(57)【要約】【課題】電子制御式のシフトレンジ切替装置に供給されている電源の瞬断が発生した場合に好適なフェイルセーフ制御行うことができるシフトレンジ切替装置を提供する。【解決手段】シフトレンジ切替装置に供給されている電源の瞬断が発生したためにシフトレンジ切替装置が再起動された場合には、該再起動の直後にディテント位置センサ１４により検出されたディテントプレート３の回転位置に基づいて、目標シフトレンジを決定してディテントプレート３の回転位置を制御する。【選択図】  図１
2015096741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータの回転を出力するアクチュエータと、前記アクチュエータの回転出力により回動するディテントプレートと、前記ディテントプレートに設けられた複数の凹部のうちの何れかの凹部と係合することにより前記ディテントプレートの回転位置を固定するように作用するディテントスプリングと、前記ディテントプレートに設けられた凹部と前記ディテントスプリングとの係合により固定されたときの前記ディテントプレートの回転位置に対応して自動変速機の実シフトレンジを切り替えるシフトレンジ切替機構と、
前記ディテントプレートの回転位置に応じた位置情報を検出するディテント位置センサと、
前記ディテント位置センサにより検出された前記ディテントプレートの回転位置に応じた位置情報に基づいて自動変速機の実シフトレンジを判定する実シフトレンジ判定手段と、運転者の操作に応じた要求シフトレンジを出力するシフトレンジ設定手段と、
前記シフトレンジ設定手段から出力された要求シフトレンジを目標シフトレンジとして決定する目標シフトレンジ決定手段と、
前記ディテント位置センサにより検出された前記ディテントプレートの回転位置に応じた位置情報と前記実シフトレンジ判定手段により判定された実シフトレンジと前記目標シフトレンジ決定手段により決定された目標シフトレンジとに基づいて、前記実シフトレンジ判定手段により判定された実シフトレンジが前記目標シフトレンジ決定手段により決定された目標シフトレンジに一致するように前記アクチュエータを駆動して前記ディテントプレートの回転位置を制御するアクチュエータ制御手段と、を備えたシフトレンジ切替装置において、
シフトレンジ切替装置に供給されている電源の瞬断が発生したためにシフトレンジ切替装置が再起動された場合、前記目標シフトレンジ決定手段は、前記再起動の直後に前記ディテント位置センサにより検出された前記ディテントプレートの回転位置に応じて目標シフトレンジを決定することを特徴とするシフトレンジ切替装置。
【請求項２】
目標シフトレンジ決定手段は、再起動の直後にディテント位置センサにより検出されたディテントプレートの回転位置が、Ｒレンジ（後退走行レンジ）を判定する回転位置範囲よりもＰレンジ（非走行レンジかつパーキングロック作動）側に設定された第１の範囲内であった場合には、Ｐレンジを目標シフトレンジに決定することを特徴とする請求項１記載のシフトレンジ切替装置。
【請求項３】
目標シフトレンジ決定手段は、再起動の直後にディテント位置センサにより検出されたディテントプレートの回転位置が、Ｎレンジ（非走行レンジ）を判定する回転位置範囲よりもＤレンジ（前進走行レンジ）側に設定された第２の範囲内であった場合には、Ｄレンジを目標シフトレンジに決定することを特徴とする請求項１記載のシフトレンジ切替装置。
【請求項４】
目標シフトレンジ決定手段は、再起動の直後にディテント位置センサにより検出されたディテントプレートの回転位置が、Ｒレンジ（後退走行レンジ）を判定するための所定の回転位置範囲からＮレンジ（非走行レンジ）を判定するための回転位置範囲までの間に設定された第３の範囲内であった場合には、Ｎレンジを目標シフトレンジに決定することを特徴とする請求項１記載のシフトレンジ切替装置。
【請求項５】
電動モータの回転を出力するアクチュエータと、前記アクチュエータの回転出力により回動するディテントプレートと、前記ディテントプレートに設けられた複数の凹部のうちの何れかの凹部と係合することにより前記ディテントプレートの回転位置を固定するように作用するディテントスプリングと、前記ディテントプレートに設けられた凹部と前記ディテントスプリングとの係合により固定されたときの前記ディテントプレートの回転位置に対応して自動変速機の実シフトレンジを切り替えるシフトレンジ切替機構と、
前記ディテントプレートの回転位置に応じた位置情報を検出するディテント位置センサと、
前記ディテント位置センサにより検出された前記ディテントプレートの回転位置に応じた位置情報に基づいて自動変速機の実シフトレンジを判定する実シフトレンジ判定手段と、運転者の操作に応じた要求シフトレンジを出力するシフトレンジ設定手段と、
前記シフトレンジ設定手段から出力された要求シフトレンジを目標シフトレンジとして決定する目標シフトレンジ決定手段と、
前記ディテント位置センサにより検出された前記ディテントプレートの回転位置に応じた位置情報と前記実シフトレンジ判定手段により判定された実シフトレンジと前記目標シフトレンジ決定手段により決定された目標シフトレンジとに基づいて、前記実シフトレンジ判定手段により判定された実シフトレンジが前記目標シフトレンジ決定手段により決定された目標シフトレンジに一致するように前記アクチュエータを駆動して前記ディテントプレートの回転位置を制御するアクチュエータ制御手段と、を備えたシフトレンジ切替装置において、
シフトレンジ切替装置に供給されている電源の瞬断が発生したためにシフトレンジ切替装置が再起動された場合、前記目標シフトレンジ決定手段は、前記再起動の直後に前記ディテント位置センサにより検出された前記ディテントプレートの回転位置が、
Ｒレンジ（後退走行レンジ）を判定する回転位置範囲よりもＰレンジ（非走行レンジかつパーキングロック作動）側に設定された第１の範囲内であった場合には、Ｐレンジを目標シフトレンジに決定し、
Ｎレンジ（非走行レンジ）を判定する回転位置範囲よりもＤレンジ（前進走行レンジ）側に設定された第２の範囲内であった場合には、Ｄレンジを目標シフトレンジに決定し、
Ｒレンジ（後退走行レンジ）を判定するための所定の回転位置範囲からＮレンジ（非走行レンジ）を判定するための回転位置範囲までの間に設定された第３の範囲内であった場合には、Ｎレンジを目標シフトレンジに決定することを特徴とするシフトレンジ切替装置。
【請求項６】
目標シフトレンジ決定手段は、再起動の直後にディテント位置センサにより検出されたディテントプレートの回転位置が、
あらかじめ定められた期間継続して、Ｒレンジ（後退走行レンジ）を判定するための所定の回転位置範囲内であった場合には、Ｎレンジに優先して、Ｒレンジを目標シフトレンジに決定することを特徴とする請求項４または請求項５に記載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、アクチュエータを駆動して自動変速機のシフトレンジを切り替える電子制御式のシフトレンジ切替装置に関わり、特に、シフトレンジ切替装置に供給されている電源の瞬断が発生した場合にフェイルセーフ制御を行うことができるシフトレンジ切替装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電動モータを内蔵したアクチュエータを駆動して自動変速機のシフトレンジを切り替える電子制御式のシフトレンジ切替装置が実用化されている。
このようなシフトレンジ切替装置においては、運転者がシフトレンジの切り替え操作を行うためのシフトレンジ設定手段（一般的には、「シフトレバー」、「セレクタレバー」などと呼ばれる入力操作部）とシフトレンジ切替機構（自動変速機内の油圧回路の切り替えを行うマニュアルスプール弁を、運転者が選択したシフトレンジに応じて、機械的にスライド変位させる機構）との間に機械的な連結が無いため、シフトレンジ設定手段の車両搭載性の自由度が高まる。
また、シフトレンジ設定手段の構成も自由に設計することができるため、例えば、「タッチパネル」、「プッシュボタン」、「ジョグレバー」といった人間工学的にも操作性に優れたシフトレンジ設定手段が広く採用されている。
【０００３】
このようなシフトレンジ切替装置においては、運転者がシフトレンジの切り替え操作を行うことによりシフトレンジ設定手段から出力される要求シフトレンジに従って、実際のシフトレンジが要求シフトレンジに一致するようにアクチュエータを制御するようになっているため、シフトレンジの切り替えを制御するに当っては、要求シフトレンジ（目標とするシフトレンジ）とアクチュエータを制御した結果である実シフトレンジ（実際のシフトレンジ）の２つの情報が極めて重要であることは言うまでもない。
【０００４】
電子制御式のシフトレンジ切替装置は、通常、車載バッテリ等から電源の供給を受けて作動するものであるため、予期せぬ何らかの要因（例えば、電気配線の予期せぬ接触不良等）により、電源の瞬断（瞬間的に通電が絶たれること）が発生する可能性がある。
