JP2012001186A

JP2012001186A - 車両の制御装置

Info

Publication number: JP2012001186A
Application number: JP2010140742A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Shibata; 宏柴田; Hiroatsu Endo; 弘淳遠藤; Keisuke Sekiya; 圭介関谷; Shigeru Kimura; 茂木村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-06-21
Filing date: 2010-06-21
Publication date: 2012-01-05

Abstract

【課題】坂路で車両を停止させる際、制動装置を制御するソレノイドバルブの作動回数を抑制すると共に、車両の移動を抑制することができる車両の制御装置を提供する。
【解決手段】坂路においてブレーキペダル３６の踏み込みが解除されても、制動手段１００によって車速Ｖの上昇が制限されるため、規定時間Ｔa内ではパーキングロック可能な車速Ｖに制限される。したがって、パーキングレンジが選択された際に、ブレーキ油圧Ｐbkを制御するソレノイドバルブ５０を再度作動させることが防止され、ソレノイドバルブ５０の作動回数増加による耐久性低下が抑制される。また、ブレーキペダル３６の踏み込みが解除されると、ホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkが急激に低下せず、所定の勾配ΔＰで低下するに従い制動力が発生するため、その車両の移動が抑制される。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両の制御装置に係り、特に、坂路でのパーキングロック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。このような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、例えば運転者によって車両停止レンジであるパーキングレンジが選択されると、シフトレンジを切り替えるための電動アクチュエータが駆動され、パーキングロック機構が電動アクチュエータを介してパーキングロックさせられる。このようなシフトバイワイヤ形式の車両のシフト制御装置では、運転者のパーキング操作とそのパーキング操作によってパーキングロック機構が実際にパーキングロックされるまでの間にタイムラグが生じ、このタイムラグの間に車両が動きだすとパーキングロックしにくい状況が発生することが知られている。

ところで、前記シフトバイワイヤ形式の車両において、坂路でブレーキペダルを踏み込むことで車両を停止させた状態から、ブレーキペダルの踏み込みを解除すると、制動装置であるホイールブレーキに供給されるブレーキ油圧が低下する、すなわち制動力が低下するため、車両が坂路の勾配に従って移動し、車両が所定の車速を越えることでパーキングロック不可能となる可能性が生じる。これに対して、特許文献１に記載の車両の制御装置では、ブレーキペダルの踏み込みを解除した状態からパーキングレンジを選択した際に、車両の車速が所定速度を超えている場合には、制動力が増加するようにホイールブレーキの加圧制御を実施する技術が開示されている。これより、車両停止前の移動状態においてパーキングレンジが選択されると、車輪にかかる制動力が増加し、車両の車速がパーキングロック可能な範囲内に抑制されるため、パーキングロックが可能となる。

特開２００７−５５３５５号公報

ところで、特許文献１の車両の制御装置において、ブレーキペダルの踏み込みが解除された場合には、制動装置であるホイールブレーキのブレーキ油圧が低下し、パーキングレンジが選択されると再びホイールブレーキのブレーキ油圧が上昇することとなる。このホイールブレーキのブレーキ油圧は、各車輪のホイールブレーキ毎に備えられている複数個のソレノイドバルブによって制御され、ソレノイドバルブを作動させてホイールブレーキの油圧を低下させ、再びソレノイドバルブを作動させて油圧を上昇させることとなる。したがって、ソレノイドバルブの作動回数が増加し、ソレノイドバルブの耐久性が低下する可能性があった。また、上述したシフトバイワイヤ形式の車両においては、パーキングロック機構が電動アクチュエータを介して作動するため、パーキングレンジが選択されてから実際にパーキングロック機構が作動してパーキングロックされるまでに時間遅れ（タイムラグ）が発生する。したがって、路面で車両をパーキングロックする際、そのタイムラグの間に路面の勾配によって車両が移動し易い問題があった。

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制御装置において、坂路で車両を停止させる際、制動装置を制御するソレノイドバルブの作動回数を抑制すると共に、車両の移動を抑制することができる車両の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制御装置であって、(b)ブレーキペダルの踏み込みに応じてホイールブレーキのブレーキ油圧を発生させて車輪の回転を制限する制動装置と、(c)前記シフト操作装置によってパーキングレンジが選択された際には、前記車輪に動力伝達可能に連結されている回転軸の回転を阻止するパーキングロック機構と、(d)その制動装置のホイールブレーキのブレーキ油圧をソレノイドバルブによって制御する制動手段とを備え、(e)その制動手段は、坂路停止時において前記ブレーキペダルの踏み込みを解除した際には、前記ホイールブレーキのブレーキ油圧を所定の勾配で低下させることで、車速の上昇を制限することを特徴とする。

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の車両の制御装置において、前記制動手段は、パーキングレンジが確定されると、前記ホイールブレーキのブレーキ油圧の制御を終了す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の車両の制御装置において、前記制動手段は、アクセルペダルが踏み込まれると、前記ホイールブレーキのブレーキ油圧の制御を終了す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１乃至３のいずれか１の車両の制御装置において、前記制動手段は、前記ブレーキペダルの踏み込みが解除されてから予め設定されている規定時間経過すると前記ホイールブレーキのブレーキ油圧の制御を終了す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、前記ホイールブレーキのブレーキ油圧の勾配は、前記ブレーキペダルの踏み込みが解除されてから予め設定されている規定時間経過したときの車速が、前記パーキングロック可能な車速を越えない値となるように、予め求められていることを特徴とする。

請求項１にかかる発明の車両の制御装置によれば、坂路においてブレーキペダルの踏み込みが解除されても、制動手段によって車速の上昇が制限されるため、所定の時間内ではパーキングロック可能な車速に制限される。したがって、パーキングレンジが選択された際に、制動装置を制御するソレノイドバルブを再度作動させることが防止され、ソレノイドバルブの作動回数増加による耐久性低下が抑制される。具体的には、パーキングレンジが選択された際にパーキングロック可能な速度を越えている場合、車速を上記パーキングロック可能な速度まで低下させるため、制動手段によってホイールブレーキの油圧を上昇させて制動力を増加させる必要が生じる。これに対して、ブレーキペダルの踏み込み解除後の車速の上昇が制限されるようにホイールブレーキのブレーキ油圧が所定の勾配で低下制御されることで、パーキングレンジが選択されても再びホイールブレーキの油圧をソレノイドバルブによって上昇させることなく、パーキングロック機構をパーキングロックさせることが可能となる。したがって、ソレノイドバルブの作動回数が少なくなり、ソレノイドバルブの耐久性低下が抑制される。また、シフトバイワイヤ形式の車両においては、パーキングレンジ選択からパーキングロックされるまでに時間遅れ（タイムラグ）が発生し、車両が移動する可能性があるが、ブレーキペダルの踏み込みが解除された後、ホイールブレーキのブレーキ油圧が急激に低下せず、所定の勾配で低下するに従い制動力が発生するため、その移動が抑制される。

