JP2013032046A - パーキング制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動車両の駐車状態を安定的に維持する。
【解決手段】電動車両の制御システム２１は、Ｐレンジ指示器１９からの信号に応答してアクチュエータ２４を駆動し、パーキングロック装置をロック状態にするＰ基本制御手段５１を備える。制御システム２１は、充電端子１５に充電ケーブル１７ａが接続されている時に、ロック状態を保持するためのＰ保持制御手段５２を備える。Ｐ保持制御手段５２は、電源リレー３１によりアクチュエータ２４への電力供給を遮断し、ロック状態の解除を阻止する。この結果、充電の間中、駐車状態が安定的に維持される。さらに、制御システム２１は、自動的にロック状態を提供するＰ自動制御手段５３を備えることができる。制御システム２１は、パーキングロックに代えて、ニュートラルレンジとパーキングブレーキとを提供する他レンジ制御手段５４および制動制御手段４３を備えることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の駐車状態に維持するためのパーキングロック装置を制御するパーキング制御装置に関する。

特許文献１は、車両に設けられたシフトレバー装置によって駐車位置、すなわちパーキングレンジが選択される車両が開示されている。パーキングレンジにおいては、パーキングロック装置が作動する。パーキングロック装置は、動力伝達経路を拘束する機構を備え、車両の駆動輪の回転を阻止して、車両を駐車状態に維持する。さらに、特許文献１は、車両が充電中であるときには、シフトレバー装置の移動を阻止するインターロック機構を設けている。

特許文献２は、外部充電のための充電ケーブルが接続されている時にギヤ位置がパーキングレンジ以外となると、車両の走行用モータをロック制御する。これにより、充電ケーブルが接続されているときには、車両が駐車位置から移動することを防止している。

特許第３６２９０９４号 特開２００９−１１８６５８号公報

従来技術によると、充電中における車両の移動が阻止される。しかし、車両の駐車状態を安定的に維持するという要請は強く、従来技術に対して代替的な、または追加的な装置が求められていた。

本発明の目的は、車両の駐車状態を安定的に維持することができるパーキング制御装置を提供することである。

本発明の他の目的は、パーキングロック装置の電気的な制御によって車両の駐車状態を安定的に維持することができるパーキング制御装置を提供することである。

本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明は、パーキング制御装置において、車輪の回転を拘束することにより車両の移動を阻止するパーキングロック装置（１３）と、パーキングロック装置を操作する電動のアクチュエータ（２４、２６、２２６）と、利用者によって操作され、パーキングロック装置を操作するための信号を出力するレンジ指示器（１８、１９）と、レンジ指示器からの信号に応答して、パーキングロック装置を駆動するようにアクチュエータを制御する基本制御手段（５１）と、車両の駐車状態を保持すべきか否かを判定する判定手段（４１、１６１）と、判定手段によって駐車状態を保持すべきと判定されるとき、パーキングロック装置をロック状態に保持するように、基本制御手段に優越して、アクチュエータを制御する保持制御手段（５２、１６６）とを備えることを特徴とする。

この構成によると、基本制御手段は、レンジ指示器に応じてパーキングロック装置を駆動する。例えば、利用者がレンジ指示器を操作すると、その操作に応じて電動のアクチュエータが制御され、パーキングロック装置が駆動される。例えば、利用者の操作に追従して、パーキングロック装置がロック状態へ、またはアンロック状態へ駆動される。この構成では、車両の駐車状態を保持すべきであると判定されると、保持制御手段によってパーキングロック装置がロック状態に保持される。特に、保持制御手段は、基本制御手段に優越して、電動のアクチュエータを制御する。このため、基本制御手段から影響を受けることなく、電動のアクチュエータを制御することによって、パーキングロック装置のロック状態が保持される。この結果、車両の駐車状態が安定的に維持される。

請求項２に記載の発明は、判定手段は、車両が外部電源（１７）から充電されているとき、駐車状態を保持すべきであると判定することを特徴とする。この構成によると、車両が外部電源から充電されているときに、保持制御手段によってロック状態が保持される。このため、充電中に車両の駐車状態が安定的に維持される。

請求項３に記載の発明は、基本制御手段は、車両が外部電源から充電されているときに、電源を供給され作動可能状態におかれる電子制御装置によって提供されていることを特徴とする。この構成によると、基本制御手段を提供する電子制御装置は、車両が外部電源から充電されているときに、電源を供給され作動可能状態におかれる。このような構成においても、保持制御手段は、基本制御手段に優越して、電動のアクチュエータを制御するから、パーキングロック装置のロック状態が保持される。

請求項４に記載の発明は、保持制御手段は、判定手段によって駐車状態を保持すべきと判定されるとき、パーキングロック装置がロック状態にあるか否かを判定するロック判定手段（１６３）と、ロック判定手段によってロック状態にないことが判定されると、パーキングロック装置を自動的にロック状態に駆動するようにアクチュエータを制御する自動制御手段（５３、１７１）とを備え、保持制御手段は、自動制御手段によってロック状態に駆動された後にロック状態を保持することを特徴とする。この構成によると、パーキングロック装置がロック状態にない場合であっても、パーキングロック装置を自動的にロック状態に駆動することができる。また、ロック状態に駆動された後は、保持制御手段が、基本制御手段に優越して、ロック状態を保持する。

