JP5018235B2 - 車両用制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば要求に応じて自動車等の車両に搭載される自動変速機の出力軸を回転不可能なロック状態と回転可能なアンロック状態とに切り替えるシフト・バイ・ワイヤ方式のパーキング機構を有する車両に用いる制御装置に関する。

従来の自動変速機は、一般的に、運転席に設けられるスライド式のシフトレバーを運転者がスライド操作することにより、その操作力をワイヤやロッド等で直接的にパーキング機構やマニュアルバルブに伝達して、例えばパーキングポジションＰ、リバース（後進走行）ポジションＲ、ニュートラルポジションＮ、ドライブ（前進走行）ポジションＤのいずれかを選択するようになっている。

ここで、パーキングポジションＰが選択された場合には、パーキング機構によって自動変速機の出力軸を回転不可能なロック状態にするようになっている。また、リバースポジションＲ、ニュートラルポジションＮ、ドライブポジションＤが選択された場合には、自動変速機に備えるシフトレンジ切替用の油圧回路の一構成要素であるマニュアルバルブの状態を変更することによって、変速機構部に備えるクラッチやブレーキ等の摩擦係合要素を係合または解放させることにより、要求のポジションを成立させるようになっている。

次に、前記パーキング機構の構成や動作について説明する。

パーキング機構は、一般的に、パーキングギアと、パーキングロックポールと、パーキングロッドとを含んで構成されている。

パーキングギアは、自動変速機の出力軸に外装固定されている。パーキングロックポールは、パーキングギアに対して遠近変位可能に傾動自在に支持されており、パーキングギアの歯間に係入、離脱可能とされる爪を有している。パーキングロッドは、一端側にパーキングロックポールを傾動させるためのテーパコーンが設けられており、自動変速機の出力軸と略平行に前方または後方に変位されるようになっている。

このパーキングロッドは、マニュアルバルブを駆動するディテントレバーによって駆動されるようになっている。

ディテントレバーは、適宜のアクチュエータによって傾動されるようになっている。このディテントレバーの駆動形態としては、シフトレバーと例えばワイヤやロッド等でもって直接的に連動連結して、シフトレバーの操作力で直接的に駆動される、直接操作方式と呼ばれる形態や、いわゆるシフト・バイ・ワイヤ方式と呼ばれる形態がある。

シフト・バイ・ワイヤ方式は、運転者によるシフトレバーの操作をセンサやスイッチ等によって検出し、この検出したシフトレンジ信号に応じて適宜のアクチュエータでディテントレバーを駆動する形態になっている（例えば特許文献１，２参照。）。

なお、シフト・バイ・ワイヤ方式の場合、パーキング機構のパーキング要求信号やパーキング解除要求信号を出力する操作部材として、上述した一般的なシフトレバーの他に、ジョイスティックやプッシュボタン等が用いられることもある。

そして、パーキング機構の動作としては、まず、ディテントレバーを傾動させることによってパーキングロッドを例えば後方へ変位させると、テーパコーンがパーキングロックポールを押し上げて、その爪をパーキングギアの歯間に係入させることによって、自動変速機の出力軸を回転不可能なロック状態とする。

一方、ディテントレバーを前記と逆向きに傾動させることによってパーキングロッドを例えば前方へ変位させると、テーパコーンによるパーキングロックポールの押し上げ力が解除され、パーキングロックポールがばねによって引っ張られて下がるので、その爪がパーキングギアの歯間から抜け出ることによって、自動変速機の出力軸を回転可能なアンロック状態とする。
特開平５−２８０６３７号公報 特開２００５−６９４０７号公報

ところで、上記従来例のようなシフト・バイ・ワイヤ方式のパーキング機構では、シフトレバーの操作力で直接的にロック状態を成立させる直接操作方式のものに比べて、アンロック状態のパーキング機構をロック状態にさせるための要求を受けてから、ロック状態を成立させるまでに所定のタイムラグが発生する。

このタイムラグが発生している期間、つまり要求時点からロック状態を成立させるまでの過程において、例えば車両を坂道に停車させることによって傾いているような状況で例えばフット式のブレーキを作動解除してしまうと、前記傾きに応じて駆動輪が自転して車両がずれ動くおそれがあり、ロック状態を成立させにくくなることが懸念される。

本発明は、要求に応じて自動変速機の出力軸を回転不可能なロック状態と回転可能なアンロック状態とに切り替えるシフト・バイ・ワイヤ方式のパーキング機構を有する車両用制御装置において、特に坂道で停車しようとするとき、あるいは停車したときに車両の傾きに応じて車両がずれ動くことを防止し、パーキング要求時にロック状態を成立させやすくすることを目的としている。

