(57)【要約】【課題】車両電源投入後にシフト位置切替機構のディテントプレートの移動の限界位置である壁位置への突き当てを実施し、その位置を確認することによって、シフト位置の切替え位置の精度を改善することが行われているが、突き当てによってシフト位置切替機構への負荷が生じていた。【解決手段】運転者による車両１０の運転開始の可能性が低い場合に、ディテントプレート７４の保持位置ＰＰ、ＮＰＰより手前を目標位置として、ディテントプレート７４の回転を制御し、ディテントスプリング８２の力によって保持位置ＰＰ、ＮＰＰに引き込まれ、ディテントプレート７４が所定の回転を完了することに基づいてシフト位置の切り替えを判断する。これによって、シフト位置切替機構１６への負荷を軽減することが可能となる。【選択図】図１０
2019113115.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位置を切替えるシフト位置切替機構と、
前記シフト位置切替機構の複数のシフト位置の何れかに対応する保持凹部を有するディテントプレートと、
前記ディテントプレートの保持凹部の底部に係合して前記シフト位置を保持するために前記ディテントプレートの内周側へ付勢される係合部材と、を有する車両用シフト位置切替機構の制御装置であって、
車両電源投入が運転者の電源操作子の操作によるものか否かを判定する電源投入判定手段と、
前記ディテントプレートの保持凹部の内側の一端を形成する壁位置を基準位置として、目標シフト位置に対応する前記ディテントプレートの保持凹部へ前記係合部材を移動させる第１制御手段と、
前記目標シフト位置に対応する前記ディテントプレートの保持凹部への前記係合部材の位置を前記ディテントプレートの保持凹部の底位置へ向かう傾斜開始位置へ前記係合部材を移動させるようにシフト位置切替機構を制御し、前記アクチュエータ停止後に前記底位置へ前記係合部材が移動するまで前記目標位置を変更して前記シフト位置切替機構の制御を繰返す第２制御手段と、を備え、
運転者の操作による電源投入時は、前記第１制御手段を実施し、運転者の操作によらない電源投入時は、前記第２制御手段を実施する
ことを特徴とする車両用シフト位置切替機構の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータを作動させて車両の走行に関わるシフト位置を電気的に切り替える車両用のシフト位置切替機構の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
所定の要求信号に基づいて、車両の走行に係わるシフト位置を電気的に切替えるシフトバイワイヤ（ＳＢＷ）方式を利用した車両用シフト位置切替機構の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載されたシフト位置切替機構の制御装置がそれである。この特許文献１には、モータを駆動源としてシフト位置を切替えるシフト位置切替機構が記載されており、前記モータの回転がエンコーダのカウント値によって読み取られることによって目標の回転量に制御され、目標とするシフト位置への切替えが行われる。また、車両電源投入後に、シフト位置の移動範囲の限界位置すなわち壁位置への突き当てが実施され、基準位置の学習が行われている。これによって、シフト位置の切替位置が正確に把握されるとともに、その後のシフト位置切替を素早く実施することが可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、基準位置の学習が壁位置への突き当てによって行われているため、基準位置の学習にともない、シフト位置切替機構に負荷が生じることとなる。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、車両電源投入後に、シフト位置の切替位置が正確に把握されるとともに、シフト位置切替機構への負荷を軽減することが可能な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】
【０００６】
第１発明の要旨とするところは、（ａ）アクチュエータを用いてシフト位置を切替えるシフト位置切替機構と、前記シフト位置切替機構の複数のシフト位置の何れかに対応する保持凹部を有するディテントプレートと、前記ディテントプレートの保持凹部の底部に係合して前記シフト位置を保持するために前記ディテントプレートの内周側へ付勢される係合部材と、を有する車両用シフト位置切替機構の制御装置であって、（ｂ）車両電源投入が運転者の電源操作子の操作によるものか否かを判定する電源投入判定手段と、前記ディテントプレートの保持凹部の内側の一端を形成する壁位置を基準位置として、目標シフト位置に対応する前記ディテントプレートの保持凹部へ前記係合部材を移動させる第１制御手段と、前記目標シフト位置に対応する前記ディテントプレートの保持凹部への前記係合部材の位置を前記ディテントプレートの保持凹部の底位置へ向かう傾斜開始位置へ前記係合部材を移動させるようにシフト位置切替機構を制御し、前記アクチュエータ停止後に前記底位置へ前記係合部材が移動するまで前記目標位置を変更して前記シフト位置切替機構の制御を繰返す第２制御手段と、を備え、（ｃ）運転者の操作による電源投入時は、前記第１制御手段を実施し、運転者の操作によらない電源投入時は、前記第２制御手段を実施することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
