(57)【要約】【課題】要求に応じて自動変速機の出力軸を回転不可能なロック状態と回転可能なアンロック状態とに切り替えるシフト・バイ・ワイヤ方式のパーキング機構を有する車両用制御装置に対し、坂路でパーキング機構をロック状態にさせる際の動作の信頼性を高める。【解決手段】シフト・バイ・ワイヤ方式のパーキング機構５において、このパーキング機構５をロック状態にするにあたって、車両が停車している路面が平坦路である場合には、パーキングギア５１に対するパーキングロックポール５２の押し付け力を低く設定するようにアクチュエータの目標回転角度を小さく設定する一方、車両が停車している路面が坂路である場合には、パーキングギア５１に対するパーキングロックポール５２の押し付け力を高く設定するようにアクチュエータの目標回転角度を大きく設定する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に回転一体とされた被噛み合い部材と、この被噛み合い部材と噛み合う噛み合い姿勢において前記回転軸を回転不可能なロック状態にする一方、被噛み合い部材との噛み合いが解除される噛み合い解除姿勢において前記回転軸を回転可能なアンロック状態にする噛み合い部材と、パーキング要求時に噛み合い部材を噛み合い解除姿勢から噛み合い姿勢にするための駆動力を発生する駆動手段とを備えたシフト・バイ・ワイヤ方式のパーキング機構を有する車両用制御装置において、
車両が停車する路面の勾配が大きい場合には、勾配が小さい場合に比較して、前記駆動手段が発生する前記駆動力を大きくする駆動力制御手段を備えていることを特徴とする車両用制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用制御装置において、
前記パーキング要求時における噛み合い部材に対する被噛み合い部材の回転位置を検知する回転位置検知手段が設けられ、
前記駆動力制御手段は、車両が停車する路面の勾配が大きく、且つ前記回転位置検知手段によって検知された被噛み合い部材の回転位置が所定の非噛み合い範囲にある場合に、前記駆動手段が発生する駆動力を大きくするよう構成されていることを特徴とする車両用制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の車両用制御装置において、
前記駆動手段が発生する駆動力を大きくする前記所定の非噛み合い範囲は、路面の勾配に応じて回転軸と共に被噛み合い部材が回転する場合に、この被噛み合い部材が噛み合い部材と噛み合い可能な回転位置まで回転した時点での回転速度が、これら両者の噛み合いが不能となる速度に達する範囲となるように、路面の勾配に応じて設定されることを特徴とする車両用制御装置。
【請求項４】
請求項１、２または３記載の車両用制御装置において、
前記駆動手段は電動モータを駆動源とするものであり、その駆動力を噛み合い部材に伝達することにより、この噛み合い部材を非噛み合い姿勢から噛み合い姿勢にする構成となっており、この電動モータの駆動時の目標回転角を変更することによって噛み合い部材に与える駆動力が変更される構成となっていることを特徴とする車両用制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のうち何れか一つに記載の車両用制御装置において、
前記駆動力制御手段は、前記駆動手段が発生する前記駆動力を大きくした後、前記被噛み合い部材と噛み合い部材とが互いに噛み合うロック状態になった場合に、前記駆動手段が発生する駆動力を、路面の勾配が小さい場合の駆動力に相当する値まで小さくするよう構成されていることを特徴とする車両用制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のうち何れか一つに記載の車両用制御装置において、
前記被噛み合い部材は周方向に亘って複数の歯が形成されたパーキングギアであり、前記噛み合い部材は、パーキングギアの歯間に噛み合い可能な爪を有するパーキングロックポールであって、
前記パーキングロックポールをパーキングギアに対して遠近変位させるよう押し引きされるパーキングロッドと、
パーキングロッドを押し引きするよう回動可能に支持されるディテントレバーと、
ディテントレバーを適宜方向に所定角度回動させるための前記駆動手段としてのアクチュエータと、
人的操作に応答して前記ロック状態を成立させるためのパーキング要求信号またはアンロック状態を成立させるためのパーキング解除要求信号を出力する操作部材とが備えられ、
前記駆動力制御手段は、前記アクチュエータの駆動量を大きく設定することでディテントレバーの回動量を大きくし、パーキングロッドの移動量を大きくして、パーキングギアに対するパーキングロックポールの押し付け力を大きくするよう構成されていることを特徴とする車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車等の車両に搭載される自動変速機の出力軸を回転不可能なロック状態と回転可能なアンロック状態とに切り替えるシフト・バイ・ワイヤ方式のパーキング機構を搭載した車両に用いる制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動変速機は、一般的に、運転席に設けられるスライド式のシフトレバーを運転者がスライド操作することにより、その操作力をワイヤやロッド等を介し直接的にパーキング機構やマニュアルバルブに伝達して、例えばパーキングレンジＰ、リバース（後進走行）レンジＲ、ニュートラルレンジＮ、ドライブ（前進走行）レンジＤのいずれかが選択できるようになっている。
【０００３】
ここで、パーキングレンジＰが選択された場合には、パーキング機構によって自動変速機の出力軸を回転不可能なロック状態にするようになっている。また、リバースレンジＲ、ニュートラルレンジＮ、ドライブレンジＤが選択された場合には、自動変速機に備えられたシフトレンジ切替用の油圧回路の一構成要素であるマニュアルバルブの状態を変更することによって、変速機構部に備えられたクラッチやブレーキ等の摩擦係合要素を係合または解放させることにより、要求レンジを成立させるようになっている。
【０００４】
次に、前記パーキング機構の構成や動作について説明する。
【０００５】
パーキング機構は、一般的に、パーキングギアと、パーキングロックポールと、パーキングロッドとを含んで構成されている。
【０００６】
パーキングギアは、自動変速機の出力軸に外装固定されている。パーキングロックポールは、パーキングギアに対して遠近変位可能に傾動自在に支持されており、パーキングギアの歯間（歯と歯の間の溝）に係入・離脱可能とされる爪を有している。パーキングロッドは、一端側にパーキングロックポールを傾動させるためのテーパコーンが設けられており、自動変速機の出力軸と略平行に前方または後方に変位されるようになっている。
【０００７】
このパーキングロッドは、ディテントレバーによって駆動されるようになっている。このディテントレバーの駆動形態としては、シフトレバーと例えばワイヤやロッド等を介して直接的に連動連結して、シフトレバーの操作力で直接的に駆動される直接操作方式と呼ばれる形態や、いわゆるシフト・バイ・ワイヤ方式と呼ばれる形態がある。
【０００８】
このシフト・バイ・ワイヤ方式は、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、この検出したシフトレンジ信号に応じて適宜のアクチュエータでディテントレバーを駆動する形態になっている（例えば特許文献１から特許文献３を参照）。
【０００９】
なお、シフト・バイ・ワイヤ方式の場合、パーキング機構に対するパーキング要求信号やパーキング解除要求信号を出力する操作部材として、上述した一般的なシフトレバーの他に、ジョイスティックやプッシュボタン等が用いられることもある。
【００１０】
そして、パーキング機構の動作としては、まず、ディテントレバーを傾動（回動）させることによってパーキングロッドを例えば後方へ変位させると、テーパコーンがパーキングロックポールを押し上げて、パーキングロックポールの爪をパーキングギアの歯間に係入させることにより、自動変速機の出力軸を回転不可能なロック状態とする。
【００１１】
一方、ディテントレバーを前記と逆向きに傾動させることによってパーキングロッドを例えば前方へ変位させると、テーパコーンによるパーキングロックポールの押し上げ力が解除され、パーキングロックポールがばねによって引っ張られて下がるので、その爪がパーキングギアの歯間から抜け出ることにより、自動変速機の出力軸を回転可能なアンロック状態とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第４１７９３８８号公報
【特許文献２】特開２００８−３０７９９６号公報
【特許文献３】特開２００５−６９４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、前記従来例のようなシフト・バイ・ワイヤ方式のパーキング機構では、シフトレバーの操作力で直接的にロック状態を成立させる直接操作方式のものに比べて、アンロック状態のパーキング機構をロック状態にさせるための要求（以下、パーキング要求と呼ぶ）を受けてから、ロック状態を成立させるまでに所定のタイムラグが発生する。
【００１４】
このタイムラグが発生している期間、つまり前記パーキング要求時点からロック状態を成立させるまでの過程において、例えば車両を坂道に停車させることによって車両が傾いているような状況で運転者がフット式ブレーキの踏み込み作動を解除してしまうと、路面の傾きに応じて駆動輪が回転して車両がずれ動くおそれがあり、ロック状態を成立させ難くなることが懸念される。
