JP5195710B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車輪と共に回転する回転歯をロック状態と非ロック状態とに切り換えるパーキングロック装置を有する車両の制御装置に係り、特に、ロック状態と非ロック状態との切換えに関するものである。

運転者の操作に基づいて、車輪と共に回転する回転歯をその回転歯にロック歯が噛み合うロック状態とそのロック状態が解除された非ロック状態とに切り換えるパーキングロック装置を有する車両が良く知られている。一般的に、このようなパーキングロック装置では、所定の条件が成立したか否かに基づいて回転歯のロック状態と非ロック状態との間の切換えが許可されたり禁止される。

例えば、特許文献１には、パーキングロック装置により車輪がロック状態とされているときには、ブレーキペダルが踏み込まれていることを条件としてそのロック状態から非ロック状態への切換えを許可することが記載されている。また、特許文献２には、パーキングロック装置により車輪がロック状態とされているときには、判定値以上の制動力が確保されていることを条件としてそのロック状態から非ロック状態への切換えを許可することが記載されている。また、特許文献３には、車両停止状態にて車輪をロック状態から非ロック状態へ切り換える為の操作をするとき、車両停止状態を確認し且つブレーキペダルの操作が行われたときに、その切換操作ができることが記載されている。また、特許文献４には、エンジンの始動後所定時間内である間の暖機運転中でエンジン回転速度が高い間は、ブレーキを用いながら車輪をロック状態から非ロック状態へ切り換える為の操作をするか、或いはその切換え操作を禁止することが記載されている。このように、一般的に、車輪をロック状態から非ロック状態へ切り換える為の操作を行ったときに、エンジン回転速度が高回転であったり、ブレーキペダルとアクセルペダルとの踏み違いなどによって車両発進が急になる場合があることを防止する為に、ブレーキペダルを踏んでいないとすなわちブレーキオンとされていないとロック状態から非ロック状態への切換えが制限（禁止）される。つまり、例えばブレーキオンとされているという所定の条件が成立しておればロック状態から非ロック状態への切換えが許可される。

特開２００１−３９１７５号公報 特開２００５−３１３７５３号公報 特開平６−１８５６０９号公報 実開昭６１−３６７５３号公報

ところで、例えば車両停止前すなわち車両走行中であっても非ロック状態からロック状態への切換操作が行われると、パーキングロック装置の回転歯は、比較的高車速では非ロック状態からラチェット状態とされ、減速走行時ではそのラチェット状態を経てロック状態とされる。このラチェット状態とは、例えば回転歯に噛み合わされるロック歯がその回転歯と噛み合うために回転歯側に向かって移動すれども、回転歯がある程度回転しているために接触して弾かれることを繰り返す所謂歯飛びが生じて回転歯に噛み合えず、回転歯のロック状態に至っていない状態のことである。そして、回転歯がロック状態とされると、この瞬間には、この回転歯では相応の車両の走行エネルギーを受け止めることになり、パーキングロック装置に大きな駆動系の捩れエネルギーが一時的に蓄積される場合がある。このようなエネルギーが一時的に蓄積された状態でロック状態から非ロック状態への切換操作が行われると、例えばブレーキオンという所定の条件が成立しておれば回転歯がロック状態から非ロック状態とされるので、回転歯がロック状態とされるときに車両の走行エネルギーをがっちりと受け止めることに比較して、その蓄積された大きなエネルギーが弾けるように一気に解放され、パーキングロック装置に大きな負荷（衝撃）がかかってパーキングロック装置の耐久性を低下させる可能性がある。このような、課題は未公知であり、パーキングロック装置の耐久性低下を抑制する為に、車両走行中におけるロック状態と非ロック状態との切換えを適切に制御することについて、未だ提案されていない。

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、車両走行中におけるロック状態と非ロック状態との切換えを適切に制御することで、パーキングロック装置の耐久性低下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。

前記目的を達成するための本発明の要旨とするところは、(a) 運転者の操作に基づいて、車輪と共に回転する回転歯をその回転歯にロック歯が噛み合うロック状態とそのロック状態が解除された非ロック状態とに切り換えるパーキングロック装置を有する車両の制御装置であって、(b) 車両走行中に前記回転歯を前記ロック状態とする為の操作が運転者により為された際に、予め設定された第１判定車速以下となる車速では、前記回転歯の前記非ロック状態への切換えを禁止することにある。

このようにすれば、車両走行中に前記回転歯を前記ロック状態とする為の操作が運転者により為された際に、予め設定された第１判定車速以下となる車速では、前記回転歯の前記非ロック状態への切換えが禁止されるので、例えば車両走行中に回転歯がロック状態とされて車両の走行エネルギーを受け止めることによるパーキングロック装置に大きな駆動系の捩れエネルギーが一時的に蓄積された状態にて、回転歯が非ロック状態へ切り換えられることが回避される。よって、回転歯が非ロック状態とされるときにその蓄積された大きなエネルギーが一気に解放されることが回避され、パーキングロック装置にかかる負荷（衝撃）が低減されてパーキングロック装置の耐久性低下を抑制することができる。これにより、パーキングロック装置の信頼性が向上する。

ここで、好適には、前記第１判定車速は、車両走行中に前記回転歯に噛み合わされる前記ロック歯の歯飛びが生じるラチェット状態から前記ロック状態とされる予め定められたエンゲージ車速よりも所定値高い車速である。このようにすれば、回転歯がラチェット状態からロック状態とされたときには回転歯の非ロック状態への切換えが禁止されているので、パーキングロック装置に大きな駆動系の捩れエネルギーが一時的に蓄積された状態にて回転歯が非ロック状態へ切り換えられることが適切に回避される。

また、好適には、車両走行中に前記回転歯を前記ロック状態とする為の操作が運転者により為された際に、前記第１判定車速よりも低い予め設定された第２判定車速以上となる車速では、前記回転歯の前記非ロック状態への切換えを禁止することにある。このようにすれば、例えば車両走行中に前記回転歯を前記ロック状態とする為の操作が運転者により為された際に、第１判定車速以下且つ第２判定車速以上となる車速では、回転歯の前記非ロック状態への切換えが禁止されるので、パーキングロック装置に大きな駆動系の捩れエネルギーが一時的に蓄積された状態にて回転歯が非ロック状態へ切り換えられることが回避される。

また、好適には、前記第２判定車速は、車両走行中に前記回転歯に噛み合わされる前記ロック歯の歯飛びが生じるラチェット状態から前記ロック状態とされる予め定められたエンゲージ車速未満の車速である。このようにすれば、回転歯がラチェット状態からロック状態とされたときには回転歯の非ロック状態への切換えが禁止されるので、パーキングロック装置に大きな駆動系の捩れエネルギーが一時的に蓄積された状態にて回転歯が非ロック状態へ切り換えられることが適切に回避される。

また、好適には、前記第２判定車速は、零判定車速よりも高い車速である。このようにすれば、例えば車速が零判定車速とされるときには、回転歯の非ロック状態への切換えを許可することが可能となる。

また、好適には、車速が前記第２判定車速未満となってから所定時間が経過するまでは、或いは車両が停止してから所定時間が経過するまでは、前記回転歯の前記非ロック状態への切換えを禁止することにある。このようにすれば、車両走行中に回転歯がロック状態とされて車両の走行エネルギーを受け止めることによりパーキングロック装置に一時的に蓄積された大きな駆動系の捩れエネルギーが、確実に緩和されるまでは、回転歯が非ロック状態へ切り換えられることが回避される。よって、回転歯が非ロック状態とされるときにパーキングロック装置にかかる負荷（衝撃）が一層低減される。また、別の観点では、車速が第２判定車速未満となった後でも、例えば駆動系の捩れエネルギーによる捩れ振動などにより第２判定車速以上の車速が振動周期に合わせて検出される可能性がある。そこで、車両の停止を保証する為に、車速が第２判定車速未満となってから所定時間が経過するまでは、或いは車両が停止してから所定時間が経過するまでは、回転歯の非ロック状態への切換えを禁止するのである。

また、好適には、前記車両は、前記回転歯の前記ロック状態と前記非ロック状態とを切り換える為の操作装置の操作状態を示す操作信号に基づいて前記パーキングロック装置を作動させて前記ロック状態と前記非ロック状態との切換えを電気的に制御するものであり、前記パーキングロック装置の切換作動を電気的に禁止することにより、前記回転歯の前記非ロック状態への切換えを禁止することにある。このようにすれば、回転歯の非ロック状態への切換えを確実に禁止することができる。

