JP6614078B2

JP6614078B2 - シフトレンジ制御装置

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Publication number: JP6614078B2
Application number: JP2016176277A
Authority: JP
Inventors: 神尾　　茂
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-09-09
Filing date: 2016-09-09
Publication date: 2019-12-04
Anticipated expiration: 2036-09-09
Also published as: DE112017004532T5; CN109690147B; US10948078B2; WO2018047911A1; US20190195354A1; JP2018040462A; CN109690147A

Description

本発明は、シフトレンジ制御装置に関する。

従来、運転者からのシフトレンジ切り替え要求に応じてモータを制御することでシフトレンジを切り替えるシフトレンジ切替装置が知られている。例えば特許文献１では、シフトレンジ切替機構の駆動源として、スイッチトリラクタンスモータを用いている。以下、スイッチトリラクタンスモータを「ＳＲモータ」という。

特許第４３８５７６８号

特許文献１では、１つのＥＣＵによりモータの駆動を制御している。そのため、このＥＣＵに異常が生じた場合、モータを駆動できず、シフトレンジを切り替えられなくなる虞がある。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、一部の制御部に異常が生じた場合であっても、レンジ切替制御を継続可能であるシフトレンジ制御装置を提供することにある。

本発明のシフトレンジ制御装置は、アクチュエータ（１０）の駆動を制御することで車両のシフトレンジを切り替えるものであって、複数の制御部（５１、５２）と、複数の監視部（５６、５７）と、を備える。
制御部は、アクチュエータの駆動を制御可能である。監視部は、制御部に対応して設けられ、対応する制御部の異常を監視する。
アクチュエータは、正常である制御部のうちの１つにより駆動制御される。アクチュエータの駆動制御に用いられている制御部に異常が生じた場合、アクチュエータの駆動制御に用いる制御部を、他の制御部のうちの１つに切り替える。
車両の始動スイッチがオンされてからオフされるまでを１期間とし、所定期間数を１トリップとし、１トリップごとにアクチュエータの駆動制御に用いる制御部を切り替える。第１態様では、１トリップとする期間数は、複数である。第２態様では、１トリップとする期間数は、走行距離に応じて可変である。

本発明のシフトレンジ制御装置は、複数の制御部を備えているので、制御部のうちの少なくとも１つが正常であれば、アクチュエータの駆動制御を継続可能であり、レンジ切替制御を継続することができる。したがって、制御部のいずれかに異常が生じた場合であっても、退避走行性能を確保することができる。
また、複数の制御部を用いて１つのアクチュエータを制御すると、各制御部からの指令出力タイミングのずれ等により、アクチュエータの効率が低下する虞がある。本発明では、アクチュエータの駆動制御に用いる制御部を１つとすることで、アクチュエータの効率を低下させることなく、適切に制御することができる。

本発明の一実施形態によるシフトバイワイヤシステムを示す斜視図である。本発明の一実施形態によるシフトバイワイヤシステムを示す概略構成図である。本発明の一実施形態によるモータおよびモータドライバを示す回路図である。本発明の一実施形態によるモータ制御処理を説明するフローチャートである。本発明の一実施形態による使用マイコンの切り替えを説明するタイムチャートである。

以下、本発明によるシフトレンジ制御装置を図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
図１および図２に示すように、シフトバイワイヤシステム１は、アクチュエータとしてのモータ１０、シフトレンジ切替機構２０、パーキングロック機構３０、および、シフトレンジ制御装置４０等を備える。
モータ１０は、図示しない車両に搭載されるバッテリ４５（図３参照。）から電力が供給されることで回転し、シフトレンジ切替機構２０の駆動源として機能する。モータ１０は、フィードバック制御により電流の大きさを変更可能であって、かつ、相ごとに指令を変更可能なものである。本実施形態のモータ１０は、永久磁石式のＤＣブラシレスモータである。図３に示すように、モータ１０は、２組の巻線組１１、１２を有する。第１巻線組１１は、Ｕ１コイル１１１、Ｖ１コイル１１２、および、Ｗ１コイル１１３を有する。第２巻線組１２は、Ｕ２コイル１２１、Ｖ２コイル１２２、および、Ｗ２コイル１２３を有する。

