(57)【要約】  シフト制御機構の耐久性を従来のものより向上させることができる自動変速機のシフトレンジ切替装置を提供する。ＥＣＵは、自動変速機が所定のシフトレンジに切り替えられている状態で（ステップＳ１）、アクチュエータを所定の方向に回転させた後に（ステップＳ２）、アクチュエータの通電をオフにし（ステップＳ３）、アクチュエータの通電がオフにされたときのエンコーダによって計数される計数値の変動に基づいて（ステップＳ４）、所定のシフトレンジに対応するアクチュエータの基準位置を検出する（ステップＳ５）。
2011128938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータを用いてシフトレンジを切り替える自動変速機のシフトレンジ切替装置において、
前記アクチュエータの回転に応じて計数する計数手段と、
前記アクチュエータの回転を制御する回転制御手段と、
所定のシフトレンジにおいて前記アクチュエータの所定の方向の回転を規制する規制手段と、
前記規制手段によって規制される前記アクチュエータの基準位置を検出する基準位置検出手段と、を備え、
前記回転制御手段は、前記自動変速機が前記所定のシフトレンジに切り替えられている状態で、前記アクチュエータを前記所定の方向に回転させた後に、前記アクチュエータの通電をオフにし、
前記基準位置検出手段は、前記アクチュエータの通電がオフにされたときの前記計数手段によって計数される計数値の変動に基づいて、前記基準位置を検出することを特徴とする自動変速機のシフトレンジ切替装置。
【請求項２】
前記回転制御手段は、前記自動変速機が前記所定のシフトレンジに切り替えられている状態で、前記アクチュエータを前記所定の方向に１計数値分回転させるたびに、前記アクチュエータの通電をオフにし、
前記基準位置検出手段は、前記アクチュエータが前記所定の方向に回転されたときの計数値の変動方向と、前記アクチュエータの通電がオフにされたときの計数値の変動方向とが逆になった場合に、前記アクチュエータが前記所定の方向に回転される前の計数値に基づいて前記基準位置を検出することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機のシフトレンジ切替装置。
【請求項３】
前記アクチュエータが現在位置から前記所定の方向に所定計数値分回転された後に通電をオフされたときの戻り量に応じた第１の計数値と、前記基準位置から前記現在位置までの距離に応じた第２の計数値との対応を表すマップを格納するマップ格納手段を備え、
前記回転制御手段は、前記自動変速機が前記所定のシフトレンジに切り替えられている状態で、前記アクチュエータを現在位置から前記所定の方向に前記所定計数値分回転させて、前記アクチュエータの通電をオフにし、
前記基準位置検出手段は、前記アクチュエータの通電がオフにされたときの戻り量に応じた第１の計数値に前記マップ上で対応する第２の計数値と、前記現在位置とに基づいて前記基準位置を検出することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機のシフトレンジ切替装置。
【請求項４】
前記マップを補正するマップ補正手段をさらに備え、
前記回転制御手段は、前記自動変速機が前記所定のシフトレンジに切り替えられている状態で、前記アクチュエータを前記所定の方向に１計数値分回転させるたびに、前記アクチュエータの通電をオフにし、
前記基準位置検出手段は、前記アクチュエータが前記所定の方向に回転されたときの計数値の変動方向と、前記アクチュエータの通電がオフにされたときの計数値の変動方向とが逆になった場合に、前記アクチュエータが前記所定の方向に回転される前の計数値に基づいて前記基準位置を検出し、
前記回転制御手段は、前記基準位置が検出されると、前記アクチュエータを任意の位置から前記所定の方向に前記所定計数値分回転させて、前記アクチュエータの通電をオフにし、
前記マップ補正手段は、前記アクチュエータの通電がオフにされたときの戻り量に応じた第１の計数値と、前記基準位置から前記任意の位置までの距離に応じた第２の計数値とによって、前記マップを補正することを特徴とする請求項３に記載の自動変速機のシフトレンジ切替装置。
【請求項５】
前記マップ補正手段は、前記アクチュエータが待機中に前記マップを補正することを特徴とする請求項４に記載の自動変速機のシフトレンジ切替装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機のシフトレンジ切替装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、従来の自動変速機のシフトレンジ切替装置としては、ディテントレバーの駆動形態として、直接操作方式と呼ばれる形態の他に、運転者によるシフトレバーの操作をセンサやスイッチ等によって検出し、この検出した操作を表すシフトレンジ信号に応じてアクチュエータでディテントレバーを適宜に駆動する形態の所謂シフト・バイ・ワイヤ方式と呼ばれる技術が用いられたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
この特許文献１に開示された自動変速機のシフトレンジ切替装置は、アクチュエータにより回転されるシャフトと、シャフトの回転に伴って回転されるディテントプレートと、ディテントレバーの回転に伴って動作するパーキングロッドと、自動変速機の出力軸に固定されたパーキングギアと、パーキングギアをロックするためのパーキングロックポールと、ディテントレバーの回転を制限してシフトレンジを固定するディテントスプリングとを有するシフト制御機構を備えている。【０００４】
この特許文献１に開示されたシフト制御機構は、ディテントレバーの外周にパーキング状態とパーキング解除状態に対応する谷がそれぞれ形成され、一方ディテントスプリングには、ローラが設けられている。このローラが、アクチュエータの回転に連れて回転されるディテントレバーの外周に沿って移動し、何れか一方の谷に嵌ることにより、パーキング状態およびパーキング解除状態の何れか一方に切り替えるようになっている。このような構成により、特許文献１に開示された自動変速機のシフトレンジ切替装置は、少なくともパーキングレンジおよびパーキングレンジ以外のシフトレンジに切替え可能になっている。【０００５】
ここで、特許文献１に開示された自動変速機のシフトレンジ切替装置は、谷を形成する回転方向側の壁にローラが衝突しない位置を目標回転位置として設定し、アクチュエータの回転を制御することにより、シフト制御機構にかかる負荷を低減している。【０００６】
この目標回転位置は、シフトレンジ切替時にアクチュエータに回転させる目標位置であり、ローラが壁に当接する基準位置に対して、アクチュエータからディテントレバーまでのガタを考慮したマージンを以って定められる。したがって、基準位置を正確に検出しないと、目標回転位置を適切に定めることができなくなり、アクチュエータの回転動作によりシフト制御機構に負荷がかかり、シフト制御機構の耐久性が低下してしまう。【０００７】
