专利名称：变速杆的位置检测装置和自动变速器的变速控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及为了进行自动变速器的变速控制而检测被操作的变速杆的位置的变速杆的位置检测装置和使用该变速杆的位置检测装置的自动变速器的变速控制装置的技术领域。
背景技术：
在现有技术中，在搭载有自动变速器的车辆中，将变速杆沿选择方向和与该选择方向正交的换档方向操作，由此，设定自动变速器的换档模式，并且，以所设定的换档模式对自动变速器进行变速控制。在这种情况下，变速杆根据选择方向的位置和换档方向的位置而在变速杆单元(CLU=Change Lever Unit)内判定换档模式。然后，自动变速器利用自动变速器的电子控制装置(TCU transmission Control Unit)来进行变速控制，设定为在 CLU内判定的换档模式。在现有技术中，作为检测变速杆的选择方向的位置和换档方向的位置的变速杆的位置检测装置，提出了由分别沿选择方向和换档方向配设的光断续器检测变速杆的各位置的变速杆的位置检测装置(例如，参照专利文献1)。然后，基于由选择方向的光断续器检测的选择方向的位置和由换档方向的光断续器检测的换档方向的位置，认定由变速杆设定的换档模式。专利文献1 日本特开2004-175195号公报。
发明内容
可是，关于现有的车辆的控制系统中的数据通信，一般大多采用CAN通信或LIN通信。可是，如果利用这些CAN通信或LIN通信来对由前述的光断续器检测的变速杆的位置的信号进行交换，那么，布线或调整变得麻烦，这些作业花费人工。另外，在变更换档模式的情况下，有必要根据该变更而使光断续器的数量增减，作业效率将下降。于是，考虑使用霍尔元件，以代替光断续器。在这种情况下，由该霍尔元件同时地以电压检测变速杆的选择方向的位置和换档方向的位置，并且，在CLU内将该检测结果分别与各位置相对应地与预先准备的阈值比较而判定换档模式，将所判定的换档模式的开启 关闭信号从CLU输出至TCU。可是，在这种情况下，如果根据车型等而变更换档模式，那么，有必要根据换档模式的变更而修正CLU内的各阈值，修正作业变得麻烦，同样地作业效率将下降。本发明是鉴于这样的情况而做出的，其目的是，提供这样的变速杆的位置检测装置和自动变速器的变速控制装置能够使用霍尔元件来检测变速杆的选择方向的位置和换档方向的位置，同时，能够不在变速杆单元内进行换档模式的判定。为了解决前述的课题，本发明的变速杆的位置检测装置具备霍尔元件，输出根据变速杆的选择方向的位置的电气选择位置信号和根据所述变速杆的换档方向的位置的电气换档位置信号；和电子控制部，基于从所述霍尔元件输出的所述电气选择位置信号和所述电气换档位置信号而判定所述变速杆的选择方向的位置和所述变速杆的换档方向的位置，其中，所述电子控制部具有存储器，存储有预先设定所述电气选择位置信号的范围和所述电气换档位置信号的范围与所述变速杆的选择方向的位置和所述变速杆的换档方向的位置的关系的映射；和判定部，基于从所述霍尔元件输出的所述电气选择位置信号和所述电气换档位置信号，根据由所述映射设定的所述电气选择位置信号的范围和所述电气换档位置信号的范围而判定所述变速杆的位置。另外，本发明的变速杆的位置检测装置的特征在于，所述电气选择位置信号和所述电气换档位置信号全都是电压信号。