JP2010230072A

JP2010230072A - 車両のシフト制御装置

Info

Publication number: JP2010230072A
Application number: JP2009077498A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Ueno; 弘記上野; Takahiko Tsutsumi; 貴彦堤; Takashi Yuma; 隆史遊磨
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-03-26
Filing date: 2009-03-26
Publication date: 2010-10-14
Anticipated expiration: 2029-03-26
Also published as: JP5267270B2

Abstract

【課題】シフトバイワイヤ形式の車両のシフト制御装置において、車両の電圧状態に拘わらず、シフトレンジを正確に判定することができる車両のシフト制御装置を提供する。
【解決手段】第１シフトレンジ判定手段１００は、第２シフトレンジ判定手段１０２よりも低電圧までシフトレンジ判定可能であり、車両の電圧状態に応じて第１シフトレンジ判定手段１００と第２シフトレンジ判定手段１０２とを選択的に用いてシフトレンジ判定を行うように構成されている。このようにすれば、第１シフトレンジ判定手段１００および第２シフトレンジ判定手段１０２を電圧状態に応じて適宜用いることで、車両の電圧状態に拘わらず、信頼性の高いシフトレンジ情報を得ることができる。
【選択図】図８

Description

本発明は、シフトバイワイヤ形式の車両のシフト制御装置に係り、特に、シフトレンジ判定の範囲拡大に関するものである。

シフト操作装置における操作位置に応じた位置信号に基づいて駆動装置のシフトレンジの切替えを電気的に制御するシフトバイワイヤ形式の車両のシフト制御装置が知られている。特許文献１の車両の制御装置もその一例である。

特許文献１の車両の制御装置においては、車両電源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へ切り替えるための要求を受けると共に、車両停止条件が成立した場合、シフト機構に備えられるパーキング機構をパーキングロック状態とするオートパーキング制御を備えており、そのオートパーキング制御の実施後にパーキング機構がパーキングロック状態とされると、車両電源がオフ状態（イグニッションオフ）とされる技術が開示されている。なお、イグニッションオフとは、スタータモータやカーエアコン、電子制御装置等の電子機器の何れにも電力が供給されない状態に対応している。

特許第４１７９３８８号公報

ところで、特許文献１をはじめとする車両のシフト制御装置において、車両電源の電圧が低下して低電圧状態となると、シフトレンジ判定手段の信頼性が低下する。したがって、例えば以下のような問題が発生する可能性があった。例えばパーキングロック状態への切替指令が出力されると、車両電源が低電圧状態であってもパーキングロック要求があると、できる限りパーキングロック状態への切替が実施されるようになっている。しかしながら、低電圧状態においては、シフトレンジ判定の信頼性が低下するため、実際にはパーキングロック状態であっても、フェールセーフが実施されてシフトレンジが制御的にニュートラルレンジ（Ｎレンジ）とされてしまう。したがって、実際にはパーキングロック状態とされているにも拘わらずＮレンジと判定されてしまうため、上記オートパーキング制御が実施されず車両電源がイグニッションオフされない可能性があった。これに伴い、車両電源電圧がさらに低下して、車両の起動が困難となる可能性があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、シフトバイワイヤ形式の車両のシフト制御装置において、車両の電圧状態に拘わらず、シフトレンジを正確に判定することができる車両のシフト制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a)シフト操作装置における操作位置に応じた位置信号に基づいて車両のシフトレンジの切替えを電気的に制御する車両のシフト制御装置であって、(b)前記車両のシフトレンジを判定する第１シフトレンジ判定手段と、該第１シフトレンジ判定手段とは異なる方法でシフトレンジを判定する第２シフトレンジ判定手段とを、備え、(c)前記第１シフトレンジ判定手段は、前記第２シフトレンジ判定手段よりも低電圧までシフトレンジ判定可能であり、(d)車両の電圧状態に応じて第１シフトレンジ判定手段と第２シフトレンジ判定手段とを選択的に用いてシフトレンジ判定を行うことを特徴とする。

また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両のシフト制御装置において、(a)前記第１シフトレンジ判定手段は、車両の駆動装置側から検出される実シフトレンジ位置、および前記シフト操作装置の操作位置に応じた位置信号に基づくシフトレンジ位置から前記シフトレンジを判定するものであり、(b)前記第２シフトレンジ判定手段は、前記駆動装置側から検出される実シフトレンジ位置、および車両の状態に基づいて前記シフトレンジを判定するものであることを特徴とする。

また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項１または２の車両のシフト制御装置において、選択的に用いられる前記第１シフトレンジ判定手段および第２シフトレンジ判定手段のいずれかから判定されるシフトレンジに基づいて、電源切替制御が実施されることを特徴とする。

また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項３の車両のシフト制御装置において、前記電源切替制御は、前記シフトレンジがパーキングレンジと判定された場合に車両電源をオフ状態へ切り替えることを特徴とする。

また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、請求項２乃至４のいずれか１つの車両のシフト制御装置において、前記車両の電圧状態が所定電圧以下となると、フェールセーフによって前記シフトレンジがニュートラルレンジに切り替えられることを特徴とする。

また、請求項６にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両のシフト制御装置において、前記車両の制御対象に応じて、前記第１シフトレンジ判定手段と前記第２シフトレンジ判定手段とを、選択的に用いるか否かが判断されることを特徴とする。

請求項１にかかる発明の車両のシフト制御装置によれば、前記車両のシフトレンジを判定する第１シフトレンジ判定手段と、その第１シフトレンジ判定手段とは異なる方法でシフトレンジを判定する第２シフトレンジ判定手段とを、備え、前記第１シフトレンジ判定手段は、前記第２シフトレンジ判定手段よりも低電圧までシフトレンジ判定可能であり、車両の電圧状態に応じて第１シフトレンジ判定手段と第２シフトレンジ判定手段とを選択的に用いてシフトレンジ判定を行うように構成されている。このようにすれば、第１シフトレンジ判定手段および第２シフトレンジ判定手段を電圧状態に応じて適宜用いることで、車両の電圧状態に拘わらず、信頼性の高いシフトレンジ情報を得ることができる。したがって、例えば車両の駆動装置内に備えられるパーキング機構のパーキングロックが成立した場合に車両電源が遮断（イグニッションオフ）される構成において、車両電源が低電圧状態であってもパーキングロック状態の判定が可能となるため、イグニッションオフされる範囲、又はＥＣＵ電源オフされる範囲を拡げることができる。

また、請求項２にかかる発明の車両のシフト制御装置によれば、前記第１シフトレンジ判定手段は、前記車両の駆動装置側から検出される実シフトレンジ位置、および前記シフト操作装置の操作位置に応じた位置信号に基づくシフトレンジ位置から前記シフトレンジを判定するものであり、前記第２シフトレンジ判定手段は、前記駆動装置側から検出される実シフトレンジ位置、および車両の状態に基づいて前記シフトレンジを判定するものである。このようにすれば、例えば通常電圧状態では前記第２シフトレンジ判定手段によってシフトレンジが判定され、車両電源の電圧が低下すると、第１シフトレンジ判定手段によってシフトレンジを判定することで、シフトレンジ判定可能な電圧範囲を拡げることができる。

また、請求項３にかかる発明の車両のシフト制御装置によれば、選択的に用いられる前記第１シフトレンジ判定手段および第２シフトレンジ判定手段のいずれかから判定されるシフトレンジに基づいて、電源切替制御が実施されるため、電源切替制御を実施可能な電圧範囲を拡げることができる。