【００１５】
具体的に説明すると、そもそも、パーキング要求がなされてからパーキング機構のロック状態を成立させるまでの間に上述した如く車両がずれ動くようなことがあると、駆動輪の回転に伴って、自動変速機の出力軸に固定されているパーキングギアが回転してしまう。そして、このパーキングギアの歯間とパーキングロックポールの爪とが完全に対向するまでの間（パーキングロックポールの爪がパーキングギアの歯間に係入可能な対向状態になるまでの間）に、パーキングギアの回転速度が所定速度以上にまで上昇してしまうと、パーキングロックポールの爪がパーキングギアに接触する際にパーキングロックポールがパーキングギアから弾かれるといった、いわゆるラチェッティング現象が発生しやすくなる。
【００１６】
以下の説明では、このラチェッティング現象が発生するパーキングギアの回転速度（パーキングギアの外周縁部の回転速度）の最低回転速度をラチェット速度と呼ぶこととする。つまり、パーキングギアの歯間とパーキングロックポールの爪とが完全に対向するまでの間にパーキングギアの回転速度がラチェット速度に達してしまうと、前記ラチェッティング現象が発生し、パーキングロックポールの爪がパーキングギアの歯間に係入できなくなる可能性がある。
【００１７】
そして、このようなラチェッティング現象が発生する状況では、パーキング機構のロック状態を成立させるまでの時間が長引くことが懸念される。
【００１８】
また、特許文献２や特許文献３には、前記パーキング要求時点からロック状態を成立させるまでの間に、駆動輪の回転を阻止するための制動力を発生させることが開示されている。
【００１９】
例えば、パーキング機構のロック状態が成立するまでの間、駆動輪に付設されているブレーキ（例えばディスクブレーキ）を作動させることでロック状態を成立させやすくしたり、登坂路では自動変速機を後進段にし、また、降坂路では自動変速機を前進段にすることで車両停車状態を維持してロック状態を成立させやすくしたりしている。
【００２０】
ところが、このような構成では、パーキング機構以外の作動部（前記駆動輪に付設されているブレーキや自動変速機）を、前記ロック状態を成立させるためだけに作動させる必要があり、車両全体としての制御が複雑化するばかりでなく、この作動部の作動回数が増加することから、その耐久性を高くしておくための構成も必要になり、製造コストの高騰を招いてしまうといった課題があった。
【００２１】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、要求に応じて自動変速機の出力軸を回転不可能なロック状態と回転可能なアンロック状態とに切り替えるシフト・バイ・ワイヤ方式のパーキング機構を有する車両用制御装置に対し、坂道でパーキング機構をロック状態にさせる際の動作の信頼性を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
−課題の解決原理−
前記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、路面勾配が大きい状況でパーキング機構をロック状態にする際には、パーキングギア（被噛み合い部材）に対するパーキングロックポール（噛み合い部材）の押圧力を高く設定し、パーキングギアの歯間へのパーキングロックポールの爪の係入が行われやすくする動作を実行するようにしている。
【００２３】
−解決手段−
具体的に、本発明は、回転軸に回転一体とされた被噛み合い部材と、この被噛み合い部材と噛み合う噛み合い姿勢において前記回転軸を回転不可能なロック状態にする一方、被噛み合い部材との噛み合いが解除される噛み合い解除姿勢において前記回転軸を回転可能なアンロック状態にする噛み合い部材と、パーキング要求時に噛み合い部材を噛み合い解除姿勢から噛み合い姿勢にするための駆動力を発生する駆動手段とを備えたシフト・バイ・ワイヤ方式のパーキング機構を有する車両用制御装置を前提とする。この車両用制御装置に対し、車両が停車する路面の勾配が大きい場合には、勾配が小さい場合に比較して、前記駆動手段が発生する前記駆動力を大きくする構成としている。
【００２４】
この特定事項により、パーキング要求時には、駆動手段が作動し、その駆動力によって噛み合い部材が前記噛み合い解除姿勢から噛み合い姿勢とされる。これに伴い、被噛み合い部材と噛み合い部材とが噛み合い、前記回転軸を回転不可能なロック状態にすることになる。この際、車両が停車する路面の勾配が小さい場合（勾配が「０」の場合を含む）には、駆動手段が発生する駆動力は比較的小さく設定されるのに対し、車両が停車する路面の勾配が大きい場合には、前記勾配が小さい場合に比較して、駆動手段が発生する駆動力は大きく設定される。
【００２５】
前記パーキング要求時点からロック状態を成立させるまでの間に路面の傾きに応じて駆動輪が回転して車両がずれ動く状況において、路面の勾配が小さい場合には駆動輪の回転加速度も小さいか又は殆ど回転しないため、その回転速度が前記ラチェット速度に達するまでに噛み合い部材と被噛み合い部材との相対位置は互いに噛み合える位置となり、噛み合い部材が噛み合い姿勢となることで、被噛み合い部材に噛み合ってロック状態を成立させることが可能である。このため、駆動手段が発生する駆動力が小さくてもロック状態が成立する。
【００２６】
これに対し、路面の勾配が大きい場合には駆動輪の回転加速度も大きいため、噛み合い部材と被噛み合い部材との相対位置が互いに噛み合える位置となるまでに、被噛み合い部材の回転速度が前記ラチェット速度に達してしまい、前記ラチェッティング現象が発生する可能性がある。このため、この場合には、駆動手段が発生する駆動力を大きく設定しておき、被噛み合い部材に対する噛み合い部材の押し付け力を高く得て、ラチェッティング現象の発生を回避し、噛み合い部材と被噛み合い部材とが迅速に噛み合えるようにする。これにより、路面の勾配に関わりなく、パーキング要求に応じて安定的にパーキング機構をロック状態にでき、その動作の信頼性を高めることが可能になる。
【００２７】
また、上述した如く、路面の勾配が小さい場合には駆動手段が発生する駆動力は小さく設定される。つまり、本解決手段は、駆動手段が発生する駆動力を常に大きく設定するものではない。このため、パーキング機構を構成する各部材に高い耐久性が要求されることはなく、コストの低廉化やパーキング機構の重量軽減を図ることができる。また、例えば、駆動手段を電動モータにより構成した場合には、路面の勾配が小さい場合の消費電力を少なく抑えることができ、パーキング機構による電力の浪費もなくなる。
【００２８】
前記駆動手段が発生する駆動力を大きくする場合として、より具体的には以下のものが挙げられる。つまり、前記パーキング要求時における噛み合い部材に対する被噛み合い部材の回転位置を検知する回転位置検知手段を設ける。そして、車両が停車する路面の勾配が大きく、且つ前記回転位置検知手段によって検知された被噛み合い部材の回転位置が所定の非噛み合い範囲にある場合に、前記駆動力制御手段が、前記駆動手段が発生する駆動力を大きくするようにしている。
【００２９】
これによれば、車両が停車する路面の勾配が大きい状況であっても、被噛み合い部材の回転位置が前記非噛み合い範囲にない場合には、この被噛み合い部材の回転位置が非噛み合い範囲にある場合に比べて前記駆動力を小さく設定することになる。このため、必要以上に駆動手段の駆動力を大きくすることがなくなり、上述したように、パーキング機構を構成する各部材に高い耐久性が要求されることがなく、コストの低廉化やパーキング機構の重量軽減を図ることができる。また、駆動手段を電動モータにより構成した場合の消費電力を少なく抑えることができる。
【００３０】
また、前記駆動手段が発生する駆動力を大きくする前記所定の非噛み合い範囲としては、以下のように設定される。つまり、路面の勾配に応じて回転軸と共に被噛み合い部材が回転する場合に、この被噛み合い部材が噛み合い部材と噛み合い可能な回転位置まで回転した時点での回転速度が、これら両者の噛み合いが不能となる速度に達する範囲となるように、路面の勾配に応じて設定される。
【００３１】
このように非噛み合い範囲を設定することで、上述した作用効果を顕著に得ることができる。
【００３２】
また、前記駆動手段を、電動モータを駆動源とするものとし、その駆動力を噛み合い部材に伝達することにより、この噛み合い部材を非噛み合い姿勢から噛み合い姿勢にする構成とする。そして、この電動モータの駆動時の目標回転角を変更することによって噛み合い部材に与える駆動力を変更する構成としている。
【００３３】
また、前記駆動手段が発生する前記駆動力を大きくした後、前記被噛み合い部材と噛み合い部材とが互いに噛み合うロック状態になった場合に、前記駆動手段が発生する駆動力を、路面の勾配が小さい場合の駆動力に相当する値まで小さくするようにしている。
【００３４】
これにより、ロック状態後において駆動手段が発生する駆動力を小さくすることにより、必要以上の駆動力の発生を解消することができる。これによっても、パーキング機構を構成する各部材に高い耐久性が要求されることがなく、コストの低廉化やパーキング機構の重量軽減を図ることができる。また、駆動手段を電動モータにより構成した場合の消費電力を少なく抑えることができる。
【００３５】