このため、特許文献１に開示された自動変速機のシフトレンジ切替装置は、基準位置を正確に検出するために、アクチュエータによる回転力と、ディテントスプリングの復元力と、ロッドの復元力とがつり合うまで、ディテントレバーの壁にローラを押し当て、アクチュエータの印加電圧とディテントレバーの撓み量または伸び量との関係に基づいて、アクチュエータの基準位置を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−０９０５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このような従来のシフトレンジ切替装置にあっては、アクチュエータの基準位置を検出するために、アクチュエータによる回転力と、ディテントスプリングの復元力と、ロッドの復元力とがつり合うまで、ディテントレバーの壁にディテントスプリングのローラを押し当てるため、シフト制御機構に負荷をかけてしまい、シフト制御機構の耐久性を低下させてしまうといった課題があった。【００１０】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、シフト制御機構の耐久性を従来のものより向上させることができる自動変速機のシフトレンジ切替装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の自動変速機のシフトレンジ切替装置は、アクチュエータを用いてシフトレンジを切り替える自動変速機のシフトレンジ切替装置において、前記アクチュエータの回転に応じて計数する計数手段と、前記アクチュエータの回転を制御する回転制御手段と、所定のシフトレンジにおいて前記アクチュエータの所定の方向の回転を規制する規制手段と、前記規制手段によって規制される前記アクチュエータの基準位置を検出する基準位置検出手段と、を備え、前記回転制御手段は、前記自動変速機が前記所定のシフトレンジに切り替えられている状態で、前記アクチュエータを前記所定の方向に回転させた後に、前記アクチュエータの通電をオフにし、前記基準位置検出手段は、前記アクチュエータの通電がオフにされたときの前記計数手段によって計数される計数値の変動に基づいて、前記基準位置を検出するよう構成されている。【００１２】
この構成により、基準位置を検出するために、アクチュエータによる回転力と、規制手段による復元力とがつり合うまで、アクチュエータを回転させる必要がなくなるため、規制手段を構成するシフト制御機構の耐久性を従来のものより向上させることができる。【００１３】
好ましくは、前記回転制御手段は、前記自動変速機が前記所定のシフトレンジに切り替えられている状態で、前記アクチュエータを前記所定の方向に１計数値分回転させるたびに、前記アクチュエータの通電をオフにし、前記基準位置検出手段は、前記アクチュエータが前記所定の方向に回転されたときの計数値の変動方向と、前記アクチュエータの通電がオフにされたときの計数値の変動方向とが逆になった場合に、前記アクチュエータが前記所定の方向に回転される前の計数値に基づいて前記基準位置を検出するようにしてもよい。【００１４】
この構成により、基準位置を検出するために、規制手段にかかる負荷を１計数値相当に抑えることができるため、規制手段を構成するシフト制御機構の耐久性を従来のものより向上させることができる。【００１５】
好ましくは、前記アクチュエータが現在位置から前記所定の方向に所定計数値分回転された後に通電をオフされたときの戻り量に応じた第１の計数値と、前記基準位置から前記現在位置までの距離に応じた第２の計数値との対応を表すマップを格納するマップ格納手段を備え、前記回転制御手段は、前記自動変速機が前記所定のシフトレンジに切り替えられている状態で、前記アクチュエータを現在位置から前記所定の方向に前記所定計数値分回転させて、前記アクチュエータの通電をオフにし、前記基準位置検出手段は、前記アクチュエータの通電がオフにされたときの戻り量に応じた第１の計数値に前記マップ上で対応する第２の計数値と、前記現在位置とに基づいて前記基準位置を検出するようにしてもよい。【００１６】
この構成により、アクチュエータによる回転力と、規制手段による復元力とがつり合うまでアクチュエータを回転させない範囲で、アクチュエータを１回だけ回転させるだけで基準位置を検出することができるため、基準位置を速やかに検出することができる。【００１７】
好ましくは、前記マップを補正するマップ補正手段をさらに備え、前記回転制御手段は、前記自動変速機が前記所定のシフトレンジに切り替えられている状態で、前記アクチュエータを前記所定の方向に１計数値分回転させるたびに、前記アクチュエータの通電をオフにし、前記基準位置検出手段は、前記アクチュエータが前記所定の方向に回転されたときの計数値の変動方向と、前記アクチュエータの通電がオフにされたときの計数値の変動方向とが逆になった場合に、前記アクチュエータが前記所定の方向に回転される前の計数値に基づいて前記基準位置を検出し、前記回転制御手段は、前記基準位置が検出されると、前記アクチュエータを任意の位置から前記所定の方向に前記所定計数値分回転させて、前記アクチュエータの通電をオフにし、前記マップ補正手段は、前記アクチュエータの通電がオフにされたときの戻り量に応じた第１の計数値と、前記基準位置から前記任意の位置までの距離に応じた第２の計数値とによって、前記マップを補正するようにしてもよい。【００１８】
この構成により、規制手段等を構成する部材および部材間の組み付けのバラつきや経年変化に応じて、マップを最適化することができる。【００１９】
好ましくは、前記マップ補正手段は、前記アクチュエータが待機中に前記マップを補正するようにしてもよい。【００２０】
この構成により、基準位置を検出するときには、マップが確定されているため、基準位置を速やかに検出することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、シフト制御機構の耐久性を従来のものより向上させることができる自動変速機のシフトレンジ切替装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る車両のパワートレーンの構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るシフトレンジ切替装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図１に示すシフト制御装置の斜視図である。
【図４】図２に示すディテントレバーの外観図である。
【図５】図１に示すＥＣＵによるアクチュエータの制御方法を説明するための概念図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るシフトレンジ切替装置によるＰ壁基準位置検出動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るシフトレンジ切替装置による非Ｐ壁基準位置検出動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係るシフトレンジ切替装置によって参照されるマップを示す概念図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るシフトレンジ切替装置によるＰ壁基準位置検出動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係るシフトレンジ切替装置によるＰ壁基準位置検出用のマップ補正動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２４】
（第１の実施の形態）
まず、図１を参照して、本発明に係るシフトレンジ切替装置が適用される車両のパワートレーンについて説明する。
【００２５】
図１は、フロントエンジン・フロントドライブ方式のパワートレーンを示している。車両１は、駆動源としてのエンジン２と、自動変速機３と、駆動輪４と、を備えている。
【００２６】
エンジン２は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等によって構成され、その運転動作は後述するＥＣＵ（Electronic Control Unit）５により制御される。
【００２７】
自動変速機３は、主として、トルクコンバータ６、変速機構部７、油圧制御部８等を含んで構成されており、その変速動作はＥＣＵ５により制御される。
【００２８】
自動変速機３の変速機構部７は、主として、複数の遊星機構、クラッチやブレーキ等の複数の摩擦係合要素、ワンウェイクラッチ等を含み、摩擦係合要素をＥＣＵ５で予め規定された作動表に従い係合、解放させることにより、要求される変速段を成立させるようになっている。
【００２９】
