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車輛換檔控制裝置的制作方法

文檔序號(hào):5791946閱讀:233來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:車輛換檔控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種電子控制換檔(線控?fù)Q檔,shift-by-wire)形式的車輛的換檔控制裝置,更特別地涉及一種在換檔控制裝置從故障狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí)執(zhí)行的控制。
背景技術(shù)
目前公知的電子控制換檔形式的車輛的換檔控制裝置包括電氣地檢測(cè)駕駛者的換檔操作的換檔操作檢測(cè)單元;響應(yīng)于該駕駛者的換檔操作切換換檔范圍的范圍切換單元;檢測(cè)所述換檔操作檢測(cè)單元中的故障的故障檢測(cè)單元;和檢測(cè)車輛狀態(tài)的車輛狀態(tài)檢測(cè)單元。在檢測(cè)到換檔操作檢測(cè)中的故障時(shí),所述范圍切換單元將換檔范圍切換到故障安全模式。例如在名為“車輛控制系統(tǒng)”的專利公報(bào)1 (日本專利No. 2006-336717公報(bào))中公開(kāi)了這種換檔控制裝置的一個(gè)示例。專利公報(bào)1公開(kāi)了這樣一種技術(shù),其中如果在電子控制換檔系統(tǒng)中發(fā)生了故障,則通過(guò)將換檔范圍切換到空檔范圍來(lái)執(zhí)行故障安全控制,但在車輛停止得到確認(rèn)時(shí)或在駕駛者的范圍恢復(fù)意圖得到確認(rèn)時(shí)解除所述故障安全控制。

發(fā)明內(nèi)容
同時(shí),專利公報(bào)1中公開(kāi)的車輛控制系統(tǒng)將車輛保持在停止?fàn)顟B(tài)下的情況作為解除故障安全控制的條件之一。因此,例如,如果在車輛運(yùn)行期間在換檔傳感器中發(fā)生故障并且故障狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài),那會(huì)造成車輛停止一次,此后故障安全控制被解除。也就是說(shuō),當(dāng)故障安全控制切換到正??刂茣r(shí),阻止車輛繼續(xù)運(yùn)行。此外,當(dāng)駕駛者的范圍恢復(fù)意圖得到確認(rèn)時(shí),故障安全控制在由駕駛者設(shè)定的任意定時(shí)解除,從而會(huì)違背駕駛者的意圖產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。本發(fā)明是基于上述觀點(diǎn)完成的,其目的是提供一種車輛的換檔控制裝置,該換檔控制裝置構(gòu)造成在與換檔操作檢測(cè)相關(guān)的故障狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí)在抑制違背駕駛者意圖的驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生的情況下能夠切換到正常運(yùn)行模式而不中斷車輛的運(yùn)行。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的第一方面提供了一種電子控制換檔形式的車輛換檔控制裝置,具有電氣地檢測(cè)駕駛者的換檔操作的換檔操作檢測(cè)單元、響應(yīng)于該駕駛者的換檔操作切換換檔范圍的范圍切換單元、檢測(cè)由所述換檔操作檢測(cè)單元執(zhí)行的換檔操作檢測(cè)中的故障的故障檢測(cè)單元以及檢測(cè)車輛狀態(tài)的車輛狀態(tài)檢測(cè)單元,在檢測(cè)到所述換檔操作檢測(cè)中的故障時(shí),使所述范圍切換單元切換到故障安全模式。該換檔控制裝置的特征在于, 當(dāng)所述換檔操作檢測(cè)從故障狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)且將所述范圍切換單元從所述故障安全模式切換到正常控制模式時(shí),根據(jù)所述車輛狀態(tài)改變用于判定所述故障安全模式到該正常控制模式的切換的恢復(fù)條件。本發(fā)明的第二方面的特征在于,在第一方面中,由所述車輛狀態(tài)檢測(cè)單元檢測(cè)到的車輛狀態(tài)包括驅(qū)動(dòng)力、車速或加速度。本發(fā)明的第三方面的特征在于,在第二方面中,在切換到所述正??刂颇J綍r(shí)驅(qū)動(dòng)力的變化大的車輛狀態(tài)下,所述恢復(fù)條件相比驅(qū)動(dòng)力的變化小的車輛狀態(tài)下更嚴(yán)格。
本發(fā)明的第四方面的特征在于,在第三方面中,預(yù)先確定切換到所述正??刂颇J綍r(shí)所述驅(qū)動(dòng)力的變化變大的預(yù)定的車速區(qū)域,在所述預(yù)定的車速區(qū)域之外執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q,并且在所述預(yù)定的車速區(qū)域內(nèi),在包括加速器踏板的斷開(kāi)(關(guān)斷)操作和制動(dòng)器踏板的接通(開(kāi)通)操作中的至少一個(gè)的恢復(fù)條件下執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。本發(fā)明的第五方面的特征在于,在第三或第四方面中,預(yù)先確定切換到所述正??刂颇J綍r(shí)所述驅(qū)動(dòng)力的變化大的預(yù)定的車速區(qū)域,在所述預(yù)定的車速區(qū)域之外執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q,并且在所述預(yù)定的車速區(qū)域內(nèi),在車輛停止的恢復(fù)條件下執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。本發(fā)明的第六方面的特征在于,在第四或第五方面中,當(dāng)所述車速高于預(yù)先確定的上限車速時(shí),禁止向正常控制模式的切換。本發(fā)明的第七方面的特征在于,在第四至第六方面中,當(dāng)所述加速度大于預(yù)先確定的加速度時(shí),禁止向正??刂颇J降那袚Q。本發(fā)明的第八方面的特征在于,在第二至第七方面中,基于包括車速和加速器開(kāi)度的驅(qū)動(dòng)力映射計(jì)算所述驅(qū)動(dòng)力。本發(fā)明的第九方面的特征在于,在第一至第八方面中,通過(guò)至少兩個(gè)傳感器執(zhí)行所述換檔操作檢測(cè),并且當(dāng)響應(yīng)于來(lái)自于這些傳感器的檢測(cè)信號(hào)電壓判定為所述換檔操作檢測(cè)從故障狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí),與駕駛者的換檔操作同步將范圍切換單元從所述故障安全模式切換到正??刂颇J?。本發(fā)明的第十方面的特征在于,在第一至第九方面中,換檔操作檢測(cè)的故障時(shí)的故障安全模式是將換檔范圍切換到空檔范圍。本發(fā)明的第十一方面的特征在于,在第一至第十方面中,由駕駛者可操作地變換的換檔桿是瞬時(shí)型桿。本發(fā)明的第十二方面的特征在于,在第十一方面中,當(dāng)壓下操作所述換檔桿時(shí),禁止切換到所述正??刂颇J?。根據(jù)第一方面的車輛換檔控制裝置,當(dāng)換檔操作檢測(cè)從故障狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)且范圍切換單元從故障安全模式切換到正??刂颇J綍r(shí),根據(jù)車輛狀態(tài)改變用于判定故障安全模式到正常控制模式的切換的恢復(fù)條件。這使得能基于所述恢復(fù)條件在抑制切換期間的驅(qū)動(dòng)力變化的情況下在車輛的運(yùn)行狀態(tài)下執(zhí)行向正常控制模式的切換。根據(jù)第二方面的車輛換檔控制裝置,由所述車輛狀態(tài)檢測(cè)單元檢測(cè)到的車輛狀態(tài)包括驅(qū)動(dòng)力、車速或加速度。因此,檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)力、車速或加速度允許恢復(fù)條件適當(dāng)?shù)馗淖儭_@樣,在切換期間在抑制驅(qū)動(dòng)力變化的情況下在車輛的運(yùn)行狀態(tài)下執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。根據(jù)第三方面的車輛換檔控制裝置,在切換到正??刂颇J綍r(shí),在驅(qū)動(dòng)力的變化大的車輛狀態(tài)下,恢復(fù)條件相比驅(qū)動(dòng)力的變化小的車輛狀態(tài)下更嚴(yán)格。在例如驅(qū)動(dòng)力的變化大的車輛狀態(tài)下,正常控制模式的恢復(fù)條件嚴(yán)格。這樣,故障安全模式不太可能切換到正??刂颇J剑瑥亩乐沽嗽谙蛘?刂颇J角袚Q時(shí)會(huì)發(fā)生的違背駕駛者意圖的驅(qū)動(dòng)力變化。此外,在驅(qū)動(dòng)力的變化小的車輛狀態(tài)下,可容易地將故障安全模式切換到正??刂颇J?。這樣,可在抑制違背駕駛者意圖產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力變化的情況下在車輛的運(yùn)行狀態(tài)下切換正??刂颇J?。
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根據(jù)第四方面的車輛換檔控制裝置,預(yù)先確定切換到所述正??刂颇J綍r(shí)所述驅(qū)動(dòng)力的變化變大的預(yù)定的車速區(qū)域,在所述預(yù)定的車速區(qū)域之外執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q,并且在所述預(yù)定的車速區(qū)域內(nèi),在包括加速器踏板的斷開(kāi)操作和制動(dòng)器踏板的接通操作中的至少一個(gè)的恢復(fù)條件下執(zhí)行向正常控制模式的切換。利用這種操作,當(dāng)車輛狀態(tài)在預(yù)定的車速區(qū)域之外時(shí),在向正常控制模式切換時(shí)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力的變化沒(méi)有相關(guān)的增大,從而在車輛的運(yùn)行狀態(tài)下執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。相比而言,當(dāng)車輛狀態(tài)在預(yù)定的車速區(qū)域之內(nèi)時(shí),不執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q并且繼續(xù)執(zhí)行故障安全模式,除非建立了包括加速器踏板的斷開(kāi)操作和制動(dòng)器踏板的接通操作中的至少一個(gè)的恢復(fù)條件。這樣,在抑制在向正??刂颇J角袚Q時(shí)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力變化的情況下在車輛的運(yùn)行狀態(tài)下執(zhí)行向正常控制模式的切換。根據(jù)第五方面的車輛換檔控制裝置,預(yù)先確定切換到所述正??刂颇J綍r(shí)所述驅(qū)動(dòng)力的變化大的預(yù)定的車速區(qū)域,在所述預(yù)定的車速區(qū)域之外執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q,并且在所述預(yù)定的車速區(qū)域內(nèi),在車輛停止的恢復(fù)條件下執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。 利用這種恢復(fù)條件,當(dāng)車輛狀態(tài)在所述預(yù)定的車速區(qū)域之外時(shí),在向正??