JP2008290622A

JP2008290622A - シフト切換装置

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Publication number: JP2008290622A
Application number: JP2007139322A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Ueno; 弘記上野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-05-25
Filing date: 2007-05-25
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2027-05-25
Also published as: KR101050062B1; EP2149472A1; CN102943874A; WO2008146901A1; US8825268B2; CN101678765B; US8335619B2; EP2149472A4; US20130000436A1; JP4978308B2; CN101678765A; US20100168956A1; CN102943874B; KR20100012879A; EP2149472B1

Abstract

【課題】シフトレバーの位置検出時にセンサに異常が生じても運転者の意図に応じてパーキングロックを解除する。
【解決手段】ＨＶ−ＥＣＵは、セレクトセンサが異常であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、フェールセーフ許可フラグをオンするステップ（Ｓ１０２）と、読み替え後のシフトレバーの位置がＮポジションであって（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、予め定められた時間Ｔｎ（２）が経過すると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、非Ｐ要求信号をＰ−ＥＣＵに送信するステップ（Ｓ１０８）とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、シフト切換機構の制御に関し、特に、シフトレバーの位置検出時にセンサに異常が生じても運転者の意図に応じてパーキングロックを解除する制御に関する。

従来より、運転者によるシフトレバーの操作に従い自動変速機のシフトポジションをアクチュエータにより切り換えるシフト切換機構においては、シフトポジション切換用の動力源として電動機（たとえば直流モータ）を備えたものが知られている。

このようなシフト切換機構によれば、自動変速機の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換える一般的な切換機構のように、シフトレバーとシフト切換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。また、車両への組み付け作業を簡単に行なうことができるという利点があった。

このようなシフト切換機構におけるシフトレバーとしては、モーメンタリタイプのシフトレバーが用いられる場合がある。モーメンタリタイプのシフトレバーにおいては、基準位置を起点としたシフトレバーの操作により、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｂの走行ポジションへの切換およびＰポジションからの切換が行なわれる。シフトレバーには、縦方向の操作の動きを検知するシフトセンサと横方向操作の動きを検知するセレクトセンサが設けられ、これらのセンサからの出力に基づいてシフトポジションが確定される。

このようなシフトレバーとしては、たとえば、特開２００５−７９９３号公報（特許文献１）は、モーメンタリ機能を有するシフト操作装置において運転者の要求に適切に応答する変速機のシフト操作装置を開示する。この変速機のシフト操作装置は、変速機のシフト操作装置であって、複数のシフト位置に到達する経路と、運転者により経路を移動するように操作されるモーメンタリ式の可動部とを備える。可動部は、運転者による非操作時には予め定められた基準位置に保持される。シフト操作装置は、可動部がシフト位置に予め定められた認識時間の間保持されることにより、運転者が要求するシフト位置を認識するための認識手段と、認識されたシフト位置に対応する動力伝達状態になるように、変速機に対する制御信号を出力するための出力手段とを含む。経路は、基準位置と、複数のシフト位置の１つである第１のシフト位置と、複数のシフト位置の１つである、基準位置と第１シフト位置との間に設けられた第２のシフト位置とを備える。第１のシフト位置にあると認識されると変速機による動力伝達状態が第１の状態に設定される。第２のシフト位置にあると認識されると変速機による動力伝達状態が第１の状態とは異なる第２の状態に設定される。シフト操作装置はさらに、経路における可動部の移動方向に応じて、認識時間を設定するための設定手段を含む。

この変速機のシフト操作装置によると、運転者が変速機による動力伝達状態を第２の状態とする要求に基づく操作をして第２のシフト位置に可動部が位置する第１の場合と、基準位置に戻る際に第２のシフト位置に可動部が位置する第２の場合との、第２のシフト位置を認識する時間とを別々に設定できる。そのため、可動部が第２のシフト位置に保持される時間に基づいて、運転者の要求を適切に認識できる。
特開２００５−７９９３号公報

しかしながら、セレクトセンサおよびシフトセンサによるシフトレバーの位置検出時にセンサに異常が生じると、異常の態様によってはパーキングロックを解除することができないという問題がある。たとえば、セレクトセンサが基準位置とニュートラルポジションとの間におけるシフトレバーの移動方向についての位置を検出する場合において、セレクトセンサに異常が生じたときに、ニュートラルポジションへの切り換えが不明であると、パーキングポジションを解除することができない可能性がある。

これは、セレクトセンサの異常時において、パーキングポジションへの切換え後にセレクトセンサによる位置検出が行なわれなかったり、あるいは、ニュートラルポジションへの切換えが不明であると、前進走行ポジションあるいは後進走行ポジションへの切換えも不明となるためである。そのため、セレクトセンサの異常時に運転者の意図に応じて、パーキングポジションを解除できないという問題がある。

運転者の意図に応じてパーキングポジションを解除できないと、パーキングロックを解除することができない。そのため、たとえば、故障車両を手押しあるいはレッカー等により移動させることができない。上述した公報においては、このような問題点について何ら考慮されていないため解決することはできない。

本発明は、上述した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、シフトレバーの位置検出時にセンサに異常が生じても運転者の意図に応じてパーキングロックを解除するシフト切換装置を提供することである。

第１の発明に係るシフト切換装置は、シフトゲートに沿って移動するシフトレバーの、第１方向の位置を検出する第１検出手段と、第２方向の位置を検出する第２検出手段とを備え、第１方向の位置と第２方向の位置とに基づいて車両に搭載された変速機のシフトポジションを切り換える。シフトポジションは、少なくともパーキングポジションを含む。このシフト切換装置は、第１検出手段が異常であるか否かを判定するための異常判定手段と、第１検出手段が異常であると判定した場合に、シフトレバーの位置に対応したシフトポジションを、パーキングポジションを解除するシフトポジションに変更するための変更手段と、を含む。

第１の発明によると、第１検出手段が異常であると判定した場合には、第１方向についてのシフトレバーの位置を検出することができない。この場合、シフトレバーの位置に対応したシフトポジションを、パーキングポジションを解除するシフトポジション（たとえば、ニュートラルポジション）に変更する。たとえば、第２検出手段を用いて第２方向についての位置を検出することにより特定されるシフトポジションを、パーキングポジションを解除するシフトポジションに変更する。これにより、シフトレバーの操作によりパーキングポジションを確実に解除することができるため、運転者の意図に応じてパーキングロックを解除することができる。その結果、車両を手押しあるいはレッカー等により移動させることができる。したがって、シフトレバーの位置検出時にセンサに異常が生じても運転者の意図に応じてパーキングロックを解除するシフト切換装置を提供することができる。

第２の発明に係るシフト切換装置においては、第１の発明の構成に加えて、変更手段は、第１検出手段の異常に加えて、シフトポジションがパーキングポジションであると、シフトレバーの位置に対応したシフトポジションを変更するための手段を含む。

第２の発明によると、シフトポジションがパーキングポジションであると、パーキングロックが作動した状態となる。このとき、第１検出手段が異常であると、第１方向についてのシフトレバーの位置を検出することができない。第１検出手段が異常であることに加えて、シフトポジションがパーキングポジションであると、シフトレバーの位置に対応したシフトポジションを、パーキングポジションを解除するシフトポジション（たとえば、ニュートラルポジション）に変更する。たとえば、第２検出手段を用いて第２方向についての位置を検出することにより特定されるシフトポジションを、パーキングポジションを解除するシフトポジションに変更する。これにより、シフトレバーの操作によりパーキングポジションを確実に解除することができるため、運転者の意図に応じてパーキングロックを解除することができる。