油圧制御部８には、油圧回路にマニュアルバルブが設けられ、例えばリバース（後進走行）ポジションＲ、ニュートラルポジションＮ、ドライブ（前進走行）ポジションＤのそれぞれに対応するように、前述した各摩擦係合要素に対する油圧経路を確保するようになっている。具体的には、油圧制御部８は、ＥＣＵ５から出力されたシフトレンジ切替要求信号に応じて図示しない駆動機構がマニュアルバルブを駆動することにより、各シフトレンジに対応した油圧経路が形成されることとなる。このように、油圧制御部８は、ＥＣＵ５から出力されたシフトレンジ切替要求信号に応じて電気的に制御されるようになっている。
【００３０】
なお、本実施の形態においては油圧制御部８が、マニュアルバルブを備えた構成であるが、マニュアルバルブを設けずに、油圧回路に設けられたソレノイドバルブをＥＣＵ５がシフトレンジ切替要求信号に応じて制御することにより、各シフトポジションに対応するよう前述した各摩擦係合要素に対する油圧経路を確保するようにしてもよい。
【００３１】
駆動輪４は、自動変速機３内に配置されるデファレンシャル１９および車軸を介して前進駆動力や後進駆動力が伝達されて、回転駆動される。
【００３２】
自動変速機３の変速機構部７は、後述するシフトレバーの操作に応じてパーキングレンジとパーキングレンジ以外のシフトレンジとを成立させるよう制御するシフト制御装置９を備えており、このシフト制御装置９は、ＥＣＵ５から出力されたシフトレンジ切替要求信号に応じて電気的に制御されるようになっている。
【００３３】
また、車両１は、検出した信号をＥＣＵ５に入力する入力部としてレバーポジションセンサ１２および車両電源スイッチ１３を備えており、また、ＥＣＵ５から出力された信号に基づいた情報を出力する出力部としての表示部１８を備えている。
【００３４】
次に、図２を参照して、本実施の形態に係るシフトレンジ切替装置について説明する。
【００３５】
図２に示すように、本実施の形態に係るシフトレンジ切替装置１０は、シフトレバー１１と、レバーポジションセンサ１２と、車両電源スイッチ１３と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５と、シフト制御装置９と、表示部１８と、油圧制御部８と、を含んで構成されている。
【００３６】
シフトレンジ切替装置１０は、シフトレバー１１の操作に応じて電気的にシフトレンジを切り替えるシフト・バイ・ワイヤ方式と呼ばれる構成になっている。具体的には、ＥＣＵ５によって制御されたシフト制御装置９および油圧制御部８によってシフトポジションに対応したシフトレンジに切り替えられるようになっている。
【００３７】
シフトレバー１１は、パーキングレンジ（以下、「Ｐレンジ」という）、ドライブレンジ（以下、「Ｄレンジ」という）、リバースレンジ（以下、「Ｒレンジ」という）およびニュートラルレンジ（以下、「Ｎレンジ」という）のなかからシフトレンジを選択できるようになっている。具体的には、シフトレバー１１は、各シフトポジションに対応した位置に案内部材によって案内されるようになっており、この案内部材によって各シフトポジションの位置でシフトレバー１１の姿勢が保持されるよう構成されている。なお、以下Ｄレンジ、ＲレンジおよびＮレンジなどのＰレンジ以外のシフトレンジを「非Ｐレンジ」という。
【００３８】
レバーポジションセンサ１２は、図中一つのセンサによって構成されているように見えるが、実際には複数設けられ、各シフトポジションに対応した位置にそれぞれ設けられている。このため、ＥＣＵ５は、各シフトポジションセンサの検出信号を取得することにより、運転者により操作されたシフトレバー１１のシフトポジションを検出することが可能になっている。なお、本発明において、シフトレンジ切替装置１０は、シフトレバー１１およびレバーポジションセンサ１２に代えて、Ｐスイッチおよびシフトスイッチを備えるようにしてもよい。また、シフトレンジ切替装置１０は、Ｐレンジのみ押し釦式のスイッチによって検出してもよく、この場合、非Ｐレンジ以外のシフトポジションは、シフトレバー１１の操作をレバーポジションセンサ１２で検出するようにする。
【００３９】
車両電源スイッチ１３は、車両電源のオン／オフを切り替えられるようになっている。車両電源スイッチ１３は、例えば、イグニッションスイッチによって構成される。シフトレンジ切替装置１０は、車両電源スイッチ１３がオンされることにより、バッテリから車両１の各部に電力が供給されて、起動するようになっている。
【００４０】
ＥＣＵ５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）および入出力インターフェースを備えたマイクロコンピュータによって構成されている。このＣＰＵは、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って動作することにより、シフトレンジ切替装置１０の各部を統括的に制御するようになっている。
【００４１】
なお、本実施の形態においては、車両１は、説明の便宜上一つのＥＣＵ５を備えているが、これに限らず複数のＥＣＵによって車両１を制御するようにしてもよい。この場合、車両１は、例えばエンジンを制御するエンジンＥＣＵ、自動変速機を制御するＥＣＴ（Electronic Controlled Automatic Transmission）−ＥＣＵ、シフト制御装置を制御するＳＢＷ（Shift-By-Wire）−ＥＣＵを備え、各ＥＣＵは、各種センサから取得した情報を相互にやり取りする。
【００４２】
ＥＣＵ５は、自動変速機３のシフトレンジをレバーポジションセンサ１２によって検出されたシフトレンジに切り替える制御を行うとともに、レバーポジションセンサ１２によって検出された検出結果に応じて現在のシフトレンジの状態を表示部１８に表示させるようになっている。なお、本実施の形態において、ＥＣＵ５は、レバーポジションセンサ１２によって検出された検出結果に応じて現在のシフトレンジの状態を表示部１８に表示させるようになっているが、油圧制御部８に設けられた複数の油圧センサから取得した取得結果と、予めＲＯＭに記憶された摩擦係合要素の作動表とに基づいて非Ｐレンジ以外のシフトレンジを判定するとともに、後述するＰロック判定位置に基づいてＰレンジを判定し、これを現在のシフトレンジの状態として表示部１８に表示させるようにしてもよい。このようにＥＣＵ５は、現在のシフトレンジの状態を表示部１８に表示させる際に、実際の車両１の状態に基づいて行ってもよい。
【００４３】
ＥＣＵ５は、自動変速機３のシフトレンジをＰレンジと非Ｐレンジとの間で切り替えるために、シフト制御機構１７を駆動するアクチュエータ１５を制御するようになっている。このように、ＥＣＵ５は、アクチュエータ１５の回転を制御するので、本発明に係る回転制御手段を構成している。
【００４４】
そして、ＥＣＵ５は、シフトレンジが非Ｐレンジであるときに、シフトレバー１１によってＰレンジが選択されると、ＥＣＵ５は、アクチュエータ１５を制御することにより、シフト制御機構１７のシフトレンジをＰレンジに切り替えるようになっている。
【００４５】
一方、ＥＣＵ５は、シフトレンジがＰレンジであるときに、シフトレバー１１によって非Ｐレンジが選択されると、アクチュエータ１５を制御することにより、シフト制御機構１７のシフトレンジを非Ｐレンジに切り替えるようになっている。
【００４６】
さらに、ＥＣＵ５は、シフトレバー１１によってＰレンジ以外のシフトレンジが選択されると、選択されたシフトポジションに対応するシフトレンジを形成するようマニュアルバルブを含む油圧制御部８を制御するようになっている。具体的には、ＥＣＵ５は、マニュアルバルブを駆動する駆動機構を制御することにより、各シフトレンジに対応した油圧経路を確保するようマニュアルバルブを軸方向に駆動させるようになっている。
【００４７】