而且，本发明的自动变速器的变速控制装置具备霍尔元件，输出根据变速杆的选择方向的位置的电气选择位置信号和根据所述变速杆的换档方向的位置的电气换档位置信号；和电子控制部，基于从所述霍尔元件输出的所述电气选择位置信号和所述电气换档位置信号而判定所述变速杆的位置，并且，基于所判定的所述变速杆的位置而对自动变速器进行变速控制，其中，所述电子控制部具有存储器，存储有预先设定所述电气选择位置信号的范围和所述电气换档位置信号的范围与所述变速杆的选择方向的位置和所述变速杆的换档方向的位置的关系的映射；判定部，基于从所述霍尔元件输出的所述电气选择位置信号和所述电气换档位置信号，根据由所述映射设定的所述电气选择位置信号的范围和所述电气换档位置信号的范围而判定所述变速杆的位置；以及变速控制信号输出部，基于由所述判定部判定的所述变速杆的位置而将变速控制信号输出至自动变速器。而且，本发明的自动变速器的变速控制装置的特征在于，所述电气选择位置信号和所述电气换档位置信号全都是电压信号。依照这样构成的本发明的变速杆的位置检测装置，由霍尔元件将变速杆的位置以电气信号值检测，将该电气信号值输出至电子控制部的判定部。然后，判定部基于该电气信号值而认定变速杆所位于的换档方向和选择方向的两个范围，并且，将所认定的各范围和由存储于电子控制部的存储器中的映射预先设定的换档方向和选择方向的两个范围和变速杆的位置的关系进行对比，由此，判定变速杆的位置。所以，能够在电子控制部内判定变速杆的位置，能够不需要在变速杆单元(CLU)内判定变速杆的位置。由此，即使根据车型等而变更换档模式，只要仅变更存储于电子控制部的存储器中的映射的数值，就能够通过该换档模式的变更而可靠地且灵活地对应。另外，在换档模式的变更中，通过调整而探寻最佳值的作业也能够通过变更电子控制部侧的判定值而可靠地对应。这样，换档模式的变更导致的修正作业变得简单，能够提高作业效率。另外，依照本发明的自动变速器的变速控制装置，由于具备本发明的变速杆的位置检测装置，因而即使由于车型等而导致自动变速器的换档模式各种各样地不同，也能够在电子控制部内简单地判定该换档模式。所以，能够容易地且灵活地与换档模式各种各样地不同的自动变速器相对应，并且，变速控制变得更进一步简单。
图1是显示具备本发明的变速杆的位置检测装置的实施方式的一个示例的自动变速器的变速控制装置的框图。图2是显示本发明的自动变速器的变速控制装置的换档模式的图。
图3是显示换档方向和选择方向的两个范围和档位的关系的映射的图。
具体实施例方式以下，使用附图，对用于实施本发明的方式进行说明。图1是显示具备本发明的变速杆的位置检测装置的实施方式的一个示例的自动变速器的变速控制装置的框图，图2是显示本发明的自动变速器的变速控制装置的换档模式的图。如图1所示，自动变速器的变速控制装置1具备霍尔元件2和自动变速器3的电子控制部(TCU)4。另外，TCU 4具有判定部5、存储器6以及变速控制信号输出部7。于是， 由霍尔元件2、判定部5以及存储器6构成变速杆的位置检测装置8。如图2所示，该示例的自动变速器的变速控制装置1的换档模式具有变速杆的6 个档位P1, P2, P3, P4, P5, P6O在6个档位中，3个档位P1, P2, P3配置于变速杆的第1换档方向通路9，并且，另外3个档位P4，P5, P6配置于变速杆的第2换档方向通路10。而且，第1换档方向通路9和第2换档方向通路10由与这些通路正交的变速杆的选择方向通路11连接。 在这种情况下，2个档位P2，P5分别配置于第1换档方向通路9和选择方向通路11的交点和第2换档方向通路10和选择方向通路11的交点。各档位P1, P2, P3, P4, P5, P6设定在例如停车P、空档N、倒车R、驱动D、升档⑴以及降档㈠的任一个的位置。霍尔元件2输出作为根据图中未显示的变速杆的选择方向的位置的电气选择位置信号的选择位置电压信号和作为根据变速杆的换档方向的位置的电气换档位置信号的换档位置电压信号。该霍尔元件2在选择方向通路11或其附近只配设1个。