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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Shift-by-Wire-Technologie bzw. Schaltung-per-Draht-Technologie für ein Fahrzeug, das eine Parksperrenvorrichtung aufweist, die konfiguriert ist, Schaltpositionen in eine Sperrposition bzw. Verriegelungsposition zur Begrenzung bzw. Einschränkung der Drehungen von Rädern und eine Entsperrposition bzw. Entriegelungsposition zu schalten, indem eine Betätigungseinrichtung angetrieben wird, wobei insbesondere die Schaltungspositionen des Fahrzeugs in Reaktion auf ein Anforderungssignal zum Schalten der Schaltpositionen elektrisch geschaltet werden.
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Hintergrund der Erfindung
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Eine Schaltungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug ist bekannt, die eine Parksperrenvorrichtung zum Schalten von Rotationszähnen, die mit Rädern drehbar sind, in einen Verriegelungszustand, damit ein Verriegelungszahn in Eingriff mit den Rotationszähnen gelangt, und einen Entriegelungszustand umfasst, damit der Verriegelungszustand aufgehoben wird. Zu diesem Zweck wird ein sogenanntes Shift-by-Wire-System (SBW-System) für ein elektrisches Schalten von Schaltungspositionen, die mit dem Fahren eines Fahrzeugs verbunden sind, in den Verriegelungszustand und den Entriegelungszustand eingesetzt, indem eine Betätigungseinrichtung, die mit der Parksperrenvorrichtung bereitgestellt ist, in Reaktion auf ein Anforderungssignal betätigt wird. Wenn eine betätigte Position bzw. Betätigungsposition in einer Schaltungsbetätigungsvorrichtung, die durch einen Fahrer betätigt wird, d. h., eine Schaltungsposition eine Position für ein Parken ist (Parkposition; P-Position), wird ein Steuerungssignal an die Parksperrenvorrichtung für ein mechanisches Blockieren bzw. Verhindern der Drehungen von Antriebsrädern ausgegeben. Dies resultiert in einer Betätigung der Betätigungsvorrichtung der Parksperrenvorrichtung, so dass die Drehungen der Räder blockiert sind. Eine derartige Schaltungssteuerungsvorrichtung für das Fahrzeug ist beispielsweise in der Patentdruckschrift 1 offenbart.
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Die Parksperrenvorrichtung, die durch die Schaltungssteuerungsvorrichtung, die in Patentdruckschrift 1 offenbart ist, veranlasst wird, betätigt zu werden, umfasst die Betätigungseinrichtung und eine Kodiereinrichtung. Die Parksperrenvorrichtung ist konfiguriert, sich entsprechend einer Betätigung der Betätigungsvorrichtung zu drehen und zwischen der P-Position (Parkposition; Sperrposition bzw. Verriegelungsposition), in der der Sperrzustand bzw. Verriegelungszustand etabliert ist, und der Nicht-P-Position (Nicht-Parkposition; Entriegelungsposition), in der der Entriegelungszustand etabliert ist, hin- und herzubewegen. Zusätzlich weist die Parksperrenvorrichtung strukturelle Wände auf, die als Hubenden auftreten können, die jeweils bei der P-Position und der Nicht-P-Position der Parksperrenvorrichtung bereitgestellt sind.
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Die Kodiereinrichtung ist nicht von einem Typ, der eine Absolutposition der Betätigungseinrichtung erfasst, sondern umfasst einen Drehwinkelsensor, der Impulse in Verbindung mit der Drehung der Betätigungseinrichtung ausgibt. Dementsprechend verliert, wenn eine Vorrichtungsleistungszufuhr aufgrund des Ausschaltens eines Zündschalters oder dergleichen unterbrochen wird, die Schaltungssteuerungsvorrichtung Informationen über die Absolutposition der Betätigungseinrichtung. Wenn die Leistungszufuhr wieder eingeschaltet wird, entsteht folglich ein Erfordernis zum Erkennen, ob eine Anfangsschaltposition der Parksperrenvorrichtung bei einem ursprünglichen Leistungseinschaltzustand der Leistungszufuhr in der P-Position oder der Nicht-P-Position ist.
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In der in der Patentdruckschrift 1 offenbarten Schaltungssteuerungsvorrichtung wird folglich beispielsweise die Schaltungsposition, die erscheint, unmittelbar bevor die Leistungszufuhr unterbrochen wird, in einer nicht-flüchtigen Speichervorrichtung gespeichert, um eine derartige Speicherung zu erhalten, dass Informationen (Schaltpositionsinformationen) über die Schaltposition in der P-Position oder der Nicht-P-Position gehalten werden, wenn die Leistungszufuhr ausgeschaltet wird. Wenn die Leistungszufuhr wieder eingeschaltet wird und der Fahrer einen Fahrermöglichungsbetrieb bzw. Fahrfreigabebetrieb ausführt, um es dem Fahrzeug zu ermöglichen, zu fahren, wie beispielsweise ein Einschalten des Fahrzeugleistungsschalters (Zündungsschalter), dann liest die Schaltungssteuerungsvorrichtung Schaltpositionsinformationen, die in der nicht-flüchtigen Speichervorrichtung gespeichert sind, aus. In diesem Augenblick gestattet, wenn die Schaltposition, die erscheint, unmittelbar bevor die Leistungszufuhr das letzte Mal ausgeschaltet worden ist, in der P-Position ist, die Schaltungssteuerungsvorrichtung es der Betätigungseinrichtung, sich zu dem Hubende zu drehen, das mit der P-Position verbunden ist, um eine P-Wandpositionserfassungssteuerung zum Erkennen der Position des Hubendes (der P-Wand), das mit der P-Position verbunden ist, auszuführen. Wenn die Schaltposition, die erscheint, unmittelbar bevor die Leistungszufuhr das letzte Mal ausgeschaltet worden ist, in der Nicht-P-Position ist, dann gestattet es die Schaltungssteuerungsvorrichtung der Betätigungseinrichtung, sich zu dem Hubende zu drehen, das mit der Nicht-P-Position verbunden ist, um eine Nicht-P-Wandpositionserfassungssteuerung zum Erkennen der Position des Hubendes (Nicht-P-Wand), das mit der Nicht-P-Position verbunden ist, auszuführen.
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Wie es vorstehend angegeben ist, wird grundsätzlich eine Information darüber, ob die Schaltposition (Schaltpositionsinformation) in der P-Position oder der Nicht-P-Position ist, in der nicht-flüchtigen Speichervorrichtung gespeichert, wobei es aber passieren kann, dass eine derartige Schaltpositionsinformation weder die P-Position noch die Nicht-P-Position angibt, und unbekannt (unsicher) angibt. Wenn beispielsweise die Schaltungssteuerungsvorrichtung während des letzten Ausschaltens der Leistungszufuhr in einer Fehlfunktion abbricht, wird eine Schaltpositionsinformation in der nicht-flüchtigen Speichervorrichtung gespeichert, wobei unbekannt angegeben wird. Wenn die Schaltpositionsinformation in einer derartigen Weise unbekannt angibt, ist eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, die zu der Schaltungssteuerungsvorrichtung unterschiedlich ist, konfiguriert, die Schaltpositionsinformation auf der Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit zu bestimmen. Dies ermöglicht es der Schaltungssteuerungsvorrichtung, die Schaltpositionsinformation, die auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird, zu empfangen, um die P-Wandpositionserfassungssteuerung oder die Nicht-P-Wandpositionserfassungssteuerung auf der Grundlage einer derartigen Schaltpositionsinformation auszuführen. Dementsprechend entsteht, wenn eine Schaltungspositionsinformation, die in der nicht-flüchtigen Speichervorrichtung gespeichert ist, unklar ist, ein Erfordernis für die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, um eine weitere große Anzahl von Schritten auszuführen, wie beispielsweise die, in denen eine Schaltpositionsinformation auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird und bei der Schaltungssteuerungsvorrichtung empfangen wird, im Gegensatz zu einem Fall, in dem die Schaltungspositionsinformation die P-Position oder die Nicht-P-Position angibt. Dies resultiert in einer weiteren Verlängerung einer Zeit, die für ein Abschließen der P-Wandpositionserfassungssteuerung oder der Nicht-P-Wandpositionserfassungssteuerung erforderlich ist, nachdem der Fahrermöglichungsbetrieb bzw. Fahrfreigabebetrieb ausgeführt ist. Indem dies getan wird, erkennt die Schaltungssteuerungsvorrichtung, ob die Anfangsschaltposition in der P-Position oder der Nicht-P-Position ist.
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Zitierungsliste
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Patentdruckschrift
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- Patentdruckschrift 1: ungeprüfte japanische Patentanmeldung Nr. 2004-308752
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Kurzzusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Wie es vorstehend angegeben ist, wird die P-Wandpositionserfassungssteuerung oder die Nicht-P-Wandpositionserfassungssteuerung in Abhängigkeit von der Ausführung des Fahrfreigabebetriebs ausgeführt. Folglich wird weder die P-Wandpositionserfassungssteuerung noch die Nicht-P-Wandpositionserfassungssteuerung durch die Schaltungssteuerungsvorrichtung, die in der Patentdruckschrift 1 offenbart ist, ausgeführt, sofern der Fahrfreigabebetrieb ausgeführt wird, auch wenn die Leistungszufuhr eingeschaltet ist. Das heißt, es ist wahrscheinlich, dass die Leistungszufuhr ausgeschaltet wird, ohne die Schaltungssteuerungsvorrichtung zu veranlassen zu erkennen, ob die Anfangsschaltposition in der P-Position oder der Nicht-P-Position ist, auch wenn die Leistungszufuhr eingeschaltet wird. Es wird erachtet, dass eine derartige Wahrscheinlichkeit beispielsweise umfasst: einen Fall, in dem eine Schlüsselkollationsfunktion (Überprüfungsfunktion) bereitgestellt ist, um es dem Fahrzeug zu ermöglichen, die Kollation des Zündungsschlüssels auszuführen, und die Schaltungssteuerungsvorrichtung zugeordnet ist, die Gesamtheit oder einen Teil einer derartigen Schlüsselkollationsfunktion auszuführen; unter der die Schaltungssteuerungsvorrichtung eingeschaltet wird, indem veranlasst wird, dass das Fahrzeug ein drahtloses Signal von dem Zündungsschlüssel empfängt, wobei nachfolgend der Fahrer das Fahrzeug mit dem Zündungsschlüssel verlässt, wobei keine Aktion vorgenommen wird, den Zündungsschalter einzuschalten. Somit wird in einer Situation, in der die Leistungszufuhr ausgeschaltet wird, ohne zu veranlassen, dass die P-Wandpositionserfassungssteuerung oder die Nicht-P-Wandpositionserfassungssteuerung ausgeführt wird, auch wenn die Schaltungssteuerungsvorrichtung eingeschaltet ist, weder die P-Position noch die Nicht-P-Position durch die Schaltungssteuerungsvorrichtung, die in der Patentdruckschrift 1 offenbart ist, während des Ausschaltens der Leistungszufuhr erkannt. Ferner ist in der nicht-flüchtigen Speichervorrichtung keine spezifische Bedingung fixiert, eine derartige Schaltungspositionsinformation zu speichern. Dies veranlasst die nicht-flüchtige Speichervorrichtung, eine derartige Schaltungspositionsinformation zu speichern, die in Bezug auf die Schaltungsposition, die erscheint, unmittelbar bevor die Leistungszufuhr ausgeschaltet worden ist, unsicher ist. Dies wiederum veranlasst die Schaltungssteuerungsvorrichtung, die P-Wandpositionserfassungssteuerung oder die Nicht-P-Wandpositionserfassungssteuerung unter der Annahme, dass eine Schaltungspositionsinformation, die in der nicht-flüchtigen Speichervorrichtung gespeichert ist, unsicher ist, auszuführen, wenn die Leistungszufuhr das nächste Mal eingeschaltet wird. Dies resultiert in dem Auftreten eines Problems, dass eine Verlängerung der Zeit verursacht wird, die für ein Abschließen der P-Wandpositionserfassungssteuerung oder der Nicht-P-Wandpositionserfassungssteuerung ab der Ausführung des Fahrfreigabebetriebs erforderlich ist, unabhängig davon, dass eine derartige Steuerung bei dem vorangegangenen Ausschalten der Leistungszufuhr normal abgeschlossen worden ist. Das heißt, dies verursacht, dass es für die Schaltungssteuerungsvorrichtung unmöglich ist, die Parksperrenvorrichtung in die P-Position oder die Nicht-P-Position entsprechend der Schaltungsbetätigung durch den Fahrer zu schalten, bis die Schaltungssteuerungsvorrichtung erkennt, ob die Anfangsschaltposition der Parksperrenvorrichtung zu der P-Position oder der Nicht-P-Position gehört. Somit kann das Fahrzeug nicht damit beginnen zu fahren, auch wenn der Zündungsschalter eingeschaltet ist. Dies resultiert in dem Auftreten eines Problems, bei dem es in Reaktion auf den Fahrfreigabebetrieb eine lange Zeit dauert, die für das Fahrzeug erforderlich ist, um in der Lage zu sein, mit dem Fahren zu beginnen. Zusätzlich ist ein derartiges Problem unbekannt.
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Die vorliegenden Erfindung ist unter Berücksichtigung der vorstehend beschriebenen Betrachtungen gemacht worden, und weist eine Aufgabe auf, eine Schaltungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die das Auftreten einer Verlängerung der Zeit unterdrückt, die für das Fahrzeug erforderlich ist, um mit dem Fahren zu beginnen, wenn der Fahrfreigabebetrieb ausgeführt worden ist.
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Lösung der Aufgabe
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Zur Lösung der vorstehend beschriebenen Aufgabe stellt eine erste Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung eine Schaltungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug bereit, das eine Parksperrenvorrichtung aufweist, die durch eine Betätigungseinrichtung angetrieben wird, um selektiv Schaltungspositionen zwischen einer Verriegelungsposition für Räder, um in einer Drehung eingeschränkt zu sein, und einer Entriegelungsposition ohne Beschränkung einer Drehung der Räder zu schalten, wobei, wenn ein Fahrfreigabebetrieb durch einen Fahrer ausgeführt wird, um es dem Fahrzeug zu ermöglichen zu fahren, und ein nicht laufender Zustand in einen laufenden Zustand geschaltet wird, eine Schaltungspositionserkennungssteuerung ausgeführt wird zum Erkennen einer Anfangsschaltposition, die zu Beginn, wenn der laufende Zustand etabliert ist, erscheint, indem die Betätigungseinrichtung in Reaktion auf eine Schaltpositionsinformation angetrieben wird, die die Schaltposition, die vorausgehend in einer Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung in einer Stufe, bevor der laufende Zustand etabliert ist, gespeichert worden ist, wobei der nicht laufende Zustand konfiguriert ist, vor der Ausführung des Fahrfreigabebetriebs in den laufenden Zustand geschaltet zu werden, wobei eine Aktualisierung der Schaltpositionsinformation, die in der Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung gespeichert ist, in Abhängigkeit der Schaltpositionserkennungssteuerung, die ausgeführt wird, ausgeführt werden kann.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Gemäß der ersten Ausgestaltung werden, wenn die Schaltungssteuerungsvorrichtung von dem nicht laufenden Zustand zu dem laufenden Zustand geschaltet wird und wieder zu dem nicht laufenden Zustand geschaltet wird, indem beispielsweise bei normaler Anwendung ein Ausschalten ohne einen durch den Fahrer ausgeführten Fahrfreigabebetrieb ausgeführt wird, Schaltpositionsinformationen, die in der Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung gespeichert sind, nicht aktualisiert, da sie unsicher sind. Im Gegensatz zu einem Fall, in dem Schaltpositionsinformationen aktualisiert werden, wobei sie unsicher sind, wird es folglich bei einem nächsten Mal eines Schaltens der Schaltungssteuerungsvorrichtung in den laufenden Zustand, d. h., wenn das nächste Mal der Fahrfreigabebetrieb ausgeführt wird, während die Schaltungssteuerungsvorrichtung eingeschaltet ist, möglich, das Auftreten einer Verlängerung der Zeit zu unterdrücken, die für das Fahrzeug erforderlich ist, um bereit zu werden, mit einem Fahren zu beginnen, wenn der Fahrfreigabebetrieb ausgeführt wird. Als Ergebnis kann der Fahrer auf bequeme Weise mit dem Fahren des Fahrzeugs ohne Wartezeit beginnen.
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Vorzugsweise speichert, wenn die Schaltungssteuerungsvorrichtung in den laufenden Zustand geschaltet wird, die Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung die Schaltpositionsinformationen, wenn die Schaltungssteuerungsvorrichtung von dem laufenden Zustand in den nicht laufenden Zustand das letzte Mal geschaltet worden ist. Mit einem derartigen Betrieb wird es, wenn die Schaltungssteuerungsvorrichtung in den laufenden Zustand gesetzt ist, um die Anfangsschaltposition der Parksperrenvorrichtung zu erkennen, möglich, eine mögliche Diskrepanz zwischen Schaltpositionsinformationen, die aus der Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung ausgelesen werden, und einer realen Anfangsschaltposition der Parksperrenvorrichtung weiter zu beseitigen.
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Weiter bevorzugt wird der nicht laufende Zustand in den laufenden Zustand für einen Schlüsselkollationsbetrieb für einen elektronischen Schlüssel geschaltet, der eine drahtlose Kommunikation mit dem Fahrzeug ausführt. Dies ermöglicht es der Schaltungssteuerungsvorrichtung, die Gesamtheit oder einen Teil des zuständigen Schlüsselkollationsbetriebs verantwortlich auszuführen. Dies ermöglicht es einer Vorrichtung, den Schlüsselkollationsbetrieb in einer Struktur zu implementieren, die beispielsweise aus einer geringeren Zahl von Steuerungsvorrichtungen hergestellt ist, mit niedrigeren Kosten als in einem Fall, bei dem kein Schlüsselkollationsbetrieb durch die Schaltungssteuerungsvorrichtung abgeschlossen wird.
