JP2008290562A - 車両用制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シフト・バイ・ワイヤ方式のパーキング機構５を備える車両に用いられ、かつＩＧＯＮからＩＧＯＦＦへの切り替え要求を受けかつ車両停止条件が成立している場合にパーキング機構５をロック状態にするオートパーキング制御を実行する制御装置６，１０において、特に坂道でオートパーキング制御を実行する際に車両がずれ動いたときでも、可及的に通常終了処理を行えるような状況を確保可能とする。
【解決手段】制御装置６，１０は、パーキング機構５の作動にあたって、車速の増加を検出すると、パーキング機構５の作動を禁止して下記基準時間を延長するサポート処理を行う手段と、パーキング機構５の作動後に所定の基準時間内でロック成立すると車両駆動源１を停止してＩＧＯＦＦに切り替える通常終了処理を行う一方、基準時間内にロック不成立の場合に車両駆動源１を停止してＡＣＣに切り替える変則終了処理を行う手段とを含む。
【選択図】図５

Description

本発明は、例えば自動車等の車両に搭載される自動変速機の出力軸を回転不可能なロック状態と回転可能なアンロック状態とに切り替えるシフト・バイ・ワイヤ方式のパーキング機構を備える車両に用いる制御装置に関する。

従来の自動変速機は、一般的に、運転席に設けられるスライド式のシフトレバーを運転者がスライド操作することにより、その操作力をワイヤやロッド等で直接的にパーキング機構やマニュアルバルブに伝達して、例えばパーキングレンジＰ、リバース（後進走行）レンジＲ、ニュートラルレンジＮ、ドライブ（前進走行）レンジＤのいずれかを選択するようになっている。

ここで、パーキングレンジＰが選択された場合には、パーキング機構によって自動変速機の出力軸を回転不可能なロック状態にするようになっている。また、リバースレンジＲ、ニュートラルレンジＮ、ドライブレンジＤが選択された場合には、自動変速機に備えるシフトレンジ切替用の油圧回路の一構成要素であるマニュアルバルブの状態を変更することによって、変速機構部に備えるクラッチやブレーキ等の摩擦係合要素を係合または解放させることにより、要求のレンジを成立させるようになっている。

次に、前記パーキング機構の構成や動作について説明する。

パーキング機構は、一般的に、パーキングギアと、パーキングロックポールと、パーキングロッドとを含んで構成されている。

パーキングギアは、自動変速機の出力軸に外装固定されている。パーキングロックポールは、パーキングギアに対して遠近変位可能に傾動自在に支持されており、パーキングギアの歯間に係入、離脱可能とされる爪を有している。パーキングロッドは、一端側にパーキングロックポールを傾動させるためのテーパコーンが設けられており、自動変速機の出力軸と略平行に前方または後方に変位されるようになっている。このパーキングロッドは、マニュアルバルブを駆動するディテントレバーによって駆動されるようになっている。

そして、パーキング機構の動作としては、まず、ディテントレバーを傾動させることによってパーキングロッドを例えば後方へ変位させると、テーパコーンがパーキングロックポールを押し上げて、その爪をパーキングギアの歯間に係入させることによって、自動変速機の出力軸を回転不可能なロック状態とする。

一方、ディテントレバーを前記と逆向きに傾動させることによってパーキングロッドを例えば前方へ変位させると、テーパコーンによるパーキングロックポールの押し上げ力が解除され、パーキングロックポールがばねによって引っ張られて下がるので、その爪がパーキングギアの歯間から抜け出ることによって、自動変速機の出力軸を回転可能なアンロック状態とする。

ところで、ディテントレバーの駆動形態としては、シフトレバーと例えばワイヤやロッド等でもって直接的に連動連結して、シフトレバーの操作力で直接的に駆動される、直接操作方式と呼ばれる形態の他に、いわゆるシフト・バイ・ワイヤ方式と呼ばれる形態がある。

このシフト・バイ・ワイヤ方式は、運転者によるシフトレバーの操作をセンサやスイッチ等によって検出し、この検出したシフトレンジ信号に応じて適宜のアクチュエータでディテントレバーを駆動する形態になっている（例えば特許文献１，２参照。）。

なお、シフト・バイ・ワイヤ方式の場合、パーキング機構のパーキング要求信号やパーキング解除要求信号を出力する操作部材として、上述した一般的なシフトレバーの他に、ジョイスティックやプッシュボタン等が用いられることもある。

さらに、シフト・バイ・ワイヤ方式のパーキング機構を備える場合、前記操作部材を操作することなしに、例えば所定条件が成立したときに前記アクチュエータを駆動することによりパーキング機構をロック状態にさせる、いわゆるオートパーキング制御を行うことが知られている（例えば特許文献３参照。）。
特開平５−２８０６３７号公報 特開２００５−６９４０７号公報 特開平６−７２２９６号公報

上記従来例のようなシフト・バイ・ワイヤ方式のパーキング機構では、そもそも、シフトレバーの操作力で直接的にロック状態を成立させる直接操作方式のものに比べて、アンロック状態のパーキング機構をロック状態にさせるためのパーキング要求を受けてから、ロック状態を成立させるまでに所定のタイムラグが発生する。

このタイムラグが発生している期間、つまりパーキング要求時点からロック状態を成立させるまでの過程において、例えば坂道で車両を停止させることによって車両が傾いているような状況で例えば運転者がブレーキを作動解除してしまうと、前記傾きに応じて車両がずれ動くおそれがあり、ロック状態を成立させにくくなることが懸念される。

というのは、そもそも、パーキング機構を作動させてからロック状態を成立させるまでの間に、例えば何らかの原因で車両がずれ動くようなことがあると、自動変速機の出力軸に固定されてあるパーキングギアが回転して、当該パーキングギアにパーキングロックポールの爪が噛み込まずに弾かれるといった、いわゆるラチェッティング現象が発生しやすくなるからである。

