JP4462281B2 - シフトバイワイヤシステム - Google Patents

Description

本発明は、シフトバイワイヤシステムに関する。

近年、自動車等の車両においては、省スペース化や組立性向上、制御性向上といった要求を満たすために、機械的な駆動システムを電気的な駆動システムへ変更する傾向が高まっている。その一例として、自動変速機のレンジ切替を電動モータを用いて電気的に制御するシフトバイワイヤシステムの開発が行われてきている。

そうしたシフトバイワイヤシステムとしては、ユーザからのシフト指令に従って電動モータの回転をバイワイヤ制御回路部により制御することでレンジを切り替えるようにしたものが、特許文献１に開示されている。具体的に、特許文献１のシステムでは、シフト指令に従う目標レンジを実現するために目標回転位置を設定して、電動モータを当該目標回転位置まで回転させることにより、レンジ切替を行っている。また、特許文献１のシステムでは、シフト指令に従うレンジの切替制御中に再びシフト指令が入力されると、当該再シフト指令に従う新たな目標回転位置を設定するようにしており、それによってシフト指令に対する応答性を高めている。
特開２００４−２３８９０号公報

しかし、特許文献１のシステムでは、レンジ切替制御中の再シフト指令によって電動モータの回転を反転させる必要性が生じた場合、電動モータを現在の実回転位置にて一旦停止させた後に、新たな目標回転位置へ向かって電動モータを回転させるようにしている。故に、電動モータの一旦停止によって実現されるレンジは、再シフト指令の入力時期に応じて異なるものとなるため、当該実現レンジによっては、自動変速機の状態がユーザの意思に反した状態となり、ユーザに違和感や不安感を与える等、安全性の低下を招くおそれがあった。

本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、シフト指令に対する応答性を高めると共に、安全性を確保するシフトバイワイヤシステムを提供することにある。

請求項１〜１４に記載の発明は、車両において自動変速機のレンジを切り替えるための回転出力を発生する電動モータと、ユーザからのシフト指令に従って電動モータの回転を電気的に制御するバイワイヤ制御回路部とを備えたシフトバイワイヤシステムにおいて、バイワイヤ制御回路部は、シフト指令に従って電動モータの回転を制御することによりレンジを切り替える切替制御中に、再シフト指令が入力された場合に、再シフト指令に従う新たな目標回転位置（以下、解決手段の欄では、単に「新たな目標回転位置」という）に電動モータの回転位置を到達させるまでの回転制御を、再シフト指令時点における電動モータの実回転位置（以下、解決手段の欄では、単に「実回転位置」という）に応じて変更することを特徴とする。

このような請求項１〜１４に記載の発明によれば、シフト指令に従うレンジの切替制御中に再シフト指令が入力された場合には、新たな目標回転位置に電動モータの回転位置を到達させるまでの回転制御を電動モータの実回転位置に応じて変更し得る。故に、再シフト指令時点において電動モータの実回転位置がいずれの位置にあっても、当該実回転位置を考慮した回転制御により、自動変速機をユーザ意思に反した状態とすることなく、新たな目標回転位置まで電動モータを回転させることができるのである。したがって、シフト指令に対する応答性を高めると共に、安全性を確保することができる。

ここで、自動変速機をニュートラル状態とする電動モータの回転領域をニュートラル領域と定義する。さらに、自動変速機を非ニュートラル状態とする電動モータの回転領域を非ニュートラル領域と定義する。

請求項１に記載の発明によると、電動モータの実回転位置に対して目標回転位置が再シフト指令時点における電動モータの実回転方向（以下、解決手段の欄では、単に「実回転方向」という）と逆方向にあり且つ実回転位置が非ニュートラル領域にあり且つ実回転位置に対してニュートラル領域が実回転方向にある場合に、バイワイヤ制御回路部は、電動モータの実回転方向の回転を継続することにより電動モータの回転位置を実回転方向のニュートラル領域に到達させて当該ニュートラル領域にて電動モータの回転を零に制御した後、電動モータを逆方向へ回転させることにより電動モータの回転位置を目標回転位置に到達させる。

このような請求項１に記載の発明によれば、電動モータの実回転位置に対して目標回転位置が実回転方向の逆方向にある場合に、実回転方向の回転継続により到達させたニュートラル領域にて電動モータの回転を零に制御することで、自動変速機をニュートラル状態とし得る。故に、電動モータの回転位置を実回転位置からの逆方向回転により目標回転位置へと到達させる前において、自動変速機がユーザ意思に反した非ニュートラル状態となることによりユーザに違和感や不安感を与える事態を、抑制することができる。

請求項２に記載の発明によると、電動モータの実回転位置に対して少なくとも一つのニュートラル領域が電動モータの実回転方向にある場合に、バイワイヤ制御回路部は、実回転方向において実回転位置に最も近いニュートラル領域に電動モータの回転位置を到達させる。これによれば、電動モータの回転位置をニュートラル領域まで迅速に到達させてその回転を零にすることで、自動変速機がニュートラル状態となる時間を可及的に短縮し得る。したがって、自動変速機が比較的長時間ニュートラル状態となることによりユーザに違和感を与える事態を、抑制することができる。尚、電動モータの実回転位置に対してニュートラル領域が実回転方向に一つしかない場合には、当該ニュートラル領域が「実回転位置に最も近いニュートラル領域」となることは、言うまでもない。

請求項３，４に記載の発明によると、電動モータの実回転位置に対して目標回転位置が電動モータの実回転方向と逆方向にあり且つ実回転位置が非ニュートラル領域にあり且つ実回転位置に対してニュートラル領域が実回転方向にない場合に、バイワイヤ制御回路部は、車両安全を確保するフェイルセーフ制御を伴ないつつ電動モータの回転を実回転位置の属する非ニュートラル領域にて零に制御した後、電動モータを逆方向へ回転させることにより電動モータの回転位置を目標回転位置に到達させる。

このような請求項３，４に記載の発明によれば、電動モータの実回転位置に対して目標回転位置が実回転方向の逆方向にある場合に、フェイルセーフ制御を伴いつつ、実回転位置の属する非ニュートラル領域にて電動モータの回転を零に制御することができる。故に、電動モータの回転位置を実回転位置からの逆方向回転により目標回転位置へと到達させる前においては、自動変速機を非ニュートラル状態とする領域にて電動モータの回転が零になるものの、フェイルセーフ制御により車両安全が確保されることなるため、ユーザに与える不安感を軽減することができる。

請求項５に記載の発明によると、フェイルセーフ制御は、車両のエンジンの出力トルクを制御するエンジン制御手段により当該出力トルクを低下させるものである。これによれば、自動変速機を非ニュートラル状態とする領域にて電動モータの回転が零となっても、エンジンの出力トルクの低下により車両安全を確保して不安感を軽減することできるのである。

請求項６に記載の発明によると、フェイルセーフ制御は、シフトバイワイヤシステムとは個別に自動変速機を制御する変速機制御手段により自動変速機をニュートラル状態に固定するものである。これによれば、自動変速機を非ニュートラル状態とする領域にて電動モータの回転が零となっても、自動変速機をニュートラル状態に固定することで車両安全が確保されるので、不安感を軽減することができるのである。
請求項７に記載の発明は、フェイルセーフ制御中に警告を発する警告部を備える。これによれば、フェイル制御中であることをユーザに知らせることができるので、フェイル制御自体によって生じる違和感を軽減することができる。

請求項８に記載の発明によると、電動モータの実回転位置に対して目標回転位置が電動モータの実回転方向と逆方向にあり且つ実回転位置がニュートラル領域にある場合に、バイワイヤ制御回路部は、電動モータの回転を実回転位置の属するニュートラル領域にて零に制御した後、電動モータを逆方向へ回転させることにより電動モータの回転位置を目標回転位置に到達させる。
このような請求項８に記載の発明によれば、電動モータの実回転位置に対して目標回転位置が実回転方向の逆方向にある場合に、実回転位置の属するニュートラル領域にて電動モータの回転を零に制御することで、自動変速機をニュートラル状態とし得る。故に、電動モータの回転位置を実回転位置からの逆方向回転により目標回転位置へと到達させる前において、自動変速機がユーザ意思に反した非ニュートラル状態となることによりユーザに違和感や不安感を与える事態を、抑制することができる。