請求項５に記載の発明は、保持制御手段は、判定手段によって駐車状態を保持すべきと判定されるとき、パーキングロック装置が異常か否かを判定する異常判定手段（１７２）と、異常判定手段によって異常が判定されると、パーキングロック装置に代わる代替装置（２８、５４、２５、４３）により車両の移動を阻止する代替阻止手段（１７４）とを備えることを特徴とする。この構成によると、パーキングロック装置が異常となっても、代替阻止手段によって車両の移動が阻止される。代替阻止手段は、例えば、車両の動力伝達機構をニュートラルレンジに駆動させるための手段、および／または車両のパーキングブレーキを作動させる手段を備えることができる。

請求項６に記載の発明は、さらに、アクチュエータの駆動に関連する回路を遮断する遮断手段（３１、３２、３３、３４、３５、３６）を備え、保持制御手段は、判定手段によって駐車状態を保持すべきと判定されるとき、遮断手段によって回路を遮断することにより、基本制御手段によるアクチュエータの制御を阻止することを特徴とする。この構成によると、アクチュエータの駆動に関連する回路を遮断するという強制的な手法によって、基本制御手段によるアクチュエータの制御が阻止される。この結果、基本制御手段に優越して、電動のアクチュエータを制御することができ、パーキングロック装置のロック状態が保持される。

請求項７に記載の発明は、遮断手段（３１、３２）は、アクチュエータへの電源供給を遮断することを特徴とする。この構成によると、アクチュエータへの電源供給を遮断することによって、基本制御手段によるアクチュエータの制御が阻止される。

請求項８に記載の発明は、遮断手段（３３、３４、３５、３６）は、アクチュエータへの駆動電流を遮断することを特徴とする。この構成によると、アクチュエータへの駆動電流を遮断することによって、基本制御手段に優越して、電動のアクチュエータを制御することができる。

請求項９に記載の発明は、遮断手段（３１、３３、３４）は、基本制御手段および保持制御手段を提供する電子制御装置の外部に設けられていることを特徴とする。この構成によると、電子制御装置の外部に設けた遮断手段によって、基本制御手段によるアクチュエータの制御が阻止される。電子制御装置から誤った駆動信号が出力されても、アクチュエータの制御が阻止される。

請求項１０に記載の発明は、遮断手段（３２、３５、３６）は、基本制御手段および保持制御手段を提供する電子制御装置の内部に設けられていることを特徴とする。この構成によると、電子制御装置の内部に設けた遮断手段によって、基本制御手段によるアクチュエータの制御が阻止される。電子制御装置から誤った駆動信号が出力されることを阻止できる。

なお、特許請求の範囲および上記手段の項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

本発明を適用した第１実施形態に係るパーキング制御装置を含む電動車両用の駆動系システムを示すブロック図である。 第１実施形態のパーキング制御装置とそれに関連する構成を示すブロック図である。 第１実施形態の制御システムが実行する処理を示すフローチャートである。 第１実施形態の制御システムが実行する処理を示すフローチャートである。 本発明を適用した第２実施形態のパーキング制御装置とそれに関連する構成を示すブロック図である。 本発明を適用した第３実施形態のパーキング制御装置とそれに関連する構成を示すブロック図である。 本発明を適用した第４実施形態のパーキング制御装置とそれに関連する構成を示すブロック図である。 本発明を適用した第５実施形態のパーキング制御装置とそれに関連する構成を示すブロック図である。 本発明を適用した第６実施形態のパーキング制御装置とそれに関連する構成を示すブロック図である。 本発明を適用した第７実施形態のパーキング制御装置とそれに関連する構成を示すブロック図である。 本発明を適用した第８実施形態のパーキング制御装置とそれに関連する構成を示すブロック図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。また、後続の実施形態においては、先行する実施形態で説明した事項に対応する部分に百の位だけが異なる参照符号を付加することにより対応関係を示し、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
図１は、本発明を適用した第１実施形態に係るパーキング制御装置２を含む電動車両用の駆動系システム１を示すブロック図である。電動車両用の駆動系システム１は、電動車両に搭載されている。電動車両は、高圧電池（ＨＢＡＴ）１１、回転電機（ＲＴＥＭ）１２、動力伝達機構（ＰＴＲＭ）１３、および駆動輪１４を備える。高圧電池１１は、リチウムイオン二次電池である。高圧電池１１は、数百ボルトの電圧を供給する高電圧電池である。回転電機１２は、インバータ回路等の駆動回路を含む。回転電機１２は、電動機、または発電機として機能することができる電動発電機である。回転電機１２は、高圧電池１１から給電されることによって回転し、駆動輪１４を駆動する。また、回転電機１２は、駆動輪１４から駆動されて発電し、高圧電池１１を充電することができる。

動力伝達機構１３は、回転電機１２を含む動力源と駆動輪１４との間の動力伝達状態を切換えることができる。動力伝達機構１３は、少なくともパーキングレンジを提供する。以下の説明において「パーキング」の語は「Ｐ」で表される場合がある。パーキングレンジは、動力伝達機構１３に含まれるパーキングロック装置によって提供される。パーキングロック装置は、駆動輪１４および／または他の車輪の回転を拘束することにより車両の移動を阻止する。パーキングロック装置は、動力伝達機構１３の内部おける部材を機械的に回転不能に拘束する。これにより、電動車両の駐車状態が安定的に維持される。また、動力伝達機構１３は、電動車両を前進走行させるためのドライブレンジを提供することができる。また、動力伝達機構１３は、電動車両における動力源と駆動輪との間の動力伝達を機械的に遮断するニュートラルレンジを提供することができる。さらに、動力伝達機構１３は、電動車両を後退走行させるためのリバースレンジを提供することができる。

