(57)【要約】【課題】  迅速かつ確実にポジションセンサの故障を検出する自動変速機の制御装置を提供する。【解決手段】  マニュアルバルブの選択レンジにおいてポジションセンサから出力される「オン信号」または「オフ信号」だけでなく、「オン信号」または「オフ信号」の変化パターンを用いてポジションセンサの故障を判定している。これにより、マニュアルバルブの選択レンジの位置に関わらず、ポジションセンサの故障が判定される。したがって、迅速かつ確実にポジションセンサの故障を判定することができる。「オン信号」または「オフ信号」の変化パターンを用いてポジションセンサの故障を判定することにより、マニュアルバルブが四つの選択レンジを有するとき、三つのスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３でポジションセンサの故障が判定される。したがって、ポジションセンサのスイッチの数を低減でき、部品点数の低減および構造の簡素化を図ることができる。【選択図】    図１
2006046451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の選択レンジからいずれか一つを選択可能なレンジ選択手段の変位を直接または間接に検出するポジションセンサと、
前記レンジ選択手段の変位に応じて前記ポジションセンサから出力された電気信号を取り込む変位信号取込手段と、
前記変位信号取込手段で取り込まれた前記ポジションセンサから出力される電気信号の変化履歴を記録する履歴記録手段と、
前記ポジションセンサから出力される電気信号の正常な変化パターンを記録する変化パターン記録部を有し、前記履歴記録手段に記録された電気信号の変化履歴と前記変化パターン記録部に記録された前記変化パターンとを比較し、前記履歴記録手段に記録された電気信号の変化履歴に一致する変化パターンが前記変化パターン記録部に記録されていないとき、前記ポジションセンサの故障と判定する故障判定手段と、
を備えることを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
前記ポジションセンサは、前記選択レンジの変化に応じてオン信号またはオフ信号を出力することを特徴とする請求項１記載の自動変速機の制御装置。
【請求項３】
前記ポジションセンサは、前記複数の選択レンジのうち隣り合う選択レンジの中間位置において、前記隣り合う選択レンジと異なる信号を出力することを特徴とする請求項１または２記載の自動変速機の制御装置。
【請求項４】
前記ポジションセンサは、オン信号またはオフ信号を出力する少なくとも三つのスイッチを有することを特徴とする請求項３記載の自動変速機の制御装置。
【請求項５】
前記ポジションセンサから出力されるオン信号またはオフ信号の変化は、グレーコードをなすことを特徴とする請求項２、３または４記載の自動変速機の制御装置。
【請求項６】
前記ポジションセンサは、前記レンジ選択手段の可動側に設置されている磁性部材と、前記レンジ選択手段の固定側に設置されているホール素子とを有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の自動変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機の制御装置に関し、特に自動変速機のレンジ選択手段の変位を検出するポジションセンサの故障を検出する自動変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機の選択レンジの位置は、ポジションセンサから出力される電気信号に基づいて例えばＴＣＵ（Transmission Contorl Unit）などにより判断される。ＴＣＵは、検出した選択レンジの位置に基づいて、例えばインジケータなどを点灯させる。ポジションセンサは、複数のスイッチから構成されており、車両の運転者が操作するシフトレバーに応じて移動する部材によって選択レンジごとに各スイッチの接点の組み合わせが変更される。ＴＣＵは、ポジションセンサの各スイッチから出力されるオン信号またはオフ信号の組み合わせから、シフトレバーによって選択された選択レンジの位置を検出する。
【０００３】
このように複数のスイッチから構成されるポジションセンサによって選択レンジの位置を検出する場合、スイッチのいずれかに短絡または断線などの故障が生じると、出力された信号の組み合わせがあらかじめ設定された設定パターンと相違することになる。このとき、出力された信号の組み合わせが設定パターンのいずれにも該当しなければ、ポジションセンサは故障と判断される。一方、出力された信号の組み合わせが設定パターンと一致する場合、インジケータには異なる選択レンジが表示されるおそれがある。そのため、ポジションセンサのスイッチのいずれかが故障しても、表示されるシフト位置は運転者に対し安全側になるように信号の組み合わせが設定されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２９４１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されている技術の場合、選択レンジの位置によってはポジションセンサのスイッチの故障の検出が遅れるという問題がある。例えば、図１２（Ａ）に示すような正常時のマップが設定されているとき、Ｓ４が短絡すると、図１２（Ｂ）に示すようにＳ４からは常時オン信号が出力される。このとき、「Ｐレンジ」、「Ｎレンジ」、「Ｎ−Ｄ」および「２レンジ」では正常時のマップとは異なる信号が出力されるものの、Ｓ４に故障が生じているか否かを検出することはできない。そのため、選択レンジが「２−１」に位置するまでＳ４の短絡は検出されない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、迅速かつ確実にポジションセンサの故障を検出する自動変速機の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１または２記載の発明では、故障判定手段は変化パターン記録部に記録されている正常な変化パターンと、履歴記録手段に記録された電気信号の変化履歴とからポジションセンサの異常を検出している。すなわち、故障判定手段は、定常的な各選択レンジごとにポジションセンサから出力される電気信号の組み合わせだけでなく、ポジションセンサから出力される電気信号の組み合わせの変化も利用してポジションセンサの故障を検出している。したがって、迅速かつ確実にポジションセンサの故障を検出することができる。
