DE112010001350T5

DE112010001350T5 - Steuervorrichtung für ein Fahrzeug und Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE112010001350T5
Application number: DE112010001350T
Authority: DE
Inventors: Takahiko Tsutsumi; Ichiro Kitaori; Osamu Kanal
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2010-02-09
Publication date: 2012-08-02
Anticipated expiration: 2030-02-10
Also published as: DE112010001350B8; DE112010001350B4; US20120010785A1; CN102362104A; CN102362104B; US8380400B2; JP5177043B2; JP2010223388A; WO2010109749A1

Abstract

Eine HV-ECU führt ein Programm aus, das die Schritte umfasst: Bestimmen, ob sich die HV-ECU in einem Auto-P-Ausführungszustand befindet oder nicht (S200); Bestimmen, ob eine vorbestimmte Zeitperiode Tb verstrichen ist oder nicht, seit eine Auto-P angefordert wurde (S202); und Zulassen einer Bestimmung der Schaltoperation, wenn sich die HV-ECU in dem Auto-P-Ausführungszustand befindet (JA in S200), und wenn bestimmt wird, dass die vorbestimmte Zeitperiode Tb verstrichen ist, seit das Auto-P angefordert wurde (JA in S202).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerung eines Fahrzeugs, an dem ein Parksperrmechanismus und ein durch einen Aktuator bzw. ein Stellglied angetriebener Schaltpositionsauswahlmechanismus angebracht sind. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Steuerung eines Fahrzeugs, wenn eine Operation des Auswählens einer Parkposition, die automatisch zusammen mit einer Abstellsteuerung einer Energiezufuhr durchgeführt wird, nicht abgeschlossen ist.
Stand der Technik
Herkömmlich ist ein Fahrzeug mit einem Parksperrmechanismus zum Begrenzen der Drehung eines Antriebrades des Fahrzeugs, wenn eine Parkposition ausgewählt ist, ausgestattet. Der Parksperrmechanismus umfasst ein Parksperrritzel mit einer Vielzahl von Verzahnungen, der an einer Welle bereit gestellt ist, die mit dem Antriebsrad gekoppelt ist, und einen Parksperrschaft mit einem Vorsprung, der mit den Verzahnungen in Eingriff gebracht werden kann. Wenn die Parkposition ausgewählt wird, kommt das Vorsprungsprofil in Eingriff mit einer Vertiefung zwischen den Verzahnungen, wodurch der Parksperrmechanismus in einen effektiven bzw. wirksamen Betriebszustand gebracht wird.
Zusätzlich ist eine Technologie des automatischen Auswählens der Parkposition, wenn eine Energiezufuhr des Fahrzeugs abgestellt wird (die ebenso als ”Auto-Parksteuerung” oder vereinfacht als ”Auto-P” in der nachfolgenden Beschreibung beschrieben wird), bekannt. Dabei bringt ein Ausführen der Auto-Parksteuerung den Parksperrmechanismus in Betrieb, und die Bewegung des Fahrzeugs wird begrenzt.
Als eine solche Technologie offenbart beispielsweise das Japanische Patent Nr. 4179388 eine Fahrzeugsteuervorrichtung, die einen Umstand ermöglicht, bei dem ein normaler Abschlussprozess derart durchgeführt werden kann, um so schnell wie möglich gewährleistet zu werden, auch wenn das Fahrzeug unter einem Umstand, wie etwa ein Ausführen der Auto-Parksteuerung auf einem Hügel, rollt. Diese Fahrzeugsteuervorrichtung ist in einem Fahrzeug mit einem elektronisch betätigten (”shift-by-wire”)-Parkmechanismus, der eine Abtriebswelle eines Automatikgetriebes zwischen einem blockierten Zustand, in dem eine Drehung nicht möglich ist, und einem nicht blockierten Zustand, in dem eine Drehung möglich ist, umschaltet, einer Steuervorrichtung, die eine Auto-Parksteuerung ausführt, die den Parkmechanismus auf den blockierten Zustand setzt, wenn eine Anforderung, um eine elektrische Energiequelle des Fahrzeugs von einer Zündungs-Ein-Position auf eine Zündungs-Aus-Position umzuschalten, empfangen wurde, und ein Fahrzeug-Stopp-Zustand eingetreten ist, und beinhaltet ein Prozessbeendigungselement, das nach einer Operation des Parkmechanismus durch die Auto-Parksteuerung, wenn der blockierte Zustand innerhalb einer Referenzperiode erreicht wurde, eine normale Beendigungsverarbeitung durchführt, die eine Fahrzeugantriebsquelle stoppt, und eine elektrische Energiequelle des Fahrzeugs auf eine Zündungs-Aus-Position umschaltet, und wenn der blockierte Zustand nicht innerhalb der Referenzperiode erreicht wurde, eine Abnormal-Beendigungsverarbeitung durchführt, die die Fahrzeugantriebsquelle stoppt, und die elektrische Energiequelle des Fahrzeugs auf eine Hilfsposition umschaltet; und ein Unterstützungsverarbeitungselement, das, wenn ein Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst wird, wenn der Parkmechanismus durch die Auto-Parksteuerung betätigt wird, einen Unterstützungsprozess durchführt, der eine Operation des Parkmechanismus unterbindet und die Referenzperiode verlängert.
Gemäß der in der vorstehenden Veröffentlichung offenbarten Fahrzeugsteuervorrichtung gilt, dass wenn das Fahrzeug bei einem Umstand rollt, bei dem die Auto-Parksteuerung auf einem Hügel ausgeführt wird, eine Ausführung des Abnormal-Beendigungsprozesses, bei dem die elektrische Energiequelle des Fahrzeugs auf die Hilfsposition gesetzt wird, soweit wie möglich vermieden werden kann. Demzufolge ist es möglich, beispielsweise übermäßige Fehler oder ein Misstrauen durch den Fahrer zu verhindern, was zu einer Verbesserung der Zuverlässigkeit beiträgt.
Zitierliste
Patentliteratur

PTL 1: Japanisches Patent Nr. 4179388

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Wenn die Parkposition automatisch zu dem Zeitpunkt des Abstellens der Energiezufuhr des Fahrzeugs ausgewählt wird, kann eine Auswahl der Schaltposition derart begrenzt sein, dass die Betätigung des Fahrers, um die Schaltposition zu ändern, nicht akzeptiert wird, bis die Operation des Auswählens der Parkposition vollendet ist.
Das Fahrzeug, das auf einem Hügel und dergleichen gestoppt ist, kann sich jedoch, nachdem die Operation des Auswählens der Parkposition gestartet ist, bewegen. In diesem Fall führt die Drehung der Antriebsräder nicht zu dem wirksamen Betriebszustand des Parksperrmechanismus, und die Operation des Auswählens der Parkposition ist in manchen Fällen nicht abgeschlossen. Daher wird die Operation des Fahrers, die Schaltposition auszuwählen, nicht akzeptiert, bis die Operation des Auswählens der Parkposition vollendet ist, und die Schaltposition gemäß der Absicht des Fahrers kann nicht ausgewählt werden.
In der in der vorstehenden Veröffentlichung offenbarten Fahrzeugsteuervorrichtung wird ein solches Problem überhaupt nicht in Betracht gezogen, und kann nicht gelöst werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs bereitzustellen, die ein Auswählen einer gemäß einer Absicht eines Fahrers geeigneten Schaltposition ermöglicht, wenn eine Energiezufuhr nicht abgetrennt wird, weil eine Operation des Auswählens einer Parkposition nicht vollendet ist.
Lösung des Problems
Eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung richtet sich auf eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Antriebsrad, einem Schaltpositions-Auswahlmechanismus zum Auswählen eines beliebigen einer Vielzahl von Schaltpositionen umfassend einer Parkposition durch Ansteuern eines Aktuators, einen Parksperrmechanismus zum Begrenzen einer Drehung des Antriebsrades, wenn die Parkposition durch den Schaltpositions-Auswahlmechanismus ausgewählt ist, eine elektrische Ausstattung, und eine Energiezufuhr zum Zuführen von elektrischer Energie zu der elektrischen Ausstattung. Diese Steuervorrichtung umfasst: eine Energiezufuhr-Abtrenneinheit zum Abtrennen einer Zufuhr von elektrischer Energie von der Energiezufuhr zu der elektrischen Ausstattung, wenn ein Abtrennbefehl für die Energiezufuhr empfangen wird, und wenn der Parksperrmechanismus sich in einem wirksamen Betriebszustand befindet; eine Aktuatorsteuereinheit zum Steuern des Aktuators, sodass die Parkposition durch den Schaltpositions-Auswahlmechanismus ausgewählt wird, wenn der Abtrennbefehl empfangen wird; eine Verhinderungseinheit zum Verhindern eines Auswählens einer sich von der Parkposition unterscheidenden Schaltposition basierend auf einen Befehl von einem Fahrer, wenn der Abtrennbefehl empfangen wird; eine Sperrbestimmungseinheit zum Bestimmen, ob sich der Parksperrmechanismus in dem wirksamen Betriebszustand befindet oder nicht, wenn der Abtrennbefehl empfangen wird; und eine Zulassungseinheit zum Zulassen eines Auswählens der sich von der Parkposition unterscheidenden Schaltposition basierend auf dem Befehl von dem Fahrer, wenn ein Auswählen der sich von der Parkposition unterscheidenden Schaltposition durch die Verhinderungseinheit verhindert wird, und wenn bestimmt wird, dass sich der Parksperrmechanismus nicht in dem wirksamen Betriebszustand befindet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung gilt, dass auch wenn die Operation des Auswählens der Parkposition nicht vollendet ist, der Fahrer die sich von der Parkposition unterscheidende Schaltposition durch Zulassen des Auswählens der sich von der Parkposition unterscheidenden Schaltposition basierend auf dem Befehl des Fahrers auswählen kann, wenn das Auswählen der sich von der Parkposition unterscheidenden Schaltposition verhindert wird, und wenn bestimmt wird, dass sich der Parksperrmechanismus nicht in dem wirksamen Betriebszustand befindet. Daher kann der Fahrer die Parkposition freigeben bzw. von dieser wegschalten, wenn die Energiezufuhr nicht abgetrennt wird. Demzufolge kann eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs bereitgestellt werden, die das Auswählen der Schaltposition gemäß der Absicht des Fahrers ermöglicht, wenn die Energiezufuhr nicht abgetrennt wird, weil die Operation des Auswählens der Parkposition nicht vollendet ist.
Vorzugsweise lässt die Zulassungseinheit ein Auswählen der sich von der Parkposition unterscheidenden Schaltposition basierend auf dem Befehl von dem Fahrer zu, wenn die Sperrbestimmungseinheit bestimmt, dass sich der Parksperrmechanismus nicht in dem wirksamen Betriebszustand befindet, bevor eine vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist, seitdem der Abtrennbefehl empfangen wurde.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Auswählen der sich von der Parkposition unterscheidenden Schaltposition basierend auf dem Befehl von dem Fahrer zugelassen, wenn die Sperrbestimmungseinheit bestimmt, dass sich der Parksperrmechanismus nicht in dem wirksamen Betriebszustand befindet, bevor die vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist, seitdem der Abtrennbefehl empfangen wurde. Als eine Folge gilt, dass auch wenn die Operation des Auswählens der Parkposition nicht vollendet ist, der Fahrer die sich von der Parkposition unterscheidende Schaltposition auswählen kann. Daher kann der Fahrer die Parkposition freigeben bzw. von dieser wegschalten, wenn die Energiezufuhr nicht abgetrennt wird.
