JPWO2010089878A1 - 車両の制御装置 - Google Patents

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Abstract

エンジン（２６）によって駆動されるオイルポンプ（５８）から供給される油圧により作動を解除されるパーキングロック装置（５０）を有する車両において、油圧を供給する油圧装置（６９）の構成部材であるオンオフ切換弁（７２）や切換弁（７０）のフェイル時においても、パーキングロック装置（５０）が意図せずに解除されることを低減することのできる車両の制御装置を提供する。エンジン始動抑制手段（９２）により、パーキングロック装置（５０）を駆動するための油圧装置（６９）の構成部材に、パーキングロック装置（５０）の解除状態が継続するようにフェイルが発生している場合には、そのフェイルが発生していない場合と比較して、エンジン（２６）の始動が抑制されるので、エンジン（２６）が始動されることに伴って油圧装置（６９）からパーキングロック装置（５０）に油圧が供給されパーキングロック装置（５０）が解除状態とされることが抑制される。

Description

本発明は、車両の制御装置に関するものであり、特に、油圧より作動および解除制御を行なうパーキングロック装置を有する車両の制御に関するものである。
シフトバイワイヤ（ＳＢＷ）と呼ばれる、ワイヤ（電線）を介して送られた電気的指令信号に従って油圧回路が走行ポジションに応じた切換作動をさせられることにより変速を行う車両用自動変速機が実現されている。このような自動変速機における、出力軸の回転を規制するパーキングロック装置については、パーキング（Ｐ）ポジションへの操作により発生する指令信号に基づいて作動するアクチュエータにより行われる。特許文献１には、前記パーキングロック機構のアクチュエータとして油圧を用いる技術が開示されている。
特許文献１に開示の技術によれば、スプリングによる付勢力によりパーキングロック装置を作動、すなわち出力軸の回転を規制する一方、油圧によって作動させられる弁により得られる力により前記作動状態とされたパーキングロック装置を解除し、出力軸の回転を許容するものとされている。
特表２００２−５３３６３１号公報
前述のような油圧を用いることにより作動状態および解除状態が切り換えられるパーキングロック装置において、例えば弁やシリンダなどの油圧装置を構成する部材にフェイルが発生し、弁のスプールやシリンダのピストンなどが特定の位置にスティック（固着）し、動かない状態となる場合がある。かかる状態が発生すると、油圧装置から出力される油圧は、そのスティックした部材がスティックした位置に対応したものとなる。例えば、前記パーキングロック装置を駆動する油圧装置において、その油圧装置を構成する部材が、前記パーキングロック装置が解除状態となるような油圧出力となる位置にスティックした場合には、前記パーキングロック装置を解除するための油圧が供給され続けることとなる。
一方、一般に車両においては、油圧は、駆動源によって駆動させられるオイルポンプから供給される。そのため、駆動源が停止した状態においてはオイルポンプも停止し、油圧が供給されない。したがって、前述の特許文献１に開示の技術のように、スプリングなどの油圧によらない付勢力により作動状態とさせられる一方、油圧によって作動状態から解除されるパーキングロック装置においては、前述のように油圧装置を構成する部品が前記パーキングロック装置が解除状態となるような油圧出力となる位置にスティックした場合であっても、駆動源が停止し、油圧の供給が停止すると、前記油圧によらない付勢力によりパーキングロック装置を作動させることができる。
しかしながら、かかる構成においては、駆動源の停止中おいてパーキングロック装置が作動しているものの、駆動源の始動とともに前記パーキングロック装置が解除されるおそれがある、という問題があった。
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、駆動源によって駆動されるオイルポンプから供給される油圧により作動を解除されるパーキングロック装置を有する車両において、前記油圧を供給する油圧装置の構成部材のフェイル時においても前記パーキングロック装置が意図せずに解除されることを低減することのできる車両の制御装置を提供することにある。
かかる目的を達成するための請求項１にかかる発明は、（ａ）駆動源と、該駆動源から供給される駆動力を駆動輪に伝達する動力伝達装置と、該動力伝達装置が動力遮断状態とされた場合に該動力伝達装置の出力軸を固定するパーキングロック装置と、を有し、（ｂ）該パーキングロック装置は、駆動源によって駆動されるオイルポンプから供給される油圧により作動を解除するものである、車両の制御装置であって、（ｃ）該パーキングロック装置を駆動するための油圧装置の構成部材に、該パーキングロック装置の解除状態が継続するようにフェイルが発生している場合には、該フェイルが発生していない場合と比較して、前記駆動源の始動を抑制する駆動源始動抑制手段を有すること、を特徴とする。
また、請求項３にかかる発明は、（ａ）駆動源と、該駆動源から供給される駆動力を駆動輪に伝達する動力伝達装置と、該動力伝達装置が動力遮断状態とされた場合に該動力伝達装置の出力軸を固定するパーキングロック装置と、を有し、（ｂ）該パーキングロック装置は、駆動源によって駆動されるオイルポンプから供給される油圧により作動を解除するものである、車両の制御装置であって、（ｃ）該パーキングロック装置を駆動するための油圧装置の構成部材に、該パーキングロック装置の解除状態が継続するようにフェイルが発生している場合には、前記駆動源の停止を抑制する駆動源停止抑制手段を有すること、を特徴とする。
請求項１にかかる発明によれば、前記駆動源始動抑制手段により、該パーキングロック装置を駆動するための油圧装置の構成部材に、該パーキングロック装置の解除状態が継続するようにフェイルが発生している場合には、該フェイルが発生していない場合と比較して、前記駆動源の始動が抑制されるので、前記駆動源が始動されることに伴って前記油圧装置から前記パーキングロック装置に油圧が供給され、前記パーキングロック装置が解除状態とされることが抑制される。