また、請求項２にかかる発明の車両の制御装置によれば、前記制動手段は、パーキングレンジが確定されると、前記ホイールブレーキのブレーキ油圧の制御を終了するため、パーキングレンジが確定されるまでは、ホイールブレーキのブレーキ油圧によって制動力が発生するに従い、車速の上昇および車両の移動が防止される。また、パーキングレンジが確定されると、ホイールブレーキのブレーキ油圧の制御が終了するため、必要以上に油圧制御が実施されずに済み、ブレーキ油圧を制御するソレノイドバルブの消費電力が低減される。

また、請求項３にかかる発明の車両の制御装置によれば、前記制動手段は、アクセルペダルが踏み込まれると、前記ホイールブレーキのブレーキ油圧の制御を終了するため、運転者がアクセルペダルを踏み込む発進操作時に、制動力がかかることで運転者に違和感を与えることが防止される。

また、請求項４にかかる発明の車両の制御装置によれば、前記制動手段は、ブレーキペダルの踏み込みが解除されてから予め設定されている規定時間経過すると、前記ホイールブレーキのブレーキ油圧の制御を終了するため、運転者が意図する走行状態と実際の車両の走行状態とのズレが抑制される。具体的には、運転者がブレーキペダルの踏み込みを解除してから規定時間経過してもパーキングレンジが選択されない場合、運転者にはパーキングロックの意思がないものと判断される。このような場合には、制動手段を終了することで、運転者の意図する走行状態と実際の車両の走行状態とを一致させることができる。

また、請求項５にかかる発明の車両の制御装置によれば、前記ホイールブレーキのブレーキ油圧の勾配は、前記ブレーキペダルの踏み込みが解除されてから予め設定されている規定時間経過したときの車速が、前記パーキングロック可能な車速を越えない値となるように予め求められている。このようにすれば、ホイールブレーキのブレーキ油圧が予め求められている勾配で低下すると、規定時間内においては、車速がパーキングロック可能な車速を越えないため、ブレーキ油圧を制御するソレノイドバルブを再び作動させることなくパーキングロックが可能となる。

本発明の一実施例の車両用動力伝達装置の構成を説明するための骨子図である。図１の動力分配機構の各回転要素の回転速度の相対的関係を示す共線図である。図１のパーキングロック機構の構成を説明する図である。図１の車両用動力伝達装置において、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１の動力伝達装置を制御するための制御装置としての電子制御装置に入力される信号およびその電子制御装置出力される信号を例示する図である。図５の電子制御装置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１のエンジンの最適燃費率曲線を表す図である。坂路においてブレーキペダルが踏み込まれることで停止された状態からブレーキペダルの踏み込みを解除したときの制動力の変化を示す図である。図５の電子制御装置の制御作動の要部すなわち坂路でブレーキペダルの踏み込みにより車両を停止させた状態から、ブレーキペダルの踏み込みを解除したとき、車速の上昇を制限することで、ブレーキ油圧の上昇を防止しつつパーキングロックを可能とする制御作動を説明するためのフローチャートである。図５の電子制御装置によって制御されるホイールブレーキのブレーキ油圧の時間変化およびソレノイドバルブの作動回数を示すタイムチャートである。

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、本発明の一実施例の車両用動力伝達装置１０（以下、動力伝達装置１０）の構成を説明するための骨子図である。図１において、動力伝達装置１０は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸１４と、その入力軸１４と車輪３８との間の動力伝達経路においてその入力軸１４に連結された差動部１１と、その差動部１１と駆動輪３２との間の動力伝達経路において差動部１１に連結されている出力軸２２とを、備えている。この動力伝達装置１０は、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、入力軸１４には、走行用の駆動力源としての例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であるエンジン８が直接にあるいは脈動吸収ダンパ１５を介して直接的に連結されている。また、エンジン８の動力は、差動部１１等を介して、さらに動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置２４（終減速機）および一対の車軸２６等を順次介して左右一対の駆動輪３２へ伝達される。

差動部１１は、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する遊星歯車装置から成る機械的機構であってエンジン８の出力を第１電動機ＭＧ１および出力軸２２に分配する差動機構としての動力分配機構１６と、その動力分配機構１６に動力伝達可能に連結された第１電動機ＭＧ１と、出力軸２２と一体的に回転するように設けられている第２電動機ＭＧ２とを備えている。なお、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、動力分配機構１６の差動状態を制御するための差動用電動機として機能する第１電動機ＭＧ１は、反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備える。そして、駆動輪３２に動力伝達可能に連結された第２電動機ＭＧ２は、走行用の駆動力源として駆動力を出力する走行用電動機として機能するためモータ（電動機）機能を少なくとも備える。以下、これら第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２を特に区別しない場合には、単に「電動機ＭＧ」と表す。

動力分配機構１６は、エンジン８と駆動輪３２との間に連結された差動機構であって、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ０を有するシングルピニオン型の遊星歯車装置で構成される。この動力分配機構１６は、サンギヤＳ０、遊星歯車Ｐ０、その遊星歯車Ｐ０を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ０、遊星歯車Ｐ０を介してサンギヤＳ０と噛み合うリングギヤＲ０を回転要素（要素）として備えている。サンギヤＳ０の歯数をＺs、リングギヤＲ０の歯数をＺrとすると、上記ギヤ比ρ０はＺs／Ｚrである。

この動力分配機構１６においては、キャリヤＣＡ０は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、サンギヤＳ０は第１電動機ＭＧ１に連結され、リングギヤＲ０は伝達部材１８に連結されている。動力分配機構１６は遊星歯車装置の３要素であるサンギヤＳ０、キャリヤＣＡ０、リングギヤＲ０がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン８の出力が第１電動機ＭＧ１と出力軸２２とに分配されるとともに、分配されたエンジン８の出力の一部で第１電動機ＭＧ１から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第２電動機ＭＧ２が回転駆動されるので、差動部１１（動力分配機構１６）は電気的な差動装置として機能させられて所謂無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン８の所定回転に拘わらず出力軸２２の回転が連続的に変化させられる。すなわち、動力分配機構１６が差動状態とされると差動部１１も差動状態とされ、差動部１１はその変速比γ０（入力軸１４の回転速度／出力軸２２の回転速度）が最小値γ０minから最大値γ０maxまで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する無段変速状態とされる。このように動力分配機構１６が差動状態とされると、動力分配機構１６に動力伝達可能に連結された第１電動機ＭＧ１および／または第２電動機ＭＧ２の運転状態が制御されることにより、動力分配機構１６の差動状態、すなわち入力軸１４の回転速度Ｎinと出力軸２２の回転速度Ｎoutの差動状態が制御される。

動力分配機構１６として機能するシングルピニオン型の遊星歯車装置の各回転要素の回転速度の相対的関係は、図２の共線図により示される。この共線図において、縦軸Ｓ０、縦軸ＣＡ０、および縦軸Ｒ０は、サンギヤＳ０の回転速度、キャリヤＣＡ０の回転速度、およびリングギヤＲ０の回転速度をそれぞれ表す軸であり、縦軸Ｓ０、縦軸ＣＡ０、および縦軸Ｒ０の相互の間隔は、縦軸Ｓ０と縦軸ＣＡ０との間隔を１としたとき、縦軸ＣＡ０と縦軸Ｒ０との間隔がρ（サンギヤＳ０の歯数Ｚs／リングギヤＲ０の歯数Ｚr）となるように設定されたものである。