従来の機械式シフトレンジ切替装置では、シフトケーブルやシフトロッドといった機械的な伝達機構を介して運転者の操作力によりシフトレンジの切り替えを行うため、機械的な連結が破損しない限り、運転者が機械式のシフトレバーの切り替え操作を行うことにより設定されたシフトレンジ（目標とするシフトレンジ）とシフトレンジ切替機構が作動して実現される実シフトレンジ（実際のシフトレンジ）は確実に一致する。
しかし、電子制御式のシフトレンジ切替装置では、シフトレンジ設定手段とシフトレンジ切替機構の間に機械的な連結を持たないため、電源の瞬断により再起動された場合には、目標とするシフトレンジあるいは実際のシフトレンジを示す情報を喪失してしまい、正常に機能できなくなる可能性がある。
【０００５】
そこで、例えば、特許文献１では、電源が瞬断してもデータを喪失しない記憶装置（電源を切ってもデータを保持できる不揮発性記憶装置）を採用し、アクチュエータの出力軸位置（実シフトレンジに相関する位置情報）を常に記憶させておき、「電源の瞬断によってシフトレンジ切替装置が再起動された場合には、電源の瞬断前に電動モータを駆動していないことを条件として、不揮発性の記憶装置に記憶されているアクチュエータの出力軸位置を用いて制御を継続する。」或いは「電源の瞬断前に電動モータを駆動していないことを条件として、不揮発性の記憶装置に記憶されているアクチュエータの出力軸位置をシフトレンジ設定手段から出力されるレンジ要求値と定めて制御を継続する。」といった、再
起動に対処するためのフェイルセーフ制御が提案されている。
【０００６】
また、運転者がシフトレンジの切り替え操作を行うシフトレンジ設定手段についても、近年では、「タッチパネル」、「プッシュボタン」、「ジョグレバー」といったモーメンタリー方式の入力装置の採用が多くなってきている。例えば、特許文献２では、シフトレンジ設定手段としてタッチパネルを採用したものが開示されており、タッチパネルに表示された、Ｄレンジ（前進走行レンジ）、Ｎレンジ（非走行レンジ）、Rレンジ（後退走行レンジ）、Pレンジ（非走行レンジかつパーキングロック作動）、それぞれのシンボルが表示された部分に軽く指先で触れることにより運転者の選択したシフトレンジが要求シフトレンジとしてシフトレンジ設定手段から出力されるようになっている。
そのため、シフトレンジ設定手段により要求シフトレンジが出力されてからアクチュエータを制御して実シフトレンジが要求シフトレンジに一致するまでは、少なくとも、要求シフトレンジを電気的に記憶しておくことが必要である。
【０００７】
しかし、電源の瞬断によってシフトレンジ切替装置が再起動された場合には、要求シフトレンジを示す情報を喪失してしまい、正常に機能できなくなる可能性があるため、前述の特許文献１の発明と同様、不揮発性の記憶装置を採用し、要求シフトレンジを示す情報を常に記憶させておく必要がある。これにより、電源の瞬断による再起動が起こっても、不揮発性の記憶装置に記憶されている要求シフトレンジを用いて制御を継続することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−３３６８４０号公報
【特許文献２】特開２０００−２４０７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１で提案されているフェイルセーフ制御は、電源の瞬断前に電動モータが駆動されていない場合については実行可能である。しかし、電源の瞬断は電動モータを駆動していない場合に限って発生するわけではなく、電動モータを駆動している最中でも発生することが予想される。従って、もし、電動モータの駆動中、すなわち、シフトレンジの切り替え制御中に電源が瞬断した場合には、提案されているフェイルセーフは実行されず、実シフトレンジが不定になって制御不能となったり、運転者の選択していないシフトレンジに誤制御されてしまう恐れがある。
また、不揮発性の記憶装置は、データの書換回数に限りがあるため、頻繁なデータの書き換えに対応するためには、より信頼性の高い仕様のものを選定する必要があり、コストアップとなる。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、アクチュエータを駆動して自動変速機のシフトレンジを切り替える電子制御式のシフトレンジ切替装置において、電源の瞬断が発生したためにシフトレンジ切替装置が再起動された場合に好適なフェイルセーフ制御を安価に実現することができるシフトレンジ切替装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るシフトレンジ切替装置は、シフトレンジ切替装置に供給されている電源の瞬断が発生したためにシフトレンジ切替装置が再起動された場合、該再起動の直後にディテント位置センサにより検出されたディテントプレートの回転位置に応じて目標シフトレンジを決定して、シフトレンジの切替制御を継続するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、シフトレンジ切替装置に供給されている電源の瞬断が発生したためにシフトレンジ切替装置が再起動された場合、該再起動の直後にディテント位置センサにより検出されたディテントプレートの回転位置に応じて目標シフトレンジを決定して、シフトレンジの切替制御を継続するものであるので、再起動された場合に好適なフェイルセーフを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係るシフトレンジ切替装置の概要を説明するための全体構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るシフトレンジ切替装置におけるディテントプレートの動作を説明するためのディテントプレートの拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るシフトレンジ切替装置におけるディテントプレートの展開図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るシフトレンジ切替装置におけるディテントプレートの展開図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るシフトレンジ切替装置の制御方法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】
【００１４】
実施の形態１．
電子制御式のシフトレンジ切替装置は、運転者の選択したシフトレンジ（要求シフトレンジ）を目標シフトレンジとして決定し、アクチュエータを駆動して、自動変速機（図示せず）に搭載されたシフトレンジ切替機構およびパーキング切替機構の作動位置を変更することにより、自動変速機内の油圧コントローラを、目標シフトレンジに対応した油路に切り替え、自動変速機のシフトレンジを切り替える装置である。
【００１５】
以下、図面に基づいて本発明に係るシフトレンジ切替装置についての好適な実施例の形態を説明する。
図１は、本発明に係るシフトレンジ切替装置の概要を説明するための全体構成図である。図１において、アクチュエータ１は、電動モータ（図示せず）および電動モータの回転を減速して出力する減速機（図示せず）とから構成されており、アクチュエータ１の回転出力は、アクチュエータ１の出力軸を延長するように接合されている回転軸２によりアクチュエータ１の外部へ取り出される。
【００１６】
回転軸２には、略扇形状を呈したディテントプレート３が取り付けられており、アクチュエータ１を駆動することにより回転軸２が所定角度だけ回転すると、回転軸２とディテントプレート３の接合部を軸中心としてディテントプレート３も所定角度だけ回転位置が変わるようになっている。
ディテントプレート３の円弧部には、複数の凹部が設けられており、油圧コントローラ７に固定されているディテントスプリング４の先端に設けられた係合部４ａが、ディテントプレート３の回転位置に応じて、前記複数の凹部のうちの何れか１箇所に嵌まり合うことで、ディテントプレート３の回転位置が保持されるようになっている。
【００１７】
次に、このように構成されたディテントプレート３の動作について、図２に基づいて詳しく説明する。
図２は、ディテントプレート３の拡大図である。略扇形状をしたディテントプレート３の円弧部には、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの４つの凹部が設けられており、ディテントスプリング４の先端にある係合部４ａが、ディテントプレート３の回転位置に応じて、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの４つの凹部のうちの何れか１箇所に嵌まり合うことにより、ディテントプレート３の回転位置が保持される。
ディテントプレート３に設けられている４つの凹部は、一般的には、３ａ：Ｐレンジ（非走行レンジかつパーキングロック作動）、３ｂ：Ｒレンジ（後退走行レンジ）、３ｃ：Ｎレンジ（非走行レンジ）、３ｄ：Ｄレンジ（前進走行レンジ）の各シフトレンジを自動変速機が実現するための回転位置としてあらかじめ設計されている。
【００１８】