【０００８】
請求項３記載の発明では、ポジションセンサは複数の選択レンジのうち隣り合う選択レンジの中間位置において、隣り合う選択レンジと異なる信号を出力する。これにより、定常的な選択レンジごとの電気信号だけでなく、選択レンジ間の遷移時の電気信号が検出される。したがって、迅速かつ確実にポジションセンサの故障を検出することができる。
【０００９】
請求項４記載の発明では、ポジションセンサは少なくとも三つのスイッチを有している。例えば、「Ｐレンジ」、「Ｒレンジ」、「Ｎレンジ」および「Ｄレンジ」の四つの選択レンジを備える自動変速機の場合、一般に各選択レンジごとに一つのスイッチが必要となる。しかし、各選択レンジにおいて出力されるオン信号またはオフ信号の組み合わせとともに、その組み合わせの変化を検出することにより、三つのスイッチでもポジションセンサの故障を検出可能となる。したがって、部品点数を低減でき、構造を簡単にすることができる。
【００１０】
請求項５記載の発明では、ポジションセンサから出力されるオン信号またはオフ信号の変化はグレーコードをなしている。これにより、ポジションセンサから出力されるオン信号またはオフ信号は二つ以上の信号が変化しない限り定常レンジを異なったレンジと判定されない。したがって、故障により異常信号が出力されても直ちに誤った他の定常レンジに判定されることがなくより安全となる。
【００１１】
請求項６記載の発明では、ポジションセンサは磁性部材とホール素子とから構成されている。これにより、簡単な構造で確実にレンジ選択手段の移動が検出される。また、磁性部材とホール素子とからポジションセンサを構成することにより、ポジションセンサは無接点となる。そのため、異物の介在あるいは接点の摩耗などなく、異常信号の出力が防止される。したがって、ポジションセンサの信頼性を高めることができる。
【００１２】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による自動変速機の制御装置を図２に示す。図２に示す自動変速機の制御装置１０は、選択レンジとして「Ｐレンジ」、「Ｒレンジ」、「Ｎレンジ」および「Ｄレンジ」の四つの選択レンジを有している。自動変速機の制御装置１０は、制御装置の本体となるＴＣＵ２０、レンジ選択手段としてのマニュアルバルブ１１、ポジションセンサ３０および表示部４０から構成されている。
【００１３】
マニュアルバルブ１１は、運転者によって操作されるシフトレバー１２に接続している。マニュアルバルブ１１は、例えばリンク機構を経由して直接的にシフトレバー１２と連動する構成としてもよく、サーボモータなど電気的な機構を経由して間接的にシフトレバー１２と連動する構成としてもよい。マニュアルバルブ１１は、シフトレバー１２と連動することにより、図示しない自動変速機に接続し作動流体であるＡＴＦが流れる油路を切り換える。マニュアルバルブ１１が油路を切り換えることにより、図示しない自動変速機の複数の摩擦係合要素の係合または解放が制御される。
【００１４】
ＴＣＵ２０は、自動変速機の全体を制御する。ＴＣＵ２０は、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２およびＲＡＭ２３を有するマイクロコンピュータから構成されている。ＴＣＵ２０は、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２およびＲＡＭ２３によって制御される変位信号取込部２４、故障判定部２５および表示制御部２６を有している。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２に記録されているコンピュータプログラムを実行することによって変位信号取込部２４、故障判定部２５および表示制御部２６を制御する。ＲＯＭ２２は、ＣＰＵ２１で実行されるコンピュータプログラムを記録している。また、ＲＯＭ２２は、ポジションセンサ３０から出力される電気信号の正常な変化パターンを記録する記録部としても機能する。ＲＡＭ２３は、ＣＰＵ２３で処理されるデータを一時的に保存する記録手段であり、変位信号取込部２４により取り込まれた電気信号を一定期間保存する。
【００１５】
ポジションセンサ３０は、マニュアルバルブ１１の選択レンジの位置を検出する。ポジションセンサ３０は、図３に示すようにマニュアルバルブ１１とともに移動する可動側のスライド部３１と、マニュアルバルブ１１の軸方向に沿って固定されている固定部３２とを有している。スライド部３１には、図４に示すように所定の範囲で磁極の異なる磁性部材３３が取り付けられている。一方、固定部３２には、図５に示すようにホール素子を有するホールＩＣ３２１、３２２、３３３が取り付けられている。ホールＩＣ３２１、３２２、３２３が取り付けられている固定部３２は、図３に示すように磁性部材３３が取り付けられているスライド部３１と対向している。そのため、スライド部３１がマニュアルバルブ１１とともにマニュアルバルブ１１の軸方向へ移動することにより、ホールＩＣ３２１、３２２、３２３のホール素子は磁性部材３３の磁極およびその変化を検出する。
【００１６】