刂颇J角袚Q時(shí)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力的變化沒(méi)有相關(guān)的增大,從而在車輛的運(yùn)行狀態(tài)下執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。相比而言,當(dāng)車輛狀態(tài)落在所述預(yù)定的車速區(qū)域之內(nèi)時(shí),不執(zhí)行向正常控制模式的切換并且繼續(xù)執(zhí)行故障安全模式,除非車輛停止。這樣,可抑制在向正??刂颇J角袚Q時(shí)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力的變化。根據(jù)第六方面的車輛換檔控制裝置,當(dāng)所述車速高于預(yù)先確定的上限車速時(shí),禁止向正??刂颇J降那袚Q。因此,可防止由向正常控制模式切換時(shí)發(fā)生的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)造成的快速減速。根據(jù)第七方面的車輛換檔控制裝置,當(dāng)所述加速度大于預(yù)先確定的加速度時(shí),禁止向正??刂颇J降那袚Q。這使得在車輛狀態(tài)的狀態(tài)條件下能執(zhí)行向正常控制模式的切換。根據(jù)第八方面的車輛換檔控制裝置,基于包括車速和加速器開(kāi)度的驅(qū)動(dòng)力映射計(jì)算所述驅(qū)動(dòng)力。這使得能根據(jù)計(jì)算時(shí)獲得的驅(qū)動(dòng)力以增大的精度推定向正常控制模式切換時(shí)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力的變化。這樣,可在抑制向正??刂颇J角袚Q時(shí)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力變化的情況下在車輛運(yùn)行期間執(zhí)行向正常控制模式的切換。根據(jù)第九方面的車輛換檔控制裝置,通過(guò)至少兩個(gè)傳感器執(zhí)行所述換檔操作檢測(cè),并且當(dāng)響應(yīng)于來(lái)自于這些傳感器的檢測(cè)信號(hào)電壓判定為所述換檔操作檢測(cè)從故障狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí),與駕駛者的換檔操作同步地將范圍切換單元從所述故障安全模式切換到正??刂颇J?。利用這種判定,可彼此同步地執(zhí)行駕駛者的換檔操作和向正??刂颇J降那袚Q,從而防止了車輛違背駕駛者意圖地運(yùn)行。根據(jù)第十方面的車輛換檔控制裝置,換檔操作檢測(cè)的故障時(shí)的故障安全模式是將換檔范圍切換到空檔范圍。這防止了在故障狀態(tài)下車輛違背駕駛者意圖地運(yùn)行,從而使車輛安全地停止。根據(jù)第十一方面的車輛換檔控制裝置,由駕駛者可操作地變換的換檔桿是瞬時(shí)型桿。這使得駕駛者不可能根據(jù)換檔范圍來(lái)判定換檔范圍。因此,建立空檔范圍作為故障安全防止了車輛違背駕駛者意圖地運(yùn)行。
根據(jù)第十二方面的車輛換檔控制裝置,當(dāng)壓下操作所述換檔桿時(shí),禁止切換到所述正??刂颇J健R虼?,在換檔桿被壓下的狀態(tài)下,繼續(xù)故障安全模式并且不執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q,除非換檔桿32回到瞬時(shí)原位置一次。因此,可防止車輛違背駕駛者意圖地運(yùn)行。


圖1是示出應(yīng)用了本發(fā)明的車輛換檔控制裝置的概略結(jié)構(gòu)的視圖。圖2是示出換檔操作裝置的一個(gè)示例的圖示,所述換檔操作裝置的形式為設(shè)置成通過(guò)手動(dòng)操作在變速器中切換多種換檔范圍的切換裝置。圖3是示出換檔操作裝置的縱向延伸換檔位置與結(jié)合在該換檔操作裝置中的換檔傳感器的檢測(cè)信號(hào)電壓之間的關(guān)系的視圖。圖4是示出圖2所示的換檔操作裝置的橫向延伸換檔位置與結(jié)合在該換檔操作裝置中的選擇傳感器的檢測(cè)信號(hào)電壓之間的關(guān)系的視圖。圖5是示出所述換檔傳感器和選擇傳感器的檢測(cè)信號(hào)電壓的組合與所述換檔位置之間的相互關(guān)系的視圖。圖6是示出圖1所示的電子控制部的控制功能的主要部分的功能框圖。圖7是示出要由電子控制部執(zhí)行的控制操作、即在由于位置傳感器的故障檢測(cè)而處于故障安全模式的車輛運(yùn)行期間在位置傳感器恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí)執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q而不中斷車輛運(yùn)行的控制操作的主要部分的流程圖。圖8是示出要由電子控制部執(zhí)行的控制操作、即在由于位置傳感器的故障檢測(cè)而處于故障安全模式的車輛運(yùn)行期間在位置傳感器恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí)執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q而不中斷車輛運(yùn)行的控制操作的主要部分的另一個(gè)流程圖。圖9是示出要由電子控制部執(zhí)行的控制操作、即在由于位置傳感器的故障檢測(cè)而處于故障安全模式的車輛運(yùn)行期間在位置傳感器恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí)執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q而不中斷車輛運(yùn)行的控制操作的主要部分的又一個(gè)流程圖。圖10是示出要由電子控制部執(zhí)行的控制操作、即由于在位置傳感器中檢測(cè)到故障時(shí)處于故障安全模式的車輛運(yùn)行期間在位置傳感器恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí)執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q而不中斷車輛運(yùn)行的控制操作的主要部分的再一個(gè)流程圖。圖11是示出驅(qū)動(dòng)力映射的一個(gè)示例的視圖。圖12是示出要由電子控制部執(zhí)行的控制操作、即在由于位置傳感器的故障檢測(cè)而處于故障安全模式的車輛運(yùn)行期間在位置傳感器恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí)執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q而不中斷車輛運(yùn)行的控制操作的主要部分的另一個(gè)流程圖。
具體實(shí)施例方式如本文所用,優(yōu)選地,表述“恢復(fù)條件是嚴(yán)格的”對(duì)應(yīng)于這樣的附加條件,在該附加條件下在向正??刂颇J角袚Q期間,除非建立了包括例如加速器踏板的斷開(kāi)操作和制動(dòng)器踏板的接通操作中的至少一個(gè)的條件,否則不切換到正常控制模式。此外,優(yōu)選地,驅(qū)動(dòng)力的變化超過(guò)預(yù)先確定的預(yù)定值的區(qū)域?qū)儆诘蛙囁賲^(qū)域,并且驅(qū)動(dòng)力的變化變得小于預(yù)定值的車速區(qū)域?qū)儆谥泻透哕囁賲^(qū)域。也就是,對(duì)于低車速區(qū)域,驅(qū)動(dòng)力的變化相對(duì)于加速器踏板的壓下行程變大。因此,為低車速區(qū)域?qū)⒐收习踩J角袚Q到正??刂颇J降幕謴?fù)條件設(shè)定得嚴(yán)格防止了違背駕駛者意圖的驅(qū)動(dòng)力變化的產(chǎn)生。此外,優(yōu)選地,在瞬時(shí)桿沿一條軸線變換的類型中,需要至少兩個(gè)傳感器,包括主傳感器和具有監(jiān)視所述主傳感器的功能的副傳感器。此外,在構(gòu)造成二維地切換的另一種瞬時(shí)桿中,需要用于檢測(cè)在豎直方向和橫向上定向的換檔操作的主換檔傳感器和主選擇傳感器。這使得有必要準(zhǔn)備具有監(jiān)視各個(gè)主傳感器的功能的副換檔傳感器和副選擇傳感器, 從而導(dǎo)致需要準(zhǔn)備至少四個(gè)傳感器。此外,優(yōu)選地,表述“加速器踏板的斷開(kāi)操作”被定義成表示加速器踏板不被壓下的操作,而表述“制動(dòng)器踏板的接通操作”被定義成表示制動(dòng)器踏板被壓下的操作。此外,更優(yōu)選地,變速器可具有下述的任一種結(jié)構(gòu)。第一,所述變速器可以是各種行星齒輪式多級(jí)變速器,具有例如前進(jìn)驅(qū)動(dòng)的四速檔位、前進(jìn)驅(qū)動(dòng)的五速檔位、前進(jìn)驅(qū)動(dòng)的六速檔位和更多的檔位。在這些變速器中,多組行星齒輪裝置的旋轉(zhuǎn)元件通過(guò)接合裝置選擇性地接合,以使得交替地建立多個(gè)檔位(變速位置)。所述變速器還可以是同步嚙合式并行雙軸變速器,包括安裝在兩個(gè)軸上的多對(duì)恒嚙合式變換齒輪,其中通過(guò)同步裝置的作用使所述多對(duì)變換齒輪中的任一對(duì)交替地進(jìn)入動(dòng)力傳遞狀態(tài)。所述同步嚙合式并行雙軸變速器可包括液壓致動(dòng)器以驅(qū)動(dòng)所述同步裝置,使得檔位被自動(dòng)切換。所述變速器還可包括所謂的帶傳動(dòng)式無(wú)級(jí)變速器,其具有用作動(dòng)力傳遞部件的動(dòng)力傳遞帶,該動(dòng)力傳遞帶張緊地卷繞在一對(duì)可變帶輪之間,所述帶輪具有可變的有效直徑以便以無(wú)級(jí)變速方式改變速比。第二,所述變速器可以是所謂的牽引式無(wú)級(jí)變速器,其具有設(shè)置成繞共同的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的一對(duì)錐體,以及可操作成繞與所述共同的軸線相交的轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng)的多個(gè)滾子。所述滾子夾在所述一對(duì)錐體之間,并且改變所述滾子的轉(zhuǎn)動(dòng)中心與所述共同的軸線之間的交角以改變速比。第三,所述變速器可以是自動(dòng)變速器,其包括例如由布置成將來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力分配給第一電動(dòng)機(jī)和輸出軸的行星齒輪單元構(gòu)造而成的差動(dòng)機(jī)構(gòu),和在其輸出軸安裝在所述差動(dòng)機(jī)構(gòu)上的第二電動(dòng)機(jī)。對(duì)于這種自動(dòng)變速器,所述差動(dòng)機(jī)構(gòu)具有差動(dòng)作用,其將發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力的主要部分機(jī)械地傳遞給驅(qū)動(dòng)輪。來(lái)自于發(fā)動(dòng)機(jī)的其余驅(qū)動(dòng)力沿電氣路徑通過(guò)第一電動(dòng)機(jī)電氣地傳遞給第二電動(dòng)機(jī),從而電氣地改變速比。在另一種替換形式中,所述變速器可為安裝在所謂的并行軸式混合動(dòng)力車輛上的包括電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)變速器,所述電動(dòng)機(jī)能夠?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)力傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)軸和輸出軸?,F(xiàn)在,將在下面參照附圖所示的各個(gè)實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。下述的實(shí)施例在結(jié)構(gòu)上被適當(dāng)?shù)睾?jiǎn)化或修改,各個(gè)組成部分都沒(méi)有一定按尺寸比例和形狀等以精確的方式繪制。[實(shí)施例1]圖1是示出應(yīng)用了本發(fā)明的車輛換檔控制裝置(下文中稱作“換檔控制裝置”)10 的概略結(jié)構(gòu)的視圖。換檔控制裝置10包括電子控制部20、換檔操作裝置30、驅(qū)動(dòng)裝置40 和駐車鎖止裝置50等,并且用作電子控制換檔系統(tǒng)的換檔控制裝置以通過(guò)電氣控制來(lái)切換驅(qū)動(dòng)裝置40的換檔位置(變速位置或換檔范圍)。在下文中,將提供以將本發(fā)明的換檔控制裝置10應(yīng)用到優(yōu)選地用于混合動(dòng)力車輛的驅(qū)動(dòng)裝置40為例的描述,所述混合動(dòng)力車輛包括由發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)力源。但是,應(yīng)用本發(fā)明的換檔控制裝置10的車輛可
