(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パークロック機構を有する自動変速機が設けられる車両の制御装置であって、
前記自動変速機の締結要素が、ニュートラルレンジ選択中に前記締結要素を制御するアクチュエータの電気異常に基づき誤締結すると、前記アクチュエータを強制ＯＦＦにすることで前記締結要素を強制解放するとともに、車速が停車車速を含む所定車速以下の場合且つ前記ニュートラルレンジ選択中に前記誤締結が生じた場合は前記パークロック機構によるパークロックを実行する制御部、
を有する車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の制御装置であって、
前記強制ＯＦＦは、前記アクチュエータと接続する高電圧側ドライバ及び低電圧側ドライバの双方をＯＦＦにすることで行われる、
車両の制御装置。
【請求項３】
パークロック機構を有する自動変速機が設けられる車両の制御方法であって、
前記自動変速機の締結要素が、ニュートラルレンジ選択中に前記締結要素を制御するアクチュエータの電気異常に基づき誤締結すると、前記アクチュエータを電気的に強制ＯＦＦにすることで前記締結要素を強制解放するとともに、車速が停車車速を含む所定車速以下の場合且つ前記ニュートラルレンジ選択中に前記誤締結が生じた場合は前記パークロック機構によるパークロックを実行すること、
を含む車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、車両の制御装置及び車両の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  ＪＰ２００７−２６３１３０Ａには、ニュートラルレンジ選択時に前進クラッチ及び後進ブレーキを解放することで、ニュートラル状態とされる自動変速機が開示されている。ＪＰ４−３００４５２Ａには、ニュートラルレンジ選択時に所定の締結要素を締結状態に保持することで、ニュートラル状態とされる自動変速機が開示されている。
【発明の概要】
【０００３】  自動変速機では、ニュートラルレンジ選択時に締結要素が誤締結してしまうフェールが生じることがある。そして、このようなフェールが生じた場合には、ニュートラルレンジにも関わらず、車両が移動してしまうことがある。
【０００４】  例えば、ＪＰ２００７−２６３１３０Ａに開示された自動変速機では、ニュートラルレンジ選択時に前進クラッチ又は後進クラッチが誤締結すると、車両が移動し得る。ＪＰ４−３００４５２Ａに開示された自動変速機では、ニュートラルレンジ選択時に上記所定の締結要素以外の一の締結要素が誤締結すると、車両が移動し得る。
【０００５】  その一方で、ドライバによっては、駐車の際に駐車レンジを選択せずにニュートラルレンジを選択し、駐車ブレーキをかけることがある。ところが、駐車ブレーキのかかり方はドライバ操作に依存するので、不十分になる場合がある。このため、この場合に自動変速機の締結要素の誤締結が生じると、ドライバが降車しようとしているか、或いはすでに降車しているにも関わらず、車両が移動してしまう事態が発生する虞がある。
【０００６】  本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、駐車方式の選択の自由度を向上させるとともに、駐車ブレーキの操作ミスに対する安全性を確保することが可能な車両の制御装置及び車両の制御方法を提供することを目的とする。
【０００７】  本発明のある態様の車両の制御装置は、パークロック機構を有する自動変速機が設けられる車両の制御装置であって、前記自動変速機の締結要素が、ニュートラルレンジ選択中に前記締結要素を制御するアクチュエータの電気異常に基づき誤締結すると、前記アクチュエータを強制ＯＦＦにすることで前記締結要素を強制解放するとともに、車速が停車車速を含む所定車速以下の場合は前記パークロック機構によるパークロックを実行する制御部、を有する。
【０００８】  本発明の別の態様によれば、パークロック機構を有する自動変速機が設けられる車両の制御方法であって、前記自動変速機の締結要素が、ニュートラルレンジ選択中に前記締結要素を制御するアクチュエータの電気異常に基づき誤締結すると、前記アクチュエータを強制ＯＦＦにすることで前記締結要素を強制解放するとともに、車速が停車車速を含む所定車速以下の場合は前記パークロック機構によるパークロックを実行すること、を含む車両の制御方法が提供される。