第１発明によれば、車両電源投入が運転者の電源操作子の操作によるものか否かを判定する電源投入判定手段と、前記ディテントプレートの保持凹部の内側の一端を形成する壁位置を基準位置として、目標シフト位置に対応する前記ディテントプレートの保持凹部へ前記係合部材を移動させる第１制御手段と、前記目標シフト位置に対応する前記ディテントプレートの保持凹部への前記係合部材の位置を前記ディテントプレートの保持凹部の底位置へ向かう傾斜開始位置へ前記係合部材を移動させるようにシフト位置切替機構を制御し、前記アクチュエータ停止後に前記底位置へ前記係合部材が移動するまで前記目標位置を変更して前記シフト位置切替機構の制御を繰返す第２制御手段と、を備え、運転者の操作による電源投入時は、前記第１制御手段を実施し、運転者の操作によらない電源投入時は、前記第２制御手段を実施する。これによって、運転者の電源操作子に操作によらない電源投入時、例えば自動運転によって駐車している場所から運転者が乗車する場所も出の移動が可能な車両の外部信号による車両電源投入時においては、シフト位置切替機構への負荷のより大きい第1制御手段によるシフト位置の切替位置の学習に替えて、シフト位置切替機構への負荷のより小さい第２制御手段によるシフト位置の切替を実施することによって、シフト位置の切替位置が正確に把握されるとともに、前記シフト位置切替機構への負荷を軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明が好適に適用される車両を構成する動力伝達経路を説明する図であるとともに、シフト位置切替機構などを制御するために車両に設けられている制御系統の要部を説明するブロック図である。
【図２】図１のシフト位置切替機構の構造の一例であるパーキングロック装置の構成を説明する斜視図である。
【図３】図２のディテントプレートを回転させる駆動モータの内部構造の一例を示す図である。
【図４】図３の駆動モータの回転量を２つのセンサで検出した一例を示す図である。
【図５】図３の駆動モータを図４の逆方向に回転した場合を２つのセンサで検出した一例を示す図である。
【図６】図２のシフト位置切替機構のシフト切替における、ディテントプレートとディテントスプリングとの動きを示す模式図である。
【図７】図６のディテントプレートを非パーク位置からパーク位置に回転させた場合の回転角度の変化を示した図である。
【図８】図７のディテントプレートの保持凹部の内側の一端を形成する壁位置を基準位置として回転位置を検出する場合に生じるトルクと、シフト位置を切替えるために必要なトルクとの差を模式的に示した図である。
【図９】目標シフト位置に対応するディテントプレートの保持凹部の底位置より手前を目標位置としてディテントプレートの回転の制御を繰返す制御によって、シフト位置の切り替えが完了した場合を示すタイムチャートである。
【図１０】第１制御手段と第２制御手段との選択を説明するフローを示す図である。
【図１１】図１０の第２判定手段が選択された場合のフローを詳細に示す図である。
【図１２】図１０に示されるシフト位置の切替えの完了前にシフト制御システム電源のオフが要求された場合を示すタイムチャートである。
【図１３】図１２のタイムチャートにおける、シフト制御システム電源のオフが要求された場合のフローを示す図である。
【図１４】３つ以上のシフト位置を持つディテントプレートの一例を示した図である。
【図１５】図１４のディテントプレートを備えるシフト位置切替機構を制御するために車両に設けられている制御系統の要部を説明するブロック図である。
【図１６】図１４に示されているディテントプレートを第２制御手段を用いて、複数のシフト位置切り換えを順次行う場合のフローの一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の一実施形態において、シフト位置の切替え中にシフト位置切替機構の制御装置の電源を停止する要求が生じた場合、前記シフト位置の切替えを中止するとともに、前記アクチュエータの回転量を前記アクチュエータの駆動開始前に戻す。このようにすれば、不適切な位置にとどまることを避け、適切な位置に設定されることが可能となる。
【００１０】
また、本発明の一実施形態において、前記ディテントプレートの保持凹部の底位置へ向かう傾斜開始位置を目標位置として前記シフト位置切替機構を制御し、前記アクチュエータ停止後に前記底位置までの変化を判定するまで前記シフト位置切替機構を制御する第２制御手段によってシフト位置の切替わりを判断する切替判定部と、車両電源オフ時のシフト位置とシフト位置切替り後のシフト位置とを記憶するシフト位置記憶部と、を有し、運転者の電源操作子の操作によらない電源投入時に、シフト位置の切り替え要求が生じた場合、前記第２制御手段を用いてシフト位置の切り替わりを判断するとともに、要求されるシフト位置と一致するまでシフト切替えを繰返す。このようにすれば、パーキング位置と複数の非パーキング位置とを有する前記シフト位置切替機構のシフト切替えにおいて、前記シフト位置切替機構への負荷を軽減することが可能となる。