動力分配機構１６において、キャリヤＣＡ０に入力されるエンジン２４の出力トルクに対して、第１電動機ＭＧ１による反力トルクがサンギヤＳ０に入力されると、出力要素となっているリングギヤＲ０には、直達トルクが現れるので、第１電動機ＭＧ１は発電機として機能する。また、リングギヤＲ０の回転速度すなわち出力軸２２の回転速度（出力軸回転速度）Ｎoutが一定であるとき、第１電動機ＭＧ１の回転速度Ｎmg1を上下に変化させることにより、エンジン２４の回転速度（エンジン回転速度）Ｎeを連続的に（無段階に）変化させることができる。図２の破線は第１電動機ＭＧ１の回転速度Ｎmg1を実線に示す値から下げたときにエンジン回転速度Ｎeが低下する状態を示している。すなわち、エンジン回転速度Ｎeを例えば燃費が最もよい回転速度に設定する制御を、第１電動機ＭＧ１を制御することによって実行することができる。この種のハイブリッド形式は、機械分配式あるいはスプリットタイプと称される。上記より、動力分配機構１６の差動状態が第１電動機ＭＧ１によって電気的に制御される。

図１に戻り、前記制動装置４５は、常用ブレーキとしてよく知られた所謂ディスクブレーキであって、車軸に固定されて車輪３８と共に回転するディスク４７と、車体に連結されたサスペンションを構成する部材等に配設され、ブレーキペダル３６の操作量に応じてマスターシリンダー４９等からブレーキ油圧が供給されることによりブレーキパッド（摩擦材）を介してディスク４７を挟圧するキャリパ４８とを備えるホイールブレーキ４６と、ブレーキアクチュエータ４３等とを有して構成されている。上記ブレーキアクチュエータ４３は、たとえば、ブレーキ油圧の元圧を発生させる油圧ポンプやアキュムレータ、および各車輪３８に備えられるホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkを調圧する複数個のソレノイドバルブ５０等を備え、後述する電子制御装置３４からの指令に従って各車輪３８のキャリパ４８へブレーキ油圧Ｐbkを供給するとともにその供給されるブレーキ油圧Ｐbkを調圧制御するものである。上記ホイールブレーキ４６は、車両の制動時において、車輪３８と共に回転するディスク４７に対してキャリパ４８からブレーキパッドが押し付けられることにより発生する摩擦により車輪３８の回転を制動（制限）するものであり、その摩擦による制動力（油圧制動トルクＴ_{Ｂ−ＯＩＬ}、ブレーキ制動トルク）は、ブレーキアクチュエータ４３から供給されるブレーキ油圧Ｐbkの大きさに応じて増減させられるようになっている。ここで、制動装置４５は、その作動回数が多くなるほど耐久性が問題となり、例えば上記ブレーキパッドやソレノイドバルブ５０等の作動回数が多くなるとそれらブレーキパッドやソレノイドバルブ５０等が早期に消耗するからである。なおソレノイドバルブ５０は、各ホイールブレーキ４６の制動力を独立して制御するため、複数個備えられている。例えば、各車輪３８のホイールブレーキ４６毎に、増圧用ソレノイドバルブおよび減圧用ソレノイドバルブの２個のソレノイドバルブ５０が設けられている。

また、出力軸２２には、パーキングロック機構５２を構成するパーキングギヤ５４が設けられている。図３に、パーキングロック機構５２の構成を示す。パーキング機構５２は、駆動輪３２に連結されている出力軸２２（本発明の回転軸に対応する）に固定されたパーキングギヤ５４と、そのパーキングギヤ５４と噛み合う噛合位置へ回動可能に設けられて選択的にパーキングギヤ５４の回転ををロックするパーキングロックポール５６と、パーキングロックポール５６と当接するテーパ部５８に挿し通されてテーパ部５８を一端部において支持するパーキングロッド６０と、パーキングロッド６０に設けられてテーパ部５８をその小径方向へ付勢するスプリング６２と、パーキングロッド６０の他端部に回動可能に接続されて節度機構により少なくともパーキング位置に位置決めされるディテントプレート６４と、ディテントプレート６４に固設されて一軸まわりに回転可能に支持されたシャフト６８と、シャフト６８を回転駆動させる電動アクチュエータ７０と、シャフト６８の回転角度を検出するロータリエンコーダ７２と、ディテントプレート６４の回転に節度を与えて各シフト位置に固定するディテントスプリング７４およびその先端部に設けられた係合部７６とを、備えている。

ディテントプレート６４は、シャフト６８を介して電動アクチュエータ７０の駆動軸に作動的に連結されており、パーキングロッド６０と共に電動アクチュエータ７０により駆動されてシフト位置を切り替えるためのシフト位置決め部材として機能する。ディテントプレート６４の頂部には、第１凹部７８および第２凹部８０が形成されている。そして、第１凹部７８がパーキングロック位置に対応しており、第２凹部８０が非パーキングロック位置に対応している。また、ロータリエンコーダ７２は、電動アクチュエータ７０の駆動量すなわち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出力する。

図３は、パーキング機構５２がパーキングロック状態にある場合を表している。パーキングロック機構５２がパーキングロック状態にある場合、パーキングロックポール５６とパーキングギヤ５４とが噛み合わされることで、パーキングギヤ５４の回転が阻止されている。なお、パーキングギヤ５４は、駆動輪３２に作動的に連結されているため、パーキングギヤ５４がロック状態にあると、駆動輪３２の回転も同様に阻止される。パーキングロックポール５６は、パーキングロッド６０の一端に設けられているテーパ部５８との当接位置が変化させられることで、その位置が調節される。例えば、パーキングロックポール５６がテーパ部５８の大径部と当接する場合、パーキングギヤ５４とパーキングロックポール５６とが噛み合うことで、パーキングロック状態とされる（図１）。一方、パーキングロックポール５６がテーパ部５８の小径部と当接する場合、パーキングギヤ５４との噛合いが外れ、パーキングロック状態が解除される。

上記パーキングロックポール５６とテーパ部５８との当接位置は、テーパ部５８の軸方向位置に基づいて調節される。テーパ部５８の軸方向位置は、はパーキングロッド６０によって変化させられ、それに伴ってパーキングロックポール５６とテーパ部５８との当接位置が調節される。例えば、矢印Ｃ方向にテーパ部５８が移動させられると、パーキングロックポール５６はテーパ部５８の小径側と当接することとなる。したがって、パーキングロックポール５６の先端が鉛直下方に移動されるに伴って、パーキングロックポール５６とパーキングギヤ５４との噛合が解除される。すなわちパーキングロック状態が解除される。