図２に示すように、エンコーダ１３は、モータ１０の図示しないロータの回転位置を検出する。エンコーダ１３は、例えば磁気式のロータリーエンコーダであって、ロータと一体に回転する磁石と、磁気検出用のホールＩＣ等により構成される。エンコーダ１３は、ロータの回転に同期して、所定角度ごとにＡ相およびＢ相のパルス信号を出力する。
減速機１４は、モータ１０のモータ軸と出力軸１５との間に設けられ、モータ１０の回転を減速して出力軸１５に出力する。これにより、モータ１０の回転がシフトレンジ切替機構２０に伝達される。出力軸１５には、出力軸１５の角度を検出する出力軸センサ１６が設けられる。出力軸センサ１６は、例えばポテンショメータである。

図１に示すように、シフトレンジ切替機構２０は、ディテントプレート２１、および、ディテントスプリング２５等を有し、減速機１４から出力された回転駆動力を、マニュアルバルブ２８、および、パーキングロック機構３０へ伝達する。
ディテントプレート２１は、出力軸１５に固定され、モータ１０により駆動される。本実施形態では、ディテントプレート２１がディテントスプリング２５の基部から離れる方向を正回転方向、基部に近づく方向を逆回転方向とする。

ディテントプレート２１には、出力軸１５と平行に突出するピン２４が設けられる。ピン２４は、マニュアルバルブ２８と接続される。ディテントプレート２１がモータ１０によって駆動されることで、マニュアルバルブ２８は軸方向に往復移動する。すなわち、シフトレンジ切替機構２０は、モータ１０の回転運動を直線運動に変換してマニュアルバルブ２８に伝達する。マニュアルバルブ２８は、バルブボディ２９に設けられる。マニュアルバルブ２８が軸方向に往復移動することで、図示しない油圧クラッチへの油圧供給路が切り替えられ、油圧クラッチの係合状態が切り替わることでシフトレンジが変更される。
ディテントプレート２１のディテントスプリング２５側には、マニュアルバルブ２８を各レンジに対応する位置に保持するための４つの凹部２２が設けられる。凹部２２は、ディテントスプリング２５の基部側から、Ｄ、Ｎ、Ｒ、Ｐの各レンジに対応している。

ディテントスプリング２５は、弾性変形可能な板状部材であり、先端にディテントローラ２６が設けられる。ディテントローラ２６は、凹部２２のいずれかに嵌まり込む。
ディテントスプリング２５は、ディテントローラ２６をディテントプレート２１の回動中心側に付勢する。ディテントプレート２１に所定以上の回転力が加わると、ディテントスプリング２５が弾性変形し、ディテントローラ２６が凹部２２を移動する。ディテントローラ２６が凹部２２のいずれかに嵌まり込むことで、ディテントプレート２１の揺動が規制され、マニュアルバルブ２８の軸方向位置、および、パーキングロック機構３０の状態が決定され、自動変速機５のシフトレンジが固定される。

パーキングロック機構３０は、パーキングロッド３１、円錐体３２、パーキングロックポール３３、軸部３４、および、パーキングギア３５を有する。
パーキングロッド３１は、略Ｌ字形状に形成され、一端３１１側がディテントプレート２１に固定される。パーキングロッド３１の他端３１２側には、円錐体３２が設けられる。円錐体３２は、他端３１２側にいくほど縮径するように形成される。ディテントプレート２１が逆回転方向に揺動すると、円錐体３２が矢印Ｐの方向に移動する。

パーキングロックポール３３は、円錐体３２の円錐面と当接し、軸部３４を中心に揺動可能に設けられる、パーキングロックポール３３のパーキングギア３５側には、パーキングギア３５と噛み合い可能な凸部３３１が設けられる。ディテントプレート２１が逆回転方向に回転し、円錐体３２が矢印Ｐ方向に移動すると、パーキングロックポール３３が押し上げられ、凸部３３１とパーキングギア３５とが噛み合う。一方、ディテントプレート２１が正回転方向に回転し、円錐体３２が矢印ｎｏｔＰ方向に移動すると、凸部３３１とパーキングギア３５との噛み合いが解除される。

パーキングギア３５は、図示しない車軸に設けられ、パーキングロックポール３３の凸部３３１と噛み合い可能に設けられる。パーキングギア３５と凸部３３１とが噛み合うと、車軸の回転が規制される。シフトレンジがＰ以外のレンジであるｎｏｔＰレンジのとき、パーキングギア３５はパーキングロックポール３３によりロックされず、車軸の回転は、パーキングロック機構３０により妨げられない。また、シフトレンジがＰレンジのとき、パーキングギア３５はパーキングロックポール３３によってロックされ、車軸の回転が規制される。

