JP2792680B2 - シフトレバー位置検出手段の故障検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子制御式車両用自動変速機のシフトレバ
ー位置検出手段の故障検出装置およびシフトレバー位置
検出手段の故障検出時のフェールセーフ装置に関する。

［従来の技術］ 従来、電子制御式自動変速機におけるシフトレバー位
置検出手段、すなわち複数のシフトレバーのうち、実際
に選択されているシフトレバーの位置がどこにあるかを
検出する装置（以下、シフトレバー位置スイッチと呼ぶ
ことがある。）の故障検出装置またはフェールセーフ装
置は一般的には知られていない。

ただし、電子制御式自動変速機のＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、
２、Ｌの６つのシフトレバー位置のどのスイッチをオン
状態にしても全てのスイッチ信号が電子制御装置に入力
されない場合、あるいは上記６つのシフトレバー位置ス
イッチのうち複数個のスイッチのオン状態が、車速10kg
/h以上の状態で、５秒間以上継続したという判断に基づ
いて故障検出およびフェールセーフを行う方法が特開昭
64−87946号公報に開示されている。

［発明が解決しようとする課題］ 前記特開昭64−87946号公報に開示された自動変速機
のシフトレバー位置スイッチの故障検出方法はいずれか
のシフトレバー位置スイッチが故障したことを検出する
ことで車両走行の支障を防ぐことができるという意味で
は有効な手段であるが、どのシフトレバー位置スイッチ
が故障したのか特定することはできない。また、本来、
電子制御式自動変速機の制御に必要なシフトレバー位置
スイッチは前進時のＤ、２およびＬ位置スイッチであ
り、Ｐ、ＲおよびＮのシフトレバー位置スイッチは必要
ないにもかかわらず、上記発明の場合はＰ、ＲおよびＮ
のシフトレバー位置スイッチ用のワイヤハーネス、電子
制御装置のインターフェース回路等が必要である。

なお、Ｐ、Ｒ、Ｎのシフトレバー位置の検出が電子制
御式自動変速機の制御に不要である理由はＰ、Ｒ、Ｎの
シフトレバー位置は変速用シフトソレノイドの出力状態
に無関係であり、自動変速機のハード的な機構で各シフ
トレバーの入力位置に応じて、変速用シフトソレノイド
のオン・オフの組み合わせに関係なくＰ、ＲまたはＮレ
ンジが採れるからである。

そこで本発明の目的は上記課題を解決するものであっ
て、シフトレバー位置スイッチ、ワイヤーハーネス、電
子制御装置のコストアップ、スペースの増大をすること
なく、自動変速機の制御に支障をきたすＤ、２およびＬ
のシフトレバー位置スイッチの故障検出をすると共に
Ｄ、２およびＬのシフトレバー位置の故障時に、できる
範囲で最も安全で、かつ大きな支障をきたさない走行を
保障することである。

本発明の他の目的は、従来の方法では判別が不可能で
あったＤ、２およびＬのいずれのシフトレバー位置スイ
ッチが故障しているのか、走行条件によっては検出でき
る手段を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の上記目的は、第１図の本発明の概念図に示す
ように次のような構成により達成される。

車両の複数のシフトレバー位置をそれぞれを検出可能
で、実際に選択されているシフトレバー位置の検出信号
を出力するシフトレバー位置検出手段（１）と、自動変
速機（21）の変速機構の切り換え制御を行う複数のシフ
トソレノイド（S1,S2）の作動状態に対応した出力信号
を検出して出力するシフトソレノイド出力信号検出手段
（２）と、自動変速機入力回転数および出力回転数にそ
れぞれ対応した出力信号によりギア比を算出して実際に
出力されている速度段を判別し、判別された速度段信号
を出力する速度段判別手段（３）と、シフトレバー位置
検出手段（１）から単一のシフトレバー位置検出信号が
出力されていない場合に、シフトソレノイド出力信号検
出手段（２）からのそれぞれのシフトソレノイド（S1、
S2）の出力信号と速度段判別手段（３）から出力される
速度段信号との組み合わせに基づいて、実際に選択され
ているシフトレバー位置を判別するシフトレバー位置判
別手段（５）と、シフトレバー位置判別手段（５）によ
り判別されたシフトレバー位置に基づいて、故障検出出
可能なシフトレバー位置検出手段（１）の故障を検出す
る故障検出手段（６）と、を設けたシフトレバー位置検
出手段の故障検出装置である。

