JP2005069407A - 動力伝達機構の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＤポジションからＰポジションへの移行中にアクセルを踏んでも車両が動き出すことなくシフトポジションを移行することができる。
【解決手段】 Ｖ−ＥＣＵ３０は、運転者によりＰスイッチを押されたか否かを判断するステップ（Ｓ１００にてＹＥＳ）と、制御シフト位置をＮポジションとするステップ（Ｓ２００）と、Ｐポジションへの切替要求をＰ−ＥＣＵ４０に送信するステップ（Ｓ３００）と、Ｐ−ＥＣＵ４０からＰポジションに移行したことを受信するステップ（Ｓ４００にてＹＥＳ）と、制御シフト位置をＰポジションとして確定するステップ（Ｓ５００）とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、車両に搭載された動力伝達機構を制御する制御装置に関し、特に、動力伝達状態からパーキング状態へ円滑に移行するための動力制御に関する。

従来、車両には運転者により操作されるスライド式のシフトレバーが設けられ、シフトレバーのスライド操作に基づいて変速ポジション（たとえば、後進走行ポジション、ニュートラルポジション、前進走行ポジション）が設定されている。

最近では、こうしたスライド式のシフトレバーによるシフト操作装置のみならず、いわゆるシフト・バイ・ワイヤ方式のシフト操作装置も知られている。こうした方式のシフト操作装置では、運転者のシフト操作をセンサやスイッチ（センサ類）によって検出し、その検出信号に応じて複数のポジションの中の１つのポジションを選択する構成となっている。さらに、このようなシフト・バイ・ワイヤ方式の場合には、シフトレバーはスライド式に限定されるものではなく、いわゆるジョイスティック方式の操作子やプッシュボタン方式の操作子の採用も提案されている。すなわち、シフト操作装置におけるシフトポジションを運転者によるシフトレバーの操作力によって直接切り替える一般的な切替装置のように、シフトレバーとシフトレンジ切替機構とを機械的に接続する必要がないことから、これら各部を車両に搭載する際のレイアウト上の制限がなく、設計の自由度を高めることができる
特開２０００−２５４７８号公報（特許文献１）は、車両用自動変速機において、運転席フロアに設置されるコンソール型のレンジセレクタを除去してフロアスペースの拡大を図り、一方、パーキング機構を駆動する電動モータなどのアクチュエータを不要とするとともに、バッテリが完全放電したときも車両が走行できる車両用自動変速機の制御装置を開示する。この車両用自動変速機の制御装置は、内燃機関に接続される入力軸と駆動輪に接続される出力軸とを備え、走行レンジが選択されたとき、入力された機関出力を変速して出力軸から出力し、車両運転席の適宜位置に配置されると共に、前記出力軸に設けられたパーキング機構にケーブルで機械的に連結され、運転者の操作に応じてパーキング機構を動作させ、出力軸をロックさせてパーキングレンジを選択するパーキングレバーと、車両運転席の適宜位置に配置されると共に、自動変速機に電気的に接続され、運転者の操作に応じてパーキングレンジを解除すると共に、前記走行レンジおよびニュートラルレンジを少なくとも含むマニュアルレンジを選択するレンジセレクタと、パーキング信号が出力されていないとき、レンジセレクタの出力に応じて自動変速機の油圧機構を制御する電子制御ユニットを備える。

特許文献１に開示された車両用自動変速機の制御装置によると、コンソール型のレンジセレクタを除去してフロアスペースの拡大を可能とする一方、電動モータなどのアクチュエータを不要とし、さらにバッテリ放電時の車両移動も可能とする。
特開２０００−２５４７８号公報

しかしながら、上述した特許文献１では、以下のような問題点を解決することができない。すなわち、パーキング（Ｐ）ポジションへの移行中においては、制御シフト位置は、移行前のポジションを保持している。そのとき、運転者がアクセルペダルを踏んでしまった場合に、車両が飛び出してしまう可能性がある。また、パーキング（Ｐ）ポジションに入ったときに車両が飛び出そうとした状態である場合には、ギヤが急激にロックされるため、車両に大きなショックが生じる場合がある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、前進走行（Ｄ）ポジションからパーキング（Ｐ）ポジションへの移行中に、アクセルペダルを踏んでも車両が動き出すことなく円滑にシフトポジションを移行することができる動力伝達機構の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る車両に搭載された動力伝達機構を制御する制御装置において、動力伝達機構は、パーキング機構を備え、パーキング機構がロックされることにより、車両がパーキング状態になる。制御装置は、車両の運転者により操作されたことに応じて、車両をパーキング状態とする信号を動力伝達機構に出力するための信号出力手段と、信号に基づいて、動力伝達機構において、動力が伝達される状態と動力の伝達が遮断される状態とを切り替えるための切り替え手段と、動力伝達機構が動力伝達状態であるときに、車両をパーキング状態にする信号が出力されたことに応答して、パーキング機構がロックされるまでの間、動力伝達機構を動力遮断状態にするための制御手段とを含む。

