JP2018084322A - 車両の制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】非Ｐポジションへの切替えとエンジン始動との２つの制御を同時期に実行して非Ｐ操作ポジションへの操作に対する２つの制御の応答性を確保しつつ、電動アクチュエータの目標回転位置に対するオーバーシュートを抑制する。
【解決手段】Ｐポジションでのエンジン１２の停止時に、非Ｐ操作ポジションへ操作された場合には、非Ｐポジションへの切替えとエンジン始動との２つの制御が同時期に実行される。この際、非Ｐ操作ポジションへの操作が、Ｐポジションでのエンジン停止時に為された場合には、それとは別のときに為された場合と比べて、モータ５４の減速開始時期が早くされるので、モータ電圧が低下した状態でもモータ回転位置を非Ｐ目標回転位置に止め易くされる。よって、非Ｐポジションへの切替えとエンジン始動とを同時期に実行して応答性を確保しつつ、目標回転位置に対するオーバーシュートを抑制することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、操作装置の操作ポジションに基づいて電動アクチュエータの作動により自動変速機のシフトポジションを切り替える車両の制御装置に関するものである。
エンジンと、前記エンジンの動力を駆動輪へ伝達する自動変速機と、前記自動変速機のシフトポジションに対応した操作ポジションへ運転者により操作される操作子を有する操作装置と、電動アクチュエータの作動により前記自動変速機のシフトポジションを切り替える切替機構とを備える車両において、前記操作ポジションに基づいて前記自動変速機のシフトポジションを前記切替機構により電気的に切り替える、車両の制御装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載された車両制御システムがそれである。この特許文献１には、自動変速機のパーキングレンジ(レンジはポジションと同意)において、エンジン停止時、車両停止時、及びフットブレーキ(すなわちホイールブレーキ)による車両の制動時である場合に、自動変速機の走行レンジに対応したドライブレンジ位置への人為的な操作に応じて、先ず、エンジンの始動(クランキング)を開始し、エンジン始動後に、自動変速機を走行レンジへ切り替えることが開示されている。
特開２０１０−１７３６０７号公報
ところで、運転者によってある操作ポジションの操作が為されたときには、その操作に応じた制御を速やかに完了させることが望まれる。上述した特許文献１に開示された制御のように、運転者によって非パーキング操作ポジションへの操作が為されたときに、自動変速機のシフトポジションをパーキングポジションから非パーキングポジションへ切り替える制御とエンジンを始動する制御との、２つの制御を順に行う場合には、運転者による非パーキング操作ポジションへの操作から実際に上記２つの制御が完了するまでに相応の時間が掛かってしまい、非パーキング操作ポジションへの操作に対する上記２つの制御の応答性が低下する可能性がある。これに対して、上記２つの制御を同時期に重ねて行うと、電動始動装置によるエンジンのクランキングに伴うバッテリ電圧の低下に起因して、自動変速機のシフトポジションを切り替える電動アクチュエータに掛かる電圧も低下する為、バッテリ電圧が低下していないときと同様にはその電動アクチュエータを作動させられない可能性がある。例えば、電動アクチュエータをシフトポジションの切替え後の目標作動位置に適切に止めることができない為に、電動アクチュエータの作動位置がその目標作動位置を超えるようなオーバーシュートが発生する可能性がある。
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、自動変速機の非パーキングポジションへの切替えとエンジンの始動との２つの制御を同時期に実行して運転者による非パーキング操作ポジションへの操作に対する２つの制御の応答性を確保しつつ、電動アクチュエータの目標作動位置に対するオーバーシュート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。
第１の発明の要旨とするところは、(a) エンジンと、前記エンジンの動力を駆動輪へ伝達する自動変速機と、前記自動変速機のシフトポジションに対応した操作ポジションへ運転者により操作される操作子を有する操作装置と、電動アクチュエータの作動により前記自動変速機のシフトポジションを切り替える切替機構とを備える車両において、前記操作ポジションに基づいて前記自動変速機のシフトポジションを前記切替機構により電気的に切り替える切替制御部とを備える、車両の制御装置であって、(b) 前記切替機構により前記自動変速機の出力回転部材の回転が機械的に阻止された状態であるパーキングロックの状態とされた前記自動変速機のパーキングポジションでの前記エンジンの停止時に、前記操作装置において、前記パーキングロックの状態が解除された前記自動変速機の非パーキングポジションに対応した非パーキング操作ポジションへの操作が為された場合には、電動始動装置によるクランキングにより前記エンジンを始動するエンジン制御部を更に備えるものであり、(c) 前記切替制御部は、前記非パーキング操作ポジションへの操作が、前記パーキングポジションでの前記エンジンの停止時に為された場合には、前記パーキングポジションでの前記エンジンの停止時とは別のときに為された場合と比べて、前記自動変速機を前記パーキングポジションから前記非パーキングポジションへ切り替えるように作動させた前記電動アクチュエータの減速開始時期を早くすることにある。
また、第２の発明は、前記第１の発明に記載の車両の制御装置において、前記切替制御部は、前記電動アクチュエータに掛かる電圧が所定電圧よりも低い場合には高い場合と比べて、前記電動アクチュエータの減速を開始する作動位置を定める為の、前記シフトポジションの切替え後の前記電動アクチュエータの目標作動位置に対応する作動量までの残りの作動量が、大きくなるように予め定められた関係を用いて、前記電動アクチュエータを作動させるものであり、前記切替制御部は、前記電動アクチュエータに掛かる電圧に拘わらず、前記関係における前記電動アクチュエータに掛かる電圧が前記所定電圧よりも低い場合の前記残りの作動量を用いて前記電動アクチュエータを作動させることで、前記自動変速機を前記パーキングポジションから前記非パーキングポジションへ切り替えるように作動させた前記電動アクチュエータの減速開始時期を早くすることにある。
また、第３の発明は、前記第１の発明又は第２の発明に記載の車両の制御装置において、前記非パーキング操作ポジションへの操作は、前記エンジンの動力を前記駆動輪へ伝達することが可能な走行ポジションに対応した走行操作ポジションへの操作である。
また、第４の発明は、前記第１の発明から第３の発明の何れか１つに記載の車両の制御装置において、前記エンジン制御部は、所定エンジン停止条件に基づいて前記エンジンを一時的に停止させるアイドリングストップ制御を実行するものであり、前記パーキングポジションでの前記エンジンの停止時は、前記パーキングポジションでの前記アイドリングストップ制御による前記エンジンの停止時である。