また、好適には、前記車両は、前記回転歯を前記ロック状態とする為のパーキングロック位置と前記非ロック状態とする為の非パーキングロック位置とを有する操作装置を備え、その操作装置における各位置に機械的に連動させて前記パーキングロック装置を作動させるものであり、前記パーキングロック位置から前記非パーキングロック位置への前記操作装置における操作そのものを機械的に禁止することにより、前記回転歯の前記非ロック状態への切換えを禁止することにある。このようにすれば、回転歯の非ロック状態への切換えを確実に禁止することができる。

また、好適には、前記車両は、動力源から駆動輪までの動力伝達経路に車両用動力伝達装置を備えている。この動力源としては、例えば燃料の燃焼によって動力を発生する内燃機関等のガソリンエンジンやディーゼルエンジン等が好適に用いられるが、電動機等の他の原動機を単独で或いはエンジンと組み合わせて採用することもできる。

また、好適には、前記車両用動力伝達装置は、変速機構部単体、トルクコンバータ及び複数の変速比を有する変速機構部、或いはこの変速機構部等に加え減速機構部やディファレンシャル機構部により構成される。この変速機構部は、複数組の遊星歯車装置の回転要素が係合装置によって選択的に連結されることにより複数のギヤ段（変速段）が択一的に達成される例えば前進４段、前進５段、前進６段、更にはそれ以上の変速段を有する等の種々の遊星歯車式自動変速機、常時噛み合う複数対の変速ギヤを２軸間に備えてそれら複数対の変速ギヤのいずれかを同期装置によって択一的に動力伝達状態とする同期噛合型平行２軸式変速機、その同期噛合型平行２軸式変速機ではあるが油圧アクチュエータにより駆動される同期装置によって変速段が自動的に切換られることが可能な同期噛合型平行２軸式自動変速機、動力伝達部材として機能する伝動ベルトが有効径が可変である一対の可変プーリに巻き掛けられ変速比が無段階に連続的に変化させられる所謂ベルト式無段変速機である自動変速機、共通の軸心まわりに回転させられる一対のコーンとその軸心と交差する回転中心回転可能な複数個のローラがそれら一対のコーンの間で挟圧されそのローラの回転中心と軸心との交差角が変化させられることによって変速比が可変とされた所謂トラクション型無段変速機である自動変速機、エンジンからの動力を第１電動機および出力軸へ分配する例えば遊星歯車装置で構成される差動機構とその差動機構の出力軸に設けられた第２電動機とを備えてその差動機構の差動作用によりエンジンからの動力の主部を駆動輪側へ機械的に伝達しエンジンからの動力の残部を第１電動機から第２電動機への電気パスを用いて電気的に伝達することにより電気的に変速比が変更される電気式無段変速機として機能する自動変速機、或いはエンジン軸や出力軸などに動力伝達可能に電動機が備えられる所謂パラレル式のハイブリッド車両に搭載される自動変速機などにより構成される。

また、好適には、パーキングロック装置の回転歯は、例えば前記変速機構部の出力回転部材に固定されるが、前記駆動輪に対して動力伝達状態に保持される直結範囲の他の回転部材に固定することもできる。

本発明が適用される車両を構成する動力伝達経路の概略構成を説明する図であると共に、パーキングロック装置などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。 変速機構部において複数種類のシフトレンジを人為的操作により切り換えるシフト操作装置の一例を示す図である。 駆動輪の回転を機械的に阻止するパーキングロック装置の一例を示す図である。 図１の電子制御装置による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわちパーキングロック装置の耐久性低下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５のフローチャートに示す制御作動を実行した場合の一例を示すタイムチャートである。 電子制御装置の制御作動の要部すなわちパーキングロック装置の耐久性低下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って、図５のフローチャートに相当する別の実施例である。 図７のフローチャートに示す制御作動を実行した場合の一例を示すタイムチャートである。 変速機構部において複数種類のシフトレンジを人為的操作により切り換えるシフト操作装置の一例を示す図であって、図２とは別の実施例である。 駆動輪の回転を機械的に阻止するパーキングロック装置の一例を示す図であって、図３とは別の実施例である。 図１の電子制御装置による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図であって、図４とは別の実施例である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわちパーキングロック装置の耐久性低下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って、図７のフローチャートに相当する別の実施例である。 図１２のフローチャートに示す制御作動を実行した場合の一例を示すタイムチャートである。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明が適用される車両１０を構成するエンジン１２から駆動輪１４までの動力伝達経路の概略構成を説明する図であると共に、パーキングロック装置１６などを制御するために車両１０に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。図１において、車両１０は、パーキングロック装置１６、変速機構部１８、シフト操作装置３０などを備え、電気制御により変速機構部１８のシフトポジション（シフトレンジ）を切り換えるシフトバイワイヤ（ＳＢＷ）方式を採用している。また、変速機構部１８は、例えば車両において横置きされるＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、走行用駆動力源としての内燃機関であるエンジン１２の動力をカウンタギヤ対２０の一方を構成する変速機構部１８の出力回転部材としての出力歯車２２から、動力伝達装置としてのカウンタギヤ対２０、ファイナルギヤ対２４、差動歯車装置（ディファレンシャルギヤ）２６、及び一対の車軸（ドライブシャフト（Ｄ／Ｓ））２８等を順次介して一対の駆動輪１４へ伝達する。これら変速機構部１８、カウンタギヤ対２０、ファイナルギヤ対２４、差動歯車装置（ディファレンシャルギヤ）２６等によりトランスアクスル（Ｔ／Ａ）が構成される。

また、車両１０には、パーキングロック装置１６の作動状態を制御する為の制御装置を含む電子制御装置８０が備えられている。電子制御装置８０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、エンジン１２の出力制御、変速機構部１８の変速制御、シフトバイワイヤ方式を用いた変速機構部１８のシフトレンジの切換制御、パーキングロック装置１６の作動状態の切換制御などを実行する。

電子制御装置８０には、例えばシフトレバー３２の操作位置（シフトポジション）Ｐ_ＳＨを検出する為の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（図２参照）からのシフトポジションＰ_ＳＨに応じた操作信号としてのシフトレバー位置信号、ユーザにより操作されて変速機構部１８のシフトレンジをパーキングレンジ（Ｐレンジ）とパーキングレンジ以外の非Ｐレンジとの間で切り換える為の操作装置としてのＰスイッチ３４の操作状態を示す操作信号としてのＰスイッチ信号、パーキングロックを作動或いは解除して変速機構部１８のシフトレンジをＰレンジと非Ｐレンジとの間で切り換える為のパーキングロック装置１６におけるパーキングロックの作動状態を表すＰ位置信号、車速センサ４０からの変速機構部１８の出力回転速度に対応する車速Ｖを表す車速信号、常用ブレーキであるフットブレーキペダル４２の操作の有無を検出する為のブレーキスイッチ４４からのフットブレーキペダル４２が操作されたブレーキペダルオンを表すブレーキ操作信号Ｂ_ＯＮなどが、それぞれ供給される。

また、電子制御装置８０からは、例えばエンジン１２の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号、変速機構部１８の変速制御の為の変速制御指令信号、変速機構部１８のシフトレンジを切り換える為のシフトレンジ切換制御指令信号、インジケータ（表示装置）４６を作動させて変速機構部１８におけるシフトレンジの切換状態を表示する為のシフトレンジ表示信号及びパーキングロック状態を表示する為のパーキングロック表示信号、パーキングロック装置１６の切換制御の為のＰ切換制御指令信号等が、それぞれ出力される。

例えば、電子制御装置８０は、シフトセンサ３６及びセレクトセンサ３８からのシフトポジションＰ_ＳＨに応じたシフトレバー位置信号に基づいてシフトレンジ切換制御指令を変速機構部１８へ出力してシフトレンジを切り換える。また、電子制御装置８０は、Ｐスイッチ３４からのＰスイッチ信号に基づいて変速機構部１８のシフトレンジをＰレンジと非Ｐレンジとの間で切り換える為に、パーキングロック装置１６の作動を制御してパーキングロックを作動させるか或いは解除させるかを電気的に切り換える。また、電子制御装置８０は、パーキングロック装置１６からのパーキングロックの作動状態を表すＰ位置信号に基づいて変速機構部１８のシフトレンジがＰレンジであるか非Ｐレンジであるかを判断する。また、電子制御装置８０は、シフトレンジの状態を表示する為の表示信号をインジケータ４６へ出力する。インジケータ４６は、電子制御装置８０が出力した表示信号に基づいてシフトレンジの状態を表示する。