一方、矢印Ｃとは逆方向にテーパ部５８が移動させられると、パーキングロックポール５６の先端がテーパ部５８の大径側と当接することとなる。したがって、パーキングロックポール５６の先端が鉛直上方に移動されるに伴って、パーキングロックポール５６とパーキングギヤ５４とが噛み合わされる。すなわち、パーキングロック状態とされる。

また、パーキングロッド６０の軸方向への移動は、ディテントプレート６４の回動位置すなわちシャフト６８の回転位置に応じて調節される。シャフト６８は電動アクチュエータ７０によって回転させられ、走行レンジを制御する後述する電子制御装置３４から出力される電動アクチュエータ７０の作動信号に基づいて、その回転位置が制御される。ここで、シャフト６８において、ディテントプレート６４の第１凹部７８とディテントスプリング７４に設けられている係合部７６とが係合される回転位置がパーキングロック位置、すなわちパーキングギヤ５４とパーキングロックポール５６とが噛み合う位置に対応している。一方、ディテントプレート６４の第２凹部８０と係合部７６とが係合される回転位置がパーキングロック解除位置、すなわちパーキングギヤ５４とパーキングロックポール５６との噛合いが解除される位置に対応している。

したがって、電子制御装置３４からパーキングロック指令が出力されると、電動アクチュエータ７０は、シャフト６８を上記第１凹部７８と係合部７６とが係合する回転位置まで回転させる。また、電子制御装置３４からパーキングロック解除指令が出力されると、電動アクチュエータ７０は、シャフト６８を上記第２凹部８０と係合部７６とが係合する回転位置まで回転させる。なお、シャフト６８の回転位置は、予め設定されている基準回転位置よりロータリエンコーダ７２によって検出される計数値が、パーキングロック位置およびパーキングロック解除位置に対応する予め設定された回転位置に相当する計数値となるように制御される。

図４は、車両用動力伝達装置１０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８１の一例を示す図である。このシフト操作装置８１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Ｐsh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８３を備えている。また、本実施例のシフト操作装置８１は、車両用動力伝達装置１０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８２をシフトレバー８３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４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Ｐsh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Ｐshに応じた位置信号を後述する電子制御装置３４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８２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、運転者により押込み操作される毎にＰスイッチ信号を電子制御装置３４へ出力する。例えば車両用動力伝達装置１０のシフトレンジが非ＰレンジにあるときにＰスイッチ８２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場合やパーキングロック可能な上限速度Ｖmaxにある場合などの所定の条件が満たされていれば、シフトレンジがパーキングレンジとされる。このパーキングレンジは、車両用動力伝達装置１０内の動力伝達経路が遮断され、且つ、パーキングロック機構５２により車輪３８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８１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Ｐsh（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８３を解放すればすなわちシフトレバー８３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８３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８１が各シフトポジションＰshへシフト操作された際には、電子制御装置３４によりシフトポジションＰsh（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Ｐshに対応したシフトレンジに切り替えられる。

各シフトレンジについて説明すると、シフトレバー８３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８３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、車両用動力伝達装置１０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８３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。また、シフトレバー８３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。

上記動力伝達装置１０では、シフト操作装置８１の操作位置に応じた位置信号に応じて、各シフトレンジの切替が電気的に制御される所謂シフトバイワイヤ形式が採用されている。具体的には、シフト操作装置８１の操作位置に応じた位置信号に基づいて、Ｐレンジおよび非Ｐレンジ（Ｒ，Ｎ，Ｄ，Ｂレンジ）の切替が、図３に示すように、電動アクチュエータ７０の回転角制御によって切り替えられる。

図５は、動力伝達装置１０を制御するための制御装置としての電子制御装置３４に入力される信号およびその電子制御装置３４から出力される信号を例示している。この電子制御装置３４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、およ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エンジン８、第１電動機ＭＧ１、および第２電動機ＭＧ２に関するハイブリッド駆動制御、車両の走行状態に応じて制動装置４５を作動させる制動制御、或いはパーキングロック機構５２のパーキングロック制御等を実行するためのものである。

電子制御装置３４には、各センサやスイッチなどから、エンジン水温を示す信号、シフトポジションＰshを表す信号、第１電動機ＭＧ１の回転速度Ｎmg1を表す信号、第２電動機ＭＧ２の回転速度Ｎmg2を表す信号、エンジン８の回転速度であるエンジン回転速度Ｎeを表す信号、Ｍモード（手動変速走行モード）を指令する信号、エアコン作動を示すエアコン信号、出力軸２２の回転速度Ｎoutに対応する車速Ｖを表す信号、ＥＣＴの作動を示すＥＣＴ信号、サイドブレーキ操作を示す信号、常用ブレーキとしてのホイールブレーキ４６の作動を制御する制動装置４５（図１参照）を作動させるために操作されるブレーキペダル（操作体）３６の操作量を検出するブレーキ操作量センサ３７からのブレーキ操作量信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダル３９の操作量（アクセル開度）Ａccを示すアクセル開度センサ４０からのアクセル開度信号、路面の勾配θを検出する勾配センサ４２からの路面勾配信号、車両の前後加速度Ｇを示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、入力軸１４の回転速度Ｎinを表す信号、車両の重量を示す車重信号、各車輪３８（図１参照）の車輪速を示す車輪速信号、パーキングロック機構５２を作動させるＰスイッチ８２からのＰポジション信号、ロータリエンコーダ７２からのシャフト６８の回転角度を表す信号等が、それぞれ供給される。

また、上記電子制御装置３４からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置への制御信号例えばエンジン８の吸気管に備えられた電子スロットル弁のスロットル弁開度θ_THを操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号や燃料噴射装置によるエンジン８の各気筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置によるエンジン８の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコン作動のための電動エアコン駆動信号、第１電動機ＭＧ１およびＭＧ２の作動を指令する指令信号、コントローラＢの作動のための指令信号、コントローラＡの作動のための指令信号、シフトインジケータ作動のためのシフトポジション（操作位置）表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時に各車輪３８へ必要な制動力を分配するとともに制動時の車輪３８のスリップを防止するＡＢＳ制御やＶＳＣ制御などを行うために作動させられるブレーキアクチュエータ４３の作動信号、Ｍモードが選択されていることを表示させるＭモード表示信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号、パーキングロック機構５２の作動状態を切り替える電動アクチュエータ７０への信号、ブレーキアクチュエータ４３に備えられているホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkを制御するソレノイドバルブ５０への信号等が、それぞれ出力される。

図６は、電子制御装置３４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６において、ハイブリッド制御手段８４は、動力伝達装置１０の前記無段変速状態すなわち差動部１１の差動状態においてエンジン８を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン８と第２電動機ＭＧ２との駆動力の配分や第１電動機ＭＧ１の発電による反力を最適になるように変化させて差動部１１の電気的な無段変速機としての変速比γ０を制御する。例えば、そのときの走行車速において、運転者の出力要求量としてのアクセルペダル操作量（アクセル開度）Ａccや車速Ｖから車両の目標（要求）出力を算出し、車両の目標出力と充電要求値から必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第２電動機ＭＧ２のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとなるようにエンジン８を制御するとともに第１電動機ＭＧ１の発電量を制御する。

