DE112009001157T5

DE112009001157T5 - Fehlerbestimmungsvorrichtung für einen Schaltungsschaltmechanismus und Fehlerbestimmungsverfahren

Info

Publication number: DE112009001157T5
Application number: DE112009001157T
Authority: DE
Inventors: Naoki Nishimura
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-05-13
Filing date: 2009-04-13
Publication date: 2011-03-31
Also published as: CN102027270A; JP4450093B2; WO2009139250A1; JP2009275778A; US20110066323A1; CN102027270B

Abstract

Fehlerbestimmungsvorrichtung für einen Schaltungsschaltmechanismus (48), der in einem Fahrzeug angebracht ist, wobei der Schaltungsschaltmechanismus (48) in Reaktion auf ein Schaltsignal betriebsfähig ist, eine Schaltungsposition entsprechend einem Fahrzustand des Fahrzeugs zu einer aus einer Vielzahl von Schaltungspositionen zu schalten, wenn eine Betätigungseinrichtung (42) angetrieben wird, wobei die Fehlerbestimmungsvorrichtung umfasst:
eine Bestimmungseinheit (404) zur Bestimmung, ob die Betätigungseinrichtung (42) bei einem Ausrücken einer ersten Schaltungsposition der Vielzahl von Schaltungspositionen in Reaktion auf das Schaltsignal für ein erstes Mal, frühestens nachdem die Betätigungseinrichtung (42) antreibbar wird, angetrieben wird, und
eine Fehlerbestimmungseinheit (416) zur Bestimmung, ob der Schaltungsschaltmechanismus (48) versagt hat, daraus, ob eine Schaltungsposition, die erreicht wird, nachdem die Betätigungseinrichtung (42) angetrieben worden ist, unterschiedlich ist zu einer anderen Schaltungsposition der Vielzahl von Schaltungspositionen, die zu der ersten Schaltungsposition unterschiedlich ist, wenn die Betätigungseinrichtung (42) angetrieben wird, um die erste Schaltungsposition über die andere Schaltungsposition vor einem Schalten der ersten Schaltungsposition...

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Bestimmung, ob ein Schaltungsschaltmechanismus, der eine Schaltungsposition durch eine Betätigungseinrichtung schaltet bzw. umschaltet, versagt hat, und insbesondere eine Technologie, die verwendet wird, um zu einem frühen Zeitpunkt zu erfassen, ob der Schaltungsschaltmechanismus versagt hat.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Ein Schaltungsschaltmechanismus, der eine Schaltungsposition durch eine Betätigungseinrichtung in Reaktion auf eine Bedienung bzw. Betätigung eines Schalthebels durch einen Fahrer umschaltet, ist allgemein bekannt.
Für den Schaltungsschaltmechanismus ist eine Schaltungspositionsumschaltleistungsquelle, oder die Betätigungseinrichtung, als ein elektrischer Motor, beispielsweise ein Gleichstrommotor, implementiert. Dies beseitigt die Notwendigkeit einer mechanischen Verbindung des Schalthebels mit dem Schaltungsschaltmechanismus, wie es für einen typischen Schaltungsschaltmechanismus erforderlich ist, der eine Schaltungsposition eines Automatikgetriebes direkt durch die Kraft des Fahrers, die zur Betätigung des Schalthebels ausgeübt wird, umschaltet. Als Ergebnis gibt es keine Begrenzung hinsichtlich eines Entwurfs bei einem Anbringen dieser Bauelemente in einem Fahrzeug, wobei somit ein höherer Freiheitsgrad bezüglich des Entwurfs erreicht werden kann. Des Weiteren kann der Schaltungsschaltmechanismus in einfacher Weise bei dem Fahrzeug montiert werden.
Wenn der Schaltungsschaltmechanismus einen Fehler aufweist, ist es erforderlich, den Fehler genau zu bestimmen und einen Ausfallsicherungsvorgang auszuführen.
Beispielsweise offenbart die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-125061 (Patentdruckschrift 1) eine Steuerungsvorrichtung für ein Automatikgetriebe, die in effektiver Weise verhindern kann, dass sich ein Fahrzeug entgegen der Absicht des Fahrers verhält. Die Steuerungsvorrichtung umfasst: eine Zielbereichspositionsbefehlseinrichtung, die eine Vielzahl von Schaltungsbereichspositionen, die einer Vielzahl von Schaltungsbereichen eines Automatikgetriebes entsprechen, aufweist und in Reaktion auf eine Schaltungsbetätigung zur Auswahl einer der Schaltungsbereichspositionen als eine Zielbereichsposition betriebsfähig ist, die Zielbereichsposition in ein elektrisches Signal umwandelt und das elektrische Signal als ein Zielbereichspositionssignal ausgibt, eine Ist-Bereich-Schalteinrichtung, die auf das Zielbereichspositionssignal reagiert, für ein tatsächliches Umschalten des Schaltungsbereichs des Automatikgetriebes, eine Ist-Bereichspositionserfassungseinrichtung zum Umwandeln der Ist-Bereichsposition des Automatikgetriebes in ein elektrisches Signal und zum Ausgeben des elektrischen Signals als ein Ist-Bereichspositionssignal, eine Schaltungsfehlerbestimmungseinrichtung zur Bestimmung eines Fehlers, wenn das Zielbereichspositionssignal und das Ist-Bereichspositionssignal unterschiedlich sind, und eine Leistungsübertragungswegtrenneinrichtung zum Trennen eines Leistungsübertragungswegs, der sich von einer Ausgabewelle der Kraftmaschine über das Automatikgetriebe zu einem Antriebsrad erstreckt, wenn die Schaltungsfehlerbestimmungseinrichtung den Fehler bestimmt.
Die Steuerungsvorrichtung für ein Automatikgetriebe, wie sie in der vorstehend genannten Veröffentlichung offenbart ist, kann verhindern, dass das Fahrzeug plötzlich beginnt, sich entgegen der Absicht des Fahrers vorwärts/rückwärts zu bewegen, wenn die Zielbereichsposition und die Ist-Bereichsposition nicht übereinstimmen. Des Weiteren kann, wenn der Fahrer einen Schaltungsauswahlschalter oder dergleichen betätigt, um die Diskrepanz aufzulösen, der Leistungsübertragungsweg wieder verbunden werden, so dass ein Schaltungsbereich, der es ermöglicht, dass der durch den Fahrer beabsichtigte Schaltungsbereich und der Schaltungsbereich des Getriebes übereinstimmen, verwendet werden kann, um das Fahrzeug zu bewegen.
STAND DER TECHNIK
PATENTDRUCKSCHRIFT

Patentdruckschrift 1: japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-125061

KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABEN
Wenn der Fehler des Automatikgetriebes zuerst erfasst wird und der Leistungsübertragungsweg dann getrennt wird, verzögert sich insbesondere in einem kalten Zustand die Hydraulikdruckantwort in einem vergrößerten Umfang, und eine Zeitdauer ist erforderlich, nachdem der Fehler des Automatikgetriebes erfasst ist, bevor der Leistungsübertragungsweg getrennt wird. Als solches besteht eine Möglichkeit, dass, bevor der Leistungsübertragungsweg vollständig getrennt ist, der Fehler des Automatikgetriebes verursachen kann, dass eine Schaltungsposition zu einer Schaltungsposition umgeschaltet wird, die der Fahrer nicht beabsichtigt, und eine Antriebskraft kann erzeugt werden. Als Ergebnis kann der Fahrer wahrnehmen, dass sich das Fahrzeug nicht normal verhält.
Die Steuerungsvorrichtung für ein Automatikgetriebe, wie sie in der vorstehenden Veröffentlichung offenbart ist, berücksichtigt in keiner Weise einen derartigen Nachteil und kann somit den Nachteil nicht beheben.
Die vorliegende Erfindung betrachtet eine Fehlerbestimmungsvorrichtung für einen Schaltungsschaltmechanismus, die zu einem frühen Zeitpunkt erfassen kann, dass der Schaltungsschaltmechanismus versagt hat, sowie ein Verfahren zur Bestimmung eines derartigen Fehlers.
MITTEL ZUR LÖSUNG DER AUFGABEN
Die vorliegende Erfindung stellt in einer Ausgestaltung eine Fehlerbestimmungsvorrichtung für einen Schaltungsschaltmechanismus bereit, der in einem Fahrzeug angebracht ist. Der Schaltungsschaltmechanismus ist in Reaktion auf ein Schaltsignal zum Schalten einer Schaltungsposition entsprechend einem Zustand des Fahrzeugs zu einem aus einer Vielzahl von Schaltungspositionen betriebsfähig, wenn eine Betätigungseinrichtung angetrieben wird. Die Fehlerbestimmungsvorrichtung umfasst: eine Bestimmungseinheit zur Bestimmung, ob die Betätigungseinrichtung, bei einem Ausrücken bzw. Lösen einer ersten Schaltungsposition der Vielzahl von Schaltungspositionen in Reaktion auf das Schaltsignal, für ein erstes Mal, frühestens nachdem die Betätigungseinrichtung antreibbar wird, angetrieben wird, und eine Fehlerbestimmungseinheit zur Bestimmung, ob der Schaltungsschaltmechanismus ausgefallen ist, davon, ob eine Schaltungsposition, die erreicht wird, nachdem die Betätigungseinrichtung angetrieben worden ist, zu einer anderen Schaltungsposition der Vielzahl von Schaltungspositionen, die sich von der ersten Schaltungsposition unterscheidet, unterschiedlich ist, wenn die Betätigungseinrichtung angetrieben wird, um die erste Schaltungsposition über die andere Schaltungsposition zu schalten, bevor die erste Schaltungsposition zu einer bestimmten zweiten Schaltungsposition in Reaktion auf ein Schaltsignal umgeschaltet wird, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Betätigungseinrichtung zum ersten Mal angetrieben wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Betätigungseinrichtung durch eine Bedienung bzw. Betätigung, die durch den Fahrer ausgeführt wird, um das Fahrzeug zu starten, antreibbar, wenn der Fahrer beginnt, das Fahrzeug zu fahren. Anders ausgedrückt kann gesagt werden, dass, wenn die Betätigungseinrichtung zum ersten Mal angetrieben wird, frühestens nachdem die Betätigungseinrichtung antreibbar wird, dies der Fall ist, wenn das Fahrzeug gestoppt ist und der Fahrer eine Betätigung zum Starten eines Antreibens des Fahrzeugs ausführt. Unter dieser Bedingung wird, bevor eine erste Schaltungsposition (beispielsweise die Parkposition) zu einer bestimmten Schaltungsposition umgeschaltet wird, die Betätigungseinrichtung angetrieben, um die erste Schaltungsposition über eine andere Schaltungsposition zu schalten bzw. umzuschalten, um zu bestimmen, ob eine Schaltungsposition, die erreicht wird, nachdem die Betätigungseinrichtung angetrieben ist, unterschiedlich ist zu der anderen Schaltungsposition, und somit, ob der Schaltungsschaltmechanismus versagt hat. Ob der Schaltungsschaltmechanismus versagt hat, kann somit zu einem frühen Zeitpunkt erfasst werden, bevor das Fahrzeug zu fahren beginnt. Des Weiteren kann, wenn das Fahrzeug gestoppt ist, eine Erfassung, dass der Schaltungsschaltmechanismus versagt hat, beispielsweise wenn eine Leistungsübertragung zu einem Antriebsrad unterbrochen ist oder dergleichen, um die Bewegung des Fahrzeugs zu begrenzen, verhindern, dass sich das Fahrzeug entgegen der Absicht des Fahrers verhält. Eine Fehlerbestimmungsvorrichtung für einen Schaltungsschaltmechanismus und ein Fehlerbestimmungsverfahren, die zu einem frühen Zeitpunkt erfassen können, dass der Schaltungsschaltmechanismus einen Defekt aufweist, können somit bereitgestellt werden.