前記第１の発明によれば、自動変速機のパーキングポジションでのエンジンの停止時に、非パーキング操作ポジションへ操作された場合には、自動変速機のパーキングポジションから非パーキングポジションへの切替えとエンジンの始動との２つの制御が同時期に実行される。この際、非パーキング操作ポジションへの操作が、パーキングポジションでのエンジンの停止時に為された場合には、パーキングポジションでのエンジンの停止時とは別のときに為された場合と比べて、自動変速機をパーキングポジションから非パーキングポジションへ切り替えるように作動させた電動アクチュエータの減速開始時期が早くされるので、電動アクチュエータに掛かる電圧が低下した状態でも電動アクチュエータの作動位置をシフトポジションの切替え後の目標作動位置に止め易くされる。よって、自動変速機の非パーキングポジションへの切替えとエンジンの始動との２つの制御を同時期に実行して運転者による非パーキング操作ポジションへの操作に対する２つの制御の応答性を確保しつつ、電動アクチュエータの目標作動位置に対するオーバーシュートを抑制することができる。
また、前記第２の発明によれば、非パーキング操作ポジションへの操作が、パーキングポジションでのエンジンの停止時に為された場合には、電動アクチュエータに掛かる電圧に拘わらず、電動アクチュエータに掛かる電圧が所定電圧よりも低い場合の、大きくされた残りの作動量を用いて電動アクチュエータが作動させられることで、自動変速機を非パーキングポジションへ切り替えるように作動させた電動アクチュエータの減速開始時期が早くされるので、電動アクチュエータに掛かる電圧が低下した状態とされても電動アクチュエータの作動位置をシフトポジションの切替え後の目標作動位置に適切に止め易くされる。
また、前記第３の発明によれば、非パーキング操作ポジションへの操作は、自動変速機の走行ポジションに対応した走行操作ポジションへの操作であるので、自動変速機の走行ポジションへの切替えとエンジンの始動との２つの制御を同時期に実行して運転者による走行操作ポジションへの操作に対する２つの制御の応答性を確保しつつ、電動アクチュエータの目標作動位置に対するオーバーシュートを抑制することができる。２つの制御の応答性を確保することで、例えば発進応答性を確保することができる。
また、前記第４の発明によれば、パーキングポジションでのエンジンの停止時は、パーキングポジションでのアイドリングストップ制御によるエンジンの停止時であるので、パーキングポジションでアイドリングストップ制御によって一時的にエンジンが停止させられている場合には、非パーキング操作ポジションへの操作によってエンジンの始動が実行される。
本発明が適用される車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御系統及び制御機能の要部を説明する図である。 切替機構の一例を示す斜視図である。 ディテントプレートの構成を説明する図である。 モータの回転量とシフトポジションとの対応関係を説明する図である。 シフトポジションの切替えの際に用いられる、モータ電圧に応じた目標残りカウントを算出する為の目標残りカウントマップの一例を示す図である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち非Ｐポジションへの切替えとエンジン始動とを同時期に実行して運転者による非Ｐ操作ポジションへの操作に対する制御の応答性を確保しつつ、モータの非Ｐ目標回転位置に対するオーバーシュートを抑制する為の制御作動を説明するフローチャートである。 図６のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明が適用される車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御系統及び制御機能の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、エンジン１２と、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置１６とを備えている。動力伝達装置１６は、車体に取り付けられる非回転部材としてのケース１８内に、エンジン１２の動力を駆動輪１４へ伝達する自動変速機２０、自動変速機２０の出力回転部材である出力歯車２２に連結された減速ギヤ機構２４、その減速ギヤ機構２４に連結されたディファレンシャルギヤ(差動歯車装置)２６等を備えている。又、動力伝達装置１６は、ディファレンシャルギヤ２６に連結された１対のドライブシャフト(車軸)２８等を備えている。動力伝達装置１６において、エンジン１２から出力される動力(特に区別しない場合にはトルクや力も同義)は、自動変速機２０、減速ギヤ機構２４、ディファレンシャルギヤ２６、及びドライブシャフト２８等を順次介して駆動輪１４へ伝達される。又、車両１０は、更に、操作装置３０、インジケータ４０、切替機構５０等を備えている。車両１０では、シフトバイワイヤ(ＳＢＷ)方式を用いて、自動変速機２０のシフトポジション(シフトレンジも同意)が切り替えられる。
操作装置３０は、自動変速機２０における複数種類のシフトポジションを人為的操作により選択する為のシフト操作装置(すなわち人為的に操作されることで自動変速機２０のシフトポジションの切替え要求を受け付けるシフト操作装置)である。操作装置３０は、例えば運転席の近傍に配設され、自動変速機２０の複数のシフトポジションに各々対応した複数の操作ポジションへ運転者により選択的に操作される操作子を有している。この操作子は、例えばシフトレバー３２とＰスイッチ３４とである。シフトレバー３２の操作ポジションはレバーポジションＰlevであり、Ｐスイッチ３４の操作ポジションはＰスイッチオンポジションＰswである。シフトレバー３２及びＰスイッチ３４はどちらも、外力が付与されていない状態では元位置(初期位置)に戻されるモーメンタリ式の操作子、すなわち運転者によって操作されていないときは初期位置に戻される操作子(換言すれば操作力を解くと初期位置へ自動的に復帰する自動復帰式の操作子)である。シフトレバー３２は、自動変速機２０のシフトポジションをパーキングポジション(Ｐポジションともいう)以外の複数の非パーキングポジション(非Ｐポジションともいう)のうちの所望するシフトポジションとする為に、その所望するシフトポジションに対応するレバーポジションＰlevへ運転者により択一的に操作される。非Ｐポジションは、例えばＲポジション，Ｎポジション，及びＤポジションである。Ｐスイッチ３４は、シフトレバー３２の近傍に別スイッチとして備えられた操作子であり、自動変速機２０のシフトポジションをＰポジションとする為に運転者により操作される。
シフトレバー３２のレバーポジションＰlevは、Ｒ操作ポジション、Ｎ操作ポジション、Ｄ操作ポジション、Ｈ操作ポジション、及びＢ操作ポジションである。Ｈ操作ポジションは、シフトレバー３２の初期位置(ホームポジション)であり、Ｈ操作ポジション以外のレバーポジションＰlev(Ｒ，Ｎ，Ｄ，Ｂ操作ポジション)へ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Ｈ操作ポジションへ戻される。操作装置３０は、シフトレバー３２のレバーポジションＰlevを検出する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を備えており、レバーポジションＰlevに応じたレバーポジション信号Ｓplevとしての位置センサの出力電圧を後述する電子制御装置９０へ出力する。電子制御装置９０は、そのレバーポジション信号Ｓplevとしての位置センサの出力電圧に基づいてレバーポジションＰlevを認識(判定)する。
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、運転者によりＰスイッチオンポジションＰswであるパーキング操作ポジション(Ｐ操作ポジションともいう)まで押込み操作される。Ｐスイッチ３４が押込み操作されていない状態は、Ｐスイッチ３４の初期位置(ホームポジション)であり、ＰスイッチオンポジションＰswまで押込み操作されていたとしても、運転者がＰスイッチ３４を解放すれば、バネなどの機械的機構によりＰスイッチ３４は初期位置へ戻される。Ｐスイッチ３４は、Ｐ操作ポジションまで押込み操作される毎に、ＰスイッチオンポジションＰswに応じたＰスイッチ信号Ｓpswを後述する電子制御装置９０へ出力する。