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Ferner umfasst das Fahrzeug vorzugsweise eine Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung, die in dem Leistungsübertragungsweg bereitgestellt ist, der sich beispielsweise von einer Leistungsquelle zu Antriebsrädern erstreckt. Eine derartige Leistungsquelle umfasst vorzugsweise beispielsweise eine Brennkraftmaschine oder dergleichen, wie beispielsweise eine Benzinkraftmaschine und eine Dieselkraftmaschine usw., um eine Leistungsausgabe zu erzeugen, indem Kraftstoff verbrannt wird. Zusätzlich können andere Antriebsmaschinen, wie beispielsweise elektrische Motoren, einzeln oder in Kombination mit den Kraftmaschinen verwendet werden. Das heißt, das Fahrzeug kann beispielsweise umfassen: ein durch eine Kraftmaschine angetriebenes Fahrzeug, das durch eine Leistungsquelle angetrieben wird, die nur aus der Kraftmaschine aufgebaut ist, ein elektrisches Fahrzeug, das durch eine Leistungsquelle angetrieben wird, die nur aus einem elektrischen Motor aufgebaut ist, ein Hybridfahrzeug, das durch eine Leistungsquelle angetrieben wird, die sowohl aus der Kraftmaschine als auch dem elektrischen Motor aufgebaut ist, ein Fahrzeug, das eine Leistungsquelle umfasst, die aus einer Antriebsmaschine aufgebaut ist, die zu der Kraftmaschine und dem elektrischen Motor unterschiedlich ist, oder ein Fahrzeug, das mehr als drei Antriebsmaschinen umfasst.
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Weiter bevorzugt kann die Fahrzeugleistungsübertragungsvorrichtung beispielsweise umfassen: nur ein Getriebe, einen Drehmomentwandler und ein Getriebe, die eine Vielzahl von Geschwindigkeitsverhältnissen aufweisen, oder einen Untersetzungsgetriebemechanismusabschnitt und einen Differenzialgetriebemechanismusabschnitt, die mit derartigen Getrieben kombiniert sind. Das Getriebe kann einen Aufbau aus einem der nachstehend beschriebenen Aufbauten aufweisen. Erstens umfasst das Getriebe eine Untersetzungsgetriebeeinheit, wie beispielsweise eine Planetengetriebeeinheit oder dergleichen, die in dem elektrischen Fahrzeug in Verbindung mit dem elektrischen Motor verwendet wird. Das Getriebe kann eine Vielzahl von Mehrfachstufengetrieben eines Planetengetriebetyps mit beispielsweise einem Vorwärtsfahr-Vierganggetriebe, einem Vorwärtsfahr-Fünfganggetriebe, einem Vorwärtsfahr-Sechsganggetriebe oder einem Getriebe mit mehr Gängen sein. In diesen Getrieben werden Drehelemente mehrerer Sätze von Planetengetriebevorrichtungen selektiv durch Kupplungsvorrichtungen bzw. Eingriffsvorrichtungen gekoppelt, so dass eine Vielzahl von Gängen (Schaltungspositionen) alternativ etabliert wird. Das Getriebe kann ferner ein paralleles Zwei-Wellen-Getriebe vom Synchroneingriffstyp sein, das mehrere Paare von Konstanteingriffstyp-Wechselrädern umfasst, die auf zwei Wellen angebracht sind, wobei jedes der mehreren Paare von Wechselrädern abwechselnd in einen Leistungsübertragungszustand durch die Aktion einer Synchronvorrichtung gebracht wird. Das parallele Zwei-Wellen-Getriebe des Synchroneingriffstyps kann eine hydraulische Betätigungseinrichtung zum Antreiben der Synchronvorrichtung umfassen, so dass die Zahnradpositionen bzw. Gänge automatisch geschaltet werden. Das Getriebe kann ferner ein sogenanntes stufenloses Getriebe eines Riementyps umfassen, das einen Leistungsübertragungsriemen aufweist, der als ein Leistungsübertragungselement dient, das unter Spannung zwischen einem Paar von variablen Riemenscheiben gewunden ist, die variable effektive Durchmesser aufweisen, um Geschwindigkeitsverhältnisse in einer kontinuierlich variablen Art und Weise zu variieren.
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Zweitens kann das Getriebe ein sogenanntes stufenloses Getriebe eines Kraftschlusstyps sein, das ein Paar von Kegeln, die angeordnet sind, um sich um eine gemeinsame Achse zu drehen, und mehrere Walzen aufweist, die betriebsfähig sind, sich um ein Drehzentrum, das die gemeinsame Achse schneidet, zu drehen. Die Walzen sind zwischen das Paar von Kegeln eingeklemmt, wobei ein Schnittwinkel zwischen dem Drehzentrum der Walzen und der gemeinsamen Achse variiert wird, um die Geschwindigkeitsverhältnisse zu variieren.
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Drittens kann das Getriebe ein Automatikgetriebe sein, das einen Differenzialmechanismus umfasst, der beispielsweise aus einer Planetengetriebeeinheit aufgebaut ist, die eingerichtet ist, eine Antriebsleistung von einer Kraftmaschine zu einem ersten elektrischen Motor und einer Ausgabewelle zu verteilen, wobei ein zweiter elektrischer Motor bei dem Differenzialmechanismus bei einer zugehörigen Ausgabewelle angebracht ist. Mit einem derartigen Automatikgetriebe weist der Differenzialmechanismus eine Differenzialaktion auf, die einen Hauptteil der Antriebsleistung der Kraftmaschine zu Antriebsrädern mechanisch überträgt. Der Rest der Antriebsleistung von der Kraftmaschine wird durch den ersten elektrischen Motor zu dem zweiten elektrischen Motor auf einem elektrischen Weg elektrisch übertragen, wodurch die Geschwindigkeitsverhältnisse elektrisch variiert werden. In einer weiteren Alternative kann das Getriebe ein Automatikgetriebe sein, das einen elektrischen Motor umfasst, der in der Lage ist, eine Antriebsleistung zu einer Kraftmaschinenwelle und einer Ausgabewelle zu übertragen, die bei einem sogenannten Parallelwellentyp-Hybridfahrzeug eingebaut ist.
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Weiter bevorzugt gehört die Parksperrenvorrichtung zu der Sperrposition bzw. Verriegelungsposition unter dem Sperrzustand bzw. Verriegelungszustand, der veranlasst, dass der Verriegelungszahn in Eingriff mit Rotationszähnen ist, die sich mit den Rädern drehen, und zu der Entriegelungsposition unter dem Entriegelungszustand, der veranlasst, dass der Verriegelungszustand aufgehoben wird. Die Rotationszähne können beispielsweise bei einem Ausgabedrehelement des Getriebes fixiert sein, das mit den Rädern verbunden ist, wobei sie aber bei anderen Rotationselementen fixiert sein können, die in einem Bereich platziert sind, der direkt mit den Rädern verbindbar ist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine Ansicht, die einen schematischen Aufbau eines Leistungsübertragungsweges zwischen einer Kraftmaschine und Antriebsrädern in einem Aufbau eines Fahrzeugs veranschaulicht, bei dem die vorliegende Erfindung angewendet wird, wobei sie ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines wesentlichen Teils eines Steuerungssystems darstellt, das bei dem Fahrzeug zur Steuerung einer Parksperrenvorrichtung oder dergleichen bereitgestellt ist.
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2 zeigt einen Graphen, der ein Beispiel einer Schaltungsbetätigungsvorrichtung in der Form einer Schaltvorrichtung (Betätigungsvorrichtung) zeigt, die eingerichtet ist, eine Vielzahl von Schaltungspositionen in einem Getriebe, das bei dem in 1 gezeigten Fahrzeug bereitgestellt ist, durch eine manuelle Betätigung zu schalten.
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3 zeigt eine Darstellung, die einen Aufbau einer Parksperrenvorrichtung veranschaulicht, die eingerichtet ist, die Drehungen von Antriebsrädern in dem in 1 gezeigten Fahrzeug zu blockieren.
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4 zeigt eine Darstellung, die einen Aufbau einer Arretierplatte veranschaulicht, die bei dem in 1 gezeigten Fahrzeug bereitgestellt ist.
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5 zeigt eine Darstellung, die die Wechselbeziehung bzw. Korrelation zwischen einer Drehungsgröße bzw. einem Drehungsbetrag, d. h. einem Kodiereinrichtungszählwert eines P-Verriegelungsantriebsmotors, der bei der Parksperrenvorrichtung bereitgestellt ist, in der in 3 gezeigten Parksperre bzw. Parkverriegelung und einer Schaltungsposition.
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6 zeigt ein Zustandsübergangsdiagramm, das eine Reihe von Anfangssteuerungen veranschaulicht, die in der Parksperrenvorrichtung auszuführen sind, wenn ein Schaltzustand einer Leistungszufuhr des in 1 gezeigten Fahrzeugs von einem ALL-OFF-Zustand oder einem ACC-ON-Zustand zu einem IG-ON-Zustand geschaltet und eine P-ECU von einem nicht laufenden Zustand in einen laufenden Zustand geschaltet wird.
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7 zeigt eine Darstellung, die ein Steuerungsverfahren zum Erfassen einer P-Wandposition in einer P-Wandpositionserfassungssteuerung veranschaulicht, die durch die in 1 gezeigte P-ECU ausgeführt wird.
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8 zeigt eine Darstellung, die ein Steuerungsverfahren zum Erfassen einer Nicht-P-Wandposition in einer Nicht-P-Wandpositionserfassungssteuerung veranschaulicht, die durch die in 1 gezeigte P-ECU ausgeführt wird.
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9 zeigt eine Darstellung, die Signalverläufe von Elektrifizierungsbefehlsimpulsen veranschaulicht, die der Betätigungseinrichtung (einem P-Verriegelungsantriebsmotor) zugeführt werden.
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10 zeigt ein Funktionsblockschaltbild zur Veranschaulichung eines wesentlichen Teils von Steuerungsfunktionen, die in einer in 1 gezeigten Schaltungssteuerungsvorrichtung (der P-ECU) bereitgestellt sind.
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11 zeigt ein Flussdiagramm, das einen wesentlichen Teil von Steuerungsbetrieben veranschaulicht, die durch die in 10 gezeigte P-ECU auszuführen sind, d. h. den Steuerungsbetrieb der Parksperrenvorrichtung zur Aktualisierung von Schaltpositionsinformationen, die in einer Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung gespeichert sind.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnungen beschrieben.
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[Ausführungsbeispiel]
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1 zeigt eine Darstellung zur Veranschaulichung eines schematischen Aufbaus eines Leistungsübertragungsweges zwischen einer Kraftmaschine 12 und Antriebsrädern 14 in einem Aufbau eines Fahrzeugs 10, bei dem die vorliegende Erfindung angewendet wird, wobei sie ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines wesentlichen Teils eines Steuerungssystems darstellt, das bei dem Fahrzeug 10 zur Steuerung einer Parksperrenvorrichtung 16 oder dergleichen bereitgestellt ist. Gemäß 1 umfasst das Fahrzeug 10 die Parksperrenvorrichtung 16, ein Getriebe 18 und eine Schaltungsbetätigungsvorrichtung 30 usw., wobei es ein Shift-by-Wire-System (SBW-System) für ein elektrisches Schalten von Schaltungspositionen in Bezug auf das Fahren des Fahrzeugs 10, d. h. von Schaltungspositionen (Schaltungsbereichen) des Getriebes 18 anwendet. Ferner ist das Getriebe 18 von einem Typ, der vorzugsweise beispielsweise in einem FF-Fahrzeug (Front Engine Front Drive bzw. Frontkraftmaschinenfrontantrieb) angewendet wird, wobei es quer in dem Fahrzeug angeordnet ist. Dies gestattet, dass eine Leistung der Kraftmaschine 12 in der Form einer Brennkraftmaschine, die eine Rolle als ein Fahrantriebsleistungsquelle spielt, von einem Ausgabezahnrad 22 in der Form eines Ausgabedrehelements des Getriebes 18, das eines eines Gegenzahnradpaars 20 bildet, zu einem Paar von Antriebsrädern 14 der Reihe nach übertragen wird. Dies wird über das Gegenzahnradpaar 20, ein Abschlusszahnradpaar 24, eine Differenzialzahnradvorrichtung (ein Differenzialgetriebe) 26 und ein Paar von Achsen (Antriebswelle (D/S)) 28 usw. ausgeführt, durch die die Leistungsübertragungsvorrichtung gebildet ist. Eine Transaxel (T/A) wird durch das Getriebe 18, das Gegenzahnradpaar 20, das Abschlußzahnradpaar 24 und die Differenzialzahnradvorrichtung (das Differenzialgetriebe) 26 usw. gebildet. Hierunter wird eine Beschreibung eines beispielhaften Falles bereitgestellt, wobei die vorliegende Erfindung bei einem Hybridfahrzeug angewendet wird, das eine Antriebskraftquelle umfasst, die eine Kraftmaschine 12 und einen elektrischen Motor M umfasst. Das Fahrzeug, bei dem die vorliegende Erfindung angewendet wird, kann jedoch ein Fahrzeug aus verschiedenen Typen von Fahrzeugen sein, wie beispielsweise ein gewöhnliches durch eine Kraftmaschine angetriebenes Fahrzeug, ein Hybridfahrzeug und ein elektrisches Fahrzeug usw..
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Ferner ist das Fahrzeug 10 mit einer elektronischen Steuerungsvorrichtung 100 versehen, die eine Schaltungssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug zur Steuerung von Betätigungszuständen bzw. Betriebszuständen usw. der Parksperrenvorrichtung 16 umfasst. Die elektronische Steuerungsvorrichtung 100 umfasst einen sogenannten Mikrocomputer, der beispielsweise aus einer CPU, einem RAM, einem ROM und Eingangs-/Ausgangsschnittstellen usw. aufgebaut ist. Die CPU führt eine Signalverarbeitung entsprechend Programmen aus, die zuvor in dem ROM gespeichert worden sind, während eine temporäre Speicherfunktion des RAM verwendet wird. Dies resultiert nach einer Ausführung einer Hybridantriebssteuerung, wie beispielsweise einer Ausgabesteuerung der Kraftmaschine 12 und einer Antriebssteuerung des elektrischen Motors M usw., einer Schaltungssteuerung des Getriebes 18, einer Schaltsteuerung der Schaltungspositionen des Getriebes 18 unter Verwendung des Shift-by-Wire-Systems und einer Schaltsteuerung der Betätigungszuständen bzw. Betriebszustände der Parksperrenvorrichtung 16 usw..
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Die elektronische Steuerungsvorrichtung 100 wird mit verschiedenen Signalen angewendet, die umfassen: Positionssignale eines Schaltungshebels, die von einem Schaltungssensor 36 und einem Auswahlsensor (siehe 2) 38 geliefert werden, die als Positionssensoren zur Erfassung einer Betätigungsposition (Schaltungsposition) PSH beispielsweise des Schaltungshebels 32 agieren, in Abhängigkeit der Betätigungsposition PSH des Schaltungshebels; ein P-Schaltsignal, das eine Schaltbetätigung eines P-Schalters 34 darstellt, der durch einen Benutzer zum Schalten der Schaltungsposition des Getriebes 18 von Nicht-P-Positionen mit Ausnahme der P-Position zu einer Parkposition (P-Position) betreibbar ist; ein P-Positionssignal, das einen Betriebszustand einer Parksperre (P-Sperre bzw. P-Verriegelung) der Parksperrenvorrichtung 16 darstellt, die betätigt wird, wenn die Parksperre (P-Verriegelung) betätigt oder freigegeben wird, um die Schaltungsposition des Getriebes 18 zwischen der P-Position und der Nicht-P-Positionen zu schalten; Leistungsschaltsignale, die Schaltbetätigungen eines Fahrzeugleistungsquellenschalters 40 zum Schalten der Schaltpositionen der Leistungsquelle des Fahrzeugs 10 darstellen, wenn er durch einen Benutzer betätigt wird; Radgeschwindigkeitsimpulssignale, die Fahrzeuggeschwindigkeiten V entsprechen, die Drehgeschwindigkeiten NW der jeweiligen Räder (Antriebsräder 14 und Laufräder) darstellen, welche von Radgeschwindigkeitssensoren 42 geliefert werden, die als die Drehgeschwindigkeitssensoren agieren; ein Bremsbetätigungssignal, das einen Bremsaktivierungszustand BON angibt, der von einem Bremsschalter 44 geliefert wird, welches darstellt, dass ein (nicht gezeigtes) Fußbremspedal betätigt wird, zur Erfassung, ob eine Fahrbremse betätigt wird; ein Signal, das einen Ladungsstrom oder einen Entladungsstrom ICD) einer Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 46 angibt; ein Signal, das eine Spannung VBAT der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 46 angibt; und ein Signal, dass einen Ladungszustand (Restladung) SOC der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 46 angibt, usw..