第３の発明に係るシフト切換装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、シフトゲートには、シフトレバーの操作の起点となる基準位置が設定される。変更手段は、第１検出手段の異常に加えて、シフトレバーの位置が予め定められた時間が経過するまで基準位置に維持されると、シフトレバーの位置に対応したシフトポジションを変更するための手段を含む。

第３の発明によると、シフトレバーの位置が予め定められた時間が経過するまで基準位置に維持された場合、シフトレバーが誤操作されている状態ではないことを判定することができる。この場合に、シフトレバーの位置に対応したシフトポジションを、パーキングポジションを解除するシフトポジション（たとえば、ニュートラルポジション）に変更する。これにより、シフトレバーの操作によりパーキングポジションを確実に解除することができるため、運転者の意図に応じてパーキングロックを解除することができる。

第４の発明に係るシフト切換装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、シフトポジションは、ニュートラルポジションと車両の走行に関連する複数のシフトポジションとをさらに含む。変更手段は、第１検出手段が異常であると、第１検出手段の異常時に第２方向についての位置により特定されるシフトレバーの位置に対応する、複数のシフトポジションのうちの少なくともいずれか一つのシフトポジションをニュートラルポジションに変更するための手段を含む。

第４の発明によると、変更手段は、第１検出手段が異常であると、複数のシフトポジションのうちの少なくともいずれか一つをニュートラルポジションに変更する。第１検出手段が異常であると、第１方向についてのシフトレバーの位置を検出することができない。そのため、第２方向についてのシフトレバーの位置を検出することにより特定される、車両の走行に関連する複数のシフトポジション（たとえば、前進走行ポジションまたは後進走行ポジション等）のうちのいずれか一つをニュートラルポジションに変更する。これにより、シフトレバーの操作によりシフトポジションをニュートラルポジションに確実に切り換えることができる。すなわち、第１検出手段に異常が生じてもパーキングポジションからニュートラルポジションに切り換えることができる。そのため、運転者の意図に応じてパーキングロックを解除することができる。

第５の発明に係るシフト切換装置においては、第４の発明の構成に加えて、ニュートラルポジションは、第１方向についてシフトレバーの移動可能な範囲の一方端の位置に対応する。

第５の発明によると、第１検出手段が異常であると、第１方向についてのシフトレバーの位置を検出することができない。そのため、シフトポジションがニュートラルポジションに移動したか否かを判定することができない。そのため、たとえば、第２方向についてのシフトレバーの位置を検出することにより特定される車両の走行に関連する複数のシフトポジションのうちのいずれか一つをニュートラルポジションに変更すると、シフトレバーの操作によりシフトポジションをニュートラルポジションに確実に切り換えることができる。そのため、運転者の意図に応じてパーキングロックを解除することができる。

第６の発明に係るシフト切換装置においては、第１〜５のいずれかの発明の構成に加えて、異常判定手段は、第１検出手段の検出結果に基づいて、第１検出手段が異常であるか否かを判定するための手段を含む。

第６の発明によると、第１検出手段が異常であるか否かを精度よく判定することができる。

第７の発明に係るシフト切換装置においては、第６の発明の構成に加えて、第１検出手段は、第１方向についてのシフトレバーの位置に対応する電圧を出力するための手段を含む。異常判定手段は、出力される電圧の態様に基づいて、第１検出手段が異常であるか否かを判定するための手段を含む。

第７の発明によると、異常判定手段は、第１検出手段により出力される電圧の態様（たとえば、出力電圧のＬｏ側固着、Ｈｉ側固着あるいは２系統のセンサからの出力電圧値の相違等）に基づいて、第１検出手段が異常であるか否かを判定する。これにより、第１検出手段が異常であるか否かを精度よく判定することができる。

第８の発明に係るシフト切換装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、異常判定手段は、第１方向についての位置により特定されるシフトレバーの位置が、第２方向についての位置との関係において変速機のシフトポジションに対応する位置でないと、第１検出手段が異常であることを判定するための手段を含む。

第８の発明によると、異常判定手段は、第１方向についての位置により特定されるシフトレバーの位置が、第２方向についての位置との関係において変速機のシフトポジションに対応する位置でないと、第１検出手段が異常であることを判定する。これにより、第１検出手段の検出結果に異常が生じているか否かを精度よく判定することができる。

第９の発明に係るシフト切換装置においては、第８の発明の構成に加えて、シフトポジションは、ニュートラルポジションをさらに含む。変更手段は、第１方向についての位置により特定されるシフトレバーの位置が、第２方向についての位置との関係において変速機のシフトポジションに対応する位置でないと、シフトポジションをニュートラルポジションに変更するための手段を含む。

第９の発明によると、変更手段は、第１方向についての位置により特定されるシフトレバーの位置が、第２方向についての位置との関係において変速機のシフトポジションに対応する位置でないと、シフトポジションをニュートラルポジションに変更する。これにより、第１検出手段の異常時においても、運転者のシフトレバーの操作によりシフトポジションをニュートラルポジションに確実に切り換えることができる。そのため、運転者の意図に応じてパーキングロックを解除することができる。

第１０の発明に係るシフト切換装置は、第１〜９のいずれかの発明の構成に加えて、シフトレバーの位置が予め定められた第１の時間が経過するまで維持されるときに、シフトレバーの位置に対応するシフトポジションに切り換えるための手段と、第１検出手段が異常であると、シフトレバーの位置が、第１の時間よりも長い予め定められた第２の時間が経過するまで維持されるときに、シフトレバーの位置に対応するシフトポジションに切り換えるための手段とをさらに含む。

第１０の発明によると、第１検出手段が異常であると、シフトレバーの位置が、第１の時間よりも長い第２の時間が経過するまで維持されるときに、シフトポジションを切り換える。これにより、シフトレバーの位置に基づくシフトポジションの誤判定を確実に防止することができる。

第１１の発明に係るシフト切換装置においては、第１〜１０のいずれかの発明の構成に加えて、シフトレバーは、モーメンタリタイプのシフトレバーである。

第１１の発明によると、モーメンタリタイプのシフトレバーに対して本発明を適用することにより、第１検出手段に異常が生じても運転者の意図に応じてパーキングロックを解除することができる。

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り返さない。

＜第１の実施の形態＞
図１は、本実施の形態に係るシフト切換装置であるシフト制御システム１０の構成を示す。本実施の形態に係るシフト制御システム１０は、車両のシフトポジションを切り換えるために用いられる。本実施の形態において、シフト制御システム１０が搭載される車両として、ハイブリッド車両を一例に説明するが、少なくともアクチュエータの駆動力を用いてトランスミッションのシフトポジションを切り換える（特に、パーキングロックの作動と解除とを切り換える）シフト制御システム１０が搭載される車両であれば、特にハイブリッド車両に限定されるものではない。

シフト制御システム１０は、Ｐスイッチ２０と、シフトレバー機構２６と、ＨＶ（Hybrid Vehicle）−ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０と、パーキング制御装置（以下、「Ｐ−ＥＣＵ」と表記する）４０と、アクチュエータ４２と、エンコーダ４６と、シフト切換機構４８と、メータＥＣＵ５０と、メータ５２とを含む。シフト制御システム１０は、電気制御によりシフトポジションを切り換えるシフトバイワイヤシステムとして機能する。具体的にはシフト切換機構４８がアクチュエータ４２により駆動されてシフトポジションの切り換えを行なう。