【０００９】  これらの態様によれば、締結要素の誤締結がアクチュエータの電気異常によるものである限り、アクチュエータを強制ＯＦＦにすることで、自動変速機をニュートラル状態にすることができる。このため、ニュートランレンジを選択して駐車ブレーキをかけるといった駐車方式を許容することで、駐車方式の選択の自由度を向上させることができる。
【００１０】  また、自動変速機をニュートラル状態にするので、このような駐車方式で駐車をした際に、駐車ブレーキのかけ方が不十分といった駐車ブレーキの操作ミスがあっても、これに対する安全性も確保できる。さらに、車速が所定車速以下の場合には、パークロックを自動で行うので、電気異常以外の原因で誤締結が生じた場合であっても、最低限の安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、車両の概略構成図である。
【図２】図２は、ドライバ部の要部を示す図である。
【図３】図３は、実施形態の制御の一例をフローチャートで示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】  以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１３】  図１は、車両の概略構成図である。車両は、駆動源としてエンジン１を備える。エンジン１の動力は、自動変速機ＴＭ、差動装置４を介して、駆動輪５へと伝達される。
【００１４】  自動変速機ＴＭは、トルクコンバータ２と変速機構３とを備える。自動変速機ＴＭは、レンジとして、ドライブ（Ｄ）レンジ、リバース（Ｒ）レンジ、ニュートラル（Ｎ）レンジ、駐車（Ｐ）レンジ等を有し、そのいずれか一つを設定レンジとして設定することができる。ＤレンジとＲレンジとは走行レンジを構成し、ＮレンジとＰレンジとは、非走行レンジを構成する。
【００１５】  自動変速機ＴＭは具体的には、シフトバイワイヤシステムＳｈＢＷが搭載された構成となっている。シフトバイワイヤシステムＳｈＢＷは、シフター６、シフター位置センサ２１を有して構成される。
【００１６】  自動変速機ＴＭのシフター６には、操作後に初期位置である中立位置ＨＯＭＥに自動的に復帰するモーメンタリ式のシフターが用いられる。自動変速機ＴＭの設定レンジは、ドライバがシフター６を操作することによって設定される。シフター６によってどのレンジが選択されたかは、シフター位置センサ２１によって検出される。シフター６は具体的には、シフトレバーであるが、シフトスイッチ等であってもよい。シフトバイワイヤシステムＳｈＢＷはさらに、変速機構３、ＡＴＣＵ１０、ＳＣＵ２０、ＭＣＵ５０及びレンジインジケータ５１等を有して構成される。
【００１７】  変速機構３は、有段の自動変速機構であり、遊星歯車機構と、複数の締結要素とを有して構成される。締結要素は具体的には摩擦係合要素であり、変速機構３は、複数の締結要素の締結状態を変更することでギヤ比及び前進後進を切り換えることができる。以下の説明では、自動変速機ＴＭの設定レンジが走行レンジに設定されているときに締結される締結要素であるクラッチ、ブレーキを動力伝達クラッチ３３と総称する。
【００１８】  変速機構３は、コントロールバルブ部３１と、パークモジュール３２とをさらに有して構成される。コントロールバルブ部３１は、ソレノイド部３１ａとドライバ部３１ｂとを備える。
【００１９】  ソレノイド部３１ａは、動力伝達クラッチ３３の作動油圧を制御する複数のソレノイドＳＯＬを有して構成される。ソレノイド部３１ａは、ＯＦＦの場合、つまり電力が供給されない場合に動力伝達クラッチ３３を解放し、自動変速機ＴＭをニュートラル状態にする。ソレノイド部３１ａは、動力伝達クラッチ３３を制御するアクチュエータを構成する。ドライバ部３１ｂは、ソレノイド部３１ａの駆動電流回路を構成する。ドライバ部３１ｂは例えば、ＡＴＣＵ１０に設けられてもよい。
【００２０】  シフトバイワイヤシステムＳｈＢＷが搭載された自動変速機ＴＭでは、ドライバのレンジ選択操作の操作力によって駆動され、複数の締結要素の作動油圧の供給・ドレンの切り替えを行うマニュアルバルブは、コントロールバルブ部３１に設けられていない。