また、ディテントプレート３の側面には、シフトレンジ切替機構６を動かすためのピン５が取り付けられている。このピン５は、シフトレンジ切替機構６の左端部と係合しており、回転軸２が回転することでディテントプレート３が回転されると、ピン５が円弧駆動され、ピン５に係合するシフトレンジ切替機構６が油圧コントローラ７の内部で直線運動（図２中の両矢印Ｃの方向への移動）を行う。
【００１９】
なお、図１および図２に示す状態は、ディテントスプリング４の先端にある係合部４ａは、ディテントプレート３の略扇形状の円弧部の最も右端に設けられた凹部３ｄに嵌まり合ってディテントプレート３の回転位置を保持しており、この状態においては、シフトレンジ切替機構６は油圧コントローラ７に対して一番浅く押し込まれており、油圧コントローラ７内では、Ｄレンジを実現するための油路が構成されて自動変速機はＤレンジに制御される。
【００２０】
自動変速機がＤレンジに制御可能となっている上記状態から、回転軸２を、図２中の両矢印Ｄのうち時計回り（右回り）に所定角度だけ回転させると、これに同期してディテントプレート３の回転位置が変化することにより、ディテントスプリング４の先端にある係合部４ａは、Ｄレンジ用の凹部３ｄから抜け出して、左隣に設けられたＮレンジ用の凹部３ｃに移動して回転位置を保持する。この状態においては、シフトレンジ切替機構６は、先ほどのＤレンジのときよりも所定量だけ深く、油圧コントローラ７の内部に押し込まれ、油圧コントローラ７内では、Ｎレンジを実現するための油路が構成されて自動変速機はＮレンジに制御可能となる。
【００２１】
自動変速機がＮレンジに制御可能となっている上記状態から、回転軸２を、図２の両矢印Ｄのうち時計回り（右回り）に更に所定角度だけ回転させると、これに同期してディテントプレート３の回転位置が変化することにより、ディテントスプリング４の先端にある係合部４ａは、Ｎレンジ用の凹部３ｃから抜け出して、左隣に設けられたＲレンジ用の凹部３ｂに移動して回転位置が保持する。この状態においては、シフトレンジ切替機構６は、先ほどのＮレンジのときよりも更に所定量だけ深く、油圧コントローラ７の内部に押し込まれ、油圧コントローラ７内では、Ｒレンジを実現するための油路が構成されて自動変速機はＲレンジに制御可能となる。
【００２２】
自動変速機がＲレンジに制御可能となっている上記状態から、回転軸２を、図２の両矢印Ｄのうち時計回り（右回り）に更に所定角度だけ回転させると、これに同期してディテントプレート３の回転位置が変化することにより、ディテントスプリング４の先端にある係合部４ａは、Ｒレンジ用の凹部３ｂから抜け出して、左隣に設けられたＰレンジ用の凹部３ａに移動して回転位置が保持する。この状態においては、シフトレンジ切替機構６は、先ほどのＲレンジのときよりも更に所定量だけ深く、油圧コントローラ７の内部に押し込まれ、油圧コントローラ７内では、Ｐレンジを実現するための油路が構成され、自動変速機はＰレンジに制御可能となる。
【００２３】
このようにして、ディテントプレート３を介してシフトレンジ切替機構６が油圧コントローラ７の内部に、順次、押し込まれていくことにより、油圧コントローラ７内の油路がＤ→Ｎ→Ｒ→Ｐレンジの順に切り替えられ、その結果、自動変速機のシフトレンジはＤ→Ｎ→Ｒ→Ｐレンジの順に制御可能となる。
なお、回転軸２を、上記とは逆方向、すなわち、図２の両矢印Ｄのうち反時計回り（左回り）に回転させると、今度は、ディテントプレート３を介してシフトレンジ切替機構６が油圧コントローラ７の内部から引き出されていくことにより、油圧コントローラ７内の油路がＰ→Ｒ→Ｎ→Ｄレンジの順に切り替えられ、その結果、自動変速機のシフトレンジはＰ→Ｒ→Ｎ→Ｄレンジの順に制御可能となる。
【００２４】
上述した通り、シフトレンジ切替機構６は、アクチュエータ１の回転出力によって駆動されて、自動変速機のシフトレンジを切り替えるものであり、自動変速機の各シフトレンジ（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄレンジ）の切り替えは、油圧コントローラ７に設けられたシフトレンジ切替機構６を、各シフトレンジに対応した位置にスライド変位させ、自動変速機内の油路を切り替えることによって実現される。
【００２５】
なお、ＮレンジとＰレンジとでは、シフトレンジ切替機構６をスライド変位させたときの位置は異なるが、ともに非走行用の油路を構成するようになっている。ただし、Ｐレンジの場合には、シフトレンジ切替機構６の操作の加えて、後述するパーキング切替機構（符号８〜１３で構成される機構の総称）を作動させるようになっている。このパーキング切替機構は、シフトレンジ切替機構６に連動して、実シフトレンジがＰレンジに設定されたときに自動変速機の出力軸を機械的にロックする機構である。
【００２６】
パーキング切替機構による自動変速機の出力軸のロックとアンロックの切り替えは、パーキングギヤ１３の凹部１３ａとパーキングポール１１の凸部１１ａの係脱によって行われる。
なお、パーキングギヤ１３は、図示しないドライブシャフトや図示しないディファレンシャルギヤ等を介して自動変速機の出力軸に連結されたものであり、パーキングギヤ１３の回転を規制することで自動変速機の出力軸側（車両の駆動輪側）をロックして、車両のパーキングのロック状態を達成するものである。
【００２７】
一方、ディテントプレート３には、パーキングポール１１を駆動するためのパーキングロッド８が取り付けられており、このパーキングロッド８の先端には円錐部材９が設けられている。
この円錐部材９は、自動変速機のハウジングの突出部１０とパーキングポール１１の間に介在されるものであり、ディテントスプリング４の先端にある係合部４ａと嵌合するディテントプレート３の凹部が、凹部３ｂから凹部３ａへ移動するとき、すなわち、ＲレンジからＰレンジへ切り替わるとき、ディテントプレート３を介してパーキングロッド８が図１中の矢印Ａの方向へ変位して円錐部材９がパーキングポール１１を押し上げる。すると、パーキングポール１１を回転可能に保持するパーキングポール軸１２を軸中心としてパーキングポール１１が図１の矢印Ｂの方向に回転し、パーキングポール１１の凸部１１ａとパーキングギヤ１３の凹部１０ａの何れか１つとが係合し、パーキング切替機構のロック状態が達成される。
【００２８】
そして、ディテントスプリング４の先端にある係合部４ａと嵌合するディテントプレート３の凹部が、凹部３ａから凹部３ｂへ移動するとき、すなわち、ＰレンジからＲレンジへ切り替わるとき、ディテントプレート３を介してパーキングロッド８が図１中の矢印Ａの方向とは反対方向に引き戻され、円錐部材９がパーキングポール１１を押し上げる力が無くなる。すると、パーキングポール１１は、図示しないバネにより、図１中の矢印Ｂの方向とは反対方向に常に付勢されているために、パーキングポール１１の凸部１１ａとパーキングギヤ１３の凹部１３ａとの係合が外れ、パーキングギヤ１３がフリーになり、パーキング切替機構がアンロック状態となる。
【００２９】
次に、図１に従って、シフトレンジ切替装置における電子制御系の構成および機能について説明する。
シフトレンジ切替装置の電子制御系の構成要素として、前記したアクチュエータ１のほか、ディテント位置センサ１４、実シフトレンジ判定手段１５、シフトレンジ設定手段１６、目標シフトレンジ決定手段１７、アクチュエータ制御手段１８が挙げられる。
ディテント位置センサ１４は、ディテントプレート３の実回転角度位置Rangに対応した信号を出力する検出手段であり、一般的には、ホール効果を利用した検出素子が採用される。
実シフトレンジ判定手段１５には、ディテント位置センサ１４により検出されたディテントプレート３の実回転角度位置Rangが入力され、該実回転角度位置Rangに基づいて実シフトレンジRsftが、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄレンジの何れであるかを判定して出力する。
シフトレンジ設定手段１６は、前述の「タッチパネル」等を採用した入力装置であり、運転者が操作したときに要求シフトレンジを出力する。
目標シフトレンジ決定手段１７には、シフトレンジ設定手段１６が出力した要求シフトレンジが入力され、該要求シフトレンジを目標シフトレンジTsftとして決定して出力する。また、決定した目標シフトレンジTsftに対応したディテントプレート３の目標回転角度位置Tangを演算して出力する。
アクチュエータ制御手段１８には、ディテント位置センサ１４により検出されたディテントプレート３の実回転角度位置Rangと、実シフトレンジ判定手段１５により判定された実シフトレンジRsftと、目標シフトレンジ決定手段１７により決定された目標シフトレンジTsftおよび目標回転角度位置Tangと、が入力される。
【００３０】
そして、アクチュエータ制御手段１８では、ディテントプレート３の実回転角度位置Rangと目標回転角度位置Tangとに基づいて、実回転角度位置Rangが目標回転角度位置Tangに一致するようにアクチュエータ１の駆動を開始し、実シフトレンジRsftが目標シフトレンジTsftと一致したことをもってアクチュエータ１の駆動を停止する。
このようにして、自動変速機の実シフトレンジが、運転者が選択した要求シフトレンジに切り替えられる。
【００３１】
次に、通常時のシフトレンジ切替動作について、図３のディテントプレート展開図を用いて説明する。