このような現象に伴い、オートパーキング制御では、ロック状態を成立させるまでの時間が長引くことが懸念される。

これに対し、本願出願人は、所定の基準時間内にロック状態が成立した場合にエンジンを停止して車両電源をイグニッションオフポジションに切り替える通常終了処理を行う一方で、前記基準時間内にロック状態が不成立の場合に、エンジンを停止して車両電源をアクセサリポジションに切り替える変則終了処理を行うようにすることを考えた。

しかしながら、このような対策では、坂道でオートパーキング制御を実行するような状況だと、前記基準時間内にロック状態が成立できなくなるおそれがあって、前記変則終了処理を行う結果になりやすい。その場合、運転者が変則終了処理になったことを知る術がないので、運転者はパーキング機構がロック状態になったものと誤解する他、車両電源がアクセサリポジションになってイグニッションオフポジションにならないために運転者が不信感を抱く結果となる等、好ましくない。ここに改良の余地がある。

本発明は、自動変速機の出力軸を回転不可能なロック状態と回転可能なアンロック状態とに切り替えるシフト・バイ・ワイヤ方式のパーキング機構を備える車両に用いる制御装置において、特に坂道でオートパーキング制御を実行するような状況で車両がずれ動いた場合でも、可及的に通常終了処理を行えるような状況を確保可能とすることを目的としている。

本発明は、自動変速機の出力軸を回転不可能なロック状態と回転可能なアンロック状態とに切り替えるシフト・バイ・ワイヤ方式のパーキング機構を備える車両において、車両電源をイグニッションオンポジションからイグニッションオフポジションへ切り替えるための要求を受けかつ車両停止条件が成立した場合に、前記パーキング機構をロック状態にするオートパーキング制御を実行する制御装置において、次のように構成している。

この車両用制御装置は、前記オートパーキング制御により前記パーキング機構を作動させるにあたって、車速の増加を検出すると、前記パーキング機構の作動を禁止して下記基準時間を延長するサポート処理を行う手段と、前記オートパーキング制御による前記パーキング機構の作動後において、所定の基準時間内でロック状態が成立した場合に車両駆動源を停止して車両電源をイグニッションオフポジションに切り替えて終了する通常終了処理を行う一方で、前記基準時間内にロック状態が不成立の場合に車両駆動源を停止して車両電源をアクセサリポジションに切り替えて終了する変則終了処理を行う手段とを含む、ことを特徴としている。

なお、アクセサリ（ＡＣＣ）ポジションとは、車両に搭載されるオーディオ等のカーアクセサリへの電力供給を可能にする状態である。イグニッション（ＩＧ）オンポジションとは、前記カーアクセサリの他にカーエアコン等の電装品への電力供給を可能にする状態である。スタート（ＳＴ）ポジションとは、カーエアコン等の電装品に加えて、スタータモータへの電力供給を可能にする状態である。イグニッション（ＩＧ）オフポジションとは、カーアクセサリ、カーエアコン等の電装品、スタータモータ等のいずれにも電力を供給しない状態である。

これらの車両電源ポジションの切り替えは、例えばプッシュボタンスタート式の場合にはスタート・ストップスイッチの操作、あるいはメカキースタート式の場合にはイグニッションキーの操作に応答して行われる他、制御上の要求にも応答して行われる。

そもそも、仮に、坂道でオートパーキング制御を実行する状況において、オートパーキング制御の要求直後に、運転者がブレーキの作動を解除してしまうと、路面傾斜に起因して車両がずれ動くことがあって、ロック状態を成立させにくくなる。このような状況では、上述している従来例の対策だと、基準時間内にロック状態を成立できなくなるおそれがあって、前記変則終了処理を行う結果になりやすい。これでは、運転者はパーキング機構がロック状態になったものと誤解する他、車両電源がアクセサリポジションになってイグニッションオフポジションにならないために運転者が不信感を抱く結果となる等、好ましくない。

これに対し、本発明の上記構成では、例えば坂道等でオートパーキング制御を実行開始直後に車両がずれ動いてしまうと、オートパーキング制御の基準時間を延長させるといったサポート処理を行うようにしているから、例えば運転者が車両の動きに気付いてブレーキを自発的に作動させることを期待できるようになる。

これにより、例えば坂道等でオートパーキング制御を実行する状況でも、運転者によるブレーキ作動に伴い車両停止されることによって、ロック状態を成立させて前記通常終了処理を行うことが可能になる。したがって、運転者に余計な誤解や不信感を抱かせずに済む等、信頼性の向上に貢献できるようになる。

また、本発明は、必要に応じて自動変速機の出力軸を回転不可能なロック状態と回転可能なアンロック状態とに切り替えるシフト・バイ・ワイヤ方式のパーキング機構を用いる車両用制御装置において、次のように構成することができる。

すなわち、本発明の車両用制御装置は、車両電源をイグニッションオンポジションからイグニッションオフポジションへ切り替えるための要求を受けかつ車両停止条件が成立している場合に、前記パーキング機構をロック状態にするオートパーキング制御の実行要求を出力する第１制御要素と、前記実行要求の入力に応答して前記オートパーキング制御を実行する第２制御要素とを含む。

前記第１制御要素は、前記実行要求を出力してから所定の基準時間が経過するまでに前記第２制御要素からロック状態の成立報告を受けたか否かを判定する手段と、前記成立報告を受けたと判定すると車両駆動源を停止して車両電源をイグニッションオフポジションに切り替える通常終了処理を行う一方で、前記成立報告を受けていないと判定すると車両駆動源を停止して車両電源をアクセサリポジションに切り替える変則終了処理を行う手段とを含む。

前記第２制御要素は、前記オートパーキング制御の実行要求が入力されたときに車速の増加の有無を判定する手段と、車速が増加していないと判定するとパーキング機構を作動させる一方で、車速が増加したと判定するとパーキング機構の作動を禁止して前記基準時間を延長させる延長要求を前記第１制御要素側へ出力するサポート処理を行う手段と、前記パーキング機構の作動に伴い前記ロック状態が成立したときに成立報告を前記第１制御要素側へ出力する手段とを含む。

ここでは、上記本発明による特徴的な処理を実現するための機能実現手段を特定している。

好ましくは、前記基準時間は、前記第１制御要素に備えるガードタイマにより管理されるが、前記サポート処理は、前記ガードタイマのタイムアップ閾値を増加することで前記基準時間を延長する形態とされる。このように、基準時間の計測要素をガードタイマに特定することができる。