【００１１】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明が適用される外部信号により車両電源の投入が可能な、たとえば自動運転によって駐車している場所から運転者が乗車する場所までの移動が可能である車両１０を構成する、エンジン１２から駆動輪１４までの動力伝達経路の概略構成を説明する図であると共に、パーキングロック装置１６（本発明の車両用シフト位置切替機構に対応する。以降パーキングロック装置とする）などを制御する為に車両１０に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。図１において、車両１０は、駆動力源としてエンジン１２および電動機Ｍを備えたハイブリッド車両である。なお、本発明はハイブリッド車両に限らず、駆動力源として電動機Ｍのみ、もしくはエンジンのみを備える車両においても適用できる。また、車両１０は、パーキングロック装置１６、変速機１８、シフト操作装置３０、電動機Ｍ等を駆動するための充電装置５０などを備え、車両１０の走行に関わるシフト位置すなわち変速機１８のシフト位置を電気的に切り替えるシフトバイワイヤ（ＳＢＷ）方式を採用している。また、変速機１８は、例えば車両１０において横置きされるＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、走行用駆動力源としての内燃機関であるエンジン１２の動力をカウンタギヤ対２０の一方を構成する変速機１８の出力回転部材としての出力歯車２２から、動力伝達装置としてのカウンタギヤ対２０、ファイナルギヤ対２４、差動歯車装置（ディファレンシャルギヤ）２６、及び一対の車軸２８等を順次介して一対の駆動輪１４へ伝達する。これら変速機１８、カウンタギヤ対２０、ファイナルギヤ対２４、差動歯車装置（ディファレンシャルギヤ）２６等によりトランスアクスル（Ｔ／Ａ）が構成される。
【００１３】
また、車両１０には、パーキングロック装置１６の作動状態などを制御する為の車両用シフト制御装置を含む電子制御装置９０が備えられている。電子制御装置９０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、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信号処理を行うことにより、エンジン１２の出力制御や電動機Ｍの駆動制御等のハイブリッド駆動制御、変速機１８の変速制御、シフトバイワイヤ方式を用いた変速機１８のシフト位置の切替制御、パーキングロック装置１６の作動状態の切替制御などを実行する。
【００１４】
電子制御装置９０には、例えばシフトレバー３２の操作位置を検出する為の位置センサであるシフトセンサ３６からのシフトレバー位置信号Ｐｓｈ、ユーザにより操作されて変速機１８のシフト位置をパーキング位置（Ｐ位置）以外の非Ｐ位置からＰ位置へ切り替える為のＰスイッチ３４におけるスイッチ操作を表すＰスイッチ信号Ｐｏｎ、パーキングロック（Ｐロック）を作動或いは解除して変速機１８のシフト位置をＰ位置と非Ｐ位置との間で切り替える為のパーキングロック装置１６の図２で示されるシフトコントロールアクチュエータ６０の回転量を示す回転量信号Ｒｏ、ユーザにより操作されて車両１０の電源供給の切替状態すなわち電源供給状態を切り替える為の車両電源スイッチ４０（本発明の電源操作子に対応する）におけるスイッチ操作を表すパワースイッチ信号ＳＷｏｎ、外部信号受信機４６のよって受信入力される車両１０の電源のオン、オフを含む車両１０の運転操作、外部信号受信機４６によって受信入力される車両１０の電源のオン、オフを含む車両１０のシフト切替、操舵等の運転操作を指示する外部信号Ｏｓ、常用ブレーキの作動を検出する為の不図示のフットブレーキペダルが操作されたことを示すブレーキスイッチ４２からのブレーキオン状態を表すブレーキ操作信号Ｂｏｎ、出力歯車２０の回転を示す出力回転センサ４４からの信号である回転速度Ｎｏｕｔ、バッテリセンサ５２からの充電装置５０の充電状態を示す充電容量信号ＳＯＣ等が、それぞれ供給される。
【００１５】
尚、車両電源スイッチ４０は、例えば運転席の近傍に配設され、車両１０の電源供給状態を切り替える為に操作されるモーメンタリ式の押しボタンスイッチである。従って、本実施例では、車両電源スイッチ４０におけるスイッチ操作とは、この押しボタンスイッチの押し操作であり、この押し操作の間だけパワースイッチ信号ＳＷＯＮが出力される、すなわちパワースイッチ信号ＳＷＯＮがＯＮ状態とされる。また、車両電源スイッチ４０の押し操作によって、車両走行を可能とするための電源オン状態（ＩＧ−ＯＮ状態）と、車両走行に係わる電源をオフと且つ車両走行に関わらない電源をオンとして車両１０の一部の機能を稼働可能とする為の電源一部オン状態（ＡＣＣ−ＯＮ状態、ＩＧ−ＯＦＦ状態と、何れの電源もオフとする状態とに順次切替えられる。
【００１６】
また、電子制御装置９０からは、例えばエンジン１２の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓｅや変速機１８内の電動機Ｍの駆動制御の為のモータ制御指令信号Ｓｍｇや変速機１８の変速制御の為のハイブリッド制御指令、変速機１８のシフト位置を切り替える為のシフト位置切替制御指令などの信号Ｓｓｈ、Ｐ位置インジケータランプ３８を作動させてＰロック状態を表示するためのＰロック表示制御指令信号、パーキングロック装置１６の切替制御の為のＰ切替制御指令信号Ｓｐなどが、それぞれ出力される。
【００１７】