第１の発明によると、車両の動力伝達機構（たとえば、ハイブリッド車両におけるモータジェネレータ）において、動力伝達状態時（たとえば、前進走行（Ｄ）ポジションが選択されている状態時）にパーキング状態（パーキング（Ｐ）ポジションが選択されている状態）にする信号が出力されたことに応答して（たとえば、運転者によりＰスイッチが押されることに応答して）、パーキング機構がロックされるまでの間、動力伝達機構が動力遮断状態（ニュートラル（Ｎ）ポジションが選択されている状態）となる。すなわち、動力伝達機構の動力伝達を遮断することにより、運転者による指示からパーキング機構がロックされるまでの間に、アクセル操作がされても動力遮断状態であるために、車両が動き出すこと（オーバーラン）を防止することができる。あるいは、パーキングギヤが噛み込むことにより発生する異音、車両のショックの発生を防止することができる。その結果、ドライバが違和感を感じることを防止することができる。

第２の発明に係る車両に搭載された動力伝達機構を制御する制御装置は、第１の発明の構成に加えて、動力伝達機構は、機械的に、動力伝達状態と動力遮断状態とを実現するための手段を含む。

第２の発明によると、動力伝達機構が機械的に動力伝達状態と動力遮断状態とを実現することにより、たとえば、機械的に変速が行なわれる有段式あるいは無段式の自動変速機において、前進走行（Ｄ）ポジションからパーキング（Ｐ）ポジションへの移行中に、動力遮断状態とすることにより、車両が動き出すことを防止することができる。

第３の発明に係る車両に搭載された動力伝達機構を制御する制御装置は、第２の発明の構成に加えて、動力伝達機構は、油圧回路により作動する摩擦係合要素から構成される自動変速機構を含む。動力伝達機構は、この油圧回路を制御することにより、摩擦係合要素の係合状態および解放状態を切り替えて、動力伝達状態と動力遮断状態とを実現するための手段を含む。

第３の発明によると、油圧回路で作動する摩擦係合要素から構成される自動変速機の油圧回路を制御することにより、摩擦係合要素の係合状態および解放状態を切り替えることにより、動力伝達状態と動力遮断状態とを切り替えることができる。すなわち、前進走行（Ｄ）ポジションからパーキング（Ｐ）ポジションへの移行中に、動力伝達機構の制御装置が摩擦係合要素を解放状態に制御することにより、動力遮断状態となり、車両が動き出すことを防止することができる。

第４の発明に係る車両に搭載された動力伝達機構を制御する制御装置は、第１の発明の構成に加えて、車両は、駆動源として回転電機と、回転電機に電力を供給する電力源とが搭載され、車両が動き始める場合には回転電機による駆動力が用いられ、動力伝達機構は、回転電機の出力を制御することにより電気的に動力伝達状態と動力遮断状態とを実現するための手段を含む。

第４の発明によると、回転電機（たとえば、モータジェネレータ）の出力を制御することにより、前進走行（Ｄ）ポジションからパーキング（Ｐ）ポジションへの移行中に、電気的に動力遮断状態とすることができる。そのため、車両が動き出すことを防止することができる。

第５の発明に係る車両に搭載された動力伝達機構を制御する制御装置は、第４の発明の構成に加えて、動力伝達機構は、電力源から回転電機への電力の供給を遮断することにより動力遮断状態を実現するための手段を含む。

第５の発明によると、前進走行（Ｄ）ポジションからパーキング（Ｐ）ポジションへの移行中に、電力源（たとえば、バッテリ）から回転電機への電力の供給を遮断することにより、車両を動力遮断状態とすることができる。そのため、車両が動き出すことを防止することができる。

第６の発明に係る車両に搭載された動力伝達機構を制御する制御装置は、第４の発明の構成に加えて、回転電機は、モータジェネレータである。

第６の発明によると、回転電機をモータジェネレータとすることにより、前進走行（Ｄ）ポジションからパーキング（Ｐ）ポジションへの移行中に、モータジェネレータへの電力の供給を遮断することにより、車両を動力遮断状態とすることができる。そのため、車両が動き出すことを防止することができる。

