qū)域所示的位置,使輸入端口 72b (C3 中繼閥60側(cè))與輸出端口 72e(B2中繼閥80側(cè))連通,并且阻斷輸入端口 72c(線性電磁 閥SLC2側(cè))與輸出端口 72d(離合器C2側(cè))的連通;在從打開/關(guān)閉電磁閥Sl向信號(hào)壓 用輸入端口 7 輸入信號(hào)壓時(shí),該信號(hào)壓克服彈簧76的彈力而使軸74移動(dòng)至圖中右半部 分區(qū)域所示的位置,阻斷輸入端口 72c (線性電磁閥SLC2側(cè))與輸出端口 7 (B2中繼閥80 側(cè))的連通,并且使輸入端口 72c與輸出端口 72d(離合器C2側(cè))連通。此外,如果阻斷輸 入端口 72c和輸出端口 72d(離合器C2側(cè))的連通,則與此相伴,輸出端口 72d與排出端口 72f連通,離合器C2側(cè)的運(yùn)轉(zhuǎn)油被排出。B2中繼閥80由套筒82、軸84和彈簧86構(gòu)成,該套筒82具有用于輸入來(lái)自打開 /關(guān)閉電磁閥S2的信號(hào)壓的信號(hào)壓用輸入端口 82a、用于將來(lái)自打開/關(guān)閉電磁閥Sl的信 號(hào)壓經(jīng)由該B2中繼閥80而向C2中繼閥70的信號(hào)壓用輸入端口 7 輸出的信號(hào)壓用輸入 端口 82b和信號(hào)壓用輸出端口 82c、用于輸入來(lái)自手動(dòng)閥58的R位置用輸出端口 58c的反 向壓I3R的輸入端口 82d、用于輸入來(lái)自C2中繼閥70的輸出端口 7 的輸出壓的輸入端口 82e、用于向制動(dòng)器B2輸出油壓的輸出端口 82f ;該軸84能夠在套筒82內(nèi)沿軸方向滑動(dòng); 該彈簧86對(duì)軸84施加軸方向的力。在該B2中繼閥80中,在沒有從打開/關(guān)閉電磁閥S2 向信號(hào)壓用輸入端口 8 輸入信號(hào)壓時(shí),彈簧86的彈力使軸84移動(dòng)至圖中左半部分的區(qū) 域所示的位置,阻斷信號(hào)壓用輸入端口 82b,對(duì)C2中繼閥70的信號(hào)壓用輸入端口 7 關(guān)閉 (OFF,切斷)信號(hào)壓,使輸入端口 82d(手動(dòng)閥58的R位置用輸出端口 58側(cè))與輸出端口 82f(制動(dòng)器B2側(cè))連通,并且阻斷輸入端口 82e(C2中繼閥70側(cè));在從打開/關(guān)閉電磁 閥S2向信號(hào)壓用輸入端口 8 輸入信號(hào)壓時(shí),該信號(hào)壓克服彈簧86的彈力而使軸86移動(dòng) 至圖中右半部分的區(qū)域所示的位置,使Sl信號(hào)壓用輸入端口 82b和S 1信號(hào)壓用輸出端口 82c連通,使來(lái)自打開/關(guān)閉電磁閥Sl的信號(hào)壓成為能夠經(jīng)由信號(hào)壓用輸入端口 82b和信 號(hào)壓用輸出端口 82c而輸出至C2中繼閥70的信號(hào)壓用輸入端口 7 的狀態(tài),阻斷輸入端 口 82d (手動(dòng)閥58的R位置用輸出端口 58側(cè)),并且使輸入端口 8 (C2中繼閥70側(cè))和 輸出端口 82f(離合器C3側(cè))連通。如圖4所示,手動(dòng)閥58具有安裝在手動(dòng)軸220上的手動(dòng)板(manual plate)222、軸 224、形成在軸2M上的擋圈(land) 226,該軸224的前端形成有L字狀的掛鉤22 ,該L字 狀的掛鉤22 掛在長(zhǎng)孔22 內(nèi),該長(zhǎng)孔22 形成在該手動(dòng)板222上的相對(duì)于手動(dòng)軸220 的旋轉(zhuǎn)軸而圓心偏移的位置(端部)。在該手動(dòng)閥58中,對(duì)經(jīng)由減速齒輪125而將旋轉(zhuǎn)軸 (馬達(dá)IMa)連接在手動(dòng)軸220上的電性馬達(dá)IM進(jìn)行驅(qū)動(dòng),將手動(dòng)軸220的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換 為軸224的直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)軸的沖擊量(stroke magnitud),在以下三個(gè)狀態(tài)中切換,這三 個(gè)狀態(tài)是第一狀態(tài),阻斷輸入端口 58a和兩輸出端口 58b、58c的連通;第二狀態(tài),輸入端 口 58a與D位置用輸出端口 58b連通,并且阻斷輸入端口 58a和R位置用輸出端口 58c的連通;第三狀態(tài),阻斷輸入端口 58a與D位置用輸出端口 58b的連通,并且輸入端口 58a與 R位置用輸出端口 58c連通。此外,在手動(dòng)板222上設(shè)有棘爪機(jī)構(gòu)230,該棘爪機(jī)構(gòu)230由板狀的棘爪簧(detent spring) 234、輥236構(gòu)成,該板狀的棘爪簧234的基端被螺栓固定在自動(dòng)變速器20的齒輪 箱上,該輥236可自由旋轉(zhuǎn)地形成在棘爪簧234的前端并且壓接在凸輪面232上,該凸輪面 232在手動(dòng)板222的端部交替形成山部和谷部。ATEOT^沒有詳細(xì)圖示,構(gòu)成為以CPU為中心的微處理器,除了 CPU之外還具有 用于存儲(chǔ)處理程序的ROM、暫時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的RAM、輸入輸出端口、通信端口。對(duì)于ATEOT^, 經(jīng)由輸入端口,從安裝在輸入軸21上的旋轉(zhuǎn)數(shù)傳感器輸入輸入軸旋轉(zhuǎn)數(shù)Mn、從安裝在輸 出軸22上的旋轉(zhuǎn)數(shù)傳感器輸入輸出軸旋轉(zhuǎn)數(shù)Nout等;從ATEOT^經(jīng)由輸入端口向線性電 磁閥56、SLCl SLC3、SLBl輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào),向打開/關(guān)閉電磁閥Si、S2輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)等。 ATEOT^與主E⑶90通信,根據(jù)來(lái)自主E⑶90的控制信號(hào)來(lái)控制自動(dòng)變速器20 (油壓回路 50),按需要將與自動(dòng)變速器20的狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)輸出至主ECU90。如圖5所示,SBffE⑶100由以下部分構(gòu)成運(yùn)算功能部110,其作為中央運(yùn)算處理 電路,具有CPU112 ;促動(dòng)器功能部120,其發(fā)揮用于驅(qū)動(dòng)手動(dòng)閥58的促動(dòng)器的功能;監(jiān)視功 能部130,其主要監(jiān)視運(yùn)算功能部110。運(yùn)算功能部110除了具有CPU112之外,還具有用于 對(duì)各部供給電力的5V電源電路114、用于與主ECU90進(jìn)行CAN通信的CAN電路116。另夕卜, 監(jiān)視功能部130具有監(jiān)視用的監(jiān)視CPU132、用于對(duì)各部供給電力的5V電源電路134、用于 與主E⑶90進(jìn)行CAN通信的CAN電路136。