本発明は、要求に応じて自動変速機の出力軸を回転不可能なロック状態と回転可能なアンロック状態とに切り替えるシフト・バイ・ワイヤ方式のパーキング機構を有する車両に用いる制御装置であって、パーキング要求あるいはパーキング解除要求を受けたときに前記パーキング機構をロック状態あるいはアンロック状態にさせるパーキング処理を行うとともに、前記パーキング要求を受ける前に停車条件を満たしたときに、車両の傾きに応じて駆動輪側から逆入力される逆入力トルクと反対向きの駆動力を発生する自動変速機の変速段を成立させるパーキング待機処理を行い、パーキング機構をロック状態にさせるためのパーキング要求を待つ、ことを特徴としている。

なお、前記駆動輪からの逆入力トルクと反対向きの駆動力とは、車両が前上がり姿勢つまり登坂路である場合に車両を前進させるための前進駆動力を意味し、また、車両が前下がり姿勢つまり降坂路である場合に車両を後進させるための後進駆動力を意味している。

このことから、パーキング待機処理では、例えば登坂路である場合に前進用変速段を成立させるようにし、また、降坂路である場合に後進用変速段を成立させるようにすることが好ましい。

この構成によれば、パーキング待機処理で前記適宜の変速段を成立させているから、エンジンが運転されている場合、前記逆入力トルクと反対向きの駆動力によって傾斜による駆動輪の自転作用を打ち消すようになるので、車両傾きによる車両のずれ動きを防止することが可能になる。

なお、エンジンの運転が停止している場合でも、前記パーキング待機処理で前記適宜の変速段を成立させていることによって、自動変速機の出力軸の引き摺り抵抗によって前記逆入力トルクが入力されても前記駆動輪が回転せずに済むようになる。

このように、パーキング待機処理にて駆動輪を非回転にしているから、その状態においてパーキング要求を受けたときに、当該要求受領時点からロック状態を成立させるまでの期間において車両がずれ動かずに済んで、ロック状態を成立させやすくなる。

好ましくは、前記車両用制御装置は、停車条件を満たしているか否かを判定する停車判定手段と、停車車両の傾きを調べる姿勢検出手段と、前記パーキング機構をロック状態またはアンロック状態にさせるためのパーキング作動手段と、人的に操作される操作部材から出力されるパーキング要求信号あるいはパーキング解除要求信号に応答し、前記パーキング作動手段を制御してパーキング機構をロック状態あるいはアンロック状態にさせるパーキング処理を実行する管理手段とを含み、かつ、前記管理手段は、前記停車判定手段で停車条件を満たしていると判定したときに、前記姿勢検出手段からの検出出力に基づいて前記パーキング待機処理を実行する、ような構成とすることが可能である。

ここでは、上記本発明に係る車両用制御装置による特徴的な処理を実現するための機能実現手段を特定している。

好ましくは、前記パーキング待機処理では、車両が前上がり姿勢のときに前記自動変速機の前進用変速段を選択する一方で、車両が前下がり姿勢のときに前記自動変速機の後進用変速段を選択する。

この構成によれば、例えば車両が前上がり姿勢である場合、つまり車両の停車している路面が登坂路である場合に前進用変速段を成立させ、また、車両が前下がり姿勢である場合、つまり車両の停車している路面が降坂路である場合に後進用変速段を成立させるから、いずれの場合でも駆動輪が非回転となる。

好ましくは、前記自動変速機は、トルクコンバータと、複数の変速段に切り替え可能な変速機構部と、変速機構部の適宜の変速段を成立させるための動力伝達経路を切り替える複数の摩擦係合要素と、要求される変速段に応じて各摩擦係合要素を係合または解放させるための油圧回路とを含んで構成される。

ここでは、上記本発明に係る車両用制御装置の適用対象となる自動変速機の構成要素を特定している。

この構成では、前進用変速段を成立させれば、自動変速機の出力軸から駆動輪に前進クリープトルクが伝達されることになり、また、後進用変速段を成立させれば、自動変速機の出力軸から駆動輪に後進クリープトルクが伝達されることになる。

そのため、例えば停車路面が登坂路である場合に前進用変速段を成立させれば、自動変速機の出力軸から駆動輪に伝達される前進クリープトルクによって駆動輪からの逆入力トルクが打ち消されることになって駆動輪が非回転となり、また、停車路面が降坂路である場合には後進用変速段を成立させれば、自動変速機の出力軸から駆動輪に伝達される後進クリープトルクによって駆動輪からの逆入力トルクが打ち消されることになって駆動輪が非回転となる。

