(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディテントレバー（６２）と、
前記ディテントレバーの回転を制御する制御部（１３，３０）と、
前記ディテントレバーの回転角度を検出する回転角センサ（４０，５０）と、
前記ディテントレバーに付勢力を印加することで前記ディテントレバーの回転角度を定めるディテントスプリング（６６）と、
前記ディテントレバーと接触することで前記ディテントレバーの回転を規制する基準ストッパ（９０）と、
前記基準ストッパを移動させることで前記基準ストッパの前記ディテントレバーに対する位置を定める位置決め部（１４，７０）と、を有し、
前記ディテントレバーにおける前記ディテントスプリングとの当接面（６２ａ）は、複数の谷部（８１〜８５）が前記ディテントレバーの回転方向に並んでなる波形形状を成し、
前記ディテントレバーが前記制御部によって回転すると、前記ディテントスプリングにおける前記当接面との当接部位（６６ａ）が前記当接面を滑り、前記ディテントレバーの前記制御部による回転が止まると、前記付勢力の前記当接面への印加によって前記ディテントレバーに対する前記ディテントスプリングの位置が固定されており、
複数の前記谷部としては、車両の自動変速機（１３０）のレンジに対応付けられたレンジ谷部（８２〜８５）と、前記車両のパーキングブレーキ（１４０）に対応付けられたブレーキ谷部（８１）と、を有し、前記ブレーキ谷部と前記レンジ谷部とが前記ディテントレバーの回転方向に並んでおり、
前記制御部は前記回転角センサによって検出された前記ディテントレバーの回転角度に応じて前記当接部位の前記ブレーキ谷部および前記レンジ谷部それぞれに対する位置を検出しており、
前記位置決め部は、
前記ブレーキ谷部から前記レンジ谷部へと向かうブレーキ方向に前記ディテントレバーが前記制御部によって回転する際に、前記基準ストッパが前記ディテントレバーと接触することで前記当接部位が前記レンジ谷部に当接しつつ前記ディテントレバーの基準となる回転角度が定まるように、前記ディテントレバーに対する前記基準ストッパの位置を定め、
前記ディテントレバーが前記制御部によって前記ブレーキ方向に回転することで前記当接部位が前記ブレーキ谷部に当接する際に、前記基準ストッパの前記ディテントレバーとの接触が避けられるように、前記ディテントレバーに対する前記基準ストッパの位置を定めるレンジ切り換え装置。
【請求項２】
前記ディテントレバーには、前記パーキングブレーキを作動させるためのパーキングブレーキワイヤ（６８）が連結されており、前記ディテントレバーが前記制御部によって前記ブレーキ方向に回転することで前記当接部位が前記ブレーキ谷部に当接すると、前記パーキングブレーキワイヤが前記ディテントレバーによって引き込まれて前記パーキングブレーキが作動し、前記車両に制動力が発生する請求項１に記載のレンジ切り換え装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記ディテントレバーを前記ブレーキ方向に回転させることで前記当接部位が前記ブレーキ谷部に当接する度に、前記回転角センサにて検出された前記回転角度を取得して記憶し、最も新しく記憶した前記回転角度と過去に記憶した前記回転角度との差分値の絶対値が記憶している閾値よりも低い場合に前記パーキングブレーキワイヤは正常であると判定し、前記閾値以上の場合に前記パーキングブレーキワイヤは異常であると判定する請求項２に記載のレンジ切り換え装置。
【請求項４】
前記レンジ谷部から前記ブレーキ谷部へと向かうレンジ方向に前記ディテントレバーが前記制御部によって回転する際に、前記ディテントレバーと接触することで前記当接部位を前記レンジ谷部に当接させつつ前記ディテントレバーの回転を規制する範囲ストッパ（９１）を有する請求項１〜３いずれか１項に記載のレンジ切り換え装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記ディテントレバーが前記基準ストッパと接触した際に前記回転角センサによって検出された基準となる前記回転角度と、前記ディテントレバーが前記範囲ストッパと接触した際に前記回転角センサによって検出された前記回転角度とに基づいて、前記当接部位が前記レンジ谷部と接触する際の前記ディテントレバーの回転範囲を算出する請求項４に記載のレンジ切り換え装置。
【請求項６】
前記位置決め部は、前記基準ストッパだけではなく、前記範囲ストッパを移動させることで前記範囲ストッパの前記ディテントレバーに対する位置を定める請求項４または請求項５に記載のレンジ切り換え装置。
【請求項７】
前記ブレーキ方向に前記ディテントレバーが前記制御部によって回転する際に、前記ディテントレバーと接触することで前記当接部位を前記ブレーキ谷部に当接させつつ前記ディテントレバーの回転を規制する制動ストッパ（９２）を有する請求項１〜６いずれか１項に記載のレンジ切り換え装置。
【請求項８】
前記レンジ谷部は、パーキングレンジに対応付けられたパーキング谷部（８２）、リバースレンジに対応付けられたリバース谷部（８３）、ニュートラルレンジに対応付けられたニュートラル谷部（８４）、および、ドライブレンジに対応付けられたドライブ谷部（８５）を有する請求項１〜７いずれか１項に記載のレンジ切り換え装置。
【請求項９】
前記ブレーキ方向に、前記ブレーキ谷部、前記パーキング谷部、前記リバース谷部、前記ニュートラル谷部、および、前記ドライブ谷部が順に並んでいる請求項８に記載のレンジ切り換え装置。
【請求項１０】
前記位置決め部は、前記ブレーキ方向に前記ディテントレバーが前記制御部によって回転する際に、前記基準ストッパが前記ディテントレバーと接触することで前記当接部位が前記パーキング谷部に当接しつつ前記ディテントレバーの基準となる回転角度を定めるように、前記ディテントレバーに対する前記基準ストッパの位置を定める請求項９に記載のレンジ切り換え装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディテントレバーを有するレンジ切り換え装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されるように、レンジ切換シャフトを複数のレンジそれぞれに対応する角度に位置決めするためのディテント機構が知られている。このディテント機構は、レンジ切換シャフトに固定されて一体に回転するディテントレバーと、ディテントレバーを押圧付勢するディテントスプリングと、を有する。ディテントレバーの周縁には各レンジに対応した凹部が形成されている。ディテントスプリングのローラが凹部に係合される。各レンジに対応する各種凹部にローラが位置するようにディテントレバーが回転することで、レンジが切り換えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１９０３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで車両にはパーキングブレーキが設けられている。このパーキングブレーキの作動を上記のディテントレバーの回転によって行うことも考えられる。この場合、レンジの切り換え時にパーキングブレーキが作動することを避けなくてはならない。そのためパーキングブレーキを作動させる際のディテントレバーの回転角度は、ローラが凹部の形成領域外に位置するように設定される。
【０００５】
しかしながら上記構成の場合、下記に示す不具合の生じる虞がある。ディテントレバーの凹部に対するローラの位置は、ディテントレバーの回転角度によって求められる。この回転角度の基準となる位置は、ディテントレバーの回転を規制するストッパにディテントレバーが当たった位置で決定される。このようにわざわざディテントレバーをストッパに当てて回転角度の基準となる位置を検出するのは、製造バラツキや組み付けバラツキのために、ディテントレバーの回転角特性にバラツキが生じるためである。
【０００６】
この回転角度の基準となる位置は、レンジの検出精度を確保するために、パーキングブレーキとはかかわりなく、レンジに対応する凹部のみに応じて定めることが好ましい。しかしながら上記したようにパーキングブレーキを作動させる際のディテントレバーの回転角度は、ローラが凹部の形成領域外に位置するように設定される。そのためにディテントレバーをストッパに当てることで回転角度の基準位置を定める際にパーキングブレーキが作動する。このパーキングブレーキの作動によってディテントレバーの回転状態（ストッパとの当たり状態）が不安定となり、それによって回転角度の基準位置の検出精度が低下する虞がある。この結果、レンジの検出精度が低下する虞がある。