図２および図３に示すように、シフトレンジ制御装置４０は、モータドライバ４１、４２、および、制御部としてのマイコン５１、５２、および、監視部としての監視ＩＣ５６、５７等を有する。
図３に示すように、モータドライバ４１は、第１巻線組１１の通電を切り替える３相インバータであって、スイッチング素子４１１〜４１６がブリッジ接続される。対になるＵ相のスイッチング素子４１１、４１４の接続点には、Ｕ１コイル１１１の一端が接続される。対になるＶ相のスイッチング素子４１２、４１５の接続点には、Ｖ１コイル１１２の一端が接続される。対になるＷ相のスイッチング素子４１３、４１６の接続点には、Ｗ１コイル１１３の一端が接続される。コイル１１１〜１１３の他端は、結線部１１５で結線される。

モータドライバ４２は、第２巻線組１２の通電を切り替える３相インバータであって、スイッチング素子４２１〜４２６がブリッジ接続される。対になるＵ相のスイッチング素子４２１、４２４の接続点には、Ｕ２コイル１２１の一端が接続される。対になるＶ相のスイッチング素子４２２、４２５の接続点には、Ｖ２コイル１２２の一端が接続される。対になるＷ相のスイッチング素子４２３、４２６の接続点には、Ｗ２コイル１２３の一端が接続される。コイル１２１〜１２３の他端は、結線部１２５で結線される。
本実施形態のスイッチング素子４１１〜４１６、４２１〜４２６は、ＭＯＳＦＥＴであるが、ＩＧＢＴ等の他の素子を用いてもよい。

図２および図３に示すように、モータドライバ４１とバッテリ４５との間には、モータリレー４６が設けられる。モータドライバ４２とバッテリ４５との間には、モータリレー４７が設けられる。モータリレー４６、４７は、イグニッションスイッチ等である始動スイッチがオンされているときにオンされ、モータ１０側へ電力が供給される。また、モータリレー４６、４７は、始動スイッチがオフされているときにオフされ、モータ１０側への電力の供給が遮断される。
バッテリ４５の高電位側には、バッテリ電圧Ｖを検出する電圧センサ４８が設けられる。
また、モータドライバ４１、４２には、モータ電流Ｉｍを検出する図示しない電流センサが設けられる。

図２に示すように、トランスミッションＥＣＵ７は、車速、アクセル開度、および、ドライバ要求シフトレンジ等に基づき、変速用油圧制御ソレノイド６の駆動を制御する。変速用油圧制御ソレノイド６を制御することで、変速段が制御される。変速用油圧制御ソレノイド６は、変速段数等に応じた本数が設けられる。図中、トランスミッションＥＣＵ７を「ＴＣＵ」と記載した。

第１マイコン５１および第２マイコン５２は、車速、アクセル開度、および、ドライバ要求シフトレンジ等に基づき、スイッチング素子４１１〜４１６、４２１〜４２６のオンオフ作動を制御する指令信号を生成可能である。指令信号に基づいてスイッチング素子４１１〜４１６、４２１〜４２６のオンオフを制御することで、モータ１０の駆動が制御される。

本実施形態では、マイコン５１、５２は、モータ１０を停止させる目標位置から離れているときは応答性を向上させるべく、フィードバック制御によりモータ１０を制御する。フィードバック制御では、例えば、モータ１０の実角度θと目標角度θ^*との差に基づいて、目標速度Ｍｓｐ^*を設定し、目標速度Ｍｓｐ^*と実速度Ｍｓｐとの差が０になるように制御する速度フィードバック制御とする。なお、フィードバックする実速度Ｍｓｐは、適宜、位相進み処理等を行ってもよい。
また、マイコン５１、５２は、モータ１０の実角度θが目標角度θ^*に近づいた場合、モータ１０を目標位置にて確実に停止させるべく、フィードバック制御から固定相通電制御に切り替える。
これにより、応答性を向上させつつ目標位置にてモータ１０を確実に停止させることができるので、シフトレンジを適切に切り替えることができる。
なお、モータ１０の制御方法は、どのようであってもよい。