【００２１】  パークモジュール３２は、駐車時に変速機構３の出力軸を機械的にロックする。自動変速機ＴＭの設定レンジがＰレンジに設定された場合は、アクチュエータ３２ａによってパークロッド３２ｂがロック位置に駆動される。これにより、図示しない係合爪が変速機構３の出力軸に設けられた図示しないパークギヤに係合し、変速機構３の出力軸が機械的にロックされる（パークロック状態）。これに対し、自動変速機ＴＭの設定レンジがＰレンジ以外のレンジに設定された場合は、アクチュエータ３２ａによってパークロッド３２ｂがロック解除位置に駆動される。これにより、図示しない係合爪とパークギヤとの係合が解かれ、変速機構３の出力軸のロックが解除される（パークロック解除状態）。
【００２２】  ＡＴＣＵ１０は、自動変速機ＴＭのコントロールユニットであり、自動変速機ＴＭの制御を行う。ＡＴＣＵ１０には、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ１１、車速ＶＳＰを検出する車速センサ１２、パークモジュール３２のパークロッド３２ｂの位置を検出するパーキングポジションセンサ１３、トルクコンバータ２のタービン回転速度Ｎｔｂｎを検出する回転速度センサ１４等からの信号が入力される。
【００２３】  ＡＴＣＵ１０は、ＣＡＮ６０を介してＳＣＵ２０、ＥＣＵ３０、ＢＣＭ４０、ＭＣＵ５０と相互通信可能に接続される。
【００２４】  ＳＣＵ２０は、シフトコントロールユニットである。ＳＣＵ２０は、シフター位置センサ２１からの信号に基づき、シフター６によって選択されたレンジに対応する要求レンジ信号を生成してＡＴＣＵ１０に出力する。
【００２５】  ＡＴＣＵ１０は、ＳＣＵ２０からの要求レンジ信号に基づき、自動変速機ＴＭの設定レンジを設定する。ＡＴＣＵ１０は、自動変速機ＴＭの設定レンジに応じて、次に説明するように制御指令値をコントロールバルブ部３１に出力する。
【００２６】  自動変速機ＴＭのレンジをＤレンジに設定した場合、ＡＴＣＵ１０は、車速ＶＳＰ、アクセル開度ＡＰＯに基づき、変速マップを参照して目標変速段を決定し、目標変速段を達成するための制御指令値をコントロールバルブ部３１に出力する。これにより、ソレノイド部３１ａが制御指令値に応じて制御され、動力伝達クラッチ３３の作動油圧が調整され、目標変速段が達成される。
【００２７】  自動変速機ＴＭの設定レンジをＲレンジに設定した場合、ＡＴＣＵ１０は、Ｒレンジ制御を行う。Ｒレンジ制御は、Ｒレンジの選択に応じて行われる自動変速機ＴＭの変速制御であり、後進段を達成するための制御である。Ｒレンジ制御では、目標変速段を後進段に決定し、目標変速段を達成するための制御指令値をコントロールバルブ部３１に出力する。この場合、後進段を達成するようにソレノイド部３１ａが制御される。
【００２８】  自動変速機ＴＭの設定レンジをＰレンジ又はＮレンジに設定した場合、ＡＴＣＵ１０は、動力伝達クラッチ３３を解放させるための制御指令値をコントロールバルブ部３１に出力する。設定レンジがＰレンジである場合は、さらに、ＡＴＣＵ１０は、パークモジュール３２のアクチュエータ３２ａを動作させ、自動変速機ＴＭをパークロック状態にする。
【００２９】  ＥＣＵ３０は、エンジンコントロールユニットであり、エンジン１を制御する。ＥＣＵ３０は、エンジン１の回転速度ＮＥ、スロットル開度ＴＶＯ等をＡＴＣＵ１０に出力する。
【００３０】  ＢＣＭ４０は、ボディコントロールモジュールであり、車体側動作要素を制御する。車体側動作要素は例えば、車両のドアロック機構等であり、エンジン１のスタータを含む。ＢＣＭ４０は、車両のドアロックを検出するドアロックスイッチのＯＮ・ＯＦＦ信号、エンジン１のイグニッションスイッチのＯＮ・ＯＦＦ信号等をＡＴＣＵ１０に出力する。
【００３１】  ＭＣＵ５０は、メータコントロールユニットであり、車室内に設けられたメータ、警告灯、ディスプレイ、自動変速機ＴＭの設定レンジを表示するレンジインジケータ５１等を制御する。
【００３２】  ＡＴＣＵ１０、ＳＣＵ２０、ＥＣＵ３０、ＢＣＭ４０、ＭＣＵ５０は、本実施形態における車両の制御装置であるコントローラ１００を構成する。
【００３３】  図２は、ドライバ部３１ｂの要部を示す図である。ドライバ部３１ｂは具体的には、複数のソレノイドＳＯＬそれぞれに対して設けられた個別のドライバであるドライバＤを複数有して構成される。ドライバＤは、高電圧側ドライバＨＳＤと低電圧側ドライバＬＳＤとを備える。