図２は、変速機構部１８において複数種類のシフトレンジを人為的操作により切り換える切換装置（操作装置）としてのシフト操作装置３０の一例を示す図である。このシフト操作装置３０は、例えば運転席の近傍に配設され、複数のシフトポジションＰ_ＳＨへ操作されるモーメンタリ式の操作子すなわち操作力を解くと元位置（初期位置）へ自動的に復帰する自動復帰式の操作子としてのシフトレバー３２を備えている。また、本実施例のシフト操作装置３０は、変速機構部１８のシフトレンジをパーキングレンジ（Ｐレンジ）としてパーキングロックする為のモーメンタリ式の操作子としてのＰスイッチ３４をシフトレバー３２の近傍に別スイッチとして備えている。

シフトレバー３２は、図２に示すように車両の前後方向または上下方向すなわち縦方向に配列された３つのシフトポジションＰ_ＳＨであるＲポジション（Ｒ位置）、Ｎポジション（Ｎ位置）、Ｄポジション（Ｄ位置）と、それに平行に配列されたＭポジション（Ｍ位置）、Ｂポジション（Ｂ位置）とへそれぞれ操作されるようになっており、シフトポジションＰ_ＳＨに応じたシフトレバー位置信号を電子制御装置８０へ出力する。また、シフトレバー３２は、ＲポジションとＮポジションとＤポジションとの相互間で縦方向に操作可能とされ、ＭポジションとＢポジションとの相互間で縦方向に操作可能とされ、更に、ＮポジションとＢポジションとの相互間で上記縦方向に直交する車両の横方向に操作可能とされている。

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、ユーザにより押込み操作される毎にＰスイッチ信号を電子制御装置８０へ出力する。例えば変速機構部１８のシフトレンジが非ＰレンジにあるときにＰスイッチ３４が押されると、車速ＶがＰロック許可車速Ｖｐ以下であるなどの所定の条件が満たされていれば、Ｐスイッチ信号に基づいてシフトレンジがＰレンジとされる。このＰレンジは、変速機構部１８内の動力伝達経路が遮断され、且つ、パーキングロック装置１６により駆動輪１４の回転を機械的に阻止するパーキングロックが実行される駐車レンジである。

シフト操作装置３０のＭ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、Ｍポジション以外のシフトポジションＰ_ＳＨ（Ｒ，Ｎ，Ｄ，Ｂポジション）へシフト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Ｍポジションへ戻るようになっている。シフト操作装置３０が各シフトポジションＰ_ＳＨへシフト操作された際には、電子制御装置８０によりシフトポジションＰ_ＳＨに対応したシフトレバー位置信号に基づいてシフト操作後のシフトポジションＰ_ＳＨに対応したシフトレンジに切り換えられると共に、現在のシフトポジションＰ_ＳＨすなわち変速機構部１８のシフトレンジの状態がインジケータ４６に表示される。

各シフトレンジについて説明すると、シフトレバー３２がＲポジションへシフト操作されることにより選択されるＲレンジは、車両を後進させる駆動力が駆動輪に伝達される後進走行レンジである。また、シフトレバー３２がＮポジションへシフト操作されることにより選択されるニュートラルレンジ（Ｎレンジ）は、変速機構部１８内の動力伝達経路が遮断されるニュートラル状態とするための中立レンジである。また、シフトレバー３２がＤポジションへシフト操作されることにより選択されるＤレンジは、車両を前進させる駆動力が駆動輪３８に伝達される前進走行レンジである。例えば、電子制御装置８０は、シフトレンジがＰレンジであるときに、シフトレバー位置信号に基づいて車両１０の移動防止（パーキングロック）を解除する所定のシフトポジションＰ_ＳＨ（具体的には、Ｒポジション、Ｎポジション、又はＤポジション）へシフト操作されたと判断した場合には、ブレーキオンであるなどの所定の条件が満たされていれば、パーキングロック装置１６に対してパーキングロックを解除するＰ切換制御指令信号を出力してパーキングロックを解除させる。そして、電子制御装置８０は、そのシフト操作後のシフトポジションＰ_ＳＨに対応したシフトレンジへ切り換える。

また、シフトレバー３２がＢポジションへシフト操作されることにより選択されるＢレンジは、Ｄレンジにおいてエンジンブレーキ効果を発揮させ駆動輪１４の回転を減速させる減速前進走行レンジ（エンジンブレーキレンジ）である。従って、電子制御装置８０は、現在のシフトレンジがＤレンジ以外のシフトレンジであるときにシフトレバー３２がＢポジションへシフト操作されてもそのシフト操作を無効とし、ＤレンジであるときのみＢポジションへのシフト操作を有効とする。例えば、Ｐレンジであるときに運転者がＢポジションへシフト操作したとしてもシフトレンジはＰレンジのまま継続される。

本実施例のシフト操作装置３０では、シフトレバー３２に作用する外力が無くなればＭポジションへ戻されるので、シフトレバー３２のシフトポジションＰ_ＳＨを視認しただけでは選択中のシフトレンジを認識することは出来ない。そのため、運転者の見易い位置にインジケータ４６が設けられており、選択中のシフトレンジがＰレンジである場合も含めてインジケータ４６に表示されるようになっている。

本実施例では所謂シフトバイワイヤを採用しており、シフト操作装置３０は上記縦方向である第１方向Ｐ１とその方向と交差する（図２では直交する）横方向である第２方向Ｐ２とに２次元的にシフト操作されるので、そのシフトポジションＰ_ＳＨを位置センサの検出信号として電子制御装置８０に出力するために、上記第１方向Ｐ１のシフト操作を検出する第１方向検出部としてのシフトセンサ３６と上記第２方向Ｐ２のシフト操作を検出する第２方向検出部としてのセレクトセンサ３８とを備えている。シフトセンサ３６とセレクトセンサ３８との何れもシフトポジションＰ_ＳＨに応じた検出信号（シフトレバー位置信号）としての電圧を電子制御装置８０に対し出力し、その検出信号電圧に基づき電子制御装置８０はシフトポジションＰ_ＳＨを認識（判定）する。すなわち、上記第１方向検出部（シフトセンサ３６）と第２方向検出部（セレクトセンサ３８）とが全体として、シフト操作装置３０のシフトポジションＰ_ＳＨを検出するシフトポジション検出部を構成していると言える。

シフトポジションＰ_ＳＨの認識について一例を示せば、シフトセンサ３６の検出信号電圧Ｖ_ＳＦは、Ｒポジションを示す第１方向第１位置P1_1、ＭポジションもしくはＮポジションを示す第１方向第２位置P1_2、及びＢポジションもしくはＤポジションを示す第１方向第３位置P1_3の各位置に対応する電圧レベル（low範囲、mid範囲、high範囲内の各電圧）になる。また、セレクトセンサ３８の検出信号電圧Ｖ_ＳＬは、ＭポジションもしくはＢポジションを示す第２方向第１位置P2_1、及びＲポジション、Ｎポジション、もしくはＤポジションを示す第２方向第２位置P2_2の各位置に対応する電圧レベル（low範囲、high範囲内の各電圧）になる。電子制御装置８０はこのように変化する上記検出信号電圧Ｖ_ＳＦ，Ｖ_ＳＬを検出することにより、各電圧レベルの組み合わせによってシフトポジションＰ_ＳＨ（Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｍ、Ｂポジション）を認識する。

図３は、駆動輪１４の回転を機械的に阻止するパーキングロック装置１６の構成を説明する図である。図３において、パーキングロック装置１６は、Ｐロック機構（パーキングロック機構）４８、Ｐロック駆動モータ５０、エンコーダ５２などを備え、電子制御装置８０からの制御信号に基づき車両１０の移動を防止するために作動するアクチュエータである。

Ｐロック駆動モータ５０は、例えばスイッチトリラクタンスモータ（ＳＲモータ）により構成され、電子制御装置８０からの指令（制御信号）を受けてシフトバイワイヤシステムによってＰロック機構４８を駆動する。エンコーダ５２は、Ａ相、Ｂ相及びＺ相の信号を出力するロータリエンコーダであって、Ｐロック駆動モータ５０と一体的に回転し、ＳＲモータの回転状況を検知してその回転状況を表す信号すなわちＰロック駆動モータ５０の移動量（回転量）に応じた計数値（エンコーダカウント）を取得するためのパルス信号を電子制御装置８０へ供給する。電子制御装置８０は、エンコーダ５２から供給される信号を取得してＳＲモータの回転状況を把握し、ＳＲモータを駆動するための通電の制御を行う。