第７の発明に係る車両に搭載された動力伝達機構を制御する制御装置は、第４の発明の構成に加えて、回転電機は、モータである。

第７の発明によると、回転電機をモータとすることにより、前進走行（Ｄ）ポジションからパーキング（Ｐ）ポジションへの移行中にモータへの電力の供給を遮断することにより、車両を動力遮断状態とすることができる。そのため、車両が動き出すことを防止することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。なお、以下の説明においては、「レンジ」は、「ポジション」と同じ意味を示す。

＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１の実施の形態に係る動力伝達機構の制御装置について説明する。本実施の形態に係る動力伝達機構の制御装置は、モータジェネレータと動力分割機構とから構成される動力伝達機構を搭載したパワートレーンを有する、いわゆるハイブリッド車両に適用される。

図１を参照して、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御ブロック図を説明する。なお、本発明は図１に示すハイブリッド車両に限定されない。他の態様を有するハイブリッド車両であってもよい。

ハイブリッド車両は、駆動源としての、たとえばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関（以下、単にエンジンという）１３０と、モータジェネレータ（ＭＧ）１４０を含む。なお、図１においては、説明の便宜上、モータジェネレータ１４０を、モータ１４０Ａとジェネレータ１４０Ｂ（あるいはモータジェネレータ１４０Ｂ）と表現するが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、モータ１４０Ａがジェネレータとして機能したり、ジェネレータ１４０Ｂがモータとして機能したりする。

ハイブリッド車両には、この他に、エンジン１３０やモータジェネレータ１４０で発生した動力を駆動輪１６０に伝達したり、駆動輪１６０の駆動をエンジン１３０やモータジェネレータ１４０に伝達する減速機１８０と、エンジン１３０の発生する動力を駆動輪１６０とジェネレータ１４０Ｂとの２経路に分配する動力分割機構（たとえば、遊星歯車機構）２００と、モータジェネレータ１４０を駆動するための電力を充電するバッテリ２２０と、バッテリ２２０の直流とモータ１４０Ａおよびジェネレータ１４０Ｂの交流とを変換しながら電流制御を行なうインバータ２４０と、バッテリ２２０の充放電状態を管理制御するバッテリ制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵ（Electronic Control Unit）という）２６０と、エンジン１３０の動作状態を制御するエンジンＥＣＵ２８０と、ハイブリッド車両の状態に応じてモータジェネレータ１４０およびバッテリＥＣＵ２６０、インバータ２４０等を制御するＭＧ＿ＥＣＵ３００と、バッテリＥＣＵ２６０、エンジンＥＣＵ２８０およびＭＧ＿ＥＣＵ３００等を相互に管理制御して、ハイブリッド車両が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体を制御するＨＶ＿ＥＣＵ３２０等を含む。なお、図１においては、各ＥＣＵを別構成しているが、２個以上のＥＣＵを統合したＥＣＵとして構成してもよい。

動力分割機構２００は、エンジン１３０の動力を、駆動輪１６０とモータジェネレータ１４０Ｂとの両方に振り分けるために、遊星歯車機構（プラネタリーギヤ）が使用される。モータジェネレータ１４０Ｂの回転数を制御することにより、動力分割機構２００は無段変速機としても機能する。エンジン１３０の回転力はプラネタリーキャリア（Ｃ）に入力され、それがサンギヤ（Ｓ）によってモータジェネレータ１４０Ｂに、リングギヤ（Ｒ）によってモータおよび出力軸（駆動輪１６０側）に伝えられる。エンジン１３０の回転始動時には、エンジン１３０が停止しているのでフリクショントルクが負の方向に働く。この負のフリクショントルクに対してモータジェネレータ１４０Ｂで正のトルクを発生させて、エンジン１３０をモータジェネレータ１４０で始動（クランキング）する。

図１に示すようなハイブリッドシステムを搭載するハイブリッド車両においては、発進時や低速走行時であってエンジン１３０の効率が悪い場合には、モータジェネレータ１４０のモータ１４０Ａのみによりハイブリッド車両の走行を行ない、通常走行時には、たとえば動力分割機構２００によりエンジン１３０の動力を２経路に分け、一方で駆動輪１６０の直接駆動を行ない、他方でジェネレータ１４０Ｂを駆動して発電を行なう。このとき、発生する電力でモータ１４０Ａを駆動して駆動輪１６０の駆動補助を行なう。また、高速走行時には、さらにバッテリ２２０からの電力をモータ１４０Ａに供給してモータ１４０Ａの出力を増大させて駆動輪１６０に対して駆動力の追加を行なう。一方、減速時には、駆動輪１６０により従動するモータ１４０Ａがジェネレータとして機能して回生発電を行ない、回収した電力をバッテリ２２０に蓄える。なお、バッテリ２２０の充電量が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン１３０の出力を増加してジェネレータ１４０Ｂによる発電量を増やしてバッテリ２２０に対する充電量を増加する。もちろん、低速走行時でも必要に応じてエンジン１３０の駆動量を増加する制御を行なう。たとえば、上述のようにバッテリ２２０の充電が必要な場合や、エアコン等の補機を駆動する場合や、エンジン１３０の冷却水の温度を所定の温度まで上げる場合等である。