【０００７】
そこで本発明は上記問題点に鑑み、レンジの検出精度の低下の抑制されたレンジ切り換え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】
【０００８】
上記した目的を達成するための開示された発明の１つは、ディテントレバー（６２）と、
ディテントレバーの回転を制御する制御部（１３，３０）と、
ディテントレバーの回転角度を検出する回転角センサ（４０，５０）と、
ディテントレバーに付勢力を印加することでディテントレバーの回転角度を定めるディテントスプリング（６６）と、
ディテントレバーと接触することでディテントレバーの回転を規制する基準ストッパ（９０）と、
基準ストッパを移動させることで基準ストッパのディテントレバーに対する位置を定める位置決め部（１４，７０）と、を有し、
ディテントレバーにおけるディテントスプリングとの当接面（６２ａ）は、複数の谷部（８１〜８５）がディテントレバーの回転方向に並んでなる波形形状を成し、
ディテントレバーが制御部によって回転すると、ディテントスプリングにおける当接面との当接部位（６６ａ）が当接面を滑り、ディテントレバーの制御部による回転が止まると、付勢力の当接面への印加によってディテントレバーに対するディテントスプリングの位置が固定されており、
複数の谷部としては、車両の自動変速機（１３０）のレンジに対応付けられたレンジ谷部（８２〜８５）と、車両のパーキングブレーキ（１４０）に対応付けられたブレーキ谷部（８１）と、を有し、ブレーキ谷部とレンジ谷部とがディテントレバーの回転方向に並んでおり、
制御部は回転角センサによって検出されたディテントレバーの回転角度に応じて当接部位のブレーキ谷部およびレンジ谷部それぞれに対する位置を検出しており、
位置決め部は、
ブレーキ谷部からレンジ谷部へと向かうブレーキ方向にディテントレバーが制御部によって回転する際に、基準ストッパがディテントレバーと接触することで当接部位がレンジ谷部に当接しつつディテントレバーの基準となる回転角度が定まるように、ディテントレバーに対する基準ストッパの位置を定め、
ディテントレバーが制御部によってブレーキ方向に回転することで当接部位がブレーキ谷部に当接する際に、基準ストッパのディテントレバーとの接触が避けられるように、ディテントレバーに対する基準ストッパの位置を定める。
【０００９】
これによれば、ディテントレバー（６２）の基準となる回転角度を、パーキングブレーキ（１４０）に対応付けられたブレーキ谷部（８１）とは関係なく、自動変速機（１３０）のレンジに対応付けられたレンジ谷部（８２〜８５）に応じて定めることができる。またディテントレバー（６２）の基準となる回転角度を決定する際に、パーキングブレーキ（１４０）が作動することが抑制される。以上により、パーキングブレーキ（１４０）の作動によってディテントレバー（６２）の基準となる回転角度の検出精度が低下することが抑制される。この結果、自動変速機（１３０）のレンジの検出精度の低下が抑制される。
【００１０】
なお、特許請求の範囲に記載の請求項、および、課題を解決するための手段それぞれに記載の要素に括弧付きで符号をつけている。この括弧付きの符号は実施形態に記載の各構成要素との対応関係を簡易的に示すためのものであり、実施形態に記載の要素そのものを必ずしも示しているわけではない。括弧付きの符号の記載は、いたずらに特許請求の範囲を狭めるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係るレンジ切り換え装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】レンジ切り換え機構の概略構成を示す斜視図である。
【図３】現在レンジがＰＢレンジの場合のディテントレバーの回転状態を示す模式図である。
【図４】現在レンジがＰレンジの場合のディテントレバーの回転状態を示す模式図である。
【図５】現在レンジがＲレンジの場合のディテントレバーの回転状態を示す模式図である。
【図６】現在レンジがＮレンジの場合のディテントレバーの回転状態を示す模式図である。
【図７】現在レンジがＤレンジの場合のディテントレバーの回転状態を示す模式図である。
【図８】レンジ切り換え装置の処理動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図９】制御部の回転制御を示すフローチャートである。
【図１０】基準角度検出処理を示すフローチャートである。
【図１１】範囲角度検出処理を示すフローチャートである。
【図１２】回転制御の変形例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１〜図１１に基づいて本実施形態に係るレンジ切り換え装置を説明する。以下においては互いに直交の関係にある３方向を、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向と示す。なお後述するようにＰ壁９０はレンジ切り換え機構６０に含まれる。しかしながらＰ壁９０を強調するため、図１においては両者を分けて図示している。また図１ではレンジ切り換え装置１００の他にシフトレバー１１０とイグニッションスイッチ１２０を図示している。そして図２ではレンジ切り換え機構６０の他に自動変速機１３０とパーキングブレーキ１４０を図示している。
【００１３】
図１に示すようにレンジ切り換え装置１００は、制御部１０、モータ３０、エンコーダ４０、回転角センサ５０、レンジ切り換え機構６０、および、壁駆動部７０を有する。エンコーダ４０と回転角センサ５０とは少なくとも一方が設けられていればよく、その少なくとも一方が特許請求の範囲に記載の回転角センサに相当する。
【００１４】
制御部１０は、モータ３０を回転駆動することでレンジ切り換え機構６０を駆動する。レンジ切り換え機構６０のディテントレバー６２の回転によって、車両に設けられた自動変速機１３０のレンジの切り換え、パーキングギヤ６１のロックとアンロック、および、パーキングブレーキ１４０の作動と解除それぞれが制御される。また制御部１０は壁駆動部７０を駆動し、それによってＰ壁９０の位置を移動させる。このＰ壁９０は上記のディテントレバー６２の基準となる回転角度を規定するためのものである。
【００１５】
上記のレンジとしては、パーキングブレーキ１４０を作動させるパーキングブレーキ１４０レンジ（ＰＢレンジ）と、車両の推進と制動にかかわる制御レンジと、がある。この制御レンジとしては、パーキングレンジ（Ｐレンジ）、リバースレンジ（Ｒレンジ）、ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）、および、ドライブレンジ（Ｄレンジ）がある。ＰＢレンジは車両のパーキングブレーキ１４０と連動している。Ｐレンジは車両のパーキングギヤ６１と連動している。そしてＰレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、および、Ｄレンジそれぞれが車両の自動変速機１３０と連動している。以下、レンジ切り換え装置１００の構成要素について詳説する。
【００１６】
図１に示すように制御部１０は、目標レンジ算出部１１、現在レンジ算出部１２、モータ制御部１３、および、壁制御部１４を有する。以下においてはこれら制御部１０の構成要素を個別に説明する。
【００１７】
目標レンジ算出部１１には、車両に搭乗したユーザによって操作されるシフトレバー１１０からシフトレバー信号が入力される。また目標レンジ算出部１１には、イグニッションスイッチ１２０からイグニッションスイッチ信号が入力される。目標レンジ算出部１１はシフトレバー信号とイグニッションスイッチ信号とに基づいて目標とするレンジ（以下、目標レンジと示す）を算出する。
【００１８】
目標レンジ算出部１１は、シフトレバー信号がＰレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、および、Ｄレンジのいずれを示すのかを判定する。また目標レンジ算出部１１はイグニッションスイッチ信号がオンとオフのいずれを示すのかを判定する。目標レンジ算出部１１はイグニッションスイッチ信号がオンである場合、シフトレバー信号の判定結果（Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、および、Ｄレンジのいずれか）に応じた目標レンジをモータ制御部１３と壁制御部１４に出力する。また目標レンジ算出部１１はイグニッションスイッチ信号がオンからオフへと切り換わり、シフトレバー信号の判定結果がＰレンジの場合、目標レンジとしてＰＢレンジをモータ制御部１３と壁制御部１４に出力する。