本発明の上記シフトレバー位置検出手段の故障検出装
置は、シフトレバー位置検出手段（１）から単一のシフ
トレバー位置検出信号が出力されていない場合に、高速
段での故障検出走行中のとき以外は、高速段と低速段と
に共通する自動変速機のシフトソレノイド出力を禁止す
る不確定モード信号を出力する不確定モード設定手段
（９）をさらに設けても良い。

また、本発明の上記シフトレバー位置検出手段の故障
検出装置は、故障検出手段（６）の出力信号に応じてシ
フトレバー位置検出手段（１）が故障していることを警
告するための警告信号を出力する警告信号出力手段
（７）を設けても良い。

なお、上記構成に付加した番号は図面と対比させるた
めのものであり、これにより本発明の構成が何ら限定さ
れるものではない。

［作用および発明の効果］ 本発明は、シフトレバー位置検出手段（１）からの単
一のシフトレバー位置検出信号が出力されていない場合
に、速度段判別手段（３）により判別された実際に出力
されている速度段とシフトソレノイド（S1、S2）の出力
の組み合わせにより第４図の自動変速機21の動作説明図
で示される基準をもとに実際のシフトレバー位置がどこ
にあるかシフトレバー位置判別手段（５）により判別
し、さらに、第５図に示す実際に選択されているシフト
レバー位置における検出可能な各シフトレバー位置検出
手段（１）の故障事由が発生しているかどうかを故障検
出手段（６）により検出する。もし、シフトレバー位置
検出手段（１）に断線またはショート故障があると検出
できたら、その検出結果を警告信号出力手段（７）が警
告信号として出力する。

したがって、本発明によれば、余分なシフトレバー位
置検出手段、ワイヤハーネス、または電子制御装置のイ
ンターフェース回路等を設ける必要はなく、コスト、ス
ペースの増大を防ぎながらシフトレバー位置検出手段の
故障の検出ができる。

また、シフトレバー位置検出手段（１）により単一の
シフトレバー位置検出信号が出力されていない場合に、
高速段での故障検出走行中のとき以外は、不確定モード
設定手段（９）により高速段と低速段とに共通するシフ
トソレノイド出力を禁止することで、シフトレバー位置
検出手段（１）の故障に起因したシフトレバー位置検出
手段（１）の誤動作により、高速段から急激に低速段に
変速することにより生ずる不具合を未然に防ぐことがで
きる。

なお、上記構成に付加した番号は図面と対比させるた
めのものであり、これにより本発明の構成が何ら限定さ
れるものではない。

［実施例］ 以下、図面に沿って、本発明の実施例について説明す
る。

本実施例の４速自動変速機21は、第３図に示すよう
に、トルクコンバータ部22、３速自動変速機構部23およ
びアンダードライブ機構部25からなる。トルクコンバー
タ部22は、トルクコンバータ26およびロックアップクラ
ッチ27を有しており、エンジンクランク軸28の回転をト
ルクコンバータ26による油流を介して、またはロックア
ップクラッチ27による機械的結合により入力軸29に連結
する。

３速自動変速機構部23はシングルプラネタリギア30お
よびデュアルプラネタリギア31からなるプラネタリギア
ユニットを備え、かつこれら両プラネタリギア30、31の
キャリアCR同士およびサンギアＳ同士が一体に連結され
ている。さらに、入力軸29が、第１のクラッチC1を介し
てシングルプラネタリギア30のリングギアR1に連結する
と共に第２のクラッチC2を介してサンギアＳに連結して
いる。また、サンギアＳが第１のブレーキB1にて直接制
動されると共に第１のワンウェイクラッチF1を介して第
２のブレーキB2により一方向の回転を規制され、またデ
ュアルプラネタリギア31のリングギアR2が、第３のブレ
ーキB3により直接制動されると共に第２のワンウェイク
ラッチF2により一方向の回転を規制されている。さら
に、キャリアCRが該３速自動変速機構部23の出力部材と
なるカウンタドライブギア32に連結している。

一方、アンダードライブ機構部25はシングルプラネタ
リギア33からなり、そのリングギアR3が前記カウンタド
ライブギア32に常時噛合しているカウンタドリブンギア
35に連結し、かつキャリアCR3が出力ピニオン36に連結
している。さらに、サンギアS3が第４のワンウェイクラ
ッチF3にて一方向の回転を規制されると共に第４のブレ
ーキB4にて制動され、かつ第４のクラッチC3を介してキ
ャリアCR3と連結している。