Ｐスイッチ２０は、シフトポジションをパーキングポジション（以下、「Ｐポジション」と呼ぶ）とパーキング以外のポジション（以下、「非Ｐポジション」と呼ぶ）とを切り換えるためのスイッチである。運転者は、Ｐスイッチ２０を通じて、シフトポジションをＰポジションに切り換える指示を入力する。Ｐスイッチ２０はモーメンタリスイッチであってもよい。Ｐスイッチ２０が受付けた運転者からの指示を示すＰ指令信号は、ＨＶ−ＥＣＵ３０に送信される。なお、このようなＰスイッチ２０以外により、非ＰポジションからＰポジションにシフトポジションを切り換えるものであってもよい。

シフトレバー機構２６は、シフトレバー（図示せず）とシフトゲート（図示せず）とセレクトセンサ２２とシフトセンサ２４とから構成される。シフトレバーは、シフトゲートに形成された通路に沿って移動される。シフトゲートには、前進走行ポジション（以下、Ｄポジションという）、後進走行ポジション（以下、Ｒポジションという）、ニュートラルポジション（以下、Ｎポジションという）およびブレーキポジション（以下、Ｂポジションという）などのシフトポジションに対応する位置が予め設定される。セレクトセンサ２２は、シフトレバーのセレクト方向についての位置を検出する。セレクトセンサ２２は、検出されたセレクト方向についての位置を示す信号をＨＶ−ＥＣＵ３０に送信する。シフトセンサ２４は、シフトレバーのシフト方向についての位置を検出する。シフトセンサ２４は、検出されたシフト方向についての位置を示す信号をＨＶ−ＥＣＵ３０に送信する。なお、セレクト方向およびシフト方向については、後述する。

ＨＶ−ＥＣＵ３０は、シフト制御システム１０の動作を統括的に管理する。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、Ｐスイッチ２０からのＰ指令信号を受信すると、Ｐ−ＥＣＵ４０に対してＰ要求信号を送信する。また、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、セレクトセンサ２２およびシフトセンサ２４からの検出結果に基づいて、シフトレバーの位置に対応したシフトポジションを確定する。ＨＶ−ＥＣＵ３０は、シフトポジションが確定すると、トランスミッション（図示せず）におけるシフトポジションを確定したシフトポジションに切り換える制御を行なうとともに、現在のシフトポジションの状態を示す表示制御信号をメータＥＣＵ５０に送信する。なお、本実施の形態において、トランスミッションは、無段変速機構から構成される変速機であるが、有段変速機構から構成されてもよい。

また、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、たとえば、シフトポジションがパーキングポジションであるときに、シフトレバーの位置により確定されるシフトポジションがＤポジション、ＮポジションおよびＲポジションのうちのいずれかであると、非Ｐ要求信号をＰ−ＥＣＵ４０に対して送信する。ＨＶ−ＥＣＵ３０は、Ｐ−ＥＣＵ４０およびメータＥＣＵ５０と相互に通信可能に（たとえば、ＣＡＮ（Controller Area Network）により）接続される。

メータＥＣＵ５０は、ＨＶ−ＥＣＵ３０が発した運転者に対する指示や警告などの表示制御信号をメータ５２に送信する。メータ５２は、車両の機器の状態やシフトポジションの状態などを提示する。

Ｐ−ＥＣＵ４０は、ＨＶ−ＥＣＵ３０からのＰ要求信号または非Ｐ要求信号を受信すると、シフトポジションをＰポジションと非Ｐポジションとの間で切り換えるために、シフト切換機構４８を駆動するアクチュエータ４２の動作を制御し、現在のシフトポジションがＰポジションであるか非Ｐポジションであるかを示す信号をＨＶ−ＥＣＵ３０に送信する。

シフトポジションが非Ｐポジションであるときに運転者はＰスイッチ２０においてＰ指令信号の送信に対応する操作を行なうと（たとえば、ボタンを押下すると）、Ｐ−ＥＣＵ４０は、ＨＶ−ＥＣＵ３０からのＰ要求信号を受信して、シフトポジションをＰポジションに切り換える。また、Ｐ−ＥＣＵ４０は、現在のシフトポジションがＰポジションであることを示す信号をＨＶ−ＥＣＵ３０に送信する。ＨＶ−ＥＣＵ３０は、受信した信号に基づいて、メータＥＣＵ５０を経由して、メータ５２にＰポジションに対応する表示を行なう表示制御信号を送信する。メータ５２は、受信された表示制御信号に基づいて、現在のシフトポジションがＰポジションである旨を提示する。なお、Ｐ−ＥＣＵ４０からメータＥＣＵ５０に対して、メータ５２にＰポジションに対応する表示を行なう表示制御信号を送信するようにしてもよい。

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からのアクチュエータ制御信号を受信してシフト切換機構４８を駆動する。なお、本発明においてアクチュエータ４２は、モータにより構成されるものとして説明するが、油圧により構成されるようにしてもよい。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。

図２は、シフト切換機構４８の構成を示す。以下、シフトポジションは、Ｐポジション、非Ｐポジションを意味し、非Ｐポジションにおける、Ｒ、Ｎ、Ｄの各ポジションを含まないとして説明するが、Ｒ、Ｎ、Ｄの各ポジションを含むようにしてもよい。すなわち、本実施の形態においては、Ｐポジションと非Ｐポジションとの２ポジションの構成について説明するが、Ｐポジションと、Ｒ、Ｎ、Ｄの各ポジションを含む非Ｐポジションとの４ポジションの構成にしてもよい。

シフト切換機構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ロックギヤ１０８、パーキングロックギヤ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ポジション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ポジションを切り換える。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２は、シフトポジションが非Ｐポジション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がパーキングロックギヤ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２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２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ポジション位置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谷、すなわちＰポジション位置１２４へ移る。ころ１１２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ポジション位置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、パーキングロックポール１０６の突起部分がパーキングロックギヤ１０８の歯部間に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、シフトポジションがＰポジションに切り換わる。

本実施の形態に係るシフト制御システム１０では、シフトポジション切換時にディテントプレート１００、ディテントスプリング１１０およびシャフト１０２などのシフト切換機構の構成部品に係る負荷を低減するために、Ｐ−ＥＣＵ４０が、ディテントスプリング１１０のころ１１２が山１２２を乗り越えて落ちるときの衝撃を少なくするように、アクチュエータ４２の回転量を制御する。

アクチュエータ４２は、マニュアルシャフト１０２に設けられたディテントプレート１００を回転する。ディテントプレート１００に形成されたＰ壁２００および非Ｐ壁２１０によりそれぞれ予め定められた方向の回転が規制される。

図３に示すように、シフトレバー機構２６は、シフトゲート２６２と、シフトレバー２６４とを含む。本実施の形態において、シフトレバー２６４は、モーメンタリタイプのシフトレバーである。すなわち、図３のＭポジションを基準位置として、運転者は、シフトレバー２６４をシフトゲート２６２に形成される経路に沿って移動させることができる。本実施の形態において、シフトゲート２６２は、右ハンドルの車両のシフトゲートに対応するものである。