好適には、前記駆動源始動抑制手段は、前記車両に制動力を与える制動手段による制動力が付与されていない場合に、前記駆動源の始動を禁止すること、を特徴とする。このようにすれば、前記制動手段により車両に制動力が付与されていない場合には前記駆動源の始動が禁止されるので、前記駆動源が始動されることに伴って前記パーキングロック装置が解除された場合においても、車両の制動力が不足することが抑制しうる。
請求項３にかかる発明によれば、前記駆動源停止抑制手段により、該パーキングロック装置を駆動するための油圧装置の構成部材に、該パーキングロック装置の解除状態が継続するようにフェイルが発生している場合には、前記駆動源の停止が抑制されるので、前記駆動源を停止した後に再度始動する場合において、前記駆動源が始動されることに伴って前記油圧装置から前記パーキングロック装置に油圧が供給され、前記パーキングロック装置が解除状態とされることが抑制される。
好適には、前記駆動源停止抑制手段は、前記車両に制動力を与える制動手段による制動力が付与されていない場合に、前記駆動源の停止を禁止すること、を特徴とする。このようにすれば、前記制動手段により車両に制動力が付与されていない場合には前記駆動源の停止が禁止されるので、前記駆動源を停止した後に再度始動する場合において、前記駆動源が始動されることに伴って前記パーキングロック装置が解除された場合においても、車両の制動力が不足することが抑制しうる。
本発明が好適に適用される車両における動力伝達装置の概略図である。 図１に示すシフトレバーおよびパーキング操作スイッチの操作位置を説明する図である。 図１のパーキングロック装置およびそれを駆動する油圧装置の概要を説明する図である。 図１の電子制御装置の制御作動の要部を説明する機能ブロック図である。 図４におけるディテントプレートの構成を説明する図である。 図４の電子制御装置による制御作動の概要であって、エンジンの停止指令信号が出力された場合の制御作動を説明するフローチャートである。 図４の電子制御装置による制御作動の概要であって、エンジンの始動指令信号が出力された場合の制御作動を説明するフローチャートである。
符号の説明
１０：自動変速機（動力伝達装置）
２４：動力伝達装置の出力軸
２６：エンジン（駆動源）
５０：パーキングロック装置
５２：パーキングブレーキ（制動手段）
５８：オイルポンプ
６４：駆動輪
９０：エンジン停止抑止手段（駆動源停止抑制手段）
９２：エンジン始動抑止手段（駆動源始動抑制手段）
１００：電子制御装置（車両の制御装置）
以下、本発明の一実施例について、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の構成の一例を説明するとともに、本発明の制御系統の要部を説明するブロック図である。図１に示すように、駆動源であるエンジン２６から供給される駆動力は、トルクコンバータ２８などを介して自動変速機１０の入力軸２２に入力される。動力伝達装置である自動変速機１０は、入力軸２２の回転を変速して出力軸２４から出力する。本実施例においては、入力軸２２は例えばトルクコンバータ２８のタービン軸である。また、出力軸２４は例えば差動歯車装置（終減速機）６０や一対の車軸６２等を順次介して左右の駆動輪６４を回転駆動する。
電子制御装置１００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２６の出力制御や自動変速機１０の変速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制御用や自動変速機１０における図示しない油圧式摩擦係合装置を駆動するリニアソレノイドバルブを制御する変速制御用等に分けて構成される。
図１において、車両に設けられた図示しないセンサやスイッチなどから、例えばクランク角度（位置）ＡＣＲ（°）およびエンジン２６の回転速度ＮＥに対応するクランクポジションを検出するクランクポジションセンサ、トルクコンバータ２８のタービン回転速度ＮＴすなわち自動変速機１０の入力軸２２の回転速度ＮＩＮを検出するタービン回転速度センサ、車速Ｖに対応する出力軸２４の回転速度ＮＯＵＴを検出する出力軸回転速度センサ、エンジン２６の吸入空気量ＱＡＩＲを検出する吸入空気量センサ、手動変速操作装置としてのシフトレバー４０のレバーポジション（操作位置）ＰＳＨを検出するシフトポジションセンサ４２およびシフトポジションをＰ（パーキング）ポジションとするためのパーキング操作スイッチ４１、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度Ａｃｃを検出するアクセル開度センサ、吸気配管に設けられた電子スロットル弁の開き角すなわちスロットル弁開度θＴＨを検出するスロットルポジションセンサ、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無を表すブレーキ操作信号ＢＯＮを検出するブレーキスイッチ、パーキングブレーキの操作の有無を表わすパーキングブレーキ操作信号ＰＢＯＮを検出するパーキングブレーキスイッチ５４、油圧制御回路７６内の作動油の温度であるＡＴ油温ＴＯＩＬを検出するためのＡＴ油温センサ、車両の加速度（減速度）Ｇを検出するための加速度センサ、エンジンを始動及び停止させるための信号を出力する始動・停止スイッチ５６、等から、クランク角度（位置）ＡＣＲ（°）およびエンジン回転速度ＮＥ、タービン回転速度ＮＴ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ）、車速Ｖ、出力軸回転速度ＮＯＵＴ、吸入空気量ＱＡＩＲ、レバーポジションＰＳＨ、アクセル開度Ａｃｃ、スロットル弁開度θＴＨ、ブレーキ操作信号ＢＯＮ、パーキングブレーキ操作信号ＰＢＯＮ、ＡＴ油温ＴＯＩＬ、加速度（減速度）Ｇ、エンジン始動指令および停止指令などを表す信号が電子制御装置１００に供給される。
