WO2009145014A1 - 車両の制御装置 - Google Patents

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WO2009145014A1
WO2009145014A1 PCT/JP2009/057881 JP2009057881W WO2009145014A1 WO 2009145014 A1 WO2009145014 A1 WO 2009145014A1 JP 2009057881 W JP2009057881 W JP 2009057881W WO 2009145014 A1 WO2009145014 A1 WO 2009145014A1
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shift
vehicle
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parking lock
range
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PCT/JP2009/057881
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貴彦 堤
井上 孝志
一郎 北折
一夫 河口
隆史 遊磨
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トヨタ自動車株式会社
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    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
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    • B60K6/44Series-parallel type
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to vehicle shift-by-wire technology.
  • a vehicle control device that employs a so-called shift-by-wire (SBW) in an automatic transmission for a vehicle is known.
  • the vehicle control device detects the shift position of the shift operation device using a sensor provided in the shift operation device, and determines a shift range corresponding to the detected shift position. Then, a control signal is output to the automatic transmission or the like according to the determined shift range. Specifically, if the shift range determined based on the detection signal from the sensor is a travel range, the vehicle control device outputs a control signal for shifting according to the travel range to the automatic transmission.
  • SBW shift-by-wire
  • the shift range thus determined is the parking range (P range)
  • a control signal is output to the parking lock mechanism that mechanically blocks the rotation of the drive wheels, and the parking lock
  • prevents rotation of the said driving wheel is performed.
  • the vehicle control device described in Patent Document 1 is a vehicle control device employing the shift-by-wire.
  • the vehicle described in Patent Document 1 includes the shift operation device, a range switching device having an electric motor driven in conjunction with the shift operation of the shift operation device, and the automatic transmission that shifts by hydraulic control. Yes.
  • the control apparatus of the vehicle of the said patent document 1 detects the shift range which the said range switching device shows from the position detection sensor which the said range switching device has,
  • the automatic transmission shows the shift range which the said automatic transmission shows It detects from the oil pressure detection sensor which has. Furthermore, when the detection results obtained from the position detection sensor and the hydraulic pressure detection sensor do not match each other, at least one of the position detection sensor and the hydraulic pressure detection sensor is abnormal (failure, failure). Therefore, a preset fail-safe process is executed.
  • the fail-safe process is, for example, warning the driver with a buzzer or a lamp, or switching the traveling range to the P range under certain conditions.
  • JP 2004-52819 A Japanese Patent No. 2976688
  • the present invention has been made in the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle equipped with an actuator that operates to limit vehicle movement based on a control signal when the control system is abnormal. It is an object of the present invention to provide a control device capable of releasing the movement restriction.
  • the invention according to claim 1 includes: (a) an actuator that operates to prevent movement of the vehicle; and a shift operation device that includes a shift position detection unit that detects a shift position.
  • the vehicle control device outputs a control signal for releasing the vehicle movement prevention to the actuator,
  • An abnormality detection means for detecting an abnormality of at least a part of the shift position detection means; and (c) whether or not the shift operation device has been shifted by a driver based on a detection signal from the shift position detection means.
  • Shift operation determining means for determining; and (d) movement of the vehicle is prevented by the actuator, and a part of the shift position detecting means is abnormal.
  • Vehicle movement prevention that causes the actuator to release the movement prevention of the vehicle when the shift operation judging means judges that the shift operation device has been shifted by the driver when detected by the abnormality detection means.
  • a control means for determining whether the shift operation device has been shifted by the driver has been shifted by the driver when detected by the abnormality detection means.
  • the invention according to claim 2 is characterized in that the actuator is a parking lock mechanism that mechanically blocks rotation of the drive wheels.
  • the shift operation determining means is configured to change the shift position from a pre-operation position determined in advance after the abnormality detection means detects a part of the abnormality of the shift position detection means. When the position is changed, it is determined that the shift operation device is shifted by the driver.
  • the dwell time at the shift position for setting the neutral range is equal to or longer than a predetermined neutral range determination time.
  • the vehicle movement prevention control means has passed a predetermined time shorter than the predetermined neutral range determination time from when the shift operation device is shifted by the driver. In this case, the actuator is made to release the movement prevention of the vehicle.
  • the vehicle movement prevention control unit is configured such that the shift position detection unit that has been abnormal by the abnormality detection unit is configured to perform the predetermined operation from when the shift operation device is shifted by the driver.
  • the actuator is prevented from moving when the shift position detected by the shift position detecting means is a predetermined shift position that releases the movement prevention of the vehicle. It is made to cancel.
  • the vehicle movement prevention control means is configured such that the shift position detection means that has been abnormal by the abnormality detection means has the predetermined operation since the shift operation device is operated by the driver.