また、パーキング機構のより具体的な構成およびロック状態を得るための具体的な動作としては以下のものが挙げられる。先ず、前記被噛み合い部材を、周方向に亘って複数の歯が形成されたパーキングギアとする。また、前記噛み合い部材を、パーキングギアの歯間に噛み合い可能な爪を有するパーキングロックポールとする。また、前記パーキングロックポールをパーキングギアに対して遠近変位させるよう押し引きされるパーキングロッドと、パーキングロッドを押し引きするよう回動可能に支持されるディテントレバーと、ディテントレバーを適宜方向に所定角度回動させるための前記駆動手段としてのアクチュエータと、人的操作に応答して前記ロック状態を成立させるためのパーキング要求信号またはアンロック状態を成立させるためのパーキング解除要求信号を出力する操作部材とを備えさせる。そして、前記駆動力制御手段が、前記アクチュエータの駆動量を大きく設定することでディテントレバーの回動量を大きくし、パーキングロッドの移動量を大きくして、パーキングギアに対するパーキングロックポールの押し付け力を大きくする構成としている。
【００３６】
これにより、アクチュエータの駆動量に応じてディテントレバーの回動量を調整することで、前記パーキングギアに対するパーキングロックポールの押し付け力を調整できる。その結果、路面の勾配に関わりなく、パーキング要求に応じて安定的にパーキング機構をロック状態にでき、その動作の信頼性を高めることが可能になる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明では、路面勾配が大きい状況でパーキング機構をロック状態にする際には、被噛み合い部材に対する噛み合い部材の押圧力を高く設定し、これら両者の噛み合いが行われやすくしている。このため、車両の坂路停車時におけるパーキング機構の動作の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第１実施形態に係る車両のパワートレーンを示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係るパーキング機構のアンロック状態を示す斜視図である。
【図３】第１実施形態に係るパーキング機構のアンロック状態を示す側面図である。
【図４】図３の（４）−（４）線に対応した位置での断面図である。
【図５】第１実施形態におけるアクチュエータ駆動制御の手順を示すフローチャート図である。
【図６】第１実施形態において通常押し付け力となるようにアクチュエータを駆動させた場合のロック状態を示すパーキング機構の側面図である。
【図７】第１実施形態において増大押し付け力となるようにアクチュエータを駆動させた場合のロック状態を示すパーキング機構の側面図である。
【図８】第２実施形態におけるアクチュエータ駆動制御の手順を示すフローチャート図である。
【図９】第２実施形態において通常押し付け力となるようにアクチュエータが駆動される場合の図４相当図である。
【図１０】第２実施形態において増大押し付け力となるようにアクチュエータが駆動される場合の図４相当図である。
【図１１】第３実施形態に係るパーキング機構のディテントレバーおよびその周辺部であって、通常押し付け力となるようにアクチュエータが駆動された場合を示す図である。
【図１２】第３実施形態に係るパーキング機構のディテントレバーおよびその周辺部であって、増大押し付け力となるようにアクチュエータが駆動された場合を示す図である。
【図１３】ハイブリッド車両のパワートレーンを示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００４０】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１から図７に沿って説明する。本発明の特徴部分の説明に先立ち、図１を参照して、本実施形態に係る車両のパワートレーンの概要について説明する。
【００４１】
−パワートレーンの概要−
図１には、エンジンとモータとを併用したハイブリッド方式のパワートレーンを示している。図中、１は駆動源としてのエンジン、２は自動変速機、３は駆動輪、４は駆動輪３に備えられたブレーキ、５はパーキング機構である。尚、ハイブリッドシステムの全体構成については、図１３を用いて後述する。この後述するハイブリッドシステムに備えられる各種モータジェネレータや動力分割機構等は上記自動変速機２の内部に収容されている。
【００４２】
これらの基本構成は一般的に公知の構成と同じとされるので、本発明と直接的に関与していない部分については簡単に説明する。
【００４３】
エンジン１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等とされ、その運転動作はエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）６により制御される。
【００４４】
自動変速機２は、主として、トルクコンバータ２１、変速機構部２２、油圧回路２３等を含んで構成されており、その変速動作はＥＣＴ（Electronic Controlled Automatic Transmission）＿ＥＣＵ７により制御される。尚、ハイブリッド車両の場合、上記トルクコンバータ２１は備えられないこともある。
【００４５】
油圧回路２３には、図示していないが、例えばリバース（後進走行）レンジＲ、ニュートラルレンジＮ、ドライブ（前進走行）レンジＤのそれぞれに対応するように、適宜の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。
【００４６】
駆動輪３は、自動変速機２内に配置されるデファレンシャル２４および車軸（符号省略）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。
【００４７】
ブレーキ４は、例えば油圧式のディスクブレーキとされており、運転者が車両室内に設置されるブレーキペダル４１を踏み込み操作したときにディスクロータ（符号省略）に摩擦力を与えて駆動輪３に制動力を付与するものである。このブレーキ４は、ドラムブレーキであってもよい。一般的には、前記踏み込み力（踏力）をブースタ４２およびマスターシリンダ４３で増幅するようになっていて、軽い踏力で強い制動力を得るようになっている。
【００４８】
このブレーキ４は、一般的に公知のブレーキアシスト機能やアンチロックブレーキ機能等を実現するために、マスターシリンダ４３からブレーキキャリパ（符号省略）に至る油圧経路の途中にブレーキ油圧制御部４４を設け、このブレーキ油圧制御部４４をブレーキＥＣＵ８により適宜に制御するようになっている。
【００４９】
−パーキング機構の構成−
パーキング機構５は、図２から図４に示すような構成であり、必要に応じて、自動変速機２の出力軸（回転軸）２５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もので、いわゆるシフト・バイ・ワイヤ方式と呼ばれる構成になっている。
【００５０】
なお、自動変速機２の出力軸２５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。
【００５１】
このパーキング機構５は、具体的に、主として、パーキングスイッチ（操作部材）１０と、パーキングギア（被噛み合い部材）５１と、パーキングロックポール（噛み合い部材）５２と、パーキングロッド５３と、ディテントレバー５４と、ラッチレバー５５と、コントロールシャフト５６と、アクチュエータ（駆動手段）５７と、エンコーダ５７ａとを含んで構成されている。
【００５２】
パーキングギア５１は、自動変速機２の出力軸２５に一体回転可能に外装固定されている。
【００５３】
パーキングロックポール５２は、パーキングギア５１の近傍に一端側を支点として傾動自在となるように配置されている。このパーキングロックポール５２の長手方向途中には、パーキングギア５１の歯間に係入または離脱可能とされる爪５２ａが設けられている。尚、このパーキングロックポール５２は、図示しないバネによってパーキングギア５１から引き離される方向に常時付勢されている。
【００５４】
パーキングロッド５３は、ディテントレバー５４の傾動動作によって出力軸２５と略平行に前方側または後方側に変位されるように配置されている。
【００５５】
このパーキングロッド５３の前端は、図２に示すように、ディテントレバー５４に連結されていて、パーキングロッド５３の後端には、パーキングロックポール５２を傾動させるためのテーパコーン５８が設けられている。
【００５６】
なお、テーパコーン５８は、パーキングロッド５３に遊嵌されると共にコイルスプリング５９からの付勢力を受けており、外周面（テーパ面）がパーキングロックポール５２に押圧されるようになっている。このコイルスプリング５９は、パーキングロッド５３に外装されており、その一端がパーキングロッド５３に係止固定されているスナップリング（符号省略）によって受け止められている。
【００５７】
ディテントレバー５４は、その傾動中心に一体形成される円筒ボス部５４ａがコントロールシャフト５６に一体回転可能に例えばスプライン嵌合により外嵌されている。ディテントレバー５４の上端側には、二つの溝５４ｂ，５４ｃが設けられている。
【００５８】
このディテントレバー５４にはパーキングロッド５３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５４の所定位置に設けられる貫通孔に、パーキングロッド５３の屈曲端を挿入してから、この屈曲端に図示省略の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。
【００５９】
