(57)【要約】【課題】変速機の故障を速やかに判定して、フェールセーフの実行を早期化する。【解決手段】ＳＢＷ−ＥＣＵは、Ｐポジション側にアクチュエータを作動させるステップ（Ｓ２００）と、エンコーダによる計数値にに変化があると（Ｓ２０２にてＮＯ）、フェールセーフ処理を実行するステップ（Ｓ２１２）と、シフト操作がなく（Ｓ２０４にてＮＯ）、車両が走行中ではなく（Ｓ２０６にてＮＯ）、かつ、出力軸センサが可動状態であると（Ｓ２０８にてＹＥＳ）、選択されているシフトポジションに対応する予め定められた回転位置になるようにアクチュエータを作動させるステップ（Ｓ２１０）とを含む、プログラムを実行する。【選択図】図６
2008121868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作部材の状態に対応した信号に基づいてアクチュエータの回転力により、車両に搭載された変速機のシフトポジションを切り換えるシフト切換機構の制御装置であって、
前記操作部材の状態変化に基づくシフトポジションの切換指示を検知するための検知手段と、
前記切換指示が検知されないときに、前記車両の状態についての予め定められた条件が成立すると、予め定められた回転量だけ回転するように前記アクチュエータを制御するための制御手段とを含む、シフト切換機構の制御装置。
【請求項２】
前記予め定められた回転量は、シフトポジションが切り換わらない範囲内の回転量である、請求項１に記載のシフト切換機構の制御装置。
【請求項３】
前記変速機には、前記アクチュエータの回転による作動油の油圧変化によりシフトポジションを切り換える油圧制御機構が設けられ、
前記制御装置は、
前記アクチュエータの回転量を検知するための回転量検知手段と、
前記検知された回転量が前記予め定められた回転量に到達しないと、前記油圧制御機構が故障していることを判定するための判定手段とをさらに含む、請求項１または２に記載のシフト切換機構の制御装置。
【請求項４】
前記予め定められた条件は、前記変速機のシフトポジションが前進走行ポジション、後進走行ポジションおよびニュートラルポジションのうちのいずれかのシフトポジションであるという条件である、請求項１〜３のいずれかに記載のシフト切換機構の制御装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記変速機内の作動油の温度を検知するための温度検知手段をさらに含み、
前記予め定められた条件は、前記検知された温度が予め定められた温度よりも低下しているという条件である、請求項１〜３のいずれかに記載のシフト切換機構の制御装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記車両の速度を検知するための速度検知手段をさらに含み、
前記予め定められた条件は、前記検知された速度が予め定められた速度よりも低下している状態が予め定められた時間継続するという条件である、請求項１〜３のいずれかに記載のシフト切換機構の制御装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記検知された速度が予め定められた速度以上であると、前記アクチュエータの制御を中止するための手段をさらに含む、請求項６に記載のシフト切換機構の制御装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記アクチュエータの制御が中止されると、選択されたシフトポジションに対応する予め定められた回転位置になるように前記アクチュエータを制御するための手段をさらに含む、請求項７に記載のシフト切換機構の制御装置。
【請求項９】
操作部材の状態に対応した信号に基づいてアクチュエータの回転力により、車両に搭載された変速機のシフトポジションを切り換えるシフト切換機構の制御方法であって、
前記操作部材の状態変化に基づくシフトポジションの切換指示を検知するステップと、
前記切換指示が検知されないときに、前記車両の状態についての予め定められた条件が成立すると、予め定められた回転量だけ回転するように前記アクチュエータを制御するステップとを含む、シフト切換機構の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機のシフトポジションをアクチュエータにより切り換えるシフト切換機構の制御に関し、特に、自動変速機の故障判定に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、運転者によるシフトレバーの操作に従い自動変速機のシフトポジション（以下の説明においてはレンジともいう）をアクチュエータにより切り換えるシフト切換機構においては、シフトポジション切換用の動力源として電動機（たとえば直流モータ）を備えたものが知られている。
【０００３】
このようなシフト切換機構によれば、自動変速機のシフトポジションを運転者によるシフトレバーの操作力によって直接切り換える一般的な切換機構のように、シフトレバーとシフト切換機構とを機械的に接続する必要がないことから、これら各部を車両に搭載する際のレイアウト上の制限がなく、設計の自由度を高めることができる。また、車両への組み付け作業を簡単に行なうことができるという利点があった。
【０００４】
このようなシフト切換機構において自動変速機に故障が発生した場合には、速やかにフェールセーフ処理を実行する必要がある。
【０００５】
このような問題に鑑みて、たとえば、特開平５−２２３１５６号公報（特許文献１）は、フェール時の多様な道路状況に応じたリンプホーム走行を確保するシフトバイワイヤ自動変速機用変速制御装置を開示する。このシフトバイワイヤ自動変速機用変速制御装置は、レンジ設定用油路の油圧を検知する油圧センサと、その油圧センサによって検知された油圧に基づいてレンジを判定するレンジ判定手段と、選択されたレンジを設定するためのソレノイドバルブのオン・オフの組合せを決めるオン・オフ決定手段と、このオン・オフ決定手段によって決められたソレノイドバルブのオン・オフの組合せとなるよう各ソレノイドバルブに信号を出力する出力手段と、レンジ判定手段によって判定されたレンジと選択されたレンジとが異なっている場合に選択されたレンジを設定するためのソレノイドバルブのオン・オフの組合せの変更をオン・オフ決定手段に指示するフェール判断手段とを具備していることを特徴とする。
【０００６】
上述した公報に開示されたシフトバイワイヤ自動変速機用変速制御装置によると、選択したレンジを設定するための所期のレンジ設定用の油路に油圧が発生しないことによってフェールを検出し、フェール時には、選択したレンジを設定するためのソレノイドバルブのオン・オフの組合せを他の組合せに変更して各ソレノイドバルブをオン・オフ制御するから、バルブスティックなどの動作不良が生じても、レンジの選択・設定が可能であって、多様な道路状況に対応できる退避走行（リンプホーム走行）が可能になる。
【特許文献１】特開平５−２２３１５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した公報に開示されたシフトバイワイヤ自動変速機用変速制御装置においては、油圧センサにより検知された油圧に基づいてシフトポジションを判定しており、シフトポジションの判定が遅れるという問題がある。これは、作動油の温度が低い場合には、作動油の粘度が増加するため、油圧の立ち上がりが遅れるためである。シフトポジションの判定が遅れると、結果としてフェールセーフの実行が遅れる可能性がある。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、変速機の故障を速やかに判定して、フェールセーフの実行を早期化するシフト切換機構の制御装置および制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明に係るシフト切換機構の制御装置は、操作部材の状態に対応した信号に基づいてアクチュエータの回転力により、車両に搭載された変速機のシフトポジションを切り換えるシフト切換機構の制御装置である。この制御装置は、操作部材の状態変化に基づくシフトポジションの切換指示を検知するための検知手段と、切換指示が検知されないときに、車両の状態についての予め定められた条件が成立すると、予め定められた回転量だけ回転するようにアクチュエータを制御するための制御手段とを含む。第９の発明に係るシフト切換機構の制御方法は、第１の発明に係るシフト切換機構の制御装置と同様の構成を有する。
