CN102365481B - 车辆用换档控制装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种车辆用换档控制装置，其能够控制致动器以切换变速器的换档范围并且能够在所述致动器的初始操作期间检测用于控制该致动器基准位置的第一操作状态与不能检测所述基准位置的第二操作状态之间切换操作状态的建立，该控制装置的特征在于除了所述第一操作状态和第二操作状态之外，能够建立第三操作状态，所述第三操作状态不能检测所述基准位置但是能够检测车辆信息，在从所述第一操作状态切换到所述第二操作状态之后，当在继续保持所述第三操作状态的情况下将所述第二操作状态切换到所述第一操作状态时，再次检测所述基准位置。

Description

车辆用换档控制装置
技术领域
本发明涉及一种用于经由致动器切换变速器的换档范围的车辆用换档控制装置。
背景技术
车辆用换档控制装置在以前已经是公知的，其中变速器具有可以经由致动器响应于例如驾驶者执行的操作而被切换的换档范围。例如，专利公报1(JP2004-308752A)披露了这样一种换档控制系统，其包括使用配置成在电控制下切换换档范围的所谓的电子控制换档(SBW，shifting bywire)的换档控制装置。该换档控制系统包括电动机作为致动器用于在驻车范围(P-范围)与余下的非驻车范围(非P-范围)之间切换换档范围。在操作所述电动机时，每次将电源接通时执行包括电动机的励磁适配的初始驱动控制，以便于甚至是在使用相对转动位置传感器形式的编码器输出时获取电动机的绝对位置来作为电动机的位置信息。
随后，将电动机转向限制构件，所述限制构件限制电动机在与换档范围相关联的预定位置上在预定方向上转动，此时，检测到编码器的基准位置。这可以合适地控制电动机的转动使得可以合适地执行换档范围的切换控制。
发明内容
同时，存在这样一种情况，为了甚至是在车辆电源保持在断开状态(例如车辆电源保持断开的状态)下激活像车辆在其停止期间的车辆的功能检查等的功能，将相关的电子控制装置(ECU)设置在操作状态。在这样的操作状态下，考虑到建立一个唤醒状态，在该唤醒状态中，由于切断了车辆电源，所以中断了例如上面描述的电动机的初始驱动控制和检测基准位置的功能，仅激活比如用于车辆停止的功能检查等功能。当将车辆电源例如从断开状态切换到接通状态(车辆电源接通)以将ECU从停止状态切换到运行状态时，执行电动机的初始驱动控制和基准位置检测功能。
同时，考虑另一种模式，其中由于车辆电源从断开状态向运行状态的切换，将在车辆电源断开期间例如保持在唤醒状态下的ECU切换到运行状态。在该模式中，没有执行ECU的初始操作，因此，没有执行电动机的初始驱动控制和基准位置检测功能。那么，尽管在由于通过车辆电源的切断而使得基于初始驱动控制和基准位置检测的执行的数据重置到初始状态的情况下，也不执行初始驱动控制和基准位置检测功能。这导致了例如由于没有合适地控制电动机的转动而不能适当地切换换档范围的可能。上面描述的这个问题在现有技术中是未知的。
本发明是基于上述观点完成的，其目的是提供一种用于车辆用换档控制装置，所述换档控制装置能够可靠地检测用于控制致动器的基准位置以通过所述致动器合适地切换变速器的换档范围。
为了达到上述目的，本发明的第一方面提供了一种车辆用换档控制装置，其能够控制致动器以切换变速器的换档范围并且能够在所述致动器的初始操作期间检测用于控制该致动器的基准位置的第一操作状态与不能检测所述基准位置的第二操作状态之间切换操作状态的建立。该控制装置的特征在于除了所述第一操作状态和第二操作状态之外，能够建立第三操作状态，所述第三操作状态不能检测所述基准位置但是能够检测车辆信息，在从所述第一操作状态切换到所述第二操作状态之后，当在继续保持所述第三操作状态的情况下将所述第二操作状态切换到所述第一操作状态时，再次检测所述基准位置。
对于该第一方面，在将能够在能够检测用于在所述致动器的初始操作期间控制该致动器的基准位置的第一操作状态切换到不能检测所述基准位置的第二操作状态之后，当在继续保持不能检测所述基准位置但是能够检测车辆信息的第三操作状态的情况下将第二操作状态切换到第一操作状态时，再次检测所述基准位置。因此，可以合适地检测用于控制所述致动器的基准位置，从而经由所述致动器合适地切换变速器的换档范围。
优选地，当将所述第二操作状态切换到所述第一操作状态时，在所述第三操作状态建立之后建立所述第一操作状态。在这样的操作下，在用于控制所述致动器的第一操作状态下可以合适地检测所述基准位置。例如，在第三操作状态下合适地执行初始操作之后，建立第一操作状态。此外，可以通过例如在致动器的转子与定子之间的相位匹配来检测所述基准位置。即使激励相位在第二操作状态下是偏离的，这也能使得所述致动器在正确的激励相位上被通电。
更优选地，所述第二操作状态的建立对应于车辆电源的切断，所述第一操作状态的建立对应于车辆电源的接通。在这样的操作下，当车辆电源从断开状态切换到接通状态时，一旦重置到了例如初始状态的所述基准位置就可以在致动器的初始操作期间被再次检测。
更优选地，通过驱动所述致动器在电控制下切换用于响应于驾驶者的操作可切换地激活和解除驻车锁止的所述变速器的驻车范围和非驻车范围；在所述第三操作状态下，防盗功能被激活，使得所述变速器不能进行用于响应于驾驶者的操作可切换地解除驻车锁止的向非驻车范围的切换；可以建立所述第三操作状态而与车辆电源的状态无关。在这样的控制下，当在防盗功能保持激活的情况下将第二操作状态切换到第一操作状态时，可以在所述致动器的初始操作上合适地检测用于控制所述致动器的所述基准位置。
更优选地，获得取决于所述致动器的位移的计数值，控制所述致动器使得所获得的计数值与预先设定的目标计数值一致，在预定的换档范围下可以限制所述致动器在预定的方向上运动；在所述第一操作状态下，当使所述致动器在该致动器的运动被限制的方向上运动时，基于所获得的计数值检测与所述预定的换档范围相关联的所述致动器的基准位置。在这样的操作下，可以合适地检测用于控制所述致动器的所述基准位置。
此外，更优选地，所述变速器可以具有如下所述的结构的任一种结构。第一，所述变速器可以是多种行星齿轮式多级变速器，具有例如向前驱动四速档位、向前驱动五速档位、向前驱动六速档位和更多的档位。在这些变速器中，多组行星齿轮装置的转动元件选择性地通过接合装置连接使得替代性地建立多个档位(换档位置)。所述变速器还可以是同步啮合式平行双轴变速器，包括多对安装在两个轴上的恒啮合式变换齿轮，其中通过同步装置的作用使所述多对变换齿轮的任一对替代性地进入动力传动状态。所述同步啮合式平行双轴变速器可以包括液压致动器以驱动所述同步装置使得自动地切换档位。所述变速器还包括所谓的带驱动式无级变速器，其具有用作动力传动构件的动力传动带，所述动力传动带以张紧形式缠绕在一对变速带轮上，所述变速带轮具有可变有效直径以以无级变速形式改变速比。
第二，所述变速器可以是所谓的牵引式无级变速器，其具有一对设置成关于共用轴线转动的锥体以及可操作地关于交叉于共用轴线的转动中心转动的多个滚轮。这些滚轮夹在一对锥体之间，改变这些滚轮的转动中心与所述共用轴线之间的角度来改变速比。