Vorzugsweise wird, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Betätigungseinrichtung zum ersten Mal angetrieben wird, anschließend die Vielzahl von Schaltungspositionen in einer vorbestimmten Abfolge geschaltet, wobei die erste Schaltungsposition als ein Startpunkt dient. Wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Betätigungseinrichtung zum ersten Mal angetrieben wird, bestimmt anschließend die Fehlerbestimmungseinheit, ob der Schaltungsschaltmechanismus zwischen der ersten Schaltungsposition und einer sequentiell letzten Schaltungsposition versagt hat.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann bestimmt werden, ob der Schaltungsschaltmechanismus zwischen der ersten Schaltungsposition und der sequentiell letzten Schaltungsposition versagt hat, um zu erfassen, ob der Schaltungsschaltmechanismus einen Defekt für eine beliebige Schaltungsposition aufweist.
Weiter bevorzugt bestimmt, wenn die zweite Schaltungsposition nicht die sequentiell letzte Schaltungsposition ist, die Fehlerbestimmungseinheit, ob der Schaltungsschaltmechanismus versagt hat, wenn die Betätigungseinrichtung angetrieben wird, um die derzeitige Schaltungsposition zu der sequentiell letzten Schaltungsposition zu schalten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wenn die zweite Schaltungsposition nicht die sequentiell letzte Schaltungsposition ist, die Betätigungseinrichtung angetrieben werden, um die derzeitige Schaltungsposition zu der sequentiell letzten Schaltungsposition umzuschalten, um zu bestimmen, ob der Schaltungsschaltmechanismus versagt hat, um zu erfassen, ob der Schaltungsschaltmechanismus einen Defekt für eine beliebige Schaltungsposition aufweist.
Weiter bevorzugt weist das Fahrzeug eine Kraftmaschine auf. Die Fehlerbestimmungseinheit bestimmt, ob der Schaltungsschaltmechanismus versagt hat, wenn bestimmt wird, dass die Betätigungseinrichtung zum ersten Mal angetrieben wird, nachdem die Kraftmaschine gestartet ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung hat ein Fahrzeug, das eine darin angebrachte Kraftmaschine aufweist, die Kraftmaschine gestartet, nachdem eine Betätigungseinrichtung antreibbar wird (beispielsweise nachdem eine Zündung eingeschaltet ist), nachdem das Fahrzeug gestoppt worden ist, wobei, nachdem die Kraftmaschine so gestartet worden ist, eine Schaltungsposition durch eine Betätigung des Fahrers oder automatisch umgeschaltet wird. Zu dieser Zeit kann die Betätigungseinrichtung angetrieben werden, um die Schaltungsposition zu einer Schaltungsposition zu schalten, die zu einer bestimmten Schaltungsposition unterschiedlich ist, um zu bestimmen, ob der Schaltungsschaltmechanismus versagt hat, um zu einem frühen Zeitpunkt, bevor das Fahrzeug beginnt zu fahren, zu erfassen, ob der Schaltungsschaltmechanismus versagt hat.
Weiter bevorzugt umfasst die andere Schaltungsposition eine Vorwärtsfahrposition. Die erste Schaltungsposition wird zu der Vorwärtsfahrposition über eine Schaltungsposition geschaltet, die zu der ersten Schaltungsposition und zu der Vorwärtsfahrposition unterschiedlich ist. Wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Betätigungseinrichtung zum ersten Mal angetrieben wird, bestimmt die Fehlerbestimmungseinheit, ob der Schaltungsschaltmechanismus versagt hat, wenn die Betätigungseinrichtung angetrieben wird, um die erste Schaltungsposition zu der Vorwärtsfahrposition zu schalten, bevor die erste Schaltungsposition zu der zweiten Schaltungsposition geschaltet wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Betätigungseinrichtung angetrieben werden, um die erste Schaltungsposition zu der Vorwärtsfahrposition zu schalten, um zu erfassen, ob der Schaltungsschaltmechanismus für eine beliebige Schaltungsposition versagt hat.
Weiter bevorzugt ist die erste Schaltungsposition eine Parkposition.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, bevor die Parkposition ausgerückt bzw. gelöst wird und die Schaltungsposition zu einer bestimmten Schaltungsposition umgeschaltet wird, die Betätigungseinrichtung angetrieben werden, um die Schaltungsposition zu einer anderen Schaltungsposition zu schalten, um zu bestimmen, ob der Schaltungsschaltmechanismus versagt hat, um zu einem frühen Zeitpunkt, bevor das Fahrzeug beginnt zu fahren, zu erfassen, ob der Schaltungsschaltmechanismus versagt hat.
Weiter bevorzugt umfasst die Fehlerbestimmungsvorrichtung ferner: eine Speichereinheit zur Speicherung der zweiten Schaltungsposition, und eine Betätigungseinrichtungsteuerungseinheit zur Steuerung der Betätigungseinrichtung, um die erste Schaltungsposition zu der gespeicherten zweiten Schaltungsposition zu schalten, wenn bestimmt wird, dass der Schaltungsschaltmechanismus bei einem Umschalten zu der anderen Schaltungsposition nicht versagt hat.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wenn nicht erfasst wird, dass der Schaltungsschaltmechanismus versagt hat, die Schaltungsposition zu der gespeicherten Schaltungsposition geschaltet werden und somit entsprechend dem Schaltsignal geschaltet werden.
Weiter bevorzugt ist das Fahrzeug mit einer Begrenzungsvorrichtung zur Begrenzung der Fahrzeugbewegung versehen. Die Fehlerbestimmungseinheit bestimmt, ob der Schaltungsschaltmechanismus versagt hat, wenn die Begrenzungsvorrichtung arbeitet, um die Fahrzeugbewegung zu begrenzen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, beispielsweise wenn ein Fahrzeug eine Leistung, die zu einem Antriebsrad übertragen wird, unterbrochen hat oder dergleichen, um im Vorfeld die Fahrzeugbewegung zu begrenzen, bestimmt werden, ob das Fahrzeug einen Schaltungsschaltmechanismus aufweist, der versagt hat, so dass, wenn erfasst wird, dass der Schaltungsschaltmechanismus versagt hat, verhindert werden kann, dass sich das Fahrzeug entgegen der Absicht des Fahrers verhält.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 veranschaulicht eine Konfiguration eines Fahrzeugs mit einer darin angebrachten Fehlerbestimmungsvorrichtung für einen Schaltungsschaltmechanismus gemäß einem Ausführungsbeispiel.
2 veranschaulicht eine Konfiguration des Schaltungsschaltmechanismus.
3 zeigt ein funktionales Blockschaltbild einer SBW-ECU, die als die Fehlerbestimmungsvorrichtung für den Schaltungsschaltmechanismus gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dient.
4 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Steuerungsaufbaus für ein Programm, das durch die SBW-ECU ausgeführt wird, die als die Fehlerbestimmungsvorrichtung für den Schaltungsschaltmechanismus gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dient.
5 zeigt einen Zeitsteuerungsverlauf, der einen Betrieb der SBW-ECU darstellt, die als die Fehlerbestimmungsvorrichtung für den Schaltungsschaltmechanismus gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dient.
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung werden identische Bauelemente identisch bezeichnet. Ihre Namen und Funktionen sind ebenso identisch. Dementsprechend werden sie nicht wiederholt ausführlich beschrieben.
1 veranschaulicht eine Konfiguration eines Schaltungssteuerungssystems 10, das eine Fehlerbestimmungsvorrichtung für einen Schaltungsschaltmechanismus gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst. Das Schaltungssteuerungssystem 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird verwendet, um die Schaltungsposition eines Fahrzeugs zu schalten bzw. umzuschalten. Das Schaltungssteuerungssystem 10 umfasst eine Schaltungsbetätigungseinheit 20, eine Betätigungseinheit 40, einen Schaltungsschaltmechanismus 48, ein Automatikgetriebe 30, eine elektronische Steuerungseinheit für eine elektrische Schaltung (shift by wire electronic control unit bzw. SBW-ECU) 50, eine ECU für ein elektronisch gesteuertes Automatikgetriebe (electronic controlled automatic transmission-ECU bzw. ECT-ECU) 52, eine ECU für eine elektronische Kraftstoffeinspritzung (electronic fuel injection-ECU bzw. EFI-ECU) 54, eine ECU für eine Fahrzeugstabilitätssteuerung (vehicle stability control-ECU bzw. VSC-ECU) 56, ein Anzeigegerät 58, einen IG-Schalter 62, eine Kraftmaschine 70 und einen Anlasser 72.
Die Schaltungsbetätigungseinheit 20 umfasst einen P-Schalter 22 und einen Schaltungsschalter 24. Die Betätigungseinheit 40 umfasst eine Betätigungseinrichtung 42, einen Ausgabewellensensor 44 und eine Kodiereinrichtung 46.
In der vorstehend beschriebenen Konfiguration fungiert das Schaltungssteuerungssystem 10 als ein elektrisches Schaltungssystem, das die Schaltungsposition durch eine elektrische Steuerung für die Betätigungseinrichtung schaltet bzw. umschaltet. Spezifisch wird der Schaltungsschaltmechanismus 48 durch die Betätigungseinrichtung 42 angetrieben, um die Schaltungsposition umzuschalten. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Fehlerbestimmungsvorrichtung für den Schaltungsschaltmechanismus durch die SBW-ECU 50 verwirklicht.
Der P-Schalter 22 dient zum Schalten bzw. Umschalten der Schaltungsposition zwischen der Parkposition (nachstehend als ”die P-Position” bezeichnet) und einer Position, die zu der Parkposition unterschiedlich ist (nachstehend als ”die Nicht-P-Position” bezeichnet), und umfasst eine (nicht gezeigte) Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen des Zustands des Schalters für den Fahrer sowie eine (nicht gezeigte) Eingabeeinheit zum Empfangen einer Anweisung von dem Fahrer. Der Fahrer gibt eine Anweisung durch die Eingabeeinheit ein, um die Schaltungsposition auf der P-Position zu platzieren. Die Eingabeeinheit kann ein Momentanschalter sein. Ein P-Befehlssignal, das die Anweisung von dem Fahrer anzeigt, die durch die Eingabeeinheit empfangen wird, wird zu der SBW-ECU 50 übertragen. Des Weiteren kann die Nicht-P-Position zu der P-Position durch etwas anderes als den P-Schalter 22 geschaltet werden. Des Weiteren können die P-Position und die Nicht-P-Position automatisch vor und zurück geschaltet werden, beispielsweise durch das Beschleunigungseinrichtungspedal, das Bremspedal oder dergleichen, die betätigt werden.