  • the actuator is not allowed to cancel the movement prevention of the vehicle unless the driver operates the shift operation device.
  • the shift operation device is two-dimensionally shifted in a first direction and a second direction intersecting the first direction
  • the shift position detecting means is A first direction detecting means for detecting the shift operation in the first direction and a second direction detecting means for detecting the shift operation in the second direction; and (c) a part of the shift position detecting means.
  • the case where an abnormality is detected by the abnormality detection means is a case where an abnormality of either the first direction detection means or the second direction detection means is detected by the abnormality detection means, and (d)
  • the shift operation determination means determines whether or not the shift operation device has been operated by the driver based on a detection signal from the other of the first direction detection means and the second direction detection means that is not abnormal. It is characterized by.
  • each of the first direction detecting means and the second direction detecting means is a position sensor for detecting the shift position
  • the abnormality detecting means is the first sensor.
  • the control apparatus includes (a) an abnormality detection means for detecting an abnormality of at least a part of the shift position detection means, and (b) the shift position detection means.
  • Shift operation determining means for determining whether or not the shift operation device has been shifted based on a detection signal from the vehicle, and (c) movement of the vehicle is prevented by the actuator, and the shift position is
  • a vehicle movement prevention control means for releasing the movement prevention, so that the shift that constitutes between the shift operation device and the actuator Even partially becomes abnormal of the shift position detection means included in the control system of Iwaiya can be released by the driver of the shift operation of the movement prevention of the vehicle by the actuator.
  • the shift operation is performed when the shift operation device is operated by the driver. Unless it is determined by the determination means, the prevention of movement of the vehicle by the actuator is not released, so that the prevention of movement of the vehicle against the will of the driver can be avoided.
  • the actuator is, for example, the parking lock mechanism or a parking brake that brakes a wheel based on an electrical control signal.
  • the actuator is a parking lock mechanism that mechanically blocks the rotation of the drive wheel. Therefore, the rotation of the drive wheel is mechanically controlled by the parking lock mechanism.
  • the parking lock to prevent is performed, even if a part of the shift position detecting means becomes abnormal, if the driver performs the shift operation, the parking lock is released and the vehicle can be moved.
  • the shift operation determining means determines the shift position in advance after a part of the shift position detecting means is detected by the abnormality detecting means. When the position has changed from the pre-operation position to another position, it is determined that the shift operation device has been shifted by the driver, so it is easy to determine whether the shift operation device has been operated by the driver. Is possible.
  • the vehicle movement prevention is not released, so the shift position is When it is unclear whether the position other than the position is due to the driver's intention, the prevention of the movement of the vehicle is not released, and the prevention of the movement of the vehicle is canceled against the intention of the driver. it can.
  • the vehicle movement prevention control means has a predetermined time shorter than the predetermined neutral range determination time from when the shift operation device is shifted by the driver.
  • the actuator is released from preventing the movement of the vehicle, so the driver does not have the intention to set the neutral range and has the intention to set the shift range to release the movement prevention of the vehicle other than the neutral range. Even when the shift operation is performed, the prevention of the movement of the vehicle is canceled.
  • the vehicle movement prevention control means is configured such that the shift position detecting means that is abnormal by the abnormality detecting means is shifted by the driver.
  • the shift position detected by the shift position detecting means is a predetermined shift position for releasing the movement prevention of the vehicle, Since the actuator prevents the movement of the vehicle from being canceled, the movement prevention of the vehicle can be released in accordance with the driver's intention when the shift position detecting means returns to normal.
  • the vehicle movement prevention control means is configured such that the shift position detection means that has been abnormal by the abnormality detection means is shifted by the driver.
  • the actuator In the case where the normal operation is restored before the predetermined time has elapsed since the operation, the actuator is not released from preventing the movement of the vehicle unless the shift operation device is further operated by the driver.
  • the actuator operates based on the shift operation performed after the normal operation is restored, not based on the shift operation performed when the detection means is abnormal, and more reliably prevents the vehicle from moving according to the driver's intention. It can be canceled.
  • the shift operation device is two-dimensionally shifted in a first direction and a second direction intersecting the first direction
  • the shift position detecting means includes a first direction detecting means for detecting a shift operation in the first direction and a second direction detecting means for detecting a shift operation in the second direction
  • the shift operation determining means is based on a detection signal from the other (normal) one of the first direction detecting means and the second direction detecting means, and the shift operation device is operated by a driver.
  • the first direction detecting means and the second direction detecting means are position sensors for detecting the shift position, respectively, and (b) the abnormality
  • the detection means determines that the first direction detection means and the second direction detection means are abnormal when the voltage of the detection signal is out of a predetermined voltage change range. Whether each of the detection means and the second direction detection means is abnormal can be easily determined objectively.