7以是各種類型的車輛,比如通常的由發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)的車輛、混合動(dòng)力車輛和電動(dòng)車輛等等。電子控制部20具有包括由CPU、ROM、RAM和輸入與輸出接口等構(gòu)成的所謂微計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)。利用MM的臨時(shí)存儲(chǔ)功能根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在ROM中的程序執(zhí)行的信號(hào)處理執(zhí)行諸如與發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)和結(jié)合在驅(qū)動(dòng)裝置40中的電動(dòng)機(jī)有關(guān)的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)控制等之類的驅(qū)動(dòng)控制,和利用電子控制換檔系統(tǒng)切換驅(qū)動(dòng)裝置40中的換檔范圍的切換控制。電子控制部20被施加以各種信號(hào),包括從換檔傳感器36和37以及選擇傳感器 38和39 (用作用于檢測(cè)例如換檔桿32的操作位置(換檔位置)Psh的位置傳感器)傳送的根據(jù)換檔桿32的換檔位置Psh的位置信號(hào);P-切換信號(hào),其代表可由駕駛者操作的用于在駐車范圍(P-范圍)和除了 P-范圍之外的非P-范圍之間切換驅(qū)動(dòng)裝置40的換檔范圍的 P-開(kāi)關(guān)34的切換操作;和P-位置信號(hào),其代表在操作或解除駐車鎖止時(shí)被致動(dòng)的用于在 P-范圍和非P-范圍之間切換驅(qū)動(dòng)裝置40的換檔范圍的駐車鎖止裝置50中的駐車鎖止的操作狀態(tài)。電子控制部20還被施加以其它信號(hào),包括電力切換信號(hào),其代表可由駕駛者操作的用于在接通狀態(tài)(車輛電源接通,點(diǎn)火)和關(guān)斷狀態(tài)(車輛電源關(guān)斷,熄火)切換車輛電源的車輛電源開(kāi)關(guān)80的切換操作;車輛信號(hào),其代表從車速傳感器82傳送并對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)裝置40的輸出轉(zhuǎn)速的車速V ;來(lái)自于制動(dòng)器開(kāi)關(guān)84的表示腳踏制動(dòng)器踏板85的腳踏制動(dòng)操作Bm的制動(dòng)操作信號(hào);從加速器開(kāi)度傳感器86傳送的代表對(duì)應(yīng)于加速器踏板87的操作量(壓下量)的加速器開(kāi)度Arc的加速器開(kāi)度信號(hào);和從車輛加速度傳感器88傳送的代表車輛加速度g的加速度信號(hào),等等。此外,電子控制部20輸出各種輸出信號(hào),包括用于控制例如發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出控制指令信號(hào);用于命令驅(qū)動(dòng)裝置40中的電動(dòng)機(jī)操作的混合動(dòng)力電機(jī)控制指令信號(hào);用于切換驅(qū)動(dòng)裝置40中的換檔范圍的換檔范圍切換控制指令信號(hào);操作成激活指示器 (換檔范圍顯示裝置)90以顯示驅(qū)動(dòng)裝置40中換檔范圍的切換狀態(tài)的換檔范圍顯示控制指令信號(hào),以及用于顯示駐車鎖止?fàn)顟B(tài)的駐車鎖止顯示控制指令信號(hào),等等。更具體地,電子控制部20包括電源控制計(jì)算機(jī)(下文中稱作“PM-E⑶”)22、混合動(dòng)力控制計(jì)算機(jī)(下文中稱作“HV-ECU”)M和駐車控制計(jì)算機(jī)(下文中稱作“P-ECU”06寸。PM-ECU 22例如響應(yīng)于從由使用者操作的車輛電源開(kāi)關(guān)80傳送的電力切換信號(hào)使車輛電源在車輛電源接通和車輛電源關(guān)斷之間切換。在車輛電源關(guān)斷的情況下檢測(cè)到電力切換信號(hào)輸入時(shí),PM-ECU 22例如接通可操作成切換車輛電源接通和車輛電源關(guān)斷的繼電器(未示出),由此建立起車輛電源接通。此外,在車輛電源接通的情況下車速V下降到不高于給定的車速V’且電力切換信號(hào)輸入時(shí),PM-ECU 22關(guān)斷所述繼電器,由此建立起車輛電源關(guān)斷。此外,當(dāng)在車輛電源關(guān)斷的情況下從P-E⑶專送的P鎖止?fàn)顟B(tài)信號(hào)是表示駐車鎖止裝置50的駐車鎖止保持為解除狀態(tài)時(shí),PM-E⑶22向P-E⑶沈輸出信號(hào),用于迫使在駐車鎖止裝置50中激活駐車鎖止以將換檔范圍切換到P-范圍(這種連續(xù)操作被稱作 “自動(dòng)-P操作”)。HV-ECU M例如執(zhí)行驅(qū)動(dòng)裝置40的操作的總體控制。例如,HV-ECUM檢測(cè)表示在 PM-ECU 22將車輛電源關(guān)斷切換到車輛電源接通時(shí)輸入的腳踏制動(dòng)器操作Bw的制動(dòng)器操作信號(hào)。然后,HV-ECU 24發(fā)動(dòng)用于車輛運(yùn)行的混合動(dòng)力系統(tǒng),并且將與車輛運(yùn)行相關(guān)的混合動(dòng)力電動(dòng)機(jī)控制指令輸出給驅(qū)動(dòng)裝置40用于控制車輛運(yùn)行。此外,HV-E⑶對(duì)響應(yīng)于根據(jù)從換檔傳感器36和選擇傳感器38傳送到驅(qū)動(dòng)裝置40的換檔位置Psh的位置信號(hào)而輸出換檔范圍切換控制指令,由此用于切換換檔范圍。此外,HV-E⑶M向P-E⑶沈輸出P-切換信號(hào),用于響應(yīng)于從P-開(kāi)關(guān)34傳送的P-切換信號(hào)在驅(qū)動(dòng)裝置40中使換檔范圍在P-范圍與非P范圍之間切換。此外,HV-ECU M向指示器90輸出用于顯示換檔范圍狀態(tài)的顯示信號(hào),指示器90基于從HV-ECU 24輸出的指示信號(hào)指示換檔范圍狀態(tài)。為了響應(yīng)于從例如HV-E⑶M傳送的P-切換信號(hào)在P-范圍與非P-范圍之間切換換擋范圍,P-E⑶沈可控制地驅(qū)動(dòng)駐車鎖止裝置50,用以操作或解除駐車鎖止。此外, P-ECU 26響應(yīng)于從駐車鎖止裝置50傳送的并表示駐車鎖止激活狀態(tài)的P-位置信號(hào)來(lái)判定驅(qū)動(dòng)裝置40的換擋范圍是處在P-位置還是非P-位置。判定的結(jié)果作為P-鎖止?fàn)顟B(tài)信號(hào)輸出給PM-ECU 22。圖2是示出用作用于通過(guò)手動(dòng)操作切換驅(qū)動(dòng)裝置40中的多種換檔范圍的切換裝置的換檔操作裝置30的一個(gè)示例的視圖。安裝在緊鄰例如駕駛者座椅的區(qū)域內(nèi)的換檔操作裝置30包括以可操作地移動(dòng)到多個(gè)換檔位置Psh的瞬時(shí)型即自動(dòng)回位型的形式構(gòu)造的換檔桿32作為在操作力解除的情況下自動(dòng)返回到原始位置(初始位置)的操作桿。此外,本實(shí)施例的換檔操作裝置30包括P-開(kāi)關(guān)34,其作為獨(dú)立的開(kāi)關(guān)安裝在緊鄰換檔桿32的區(qū)域中,用于將驅(qū)動(dòng)裝置40的換檔范圍切換到用于駐車鎖止的駐車范圍(P-范圍)。換檔桿32具有可操作到三個(gè)換檔位置Psh——所述三個(gè)換檔位置布置在前后方向或豎直方向、即如圖2中所示的車輛的縱向上,包括位置“R”(R_位置)、位置“N”(N-位置) 和位置“D” (D-位置)——以及與前述三個(gè)位置的布局并行排布的位置“Μ” (M-位置)和位置“B”(B-位置)的布置。這樣,位置信號(hào)根據(jù)換檔位置Psh輸出到HV-E⑶24。此外,換檔桿32可在縱向上操作到R-位置、N-位置和D-位置之一,可在縱向上在M-位置與B-位置之間操作,并且可在與車輛的縱向交叉的車輛的橫向上操作以具有N-位置和B-位置之一。P-開(kāi)關(guān)34是例如瞬時(shí)型的按鈕開(kāi)關(guān),其在駕駛者的每次按壓下向HV-E⑶M輸出 P-切換信號(hào)。如果在驅(qū)動(dòng)裝置40的換檔范圍在例如非P-范圍內(nèi)切換且腳踏制動(dòng)器被壓下的情況下壓下P-開(kāi)關(guān)擬,則P-E⑶沈響應(yīng)于從HV-E⑶M傳送的P-切換信號(hào)使換檔范圍切換到P-范圍,前提是滿足諸如車輛保持為停止?fàn)顟B(tài)的預(yù)定條件。P-范圍代表駐車范圍, 其中通過(guò)在驅(qū)動(dòng)裝置40中中斷動(dòng)力傳遞路徑而執(zhí)行駐車鎖止,并且駐車鎖止裝置50機(jī)械地阻止驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。換檔操作裝置30的M-位置代表?yè)Q檔桿32的初始位置(原位置)。即使將換檔桿 32切換到除M-位置之外的其它換檔位置PSH(位置“R”,“N”,“D”和“B”),當(dāng)使用者松開(kāi)換檔桿32時(shí),即當(dāng)作用在換檔桿32上的外力移除時(shí),通過(guò)諸如彈簧等的機(jī)械機(jī)構(gòu)的作用,其回到M-位置。在換檔操作裝置30可操作地切換到各個(gè)換檔位置Psh的情況下,HV-E⑶M 允許換檔范圍響應(yīng)于換檔位置Psh(位置信號(hào))切換到與換檔操作之后的換檔位置Psh相關(guān)的換檔范圍。此外,指示器90顯示當(dāng)前的換檔位置Psh,即驅(qū)動(dòng)裝置40中的換檔范圍的狀態(tài)。將提供對(duì)各種換檔范圍的描述。當(dāng)換檔桿32操作到位置“R”時(shí)所選擇的R-范圍表示后退驅(qū)動(dòng)運(yùn)行范圍,其中驅(qū)動(dòng)力傳遞到驅(qū)動(dòng)輪以沿后退方向驅(qū)動(dòng)車輛。此外,當(dāng)換檔桿 32操作到位置“N”時(shí)所選擇的空檔范圍(N-范圍)表示空檔范圍以建立空檔狀態(tài),在該狀