ポジションセンサ３０は、図６に示す電気回路を構成している。ホール素子を有するホールＩＣ３２１、３２２、３２３はそれぞれスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３に接続している。四つの選択レンジを有している本実施形態の場合、ポジションセンサ３０は三つのスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３を有している。スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３は、電源から印加されている電圧が低下したとき、オン信号を出力する。ホールＩＣ３２１、３２２、３２３には電源から一定の電圧が印加されている。本実施形態の場合、固定部３２のホールＩＣ３２１、３２２、３２３をスライド部３１の磁性部材３３のＳ極が通過したとき、ホールＩＣ３２１、３２２、３２３は電源からの電流を接地させる。これにより、スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３に印加される電圧が低下し、スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３はオン信号を出力する。また、固定部３２のホールＩＣ３２１、３２２、３２３をスライド部３１の磁性部材３３のＮ極が通過したとき、ホールＩＣ３２１、３２２、３２３は電源を接地させない。これにより、スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３へ印加される電圧は低下せず、スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３はオフ信号を出力する。なお、磁性部材の磁極と、ホール素子による電圧の上昇または降下との関係、およびスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３のオンまたはオフとの関係は、上記の例に限らず任意に設定可能である。
【００１７】
ポジションセンサ３０の三つのスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３から出力されたオン信号またはオフ信号は、ＴＣＵ２０の変位信号取込部２４に入力される。変位信号取込部２４に取り込まれたオン信号またはオフ信号は、スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３ごとのマップとしてＲＡＭ２３に記録される。ポジションセンサ３０のスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３を磁性部材３３とホール素子を有するホールＩＣ３２１、３２２、３２３とから構成することにより、ポジションセンサ３０のスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３は無接点とすることができる。これにより、スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３の接点への異物の介在および接点の摩耗が防止される。したがって、スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３の作動を確実に確保することができる。
【００１８】
表示部４０は、図２に示すように運転者にマニュアルバルブ１１の選択レンジの位置を知らせるインジケータ４１、４２、４３、４４を有している。ＴＣＵ２０の表示制御部２６は、ポジションセンサ３０で検出したマニュアルバルブ１１の位置に基づいて適切なインジケータ４１、４２、４３、４４を点灯させる。
【００１９】
次に、上記構成による自動変速機の制御装置１０の作動について説明する。
まず、自動変速機のポジションセンサ３０が正常な状態について説明する。
本実施形態の自動変速機は、上述のように「Ｐレンジ」、「Ｒレンジ」、「Ｎレンジ」または「Ｄレンジ」の四つの選択レンジから一つの選択レンジが選択される。ポジションセンサ３０の各スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３からは、各選択レンジごとに、図１に示すように「オン信号」または「オフ信号」が出力される。図１は、正常状態にあるとき、選択レンジとスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３の信号出力状態との関係を示すマップである。図１において「○」は、「オン信号」の出力を意味している。また、「Ｐ−Ｒ」とは「Ｐレンジ」と「Ｒレンジ」との遷移状態を意味する。同様に、「Ｒ−Ｎ」は「Ｒレンジ」と「Ｎレンジ」との遷移状態を意味し、「Ｎ−Ｄ」は「Ｎレンジ」と「Ｄレンジ」との遷移状態を意味する。
【００２０】
自動変速機のマニュアルバルブ１１は、正常状態にあるとき、図１に示すように運転者によって「Ｐレンジ」、「Ｐ−Ｒ」、「Ｒレンジ」、「Ｒ−Ｎ」、「Ｎレンジ」、「Ｎ−Ｄ」、「Ｄレンジ」間を相互に移動する。正常状態にあるとき、マニュアルバルブ１１の選択レンジの位置とスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３からの電気信号の出力状態との間には次のような関係がある。
【００２１】
マニュアルバルブ１１が「Ｐレンジ」にあるとき、スイッチＳ１からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ２からは「オフ信号」が出力され、スイッチＳ３からは「オフ信号」が出力される。
マニュアルバルブ１１が「Ｐ−Ｒ」、すなわち「Ｐレンジ」と「Ｒレンジ」との間の遷移状態にあるとき、スイッチＳ１からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ２からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ３からは「オフ信号」が出力される。
マニュアルバルブ１１が「Ｒレンジ」にあるとき、スイッチＳ１からは「オフ信号」が出力され、スイッチＳ２からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ３からは「オフ信号」が出力される。
【００２２】
マニュアルバルブ１１が「Ｒ−Ｎ」、すなわち「Ｒレンジ」と「Ｎレンジ」との間の遷移状態にあるとき、スイッチＳ１からは「オフ信号」が出力され、スイッチＳ２からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ３からは「オン信号」が出力される。