【００１０】
第１の発明によると、操作部材（たとえば、シフトレバー）の状態変化に基づくシフトポジションの切換指示が検知されないときに、車両の状態についての予め定められた条件（たとえば、シフトポジション、油温および車速についての条件）が成立すると、アクチュエータを予め定められた回転量だけ回転させる。これにより、シフトポジションの切換指示を受ける前の時点で、変速機の故障の判定を行なうことができる。たとえば、アクチュエータが予め定められた回転量だけ回転する制御を実行したにも関わらず、予め定められた回転量に到達しない場合には、アクチュエータに接続された変速機が故障していることを判定することができる。また、変速機の作動油の温度が低い環境下においても、油圧の応答遅れ等の影響を受けることがないため、変速機の故障を速やかに判定することができる。また、変速機の故障を速やかに判定することにより、フェールセーフの実行の早期化が図れる。したがって、変速機の故障を速やかに判定して、フェールセーフの実行を早期化するシフト切換機構の制御装置を提供することができる。
【００１１】
第２の発明に係るシフト切換機構の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、予め定められた回転量は、シフトポジションが切り換わらない範囲内の回転量である。
【００１２】
第２の発明によると、アクチュエータの回転量を予め定められた範囲内に制限することにより、シフトポジションが誤動作により切り換わることを抑制することができる。
【００１３】
第３の発明に係るシフト切換機構の制御装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、変速機には、アクチュエータの回転による作動油の油圧変化によりシフトポジションを切り換える油圧制御機構が設けられる。制御装置は、アクチュエータの回転量を検知するための回転量検知手段と、検知された回転量が予め定められた回転量に到達しないと、油圧制御機構が故障していることを判定するための判定手段とをさらに含む。
【００１４】
第３の発明によると、アクチュエータを予め定められた回転量だけ回転させるときに、アクチュエータの回転量が予め定められた回転量に到達しない場合、アクチュエータの動作が油圧制御機構により制限されていることを判定することができる。すなわち、油圧制御機構が故障していることを判定することができる。
【００１５】
第４の発明に係るシフト切換機構の制御装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、予め定められた条件は、変速機のシフトポジションが前進走行ポジション、後進走行ポジションおよびニュートラルポジションのうちのいずれかのシフトポジションであるという条件である。
【００１６】
第４の発明によると、切換指示が検知されないときに、変速機のシフトポジションが前進走行ポジション、後進走行ポジションおよびニューラルポジションのうちのいずれかであると、アクチュエータを作動させることにより、シフトポジションの切換指示を受ける前の時点で、変速機の故障を判定することができる。そのため、フェールセーフの実行の早期化が図れる。
【００１７】
第５の発明に係るシフト切換機構の制御装置は、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、変速機内の作動油の温度を検知するための温度検知手段をさらに含む。予め定められた条件は、検知された温度が予め定められた温度よりも低下しているという条件である。
【００１８】
第５の発明によると、切換指示が検知されないときに、検知された作動油の温度が予め定められた温度よりも低下していると、アクチュエータが予め定められた回転量だけ回転するように制御される。すなわち、作動油の温度が低い状態において、作動油の粘度が増加して油圧の立ち上がりに遅れが生ずる場合であっても、変速機の故障を速やかに判定することができる。
【００１９】
第６の発明に係るシフト切換機構の制御装置は、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、車両の速度を検知するための速度検知手段をさらに含む。予め定められた条件は、検知された速度が予め定められた速度よりも低下している状態が予め定められた時間継続するという条件である。
【００２０】
第６の発明によると、車両の速度が低いと、路面からの入力等の外乱の影響も小さい。そのため、切換指示が検知されないときに、車両の速度が予め定められた速度よりも低下していると、アクチュエータが予め定められた回転量だけ回転するようにすると、外乱の影響による変速機の故障の誤判定を抑制することができる。
【００２１】
第７の発明に係るシフト切換機構の制御装置においては、第６の発明の構成に加えて、制御手段は、検知された速度が予め定められた速度以上であると、アクチュエータの制御を中止するための手段をさらに含む。
【００２２】
第７の発明によると、車両の速度が高いと、路面からの入力等の外乱の影響も大きい場合がある。そのため、アクチュエータの制御を中止することにより、外乱の影響による変速機の故障の誤判定を抑制することができる。
【００２３】
第８の発明に係るシフト切換機構の制御装置は、第７の発明の構成に加えて、アクチュエータの制御が中止されると、選択されたシフトポジションに対応する予め定められた回転位置になるようにアクチュエータを制御するための手段をさらに含む。
【００２４】
第８の発明によると、アクチュエータの制御が中止されると、選択されたシフトポジションに対応する予め定められた回転位置になるようにアクチュエータが制御される。そのため、切換指示が検知されたときに、シフトポジションの切換制御を速やかに実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００２６】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置を備えたシフト制御システム１０の構成を示す。本実施の形態に係るシフト制御システム１０は、車両のシフトポジションを切り換えるために用いられる。シフト制御システム１０は、Ｐスイッチ２０と、シフトスイッチ２６と、車両電源スイッチ２８と、車両の制御装置（以下、「ＥＦＩ−ＥＣＵ（Electronic Control Unit）」と表記する）３０と、パーキング制御装置（以下、「ＳＢＷ（Shift By Wire）−ＥＣＵ」と表記する）４０と、アクチュエータ４２と、エンコーダ４６と、シフト切換機構４８と、表示部５０と、メータ５２と、変速機構６０と、油温センサ５４と、車速センサ５６と、出力軸センサ５８とを含む。シフト制御システム１０は、電気制御によりシフトポジションを切り換えるシフトバイワイヤシステムとして機能する。具体的にはシフト切換機構４８がアクチュエータ４２により駆動されてシフトポジションの切り換えを行なう。本実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置は、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０により実現される。
【００２７】
車両電源スイッチ２８は、車両電源のオン・オフを切り換えるためのスイッチである。車両電源スイッチ２８は、特に限定されるものではないが、たとえば、イグニッションスイッチである。車両電源スイッチ２８がドライバなどのユーザから受付けた指示はＥＦＩ−ＥＣＵ３０に伝達される。たとえば、車両電源スイッチ２８がオンされることにより、図示しない補機バッテリから電力が供給されて、シフト制御システム１０が起動される。
【００２８】