【００１９】
現在レンジ算出部１２には、エンコーダ４０と回転角センサ５０からモータ３０の回転状態を示すエンコーダ信号と回転角センサ信号が入力される。現在レンジ算出部１２はこれらモータ３０の回転状態を示す信号に基づいて現在のレンジ（以下、現在レンジと示す）を算出する。
【００２０】
現在レンジ算出部１２はモータ３０の出力軸３１の回転角度θと、図２に示すディテントレバー６２に対するディテントスプリング６６の当接位置の関係を記憶している。ディテントレバー６２にはモータ３０の出力軸３１が連結されている。そしてディテントレバー６２に対してディテントスプリング６６の位置は固定されている。したがってモータ３０の回転に伴ってディテントレバー６２が回転すると、ディテントレバー６２に対するディテントスプリング６６の当接位置が変化する。
【００２１】
ディテントレバー６２の回転角度はモータ３０の出力軸３１の回転角度θと等しくなっている。例えば図３〜図７に示すように回転角度θがθＰＢ、θＰ、θＲ、θＮ、θＤの場合、現在レンジ算出部１２はディテントスプリング６６がディテントレバー６２の第１谷部８１〜第５谷部８５と接触していると判定する。第１谷部８１はＰＢレンジ、第２谷部８２はＰレンジ、第３谷部８３はＲレンジ、第４谷部８４はＮレンジ、そして第５谷部８５はＤレンジに対応している。現在レンジ算出部１２は、回転角度がθＰＢの場合、現在レンジはＰＢレンジであると判定する。また現在レンジ算出部１２は、回転角度がθＰ、θＲ、θＮ、若しくは、θＤの場合、現在レンジはＰレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、若しくは、Ｄレンジであると判定する。現在レンジ算出部１２はその判定結果をモータ制御部１３と壁制御部１４に出力する。現在レンジ算出部１２については、エンコーダ４０の説明の後に再度説明する。
【００２２】
なお、第１谷部８１〜第５谷部８５が特許請求の範囲に記載のレンジ谷部に相当する。そして第１谷部８１〜第５谷部８５は、特許請求の範囲に記載のブレーキ谷部、パーキング谷部、リバース谷部、ニュートラル谷部、および、ドライブ谷部に相当する。
【００２３】
モータ制御部１３は目標レンジ算出部１１と現在レンジ算出部１２それぞれの判定結果に基づいてモータ３０を制御する。モータ制御部１３は目標レンジと現在レンジとが相違する場合、モータ３０を回転制御する。モータ制御部１３とモータ３０が特許請求の範囲に記載の制御部に相当する。
【００２４】
壁制御部１４は、目標レンジがＰＢレンジから制御レンジに切り換る際、および、目標レンジが制御レンジからＰＢレンジに切り換る際に壁駆動部７０へ駆動信号を出力し、それによってＰ壁９０の位置を移動するものである。壁制御部１４は、目標レンジがＰＢレンジから制御レンジに切り換る際、Ｐ壁９０をディテントレバー６２と当たる位置に移動させるべく、壁駆動部７０へ出力する駆動信号の電圧レベルを変化させる。これとは異なり壁制御部１４は、目標レンジが制御レンジからＰＢレンジに切り換る際、Ｐ壁９０をディテントレバー６２と当たらない位置に移動するべく、壁駆動部７０へ出力する駆動信号の電圧レベルを変化させる。壁制御部１４と壁駆動部７０が特許請求の範囲に記載の位置決め部に相当する。
【００２５】
以下、モータ３０、エンコーダ４０、回転角センサ５０、レンジ切り換え機構６０、および、壁駆動部７０を説明する。また、これらとかかわりの深い制御部１０の構成要素も随時説明する。
【００２６】
モータ３０は、スイッチトリラクタンスモータ（ＳＲモータ）である。モータ３０はステータとロータを有する。ステータはステータコアと３相ステータコイルを有する。ロータは減速機構を介して出力軸３１と連結されている。ステータコアとロータそれぞれには突極が形成されている。ステータコアは円筒形状を成し、その内面の周方向に等間隔で１２個の突極が形成されている。ロータは円盤形状を成し、その側面の周方向に等間隔で８個の突極が形成されている。１２個の突極と８個の突極との間には微小な隙間が構成されている。したがってロータが回転すると、１２個の突極と８個の突極とが順次対向する。１２個の突極には、３相ステータコイルとしての、Ｕ相ステータコイル、Ｖ相ステータコイル、および、Ｗ相ステータコイルが順次巻き回されている。Ｕ相ステータコイル、Ｖ相ステータコイル、および、Ｗ相ステータコイルそれぞれは４つの突極に巻き回されている。なおもちろんではあるが、突極の数は上記例に限定されない。
【００２７】
モータ制御部１３は、図示しないが、Ｕ相ステータコイル、Ｖ相ステータコイル、および、Ｗ相ステータコイルそれぞれに対応する３つのスイッチと、この３つのスイッチを制御するスイッチ制御部と、を有する。スイッチ制御部は、モータ３０のロータが機械角で７．５°回転する毎に、３つのスイッチの内のオン状態にするスイッチを順次切り換える。これにより各ステータコイルを順次通電し、各ステータコイルから順次磁束を発生させる。これによってロータに回転トルクを発生させて、ロータを回転する。なおロータを逆回転させる場合、通電するステータコイルの順番を逆転させる。
【００２８】
エンコーダ４０はロータの回転角度を検出するものである。図示しないがエンコーダ４０は、円環状を成すロータリマグネットと、２つの磁電変換素子と、を有する。ロータリマグネットはロータに設けられ、ロータとともに回転する。ロータリマグネットはＮ極とＳ極とが交互に周方向に等間隔で着磁されており、そのＮ極とＳ極の着磁ピッチは機械角で７．５°に設定されている。このロータリマグネットの上面に微小な間隔を空けて上記した２つの磁電変換素子が配置される。したがってこれら２つの磁電変換素子を透過する磁束は、ロータが機械角で７．５°回転する毎に変化する。磁電変換素子はＮ極と対向した時にＨｉレベルの信号を出力し、Ｓ極と対向した時にＬｏレベルの信号を出力する。したがって回転角度が機械角で７．５°だけ進む毎に磁電変換素子から出力されるセンサ信号の電圧レベルがＨｉレベルからＬｏレベル、若しくは、ＬｏレベルからＨｉレベルへと変化する。
【００２９】
上記した２つの磁電変換素子はロータリマグネット上において、αを０以上の自然数とすると、ロータの回転角度に換算して機械角で３．７５°±７．５°×αだけ離れている。そのため一方の磁電変換素子から出力されるセンサ信号（以下、Ａ信号と示す）と他方の磁電変換素子から出力されるセンサ信号（以下、Ｂ信号と示す）とは３．７５°だけ位相がずれている。例えばロータが０°から３．７５°進む間Ａ信号の出力レベルがＨｉレベルの場合、Ｂ信号の出力レベルはロータが０°から７．５°進む間Ｈｉレベルとなる。これにより、Ａ信号およびＢ信号のＨｉレベルからＬｏレベルへの立ち下がりエッジと、ＬｏレベルからＨｉレベルへの立ち上がりエッジとが、ロータが３．７５°進む毎にあらわれる。エンコーダ４０は、このＡ信号とＢ信号とをエンコーダ信号として現在レンジ算出部１２に出力する。
【００３０】
現在レンジ算出部１２はエンコーダ信号に含まれるＡ信号およびＢ信号それぞれの立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの両方を検出し、１つのエッジをカウントする毎にカウント数を１だけ増減するカウンタを有する。現在レンジ算出部１２はＡ信号とＢ信号の発生順序に基づいてロータの回転方向（時計回りか反時計回りか）を検出している。現在レンジ算出部１２はロータが反時計回りに回転していると判定すると、エンコーダ信号に含まれるパルスをカウントする毎にカウント数を１だけ増大する。これとは反対に現在レンジ算出部１２はロータが時計回りに回転していると判定すると、エンコーダ信号に含まれるパルスをカウントする毎にカウント数を１だけ減少する。時計回りがブレーキ方向に相当する。反時計回りがレンジ方向に相当する。
【００３１】