また、請求項４にかかる発明の車両のシフト制御装置によれば、前記電源切替制御は、シフトレンジがパーキングレンジと判定された場合に車両電源をオフ状態へ切り替えるため、車両電源が遮断される電圧範囲が拡げられ、さらなる電圧低下を抑制することができる。

また、請求項５にかかる発明の車両のシフト制御装置によれば、前記車両の電圧状態が所定電圧以下となると、フェールセーフによって前記シフトレンジがニュートラルレンジに切り替えられるため、シフトレンジがニュートラルレンジおよびパーキングレンジの何れかに限定される。したがって、電圧状態が所定電圧以下では、第１シフトレンジ判定手段によって上記何れのシフトレンジであるかが判定されることで、正確なシフトレンジを判定することができる。

また、請求項６にかかる発明の車両のシフト制御装置によれば、前記車両の制御対象に応じて、前記第１シフトレンジ判定手段と前記第２シフトレンジ判定手段とを、選択的に用いるか否かが判断されるため、例えば車両の電源切替制御においては第１シフトレンジ判定手段と第２シフトレンジ判定手段とを選択的に用い、シフト位置表示については、低電圧時であっても第１シフトレンジ判定手段を用いるようにすることができる。

本発明が適用された車両用シフト制御装置の概略構成を説明する図である。車両において複数種類のシフトレンジを人為的操作により切り換える切換装置としてのシフト操作装置の一例を示す図である。図２のシフト操作装置の縦方向のシフトポジションとそのシフト操作装置が有するシフトセンサの検出信号電圧との関係を示した図である。図２のシフト操作装置の横方向のシフトポジションとそのシフト操作装置が有するセレクトセンサの検出信号電圧との関係を示した図である。図２のシフト操作装置において、シフトセンサおよびセレクトセンサの検出信号電圧の組合せとシフトポジションとの対応関係を示した図である。駆動輪の回転を機械的に阻止するパーキングロック装置の構成を説明する図である。図６のエンコーダから出力される計数値（エンコーダカウント）とシャフトの回転角度との相関関係を示す図である。図１の電子制御部の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。電子制御部の制御作動の要部すなわち補機電圧が低下した場合であってもシフトレンジ判定が可能となることで、運転者によって車両電源遮断可能な電圧範囲を拡大することができる制御作動を説明するフローチャートである。

ここで、好適には、ニュートラルレンジとは、車両の動力伝達経路が遮断された状態であって、エンジンの動力が駆動輪に伝達されない状態に対応している。また、パーキングレンジとは、ニュートラルレンジと同様に車両の動力伝達経路が遮断され、且つ、駆動輪がパーキングロック機構などによって機械的にロックされた状態に対応している。

また、好適には、前記駆動装置は、複数組の遊星歯車装置の回転要素が係合装置によって選択的に連結されることにより複数のギヤ段（変速段）が択一的に達成される例えば前進４段、前進５段、前進６段、更にはそれ以上の変速段を有する等の種々の遊星歯車式多段変速機、常時噛み合う複数対の変速ギヤを２軸間に備えてそれら複数対の変速ギヤのいずれかを同期装置によって択一的に動力伝達状態とする同期噛合型平行２軸式変速機ではあるが、油圧アクチュエータにより駆動される同期装置によって変速段が自動的に切換られることが可能な同期噛合型平行２軸式自動変速機、動力伝達部材として機能する伝動ベルトが有効径が可変である一対の可変プーリに巻き掛けられ変速比が無段階に連続的に変化させられる所謂ベルト式無段変速機、共通の軸心まわりに回転させられる一対のコーンとその軸心と交差する回転中心回転可能な複数個のローラがそれら一対のコーンの間で挟圧されそのローラの回転中心と軸心との交差角が変化させられることによって変速比が可変とされた所謂トラクション型無段変速機、エンジンからの動力を第１電動機および出力軸へ分配する例えば遊星歯車装置で構成される差動機構とその差動機構の出力軸に設けられた第２電動機とを備えてその差動機構の差動作用によりエンジンからの動力の主部を駆動輪へ機械的に伝達しエンジンからの動力の残部を第１電動機から第２電動機への電気パスを用いて電気的に伝達することにより電気的に変速比が変更される自動変速機、或いはエンジン軸や出力軸などに動力伝達可能に電動機が備えられる所謂パラレル式のハイブリッド車両に搭載される自動変速機などにより構成される。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が適用された車両のシフト制御装置（以下、「シフト制御装置」と表す）１０の概略構成を説明する図である。このシフト制御装置１０は、電子制御部２０、シフト操作装置３０、駆動装置４０、パーキングロック装置５０などを備え、電気制御により駆動装置４０のシフトレンジを切り替えるシフトバイワイヤ方式のシフト制御装置として機能する。尚、以下においては、駆動力源としてエンジンと電動機とを備えたハイブリッド車両に好適に用いられる駆動装置４０に本発明のシフト制御装置１０が適用された場合の例について説明するが、本発明のシフト制御装置１０が適用される車両は通常のエンジン車両、ハイブリッド車両、電動車両など、どのような形式の車両であっても構わない。

電子制御部２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、不図示のエンジンや駆動装置４０に備えられたモータＭＧに関するハイブリッド駆動制御等の駆動制御、シフトバイワイヤ方式を用いた駆動装置４０のシフトレンジの切替制御などを実行する。

電子制御部２０には、例えばシフトレバー３２の操作位置（シフトポジション）Ｐ_ＳＨを検出する為の位置センサであるシフトセンサ３６及びセレクトセンサ３８（図２参照）からのシフトポジションＰ_ＳＨに応じた位置信号、ユーザにより操作されて駆動装置４０のシフトレンジをパーキングレンジ（Ｐレンジ）とパーキングレンジ以外の非Ｐレンジとの間で切り替える為のＰスイッチ３４におけるスイッチ操作を表すＰスイッチ信号、パーキングロックを作動或いは解除して駆動装置４０のシフトレンジをＰレンジと非Ｐレンジとの間で切り替える為のパーキングロック装置５０におけるパーキングロックの作動状態を表すＰ位置信号ＰＰＯＳ、ユーザにより操作されて車両電源のオン状態（車両電源ＯＮ、イグニッションオン）とオフ状態（車両（ＥＣＵ）電源ＯＦＦ、イグニッションオフ）とを切り替える為の車両電源スイッチ８０におけるスイッチ操作を表すパワースイッチ信号、車速センサ８２からの駆動装置４０の出力回転速度に対応する車速Ｖを表す車速信号、ブレーキスイッチ８４からのフットブレーキ操作Ｂ_ＯＮを表すブレーキ操作信号などがそれぞれ供給される。

また、電子制御部２０からは、例えばエンジン出力を制御するエンジン出力制御指令信号、駆動装置４０内の電動機の作動を指令するハイブリッドモータ制御指令信号、駆動装置４０のシフトレンジを切り替える為のシフトレンジ切換制御指令信号、インジケータ（表示装置）９０を作動させて駆動装置４０におけるシフトレンジの切替状態を表示する為のシフトレンジ表示信号及びパーキングロック状態を表示する為のパーキングロック表示信号、パーキングロック装置５０の作動を指令するＰ切換制御指令信号等が、それぞれ出力される。

具体的には、電子制御部２０は、電源制御用コンピュータ（以下、「ＰＭ−ＥＣＵ」と表す）２２、ハイブリッド制御用コンピュータ（以下、「ＨＶ−ＥＣＵ」と表す）２４、パーキング制御用コンピュータ（以下、「Ｐ−ＥＣＵ」と表す）２６を備えている。なお、ＰＭ−ＥＣＵ２２は、車両のの電源切替制御を実行するコンピュータであって、本実施例では通常ＨＶ−ＥＣＵ２４に組み込まれているが、ハード的に独立した構成であっても構わない。