尚、以上において「非ニュートラル領域」は、例えば請求項９に記載のように、自動変速機の走行レンジを実現する電動モータの回転領域である。また、「ニュートラル領域」は、例えば請求項１０に記載のように、自動変速機のニュートラルレンジ及びパーキングレンジのうち少なくとも一方を実現する電動モータの回転領域であってもよいし、請求項１１に記載の発明のように、自動変速機の複数のレンジを実現する電動モータの複数の回転領域間に設定されるものであってもよい。

請求項１２に記載の発明によると、電動モータの実回転位置に対して目標回転位置が電動モータの実回転方向にある場合に、バイワイヤ制御回路部は、電動モータの実回転方向の回転を継続することにより電動モータの回転位置を目標回転位置に到達させる。これによれば、電動モータの実回転位置に対して目標回転位置が実回転方向にある場合には、実回転方向の回転をそのまま継続させて電動モータの回転位置を目標回転位置にまで到達させることができるので、ユーザに違和感や不安感を与えることなく応答性を高めることができる。

請求項１３に記載の発明によると、バイワイヤ制御回路部は、再シフト指令が複数回入力された場合に、制限回数を超えて入力された再シフト指令を拒否する。これによれば、レンジの切替制御中という限られた時間内において制限回数を超える回数のシフト指令に応じることで、電動モータを電気的に制御するバイワイヤ制御回路部が発熱して破壊に至る事態を、抑制することができる。

請求項１４に記載の発明は、再シフト指令の拒否中に警告を発する警告部を備える。これによれば、さらなるシフト指令の拒否状態にあることをユーザに知らせることができるので、シフト指令の拒否によって自動変速機がユーザ意思に反した状態となることで生じる違和感を、軽減することができるのである。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の説明では、電子制御ユニットを「ＥＣＵ」というものとする。

（第一実施形態）
図２は、本発明の第一実施形態によるシフトバイワイヤシステム２を適用した車両制御システム１０を示している。車両に搭載される車両制御システム１０は、シフトバイワイヤシステム２、自動変速機制御システム４及びエンジン制御システム６等から構成されている。

各システム２，４，６は、それぞれ専用のＥＣＵ２０，４０，６０を備えている。これら各ＥＣＵ２０，４０，６０は、マイクロコンピュータを主体として構成される電気回路であり、車内ＬＡＮ回線１１を介して電気的又は光学的に相互接続されている。

自動変速機制御システム４は、変速機ＥＣＵ４０に加え、自動変速機４２を駆動する油圧回路４４を備えている。油圧回路４４のマニュアル弁４６はスプール弁からなり、スプール移動位置に応じた出力油圧により自動変速機４２のレンジを切り替える。ここで自動変速機４２には、車両の内燃式エンジン１６の出力トルクを車両の駆動輪側へは伝達しないニュートラル状態のレンジとして、ニュートラル（Ｎ）レンジ及びパーキング（Ｐ）レンジが用意されている。また、自動変速機４２には、エンジン１６の出力トルクを車両の駆動輪側へと伝達する非ニュートラル状態の走行レンジとして、リバース（Ｒ）レンジ及びドライブ（Ｄ）レンジが用意されている。

油圧回路４４において複数の電磁弁４８は、それぞれ対応する自動変速機４２の複数の摩擦要素（図示しない）を出力油圧に応じて締結又は解放駆動することで当該変速機４２の変速段を切り替える。また、特に本実施形態の油圧回路４４では、マニュアル弁４６のスプール移動位置によらず所定の摩擦要素をその対応電磁弁４８によって解放駆動することで、Ｎレンジを強制的に実現可能となっている。変速機ＥＣＵ４０は、電磁弁４８等、油圧回路４４を構成する複数の電装品に電気的に接続されており、それら電装品の作動を電気的に制御する。

シフトバイワイヤシステム２は、バイワイヤＥＣＵ２０に加え、自動変速機制御システム４のマニュアル弁４６を駆動するアクチュエータ２１及び変換機構２２を備えている。アクチュエータ２１において、スイッチトリラクタンスモータからなる電動モータ２４は通電により回転出力を発生し、また歯車機構からなる減速機構２５は、当該モータ２４の回転出力を減速して変換機構２２側へ伝達する。変換機構２２は、減速機構２５の出力軸２７から伝達される回転出力を直線運動へ変換出力することで、マニュアル弁４６のスプール移動位置を切り替える。したがって、本実施形態では、電動モータ２４の回転位置（以下、単に「モータ回転位置」という）に応じて自動変速機４２のレンジが切り替わるようになっている。

バイワイヤＥＣＵ２０は、電動モータ２４、回転位置センサ２６及びセレクタセンサ２８と電気的に接続されている。ここで、回転位置センサ２６は例えばロータリエンコーダからなり、電動モータ２４の出力側に設けられてモータ回転位置を検出するものである。また、セレクタセンサ２８は、車両のレンジセレクタ１２の操作によりユーザが要求しているレンジを検出し、当該検出レンジを表すアナログ信号又はデジタル信号を出力するものである。したがって、バイワイヤＥＣＵ２０は必要情報をメモリ２９に記憶しつつ、それらセンサ２６，２８の検出結果に基づいて電動モータ２４の回転を電気的に制御する。ここで特に本実施形態のバイワイヤＥＣＵ２０は、セレクタセンサ２８の検出レンジが変化した場合、即ちユーザの要求レンジが変更された場合に、ユーザからシフト指令が入力されたと判定して、変更後の要求レンジに相当するモータ回転位置（目標回転位置）と回転位置センサ２６により検出される実際のモータ回転位置（実回転位置）とが一致するよう、レンジ切替のための回転制御を電動モータ２４に対して実施することとなる。

バイワイヤＥＣＵ２０はさらに、車両の警告装置１９と電気的に接続されており、必要に応じて警告装置１９を制御することによって所定の警告をユーザへ発する。尚、警告装置１９によるユーザへの警告は、例えば車両の計器上に警告灯を表示することによって行ってもよいし、車両のモニタの画面表示によって行ってもよいし、車両のスピーカからの音声出力によって行ってもよい。

エンジン制御システム６のエンジンＥＣＵ６０は、車両のエンジン１６に設けられたスロットル装置１７及び燃料噴射弁１８と電気的に接続されている。ここでスロットル装置１７は、エンジン１６の吸気通路においてスロットル開度を調整するものである。また、燃料噴射弁１８は、エンジン１６の吸気管又は気筒への燃料噴射量を調整するものである。したがって、これらスロットル装置１７及び燃料噴射弁１８をエンジンＥＣＵ６０が電気的に制御することにより、エンジン１６の回転数（以下、「エンジン回転数」という）及び出力トルク（以下、「エンジントルク」という）が調整されることとなる。

次に、変換機構２２の詳細について説明する。図３に示すように変換機構２２は、ディテントプレート８０、ディテントスプリング８１、パークロッド８２、パークポール８３、パークギア８４等から構成されている。

ディテントプレート８０の駆動軸８６は回転自在に設けられ、上述した減速機構２５の出力軸２７に固定されている。ディテントプレート８０には、マニュアル弁４６のスプール９１が連繋している。したがって、本実施形態では、ディテントプレート８０に減速機構２５を介して連繋する電動モータ２４の回転に応じて当該プレート８０が回転することにより、スプール９１が軸方向移動して自動変速機４２のレンジが切り替わるようになっている。

図４に示すようにディテントプレート８０の外周縁部には、その回転方向に沿って四つの溝８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄが形成されている。これらの溝８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄは、それぞれ自動変速機４２の各レンジＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄと対応しており、ディテントスプリング８１は、ディテントプレート８０の回転位置に応じたいずれかの溝８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄと係合可能に設けられている。以上により、ディテントスプリング８１がＰ溝８０ａと嵌合するディテントプレート８０の回転位置においては、Ｐレンジが実現されることとなる。また同様に、ディテントスプリング８１がＲ溝８０ｂ、Ｎ溝８０ｃ及びＤ溝８０ｄと嵌合するディテントプレート８０の回転位置においては、それぞれＲレンジ、Ｎレンジ及びＤレンジが実現されることとなる。