運転者がシフトレバー２６４に操作力を付与しない場合、シフトレバー２６４に設けられる、ばね等を利用した機械的な機構によりシフトレバー２６４は、自動的に基準位置であるＭポジションに戻る。なお、モーメンタリタイプのシフトレバーの構造および動作については、周知の技術であるため、その詳細な説明は行なわない。

シフトゲート２６２には、Ｍポジションに加えて、Ｒポジション、Ｎポジション、ＤポジションおよびＢポジションが設けられる。本実施の形態において、図３の紙面上下方向をシフト方向とする。シフトゲート２６２には、シフト方向に沿って形成されるシフト通路（１）２６６の両端の位置にＲポジションおよびＤポジションが対応づけられる。シフト通路（１）２６６の途中の位置には、Ｎポジションが対応づけられる。

また、本実施の形態において、図３の紙面左右方向をセレクト方向とする。シフトゲート２６２には、一方端がシフト通路（１）２６６のＮポジションの位置に接続されるセレクト通路２６８がセレクト方向に沿ってさらに形成される。セレクト通路２６８の他方端の位置には、Ｍポジションが対応づけられる。

また、シフトゲート２６２には、一方端がセレクト通路２６８のＭポジションの位置に接続されるシフト通路（２）２７０がシフト方向に沿ってさらに形成される。シフト通路（２）２７０の図３の紙面下方向の他方端には、Ｂポジションが対応づけられる。

シフトレバー２６４が運転者によりＭポジションから特定のシフトポジションに移動され、かつ、シフトレバー２６４の位置が移動した位置において予め定められた時間Ｔｎ（１）が経過するまで維持されると、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、移動した位置に対応するシフトポジションを確定する。本実施の形態において、セレクト方向が第１方向に対応し、シフト方向が第２方向に対応する。

セレクトセンサ２２は、シフトレバー２６４のセレクト方向についての位置に対応する電圧信号をＨＶ−ＥＣＵ３０に送信する。本実施の形態においてセレクトセンサ２２は、シフトレバー２６４のセレクト方向についての移動可能な範囲の境界に対応する下限値Ｖ＿Ｌｏ（１）から上限値Ｖ＿Ｈｉ（１）までの範囲内の電圧を出力する。下限値Ｖ＿Ｌｏ（１）および上限値Ｖ＿Ｈｉ（１）は、いずれも少なくとも０Ｖ〜１０Ｖの範囲内の出力電圧値である。

シフトレバー２６４のセレクト方向についての位置と電圧との関係はたとえば線形の関係を有する。なお、セレクトセンサ２２の出力電圧値に基づいてシフトレバー２６４のセレクト方向についての位置が演算できれば、線形の関係を有していなくてもよい。

シフトセンサ２４は、シフトレバー２６４のシフト方向についての位置に対応する電圧信号をＨＶ−ＥＣＵ３０に送信する。本実施の形態においてシフトセンサ２４は、シフトレバー２６４のシフト方向についての移動可能な範囲の境界に対応する下限値Ｖ＿Ｌｏ（２）から上限値Ｖ＿Ｈｉ（２）までの範囲内の電圧を出力する。下限値Ｖ＿Ｌｏ（２）および上限値Ｖ＿Ｈｉ（２）は、いずれも少なくとも０Ｖ〜１０Ｖの範囲内の出力電圧値である。

シフトレバー２６４のシフト方向についての位置と電圧との関係はたとえば線形の関係を有する。なお、シフトセンサ２４の出力電圧値に基づいてシフトレバー２６４のシフト方向についての位置が演算できれば、線形の関係を有していなくてもよい。

ＨＶ−ＥＣＵ３０は、セレクトセンサ２２およびシフトセンサ２４から受信するセレクト方向についての位置に対応する出力電圧とシフト方向についての位置に対応する出力電圧とに基づいて、シフトゲート２６２におけるシフトレバー２６４の位置を判定する。

ＨＶ−ＥＣＵ３０は、シフトレバー２６４の位置がシフトゲート２６２におけるＭポジション以外のシフトポジションに移動されて、シフトレバー２６４が移動先の位置において予め定められた時間Ｔｎ（１）が経過するまで維持されると、移動先の位置に対応するシフトポジションを確定する。

ＨＶ−ＥＣＵ３０のメモリには、たとえば、セレクトセンサ２２の出力電圧値とシフトセンサ２４の出力電圧値とシフトポジションとの関係を示す図４に示すようなマップが予め記憶される。

図４に示すように、セレクト方向の移動可能な範囲の境界に対して出力電圧の上限値Ｖ＿Ｈｉ（１）および下限値Ｖ＿Ｌｏ（１）が設定される。上限値Ｖ＿Ｈｉ（１）および下限値Ｖ＿Ｌｏ（１）は、予め定められた出力電圧値であって、特に限定されるものではなく、設計的あるいは実験的に適合される値である。

さらに、上限値Ｖ＿Ｈｉ（１）および下限値Ｖ＿Ｌｏ（１）の間には、しきい値Ｖ＿Ｍｉｄ（１）が設定される。図４の紙面右方向が０Ｖ側である。上限値Ｖ＿Ｈｉ（１）、しきい値Ｖ＿Ｍｉｄ（１）および下限値Ｖ＿Ｌｏ（１）は、０Ｖ〜１０Ｖの間の範囲内で設定される。

同様に、シフト方向の移動可能な範囲の境界に対して出力電圧の上限値Ｖ＿Ｈｉ（２）および下限値Ｖ＿Ｌｏ（２）が設定される。図４の紙面上方向が０Ｖ側である。上限値Ｖ＿Ｈｉ（２）および下限値Ｖ＿Ｌｏ（２）は、予め定められた出力電圧値であって、特に限定されるものではなく、設計的あるいは実験的に適合される値である。

さらに、上限値Ｖ＿Ｈｉ（２）および下限値Ｖ＿Ｌｏ（２）との間には、しきい値Ｖ＿Ｍｉｄ（２）およびＶ＿Ｍｉｄ（２）よりも大きいＶ＿Ｍｉｄ（３）が設定される。図４の紙面上方向が０Ｖ側である。上限値Ｖ＿Ｈｉ（２）、しきい値Ｖ＿Ｍｉｄ（２），Ｖ＿Ｍｉｄ（３）および下限値Ｖ＿Ｌｏ（２）は、０Ｖ〜１０Ｖの間の範囲内に設定される。

なお、たとえば、下限値Ｖ＿Ｌｏ（１），Ｖ＿Ｌｏ（２）を０Ｖとし、上限値Ｖ＿Ｈｉ（１），Ｖ＿Ｈｉ（２）を１０Ｖとしてもよい。また、しきい値Ｖ＿Ｍｉｄ（１）〜Ｖ＿Ｍｉｄ（３）は、予め定められた出力電圧値であって、特に限定されるものではなく、設計的あるいは実験的に適合される値である。

図４に示すように、セレクト方向のＶ＿Ｈｉ（１）、Ｖ＿Ｍｉｄ（１）およびＶ＿Ｌｏ（１）とシフト方向のＶ＿Ｈｉ（２）、Ｖ＿Ｍｉｄ（２）、Ｖ＿Ｍｉｄ（３）およびＶ＿Ｌｏ（２）とにより６つに区分された領域が設定される。区分された６つの領域には、シフトゲート２６２の形状に合致するようにシフトポジションが対応づけられる。すなわち、区分された６つの領域には、Ｒポジション、Ｎポジション、Ｄポジション、Ｍ’ポジション、ＭポジションおよびＢポジションが対応づけられる。なお、図４の斜線の領域に示されるＭ’ポジションは、トランスミッションの複数のシフトポジションのいずれのシフトポジションにも対応しない領域である。