ＰＭ−ＥＣＵ２２は、例えばユーザにより操作される車両電源スイッチ８０からのパワースイッチ信号に基づいてオン状態（車両電源ＯＮ）とオフ状態（車両電源ＯＦＦ）とを切り替える。例えば、ＰＭ−ＥＣＵ２２は、車両電源ＯＦＦのときにフットブレーキ操作Ｂ_ＯＮを表すブレーキ操作信号の入力及びパワースイッチ信号の入力を検知すると、車両電源ＯＮと車両電源ＯＦＦとを切り替える為の電源リレーＩＧＣＴをオン状態として車両電源ＯＮへ切り替えると共に車両走行を可能とする為のハイブリッドシステムを起動する信号をＨＶ−ＥＣＵ２４へ出力する。また、ＰＭ−ＥＣＵ２２は、車両電源ＯＮのときに車両停止状態を表す信号（Ｐレンジ判定信号、ブレーキ操作信号Ｂ_ＯＮ、車速信号等）の入力及びパワースイッチ信号の入力を検知すると、上記電源リレーＩＧＣＴをオフ状態として車両電源ＯＦＦへ切り替える。ここで、車両電源ＯＦＦへ切り替える際にＰ−ＥＣＵ２６から入力されるＰロック状態信号がパーキングロック装置５０におけるパーキングロックの解除中を表す状態信号である場合には、ＰＭ−ＥＣＵ２２は、パーキングロック装置５０におけるパーキングロックを作動させてシフトレンジをＰレンジとする信号をＰ−ＥＣＵ２６へ出力する（この制御を「オートパーキング制御」という）。

ＨＶ−ＥＣＵ２４は、例えば駆動装置４０の作動を統括的に制御する。例えば、ＨＶ−ＥＣＵ２４は、ＰＭ−ＥＣＵ２２からの信号に基づいてハイブリッドシステムを起動し、車両走行に関わるハイブリッドモータ制御指令を駆動装置４０へ出力して車両走行を制御する。また、ＨＶ−ＥＣＵ２４は、シフトセンサ３６及びセレクトセンサ３８からのシフトポジションＰ_ＳＨに応じたシフト操作装置３０における操作位置信号に基づいて車両のシフトレンジ切換制御指令を駆動装置４０へ出力してシフトレンジの切替えを電気的に制御する。また、ＨＶ−ＥＣＵ２４は、Ｐスイッチ３４からのＰスイッチ信号に基づいて駆動装置４０のシフトレンジをＰレンジと非Ｐレンジとの間で切り替えるＰ切替信号ＰＣＯＮをＰ−ＥＣＵ２６へ出力する。また、ＨＶ−ＥＣＵ２４は、シフトレンジの状態を表示する為の表示信号をインジケータ９０へ出力する。インジケータ９０は、ＨＶ−ＥＣＵ２４が出力した表示信号に基づいてシフトレンジの状態を表示する。

Ｐ−ＥＣＵ２６は、例えばＨＶ−ＥＣＵ２４からのＰ切替信号ＰＣＯＮに基づいてシフトレンジをＰレンジと非Ｐレンジとの間で切り替える為に、パーキングロック装置５０の駆動を制御してパーキングロックを作動させるか或いは解除させる。また、Ｐ−ＥＣＵ２６は、パーキングロック装置５０からのパーキングロックの作動状態を表すＰ位置信号ＰＰＯＳに基づいて駆動装置４０のシフトレンジがＰレンジであるか非Ｐレンジであるかを判断し、その判断した結果をＰロック状態信号としてＰＭ−ＥＣＵ２２へ出力する。

上記ＰＭ−ＥＣＵ２２、ＨＶ−ＥＣＵ２４、およびＰ−ＥＣＵ２６には、補機バッテリ２３から電力が供給される。補機バッテリ２３には、ＤＣＤＣコンバータ２７によってＨＶ−バッテリ２５の電圧を所定の電圧まで降圧させて充電される。補機バッテリ２３の補機電圧Ｖolは、ＤＣＤＣコンバータ２７のコンバータ制御回路によって監視され、出力端子の電圧が一定になるように制御される。

図２は、駆動装置４０において複数種類のシフトレンジを人為的操作により切り換える切換装置としてのシフト操作装置３０の一例を示す図である。このシフト操作装置３０は、例えば運転席の近傍に配設され、複数のシフトポジションＰ_ＳＨへ操作されるモーメンタリ式の操作子すなわち操作力を解くと元位置（初期位置）へ自動的に復帰する自動復帰式の操作子としてのシフトレバー３２を備えている。また、本実施例のシフト操作装置３０は、駆動装置４０のシフトレンジをパーキングレンジ（Ｐレンジ）としてパーキングロックする為のＰスイッチ３４をシフトレバー３２の近傍に別スイッチとして備えている。

シフトレバー３２は、図２に示すように車両の前後方向または上下方向すなわち縦方向に配列された３つのシフトポジションＰ_ＳＨであるＲポジション（Ｒ位置）、Ｎポジション（Ｎ位置）、Ｄポジション（Ｄ位置）と、それに平行に配列されたＭポジション（Ｍ位置）、Ｂポジション（Ｂ位置）とへそれぞれ操作されるようになっており、シフトポジションＰ_ＳＨに応じた位置信号をＨＶ−ＥＣＵ２４へ出力する。また、シフトレバー３２は、ＲポジションとＮポジションとＤポジションとの相互間で縦方向に操作可能とされ、ＭポジションとＢポジションとの相互間で縦方向に操作可能とされ、更に、ＮポジションとＭポジションとの相互間で上記縦方向に直交する車両の横方向に操作可能とされている。

Ｐスイッチ３４は、例えばモーメンタリ式の押しボタンスイッチであって、ユーザにより押込み操作される毎にＰスイッチ信号をＨＶ−ＥＣＵ２４へ出力する。例えば駆動装置４０のシフトレンジが非ＰレンジにあるときにＰスイッチ３４が押されると、フットブレーキが踏まれており車両が停止状態であるなどの所定の条件が満たされていれば、ＨＶ−ＥＣＵ２４からのＰ切替信号ＰＣＯＮに基づいてＰ−ＥＣＵ２６によりシフトレンジがＰレンジとされる。このＰレンジは、駆動装置４０内の動力伝達経路が遮断され、且つ、パーキングロック装置５０により駆動輪の回転を機械的に阻止するパーキングロックが実行される駐車レンジである。

シフト操作装置３０のＭポジションはシフトレバー３２の初期位置（ホームポジション）であり、Ｍポジション以外のシフトポジションＰ_ＳＨ（Ｒ，Ｎ，Ｄ，Ｂポジション）へシフト操作されていたとしても、運転者がシフトレバー３２を解放すればすなわちシフトレバー３２に作用する外力が無くなれば、バネなどの機械的機構によりシフトレバー３２はＭポジションへ戻るようになっている。シフト操作装置３０が各シフトポジションＰ_ＳＨへシフト操作された際には、ＨＶ−ＥＣＵ２４によりシフトポジションＰ_ＳＨ（位置信号）に基づいてそのシフト操作後のシフトポジションＰ_ＳＨに対応したシフトレンジに切り替えられると共に、現在のシフトポジションＰ_ＳＨすなわち駆動装置４０のシフトレンジの状態がインジケータ９０に表示される。