アクチュエータ１５は、スイッチドリラクタンスモータ（以下、「ＳＲモータ」という）と、サイクロイドギアを有する減速機構とによって構成され、ＥＣＵ５に制御されてシフト制御機構１７を駆動するようになっている。このように、シフト制御機構１７は、運転者によるシフトレバー１１の操作に応答して電気的に制御される。
【００４８】
エンコーダ１６は、ＳＲモータの回転量を検知し、ＳＲモータの回転量に応じて計数するようになっている。本実施の形態において、エンコーダ１６は、Ａ相、Ｂ相およびＺ相の信号を出力するロータリーエンコーダによって構成される。なお、エンコーダ１６は、アクチュエータ１５の回転に応じて計数するので、本発明に係る計数手段を構成している。
【００４９】
ＥＣＵ５は、エンコーダ１６によって計数された計数値を表す信号に基づいて、ＳＲモータを駆動するための通電を制御するようになっている。
【００５０】
表示部１８は、ＥＣＵ５の指示に基づいて、ドライバーに対する指示および警告、ならびに、車両１の機器の状態およびシフトレンジの状態などを表示するようになっている。
【００５１】
図３は、シフト制御装置９の構成を示している。このシフト制御装置９は、エンコーダ１６と、アクチュエータ１５と、パーキング機構として機能するシフト制御機構１７と含んで構成されている。
【００５２】
シフト制御機構１７は、アクチュエータ１５により回転されるシャフト３０と、シャフト３０の回転に伴って回転されるディテントレバー３１と、ディテントレバー３１の回転に伴って変位されるパーキングロッド３２と、自動変速機３の出力軸３ａに一体回転可能に固定されたパーキングギア３３と、パーキングギア３３をロックするためのパーキングロックポール３４と、ディテントレバー３１の回転を制限してシフトレンジを固定するディテントスプリング３５とを備えている。
【００５３】
このように、シフト制御機構１７は、必要に応じて自動変速機３の出力軸３ａを回転不可能なロック状態や、回転可能なアンロック状態にする。なお、自動変速機３の出力軸３ａとしては、例えばカウンタードライブギア等とされるが、その他の動力伝達軸とすることも可能である。
【００５４】
パーキングロックポール３４は、パーキングギア３３の近傍に一端側を支点として動くように配置されている。このパーキングロックポール３４の長手方向途中には、パーキングギア３３の歯間に係入または離脱可能とされる爪３４ａが設けられている。
【００５５】
パーキングロッド３２は、ディテントレバー３１による回動動作によって出力軸３ａと略平行に前端側または後端側に変位されるように配置されている。
【００５６】
このパーキングロッド３２の前端は、ディテントレバー３１に連結されていて、パーキングロッド３２の後端には、パーキングロックポール３４を動かすためのテーパコーン３７が設けられている。
【００５７】
なお、テーパコーン３７は、パーキングギア３３側への移動が規制されるとともに、コイルスプリング３８によりパーキングギア３３側へ押圧されている。このコイルスプリング３８は、パーキングロッド３２に取り付けられており、パーキングロッド３２に固定されているスナップリングによって受け止められている。
【００５８】
ディテントレバー３１は、シャフト３０に対して、例えばスプライン結合により一体回転可能に取り付けられている。ディテントレバー３１の上端側には、二つの溝３１ａ，３１ｂが設けられている。このように、ディテントレバー３１には、２つの溝３１ａ，３１ｂにより２つの谷が形成され、谷の間には山４１が形成される。
【００５９】
このディテントレバー３１にはパーキングロッド３２が連結されている。この連結の形態としては、例えばディテントレバー３１の所定位置に設けられる貫通孔に、パーキングロッド３２の屈曲端を挿入してから、この屈曲端に図示しないスナップリングや係止ピン等でもって抜け止め固定するようになっている。
【００６０】
ディテントスプリング３５は、板ばね等からなりディテントレバー３１の姿勢を保持するもので、一端が自動変速機３のケース等に固定されている。このディテントスプリング３５には、他端にディテントレバー３１に設けられる溝３１ａ，３１ｂに係合されるローラ３６が設けられている。このディテントスプリング３５のローラ３６は、パーキング解除時に溝３１ｂに係合され、パーキング時に溝３１ａに係合される。
【００６１】
シャフト３０は、自動変速機３のケース等に回動自在に支持されており、アクチュエータ１５よって正逆両方向に所定角度回転駆動されるようになっている。このアクチュエータ１５は、シフトレバー１１に対する人的操作に応答して、ＥＣＵ５により電気的に制御されるようになっている。
【００６２】
次に、シフト制御機構１７の動作について説明する。
【００６３】
図３は、ディテントスプリング３５のローラ３６が、溝３１ｂに係止してシフトレンジが非Ｐレンジであるときの状態を示している。この状態では、パーキングロックポール３４がパーキングギア３３をロックしていないため、自動変速機３の出力軸３ａの回転は妨げられない。
【００６４】
この状態からアクチュエータ１５によりシャフト３０が矢印Ａで示す方向に回転させられると、ディテントレバー３１を介してパーキングロッド３２が矢印Ｂで示す方向に押され、パーキングロッド３２のテーパコーン３７によりパーキングロックポール３４が矢印Ｃで示す方向に押し上げられる。
【００６５】
このとき、ディテントレバー３１の回転に伴ってディテントレバー３１の外周に形成された２つの谷のうちの一方、すなわち非Ｐレンジ位置４０にあったディテントスプリング３５のローラ３６は、山４１を乗り越えて他方の谷、すなわちＰレンジ位置４２に移される。
【００６６】
ローラ３６がＰレンジ位置４２に移されるまでディテントレバー３１が回転されるに連れて、パーキングロックポール３４は、パーキングギア３３をロックする位置まで押し上げられる。これにより、自動変速機３の出力軸３ａの回転が規制される。
【００６７】
ここで、ＥＣＵ５は、シフトレンジ切り替え時にシャフト３０、ディテントレバー３１、パーキングロッド３２およびディテントスプリング３５を含むシフト制御機構１７にかかる負荷を低減するよう、ディテントスプリング３５のローラ３６が山４１を乗り越えて谷に落ちるときの衝撃が小さくなるように、アクチュエータ１５の回転量を制御するようになっている。
【００６８】
同様に、ＥＣＵ５は、シフトレンジ切り替え時にシフト制御機構１７にかかる負荷を低減するよう、シフトレンジがＰレンジから非Ｐレンジに切り替えられるときにも、ディテントスプリング３５のローラ３６が山４１を乗り越えて谷に落ちるときの衝撃が小さくなるように、アクチュエータ１５の回転量を制御するようになっている。
【００６９】
図４は、ディテントレバー３１の外観を示している。ディテントレバー３１の外周に形成された各谷において、山４１から離れた面をそれぞれ壁という。すなわち、各壁は、ディテントスプリング３５のローラ３６が山４１を乗り越えて谷に落ちるときに、ローラ３６が向かう位置にそれぞれ形成されている。
【００７０】
以下、Ｐレンジ位置４２における壁を「Ｐ壁」といい、非Ｐレンジ位置４０における壁を「非Ｐ壁」という。ＥＣＵ５は、ローラ３６を非Ｐレンジ位置４０からＰレンジ位置４２に移動させる場合には、Ｐ壁５０がローラ３６に衝突しないようにアクチュエータ１５を制御するようになっている。
【００７１】
具体的には、ＥＣＵ５は、Ｐ壁５０がローラ３６に衝突する手前の位置でアクチュエータ１５の回転を停止するようになっている。以下、この位置を「Ｐ目標回転位置」という。
【００７２】
一方、ＥＣＵ５は、ローラ３６をＰレンジ位置４２から非Ｐレンジ位置４０に移動させる場合には、非Ｐ壁５１がローラ３６に衝突しないようにアクチュエータ１５を制御するようになっている。
【００７３】
具体的には、ＥＣＵ５は、非Ｐ壁５１がローラ３６に衝突する手前の位置でアクチュエータ１５の回転を停止するようになっている。以下、この位置を「非Ｐ目標回転位置」という。
【００７４】