電動車両には、充電端子（ＣＨＣＮ）１５が設けられている。充電端子１５は、充電用ケーブルを接続するためのコネクタ内に設けられている。充電端子１５と高圧電池１１との間には、ブレーカスイッチ（ＢＲＳＷ）１６が設けられている。ブレーカスイッチ１６が閉じることにより、充電端子１５に供給される電力によって高圧電池１１が充電される。なお、充電端子１５と高圧電池１１との間には、電圧および電流を制御するための充電回路が設けられている。充電端子１５には、外部電源（ＰＷＳＣ）１７が接続可能である。外部電源１７は、例えば、広域電力網から供給される商用電源、または各家庭に設置された小規模発電施設である。

駆動系システム１は、レンジ指示器（ＲＧＩＤ）１８を備える。レンジ指示器１８は、電動車両の利用者によって操作される操作部材を備え、操作部材の操作によって選択されたレンジを示す電気信号を出力する。選択可能なレンジには、例えば、電動車両を前進走行させるためのドライブレンジ、電動車両を後退走行させるためのリバースレンジ、回転電機１２と駆動輪１４との間の動力伝達を遮断するニュートラルレンジ、および電動車両を駐車状態におくためのパーキングレンジなどが提供される。レンジ指示器１８は、少なくともＰレンジ指示器（ＰＲＩＤ）１９を備える。Ｐレンジ指示器１９は、利用者によって操作され、パーキングロック装置を操作するための信号を出力する。レンジ指示器１８の操作部材は、例えば、シフト操作器のようなレバー型の部材、またはスイッチによって提供される。レンジ指示器１８は、Ｐレンジ指示器１９を提供する独立したスイッチと、パーキングレンジ以外のドライブレンジとニュートラルレンジとリバースレンジとを選択するレバー型の部材とによって構成することができる。

駆動系システム１は、パーキングブレーキ装置（ＰＫＩＤ）２０を備える。パーキングブレーキ装置２０は、利用者によって操作される部材である。パーキングブレーキ装置２０が操作されると、車両の駐車状態を維持するために車両のブレーキ装置が継続的に制動力を発生する。

駆動系システム１は、制御システム（ＣＴＳＹ）２１を備える。制御システム２１は、単一、または複数の電子制御装置によって構築されている。電子制御装置は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを格納している。記憶媒体は、メモリによって提供されうる。プログラムは、電子制御装置によって実行されることによって、電子制御装置をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される制御方法を実行するように電子制御装置を機能させる。電子制御装置が提供する手段は、所定の機能を達成する機能的ブロック、またはモジュールとも呼ぶことができる。

駆動系システム１は、高圧電池１１の電圧を降圧する直流コンバータ（ＤＣＣＶ）２２を備える。直流コンバータ２２から供給される低電圧の電力は、電動車両に搭載された低圧電池２３に供給される。低圧電池２３は、電動車両に搭載された電気機器などに比較的低い電圧、例えば１２ボルトの直流電力を提供する。低圧電池２３は、制御システム２１、およびアクチュエータ２４にも給電する。

駆動系システム１は、動力伝達機構１３が提供するレンジを切換えるためのアクチュエータ（ＲＧＡＣ）２４を備える。アクチュエータ２４は、低圧電池２３から給電されて作動する。アクチュエータ２４は、モータ、または電磁弁によって提供される。アクチュエータ２４は、複数のモータを含むことができる。例えば、アクチュエータ２４は、パーキングロック装置をロック状態（拘束状態）とアンロック状態（解放状態）とに切換えるためのモータおよびそのフィードバックシステムを含むことができる。また、アクチュエータ２４は、動力伝達機構１３をドライブレンジ、またはリバースレンジに切換え、それらのレンジにおいて機能させるための複数の電磁弁を含むことができる。

さらに、駆動系システム１は、電動車両の移動を阻止するように車輪の回転を阻止するブレーキ装置（ＢＲＫＤ）２５を備える。ブレーキ装置２５は、摩擦力によって車輪の回転を阻止する。

駆動系システム１は、低圧電池２３からアクチュエータ２４への給電経路に設けられた電源リレー（ＰＷＲＬ）３１を備える。言い換えると、電源リレー３１は、電子制御装置、すなわち制御システム２１の外部に設けられている。電源リレー３１は、低圧電池２３からアクチュエータ２４への電力供給を断続する。電源リレー３１によって電力が供給されるとき、アクチュエータ２４はレンジを切換えることができる。例えば、パーキングロック装置は、ロック状態からアンロック状態に切換えられることがある。しかし、電源リレー３１によって電力供給が遮断されたアクチュエータ２４は、遮断前の状態を維持する。よって、電源リレー３１によって電力供給が遮断されたアクチュエータ２４は、動力伝達機構１３のレンジを決して切換えることがない。すなわち、電源リレー３１は、動力伝達機構１３が提供するレンジの切換えを阻止し、提供されているレンジを保持する。

電源リレー３１は、アクチュエータ２４が作動するために必要な電気回路の少なくとも一部を遮断する遮断手段を提供する。遮断手段は、アクチュエータの駆動に関連する回路を遮断する。遮断手段は、アクチュエータ２４を無効化するためにアクチュエータ２４の電源回路またはアクチュエータ２４の信号回路を遮断するように構成することができる。遮断手段は、電源リレー３１、すなわち電気回路部品によって提供される。この構成によると、電源リレー３１が遮断状態に駆動されているとき、アクチュエータ２４は作動することができないから、レンジの切換えが確実に阻止され、レンジが安定的に保持される。