各シフトレンジについて説明すると、シフトレバー３２がＲポジションへシフト操作されることにより選択されるＲレンジは、車両を後進させる駆動力が駆動輪に伝達される後進走行レンジである。また、シフトレバー３２がＮポジションへシフト操作されることにより選択されるニュートラルレンジ（Ｎレンジ）は、駆動装置４０内の動力伝達経路が遮断されるニュートラル状態とするための中立レンジである。また、シフトレバー３２がＤポジションへシフト操作されることにより選択されるＤレンジは、車両を前進させる駆動力が駆動輪に伝達される前進走行レンジである。例えば、ＨＶ−ＥＣＵ２４は、シフトレンジがＰレンジであるときに、車両の移動防止（パーキングロック）を解除する所定のシフトポジションＰ_ＳＨ（具体的には、Ｒポジション、Ｎポジション、又はＤポジション）へシフト操作されたと判断した場合には、パーキングロックを解除させるＰ切替信号ＰＣＯＮをＰ−ＥＣＵ２６へ出力する。Ｐ−ＥＣＵ２６は、ＨＶ−ＥＣＵ２４からのＰ切替信号ＰＣＯＮに基づいてパーキングロック装置５０に対してパーキングロックを解除するＰ切換制御指令信号を出力してパーキングロックを解除させる。そして、ＨＶ−ＥＣＵ２４は、そのシフト操作後のシフトポジションＰ_ＳＨに対応したシフトレンジへ切り換える。

また、シフトレバー３２がＢポジションへシフト操作されることにより選択されるＢレンジは、Ｄレンジにおいて例えば電動機に回生トルクを発生させるなどによりエンジンブレーキ効果を発揮させ駆動輪の回転を減速させる減速前進走行レンジ（エンジンブレーキレンジ）である。従って、ＨＶ−ＥＣＵ２４は、現在のシフトレンジがＤレンジ以外のシフトレンジであるときにシフトレバー３２がＢポジションへシフト操作されてもそのシフト操作を無効とし、ＤレンジであるときのみＢポジションへのシフト操作を有効とする。例えば、Ｐレンジであるときに運転者がＢポジションへシフト操作したとしてもシフトレンジはＰレンジのまま継続される。

本実施例のシフト操作装置３０では、シフトレバー３２に作用する外力が無くなればＭポジションへ戻されるので、シフトレバー３２のシフトポジションＰ_ＳＨを視認しただけでは選択中のシフトレンジを認識することは出来ない。そのため、運転者の見易い位置にインジケータ９０が設けられており、選択中のシフトレンジがＰレンジである場合も含めてインジケータ９０に表示されるようになっている。

本実施例のシフト制御装置１０は所謂シフトバイワイヤを採用しており、シフト操作装置３０は上記縦方向である第１方向とその方向と交差する（図２では直交する）横方向である第２方向とに２次元的にシフト操作されるので、そのシフトポジションＰ_ＳＨを位置センサの検出信号として電子制御部２０に出力するために、上記第１方向のシフト操作を検出する第１方向検出部としてのシフトセンサ３６と上記第２方向のシフト操作を検出する第２方向検出部としてのセレクトセンサ３８とを備えている。シフトセンサ３６とセレクトセンサ３８との何れもシフトポジションＰ_ＳＨに応じた検出信号（位置信号）としての電圧を電子制御部２０に対し出力し、その検出信号電圧に基づき電子制御部２０はシフトポジションＰ_ＳＨを認識（判定）する。すなわち、上記第１方向検出部（シフトセンサ３６）と第２方向検出部（セレクトセンサ３８）とが全体として、シフト操作装置３０のシフトポジションＰ_ＳＨを検出するシフトポジション検出部を構成していると言える。

シフトポジションＰ_ＳＨの認識について一例を示せば、図３に示すようにシフトセンサ３６の検出信号電圧Ｖ_ＳＦは、前記縦方向（第１方向）のシフトポジションＰ_ＳＨがＢ又はＤポジションであればlow範囲内の電圧になり、Ｍ又はＮポジションであれば上記low範囲より高電圧のmid範囲内の電圧になり、Ｒポジションであれば上記mid範囲より高電圧のhigh範囲内の電圧になる。また、図４に示すようにセレクトセンサ３８の検出信号電圧Ｖ_ＳＬは、前記横方向（第２方向）のシフトポジションＰ_ＳＨがＭ又はＢポジションであればlow範囲内の電圧になり、Ｒ、Ｎ又はＤポジションであれば上記low範囲より高電圧のhigh範囲内の電圧になる。ＨＶ−ＥＣＵ２４はこのように変化する上記検出信号電圧Ｖ_ＳＦ，Ｖ_ＳＬを検出することにより、図５の図表に示すように、「Ｖ_ＳＦ＝mid，Ｖ_ＳＬ＝high」であればシフトポジションＰ_ＳＨはＮポジションであると認識し、「Ｖ_ＳＦ＝high，Ｖ_ＳＬ＝high」であればシフトポジションＰ_ＳＨはＲポジションであると認識し、「Ｖ_ＳＦ＝low，Ｖ_ＳＬ＝high」であればシフトポジションＰ_ＳＨはＤポジションであると認識し、「Ｖ_ＳＦ＝mid，Ｖ_ＳＬ＝low」であればシフトポジションＰ_ＳＨはＭポジションであると認識し、「Ｖ_ＳＦ＝low，Ｖ_ＳＬ＝low」であればシフトポジションＰ_ＳＨはＢポジションであると認識する。尚、図３においては、low範囲、mid範囲、high範囲の各範囲は連続するものであるが、それら各範囲間に判定不定の不感帯を設けても良い。また、シフトセンサ３６、３７の検出信号電圧Ｖ_ＳＦの特性すなわち縦方向のシフトポジションＰ_ＳＨに対するlow〜highの特性は、逆のhigh〜lowであっても良い。同様に、図４においては、low範囲とhigh範囲とは連続するものであるが、それらの範囲間に判定不定の不感帯を設けても良い。また、セレクトセンサ３８、３９の検出信号電圧Ｖ_ＳＬの特性すなわち横方向のシフトポジションＰ_ＳＨに対するlow〜highの特性は、逆のhigh〜lowであっても良い。

このようにしてＨＶ−ＥＣＵ２４によりシフトポジションＰ_ＳＨは認識されるが、誤操作や誤認識（判定）等の防止のため、各シフトポジションＰ_ＳＨへシフト操作されれば直ちにそのシフト操作後のシフトポジションＰ_ＳＨに対応したシフトレンジへと切り換えられるわけでは無く、各シフトポジションＰ_ＳＨもしくは各シフトレンジにつき所定のレンジ確定時間（シフト操作確定時間）が予め設定されている。例えば、ＨＶ−ＥＣＵ２４は、シフト操作後のシフトポジションＰ_ＳＨでシフトレバー３２が留まっている時間である滞留時間が上記所定のレンジ確定時間以上になった場合にそのシフト操作を確定しシフト操作後のシフトポジションＰ_ＳＨに対応したシフトレンジへと切り換える。ＰレンジからＮレンジへと切り換えられる場合を例に説明すると、シフトレンジがＰレンジであるときにＭポジションからＮポジションへシフト操作された場合において、ＨＶ−ＥＣＵ２４は、シフトシフトレバー３２のＮポジションでの滞留時間が、Ｎポジションへのシフト操作を確定する為の上記所定のレンジ確定時間であるニュートラルレンジ確定時間以上になった場合に、そのシフト操作後のシフトポジションＰ_ＳＨがＮポジションであると確定（判定）し、駆動装置４０のシフトレンジをＰレンジからＮレンジに切り替える。