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Ferner stellt die elektronische Steuerungsvorrichtung 100 Ausgangssignale bereit, die umfassen: Hybridsteuerungsbefehlssignale, wie beispielsweise ein Kraftmaschinenausgabesteuerungsbefehlssignal für eine Ausgabesteuerung der Kraftmaschine 12, ein Motorsteuerungsbefehlssignal für eine Antriebssteuerung eines elektrischen Motors M, der innerhalb des Getriebes 18 bereitgestellt ist, ein Schaltungssteuerungsbefehlssignal für Schaltungssteuerungen des Getriebes 18, usw.; ein Schaltungspositionsschaltsteuerungsbefehlssignal für ein Schalten der Schaltungsposition des Getriebes 18; ein Fahrzeuggeschwindigkeitsanzeigesteuerungsbefehlssignal zur Anzeige einer derzeitigen Fahrzeuggeschwindigkeit V durch eine Aktivierung eines Geschwindigkeitsanzeigeinstruments 58, das innerhalb eines bekannten Kombinationsanzeigeinstruments 56 angebracht ist, das als eine Anzeigevorrichtung für den Benutzer arbeitet, um Fahrzeuginformationen anzuzeigen, die auf das Fahren des Fahrzeugs bezogen sind; ein Schaltungspositionsanzeigesteuerungsbefehlssignal zur Anzeige eines Schaltzustands bei der Schaltungsposition des Getriebes 18 durch Aktivierung einer Schaltungspositionsanzeige (Schaltungspositionsanzeigevorrichtung) 60, die innerhalb des Kombinationsanzeigeinstruments 56 angebracht ist; ein Parksperrenanzeigesteuerungsbefehlssignal (P-Verriegelungsanzeigesteuerungsbefehlssignal) zur Anzeige eines P-Verriegelungszustands durch Aktivierung einer P-Positionsanzeigelampe 62, die eine Rolle als eine Verriegelungsanzeigelampe zum ausdrücklichen Anzeigen, dass die P-Verriegelung in Betrieb ist (Parksperrenzustand, P-Verriegelungszustand), d. h., dass die Schaltungsposition in der P-Position platziert ist, durch ein Aufleuchten spielt; und ein P-Schaltsteuerungsbefehlssignal zur Ausführung einer Schaltsteuerung der Parksperrenvorrichtung 16 usw.. Zusätzlich ist die P-Positionsanzeigelampe 62 eine Anzeigelampe, die in einer nicht ineinandergreifenden Beziehung zu den Betrieben (Aufleuchten/Licht aus) des Kombinationsanzeigeinstruments 56 betriebsfähig ist und beispielsweise auf einem P-Schalter 34 bereitgestellt ist.
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Genauer gesagt umfasst die elektronische Steuerungsvorrichtung 100 einen Leistungsquellensteuerungs- und Hybridsteuerungscomputer (nachstehend als eine ”PM-HV-ECU” bezeichnet) 104, einen Parksteuerungscomputer (nachstehend als eine ”P-ECU” bezeichnet) 106, einen Anzeigeinstrumentsteuerungscomputer (nachstehend als ein ”Anzeigeinstrument-ECU” bezeichnet) 108, einen Schlüsselkollationscomputer (nachstehend als eine ”Kollations-ECU” bezeichnet) 110 und eine ID-BOX 112, usw.. Des Weiteren entspricht die P-ECU 106 der Schaltungssteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Die PM-HV-ECU 104 schaltet einen Schaltzustand der Fahrzeugleistungszufuhr beispielsweise in Reaktion auf ein Leistungsschaltsignal, das von dem Fahrzeugleistungsquellenschalter 40 geliefert wird, der durch den Benutzer betätigt wird. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel kann der Schaltzustand der Leistungszufuhr des Fahrzeugs 10 zu irgendeinem Zustand übergehend sein, beispielsweise einer aus: einem Leistungsausschaltzustand (ALL-OFF-Zustand und IG/ACC-OFF-Zustand), um das Fahrzeug außer Stande zu setzen, zu fahren; ein teilweiser Leistungseinschaltzustand (ACC-ON-Zustand und IG-OFF-Zustand), in dem begrenzte Funktionen in einem Teil des Fahrzeugs ermöglicht sind, wobei das Kombinationsanzeigeinstrument 56 ausgeschaltet bleibt, obwohl ein Fahren des Fahrzeugs nicht ermöglicht ist; und ein Leistungseinschaltzustand (IG-ON-Zustand) zum Ermöglichen des Fahrens des Fahrzeugs, wobei das Anzeigeinstrument 56 eingeschaltet ist. Die begrenzten Funktionen entsprechen beispielsweise einem Einschalten von Navigations- und Audiogeräten 64 für eine Bedienung hiervon, und einer Zufuhr von Leistung zu einer (nicht gezeigten) Leistungsauslassbuchse von Batterien, usw.. Außerdem stellt der IG-ON-Zustand einen Zustand dar, bei dem das Fahren des Fahrzeugs in Reaktion auf die Hybridsteuerungsbefehlssignale gesteuert werden kann, die beispielsweise das Fahren des Fahrzeugs betreffen und umfassen: einen Fahrermöglichungszustand bzw. Fahrfreigabezustand (READY-ON-Zustand), der es ermöglicht, dass das Fahrzeug 10 gestartet wird und zu einer Zeit einer Beschleunigungsaktivierung fährt; wobei, soweit es nicht anders spezifiziert ist, der IG-ON-Zustand einen Zustand umfasst, in dem andere Funktionen, die zu einer Steuerung des Fahrens des Fahrzeugs in Reaktion auf die Hybridsteuerungsbefehlssignale unterschiedlich sind, ermöglicht sind (wie beispielsweise ein Zustand, bei dem Schaltsteuerungen der Schaltungspositionen des Getriebes ausgeführt werden können) sowie die Kraftmaschine 12 nicht gestartet wird und der elektrische Motor M nicht angetrieben werden kann, d. h., das Fahrzeug 10 kann nicht starten und auch zu einer Zeit einer Beschleunigungsaktivierung nicht fahren.
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Beispielsweise gestattet es die PM-HV-ECU 104 bei einer Erfassung einer Eingabe des Leistungsschaltsignals unter dem Bremsaktivierungszustand BON, wenn eine Platzierung in der P-Position vorliegt, dass der Schaltzustand der Leistungszufuhr des Fahrzeugs 10 von irgendeinem der Zustände zu dem IG-ON-Zustand (nur der READY-ON-Zustand) geschaltet wird. Ferner gestattet es die PM-HV-ECU 104 bei einer Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit als ein Wert, der kleiner als eine vorbestimmte Fahrzeughaltgeschwindigkeit V' ist, wobei das Leistungsschaltsignal eingegeben wird, wenn eine Platzierung in der P-Position vorliegt, dass der Schaltzustand der Leistungszufuhr des Fahrzeugs 10 zu dem ALL-OFF-Zustand geschaltet wird. Des Weiteren gestattet die PM-HV-ECU 104 bei einer Erfassung, dass das Leistungsschaltersignal in Abwesenheit des BREMSE-EIN-Zustands bzw. Bremsaktivierungszustands BON eingegeben wird, wenn eine Platzierung in der P-Position vorliegt, dass der Schaltzustand der Leistungszufuhr des Fahrzeugs 10 in den ALL-OFF-Zustand -> ACC-ON-Zustand -> IG-ON-Zustand (abgesehen von den READY-ON-Zustand) -> ALL-OFF-Zustand -> ... in einer derartigen Reihenfolge jedes Mal geschaltet wird, wenn das Leistungsschaltsignal eingeben wird. Außerdem gestattet die PM-HV-ECU 104 bei einer Erfassung des Vorhandenseins des BREMSE-EIN-Zustands bzw. Bremsaktivierungszustands BON und der Eingabe des Leistungsschaltsignals unter dem ACC-ON-Zustand oder dem IG-ON-Zustand (abgesehen von dem READY-ON-Zustand), wenn eine Platzierung in der Nicht-P-Position vorliegt, dass der Schaltzustand der Leistungszufuhr des Fahrzeugs zu dem IG-ON-Zustand (nur der READY-ON-Zustand) geschaltet wird. Zusätzlich gibt die PM-HV-ECU 104 bei einer Erfassung, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V einen Wert aufweist, der kleiner als die vorbestimmte Fahrzeughaltgeschwindigkeit V' ist, wobei das Leistungsschaltsignal eingegeben wird, wenn eine Platzierung in der Nicht-P-Position vorliegt, ein Auto-P-Verriegelungsschaltanforderungssignal an die P-ECU 106 aus, um zu veranlassen, dass die Schaltungsposition automatisch zu der P-Position geschaltet wird, indem die Parksperrenvorrichtung 16 aktiviert wird. Ferner gestattet die PM-HV-ECU 104, dass der Schaltzustand der Leistungszufuhr des Fahrzeugs 10 in den ALL-OFF-Zustand geschaltet wird, nachdem die P-Position etabliert worden ist (eine Abfolge dieser Betriebe wird als ein ”Auto-P-Betrieb” bezeichnet). Ferner gestattet die PM-HV-ECU 104 bei einer Erfassung der Abwesenheit des BREMSE-EIN-Zustands bzw. Bremsaktivierungszustands BON und der Eingabe des Leistungsschaltsignals unter dem ACC-ON-Zustand, wenn eine Platzierung in der Nicht-P-Position vorliegt, dass der Schaltzustand der Leistungszufuhr des Fahrzeugs 10 zu dem IG-ON-Zustand (abgesehen von dem READY-ON-Zustand geschaltet wird). Die vorbestimmte Fahrzeughaltgeschwindigkeit V' stellt beispielsweise eine Fahrzeugshaltbestimmungsfahrzeuggeschwindigkeit dar, die experimentell erhalten wird und gespeichert wird, um zu bestimmen, dass ein Fahrzeughaltzustand bzw. Fahrzeuganhaltzustand vorliegt. Des Weiteren hebt die PM-HV-ECU 104 den Betrieb des Fahrzeugleistungsquellenschalters 40 während des Fahrens des Fahrzeugs auf, d. h., sie annulliert das Leistungsschaltsignal, das von dem Fahrzeugleistungsquellenschalter 40 geliefert wird.
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Die PM-HV-ECU 104 führt beispielsweise eine Gesamtsteuerung eines Betriebs des Getriebes 18 aus. Wenn der Schaltzustand der Leistungszufuhr des Fahrzeugs 104 zu dem IG-ON-Zustand (nur der READY-ON-Zustand) geschaltet wird, startet die PM-HV-ECU 104 ein Hybridsystem, um das Fahren des Fahrzeugs zu ermöglichen, wobei sie Hybridsteuerungsbefehle, die mit dem Fahren des Fahrzeugs verbunden sind, an die Kraftmaschine 12, den elektrischen Motor M und das Getriebe 18 ausgibt, um das Fahren des Fahrzeugs zu steuern. Außerdem gibt die PM-HV-ECU 104 einen Schaltungspositionsschaltsteuerungsbefehl in Reaktion auf die Positionssignale des Schaltungshebels in Abhängigkeit der betätigten Position PSH, die von dem Schaltungssensor 36 und dem Auswahlsensor 38 geliefert wird, an das Getriebe 18 aus, um hierdurch die Schaltungspositionen bzw. Gänge zu schalten. In diesem Beispiel gibt die PM-HV-ECU 104, wenn die Schaltungsposition des Getriebes 18 zu der P-Position gehört, ein P-Freigabeschaltanforderungssignal an die P-ECU 106 aus, um zu veranlassen, dass die Schaltungsposition des Getriebes 18 von der P-Position zu der Nicht-P-Position in Reaktion auf das Positionssignal des Schaltungshebels geschaltet wird. Ferner gibt die PM-HV-ECU 104 ein P-Verriegelungsschaltanforderungssignal an die P-ECU 106 aus, um zu veranlassen, dass die Schaltungsposition des Getriebes 18 von der Nicht-P-Position zu der P-Position in Reaktion auf das P-Schaltsignal schaltet, das von dem P-Schalter 34 empfangen wird. Des Weiteren gibt die PM-HV-ECU 104 ein Schaltungspositionsanzeigesignal zur Anzeige eines Zustands der Schaltungsposition an die Anzeigeinstrument-ECU 108 aus. Außerdem gibt die PM-HV-ECU 104 ein Parksperrenanzeigesteuerungsbefehlssignal (P-Verriegelungsanzeigesteuerungsbefehlssignal) für das Vorhandensein des P-Verriegelungszustands (P-Position), der in Reaktion auf das P-Verriegelungszustandssignal anzuzeigen ist, das von der P-ECU 106 geliefert wird, und das das Vorhandensein der P-Position darstellt, an den P-Schalter 34 aus. Dies veranlasst, dass die P-Positionsanzeigelampe 62 in dem P-Schalter 34 eingeschaltet wird, wodurch das Vorhandensein des P-Verriegelungszustands eindeutig gezeigt wird.
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Hierbei umfasst die Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 46, die aus einer Gleichstromleistungszufuhr aufgebaut ist, die geladen und entladen werden kann, beispielsweise eine Sekundärbatterie, wie beispielsweise eine Nickel-Metallhydrid- und Lithium-Ionen-Batterie, oder dergleichen. Beispielsweise wird während des Fahrens des Fahrzeugs unter einer Beschleunigung oder während des Fahrens des Fahrzeugs, das durch einen Motor angetrieben wird, eine gespeicherte elektrische Leistung dem elektrischen Motor M über den Umrichter 48 zugeführt. Während eines regenerativen Bremsens, wenn das Fahrzeug in einer Verzögerung fährt, wird elektrische Leistung, die durch den elektrischen Motor M erzeugt wird, in der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 46 über den Umrichter 48 gespeichert.
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Zum Schalten der Schaltungsposition zwischen der P-Position und der Nicht-P-Position in Reaktion auf das Auto-P-Verriegelungsschaltanforderungssignal und das P-Schaltanforderungssignal (das P-Verriegelungsschaltanforderungssignal und das P-Entriegelungsschaltanforderungssignal), die beispielsweise von der PM-HV-ECU 104 geliefert werden, treibt die P-ECU 106 die Parksperrenvorrichtung 16 steuerbar an, um die Parksperre bzw. Parkverriegelung zu betätigen oder freizugeben. Ferner bestimmt die P-ECU 106 in Reaktion auf das P-Positionssignal, das von der Parksperrenvorrichtung 16 geliefert wird, und einen betätigten bzw. aktivierten Zustand der Parksperre bzw. der Parkverrieglung darstellt, ob die Schaltungsposition des Getriebes 18 zu der P-Position oder der Nicht-P-Position gehört. Das bestimmte Ergebnis wird als ein P-Verriegelungszustandssignal zu der PM-HV-ECU 104 oder dergleichen ausgegeben.
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Wenn der Schaltzustand der Leistungszufuhr des Fahrzeugs von dem ALL-OFF-Zustand und dem ACC-ON-Zustand zu dem IG-ON-Zustand geschaltet wird, wie es nachstehend beschrieben ist, führt die P-ECU 106 eine Anfangsantriebssteuerung für die Parksperrenvorrichtung 16 aus und führt Steuerungen aus, um die P-Wandposition und die Nicht-P-Wandposition zu erfassen, damit das P-Positionssignal und das Nicht-P-Positionssignal richtig erhalten werden. Vor einer Ausführung einer Reihe von Anfangssteuerungen für die Parksperrenvorrichtung 16, wenn der Schaltzustand der Leistungszufuhr des Fahrzeugs 10 von dem ALL-OFF-Zustand und dem ACC-ON-Zustand zu dem IG-ON-Zustand geschaltet wird, führt die P-ECU 106 ferner eine Anfangsverarbeitung für die P-ECU 106 an sich aus. Außerdem ist die P-ECU 106 in einen nicht laufenden Zustand versetzt, wenn der Schaltzustand der Leistungszufuhr des Fahrzeugs 10 zu dem ALL-OFF-Zustand oder dem ACC-ON-Zustand gehört, wobei sie in einen laufenden Zustand versetzt wird, wenn der Schaltzustand der Leistungszufuhr des Fahrzeugs 10 zu dem IG-ON-Zustand gehört. Wenn jedoch der Schlüsselkollationsbetrieb für den elektronischen Schlüssel 114 ausgeführt wird, wird der laufende Zustand etabliert, auch wenn der Schaltzustand der Leistungszufuhr des Fahrzeugs 10 zu dem ALL-OFF-Zustand oder dem ACC-ON-Zustand gehört. Dies wird nachstehend beschrieben. Der nicht laufende Zustand der P-ECU 106 kann beispielsweise auf einen Zustand bezogen sein, unter dem der P-ECU 106 keine Leistung zugeführt wird, und der laufende Zustand der P-ECU 106 kann auf einen Zustand bezogen sein, unter dem die P-ECU 106 mit Leistung versorgt wird.
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Die Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung 116 speichert Schaltpositionsinformationen, die die Schaltposition der Parksperrenvorrichtung 16 darstellen. Diese Schaltpositionsinformationen werden in der P-ECU 106 gespeichert und aktualisiert. Zusätzlich hält die Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung 116, die aus einem SRAM oder dergleichen aufgebaut ist, der die ganze Zeit über mit elektrischer Leistung versorgt wird, die Schaltpositionsinformationen, auch wenn die P-ECU 106 zu dem nicht-laufenden Zustand gehört.
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Die ANZEIGEINSTRUMENT-ECU 108 gibt das Fahrzeuggeschwindigkeitsanzeigesteuerungsbefehlssignal an das Geschwindigkeitsanzeigeinstrument 58 aus, das in dem Kombinationsanzeigeinstrument 56 für ein Anzeigen einer derzeitigen Fahrzeuggeschwindigkeit angebracht ist, wodurch eine Anzeige einer derzeitigen Fahrzeuggeschwindigkeit V bereitgestellt wird. Beispielsweise bestimmt die ANZEIGEINSTRUMENT-ECU 108 ein Anzeigeinstrumentanzeigefahrzeuggeschwindigkeitssignal V, indem Rechteckwellen eines Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulssignals in Reaktion auf das Fahrzeugradgeschwindigkeitsimpulssignal, das durch den Fahrzeugradgeschwindigkeitsradsensor 42 ausgegeben wird, gezählt werden. Dann aktiviert die ANZEIGEINSTRUMENT-ECU 108 das Geschwindigkeitsanzeigeinstrument 58 in Reaktion auf das bestimmte Anzeigeinstrumentanzeigefahrzeuggeschwindigkeitssignal V, so dass relevante Segmente eingeschaltet werden, um die derzeitige Fahrzeuggeschwindigkeit V anzuzeigen. Ferner gibt die ANZEIGEINSTRUMENT-ECU 108 ein Schaltungspositionsanzeigesteuerungsbefehlssignal zum Anzeigen des Zustands der Schaltungsposition in Reaktion auf das Schaltungspositionsanzeigesignal, das von der PM-HV-ECU 104 ausgegeben wird, an die Schaltungspositionsanzeigeeinrichtung 60 aus, die in dem Kombinationsanzeigeinstrument 56 angebracht ist, so dass ein Zustand einer derzeitigen Schaltungsposition über die Schaltungspositionsanzeigeeinrichtung 60 angezeigt wird. Beispielsweise veranlasst dies, dass eine relevante Anzeigeposition der Schaltungsposition, die auf der Schaltungspositionsanzeigeeinrichtung 60 platziert ist, eingeschaltet wird.