Um die Schaltungsposition zwischen der P-Position und der Nicht-P-Position zu schalten, steuert die SBW-ECU 50 den Betrieb der Betätigungseinrichtung 42, der den Schaltungsschaltmechanismus 48 antreibt, und stellt den Zustand der derzeitigen Schaltungsposition bei einer (nicht gezeigten) Anzeigeeinrichtung des Anzeigegeräts 58 dar. Wenn der Fahrer die Eingabeeinheit des P-Schalters 22 drückt, wobei die Schaltungsposition in der Nicht-P-Position ist, schaltet die SBW-ECU 50 die Schaltungsposition zu der P-Position und stellt bei der Anzeigeeinrichtung dar, dass die derzeitige Schaltungsposition in der P-Position ist.
Die Betätigungseinrichtung 42 ist aus einem geschalteten Reluktanzmotor (nachstehend als ein ”SR-Motor” bezeichnet) aufgebaut und empfängt ein Betätigungseinrichtungssteuerungssignal von der SBW-ECU 50 und treibt den Schaltungsschaltmechanismus 48 an. Die Kodiereinrichtung 46 dreht sich integral mit der Betätigungseinrichtung 42 und erfasst, wie sich der SR-Motor dreht. Die Kodiereinrichtung 46 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Drehkodiereinrichtung, die Signale einer A-Phase, einer B-Phase und einer Z-Phase ausgibt. Die SBW-ECU 50 erhält die Signale, die von der Kodiereinrichtung 46 ausgegeben werden, und erfasst daraus, wie sich der SR-Motor dreht, wobei die SBW-ECU 50 eine elektrische Leitung zum Antreiben des SR-Motors steuert.
Der Schaltungsschalter 24 dient zum Schalten bzw. Umschalten der Schaltungsposition auf eine Position, wie beispielsweise eine Vorwärtsfahrposition (nachstehend als ”die D-Position” bezeichnet), eine Rückwärtsfahrposition (nachstehend als ”die R-Position” bezeichnet) und eine neutrale Position (nachstehend als ”die N-Position” bezeichnet), oder zum Löschen bzw. Aufheben der Auswahl der P-Position, wenn die Schaltungsposition in der P-Position ist. Der Schaltungsschalter 24 empfängt ein Schaltsignal, das eine Anweisung des Fahrers anzeigt (nachstehend als ein Schaltungssignal bezeichnet), und das wiederum zu der SBW-ECU 50 übertragen wird. Anders ausgedrückt überträgt der Schaltungsschalter 24 zu der SBW-ECU 50 das Schaltungssignal, das die Schaltungsposition anzeigt, die der Position eines Betätigungselements (beispielsweise eines Schalthebels) entspricht, das durch den Fahrer betätigt wird. Die SBW-ECU 50 übt eine Steuerung zum Schalten bzw. Umschalten der Schaltungsposition in dem Automatikgetriebe 30 durch die Betätigungseinrichtung 42 auf der Grundlage des Schaltungssignals aus, das die Anweisung von dem Fahrer anzeigt, und stellt zusätzlich den Zustand der derzeitigen Schaltungsposition bei dem Anzeigegerät 58 dar.
Genauer gesagt treibt, wenn die Schaltungsposition, die der Position des Schalthebels entspricht, beruhend auf dem Schaltungssignal, das von dem Schaltungsschalter 24 empfangen wird, unterschiedlich zu der Schaltungsposition beruhend auf dem Betrag einer Drehung der Betätigungseinrichtung 42, die durch die Kodiereinrichtung 46 und dergleichen erfasst wird, unterschiedlich ist, die SBW-ECU 50 die Betätigungseinrichtung 42 an, um die Schaltungsposition entsprechend der Position des Schalthebels umzuschalten.
Obwohl das Automatikgetriebe 30 als ein Zahnradtyp-Automatikgetriebe in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben wird, ist das Automatikgetriebe 30 nicht spezifisch darauf begrenzt, sondern kann beispielsweise ein stufenloses Automatikgetriebesystem sein.
Das Automatikgetriebe 30 ist mit einer Hydraulikschaltung versehen, die verschiedene Ventile, wie beispielsweise ein manuelles Ventil bzw. Handschaltventil, umfasst, wobei, wenn die Hydraulikschaltung bezüglich des Hydraulikdrucks variiert, die Schaltungsposition sowie der Weg, wie Leistung übertragen wird, variieren. Genauer gesagt ist das Automatikgetriebe 30 mit einem Planetengetriebemechanismus sowie einem Reibungseingriffselement, wie beispielsweise einem Bremselement und einem Kupplungselement, versehen, das die Art und Weise einer Drehung jedes Drehelements (beispielsweise ein Sonnenrad, ein Träger, ein Hohlrad und dergleichen) des Planetengetriebemechanismus ändert.
Das manuelle Ventil bzw. Handschaltventil ist mit einem darin gleitenden Schieber versehen. Wenn der Schieber zu der Position bewegt wird, die einer jeweiligen Schaltungsposition entspricht, variiert die Hydraulikschaltung hinsichtlich ihres hydraulischen Drucks entsprechend der Position, zu der der Schieber bewegt ist.
Zu der Zeit, wenn die Hydraulikschaltung hinsichtlich des Hydraulikdrucks variiert, variiert die Eingriffskraft des Reibungseingriffselements, und das Automatikgetriebe 30 geht zu dem Zustand über, der der jeweiligen Schaltungsposition entspricht. Anders ausgedrückt variiert der Zustand einer Leistungsübertragung von der Kraftmaschine zu einem Antriebsrad in dem Automatikgetriebe 30 (beispielsweise ein beliebiger Zustand einer Vorwärtsbewegung, einer Rückwärtsbewegung und einer Leistungsunterbrechung, oder ein Übersetzungsverhältnis). Diese Reibungseingriffselemente weisen eine Eingriffskraft auf, die durch die ECT-ECU 52 unter Verwendung verschiedener Magnetventile gesteuert wird, die in der Hydraulikschaltung bereitgestellt sind.
Das Automatikgetriebe 30 weist eine Startkupplung 32 auf. Die Startkupplung 32 ist ein Reibungseingriffselement, das eingreift bzw. einkuppelt, sobald das Fahrzeug beginnt sich zu bewegen. Die Startkupplung 32 kuppelt ein und kuppelt aus in Reaktion auf ein Hydraulikdrucksteuerungssignal, das von der ECT-ECU 52 ausgegeben wird. Wenn die Startkupplung 32 einkuppelt, wird die Leistung, die von der Kraftmaschine 70 zu dem Antriebsrad übertragen wird, unterbrochen. Es ist anzumerken, dass ein Reibungseingriffselement, das eingreift bzw. einkuppelt, sobald das Fahrzeug beginnt sich vorwärts zu bewegen, und ein Reibungseingriffselement, das eingreift bzw. einkuppelt, sobald das Fahrzeug beginnt sich rückwärts zu bewegen, unterschiedlich sein können.
Der Schaltungsschaltmechanismus 48 umfasst eine Welle, die mit der Betätigungseinrichtung 42 gekoppelt ist. Die Welle ist mit einer Arretierplatte versehen, die nachstehend beschrieben ist. Die Arretierplatte ist mit dem Schieber des manuellen Ventils des Automatikgetriebes 30 mit einer Stange oder dergleichen, die dazwischengestellt ist, gekoppelt. Es ist anzumerken, dass der Schieber des manuellen Ventils direkt mit der Welle gekoppelt sein kann.
Die Welle wird durch die Betätigungseinrichtung 42 gedreht. Des Weiteren kann, wenn sich die Welle dreht, der Schieber zu einer Position bewegt werden, die einer jeweiligen Schaltungsposition (d. h. den D-, R- und N-Positionen) entspricht.
Genauer gesagt bewegt sich, wenn die Betätigungseinrichtung 42 eine Drehposition erreicht, die der D-Position entspricht, der Schieber zu einer Position, die der D-Position entspricht. Wenn die Betätigungseinrichtung 42 eine Drehposition erreicht, die der R-Position entspricht, bewegt sich der Schieber zu einer Position, die der R-Position entspricht. Wenn die Betätigungseinrichtung 42 eine Drehposition erreicht, die der N-Position entspricht, bewegt sich der Schieber zu einer Position, die der N-Position entspricht.
Obwohl die Betätigungseinrichtung 42 als ein rotatorisch angetriebener Motor in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben ist, ist die Betätigungseinrichtung 42 nicht spezifisch darauf begrenzt, sondern kann beispielsweise ein linear angetriebener Motor sein. Zusätzlich kann die Betätigungseinrichtung 42 hydraulisch betrieben werden und ist nicht spezifisch auf etwas begrenzt, das durch einen Motor betrieben wird.
Der Ausgabewellensensor 44 erfasst die Drehposition der Welle 102. Spezifisch ist der Ausgabewellensensor 44 mit der SBW-ECU 50 verbunden und überträgt an die SBW-ECU 50 ein Signal (ein Drehpositionssignal), das den Drehwinkel der Welle 102 anzeigt. Die SBW-ECU 50 erfasst die Schaltungsposition auf der Grundlage des empfangenen Signals, das die Drehposition anzeigt. Ein vorbestimmter Bereich eines Ausgabewerts, der einer jeweiligen Schaltungsposition entspricht, ist in einem Speicher der SBW-ECU 50 gespeichert. Die SBW-ECU 50 bestimmt die derzeit ausgewählte Schaltungsposition, indem sie bestimmt, welchem Bereich, der einer jeweiligen Schaltungsposition entspricht, das empfangene Signal entspricht, das den Drehwinkel der Welle 102 anzeigt. Zusätzlich sei in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel angenommen, dass eine Änderung in dem Ausgabewert des Ausgabewellensensors 44 eine lineare Beziehung in Bezug auf eine Änderung in der Drehposition (dem Winkel) der Welle 102 aufweist. Der Ausgabewellensensor 44 dient zur Erfassung des Drehwinkels der Welle 102, der eine physikalische Größe ist, die der Größe bzw. dem Betrag einer Betätigung der Betätigungseinrichtung 42 entspricht.
Zusätzlich zu der Öltemperatur, die durch einen (nicht gezeigten) Öltemperatursensor erfasst wird, steuert die ECT-ECU 60 den Schaltungszustand des Automatikgetriebes 30 auf der Grundlage der physikalischen Größe, die auf den Zustand des Automatikgetriebes 30 bezogen ist (beispielsweise die Drehgeschwindigkeit einer Turbine, die Drehgeschwindigkeit der Ausgabewelle und die Drehgeschwindigkeit der Kraftmaschine).