電子制御装置１００からは、エンジン２６の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号ＳＥ、例えば電子スロットル弁の開閉を制御するためのスロットルアクチュエータへの駆動信号や燃料噴射装置から噴射される燃料の量を制御するための噴射信号やイグナイタによるエンジン２６の点火時期を制御するための点火時期信号などが出力されている。また、自動変速機１０の変速制御の為の変速制御指令信号ＳＰ、例えば自動変速機１０の変速段を切り換えるために油圧制御回路７６内に設けられたリニアソレノイドバルブの励磁、非励磁などを制御するためのバルブ指令信号やライン油圧ＰＬを制御するためのリニアソレノイドバルブへの駆動信号などが出力されている。具体的には例えば、自動変速機１０は例えば差動歯車装置を有し、その差動歯車装置の各回転要素などに連結されたクラッチやブレーキなどの複数の油圧式摩擦係合装置の係合状態および解放状態を組み合わせることにより複数の異なる変速比を有する変速段を切換可能な有段式自動変速機とされている。そして、前記油圧制御回路７６内に設けられたリニアソレノイドバルブのそれぞれから供給される油圧により前記複数の油圧式摩擦係合装置のそれぞれの係合および解放状態を切り換えるように構成されている。
また、パーキング操作スイッチ４１が操作されることにより後述する「Ｐ」ポジションが選択される場合や、前記シフトレバー４０が操作させることにより「Ｐ」ポジションから「Ｐ」ポジション以外のポジションが選択される場合には、出力軸２４の回転を阻止するパーキングロックを行う、あるいはパーキングロックを解除するために、後述するパーキングロック装置５０を駆動させる油圧を出力するリニアソレノイドバルブ７２を作動させるためのパーキングロック指令信号ＳＰＫなどが出力される。
シフトレバー４０は例えば運転席の近傍に配設され、図２に示すように、車両前後（縦）方向に配列された３つの「Ｒ」ポジション、「Ｎ」ポジション、「Ｄ」ポジションと、それに平行に配列された手動操作用の「＋」ポジション、「Ｂ」ポジション、「−」ポジションとへＨ型パターンで操作されるようになっている。本実施例では、Ｐ位置へ操作してパーキングロックするためのパーキング操作スイッチ４１が別スイッチとして設けられている。
上記「Ｒ」ポジションは自動変速機１０の出力軸２４の回転方向を逆回転とするための後進走行ポジション（位置）であり、「Ｎ」ポジションは自動変速機１０内の動力伝達が遮断されるニュートラル状態とするための中立ポジションであり、「Ｄ」ポジションは自動変速機１０の変速を許容する変速範囲（Ｄレンジ）で第１ギヤ段「１ｓｔ」〜第８ギヤ段「８ｔｈ」の総ての前進ギヤ段を用いて自動変速制御を実行させる前進走行ポジションであり、「Ｂ」ポジションはギヤ段の変化範囲を制限する複数種類の変速レンジすなわち高車速側のギヤ段が異なる複数種類の変速レンジを切り換えることにより手動変速が可能な前進走行ポジションである。パーキング操作スイッチ４１の操作により選択される「Ｐ」ポジションは自動変速機１０内の動力伝達経路を解放しすなわち自動変速機１０内の動力伝達が遮断されるニュートラル状態（中立状態）とし且つメカニカルパーキング機構によって機械的に出力軸２４の回転を阻止（パーキングロック）するための駐車ポジションである。
上記「Ｂ」ポジションにおいては、シフトレバー４０の操作毎に変速範囲をアップ側にシフトさせるための「＋」ポジション、シフトレバー４０の操作毎に変速範囲をダウン側にシフトさせるための「−」ポジションが備えられている。例えば、「Ｂ」ポジションにおいては、自動変速機１０の有する複数の変速段の何れかが、フトレバー４０の「＋」ポジション或いは「−」ポジションへの操作に応じて変更される。
上記「Ｄ」ポジションは自動変速機１０の変速可能な変速段の範囲で自動変速制御が実行される制御様式である自動変速モードを選択するシフトポジションでもあり、「Ｂ」ポジションは自動変速機１０の各変速レンジの最高速側ギヤ段を超えない範囲で自動変速制御が実行されると共にシフトレバー４０の手動操作により変更された変速レンジ（すなわち最高速側ギヤ段）に基づいて手動変速制御が実行される制御様式である手動変速モードを選択するシフトポジションでもある。
図１に戻って、パーキングロック装置５０は、前記パーキング操作スイッチ４１により「Ｐ」ポジションが選択された場合に、自動変速機１０の出力軸２４の回転を阻止するものである。詳細は後述する。
パーキングブレーキレバー５２は、パーキングブレーキを作動および解除するために操作されるレバーであり、パーキングブレーキレバー５２と図示しないパーキングブレーキとは図示しないケーブルなどによって連結されている。例えばパーキングブレーキレバー５２を引くことにより、パーキングブレーキが作動させられて、車両に制動力を与えることができるとともに、該パーキングブレーキレバー５２が引かれたことがパーキングブレーキスイッチ５４によって検出され、パーキングブレーキの作動中であることが電子制御装置１００に伝達される。また、パーキングブレーキレバー５２は例えばラチェット機構を有するなどにより、パーキングブレーキレバー５２が引かれた状態、すなわちパーキングブレーキが作動している状態を維持することができるとともに、解除することができるようにされている。
始動・停止スイッチ５６は、例えばいわゆるイグニッションキーなどであって、運転者によって所定の操作が行なわれることによって動力源であるエンジン２６を始動および停止するための信号を電子制御装置１００に供給する。
図３は、前記パーキング操作スイッチ４１の操作により「Ｐ」ポジションが選択された場合にパーキングロックを行うパーキングロック機構５０の構成とそのパーキングロック機構５０を駆動する油圧装置の構成等を説明する図である。
パーキングロック機構５０は、後述するクランク４８により回転駆動されるシャフト１０２、シャフト１０２に固定されてそのシャフト１０２と共に回転するディテントプレート１２０、ディテントプレート１２０の回転に伴って長手方向に動作するロッド１０４、自動変速機１０の出力軸２４に固定されたパーキングギヤ１０８、パーキングギヤ１０８をロックするために図示しないケースに回動可能に固定されたパーキングロックポール１０６、ディテントプレート１２０の回転に節度を与えて後述する各シフト位置に固定するディテントスプリング１１０およびその先端部に設けられたころ１１２を備えている。
ディテントプレート１２０は、シャフト１０２を介して後述するクランク機構４７の回転部材４８に作動的に連結されており、ロッド１０４、ディテントスプリング１１０、ころ１１２などと共にクランク機構４７により駆動されて変速機のシフト位置を切り替えるためのシフト位置決め部材として機能する。シャフト１０２、ディテントプレート１２０、ロッド１０４、ディテントスプリング１１０、およびころ１１２は、シフト切替機構の役割を果たす。