Ｐ操作ポジションは、自動変速機２０のＰポジションに対応した操作ポジションであって、自動変速機２０のＰポジションを選択(又は要求)する操作ポジションである。自動変速機２０のＰポジションは、自動変速機２０内の動力伝達経路が遮断され(すなわちエンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路が動力伝達不能なニュートラル状態(中立状態)とされ)、且つ切替機構５０により自動変速機２０の出力歯車２２の回転が機械的に阻止(ロック)された状態であるパーキングロック(Ｐロックともいう)の状態とされた駐車ポジションである。又、Ｒ操作ポジションは、自動変速機２０のＲポジションに対応した後進走行操作ポジションであって、自動変速機２０のＲポジションを選択(又は要求)する操作ポジションである。自動変速機２０のＲポジションは、自動変速機２０内の動力伝達経路が後進走行用の動力を伝達することが可能な動力伝達可能状態とされた(すなわちエンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路が後進走行用の動力伝達経路が形成された)後進走行ポジションである。又、Ｎ操作ポジションは、自動変速機２０のＮポジションに対応したニュートラル操作ポジションであって、自動変速機２０のＮポジションを選択(又は要求)する操作ポジションである。自動変速機２０のＮポジションは、自動変速機２０内の動力伝達経路が遮断された(すなわちエンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路が動力伝達不能なニュートラル状態とされた)ニュートラルポジションである。又、Ｄ操作ポジションは、自動変速機２０のＤポジションに対応した前進走行操作ポジションであって、自動変速機２０のＤポジションを選択(又は要求)する操作ポジションである。自動変速機２０のＤポジションは、自動変速機２０内の動力伝達経路が前進走行用の動力を伝達することが可能な動力伝達可能状態とされた(すなわちエンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路が前進走行用の動力伝達経路が形成された)前進走行ポジションである。又、Ｂ操作ポジションは、自動変速機２０のＢポジションに対応したエンジンブレーキ操作ポジションであって、自動変速機２０のＢポジションを選択(又は要求)する操作ポジションである。自動変速機２０のＢポジションは、Ｄポジションと比較して、Ｄポジションにて前進走行用の動力伝達経路が形成された動力伝達可能状態のときにエンジン１２を用いたエンジンブレーキが作用させられ易い状態(すなわちエンジンブレーキ効果がより強く得られる状態)とされた減速前進走行ポジション(エンジンブレーキポジションともいう)である。
自動変速機２０のＲポジション、Ｎポジション、Ｄポジション、及びＢポジションは、各々、Ｐロックの状態が解除された自動変速機２０の非Ｐポジションである。Ｒ操作ポジション、Ｎ操作ポジション、Ｄ操作ポジション、及びＢ操作ポジションは、各々、自動変速機２０の非Ｐポジションに対応した非パーキング操作ポジション(非Ｐ操作ポジションともいう)である。自動変速機２０のＰポジション及びＮポジションは、各々、エンジン１２の動力を駆動輪１４へ伝達することが不能な非走行ポジション(すなわちエンジン１２の動力による走行を不能とする非走行ポジション)である。Ｐ操作ポジション及びＮ操作ポジションは、各々、自動変速機２０の非走行ポジションに対応した非走行操作ポジションである。自動変速機２０のＲポジション、Ｄポジション、及びＢポジションは、各々、エンジン１２の動力を駆動輪１４へ伝達することが可能な走行ポジション(すなわちエンジン１２の動力による走行を可能とする走行ポジション)である。Ｒ操作ポジション、Ｄ操作ポジション、及びＢ操作ポジションは、各々、自動変速機２０の走行ポジションに対応した走行操作ポジションである。
インジケータ４０は、運転者の見易い位置に設けられており、選択中のシフトポジション(Ｐポジションを含む)を表示する。又は、インジケータ４０は、自動変速機２０のシフトポジションの実際の状態を表示しても良い。本実施例の操作装置３０では、シフトレバー３２及びＰスイッチ３４は作用させられる外力が無くなれば初期位置へ戻されるので、シフトレバー３２及びＰスイッチ３４を視認しただけでは選択中のシフトポジションを認識することは出来ない。よって、このようなインジケータ４０を備えることは有用である。
図２は、切替機構５０の構成を説明する斜視図である。切替機構５０は、電動アクチュエータの作動により自動変速機２０のシフトポジションを切り替える。具体的には、図２において、切替機構５０は、Ｐロック機構５２、電動アクチュエータとしてのモータ５４、エンコーダ５６などを備えている。切替機構５０は、自動変速機２０の出力歯車２２(ここでは駆動輪１４も同意)の回転を機械的に阻止するＰロック装置であり、後述する電子制御装置９０からの制御信号に基づいて、Ｐロックの状態として車両１０の移動を防止したり、又はＰロックの状態を解除して車両１０の移動を許容する。
モータ５４は、例えばスイッチトリラクタンスモータ(ＳＲモータ)であり、後述する電子制御装置９０からの指令(制御信号)を受けてＰロック機構５２を駆動する。エンコーダ５６は、例えばロータリエンコーダであって、モータ５４と一体的に回転し、モータ５４の作動状況(ここでは回転状況)を検知してその回転状況を表す信号すなわちモータ５４の作動量としての回転量に応じた計数値(カウント)であるエンコーダカウントを取得する為のパルス信号Ｓencを電子制御装置９０へ供給する。
Ｐロック機構５２は、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、自動変速機２０の出力歯車２２と同心上に固定されて(図１参照)駆動輪１４と共に回転するパーキングギヤ(Ｐギヤともいう)６４、Ｐギヤ６４と噛み合うことが可能なロックポール６６、ディテントプレート６０の回転を制限するスプリング６８、スプリング６８のディテントプレート６０側の先端に設けられたころ７０、ロッド６２のロックポール６６側の先端に設けられたテーパー部材７２などを備えている。
ディテントプレート６０は、シャフト５８を介してモータ５４の駆動軸に連結されており、ロッド６２、スプリング６８、ころ７０などと共にモータ５４により駆動される。ディテントプレート６０は、Ｐロック機構５２を、Ｐポジションに対応するＰロックポジションと、非Ｐポジション(Ｒ，Ｎ，Ｄ，Ｂポジション)に対応する非Ｐロックポジションとの間で切り替える、Ｐロック位置決め部材である。
図２は、非Ｐロックポジションであるときの状態を示している。図２に示す状態は、Ｐギヤ６４にロックポール６６が噛み合うロック状態が解除された非ロック状態とされているので、駆動輪１４の回転はＰロック機構５２によっては妨げられない。図２に示す状態から、モータ５４によりシャフト５８を矢印Ａ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が矢印Ｂの方向に押され、テーパー部材７２によりロックポール６６が矢印Ｃの方向に押し上げられる。ディテントプレート６０の頂部に設けられた山７４を挟む２つの谷(図３に示す谷７６，７８参照)のうちの一方の谷(図３に示す谷７６参照)にあったころ７０が山７４を乗り越えて他方の谷(図３に示す谷７８参照)へ移るまでディテントプレート６０が回転したとき、ロックポール６６はＰギヤ６４と噛み合う位置まで押し上げられる。これにより、Ｐギヤ６４と連動して回転する駆動輪１４の回転が機械的に阻止され、Ｐロック機構５２はＰロックポジションとされ、自動変速機２０のシフトポジションがＰポジションとされる。