図３に示すようにディテントプレート８０には、パークロッド８２が固定されており、このパークロッド８２に設けられた円錐部８８がパークポール８３に当接している。パークポール８３は、揺動自在に且つパークギア８４に対して噛合可能に設けられている。パークギア８４は自動変速機４２の出力軸（図示しない）に固定されており、パークポール８３がその揺動位置に応じて噛合又は離脱することによってロック又はロック解除されるようになっている。

ここで具体的には、Ｐレンジの実現位置にディテントプレート８０が回転した状態では、パークロッド８２がパークポール８３側へ移動して円錐部８８がパークポール８３をパークギア８４に噛み合わせさせることになるため、当該ギア８４がロックされる。また一方、Ｐレンジの実現位置よりもＲレンジの実現位置側にディテントプレート８０が回転した状態では、パークロッド８２がパークポール８３と反対側へ移動して円錐部８８がパークポール８３をパークギア８４から離脱させることになるため、当該ギア８４のロックが解除される。

次に、マニュアル弁４６の詳細について説明する。図５に示すようにマニュアル弁４６は、弁ボディ９０及びスプール９１等から構成されている。

筒状を呈する弁ボディ９０の周壁部には、一端部側から他端部側へ向かって順にＤレンジ圧ポート９２、ライン圧ポート９３、Ｒレンジ圧ポート９４及びドレン圧ポート９５が形成されている。ライン圧ポート９３は、ライン圧を生成する油圧ポンプ等のライン圧発生源９６に連通している。Ｄレンジ圧ポート９２は、上述した自動変速機４２の油圧回路４４においてＤレンジで締結する摩擦要素側へ油圧を供給可能な油路９７に連通している。Ｒレンジ圧ポート９４は、油圧回路４４においてＲレンジで締結する摩擦要素側へ油圧を供給可能な油路９８に連通している。ドレン圧ポート９５は、大気開放されたドレンとしてのオイルパン９９に連通している。尚、図示は省略しているが、本実施形態では、弁ボディ９０のＤレンジ圧ポート９２に近い側の端部もオイルパン９９に連通している。

弁ボディ９０は、その周壁部によりスプール９１を軸方向へ往復移動自在に支持している。各ポート９２，９３，９４，９５はスプール９１の移動位置に応じて開閉され、それによって自動変速機４２のレンジが切り替わるようになっている。

具体的には、図５に示す位置及びその前後領域にスプール９１が移動した状態では、ライン圧ポート９３が他のポート９２，９４，９５に対して非連通となるため、ライン圧がＤレンジ圧及びＲレンジ圧ポート９２，９４から油路９７，９８へ供給されなくなる。このとき、上述した変換機構２２のパークギア８４はロックされているため、Ｐレンジが実現されることとなる。

図６に示す位置及びその前後領域にスプール９１が移動した状態では、ライン圧ポート９３がＲレンジ圧ポート９４と連通するため、ライン圧がＲレンジ圧ポート９４から油路９８へと供給されてＲレンジが実現される。

図７に示す位置及びその前後領域にスプール９１が移動した状態では、ライン圧ポート９３が他のポート９２，９４，９５に対して非連通となるため、ライン圧がＤレンジ圧及びＲレンジ圧ポート９２，９４から油路９７，９８へ供給されなくなる。このとき、パークギア８４のロックは解除されているため、Ｎレンジが実現されることとなる。

図８に示す位置及びその前後領域にスプール９１が移動した状態では、ライン圧ポート９３がＤレンジ圧ポート９２と連通するため、ライン圧がＤレンジ圧ポート９２から油路９７へ供給されてＤレンジが実現される。

図９〜１１に示すように、各レンジを実現する領域間となる中間領域Ｐ−Ｒ，Ｒ−Ｎ，Ｎ−Ｄにスプール９１が移動した状態では、ライン圧ポート９３が他のポート９２，９４，９５に対して非連通となり、ライン圧がＤレンジ圧及びＲレンジ圧ポート９２，９４から油路９７，９８へ供給されなくなる。このとき、パークギア８４のロックは解除されているため、Ｎレンジの実現状態と等価状態、即ち自動変速機４２がニュートラル状態となる。

次に、バイワイヤＥＣＵ２０が実施するレンジ制御フローについて、図１，１２を参照しつつ説明する。このレンジ制御フローは、車両のイグニションスイッチがオンすることにより開始して所定周期毎に繰り返され、当該スイッチがオフすることにより終了する。

図１に示すように、レンジ制御フローのステップＳ１０では、現在のステータスＳＴを確認する。ここでステータスＳＴとしては、「スタンバイ」、「駆動」、「完全停止」、「一旦停止」、「駆動継続」及び「フェイルセーフ」の六つが用意されている。

（スタンバイ処理）
ステップＳ１０においてステータスＳＴが「スタンバイ」であると確認された場合には、スタンバイ処理のステップＳ１００へ移行する。ステップＳ１００では、「スタンバイ」の状態においてシフト指令が入力されたか否かを、セレクタセンサ２８の検出レンジに基づき判定する。

ステップＳ１００において肯定判定がなされた場合、即ちシフト指令が入力された場合には、まず、ステップＳ１０１へ移行し、メモリ２９に記憶の再指令フラグＦをオフに設定する。続くステップＳ１０２では、セレクタセンサ２８の現在の検出レンジ、即ちシフト指令によりユーザが要求したレンジを目標レンジＲｔとして設定し、メモリ２９に記憶する。また続くステップＳ１０３では、ステップＳ１０２にて設定の目標レンジＲｔを実現するモータ回転位置を目標回転位置Ｍｔとして設定し、メモリ２９に記憶する。ここで例えば、現在Ｐレンジ位置にある状態からＤレンジが要求される場合には、目標レンジＲｔはＤレンジとなるので、当該Ｄレンジに相当するモータ回転位置としての例えば６００度に目標回転位置Ｍｔを設定し、その設定位置をメモリ２９に記憶することとなる。以上の後、ステップＳ１０４では、ステータスＳＴを「駆動」に変更して、電動モータ２４を回転させるレンジ切替制御を開始し、ステップＳ１０へと戻る。

一方、ステップＳ１００において否定判定がなされた場合には、ステップＳ１０１〜Ｓ１０４をスキップして、ステップＳ１０へと戻る。したがって、「スタンバイ」状態においては、シフト指令が入力されるまで電動モータ２４が停止して、自動変速機４２のレンジが保持されることとなる。

（駆動処理）
ステップＳ１０においてステータスＳＴが「駆動」であると確認された場合には、駆動処理のステップＳ１１０へ移行する。ステップＳ１１０では、メモリ２９に記憶の目標回転位置Ｍｔへ向かって電動モータ２４を回転させる。

続くステップＳ１１１では、レンジ切替制御中の現時点において先のシフト指令とは異なるシフト指令（以下、「再シフト指令」という）が入力されたか否かを、セレクタセンサ２８の現在の検出レンジに基づき判定する。

ステップＳ１１１において否定判定がなされた場合、即ちレンジ切替制御中に再シフト指令の入力がない場合には、ステップＳ１１２へ移行する。ステップＳ１１２では、回転位置センサ２６により検出される現在の電動モータ２４の実回転位置Ｍａと、メモリ２９に記憶の目標回転位置Ｍｔとを比較して、それら位置Ｍａ，Ｍｔの差分が基準値Δｓ未満であるか否かを判定する。

ここで基準値Δｓは、マニュアル弁４６が各レンジを実現する図５〜８のスプール移動位置及びその前後領域に対応した電動モータ２４の回転領域を基準として、例えばそれら回転領域の範囲よりも小さな値に設定される。したがって、現在の実レンジＲａに対応する実回転位置Ｍａが目標回転位置Ｍｔに対して基準値Δｓ未満の距離まで近づいたということは、実回転位置Ｍａが誤差の範囲で目標回転位置Ｍｔに到達したことを意味する。