図５に示すように、ディテントプレート１２０の頂部には、一対の内壁面１２６と１２８との間において前記シフト位置であるＰ位置、Ｒ位置、Ｎ位置、Ｄ位置のそれぞれに対応した４つの谷が設けられており、それらのうちの端に位置する谷１２４がＰ位置に対応している。なお、本実施例において、前記Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置およびＤ位置であるシフト位置は、シフトレバー４０およびパーキング操作スイッチ４１によって選択されるシフトポジションであるＰポジション、Ｒポジション、Ｎポジション、および、Ｄポジションにそれぞれ対応する。また、前記ＢポジションはＤ位置に対応する。また、前記シフト位置のうち、Ｒ位置、Ｎ位置、およびＤ位置は非Ｐ位置と称される。
図３に戻って、図３におけるパーキングロック機構５０は、シフト位置がＰ位置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１０６がパーキングギヤ１０８をロックしており、車両の駆動軸の回転は妨げられている。本実施例においては、この状態をパーキングロック機構５０が作動している状態という。この状態から、電子制御装置１００よりパーキングロック機構５０の作動を解除駆動させるためのパーキングロック指令信号ＳＰＫが出力されると、クランク機構４７により、シャフト１０２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１２０を介してロッド１０４が図３に示す矢印Ａの方向に押され、ロッド１０４の先端に設けられたテーパー部材１１４によりパーキングロックポール１０６が図３に示す矢印Ｂの方向に押し下げられる。ディテントプレート１２０の回転に伴って、ディテントプレート１２０の頂部にＰ位置、Ｒ位置、Ｎ位置、Ｄ位置に対応して設けられた４つの谷のうちの端に位置する谷、すなわち図７に示すＰ位置１２４にあったディテントスプリング１１０のころ１１２は、山１２２を乗り越えて他方の谷のいずれか、すなわち非Ｐ位置１２１（図４参照）へ移る。ころ１１２は、その軸心まわりに回転可能にディテントスプリング１１０に設けられている。ころ１１２が非Ｐ位置１２１に到達するまでディテントプレート１２０がＣ方向へ回転したとき、パーキングロックポール１０６は、パーキングギヤ１０８と噛み合うことのない位置まで押し下げられる。これにより、出力軸２４およびこれに連結された車両の駆動輪６４が機械的に固定されなくなり、シフト位置が非Ｐ位置に切り替えられる。電動アクチュエータ４４によりシャフト１０２がＤ方向に回転させられると、上記と逆の作動によりシフト位置がＰ位置に切り替えられる。
また、ロータリエンコーダ４６は、クランク機構４７による駆動量すなわち回転部材４８の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出力する。ロータリエンコーダ４６の出力に基づいて、シフト位置がＰ位置にあるのか或いは非Ｐ位置にあるのかを検出する。回転部材４８の回転量は、パーキングロック装置５０のシャフト１０２の回転量に対応している。なお、前記Ｐ位置は、パーキングロックポール１０６により確実にパーキングギヤ１０８がロックされていることが予め実験的に、あるいはシミュレーションなどにより求められたＰ位置範囲である。すなわちロータリエンコーダ４６はパーキングロック装置５０が作動状態であるか解除状態であるかを検出するためのパーキングロックセンサとして機能する。
図３にはまた、前記パーキングロック装置５０を駆動するための油圧装置６９の構成の一例が示されており、油圧制御回路７６（図１参照）などによって構成される油圧回路図である。
機械式のオイルポンプ５８は、エンジン２６によって回転駆動されることにより、元圧となる油圧を発生する。オイルポンプ５８によって発生した油圧は、例えばリリーフ型の調圧弁６８によって所定のライン油圧ＰＰＫ（パーキング解除ライン圧ＰＰＫ）に調圧される。
オンオフ切換弁７２は例えば電磁ソレノイド弁であって、電子制御装置１００から供給されるパーキングロック指令信号ＳＰＫに応じて、後述する切換弁７０に信号圧ＰＳＰを供給する。本実施例においては、オンオフ切換弁７２はその制御入力であるパーキングロック指令信号ＳＰＫがオンである場合に信号圧ＰＳＰを供給し、パーキングロック指令信号ＳＰＫがオフである場合に信号圧ＰＳＰの供給を停止する。なお、電子制御装置１００においてパーキングロック装置５０を作動させる判断がされた場合には、パーキングロック指令信号ＳＰＫがオンとされ、パーキングロック装置５０の作動を解除する場合にはパーキングロック指令信号ＳＰＫがオフとされる。
切換弁７０は、入力ポート、ドレーンポート、および出力ポートとを有している。切換弁７０は、信号圧ＰＳＰが供給されない場合には、調圧弁６０と連通する入力ポートと、後述する油圧アクチュエータ７４と連通する出力ポートとを連通させるように、内部に有するスプリングなどの付勢力により切換弁７０の内部にあるスプールが位置させられている。一方、信号圧ＰＳＰが供給される場合には、前記スプールが移動させられ、ドレンと連通するドレーンポートＥＸと前記出力ポートとが連通する。
油圧アクチュエータである油圧シリンダ７４は、前記切換弁７０から供給される油圧を受け入れる油室７７と、ピストン７６、および油室７７における油圧がピストン７６に与える力と反対方向にそのピストン７６を付勢するスプリング７８とを有している。切換弁７０から油室７７に油圧ＰＰＫが供給されると、該油圧ＰＰＫとスプリング７８による付勢力とが釣り合う位置までピストン７６が移動させられる。また、ピストン７６にはクランク機構４７のクランクロッド４９が固定されている。クランク機構４７はクランクロッド４９を介して入力されるピストン７６の直線方向、すなわち図３のＥ−Ｆ方向の動作を、回転部材４８の回転方向、すなわち図３のＣ−Ｄ方向の動作に変換する。なお、回転部材４８とパーキングロック装置５０のシャフト１０２とは固定されており、回転部材４８はシャフト１０２を中心とした回転運動を行なう。