好ましくは、前記サポート処理を実行した場合に、前記基準時間の延長実施を運転者に報知する処理を行う。

この構成では、運転者がオートパーキング制御の実施時間が長引いていることを認識しやすくなって、運転者にブレーキを作動しようとするサポート意識を持たせることが可能になる等、ロック状態を成立させやすい状況を確保することが可能になる。

好ましくは、前記サポート処理を実行した場合に、前記基準時間の延長実施を運転者に報知するとともに、運転者にブレーキの作動実施を要求するよう報知する処理を行う。

この構成では、運転者がオートパーキング制御の実施時間が長引いていることを認識しやすくなるとともに、運転者にブレーキを積極的に作動させることが可能になる等、ロック状態を成立させやすい状況を確保することが可能になる。

好ましくは、前記サポート処理を実行した場合に、前記基準時間の延長実施を運転者に報知したうえで、前記自動変速機から駆動輪への駆動力伝達を遮断させる処理と、ブレーキを作動させる処理とを自動的に行う。

この構成では、運転者がオートパーキング制御の実施時間が長引いていることを認識しやすくなるうえ、自動的に、駆動輪に駆動力を伝達させないようにするとともにブレーキを強制的に作動させることが可能になって、ロック状態を成立させやすい状況を確保することが可能になる。

好ましくは、前記パーキング機構は、自動変速機の出力軸に外装固定されるパーキングギアと、パーキングギアに係止される爪を有し、かつ前記爪をパーキングギアに係止させてパーキングギアを回転不可能なロック状態にしたり、前記爪をパーキングギアから離してパーキングギアを回転可能なアンロック状態にしたりするよう変位されるパーキングロックポールと、パーキングロックポールをパーキングギアに対して遠近変位させるよう押し引きされるパーキングロッドと、パーキングロッドを押し引きするよう傾動可能に支持されるディテントレバーと、前記ディテントレバーを適宜方向に所定角度傾動させるためのアクチュエータとを含んだ構成とされる。

ここでは、パーキング機構の構成を特定しており、この特定により、オートパーキング制御を実行する際に、前記アクチュエータを制御すればよいことが明確になる。

本発明によれば、特に坂道でオートパーキング制御を実行するような状況で車両がずれ動いた場合でも、可及的に通常終了処理を行えるような状況を確保することが可能になる。

言い換えれば、本発明では、前述した坂道でオートパーキング制御を実行するような状況で車両がずれ動いた場合に、車両電源がアクセサリポジションになるという変則終了処理を極力行わずに済むようになる。したがって、運転者に余計な誤解や不信感を抱かせずに済む等、信頼性の向上に貢献できるようになる。

以下、本発明の実施形態について図１から図８を参照して詳細に説明する。
−実施形態１−
本発明の実施形態１を図１から図６に示している。本発明の特徴部分の説明に先立ち、図１を参照して、本発明の適用対象となる車両のパワートレーンの概要について説明する。

図１には、フロントエンジン・フロントドライブ（ＦＦ）方式のパワートレーンを示している。図中、１は駆動源としてのエンジン、２は自動変速機、３は駆動輪、４はフット式のブレーキ、５はパーキング機構、６は電源ＥＣＵ（Electronic Control Unit）、７はエンジンＥＣＵ、８はＥＣＴ（Electronic Controlled Automatic Transmission）＿ＥＣＵ、９はＥＣＢ（Electronically Controlled Brake system）＿ＥＣＵ、１０はＳＢＷ（Shift by Wire）＿ＥＣＵである。

これらの基本構成は一般的に公知の構成と同じとされるので、本発明と直接的に関与していない部分については簡単に説明する。

エンジン１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等とされ、その運転動作はエンジンＥＣＵ７により制御される。

自動変速機２は、主として、トルクコンバータ２１、変速機構部２２、油圧回路２３等を含んで構成されており、その変速動作はＥＣＴ＿ＥＣＵ８により制御される。

なお、自動変速機２の変速機構部２２は、図示していないが、主として、複数の遊星機構、クラッチやブレーキ等の摩擦係合要素、ワンウェイクラッチ等を含み、前記摩擦係合要素をＥＣＴ＿ＥＣＵ８で予め規定された作動表に従い係合、解放させることにより、要求される変速段を成立させるようになっている。

油圧回路２３には、図示していないが、少なくともマニュアルバルブを有し、例えばリバース（後進走行）レンジＲ、ニュートラルレンジＮ、ドライブ（前進走行）レンジＤのそれぞれに対応するように、前記適宜の摩擦係合要素に対する油圧経路を確保するようになっている。

駆動輪３は、自動変速機２内に配置されるデファレンシャル２４および車軸（符号省略）を介して前進駆動力や後進駆動力が伝達されて、回転駆動される。

ブレーキ４は、例えば油圧式のディスクブレーキとされており、運転者が車両室内に設置されるブレーキペダル４１を踏み込み操作したときにディスクロータ（符号省略）に摩擦力を与えて駆動輪３に制動力を付与するものである。

このブレーキ４は、ドラムブレーキであってもよい。一般的には、前記踏み込み力（踏力）をブースタ４２およびマスターシリンダ４３で増幅するようになっていて、軽い踏力で強い制動力を得るようになっている。

このブレーキ４は、一般的に公知のブレーキアシスト機能やアンチロックブレーキ機能等を実現するために、マスターシリンダ４３からブレーキキャリパ（符号省略）に至る油圧経路の途中にブレーキ油圧制御部４４を設け、このブレーキ油圧制御部４４をＥＣＢ＿ＥＣＵ９により適宜に制御するようになっている。

パーキング機構５は、図２から図４に示すような構成であり、必要に応じて、自動変速機２の出力軸２５を回転不可能なロック状態や、回転可能なアンロック状態にするもので、いわゆるシフト・バイ・ワイヤ方式と呼ばれる構成になっている。