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Die KOLLATIONS-ECU 110 führt den Schlüsselkollationsbetrieb für den elektronischen Schlüssel 114, der als ein Zündschlüssel dient, in Verbindung mit der P-ECU 106 aus, um eine drahtlose Kommunikation mit dem Fahrzeug in Bezug auf einen Zertifizierungscode bzw. Bestätigungscode auszuführen, um ein Stehlen des Fahrzeugs zu vermeiden. Genauer gesagt führt die KOLLATIONS-ECU 110 eine ID-Kollation in einer drahtlosen Kommunikation mit dem elektronischen Schlüssel 114 aus. Beispielsweise führt, wenn der elektronische Schlüssel 114 innerhalb eines Erfassungsbereichs für den elektronischen Schlüssel 114 erfasst wird, der die Gesamtheit eines Fahrzeuginnenraums und Bereiche um Türen herum oder Kofferraumumgebungen außerhalb des Fahrzeugs usw. umfasst, die KOLLATIONS-ECU 110 eine erste Code-Kollation zum Kollationieren des Bestätigungscodes des elektronischen Schlüssels 114 mit der ID-BOX 112 aus. Gleichzeitig führt die P-ECU 106 eine Kommunikation mit der ID-BOX 112 aus, wobei eine zweite Code-Kollation zur Bestimmung ausgeführt wird, ob die ID-BOX 112 eine normierte ist, die bei dem Fahrzeug 10 natürlich angebracht ist oder nicht. Die erste Code-Kollation und die zweite Code-Kollation können als die Schlüsselbollationsbetriebe, die vorstehend genannt sind, bezeichnet werden. Beispielsweise wird eine nachfolgende Betätigung des Fahrzeugleistungsquellenschalters 40 in Abhängigkeit einer Akzeptierung einer derartigen ersten Code-Kollation und einer derartigen zweiten Code-Kollation wirksam bzw. gültig gemacht. Wenn der elektronische Schlüssel 114 in dem erfassbaren Bereich erfasst wird, werden folglich die P-ECU 106, die KOLLATIONS-ECU 110 und die ID-BOX 112 in den laufenden Zustand überführt, auch wenn der Schaltzustand der Leistungszufuhr des Fahrzeugs 10 zu dem ALL-OFF-Zustand oder dem ACC-ON-Zustand gehört. Das heißt, die P-ECU 106, die KOLLATIONS-ECU 110 und die ID-BOX 112, die eine Vorrichtung bilden, durch die der nicht laufende Zustand zu dem laufenden Zustand für den Schlüsselkollationsbetrieb geschaltet wird, können von dem nicht laufenden Zustand zu dem laufenden Zustand vor einer Ausführung eines Fahrfreigabebetriebs, wie beispielsweise einer Betätigung zum Drücken des Fahrzeugleistungsquellenschalters 40, die durch einen Fahrer (Benutzer) bewirkt wird, um zu veranlassen, dass das Fahrzeug 10 in den Fahrermöglichungszustand bzw. Fahrfreigabezustand (READY-ON-Zustand) versetzt wird, geschaltet werden.
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2 zeigt eine Darstellung, die ein Beispiel der Schaltungsbetätigungsvorrichtung 30 veranschaulicht, die als eine Schaltvorrichtung (Betätigungsvorrichtung) zum Schalten mehrerer Arten von Schaltungspositionen in dem Getriebe 18 durch eine manuelle Betätigung agiert. Die Schaltungsbetätigungsvorrichtung 30, die in einem Bereich nahe beispielsweise einem Fahrersitz angebracht ist, umfasst einen Schalthebel 32, der in der Form eines momentanen Typs bzw. federnden Typs aufgebaut ist, der betriebsfähig zu einer Vielzahl von Betätigungspositionen PSH bewegbar ist, d. h. ein automatischer Rückführungstyp, wenn der Betätigungshebel mit einem Loslassen bzw. einer Freigabe der Betätigungskraft automatisch zu einer Ursprungsposition (Anfangsposition) zurückgeführt wird. Ferner umfasst die Schaltungsbetätigungsvorrichtung 30 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einen P-Schalter 34, der als ein unabhängiger Schalter in einem Bereich nahe dem Schaltungshebel 32 angebracht ist, um als ein Betätigungselement eines momentanen Typs Bzw. Tipptyps zum Schalten der Schaltungsposition des Getriebes 18 in die Parkposition (P-Position) für die Parkverriegelung bzw. Parksperre zu dienen.
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Der Schaltungshebel 32 weist eine Anordnung auf, die in drei Betätigungspositionen PSH betätigbar ist, die in eine vordere und hintere Richtung oder eine vertikale Richtung, d. h. eine longitudinale Richtung des Fahrzeugs, wie es in 2 gezeigt ist, angeordnet sind, die eine Betätigungsposition ”R” (R-Betätigungsposition), eine Betätigungsposition ”N” (N-Betätigungsposition) und eine Betätigungsposition ”D” (D-Betätigungsposition) sowie eine Betätigungsposition ”M” (M-Betätigungsposition) und eine Betätigungsposition ”B”. (B-Betätigungsposition), die parallel zu einer Anordnung der zuerst genannten drei Positionen angeordnet sind, umfasst. Somit wird das Positionssignal des Schaltungshebels zu der PM-HV-ECU 104 in Abhängigkeit der Betätigungspositionen PSH ausgegeben. Ferner kann der Schaltungshebel 32 in der longitudinalen Richtung zu einer der R-Betätigungsposition, der N-Betätigungsposition und der D-Betätigungsposition betätigt werden, in der longitudinalen Richtung zwischen der M-Betätigungsposition und der B-Betätigungsposition betätigt werden, und in einer lateralen Richtung bzw. Querrichtung des Fahrzeugs, die die longitudinale Richtung hiervon schneidet, betätigt werden, um entweder die N-Betätigungsposition oder die B-Betätigungsposition aufzuweisen.
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Der P-Schalter 34 ist beispielsweise ein Druckknopfschalter eines momentanen Typs bzw. Tipptyps, der bei jedem Niederdrücken durch den Benutzer das P-Schaltsignal an die PM-HV-ECU 104 ausgibt. Wenn der P-Schalter 34 niedergedrückt wird, wobei die Schaltungsposition des Getriebes 18 beispielsweise in die Nicht-P-Position geschaltet ist, veranlasst die P-ECU 106, dass die Schaltungsposition zu der P-Position in Reaktion auf ein P-Verriegelungsschaltanforderungssignal geschaltet wird, das von der PM-HV-ECU 104 geliefert wird, vorausgesetzt, dass eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, wie beispielsweise, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als eine P-Verriegelungszulassungsfahrzeuggeschwindigkeit Vp ist. Die P-Position stellt eine Parkposition dar, bei der die Parkverriegelung bzw. Parksperre durch einen Leistungsübertragungsweg, der in dem Getriebe 18 unterbrochen ist, ausgeführt ist und die Parksperrenvorrichtung 16 die Antriebsräder 14 davon abhält, sich zu drehen. Der P-Schalter 34 enthält in sich eine P-Positionsanzeigeeinrichtungslampe 62, die durch die PM-HV-ECU 104 eingeschaltet wird, wenn das P-Verriegelungszustandssignal, das von der P-ECU 106 geliefert wird, darstellt, dass die P-Position involviert ist.
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Die M-Betätigungsposition der Schaltungsbetätigungsvorrichtung 30 stellt eine Anfangsposition (Grundposition) des Schaltungshebels 32 dar. Auch wenn der Schaltungshebel 32 zu den Betätigungspositionen PSH (die Betätigungspositionen ”R”, ”N”, ”D” und ”B”), die zu der M-Betätigungsposition unterschiedlich sind, geschaltet wird, wird er zu der M-Betätigungsposition durch die Wirkung eines mechanischen Mechanismus, wie beispielsweise einer Feder oder dergleichen, zurückgeführt, wenn der Benutzer den Schaltungshebel 32 loslässt, d. h., wenn eine externe Kraft, die auf den Schaltungshebel 32 wirkt, entfernt wird. Wenn die Schaltungsbetätigungsvorrichtung 30 betriebsfähig zu einer jeweiligen Betätigungsposition PSH geschaltet wird, gestattet die PM-HV-ECU 104, dass die Schaltungspositionen zu einer Schaltungsposition geschaltet werden, die mit der Betätigungsposition PSH verbunden ist, nachfolgend zu der Schaltungsbetätigung in Reaktion auf die Betätigungsposition PSH (Positionssignal). Zusätzlich zeigt die Schaltungspositionsanzeigeeinrichtung 60 die derzeitige Betätigungsposition PSH an, d. h. einen Zustand der Schaltungsposition in dem Getriebe 18.
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Es folgt eine Beschreibung der jeweiligen Schaltungspositionen. Die R-Position, die ausgewählt wird, wenn der Schaltungshebel 32 auf die Betätigungsposition ”R” betätigt wird, stellt eine Rückwärtsantriebsfahrposition dar, in der eine Antriebskraft zu den Antriebsrädern 14 übertragen wird, um das Fahrzeug in eine Rückwärtsrichtung anzutreiben. Ferner stellt die Neutralposition (N-Position), die ausgewählt wird, wenn der Schaltungshebel 32 zu der Betätigungsposition ”N” betätigt wird, eine neutrale Position dar, um einen neutralen Zustand zu etablieren, unter dem der Leistungsübertragungsweg in dem Getriebe 18 unterbrochen ist. Des Weiteren stellt die D-Position, die ausgewählt wird, wenn der Schaltungshebel 32 zu der Betätigungsposition ”D” betätigt wird, eine Vorwärtsantriebsfahrposition dar, in der eine Antriebskraft zu den Antriebsrädern 14 übertragen wird, um das Fahrzeug in einer Vorwärtsrichtung anzutreiben. Wenn die Schaltungsposition beispielsweise zu der P-Position geschaltet wird, bestimmt die PM-HV-ECU 104, dass die Schaltungsbetätigung zu einer vorbestimmten Betätigungsposition PSH (insbesondere die Betätigungsposition ”R”, die Betätigungsposition ”N” oder die Betätigungsposition ”D”) ausgeführt ist, um eine angehaltene bzw. unterbrochene Bewegung (in einer Parksperre bzw. Parkverriegelung) des Fahrzeugs in Reaktion auf das Positionssignal des Schaltungshebels freizugeben. Dann wird, wenn eine vorbestimmte Bedingung, wie beispielsweise das Vorhandensein des des BREMSE-EIN-Zustands bzw. Bremsaktivierungszustands BON, erfüllt ist, das P-Freigabeschaltanforderungssignal an die P-ECU 106 für ein Freigeben der Parkverriegelung bzw. Parksperre ausgegeben. Ein P-Schaltsteuerungsbefehlssignal wird von der P-ECU 106 an die Parksperrenvorrichtung 16 in Reaktion auf das P-Freigabeschaltanforderungssignal, das von der PM-HV-ECU 104 geliefert wird, für ein Freigeben der Parkverriegelung bzw. Parksperre ausgegeben. Dann gestattet die PM-HV-ECU 104, dass die Schaltungsposition zu einer Schaltungsposition geschaltet wird, die mit der Betätigungsposition PSH verbunden ist, nachfolgend zu einer derartigen Schaltungsbetätigung.
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Ferner stellt die B-Position, die ausgewählt wird, wenn der Schaltungshebel 32 zu der Betätigungsposition ”B” betätigt wird, eine Vorwärtsantriebsfahrposition mit verringerter Geschwindigkeit (Kraftmaschinenbremsbereich) dar, beispielsweise durch ein regeneratives Bremsen, das veranlasst, dass der elektrische Motor M ein regeneratives Drehmoment in der D-Position erzeugt, um einen Kraftmaschinenbremseffekt zur Verringerung einer Drehung der Antriebsräder bereitzustellen. Dementsprechend veranlasst, auch wenn der Schaltungshebel 32 betriebsfähig zu der Betätigungsposition ”B” von der derzeitigen Schaltungsposition, die zu der D-Position unterschiedlich ist, geschaltet wird, die PM-HV-ECU 104, dass eine derartige Schaltungsbetätigung unwirksam ist. Die Schaltungsbetätigung zu der Betätigungsposition ”B” wird nur wirksam, wenn die derzeitige Schaltungsposition die D-Position ist. Beispielsweise bleibt, auch wenn der Fahrer die Schaltungsbetätigung zu der Betätigungsposition ”B” von der P-Position ausführt, die Schaltungsposition in der P-Position.
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In der Schaltungsbetätigungsvorrichtung 30 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Schaltungshebel 32 zu der Betätigungsposition ”M” bei dem Entfernen einer externen Kraft, die darauf wirkt, zurückgeführt. Somit kann ein reiner visueller Kontakt mit der Betätigungsposition PSH des Schaltungshebels 32 die Schaltungsposition, die ausgewählt wird, nicht erkennen. Folglich ist die Schaltungspositionsanzeigeeinrichtung 60 in einer Position angeordnet, um für den Fahrer leicht sichtbar zu sein, um Informationen anzuzeigen, die umfassen, dass die Schaltungsposition, die ausgewählt ist, in der P-Position ist.
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Die Schaltungsbetätigungsvorrichtung 30 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wendet das sogenannte Shift-By-Wire (SBW bzw. Schaltungper-Draht) an, um in zweidimensionalen Richtungen betätigt zu werden, die die erste Richtung P1, die in der longitudinalen Richtung ausgerichtet ist, und die zweite Richtung P2 umfassen, die entlang der Querrichtung verläuft, welche die erste Richtung schneidet (die orthogonal in 2 ist). Dementsprechend sind für die Betätigungsposition PSH, die an die elektronische Steuerungsvorrichtung 100 als ein Erfassungssignal des Positionssensors auszugeben ist, der Schaltungssensor 36, der als ein erster Erfassungsabschnitt zur Erfassung der Schaltungsbetätigung in der ersten Richtung P1 agiert, und der Auswahlsensor 38 bereitgestellt, der als ein zweiter Erfassungsabschnitt zur Erfassung der Schaltungsbetätigung in der zweiten Richtung P2 agiert. Spannungen als die Erfassungssignale (Positionssignale) werden von sowohl dem Schaltungssensor 36 als auch dem Auswahlsensor 38 an die elektronische Steuerungsvorrichtung 100 in Abhängigkeit der Betätigungsposition PSH ausgegeben. Dann erkennt (bestimmt) die elektronische Steuerungsvorrichtung 100 die Betätigungsposition PSH auf der Grundlage derartiger Erfassungssignalspannungen. Das heißt, es kann gesagt werden, dass der erste Erfassungsabschnitt (Schaltungssensor 36) und der zweite Erfassungsabschnitt (Auswahlsensor 38) einen Betätigungspositionserfassungsabschnitt als ein Ganzes bilden, um die Betätigungsposition PSH der Schaltungsbetätigungsvorrichtung 30 zu erfassen.
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Ein Beispiel einer Erkennung der Betätigungsposition PSH ist nachstehend beschrieben. Eine Erfassungssignalspannung VSF, die durch den Schaltungssensor 36 erfasst wird, nimmt verschiedene Spannungen an, die zu Spannungspegeln (beispielsweise jeweilige Spannungen, die in niedrige, mittlere und hohe Bereiche fallen) gehören, die jeweiligen Positionen entsprechen, welche die erste Position in der ersten Richtung P1_1, die die Betätigungsposition ”R” anzeigt, die zweite Position in der ersten Richtung P1_2, die die Betätigungsposition ”M” oder ”N” anzeigt, und die dritte Position in der ersten Richtung P1_3, die die Betätigungsposition ”B” oder ”D” anzeigt, umfassen. Ferner stellt der Auswahlsensor 38 eine Erfassungssignalspannung VSL bereit. Eine Erfassungssignalspannung VSL nimmt verschiedene Spannungen an, die zu Spannungspegeln (beispielsweise jeweilige Spannungen, die in niedrige oder hohe Bereiche fallen) gehören, die jeweiligen Positionen entsprechen, welche die erste Position in der zweiten Richtung P2_1, die die Betätigungsposition ”M” oder ”B” anzeigt, und die zweite Position in der zweiten Richtung P2_2 umfassen, die die Betätigungsposition ”R”, ”N” oder ”D” anzeigt. Bei einer Erfassung der Erfassungssignalspannungen VSF und VSL erkennt die PM-HV-ECU 104 die Betätigungspositionen PSH (die Betätigungspositionen ”R”, ”N”, ”D”, ”M” und ”B”) durch Kombinationen der jeweiligen Spannungspegel.
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3 zeigt eine Darstellung, die einen Aufbau der Parksperrenvorrichtung 16 veranschaulicht, die eingerichtet ist, mechanisch zu verhindern, dass sich die Antriebsräder 14 drehen. In 3 umfasst die Parksperrenvorrichtung 16 einen P-Verriegelungsmechanismus 66 (Parksperrenmechanismus bzw. Parkverriegelungsmechanismus), einen P-Verriegelungsantriebsmotor 68 (Parksperrenantriebsmotor bzw. Parkverriegelungsantriebsmotor), der eine elektrische Betätigungseinrichtung ist, und eine Kodiereinrichtung 70 usw., wobei sie arbeitet, die Bewegung des Fahrzeugs in Reaktion auf ein Steuerungssignal zu blockieren bzw. zu verhindern, das von der elektronischen Steuerungsvorrichtung 100 geliefert wird.