図３は、ディテント位置センサ１４により検出されるディテントプレート３の実回転角度位置Rangと、実シフトレンジ判定手段１５により判定される実シフトレンジRsftと、目標シフトレンジ決定手段１７により決定される目標シフトレンジTsftおよび目標回転角度位置Tangと、の関係を説明するために示したディテントプレート３の展開図（実際のディテントプレート３は、図２に示したように、回転軸２を軸とした、略扇形状をしているが、回転角度を横軸とした平面図で示したもの）である。なお、ディテントスプリング４の係合部１４aが、ディテントプレート３の凹部３aおよび凹部３dに係合した場合の状態を便宜上、４aaおよび４adで示している。
【００３２】
図３の横軸は、ディテントプレート３の回転角度位置を示しており、ディテントスプリング４の先端に設けられた係合部４ａと嵌まり合うための４つの凹部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、図１および図２と同一の位置関係にある。従って、Ｐレンジに対応する凹部３ａを示す回転角度位置である５［ｄｅｇ］の回転角度位置に係合部４ａが位置しているとすれば、ディテント位置センサ１４では、実回転角度位置Rang＝５［ｄｅｇ］が検出され、実シフトレンジ判定手段１５では、実シフトレンジRsft＝Ｐレンジが判定される。
【００３３】
なお、実シフトレンジを判定するに当たっては、各部品のガタやばらつきを考慮し、例えば、Ｐレンジの実回転角度位置Rang＝５［ｄｅｇ］に対して、±２［ｄｅｇ］の範囲内であれば、シフトレンジ切替機構６のスライド変位量がRang＝５［ｄｅｇ］に対応した変位
量からずれていても自動変速機を所望のシフトレンジに制御する油路が形成可能なように設計されていることから、制御上では、５±２［ｄｅｇ］の範囲内がＰレンジ判定ゾーンとして設定される。他のシフトレンジの判定についてもＰレンジ判定ゾーンと同様、１５±２［ｄｅｇ］の範囲内をＲレンジ判定ゾーン、２５±２［ｄｅｇ］の範囲内をＮレンジ判定ゾーン、３５±２［ｄｅｇ］の範囲内をＤレンジ判定ゾーン、として設定される。
【００３４】
また、ディテントプレート３の両端の凹部である凹部３ａ、３ｄの外側についても、それぞれ約５［ｄｅｇ］の移動可能範囲（角度位置で、０〜５［ｄｅｇ］および３５〜４５［ｄｅｇ］）があるが、これらの範囲は、Ｐレンジ以外からＰレンジに制御される場合やＤレンジ以外からＤレンジに制御される場合において、位置制御のオーバーシュートが原因で入り込むことはあっても、設計構造上、ディテントスプリング４の係合部４ａが、この範囲を超えて、左右の制限壁Ｅを乗り越えるようなことは無い。
【００３５】
今、ディテント位置センサ１４により検出されている実回転角度位置Rangが３〜7［ｄｅｇ］の範囲内にあった場合、実シフトレンジ判定手段１５は、実シフトレンジRsftとしてＰレンジを判定する。この状態で、運転者がシフトレンジ設定手段１６を操作してＤレンジを選択した場合、シフトレンジ設定手段１６からは要求シフトレンジとしてＤレンジが出力され、目標シフトレンジ決定手段１７では、目標シフトレンジTsftをＤレンジ、目標回転角度位置Tangを３５［ｄｅｇ］に決定する。
これにより、ディテントプレート３の実回転角度位置Rangと目標回転角度位置Tangとに乖離が発生したことをアクチュエータ制御手段１８が認識し、実回転角度位置Rangを目標回転角度位置Tangに一致させるようにアクチュエータ１の駆動を開始する。その結果、実回転角度位置Rangは、Ｐ判定ゾーンを抜け出してからＤ判定ゾーンに達するまでの間、途中で止まることなく移動を続け、実回転角度位置RangがＤ判定ゾーンに入ると、実シフトレンジRsftが目標シフトレンジTsftと一致したと判断して、アクチュエータ１の駆動を停止する。
このようにして、自動変速機の実シフトレンジは、Ｐレンジから、運転者が選択したＤレンジに切り替えられる。
【００３６】
次に、電動モータの駆動中、すなわち、実シフトレンジを変更している途中に、シフトレンジ切替装置の電源が瞬断して再起動したときの課題について、図４のディテントプレートの展開図を用いて説明する。
図１の全体構成図で示したシフトレンジ切替装置において、電源が瞬断して再起動した直後では、電子制御系を統括するマイクロコンピュータがリセットしたために、電動モータの駆動が停止されるとともに、それまで、ＲＡＭ（Read Only Memory）等に記憶されていた実回転角度位置Rangや目標シフトレンジTsftといった各種情報が初期化されてデータを喪失する。
ただし、実回転角度位置Rangについては、再起動直後に、ディテント位置センサ１４により新たに検出されるため、実回転角度位置Rangおよび実シフトレンジ判定手段１５により判定される実シフトレンジRsftについては、直ぐに現在の値を把握できるようになる。
【００３７】
ところが、目標シフトレンジTsftと目標回転角度位置Tangについては、電源が瞬断する直前にどの目標シフトレンジTsftに向かってアクチュエータ１を駆動していたのかが判らなくなるため、実シフトレンジTsftが不定となって、正常な制御が継続出来なくなり、場合によっては、運転者の選択した要求シフトレンジとは異なるシフトレンジに切り替えられてしまう恐れがある。
そこで、本発明においては、電源の瞬断からの再起動の直後にディテント位置センサ１４により検出された実回転角度位置Rangに基づいて、電源の瞬断前に設定されていた目標シフトレンジTsftを推定し、推定した目標シフトレンジTsftを用いて、実回転角度位置Rangを制御する。
【００３８】
以下、図４に示すディテントプレート３の展開図を用いて、電源の瞬断からの再起動の直後にディテント位置センサ１４により検出された実回転角度位置Rangに基づいて、電源の瞬断前に設定されていた目標シフトレンジTsftが、どのように推定可能であるのか、その根拠について説明する。
なお、図４中記載されている複数の〇記号は、ディテントスプリング４の先端部に設けられた係合部４ａの位置を示しており、これら〇記号の位置が、すなわち、ディテント位置センサ１４により検出される実回転角度位置Rangである。また、矢印が付帯されている〇記号については、目標シフトレンジTsftが切り替わったときにアクチュエータ１が駆動されて、実回転角度位置Rangが目標回転角度位置Tangに向かって変化している変位の方向を示している。
また、矢印が付帯されていない〇記号については、目標シフトレンジTsftは切り替っておらず、従って、アクチュエータ１は停止されて、実回転角度位置Rangが目標回転角度位置Tangに一致して静止している状態を示している。
【００３９】
先ず、図４中の〇記号１Ａは、目標シフトレンジTsftと実シフトレンジRsftの両方ともがＰレンジであり、アクチュエータ１は停止しており、実回転角度位置RangはＰレンジ判定ゾーン内で静止している状態といえる。従って、この場合には、回転角度位置Rangに基づいて、目標シフトレンジTsftがＰレンジであることが推定できるが、Ｐレンジ判定ゾーン内で静止していることを判断するためには、所定期間継続して、回転角度位置Rangが、Ｐレンジ判定ゾーン内に留まっていることを判定する必要がある。
一方、図４中の〇記号１Ｂは、目標シフトレンジTsftがＰレンジ、実シフトレンジRsftがＰレンジ以外であり、アクチュエータ１が駆動されて、Ｐレンジ以外からＰレンジに向かって移動中の状態といえる。従って、この場合にも、回転角度位置Rangに基づいて、目標シフトレンジTsftがＰレンジであることが推定できる。
そして、図４中の〇記号１Ｃは、実シフトレンジRsftがＰレンジのときに、目標シフトレンジTsftがＰレンジ以外に切り替えられ、アクチュエータ１が駆動されて、ＰレンジからPレンジ以外に向かって移動中の状態といえる。この場合、実回転角度位置Rangだけからでは、目標シフトレンジTsftが、Ｒ、Ｎ、Ｄレンジのうちの何れに切り替えられたのかは推定できないが、少なくとも、切替前の目標シフトレンジTsft（＝実シフトレンジRsft）が、Ｐレンジであったことは推定できる。
【００４０】
以上より、電源の瞬断からの再起動の直後にディテント位置センサ１４により検出された実回転角度位置Rangが、図４中の〇記号１Ｂであった場合には、再起動により目標シフトレンジTsftに関する情報を喪失したとしても、回転角度位置Rangに基づいて、目標シフトレンジTsftがＰレンジであることが推定可能であるため、目標シフトレンジTsftをＰレンジに決定して制御を継続する。なお、〇記号１Ｂの範囲は、〇記号１Ａの範囲を包括していることから、前述の〇記号１Ａの状態の説明にあった、所定期間継続して、回転角度位置Rangが、Ｐレンジ判定ゾーン内に留まっていることの判定は必須ではなくなる。
また、電源の瞬断からの再起動の直後にディテント位置センサ１４により検出された実回転角度位置Rangが、図４中の〇記号１Ｃであった場合には、再起動後の目標シフトレンジTsftを推定することが困難であるため、直前までの目標シフトレンジTsft（＝実シフトレンジRsft）であったと推定されるPレンジを、目標シフトレンジTsftに決定して制御を継続する。