そして、出力ピニオン36はディファレンシャル装置37
を介して左右フロントアクスル39r、39lに連結してい
る。

次に上記構成からなる自動変速機21は第２図に示すシ
ステムに基づき、各シフトレンジにおいてシフトソレノ
イドS1、S2が作動することにより、各クラッチC1〜C3、
各ブレーキB1〜B4およびワンウェイクラッチF1〜F3が作
動して、それぞれＤ、２、Ｌレンジにおける各速度段で
ある第１速から第４速までの速度段が得られる。

第２図に示す本発明の電子制御式自動変速機のシステ
ムにおいて、通常の制御ではスロットルセンサ10からの
アクセル開度に対応するスロットル開度信号、自動変速
機21の出力回転センサ12からの車速に対応する信号、シ
フトレバー位置スイッチ１からの各シフトレバー位置を
示す信号に基づき、予め電子制御装置14のマイクロコン
ピュータ15内部の記憶装置に記憶された変速ロジックに
基づき、自動変速機21のシフトソレノイドS1およびシフ
トソレノイドS2を作動させ、各シフトレバー位置に対し
て、第１表に示すように自動変速機のいわゆる変速制御
を行っている。

なお、ここでモニタ回路17はソレノイド駆動回路19の
出力状態をモニタするもので、モニタ回路17の出力とソ
レノイド駆動回路19の出力が一致した場合に、モニタ回
路17からの出力信号によりシフトソレノイドS1およびS2
を作動させている。またT/M（自動変速機）入力回転セ
ンサ11はT/M（自動変速機）出力回転センサ12との比較
によりギア比を演算し速度段を求めるために使用する。
また、自動変速機入力回転センサ11はクラッチC1,C2近
傍の入力軸29に対抗する位置に、自動変速機出力回転セ
ンサ12は出力ピニオン36に対向する位置にそれぞれ取り
付けられている。

さらに、第２図に示す故障警告装置40は以下に説明す
る手順により、シフトレバー位置スイッチ１の故障が検
出された場合に運転者に故障事由を知らせるためのもの
で、故障警告装置駆動回路41により作動する。

上記第１表における速度段を構成するシフトソレノイ
ドS1およびS2への出力状態は第４図に示した。

ここで実際に選択されたシフトレバー位置とシフトレ
バー位置スイッチ１より電子制御装置14に入力される信
号との関係をシフトレバー位置スイッチ１が正常な場合
と、故障（断線、ショート）の場合とを含めて表すと第
５図のようになる。ここでＤスイッチというのはシフト
レバー位置がＤレンジのときにのみオンするスイッチで
あり、同様に２スイッチはシフトレバー位置が２レンジ
のときのみ、Ｌスイッチはシフトレバー位置がＬレンジ
のときにのみオンするスイッチであると定義する。

第５図の記号※１、※２を付した欄に示すように、以
下説明する本発明によりＤスイッチ、２スイッチまたは
Ｌスイッチの断線またはショート故障を、全て検出する
ことができ、また故障の場合に適切なフェールセーフ制
御を行うことができる。

まず初めにＤスイッチまたは２スイッチまたはＬスイ
ッチの断線故障（第５図中記号※１で示したもの）に対
する検出方法を述べる。

第５図に示すようにＤスイッチまたは２スイッチまた
はＬスイッチが断線故障している場合には、その各々に
対応する実際のシフトレバー位置においてシフトレバー
位置スイッチ１からの入力信号は全てオフとなる。また
一方、Ｐ、Ｒ、Ｎの各レンジにあっても、Ｄ、２、Ｌス
イッチの入力信号は全てオフとなる。

逆に言うとＤ、２およびＬスイッチが全てオフの場合
はＤレンジにおいてＤスイッチが断線している場合か、
２レンジにおいて２スイッチが断線している場合か、Ｌ
レンジにおいてＬスイッチが断線している場合か、Ｐ、
ＲまたはＮレンジを実際に選択しているかのどれかであ
る。よって、実際のシフトレバー位置がＤか２かＬかま
たはそれ以外（Ｐ、Ｒ、Ｎ）かがシフトレバー位置スイ
ッチ１以外の方法で判別できれば、Ｄ、２またはＬスイ
ッチの断線を判別することができる。そこで本発明の実
施例においては、上記判別を行うため第４図における各
シフトレバー位置とシフトソレノイドS1、S2の状態およ
び速度段との関係のうち、特に以下の四つの特性に注目
した。