マニュアルバルブ１１が「Ｎレンジ」にあるとき、スイッチＳ１からは「オフ信号」が出力され、スイッチＳ２からは「オフ信号」が出力され、スイッチＳ３からは「オン信号」が出力される。
マニュアルバルブ１１が「Ｎ−Ｄ」、すなわち「Ｎレンジ」と「Ｄレンジ」との間の遷移状態にあるとき、スイッチＳ１からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ２からは「オフ信号」が出力され、スイッチＳ３からは「オン信号」が出力される。
マニュアルバルブ１１が「Ｄレンジ」にあるとき、スイッチＳ１からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ２からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ３からは「オン信号」が出力される。
【００２３】
上記のように、マニュアルバルブ１１の選択レンジの位置が変化するごとに、ポジションセンサ３０のスイッチＳ１、スイッチＳ２およびスイッチＳ３からは異なるパターンの電気信号が出力される。また、スイッチＳ１、スイッチＳ２およびスイッチＳ３から出力される電気信号は、マニュアルバルブ１１の選択レンジの位置が変化しても、少なくとも一つが「オン信号」または「オフ信号」を維持する。すなわち、電気信号の変化パターンは、グレーコードをなしている。図１に示すような正常の状態における電気信号の変化パターンは、変化パターン記録部であるＲＯＭ２２に変化パターンマップとして記録されている。
【００２４】
次に、ポジションセンサ３０のスイッチＳ１、スイッチＳ２またはスイッチＳ３のいずれかに故障が生じたとき、ＴＣＵ２０による故障の判定について説明する。
（スイッチＳ１の断線）
スイッチＳ１に断線が生じたとき、図７（Ａ）に示すようにマニュアルバルブ１１の選択レンジの位置に関わらず、スイッチＳ１からは「オン信号」が出力されない。そのため、マニュアルバルブ１１が「Ｐレンジ」のとき、スイッチＳ１、スイッチＳ２またはスイッチＳ３のいずれからも「オン信号」が出力されない。このとき、ＲＡＭ２３は、スイッチＳ１、スイッチＳ２およびスイッチＳ３からいずれも「オフ信号」が出力されたことを変化履歴として記録する。これにより、故障判定部２５は、ＲＡＭ２３に記録された変化履歴とＲＯＭ２２に記録されている変化パターンマップと比較する。変化履歴と図１に示す変化パターンマップとを比較したとき、変化パターンマップにはスイッチＳ１、スイッチＳ２およびスイッチＳ３のいずれもが「オフ信号」というパターンは存在しない。したがって、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じている判定する。
【００２５】
また、マニュアルバルブ１１が「Ｐ−Ｒ」のとき、スイッチＳ２からのみ「オン信号」が出力される。これにより、マニュアルバルブ１１は「Ｐ−Ｒ」に位置するにも関わらず、ＴＣＵ２０はマニュアルバルブ１１の選択レンジが「Ｒレンジ」にあると判断する。しかし、マニュアルバルブ１１が「Ｐレンジ」と「Ｐ−Ｒ」との間で変化するとき、ＲＡＭ２３にはスイッチＳ１、スイッチＳ２およびスイッチＳ３から出力される「オン信号」または「オフ信号」の変化履歴が記録される。このとき、ＲＯＭ２２に記録されている変化パターンマップには、スイッチＳ１、スイッチＳ２およびスイッチＳ３の全部からの「オフ信号」の出力の後に、スイッチＳ２のみ「オン信号」へ変化するパターンは存在しない。そのため、故障判定部２５は、マニュアルバルブ１１が「Ｐレンジ」と「Ｐ−Ｒ」との間で変化するときＲＡＭ２３に記録された変化パターンとＲＯＭ２２に記録されている変化パターンマップとを比較することにより、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
【００２６】
さらに、断線によってスイッチＳ１から「オン信号」が出力されない場合、マニュアルバルブ１１が「Ｄレンジ」のとき、選択レンジにも関わらず、「Ｒ−Ｎ」すなわち「Ｒレンジ」と「Ｎレンジ」との間の変化に対応するパターンが生じる。つまり、マニュアルバルブ１１は「Ｄレンジ」で運転者による操作が生じていないにも関わらず、マニュアルバルブ１１が「Ｒレンジ」と「Ｎレンジ」との間の遷移状態であると判定される。そのため、故障判定部２５は、マニュアルバルブ１１が選択レンジにあるにもかかわらず「Ｒ−Ｎ」に対応するパターンが出力されることから、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
【００２７】
次に、スイッチＳ２の断線、スイッチＳ３の断線、スイッチＳ１の短絡、スイッチＳ２の短絡およびスイッチＳ３の短絡について説明する。これらの故障についても、上述のＳ１と同様に故障を判定することができる。なお、故障判定の詳細はスイッチＳ１における手順と共通するので説明を省略する。
【００２８】
（スイッチＳ２の断線）
スイッチＳ２に断線が生じたとき、図７（Ｂ）に示すようにマニュアルバルブ１１の選択レンジの位置に関わらず、スイッチＳ２からは「オン信号」が出力されない。そのため、マニュアルバルブ１１が「Ｒレンジ」にあるとき、スイッチＳ１、スイッチＳ２およびスイッチＳ３のいずれからも「オン信号」が出力されない。したがって、スイッチＳ１の故障と同様に、故障判定部２５はポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
また、スイッチＳ２が断線している場合、マニュアルバルブ１１が「Ｐ−Ｒ」と「Ｒレンジ」との間で変化するとき、および「Ｒレンジ」と「Ｒ−Ｎ」との間で変化するとき、変化パターンマップには存在しない変化パターンが生じる。これにより、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
【００２９】
（スイッチＳ３の断線）