制御システム２１は、充電端子１５から入力される信号に基づいて、ブレーカスイッチ１６の開閉を制御する。制御システム２１は、充電ケーブル１７ａが充電端子１５に接続され、充電のための条件が満たされると、ブレーカスイッチ１６を閉じて充電を許容する。また、制御システム２１は、充電ケーブル１７ａが取り外されるなど、充電条件が失われるとブレーカスイッチ１６を開く。このような充電に関連する充電制御は、充電制御手段（ＣＨＣＭ）４１によって提供される。充電制御手段４１は、電動車両の駐車状態を保持すべきか否かを判定する判定手段を提供する。

制御システム２１は、充電端子１５から入力される信号、およびレンジ指示器１８から入力される信号に基づいて、動力伝達機構１３の作動状態が選択されたレンジに対応する作動状態となるようにアクチュエータ２４を制御する。このような選択されたレンジに対応する制御は、レンジ制御手段（ＲＧＣＭ）４２によって提供される。制御システム２１は、動力伝達機構１３に含まれるパーキングロック機構を操作するためにアクチュエータ２４を制御する。さらに、制御システム２１は、動力伝達機構１３によって他のレンジを提供するようにアクチュエータ２４を制御する。

レンジ制御手段４２は、パーキングロックに関連する制御として、Ｐ基本制御手段（ＰＢＣＭ）５１、Ｐ保持制御手段（ＰＨＣＭ）５２、およびＰ自動制御手段（ＡＰＣＭ）５３を備える。

Ｐ基本制御手段５１は、レンジ指示器１８からの信号に応答して、パーキングロック装置を駆動するようにＰ駆動モータ２６を制御する。Ｐ基本制御手段５１は、パーキングレンジ指示器１９からの信号のオン／オフに応じて、パーキングロック装置を、ロック状態とアンロック状態とに切換える。

Ｐ保持制御手段５２は、所定の条件が成立しているときに、パーキングロック装置をロック状態に保持する。Ｐ保持制御手段５２は、駐車状態を保持すべきと判定されるとき、パーキングロック装置をロック状態に保持するように、Ｐ基本制御手段５１に優越して、Ｐ駆動モータ２６を制御する。Ｐ保持制御手段５２は、電動車両が駐車状態にあることが判定されると、パーキングロック装置の状態を監視し、さらにパーキングロック装置がロック状態からアンロック状態に切換えられることを電気的な制御によって阻止する。電動車両が駐車状態にあることは、充電端子１５に充電ケーブル１７ａが接続されていることによって判定することができる。または、電動車両が駐車状態にあることは、車両の電源スイッチまたはイグニッションスイッチがオフ状態に操作されていることによって判定することができる。Ｐ保持制御手段５２は、Ｐ基本制御手段５１に優越してパーキングロック装置を制御する。すなわち、Ｐ保持制御手段５２による制御は、Ｐ基本制御手段５１による制御に覆いかぶさる（オーバーライド）ように機能する。言い換えると、Ｐ保持制御手段５２は、Ｐ基本制御手段５１を無効化する。これにより、パーキングロック装置は、Ｐ基本制御手段５１に応答することなく、電気的な制御によってロック状態に保持される。Ｐ自動制御手段５３は、パーキングロック装置を自動的にロック状態に駆動するようにアクチュエータ２４を制御する。

レンジ制御手段４２は、動力伝達機構１３によってパーキングレンジ以外の他のレンジが提供されるようにアクチュエータ２４を制御する他レンジ制御手段（ＤＲＣＭ）５４を備える。他レンジ制御手段５４は、レンジ指示器１８からの信号に応じて、信号が示すレンジが動力伝達機構１３によって提供されるようにアクチュエータ２４を制御する。

さらに、制御システム２１は、パーキングブレーキ装置２０から入力される信号に基づいて、ブレーキ装置２５を制御する。このような制動制御は、パーキングブレーキ制御とも呼ばれ、それは制動制御手段（ＰＫＣＭ）４３によって提供される。

パーキング制御装置２は、レンジ指示器１８、レンジ制御手段４２、および電源リレー３１を中心とする構成要素によって提供される。さらに、パーキング制御装置２は、充電制御手段４１の少なくとも一部を含むことができる。また、パーキング制御装置２は、制動制御手段４３の少なくとも一部を含むことができる。

この実施形態では、充電ケーブル１７ａは、電動車両が駐車され、電動車両の電源スイッチがオフ状態に操作された後に、充電端子１５に接続されることがある。このため、充電制御手段４１は、電動車両が駐車され、電動車両の電源スイッチがオフ状態に操作された後に作動することができる電子制御装置によって提供される。さらに、この実施形態では、充電制御手段４１とレンジ制御手段４２とが単一の電子制御装置によって提供されている。このため、充電制御手段４１を作動させるために、レンジ制御手段４２も作動可能な状態となる構成が採用されている。すなわち、Ｐ基本制御手段５１は、電動車両が外部電源１７から充電されているときに、電源を供給され作動可能状態におかれる電子制御装置によって提供されている。なお、充電制御手段４１とレンジ制御手段４２とを別の電子制御装置によって提供してもよい。この構成においても、充電制御手段４１を作動させるために、両方の電子制御装置が起動され、作動状態におかれる。このような構成においては、充電のために電子制御装置が起動されたときであっても、Ｐ保持制御手段５２によってパーキングロック装置がロック状態に保持される。