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Der P-Verriegelungsantriebsmotor 68 ist eine Betätigungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die beispielsweise aus einem geschalteten Reluktanzmotor (SR-Motor) gebildet ist, um den P-Verriegelungsmechanismus 66 mit einem Shift-by-Wire-System bei einem Empfang eines Befehls (Steuerungssignals) von der P-ECU 106 anzutreiben. Die Kodiereinrichtung 70 ist eine Drehkodiereinrichtung, die eingerichtet ist, Signale in Phasen ”A”, ”B” und ”Z” auszugeben, die sich einheitlich mit dem P-Verriegelungsantriebsmotor 68 zur Erfassung eines Drehzustands des SR-Motors dreht. Somit führt die Kodiereinrichtung 70 der P-ECU 106 ein Signal zu, das einen derartigen Drehzustand darstellt, d. h. ein Impulssignal zur Erfassung eines Zählwerts (Kodiereinrichtungszählwerts) in Abhängigkeit einer Versatzgröße (Drehungsgröße bzw. Drehungsbetrag) des P-Verriegelungsantriebsmotors 68. Bei Empfang eines derartigen Signals, das von der Kodiereinrichtung 70 zugeführt wird, erfasst die P-ECU 106 den Drehzustand des SR-Motors zur Ausführung einer Leistungsverteilungssteuerung dabei.
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Der P-Verriegelungsmechanismus bzw. P-Sperrenmechanismus 66 umfasst: eine Welle 72, die antreibbar mit dem P-Verriegelungsantriebsmotor 68 gedreht wird; eine Arretierplatte 74, die mit der Welle 72 bei einer Drehung hiervon gedreht wird; eine Stange 76, die mit der Arretierplatte 74 bei einer Drehung hiervon betätigbar ist; ein Parkzahnrad 78, das in Verbindung mit den Antriebsrädern 74 drehbar ist; einen Parkverriegelungsstab 80, der betriebsfähig ist, die Drehung des Parkzahnrades 78 zu blockieren (zu sperren bzw. zu verriegeln); eine Arretierfeder 82, die betriebsfähig ist, die Drehung der Arretierplatte 74 zu begrenzen, damit die Schaltungsposition fixiert gesichert ist; und einen Roller bzw. ein Gleitstück 84. Eine Anordnungsposition des Parkzahnrades 78 ist nicht begrenzt, solange ein Verriegeln bzw. Sperren des Parkzahnrades 78 die Antriebsräder 74 sperrt. Das Parkzahnrad 78 ist beispielsweise konzentrisch mit dem Ausgabezahnrad 22 des Getriebes 18 (siehe 1) fixiert.
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Die Arretierplatte 74 ist betriebsfähig mit einer Antriebswelle des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 über die Welle 72 verbunden, wobei sie durch den P-Verriegelungsantriebsmotor 68 zusammen mit der Stange 76, der Arretierfeder 82 und der Rolle 84 usw. angetrieben wird. Die Arretierplatte 74 fungiert als ein Parksperrenpositionierelement, um eine Parksperrenposition, die mit der P-Position verbunden ist, und eine Nicht-Parksperrenposition zu schalten, die mit den jeweiligen Schaltungspositionen (Nicht-P-Positionen) verbunden ist, die zu der P-Position unterschiedlich sind. Die Welle 72, die Arretierplatte 74, die Stange 76, die Arretierfeder 82 und die Rolle 84 arbeiten als ein Parksperrenschaltmechanismus bzw. Parkverriegelungsschaltmechanismus.
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3 zeigt einen Zustand, unter dem die Nicht-Parksperrenposition etabliert ist, d. h., die Schaltungsposition gehört zu der Nicht-P-Position. Unter einem derartigen Zustand verhindert kein P-Verriegelungsmechanismus 66 eine Drehung der Antriebsräder 14, da kein Parksperrenstab 80 das Parkzahnrad 78 verriegelt bzw. sperrt. Unter einem derartigen Zustand drückt eine Drehung der Welle 72 in eine Richtung, die durch einen Pfeil C in 3 angezeigt wird, durch den P-Verriegelungsantriebsmotor 68 die Stange 76 über die Arretierplatte 74 in eine Richtung, die durch einen Pfeil A in 3 angezeigt wird. Dies verursacht, dass ein Kegelelement 86, das bei der Stange 76 bei einem entfernten Ende hiervon angebracht ist, den Parkverriegelungsstab 80 in eine Richtung nach oben zu drücken, die durch einen Pfeil B in 3 angezeigt ist. Wenn die Arretierplatte 74 gedreht wird, wird verursacht, dass die Rolle 84 der Arretierfeder 82, die in einer von zwei Mulden, d. h. einer Nicht-Parkverriegelungsposition 90 (nachstehend als eine ”Nicht-P-Position 90” bezeichnet (siehe 4)), die auf der Arretierplatte 74 bei einem Oberteil hiervon ausgebildet ist, platziert ist, über eine Erhöhung bzw. einen Kamm 88 in die andere der Mulden entlang, d. h. in eine Parkverriegelungsposition 92 (nachstehend als eine ”P-Position 92” bezeichnet (siehe 4)) zu gleiten. Die Rolle 84 ist bei der Arretierfeder 82 bereitgestellt, um um eine zugehörige Mittenachse drehbar zu sein. Wenn die Arretierplatte 74 gedreht wird, bis die Rolle 84 die P-Position 92 erreicht, wird der Parkverriegelungsstab 82 nach oben in eine Position gedrückt, bei der er mit dem Parkzahnrad 78 in Eingriff gebracht werden kann. Dies verhindert bzw. blockiert mechanisch eine Drehung der Antriebsräder 14 in Verbindung mit dem Parkzahnrad 78, so dass die Schaltungsposition zu der P-Position geschaltet wird. In der Parksperrenvorrichtung 16 steuert während des Betriebs zum Schalten der Schaltungsposition zwischen der P-Position und der Nicht-P-Position zur Verringerung von Lasten, die auf die Bauelemente des P-Verriegelungsmechanismus 66 ausgeübt werden, wie beispielsweise auf die Arretierplatte 74, die Arretierfeder 82 und die Welle 72, die P-ECU 106 eine Drehungsgröße bzw. einen Drehungsbetrag des P-Verriegelungsantriebsmotors 68, um einen Aufprall zu verringern, der auftritt, wenn die Rolle 84 der Arretierfeder 82 über den Kamm 88 läuft und herabfällt. Mit der Parksperrenvorrichtung 16 kann gesagt werden, dass die Schaltposition, in der die Rolle 84 zu der P-Position 92 gehört, eine Verriegelungsposition bzw. Sperrposition (P-Position) ist, unter der die Antriebsräder (Räder) 14 bezüglich einer Drehung eingeschränkt sind, und dass die Schaltposition, in der die Rolle 84 zu der Nicht-P-Position 90 gehört, eine Entriegelungsposition bzw. Entsperrposition (Nicht-P-Position) ist, unter der keines der Antriebsräder (Räder) 14 bezüglich einer Drehung eingeschränkt ist.
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Somit kann, aufgrund des Betriebs des P-Verriegelungsantriebsmotors 68, der in Reaktion auf den Befehl von der P-ECU 106 angetrieben wird, die Schaltposition der Parksperrenvorrichtung 16 selektiv zwischen der Verriegelungsposition und der Entriegelungsposition geschaltet werden. Anders ausgedrückt schaltet die Parksperrenvorrichtung 16 das Parkzahnrad 78, das als ein Drehzahnrad agiert, das mit den Rädern (Antriebsrädern 14) drehbar ist, in Reaktion auf die Betätigung, die durch den Fahrer ausgeübt wird, zwischen dem Verriegelungszustand (P-Verrieglungszustand), der veranlasst, dass ein Parkverriegelungsstab 80, der als ein Verriegelungszahnelement agiert, in Eingriff mit dem Parkzahnrad 78 ist, und dem Entriegelungszustand (Nicht-P-Verriegelungszustand), unter dem der vorangegangene Verriegelungszustand bzw. Sperrzustand aufgehoben ist.
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4 zeigt eine Darstellung, die einen Aufbau einer Arretierplatte 74 veranschaulicht. Die Arretierplatte 74 weist Mulden auf, die mit Oberflächen ausgebildet sind, die von dem Kamm 88 beabstandet sind, und die als ”Wände” bezeichnet werden. Das heißt, die Wände sind bei Positionen in einem Anstoßkontakt mit der Rolle 84 der Arretierfeder 82 vorhanden, die über den Kamm 88 hinübergeht und auf Böden der Mulden herabfällt, wenn die nachstehend beschriebene Steuerung durch die P-ECU 106 nicht ausgeführt wird. Die Wand, die für die P-Position 92 relevant ist, wird als eine ”P-Wand” bezeichnet, und die Wand, die für die Nicht-P-Position 90 relevant ist, wird als eine ”Nicht-P-Wand” bezeichnet. Wenn die Rolle 84 sich weg von der P-Position 92 zu der Nicht-P-Position 90 bewegt, steuert die P-ECU 106 den P-Verriegelungsantriebsmotor 68 derart, dass die Nicht-P-Positionswand 94 nicht gegen die Rolle 84 schlägt oder mit ihr kollidiert. Insbesondere stoppt die P-ECU 106 die Drehung des P-Verriegelungsantriebsmotors 68, bevor die Nicht-P-Positionswand 94 eine Position erreicht, um gegen die Rolle 84 zu schlagen. Diese Position wird als eine ”Nicht-P-Zieldrehungsposition” bezeichnet. Zusätzlich steuert die P-ECU 106, wenn sich die Rolle 84 weg von der Nicht-P-Position 90 zu der P-Position 92 bewegt, den P-Verriegelungsantriebsmotor 68 derart, dass die P-Wand 69 nicht gegen die Rolle 84 schlägt oder mit ihr kollidiert. Insbesondere stoppt die P-ECU 106 die Drehung des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 bei einer Position, bevor die P-Wand 96 eine Position erreicht, um gegen die Rolle 84 zu schlagen. Diese Position wird als eine ”P-Zieldrehungsposition” bezeichnet. Wenn der P-Verriegelungsantriebsmotor 68 durch die P-ECU 106 gesteuert wird, wird es möglich, die Belastungen, die auf die Bauelemente des P-Verriegelungsmechanismus 66 ausgeübt werden, wie beispielsweise die Arretierplatte 74, die Arretierfeder 82 und die Welle 72 oder dergleichen, während des Schaltens der Schaltungspositionen in bemerkenswerter Weise zu verringern. Eine Verringerung der Belastungen ermöglicht es, dass der P-Verriegelungsmechanismus 66 ein geringes Gewicht und niedrige Kosten aufweist.
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5 ist eine Darstellung, die eine Korrelation bzw. Wechselbeziehung zwischen der Drehungsgröße bzw. dem Drehungsbetrag des P-Verriegelungsantriebsmotors 68, d. h. einem Kodiereinrichtungszählwert, und der Schaltungsposition veranschaulicht. Der P-Verriegelungsantriebsmotor dreht die Arretierplatte 74 antriebsfähig, wobei eine zugehörige Drehungsgröße bzw. ein zugehöriger Drehungsbetrag durch die Nicht-P-Positionswand 94 und die P-Wand 96 eingeschränkt ist. 5 zeigt konzeptionell eine Position (P-Wandposition) der P-Wand 96 und eine Position (Nicht-P-Wandposition) der Nicht-P-Positionswand 94, die bei einer Steuerung der Drehung des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 verwendet werden. Ein Bereich zwischen der P-Wandposition und der Nicht-P-Wandposition wird als eine ”bewegbare Drehungsgröße” des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 bezeichnet. Ferner sind sowohl eine P-Bestimmungsposition als auch eine Nicht-P-Bestimmungsposition, die in 5 gezeigt sind, vorbestimmte Positionen der Arretierplatte 74, um zu bestimmen, ob die Schaltungsposition geschaltet wird. Das heißt, ein Bereich zwischen der P-Bestimmungsposition und der P-Wandposition zählt zu einem P-Positionsbereich, und ein anderer Bereich zwischen der Nicht-P-Bestimmungsposition und der Nicht-P-Wandposition zählt zu einem Nicht-P-Positionsbereich. Wenn die Drehungsgröße des P-Verriegelungsantriebsmotors 68, die durch die Kodiereinrichtung 70 erfasst wird, zu dem P-Positionsbereich gehört, wird bestimmt, dass die Schaltungsposition zu der P-Position gehört. Wenn die Drehungsgröße des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 zu dem Nicht-P-Positionsbereich gehört, wird bestimmt, dass die Schaltungsposition zu der Nicht-P-Position gehört. Außerdem wird, wenn die Drehungsgröße des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 zu einem Bereich zwischen der P-Bestimmungsposition und der Nicht-P-Bestimmungsposition gehört, bestimmt, dass die Schaltungsposition unsicher ist oder dass die Schaltungsposition unter dem Schaltzustand liegt. Die vorstehend beschriebenen Bestimmungen werden durch die P-ECU 106 ausgeführt.
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Wie es in 5 gezeigt ist, wird eine P-Zieldrehungsposition in den P-Positionsbereich gesetzt, und eine Nicht-P-Zieldrehungsposition wird in den Nicht-P-Positionsbereich gesetzt. Die P-Zieldrehungsposition stellt eine Position dar, bei der die P-Wand 96 nicht gegen die Rolle 84 der Arretierfeder 82 schlägt, wenn die Nicht-P-Position zu der P-Position geschaltet wird, wobei bestimmt wird, dass sie von der P-Wandposition um eine vorbestimmte Spanne beabstandet ist. Die vorbestimmte Spanne wird eingestellt, eine Zugabe unter Berücksichtigung eines Klapperns aufzuweisen, das durch eine Alterung verursacht würde. Dies absorbiert eine Alterung, bis sie eine bestimmte Anzahl von Malen verwendet werden, wodurch eine Kollision zwischen der P-Wand 96 und der Rolle 84 vermieden wird, wenn die Schaltungsposition von der Nicht-P-Position zu der P-Position geschaltet wird. Gleichsam stellt die Nicht-P-Zieldrehungsposition eine Position dar, bei der die Nicht-P-Wand 94 nicht gegen die Rolle 84 der Arretierfeder 82 schlägt, wenn die P-Position zu der Nicht-P-Position geschaltet wird, wobei bestimmt wird, dass sie von der P-Wandposition um eine vorbestimmte Spanne beabstandet ist. Die vorbestimmte Spanne wird eingestellt, eine Zugabe unter Berücksichtigung eines Klapperns aufzuweisen, das durch eine Alterung verursacht wird. Dies absorbiert eine Alterung, bis sie eine bestimmte Anzahl von Malen verwendet werden, wodurch eine Kollision zwischen der Nicht-P-Wand 94 und der Rolle 84 vermieden wird, wenn die Schaltungsposition von der P-Position zu der Nicht-P-Position geschaltet wird. Zusätzlich müssen die Spanne in Bezug auf Nicht-P-Wandposition und die Spanne in Bezug auf die P-Wandposition nicht identisch zueinander sein und können in Abhängigkeit einer Form usw. der Arretierplatte 74 zueinander unterschiedlich sein.
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In der Parksperrenvorrichtung 16, die in einem derartigen Aufbau konfiguriert ist, erfasst die P-ECU 106 den Kodiereinrichtungszählwert in Abhängigkeit einer Drehungsgröße bzw. eines Drehungsbetrags des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 in Reaktion auf ein Impulssignal, das von der Kodiereinrichtung 70 ausgegeben wird. Ferner gestattet die P-ECU 106, dass Kodiereinrichtungszählwerte auf Null gesetzt werden, in einem Umstand, bei dem beispielsweise der Schaltzustand der Leistungszufuhr des Fahrzeugs 10 zu dem ALL-OFF-Zustand oder dem ACC-ON-Zustand gehört, wohingegen, wenn die Leistungszufuhr von dem ALL-OFF-Zustand oder dem ACC-ON-Zustand zu dem IG-ON-Zustand geschaltet wird, die Kodiereinrichtungszählwerte nacheinander in Reaktion auf ein nachfolgendes Signal, das von der Kodiereinrichtung 70 ausgegeben wird, aktualisiert werden. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird des Weiteren der Kodiereinrichtungszählwert, der auftritt, wenn eine Drehung (eine Drehung, die durch einen Pfeil C in 3 gezeigt ist) in einer Richtung hin zu der P-Wandposition auftritt, auf einen negativen Wert eingestellt. Außerdem steuert P-ECU 106 den P-Verriegelungsantriebsmotor 68 derart, dass der erfasste Kodiereinrichtungszählwert mit einem vorbestimmten Sollkodiereinrichtungszählwert (ein Sollkodiereinrichtungszählwert und ein Sollzählwert) übereinstimmt. Der Sollzählwert ist ein Sollwert, der zuvor auf der Grundlage experimenteller Tests bestimmt wird, um beispielsweise den P-Verriegelungsantriebsmotor 68 bei der P-Zieldrehungsposition und der Nicht-P-Zieldrehungsposition zu stoppen.