（１）シフトソレノイドS1とS2が共にオフ（Sol出力４
速と定義する。）の場合に速度段が第４速ギアになるの
はＤレンジだけである。

（２）シフトソレノイドS1とS2が共にオフ（Sol出力４
速）の場合に速度段が第３速ギアになるのは２レンジだ
けである。

（３）シフトソレノイドS1がオン、S2がオフ（Sol出力
３速と定義する。）の場合に速度段が第２速ギアになる
のはＬレンジだけである。

（４）シフトソレノイドS1がオフ、S2がオン（Sol出力
１速と定義する。）の場合に速度段が第１速ギアにな
り、シフトソレノイドS1とS2が共にオン（Sol出力２速
と定義する。）の場合に第２速ギアになるのはＤレンジ
または２レンジまたはＬレンジの場合だけであり、Ｐ、
ＲまたはＮレンジの場合ではない。

上記特性に基づき電子制御装置14が出力しているシフ
トソレノイドS1、S2のオン、オフ動作に対応している出
力信号の組み合わせと、実際のギア比（ギア比は自動変
速機入力回転センサ11と自動変速機出力回転センサ12と
より計算する。）とを比較することにより実際に選択さ
れるシフトレバー位置を判別し、それに基づいてスイッ
チの断線検出を行うことができる。

ここで、上記（１）〜（３）の場合のみでＤ、２また
はＬのいずれかのシフトレバー位置スイッチ１が断線し
ているかを判別することはできるが、そのためには速度
段が第３速および第４速の状態にしないと、どのシフト
レバー位置スイッチ１が断線しているか特定することが
できない。しかし上記（４）の場合には速度段が第１速
および第２速の状態で、つまり車両が走りはじめてすぐ
の低速走行時にＤ、２またはＬのいずれかのシフトレバ
ー位置スイッチ１が断線していることが分かる。

なお、第６図にSol出力各速度段とシフトソレノイドS
1、S2の出力状態との関係を示す。

次にＤスイッチまたは２スイッチまたはＬスイッチの
ショート故障（第５図中※２で示したもの）に対する検
出方法を述べる。

この場合Ｄ、２またはＬレンジが実際に選択されてい
れば第５図に示すように同時に２ケ所のスイッチがオン
することになり、そのどちらか少なくとも一方のスイッ
チがショート故障と判定することができる。そして、そ
のどちら（両方の場合も含む）が故障しているかは前記
のスイッチの断線故障の場合と同様に、シフトソレノイ
ドS1、S2からの出力状態の組み合わせと実際のギア比と
を比較することにより実際に選択されているシフトレバ
ー位置を判別し、それに基づいて各シフトレバー位置に
おける検出可能なシフトレバー位置スイッチ１のショー
ト故障を検出する。なお、Ｄ、２およびＬのすべてのシ
フトレバー位置スイッチ１がショート故障している場合
でもそれを検出できることは言うまでもない。

本実施例の故障検出手順の詳細についてはフローチャ
ートに基づき説明を行う。

第７図に本発明のシフトレバー位置スイッチ１の故障
検出手順およびフェールセーフ制御を含む自動変速機の
制御のゼネラルフローを示す。

まず、マイクロコンピュータ15およびインターフェー
ス回路42の初期設定（ステップ１）をした後、自動変速
機21の出力回転数と入力回転数とにそれぞれ対応した信
号を読み込み（ステップ２およびステップ３）、その回
転数を比較することで現在、走行中の自動変速機21の入
力軸／出力軸のギア比を算出する（ステップ４）。

次いで、スロットルセンサー10からのスロットル開度
信号およびシフトレバー位置スイッチ１のオン・オフ信
号を読み込み（ステップ５およびステップ６）、アクセ
ル開度に対応するスロットル開度信号、車速に対応する
自動変速機出力回転数に対応した信号に基づきマイクロ
コンピュータ15に予め設定された各シフトレバー位置に
応じた速度段が決められ、各速度段に対応した自動変速
機21のシフトソレノイドS1、S2の出力がされる（ステッ
プ８およびステップ10）。ただし、本実施例ではこの変
速判断の前にシフトレバー位置スイッチ１の故障検出を
行う（ステップ７）。そして、いずれかのシフトレバー
位置スイッチ１に断線またはショート故障があると判断
された場合は、後述のシフトレバー位置スイッチ１の故
障検出フローチャートで説明するように、不確定モード
フラグがセットされている。