第１マイコン５１は、第１監視ＩＣ５６により異常監視される。
第２マイコン５２は、第２監視ＩＣ５７により異常監視される。
本実施形態では、マイコン５１、５２は、それぞれ対応する監視ＩＣ５６、５７にて独立に監視されており、マイコン５１、５２間での相互監視を行っていない。
図中、第１マイコン５１を「マイコン１」、第２マイコン５２を「マイコン２」、第１監視ＩＣ５６を「監視ＩＣ１」、第２監視ＩＣ５７を「監視ＩＣ２」と記載する。

本実施形態では、モータ１０を制御可能なマイコンを２つ備えているので、一方が異常になった場合であっても、他方のマイコンを用いて、モータ１０の駆動制御を継続可能である。また、マイコン５１、５２が共に正常である場合、それぞれのマイコン５１、５２からモータ１０の駆動に係る指令信号が出力されると、例えば指令信号の出力タイミングのずれ等により、モータ１０の効率が低下する虞がある。そこで本実施形態では、通常時には、１つのマイコンによりモータ１０の駆動を制御するようにしている。以下、モータ１０の駆動制御に使用するマイコンを「使用マイコン」、モータ１０の駆動制御に使用しないマイコンを「未使用マイコン」とする。

本実施形態によるモータ制御処理を図４のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、車両の始動スイッチがオンされているときに実行される。なお、監視ＩＣ５６、５７による監視処理は、本処理とは別途に行われているものとする。本実施形態では、始動スイッチをイグニッションスイッチとし、以下適宜、「ＩＧ」と記す。本実施形態では、ＩＧがオンされてからオフされるまでを１回のトリップとする。
以下、第１マイコン５１が「自マイコン」、第２マイコン５２が「他マイコン」であって、第１マイコン５１での処理として説明する。第２マイコン５２での処理は、第２マイコン５２を「自マイコン」、第１マイコン５１を「他マイコン」とすればよく、処理内容は同様であるので、説明を省略する。以下、ステップＳ１０１の「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」と記す。他のステップについても同様である。

最初のＳ１０１では、第１マイコン５１は、前回のトリップでの使用マイコンが自マイコンであったか否かを判断する。前回のトリップでの使用マイコンが自マイコンではなかったと判断された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、Ｓ１０８へ移行する。前回のトリップでの使用マイコンが自マイコンであったと判断された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、Ｓ１０２へ移行する。

Ｓ１０２では、第１マイコン５１は、前回のトリップにて他マイコンが異常であったか否かを判断する。前回のトリップにて他マイコンが異常であったと判断された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、Ｓ１０８へ移行する。前回のトリップにて他マイコンが異常ではなかったと判断された場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、Ｓ１０３へ移行する。
Ｓ１０３では、第１マイコン５１は、今回のトリップでの使用マイコンを他マイコン、すなわち第２マイコン５２とする。

Ｓ１０４では、第１マイコン５１は、他マイコンからの異常通知を受信したか否かを判断する。他マイコンからの異常通知を受信したと判断された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、Ｓ１０６へ移行する。他マイコンからの異常通知を受信していないと判断された場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、Ｓ１０５へ移行する。
Ｓ１０５では、第１マイコン５１は、ＩＧがオフされたか否かを判断する。ＩＧがオフされたと判断された場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、本処理を終了する。ＩＧがオフされていないと判断された場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、Ｓ１０４へ戻り、他マイコンからの異常通知の受信待機状態を継続する。

他マイコンからの異常通知を受信した場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）に移行するＳ１０６では、第１マイコン５１は、異常フラグをセットする。図中、異常フラグを「Ｘ＿ＦＡＩＬ」と記載し、フラグがセットされている状態を「１」、セットされていない状態を「０」とする。異常フラグは、図示しないメモリに記憶され、ＩＧオフ後も保持される。異常フラグがセットされると、例えば修理工場等での修理が行われるまでリセットされず、異常フラグがセットされている状態が継続されるものとする。
Ｓ１０７では、第１マイコン５１は、例えばインスツルメンタルパネルのウォーニングランプを点灯させ、シフトバイワイヤシステム１に異常が生じていることをユーザに警告する。ユーザへの警告方法は、ウォーニングランプの点灯に限らず、音声での案内等、どのような方法でもよい。これにより、修理工場等への持ち込みを促す。

前回のトリップでの使用マイコンが他マイコンであった場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、前回トリップにて他マイコンが異常であった場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、または、他マイコンからの異常通知を受信した場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ、Ｓ１０６、Ｓ１０７）に続いて移行するＳ１０８では、第１マイコン５１は、使用マイコンを自マイコンとし、モータ１０の駆動に係る指令値を演算し、当該指令値に基づいてモータ１０を制御する。