図３に示すようにディテントレバー６２の回転角度がθＰＢの時にカウント数が下限値となる。カウント値は、ディテントレバー６２が反時計回りに回転すると増大する。その反対にディテントレバー６２が時計回りに回転すると、カウント値は減少する。このカウント値が現在レンジ算出部１２からモータ制御部１３に出力される。上記したようにモータ制御部１３のスイッチ制御部はモータ３０のロータが機械角で７．５°回転する毎に、３つのスイッチの内のオン状態にするスイッチを切り換える。したがってスイッチ制御部は、カウント値が２だけ増減する毎に３つのスイッチの内のオン状態にするスイッチを切り換える。
【００３２】
回転角センサ５０は、モータ３０の出力軸３１の回転角度θを検出するものである。現在レンジ算出部１２はこの回転角センサ５０から出力される回転角センサ信号、および、上記した回転角度θとディテントレバー６２に対するディテントスプリング６６の当接位置の関係に基づいて、現在レンジを算出する。現在レンジ算出部１２はこの算出した現在レンジをモータ制御部１３と壁制御部１４それぞれに出力する。
【００３３】
なお上記したようにモータ３０のロータは減速機構を介して出力軸３１と連結されている。現在レンジ算出部１２はこの減速機構による減速率を保有している。したがって現在レンジ算出部１２は上記の減速率とエンコーダ４０によって検出されたロータの回転角度とに基づいて出力軸３１の回転角度θを算出することができる。
【００３４】
図２に示すようにレンジ切り換え機構６０は、ディテントレバー６２、スプール弁６３、パーキングロッド６４、ロックレバー６５、ディテントスプリング６６、支持ベース６７、パーキングブレーキワイヤ６８、Ｐ壁９０、Ｄ壁９１、ＰＢ壁９２を有する。
【００３５】
ディテントレバー６２は扇形状を成す。このディテントレバー６２の下端部にモータ３０の出力軸３１が連結され、その上部に自動変速機１３０と連結されたスプール弁６３が連結されている。本実施形態の自動変速機１３０は油圧制御機構を有している。この油圧制御機構は、レンジに対応する油路を備えるバルブボディと、油路を切り換えるバルブスプールと、を有する。上記のスプール弁６３はバルブスプールと連結されている。モータ３０の回転にともなってディテントレバー６２が回転すると、それに応じてスプール弁６３が移動する。これによってバルブスプールの位置が変動し、バルブボディの油路が切り換えられる。この結果、自動変速機１３０のレンジが切り換えられる。ディテントレバー６２が回転角度θＰＢから反時計回りに回転すると、Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジへとレンジが順次切り換わる。
【００３６】
ディテントレバー６２の上部にはＬ字形状のパーキングロッド６４が軸周りに回転可能に連結されている。パーキングロッド６４におけるディテントレバー６２との連結端とは反対側の端部６４ａは、ディテントレバー６２に近づくにしたがって厚さが徐々に厚くなる円錐形状を成している。この円錐形状を成す端部６４ａの側面にロックレバー６５が当接している。そしてロックレバー６５の上方にパーキングギヤ６１が位置している。
【００３７】
図２に破線矢印で示すようにモータ３０の回転によってディテントレバー６２が反時計周りに回転すると、それによってパーキングロッド６４がｙ方向に沿ってロックレバー６５から離れる方向に移動する。すると端部６４ａもｙ方向に沿ってロックレバー６５から離れる方向に移動し、それによってロックレバー６５が端部６４ａの側面を滑り、パーキングギヤ６１から離れるようにｚ方向に変位する。この結果ロックレバー６５とパーキングギヤ６１との噛み合いが解消され、パーキングギヤ６１がアンロック状態になる。
【００３８】
これとは反対に、図２に実線矢印で示すようにモータ３０の回転によってディテントレバー６２が時計周りに回転すると、それによってパーキングロッド６４がｙ方向に沿ってロックレバー６５へと近づく方向に移動する。すると端部６４ａもｙ方向に沿ってロックレバー６５へと近づく方向に移動し、それによってロックレバー６５が端部６４ａの側面を滑り、パーキングギヤ６１へと近づくようにｚ方向に変位する。この結果ロックレバー６５がパーキングギヤ６１に噛み合い、パーキングギヤ６１がロック状態になる。
【００３９】
ディテントレバー６２にはパーキングブレーキワイヤ６８が固定されている。ディテントレバー６２が回転することで、パーキングブレーキワイヤ６８の緊張状態（張り具合）が変化する。図３〜図７に示すように、ディテントレバー６２が反時計回りに回転するほどにパーキングブレーキワイヤ６８の張り具合はゆるくなる。これとは反対にディテントレバー６２が時計回りに回るほどにパーキングブレーキワイヤ６８の張り具合はきつくなる。
【００４０】
例えば図３に示すように、ディテントレバー６２にはパーキングブレーキワイヤ６８を巻き取るためのレール６８ａが設けられている。このレール６８ａは円弧形状を成している。レール６８ａの円弧の外周にパーキングブレーキワイヤ６８の一端が固定されている。ディテントレバー６２が反時計回りに回転すると、図４〜図７に示すように、パーキングブレーキワイヤ６８とレール６８ａの外周との接触が弱まる。これとは反対にディテントレバー６２が時計回りに回転すると、図３に示すように、パーキングブレーキワイヤ６８とレール６８ａの外周との接触が強まり、パーキングブレーキワイヤ６８がレール６８ａに巻き込まれる。
【００４１】
図４〜図７に示すようにディテントレバー６２の回転角度がθＰ〜θＤの場合、パーキングブレーキワイヤ６８の張り具合に程度の差はあるが、その張り具合はディテントレバー６２の回転負荷になる程度とはなっていない。しかしながら図４から図３へと示すようにディテントレバー６２が時計回りに回転すると、パーキングブレーキワイヤ６８がディテントレバー６２の回転負荷となる。ディテントレバー６２の回転によってパーキングブレーキワイヤ６８が引き込まれると、それによって車両のパーキングブレーキ１４０が作動し、車両に制動力が発生する。これとは反対に図３から図４へと示すようにディテントレバー６２が反時計回りに回転すると、それによってパーキングブレーキ１４０が解除され、制動力が無くなる。
【００４２】
図２〜図７に示すようにディテントレバー６２の上端面６２ａは波形形状を成している。この波形形状の上端面６２ａにディテントスプリング６６が当接される。ディテントスプリング６６は支持ベース６７に片持ち支持されたバネ性を有するものである。図２に実線矢印で示すようにディテントスプリング６６は、ｚ方向に沿う付勢力を上端面６２ａに常時印加している。上端面６２ａが当接面に相当する。
【００４３】
ディテントスプリング６６における支持ベース６７に支持された端部とは反対側の端部には空洞が形成され、その空洞を取り囲む枠形状を成している。この枠形状を成す部位における最も支持ベース６７から離れた部位（以下、当接部位６６ａと示す）が上端面６２ａと接触する。モータ３０の回転によってディテントレバー６２が回転すると、当接部位６６ａはディテントレバー６２に付勢力を印加しつつ、上端面６２ａを滑る。これにより当接部位６６ａと上端面６２ａとの当接位置が変化する。
【００４４】
図２〜図７に示すようにディテントレバー６２の上端面６２ａはディテントレバー６２の回転方向に沿って複数の山部と谷部とが交互に形成されて波打っている。本実施形態では左側面と右側面とから外形の形作られる５つの谷部８１〜８５が上端面６２ａに形成されている。上記したように第１谷部８１〜第５谷部８５は、ＰＢレンジ〜Ｄレンジに対応している。当接部位６６ａが第１谷部８１〜第５谷部８５に位置する際のディテントレバー６２の回転角度はθＰＢ〜θＤとなっている。
【００４５】
モータ３０の回転によってその回転角度がθＰになると、それに応じてスプール弁６３の位置が変動し、自動変速機１３０のレンジがＰレンジになる。この際にパーキングギヤ６１がロック状態となる。このパーキングギヤ６１のロック状態は、当接部位６６ａからディテントレバー６２に印加される付勢力によって一定に保たれる。
【００４６】
モータ３０の回転によってその回転角度がθＲ、θＮ、若しくは、θＤになると、それに応じてスプール弁６３の位置が変動し、自動変速機１３０のレンジがＲレンジ、Ｎレンジ、若しくは、Ｄレンジになる。この際にパーキングギヤ６１がアンロック状態となる。このパーキングギヤ６１のアンロック状態は、当接部位６６ａからディテントレバー６２に印加される付勢力によって一定に保たれる。
【００４７】