Ｐスイッチ２０は、シフトポジションをパーキングポジション（以下、「Ｐポジション」と呼ぶ）とパーキング以外のポジション（以下、「非Ｐポジション」と呼ぶ）との間で切り換えるためのスイッチであり、スイッチの状態をドライバに示すためのインジケータ２２、およびドライバからの指示を受付ける入力部２４を含む。ドライバは、入力部２４を通じて、シフトポジションをＰポジションに入れる指示を入力する。入力部２４はモーメンタリスイッチであってもよい。入力部２４が受付けたドライバからの指示を示すＰ指令信号は、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０に送信される。なお、このようなＰスイッチ２０以外により、非ＰポジションからＰポジションにシフトポジションを切り換えるものであってもよい。
【００２９】
ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、シフトポジションをＰポジションと非Ｐポジションとの間で切り換えるために、シフト切換機構４８を駆動するアクチュエータ４２の動作を制御し、現在のシフトポジションの状態をインジケータ２２に提示する。シフトポジションが非Ｐポジションであるときにドライバは入力部２４を押下すると、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０はシフトポジションをＰポジションに切り換えて、インジケータ２２に現在のシフトポジションがＰポジションである旨を提示する。
【００３０】
アクチュエータ４２は、スイッチドリラクタンスモータ（以下、「ＳＲモータ」と表記する）により構成され、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０からのアクチュエータ制御信号を受信してシフト切換機構４８を駆動する。エンコーダ４６は、アクチュエータ４２と一体的に回転し、ＳＲモータの回転状況を検知する。本実施の形態のエンコーダ４６は、Ａ相、Ｂ相およびＺ相の信号を出力するロータリーエンコーダである。ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、エンコーダ４６から出力される信号を取得してＳＲモータの回転状況を把握し、ＳＲモータを駆動するための通電の制御を行なう。
【００３１】
シフトスイッチ２６は、シフトポジションをＤ（前進走行）ポジション、Ｒ（後進走行）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジションなどのポジションに切り換えたり、またＰポジションに入れられているときには、Ｐポジションを解除したりするためのスイッチである。シフトスイッチ２６が受付けたドライバからの指示を示すシフト信号はＳＢＷ−ＥＣＵ４０に送信される。すなわち、シフトスイッチ２６は、運転者により操作された操作部材（たとえば、シフトレバー）の位置に対応したシフトポジションを示すシフト信号をＳＢＷ−ＥＣＵ４０に送信する。ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、ドライバからの指示を示すシフト信号に基づき、アクチュエータ４２により、変速機構６０におけるシフトポジションを切り換える制御を行なうとともに、現在のシフトポジションの状態をメータ５２に提示する。より具体的には、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、シフトスイッチ２６から受信するシフト信号に基づくシフトレバーの位置に対応するシフトポジションと、アクチュエータ４２の回転量に基づくシフトポジションとが異なると、シフトレバーの位置に対応するシフトポジションに切り換わるように、アクチュエータ４２が回転される。
【００３２】
本実施の形態において、変速機構６０は、有段変速機構であるとして説明するが、特にこれに限定されるものではなく、たとえば、無段変速機構から構成されるようにしてもよい。
【００３３】
変速機構６０は、たとえば、マニュアルバルブ等の各種バルブを含む油圧回路が設けられ、油圧回路における油圧変化により、シフトポジションおよび動力伝達状態が変化される。より具体的には、変速機構６０には、遊星歯車機構と、遊星歯車機構の各回転要素（すなわち、サンギヤ、キャリアおよびリングギヤ等）の回転の態様を変化させるブレーキ要素およびクラッチ要素などの摩擦係合要素とが設けられる。
【００３４】
マニュアルバルブにはその内部を摺動するようにスプール弁が設けられる。スプール弁が各シフトポジションに対応する位置に移動されると、移動された位置に応じて油圧回路における油圧が変化する。
【００３５】
このとき、油圧回路における油圧の変化に応じて、摩擦係合要素における係合力が変化して、変速機構６０は、各シフトポジションに対応した状態に変化する。すなわち、変速機構６０におけるエンジンから駆動輪への動力伝達状態（たとえば、前進、後進、動力遮断のいずれかの状態あるいは変速比）が変化する。これらの摩擦係合要素における係合力は、油圧回路に設けられた各種ソレノイドバルブを用いてＥＦＩ−ＥＣＵ３０により制御される。
【００３６】
シフト切換機構４８は、アクチュエータ４２に連結されるシャフトを含む。シャフトには、後述するディテントプレートが設けられる。ディテントプレートは、ロッド等を介在させて自動変速機のマニュアルバルブのスプール弁に連結される。なお、マニュアルバルブのスプール弁は、シャフトに直接連結されるようにしてもよい。
【００３７】
シャフトは、アクチュエータ４２により回転される。また、シャフトの回転により、スプール弁が各シフトポジション（すなわち、Ｄポジション、ＲポジションおよびＮポジション）に対応する位置に移動可能となる。
【００３８】
すなわち、アクチュエータ４２がＤポジションに対応する回転位置になると、スプール弁がＤポジションに対応する位置に移動される。また、アクチュエータ４２がＲポジションに対応する回転位置になると、スプール弁がＤポジションに対応する位置に移動される。さらに、アクチュエータ４２がＮポジションに対応する回転位置になると、スプール弁がＮポジションに対応する位置に移動される。
【００３９】
ＥＦＩ−ＥＣＵ３０は、シフト制御システム１０の動作を統括的に管理する。表示部５０は、ＥＦＩ−ＥＣＵ３０またはＳＢＷ−ＥＣＵ４０が発したドライバに対する指示や警告などを表示する。メータ５２は、車両の機器の状態やシフトポジションの状態などを提示する。
【００４０】
図２は、シフト切換機構４８の構成を示す。以下、シフトポジションは、Ｐポジション、非Ｐポジション（Ｒ、Ｎ、Ｄの各ポジションを含み、さらにＤポジションに加えて１速固定のＤ１ポジションや、２速固定のＤ２ポジションを含んでも良い）とを含む。
【００４１】
シフト切換機構４８は、アクチュエータ４２により回転されるシャフト１０２、シャフト１０２の回転に伴って回転するディテントプレート１００、ディテントプレート１００の回転に伴って動作するロッド１０４、図示しない変速機の出力軸に固定されたパーキングロックギヤ１０８、パーキングロックギヤ１０８をロックするためのパーキングロックポール１０６、ディテントプレート１００の回転を制限してシフトポジションを固定するディテントスプリング１１０およびころ１１２を含む。ディテントプレート１００は、アクチュエータ４２により駆動されてシフトポジションを切り換える。またエンコーダ４６は、アクチュエータ４２の回転量に応じた計数値を取得する計数手段として機能する。
【００４２】
なお、図２の斜視図においては、ディテントプレート１００の谷（Ｐポジション位置）しか示していないが、実際には図２の拡大平面図に示すように、ディテントプレート１００には、Ｄ、Ｎ、Ｒ、Ｐの４つのポジションに対応する４つの谷が存在する。なお、以下においては、Ｄ、Ｎ、Ｒの各ポジションを（まとめて）非Ｐポジションとして、Ｐポジションと非Ｐポジションとの切換えについて説明する。
【００４３】
図２は、シフトポジションが非Ｐポジションであるときの状態を示している。この状態では、パーキングロックポール１０６がパーキングロックギヤ１０８をロックしていないので、車両の駆動軸の回転は妨げられない。この状態からアクチュエータ４２によりシャフト１０２を時計回り方向に回転させると、ディテントプレート１００を介してロッド１０４が図２に示す矢印Ａの方向に押され、ロッド１０４の先端に設けられたテーパ部によりパーキングロックポール１０６が図２に示す矢印Ｂの方向に押し上げられる。ディテントプレート１００の回転に伴ってディテントプレート１００の頂部に設けられた二つの谷のうちの一方、すなわち非Ｐポジション位置１２０にあったディテントスプリング１１０のころ１１２は、山１２２を乗り越えて他方の谷、すなわちＰポジション位置１２４へ移る。ころ１１２は、その軸方向に回転可能にディテントスプリング１１０に設けられている。ころ１１２がＰポジション位置１２４に来るまでディテントプレート１００が回転したとき、パーキングロックポール１０６は、パーキングロックポール１０６の突起部分がパーキングロックギヤ１０８の歯部間に嵌合する位置まで押し上げられる。これにより、車両の駆動軸が機械的に固定され、シフトポジションがＰポジションに切り換わる。