第三，所述变速器可以是自动变速器，其包括差动机构，所述差动机构例如是由布置成将来自于发动机的驱动动力分配给第一电动机和输出轴的行星齿轮单元构造的，还包括在差动机构的输出轴上安装在所述差动机构上的第二电动机。在这样的自动变速器中，所述差动机构具有差动作用，其机械地将发动机的驱动动力的主要部分传递给驱动轮。余下的发动机的驱动动力以电的形式在电路上通过第一电动机传递给第二电动机，从而以电的形式改变了速比。在另一个替代性方式中，所述变速器可以是自动变速器，其包括能够将驱动动力传递给发动机轴和输出轴的电动机，其安装在所谓的平行轴式混合动力汽车上。
更优选地，车辆的驱动力源可以包括广泛使用的发动机，比如内燃机，象汽油发动机和柴油发动机等等。作为辅助的动力源，可以对发动机添加电动机。可选地，作为行驶用驱动力源，可以仅使用电动机。
附图说明
图1是图示了应用本发明的车辆用换档控制装置的轮廓结构的视图。
图2是示出了布置成通过手动操作切换变速器中的多种换档范围的切换装置形式的换档操作装置的一个示例的图表。
图3是示出了换档操作装置的纵向延伸的换档位置与结合在所述换档操作装置中的换档传感器的检测信号电压之间的相互关系的视图。
图4是示出了图2中示出的所述换档操作装置的横向延伸的换档位置与结合在所述换档操作装置中的选择传感器的检测信号电压之间的相互关系的视图。
图5是示出了所述换档传感器和选择传感器的检测信号电压的组合与换档位置之间的相互关系的图。
图6是图示了布置成机械地阻止驱动轮的转动的驻车锁止装置的结构的视图。
图7是图示了止动板的结构的视图。
图8是图示了转动量，即致动器(锁止-驱动电机)的编码器计数，与换档位置之间的相互关系的视图。
图9是图示了在车辆电源接通的情况下要被在驻车锁止装置中执行的一系列初始控制的状态转换(迁移)图表。
图10是图示了检测P壁位置的控制方法的视图。
图11是图示了检测非P壁位置的控制方法的视图。
图12是图示了施加给致动器(锁止-驱动电机)的通电命令脉冲的波形的视图。
图13是图示了图1中示出的电子控制部的控制功能的主要部分的功能块图。
图14是图示了要在电子控制部中执行的控制操作的主要部分的流程图，即可靠地确定要被控制的P-锁止驱动电机的基准位置和经由P-锁止驱动电机合适地切换变速器的P-范围和非P-范围之间的控制操作的流程图。
具体实施方式
现在，下面将参照附图详细描述根据本发明的一个实施方式。
【实施方式】
图1是图示了应用本发明的车辆用换档控制装置(下文称作“换档控制装置)10的轮廓结构的视图。所述换档控制装置10包括电子控制部20、换档操作装置30、变速器40和驻车锁止装置50等，其作为电子控制换档系统的换档控制装置来通过电控制切换变速器40的换档位置(换档位置或换档范围)。在下文中，将提供以将本发明的换档控制装置10应用到优选地用于包括由发动机和电动机构成的驱动力源的混合动力汽车的变速器40为例的描述。但是，应用本发明的换档控制装置10的车辆可以是各种类型的车辆，比如通常的发动机驱动汽车、混合动力汽车和电动车等等。
所述电子控制部20具有包括由CPU、ROM、RAM和输入与输出界面等构成的所谓的微机的结构。利用所述RAM的暂时存储功能根据预先存储在所述ROM中的程序执行的信号处理，执行比如与发动机(未示出)和结合在变速器40中的电动机相关的混合动力驱动控制等之类的驱动控制和通过使用电子控制换档系统执行用于切换变速器40中的换档范围的切换控制。
所述电子控制部20被施加各种信号，包括：从换档传感器36和选择传感器(见图2)38传送的位置信号，这些传感器作为位置传感器用于例如根据换档杆32的换档位置PSH检测换档杆32的操作位置(换档位置)PSH；P-切换信号，其表示可以由用户操作的用于在驻车范围(P-范围)和除了P-范围之外的非P-范围之间切换变速器40的换档范围的P-开关34的切换操作；P-位置信号，其表示当操作或解除驻车锁止器时致动的用于在P-范围与非P-范围之间切换变速器40的换档范围的驻车锁止装置50中的驻车锁止器的操作状态。
所述电子控制部20还被施加其它信号，包括：电源开关信号，其表示可以由用户操作的用于在接通状态(车辆电源接通)和断开状态(车辆电源断开)切换车辆电源的车辆电源开关80的切换操作；从输出转动传感器82传送的输出转速信号，来表示变速器40的输出转动构件的转速NOUT；从电动机转动传感器(比如分解器)84传送的电动机转速信号，来表示结合在变速器40中的电动机的转速NM；从制动器开关86传送的制动器操作信号，来表示脚踏制动器操作BON。
此外，所述电子控制部20输出各种输出信号，包括：用于控制例如发动机输出的发动机输出控制命令信号；用于命令(指令)变速器40中的电动机操作的混合动力-电动机控制命令信号；用于在变速器40中切换换档范围的换档范围切换控制命令信号；操作成激活指示器(换档范围显示装置)90来显示变速器40中的换档范围的切换状态的换档范围显示控制命令信号以及用于显示驻车锁止状态的驻车锁止显示控制命令信号；用于命令驻车锁止装置50操作的P-切换控制命令信号等等。
更特别地，所述电子控制部20包括电源控制计算机(下文中称作“PM-ECU”)22、混合动力控制计算机(下文中称作“HV-ECU”)24、驻车控制计算机(下文中称作“P-ECU”)26、确认计算机(下文中称作“确认ECU27”)和钥匙槽(下文中称作“ID-BOX”)28。所述电子控制部20其中结合各种ECU和装置，在它们之间通过例如用于利用车载装置执行多路通讯的多路通讯线路和包括诸如由基于一对一地直接连接到通讯目标的ECU和传感器的束线构成的金属线之类的通讯线路的直连线路通讯。此外，提供到所述电子控制部20的各种信号以及从所述电子控制部20输出的各种命令信号通过每个基于一对一地直接连接到例如通讯目标的每个ECU和每个传感器的束线等传递和接收。
所述PM-ECU22例如响应于从由用户操作的车辆电源开关80传送的电源开关信号在车辆电源接通和车辆电源断开之间切换车辆电源。在车辆电源断开的情况下检测到输入电源开关信号时，PM-ECU22例如接通可操作地切换车辆电源接通(TURN-ON)和车辆电源断开(TURN-OFF)的继电器(未示出)，此时建立车辆电源接通。此外，在检测到车速V下降不高于或小于给定的车速V’并且在车辆电源接通的情况下输入电源开关信号时，所述PM-ECU22断开所述继电器，此时建立车辆电源断开。此外，当在车辆电源断开的情况下从P-ECU26传送的P锁止状态信号表示驻车锁止装置50的驻车锁止保持在解除状态下时，PM-ECU22向P-ECU26输出信号用于迫使驻车锁止在驻车锁止装置50中被激活以将换档范围切换到P-范围(该系列的操作称作“自动-P操作”)。正如这里使用的，术语预定的车速V’指的是通过实验测试预先获得并存储例如来确定是否建立了车辆停止状态的车辆停止确定车速。
HV-ECU24例如执行变速器40的操作的总体控制。例如，HV-ECU24检测表示在PM-ECU22将车辆电源断开切换到车辆电源接通时输入的脚踏制动器操作BON的制动器操作信号。然后，HV-ECU24起动用于车辆行驶的混合动力系统，并且将与车辆行驶相关的混合动力电动机控制命令输出给变速器40用于控制车辆行驶。此外，HV-ECU24响应于基于从换档传感器36和选择传感器38传送的换档位置PSH的位置信号输出换档范围切换控制命令到变速器40从而用于切换换档范围。此外，所述HV-ECU24响应于从P-开关34传送的P-切换信号向P-ECU26输出P-切换信号用于在变速器40中在P-范围与非P范围之间切换换档范围。