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Vorstehend ist die Wechselbeziehung zwischen der Drehungsgröße bzw. dem Drehungsbetrag des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 und der Schaltungsposition beschrieben worden. Unterdessen ist die Kodiereinrichtung 70 ein relativer Positionssensor, wobei, wenn die P-ECU 106 zu dem nicht laufenden Zustand gehört, Informationen über eine absolute Position, d. h. Informationen über die P-Wandposition und die Nicht-P-Wandposition des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 verloren gehen. Somit besteht ein Erfordernis, die absolute Position des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 zu erhalten, wenn die P-ECU 106 von dem nicht laufenden Zustand zu dem laufenden Zustand geschaltet wird. Hierunter wird eine ausführliche Beschreibung eines Verfahrens zum Ausführen einer Positionssteuerung des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 unter Verwendung einer Kodiereinrichtung 70 bereitgestellt, die konfiguriert ist, relative Positionsinformationen zu erfassen.
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6 zeigt ein Zustandsübergangsdiagramm zur Veranschaulichung einer Abfolge von einer Anfangssteuerung, die in der Parksperrenvorrichtung 16 auszuführen sind, wenn der Schaltzustand der Leistungszufuhr des Fahrzeugs 10 von dem ALL-OFF-Zustand oder dem ACC-ON-Zustand zu dem IG-ON-Zustand geschaltet wird und die P-ECU 106 von dem nicht laufenden Zustand zu dem laufenden Zustand geschaltet wird. In 6 wird, wenn der Schaltzustand der Leistungszufuhr des Fahrzeugs von dem ALL-OFF-Zustand oder dem ACC-ON-Zustand zu dem IG-ON-Zustand durch die PM-HV-ECU 104 geschaltet wird (als ein ”Zustand A” bezeichnet), die P-ECU 106 von dem nicht laufenden Zustand zu dem laufenden Zustand geschaltet, wobei P-ECU 106 einen Anfangsbereitschaftsbetrieb (als ”Zustand B” bezeichnet) für eine Wartezeitdauer ausführt, in der ein Relais des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 verbunden wird. Unter einem derartigen ”Zustand B” führt die P-ECU 106 beispielsweise eine zugehörige Anfangsverarbeitung aus. Nachfolgend führt die P-ECU 106 eine Anfangsantriebssteuerung (als ”Zustand C” bezeichnet) aus, die einen Anregungsabgleich (Phasenabgleich) usw. des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 umfasst, um die zugehörige Drehung in geeigneter Weise zu steuern. Nachfolgend erfasst die P-ECU 106 die P-Wandposition und die Nicht-P-Wandposition des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 zur Einstellung einer Bezugsposition (als ”Zustand D” bezeichnet). Nachdem die Bezugsposition eingestellt ist, führt die P-ECU 106 eine normale Steuerung (als ”Zustand E” bezeichnet) zur Aktivierung und Aufhebung einer Parkverrigelung bzw. Parksperre in Abhängigkeit des P-Schalters 34 aus, der beispielsweise durch einen Benutzer betätigt wird. Unter einer derartigen normalen Steuerung wird die Schaltposition der Parksperrenvorrichtung 16 in die Verriegelungsposition oder die Entriegelungsposition in Reaktion auf das Impulssignal geschaltet, das von der Kodiereinrichtung 70 geliefert wird. In diesem Moment wird bemerkt, dass es der P-ECU 106 wahrscheinlich unmöglich ist, das Impulssignal aufgrund irgendwelcher Gründe, wie beispielsweise Fehler, die in der Kodiereinrichtung 70 aufgetreten sind, oder einer Trennung, die in einem Kommunikationskabel verursacht wird, zu haben. In einer derartigen Situation, wenn die P-ECU 106 kein Impulssignal hat, führt P-ECU 106 eine Fehlfunktionssteuerung (als ”Zustand E” bezeichnet) für den P-Verriegelungsantriebsmotor 68 anstelle einer Ausführung der normalen Steuerung des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 aus. In einer derartigen Steuerung wird der P-Verriegelungsantriebsmotor 68 für ein Zeitintervall angetrieben, das ausreichend ist, zwischen der Verriegelungsposition und der Entriegelungsposition zu schalten, so dass die Parksperre bzw. Parkverriegelung in Reaktion auf die Betätigung des P-Schalters 34 oder der Schaltungsbetätigung aktiviert oder freigegeben wird. Hierunter wird eine Beschreibung eines Steuerungsverfahrens zum Erfassen der P-Wandposition und der Nicht-P-Wandposition unter dem vorstehend beschriebenen ”Zustand D” bereitgestellt.
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7 zeigt eine Darstellung, die das Steuerungsverfahren zum Erfassen der P-Wandposition veranschaulicht. In einer P-Wandpositionserfassungssteuerung treibt die P-ECU 106 zuerst den P-Verriegelungsantriebsmotor 68 an, um die Arretierplatte 74 in die Richtung zu drehen, die durch den Pfeil in 3 gezeigt ist, d. h. in eine Richtung, um die P-Wand 96 zu der Rolle 84 der Arretierfeder 82 derart zu bewegen, dass die Rolle 84 und die P-Wand 96 in Kontakt miteinander gebracht werden. Die P-Wand 96 fungiert als ein Einschränkungselement in der P-Position 92, d. h. in der P-Position einer vorbestimmten Schaltungsposition, um die Drehung des P-Verriegelungsantriebs-motors 68 in der Richtung, die durch den Pfeil C in 3 gezeigt ist, entsprechend einer vorbestimmten Richtung einzuschränken. Zusätzlich kann P-Wand 96 das Einschränkungselement in Verbindung mit der Arretierfeder 82 und der Rolle 84 bilden. In 7 zeigt ein Pfeil F1 eine Drehkraft des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 an; ein Pfeil F2 zeigt eine Federkraft der Arretierfeder 82 an; und ein Pfeil F3 zeigt eine rückführende Zurückdrängkraft an, die durch die Stange 76 ausgeübt wird. Die Arretierplatte 74', die durch eine gestrichelte Linie angezeigt ist, zeigt eine Position an, bei der die P-Wand 96 und die Rolle 84 in Kontakt miteinander gebracht sind. Dementsprechend entspricht eine Erfassung einer Position der Arretierplatte 74' einer Erfassung der Position der P-Wand 96.
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Auch nachdem die die P-Wand 96 und die Rolle 84 miteinander in Kontakt gebracht worden sind, wird die Arretierplatte 74 von einer Position, die durch die gestrichelte Linie angegeben ist, in die Richtung, die durch den Pfeil C 3 angegeben ist, gegen die Federkraft der Arretierfeder 82 aufgrund der Drehkraft F1 des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 gedreht. Dies verursacht, dass sich die Arretierfeder biegt, so dass die Federkraft F2 vergrößert wird, und die rückführende Zurückdrängkraft F3 durch die Stange 76 vergrößert wird. Die Arretierplatte 74 wird in einer Drehung angehalten, wenn die Drehkraft F1 in Gleichgewicht mit der Federkraft F2 und der rückführenden Zurückdrängkraft F3 ist.
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Die P-ECU 106 bestimmt in Reaktion auf den erfassten Kodiereinrichtungszählwert, ob die Arretierplatte 74 in einer Drehung angehalten ist. Beispielsweise bestimmt P-ECU 106, dass die Arretierplatte 74 und der P-Verriegelungsantriebsmotor 68 in einer Drehung angehalten worden sind, wenn keine Variation in einem minimalen Wert oder einem maximalen Wert des Kodiereinrichtungszählwerts für eine vorbestimmte Zeitdauer auftritt. Eine Überwachung des minimalen Werts oder des maximalen Werts des Kodierungseinrichtungszählwerts kann in Abhängigkeit der Kodiereinrichtung 70 bestimmt werden. Wie auch immer, ein Zustand, bei dem keine Variation in dem minimalen Wert oder dem maximalen Wert für die vorbestimmte Zeitdauer auftritt, stellt ein Anhalten der Arretierplatte 74 in einer Bewegung dar.
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Die P-ECU 106 erfasst eine Position der Arretierplatte 74, die in einer Drehung angehalten ist, als eine provisorische bzw. vorläufige P-Wandposition (nachstehend als eine ”vorläufige P-Wandposition” bezeichnet) und berechnet ferner eine Biegegröße oder einen Biegewinkel der Arretierfeder 82. Die Biegegröße oder der Biegewinkel werden unter Verwendung einer Abbildung bzw. eines Kennfeldes berechnet, die die Beziehung zwischen einer Spannung, die an den P-Verriegelungsantriebsmotor 68 angelegt wird, und der Biegegröße oder dem Biegewinkel, die/der damit verbunden ist, darstellt, und die vorläufig beispielsweise in der P-ECU 106 gespeichert ist. P-ECU 106 berechnet die Biegegröße oder den Biegewinkel, die/der mit der Spannung verbunden ist, die an den P-Verriegelungsantriebsmotor 68 angelegt ist, wenn die vorläufige P-Wandposition erfasst ist, indem auf eine derartige Abbildung Bezug genommen wird. Ferner kann die Abbildung von einem Typ sein, der anstelle der an den P-Verriegelungsantriebsmotor 68 angelegten Spannung eine Spannung VBAT einer Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 46 verwendet, die beispielsweise durch die P-ECU 106 überwacht wird und auf einfache Weise erfasst wird. In einem derartigen Fall ist die Abbildung des Weiteren unter Berücksichtigung eines Spannungsabfalls vorbereitet, der durch einen Kabelbaum oder dergleichen verursacht wird, der sich von der Elektrische-Energie-Speichervorrichtung 46 zu dem P-Verriegelungsantriebsmotor 68 erstreckt.
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Die P-ECU 106 korrigiert die Abbildung bzw. das Kennfeld der vorläufigen P-Wandposition in Hinblick auf die Biegegröße oder den Biegewinkel, die/der unter Verwendung einer derartigen Abbildung berechnet wird, um die Position, die der Abbildungskorrektur unterzogen worden ist, als die P-Wandposition zu fixieren oder zu bestimmen. Hierbeistellt die P-ECU 106 den Kodiereinrichtungszählwert auf CNTP für die fixierte P-Wandposition ein. Dann treibt die P-ECU 106 den P-Verriegelungsantriebsmotor 68 derart an, dass der Kodiereinrichtungszählwert auf Null gestellt wird, um die Arretierplatte 74 in eine Richtung, wie sie durch einem Pfeil D in 3 angezeigt ist, d. h. in eine Richtung zu drehen, um die P-Wand 96 weg von der Rolle 84 der Arretierfeder 82 zu bewegen, um die Arretierplatte 74 bei einer vorbestimmten P-Position zu platzieren. Die vorbestimmte P-Position stellt eine vorbestimmte Position dar, die in dem P-Positionsbereich voreingestellt ist und derart eingestellt ist, dass eine Differenz des Kodiereinrichtungszählwerts zwischen der vorbestimmten Position und der bestimmten P-Wandposition CNTP ist. Ferner kann diese vorbestimmte P-Position als die P-Zieldrehungsposition eingestellt sein. Somit ist die P-Wandposition fixiert, durch die die P-Zieldrehungsposition eingestellt bzw. gesetzt werden kann. Anstelle einer Verwendung der Abbildung, die die Beziehung zwischen der Spannung, die an den P-Verriegelungsantriebsmotor 68 angelegt wird, und der Biegegröße oder dem Biegewinkel, die/der damit verbunden ist, darstellt, kann eine Abbildung bzw. ein Kennfeld von einem Typ sein, der die Beziehung zwischen dem Ausgabedrehmoment des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 und der Biegegröße oder dem Biegewinkel, die/der damit verbunden ist, darstellt. Anstelle einer Ausführung einer Berechnung unter Verwendung der Abbildung kann ein Sensor zur Erfassung der Biegegröße oder des Biegewinkels bereitgestellt sein, um derartige Parameter zu erfassen.
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8 zeigt eine Darstellung, die das Steuerungsverfahren zum Erfassen der Nicht-P-Wandposition veranschaulicht. In einer Nicht-P-Wandpositionserfassungssteuerung treibt die P-ECU 106 zuerst den P-Verriegelungsantriebsmotor 68 an, um die Arretierplatte 74 in die Richtung zu drehen, die durch den Pfeil D in 3 gezeigt ist. Das heißt, die Arretierplatte 74 wird derart gedreht, dass die Nicht-P-Wand 94 sich in eine Richtung dreht, um nahe an der Rolle 84 der Arretierfeder 82 zu sein, bis die Rolle 84 und die Nicht-P-Wand 94 in Kontakt miteinander gebracht sind. Die Nicht-P-Wand 94 fungiert als ein Einschränkungselement in der Nicht-P-Position 90, d. h. der Nicht-P-Position einer vorbestimmten Schaltungsposition, um die Drehung des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 in der Richtung, die durch den Pfeil D in 3 gezeigt ist, entsprechend einer vorbestimmten Richtung einzuschränken. Zusätzlich kann die Nicht-P-Wand 94 das Einschränkungselement zusammen mit der Arretierfeder 82 und der Rolle 84 bilden. In 8 zeigt ein Pfeil F1 die Drehkraft des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 an; ein Pfeil F2 zeigt die Federkraft der Arretierfeder 82 an; und ein Pfeil F3 stellt die Federkraft dar, die durch die Stange 76 ausgeübt wird. Die Arretierplatte 74'', die durch eine gestrichelte Linie angezeigt ist, gibt eine Position an, bei der die Nicht-P-Wand 94 und die Rolle 84 in Kontakt miteinander gebracht werden. Dementsprechend entspricht eine Erfassung der Position der Arretierplatte 74'' einer Erfassung der Position der Nicht-P-Wand 94.
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Nach einem Kontakt zwischen der Nicht-P-Wand 94 und der Rolle 84 wird die Arretierplatte 74 aufgrund der Drehkraft F1 des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 von einer Position, die durch die gestrichelte Linie angezeigt ist, in eine Richtung, die durch den Pfeil D in 3 angezeigt ist, gegen die Federkraft der Arretierfeder 82 gedreht. Dies verursacht, dass die Arretierfeder 82 sich biegt, so dass die Federkraft F2 vergrößert wird und die rückführende Zurückdrückkraft F3 durch die Stange 76 vergrößert wird. Die Arretierplatte 74 wird in einer Drehung angehalten, wenn die Drehkraft F1 im Gleichgewicht mit der Federkraft F2 und der rückführenden Zurückdrückkraft F3 ist.
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Die P-ECU 106 bestimmt in Reaktion auf den erfassten Kodiereinrichtungszählwert, ob die Arretierplatte 71 in einer Drehung angehalten ist. Beispielsweise bestimmt die P-ECU 106, dass die Arretierplatte 74 und der P-Verriegelungsantriebsmotor 68 in einer Drehung angehalten sind, wenn keine Variation in dem minimalen Wert oder dem maximalen Wert des Kodiereinrichtungszählwerts für die vorbestimmte Zeitdauer auftritt.
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Die P-ECU 106 erfasst die Position der Arretierplatte 74, die in einer Drehung angehalten bleibt, als eine provisiorische bzw. vorläufige Nicht-P-Wandposition (nachstehend als eine ”vorläufige Nicht-P-Wandposition” bezeichnet) und berechnet ferner eine Ausdehnungsgröße der Arretierfeder 82. Die Ausdehnungsgröße wird unter Verwendung einer Abbildung bzw. eines Kennfelds berechnet, das die Ausdehnungsgröße in Bezug auf die Spannung darstellt, die an den P-Verriegelungsantriebsmotor 68 angelegt wird, und die beispielsweise in der P-ECU 106 gespeichert ist. Die P-ECU 106 berechnet die Ausdehnungsgröße der Arretierfeder 82, die der Spannung entspricht, die an den P-Verriegelungsantriebsmotor 68 angelegt ist, indem auf eine derartige Abbildung Bezug genommen wird, wenn die vorläufige Nicht-P-Wandposition erfasst wird.
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Die P-ECU 106 korrigiert eine Abbildung oder führt eine Abbildungskorrektur den vorläufigen Nicht-P-Wandposition in Hinblick auf die Ausdehnungsgröße, die unter Verwendung einer derartigen Abbildung berechnet wird, aus, um die Position, die der Abbildungskorrektur unterzogen ist, als die Nicht-P-Wandposition zu fixieren oder zu bestimmen. Hierbei setzt die P-ECU 106 den Kodiereinrichtungszählwert auf CNTCP in der fixierten Nicht-P-Wandposition. Dann treibt die P-ECU 106 den P-Verriegelungsantriebsmotor 68 an, um die Arretierplatte 74 in die Richtung, die durch den Pfeil C in 3 angezeigt ist, zu drehen, d. h. in eine Richtung, um die Nicht-P-Wand 94 weg von der Rolle 84 der Arretierfeder 82 zu bewegen, um die Arretierplatte 74 bei einer vorbestimmten Nicht-P-Position zu platzieren. Somit wird der Kodiereinrichtungszählwert auf einen Kodiereinrichtungszählwert CP gesetzt, bei dem ein vorbestimmter Zählwert von dem Kodiereinrichtungszählwert subtrahiert wird. Die vorbestimmte Nicht-P-Position stellt eine vorbestimmte Position dar, die vorläufig auf den Nicht-P-Positionsbereich eingestellt wird, wobei sie derart eingestellt wird, dass eine Differenz des Kodiereinrichtungszählwerts zwischen der vorbestimmten Nicht-P-Position und der bestimmten Nicht-P-Wandposition bei einem vorbestimmten Zählwert liegt. Ferner kann die vorbestimmte Nicht-P-Position als die Nicht-P-Zieldrehungsposition eingestellt sein. Somit ermöglicht ein Fixieren der Nicht-P-Wandposition, dass die Nicht-P-Zieldrehungsposition eingestellt wird. Anstelle einer Verwendung der Abbildung, die die Ausdehnungsgröße in Bezug auf die angelegte Spannung darstellt, kann die Abbildung von einem Typ sein, der die Ausdehnungsgröße in Bezug auf ein Ausgabedrehmoment des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 darstellt. Anstelle einer Ausführung der Berechnung unter Verwendung der Abbildung kann ein Sensor zur Erfassung der Ausdehnungsgröße bereitgestellt sein, um einen derartigen Parameter zu erfassen.