9態(tài)下驅(qū)動(dòng)裝置40中的動(dòng)力傳遞路徑中斷。此外,當(dāng)換檔桿32操作到位置“D”時(shí)所選擇的 D-范圍表示前進(jìn)驅(qū)動(dòng)運(yùn)行范圍,其中驅(qū)動(dòng)力傳遞到驅(qū)動(dòng)輪38以沿前進(jìn)方向驅(qū)動(dòng)車輛。如果將換檔范圍切換到例如P-范圍,則HV-ECU M判定執(zhí)行向用于解除車輛的停止運(yùn)動(dòng)(駐車鎖止中)的預(yù)定換檔位置Psh(特別地,位置“R”,位置“N”或位置“D”)的換檔操作。然后,HV-E⑶對(duì)向?4⑶沈輸出P-切換信號(hào),用于解除駐車鎖止。P-切換控制指令信號(hào)響應(yīng)于從HV-E⑶M傳送的用于解除駐車鎖止的P-切換信號(hào)從P-E⑶沈向駐車鎖止裝置50 輸出。然后,HV-ECU M允許換檔范圍切換到與這樣的換檔操作之后的換檔位置Psh相關(guān)的換檔范圍。此外,當(dāng)換檔桿32操作到位置“B”時(shí)所選擇的B-范圍表示減速前進(jìn)驅(qū)動(dòng)運(yùn)行范圍(發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)范圍),例如通過(guò)使電動(dòng)機(jī)在D范圍中產(chǎn)生再生轉(zhuǎn)矩,來(lái)提供用于減慢驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)效果。因此,即使換檔桿32從除D-范圍之外的當(dāng)前換檔范圍可操作地切換到位置“B”,HV-ECU M也使這樣的換檔操作失效。僅在當(dāng)前換檔范圍為D-范圍時(shí)才使到位置“B”的換檔操作有效。例如,即使駕駛者執(zhí)行從P-范圍到位置“B”的換檔操作, 換檔范圍也保持在P-范圍。在本實(shí)施例的換檔操作裝置30中,換檔桿32在作用于其上的外力移除時(shí)返回到位置“M”。這樣,僅與換檔桿32的換檔位置Psh的視覺(jué)上的接觸不能識(shí)別所選定的換檔范圍。因此,指示器90設(shè)在駕駛者容易看到的位置以顯示這種包括所選擇的換檔范圍為P-范圍在內(nèi)的信息。本實(shí)施例的換檔操作裝置30采用了在包括與縱向?qū)R的第一方向和與橫向一致的第二方向的二維方向上操作的所謂電子控制換檔,所述橫向與第一方向交叉(在圖2中為垂直)。因此,對(duì)于要作為位置傳感器的檢測(cè)信號(hào)輸出到電子控制部20的換檔位置Psh, 設(shè)有用作用于檢測(cè)第一方向上的換檔操作的第一檢測(cè)部的主換檔傳感器36和副換檔傳感器37,以及用作用于檢測(cè)第二方向上的換檔操作的第二檢測(cè)部的主選擇傳感器38和副選擇傳感器39。作為檢測(cè)信號(hào)(位置信號(hào))的電壓根據(jù)換檔位置Psh從主換檔傳感器36和主選擇傳感器38兩者輸出到電子控制部20。然后,電子控制部20基于這些檢測(cè)信號(hào)電壓識(shí)別 (判定)換檔位置?,也就是,可以說(shuō)第一檢測(cè)部(主換檔傳感器36)和第二檢測(cè)部(主選擇傳感器38)整體上構(gòu)成檢測(cè)換檔操作裝置30的換檔位置Psh的換檔位置檢測(cè)部。用作主換檔傳感器36和主選擇傳感器38的監(jiān)視器的副換檔傳感器37和副選擇傳感器3向電子控制部20輸出作為與換檔位置Psh對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)(位置信號(hào))的電壓。電子控制部20 可基于所述檢測(cè)信號(hào)識(shí)別(判定)換檔位置?吣為了描述換檔位置Psh的識(shí)別的一個(gè)示例,主換檔傳感器36提供如圖3中的實(shí)線所示的檢測(cè)信號(hào)電壓VSFM。檢測(cè)信號(hào)電壓Vsfm采用各種電壓,包括在切換到位置“B”或“D” 的縱向(第一方向)換檔位置Psh存在的情況下處于低范圍內(nèi)的電壓;在位置“M”或“N”存在的情況下處于比低范圍高的中范圍內(nèi)的電壓;和在位置“R”存在的情況下處于比中范圍高的高范圍內(nèi)的電壓。副換檔傳感器37提供如圖3中的單點(diǎn)劃線所示的檢測(cè)信號(hào)電壓VSFS。 檢測(cè)信號(hào)電壓Vsfs采用各種電壓,包括在切換到位置“B”或“D”的縱向(第一方向)換檔位置Psh存在的情況下處于低范圍內(nèi)的電壓;在位置“M”或“N”存在的情況下處于比低范圍高的中范圍內(nèi)的電壓;和在位置“R”存在的情況下處于比中范圍高的高范圍內(nèi)的電壓。
此外,如圖4中的實(shí)線所示,主選擇傳感器38的檢測(cè)信號(hào)電壓Vsui采用各種電壓, 其包括在切換到位置“M”或“B”的與橫向(第二方向)相關(guān)的換檔位置Psh存在的情況下處于低范圍內(nèi)的電壓;和在位置“R”,“N”或“D”存在的情況下處于比低范圍高的高范圍內(nèi)的電壓。副選擇傳感器39的檢測(cè)信號(hào)電壓Vas如單點(diǎn)劃線所示地采用各種電壓,其包括 在切換到位置“M”或“B”的與橫向(第二方向)相關(guān)的換檔位置Psh存在的情況下處于低范圍內(nèi)的電壓;和在位置“R”,“N”或“D”存在的情況下處于比低范圍高的高范圍內(nèi)的電壓。
HV-E⑶M檢測(cè)變化的檢測(cè)信號(hào)電壓Vsfm和Vsfs (表達(dá)為Vsf,除非要另外將它們彼此區(qū)分)以及變化的檢測(cè)信號(hào)電壓Vsui和Vas (表達(dá)為V…除非要另外將它們彼此區(qū)分)。 如圖5中示出的圖表所示,HV-ECUM識(shí)別出如果“VSF =中且Va =高”,則換檔位置Psh切換到位置“N”;如果“VSF =高且Va =高”,則換檔位置Psh切換到位置“R”;如果“VSF =低且 Vsl =高”,則換檔位置Psh切換到位置“D” ;如果"Vsf =中且Vsl =低”,則換檔位置Psh切換到位置“M”;以及如果“VSF =低且Va =低”,則換檔位置Psh切換到位置“B”。此外,在圖3 中,盡管諸如范圍“低”、范圍“中”和范圍“高”之類的各種范圍是連續(xù)的,但這些范圍可能具有不能進(jìn)行確定的死區(qū)。此外,選擇傳感器38的檢測(cè)信號(hào)電壓Vsf的特性,即與橫向上的換檔位置Psh相關(guān)的從“低”到“高”的特性可相反地從“高”到“低”變化。這樣,HV-E⑶M識(shí)別換檔位置PSH。但是,為了防止發(fā)生錯(cuò)誤操作和錯(cuò)誤識(shí)別(判定)等,即使在換檔操作建立這種換檔位置Psh時(shí)換檔范圍也不立即切換到與換檔操作之后的換檔位置Psh相關(guān)的換檔范圍。對(duì)于各個(gè)換檔位置Psh或各個(gè)換檔范圍預(yù)先設(shè)定預(yù)定的范圍確定時(shí)間(換檔操作確定時(shí)間)。例如,如果換檔桿32在換檔操作之后的換檔位置Psh 上保持一段時(shí)間,即超過(guò)預(yù)定的范圍確定時(shí)間的停留時(shí)間,則HV-ECU M允許確定這種換檔操作,用于切換到與換檔操作之后的換檔位置Psh相關(guān)的換檔范圍。將提供一示例性情形的描述,其中換檔范圍從P-范圍切換到N-范圍。當(dāng)在換檔范圍保持在位置“P”的情況下位置“M”被切換到位置“N”時(shí),換檔桿32在位置“N”的停留時(shí)間超過(guò)代表用于確定向位置 “N”的換檔操作的預(yù)定范圍確定時(shí)間的空檔范圍確定時(shí)間。于是,HV-ECU M確定(判定) 換檔操作之后的換檔位置Psh為位置“N”,從而在驅(qū)動(dòng)裝置40中將P-范圍切換到N-范圍。當(dāng)換檔傳感器36和37 (將稱作“換檔傳感器36和37”,除非另外具體寫(xiě)成“主換檔傳感器36和副換檔傳感器37”)以及選擇傳感器38和39 (將稱作“選擇傳感器38和39”, 除非另外具體寫(xiě)成“主選擇傳感器38和副選擇傳感器39”)都正常時(shí),換檔范圍以上述方式切換。也就是,響應(yīng)于從換檔傳感器36和37以及選擇傳感器38和39傳送的檢測(cè)信號(hào)電壓執(zhí)行向與換檔位置Psh相關(guān)的另一個(gè)換檔范圍的切換。對(duì)比而言,如果換檔傳感器36 和37以及選擇傳感器38和39之一發(fā)生故障,則換檔范圍可能違背駕駛者的意圖而切換到另一個(gè)換檔范圍。為了防止該問(wèn)題,順次地檢測(cè)各個(gè)位置傳感器(換檔傳感器36和37以及選擇傳感器38和39)的故障。例如,檢測(cè)由換檔傳感器36和37以及選擇傳感器38和39的斷路或短路等引起的故障或異常(問(wèn)題、失效等)。為此,分別在與換檔傳感器36和37以及選擇傳感器38和 39有關(guān)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試中預(yù)先設(shè)定對(duì)于所有的換檔位置Psh在檢測(cè)信號(hào)電壓Vsf和Va的各個(gè)范圍內(nèi)包含的電壓變化范圍RVsf和RVa(見(jiàn)圖3和4)。如果檢測(cè)信號(hào)電壓Vsf和Va偏離了電壓變化范圍RVSF*RVa,則電子控制部20(HV-ECU 245)判定在相關(guān)的位置傳感器(換檔傳感器36和37以及選擇傳感器38和39中的任一個(gè))中發(fā)生了故障。
除了從換檔傳感器36和37傳送的檢測(cè)信號(hào)電壓Vsf偏離電壓變化范圍RVsf的位置傳感器故障之外,還對(duì)另一種故障進(jìn)行判定。也就是,即使檢測(cè)信號(hào)電壓Vsf落在電壓變化范圍RVsf內(nèi),在例如主換檔傳感器36的檢測(cè)信號(hào)電壓Vsfm與副換檔傳感器37的檢測(cè)信號(hào)電壓Vsfs之間也可能存在電壓差A(yù)Vsf。如果這種電壓差超過(guò)了預(yù)先確定的預(yù)定值,則判定為在主換檔傳感器36或副換檔傳感器37中發(fā)生了故障。在圖3中,例如,當(dāng)主換檔傳感器 36的檢測(cè)信號(hào)電壓Vsfm暫時(shí)呈狀態(tài)A,并且電壓差A(yù)Vsf變得大于預(yù)定值α?xí)r,判定為發(fā)生了故障。如上所述,當(dāng)電壓差A(yù)Vsf超過(guò)預(yù)定值α?xí)r,檢測(cè)信號(hào)電壓Vsfm和Vsfs之一不具有與駕駛者的換檔操作相關(guān)的電壓值。這樣,判定為主換檔傳感器36和副換檔傳感器37之一發(fā)生了故障。因而,如上所述,即使在主換檔傳感器36保持正常而副換檔傳感器37發(fā)生故障時(shí),也判定為發(fā)生了故障。此外,同樣地,除了從選擇傳感器38和39傳送的檢測(cè)信號(hào)電壓Va偏離電壓變化范圍RVa的位置傳感器故障之外,還對(duì)另一種故障進(jìn)行判定。也就是,即使檢測(cè)信號(hào)電壓Va 落在電壓變化范圍RVa內(nèi),在例如主選擇傳感器38的檢測(cè)信號(hào)電壓Vsui與副選擇傳感器39 的檢測(cè)信號(hào)電壓Vas之間也可能存在電壓差如果這種電壓差超過(guò)了預(yù)定值β,則判定為在主選擇傳感器38或副選擇傳感器39中發(fā)生了故障。此外,即使在主選擇傳感器38 保持正常而副選擇傳感器39發(fā)生故障時(shí),也判定為發(fā)生了故障。在檢測(cè)到位置傳感器(換檔傳感器36和37以及選擇傳感器38和39中的任一個(gè))中的故障時(shí),電子控制部20將運(yùn)行模式切換到故障安全模式。如果例如在車輛運(yùn)行期間檢測(cè)到位置傳感器的故障,則電子控制部20將驅(qū)動(dòng)裝置40的換檔范圍切換到“N”范圍作為故障安全模式。如果在位置傳感器中發(fā)生故障,則不能辨別駕駛者的換檔操作,從而換檔范圍可能切換到違背駕駛者意圖的另一個(gè)換檔范圍。為了防止該問(wèn)題,為安全起見(jiàn)可優(yōu)選地將換檔范圍切換到“N”范圍以使車輛停止。同時(shí),如圖3所示,當(dāng)主換檔傳感器36的檢測(cè)信號(hào)電壓Vsfm與副換檔傳感器37的檢測(cè)信號(hào)電壓Vsfs之間的電壓差A(yù)Vsf超過(guò)預(yù)定值α?xí)r判定為故障發(fā)生。在這種情況下, 存在故障為暫時(shí)的狀態(tài)并立即恢復(fù)到正常狀態(tài)的可能性。也就是,在檢測(cè)信號(hào)電壓Vsfm與 Vsfs之間的電壓差A(yù)Vsf變得小于預(yù)定值α的情況下恢復(fù)正常狀態(tài)。在換檔傳感器36和37 中發(fā)生的故障是由于例如干涉、邏輯上的沖突以及暫時(shí)電力故障等造成的情況下,即使短暫檢測(cè)到故障,也立即恢復(fù)為正常狀態(tài)。此外,同樣地,在主選擇傳感器38和副選擇傳感器 39的任一個(gè)中發(fā)生的故障是由于干涉和邏輯上的沖突等造成的情況下,立即恢復(fù)為正常狀態(tài)。此外,某些換檔傳感器也可能在車輛運(yùn)行期間從檢測(cè)信號(hào)電壓Vsf和Va偏離電壓變化范圍RVsf和RVa的故障狀態(tài)恢復(fù)到檢測(cè)信號(hào)電壓Vsf和Va落在電壓變化范圍RVsf和RVa 內(nèi)的正常狀態(tài)。在這種可能性下,位置傳感器在故障安全模式(在“N”范圍中)下恢復(fù)到正常狀態(tài)。