此外，HV-ECU24输出换档显示控制命令信号(包括换档范围显示控制命令信号和驻车锁止显示控制命令信号)到指示器90来显示换档范围的状态。该指示器90响应于从HV-ECU24输出的换档范围显示控制命令信号来显示换档范围的状态。进而，根据本实施例，术语车辆电源的“接通”不仅指一种状态，还指另一种状态。在一种状态下，上述混合动力系统被起动以使得车辆能够行驶。在另一种状态下，即使使得车辆不能够行驶(使得电动机等电机的混合动力控制不能进行)，也至少能够可控制地切换变速器40的换档范围。
为了响应于从例如HV-ECU24传送的P-切换信号在P-范围与非P-范围之间切换换档范围，P-ECU26可控制地驱动驻车锁止装置50用于操作或解除驻车锁止。此外，P-ECU响应于从驻车锁止装置50传送的表示驻车锁止激活状态的P-位置信号，确定变速器40的换档范围是保持在P-位置还是在非P-位置。确定的结果作为P-锁止状态信号输出到PM-ECU22和HV-ECU24等。
此外，当将车辆电源从断开状态切换到接通状态时，P-ECU26允许驻车锁止装置50执行正如下面描述的初始驱动控制并执行控制以检测P壁位置和非P壁位置使得可以适当地获得P位置信号和非P位置信号。此外，在当将车辆电源从断开状态切换到接通状态时驻车锁止装置50执行一系列初始控制之前，P-ECU26执行其初始操作(初始处理)。
此外，在车辆电源断开期间，P-ECU26可建立唤醒状态，在该唤醒状态下，不能够执行当车辆电源从断开状态切换到接通状态时在从停止状态切换的运行(行驶)状态或操作状态中获得的驻车锁止装置50的所述一系列初始控制，但是可以检测车辆信息，即可以激活诸如在车辆停止期间的功能检查等之类的车辆功能。也就是说，通过接通车辆电源，P-ECU26建立对应于第一操作状态的运行状态，在该状态下驻车锁止装置50能够执行所述的一系列控制。通过断开车辆电源，P-ECU26建立第二操作状态形式的停止状态，在该状态下所述的一系列初始控制失效。除了这些功能之外，P-ECU26可以建立对应于第三操作状态的唤醒状态，在该状态下可以使所述的一系列初始控制失效但是能够检测车辆信息。在这样的唤醒状态下，从与当例如车辆电源接通时设置成向P-ECU26供电的车辆电源分开的另一电源向P-ECU26供电。
此外，所述P-ECU26是在车辆电源保持断开时能够连续执行上面所述的控制的ECU，即与可由PM-ECU22控制的接通状态或断开状态无关或独立于由PM-ECU22控制的接通状态或断开状态能够建立所述唤醒状态的ECU。在响应于从所述传感器和所述开关等输出的信号检测到假设用户已经远离车辆的一定条件时，所述唤醒状态切换到处于低电流消耗模式的睡眠状态以减小暗电流。在从睡眠状态转换到唤醒状态期间，P-ECU26执行其初始操作(初始处理)。因此，当唤醒状态切换到运行(起动)状态时，再次执行已经执行的P-ECU26的初始操作。由于这些原因，当车辆电源从断开状态切换到接通状态时，P-ECU26切换到唤醒状态以执行初始处理，随后，P-ECU26切换到运行状态。
在车辆的停止下执行的并且在P-ECU26的唤醒状态中激活的车辆的诸如功能检查等之类的功能是所谓的防盗控制系统功能，这作为车辆的防盗功能是公知的。这当例如使用其他钥匙而不是在自己的车辆上注册的原始钥匙时限制车辆电源的接通(即例如混合动力系统的起动)。防盗控制系统功能可以使用例如确认ECU27和ID-BOX28实现。此外，车辆的诸如对在P-ECU26的唤醒状态中要被激活的车辆停止中进行的功能检查等之类的另一个功能包括防盗功能，该防盗功能不能实现变速器40的到非P-范围的切换以解除响应于例如由用户执行的P开关34的操作的驻车锁止。
ID-BOX28检测例如钥匙(未示出)的插入状态以将检测结果输出到例如确认ECU27和P-ECU26。在检测到钥匙插入时P-ECU26呈现唤醒状态。此外，结合在例如所述钥匙中的通讯芯片经由ID-BOX28向确认ECU27传送ID代码。
所述确认ECU27经由例如ID-BOX28接收从所述钥匙传送的ID代码用于与车辆注册ID进行确认(验证)。然后，结合在所述钥匙中的通讯芯片经由ID-BOX28或确认ECU27向PM-ECU22和P-ECU26输出所述钥匙的ID代码和车辆注册ID之间的确认结果。如果所述确认结果为所述钥匙的ID代码与车辆注册ID一致，那么防盗控制系统解除，从而允许将车辆电源切换到接通状态。
图2是图示了用作用于通过手动操作切换变速器40中的多种换档范围的切换装置的换档操作装置30的一个示例的视图。安装在最靠近例如驾驶者的座位的区域中的换档操作装置30包括以可操作方式可移动到多个换档位置PSH的瞬时式形式构造的换档杆32，即在操作力释放的情况下操作杆自动返回到原始位置(初始位置)的自动返回式。此外，本实施方式的换档操作装置30包括P-开关34，其作为独立的开关安装在最靠近换档杆32的区域中，以用作瞬时式操作元件来将变速器40的换档范围切换到用于驻车锁止的驻车范围(P-范围)。
所述换档杆32具有可操作到三个换档位置PSH的布置，其布置在前后方向或垂直方向上，即如图2中所示的车辆的纵向方向上，其包括位置“R”(R-位置)、位置“N”(N-位置)、位置“D”(D-位置)以及与前面的三个位置的布局平行配置的位置“M”(M-位置)和位置“B”(B-位置)。因此，根据换档位置PSH向HV-ECU24输出位置信号。此外，换档杆32可以在纵向方向上操纵到R-位置、N-位置和D-位置中的一个、可以在纵向方向上在M-位置与B-位置之间操纵、可以在与车辆的纵向交叉的车辆的横向方向上操作以具有N-位置和B-位置中的一个。
P-开关34是例如瞬时式按钮开关，其在用户的每次压下时向HV-ECU24输出P-切换信号。如果在变速器40的换档范围切换在例如非P-范围的情况下压下P-开关34，假设满足了诸如车辆保持在停止状态下的预定条件。所述P-范围表示驻车范围，则P-ECU26响应于从HV-ECU24传送的P-切换信号使换档范围切换到P-范围，P-范围表示执行其中通过在变速器40中中断动力传递路径、驻车锁止装置50机械地限制驱动轮转动的驻车锁止。
换档操作装置30的M-位置表示换档杆32的初始位置(原始位置)。尽管将换档杆32切换到除了M-位置之外的换档位置PSH(位置“R”，“N”，“D”和“B”)，但是当用户解除换档杆32时，即当作用在换档杆32的外力移除时，通过诸如弹簧等之类的机械机构的作用，其回到M-位置。在换档操作装置30可操作地切换到每个换档位置PSH的情况下，响应于换档位置PSH(位置信号)，HV-ECU24允许换档范围切换到与换档操作之后的换档位置PSH相关联的换档范围。此外，指示器90显示当前的换档位置PSH，即变速器40中的换档范围的状态。
将提供对各个换档范围的描述。当换档杆32操作到位置“R”时选择的R-范围表示反向驱动运行范围，其中驱动力传递到驱动轮以在相反方向上驱动车辆。此外，当换档杆32操作到位置“N”选择的空档范围(N-范围)表示空档范围以建立空档状态，在该状态下中断变速器40中的动力传递路径。此外，当换档杆32操作到位置“D”选择的D-范围表示向前驱动运行范围，其中驱动力传递到驱动轮38以在向前方向上驱动车辆。