促動(dòng)器功能部120具有軸位置傳感器122,其 接受從運(yùn)算功能部110的5V電源電路114供給的電力而進(jìn)行工作,檢測(cè)手動(dòng)閥58的手動(dòng) 軸120的旋轉(zhuǎn)角;作為無(wú)刷馬達(dá)的電性馬達(dá)124,其隨著粘貼有永磁鐵的馬達(dá)12 的旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)而驅(qū)動(dòng)手動(dòng)軸220 ;驅(qū)動(dòng)電路126,其用于驅(qū)動(dòng)電性馬達(dá)124 ;無(wú)刷馬達(dá)控制用的馬達(dá)角 度傳感器128,其接受從監(jiān)視功能部130的5V電源電路134供給的電力,檢測(cè)電性馬達(dá)IM 的旋轉(zhuǎn)角。對(duì)于運(yùn)算功能部110的CPU112,從軸位置傳感器122輸入軸位置P0S、從馬達(dá)角 度傳感器1 輸入馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角θπι等,從CPU112向驅(qū)動(dòng)電路1 輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)等。另外, 對(duì)于監(jiān)視功能部130的監(jiān)視CPU132,也與運(yùn)算功能部110同樣地輸入軸位置POS以及來(lái)自 馬達(dá)角度傳感器1 的馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角θπι等。此外,在實(shí)施例中,為了檢測(cè)出電性馬達(dá)124的 馬達(dá)12 的磁性位置,馬達(dá)角度傳感器128由對(duì)定子的UVW的每個(gè)相分三處配置的三個(gè)霍 爾傳感器(hall IC)構(gòu)成。圖6表示三個(gè)霍爾傳感器的輸出信號(hào)HU、HV、HW與馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角 θ m的關(guān)系的一例。如圖所示,馬達(dá)角度傳感器1 檢測(cè)出輸出信號(hào)HU、HV、HW的上升的邊 緣和下降的邊緣,從而檢測(cè)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角θπι。如前述,軸位置傳感器122接受從運(yùn)算功能部 110的5V電源電路114供給的電力而運(yùn)轉(zhuǎn),馬達(dá)角度傳感器1 接受從監(jiān)視功能部130的 5V電源電路134供給的電力而運(yùn)轉(zhuǎn),但也可以使馬達(dá)角度傳感器1 成為上述結(jié)構(gòu),從而, 即使在5V電源電路114和5V電源電路134之間有些電源電壓的誤差,也不會(huì)影響其檢測(cè) 精度。主E⑶90未詳細(xì)圖示,構(gòu)成為以CPU為中心的微處理器,除了 CPU之外還具有用于 存儲(chǔ)處理程序的ROM、暫時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的RAM、輸入輸出端口、通信端口。對(duì)于主E⑶90,經(jīng)由輸 入端口,從用于檢測(cè)變速桿91的操作位置的擋位傳感器92輸入的擋位SP,從用于檢測(cè)油 門踏板93的踩踏量的油門踏板位置傳感器94輸入油門開度Acc,從用于檢測(cè)制動(dòng)器踏板95的踩踏的制動(dòng)器開關(guān)96輸入制動(dòng)器開關(guān)信號(hào)BSW,從車速傳感器98輸入車速V等;從主E⑶90經(jīng)由輸出端口而向警告燈99輸出點(diǎn)亮信號(hào)等。如上述,主E⑶90經(jīng)由通信端口而與 發(fā)動(dòng)機(jī) ECU16、ATECU29、SBTOCU100 相連接,與發(fā)動(dòng)機(jī) ECU16、ATECU29、SBTOCU100 進(jìn)行各種 控制信號(hào)、數(shù)據(jù)的交換。在這樣構(gòu)成的實(shí)施例的汽車10中,通常,在變速桿91被換擋操作到駐車(P)位置 時(shí),主E⑶90將P位置用的換擋指令信號(hào)發(fā)送至SBTO⑶100和ATE⑶29,由此,接收到換擋 指令信號(hào)(擋位SP)的SBTO⑶100通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路126來(lái)對(duì)電性馬達(dá)124進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,從 而使基于來(lái)自軸位置傳感器122的軸位置POS的閥位置VP與P位置用的閥位置一致,接收 到換擋指令信號(hào)的ATECU29將線性電磁閥SLC3和打開/關(guān)閉電磁閥Sl打開(ON),將線性 電磁閥SLC1、SLC2、SLB1和打開/關(guān)閉電磁閥S2關(guān)閉(OFF)。另外,在變速桿91被換擋操 作到倒退(R)位置時(shí),主E⑶90將R位置用的換擋指令信號(hào)發(fā)送至SBffE⑶100和ATE⑶29, 由此,經(jīng)由換擋指令電路108而接收到換擋指令信號(hào)的SBffE⑶100通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路126來(lái)對(duì) 電性馬達(dá)124進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,從而使基于來(lái)自軸位置傳感器122的軸位置POS的閥位置VP 與R位置用的閥位置一致,接收到換擋指令信號(hào)的ATECU29將打開/關(guān)閉電磁閥Sl打開 (ON),將線性電磁閥SLCl SLC3、SLB1和打開/關(guān)閉電磁閥S2關(guān)閉(OFF)。進(jìn)一步,在變 速桿91被換擋操作到空擋(N)位置時(shí),主ECU90將空擋(N)位置用的換擋指令信號(hào)發(fā)送至 SBffE⑶100和ATE⑶29,由此,經(jīng)由換擋指令電路108而接收到換擋指令信號(hào)的SBffE⑶100 通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路126來(lái)對(duì)電性馬達(dá)124進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,從而使基于來(lái)自軸位置傳感器122的 軸位置POS的閥位置VP與N位置用的閥位置一致,接收到換擋指令信號(hào)的ATE⑶29將打 開/關(guān)閉電磁閥S1、S2和線性電磁閥SLC3打開(ON),將線性電磁閥SLC 1、SLC2、SLBl關(guān)閉 (OFF)。