该霍尔元件2利用设在变速杆的磁铁(图中未显示)的磁力来输出预定的电压。在这种情况下，霍尔元件2输出在换档方向和选择方向的任一个上的O(V)至义作)(例如，5V)的电压。更具体而言，霍尔元件2输出与变速杆在换档方向上的3个位置的范围SiA，SiB, SiC相对应的电压，并且，输出与变速杆在选择方向上的2个位置的范围％A，SeB相对应的电压。此外，在以下的说明中，以V1(V)为5(V)而进行说明，但不限定于该电压值。S卩，范围SiA的输出电压设定在从O(V)至比2.5(V)小预定电压的电压⑵)的范围，并且，范围SiB的输出电压设定在从比2.5(V)小预定电压的电压(1.5V)至比2.5(V) 大预定电压的电压(3. 5V)的范围，而且，范围SiC的输出电压设定在从比2. 5 (V)大预定电压的电压(3V)至5(V)的范围。所以，范围SiA和范围SiB部分地重复，并且，范围SiB和范围SiC部分地重复。另外，范围的输出电压设定在从O(V)至比2.5(V)大预定电压的电压(3V)的范围，并且，范围输出电压设定在从比2. 5 (V)小预定电压的电压m至5(V)的范围。所以，范围SeA和范围SeB部分地重复。另外，在该示例中，在变速杆位于初期位置(图 2所示的霍尔元件的设置位置)时，换档方向的电压和选择方向的电压均设定为0. 25 (V)。TCU 4的判定部5基于来自霍尔元件2的输出电压而将变速杆所位于的范围认定为“ 1”，将变速杆不位于的范围设定为“ 0 ”。另外，在TCU 4的存储器6中，存储有图3所示的预先生成的映射6a。映射6a显示预先设定的换档方向和选择方向的两个范围和档位的关系。在该映射6a中，数值“0”表示变速杆不位于该范围，数值“ 1，，表示变速杆位于该范围。然后，在变速杆设定于档位P1时，霍尔元件2将换档方向的范围SiC中的约4. 5V 的电压输出至TCU 4的判定部5，并且，将选择方向的范围中的约4V的电压输出至TCU 4的判定部5。由于所输入的换档方向的电压为约4. 5V，而且，选择方向的电压为约4V，因而判定部5认定SiC范围和SeB范围均为数值“1”，其他范围为数值“0”。而且，判定部5将所认定的这些数值和图3所示的映射6a中的数值对比，由于SiC范围和SeB范围均为数值 “1”，其他范围为数值“0”，因而判定变速杆的位置为档位Pp而且，判定部5将所判定的档位P1的信号输出至变速控制信号输出部7。于是，变速控制信号输出部7将从判定部5输入的档位P1的变速控制信号输出至自动变速器3，自动变速器3基于该变速控制信号而设定为档位P1的换档模式。在变速杆设定于除了档位P1以外的其他档位时，自动变速器3也同样地基于从 TCU 4的变速控制信号输出部7输出的档位的变速控制信号而设定为该档位的换档模式。依照该示例的变速杆的位置检测装置8，由霍尔元件将变速杆的位置以电压值检测，将该电压输出至TCU 4的判定部5。然后，判定部5基于该电压值而认定变速杆所位于的换档方向和选择方向的两个范围，并且，将所认定的各范围和存储在TCU 4的存储器6中的显示预先设定的换档方向和选择方向的两个范围和档位的关系的映射6a对比，由此，判定变速杆的位置。所以，能够在TCU 4内判定变速杆的位置，能够不需要在变速杆单元(CLU) 内判定变速杆的位置。由此，即使根据车型等而变更换档模式，只要仅变更存储于TCU 4的存储器6中的映射6a的数值，就能够通过该换档模式的变更而可靠地且灵活地对应。在换档模式的变更中，通过调整而探寻最佳值的作业也能够通过变更TCU 4侧的判定值而可靠地对应。这样，换档模式的变更导致的修正作业变得简单，能够提高作业效率。