Ferner gilt vorzugsweise, dass die Steuervorrichtung für das Fahrzeug weiterhin eine Abtrennbestimmungseinheit zum Bestimmen, ob der Abtrennbefehl für die Energiezufuhr von dem Fahrer empfangen wurde oder nicht, umfasst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Energiezufuhr abgetrennt werden, wenn sich der Parksperrmechanismus in dem wirksamen Betriebszustand befindet, wenn der Abtrennbefehl für die Energiezufuhr von dem Fahrer empfangen wird.
Weiterhin gilt vorzugsweise, dass die Sperrbestimmungseinheit bestimmt, dass sich der Parksperrmechanismus nicht in dem wirksamen Betriebszustand befindet, wenn eine Steuerung des Aktuators durch die Aktuatorsteuereinheit initiiert wird, und wenn eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs größer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann bestimmt werden, dass sich der Parksperrmechanismus nicht in dem wirksamen Betriebszustand befindet, wenn eine Steuerung des Aktuators initiiert wird, und wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs größer als die vorbestimmte Geschwindigkeit ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Konfiguration eines Fahrzeugs, an dem eine Steuervorrichtung für das Fahrzeug gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel angebracht ist.
2 zeigt eine Konfiguration eines Schaltpositions-Auswahlmechanismus in 1.
3 ist ein Funktionsblockdiagramm einer HV-ECU und einer PM-ECU, die als die Steuervorrichtung für das Fahrzeug gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel dienen.
4 ist ein Flussdiagramm, das einen Steueraufbau eines Programms veranschaulicht, das auf der PM-ECU läuft.
5 ist ein Flussdiagramm, das einen Steueraufbau eines Programms veranschaulicht, das auf der HV-ECU läuft.
6 ist ein Zeitdiagramm, das die Operation der Steuervorrichtung für das Fahrzeug gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung sind gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Namen und Funktionen davon sind ebenso die gleichen. Daher wird die detaillierte Beschreibung von diesen nicht wiederholt.
1 zeigt eine Konfiguration eines Fahrzeugs 10 mit einer Steuervorrichtung für das Fahrzeug gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel. Obwohl das Fahrzeug 10 gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel beispielhaft als Hybridfahrzeug beschrieben wird, das eine Brennkraftmaschine und einen Motor als Antriebsquelle verwendet, ist das Fahrzeug 10 nicht insbesondere darauf beschränkt. Beispielsweise kann das Fahrzeug 10 ein Fahrzeug sein, das eine Brennkraftmaschine als eine Antriebsquelle verwendet, ein Elektrofahrzeug oder ein Brennstoffzellenfahrzeug sein, das einen Motor als eine Antriebsquelle verwendet, und dergleichen. Zusätzlich ist ein an dem Fahrzeug 10 angebrachtes Getriebe nicht auf ein Getriebe mit einem Motor beschränkt, sondern kann beispielsweise ein Getriebe mit einer Schaltstufenart oder ein stufenloses Automatikgetriebe zusätzlich oder anstatt des Motors sein.
Das Fahrzeug 10 gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel umfasst eine Schaltoperationseinheit 20, eine Maschine 32, eine Aktuatoreinheit 40, einen Schaltpositions-Auswahlmechanismus 48, eine HV (Hybridfahrzeug)-ECU (elektronische Steuereinheit) 50, eine P-ECU 52, eine Maschinen-ECU 54, eine VSC (Fahrzeugstabilitätssteuerung)-ECU 56, eine Messeinrichtung 58, eine PM-ECU 60, einen Startschalter 62, einen Radgeschwindigkeitssensor 64, ein Energiezufuhrrelais 66, eine Bremsvorrichtung 72, ein Antriebsrad 74, ein Getriebe 82 und eine Energiezufuhr 84.
Die HV-ECU 50, die P-ECU 52, die Maschinen-ECU 54, die VSC-ECU 56, die Messeinrichtung 58 und die PM-ECU 60 sind gegenseitig über eine Kommunikationsleitung (Bus) 402 verbunden, und ein Datentransfer zwischen der in dem Fahrzeug angebrachten Ausstattung ist über die CAN-(”Controller Area Network”)-Kommunikation implementiert.
Die Schaltbetätigungseinheit beziehungsweise Schaltoperationseinheit 20 umfasst einen P-Schalter 22 und einen Schalthebel 24. Die Aktuatoreinheit 40 umfasst einen Aktuator 42, einen Abtriebswellensensor 44 und einen Encoder 46. Das Energiezufuhrrelais 66 umfasst ein IG-Relais 68, ein ACC-Relais 70 und ein IGCT-Relais 86.
Der Schaltpositions-Auswahlmechanismus 48 wählt einen beliebigen aus einer Vielzahl von Schaltpositionen umfassend eine Parkposition durch Ansteuern des Aktuators 42 aus. Der Schaltpositions-Auswahlmechanismus 48 umfasst eine mit dem Aktuator 42 gekoppelte Welle. Die Welle ist mit einer Arretierungsplatte ausgestattet, die nachstehend beschrieben wird. Die Welle wird durch den Aktuator 42 gedreht.
Der P-Schalter 22 und der Schalthebel 24 funktionieren als eine Umschaltvorrichtung zum Umschalten der Schaltposition zwischen der Parkposition (die nachstehend als ”P-Position” bezeichnet wird) und einer sich von der Parkposition unterscheidenden Schaltposition (die nachstehend als ”Nicht-P-Position” bezeichnet wird). Insbesondere dient der P-Schalter 22 als eine Schaltvorrichtung zum Umschalten der Schaltposition von der Nicht-P-Position auf die P-Position. Der Schalthebel 24 dient als eine Schaltvorrichtung zum Umschalten der Schaltposition von der P-Position auf die Nicht-P-Position, und dient ebenso als eine Schaltvorrichtung zum Umschalten der Schaltposition von einer sich von der Parkposition unterscheidenden Schaltposition zu einer weiteren sich von der Parkposition unterscheidenden Schaltposition.
Es sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Es kann lediglich ein Umschalten zwischen der P-Position und der Nicht-P-Position möglich sein. Der P-Schalter 22 kann als eine Schaltvorrichtung zum Umschalten zwischen der P-Position und der Nicht-P-Position dienen, und der Schalthebel 24 kann als eine Schaltvorrichtung zum Umschalten zwischen der P-Position und der Nicht-P-Position dienen.
Der P-Schalter 22 umfasst einen Indikator zum Angeben des Zustands des Schalters an den Fahrer, und eine Eingabeeinheit zum Akzeptieren eines Befehls von dem Fahrer (beides nicht gezeigt). Der Fahrer gibt einen Befehl durch die Eingabeeinheit ein, um die Schaltposition auf die P-Position zu setzen. Die Eingabeeinheit kann ein Tastschalter sein. Ein P-Befehlssignal, das den Befehl von dem Fahrer angibt, das durch die Eingabeeinheit akzeptiert wird, wird an die HV-ECU 50 übertragen.
Wenn beispielsweise der Fahrer die Eingabeeinheit des P-Schalters 22 drückt, wenn die Nicht-P-Position ausgewählt ist, wird das P-Befehlssignal von dem P-Schalter 22 an die HV-ECU 50 übertragen.
Wenn das P-Befehlssignal von dem P-Schalter 22 empfangen wird, überträgt die HV-ECU 50 das P-Befehlssignal an die P-ECU 52. Wenn ein Auto-P-Befehlssignal von der PM-ECU 60 empfangen wird, das später beschrieben wird, das sich von dem P-Befehlssignal von dem P-Schalter 22 unterscheidet, überträgt die HV-ECU 50 das P-Befehlssignal an die P-ECU 52.
Wenn die P-ECU 52 das P-Befehlssignal von der HV-ECU 50 empfängt, und wenn die P-Position nicht durch den Schaltpositions-Auswahlmechanismus 58 ausgewählt ist, bewirkt die P-ECU 52 den Aktuator 42 um derart angetrieben zu werden, dass die P-Position durch den Schaltpositions-Auswahlmechanismus 48 ausgewählt wird. Die HV-ECU 50 oder die P-ECU 52 können einen Indikator einer Messeinrichtung 58 (nicht gezeigt) bewirken, um den gegenwärtigen Zustand der Schaltposition anzugeben.
Es sei angemerkt, dass wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit V größer oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit Va ist, die Operation des Auswählens der P-Position nicht durch Stoppen der KV-ECU 50, das P-Befehlssignal an die P-ECU 52 zu übertragen, oder durch Stoppen einer Steuerung des Aktuators 42 durchgeführt werden kann, auch wenn die P-ECU 52 das P-Befehlssignal empfängt.
Der Aktuator 42 ist ein geschalteter Reluktanzmotor (der nachstehend als ”SR-Motor” bezeichnet wird), und empfängt ein Aktuatorsteuersignal von der P-ECU 52, und betätigt den Schaltpositions-Auswahlmechanismus 48.
Obwohl der Aktuator 42 in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel als ein drehend angetriebener Motor beschrieben ist, ist der Aktuator 42 nicht insbesondere darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Aktuator 42 ein linear angetriebener Motor sein. Zusätzlich ist der Aktuator 42 nicht insbesondere auf den Motor beschränkt.
Der Encoder 46 dreht sich einstückig mit dem Aktuator 42 und erfasst die Situation der Drehung des SR-Motors (z. B. die Drehzahl). In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ist der Encoder 46 ein Drehgeber beziehungsweise Drehencoder, der Signale einer A-Phase, einer B-Phase und einer Z-Phase ausgibt. Die P-ECU 52 erfasst die Situation der Drehung des SR-Motors durch Erhalten der Signalausgabe von dem Encoder 46, und steuert die Erregung, um den SR-Motor anzusteuern.
Der Abtriebswellensensor 44 erfasst die Drehposition der Welle, die den Betrag der Stellbewegung des Aktuators 42 angibt. Insbesondere ist der Abtriebswellensensor 44 mit der P-ECU 52 verbunden und überträgt ein Signal, das den Drehwinkel der Welle (Drehpositionssignal) angibt, an die P-ECU 52.
Die P-ECU 52 erfasst die Schaltposition basierend auf dem empfangenen Signal, das die Drehposition angibt. Ein vorbestimmter Bereich eines Ausgabewerts entsprechend jeder Schaltposition ist in einem Speicher der P-ECU 52 gespeichert. Die P-ECU 52 bestimmt die gegenwärtig ausgewählte Schaltposition durch Bestimmen, welchem Bereich entsprechend jeder Schaltposition das empfangene Signal, das den Drehwinkel der Welle angibt, entspricht.