以上の通り、再起動直後の実回転角度位置Rangに基づいて、Ｐレンジを、目標シフトレンジTsftとして決定するための角度位置の範囲を、第１の範囲とする。
【００４１】
次に、図４中の〇記号２Ａは、目標シフトレンジTsftと実シフトレンジRsftの両方ともがDレンジであり、アクチュエータ１は停止しており、実回転角度位置RangはＤレンジ判定ゾーン内で静止している状態といえる。従って、この場合には、回転角度位置Rangに基づいて、目標シフトレンジTsftがＤレンジであることが推定できるが、Ｄレンジ判定ゾーン内で静止していることを判断するためには、所定期間継続して、回転角度位置Rangが、Ｄレンジ判定ゾーン内に留まっていることを判定する必要がある。
また、図４中の〇記号２Ｂは、目標シフトレンジTsftがＤレンジ、実シフトレンジRsftがＤレンジ以外であり、アクチュエータ１が駆動されて、Ｄレンジ以外からＤレンジに向かって移動中の状態といえる。従って、この場合にも、回転角度位置Rangに基づいて、目標シフトレンジTsftがＤレンジであることが推定できる。
そして、図４中の〇記号２Ｃは、実シフトレンジRsftがＤレンジのときに、目標シフトレンジTsftがＤレンジ以外に切り替えられ、アクチュエータ１が駆動されて、ＤレンジからＤレンジ以外に向かって移動中の状態といえる。この場合、実回転角度位置Rangだけからでは、目標シフトレンジTsftが、Ｐ、Ｒ、Ｎレンジのうちの何れに切り替えられたのかは推定できないが、少なくとも、切替前の目標シフトレンジTsft（＝実シフトレンジRsft）が、Ｄレンジであったことは推定できる。
【００４２】
以上より、電源の瞬断からの再起動の直後にディテント位置センサ１４により検出された実回転角度位置Rangが、図４中の〇記号２Ａまたは２Ｂであった場合には、再起動により目標シフトレンジTsftに関する情報を喪失したとしても、回転角度位置Rangに基づいて、目標シフトレンジTsftがＤレンジであることが推定可能であるため、目標シフトレンジTsftをＤレンジに決定して制御を継続する。なお、〇記号２Ｂの範囲は、〇記号２Ａの範囲を包括していることから、前述の〇記号２Ａの状態の説明にあった、所定期間継続して、回転角度位置Rangが、Ｄレンジ判定ゾーン内に留まっていることの判定は必須ではなくなる。
また、電源の瞬断からの再起動の直後にディテント位置センサ１４により検出された実回転角度位置Rangが、図４中の〇記号２Ｃであった場合には、再起動後の目標シフトレンジTsftを推定することが困難であるため、直前までの目標シフトレンジTsft（＝実シフトレンジRsft）であったと推定されるＤレンジを、目標シフトレンジTsftに決定して制御を継続する。
以上の通り、再起動直後の実回転角度位置Rangに基づいて、Ｄレンジを、目標シフトレンジTsftとして決定するための角度位置の範囲を、第２の範囲とする。
【００４３】
次に、図４中の〇記号３Ａは、目標シフトレンジTsftと実シフトレンジRsftの両方ともがＮレンジであり、アクチュエータ１は停止しており、実回転角度位置RangはＮレンジ判定ゾーン内で静止している状態といえる。従って、この場合に
は、回転角度位置Rangに基づいて、目標シフトレンジTsftがＮレンジであることが推定できるが、Ｎレンジ判定ゾーン内で静止していることを判断するためには、所定期間継続して、回転角度位置Rangが、Ｎレンジ判定ゾーン内に留まっていることを判定する必要があるが、後述の〇記号３Ｃの範囲は、〇記号３Ａの範囲を包括していることから、前述の〇記号３Ａの状態の説明にあった、所定期間継続して、回転角度位置Rangが、Ｎレンジ判定ゾーン内に留まっていることの判定は必須ではなくなる。
次に、図４中の〇記号３Ｃの状態は、実シフトレンジRsftがＰレンジまたはＲレンジのときに、目標シフトレンジTsftがＮレンジまたはＤレンジに切り替えられ、アクチュエータ１が駆動されて、ＰレンジまたはＲレンジから、ＮレンジまたはＤレンジに向かって移動中、あるいは、実シフトレンジRsftがＮレンジまたはＤレンジのときに、目標シフトレンジTsftがＰレンジまたはＲレンジに切り替えられ、アクチュエータ１が駆動されて、ＮレンジまたはＤレンジから、ＰレンジまたはＲレンジに向かって移動中、の何れかの状態といえる。
この場合、実回転角度位置Rangだけからでは、目標シフトレンジTsftが、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄレンジのうちの何れに切り替えられたのかは推定できないため、このような場合においては、Ｎレンジを目標シフトレンジに決定してシフトレンジの切替制御を継続する。
以上の通り、再起動直後の実回転角度位置Rangに基づいて、Ｎレンジを、目標シフトレンジTsftとして決定するための角度位置の範囲を、第３の範囲とする。
【００４４】
次に、図４中の〇記号４Ａは、目標シフトレンジTsftと実シフトレンジRsftの両方ともがＲレンジであり、アクチュエータ１は停止しており、実回転角度位置RangはＲレンジ判定ゾーン内で静止している状態といえる。従って、この場合には、回転角度位置Rangに基づいて、目標シフトレンジTsftがＮレンジであることが推定できるが、Ｒレンジ判定ゾーン内で静止していることを判断するためには、所定期間継続して、回転角度位置Rangが、Ｒレンジ判定ゾーン内に留まっていることを判定する必要がある。
一方、前述した〇記号３Ｃの範囲は、〇記号４Ａの範囲を包括していることから、前述の〇記号３Ｃのときの動作を優先した場合、目標シフトレンジTsftと実シフトレンジRsftの両方ともがＲレンジであった場合でも、再起動後には、目標シフトレンジTsftがＮレンジに変更されてしまうことから、運転者の選択した要求シフトレンジに沿うようにするためには、再起動の直後にディテント位置センサ１４により検出された実回転角度位置Rangが、Ｒレンジ判定ゾーン内にあった場合には、実回転角度位置RangがＲレンジ判定ゾーン内で静止しているか否かを判定し、Ｒレンジ判定ゾーン内で静止していると判定されたときには、Ｒレンジを、目標シフトレンジTsftに決定して制御を継続する。
【００４５】
このように、本実施の形態のシフトレンジ切替装置は、シフトレンジ切替装置に供給されている電源の瞬断が発生したためにシフトレンジ切替装置が再起動された場合、該再起動の直後にディテント位置センサにより検出されたディテントプレートの回転位置に応じて目標シフトレンジを決定して、シフトレンジの切替制御を継続するものである。
【００４６】
また、このシフトレンジ切替装置は、シフトレンジ切替装置に供給されている電源の瞬断が発生したためにシフトレンジ切替装置が再起動された場合、該再起動の直後にディテント位置センサにより検出されたディテントプレートの回転位置が、Ｒレンジを判定する所定の回転位置範囲よりもＰレンジ側に設定された第１の範囲内であった場合には、Ｐレンジを目標シフトレンジに決定して、シフトレンジの切替制御を継続する。
【００４７】
すなわち、電源の瞬断が発生する直前の制御状態が、下記、１Ａ）、１Ｂ）、１Ｃ）のうちの何れかであることが予想される場合には、Ｐレンジを目標シフトレンジに決定してシフトレンジの切替制御を継続する。
１Ａ）目標シフトレンジはＰレンジであり、実シフトレンジもＰレンジ。
１Ｂ）目標シフトレンジはＰレンジであり、実シフトレンジはＰレンジ以外からＰレンジへ制御されようとしている途中。
１Ｃ）目標シフトレンジはＰレンジ以外（但し、真の目標シフトレンジが、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジのうちの何れであるかは不明）であり、実シフトレンジはＰレンジからＰレンジ以外へ制御されようとしている途中。
【００４８】
また、このシフトレンジ切替装置は、シフトレンジ切替装置に供給されている電源の瞬断が発生したためにシフトレンジ切替装置が再起動された場合、該再起動の直後にディテント位置センサにより検出されたディテントプレートの回転位置が、Ｎレンジを判定するあらかじめ定められた所定の回転位置範囲よりもＤレンジ側に設定された第２の範囲内であった場合には、Ｄレンジを目標シフトレンジに決定して、シフトレンジの切替制御を継続する。
【００４９】
すなわち、電源の瞬断が発生する直前の制御状態が、下記、２Ａ）、２Ｂ）、２Ｃ）のうちの何れかであることが予想される場合には、Ｄレンジを目標シフトレンジに決定してシフトレンジの切替制御を継続する。
２Ａ）目標シフトレンジはＤレンジであり、実シフトレンジもＤレンジ。
２Ｂ）目標シフトレンジはＤレンジであり、実シフトレンジはＤレンジ以外からＤレンジへ制御されようとしている途中。
２Ｃ）目標シフトレンジはＤレンジ以外（但し、真の目標シフトレンジが、Ｎレンジ、Ｒレンジ、Ｐレンジのうちの何れであるかは不明）であり、実シフトレンジはＤレンジからＤレンジ以外へ制御されようとしている途中。
【００５０】
また、このシフトレンジ切替装置は、シフトレンジ切替装置に供給されている電源の瞬断が発生したためにシフトレンジ切替装置が再起動された場合、該再起動の直後にディテント位置センサにより検出されたディテントプレートの回転位置が、Ｒレンジを判定するための所定の回転位置範囲からＮレンジを判定するための所定の回転位置範囲までの間に設定された第３の範囲内であった場合には、Ｎレンジを目標シフトレンジに決定して、シフトレンジの切替制御を継続する。