図６は、駆動輪の回転を機械的に阻止するパーキングロック装置５０の構成を説明する図である。図６において、パーキングロック装置５０は、Ｐロック機構５２、Ｐロック駆動モータ５４、エンコーダ５６などを備え、電子制御部２０からの制御信号に基づき車両の移動を防止するために作動するアクチュエータである。

Ｐロック駆動モータ５４は、スイッチトリラクタンスモータ（ＳＲモータ）により構成され、Ｐ−ＥＣＵ２６からの指令（制御信号）を受けてシフトバイワイヤシステムによってＰロック機構５２を駆動する。エンコーダ５６は、Ａ相、Ｂ相及びＺ相の信号を出力するロータリエンコーダであって、Ｐロック駆動モータ５４と一体的に回転し、ＳＲモータの回転状況を検知してその回転状況を表す信号すなわちＰロック駆動モータ５４の移動量（回転量）に応じた計数値（エンコーダカウント）を取得するためのパルス信号をＰ−ＥＣＵ２６へ供給する。Ｐ−ＥＣＵ２６は、エンコーダ５６から供給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う。

Ｐロック機構５２は、Ｐロック駆動モータ５４により回転駆動されるシャフト５８、シャフト５８の回転に伴って回転するディテントプレート６０、ディテントプレート６０の回転に伴って動作するロッド６２、駆動輪と連動して回転するパーキングギヤ６４、パーキングギヤ６４を回転阻止（ロック）するためのパーキングロックポール６６、ディテントプレート６０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６８、及びころ７０を備えている。パーキングギヤ６４は、それがロックされれば駆動輪もロックされる関係にあれば設けられる場所に制限は無いが、例えば駆動装置４０の出力回転部材に固定されている。

ディテントプレート６０は、シャフト５８を介してＰロック駆動モータ５４の駆動軸に作動的に連結されており、ロッド６２、ディテントスプリング６８、ころ７０などと共にＰロック駆動モータ５４により駆動されてＰレンジに対応するパーキングロックポジションとＰレンジ以外の各シフトレンジに対応する非パーキングロックポジションとを切り替えるためのパーキングロック位置決め部材として機能する。シャフト５８、ディテントプレート６０、ロッド６２、ディテントスプリング６８、及びころ７０は、パーキングロック切替機構の役割を果たす。

図６は、非パーキングロック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６６がパーキングギヤ６４をロックしていないので、駆動輪の回転はＰロック機構５２によっては妨げられない。この状態から、Ｐロック駆動モータ５４によりシャフト５８を図６に示す矢印Ｃの方向に回転させると、ディテントプレート６０を介してロッド６２が図６に示す矢印Ａの方向に押され、ロッド６２の先端に設けられたテーパー部材７２によりパーキングロックポール６６が図６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６０の回転に伴って、ディテントプレート６０の頂部に設けられた２つの谷のうち一方、すなわち非パーキングロックポジションにあったディテントスプリング６８のころ７０は、山７４を乗り越えて他方の谷、すなわちパーキングロックポジションへ移る。ころ７０は、その軸心を中心として回転可能にディテントスプリング６８に設けられている。ころ７０がパーキングロックポジションに来るまでディテントプレート６０が回転したとき、パーキングロックポール６６は、パーキングギヤ６４と噛み合う位置まで押し上げられる。これにより、パーキングギヤ６４と連動して回転する駆動輪の回転が機械的に阻止され、シフトレンジがＰレンジに切り換わる。

図７は、エンコーダ５６から出力される計数値ＣＰ（エンコーダカウントＣＰ）とシャフト５８の回転角度（rad）との相関関係を示す図である。上記相関関係は、予めＰ−ＥＣＵ２６にモータデータとして記憶されている。モータデータは、エンコーダ５６から出力されるパルス信号であるエンコーダカウントＣＰとシャフト５８の回転角度とに関して、例えば車両電源ＯＮされたときのシフトレンジであるＰレンジに対応する回転位置を基準位置（基準角度）として予め工場出荷時等に求められた相関関係である。したがって、Ｐ−ＥＣＵ２６は、エンコーダ５６によってエンコーダカウントＣＰを検出し、そのエンコーダカウントＣＰに基づいてシャフト５８をＰレンジまたは非Ｐレンジに対応する回転角度まで回転させる。例えば、エンコーダカウントＣＰが零に制御されると、基準位置であるＰレンジとなり、エンコーダカウントＣＰがＣＰ_RNDに制御されると、非Ｐレンジとなる。また、Ｐ−ＥＣＵ２６は、エンコーダカウントＣＰに基づいて判断されるパーキングロック装置５０の作動状態を表すＰ位置信号ＰＰＯＳをＰＭ−ＥＣＵ２２へ出力する。

ところで、車両電源ＯＦＦ（オフ状態）に切り替える場合、シフトレンジがＰレンジとなったことを条件として車両電源ＯＦＦされる。また、シフトレンジがＰレンジでないことを判断すると、パーキングロック装置５０におけるパーキングロックを作動させてシフトレンジがＰレンジになったことを検出した場合に車両電源ＯＦＦされる（オートパーキング作動）。ところで、バッテリ上がりなどにより補機バッテリ２３の補機電圧Ｖolが低下すると、エンコーダ５６によって検出されるエンコーダカウントＣＰに基づくＰ位置信号ＰＰＯＳの信頼性が低下する。これに伴い、補機電圧Ｖolが予め設定されている所定電圧Ｖa未満となると、ＨＶ−ＥＣＵ２４は、駆動装置４０をＮレンジ(ニュートラルレンジ）に切り替えるフェールセーフ制御を実行する。また、Ｐ−ＥＣＵ２６は、補機バッテリ２３が低電圧状態であってもＨＶ−ＥＣＵ２４からＰ切替信号ＰＣＯＮが出力されると、出来る限りＰレンジへの切り替えを実施する。したがって、パーキングロック装置５０が実際にパーキングロック状態に切り替えられた状態であっても、Ｐ位置信号ＰＰＯＳの信頼性低下に伴い制御的にＮレンジと判断されてしまうため、車両電源の電源リレーＩＧＣＴをオフ状態に切り換えて車両電源ＯＦＦとすることができない。これより、電圧状態がさらに低下して、車両の起動が困難となるなどの問題が生じる可能性がある。なお、本発明の電圧状態とは、本実施例において、補機バッテリ２３の補機電圧Ｖolの状態に相当する。

そこで、本実施例では、補機電圧Ｖolが低電圧状態となっても、駆動装置４０のシフトレンジを判断可能なシフトレンジ判定手段を備えることで、低電圧状態での車両電源ＯＦＦ（オフ状態）を可能とする。以下、上記制御について詳細に説明する。

図８は、シフト制御装置１０（電子制御部２０）による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図８において、第１シフトレンジ判定手段１００および第２シフトレンジ判定手段１０２は、それぞれ異なる方法で車両（駆動装置４０）のシフトレンジを判定する手段である。