Der Schalthebel 24 ist ein Hebel zum Auswählen der Schaltposition, wie etwa eine Vorwärts-Fahrtposition (die nachstehend als ”D-Position” beschrieben wird), eine Rückwärts-Fahrtposition (die nachstehend als ”R-Position” beschrieben wird), und eine Leerlaufposition (die nachstehend als ”N-Position” beschrieben wird), oder Freigeben bzw. Wegschalten der Auswahl der P-Position, wenn die P-Position ausgewählt ist. Ein Schaltsignal, das einen Befehl von dem Fahrer angibt, das durch den Schalthebel 24 akzeptiert wird, wird an die HV-ECU 50 übertragen. Der Schalthebel 24 ist mit einem Schaltpositionssensor zum Erfassen der Stellung des Schalthebels 24 ausgestattet. Der Schaltpositionssensor überträgt das Schaltsignal, das die Schaltposition entsprechend der Position des Schalthebels 24, der durch den Fahrer betätigt wird, angibt, an die HV-ECU 50. Wenn das Schaltsignal empfangen wird, das den Befehl von dem Fahrer angibt, überträgt die HV-ECU 50 ein NP-Befehlssignal zum Stellen der Schaltposition auf die Nicht-P-Position an die P-ECU 52.
Die P-ECU 52 bestimmt, ob die P-Position durch den Schaltpositions-Auswahlmechanismus 48 ausgewählt ist oder nicht, basierend auf der Drehposition und dem Betrag der Drehung des Aktuators 42, die durch den Abtriebswellensensor 44, den Encoder 46 und dergleichen erfasst wurden.
Wenn beispielsweise die gegenwärtige Drehposition und der gegenwärtige Betrag der Drehung des Aktuators 42 die Drehposition und der Betrag der Drehung entsprechend der P-Position sind, bestimmt die P-ECU 52, dass die P-Position durch den Schaltpositions-Auswahlmechanismus 48 ausgewählt ist. Wenn die gegenwärtige Drehposition und der gegenwärtige Betrag der Drehung des Aktuators 42 die Drehposition und der Betrag der Drehung entsprechend der Nicht-P-Position sind, bestimmt die P-ECU 52, dass die Nicht-P-Position durch den Schaltpositions-Auswahlmechanismus 48 ausgewählt ist.
Wenn bestimmt wird, dass die P-Position durch den Schaltpositions-Auswahlmechanismus 48 ausgewählt ist, überträgt die P-ECU 52 ein Signal, das angibt, dass die P-Position ausgewählt ist (das nachstehend als ”P-Erfassungssignal” bezeichnet wird) an die HV-ECU 50.
Zusätzlich gilt, dass wenn die Nicht-P-Position durch den Schaltpositions-Auswahlmechanismus 48 ausgewählt ist, die P-ECU 52 ein Signal, das angibt, dass die Nicht-P-Position ausgewählt ist (das nachstehend als ”Nicht-P-Erfassungssignal” bezeichnet wird) an die HV-ECU 50 überträgt.
Die Maschine 32 ist eine Verbrennungskraftmaschine, und überträgt eine durch Verbrennung erzeugte Ausgabe an das Getriebe 82. Die Ausgabe der Maschine 32 wird durch die Maschinen-ECU 54, die den Öffnungsgrad einer Drossel basierend auf dem Herabdrückumfang eines Fahrpedals (nicht gezeigt) und dergleichen anpasst, gesteuert.
Das Getriebe 82 umfasst einen Motorgenerator (der nachstehend als ”MG” bezeichnet wird) (1) 76, eine Kraftaufteilungsvorrichtung 78, einen MG (2) 80 und ein Untersetzungsgetriebe (nicht gezeigt).
Die Kraftaufteilungsvorrichtung 78 ist beispielsweise ein Planetengetriebemechanismus, und teilt die durch die Maschine 32 erzeugte Bewegungskraft in zwei Pfade auf, das heißt, das Antriebsrad 74 (d. h. MG (2) 80) und der MG (1) 76. Der Planetengetriebemechanismus umfasst ein Sonnenrad, ein Ringrad, einen Träger und ein Antriebsritzel. Beispielsweise ist das Sonnenrad des Planetengetriebemechanismus mit dem MG (1) 76 verbunden, und der Träger ist mit der Maschine 32 verbunden, und das Ringrad ist mit dem MG (2) 80 verbunden. Es sei angemerkt, dass ein Getriebemechanismus zwischen dem Ringrad und dem MG (2) 80 bereitgestellt sein kann.
Der Planetengetriebemechanismus (Planetengetriebe) wird als eine Kraftaufteilungsvorrichtung 78 verwendet, um die Bewegungskraft der Maschine 32 sowohl zu dem Antriebsrad 74 als auch zu dem MG (1) 76 aufzuteilen. Durch Steuern der Drehzahl des MG (1) 76 funktioniert die Kraftaufteilvorrichtung 78 ebenso als ein stufenloses Automatikgetriebe.
Das Untersetzungsgetriebe überträgt die in der Maschine 32 oder dem MG (2) 80 erzeugte Bewegungskraft an das Antriebsrad 74, oder überträgt die Reaktionskraft von einer Straßenoberfläche an das Antriebsrad 74 zu der Maschine 32 oder dem MG (2) 80.
Das Hybridfahrzeug umfasst weiterhin eine Batterie für eine Fortbewegung bzw. Fahrbatterie sowie einen Inverter (beide nicht gezeigt).
Die Batterie für eine Fortbewegung ist eine Hauptenergiezufuhr, in der elektrische Energie zum Antreiben des MG (1) 76 und des MG (2) 80 gespeichert ist. Die Batterie für eine Fortbewegung gibt eine elektrische DC-Energie aus. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ist die Batterie für eine Fortbewegung eine wiederaufladbare Sekundärbatterie, z. B. eine Nickel-Hybrid-Batterie, eine Lithium-Ionen-Batterie oder dergleichen. Es sei angemerkt dass die Batterie für eine Fortbewegung nicht darauf beschränkt ist. Die Hauptenergiezufuhr kann eine Energiezufuhr sein, die eine DC-Spannung erzeugt, z. B. eine Kapazität, eine Solarzelle, eine Brennstoffzelle, und dergleichen.
Der Inverter führt eine Umwandlung zwischen einem Gleichstrom der Batterie für eine Fortbewegung und einem Wechselstrom des MG (1) 76 und des MG (2) 80 durch. Der Inverter empfängt elektrische DC-Energie von der Batterie für eine Fortbewegung an der Eingangsseite, wandelt die empfangene elektrische DC-Energie in eine elektrische AC-Energie entsprechend einem Frequenzbefehlswert um, und gibt die umgewandelte elektrische AC-Energie an den MG (1) 76 und den MG (2) 80 aus. Die HV-ECU 50 steuert das Gesamthybridsystem, um eine möglichst effiziente Fahrt des Fahrzeugs 10 zu ermöglichen.
Die HV-ECU 50 steuert die an dem Fahrzeug 10 angebrachte Ausstattung, um das Fahrzeug zu bewirken, durch Verwenden der Bewegungsenergie des MG (2) 80 gemäß dem Zustand des Fahrzeugs 10 zu fahren, um das Fahrzeug zu bewirken, durch Verwenden der Bewegungsenergie der Maschine 32 und des MG (2) 80 zu fahren, oder die Batterie für eine Fortbewegung durch Erzeugen von elektrischer Energie durch den MG (1) 76 mit der Bewegungsenergie der Maschine 32 aufzuladen.
Wenn das IG-Relais 68 und das ACC-Relais 70 in dem Energiezufuhrrelais 66 eingeschaltet werden, führt die Energiezufuhr 84 elektrische Energie der an dem Fahrzeug angebrachten Ausstattung zu. Als eine Folge wird das System des Fahrzeugs 10 aktiviert. Es sei angemerkt, dass eine Gruppe der elektrischen Ausstattungen, die mit der elektrischen Energie versorgt wird, wenn das IG-Relais 68 eingeschaltet wird, sich von einer Gruppe der elektrischen Ausstattungen unterscheidet, die mit der elektrischen Energie versorgt werden, wenn das ACC-Relais 70 eingeschaltet wird. Zusätzlich kann jede Gruppe der elektrischen Ausstattungen elektrische Ausstattungen aufweisen, die zu beiden Gruppen der elektrischen Ausstattungen gehören. Die elektrische Ausstattung umfasst beispielsweise die HV-ECU 50, die PM-ECU 60, die P-ECU 52 und die VSC-ECU 56.
Der Radgeschwindigkeitssensor 64 erfasst die Drehzahl des Antriebsrads 74. Es sei angemerkt, dass der Radgeschwindigkeitssensor 64 die Drehzahl eines sich von dem Antriebsrad 74 unterscheidenden Rad (nicht gezeigt) erfassen kann. Der Radgeschwindigkeitssensor 64 ist mit der VSC-ECU 56 verbunden, und überträgt ein Signal, das eine erfasste Radgeschwindigkeit Vs angibt, an die VSC-ECU 56. Die VSC-ECU 56 berechnet eine Fahrzeuggeschwindigkeit V basierend auf der empfangenen Radgeschwindigkeit Vs. Die VSC-ECU 56 überträgt ein Signal, das die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit V angibt, an die PM-ECU 60. Es sei angemerkt, dass die VSC-ECU 56 die empfangene Radgeschwindigkeit Vs an die PM-ECU 60 übertragen kann, und die PM-ECU 60 die Fahrzeuggeschwindigkeit V basierend auf der von der VSC-ECU 56 empfangenen Radgeschwindigkeit Vs berechnen kann.
Es sei angemerkt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V basierend auf der Drehzahl einer Abtriebswelle des Getriebes 82 anstatt der Radgeschwindigkeit Vs berechnet werden kann, oder die Fahrzeuggeschwindigkeit V kann direkt durch Verwenden des GPS (”Global Positioning System”) und dergleichen erfasst werden.
Es sei angemerkt, dass der Radgeschwindigkeitssensor 64 direkt mit der PM-ECU 60 verbunden sein kann, oder kann mit mindestens einer, der HV-ECU 50, der P-ECU 52, der Maschinen-ECU 54 und der VSC-ECU 56 verbunden sein.
Die Maschinen ECU 54 steuert eine Ausgabe der Maschine 33 basierend auf dem Zustand der Maschine 33 (z. B. dem Öffnungsgrad des Beschleunigers, der Wassertemperatur, der Ansaugluftmenge und dergleichen).
Die VSC-ECU 56 steuert den Hydraulikdruck einer Bremse in der Bremsvorrichtung 72 basierend auf dem Verhalten des Fahrzeugs (z. B. Radgeschwindigkeit Vs) zusätzlich zu dem Betrag der Betätigung eines Bremspedals (nicht gezeigt) und dem Hauptzylinderdruck.
Die Anzeige 58 zeigt den Zustand der Fahrzeugausstattung, den Zustand der Schaltposition und dergleichen darauf an. Die Anzeige 58 ist mit einer (nicht gezeigten) Anzeigeeinheit zum Anzeigen eines Befehls, einer Warnung oder dergleichen, an den Fahrer, die durch die HV-ECU 50 oder die PM-ECU 60 ausgegeben wird, ausgestattet.
Die Bremsvorrichtung 72 bewirkt das Rad, um die Bremskraft durch Verwenden des negativen Druckes zu produzieren, die als eine Folge der Betätigung der Maschine 33 erzeugt wird. Beispielsweise umfasst die Bremsvorrichtung 72 ein Bremspedal, eine Vakuumverstärkungseinheit, die mit dem Bremspedal gekoppelt ist, einen Hauptzylinder, der mit der Vakuumverstärkungseinheit gekoppelt ist, einen Hydraulikkreis umfassend einen Bremsaktuator und dergleichen, und eine an dem Rad bereitgestellten Bremsscheibe.