図２の、パーキングロック装置１６は、シフトコントロールアクチュエータ６０（以降アクチュエータという）により回転駆動されるシャフト７２、シャフト７２の回転に伴って回転することにより、パーキング位置に対応するＰロック位置とパーキング位置に対応しない非Ｐロック位置とを切り替える為のＰロック位置決め部材として機能するディテントプレート７４、ディテントプレート７４の回転に伴って動作するロッド７６、例えば変速機１８の出力歯車２２に同心上に固定されて駆動輪１４と連動して回転するパーキングギヤ７８（図１参照）、パーキングギヤ７８を回転阻止（ロック）するためのパーキングロックポール８０、ディテントプレート７４の回転を制限してシフト位置を固定するディテントスプリング８２、及びころ８４（本発明の係合部材に対応する。以降、ころとする）等を備えている。
【００１８】
図２は、非Ｐロック位置における状態を示している。この状態から、シャフト７２を矢印Ｃの方向に回転させると、ロッド７６が矢印Ａの方向に押され、パーキングロックポール８０が矢印Ｂの方向に押し上げられる。ディテントプレート７４の回転に伴って、非Ｐロック位置にあったディテントスプリング８２のころ８４は、山８８を乗り越えてＰロック位置へ移る。ころ８４がＰロック位置に来るまでディテントプレート７４が回転したとき、パーキングロックポール８０は、パーキングギヤ７８と噛み合う位置までテーパ部材８６によって押し上げられる。これにより、パーキングギヤ７８の回転が機械的に阻止され、シフト位置がパーキング位置に切り替わる。
【００１９】
図３は、アクチュエータ６０の内部に設置され、回転力を生じるモータ６２の内部構造の一例を示している。モータ６２は、スイッチドリラクタンスモータ（ＳＲＭ）であり、内部に永久磁石を持たない公知の構造を持っている。ステータ６４には例えば電磁鋼板が用いられその内周側の突起にはコイル７０が巻かれ固定子極６５が形成されている。ステータ６４の内側で回転するロータ６６は外周側への突起形状を形成する回転子極６８を有している。コイル７０に電流を供給すると、磁気吸引力が発生し、Ｕ、Ｖ、Ｗとして示されている固定子極６５のコイル７０に３相交流電流をロータの回転角に同期して通電することによってロータ６６の回転軸心Ｃ１を中心とする回転力を発生させている。
【００２０】
図４は、磁界によってＯＮとＯＦＦとの信号を発生する２つのホールＩＣＡ、ホールＩＣＢとをロータ６６の近傍にロータ回転軸心Ｃ１回りに所定の角度ずらして設置した場合のホールＩＣＡおよびホールＩＣＢの出力と、それに対応するシフトカウント、すなわち回転量に応じた計数値とが示されている。ｔ１時点において、ロータ６６の一方向への回転にともなってホールＩＣＡからの出力はＯＦＦを示し、ホールＩＣＢからの出力はＯＮを示している。ロータ６６の回転にともない、ｔ２時点においてホールＩＣＡの出力はＯＮとなり、ホールＩＣＢの出力はＯＮを維持している。ｔ３時点において、ホールＩＣＡの出力はＯＮを維持し、ホールＩＣＢの出力はＯＦＦに変化している。これらの２つのホールＩＣＡ、ホールＩＣＢの出力の変化からシフトカウントすなわちロータ６６の回転量に対応する計数値が算出され、このシフトカウントからロータの回転量（ｒａｄ）が算出される。ｔ３時点以降については説明を省略するが、上記と同様にロータ６６の回転にともなって、その回転量（ｒａｄ）がシフトカウントに基づいて算出される。また、ロータ６６の回転量は、アクチュエータ６０から出力される回転量信号Ｒｏに基づいて電子制御装置９０によって制御される。
【００２１】
図５は、ロータ６６を図４における回転方向と逆方向に回転させた場合の、２つのホールＩＣＡ、ホールＩＣＢとからの出力が示されており、この出力の変化からシフトカウントすなわちロータ６６の回転量に対応する計数値が算出され、このシフトカウントからロータの回転量（ｒａｄ）が算出される。また、ロータ６６の回転量は、アクチュエータ６０から出力される回転量信号Ｒｏに基づいて電子制御装置９０によって制御される。
【００２２】
図６は、アクチュエータ６０の作動によってシャフト７２に締結されているディテントプレート７４が白抜きの矢印で示される方向に回転し、ディテントスプリング８２に連結されているころ８４が、パーキングギヤ７８をロックするためのＰロック位置に対応するディテントプレート７４のＰロック凹部ＰＰに移動している状態が示されている。破線で示されているディテントプレート７４は、ころ８４が非Ｐロック位置に対応するディテントプレート７４の非Ｐロック凹部ＮＰＰに向かって移動される状態を示している。前述のように、ロッド７６の位置もこれに伴なって移動し、この移動によってパーキングギヤ７８が非ロックとされ、シフト位置が非Ｐロック位置へと切り替えられる。
【００２３】