先ず、第１シフトレンジ判定１００および第２シフトレンジ判定手段１０２へパーキングロック装置５０が作動または解除されているかを判定するためのＰ位置信号ＰＰＯＳを出力するＰ位置信号検出手段１０４について説明する。Ｐ位置信号検出手段１０４は、駆動装置４０においてパーキングロック装置５０のエンコーダ５６から検出されるエンコーダカウントＣＰに基づいて判定される、パーキングロック装置５０の作動状態を表すＰ位置信号ＰＰＯＳを検出する。例えば、エンコーダ５６より検出されたエンコーダカウントＣＰが零（ＣＰ＝０）である場合、Ｐ位置信号検出手段１０４は、パーキングロック装置５０がパーキングロックされたときの作動状態を表すＰ位置信号ＰＰＯＳ（ＰＰＯＳ＝Ｐと表す）を検出する。一方、エンコーダ５６より検出されたエンコーダカウントＣＰがＣＰ_RNDである場合、Ｐ位置信号検出手段１０４は、パーキングロック装置５０のパーキングロックが解除されたときの作動状態を表すＰ位置信号ＰＰＯＳ（ＰＰＯＳ＝ＮＰと表す）を検出する。そして、Ｐ位置信号検出手段１０４は、検出されたＰ位置信号ＰＰＯＳを第１シフトレンジ判定手段１００および第２シフトレンジ判定手段１０２へ供給する。

また、Ｐ切替信号検出手段１０６は、Ｐスイッチ３４のスイッチ操作に基づいて出力されるＰ切替信号ＰＣＯＮ、或いは車両電源スイッチ８０によるオートパーキング作動時において出力されるＰ切替信号ＰＣＯＮを検出する。そして、Ｐ切替信号ＰＣＯＮの出力が検出されると、Ｐ切替信号検出手段１０６は、そのＰ切替信号ＰＣＯＮを第１シフトレンジ判定手段１００へ出力する。

電圧検出手段１０８は、補機バッテリ２３の補機電圧Ｖolを検出する。補機電圧Ｖolは、ＤＣＤＣコンバータ２７の制御回路によって逐次監視されており、電圧検出手段１０８は、上記制御回路から出力される電圧信号に基づいて電圧Ｖolを検出する。そして、電圧検出手段１０８は、検出された補機電圧Ｖolを第２シフトレンジ判定手段１０２、後述するフェールセーフ手段１１０、およびレンジ切替判定手段１１４へ出力する。

第２シフトレンジ判定手段１０２は、駆動装置４０から検出される実際のシフトレンジ位置（実シフトレンジ位置）、および車両の状態に基づいて駆動装置４０のシフトレンジを判定する。第２シフトレンジ判定手段１０２には、駆動装置４０内に設けられているモータＭＧ等を制御する制御指令やＰ位置信号検出手段１０４からのパーキングロックの作動状態を表すＰ位置信号ＰＰＯＳ、電圧検出手段１０８からの補機電圧Ｖol等の各種信号が供給され、上記各種信号に基づいてシフトレンジ（実シフトレンジ位置）を判定する。なお、上記より上記Ｐ位置信号ＰＰＯＳやモータＭＧ等を制御する制御指令等に基づいて判定されるシフトレンジが、本発明の駆動装置側から検出される実シフトレンジ位置に相当し、補機電圧Ｖolが本発明の車両の状態に相当している。

例えば、補機電圧Ｖolが所定電圧Ｖa以上であって、Ｐ位置信号ＰＰＯＳがパーキングロック装置５０がパーキングロックされているときの作動状態を表す信号（ＰＰＯＳ＝Ｐ）が供給されると、第２シフトレンジ判定手段１０２は、シフトレンジをＰレンジと判定する。また、例えば補機電圧Ｖolが所定電圧Ｖa以上であって、Ｐ位置信号ＰＰＯＳがパーキングロック位置５０のパーキングロックが解除されているときの作動状態を表す信号（ＰＰＯＳ＝ＮＰ）が出力されると、第２シフトレンジ判定手段１０２は、駆動装置４０のシフトレンジを非Ｐレンジ（Ｂ、Ｒ、Ｎ、Ｄ）と判定する。さらに、第２シフトレンジ判定手段１０２は、駆動装置４０内のモータＭＧの制御指令等に基づいて、具体的なシフトレンジ（Ｂ、Ｒ、Ｎ、Ｄ）を判定する。なお、第２シフトレンジ判定手段１０２は、補機電圧Ｖolが所定電圧Ｖa以上である場合に実施される。言い換えれば、補機電圧Ｖolが所定電圧Ｖa未満であれば、シフトレンジ判定の信頼性が低下するために判定不可能となる。これより、第２シフトレンジ判定手段１０２は補機電圧Ｖolを考慮してシフトレンジが判定される。

ここで、補機電圧Ｖolが低下して所定電圧Ｖa未満となると、第２シフトレンジ判定手段１０２のシフトレンジ判定の信頼性が低下する。なお、所定電圧Ｖaは、予め設定される電圧であり、各種ＥＣＵや電子機器が正常に作動する閾値となる電圧に設定されている。したがって、補機電圧Ｖolが所定電圧Ｖa未満では、シフトレンジが誤判定される可能性が生じるため、フェールセーフ手段１１０は、走行を禁止するフェールセーフを実施する。具体的には、フェールセーフ手段１１０は、補機電圧Ｖolが所定電圧Ｖa未満となると、例えばモータＭＧを空転状態にする、或いは動力伝達用のクラッチを解放するなどして、駆動装置４０のシフトレンジをＮレンジに切り替える。上記のように、フェールセーフ（Ｎレンジ切替）によって車両の走行を禁止することで、車両の安全性が確保される。

ところで、上述したようにフェールセーフ手段１１０によって制御的には駆動装置４０がＮレンジに切り替えられるが、補機電圧Ｖolが所定電圧Ｖa未満の状態であってもＰレンジへの切替要求があれば、できる限りＰレンジへの切替制御が実施される。しかしながら、第２シフトレンジ判定手段１０２のシフトレンジの信頼性が低いためシフトレンジを確定することが不可能となる。図８において、電源切替制御手段１１２は、車両電源ＯＮ状態から電源ＯＦＦへ切り替えるための電源スイッチ８０によるパワースイッチ信号入力を検出すると共に、駆動装置４０のシフトレンジがＰレンジと判定された場合に、電源リレーＩＧＣＴをオフ状態として車両電源ＯＦＦとする制御を実行する。しかしながら、補機電圧Ｖolが所定電圧Ｖa未満であると、Ｐレンジの判定が不可能となるため、電源切替制御手段１１２の実施条件が否定されるために車両電源ＯＦＦすることができなくなる。

これに対して、第１シフトレンジ判定手段１００は、第２シフトレンジ判定手段１０２よりも低電圧までシフトレンジ判定可能、具体的には、補機電圧Ｖolが所定電圧Ｖa未満（低電圧状態）であってもシフトレンジの判定が可能な手段である。補機電圧Ｖolが所定電圧Ｖa未満であるときにはフェールセーフ手段１１０が実行されるため、駆動装置４０のシフトレンジは制御的にはＮレンジとなる。他方では、Ｐレンジへの切替要求があればＰレンジへの切替制御が実施されることもあり、Ｎレンジの状態でパーキングロック装置５０がパーキングロックに切り替えられることもありうることから、補機電圧Ｖolが所定電圧Ｖa未満であるときの駆動装置４０のシフトレンジは、ＰレンジおよびＮレンジのいずれかに限定される。したがって、第１シフトレンジ判定手段１００は、シフトレンジがＰレンジおよびＮレンジのいずれであるかを判定することでシフトレンジが確定される。