  • the driver operates the shift operating device.
  • the shift range is set to the neutral range.
  • the neutral range is a non-traveling range in which the power transmission path between the driving force source and the driving wheels is interrupted and the parking lock is released.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a vehicle power transmission device to which a control device of the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a collinear diagram that can represent the relative relationship of the rotational speeds of the rotary elements on a straight line in the vehicle power transmission device of FIG. 1. It is the figure which illustrated the input / output signal of the electronic controller for controlling the power transmission device for vehicles of FIG. It is a figure which shows an example of the shift operation apparatus as a switching apparatus which switches several types of shift ranges by human operation in the vehicle power transmission device of FIG.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a vertical shift position of the shift operation device of FIG. 4 and a detection signal voltage of a shift sensor included in the shift operation device.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a vehicle power transmission device to which a control device of the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a collinear diagram that can represent the relative relationship of the rotational speeds of the rotary elements on a straight line in
  • FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a horizontal shift position of the shift operation device of FIG. 4 and a detection signal voltage of a select sensor included in the shift operation device.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a correspondence relationship between a combination of detection signal voltages of a shift sensor and a select sensor and a shift position in the shift operation device of FIG. 4.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a parking lock mechanism that mechanically blocks rotation of a drive wheel, a parking lock drive motor for driving the parking lock mechanism, and the like in the vehicle power transmission device of FIG. 1. It is a functional block diagram explaining the principal part of the control function by the electronic controller of FIG. 3, and is common in 1st Example thru
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example in which the shift sensor in FIG. 4 is normal but the select sensor becomes abnormal.
  • FIG. 12 is a time chart for explaining the control operation shown in the flowchart of FIG. 11. Specifically, when the actual shift position is the M position, the shift sensor of FIG.
  • FIG. 13 is a time chart for explaining the control operation shown in the flowchart of FIG. 11 under a condition different from that in FIG. 12.
  • the shift lever in FIG. 4 is an example in which the shift sensor of FIG. 4 remains normal but the select sensor becomes abnormal. It is the figure which illustrated the external appearance of the shift operation apparatus of FIG.
  • the main part of the control operation of the electronic control device of FIG. 3, that is, the case where the parking lock is released when one of the two position sensors (select sensor of FIG. 4) for detecting the shift position becomes abnormal is taken as an example.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a vehicle power transmission device 10 (hereinafter, referred to as “power transmission device 10”) to which a control device of the present invention is applied.
  • the vehicle to which the control device of the present invention is applied may be any type of vehicle such as a normal engine vehicle, a hybrid vehicle, and an electric vehicle, but the power transmission device 10 preferably used for a hybrid vehicle is used. An example when the control device of the invention is applied will be described below.
  • the power transmission device 10 is an input rotation member sequentially disposed on the first axis RC1 in a transmission case 12 (hereinafter referred to as “case 12”) as a non-rotation member attached to the vehicle body.
  • an output shaft 22 is a counter shaft connected to a side gear 20b.
  • the power transmission device 10 is preferably used for, for example, an FF (front engine / front drive) type vehicle that is placed horizontally in a vehicle, and directly to the input shaft 14 or directly via a pulsation absorbing damper (not shown).
  • a diff drive gear 32 connected to the output shaft 22 on the second axis RC2 with power from an engine 8 which is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine as a driving power source for traveling connected to
  • a differential gear device (final reduction gear) 36 having a differential ring gear 34 meshing therewith and a pair of axles 37 and the like are sequentially transmitted to the left and right drive wheels 38.
  • the differential unit 11 is a mechanical mechanism that mechanically distributes the output of the engine 8 input to the first electric motor M1 and the input shaft 14, and distributes the output of the engine 8 to the first electric motor M1 and the transmission member 18.
  • a power distribution mechanism 16 serving as a differential mechanism, and a second electric motor M2 that is operatively connected to rotate integrally with the transmission member 18.
  • the first motor M1 and the second motor M2 of this embodiment are so-called motor generators that also have a power generation function. It functions as a generator (generator) in order to generate reaction force torque that acts on the generator.
  • the power distribution mechanism 16 is mainly composed of a single pinion type differential planetary gear device 24 having a predetermined gear ratio ⁇ 0.
  • the differential unit planetary gear unit 24 includes a differential unit sun gear S0, a differential unit planetary gear P0, a differential unit carrier CA0 that supports the differential unit planetary gear P0 so as to rotate and revolve, and a differential unit planetary gear P0.
  • the differential part ring gear R0 meshing with the differential part sun gear S0 is provided as a rotating element (element). If the number of teeth of the differential sun gear S0 is ZS0 and the number of teeth of the differential ring gear R0 is ZR0, the gear ratio ⁇ 0 is ZS0 / ZR0.