Ｐロック機構４８は、Ｐロック駆動モータ５０により回転駆動されるシャフト５４、シャフト５４の回転に伴って回転するディテントプレート５６、ディテントプレート５６の回転に伴って動作するロッド５８、駆動輪１４と連動して回転するパーキングギヤ６０、パーキングギヤ６０を回転阻止（ロック）するためのパーキングロックポール６２、ディテントプレート５６の回転を制限してシフトポジションを固定するディテントスプリング６４、及びころ６６を備えている。パーキングギヤ６０は、それがロック状態とされれば駆動輪１４もロック状態とされる関係にあれば設けられる場所に制限は無いが、例えば変速機構部１８の出力歯車２２に同心上に固定されている（図１参照）。

ディテントプレート５６は、シャフト５４を介してＰロック駆動モータ５０の駆動軸に作動的に連結されており、ロッド５８、ディテントスプリング６４、ころ６６などと共にＰロック駆動モータ５０により駆動されてＰレンジに対応するパーキングロックポジションとＰレンジ以外の各シフトレンジに対応する非パーキングロックポジションとを切り換えるためのパーキングロック位置決め部材として機能する。

図３は、非パーキングロックポジションであるときの状態を示している。この状態では、パーキングロックポール６２がパーキングギヤ６０をロック状態としていないので、駆動輪１４の回転はＰロック機構４８によっては妨げられない。この状態から、Ｐロック駆動モータ５０によりシャフト５４を図３に示す矢印Ｃの方向に回転させると、ディテントプレート５６を介してロッド５８が図３に示す矢印Ａの方向に押され、ロッド５８の先端に設けられたテーパー部材６８によりパーキングロックポール６２が図３に示す矢印Ｂの方向に押し上げられる。ディテントプレート５６の回転に伴って、ディテントプレート５６の頂部に設けられた２つの谷のうち一方、すなわち非パーキングロックポジションにあったディテントスプリング６４のころ６６は、山７０を乗り越えて他方の谷、すなわちパーキングロックポジションへ移る。ころ６６は、その軸心を中心として回転可能にディテントスプリング６４に設けられている。ころ６６がパーキングロックポジションに来るまでディテントプレート５６が回転したとき、パーキングロックポール６２は、パーキングギヤ６０と噛み合う位置まで押し上げられる。これにより、パーキングギヤ６０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、シフトレンジがＰレンジに切り換わる。

このように、パーキングロック装置１６は、運転者の操作に基づいて、車輪としての駆動輪１４と共に回転する回転歯としてのパーキングギヤ６０をパーキングギヤ６０にロック歯としてのパーキングロックポール６２が噛み合うロック状態とそのロック状態が解除された非ロック状態とに切り換える。尚、駆動輪１４を回転不能状態（ロック状態）とする替わりに、同じく車輪としての不図示の従動輪を回転不能状態として車両１０の移動を防止しても良く、このような場合には、パーキングロック装置１６は、従動輪と共に回転する回転歯を運転者の操作に基づいてロック状態と非ロック状態とに切り換えるように構成される。

ここで、変速機構部１８のシフトレンジが非ＰレンジからＰレンジとされてパーキングロックが行われる態様としては、上述したように、例えば運転者の操作によりＰスイッチ３４が押されたときに（パーキングギヤ６０をロック状態とする為の非Ｐ→Ｐ操作が運転者により為されたときに）変速機構部１８のシフトレンジが非Ｐレンジにあり且つ車速ＶがＰロック許可車速Ｖｐ以下であるなどの所定の条件が満たされているときに実行されるＰレンジへの切換作動である。また、変速機構部１８のシフトレンジがＰレンジから非Ｐレンジとされてパーキングロックが解除される態様としては、上述したように、例えば運転者によりシフトレバー３２が何れかのポジションに操作されたときに（パーキングギヤ６０を非ロック状態とする為のＰ→非Ｐ操作が運転者により為されたときに）変速機構部１８のシフトレンジがＰレンジにあり且つブレーキオンであるなどの所定の条件が満たされているときに実行される非Ｐレンジへの切換作動である。

ところで、例えば車両走行中にＰスイッチ３４が押されると、車速ＶがＰロック許可車速Ｖｐ以下であることなどを条件としてシフトレンジがＰレンジとされる。この際、例えばエンゲージ車速Ｖｃを超える車速Ｖではパーキングロック装置１６のパーキングギヤ６０が非ロック状態からラチェット状態とされ、エンゲージ車速Ｖｃ以下の車速Ｖではパーキングギヤ６０がロック状態とされる。このとき、車両走行中であるとパーキングギヤ６０では相応の車両１０の走行エネルギーを受け止めることになり、パーキングロック装置１６に大きな駆動系の捩れエネルギーが一時的に蓄積される可能性がある。そして、このようなエネルギーがパーキングロック装置１６に一時的に蓄積されている状態で例えばシフトレバー３２が何れかのポジションに操作されると、ブレーキオンとされていることなどを条件としてパーキングギヤ６０がロック状態から非ロック状態とされる。この非ロック状態とされる際、パーキングロック装置１６（例えばパーキングギヤ６０）がロック状態とされるときに車両１０の走行エネルギーをがっちりと受け止めることに比較して、その蓄積された大きなエネルギーが弾けるように一気に解放され、パーキングロック装置１６に大きな負荷（衝撃）がかかってパーキングロック装置１６の耐久性を低下させる可能性がある。尚、上記エンゲージ車速Ｖｃは、例えばパーキングギヤ６０がラチェット状態からロック状態とされる予め定められた設計車速である。また、ラチェット状態とは、シフトレンジがＰレンジとされた際、例えばパーキングギヤ６０に噛み合わされるパーキングロックポール６２がそのパーキングギヤ６０に向かって押し上げられども、パーキングギヤ６０がある程度回転しているために接触して弾かれることを繰り返すだけでパーキングロックポール６２の歯飛びが生じてパーキングギヤ６０と噛み合えず、ロック状態に至っていない状態のことである。

パーキングロック装置１６に一時的に蓄積される駆動系の捩れエネルギーが最も大きくなるときは、例えば車両走行中に運転者により非Ｐ→Ｐ操作が為されたときにパーキングギヤ６０がロック状態とされて車両１０の走行エネルギーを受け止めた瞬間であると考えられる。従って、パーキングロック装置１６の耐久性低下を抑制する為には、駆動系の捩れエネルギーが大きなときにパーキングギヤ６０がロック状態から非ロック状態とされないようにすれば良いので、パーキングギヤ６０がロック状態とされる瞬間やそのロック状態とされる近傍では、パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えを禁止することが考えられる。そこで、本実施例では、車両走行中に運転者によりパーキングギヤ６０をロック状態とする為の非Ｐ→Ｐ操作が為された際、エンゲージ車速Ｖｃを含むエンゲージ車速Ｖｃ近傍となる所定範囲の車速Ｖでは、ブレーキオンであるなどの所定の条件が満たされていたとしてもパーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えを禁止する。

例えば、車両走行中に運転者により非Ｐ→Ｐ操作が為された際に、エンゲージ車速Ｖｃよりも所定値高い第１判定車速Ｖａ以下となる車速Ｖでは、パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えを禁止する。また、車両走行中に運転者により非Ｐ→Ｐ操作が為された際に、第１判定車速Ｖａよりも低いエンゲージ車速Ｖｃ未満の車速且つ零判定車速Ｖ０（＝０）よりも高い車速としての第２判定車速Ｖｂ以上となる車速Ｖでは、パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えを禁止する。つまり、車両走行中に運転者により非Ｐ→Ｐ操作が為された際に、エンゲージ車速Ｖｃを挟む第１判定車速Ｖａ以下且つ第２判定車速Ｖｂ以上となる所定範囲の車速Ｖ（Ｖａ≧Ｖ≧Ｖｂ）では、ブレーキオンであるなどの所定の条件が満たされていたとしてもパーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えを禁止する。