なお、自動変速機２の出力軸２５としては、例えばカウンタードライブギア等とされるが、その他の動力伝達軸とすることも可能である。

このパーキング機構５は、具体的に、主として、パーキングギア５１と、パーキングロックポール５２と、パーキングロッド５３と、ディテントレバー５４と、ラッチレバー５５と、コントロールシャフト５６と、アクチュエータ５７とを含んで構成されている。

パーキングギア５１は、自動変速機２の出力軸２５に一体回転可能に外装固定されている。

パーキングロックポール５２は、パーキングギア５１の近傍に一端側を支点として傾動自在となるように配置されている。このパーキングロックポール５２の長手方向途中には、パーキングギア５１の歯間に係入または離脱可能とされる爪５２ａが設けられている。

パーキングロッド５３は、ディテントレバー５４の傾動動作によって出力軸２５と略平行に前端側または後端側に変位されるように配置されている。

このパーキングロッド５３の前端は、図２に示すように、ディテントレバー５４に連結されていて、パーキングロッド５３の後端には、パーキングロックポール５２を傾動させるためのテーパコーン５８が設けられている。

なお、テーパコーン５８は、コイルスプリング５９によりパーキングギア５１側へ押圧されている。このコイルスプリング５９は、パーキングロッド５３に外装されており、その一端がパーキングロッド５３に係止固定されているスナップリング（符号省略）によって受け止められている。

ディテントレバー５４は、その傾動中心に一体形成される円筒ボス部５４ａがコントロールシャフト５６に一体回転可能に例えばスプライン嵌合により外嵌されている。ディテントレバー５４の上端側には、二つの溝５４ｂ，５４ｃが設けられている。

このディテントレバー５４にはパーキングロッド５３が連結されている。この連結の形態としては、例えばディテントレバー５４の所定位置に設けられる貫通孔に、パーキングロッド５３の屈曲端を挿入してから、この屈曲端に図示省略のスナップリングや係止ピン等でもって抜け止め固定するようになっている。

ラッチレバー５５は、ディテントレバー５４の傾動姿勢を保持するもので、一端が自動変速機ケース（図示省略）等に固定された板ばね等からなる本体の他端に、ディテントレバー５４に設けられる溝５４ｂ，５４ｃに係合されるローラ５５ａが設けられた構成になっている。このラッチレバー５５のローラ５５ａは、パーキング解除時に第１溝５４ｂに係合され、パーキング実施時に第２溝５４ｃに係合される。

コントロールシャフト５６は、図示省略の自動変速機ケース等に回動自在に支持されており、アクチュエータ５７によって正逆両方向に所定角度回転駆動されるようになっている。

アクチュエータ５７は、図示していないが、適宜のモータと、減速機構（例えばウォームギアや遊星機構等）とを含んで構成されている。このアクチュエータ５７は、ＳＢＷ＿ＥＣＵ１０により電気的に制御されるようになっている。

なお、電源ＥＣＵ６は、車両室内に設置されるスタート・ストップスイッチ１１の操作やその他の制御上の要求に応答して、イグニッション（ＩＧ）リレー１２、アクセサリ（ＡＣＣ）リレー１３等を制御することにより、車両電源を管理するものである。

なお、スタート・ストップスイッチ１１は、プッシュボタンからなり、いわゆるプッシュボタンスタート式と呼ばれる車両に装備される。

このスタート・ストップスイッチ１１は、車両電源がイグニッションオフポジションのときに、ブレーキペダルを踏んだ状態で１回押動操作すると、エンジン１を始動するスタート（ＳＴ）ポジションとするように割り当てられているが、ブレーキペダルを踏まない状態で、スタート・ストップスイッチ１１を１回押動操作すると、車両電源をアクセサリポジションとし、さらに押動操作すると、車両電源をイグニッションオンポジションとし、さらに押動操作すると、イグニッションオフポジションとするように、押動操作の度に車両電源ポジションを遷移させるようになっている。

また、スタート・ストップスイッチ１１を走行中に押動操作したときには前記電源遷移を実施しないというフェールセーフ機能が持たされているが、例えば所定時間以上押し続けたときのみ、特定の処理を行うといった例外規定も持たされている。

なお、アクセサリ（ＡＣＣ）ポジションとは、車両に搭載されるオーディオ等のカーアクセサリへの電力供給を可能にする状態である。イグニッション（ＩＧ）オンポジションとは、前記カーアクセサリの他にカーエアコン等の電装品への電力供給を可能にする状態である。スタート（ＳＴ）ポジションとは、カーエアコン等の電装品に加えて、スタータモータへの電力供給を行う状態である。イグニッション（ＩＧ）オフポジションとは、カーアクセサリ、カーエアコン等の電装品、スタータモータ等のいずれにも電力を供給しない状態である。

但し、メカキースタート式の車両にも本発明を適用することが可能であるので、その場合には、前述したスタート・ストップスイッチ１１の代わりにイグニッションキーが装備される。

上述した各ＥＣＵ６，７，８，９，１０は、いずれも一般的に公知のように、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びバックアップＲＡＭ等を含んで構成されるものとされ、それぞれ互いに必要な情報を双方向で送受可能になっている。ＲＯＭは、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。また、ＲＡＭは、ＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭは、例えばエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。

このようなパーキング機構５の基本的な動作を説明する。

まず、パーキング機構５がアンロック状態において、ＳＢＷ＿ＥＣＵ１０がアクチュエータ５７を制御することにより、コントロールシャフト５６をロック方向例えば正回転方向に所定角度回転させると、コントロールシャフト５６と一体的にディテントレバー５４が前記同方向に傾けられることになり、それに伴いパーキングロッド５３が後端側へ押される。これにより、テーパコーン５８の大径側がパーキングロックポール５２を押し上げて、その爪５２ａがパーキングギア５１の歯間に係入されると、出力軸２５が回転不可能なロック状態にされる。このとき、ディテントレバー５４の第２溝５４ｃにローラ５５ａが係合しているから、ディテントレバー５４の姿勢が位置決め保持される。