図３は、ディテントプレート６０の構成を説明する図である。図３において、山７４を挟む２つの谷７６，７８の各々において、山７４から離れた側に位置する面を壁と称する。非Ｐロックポジション(シフトポジションの非Ｐポジション)に対応する谷７６における壁は非Ｐ壁８０である。Ｐロックポジション(シフトポジションのＰポジション)に対応する谷７８における壁はＰ壁８２である。ころ７０が谷７８(Ｐロックポジション)から谷７６(非Ｐロックポジション)へ移動する場合、非Ｐ壁８０がころ７０に衝突しないように後述する電子制御装置９０によりモータ５４が制御される。具体的には、電子制御装置９０により、非Ｐ壁８０がころ７０に衝突する手前の位置(例えば非Ｐ目標回転位置と称す)でモータ５４の回転が停止させられる。又、ころ７０が谷７６から谷７８へ移動する場合、Ｐ壁８２がころ７０に衝突しないように電子制御装置９０によりモータ５４が制御される。具体的には、電子制御装置９０により、Ｐ壁８２がころ７０に衝突する手前の位置(例えばＰ目標回転位置と称す)でモータ５４の回転が停止させられる。
図４は、モータ５４の回転量(エンコーダカウント)と自動変速機２０のシフトポジションとの対応関係を説明する図である。モータ５４はディテントプレート６０を回転駆動し、そのモータ５４の作動位置としての回転位置(モータ回転位置ともいう)は非Ｐ壁８０及びＰ壁８２により規制される。図４に、モータ５４の回転制御を行う上でのＰ壁８２の位置(Ｐ壁位置)及び非Ｐ壁８０の位置(非Ｐ壁位置)を概念的に示した。又、図４に示したＰ判定位置及び非Ｐ判定位置は、何れも自動変速機２０のシフトポジションの切替えが判定されるディテントプレート６０の所定位置である。すなわち、Ｐ判定位置からＰ壁位置までがＰポジション範囲であり、非Ｐ判定位置から非Ｐ壁位置までが非Ｐポジション範囲である。エンコーダ５６で検出したモータ５４の回転量がＰポジション範囲にあるときには、シフトポジションがＰポジションであると判定される一方で、モータ５４の回転量が非Ｐポジション範囲にあるときには、シフトポジションが非Ｐポジションであると判定される。尚、モータ５４の回転量がＰ判定位置から非Ｐ判定位置の間にあるときには、シフトポジションが不定、又はシフトポジションが切替中であることが判定される。以上の判定は、後述する電子制御装置９０により実行される。
又、図４に示すように、Ｐポジション範囲内にＰ目標回転位置が設定され、非Ｐポジション範囲内に非Ｐ目標回転位置が設定される。Ｐ目標回転位置は、非ＰポジションからＰポジションへの切替時に、Ｐ壁８２がころ７０に衝突しない位置であり、Ｐ壁位置から所定のマージンをもって定められる。同様に、非Ｐ目標回転位置は、Ｐポジションから非Ｐポジションへの切替時に、非Ｐ壁８０がころ７０に衝突しない位置であり、非Ｐ壁位置から所定のマージンをもって定められる。尚、Ｐ壁位置からの所定のマージンと、非Ｐ壁位置からの所定のマージンとは同一である必要はなく、ディテントプレート６０の形状などに依存して異なっても良い。
このように構成された切替機構５０において、エンコーダ５６により出力されたパルス信号Ｓencに基づいてモータ５４の回転量に応じたエンコーダカウントが後述する電子制御装置９０により取得されてモータ回転位置が定められる。但し、エンコーダ５６は相対位置センサである為、モータ５４の基準位置を設定し、その基準位置からのエンコーダカウントに基づいてモータ５４の絶対位置となるモータ回転位置が定められる。例えば、電子制御装置９０により、Ｐ壁位置及び非Ｐ壁位置が検出されて基準位置が設定される。
図１に戻り、車両１０は、例えば自動変速機２０のシフトポジションの切替えなどを制御する車両１０の制御装置を含む電子制御装置９０を備えている。電子制御装置９０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに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車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置９０は、エンジン１２の出力制御、自動変速機２０の変速制御、切替機構５０による自動変速機２０のシフトポジションの切替制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン出力制御用、変速制御用等に分けて構成される。
電子制御装置９０には、車両１０に設けられた各種センサ等(例えばＰスイッチ３４、シフトセンサ３６及びセレクトセンサ３８、エンジン回転速度センサ４１、出力回転速度センサ４２、アクセル開度センサ４３、ブレーキスイッチ４４、バッテリセンサ４５、エンコーダ５６など)による検出値に基づく各種信号(例えばＰスイッチオンポジションＰswに応じたＰスイッチ信号Ｓpsw、レバーポジションＰlevに応じたレバーポジション信号Ｓplev、エンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度Ｎe、車速Ｖに対応する出力歯車２２の回転速度である出力回転速度Ｎo、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度θacc、ホイールブレーキを作動させる為のブレーキ操作部材の運転者による操作が為されたブレーキ操作状態を示す信号であるブレーキオンＢon、車両１０に備えられたバッテリ４６の電圧であるバッテリ電圧Ｖbat、切替機構５０における位置信号としてのモータ回転位置に対応するエンコーダカウントを取得する為のパルス信号Ｓencなど)が、それぞれ供給される。又、電子制御装置９０からは、車両１０に備えられた各装置(例えばエンジン１２、自動変速機２０、インジケータ４０、エンジン始動時にエンジン１２をクランキングする電動始動装置としてのスタータ４８、切替機構５０(モータ５４)など)に各種指令信号(例えばエンジン１２の出力制御の為のエンジン制御指令信号Ｓeng、自動変速機２０の変速制御の為の変速制御指令信号Ｓshift、自動変速機２０のシフトポジション(特には、非Ｐポジション)を切り替える為のシフトポジション切替制御指令信号Ｓpos、自動変速機２０のシフトポジション(Ｐポジションを含む)を表示する為のシフトポジション表示信号Ｓindi、エンジン１２をクランキングする為のクランキング制御指令信号Ｓcr、切替機構５０の切替制御の為のＰ切替制御指令信号Ｓplockなど)が、それぞれ出力される。
電子制御装置９０は、車両１０における各種制御の為の制御機能を実現する為に、エンジン制御手段すなわちエンジン制御部９２、及び切替制御手段すなわち切替制御部９４を備えている。
エンジン制御部９２は、例えば予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された(すなわち予め定められた)関係(例えば駆動力マップ)にアクセル開度θacc及び車速Ｖ(出力回転速度Ｎo等も同意)を適用することで要求駆動力Ｆdemを算出する。エンジン制御部９２は、伝達損失、補機負荷、自動変速機２０のギヤ比γ等を考慮して、その要求駆動力Ｆdemが得られる目標エンジントルクＴetgtを設定し、その目標エンジントルクＴetgtが得られるように、エンジン１２の出力制御を行うエンジン制御指令信号Ｓengをスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置などへ出力する。