本実施の形態においては、セレクト方向についてＶ＿Ｌｏ（１）とＶ＿Ｍｉｄ（１）との間であって、シフト方向についてＶ＿Ｌｏ（２）とＶ＿Ｍｉｄ（２）との間の領域には、Ｒポジションが対応づけられる。

さらに、セレクト方向についてＶ＿Ｌｏ（１）とＶ＿Ｍｉｄ（１）との間であって、シフト方向についてＶ＿Ｍｉｄ（１）とＶ＿Ｍｉｄ（２）との間の領域には、Ｎポジションが対応づけられる。

さらに、セレクト方向についてＶ＿Ｌｏ（１）とＶ＿Ｍｉｄ（１）との間であって、シフト方向についてＶ＿Ｍｉｄ（２）とＶ＿Ｈｉ（２）との間の領域には、Ｄポジションが対応づけられる。

また、セレクト方向についてＶ＿Ｍｉｄ（１）とＶ＿Ｈｉ（１）との間であって、シフト方向についてＶ＿Ｌｏ（２）とＶ＿Ｍｉｄ（２）との間の領域には、Ｍ’ポジションが対応づけられる。

さらに、セレクト方向についてＶ＿Ｍｉｄ（１）とＶ＿Ｈｉ（１）との間であって、シフト方向についてＶ＿Ｍｉｄ（１）とＶ＿Ｍｉｄ（２）との間の領域には、Ｍポジションが対応づけられる。

さらに、さらに、セレクト方向についてＶ＿Ｍｉｄ（１）とＶ＿Ｈｉ（１）との間であって、シフト方向についてＶ＿Ｍｉｄ（２）とＶ＿Ｈｉ（２）との間の領域には、Ｂポジションが対応づけられる。

ＨＶ−ＥＣＵ３０は、セレクトセンサ２２およびシフトセンサ２４から出力される電圧信号に基づいて上述したようにシフトレバー２６４の位置に対応するシフトポジションを確定して、確定されたシフトポジションに切り換えるようにトランスミッションを制御する。

以上のような構造を有する車両において、本発明は、ＨＶ−ＥＣＵ３０がセレクトセンサ２２が異常であるか否かを判定して、セレクトセンサ２２が異常であると判定した場合に、シフトレバー２６４の位置に対応したシフトポジションを、パーキングポジションを解除するシフトポジションに変更する点に特徴を有する。

ＨＶ−ＥＣＵ３０は、セレクトセンサ２２の検出結果に基づいてセレクトセンサ２２が異常であるか否かを判定する。本実施の形態においては、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、セレクトセンサ２２から出力される電圧の態様に基づいて、セレクトセンサ２２が異常であるか否かを判定する。本実施の形態において、シフトセンサ２４は、２系統のセンサを含み、それぞれから出力電圧値Ｖ＿ａ、Ｖ＿ｂがＨＶ−ＥＣＵ３０に出力されるものとする。さらに、セレクトセンサ２２は、２系統のセンサを含み、それぞれから出力電圧値Ｖ＿ｃ、Ｖ＿ｄがＨＶ−ＥＣＵ３０に出力されるものとする。

図５に示すように、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、セレクトセンサ２２の出力電圧値Ｖ＿ｃ、Ｖ＿ｄがいずれもＶ＿Ｌｏ（１）よりも低いと、セレクトセンサ２２の断線あるいはグランドへの短絡（ＧＮＤショート）により出力電圧がＬｏ側固着する異常が発生していることを判定する。

さらに、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、セレクトセンサ２２の出力電圧値Ｖ＿ｃ、Ｖ＿ｄがいずれもＶ＿Ｈｉ（１）よりも高いと、セレクトセンサ２２内部のショートにより出力電圧がＨｉ側に固着する異常が発生していることを判定する。

さらに、ＨＶ−ＥＣＵ３０はセレクトセンサ２２の出力電圧値Ｖ＿ｃ、Ｖ＿ｄが互いに異なる電圧値を出力すると、論理矛盾の異常が発生していることを判定する。

あるいは、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、セレクト方向についての位置により特定されるシフトレバー２６４の位置が、シフト方向についての位置との関係において変速機のシフトポジションに対応する位置でないと、セレクトセンサ２２が異常であることを判定するようにしてもよい。

たとえば、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、セレクトセンサ２２およびシフトセンサ２４の出力電圧値に基づいて、シフトレバー２６４がＭ’ポジションの領域内であると判定する場合には、セレクトセンサ２２が異常であることを判定する。

本実施の形態においては、Ｌｏ側固着、Ｈｉ側固着、論理矛盾およびＭ’ポジションの検出によりセレクトセンサ２２が異常であることを判定することとしたが、セレクトセンサ２２の異常は、上述のいずれかの方法により判定するようにしてもよいし、２つ以上組み合わせて判定するようにしてもよい。

ＨＶ−ＥＣＵ３０は、セレクトセンサ２２が異常であることを判定すると、セレクトセンサ２２の正常時におけるシフトレバー２６４の位置に対応したシフトポジションを変更する。

たとえば、図６に示すように、セレクトセンサ２２の正常時において、ＭポジションおよびＮポジションに対応づけられるシフトレバー２６４の位置は、セレクトセンサ２２の異常時においてはいずれもＭポジションに読み替えられる。

さらに、セレクトセンサの正常時において、車両の走行に関連するシフトポジション（たとえば、Ｒポジション、ＤポジションおよびＢポジション）に対応づけられるシフトレバー２６４の位置は、セレクトセンサ２２の異常時においてはいずれもＮポジションに読み替えられる。また、好ましくは、Ｍ’ポジションはＮポジションに読み替えられることが望ましい。

このようにすると、たとえば、セレクトセンサ２２の出力電圧がＬｏ側に固着すると、図７の斜線に示される経路しか検出できないため、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、Ｒポジション、ＮポジションおよびＤポジション以外のシフトポジションを判定することができない。この場合、図６に示すマップを用いてシフトポジションを読み替えることにより、正常時のＮポジションの位置は、Ｍポジションに読み替えられる。このとき、シフトレバー２６４が正常時のＤポジションあるいはＲポジションに移動されると、Ｎポジションに読み替えられるため、パーキングポジションの解除ができる。

あるいは、セレクトセンサ２２の出力電圧がＨｉ側に固着すると、図８の斜線に示される経路しか検出できないため、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、Ｍ’ポジション、ＭポジションおよびＢポジション以外のシフトポジションを判定することができない。この場合、図６に示すマップを用いてシフトポジションを読み替えることにより、Ｍ’ポジションおよび正常時のＢポジションの位置は、Ｎポジションに読み替えられる。このとき、シフトレバー２６４が正常時のＢポジションに移動されると、Ｎポジションに読み替えられるため、パーキングポジションを解除することができる。あるいは、シフトレバー２６４がＲポジションに移動されてＭ’ポジションに誤判定されたとしても、Ｎポジションに読み替えられるため、パーキングポジションを解除することができる。