【００４４】
本実施の形態に係るシフト制御システム１０では、シフトポジション切換時にディテントプレート１００、ディテントスプリング１１０およびシャフト１０２などのシフト切換機構の構成部品に係る負荷を低減するために、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０が、ディテントスプリング１１０のころ１１２が山１２２を乗り越えて落ちるときの衝撃を少なくするように、アクチュエータ４２の回転量を制御する。
【００４５】
ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、エンコーダ４６で検出された回転量に基づく、アクチュエータ４２の回転位置（ディテントプレート１００におけるころ１１２の相対位置）がＰポジションに対応する予め定められた範囲内にあるときには、シフトポジションがＰポジションであることを判定する。
【００４６】
一方、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、エンコーダ４６で検出された回転量に基づく、アクチュエータ４２の回転位置が非Ｐポジション（たとえば、Ｄ、Ｒ、Ｎのいずれか）に対応する予め定められた範囲内にあるときには、シフトポジションが非Ｐポジションであることを判定する。
【００４７】
ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、エンコーダ４６により検知されるカウンタ値に基づいてアクチュエータ４２の回転量を検出する。
【００４８】
ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、規制部材により規制されたアクチュエータの回転位置に基づいて、複数のシフトポジションのうちの少なくとも一つのシフトポジションの位置を設定する。
【００４９】
また、油温センサ５４は、変速機構６０内の作動油の温度（以下、単に油温と表記する）を検知する。油温センサ５４は、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０に接続され、検知された油温を示す信号をＳＢＷ−ＥＣＵ４０に送信する。
【００５０】
車速センサ５６は、車両の速度に対応する物理量を検知する。たとえば、車速センサ５６は、車輪の回転数を検知するようにしてもよいし、変速機構６０の出力軸の回転数を検知するようにしてもよいし、あるいは、直接的に車両の速度を検知するようにしてもよい。車速センサ５６は、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０に接続され、検知された車両の速度を示す信号をＳＢＷ−ＥＣＵ４０に送信する。なお、車速センサ５６は、ＥＦＩ−ＥＣＵ３０に接続されようにしてもよく、その場合、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、ＥＦＩ−ＥＣＵ３０から車両の速度を示す信号を受信する。
【００５１】
出力軸センサ５８は、シャフト１０２の回転位置を検知する。具体的には、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０に接続され、シャフト１０２の回転角度を示す信号をＳＢＷ−ＥＣＵ４０に送信する。ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、受信した回転位置を示す信号に基づいてシフトポジションを検出する。ＳＢＷ−ＥＣＵ４０のメモリには、各シフトポジションに対応する予め定められた出力値の範囲が定められ、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、受信したシャフト１０２の回転角度を示す信号が、各シフトポジションに対応する範囲のいずれに対応するかを判定することにより、現在選択されているシフトポジションを判定する。また、本実施の形態において出力軸センサ５８の出力値の変化はシャフト１０２の回転位置（角度）の変化に対して線形の関係となるものとする。
【００５２】
以上のような構成を有するシフト制御システム１０において、本発明は、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０が、シフトレバーの状態変化に基づくシフトポジションの切換指示が検知されないときに、車両の状態についての予め定められた条件が成立すると、予め定められた回転量だけ回転するようにアクチュエータ４２を制御する点に特徴を有する。
【００５３】
本実施の形態において、予め定められた条件は、変速機構６０におけるシフトポジションが走行ポジションであるという第１の条件を含む。また、予め定められた条件は、油温センサ５４により検知された温度が予め定められた温度よりも低下しているという第２の条件を含む。また、予め定められた条件は、車速センサ５６により検知される速度が予め定められた速度（１）よりも低下しているという第３の条件を含む。なお、予め定められた速度（１）は、車両が略停止状態であることが判定できる速度であれば特に限定されるものではない。
【００５４】
本実施の形態においては、予め定められた条件は、第１の条件、第２の条件および第３の条件のすべてを満たすという条件であるとして説明するが、第１の条件、第２の条件および第３の条件のうちの少なくともいずれか１つの条件満たすという条件を予め定められた条件とするようにしてもよい。
【００５５】
さらに、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、車速センサ５６により検知される速度が予め定められた速度（２）以上であると、アクチュエータ４２の制御を中止する。なお、予め定められた速度（２）は、車両が走行中であることが判定できる速度であれば特に限定されるものではない。また、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、上述した第１の条件および第２の条件のうちの少なくともいずれか一方が不成立であると、アクチュエータ４２の制御を中止するようにしもよい。
【００５６】
さらに、アクチュエータ４２の制御が中止された場合、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、選択されたシフトポジションに対応する予め定められた回転位置になるようにアクチュエータ４２を制御する。
【００５７】
また、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、アクチュエータ４２の回転量が予め定められた回転量に到達しないと、変速機構６０が故障していると判定する。本実施の形態において、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、アクチュエータ４２の予め定められた回転量になるように回転制御をしているにもかかわらず、出力軸センサ５８の出力値が変化しないと、変速機構６０が故障していると判定する。ここで、変速機構６０の故障とは、たとえば、機械スティック故障である。機械スティック故障とは、マニュアルバルブにおけるスプール弁が異物を噛みこむなどして移動しなくなる故障をいう。
【００５８】
図３に、本実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置であるＳＢＷ−ＥＣＵ４０の機能ブロック図を示す。
【００５９】
ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、入力インターフェース（以下、入力Ｉ／Ｆと記載する）３００と、演算処理部４００と、記憶部６００と、出力インターフェース（以下、出力Ｉ／Ｆと記載する）５００とを含む。