上記第１判定車速Ｖａは、例えば走行中に運転者により非Ｐ→Ｐ操作するミス操作が為された際に、運転者によりＰ→非Ｐ操作する修正操作が為されて、所望のシフトレンジへ切り換えることが必要であるという観点でエンゲージ車速Ｖｃよりも所定値（Ｖa-c）高い車速に予め設定されている。但し、第１判定車速Ｖａとエンゲージ車速Ｖｃとは、急制動時などにもエンゲージ車速Ｖｃ付近で確実にパーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えが禁止されるように、予め求められて定められた所定値（Ｖa-c）分の車速差が設けられている。また、上記第２判定車速Ｖｂは、基本的には零判定車速Ｖ０で良いが、車速Ｖが零判定車速Ｖ０となる車両１０の完全停止においてはパーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えが禁止されることなく確実に行われることを目的として、且つエンゲージ車速Ｖｃ付近で確実にパーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えが禁止されることが必要であるという観点で、エンゲージ車速Ｖｃ〜車両完全停止（Ｖ＝０）の間（Ｖｃ＞Ｖｂ＞０）に予め設定されている。尚、エンゲージ車速Ｖｃは飽くまで設計車速であり、パーキングロック装置１６のばらつき等によりラチェット状態から実際にロック状態となる車速Ｖは必ずしもエンゲージ車速Ｖｃとならない可能性がある。よって、上記所定範囲の車速Ｖ（Ｖａ≧Ｖ≧Ｖｂ）は、このようなことも考慮して設定しても良い。

また、本実施例では、電気制御により変速機構部１８のシフトレンジを切り換えるシフトバイワイヤ（ＳＢＷ）方式を採用しているので、運転者によりＰ→非Ｐ操作が為されたときのパーキングロック装置１６の切換作動を電気的に禁止することにより、そのパーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えを禁止する。

より具体的には、図４は、電子制御装置８０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図４において、シフトポジション判定部すなわちシフトポジション判定手段８２は、シフトセンサ３６及びセレクトセンサ３８からの検出信号電圧Ｖ_ＳＦ，Ｖ_ＳＬに基づいて運転者により要求されたシフトポジションＰ_ＳＨを判定する。これは、運転者によるＰ→非Ｐ操作が為されたか否かを判定することでもある。また、シフトポジション判定手段８２は、Ｐスイッチ３４からのＰスイッチ信号に基づいて運転者による非Ｐ→Ｐ操作が為されたか否かを判定する。また、シフトポジション判定手段８２は、パーキングロック装置１６からのパーキングロックの作動状態を表すＰ位置信号に基づいて変速機構部１８のシフトレンジがＰレンジであるか非Ｐレンジであるかを判断する。

車両走行状態判定部すなわち車両走行状態判定手段８４は、車速Ｖが第１判定車速Ｖａ以下であるか否かを判定する。また、車両走行状態判定手段８４は、車速Ｖが第２判定車速Ｖｂ以上であるか否かを判定する。また、車両走行状態判定手段８４は、車速Ｖが第２判定車速Ｖｂ未満であるか否か、或いは車速Ｖが零判定車速Ｖ０であるか否かを判定する。

シフトレンジ切換制御部すなわちシフトレンジ切換制御手段８６は、シフトポジション判定手段８２により判定されたシフトポジションＰ_ＳＨに対応したシフトレンジへの切替えを行う。また、シフトレンジ切換制御手段８６は、シフトポジション判定手段８２によりシフトレンジが非Ｐレンジであると判定され且つ運転者による非Ｐ→Ｐ操作が為されたと判定された場合には、車速ＶがＰロック許可車速Ｖｐ以下であるという条件を満たしておれば、パーキングロック装置１６を作動してパーキングロックを作動させ、シフトレンジを非ＰレンジからＰレンジへ切り換える。また、シフトレンジ切換制御手段８６は、シフトポジション判定手段８２によりシフトレンジがＰレンジであると判定され且つ運転者によるＰ→非Ｐ操作が為されたと判定された場合には、例えばブレーキオンとされているという条件を満たしておれば、パーキングロック装置１６を作動してパーキングロックを解除させ、シフトレンジをＰレンジから非Ｐレンジへ切り換える。

但し、本実施例では、シフトレンジ切換制御手段８６は、シフトポジション判定手段８２によりシフトレンジがＰレンジであると判定され且つ車両走行状態判定手段８４により車速Ｖが第１判定車速Ｖａ以下且つ第２判定車速Ｖｂ以上であると判定された場合には、例えばブレーキオンとされているという条件を満たし且つシフトポジション判定手段８２により運転者によるＰ→非Ｐ操作が為されたと判定された場合であっても、パーキングロック装置１６の作動を禁止して、パーキングロックの解除（パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換え）すなわちシフトレンジのＰレンジから非Ｐレンジへの切換えを禁止する。また、シフトレンジ切換制御手段８６は、パーキングロック装置１６の作動を禁止しているときに、車両走行状態判定手段８４により車速Ｖが第２判定車速Ｖｂ未満であると判定されるか或いは車速Ｖが零判定車速Ｖ０であると判定された場合には、パーキングロック装置１６の作動禁止を解除する。これにより、シフトレンジ切換制御手段８６は、例えばブレーキオンとされているという条件を満たし且つシフトポジション判定手段８２により運転者によるＰ→非Ｐ操作が為されたと判定された場合には、パーキングロックの解除（パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換え）すなわちシフトレンジのＰレンジから非Ｐレンジへの切換えを行う。

図５は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわちパーキングロック装置１６の耐久性低下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、例えば数ｍsec乃至数十ｍsec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。この図５のフローチャートでは、例えば車両１０の走行中を前提としている。また、図６は、図５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である。この図６のタイムチャートでは、ブレーキオン時の車両１０の減速走行中に運転者による非Ｐ→Ｐ操作が為されて非ＰレンジからＰレンジへ切り換えられた場合を示している。

図５において、先ず、シフトポジション判定手段８２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、パーキングロック装置１６からのパーキングロックの作動状態を表すＰ位置信号に基づいて変速機構部１８のシフトレンジがＰレンジであるか否かが判断される。また、車両走行状態判定手段８４に対応するＳ２０において、車速Ｖが第１判定車速Ｖａ以下であるか否かが判定される。また、同じく車両走行状態判定手段８４に対応するＳ３０において、車速Ｖが第２判定車速Ｖｂ以上であるか否かが判定される。上記Ｓ１０乃至Ｓ３０のうちの何れか１つの判断でも否定される場合は本ルーチンが終了させられる（図６のｔ１時点以前）。一方、上記Ｓ１０乃至Ｓ３０の何れもが肯定される場合はシフトレンジ切換制御手段８６に対応するＳ４０において、パーキングロック装置１６の作動が禁止される（図６のｔ１時点乃至ｔ２時点）。これにより、例えばブレーキオンとされ且つ運転者によるＰ→非Ｐ操作が為された場合であっても、パーキングロックの解除（パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換え）すなわちシフトレンジのＰレンジから非Ｐレンジへの切換えが禁止される。次いで、車両走行状態判定手段８４に対応するＳ５０において、車速Ｖが第２判定車速Ｖｂ未満であるか否か、或いは車速Ｖが零判定車速Ｖ０であるか否か（すなわち車両停止したか否か）が判定される。このＳ５０の判断が否定される場合は上記Ｓ４０に戻るが肯定される場合はシフトレンジ切換制御手段８６に対応するＳ６０において、Ｓ４０にて実行されているパーキングロック装置１６の作動禁止が解除される（図６のｔ２時点以降、又はｔ３時点以降）。これにより、例えばブレーキオンとされ且つ運転者によるＰ→非Ｐ操作が為された場合には、パーキングロックの解除（パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換え）すなわちシフトレンジのＰレンジから非Ｐレンジへの切換えが行われる。

上述のように、本実施例によれば、車両走行中にパーキングギヤ６０をロック状態とする為の操作が運転者により為された際に、第１判定車速Ｖａ以下となる車速Ｖでは、パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えが禁止されるので、例えば車両走行中にパーキングギヤ６０がロック状態とされて車両１０の走行エネルギーを受け止めることによるパーキングロック装置１６に大きな駆動系の捩れエネルギーが一時的に蓄積された状態にて、パーキングギヤ６０が非ロック状態へ切り換えられることが回避される。よって、パーキングギヤ６０が非ロック状態とされるときにその蓄積された大きなエネルギーが一気に解放されることが回避され、パーキングロック装置１６にかかる負荷（衝撃）が低減されてパーキングロック装置１６の耐久性低下を抑制することができる。これにより、パーキングロック装置１６の信頼性が向上する。