不確定モードとは自動変速機がＤレンジで第４速の速
度段をとることを禁止するフェールセーフ用のモードで
ある。第４図から分かるようにＤレンジ第４速とＬレン
ジ第１速において、シフトソレノイドS1とシフトソレノ
イドS2が共にオフとなる同一のシフトソレノイド出力の
組み合わせがある。そこでＤ、２、Ｌのシフトレバー位
置スイッチ１のどのスイッチが故障しているか不明な段
階でシフトレバーがＤレンジからＬレンジにシフトダウ
ンされ、しかも、そのときシフトソレノイドS1とシフト
ソレノイドS2が共にオフであると、第４速から第１速に
急激に減速され、急激なエンジンブレーキ状態、さらに
は、エンジンがオーバランする不具合がおこる。

そこで、シフトレバー位置スイッチ１のどれかが故障
していると判断されたときは、まず不確定モードフラグ
をセットして、Ｄレンジにおける第４速をとるシフトソ
レノイド出力を禁止することにより、故障時において
も、できる範囲で最も安全で大きな支障をきたさない走
行を保障しようとするものである。

したがって、ステップ８の変速判断の後で不確定モー
ドフラグがセットされているかどうかの判断を行い（ス
テップ９）、不確定モードフラグがセットされている場
合には、第３速以下の速度段しか出力できないようにシ
フトソレノイド出力制御を行う（ステップ11）。

そして、シフトソレノイド出力後にシフトレバー位置
スイッチ１に断線またはショートの故障がある場合に、
どのシフトレバースイッチが断線しているか、またはシ
ョートしているかを示す故障警告装置40に警告信号を出
力する（ステップ12）。

次に第７図のゼネラルフローにおけるシフトレバー位
置スイッチ１の故障検出のサブルーチンのフローチャー
トを第８図に示す。まず、このシフトレバー位置スイッ
チ１の故障検出用サブルーチンが開始されると、最初に
Ｄ、２またはＬのシフトレバー位置スイッチ１の内一つ
のスイッチだけがオンしているかどうかを判断し（ステ
ップ101）、一つだけオンしている場合は、正常にシフ
トレバー位置スイッチ１が作動しているので、その状態
におけるシフトレバー位置スイッチ１のデータを記憶さ
せ（ステップ102）、故障検出用フラグがセットされて
いると、これをすべてクリア（ステップ105）して、シ
フトレバー位置スイッチ故障検出作動を終了する。一つ
のスイッチ１だけがオンでない場合は、その状態がT₁秒
間（例えば１秒間）継続したかどうかの判断をする（ス
テップ103）。一つのスイッチ１だけがオンしていない
時間がT₁秒間継続していない場合はすでにメモリされて
いるＤ、２またはＬのいずれかのシフトレバー位置スイ
ッチ１のデータ（一つのスイッチ１だけがオンしていな
い状態がおこった直前のデータ）をそのまま、現在のデ
ータとして用い（ステップ104）、Ｄ、２およびＬシフ
トレバー位置スイッチ故障検出用フラグを全てクリアす
る（ステップ105）。一つのスイッチ１だけがオン状態
でない時間がT₁秒間継続した場合は、Ｄ、２およびＬシ
フトレバー位置スイッチ１の少なくとも一つが故障して
いるか、またはＰ、ＲおよびＮレンジにシフトレバーが
あるため、Ｄ、２、Ｌシフトレバー位置スイッチ１の前
記不確定モードのフラグをセットする（スッテプ10
6）。

ここで、T₁秒間待って故障検出判断に入るのはスイッ
チ１のチャタリング除去およびシフトレバーを移動して
いる場合の各レンジの中間状態において、全てのスイッ
チ１がオフしたり、隣り合ったスイッチ１が両方ともオ
ンした場合にも不確定モードに移るのではなく、次のシ
フトレバー位置が検出されるまでの間、前回のシフトレ
バー位置スイッチ１の状態を保持するためである。

次に、定常のギア比の検出が可能かどうか判断するた
め、例えば第１速から第２速への変速信号出力後、T₂秒
間（例えば３秒間）経過したかどうか（ステップ10
7）、さらに車速が10km/h以上かどうか（ステップ108）
を判断し、少なくとも一方の条件が成立していない場合
は、故障検出用フラグをクリアして（ステップ105）故
障検出動作を終了し、両方の条件が成立している場合に
はシフトソレノイドS1、S2の出力状態をモニタし、Sol
出力１速〜４速のいずれかのシフトソレノイド出力状態
に基づいて、各々の故障検出判断を行う。