在傳統(tǒng)技術(shù)中,使運(yùn)行狀態(tài)下的車輛停止一次,此后將故障安全模式切換到正??刂颇J健?duì)于本實(shí)施例,如果在車輛運(yùn)行期間(在故障安全模式下的“N”范圍中)位置傳感器(換檔傳感器36和37以及選擇傳感器38和39)的故障恢復(fù)到正常狀態(tài),則電子控制部20即使在車輛運(yùn)行期間也將故障安全模式切換到正??刂颇J?。存在這樣的可能性,即在車輛運(yùn)行期間、例如在“D”范圍(前進(jìn)驅(qū)動(dòng)運(yùn)行范圍)中發(fā)生故障,結(jié)果切換到故障安全模式(在“N”范圍中),在故障安全模式下故障狀態(tài)在車輛運(yùn)行期間再次恢復(fù)到正常狀態(tài)。在這種可能性下,如果換檔范圍自動(dòng)切換到“D”范圍,則可能違背駕駛者的意圖產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力而使車輛快速加速。因此,在判定為檢測(cè)換檔操作中的故障狀態(tài)在處于故障安全模式的車輛運(yùn)行期間恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí),與駕駛者的換檔操作同步地將換檔范圍切換到正??刂颇J健_@防止了違背駕駛者的意圖產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。在例如處于故障安全模式的車輛運(yùn)行期間使故障狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)的情況下, 駕駛者可能將換檔桿32操作到“D”范圍。此時(shí),驅(qū)動(dòng)力變化可根據(jù)車輛的狀態(tài)變大或增大, 從而違背駕駛者的意圖產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。在這種可能性下,電子控制部20不執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。例如,當(dāng)車輛的車速V處在低車速區(qū)域內(nèi)時(shí),對(duì)于相同的加速器開(kāi)度Acc,驅(qū)動(dòng)力變化變得比在中車速和高車速區(qū)域時(shí)發(fā)生的變化大。此外,如果在高車速區(qū)域內(nèi)將換檔范圍切換到“D”范圍,則可能產(chǎn)生快速發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng),使得驅(qū)動(dòng)力變化沿減速方向增大。對(duì)于本實(shí)施例,故障安全模式考慮車輛狀態(tài)而切換到正??刂颇J揭员阋种圃谙蛘?刂颇J角袚Q期間發(fā)生的驅(qū)動(dòng)力變化。圖6是示出換檔控制裝置10(電子控制部20)的控制功能的主要部分的功能框圖。換檔操作檢測(cè)單元100檢測(cè)從主換檔傳感器36和主選擇傳感器38傳送的檢測(cè)信號(hào)電壓Vsfm和VSU(,從而電氣地檢測(cè)由駕駛者執(zhí)行的換檔操作。也就是,基于檢測(cè)信號(hào)電壓Vsfm和 Vslm中至少一個(gè)的電壓變化來(lái)檢測(cè)由駕駛者執(zhí)行的換檔操作。此外,換檔操作檢測(cè)單元100 基于響應(yīng)于由主換檔傳感器36和主選擇傳感器38檢測(cè)出的檢測(cè)信號(hào)電壓Vsfm和Vsui執(zhí)行的操作來(lái)判定換檔范圍PSH。除了該操作之外,換檔操作檢測(cè)單元100檢測(cè)從副換檔傳感器 37和副選擇傳感器39傳送的檢測(cè)信號(hào)電壓Vsui和Vas,由此基于所述檢測(cè)信號(hào)電壓Vsui和 Vsls檢測(cè)換檔操作。此外,換檔操作檢測(cè)單元100檢測(cè)從P開(kāi)關(guān)34傳送的P切換信號(hào),由此基于所得到的P切換信號(hào)檢測(cè)向“P”位置的換檔操作。此外,換檔操作檢測(cè)單元100判定換檔桿32 是否在預(yù)定的換檔位置保持被壓下,這對(duì)應(yīng)于這樣一種狀態(tài),在該狀態(tài)下?lián)Q檔桿32保持固定在該預(yù)定的換檔位置上一段長(zhǎng)的時(shí)間。范圍切換單元102響應(yīng)于由換檔操作檢測(cè)單元100檢測(cè)到的換檔位置Psh,即由駕駛者為了切換換檔范圍而執(zhí)行的換檔操作,向驅(qū)動(dòng)裝置40輸出換檔范圍切換控制指令。此外,在檢測(cè)到P切換信號(hào)時(shí),范圍切換單元102允許P鎖止電機(jī)致動(dòng)結(jié)合在驅(qū)動(dòng)裝置40中的駐車鎖止機(jī)構(gòu)(未示出),由此可與驅(qū)動(dòng)輪結(jié)合操作的輸出轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件(未示出)被機(jī)械地鎖止。故障檢測(cè)單元104檢測(cè)例如由各個(gè)傳感器(換檔傳感器36和37以及選擇傳感器 38和39)的斷路或短路等引起的故障或異常(比如問(wèn)題和失效),用于判定檢測(cè)信號(hào)電壓 Vsf和Va是否落在電壓變化范圍RVsf和RVa (見(jiàn)圖3和4)的區(qū)域內(nèi)。如果檢測(cè)信號(hào)電壓Vsf 和Va偏離電壓變化范圍RVsf和RVa,則判定為這些位置傳感器(換檔傳感器36和37以及選擇傳感器38和39)出現(xiàn)故障。此外,故障檢測(cè)單元104計(jì)算主換檔傳感器36的檢測(cè)信號(hào)電壓Vsfm與副換檔傳感器37的檢測(cè)信號(hào)電壓Vsfs之間的電壓差Δ Vsf,用于判定所得到的電壓差Δ Vsf是否超過(guò)預(yù)定值α。如果電壓差Δ Vsf超過(guò)預(yù)定值α,則判定為主換檔傳感器36和副換檔傳感器37 中任一個(gè)發(fā)生了故障。此外,預(yù)定值α是通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試和計(jì)算預(yù)先獲得的,并且被設(shè)定成表示被認(rèn)為會(huì)引起故障的電壓差的閾值。同樣地,故障檢測(cè)單元104計(jì)算主選擇傳感器38
13的檢測(cè)信號(hào)電壓Vsui與副選擇傳感器39的檢測(cè)信號(hào)電壓Vas之間的電壓差A(yù)Va來(lái)判定所得到的電壓差A(yù)Va是否超過(guò)預(yù)定值β。如果電壓差A(yù)Va超過(guò)預(yù)定值β,則判定為主選擇傳感器38和副選擇傳感器39中任一個(gè)發(fā)生了故障。此外,預(yù)定值β是通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試和計(jì)算預(yù)先獲得的,并且被設(shè)定成表示被認(rèn)為會(huì)引起故障的電壓差的閾值。在如上所述地響應(yīng)于位置傳感器的檢測(cè)信號(hào)電壓Vsf和Va檢測(cè)到故障時(shí),故障檢測(cè)單元104向范圍切換單元102輸出用于將驅(qū)動(dòng)裝置40的換檔范圍切換到故障安全模式以建立“N”范圍(空檔范圍)的指令。在向故障安全模式切換時(shí),范圍切換單元102將換檔范圍切換到“N”范圍以使得車輛安全地停止而不管駕駛者的換檔操作。此外,故障檢測(cè)單元104逐次監(jiān)視所檢測(cè)到的故障狀態(tài)以基于位置傳感器的檢測(cè)信號(hào)電壓判定故障狀態(tài)是否恢復(fù)到正常狀態(tài),由此向恢復(fù)控制單元106輸出信號(hào)以通知位置傳感器向正常狀態(tài)恢復(fù)。如本文所用,表述“位置傳感器從故障狀態(tài)恢復(fù)到正常模式”對(duì)應(yīng)于這些情形,包括(i)電壓差A(yù)Vsf超過(guò)預(yù)定值α的狀態(tài)變成電壓差A(yù)Vsf變得小于預(yù)定值α而使得檢測(cè)信號(hào)電壓Vsfm和Vsfs彼此遵循的另一狀態(tài)的情形;(ii)電壓差
過(guò)預(yù)定值β的狀態(tài)變成電壓差得小于預(yù)定值β而使得檢測(cè)信號(hào)電壓Vsui和Vas 彼此遵循的另一狀態(tài)的情形;和(iii)檢測(cè)信號(hào)電壓Vsf和Va從偏離電壓變化范圍RVsf和 RVa的區(qū)域的狀態(tài)恢復(fù)為落在上述區(qū)域內(nèi)且電壓差A(yù)Vsf* AVa分別落在預(yù)定值α和β 之內(nèi)的情形。如上所述,當(dāng)向恢復(fù)控制單元106輸入了表示故障狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)的信號(hào)時(shí),恢復(fù)控制單元106響應(yīng)于由車輛狀態(tài)檢測(cè)單元108檢測(cè)到的車輛狀態(tài)將范圍切換單元 102的故障安全模式切換到正??刂颇J?正??刂?。車輛狀態(tài)檢測(cè)單元108檢測(cè)在范圍切換單元102從故障安全模式切換到正??刂颇J綍r(shí)所需的車輛狀態(tài)。車輛狀態(tài)檢測(cè)單元108檢測(cè)如下參數(shù)中的至少一個(gè)基于從車速傳感器輸出的車速信號(hào)的車速V ;基于從加速器開(kāi)度傳感器86輸出的加速器踏板87的加速器開(kāi)度信號(hào)的加速器開(kāi)度Acc ;基于制動(dòng)器踏板85的制動(dòng)操作信號(hào)從制動(dòng)器開(kāi)關(guān)84輸出的腳踏制動(dòng)器操作Bw ;基于加速度信號(hào)從加速度傳感器88輸出的加速度“g”。然后,車輛狀態(tài)檢測(cè)單元108將檢測(cè)到的車輛狀態(tài)(比如車速V、加速器開(kāi)度Acc、腳踏制動(dòng)器操作 Bw和車輛加速度“g”)輸出給恢復(fù)控制單元106。在接收到來(lái)自于車輛狀態(tài)檢測(cè)單元108的車輛狀態(tài)時(shí),恢復(fù)控制單元106基于相關(guān)的車輛狀態(tài)將故障安全模式切換到正??刂颇J?。在接收到來(lái)自于故障檢測(cè)單元104的用于建立正常狀態(tài)的恢復(fù)信號(hào)時(shí),恢復(fù)控制單元106基于換檔操作檢測(cè)單元100判定駕駛者是否已執(zhí)行向任意換檔位置Psh的換檔操作。如果即使在恢復(fù)到正常模式時(shí)也尚未執(zhí)行任何換檔操作,則恢復(fù)控制單元106繼續(xù)故障安全模式下的操作(以“N”范圍運(yùn)行)。因此,駕駛者的換檔操作構(gòu)成用于將故障安全模式切換到正常控制模式的恢復(fù)條件之一。此外,當(dāng)執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q時(shí),可將換檔范圍切換到由駕駛者選擇的任意換檔位置。此外,當(dāng)位置傳感器從故障狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí)在將故障安全模式切換到正??刂颇J綍r(shí),恢復(fù)控制單元106根據(jù)車輛的狀態(tài)改變恢復(fù)條件以判定是否將故障安全模式切換到正??刂颇J健8唧w地,恢復(fù)控制單元106判定車速V是否小于已與車輛狀態(tài)相關(guān)地預(yù)先設(shè)定的預(yù)定速度VL。如果車速小于預(yù)定速度VL,則使正??刂颇J降幕謴?fù)條件嚴(yán)格。如果車速V處于或落在比預(yù)定速度VL小的車速區(qū)域內(nèi),則判定加速器開(kāi)度Acc是否為零,即加速器踏板38是否保持為未壓下(處于斷開(kāi)操作)。此外,判定是否執(zhí)行腳踏制動(dòng)操作(處于接通操作)。僅當(dāng)加速器踏板38未壓下且制動(dòng)器踏板85被壓下時(shí),為故障安全模式切換到正常控制模式(在正??刂葡?追加恢復(fù)條件才使恢復(fù)條件嚴(yán)格。在加速器踏板38未壓下且制動(dòng)器踏板85被壓下的狀態(tài)下,即使向正常控制模式切換,驅(qū)動(dòng)力變化也減小或變得減弱,從而驅(qū)動(dòng)力變化不小于違背駕駛者意圖的程度。