好ましくは、前記パーキング機構は、自動変速機の出力軸に外装固定されるパーキングギアと、パーキングギアに係止される爪を有し、かつ前記爪をパーキングギアに係止させてパーキングギアを回転不可能なロック状態にしたり、前記爪をパーキングギアから離してパーキングギアを回転可能なアンロック状態にしたりするよう変位されるパーキングロックポールと、パーキングロックポールをパーキングギアに対して遠近変位させるよう押し引きされるパーキングロッドと、パーキングロッドを押し引きするよう傾動可能に支持されるディテントレバーと、ディテントレバーを適宜方向に所定角度傾動させるためのアクチュエータと、人的操作に応答して前記ロック状態を成立させるためのパーキング要求信号またはアンロック状態を成立させるためのパーキング解除要求信号を出力する操作部材とを含んだ構成とすることができる。この場合、車両用制御装置は、前記パーキング処理を行う場合、前記パーキング機構の操作部材から出力されるパーキング要求信号を受けたときに前記パーキング機構のアクチュエータを駆動して前記ロック状態を成立させるようになる。

ここでは、上記本発明に係る車両用制御装置の適用対象となるパーキング機構の構成要素を特定している。

本発明によれば、特に坂道で停車しようとするとき、あるいは停車したときに、パーキング要求に備えて、車両傾きに応じて駆動輪が自転することを防止して、車両がずれ動かない状態にしておいて、パーキング要求を待つことができる。そのため、パーキング要求を受けたときに、パーキング機構のロック状態を成立させやすくなる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１から図５に本発明の一実施形態を示している。

本発明の特徴部分の説明に先立ち、図１を参照して、本発明の適用対象となる車両のパワートレーンの概要について説明する。

図１には、フロントエンジン・フロントドライブ（ＦＦ）方式のパワートレーンを示している。図中、１は駆動源としてのエンジン、２は自動変速機、３は駆動輪、４はフット式のブレーキ、５はパーキング機構である。

これらの基本構成は一般的に公知の構成と同じとされるので、本発明と直接的に関与していない部分については簡単に説明する。

エンジン１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等とされ、その運転動作はエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）６により制御される。

自動変速機２は、主として、トルクコンバータ２１、変速機構部２２、油圧回路２３等を含んで構成されており、その変速動作はＥＣＴ（Electronic Controlled Automatic Transmission）＿ＥＣＵ７により制御される。

なお、自動変速機２の変速機構部２２は、図示していないが、主として、複数の遊星機構、クラッチやブレーキ等の摩擦係合要素、ワンウェイクラッチ等を含み、前記摩擦係合要素をＥＣＴ＿ＥＣＵ７で予め規定された作動表に従い係合、解放させることにより、要求される変速段を成立させるようになっている。

油圧回路２３には、図示していないが、少なくともマニュアルバルブを有し、例えばリバース（後進走行）ポジションＲ、ニュートラルポジションＮ、ドライブ（前進走行）ポジションＤのそれぞれに対応するように、前記適宜の摩擦係合要素に対する油圧経路を確保するようになっている。

駆動輪３は、自動変速機２内に配置されるデファレンシャル２４および車軸（符号省略）を介して前進駆動力や後進駆動力が伝達されて、回転駆動される。

ブレーキ４は、例えば油圧式のディスクブレーキとされており、運転者が車両室内に設置されるブレーキペダル４１を踏み込み操作したときにディスクロータ（符号省略）に摩擦力を与えて駆動輪３に制動力を付与するものである。このブレーキ４は、ドラムブレーキであってもよい。一般的には、前記踏み込み力（踏力）をブースタ４２およびマスターシリンダ４３で増幅するようになっていて、軽い踏力で強い制動力を得るようになっている。

このブレーキ４は、一般的に公知のブレーキアシスト機能やアンチロックブレーキ機能等を実現するために、マスターシリンダ４３からブレーキキャリパ（符号省略）に至る油圧経路の途中にブレーキ油圧制御部４４を設け、このブレーキ油圧制御部４４をブレーキＥＣＵ８により適宜に制御するようになっている。

パーキング機構５は、必要に応じて、自動変速機２の出力軸２５を回転不可能なロック状態や、回転可能なアンロック状態にするもので、いわゆるシフト・バイ・ワイヤ方式と呼ばれる構成になっている。

なお、自動変速機２の出力軸２５としては、例えばカウンタードライブギア等とされるが、その他の動力伝達軸とすることも可能である。

このパーキング機構５は、図２から図４に示すように、主として、パーキングスイッチ１０と、パーキングギア５１と、パーキングロックポール５２と、パーキングロッド５３と、ディテントレバー５４と、ラッチレバー５５と、コントロールシャフト５６と、アクチュエータ５７とを含んで構成されている。