スイッチＳ３に断線が生じたとき、図７（Ｃ）に示すようにマニュアルバルブ１１の選択レンジの位置に関わらず、スイッチＳ３からは「オン信号」が出力されない。そのため、マニュアルバルブ１１が「Ｎレンジ」にあるとき、スイッチＳ１、スイッチＳ２およびスイッチＳ３のいずれからも「オン信号」が出力されない。したがって、スイッチＳ１の故障と同様に、故障判定部２５はポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。また、「Ｄレンジ」のとき、定常状態の選択レンジにも関わらず、「Ｐ−Ｒ」すなわち「Ｐレンジ」と「Ｒレンジ」との間の遷移状態に対応するパターンが生じる。さらに、「Ｎ−Ｄ」のとき、「Ｎレンジ」から「Ｄレンジ」への遷移状態にも関わらず、「Ｐレンジ」の定常状態の選択レンジに対応するパターンが生じる。したがって、これらの場合、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
【００３０】
また、スイッチＳ３が断線している場合、マニュアルバルブ１１が「Ｒ−Ｎ」と「Ｎレンジ」との間で変化するとき、および「Ｎレンジ」と「Ｎ−Ｄ」との間で変化するとき、変化パターンマップには存在しない変化パターンが生じる。これにより、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
【００３１】
（スイッチＳ１の短絡）
スイッチＳ１に短絡が生じたとき、図８（Ａ）に示すようにマニュアルバルブ１１の選択レンジの位置に関わらず、スイッチＳ１からは常に「オン信号」が出力される。そのため、「Ｒ−Ｎ」のとき、「Ｒレンジ」から「Ｎレンジ」への遷移状態にも関わらず、「Ｄレンジ」の定常状態の選択レンジに対応するパターンが生じる。したがって、この場合、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
また、スイッチＳ１が短絡している場合、マニュアルバルブ１１が「Ｒレンジ」と「Ｒ−Ｎ」との間で変化するとき、変化パターンマップには存在しない変化パターンが生じる。これにより、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
【００３２】
（スイッチＳ２の短絡）
スイッチＳ２に短絡が生じたとき、図８（Ｂ）に示すようにマニュアルバルブ１１の選択レンジの位置に関わらず、スイッチＳ２からは常に「オン信号」が出力される。そのため、スイッチＳ２が短絡している場合、マニュアルバルブ１１が「Ｎレンジ」と「Ｎ−Ｄ」との間で変化するとき、変化パターンマップには存在しない変化パターンが生じる。これにより、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
【００３３】
（スイッチＳ３の短絡）
スイッチＳ３に短絡が生じたとき、図８（Ｃ）に示すようにマニュアルバルブ１１の選択レンジの位置に関わらず、スイッチＳ３からは常に「オン信号」が出力される。そのため、「Ｐレンジ」のとき、定常状態の選択レンジにも関わらず、「Ｎ−Ｄ」すなわち「Ｎレンジ」と「Ｄレンジ」との間の遷移状態に対応するパターンが生じる。また、「Ｐ−Ｒ」のとき、「Ｐレンジ」から「Ｒレンジ」への遷移状態にも関わらず、「Ｄレンジ」の定常状態の選択レンジに対応するパターンが生じる。したがって、これらの場合、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
また、スイッチＳ３が短絡している場合、マニュアルバルブ１１が「Ｐ−Ｒ」と「Ｒレンジ」との間で変化するとき、変化パターンマップには存在しない変化パターンが生じる。これにより、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
【００３４】
以上、説明したように、本発明の第１実施形態では、マニュアルバルブ１１の選択レンジにおいてポジションセンサ３０から出力される「オン信号」または「オフ信号」だけでなく、「オン信号」または「オフ信号」の変化パターンを用いてポジションセンサ３０の故障を判定している。これにより、マニュアルバルブ１１の選択レンジの位置に関わらず、ポジションセンサ３０の故障が判定される。したがって、迅速かつ確実にポジションセンサ３０の故障を判定することができる。
【００３５】
また、第１実施形態では、「オン信号」または「オフ信号」の変化パターンを用いてポジションセンサ３０の故障を判定することにより、マニュアルバルブ１１が四つの選択レンジを有するとき、三つのスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３でポジションセンサ３０の故障が判定される。したがって、ポジションセンサ３０のスイッチの数を低減でき、部品点数の低減および構造の簡素化を図ることができる。
【００３６】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による自動変速機の制御装置について説明する。なお、第１実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第２実施形態による自動変速機の制御装置１０は、図９に示すように「Ｐレンジ」、「Ｒレンジ」、「Ｎレンジ」、「Ｄレンジ」、「３レンジ」、「２レンジ」および「１レンジ」の七つの選択レンジを有している。本実施形態の場合、ポジションセンサ３０は、四つのスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を有している。ポジションセンサ３０の各スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４からは、各選択レンジごとに、図９に示すように「オン信号」または「オフ信号」が出力される。図９は、正常状態にあるとき、選択レンジとスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の信号出力状態との関係を示すマップである。図９において「○」は、「オン信号」の出力を意味している。また、「２−１」とは「２レンジ」と「１レンジ」との遷移状態を意味する。自動変速機のマニュアルバルブ１１は、正常状態にあるとき、図９に示すように運転者によって「Ｐレンジ」、「Ｐ−Ｒ」、「Ｒレンジ」、「Ｒ−Ｎ」、「Ｎレンジ」、「Ｎ−Ｄ」、「Ｄレンジ」、「３レンジ」、「２レンジ」、「２−１」、「１レンジ」間を相互に移動する。正常状態にあるとき、マニュアルバルブ１１の選択レンジの位置とスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４からの電気信号の出力状態との間には次のような関係がある。