【００６０】
入力Ｉ／Ｆ３００は、Ｐスイッチ２０からのＰ指令信号と、エンコーダ４６からの計数信号と、シフトスイッチ２６からのシフト信号と、油温センサ５４からの油温信号と、車速センサ５６からの車速信号と、出力軸センサ５８からの回転位置信号とを受信して、演算処理部４００に送信する。
【００６１】
演算処理部４００は、切換操作判定部４０２と、ポジション判定部４０４と、油温判定部４０６と、停止判定部４０８と、スティック検出処理部４１０とを含む。演算処理部４００は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）により実現される。
【００６２】
切換操作判定部４０２は、運転者によりシフトレバーの切換操作が行なわれたか否かを判定する。すなわち、切換操作判定部４０２は、シフトスイッチ２６から受信するシフト信号に基づいて切換操作が行なわれたか否かを判定する。
【００６３】
たとえば、シフトレバーが運転者によりＮポジションからＤポジションに移動されると、シフトスイッチ２６からＳＢＷ−ＥＣＵ４０に送信されるシフト信号は、Ｎポジションに対応するシフト信号からＤポジションに対応するシフト信号に切り換わる。切換操作判定部４０２は、このシフト信号の切り換わりを切換指示として受信して、切換操作が行われたことを判定する。あるいは、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、現在選択されているシフトポジションと異なるシフトポジションに対応するシフトポジションを受信すると、切換指示を受信したとするようにしてもよい。
【００６４】
なお、切換操作判定部４０２は、たとえば、切換操作が行われたことを判定すると操作判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００６５】
ポジション判定部４０４は、現在選択されているシフトポジションがＤポジションまたはＲポジションであるか否かを判定する。なお、ポジション判定部４０４は、ＤポジションおよびＲポジションに加えてＮポジションのいずれかであるか否かを判定するようにしてもよい。
【００６６】
ポジション判定部４０４は、たとえば、出力軸センサ５８から受信する回転位置信号に基づいて、現在選択されているシフトポジションがＤポジションまたはＲポジションであるか否かを判定する。すなわち、ポジション判定部４０４は、シャフト１０２の回転位置を検知することにより、変速機構６０において現在選択されているシフトポジションを判定して、判定されたシフトポジションがＤポジションまたはＲポジションであるか否かを判定する。
【００６７】
なお、ポジション判定部４０４は、たとえば、現在選択されているシフトポジションがＤポジションまたはＲポジションであれば、シフトポジション判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００６８】
油温判定部４０６は、油温が予め定められた温度ＴＨＯより低いか否かを判定する。油温判定部４０６は、油温センサ５４から受信する油温信号に基づいて、油温が予め定められた温度ＴＨＯより低いか否かを判定する。なお、油温判定部４０６は、たとえば、油温が予め定められた温度ＴＨＯより低いと、油温判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００６９】
停止判定部４０８は、車両が略停止状態であるか否かを判定する。より具体的には、停止判定部４０８は、車速が予め定められた速度（１）よりも低下してから予め定められた時間が経過したか否かを判定する。停止判定部４０８は、車速センサ５６から受信する車速信号に基づいて、車速が予め定められた速度（１）よりも低いか否かを判定する。停止判定部４０８は、車速が予め定められた速度（１）よりも低下していると、さらに、車速が予め定められた速度（１）よりも低い状態の継続時間が、予め定められた時間を超えるか否かを判定する。
【００７０】
なお、停止判定部４０８は、たとえば、車速が予め定められた速度（１）よりも低い状態が予め定められた時間を超えて継続すると、停止判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００７１】
スティック検出処理部４１０は、予め定められた条件が成立すると、後述するスティック検出処理を実行する。予め定められた条件とは、シフトレバーの切換操作が行なわれ、ＤポジションまたはＲポジションが選択され、さらに、油温が予め定められた温度ＴＨＯより低く、略停車状態であるという条件である。なお、スティック検出処理部４１０は、たとえば、操作判定フラグ、シフトポジション判定フラグ、油温判定フラグおよび停止判定フラグのいずれもがオンであると、スティック検出処理を実行するようにしてもよい。
【００７２】
以下、スティック検出処理部４１０において実施されるスティック検出処理について説明する。
【００７３】
スティック検出処理部４１０は、アクチュエータ駆動制御部４１２と、カウンタ値判定部４１４と、シフト操作判定部４１６と、走行判定部４１８と、出力軸センサ可動判定部４２０と、フェールセーフ処理部４２２と、アクチュエータ戻し制御部４２４とを含む。
【００７４】
アクチュエータ駆動制御部４１２は、ディテントプレート１００におけるころ１１２がＰポジション位置１２４側に移動するように、出力Ｉ／Ｆ５００を経由してアクチュエータ駆動制御信号をアクチュエータ４２に対して送信する。アクチュエータ駆動制御部４１２は、ディテントプレート１００が予め定められた回転量だけ回転するようにアクチュエータ４２を制御する。アクチュエータ駆動制御部４１２は、エンコーダ４６からの計数値が予め定められた回転量に対応する計数値になるまで、アクチュエータ４２を回転させる。
【００７５】
ここで、「予め定められた回転量」は、シフトポジションが切り換わらない範囲内の回転量であれば特に限定されるものではないが、好ましくは、アクチュエータ４２とシャフト１０２とのガタを考慮することが望ましい。
【００７６】
たとえば、図４の実線に示すように、シャフト１０２およびアクチュエータ４２の回転位置がＤポジションに対応する位置であるとする。このとき、マニュアルバルブのスプール弁もＤポジションに対応する位置であるため、油圧回路においてはＤポジションに対応する油圧が発生する。また、出力軸センサによりＤポジションの範囲内であることを示す回転位置信号が出力される。また、シャフト１０２とアクチュエータ４２の出力軸との連結部においては、説明の便宜上、シャフト１０２が、アクチュエータ４２側のガタの範囲の略中間位置（以下、基準位置と表記する）にあるとする。なお、連結部は、たとえば、スプライン嵌合により構成されるものである。
【００７７】
このように構成されるシャフト１０２とアクチュエータ４２とにおいて、図４の実線に示す位置から図４の破線に示す位置までを予め定められた回転量として設定する。このとき、図４の破線に示す位置は、シャフト１０２が、マニュアルバルブにおいてＤポジションの油圧を発生する範囲内であって、かつ、出力軸センサ５８の出力値がＤポジションの検出範囲内となる位置である。
【００７８】
また、シャフト１０２とアクチュエータ４２との間には、上述したようにガタが存在するため、予め定められた回転量に対応するエンコーダ４６の計数値（以下、目標計数値と表記する）として、図４の実線に示す位置から図４の破線に示す位置までの回転量からガタ分を除いた回転量に対応する計数値が設定される。本実施の形態においては、図４の実線に示す位置から図４の破線に示す位置までの回転量から、シャフト１０２とアクチュエータ４２との基準位置から片側（図４の紙面左側）のガタ分を除いた回転量に対応する計数値を目標計数値とするが、特にこれに限定されるものではない。たとえば、シャフト１０２とアクチュエータ４２との間におけるすべてのガタ分を除くようにしてもよい。
【００７９】
図３に戻って、カウンタ値判定部４１４は、エンコーダ４６から受信する計数値が変化しているか否かを判定する。なお、カウンタ値判定部４１４は、たとえば、計数値が変化していることを判定すると、変化判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００８０】