そこで、ステップＳ１１２において肯定判定がなされた場合、即ち実回転位置Ｍａが目標回転位置Ｍｔに実質的に到達したと判断される場合には、ステップＳ１１３へ移行する。ステップＳ１１３では、ステータスＳＴを「完全停止」に変更して、ステップＳ１０へと戻る。

一方、ステップＳ１１２において否定判定がなされた場合、即ち実回転位置Ｍａが目標回転位置Ｍｔに到達していないと判断された場合には、ステップＳ１１３をスキップしてステップＳ１０へと戻る。したがって、この場合には、ステータスＳＴを「駆動」に保持してステップＳ１０へ戻った後に次回の駆動処理のステップＳ１１０が実行されることになるため、目標回転位置Ｍｔへ向かう電動モータ２４の回転が継続されることとなる。

以上、ステップＳ１１１において否定判定がなされた場合の後続ステップについて、説明した。以下、ステップＳ１１１において肯定判定がなされた場合の後続ステップについて説明する。

ステップＳ１１１において肯定判定がなされた場合、即ちレンジ切替制御中に再シフト指令が入力された場合には、ステップＳ１１４へ移行する。ステップＳ１１４では、メモリ２９に記憶の再指令フラグＦがオンであるか否かを判定する。

ステップＳ１１４において否定判定がなされた場合には、まず、ステップＳ１１５へ移行し、メモリ２９に記憶の再指令フラグＦをオフからオンへ切り替える。即ち本実施形態では、レンジ切替制御中に再シフト指令が一回でも入力されると、再指令フラグＦがオンに設定されることとなる。

続くステップＳ１１６では、セレクタセンサ２８の現在の検出レンジ、即ち再シフト指令によりユーザが要求したレンジを新たな目標レンジＲｔとして再設定し、メモリ２９に記憶の目標レンジＲｔを更新する。また続くステップＳ１１７では、ステップＳ１１６にて設定された新たな目標レンジＲｔを実現するモータ回転位置を、目標回転位置Ｍｔの仮設定位置（以下、「仮目標回転位置Ｍｔｔ」という）として設定し、メモリ２９に記憶する。以上の後、ステップＳ１１８では、ステップＳ１１７にて設定された仮目標回転位置Ｍｔｔが電動モータ２４の現在の実回転方向Ｄａにおいて存在するか否かを判定する。

ステップＳ１１８において肯定判定がなされた場合、即ち仮目標回転位置Ｍｔｔが実回転方向Ｄａにある場合には、ステップＳ１１９へ移行する。ステップＳ１１９では、ステップＳ１１７にて設定の仮目標回転位置Ｍｔｔによって、メモリ２９に記憶の目標回転位置Ｍｔを更新し、ステップＳ１０へと戻る。したがって、この場合には、ステータスＳＴを「駆動」に保持してステップＳ１０へ戻った後に次回の駆動処理のステップＳ１１０が実行されることになるため、今回のステップＳ１１９にて更新された目標回転位置Ｍｔへ向かって、電動モータ２４の実回転方向Ｄａの回転が継続されることとなる。

一方、ステップＳ１１８において否定判定がなされた場合、即ち仮目標回転位置Ｍｔｔが実回転方向Ｄａと逆方向Ｄｒにある場合には、ステップＳ１２０へ移行する。ステップＳ１２０では、回転位置センサ２６により検出される現在の電動モータ２４の実回転位置Ｍａがニュートラル領域Ａｎに存在するか否かを判定する。ここでニュートラル領域Ａｎとは、下記（I）〜（III）のいずれかにより自動変速機４２をニュートラル状態にする電動モータ２４の回転領域である。
（I）Ｎレンジを実現する領域（図７参照）にマニュアル弁４６のスプール９１を移動させる。
（II）Ｐレンジを実現する領域（図５参照）にマニュアル弁４６のスプール９１を移動させる。
（III）Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄの各レンジを実現する領域間の中間領域Ｐ−Ｒ，Ｒ−Ｎ，Ｎ−Ｄ（図９〜１１参照）にマニュアル弁４６のスプール９１を移動させる。

したがって、ステップＳ１２０において肯定判定がなされた場合、即ち現在の実回転位置Ｍａがニュートラル領域Ａｎにある場合には、ステップＳ１２１へ移行し、ステータスＳＴを「一旦停止」に変更してステップＳ１０へと戻る。

これに対し、ステップＳ１２０において否定判定がなされた場合、即ち現在の実回転位置Ｍａが非ニュートラル領域Ａｄにある場合には、ステップＳ１２２へ移行し、現在の実回転方向Ｄａにニュートラル領域Ａｎが少なくとも一つ存在するか否かを判定する。ここで非ニュートラル領域Ａｄとは、下記（i），（ii）のいずれかにより自動変速機４２を非ニュートラル状態にする電動モータ２４の回転領域である。
（i）Ｒレンジを実現する領域（図６参照）にマニュアル弁４６のスプール９１を移動させる。
（ii）Ｄレンジを実現する領域（図８参照）にマニュアル弁４６のスプール９１を移動させる。

さて、ステップＳ１２２において肯定判定がなされた場合、即ちニュートラル領域Ａｎが実回転方向Ｄａに少なくとも一つ存在する場合には、ステップＳ１２３へ移行する。ステップＳ１２３では、現在の実回転方向Ｄａにおいて実回転位置Ｍａに最も近いニュートラル領域Ａｎ内に目標回転位置Ｍｔを設定し、メモリ２９に記憶の目標回転位置Ｍｔを更新する。さらに続くステップＳ１２４では、ステータスＳＴを「駆動継続」に変更した後、ステップＳ１０へと戻る。また以上に対し、ステップＳ１２２において否定判定がなされた場合、即ちニュートラル領域Ａｎが実回転方向Ｄａに一つも存在しない場合には、ステップＳ１２５へ移行し、ステータスＳＴを「フェイルセーフ」に変更してステップＳ１０へと戻る。

以上、ステップＳ１１４において否定判定がなされた場合の後続ステップについて、説明した。以下、ステップＳ１１４において肯定判定がなされた場合の後続ステップについて説明する。

ステップＳ１１４において肯定判定がなされた場合、即ちメモリ２９に記憶の再指令フラグＦがオンである場合には、ステップＳ１２６へ移行する。ステップＳ１２６では、レンジ切替制御中における再シフト指令の入力回数が二回以上であるとして、警告装置１９へ制御信号を与えることで再シフト指令の拒否の旨をユーザへ警告する。そしてこの後、ステップＳ１１２へ移行することにより、二回以上の再シフト指令に対しては、目標レンジＲｔを更新することなくレンジ切替の完了判定が行われる。したがって、本実施形態では、再シフト指令の制限回数を一回として、それを超える二回以上の再シフト指令は拒否されることになるのである。

（完全停止処理）
ステップＳ１０においてステータスＳＴが「完全停止」であると確認された場合には、図１２に示すように、完全停止処理のステップＳ１３０へ移行する。ステップＳ１３０では、電動モータ２４の回転を目標回転位置Ｍｔにて零に制御し、当該モータ２４を停止させる。

続くステップＳ１３１では、直近の駆動処理のステップＳ１１３にてステータスＳＴが「完全停止」に変更された後の最初のステップＳ１３０により電動モータ２４が停止してから、設定時間Ｋｓ以上が経過したか否かを判定する。

ステップＳ１３１において肯定判定がなされた場合には、電動モータ２４は完全に停止したとして、ステップＳ１３２へ移行する。ステップＳ１３２では、ステータスＳＴを「スタンバイ」に変更してレンジ切替制御を終了し、ステップＳ１０へと戻る。

一方、ステップＳ１３１において否定判定がなされた場合には、ステップＳ１３２をスキップしてステップＳ１０へと戻る。したがって、電動モータ２４が完全停止するまでは、レンジ切替制御が継続されることとなる。

（一旦停止処理）
ステップＳ１０においてステータスＳＴが「一旦停止」であると確認された場合には、一旦停止処理のステップＳ１４０へ移行する。ステップＳ１４０では、電動モータ２４の回転をニュートラル領域Ａｎにて零に制御し、当該モータ２４を停止させる。これにより、車両の安全が確保された状態となるのである。