このように油圧装置６９およびパーキングロック装置５０が構成されるので、パーキングロック装置５０を作動させる場合には、まず、電子制御回路１００から出力されるパーキングロック指令信号ＳＰＫがオンとされる。パーキングロック指令信号ＳＰＫがオンとされると、オンオフ切換弁７２からの信号圧ＰＳＰが出力させられ、その結果、切換弁７０においては、油圧シリンダ７４の油室７７に通ずる出力ポートとドレーンポートＥＸとが連通するように切り換えられる。油圧シリンダ７４においては、油室７７の油圧は切換弁７０のドレーンポートから排出されるので、油圧シリンダ７４のピストン７６はスプリング７８の付勢力により、図３のＦ方向に図３のＦ方向に移動させられる。そして、クランク機構４７を介して、パーキングロック装置５０のシャフト１０２が図３のＤ方向に回転させられる。このようにして、ディテントプレート１２０のＰ位置にころ１１２が位置させられると、パーキングロックポール１０６が押し上げられてパーキングギヤ１０８を固定するので、パーキングロック装置５０の作動状態、すなわち自動変速機１０の出力軸２４が固定される状態となる。
一方、作動状態にあるパーキングロック装置５０が解除される場合には、電子制御回路１００から出力されるパーキングロック指令信号ＳＰＫがオフとされる。すると、オンオフ切換弁７２からの信号圧ＰＳＰの出力は停止され、切換弁７０においては、調圧弁６８により調圧された油圧ＰＰＫが油圧シリンダ７４の油室７７に供給するように油路が連通させられる。油室７７に供給された油圧ＰＰＫによる押圧力がスプリング７８の付勢力を上回ると、ピストン７６が図３のＥ方向へ移動させられる。そして、クランク機構４７により、このピストン７６の動きはシャフト１０２の図３におけるＣ方向への回転に変換される。ディテントプレート１２０のＰ位置から非Ｐ位置にころ１１２が移動させられると、パーキングロックポール１０６が図３のＢ方向に押し下げられて、パーキングギヤ１０８と噛み合わない位置とされ、パーキングロック装置５０が解除された状態となる。
ところで、油圧装置を構成する弁などの部材においては、電磁弁の断線、短絡、スティック（固着）などのフェイルが発生することがある。このようなフェイルが発生した場合には、油圧の供給が意図した箇所に行なわれないことがあり得る。
具体的には例えば、本実施例において、オンオフ切換弁７２において、スプールがスティックしてしまうなどのフェイルが発生し、パーキングロック指令信号ＳＰＫのオンオフに関わらず指令圧ＰＳＰが常に出力されない状態とされたり、あるいは、切換弁７０においてフェイルが発生し、同様に指令圧ＰＳＰの入力に関わらず調圧弁６８と通ずる入力ポートと出力ポートとを連通する状態としてしまう場合がありうる。これらのフェイルが発生すると、パーキングロック指令信号ＳＰＫのオンオフに関わらず、調圧弁６８によって調圧された油圧が油圧シリンダ７４の油室７７に供給されるので、パーキングロック装置５０においては解除された状態が継続することとなる。
一方、本実施例のように、オイルポンプ５８が駆動力源によって駆動される場合には、駆動力源であるエンジン２６の停止中は、オイルポンプ５８による元圧の供給も行なわれなくなる。そのため、エンジン２６の停止中において、前記切換弁７０が油圧シリンダ７４の油室７７と排出ポートＥＸとを連通させる場合であっても、あるいは、調圧弁６０と油圧シリンダ７４の油室７７とが連通させられる場合であっても、油室７７にパーキングロック油圧ＰＰＫが供給されず、油室７７の油圧が排出される。すなわち、エンジン２６の停止中は、パーキングロック装置５０は作動させられるようにされている。
かかる構成においては、例えば前述のようにオンオフ切換弁７２、あるいは、切換弁７０においてフェイルが発生し、調圧弁６８と油圧シリンダ７４の油室７７とが連通された状態とされている場合に、エンジン２６の始動を行なう際には、エンジン２６の停止中には作動状態とされていたパーキングロック装置５０が、エンジン２６の始動後にパーキングロックの解除状態とされる場合がある。
図４は、前記電子制御装置１００の制御機能の要部、すなわちパーキングロック装置５０を駆動する油圧装置６９の構成部材にフェイルが生じ、調圧弁６８と油圧シリンダ７４の油室７７とが連通された状態とされている場合に、エンジン２６の停止および始動が行なわれる場合の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
変速制御手段８０は、シフトポジションセンサ４２によって検出されるシフトレバー４０の位置であるシフトポジションＰＳＨ、パーキング操作スイッチ４１によるＰポジションの選択の有無、車速Ｖ、アクセルペダルの開度Ａｃｃなどのパラメータと、予め記憶された変速線図などの関係とに基づいて、自動変速機１０の変速段を決定する。また変速制御手段８０は、決定された変速段を実現するため、油圧制御回路７６に含まれるソレノイドバルブなどを制御し、該変速段を実現するために必要な油圧を出力させる。
パーキングロック実行手段８２は、パーキング操作スイッチ４１からのＰポジションとするための信号に基づいて、パーキングロック装置５０を作動状態とするとともに、シフトポジションセンサ４２によって前記Ｒポジション、Ｎポジション、ＤポジションなどのＰポジション以外のシフトポジションが検出された場合には、パーキングロック装置５０を解除状態とする。具体的には例えば油圧制御回路７６に含まれるオンオフ切換弁７２を駆動するためのパーキングロック指令信号ＳＰＫを出力することにより、油圧装置６９を駆動し、パーキングロック装置５０の作動状態と解除状態とを切り換える。
異常検出手段８４は、油圧装置６９の異常、具体的にはパーキングロック実行手段８２によりパーキングロックの実行が指示されたにもかかわらずパーキングロック装置５０が作動しない状態を検出する。本実施例においては、例えば油圧装置６９の構成部材である前記オンオフ切換弁７２や切換弁７０のフェイルによって、調圧弁６８と油圧シリンダ７４の油室７７とが連通された状態が継続する状態がこれに該当する。