なお、一定車速以上の場合は、シフトレバー位置が切
り換えられても、該シフトレバー切り換え速度が速いの
で、上記シフトレバー移動時にシフトレバー位置スイッ
チ１が不安定域にある時間は短いので誤信号が発生する
ことは少ない。しかし車両が停止またはごく低速走行中
にはシフトレバーの切り換え速度が遅くなることもある
ため、該信号が発生しやすいので故障の誤検出を防ぐた
めと、ギア比を計算するためには、ある一定周波数以上
のパルス出力が必要なため、車速が10km/h以上のとき故
障検出判断に入ることとした。また、自動変速機の変速
中はギア比が定常状態でないため、変速中においてギア
比を検出することを禁止するため、変速信号出力後、T₂
秒間経過したのちに故障検出判断に入ることとした。

次に各々のソレノイド出力状態における故障検出につ
いてフローチャートを用いて説明する。

まず、Sol出力１速時の故障検出判断についてのフロ
ーチャートを第９図に示す。第４図から分かるようにSo
l出力１速の場合に速度段が第１速になるのはＤ、２ま
たはＬレンジのいずれかの場合だけである。この場合
Ｄ、２またはＬのどのシフトレバー位置スイッチ１が故
障しているかどうかを確認することはできないが、前記
シフトレバー位置とシフトソレノイドS1、S2の出力状態
および速度段の特性のうち（４）項に記載した特性に基
づきSol出力１速で速度段が第１速のときに、すなわ
ち、車両走行をはじめてすぐの、未だ低速走行時に、
Ｄ、２またはＬレンジのいずれかが故障していることを
警告することができる。

まず、自動変速機入力回転数と自動変速機出力回転数
とから演算した実際の自動変速機21のギア比が予めマイ
クロコンピュータ15の記憶装置にメモリされた第１速の
ギア比と一致しているかどうか判断する（ステップ12
0）。ここで第１速のギア比と一致しているかどうかの
判断は一例として の計算に基づき行われる。ここで0.05とは入力軸29およ
び出力軸に設けた回転センサ11、12のバラツキとか計算
誤差を見込んだ判断値である。ギア比が第１速であれ
ば、既に第１速時のＤ、２およびＬのシフトレバー位置
スイッチ１の故障判断に入っているかどうか判断し（ス
テップ121）、まだ、その判断に入っていない場合に
は、第１速時のＤ、２およびＬスイッチ１の判断フラグ
をセットし、その他の速度段での判断フラグをクリアす
る（ステップ122）。次で、故障が２秒間以上継続して
いることをタイマで確定し（ステップ123、ステップ12
4）た場合には、Ｄ、２またはＬスイッチ１のいずれか
が故障していることを警告出力するために故障フラグを
セットする（ステップ125）。

次にSol出力２速時の故障検出判断については第10図
のフローチャートに示す。この場合もSol出力１速の場
合と同様に、車速段が第２速になるのはＤ、２またはＬ
レンジのいずれかの場合だけであり、第10図のフローチ
ャートに示す故障検出判断は第９図のフローチャートの
それと全く同一の手順で行われる。

また、Sol出力３速時の故障検出判断について、第11
図に示すフローチャートを参照しながら説明する。

まず、実際の自動変速機21のギア比が予めマイクロコ
ンピュータ内の記憶装置にメモリされた第３速のギア比
と一致するかどうか判断し（ステップ130）、一致しな
い場合は同様に第２速のギア比と一致しているかどうか
判断する（ステップ131）。第２速のギア比とも一致し
ていない場合は故障検出判断は終了する。第２速のギア
比と一致した場合は、実際にオンしているシフトレバー
位置スイッチ１は第４図からみてＬレンジにあると判断
できる。そして、既にＬレンジの故障検出判断中である
かどうかみて（ステップ132）、最初のＬレンジの故障
検出判断の場合にはＬレンジ判断フラグをセットすると
同時に、その他の判断フラグをクリアし（ステップ13
3）、次に故障確定用タイマをクリアした上でスタート
させる（ステップ134）。次にT₃秒（例えば２秒）以上
故障が継続しているかどうか判断して（ステップ13
5）、２秒以上故障が継続している場合には実際に選択
されているシフトレバー位置はＬレンジであると確定し
て、第５図に示すＬレンジにおける故障検出可能なＬス
イッチの断線、２スイッチのショートまたはＤスイッチ
のショートについての判断をそれぞれ行い（ステップ13
6、ステップ138およびステップ140）、該当する故障箇
所があればそれぞれ故障検出フラグをセットし（ステッ
プ137、ステップ139およびステップ141）、警告表示動
作に備える。