図２は、本実施の形態に係る制御装置を示すシフト制御システム１０の構成を示す。

図２に示すシフト制御システム１０は、前述の図１に示したＨＶ−ＥＣＵ３２０により制御されるものであってもよいし、図１に示すＥＣＵとは異なるＥＣＵ（Ｖ−ＥＣＵ、Ｐ−ＥＣＵ）により制御されるものであってもよい。以下の説明ではＨＶ−ＥＣＵ３２０とは別のＥＣＵ（Ｖ−ＥＣＵ、Ｐ−ＥＣＵ）により制御されるものとする。

本実施の形態のシフト制御システム１０は、車両のシフトレンジを切り替えるために用いられる。シフト制御システム１０は、Ｐスイッチ２０、シフトスイッチ２６、車両電源スイッチ２８、車両制御装置（以下、「Ｖ−ＥＣＵ」と表記する）３０、パーキング制御装置（以下、「Ｐ−ＥＣＵ」と表記する）４０、アクチュエータ４２、エンコーダ４６、シフト制御機構４８、表示部５０、メータ５２および駆動機構６０を含む。シフト制御システム１０は、電気制御によりシフトレンジを切り替えるシフトバイワイヤシステムとして機能する。具体的にはシフト制御機構４８がアクチュエータ４２により駆動されてシフトレンジの切替を行なう。駆動機構６０は、図１に示すハイブリッド車両のパワートレーンである。

車両電源スイッチ２８は、車両電源のオン・オフを切り替えるためのスイッチである。車両電源スイッチ２８は、特に限定されるものではないが、たとえば、イグニッションスイッチである。車両電源スイッチ２８がドライバなどのユーザから受付けた指示はＶ−ＥＣＵ３０に伝達される。たとえば、車両電源スイッチ２８がオンされることにより、補機バッテリ１６から電力が供給されて、シフト制御システム１０が起動される。

Ｐスイッチ２０は、シフトレンジをパーキングレンジ（以下、「Ｐレンジ」と呼ぶ）とパーキング以外のレンジ（以下、「非Ｐレンジ」と呼ぶ）との間で切り替えるためのスイッチであり、スイッチの状態をドライバに示すためのインジケータ２２、およびドライバからの指示を受付ける入力部２４を含む。ドライバは、入力部２４を通じて、シフトレンジをＰレンジに入れる指示を入力する。入力部２４はモーメンタリスイッチであってもよい。入力部２４が受付けたドライバからの指示は、Ｖ−ＥＣＵ３０、およびＶ−ＥＣＵ３０を通じＰ−ＥＣＵ４０に伝達される。

Ｐ−ＥＣＵ４０は、シフトレンジをＰレンジと非Ｐレンジとの間で切り替えるために、シフト制御機構４８を駆動するアクチュエータ４２の動作を制御し、現在のシフトレンジの位置をインジケータ２２に提示する。シフトレンジが非Ｐレンジであるときにドライバは入力部２４を押下すると、Ｐ−ＥＣＵ４０はシフトレンジをＰレンジに切り替えて、インジケータ２２に現在のシフトレンジがＰレンジである旨を提示する。

アクチュエータ４２は、スイッチドリラクタンスモータ（以下、「ＳＲモータ」と表記する）により構成され、Ｐ−ＥＣＵ４０からの指示を受けてシフト制御機構４８を駆動する。エンコーダ４６は、アクチュエータ４２と一体的に回転し、ＳＲモータの回転状況を検知する。本実施の形態のエンコーダ４６は、Ａ相、Ｂ相およびＺ相の信号を出力するロータリーエンコーダである。Ｐ−ＥＣＵ４０は、エンコーダ４６から出力される信号を取得してＳＲモータの回転状況を把握し、ＳＲモータを駆動するための通電の制御を行なう。