【００３７】
マニュアルバルブ１１が「Ｐレンジ」にあるとき、スイッチＳ１からは「オフ信号」が出力され、スイッチＳ２からは「オフ信号」が出力され、スイッチＳ３からは「オフ信号」が出力され、スイッチＳ４からは「オフ信号」が出力される。
マニュアルバルブ１１が「Ｐ−Ｒ」にあるとき、スイッチＳ１からは「オフ信号」が出力され、スイッチＳ２からは「オフ信号」が出力され、スイッチＳ３からは「オフ信号」が出力され、スイッチＳ４からは「オン信号」が出力される。
マニュアルバルブ１１が「Ｒレンジ」にあるとき、スイッチＳ１からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ２からは「オフ信号」が出力され、スイッチＳ３からは「オフ信号」が出力され、スイッチＳ４からは「オン信号」が出力される。
【００３８】
マニュアルバルブ１１が「Ｒ−Ｎ」にあるとき、スイッチＳ１からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ２からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ３からは「オフ信号」が出力され、スイッチＳ４からは「オン信号」が出力される。
マニュアルバルブ１１が「Ｎレンジ」にあるとき、スイッチＳ１からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ２からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ３からは「オフ信号」が出力され、スイッチＳ４からは「オフ信号」が出力される。
マニュアルバルブ１１が「Ｎ−Ｄ」にあるとき、スイッチＳ１からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ２からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ３からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ４からは「オフ信号」が出力される。
【００３９】
マニュアルバルブ１１が「Ｄレンジ」にあるとき、スイッチＳ１からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ２からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ３からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ４からは「オン信号」が出力される。
マニュアルバルブ１１が「３レンジ」にあるとき、スイッチＳ１からは「オフ信号」が出力され、スイッチＳ２からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ３からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ４からは「オン信号」が出力される。
マニュアルバルブ１１が「２レンジ」にあるとき、スイッチＳ１からは「オフ信号」が出力され、スイッチＳ２からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ３からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ４からは「オフ信号」が出力される。
【００４０】
マニュアルバルブ１１が「２−１」にあるとき、スイッチＳ１からは「オフ信号」が出力され、スイッチＳ２からは「オフ信号」が出力され、スイッチＳ３からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ４からは「オフ信号」が出力される。
マニュアルバルブ１１が「１レンジ」にあるとき、スイッチＳ１からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ２からは「オフ信号」が出力され、スイッチＳ３からは「オン信号」が出力され、スイッチＳ４からは「オフ信号」が出力される。
【００４１】
上記のように、マニュアルバルブ１１の選択レンジの位置が変化するごとに、ポジションセンサ３０のスイッチＳ１、スイッチＳ２、スイッチＳ３およびスイッチＳ４からは異なるパターンの電気信号が出力される。また、スイッチＳ１、スイッチＳ２、スイッチＳ３およびスイッチＳ４から出力される電気信号は、マニュアルバルブ１１の選択レンジの位置が変化しても、少なくとも一つが「オン信号」または「オフ信号」を維持する。すなわち、電気信号の変化パターンは、グレーコードをなしている。上記のような正常の状態における電気信号の変化パターンは、変化パターン記録部であるＲＯＭ２２に変化パターンマップとして記録されている。
【００４２】
次に、ポジションセンサ３０のスイッチＳ１、スイッチＳ２、スイッチＳ３またはスイッチＳ４のいずれかに故障が生じたとき、ＴＣＵ２０による故障の判定について説明する。
（スイッチＳ１の断線）
スイッチＳ１に断線が生じたとき、図１０（Ａ）に示すようにマニュアルバルブ１１の選択レンジの位置に関わらず、スイッチＳ１からは「オン信号」が出力されない。そのため、変化パターンマップには、「Ｒ−Ｎ」、「Ｎレンジ」および「１レンジ」の「オン信号」と「オフ信号」との組み合わせに対応するパターンは存在しない。また、「Ｎ−Ｄ」のとき、「Ｎレンジ」から「Ｄレンジ」への遷移状態にも関わらず、「２レンジ」の定常状態の選択レンジに対応するパターンが生じる。したがって、これらの場合、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
【００４３】