また、本実施例によれば、第１判定車速Ｖａは、エンゲージ車速Ｖｃよりも所定値（Ｖa-c）高い車速である。このようにすれば、パーキングギヤ６０がラチェット状態からロック状態とされたときにはパーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えが禁止されているので、パーキングロック装置１６に大きな駆動系の捩れエネルギーが一時的に蓄積された状態にてパーキングギヤ６０が非ロック状態へ切り換えられることが適切に回避される。

また、本実施例によれば、車両走行中にパーキングギヤ６０をロック状態とする為の操作が運転者により為された際に、第１判定車速Ｖａよりも低い第２判定車速Ｖｂ以上となる車速Ｖでは、パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えが禁止される。このようにすれば、例えば車両走行中にパーキングギヤ６０をロック状態とする為の操作が運転者により為された際に、第１判定車速Ｖａ以下且つ第２判定車速Ｖｂ以上となる車速Ｖでは、パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えが禁止されるので、パーキングロック装置１６に大きな駆動系の捩れエネルギーが一時的に蓄積された状態にてパーキングギヤ６０が非ロック状態へ切り換えられることが回避される。

また、本実施例によれば、第２判定車速Ｖｂは、エンゲージ車速Ｖｃ未満の車速Ｖである。このようにすれば、パーキングギヤ６０がラチェット状態からロック状態とされたときにはパーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えが禁止されるので、パーキングロック装置１６に大きな駆動系の捩れエネルギーが一時的に蓄積された状態にてパーキングギヤ６０が非ロック状態へ切り換えられることが適切に回避される。

また、本実施例によれば、第２判定車速Ｖｂは、零判定車速Ｖ０よりも高い車速Ｖである。このようにすれば、例えば車速Ｖが零判定車速Ｖ０とされるときには、パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えを許可することが可能となる。

また、本実施例によれば、車両１０は、パーキングギヤ６０のロック状態と非ロック状態とを切り換える為のシフト操作装置３０の操作状態を示す操作信号（シフトレバー位置信号、Ｐスイッチ信号等）に基づいてパーキングロック装置１６を作動させてロック状態と非ロック状態との切換えを電気的に制御するものであり、パーキングロック装置１６の切換作動が電気的に禁止されることによりパーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えが禁止される。このようにすれば、パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えを確実に禁止することができる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

前述の実施例では、車両走行中に運転者により非Ｐ→Ｐ操作が為された際に、エンゲージ車速Ｖｃを挟む第１判定車速Ｖａ以下且つ第２判定車速Ｖｂ以上となる車速Ｖでは、ブレーキオンであるなどの所定の条件が満たされていたとしても運転者のＰ→非Ｐ操作による非ロック状態への切換えを禁止した。また、非ロック状態への切換えを禁止しているときに、車速Ｖが第２判定車速Ｖｂ未満となるか或いは零判定車速Ｖ０となる場合には、その非ロック状態への切換禁止を解除した。ところで、パーキングギヤ６０がラチェット状態からロック状態とされた後、車速Ｖが第２判定車速Ｖｂ未満となるか或いは零判定車速Ｖ０となってもしばらくは、大きな駆動系の捩れエネルギーが蓄積されている。そこで、本実施例では、パーキングロック装置１６に一時的に蓄積された大きな駆動系の捩れエネルギーが確実に緩和されるまではパーキングギヤ６０が非ロック状態へ切り換えられることが回避されるように、前述の実施例に加え、車速Ｖが第２判定車速Ｖｂ未満となってから所定時間Ｔ１が経過するまでは、或いは車速Ｖが零判定車速Ｖ０となって車両１０が停止してから所定時間Ｔ１が経過するまでは、パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えを禁止する。

また、別の観点では、パーキングギヤ６０がラチェット状態からロック状態とされた後、車速Ｖが第２判定車速Ｖｂ未満となるか或いは零判定車速Ｖ０となってもしばらくは、駆動系の捩れエネルギーによる例えば車軸（Ｄ／Ｓ）２８の捩り振動などにより車両１０が動いているかの如く第２判定車速以上の車速Ｖ或いは零判定車速Ｖ０を超える車速Ｖが捩り振動の周期に合わせて検出される可能性がある。そこで、本実施例では、車速Ｖが零判定車速Ｖ０となる車両１０の完全停止においてパーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えが禁止されることなく一層確実に行われる為に、つまり非ロック状態への切換禁止を解除する際に車両１０の完全停止を保証する為に、パーキングロック装置１６に一時的に蓄積された大きな駆動系の捩れエネルギーによる捩れ振動などが確実に抑制された状態でパーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えが許可されるように、前述の実施例に加え、車速Ｖが第２判定車速Ｖｂ未満となってから所定時間Ｔ１が経過するまでは、或いは車速Ｖが零判定車速Ｖ０となって車両１０が停止してから所定時間Ｔ１が経過するまでは、パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えを禁止する。上記所定時間Ｔ１は、例えば車速Ｖが第２判定車速Ｖｂ未満となってから或いは車両１０が停止してから駆動系（例えば車軸（Ｄ／Ｓ）２８）の捩りトルクが零に向かって収束するまでの時間として予め実験的に求められて定められた禁止解除判定時間である。

具体的には、図４に戻り、車両走行状態判定手段８４は、前述の実施例に加えて、車速Ｖが第２判定車速Ｖｂ未満となってから所定時間Ｔ１以上経過したか否か、或いは車速Ｖが零判定車速Ｖ０となってから所定時間Ｔ１以上経過したか否かを判定する。また、シフトレンジ切換制御手段８６は、パーキングロック装置１６の作動を禁止しているときに、車両走行状態判定手段８４により車速Ｖが第２判定車速Ｖｂ未満であると判定されるか或いは車速Ｖが零判定車速Ｖ０であると判定されたことに加え、車両走行状態判定手段８４により車速Ｖが第２判定車速Ｖｂ未満となってから所定時間Ｔ１以上経過したと判定されるか或いは車速Ｖが零判定車速Ｖ０となってから所定時間Ｔ１以上経過したと判定された場合には、パーキングロック装置１６の作動禁止を解除する。

図７は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわちパーキングロック装置１６の耐久性低下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、例えば数ｍsec乃至数十ｍsec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。この図７のフローチャートは、図５のフローチャートに相当する別の実施例であり、図５におけるステップＳ５０の次にステップＳ５５が加えられていることが相違するのみである。従って、ステップＳ５５に直接的に関連する以外の他のステップについては説明を省略する。また、図８は、図７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である。この図８のタイムチャートでは、ブレーキオン時の車両１０の減速走行中に運転者による非Ｐ→Ｐ操作が為されて非ＰレンジからＰレンジへ切り換えられた場合を示している。

図７において、前記Ｓ４０に次いで、車両走行状態判定手段８４に対応するＳ５０において、車速Ｖが第２判定車速Ｖｂ未満であるか否か、或いは車速Ｖが零判定車速Ｖ０であるか否か（すなわち車両停止したか否か）が判定される。また、同じく車両走行状態判定手段８４に対応するＳ５５において、車速Ｖが第２判定車速Ｖｂ未満となってから所定時間Ｔ１以上経過したか否か、或いは車速Ｖが零判定車速Ｖ０となってから所定時間Ｔ１以上経過したか否かが判定される。上記Ｓ５０及びＳ５５の何れかの判断でも否定される場合は上記Ｓ４０に戻るが何れもが肯定される場合はシフトレンジ切換制御手段８６に対応するＳ６０において、Ｓ４０にて実行されているパーキングロック装置１６の作動禁止が解除される（図８のｔ４時点以降）。これにより、例えばブレーキオンとされ且つ運転者によるＰ→非Ｐ操作が為された場合には、パーキングロックの解除（パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換え）すなわちシフトレンジのＰレンジから非Ｐレンジへの切換えが行われる。

上述のように、本実施例によれば、車速Ｖが第２判定車速Ｖｂ未満となってから所定時間Ｔ１が経過するまでは、或いは車両１０が停止してから（すなわち車速Ｖが零判定車速Ｖ０となってから）所定時間Ｔ１が経過するまでは、パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えが禁止される。このようにすれば、車両走行中にパーキングギヤ６０がロック状態とされて車両１０の走行エネルギーを受け止めることによりパーキングロック装置１６に一時的に蓄積された大きな駆動系の捩れエネルギーが、確実に緩和されるまでは、パーキングギヤ６０が非ロック状態へ切り換えられることが回避される。よって、パーキングギヤ６０が非ロック状態とされるときにパーキングロック装置１６にかかる負荷（衝撃）が一層低減される。また、別の観点では、車速Ｖが零判定車速Ｖ０となる車両１０の完全停止においてパーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えが禁止されることなく一層確実に行われる。つまり、非ロック状態への切換禁止を解除する際に車両１０の完全停止が保証される。よって、パーキングロック装置１６に一時的に蓄積された大きな駆動系の捩れエネルギーによる捩れ振動などが確実に抑制された状態でパーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えが許可される。