またモータ３０の回転によってその回転角度がθＰＢになると、それに応じてパーキングブレーキワイヤ６８が引き込まれ、パーキングブレーキ１４０が作動する。この際にスプール弁６３の位置は変動するが、自動変速機１３０のレンジはＰレンジのままとなる。そしてパーキングギヤ６１もロック状態のままとなる。このパーキングブレーキワイヤ６８の作動とパーキングギヤ６１のロック状態は、当接部位６６ａからディテントレバー６２に印加される付勢力と、車両に設けられたラチェット機構とによって一定に保たれる。ラチェット機構はパーキングブレーキワイヤ６８の緊張状態を保持する機能を果たす。しかしながら目標レンジがＰＢレンジから制御レンジに代わると、ラチェット機構によるパーキングブレーキワイヤ６８の緊張状態の保持は解除される。なおこのラチェット機構は無くともよい。
【００４８】
図２および図３に示すように、時計回りの方向において、Ｄ壁９１、ディテントレバー６２、Ｐ壁９０、および、ＰＢ壁９２が順に並んでいる。
【００４９】
Ｐ壁９０はディテントレバー６２の基準となる回転角度（以下、基準角度と示す）を規定するためのものである。Ｄ壁９１は自動変速機１３０のレンジを切り換える際のディテントレバー６２の回転範囲を定めるためのものである。そしてＰＢ壁９２はパーキングブレーキ１４０の作動時におけるディテントレバー６２の回転を規制するためのものである。これらＰ壁９０、Ｄ壁９１、ＰＢ壁９２それぞれは、図２に示すようにｘ方向に延びた棒状を成している。Ｐ壁９０、Ｄ壁９１、および、ＰＢ壁９２が特許請求の範囲に記載の基準ストッパ、範囲ストッパ、および、制動ストッパに相当する。
【００５０】
ディテントレバー６２の基準角度は、図４に示すようにディテントレバー６２の右側面がＰ壁９０に当たり、当接部位６６ａが第２谷部８２の左側面のみと接触する際の回転角度である。このディテントレバー６２がＰ壁９０に当たった際のエンコーダ４０および回転角センサ５０にて検出される値によって、基準角度を求めることができる。モータ制御部１３は車両の始動時においてディテントレバー６２を回転させてその右側面をＰ壁９０に当てることにより、ディテントレバー６２の基準角度を検出する。なおこの基準角度に対応する現在レンジ算出部１２のカウンタのカウント値はゼロではない。そのカウント値は有限の正の値である。
【００５１】
モータ制御部１３はイグニッションスイッチ１２０の切り換わり回数が所定回数を超えると、ディテントレバー６２を回転させてその左側面をＤ壁９１に当てる。モータ制御部１３は、このディテントレバー６２がＤ壁９１に当たり、当接部位６６ａが第５谷部８５の右側面のみと接触する際のエンコーダ４０および回転角センサ５０にて検出される回転角度（以下、範囲角度と示す）を記憶する。そしてモータ制御部１３は範囲角度と基準角度とに基づいて、制御レンジに対応するディテントレバー６２の回転範囲φを算出する。すなわちモータ制御部１３は範囲角度と基準角度とに基づいて、自動変速機１３０のレンジを切り換える際のディテントレバー６２の回転範囲φを算出する。
【００５２】
回転範囲φは範囲角度から基準角度を減算することで求めることができる。上記した第２谷部８２〜第５谷部８５それぞれの形状が全く同一の場合、回転範囲φを４等分した際の回転角度範囲が、各レンジの回転範囲に相当することとなる。例えば回転範囲φが６０°の場合、基準角度からの反時計回りの回転角度が０°以上１５°未満の時に現在レンジはＰレンジであると判定することができる。同様にして基準角度からの反時計回りの回転角度が１５°以上３０°未満、３０°以上４５°未満、若しくは、４５°以上〜６０°未満の時の現在レンジはＲレンジ、Ｎレンジ、若しくは、Ｄレンジであると判定することができる。このようにＰレンジ〜Ｄレンジを判別するための回転角度（以下、判別角度と示す）は同一となる。
【００５３】
上記したようにロータが３．７５°だけ回転する毎にカウント値は１ずつ増減する。したがってモータ３０のロータに設けられた減速機構の減速率が１で、ロータと出力軸３１の回転角度が等しいとすると、上記例で示したように回転範囲φが６０°の場合、それはカウント値に換算すると１６になる。θＰにおけるカウント値をＮＰとすると、ＮＰ〜ＮＰ＋３の時に現在レンジはＰレンジであると判定することができる。同様にして回転角度がＮＰ＋４〜ＮＰ＋７、ＮＰ＋８〜ＮＰ＋１１、若しくは、ＮＰ＋１２〜ＮＰ＋１６の時に現在レンジはＲレンジ、Ｎレンジ、若しくは、Ｄレンジであると判定することができる。このように自動変速機１３０のレンジの検出は、回転角センサ５０によって検出される回転角度θだけではなく、エンコーダ４０によって検出されるカウント値に基づいても検出することができる。
【００５４】
以上に示したように自動変速機１３０のレンジを検出するには、ディテントレバー６２の回転角度を検出しなくてはならない。しかしながらパーキングブレーキ１４０の作動の検出は、さほど精密でなくともよい。パーキングブレーキ１４０の作動は、単にディテントレバー６２を回転角度θＰよりも時計回りに回転することで成されるからである。特に本実施形態では、図３〜図７に示すように、ＰＢレンジに対応する第１谷部８１の回転方向における長さは、パーキングブレーキワイヤ６８を引き込む量を確保するべく、他の制御レンジに対応する第２谷部８２〜第５谷部８５よりも長くなっている。そのためにパーキングブレーキ１４０の作動（ＰＢレンジ）を判別するための判別角度は、他のＰレンジ〜Ｄレンジそれぞれの判別角度と比べて大きくなっている。したがってＰＢレンジの検出精度はさほど高くなくとも問題とはなりがたい。なおディテントレバー６２の右側面がＰＢ壁９２に当たる際、当接部位６６ａは図３に示すように第１谷部８１の左側面のみと接触する。
【００５５】
上記したように回転角度がθＰにおけるカウント値をＮＰとすると、θＰＢにおけるカウント値はＮＰよりも低い値となる。例えば第１谷部８１が第２谷部８２〜第５谷部８５それぞれよりも回転方向において２倍の長さを有し、上記したように回転範囲φが６０°の場合、θＰからの反時計回りの回転角度がＮＰ−８〜ＮＰ−１の時に現在レンジはＰＢレンジであると判定することができる。
【００５６】
なお、上記したようにディテントレバー６２の回転角度がθＰの場合、パーキングブレーキワイヤ６８の張り具合は、ディテントレバー６２の回転負荷になる程度には緊張していない。しかしながらディテントレバー６２が回転角度θＰから時計回りに回転し始めるとパーキングブレーキワイヤ６８がディテントレバー６２の回転負荷となり始める。そしてそこからさらにディテントレバー６２が時計回りに回転することでパーキングブレーキワイヤ６８が引き込まれる。この結果、パーキングブレーキ１４０が作動する。以上に示したようにディテントレバー６２が回転角度θＰから時計回りにある程度回転しないとパーキングブレーキ１４０は作動しない。したがって、上記例で示したようにθＰからの反時計回りの回転角度がＮＰ−８〜ＮＰ−１の時に現在レンジはＰＢレンジであると判定するのではなく、例えばＮＰ−８〜ＮＰ−３の時に現在レンジはＰＢレンジであると判定するようにしてもよい。この場合、回転角度がＮＰ−２〜ＮＰ＋３の時に現在レンジはＰレンジであると判定することができる。
【００５７】
壁駆動部７０はＰ壁９０の位置を移動させるものである。図４から図３へと示すように、ＰレンジからＰＢレンジへと変化させるべく、ディテントレバー６２を時計回りに回転する場合、Ｐ壁９０があると、その回転がＰ壁９０によって妨げられる。そこで壁駆動部７０はパーキングブレーキ１４０を作動させる場合、Ｐ壁９０の位置を、ディテントレバー６２の回転を妨げないように移動する。また壁駆動部７０は、Ｐ壁９０にディテントレバー６２を当てることで基準角度を検出する場合、Ｐ壁９０の位置を、ディテントレバー６２と接触するように移動する。
【００５８】
壁駆動部７０はソレノイドであり、この壁駆動部７０に壁制御部１４から駆動信号が入力される。駆動信号の入力によって壁駆動部７０に電流が流れ、それによって壁駆動部７０から磁界が発生する。Ｐ壁９０は金属材料から成る。したがって壁駆動部７０から発せられる磁界によってＰ壁９０に電磁力が作用し、それによってＰ壁９０が移動する。また図示しないがＰ壁９０にはバネが取りつけられ、そのばねの付勢力がＰ壁９０に印加されている。上記したようにＰ壁９０はｘ方向に延びた棒状を成す。そして上記した電磁力と付勢力の印加方向はｘ方向である。したがってＰ壁９０は図２に両端矢印で示すように、電磁力と付勢力とによってｘ方向に移動する。
【００５９】