図７には、車両電源投入後に実施されるアクチュエータ６０の回転方向の位置の学習である公知の壁当て制御と本発明に用いられる吸込み判定による回転方向の位置の学習とに用いられる回転方向の位置が示されている。ディテントプレート７４はアクチュエータ６０によって回転軸心Ｃ１回りに回転される。この回転に伴なって、ころ８４が、ディテントプレート７４の非Ｐロック凹部ＮＰＰに移動する状態を実線で、またころ８４がＰロック凹部ＰＰに移動する状態が破線で示されている。回転軸心Ｃ１を中心とする複数の実線の内、２つの外側の実線には、ころ８４の外接線が示されており、非Ｐ壁位置Ｗ１においては、ころ８４がディテントプレート７４の非Ｐロック凹部ＮＰＰに収められ、非Ｐロック凹部を形成する外側の端部、すなわち非Ｐ壁と接触している位置が示されている。この非Ｐ壁位置Ｗ１において、モータ６２を駆動し、ころ８４が非Ｐ壁位置Ｗ１側に押し込まれたとしてもディテントスプリング８２のたわみは生じるが、ディテントプレート７４の回転は生じない。このモータ６２の駆動にも係わらずディテントプレート７４の回転が生じないことによって、非Ｐロック位置の回転方向の学習が行われるのが壁当て学習といわれる公知の方法である。また、Ｐロック凹部ＰＰについても同様に、Ｐ壁位置Ｗ２においては、ころ８４がディテントプレート７４のＰロック凹部ＰＰに収められ、Ｐロック凹部を形成する外側の端部、すなわちＰ壁と接触している位置が示されている。このＰ壁位置Ｗ２において、モータ６２を上記と反対方向に駆動し、ころ８４がＰ壁側に押し込まれたとしてもディテントスプリング８２のたわみは生じるが、ディテントプレート７４の回転は生じない。これによって、Ｐロック位置の回転方向の学習が行われる。
【００２４】
図７における非Ｐ吸込み位置Ｐ２（本発明の傾斜開始位置に対応する）は、ディテントプレート７４の回転に伴いころ８４の軸心Ｃ２が非Ｐロック凹部ＮＰＰから移動し非Ｐ吸込み位置Ｐ２を越える前にモータ６２が停止した場合に、ころ８４がディテントスプリング８２の力によって非Ｐロック位置に戻される位置が、ディテントプレート７４の回転軸心Ｃ１を通る実線で示されている。同様に、Ｐ吸込み位置Ｐ３（本発明の傾斜開始位置に対応する）は、ディテントプレート７４の回転に伴いころ８４の軸心Ｃ２がＰロック凹部ＰＰから移動しＰ吸込み位置Ｐ３を越える前にモータ６２が停止したばあいに、ころ８４がディテントスプリング８２の力によってＰロック位置に戻される位置が、ディテントプレート７４の回転軸心Ｃ１を通る実線で示されている。
【００２５】
図８には、アクチュエータ６０の回転方向の位置の学習である壁当て制御において、モータ６２の駆動によってパーキングロック装置１６に生じる発生トルクＴａと、ころ８４がＰロック凹部ＰＰと非Ｐロック凹部ＮＰＰ間の山８８を乗り越えて移動する場合に、モータ６２の駆動によってパーキングロック装置１６に生じる発生トルクＴｂとの比較が模式的に示されている。シフト位置切替え、すなわち、ころ８４が山８８を乗り越えて移動するために生じるトルクＴｂは、Ｔ１からＴ２の範囲を持つ実線の矢印で示されている。また、壁当て制御においては、非Ｐロック位置における壁位置Ｗ１とＰロック位置における壁位置Ｗ２を確認するために、山８８を乗り越えるトルクＴｂ以上のＴ３からＴ４の範囲を持つ実線の矢印で示されているトルクＴａが加えられる。アクチュエータ６０の回転方向の位置の学習である壁当て制御においてこの壁位置Ｗ１、Ｗ２を確認する際に生じるパーキングロック装置の負荷、たとえば機械部品の負荷を軽減するため、壁当てに替えて、モータ６２の回転停止後のディテントスプリング８２のたわみによる、ころ８４の移動を用いる。たとえば非Ｐロック凹部ＮＰＰからＰロック凹部ＰＰへのころ８４の移動について、非Ｐ吸込み位置Ｐ２を超え且つＰ壁位置Ｗ２への接触がないと予想されるモータ６２の回転を実施し、モータ６２を停止する。その後、モータ６２の回転量が停止時を上回り且つ所定の回転量以上に達した場合、ころ８４がＰロック凹部ＰＰに吸い込まれたと判断しＰロック位置の学習を完了する。また、所定の回転に達しない場合、予め記憶されたより少ない回転を用いて同様の判定を繰返す。この判定方法（以降、この判定方法を吸込み判定という）によれば壁当て制御において発生するトルクを軽減することが可能となる。
【００２６】
図１に戻り、電子制御装置９０の内部には、電気的な制御の要部を説明する機能ブロックが示されている。車両電源操作判定手段１００（電源投入判定手段に対応する。以降、車両電源操作判定手段という）は、車両電源の投入が運転者の操作によるものか否か、すなわち外部信号Ｏｓによるものかを判定する。シフト制御起動判定手段１０２は、シフト切替えの要求の有無を判断する。壁当て学習手段１０８は、計数値取得手段１０６の係数値に基づいて壁当て制御を実行しシフト位置の学習を行い、シフト位置の切替えを実行する。また、吸込判定手段１１０は、計数値取得手段１０６の係数値に基づいて吸込み判定を実行しシフト位置の学習を行い、シフト位置の切り換えを実行する。シフト切替手段１０４は、シフト位置の学習において、第１制御手段に対応する壁当て学習もしくは第２制御手段に対応する吸込み判定のいずれを用いるかを判定する。
【００２７】
図９は、吸込み判定を用いてシフト位置の切り替えが完了された一例を示すタイムチャートである。プラグインハイブリッド車両１０において、外部信号Ｏｓによって車両電源の起動要求およびシフト位置の切り替え要求が生じた場合が示されている。ｔ１時点において、車両電源操作判定手段１００により、運転者による車両電源の操作すなわち車両電源スイッチ４０の操作でないことが確認されるとともに、シフト制御起動判定手段１０２により、シフト制御用の電源であるシフト制御システム電源（以降、シフト制御電源という）の作動とが確認されている。ｔ２時点において、シフト切替手段１０４により、シフト位置の切り替え要求が生じたことが判断されている。ｔ３時点において、シフト切替手段１０４により、吸込判定手段１１０によるシフト位置切替が選択されている。