異常検出手段８４は具体的には、パーキング操作スイッチ４１から出力される前記Ｐポジションが選択された信号と、前記パーキングロック装置５０のシャフト１０２の回転量を検出するロータリエンコーダ４６の出力とに基づいて、パーキングロック実行手段８２によりパーキングロックの実行が指示されたにもかかわらずパーキングロック装置５０が作動しない状態が発生を検出する。すなわち、パーキング操作スイッチ４１から前記Ｐポジションが選択された信号が出力された後予め定められた所定時間以内に、パーキングロック装置５０が作動状態となったことが前記ロータリエンコーダ４６の出力に基づいて検出されないことに基づいて、異常の発生を検出する。なお、パーキングロック装置５０が作動状態となったことは、例えば、前記ロータリエンコーダ４６の出力によりディテントプレート１２０のＰ位置１２４にころ１２１が位置するまでシャフト１０２が回転させられたことが判断された場合に、パーキングロック装置５０が作動状態となったと判断することができる。また前記所定時間は、前記異常の発生していない状況において、パーキング操作スイッチ４１からＰポジションが選択された信号が出力されてからパーキングロック装置５０が作動されるまでの平均所要時間に一定の余裕を持たせた値として予め実験的にあるいはシミュレーションなどにより設定されればよい。
異常検出手段８４は、前記異常を検出した場合には、異常が発生したことを識別するためのＰ（パーキング）切換バルブ異常ダイアグをオンにする。後述する異常時駆動源制御手段８６などは、このＰ切換バルブ異常ダイアグがオンとされていることに基づいて、異常が発生していることを検知することができる。また、異常検出手段８４は、前記異常を検出した場合には、後述する報知手段９４に対して運転者への報知を行なわせる。この報知は、例えば、パーキングロック装置５０が故障している可能性がある旨や、エンジン２６を停止するために始動・停止スイッチ５６を操作する前にパーキングブレーキ５２を作動させることを促す旨のものである。
エンジン制御手段９６は、始動・停止スイッチ５６から出力されるエンジン始動のための指令信号、およびエンジン停止のための指令信号に基づいて、それぞれエンジン２６の始動および停止を行なう。具体的には、始動・停止スイッチ５６によりエンジン始動のための指令信号が出力されると、図示しないスタータモータなどによりエンジン２６を回転させて始動させる。また、始動・停止スイッチ５６によりエンジン停止のための指令信号が出力されると、エンジン２６における点火を停止することなどによりエンジン２６の回転を停止させる。
異常時駆動源制御手段８６は、前記異常検出手段８４により、異常が検出された場合に、駆動源の停止および始動時において、異常が検出されない場合と比べて異なる作動を実行する。異常時駆動源制御手段８６は、エンジン停止抑止手段９０とエンジン始動抑止手段９２とを含む。
エンジン停止抑止手段９０は、前記異常検出手段８４において異常が検出された場合において、前記始動・停止スイッチ５６によりエンジン２６の停止のための指令信号が出力されると、前記エンジン制御手段９６によるエンジン２６の停止のための制御作動が実行される前に、次の作動を行なう。すなわち、エンジン停止抑止手段９０は、制動手段であるパーキングブレーキ５２がオンとされていることがパーキングブレーキスイッチ５４により検出されている場合には、前記エンジン制御手段９６に対しエンジン２６の停止を指示する。一方、パーキングブレーキスイッチ５４によりパーキングブレーキ５２がオンとされていることが検出されていない場合には、エンジン２６の停止を禁止する。このエンジン停止抑止手段９０が駆動源停止抑制手段に対応する。
エンジン始動抑止手段９２は、前記異常検出手段８４において異常が検出された場合において、前記始動・停止スイッチ５６によりエンジン２６の始動のための指令信号が出力されると、前記エンジン制御手段９６によるエンジン２６の始動のための制御作動が実行される前に、次の作動を行なう。すなわち、エンジン始動抑止手段９２は、制動手段であるパーキングブレーキ５２がオンとされていることがパーキングブレーキスイッチ５４により検出されている場合には、前記エンジン始動手段９６に対しエンジン２６の始動を指示する。一方、パーキングブレーキスイッチ５４によりパーキングブレーキ５２がオンとされていることが検出されていない場合には、エンジン２６の始動を禁止するとともに、後述する報知手段９４に対して運転者への報知を行なわせる。この報知は、例えば、エンジン２６の始動を行なうためにはパーキングブレーキ５２を作動させることを促す旨のものである。このエンジン始動抑止手段９０が駆動源始動抑制手段に対応する。
報知手段９４は、前記異常検出手段８４および前記エンジン始動抑止手段９２の指示に従って、表示装置や音声出力装置などの出力手段９８を介して、例えば運転者に対して報知を行なう。具体的には、前述のように、異常検出手段８４において前記異常が検出された場合において、パーキングロック装置５０が故障している可能性がある旨や、エンジン２６を停止するために始動・停止スイッチ５６を操作する前にパーキングブレーキ５２を作動させることを促す旨の報知が、また、前記エンジン始動抑止手段９２においてエンジン２６の始動が禁止される場合には、エンジン２６の始動を行なうためにはパーキングブレーキ５２を作動させることを促す旨の報知が行なわれる。
図６は、前記電子制御装置１００の制御作動の要部、具体的にはエンジン２６の作動中に始動・停止スイッチ５６が操作され、エンジン２６を停止するための指令信号が出力された場合における制御作動を説明するフローチャートである。
ＳＡ１およびＳＡ２は異常検出手段８４に対応するステップである。ＳＡ１においては、パーキング操作スイッチ４１が操作され、パーキングポジションが選択された場合に、予め設定された前記所定時間以内に、パーキングロック装置５０において作動状態とならなかったか、すなわちパーキングロックが行なわれなかったか否かが、例えば、ロータリエンコーダ４６の出力に基づいて判断される。そして、パーキングロック装置５０が前記所定時間以内に作動状態とならなかった場合には、本ステップの判断が肯定され、ＳＡ２が実行される。一方、ーキングロック装置５０が前記所定時間以内に作動状態となった場合には、油圧装置６９は正常であるとして、本ステップの判断が否定され、本フローチャートは終了させられる。
ＳＡ２は、ＳＡ１の判断が否定された場合、すなわち、パーキングロック装置５０が前記所定時間以内に作動状態とならなかった場合に実行されるステップであり、パーキングロック装置５０を駆動する油圧装置６９の構成部材にフェイルが発生し、パーキングロックの実行が不可能となった可能性があると判断して、Ｐ切換バルブ異常ダイアグをオンにする。