ラッチレバー５５は、ディテントレバー５４の傾動姿勢を保持するもので、一端が自動変速機ケース（図示省略）等に固定された板ばね等からなる本体を有し、この本体の他端に、ディテントレバー５４に形成されている前記溝５４ｂ，５４ｃに係合されるローラ５５ａが設けられた構成になっている。このラッチレバー５５のローラ５５ａは、パーキング解除時に第１溝５４ｂに係合され、パーキング時には、ディテントレバー５４の回動に伴って第１溝５４ｂから抜け出て第２溝５４ｃに係合される（例えば図６に示す状態となる）。
【００６０】
コントロールシャフト５６は、図示省略の自動変速機ケース等に回動自在に支持されており、アクチュエータ５７に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。
【００６１】
アクチュエータ５７は、図示していないが、電動モータと、減速機構（例えばサイクロギヤやウォームギアや遊星機構等）とを含んで構成されている。このアクチュエータ５７は、操作部材としての例えばパーキングスイッチ１０に対する人的操作に応答して、ＳＢＷ＿ＥＣＵ９により電気的に制御されるようになっている。
【００６２】
前記アクチュエータ５７の駆動制御としては、電動モータのロータの回転角を検出する前記エンコーダ５７ａの出力（検出回転角）が、所定の目標回転角（目標シフトカウント）に一致するまで、前記電動モータへの通電が行われる。このエンコーダ５７ａの構成としては、例えば、電動モータのロータの外周に設置される磁石あるいはロータの外周に交互に反対の極性で磁化される磁極と、磁気検出用のホールＩＣとで構成され、ロータの回転量に応じた数のパルスを出力するデジタルエンコーダとして構成されている。尚、これらアクチュエータ５７およびエンコーダ５７ａの構成としては、上述したものには限定されない。
【００６３】
パーキングスイッチ１０は、例えば押圧操作されることでパーキング要求信号を出力するタイプのスイッチとされている。
【００６４】
上述した各ＥＣＵ６，７，８，９は、いずれも一般的に公知のように、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびバックアップＲＡＭ等を含んで構成されるものとされ、それぞれ互いに必要な情報を双方向で送受可能になっている。ＲＯＭは、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。また、ＲＡＭは、ＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭは、例えばエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
【００６５】
−パーキング機構５の基本動作−
次に、前記パーキング機構５の基本的な動作を説明する。
【００６６】
まず、パーキング機構５のアンロック状態（図２から図４に示す状態）において、運転者がパーキングスイッチ１０を押圧操作すると、パーキングスイッチ１０はパーキング要求信号を出力し、このパーキング要求信号はＳＢＷ＿ＥＣＵ９に入力される。
【００６７】
このＳＢＷ＿ＥＣＵ９は、アクチュエータ５７を制御することにより、コントロールシャフト５６をロック方向、例えば正回転方向に所定角度回転させる。
【００６８】
これにより、コントロールシャフト５６と一体的にディテントレバー５４が前記と同方向に傾けられることになり、それに伴いパーキングロッド５３が後端側へ押される。そして、テーパコーン５８の大径側がパーキングロックポール５２を押し上げて、爪５２ａがパーキングギア５１の歯間に係入される。これにより、出力軸２５が回転不可能なロック状態にされる。このとき、ディテントレバー５４の第２溝５４ｃにローラ５５ａが係合しているから、ディテントレバー５４の姿勢が位置決め保持される（例えば図６に示す状態となる：パーキングロックポール５２の噛み合い姿勢）。
【００６９】
一方、パーキング機構５のロック状態において、運転者がシフトレバーをＲ／Ｎ／Ｄレンジへレンジ切り替え操作すると、シフトレバーはパーキング解除要求信号を出力し、このパーキング解除要求信号はＳＢＷ＿ＥＣＵ９に入力される。
【００７０】
このＳＢＷ＿ＥＣＵ９は、アクチュエータ５７を制御することにより、コントロールシャフト５６をアンロック方向、例えば逆回転方向に所定角度回転させる。
【００７１】
これにより、コントロールシャフト５６と一体的にディテントレバー５４が前記と同方向に傾けられることになり、それに伴いパーキングロッド５３およびテーパコーン５８が前端側へ引かれて、テーパコーン５８によるパーキングロックポール５２の押し上げ力が解除されるので、パーキングロックポール５２が下がって、爪５２ａがパーキングギア５１の歯間から抜け出る。なお、パーキングロックポール５２は図示省略のばねによってパーキングギア５１から引き離される方向に常時付勢されている。これにより、出力軸２５が回転可能なアンロック状態にされる。このとき、ディテントレバー５４の第１溝５４ｂにラッチレバー５５のローラ５５ａが係合しているから、ディテントレバー５４の姿勢が位置決め保持される（図３に示す状態：パーキングロックポール５２の噛み合い解除姿勢）。
【００７２】
−アクチュエータ５７の駆動制御−
次に、本実施形態の特徴とする動作として、前記パーキング機構５をロック状態にする際におけるアクチュエータ５７の駆動制御について説明する。
【００７３】
このアクチュエータ５７の駆動制御では、パーキング機構５をロック状態にするにあたって、車両が停車している路面が傾斜している場合には、パーキングギア５１に対するパーキングロックポール５２の押し付け力を高めるようにアクチュエータ５７を駆動制御するようにしている（本発明でいう駆動力制御手段により、駆動手段が発生する駆動力を大きくする動作）。
【００７４】
以下、このアクチュエータ５７の駆動制御について図５のフローチャートに沿って説明する。この図５に示すフローチャートは、ＳＢＷ＿ＥＣＵ９による動作を主体に記載しており、一定周期毎にエントリーされる。
【００７５】
先ず、ステップＳＴ１において、車両の停車条件が成立したか否かを判定する。ここでの停車条件とは、ブレーキ４が作動されていること、車速がゼロまたはゼロ近傍（例えば０ｋｍ／ｈ〜３ｋｍ／ｈ）であること等が挙げられ、これらすべてを満足したときに、停車条件が成立したと判定する。
【００７６】
なお、この停車条件の一つであるブレーキ４の作動判定は、例えばブレーキＥＣＵ８との間で双方向通信して、ブレーキ作動フラグが「１」であるか「０」であるかを調べることによって行うことができる。例えばブレーキＥＣＵ８は、マスターシリンダ４３に付設される圧力センサ（図示省略）の出力値が所定値以上である場合にブレーキ４が作動されているものとして前記ブレーキ作動フラグを「１」とする一方で、マスターシリンダ４３の圧力センサ（図示省略）の出力値が所定値未満である場合にブレーキ４が作動されていないものとして、前記ブレーキ作動フラグを「０」とする。
【００７７】
また、前記停車条件の一つである車速検出は、例えばＥＣＴ＿ＥＣＵ７との間で双方向通信して、その一時記憶領域に保存されてある最新の車速情報を読み出すことによって行うことができる。例えばＥＣＴ＿ＥＣＵ７は、例えば車輪速センサ１１からの出力に基づいて車速を算出し、その算出結果を一時記憶領域に最新の車速として保存するようになっている。
【００７８】
ここで、停車条件を満足していない場合には、前記ステップＳ１でＮＯ判定され、本ルーチンを一旦終了する。
【００７９】
一方、停車条件を満足している場合には、前記ステップＳ１でＹＥＳ判定され、ステップＳＴ２に移る。このステップＳＴ２では、パーキング要求（パーキング指令）を受けたか否かを判定する。この判定は、例えばパーキングスイッチ１０が運転者により操作されることによって、パーキングスイッチ１０から出力されるパーキング要求信号（パーキング機構５をロック状態とするための指令信号）が入力されたか否かを調べることによって行うことができる。
【００８０】
ここで、パーキングスイッチ１０から出力されるパーキング要求信号が入力された場合にはステップＳＴ２でＹＥＳ判定して、ステップＳＴ３に移行するが、入力されない場合にはステップＳＴ２でＮＯ判定して、本ルーチンを一旦終了する。
【００８１】
パーキング要求信号が入力されたことでステップＳＴ３に移行すると、車両が停車しようとしている路面あるいは停車した路面が坂路であるか否かを判定する。この判定は、車両に設置される勾配センサ１２からの出力に基づいて行うことができる。
【００８２】
なお、勾配センサ１２は、車両の姿勢を検出する姿勢検出手段であるが、例えば車両が水平姿勢の場合には路面が平坦路であることを意味しており、また、車両が前上がり姿勢の場合には路面が登坂路であることを意味しており、さらに、車両が前下がり姿勢の場合には路面が降坂路であることを意味している。
【００８３】
前記路面が坂路ではなく、つまり平坦路であって、ステップＳＴ３でＮＯ判定された場合には、ステップＳＴ４に移る。一方、前記路面が坂路であって、ステップＳＴ３でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ５に移る。
【００８４】
前記ステップＳＴ４では、パーキングギア５１に対するパーキングロックポール５２の押し付け力は比較的低くても、パーキングロックポール５２の爪５２ａをパーキングギア５１の歯間に係入できると判断し、パーキングギア５１に対するパーキングロックポール５２の押し付け力を通常の押し付け力に設定する通常制御を実行する。この通常制御では、アクチュエータ５７の目標回転角度を小さく設定する。具体的には、図６に示すように、第２溝５４ｃの最深部にラッチレバー５５のローラ５５ａが位置する程度の目標回転角度に設定され（例えば目標回転角度（ラッチレバー５５のローラ５５ａが第１溝５４ｂ内に位置している状態からの回転角度）が２０°に設定され）、前記エンコーダ５７ａの出力が、この比較的小さく設定された目標回転角度に対応する出力となるまでアクチュエータ５７を回転駆動させる。