Zusätzlich zu einer Beschleunigungseinrichtungspedalposition, die durch einen (nicht gezeigten) Beschleunigungseinrichtungspedalpositionssensor erfasst wird, steuert die EFI-ECU 54 die Ausgabe der Brennkraftmaschine (oder der Kraftmaschine) auf der Grundlage der physikalischen Größe, die auf den Zustand der Kraftmaschine bezogen ist (beispielsweise die Wassertemperatur, die Menge einer Einlassluft bzw. Ansaugluft, und dergleichen).
Zusätzlich zu dem Bremshydraulikdruck, der durch einen (nicht gezeigten) Bremsdrucksensor erfasst wird, steuert die VSC-ECU 56 den Bremshydraulikdruck auf der Grundlage der physikalischen Größe, die auf das Verhalten des Fahrzeugs bezogen ist (beispielsweise eine Radgeschwindigkeit).
Das Anzeigegerät 58 stellt den Zustand der Fahrzeugausrüstung, den Zustand der Schaltungsposition und dergleichen dar. Das Anzeigegerät 58 ist mit einer (nicht gezeigten) Anzeigeeinheit versehen, die eine Anweisung, eine Warnung und dergleichen anzeigt, die durch die SBW-ECU 50 an den Fahrer ausgegeben wird.
Die Kraftmaschine 70 ist mit einer Eingabewelle des Automatikgetriebes 30 gekoppelt. Die Kraftmaschine 70 ist mit einem Anlasser 72 versehen, der vor einem Starten bzw. Anlassen der Kraftmaschine 70 angetrieben wird.
Wenn der Anlasser 72 ein Anlasserantriebssignal von der EFI-ECU 54 empfängt, startet er einen Antrieb und kurbelt die Kraftmaschine 70 an (d. h. er dreht die Ausgabewelle der Kraftmaschine 70). Wenn der Anlasser 72 angetrieben wird, überträgt die EFI-ECU 54 ein Kraftmaschinensteuerungssignal zu der Kraftmaschine 70, um die Kraftmaschine 70 mit Kraftstoff zu versorgen und den Kraftstoff zu zünden. Während die Kraftmaschine 70 angekurbelt wird, wird sie mit Kraftstoff versorgt, wobei ein Gemisch des zugeführten Kraftstoffs und von Luft gezündet wird, um die Kraftmaschine zu starten.
Wenn der IG-Schalter 62 durch den Fahrer eingeschaltet wird, wird ein (nicht gezeigtes) Leistungszufuhrrelais eingeschaltet. Wenn das Leistungszufuhrrelais eingeschaltet ist, wird der in dem Fahrzeug angebrachten Elektronik elektrischer Strom zugeführt und die jeweilige Elektronik wird gestartet. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann, wenn der IG-Schalter 62 eingeschaltet wird, die Betätigungseinrichtung 42 mit elektrischem Strom versorgt werden und die Betätigungseinrichtung 42 wird antreibbar.
2 veranschaulicht eine Konfiguration des Schaltungsschaltmechanismus 48. Nachstehend umfassen Schaltungspositionen die P-Position und die Nicht-P-Position, die jede der R-, N- und D-Positionen umfassen kann, wobei sie zusätzlich zu der D-Position eine D1-Position zum Fixieren eines ersten Ganges und eine D2-Position zum Fixieren eines zweiten Ganges umfassen kann.
Die Betätigungseinrichtung 42 ist mit einer Welle 102 über einen dazwischen angeordneten Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 68 verbunden. Genauer gesagt wird die Drehgeschwindigkeit der Betätigungseinrichtung 42 durch den Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 68 verringert und so zu der Welle 102 übertragen. Der Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 68 ist beispielsweise aus einer Vielzahl von miteinander kombinierten Zahnrädern aufgebaut.
Der Schaltungsschaltmechanismus 48 umfasst die Welle 102, die durch die Betätigungseinrichtung 42 gedreht wird, eine Arretierplatte 100, die gedreht wird, wenn sich die Welle 102 dreht, eine Stange 104, die betrieben wird, wenn sich die Arretierplatte 100 dreht, ein Parksperrenzahnrad 108, das an der Ausgabewelle des Automatikgetriebes 30 fixiert ist, eine Parksperrenstange 106 zum Sperren des Parksperrenzahnrads 108, eine Arretierfeder 110 zur Begrenzung der Drehung der Arretierplatte 100 und zum Fixieren der Schaltungsposition, und eine Rolle 112. Die Arretierplatte 100 wird durch die Betätigungseinrichtung 42 angetrieben und schaltet die Schaltungsposition. Die Betätigungseinrichtung 42 ist mit der Kodiereinrichtung 46 versehen. Die Kodiereinrichtung 46 fungiert als eine Zähleinrichtung zum Erhalten eines gezählten Werts, der der Größe bzw. dem Betrag der Drehung der Betätigungseinrichtung 42 entspricht.
Die Kodiereinrichtung 46 ist ein Sensor, der ein Impulssignal bei einem Drehbetrieb durch Magnete, die auf einem Rotor eines Motors abstandsgleich angeordnet sind, und eine Hall-IC erzeugt und so den Drehwinkel des Rotors erfasst. Die Kodiereinrichtung 46 vergrößert einen Zählerwert, wenn der Betrag der Drehung der Betätigungseinrichtung 42 zunimmt (oder die Kodiereinrichtung 46 verkleinert einen Zählerwert für eine Drehung, die in einer negativen Richtung bereitgestellt wird). Der Zählerwert der Kodiereinrichtung 46 wird durch ein Signal (nachstehend auch als ein ”Zählsignal” bezeichnet) angegeben, das wiederum zu der SBW-ECU 50 übertragen wird. Auf der Grundlage davon, wie der Zählerwert sich erhöht/verkleinert, erfasst die SBW-ECU 50 den Betrag bzw. die Größe der Drehung der Betätigungseinrichtung 42. Alternativ hierzu kann die SBW-ECU 50 eine Größe bzw. einen Betrag der Drehung der Welle 102 aus dem Inkrement bzw. der Erhöhung oder dem Dekrement bzw. der Verkleinerung des Zählerwerts und einem Geschwindigkeitsreduktionsverhältnis in dem Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 68 erfassen.
Es ist anzumerken, dass während die perspektivische Ansicht von 2 lediglich eine Mulde der Arretierplatte 100 (d. h. die P-Position) zeigt, die Arretierplatte 100 in der Realität, wie es in einer vergrößerten Draufsicht gezeigt ist, die ebenso in 2 gezeigt ist, vier Mulden aufweist, die den vier D-, N-, R-, P-Positionen entsprechen. In der nachstehenden Beschreibung werden die D-, N-, R-Positionen (zusammen) als die Nicht-P-Position bezeichnet, wobei beschrieben wird, wie die P-Position und die Nicht-P-Position hin- und hergeschaltet werden.
2 veranschaulicht den Zustand, in dem die Schaltungsposition in der Nicht-P-Position ist. In diesem Zustand sperrt die Parksperrenstange 106 das Parksperrenzahnrad 108 nicht, wobei somit die Drehung der Antriebswelle des Fahrzeugs nicht verhindert ist. Wenn die Welle 102 im Uhrzeigersinn von diesem Zustand durch die Betätigungseinrichtung 42 gedreht wird, wird die Stange 104 durch die Arretierplatte 100 in die Richtung eines in 2 gezeigten Pfeils A gedrückt, und die Parksperrenstange 106 wird durch einen kegelförmigen Abschnitt, der an der Spitze der Stange 104 bereitgestellt ist, in die Richtung eines in 2 gezeigten Pfeils B nach oben gedrückt. Wenn sich die Arretierplatte 100 dreht, steigt die Rolle 112 der Arretierfeder 110, die sich in einer der zwei Mulden befindet, die an der Oberseite der Arretierplatte 100 bereitgestellt sind, d. h., die sich an einem Ort 120 der Nicht-P-Position befindet, über einen Scheitelpunkt 122 und bewegt sich zu der anderen Mulde, d. h. zu einem Ort 124 der P-Position. Die Rolle 112 ist bei der Arretierfeder 110 bereitgestellt, um in der Lage zu sein, sich in der axialen Richtung der Rolle 112 zu drehen. Wenn sich die Arretierplatte 100 dreht, bis die Rolle 112 den Ort 124 der P-Position erreicht, wird die Parksperrenstange 106 zu dem Ort nach oben gedrückt, bei dem ein Vorsprung der Parksperrenstange 106 in Eingriff mit einem Bereich zwischen Zahnradzähnen des Parksperrenzahnrads 108 gelangt. Als Ergebnis wird die Antriebswelle des Fahrzeugs mechanisch fixiert und die Schaltungsposition ist zu der P-Position geschaltet.
In dem Schaltungssteuerungssystem 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel steuert die SBW-ECU 50 die Größe der Drehung der Betätigungseinrichtung 42 zum Verkleinern des Aufpralls, wenn die Rolle 112 der Arretierfeder 110 über den Scheitelpunkt 122 klettert und herabfällt, um die auf die Bauelemente des Schaltungsschaltmechanismus 48, wie beispielsweise die Arretierplatte 100, die Arretierfeder 110 und die Welle 102, aufgebrachte Last zu der Zeit eines Schaltens bzw. Umschaltens der Schaltungsposition zu verringern.
Wenn die Betätigungseinrichtung 42 eine Drehposition aufweist, basierend auf einer Größe einer Drehung, wie sie durch die Kodiereinrichtung 46 erfasst wird, (oder die Rolle 112 weist eine Position relativ zu der Arretierplatte 100 auf), die in einen vorbestimmten Bereich fällt, der der P-Position entspricht, bestimmt die SBW-ECU 50, dass die derzeitige Schaltungsposition die P-Position ist.
Wenn die Betätigungseinrichtung 42 eine Drehposition aufweist, basierend auf einer Größe einer Drehung, wie sie durch die Kodiereinrichtung 46 erfasst wird, die in einen vorbestimmten Bereich fällt, der der Nicht-P-Position entspricht (beispielsweise einer von D, R, N), bestimmt die SBW-ECU 50, dass die derzeitige Schaltungsposition die Nicht-P-Position ist.
Die SBW-ECU 50 erfasst die Größe der Drehung der Betätigungseinrichtung 42 aus dem Zählerwert, der durch die Kodiereinrichtung 46 erfasst wird.
Die SBW-ECU 50 stellt die Position zumindest einer aus einer Vielzahl von Schaltungspositionen auf der Grundlage der Drehposition der Betätigungseinrichtung, die durch ein Begrenzungselement begrenzt wird, ein. Somit bestimmt die SBW-ECU 50 aus dem Zählerwert, der durch die Kodiereinrichtung 46 erfasst wird, ob die Schaltungsposition die P-, die R-, die N- oder die D-Position ist.