報知手段９４などに対応するＳＡ３においては、運転者に対し、パーキングロック装置５０が故障している可能性がある旨や、エンジン２６を停止するために始動・停止スイッチ５６を操作する前にパーキングブレーキ５２を作動させることを促す旨の報知が出力手段９８を用いて行なわれる。
ＳＡ４は、エンジン停止抑止手段９０などに対応するステップである。まずＳＡ４においては、エンジン２６の運転中に始動・停止スイッチ５６が操作され、エンジン２６の停止指令信号が出力された場合に、パーキングブレーキスイッチ５４により、パーキングブレーキ５２がオンとされているか否かが判断される。エンジン２６の停止指令信号が出力された場合に、パーキングブレーキ５２がオンとされている場合には、本ステップの判断は肯定され、ＳＡ５が実行される。一方、エンジン２６の停止指令信号が出力された場合に、パーキングブレーキスイッチ５４により、パーキングブレーキ５２がオフとされている場合には、本ステップの判断は否定され、ＳＡ６が実行される。
エンジン制御手段９６に対応するＳＡ５においては、運転状態にあったエンジン２６が停止させられる。具体的には例えば、エンジン２６における図示しない点火プラグによる点火の中止や、図示しない燃料供給バルブによる燃料の供給の停止などによって行なわれる。なお、本実施例においては、前述したようにエンジン２６の停止時にはオイルポンプ５８による油圧の供給が停止されるので、スプリング７８の付勢力によりパーキングロック装置５０が作動状態とされる。
ＳＡ４の判断が否定された場合に実行されるＳＡ６は、エンジン停止抑止手段９０に対応する。ＳＡ６においては、ＳＡ４において行なわれたエンジン２６の停止指令信号にかかわらず、エンジン２６の停止を行なわないものとされる。
図７は、前記電子制御装置１００の制御作動の別の要部、具体的にはエンジン２６の停止中に始動・停止スイッチ５６が操作され、エンジン２６を始動するための指令信号が出力された場合における制御作動を説明するフローチャートである。
まず、ＳＢ１においては、エンジン２６の停止中に始動・停止スイッチ５６が操作され、エンジン２６を始動するための始動指令信号が検出されたか否かが判断される。始動指令信号が検出された場合には本ステップの判断が肯定され、ＳＢ２が実行される。一方、始動指令信号が検出されない場合には本ステップの判断が否定され、本フローチャートが終了させられる。
続くＳＢ２乃至ＳＢ４は、エンジン始動抑止手段９２に対応する。まずＳＢ２においては、Ｐ切換バルブ異常ダイアグがオンであるか否かが判断される。このＰ切換バルブ異常ダイアグは、エンジン２６が停止させられる前の運転時において、例えば図６のフローチャートのＳＡ２が実行されることによってオンとされるものである。Ｐ切換バルブ異常ダイアグがオンである場合には、本ステップの判断が肯定され、ＳＢ３が実行される。Ｐ切換バルブ異常ダイアグがオンでない場合には、本ステップの判断は否定され、ＳＢ５が実行される。
ＳＢ３においては、パーキングブレーキ５２がオフとされているか否かが判断される。この判断は例えば、パーキングブレーキスイッチ５４の出力に基づいて行なわれる。パーキングブレーキ５２がオフとされている場合には、本ステップの判断が肯定され、ＳＢ４が実行される。一方、パーキングブレーキ５２がオンとされている場合には、ＳＢ５が実行される。
ＳＢ４はＳＢ３の判断が肯定された場合、すなわち、Ｐ切換バルブ異常ダイアグがオンであって、パーキングブレーキ５２がオフである場合に実行されるステップである。本ステップにおいては、ＳＢ１で検出されたエンジン２６の始動指令信号に対して、エンジン２６を始動が禁止される。具体的には例えば、エンジン２６を始動するためのクランキングの実行が禁止される。また、本ステップＳＢ４は報知手段９４にも対応し、エンジン２６の始動を行なうためにはパーキングブレーキ５２を作動させることを促す旨の報知などが、出力装置９８例えば光学表示や音声出力などを用いて行なわれる。
一方、ＳＢ５は、ＳＢ２の判断もしくはＳＢ３の判断のいずれかが否定された場合、すなわち、Ｐ切換バルブ異常ダイアグがオフであるか、もしくは、Ｐ切換バルブ異常ダイアグがオンであってもパーキングブレーキ５２がオンである場合に実行されるステップであって、エンジン制御手段９６に対応する。本ステップにおいては、ＳＢ１で検出されたエンジン２６の始動指令信号に基づいて、エンジン２６が始動させられる。
前述の実施例によれば、エンジン始動抑制手段９２により、パーキングロック装置５０を駆動するための油圧装置６９の構成部材であるオンオフ切換弁７２および切換弁７０などに、パーキングロック装置５０の解除状態が継続するようにフェイルが発生している場合には、そのフェイルが発生していない場合と比較して、エンジン２６の始動が抑制されるので、エンジン２６が始動されることに伴って油圧装置６９からパーキングロック装置５０に油圧が供給され、パーキングロック装置５０が解除状態とされることが抑制される。
また前述の実施例によれば、エンジン始動抑制手段９２は、パーキングブレーキ５２がオンとされていない場合に、エンジン２６の始動を禁止するので、パーキングブレーキ５２により車両に制動力が付与されていない場合にはエンジン２６の始動が禁止され、エンジン２６が始動されることに伴ってパーキングロック装置５０が解除された場合においても、車両の制動力が不足することが抑制される。
また、前述の実施例によれば、エンジン停止抑止手段９０により、該パーキングロック装置５０を駆動するための油圧装置９２の構成部材であるオンオフ切換弁７２および切換弁７０などに、パーキングロック装置５０の解除状態が継続するようにフェイルが発生している場合には、エンジン２６の停止が抑制されるので、エンジン２６を停止した後に再度始動する場合において、エンジン２６が始動されることに伴って油圧装置６９からパーキングロック装置５０に油圧が供給され、パーキングロック装置５０が解除状態とされることが抑制される。
また、前述の実施例によれば、エンジン停止抑止手段９０は、パーキングブレーキ５２がオンとされていない場合に、エンジン２６の停止を禁止するので、パーキングブレーキ５２により車両に制動力が付与されていない場合にはエンジン２６の停止が禁止され、エンジン２６を停止した後に再度始動する場合において、エンジン２６が始動されることに伴ってパーキングロック装置５０が解除された場合においても、車両の制動力が不足することが抑制される。