又、エンジン制御部９２は、例えば燃費を向上させる為に、所定エンジン停止条件に基づいて、ユーザ操作に因らず、エンジン１２を自動的に一時停止し、その後にエンジン１２を自動的に再始動するエンジン１２の自動停止再始動制御(以下、アイドリングストップ制御という)を実行する。具体的には、エンジン制御部９２は、アイドリングストップ制御を実行する為の所定エンジン停止条件が成立した場合には、エンジン１２への燃料供給を停止するフューエルカット制御等を実行してエンジン１２を一時的に自動停止するエンジン一時停止指令を燃料噴射装置等へ出力して、アイドリングストップ制御を開始する。エンジン制御部９２は、アイドリングストップ制御中に所定エンジン停止条件が不成立となった場合には、スタータ４８によるエンジン１２のクランキング、電子スロットル弁の開閉制御、燃料供給制御、点火時期制御等を実行してエンジン１２を自動的に再始動するエンジン再始動指令を燃料噴射装置等へ出力して、アイドリングストップ制御を解除する。上記所定エンジン停止条件は、例えば車速Ｖがゼロと判定される車両停止中(又は低車速での車両減速中)であって、アクセルオフ、且つエンジン１２の暖機完了後であり、且つブレーキ操作信号Ｂonが出力されている(特にＤポジション時)などの条件である。
又、エンジン制御部９２は、例えば自動変速機２０のＰポジションでのエンジン１２の停止時に、操作装置３０における操作ポジションが非Ｐ操作ポジションへ操作された場合には、所定条件の下で、スタータ４８によるクランキングによりエンジン１２を始動する。非Ｐ操作ポジションは、前述したように、Ｒ操作ポジション、Ｎ操作ポジション、Ｄ操作ポジション、及びＢ操作ポジションである。ところで、ＰポジションにあるときのＮ操作ポジションへの操作は、積極的に車両発進を意図したものではないと考えられる。その為、エンジン１２を始動することになる、非Ｐ操作ポジションへの操作は、車両発進を意図したものであると考えられる、走行操作ポジションへの操作であることが望ましい。但し、走行操作ポジション(Ｒ操作ポジション、Ｄ操作ポジション、及びＢ操作ポジション)のうちのＢ操作ポジションに対応する自動変速機２０のＢポジションは、Ｄポジションでの前進走行中を前提としたエンジンブレーキポジションである。そうすると、Ｂ操作ポジションへの操作は、車両発進を意図したものではないと考えられる。又は、ＰポジションにあるときのＢ操作ポジションへの操作では、Ｂポジションへ切り替える必要はないとも考えられる。その為、エンジン１２を始動することになる、走行操作ポジション(非Ｐ操作ポジション)への操作には、Ｂ操作ポジションへの操作を含めないことが望ましい。尚、上記所定条件は、例えば車速Ｖがゼロと判定される車両停止中であって、ブレーキ操作信号Ｂonが出力されているときなどの条件である。
ところで、運転者によるエンジン始動操作(例えばエンジン始動用スイッチの操作)が為されないにも拘わらず、非Ｐ操作ポジションへの操作によってエンジン１２を自動的に始動することは、アイドリングストップ制御によってエンジン１２が一時的に自動停止させられているときに限った方が良い、という考え方もある。その為、非Ｐ操作ポジションへの操作によってエンジン１２を始動することになる、自動変速機２０のＰポジションでのエンジン１２の停止時は、自動変速機２０のＰポジションでのアイドリングストップ制御によるエンジン１２の停止時に限っても良い。
切替制御部９４は、操作装置３０における操作ポジションに基づいて自動変速機２０のシフトポジションを切替機構５０により電気的に切り替える。具体的には、切替制御部９４は、レバーポジション信号ＳplevやＰスイッチ信号Ｓpswに基づいて、運転者が所望する自動変速機２０のシフトポジションである要求ポジションを設定する。切替制御部９４は、要求ポジションに対応した自動変速機２０のシフトポジションへの切替えを行う。より具体的には、切替制御部９４は、エンコーダ５６により出力されたパルス信号Ｓencに基づいてエンコーダカウントを取得してモータ回転位置を定める。切替制御部９４は、そのモータ回転位置に基づいて、Ｐロック機構５２がＰロックポジションであるか或いは非Ｐロックポジションであるかを判断する(すなわち自動変速機２０のシフトポジションがＰポジションであるか或いは非Ｐポジションであるかを判断する)。切替制御部９４は、シフトポジションが非Ｐポジションにあるときに、Ｐ操作ポジションへの操作が為されたことで、要求ポジションとしてＰポジションを設定した場合には、モータ５４を作動させてＰロック機構５２をＰロックポジションとすることによって、自動変速機２０のシフトポジションを非ＰポジションからＰポジションへ切り替える。一方で、切替制御部９４は、シフトポジションがＰポジションにあるときに、非Ｐ操作ポジション(ここでは例えばＲ，Ｎ，Ｄ操作ポジションのうちの何れか１つ)への操作が為されたことで、要求ポジションとしてその非Ｐ操作ポジションに対応する非Ｐポジションを設定した場合には、モータ５４を作動させてＰロック機構５２を非Ｐロックポジションとすることによって、自動変速機２０のシフトポジションをＰポジションから非Ｐポジションへ切り替えると共に、要求ポジションに対応したＲポジション、Ｎポジション、Ｄポジションの何れかのシフトポジションへ切り替える。
切替制御部９４は、自動変速機２０のシフトポジションを切り替える際には、取得したエンコーダカウントを予め定められた目標作動量としての目標カウント(目標計数値)に一致させるようにモータ５４を制御する。この目標カウントは、例えばシフトポジションの切替え後のモータ５４の目標作動位置としての目標回転位置(すなわちＰ目標回転位置又は非Ｐ目標回転位置)に対応するカウント(作動量)であって、その目標回転位置にモータ５４を停止させる為の予め求められた目標値である。
自動変速機２０のシフトポジションを切り替える際には、切替えの応答性を確保しつつ、切替え後のモータ５４の目標回転位置を超えないようにその目標回転位置で適確にモータ５４を停止させることが望ましい。その為、モータ回転位置が切替え後の目標回転位置に近づいたところからモータ５４を減速させる。具体的には、モータ５４の減速を開始する回転位置である減速開始位置を定める為の値として、目標カウントまでの残りのカウント(目標残りカウントともいう)が予め定められている。切替制御部９４は、自動変速機２０のシフトポジションを切り替える際には、目標カウントから目標残りカウントを減算した値である減速開始カウント(＝目標カウント−目標残りカウント)にエンコーダカウントが到達したら、目標カウントにてモータ５４を停止させるように、モータ５４の減速を開始する。
ところで、モータ５４に掛かる電圧であるモータ５４への印加電圧(以下、モータ電圧という)が低い場合には、高い場合よりもモータトルクが小さくされる。そうすると、モータ電圧が低い場合には、モータ５４を減速させるときの減速トルクが比較的小さくされて、減速し難くされる。その為、自動変速機２０のシフトポジションの切替えに際して、モータ電圧が低い場合には、高い場合よりも、モータ５４を早めに減速させること(つまり減速開始位置を切替え前のモータ５４の目標回転位置に近い側とすること)が望ましい。つまり、モータ電圧が低い場合には、目標残りカウントを比較的大きな値とする。これにより、モータ電圧が低いときであっても、切替え後のモータ５４の目標回転位置を超えないようにその目標回転位置で適確にモータ５４を停止させることができる。