パーキングギア５１は、自動変速機２の出力軸２５に一体回転可能に外装固定されている。

パーキングロックポール５２は、パーキングギア５１の近傍に一端側を支点として傾動自在となるように配置されている。このパーキングロックポール５２の長手方向途中には、パーキングギア５１の歯間に係入または離脱可能とされる爪５２ａが設けられている。

パーキングロッド５３は、ディテントレバー５４の傾動動作によって出力軸２５と略平行に前端側または後端側に変位されるように配置されている。

このパーキングロッド５３の前端は、図２に示すように、ディテントレバー５４に連結されていて、パーキングロッド５３の後端には、パーキングロックポール５２を傾動させるためのテーパコーン５８が設けられている。

なお、テーパコーン５８は、コイルスプリング５９によりパーキングギア５１側へ押圧されている。このコイルスプリング５９は、パーキングロッド５３に外装されており、その一端がパーキングロッド５３に係止固定されているスナップリング（符号省略）によって受け止められている。

ディテントレバー５４は、その傾動中心に一体形成される円筒ボス部５４ａがコントロールシャフト５６に一体回転可能に例えばスプライン嵌合により外嵌されている。ディテントレバー５４の上端側には、二つの溝５４ｂ，５４ｃが設けられている。

このディテントレバー５４にはパーキングロッド５３が連結されている。この連結の形態としては、例えばディテントレバー５４の所定位置に設けられる貫通孔に、パーキングロッド５３の屈曲端を挿入してから、この屈曲端に図示省略のスナップリングや係止ピン等でもって抜け止め固定するようになっている。

ラッチレバー５５は、ディテントレバー５４の傾動姿勢を保持するもので、一端が自動変速機ケース（図示省略）等に固定された板ばね等からなる本体の他端に、ディテントレバー５４に設けられる溝５４ｂ，５４ｃに係合されるローラ５５ａが設けられた構成になっている。このラッチレバー５５のローラ５５ａは、パーキング解除時に第１溝５４ｂに係合され、パーキング時に第２溝５４ｃに係合される。

コントロールシャフト５６は、図示省略の自動変速機ケース等に回動自在に支持されており、アクチュエータ５７によって正逆両方向に所定角度回転駆動されるようになっている。

アクチュエータ５７は、図示していないが、適宜のモータと、減速機構（例えばウォームギアや遊星機構等）とを含んで構成されている。このアクチュエータ５７は、操作部材としての例えばパーキングスイッチ１０に対する人的操作に応答して、ＳＢＷ＿ＥＣＵ９により電気的に制御されるようになっている。

パーキングスイッチ１０は、例えば押圧操作に応答してオン信号とオフ信号とを交互に出力するスイッチとされている。例えばオン信号はパーキング要求信号とされ、また、オフ信号がパーキング解除要求信号とされる。

上述した各ＥＣＵ６，７，８，９は、いずれも一般的に公知のように、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びバックアップＲＡＭ等を含んで構成されるものとされ、それぞれ互いに必要な情報を双方向で送受可能になっている。

このようなパーキング機構５の基本的な動作を説明する。

まず、パーキング機構５がアンロック状態において、運転者がパーキングスイッチ１０を押圧操作すると、パーキングスイッチ１０からパーキング要求信号を出力し、ＳＢＷ＿ＥＣＵ９に入力する。

このＳＢＷ＿ＥＣＵ９は、アクチュエータ５７を制御することにより、コントロールシャフト５６をロック方向例えば正回転方向に所定角度回転させる。

これにより、コントロールシャフト５６と一体的にディテントレバー５４が前記同方向に傾けられることになり、それに伴いパーキングロッド５３が後端側へ押される。そして、テーパコーン５８の大径側がパーキングロックポール５２を押し上げて、その爪５２ａがパーキングギア５１の歯間に係入される。これにより、出力軸２５が回転不可能なロック状態にされる。このとき、ディテントレバー５４の第２溝５４ｃにローラ５５ａが係合しているから、ディテントレバー５４の姿勢が位置決め保持される。

一方、パーキング機構５がロック状態において、運転者がパーキングスイッチ１０を押圧操作すると、パーキングスイッチ１０からパーキング解除要求信号を出力し、ＳＢＷ＿ＥＣＵ９に入力する。

このＳＢＷ＿ＥＣＵ９は、アクチュエータ５７を制御することにより、コントロールシャフト５６をアンロック方向例えば逆回転方向に所定角度回転させる。

これにより、コントロールシャフト５６と一体的にディテントレバー５４が前記と同方向に傾けられることになり、それに伴いパーキングロッド５３およびテーパコーン５８が前端側へ引かれて、テーパコーン５８によるパーキングロックポール５２の押し上げ力が解除されるので、パーキングロックポール５２が下がって、その爪５２ａがパーキングギア５１の歯間から抜け出る。なお、パーキングロックポール５２は図示省略のばねによってパーキングギア５１から引き離される方向に常時付勢されている。これにより、出力軸２５が回転可能なアンロック状態にされる。このとき、ディテントレバー５４の第１溝５４ｂにラッチレバー５５のローラ５５ａが係合しているから、ディテントレバー５４の姿勢が位置決め保持される。