【００８５】
このような通常制御にあっては、アクチュエータ５７の目標回転角度が比較的小さく設定され、ディテントレバー５４の傾動量も小さくなるため、パーキングロッド５３の移動量も小さくなり、このテーパコーン５８がパーキングロックポール５２を押し上げる駆動力も比較的小さくなる。
【００８６】
上述した如く、この通常制御は、路面が平坦路である場合に行われるため、パーキング要求が成されてからパーキング機構５のロック状態が成立するまでにタイムラグがあっても、出力軸２５の回転に伴ってパーキングギア５１の回転速度が前記ラチェット速度（パーキングロックポール５２がパーキングギア５１から弾かれるといった前記ラチェッティング現象が発生するパーキングギア５１の回転速度）に達してしまうことはない。このため、前記駆動力が比較的小さくても、パーキングロックポール５２の爪５２ａはパーキングギア５１の歯間に良好に係入され、これにより、出力軸２５が回転不可能なロック状態にされることになる。なお、この通常制御では、例えば特開２００５−６９４０７号公報に示すように、変速機構部２２をまずニュートラルレンジＮにしてから、実行するようにすることが好ましい。
【００８７】
一方、前記路面が坂路であった場合には、前記ステップＳＴ３でＹＥＳ判定されたことでステップＳＴ５に移行する。このステップＳＴ５では、パーキングギア５１に対するパーキングロックポール５２の押し付け力が低い場合には前記ラチェッティング現象が発生する可能性があると判断し、パーキングギア５１に対するパーキングロックポール５２の押し付け力を増大させる（前記通常制御での押し付け力よりも増大させる）押し付け力増大制御を実行する。
【００８８】
この押し付け力増大制御では、アクチュエータ５７の目標回転角度を大きく設定する。具体的には、図７に示すように、第２溝５４ｃの最深部にラッチレバー５５のローラ５５ａが位置する前記目標回転角度（前記通常制御において設定されていた目標回転角度）よりも大きな目標回転角度に設定され（例えば回転角度が３０°に設定され）、前記エンコーダ５７ａの出力が、この比較的大きく設定された目標回転角度に対応する出力となるまでアクチュエータ５７を回転駆動させる。これにより、ラッチレバー５５のローラ５５ａとディテントレバー５４との相対位置としては、このラッチレバー５５のローラ５５ａがディテントレバー５４の第２溝５４ｃの最深部よりも更に反テーパコーン側（図７における左側）に位置することになる。つまり、ラッチレバー５５のローラ５５ａがディテントレバー５４の第２溝５４ｃの傾斜面上に位置するように相対位置を変位させ、その結果、ディテントレバー５４の回転角度が大きくなる。この場合、ラッチレバー５５からは、ディテントレバー５４に対して前記回転角度を小さくするような付勢力（ラッチレバー５５のローラ５５ａを第２溝５４ｃの最深部に戻すような付勢力）が作用することになるので、この付勢力に打ち勝つように、アクチュエータ５７のトルクが上昇されることになる。
【００８９】
このような押し付け力増大制御にあっては、アクチュエータ５７の目標回転角度が比較的大きく設定され、ディテントレバー５４の傾動量も大きくなるため、パーキングロッド５３の移動量も大きくなり、コイルスプリング５９の付勢力も大きくなることにより、テーパコーン５８がパーキングロックポール５２を押し上げる駆動力も比較的大きくなる。上述した如く、この押し付け力増大制御は、路面が坂路である場合に行われるため、パーキング要求が成されてからパーキング機構５のロック状態が成立するまでのタイムラグの間に、出力軸２５の回転に伴ってパーキングギア５１の回転速度が前記ラチェット速度に達してしまうような状況となっても、大きな押し付け力を得ることで、パーキングギア５１の回転速度の上昇が抑えられる（パーキングロックポール５２の爪５２ａがパーキングギア５１の歯の外周面に押し付けられることで回転速度の上昇が抑えられる）。その結果、パーキングロックポール５２の爪５２ａはパーキングギア５１の歯間に良好に係入され、これにより、出力軸２５が回転不可能なロック状態にされることになる。なお、この押し付け力増大制御においても、例えば特開２００５−６９４０７号公報に示すように、変速機構部２２をまずニュートラルレンジＮにしてから、実行するようにすることが好ましい。
【００９０】
前記ステップＳＴ５で押し付け力増大制御が開始された後、ステップＳＴ６では、この押し付け力増大制御が開始されてから所定時間（例えば１．０ｓｅｃ）が経過したか否かを判定する。この所定時間とは、パーキング機構５をロック状態とするためにアクチュエータ５７の駆動を開始してから、パーキングロックポール５２の爪５２ａがパーキングギア５１の歯間に係入するまでの時間、つまりロック状態となるまでの時間に相当するものとして設定され、上述した値に限定されるものではない。
【００９１】
未だ、この所定時間が経過していない場合にはステップＳＴ６でＮＯ判定され、ステップＳＴ５に戻って押し付け力増大制御を継続する。
【００９２】
一方、前記所定時間が経過し、ステップＳＴ６でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ７に移り、パーキングロックポール５２の爪５２ａがパーキングギア５１の歯間に係入したか否かを判定するためのパーキング処理完了判定動作を実行する。
【００９３】
このパーキング処理完了判定動作は、車速が略「０」の状態が所定時間（例えば３ｓｅｃ）継続した場合に、パーキングロックポール５２の爪５２ａがパーキングギア５１の歯間に係入してパーキング処理が完了したと判定するようになっている。この車速の判定は、前記車輪速センサ１１からの出力に基づいて行われる。また、パーキングギア５１の歯の位置を検出可能なセンサをパーキングギア５１に近接して配設しておくことで、このパーキングギア５１の回転位置を検出し、パーキングロックポール５２の爪５２ａがパーキングギア５１の歯間に係入した状態でのパーキングギア５１の回転位置が検出された状態が所定時間（例えば３ｓｅｃ）継続した場合に、パーキング処理が完了したと判定するようにしてもよい。更には、前記ディテントレバー５４の姿勢を検出可能なセンサを設けておき、このディテントレバー５４がロック状態成立時の姿勢（図７に示す姿勢）になったことを、そのセンサが検出した場合にパーキング処理が完了したと判定するようにしてもよい。尚、このパーキング処理完了判定動作は、前記ステップＳＴ４において通常制御が実行された場合にも行われる。
【００９４】
そして、ステップＳＴ７では、パーキングロックポール５２の爪５２ａがパーキングギア５１の歯間に係入されるまで（パーキング処理が完了したと判定されるまで）パーキング処理が継続される。
【００９５】
パーキングロックポール５２の爪５２ａがパーキングギア５１の歯間に係入され、パーキング機構５がロック状態になった場合（ステップＳＴ７でＹＥＳ判定された場合）には、本ルーチンを終了する。
【００９６】
この際、パーキング処理として前記押し付け力増大制御が行われていた場合には、この押し付け力を低下させ、前記通常制御における押し付け力（比較的低い押し付け力）と同等の押し付け力が得られるように押し付け力増大制御が解除されることになる。つまり、パーキング処理の完了に伴って、図７に示す状態（押し付け力増大制御の状態）から図６に示す状態（通常制御の状態）に移行されることになる。
【００９７】
以上説明したように、本実施形態では、パーキング機構５をロック状態にするにあたって、車両が停車している路面が傾斜している場合には、パーキングギア５１に対するパーキングロックポール５２の押し付け力を高めるようにアクチュエータ５７を駆動制御するようにしている。このため、パーキングギア５１の回転速度が前記ラチェット速度に達してしまうような状況下であっても、パーキング機構５のロック状態を良好に得ることができる。つまり、路面の勾配に関わりなく、パーキング要求に応じて安定的にパーキング機構５をロック状態にでき、その動作の信頼性を高めることが可能である。
【００９８】
また、路面が平坦路である場合にはアクチュエータ５７の駆動力は小さく設定される。このため、パーキング機構５を構成する各部材に高い耐久性が要求されることはなく、コストの低廉化やパーキング機構５の重量軽減を図ることができる。また、路面が平坦路である場合の電動モータによる消費電力を少なく抑えることができ、パーキング機構５による電力の浪費もなくなる。
【００９９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態に係る車両のパワートレーンの構成は上述した第１実施形態のものと略同一であるので、ここでの説明は省略する。
【０１００】
本実施形態は、アクチュエータ５７の駆動制御が前記第１実施形態のものと異なっているので、ここでは、このアクチュエータ５７の駆動制御についてのみ説明する。
【０１０１】
本実施形態におけるアクチュエータ５７の駆動制御としては、パーキング機構５をロック状態にするにあたって、車両が停車している路面が平坦である場合には、パーキングギア５１に対するパーキングロックポール５２の押し付け力を低く設定する（前記通常押し付け力に設定する）ようにアクチュエータ５７を駆動制御する。また、車両が停車している路面が傾斜している場合には、パーキングロックポール５２に対するパーキングギア５１の回転位置に応じて、前記通常押し付け力を得るためのアクチュエータ５７の駆動制御と前記増大押し付け力を得るためのアクチュエータ５７の駆動制御との何れかを選択するようにしている。