【００５１】
すなわち、電源の瞬断が発生する直前の制御状態が予測できず、下記、３Ａ）の状態である場合には、Ｎレンジを目標シフトレンジに決定してシフトレンジの切替制御を継続する。
３Ａ）目標シフトレンジは不明（目標シフトレンジは特定できない）。
【００５２】
また、このシフトレンジ切替装置は、シフトレンジ切替装置に供給されている電源の瞬断が発生したためにシフトレンジ切替装置が再起動された場合、該再起動の直後にディテント位置センサにより検出されたディテントプレートの回転位置が、前記第１の範囲内であった場合には、Ｐレンジを目標シフトレンジに決定し、前記第２の範囲内であった場合には、Ｄレンジを目標シフトレンジに決定し、前記第３の範囲内であった場合には、Ｎレンジを目標シフトレンジに決定してシフトレンジの切替制御を継続する。
【００５３】
すなわち、電源の瞬断が発生する直前の制御状態が、上記、１Ａ）、１Ｂ）、１Ｃ）のうちの何れかの状態であることが予想される場合には、Ｐレンジを目標シフトレンジに決定してシフトレンジの切替制御を継続し、電源の瞬断が発生する直前の制御状態が、上記、２Ａ）、２Ｂ）、２Ｃ）のうちの何れかの状態であることが予想される場合には、Ｄレンジを目標シフトレンジに決定してシフトレンジの切替制御を継続し、電源の瞬断が発生する直前の制御状態が、上記、３Ｃ）の状態であることが予想される場合には、Ｎレンジを目標シフトレンジに決定してシフトレンジの切替制御を継続する。
【００５４】
また、このシフトレンジ切替装置は、シフトレンジ切替装置に供給されている電源の瞬断が発生したためにシフトレンジ切替装置が再起動された場合、再起動の直後にディテント位置センサにより検出されたディテントプレートの回転位置が、所定期間継続して、Ｒレンジ（後退走行レンジ）を判定するためのあらかじめ定められた所定の回転位置範囲内であった場合には、Ｎレンジに優先して、Ｒレンジを目標シフトレンジに決定してシフトレンジの切替制御を継続する。
【００５５】
すなわち、電源の瞬断が発生する直前の制御状態が、下記、４Ａ）の状態であることが予想される場合には、Ｒレンジを目標シフトレンジに決定してシフトレンジの切替制御を継続する。
４Ａ）目標シフトレンジはＲレンジであり、実シフトレンジもＲレンジ。
【００５６】
本実施の形態によるシフトレンジ切替装置によれば、シフトレンジ切替装置に供給されている電源の瞬断が発生したためにシフトレンジ切替装置が再起動された場合、該再起動の直後にディテント位置センサにより検出されたディテントプレートの回転位置に応じて目標シフトレンジを決定して、シフトレンジの切替制御を継続するものであるので、再起動された場合に好適なフェイルセーフを提供することができる。
【００５７】
また、本実施の形態によるシフトレンジ切替装置によれば、瞬断が発生する直前の目標シフトレンジがＰレンジであったことを見失った場合でも、再起動後の目標シフトレンジとして、Ｐレンジが設定されるため、再起動された場合に好適なフェイルセーフを提供することができる。また、電源の瞬断が発生する直前の目標シフトレンジがＰレンジ以外の何れであったのかを特定できない場合には、再起動後の目標シフトレンジとして、電源の瞬断が発生する直前の実シフトレンジとして予想されるＰレンジが設定されるため、直前に運転者が選択した要求シフトレンジがキャンセルされるだけとなり、少なくとも、運転者の予期しないシフトレンジに誤制御されることが回避されるため、再起動された場合に好適な優れたフェイルセーフを提供することができる。
【００５８】
また、本実施の形態によるシフトレンジ切替装置によれば、瞬断が発生する直前の目標シフトレンジがＤレンジであったことを見失った場合でも、再起動後の目標シフトレンジとして、Ｄレンジが設定されるため、再起動された場合に好適なフェイルセーフを提供することができる。また、電源の瞬断が発生する直前の目標シフトレンジがＤレンジ以外の何れであったのかを特定できない場合には、再起動後の目標シフトレンジとして、電源の瞬断が発生する直前の実シフトレンジとして予想されるDレンジが設定されるため、直前に運転者が選択した要求シフトレンジがキャンセルされるだけとなり、少なくとも、運転者の予期しないシフトレンジに誤制御されることが回避されるため、再起動された場合に好適なフェイルセーフを提供することができる。
【００５９】
また、本実施の形態によるシフトレンジ切替装置によれば、電源の瞬断が発生する直前の目標シフトレンジが不明であった場合には、再起動後の目標シフトレンジとして、Ｎレンジが設定されるため、Ｐ、Ｒ、Ｄの何れかのレンジに誤制御されることが回避され、再起動された場合に好適なフェイルセーフを提供することができる。
【００６０】
また、本実施の形態によるシフトレンジ切替装置によれば、再起動により電源の瞬断が発生する直前の実シフトレンジがＲレンジであったことを見失った場合でも、再起動後の目標シフトレンジとして、Ｒレンジが設定されるため、再起動された場合に好適なフェイルセーフを提供することができる。
【００６１】
また、本実施の形態によるシフトレンジ切替装置によれば、上記した各発明の効果を実現するうえで、不揮発性の記憶装置の採用は必須ではないことから、シフトレンジ切替装置を安価に提供できる。
【００６２】
続いて、以上に述べた本発明に係るシフトレンジ切替装置の制御方法を図５のフローチャートで説明する。
ステップＳ１０１およびステップＳ１０２では、ディテント位置センサ１４により検出されたディテントプレート３の実回転角度位置Rangが読み込まれ、実回転角度位置Rangに基づいて実シフトレンジRsftが判定される。
次のステップＳ１０３では、シフトレンジ切替装置が再起動した直後であるか否かが判定され、再起動直後でない場合（ＮＯの場合）にはステップＳ１１２に進み、再起動直後である場合にはステップＳ１０４に進む。
【００６３】
シフトレンジ切替装置が再起動直後である場合、ステップＳ１０４およびステップＳ１０５では、本制御で使用するフラグＦとカウンタＣを零クリアして、ステップＳ１０６へと進む。
ステップＳ１０６では、今回の再起動が、キースイッチをオンしたことによる正常な再起動であったか、或いは、電源の瞬断による異常な再起動であったかを判定する。
ここで、今回の再起動が、キースイッチをオンしたことによる正常な再起動であったと判定された場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ１０６からステップＳ１１４に進み、例え
ば、上記ステップＳ１０２で判定した実シフトレンジRsftを目標シフトレンジTsftとして決定してステップＳ１２１に進む。
【００６４】
ステップＳ１２１では、フラグＦの状態を判定するが、フラグＦは、先程、ステップＳ１０４においてＦ＝０クリアしていることから、今回は、ＮＯ判定となってステップＳ１２２へと進む。
ステップＳ１２２では、運転者の操作による要求シフトレンジが発生したか否かが判定され、要求シフトレンジが発生していた場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ１２３に進み、要求シフトレンジを目標シフトレンジTsftに決定してステップＳ１２４に進む。一方、要求シフトレンジが発生していなかった場合（ＮＯの場合）には、何もせずにステップＳ１２４に進む。
そして、ステップＳ１２４では、現在、決定されている目標シフトレンジTsftに基づいて、目標シフトレンジTsftに対応した目標回転角度位置Tangを算出してステップＳ１２５に進む。
【００６５】
ステップＳ１２５では、ステップＳ１０１で読み込まれた実回転角度位置Rangが、ステップＳ１２４で算出された目標回転角度位置Tangと一致しているか否かが判定される。なお、本実施例では、目標回転角度位置Tangに対して、例えば、±２［ｄｅｇ］の範囲内（ Ｔａｎｇ−２ ≦ Ｒａｎｇ ≦ Ｔａｎｇ＋２ ）がレンジ判定ゾーンとして設定されている。
ステップＳ１２５において、実回転角度位置Rangが、目標シフトレンジTsftの判定ゾーンに入っていなかった場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ１２６に進み、アクチュエータ１の駆動を指令して処理を終了する。一方、実回転角度位置Rangが、目標シフトレンジTsftの判定ゾーンに入っていた場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ１２７に進み、アクチュエータ１の停止を指令して処理を終了する。
【００６６】
そして、次に処理を実行するタイミングを迎えると、再び、ステップＳ１０１から処理が開始され、前述した処理と同様、ステップＳ１０１およびステップＳ１０２では、再び、ディテント位置センサ１４により検出された実回転角度位置Rangが読み込まれ、実回転角度位置Rangに基づいて実シフトレンジRsftが判定される。
次のステップＳ１０３では、シフトレンジ切替装置が再起動した直後であるか否かが判定されるが、今回は、再起動直後ではないため、ＮＯ判定となって、ステップＳ１１３に進む。