シフトスイッチ２６は、シフトレンジをドライブレンジ（Ｄ）、リバースレンジ（Ｒ）、ニュートラルレンジ（Ｎ）、ブレーキレンジ（Ｂ）などのレンジに切り替えたり、またＰレンジに入れられているときには、Ｐレンジを解除したりするためのスイッチである。シフトスイッチ２６が受付けたドライバからの指示はＶ−ＥＣＵ３０に伝達される。Ｖ−ＥＣＵ３０は、ドライバからの指示に基づき、駆動機構６０におけるシフトレンジを切り替える制御を行なうとともに、現在のシフトレンジの状態をメータ５２に提示する。

Ｖ−ＥＣＵ３０は、シフト制御システム１０の動作を統括的に管理する。表示部５０は、Ｖ−ＥＣＵ３０またはＰ−ＥＣＵ４０が発したドライバに対する指示や警告などを表示する。メータ５２は、車両の機器の状態やシフトレンジの状態などを提示する。

図３は、本実施の形態に係るシフト制御機構４８の構成を示す。以下、シフトレンジ、Ｐレンジ、非Ｐレンジを意味し、非Ｐレンジにおける、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｂの各レンジを含まない。シフト制御機構４８は、アクチュエータ４２により回転されるシャフト１０２、シャフト１０２の回転に伴って回転するディテントプレート１００、ディテントプレート１００の回転に伴って動作するロッド１０４、図示しない変速機の出力軸に固定されたパーキングギヤ１０８、パーキングギヤ１０８をロックするためのパーキングロックポール１０６、ディテントプレート１００の回転を制限してシフトレンジを固定するディテントスプリング１１０およびころ１１２を含む。ディテントプレート１００は、アクチュエータ４２により駆動されてシフトレンジを切り替えるシフト手段として機能する。シャフト１０２、ディテントプレート１００、ロッド１０４、ディテントスプリング１１０およびころ１１２は、シフト切替機構の役割を果たす。またエンコーダ４６は、アクチュエータ４２の回転量に応じた計数値を取得する計数手段として機能する。

図３は、シフトレンジが非Ｐレンジであるときの状態を示している。この状態では、パーキングロックポール１０６がパーキングギヤ１０８をロックしていないので、車両の駆動軸の回転は妨げられない。この状態からアクチュエータ４２によりシャフト１０２を時計回り方向に回転させると、ディテントプレート１００を介してロッド１０４が図３に示す矢印Ａの方向に押され、ロッド１０４の先端に設けられたテーパ部によりパーキングロックポール１０６が図３に示す矢印Ｂの方向に押し上げられる。ディテントプレート１００の回転に伴ってディテントプレート１００の頂部に設けられた２つの谷のうちの一方、すなわち非Ｐレンジ位置１２０にあったディテントスプリング１１０のころ１１２は、山１２２を乗り越えて他方の山、すなわちＰレンジ位置１２４へ移る。ころ１２２は、その軸方向に回転可能にディテントスプリング１１０に設けられている。ころ１１２がＰレンジ位置１２４に来るまでディテントプレート１００が回転したとき、パーキングロックポール１０６は、パーキングギヤ１０８と嵌合する位置まで押し上げられる。これにより、車両の駆動軸が機械的に固定され、シフトレンジがＰレンジに切り替わる。

ここで、運転者の操作によりＰスイッチ２０を押すことにより、シフト位置をＰレンジに切り替えるとき、たとえば、シフト位置がＤレンジであるときにＰスイッチが押されることを想定する。このとき、Ｐスイッチ２０が押されてから、Ｐレンジに移行されるまでに、すなわち、Ｐスイッチが押されることに応じて、Ｐ−ＥＣＵ４０がアクチュエータ４２を回転させて、ディテントプレート１００のＰレンジに対応する位置にころ１１２が移動させる。ここで、Ｖ−ＥＣＵ３０は、Ｐレンジとなったことを確定するまでの間に、運転者によりアクセル操作が行なわれると、Ｐレンジに確定されるまでは、シフト位置をＤレンジで保持する。そのため、モータジェネレータ１４０に電力が供給されて、パーキングロックポール１０６によりパーキングギヤ１０８がロックされていなければ、車両が動き出そうとする。あるいは、パーキングロックポール１０６によりパーキングギヤ１０８がロックされていれば、パーキングギヤ１０８が噛み込み大きな音が出る可能性がある。そこで、ＤレンジからＰレンジへ移行するときにおいて、Ｐスイッチが押されてからＰレンジが確定するまでの間に、アクセル操作によるモータジェネレータ１４０への電力の供給がされないＮレンジにシフト位置を変更することが本実施の形態における技術的特徴である。