吸込判定手段１１０により、ｔ４時点まで予め定められ記憶されたアクチュエータの駆動制御が実行される。ｔ５時点において、吸込判定手段１１０により、計数値取得手段１０６によって取得されたアクチュエータ回転量計数値ｒ１が所定の回転量に達していないと判断され、ｔ５時点からｔ６時点において、アクチュエータ６０の駆動が実行される。ｔ７時点において、吸込判定手段１１０により、計数値取得手段１０６によって取得されたアクチュエータ回転量計数値ｒ２が所定の回転量に達していないことが判断され、ｔ７時点からｔ８時点において、アクチュエータ６０の駆動が再度実行される。ｔ９時点において、吸込判定手段１１０により、計数値取得手段１０６の取得したアクチュエータ回転量計数値ｒ３が所定の回転量に達したことが判断され、吸込判定手段１１０により、吸込みの成功が判定される。ｔ１０時点において、シフト切替手段１０４により、シフト位置がＰロック位置から非Ｐロック位置に切替えられ、シフト位置の切替要求が、終了される。なお、ｔ９時点からｔ１０時点まで、破線の矢印で示されているアクチュエータ回転量計数値の変化は、モータ６２の駆動なしでディテントプレート７４が移動したこと、すなわち吸込みが生じたことを示している。
【００２８】
図１０は、プラグインハイブリッド車両１０において、車両電源がオンされシフト制御電源が起動した状態においてシフト位置の切り替え要求が生じた場合、運転者による車両電源切替操作が行われたか否かに基づいて、吸込み判定に基づくシフト位置切替と壁当て学習に基づくシフト位置切替とのいずれかのシフト位置の切替えを選択するフローを示している。車両電源操作判定手段１００とシフト制御起動判定手段１０２の機能に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、システム制御システムの起動が確認される。このＳ１０の判定が否定された場合、Ｓ１０からの判定が繰返される。Ｓ１０の判定が肯定された場合、シフト切替手段１０４の機能に対応するＳ２０において、シフト位置の切替要求の有無が判定される。Ｓ２０の判定が否定された場合、Ｓ１０からの判定が繰返される。また、Ｓ２０における判定が肯定された場合、車両電源操作判定手段１００の機能に対応する、Ｓ３０において、車両電源の操作が運転者によるものか否かが判定される。このＳ３０の判定が肯定された場合、吸込判定手段１１０の機能に対応するＳ４０において、吸込み判定によるシフトの切替えが実行される。このＳ３０の判定が否定された場合、壁当て学習手段１０８の機能に対応するＳ５０において、壁当て学習とシフトの切替えが実行される。
【００２９】
図１１には、図１０のＳ４０をより詳細に示した吸込み判定の制御フローが示されている。Ｓ１１０において、吸込み判定によるシフト位置の切替えの有無が判定される。Ｓ１１０の判定が否定されると、Ｓ１１０からの判定が繰り返される。Ｓ１１０の判定が肯定されると、Ｓ１２０において、吸込判定手段１１０に記憶されている位置に目標位置が設定され、Ｓ１３０において、アクチュエータ６０のモータ６０の駆動が開始される。Ｓ１４０においてアクチュエータ６０の回転が目標位置に達したか否かが判定される。目標位置に達していない場合、Ｓ１５０において、失敗と判定され、目標位置が再設定され、再度Ｓ１３０において、アクチュエータの駆動が行われる。なお、再設定される目標位置は、あらかじめ記憶された回転量としても良いし、前回の回転量に基づいて設定されるものとしても良い。Ｓ１４０において目標位置に到達したと判定されると、Ｓ１６０において吸込みが成功したものと判定され、シフト位置の切替えは完了される。
【００３０】
本実施例によれば、アクチュエータ６０を用いてシフト位置を切替えるパーキングロック装置１６と、パーキングロック装置１６の複数のシフト位置の何れかに対応する保持凹部ＰＰ、ＮＰＰを有するディテントプレート７４と、ディテントプレート７４の保持凹部ＰＰ、ＮＰＰの底部に係合してシフト位置を保持するためにディテントプレート７４の内周側へ付勢されるころ８４と、を有するパーキングロック装置１６の電子制御装置９０であって、車両１０の電源投入が運転者の車両電源スイッチ４０の操作によるものか否かを判定する車両電源操作判定手段１００と、ディテントプレート７４の保持凹部ＰＰ、ＮＰＰの内側の一端を形成する壁位置を基準位置として、目標シフト位置に対応するディテントプレート７４の保持凹部ＰＰ、ＮＰＰへころ８４を移動させる壁当て学習手段１０８と、目標シフト位置に対応するディテントプレート７４の保持凹部ＰＰ、ＮＰへのころ８４の位置をディテントプレート７４の保持凹部ＰＰ、ＮＰＰの底位置へ向かう吸込み位置Ｐ２、Ｐ３へころ８４を移動させるようにパーキングロック装置１６を制御し、アクチュエータ６０の停止後に底位置へころ８４が移動するまで前記目標位置を変更してパーキングロック装置１６の制御を繰返す吸込み判定手段１１０と、を備え、運転者の操作による電源投入時は、壁当て学習手段１０８を実施し、運転者の操作によらない電源投入時は、吸込み判定手段１１０を実施することを特徴とする。これによって、運転者の車両電源スイッチ４０の操作によらない電源投入時、例えば外部信号Ｏｓにより車両１０の電源投入が行われた場合において、シフト位置切替機構への負荷のより大きい壁当て学習手段１０８によるシフト位置の切替位置の学習に替えて、シフト位置切替機構への負荷のより小さい吸込判定手段１１０を実施することによって、シフト位置の切替位置が正確に把握されるとともに、パーキングロック装置１６への負荷を軽減することが可能となる。