【００３４】  高電圧側ドライバＨＳＤは、ソレノイドＳＯＬの駆動電流回路のうちソレノイドＳＯＬよりも高電圧側の部分に設けられる。低電圧側ドライバＬＳＤは、ソレノイドＳＯＬの駆動電流回路のうちソレノイドＳＯＬよりも低電圧側の部分に設けられる。高電圧側ドライバＨＳＤ及び低電圧側ドライバＬＳＤはともに駆動電流回路上、ソレノイドＳＯＬを電気的に断接可能に構成される。
【００３５】  このため、高電圧側ドライバＨＳＤ及び低電圧側ドライバＬＳＤによって、ソレノイドＳＯＬを駆動電流回路上、電気的に断絶された状態にすることで、ソレノイドＳＯＬを強制的に電力が供給されない状態にすることができる。つまり、ソレノイドＳＯＬと接続する高電圧側ドライバＨＳＤ及び低電圧側ドライバＬＳＤの双方をＯＦＦにすることで、ソレノイドＳＯＬを強制ＯＦＦにすることができる。
【００３６】  ところで、自動変速機ＴＭでは、Ｎレンジ選択時に動力伝達クラッチ３３が誤締結してしまうフェールが生じることがある。そして、このようなフェールが生じると、Ｎレンジにも関わらず、車両が移動してしまうことがある。例えば、自動変速機ＴＭでは、設定レンジがＮレンジ以外のときにＮレンジを選択したにも関わらず、動力伝達クラッチ３３がある変速段を達成するように誤締結すると、車両が移動してしまうことになる。
【００３７】  その一方で、ドライバによっては、駐車の際にＰレンジを選択せずにＮレンジを選択し、駐車ブレーキをかけることがある。ところが、駐車ブレーキのかかり方はドライバ操作に依存するので、不十分になる場合がある。このため、この場合に動力伝達クラッチ３３の誤締結が生じると、ドライバが降車しようとしているか、或いはすでに降車しているにも関わらず、車両が移動してしまう事態が発生することが懸念される。
【００３８】  このような事情に鑑み、本実施形態ではコントローラ１００が次に説明する制御を実行する。
【００３９】  図３は、コントローラ１００が行う制御の一例をフローチャートで説明する図である。本フローチャートの各処理は例えば、ＡＴＣＵ１０で行うことができる。
【００４０】  ステップＳ１で、コントローラ１００は、自動変速機ＴＭの設定レンジがＮレンジであるか否かを判定する。ステップＳ１で否定判定であれば、本フローチャートの処理は一旦終了する。ステップＳ１で肯定判定であれば、Ｎレンジ選択中と判断され、処理はステップＳ２に進む。
【００４１】  ステップＳ２で、コントローラ１００は、ソレノイド部３１ａに電気故障が発生しているか否かを判定する。電気故障には例えば、断線のほか、電源に短絡する天絡、大地に短絡する地絡等がある。電気故障が発生しているか否かは公知技術のほか、適宜の技術で判定されてよい。ステップＳ２で否定判定であれば、本フローチャートの処理は一旦終了し、ステップＳ２で肯定判定であれば、処理はステップＳ３に進む。
【００４２】  ステップＳ３で、コントローラ１００は、動力伝達クラッチ３３の強制解放を実行する。ここで、シフトバイワイヤシステムＳｈＢＷが搭載された自動変速機ＴＭでは、ソレノイド部３１ａを構成する複数のソレノイドＳＯＬすべてがＯＦＦである場合に、動力伝達クラッチ３３が解放され、ニュートラル状態が実現される。
【００４３】  その一方で、正常なソレノイドＳＯＬに対応する締結要素については、Ｎレンジ選択中に正常に解放することができる。このため、ステップＳ３で、コントローラ１００は、電気故障が発生しているソレノイドＳＯＬにつき、高電圧側ドライバＨＳＤ及び低電圧側ドライバＬＳＤによって当該ソレノイドＳＯＬを強制ＯＦＦにする。
【００４４】  これにより、動力伝達クラッチ３３がＮレンジ選択中にソレノイド部３１ａの電気異常に基づき誤締結すると、ソレノイド部３１ａを強制ＯＦＦにすることで動力伝達クラッチ３３を強制解放することが可能になる。結果、自動変速機ＴＭをニュートラル状態にすることが可能になる。
【００４５】  ソレノイド部３１ａを強制ＯＦＦにすることは、このようにソレノイド部３１ａのうち電気故障が発生しているソレノイドＳＯＬを強制ＯＦＦにし、その他の解放すべき締結要素に対応する正常なソレノイドＳＯＬについては正常にＯＦＦにされることを含む。このことは、ソレノイド部３１ａと接続する高電圧側ドライバＨＳＤ及び低電圧側ドライバＬＳＤの双方をＯＦＦにすることについても同様である。