如果将换档范围切换到例如P-范围，HV-ECU24判定换档操作被执行到预定换档位置PSH(特别地，位置“R”，位置“N”或位置“D”)用于解除车辆的停止运动(在驻车锁止中)。然后，HV-ECU24向P-ECU26输出P-切换信号用于解除驻车锁止。响应于从HV-ECU24传送的P-切换信号从P-ECU26向驻车锁止装置50输出P-切换控制命令信号用于解除驻车锁止。然后，HV-ECU24允许换档范围被切换到与这样的换档操作之后的换档位置PSH相关联的换档范围。
此外，当换档杆32操作到位置“B”时选择的B-范围表示减速向前驱动运行范围(发动机制动范围)，例如通过使电动机在D范围中产生再生转矩，以提供发动机制动效果用于减小驱动轮的转动。因此，尽管可操作地将换档杆32从除了D范围之外的当前换档范围切换到位置“B”，HV-ECU24使这样的换档操作失效。仅在当前换档范围是D-范围时，才使到位置“B”的换档操作有效。例如，尽管驾驶者执行从P-范围到位置“B”的换档操作，但是换档范围保持在P-范围。
在本实施方式的换档操作装置30中，换档杆32在作用其上的外力移除后返回到位置“M”。因此，仅与换档杆32的换档位置PSH的视觉上的接触不能认为选定了的换档范围。所以，指示器90位于对于驾驶者容易看见的位置上以显示这种包括换档范围被选择在P-范围内的信息。
本实施方式的换档操作装置30采用了所谓的电子控制换档(线控换档，shift-by-wire)以在包括与纵向方向对齐的第一方向和与横向方向一致的第二方向的二维方向上操作，所述横向方向与第一方向交叉(在图2中是垂直的)。因此，对于要输出到电子控制部20的作为位置传感器的检测信号的换档位置PSH，设置用作第一检测部的换档传感器36用于检测第一方向上的换档操作和用作第二检测部的选择传感器38用于检测第二方向上的换档操作。根据换档位置PSH，作为检测信号(位置信号)的电压从换档传感器36和选择传感器38输出到电子控制部20。然后，电子控制部20基于这些检测信号电压确认(判定)换档位置PSH。即，可以说成第一检测部(换档传感器36)和第二检测部(选择传感器38)构成了换档位置检测部总体上检测换档操作装置30的换档位置PSH。
为了描述换档位置PSH的确认的一个示例，换档传感器36提供了如图3中示出的检测信号电压VSF。检测信号电压VSF呈现各种电压，包括：在切换到位置“B”或“D”的纵向方向(第一方向)上存在换档位置PSH的情况下落入低范围内的电压；在位置“M”或“N”存在情况下落入高于低范围的中范围内的电压；在位置“R”存在的情况下落入高于中范围的高范围内的电压。此外，如图4中所示，杆传感器38的检测信号电压VSL呈现各种电压，其包括：在与切换到位置“M”或“B”的横向方向(第二方向)相关的换档位置PSH存在的情况下落入低范围内的电压；在位置“R”，“N”或“D”存在的情况下落入高于低范围的高范围内的电压。
在检测到如图5中示出的图表中示出的检测信号电压VSF和VSL时，HV-ECU24确认：如果“VSF＝中并且VSL＝高”，换档位置PSH切换到位置“N”；如果“VSF＝高并且VSL＝高”，换档位置PSH切换到位置“R”；如果“VSF＝低并且VSL＝高”，换档位置PSH切换到位置“D”；如果“VSF＝中并且VSL＝低”，换档位置PSH切换到位置“M”；如果“VSF＝低并且VSL＝低”，换档位置PSH切换到位置“B”。此外，在图3中，尽管诸如范围“低”、范围“中”和范围“高”之类的各种范围是连续的，但是这些范围可以具有不能进行确认的死区。此外，选择传感器38的检测信号电压VSF的特性，即与横向方向上的换档位置PSH相关的从“低”到“高”的特性可以相反地从“高”到“低”变化。
因此，由HV-ECU24确认换档位置PSH。但是，为了防止错误操作和错误确认(判定)等，甚至当换档操作建立这样的换档位置PSH时，也不立即将换档范围切换到与所述换档操作之后的换档位置PSH相关联的换档范围。对各个换档位置PSH或各个换档范围预先设定预定的范围固定时间(换档操作固定时间)。例如，如果换档杆32保持在换档操作之后的换档位置PSH上一段时间，即超出预定范围固定时间的停留时间，HV-ECU24允许这样的换档操作固定以用于切换到与换档操作之后的换档位置PSH相关联的换档范围。将提供示例性情况的描述，其中换档范围从P-范围切换到N-范围。当在换档范围保持在位置“P”的情况下将位置“M”切换到位置“N”时，换档杆32在位置“N”上的停留时间超过表示用于将换档操作固定到位置“N”的预定范围固定时间的空档范围固定时间。然后，HV-ECU24固定(判定)换档操作之后的换档位置PSH是位置“N”，从而在变速器40中将P-范围切换到N-范围。
图6是图示了布置成机械地限制驱动轮转动的驻车锁止装置50的结构的视图。在图6中，所述驻车锁止装置50是致动器，包括P-锁止机构52、P-锁止驱动电机54和编码器56等等，并且响应于从电子控制部20(例如P-ECU26)传送的控制信号操作以阻止车辆的运动。
P-锁止驱动电机54是由开关磁阻电机(SR电机)构成的致动器以在接收到来自于P-ECU26的命令(控制信号)时利用电子控制换档系统驱动P-锁止机构52。所述编码器56是转动编码器，其设置成以相位“A”，“B”和“Z”输出信号，其与P-锁止驱动电机54整体转动用于检测SR电机的转动状态。因此，编码器56向P-ECU26提供表示该转动状态的信号，即用于根据P-锁止驱动电机54的位移量(旋转量)获得计数值(编码器计数)的脉冲信号。在接收到从编码器56提供的这样的信号时，P-ECU掌握SR电机的转动状态用于执行动力分配控制。
所述P-锁止机构52包括：可以与P-锁止驱动电机54驱动转动的轴58；可以随着轴58的转动一起转动的止动板60；可伴随止动板60的转动而动作的杆62；可以与驱动轮连动的驻车齿轮64；操作成限制(锁止)驻车齿轮64的转动的驻车锁止杆66；操作成限制止动板60的转动用于紧固换档位置的固定弹簧68；滚轮或滑轨70。驻车齿轮64的位置的布置不是受限的，只要驻车齿轮64的锁止将驱动轮锁定。驻车齿轮64固定在例如变速器40的输出转动构件上。
所述止动板60经由所述轴58可操作地连接到P-锁止驱动电机54的驱动轴，并且与所述杆62、固定弹簧68和滚轮70等一起由P-锁止驱动电机54驱动。所述止动板60用作驻车锁止定位构件以切换与P-范围相关联的驻车锁止位置和与除了P-范围之外的各个换档范围相关联的非驻车锁止位置。所述轴58、止动板60、杆62、固定弹簧68和滚轮70起到驻车锁止切换机构的作用。
图6示出了一种状态，在该状态下建立非驻车锁止位置。在这样的状态下，因为没有驻车锁止杆66锁定驻车齿轮64，所以没有P-锁止机构52限制驱动轮转动。在这样的状态下，通过P-锁止驱动电机54使所述轴58在由图6中的箭头C标示的方向上的转动经由所述止动板60在由图6中的箭头A标示的方向上推动所述杆62。这使安装在所述杆62远端上的锥形构件72在由图6中的箭头B标示的方向上向上推动所述驻车锁止杆66。当使所述止动板60转动时，使放置在两个凹处的一个，即成型在止动板60顶部上的非驻车锁止位置74(下文中称作“非P位置74”(见图7))，中的固定弹簧68的滚轮70越过脊75进入所述两个凹处的另一个中，即驻车锁止位置76(下文中称作“P位置76”(见图7))。所述滚轮70设置在固定弹簧68上以可以关于其中心轴线转动。当使所述止动板60转动直到所述滚轮70到达P位置76时，将驻车锁止杆66向上推到可以与驻车齿轮64接合的位置。这机械地限制了驱动轮与驻车齿轮64一起转动，以便于将换档范围切换到P-范围。