【００３１】
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００３２】
図１２には、吸込み判定を用いてシフト位置の切替えが開始され、その切替えの完了前に、シフト制御電源のオフ要求が生じた場合、アクチュエータ６０の回転を吸込み判定開始前の状態に戻す場合が示されている。ｔ２１時点において、車両電源操作判定手段１００により、運転者による車両電源の操作すなわち車両電源スイッチ４０の操作でないことが確認されるとともに、シフト制御起動判定手段１０２により、シフト制御用の電源の作動が確認される。ｔ２２時点において、シフト切替手段１０４により、シフト位置の切り替え要求が生じたことが判断される。ｔ２３時点において、それに基づいて、シフト切替手段１０４により、吸込判定手段１１０によるシフト位置切替が選択されている。吸込判定手段１１０により、ｔ２４時点まで予め定められ記憶されたアクチュエータの駆動制御が実行される。ｔ２５時点において、吸込判定手段１１０により、計数値取得手段１０６の取得したアクチュエータ回転量計数値ｒ１１が所定の回転量に達していないことが判断され、ｔ２５時点からｔ２６時点において、アクチュエータ６０の駆動が実行される。ｔ２７時点においてシフト制御起動判定手段１０２により、シフト制御電源のオフ要求が生じたことが判断される。ｔ２８時点において、吸込判定手段１１０により、計数値取得手段１０６の取得したアクチュエータ回転量計数値ｒ１２が所定の回転量に達していないことに基づいて吸込みが未達成であることが判定されると、アクチュエータ６０がｔ２３時点からの回転量と逆方向の回転量に駆動される。ｔ２９時点において、吸込判定手段１１０により、計数値取得手段１０６の取得したアクチュエータ回転量計数値ｒ１０がｔ２１時点における回転量に戻ったことが判断されている。この判定に基づいて、ｔ３０時点において、シフト制御起動判定手段１０２により、シフト制御用の電源すなわちシフト制御電源がオフされる。
【００３３】
図１３には、吸込み判定中にシフト位置切替要求が生じた場合のフローが示されており、図１２のｔ２７時点以降の作動に相当している。Ｓ２１０において、シフト制御電源をオフする要求があるか否かが判定される。このＳ２１０判定が否定されると、Ｓ２１０からの判定が繰返される。Ｓ２１０の判定が肯定される、すなわちシフト制御電源をオフする要求が生じると、Ｓ２２０においてシフト位置が切替中か否かが判定される。この判定が否定されると、Ｓ２５０において、シフト制御電源がオフされる。また、Ｓ２２０の判定が肯定されると、Ｓ２３０において、シフト位置の切替えは中止され、Ｓ２４０において、アクチュエータ６０の回転量を吸込み判定前、すなわちアクチュエータ６０の駆動開始前の状態に戻す駆動が行われる。また、Ｓ２５０において、前記シフト制御電源がオフされる。
【００３４】
本実施例によれば、実施例１と同様の効果、すなわち、運転者の車両電源スイッチ４０の操作によらない電源投入時、例えば外部信号Ｏｓにより車両１０の電源投入が行われた場合においては、シフト位置切替機構への負荷のより大きい壁当て学習手段１０８によるシフト位置の切替位置の学習に替えて、シフト位置切替機構への負荷のより小さい吸込判定手段１１０を実施することによって、シフト位置の切替位置が正確に把握されるとともに、パーキングロック装置１６への負荷を軽減することが可能となることが期待できる。また、シフト位置の切替え中にパーキングロック装置１６のシフト制御電源を停止する要求が生じた場合、シフト位置の切替えを中止するとともに、アクチュエータ６０の回転量をアクチュエータ６０の駆動開始前に戻す。このようにすれば、アクチュエータ６０のころ８４がディテントプレート７４上の不適切な位置にとどまることを避け、適切な位置に設定されることが可能となる。
【００３５】
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。
【実施例３】
【００３６】
図１４には、ディテントプレート７４にＰロック凹部ＰＰおよび非ロック凹部ＮＰＰからなる保持凹部のみでなく、５つの第１保持凹部Ｐｈ１から第５保持凹部Ｐｈ５までを有するディテントプレート７４が示されている。左端の実線Ｗ２は、ころ８４が第１保持凹部Ｐｈ１に収められ、第１保持凹部を形成する左外側の端部と接触して形成する回転軸心Ｃ１を通る外接線であるＰ壁位置Ｗ２が示されている。同様に、右端の実線Ｗ１は、ころ８４が第５保持凹部Ｐｈ５に収められ、第５保持凹部を形成する右外側の端部と接触して形成する回転軸心Ｃ１を通る外接線である非Ｐ壁位置Ｗ１が示されている。そのほかの回転軸心Ｃ１を中心とする実線Ｐ１２、Ｒ２、Ｒ３、Ｎ２、Ｎ３、Ｄ２、Ｄ３、Ｍ２は、ころ８４が山８８を乗り越える移動中にモータ６２が、停止した場合、ディテントスプリング８２の力によって、その近傍の保持凹部すなわち第１保持凹部Ｐｈ１から第５保持凹部Ｐｈ５のいずれかに吸い込まれるころ８４の軸心Ｃ２の位置が示されている。たとえば、ころ８４の軸心Ｃ２がＤ２とＤ３との間にある時点においてモータ６２が停止した場合、ころ８４は、Ｄ２とＤ３との間にある保持凹部Ｐｈ４にディテントスプリング８２の力によって吸い込まれる。また、ころ８４の軸心Ｃ２がＤ３とＭ２との間にある時点でモータ６２が停止した場合、ころ８４は、Ｐｈ４にディテントスプリング８２の力によって吸い込まれることは無く、その手前で移動が停止される。他の保持凹部においても同様であり、保持凹部に隣接する実線の間にころ８４がある時点でモータ６２が停止した場合は、その保持凹部にころ８４が吸い込まれる。