そして、ステップＳ１１３では、フラグＦの状態が判定されるが、フラグＦは、Ｆ＝０にクリアされたままであるため、ＮＯ判定となって、ステップＳ１２１に進む。
【００６７】
以降、ステップＳ１２１からステップＳ１２７までのステップに関しては、前述した処理と同様であるため、各処理の説明は省略するが、要約すると、運転者の操作による要求シフトレンジが発生した場合には、目標シフトレンジTsftが要求シフトレンジに更新されること、および、目標回転角度位置Tangを算出するとともに、実回転角度位置Rangが目標シフトレンジTsftの判定ゾーンに達するまで、アクチュエータ１の駆動が指示されることが、ステップＳ１２１からステップＳ１２７までの動作である。
【００６８】
次に、電源の瞬断による異常な再起動の直後であったときの処理について説明する。
先ず、前記同様、ステップＳ１０１およびステップＳ１０２では、ディテント位置センサ１４により検出されたディテントプレート３の実回転角度位置Rangが読み込まれ、実回転角度位置Rangに基づいて実シフトレンジRsftが判定される。
次のステップＳ１０３では、シフトレンジ切替装置が再起動した直後であるか否かが判定されるが、電源の瞬断による異常な再起動の直後であった場合には、ＹＥＳ判定となり、ステップＳ１０３からステップＳ１０４およびステップＳ１０５へと進み、本制御で使用するフラグＦとカウンタＣを零クリアして、ステップＳ１０６へと進む。
今回の再起動が、電源の瞬断による異常な再起動であったかことが判定された場合（ＹＥＳの場合）、ステップＳ１０６からステップＳ１０７へ進む。
【００６９】
ステップＳ１０７では、ステップＳ１０１で読み込まれた実回転角度位置Rangが、第１の範囲（電源の瞬断により再起動した直後における目標シフトレンジTsftとしてＰレンジを決定するための範囲）内にあるか否かを判定し、実回転角度位置Rangが、第１の範囲内にある場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ１１５に進み、Ｐレンジを目標シフトレンジTsftに決定してステップＳ１２１へと進む。
また、ステップＳ１０８では、ステップＳ１０１で読み込まれた実回転角度位置Rangが、第２の範囲（電源の瞬断により再起動した直後における目標シフトレンジTsftとしてＤレンジを決定するための範囲）内にあるか否かを判定し、実回転角度位置Rangが、第２の範囲内にある場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ１１６に進み、Ｄレンジを目標シフトレンジTsftに決定してステップＳ１２１へと進む。
そして、ステップＳ１０１で読み込まれた実回転角度位置Rangが、第１の範囲内でもなく第２の範囲内でもない場合には、ステップＳ１０９に進む。
ステップＳ１０９に進むと、フラグＦが初めてＦ＝１にセットされてステップＳ１１０へと進み、ステップＳ１１０では、ステップＳ１０１で読み込まれた実回転角度位置Rangが、Ｒレンジ判定ゾーン外であるか否かが判定される。ここで、ＹＥＳ判定、すなわち、ステップＳ１０１で読み込まれた実回転角度位置Rangが、Ｒレンジ判定ゾーンを除く、第３の範囲（電源の瞬断により再起動した直後における目標シフトレンジTsftとしてＮレンジを決定するための範囲）内であると判定された場合には、ステップＳ１１７に進んで、Ｎレンジを目標シフトレンジTsftに決定し、続く、ステップＳ１１９およびステップＳ１２０では、本制御で使用するフラグＦとカウンタＣを零クリアして、ステップＳ１２１へと進む。
【００７０】
ステップＳ１２１では、フラグＦの状態が判定されるが、目標シフトレンジTsftとして、Ｐレンジが決定された場合（上記ステップＳ１１４）もＤレンジが決定された場合（上記ステップＳ１１５）も、フラグＦを操作していないので、ステップＳ１２１では、ＮＯ判定となり、ステップＳ１２１からステップＳ１２２へと進む。また、目標シフトレンジTsftとして、Ｎレンジが決定された場合（上記ステップＳ１１7）についても、ステップＳ１１９の処理によって、フラグＦはＦ＝０にクリアされているため、ステップＳ１２１では、ＮＯ判定となり、ステップＳ１２１からステップＳ１２２へと進む。
そして、ステップＳ１２２では、運転者の操作による要求シフトレンジが発生したか否かが判定され、要求シフトレンジが発生していた場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ１２３に進み、要求シフトレンジを目標シフトレンジTsftに決定してステップＳ１２４に進む。一方、要求シフトレンジが発生していなかった場合（ＮＯの場合）には、何もせずにステップＳ１２４に進む。
そして、ステップＳ１２４では、現在、決定されている目標シフトレンジTsftに基づいて、目標シフトレンジTsftに対応した目標回転角度位置Tangを算出してステップＳ１２５に進む。
【００７１】
ステップＳ１２５では、ステップＳ１０１で読み込まれた実回転角度位置Rangが、ステップＳ１２４で算出された目標回転角度位置Tangと一致しているか否かが判定され、実回転角度位置Rangが、目標シフトレンジTsftの判定ゾーンに入っていなかった場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ１２６に進み、アクチュエータ１の駆動を指令して処理を抜ける。一方、実回転角度位置Rangが、目標シフトレンジTsftの判定ゾーンに入っていた場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ１２７に進み、アクチュエータ１の停止を指令して処理を終了する。
【００７２】
そして、次に処理を実行するタイミングを迎えると、再び、ステップＳ１０１から処理が開始され、前述した処理と同様、ステップＳ１０１およびステップＳ１０２では、再び、ディテント位置センサ１４により検出された実回転角度位置Rangが読み込まれ、実回転角度位置Rangに基づいて実シフトレンジRsftが判定される。
次のステップＳ１０３では、シフトレンジ切替装置が再起動した直後であるか否かが判定されるが、今回は、再起動直後ではないため、ＮＯ判定となって、ステップＳ１１３に進む。
そして、ステップＳ１１３では、フラグＦの状態が判定されるが、フラグＦは、Ｆ＝０にクリアされたままであるため、ＮＯ判定となって、ステップＳ１２１に進む。
【００７３】
以降、ステップＳ１２１からステップＳ１２７までのステップに関しては、前述した処理と同様であるため、各処理の説明は省略するが、要約すると、運転者の操作による要求シフトレンジが発生した場合には、目標シフトレンジTsftが要求シフトレンジに更新されること、および、目標回転角度位置Tangを算出するとともに、実回転角度位置Rangが目標シフトレンジTsftの判定ゾーンに達するまで、アクチュエータ１の駆動が指示されることが、ステップＳ１２１からステップＳ１２７までの動作である。
【００７４】
次に、電源の瞬断による異常な再起動の直後において、ステップＳ１０１で読み込まれた実回転角度位置Rangが、Ｒレンジ判定ゾーンであった場合について説明する。
上述のステップＳ１１０において、ステップＳ１０１で読み込まれた実回転角度位置Rangが、Ｒレンジ判定ゾーン内であった場合（ＮＯ判定の場合）には、ステップＳ１１０からステップＳ１１１に進む。
ステップＳ１１１では、所定期間が経過したことを計測するために用いるカウンタＣがＮ以上になったか否かが判定される。今、仮に、Ｎ＝２として説明を進めと、ステップＳ１１１では、カウンタＣが、２以上になっているか否かが判定される。現在、カウンタＣは、一度もインクリメントされていないことから、Ｃ＝０のままであるため、今回のステップＳ１１１では、ＮＯ判定となり、ステップＳ１１１からステップＳ１１２へと進んで、カウンタＣを１つインクリメントしてステップＳ１２１へと進む。
ステップＳ１２１では、フラグＦの状態が判定されるが、ステップＳ１１０からステップＳ１１１に進んだ今回の場合には、ステップＳ１０９においてフラグＦがＦ＝１にセットされたままであるため、ステップＳ１２１からステップＳ１２７に進み、アクチュエータ１に停止の指令を出して処理を終了する。
【００７５】
そして、次に処理を実行するタイミングを迎えると、再び、ステップＳ１０１から処理が開始され、前述した処理と同様、ステップＳ１０１およびステップＳ１０２では、再び、ディテント位置センサ１４により検出された実回転角度位置Rangが読み込まれ、実回転角度位置Rangに基づいて実シフトレンジRsftが判定される。
次のステップＳ１０３では、シフトレンジ切替装置が再起動した直後であるか否かが判定されるが、今回は、再起動直後ではないため、ＮＯ判定となって、ステップＳ１１３に進む。
そして、ステップＳ１１３では、フラグＦの状態が判定されるが、今回は、フラグＦは、Ｆ＝１になっていることから、ＹＥＳ判定となって、ステップＳ１１０に進み、ステップＳ１１０では、再び、ステップＳ１０１で読み込まれた実回転角度位置Rangが、Ｒレンジ判定ゾーン外であるか否かが判定される。