Der Startschalter 62 ist ein Schalter zum Aktivieren oder Stoppen des Systems des Fahrzeugs 10 durch den Fahrer. Wenn der Fahrer den Startschalter 62 betätigt, wird ein Betätigungssignal von dem Startschalter 62 zu der PM-ECU 60 übertragen.
Wenn das Betätigungssignal empfangen wird, überträgt die PM-ECU 60 ein Relaisansteuersignal an das Energiezufuhrrelais 66. Das Relaisansteuersignal umfasst ein IG-Relais-Ansteuersignal zum Einschalten oder Ausschalten des IG-Relais 68, und ein ACC-Relais-Ansteuersignal zum Einschalten oder Ausschalten des ACC-Relais 70.
Wenn das Betätigungssignal empfangen wird, während das System des Fahrzeugs aktiv ist (d. h. IG-Relais 68 und ACC-Relais 70, die in dem Energiezufuhrrelais 66 enthalten sind, sind beide EIN), bestimmt die PM-ECU 60, dass ein Befehl zum Stoppen des Systems des Fahrzeugs 10 empfangen wird, und führt eine Abstell-Steuerung des Energiezufuhrrelais 66 aus.
Wenn bestimmt wird, dass der Befehl zum Stoppen des Systems des Fahrzeugs 10 empfangen wird, überträgt beispielsweise die PM-ECU 60 das Relaisansteuersignal zum Ausschalten mindestens des IG-Relais 68 an das Energiezufuhrrelais 66.
Zusätzlich gilt, dass wenn das Betätigungssignal empfangen wird, während das System des Fahrzeugs 10 gestoppt ist (d. h. IG-Relais 68 und ACC-Relais 70, die in dem Energiezufuhrrelais 66 enthalten sind, sind beide AUS), die PM-ECU 60 bestimmt, dass ein Befehl zum Aktivieren des Systems des Fahrzeugs 10 empfangen wird, und führt eine Erregungssteuerung des Energiezufuhrrelais 66 aus.
Wenn bestimmt wird, dass der Befehl zum Aktivieren des Systems des Fahrzeugs 10 empfangen wird, überträgt beispielsweise die PM-ECU 60 das Relaisansteuersignal an das Energiezufuhrrelais 66, um das IG-Relais 68 und das ACC-Relais 70 einzuschalten.
Es sei angemerkt, dass die PM-ECU 60 das Energiezufuhrrelais 66 basierend auf dem Zustand der Betätigung des Bremspedals und/oder dem Zustand der Betätigung des Schalthebels zusätzlich zu dem Betätigungssignal von dem Startschalter 62 steuern kann.
Basierend auf dem Relaisansteuersignal von der PM-ECU 60 schaltet das Energiezufuhrrelais 66 nur das ACC-Relais 70 ein, schaltet das IG-Relais 68 nach Einschalten des ACC-Relais 70 ein, schaltet nur das IG-Relais 68 aus, oder schaltet das ACC-Relais 70 nach Ausschalten des IG-Relais 68 aus. Wenn das IG-Relais 68 eingeschaltet wird, wird die elektrische Energie der in dem Fahrzeug angebrachten Ausstattung zugeführt, und das System des Fahrzeugs 10 wird aktiviert.
Wenn das IG-Relais 68 eingeschaltet wird, wird das IGCT-Relais 86 zusammen mit dem IG-Relais 68 eingeschaltet. Wenn das IG-Relais 68 ausgeschaltet wird, wird das IGCT-Relais 86 ausgeschaltet, nachdem eine vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist, seitdem das IG-Relais 68 ausgeschaltet wurde. Insbesondere wird ein IG-Signal für eine Steuerung der P-ECU 52 ausgestaltet, nachdem eine vorbestimmte Zeitperiode Tc verstrichen ist, seitdem das IG-Relais 68 ausgeschaltet wurde. Weiterhin wird das IGCT-Relais 86 ausgeschaltet, nachdem eine vorbestimmte Zeitperiode Td verstrichen ist, seitdem das IG-Signal für eine Steuerung ausgeschaltet wurde. Durch Ausschalten des IGCT-Relais 86 wird die Zufuhr elektrischer Energie von der Energiezufuhr 84 zu der P-ECU 52 und dem Aktuator 42 ausgeschaltet.
2 zeigt eine Konfiguration des Schaltpositions-Auswahlmechanismus 48. Obwohl die Schaltposition nachstehend als eine beschrieben ist, welche die P-Position und die Nicht-P-Position aufweist, und die nicht jede der R, N und D-Positionen in der Nicht-P-Position aufweist, kann die Schaltposition jeden der R-, N und D-Positionen umfassen. Mit anderen Worten gilt, dass obwohl eine Konfiguration der beiden Positionen, das heißt, der P-Position und der Nicht-P-Position, in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel beschrieben ist, die vorliegende Erfindung eine Konfiguration der vier Positionen aufweisen kann, das heißt, der P-Position und der Nicht-P-Position umfassend jede der R, N und D-Positionen.
Der Schaltpositions-Auswahlmechanismus 48 umfasst eine durch einen Aktuator 42 gedrehte Welle 102, eine Arretierungsplatte 100, die sich mit der Drehung der Welle 102 dreht, einen Stab bzw. einen Dorn 104, der mit der Drehung der Arretierungsplatte 100 betätigt wird, eine Arretierungsfeder 110 zum Begrenzen der Drehung der Arretierungsplatte 100 und zum Fixieren der Schaltposition, einen Roller 112 und einen Parksperrmechanismus 200.
Die Arretierungsplatte 100 dreht sich durch Antreiben des Aktuators 42, und bewirkt eine Änderung der Schaltposition.
Der Parksperrmechanismus 200 umfasst ein an eine Drehwelle des Getriebes 82 fixiertes Parksperrritzel 108 und einen Parksperrschaft 106 zum Sperren des Parksperrritzels 108. Obwohl eine Konfiguration, in der der Parksperrmechanismus 200 mit einem Getriebe 82 in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel beschrieben ist, kann der Parksperrmechanismus 200 an jeglichem Ort bereitgestellt sein, so lange der Parksperrmechanismus 200 an der Drehwelle zwischen dem Antriebsrad 74 und dem Getriebe 82 bereitgestellt ist.
Das Parksperrritzel 108 weist eine Plattenform auf, und ist mit einer Vielzahl von Verzahnungen 204 entlang der Drehrichtung der Drehwelle ausgestattet. Der Parksperrschaft 106 ist durch ein Gehäuse des Getriebes 82 derart gestützt, dass sich ein Ende davon frei drehen kann. Ein Vorsprung 208, der mit der Verzahnung 204 des Parksperrritzels 108 in Eingriff steht, ist an dem Zentrum des Parksperrschafts 106 bereitgestellt. An dem anderen Ende des Parksperrschafts 106 ist einen Parksperrnocke 210 bereitgestellt, um an dem Parksperrschaft 106 anzustoßen.
2 zeigt den Zustand, in dem die Schaltposition die Nicht-P-Position ist. In diesem Zustand sperrt der Parksperrschaft 106 nicht das Parksperrritzel 108, und daher ist die Drehung der Antriebswelle des Fahrzeugs nicht begrenzt. Wenn die Welle 102 im Uhrzeigersinn von diesem Zustand durch den Aktuator 42 bewegt wird, wird der Dorn 104 durch die Arretierungsplatte 100 in der in 2 durch einen Pfeil A gezeigte Richtung gedrückt, und der Parksperrschaft 106 wird durch den an der Spitze des Dorns 104 bereitgestellten kegelförmigen Parksperrnocke 210 in der in 2 durch einen Pfeil B gezeigten Richtung gedrückt. Bei der Drehung der Arretierungsplatte 100 steigt der Roller 112 der Arretierungsfeder 110, der sich in einer der an der Oberseite der Arretierungsplatte 100 bereitgestellten beiden Mulden befindet, das heißt, an dem Ort 120 der Nicht-P-Position, über einen Scheitelpunkt 122, und bewegt sich zu der andere Mulde, das heißt, zu dem Ort 124 der P-Position. Der Roller 112 ist an der Arretierungsfeder 110 bereitgestellt, um dazu fähig zu sein, sich in der Axialrichtung des Rollers 112 zu drehen. Wenn sich die Arretierungsplatte 100 dreht, bis der Roller 112 den Ort 124 der P-Position erreicht, wird der Parksperrschaft 106 zu dem Ort gedrückt, an dem der Vorsprung 208 des Parksperrschafts 106 mit einem Gebiet zwischen der Verzahnung des Parksperrritzels 108 in Eingriff steht. Auf diese Wiese wird der Parksperrmechanismus 200 in einen wirksamen Betriebszustand gebracht, und dadurch wird die Drehung der Antriebswelle des Fahrzeugs mechanisch begrenzt, und die Operation des Auswählens der P-Position wird vollendet.
Die P-ECU 52 bewirkt den Aktuator 42, um derart angetrieben zu werden, dass die P-Position durch den Schaltpositions-Auswahlmechanismus 48 basierend auf dem P-Befehlssignal von der HV-ECU 50 ausgewählt wird. Zusätzlich bewirkt die P-ECU 52 den Aktuator 42 um derart angetrieben zu werden, dass die Nicht-P-Position durch den Schaltpositions-Auswahlmechanismus 48 basierend auf dem NP-Befehlssignal von der HV-ECU 50 ausgewählt wird.
Um die an die Komponenten des Schaltpositions-Auswahlmechanismus 48, wie etwas die Arretierungsplatte 100, die Arretierungsfeder 110 und die Welle 102, zum Zeitpunkt des Auswählens der Schaltposition angelegte Last zu reduzieren, steuert die P-ECU 52 den Drehumfang des Aktuators 42, um den Schlag, wenn der Roller 112 über den Scheitelpunkt 122 steigt und fällt, abzudämpfen.
Eine sich an der Seite entfernt von dem Scheitelpunkt 122 in jeder Mulde der Arretierungsplatte 100 befindliche Ebene wird als eine Wand bezeichnet. Mit anderen Worten befindet sich die Wand an einem Ort, wo der Roller 112 die Wand berührt, wenn der Roller 112 über den Scheitelpunkt 122 steigt und ohne Steuerung durch die P-ECU 52 in die Mulde fällt, was nachstehend beschrieben wird. Die Wand an dem Ort 124 der P-Position wird als P-Wand 132 bezeichnet, und die Wand an dem Ort 120 der Nicht-P-Position wird als eine Nicht-P-Wand 130 bezeichnet.
Es sei angemerkt, dass wenn ein Automatikgetriebe an dem Fahrzeug 10 angebracht ist, die Arretierungsplatte 100 mit einem Schieberventil eines manuellen Ventils des Automatikgetriebes über einen Schaft und dergleichen gekoppelt sein kann.
In der vorstehend beschriebenen Konfiguration des Fahrzeugs in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel überträgt die PM-ECU 60 das Auto-P-Anforderungssignal an die HV-ECU 50, wenn ein Befehl von dem Fahrer empfangen wird, die Energiezufuhr abzutrennen.
Wenn das Auto-P-Anforderungssignal empfangen wird, überträgt die HV-ECU 50 das P-Befehlssignal an die P-ECU 52. Zusätzlich gilt, dass wenn das Auto-P-Anforderungssignal empfangen wird, die HV-ECU 50 das Auswählen der Nicht-P-Position basierend auf den Befehl des Fahrers verhindert.