Es ist anzumerken, dass die SBW-ECU 50 den Ort der Schaltungsposition aus dem Ausgabewert des Ausgabewellensensors 44 anstelle der oder zusätzlich zu der Kodiereinrichtung 46 bestimmen kann oder den Ort der Schaltungsposition durch einen neutralen Startschalter bestimmen kann.
In dem Schaltsteuerungssystem 10, das so konfiguriert ist, ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Betätigungseinrichtung 42 angetrieben wird, bei einem Lösen bzw. Ausrücken einer Schaltungsposition (1) einer Vielzahl von Schaltungspositionen in Reaktion auf ein Schaltsignal für das erste Mal, frühestens nachdem die Betätigungseinrichtung 42 antreibbar wird, bevor die Schaltungsposition (1) zu einer bestimmten Schaltungsposition (2) in Reaktion auf das Schaltsignal geschaltet wird, die SBW-ECU 50 die Betätigungseinrichtung 42 antreibt, um die Schaltungsposition (1) über eine andere Schaltungsposition der Vielzahl von Schaltungspositionen, die zu der Schaltungsposition (1) unterschiedlich ist, zu schalten, um zu bestimmen, ob eine Schaltungsposition, die erreicht wird, nachdem die Betätigungseinrichtung 42 angetrieben wird, unterschiedlich ist zu der anderen Schaltungsposition, und somit, ob der Schaltungsschaltmechanismus 48 einen Fehler aufweist. Während in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Schaltungsposition (1) als die P-Position beschrieben ist, ist sie nicht hierauf begrenzt, und kann beispielsweise eine Nicht-Fahrposition sein, wie beispielweise die N-Position.
Des Weiteren wird, wenn die Betätigungseinrichtung 42 für das erste Mal angetrieben wird, wie es vorstehend beschrieben ist, die Vielzahl von Schaltungspositionen in einer vorbestimmten Abfolge bzw. Sequenz geschaltet bzw. umgeschaltet, wobei die Schaltungsposition (1) als ein Startpunkt dient. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bestimmt, wenn die Betätigungseinrichtung 42 für das erste Mal angetrieben wird, wie es vorstehend beschrieben ist, die SBW-ECU 50, ob der Schaltungsschaltmechanismus 48 zwischen der Schaltungsposition (1) und einer sequentiell letzten Schaltungsposition versagt hat. Wenn die bestimmte Schaltungsposition, oder die Schaltungsposition (2), nicht die sequentiell letzte Schaltungsposition ist, wird die Betätigungseinrichtung 42 angetrieben, um die derzeitige Schaltungsposition zu der sequentiell letzten Schaltungsposition zu schalten, um zu bestimmen, ob der Schaltungsschaltmechanismus 48 versagt hat. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die ”sequentiell letzte Schaltungsposition” die D-Position.
”Fehler” bzw. ”Versagen” bedeutet, dass ein Rotor in der Betätigungseinrichtung 42, ein Zahnrad des Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 68, eine manuelle Welle in dem Automatikgetriebe 30, die Arretierplatte 100 und/oder der Schieber des manuellen Ventils mechanisch versagt/versagen, wobei eine Schaltungsposition nicht normal geschaltet werden kann.
3 zeigt ein funktionales Blockschaltbild der SBW-ECU 50, die als die Fehlerbestimmungsvorrichtung für den Schaltungsschaltmechanismus gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dient.
Die SBW-ECU 50 umfasst eine Eingabeschnittstelle (nachstehend als Eingabe-I/F bezeichnet) 300, eine Betriebverarbeitungseinheit 400, eine Speichereinheit 500 und eine Ausgabeschnittstelle (nachstehend als Ausgabe-I/F bezeichnet) 600.
Die Eingabe-I/F 300 empfängt ein IG-Signal von dem IG-Schalter 62, ein Kodierersignal (oder Zählsignal) von der Kodiereinrichtung 46, ein Drehpositionssignal von dem Ausgabewellensensor 44, ein Schaltungssignal von dem Schaltungsschalter 24 und ein P-Befehlssignal von dem P-Schalter 22, und übertragt die Signale zu der Betriebsverarbeitungseinheit 400.
Die Betriebsverarbeitungseinheit 400 umfasst eine Schaltanforderungsbestimmungseinheit 402, eine Erstschaltbestimmungseinheit 404, eine Zielpositionsbestimmungseinheit 406, eine Positionsspeichereinheit 408, eine Zieleinstelleinheit 410, eine Kupplungsentkuppelanweisungseinheit 412, eine Betätigungseinrichtungssteuerungseinheit (1) 414, eine Ist-Positionsbestimmungseinheit (1) 416, eine Fehlerbenachrichtigungseinheit 418, eine Zielrücksetzeinheit 420, eine Betätigungseinrichtungssteuerungseinheit (2) 422, eine Ist-Positionsbestimmungseinheit (2) 424 und eine Kupplungssteuerungsanweisungseinheit 426. Die Betriebsverarbeitungseinheit 400 ist beispielweise als eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) verwirklicht.
Wenn das P-Positionssignal ausgewählt ist, bestimmt die Schaltungsanforderungsbestimmungseinheit 402 von einem Schaltungssignal, ob es eine Anforderung zum Schalten bzw. Umschalten zu einer Schaltungsposition gibt, die zu der P-Position unterschiedlich ist. Beispielsweise kann, wenn die Schaltungsanforderungsbestimmungseinheit 402 bestimmt, dass es eine Anforderung zum Schalten von der P-Position zu einer anderen Schaltungsposition gibt, ein Schaltanforderungskennzeichen bzw. ein Schaltanforderungsflag gesetzt werden.
Die Erstschaltbestimmungseinheit 404 bestimmt, ob das Schalten bzw. Umschalten von der P-Position zu einer anderen Schaltungsposition, wie es bestimmt ist, zum ersten Mal ausgeführt wird, nachdem die Kraftmaschine 70 gestartet worden ist. Beispielsweise kann die Erstschaltbestimmungseinheit 404 eingeschaltet werden, sobald die Kraftmaschine 70 gestartet wird, und wenn ein Kennzeichen bzw. Flag, das gelöscht wird, wenn eine Schaltungsposition zu einer anderen Schaltungsposition geschaltet wird, gesetzt ist, kann die Erstschaltbestimmungseinheit 404 bestimmen, dass das Schalten von der P-Position zu einer anderen Schaltungsposition, wie es bestimmt ist, für das erste Mal ausgeführt wird.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bestimmt die Erstschaltbestimmungseinheit 404, ob das Schalten für das erste Mal ausgeführt wird, nachdem die Kraftmaschine 70 gestartet ist. Es ist jedoch nicht hierauf begrenzt, dies so zu tun, nachdem die Kraftmaschine 70 gestartet ist; die Erstschaltbestimmungseinheit 404 kann bestimmen, ob eine Schaltanforderung eine Schaltanforderung ist, die für das erste Mal getätigt wird, frühestens nach einem Zeitpunkt, bei dem der IG-Schalter 62 eingeschaltet wird und die Betätigungseinrichtung 42 antreibbar wird. Alternativ hierzu kann, wenn beispielweise ein ACC-Leistungszufuhrrelais, das eingeschaltet ist, die Betätigungseinrichtung 42 antreibbar macht, die Erstschaltbestimmungseinheit 404 bestimmen, ob das Schalten für das erste Mal ausgeführt wird, nachdem das ACC eingeschaltet ist. Des Weiteren kann die Erstschaltbestimmungseinheit 404 bestimmen, ob das Schalten für das erste Mal ausgeführt wird, nachdem die Kraftmaschine 70 gestartet ist, und ob das Schalten ebenso für das erste Mal für diesen Tag ausgeführt wird.
Des Weiteren kann, wenn die Erstschaltbestimmungseinheit 404 beispielsweise bestimmt, dass das Schalten für das erste Mal ausgeführt wird, nachdem die Kraftmaschine 70 gestartet ist, ein Erstschaltbestimmungskennzeichen bzw. ein Erstschaltbestimmungsflag gesetzt werden.
Die Zielpositionsbestimmungseinheit 406 bestimmt, ob eine bestimmte Schaltungsposition, die auf einem Schaltungssignal beruht (nachstehend als eine ”Zielschaltungsposition” bezeichnet), die D-Position ist. Wenn beispielsweise die Zielpositionsbestimmungseinheit 406 bestimmt, dass die Zielschaltungsposition die D-Position ist, kann ein D-Positionsbestimmungskennzeichen bzw. D-Positionsbestimmungsflag gesetzt werden.
Die Positionsspeichereinheit 408 speichert die Zielschaltungsposition in der Speichereinheit 500, wenn, nachdem die Kraftmaschine gestartet ist, die P-Position für das erste Mal zu einer anderen Position geschaltet wird und die Zielschaltungsposition nicht die D-Position ist. Die Positionsspeichereinheit 408 kann die Zielschaltungsposition in der Speichereinheit 500 beispielsweise speichern, wenn das Schaltanforderungsflag und das Erstschaltbestimmungsflag gesetzt sind und das D-Positionsbestimmungsflag nicht gesetzt ist.
Wenn die Zielschaltungsposition in der Speichereinheit 500 gespeichert ist, stellt die Zieleinstelleinheit 410 die D-Position als die derzeitige Zielschaltungsposition ein. Die Kupplungsentkuppelanweisungseinheit 412 erzeugt ein Kupplungsentkuppelanweisungssignal, um die Startkupplung 32 des Automatikgetriebes 30 zu entkuppeln, und überträgt das Kupplungsentkuppelanweisungssignal über die Ausgabe-I/F 600 zu der ECT-ECU 52. Die ECT-ECU 52 empfängt das Kupplungsentkuppelanweisungssignal und erzeugt in Reaktion hierauf ein Hydraulikdrucksteuerungssignal, um die Startkupplung 32 zu entkuppeln, und überträgt das Signal zu einem Elektromagneten, der die Eingriffskraft der Startkupplung 32 variiert. Wenn das Reibungseingriffselement, das eingreift, sobald das Fahrzeug beginnt sich vorwärts zu bewegen, und das Reibungseingriffselement, das eingreift, sobald das Fahrzeug beginnt sich rückwärts zu bewegen, unterschiedlich sind, gibt die Kupplungsentkuppelanweisungseinheit 412 eine Anweisung zum Entkuppeln beider Reibungseingriffselemente aus.
Wenn eine Zielschaltungsposition eingestellt ist und die Startkupplung entkuppelt ist, steuert die Betätigungseinrichtungssteuerungseinheit (1) 414 die Betätigungseinrichtung 42 derart, dass eine Ist-Schaltungsposition, die auf der Grundlage des Kodiereinrichtungssignals und/oder des Drehpositionssignals erfasst wird, die eingestellte Zielschaltungsposition erreicht. Die Betätigungseinrichtungssteuerungseinheit (1) 414 erzeugt und überträgt ein Betätigungseinrichtungssteuerungssignal über die Ausgabe-I/F 600 zu der Betätigungseinrichtung 42.