今回、ステップＳ１１０において、実回転角度位置Rangが、Ｒレンジ判定ゾーン外であることが判定された場合、実回転角度位置Rangは、あらかじめ定められた所定期間継続して、Ｒレンジ判定ゾーンに静止していなかったと判断し、ステップＳ１１０からステップＳ１１７へと進む。Ｓ１１７へ進んだ場合には、上述したように、Ｎレンジを目標シフトレンジTsftに決定する処理が実行される。
一方、ステップＳ１１０において、実回転角度位置Rangが、Ｒレンジ判定ゾーン外でなかったことが判定された場合、実回転角度位置Rangは、まだ、Ｒレンジ判定ゾーン内に留まっていると判断し、ステップＳ１１０からステップＳ１１１へと進む。
そして、ステップＳ１１１では、再び、カウンタＣがＮ以上になったか否かが判定される。現在、カウンタＣは、一度だけインクリメントされて、Ｃ＝１であるため、今回のステップＳ１１１でも、ＮＯ判定となり、ステップＳ１１１からステップＳ１１２へと進んで、更にカウンタＣを１つインクリメントしてステップＳ１２１へと進む。
【００７６】
ステップＳ１２１では、フラグＦの状態が判定されるが、フラグＦはＦ＝１にセットされたままであるため、ステップＳ１２１からステップＳ１２７に進み、アクチュエータ１に停止の指令を出して処理を終了する。
そして、次に処理を実行するタイミングを迎えると、再び、ステップＳ１０１→Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１１３→Ｓ１１０へと進み、実回転角度位置Rangが、Ｒレンジ判定ゾーン外であることが判定された場合には、ステップＳ１１０→ステップＳ１１７へと進み、Ｎレンジを目標シフトレンジTsftに決定する処理が実行される。
一方、ステップＳ１１０において、実回転角度位置Rangが、Ｒレンジ判定ゾーン外でなかったことが判定された場合、実回転角度位置Rangは、まだ、Ｒレンジ判定ゾーン内に留まっていると判断し、ステップＳ１１０からステップＳ１１１へと進む。
そして、ステップＳ１１１では、再び、カウンタＣがＮ以上になったか否かが判定される。現在、カウンタＣは、二度、インクリメントされて、Ｃ＝２となっているため、今回のステップＳ１１１では、ＹＥＳ判定となり、ステップＳ１１１からステップＳ１１８へと進んで、Ｒレンジを目標シフトレンジTsftに決定し、続く、ステップＳ１１９およびステップＳ１２０では、フラグＦとカウンタＣを零クリアして、ステップＳ１２１へと進む。そして、ステップＳ１２１以降では、フラグＦ＝０の状態で、前述と同様の処理が進む。
【符号の説明】
【００７７】
１  アクチュエータ、２  回転軸、３  ディテントプレート、３ａ〜３ｄ  凹部、４  ディテントスプリング、４ａ  係合部、６  シフトレンジ切替機構、１４  ディテント位置センサ、１５  実シフトレンジ判定手段、１６  シフトレンジ設定手段、１７  目標シフトレンジ決定手段、１８  アクチュエータ制御手段、Ｒａｎｇ  実回転角度位置、Ｔａｎｇ  目標回転角度位置、Ｒｓｆｔ  実シフトレンジ、Ｔｓｆｔ  目標シフトレンジ。
【図３】
2015096741.tif 000003
【図４】
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【図５】
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【図１】
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【図２】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年9月30日(2014.9.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータの回転を出力するアクチュエータと、前記アクチュエータの回転出力により回動するディテントプレートと、前記ディテントプレートに設けられた複数の凹部のうちの何れかの凹部と係合することにより前記ディテントプレートの回転位置を固定するように作用するディテントスプリングと、前記ディテントプレートに設けられた凹部と前記ディテントスプリングとの係合により固定されたときの前記ディテントプレートの回転位置に対応して自動変速機の実シフトレンジを切り替えるシフトレンジ切替機構と、
前記ディテントプレートの回転位置に応じた位置情報を検出するディテント位置センサと、
前記ディテント位置センサにより検出された前記ディテントプレートの回転位置に応じた位置情報に基づいて自動変速機の実シフトレンジを判定する実シフトレンジ判定手段と、
運転者の操作に応じた要求シフトレンジを出力するシフトレンジ設定手段と、
前記シフトレンジ設定手段から出力された要求シフトレンジを目標シフトレンジとして決定する目標シフトレンジ決定手段と、
前記ディテント位置センサにより検出された前記ディテントプレートの回転位置に応じた位置情報と前記実シフトレンジ判定手段により判定された実シフトレンジと前記目標シフトレンジ決定手段により決定された目標シフトレンジとに基づいて、前記実シフトレンジ判定手段により判定された実シフトレンジが前記目標シフトレンジ決定手段により決定された目標シフトレンジに一致するように前記アクチュエータを駆動して前記ディテントプレートの回転位置を制御するアクチュエータ制御手段と、を備えたシフトレンジ切替装置において、
シフトレンジ切替装置に供給されている電源の瞬断が発生したためにシフトレンジ切替装置が再起動された場合、前記目標シフトレンジ決定手段は、前記再起動の直後に前記ディテント位置センサにより検出された前記ディテントプレートの回転位置に応じて目標シフトレンジを決定するものであって、前記再起動の直後に前記ディテント位置センサにより検出された前記ディテントプレートの回転位置が、Ｒレンジ（後退走行レンジ）を判定するための所定の回転位置範囲からＮレンジ（非走行レンジ）を判定するための回転位置範囲までの間に設定された範囲内であった場合には、Ｎレンジを目標シフトレンジに決定し、且つ前記ディテントプレートの回転位置が、あらかじめ定められた期間継続して、Ｒレンジ（後退走行レンジ）を判定するための所定の回転位置範囲内であった場合には、Ｎレンジに優先して、Ｒレンジを目標シフトレンジに決定することを特徴とするシフトレンジ切替装置。
【請求項２】
電動モータの回転を出力するアクチュエータと、前記アクチュエータの回転出力により回動するディテントプレートと、前記ディテントプレートに設けられた複数の凹部のうちの何れかの凹部と係合することにより前記ディテントプレートの回転位置を固定するように作用するディテントスプリングと、前記ディテントプレートに設けられた凹部と前記ディテントスプリングとの係合により固定されたときの前記ディテントプレートの回転位置に対応して自動変速機の実シフトレンジを切り替えるシフトレンジ切替機構と、
前記ディテントプレートの回転位置に応じた位置情報を検出するディテント位置センサと、
前記ディテント位置センサにより検出された前記ディテントプレートの回転位置に応じた位置情報に基づいて自動変速機の実シフトレンジを判定する実シフトレンジ判定手段と、
運転者の操作に応じた要求シフトレンジを出力するシフトレンジ設定手段と、
前記シフトレンジ設定手段から出力された要求シフトレンジを目標シフトレンジとして決定する目標シフトレンジ決定手段と、
前記ディテント位置センサにより検出された前記ディテントプレートの回転位置に応じた位置情報と前記実シフトレンジ判定手段により判定された実シフトレンジと前記目標シフトレンジ決定手段により決定された目標シフトレンジとに基づいて、前記実シフトレンジ判定手段により判定された実シフトレンジが前記目標シフトレンジ決定手段により決定された目標シフトレンジに一致するように前記アクチュエータを駆動して前記ディテントプレートの回転位置を制御するアクチュエータ制御手段と、を備えたシフトレンジ切替装置において、
シフトレンジ切替装置に供給されている電源の瞬断が発生したためにシフトレンジ切替装置が再起動された場合、前記目標シフトレンジ決定手段は、前記再起動の直後に前記ディテント位置センサにより検出された前記ディテントプレートの回転位置が、
Ｒレンジ（後退走行レンジ）を判定する回転位置範囲よりもＰレンジ（非走行レンジかつパーキングロック作動）側に設定された第１の範囲内であった場合には、Ｐレンジを目標シフトレンジに決定し、
Ｎレンジ（非走行レンジ）を判定する回転位置範囲よりもＤレンジ（前進走行レンジ）側に設定された第２の範囲内であった場合には、Ｄレンジを目標シフトレンジに決定し、
Ｒレンジ（後退走行レンジ）を判定するための所定の回転位置範囲からＮレンジ（非走行レンジ）を判定するための回転位置範囲までの間に設定された第３の範囲内であった場合には、Ｎレンジを目標シフトレンジに決定するものであって、前記再起動の直後にディテント位置センサにより検出されたディテントプレートの回転位置が、あらかじめ定められた期間継続して、Ｒレンジ（後退走行レンジ）を判定するための所定の回転位置範囲内であった場合には、Ｎレンジに優先して、Ｒレンジを目標シフトレンジに決定することを特徴とするシフトレンジ切替装置。