ハイブリッド制御手段８４は、例えば図７に示すようなエンジン回転速度Ｎeとエンジン８の出力トルク（エンジントルク）Ｔeとをパラメータとする二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に定められたエンジン８の動作曲線の一種である最適燃費率曲線Ｌef（燃費マップ、関係）を予め記憶しており、その最適燃費率曲線Ｌefにエンジン８の動作点Ｐeg（以下、「エンジン動作点Ｐeg」と表す）が沿わされつつエンジン８が作動させられるように、例えば目標出力（トータル目標出力、要求駆動力）を充足するために必要なエンジン出力を発生するためのエンジントルクＴeとエンジン回転速度Ｎeとなるように動力伝達装置１０のトータル変速比γＴの目標値を定め、その目標値が得られるように差動部１１の変速比γ０を制御し、トータル変速比γＴをその変速可能な変化範囲内例えば１３〜０．５の範囲内で制御する。ここで、上記エンジン動作点Ｐegとは、エンジン回転速度Ｎe及びエンジントルクＴeなどで例示されるエンジン８の動作状態を示す状態量を座標軸とした二次元座標においてエンジン８の動作状態を示す動作点である。

このとき、ハイブリッド制御手段８４は、第１電動機ＭＧ１により発電された電気エネルギをインバータ８６を通して蓄電装置８８や第２電動機ＭＧ２へ供給するので、エンジン８の動力の主要部は機械的に出力軸２２へ伝達されるが、エンジン８の動力の一部は第１電動機ＭＧ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ８６を通してその電気エネルギが第２電動機Ｍ２Ｇへ供給され、その第２電動機ＭＧ２が駆動されて第２電動機ＭＧ２から出力軸２２へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機ＭＧ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン８の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。

ハイブリッド制御手段８４は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置９０に出力して必要なエンジン出力を発生するようにエンジン８の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。例えば、ハイブリッド制御手段８４は、基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル開度信号Ａccに基づいてスロットルアクチュエータを駆動し、アクセル開度Ａccが増加するほどスロットル弁開度θthを増加させるようにスロットル制御を実行する。

ハイブリッド制御手段８４は、車両の発進／走行用（以下、走行用という）の駆動力源をエンジン８と電動機例えば第２電動機ＭＧ２とで切り換えるための、言い換えればエンジン８を走行用の駆動力源として車両を発進／走行（以下、走行という）させる所謂エンジン走行と第２電動機ＭＧ２を走行用の駆動力源として車両を走行させる所謂モータ走行とを切り換えるための図示しない駆動力源切換線図を予め記憶している。そして、ハイブリッド制御手段８４は、前記駆動力源切換線図に基づいて、モータ走行或いはエンジン走行を実行する。

ハイブリッド制御手段８４は、このモータ走行時には、停止しているエンジン８の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によって、第１電動機回転速度Ｎmg1を負の回転速度で制御例えば空転させて、差動部１１の差動作用によりエンジン回転速度Ｎeを零乃至略零に維持する。

また、ハイブリッド制御手段８４は、アクセルペダルオフの惰性走行時（コースト走行時）やブレーキペダルオンの制動時などにおいて、車輪３８からエンジン８側へ伝達される逆駆動力により第２電動機ＭＧ２を回転駆動させて発電機として作動させ、その電機エネルギすなわち第２電動機発電電流をインバータ８６を介して蓄電装置８８へ充電する回生制御を実行する。このとき、第２電動機ＭＧ２が回転駆動される際の抵抗力が、車両の制動力（回生制動力）として作用する。

パーキングレンジ判定手段９２は、Ｐスイッチ８２からのＰポジション信号に基づいて、パーキングレンジが選択されたか否かを判定する。そして、パーキングレンジ判定手段９２によって、パーキングレンジが選択されたものと判定されると、パーキングロック切替手段９４が実行される。パーキングロック切替手段９４は、パーキングレンジ判定手段９２からのＰポジション信号に基づいて、パーキングロック機構５２の電動アクチュエータ７０を駆動し、パーキングロック機構５２のパーキングロック状態を切り替える。

また、パーキングレンジ判定手段９２は、パーキングレンジが選択されてパーキングロック機構５２がパーキングロックされたか、すなわちパーキングレンジが確定されたか否かを判定する。パーキングレンジ判定手段９２は、パーキングロックの確定の判定を、例えばパーキングロック機構５２の電動アクチュエータ７０の回転量を検出するロータリエンコーダ７２から検出される計数値が、予め設定されているパーキングロック時の計数値に到達したか否かに基づいて判定する。

制動手段１００は、各車輪３８に設けられたホイールブレーキ４６の油圧制動トルクＴb-oil（制動力）を制御するものである。例えば、制動手段１００は、油圧制動トルクＴb-oilが、運転者のブレーキペダル操作量および車速Ｖに応じて算出された要求油圧制動トルクＴb-oil^*に一致するようにブレーキアクチュエータ４３を作動させる。具体的には、制動手段１００は、ホイールブレーキ４６に供給されるブレーキ油圧Ｐbkを、ブレーキアクチュエータ４３に備えられているソレノイドバルブ５０によって制御することで、油圧制動トルクＴb-oilすなわち制動力を制御する。

制動手段１００は、アクセルペダルオフの惰性走行時（コースト走行時）やブレーキペダルオンの制動時などにおいて、ハイブリッド制御手段８４の第２電動機ＭＧ２による回生制御によって得られる回生制動力と、制動手段１００によって得られる制動力との総和が、運転者の要求する制動力となるように、ホイールブレーキ４６による制動力（油圧制動トルクＴb-oil）を制御する。具体的には、予め運転者の要求する制動力に対して、ハイブリッド制御手段８４の第２電動機ＭＧ２による回生制御によって得られる回生制動力と、制動手段１００による制動力との制動力分担が予め設定されており、ハイブリッド制御手段８４による回生制動力と制動手段１００による制動力とが、その制動力分担となるように協調制御が実施される。

また、制動手段１００は、低摩擦係数路面などにおける発進走行時や制動時、旋回時の車両の安定性を高めるために、ＴＲＣ（トラクションコントロール）制御やＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）制御、あるいはＶＳＣ（ヴィークルスタビリティコントロール）制御などを実行する。なお、制動手段１００には、上記油圧制動トルクＴb-oilの制御やＴＲＣ制御等に必要な車両状態値を表す信号、例えば各車輪３８の回転速度を表す信号、または車両の前後加速度Ｇやヨーレートを表す信号などが適宜供給されるようになっている。

また、制動手段１００は、坂路停止時においてブレーキペダル３６の踏み込みを解除した際には、マスターシリンダ４９のブレーキ油圧Ｐbkを所定の勾配ΔＰで低下させることで、規定時間内において車速Ｖの上昇を抑え、パーキングレンジ選択可能な速度に制限する。この制動手段１００を実施するに際して、車両が停止している路面が坂路であるか否か、車速Ｖが零であり、且つ、ブレーキペダル３６が踏み込まれた状態からその踏み込みが解除されたか否かが判定される。