【０１０２】
以下、このアクチュエータ５７の駆動制御について図８のフローチャートに沿って説明する。この図８に示すフローチャートは、ＳＢＷ＿ＥＣＵ９による動作を主体に記載しており、一定周期毎にエントリーされる。なお、このフローチャートでは、前記第１実施形態において図５で示したフローチャートにおける各ステップと同一の動作については同ステップ番号を付している。
【０１０３】
先ず、ステップＳＴ１において、車両の停車条件が成立したか否かを判定する。この判定動作は上述した第１実施形態のものと同様にして行われる。
【０１０４】
停車条件を満足していない場合には、ステップＳ１でＮＯ判定され、本ルーチンを一旦終了する。
【０１０５】
一方、停車条件を満足している場合には、前記ステップＳ１でＹＥＳ判定され、ステップＳＴ２に移る。このステップＳＴ２では、パーキング要求（パーキング指令）を受けたか否かを判定する。この判定動作も上述した第１実施形態のものと同様にして行われる。
【０１０６】
パーキングスイッチ１０から出力されるパーキング要求信号が入力された場合にはステップＳＴ２でＹＥＳ判定して、ステップＳＴ３に移行するが、入力されない場合にはステップＳＴ２でＮＯ判定して、本ルーチンを一旦終了する。
【０１０７】
パーキング要求信号が入力されたことでステップＳＴ３に移行すると、車両が停車しようとしている路面あるいは停車した路面が坂路であるか否かを判定する。この判定は、車両に設置される勾配センサ１２からの出力に基づいて行うことができる。
【０１０８】
前記路面が坂路ではなく、つまり平坦路であって、ステップＳＴ３でＮＯ判定された場合には、ステップＳＴ４に移る。一方、前記路面が坂路であって、ステップＳＴ３でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ１０に移る。
【０１０９】
ステップＳＴ４では、パーキングギア５１に対するパーキングロックポール５２の押し付け力は比較的低くても、パーキングロックポール５２の爪５２ａをパーキングギア５１の歯間に係入できると判断し通常制御を実行する。この通常制御では、アクチュエータ５７の目標回転角度を小さく設定する。具体的には、図６に示すように、第２溝５４ｃの最深部にラッチレバー５５のローラ５５ａが位置する程度の目標回転角度に設定され（例えば回転角度が２０°に設定され）、前記エンコーダ５７ａの出力が、この比較的小さく設定された目標回転角度に対応する出力となるまでアクチュエータ５７を回転駆動させる。
【０１１０】
このような通常制御にあっては、アクチュエータ５７の目標回転角度が比較的小さく設定され、ディテントレバー５４の傾動量も小さくなるため、パーキングロッド５３の移動量も小さくなり、このテーパコーン５８がパーキングロックポール５２を押し上げる駆動力も比較的小さくなる。ここでの通常制御は、路面が平坦路であると判定された場合に行われるため、パーキング要求が成されてからパーキング機構５のロック状態が成立するまでにタイムラグがあっても、出力軸２５の回転に伴ってパーキングギア５１の回転速度が前記ラチェット速度に達してしまうことはないとして行われるものである。このため、前記駆動力が比較的小さくても、パーキングロックポール５２の爪５２ａはパーキングギア５１の歯間に良好に係入され、これにより、出力軸２５が回転不可能なロック状態にされることになる。なお、この通常制御では、例えば特開２００５−６９４０７号公報に示すように、変速機構部２２をまずニュートラルレンジＮにしてから、実行するようにすることが好ましい。
【０１１１】
前記路面が坂路であって、ステップＳＴ３でＹＥＳ判定されたことでステップＳＴ１０に移行すると、パーキングギア５１の回転位置が、通常の押し付け力でパーキングロックポール５２の噛み合いが可能な位置であるか否かを判定する（本発明でいう回転位置検知手段による噛み合い部材に対する被噛み合い部材の回転位置検知動作）。つまり、パーキングギア５１の歯間の位置がパーキングロックポール５２の爪５２ａに略対向する位置にあり、パーキングギア５１の回転量が少ないかまたは殆ど回転しなくてもパーキングロックポール５２の爪５２ａがパーキングギア５１の歯間に係入できる位置となっているか否かを判定する。このパーキングギア５１の回転位置判定動作の詳細については後述する。
【０１１２】
このステップＳＴ１０でＹＥＳ判定された場合には、パーキングギア５１に対するパーキングロックポール５２の押し付け力は比較的低くても、パーキングロックポール５２の爪５２ａをパーキングギア５１の歯間に係入できると判断し、ステップＳＴ４の通常制御を実行する。この通常制御では、上述した如く、アクチュエータ５７の目標回転角度を小さく設定する。つまり、第２溝５４ｃの最深部にラッチレバー５５のローラ５５ａが位置する程度の目標回転角度に設定され（例えば回転角度が２０°に設定され）、前記エンコーダ５７ａの出力が、この比較的小さく設定された目標回転角度に対応する出力となるまでアクチュエータ５７を回転駆動させる。
【０１１３】
このような通常制御にあっては、アクチュエータ５７の目標回転角度が比較的小さく設定され、ディテントレバー５４の傾動量も小さくなるため、パーキングロッド５３の移動量も小さくなり、このテーパコーン５８がパーキングロックポール５２を押し上げる駆動力も比較的小さくなる。上述した如く、この通常制御は、前記路面は坂路であるものの、パーキングギア５１の回転位置としては、通常の押し付け力でパーキングロックポール５２の噛み合いが可能な位置であると判定する（前記ラチェット速度に達するまでに噛み合いが完了すると判定した）ことによって行われる通常制御である。このため、前記パーキングロッド５３の移動量が小さくても、パーキングロックポール５２の爪５２ａはパーキングギア５１の歯間に良好に係入され、これにより、出力軸２５が回転不可能なロック状態にされることになる。なお、この通常制御では、例えば特開２００５−６９４０７号公報に示すように、変速機構部２２をまずニュートラルレンジＮにしてから、実行するようにすることが好ましい。
【０１１４】
一方、パーキングギア５１の回転位置が、通常の押し付け力でパーキングロックポール５２の噛み合いが可能な位置ではなく（被噛み合い部材であるパーキングギア５１の回転位置が所定の非噛み合い範囲にあり）、つまり、パーキングギア５１の歯間の位置がパーキングロックポール５２の爪５２ａに略対向する位置にはなく、パーキングギア５１が比較的大きく回転しなければパーキングロックポール５２の爪５２ａがパーキングギア５１の歯間に係入できない位置となっている場合には、ステップＳＴ１０でＮＯ判定され、ステップＳＴ５に移る。
【０１１５】
このステップＳＴ５では、パーキングギア５１に対するパーキングロックポール５２の押し付け力が低い場合に前記ラチェッティング現象が発生する可能性があると判断し、押し付け力増大制御を実行する。この押し付け力増大制御では、アクチュエータ５７の目標回転角度を大きく設定する。具体的には、図７に示すように、第２溝５４ｃの最深部にラッチレバー５５のローラ５５ａが位置する前記目標回転角度（前記通常制御において設定されていた目標回転角度）よりも大きな目標回転角度に設定され（例えば回転角度が３０°に設定され）、前記エンコーダ５７ａの出力が、この比較的大きく設定された目標回転角度に対応する出力となるまでアクチュエータ５７を回転駆動させる。これにより、ラッチレバー５５のローラ５５ａとディテントレバー５４の相対位置としては、このラッチレバー５５のローラ５５ａがディテントレバー５４の第２溝５４ｃの最深部よりも更に反テーパコーン側（図７における左側）に位置することになる。つまり、ラッチレバー５５のローラ５５ａがディテントレバー５４の第２溝５４ｃの傾斜面上に位置するように相対位置を変位させ、その結果、ディテントレバー５４の回転角度が大きくなる。
【０１１６】
このような押し付け力増大制御にあっては、アクチュエータ５７の目標回転角度が比較的大きく設定され、ディテントレバー５４の傾動量も大きくなるため、パーキングロッド５３の移動量も大きくなり、コイルスプリング５９の付勢力も大きくなることにより、テーパコーン５８がパーキングロックポール５２を押し上げる駆動力も比較的大きくなる。上述した如く、この押し付け力増大制御は、パーキングギア５１の回転位置が、通常の押し付け力でパーキングロックポール５２の噛み合いが困難な位置であると判定された場合に実行されるため、大きな押し付け力を得ることで、パーキングギア５１の回転速度の上昇が抑えられる。その結果、パーキングロックポール５２の爪５２ａはパーキングギア５１の歯間に良好に係入され、これにより、出力軸２５が回転不可能なロック状態にされることになる。なお、この押し付け力増大制御においても、例えば特開２００５−６９４０７号公報に示すように、変速機構部２２をまずニュートラルレンジＮにしてから、実行するようにすることが好ましい。
【０１１７】
前記ステップＳＴ５で押し付け力増大制御が開始された後、ステップＳＴ６では、この押し付け力増大制御が開始されてから所定時間（例えば１．０ｓｅｃ）が経過したか否かを判定する。この所定時間は上述した値に限定されるものではない。
【０１１８】
未だ、この所定時間が経過していない場合にはステップＳＴ６でＮＯ判定され、ステップＳＴ５に戻って押し付け力増大制御を継続する。
【０１１９】