前述の実施例１、２では、パーキングギヤ６０をロック状態と非ロック状態とに切り換える為の（すなわちシフトレンジをＰレンジと非Ｐレンジとの間で切り換える為の）Ｐスイッチ３４及びシフトレバー３２からのＰスイッチ信号及びシフトレバー位置信号に基づいてパーキングロック装置１６を作動させてロック状態と非ロック状態との切換えを電気的に制御するものであり、パーキングロック装置１６の作動を禁止することにより、パーキングギヤ６０のロック状態から非ロック状態への切換えを禁止した。本実施例では、パーキングギヤ６０のロック状態と非ロック状態とを電気的に切り換える為のアクチュエータ（パーキングロック装置１６）を備えることに替えて、パーキングギヤ６０をロック状態とする為のパーキングロック位置「Ｐ」と非ロック状態とする為の非パーキングロック位置「非Ｐ」とを有するシフト操作装置１００を備え、シフト操作装置１００における各位置に機械的に連動させてパーキングロック装置１１２を作動させる。そして、パーキングロック位置「Ｐ」から非パーキングロック位置「非Ｐ」へのシフト操作装置１００における操作そのものを機械的（物理的）に禁止することにより、パーキングギヤ６０のロック状態から非ロック状態への切換えを禁止する。

具体的には、図９は、変速機構部１８において複数種類のシフトレンジを人為的操作により切り換える切換装置（操作装置）としてのシフト操作装置１００の一例を示す図である。このシフト操作装置１００は、例えば運転席の近傍に配設され、図９（ａ）に示すようなシフトパターンに従って複数のシフトポジションＰ_ＳＨすなわち駐車ポジション「Ｐ」、後進走行ポジション「Ｒ」、ニュートラルポジション「Ｎ」、前進走行ポジション「Ｄ」、及びＭポジション「Ｍ」へ操作される操作子としてのシフトレバー１０２を備えている。シフトレバー１０２は、例えば図９（ｂ）に示すようにリンクやケーブル等の連動機構１０４を介して、変速機構部１８などにより構成されるトランスアクスル（Ｔ／Ａ）のケースに配設されたアウタレバー１０６に機械的に連結されており、シャフト１０８を介して不図示のマニュアルバルブのスプールを移動させることにより、変速機構部１８の油圧制御回路の油路を切り換える。尚、シフトポジションＰ_ＳＨは、アウタレバー１０６の回動角度を検知するニュートラルスタートスイッチ１１０によって検出されるようになっている。但し、パーキングギヤ６０がロックされるパーキング状態（Ｐレンジ、Ｐポジション）であるか否かを判断できれば良いので、必ずしもシフトレバー１０２の各シフトポジションＰ_ＳＨを検出できることは必須ではない。また、シフト操作装置１００に設けられたスイッチ等によりシフトポジションＰ_ＳＨを検出することも可能である。

シフトレバー１０２が後進走行ポジション「Ｒ」、前進走行ポジション「Ｄ」、またはＭポジション「Ｍ」の車両を走行させるための走行位置へ操作されると、例えば変速機構部１８は動力伝達が可能な動力伝達可能状態とされる。また、シフトレバー１０２が駐車ポジション「Ｐ」、ニュートラルポジション「Ｎ」の非走行位置へ操作されると、例えば変速機構部１８は動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とされる。更に、駐車ポジション「Ｐ」では、図１０に示すパーキングロック装置１１２により機械的に出力歯車２２、更には駆動輪１４の回転が阻止される。

パーキングロック装置１１２は、Ｐロック機構としてのパーキングギヤ６０及びパーキングギヤ６０に噛み合わされて出力歯車２２の回転を阻止するロック歯としてのロックポール１１４と、ロックカム１１６と、支持ピン１１８とを備えており、ロックポール１１４はロックカム１１６により支持ピン１１８まわりに回動させられるようになっている。ロックカム１１６は、例えばシャフト１０８（図９参照）の回転に伴って機械的に軸心Ｃ方向へ移動させられるようになっており、シフトレバー１０２が駐車ポジション「Ｐ」へ操作されることにより、ロックポール１１４をパーキングギヤ６０と噛み合う噛合位置へ回動させる。

このように、シフト操作装置１００において、駐車ポジション「Ｐ」は、パーキングギヤ６０をロック状態とする為のパーキングロック位置「Ｐ」であり、後進走行ポジション「Ｒ」、ニュートラルポジション「Ｎ」、前進走行ポジション「Ｄ」、及びＭポジション「Ｍ」の各ポジションは、パーキングギヤ６０を非ロック状態とする為の非パーキングロック位置「非Ｐ」である。そして、シフト操作装置１００では、パーキングロック位置「Ｐ」から非パーキングロック位置「非Ｐ」への操作を禁止（阻止）する為のシフトロック機構すなわち駐車ポジション「Ｐ」からのシフトレバー１０２の移動を禁止するＰシフトロックを作用（作動）させる為のＰシフトロック機構１２０が備えられている。

図９に戻り、Ｐシフトロック機構１２０は、シフトロック用ソレノイド１２２とシフトロック用レバー１２４とを備えている。シフトロック用レバー１２４は、例えば不図示の支点まわりに回動させられるようになっており、シフトロック用ソレノイド１２２への非通電時には、不図示のスプリングのバネ力でＰシフトロック作動方向へ押し付けられている。これにより、Ｐシフトロックが作動させられ、シフトレバー１０２は駐車ポジション「Ｐ」（パーキングロック位置「Ｐ」）からの移動が物理的に禁止（阻止）される。これに対して、ブレーキオン等により所定条件が満たされるとシフトロック用ソレノイド１２２への通電が為され、シフトロック用レバー１２４がＰシフトロック解除方向へ回動させられる。これにより、Ｐシフトロックが解除され、シフトレバー１０２は駐車ポジション「Ｐ」（パーキングロック位置「Ｐ」）からの移動が可能とされる。尚、本実施例では、上述したように所定条件に基づいてシフトレバー１０２の駐車ポジション「Ｐ」からの移動を規制する為のＰシフトロックが設けられているが、シフトレバー１０２の駐車ポジション「Ｐ」への移動を規制する為のシフトロックは特に設けられていない。つまり、前述の実施例１、２のシフトバイワイヤ方式のように車速ＶがＰロック許可車速Ｖｐ以下であることなどのシフトレンジがＰレンジとされるための条件は設定されていない。

より具体的には、図１１は、電子制御装置８０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図１１において、シフトポジション判定手段８２は、前述の実施例１、２に替えて、ニュートラルスタートスイッチ１１０によって検知されるアウタレバー１０６の回動角度に基づいてシフトポジションＰ_ＳＨを判定する。これは、運転者によるＰ→非Ｐ操作が為されたか否かを判定すること、運転者による非Ｐ→Ｐ操作が為されたか否かを判定すること、及び変速機構部１８のシフトレンジがＰレンジであるか非Ｐレンジであるかを判断することすなわちシフトレバー１０２のシフト位置がパーキングロック位置「Ｐ」であるか非パーキングロック位置「非Ｐ」であるかを判断することでもある。

Ｐシフトロック制御部すなわちＰシフトロック制御手段８８は、シフトポジション判定手段８２によりシフトレンジがＰレンジであると判定され且つ車両走行状態判定手段８４により車速Ｖが第１判定車速Ｖａ以下且つ第２判定車速Ｖｂ以上であると判定された場合には、例えばブレーキオンとされているという条件を満たした場合であっても、シフトロック用ソレノイド１２２への通電を行わずＰシフトロックを作動状態として、シフトレバー１０２の駐車ポジション「Ｐ」からの移動を物理的に禁止（阻止）する。すなわち、Ｐシフトロック制御手段８８は、運転者によるＰ→非Ｐ操作自体を禁止して、パーキングロックの解除（パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換え）すなわちシフトレンジのＰレンジから非Ｐレンジへの切換えを禁止する。また、Ｐシフトロック制御手段８８は、シフトロック用ソレノイド１２２への通電を行わず運転者によるＰ→非Ｐ操作自体を禁止しているときに、車両走行状態判定手段８４により車速Ｖが第２判定車速Ｖｂ未満であると判定されるか或いは車速Ｖが零判定車速Ｖ０であると判定されたことに加え、車両走行状態判定手段８４により車速Ｖが第２判定車速Ｖｂ未満となってから所定時間Ｔ１以上経過したと判定されるか或いは車速Ｖが零判定車速Ｖ０となってから所定時間Ｔ１以上経過したと判定された場合には、運転者によるＰ→非Ｐ操作自体の禁止を解除する。これにより、Ｐシフトロック制御手段８８は、例えばブレーキオンとされているという条件を満たした場合には、シフトロック用ソレノイド１２２への通電を行い、Ｐシフトロックを解除状態として、シフトレバー１０２の駐車ポジション「Ｐ」からの移動を許容する。