  • the differential carrier CA0 is connected to the input shaft 14, that is, the engine 8, the differential sun gear S0 is connected to the first electric motor M1, and the differential ring gear R0 is connected to the transmission member 18. ing.
  • the differential unit sun gear S0, the differential unit carrier CA0, and the differential unit ring gear R0 which are the three elements of the differential unit planetary gear unit 24, can be rotated relative to each other.
  • the differential action is operable, that is, the differential state where the differential action works is set, so that the output of the engine 8 is distributed to the first electric motor M1 and the transmission member 18, and the output of the distributed engine 8 is distributed.
  • the differential unit 11 (power distribution mechanism 16) functions as an electric differential device.
  • the differential section 11 is in a so-called continuously variable transmission state (electric CVT state), and the rotation of the transmission member 18 is continuously changed regardless of the predetermined rotation of the engine 8. That is, the differential unit 11 is an electrically stepless variable gear whose ratio ⁇ 0 (the rotational speed N IN of the input shaft 14 / the rotational speed N 18 of the transmission member 18 ) is continuously changed from the minimum value ⁇ 0min to the maximum value ⁇ 0max. It functions as a transmission.
  • the differential state of the power distribution mechanism 16 That is, the differential state between the rotational speed of the input shaft 14 and the rotational speed of the transmission member 18 is controlled.
  • the power transmission from the engine 8 to the drive wheel 38 is interrupted by the first electric motor M1 being in a free rotation state.
  • FIG. 2 is a collinear diagram that can represent the relative relationship between the rotational speeds of the rotating elements in the power transmission device 10 on a straight line.
  • the collinear diagram of FIG. 2 is a two-dimensional coordinate composed of a horizontal axis indicating the relationship of the gear ratio ⁇ 0 of the differential planetary gear unit 24 and a vertical axis indicating the relative rotational speed.
  • the horizontal line X1 is the rotational speed. indicates zero, it indicates the rotational speed N E of the engine 8
  • horizontal line X2 is linked to the rotational speed of "1.0" that is, the input shaft 14.
  • three vertical lines Y1, Y2, and Y3 corresponding to the three elements of the power distribution mechanism 16 constituting the differential unit 11 indicate the differential corresponding to the second rotation element (second element) RE2 in order from the left side.
  • These intervals are determined according to the gear ratio ⁇ 0 of the differential planetary gear unit 24.
  • the distance between the sun gear and the carrier corresponds to “1” in the relationship between the vertical axes of the nomograph
  • the distance between the carrier and the ring gear corresponds to the gear ratio ⁇ of the planetary gear unit. It is said. That is, in the differential section 11, the interval between the vertical lines Y1 and Y2 is set to an interval corresponding to “1”, and the interval between the vertical lines Y2 and Y3 is set to an interval corresponding to the gear ratio ⁇ 0.
  • the power transmission device 10 of the present embodiment is configured so that the power distribution mechanism 16 (differential unit 11) includes the first rotating element RE1 (The differential carrier CA0) is connected to the input shaft 14, that is, the engine 8, the second rotating element RE2 is connected to the first electric motor M1, and the third rotating element (differential ring gear R0) RE3 is connected to the transmission member 18 and the second rotating element RE2. It is connected to the electric motor M ⁇ b> 2 and is configured to transmit the rotation of the input shaft 14 to the drive wheel 38 via the transmission member 18. At this time, the relationship between the rotational speed of the differential section sun gear S0 and the rotational speed of the differential section ring gear R0 is shown by an oblique straight line L0 passing through the intersection of Y2 and X2.
  • the first rotation element RE1 to the third rotation element RE3 are in a differential state in which they can rotate relative to each other, and the difference indicated by the intersection of the straight line L0 and the vertical line Y3.
  • rotational speed of the dynamic portion ring gear R0 is bound with the vehicle speed V in the case of substantially constant, the differential portion carrier CA0 represented by a point of intersection between the straight line L0 the vertical line Y2 by controlling engine speed N E
  • the rotation speed of the differential sun gear S0 indicated by the intersection of the straight line L0 and the vertical line Y1 that is, the rotation speed of the first electric motor M1 is increased or decreased.
  • FIG. 3 illustrates a signal input to the electronic control device 40 for controlling the power transmission device 10 of this embodiment and a signal output from the electronic control device 40.
  • the electronic control unit 40 includes a so-called microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, an input / output interface, and the like, and performs signal processing in accordance with a program stored in advance in the ROM while using a temporary storage function of the RAM.
  • To execute drive control such as hybrid drive control related to the engine 8, the first and second electric motors M1 and M2.
  • the power transmission device 10 of this embodiment employs a so-called shift-by-wire, the electronic control device 40 also functions as a vehicle control device that controls shift range switching in the shift-by-wire.