車両が停止している路面が坂路であるか否かは、坂路判定手段１０２によって判定される。坂路判定手段１０２は、路面勾配θを検出し、検出された路面勾配θが零以上であるか否かを判定する。なお、路面勾配θは、例えば路面勾配θを検出する勾配センサや車両を停止させている制動力すなわちホイールブレーキ４６に供給されているブレーキ油圧Ｐbkの大きさ等に基づいて検出される。車速Ｖが零であるか否かは車速判定手段１０４によって判定される。車速判定手段１０４は、車速Ｖに対応する出力軸２２の回転速度Ｎoutを検出し、その回転速度Ｎoutが零であるか否かを判定する。また、ブレーキペダル３６が踏み込まれた状態からその踏み込みが解除されたか否かは、ブレーキ作動状態判定手段１０６によって判定される。ブレーキ作動状態判定手段１０６は、ブレーキ操作量センサ３７からのブレーキ操作量信号に基づいてブレーキペダル３６の操作量を検出し、ブレーキペダル３６が踏み込まれたオン操作（ＯＮ操作）状態からブレーキペダル３６の踏み込みが解除されるオフ操作（ＯＦＦ操作）されたか否かを判定する。

そして、車両が坂路においてブレーキペダル３６の踏み込みによって停止された状態から、その踏み込みが解除されたと判定されると、制動手段１００は、ホイールブレーキ４６に供給されるブレーキ油圧Ｐbkを、ブレーキアクチュエータ４３のソレノイドバルブ５０を制御することで、所定の勾配ΔＰで低下させる。以下、前記ホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkの勾配ΔＰの決定方法について説明する。

図８は、各勾配（θ１°＜θ２°＜θ３°）を有する坂路においてブレーキペダル３６が踏み込まれることで停止された状態からブレーキペダル３６の踏み込みを解除したときの制動力（油圧制動トルクＴb-oil）の関係を示している。なお、前記制動力は、ホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkの大きさに比例するため、ホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkに置き換えて考えることができる。また、ｔ１時点以前すなわちブレーキオフ操作以前の各坂路の勾配θ（θ１°＜θ２°＜θ３°）に対応する制動力（ブレーキ油圧Ｐbk）は、車両停止に最低限必要な制動力（ブレーキ油圧Ｐbk）を示している。図８に示すように、坂路の勾配θ（θ１°＜θ２°＜θ３°）が大きくなるに従って、車両を停止させるために最低限必要な制動力およびブレーキ油圧Ｐbkが大きくなる。また、ｔ１時点は、ブレーキペダル３６の踏み込みが解除された時点を示しており、制動手段１００が実行されることで、ｔ１時点よりホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkが所定の勾配ΔＰで低下している。

図８において、ブレーキ油圧Ｐbkが所定の勾配ΔＰで減少すると、制動力が減少し、車両に加速度α(t)が発生する。上記関係を運動方程式で示すと、下式（１）となる。ここで、Ｍは車両質量、Ａはタイヤ径等に基づく定数、μはブレーキパッドの摩擦係数、ΔＰはブレーキ油圧Ｐbkの勾配、ｔは経過時間をそれぞれ示している。また、式（１）を変形すると、下式（２）となる。

ここで、車両の車速Ｖは、図８に示す網掛け部の面積に対応することから、式（２）を積分することで求められることとなる。すなわち、時間Ｔ経過後の車速Ｖ(T)は下式（３）で示される。なお、式（３）はブレーキペダル３６の踏み込みを解除してから、すなわち図８に示すｔ１時点から時間Ｔだけ経過したときの車速Ｖ(T)を示している。ここで、Ｖ(T)が予め設定されたエンゲージ速度ＶEに到達するまでにかかる時間Ｔを予め設定されたエンゲージ時間ＴEとすると、エンゲージ時間ＴEは、式（３）を変形することで下式（４）で示される。

また、車速Ｖ(T)がエンゲージ速度ＶEに到達するまでの平均加速度αは、下式（５）で示される。ここで、式（５）において、定数Ａ、車両の質量Ｍ、エンゲージ速度ＶEは、それぞれ一定値であるため、平均加速度αは下式（６）の関係となる。式（６）より、平均加速度αは、ブレーキ油圧Ｐbkの勾配ΔＰが大きくなるに従って大きくなる。また、平均加速度αは、ブレーキ油圧の勾配ΔＰに応じて変化し、坂路勾配θによって影響されない。

ブレーキ油圧の勾配ΔＰは、上述した関係式に基づいて設定される。具体的には、前記エンゲージ速度ＶEは、パーキングロック機構５２において、パーキングロック可能な上限速度Ｖrockの範囲内に設定される。また、エンゲージ時間ＴEは、パーキングロック機構５２において、Ｐスイッチ８２が押されてから実際にパーキングロックされるまでの時間Ｔrockを考慮した値に設定される。パーキングロック機構５２においては、電動アクチュエータ７０を介してパーキングロックされるため、Ｐスイッチ８２が押されてから実際にパーキングロック機構５２がパーキングロックされるまでに時間がかかり、これにかかる時間Ｔrock分だけ車速Ｖが増加する。したがって、エンゲージ時間ＴEは、前記時間Ｔrockと同値、或いはそれ以上の時間に設定して勾配ΔＰが算出される。

このようにエンゲージ速度ＶE（例えばＶrock）およびエンゲージ時間ＴE（例えばＴrock）が設定されると、例えばブレーキペダル３６の踏み込みの解除と同時にＰスイッチ８２が押されてから、パーキングロック機構５２が実際にパーキングロックされるまでの時間Ｔrockにおいて、車速Ｖがパーキングロック可能な速度Ｖrockを越えないホイールブレーキ４６のブレーキ油圧の勾配ΔＰが求められる。ここで、パーキングロック可能な速度ＶrockおよびＰスイッチ８２が押されてから実際にパーキングロックされるまでにかかる時間Ｔrockは、予めパーキングロック機構５２の性能試験を実施することで求められる。上記より、パーキングロック機構５２において、パーキングペダル３６の踏み込みが解除されてから実際にパーキングロックされるまでに車速Ｖがパーキングロック可能な速度Ｖrockを越えないブレーキ油圧Ｐbkの勾配ΔＰを、式（３）等に基づいて算出することができる。式（３）からもわかるように、ブレーキ油圧Ｐbkの勾配ΔＰは、路面の勾配θに拘わらず一定となる。なお、前記ブレーキ油圧の勾配ΔＰは、予めオフラインで算出され、電子制御装置３４のＲＯＭに記憶される。制動手段１００は、その記憶されているホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkが、その勾配ΔＰで低下するようにブレーキアクチュエータ４３のソレノイドバルブ５０を制御する。また、ブレーキ油圧Ｐbkの勾配ΔＰを、計算ではなく実験的に求めても構わない。