図１２は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわちパーキングロック装置１６の耐久性低下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、例えば数ｍsec乃至数十ｍsec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。この図１２のフローチャートは、図７のフローチャートに相当する別の実施例であり、図７におけるステップＳ４０及びＳ６０がステップＳ４０’及びＳ６０’に変更されている点が相違するのみである。従って、ステップＳ４０’及びＳ６０’に直接的に関連する以外の他のステップについては説明を省略する。また、図１３は、図１２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である。この図１３のタイムチャートでは、ブレーキオン時の車両１０の減速走行中に運転者による非Ｐ→Ｐ操作が為された場合を示している。

図１２において、前記Ｓ１０乃至Ｓ３０の何れもが肯定される場合はＰシフトロック制御手段８８に対応するＳ４０’において、シフトロック用ソレノイド１２２への通電が行われずＰシフトロックが作動状態とされて、シフトレバー１０２の駐車ポジション「Ｐ」からの移動が物理的に禁止（阻止）される（図１３のｔ１時点乃至ｔ２時点）。これにより、例えばブレーキオンとされた場合であっても、運転者によるＰ→非Ｐ操作自体が禁止されて、パーキングロックの解除（パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換え）すなわちシフトレンジのＰレンジから非Ｐレンジへの切換えが禁止される。上記Ｓ４０’に次いで、前記Ｓ５０及びＳ５５が実行される。このＳ５０及びＳ５５の何れかの判断でも否定される場合は上記Ｓ４０’に戻るが何れもが肯定される場合はＰシフトロック制御手段８８に対応するＳ６０’において、Ｓ４０’にて実行されている運転者によるＰ→非Ｐ操作自体の禁止が解除される（図１３のｔ４時点以降）。これにより、例えばブレーキオンとされ且つ運転者によるＰ→非Ｐ操作が為された場合には、パーキングロックの解除（パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換え）すなわちシフトレンジのＰレンジから非Ｐレンジへの切換えが行われる。

上述のように、本実施例によれば、車両１０は、パーキングギヤ６０をロック状態とする為のパーキングロック位置「Ｐ」と非ロック状態とする為の非パーキングロック位置「非Ｐ」とを有するシフト操作装置１００を備え、シフト操作装置１００における各位置に機械的に連動させてパーキングロック装置１１２を作動させるものであり、パーキングロック位置「Ｐ」から非パーキングロック位置「非Ｐ」へのシフト操作装置１００における操作そのものを機械的に禁止することにより、パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えが禁止される。このようにすれば、パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えを確実に禁止することができる。

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、電気制御により変速機構部１８のシフトポジション（シフトレンジ）を切り換えるシフトバイワイヤ（ＳＢＷ）方式を採用した場合には、パーキングロック装置１６の切換作動を電気的に禁止することによりパーキングギヤ６０のロック状態から非ロック状態への切換えを禁止したが、それに限らず、例えばシフトレバー３２からのシフトレバー位置信号を無視したりキャンセルしたり受け付けないことによりパーキングギヤ６０のロック状態から非ロック状態への切換えを禁止しても良い。

また、前述の実施例における図１２のフローチャートでは、図７のフローチャートと同様にステップＳ５０に加えＳ５５の制御作動が加えられていたが、必ずしもこのステップＳ５５は必要ではなく、例えば図５のフローチャートに示すようにこのＳ５５の制御作動を除いても良い。このようにしても、本発明の一定の効果は得られる。

また、前述の実施例では、パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えを禁止する為の所定時間Ｔ１は、駆動系の捩りトルクが零に向かって収束するまでの時間であったが、これに限らず、駆動系の捩りトルクがある程度（例えば第２判定車速以上の車速Ｖ或いは零判定車速Ｖ０を超える車速Ｖが検出されない程度、パーキングロック装置１６の耐久性低下が一定以上抑制される程度）抑制されるまでの時間であっても良い。また、車速Ｖが第２判定車速Ｖｂ未満となってから所定時間Ｔ１が経過するまでは、或いは車速Ｖが零判定車速Ｖ０となって車両１０が停止してから所定時間Ｔ１が経過するまでは、パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えを禁止したが、例えば車速Ｖがエンゲージ車速Ｖｃ未満となってから所定時間Ｔ１が経過するまでは、パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えを禁止しても良い。このようにしても、本発明の一定の効果は得られる。

また、前述の実施例では、第２判定車速Ｖｂは、零判定車速Ｖ０よりも高い車速Ｖであったが、零判定車速Ｖ０であっても良い。この場合には、車速Ｖが零判定車速Ｖ０とされている時間が所定時間を経過していること、車速Ｖの変化が禁止条件を外れていることなどを条件として、パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えを禁止しないようにすれば良い。このようにすれば、例えば車速Ｖが零判定車速Ｖ０とされるときには、パーキングギヤ６０の非ロック状態への切換えを許可することが可能となる。

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
１４：駆動輪（車輪）
１６、１１２：パーキングロック装置
３０、１００：シフト操作装置（操作装置）
６０：パーキングギヤ（回転歯）
６２：パーキングロックポール（ロック歯）
８０：電子制御装置（制御装置）
１１４：ロックポール（ロック歯）

Claims (8)

1. 運転者の操作に基づいて、車輪と共に回転する回転歯を該回転歯にロック歯が噛み合うロック状態と該ロック状態が解除された非ロック状態とに切り換えるパーキングロック装置を有する車両の制御装置であって、
   車両走行中に前記回転歯を前記ロック状態とする為の操作が運転者により為された際に、予め設定された第１判定車速以下となる車速では、前記回転歯の前記非ロック状態への切換えを禁止することを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記第１判定車速は、車両走行中に前記回転歯に噛み合わされる前記ロック歯の歯飛びが生じるラチェット状態から前記ロック状態とされる予め定められたエンゲージ車速よりも所定値高い車速であ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. 車両走行中に前記回転歯を前記ロック状態とする為の操作が運転者により為された際に、前記第１判定車速よりも低い予め設定された第２判定車速以上となる車速では、前記回転歯の前記非ロック状態への切換えを禁止す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. 前記第２判定車速は、車両走行中に前記回転歯に噛み合わされる前記ロック歯の歯飛びが生じるラチェット状態から前記ロック状態とされる予め定められたエンゲージ車速未満の車速であることを特徴とする請求項３に記載の車両の制御装置。
5. 前記第２判定車速は、零判定車速よりも高い車速であることを特徴とする請求項４に記載の車両の制御装置。
6. 車速が前記第２判定車速未満となってから所定時間が経過するまでは、或いは車両が停止してから所定時間が経過するまでは、前記回転歯の前記非ロック状態への切換えを禁止することを特徴とする請求項３乃至５の何れか１項に記載の車両の制御装置。
7. 前記車両は、前記回転歯の前記ロック状態と前記非ロック状態とを切り換える為の操作装置の操作状態を示す操作信号に基づいて前記パーキングロック装置を作動させて前記ロック状態と前記非ロック状態との切換えを電気的に制御するものであり、
   前記パーキングロック装置の切換作動を電気的に禁止することにより、前記回転歯の前記非ロック状態への切換えを禁止することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の車両の制御装置。
8. 前記車両は、前記回転歯を前記ロック状態とする為のパーキングロック位置と前記非ロック状態とする為の非パーキングロック位置とを有する操作装置を備え、該操作装置における各位置に機械的に連動させて前記パーキングロック装置を作動させるものであり、
   前記パーキングロック位置から前記非パーキングロック位置への前記操作装置における操作そのものを機械的に禁止することにより、前記回転歯の前記非ロック状態への切換えを禁止することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の車両の制御装置。

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