  • the electronic control unit 40 includes a shift sensor 46 and a select sensor 48 which are position sensors for detecting the shift position PSH of the shift lever 44 (see FIG. 4) from each sensor and switch as shown in FIG. detection signal, the parking button 50 (see FIG. 4) a signal representative of the operation, a signal indicative of the parking lock state in the parking lock mechanism 74 (see FIG.
  • a signal indicative of engine rotational speed N E is the rotational speed of the engine 8
  • a signal representing a vehicle speed V corresponding to a rotational speed N OUT of the output shaft 22 (hereinafter referred to as “output shaft rotational speed N OUT ”)
  • a signal representing a side brake (parking brake) operation a signal representing a foot brake operation
  • driving A signal representing the accelerator opening Acc, which is the amount of operation of the accelerator pedal corresponding to the user's required output amount
  • the rotation of the first electric motor M1 Speed N M1 (hereinafter, referred to as "first electric motor speed N M1") signals representative of the rotational speed N M2 of the second electric motor M2 (hereinafter, referred to as "second electric motor rotation speed N M2”) such as a signal representative of the is, Supplied respectively.
  • the electronic control device 40 operates a control signal to the engine output control device that controls the engine output, a command signal that commands the operation of the motors M1 and M2, and a shift range indicator (shift range display device).
  • a shift range display signal, a parking lock display signal for operating an indicator for displaying the pacing lock state, a command signal for instructing the operation of the parking lock mechanism 74, and the like are output.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a shift operation device 42 as a switching device that switches a plurality of types of shift ranges in the power transmission device 10 by an artificial operation.
  • the shift operation device 42 includes a shift lever 44 that is disposed, for example, in the vicinity of the driver's seat and is operated to a plurality of shift positions PSH .
  • the shift lever 44 has three shift positions P SH arranged in the front-rear direction or the vertical direction of the vehicle, that is, the vertical direction, the R position, the N position, the D position, and the M arranged in parallel thereto.
  • the position and the B position are respectively operated.
  • the shift lever 44 can be operated in the vertical direction between the R position, the N position, and the D position, and can be operated in the vertical direction between the M position and the B position.
  • the B position can be operated in the lateral direction of the vehicle perpendicular to the longitudinal direction.
  • a parking button 50 for parking and locking the shift range of the power transmission device 10 as a parking range (P range) is provided as a separate switch in the vicinity of the shift operation device 42.
  • the shift range becomes the parking range (P range) if a predetermined condition is satisfied, for example, the foot brake is depressed and the vehicle is stopped.
  • the power transmission path in the power transmission device 10 is interrupted, that is, the first motor M1 and the second motor M2 are in a free rotation state (free state), and the parking lock mechanism 74 rotates the drive wheels 38.
  • This is a parking range in which a parking lock is mechanically blocked.
  • the M position of the shift operation device 42 is the initial position (home position) of the shift lever 44, and even if the shift operation is performed to a shift position P SH (R, N, D, B position) other than the M position, the driver If the shift lever 44 is released, that is, if there is no external force acting on the shift lever 44, the shift lever 44 is returned to the M position by a mechanical mechanism such as a spring.
  • the shift operating device 42 When the shift operating device 42 is shift-operated to the shift position P SH is switched to a shift range corresponding to the shift position P SH after the shift operation.
  • the R range selected by operating the shift lever 44 (shift operation device 42) to the R position is the reverse travel range in which the driving force for moving the vehicle backward is transmitted to the drive wheels 38. It is.
  • the neutral range (N range) selected by shifting the shift lever 44 to the N position is a neutral range for setting a neutral state in which the power transmission path in the power transmission device 10 is interrupted.
  • the D range selected when the shift lever 44 is shifted to the D position is a forward travel range in which a driving force for moving the vehicle forward is transmitted to the drive wheels 38.
  • the electronic control unit 40 determines a predetermined shift position P SH (specifically, the R position, the N position, or the D position) for releasing the vehicle movement prevention (the parking lock).
  • P SH a predetermined shift position for releasing the vehicle movement prevention
  • the control signal for releasing the parking lock is output to the parking lock mechanism 74 to release the parking lock, corresponding to the shift position P SH after the shift operation. Switch to the shift range.
  • the B range selected by the shift lever 44 being shifted to the B position is the D range.
  • the D range for example, the regenerative torque is generated in the second electric motor M2, and the engine braking effect is exerted.
  • the shift operation to is enabled. That is, for example, even if the driver shifts to the B position when in the P range, the shift range continues to be in the P range.
  • a shift range indicator (shift range display device) is provided at a position that is easy for the driver to see, and is displayed on the shift range indicator even when the selected shift range is the P range. .