Die Ist-Positionsbestimmungseinheit (1) 416 bestimmt, ob die Ist-Schaltungsposition der Zielschaltungsposition entspricht. Genauer gesagt bestimmt die Ist-Positionsbestimmungseinheit (1) 416, ob die Ist-Schaltungsposition der Zielschaltungsposition entspricht, aus einem Zählwert der Kodiereinrichtung 46, der variiert, wenn die Betätigungseinrichtungssteuerungseinheit (1) 414 die Betätigungseinrichtung 42 antreibt, oder einer Drehposition der Welle 102, die durch den Ausgabewellensensor 44 erfasst wird.
Es ist anzumerken, dass die Ist-Positionsbestimmungseinheit (1) 416 bestimmen kann, ob die Ist-Schaltungsposition der Zielschaltungsposition entspricht, beispielsweise nachdem eine vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist, d. h., wenn erwartet wird, dass eine Bewegung zu der Zielschaltungsposition abgeschlossen worden ist, seit ein Antrieb der Betätigungseinrichtung 42 gestartet worden ist. Alternativ hierzu kann die Ist-Positionsbestimmungseinheit (1) 416 bestimmen, ob die Ist-Schaltungsposition der Zielschaltungsposition entspricht, beispielsweise wenn die Welle 102 eine Drehgeschwindigkeit eines vorbestimmten Werts oder niedriger erreicht. Des Weiteren kann die Ist-Positionsbestimmungseinheit (1) 416 ein Fehlerbestimmungskennzeichen bzw. Fehlerbestimmungsflag setzen, wenn die Ist-Positionsbestimmungseinheit (1) 416 bestimmt, dass die Ist-Schaltungsposition nicht der Zielschaltungsposition entspricht.
Die Fehlerbenachrichtigungseinheit 418 gibt eine Wahrung an das Anzeigegerät 58 oder dergleichen aus, um den Fahrer visuell oder hörbar zu benachrichtigen, dass der Schaltungsschaltmechanismus 48 versagt hat. Wenn beispielweise das Fehlerbestimmungsflag gesetzt, erzeugt die Fehlerbenachrichtungseinheit 418 ein Warnanzeigesignal und überträgt dieses über die Ausgabe-I/F 600 zu dem Anzeigegerät 58.
Wenn bestimmt wird, dass die Ist-Schaltungsposition der Zielschaltungsposition entspricht, setzt die Zielrücksetzeinheit 420 die Schaltungsposition, die in der Speichereinheit 500 gespeichert worden ist, als die derzeitige Zielschaltungsposition zurück. Die. Zielrücksetzeinheit 420 kann die gespeicherte Schaltungsposition als die Zielschaltungsposition beispielsweise zurücksetzen, wenn das Fehlerbestimmungsflag nicht gesetzt ist.
Die Betätigungseinrichtungssteuerungseinheit (2) 422 steuert die Betätigungseinrichtung 42 derart, dass die Ist-Schaltungsposition die Zielschaltungsposition, die durch die Zielrücksetzeinheit 420 zurückgesetzt ist, erreicht. Die Betätigungseinrichtungssteuerungseinheit (2) 422 erzeugt ein Betätigungseinrichtungssteuerungssignal und überträgt dieses über die Ausgabe-I/F 600 zu der Betätigungseinrichtung 42.
Die Ist-Positionsbestimmungseinheit (2) 424 bestimmt, ob die Ist-Schaltungsposition der Zielschaltungsposition entspricht. Es ist anzumerken, dass, wenn die Ist-Positionsbestimmungseinheit (2) 424 bestimmt, dass die Ist-Schaltungsposition der Zielschaltungsposition entspricht, beispielsweise ein Ist-Positionsstimmungskennzeichen bzw. Ist-Positionsbestimmungsflag gesetzt werden kann.
Nachdem bestimmt worden ist, dass die Ist-Schaltungsposition der Zielschaltungsposition entspricht, gibt die Kupplungssteuerungsanweisungseinheit 426 eine Anweisung aus, um eine Kupplung entsprechend der Ist-Schaltungsposition zu steuern.
Beispielsweise erzeugt, wenn die Ist-Schaltungsposition die D-Position oder die R-Position ist, die Kupplungssteuerungsanweisungseinheit 426 ein Kupplungseinkuppelanweisungssignal zum Einkuppeln der Startkupplung 32 und überträgt das Kupplungseinkuppelanweisungssignal über die Ausgabe-I/F 600 zu der ECT-ECU 52.
Die ECT-ECU 52 empfängt das Kupplungseinkuppelanweisungssignal und erzeugt in Reaktion hierauf ein Hydraulikdrucksteuerungssignal und überträgt dieses zu einem Elektromagneten, um die Startkupplung 32 oder eine Rückwärtsstartkupplung einzukuppeln.
Die Kupplungssteuerungsanweisungseinheit 426 gibt keine Anweisung zum Einkuppeln der Startkupplung 32 aus, wenn die Ist-Schaltungsposition die N-Position ist.
Wenn das Reibungseingriffselement, das eingreift, sobald das Fahrzeug beginnt sich vorwärts zu bewegen, und das Reibungseingriffselement, das eingreift, sobald das Fahrzeug beginnt sich rückwärts zu begeben, unterschiedlich sind, wird das Reibungseingriffselement, das der Ist-Schaltungsposition entspricht, in Eingriff gebracht bzw. eingerückt.
Es ist anzumerken, dass, wenn beispielweise das Ist-Positionsbestimmungsflag gesetzt ist, die Kupplungssteuerungsanweisungseinheit 426 zu der ECT-ECU 52 das Kupplungseinkuppelanweisungssignal senden kann, das der Ist-Schaltungsposition entspricht.
Während in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Schaltanforderungsbestimmungseinheit 402, die Erstschaltbestimmungseinheit 404, die Zielpositionsbestimmungseinheit 406, die Positionsspeichereinheit 408, die Zieleinstelleinheit 410, die Kupplungsentkuppelanweisungseinheit 412, die Betätigungseinrichtungssteuerungseinheit (1) 414, die Ist-Positionsbestimmungseinheit (1) 416, die Fehlerbenachrichtigungseinheit 418, die Zielrücksetzeinheit 420, die Betätigungseinrichtungssteuerungseinheit (2) 422, die Ist-Positionsbestimmungseinheit (2) 424 und die Kupplungssteuerungsanweisungseinheit 426 alle beschrieben sind, um als Software zu arbeiten, die durch die Betriebsverarbeitungseinheit 400, d. h. eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) implementiert wird, die ein in der Speichereinheit 500 gespeichertes Programm ausführt, können diese Einheiten als Hardware implementiert sein. Das Programm ist in einem Speichermedium gespeichert und bei dem Fahrzeug installiert.
Die Speichereinheit 500 weist eine Vielzahl von Informationstypen, ein Programm oder Programme, einen Schwellenwert oder Schwellenwerte, ein Kennfeld oder Kennfelder und dergleichen auf, die darin gespeichert sind, wobei die Betriebsverarbeitungseinheit 400 Daten hieraus liest und Daten darin speichert, wie es erforderlich ist.
Nachstehend wird auf 4 Bezug genommen, um einen Steuerungsaufbau eines Programms zu beschreiben, das in der SBW-ECU 50, die als eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dient, ausgeführt wird.
In einem Schritt (S)100 bestimmt die SBW-ECU 50, ob es eine Anforderung zum Schalten von der P-Position zu einer anderen Schaltungsposition gibt. Wenn dies der Fall ist (JA in S100), schreitet die Steuerung zu S102 voran. Andernfalls (NEIN in S100) springt die Steuerung zu S100 zurück.
In S102 bestimmt die SBW-ECU 50, ob das Schalten von der P-Position zu einer anderen Schaltungsposition für das erste Mal ausgeführt wird, nachdem die Kraftmaschine 70 gestartet worden ist. Wenn dies der Fall ist (JA in S102), schreitet die Steuerung zu S104 voran. Andernfalls (NEIN in S102) schreitet die Steuerung zu S124 voran.
In S104 bestimmt die SBW-ECU 50 aus einem Schaltungssignal, ob die Zielschaltungsposition die D-Position ist. Wenn dies der Fall ist (JA in S104), schreitet die Steuerung zu S124 voran. Andernfalls (NEIN in S104) schreitet die Steuerung zu S106 voran.
In S106 speichert die SBW-ECU 50 die Zielschaltungsposition. In S108 stellt die SBW-ECU 50 die derzeitige Zielschaltungsposition auf die D-Position ein. In S110 gibt die SBW-ECU 50 eine Anweisung aus, um die Startkupplung 32 auszukuppeln.
In S112 steuert die SBW-ECU 50 die Betätigungseinrichtung 42 derart, dass die Ist-Schaltungsposition die eingestellte Zielschaltungsposition erreicht. In S114 bestimmt die SBW-ECU 50, ob die Ist-Schaltungsposition der Zielschaltungsposition entspricht. Wenn dies der Fall ist (JA in S114) schreitet die Steuerung zu S116 voran. Andernfalls (NEIN in S114) schreitet die Steuerung zu S126 voran.
S116 setzt die SBW-ECU 50 die Schaltungsposition zurück, die in S106 als die derzeitige Schaltungsposition gespeichert worden ist. In S118 steuert SBW-ECU 50 die Betätigungseinrichtung 42, um die zurückgesetzte Zielschaltungsposition zu erreichen.
In S120 bestimmt die SBW-ECU 50 ob die Ist-Schaltungsposition der Zielschaltungsposition entspricht. Wenn dies der Fall ist (JA in S120) schreitet die Steuerung zu S122 voran. Andernfalls (NEIN in S120) springt die Steuerung zu S118 zurück.
In S122 gibt die SBW-ECU 50 eine Anweisung zur Steuerung einer Kupplung entsprechend der Ist-Schaltungsposition aus. In S124 führt die SBW-ECU 50 eine normale Verarbeitung aus. Genauer gesagt steuert, wenn die Zielschaltungsposition beruhend auf dem Schaltungssignal und die Ist-Schaltungsposition unterschiedlich sind, die SBW-ECU 50 die Betätigungseinrichtung 42, um die Zielschaltungsposition zu erreichen. In S126 benachrichtigt die SBW-ECU 50 den Fahrer, dass sie erfasst hat, dass der Schaltungsschaltmechanismus 48 eine Defekt aufweist.
Entsprechend dem vorstehend beschriebenen Aufbau und dem Flussdiagramm stellt das vorliegende Ausführungsbeispiel eine Fehlerbestimmungsvorrichtung, oder die SBW-ECU 50, für einen Schaltungsschaltmechanismus bereit, die arbeitet, wie es nachstehend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben ist.