以下、図４を参照して、本実施の形態に係るシフト制御システムのＶ−ＥＣＵ３０およびＰ−ＥＣＵ４０で実行されるプログラムの制御構造についてそれぞれ説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、Ｖ−ＥＣＵ３０は、運転者によりＰスイッチ２０が押されたか否かの判断が行なわれる。運転者によりＰスイッチ２０が押されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理は、Ｓ２００に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、Ｖ−ＥＣＵ３０は、運転者によりＰスイッチ２０が押されるまで待機する。

Ｓ２００にて、Ｖ−ＥＣＵ３０は、制御シフト位置をＮレンジとする。すなわち、本実施の形態に係るハイブリッド車両において、モータジェネレータ１４０への電力の供給がされない状態となる。すなわち、車両が動き出すときにモータジェネレータ１４０を用いるハイブリッド車両は、動力遮断状態となる。

Ｓ３００にて、Ｖ−ＥＣＵ３０は、Ｐレンジの切替要求をＰ−ＥＣＵ４０に送信する。

Ｓ４００にて、Ｖ−ＥＣＵ３０は、Ｐ−ＥＣＵ４０からディテントプレート１００がＰレンジの位置に移動したことを受信したか否かの判断を行なう。Ｐレンジの位置に移動したことを受信すると（Ｓ４００にてＹＥＳ）、処理は、Ｓ５００に移される。もしそうでないと（Ｓ４００にてＮＯ）、Ｖ−ＥＣＵ３０は、受信するまで待機する。

Ｓ５００にて、Ｖ−ＥＣＵ３０は、制御シフト位置をＰレンジとして確定する。

なお、Ｐ−ＥＣＵ４０において取得されるエンコーダ４６による計数値がＶ−ＥＣＵ３０に送信され、Ｖ−ＥＣＵ３０は、受信した計数値に基づいて、Ｐレンジを確定してもよい。

一方、Ｓ１０００にて、Ｐ−ＥＣＵ４０は、Ｖ−ＥＣＵ３０からＰレンジの切替要求を受信したか否かの判断が行なわれる。Ｐレンジの切替要求を受信すると（Ｓ１０００にてＹＥＳ）、処理は、Ｓ１２００に移される。もしそうでないと（Ｓ１０００にてＮＯ）、Ｐ−ＥＣＵ４０は、Ｐレンジの切替要求を受信するまで待機する。

Ｓ１２００にて、Ｐ−ＥＣＵ４０は、アクチュエータ４２を駆動させる。Ｓ１３００にて、Ｐ−ＥＣＵ４０は、アクチュエータ４２の回転により、ディテントプレート１００におけるころ１１２の位置がＰレンジに対応する位置に移動したか否かの判断を行なう。このとき、Ｐ−ＥＣＵ４０は、エンコーダ４６により取得されるアクチュエータ４２の回転の計数値に基づいて、ころ１１２がＰレンジに対応する位置に移動したか否かの判断を行なう。ころ１１２がＰレンジに対応する位置に移動すると（Ｓ１３００にてＹＥＳ）、処理は、Ｓ１４００に移される。もしそうでないと（Ｓ１３００にてＮＯ）、処理は、Ｓ１２００に戻される。

Ｓ１４００にて、Ｐ−ＥＣＵ４０は、ディテントプレート１００がＰレンジに対応する位置に移動したことをＶ−ＥＣＵ３０に送信する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係るシフト制御システム１０においてシフト位置をＰレンジからＤレンジへ移行するときの動作について、図５を参照にして説明する。

Ａ）において、運転者がＰスイッチを押すと（Ｓ１００にてＹＥＳ）、Ｖ−ＥＣＵ３０は、制御シフト位置をＮレンジとする（Ｓ２００）。Ｂ）において、Ｖ−ＥＣＵ３０は、Ｐレンジへの切替要求をＰ−ＥＣＵ４０に送信する（Ｓ３００）。Ｃ）において、Ｐ−ＥＣＵ４０は、アクチュエータ４２を駆動させてころ１１２がディテントプレート１００のＰレンジに対応する位置に移動させる（Ｓ１２００）。Ｄ）おいて、Ｐ−ＥＣＵ４０は、ディテントプレート１００がＰレンジに対応する位置に移動すると（Ｓ１３００にてＹＥＳ）、Ｐレンジに対応する位置に移動したことをＶ−ＥＣＵ３０に送信する（Ｓ１４００）。そして、Ｅ）において、Ｖ−ＥＣＵ３０は、ディテントプレート１００がＰレンジに対応する位置に移動したことを受信すると（Ｓ４００にてＹＥＳ）、制御シフト位置をＰレンジとして確定する（Ｓ５００）。