具体的には、電子制御装置９０は、モータ電圧が所定電圧よりも低い場合には高い場合と比べて、減速開始位置を定める為の目標残りカウントが大きくなるように予め定められた、図５に示すような関係(例えばマップ、目標残りカウントマップともいう)を有している。前記所定電圧は、例えばモータ５４が減速し難くなる為にモータ５４を早めに減速させることが望ましいような低いモータ電圧であることを判断する為の予め定められた閾値である。従って、目標残りカウントは、シフトポジションの切替えの応答性とモータ５４の目標回転位置での停止性能とを両立させる為の、モータ電圧に応じて予め定められた値である。目標残りカウントマップは、例えば、図５の実線に示すように、モータ電圧の高圧側から低圧側にかけて目標残りカウントが漸増させられるマップであっても良いし、又は、図５の破線に示すように、所定電圧を境として二段階の目標残りカウントが設定されるマップであっても良いし、又は、図５の二点鎖線に示すように、所定電圧や所定電圧よりも高い電圧を境として三段階以上の目標残りカウントが設定されるマップであっても良い。尚、モータ電圧は、モータ５４に印加される電圧を直接的に検出した電圧値が用いられる。又は、車両１０ではモータ５４にはバッテリ電圧Ｖbatが印加されているので、モータ電圧としてバッテリ電圧Ｖbatが用いられても良い。この場合、モータ電圧は、例えばバッテリ４６からモータ５４までのワイヤーハーネスなどによる電圧降下分が考慮されても良い。
切替制御部９４は、自動変速機２０のシフトポジションを切り替える際には、図５に示すような目標残りカウントマップを用いて、モータ５４を作動させる。切替制御部９４は、自動変速機２０のシフトポジションを切り替える際には、モータ電圧に応じた目標残りカウントを算出し、減速開始カウントにエンコーダカウントが到達したらモータ５４の減速を開始する。
ここで、車両１０では、自動変速機２０のＰポジションでのエンジン１２の停止時(特には、アイドリングストップ制御によるエンジン停止時)に、操作装置３０において運転者により非Ｐ操作ポジション(特には、Ｒ操作ポジション又はＤ操作ポジション)への操作が為された場合には、エンジン１２の始動制御(すなわちスタータ４８によるクランキング)と、Ｐポジションから非Ｐポジションへのシフトポジションの切替え制御(すなわちモータ５４の作動によるＰロック状態の解除)との２つの制御が同時期に実行される。このような場合、モータ５４に電圧を印加するバッテリ４６によってスタータ４８にも電圧が印加される為に、クランキング時のバッテリ電圧Ｖbatの低下と、モータ５４の作動電圧確保との相反する事象が発生する。そうすると、バッテリ電圧Ｖbatが低下していないときと同様にはモータ５４を作動させられない可能性がある。例えば、モータ５４の作動開始後にバッテリ電圧Ｖbatが低下したときに、低下したバッテリ電圧Ｖbatに応じた目標残りカウントに対応する減速開始位置を既に過ぎていると、低下したバッテリ電圧Ｖbatによるモータ５４の減速トルクでは、切替え後の目標回転位置で適確にモータ５４を停止させることができず、その目標回転位置を超えるようなオーバーシュート(特には、ころ７０と非Ｐ壁８０との衝突)が発生する可能性がある。このような課題は、モータ５４のようなＳＲモータなどのコギングトルクがないモータ(つまりモータ電圧がゼロとなった場合又は低下した場合に、ロータの慣性力を減衰する力がなくなるモータ又は低下するモータ)を用いた場合に顕著に生じると考えられる。上述したようなオーバーシュートの発生を回避する為に、例えばエンジン１２の始動が完了するまでＰロック状態の解除を遅延させたり、又は、Ｐロック状態の解除が完了してからエンジン１２の始動制御を開始するなど、２つの制御を時間差で行うことが考えられる。しかしながら、運転者によるＲ操作ポジション又はＤ操作ポジションへの操作からエンジン始動完了までの時間が延びることで、車両発進の遅れ感などのデメリットが生じる可能性がある。
そこで、切替制御部９４は、非Ｐ操作ポジション(特には、Ｒ操作ポジション又はＤ操作ポジション)への操作が、自動変速機２０のＰポジションでのエンジン１２の停止時(特には、アイドリングストップ制御によるエンジン１２の停止時)に為された場合には、Ｐポジションでのエンジン１２の停止時とは別のときに為された場合と比べて、自動変速機２０をＰポジションから非Ｐポジションへ切り替えるように作動させたモータ５４の減速開始時期を早くする。つまり、切替制御部９４は、Ｐポジションにて非Ｐ操作ポジションへの操作が為されたときに、エンジン１２の始動制御(クランキング)が為される場合には、エンジン１２の始動制御が為されない場合と比べて、自動変速機２０をＰポジションから非Ｐポジションへ切り替えるように作動させたモータ５４の減速開始時期を早くする。
具体的には、切替制御部９４は、モータ電圧に拘わらず、図５に示すような目標残りカウントマップにおけるモータ電圧が前記所定電圧よりも低い場合の目標残りカウントを用いてモータ５４を作動させることで、自動変速機２０をＰポジションから非Ｐポジションへ切り替えるように作動させたモータ５４の減速開始時期を早くする。このように、本実施例では、Ｐポジションでアイドリングストップ制御(エコランともいう)によるエンジン停止が為されている場合には、その後のスタータ４８によるクランキングによってバッテリ電圧Ｖbatが低下した状態とされても、モータ５４によるＰロック状態の解除が適切に実行できるように、低いモータ電圧(バッテリ電圧Ｖbatも同意)の状態で適切にシフトポジションの切替えができるように適合された図５に示すような目標残りカウントマップにおける目標残りカウント(マップ値)を予め選択して非Ｐポジションへの切替え制御に用いる。これにより、エンジン１２の始動制御とＰポジションから非Ｐポジションへの切替え制御との２つの制御が同時期に実行される制御中にモータ電圧が低下したとしても、オーバーシュートすることなく非Ｐポジションへの切替え制御が適切に実行される。尚、予め低いモータ電圧に応じたマップ値を用いることで、モータ回転速度の上限値が抑制される為、Ｐポジションから非Ｐポジションへの切替え時間が延びてしまうが、同時期に実行するエンジン始動制御に掛かる時間の方が切替え時間よりも長いので、発進遅れへの影響はないか或いは極めて小さくされる。
電子制御装置９０は、上述したようなモータ５４の減速開始時期を早くする制御を実現する為に、制御状態判定手段すなわち制御状態判定部９６を更に備えている。
制御状態判定部９６は、モータ５４が停止した状態にあるモータ停止中であるか否か(すなわち自動変速機２０のシフトポジションの切替え過渡中でなく、モータ５４がＰロック機構５２を駆動していない状態であるか否か)を判定する。
制御状態判定部９６は、エンジン制御部９２によるアイドリングストップ制御によってエンジン１２が停止した状態にあるエンジン停止中であるか否か(すなわちエコランによるエンジン停止中であるか否か)を判定する。
制御状態判定部９６は、自動変速機２０のシフトポジションがＰポジションであるか否かを判定する。
切替制御部９４は、制御状態判定部９６により、モータ停止中であると判定され、且つ、エコランによるエンジン停止中であると判定され、且つ、自動変速機２０がＰポジションであると判定された場合には、モータ電圧に拘わらず、図５に示すような目標残りカウントマップにおける前記所定電圧よりも低いモータ電圧での目標残りカウント(マップ値)を読み出す。すなわち、エコランからの復帰(エンジン再始動)によるバッテリ電圧Ｖbat降下に備えて、モータ５４の早期減速開始用(つまりモータ回転速度抑制用)の制御値を読み出す。
一方で、切替制御部９４は、制御状態判定部９６により、モータ停止中であると判定されたときに、エコランによるエンジン停止中でないと判定されるか、或いは、自動変速機２０がＰポジションでないと判定された場合には、図５に示すような目標残りカウントマップを用いてモータ電圧に応じた目標残りカウント(マップ値)を読み出す。すなわち、モータ回転速度抑制用の制御値と比べて、シフトポジションの切替え応答性を重視した制御値を読み出す。