因此,在這種情況下,恢復(fù)控制單元106即使在車輛運(yùn)行期間也向范圍切換單元102輸出用于將故障安全模式切換到正??刂颇J降闹噶?。此外,術(shù)語(yǔ)“預(yù)定車速VL”表示這樣的值, 該值通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試被預(yù)先設(shè)定為車速區(qū)域內(nèi)的閾值,以使得即使未執(zhí)行制動(dòng)操作Bm且加速器踏板87被保持壓下驅(qū)動(dòng)力變化也小于預(yù)定值。也就是,如果車速V超過(guò)預(yù)定速度VL, 則驅(qū)動(dòng)力的變化變得小于或低于預(yù)定值。此外,“驅(qū)動(dòng)力變化的預(yù)定值”通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試被預(yù)先設(shè)定為這樣的程度,使得駕駛者不會(huì)由于在切換時(shí)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力變化而具有不舒適的感覺(jué)。如上所述,在向正常控制模式切換時(shí)可能出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)力變化增大(車速V落在小于預(yù)定速度VL的預(yù)定車速區(qū)域內(nèi))的車輛狀態(tài)。在這種可能性下,使恢復(fù)條件比在驅(qū)動(dòng)力變化更小的車輛狀態(tài)(車速V落在預(yù)定車速區(qū)域之外的區(qū)域內(nèi))下建立的恢復(fù)條件更嚴(yán)格(追加了加速器踏板87的斷開(kāi)操作和制動(dòng)器踏板85的接通操作)。此外,向正??刂颇J角袚Q的恢復(fù)條件可包括在判定為車速VL小于預(yù)定速度 VL(落在預(yù)定車速區(qū)域內(nèi))時(shí)車輛的停止,而不管加速器踏板87和制動(dòng)器踏板85的操作狀態(tài)。同時(shí),在車速VL保持為小于預(yù)定速度VL的狀態(tài)(落在預(yù)定車速區(qū)域內(nèi))且加速器開(kāi)度Arc不為零的狀態(tài)下,即在加速器踏板87保持壓下(處于接通操作)或者不執(zhí)行制動(dòng)操作Bm(處于斷開(kāi)操作)時(shí),在向正??刂颇J角袚Q時(shí)驅(qū)動(dòng)力的變化變大或增大。這樣, 恢復(fù)控制單元106向范圍切換單元102輸出用于禁止向正??刂颇J降那袚Q并繼續(xù)故障安全模式的指令。此外,如果車速VL超過(guò)預(yù)定車速VL (落在預(yù)定車速區(qū)域之外的值內(nèi)),則在從故障安全模式向正??刂颇J角袚Q時(shí)驅(qū)動(dòng)力的變化變得比預(yù)定值小。這樣,恢復(fù)控制單元106 向范圍切換單元102輸出用于執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q的指令而不考慮與加速器踏板 87和制動(dòng)器踏板85的操作相關(guān)的恢復(fù)條件。因此,在車輛運(yùn)行期間執(zhí)行向正常控制模式的切換,并且在相關(guān)的切換期間產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力變化抑制為落在預(yù)定值內(nèi)。此外,當(dāng)換檔桿32 保持被壓下時(shí),恢復(fù)控制單元106基于換檔操作檢測(cè)單元100禁止向正??刂颇J降那袚Q。圖7是示出要由電子控制部20執(zhí)行的控制操作的主要部分、即在由于檢測(cè)到的位置傳感器故障而處于故障安全模式的車輛運(yùn)行期間在位置傳感器恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí)用于執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q而不使車輛停止的控制操作的基本程序的流程圖。這種基本程序以例如數(shù)毫秒至數(shù)十毫秒量級(jí)的極短的時(shí)間周期重復(fù)執(zhí)行。首先,在對(duì)應(yīng)于故障檢測(cè)單元104的步驟SAO (下文中將省去術(shù)語(yǔ)“步驟),檢測(cè)到位置傳感器(換檔傳感器36和37以及選擇傳感器38和39中的任一個(gè))的故障,此時(shí)判定為在車輛運(yùn)行期間在切換到故障安全模式的狀態(tài)下,位置傳感器從故障狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)。然后,在對(duì)應(yīng)于換檔操作檢測(cè)單元100和恢復(fù)控制單元106的SA1,判定駕駛者是否執(zhí)行向任意換檔位置Psh的換檔操作。如果SAl的回答是否定的,則在對(duì)應(yīng)于范圍切換單元 102的SA6,以故障安全模式繼續(xù)執(zhí)行。此外,在換檔桿32保持被壓下的情況下,同樣地,程
1序轉(zhuǎn)到SA6,其中禁止向正??刂颇J降那袚Q并繼續(xù)執(zhí)行故障安全模式。如果SAl的回答是肯定的,則在對(duì)應(yīng)于車輛狀態(tài)檢測(cè)單元108和恢復(fù)控制單元106 的SA2,判定車速V是否小于預(yù)定速度VL (在預(yù)定車速區(qū)域內(nèi))。如果SA2的回答是肯定的,則在對(duì)應(yīng)于車輛狀態(tài)檢測(cè)單元108和恢復(fù)控制單元106的SA3,判定加速器踏板87是否在斷開(kāi)操作中保持未被壓下,即是否加速器開(kāi)度Acc為零。如果SA3的回答是否定的,則車速V小于預(yù)定速度VL(在預(yù)定車速區(qū)域內(nèi))且加速器踏板87保持被壓下(處于接通操作)。這樣,判定為在向正??刂颇J角袚Q時(shí)驅(qū)動(dòng)力的變化超過(guò)預(yù)定值,由此在SA6以故障安全模式繼續(xù)執(zhí)行。相反,如果SA3的回答是肯定的,則在對(duì)應(yīng)于車輛狀態(tài)檢測(cè)單元108和恢復(fù)控制單元106的SA4,判定是否執(zhí)行制動(dòng)操作處于接通操作)。如果SA4的回答是否定的,則判定為在向正??刂颇J角袚Q時(shí)驅(qū)動(dòng)力的變化超過(guò)預(yù)定值,由此在SA6以故障安全模式繼續(xù)執(zhí)行。相比而言,如果SA4的回答是肯定的,則即使在車速V小于預(yù)定速度VL時(shí),也響應(yīng)于加速器踏板87的斷開(kāi)操作和制動(dòng)器踏板85的接通操作判定為在向正??刂颇J角袚Q時(shí)驅(qū)動(dòng)力的變化變小。因此,在對(duì)應(yīng)于范圍切換單元102的SA5,執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。另一方面,如果SA2的回答是否定的,則車速V超過(guò)預(yù)定速度VL(為預(yù)定車速區(qū)域之外的值)。這判定為在向正??刂颇J角袚Q時(shí)驅(qū)動(dòng)力的變化變小,由此執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。此外,在上述流程圖中,代替步驟SA3和SA4,可基于例如車速V執(zhí)行判定車輛是否停止的步驟。在車輛運(yùn)行期間,在SA6,以故障安全模式繼續(xù)執(zhí)行,并且當(dāng)車輛停止時(shí),在 SA5,執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。如上所述,根據(jù)第一實(shí)施例,當(dāng)換檔操作檢測(cè)從故障狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)且范圍切換單元102從故障安全模式切換到正??刂颇J綍r(shí),根據(jù)車輛狀態(tài)改變用于判定故障安全模式到正??刂颇J降那袚Q的恢復(fù)條件。這使得能基于所述恢復(fù)條件在抑制切換期間的驅(qū)動(dòng)力變化的情況下在車輛的運(yùn)行狀態(tài)下執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。根據(jù)第一實(shí)施例,由車輛狀態(tài)檢測(cè)單元108檢測(cè)到的車輛狀態(tài)是車速V。因此,檢測(cè)車速V允許恢復(fù)條件適當(dāng)?shù)馗淖?。這樣,在切換期間在抑制驅(qū)動(dòng)力變化的情況下在車輛的運(yùn)行狀態(tài)下執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。根據(jù)第一實(shí)施例,在切換到正常控制模式時(shí),在驅(qū)動(dòng)力的變化大的車輛狀態(tài)下,恢復(fù)條件相比驅(qū)動(dòng)力的變化小的車輛狀態(tài)下更嚴(yán)格。在例如驅(qū)動(dòng)力的變化大的車輛狀態(tài)下, 正??刂颇J降幕謴?fù)條件嚴(yán)格。這樣,故障安全模式不太可能切換到正常控制模式,從而防止了在向正常控制模式切換時(shí)會(huì)發(fā)生的違背駕駛者意圖的驅(qū)動(dòng)力變化。此外,在驅(qū)動(dòng)力的變化小的車輛狀態(tài)下,可容易地將故障安全模式切換到正??刂颇J健_@樣,可在抑制違背駕駛者意圖產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力變化的情況下在車輛運(yùn)行狀態(tài)下切換正??刂颇J?。根據(jù)第一實(shí)施例,預(yù)先設(shè)定切換到正??刂颇J綍r(shí)驅(qū)動(dòng)力的變化變大的預(yù)定的車速區(qū)域。在所述預(yù)定的車速區(qū)域之外執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q,并且在所述預(yù)定的車速區(qū)域內(nèi),在包括加速器踏板87的斷開(kāi)操作和制動(dòng)器踏板85的接通操作的恢復(fù)條件下執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。利用這種操作,當(dāng)車輛狀態(tài)在預(yù)定的車速VL區(qū)域之外時(shí),在向正常控制模式切換時(shí)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力的變化沒(méi)有相關(guān)的增大,從而在車輛的運(yùn)行狀態(tài)下執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。相比而言,當(dāng)車輛狀態(tài)在預(yù)定的車速VL區(qū)域之內(nèi)時(shí),不執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q并且繼續(xù)執(zhí)行故障安全模式,除非建立了包括加速器踏板87的斷開(kāi)操作和制動(dòng)器踏板85的接通操作中的至少一個(gè)的恢復(fù)條件。這樣,在抑制在向正常控制模式切換時(shí)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力變化的情況下在車輛的運(yùn)行狀態(tài)下執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。根據(jù)第一實(shí)施例,預(yù)先設(shè)定在切換到正常控制模式時(shí)驅(qū)動(dòng)力的變化大的預(yù)定的車速區(qū)域(小于車速VL的車速區(qū)域)。在所述預(yù)定的車速區(qū)域之外執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q,并且在所述預(yù)定的車速區(qū)域內(nèi),在車輛停止的恢復(fù)條件下執(zhí)行向正常控制模式的切換。 利用這種恢復(fù)條件,當(dāng)車輛狀態(tài)在所述預(yù)定的車速區(qū)域之外時(shí),在向正??