図２は、第１実施形態のパーキング制御装置２とそれに関連する構成を示すブロック図である。図中には、制御システム２１における電気的な構成が図示されている。

アクチュエータ２４は、パーキングロック装置を操作する電動のアクチュエータであるＰ駆動モータ（ＰＬＭＴ）２６を備える。Ｐ駆動モータ２６は、三相のＳＲ（Switched Reluctance）モータである。Ｐ駆動モータ２６は、所定の回転方向に駆動されるとパーキングロック装置をロック状態に位置付け、反対の回転方向に駆動されるとパーキングロック装置をアンロック状態に位置付ける。アクチュエータ２４は、Ｐ駆動モータ２６の位置、またはパーキングロック装置の位置を検出する位置センサ（ＰＳＮＲ）２７を備える。位置センサ２７は、パーキングロック装置がロック状態にあるかアンロック状態にあるかを示す信号を出力する。位置センサ２７の信号は制御システム２１に入力される。位置センサ２７の信号は、レンジ制御手段４２において利用される。アクチュエータ２４は、レンジ切換モータ（ＲＧＭＴ）２８を備える。レンジ切換モータ２８は、他レンジ制御手段５４によって制御される。

制御システム２１は、電源リレー３１を駆動するためのリレー駆動回路（ＲＬＤＲ）４４を備える。リレー駆動回路４４は、レンジ制御手段４２からの指令に応答して電源リレー３１をオン状態またはオフ状態に駆動する。Ｐ基本制御手段５１は、Ｐ駆動モータ２６に通電するときに、電源リレー３１をオン状態にするためのオン指令をリレー駆動回路４４に与える。Ｐ自動制御手段５３も、Ｐ駆動モータ２６に通電するときに、電源リレー３１をオン状態にするためのオン指令をリレー駆動回路４４に与える。

Ｐ保持制御手段５２は、電動車両が駐車状態にあるとき、電源リレー３１をオフ状態にするためのオフ指令をリレー駆動回路４４に与える。Ｐ保持制御手段５２からのオフ指令は、Ｐ基本制御手段５１からのオン指令より優越してリレー駆動回路４４に与えられる。この結果、Ｐ基本制御手段５１によって電源リレー３１がオン状態にされようとしているときであっても、Ｐ保持制御手段５２は電源リレー３１をオフ状態に駆動し、Ｐ駆動モータ２６への通電を阻止することができる。Ｐ保持制御手段５２からのオフ指令は、Ｐ自動制御手段５３からのオン指令より優越してリレー駆動回路４４に与えられる。この結果、Ｐ自動制御手段５３によって電源リレー３１がオン状態にされようとしているときであっても、Ｐ保持制御手段５２は電源リレー３１をオフ状態に駆動し、Ｐ駆動モータ２６への通電を阻止することができる。

この実施形態では、電子制御装置によって提供される制御システム２１の外部に設けられた電源リレー３１によってＰ駆動モータ２６を駆動するための電気回路が遮断される。このため、確実にＰ駆動モータ２６の回転を阻止することができる。

制御システム２１は、Ｐ駆動モータ２６の三相コイルへ通電するためのモータ駆動回路（ＭＴＤＲ）４５、４６、４７を備える。モータ駆動回路４５、４６、４７は、レンジ制御手段４２からの指令に応答して、三相コイルへの通電を断続する。

図３は、第１実施形態の制御システム２１が実行する処理を示すフローチャートである。図４は、第１実施形態の制御システム２１が実行する異常処理１７４を示すフローチャートである。これらのフローチャートによって、充電制御手段４１、Ｐ保持制御手段５２、Ｐ自動制御手段５３、他レンジ制御手段５４、および制動制御手段４３の少なくとも一部が提供される。

ステップ１６１では、充電ケーブル１７ａが充電端子１５に接続されているか否かが判定される。充電ケーブル１７ａが充電端子１５に接続されるまでステップ１６１を繰り返す。ステップ１６１は、充電ケーブル１７ａの接続有無に基づいて電動車両の駐車状態を保持すべきか否かを判定する判定手段を提供する。ステップ１６１では、電動車両が外部電源１７から充電されているとき、駐車状態を保持すべきであると判定する。充電ケーブル１７ａが接続されるとステップ１６２に進む。ステップ１６２では、充電制御手段４１からレンジ制御手段４２へ、充電のための処理を実行するための充電要求が送信される。

ステップ１６３では、動力伝達機構１３のパーキングロック装置がロック状態にあるか否かが判定される。ステップ１６３の判定は、位置センサ２７から供給される信号に基づいて実行される。ステップ１６３は、ロック判定手段を提供する。パーキングロック装置がロック状態にある場合、ステップ１６４に進む。ステップ１６４では、パーキングロック装置がロック状態にあることが確定される。ステップ１６５では、充電処理が開始される。ここでは、充電処理の開始を許可する信号がレンジ制御手段４２から充電制御手段４１へ送信される。

ステップ１６６では、パーキングロック装置のロック状態を保持するためのＰ保持制御が実行される。ステップ１６６により、Ｐ保持制御手段５２が提供される。Ｐ保持制御は、充電処理の期間中、継続的に実行される。これにより、充電処理の期間中、継続して電動車両が安定的に駐車状態に置かれる。ステップ１６７では、回路の遮断が開始される。ステップ１６７では、リレー駆動回路４４にオフ指令が与えられる。これにより、電源リレー３１がオフ状態に駆動され、Ｐ駆動モータ２６への電源供給が完全に遮断される。この結果、パーキングロック装置のロック状態が安定的に保持される。ステップ１６８では、充電処理が完了したか否かが判定される。ここでは、充電ケーブル１７ａが充電端子１５に接続されているか否かを判定してもよい。充電処理の期間中、ステップ１６７を繰り返し、電源リレー３１がオフ状態に駆動され続ける。やがて充電処理が終了すると、ステップ１６９へ進む。ステップ１６９では、回路の遮断を終了する。ここでは、リレー駆動回路４４へのオフ指令が解除される。これにより、電源リレー３１は、オン状態に駆動可能な状態におかれる。ステップ１７０では、ステップ１６６に示したＰ保持制御をスリープ状態とし、電子制御装置の消費電力を抑制する処理が実行される。

ステップ１６３において、パーキングロック装置がロック状態にない場合、すなわちアンロック状態である場合、ステップ１７１へ進む。ステップ１７１では、Ｐ自動制御が実行される。ここでは、レンジ指示器１８からの信号にかかわらず強制的にパーキングロック装置がロック状態に駆動される。ステップ１７１は、ロック判定手段によってロック状態にないことが判定されると、パーキングロック装置を自動的にロック状態に駆動するようにアクチュエータを制御するＰ自動制御手段５３を提供する。

ステップ１７２では、Ｐ自動制御によってパーキングロック装置がロック状態になったか否かが判定される。ステップ１７２は、ステップ１６１の判定手段によって駐車状態を保持すべきと判定されるとき、パーキングロック装置が異常か否かを判定する異常判定手段を提供する。

ロック状態が実現された場合、ステップ１６４へ進む。さらに、ステップ１６６が実行される。したがって、Ｐ保持制御手段５２は、Ｐ自動制御手段５３によってロック状態に駆動された後にロック状態を保持する。

一方、Ｐ自動制御が実行されたにもかかわらずロック状態が実現されていない場合、ステップ１７３へ進む。この場合は、駆動系システム１またはパーキング制御装置２に何らかの異常が発生している可能性が高い。ステップ１７３では、利用者に対してシステムの異常を警告する。これにより、利用者の適切な処置を促すことができる。

さらに、ステップ１７４では、異常下においても充電処理を実行するための異常処理が実行される。ステップ１７４では、パーキングロック装置に代わって電動車両の移動を阻止するための措置がとられる。ここでは、パーキングロック装置のロック状態に代わって、動力伝達機構１３のニュートラルレンジと、パーキングブレーキの作動状態とが利用される。ステップ１７４は、ステップ１７２の異常判定手段によって異常が判定されると、パーキングロック装置に代わる代替装置（２８、５４、２５、４３）により車両の移動を阻止する代替阻止手段を提供する。代替装置は、動力伝達機構１３をニュートラルレンジに駆動させるための手段２８、５４、および／またはパーキングブレーキを作動させる手段２５、４３を含むことができる。

図４において、ステップ１７５では、パーキングブレーキ（ＰＫＢ）が作動状態におかれているか否かが判定される。パーキングブレーキが作動していない場合、ステップ１７６へ進む。

ステップ１７６では、パーキングブレーキを操作するように利用者に対して指示が出力される。さらに、ステップ１７６では、パーキングブレーキ装置２０の操作状態にかかわらず、制動力を発生させるようにブレーキ装置２５が制御される。これにより、電動車両はパーキングブレーキが作動した状態に置かれる。パーキングブレーキが作動すると、ステップ１７７へ進む。ステップ１７７では、ニュートラルレンジに切換えるように利用者に対して指示が出力される。さらに、ステップ１７７では、レンジ指示器１８の操作状態にかかわらず、ニュートラルレンジへ切換えるようにレンジ切換モータ２８が制御される。これにより、電動車両はニュートラルレンジに置かれる。動力伝達機構１３がニュートラルレンジに駆動されると、ステップ１７９へ進む。ステップ１７６とステップ１７８とによって、パーキングロック装置のロック状態に代わる代替措置を利用者に指示する指示手段が提供される。

ステップ１７９では、利用者への操作指示が終了される。ステップ１８０では、充電処理が開始される。ステップ１８１では、パーキングブレーキの作動状態を保持するための保持制御が実行される。ステップ１８２では、ニュートラルレンジを保持するための保持制御が実行される。ステップ１８３では、充電処理が完了したか否かが判定される。充電処理の期間中、ステップ１８１およびステップ１８２を繰り返し、パーキングブレーキの作動状態とニュートラルレンジとが保持され続ける。やがて充電処理が終了すると、一連の処理を終了する。

以上に説明したこの実施形態によると、車両の駐車状態を保持すべきであると判定されると、Ｐ保持制御手段５２によってパーキングロック装置がロック状態に保持される。特に、Ｐ保持制御手段５２は、Ｐ基本制御手段５１に優越して、電動のＰ駆動モータ２６を制御する。このため、Ｐ基本制御手段５１から影響を受けることなく、電動のＰ駆動モータ２６を制御することによって、パーキングロック装置のロック状態が保持される。この結果、車両の駐車状態が安定的に維持される。

Ｐ保持制御手段５２は、駐車状態を保持すべきと判定されるとき、遮断手段である電源リレー３１によって回路を遮断する。これにより、Ｐ基本制御手段５１によるＰ駆動モータ２６の制御が阻止される。この構成によると、Ｐ駆動モータ２６の駆動に関連する回路を遮断するという強制的な手法によって、Ｐ基本制御手段５１によるＰ駆動モータ２６の制御が阻止される。この結果、Ｐ基本制御手段５１に優越して、電動のＰ駆動モータ２６を制御することができ、パーキングロック装置のロック状態が保持される。

（第２実施形態）
図５は、本発明を適用した第２実施形態のパーキング制御装置とそれに関連する構成を示すブロック図である。上記実施形態では、Ｐ駆動モータ２６としてＳＲモータを採用した。これに代えて、この実施形態では、Ｐ駆動モータ２２６としてＤＣモータを採用する。制御システム２１は、Ｐ駆動モータ２２６の正極側の通電経路に設けられたモータ駆動回路２４５と、負極側の通電経路に設けられたモータ駆動回路２４６とを備える。この実施形態においても、Ｐ保持制御手段５２は、電源リレー３１を遮断することによってＰ駆動モータ２２６の回転を阻止する。

（第３実施形態）
図６は、本発明を適用した第３実施形態のパーキング制御装置とそれに関連する構成を示すブロック図である。第１実施形態では、制御システム２１の外部設けられた電源リレー３１を遮断状態に駆動することによってＰ駆動モータ２６を停止状態に保持した。これに代えて、この実施形態では、制御システム２１の内部に、リレー駆動回路４４への信号供給を遮断するスイッチ素子３２を備える。スイッチ素子３２は、制御システム２１を構成する電子制御装置の内部に配置されている。スイッチ素子３２は、レンジ制御手段４２とリレー駆動回路４４との間の信号伝達経路に設けられている。スイッチ素子３２は、常閉型スイッチによって提供することができる。スイッチ素子３２は、Ｐ保持制御手段３５２から供給されるオフ指令に応答して、信号伝達経路を遮断する。Ｐ保持制御手段３５２は、充電ケーブル１７ａが接続されるとスイッチ素子３２にオフ指令を送信する。スイッチ素子３２が信号伝達経路を遮断することにより、リレー駆動回路４４は、電源リレー３１を遮断状態に駆動する。これにより、充電ケーブル１７ａが接続されている期間中、継続して、電源リレー３１が遮断状態におかれる。この結果、Ｐ駆動モータ２６への通電が遮断され、Ｐ駆動モータ２６の回転が阻止される。

（第４実施形態）
図７は、本発明を適用した第４実施形態のパーキング制御装置とそれに関連する構成を示すブロック図である。上記実施形態では、Ｐ駆動モータ２６としてＳＲモータを採用した。これに代えて、この実施形態では、Ｐ駆動モータ２２６としてＤＣモータを採用する。この実施形態においても、Ｐ保持制御手段３５２は、スイッチ素子３２によって信号伝達経路を遮断することにより、Ｐ駆動モータ２２６の回転を阻止する。

（第５実施形態）
図８は、本発明を適用した第５実施形態のパーキング制御装置とそれに関連する構成を示すブロック図である。先行する複数の実施形態では、Ｐ駆動モータ２６、２２６への電力供給を遮断する電源リレー３１を設け、これを遮断状態に駆動することによってＰ駆動モータ２６、２２６を停止状態に保持した。これに代えて、この実施形態では、Ｐ駆動モータ２６の巻線への駆動電流を遮断するスイッチ素子３３、３４を備える。スイッチ素子３３は、モータ駆動回路４５とＰ駆動モータ２６との間に設けられている。スイッチ素子３４は、モータ駆動回路４６とＰ駆動モータ２６との間に設けられている。ＳＲモータは、三相巻線のうちの二相の巻線への駆動電流を遮断することによってその回転を阻止することができる。スイッチ素子３３、３４は、常閉型スイッチによって提供することができる。スイッチ素子３３、３４は、Ｐ保持制御手段５５２から供給されるオフ指令に応答して、巻線への通電経路を遮断する。Ｐ保持制御手段５５２は、充電ケーブル１７ａが接続されるとスイッチ素子３３、３４にオフ指令を送信する。スイッチ素子３３、３４が巻線への通電経路を遮断することにより、Ｐ駆動モータ２６の回転が阻止される。

（第６実施形態）
図９は、本発明を適用した第６実施形態のパーキング制御装置とそれに関連する構成を示すブロック図である。上記実施形態では、Ｐ駆動モータ２６としてＳＲモータを採用した。これに代えて、この実施形態では、Ｐ駆動モータ２２６としてＤＣモータを採用する。この場合、２つのモータ駆動回路２４５、２４６のいずれか一方だけとＰ駆動モータ２２６との間にスイッチ素子３３が設けられる。この実施形態においても、Ｐ保持制御手段６５２は、スイッチ素子３３によって巻線への駆動電流の供給を遮断することにより、Ｐ駆動モータ２２６の回転を阻止する。

（第７実施形態）
図１０は、本発明を適用した第７実施形態のパーキング制御装置とそれに関連する構成を示すブロック図である。上記実施形態では、モータ駆動回路４５、４６、２４５、２４６とＰ駆動モータ２６、２２６との間にスイッチ素子３３、３４を設けた。これに代えて、この実施形態では、レンジ制御手段４２とモータ駆動回路４５、４６との間にスイッチ素子３５、３６が設けられる。スイッチ素子３５、３６は、レンジ制御手段４２からモータ駆動回路４５、４６への信号伝達経路を遮断する。スイッチ素子３５、３６は、Ｐ保持制御手段７５２から供給されるオフ指令に応答して、信号伝達経路を遮断する。Ｐ保持制御手段７５２は、充電ケーブル１７ａが接続されるとスイッチ素子３５、３６にオフ指令を送信する。スイッチ素子３５、３６が信号伝達経路を遮断することにより、モータ駆動回路４５、４６は、Ｐ駆動モータ２６の巻線への駆動電流の供給を停止する。これによりＰ駆動モータ２６の回転が阻止される。

（第８実施形態）
図１１は、本発明を適用した第８実施形態のパーキング制御装置とそれに関連する構成を示すブロック図である。上記実施形態では、Ｐ駆動モータ２６としてＳＲモータを採用した。これに代えて、この実施形態では、Ｐ駆動モータ２２６としてＤＣモータを採用する。この場合、レンジ制御手段４２と２つのモータ駆動回路２４５、２４６のいずれか一方だけとの間にスイッチ素子３５が設けられる。この実施形態においても、Ｐ保持制御手段８５２は、スイッチ素子３５によって信号伝達経路を遮断することにより、Ｐ駆動モータ２２６の回転を阻止する。

（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。

例えば、複数の上記実施形態では、電動車両の駐車状態を示す条件として充電ケーブル１７ａの接続を採用した。これに代えて、電動車両の電源スイッチがオフ位置に操作されていることを採用してもよい。

また、複数の上記実施形態では、電動車両に本発明を適用した例を示した。これに代えて、内燃機関のみを搭載した車両に本発明を適用してもよい。

また、電子制御装置が提供する手段と機能は、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、電子制御装置をアナログ回路によって構成してもよい。

１ 駆動系システム、 ２ パーキング制御装置、 １１ 高圧電池、 １２ 回転電機、 １３ 動力伝達機構、 １４ 駆動輪、 １５ 充電端子、 １６ ブレーカスイッチ、 １７ 外部電源、 １８ レンジ指示器、 １９ Ｐレンジ指示器、 ２０ パーキングブレーキ装置、 ２１ 制御システム、 ２２ コンバータ、 ２３ 低圧電池、 ２４ アクチュエータ、 ２５ ブレーキ装置、 ２６ Ｐ駆動モータ、 ２２６ Ｐ駆動モータ、 ２７ 位置センサ、 ２８ レンジ切換モータ、 ３１ 電源リレー、 ３２ スイッチ素子、 ３３ スイッチ素子、 ３４ スイッチ素子、 ３５ スイッチ素子、 ３６ スイッチ素子、 ４１ 充電制御手段、 ４２ レンジ制御手段、 ４３ 制動制御手段、 ４４ リレー駆動回路、 ４５ モータ駆動回路、 ２４５ モータ駆動回路、 ４６ モータ駆動回路、 ２４６ モータ駆動回路、 ４７ モータ駆動回路、 ５１ Ｐ基本制御手段、 ５２ Ｐ保持制御手段、 ３５２ Ｐ保持制御手段、 ５５２ Ｐ保持制御手段、 ６５２ Ｐ保持制御手段、 ７５２ Ｐ保持制御手段、 ８５２ Ｐ保持制御手段、 ５３ Ｐ自動制御手段、 ５４ 他レンジ制御手段。

Claims (10)

1. 車輪の回転を拘束することにより車両の移動を阻止するパーキングロック装置（１３）と、
   前記パーキングロック装置を操作する電動のアクチュエータ（２４、２６、２２６）と、
   利用者によって操作され、前記パーキングロック装置を操作するための信号を出力するレンジ指示器（１８、１９）と、
   前記レンジ指示器からの信号に応答して、前記パーキングロック装置を駆動するように前記アクチュエータを制御する基本制御手段（５１）と、
   前記車両の駐車状態を保持すべきか否かを判定する判定手段（４１、１６１）と、
   前記判定手段によって駐車状態を保持すべきと判定されるとき、前記パーキングロック装置をロック状態に保持するように、前記基本制御手段に優越して、前記アクチュエータを制御する保持制御手段（５２、１６６）とを備えることを特徴とするパーキング制御装置。
2. 前記判定手段は、前記車両が外部電源（１７）から充電されているとき、駐車状態を保持すべきであると判定することを特徴とする請求項１に記載のパーキング制御装置。
3. 前記基本制御手段は、前記車両が外部電源から充電されているときに、電源を供給され作動可能状態におかれる電子制御装置によって提供されていることを特徴とする請求項２に記載のパーキング制御装置。
4. 前記保持制御手段は、
   前記判定手段によって駐車状態を保持すべきと判定されるとき、前記パーキングロック装置がロック状態にあるか否かを判定するロック判定手段（１６３）と、
   前記ロック判定手段によってロック状態にないことが判定されると、前記パーキングロック装置を自動的にロック状態に駆動するように前記アクチュエータを制御する自動制御手段（５３、１７１）とを備え、
   前記保持制御手段は、前記自動制御手段によってロック状態に駆動された後にロック状態を保持することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のパーキング制御装置。
5. 前記保持制御手段は、
   前記判定手段によって駐車状態を保持すべきと判定されるとき、前記パーキングロック装置が異常か否かを判定する異常判定手段（１７２）と、
   前記異常判定手段によって異常が判定されると、前記パーキングロック装置に代わる代替装置（２８、５４、２５、４３）により前記車両の移動を阻止する代替阻止手段（１７４）とを備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のパーキング制御装置。
6. さらに、前記アクチュエータの駆動に関連する回路を遮断する遮断手段（３１、３２、３３、３４、３５、３６）を備え、
   前記保持制御手段は、前記判定手段によって駐車状態を保持すべきと判定されるとき、前記遮断手段によって前記回路を遮断することにより、前記基本制御手段による前記アクチュエータの制御を阻止することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のパーキング制御装置。
7. 前記遮断手段（３１、３２）は、前記アクチュエータへの電源供給を遮断することを特徴とする請求項６に記載のパーキング制御装置。
8. 前記遮断手段（３３、３４、３５、３６）は、前記アクチュエータへの駆動電流を遮断することを特徴とする請求項６に記載のパーキング制御装置。
9. 前記遮断手段（３１、３３、３４）は、前記基本制御手段および前記保持制御手段を提供する電子制御装置の外部に設けられていることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載のパーキング制御装置。
10. 前記遮断手段（３２、３５、３６）は、前記基本制御手段および前記保持制御手段を提供する電子制御装置の内部に設けられていることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載のパーキング制御装置。

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