また、ギア比が第３速に一致している場合は、第４図
に示すように実際に選択されているシフトレバー位置は
Ｄまたは２レンジにあると判断されるので、まず、既に
Ｄまたは２レンジの判断をしているかどうかをみて（ス
テップ150）、もしＤまたは２レンジ判断中でない場合
は、Ｄまたは２レンジ判断に入るための手順（ステップ
151、ステップ152）を経て故障確定タイマ設定時間が経
過（ステップ153）したかどうかを確認する。故障確認
タイマ設定時間が経過している場合は、第５図からＤ、
２またはＬスイッチのどれかが故障していることがわか
るのでＤ、２およびＬスイッチの故障フラグをセットし
（ステップ154）、故障警告信号を出力可能状態にす
る。また、同時に、Ｄおよび２レンジの故障検出中であ
るのでそのためのフラグをセットする（ステップ15
5）。

そして、実際のシフトレバー位置がＤまたは２レンジ
にあるときに、Ｌスイッチが故障していて、かつ、故障
検出可能な場合は第５図によるとＬスイッチがショート
している場合であるので、Ｌスイッチがオンであると
（ステップ156）、Ｌスイッチがショートしていること
を検出するＬスイッチ信号ショート故障検出フラグをセ
ットする（ステップ157）。Ｌスイッチがオンしていな
い場合において、既にＤレンジ第４速時における故障検
出可能な故障であるＤスイッチの断線故障および２スイ
ッチのショート故障（第５図参照）を検出している場合
（ステップ158およびステップ159）にはSol出力４速の
出力を禁止する必要があるので不確定モードフラグをク
リアするステップ160を迂回させる。もし、Ｌスイッチ
がオンでなく、また一回もＤレンジ第４速における検出
可能な故障を検出したことがない場合には、シフトソレ
ノイドS1、S2にＤレンジにおける第４速の速度段を出力
させることを許可するために不確定モードフラグをクリ
アする（ステップ160）。

次に、Sol出力４速時の故障検出判断について第12図
に示すフローチャートにより説明する。

Sol出力４速が出力されるまでに、Sol出力３速時の故
障検出判断のフローを経由してＤまたは２レンジのいず
れかに故障があることが分かっている場合にＤまたは２
レンジの故障検出中のフラグがセットされ（ステップ15
5）、また、不確定モードはクリアされている（ステッ
プ160）。したがって、Ｄまたは２レンジの故障検出中
のフラグがセットされている場合のみSol出力４速の故
障検出判断が行われる。そこで、まず、Ｄまたは２スイ
ッチの故障検出中であるかどうか判断し（ステップ17
0）、Ｄまたは２レンジの故障検出中でない場合はSol出
力４速時にＤレンジをとることは第８図に示すステップ
106で禁止されているので、シフトソレノイドS1、S2は
第３速以下の速度段を出力する。また、Ｄまたは２レン
ジの故障検出中ならば、ギア比が第４速度段であるかど
うかの判断をし（ステップ171）、第４速でない場合は
ギア比が第３速であるかどうかの判断をする（ステップ
172）。もし、ギア比が第３速にあると判断されると、
第４図によると実際にとられているシフトレバー位置は
２レンジにしかないので、既に２レンジにおける故障判
断をしているのかどうか判断し（ステップ173）た後、
もし、はじめての場合には第５図に示す実際のシフトレ
バー位置が２レンジでの故障検出可能なＤスイッチおよ
び２スイッチの故障検出に備えるためのステップ174、
ステップ175およびステップ176を経由して、２スイッチ
の断線故障検出を行い（ステップ177）、２スイッチが
断線しているならば２スイッチ信号断線故障検出フラグ
をセットする（スッテプ178）。同様に、Ｄスイッチの
ショートの検出（ステップ179およびステップ180）を行
う。