刂颇J角袚Q時(shí)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力的變化沒(méi)有相關(guān)的增大,從而在車輛的運(yùn)行狀態(tài)下執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。相比而言,當(dāng)車輛狀態(tài)落在所述預(yù)定的車速區(qū)域之內(nèi)時(shí),不執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q并且繼續(xù)執(zhí)行故障安全模式,除非車輛停止。這樣,可抑制在向正??刂颇J角袚Q時(shí)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力的變化。根據(jù)第一實(shí)施例,換檔操作檢測(cè)單元100具有用于換檔桿32的各個(gè)操作方向(縱向和橫向)的兩個(gè)位置傳感器。當(dāng)響應(yīng)于來(lái)自于這些傳感器的檢測(cè)信號(hào)電壓判定為換檔操作檢測(cè)從故障狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí),與駕駛者的換檔操作同步地將范圍切換單元102從故障安全模式切換到正??刂颇J?。利用這種判定,可彼此同步地執(zhí)行駕駛者的換檔操作和向正??刂颇J降那袚Q,從而防止了車輛違背駕駛者意圖地運(yùn)行。根據(jù)第一實(shí)施例,換檔操作檢測(cè)的故障中的故障安全模式是將換檔范圍切換到空檔范圍。這防止了在故障狀態(tài)下車輛違背駕駛者意圖地運(yùn)行,從而使車輛安全地停止。根據(jù)第一實(shí)施例,由駕駛者可操作地切換的換檔桿32是瞬時(shí)型桿。這使得駕駛者不可能根據(jù)換檔范圍來(lái)判定換檔范圍。因此,建立空檔范圍作為故障安全防止了車輛違背駕駛者意圖地運(yùn)行。根據(jù)第一實(shí)施例,當(dāng)壓下?lián)Q檔桿32時(shí),禁止切換到正常控制模式。因此,在換檔桿 32被壓下的狀態(tài)下,繼續(xù)故障安全模式并且不執(zhí)行向正常控制模式的切換,除非換檔桿32 回到瞬時(shí)原位置一次。因此,可防止車輛違背駕駛者意圖地運(yùn)行。接下來(lái),將在下面描述本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。在下面的描述中,與前述實(shí)施例共同的組成部分被添加相同的附圖標(biāo)記以省略冗余的說(shuō)明。[實(shí)施例2]圖8是示出要由電子控制部20執(zhí)行的控制操作的主要部分、即在由于位置傳感器的故障檢測(cè)而處于故障安全模式的車輛運(yùn)行期間在位置傳感器恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí)用于執(zhí)行向正常控制模式的切換而不停止車輛的控制操作的基本程序的另一個(gè)流程圖。此外,本實(shí)施例基本上具有與前述實(shí)施例相同的機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制單元功能,因而這里將省略相關(guān)的說(shuō)明。首先,在對(duì)應(yīng)于故障檢測(cè)單元104的步驟SBO (下文中將省去術(shù)語(yǔ)“步驟),檢測(cè)到位置傳感器(換檔傳感器36和37以及選擇傳感器38和39中的任一個(gè))的故障,此時(shí)判定為在切換到故障安全模式的狀態(tài)下在車輛運(yùn)行期間,位置傳感器從故障狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)。然后,在對(duì)應(yīng)于換檔操作檢測(cè)單元100和恢復(fù)控制單元106的SB1,判定駕駛者是否執(zhí)行向任意換檔位置Psh的換檔操作。如果SBl的回答是否定的,則在對(duì)應(yīng)于范圍切換單元 102的SB7,以故障安全模式繼續(xù)執(zhí)行。如果SBl的回答是肯定的,則在對(duì)應(yīng)于車輛狀態(tài)檢測(cè)單元108和恢復(fù)控制單元106的SB2,判定車速V是否小于已預(yù)先設(shè)定的預(yù)定速度VL。如果SB2的回答是肯定的,則在對(duì)應(yīng)于車輛狀態(tài)檢測(cè)單元108和恢復(fù)控制單元106的SB4,判定加速器踏板87是否保持為斷開(kāi)操作。如果SB4的回答是否定的,則由于車速V小于預(yù)定速度VL且加速器踏板87保持被壓下(處于接通操作),判定為在向正常控制模式切換時(shí)驅(qū)動(dòng)力的變化變大,由此在SB7 以故障安全模式繼續(xù)執(zhí)行。相反,如果SB4的回答是肯定的,則在對(duì)應(yīng)于車輛狀態(tài)檢測(cè)單元 108和恢復(fù)控制單元106的SB5,判定制動(dòng)器85是否被壓下。如果SB5的回答是否定的, 則判定為在向正??刂颇J角袚Q時(shí)驅(qū)動(dòng)力的變化變大,由此在SB7以故障安全模式繼續(xù)執(zhí)行。相比而言,如果SB5的回答是肯定的,則響應(yīng)于加速器踏板87的斷開(kāi)操作和制動(dòng)器踏板85的接通操作判定為在向正??刂颇J角袚Q時(shí)驅(qū)動(dòng)力的變化變大。在對(duì)應(yīng)于范圍切換單元102的SB6,執(zhí)行向正??刂颇J?在換檔正??刂浦?的切換。如果SB2的回答是否定的,則在對(duì)應(yīng)于車輛狀態(tài)檢測(cè)單元108和恢復(fù)控制單元106 的SB3,判定車速V是否超過(guò)或大于上限車速VH。這里,上限車速VH表示落在已預(yù)先設(shè)定的高車速區(qū)域內(nèi)的車速,并被設(shè)定為一閾值速度,在該閾值速度在切換到例如“D”范圍時(shí)產(chǎn)生大的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)以產(chǎn)生快速減速。如果SB3的回答是肯定的,則由于車速V超過(guò)上限車速VH,所以因在向“D”范圍切換時(shí)產(chǎn)生的快速減速力而可能產(chǎn)生快速減速。這樣,在SB7, 禁止向正??刂颇J降那袚Q并且繼續(xù)執(zhí)行故障安全模式,從而防止了快速減速的發(fā)生。相比而言,如果SB3的回答是否定的,則由于車速V處在預(yù)定車速VL和上限車速VH之間的速度,所以判定為在向正??刂颇J角袚Q時(shí)驅(qū)動(dòng)力的變化變小,由此執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。如上所述,實(shí)施例2具有與前述實(shí)施例相同的有利效果。此外,如果車速V高于已預(yù)先確定的上限車速VH,則禁止向正??刂颇J降那袚Q。這防止了由在向正常控制模式切換時(shí)產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)造成的快速減速的發(fā)生。圖9是示出要由電子控制部20執(zhí)行的控制操作的主要部分、即在由于位置傳感器的故障檢測(cè)而處于故障安全模式的車輛運(yùn)行期間在位置傳感器恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí)用于執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q而不停止車輛的控制操作的基本程序的另一個(gè)流程圖。圖9的流程圖除增加了步驟SA7之外基本上與圖7的相同,因此將省去對(duì)其它步驟的說(shuō)明。如果SA2的回答是否定的,即當(dāng)車速V超過(guò)上限車速VH時(shí),程序轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)于車輛狀態(tài)檢測(cè)單元108和恢復(fù)控制單元106的SA7。在SA7,判定表示加速器踏板87的操作行程的加速器開(kāi)度Acc是否超過(guò)預(yù)定值γ。這里,預(yù)定值Y表示通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試預(yù)先設(shè)定的這樣一個(gè)值,其是在假設(shè)即使車速V處在被認(rèn)為具有小的驅(qū)動(dòng)力變化的車速區(qū)域內(nèi)、驅(qū)動(dòng)力的變化也會(huì)根據(jù)加速器開(kāi)度Acc而變大的情況下設(shè)定的。因此,預(yù)定值Y被確定成在加速器開(kāi)度Acc小于預(yù)定值γ的區(qū)域下抑制驅(qū)動(dòng)力的變化。此外,對(duì)于相同的加速器開(kāi)度Acc, 驅(qū)動(dòng)力根據(jù)車速V以不同的速率變化,預(yù)定值Y可優(yōu)選地根據(jù)車速V而變化。如果SA7的回答是肯定的,則判定為在向正??刂颇J角袚Q時(shí)驅(qū)動(dòng)力的變化將變大,并且在SA6以故障安全模式繼續(xù)執(zhí)行。相反,如果SA7的回答是否定的,則判定為在向正??刂颇J角袚Q時(shí)驅(qū)動(dòng)力的變化被抑制,并且在SA5執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。如上所述,實(shí)施例3具有與前述實(shí)施例1相同的有利效果。另外,根據(jù)加速器開(kāi)度 Acc追加恢復(fù)條件能以提高的精度抑制在向正??刂颇J角袚Q時(shí)驅(qū)動(dòng)力的變化。
圖10是示出要由電子控制部20執(zhí)行的控制操作的主要部分、即在由于位置傳感器的故障檢測(cè)而處于故障安全模式的車輛運(yùn)行期間在位置傳感器恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí)用于執(zhí)行向正常控制模式的切換而不停止車輛的控制操作的基本程序的另一個(gè)流程圖。此外, 本實(shí)施例基本上具有與前述實(shí)施例相同的機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制單元功能,因而這里將省略相關(guān)的說(shuō)明。首先,在對(duì)應(yīng)于故障檢測(cè)單元104的步驟SCO (下文中將省去術(shù)語(yǔ)“步驟),檢測(cè)到位置傳感器(換檔傳感器36和37以及選擇傳感器38和39中的任一個(gè))中的故障,此時(shí)判定為在切換到故障安全模式的狀態(tài)下在車輛運(yùn)行期間,位置傳感器從故障狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)。然后,在對(duì)應(yīng)于換檔操作檢測(cè)單元100和恢復(fù)控制單元106的SC1,判定駕駛者是否執(zhí)行向任意換檔位置Psh的換檔操作。如果SCl的回答是否定的,則在對(duì)應(yīng)于范圍切換單元102的SC5,以故障安全模式繼續(xù)執(zhí)行。如果SCl的回答是肯定的,則在對(duì)應(yīng)于車輛狀態(tài)檢測(cè)單元108和恢復(fù)控制單元106 的SC2,判定在向正??刂颇J角袚Q時(shí)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力變化是否超過(guò)預(yù)定值。這里,與本實(shí)施例的車輛狀態(tài)相關(guān)的驅(qū)動(dòng)力是通過(guò)參照例如如圖11所示地被預(yù)先設(shè)定的已知的驅(qū)動(dòng)力映射(脈譜圖)來(lái)計(jì)算的。對(duì)于圖11所示的驅(qū)動(dòng)力映射,驅(qū)動(dòng)力T繪制在縱軸上,車速V繪制在橫軸上,驅(qū)動(dòng)力曲線根據(jù)加速器開(kāi)度Acc繪制。如從圖11中可清楚看到,通過(guò)檢測(cè)車速V和加速器開(kāi)度Acc,可計(jì)算出此時(shí)的驅(qū)動(dòng)力。