另外,在變速桿91被換擋操作至駕駛(前進(jìn))(D)位置時(shí),主E⑶90將D位置用的換 擋指令信號(hào)發(fā)送至SBffE⑶100和ATE⑶29,并且將來(lái)自油門踏板位置傳感器94的油門開度 Acc和來(lái)自車速傳感器98的車速V發(fā)送至ATE⑶29,由此,經(jīng)由換擋指令回路108而接收到 換擋指令信號(hào)的SBffE⑶100通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路126對(duì)電性馬達(dá)124進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,使得基于來(lái) 自軸位置傳感器122的軸位置POS的閥位置VP與D位置用的閥位置一致;接收到油門開度 Acc和車速V的ATE⑶29對(duì)線性電磁閥56、SLCl SLC3、SLBl以及打開/關(guān)閉電磁閥Si、 S2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,從而,基于油門開度Acc和車速V利用變速圖(variable speed map)來(lái) 設(shè)定前進(jìn)一擋 前進(jìn)六擋中的任意一個(gè)擋,并且在離合器Cl C3和制動(dòng)器Bi、B2中根據(jù) 所設(shè)定的變速級(jí)來(lái)打開離合器或制動(dòng)器。下面,說(shuō)明這樣構(gòu)成的汽車10所具備的實(shí)施例的變速器裝置的動(dòng)作、特別,說(shuō)明 SBffE⑶100的運(yùn)算功能部110的動(dòng)作和監(jiān)視功能部130的動(dòng)作。首先,針對(duì)運(yùn)算功能部 110的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明,然后,針對(duì)監(jiān)視功能部130的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。在此,實(shí)施例的變速器 裝置相當(dāng)于自動(dòng)變速器20、主E⑶90、ATE⑶29、SBffE⑶100,實(shí)施例的線控?fù)Q擋裝置相當(dāng)于 SBffE⑶100。圖7是表示SBffE⑶100的運(yùn)算功能部110所執(zhí)行的運(yùn)算功能部一側(cè)的處理流 程的一例的流程圖。該流程每隔規(guī)定時(shí)間(例如每數(shù)十msec)重復(fù)執(zhí)行。當(dāng)執(zhí)行運(yùn)算功能部一側(cè)的處理流程時(shí),運(yùn)算功能部110的CPU112首先執(zhí)行如下處 理輸入作為換擋指令信號(hào)的擋位SP、來(lái)自軸位置傳感器122的軸位置POS等的控制所需 的數(shù)據(jù)(步驟S100)。在此,在實(shí)施例中,擋位SP是接收并輸入從主E⑶90通過(guò)通信發(fā)送的 作為換擋指令信號(hào)的信息。
接著,執(zhí)行監(jiān)視處理,判定監(jiān)視功能部130是否發(fā)生異常(步驟S110),在監(jiān)視 功能部130正常時(shí)直接進(jìn)入下一步處理,在不正常時(shí)即異常時(shí),將異常的通知發(fā)送至主 ECU90(步驟 S130)。然后,輸入來(lái)自軸位置傳感器122的軸位置P0S、來(lái)自馬達(dá)角度傳感器128的馬 達(dá)旋轉(zhuǎn)角θ m (步驟S140),基于所輸入的軸位置POS來(lái)設(shè)定手動(dòng)閥58的閥位置VP (步驟 S150)。在此,在實(shí)施例中,這樣設(shè)定閥位置VP 預(yù)先求出軸位置POS和閥位置VP的關(guān)系, 將其作為圖表(map)存儲(chǔ)在ROM中,如果接收到軸位置P0S,則根據(jù)圖表來(lái)導(dǎo)出所對(duì)應(yīng)的閥 位置VP。該圖表的一例如圖8所示。在圖8中,閥位置VP的值0、值VP1、值VP2、值VP3分 別對(duì)應(yīng)于軸位置POS的值MP1、值MP2、值MP3,并對(duì)應(yīng)于后述的馬達(dá)旋轉(zhuǎn)次數(shù)Nm的值Nml、 值 Nm2、值 Nm3。如果設(shè)定了閥位置VP,則基于所設(shè)定的閥位置VP、所輸入的擋位SP、馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角 θ m,來(lái)生成用于驅(qū)動(dòng)電性馬達(dá)124的PWM(pulse widthmodulation 脈沖幅度調(diào)制)信號(hào) (步驟S160),將所生成的PWM信號(hào)輸出至驅(qū)動(dòng)電路126, 從而對(duì)電性馬達(dá)124進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制 (步驟S170),然后返回到步驟S140,重復(fù)步驟S140 S170的處理;在手動(dòng)閥58驅(qū)動(dòng)結(jié)束 時(shí),即閥位置VP為與擋位SP對(duì)應(yīng)的位置時(shí)(步驟S180),將當(dāng)前的閥位置VP (實(shí)際擋位) 發(fā)送至主E⑶90 (步驟S190),本流程結(jié)束。下面,針對(duì)監(jiān)視功能部130的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖9是表示SBffE⑶100的監(jiān)視功能 部130所執(zhí)行的監(jiān)視功能部一側(cè)的處理流程的一例的流程圖。該流程每隔規(guī)定時(shí)間(例如 每數(shù)十msec)重復(fù)執(zhí)行。當(dāng)執(zhí)行監(jiān)視功能部一側(cè)的處理流程時(shí),監(jiān)視功能部130的監(jiān)視CPU132首先從主 E⑶90接收擋位SP (步驟S200),從運(yùn)算功能部110輸入擋位SP、閥位置VP、5V電源電路114 的電源電壓V (步驟S210),從軸位置傳感器122輸入軸位置P0S,從馬達(dá)角度傳感器128輸 入馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角θ m(步驟S220),基于所輸入的軸位置P0S,利用前述的圖8的圖表來(lái)設(shè)定閥 位置VP (步驟S230)。接著,判定從主E⑶90直接接收的擋位SP和經(jīng)由運(yùn)算功能部110輸入的擋位SP是 否一致(步驟S240),并且,判定由運(yùn)算功能部110設(shè)定并輸入的閥位置VP與在步驟S230中 設(shè)定的閥位置VP是否一致(步驟S250)。在這些判定中都判定為“是”時(shí),運(yùn)算功能部110 判定為正常(步驟S260),本處理結(jié)束。如果步驟S240、S250中的某個(gè)判定的結(jié)果為“否”, 則下面判定來(lái)自運(yùn)算功能部110的5V電源電路114的電源電壓V是否小于閾值Vref (例 如,4. 5V等)(步驟S270),在電源電壓V不小于閾值Vref時(shí),即在閾值Vref以上時(shí),判定為 運(yùn)算功能部110的CPUl 12或CAN電路116發(fā)生異常(步驟S280),通過(guò)通信對(duì)主E⑶90通 知異常(步驟S320),并且發(fā)送在步驟S230中設(shè)定的閥位置VP (步驟S330),本處理結(jié)束。