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Unter dem laufenden Zustand der P-ECU 106, wobei der Schaltzustand der Fahrzeugleistungszufuhr in dem IG-ON-Zustand verbleibt, wird der P-Verriegelungsantriebsmotor 68 somit veranlasst, sich in die Richtung zu bewegen, um die Bewegung (Drehung) hiervon einzuschränken. Hierbei wird die Wandposition des P-Verriegelungsantriebsmotors 68, die mit der vorbestimmten Schaltungsposition verbunden ist, auf der Grundlage des erfassten Kodiereinrichtungszählwerts erfasst, woraufhin die Bezugsposition eingestellt werden kann.
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9 zeigt eine Darstellung, die Signalverläufe von Elektrifizierungsbefehlsimpulsen veranschaulicht, die dem P-Verriegelungsantriebsmotor 68 zugeführt werden. Während der normalen Steuerung zum Schalten der Schaltungsposition wird ein Signal, das eine lange Periode mit einem hohen Pegel aufweist, als ein Elektrifizierungsbefehlsimpuls dem P-Verriegelungsantriebsmotor 68 zugeführt. Im Gegensatz dazu wird während der P-Wandpositionserfassungssteuerung, die durch die P-ECU 106 ausgeführt wird, ein anderes Signal als ein Elektrifizierungsbefehlsimpuls dem P-Verriegelungsantriebsmotor 68 zugeführt. Dieses Signal gestattet es dem P-Verriegelungsantriebsmotor 68, eine Ausgabe pro Einheitszeit mit einer Rate bereitzustellen, die kleiner als eine Ausgabe pro Einheitszeit des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 während der normalen Steuerung eines Schaltens der Schaltungsposition ist. Genauer gesagt weist der Elektrifizierungsbefehlsimpuls, der dem P-Verriegelungsantriebsmotor 68 zugeführt wird, eine verkleinerte Einschaltbreite auf. Eine Verkleinerung der Drehgeschwindigkeit des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 während der Wandpositionserfassungssteuerung ermöglicht eine Verringerung eines Aufpralls zwischen der Wand (Nicht-P-Positionswand 94, P-Wand 96) und der Rolle 84. Zusätzlich werden, beispielsweise wenn der in 9 gezeigte Elektrifizierungsbefehlsimpuls eingeschaltet wird und ein Elektrifizierungsbefehl für drei UVW-Phasen des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 eingeschaltet wird, jeweilige der drei UVW-Phasen elektrifiziert.
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Wie es vorstehend beschrieben ist, wird während des Betriebs zum Schalten des Schaltzustands der Fahrzeugleistungszufuhr zu dem IG-ON-Zustand, d. h., wenn die P-ECU 106 von dem nicht laufenden Zustand zu dem laufenden Zustand geschaltet wird, die Anfangsverarbeitung für die P-ECU 106 an sich ausgeführt. Danach wird die Anfangssteuerung für die Parksperrenvorrichtung 16 unter dem laufenden Zustand der P-ECU 106 ausgeführt, woraufhin die Wandposition erfasst wird. Das heißt, die Anfangsantriebssteuerung des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 wird als die Anfangssteuerung der Parksperrenvorrichtung 16 ausgeführt. Nachfolgend werden die P-Wandposition und die Nicht-P-Wandposition des Parksperrenantriebsmotors 68 erfasst, woraufhin die Bezugsposition eingestellt wird. Das heißt, eine tatsächlich bewegbare Drehungsgröße bzw. ein tatsächlich bewegbarer Drehungsbetrag (eine Größe bzw. ein Betrag, um den sich der P-Verriegelungsantriebsmotor 68 tatsächlich bewegen kann) des P-Verriegelungsantriebsmotors 68, die auf der erfassten P-Wandposition und der erfassten Nicht-P-Wandposition beruht, wobei sie in einem Bereich zwischen den zwei Wandpositionen liegt, kann gemessen werden, indem die Wandpositionserfassungssteuerung für eine der Schaltungspositionen ausgeführt wird, um eine Wandposition zu erfassen, und nachfolgend die Wandpositionserfassungssteuerung für die andere der Schaltungspositionen ausgeführt wird, um die andere Wandposition zu erfassen. Dann ermöglicht eine Erfassung der Wandpositionen, dass eine absolute Position des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 erfasst wird, so dass die Zieldrehungsposition eingestellt werden kann. Nachdem die Wandpositionserfassungssteuerung für eine der Schaltungspositionen ausgeführt worden ist, kann die Wandpositionserfassungssteuerung für die andere der Schaltungspositionen unmittelbar danach ausgeführt werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt jedoch die P-ECU 106 zur Abkürzung eines Zeitintervalls bei einem Übergang von dem ”Zustand A” zu dem ”Zustand E” in 6 die Wandpositionserfassungssteuerung für eine der Schaltungspositionen aus und bewegt sich dann zu dem ”Zustand E” in 6 (die normale Steuerung oder die Fehlfunktionssteuerung). Ferner verändert, wenn das P-Freigabeschaltanforderungssignal oder das P-Verriegelungsschaltanforderungssignal von der PM-HV-ECU 104 empfangen wird, die P-ECU 106 die Schaltposition der Parksperrenvorrichtung 16 und führt die Wandpositionserfassungssteuerung für die andere der Schaltungspositionen aus.
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10 zeigt ein Funktionsblockschaltbild zur Veranschaulichung eines wesentlichen Teils von Steuerungsfunktionen, die in der P-ECU 106 bereitgestellt sind. Wie es in 10 gezeigt ist, umfasst die P-ECU 106 eine Vorangegangene-Schaltposition-Leseeinrichtung bzw. Leseeinrichtung für eine vorangegangene Schaltposition 130, eine Wandpositionserfassungssteuerungseinrichtung bzw. eine Steuerungseinrichtung für eine Wandpositionserfassung 132, eine Schaltpositionsaktualisierungsausführungseinrichtung bzw. eine Ausführungseinrichtung für eine Aktualisierung einer Schaltposition 134 und eine Schaltpositionsaktualisierungserlaubniseinrichtung bzw. eine Einrichtung zum Erlauben einer Aktualisierung einer Schaltposition 136.
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Wenn die P-ECU 106 von dem nicht laufenden Zustand zu dem laufenden Zustand geschaltet wird, liest die Vorangegangene-Schaltposition-Leseeinrichtung 130 Schaltpositionsinformationen aus, die die Schaltposition (Verriegelungsposition oder Entriegelungsposition) der Parksperrenvorrichtung 16 anzeigen, die zuvor in der Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung 116 zu einer Zeit gespeichert worden sind, bevor der nicht laufende Zustand in den laufenden Zustand geschaltet wird. Wenn die P-ECU 106 in den laufenden Zustand geschaltet wird, werden beispielsweise die Schaltpositionsinformationen unmittelbar gespeichert. Die Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung 116 speichert drei Arten von Schaltpositionsinformationen, die zu lesen sind, welche Schaltpositionsinformationen, die darstellen, dass die Parksperrenvorrichtung 16 zu der Verriegelungsposition gehört, Schaltpositionsinformationen, die darstellen, dass die Parksperrenvorrichtung 16 zu der Entriegelungsposition gehört, oder Schaltpositionsinformationen umfassen, die darstellen, dass die Schaltposition der Parksperrenvorrichtung 16 als unsicher (unklar) angenommen wird. Dass die Schaltposition unsicher (unklar) ist, kann sich beispielsweise auf eine Situation, bei der eine Drehungsgröße bzw. ein Drehungsbetrag des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 zu einem Wert zwischen einer P-Bestimmungsposition und einer Nicht-P-Bestimmungsposition gehört, oder eine Situation beziehen, bei der weder die P-Bestimmungsposition noch die Nicht-P-Bestimmungsposition erfasst ist.
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Nachdem die P-ECU 106 von dem nicht laufenden Zustand zu dem laufenden Zustand geschaltet worden ist und die Anfangsantriebssteuerung des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 abgeschlossen ist, d. h. nach Eintritt in den ”Zustand D” gemäß 6, d. h., wenn der Fahrer (Benutzer) den Betrieb (Fahrfreigabebetrieb) des Fahrzeugs 10 für den Fahrfreigabezustand (REA-DY-ON-Zustand) ausführt und die P-ECU 106 von dem nicht laufenden Zustand in den laufenden Zustand geschaltet ist, führt die Wandpositionserfassungssteuerungseinrichtung 132 in Reaktion auf die Schaltpositionsinformationen, die durch die Vorangegangene-Schaltposition-Leseeinrichtung 136 gelesen werden, die P-Wandpositionserfassungssteuerung und die Nicht-P-Wandpositionserfassungssteuerung aus, indem der P-Verriegelungsantriebsmotor 68 angetrieben wird. Derartige Steuerungen können in Abhängigkeit von Schaltpositionsinformationen, die eingelesen worden sind, in unterschiedlichen Reihenfolgen ausgeführt werden.
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Es wird ein Fall beschrieben, bei dem die Schaltpositionsinformationen, die durch die Vorangegangene-Schaltposition-Leseeinrichtung 130 gelesen werden, die Verriegelungsposition (P-Position) der Parksperrenvorrichtung 16 angeben. In diesem Fall führt die Wandpositionserfassungssteuerungseinrichtung 132 die P-Wandpositionserfassungssteuerung zuerst aus, um hierdurch die P-Wandposition für eine Speicherung zu erfassen. Als nächstes passiert ein Übergang von dem ”Zustand D” zu dem ”Zustand E” gemäß 6. Wenn die P-ECU 106 das P-Freigabeschaltanforderungssignal von der PM-HV-ECU 104 empfängt, beispielsweise wenn der Benutzer die Schaltungsbetätigung ausführt, um zu veranlassen, dass die Schaltungsposition von der P-Position zu der ”R-”, ”N-” oder ”D”-Position geschaltet wird, gestattet die Wandpositionserfassungssteuerungseinrichtung 132, dass die Schaltungsposition zu der Nicht-P-Position geschaltet wird, während die Nicht-P-Wandpositionserfassungssteuerung ausgeführt wird. Dies resultiert in einer Erfassung der Nicht-P-Wandposition für eine Speicherung, während eine tatsächlich bewegbare Drehungsgröße des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 für eine Speicherung gemessen wird. Wenn die tatsächlich bewegbare Drehungsgröße des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 jedoch bereits erfasst worden ist, wird keine Nicht-P-Wandpositionserfassungssteuerung ausgeführt.
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Als nächstes wird ein Fall beschrieben, bei dem Schaltpositionsinformationen, die durch die Vorangegangene-Schaltposition-Leseeinrichtung 130 gelesen werden, die Entriegelungsposition (Nicht-P-Position) der Parksperrenvorrichtung 16 angeben. In diesem Fall ist die Abfolge von auszuführenden Betrieben entgegengesetzt zu denen in dem Fall, bei dem die Verriegelungsposition angegeben ist. Das heißt, in diesem Fall führt die Wandpositionserfassungssteuerungseinrichtung 132 zuerst die Nicht-P-Wandpositionserfassungssteuerung aus, um hierdurch die Nicht-P-Wandposition für eine Speicherung zu erfassen. Dann passiert ein Übergang von dem ”Zustand D” zu dem ”Zustand E” gemäß 6. Wenn die P-ECU 106 das P-Verriegelungsschaltanforderungssignal von der PM-HV-ECU 104 empfängt, beispielsweise wenn der Benutzer die Schaltungsbetätigung ausführt, um zu veranlassen, dass die Schaltungsposition von der ”R-”, ”N-” oder ”D”-Position zu der P-Position geschaltet wird. In einem derartigen Fall gestattet die Wandpositionserfassungssteuerungseinrichtung 132, dass die Schaltungsposition zu der P-Position geschaltet wird, während die P-Wandpositionserfassungssteuerung ausgeführt wird. Dies resultiert in einer Erfassung der P-Wandposition für eine Speicherung, während die tatsächlich bewegbare Drehungsgröße des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 für eine Speicherung gemessen wird. Wenn jedoch die tatsächlich bewegbare Drehungsgröße des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 bereits erfasst worden ist, wird keine P-Wandpositionserfassungssteuerung ausgeführt.
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Als nächstes wird ein Fall beschrieben, bei dem Schaltpositionsinformationen, die durch die Vorangegangene-Schaltposition-Leseeinrichtung 130 gelesen werden, angeben, dass die Schaltposition der Parksperrenvorrichtung 16 unsicher ist. In diesem Fall bestimmt die PM-HV-ECU 104 zuerst in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit V, ob eine derzeitige Schaltungsposition zu der P-Position oder Nicht-P-Position gehört. Wenn beispielsweise die erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit V zu einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit gehört, die kleiner oder gleich einer vorbestimmten P-Positionsbestimmungsfahrzeuggeschwindigkeit ist, die vorausgehend bei experimentellen Tests eingestellt wird, um in der Größenordnung von 3 km/h zu sein, dann wird bestimmt wird, dass die derzeitige Schaltungsposition zu der P-Position gehört. Im Gegensatz dazu wird, wenn die erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit V zu einer mittleren/hohen Fahrzeuggeschwindigkeit gehört, die höher als die P-Positionsbestimmungsfahrzeuggeschwindigkeit ist, bestimmt, dass die derzeitige Schaltungsposition zu der Nicht-P-Position gehört. Danach führt, wenn die PM-HV-ECU 104 bestimmt, dass die derzeitige Schaltungsposition zu der P-Position gehört, die Wandpositionserfassungssteuerungseinrichtung 132 die Nicht-P-Wandpositionserfassungssteuerung aus, nachdem die P-Wandpositionserfassungssteuerung ausgeführt ist, wie in dem Fall, bei dem die Schaltpositionsinformationen, die durch die Vorangegangene-Schaltposition-Leseeinrichtung 130 gelesen werden, angeben, dass die Parksperrenvorrichtung 16 zu der Verriegelungsposition (P-Position) gehört. Unterdessen führt, wenn die PM-HV-ECU 104 bestimmt, dass die derzeitige Schaltungsposition zu der Nicht-P-Position gehört, die Wandpositionserfassungssteuerungseinrichtung 132 die P-Wandpositionserfassungssteuerung aus, nachdem die Nicht-P-Wandpositionserfassungssteuerung ausgeführt ist, wie in dem Fall, bei dem die Schaltpositionsinformationen, die durch die Vorangegangene-Schaltposition-Leseeinrichtung 130 gelesen werden, angeben, dass die Parksperrenvorrichtung 16 zu der Entriegelungsposition (Nicht-P-Position) gehört. In einer derartigen Situation, in der die Schaltpositionsinformationen, die durch die Vorangegangene-Schaltposition-Leseeinrichtung 130 gelesen werden, angeben, dass die Schaltposition der Parksperrenvorrichtung 16 unsicher bleibt, besteht im Vergleich zu dem Fall, bei dem relevante Schaltpositionsinformationen die Verriegelungsposition oder die Entriegelungsposition angeben, ein Erfordernis für die PM-HV-ECU 104, die derzeitige Schaltungsposition auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V zu bestimmen. Dies resultiert in einer Vergrößerung einer Kommunikationsmenge zwischen der PM-HV-ECU 104 und der P-ECU 106, wobei sich eine Vergrößerung eines Zeitintervalls ergibt, das für einen Abschluss der Wandpositionserfassungssteuerung für ein Objekt erforderlich ist, die zum ersten Mal zwischen der P-Wandpositionserfassungssteuerung und der Nicht-P-Wandpositionserfassungssteuerung auszuführen ist.
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Wenn die P-ECU 106 von dem nicht laufenden Zustand in den laufenden Zustand geschaltet wird, schreibt die Schaltpositionsaktualisierungsausführungseinrichtung 134 die derzeitige Schaltposition der Parksperrenvorrichtung 16 in die Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung 116, d. h. sie aktualisiert Schaltpositionsinformationen, die in der Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung 116 gespeichert sind. Dies wird abgeschlossen, nachdem die Vorangegangene-Schaltposition-Leseeinrichtung 130 die Schaltpositionsinformationen, die von der Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung 116 geliefert werden, liest. Die Schaltpositionsaktualisierungsausführungseinrichtung 134 kann Schaltpositionsinformationen beispielsweise jedes Mal aktualisieren, wenn die Parksperrenvorrichtung 16 die Schaltposition geschaltet hat. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird jedoch die Aktualisierung bei vorbestimmten, extrem kurzen Intervallen jeweils während einer Periode wiederholt ausgeführt, in der die P-ECU 106 in dem laufenden Zustand platziert ist. Wenn die Schaltpositionsaktualisierungsausführungseinrichtung 134 eine Aktualisierung der Schaltpositionsinformationen auf eine solche Weise wiederholt ausführt, werden in der Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung 116 Schaltpositionsinformationen für die P-ECU 106, die von dem laufenden Zustand in den nicht laufenden Zustand zu schalten ist, gespeichert. Genauer gesagt werden Schaltpositionsinformationen gespeichert, die vorliegen, unmittelbar bevor der laufende Zustand in den nicht laufenden Zustand geschaltet wird. Die Schaltpositionsaktualisierungsausführungseinrichtung 134 aktualisiert jedoch Schaltpositionsinformationen, die in der Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung 116 gespeichert werden, in Abhängigkeit des Vorhandenseins einer Aktualisierungserlaubnis, die von der Schaltpositionsaktualisierungserlaubniseinrichtung 136 erhalten wird. Ferner kann, wenn weder die P-Wandpositionserfassungssteuerung noch die Nicht-P-Wandpositionserfassungssteuerung ausgeführt worden ist, auch wenn die P-ECU 106 von dem nicht laufenden Zustand in den laufenden Zustand geschaltet wird, die Schaltpositionsaktualisierungsausführungseinrichtung 134 die derzeitige Schaltposition der Parksperrenvorrichtung 16 nur schwer bestimmen, wobei sie erkennt, dass eine derartige Schaltposition unsicher (unklar) ist. Zusätzlich wird es, wenn die P-Wandpositionserfassungssteuerung oder die Nicht-P-Wandpositionserfassungssteuerung ausgeführt wird, möglich, dass die derzeitige Schaltposition der Parksperrenvorrichtung 16 zu der Verriegelungsposition oder Entriegelungsposition gehört.