第１シフトレンジ判定手段１００は、駆動装置４０側から検出される実シフトレンジ位置、およびシフト操作装置３０の操作位置を示す位置信号に基づくシフトレンジ位置に、基づいてシフトレンジを判定する。第１シフトレンジ判定手段１００には、駆動装置４０のパーキングロック装置５０の作動状態であるＰ位置信号ＰＰＯＳがＰ位置信号検出手段１０４から供給される。なお、このときのＰ位置信号ＰＰＯＳは、補機電圧Ｖolが所定電圧Ｖa未満であるときに検出されるものであるが、第１シフトレンジ判定手段１００は、上記Ｐ位置信号ＰＰＯＳを判定要素の１つとする。また、シフト操作装置３０のＰスイッチ３４のスイッチ操作に基づくＰ切替信号ＰＣＯＮ、或いは、車両電源スイッチ８０のスイッチ操作に伴うＰ切替信号ＰＣＯＮ（オートパーキング作動時）が第１シフトレンジ判定手段１００へ供給される。

そして、第１シフトレンジ判定手段１００は、供給されたＰ切替信号ＰＣＯＮおよびＰ位置信号ＰＰＯＳに基づいて、シフトレンジを判定する。例えば、第１シフトレンジ判定手段１００は、Ｐ切替信号ＰＣＯＮが供給されると共に、Ｐ位置信号ＰＰＯＳがパーキングロックを表す信号状態（ＰＰＯＳ＝Ｐ）であったとき、シフトレンジをＰレンジと判定する。一方、第１シフトレンジ判定手段１００は、Ｐ切替信号ＰＣＯＮが供給されるにも拘わらず、Ｐ位置信号ＰＰＯＳがパーキングロック解除を表す信号（ＰＰＯＳ＝ＮＰ）であるとき、シフトレンジをＮレンジと判定する。上記のように、Ｐ切替信号ＰＣＯＮとＰ位置信号ＰＰＯＳとに基づいてシフトレンジを判定することで、補機電圧Ｖolが所定電圧Ｖa未満であってもシフトレンジの信頼性が向上するので、第１シフトレンジ判定手段１００によるシフトレンジの判定が可能となる。なお、Ｐ位置信号ＰＣＯＮに基づいて判定されるシフトレンジが、本発明のシフト操作装置の操作位置に応じた位置信号に基づくシフトレンジ位置に相当する。

レンジ判定切替手段１１４は、電圧検出手段１０８によって検出される補機バッテリ２３の補機電圧Ｖolが所定電圧Ｖa以上か否かに基づいて、駆動装置４０のシフトレンジを判定する際のシフトレンジ判定手段を選択的に切り替える。具体的には、レンジ判定切換手段１１４は、補機電圧Ｖolが所定電圧Ｖa以上であるとき、シフトレンジ判定を第２シフトレンジ判定手段１０２に切り替える。また、補機電圧Ｖolが所定電圧Ｖa未満となると、第２シフトレンジ判定手段１０２によるシフトレンジ判定の信頼性が低下するに伴い、シフトレンジ判定を第１シフトレンジ判定手段１００に切り替える。そして、選択されたシフトレンジ判定手段を用いて、シフトレンジを判定する。

そして、電源切替制御手段１１２は、レンジ判定切換手段１１４によって選択的に用いられるシフトレンジ判定手段（１００、１０２）のいずれかから判定されるシフトレンジに基づいて電源切替制御を実行する。具体的には、車両電源スイッチ８０のスイッチ操作によるパワースイッチ信号が検出されると共に、シフトレンジがＰレンジと判定されると電源リレーＩＧＣＴをオフ状態に切り替える（電源ＯＦＦ）。したがって、補機電圧Ｖolが所定電圧Ｖa未満であってもＰレンジの判定が可能となるので、車両電源ＯＦＦするに際して実施可能な補機電圧Ｖolの電圧範囲が拡大されることとなる。なお、車両電源がＯＦＦされると、Ｐ−ＥＣＵ２６等への電力供給が停止されるため、さらなる補機バッテリ２３の電圧低下が防止される。

また、レンジ判定切換手段１１４に、第１シフトレンジ判定手段１００と第２シフトレンジ判定手段１０２とを選択的に用いるか否かを車両の制御対象に応じて判断させても構わない。ここでいう車両の制御対象とは、車両電源切替制御やインジケータ９０によるシフトレンジの表示制御等に相当する。例えば、車両の制御対象が車両電源切替制御の場合、レンジ判定切換手段１１４は、第１シフトレンジ判定手段１００および第２シフトレンジ判定手段１０２を選択的に用いる判断をする。一方、車両の制御対象がシフトレンジの表示制御である場合、レンジ判定切換手段１１４は、低電圧時であっても第２シフトレンジ判定手段１０２を用いる判断をする。上記のように制御対象に応じて、第１シフトレンジ判定手段１００と第２シフトレンジ判定手段１０２とを選択的に用いる制御を実施するか否かが判断されることで、第１シフトレンジ判定手段１００と第２シフトレンジ判定手段１０２とを選択的に用いる制御を常時実施することがなくなり、制御の負担が軽減される。

図９は、電子制御部２０の制御作動の要部すなわち補機電圧Ｖolが低下した場合であってもシフトレンジ判定が可能となることで、運転者によって車両電源ＯＦＦ可能な電圧範囲を拡大することができる制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。なお、図９のフローチャートにおいては、運転者によって車両電源ＯＦＦ操作（車両電源スイッチ８０のスイッチ操作による電源ＯＦＦ操作）が実行されたことを前提とする。

運転者によって車両電源ＯＦＦ操作が実行されると、電圧検出手段１０８およびレンジ判定切換手段１１４に対応するステップＳＡ１（以下、ステップを省略する）において、補機バッテリ２３の補機電圧Ｖolが検出され、その補機電圧Ｖolが所定電圧Ｖa未満であるか否かが判定される。ＳＡ１が否定されると、補機電圧Ｖolが所定電圧Ｖa以上であるため、第２シフトレンジ判定手段１０２によるシフトレンジ判定が可能となる。そして、第２シフトレンジ判定手段１０２に対応するＳＡ２では、パーキングロック装置５０におけるパーキングロックの作動状態を表すＰ位置信号ＰＰＯＳに基づいて、駆動装置４０のシフトレンジがＰレンジであるか否かが判定される。ＳＡ２が否定されると、駆動装置４０のシフトレンジが非Ｐレンジと判定され、電源切替制御手段１１２に対応するＳＡ６において、車両電源の電源リレーＩＧＣＴがオフされず、オン状態（車両電源ＯＮ）で継続される。一方、ＳＡ２が肯定されると、駆動装置４０のシフトレンジがＰレンジと判定され、電源切替制御手段１１２に対応するＳＡ３において、車両電源の電源リレーＩＧＣＴがオフされて車両電源がオフ状態（車両電源ＯＦＦ）となる。

ＳＡ１に戻り、ＳＡ１が肯定されると、補機電圧Ｖolが所定電圧Ｖa未満であるため、第１シフトレンジ判定手段１００によるシフトレンジ判断が可能となる。なお、ＳＡ１が肯定された場合、フェールセーフが実施されて駆動装置４０がＮレンジとされる。そして、第１シフトレンジ判定手段１００に対応するＳＡ４において、パーキングロック装置５０をＰレンジへ切り替えるＰ切替信号ＰＣＯＮが出力されたか否か、すなわちＰレンジへの切替要求が出力されたか否かが判定される。ＳＡ４が否定されると、電源切替制御手段１１２に対応するＳＡ６において、車両電源の電源リレーＩＧＣＴがオフされず、オン状態（車両電源ＯＮ）で継続される。