Beispielsweise sei zum Zwecke der Veranschaulichung angenommen, dass das Fahrzeug gestoppt ist und die Kraftmaschine 70 ebenso gestoppt ist, wobei die derzeitige Schaltungsposition die P-Position ist. Wenn der Fahrer den IG-Schalter 62 einschaltet, um das Fahrzeug in Betrieb zu setzen, wird ein Status erreicht, der es gestattet, dass elektrischer Strom der Betätigungseinrichtung 42 zugeführt wird. Das heißt, die Betätigungseinrichtung 42 ist antreibbar. Des Weiteren startet die Kraftmaschine 70, wenn der Fahrer einen Betrieb zum Antreiben des Anlassers 72 ausführt.
Zum Zwecke der Veranschaulichung sei angenommen, dass zu einer Zeit T(0), beispielsweise nachdem der Fahrer die Kraftmaschine 70 gestartet hat, der Fahrer die Schaltungsposition zu der N-Position bewegt. Die SB-ECU 50 empfängt ein Schaltungssignal, das der N-Position entspricht, wobei, da die Ist-Schaltungsposition die P-Position ist, es bestimmt wird, dass es eine Anforderung zum Schalten bzw. Umschalten der Schaltungsposition gibt (JA in S100). Des Weiteren wird, da das Schalten, das angefordert wird, ein Schalten für das erste Mal ist, nachdem die Kraftmaschine 70 gestartet worden ist (JA in S102), und die Zielschaltungsposition die N-Position ist (NEIN in S104), gespeichert (S106), dass die Zielposition beruhend auf dem Schaltungssignal die N-Position ist, und die D-Position wird als die derzeitige Zielposition eingestellt (S108). Des Weiteren wird eine Anweisung zum Entkuppeln der Startkupplung 32 ausgegeben (S110), und die Betätigungseinrichtung 42 wird derart gesteuert, dass die Schaltungsposition die D-Position erreicht (S112).
<Schaltungsschaltmechanismus im normalen Betrieb>
Zu der Zeit T(0) wird der Antrieb der Betätigungseinrichtung 42 gestartet, wobei, wie es in 5 gezeigt ist, die Welle 102 (oder die Arretierplatte 100) in einem Drehwinkel zunimmt. In 5 stellt die horizontale Achse die Zeit dar und die vertikale Achse stellt die Welle 102 bezüglich eines Drehwinkels dar.
Nach der Zeit T(0) weist die Welle 102 einen Drehwinkel auf, der mit der Zeit hin zu der D-Position variiert, wobei sie, wie es in 5 durch eine gestrichelte Linie angezeigt ist, einen Drehwinkel A(1), der der D-Position entspricht, zu einer Zeit T(2) erreicht. Zu dieser Zeit entspricht die Ist-Schaltungsposition der Zielschaltungsposition (JA in S114), und die gespeicherte N-Position wird als die derzeitige Zielschaltungsposition zurückgesetzt (S116).
Wenn die Betätigungseinrichtung 42 gesteuert wird, um die zurückgesetzte Schaltungsposition zu erreichen (S118), weist die Welle 102 einen zugehörigen Drehwinkel auf, der hin zu der N-Position variiert ist, wobei zu einer Zeit T(3) ein Drehwinkel A(2), der der N-Position entspricht, erreicht ist. Zu dieser Zeit entspricht die Ist-Schaltungsposition der Zielschaltungsposition (JA in S120), und die Ist-Schaltungsposition ist die N-Position, wobei dementsprechend keine Anweisung zum Einkuppeln der Startkupplung 32 ausgegeben wird (S122).
<Schaltungsschaltmechanismus nicht im normalen Betrieb>
Zu der Zeit T(0) wird ein Antrieb der Betätigungseinrichtung 42 gestartet, wobei, wie es in 5 gezeigt ist, die Welle 102 einen Drehwinkel vergrößert.
Nach der Zeit T(0) weist die Welle 102 einen Drehwinkel auf, der mit der Zeit hin zu der D-Position variiert. Zu der Zeit T(1) weist das Automatikgetriebe 30 ein eingeklemmtes manuelles Ventil bzw. Handschaltventil oder dergleichen auf und die Drehung der Welle 102 ist dementsprechend begrenzt, wobei dementsprechend ein Drehwinkel A(0) gehalten wird. Dementsprechend entspricht die Ist-Schaltungsposition nicht der Zielschaltungsposition (NEIN in S114), und der Fahrer wird benachrichtigt, dass der Schaltungsschaltmechanismus 48 einen Fehler aufweist (S126). Es ist anzumerken, dass eine Kupplung, die mit einer Bewegung des Fahrzeugs verbunden ist, ausgekuppelt wird, wobei verhindert werden kann, dass sich das Fahrzeug entgegen der Absicht des Fahrers verhält, während der Schaltungsschaltmechanismus 48 einen Fehler aufweist.
Somit stellt die vorliegende Erfindung in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Fehlerbestimmungsvorrichtung für einen Schaltungsschaltmechanismus derart bereit, dass bei einem Schalten für das erste Mal, nachdem die Kraftmaschine gestartet worden ist, eine Betätigungseinrichtung angetrieben wird, um die P-Position zu einer bestimmten Schaltungsposition zu schalten, nachdem die P-Position über eine andere Schaltungsposition geschaltet worden ist, um zu bestimmen, ob der Schaltungsschaltmechanismus versagt hat, so dass zu einem frühen Zeitpunkt, bevor das Fahrzeug beginnt zu fahren, erfasst werden kann, ob der Schaltungsschaltmechanismus versagt hat. Des Weiteren kann bei einem gestoppten Fahrzeug eine Erfassung, dass der Schaltungsschaltmechanismus versagt hat, beispielsweise wenn das Reibungseingriffselement, das in Eingriff ist, wenn das Fahrzeug beginnt sich zu bewegen, gelöst bzw. ausgerückt ist, um eine Leistung zu unterbrechen, die zu einem Antriebsrad oder dergleichen übertragen wird, um die Bewegung des Fahrzeugs zu begrenzen, verhindern, dass sich das Fahrzeug entgegen der Absicht des Fahrers verhält. Eine Fehlerbestimmungsvorrichtung für einen Schaltungsschaltmechanismus und ein Fehlerbestimmungsverfahren, die zu einem frühen Zeitpunkt erfassen können, dass der Schaltungsschaltmechanismus einen Fehler aufweist, können somit bereitgestellt werden.
Des Weiteren kann, indem bestimmt wird, ob der Schaltungsschaltmechanismus zwischen der P-Position und der D-Position versagt hat, für eine beliebige Schaltungsposition erfasst werden, ob der Schaltungsschaltmechanismus einen Fehler aufweist.
Des Weiteren kann, wenn die bestimmte Schaltungsposition nicht die D-Position ist, die Betätigungseinrichtung angetrieben werden, um die Schaltungsposition zu der D-Position zu schalten, um zu bestimmen, ob der Schaltungsschaltmechanismus versagt hat, so dass für eine beliebige Schaltungsposition erfasst werden kann, ob der Schaltungsschaltmechanismus einen Defekt aufweist.
Während das vorliegende Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist, um die vorliegende Erfindung bei einem Fahrzeug anzuwenden, das ein darin angebrachtes Automatikgetriebe aufweist, kann die vorliegende Erfindung bei einem Hybridfahrzeug angewendet werden.
Beispielsweise kann, wenn die Betätigungseinrichtung angetrieben wird bei einem Lösen bzw. Ausrücken der P-Position für das erste Mal, nachdem die Betätigungseinrichtung antreibbar wird, bevor die P-Position zu einer bestimmten Schaltungsposition geschaltet wird, die Betätigungseinrichtung angetrieben werden, um die P-Position zu einer anderen aus einer Vielzahl von Schaltungspositionen, die unterschiedlich zu der P-Position ist, zu schalten, um zu bestimmen, ob der Schaltungsschaltmechanismus versagt hat. Dies kann ebenso einen Effekt erreichen, der ähnlich ist zu dem, der an den Tag gelegt wird, wenn die vorliegende Erfindung bei einem Fahrzeug angewendet wird, das ein darin angebrachtes Automatikgetriebe aufweist.
Es ist ersichtlich, dass die hier offenbarten Ausführungsbeispiele zur Veranschaulichung dienen und in keinerlei Weise einschränkend sind. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist vielmehr durch die Begriffe der Patentansprüche als durch die vorstehende Beschreibung definiert und soll beliebige Modifikationen innerhalb des Umfangs und der Bedeutung von Äquivalenten zu den Begriffen der Patentansprüche umfassen.
Bezugszeichenliste

10: Schaltungssteuerungssystem,
20: Schaltungsbetätigungseinheit,
22: Schalter,
24: Schaltungsschalter,
30: Automatikgetriebe,
32: Startkupplung,
40: Betätigungseinheit,
42: Betätigungseinrichtung,
44: Ausgabewellensensor,
46: Kodiereinrichtung,
48: Schaltungsschaltmechanismus,
58: Anzeigegerät,
62: Schalter,
68: Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus,
70: Kraftmaschine,
72: Anlasser,
100: Arretierplatte,
102: Welle,
104: Stange,
106: Parksperrenstange,
108: Parksperrenzahnrad,
110: Arretierfeder,
120: Ort einer Position,
122: Scheitelpunkt,
124: Ort einer Position,
300: Eingabe-I/F,
400: Betriebsverarbeitungseinheit,
402: Schaltanforderungsbestimmungseinheit,
404: Erstschaltbestimmungseinheit,
406: Zielpositionsbestimmungseinheit,
408: Positionsspeichereinheit,
410: Zieleinstelleinheit,
412: Kupplungsentkuppelanweisungseinheit,
418: Fehlerbenachrichtigungseinheit,
420: Zielrücksetzeinheit,
426: Kupplungssteuerungsanweisungseinheit,
500: Speichereinheit,
600: Ausgabe-I/F.