続くステップＳ１４１では、直近の駆動処理のステップＳ１２１又は直近の駆動継続処理のステップＳ１５２（後に詳述する）にてステータスＳＴが「一旦停止」に変更された後の最初のステップＳ１４０により電動モータ２４が停止してから、設定時間Ｋｈ以上が経過したか否かを判定する。

ステップＳ１４１において肯定判定がなされた場合には、スイッチトリラクタンスモータである電動モータ２４の反転が可能になったとして、ステップＳ１４２へ移行する。ステップＳ１４２では、メモリ２９に記憶の仮目標回転位置Ｍｔｔ、即ち直近の駆動処理のステップＳ１１７にて設定された仮目標回転位置Ｍｔｔにより、メモリ２９に記憶の目標回転位置Ｍｔを更新する。また続くステップＳ１４３では、ステータスＳＴを「駆動」に変更する。

この後、駆動処理のステップＳ１１１，Ｓ１１４に準ずるステップＳ１４４，Ｓ１４５の双方において肯定判定がなされた場合には、ステップＳ１２６に準ずるステップＳ１４６により再シフト指令拒否の旨を警告して、ステップＳ１０へと戻る。これに対し、ステップＳ１４４，Ｓ１４５の一方において否定判定がなされた場合には、ステップＳ１４６をスキップしてステップＳ１０へと戻る。

以上により、電動モータ２４が設定時間Ｋｈ、一旦停止した後においては、ステップＳ１０へ戻って駆動処理のステップＳ１１０が実行されることにより、ステップＳ１４２にて更新された目標回転位置Ｍｔへ向かって電動モータ２４が回転することとなる。

尚、ステップＳ１４１において否定判定がなされた場合には、ステップＳ１４２，Ｓ１４３をスキップした後、ステップＳ１４４〜Ｓ１４６によりステップＳ１０へ戻ることとなる。

（駆動継続処理）
ステップＳ１０においてステータスＳＴが「駆動継続」であると確認された場合には、駆動継続処理のステップＳ１５０へ移行する。ステップＳ１５０では、メモリ２９に記憶の目標回転位置Ｍｔ、即ち直近の駆動処理のステップＳ１２３にて設定されたニュートラル領域Ａｎ内の目標回転位置Ｍｔへ向かって電動モータ２４の実回転方向Ｄａの回転を継続する。

続くステップＳ１５１では、駆動処理のステップＳ１１２に準じて、現在の実回転位置Ｍａとニュートラル領域Ａｎ内の目標回転位置Ｍｔとの差分が基準値Δｓ未満であるか否かを判定する。その結果、肯定判定がなされた場合には、実回転位置Ｍａがニュートラル領域Ａｎ内の目標回転位置Ｍｔに実質的に到達したとしてステップＳ１５２へ移行し、ステータスＳＴを「一旦停止」に変更する。そしてこの後には、一旦停止処理と同じステップＳ１４４〜Ｓ１４６によりステップＳ１０へ戻ることとなる。したがって、非ニュートラル領域Ａｄにあった電動モータ２４をニュートラル領域Ａｎまで回転させた後においては、ステップＳ１０へ戻って一旦停止処理のステップＳ１４０が実行されることにより、電動モータ２４がニュートラル領域Ａｎに停止して車両安全が確保されることになる。

尚、ステップＳ１５１において否定判定がなされた場合には、現在の実回転位置Ｍａは未だ非ニュートラル領域Ａｄにあるとして、ステップＳ１５２をスキップした後、一旦停止処理と同じステップＳ１４４〜Ｓ１４６によりステップＳ１０へ戻ることになる。

（フェイルセーフ処理）
ステップＳ１０においてステータスＳＴが「フェイルセーフ」であると確認された場合には、フェイルセーフ処理のステップＳ１６０へ移行する。ステップＳ１６０では、フェイルセーフ制御を実施する。具体的に本実施形態では、スロットル装置１７のスロットル開度及び燃料噴射弁１８の燃料噴射量のうち少なくとも一方を減少させる制御信号をエンジンＥＣＵ６０へ与えることにより、例えばエンジン回転数がアイドル回転数等となるまでエンジントルクを低下させる。

尚、本実施形態においてフェイルセーフ制御は、直近の駆動処理のステップＳ１２５にてステータスＳＴが「フェイルセーフ」に変更された後の最初のステップＳ１６０により開始されると、後述の如く駆動処理のステップＳ１１０により電動モータ２４の回転が開始するまで、継続されることとなる。また、本実施形態においてフェイルセーフ制御の継続中は、警告装置１９へ制御信号を与えることで当該継続の旨をユーザへ警告することとなる。

続いてステップＳ１６１では、電動モータ２４の回転を非ニュートラル領域Ａｄにて零に制御し、当該モータ２４を停止させる。このとき、ステップＳ１６０によるフェイルセーフ制御が継続されているので、電動モータ２４が非ニュートラル領域Ａｄに停止したことによって自動変速機４２が非ニュートラル状態となっていても、車両の安全が確保されることとなる。

このように車両安全を確保した後のステップＳ１６２では、直近の駆動処理のステップＳ１２５にてステータスＳＴが「フェイルセーフ」に変更された後の最初のステップＳ１６１により電動モータ２４が停止してから、設定時間Ｋｈ以上が経過したか否かを判定する。

ステップＳ１６２において肯定判定がなされた場合には、電動モータ２４の反転が可能になったとして、ステップＳ１６３へ移行する。ステップＳ１６３では、メモリ２９に記憶の仮目標回転位置Ｍｔｔ、即ち直近の駆動処理のステップＳ１１７にて設定された仮目標回転位置Ｍｔｔにより、メモリ２９に記憶の目標回転位置Ｍｔを更新する。また続くステップＳ１６４では、ステータスＳＴを「駆動」に変更する。そしてこの後、一旦停止処理と同じステップＳ１４４〜Ｓ１４６によりステップＳ１０へ戻ることになる。

以上により、電動モータ２４が設定時間Ｋｈ、一旦停止した後においては、ステップＳ１０へ戻って駆動処理のステップＳ１１０が実行されることにより、ステップＳ１６３にて更新された目標回転位置Ｍｔへ向かって電動モータ２４が回転することとなる。

尚、ステップＳ１６２において否定判定がなされた場合には、ステップＳ１６３，Ｓ１６４をスキップした後、ステップＳ１４４〜Ｓ１４６によりステップＳ１０へと戻る。

次に、上述したレンジ制御フローによって実現されるシフトバイワイヤシステム２の特徴的作動を説明する。

（通常作動）
図１３は、シフト指令の入力によって開始されたレンジ切替制御中に再シフト指令が入力されない場合の通常作動の例を示している。尚、図１３の例では、シフト指令によってＰレンジからＤレンジへの切替が要求されるものとする。

まず、ステータスＳＴが「スタンバイ」の状態でシフト指令が入力されると、目標レンジＲｔがＤレンジに設定され、また電動モータ２４の目標回転位置ＭｔがＤレンジの実現位置に設定される。続いて、ステータスＳＴが「駆動」に変更され、電動モータ２４が目標回転位置Ｍｔへ向かって回転する。

以上により、電動モータ２４の実回転位置Ｍａが目標回転位置Ｍｔに到達すると、ステータスＳＴが「完全停止」に変更されて電動モータ２４が停止する。そして、設定時間Ｋｓの経過後にステータスＳＴが「スタンバイ」へ切り替えられることによって、レンジ切替制御が終了することになる。

（再指令作動）
図１４〜１８は、シフト指令の入力によって開始されたレンジ切替制御中に再シフト指令が入力される場合の再指令作動の例１〜５を示している。

（作動例１）
図１４に示す作動例１は、再シフト指令時点の電動モータ２４の実回転位置Ｍａに対し、再シフト指令に従う目標回転位置Ｍｔが再シフト指令時点の電動モータ２４の実回転方向Ｄａに存在する場合である。尚、図１４の作動例１では、最初のシフト指令によってＰレンジからＮレンジへの切替が要求され、また再シフト指令によってＮレンジからＤレンジへの切替が要求されるものとする。