Wenn das P-Befehlssignal empfangen wird, steuert die P-ECU 52 den Aktuator 42 derart, dass die P-Position durch den Schaltpositions-Auswahlmechanismus 48 ausgewählt wird. Wenn bestimmt wird, dass die Auswahl der P-Position durch den Schaltpositions-Auswahlmechanismus 48 vollendet ist, überträgt die P-ECU 52 ein P-Erfassungssignal an die HV-ECU 50.
Wenn das P-Erfassungssignal von der P-ECU 52 empfangen wird, überträgt die HV-ECU 50 ein Auto-P-Vollendungssignal an die PM-ECU 60.
Wenn das Auto-P-Vollendungssignal empfangen wird, trennt die PM-ECU 60 das IG-Relais 68, das ACC-Relais 70 und das IGCT-Relais 86 ab, um die Energiezufuhr von der Energiezufuhr 84 zu der elektrischen Ausstattung, die mit der elektrischen Energie zu versorgen ist, abzutrennen.
Das Fahrzeug, das auf dem Hügel oder dergleichen gestoppt ist, kann sich jedoch, nachdem die Betätigung des Auswählens der P-Position startet, bewegen. In diesem Fall führt die Drehung des Antriebsrades nicht zu dem wirksamen Betriebszustand des Parksperrmechanismus, und die Operation des Auswählens der P-Position ist in manchen Fällen nicht abgeschlossen. Daher wird die Betätigung des Fahrers des Auswählens der Schaltposition nicht akzeptiert, bis die Operation des Auswählens der P-Position vollendet ist, und die Schaltposition gemäß der Absicht des Fahrers kann in manchen Fällen nicht ausgewählt werden.
Daher ist das gegenwärtige Ausführungsbeispiel dadurch gekennzeichnet, dass wenn das Auswählen der Nicht-P-Position verhindert wird, und es bestimmt wird, dass sich der Parksperrmechanismus 200 nicht in dem wirksamen Betriebszustand befindet, die HV-ECU 50 das Auswählen der Nicht-P-Position basierend auf den Befehl des Fahrers zulässt.
Wenn insbesondere die HV-ECU 50 bestimmt, dass sich der Parksperrmechanismus 200 nicht in dem wirksamen Betriebszustand befindet, bevor eine vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist, seit dem der Abtrennbefehl empfangen wurde, die HV-ECU 50 das Auswählen einer sich von der P-Position unterscheidenden Schaltposition basierend auf dem Befehl des Fahrers zulässt.
Wenn zusätzlich eine Steuerung des Aktuators 42 startet, und wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 größer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist, bestimmt die HV-ECU 50, dass sich der Parksperrmechanismus 200 nicht in dem wirksamen Betriebszustand befindet.
3 zeigt ein Funktionsblockdiagramm der PM-ECU 60 und der HV-ECU 50, die als die Steuervorrichtung für das Fahrzeug gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel dienen.
Die PM-ECU 60 umfasst eine Auto-P-Anforderungs-Startbestimmungseinheit 152, eine Auto-P-Anforderungsübertragungseinheit 154, eine Bestimmungseinheit verstrichener Zelt (1) 156, eine Alles-AUS-Zustandsbestimmungseinheit 158, eine Fahrzeuggeschwindigkeitsbestimmungseinheit 160, eine P-Positionsbestimmungseinheit 162, eine Bestimmungseinheit eines langen Drückens 164, und eine Relaissteuereinheit 166.
Die Auto-P-Anforderungs-Startbestimmungseinheit 152 bestimmt, ob eine Auto-P-Anforderungs-Startbedingung erfüllt ist oder nicht. Die Auto-P-Anforderungs-Startbedingung umfasst einen Zustand, in dem das Betätigungssignal, das die Instruktion zum Stoppen des Systems des Fahrzeugs 10 angibt, von dem Startschalter 62 empfangen wurde, und einen Zustand, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner oder gleich einer vorbestimmten Geschwindigkeit Va ist. Die vorbestimmte Geschwindigkeit Va ist nicht speziell beschränkt, wenn die vorbestimmte Geschwindigkeit Va beispielsweise eine Geschwindigkeit ist, die angibt, dass sich das Fahrzeug in dem gestoppten Zustand befindet. Es sei angemerkt, dass wenn die Auto-P-Anforderungs-Startbedingung erfüllt ist, die Auto-P-Anforderungs-Startbestimmungseinheit 152 ein Startbestimmungsmarkierungszeichen (”Flag”) einschalten kann.
Wenn die Auto-P-Anforderungs-Startbedingung erfüllt ist, überträgt die Auto-P-Anforderungsübertragungseinheit 154 das Auto-P-Anforderungssignal an die HV-ECU 50. Es sei angemerkt, dass wenn das Startbestimmungsmarkierungszeichen eingeschaltet ist, beispielsweise die Auto-P-Anforderungsübertragungseinheit 154 das Auto-P-Anforderungssignal an die HV-ECU 50 übertragen kann.
Die Bestimmungseinheit einer verstrichenen Zeit (1) 156 bestimmt, ob eine Zeitperiode größer oder gleich einer vorbestimmten Zeitperiode Ta verstrichen ist oder nicht, seit das Auto-P-Anforderungssignal übertragen wurde. Die Zeitperiode, die verstrichen ist, seitdem das Auto-P-Anforderungssignal übertragen wurde, wird über eine (nicht gezeigte) Zeitgebereinheit gemessen, die separat bereitgestellt ist.
Es sei angemerkt, dass wenn die Zeitperiode größer oder gleich der vorbestimmten Zeitperiode Ta verstrichen ist, seitdem das Auto-P-Anforderungssignal übertragen wurde, beispielsweise die die Bestimmungseinheit einer verstrichenen Zeit (1) 156 ein Bestimmungsmarkierungszeichen einer verstrichenen Zeit (1) einschalten kann.
Die Alles-AUS-Zustandsbestimmungseinheit 158 bestimmt, ob ein Alles-AUS-Zustand zum Ausschalten sowohl des IG-Relais 68 als auch des ACC-Relais 70 erfüllt ist oder nicht, bevor die vorbestimmte Zeitperiode Ta verstrichen ist, seitdem das Auto-P-Anforderungssignal übertragen wurde. Der Alles-AUS-Zustand ist ein Zustand, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner oder gleich der vorbestimmten Geschwindigkeit Va ist, und in der das Auto-P-Vollendungssignal von der HV-ECU 50 empfangen wird. Die Alles-AUS-Zustandsbestimmungseinheit 158 kann bestimmen, ob der Alles-AUS-Zustand erfüllt ist oder nicht, wenn das Bestimmungsmarkierungszeichen der verstrichenen Zeit (1) AUS ist, und kann das Alles-AUS-Zustandserfüllungsmarkierungszeichen einschalten, wenn die Alles-AUS-Zustandsbestimmungseinheit 158 bestimmt, dass der Alles-AUS-Zustand erfüllt ist.
Wenn die Zeitperiode, die größer oder gleich der vorbestimmten Zeitperiode Ta ist, verstrichen ist, bestimmt die Fahrzeuggeschwindigkeitsbestimmungseinheit 160, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als die vorbestimmte Geschwindigkeit Va ist oder nicht. Zusätzlich gilt, dass wenn die Zeitperiode, die größer oder gleich der vorbestimmten Zeitperiode Ta ist, verstrichen ist, und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als die vorbestimmte Geschwindigkeit Va ist, beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeitsbestimmungseinheit 160 ein Geschwindigkeitsbestimmungsmarkierungszeichen einschalten kann.
Wenn die Zeitperiode, die größer oder gleich der vorbestimmten Zeitperiode Ta ist, verstrichen ist, und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner oder gleich der vorbestimmten Geschwindigkeit Va ist, bestimmt die P-Positionsbestimmungseinheit 162, ob die Schaltposition die P-Position ist oder nicht. Wenn das Auto-P-Vollendungssignal von der HV-ECU 50 empfangen wurde, bestimmt beispielsweise die P-Positionsbestimmungseinheit 162, dass die Schaltposition die P-Position ist.
Es sei angemerkt, dass die P-Positionsbestimmungseinheit 162 bestimmen kann, ob die Schaltposition die P-Position ist oder nicht, wenn das Bestimmungsmarkierungszeichen der verstrichenen Zeit (1) EIN ist, und wenn das Geschwindigkeitsbestimmungsmarkierungszeichen AUS ist, und kann beispielsweise ein P-Positions-Bestimmungsmarkierungszeichen einschalten, wenn die P-Positionsbestimmungseinheit 162 bestimmt, dass die Schaltposition die P-Position ist.
Wenn die Zeitperiode, die größer oder gleich der vorbestimmten Zeitperiode Ta ist, verstrichen ist, und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als die vorbestimmte Geschwindigkeit Va ist, bestimmt die Bestimmungseinheit eines langen Drückens 164, ob sich der Startschalter 62 in dem Zustand des lange gedrückt Werdens befindet oder nicht. Wenn die Zeitperiode, während der der Fahrer den Startschalter 62 drückt, größer oder gleich einer vorbestimmten Zeitperiode ist, bestimmt die Bestimmungseinheit eines langen Drückens 164, dass sich der Startschalter 62 in dem Zustand des lange-gedrückt-werdens befindet.
Es sei angemerkt, dass die Bestimmungseinheit eines Langes Drückens 164 bestimmt kann, ob sich der Startschalter 62 in dem Zustand des lange-gedrückt-werdens befindet oder nicht, wenn das Markierungszeichen der verstrichenen Zeit (1) EIN ist, und wenn das Geschwindigkeitsbestimmungsmarkierungszeichen EIN ist, und kann beispielsweise ein Bestimmungsmarkierungszeichen des langen Drückens einschalten, wenn sich der Startschalter 62 in dem Zustand des lange-gedrückt-werdens befindet.
Wenn die Alles-AUS-Zustandsbestimmungseinheit 158 bestimmt, dass der Alles-AUS-Zustand erfüllt ist, überträgt die Relaissteuereinheit 166 das Relaisansteuersignal an das Energiezufuhrrelais 66, um sowohl das IG-Relais 68 als auch das ACC-Relais 70 auszuschalten.
Wenn das Alles-AUS-Zustands-Bestimmungsmarkierungszeichen EIN ist, kann beispielsweise die Relaissteuereinheit 166 das Relaisansteuersignal an das Energiezufuhrrelais 66 übertragen, um das IG-Relais 68 und das ACC-Relais 70 auszuschalten.
Wenn zusätzlich die Zeitperiode, die größer oder gleich der vorbestimmten Zeitperiode Ta ist, verstrichen ist, und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner oder gleich der vorbestimmten Geschwindigkeit Va ist, überträgt die Relaissteuereinheit 166 das Relaisansteuersignal an das Energiezufuhrrelais 66, um sowohl das IG-Relais 68 als auch das ACC-Relais 70 auszuschalten, wenn die Schaltposition die P-Position ist.
Wenn das Bestimmungsmarkierungszeichen der verstrichenen Zeit (1), das Geschwindigkeitsbestimmungsmarkierungszeichen und das P-Positions-Bestimmungsmarkierungszeichen alle EIN sind, kann beispielsweise die Relaissteuereinheit 166 das Relaisansteuersignal an das Energiezufuhrrelais 66 übertragen, um das IG-Relais 68 und das ACC-Relais 70 auszuschalten.