ここで、本発明の特徴を適用した部分について、図５のフローチャートを参照して詳細に説明する。

この実施形態では、特に坂道で停車しようとするとき、あるいは停車したときに車両の傾きによって車両がずれ動くことを防止し、その後でパーキング要求を受けたときにパーキング機構５をロック状態にさせやすくするように工夫している。

言い換えれば、停車条件を満たしたときに、車両が停車した路面の傾斜に応じて駆動輪３側から逆入力される逆入力トルクと反対向きの駆動力を発生する自動変速機２の変速段を成立させるパーキング待機処理を行うことにより、パーキング要求に備えるようにしている。

なお、前記逆向きの駆動力を発生する変速段とは、車両が前上がり姿勢つまり登坂路の場合に自動変速機２の前進用変速段（ドライブポジションＤの低速段が好ましい）となり、また、車両が前下がり姿勢つまり降坂路の場合に自動変速機２の後進用変速段（リバースポジションＲ）となる。

以下で、この実施形態の動作について説明する。図５に示すフローチャートは、ＳＢＷ＿ＥＣＵ９による動作を主体に記載しており、一定周期毎にエントリーされる。

まず、ステップＳ１において、車両の停車条件が成立したか否かを判定する。ここでの停止条件とは、ブレーキ４が作動されていること、車速がゼロまたはゼロ近傍（例えば０ｋｍ／ｈ〜３ｋｍ／ｈ）であること等が挙げられ、これらすべてを満足したときに、停車条件が成立したと判定する。

なお、停車条件の一つであるブレーキ４の作動判定は、例えばブレーキＥＣＵ８との間で双方向通信して、ブレーキ作動フラグが「１」であるか、「０」であるかを調べることによって行うことができる。例えばブレーキＥＣＵ８は、マスターシリンダ４３に付設される圧力センサ（図示省略）の出力値が所定値以上である場合にブレーキ４が作動されているものとして前記ブレーキ作動フラグを「１」とする一方で、マスターシリンダ４３の圧力センサ（図示省略）の出力値が所定値未満である場合にブレーキ４が作動されていないものとして、前記ブレーキ作動フラグを「０」とする。

また、停車条件の一つである車速検出は、例えばＥＣＴ＿ＥＣＵ７との間で双方向通信して、その一時記憶領域に保存されてある最新の車速情報を読み出すことによって行うことができる。例えばＥＣＴ＿ＥＣＵ７は、例えば車輪速センサ１１からの出力に基づいて車速を算出し、その算出結果を一時記憶領域に最新の車速として保存するようになっている。

ここで、停車条件を満足していない場合には、前記ステップＳ１で否定判定して、このフローチャートを抜けるが、停車条件を満足した場合には、前記ステップＳ１で肯定判定して、ステップＳ２にそれぞれ移行する。

前記ステップＳ２では、現在選択されている自動変速機２の変速段を調べる。ここでは、例えばＳＢＷ＿ＥＣＵ９がＥＣＴ＿ＥＣＵ７との間で双方向通信して、その一時記憶領域に保存されてある最新の変速段情報を読み出すことによって行うことができる。例えばＥＣＴ＿ＥＣＵ７は、例えば油圧回路２３で成立させた最新の変速段情報を一時記憶領域に保存するようになっている。

この後、続くステップＳ３では、車両が停止しようとしている路面あるいは停止した路面が坂道であるか否かを判定する。この判定は、車両に設置される勾配センサ１２からの出力に基づいて行うことができる。

なお、勾配センサ１２は、車両の姿勢を検出する姿勢検出手段であるが、例えば車両が水平姿勢の場合には路面が平坦路であることを意味しており、また、車両が前上がり姿勢の場合には路面が登坂路であることを意味しており、さらに、車両が前下がり姿勢の場合には路面が降坂路であることを意味している。

ここで、坂道でない場合つまり平坦路である場合には、前記ステップＳ３で否定判定して、ステップＳ４〜Ｓ６に、また、坂道である場合には、前記ステップＳ３で肯定判定して、ステップＳ１０〜Ｓ１６にそれぞれ移行する。