図９に、本実施の形態に係るシフト切換装置のＨＶ−ＥＣＵ３０の機能ブロック図を示す。ＨＶ−ＥＣＵ３０は、入力インターフェース（以下、入力Ｉ／Ｆと記載する）３００と、演算処理部４００と、記憶部５００と、出力インターフェース（以下、出力Ｉ／Ｆ）６００とを含む。

入力Ｉ／Ｆ３００は、セレクトセンサ２２からのセレクト方向位置検出信号と、シフトセンサ２４からのシフト方向位置検出信号とを受信する。

演算処理部４００は、セレクトセンサ異常判定部４０２と、フェールセーフ処理部４０４と、タイマ部４０６と、シフト判定部４０８と、要求信号出力部４１０と、メータ制御部４１２とを含む。

セレクトセンサ異常判定部４０２は、セレクトセンサ２２の検出結果に基づいてセレクトセンサ２２が異常であるか否かを判定する。なお、セレクトセンサ２２の異常判定方法については上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。なお、セレクトセンサ異常判定部４０２は、セレクトセンサ２２が異常であることを判定すると、セレクトセンサ異常判定フラグをオンする。

フェールセーフ処理部４０４は、セレクトセンサ２２が異常であると判定されると、フェールセーフ処理を実施する。具体的には、フェールセーフ処理部４０４は、セレクトセンサ異常判定フラグがオンされるとともに、フェールセーフ許可フラグをオンする。このとき、フェールセーフ処理部４０４は、セレクトセンサ２２の正常時におけるシフトレバー２６４の位置に対応したシフトポジションを図６に示すように変更する。なお、フェールセーフ処理部４０４は、セレクトセンサ異常判定フラグがオンであると、フェールセーフ処理を実施するようにしてもよい。

タイマ部４０６は、シフトレバー２６４の位置が停止してからの経過時間を計測する。本実施の形態においては、たとえば、タイマ部４０６は、ＮポジションとＭポジションにおける停止時間をカウントする。なお、シフトレバー２６４の位置の停止は、セレクトセンサ２２およびシフトセンサ２４の出力電圧値に基づいて判定するようにすればよい。たとえば、タイマ部４０６は、セレクトセンサ２２またはシフトセンサ２４の出力電圧値が変化する毎にカウント値を初期値にリセットするようにしてもよい。タイマ部４０６は、経過時間の計測が開始されると、計算サイクル毎に予め定められた値だけカウント値を増分する。

シフト判定部４０８は、セレクトセンサ２２およびシフトセンサ２４の検出結果と図６に示されるマップとを用いて読み替えられたシフトポジションがＮポジションであるか否かを判定する。具体的には、シフト判定部４０８は、シフトレバー２６４の位置が読み替え後のＮポジションに対応する位置で停止してからの経過時間が予め定められた待機時間Ｔｎ（２）以上になると、シフトポジションがＮポジションであることを判定する。

なお、シフト判定部４０８は、セレクトセンサ２２が異常である場合には、シフトレバー２６４の位置がＮポジションに対応する位置で停止してから、正常時の待機時間Ｔｎ（１）よりも長い予め定められた待機時間Ｔｎ（２）が経過するまで維持されると、シフトポジションがＮポジションであることを判定する。なお、シフト判定部４０８は、たとえば、フェールセーフ許可フラグがオンであると、待機時間Ｔｎ（１）を待機時間Ｔｎ（２）に変更するようにしてもよい。

要求信号出力部４１０は、シフトポジションがＮポジションであることが判定されると、非Ｐ要求信号を生成して、出力Ｉ／Ｆ６００を経由してＰ−ＥＣＵ４０に送信する。Ｐ−ＥＣＵ４０は、非Ｐ要求信号を受信すると、エンコーダ４６により検出されるシャフト１０２の回転量に基づくころ１１２の位置がＰポジション位置１２４であれば、非Ｐポジション位置１２０に移動するように、アクチュエータ４２に対して制御信号を送信する。

メータ制御部４１２は、判定されたシフトポジションに対応する表示制御信号を生成して、出力Ｉ／Ｆ６００を経由してメータＥＣＵ５０に送信する。メータＥＣＵ５０は、受信した表示制御信号に対応する内容をメータ５２に表示する。あるいは、メータＥＣＵ５０は、メータ５２の所望の表示灯を点灯させる。

また、本実施の形態において、セレクトセンサ異常判定部４０２と、フェールセーフ処理部４０４と、タイマ部４０６と、シフト判定部４０８と、要求信号出力部４１０は、いずれも演算処理部４００であるＣＰＵが記憶部５００に記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。

記憶部５００には、各種情報、プログラム、しきい値、マップ等が記憶され、必要に応じて演算処理部４００からデータが読み出されたり、格納されたりする。

以下、図１０を参照して、本実施の形態に係るシフト切換装置のＨＶ−ＥＣＵ３０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、セレクトセンサ２２が異常であるか否かを判定する。セレクトセンサ２２が異常であると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１００に戻される。

Ｓ１０２にて、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、フェールセーフ許可フラグをオンする。Ｓ１０４にて、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、セレクトセンサ２２の異常時において図６に示されるマップを用いて読み替えられるシフトポジションがＮポジションであるか否かを判定する。読み替え後のシフトポジションがＮポジションであると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。もしそうでないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１０４に戻される。

Ｓ１０６にて、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、シフトレバー２６４の位置が予め定められた時間Ｔｎ（２）が経過するまで維持される否かを判定する。シフトレバー２６４の位置が予め定められた時間Ｔｎ（２）が経過するまで維持されると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでないと（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１０４に戻される。

Ｓ１０８にて、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、Ｐ−ＥＣＵ４０に対して非Ｐ要求信号を出力する。

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切換装置のＨＶ−ＥＣＵ３０の動作について図１１を参照にしつつ説明する。

時間Ｔ（０）において、セレクトセンサ２２の検出結果に異常が発生すると、時間Ｔ（１）において、セレクトセンサ２２の異常が判定されて（Ｓ１００にてＹＥＳ）、セレクトセンサ異常判定フラグがオンされる。このとき、フェールセーフ許可フラグがオンされるとともに、フェールセーフ処理が実施される（Ｓ１０２）。

時間Ｔ（２）において、運転者の操作により、シフトレバー２６４がＲポジション、ＤポジションおよびＢポジションのうちのいずれかのシフトポジションに対応する位置に移動されると、シフトポジションは、読み替えられてＮポジションであると判定される（Ｓ１０４にてＹＥＳ）。

シフトポジションがＮポジションであることが判定されてから予め定められた時間Ｔｎ（２）が経過する時間Ｔ（３）において、シフトポジションがＮポジションであることが確定される。このとき、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、Ｐ−ＥＣＵ４０に対して非Ｐ要求信号を出力する。Ｐ−ＥＣＵ４０は、非Ｐ要求信号を受信するとアクチュエータ４２の回転力によりころ１１２の位置が非Ｐポジション位置１２４に移動する。そのため、パーキングロックポール１０６の突起部は、パーキングロックギヤ１０８の歯部から離隔するように移動するため、パーキングロックが解除されることとなる。