在步驟S270中判定為電源電壓V小于閾值Vref時(shí),判斷為運(yùn)算功能部110的5V 電源電路114異常(步驟S290),基于所輸入的馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角em,按照下式(1)來(lái)計(jì)算馬達(dá) 旋轉(zhuǎn)次數(shù)Nm (步驟S300)。在此,馬達(dá)旋轉(zhuǎn)次數(shù)Nm通過(guò)累加電性馬達(dá)124的旋轉(zhuǎn)次數(shù)的值 而求得,在式(1)中“前次Nm”表示在前次該流程中計(jì)算出的馬達(dá)旋轉(zhuǎn)次數(shù)Nm,“前次θ m” 表示在前次該流程中使用的馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角em。Nm =前次 Nm+ ( θ m-前次 θ m) /360° (1)然后,基于所計(jì)算出的馬達(dá)旋轉(zhuǎn)次數(shù)Nm,利用圖8的圖表來(lái)推定閥位置VP (步驟S310),通過(guò)通信對(duì)主E⑶90通知異常(步驟S320),并且發(fā)送所推定出的閥位置VP (步驟 S330),本處理結(jié)束。此外,在實(shí)施例中,如圖7的運(yùn)算功能部一側(cè)的處理流程的步驟SllO所示,運(yùn)算功 能部110對(duì)監(jiān)視功能部130進(jìn)行監(jiān)視,從而進(jìn)行相互監(jiān)視,但運(yùn)算功能部110的監(jiān)視也能夠 通過(guò)與圖9的監(jiān)視功能部一側(cè)的處理流程的處理同樣的處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。主E⑶90,在從運(yùn)算功能部110接收到監(jiān)視功能部130異常的通知時(shí),為了將該情 況報(bào)告駕駛員而使警告燈99點(diǎn)亮,但由于運(yùn)算功能部110正常,因此繼續(xù)執(zhí)行上述的通常 時(shí)的控制。另外,在從監(jiān)視功能部130接收到運(yùn)算功能部110異常的通知時(shí),由于與此同時(shí) 也接收了閥位置VP,因此在點(diǎn)亮警告燈99的同時(shí),取代通常時(shí)的控制,而進(jìn)行如下控制例 如,在變速桿91處于D位置而正在行駛的過(guò)程中,從SBWECU100接收到異常的通知,同時(shí)接 收到與D位置對(duì)應(yīng)的位置作為當(dāng)前的閥位置VP,在此情況下,在車速V處于閾值Vref以上 時(shí)保持與當(dāng)前的閥位置VP對(duì)應(yīng)的擋位(D位置)繼續(xù)行駛,如果車速V小于閾值VrefJl^P 使變速桿91在D位置并且當(dāng)前的手動(dòng)閥58的閥位置VP與D位置對(duì)應(yīng),也會(huì)全部關(guān)閉離合 器Cl C3和制動(dòng)器Bl、B2并設(shè)定為N位置,切斷來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)12的動(dòng)力。因此,即使在行 駛中SBWECU100發(fā)生異常時(shí),也能夠進(jìn)行避讓行駛,例如使車輛停在路肩上等。利用以上說(shuō)明的實(shí)施例的變速器裝置,SBffE⑶100內(nèi)植入了運(yùn)算功能部110和監(jiān) 視功能部130,該運(yùn)算功能部110利用與主ECU90之間的通信來(lái)接收換擋指令信號(hào)(擋位 SP),對(duì)用于驅(qū)動(dòng)手動(dòng)閥58的促動(dòng)器功能部120進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,并且根據(jù)來(lái)自軸位置傳感器 122的軸位置POS來(lái)設(shè)定手動(dòng)閥58的閥位置VP,并將其發(fā)送至主E⑶90,該監(jiān)視功能部130 從能夠與主E⑶90通信的軸位置傳感器122輸入軸位置P0S,并且對(duì)運(yùn)算功能部110的異 常進(jìn)行監(jiān)視,在監(jiān)視功能部130判定為運(yùn)算功能部110發(fā)生異常時(shí),根據(jù)來(lái)自軸位置傳感器 122的軸位置POS來(lái)設(shè)定手動(dòng)閥58的閥位置VP,并將其發(fā)送至主E⑶90,因此,主E⑶90能 夠與運(yùn)算功能部110有無(wú)異常無(wú) 關(guān)地把握手動(dòng)閥58的當(dāng)前的閥位置VP。其結(jié)果,主ECU90 即使在SBffE⑶100發(fā)生異常時(shí)也能夠恰當(dāng)?shù)貙?duì)應(yīng)該情況。并且,馬達(dá)角度傳感器128用于 對(duì)馬達(dá)124a的旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行檢測(cè),馬達(dá)124a用于控制電性馬達(dá)124,馬達(dá)角度傳感器128接 受來(lái)自監(jiān)視功能部130的5V電源電路134的供電而運(yùn)轉(zhuǎn),因此,即使運(yùn)算功能部110的5V 電源電路114發(fā)生異常導(dǎo)致接受該5V電源電路供電的軸位置傳感器122不工作,也能夠基 于來(lái)自馬達(dá)角度傳感器128的馬達(dá)旋轉(zhuǎn)角θ m來(lái)推定閥位置VP并將其發(fā)送至主E⑶90。進(jìn) 一步,監(jiān)視功能部130,其接受與運(yùn)算功能部110的5V電源電路114不同的5V電源電路134 的供電而運(yùn)轉(zhuǎn),因此即使運(yùn)算功能部110的5V電源電路114發(fā)生異常也能夠進(jìn)行動(dòng)作。在實(shí)施例的變速器裝置中,運(yùn)算功能部110與監(jiān)視功能部130相互監(jiān)視,但也可以 只由監(jiān)視功能部130監(jiān)視運(yùn)算功能部110的異常,而運(yùn)算功能部110不對(duì)監(jiān)視功能部130 的異常進(jìn)行監(jiān)視。在實(shí)施例的變速器裝置中,使馬達(dá)角度傳感器128接受來(lái)自監(jiān)視功能部130的5V 電源電路134的供電而運(yùn)轉(zhuǎn),但也可以如圖10的變形例的SBffE⑶100B所示,使馬達(dá)角度傳 感器128接受來(lái)自運(yùn)算功能部110的5V電源電路114的供電而運(yùn)轉(zhuǎn)。但在該情況下,運(yùn)算 功能部110的5V電源電路114發(fā)生異常時(shí),監(jiān)視功能部130不能把握閥位置VP。在實(shí)施例的變速器裝置中,使監(jiān)視功能部130接受與運(yùn)算功能部110的5V電源電 路114不同的5V電源電路134的供電而運(yùn)轉(zhuǎn),但也可以如圖11的變形例的SBTO⑶100C所示,使其共用運(yùn)算功能部110的5V電源電路114。但在該情況下,5V電源電路114發(fā)生異 常時(shí),監(jiān)視功能部130與運(yùn)算功能部110 —起停止工作。在實(shí)施例的變速器裝置中,將監(jiān)視功能部130植入SBffE⑶100,但也可以如圖12的 變形例所示,在SBTO⑶100D內(nèi)植入運(yùn)算功能部110和促動(dòng)器功能部120,將由CPU29a、5V電 源電路29b、CAN電路29c構(gòu)成的運(yùn)算功能部植入ATE⑶29等其它E⑶。