然后判定所得到的驅(qū)動(dòng)力是否超過(guò)預(yù)定值Ta。這里,術(shù)語(yǔ)“驅(qū)動(dòng)力Ta”是指一預(yù)先設(shè)定的值并被設(shè)定為落在可抑制在向正??刂颇J角袚Q時(shí)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力變化的驅(qū)動(dòng)力范圍內(nèi)的閾值。如果SC2的回答是肯定的,則判定制動(dòng)器踏板85是否被壓下。如果SC3的回答是否定的,則判定為在向正??刂颇J角袚Q時(shí)驅(qū)動(dòng)力的變化變大,由此在對(duì)應(yīng)于范圍切換單元102的SC5以故障安全模式繼續(xù)執(zhí)行。相反,如果SC3的回答是肯定的,則響應(yīng)于制動(dòng)器踏板85的壓下操作判定為在向正??刂颇J角袚Q時(shí)驅(qū)動(dòng)力的變化變大,由此在對(duì)應(yīng)于范圍切換單元102的SC4執(zhí)行向正常控制模式(在換檔正??刂浦?的切換。如果SC2的回答是否定的,則判定為在向正??刂颇J角袚Q時(shí)驅(qū)動(dòng)力的變化被抑制,由此在SC4執(zhí)行向正??刂颇J?在換檔正??刂浦?的切換。對(duì)于本實(shí)施例4,如上所述,由車輛狀態(tài)檢測(cè)單元108檢測(cè)到的車輛狀態(tài)是驅(qū)動(dòng)力,因而可響應(yīng)于所述驅(qū)動(dòng)力改變恢復(fù)條件。因此,計(jì)算驅(qū)動(dòng)力可優(yōu)選地改變恢復(fù)條件。這可抑制在向正??刂颇J角袚Q時(shí)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力的變化,并在車輛運(yùn)行狀態(tài)下執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。圖12是示出要由電子控制部20執(zhí)行的控制操作的主要部分、即在由于位置傳感器的故障檢測(cè)而處于故障安全模式的車輛運(yùn)行期間在位置傳感器恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí)用于執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q而不停止車輛的控制操作的基本程序的另一個(gè)流程圖。圖12 的流程圖除增加了步驟SA8之外基本上與圖7的相同,因此將省去對(duì)其它步驟的說(shuō)明。如果SA2的回答是否定的,即當(dāng)車速超過(guò)預(yù)定車速VL時(shí),程序轉(zhuǎn)到SA8。在對(duì)應(yīng)于檢測(cè)單元108和恢復(fù)控制單元106的SA8,判定由加速度傳感器88檢測(cè)到的車輛加速度 “g”是否大于預(yù)定值“ga”。這里,車輛加速度“g”的預(yù)定值“ga”是通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試被預(yù)先設(shè)定的值,并且被設(shè)定為車輛加速度“g”的這樣的閾值,在該閾值在加速狀態(tài)或減速狀態(tài)期間向正??刂颇J降那袚Q使車輛不穩(wěn)定。
如果SA8的回答是肯定的,則判定為在向正??刂颇J角袚Q時(shí)車輛變得不穩(wěn)定, 并且在SA6以故障安全模式繼續(xù)執(zhí)行。相比而言,如果SA8的回答是否定的,則判定為在向正??刂颇J角袚Q時(shí)車輛變得穩(wěn)定,并且在SA5執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。如上所述,本實(shí)施例5具有與上述實(shí)施例1相同的有利效果。此外,如果加速度 “g”大于預(yù)定值“ga”,則禁止向正??刂颇J降那袚Q,這意味著可在穩(wěn)定的車輛狀態(tài)下執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。在上文中,盡管上面已參照附圖所示的各個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但本發(fā)明也能以各種其它方式實(shí)施。在所示的實(shí)施例中,如上所述,在車速小于預(yù)定車速VL的區(qū)域內(nèi),響應(yīng)于加速器踏板87的斷開(kāi)操作和制動(dòng)器踏板85的接通操作執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。但是,也可基于從加速器踏板87的斷開(kāi)操作和制動(dòng)器踏板85的接通操作中的任一個(gè)得到的判定來(lái)執(zhí)行向正常控制模式的切換。此外,在所示的實(shí)施例中,由于換檔桿32能以二維模式(在豎直方向和橫向)操作的結(jié)構(gòu),需要四個(gè)位置傳感器。但是,具有一維操作能力的這種換檔桿32的使用使得本發(fā)明能使用兩個(gè)位置傳感器來(lái)實(shí)施。此外,在所示的實(shí)施例中,在關(guān)于車速的判定之后,判定加速器踏板87是否保持?jǐn)嚅_(kāi)。但是,也可在加速器踏板87的斷開(kāi)判定時(shí)進(jìn)行關(guān)于車速的判定。也就是,在圖7所示的流程圖中,例如,步驟SA2和SA3能以互換的順序執(zhí)行。上述多個(gè)實(shí)施例能以例如優(yōu)先順序改變的方式彼此組合地適當(dāng)實(shí)施。所描述的本發(fā)明僅應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)一個(gè)實(shí)施例的例述,基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)能以各種修改和改進(jìn)來(lái)實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種電子控制換檔形式的車輛換檔控制裝置,具有電氣地檢測(cè)駕駛者的換檔操作的換檔操作檢測(cè)單元、響應(yīng)于該駕駛者的換檔操作切換換檔范圍的范圍切換單元、檢測(cè)由所述換檔操作檢測(cè)單元執(zhí)行的換檔操作檢測(cè)中的故障的故障檢測(cè)單元以及檢測(cè)車輛狀態(tài)的車輛狀態(tài)檢測(cè)單元,在檢測(cè)到所述換檔操作檢測(cè)中的故障時(shí),使所述范圍切換單元切換到故障安全模式,該換檔控制裝置的特征在于當(dāng)所述換檔操作檢測(cè)從故障狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí)將所述范圍切換單元從所述故障安全模式切換到正??刂颇J綍r(shí),根據(jù)所述車輛狀態(tài)改變用于判定所述故障安全模式到該正??刂颇J降那袚Q的恢復(fù)條件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛換檔控制裝置,其中,由所述車輛狀態(tài)檢測(cè)單元檢測(cè)到的車輛狀態(tài)包括驅(qū)動(dòng)力、車速或加速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛換檔控制裝置,其中,在切換到所述正常控制模式時(shí)驅(qū)動(dòng)力的變化大的車輛狀態(tài)下,所述恢復(fù)條件相比驅(qū)動(dòng)力的變化小的車輛狀態(tài)下更嚴(yán)格。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛換檔控制裝置,其中預(yù)先確定切換到所述正常控制模式時(shí)所述驅(qū)動(dòng)力的變化變大的預(yù)定的車速區(qū)域;在所述預(yù)定的車速區(qū)域之外執(zhí)行向正常控制模式的切換;在所述預(yù)定的車速區(qū)域內(nèi),在包括加速器踏板的斷開(kāi)操作和制動(dòng)器踏板的接通操作中的至少一個(gè)的恢復(fù)條件下執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的車輛換檔控制裝置,其中預(yù)先確定切換到所述正??刂颇J綍r(shí)所述驅(qū)動(dòng)力的變化大的預(yù)定的車速區(qū)域;在所述預(yù)定的車速區(qū)域之外執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q;在所述預(yù)定的車速區(qū)域內(nèi),在車輛停止的恢復(fù)條件下執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的車輛換檔控制裝置,其中,當(dāng)所述車速高于預(yù)先確定的上限車速時(shí),禁止向正??刂颇J降那袚Q。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任一項(xiàng)所述的車輛換檔控制裝置,其中當(dāng)所述加速度大于預(yù)先確定的加速度時(shí),禁止向正常控制模式的切換。
8.根據(jù)權(quán)利要求2-7中任一項(xiàng)所述的車輛換檔控制裝置,其中,基于包括車速和加速器開(kāi)度的驅(qū)動(dòng)力映射計(jì)算所述驅(qū)動(dòng)力。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的車輛換檔控制裝置,其中通過(guò)至少兩個(gè)傳感器執(zhí)行所述換檔操作檢測(cè);當(dāng)響應(yīng)于來(lái)自于這些傳感器的檢測(cè)信號(hào)電壓判定為所述換檔操作檢測(cè)從故障狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí),與駕駛者的換檔操作同步將范圍切換單元從所述故障安全模式切換到正??刂颇J?。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的車輛換檔控制裝置,其中,換檔操作檢測(cè)的故障時(shí)的故障安全模式是將換檔范圍切換到空檔范圍。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的車輛換檔控制裝置,其中,由駕駛者可操作地變換的換檔桿是瞬時(shí)型桿。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的車輛換檔控制裝置,其中當(dāng)壓下操作所述換檔桿時(shí),禁止切換到所述正??刂颇J?。
全文摘要
提供了一種車輛換檔控制裝置,其中當(dāng)換檔操作檢測(cè)(100)中的故障恢復(fù)到正常時(shí),在抑制違背駕駛者意圖的驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生的情況下執(zhí)行向正常運(yùn)行的切換而不中斷車輛的運(yùn)行。當(dāng)位置傳感器(36,37,38,39)從故障狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí),范圍切換單元102從故障安全模式切換到正??刂颇J?,此時(shí)根據(jù)車輛狀態(tài)改變恢復(fù)條件。這樣,可基于所述恢復(fù)條件在抑制切換時(shí)的驅(qū)動(dòng)力變化的情況下在車輛運(yùn)行期間執(zhí)行向正??刂颇J降那袚Q。
文檔編號(hào)F16H61/12GK102365480SQ201080014778
公開(kāi)日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2010年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日
發(fā)明者上野弘記, 北折一郎, 堤貴彥, 松井優(yōu)幸, 游磨隆史, 遠(yuǎn)藤弘淳 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
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