このように、ＥＣＵ５は、ディテントスプリング３５のローラ３６が山４１を乗り越えて谷に落ちるときに、Ｐ壁５０および非Ｐ壁５１に衝突しないようにアクチュエータ１５を制御することにより、シフト制御機構１７にかかる負荷を低減している。
【００７５】
図５は、ＥＣＵ５によるアクチュエータ１５の制御を説明するための図である。アクチュエータ１５の回転に伴って、ディテントレバー３１が回転し、アクチュエータ１５の回転は、Ｐ壁５０または非Ｐ壁５１により規制される。なお、ディテントレバー３１とディテントスプリング３５は、協働して所定のシフトレンジにおいてアクチュエータ１５の所定の方向の回転を規制するので、本発明に係る規制手段を構成する。より詳しくは、ディテントレバー３１のＰ壁５０または非Ｐ壁５１は、本発明に係る規制手段の一部を構成する。
【００７６】
図５において、ローラ３６がＰ壁５０に当接する位置（以下、「Ｐ壁基準位置」という）およびローラ３６が非Ｐ壁５１に当接する位置（以下、「非Ｐ壁基準位置」という）が概念的に示されている。
【００７７】
ＥＣＵ５は、エンコーダ１６によって検出されたアクチュエータ１５の回転位置がＰ壁基準位置または非Ｐ壁基準位置から所定回転量の範囲内にある場合に現在のシフトレンジを検出するようになっている。
【００７８】
すなわち、ＥＣＵ５は、シフトレンジの判定基準として、Ｐロック判定位置およびＰ解除判定位置を設定するようになっている。ここで、Ｐ壁基準位置からＰロック判定位置までの範囲および非Ｐ壁基準位置からＰ解除判定位置までの範囲を、シフトレンジ判定範囲という。
【００７９】
具体的には、ＥＣＵ５は、エンコーダ１６で検出されたアクチュエータ１５の回転位置がＰ壁基準位置からＰロック判定位置の範囲にあるときには、現在のシフトレンジがＰレンジであると判定し、アクチュエータ１５の回転位置が非Ｐ壁基準位置からＰ解除判定位置の範囲にあるときには、現在のシフトレンジが非Ｐレンジであると判定するようになっている。
【００８０】
また、ＥＣＵ５は、アクチュエータ１５の回転位置がＰロック判定位置からＰ解除判定位置の間にあるときには、現在のシフトレンジが不定またはシフトレンジが切替中であると判定するようになっている。
【００８１】
ここで、ＥＣＵ５は、前回の車両電源スイッチ１３のオフ時におけるシフトレンジをＥＥＰＲＯＭに記憶しておくようになっている。そして、車両電源スイッチ１３がオンされるとき、ＥＣＵ５は、ＥＥＰＲＯＭに記憶されていたシフトレンジを現在のシフトレンジに設定する。したがって、基準位置検出制御では、現在のシフトレンジにおける壁位置を検出する。なお、ＥＣＵ５は、前回のシフトレンジが記憶されていない場合には、車両１の速度に基づいて現在のシフトレンジを設定するようになっている。具体的には、車速が３ｋｍ／ｈ以下の低速の場合には、ＥＣＵ５は現在のシフトレンジをＰレンジと定め、一方、車速が３ｋｍ／ｈよりも速い中高速の場合には、現在のシフトレンジを非Ｐレンジと定める。なお、前回のシフトレンジが記憶されていない状態で車速が中高速にある場合とは、例えば、車両１が走行中に電源が瞬断されて、現在のシフトレンジのデータを消失したような状況に相当する。ほとんどの場合には、車両電源スイッチ１３のオン時、車速が低速であることが判定され、現在のシフトレンジがＰレンジと定められることとなる。
【００８２】
ＥＣＵ５は、Ｐ壁基準位置とＰロック判定位置との間にＰ目標回転位置を設定するようになっている。Ｐ目標回転位置は、シフトレンジが非ＰレンジからＰレンジに切り替えられるときに、ディテントスプリング３５のローラ３６にＰ壁５０が衝突しないように、Ｐ壁基準位置から所定のマージンをもって定められる。
【００８３】
このマージンは、アクチュエータ１５からディテントレバー３１までのガタを考慮して余裕をもって予め設定されている。このマージンより、シフトレンジが切り替えられたときのＰ壁５０とローラ３６との衝突を回避できる。
【００８４】
同様に、ＥＣＵ５は、非Ｐ壁基準位置とＰ解除判定位置との間に非Ｐ目標回転位置を設定するようになっている。非Ｐ目標回転位置は、シフトレンジがＰレンジから非Ｐレンジに切り替えられるときに、ディテントスプリング３５のローラ３６に非Ｐ壁５１が衝突しないように、非Ｐ壁基準位置から所定のマージンをもって定められる。
【００８５】
このマージンは、アクチュエータ１５からディテントレバー３１までのガタを考慮して余裕をもって設定されている。このマージンより、シフトレンジが切り替えられたときの非Ｐ壁５１とローラ３６との衝突を回避することができる。なお、非Ｐ壁基準位置からのマージンとＰ壁基準位置からのマージンとは同一である必要はなく、ディテントレバー３１の形状などによってそれぞれ定められていてもよい。
【００８６】
このように、Ｐ壁基準位置および非Ｐ壁基準位置は、Ｐレンジ位置４２および非Ｐレンジ位置４０におけるシフトレンジ判定範囲および目標回転位置をそれぞれ定めるための基準位置となる。したがって、Ｐ壁基準位置および非Ｐ壁基準位置は、ＥＣＵ５によって正確に検出されることが必要となる。
【００８７】
次に、本発明の実施の形態に係るシフトレンジ切替装置を構成するＥＣＵ５の特徴的な構成について説明する。
【００８８】
ＥＣＵ５は、ディテントレバー３１およびディテントスプリング３５によって規制されるアクチュエータ１５の基準位置を検出するようになっている。例えば、ＥＣＵ５は、ディテントレバー３１およびディテントスプリング３５によってアクチュエータ１５の回転が規制されるアクチュエータ１５のＰ壁基準位置を検出するようになっている。また、ＥＣＵ５は、ディテントレバー３１およびディテントスプリング３５によってアクチュエータ１５の回転が規制されるアクチュエータ１５の非Ｐ壁基準位置を検出するようになっている。
【００８９】
具体的には、ＥＣＵ５は、自動変速機３が所定のシフトレンジとしてＰレンジに切り替えられている状態で、アクチュエータ１５をＰ壁５０の方向に回転させた後に、アクチュエータ１５の通電をオフにし、アクチュエータ１５の通電がオフにされたときのエンコーダ１６によって計数される計数値の変動に基づいて、Ｐ壁基準位置を検出するようになっている。一方、ＥＣＵ５は、自動変速機３が所定のシフトレンジとして非Ｐレンジに切り替えられている状態で、アクチュエータ１５を非Ｐ壁５１の方向に回転させた後に、アクチュエータ１５の通電をオフにし、アクチュエータ１５の通電がオフにされたときのエンコーダ１６によって計数される計数値の変動に基づいて、非Ｐ壁基準位置を検出するようになっている。
【００９０】
ここで、ＥＣＵ５は、自動変速機３が所定のシフトレンジとしてＰレンジに切り替えられている状態で、アクチュエータ１５をＰ壁５０の方向にエンコーダ１６の計数値として１計数分回転させる度に、アクチュエータ１５の通電をオフにする。このときＥＣＵ５は、アクチュエータ１５がＰ壁５０の方向に回転させたときのエンコーダ１６の計数値の変動方向と、アクチュエータ１５の通電がオフにされたときのエンコーダ１６の計数値の変動方向が逆になった場合に、アクチュエータ１５がＰ壁５０の方向に回転される前のエンコーダ１６の計数値に基づいてＰ壁基準位置を検出するようになっている。
【００９１】
一方、ＥＣＵ５は、自動変速機３が所定のシフトレンジとして非Ｐレンジに切り替えられている状態で、アクチュエータ１５を非Ｐ壁５１の方向にエンコーダ１６の計数値として１計数分回転させる度に、アクチュエータ１５の通電をオフにする。このときＥＣＵ５は、アクチュエータ１５が非Ｐ壁５１の方向に回転させたときのエンコーダ１６の計数値の変動方向と、アクチュエータ１５の通電がオフにされたときのエンコーダ１６の計数値の変動方向が逆になった場合に、アクチュエータ１５が非Ｐ壁５１の方向に回転される前のエンコーダ１６の計数値に基づいて非Ｐ壁基準位置を検出するようになっている。
【００９２】
このように、ＥＣＵ５は、アクチュエータ１５の基準位置を検出するので、本発明に係る基準位置検出手段を構成している。また、本実施の形態におけるアクチュエータ１５の通電がオフにされたときのエンコーダ１６によって計数される計数値の変動とは、計数値の変動方向が変わったことを意味する。