一方、パーキング機構５がロック状態において、ＳＢＷ＿ＥＣＵ１０がアクチュエータ５７を制御することにより、コントロールシャフト５６をアンロック方向例えば逆回転方向に所定角度回転させると、コントロールシャフト５６と一体的にディテントレバー５４が前記と同方向に傾けられることになり、それに伴いパーキングロッド５３およびテーパコーン５８が前端側へ引かれる。これにより、テーパコーン５８によるパーキングロックポール５２の押し上げ力が解除されるので、パーキングロックポール５２が下がって、その爪５２ａがパーキングギア５１の歯間から抜け出る。なお、パーキングロックポール５２は図示省略のばねによってパーキングギア５１から引き離される方向に常時付勢されている。そのため、出力軸２５が回転可能なアンロック状態にされる。このとき、ディテントレバー５４の第１溝５４ｂにラッチレバー５５のローラ５５ａが係合しているから、ディテントレバー５４の姿勢が位置決め保持される。

ここで、本発明の特徴を適用した部分について詳細に説明する。

この実施形態１では、要するに、所定条件が成立したときにパーキング機構５をロック状態にするオートパーキング制御を実行させるが、このオートパーキング制御にてパーキング機構５を作動させるにあたって、例えば坂道停車によって車両がずれ動く等して車速が増加するようなことがあると、オートパーキング制御の基準時間を延長させることによって可及的にオートパーキング制御を通常終了させやすくする点、前記延長実施を運転者に報知させる点、さらに、運転者にブレーキ４の作動実施を要求するよう報知させる点に工夫をしている。

そして、車両運転席には、運転者に対し、オートパーキング制御の基準時間の延長実施や、ブレーキ４の作動実施要求を報知させるために、適宜の報知装置１４が設置されている。

この報知装置１４としては、例えば車両運転席に設置されるメーターパネル（車両用計器）内に設置されるマルチインフォメーションディスプレイとされ、この報知装置１４に、必要に応じて、前記報知内容を表すメッセージや記号等を表示させるようになっている。この報知装置１４は、例えば図示していないが、車両用計器専用のＥＣＵ等によって制御される。

その他、報知装置１４としては、例えば適宜の照明（ＬＥＤ等）や、警報音を発生するブザーや、前記メッセージや記号等を表示する専用表示パネル等とすることが可能である。

以下で、この実施形態１のオートパーキング制御について図５および図６のフローチャートを参照して説明する。図５に示すフローチャートは、電源ＥＣＵ６によるオートパーキング制御時の処理を記載しており、一定周期毎にエントリーされる。また、図６に示すフローチャートは、ＳＢＷ＿ＥＣＵ１０によるオートパーキング制御時の処理を記載しており、一定周期毎にエントリーされる。

先に、電源ＥＣＵ６による処理を説明すると、まず、ステップＳ１〜Ｓ３によって、オートパーキング制御を実行可能とする条件が成立しているか否かを調べる。

具体的に、ステップＳ１において、スタート・ストップスイッチ１１がイグニッションオンポジションからイグニッションオフポジションに切り替え操作されたか否かを判定する。ここで、操作されていない場合には、前記ステップＳ１で否定判定して、このフローチャートを抜ける一方、操作された場合には、前記ステップＳ１で肯定判定して、ステップＳ２に移行する。

このステップＳ２では、車両電源がイグニッションオンポジションになっているか否かを判定する。ここで、イグニッションリレー１２が非励磁状態つまりイグニッションオフポジションである場合には、前記ステップＳ１で否定判定して、このフローチャートを抜ける一方、イグニッションリレー１２が励磁された状態つまりイグニッションオンポジションである場合には、前記ステップＳ２で肯定判定して、ステップＳ３に移行する。

このステップＳ３では、車両停止条件が成立しているか否かを判定する。この実施形態での車両停止条件とは、例えば車速がゼロ近傍の所定速度Ｖｔｈ（例えば３ｋｍ／ｈ）未満であることとする。つまり、車両が完全に停止している状態だけでなく、わずかに動いていて停止に近い状態も含む。

なお、車速検出は、例えばＥＣＴ＿ＥＣＵ８との間で双方向通信して、その一時記憶領域に保存されてある最新の車速情報を読み出すことによって行うことができる。例えばＥＣＴ＿ＥＣＵ８は、例えば車輪速センサ１６からの出力に基づいて車速を算出し、その算出結果を一時記憶領域に最新の車速として保存するようになっている。

ここで、車速が所定速度Ｖｔｈ以上である場合、つまり車両停止条件が不成立である場合には、前記ステップＳ３で否定判定して、このフローチャートを抜けるが、車速が所定速度Ｖｔｈ未満である場合、つまり車両停止条件が成立した場合には、前記ステップＳ３で肯定判定して、ステップＳ４に移行する。

このステップＳ４では、オートパーキング制御の実行要求信号をＳＢＷ＿ＥＣＵ１０に送信し、その後、続くステップＳ５でガードタイマＴＧを起動させてから、ステップＳ６に移行する。

なお、ガードタイマＴＧは、電源ＥＣＵ６に内蔵されて時間経過を計測するもので、予め規定されたタイムアップ閾値がセットされている。このタイムアップ閾値は、オートパーキング制御を開始してからパーキング機構５のロック状態が成立するまでに要する時間を実験等により調べることによって適宜に決定される基準値とされる。この時間が基準時間とされている。

そして、前記ステップＳ６では、ＳＢＷ＿ＥＣＵ１０からパーキングロック動作によりロック状態が成立したことを示す報告を受信したか否かを判定する。

ここで、成立報告を受信した場合には、前記ステップＳ６で肯定判定してステップＳ７においてエンジン１を停止して車両電源をイグニッションオフポジションに切り替えるといった通常終了処理を行ってから、このフローチャートを抜ける。

しかし、成立報告を受信していない場合には、前記ステップＳ６で否定判定してステップＳ８に移行する。このステップＳ８では、ＳＢＷ＿ＥＣＵ１０からオートパーキング制御の基準時間の延長要求を受信したか否かを判定する。