Ｓ１０９では、第１マイコン５１は、自身が正常であるか否かを判断する。ここでは、第１監視ＩＣ５６の監視結果に基づいて判断する。第１マイコン５１が異常であると判断された場合（Ｓ１０９：ＮＯ）、Ｓ１１２へ移行する。第１マイコン５１が正常であると判断された場合（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、Ｓ１１０へ移行する。
Ｓ１１０では、第１マイコン５１は、ＩＧがオフされたか否かを判断する。ＩＧがオフされていないと判断された場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、Ｓ１０８へ戻り、自マイコンでのモータ１０の駆動制御を継続する。ＩＧがオフされたと判断された場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、Ｓ１１１へ移行する。

Ｓ１１１では、第１マイコン５１は、今回トリップでの使用マイコンが自マイコンであった旨の情報を図示しないメモリに記憶させる。ここで記憶される情報は、ＩＧオフ中も保持されるものとする。今回トリップでの使用マイコンが自マイコンであることを保持しておくことで、次回ＩＧがオンされたとき、Ｓ１０１にて、前回トリップでの使用マイコンが自マイコンであったか否かを判別可能である。Ｓ１０１での判定後には、当該情報は消去してもよい。

自マイコンが異常であると判断された場合（Ｓ１０９：ＮＯ）に移行するＳ１１２では、第１マイコン５１は、他マイコンである第２マイコン５２に対し、第１マイコン５１にて異常が生じたことを通知する。
Ｓ１１３では、第１マイコン５１は、異常フラグをセットする。
Ｓ１１４では、第１マイコン５１は、自マイコンをオフにする。

本実施形態の使用マイコンの切り替えを図５のタイムチャートに基づいて説明する。図５は、共通時間軸を横軸とし、（ａ）がＩＧのオンオフ状態、（ｂ）がモータ角度、（ｃ）が第１マイコン５１のオンオフ状態、（ｄ）が第２マイコン５２のオンオフ状態、（ｅ）が使用マイコン、（ｆ）が異常フラグを表している。なお、タイムスケールは適宜変更しており、実際のタイムスケールとは一致しない。

図５に示すように、時刻ｘ１にてＩＧがオンされると、マイコン５１、５２がオンされる。時刻ｘ１から始まるトリップでは、使用マイコンが第１マイコン５１であるものとする。したがって、モータ１０は、第１マイコン５１にて演算される指令値に基づいて制御される。本実施形態では、モータ１０の実角度θが、要求シフトレンジに応じて決定される目標角度θ^*となるようにモータ１０の駆動が制御される。

時刻ｘ１にＩＧがオンされてから時刻ｘ２にてＩＧがオフされるまでの間に、第１マイコン５１に異常が生じなければ、当該トリップ中は、使用マイコンが第１マイコン５１である状態を継続する。第２マイコン５２は、ＩＧオンによりオンされるが、モータ１０の駆動に係る指令値の出力は行わない。なお、第１マイコン５１の異常に備えて、第２マイコン５２にて指令値の演算を行っていてもよいし、第１マイコン５１が異常となるまでは指令値の演算を行わないようにしてもよい。

時刻ｘ３にて、再びＩＧがオンされると、マイコン５１、５２がオンされる。前回のトリップでは、使用マイコンが第１マイコン５１であったので、今回のトリップでは、第２マイコン５２を使用マイコンとする。したがって、モータ１０は、第２マイコン５２にて演算される指令値に基づいて制御される。
トリップごとに交互にマイコン５１、５２を使用することで、信頼性が確保される。

時刻ｘ４にて、第２マイコン５２に異常が生じると、異常フラグをセットし、フェイルセーフモードに移行する。具体的には、使用マイコンを第１マイコン５１に切り替え、第１マイコン５１にて演算される指令値に基づいてモータ１０を制御する。これにより、一方のマイコンに異常が生じた場合であっても、モータ１０の駆動を継続可能であるので、正常時と同様にシフトレンジを切り替え可能であり、退避走行性能を確保することができる。
また、異常が生じた第２マイコン５２をオフにする。そして、異常が生じたことをユーザに警告する。