時間Ｔ（４）において、運転者がシフトレバー２６４に対して操作力の付与を停止すると、シフトレバー２６４は、Ｍポジションに対応する位置に戻る。

以上のようにして、本実施の形態に係るシフト切換装置によると、シフト方向についてのシフトレバーの位置を検出することにより特定される複数のシフトポジションのうちの少なくともいずれか一つをニュートラルポジションに変更することにより、シフトレバーの操作によりシフトポジションを、パーキングポジションを解除するシフトポジションであるニュートラルポジションに確実に切り換えることができる。これにより、セレクトセンサに異常が生じてもパーキングポジションからニュートラルポジションに切り換えることができる。そのため、運転者の意図に応じてパーキングロックを解除することができる。その結果、車両を手押しあるいはレッカー等により移動させることができる。したがって、シフトレバーの位置検出時にセンサに異常が生じても運転者の意図に応じてパーキングロックを解除するシフト切換装置を提供することができる。

さらに、ＨＶ−ＥＣＵは、セレクトセンサから出力される電圧の態様（たとえば、電圧のＬｏ側固着、Ｈｉ側固着あるいは２系統のセンサの出力電圧値の相違等）に基づいて、セレクトセンサが異常であるか否かを判定する。これにより、セレクトセンサが異常であるか否かを精度よく判定することができる。

さらに、セレクトセンサが異常であると、シフトレバーの位置が、待機時間Ｔｎ（１）よりも長い待機時間Ｔｎ（２）が経過するまで維持されるときに、シフトポジションを切り換えるようにすると、シフトレバーの位置に基づくシフトポジションの誤判定を確実に防止することができる。なお、待機時間Ｔｎ（１）と待機時間Ｔｎ（２）とは同じ時間としてもよい。このようにすると、運転者に違和感を感じさせることを抑制することができる。

なお、ＨＶ−ＥＣＵは、セレクトセンサが異常であることに加えて、シフトポジションがパーキングポジションであると、シフトレバーの位置に対応したシフトポジションを変更するようにしてもよい。このようにすると、セレクトセンサに異常が生じても、シフトレバーの操作によりシフトポジションをニュートラルポジションに確実に切り換えることができる。そのため、運転者の意図に応じてパーキングロックを解除することができる。

なお、本実施の形態においては、右ハンドルの車両への適用を一例として説明したが、特にこれに限定されるものではなく、たとえば、左ハンドルの車両に適用してもよい。

たとえば、左ハンドルの車両においては、シフトゲートの形状は、右ハンドルの車両のシフトゲート２６２と左右対称の形状となる。

そのため、たとえば、セレクトセンサ２２の出力電圧がＬｏ側に固着すると、図１２の斜線の経路しか検出できないため、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、Ｍ’ポジション、ＭポジションおよびＢポジション以外のシフトポジションを判定することができない。この場合、図６に示すマップを用いてシフトポジションを読み替えることにより、Ｍ’ポジションおよび正常時のＢポジションの位置は、Ｎポジションに読み替えられる。このとき、シフトレバー２６４が正常時のＢポジションに移動されると、Ｎポジションに読み替えられるため、パーキングポジションを解除することができる。あるいは、シフトレバーがＲポジションに移動されてＭ’ポジションに誤判定されたとしても、Ｎポジションに読み替えられるため、パーキングポジションを解除することができる。

また、セレクトセンサ２２の出力電圧がＨｉ側に固着すると、図１３の斜線の経路しか検出できないため、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、Ｒポジション、ＮポジションおよびＤポジション以外のシフトポジションを判定することができない。この場合、図６に示すマップを用いてシフトポジションを読み替えることにより、正常時のＮポジションの位置は、Ｍポジションに読み替えられる。このとき、シフトレバー２６４が正常時のＤポジションあるいはＲポジションに移動されると、Ｎポジションに読み替えられるため、パーキングポジションの解除ができる。

したがって、運転者のシフトレバー２６４の操作によりＮポジションに確実に切り換えることができため、パーキングロックを解除することができる。

さらに、本実施の形態においては、図６に示されるように、ＮポジションをＭポジションに読み替え、その他の車両の走行に関連する複数のシフトポジションをＮポジションに読み替えるとして説明したが、特にこのような読み替えの態様に限定されるものではない。

たとえば、図１４に示すように、パターン（Ａ）〜パターン（Ｅ）のうちのいずれかのパターンを用いてシフトポジションを変更するようにしてもよい。あるいは、セレクトセンサ２２の異常の態様（たとえば、Ｈｉ側固着、Ｌｏ側固着または論理矛盾）に応じて、パターン（Ａ）〜パターン（Ｅ）のうちのいずれか一つのパターンを選択するようにしてもよい。このようにすると、異常の態様の応じて読み替えの範囲を設定することができる。

パターン（Ａ）は、Ｍ’ポジションのみがＮポジションに読み替えられるパターンである。パターン（Ｂ）は、ＤポジションおよびＢポジションがＮポジションに読み替えられるパターンである。パターン（Ｃ）は、ＲポジションのみがＮポジションに読み替えられるパターンである。

さらに、パターン（Ｄ）は、Ｒポジション、Ｄポジション、ＢポジションおよびＭ’ポジションがＮポジションに読み替えられるパターンである。なお、パターン（Ｄ）は、図６と比較して、Ｎポジションのシフトポジションが変更されていない点で異なる。

パターン（Ｅ）は、Ｒポジション、ＤポジションおよびＢポジションがＮポジションに読み替えられるパターンである。パターン（Ａ）〜パターン（Ｅ）のうちのいずれかのパターンを用いてシフトポジションを用いても上述と同様の効果が得られる。

＜第２の実施の形態＞
以下、第２の実施の形態に係るシフト切換装置について説明する。本実施の形態に係るシフト切換装置は、上述の第１の実施の形態に係るシフト切換装置の構成と比較して、ＨＶ−ＥＣＵ３０で実行されるプログラムの制御構造が異なる。それ以外の構成は、上述の第１の実施の形態に係るシフト切換装置の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。

本実施の形態においては、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、セレクトセンサ２２が異常であることに加えて、シフトレバー２６４の位置が予め定められた時間Ｔｍが経過するまで基準位置に維持されると、シフトレバーの位置に対応したシフトポジションを変更する点に特徴を有する。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、セレクトセンサ異常判定フラグがオンされた後に、シフトレバー２６４の位置が予め定められた時間Ｔｍが経過するまで維持されるか否かを判定する。ＨＶ−ＥＣＵ３０は、シフトレバー２６４の位置が基準位置であるＭポジションに予め定められた時間Ｔｍが経過するまで維持されると、フェールセーフ許可フラグをオンする。

以下、図１５を参照して、本実施の形態に係るシフト切換装置のＨＶ−ＥＣＵ３０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

なお、図１５に示したフローチャートの中で、前述の図１０に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについての処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。

セレクトセンサ２２が異常であると判定されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、Ｓ２００にて、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、シフトレバー２６４が基準位置に予め定められた時間Ｔｍが経過するまで維持されるか否かを判定する。シフトレバー２６４が基準位置に予め定められた時間Ｔｍが経過するまで維持されると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ２００に戻される。

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切換装置のＨＶ−ＥＣＵ３０の動作について図１６を参照にしつつ説明する。

時間Ｔ（０）において、セレクトセンサ２２の検出結果に異常が発生すると、時間Ｔ（１）において、セレクトセンサ２２の異常が判定されて（Ｓ１００にてＹＥＳ）、セレクトセンサ異常判定フラグがオンされる。セレクトセンサ異常判定フラグがオンされた時点からシフトレバー２６４の位置がＭポジションにおいて予め定められた時間Ｔｍが経過するまで維持されるか否かが判定される（Ｓ２００）。