  • the power transmission device 10 employs a so-called shift-by-wire, and the shift operation device 42 has two in the first direction, which is the vertical direction, and in the second direction, which is the horizontal direction that intersects the direction (orthogonal in FIG. 4). Since the shift operation is dimensionally performed, in order to output the shift position PSH as a detection signal of the position sensor to the electronic control unit 40, a shift sensor as a first direction detection unit that detects the shift operation in the first direction. 46 and a select sensor 48 as second direction detecting means for detecting the shift operation in the second direction.
  • Both the shift sensor 46 and the select sensor 48 output a voltage as a detection signal corresponding to the shift position PSH to the electronic control unit 40, and the electronic control unit 40 recognizes the shift position PSH based on the detection signal voltage.
  • the first direction detecting means (shift sensor 46) and the second direction detecting means (select sensor 48) constitute a shift position detecting means for detecting the shift position PSH of the shift operating device 42 as a whole. It can be said.
  • the detection signal voltage V SF of the shift sensor 46 is such that the shift position P SH in the vertical direction (first direction) is the B or D position. If the position is M or N, the voltage is in the mid range, which is higher than the low range. If the position is R, the voltage is in the high range, which is higher than the mid range. . Further, as shown in FIG. 6, the detection signal voltage V SL of the select sensor 48 becomes a voltage within a low range if the shift position P SH in the lateral direction (second direction) is the M or B position. In the N or D position, the voltage is in a high range that is higher than the low range. As shown in the table of FIG.
  • the shift position P SH is recognized by the electronic control unit 40, but in order to prevent an erroneous operation or the like, if the shift operation is performed to each shift position P SH , the shift position P SH immediately after the shift operation corresponds to the shift position P SH .
  • each shift position PSH or a predetermined range confirmation time is preset for each shift range, and the electronic control unit 40 is capable of shifting the shift position after the shift operation.
  • the electronic control unit 40 sets the shift shift lever 44 to N.
  • the dwell time at the position is equal to or longer than the neutral range determination time that is the predetermined range determination time for determining the shift operation to the N position
  • the shift position P SH after the shift operation is the N position. Confirm that there is, and switch the shift range from P range to N range.
  • the predetermined range determination time for the B position, R position, and D position are all set to “100 ms”, and the predetermined range determination time for the N position is “500 ms”. "Is set.
  • the predetermined range determination time (including the neutral range determination time) is used when the shift sensor 46 and the select sensor 48 are normal, and will be described later when at least one of the sensors 46 and 48 becomes abnormal. Abnormal range determination time time_fl is used.
  • both of the shift sensor 46 and the select sensor 48 is normal, as described above, but is switched to the shift range corresponding to the shift position P SH based on the detection signals from both the position sensors 46 and 48, in order that the The electronic control unit 40 needs to be able to determine whether the shift sensor 46 and the select sensor 48 are normal or abnormal. Therefore, detection signal voltages V SF and V SL that can be taken at all shift positions P SH are included in the range in order to detect an abnormality (failure, failure) due to disconnection or short-circuit of the shift sensor 46 and the select sensor 48. Voltage change ranges RV SF and RV SL (see FIGS. 5 and 6) are experimentally set in advance for each of shift sensor 46 and select sensor 48. When the detection signal voltages V SF and V SL deviate from the voltage change ranges RV SF and RV SL , the electronic control device 40 is abnormal in its position sensor (shift sensor 46 and / or select sensor 48). Judge.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the configuration of the parking lock mechanism 74 that mechanically blocks the rotation of the drive wheel 38, the parking lock drive motor 72 for driving the parking lock mechanism 74, and the like.
  • the parking lock drive motor 72 is configured by a switched reluctance motor (SR motor), and receives an instruction (control signal) from the electronic control device 40 to drive the parking lock mechanism 74 by a shift-by-wire system.
  • the encoder 76 is a rotary encoder that outputs A-phase, B-phase, and Z-phase signals.
  • the encoder 76 rotates integrally with the parking lock drive motor 72, detects the rotation status of the SR motor, and indicates the rotation status. That is, a pulse signal for obtaining a count value (encoder count) corresponding to the movement amount (rotation amount) of the parking lock drive motor 72 is supplied to the electronic control unit 40.
  • the electronic control unit 40 acquires a signal supplied from the encoder 76, grasps the rotation state of the SR motor, and controls energization for driving the SR motor.
  • the parking lock mechanism 74 is an actuator that operates to prevent the vehicle from moving based on a control signal from the electronic control unit 40.
  • the parking lock mechanism 74 includes a shaft 78 that is rotationally driven by the parking lock drive motor 72, a detent plate 80 that rotates as the shaft 78 rotates, a rod 82 that operates as the detent plate 80 rotates, and a drive wheel 38.