在實(shí)施例的變速器裝置中,將 來(lái)自運(yùn)算功能部110的CPU112的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(PWM 信號(hào))直接輸入至促動(dòng)器功能部120的驅(qū)動(dòng)電路126,但也可以如圖13的變形例的 SBffE⑶100E所示,將來(lái)自運(yùn)算功能部110的CPU112的驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)由AND電路118而輸出至 驅(qū)動(dòng)電路126。該AND電路118被植入在運(yùn)算功能部110內(nèi),將從運(yùn)算功能部110的CPUl 12 輸出的信號(hào)與從監(jiān)視功能部130的監(jiān)視CPU132經(jīng)由反轉(zhuǎn)電路(inverting circuit) 138輸 出的信號(hào)輸入至AND電路118,在兩信號(hào)中任意一個(gè)信號(hào)是關(guān)閉(OFF)信號(hào)時(shí)向驅(qū)動(dòng)電路 126輸出關(guān)閉信號(hào),在兩信號(hào)都是打開(ON)信號(hào)時(shí)向驅(qū)動(dòng)電路126輸出打開信號(hào)。由于來(lái) 自監(jiān)視CPU132的信號(hào)經(jīng)由反轉(zhuǎn)電路138而輸入至AND電路118,因此,在監(jiān)視CPU132輸出 關(guān)閉信號(hào)(許可信號(hào))時(shí),來(lái)自運(yùn)算功能部110的CPU112的驅(qū)動(dòng)信號(hào)被傳遞至驅(qū)動(dòng)電路 126,在監(jiān)視CPU132輸出打開信號(hào)(禁止信號(hào))時(shí),來(lái)自運(yùn)算功能部110的CPU112的驅(qū)動(dòng) 信號(hào)不被傳遞至驅(qū)動(dòng)電路126。即,能夠根據(jù)來(lái)自監(jiān)視功能部130的信號(hào)來(lái)許可或禁止運(yùn)算 功能部110對(duì)馬達(dá)124的驅(qū)動(dòng)控制。另外,將從監(jiān)視功能部130的監(jiān)視CPU132經(jīng)由反轉(zhuǎn)電 路138而輸出的許可信號(hào)輸入至運(yùn)算功能部110的CPUl 12,從而運(yùn)算功能部110的CPUl 12 能夠把握監(jiān)視功能部130側(cè)有無(wú)許可。此外,在該變形例中,AND電路118被植入在運(yùn)算功 能部110內(nèi),但其也可以植入在促動(dòng)器功能部120內(nèi)。以下,對(duì)利用變形例的SBffE⑶100E 時(shí)的運(yùn)算功能部一側(cè)的處理流程和監(jiān)視功能部一側(cè)的處理流程的各處理進(jìn)行說(shuō)明。圖14是表示變形例的運(yùn)算功能部一側(cè)的處理流程的流程圖。在該變形例的運(yùn)算 功能部一側(cè)的處理流程中,針對(duì)與實(shí)施例的運(yùn)算功能部一側(cè)的處理流程相同的處理標(biāo)注相 同的步驟編號(hào),省略其重復(fù)說(shuō)明。在變形例的運(yùn)算功能部一側(cè)的處理流程中,如果在步驟 S120中判定為監(jiān)視功能部130(監(jiān)視CPU132、5V電源電路134、CAN電路136)不正常即發(fā) 生異常,則向主E⑶90通知監(jiān)視功能部130的異常的狀態(tài)(異常部位等)(步驟S430),并 且輸出用于對(duì)監(jiān)視功能部130進(jìn)行復(fù)位的復(fù)位信號(hào)(步驟S440),執(zhí)行步驟S140及其以后 的處理。在監(jiān)視功能部130發(fā)生異常時(shí),監(jiān)視功能部130的監(jiān)視CPU132被復(fù)位而輸出關(guān)閉 信號(hào),利用反轉(zhuǎn)電路138對(duì)AND電路118輸入打開信號(hào),因此,運(yùn)算功能部110能夠切斷監(jiān) 視功能部130的監(jiān)視,向驅(qū)動(dòng)電路126驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)對(duì)馬達(dá)124進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。另一方面,如 果在步驟S120中判定為監(jiān)視功能部130未發(fā)生異常,則從監(jiān)視功能部130輸入可否(是否 許可)信號(hào)(步驟S400),判定所輸入的可否信號(hào)是否為關(guān)閉信號(hào),S卩,判定監(jiān)視功能部130 是否禁止馬達(dá)124的驅(qū)動(dòng)(步驟S410)。在所輸入的可否信號(hào)不是關(guān)閉信號(hào)時(shí),即監(jiān)視功能 部130許可馬達(dá)124的驅(qū)動(dòng)時(shí),直接進(jìn)行步驟S140及其以后的處理;在所輸入的可否信號(hào) 是關(guān)閉信號(hào)時(shí),即監(jiān)視功能部130禁止馬達(dá)124的驅(qū)動(dòng)時(shí),回到步驟S400等待可否信號(hào)變 為打開信號(hào),直到經(jīng)過(guò)了預(yù)定的超時(shí)時(shí)間(例如,1秒等)為止(步驟S420),如果經(jīng)過(guò)了超 時(shí)時(shí)間,則將該情況向主ECU90通知(步驟S430),并且輸出用于復(fù)位監(jiān)視功能部130的復(fù) 位信號(hào)(步驟S440),執(zhí)行步驟S140及其以后的處理。該步驟S410 S440的處理用于,在 監(jiān)視功能部130發(fā)生無(wú)法把握運(yùn)算功能部110這樣的某種異常時(shí),對(duì)監(jiān)視功能部130進(jìn)行復(fù)位來(lái)驅(qū)動(dòng)控制馬達(dá)124。圖15是表 示變形例的監(jiān)視功能部一側(cè)的處理流程的流程圖。該變形例的監(jiān)視功 能部一側(cè)的處理流程如圖所示,在實(shí)施例的監(jiān)視功能部一側(cè)的處理流程的步驟S260和步 驟S330后追加了步驟S500的門阻斷處理(gate shutoffprocessing)。此外,監(jiān)視功能部 130如果被復(fù)位而成為初始狀態(tài),則輸出關(guān)閉信號(hào)。圖16是表示門阻斷處理流程的一例的 流程圖。在門阻斷處理中,首先,在運(yùn)算功能部110的5V電源電路114或運(yùn)算功能部110 的CPU112或CAN電路116中的某個(gè)電路發(fā)生異常時(shí)(步驟S510、S520),從運(yùn)算功能部110 的CPU112切斷(門阻斷)向驅(qū)動(dòng)電路126發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的傳遞(步驟S590)。