先に前記ステップＳ４では、自動変速機２の変速段を現状のまま変更せずに保持し、続くステップＳ５において、パーキング要求を受けたか否かを判定する。この判定は、例えばパーキングスイッチ１０が運転者により操作されることによって、パーキングスイッチ１０から出力されるオン信号つまりパーキング要求信号が入力されたか否かを調べることによって行うことができる。

ここで、パーキングスイッチ１０から出力されるオン信号つまりパーキング要求信号が入力された場合には前記ステップＳ５で肯定判定して、続くステップＳ６に移行するが、入力されない場合には前記ステップＳ５で否定判定して、このフローチャートを抜ける。

前記ステップＳ６では、自動変速機２をニュートラルポジションＮに切り替えてから、パーキング機構５をロックさせるパーキング処理を実行する。このパーキング処理は、上述した動作説明のとおり、パーキング機構５のアクチュエータ５７を駆動することにより、パーキングギア５１にパーキングロックポール５２の爪５２ａを係合させる。この後、このフローチャートを抜ける。

一方の前記ステップＳ１０では、車両が停止しようとしている路面あるいは停止した路面が、登坂路つまり車両が前上がり姿勢であるか、降坂路つまり車両が前下がり姿勢であるかを判定する。この判定は、車両に設置される勾配センサ１２からの出力に基づいて行うことができる。

なお、勾配センサ１２は、車両の姿勢を検出する姿勢検出手段であるが、例えば車両が前上がり姿勢の場合には路面が登坂路であることを意味しており、また、車両が前下がり姿勢の場合には路面が降坂路であることを意味している。

ここで、登坂路である場合には、前記ステップＳ１０で肯定判定してステップＳ１１〜Ｓ１３に、また、降坂路である場合には、前記ステップＳ１０で否定判定してステップＳ１４〜Ｓ１６に、それぞれ移行する。

先にステップＳ１１〜Ｓ１３の流れについて説明する。まず、ステップＳ１１において、車両の前上がり姿勢に応じて駆動輪３から逆入力される逆入力トルクと反対向きの駆動力（前進駆動力）を発生させるための自動変速機２の変速段、つまり前進用変速段（例えばドライブポジションＤの第１変速段）を成立させる変速処理を行わせる。

ここでは、ＳＢＷ＿ＥＣＵ９からＥＣＴ＿ＥＣＵ７に対し、前記決定した前進用変速段（例えばドライブポジションＤの第１変速段）に切り替えるための変速要求指令を送信して、ＥＣＴ＿ＥＣＵ７により変速処理を実行させて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ７から変速処理が完了したことを受信するまでの処理を行うものとする。

この変速処理にて前進用変速段（例えばドライブポジションＤの第１変速段）を成立させると、現状においてエンジン１の運転が継続している場合には、自動変速機２の出力軸から前進用クリープトルクが駆動輪３に入力されることになるために、車両の前上がり姿勢に応じて駆動輪３から逆入力される逆入力トルクを打ち消すことができ、駆動輪３が非回転となる。

この後、ステップＳ１２において、前記ステップＳ５と同様に、パーキング要求を受けたか否かを判定する。この判定は、例えばパーキングスイッチ１０が運転者により操作されることによって、パーキングスイッチ１０から出力されるオン信号つまりパーキング要求信号が入力されたか否かを調べることによって行うことができる。

ここで、パーキングスイッチ１０から出力されるオン信号つまりパーキング要求信号が入力された場合には前記ステップＳ１２で肯定判定して、続くステップＳ１３に移行するが、入力されない場合には前記ステップＳ１２で否定判定して、このフローチャートを抜ける。

前記ステップＳ１３では、自動変速機２の変速段を前記ステップＳ１１で決定した前進用変速段（例えばドライブポジションＤの第１変速段）のまま保持しておいて、パーキング機構５をロックさせるパーキング処理を実行する。このパーキング処理は、上述した動作説明のとおり、パーキング機構５のアクチュエータ５７を駆動することにより、パーキングギア５１にパーキングロックポール５２の爪５２ａを係合させる。この後、このフローチャートを抜ける。

一方のステップＳ１４〜Ｓ１６の流れを説明する。まず、ステップＳ１４では、車両の前下がり姿勢に応じて駆動輪３から逆入力される逆入力トルクと反対向きの駆動力（後進駆動力）を発生させるための自動変速機２のレンジポジション、つまり後進用変速段（例えばリバースポジションＲ）を成立させる変速処理を行わせる。

ここでは、ＳＢＷ＿ＥＣＵ９からＥＣＴ＿ＥＣＵ７に対し、前記決定した後進用変速段（例えばリバースポジションＲ）に切り替えるための変速要求指令を送信して、ＥＣＴ＿ＥＣＵ７により変速処理を実行させて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ７から変速処理が完了したことを受信するまでの処理を行うものとする。