ここで、延長要求を受信した場合には、前記ステップＳ８で肯定判定してステップＳ９においてガードタイマＴＧのタイムアップ閾値を所定量増加させるといったサポート処理を行ってから、ステップＳ１０に移行する。一方、延長要求を受信していない場合には、前記ステップＳ８で否定判定してステップＳ１０に移行する。

ステップＳ１０では、ガードタイマＴＧがタイムアップしたか否かを判定する。ここで、タイムアップしていなければ、前記ステップＳ１０で否定判定して前記ステップＳ６に戻るが、タイムアップした場合には、前記ステップＳ１０で肯定判定してステップＳ１１に移行する。

このステップＳ１１では、エンジン１を停止して車両電源をアクセサリポジションに切り替えるといった変則終了処理を行ってから、このフローチャートを抜ける。

次に、ＳＢＷ＿ＥＣＵ１０による処理を説明する。まず、ステップＳ２１において、電源ＥＣＵ６からオートパーキング制御の実行要求信号を受信したか否かを判定する。

ここで、実行要求信号を受信していない場合には前記ステップＳ２１で否定判定して、このフローチャートを抜ける一方、受信した場合には前記ステップＳ２１で肯定判定して、続くステップＳ２２に移行する。

このステップＳ２２では、車速がゼロ近傍の所定速度Ｖｔｈ（例えば３ｋｍ／ｈ）以上であるか否かを判定する。この車速検出は、例えばＥＣＴ＿ＥＣＵ８との間で双方向通信して、その一時記憶領域に保存されてある最新の車速情報を読み出すことによって行うことができる。例えばＥＣＴ＿ＥＣＵ８は、例えば車輪速センサ１６からの出力に基づいて車速を算出し、その算出結果を一時記憶領域に最新の車速として保存するようになっている。

ここで、所定速度Ｖｔｈ未満の場合、つまり車両が停止している状態あるいは略停止している状態である場合には、前記ステップＳ２２で否定判定してステップＳ２３〜Ｓ２５の通常処理ルートに移行する一方、所定速度Ｖｔｈ以上の場合、つまり車速が増加している場合には、前記ステップＳ２２で肯定判定してステップＳ２６〜Ｓ２８のサポート処理ルートに移行する。

先に、通常処理ルートでは、ステップＳ２３，Ｓ２４を繰り返すことにより、パーキングロック動作を実行する。

つまり、ステップＳ２３では、上述した動作説明のとおりパーキング機構５のアクチュエータ５７を作動させることによって、パーキングギア５１にパーキングロックポール５２の爪５２ａを係合させるようにしてロック状態にさせる。このパーキングロック動作は、例えば特開２００５−６９４０７号公報に示すように、変速機構部２２をまずニュートラルレンジＮにしてから、実行するようにすることが好ましい。

そして、ステップＳ２４で、ロック状態が成立したと判定すると、ステップＳ２５でロック状態が成立したことを表す成立報告信号を電源ＥＣＵ６へ送信して、このフローチャートを抜ける。

なお、前記ステップＳ２４の判定は、例えばディテントレバー５４がパーキングレンジＰの成立時の姿勢になったか否かを、図示省略のセンサ等からの検出信号に基づいて調べることによって行うことができる。

一方のサポート処理ルートでは、まず、ステップＳ２６において車速変化（増加度合い）が所定値ΔＶｔｈ以上であるか否かを判定する。ここで、車速の増加が所定値ΔＶｔｈ未満である場合には、前記ステップＳ２６で否定判定してステップＳ２２に戻るが、所定値ΔＶｔｈ以上である場合には、前記ステップＳ２６で肯定判定してステップＳ２７に移行する。

このステップＳ２７では、オートパーキング制御の基準時間（ガードタイマＴＧのタイムアップ閾値）を延長（増加）させるための延長要求信号を電源ＥＣＵ６へ送信してから、ステップＳ２８に移行する。

ステップＳ２８では、報知装置１４としてのマルチインフォメーションディスプレイに、例えば「オートパーキング制御の延長実施あり」といったメッセージを表示させることにより、その旨を運転者に報知させた後、ステップＳ２９において、報知装置１４としてマルチインフォメーションディスプレイに、例えば「ブレーキを作動させてください」といったメッセージを表示させることにより、その旨を運転者に報知させてから、このフローチャートを抜ける。

なお、前記ステップＳ２８，Ｓ２９では、ＳＢＷ＿ＥＣＵ１０から報知装置１４の作動要求信号を上述した図示省略の計器制御用のＥＣＵに送信して、この計器制御用のＥＣＵにより報知装置１４を作動させることができる。

ところで、上述した動作説明から明らかなように、第１制御要素としての電源ＥＣＵ６と第２制御要素としてのＳＢＷ＿ＥＣＵ１０との間で信号を送受するようにして、オートパーキング制御の作業を分担させるようにしているので、本発明に係る車両用制御装置としては、電源ＥＣＵ６とＳＢＷ＿ＥＣＵ１０との両方を含んで構成されていると言える。

但し、電源ＥＣＵ６とＳＢＷ＿ＥＣＵ１０とを別々とせずに、単一の総括制御装置としている場合には、この統括制御装置が、本発明に係る車両用制御装置に相当することになる。

この他、電源ＥＣＵ６、エンジンＥＣＵ７、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８、ＥＣＢ＿ＥＣＵ９ならびにＳＢＷ＿ＥＣＵ１０のすべてを単一の総括制御装置として構成することも可能である。

以上説明したように、本発明の特徴を適用した実施形態１によれば、特に坂道で車両停止した状況においてオートパーキング制御によりパーキング機構５を作動させるにあたって、車両がずれ動くことによってオートパーキング制御を基準時間内で完了できない可能性があると判断したときに、オートパーキング制御が長引くと仮定して、その基準時間を延長させるといったサポート処理を行うようにしている。

しかも、前記サポート処理を行うことに加えて、この延長行為を運転者に報知するようにしているとともに、ブレーキ４を作動するように要求するようにしている。

これにより、例えば運転者が通常のオートパーキング制御を行えない事情があることを認識するとともに、ブレーキ４を積極的に作動させて車両を停止させることが可能になるから、ロック状態を成立させて前記通常終了処理を行うことが可能になる。