以上のようにして、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の動力伝達機構（たとえば、モータジェネレータ）において、動力伝達状態時（たとえば、前進走行（Ｄ）ポジションが選択されている状態時）にパーキング状態（パーキング（Ｐ）ポジションが選択されている状態）にする信号が出力されたことに応答して、パーキング機構がロックされるまでの間、動力遮断状態（ニュートラル（Ｎ）ポジションが選択されている状態）にすることにより、運転者による指示からパーキング機構がロックされるまでの間に、アクセル操作がされてもモータジェネレータに電力の供給がされない動力遮断状態であるために、車両が動き出すことを防止することができる。その結果、ドライバが違和感を感じることを防止することができる。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る動力伝達機構の制御装置について説明する。本実施の形態に係る動力伝達機構の制御装置は、トルクコンバータと歯車式変速機構とから構成される自動変速機を搭載したパワートレーンを有する車両に適用される。

この車両のパワートレーンは、エンジンと、トルクコンバータと、歯車式自動変速機構等とから構成される。車両を駆動源として搭載される動力源は、エンジンのみに限定されず、エンジンとエンジンをアシストするモータとであったり、モータのみであったりしてもよい。

なお、エンジン、トルクコンバータの構成は、通常の構成を有するため、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。本実施の形態に係る動力伝達機構の制御装置に関係する部分のみを以下に説明する。

自動変速機構は、摩擦要素であるクラッチ要素やブレーキ要素、ワンウェイクラッチ要素が、どのギヤ段の場合に係合および解放されるかを予め定められた作動表にしたがって、ＥＣＴ（Electronic Controlled Automatic Transmission）＿ＥＣＵが制御する。詳しくは、この自動変速機構の油圧回路には、マニュアルバルブが備えられ、前進走行（Ｄ）ポジション、後進走行（Ｒ）ポジション、ニュートラル（Ｎ）ポジション、パーキング（Ｐ）ポジションのそれぞれに対応するように油圧回路の油路を切り替える。このようにして油路が切り換わることにより、たとえば車両の発進時に使用される１速時には、クラッチ要素（Ｃ１）、ワンウェイクラッチ要素（Ｆ０、Ｆ３）が係合するような油路が形成される。

これらのクラッチ要素の中で、特にクラッチ要素Ｃ１を入力クラッチという。この入力クラッチは、前進クラッチやフォワードクラッチとも呼ばれ、パーキング（Ｐ）ポジション、後進走行（Ｒ）ポジション、ニュートラル（Ｎ）ポジション以外の、車両が前進するための変速段を構成する際に必ず係合状態で使用される。前進走行（Ｄ）ポジションからニュートラル（Ｎ）ポジションに切り換わるときには、この入力クラッチが係合状態から解放状態に変更される。

本実施の形態においては、Ｐ−ＥＣＵからニュートラルポジション状態であることを示す信号を受信すると、この入力クラッチを解放するようにマニュアルバルブに制御信号が送信される。この制御信号に基づいて、ニュートラル（Ｎ）ポジション用の油圧回路に切り替えられて、たとえば入力クラッチを係合させている油圧が排出されて、入力クラッチが係合状態から解放状態に変更される。

このようにすると、前進走行（Ｄ）ポジションでＰスイッチが押された場合に、シフト制御システム１０がパーキング機構をロックされるまでの間であっても、入力クラッチが解放されたニュートラル（Ｎ）ポジション状態を形成している。このため、たとえ、このパーキング機構をロックされるまでに、運転者がアクセルペダルを踏み込んだとしても、車両が前進走行することを避けることができる。

なお、自動変速機は、歯車式変速機構を有するものに限定されない。たとえば、ベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）であっても、同様の作用効果を発現することができる。

すなわち、このようなパワートレーンは、エンジンと、トルクコンバータと、前後進切り替え装置と、ＣＶＴ等から構成される。ＣＶＴは、前後進切り替え装置を介してトルクコンバータに接続される。ＣＶＴは、入力側のプライマリプーリと、出力側のセカンダリプーリと、プライマリプーリとセカンダリプーリとに巻き掛けられた金属製のベルトとから構成される。

前後進切り替え装置は、ダブルピニオンプラネタリギヤ、リバース（後進用）ブレーキＢ１および入力クラッチＣ１を有している。プラネタリギヤは、そのサンギヤが入力軸に連結されており、第１および第２のピニオンＰ１，Ｐ２を支持するキャリヤＣＲがプライマリ側固定シーブに連結されており、そしてリングギヤＲが後進用摩擦係合要素となるリバースブレーキＢ１に連結されており、またキャリヤＣＲとリングギヤＲとの間に入力クラッチＣ１が介在している。この入力クラッチも、前述の入力クラッチと同様、パーキング（Ｐ）ポジション、後進走行（Ｒ）ポジション、ニュートラル（Ｎ）ポジション以外の、車両が前進するときに必ず係合状態で使用される。