【００４６】  ステップＳ４で、コントローラ１００は、車速ＶＳＰが所定車速ＶＳＰ１以下であるか否かを判定する。所定車速ＶＳＰ１は、車両が停車したと判定するための停車車速であり、ゼロよりも大きな値に設定される。所定車速ＶＳＰ１は、安全にパークロックを行うことが可能な範囲内で停車車速よりも大きく設定されてもよい。つまり、所定車速ＶＳＰ１以下の場合は、停車車速を含む場合であってもよく、車速ＶＳＰがゼロの場合を含む。所定車速ＶＳＰ１は、実験等により予め設定することができる。ステップＳ４で否定判定であれば、本フローチャートの処理は一旦終了する。ステップＳ４で肯定判定であれば、処理はステップＳ５に進む。
【００４７】  ステップＳ５で、コントローラ１００は、パークモジュール３２によるパークロックを行う。これにより、ニュートラル状態とされた自動変速機ＴＭでパークロックが行われる。ステップＳ５の後には、本フローチャートの処理は一旦終了する。
【００４８】  次に本実施形態の主な作用効果について説明する。
【００４９】  コントローラ１００は、パークモジュール３２を有する自動変速機ＴＭが設けられる車両の制御装置を構成する。コントローラ１００は、動力伝達クラッチ３３がＮレンジ選択中にソレノイド部３１ａの電気異常に基づき誤締結すると、ソレノイド部３１ａを強制ＯＦＦにすることで動力伝達クラッチ３３を強制解放するとともに、車速ＶＳＰが所定車速ＶＳＰ１以下の場合はパークモジュール３２によるパークロックを実行する。
【００５０】  具体的にはコントローラ１００は、図３に示すフローチャートにおいて、ステップＳ２の肯定判定を経てステップＳ３の処理を実行するとともに、ステップＳ４の肯定判定を経てステップＳ５の処理を実行することで、このような強制解放及びパークロックを行う制御部を有した構成とされる。
【００５１】  このような構成によれば、動力伝達クラッチ３３の誤締結がソレノイド部３１ａの電気異常によるものである限り、ソレノイド部３１ａを強制ＯＦＦにすることで、自動変速機ＴＭをニュートラル状態にすることができる。このため、Ｎレンジを選択して駐車ブレーキをかけるといった駐車方式を許容することで、駐車の際に駐車方式の選択の自由度を向上させることができる。
【００５２】  また、自動変速機ＴＭをニュートラル状態にするので、このような駐車方式で駐車をした際に、駐車ブレーキのかけ方が不十分といった駐車ブレーキの操作ミスがあっても、これに対する安全性も確保できる。さらに、車速ＶＳＰが所定車速ＶＳＰ１以下の場合には、パークロックを自動で行うので、電気異常以外の原因で誤締結が生じた場合であっても、最低限の安全性を確保することができる。
【００５３】  本実施形態では、ソレノイド部３１ａの強制ＯＦＦは、ソレノイド部３１ａと接続する高電圧側ドライバＨＳＤ及び低電圧側ドライバＬＳＤの双方をＯＦＦにすることで行われる。
【００５４】  このような構成によれば、ソレノイド部３１ａで発生した電気異常が例えば天絡及び地絡のいずれであっても、動力伝達クラッチ３３を確実に強制解放させることができる。
【００５５】  以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００５６】  上述した実施形態では、高電圧側ドライバＨＳＤ及び低電圧側ドライバＬＳＤが、電気故障が発生したソレノイドＳＯＬを強制ＯＦＦにすることで、ソレノイド部３１ａを強制ＯＦＦにする場合について説明した。しかしながら、高電圧側ドライバＨＳＤ及び低電圧側ドライバＬＳＤは例えば、ソレノイド部３１ａ、つまり複数のＳＯＬ全体を強制ＯＦＦにするように構成されてもよい。
【００５７】  上述した実施形態では、コントローラ１００が制御部を有する構成とされる場合について説明した。しかしながら、制御部は例えばＡＴＣＵ１０など、ある単一のコントローラで機能的に実現される結果、当該コントローラが有する構成として機能的に把握される部分であってもよい。
【００５８】  上述した実施形態では、自動変速機ＴＭが、有段の自動変速機である場合について説明した。しかしながら、自動変速機ＴＭは例えば無段変速機であってもよい。
【００５９】  本願は２０１６年１０月２６日に日本国特許庁に出願された特願２０１６−２０９４５５に基づく優先権を主張し、この出願のすべての内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【図１】
0006626585.tif 000002
【図２】
0006626585.tif 000003
【図３】
0006626585.tif 000004