【００９３】
なお、好ましい態様として、ＥＣＵ５は、現在のシフトレンジがＰレンジにある場合には、Ｐ壁基準位置を検出し、現在のシフトレンジが非Ｐレンジにある場合には、非Ｐ壁基準位置を検出する。
【００９４】
図６は、シフトレンジ切替装置１０によるＰ壁基準位置を検出するためのＰ壁基準位置検出動作を説明するためのフローチャートである。なお、以下に説明するＰ壁基準位置検出動作は、ＥＣＵ５の起動時、瞬断時および異常検出時に実行される。
【００９５】
まず、ＥＣＵ５は、Ｐ壁基準位置検出モードであるか否かを判断する（ステップＳ１）。ここで、ＥＣＵ５は、ＥＥＰＲＯＭに記憶されたシフトレンジがＰレンジであるときにＰ壁基準位置検出モードであると判断し、ＥＥＰＲＯＭに記憶されたシフトレンジが非ＰレンジであるときにＰ壁基準位置検出モードではないと判断する。
【００９６】
なお、ＥＣＵ５は、ＥＥＰＲＯＭにシフトレンジが記憶されていない場合には、車両１の速度に基づいて設定したシフトレンジがＰレンジであるときにＰ壁基準位置検出モードであると判断し、車両１の速度に基づいて設定したシフトレンジが非ＰレンジであるときにＰ壁基準位置検出モードではないと判断する。
【００９７】
Ｐ壁基準位置検出モードではないと判断した場合には、ＥＣＵ５は、Ｐ壁基準位置検出動作を終了する。この場合、ＥＣＵ５は、シフトレンジが非ＰレンジからＰレンジに切り替えられた場合に、Ｐ壁基準位置検出動作を実行する。ここで、ＥＣＵ５は、レバーポジションセンサ１２の検出結果に基づいて、シフトレンジが非ＰレンジからＰレンジに切り替えられたか否かを判断する。
【００９８】
一方、Ｐ壁基準位置検出モードであると判断した場合には、ＥＣＵ５は、正転方向（図３における矢印Ａで示す方向）にアクチュエータ１５を１計数値分回転させる（ステップＳ２）。
【００９９】
次に、ＥＣＵ５は、アクチュエータ１５の通電をオフにする（ステップＳ３）。ここで、ＥＣＵ５は、エンコーダ１６によって計数された計数値が減少したか否かを判断する（ステップＳ４）。エンコーダ１６によって計数された計数値が減少しなかったと判断した場合には、ＥＣＵ５は、Ｐ壁基準位置検出動作をステップＳ２から再度実行する。
【０１００】
一方、エンコーダ１６によって計数された計数値が減少したと判断した場合には、ＥＣＵ５は、Ｓ２における回転前の位置をＰ壁基準位置として検出する（ステップＳ５）。ここで、ＥＣＵ５は、Ｓ２における回転前の位置をＰ壁基準位置として検出しているが、ローラ３６が実際にＰ壁５０に当接してからアクチュエータ１５をさらに回転させていったときにディテンススプリング３５によるディテントレバー３１の押し戻しが開始されるまでのアクチュエータ１５の回転量に応じたエンコーダ１６の計数値αをＳ２における回転前の位置から減算した計数値をＰ壁基準位置として検出するようにしてもよい。なお、計数値αは、予め実験的に定められている。
【０１０１】
Ｐ壁基準位置を検出すると、ＥＣＵ５は、Ｐ壁基準位置から前述したマージンを減じてＰ目標回転位置を算出し（ステップＳ６）、Ｐ壁基準位置検出動作を終了する。
【０１０２】
図７は、シフトレンジ切替装置１０による非Ｐ壁基準位置を検出するための非Ｐ壁基準位置検出動作を説明するためのフローチャートである。なお、以下に説明する非Ｐ壁基準位置検出動作は、ＥＣＵ５の起動時、瞬断時および異常検出時に実行される。
【０１０３】
まず、ＥＣＵ５は、非Ｐ壁基準位置検出モードであるか否かを判断する（ステップＳ１１）。ここで、ＥＣＵ５は、ＥＥＰＲＯＭに記憶されたシフトレンジが非Ｐレンジであるときに非Ｐ壁基準位置検出モードであると判断し、ＥＥＰＲＯＭに記憶されたシフトレンジがＰレンジであるときに非Ｐ壁基準位置検出モードではないと判断する。
【０１０４】
なお、ＥＣＵ５は、ＥＥＰＲＯＭにシフトレンジが記憶されていない場合には、車両１の速度に基づいて設定したシフトレンジがＰレンジであるときにＰ壁基準位置検出モードであると判断し、車両１の速度に基づいて設定したシフトレンジが非ＰレンジであるときにＰ壁基準位置検出モードではないと判断する。
【０１０５】
非Ｐ壁基準位置検出モードではないと判断した場合には、ＥＣＵ５は、非Ｐ壁基準位置検出動作を終了する。この場合、ＥＣＵ５は、シフトレンジがＰレンジから非Ｐレンジに切り替えられた場合に、Ｐ壁基準位置検出動作を実行する。ここで、ＥＣＵ５は、レバーポジションセンサ１２の検出結果に基づいて、シフトレンジがＰレンジから非Ｐレンジに切り替えられたか否かを判断する。
【０１０６】
一方、非Ｐ壁基準位置検出モードであると判断した場合には、ＥＣＵ５は、逆転方向（図３における矢印Ａで示す方向の逆方向）にアクチュエータ１５を１計数値分回転させる（ステップＳ１２）。
【０１０７】
次に、ＥＣＵ５は、アクチュエータ１５の通電をオフにする（ステップＳ１３）。ここで、ＥＣＵ５は、エンコーダ１６によって計数された計数値が増加したか否かを判断する（ステップＳ１４）。エンコーダ１６によって計数された計数値が増加しなかったと判断した場合には、ＥＣＵ５は、非Ｐ壁基準位置検出動作をステップＳ１２から再度実行する。
【０１０８】
一方、エンコーダ１６によって計数された計数値が増加したと判断した場合には、ＥＣＵ５は、Ｓ１２における回転前の位置を非Ｐ壁基準位置として検出する（ステップＳ１５）。ここで、ＥＣＵ５は、Ｓ１２における回転前の位置を非Ｐ壁基準位置として検出しているが、ローラ３６が実際に非Ｐ壁５１に当接してからアクチュエータ１５をさらに回転させていったときにディテンススプリング３５によるディテントレバー３１の押し戻しが開始されるまでのアクチュエータ１５の回転量に応じたエンコーダ１６の計数値βをＳ１２における回転前の位置から加算した計数値をＰ壁基準位置として検出するようにしてもよい。なお、計数値βは、予め実験的に定められている。
【０１０９】
非Ｐ壁基準位置を検出すると、ＥＣＵ５は、非Ｐ壁基準位置に前述したマージンを加算して非Ｐ目標回転位置を算出し（ステップＳ１６）、非Ｐ壁基準位置検出動作を終了する。
【０１１０】
以上のように、本実施の形態に係るシフトレンジ切替装置１０は、Ｐ壁５０方向もしくは非Ｐ壁５１方向にアクチュエータ１５を１計数分駆動し、アクチュエータ１５の通電オフを繰り返しながら、シフト制御機構１７のガタ詰めを行って各壁位置を検出することができる。このため、従来のシフトレンジ切替装置のように、Ｐ壁基準位置および非Ｐ壁基準位置を検出するために、アクチュエータ１５による回転力と、ディテントスプリング３５による復元力と、パーキングロッド３２の復元力とがつり合うまで、アクチュエータ１５を回転させる必要がなくなるため、シフト制御機構１７の耐久性を従来のものより向上させることができる。
【０１１１】
さらに、本実施の形態に係るシフトレンジ切替装置１０は、検出したＰ壁５０の位置を基準位置として設定することにより、相対位置情報しか検出できないエンコーダ１６を用いてもアクチュエータ１５の回転を適切に制御することができる。したがって、ニュートラルスイッチ等を用いなくてもシフトレンジの切り変えを適切に実行することができる。
【０１１２】
上述した第１の実施の形態に係るシフトレンジ切替装置１０は、アクチュエータ１５を１計数値分回転させる度に通電をオフにして、各壁に対するアクチュエータ１５の基準位置を検出するようにしたが、次に説明する第２の実施の形態に係るシフトレンジ切替装置のように、アクチュエータ１５を任意の計数値分回転させる度に通電をオフにして、各壁に対するアクチュエータ１５の基準位置を検出するようにしてもよい。
【０１１３】
（第２の実施の形態）
本実施の形態に係るシフトレンジ切替装置は、本発明の第１の実施の形態に係るシフトレンジ切替装置１０に対して、ＥＣＵ５のＲＯＭに記憶されるプログラムを変更することによって実現することができる。
【０１１４】