図６は、電子制御装置９０の制御作動の要部すなわち自動変速機２０の非Ｐポジションへの切替えとエンジン１２の始動との２つの制御を同時期に実行して運転者による非Ｐ操作ポジションへの操作に対する２つの制御の応答性を確保しつつ、モータ５４の目標回転位置(非Ｐ目標回転位置)に対するオーバーシュートを抑制する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば繰り返し実行される。図７は、図６のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。
図６において、先ず、制御状態判定部９６の機能に対応するステップ(以下、ステップを省略する)Ｓ１０において、モータ停止中(モータ５４が停止中)であるか否かが判定される。このＳ１０の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられる。このＳ１０の判断が肯定される場合は制御状態判定部９６の機能に対応するＳ２０において、アイドリングストップ制御(エコラン)によるエンジン停止中であるか否かが判定される。このＳ２０の判断が肯定される場合は制御状態判定部９６の機能に対応するＳ３０において、自動変速機２０のシフトポジションがＰポジションであるか否かが判定される。このＳ３０の判断が肯定される場合は切替制御部９４の機能に対応するＳ４０において、モータ電圧に拘わらず、図５に示すような目標残りカウントマップにおける前記所定電圧よりも低いモータ電圧での目標残りカウントである、モータ５４の早期減速開始用(モータ回転速度抑制用)のマップ値が読み出される。上記Ｓ２０の判断が否定される場合は、又は、上記Ｓ３０の判断が否定される場合は、切替制御部９４の機能に対応するＳ５０において、図５に示すような目標残りカウントマップを用いてモータ電圧に応じた目標残りカウントである、シフトポジションの切替え応答性を重視したマップ値が読み出される。
図７は、Ｐポジションでのエンジン１２の停止中に、運転者により非Ｐ操作ポジションへの操作が為されたことで、Ｐロック状態の解除とエンジン１２の再始動(エコランによるエンジン停止状態の解除)とが同時期に実行された場合の実施態様(本実施例、比較例Ａ参照)の一例と、エンジン１２の始動が実行されずにＰロック状態の解除が実行された場合の実施態様(比較例Ｂ参照)の一例とを示している。図７において、ｔ１時点は、Ｐポジションから非Ｐポジションへの切替え制御が開始されて、モータ５４の作動が開始されたことを示している。ｔ２時点は、エンジン１２の再始動が開始されたことを示している。二点鎖線で示される比較例Ｂでは、応答性を重視した目標残りカウントに基づいてモータ５４の減速が掛けられる。エンジン１２の始動が実行されない比較例Ｂでは、バッテリ電圧Ｖbatの低下がないので、モータ５４の減速トルクが十分に得られてモータ回転速度が速やかに低下させられる。これによって、モータ回転位置がオーバーシュートすることなく速やかに非Ｐ目標回転位置へ到達させられつつ、速やかに非Ｐポジションへの切替えが完了させられる。一方で、破線で示される比較例Ａでも、比較例Ｂと同様に、応答性を重視した目標残りカウントに基づいてモータ５４の減速が掛けられてモータ回転速度が低下させられる。モータ回転速度の低下中にエンジン１２の再始動が実行される比較例Ａでは、バッテリ電圧Ｖbatの低下に伴い、モータ５４の減速トルクが低下させられる為、モータ回転速度の低下が停滞させられる(ｔ２時点以降参照)。その為、モータ回転位置が非Ｐ目標回転位置をオーバーシュートして、ころ７０と非Ｐ壁８０との衝突が発生している。比較例Ａでは応答性を重視した目標残りカウントを用いたものの、同時期にエンジン始動が為されたことで、結果的に、非Ｐポジションへの切替完了が遅れている。これに対して、実線で示される本実施例では、エンジン再始動によるバッテリ電圧Ｖbatの低下に備えて、モータ５４の回転速度抑制を重視した目標残りカウントに基づいてバッテリ電圧Ｖbatが高いうちにモータ５４の減速が掛けられ、モータ回転速度が早めに引き下げられる。これによって、バッテリ電圧Ｖbatが低下した状態とされても、モータ回転位置が非Ｐ目標回転位置へ近づいたときに適切に減速が可能となり、オーバーシュートの発生が回避又は抑制される(ｔ２時点以降参照)。
上述のように、本実施例によれば、自動変速機１２のＰポジションでのエンジン１２の停止時に、非Ｐ操作ポジションへ操作された場合には、自動変速機２０のＰポジションから非Ｐポジションへの切替えとエンジン１２の始動との２つの制御が同時期に実行される。この際、非Ｐ操作ポジションへの操作が、Ｐポジションでのエンジン１２の停止時に為された場合には、Ｐポジションでのエンジン１２の停止時とは別のときに為された場合と比べて、自動変速機２０をＰポジションから非Ｐポジションへ切り替えるように作動させたモータ５４の減速開始時期が早くされるので、モータ電圧が低下した状態でもモータ回転位置をシフトポジションの切替え後の目標回転位置である非Ｐ目標回転位置に止め易くされる。よって、自動変速機２０の非Ｐポジションへの切替えとエンジン１２の始動との２つの制御を同時期に実行して運転者による非Ｐ操作ポジションへの操作に対する２つの制御の応答性を確保しつつ、モータ５４の目標回転位置に対するオーバーシュートを抑制することができる。
また、本実施例によれば、非Ｐ操作ポジションへの操作が、Ｐポジションでのエンジン１２の停止時に為された場合には、モータ電圧に拘わらず、モータ電圧が所定電圧よりも低い場合の、大きくされた目標残りカウントを用いてモータ５４が作動させられることで、自動変速機２０を非Ｐポジションへ切り替えるように作動させたモータ５４の減速開始時期が早くされるので、モータ電圧が低下した状態とされてもモータ回転位置を非Ｐ目標回転位置に適切に止め易くされる。
また、本実施例によれば、エンジン１２を始動することになる、非Ｐ操作ポジションへの操作は、走行操作ポジション(Ｒ操作ポジション又はＤ操作ポジション)への操作であるので、自動変速機２０の走行ポジションへの切替えとエンジン１２の始動との２つの制御を同時期に実行して運転者による走行操作ポジションへの操作に対する２つの制御の応答性を確保しつつ、モータ５４の目標回転位置に対するオーバーシュートを抑制することができる。２つの制御の応答性を確保することで、例えば発進応答性を確保することができる。
また、本実施例によれば、非Ｐ操作ポジションへの操作によってエンジン１２を始動することになる、Ｐポジションでのエンジン１２の停止時は、Ｐポジションでのアイドリングストップ制御によるエンジン１２の停止時であるので、Ｐポジションでアイドリングストップ制御によって一時的にエンジン１２が停止させられている場合には、非Ｐ操作ポジションへの操作によってエンジン１２の始動が実行される。
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、図５に示すような目標残りカウントマップを用いて目標残りカウントを算出し、その目標残りカウントに基づいて減速開始位置を定めたが、この態様に限らない。例えば、マップという態様ではなく、予め定められた関係としての、モータ電圧が所定電圧よりも低いときと高いときとの各々における目標残りカウントに基づいて減速開始位置を定めても良い。又は、モータ５４の作動開始から減速開始までの時間をモータ電圧に応じて予め定めておき、その時間に基づいて減速開始位置を定めても良い。
また、前述の実施例では、モータ５４の作動量をエンコーダカウントで表したが、この態様に限らない。例えば、モータ５４の作動量を回転量で取得する必要はなく、モータ５４により駆動される、Ｐロック機構５２のロッド６２の移動量などで表しても良い。Ｐロック機構５２を駆動する電動アクチュエータは回転作動することなくＰロック機構５２を駆動するものであっても良く、このような場合には、電動アクチュエータの作動量や作動位置は回転量(エンコーダカウント)や回転位置で表されないことは言うまでもない。