まず、ステータスＳＴが「スタンバイ」の状態でシフト指令が入力されると、目標レンジＲｔがＮレンジ且つ目標回転位置ＭｔがＮレンジの実現位置に設定された後、ステータスＳＴが「駆動」に変更されて電動モータ２４が目標回転位置Ｍｔへ向かって回転する。

この後、Ｎレンジの実現前に再シフト指令が入力されると、当該指令に従ってＤレンジの実現位置に設定される新たな目標回転位置Ｍｔ（上述の制御フローでは、仮目標回転位置Ｍｔｔも対応する）については、当該指令時点の実回転方向Ｄａに存在する状態となる。そこで、本実施形態では、再シフト指令に従う新たな目標回転位置Ｍｔへ向かって実回転方向Ｄａの回転が継続されるのである。

以上により、新たな目標回転位置Ｍｔに実回転位置Ｍａが到達すると、ステータスＳＴが「完全停止」に変更されて電動モータ２４が停止し、さらに時間Ｋｓの経過後にステータスＳＴが「スタンバイ」へ切り替えられることでレンジ切替制御が終了する。

このように再シフト指令に従う目標回転位置Ｍｔが実回転方向Ｄａに存在する場合には、実回転方向Ｄａの回転をそのまま継続させることで、ユーザに違和感や不安感を与えることなく応答性を高めることができるのである。

（作動例２）
図１５に示す作動例２は、再シフト指令時点においてニュートラル領域Ａｎにある実回転位置Ｍａに対し、再シフト指令に従う目標回転位置Ｍｔが再シフト指令時点の実回転方向Ｄａと逆方向Ｄｒに存在する場合である。尚、図１５の作動例２では、最初のシフト指令によってＰレンジからＤレンジへの切替が要求され、またニュートラル領域Ａｎに属するＮレンジ実現位置での再シフト指令によってＤレンジからＲレンジへの切替が要求されるものとする。

まず、ステータスＳＴが「スタンバイ」の状態でシフト指令が入力されると、目標レンジＲｔがＤレンジ且つ目標回転位置ＭｔがＤレンジの実現位置に設定された後、ステータスＳＴが「駆動」に変更されて電動モータ２４が目標回転位置Ｍｔへ向かって回転する。

この後、Ｄレンジの実現前にＮレンジ実現の実回転位置Ｍａにて再シフト指令が入力されると、当該指令に従ってＲレンジの実現位置に設定される新たな目標回転位置Ｍｔ（仮目標回転位置Ｍｔｔも対応）については、当該指令時点の実回転方向Ｄａの逆方向Ｄｒに存在する状態となる。そこで、本実施形態では、ステータスＳＴが「一旦停止」に変更されて、電動モータ２４の回転がＮレンジ実現の実回転位置Ｍａにて零に制御されるのである。そして、設定時間Ｋｈの経過後にステータスＳＴが「駆動」に変更されると、再シフト指令に従う新たな目標回転位置Ｍｔへ向かって電動モータ２４が回転することになる。

以上により、新たな目標回転位置Ｍｔに実回転位置Ｍａが到達すると、ステータスＳＴが「完全停止」に変更されて電動モータ２４が停止し、さらに時間Ｋｓの経過後にステータスＳＴが「スタンバイ」へ切り替えられることでレンジ切替制御が終了する。

このように再シフト指令に従う目標回転位置Ｍｔが実回転方向Ｄａと逆方向Ｄｒに存在する場合には、当該方向Ｄｒへ反転させる前に電動モータ２４をニュートラル領域Ａｎに即座に停止させることで、ユーザに違和感や不安感を与える事態を抑制できるのである。

（作動例３）
図１６に示す作動例３は、再シフト指令時点において非ニュートラル領域Ａｄにある実回転位置Ｍａに対し、再シフト指令に従う目標回転位置Ｍｔが再シフト指令時点の実回転方向Ｄａと逆方向Ｄｒに存在し、且つ少なくとも一つのニュートラル領域Ａｎが当該実回転方向Ｄａに存在する場合である。尚、図１６の作動例３では、最初のシフト指令によってＰレンジからＤレンジへの切替が要求され、また非ニュートラル領域Ａｄに属するＲレンジ実現位置での再シフト指令によってＤレンジからＰレンジへの切替が要求されるものとする。

まず、ステータスＳＴが「スタンバイ」の状態でシフト指令が入力されると、目標レンジＲｔがＤレンジ且つ目標回転位置ＭｔがＤレンジの実現位置に設定された後、ステータスＳＴが「駆動」に変更されて電動モータ２４が目標回転位置Ｍｔへ向かって回転する。

この後、Ｄレンジの実現前にＲレンジ実現の実回転位置Ｍａにて再シフト指令が入力されると、当該指令に従ってＰレンジの実現位置に設定される新たな目標回転位置Ｍｔ（仮目標回転位置Ｍｔｔも対応）については、当該指令時点の実回転方向Ｄａの逆方向Ｄｒに存在する状態となる。また、このとき実回転方向Ｄａには、ニュートラル領域Ａｎである二つの中間領域Ｒ−Ｎ，Ｎ−Ｄが存在する状態となる。そこで、本実施形態では、ステータスＳＴが「駆動継続」に変更されて、現在の実回転位置Ｍａに最も近い中間領域Ｒ−Ｎへ向かって、実回転方向Ｄａの回転が継続されるのである。

その結果、実回転位置Ｍａが中間領域Ｒ−Ｎ内に到達すると、ステータスＳＴが「一旦停止」に変更されて、電動モータ２４の回転が中間領域Ｒ−Ｎ内にて零に制御される。そして、設定時間Ｋｈの経過後にステータスＳＴが「駆動」に変更されると、再シフト指令に従う新たな目標回転位置Ｍｔへ向かって電動モータ２４が回転することになる。

以上により、新たな目標回転位置Ｍｔに実回転位置Ｍａが到達すると、ステータスＳＴが「完全停止」に変更されて電動モータ２４が停止し、さらに時間Ｋｓの経過後にステータスＳＴが「スタンバイ」へ切り替えられることでレンジ切替制御が終了する。

このように再シフト指令に従う目標回転位置Ｍｔが実回転方向Ｄａと逆方向Ｄｒに存在する場合には、当該方向Ｄｒへの反転前に電動モータ２４をニュートラル領域Ａｎまで回転させてから停止させることで、ユーザに違和感や不安感を与える事態を抑制できる。しかも、本実施形態では、電動モータ２４を実回転位置Ｍａに最も近いニュートラル領域Ａｎに回転させて反転に必要な時間停止させるので、自動変速機４２がニュートラル状態となる時間を短縮して違和感を軽減することもできるのである。

（作動例４）
図１７に示す作動例４は、再シフト指令時点において非ニュートラル領域Ａｄにある実回転位置Ｍａに対し、再シフト指令に従う目標回転位置Ｍｔが再シフト指令時点の実回転方向Ｄａと逆方向Ｄｒに存在し、且つ当該実回転方向Ｄａにニュートラル領域Ａｎが存在しない場合である。尚、図１７の作動例４では、最初のシフト指令によってＰレンジからＤレンジへの切替が要求され、また非ニュートラル領域Ａｄに属するＤレンジ実現位置での再シフト指令によってＤレンジからＮレンジへの切替が要求されるものとする。

まず、ステータスＳＴが「スタンバイ」の状態でシフト指令が入力されると、目標レンジＲｔがＤレンジ且つ目標回転位置ＭｔがＤレンジの実現位置に設定された後、ステータスＳＴが「駆動」に変更されて電動モータ２４が目標回転位置Ｍｔへ向かって回転する。