したがって、本実施の形態に係るシフトレンジ切替装置のハードウェア構成は、本発明の第１の実施の形態に係るシフトレンジ切替装置１０のハードウェア構成と同一であるため、本実施の形態については、図１ないし図５も参照して説明する。
【０１１５】
また、本発明の第１の実施の形態で説明したように、アクチュエータ１５の回転方向およびエンコーダ１６による計数値の変動方向を逆にとることにより、非Ｐ壁基準位置の検出動作は、Ｐ壁基準位置の検出動作に基づいて容易に想到できる。したがって、本実施の形態においては、Ｐ壁基準位置の検出動作について詳細に説明し、非Ｐ壁基準位置の検出動作については、簡潔に説明する。
【０１１６】
ＥＣＵ５は、ディテントレバー３１およびディテントスプリング３５によって規制されるアクチュエータ１５の基準位置を検出するようになっている。例えば、ＥＣＵ５は、ディテントレバー３１およびディテントスプリング３５によってアクチュエータ１５の回転が規制されるアクチュエータ１５のＰ壁基準位置を検出するようになっている。また、ＥＣＵ５は、ディテントレバー３１およびディテントスプリング３５によってアクチュエータ１５の回転が規制されるアクチュエータ１５の非Ｐ壁基準位置を検出するようになっている。ここで、ＥＣＵ５は、現在のシフトレンジがＰレンジの場合にはＰ壁基準位置を検出し、現在のシフトレンジが非Ｐレンジの場合には非Ｐ壁基準位置を検出する。
【０１１７】
具体的には、ＥＣＵ５は、自動変速機３が所定のシフトレンジとしてＰレンジに切り替えられている状態で、アクチュエータ１５をＰ壁５０の方向に所定の計数値分回転させた後に、アクチュエータ１５の通電をオフにし、アクチュエータ１５の通電がオフにされたときのエンコーダ１６によって計数される計数値の変動に基づいて、Ｐ壁基準位置を検出するようになっている。一方、ＥＣＵ５は、自動変速機３が所定のシフトレンジとして非Ｐレンジに切り替えられている状態で、アクチュエータ１５を非Ｐ壁５１の方向に所定の計数値分回転させた後に、アクチュエータ１５の通電をオフにし、アクチュエータ１５の通電がオフにされたときのエンコーダ１６によって計数される計数値の変動に基づいて、非Ｐ壁基準位置を検出するようになっている。
【０１１８】
このように、ＥＣＵ５は、アクチュエータ１５の基準位置を検出するので、本発明に係る基準位置検出手段を構成している。また、本実施の形態におけるアクチュエータ１５の通電がオフにされたときのエンコーダ１６によって計数される計数値の変動とは、変動方向が変わったときの変動量のことを意味する。
【０１１９】
このＥＣＵ５による基準位置の検出について詳細に説明する。まず、ＥＣＵ５のＥＥＰＲＯＭには、図８に示すように、アクチュエータ１５が現在位置から正転方向に所定計数値Ｚ分回転された後に通電をオフされたときの戻り量に応じた計数値Ｘ（第１の計数値）と、Ｐ壁基準位置から現在位置までの距離に応じた計数値Ｙ（第２の計数値）との対応を表すＰ壁基準位置検出用のマップが予め格納されている。同様に、ＥＣＵ５のＥＥＰＲＯＭには、非Ｐ壁基準位置検出用のマップが予め格納されている。なお、ＥＣＵ５は、所定計数値Ｚに対応したマップだけでなく、この所定計数値Ｚと異なる計数値Ｚｘに対応したマップを設けてよい。
【０１２０】
具体的には、ＥＣＵ５は、自動変速機３が所定のシフトレンジとしてＰレンジに切り替えられている状態で、アクチュエータ１５をＰ壁５０の方向に所定計数値分回転させた後に、アクチュエータ１５の通電をオフにし、アクチュエータ１５の通電がオフにされたときの戻り量に応じた第１の計数値に前述したマップ上で対応する第２の計数値と、現在位置とに基づいて基準位置を検出するようになっている。
【０１２１】
同様に、ＥＣＵ５は、自動変速機３が所定のシフトレンジとして非Ｐレンジに切り替えられている状態で、アクチュエータ１５を非Ｐ壁５１の方向に所定計数値分回転させた後に、アクチュエータ１５の通電をオフにし、アクチュエータ１５の通電がオフにされたときの戻り量に応じた第１の計数値に前述したマップ上で対応する第２の計数値と、現在位置とに基づいて基準位置を検出するようになっている。
【０１２２】
このように、ＥＣＵ５は、ＥＥＰＲＯＭに予め保持されたマップに基づいて基準位置を検出することができる。ここで、予め保持されたマップを次に説明するように、補正するようにしてもよい。
【０１２３】
ここで、ＥＣＵ５は、マップを補正する際、第１の実施の形態で説明した方法で基準位置を検出し、既に基準位置が設定されている状態で行うのが望ましい。具体的には、まず、ＥＣＵ５は、第１の実施の形態で説明したように、自動変速機３が所定のシフトレンジとしてＰレンジに切り替えられている状態で、アクチュエータ１５をＰ壁５０の方向にエンコーダ１６の計数値として１計数分回転させる度に、アクチュエータ１５の通電をオフにする。このときＥＣＵ５は、アクチュエータ１５がＰ壁５０の方向に回転させたときのエンコーダ１６の計数値の変動方向と、アクチュエータ１５の通電がオフにされたときのエンコーダ１６の計数値の変動方向が逆になった場合に、アクチュエータ１５がＰ壁５０の方向に回転される前のエンコーダ１６の計数値に基づいてＰ壁基準位置を検出するようになっている。また、ＥＣＵ５は、同様にして非Ｐ壁基準位置も検出するようになっている。
【０１２４】
このように、ＥＣＵ５は、基準位置が検出されると、アクチュエータ１５を任意の位置から所定の方向に所定計数値分回転させて、アクチュエータ１５の通電をオフにし、アクチュエータ１５の通電がオフにされたときの戻り量に応じた第１の計数値と、基準位置から任意の位置までの距離に応じた第２の計数値とによって、マップを補正する。
【０１２５】
ここで、前述したようにＥＣＵ５は、アクチュエータ１５を任意の位置から所定の方向に所定計数値分回転させてアクチュエータ１５の通電オフにして補正しているが、アクチュエータ１５の回転を所定計数値Ｚと異なる任意の計数値Ｚｘ分回転させてもよく、この場合には、それぞれの計数値分に対応したマップを補正することとなる。
【０１２６】
また、ＥＣＵ５は、アクチュエータ１５の待機中に、マップを補正するようになっている。ここで、待機中とは、シフトレンジの切り替えのための駆動をしていないときで、かつ、各壁に対するアクチュエータ１５の基準位置を検出するための駆動をしていないときである。このように、ＥＣＵ５は、本発明に係るマップを格納するマップ格納手段と、マップを補正するマップ補正手段とを構成する。
【０１２７】
図９は、シフトレンジ切替装置１０によるＰ壁基準位置を検出するためのＰ壁基準位置検出動作を説明するためのフローチャートである。なお、以下に説明するＰ壁基準位置検出動作は、ＥＣＵ５の起動時、瞬断時および異常検出時に実行される。
【０１２８】
まず、ＥＣＵ５は、Ｐ壁基準位置検出モードであるか否かを判断する（ステップＳ２１）。ここで、ＥＣＵ５は、ＥＥＰＲＯＭに記憶されたシフトレンジがＰレンジであるときにＰ壁基準位置検出モードであると判断し、ＥＥＰＲＯＭに記憶されたシフトレンジが非ＰレンジであるときにＰ壁基準位置検出モードではないと判断する。
【０１２９】
なお、ＥＣＵ５は、ＥＥＰＲＯＭにシフトレンジが記憶されていない場合には、車両１の速度に基づいて設定したシフトレンジがＰレンジであるときにＰ壁基準位置検出モードであると判断し、車両１の速度に基づいて設定したシフトレンジが非ＰレンジであるときにＰ壁基準位置検出モードではないと判断する。
【０１３０】
Ｐ壁基準位置検出モードでないと判断した場合には、ＥＣＵ５は、Ｐ壁基準位置検出動作を終了する。この場合、ＥＣＵ５は、シフトレンジが非ＰレンジからＰレンジに切り替えられた場合に、Ｐ壁基準位置検出動作を実行する。ここで、ＥＣＵ５は、レバーポジションセンサ１２の検出結果に基づいて、シフトレンジが非ＰレンジからＰレンジに切り替えられたか否かを判断する。
【０１３１】
一方、Ｐ壁基準位置検出モードであると判断した場合には、ＥＣＵ５は、正転方向（図３における矢印Ａで示す方向）にアクチュエータ１５を所定計数値Ｚ分回転させる（ステップＳ２２）。