Wenn weiterhin die Zeitperiode, die größer oder gleich der vorbestimmten Zeitperiode Ta ist, verstrichen ist, und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner oder gleich der vorbestimmten Geschwindigkeit Va ist, schaltet die Relaissteuereinheit 166 das IG-Relais 68 aus, und belässt das ACC-Relais 70 in dem EIN-Zustand, wenn die Schaltposition die Nicht-P-Position ist.
Es sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Das anschließende Umschalten der Schaltposition kann nur möglich sein, wenn die Schaltposition nicht auf die P-Position gesetzt werden kann. Wenn beispielsweise das P-Positions-Bestimmungsmarkierungszeichen AUS ist, können sowohl das IG-Relais 68 als auch das ACC-Relais 70 in dem EIN-Zustand verbleiben.
Wenn das Bestimmungsmarkierungszeichen der verstrichenen Zeit (1) und das Fahrzeuggeschwindigkeitsbestimmungsmarkierungszeichen EIN sind, und wenn das P-Positions-Bestimmungsmarkierungszeichen AUS ist, kann beispielsweise die Relaissteuereinheit 166 das ACC-Relais 70 in dem EIN-Zustand belassen.
Wenn weiterhin die Zeitperiode, die größer oder gleich der vorbestimmten Zeitperiode Ta ist, verstrichen ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als die vorbestimmte Geschwindigkeit Va ist, und wenn bestimmt wird, dass sich der Startschalter 62 in dem Zustand des lange-gedrückt-werdens befindet, schaltet die Relaissteuereinheit 166 das IG-Relais 68 aus, und überträgt das Relaisansteuersignal an das Energiezufuhrrelais 66, um das ACC-Relais 70 in dem EIN-Zustand zu belassen.
Wenn das Bestimmungsmarkierungszeichen des langen Drückens EIN ist, kann beispielsweise die Relaissteuereinheit 166 das IG-Relais 68 ausschalten, und das Relaisansteuersignal an das Energiezufuhrrelais 66 übertragen, um das ACC-Relais 70 in dem EIN-Zustand zu belassen.
Wenn weiterhin die Zeitperiode, die größer oder gleich der vorbestimmten Zeitperiode Ta ist, verstrichen ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als die vorbestimmte Geschwindigkeit Va ist, und wenn sich der Startschalter 62 nicht in dem Zustand des lange-gedrückt-werdens befindet, belässt die Relaissteuereinheit 166 sowohl das IG-Relais 68 als auch das ACC-Relais 70 in dem EIN-Zustand.
Wenn das Bestimmungsmarkierungszeichen der verstrichenen Zeit (1) und das Fahrzeuggeschwindigkeits-Bestimmungsmarkierungszeichen EIN sind, und wenn das Bestimmungsmarkierungszeichen des langen Drückens AUS ist, kann beispielsweise die Relaissteuereinheit 166 sowohl das IG-Relais 68 als auch das ACC-Relais 70 in dem EIN-Zustand belassen.
Obwohl in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel die Auto-P-Anforderungs-Startbestimmungseinheit 152, die Auto-P-Anforderungs-Übertragungseinheit 154, die Bestimmungseinheit der verstrichenen Zeit (1) 156, die Alles-AUS-Zustands-Bestimmungseinheit 158, die Fahrzeuggeschwindigkeitsbestimmungseinheit 160, die P-Positionsbestimmungseinheit 162, die Bestimmungseinheit der des langen Drückens 164 und die Relaissteuereinheit 166 derart beschrieben sind, dass diese als Software funktionieren, die durch eine CPU der PM-ECU 60 implementiert sind, die ein in einem Speicher gespeichertes Programm ausführt, können diese durch Hardware implementiert sein. Es sei angemerkt, dass ein solches Programm in einem Speichermedium gespeichert ist, und an dem Fahrzeug angebracht ist.
Die HV-ECU 50 umfasst eine Auto-P-Anforderungs-Bestimmungseinheit 252, eine Auto-P-Ausführungsbestimmungseinheit 254, eine Auswahlverhinderungseinheit 256, eine Auto-P-Vollendungs-Bestimmungseinheit 258, eine Auto-P-Vollendungs-Übertragungseinheit 260, eine Bestimmungseinheit der verstrichenen Zeit (2) 262, eine Auswahlzulassungseinheit 264, eine Betätigungsbestimmungseinheit 266 und eine Schaltsteuereinheit 268.
Die Auto-P-Anforderungs-Bestimmungseinheit 252 bestimmt, ob die Auto-P-Anforderungs-Bestimmungseinheit 252 das Auto-P-Anforderungssignal von der PM-ECU 60 empfängt oder nicht. Es sei angemerkt, dass wenn die Auto-P-Anforderungs-Bestimmungseinheit 252 das Auto-P-Anforderungssignal von der PM-ECU 60 empfängt, beispielsweise die Auto-P-Anforderungs-Bestimmungseinheit 252 ein Auto-P-Anforderungs-Bestimmungsmarkierungszeichen einschalten kann.
Die Auto-P-Ausführungs-Bestimmungseinheit 254 bestimmt, ob ein Zustand zum Ausführen der Auto-P-Steuerung erfüllt ist oder nicht. Der Zustand zum Ausführen der Auto-P-Steuerung umfasst einen Zustand, in dem die Auto-P-Anforderungs-Bestimmungseinheit 252 das Auto-P-Anforderungssignal von der PM-ECU 60 empfängt, und einen Zustand, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner oder gleich der vorbestimmten Geschwindigkeit Va ist. Wenn die Auto-P-Ausführungs-Bestimmungseinheit 254 bestimmt, dass der Zustand zum Ausführen der Auto-P-Steuerung erfüllt ist, überträgt die Auto-P-Ausführungsbestimmungseinheit 254 das P-Befehlssignal an die P-ECU 52. Wenn die Auto-P-Ausführungs-Bestimmungseinheit 254 bestimmt, dass der Zustand zum Ausführen der Auto-P-Steuerung erfüllt ist, kann beispielsweise die Auto-P-Ausführungs-Bestimmungseinheit 254 ein Auto-P-Ausführungsmarkierungszeichen einschalten.
Weil die Operation der P-ECU 52 basierend auf dem P-Befehlssignal wie vorstehend beschrieben funktioniert, wird die detaillierte Beschreibung davon nicht wiederholt. Wenn die Operation des Auswählens der P-Position durch den Schaltpositions-Auswahlmechanismus 48 vollendet ist, überträgt die P-ECU 52 das P-Erfassungssignal an die HV-ECU 50.
Die Auswahlverhinderungseinheit 256 verhindert die Bestimmung der Schaltoperation. Mit anderen Worten verhindert die Auswahlverhinderungseinheit 256 das Auswählen der Nicht-P-Position durch den Schaltpositions-Auswahlmechanismus 48. Wenn das Auto-P-Ausführungsmarkierungszeichen eingeschaltet ist, kann beispielsweise die Auswahlverhinderungseinheit 256 das Bestimmen der Schaltoperation verhindern.
Die Auto-P-Vollendungsbestimmungseinheit 258 bestimmt, ob ein Auto-P-Vollendungs-Zustand erfüllt ist oder nicht. Der Auto-P-Vollendungs-Bestimmungszustand umfasst einen Zustand, in dem die Operation des Auswählens des P-Position durch den Schaltpositions-Auswahlmechanisums 48 vollendet ist, nachdem das P-Befehlssignal übertragen wird, und einen Zustand, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner oder gleich der vorbestimmten Geschwindigkeit Va ist.
Es sei angemerkt, dass wenn die Auto-P-Vollendungs-Bestimmungseinheit 258 das P-Erfassungssignal empfängt, die Auto-P-Vollendungs-Bestimmungseinheit 258 bestimmen kann, dass der Zustand, dass die Operation des Auswählens der P-Position vollendet ist, erfüllt ist.
Es sei angemerkt, dass wenn die Auto-P-Vollendungs-Bestimmungseinheit 258 bestimmt, dass der Auto-P-Vollendungs-Bestimmungszustand erfüllt ist, die Auto-P-Vollendungs-Bestimmungseinheit 258 beispielsweise ein Auto-P-Vollendungs-Bestimmungsmarkierungszeichen einschalten kann.
Wenn bestimmt wird, dass der Auto-P-Vollendungs-Bestimmungszustand erfüllt ist, erzeugt die Auto-P-Vollendungs-Übertragungseinheit 260 das Auto-P-Vollendungssignal, und überträgt das erzeugte Auto-P-Vollendungssignal an die PM-ECU 60.
Es sei angemerkt, dass wenn das Auto-P-Vollendungs-Bestimmungsmarkierungszeichen EIN ist, die Auto-P-Vollendungs-Übertragungseinheit 260 beispielsweise das Auto-P-Vollendungssignal erzeuge kann, und das erzeugte Auto-P-Vollendungssignal an die PM-ECU 60 übertragen kann.
Die Bestimmungseinheit der verstrichenen Zeit (2) 262 bestimmt, ob die Periode, die abgelaufen ist, seit das Auto-P-Anforderungssignal empfangen wurde, größer oder gleich einer vorbestimmten Zeitperiode Tb ist oder nicht. Die Zeitperiode, die verstrichen ist, seit das Auto-P-Anforderungssignal empfangen wurde, wird durch eine (nicht gezeigte) Zeitgebereinheit gemessen, die separat bereitgestellt ist.
Es sei angemerkt, dass wenn die Zeitperiode, die größer oder gleich der vorbestimmten Zeitperiode Tb ist, verstrichen ist, seit das Auto-P-Anforderungssignal übertragen wurde, die Bestimmungseinheit der verstrichenen Zeit (2) 262 beispielsweise ein Bestimmungsmarkierungszeichen der verstrichenen Zeit (2) einschalten kann.
Wenn die Zeitperiode, die größer oder gleich der vorbestimmten Zeitperiode Tb ist, verstrichen ist, und die Bestimmung der Schaltoperation verhindert wird, gibt die Auswahlzulassungseinheit 264 die Verhinderung frei, und lässt die Bestimmung der Schaltoperation zu. Mit anderen Worten lässt die Auswahlzulassungseinheit 264 das Auswählen der Nicht-P-Position zu.
Es sei angemerkt, dass wenn das Bestimmungsmarkierungszeichen der verstrichenen Zeit (2) eingeschaltet ist, die Auswahlzulassungseinheit 264 das Auto-P-Ausführungsmarkierungszeichen ausschalten kann, und die Bestimmung der Schaltoperation zulassen kann.
Wenn die Bestimmung der Schaltoperation zugelassen wird, bestimmt die Betätigungsbestimmungseinheit 266, ob die Schaltoperation durchgeführt wird oder nicht, basierend auf dem Schaltsignal. Wenn die Betätigungsbestimmungseinheit 266 bestimmt, dass die Schaltoperation durchgeführt wird, bewirkt die Schaltsteuereinheit 268 den Aktuator 42, um derart angesteuert zu werden, dass der Schaltpositions-Auswahlmechanismus 48 den durch die Schaltbetätigung des Fahrers ausgewählte Schaltposition auswählt. Wenn die Nicht-P-Position durch die Schaltbetätigung des Fahrers ausgewählt wird, überträgt die Schaltsteuereinheit 268 das NP-Befehlssignal an die P-ECU 52.