この後、ステータスＳＴが「スタンバイ」へ切り替わる前にＤレンジ実現の実回転位置Ｍａにて再シフト指令が入力されると、当該指令に従ってＮレンジの実現位置に設定される新たな目標回転位置Ｍｔ（仮目標回転位置Ｍｔｔも対応）については、当該指令時点の実回転方向Ｄａの逆方向Ｄｒに存在する状態となる。また、このとき実回転方向Ｄａには、ニュートラル領域Ａｎが一つも存在しない状態となる。そこで、本実施形態では、ステータスＳＴが「フェイルセーフ」に変更されて、フェイルセーフ制御としてのエンジントルクの低下並びにその旨の警告が実施されつつ、電動モータ２４の回転がＤレンジ実現の実回転位置Ｍａにて零に制御されるのである。そして、設定時間Ｋｈの経過後にステータスＳＴが「駆動」に変更されると、再シフト指令に従う新たな目標回転位置Ｍｔへ向かって電動モータ２４が回転することになる。

以上により、新たな目標回転位置Ｍｔに実回転位置Ｍａが到達すると、ステータスＳＴが「完全停止」に変更されて電動モータ２４が停止し、さらに時間Ｋｓの経過後にステータスＳＴが「スタンバイ」へ切り替えられることでレンジ切替制御が終了する。

このように再シフト指令に従う目標回転位置Ｍｔが実回転方向Ｄａと逆方向Ｄｒに存在する場合には、当該方向Ｄｒへの反転前に安全確保のフェイルセーフ制御を伴ないつつ電動モータ２４を非ニュートラル領域Ａｄにて停止させることで、ユーザの不安感を軽減できるのである。

（作動例５）
図１８に示す作動例５は、上述した作動例１において再シフト指令に従う目標回転位置Ｍｔへ向かって電動モータ２４を回転させている最中に、制限回数を超える二回目の再シフト指令が入力される場合である。したがって、以下では、一回目の再シフト指令に従う目標回転位置Ｍｔへ向かって電動モータ２４を回転させるまでの作動については、作動例１の場合と同様の作動となるので、説明を省略する。尚、図１８の作動例５では、二回目の再シフト指令によってＤレンジからＮレンジへの切替が要求されるものとする。

一回目の再シフト指令に従って電動モータ２４が回転しているときに二回目の再シフト指令が入力されると、当該二回目の再シフト指令は拒否されて、その拒否の旨がユーザに警告される。したがって、再シフト指令が拒否されたことによる違和感を軽減しつつ、一回目の再シフト指令に従うＤレンジの実現位置を目標回転位置Ｍｔとして、当該目標回転位置Ｍｔに実回転位置Ｍａを到達させることができるのである。尚、そうして目標回転位置Ｍｔに実回転位置Ｍａが到達する、ステータスＳＴが「完全停止」に変更されて電動モータ２４が停止した後、ステータスＳＴが「スタンバイ」へ切り替えられることでレンジ切替制御が終了することになる。

このように制限回数を超える再シフト指令が拒否されることによると、例えば悪戯等によりシフト指令が繰り返し入力されてバイワイヤＥＣＵ２０が発熱し、それによって破壊に至る事態を抑制することができる。

以上説明したように第一実施形態によれば、レンジ切替制御中の再シフト指令に対応することで応答性を高めると共に、ユーザに違和感や不安感を与える事態を抑制して安全性を確保することができるのである。

尚、ここまでの第一実施形態では、バイワイヤＥＣＵ２０が特許請求の範囲に記載の「バイワイヤ制御回路部」に相当し、エンジンＥＣＵ６０が特許請求の範囲に記載の「エンジン制御手段」に相当し、変速機ＥＣＵ４０及び油圧回路４４が特許請求の範囲に記載の「変速機制御手段」に相当し、警告装置１９が特許請求の範囲に記載の「警告部」に相当する。

（第二実施形態）
図１９に示すように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。第二実施形態では、ステータスＳＴが「フェイルセーフ」であると確認された場合に移行するフェイルセーフ処理のステップＳ２００において、非ニュートラル領域Ａｄの電動モータ２４とは個別のフェイルセーフ制御により自動変速機４２をニュートラル状態に固定する。

具体的には、所定の電磁弁４８によりその対応摩擦要素を解放駆動してＮレンジを強制的に実現させる制御信号を、変速機ＥＣＵ４０へ与える。これにより、自動変速機４２がニュートラル状態に固定されて車両の安全が確保されるので、ステップＳ２００に続くステップＳ１６１において電動モータ２４を非ニュートラル領域Ａｄに停止させても、ユーザに与える不安感を軽減することができるのである。

（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明はそれらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。

具体的に電動モータ２４としては、スイッチトリラクタンスモータ以外の種類のモータを使用してもよい。また、一旦停止処理及びフェイルセーフ処理で電動モータ２４の回転を零に制御する時間Ｋｈについては、使用する電動モータ２４の種類に応じて適宜設定されるものであり、例えば電動モータ２４の回転を瞬間的に零にして反転させるように設定してもよい。

バイワイヤ制御回路部については、一つの電気回路から構成する他、複数の電気回路から構成してもよい。また、バイワイヤ制御回路部を構成する電気回路としては、例えば他のシステム４，６の電気回路であるＥＣＵ４０，６０等を共有するようにしてもよい。

実回転位置Ｍａについては、例えば変換機構２２の入力側回転位置、出力側駆動位置又はマニュアル弁４６のスプール移動位置から実レンジＲａを検出するインヒビタスイッチやリニアセンサ等のレンジセンサを用いて、その検出結果から間接的に算出して制御に利用するようにしてもよい。

自動変速機４２としては、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄの四つのレンジが用意されたもの以外にも、例えば図２０に変形例を示すように、非ニュートラル状態を実現する走行レンジとしてのロー（Ｌ）レンジがＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄレンジに追加して用意されたものであってもよい。また、Ｌレンジを追加する場合、例えば図２１に変形例を示すように、ＬレンジからＮレンジへの切替を要求する再シフト指令がＤレンジ実現の実回転位置Ｍａにて入力されたとしても、現在位置Ｍａに最も近い中間領域Ｄ−Ｌをニュートラル領域Ａｎとして、当該領域Ｄ−Ｌに電動モータ２４を回転させてから一旦停止させることで、作動例３と同様の作用効果が得られるのである。

駆動処理のステップＳ１２３においては、現在の実回転方向Ｄａにおいて現在の実回転位置Ｍａではなく、再シフト指令に従う仮目標回転位置Ｍｔｔに最も近いニュートラル領域Ａｎ内に目標回転位置Ｍｔを設定するようにしてもよい。

フェイルセーフ制御については、第一実施形態で説明したエンジントルクの低下と、第二実施形態で説明したニュートラル状態への固定とを、組み合わせて又は条件に応じて一方を適宜選択して実施するようにしてもよい。また、フェイルセーフ制御中において、ユーザへの警告を実施しないようにしてもよい。

再シフト指令の制限回数については、一回以外の適数に設定することができる。また、制限回数を超える再シフト指令を拒否した場合において、ユーザへの警告を実施しないようにしてもよい。

本発明の第一実施形態によるレンジ制御フローを示すフローチャートである。 本発明の第一実施形態によるシフトバイワイヤシステムを適用した車両制御システムを示すブロック図である。 本発明の第一実施形態による変換機構の詳細構成を示す斜視図である。 図３のIV−IV線断面図である。 本発明の第一実施形態によるマニュアル弁の詳細構成並びに一作動状態を模式的に示す断面図である。 図５のマニュアル弁の別の作動状態を模式的に示す断面図である。 図５のマニュアル弁の別の作動状態を模式的に示す断面図である。 図５のマニュアル弁の別の作動状態を模式的に示す断面図である。 図５のマニュアル弁の別の作動状態を模式的に示す断面図である。 図５のマニュアル弁の別の作動状態を模式的に示す断面図である。 図５のマニュアル弁の別の作動状態を模式的に示す断面図である。 本発明の第一実施形態によるレンジ制御フローを示すフローチャートであって、図１のXIIに連続するものである。 本発明の第一実施形態によるシフトバイワイヤシステムの通常作動を説明するための模式図である。 本発明の第一実施形態によるシフトバイワイヤシステムの再指令作動例１を説明するための模式図である。 本発明の第一実施形態によるシフトバイワイヤシステムの再指令作動例２を説明するための模式図である。 本発明の第一実施形態によるシフトバイワイヤシステムの再指令作動例３を説明するための模式図である。 本発明の第一実施形態によるシフトバイワイヤシステムの再指令作動例４を説明するための模式図である。 本発明の第一実施形態によるシフトバイワイヤシステムの再指令作動例５を説明するための模式図である。 本発明の第二実施形態によるレンジ制御フローを示すフローチャートであって、図１２に対応するものである。 図１３の変形例を説明するための模式図である。 図１６の変形例を説明するための模式図である。