また、スイッチＳ１が断線している場合、マニュアルバルブ１１が「Ｒレンジ」と「Ｒ−Ｎ」との間で変化するとき、「Ｒ−Ｎ」と「Ｎレンジ」との間で変化するとき、および「Ｎレンジ」と「Ｎ−Ｄ」との間で変化するとき、変化パターンマップには存在しない変化パターンが生じる。これにより、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
【００４４】
（スイッチＳ２の断線）
スイッチＳ２に断線が生じたとき、図１０（Ｂ）に示すようにマニュアルバルブ１１の選択レンジの位置に関わらず、スイッチＳ２からは「オン信号」が出力されない。そのため、変化パターンマップには、「Ｎレンジ」、「Ｄレンジ」および「３レンジ」の「オン信号」と「オフ信号」との組み合わせに対応するパターンは存在しない。また、「Ｒ−Ｎ」のとき、「Ｒレンジ」から「Ｎレンジ」への遷移状態にも関わらず、「Ｒレンジ」の定常状態の選択レンジに対応するパターンが生じる。さらに、「Ｎ−Ｄ」のとき、「Ｎレンジ」から「Ｄレンジ」への遷移状態にも関わらず、「１レンジ」の定常状態の選択レンジに対応するパターンが生じる。したがって、これらの場合、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
【００４５】
また、スイッチＳ２が断線している場合、マニュアルバルブ１１が「Ｒ−Ｎ」と「Ｎレンジ」との間で変化するとき、「Ｎレンジ」と「Ｎ−Ｄ」との間で変化するとき、「Ｎ−Ｄ」と「Ｄレンジ」との間で変化するとき、および「Ｄレンジ」と「３レンジ」との間で変化するとき、変化パターンマップには存在しない変化パターンが生じる。これにより、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
【００４６】
（スイッチＳ３の断線）
スイッチＳ３に断線が生じたとき、図１０（Ｃ）に示すようにマニュアルバルブ１１の選択レンジの位置に関わらず、スイッチＳ３からは「オン信号」が出力されない。そのため、変化パターンマップには、「３レンジ」、「２レンジ」および「１レンジ」の「オン信号」と「オフ信号」との組み合わせに対応するパターンは存在しない。また、「Ｄレンジ」のとき、定常状態の選択レンジにも関わらず、「Ｒ−Ｎ」すなわち「Ｒレンジ」と「Ｎレンジ」との間の遷移状態に対応するパターンが生じる。さらに、「２−１」のとき、「２レンジ」から「１レンジ」への遷移状態にも関わらず、「Ｐレンジ」の定常状態の選択レンジに対応するパターンが生じる。したがって、これらの場合、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
【００４７】
また、スイッチＳ３が断線している場合、マニュアルバルブ１１が「Ｄレンジ」と「３レンジ」との間で変化するとき、「３レンジ」と「２レンジ」との間で変化するとき、「２レンジ」と「２−１」との間で変化するとき、および「２−１」と「１レンジ」との間で変化するとき、変化パターンマップには存在しない変化パターンが生じる。これにより、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
【００４８】
（スイッチＳ４の断線）
スイッチＳ４に断線が生じたとき、図１０（Ｄ）に示すようにマニュアルバルブ１１の選択レンジの位置に関わらず、スイッチＳ４からは「オン信号」が出力されない。そのため、変化パターンマップには、「Ｒレンジ」の「オン信号」と「オフ信号」との組み合わせに対応するパターンは存在しない。したがって、この場合、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
【００４９】
また、スイッチＳ４が断線している場合、マニュアルバルブ１１が「Ｐ−Ｒ」と「Ｒレンジ」との間で変化するとき、「Ｒレンジ」と「Ｒ−Ｎ」との間で変化するとき、および「Ｄレンジ」と「３レンジ」との間で変化するとき、変化パターンマップには存在しない変化パターンが生じる。これにより、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
【００５０】
（スイッチＳ１の短絡）
スイッチＳ１に短絡が生じたとき、図１１（Ａ）に示すようにマニュアルバルブ１１の選択レンジの位置に関わらず、スイッチＳ１からは「オン信号」が出力される。そのため、変化パターンマップには、「Ｐレンジ」の「オン信号」と「オフ信号」との組み合わせに対応するパターンは存在しない。また、「２レンジ」のとき、定常状態の選択レンジにも関わらず、「Ｎ−Ｄ」すなわち「Ｎレンジ」と「Ｄレンジ」との間の遷移状態に対応するパターンが生じる。したがって、これらの場合、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
【００５１】
また、スイッチＳ１が短絡している場合、マニュアルバルブ１１が「Ｐレンジ」と「Ｐ−Ｒ」との間で変化するとき、および「２レンジ」と「２−１」との間で変化するとき、変化パターンマップには存在しない変化パターンが生じる。これにより、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
【００５２】
（スイッチＳ２の短絡）
スイッチＳ２に短絡が生じたとき、図１１（Ｂ）に示すようにマニュアルバルブ１１の選択レンジの位置に関わらず、スイッチＳ２からは「オン信号」が出力される。そのため、変化パターンマップには、「Ｐレンジ」および「Ｐ−Ｒ」の「オン信号」と「オフ信号」との組み合わせに対応するパターンは存在しない。また、「１レンジ」のとき、定常状態の選択レンジにも関わらず、「Ｎ−Ｄ」すなわち「Ｎレンジ」と「Ｄレンジ」との間の遷移状態に対応するパターンが生じる。したがって、これらの場合、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
【００５３】
また、スイッチＳ２が短絡している場合、マニュアルバルブ１１が「Ｐレンジ」と「Ｐ−Ｒ」との間で変化するとき、「Ｐ−Ｒ」と「Ｒレンジ」との間で変化するとき、および「２−１」と「１レンジ」との間で変化するとき、変化パターンマップには存在しない変化パターンが生じる。これにより、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