Nach Empfangen des NP-Befehlssignals, startet die P-ECU 52 die Steuerung des Aktuators 42. Die P-ECU 52 berechnet den Umfang der Drehung des Aktuators 42 basierend auf einem Zählsignal des Encoders 46. Basierend auf dem berechneten Umfang der Drehung bewirkt die P-ECU 52 den Aktuator 42, um angetrieben zu werden, bis sich die Arretierungsplatte 100 zu einem Ort entsprechend der Nicht-P-Position dreht.
Obwohl in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel die Auto-P-Anforderungs-Bestimmungseinheit 252, die Auto-P-Ausführungs-Bestimmungseinheit 254, die Auswahlverhinderungseinheit 256, die Auto-P-Vollendungs-Bestimmungseinheit 258, die Auto-P-Vollendungs-Übertragungseinheit 260, die Bestimmungseinheit der verstrichenen Zeit (2) 262, die Auswahlzulassungseinheit 264, die Betätigungsbestimmungseinheit 266 und die Schaltsteuereinheit 268 alle derart beschrieben sind, dass diese als Software funktionieren, die durch eine CPU der HV-ECU 50 implementiert ist, die ein in dem Speicher gespeichertes Programm durchführt, können diese durch Hardware implementiert sein. Es sei angemerkt, dass ein solches Programm in dem Speichermedium gespeichert ist, und an dem Fahrzeug angebracht ist.
Mit Bezugnahme auf 4 wird ein Steueraufbau des Programms, das auf der PM-ECU 60 in der Steuervorrichtung für das Fahrzeug gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel läuft, beschrieben.
In Schritt (der nachstehend als ”S” bezeichnet wird) 100 bestimmt die PM-ECU 60, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner oder gleich der vorbestimmte Geschwindigkeit Va ist oder nicht, und der Fahrer den Startschalter 62 betätigt, während das System des Fahrzeugs 10 aktiv ist. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner oder gleich der vorbestimmten Geschwindigkeit Va ist, und der Fahrer den Startschalter 62 betätigt, während das System des Fahrzeugs 10 aktiv ist (JA in S100), fährt der Prozess mit Schritt S102 fort. Wenn nicht (NEIN in S100), kehrt der Prozess zu S100 zurück.
In S102 überträgt die PM-ECU 60 das Auto-P-Anforderungssignal an die HV-ECU 50. In S104 bestimmt die PM-ECU 60, ob eine Zeitperiode T, die verstrichen ist, seit das Auto-P-Anforderungssignal übertragen wurde, kleiner oder gleich der vorbestimmten Zeitperiode Ta ist oder nicht. Wenn die verstrichene Zeitperiode T kleiner als die vorbestimmte Zeitperiode Ta ist (JA in S104) fährt der Prozess mit S106 fort. Wenn nicht (NEIN in S104), fährt der Prozess mit S110 fort.
In S106 bestimmt die PM-ECU 60, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als die vorbestimmte Geschwindigkeit Va ist oder nicht, und die PM-ECU 60 das Auto-P-Vollendungssignal empfängt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als die vorbestimmte Geschwindigkeit Va ist, und die PM-ECU 60 das Auto-P-Vollendungssignal empfängt (JA in S106), fährt der Prozess mit S108 fort. Wenn nicht (NEIN in S106), kehrt der Prozess zu S104 zurück.
In S108 steuert die PM-ECU 60 das Energiezufuhrrelais 66, um sowohl das IG-Relais 68 als auch das ACC-Relais 70 auszuschalten.
In S110 bestimmt die PM-ECU 60, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als die vorbestimmte Geschwindigkeit Va ist oder nicht. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als die vorbestimmte Geschwindigkeit Va ist (JA in S110), fährt der Prozess mit S116 fort. Wenn nicht (NEIN in S110), fährt der Prozess mit S112 fort.
In S112 bestimmt die PM-ECU 60, ob die Schaltposition die P-Position ist oder nicht. Wenn die Schaltposition die P-Position ist (JA in S112), fährt der Prozess mit S108 fort. Wenn nicht (NEIN in S112), fährt der Prozess mit S114 fort. In S114 überträgt die PM-ECU 60 das Relaisansteuersignal zu dem Energiezufuhrrelais 66, um das IG-Relais 68 auszuschalten, und das ACC-Relais 70 in dem EIN-Zustand zu belassen. In S116 bestimmt die PM-ECU 60, ob sich der Startschalter 62 in dem Zustand des lange gedrückt Werdens befindet oder nicht. Wenn sich der Startschalter 62 in dem Zustand des lange gedrückt Werdens befindet (JA in S116), fährt der Prozess mit S114 fort. Wenn nicht (NEIN in S116), fährt der Prozess mit S118 fort.
In S118 behält die PM-ECU 60 das IG-Relais 68 und das ACC-Relais 70 in dem EIN-Zustand bei.
Als nächstes wird ein Steueraufbau des Programms, das auf der HV-ECU 50 in der Steuervorrichtung für das Fahrzeug gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel läuft, mit Bezugnahme auf 5 beschrieben.
In S200 bestimmt die HV-ECU 50, ob sich die HV-ECU 50 in dem Auto-P-Ausführungszustand befindet oder nicht. Wenn insbesondere der Zustand zum Ausführen der Auto-P-Steuerung erfüllt ist, bestimmt die HV-ECU 50, dass sich die HV-ECU 50 in dem Auto-P-Ausführungszustand befindet. Wenn sich die HV-ECU 50 in dem Auto-P-Ausführungszustand befindet (JA in S200), fährt der Prozess mit S202 fort. Wenn nicht (NEIN in S200), endet dieser Prozess.
In S202 bestimmt die HV-ECU 50, ob die Zeitperiode, die größer oder gleich der vorbestimmten Zeitperiode Tb ist, verstrichen ist, seit das Auto-P-Anforderungssignal empfangen wurde oder nicht. Wenn die Zeitperiode, die größer oder gleich der vorbestimmten Zeitperiode Tb ist, verstrichen ist, seit das Auto-P-Anforderungssignal empfangen wurde (JA in S202), fährt er Prozess mit S204 fort. Wenn nicht (NEIN in S202), endet dieser Prozess.
In S204 lässt die HV-ECU 50 die Bestimmung der Schaltoperation zu. Die HV-ECU 50 kehrt von dem Auto-P-Ausführungszustand zu dem normalen Zustand zurück, und lässt die Schaltoperation durch den Fahrer zu. Daher bestimmt die HV-ECU 50, ob die Schaltoperation durchgeführt wird oder nicht, basierend auf dem Schaltsignal, und wenn bestimmt wird, dass die Schaltoperation durchgeführt wird, bewirkt die HV-ECU 50 den Aktuator 42, um derart angetrieben zu werden, dass der Schaltpositions-Auswahlmechanismus 48 die durch die Schaltoperation des Fahrers ausgewählte Schaltposition auswählt.
Die Operation der Steuervorrichtung für das Fahrzeug gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel basierend auf den vorstehend beschriebenen Strukturen und Flussdiagrammen wird mit Bezugnahme auf 6 beschrieben.
Es sei beispielsweise angenommen, dass das System des Fahrzeugs 10 aktiv ist, die Nicht-P-Position ausgewählt ist, und das Fahrzeug gestoppt ist.
Zum Zeitpunkt T (0) gilt, dass wenn bestimmt wird, dass der Befehl zum Stoppen des Systems des Fahrzeugs als eine Folge der Operation des Fahrers des Startschalters 62 empfangen wurde, und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner oder gleich der vorbestimmten Geschwindigkeit Va ist (JA in S100), das Auto-P-Anforderungssignal von der PM-ECU 60 an die HV-ECU 50 übertragen wird, wie durch eine durchgezogene Linie in 6 angegeben ist (S102).
Wen die HV-ECU 50 das Auto-P-Anforderungssignal empfängt (JA in S200), und der Zustand zum Ausführen der Auto-P-Steuerung erfüllt ist, überträgt die HV-ECU 50 das P-Befehlssignal an die P-ECU 52, und schaltet zusätzlich das Auto-P-Ausführungsmarkierungszeichen ein, und startet des Messen der Zeitperiode die verstrichen ist, seit das Auto-P-Anforderungssignal empfangen wurde. Das Auto-P-Ausführungsmarkierungszeichen wird eingeschaltet, und zusätzlich wird die Bestimmung der Schaltoperation verhindert. Daher gilt, dass auch wenn der Fahrer die Schaltoperation durchführt, die Operation des Auswählens der P-Position fortfährt.
Wenn das P-Befehlssignal empfangen wird, bewirkt die P-ECU 52 den Aktuator 52, um derart angetrieben zu werden, dass die P-Position durch den Schaltpositions-Auswahlmechanismus 48 ausgewählt wird. Wenn die Operation des Auswählens der P-Position vollendet ist, überträgt die P-ECU 52 das P-Erfassungssignal an die HV-ECU 50.
Zu dem Zeitpunkt T (1) gilt, dass wenn das P-Erfassungssignal empfangen wird, die HV-ECU 50 das Auto-P-Vollendungssignal an die PM-ECU 60 überträgt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als die vorbestimmte Geschwindigkeit Va ist, und wenn die PM-ECU 60 das Auto-P-Vollendungssignal empfängt (JA in S106), bevor die Zeitperiode die größer oder gleich der vorbestimmten Zeitperiode Ta ist, verstrichen ist (JA in S104), steuert die PM-ECU 60 das Energiezufuhrrelais 66, um das IG-Relais 68 und ACC-Relais 70 auszuschalten (S108).
Wenn die Steuerung zum Ausschalten des IG-Relais 68 und des ACC-Relais 70 ausgeführt wird, werden das IG-Relais 68 bzw. ACC-Relais 70 zum Zeitpunkt T (1) ausgeschaltet. Anschließend, zum Zeitpunkt T (2), nachdem eine vorbestimmte Zeitperiode Tc verstrichen ist, wird das IG-Signal zum Steuern der P-ECU 52 ausgeschaltet. Weiterhin, zum Zeitpunkt T (5), nachdem eine vorbestimmte Zeitperiode Td verstrichen ist, seit das IG-Signal für eine Steuerung ausgeschaltet wurde, wird das IGCT-Relais 86 ausgeschaltet, und die der P-ECU 52 zugeführte elektrische Energie wird ausgeschaltet bzw. abgetrennt.
Wenn andererseits die Zeitperiode, die verstrichen ist, seit das Auto-P-Anforderungssignal empfangen wurde, größer oder gleich der vorbestimmten Zeitperiode Tb ist (JA in S202), wird die Bestimmung der Schaltoperation zum Zeitpunkt der T (4) zugelassen (S204). Zu diesem Zeitpunkt sind das IG-Relais 68 und das IG-Signal für eine Steuerung ausgeschaltet, und auch wenn das Auto-P-Ausführungsmarkierungszeichen ausgeschaltet ist, wird die Energiezufuhr von der Energiezufuhr 84 abgetrennt, und das System das Fahrzeugs 10 stoppt nach dem Zeitpunkt T (4).
Andererseits gilt, wie durch eine gestrichelte Linie in 6 dargestellt ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer oder gleich der vorbestimmten Geschwindigkeit Va nach Empfangen des Auto-P-Anforderungssignals zum Zeitpunkt T (1) ist (NEIN in S104), es wiederum bestimmt wird, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als die vorbestimmte Geschwindigkeit Va ist oder nicht, zum Zeitpunkt T (3), nachdem die vorbestimmte Zeitperiode Ta verstrichen ist (S110).