在實(shí)施 例中,監(jiān)視CPU132經(jīng)由反轉(zhuǎn)電路138而與AND電路118連接,因此通過(guò)輸出打開信號(hào)來(lái)執(zhí) 行門阻斷的處理。在運(yùn)算功能部110的5V電源電路114、運(yùn)算功能部110的CPU112或CAN 電路116都未發(fā)生異常時(shí),根據(jù)變速桿91的切換前后的擋位SP來(lái)設(shè)定手動(dòng)軸260應(yīng)該旋 轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向(步驟S530),并且,根據(jù)從軸位置傳感器122輸入的軸位置POS的變化量來(lái) 判定當(dāng)前的手動(dòng)軸260的旋轉(zhuǎn)方向(步驟S540),判定所設(shè)定的旋轉(zhuǎn)方向與所判定的旋轉(zhuǎn)方 向是否為相反方向(步驟S550)。如果判定為所設(shè)定的旋轉(zhuǎn)方向與所判定的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橄喾捶较?,則執(zhí)行前述的門 阻斷的處理(步驟S590);如果判定為相同方向,則下面設(shè)定與擋位SP對(duì)應(yīng)的手動(dòng)軸260 的位置,即設(shè)定切換后位置P08*(步驟S560),對(duì)當(dāng)前的軸位置POS與切換后位置P0S*進(jìn) 行比較,由此判定手動(dòng)軸260的旋轉(zhuǎn)是否通過(guò)了(超過(guò)了)切換后位置P0S* (步驟S570)。 在此,這樣執(zhí)行切換后位置P0S*的設(shè)定預(yù)先求出擋位SP與切換后位置P0S*的關(guān)系,將其 作為圖表存儲(chǔ)在ROM中,如果接收到擋位SP,則導(dǎo)出與其對(duì)應(yīng)的切換后位置P0S。在實(shí)施例 中,將該切換后位置P0S*設(shè)定為,以手動(dòng)軸260相對(duì)于擋位SP應(yīng)采用的旋轉(zhuǎn)角度為中心的 規(guī)定寬度的區(qū)域。如果判定為手動(dòng)軸260的旋轉(zhuǎn)超過(guò)了切換后位置P0S*,則執(zhí)行前述的門 阻斷的處理(步驟S590),本流程結(jié)束,如果判定為沒有超過(guò)切換后位置P0S*,則不進(jìn)行任 何處理而結(jié)束本流程。如前述,通過(guò)從監(jiān)視CPU132輸出打開信號(hào)來(lái)執(zhí)行門阻斷的處理,因 此,在沒有輸出打開信號(hào)時(shí),即輸出關(guān)閉信號(hào)時(shí),進(jìn)行門許可(gate permission)的處理。此外,在實(shí)施例的變速器裝置中,通過(guò)將驅(qū)動(dòng)電路126植入促動(dòng)器功能部120而形 成SBffE⑶100,但也可以如圖13所示,將驅(qū)動(dòng)電路126植入運(yùn)算功能部110內(nèi)。在實(shí)施例的變速器裝置中,隨著換擋操作,通過(guò)電性馬達(dá)124使手動(dòng)閥58運(yùn)轉(zhuǎn),但 不限于此,可以如圖16例示那樣,隨著換擋操作而通過(guò)電性馬達(dá)266使駐車鎖止機(jī)構(gòu)280 運(yùn)轉(zhuǎn)。駐車鎖止機(jī)構(gòu)280由以下部件構(gòu)成駐車齒輪282,其安裝在自動(dòng)變速器20的齒 輪機(jī)構(gòu)26上;駐車止動(dòng)爪(parking pawl) 284,其與駐車齒輪282相嚙合,在其停止旋轉(zhuǎn)的 狀態(tài)下鎖止;駐車棒(parking rod) 286 ;駐車凸輪(parking cam) 288,其設(shè)置在駐車棒286 前端,通過(guò)使駐車棒286滑動(dòng)(slide),而將駐車止動(dòng)爪284按壓在駐車齒輪282側(cè)或解除 該按壓。駐車棒286的基端形成有L字狀的掛鉤286a,掛鉤286a掛在手動(dòng)板262上的孔上, 該孔形成在相對(duì)于手動(dòng)軸260的旋轉(zhuǎn)軸而圓心偏移的位置。因此,能夠通過(guò)電性馬達(dá)266 使手動(dòng)軸260正轉(zhuǎn)從而鎖止駐車齒輪282 (參照?qǐng)D16的(a)),通過(guò)使手動(dòng)軸260反轉(zhuǎn)而解 除駐車齒輪282的鎖止(參照?qǐng)D16的(b))。此外,與實(shí)施例同樣地,在手動(dòng)板262上設(shè)有 棘爪機(jī)構(gòu)270,該棘爪機(jī)構(gòu)270由棘爪簧274和輥276構(gòu)成,該輥276壓接在凸輪面272上,該凸輪面272形成在手動(dòng)板262的端部。 現(xiàn)在,考慮這樣的混合動(dòng)力汽車(hybrid automobile mounting),該混合動(dòng)力汽 車安裝了發(fā)動(dòng)機(jī)、第一馬達(dá)、行星齒輪機(jī)構(gòu)、與驅(qū)動(dòng)軸連接的第二馬達(dá),該行星齒輪機(jī)構(gòu)具 有分別與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸、馬達(dá)MGl的旋轉(zhuǎn)軸、與車軸連接的驅(qū)動(dòng)軸相連接的三個(gè)旋轉(zhuǎn)要素。 該混合動(dòng)力汽車不必具有油壓回路,就能夠?qū)?lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力進(jìn)行自由變速后向驅(qū)動(dòng)軸 輸出動(dòng)力從而進(jìn)行行駛,因此,如上述,考慮這樣的線控?fù)Q擋系統(tǒng),在該線控?fù)Q擋系統(tǒng)中,在 變速桿被操作至P (駐車)位置時(shí),駐車鎖止機(jī)構(gòu)280運(yùn)轉(zhuǎn),在被操作至P位置以外的位置 (例如,D(駕駛)位置、空擋(N)位置)時(shí),解除駐車鎖止機(jī)構(gòu)180的運(yùn)轉(zhuǎn)。在該線控?fù)Q擋 系統(tǒng)中,只要使手動(dòng)板262的位置在兩個(gè)位置間切換即可,因此,只要在棘爪機(jī)構(gòu)270的凸 輪面272的移動(dòng)端設(shè)有阻擋壁,驅(qū)動(dòng)電性馬達(dá)166而使輥276按壓在阻擋壁上,則無(wú)需在手 動(dòng)軸260上安裝軸位置傳感器,但由于位置變更伴隨著機(jī)械沖擊,因此如果考慮耐久性,則 需要為了提高強(qiáng)度而增厚手動(dòng)板262等的使大型化的措施,不利于在嚴(yán)格確保空間的車輛 上安裝。另外,如果SBffE⑶100的CPU102發(fā)生故障,則由于手動(dòng)軸160的位置不明,作為 ATECU29,不能關(guān)閉全部離合器而形成空擋(N)位置,無(wú)法進(jìn)行避讓行駛。在變形例中,為了 回避這種不良,在手動(dòng)軸260上安裝了軸位置傳感器108。因此,變形例也能夠適用于與實(shí) 施例相同的處理。在實(shí)施例的變速器裝置中,自動(dòng)變速器20由具有前進(jìn)一擋 前進(jìn)六擋的六級(jí)變 速的有級(jí)變速器構(gòu)成,但并不限于此,可以由二 五級(jí)變速的有級(jí)變速器構(gòu)成,也可以由七 級(jí)以上的有級(jí)變速器構(gòu)成。