目標レンジがＰＢレンジから制御レンジに切り換ると、壁制御部１４は駆動信号の電圧レベルを高め、壁駆動部７０に電流を流す。壁駆動部７０に電流が流れると、壁駆動部７０から磁界が発生し、電磁力がＰ壁９０に作用する。Ｐ壁９０はバネの付勢力に抗しながら電磁力によってディテントレバー６２に近づくようにｘ方向に移動する。これによってＰ壁９０はディテントレバー６２と当たる位置に移動する。しかしながら目標レンジが制御レンジからＰＢレンジに切り換ると、壁制御部１４は駆動信号の電圧レベルを低め、壁駆動部７０の電流の流動を止める。これによりＰ壁９０に電磁力が作用しなくなり、Ｐ壁９０はバネの付勢力によってディテントレバー６２から離れるようにｘ方向に移動する。これによってＰ壁９０はディテントレバー６２と当たらない位置に移動する。
【００６０】
次に、図８に基づいてレンジ切り換え装置１００の処理動作を説明する。時間ｔ１よりも前において、イグニッションスイッチ１２０とフットブレーキはともにオフになっている。そしてシフトレバー信号はＰレンジになっている。したがってこの場合の目標レンジはＰＢレンジとなっている。また現在レンジはＰＢレンジとなっている。Ｐ壁９０はディテントレバー６２と当たらない位置にあり、Ｐ壁９０によるディテントレバー６２の回転の規定が無効となっている。現在レンジ算出部１２のカウント値は下限値となっている。したがってディテントレバー６２の回転角度はθＰＢとなっている。
【００６１】
時間ｔ１においてイグニッションスイッチ１２０とフットブレーキとが共にオンになる。この際のシフトレバー信号はＰレンジのままである。したがってこの場合に目標レンジ算出部１１は目標レンジとしてＰレンジをモータ制御部１３と壁制御部１４に出力する。これによりモータ制御部１３はモータ３０を反時計回りに回転し始める。これによってディテントレバー６２も反時計回りに回転し始める。この結果、カウント値が増大し始める。
【００６２】
時間ｔ２に至ると、ディテントレバー６２の回転角度がθＰになる。したがって現在レンジ算出部１２は現在レンジとしてＰレンジを出力する。これに連動して壁制御部１４は、Ｐ壁９０によってディテントレバー６２の回転を規定するべく、壁駆動部７０に出力する駆動信号の電圧レベルを上げる。
【００６３】
時間ｔ３に至ると壁制御部１４と壁駆動部７０とによりＰ壁９０の移動が完了する。これによりＰ壁９０によるディテントレバー６２の回転の規定が無効から有効へと変化する。この後にモータ制御部１３は、ディテントレバー６２の基準角度を検出するべく、モータ３０を時計回りに回転する。これによってディテントレバー６２を時計回りに回転させてディテントレバー６２をＰ壁９０に接触させる。
【００６４】
時間ｔ４に至るとディテントレバー６２がＰ壁９０に接触するとともに、当接部位６６ａは第２谷部８２の左側面と接触する。モータ制御部１３はこの時の回転角度を基準角度として記憶する。この後にモータ制御部１３はモータ３０へのモータ駆動信号の出力を停止する。すなわちモータ制御部１３は３相ステータコイルへの通電を停止する。これによってロータに発生していた回転トルクが消える。するとディテントスプリング６６の付勢力によってディテントレバー６２が逆方向（反時計回り）に回転し、当接部位６６ａが第２谷部８２の底部に落ち着く。なお基準角度の検出は、イグニッションスイッチ１２０がオフからオンに切り換る度に行われる。ただし基準角度の検出は、フットブレーキがオンの時に実行される。
【００６５】
この後の時間ｔ５において、ユーザによるシフトレバー１１０の操作によってシフトレバー信号がＰレンジからＤレンジに切り換わる。すると目標レンジ算出部１１は、目標レンジとしてＤレンジをモータ制御部１３と壁制御部１４に出力する。これに応じてモータ制御部１３はモータ３０を反時計回りに回転し始める。これによりディテントレバー６２の回転角度が順次増大する。
【００６６】
時間ｔ６に至るとディテントレバー６２の回転角度がθＤになる。したがって現在レンジ算出部１２は現在レンジとしてＤレンジを出力する。これにより目標レンジと現在レンジとが一致する。したがってモータ制御部１３はモータ３０の制御を停止する。
【００６７】
なお回転範囲φを検出する場合、モータ制御部１３はモータ３０を反時計回りに回転し、それによってディテントレバー６２をＤ壁９１に接触させるとともに、当接部位６６ａを第５谷部８５の右側面と接触させる。図８に示すように時間ｔ７に至るとディテントレバー６２がＤ壁９１に接触する。モータ制御部１３はこの時の回転角度を範囲角度として記憶する。この範囲角度の検出は、イグニッションスイッチ１２０のオフからオンへの切り換わりが所定回数行われる度に実行される。この所定回数とは、例えば数百とか数千のオーダを採用することができる。範囲角度を検出した後にモータ制御部１３はモータ３０の回転を停止する。これによりディテントスプリング６６の付勢力によってディテントレバー６２が逆方向（時計回り）に回転し、当接部位６６ａが第５谷部８５の底部に落ち着く。
【００６８】
この後の時間ｔ８において、ユーザによるシフトレバー１１０の操作によってシフトレバー信号がＤレンジからＰレンジに切り換わる。すると目標レンジ算出部１１は目標レンジとしてＰレンジをモータ制御部１３と壁制御部１４に出力する。これに応じてモータ制御部１３はモータ３０を時計回りに回転し始める。これによりディテントレバー６２の回転角度が順次減少する。
【００６９】
時間ｔ９に至るとディテントレバー６２の回転角度がθＰになる。したがって現在レンジ算出部１２は現在レンジとしてＰレンジを出力する。これにより目標レンジと現在レンジとが一致する。したがってモータ制御部１３はモータ３０の制御を停止する。
【００７０】
そしてこの後の時間ｔ１０においてイグニッションスイッチ１２０がオンからオフに切り換わる。すると目標レンジ算出部１１は目標レンジとしてＰＢレンジをモータ制御部１３と壁制御部１４に出力する。これに連動して壁制御部１４は、Ｐ壁９０によるディテントレバー６２の回転の規定を無効化するべく、駆動信号の電圧レベルを下げる。これによりＰ壁９０がバネの付勢力によって移動し始める。
【００７１】
時間ｔ１１に至るとＰ壁９０の移動が完了し、Ｐ壁９０によるディテントレバー６２の回転の規定が有効から無効へと変化する。この後にモータ制御部１３は、パーキングブレーキ１４０を作動するべく、モータ３０を時計回りに回転する。これによってパーキングブレーキワイヤ６８を引き込み、パーキングブレーキ１４０を作動させる。
【００７２】
時間ｔ１２に至ると回転角度がθＰＢとなり、パーキングブレーキワイヤ６８の引き込みとパーキングブレーキ１４０の作動とが完了する。
【００７３】
次に、図９に基づいて制御部１０によるディテントレバー６２の回転制御を説明する。制御部１０は、シフトレバー信号の変化やイグニッションスイッチ信号の変化時にイベント処理としてこの回転制御を実施する。すなわち制御部１０は、目的レンジの変化時に回転制御を実施する。なお回転制御には、ディテントレバー６２をＰ壁９０に壁当てすることによる基準角度の検出処理は含まれていない。この処理については後で図１０に基づいて詳説する。
【００７４】
先ずステップＳ１０において制御部１０は、現在レンジがＰＢレンジか否かを判定する。現在レンジがＰＢレンジである場合、制御部１０はステップＳ２０へと進む。これとは反対に現在レンジがＰＢレンジではなく、制御レンジの場合、制御部１０はステップＳ３０へと進む。
【００７５】
現在レンジがＰＢレンジである場合、これはパーキングブレーキ１４０の作動が解除されたことを示している。したがってこれは、図８で言えば、時間ｔ２での制御部１０の処理に対応する。また現在レンジが制御レンジである場合、これはユーザがシフトレバー１１０を操作した結果、目的レンジが変化したことを示している。若しくは、イグニッションスイッチ信号がオンからオフへと変化したことを示している。したがってこれは、図８で言えば、時間ｔ５，ｔ８、若しくは、時間ｔ１０での制御部１０の処理に対応する。
【００７６】
ステップＳ２０へ進むと制御部１０は、現在レンジを目的レンジに一致させるべく、モータ３０の３相ステータコイルへの通電を開始する。そして制御部１０はステップＳ４０へと進む。
【００７７】
ステップＳ４０へ進むと制御部１０は、モータ３０への通電によってディテントレバー６２が回転し、それによって現在レンジがＰＢレンジではなくなったか否かを判定する。換言すれば、ディテントレバー６２の回転角度がθＰＢではなく、制御レンジの回転角度θＰ〜θＤになったか否かを判定する。現在レンジが制御レンジとなった場合、制御部１０はステップＳ５０へと進む。これとは反対に現在レンジが未だＰＢレンジの場合、制御部１０はステップＳ４０を繰り返す。