符号の説明

２ シフトバイワイヤシステム、４ 自動変速機制御システム、６ エンジン制御システム、１０ 車両制御システム、１２ レンジセレクタ、１６ エンジン、１７ スロットル装置、１８ 燃料噴射弁、１９ 警告装置（警告部）、２０ バイワイヤＥＣＵ（バイワイヤ制御回路部）、２１ アクチュエータ、２２ 変換機構、２４ 電動モータ、２５ 減速機構、２６ 回転位置センサ、２８ セレクタセンサ、２９ メモリ、４０ 変速機ＥＣＵ（変速機制御手段）、４２ 自動変速機、４４ 油圧回路（変速機制御手段）、４６ マニュアル弁、４８ 電磁弁、６０ エンジンＥＣＵ（エンジン制御手段）、８０ ディテントプレート、９０ 弁ボディ、９１ スプール、Ａｎ ニュートラル領域、Ａｄ 非ニュートラル領域、Ｄａ 実回転方向、Ｄｒ 逆方向、Ｆ 再指令フラグ、Ｋｈ，Ｋｓ 設定時間、Ｍｔ 目標回転位置、Ｍｔｔ 仮目標回転位置、Ｍａ 実回転位置、Ｒｔ 目標レンジ、Ｒａ 実レンジ、ＳＴ ステータス

Claims (14)

1. 車両において自動変速機のレンジを切り替えるための回転出力を発生する電動モータと、ユーザからのシフト指令に従って前記電動モータの回転を電気的に制御するバイワイヤ制御回路部とを備えたシフトバイワイヤシステムにおいて、
   前記バイワイヤ制御回路部は、
   シフト指令に従って前記電動モータの回転を制御することにより前記レンジを切り替える切替制御中に、再シフト指令が入力された場合に、
   前記再シフト指令に従う新たな目標回転位置に前記電動モータの回転位置を到達させるまでの回転制御を、前記再シフト指令時点における前記電動モータの実回転位置に応じて変更するものであり、
   前記自動変速機をニュートラル状態とする前記電動モータの回転領域をニュートラル領域と定義し、前記自動変速機を非ニュートラル状態とする前記電動モータの回転領域を非ニュートラル領域と定義したとき、
   前記実回転位置に対して前記目標回転位置が前記再シフト指令時点における前記電動モータの実回転方向と逆方向にあり且つ前記実回転位置が前記非ニュートラル領域にあり且つ前記実回転位置に対して前記ニュートラル領域が前記実回転方向にある場合に、前記バイワイヤ制御回路部は、
   前記電動モータの前記実回転方向の回転を継続することにより前記電動モータの回転位置を前記実回転方向の前記ニュートラル領域に到達させて当該ニュートラル領域にて前記電動モータの回転を零に制御した後、前記電動モータを前記逆方向へ回転させることにより前記電動モータの回転位置を前記目標回転位置に到達させることを特徴とするシフトバイワイヤシステム。
2. 前記実回転位置に対して少なくとも一つの前記ニュートラル領域が前記実回転方向にある場合に、前記バイワイヤ制御回路部は、
   前記実回転方向において前記実回転位置に最も近い前記ニュートラル領域に前記電動モータの回転位置を到達させることを特徴とする請求項１に記載のシフトバイワイヤシステム。
3. 前記実回転位置に対して前記目標回転位置が前記再シフト指令時点における前記電動モータの実回転方向と逆方向にあり且つ前記実回転位置が前記非ニュートラル領域にあり且つ前記実回転位置に対して前記ニュートラル領域が前記実回転方向にない場合に、前記バイワイヤ制御回路部は、
   車両安全を確保するフェイルセーフ制御を伴ないつつ前記電動モータの回転を前記実回転位置の属する前記非ニュートラル領域にて零に制御した後、前記電動モータを前記逆方向へ回転させることにより前記電動モータの回転位置を前記目標回転位置に到達させることを特徴とする請求項１又は２に記載のシフトバイワイヤシステム。
4. 車両において自動変速機のレンジを切り替えるための回転出力を発生する電動モータと、ユーザからのシフト指令に従って前記電動モータの回転を電気的に制御するバイワイヤ制御回路部とを備えたシフトバイワイヤシステムにおいて、
   前記バイワイヤ制御回路部は、
   シフト指令に従って前記電動モータの回転を制御することにより前記レンジを切り替える切替制御中に、再シフト指令が入力された場合に、
   前記再シフト指令に従う新たな目標回転位置に前記電動モータの回転位置を到達させるまでの回転制御を、前記再シフト指令時点における前記電動モータの実回転位置に応じて変更するものであり、
   前記自動変速機をニュートラル状態とする前記電動モータの回転領域をニュートラル領域と定義し、前記自動変速機を非ニュートラル状態とする前記電動モータの回転領域を非ニュートラル領域と定義したとき、
   前記実回転位置に対して前記目標回転位置が前記再シフト指令時点における前記電動モータの実回転方向と逆方向にあり且つ前記実回転位置が前記非ニュートラル領域にあり且つ前記実回転位置に対して前記ニュートラル領域が前記実回転方向にない場合に、前記バイワイヤ制御回路部は、
   車両安全を確保するフェイルセーフ制御を伴ないつつ前記電動モータの回転を前記実回転位置の属する前記非ニュートラル領域にて零に制御した後、前記電動モータを前記逆方向へ回転させることにより前記電動モータの回転位置を前記目標回転位置に到達させることを特徴とするシフトバイワイヤシステム。
5. 前記フェイルセーフ制御は、車両のエンジンの出力トルクを制御するエンジン制御手段により前記出力トルクを低下させるものであることを特徴とする請求項３又は４に記載のシフトバイワイヤシステム。
6. 前記フェイルセーフ制御は、前記シフトバイワイヤシステムとは個別に前記自動変速機を制御する変速機制御手段により前記自動変速機をニュートラル状態に固定するものであることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載のシフトバイワイヤシステム。
7. 前記フェイルセーフ制御中に警告を発する警告部を備えることを特徴とする請求項３〜６のいずれか一項に記載のシフトバイワイヤシステム。
8. 前記実回転位置に対して前記目標回転位置が前記再シフト指令時点における前記電動モータの実回転方向と逆方向にあり且つ前記実回転位置が前記ニュートラル領域にある場合に、前記バイワイヤ制御回路部は、
   前記電動モータの回転を前記実回転位置の属する前記ニュートラル領域にて零に制御した後、前記電動モータを前記逆方向へ回転させることにより前記電動モータの回転位置を前記目標回転位置に到達させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のシフトバイワイヤシステム。
9. 前記非ニュートラル領域は、前記自動変速機の走行レンジを実現する前記電動モータの回転領域であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のシフトバイワイヤシステム。
10. 前記ニュートラル領域は、前記自動変速機のニュートラルレンジ及びパーキングレンジのうち少なくとも一方を実現する前記電動モータの回転領域であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のシフトバイワイヤシステム。
11. 前記ニュートラル領域は、前記自動変速機の複数のレンジを実現する前記電動モータの複数の回転領域間に設定されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のシフトバイワイヤシステム。
12. 前記実回転位置に対して前記目標回転位置が前記再シフト指令時点における前記電動モータの実回転方向にある場合に、前記バイワイヤ制御回路部は、
    前記電動モータの前記実回転方向の回転を継続することにより前記電動モータの回転位置を前記目標回転位置に到達させることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシフトバイワイヤシステム。
13. 前記バイワイヤ制御回路部は、前記再シフト指令が複数回入力された場合に、制限回数を超えて入力された前記再シフト指令を拒否することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載のシフトバイワイヤシステム。
14. 前記再シフト指令の拒否中に警告を発する警告部を備えることを特徴とする請求項１３に記載のシフトバイワイヤシステム。

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