また、ギア比が第４速に一致した場合は、第４図より
実際に選択されたシフトレバー位置はＤレンジであるこ
とが分かり、ステップ190で既にＤスイッチの故障判断
を行っているかどうかを判断し、既述した手順と同様の
手順を踏んで（ステップ191、ステップ192およびステッ
プ193）で第５図の実際に選択されたシフトレバー位置
がＤレンジでの検出可能な故障状態、すなわちＤスイッ
チの断線故障検出（ステップ194、ステップ195）、２ス
イッチのショート故障検出（ステップ196、ステップ19
7）を行う。なお、Ｌスイッチのショート検出はすでにS
ol出力３速時にステップ157で行っている。

また、Sol出力４速時に第３速または第４速が出力さ
れているときに故障を検出したが、その故障検出信号が
２秒間以上継続しない場合には、シフトソレノイドS1、
S2に第４速を出力することを許可するために、不確定モ
ードをクリアする（ステップ181およびステップ198）。

さらに、この不確定モードフラグのセットにより自動
変速機全般の制御のための第７図に示すゼネラルフロー
において、シフトソレノイド出力に支障を来たさないた
めにステップ９において、不確定モードフラグがセット
されているかどうかの判断を行い、不確定モードがセッ
トされている場合は、Ｄレンジの第４速が選択されるこ
とを禁止しておくと安全である（ステップ11）。

こうして、Ｄ、２またはＬシフトレバー位置スイッチ
１のすべての場合の故障検出ができたので、第７図に示
すゼネラルフローのステップ12の故障警告信号出力を行
う。この故障時の故障警告信号出力のサブルーチンを、
第13図のフローチャートに示す。各シフトレバー位置ス
イッチの断線あるいはショートのコードをそれぞれ出力
する（ステップ201〜212）か、または、Sol出力１速お
よびSol出力２速およびSol出力３速、第３速時にはＤ、
２またはＬシフトレバー位置スイッチのいずれかが故障
していることを運転者に警告するための信号を出力する
（ステップ213、214）。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の内容を概念的に示した構成図、第２図
は本発明のシステム構成図、第３図は本発明の適用され
る自動変速機の概略図、第４図は自動変速機の動作説明
図、第５図は実際に選択されたシフトレバー位置におけ
る各シフトレバー位置検出手段の故障の関係図、第６図
はソレノイド出力の定義を示す図、第７図は自動変速機
の制御セネラルフロー、第８〜12図は故障検出フローチ
ャート、第13図は故障時の警告信号出力のフローチャー
トをそれぞれ示す。 １……シフトレバー位置検出手段、 21……自動変速機

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 59/00 - 63/48

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の複数のシフトレバー位置のそれぞれ
   を検出可能で、実際に選択されているシフトレバー位置
   の検出信号を出力するシフトレバー位置検出手段と、自
   動変速機の変速機構の切り換え制御を行う複数のシフト
   ソレノイドの作動状態に対応した出力信号を検出して出
   力するシフトソレノイド出力信号検出手段と、自動変速
   機入力回転数および出力回転数にそれぞれ対応した出力
   信号によりギア比を算出して実際に出力されている速度
   段を判別し、判別した速度段信号を出力する速度段判別
   手段と、シフトレバー位置検出手段から単一のシフトレ
   バー位置検出信号が出力されていない場合に、シフトソ
   レノイド出力信号検出手段からの各シフトソレノイドの
   出力信号と速度段判別手段から出力される速度段信号と
   の組み合わせに基づいて、実際に選択されているシフト
   レバー位置を判別するシフトレバー位置判別手段と、シ
   フトレバー位置判別手段により判別されたシフトレバー
   位置に基づいて、故障検出可能なシフトレバー位置検出
   手段の故障を検出する故障検出手段と、を設けたことを
   特徴とするシフトレバー位置検出手段の故障検出装置。
2. 【請求項２】シフトレバー位置検出手段から単一のシフ
   トレバー位置の検出信号が出力されていない場合に、高
   速段での故障検出走行中のとき以外は、高速段と低速段
   とに共通する自動変速機のシフトソレノイド出力を禁止
   する不確定モード信号を出力する不確定モード設定手段
   を設けたことを特徴とする請求項１記載のシフトレバー
   位置検出手段の故障検出装置。
3. 【請求項３】故障検出手段からの出力信号に応じて、シ
   フトレバー位置検出手段が故障していることを警告する
   ための警告信号を出力する警告信号出力手段を設けたこ
   とを特徴とする請求項１または２記載のシフトレバー位
   置検出手段の故障検出装置。