  • a parking gear 84 that rotates in conjunction with the parking gear, a parking lock pawl 86 for preventing rotation of the parking gear 84, a detent spring 88 that limits the rotation of the detent plate 80 and fixes the shift position, and rollers 90. ing. If the parking gear 84 is locked, the drive wheel 38 is also locked as long as the parking gear 84 is locked.
  • the parking gear 84 of this embodiment is not limited to the transmission member on the first axis RC1. 18 or fixed to the output shaft 22 on the second axis RC2.
  • the detent plate 80 is operatively connected to the drive shaft of the parking lock drive motor 72 via the shaft 78, and is driven by the parking lock drive motor 72 together with the rod 82, the detent spring 88, the rollers 90, etc. to the P range. It functions as a parking lock positioning member for switching between a corresponding parking lock position and a non-parking lock position corresponding to each shift range other than the P range.
  • the shaft 78, the detent plate 80, the rod 82, the detent spring 88, and the roller 90 serve as a parking lock switching mechanism.
  • FIG. 8 shows a state when the parking lock position is set.
  • the parking lock pole 86 does not lock the parking gear 84, the rotation of the drive wheel 38 is not hindered by the parking lock mechanism 74.
  • the shaft 78 is rotated in the direction of arrow C shown in FIG. 8 by the parking lock drive motor 72, the rod 82 is pushed in the direction of arrow A shown in FIG.
  • the parking lock pole 86 is pushed up in the direction of arrow B shown in FIG. 8 by the taper member 92 provided at the tip.
  • the detent plate 80 rotates, one of the two valleys provided at the top of the detent plate 80, that is, the roller 90 of the detent spring 88 in the non-parking lock position, passes over the mountain 94 and the other valley, That is, it moves to the parking lock position.
  • the roller 90 is provided on the detent spring 88 so as to be rotatable about its axis.
  • the parking lock pole 86 is pushed up to a position where it engages with the parking gear 84.
  • the rotation of the drive wheel 38 that rotates in conjunction with the parking gear 84 is mechanically blocked, and the shift range is switched to the P range.
  • the shift position P SH according to the correspondence table of FIG.
  • the shift range is switched in accordance with the shift range. If one of the shift sensor 46 and the select sensor 48 becomes abnormal when the shift range is the P range, the parking lock is released by the driver's shift operation.
  • the shift range may be switched from the P range based on the detection signal from the other normal position sensor 46 or 48. The main part of the control function will be described below.
  • FIG. 9 is a functional block diagram illustrating a main part of the control function by the electronic control unit 40.
  • the abnormality detection means 110 detects at least a part of the abnormality of the shift position detection means.
  • the abnormality in part of the shift position detection means is an abnormality in one of the shift sensor 46 (the first direction detection means) and the select sensor 48 (the second direction detection means).
  • the abnormality detection unit 110 is configured to detect the sensor 46, the shift sensor 46 (first direction detection unit) and the select sensor 48 (second direction detection unit). If the 48 detection signal voltages V SF and V SL deviate from the voltage change ranges RV SF and RV SL, it is determined that there is an abnormality.
  • the abnormality detection unit 110 determines that the shift sensor 46 is abnormal when the detection signal voltage V SF of the shift sensor 46 is out of the voltage change range RV SF , and the opposite case, that is, the detection signal thereof.
  • the voltage V SF is within the voltage change range RV SF
  • the detection signal voltage V SL of the select sensor 48 is out of the voltage change range RV SL
  • the select sensor 48 is abnormal, and in the opposite case, that is, the detection signal voltage V SL is a voltage. If it is within the change range RV SL , it is determined that the select sensor 48 is normal.
  • the abnormality detection means 110 determines that all of the shift position detection means are abnormal when both of the detection signal voltages V SF and V SL are out of the voltage change ranges RV SF and RV SL , respectively. To do.
  • the vehicle movement prevention determining means 112 determines whether or not the vehicle is prevented from moving by the parking lock mechanism 74, that is, whether or not the parking lock is being executed by the parking lock mechanism 74. For example, the vehicle movement prevention determination means 112 makes the above determination by detecting whether or not the rotational position of the detent plate 80 of the parking lock mechanism 74 is at the parking lock position. The vehicle movement prevention determination unit 112 may determine that the movement of the vehicle is prevented by the parking lock mechanism 74 when the shift range is the P range.
  • the shift operation determination unit 114 determines whether or not the shift operation device 42 has been shifted by the driver based on a detection signal from at least one of the shift sensor 46 and the select sensor 48 constituting the shift position detection unit.
  • the shift position PSH may be read and recognized by a shift position determination unit 120 described later, but the shift operation determination unit 114 determines the above based on a detection signal from the shift sensor 46 and / or the select sensor 48. However , the above determination is not made based on the shift position P SH recognized by the shift position determination means 120.