在驻车锁止装置50中，在操作以在P范围与非P范围之间切换换档范围期间，为了减轻例如施加在诸如止动板60、固定弹簧68和所述轴58之类的P-锁止机构52的元件上的载荷，P-ECU26控制P-锁止驱动电机54的转动量以便于减轻固定弹簧68的滚轮70通过所述脊75并掉落时发生的冲击。
图7是图示了止动板60的结构的视图。所述止动板60具有凹处，所述凹处成型有将称作“壁”的远离脊75的表面。即，当P-ECU26不执行下面描述的控制时，这些壁存在在抵靠接触于跨过所述脊75并掉落到所述凹处的底部的固定弹簧68的滚轮70的位置上。与P位置76相关的壁称作“P壁”，与非P位置74相关的壁称作“非P壁”。当所述滚轮70远离P位置76运动到非P位置74时，P-ECU26控制P-锁止驱动电机54使得非P位置壁78不撞击或冲撞所述滚轮70。更特别地，所述P-ECU26在非P位置壁78到达撞击所述滚轮70的位置之前限制所述P-锁止驱动电机54的转动。该位置将称作“非P目标转动位置”。
此外，当滚轮70远离非P位置74运动到P位置76时，P-ECU26控制P-锁止驱动电机54使得P壁77不撞击或冲撞所述滚轮70。更特别地，所述P-ECU26在P壁77到达撞击所述滚轮70的位置之前的位置上限制P-锁止驱动电机54的转动。该位置将称作“P目标转动位置”。对于由P-ECU26控制的P-锁止驱动电机54，在换档范围切换期间可以显著地减轻施加在诸如止动板60、固定弹簧68和所述轴58等之类的P-锁止机构52的元件上的载荷。减小所述载荷能够减轻P-锁止机构52的重量并减少其成本。
图8是图示了P-锁止驱动电机54的转动量，即编码器计数，与换档范围之间的相互关系的视图。P-锁止驱动电机54可驱动地转动所述止动板60，其转动量由P壁77和非P位置壁78限制。图8概念性地示出了用在控制P-锁止驱动电机54的旋转中的P壁77的位置(P壁位置)和非P位置壁78的位置(非P壁位置)。P壁位置与非P壁位置之间的区域称作P-锁止驱动电机54的“可移动转动量”。此外，图8中示出的P判定位置和非P判定位置是判定是否切换换档范围的止动板60的预定的位置。即，P判定位置与P壁位置之间的区域是P范围区，非P判定位置与非P壁位置之间的另一个区域是非P范围区。当由编码器56检测到的P-锁止驱动电机54的转动量落入P范围区时，判定换档范围属于P范围。当P-锁止驱动电机54的转动量落入非P范围区时，判定换档范围属于非P范围。此外，当P-锁止驱动电机54的转动量落入P判定位置与非P判定位置之间的区域时，则判定换档范围是不确定的或者换档范围是在切换状态下。上面描述的这些判定是由P-ECU26执行的。
此外，如图8中所示，P目标转动位置设定在P范围区，非P目标转动位置设定在非P范围区。P目标转动位置表示一位置，在该位置上当非P范围切换到P范围时P壁77不会撞击固定弹簧68的滚轮70，并确定为与P壁位置间隔开预定范围。考虑到随着经历时间的消耗造成的振动，所述预定范围设定成具有余量。这吸收了随着经历时间的消耗直到它们被使用一定的次数，从而在将换档范围从非P范围切换到P范围时避免了P壁77与滚轮70之间的冲撞。
同样地，所述非P目标转动位置表示一位置，在该位置上当P范围切换到非P范围时非P壁78不会撞击固定弹簧68的滚轮70，并确定为与非P壁位置间隔开预定范围。考虑到随着经历时间的消耗造成的振动，所述预定范围设定成具有余量。这吸收了随着经历时间的消耗直到它们被使用一定的次数，从而在将换档范围从P范围切换到非P范围时避免了非P壁78与滚轮70之间的冲撞。此外，与非P壁位置相关的范围和与P壁位置相关的(预定)范围不需要彼此完全相同，根据止动板60的形状等它们可以彼此不同。
在以这种结构配置的驻车锁止装置50中，响应于从编码器56输出的脉冲信号，PM-ECU22获得的根据P-锁止驱动电机54的转动量的编码器计数。此外，当车辆电源切换到接通状态时，PM-ECU22将编码器计数重置到零用于基于从编码器56输出的后续信号更新编码器计数。此外，在示出的实施方式中，当在朝向P壁位置的方向上转动(正如图6中由箭头C示出的转动)时发生的编码器计数设定成负的。此外，PM-ECU22控制P-锁止驱动电机54使得所获得的编码器计数与预定的目标编码器计数(目标编码器计数值和目标计数值)一致。所述目标计数值是在实验测试上预定的目标值以便于例如在P目标转动位置和非P目标转动位置停止P-锁止驱动电机54。
在前面的描述中，已经描述了P锁止驱动电机54的转动量与换档范围之间的相互关系。同时，作为相对位置传感器的所述编码器56需要获得P-锁止驱动电机54的绝对位置。在下文中，将提供对一种使用配置成检测相对位置信息的编码器56执行P-锁止驱动电机54的位置控制的方法的详细描述。
图9是图示了在车辆电源接通时要被驻车锁止装置50执行的一系列初始控制的状态转换视图。在图9中，当PM-ECU22接通车辆电源(在状态“A”下)时，P-ECU26执行初始待机操作(在状态“B”下)一段等待时间，其中P-锁止驱动电机54的继电器被连接。例如在该状态B下，P-ECU26从睡眠状态切换到唤醒状态以执行其初始处理。随后，P-ECU26执行初始驱动控制(在状态“C”下)，包括P-锁止驱动电机54的激活-匹配(相位匹配)等用于合适地控制其转动。接着，P-ECU26检测P-锁止驱动电机54的P壁位置和非P壁位置用于设定基准位置(在状态“D”下)。在基准位置设定之后，P-ECU26执行正常的控制(在状态“E”下)用于根据例如由用户操作的P开关34激活和解除驻车锁止。在下文中，将提供对一种在上述状态D下检测P壁位置和非P壁位置的控制方法的描述。
图10是图示了检测P壁位置的控制方法的视图。在P壁位置检测控制中，首先，P-ECU26驱动P-锁止驱动电机54以在正如在图6中由箭头C示出的方向上转动止动板60，即在使P壁77朝向固定弹簧68的滚轮70运动的方向，使得所述滚轮70与P壁77彼此接触。所述P壁77用作在P位置76上的限制构件，即在预定的换档范围的P范围中，用于限制P-锁止驱动电机54在与预定的方向对应的由图6中的箭头C示出的方向上的转动。此外，P壁77可以构成与固定弹簧68和滚轮70相关联的限制构件。在图10中，箭头F1表示P-锁止驱动电机54的转动力；箭头F2表示固定弹簧68的弹簧力；箭头F3表示由所述杆62施加的返回回推力。由虚线表示的止动板60’表示一位置，在该位置上P壁77与滚轮70彼此接触。因此，止动板60’的位置的检测对应于P壁77的位置的检测。
甚至在P壁77与滚轮70彼此接触之后，由于P-锁止驱动电机54的转动力F1，止动板60从由虚线标示的位置在由图6中的箭头C标示的方向上抵抗固定弹簧68的张紧力而转动。这使固定弹簧68弯曲，因此弹簧力F2增大，由所述杆62施加的返回回推力F3增大。当转动力F1与弹簧力F2和返回回推力F3平衡时止动板60转动停止。