アクセル操作判定手段１０８は、制動手段１００によってホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkが所定の勾配ΔＰで低下されている間に、運転者によってアクセルペダル３９が踏み込まれたか否かを判定する。制動手段１００の制御中にアクセルペダル３９が踏み込まれると、その操作は運転者による発進意思があるものと判断される。このような場合、制動手段１００は、ホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkの制御を終了する。すなわちブレーキ油圧Ｐbkを解放して制動力を解除する。制動手段１００による制御が終了されることで、ホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkが解放され、発進時の走行抵抗となることが回避され、運転者に発進時の違和感を与えること防止されることとなる。なお、アクセルペダル３９の踏み込み操作は、アクセル開度センサ４０からのアクセル開度信号に基づいて判定される。

経過時間判定手段１１０は、ブレーキペダル３６の踏み込みが解除されてから、すなわち制動手段１００の制御開始からの経過時間ｔをカウントし、その経過時間ｔが予め設定されている規定時間Ｔaを超えたか否かを判定する。ブレーキペダル３６の踏み込みが解除されてから規定時間Ｔaを越えてもパーキングロック機構５２がパーキングロックされない場合、運転者には車両をパーキングロックする意思がないものと判断される。このような場合、制動手段１００は、ホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkの制御を終了することで、運転者の意図しない制動力をなくし、運転者の意図と車両の挙動とのズレを抑制する。なお、規定時間Ｔaは、予め実験や計算によって求められ、予め設定されているブレーキ油圧Ｐbkの勾配ΔＰより、規定時間Ｔa内においてパーキングロック可能な範囲すなわち車速Ｖがパーキングロック時において上限速度Ｖrockを越えない範囲に設定される。具体的には、前述したブレーキ油圧Ｐbkの勾配ΔＰを求める際に設定したエンゲージ時間ＴEに対応し、例えば前述したＰスイッチ８２が押されてから実際にパーキングロック機構５２がパーキングロックされるまでにかかる時間Ｔrockに設定される。

また、制動手段１００は、前述したパーキングレンジ判定手段９２よりパーキングレンジが選択されパーキングロック機構５２がパーキングロックされたと判定されると、ホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkの制御を終了する、すなわち制動力を解除する。

図９は、電子制御装置３４の制御作動の要部すなわち坂路でブレーキペダル３６の踏み込みにより車両を停止させた状態から、ブレーキペダル３６の踏み込みを解除したとき、車速Ｖの上昇を制限することで、ブレーキ油圧Ｐbkの上昇を防止しつつパーキングロックを可能とする制御作動を説明するためのフローチャートである。なお、上記フローは、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ものである。

先ず、坂路判定手段１０２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、車両停止時の路面が勾配を有する坂路であるか否かが判定される。ＳＡ１が否定されると、本ルーチンは終了させられる。一方、ＳＡ１が肯定されると、車速判定手段１０４およびブレーキ作動状態判定手段１０６に対応するＳＡ２において、車速Ｖが零であり、且つ、ブレーキペダル３６が踏み込まれた状態（ブレーキＯＮ）であるか否かが判定される。ＳＡ２が否定されると、本ルーチンは終了させられる。一方、ＳＡ２が肯定されると、ブレーキペダル３６が踏み込まれた状態からその踏み込みを解除するオフ操作（ブレーキＯＦＦ操作）が実行されたか否かが判定される。ＳＡ３が否定されると、本ルーチンは終了させられる。

一方、ＳＡ３が肯定されると、制動手段１００に対応するＳＡ４において、ホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkが所定の勾配ΔＰで低下させられることで、車速Ｖの上昇が制限される。なお、ホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkは、ブレーキアクチュエータ４３に設けられているソレノイドバルブ５０によって制御される。また、ΔＰの勾配は、予め実験や計算によって求められて記憶されている値であり、車速Ｖが、ブレーキペダル３６の踏み込みを解除してから規定時間Ｔa内において、パーキングロック機構５２のパーキングロック可能な上限速度Ｖrockを越えない勾配に設定されている。なお、本フローにおいて、ＳＡ３と同時、或いはそれ以降に運転者によってＰスイッチ８２が押され、パーキングレンジが選択されるものとする。

次いで、経過時間判定手段１１０に対応するＳＡ５では、ブレーキペダル３６の踏み込みを解除してから、すなわちホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkを所定の勾配ΔＰで抜きはじめてからの時間ｔが規定時間Ｔaを越えたか否かが判定される。ＳＡ５が肯定される、すなわちホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkを所定の勾配ΔＰで抜きはじめてから規定時間Ｔaを越えた場合、運転者にはパーキングロック機構５２をパーキングロックする意思がないものと判断され、制動手段１００に対応するＳＡ８において、ホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkが解放され、制動力が解除される。

ＳＡ５が否定される場合、アクセル操作判定手段１０８に対応するＳＡ６に進む。ＳＡ６では、アクセルペダル３９が運転者によって踏み込まれるＯＮ操作が実行されたか否かが判定される。ＳＡ６が肯定される場合、運転者に車両発進の意思があるものと判断され、ＳＡ８において、ホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkが解放される。一方、ＳＡ６が否定される場合、パーキングレンジ判定手段９２に対応するＳＡ７において、Ｐスイッチ８２が押されることで、パーキング機構５２がパーキングロックされるに従い、パーキングレンジに入ったか否か、すなわちパーキングレンジが確定されたか否かが判定される。ＳＡ７が肯定される場合、ＳＡ８において、ホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkが解放される。一方、ＳＡ７が否定される場合、ＳＡ５に戻り、ＳＡ５〜ＳＡ７にいずれかが肯定されるまで、繰り返しホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkを所定の勾配ΔＰで低下させる制御が実行される。

図１０は、電子制御装置３４によって制御されるホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkの時間変化を示すタイムチャートである。図１０に示すｔ１時点において、坂路でブレーキペダル３６が踏み込まれることで停止した状態からその踏み込みが解除されると、実線で示すように、ブレーキ油圧Ｐbkが所定の勾配ΔＰで低下する。なお、一点鎖線は、従来のブレーキ油圧Ｐbkの変化を示しており、ｔ１時点でブレーキペダル３６の踏み込みが解除されると、ブレーキ油圧Ｐbkが解放されるために急激に低下することとなる。そして、ｔ２時点においてＰスイッチ８２が押されることで、Ｐポジション信号が出力されると、パーキングロック機構５２がパーキングロックされる。このとき、ホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkが所定の勾配ΔＰで低下しているに従い、車速Ｖがパーキングロック可能な上限速度Ｖrockの範囲内に制限されているため、ブレーキ油圧Ｐbkをソレノイドバルブ５０によって上昇させることなくパーキングロックが可能となる。