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Wenn die Schaltpositionsaktualisierungsausführungseinrichtung 134 arbeitet, um Schaltpositionsinformationen in der Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung 116 auf eine derartige Weise zu speichern, stellen Schaltpositionsinformationen, die durch die Vorangegangene-Schaltposition-Leseeinrichtung 130 aus der Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung 116 gelesen werden, die Schaltposition der Parksperrenvorrichtung 16 bei einer Stufe dar, unmittelbar bevor die P-ECU 106 in den vorangegangen nicht-laufenden Zustand gebracht worden ist, d. h. die Anfangsschaltposition der Parksperrenvorrichtung 16 bei einer frühen Stufe, bei der die P-ECU 106 in den laufenden Zustand geschaltet wird. Dementsprechend kann, da die Anfangsschaltposition durch die Wandpositionserfassungssteuerungseinrichtung 132 und die Schaltpositionsaktualisierungsausführungseinrichtung 134 erkannt wird, d. h. durch die P-ECU 106 erkannt wird, die Wandpositionserfassungssteuerung, die anfangs zwischen der P-Wandpositionserfassungssteuerung und der Nicht-P-Wandpositionserfassungssteuerung ausgeführt wird, die durch die Wandpositionserfassungssteuerungseinrichtung 132 der Reihe nach ausgeführt werden, als eine Schaltpositionserkennungssteuerung für die zu erkennende Anfangsschaltposition bezeichnet werden. Wenn eine derartige Schaltpositionserkennungssteuerung, d. h. die Wandpositionserfassungssteuerung, die zuerst auszuführen ist, nicht ausgeführt wird, kann die P-ECU 106 die Anfangsschaltposition nicht erkennen und die Schaltposition der Parksperrenvorrichtung 16 entsprechend einer Betätigung des Benutzers nicht schalten. Somit besteht genaugenommen, damit das Fahrzeug 10 zu dem Fahrfreigabezustand (READY-ON-Zustand) gehört, ein Erfordernis, dass die Schaltpositionserkennungssteuerung ausgeführt wird, d. h., dass der Zustand zu dem ”Zustand E” gemäß 6 übergeht.
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Die Schaltpositionsaktualisierungserlaubniseinrichtung 136 bestimmt, ob die Schaltpositionserkennungssteuerung durch die Wandpositionserfassungssteuerungseinrichtung 132 ausgeführt wird. Anders ausgedrückt wird ein Betrieb ausgeführt, um zu bestimmen, ob der Übergang von dem ”Zustand D” zu dem ”Zustand E” in 6 stattgefunden hat. Dann erlaubt die Schaltpositionsaktualisierungserlaubniseinrichtung 136 der Schaltpositionsaktualisierungsausführungseinrichtung 134, Schaltpositionsinformationen, die in der Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung 116 gespeichert sind, in Abhängigkeit der Schaltpositionserkennungssteuerung, die ausgeführt wird, zu aktualisieren.
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11 zeigt ein Flussdiagramm, das einen wesentlichen Teil vom Steuerungsbetrieben veranschaulicht, die durch die P-ECU 106 auszuführen sind, d. h. den Steuerungsbetrieb der Parksperrenvorrichtung 16 für eine Aktualisierung von Schaltpositionsinformationen, die in der Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung 116 gespeichert sind. Dieses Flussdiagramm wird für eine extrem kurze Zykluszeit in der Größenordnung von mehreren Millisekunden oder mehreren zehn Millisekunden wiederholt ausgeführt, nachdem beispielsweise die P-ECU 106 von dem nicht laufenden Zustand in den laufenden Zustand geschaltet worden ist.
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Zuerst wird in einem Schritt (was nachstehend weggelassen wird) SA1, der der Schaltpositionsaktualisierungserlaubniseinrichtung 136 entspricht, eine Bestimmung ausgeführt, ob die Schaltpositionserkennungssteuerung ausgeführt wird. Das heißt, es wird eine Bestimmung ausgeführt, ob der Übergang in der P-ECU 106 von dem ”Zustand D” zu dem ”Zustand E” in 6 derart stattgefunden hat, dass die Steuerungsbetriebsart des P-Verriegelungsantriebsmotors 68 zu der normalen Steuerung oder der Fehlfunktionssteuerung gehört. Das Vorliegen, dass der P-Verriegelungsantriebsmotor 68 in der Steuerungsbetriebsart verbleibt, die mit der normalen Steuerung oder der Fehlfunktionssteuerung verbunden ist, reflektiert, dass die Schaltpositionserkennungssteuerung ausgeführt wird, um zu veranlassen, dass die P-ECU 106 zu dem ”Zustand E” gemäß 6 gehört, und die P-ECU 106 erkennt, dass die derzeitige Schaltposition der Parksperrenvorrichtung 16 nicht unsicher (unklar) ist und zu der Verriegelungsposition oder der Entriegelungsposition gehört. Wenn eine Bestimmung in SA1 positiv ist, d. h., wenn die Schaltpositionserkennungssteuerung ausgeführt wird, geht der Betrieb zu SA2. Unterdessen wird, wenn eine Bestimmung in SA1 negativ ist, das vorliegende Flussdiagramm beendet.
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In SA2, der der Schaltpositionsaktualisierungsausführungseinrichtung 134 und der Schaltpositionsaktualisierungserlaubniseinrichtung 136 entspricht, wird ein Betrieb ausgeführt, um das Aktualisieren der Schaltpositionsinformationen, die in der Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung 116 gespeichert sind, zu erlauben. Dann werden, nachdem eine derartige Aktualisierung erlaubt worden ist, Schaltpositionsinformationen für ein vorbestimmtes extrem kurzes Intervall wiederholt aktualisiert.
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Entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erlaubt, wie es vorstehend beschrieben ist, die Schaltpositionsaktualisierungserlaubniseinrichtung 136 die Aktualisierung von Schaltpositionsinformationen, die in der Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung 116 gespeichert sind, in Abhängigkeit des Abschließens der Wandpositionserfassungssteuerungseinrichtung 132 bei einer Ausführung der Schaltpositionserkennungssteuerung. Wenn die P-ECU 106 von dem nicht laufenden Zustand zu dem laufenden Zustand geschaltet wird, aktualisiert die Schaltpositionsaktualisierungsausführungseinrichtung 134 Schaltpositionsinformationen, die in der Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung 116 gespeichert sind, nach einem Empfang der Aktualisierungserlaubnis bezüglich Schaltpositionsinformationen von der Schaltpositionsaktualisierungserlaubniseinrichtung 136. Folglich werden, wenn die P-ECU 106, die als die Schaltungssteuerungsvorrichtung des Fahrzeugs 10 fungiert, von dem nicht laufenden Zustand zu dem laufenden Zustand geschaltet wird und wieder in den nicht laufenden Zustand geschaltet wird, beispielsweise durch ein Ausschalten in einer normalen Anwendung ohne einen Fahrfreigabebetrieb, der durch den Fahrer (Benutzer) ausgeführt wird, zur Freigabe des Fahrzeugs 10 für ein Fahren, Schaltpositionsinformationen, die in der Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung 116 gespeichert sind, nicht aktualisiert, da sie unsicher sind. Im Gegensatz zu einem Fall, bei dem Schaltpositionsinformationen aktualisiert werden, um unsicher zu sein, wird es folglich beim nächsten Mal eines Schaltens der P-ECU 106 in den laufenden Zustand, d. h., wenn der Fahrfreigabebetrieb ausgeführt wird, während die P-ECU 106 das nächste Mal eingeschaltet wird, möglich, das Auftreten einer Verlängerung der Zeit, die erforderlich ist, damit das Fahrzeug 10 bereit wird, um mit einem Fahren zu beginnen, wenn der Fahrfreigabebetrieb ausgeführt wird, beispielsweise eine Zeit, die für das Fahrzeug 10 erforderlich ist, zu dem Fahrfreigabezustand (READY-ON-Zustand) zu gehören, seit ein Fahrer den Fahrzeugleistungsquellenschalter 40 drückt, zu unterdrücken. Als Ergebnis kann der Fahrer auf komfortable Weise das Fahren des Fahrzeugs ohne Wartezeit beginnen. Zusätzlich wird angenommen, dass Beispiele von Situationen, bei denen die P-ECU 106 von dem nicht laufenden Zustand zu dem laufenden Zustand geschaltet wird und wieder in den nicht laufenden Zustand bei einem Fehlen der Ausführung des Fahrfreigabebetriebs geschaltet wird, umfassen: eine Situation, bei der aufgrund des Vorhandenseins eines Benutzers mit dem elektronischen Schlüssel 114, der in dem Fahrzeug 10 ist, die P-ECU 106 von dem nicht laufenden Zustand zu dem laufenden Zustand geschaltet wird, um eine Kollation des elektronischen Schlüssels 114 auszuführen, woraufhin der Benutzer sich von dem Fahrzeug 10 mit dem elektronischen Schlüssel 114 entfernt, ohne eine Bewegung zu unternehmen, den Fahrfreigabebetrieb auszuführen; eine Situation, bei der der Benutzer, der den elektronischen Schlüssel 114 hat, in dem Fahrzeug 10 ist, wobei aber kein Fahrfreigabebetrieb ausgeführt wird, wobei eine Tür mit Ablauf einer vorbestimmten Grenzzeit, die in der Größenordnung von 30 Sekunden im Voraus voreingestellt wird, offen gelassen wird, wodurch die P-ECU 106 wieder in den nicht laufenden Zustand geschaltet wird; usw..
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel führt ferner die Schaltpositionsaktualisierungsausführungseinrichtung 134 die Aktualisierung der Schaltpositionsinformationen, die in der Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung 116 gespeichert sind, innerhalb vorbestimmter extrem kurzer Zeitintervalle während des laufenden Zustands der P-ECU 106 aus. Somit speichert, wenn die P-ECU 106 von dem nicht laufenden Zustand in den laufenden Zustand geschaltet wird, die Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung 116 Schaltpositionsinformationen, wenn die P-ECU 106 das letzte Mal von dem laufenden Zustand in den nicht laufenden Zustand geschaltet wird; genauer gesagt Schaltpositionsinformationen, die erscheinen, unmittelbar bevor der vorangegangene nicht laufende Zustand etabliert ist. Dementsprechend wird es, wenn die P-ECU 106 in den laufenden Zustand gesetzt wird, um die Anfangsposition der Parksperrenvorrichtung 16 zu erkennen, möglich, eine Wahrscheinlichkeit einer Diskrepanz zwischen Schaltpositionsinformationen, die durch die Vorangegangene-Schaltposition-Leseeinrichtung 130 aus der Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung 116 gelesen werden, und einer reellen Anfangsschaltposition der Parksperrenvorrichtung 16 weiter zu beseitigen. Während der Gesamtheit der Betriebe der P-ECU 106, die wiederholt von dem nicht laufenden Zustand zu dem laufenden Zustand geschaltet wird, kann als Ergebnis die P-ECU 106 schneller von dem ”Zustand D” zu dem ”Zustand E” in 6 übergehen. Dies ermöglicht es, dass das Fahrzeug 10 schneller zu dem Fahrfreigabezustand (READY-ON-Zustand) gehört. Außerdem speichert die Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung 116 Schaltpositionsinformationen, die erscheinen, wenn die P-ECU 106 von dem laufenden Zustand in den nicht laufenden Zustand geschaltet wird. Da die vorliegende Erfindung eine Aufgabe aufweist, es der Wandpositionserfassungssteuerungseinrichtung 132 zu gestatten, schneller die Ausführung der Schaltpositionserkennungssteuerung abzuschließen, ist es zu bevorzugen, dass derartige Informationen in der Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung 116 gespeichert werden, obwohl es nicht erforderlich ist.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die P-ECU 106 ferner von dem nicht laufenden Zustand zu dem laufenden Zustand für den Schlüsselkollationsbetrieb für den elektronischen Schlüssel, der eine drahtlose Kommunikation mit dem Fahrzeug ausführt, geschaltet werden. Dies ermöglicht es der P-ECU 106, die Gesamtheit oder einen Teil des Schlüssel-Kollationsbetriebs verantwortlich auszuführen. Dies ermöglicht es der elektronischen Steuerungsvorrichtung 100, den Schlüsselkollationsbetrieb beispielsweise in einer Struktur durchzuführen, die aus einer kleineren Anzahl von Steuerungsvorrichtungen (die Anzahl von ECU) gebildet ist, mit niedrigeren Kosten als in einem Fall, bei dem kein Schlüsselkollationsbetrieb durch die P-ECU 106 abgeschlossen wird.
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Während die vorliegende Erfindung vorstehend unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, die in der Zeichnung gezeigt sind, kann die vorliegende Erfindung auf verschiedenerlei Weise angewendet werden.
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In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel, das vorstehend genannt ist, ist beispielsweise einer der Betätigungen bzw. Betriebe des Fahrers (Fahrfreigabebetrieb), um das Fahrzeug 10 dazu zu bringen, zu dem Fahrfreigabezustand (READY-ON-Zustand) zu gehören, in einer Betriebsart erläutert worden, um den Fahrzeugleistungsquellenschalter 40 bei dem Bremsaktivierungszustand BON zu drücken, wenn die P-Position vorliegt. Es spielt jedoch keine Rolle, ob ein derartiger Betrieb ersetzt wird oder ob ein derartiger Betrieb mit einem anderen Betrieb ausgeführt wird, der in dem Fahrfreigabebetrieb, der vorstehend beschrieben ist, eingebunden ist. Es kann eine Situation erdacht werden, in der beispielsweise das Zugehören zu dem Bremsaktivierungszustand BON außerhalb der vorstehend genannten Bedingungen liegt.
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In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel, das vorstehend angegeben ist, ist des weiteren eine Situation, bei der die P-ECU 106 von dem nicht laufenden Zustand zu dem laufenden Zustand vor einer Ausführung des Fahrfreigabebetriebs geschaltet wird, erläutert worden, um einen Fall zu beinhalten, bei dem der Schlüsselkollationsbetrieb des elektronischen Schlüssels 114 ausgeführt wird. Es spielt jedoch keine Rolle, unter welchen Umständen die P-ECU 106 von dem nicht laufenden Zustand zu dem laufenden Zustand vor der Ausführung des Fahrfreigabebetriebs geschaltet wird.
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In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel kann ferner, obwohl der Schaltungshebel 32 von einem Typ ist, der bei einem Betrieb auf einer zweidimensionalen Grundlage geschaltet werden kann, der Schaltungshebel 32 von einem Typ sein, der in einen Betrieb entlang einer Achse geschaltet wird, oder von einem anderen Typ sein, der in einem Betrieb auf einer dreidimensionalen Grundlage geschaltet wird.
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In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist des Weiteren, obwohl der Schaltungssensor 36 und der Auswahlsensor 38 als die Positionssensoren zur Erfassung der Position des Schaltungshebels 32 eingesetzt werden, die Anzahl von Positionssensoren nicht auf zwei begrenzt.
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Außerdem kann, obwohl der Schaltungshebel 32 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, das vorstehend beschrieben ist, den Hebelschalter des Momentantyps bzw. Federtypsumfasst, der betriebsfähig zu einer Vielzahl von Schaltungspositionen PSH geschaltet werden kann, eine derartige Struktur beispielsweise durch einen Druckknopftypschalter oder einen Schiebetypschalter oder dergleichen ersetzt werden. Zusätzlich kann die Schaltungsbetätigungsvorrichtung 30 nicht manuell betätigt werden, sondern durch einen Fuß betätigt werden. In einer anderen Alternative kann die Schaltungsbetätigung in Reaktion auf eine Stimme eines Fahrers ausgeführt werden. Außerdem ist, obwohl die Betätigungsvorrichtung zum Schalten der Schaltungspositionen aus der Schaltungsbetätigungsvorrichtung 30 besteht, die den Schaltungshebel 32 und den P-Schalter 34 umfasst, die Erfindung nicht auf einem derartigen Aufbau begrenzt, und die Betätigungsvorrichtung kann eine Betätigungsvorrichtung umfassen, durch die eine Schaltungsabsicht des Fahrers in ein elektrisches Signal umgewandelt wird. Beispielsweise kann die Betätigungsvorrichtung vorzugsweise einen Aufbau annehmen, der Betätigungspositionen wie ”P”, ”R”, ”N” und ”D” usw., die jeweiligen Schaltungspositionen entsprechen, einen Schaltungshebel (Betätigungskörper), der in derartige Betätigungspositionen zu betätigen ist, und Betätigungspositionssensoren umfasst, die betriebsfähig sind, um den Schaltungshebel, der in jeweilige Betätigungspositionen betätigt ist, elektrisch zu erfassen. Eine derartige Alternative ermöglicht die Anwendung der vorliegenden Erfindung.
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Die vorliegende Erfindung, die beschrieben worden ist, soll lediglich als Veranschaulichung eines Ausführungsbeispiels betrachtet werden, wobei beabsichtigt ist, dass die vorliegende Erfindung in verschiedenerlei Modifikationen und Verbesserungen, die auf der Kenntnis eines Fachmanns beruhen, verwirklicht werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fahrzeug
- 14
- Antriebsräder (Räder)
- 16
- Parksperrenvorrichtung
- 68
- Parkverriegelungsantriebsmotor (Betätigungseinrichtung)
- 106
- P-ECU (Schaltungssteuerungsvorrichtung)
- 116
- Schaltpositionsinformationsspeichervorrichtung