一方、ＳＡ４が肯定されると、第１シフトレンジ判定手段１００に対応するＳＡ５において、パーキングロック装置５０におけるパーキングロックの作動状態を表すＰ位置信号ＰＰＯＳが、パーキングロック状態を表す状態信号（ＰＰＯＳ＝Ｐ）であるか否かが判定される。ＳＡ５が否定されると、Ｐ切替信号ＰＣＯＮが出力されたにも拘わらず、Ｐ切替信号ＰＰＯＳがパーキングロック解除を表す信号（ＰＰＯＳ＝ＮＰ）を出力しているため、シフトレンジがＮレンジと判定される。したがって、電源切替制御手段１１２に対応するＳＡ６において、車両電源の電源リレーＩＧＣＴがオフされず、オン状態（車両電源ＯＮ）で継続される。

一方、ＳＡ５が肯定されると、Ｐ切替信号ＰＣＯＮが出力されると共に、Ｐ切替信号ＰＰＯＳがパーキングロックを表す信号（ＰＰＯＳ＝Ｐ）を出力しているため、シフトレンジがＰレンジと判定される。したがって、電源切替制御手段１１２に対応するＳＡ３において、車両電源の電源リレーＩＧＣＴがオフされて車両電源がオフ状態（車両電源ＯＦＦ）となる。

上述のように、本実施例によれば、駆動装置４０のシフトレンジを判定する第１シフトレンジ判定手段１００と、その第１シフトレンジ判定手段１００とは異なる方法でシフトレンジを判定する第２シフトレンジ判定手段１０２とを、備え、第１シフトレンジ判定手段１００は、第２シフトレンジ判定手段１０２よりも低電圧までシフトレンジ判定可能であり、車両の電圧状態に応じて第１シフトレンジ判定手段１００と第２シフトレンジ判定手段１０２とを選択的に用いてシフトレンジ判定を行うように構成されている。このようにすれば、第１シフトレンジ判定手段１００および第２シフトレンジ判定手段１０２を電圧状態に応じて選択的に用いることで、車両の電圧状態に拘わらず、信頼性の高いシフトレンジ情報を得ることができる。したがって、例えば駆動装置４０内に備えられるパーキング機構５０のパーキングロックが成立した場合に車両電源が遮断（イグニッションオフ）される構成において、車両電源が低電圧状態であってもパーキングロック状態の判定が可能となるため、イグニッションオフされる範囲、またはＥＣＵ電源オフされる範囲を拡げることができる。

また、本実施例によれば、第１シフトレンジ判定手段１００は、駆動装置４０から検出される実シフトレンジ位置、およびシフト操作装置３０の操作位置に応じた位置信号に基づくシフトレンジ位置からシフトレンジを判定するものであり、第２シフトレンジ判定手段１０２は、駆動装置４０から検出される実シフトレンジ位置、および車両の状態に基づいて前記シフトレンジを判定するものである。このようにすれば、例えば通常電圧状態では前記第２シフトレンジ判定手段１０２によってシフトレンジが判定され、車両電源の電圧が低下すると、第１シフトレンジ判定手段１００によってシフトレンジを判定することで、シフトレンジ判定可能な電圧範囲を拡げることができる。

また、本実施例によれば、選択的に用いられる第１シフトレンジ判定手段１００および第２シフトレンジ判定手段１０２のいずれかから判定されるシフトレンジに基づいて、電源切替制御が実施されるため、電源切替制御を実施可能な電圧範囲を拡げることができる。

また、本実施例によれば、電源切替制御は、シフトレンジがパーキングレンジと判定された場合に車両電源をオフ状態へ切り替えるため、車両電源が遮断される電圧範囲が拡げられ、さらなる電圧低下を抑制することができる。

また、本実施例によれば、車両の電圧状態が所定電圧Ｖa以下となると、フェールセーフによってシフトレンジがＮレンジ（ニュートラルレンジ）に切り替えられるため、シフトレンジがＮレンジおよびＰレンジ（パーキングレンジ）の何れかに限定される。したがって、電圧状態が所定電圧Ｖa未満では、第１シフトレンジ判定手段１００によって上記何れのシフトレンジであるかが判定されることで、正確なシフトレンジを判定することができる。

また、本実施例によれば、車両の制御対象に応じて、第１シフトレンジ判定手段１００と第２シフトレンジ判定手段１０２とを、選択的に用いるか否かが判断されるため、例えば車両の電源切替制御においては第１シフトレンジ判定手段１００と第２シフトレンジ判定手段１０２とを選択的に用い、シフト位置表示については、低電圧時であっても第２シフトレンジ判定手段１０２（または第１シフトレンジ判定手段１００）を用いるようにすることができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例において、シフトレバー３２は２次元的にシフト操作されるものであるが、一軸に沿ってシフト操作されるものであってもよいし、３次元的にシフト操作されるものであってもよい。

また、前述の実施例において、シフトレバー３２の位置を検出する位置センサとしてシフトセンサ３６とセレクトセンサ３８とを備えているが、位置センサの数は２つに限定されるわけではない。

また、前述の実施例のシフトレバー３２は、複数種類のシフトポジションＰ_ＳＨにシフト操作されるモーメンタリ式のレバースイッチであったが、それに替えて、例えば押しボタン式のスイッチやスライド式スイッチ等であっても良い。更に言えば、シフト操作装置３０は、手動操作ではなく、足によりシフト操作されてもよいし、運転者の音声に反応してシフト操作されてもよい。

また、前述の実施例において、駆動装置４０のシフトレンジは、エンコーダ５６のエンコーダカウントＣＰに基づいて検出されるが、例えばニュートラルスタートスイッチなど、他の装置によってシフトレンジを検出するものであっても構わない。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：車両のシフト制御装置
４０：駆動装置
１００：第１シフトレンジ判定手段
１０２：第２シフトレンジ判定手段
１１２：電源切替制御手段
Ｖolt：電圧（補機電圧）
Ｖa：所定電圧

Claims

シフト操作装置における操作位置に応じた位置信号に基づいて車両のシフトレンジの切替えを電気的に制御する車両のシフト制御装置であって、
前記車両のシフトレンジを判定する第１シフトレンジ判定手段と、該第１シフトレンジ判定手段とは異なる方法でシフトレンジを判定する第２シフトレンジ判定手段とを、備え、
前記第１シフトレンジ判定手段は、前記第２シフトレンジ判定手段よりも低電圧までシフトレンジ判定可能であり、
車両の電圧状態に応じて第１シフトレンジ判定手段と第２シフトレンジ判定手段とを選択的に用いてシフトレンジ判定を行うことを特徴とする車両のシフト制御装置。
前記第１シフトレンジ判定手段は、車両の駆動装置側から検出される実シフトレンジ位置、および前記シフト操作装置の操作位置に応じた位置信号に基づくシフトレンジ位置から前記シフトレンジを判定するものであり、
前記第２シフトレンジ判定手段は、前記駆動装置側から検出される実シフトレンジ位置、および車両の状態に基づいて前記シフトレンジを判定するものであることを特徴とする請求項１の車両のシフト制御装置。
選択的に用いられる前記第１シフトレンジ判定手段および第２シフトレンジ判定手段のいずれかから判定されるシフトレンジに基づいて、電源切替制御が実施されることを特徴とする請求項１または２の車両のシフト制御装置。
前記電源切替制御は、前記シフトレンジがパーキングレンジと判定された場合に車両電源をオフ状態に切り替えることを特徴とする請求項３の車両のシフト制御装置。
前記車両の電圧状態が所定電圧以下となると、フェールセーフによって前記シフトレンジがニュートラルレンジに切り替えられることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１つの車両のシフト制御装置。
前記車両の制御対象に応じて、前記第１シフトレンジ判定手段と前記第２シフトレンジ判定手段とを、選択的に用いるか否かが判断されることを特徴とする請求項１の車両のシフト制御装置。