在實(shí)施例的變速器裝置中,主E⑶90和ATE⑶29由兩個(gè)電子控制單元構(gòu)成,但也以 由三個(gè)以上的電子控制單元構(gòu)成,也可以由單一的電子控制單元構(gòu)成。對(duì)于實(shí)施例的變速器裝置,應(yīng)用在裝有由作為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)12的汽車10上,但 也可以應(yīng)用于具有內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力車上。另外,也可以應(yīng)用于只安裝行駛用的 電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)車上。在實(shí)施例中,雖然將本發(fā)明應(yīng)用于變速器裝置進(jìn)行了說(shuō)明,但也可以做成線控?fù)Q 擋裝置的方式。在此,對(duì)實(shí)施例的主要要素與發(fā)明內(nèi)容欄所述的發(fā)明主要要素的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行說(shuō) 明。在實(shí)施例中,軸位置傳感器122相當(dāng)于“軸位置傳感器”,驅(qū)動(dòng)電路126相當(dāng)于“驅(qū)動(dòng) 部”,主E⑶90相當(dāng)于“管理用電子控制單元”,用于執(zhí)行圖7的運(yùn)算功能部一側(cè)的處理流程 的SBffE⑶100的運(yùn)算功能部110相當(dāng)于“運(yùn)算功能部”,用于執(zhí)行圖9的監(jiān)視功能部一側(cè)的 處理流程的SBffE⑶100的監(jiān)視功能部130相當(dāng)于“監(jiān)視功能部”。另外,電性馬達(dá)124相當(dāng) 于“電動(dòng)機(jī)”,馬達(dá)角度傳感器128相當(dāng)于“旋轉(zhuǎn)位置傳感器”。另外,“信號(hào)傳遞切斷電路” 相當(dāng)于AND電路118。在此,作為“電動(dòng)機(jī)(electromotor) ”,并不限于無(wú)刷馬達(dá)(brushless motor),也可以是DC無(wú)刷馬達(dá)、SR馬達(dá)(switched reluctance motor 開關(guān)磁阻馬達(dá))等 的同步電動(dòng)機(jī)等,只要能夠在檢測(cè)出旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置的同時(shí)利用所檢測(cè)出的旋轉(zhuǎn)位置進(jìn) 行控制的這樣的電動(dòng)機(jī)即可。另外,作為“旋轉(zhuǎn)位置傳感器”,并不限于使用霍爾傳感器,也 可以使用光學(xué)式的旋轉(zhuǎn)編碼器(rotary encoder)、分析器(resolver)等的其它類型的傳 感器。此外,關(guān)于實(shí)施例的主要要素與發(fā)明內(nèi)容欄所述發(fā)明的主要要素的對(duì)應(yīng)關(guān)系,實(shí)施例 只是用于具體說(shuō)明用于實(shí)施發(fā)明內(nèi)容欄所述發(fā)明的最佳方式的一例,因此并不對(duì)發(fā)明內(nèi)容欄所述發(fā)明的要素有所限定。即,發(fā)明內(nèi)容欄所述的發(fā)明應(yīng)該根據(jù)該欄所述內(nèi)容來(lái)進(jìn)行解 釋,實(shí)施例只是發(fā)明內(nèi)容欄所述發(fā)明一個(gè)具體例子。以上,利用實(shí)施例說(shuō)明了用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式,但并非將本發(fā)明限定在這 樣的實(shí)施例上,當(dāng)然在不脫離本發(fā)明精神的范圍內(nèi),能夠?qū)嵤└鞣N方式。工業(yè)上的可利用性 本發(fā)明能夠用于汽車工業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種線控?fù)Q擋裝置,與管理用電子控制單元連接并能夠與其通信,基于來(lái)自該管理 用電子控制單元的換擋指令來(lái)對(duì)手動(dòng)軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,從而使運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)象運(yùn)轉(zhuǎn),該管理用電 子控制單元用于接收來(lái)自擋位傳感器的信號(hào),該擋位傳感器用于檢測(cè)駕駛員所要求的要求 擋位,該線控?fù)Q擋裝置的特征在于,具有軸位置傳感器,其用于檢測(cè)上述手動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角度,驅(qū)動(dòng)部,其用于驅(qū)動(dòng)上述手動(dòng)軸的促動(dòng)器,運(yùn)算功能部,其具有運(yùn)算用CPU,該運(yùn)算用CPU從上述軸位置傳感器接收軸的旋轉(zhuǎn)角 度,并且從上述管理用電子控制單元接收換擋指令,將所輸入的上述軸的旋轉(zhuǎn)角度發(fā)送至 上述管理用電子控制單元,并且基于所輸入的上述軸的旋轉(zhuǎn)角度和所接收的上述換擋指 令,來(lái)對(duì)上述驅(qū)動(dòng)部進(jìn)行控制,監(jiān)視功能部,其具有監(jiān)視用CPU,該監(jiān)視用CPU從上述軸位置傳感器接收軸的旋轉(zhuǎn)角 度,監(jiān)視上述運(yùn)算功能部有無(wú)異常,并且在判定為該運(yùn)算功能部發(fā)生異常時(shí),將所輸入的上 述軸的旋轉(zhuǎn)角度發(fā)送至上述管理用電子控制單元。
2.如權(quán)利要求1所述的線控?fù)Q擋裝置,其特征在于,上述監(jiān)視功能部監(jiān)視上述運(yùn)算功能部與上述管理用電子控制單元之間有無(wú)通信異常。
3.如權(quán)利要求1或2所述的線控?fù)Q擋裝置,其特征在于,上述運(yùn)算功能部和上述監(jiān)視功能部分別利用不同電源來(lái)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn), 上述監(jiān)視功能部監(jiān)視對(duì)上述運(yùn)算功能部供電的電源有無(wú)異常。
4.如權(quán)利要求3所述的線控?fù)Q擋裝置,其特征在于, 上述手動(dòng)軸的促動(dòng)器是具有轉(zhuǎn)子的電動(dòng)機(jī),該線控?fù)Q擋裝置為了控制上述電動(dòng)機(jī)而具有用于檢測(cè)上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位 置傳感器,上述軸位置傳感器接受上述運(yùn)算用CPU用的電源的供電而運(yùn)轉(zhuǎn), 上述旋轉(zhuǎn)位置傳感器接受上述監(jiān)視用CPU用的電源的供電而運(yùn)轉(zhuǎn), 上述運(yùn)算功能部從上述旋轉(zhuǎn)位置傳感器接收上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置,并且基于所輸入的 該旋轉(zhuǎn)位置對(duì)上述驅(qū)動(dòng)部進(jìn)行控制,上述監(jiān)視功能部,在判定為對(duì)上述運(yùn)算功能部供電的電源異常時(shí),從上述旋轉(zhuǎn)位置傳 感器接收上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置,并且基于所輸入的該旋轉(zhuǎn)位置來(lái)推定上述軸的旋轉(zhuǎn)角度, 將推定出的該旋轉(zhuǎn)角度發(fā)送至上述管理用電子控制單元。