【００３７】
図１５は、上記のディテントプレート７４の回転位置の判定を、吸込み判定を用いて実行する場合の制御系統の要部を示すブロック図である。実施例１および実施例２に用いられた電子制御装置９０とは、破線で囲まれたシフト切替手段１０４がシフト位置記憶部に対応するシフト記憶手段１１２および切替判定部に対応する切替判定手段１１４を備えること、および壁当て学習手段１０８を持たないことにおいて異なっている。その他は同一である。シフト制御起動判定手段１０２は、車両電源がオンされシフト制御電源が起動したか否かを判定する。シフト制御電源が起動したと判定すると、シフト切り替え判定手段１０４のシフト記憶手段１１２は、前回車両電源がオフされた時点におけるシフト位置の読み出しを行う。シフト切替手段１０４は、シフト切替えが要求されているか否かを判定する。シフト切替えが要求されている場合は、シフト切替手段１０４はアクチュエータ６０の回転方向と予め記憶されたアクチュエータ６０の回転量によるディテントプレート７４の回転を実施する。吸込判定手段１１０は、計数値取得手段１０６によって取得された回転量を示す計数値が、所定の回転量を達成したか否かによって吸込みの成否の判定を行う。吸込みが完了したと判定されると、シフト記憶手段は、現在のシフト位置を記憶する。切替え判定手段１１４は、現在のシフト位置が切替え要求されているシフト位置と一致するか否かを判定し、一致する場合は、シフト位置の切替えを完了する。また、一致していない場合は、アクチュエータ６０の駆動を繰返す。
【００３８】
図１６は、上記のシフト位置切替を実行する場合のフローチャートの一例である。シフト制御起動判定部１０２の機能に対応するＳ３１０において、システム起動の開始が判定される。この判定が否定される場合、Ｓ３１０の判定が繰返される。またＳ３１０の判定が肯定される場合、シフト記憶部１１２の機能に対応するＳ３２０において、前回車両電源がオフされた時点におけるシフト位置が読み出される。シフト切替手段１０４の機能に対応するＳ３３０において、シフト位置の切替え要求が生じているか否かが判定される。このＳ３３０の判定が否定された場合、Ｓ３１０の判定が繰返される。Ｓ３３０の判定が肯定された場合、シフト切替手段１０４の機能に対応するＳ３４０において、アクチュエータ６０の回転方向が決定され、また、シフト切替手段１０４の機能に対応するＳ３５において、アクチュエータ６０が予め記憶された回転量に基づいて駆動される。吸込判定手段１１０の機能に対応するＳ３６０において、吸込みが完了したか否かが判定され、Ｓ３６０の判定が否定される場合、Ｓ３５０において、アクチュエータ６０の駆動が繰返される。また、Ｓ３６０の判定が肯定されるとシフト記憶手段１１４の機能に対応するＳ３７０において、現在のシフト位置を現在のシフト位置として記憶する。また、切替え判定手段の機能に対応するＳ３８０において、現在のシフト位置と切替え要求とが一致するか否かが判定される。Ｓ３８０の判定が否定された場合、Ｓ３５０が繰返される。またＳ３８０の判定が肯定されると、切替えが完了したものとして、このフローが完了される。
【００３９】
本実施例によれば、ディテントプレート７４の保持凹部Ｐｈ１、Ｐｈ２、Ｐｈ３、Ｐｈ４、Ｐｈ５の底位置より手前である吸い込まれる位置を目標位置としてシフト位置切替機構１６を制御し、アクチュエータ６０停止後に前記底位置までの変化を判定するまでシフト位置切替機構１６を制御する吸込判定手段１１０によってシフト位置の切替わりを判断する切替判定手段１１４と、車両電源オフ時のシフト位置とシフト位置切替わり後のシフト位置とを記憶するシフト記憶手段１１４と、を有し、運転者の車両電源スイッチ４０の操作によらない電源投入時、たとえば外部信号Ｏｓにより車両１０の電源投入が行われた場合において、シフト位置の切り替え要求が生じた場合、吸込判定手段１１０を用いてシフト位置の切り替わりを判断するとともに、要求されるシフト位置と一致するまでシフト切替えを繰返す。このようにすれば、たとえばパーキング位置Ｐｈ１と複数の非パーキング位置Ｐｈ２、Ｐｈ３、Ｐｈ４、Ｐｈ５とを有するシフト位置切替機構１６のシフト切替えにおいて、シフト位置切替機構１６への負荷を軽減することが可能となる。
【００４０】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０：車両
１６：シフト位置切替機構
６０：アクチュエータ
４０：車両電源スイッチ（電源操作子）
７４：ディテントプレート
８４：ころ（係合部材）
９０：制御装置
１００：車両電源操作判定手段
１０６：計数値取得手段
１０８：壁当て学習手段（第１制御手段）
１１０：吸込判定手段（第２制御手段）
ＰＰ、ＮＰＰ、Ｐｈ１〜Ｐｈ５：保持凹部
Ｐ１、Ｍ１：壁位置
Ｐ２、Ｐ３：吸込み位置（傾斜開始位置）
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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