シフト操作判定部４１６は、運転者によりシフトレバーの切換操作が行なわれたか否かを判定する。シフト操作判定部４１６は、シフトスイッチ２６から受信するシフト信号に基づいて切換操作が行なわれた否かを判定する。なお、シフト操作判定部４１６は、たとえば、切換操作が行なわれたことを判定するとシフト操作判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００８１】
走行判定部４１８は、車両が走行しているか否かを判定する。具体的には、走行判定部４１８は、車速センサ５６から受信する車速信号に基づいて、車速が予め定められた速度（２）以上であれば、車両が走行していることを判定する。なお、走行判定部４１８は、たとえば、車両が走行していることを判定すると、走行判定フラグをオンするようにしてもよい。なお、予め定められた速度（２）は、予め定められた速度（１）と同じ値であってもよい。
【００８２】
出力軸センサ可動判定部４２０は、出力軸センサ５８から受信する回転位置信号に基づいて出力軸センサ５８が可動状態であるか否かを判定する。具体的には、出力軸センサ可動判定部４２０は、アクチュエータ４２の回転により、出力軸センサ５８から受信する回転位置信号に変化があるか否かを判定する。出力軸センサ可動判定部４２０は、回転位置信号の変化を判定すると、出力軸センサ５８が可動状態であることを判定する。出力軸センサ可動判定部４２０は、たとえば、出力軸センサ５８が可動状態であると、可動判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００８３】
フェールセーフ処理部４２２は、変速機の故障に対応するフェールセーフ処理を実行する。具体的には、変速機構６０の摩擦係合要素であるクラッチ要素およびブレーキ要素を解放してエンジンから駆動輪への動力伝達を遮断するようにしてもよいし、制動装置により発現する車両の制動力を保持した状態を継続するようにしてもよい。
【００８４】
アクチュエータ戻し制御部４２４は、選択されているシフトポジションに対応する予め定められた回転位置になるようにアクチュエータ４２を制御する。予め定められた回転位置は、各シフトポジションのそれぞれに対応するように複数設定される。なお、アクチュエータ戻し制御部４２４は、上述した目標計数値の分だけ、アクチュエータ４２が逆回転するように、アクチュエータ４２を制御するようにしてもよい。
【００８５】
なお、アクチュエータ戻し制御部４２４は、たとえば、変化判定フラグがオンであって、シフト判定フラグがオフであって、走行判定フラグがオンであって、可動判定フラグがオンであると、アクチュエータ４２を戻し制御するようにしてもよい。
【００８６】
また、本実施の形態において、切換操作判定部４０２、ポジション判定部４０４、油温判定部４０６、停止判定部４０８、スティック検出処理部４１０、アクチュエータ駆動制御部４１２、カウンタ値判定部４１４、シフト操作判定部４１６、走行判定部４１８、出力軸センサ可動判定部４２０、フェールセーフ処理部４２２およびアクチュエータ戻し制御部４２４は、いずれも演算処理部４００であるＣＰＵが記憶部６００に記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記録媒体に記録されて車両に搭載される。
【００８７】
記憶部６００には、各種情報、プログラム、しきい値、マップ等が記憶され、必要に応じて演算処理部４００によりデータが読み出されたり、格納されたりする。
【００８８】
以下、図５を参照して、本実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置であるＳＢＷ−ＥＣＵ４０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００８９】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、シフトレバーの切換操作があるか否かを判定する。シフトレバーの切換操作があると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、この処理は終了する。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１０２に移される。
【００９０】
Ｓ１０２にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、シフトポジションがＤポジションであるかまたはＲポジションであるか否かを判定する。シフトポジションがＤポジションおよびＲポジションのいずれかであると（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００９１】
Ｓ１０４にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、油温センサ５４により検知された油温が予め定められた温度ＴＨＯよりも低いか否かを判定する。油温が予め定められた温度ＴＨＯよりも低いと（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。もしそうでないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００９２】
Ｓ１０６にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、車速センサ５６により検知された車速が予め定められた速度（１）よりも低下してから予め定められた時間が経過するか否かを判定する。予め定められた速度（１）よりも低下してから予め定められた時間が経過すると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでないと（Ｓ１０６にてＮＯ）、この処理は終了する。Ｓ１０８にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、スティック検出処理を実行する。
【００９３】
次に、図６を参照して、本実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置であるＳＢＷ−ＥＣＵ４０で実行されるスティック検出処理のプログラムの制御構造について説明する。
【００９４】
Ｓ２００にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、ころ１１２がＰポジション位置１２４に接近する方向にアクチュエータ４２を作動させる。Ｓ２０２にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、エンコーダ４６により検知された計数値が変化するか否かを判定する。計数値が変化すると（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、処理はＳ２０４に移される。もしそうでないと（Ｓ２０２にてＮＯ）、処理はＳ２１２に移される。
【００９５】
Ｓ２０４にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、シフト操作があるか否かを判定する。シフト操作があると（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、この処理は終了する。もしそうでないと（Ｓ２０４にてＮＯ）、処理はＳ２０６に移される。
【００９６】
Ｓ２０６にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、車両が走行中であるか否かを判定する。すなわち、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、車速が予め定められた速度（２）以上であるか否かを判定する。車両が走行中であると（Ｓ２０６にてＹＥＳ）、処理はＳ２１０に移される。もしそうでないと（Ｓ２０６にてＮＯ）、処理はＳ２０８に移される。
【００９７】