また、前述の実施例では、操作装置３０はシフトレバー３２及びＰスイッチ３４の２つの操作子を備えていたが、この態様に限らない。例えば、操作装置は、自動変速機２０の各シフトポジションに対応したＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄ等の操作ポジションと、その操作ポジションへ操作されるレバーやダイヤル等の１つの操作子と、その操作子が各操作ポジションへ操作されたことを電気的に検出する位置センサとを備えているような操作装置であっても良い。又は、操作子は、モーメンタリ式の操作子でなくても良い。
また、前述の実施例では、切替機構５０は、ディテントプレート６０の回動動作に連動して、Ｐロックの状態(Ｐロックポジション)と、Ｐロックが解除された状態(非Ｐロックポジション)とが切り替えられたが、この態様に限らない。例えば、切替機構は、Ｐポジションに対応したＰロックポジションと、Ｒ，Ｎ，Ｄポジション等の非Ｐポジションに各々対応した複数の非Ｐロックポジションとを切り替える切替機構であっても良い。
また、前述の実施例では、エンジン１２を始動することになる非Ｐ操作ポジションへの操作は、走行操作ポジション(Ｒ操作ポジション又はＤ操作ポジション)への操作であったが、この態様に限らない。例えば、発進応答性を確保することを考慮しないのであれば、エンジン１２を始動することになる非Ｐ操作ポジションへの操作には、Ｎ操作ポジションへの操作を含めても良い。
また、前述の実施例では、非Ｐ操作ポジションへの操作が為されたときにエンジン１２を始動する場合は、Ｐポジションでのエコランによるエンジン停止中であったが、この態様に限らない。例えば、非Ｐ操作ポジションへの操作に対する２つの制御(非Ｐポジションへの切替え及びエンジン１２の始動)の応答性を確保しつつ、モータ５４の目標回転位置に対するオーバーシュートを抑制するという観点では、Ｐポジションでのエコランによるエンジン停止中でなく、単にＰポジションでのエンジン停止中であっても良い。この場合、図６のフローチャートにおけるＳ２０では、単にエンジン停止中であるか否かが判定される。又は、所定電圧よりも低いモータ電圧での、モータ５４の早期減速開始用(モータ回転速度抑制用)の目標残りカウントを設定するタイミングとしては、図６のフローチャートに示すように、モータ停止中のときでも良いが、これに替えて、例えばＰ操作ポジションから非Ｐ操作ポジションへ操作された時点でも良い。この場合、図６のフローチャートにおけるＳ１０では、Ｐ操作ポジションから非Ｐ操作ポジションへ操作されたか否かが判定され、又、Ｓ３０は備えられる必要はない。このように、図６のフローチャートは、適宜変更され得る。
また、前述の実施例において、自動変速機２０は、例えば遊星歯車式の自動変速機、同期噛合型平行２軸式変速機、ＤＣＴ(Dual Clutch Transmission)、無段変速機、又は電気式無段変速機等である。又、車両１０はエンジン１２を動力源として備えていたが、例えば前記動力源としては、電動機等の他の原動機をエンジン１２と組み合わせて採用することもできる。動力源として電動機を備える場合、又は、電気式無段変速機のように元々電動機を備える場合には、その電動機によってエンジン１２をクランキングしても良い。このような場合には、その電動機が電動始動装置として機能する。従って、このような場合には、車両１０はスタータ４８を必ずしも備える必要はない。
また、前述の実施例では、Ｐギヤ６４は、自動変速機２０の出力歯車２２と同心上に固定されていたが、この態様に限らない。例えば、Ｐギヤ６４は、ロックポール６６と噛み合わされることで駆動輪１４(出力歯車２２も同意)の回転が阻止される関係にあれば、設けられる場所に制限は無い。
尚、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
１２：エンジン
１４：駆動輪
２０：自動変速機
２２：出力歯車(出力回転部材)
３０：操作装置
３２：シフトレバー(操作子)
３４：Ｐスイッチ(操作子)
４８：スタータ(電動始動装置)
５０：切替機構
５４：モータ(電動アクチュエータ)
９０：電子制御装置(制御装置)
９２：エンジン制御部
９４：切替制御部

Claims (4)

  1. エンジンと、前記エンジンの動力を駆動輪へ伝達する自動変速機と、前記自動変速機のシフトポジションに対応した操作ポジションへ運転者により操作される操作子を有する操作装置と、電動アクチュエータの作動により前記自動変速機のシフトポジションを切り替える切替機構とを備える車両において、前記操作ポジションに基づいて前記自動変速機のシフトポジションを前記切替機構により電気的に切り替える切替制御部とを備える、車両の制御装置であって、
    前記切替機構により前記自動変速機の出力回転部材の回転が機械的に阻止された状態であるパーキングロックの状態とされた前記自動変速機のパーキングポジションでの前記エンジンの停止時に、前記操作装置において、前記パーキングロックの状態が解除された前記自動変速機の非パーキングポジションに対応した非パーキング操作ポジションへの操作が為された場合には、電動始動装置によるクランキングにより前記エンジンを始動するエンジン制御部を更に備えるものであり、
    前記切替制御部は、前記非パーキング操作ポジションへの操作が、前記パーキングポジションでの前記エンジンの停止時に為された場合には、前記パーキングポジションでの前記エンジンの停止時とは別のときに為された場合と比べて、前記自動変速機を前記パーキングポジションから前記非パーキングポジションへ切り替えるように作動させた前記電動アクチュエータの減速開始時期を早くすることを特徴とする車両の制御装置。
  2. 前記切替制御部は、前記電動アクチュエータに掛かる電圧が所定電圧よりも低い場合には高い場合と比べて、前記電動アクチュエータの減速を開始する作動位置を定める為の、前記シフトポジションの切替え後の前記電動アクチュエータの目標作動位置に対応する作動量までの残りの作動量が、大きくなるように予め定められた関係を用いて、前記電動アクチュエータを作動させるものであり、
    前記切替制御部は、前記電動アクチュエータに掛かる電圧に拘わらず、前記関係における前記電動アクチュエータに掛かる電圧が前記所定電圧よりも低い場合の前記残りの作動量を用いて前記電動アクチュエータを作動させることで、前記自動変速機を前記パーキングポジションから前記非パーキングポジションへ切り替えるように作動させた前記電動アクチュエータの減速開始時期を早くすることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
  3. 前記非パーキング操作ポジションへの操作は、前記エンジンの動力を前記駆動輪へ伝達することが可能な走行ポジションに対応した走行操作ポジションへの操作であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
  4. 前記エンジン制御部は、所定エンジン停止条件に基づいて前記エンジンを一時的に停止させるアイドリングストップ制御を実行するものであり、
    前記パーキングポジションでの前記エンジンの停止時は、前記パーキングポジションでの前記アイドリングストップ制御による前記エンジンの停止時であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の車両の制御装置。
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