時刻ｘ５にてＩＧがオフされ、時刻ｘ６にてＩＧが再度オンされる。時刻ｘ６からのトリップでは、前回のトリップ終了時の使用マイコンは第１マイコン５１であるが、前回トリップにて第２マイコン５２に異常が生じているので、今回のトリップにおいても、使用マイコンを第１マイコン５１とする。すなわち本実施形態では、一旦、異常フラグがセットされたら、例えば修理等が完了するまで、ＩＧのオンオフによらず、異常フラグをセットし続けることでフェイルセーフモードを継続し、異常が生じたマイコンである第２マイコン５２を復帰させない。また、時刻ｘ６からのトリップにおいても、ユーザへの警告を継続し、早期の修理を促す。
図５の例では、第２マイコン５２が「異常制御部」、第１マイコン５１が「正常制御部」に対応する。
同様に、第１マイコン５１に異常が生じた場合においても、フェイルセーフモードを継続し、第１マイコン５１を復帰させず、第２マイコン５２によるモータ１０の駆動制御を継続する。この場合、第１マイコン５１が「異常制御部」、第２マイコン５２が「正常制御部」に対応する。

以上説明したように、本実施形態のシフトレンジ制御装置４０は、モータ１０の駆動を制御することで車両のシフトレンジを切り替えるものであって、複数のマイコン５１、５２と、複数の監視ＩＣ５６、５７と、を備える。マイコン５１、５２は、モータ１０の駆動を制御可能である。監視ＩＣ５６、５７は、マイコン５１、５２に対応して設けられ、対応するマイコン５１、５２の異常を監視する。具体的には、第１監視ＩＣ５６は、第１マイコン５１に対応して設けられ、第１マイコン５１の異常を監視する。第２監視ＩＣ５７は、第２マイコン５２に対応して設けられ、第２マイコン５２に異常を監視する。

モータ１０は、正常であるマイコン５１、５２のうちの１つにより駆動制御される。また、モータ１０の駆動制御に用いられているマイコンに異常が生じた場合、モータ１０の駆動制御に用いるマイコンを、他のマイコンのうちの１つに切り替える。具体的には、第１マイコン５１がモータ１０の駆動制御に用いられているときに、第１マイコン５１に異常が生じた場合、モータ１０の駆動制御に用いるマイコンを、第２マイコン５２に切り替える。また、第２マイコン５２がモータ１０の駆動制御に用いられているときに、第２マイコン５２に異常が生じた場合、モータ１０の駆動制御に用いるマイコンを、第１マイコン５１に切り替える。

本実施形態では、シフトレンジ制御装置４０は、複数のマイコン５１、５２を備えているので、マイコン５１、５２の少なくとも１つが正常であれば、モータ１０の駆動制御を継続可能であり、レンジ切替制御を継続することができる。したがって、マイコン５１、５２のいずれかに異常が生じた場合であっても、退避走行性能を確保することができる。
また、複数のマイコン５１、５２を用いて１つのアクチュエータ（本実施形態ではモータ１０）の駆動を制御すると、各マイコン５１、５２からの指令出力タイミングのずれ等により、アクチュエータの効率が低下する虞がある。本実施形態では、複数のマイコン５１、５２が正常であっても、アクチュエータの駆動制御に用いるマイコンを１つとすることで、アクチュエータの効率を低下させることなく、適切に制御することができる。

シフトレンジ制御装置４０は、車両のＩＧをオンするごとに、モータ１０の駆動制御に用いるマイコン５１、５２を切り替える。これにより、使用マイコンを切り替えたときの信頼性を確保することができる。
また、マイコン５１、５２は、２つであって、一方のマイコン５２に異常が生じ、他方のマイコン５１が正常である場合、正常である第１マイコン５１によりモータ１０の駆動が制御される。また、ＩＧがオフされた後、再度オンされたとき、第２マイコン５２を復帰させず、第１マイコン５１によるモータ１０の駆動制御を継続する。本実施形態では、一旦、異常が検出された場合、異常が検出されたマイコンを復帰させず、ユーザへの発報を継続している。これにより、ユーザに早期の修理を促すことができる。

（他の実施形態）
上記実施形態では、制御部および監視部は２つずつ設けられる。他の実施形態では、制御部および監視部を３つ以上設けてもよい。全ての制御部が正常であれば、トリップごとに用いる制御部を順番に交代して用いることが、信頼性確保の面から好ましい。
上記実施形態では、始動スイッチがオンされてからオフされるまでを１トリップとし、１トリップごとにアクチュエータの駆動制御に用いる制御部を切り替える。他の実施形態では、例えば、ＩＧオンからオフまでを１期間とし、複数期間を１トリップとみなしてもよい。１トリップとする期間数は、固定でもよいし、例えば走行距離等に応じて可変としてもよい。