Ｓ２０８にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、出力軸センサ５８が可動状態であるか否かを判定する。出力軸センサ５８が可動状態であると（Ｓ２０８にてＹＥＳ）、処理はＳ２１０に移される。もしそうでないと（Ｓ２０８にてＮＯ）、処理はＳ２００に戻される。
【００９８】
Ｓ２１０にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、各シフトポジションに対応する予め定められた回転位置になるようにアクチュエータ４２の戻し制御を実行する。ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、選択されたシフトポジションに対応する予め定められた回転位置（すなわち、目標計数値）になるようにアクチュエータ４２を制御する。Ｓ２１２にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、フェールセーフ処理を実行する。
【００９９】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置であるＳＢＷ−ＥＣＵ４０の動作について、図７を参照しつつ説明する。
【０１００】
図７（Ａ）に示すように、シフト位置としてＤポジションが選択されているものとする。また、図７（Ｃ）に示すように、車速がＶ（０）の速度からブレーキペダルが踏み込まれるなどして、低下していき、時間Ｔ（１）において、車速が略ゼロとなった場合を想定する。
【０１０１】
時間Ｔ（１）から予め定められた時間が経過した時間Ｔ（２）において、図７（Ｄ）に示すように、シフトレバーの切換操作は行なわれていない（Ｓ１００にてＮＯ）。また、図７（Ａ）に示すように、シフトポジションがＤポジションが選択された状態である（Ｓ１０２にてＹＥＳ）。さらに、図７（Ｂ）に示すように、油温が予め定められた温度ＴＨＯよりも低い（Ｓ１０４にてＹＥＳ）。そして、図７（Ｃ）に示すように、車両の停車状態が予め定められた時間を超えて継続している（Ｓ１０６にてＹＥＳ）。したがって、スティック検出処理が実行される（Ｓ１０８）。
【０１０２】
すなわち、アクチュエータ４２がＰポジション位置１２４側に回転させられる（Ｓ２００）。このとき、図７（Ｅ）に示すように、エンコーダ４６における計数値は、時間Ｔ（２）においてＣ（０）からＰポジション位置１２４側に変化を開始する。
【０１０３】
アクチュエータ４２が回転させられると、アクチュエータ４２とシャフト１０２との間におけるＰポジション位置１２４側のガタが詰められる。そして、時間Ｔ（３）において、図７（Ｆ）に示すように、出力軸センサ５８により検知される回転位置がＮ（０）からＰポジション位置１２４側に変化を開始する。
【０１０４】
時間Ｔ（４）において、エンコーダ４６により検知される計数値がＣ（０）から目標計数値分だけ増加した値Ｃ（１）になると、アクチュエータ４２に供給される電力が遮断されるなどしてアクチュエータ４２の駆動制御が停止される。
【０１０５】
アクチュエータ４２の駆動制御の停止後、シャフト１０２の回転が継続して、時間Ｔ（５）において、出力軸センサ５８により検知される回転位置がＮ（１）となる位置で停止する。すなわち、時間Ｔ（２）から時間Ｔ（４）までにおいて、エンコーダ４６により検知される計数値は変化し（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、図７（Ｄ）に示すように、この間、シフト操作はない（Ｓ２０４にてＮＯ）。また、車両は停車状態であって（Ｓ２０６にてＮＯ）、出力軸センサ５８は可動状態であると判定される（Ｓ２０８にてＹＥＳ）。
【０１０６】
したがって、時間Ｔ（６）において、アクチュエータ４２が現在選択されているＤポジションに対応する予め定められた回転位置に回転するように制御される（Ｓ２１０）。このとき、アクチュエータ４２は、逆方向への回転が開始される。エンコーダ４６により検知される計数値はＣ（１）からＣ（０）側に変化する。
【０１０７】
アクチュエータ４２とシャフト１０２との間における逆方向へのガタが詰まると、時間Ｔ（７）において、出力軸センサ５８により検知される回転位置が変化を開始する。
【０１０８】
そして、時間Ｔ（８）において、計数値が予め定められた位置に対応する計数値になると、アクチュエータ４２の駆動制御が停止される。アクチュエータ４２の駆動制御の停止後、シャフト１０２の回転が継続して、時間Ｔ（９）において、出力軸センサ５８により検知される回転位置が予め定められた位置に対応する位置で停止する。
【０１０９】
ここで、アクチュエータを駆動させているにもかかわらず（Ｓ２００）、図７（Ｅ）の破線に示すように、エンコーダ４６により検知される計数値が変化しない場合、あるいは、エンコーダ４６に加えて、図７（Ｆ）の破線に示すように、出力軸センサ５８が可動状態でないと（Ｓ２０２にてＮＯ，Ｓ２０８にてＮＯ）、フェールセーフが実行される。
【０１１０】
以上のようにして、本実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置によると、シフトレバーの状態変化に基づくシフトポジションの切換指示がないときに、シフトポジション、油温および車速についての条件が成立すると、アクチュエータを回転させることにより、シフトポジションの切換指示を受ける前の時点で、変速機の故障の判定を行なうことができる。アクチュエータが予め定められた回転量だけ回転する制御を実行したにも関わらず、出力軸センサの出力値が変化しないなど予め定められた回転量に到達しないことが判定されると、アクチュエータに接続された変速機が故障していることを判定することができる。また、変速機の作動油の温度が低い環境下においても、油圧の応答遅れ等の影響を受けることがないため、変速機の故障を速やかに判定することができる。また、変速機の故障を速やかに判定することにより、フェールセーフの実行の早期化が図れる。したがって、変速機の故障を速やかに判定して、フェールセーフの実行を早期化するシフト切換機構の制御装置および制御方法を提供することができる。
【０１１１】
また、アクチュエータの回転量を予め定められた範囲内に制限することにより、シフトポジションが誤動作により切り換わることを抑制することができる。
【０１１２】
さらに、車両の略停車状態であるときに、アクチュエータを予め定められた回転量だけ回転するようにし、車両が走行状態であるときは、アクチュエータの制御を中止するようにすると、路面からの入力等の外乱の影響による変速機の故障の誤判定を抑制することができる。
【０１１３】
そして、アクチュエータの制御が中止されると、選択されたシフトポジションに対応する予め定められた回転位置になるようにアクチュエータが制御されるため、切換指示が検知されたときに、シフトポジションの切換制御を速やかに実行することができる。
【０１１４】
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置について説明する。本実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置を搭載する車両は、上述の第１の実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置を搭載する車両の構成と比較して、出力軸センサ５８がオン・オフスイッチであって、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０で実行されるスティック検出処理のプログラムの制御構造が異なる。それ以外の構成は、上述の第１の実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置を搭載する車両の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０１１５】
本実施の形態において、出力軸センサ５８は、各シフトポジションに対応する複数のオン・オフスイッチから構成され、シャフト１０２の回転位置に対応するスイッチがオンされると、オンされたスイッチに対応するシフトポジションが現在選択されるシフトポジションであるとしてＳＢＷ−ＥＣＵ４０において判定される。
【０１１６】