時間Ｔ（１）から予め定められたＴｍが経過する時間Ｔ’（１）において、シフトレバー２６４の位置がＭポジションにおいて予め定められた時間Ｔｍが経過するまで維持されると判定されるため（Ｓ２００にてＹＥＳ）、フェールセーフ許可フラグがオンされるとともに、フェールセーフ処理が実施される（Ｓ１０２）。

なお、時間Ｔ（２）〜時間Ｔ（４）およびそれ以降におけるシフト切換装置の動作は、図１１を用いて説明したシフト切換装置の時間Ｔ（２）〜時間Ｔ（４）およびそれ以降におけるシフト切換装置の動作と同様であるため、その詳細な説明は繰り返さない。

以上のようにして、本実施の形態に係るシフト切換装置によると、セレクトセンサが異常であると判定されてから、シフトレバーの位置が予め定められた時間が経過するまで基準位置に維持された場合、シフトレバーが誤操作されている状態（たとえば、レバーに物がぶら下げられている状態等）ではないことを判定することができる。この場合に、シフトレバーの位置に対応したシフトポジションをパーキングポジションを解除するシフトポジション（たとえば、ニュートラルポジション）に変更することにより、シフトレバーの操作によりシフトポジションをニュートラルポジションに確実に切り換えることができる。そのため、運転者の意図に応じてパーキングロックを解除することができる。その結果、車両を手押しあるいはレッカー等により移動させることができる。したがって、シフトレバーの位置検出時にセンサに異常が生じても運転者の意図に応じてパーキングロックを解除するシフト切換装置を提供することができる。

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シフト制御システム１０の構成を示す図である。図１のシフト切換機構の構成を示す図である。シフトレバー機構の構成を示す図である。シフトポジションの判定領域を示す図（その１）である。セレクトセンサの異常の態様を示す図である。異常時に読み替えられるシフトポジションを示す図である。シフトポジションの判定領域を示す図（その２）である。シフトポジションの判定領域を示す図（その３）である。第１の実施の形態に係るシフト切換装置のＨＶ−ＥＣＵの機能ブロック図である。第１の実施の形態に係るシフト切換装置のＨＶ−ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。第１の実施の形態に係るシフト切換装置のＨＶ−ＥＣＵの動作を示すタイミングチャートである。左ハンドル車両におけるシフトポジションの判定領域を示す図（その１）である。左ハンドル車両におけるシフトポジションの判定領域を示す図（その２）である。異常時に読み替えられるシフトポジションの複数の組合せを示す図である。第２の実施の形態に係るシフト切換装置のＨＶ−ＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。第２の実施の形態に係るシフト切換装置のＨＶ−ＥＣＵの動作を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１０シフト制御システム、２０Ｐスイッチ、２２セレクトセンサ、２４シフトセンサ、２６シフトレバー機構、３０ＨＶ−ＥＣＵ、４０Ｐ−ＥＣＵ、４２アクチュエータ、４６エンコーダ、４８シフト切換機構、５０メータＥＣＵ、５２メータ、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パーキングロックギヤ、１１０ディテントスプリング、１１２ころ、１２０非Ｐポジション位置、１２２山、１２４Ｐポジション位置、２００Ｐ壁、２１０非Ｐ壁、２６２シフトゲート、２６４シフトレバー、２６６，２７０シフト通路、２６８セレクト通路、３００入力Ｉ/Ｆ、４００演算処理部、４０２セレクトセンサ異常判定部、４０４フェールセーフ処理部、４０６タイマ部、４０８シフト判定部、４１０要求信号出力部、４１２メータ制御部、５００記憶部、６００出力Ｉ/Ｆ。

Claims

シフトゲートに沿って移動するシフトレバーの、第１方向の位置を検出する第１検出手段と、第２方向の位置を検出する第２検出手段とを備え、第１方向の位置と第２方向の位置とに基づいて車両に搭載された変速機のシフトポジションを切り換えるシフト切換装置であって、
前記シフトポジションは、少なくともパーキングポジションを含み、
前記第１検出手段が異常であるか否かを判定するための異常判定手段と、
前記第１検出手段が異常であると判定した場合に、前記シフトレバーの位置に対応したシフトポジションを、前記パーキングポジションを解除するシフトポジションに変更するための変更手段と、を含む、シフト切換装置。
前記変更手段は、前記第１検出手段の異常に加えて、前記シフトポジションが前記パーキングポジションであると、前記シフトレバーの位置に対応したシフトポジションを変更するための手段を含む、請求項１に記載のシフト切換装置。
前記シフトゲートには、前記シフトレバーの操作の起点となる基準位置が設定され、
前記変更手段は、前記第１検出手段の異常に加えて、前記シフトレバーの位置が予め定められた時間が経過するまで前記基準位置に維持されると、前記シフトレバーの位置に対応したシフトポジションを変更するための手段を含む、請求項１または２に記載のシフト切換装置。
前記シフトポジションは、ニュートラルポジションと車両の走行に関連する複数のシフトポジションとをさらに含み、
前記変更手段は、前記第１検出手段が異常であると、前記第１検出手段の異常時に前記第２方向についての位置により特定される前記シフトレバーの位置に対応する、前記複数のシフトポジションのうちの少なくともいずれか一つのシフトポジションを前記ニュートラルポジションに変更するための手段を含む、請求項１〜３のいずれかに記載のシフト切換装置。
前記ニュートラルポジションは、前記第１方向について前記シフトレバーの移動可能な範囲の一方端の位置に対応する、請求項４に記載のシフト切換装置。
前記異常判定手段は、前記第１検出手段の検出結果に基づいて、前記第１検出手段が異常であるか否かを判定するための手段を含む、請求項１〜５のいずれかに記載のシフト切換装置。
前記第１検出手段は、前記第１方向についての前記シフトレバーの位置に対応する電圧を出力するための手段を含み、
前記異常判定手段は、前記出力される電圧の態様に基づいて、前記第１検出手段が異常であるか否かを判定するための手段を含む、請求項６に記載のシフト切換装置。
前記異常判定手段は、前記第１方向についての位置により特定される前記シフトレバーの位置が、前記第２方向についての位置との関係において変速機のシフトポジションに対応する位置でないと、前記第１検出手段が異常であることを判定するための手段を含む、請求項１〜３のいずれかに記載のシフト切換装置。
前記シフトポジションは、ニュートラルポジションをさらに含み、
前記変更手段は、前記第１方向についての位置により特定される前記シフトレバーの位置が、前記第２方向についての位置との関係において変速機のシフトポジションに対応する位置でないと、前記シフトポジションをニュートラルポジションに変更するための手段を含む、請求項８に記載のシフト切換装置。
前記シフト切換装置は、
前記シフトレバーの位置が予め定められた第１の時間が経過するまで維持されるときに、前記シフトレバーの位置に対応するシフトポジションに切り換えるための手段と、
前記第１検出手段が異常であると、前記シフトレバーの位置が、前記第１の時間よりも長い予め定められた第２の時間が経過するまで維持されるときに、前記シフトレバーの位置に対応するシフトポジションに切り換えるための手段とをさらに含む、請求項１〜９のいずれかに記載のシフト切換装置。
前記シフトレバーは、モーメンタリタイプのシフトレバーである、請求項１〜１０のいずれかに記載のシフト切換装置。