Zu diesem Zeitpunkt gilt, dass wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner oder gleich der vorbestimmten Geschwindigkeit Va ist (NEIN in S110), und wenn die P-Position noch nicht durch den Schaltpositions-Auswahlmechanismus 48 ausgewählt ist (NEIN in S112), das IG-Relais 68 ausgeschaltet wird, und das ACC-Relais 70 in dem EIN-Zustand verbleibt (S114). Alternativ gilt, dass wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als die vorbestimmte Geschwindigkeit Va ist (JA in S110), und wenn sich der Startschalter 62 nicht in dem Zustand des lange-gedrückt-werdens befindet (NEIN in S116), das IG-Relais 68 in dem EIN-Zustand verbleibt (S118).
Weil die P-Position noch nicht ausgewählt wurde, befindet das Auto-P-Vollendungssignal in dem AUS-Zustand, und das IG-Relais 68, das ACC-Relais 70, das IG-Signal für eine Steuerung und das IGCT-Relais 86 verbleiben alle in dem EIN-Zustand.
Daher gilt, dass zu dem Zeitpunkt T (4), wenn die Zeitperiode, die verstrichen ist, seit das Auto-P-Anforderungssignal empfangen wurde, größer oder gleich der vorbestimmten Zeitperiode Tb ist (JA in S202), die Bestimmung der Schaltoperation zugelassen wird (S204), und daher, wenn die Nicht-P-Position durch die Schaltoperation durch den Fahrer ausgewählt ist, beispielsweise die HV-ECU 50 das NP-Befehlssignal an die P-ECU 52 überträgt. Wenn das NP-Befehlssignal empfangen wird, bewirkt die P-ECU 52 den Aktuator 42, um derart angetrieben zu werden, dass die Nicht-P-Position durch den Schaltpositions-Auswahlmechanisums 48 ausgewählt wird.
Wie vorstehend beschrieben gilt in der Steuervorrichtung für das Fahrzeug gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel, dass auch wenn die Operation des Auswählens des P-Position nicht vollendet ist, der Fahrer die Nicht-P-Position durch Zulassen des Auswählens der Nicht-P-Position basierend auf dem Befehl des Fahrers auswählen kann, wenn das Auswählen der Nicht-P-Position verhindert ist, und wenn bestimmt wird, dass sich der Parksperrmechanismus nicht in dem wirksamen Betriebszustand befindet. Daher kann der Fahrer die P-Position frei machen bzw. lösen, wenn die Energiezufuhr nicht abgetrennt ist. Demzufolge kann eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs bereitgestellt werden, die das Auswählen der Schaltposition gemäß der Absicht des Fahrers ermöglicht, wenn die Energiezufuhr nicht abgetrennt wird, weil die Operation des Auswählens der Parkposition nicht vollendet ist.
Es sei angemerkt, dass in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, dass das Verhindern des Auswählens der Nicht-P-Position freigemacht bzw. gelöst wird, wenn die Zeitperiode, die größer oder gleich der vorbestimmten Zeitperiode Tb ist, verstrichen ist, seit das Auto-P-Anforderungssignal empfangen wurde. Ein Zustand zum Starten der Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht insbesondere auf den Zustand bzw. die Bedingung beschränkt, dass die Zeitperiode, die größer oder gleich der vorbestimmten Zeitperiode Tb ist, verstrichen ist, seit das Auto-P-Anforderungssignal empfangen wurde. Beispielsweise kann eine Bedingung, wobei erfasst wird, dass das IG-Relais 68 und das ACC-Relais 70 nicht ausgeschaltet werden können, bevor die vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist, seit das Auto-P-Anforderungssignal empfangen wurde, als die Bedingung zum Starten der Steuerung verwendet werden.
Zusätzlich wurde in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel beschrieben, dass die PM-ECU 60, die HV-ECU 50 und die P-ECU 52 zusammen arbeiten, um die Operation der Steuervorrichtung für das Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung zu implementieren. Jedoch können die PM-ECU 60, die HV-ECU 50 und die P-ECU 52 in eine ECU integriert sein, und die integrierte ECU kann die Operation der Steuervorrichtung für das Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung implementieren, wie durch einen gestrichelten Rahmen in 1 angedeutet ist. Alternativ könne beliebige zwei der PM-ECU 60, der HV-ECU 50 und der P-ECU 52 integriert sein, und die integrierte ECU und die andere ECU können zusammen arbeiten, um die Operation der Steuervorrichtung für das Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung zu implementieren.
Obwohl die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben und veranschaulicht wurde, sollte es verstanden sein, dass diese nur veranschaulichend und beispielhaft dienen, und nicht einschränkend zu berücksichtigen sind, wobei der Umfang der vorliegenden Erfindung durch die Ausdrücke bzw. Bestimmungen der anhängenden Patentansprüche zu interpretieren ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 4179388 [0004]

Claims

Steuervorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Antriebsrad (74), einem Schaltpositions-Auswahlmechanismus (48) zum Auswählen einer aus einer Vielzahl von Schaltpositionen umfassend einer Parkposition durch Antreiben eines Aktuators (42), einem Parksperrmechanismus (200) zum Begrenzen einer Drehung des Antriebsrads (74), wenn die Parkposition durch den Schaltpositions-Auswahlmechanismus (48) ausgewählt ist, einer elektrischen Ausstattung (50, 52, 56, 60), und einer Energiezufuhr (84) zum Zuführen von elektrischer Energie zu der elektrischen Ausstattung (50, 52, 56, 60), mit: einer Energiezufuhr-Abtrenneinheit (60, 66) zum Abtrennen der elektrischen Energiezufuhr von der Energiezufuhr (84) zu der elektrischen Ausstattung (50, 52, 56, 60), wenn ein Abtrennbefehl für die Energiezufuhr (84) empfangen wird, und wenn sich der Parksperrmechanismus (200) in einem wirksamen Betriebszustand befindet; einer Aktuatorsteuereinheit (52) zum Steuern des Aktuators (42), so dass die Parkposition durch den Schaltpositions-Auswahlmechanismus (48) ausgewählt wird, wenn der Abtrennbefehl empfangen wird; einer Verhinderungseinheit (256) zum Verhindern eines Auswählens einer sich von der Parkposition unterscheidenden Schaltposition basierend einem Befehl von einem Fahrer, wenn der Abtrennbefehl empfangen wird; einer Sperrbestimmungseinheit (258) zum Bestimmen, ob sich der Parksperrmechanismus (200) in dem wirksamen Betriebszustand befindet oder nicht, wenn der Abtrennbefehl empfangen wird; und einer Zulassungseinheit (264) zum Zulassen eines Auswählens der sich von der Parkposition unterscheidenden Schaltposition basierend auf dem Befehl von dem Fahrer, wenn ein Auswählen der sich von der Parkposition unterscheidenden Schalposition durch die Verhinderungseinheit (256) verhindert wird, und wenn bestimmt wird, dass sich der Parksperrmechanismus (200) nicht in dem wirksamen Betriebszustand befindet.
Steuervorrichtung für das Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei die Zulassungseinheit (264) ein Auswählen des sich von der Parkposition unterscheidenden Schaltposition basierend auf dem Befehl von dem Fahrer zulässt, wenn die Sperrbestimmungseinheit (258) bestimmt, dass sich der Parksperrmechanismus (200) nicht in dem wirksamen Betriebszustand befindet, bevor eine vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist, seit der Abtrennbefehl empfangen wurde.
Steuervorrichtung für das Fahrzeug gemäß Anspruch 1, weiterhin mit: einer Abtrennbestimmungseinheit (152) zum Bestimmen, ob der Abtrennbefehl für die Energiezufuhr (84) von dem Fahrer empfangen wurde oder nicht.
Steuervorrichtung für das Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: Die Sperrbestimmungseinheit (258) bestimmt, dass sich der Parksperrmechanismus (200) nicht in dem wirksamen Betriebszustand befindet, wenn eine Steuerung des Aktuators durch die Aktuatorsteuereinheit (52) initiiert ist, und wenn eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs größer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist.
Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs mit einem Antriebsrad (74), einem Schaltpositions-Auswahlmechanismus (48) zum Auswählen einer aus einer Vielzahl von Schaltpositionen umfassend einer Parkposition durch Antreiben eines Aktuators (42), einem Parksperrmechanismus (200) zum Begrenzen einer Drehung des Antriebsrads (74), wenn die Parkposition durch den Schaltpositions-Auswahlmechanismus (48) ausgewählt ist, einer elektrischen Ausstattung (50, 52, 56, 60), und einer Energiezufuhr (84) zum Zuführen von elektrischer Energie zu der elektrischen Ausstattung (50, 52, 56, 60), mit den Schritten: Abtrennen der elektrischen Energiezufuhr von der Energiezufuhr (84) zu der elektrischen Ausstattung (50, 52, 56, 60), wenn ein Abtrennbefehl für die Energiezufuhr (84) empfangen wird, und wenn sich der Parksperrmechanismus (200) in einem wirksamen Betriebszustand befindet; Steuern des Aktuators (42), so dass die Parkposition durch den Schaltpositions-Auswahlmechanismus (48) ausgewählt wird, wenn der Abtrennbefehl empfangen wird; Verhindern eines Auswählens einer sich von der Parkposition unterscheidenden Schaltposition basierend auf einem Befehl von einem Fahrer, wenn der Abtrennbefehl empfangen wird; Bestimmen, ob sich der Parksperrmechanismus (200) in dem wirksamen Betriebszustand befindet oder nicht, wenn der Abtrennbefehl empfangen wird; und Zulassen eines Auswählens der sich von der Parkposition unterscheidenden Schaltposition basierend auf dem Befehl von dem Fahrer, wenn ein Auswählen der sich von der Parkposition unterscheidenden Schaltposition verhindert wird, und wenn bestimmt wird, dass sich der Parksperrmechanismus (200) nicht in dem wirksamen Betriebszustand befindet.
Verfahren zum Steuern des Fahrzeugs gemäß Anspruch 5, wobei in dem Schritt des Zulassens eines Auswählens der sich von der Parkposition unterscheidenden Schaltposition ein Auswählen der sich von der Parkposition unterscheidenden Schaltposition basierend auf dem Befehl von dem Fahrer zugelassen wird, wenn bestimmt wird, dass sich der Parksperrmechanismus (200) nicht in dem wirksamen Betriebszustand befindet, bevor eine vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist, seit der Abtrennbefehl empfangen wurde.
Verfahren zum Steuern des Fahrzeugs gemäß Anspruch 5, weiterhin mit dem Schritt: Bestimmen, ob der Abtrennbefehl für die Energiezufuhr (84) von dem Fahrer empfangen wurde oder nicht.
Verfahren zum Steuern des Fahrzeugs gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei: in dem Schritt des Bestimmens, ob sich der Parksperrmechanismus (200) in dem wirksamen Betriebszustand befindet oder nicht, es bestimmt wird, dass sich der Parksperrmechanismus (200) nicht in dem wirksamen Betriebszustand befindet, wenn eine Steuerung des Aktuators (42) in dem Schritt des Steuerns des Aktuators (42) initiiert wird, und wenn eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs größer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist.