JP2013167310A - レンジ切換装置の異常診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータを駆動源としてシフトレンジを切り換えるレンジ切換機構の異常を検出できるようにする。
【解決手段】目標レンジ（シフトレバーの操作位置）がＰレンジである場合に所定の異常診断実行条件が成立したときに、モータ１２の目標回転位置をレンジ切換機構１１の可動範囲のＰレンジ側の限界位置であるＰ側ストッパを越えた位置に設定して該モータ１２を該目標回転位置まで回転させる異常診断制御を実行し、モータ１２の回転位置又は該モータ１２と一体的に回転する出力軸１３の回転位置を検出する回転位置検出手段（シフトポジションセンサ等）により、モータ１２がＰ側ストッパで停止したことが検出された場合に正常と判定し、モータ１２がＰ側ストッパを越えて目標回転位置まで回転したことが検出された場合に異常と判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータを駆動源としてレンジを切り換えるレンジ切換装置の異常診断装置に関する発明である。

近年の車両は、電子制御化が進み、特許文献１（特開２００４−１２９４５１号公報）に記載されているように、運転者のレンジ切換操作（シフトレバーの操作）をスイッチ等で検出して、その検出信号に基づいてモータを駆動制御してレンジ切換機構のシフトレンジを目標レンジに切り換える、いわゆるシフトバイワイヤ方式のレンジ切換制御システムが開発されている。

このものは、モータの回転に同期して所定角度毎にパルス信号を出力するエンコーダを搭載し、レンジ切換時には、このエンコーダの出力パルスをカウントして、そのカウント値に基づいてモータを目標レンジに対応する目標回転位置（目標カウント値）まで回転させることで、レンジ切換機構のシフトレンジを目標レンジに切り換えるようにしている。

或は、特許文献２（特開２０１０−２０３５４３号公報）に記載されているように、モータの出力軸の回転位置を検出するシフトポジションセンサ（リニア出力型の回転角センサ）を搭載し、このシフトポジションセンサの信号を使用してモータをフィードバック制御してレンジ切換機構のシフトレンジを目標レンジに切り換えるようにしたシステムもある。

特開２００４−１２９４５１号公報 特開２０１０−２０３５４３号公報

ところで、モータの回転伝達系を構成する部品には、レンジ切換動作時の荷重や車両走行中の振動が繰り返し作用したり、車両衝突時の衝撃力が作用することがあるため、これらの繰り返し荷重や衝撃力によってモータの回転伝達系のうちの比較的強度が弱い部品が折損したり、嵌合連結部の回り止め機能が壊れたりして、モータが空回りしてレンジ切換機構のシフトレンジを切り換えることができなくなる場合がある。このような場合でも、モータ自体は、目標レンジの切り換えに応じて、エンコーダの出力パルスのカウント値やシフトポジションセンサの信号を用いて目標レンジに対応する目標回転位置まで回転できるため、運転席のシフトレンジ表示部には、モータの目標回転位置に対応するシフトレンジ（目標レンジ）が表示され、運転者にはレンジ切換機構が異常になっていることが分からない。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、レンジ切換機構の異常を検出する機能を備えたレンジ切換装置の異常診断装置を提供することである。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、モータを駆動源としてシフトレンジを切り換えるレンジ切換機構と、前記モータの回転位置又は該モータと一体的に回転する部材の回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記回転位置検出手段の検出結果に基づいて実シフトレンジを目標レンジに切り換えるように前記モータを該目標レンジに対応する位置まで回転させる制御手段と、前記レンジ切換機構の異常を検出する異常診断手段とを備えたレンジ切換装置の異常診断装置において、前記異常診断手段は、所定の異常診断実行条件が成立したときに前記モータの目標回転位置を前記レンジ切換機構の可動範囲の限界位置を越えた位置に設定して該モータを該目標回転位置まで回転させる異常診断制御を実行し、前記回転位置検出手段の検出結果から、該モータが該レンジ切換機構の可動範囲の限界位置で停止したことが検出された場合に正常と判定し、該モータが該レンジ切換機構の可動範囲の限界位置を越えて該目標回転位置まで回転したことが検出された場合に異常と判定するようにしたものである。要するに、レンジ切換機構が正常であれば、モータの回転位置がレンジ切換機構の可動範囲の限界位置（ストッパ、壁等）を越えることはないため、モータがレンジ切換機構の可動範囲の限界位置を越えて回転したことが検出された場合に異常と判定するものである。これにより、レンジ切換機構の異常を検出することができる。

この場合、請求項２のように、異常診断実行条件が成立するか否かを、所定のレンジ切換動作中にモータに流れる電流値が判定値を下回るか否かで判定するようにしても良い。モータの回転伝達系の部品が折損したり、嵌合連結部の回り止め機能が壊れたりして、モータが空回りするようになると、モータの負荷が軽くなって、モータに流れる電流値が小さくなるため、モータに流れる電流値が正常範囲の下限電流値以下に設定した判定値を下回るときに、異常の可能性があると判断して、異常診断制御を実行するものである。

また、請求項３のように、異常診断実行条件が成立するか否かを、所定のレンジ切換動作に要する時間が判定値を下回るか否かで判定するようにしても良い。上述したように、モータが空回りするようになると、モータの負荷が軽くなって、モータの回転速度が速くなるため、モータが目標回転位置まで回転するのに要する時間が短くなる。このような関係から、レンジ切換動作に要する時間が正常範囲の最短時間以下に設定した判定値を下回るときに、異常の可能性があると判断して、異常診断制御を実行するものである。

また、請求項４のように、車両に加わる衝撃を検出する衝撃検出手段を備え、異常診断実行条件が成立するか否かを、前記衝撃検出手段で衝撃が検出されたか否かで判定するようにしても良い。このようにすれば、車両に加わる衝撃を検出したときに、異常診断制御を実行して、レンジ切換機構の正常／異常を確認することができる。

また、請求項５のように、前記異常診断実行条件が成立し且つ目標レンジがＰレンジ（非走行レンジ）であるときに、モータの目標回転位置をレンジ切換機構の可動範囲のＰレンジ側の限界位置を越えた位置に設定して異常診断制御を実行するようにしても良い。目標レンジがＰレンジである場合は、運転者が暫く停車状態を続ける意向であると考えられるため、その間に異常診断制御を実行する時間を確保できる。この場合、異常診断制御の実行中に運転者がシフトレバーをＰレンジから他のレンジに切り換えたときには、直ちに異常診断制御を中止して、モータの目標回転位置を運転者が切り換えた目標レンジに対応する位置に設定してレンジ切換機構のシフトレンジをＰレンジから他のレンジに切り換えれば良い。

尚、本発明は、Ｄレンジで車両が停止しているときに、モータの目標回転位置をレンジ切換機構の可動範囲のＤレンジ側の限界位置を越えた位置に設定して異常診断制御を実行するようにしても良い。この場合、異常診断制御が終了するまで車両を再発進できないため、異常診断制御の実行中に運転者がアクセルペダルを踏み込んだときに（又はブレーキペダルの踏み込みを解除したときに）、直ちに異常診断制御を中止して、モータの目標回転位置をＤレンジに対応する位置に設定してレンジ切換機構のシフトレンジをＤレンジに切り換えれば良い。

或は、エンジン停止後（イグニッションスイッチのオフ操作後）にモータ制御系への電源供給を暫く継続して、モータの目標回転位置をレンジ切換機構の可動範囲のＰレンジ側の限界位置（又はＤレンジ側の限界位置）を越えた位置に設定して異常診断制御を実行するようにしても良い。

図１は本発明の実施例１を示すレンジ切換装置の斜視図である。 図２はレンジ切換装置の制御システム全体の構成を概略的に示す図である。 図３はモータとその周辺部分の構造を示す断面図である。 図４は実施例１のレンジ切換機構異常診断プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 図５は実施例１のＰレンジ切換動作時にモータに流れる電流値と判定値と温度との関係を説明する図である。 図６は実施例２のレンジ切換機構異常診断プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 図７は実施例２のＰレンジ切換動作に要する時間と判定値と温度との関係を説明する図である。 図８は実施例３のシステム構成を示すブロック図である。 図９は実施例３の異常診断実行条件成否判定プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 図１０は実施例３のレンジ切換機構異常診断プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。

本発明の実施例１を図１乃至図５に基づいて説明する。
まず、図１乃至図３に基づいてレンジ切換機構１１の構成を説明する。

レンジ切換機構１１の駆動源となるモータ１２は、例えばスイッチトリラクタンスモータにより構成され、減速機構２６（図２、図３参照）が内蔵され、その出力軸１３の回転位置（回転角）を検出する回転位置検出手段であるシフトポジションセンサ５０（図２、図３参照）が設けられている。

このシフトポジションセンサ５０は、リニア出力型の回転角センサであり、図３に示すように、モータ１２の出力軸１３の回転に連動して回転する円筒状の回転部材５１と、この回転部材５１の内周面に固定された永久磁石５２と、回転部材５１の内周側に永久磁石５２と対向するように配置された固定部材５３と、この固定部材５３の内部に設けられたホールＩＣ等の磁気検出素子（図示せず）等から構成され、モータ１２の出力軸１３の回転に連動して円筒状の回転部材５１が永久磁石５２と一体に回転することで、該永久磁石５２から磁気検出素子に作用する磁束密度が変化して、シフトポジションセンサ５０の出力電圧（磁気検出素子の出力電圧）が出力軸１３の回転位置に応じてリニアに変化する。これにより、シフトポジションセンサ５０の出力電圧からモータ１２の出力軸１３の絶対的な回転位置を連続的に検出できるようになっている。

図１に示すように、モータ１２の出力軸１３には、ディテントレバー１５が固定されている。このディテントレバー１５にはＬ字形のパーキングロッド１８が固定され、このパーキングロッド１８の先端部に設けられた円錐体１９がロックレバー２１に当接している。このロックレバー２１は、円錐体１９の位置に応じて軸２２を中心にして上下動してパーキングギヤ２０をロック／ロック解除するようになっている。パーキングギヤ２０は、自動変速機２７の出力軸に設けられ、このパーキングギヤ２０がロックレバー２１によってロックされると、車両の駆動輪が回り止めされた状態（パーキング状態）に保持される。

一方、ディテントレバー１５をＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄの各レンジに保持するためのディテントバネ２３が支持ベース１７に固定され、ディテントレバー１５には、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ等の各レンジ保持凹部２４が形成され、ディテントバネ２３の先端に設けられた係合部２３ａがディテントレバー１５の各レンジ保持凹部２４に嵌まり込んだときに、ディテントレバー１５が各レンジの位置に保持されるようになっている。これらディテントレバー１５とディテントバネ２３とからディテントレバー１５の回転位置を各レンジの位置に係合保持するためのディテント機構１４（節度機構）が構成されている。

Ｐレンジでは、パーキングロッド１８がロックレバー２１に接近する方向に移動して、円錐体１９の太い部分がロックレバー２１を押し上げてロックレバー２１の凸部２１ａがパーキングギヤ２０に嵌まり込んでパーキングギヤ２０をロックした状態となり、それによって、自動変速機２７の出力軸（駆動輪）がロックされた状態（パーキング状態）に保持される。

一方、Ｐレンジ以外のレンジでは、パーキングロッド１８がロックレバー２１から離れる方向に移動して、円錐体１９の太い部分がロックレバー２１から抜け出てロックレバー２１が下降し、それによって、ロックレバー２１の凸部２１ａがパーキングギヤ２０から外れてパーキングギヤ２０のロックが解除され、自動変速機２７の出力軸が回転可能な状態（走行可能な状態）に保持される。

レンジ切換制御装置４２には、シフトレバー操作位置検出装置４３で検出したシフトレバー操作位置（目標レンジ）の信号が入力される。これにより、レンジ切換制御装置４２のマイコン４１（制御手段）は、運転者がシフトレバーの操作により目標レンジ（指示レンジ）を切り換えると、その目標レンジに対応するモータ１２（出力軸１３）の目標回転位置を設定して、モータ１２の駆動を開始し、シフトポジションセンサ５０の出力電圧（出力軸１３の回転位置）に応じてモータドライバ３７によってモータ１２の通電相を所定の順序で切り換えることでモータ１２を回転駆動して、モータ１２を目標回転位置まで回転させ、実シフトレンジを目標レンジに切り換える。そして、シフトポジションセンサ５０の出力電圧により検出されるシフトレンジがインストルメントパネル（図示せず）に設けられたシフトレンジ表示部４５に表示される。

ところで、モータ１２の回転伝達系を構成する部品には、レンジ切換動作時の荷重や車両走行中の振動が繰り返し作用したり、車両衝突時の衝撃力が作用することがあるため、これらの繰り返し荷重や衝撃力によってモータ１２の回転伝達系のうちの比較的強度が弱い部品（例えば出力軸１３等）が折損したり、出力軸１３とディテントレバー１５と嵌合連結部の回り止め機能が壊れたりして、モータ１２が空回りしてレンジ切換機構１１のシフトレンジを切り換えることができなくなる場合がある。このような場合でも、モータ１２自体は、目標レンジの切り換えに応じて、シフトポジションセンサ５０の出力電圧を用いて目標レンジに対応する目標回転位置まで回転できるため、運転席のシフトレンジ表示部４５には、モータ１２の目標回転位置に対応するシフトレンジ（目標レンジ）が表示され、運転者にはレンジ切換機構１１が異常になっていることが分からない。

そこで、本実施例１では、レンジ切換制御装置４２のマイコン４１によって図４のレンジ切換機構異常診断プログラムを実行することで、目標レンジ（シフトレバーの操作位置）がＰレンジである場合に所定の異常診断実行条件が成立したときに、モータ１２（出力軸１３）の目標回転位置をレンジ切換機構１１の可動範囲のＰレンジ側の限界位置であるＰ側ストッパを越えた位置に設定して該モータ１２を該目標回転位置まで回転させる異常診断制御を実行し、シフトポジションセンサ５０の出力電圧から、モータ１２がＰ側ストッパで停止したことが検出された場合に正常と判定し、モータ１２がＰ側ストッパを越えて目標回転位置まで回転したことが検出された場合に異常と判定するようにしている。

本実施例１では、異常診断実行条件が成立するか否かを、Ｐレンジ切換動作中にモータ１２に流れる電流値が判定値を下回るか否かで判定するようにしている。モータ１２の回転伝達系の部品（例えば出力軸１３等）が折損したり、出力軸１３とディテントレバー１５と嵌合連結部の回り止め機能が壊れたりして、モータ１２が空回りするようになると、モータ１２の負荷が軽くなって、モータ１２に流れる電流値が小さくなるため、モータ１２に流れる電流値が正常範囲の下限電流値以下に設定した判定値（図５参照）を下回るときに、異常の可能性があると判断して、異常診断制御を実行するものである。

また、本実施例１では、目標レンジがＰレンジである場合に、上記異常診断実行条件が成立したときに異常診断制御を実行するようにしているが、これは、目標レンジがＰレンジである場合は、運転者が暫く停車状態を続ける意向であると考えられるため、その間に異常診断制御を実行する時間を確保できるためである。

以下、図４のレンジ切換機構異常診断プログラムの処理内容を説明する。
図４のレンジ切換機構異常診断プログラムは、レンジ切換制御装置４２の電源オン期間中にマイコン４１によって所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう異常診断手段として機能する。本プログラムが起動されると、まず、ステップ１０１で、目標レンジ（シフトレバーの操作位置）がＰレンジに切り換えられたか否かを判定し、Ｐレンジに切り換えられていなければ、以降の処理を行うことなく、本プログラムを終了する。

その後、目標レンジがＰレンジに切り換えられた時点で、ステップ１０１からステップ１０２に進み、モータ１２（出力軸１３）の回転位置をＰレンジの位置に設定して、モータ１２をＰレンジの位置まで回転させる。そして、次のステップ１０３で、Ｐレンジ切換動作中のモータ１２の電流値が判定値を下回ったか否かで、異常診断実行条件が成立しているか否かを判定する。この際、図５に示すように、判定値は、Ｐレンジ切換動作中のモータ１２の電流値の正常範囲の下限電流値以下に設定した一定値であっても良いし、或は、モータ１２の電流値が温度に応じて変化することを考慮して、Ｐレンジ切換動作時のモータ１２の温度を検出又は推定して、その温度に応じて判定値を変化させる（高温になるほど判定値を小さくする）ようにしても良い。

上記ステップ１０３で、Ｐレンジ切換動作中のモータ１２の電流値が判定値を下回らなかったと判定されれば、異常診断実行条件が成立せず、以降の処理を行うことなく、本プログラムを終了する。

これに対し、上記ステップ１０３で、Ｐレンジ切換動作中のモータ１２の電流値が判定値を下回ったと判定されれば、異常診断実行条件が成立して、ステップ１０４に進み、モータ１２（出力軸１３）の目標回転位置をＰ側ストッパを越えた位置に設定して該モータ１２を該目標回転位置まで回転させる異常診断制御を実行する。

この後、ステップ１０５に進み、シフトポジションセンサ５０の出力電圧からモータ１２の回転位置を検出して、モータ１２がＰ側ストッパで停止しないか否かを判定し、モータ１２がＰ側ストッパで停止したと判定されれば、ステップ１０６に進み、レンジ切換機構１１が正常と判定する。

これに対し、上記ステップ１０５で、モータ１２がＰ側ストッパで停止しない（Ｐ側ストッパを越えて目標回転位置まで回転した）と判定されれば、ステップ１０６に進み、レンジ切換機構１１が異常と判定する。この場合は、ステップ１０８に進み、運転席のインストルメントパネルの表示部に警告表示したり、或は警告ランプを点灯又は点滅させて、運転者に警告する。

尚、異常診断制御の実行中に運転者がシフトレバーをＰレンジから他のレンジに切り換えたときには、直ちに異常診断制御を中止して、モータ１２の目標回転位置を運転者が切り換えた目標レンジに対応する位置に設定してレンジ切換機構１１のシフトレンジをＰレンジから他のレンジに切り換えるようにしても良い。

以上説明した本実施例１によれば、レンジ切換機構１１の異常診断を実行する際に、モータ１２の目標回転位置をレンジ切換機構１１の可動範囲のＰレンジ側の限界位置であるＰ側ストッパを越えた位置に設定して該モータ１２を該目標回転位置まで回転させる異常診断制御を実行し、シフトポジションセンサ５０の出力電圧から、モータ１２がＰ側ストッパを越えて目標回転位置まで回転したことが検出された場合に異常と判定するようにしたので、レンジ切換機構１１の異常を検出することができる。

次に、図６及び図７を用いて本発明の実施例２を説明する。
本実施例２では、図６のレンジ切換機構異常診断プログラムを実行する。図６のレンジ切換機構異常診断プログラムは、前記実施例１で実行した図４のレンジ切換機構異常診断プログラムのステップ１０３をステップ１０３ａに変更しただけであり、他のステップの処理は同じである。

本実施例２では、目標レンジ（シフトレバーの操作位置）がＰレンジである場合に、異常診断実行条件が成立するか否かを、Ｐレンジ切換動作に要する時間が判定値を下回ったか否かで判定する（ステップ１０３ａ）。

モータ１２の回転伝達系の部品（例えば出力軸１３等）が折損したり、出力軸１３とディテントレバー１５と嵌合連結部の回り止め機能が壊れたりして、モータ１２が空回りするようになると、モータ１２の負荷が軽くなって、モータ１２の回転速度が速くなるため、モータ１２が目標回転位置まで回転するのに要する時間が短くなる。このような関係から、Ｐレンジ切換動作に要する時間が正常範囲の最短時間以下に設定した判定値を下回るときに、異常の可能性があると判断して、異常診断制御を実行するものである。

この場合、図７に示すように、判定値は、Ｐレンジ切換動作に要する時間の正常範囲の最短時間以下に設定した一定値であっても良いし、或は、Ｐレンジ切換動作に要する時間が温度に応じて変化することを考慮して、Ｐレンジ切換動作時のモータ１２の温度を検出又は推定して、その温度に応じて判定値を変化させる（高温になるほど判定値を小さくする）ようにしても良い。その他の事項は、前記実施例１と同じである。

以上説明した本実施例２でも、前記実施例１と同様の効果を得ることができる。

次に、図８乃至図１０を用いて本発明の実施例３を説明する。
車両衝突時（事故時）の衝撃力によってモータ１２の回転伝達系の部品（例えば出力軸１３等）が折損したり、出力軸１３とディテントレバー１５と嵌合連結部の回り止め機能が壊れたりする可能性がある。

そこで、本実施例３では、エアバッグ６１の起動装置６２を制御するエアバッグ制御回路６３に接続された加速度センサ６４を、車両に加わる衝撃を検出する衝撃検出手段として使用して、車両衝突を検出したときに、異常診断制御を実行して、レンジ切換機構１１の正常／異常を確認するようにしている。

エアバッグ制御回路６３は、加速度センサ６４で検出した加速度が判定値を上回ったときに、車両衝突と判断して、エアバッグ６１の起動装置６２を作動させる。また、エアバッグ制御回路６３は、加速度センサ６４で検出した加速度の情報をレンジ切換制御装置４２に送信する。

レンジ切換制御装置４２のマイコン４１は、図９の異常診断実行条件成否判定プログラムを所定周期で繰り返し実行することで、異常診断実行条件が成立しているか否かを次のようにして判定する。まず、ステップ２０１で、エアバッグ制御回路６３から送信されてくる加速度の検出情報を読み込み、次のステップ２０２で、加速度が判定値を上回るか否かで、異常診断実行条件が成立しているか否かを判定する。その結果、加速度が判定値を上回らないと判定されれば、異常診断実行条件が成立せず、そのまま本プログラムを終了する。

これに対し、上記ステップ２０２で、加速度が判定値を上回ると判定されれば、車両衝突と判断し、異常診断実行条件が成立する。この場合は、ステップ２０３に進み、異常診断実行フラグを「ＯＮ」して、本プログラムを終了する。尚、異常診断実行フラグは、マイコン４１の電源投入時に実行される初期化処理により「ＯＦＦ」にリセットされる。

本実施例３で実行する図１０のレンジ切換機構異常診断プログラムは、前記実施例１で実行した図４のレンジ切換機構異常診断プログラムのステップ１０３をステップ１０３ｂに変更しただけであり、他のステップの処理は同じである。

本実施例３では、目標レンジ（シフトレバーの操作位置）がＰレンジである場合に、異常診断実行条件が成立するか否かを、異常診断実行フラグが「ＯＮ」であるか否かで判定する（ステップ１０３ｂ）。これにより、本実施例３では、加速度センサ６４により車両衝突が検出されたときに、異常診断制御を実行して、レンジ切換機構１１の正常／異常を確認する。

尚、本実施例３では、車両に加わる衝撃を検出する衝撃検出手段として、エアバッグシステムの加速度センサ６４を使用したが、異常診断専用の加速度センサを車両に搭載しても良い。

［その他の実施例］
前記各実施例１〜３では、いずれも、目標レンジ（シフトレバーの操作位置）がＰレンジである場合に、異常診断実行条件が成立しているときに、モータ１２の目標回転位置をレンジ切換機構１１の可動範囲のＰレンジ側の限界位置であるＰ側ストッパを越えた位置に設定して該モータ１２を該目標回転位置まで回転させる異常診断制御を実行し、モータ１２がＰ側ストッパを越えて目標回転位置まで回転したことが検出された場合に異常と判定するようにしたが、Ｄレンジで車両が停止しているときに、モータ１２の目標回転位置をレンジ切換機構１１の可動範囲のＤレンジ側の限界位置であるＤ側ストッパを越えた位置に設定して異常診断制御を実行し、モータ１２がＤ側ストッパを越えて目標回転位置まで回転したことが検出された場合に異常と判定するようにしても良い。

この場合、異常診断制御が終了するまで車両を再発進できないため、異常診断制御の実行中に運転者がアクセルペダルを踏み込んだときに（又はブレーキペダルの踏み込みを解除したときに）、直ちに異常診断制御を中止して、モータ１２の目標回転位置をＤレンジに対応する位置に設定してレンジ切換機構１１のシフトレンジをＤレンジに切り換えれば良い。

或は、エンジン停止後（イグニッションスイッチのオフ操作後）にレンジ切換制御装置４２への電源供給を暫く継続して、モータ１２の目標回転位置をレンジ切換機構１１の可動範囲のＰレンジ側の限界位置（又はＤレンジ側の限界位置）を越えた位置に設定して異常診断制御を実行し、モータ１２が当該限界位置を越えて目標回転位置まで回転したことが検出された場合に異常と判定するようにしても良い。

また、前記実施例１〜３では、モータ１２の出力軸１３の回転位置を検出するシフトポジションセンサ５０の出力電圧に基づいてモータ１２をフィードバック制御するようにしたが、モータ１２の回転位置を検出する回転位置検出手段として、モータ１２の回転に同期して所定角度毎にパルス信号を出力するエンコーダを搭載し、このエンコーダのパルス信号をカウントして、そのカウント値に基づいてモータ１２をフィードバック制御する構成のものに対しても本発明を適用して実施できる。この場合、異常診断制御を実行する際に、モータ１２の目標回転位置（目標カウント値）をレンジ切換機構１１の可動範囲の限界位置を越えた位置のカウント値に設定すれば良い。

また、前記実施例１〜３のレンジ切換装置は、自動変速機のＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄの各レンジを切り換えるようにしたが、Ｄレンジ以外の走行レンジ（Ｌレンジ、２レンジ等）を追加しても良く、或は、ＰレンジとＮｏｔＰレンジの２つのレンジのみを切り換える構成にも本発明を適用して実施できることは言うまでもない。

その他、本発明は、自動変速機（ＡＴ、ＣＶＴ、ＤＣＴ等）に限定されず、電気自動車用の減速機のシフトレンジを切り換えるレンジ切換装置にも適用して実施できる等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。

１１…レンジ切換機構、１２…モータ、１３…出力軸、１４…ディテント機構、１５…ディテントレバー、１８…パーキングロッド、２０…パーキングギヤ、２１…ロックレバー、２３…ディテントバネ、２３ａ…係合部、２４…レンジ保持凹部、２６…減速機構、２７…自動変速機、３７…モータドライバ、４１…マイコン（制御手段，異常診断手段）、４２…レンジ切換制御装置、５０…シフトポジションセンサ（回転位置検出手段）、６１…エアバッグ、６４…加速度センサ（衝撃検出手段）

Claims (5)

1. モータを駆動源としてシフトレンジを切り換えるレンジ切換機構と、前記モータの回転位置又は該モータと一体的に回転する部材の回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記回転位置検出手段の検出結果に基づいて実シフトレンジを目標レンジに切り換えるように前記モータを該目標レンジに対応する位置まで回転させる制御手段と、前記レンジ切換機構の異常を検出する異常診断手段とを備えたレンジ切換装置の異常診断装置において、 前記異常診断手段は、所定の異常診断実行条件が成立したときに前記モータの目標回転位置を前記レンジ切換機構の可動範囲の限界位置を越えた位置に設定して該モータを該目標回転位置まで回転させる異常診断制御を実行し、前記回転位置検出手段の検出結果から、該モータが該レンジ切換機構の可動範囲の限界位置で停止したことが検出された場合に正常と判定し、該モータが該レンジ切換機構の可動範囲の限界位置を越えて該目標回転位置まで回転したことが検出された場合に異常と判定することを特徴とするレンジ切換装置の異常診断装置。
2. 前記異常診断手段は、前記異常診断実行条件が成立するか否かを、所定のレンジ切換動作中に前記モータに流れる電流値が判定値を下回るか否かで判定することを特徴とする請求項１に記載のレンジ切換装置の異常診断装置。
3. 前記異常診断手段は、前記異常診断実行条件が成立するか否かを、所定のレンジ切換動作に要する時間が判定値を下回るか否かで判定することを特徴とする請求項１に記載のレンジ切換装置の異常診断装置。
4. 車両に加わる衝撃を検出する衝撃検出手段を備え、
   前記異常診断手段は、前記異常診断実行条件が成立するか否かを、前記衝撃検出手段で衝撃が検出されたか否かで判定することを特徴とする請求項１に記載のレンジ切換装置の異常診断装置。
5. 前記異常診断手段は、前記異常診断実行条件が成立し且つ目標レンジがＰレンジであるときに前記モータの目標回転位置を前記レンジ切換機構の可動範囲のＰレンジ側の限界位置を越えた位置に設定して前記異常診断制御を実行することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のレンジ切換装置の異常診断装置。

Images