この変速処理にて後進用変速段（例えばリバースポジションＲ）を成立させると、現状においてエンジン１の運転が継続している場合には、自動変速機２の出力軸から後進用クリープトルクが駆動輪３に入力されることになるために、車両の前下がり姿勢に応じて駆動輪３から逆入力される逆入力トルクを打ち消すことができ、駆動輪３が非回転となる。

この後、ステップＳ１５において、前記ステップＳ５，Ｓ１２と同様に、パーキング要求を受けたか否かを判定する。この判定は、例えばパーキングスイッチ１０が運転者により操作されることによって、パーキングスイッチ１０から出力されるオン信号つまりパーキング要求信号が入力されたか否かを調べることによって行うことができる。

ここで、パーキングスイッチ１０から出力されるオン信号つまりパーキング要求信号が入力された場合には前記ステップＳ１５で肯定判定して、続くステップＳ１６に移行するが、入力されない場合には前記ステップＳ１５で否定判定して、このフローチャートを抜ける。

前記ステップＳ１６では、自動変速機２のレンジポジションを前記ステップＳ１４で決定した後進用変速段（例えばリバースポジションＲ）のまま保持しておいて、パーキング機構５をロックさせるパーキング処理を実行する。このパーキング処理は、上述した動作説明のとおり、パーキング機構５のアクチュエータ５７を駆動することにより、パーキングギア５１にパーキングロックポール５２の爪５２ａを係合させる。この後、このフローチャートを抜ける。

ところで、上述した動作説明から明らかなように、ＳＢＷ＿ＥＣＵ９からＥＣＴ＿ＥＣＵ７に変速要求指令を送信してＥＣＴ＿ＥＣＵ７で変速処理を実行させるようにしているので、本発明に係る車両用制御装置としては、ＳＢＷ＿ＥＣＵ９とＥＣＴ＿ＥＣＵ７との両方を含んで構成されていると言える。

但し、ＳＢＷ＿ＥＣＵ９とＥＣＴ＿ＥＣＵ７とを別々とせずに、単一の総括制御装置としている場合には、この統括制御装置が、本発明に係る車両用制御装置に相当することになる。

この他、エンジンＥＣＵ６、ＥＣＴ＿ＥＣＵ７、ブレーキＥＣＵ８ならびにＳＢＷ＿ＥＣＵ９のすべてを単一の総括制御装置として構成することも可能である。さらに、請求項２に記載している各手段は、図５に示すフローチャートの各ステップに相当する。

以上説明したように、本発明の特徴を適用した実施形態によれば、特に坂道で車両が停車しようとする場合、あるいは停車した場合に、パーキング待機処理を行うことによって、車両が停車している路面の傾斜つまり車両の傾きに応じた駆動輪３の自転作用を、駆動輪３に伝達される駆動力によって打ち消すようにして、駆動輪３を非回転とするようにしている。

これにより、坂道停車してから、引き続いてパーキング要求があったときにパーキング機構５をロック状態にさせるパーキング処理を開始してから完了するまでの過程において、車両がずれ動かなくなるので、パーキング処理への移行を円滑にすることが可能になるとともに、ロック状態を成立させやすくなる。

というのは、そもそも、坂道停車後にパーキング要求されたときに、ロック状態を成立させるまでの間に駆動輪３が自転するようなことがあると、パーキングギア５１にパーキングロックポール５２の爪５２ａが噛み込まずに弾かれるといった、いわゆるラチェッティング現象が発生するおそれがあるが、上述した実施形態であれば、そのような現象の発生を回避することが可能になる。

しかも、上述したように、パーキング要求を受けそうな状況になったことを予測して、パーキング機構５をロックさせやすい状態を作るようにパーキング待機させるようにした場合、例えばパーキング要求からロック完了までに要する時間に余裕を持たせることが可能になるから、パーキング機構５に装備するアクチュエータ５７について、例えば小型かつ低出力で安価なものを採用することが可能になる等、設備コストを削減するうえで有利となる。

なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲で包含されるすべての変形や応用が可能である。以下で例を挙げる。

（１）上記実施形態では車両の駆動源をエンジン１のみとした場合を例に挙げているが、モータのみとする場合や、エンジンとモータとを併用するハイブリッド車両とする場合等も本発明を適用することが可能である。

（２）上記実施形態では、車両をフロントエンジン・フロントドライブ（ＦＦ）方式とした例を挙げているが、フロントエンジン・リアドライブ方式やその他の方式の車両についても本発明を適用することが可能である。

（３）上記実施形態では、自動変速機２の変速機構部２２を遊星機構としたタイプを例に挙げているが、この変速機構部２２は例えば各種の無段変速機構とすることも可能である。この無段変速機構としては、例えばベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）や、トロイダル式の無段変速機等が挙げられる。