【０１３２】
次に、ＥＣＵ５は、アクチュエータ１５の通電をオフにする（ステップＳ２３）。ここで、ＥＣＵ５は、エンコーダ１６によって計数された戻り量に対応する計数値ＸｎにＰ壁基準位置検出用のマップ上で対応する計数値Ｙｎを取得する（ステップＳ２４）。
【０１３３】
次に、ＥＣＵ５は、取得した計数値Ｙｎと現在位置とを加算した位置をＰ壁基準位置として検出する（ステップＳ２５）。Ｐ壁基準位置を検出すると、ＥＣＵ５は、Ｐ壁基準位置から前述したマージンを減じてＰ目標回転位置を算出し（ステップＳ２６）、Ｐ壁基準位置検出動作を終了する。
【０１３４】
同様に、非Ｐ壁基準位置検出動作において、まず、ＥＣＵ５は、非Ｐ壁基準位置検出モードであると判断した場合には、逆転方向にアクチュエータ１５を所定計数値Ｚ分回転させ、アクチュエータ１５の通電をオフにする。
【０１３５】
そして、ＥＣＵ５は、エンコーダ１６によって計数された戻り量に対応する計数値Ｘｎに非Ｐ壁基準位置検出用のマップ上で対応する計数値Ｙｎを取得し、取得した計数値Ｙｎを現在位置から減算した位置を非Ｐ壁基準位置として検出し、非Ｐ壁基準位置から前述したマージンを加算して非Ｐ目標回転位置を算出し、非Ｐ壁基準位置検出動作を終了する。
【０１３６】
図１０は、シフトレンジ切替装置１０によるＰ壁基準位置検出用のマップ補正動作を説明するためのフローチャートである。なお、以下に説明するＰ壁基準位置検出用のマップ補正動作は、ＥＣＵ５の起動時にシフトレンジがＰレンジであり、アクチュエータ１５が待機中であることを条件に実行される。
【０１３７】
まず、ＥＣＵ５は、Ｐ壁基準位置を検出する（ステップＳ３１）。ここでは、ＥＣＵ５は、図６を参照して説明したＰ壁基準位置検出動作のステップＳ２ないしＳ５と同一な処理を実行する。
【０１３８】
次に、ＥＣＵ５は、アクチュエータ１５を任意の計数値分回転させることにより現在位置を変化させる（ステップＳ３２）。次に、ＥＣＵ５は、正転方向（図３における矢印Ａで示す方向）にアクチュエータ１５を所定計数値Ｚ分回転させる（ステップＳ３３）。
【０１３９】
次に、ＥＣＵ５は、アクチュエータ１５の通電をオフにする（ステップＳ３４）。ここで、ＥＣＵ５は、エンコーダ１６によって計数された戻り量に対応する計数値Ｘｃを取得する（ステップＳ３５）。
【０１４０】
次に、ＥＣＵ５は、ステップＳ３１で検出したＰ壁基準位置からステップＳ３２で変化させた現在位置までの距離に応じた計数値Ｙｎにマップ上で対応する計数値ＸｎをステップＳ３５で取得した計数値Ｘｃで補正し（ステップＳ３６）、Ｐ壁基準位置検出用のマップ補正動作を終了する。
【０１４１】
なお、シフトレンジ切替装置１０は、Ｐ壁基準位置検出用のマップ補正動作を上記条件が成立したときに必ずしも実行する必要はなく、走行距離が予め定められた距離を超えた場合、および、シフトレンジの切り替え回数が予め定められた回数を超えた場合などに上記条件が成立したときに実行するようにしてもよい。
【０１４２】
また、シフトレンジ切替装置１０は、上記条件が成立したときに、ステップＳ３２において、現在位置を変化させながら、以降のステップＳ３３ないしＳ３６を複数回実行するようにしてもよい。
【０１４３】
さらに、ＥＣＵ５は、Ｐ壁基準位置から現在位置までの距離に応じた計数値Ｙｎに対して更新日時を記憶しておき、更新日時が古い計数値Ｙｎに対応する計数値Ｘｎから優先的に補正するようにしてもよい。
【０１４４】
非Ｐ壁基準位置検出用のマップ補正動作は、シフトレンジが非Ｐレンジであり、アクチュエータ１５が待機中であることを条件に実行される。非Ｐ壁基準位置検出用のマップ補正動作において、まず、ＥＣＵ５は、非Ｐ壁基準位置を検出し（図７を参照して説明した非Ｐ壁基準位置検出動作のステップＳ１２ないしＳ１５と同一な処理）、アクチュエータ１５を任意の計数値分回転させることにより現在位置を変化させ、逆転方向にアクチュエータ１５を所定計数値Ｚ分回転させる。
【０１４５】
そして、ＥＣＵ５は、アクチュエータ１５の通電をオフにし、エンコーダ１６によって計数された戻り量に対応する計数値Ｘｃを取得し、取得した戻り量に対応する計数値Ｘｃで、計数値Ｙｎにマップ上で対応する計数値Ｘｎを計数値Ｘｃで補正し、非Ｐ壁基準位置検出用のマップ補正動作を終了する。
【０１４６】
なお、シフトレンジ切替装置１０は、非Ｐ壁基準位置検出用のマップ補正動作を上記条件が成立したときに必ずしも実行する必要はなく、走行距離が予め定められた距離を超えた場合、および、シフトレンジの切り替え回数が予め定められた回数を超えた場合などに上記条件が成立したときに実行するようにしてもよい。
【０１４７】
また、シフトレンジ切替装置１０は、上記条件が成立したときに、現在位置を変化させながら、以降の処理を複数回実行するようにしてもよい。さらに、ＥＣＵ５は、非Ｐ壁基準位置から現在位置までの距離に応じた計数値Ｙｎに対して更新日時を記憶しておき、更新日時が古い計数値Ｙｎに対応する計数値Ｘｎから優先的に補正するようにしてもよい。
【０１４８】
以上のように、本実施の形態に係るシフトレンジ切替装置１０は、アクチュエータ１５による回転力と、ディテントスプリング３５による復元力と、パーキングロッド３２の復元力とがつり合うまでアクチュエータ１５を回転させない範囲で、アクチュエータ１５を１回だけ回転させるだけでＰ壁基準位置または非Ｐ壁基準位置を検出することができるため、Ｐ壁基準位置および非Ｐ壁基準位置を速やかに検出することができる。
【０１４９】
また、本実施の形態に係るシフトレンジ切替装置１０は、基準位置検出用のマップを適宜補正することができるので、シフト制御機構１７を構成する部材および部材間の組み付けのバラつきや経年変化に応じて、マップを最適化することができる。
【０１５０】
また、本実施の形態に係るシフトレンジ切替装置１０は、基準位置を検出するときには、基準位置検出用のマップが確定されているため、基準位置を速やかに検出することができ、現在のシフトレンジの確定が遅れを抑制することができる。
【０１５１】
以上の説明においては、第１の実施の形態および第２の実施に形態に係るシフトレンジ切替装置は、クラッチ・ツゥ・クラッチにより動力伝達経路を切り替えて変速を実現する有段式の自動変速機を搭載した車両を用いて説明したが、これに限定されず、本発明に係るシフトレンジ切替装置は、無段変速機等を搭載した車両にも適用することができる。
【０１５２】
以上説明したように、本発明に係るシフトレンジ切替装置は、シフト制御機構の耐久性を従来のものより向上させることができるという効果を有するものであり、シフト・バイ・ワイヤ方式を採用した自動変速機のシフトレンジ切替装置全般に有用である。
【符号の説明】
【０１５３】
１  車両
２  エンジン
３  自動変速機
４  駆動輪
５  ＥＣＵ
６  トルクコンバータ
７  変速機構部
８  油圧制御部
９  シフト制御装置
１０  シフトレンジ切替装置
１１  シフトレバー
１２  レバーポジションセンサ
１３  車両電源スイッチ
１４  ＥＣＵ（回転制御手段、基準位置検出手段、マップ格納手段、マップ補正手段）
１５  アクチュエータ
１６  エンコーダ（計数手段）
１７  シフト制御機構
１８  表示部
１９  デファレンシャル
３０  シャフト
３１  ディテントレバー（規制手段）
３２  パーキングロッド
３３  パーキングギア
３４  パーキングロックポール
３５  ディテントスプリング（規制手段）
３６  ローラ
３７  テーパコーン
３８  コイルスプリング
【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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【国際調査報告】
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