【００７８】
ステップＳ５０へ進むと制御部１０は、Ｐ壁９０を有効化する。そして制御部１０はステップＳ６０へと進む。
【００７９】
ステップＳ６０へ進むと制御部１０は、現在レンジが目的レンジになったか否かを判定する。現在レンジが目的レンジとなった場合、制御部１０はステップＳ７０へと進む。これとは反対に現在レンジが未だ目的レンジに至らない場合、制御部１０はステップＳ６０を繰り返す。
【００８０】
ステップＳ７０へ進むと制御部１０は、３相ステータコイルへの通電を終了する。これによりディテントレバー６２の回転を停止し、回転制御を終了する。
【００８１】
フローを遡り、ステップＳ１０において現在レンジは制御レンジであると判定してステップＳ３０へ進むと制御部１０は、目的レンジが制御レンジであるか否かを判定する。換言すれば、目的レンジが制御レンジであるのか、それともＰＢレンジであるのかを制御部１０は判定する。目的レンジが制御レンジの場合、制御部１０はステップＳ８０へと進む。これとは反対に目的レンジがＰＢレンジの場合、制御部１０はステップＳ９０へと進む。
【００８２】
目的レンジが制御レンジである場合、これはユーザがシフトレバー１１０を操作した結果、目的レンジが変化したことを示している。したがってこれは、図８で言えば、時間ｔ５，ｔ８での制御部１０の処理に対応する。また目的レンジがＰＢレンジである場合、これはイグニッションスイッチ信号がオンからオフへと変化したことを示している。したがってこれは、図８で言えば、時間ｔ１０での制御部１０の処理に対応する。
【００８３】
ステップＳ８０へ進むと制御部１０は、現在レンジを目的レンジに一致させるべく、モータ３０の３相ステータコイルへの通電を開始する。そして制御部１０はステップＳ６０、Ｓ７０へと進む。制御部１０は現在レンジが目的レンジになるとモータ３０への通電を終了し、回転制御を終了する。
【００８４】
ステップＳ９０へ進むと制御部１０は、一時的に目的レンジをＰレンジに設定する。これはＰ壁９０を無効化する前に、ディテントレバー６２がＰ壁９０に接触することを避けるためである。この後に制御部１０はステップＳ１００へと進む。
【００８５】
ステップＳ１００へ進むと制御部１０は、現在レンジを目的レンジであるＰレンジに一致させるべく、モータ３０の３相ステータコイルへの通電を開始する。そして制御部１０はステップＳ１１０へと進む。
【００８６】
ステップＳ１１０へ進むと制御部１０は、Ｐ壁９０を無効化する。そして制御部１０はステップＳ１２０へと進む。
【００８７】
ステップＳ１２０へ進むと制御部１０は、Ｐ壁９０が無効化されたか否かを判定する。Ｐ壁９０が無効化された場合、制御部１０はステップＳ１３０へと進む。これとは反対にＰ壁９０が未だ無効化されていない場合、制御部１０はステップＳ１２０を繰り返す。
【００８８】
ステップＳ１３０へ進むと制御部１０は、Ｐ壁９０が無効化されたので、目的レンジをＰレンジからＰＢレンジに設定し直す。そして制御部１０はステップＳ６０、Ｓ７０へと進む。制御部１０は現在レンジが目的レンジであるＰＢレンジになるとモータ３０への通電を終了し、回転制御を終了する。
【００８９】
次に、図１０に基づいてディテントレバー６２をＰ壁９０に当てることで基準角度を検出する制御部１０の基準角度検出処理を説明する。この基準角度検出処理を制御部１０は、フットブレーキがオンの状態でイグニッションスイッチ１２０がオフからオンへと切り換わると実行する。
【００９０】
先ずステップＳ２１０において制御部１０は、目的レンジをＰレンジに設定する。この後に制御部１０はステップＳ２２０へと進む。
【００９１】
ステップＳ２２０へ進むと制御部１０は、現在レンジをＰレンジにするべく、モータ３０の３相ステータコイルへの通電を開始する。そして制御部１０はステップＳ２３０へと進む。
【００９２】
ステップＳ２３０へ進むと制御部１０は、モータ３０への通電によってディテントレバー６２が回転し、それによって現在レンジがＰＢレンジではなくなったか否かを判定する。換言すれば、ディテントレバー６２の回転角度がθＰＢではなく、Ｐレンジの回転角度θＰになったか否かを判定する。現在レンジがＰレンジとなった場合、制御部１０はステップＳ２４０へと進む。これとは反対に現在レンジが未だＰＢレンジの場合、制御部１０はステップＳ２３０を繰り返す。
【００９３】
ステップＳ２４０へ進むと制御部１０は、Ｐ壁９０を有効化する。そして制御部１０はステップＳ２５０へと進む。
【００９４】
ステップＳ２５０へ進むと制御部１０は、Ｐ壁９０が有効化されたか否かを判定する。Ｐ壁９０が有効化された場合、制御部１０はステップＳ２６０へと進む。これとは反対にＰ壁９０が未だ有効化されていない場合、制御部１０はステップＳ２５０を繰り返す。
【００９５】
ステップＳ２６０へ進むと制御部１０は、モータ３０への通電によってディテントレバー６２を時計回りに回転する。それによって制御部１０はディテントレバー６２の右側面をＰ壁９０に当てる。そして制御部１０はこのディテントレバー６２がＰ壁９０に当たった際の回転角度を基準角度として記憶する。この後に制御部１０は基準角度検出処理を終了する。
【００９６】
次に、図１１に基づいてディテントレバー６２をＤ壁９１に当てることで範囲角度を検出する制御部１０の範囲角度検出処理を説明する。この範囲角度検出処理を制御部１０は、イグニッションスイッチ１２０のオフからオンへの変化が所定回数を超えた場合に実施する。
【００９７】
先ずステップＳ３１０において制御部１０は、目的レンジをＤレンジに設定する。この後に制御部１０はステップＳ３２０へと進む。
【００９８】
ステップＳ３２０へ進むと制御部１０は、現在レンジをＤレンジにするべく、モータ３０の３相ステータコイルへの通電を開始する。そして制御部１０はステップＳ３３０へと進む。
【００９９】
ステップＳ３３０へ進むと制御部１０は、モータ３０への通電によってディテントレバー６２が回転し、それによって現在レンジがＤレンジになったか否かを判定する。換言すれば、ディテントレバー６２の回転角度がθＤになったか否かを判定する。現在レンジがＤレンジとなった場合、制御部１０はステップＳ３４０へと進む。これとは反対に現在レンジが未だＤレンジではない場合、制御部１０はステップＳ３３０を繰り返す。
【０１００】
ステップＳ３４０へ進むと制御部１０は、モータ３０への通電によってディテントレバー６２をさらに反時計回りに回転する。それによって制御部１０はディテントレバー６２の左側面をＤ壁９１に当てる。そして制御部１０はこのディテントレバー６２がＤ壁９１に当たった際の回転角度を範囲角度として記憶する。この後に制御部１０は範囲角度検出処理を終了する。
【０１０１】
次に、本実施形態に係るレンジ切り換え装置１００の作用効果を説明する。上記したように、基準角度を検出する際にＰ壁９０が有効化される。そしてパーキングブレーキ１４０を作動する際にＰ壁９０が無効化される。これによれば、パーキングブレーキ１４０に対応付けられた第１谷部８１とは関係なく、制御レンジに対応付けられた谷部８２〜８５に応じて、基準角度を定めることができる。また基準角度を決定する際にパーキングブレーキ１４０が作動することが抑制される。以上により、パーキングブレーキ１４０の作動によって基準角度の検出精度が低下することが抑制される。この結果、自動変速機１３０のレンジの検出精度の低下が抑制される。
【０１０２】
より詳しく言えば、例えば本構成とは異なり、時計回りにディテントレバー６２を回転させてディテントレバー６２をＰＢ壁９２と接触させることで基準角度を検出する構成の場合、下記に示す不具合の生じることがある。ＰＢ壁９２に接触させようとディテントレバー６２を回転させると、その回転によってパーキングブレーキワイヤ６８は緊張状態となり、ディテントレバーの回転負荷になる。この際、例えば引っ掛かりのためにパーキングブレーキワイヤ６８の緊張状態がきつくなると、ディテントレバー６２がＰＢ壁９２に接触しない虞がある。この結果、基準角度の検出精度が低下する虞がある。
【０１０３】
しかしながら本構成では基準角度を検出する際、Ｐ壁９０によって当接部位６６ａが第１谷部８１に当接することが抑制される。そのため基準角度を検出する際、パーキングブレーキワイヤ６８がディテントレバー６２の回転負荷となることが抑制される。またパーキングブレーキワイヤ６８の引き込みによってパーキングブレーキ１４０が作動することが抑制される。以上により、パーキングブレーキワイヤ６８の引き込みによってディテントレバー６２の回転角度が不安定となることが抑制される。そのため基準角度の検出精度が低下することが抑制される。この結果、自動変速機１３０のレンジの検出精度の低下が抑制される。