（４）上記実施形態において、パーキング待機処理を行った後、パーキング要求が無くて図５に示すフローチャートを抜けた場合、そのときどきの運転状況に応じて適宜のプログラムに移行する。例えばパーキング待機処理の後で、パーキング要求が無くて、再発進を予測した場合には、適宜の発進制御プログラム等に移行して対処するようにできる。

本発明に係る車両用制御装置の適用対象となる車両のパワートレーンの一実施形態を示す概略構成図である。 図１のパーキング機構の概略構成を示す斜視図であり、アンロック状態を示している。 図２のパーキング機構の側面図である。 図３の（４）−（４）線断面の矢視図である。 図１に示す車両用制御装置の動作説明に用いるフローチャートである。

符号の説明

１ エンジン
２ 自動変速機
３ 駆動輪
４ ブレーキ
５ パーキング機構
７ ＥＣＴ＿ＥＣＵ
９ ＳＢＷ＿ＥＣＵ
１０ パーキングスイッチ（操作部材）
２５ 自動変速機の出力軸
５１ パーキングギア
５２ パーキングロックポール
５２ａ パーキングロックポールの爪
５３ パーキングロッド
５４ ディテントプレート
５５ ラッチレバー
５５ａ ラッチレバーのローラ
５６ コントロールシャフト
５７ アクチュエータ

Claims (5)

1. 要求に応じて自動変速機の出力軸を回転不可能なロック状態と回転可能なアンロック状態とに切り替えるシフト・バイ・ワイヤ方式のパーキング機構を有する車両に用いる制御装置であって、
   パーキング要求あるいはパーキング解除要求を受けたときに前記パーキング機構をロック状態あるいはアンロック状態にさせるパーキング処理を行うとともに、
   前記パーキング要求を受ける前に停車条件を満たしたときに、車両の傾きに応じて駆動輪側から逆入力される逆入力トルクと反対向きの駆動力を発生する自動変速機の変速段を成立させるパーキング待機処理を行い、パーキング機構をロック状態にさせるためのパーキング要求を待つ、ことを特徴とする車両用制御装置。
2. 請求項１に記載の車両用制御装置において、
   停車条件を満たしているか否かを判定する停車判定手段と、
   停車車両の傾きを調べる姿勢検出手段と、
   前記パーキング機構をロック状態またはアンロック状態にさせるためのパーキング作動手段と、
   人的に操作される操作部材から出力されるパーキング要求信号あるいはパーキング解除要求信号に応答し、前記パーキング作動手段を制御してパーキング機構をロック状態あるいはアンロック状態にさせるパーキング処理を実行する管理手段とを含み、
   かつ、前記管理手段は、前記停車判定手段で停車条件を満たしていると判定したときに、前記姿勢検出手段からの検出出力に基づいて前記パーキング待機処理を実行する、ことを特徴とする車両用制御装置。
3. 請求項１または２に記載の車両用制御装置において、
   前記パーキング待機処理では、車両が前上がり姿勢のときに前記自動変速機の前進用変速段を選択する一方で、車両が前下がり姿勢のときに前記自動変速機の後進用変速段を選択する、ことを特徴とする車両用制御装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の車両用制御装置において、
   前記自動変速機は、トルクコンバータと、複数の変速段に切り替え可能な変速機構部と、変速機構部の適宜の変速段を成立させるための動力伝達経路を切り替える複数の摩擦係合要素と、要求される変速段に応じて各摩擦係合要素を係合または解放させるための油圧回路とを含んで構成される、ことを特徴とする車両用制御装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の車両用制御装置において、
   前記パーキング機構は、
   自動変速機の出力軸に外装固定されるパーキングギアと、
   パーキングギアに係止される爪を有し、かつ前記爪をパーキングギアに係止させてパーキングギアを回転不可能なロック状態にしたり、前記爪をパーキングギアから離してパーキングギアを回転可能なアンロック状態にしたりするよう変位されるパーキングロックポールと、
   パーキングロックポールをパーキングギアに対して遠近変位させるよう押し引きされるパーキングロッドと、
   パーキングロッドを押し引きするよう傾動可能に支持されるディテントレバーと、
   ディテントレバーを適宜方向に所定角度傾動させるためのアクチュエータと、
   人的操作に応答して前記ロック状態を成立させるためのパーキング要求信号またはアンロック状態を成立させるためのパーキング解除要求信号を出力する操作部材とを含んだ構成であり、
   前記パーキング処理では、前記操作部材から出力されるパーキング要求信号を受けたときに前記アクチュエータを駆動して前記ロック状態を成立させる、ことを特徴とする車両用制御装置。

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