P-ECU26响应于所获得的编码器计数判定止动板60转动是否停止。例如，当在预定的段内编码器计数的最小值或最大值没有发生变化时P-ECU26判定止动板60和P-锁止驱动电机54转动停止。对编码器计数的最小值或最大值的监视可以根据编码器56确定。总之，在预定的时间段内最小值或最大值没有发生变化的状态表示止动板60运动停止。
P-ECU26检测转动停止的止动板60的位置作为临时(暂定)P壁位置(下文中称作“临时P壁位置”)，并进一步计算固定弹簧68的弯曲量或弯曲角度。使用表示施加给P-锁止驱动电机54的电压与预先存储在例如P-ECU26中的与其相关的弯曲量或弯曲角度之间的相互关系的映射来计算所述弯曲量或弯曲角度。P-ECU26通过参照该映射计算检测到临时P壁位置时与施加到P-锁止驱动电机54的电压相关联的弯曲量或弯曲角度。此外，所述映射可以是使用由例如P-ECU26监视并容易检测的电池电压取代P-锁止驱动电机54的施加电压的形式。此外，在这种情况下，该映射的制备要考虑由从电池延伸到P-锁止驱动电机54的束线等引起的电压下降。
P-ECU26根据使用该映射计算的弯曲量或弯曲角度校正临时P壁位置的映射以固定或确定经历映射校正的位置作为P壁位置。这里，P-ECU26对于确定了的P壁位置，将编码器计数设定为CNTP。P-ECU26驱动P-锁止驱动电机54使得编码器计数归零以在由图6中的箭头D标示的方向上，即在使P壁77远离固定弹簧68的滚轮70运动的方向上转动止动板60，以使止动板60处于预定的P位置上。预定的P位置表示在P范围区内预定的位置并且被设定成预定的位置与确定的P壁位置之间的编码器计数的差是CNTP。此外，该预定的P位置可以设定为P目标转动位置。因此，P壁位置被固定，通过该P壁位置可以设定P目标转动位置。取代使用表示P-锁止驱动电机54的输出和与其相关联的弯曲量或弯曲角度之间的相互关系的映射，映射可以是表示P-锁止驱动电机54的输出转矩和与其相关联的弯曲量或弯曲角度之间的相互关系的形式。取代执行使用所述映射的计算，可以设置用于检测弯曲量或弯曲角度的传感器来检测这些参数。
图11是图示了检测非P壁位置的控制方法的视图。在非P壁位置检测控制中，首先，P-ECU26驱动P-锁止驱动电机54在由图6中的箭头D示出的方向上转动。即，使止动板60转动使得非P壁78在靠近固定弹簧68的滚轮70方向上转动直到滚轮70与非P壁78彼此接触。非P壁78用作非P位置74上的限制构件，即在预定的换档范围的非P范围(档位，range)中，用于限制P-锁止驱动电机54在与预定的方向对应的由图6中的箭头D示出的方向上的转动。此外，非P壁78可以与固定弹簧68和滚轮70一起构成限制构件。在图11中，箭头F1表示P-锁止驱动电机54的转动力；箭头F2表示固定弹簧68的弹簧力；箭头F3表示由所述杆62施加的张紧力。由虚线表示的止动板60”表示一位置，在该位置上非P壁78与滚轮70彼此接触。因此，止动板60”的位置的检测对应于非P壁78的位置的检测。
在非P壁78与滚轮70接触之后，由于P-锁止驱动电机54的转动力F1，止动板60从由虚线标示的位置在由图6中的箭头D标示的方向上抵抗固定弹簧68的张紧力而转动。这使固定弹簧68弯曲，因此弹簧力F2增大，由所述杆62施加的返回回推力F3增大。当转动力F1与弹簧力F2和返回回推力F3平衡时止动板60转动停止。
P-ECU26响应于所获得的编码器计数判定止动板60转动是否停止。例如，当在预定的时间段内编码器计数的最小值或最大值没有发生变化时P-ECU26判定止动板60和P-锁止驱动电机54转动停止。
P-ECU26检测保持转动停止的止动板60的位置作为临时非P壁位置(下文中称作“临时非P壁位置”)，并进一步计算固定弹簧68的伸展量。使用存储在例如P-ECU26中的表示与施加给P-锁止驱动电机54的电压相关的伸展量的映射来计算所述伸展量。P-ECU26通过参照该映射计算检测到临时非P壁位置时与施加到P-锁止驱动电机54的电压对应的固定弹簧68的伸展量。
P-ECU26根据使用该映射计算的伸展量校正临时非P壁位置的映射或执行临时非P壁位置的映射校正以固定或确定经历映射校正的位置作为非P壁位置。这里，P-ECU26在固定的非P壁位置上将编码器计数设定为CNTP。然后，P-ECU26驱动P-锁止驱动电机54以在由图6中的箭头C标示的方向上转动止动板60，即在使非P壁78远离固定弹簧68的滚轮70运动的方向上，以将止动板60放置在预定的非P位置上。因此，将编码器计数设定到编码器计数CP，其中编码器计数减去预定的计数值。预定的非P位置表示预先设定到非P范围区的预定的位置并且被设定成预定的非P位置与确定的非P壁位置之间的编码器计数的差位于预定的计数值上。此外，该预定的非P位置可以设定为非P目标转动位置。因此，固定非P壁位置能够设定非P目标转动位置。取代使用表示与所施加的电压相关的伸展量的映射，该映射可以是表示与P-锁止驱动电机54的输出转矩相关的伸展量的形式。取代执行使用所述映射的计算，可以设置用于检测伸展量的传感器来检测该参数。
在车辆电源保持接通的情况下在P-ECU26的运行状态下，因此使P-锁止驱动电机54在限制其运动(转动)的方向上运动。这里，基于所获得的编码器计数，检测与预定的换档范围相关联的P-锁止驱动电机54的壁位置，此时可以设定基准位置。
图12是图示了施加给P-锁止驱动电机54的通电命令脉冲的波形的视图。在正常控制切换换档范围期间，给P-锁止驱动电机54施加具有长周期高电平的信号作为通电命令脉冲。相反，在由P-ECU26执行的P壁位置检测控制期间，给P-锁止驱动电机54施加另一个信号作为通电命令脉冲。该信号使P-锁止驱动电机54每单位时间能够提供输出的速率低于切换换档范围的正常控制期间的P-锁止驱动电机54的每单位时间的输出。更特别地，施加给P-锁止驱动电机54的通电命令脉冲具有减小的接通宽度。在壁位置检测控制期间减小P-锁止驱动电机54的转速能够减小所述壁与所述滚轮70之间的冲击。此外，例如，当图12中示出的通电命令脉冲接通(on)并且P-锁止驱动电机54的UVW三相位通电命令接通时，各个UVW三相位通电。
正如上面提到的，在操作以将车辆电源切换到接通状态期间，即，将P-ECU26切换到运行状态，P-ECU26在唤醒状态下执行本身的初始处理。此后，在P-ECU26的运行状态下执行对驻车锁止装置50的初始处理，此时检测到壁位置。即，执行P-锁止驱动电机54的初始驱动控制作为驻车锁止装置50的初始控制。随后，检测P-锁止驱动电机54的P壁位置和非P壁位置，此时设定基准位置。即，通过执行其中一个换档范围的壁位置检测控制以检测一个壁位置，随后执行另一个换档范围的壁位置检测控制以检测另一个壁位置，可以测量位于两个壁位置之间的区域内的P-锁止驱动电机54的实际可移动转动量。然后，检测这些壁位置能够获得P-锁止驱动电机54的绝对位置，因此可以设定目标转动位置。
在示出的实施方式中，正如上面所述，P-ECU26具有可以在表示第一操作状态的运行状态与表示第二操作状态的停止状态之间切换的操作状态，所述第一操作状态能够在所述P-锁止驱动电机54的初始操作期间检测用于控制该P-锁止驱动电机54的基准位置，所述第二操作状态不能检测所述基准位置。除了该停止装置和运行状态之外，可以使P-ECU26处于表示第三操作状态的唤醒状态中，所述第三操作状态不能检测所述基准位置但是能够检测车辆信息。