【０１０４】
ＰＢ壁９２を有する。これによればパーキングブレーキ１４０を作動させる際のパーキングブレーキワイヤ６８の引き込み量を規定することができる。
【０１０５】
制御部１０は、現在レンジが制御レンジであり、目的レンジがＰＢレンジの場合、図９に示すように、一時的に目的レンジをＰレンジに設定し、Ｐ壁９０を無効化する。そしてＰ壁９０が無効化されると制御部１０は目的レンジをＰＢレンジに設定し直す。これによれば、Ｐ壁９０が無効化される前にディテントレバー６２がＰ壁９０に接触することが抑制される。
【０１０６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【０１０７】
（第１の変形例）
本実施形態ではディテントレバー６２が時計回りの回転によって当接部位６６ａが第１谷部８１と当接した際の回転角度について特に言及していなかった。しかしながら例えば下記に示すように、当接部位６６ａが第１谷部８１と当接した際のディテントレバー６２の回転角度を記憶し、それによってパーキングブレーキワイヤ６８の異常を判定してもよい。
【０１０８】
この変形例の場合に制御部１０は、ディテントレバー６２を時計回りに回転させて第１谷部８１に当接部位６６ａを当接させる度に、エンコーダ４０や回転角センサ５０にて検出された回転角度を取得し、それを記憶する。これにより制御部１０はパーキングブレーキワイヤ６８を引き込んだ際の回転角度の履歴を記憶する。制御部１０は履歴として記憶している回転角度の現在値と過去値との差分をとる。そして制御部１０はその差分によって得られた差分値の絶対値と、記憶している閾値とを比較する。制御部１０は差分値の絶対値が閾値よりも低い場合、パーキングブレーキワイヤ６８は正常であると判定する。これとは反対に制御部１０は、差分値の絶対値が閾値以上の場合にパーキングブレーキワイヤ６８は異常であると判定する。
【０１０９】
上記したように基準角度は第１谷部８１とは関係なく決定される。そして当接部位６６ａの第１谷部８１に当接する際の回転角度はパーキングブレーキワイヤ６８の緊張状態に依存する。当接部位６６ａが第１谷部８１に当接するようにディテントレバー６２を回転させた際のパーキングブレーキワイヤ６８の緊張状態が、例えば引っ掛かりのためにきつい場合、ディテントレバー６２の回転角度は基準角度から変化しがたくなる。これとは反対にパーキングブレーキワイヤ６８の緊張状態が、例えば自身の伸びのために緩い場合、ディテントレバー６２の回転角度は基準角度から変化しやすくなる。以上に示したように、パーキングブレーキワイヤ６８が異常状態になると、基準角度に対して変化しがたくなったり、変化しやすくなったりする。したがって上記したように、パーキングブレーキワイヤ６８を引き込んだ際の回転角度の現在値と過去値との差である差分値の絶対値と閾値との大小関係に基づくことで、パーキングブレーキワイヤ６８の正常と異常の判定を行うことができる。
【０１１０】
なお、記憶した回転角度を新しい順に番数で表現すると上記の差分値は、制御部１０が最も新しく記憶した第１回転角度からその前に記憶した第２回転角度を減算することで得られる。第１回転角度が現在値に相当し、第２回転角度が履歴に含まれる最新の過去値に相当する。ただしこれとは異なり、履歴に含まれる複数の過去値に基づいて過去値の平均値を算出し、現在値から過去値の平均値を減算することで差分値を算出してもよい。
【０１１１】
（第２の変形例）
壁制御部１４は、Ｐ壁９０だけではなく、Ｄ壁９１のディテントレバー６２に対する位置を定める。この場合、壁駆動部７０はＰ壁９０だけではなく、Ｄ壁９１に対するソレノイドを有する。またＤ壁９１には、Ｐ壁９０と同様のバネが設けられる。これによれば、ディテントレバー６２の上端面６２ａに第１谷部８１〜第５谷部８５とは別の谷部を、第５谷部８５と隣接するように設けたとしても、この谷部に当接部位６６ａを当接させることができる。したがって新たな自動変速機１３０のレンジに対応する谷部をディテントレバー６２に設けることができる。この新たな自動変速機１３０のレンジとしては、例えば、ＳレンジやＬレンジがある。Ｓレンジはセカンドレンジ、Ｌレンジはローレンジである。これらはＰレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、および、Ｄレンジそれぞれよりも使用頻度の低いレンジである。
【０１１２】
（第３の変形例）
本実施形態では図９に示すように現在レンジが制御レンジであり、目的レンジがＰＢレンジの場合、制御部１０はステップＳ９０〜ステップＳ１３０を実施する例を示した。しかしながらこれとは異なり、図１２に示すように現在レンジが制御レンジであり、目的レンジがＰＢレンジの場合、制御部１０はステップＳ１４０〜ステップＳ１６０を実施してもよい。すなわち制御部１０はステップＳ３０の後にステップＳ１４０へと進み、ステップＳ１４０において、Ｐ壁９０を無効化する。そして制御部１０はステップＳ１５０へと進む。
【０１１３】
ステップＳ１５０へ進むと制御部１０は、Ｐ壁９０が無効化されたか否かを判定する。Ｐ壁９０が無効化された場合、制御部１０はステップＳ１６０へと進む。これとは反対にＰ壁９０が未だ無効化されていない場合、制御部１０はステップＳ１５０を繰り返す。
【０１１４】
ステップＳ１６０へ進むと制御部１０は、現在レンジを目的レンジであるＰＢレンジに一致させるべく、モータ３０の３相ステータコイルへの通電を開始する。そして制御部１０はステップＳ６０、Ｓ７０へと進む。制御部１０は現在レンジがＰＢレンジになるとモータ３０への通電を終了し、回転制御を終了する。
【０１１５】
（第４の変形例）
本実施形態では、レンジ切り換え機構６０がＤ壁９１とＰＢ壁９２を有する例を示した。しかしながらレンジ切り換え機構６０はＤ壁９１とＰＢ壁９２それぞれを有さなくともよい。この場合、第５谷部８５の右側面がＤ壁９１としての役割を果たし、第１谷部８１の左側面がＰＢ壁９２としての役割を果たす。範囲角度を検出する場合、図７に示すように当接部位６６ａが第５谷部８５の底部ではなく、その右側面に当たるようにディテントレバー６２を回転させる。またディテントレバー６２の時計回りの回転は、図３に示すように第１谷部８１の左側面によって規定する。このような変形例の場合、当接部位６６ａが第５谷部８５の右側面を乗り越えることを避けるため、第５谷部８５の右側面はその左側面よりも高くするとよい。同様にして当接部位６６ａが第１谷部８１の左側面を乗り越えることを避けるため、第１谷部８１の左側面はその右側面よりも高くするとよい。
【０１１６】
（その他の変形例）
本実施形態では、第３谷部８３、第４谷部８４、および、第５谷部８５が、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジに対応する例を示した。しかしながら谷部とレンジとの対応関係は上記例に限定されない。例えば第３谷部８３がＮレンジ、第４谷部８４がＲレンジ、第５谷部８５がＤレンジに対応してもよい。
【符号の説明】
【０１１７】
１０…制御部、１１…目標レンジ算出部、１２…現在レンジ算出部、１３…モータ制御部、１４…壁制御部、３０…モータ、４０…エンコーダ、５０…回転角センサ、６２…ディテントレバー、６２ａ…上端面、６６…ディテントスプリング、６６ａ…当接部位、７０…壁駆動部、８１〜８５…第１谷部〜第５谷部、９０…Ｐ壁、１００…レンジ切り換え装置、１３０…自動変速機、１４０…パーキングブレーキ
【図１】
0006459936.tif 000002
【図２】
0006459936.tif 000003
【図３】
0006459936.tif 000004
【図４】
0006459936.tif 000005
【図５】
0006459936.tif 000006
【図６】
0006459936.tif 000007
【図７】
0006459936.tif 000008
【図８】
0006459936.tif 000009
【図９】
0006459936.tif 000010
【図１０】
0006459936.tif 000011
【図１１】
0006459936.tif 000012
【図１２】
0006459936.tif 000013