したがって、例えば坂道等でオートパーキング制御を実行する状況でも、パーキング機構５のロック状態を成立させやすい状況を確保するようにしているから、車両電源をアクセサリポジションにして終了するといった変則終了処理を行わずに済むようになる。その結果、運転者に余計な誤解や不信感を抱かせずに済む等、信頼性の向上に貢献できるようになる。

−実施形態２−
本発明に係る車両用制御装置の実施形態２について、例えば図７を参照して詳細に説明する。図７は、ＳＢＷ＿ＥＣＵによるオートパーキング制御の動作説明に用いるフローチャートである。

この実施形態２では、上記実施形態１の構成を前提として、図６のステップＳ２９（ブレーキ４の作動実施要求を意味する報知動作）を省略していることに特徴がある。

要するに、オートパーキング制御にてパーキング機構５を作動させるにあたって、例えば坂道停車によって車両がずれ動く等して車速が増加するようなことがあると、上記実施形態１のように基準時間を延長して報知するだけにしている。

なお、電源ＥＣＵ６によるオートパーキング制御の動作は、上記実施形態１と同じである。

このような実施形態２の場合でも、例えば運転者が車両の動きに気付いてブレーキ４を自発的に作動させることを期待できるようになるから、当該ブレーキ４の作動に伴い車両が停止すると、ロック状態が成立しやすくなり、好ましい。

ところで、この実施形態２において、さらに、ステップＳ２８を省略することも可能であり、その形態も、本発明に含まれる。この形態の場合、例えば坂道等でオートパーキング制御を実行開始直後に車両がずれ動いてしまうと、オートパーキング制御の基準時間を延長させるといったサポート処理を行うものの、運転者にオートパーキング制御の延長実施を報知しないようになる。しかし、それでも、前記同様に、オートパーキング制御の実施時間を延長させるようにしているから、運転者による自発的なブレーキ作動によって車両を停止させてロック状態を成立させやすくなるという、効果を期待できる。

−実施形態３−
本発明に係る車両用制御装置の実施形態３について、例えば図８を参照して詳細に説明する。図８は、ＳＢＷ＿ＥＣＵによるオートパーキング制御の動作説明に用いるフローチャートである。

この実施形態３では、上記実施形態２の構成を前提として、図７のステップＳ２８の後に、ステップＳ４０，Ｓ４１を追加していることに特徴がある。

つまり、この実施形態３では、要するに、オートパーキング制御にてパーキング機構５を作動させるにあたって、車速が増加したときに、上記実施形態２のように基準時間を延長して報知する構成に加えて、自動変速機２から駆動輪３への駆動力伝達を遮断させる処理（図８のステップＳ４０）と、ブレーキ４を作動させて全車輪３に制動力を付与させる処理（図８のステップＳ４１）とを自動的に行うように工夫している。

なお、電源ＥＣＵ６によるオートパーキング制御の動作は、上記実施形態１と同じである。

具体的に、まず、ステップＳ４０では、ＳＢＷ＿ＥＣＵ１０からＥＣＴ＿ＥＣＵ８に自動変速機２をニュートラルレンジＮにさせるための要求信号を送信し、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８でもって油圧回路２３を制御することによりニュートラルレンジＮを成立させるようにする。

なお、このステップＳ４０では、ＳＢＷ＿ＥＣＵ１０がＥＣＴ＿ＥＣＵ８に自動変速機２をニュートラルレンジＮにするための要求信号を送信してから、ニュートラルレンジＮの成立後にＳＢＷ＿ＥＣＵ１０がＥＣＴ＿ＥＣＵ８から送信される成立完了信号を受信するまでの処理を含む。

次のステップＳ４１では、ＳＢＷ＿ＥＣＵ１０からＥＣＢ＿ＥＣＵ９にブレーキ４の作動要求信号を送信し、ＥＣＢ＿ＥＣＵ９でもってブレーキ油圧制御部４４を制御することによりブレーキ４を作動させる。

なお、このステップＳ４１では、ＳＢＷ＿ＥＣＵ１０がＥＣＢ＿ＥＣＵ９にブレーキ４の作動要求信号を送信してから、ブレーキ４の作動完了後にＳＢＷ＿ＥＣＵ１０がＥＣＢ＿ＥＣＵ９から送信される作動完了信号を受信するまでの処理を含む。

以上説明したように、本発明の特徴を適用した実施形態３では、運転者がオートパーキング制御の実施時間が長引いていることを認識しやすくなるうえ、自動的に、自動変速機２から駆動輪３へ駆動力を伝達させないようにするとともにブレーキ４を強制的に作動させることにより、ロック状態を成立させやすい状況を確保するようにしている。

これにより、例えば坂道等でオートパーキング制御を実行する状況でも、ロック状態を成立させて前記通常終了処理を行うことが可能になって、車両電源をアクセサリポジションにして終了するといった変則終了処理を行わずに済むようになる。

したがって、運転者に余計な誤解や不信感を抱かせずに済む等、信頼性の向上に貢献できるようになる。

特に、この実施形態３では、駆動輪３に駆動力を伝達させないようにしているために、ブレーキ４を作動させるためのブレーキ油圧制御部４４に付与する作動油圧を軽減するうえで有利となる。

なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲で包含されるすべての変形や応用が可能である。以下で例を挙げる。

（１）上記実施形態１〜３では、車両の駆動源をエンジン１のみとした場合を例に挙げているが、エンジンとモータとを併用するハイブリッド車両とする場合や、モータのみとする場合も本発明の実施形態とすることが可能である。

（２）上記実施形態１〜３では、車両をフロントエンジン・フロントドライブ（ＦＦ）方式とした例を挙げているが、フロントエンジン・リアドライブ（ＦＲ）方式やその他の方式の車両についても本発明を適用することが可能である。

（３）上記実施形態１〜３では、自動変速機２の変速機構部２２を遊星機構としたタイプを例に挙げているが、この変速機構部２２は例えば各種の無段変速機構とすることも可能である。この無段変速機構としては、例えばベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）や、トロイダル式の無段変速機等が挙げられる。