【００５４】
（スイッチＳ３の短絡）
スイッチＳ３に短絡が生じたとき、図１１（Ｃ）に示すようにマニュアルバルブ１１の選択レンジの位置に関わらず、スイッチＳ３からは「オン信号」が出力される。そのため、変化パターンマップには、「Ｐ−Ｒ」および「Ｒレンジ」の「オン信号」と「オフ信号」との組み合わせに対応するパターンは存在しない。また、「Ｐレンジ」のとき、定常状態の選択レンジにも関わらず、「２−１」すなわち「２レンジ」と「１レンジ」との間の遷移状態に対応するパターンが生じる。さらに、「Ｒ−Ｎ」のとき、「Ｒレンジ」から「Ｎレンジ」への遷移状態にも関わらず、「Ｄレンジ」の定常状態の選択レンジに対応するパターンが生じる。したがって、これらの場合、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
【００５５】
また、スイッチＳ３が短絡している場合、マニュアルバルブ１１が「Ｐレンジ」と「Ｐ−Ｒ」との間で変化するとき、「Ｐ−Ｒ」と「Ｒレンジ」との間で変化するとき、および「Ｒレンジ」と「Ｒ−Ｎ」との間で変化するとき、変化パターンマップには存在しない変化パターンが生じる。これにより、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
【００５６】
（スイッチＳ４の短絡）
スイッチＳ４に短絡が生じたとき、図１１（Ｄ）に示すようにマニュアルバルブ１１の選択レンジの位置に関わらず、スイッチＳ４からは「オン信号」が出力される。そのため、変化パターンマップには、「２−１」および「１レンジ」の「オン信号」と「オフ信号」との組み合わせに対応するパターンは存在しない。したがって、これらの場合、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
【００５７】
また、スイッチＳ４が短絡している場合、マニュアルバルブ１１が「Ｎレンジ」と「Ｎ−Ｄ」との間で変化するとき、「２レンジ」と「２−１」との間で変化するとき、および「２−１」と「１レンジ」との間で変化するとき、変化パターンマップには存在しない変化パターンが生じる。これにより、故障判定部２５は、ポジションセンサ３０に故障が生じていると判定する。
【００５８】
以上、説明したように、本発明の第２実施形態では、第１実施形態と同様に、マニュアルバルブ１１の選択レンジにおいてポジションセンサ３０から出力される「オン信号」または「オフ信号」だけでなく、「オン信号」または「オフ信号」の変化パターンを用いてポジションセンサ３０の故障を判定している。これにより、マニュアルバルブ１１の選択レンジの位置に関わらず、ポジションセンサ３０の故障が判定される。したがって、迅速かつ確実にポジションセンサ３０の故障を判定することができる。
また、第２実施形態では、「オン信号」または「オフ信号」の変化パターンを用いてポジションセンサ３０の故障を判定することにより、マニュアルバルブ１１が七つの選択レンジを有するとき、四つのスイッチでポジションセンサ３０の故障が判定される。
【００５９】
上記で説明した複数の実施形態では、ポジションセンサの複数のスイッチの変化パターンの一例について説明した。しかしながら、変化パターンにおける「オン信号」と「オフ信号」との組み合わせは、任意に設定することができ、上記の実施例に限るものではない。また、マニュアルバルブの選択レンジの数が四つおよび七つの場合を例に説明したが、選択レンジの数はこれら以外であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１実施形態による自動変速機の制御装置の正常な変化パターンマップを示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態による自動変速機の制御装置の構成を示す模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態による自動変速機の制御装置において、マニュアルバルブおよびポジションセンサを示す模式図である。
【図４】本発明の第１実施形態による自動変速機の制御装置において、ポジションセンサのスライド部を示す模式図である。
【図５】本発明の第１実施形態による自動変速機の制御装置において、ポジションセンサの固定部を示す模式図である。
【図６】本発明の第１実施形態による自動変速機の制御装置において、ポジションセンサの電気回路構成を示す模式図である。
【図７】本発明の第１実施形態による自動変速機の制御装置の変化パターンマップを示す模式図である。
【図８】本発明の第１実施形態による自動変速機の制御装置の変化パターンマップを示す模式図である。
【図９】本発明の第２実施形態による自動変速機の制御装置の正常な変化パターンマップを示す模式図である。
【図１０】本発明の第２実施形態による自動変速機の制御装置の変化パターンマップを示す模式図である。
【図１１】本発明の第２実施形態による自動変速機の制御装置の変化パターンマップを示す模式図である。
【図１２】従来の自動変速機の制御装置のマップを示す模式図であって、（Ａ）は正常時を示す図であり、（Ｂ）はスイッチＳ４において短絡が生じたときのマップを示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  制御装置、１１  マニュアルバルブ、１２  シフトレバー、２０  ＴＣＵ、２１  ＣＰＵ、２２  ＲＯＭ（変化パターン記録部）、２３  ＲＡＭ（履歴記録手段）、２４  変位信号取込部、２５  故障判定部、３０  ポジションセンサ、３３  磁性部材、３２１、３２２、３２３  ホールＩＣ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４  スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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