一方、前記所定時間が経過し、ステップＳＴ６でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ７に移り、パーキングロックポール５２の爪５２ａがパーキングギア５１の歯間に係入したか否かを判定するためのパーキング処理完了判定動作を実行する。このパーキング処理完了判定動作は上述した第１実施形態のものと同様にして行われる。尚、このパーキング処理完了判定動作は、前記ステップＳＴ４において通常制御が実行された場合にも行われる。
【０１２０】
そして、ステップＳＴ７では、パーキングロックポール５２の爪５２ａがパーキングギア５１の歯間に係入されるまで（パーキング処理が完了したと判定されるまで）パーキング処理が継続される。
【０１２１】
パーキングロックポール５２の爪５２ａがパーキングギア５１の歯間に係入され、パーキング機構５がロック状態になった場合（ステップＳＴ７でＹＥＳ判定された場合）には、本ルーチンを終了する。
【０１２２】
−パーキングギア５１の回転位置判定動作−
次に、前記パーキングギア５１の回転位置判定動作（前記フローチャートにおけるステップＳＴ１０での判定動作）について説明する。
【０１２３】
図９および図１０は、それぞれパーキング要求信号が入力された時点におけるパーキングロックポール５２に対するパーキングギア５１の回転位置を示している。
【０１２４】
今、路面が降坂路であって、運転者がフット式ブレーキの踏み込み作動を解除した場合、パーキング機構５のロック状態が成立するまでの間にパーキングギア５１が図中の時計回り方向に回転する（坂路の勾配に応じた回転加速度をもって回転する）場合を考える。
【０１２５】
パーキングギア５１の回転位置が図９に示す位置にある状態でパーキング要求信号が入力された場合、パーキングギア５１が僅かに回転するだけで（図中の角度αだけ回転すれば）パーキングギア５１の歯間とパーキングロックポール５２の爪５２ａとが完全に対向することになる。つまり、パーキングロックポール５２の爪５２ａがパーキングギア５１の歯間に係入可能な対向状態となる。このため、比較的勾配の大きな坂路であったとしてもパーキングギア５１の回転速度がラチェット速度に達するまでにパーキングギア５１の歯間とパーキングロックポール５２の爪５２ａとが完全に対向し、両者の噛み合いが可能である。
【０１２６】
従って、この図９に示すようなパーキングギア５１の回転位置にあっては、パーキングギア５１の回転位置が、通常の押し付け力でパーキングロックポール５２の噛み合いが可能な位置であると判断され、つまり、前記フローチャートにおけるステップＳＴ１０でＹＥＳ判定され、パーキングギア５１に対するパーキングロックポール５２の押し付け力は比較的低くても、パーキングロックポール５２の爪５２ａをパーキングギア５１の歯間に係入できるとして通常制御を実行することになる（ステップＳＴ４）。
【０１２７】
一方、パーキングギア５１の回転位置が図１０に示す位置にある状態でパーキング要求信号が入力された場合、パーキングギア５１が比較的大きく回転しなければ（図中の角度βだけ回転しなければ）パーキングギア５１の歯間とパーキングロックポール５２の爪５２ａとが完全に対向することはできない。このため、比較的勾配の大きな坂路であった場合、パーキングギア５１の歯間とパーキングロックポール５２の爪５２ａとが完全に対向するまでの間にパーキングギア５１の回転速度がラチェット速度に達してしまう可能性がある。つまり、前記ラチェッティング現象が発生する可能性がある。
【０１２８】
このため、この図１０に示すようなパーキングギア５１の回転位置にあっては、パーキングギア５１の回転位置が、通常の押し付け力でパーキングロックポール５２の噛み合いが可能な位置ではないと判断され、つまり、前記フローチャートにおけるステップＳＴ１０でＮＯ判定され、パーキングギア５１に対するパーキングロックポール５２の押し付け力を高くしなければパーキングロックポール５２の爪５２ａをパーキングギア５１の歯間に係入できないとして押し付け力の増大制御を実行することになる（ステップＳＴ５）。
【０１２９】
このようにして、パーキングギア５１の歯間とパーキングロックポール５２の爪５２ａとが完全に対向するまでの間にパーキングギア５１の回転速度がラチェット速度に達する状況にあるか否かを判断することによって前記押し付け力の通常制御と増大制御との何れかが選択されることになる。
【０１３０】
より具体的には、パーキングギア５１の回転位置（パーキングギア５１の歯間とパーキングロックポール５２の爪５２ａとが完全に対向するまでの回転角度に相関のある位置）と、路面勾配とをパラメータとして、パーキングギア５１の歯間とパーキングロックポール５２の爪５２ａとが完全に対向するまでのパーキングギア５１の回転速度を求める回転速度マップを前記ＲＯＭに予め記憶させておき、この回転速度マップから求められるパーキングギア５１の回転速度がラチェット速度未満であった場合には前記押し付け力の通常制御を実行し、ラチェット速度以上であった場合には前記押し付け力の増大制御を実行する。
【０１３１】
言い換えると、前記所定の非噛み合い範囲は、路面の勾配に応じて出力軸２５と共にパーキングギア５１が回転する場合に、このパーキングギア５１がパーキングロックポール５２と噛み合い可能な回転位置まで回転した時点での回転速度が、前記ラチェット速度に達する範囲となるように、路面の勾配に応じて設定されており、パーキングギア５１が、この非噛み合い範囲にあるか否かによって通常制御と増大制御との一方が選択されることになる。
【０１３２】
また、パーキングギア５１の回転位置（パーキングギア５１の歯間とパーキングロックポール５２の爪５２ａとが完全に対向するまでの回転角度に相関のある位置）のみに基づいて前記押し付け力の通常制御と増大制御との何れかを選択するようにしてもよい。この場合、例えば、パーキングギア５１の歯間とパーキングロックポール５２の爪５２ａとが完全に対向するまでの回転角度として、パーキングギア５１の各歯のピッチに対して１／２を超える回転角度であった場合には押し付け力の増大制御を実行すること等が挙げられる。
【０１３３】
本実施形態においても、上述した第１実施形態の場合と同様に、パーキングギア５１の回転速度が前記ラチェット速度に達してしまうような状況下であっても、パーキング機構５のロック状態を良好に得ることができる。つまり、路面の勾配に関わりなく、パーキング要求に応じて安定的にパーキング機構５をロック状態にでき、その動作の信頼性を高めることが可能である。
【０１３４】
また、路面が平坦路である場合や、坂路であったとしてもパーキングギア５１の回転速度が前記ラチェット速度に達してしまう前にロック状態が得られる場合にはアクチュエータ５７の駆動力は小さく設定される。このため、パーキング機構５を構成する各部材に高い耐久性が要求されることはなく、コストの低廉化やパーキング機構５の重量軽減を図ることができる。また、電動モータによる消費電力を少なく抑えることができ、パーキング機構５による電力の浪費もなくなる。
【０１３５】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態に係る車両のパワートレーンの構成も上述した第１実施形態のものと略同一であるので、ここでの説明は省略する。本実施形態は、ディテントレバー５４に形成されている第２溝５４ｃの形状が上述した各実施形態のものと異なっている。従って、このでは、この第２溝５４ｃの形状についてのみ説明する。
【０１３６】
図１１および図１２は、本実施形態に係るパーキング機構５のディテントレバー５４およびその周辺部を示しており、図１１は、通常制御時（通常押し付け力に設定された場合）を示し、図１２は、増大制御時（増大押し付け力に設定された場合）を示している。
【０１３７】
これらの図に示すように、本実施形態に係るディテントレバー５４の第２溝５４ｃは、前記各実施形態のものに比べて、その最深部の範囲が拡大（ディテントレバー５４の回転方向に沿って拡大）されている。つまり、ディテントレバー５４の回転中心（前記コントロールシャフト５６の回転中心に一致している）に対して略等距離にある領域が、所定角度範囲（図１１における角度範囲Ｘを参照）に亘って形成されている。
【０１３８】
前記各実施形態のものでは、上述した如く、増大制御時にはラッチレバー５５からディテントレバー５４に対して前記回転角度を小さくするような付勢力が作用するため、アクチュエータ５７のトルクを上昇するものであった。
【０１３９】
これに対し、本実施形態では、ラッチレバー５５のローラ５５ａが最深部の範囲内（図１１におけるＸの範囲内）で通常制御と増大制御とが切り替え可能であるため、アクチュエータ５７の駆動力に対する反力（ディテントレバー５４に対して回転角度を小さくするような付勢力）が生じないことになり、アクチュエータ５７の目標回転角度に対して高い精度でディテントレバー５４の回転角度位置を制御できることになる。このため、パーキングギア５１に対するパーキングロックポール５２の押し付け力も高い精度で制御できることになり、前記ラチェッティング現象を発生させない範囲で必要最小限の前記押し付け力を得ることが可能となって、アクチュエータ５７における電力の浪費を最小限に抑制できることになる。
【０１４０】
（ハイブリッドシステムの説明）
次に、上記各実施形態におけるパワートレーンのシステムであるハイブリッドシステム（ハイブリッド車両）の全体構成について説明する。
【０１４１】
このハイブリッド車両は、図１３に示すように、主として、エンジン（例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等）１０１、モータジェネレータ１０２、モータジェネレータ１０３、動力分割機構１０４、インバータ１０５、ＨＶバッテリ１０６、コンバータ１０７、補機バッテリ１０８、変速機１０９、制御装置２００等を備えている。