以下、図８を参照して、本実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置であるＳＢＷ−ＥＣＵ４０で実行されるスティック検出処理のプログラムの制御構造について説明する。
【０１１７】
なお、図８に示したフローチャートの中で、前述の図６に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについて処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０１１８】
Ｓ３００にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ４０は、車両が走行中であると判定されると（Ｓ２０６にてＹＥＳ）、エンコーダ４６の計数値が目標計数値と略一致する計数値であるか否かを判定する。目標計数値は、選択されたシフトポジションに対応して設定される値であって、特に限定される値ではない。目標計数値と略一致する計数値であると（Ｓ３０８にてＹＥＳ）、処理はＳ２１０に移される。もしそうでないと（Ｓ３０８にてＮＯ）、処理はＳ２００に戻される。
【０１１９】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置であるＳＢＷ−ＥＣＵ４０の動作について、図９を参照しつつ説明する。
【０１２０】
図９（Ａ）に示すように、シフト位置としてＤポジションが選択されているものとする。また、図９（Ｃ）に示すように、車速がＶ（０）の速度からブレーキペダルが踏み込まれるなどして、低下していき、時間Ｔ（１）において、車速が略ゼロとなった場合を想定する。
【０１２１】
時間Ｔ（１）から予め定められた時間が経過した時間Ｔ（２）において、図９（Ｄ）に示すように、シフトレバーの切換操作は行なわれていない（Ｓ１００にてＮＯ）。また、図９（Ａ）に示すように、シフトポジションがＤポジションが選択された状態である（Ｓ１０２にてＹＥＳ）。さらに、図９（Ｂ）に示すように、油温が予め定められた温度ＴＨＯよりも低い（Ｓ１０４にてＹＥＳ）。そして、図９（Ｃ）に示すように、車両の停車状態が予め定められた時間を超えて継続している（Ｓ１０６にてＹＥＳ）。したがって、スティック検出処理が実行される（Ｓ１０８）。
【０１２２】
すなわち、アクチュエータ４２がＰポジション位置１２４側に回転させられる（Ｓ２００）。このとき、図９（Ｅ）に示すように、エンコーダ４６における計数値は、時間Ｔ（２）においてＣ（０）からＰポジション位置１２４側に変化を開始する。
【０１２３】
アクチュエータ４２が回転させられると、アクチュエータ４２とシャフト１０２との間におけるＰポジション位置１２４側のガタが詰められる。
【０１２４】
時間Ｔ（４）において、エンコーダ４６により検知される計数値がＣ（０）から目標計数値分だけ増加した値Ｃ（１）になると、アクチュエータ４２に供給される電力が遮断されるなどしてアクチュエータ４２の駆動制御が停止される。
【０１２５】
すなわち、時間Ｔ（２）から時間Ｔ（４）までにおいて、エンコーダ４６により検知される計数値は変化し（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、図９（Ｄ）に示すように、この間、シフト操作はない（Ｓ２０４にてＮＯ）。また、車両は停車状態であって（Ｓ２０６にてＮＯ）、さらに計数値が目標計数値であると判定されると（Ｓ２０８にてＹＥＳ）、時間Ｔ（６）において、アクチュエータ４２が現在選択されているＤポジションに対応する予め定められた回転位置に回転するように制御される（Ｓ２１０）。このとき、アクチュエータ４２は、逆方向への回転が開始される。エンコーダ４６により検知される計数値はＣ（１）からＣ（０）側に変化する。
【０１２６】
そして、時間Ｔ（８）において、計数値が予め定められた位置に対応する計数値になると、アクチュエータ４２の駆動制御が停止される。
【０１２７】
ここで、アクチュエータを駆動させているにもかかわらず（Ｓ２００）、図９（Ｅ）の破線に示すように、エンコーダ４６により検知される計数値が変化しない場合（Ｓ２０２にてＮＯ）、フェールセーフが実行される。
【０１２８】
以上のようにして、本実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置によると、上述の第１の実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置と同様の効果を奏することに加えて、オン・オフスイッチにより構成される出力軸センサが設けられる場合においても、変速機の故障を速やかに判定することができる。
【０１２９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】第１の実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置が搭載された車両の構成を示す図である。
【図２】シフト機構の構成を示す図である。
【図３】第１の実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置であるＳＢＷ−ＥＣＵの機能ブロック図である。
【図４】シャフトとアクチュエータの出力軸との連結部のガタを示す図である。
【図５】第１の実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置であるＳＢＷ−ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャート（その１）である。
【図６】第１の実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置であるＳＢＷ−ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャート（その２）である。
【図７】第１の実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置であるＳＢＷ−ＥＣＵの動作を示すタイミングチャートである。
【図８】第２の実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置であるＳＢＷ−ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態に係るシフト切換機構の制御装置であるＳＢＷ−ＥＣＵの動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１３１】
１０  シフト制御システム、２０  Ｐスイッチ、２２  インジケータ、２４  入力部、２６  シフトスイッチ、２８  車両電源スイッチ、３０  ＥＦＩ−ＥＣＵ、４０  ＳＢＷ−ＥＣＵ、４２  アクチュエータ、４６  エンコーダ、４８  シフト切換機構、５０  表示部、５２  メータ、５４  油温センサ、５６  車速センサ、５８  出力軸センサ、６０  変速機構、１００  ディテントプレート、１０２  シャフト、１０４  ロッド、１０６  パーキングロックポール、１０８  パーキングロックギヤ、１１０  ディテントスプリング、１１２  ころ、１２０  非Ｐポジション位置、１２２  山、１２４  Ｐポジション位置、３００  入力Ｉ／Ｆ、４００  演算処理部、４０２  切換操作判定部、４０４  ポジション判定部、４０６  油温判定部、４０８  停止判定部、４１０  スティック検出処理部、４１２  アクチュエータ駆動制御部、４１４  カウンタ値判定部、４１６  シフト操作判定部、４１８  走行判定部、４２０  出力軸センサ可動判定部、４２２  フェールセーフ処理部、４２４  アクチュエータ戻し制御部、５００  出力Ｉ／Ｆ、６００  記憶部。
【図１】
2008121868.tif 000003
【図２】
2008121868.tif 000004
【図３】
2008121868.tif 000005
【図４】
2008121868.tif 000006
【図５】
2008121868.tif 000007
【図６】
2008121868.tif 000008
【図７】
2008121868.tif 000009
【図８】
2008121868.tif 000010
【図９】
2008121868.tif 000011