一方、一点鎖線で示す従来の場合では、ブレーキ油圧Ｐbkが大きく低下しているため、ｔ２時点での車速Ｖがパーキングロック可能な上限速度Ｖrockを越えている。したがって、車速Ｖを上限速度Ｖrockまで低下させるため、一点鎖線に示すように、ｔ２時点以降において再びブレーキ油圧Ｐbkを上昇させて制動力を発生させている。このように、従来では、ｔ１時点でブレーキ油圧Ｐbkを低下させ、さらに、ｔ２時点でブレーキ油圧Ｐbkを上昇させる必要があるため、ブレーキ油圧Ｐbkを制御するソレノイドバルブ５０の作動回数が２回となる。一方、本発明では、ソレノイドバルブ５０によってブレーキ油圧Ｐbkを所定の勾配ΔＰで低下させるだけであるため、その作動回数は１回となる。すなわち、本発明では、従来に比べて作動回数が少なくなり、ソレノイドバルブ５０の耐久性が向上する。また、車速Ｖがパーキングロック可能な上限速度Ｖrock内にあるため、車両の移動も従来に比較して抑制され、パーキングロックした際に車両にかかるショックも抑制される。さらに、運転者の図示しないスイッチ操作により、ブレーキペダル３６の踏み込み解除後においても制動力をブレーキペダル３６の踏み込み時と同様に発生させる、所謂ブレーキホールド制御と比較しても、ソレノイドバルブ５０の消費電力を小さくすることができる。

上述のように、本実施例によれば、坂路においてブレーキペダル３６の踏み込みが解除されても、制動手段１００によって車速Ｖの上昇が制限されるため、規定時間Ｔa内ではパーキングロック可能な車速Ｖに制限される。したがって、パーキングレンジが選択された際に、ブレーキ油圧Ｐbkを制御するソレノイドバルブ５０を再度作動させることが防止され、ソレノイドバルブ５０の作動回数増加による耐久性低下が抑制される。具体的には、パーキングレンジが選択された際にパーキングロック可能な速度Ｖを越えている場合、車速Ｖを上記パーキングロック可能な速度まで低下させるため、制動手段１００によってホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkを上昇させて制動力を増加させる必要が生じる。これに対して、ブレーキペダル３６の踏み込み解除後の車速Ｖの上昇が制限されるようにホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkが制御されることで、パーキングレンジが選択されても再びホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkをソレノイドバルブ５０によって上昇させることなく、パーキングロック機構５２をパーキングロックさせることが可能となる。したがって、ソレノイドバルブ５０の作動回数が少なくなり、ソレノイドバルブ５０の耐久性低下が抑制される。また、シフトバイワイヤ形式の車両においては、パーキングレンジ選択からパーキングロックされるまでに時間遅れ（タイムラグ）が発生し、車両が移動する可能性があるが、ブレーキペダル３６の踏み込みが解除されると、ホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkが急激に低下せず、所定の勾配ΔＰで低下するに従い制動力が発生するため、その車両の移動が抑制される。

また、本実施例によれば、制動手段１００は、パーキングレンジが確定されると、ホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkの制御を終了するため、パーキングレンジが確定されるまでは、ホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkによって制動力が発生するに従い、車速の上昇および車両の移動が防止される。また、パーキングレンジが確定されると、ホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkの制御が終了するため、必要以上に油圧制御が実施されずに済み、ブレーキ油圧Ｐbkを制御するソレノイドバルブ５０の消費電力が低減される。

また、本実施例によれば、制動手段１００は、アクセルペダル３９が踏み込まれると、ホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkの制御を終了するため、運転者がアクセルペダル３９を踏み込む発進操作時に、制動力がかかることで運転者に違和感を与えることが防止される。

また、本実施例によれば、制動手段１００は、ブレーキペダル３６の踏み込みが解除されてから予め設定されている規定時間Ｔa経過すると、ホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkの制御を終了するため、運転者が意図する走行状態と実際の車両の走行状態とのズレが抑制される。具体的には、運転者がブレーキペダル３６の踏み込みを解除してから規定時間Ｔa経過してもパーキングレンジが選択されない場合、運転者にはパーキングロックの意思がないものと判断される。このような場合には、制動手段１００を終了することで、運転者の意図する走行状態と実際の車両の走行状態とを一致させることができる。

また、本実施例によれば、ホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkの勾配ΔＰは、ブレーキペダル３６の踏み込みが解除されてから予め設定されている規定時間Ｔa経過したときの車速Ｖが、パーキングロック可能な車速Ｖrockを越えない値となるように予め求められている。このようにすれば、ホイールブレーキ４６のブレーキ油圧Ｐbkが予め求められている勾配ΔＰで低下すると、規定時間Ｔa内においては、車速Ｖがパーキングロック可能な車速Ｖrockを越えないため、ブレーキ油圧Ｐbkを制御するソレノイドバルブ５０を再び作動させることなくパーキングロックが可能となる。

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、前述の実施例では、ハイブリッド形式の車両に本発明が適用されているが、本発明は必ずしもハイブリッド形式の車両に限定されず、電気的にシフト切替が実施可能な構成およびブレーキ油圧Ｐbkを制御可能な構成であれば、他の形式の車両であっても構わない。

また、前述の実施例では、ブレーキ油圧Ｐbkは一定の勾配ΔＰで低下していたが、ブレーキ油圧Ｐbkは、必ずしも一定の勾配ΔＰに限定されず、曲線的或いは勾配が変化するなど、車両の形式等に応じて適宜変更しても構わない。

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：車両用動力伝達装置
２２：出力軸（回転軸）
３４：電子制御装置（制御装置）
３８：車輪
３６：ブレーキペダル
３９：アクセルペダル
４５：制動装置
４６：ホイールブレーキ
５０：ソレノイドバルブ
５２：パーキングロック機構
１００：制動手段
８１：シフト操作装置
Ｐbk：ブレーキ油圧
ΔＰ：所定の勾配

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シフトバイワイヤ形式の車両の制御装置であって、
ブレーキペダルの踏み込みに応じてホイールブレーキのブレーキ油圧を発生させて車輪の回転を制限する制動装置と、
前記シフト操作装置によってパーキングレンジが選択された際には、前記車輪に動力伝達可能に連結されている回転軸の回転を阻止するパーキングロック機構と、
該制動装置のホイールブレーキのブレーキ油圧をソレノイドバルブによって制御する制動手段とを備え、
該制動手段は、坂路停止時において前記ブレーキペダルの踏み込みを解除した際には、前記ホイールブレーキのブレーキ油圧を所定の勾配で低下させることで、車速の上昇を制限することを特徴とする車両の制御装置。
前記制動手段は、パーキングレンジが確定されると、前記ホイールブレーキのブレーキ油圧の制御を終了することを特徴とする請求項１の車両の制御装置。
前記制動手段は、アクセルペダルが踏み込まれると、前記ホイールブレーキのブレーキ油圧の制御を終了することを特徴とする請求項１または２の車両の制御装置。
前記制動手段は、前記ブレーキペダルの踏み込みが解除されてから予め設定されている規定時間経過すると前記ホイールブレーキのブレーキ油圧の制御を終了することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１の車両の制御装置。
前記ホイールブレーキのブレーキ油圧の勾配は、前記ブレーキペダルの踏み込みが解除されてから予め設定されている規定時間経過したときの車速が、パーキングロック可能な車速を越えない値となるように、予め求められていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１の車両の制御装置。