上記実施形態では、制御部に異常が生じた場合、フェイルセーフ状態を継続し、異常が生じた制御部を復帰させず、当該制御部をアクチュエータの駆動制御に使用しない。他の実施形態では、始動スイッチのオンオフによるマイコンの再起動により、異常であったマイコンが正常復帰した場合、フェイルセーフ状態を解除し、モータの駆動制御に用いるようにしてもよい。

上記実施形態では、モータは、永久磁石式の３相ブラシレスモータである。他の実施形態では、モータは、ＳＲモータ等、どのようなものを用いてもよい。また、上記実施形態では、モータに２組の巻線組が設けられる。他の実施形態では、モータの巻線組は、１組でもよいし３組以上であってもよい。また、上記実施形態では、アクチュエータはモータである。他の実施形態では、モータ以外のものをアクチュエータとして用いてもよい。
上記実施形態では、モータの回転角を検出する回転角センサとして、エンコーダを用いる。他の実施形態では、回転角センサは、エンコーダに限らず、レゾルバ等、どのようなものを用いてもよい。

上記実施形態では、ディテントプレートには４つの凹部が設けられる。他の実施形態では、凹部の数は４つに限らず、いくつであってもよい。例えば、ディテントプレートの凹部を２つとし、ＰレンジとｎｏｔＰレンジとを切り替えるものとしてもよい。また、シフトレンジ切替機構やパーキングロック機構等は、上記実施形態と異なっていてもよい。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

１・・・シフトバイワイヤシステム
１０・・・モータ（アクチュエータ）
２０・・・シフトレンジ切替機構
３０・・・パーキングロック機構
４０・・・シフトレンジ制御装置
５１、５２・・・マイコン（制御部）
５６、５７・・・監視ＩＣ（監視部）

Claims

アクチュエータ（１０）の駆動を制御することで車両のシフトレンジを切り替えるシフトレンジ制御装置であって、
前記アクチュエータの駆動を制御可能である複数の制御部（５１、５２）と、
前記制御部に対応して設けられ、対応する前記制御部の異常を監視する複数の監視部（５６、５７）と、
を備え、
前記アクチュエータは、正常である前記制御部のうちの１つにより駆動制御され、
前記アクチュエータの駆動制御に用いられている前記制御部に異常が生じた場合、前記アクチュエータの駆動制御に用いる前記制御部を、他の前記制御部のうちの１つに切り替え、
前記車両の始動スイッチがオンされてからオフされるまでを１期間とし、所定期間数を１トリップとし、前記１トリップごとに前記アクチュエータの駆動制御に用いる前記制御部を切り替え、
前記１トリップとする期間数は、複数であるシフトレンジ制御装置。
アクチュエータ（１０）の駆動を制御することで車両のシフトレンジを切り替えるシフトレンジ制御装置であって、
前記アクチュエータの駆動を制御可能である複数の制御部（５１、５２）と、
前記制御部に対応して設けられ、対応する前記制御部の異常を監視する複数の監視部（５６、５７）と、
を備え、
前記アクチュエータは、正常である前記制御部のうちの１つにより駆動制御され、
前記アクチュエータの駆動制御に用いられている前記制御部に異常が生じた場合、前記アクチュエータの駆動制御に用いる前記制御部を、他の前記制御部のうちの１つに切り替え、
前記車両の始動スイッチがオンされてからオフされるまでを１期間とし、所定期間数を１トリップとし、前記１トリップごとに前記アクチュエータの駆動制御に用いる前記制御部を切り替え、
前記１トリップとする期間数は、走行距離に応じて可変であるシフトレンジ制御装置。
前記制御部は２つであって、
前記制御部が２つとも正常である場合、前記１トリップごとに前記アクチュエータの駆動制御に用いる前記制御部を切り替え、
一方の前記制御部に異常が生じ、他方の前記制御部が正常である場合、異常が生じた前記制御部を異常制御部、正常である前記制御部を正常制御部とすると、
前記車両の始動スイッチがオフされた後、再度オンされたとき、前記異常制御部を復帰させず、前記正常制御部による前記アクチュエータの駆動制御を継続する請求項１または２に記載のシフトレンジ制御装置。