另外，依照该示例的自动变速器3的变速控制装置1，由于具备该示例的变速杆的位置检测装置8，因而即使由于车型等而导致自动变速器3的换档模式各种各样地不同，也能够在TCU 4内简单地判定该换档模式。所以，能够容易地且灵活地与换档模式各种各样地不同的自动变速器3相对应，并且，变速控制变得进一步简单。此外，本发明不限定于前述的示例，在权利要求的范围所记载的技术事项的范围内能够进行各种设计变更。关于本发明的变速杆的位置检测装置和自动变速器的变速控制装置，能够适用于为了进行自动变速器的变速控制而检测操作的变速杆的位置的变速杆的位置检测装置和使用该变速杆的位置检测装置的自动变速器的变速控制装置。标号说明
1…变速控制装置 2…霍尔元件 3…自动变速器 4…电子控制部(TCU) 5…判定部 6…存储器 6a…映射
7…变速控制信号输出部8…变速杆的位置检测装置 P1, P2, P3, P4, P5, P6 …档位。
权利要求
1.一种变速杆的位置检测装置，具备霍尔元件，输出根据变速杆的选择方向的位置的电气选择位置信号和根据所述变速杆的换档方向的位置的电气换档位置信号；和电子控制部，基于从所述霍尔元件输出的所述电气选择位置信号和所述电气换档位置信号而判定所述变速杆的选择方向的位置和所述变速杆的换档方向的位置，其中， 所述电子控制部具有存储器，存储有预先设定所述电气选择位置信号的范围和所述电气换档位置信号的范围与所述变速杆的选择方向的位置和所述变速杆的换档方向的位置的关系的映射；和判定部，基于从所述霍尔元件输出的所述电气选择位置信号和所述电气换档位置信号，根据由所述映射设定的所述电气选择位置信号的范围和所述电气换档位置信号的范围而判定所述变速杆的位置。
2.根据权利要求1所述的变速杆的位置检测装置，其特征在于，所述电气选择位置信号和所述电气换档位置信号都是电压信号。
3.一种自动变速器的变速控制装置，具备霍尔元件，输出根据变速杆的选择方向的位置的电气选择位置信号和根据所述变速杆的换档方向的位置的电气换档位置信号；和电子控制部，基于从所述霍尔元件输出的所述电气选择位置信号和所述电气换档位置信号而判定所述变速杆的位置，并且，基于所判定的所述变速杆的位置而对自动变速器进行变速控制，其中，所述电子控制部具有存储器，存储有预先设定所述电气选择位置信号的范围和所述电气换档位置信号的范围与所述变速杆的选择方向的位置和所述变速杆的换档方向的位置的关系的映射；判定部，基于从所述霍尔元件输出的所述电气选择位置信号和所述电气换档位置信号，根据由所述映射设定的所述电气选择位置信号的范围和所述电气换档位置信号的范围而判定所述变速杆的位置；以及变速控制信号输出部，基于由所述判定部判定的所述变速杆的位置而将变速控制信号输出至自动变速器。
4.根据权利要求3所述的自动变速器的变速控制装置，其特征在于，所述电气选择位置信号和所述电气换档位置信号都是电压信号。
全文摘要
本发明使用霍尔元件来检测变速杆的选择方向的位置和换档方向的位置，同时，不在变速杆单元内进行换档模式的判定。霍尔元件(2)输出根据变速杆的选择方向的位置的选择位置电压信号和根据换档方向的位置的换档位置电压信号。TCU(4)的判定部(5)基于来自霍尔元件的选择位置电压信号和换档位置电压信号而根据由映射(6a)设定的选择位置电压信号的范围和电气换档位置电压信号的范围判定变速杆的位置。然后，TCU(4)的变速控制信号输出部(7)基于来自判定部(5)的变速杆的位置而输出自动变速器(3)的变速控制信号。
文档编号F16H61/02GK102269563SQ20111012231
公开日2011年12月7日 申请日期2011年5月12日 优先权日2010年5月12日
发明者石坂浩一 申请人:博世株式会社