在例如车辆电源保持断开的情况下在P-ECU26保持在唤醒状态的条件下，当将车辆电源从断开状态切换到接通状态以将P-ECU26从唤醒状态切换到运行状态时，不会执行已经执行的P-ECU26的初始操作。因此，在P-ECU26保持在唤醒状态的情况下当将车辆电源从断开状态切换到接通状态时，可以考虑如下的情形。即，在执行P-ECU26的初始操作(在图9中的“状态B”下)之后执行的P-锁止驱动电机54的任何初始驱动控制(在图9中的“状态C”中)和P-锁止驱动电机54的壁位置检测控制(在图9中的“状态D”中)可以不执行，像没有执行的初始操作一样。
例如，在P-ECU26持续保持在唤醒状态的情况下当在车辆电源已经断开之后再次将车辆电源切换到接通状态时，可以考虑一种模式，在该模式中不执行P-锁止驱动电机54的任何初始驱动控制和壁位置检测控制，象没有执行P-ECU26的初始操作一样。尽管由于车辆电源的断开将由初始驱动控制获得的P-锁止驱动电机54的相位匹配和由壁位置检测控制获得的P-锁止驱动电机54的基准位置的设定重置到初始状态，但是当车辆电源接通时不执行任何初始驱动控制和壁位置检测控制。因此，例如存在没有合适地控制P-锁止驱动电机54转动以及没有合适地切换P范围和非P范围的可能性。
由于上面所述的，在本实施方式中，在将P-ECU26从运行状态切换到停止状态(例如车辆电源从接通到断开的切换)之后，在P-ECU26保持在唤醒状态的情况下，当将P-ECU26从停止状态切换到运行状态(例如车辆电源从断开到接通的切换)时，电子控制部20(例如P-ECU26)执行如下的控制。即，电子控制部20再次执行P-锁止驱动电机54的初始驱动控制(图9中的状态“C”)和P-锁止驱动电机54的壁位置检测控制(图7中的状态“D”)。因此，当将P-ECU26从唤醒状态切换到运行状态时，再次执行P-锁止驱动电机54的相位匹配控制和由壁位置检测控制实现的P-锁止驱动电机54的基准位置的设定。
图13是图示了由换档控制装置10(电子控制部20)执行的控制功能的主要部分的功能块图。在图13中，用户操作存在/不存在判定部，即用户操作有无判定单元100判定是否执行用户操作来使P-ECU26例如处于包括唤醒状态的运行状态上。例如，用户操作有无判定单元100响应于电源开关信号操作以判定车辆电源开关80是否被按下或按下操作用于将车辆电源从断开状态切换到接通状态。此外，用户操作有无判定单元100判定是否进行了在P-ECU26保持在唤醒状态下的情况下仅激活防盗功能的操作，包括例如打开车门的操作、从钥匙槽取出钥匙的操作和将钥匙插入钥匙槽的操作。
用户操作有无判定单元100判定用户操作被执行以使P-ECU26处于包括唤醒状态的运行状态中。当该用户操作得到判定时，初始操作执行有无判定部，即初始操作执行有无判定单元102判定是否由于该用户操作而P-ECU26本身执行初始操作。例如，初始操作执行有无判定单元102判定是否由该用户操作将P-ECU26从睡眠状态(或停止状态)切换到唤醒状态。更特别地，当判定P-ECU26从睡眠状态切换到唤醒状态时，初始操作执行有无判定单元102判定由用户操作执行P-ECU26本身的初始操作。同时，当判定P-ECU26持续保持在唤醒状态下时，初始操作执行有无判定单元102判定没有由用户操作执行P-ECU26本身的初始操作。
用户操作有无判定单元100判定用户操作被执行以使P-ECU26处于包括唤醒状态的运行状态中。在这种情况下，初始控制电源接通判定部，即初始控制电源接通判定单元104判定所述用户操作是否实际上建立了运行状态，即车辆电源是否接通以激活与包括P-锁止驱动电机54的初始驱动控制和壁位置检测控制的初始控制相关的功能。例如，初始控制电源接通判定单元104判定是否将车辆电源从断开状态切换到接通状态。
当在将车辆电源从断开状态切换到接通状态时执行P-ECU26本身的初始操作时，初始控制部，即初始控制单元106执行由例如图9中的“状态C”和“状态D”标示的初始控制，包括执行P-锁止驱动电机54的激发-匹配(相位匹配)的初始驱动控制和检测P-锁止驱动电机54的P壁位置和非P壁位置的壁位置检测控制以确定其基准位置。甚至当初始操作执行有无判定单元102判定没有由用户操作而执行P-ECU26本身的初始操作时，也存在一种情况，其中初始控制电源接通判定单元104确定车辆电源被接通以激活与P-锁止驱动电机54的初始控制相关的功能。在这种情况下，初始控制单元106执行诸如P-锁止驱动电机54的初始驱动控制和壁位置检测控制之类的初始控制。
图14是图示了要被电子控制部20执行的控制操作的主要部分的流程图，即要被操作的用于可靠地检测(设定)基准位置的一系列控制操作以控制P-锁止驱动电机54，并且经由P-锁止驱动电机54合适地执行变速器40的P范围与非P范围之间的切换。该序列在例如数毫秒或数十毫米级别的极度短的循环时间上重复地执行。
首先，在与用户操作有无判定单元100对应的布骤(下文中将省去术语“步骤”)S10，做出是否执行用户操作以使例如P-ECU26处于包括唤醒状态的运行状态中的判断。更特别地，做出车辆电源开关80是否响应于电源开关信号被压下以将车辆电源从断开状态切换到接通状态的判断，以及做出在使P-ECU26处于唤醒状态中的情况下是否执行仅激活防盗功能的操作，包括打开车门的操作、从钥匙槽取出钥匙的操作和将钥匙插入钥匙槽中的操作。如果S10的答案为否定，那终止当前例程。如果S10的答案为肯定，那在与初始操作执行有无判定单元102对应的S20，做出是否由例如在上面提到的S10确定的用户操作执行P-ECU26本身的初始操作的判断。即，做出是否由例如在上面提到的S10确定的用户操作将P-ECU26从睡眠状态切换到唤醒状态的判断。
这里，在用户操作将P-ECU26从睡眠状态切换到唤醒状态的情形可以包括：在车辆电源保持在例如断开状态的情况下将P-ECU26保持在睡眠状态下时，车辆电源开关80被压下地操作以将车辆电源切换到接通状态的情况。此外，考虑另一种情形，其中没有将P-ECU26从睡眠状态切换到唤醒状态，尽管执行了用于将P-ECU26切换到唤醒状态的操作，也就是将P-ECU26持续地保持在唤醒状态下。例如，当P-ECU26保持在运行状态下时，在例如车辆电源保持在接通状态中的情况下，车辆电源开关80被压下地操作以将车辆电源切换到断开状态用于将P-ECU26切换到唤醒状态以激活防盗功能。在该情形下，车辆电源开关80被压下地操作以将车辆电源切换到接通状态，执行该操作以打开车门；压下脚踏制动器等等。
如果S20的答案为肯定，那在对应于初始控制单元106的S50，当执行P-ECU26本身的初始操作的用户操作属于压下车辆电源开关80的操作时，执行初始控制。正如例如由图9中的“状态C”和“状态D”标示的，这种初始控制包括用于执行P-锁止驱动电机54的激发-匹配(相位匹配)的初始驱动控制和用于检测其P壁位置和非P壁位置以设定基准位置等的P-锁止驱动电机54的壁位置检测控制。