前述の歯車式の自動変速機構と同様、Ｐ−ＥＣＵからニュートラルポジション状態であることを示す信号を受信すると、この入力クラッチを解放するようにマニュアルバルブに制御信号が送信される。この制御信号を受信したマニュアルバルブにより、入力クラッチを係合させている油圧が排出されて、入力クラッチが係合状態から解放状態に変更されて、パーキング機構をロックされるまでに、運転者がアクセルペダルを踏み込んだとしても、車両が前進走行することを避けることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本実施の形態に係るハイブリッド車両の制御ブロック図である。 本実施の形態に係る動力伝達機構の制御装置を示すシフト制御システムの構成を示す図である。 本実施の形態に係るシフト制御機構の構成を示す図である。 本実施の形態に係る動力伝達装置の制御装置を示すシフト制御システムのＶ−ＥＣＵおよびＰ−ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造である。 本実施の形態に係る動力伝達機構の制御装置を示すシフト制御システムの動作を説明するための図である。

符号の説明

１０ シフト制御システム、２０ Ｐスイッチ、２２ インジケータ、２４ 入力部、２６ シフトスイッチ、２８ 車両電源スイッチ、３０ Ｖ−ＥＣＵ、４０ Ｐ−ＥＣＵ、４２ アクチュエータ、４６ エンコーダ、４８ シフト制御機構、５０ 表示部、５２ メータ、６０ 駆動機構、１００ ディテントプレート、１０２ シャフト、１０４ ロッド、１０６ パーキングロックポール、１０８ パーキングギヤ、１１０ ディテントスプリング、１１２ ころ、１２０ 非Ｐレンジ位置、１２２ 山、１２４ Ｐレンジ位置、１３０ エンジン、１４０ モータジェネレータ、１６０ 駆動輪、１８０ 減速機、２００ 動力分割機構、２２０ バッテリ、２４０ インバータ、２６０ バッテリＥＣＵ、２８０ エンジンＥＣＵ、３００ ＭＧ＿ＥＣＵ、３２０ ＨＶ＿ＥＣＵ。

Claims (7)

1. 車両に搭載された動力伝達機構を制御する制御装置であって、
   前記動力伝達機構は、パーキング機構を備え、前記パーキング機構がロックされることにより、車両がパーキング状態になり、
   前記制御装置は、
   前記車両の運転者により操作されたことに応じて、前記車両をパーキング状態とする信号を前記動力伝達機構に出力するための信号出力手段と、
   前記信号に基づいて、前記動力伝達機構において、動力が伝達される状態と動力の伝達が遮断される状態とを切り替えるための切り替え手段と、
   前記動力伝達機構が動力伝達状態であるときに、車両をパーキング状態にする信号が出力されたことに応答して、前記パーキング機構がロックされるまでの間、前記動力伝達機構を動力遮断状態にするための制御手段とを含む、動力伝達機構の制御装置。
2. 前記動力伝達機構は、機械的に、動力伝達状態と動力遮断状態とを実現するための手段を含む、請求項１記載の動力伝達機構の制御装置。
3. 前記動力伝達機構は、油圧回路により作動する摩擦係合要素から構成される自動変速機構を含み、
   前記動力伝達機構は、前記油圧回路を制御することにより、前記摩擦係合要素の係合状態および解放状態を切り替えて、動力伝達状態と動力遮断状態とを実現するための手段を含む、請求項２記載の動力伝達機構の制御装置。
4. 前記車両は、駆動源として回転電機と、前記回転電機に電力を供給する電力源とが搭載され、車両が動き始める場合には前記回転電機による駆動力が用いられ、
   前記動力伝達機構は、前記回転電機の出力を制御することにより電気的に動力伝達状態と動力遮断状態とを実現するための手段を含む、請求項１記載の動力伝達機構の制御装置。
5. 前記動力伝達機構は、前記電力源から前記回転電機への電力の供給を遮断することにより動力遮断状態を実現するための手段を含む、請求項４記載の動力伝達機構の制御装置。
6. 前記回転電機は、モータジェネレータである、請求項４記載の動力伝達機構の制御装置。
7. 前記回転電機は、モータである、請求項４記載の動力伝達機構の制御装置。

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