Zusammenfassung
Eine SBW-ECU führt ein Programm aus, das einen Schritt (S108) zum Einstellen einer D-Position auf eine Zielposition, wenn ein Schalten einer Schaltungsposition als ein erstmaliges Schalten nach einem Kraftmaschinenstart (JA in S102) angefordert wird (JA in S100) und eine Zielposition nicht die D-Position ist (NEIN in S104), einen Schritt (S112) zum Steuern einer Betätigungseinrichtung, um eine Zielposition zu erreichen, einen Schritt (S126) zum Bekanntgeben einer Anomalie, wenn eine Ist-Schaltungsposition nicht mit einer Zielposition übereinstimmt (NEIN in S114), einen Schritt (S116) zum Zurücksetzen einer Zielschaltungsposition beruhend auf einem Schaltungssignal, wenn eine Ist-Schaltungsposition mit einer Zielposition übereinstimmt (JA in S114), und einen Schritt (S118) zum Steuern einer Betätigungseinrichtung umfasst, um eine zurückgesetzte Zielschaltungsposition zu erreichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2004-125061 [0005, 0007]

Claims

Fehlerbestimmungsvorrichtung für einen Schaltungsschaltmechanismus (48), der in einem Fahrzeug angebracht ist, wobei der Schaltungsschaltmechanismus (48) in Reaktion auf ein Schaltsignal betriebsfähig ist, eine Schaltungsposition entsprechend einem Fahrzustand des Fahrzeugs zu einer aus einer Vielzahl von Schaltungspositionen zu schalten, wenn eine Betätigungseinrichtung (42) angetrieben wird, wobei die Fehlerbestimmungsvorrichtung umfasst: eine Bestimmungseinheit (404) zur Bestimmung, ob die Betätigungseinrichtung (42) bei einem Ausrücken einer ersten Schaltungsposition der Vielzahl von Schaltungspositionen in Reaktion auf das Schaltsignal für ein erstes Mal, frühestens nachdem die Betätigungseinrichtung (42) antreibbar wird, angetrieben wird, und eine Fehlerbestimmungseinheit (416) zur Bestimmung, ob der Schaltungsschaltmechanismus (48) versagt hat, daraus, ob eine Schaltungsposition, die erreicht wird, nachdem die Betätigungseinrichtung (42) angetrieben worden ist, unterschiedlich ist zu einer anderen Schaltungsposition der Vielzahl von Schaltungspositionen, die zu der ersten Schaltungsposition unterschiedlich ist, wenn die Betätigungseinrichtung (42) angetrieben wird, um die erste Schaltungsposition über die andere Schaltungsposition vor einem Schalten der ersten Schaltungsposition zu einer bestimmten zweiten Schaltungsposition in Reaktion auf das Schaltsignal zu schalten, wenn die Bestimmungseinheit (404) bestimmt, dass die Betätigungseinrichtung (42) für das erste Mal angetrieben wird.
Fehlerbestimmungsvorrichtung für einen Schaltungsschaltmechanismus nach Anspruch 1, wobei: wenn die Bestimmungseinheit (404) bestimmt, dass die Betätigungseinrichtung (42) für das erste Mal angetrieben wird, die Vielzahl von Schaltungspositionen in einer vorbestimmten Abfolge geschaltet werden, wobei die erste Schaltungsposition als ein Startpunkt dient, und, wenn die Bestimmungseinheit (404) bestimmt, dass die Betätigungseinrichtung (42) für das erste Mal angetrieben wird, die Fehlerbestimmungseinheit (416) bestimmt, ob der Schaltungsschaltmechanismus (48) zwischen der ersten Schaltungsposition und einer sequentiell letzten Schaltungsposition versagt hat.
Fehlerbestimmungsvorrichtung für einen Schaltungsschaltmechanismus (48) nach Anspruch 2, wobei, wenn die zweite Schaltungsposition nicht die sequentiell letzte Schaltungsposition ist, die Fehlerbestimmungseinheit (416) bestimmt, ob der Schaltungsschaltmechanismus (48) versagt hat, wenn die Betätigungseinrichtung (42) angetrieben wird, um eine derzeitige Schaltungsposition zu der sequentiell letzten Schaltungsposition zu schalten.
Fehlerbestimmungsvorrichtung für einen Schaltungsschaltmechanismus nach Anspruch 1, wobei: das Fahrzeug eine Kraftmaschine (70) aufweist, und die Fehlerbestimmungseinheit (416) bestimmt, ob der Schaltungsschaltmechanismus (48) versagt hat, wenn bestimmt wird, dass die Betätigungseinrichtung (42) für ein erstes Mal angetrieben wird, nachdem die Kraftmaschine (70) gestartet worden ist.
Fehlerbestimmungsvorrichtung für einen Schaltungsschaltmechanismus nach Anspruch 1, wobei: die andere Schaltungsposition eine Vorwärtsfahrposition umfasst, die erste Schaltungsposition zu der Vorwärtsfahrposition über eine Schaltungsposition geschaltet wird, die unterschiedlich zu der ersten Schaltungsposition und der Vorwärtsfahrposition ist, und, wenn die Bestimmungseinheit (404) bestimmt, dass die Betätigungseinrichtung (42) für das erste Mal angetrieben wird, die Fehlerbestimmungseinheit (416) bestimmt, ob der Schaltungsschaltmechanismus (48) versagt hat, wenn die Betätigungseinrichtung (42) angetrieben wird, um die erste Schaltungsposition zu der Vorwärtsfahrposition vor einem Schalten der ersten Schaltungsposition zu der zweiten Schaltungsposition zu schalten.
Fehlerbestimmungsvorrichtung für einen Schaltungsschaltmechanismus für Anspruch 1, wobei die erste Schaltungsposition eine Parkposition ist.
Fehlerbestimmungsvorrichtung für einen Schaltungsschaltmechanismus nach Anspruch 1, ferner mit: einer Speichereinheit (500) zur Speicherung der zweiten Schaltungsposition, und einer Betätigungseinrichtungsteuerungseinheit (422) zur Steuerung der Betätigungseinrichtung (42), um die erste Schaltungsposition zu der zweiten Schaltungsposition wie gespeichert zu schalten, wenn bestimmt wird, dass der Schaltungsschaltmechanismus (48) bei einem Schalten zu der anderen Schaltungsposition nicht versagt hat.
Fehlerbestimmungsvorrichtung für einen Schaltungsschaltmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Fahrzeug mit einer Begrenzungsvorrichtung (32) zur Begrenzung der Bewegung des Fahrzeugs versehen ist, und die Fehlerbestimmungseinheit (416) bestimmt, ob der Schaltungsschaltmechanismus (48) versagt hat, wenn die Begrenzungsvorrichtung arbeitet, um die Bewegung des Fahrzeugs zu begrenzen.
Fehlerbestimmungsverfahren für einen Schaltungsschaltmechanismus (48), der in einem Fahrzeug angebracht ist, wobei der Schaltungsschaltmechanismus (48) in Reaktion auf ein Schaltsignal betriebsfähig ist, um eine Schaltungsposition entsprechend einem Zustand des Fahrzeugs zu einer aus einer Vielzahl von Schaltungspositionen zu schalten, wenn eine Betätigungseinrichtung (42) angetrieben wird, wobei das Fehlerbestimmungsverfahren Schritte umfasst: zum Bestimmen, ob die Betätigungseinrichtung (42) bei einem Ausrücken einer ersten Schaltungsposition der Vielzahl von Schaltungspositionen in Reaktion auf das Schaltsignal für ein erstes Mal, frühestens nachdem die Betätigungseinrichtung (42) antreibbar wird, angetrieben wird, und zum Bestimmen, ob der Schaltungsschaltmechanismus (48) versagt hat, daraus, ob eine Schaltungsposition, die erreicht wird, nachdem die Betätigungseinrichtung (42) angetrieben worden ist, unterschiedlich ist zu einer anderen Schaltungsposition der Vielzahl von Schaltungspositionen, die zu der ersten Schaltungsposition unterschiedlich ist, wenn die Betätigungseinrichtung (42) angetrieben wird, um die erste Schaltungsposition über die andere Schaltungsposition vor einem Schalten der ersten Schaltungsposition zu einer bestimmten zweiten Schaltungsposition in Reaktion auf das Schaltsignal zu schalten, wenn bestimmt wird, dass die Betätigungseinrichtung (42) für das erste Mal angetrieben wird.
Fehlerbestimmungsverfahren für einen Schaltungsschaltmechanismus nach Anspruch 9, wobei: wenn bestimmt wird, dass die Betätigungseinrichtung (42) für das erste Mal angetrieben wird, die Vielzahl von Schaltungspositionen in einer vorbestimmten Abfolge geschaltet werden, wobei die erste Schaltungsposition als ein Startpunkt dient, und, wenn bestimmt wird, dass die Betätigungseinrichtung (42) für das erste Mal angetrieben wird, der Schritt zum Bestimmen, ob der Schaltungsschaltmechanismus (48) versagt hat, bestimmt, ob der Schaltungsschaltmechanismus (48) zwischen der ersten Schaltungsposition und einer sequentiell letzten Schaltungsposition versagt hat.
Fehlerbestimmungsverfahren für einen Schaltungsschaltmechanismus nach Anspruch 10, wobei, wenn die zweite Schaltungsposition nicht die sequentiell letzte Schaltungsposition ist, der Schritt zum Bestimmen, ob der Schaltungsschaltmechanismus (48) versagt hat, bestimmt, ob der Schaltungsschaltmechanismus (48) versagt hat, wenn die Betätigungseinrichtung (42) angetrieben wird, um eine derzeitige Schaltungsposition zu der sequentiell letzten Schaltungsposition zu schalten.
Fehlerbestimmungsverfahren für einen Schaltungsschaltmechanismus nach Anspruch 9, wobei: das Fahrzeug eine Kraftmaschine (70) aufweist, und der Schritt zum Bestimmen, ob der Schaltungsschaltmechanismus (48) versagt hat, bestimmt, ob der Schaltungsschaltmechanismus (48) versagt hat, wenn bestimmt wird, dass die Betätigungseinrichtung (42) für ein erstes Mal angetrieben wird, nachdem die Kraftmaschine (70) gestartet ist.
Fehlerbestimmungsverfahren für einen Schaltungsschaltmechanismus nach Anspruch 9, wobei: die andere Schaltungsposition eine Vorwärtsfahrposition umfasst, die erste Schaltungsposition zu der Vorwärtsfahrposition über eine Schaltungsposition geschaltet wird, die zu der ersten Schaltungsposition und der Vorwärtsfahrposition unterschiedlich ist, und, wenn bestimmt wird, dass die Betätigungseinrichtung (42) für das erste Mal angetrieben wird, der Schritt zum Bestimmen, ob der Schaltungsschaltmechanismus (48) versagt hat, bestimmt, ob der Schaltungsschaltmechanismus (48) versagt hat, wenn die Betätigungseinrichtung (42) angetrieben wird, um die erste Schaltungsposition zu der Vorwärtsfahrposition vor einem Schalten der ersten Schaltungsposition zu der zweiten Schaltungsposition zu schalten.
Fehlerbestimmungsverfahren für einen Schaltungsschaltmechanismus nach Anspruch 9, wobei die erste Schaltungsposition eine Parkposition ist.
Fehlerbestimmungsverfahren für einen Schaltungsschaltmechanismus nach Anspruch 9, ferner mit Schritten: zum Speichern der zweiten Schaltungsposition, und zum Steuern der Betätigungseinrichtung (42), um die erste Schaltungsposition zu der zweiten Schaltungsposition wie gespeichert zu schalten, wenn bestimmt wird, dass der Schaltungsschaltmechanismus (48) bei einem Schalten zu der anderen Schaltungsposition nicht versagt hat.
Fehlerbestimmungsverfahren für einen Schaltungsschaltmechanismus nach einem der Ansprüche 9 bis 15, wobei: das Fahrzeug mit einer Begrenzungsvorrichtung (32) zur Begrenzung der Bewegung des Fahrzeugs versehen ist, und der Schritt zum Bestimmen, ob der Schaltungsschaltmechanismus (48) versagt hat, bestimmt, ob der Schaltungsschaltmechanismus (48) versagt hat, wenn die Begrenzungsvorrichtung arbeitet, um die Bewegung des Fahrzeugs zu begrenzen.