5.如權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的線控?fù)Q擋裝置,其特征在于,上述監(jiān)視功能部,在通過(guò)監(jiān)視而判定為異常時(shí),將該判定的結(jié)果發(fā)送至上述管理用電 子控制單元。
6.如權(quán)利要求1 5中任意一項(xiàng)所述的線控?fù)Q擋裝置,其特征在于,上述監(jiān)視功能部,能夠許可和禁止上述運(yùn)算功能部向上述驅(qū)動(dòng)部傳遞驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的線控?fù)Q擋裝置,其特征在于,上述監(jiān)視功能部,在判定為上述運(yùn)算功能部沒有發(fā)生異常時(shí),許可向上述驅(qū)動(dòng)部傳遞 驅(qū)動(dòng)信號(hào),在判定為上述運(yùn)算功能部發(fā)生異常時(shí),禁止向上述驅(qū)動(dòng)部傳遞驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的線控?fù)Q擋裝置,其特征在于,上述監(jiān)視功能部,從上述管理用電子控制單元接收換擋指令,在通過(guò)上述促動(dòng)器驅(qū)動(dòng) 了上述手動(dòng)軸時(shí),若該手動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)方向不同于與所接收的上述換擋指令對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)方 向,則禁止向上述驅(qū)動(dòng)部傳遞驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
9.如權(quán)利要求7或8所述的線控?fù)Q擋裝置,其特征在于,上述監(jiān)視功能部,從上述管理用電子控制單元接收換擋指令,在通過(guò)上述促動(dòng)器驅(qū)動(dòng) 了上述手動(dòng)軸時(shí),若該手動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)角度超過(guò)與所接收的上述換擋指令對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度, 則禁止向上述驅(qū)動(dòng)部傳遞驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
10.如權(quán)利要求6 9中任意一項(xiàng)所述的線控?fù)Q擋裝置,其特征在于,還具有信號(hào)傳遞切斷電路,該信號(hào)傳遞切斷電路在從上述監(jiān)視功能部接收了許可信號(hào) 時(shí)向上述驅(qū)動(dòng)部傳遞驅(qū)動(dòng)信號(hào),在未接收到上述許可信號(hào)時(shí)切斷向上述驅(qū)動(dòng)部的驅(qū)動(dòng)信號(hào) 的傳遞,上述監(jiān)視功能部經(jīng)由反轉(zhuǎn)電路輸出關(guān)閉信號(hào)來(lái)作為上述許可信號(hào),上述運(yùn)算功能部,判定上述監(jiān)視功能部是否發(fā)生規(guī)定的異常,在判定為上述監(jiān)視功能 部發(fā)生上述規(guī)定的異常時(shí),對(duì)該監(jiān)視功能部進(jìn)行復(fù)位。
11.如權(quán)利要求10所述的線控?fù)Q擋裝置,其特征在于,上述運(yùn)算功能部,在沒有判定為上述監(jiān)視功能部發(fā)生上述規(guī)定的異常時(shí),如果在規(guī)定 時(shí)間以上的時(shí)間內(nèi)沒有從上述監(jiān)視功能部輸出許可信號(hào),則對(duì)該監(jiān)視功能部進(jìn)行復(fù)位。
12.如權(quán)利要求1 11中任意一項(xiàng)所述的線控?fù)Q擋裝置,其特征在于,上述驅(qū)動(dòng)部、上述運(yùn)算功能部及上述監(jiān)視功能部構(gòu)成為單一的電子控制單元。
13.如權(quán)利要求1 12中任意一項(xiàng)所述的線控?fù)Q擋裝置,其特征在于,上述運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)象是隨著上述手動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)而運(yùn)轉(zhuǎn)的駐車鎖止機(jī)構(gòu)。
14.一種變速器裝置,其特征在于,具有自動(dòng)變速器和權(quán)利要求1 12中任意一項(xiàng)所述的線控?fù)Q擋裝置,上述自動(dòng)變速器能夠利用離合器來(lái)傳遞動(dòng)力,該離合器利用經(jīng)由與手動(dòng)軸聯(lián)動(dòng)的手動(dòng) 閥所供給的流體壓來(lái)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),上述線控?fù)Q擋裝置用于驅(qū)動(dòng)作為運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)象的上述手動(dòng)軸。
全文摘要
線控?fù)Q擋裝置和安裝該裝置的變速器裝置,在SBWECU(100)內(nèi)植入運(yùn)算功能部(110)和監(jiān)視功能部(130),運(yùn)算功能部利用與主ECU(90)的通信接收換擋指令信號(hào),對(duì)驅(qū)動(dòng)手動(dòng)閥的促動(dòng)器功能部(120)驅(qū)動(dòng)控制,根據(jù)來(lái)自軸位置傳感器(122)的軸位置(POS)設(shè)定手動(dòng)閥的閥位置(VP),將其發(fā)送至主ECU(90),監(jiān)視功能部從能夠與主ECU(90)通信的軸位置傳感器(122)輸入軸位置(POS),監(jiān)視運(yùn)算功能部(110)的異常,監(jiān)視功能部(130)判定為運(yùn)算功能部發(fā)生異常時(shí),根據(jù)來(lái)自軸位置傳感器(122)的軸位置(POS)設(shè)定手動(dòng)閥(58)的閥位置(VP),將其發(fā)送至主ECU(90)。
文檔編號(hào)F16H59/08GK102099603SQ200980127799
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者伊藤悅申 申請(qǐng)人:愛信艾達(dá)株式會(huì)社