同时，如果S20的答案为否定，那在对应于初始控制电源接通判定单元104的S30，基于车辆电源是否从例如断开(OFF)状态切换到接通(ON)状态做出判断。即，做出在S10确定的用户操作是否实际使P-ECU26处于运行状态中的判断，即是否将车辆电源接通以激活与初始控制相关的功能，所述初始控制包括P-锁止驱动电机54的初始驱动控制和壁位置检测控制。更特别地，当在S10确定的用户操作属于压下车辆电源开关80和将车辆电源从断开状态切换到接通状态的操作时S30的答案为肯定。相反，当在S10确定的用户操作属于打开车门的操作和压下脚踏制动器的操作时并且当没有将车辆电源从断开状态切换到接通状态时S30的答案为否定。
如果S30的答案为肯定，那在对应于初始控制单元106的S50，执行这些操作以执行包括P-锁止驱动电机54的初始驱动控制(电动机相位匹配控制)和壁位置检测控制。相反，如果S30的答案为否定，那在对应于初始控制单元106的S40，不执行诸如P-锁止驱动电机54的初始驱动控制和壁位置检测控制之类的任意初始控制，当前车辆状态被保持。
正如上面所述的，根据本实施方式，在将能够在所述P-锁止驱动电机54的初始操作期间检测用于控制该P-锁止驱动电机54的基准位置的第一操作状态(P-ECU26的运行状态以及车辆电源的接通状态)切换到不能检测所述基准位置的第二操作状态(P-ECU26的停止状态以及车辆电源的断开状态)之后，当在持续保持不能检测基准位置但能够检测车辆信息的第三操作状态(P-ECU26的唤醒状态)的情况下将第二操作状态切换到第一操作状态时，再次检测所述基准位置。这使得能够可靠地检测所述基准位置用于控制P-锁止驱动电机54，其可以经由所述P-锁止驱动电机54合适地在P范围与非P范围之间切换变速器40。例如，尽管当车辆电源从断开状态切换到接通状态时P-ECU26持续保持在唤醒状态下，但是P-锁止驱动电机54可以执行其初始控制。因此，在所述P-锁止驱动电机54的初始操作期间再次检测一旦重置到了初始状态的基准位置。
此外，根据本实施方式，当第二操作状态(P-ECU26的停止状态以及车辆电源的断开状态)切换到第一操作状态(P-ECU26的运行状态以及车辆电源的接通状态)时，在第三操作状态(P-ECU26的唤醒状态)建立之后建立第一操作状态。因此，在第一操作状态下可以合适地检测基准位置用于控制P-锁止驱动电机54。例如，在第三操作状态下在已经执行了P-ECU26的初始操作(初始处理)之后建立第一操作状态。
此外，根据本实施方式，第二操作状态的建立对应于车辆电源的断开，第一操作状态的建立对应于车辆电源的接通。因此，当将车辆电源从断开状态切换到接通状态时，在P-锁止驱动电机54的初始操作期间再次检测一旦重置到了初始状态的基准位置。
此外，根据本实施方式，通过致动P-锁止驱动电机54在电(电气)控制下切换用于响应于驾驶者的操作可切换地激活和解除驻车锁止的变速器40的驻车范围和非驻车范围。此外，在P-ECU26的唤醒状态下，防盗功能被激活，不能进行用于独立于驾驶者的操作可切换地解除驻车锁止的将变速器40切换到非驻车范围。此外，可以独立于车辆电源的状态建立P-ECU26的唤醒状态。因此，在防盗功能被激活的情况下，当第二操作状态(P-ECU26的停止状态以及车辆电源的断开状态)切换到第一操作状态(P-ECU26的运行状态以及车辆电源的接通状态)时，在P-锁止驱动电机54的初始操作期间检测用于控制P-锁止驱动电机54的基准位置。
此外，根据本实施方式，获得根据P-锁止驱动电机54的位移的编码器计数，P-锁止驱动电机54被控制成所获得的编码器计数与预定的目标编码计数一致。此外，在预定的换档范围下可以限制P-锁止驱动电机54在预定的方向上的运动。此外，在第一操作状态(P-ECU26的运行状态以及车辆电源的接通状态)下，当P-锁止驱动电机54在P-锁止驱动电机54的运动被限制的方向上运动时，基于所获得的编码器计数检测与预定的换档范围相关联的P-锁止驱动电机54的基准位置。因此，可以合适地检测用于控制P-锁止驱动电机54的基准位置。
虽然上面已经参照附图中示出的实施方式对本发明进行了描述，但是本发明可以应用在其他模式中。
例如，在示出的实施方式中，电子控制部20结合诸如PM-ECU22、HV-ECU24和P-ECU26等之类的多个ECU，用于实现电子控制换档功能。但是，本发明并不局限于这种结构，可以应用各种结构。例如，HV-ECU24和P-ECU26可以由具有那些功能的单个ECU构成。
此外，在示出的实施方式中，尽管换档杆32具有在二维基础上可以在操作上切换的形式，但是所述换档杆32可以具有能沿着一个轴线在操作上可以切换的形式，或者可以在三维基础上在操作上可以切换的其他形式。
此外，在示出的实施方式中，尽管换档传感器36和选择传感器38用作用于检测换档杆32位置的位置传感器，但是位置传感器的数量不局限于两个。
此外，尽管上面描述的本实施方式的换档杆32包括可以可操作地切换到多个换档位置PSH的瞬时式杆开关，但是这样的结构可以由例如推动按钮开关或滑动开关等取代。此外，换档操作装置30可以不手动操作而是可以在脚上操作。在另一个替代方式中，可以响应于驾驶者的声音执行换档操作。此外，换档操作装置30在结构上配置成与P开关34分开，换档操作装置30可以呈现进一步具有驻车位置的结构的形式以提供与P开关34的结构相同的功能。此外，换档操作装置30和P开关34可以不属于瞬时式。该替代方式能够应用本发明。
所描述的本发明旨在认为是一个实施方式的说明，基于本领域技术人员的知识本发明可以以各种修改和改进来实施。

Claims (5)

1.一种车辆换档控制装置，其能够控制致动器来切换变速器的换档范围并且能够在能够检测用于在所述致动器的初始操作期间控制该致动器的基准位置的第一操作状态与不能检测所述基准位置的第二操作状态之间切换操作状态的建立，该控制装置的特征在于：
除了所述第一操作状态和第二操作状态之外，能够建立第三操作状态，所述第三操作状态不能检测所述基准位置但是能够检测车辆信息；
在从所述第一操作状态切换到所述第二操作状态之后，当在继续保持所述第三操作状态的情况下将所述第二操作状态切换到所述第一操作状态时，再次检测所述基准位置。
2.根据权利要求1所述的车辆换档控制装置，其中，当将所述第二操作状态切换到所述第一操作状态时，在所述第三操作状态建立之后建立所述第一操作状态。
3.根据权利要求1或2所述的车辆换档控制装置，其中，所述第二操作状态的建立对应于车辆电源的切断，所述第一操作状态的建立对应于车辆电源的接通。
4.根据权利要求1或2所述的车辆换档控制装置，其中：
通过驱动所述致动器在电控制下切换用于响应于驾驶者的操作可切换地激活和解除驻车锁止的所述变速器的驻车范围和非驻车范围；
在所述第三操作状态下，防盗功能被激活，使得所述变速器不能进行用于响应于驾驶者的操作可切换地解除驻车锁止的向非驻车范围的切换；
可以建立所述第三操作状态而与车辆电源的状态无关。
5.根据权利要求1或2所述的车辆换档控制装置，其中：
获得取决于所述致动器的位移的计数值，控制所述致动器使得所获得的计数值与预先设定的目标计数值一致；
在预先确定的换档范围下可以限制所述致动器在预先确定的方向上运动；
在所述第一操作状态下，当使所述致动器在该致动器的运动被限制的方向上运动时，基于所获得的计数值检测与所述预先确定的换档范围相关联的所述致动器的基准位置。
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