本発明に係る車両用制御装置の実施形態１で、本発明の制御装置の適用対象となる車両のパワートレーンを示す概略構成図である。 図１のパーキング機構の概略構成を示す斜視図であり、アンロック状態を示している。 図２のパーキング機構の側面図である。 図３の（４）−（４）線断面の矢視図である。 実施形態１において、電源ＥＣＵによるオートパーキング制御の動作説明に用いるフローチャートである。 実施形態１において、ＳＢＷ＿ＥＣＵによるオートパーキング制御の動作説明に用いるフローチャートである。 本発明に係る車両用制御装置の実施形態２で、ＳＢＷ＿ＥＣＵによるオートパーキング制御の動作説明に用いるフローチャートである。 本発明に係る車両用制御装置の実施形態３で、ＳＢＷ＿ＥＣＵによるオートパーキング制御の動作説明に用いるフローチャートである。

符号の説明

１ エンジン
２ 自動変速機
３ 駆動輪
４ ブレーキ
５ パーキング機構
６ 電源ＥＣＵ
１０ ＳＢＷ＿ＥＣＵ
１１ スタート・ストップスイッチ
１２ ＩＧリレー
１３ ＡＣＣリレー
１４ 報知装置
１６ 車輪速センサ
２５ 自動変速機の出力軸
５１ パーキングギア
５２ パーキングロックポール
５２ａ パーキングロックポールの爪
５３ パーキングロッド
５４ ディテントプレート
５５ ラッチレバー
５５ａ ラッチレバーのローラ
５６ コントロールシャフト
５７ アクチュエータ

Claims (7)

1. 自動変速機の出力軸を回転不可能なロック状態と回転可能なアンロック状態とに切り替えるシフト・バイ・ワイヤ方式のパーキング機構を備える車両において、車両電源をイグニッションオンポジションからイグニッションオフポジションへ切り替えるための要求を受けかつ車両停止条件が成立した場合に、前記パーキング機構をロック状態にするオートパーキング制御を実行する制御装置であって、
   前記オートパーキング制御により前記パーキング機構を作動させるにあたって、車速の増加を検出すると、前記パーキング機構の作動を禁止して下記基準時間を延長するサポート処理を行う手段と、
   前記オートパーキング制御による前記パーキング機構の作動後において、所定の基準時間内でロック状態が成立した場合に車両駆動源を停止して車両電源をイグニッションオフポジションに切り替えて終了する通常終了処理を行う一方で、前記基準時間内にロック状態が不成立の場合に車両駆動源を停止して車両電源をアクセサリポジションに切り替えて終了する変則終了処理を行う手段とを含む、ことを特徴とする車両用制御装置。
2. 必要に応じて自動変速機の出力軸を回転不可能なロック状態と回転可能なアンロック状態とに切り替えるシフト・バイ・ワイヤ方式のパーキング機構を用いる車両に用いる制御装置であって、
   車両電源をイグニッションオンポジションからイグニッションオフポジションへ切り替えるための要求を受けかつ車両停止条件が成立している場合に、前記パーキング機構をロック状態にするオートパーキング制御の実行要求を出力する第１制御要素と、前記実行要求の入力に応答して前記オートパーキング制御を実行する第２制御要素とを含み、
   前記第１制御要素は、前記実行要求を出力してから所定の基準時間が経過するまでに前記第２制御要素からロック状態の成立報告を受けたか否かを判定する手段と、前記成立報告を受けたと判定すると車両駆動源を停止して車両電源をイグニッションオフポジションに切り替える通常終了処理を行う一方で、前記成立報告を受けていないと判定すると車両駆動源を停止して車両電源をアクセサリポジションに切り替える変則終了処理を行う手段とを含み、
   前記第２制御要素は、前記オートパーキング制御の実行要求が入力されたときに車速の増加の有無を判定する手段と、車速が増加していないと判定するとパーキング機構を作動させる一方で、車速が増加したと判定するとパーキング機構の作動を禁止して前記基準時間を延長させる延長要求を前記第１制御要素側へ出力するサポート処理を行う手段と、前記パーキング機構の作動に伴い前記ロック状態が成立したときに成立報告を前記第１制御要素側へ出力する手段とを含む、ことを特徴とする車両用制御装置。
3. 請求項２に記載の車両用制御装置において、
   前記基準時間は、前記第１制御要素に備えるガードタイマにより管理されるが、前記サポート処理は、前記ガードタイマのタイムアップ閾値を増加することで前記基準時間を延長する形態とされる、ことを特徴とする車両用制御装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の車両用制御装置において、
   前記サポート処理を実行した場合に、前記基準時間の延長実施を運転者に報知する処理を行う、ことを特徴とする車両用制御装置。
5. 請求項１から３のいずれかに記載の車両用制御装置において、
   前記サポート処理を実行した場合に、前記基準時間の延長実施を運転者に報知するとともに、運転者にブレーキの作動実施を要求するよう報知する処理を行う、ことを特徴とする車両用制御装置。
6. 請求項１から３のいずれかに記載の車両用制御装置において、
   前記サポート処理を実行した場合に、前記基準時間の延長実施を運転者に報知したうえで、前記自動変速機から駆動輪への駆動力伝達を遮断させる処理と、ブレーキを作動させる処理とを自動的に行う、ことを特徴とする車両用制御装置。
7. 請求項１から６のいずれかに記載の車両用制御装置において、
   前記パーキング機構は、
   自動変速機の出力軸に外装固定されるパーキングギアと、
   パーキングギアに係止される爪を有し、かつ前記爪をパーキングギアに係止させてパーキングギアを回転不可能なロック状態にしたり、前記爪をパーキングギアから離してパーキングギアを回転可能なアンロック状態にしたりするよう変位されるパーキングロックポールと、
   パーキングロックポールをパーキングギアに対して遠近変位させるよう押し引きされるパーキングロッドと、
   パーキングロッドを押し引きするよう傾動可能に支持されるディテントレバーと、
   前記ディテントレバーを適宜方向に所定角度傾動させるためのアクチュエータとを含んだ構成とされる、ことを特徴とする車両用制御装置。

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