【０１４２】
モータジェネレータ１０２は、三相交流によってロータが回転することにより動力を発生する交流同期電動機である。モータジェネレータ１０２には、ＨＶバッテリ１０６の直流電力をインバータ１０５にて変換した交流電力が供給されて回転する。なお、モータジェネレータ１０２は減速時や制動時には回生発電する。
【０１４３】
モータジェネレータ１０３は、前記したモータジェネレータ１０２と同様に交流同期電動機であって、エンジン１０１が発生する動力のうち、動力分割機構１０４を介して分配された動力によって駆動して交流電力を発電する。モータジェネレータ１０３で発電された交流電力は、インバータ１０５にて直流電力に変換された後にＨＶバッテリ１０６に充電される。モータジェネレータ１０３は、エンジン１０１の始動時にクランキングを行うスタータモータとしても機能する。
【０１４４】
モータジェネレータ１０２およびモータジェネレータ１０３は、制御装置２００によって駆動制御される。制御装置２００は、モータジェネレータ１０２およびモータジェネレータ１０３を駆動制御するために必要な信号（例えば回転数、印加電流など）をモータジェネレータ１０２およびモータジェネレータ１０３から入力してインバータ１０５にスイッチング制御信号を出力する。
【０１４５】
なお、変速機１０９に連結されるモータジェネレータ１０２は主として電動機として動作するため、単に「モータ」と呼ばれることがある。また、動力分割機構１０４に連結されるモータジェネレータ１０３は概ね発電機として動作することが多いため、単に「ジェネレータ」と呼ばれることがある。
【０１４６】
動力分割機構１０４は、例えば遊星歯車機構とされており、エンジン１の動力をモータジェネレータ１０２の回転軸（駆動輪３に連結）とモータジェネレータ１０３の回転軸とに分割する。参考までに、動力分割機構１０４としての遊星歯車機構において、リングギアがモータジェネレータ１０２の回転軸に結合され、サンギアがモータジェネレータ１０３の回転軸に結合され、キャリアがエンジン１０１の出力軸に結合される。
【０１４７】
ＨＶバッテリ１０６は、例えばニッケル水素バッテリセルを所定数直列に接続した高電圧バッテリであって、前記したようにモータジェネレータ１０３の発電電力によって充電される。尚、このＨＶバッテリ１０６としては、リチウムイオンバッテリとしてもよい。
【０１４８】
インバータ１０５は、ＨＶバッテリ１０６の直流電流とモータジェネレータ１０２やモータジェネレータ１０３の３相交流電流との変換を行う電力交換装置である。インバータ１０５は制御装置２００により制御される。
【０１４９】
補機バッテリ１０８は、照明、オーディオ機器、エアコン用コンプレッサ、および、制御装置２００などに電力を供給する。
【０１５０】
コンバータ１０７は、インバータ１０５の直流側に接続され、高電圧の直流を低電圧（例えば１２Ｖ）に降圧して補機バッテリ１０８の充電を行うＤＣ−ＤＣコンバータである。
【０１５１】
変速機１０９は、動力分割機構１０４の駆動輪３側への動力をデファレンシャル１１０を介して駆動輪３へ伝達する機構であり、内部に潤滑用のオートマティックトランスミッションフルード（ＡＴＦ）が循環されるように構成されている。
【０１５２】
制御装置２００は、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）とされ、一般的に公知のようにＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびバックアップＲＡＭ等を含んで構成される。ＲＯＭは、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。また、ＲＡＭは、ＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭは、例えばエンジン１０１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
【０１５３】
この制御装置２００には、各種のセンサやスイッチの出力信号に基づいて、各種の制御を実行する。この制御装置２００に接続される前記センサやスイッチとしては、本発明に直接的に関与するものだけを図示して説明すると、少なくとも前記第１実施形態で説明したパーキングスイッチ１０、車輪速センサ１１、勾配センサ１２がある。
【０１５４】
そして、制御装置２００は、前記した各種センサの出力信号に基づいて、運転者の要求トルク、必要とされるエンジン出力、モータトルクなどを算出し、エンジン１０１およびモータジェネレータ１０２のいずれか一方もしくは双方を動力源として駆動輪３を駆動するというハイブリッド制御を行う。例えば、発進時や低速走行時のようにエンジン効率が低くなる領域では、エンジン１０１を停止させてモータジェネレータ１０２のみの動力で駆動輪３を駆動する。また、通常走行時には、エンジン１０１を作動させてそのエンジン１０１の動力で駆動輪３を駆動するという制御を行う。さらに、全開加速等の高負荷時には、エンジン１０１の動力に加えて、ＨＶバッテリ１０６からモータジェネレータ１０２に電力を供給してモータジェネレータ１０２による動力を補助動力として追加するという制御を行う。
【０１５５】
なお、パーキング機構５のパーキングギア５１は、モータジェネレータ１０２と変速機１０９との間の動力伝達軸に取り付けられる。
【０１５６】
ところで、前記制御装置２００は、単一の統括的な制御装置として説明しているが、前記実施形態で説明したエンジンＥＣＵ、ＥＣＴ＿ＥＣＵ、ブレーキＥＣＵならびにＳＢＷ＿ＥＣＵのように、複数の制御装置に分けることも可能である。
【０１５７】
以上のような構成とされたハイブリッド車両に対して、第１実施形態のように、パーキング機構５をロック状態にするにあたって、車両が停車している路面が傾斜している場合には、パーキングギア５１に対するパーキングロックポール５２の押し付け力を高めるようにアクチュエータ５７を駆動制御する。
【０１５８】
また、第２実施形態のように、パーキング機構５をロック状態にするにあたって、車両が停車している路面が平坦である場合には、パーキングギア５１に対するパーキングロックポール５２の押し付け力を低く設定するようにアクチュエータ５７を駆動制御する。一方、車両が停車している路面が傾斜している場合には、パーキングロックポール５２に対するパーキングギア５１の回転位置に応じて、前記通常押し付け力を得るためのアクチュエータ５７の駆動制御と前記増大押し付け力を得るためのアクチュエータ５７の駆動制御との何れかを選択する。
【０１５９】
また、上述したようなハイブリッド車両にあっては、モータジェネレータ１０２の回転位置を検出するためのセンサであるレゾルバが備えられている。このため、上述したパーキングギア５１の回転位置判定動作にあっては、このレゾルバによって検出されるモータジェネレータ１０２の回転位置に基づいてパーキングギア５１の回転位置を判定し、パーキングギア５１の歯間とパーキングロックポール５２の爪５２ａとが完全に対向するまでの間にパーキングギア５１の回転速度がラチェット速度に達するか否かを判定して、前記押し付け力の通常制御と増大制御との何れかを選択するようにすることも可能である。
【０１６０】
−他の実施形態−
前記各実施形態ではハイブリッド車両を例に挙げているが、モータのみを駆動源とする車両に対しても本発明は適用可能である。また、フロントエンジン・フロントドライブ（ＦＦ）方式、フロントエンジン・リアドライブ（ＦＲ）方式、その他の方式の車両についても本発明を適用することが可能である。
【０１６１】
また、前記各実施形態では、パーキング機構５がシフトレンジ切替機構（マニュアルバルブ等を含む機構）から独立したものとして構成された場合について説明したが、例えば特開２００９−７３４１６号公報に開示されているようなシフトレンジ切替機構に一体的に組み込まれたパーキング機構に対しても本発明は適用可能である。
【０１６２】
また、前記各実施形態では、通常制御と増大制御との２段階で前記押し付け力を切り替えるようにしていたが、路面の勾配やパーキングギア５１の回転位置などに応じて前記押し付け力をリニアに変更するようにした場合も本発明の技術的思想の範疇である。
【産業上の利用可能性】
【０１６３】
本発明は、シフト・バイ・ワイヤ方式のパーキング機構を搭載した車両において、坂路でのパーキング機構の作動の信頼性を高めるための制御に適用可能である。
【符号の説明】
【０１６４】
２          自動変速機
２５        出力軸（回転軸）
３          駆動輪
５          パーキング機構
５１        パーキングギア（被噛み合い部材）
５２        パーキングロックポール（噛み合い部材）
５２ａ      爪
５７        アクチュエータ（駆動手段）
１０        パーキングスイッチ（操作部材）
【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】
2011011579.tif 000009
【図８】
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【図９】
2011011579.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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