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、前述の実施例においては、動力伝達装置として有段式の自動変速機１０が用いられたが、これに限られない。例えば、自動変速機１０は、変速比を所定の変速比幅において無段階に切換可能な無段式自動変速機であってもよい。
また、前述の実施例においては、運転者によってシフトポジションを選択するための装置として、パーキングポジション以外のシフトポジションを選択するためのシフトレバー４０、および、パーキングポジションを選択するためのパーキング操作スイッチ４１が設けられたが、このような態様に限られない。すなわち、シフトレバー４０によりパーキングポジションを含む全てのシフトポジションが選択されるようにしてもよい。
また、前述の実施例においては、パーキングロック装置５０の解除状態を維持するために、前記油圧装置６９においてパーキングロック油圧ＰＰＫを油圧シリンダ７４の油室７７に与え続けることによって、パーキングロック装置５０のロッド１０２を付勢するものであったが、このような態様に限られない。例えば、例えばパーキングロック装置５０が一旦解除状態とされた後、油圧シリンダ７４のピストン７６やクランク機構４７のクランクロッド４９などをラチェット機構や磁石等を用いて固定し、パーキングロック装置５０が再度作動させられる場合に解除するようにしてもよい。このようにすれば、パーキングロック装置５０が解除された状態を維持するために、油圧装置６９において常に油圧が供給される必要がない。
また、前述の実施例においては、油圧シリンダ７４が油圧アクチュエータとして用いられたが、これに限られず、油圧モータや、ダイヤ負ＲＡＭ式油圧アクチュエータが用いられてもよい。
また、前述の実施例においては、車両に制動力を与える制動手段としてはパーキングブレーキ５２が用いられたが、これに限られない。車両の駆動源の状態、すなわち駆動源が起動しているか停止しているかに関わらず車両に制動力を与えることのできるものであればよい。
また、前述の実施例においては、油圧装置６９におけるフェイルとして、オンオフ切換弁７２および切換弁７０のスプールがスティックすることを例としたが、これに限られず、例えば油圧シリンダ７４のピストン７７がスティックする場合もこれに該当する。
また、前述の実施例においては、駆動源はエンジン２６であったが、これに限られない。例えば、駆動源としてエンジンとモータの両方を有していても良い。
また、前述の実施例においては、エンジン停止抑止手段９０は、エンジン２６の停止指令信号が出力された場合に、パーキングブレーキ５２がオンとされているか否かに基づいて（ＳＡ４）、パーキングブレーキ５２がオンとされている場合には、エンジン２６を停止させる一方（ＳＡ５）、パーキングブレーキ５２がオフとされる場合には、エンジン２６の停止を禁止したが（ＳＡ６）、これに限られない。例えば、エンジン停止抑止手段９０は、異常検出手段８４により異常が検出された場合（ＳＡ１が肯定）には、パーキングブレーキ５２のオンオフに関わらずエンジンの停止を禁止するものとしても一定の効果が得られる。
また、前述の実施例においては、エンジン始動抑止手段９０は、エンジン２６の始動指令信号が出力され（ＳＢ１が肯定）、異常検出手段８４により異常が検出されていた場合（ＳＢ２が肯定）には、パーキングブレーキ５２がオフとされているか否かに基づいて（ＳＢ３）、パーキングブレーキ５２がオフとされている場合には、エンジン２６をの始動を禁止する一方（ＳＢ４）、パーキングブレーキ５２がオンとされる場合には、エンジン２６の始動を実行させたが（ＳＢ５）、これに限られない。例えば、、エンジン始動抑止手段９０は、エンジン２６の始動指令信号が出力され（ＳＢ１が肯定）、異常検出手段８４により異常が検出されていた場合（ＳＢ２が肯定）には、パーキングブレーキ５２のオンオフに関わらずエンジンの停止を禁止するものとしても一定の効果が得られる。
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。

Claims (4)

  1. 駆動源と、該駆動源から供給される駆動力を駆動輪に伝達する動力伝達装置と、該動力伝達装置が動力遮断状態とされた場合に該動力伝達装置の出力軸を固定するパーキングロック装置と、を有し、該パーキングロック装置は、駆動源によって駆動されるオイルポンプから供給される油圧により作動を解除するものである、車両の制御装置であって、
    該パーキングロック装置を駆動するための油圧装置の構成部材に、該パーキングロック装置の解除状態が継続するようにフェイルが発生している場合には、該フェイルが発生していない場合と比較して、前記駆動源の始動を抑制する駆動源始動抑制手段を有すること、
    を特徴とする車両の制御装置。
  2. 前記駆動源始動抑制手段は、前記車両に制動力を与える制動手段による制動力が付与されていない場合に、前記駆動源の始動を禁止すること、
    を特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
  3. 駆動源と、該駆動源から供給される駆動力を駆動輪に伝達する動力伝達装置と、該動力伝達装置が動力遮断状態とされた場合に該動力伝達装置の出力軸を固定するパーキングロック装置と、を有し、該パーキングロック装置は、駆動源によって駆動されるオイルポンプから供給される油圧により作動を解除するものである、車両の制御装置であって、
    該パーキングロック装置を駆動するための油圧装置の構成部材に、該パーキングロック装置の解除状態が継続するようにフェイルが発生している場合には、前記駆動源の停止を抑制する駆動源停止抑制手段を有すること、
    を特徴とする車両の制御装置。
  4. 前記駆動源停止抑制手段は、前記車両に制動力を与える制動手段による制動力が付与されていない場合に、前記駆動源の停止を禁止すること、
    を特徴とする請求項３に記載の車両の制御装置。
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