  • the shift operation determination unit 114 performs the above determination even when a part of the shift position detection unit is abnormal, that is, when one of the shift sensor 46 and the select sensor 48 is abnormal. The above determination is made based on the detection signal from the sensor (normal one) which is not abnormal between 46 and the select sensor 48.
  • the shift operation determining means 114 detects that an abnormality of a part of the shift position detecting means (shift sensor 46 or select sensor 48) is abnormal. After the detection by the means 110, if the shift position P SH changes from a pre-operation position P LT (a position including the M position) determined in advance corresponding to each sensor abnormality to a position other than that, driving is performed.
  • the shift operation determination unit 114 is configured such that when one of the shift sensor 46 and the select sensor 48 is detected by the abnormality detection unit 110, the shift position P SH is the pre-operation position P LT (a position including the M position). If there is not, the driver shifts unless the shift position P SH is detected as the pre-operation position P LT based on the detection signal from the normal sensor 46 or 48 after the abnormality is detected. It is not determined that the operating device 42 has been shifted.
  • shift position P SH if baggage to the shift lever 44 has been multiplied by the M position This is because it is assumed that it will not return, and this is to prevent misidentification of the shift operation.
  • first direction shift position P1 SH the shift position P SH in the first direction (see FIG. 4)
  • the shift operation determining means 114 is a first direction first position P1_1 indicating the R position, a first direction second position P1_2 indicating the M position or the N position, and the B position or The first direction third position P1_3 indicating the D position can be distinguished.
  • the M position (initial position) the neutral position is the first direction second position P1_2 containing is by the pre-operation position P LT is predetermined
  • the shift operation determining means 114 the select sensor first direction shift position P1 SH is the first direction second position P1_2 is the position of rest from the (previous position P LT operation) the first direction first position P1_1 or the first direction after being detected is 48 abnormal
  • the position is changed to the third position P1_3
  • it is determined that the shift operation device 42 is shifted by the driver.
  • the shift operation determination unit 114 can recognize only the second direction shift position P2 SH . That is, the shift operation determining means 114 has the second direction first position P2_1 indicating the M position or the B position and the second direction second position indicating the R position, the N position or the D position with respect to the second direction shift position P2 SH. It can be distinguished from P2_2.
  • M position is (initial position) the second direction first position P2_1 containing the predetermined If it is the pre-operation position P LT, the shift operation determining means 114, the abnormality of the shift sensor 46 when the second direction shift position P2 SH after being detected is changed to the second direction second position P2_2 is the position of rest from the second direction first position P2_1 (pre-operation position P LT) is operated It is determined that the shift operation device 42 has been shifted by a person.
  • the vehicle movement prevention control means 118 is judged by the vehicle movement prevention judgment means 112 that the movement of the vehicle is prevented (parking lock) by the parking lock mechanism 74, and a part of the shift position detection means is abnormal. If detected by the detection means 110 and the shift operation determination means 114 determines that the shift operation device 42 has been shifted by the driver, the parking lock mechanism 74, which is the actuator, releases the vehicle movement prevention. That is, the parking lock is released.
  • the vehicle movement prevention control means 118 is provided with a shift position determination means 120.
  • the shift position determination means 120 when the movement of the vehicle is prevented by the parking lock mechanism 74 (parking lock), the vehicle movement prevention determination means 112.
  • the shift position P SH is read as necessary and recognized in the safe direction. Specifically, in the above case, when the shift operation determining unit 114 determines that the shift operation device 42 has been shifted by the driver, the actual shift position P SH is not changed regardless of the actual shift position P SH .
  • the shift position P SH is read and recognized as the N position, and if the shift operation device 42 is not determined to be shifted by the driver, the shift position P SH is read as the M position or the B position. To do. Therefore, if it is recognized that the shift position P SH after the shift operation is the N position, the shift range is switched from the P range to the N range, and the vehicle movement prevention control means 118 is connected to the parking lock mechanism 74 as described above. The parking lock will be released.
  • the vehicle movement prevention control unit 118 functions as a shift range switching unit that switches the shift range from the P range to the N range in accordance with the shift position PSH recognized by the shift position determination unit 120 in the above case.
  • FIG. 10 is a table for explaining the shift position P SH recognized by the electronic control unit 40 when the shift range is the P range.
  • the column [1] in FIG. The recognized shift position P SH when the sensor 46 and the select sensor 48 are normal is shown.
  • the actual shift position P SH and the shift position recognized by the electronic control unit 40 are shown. It matches PSH .
  • the actual shift position P SH is the M position or the B position. If so, they are included in the second direction first position P2_1 (see FIG. 4), and it is unknown whether or not the shift operation has actually been performed from the M position (initial position).
  • the position P SH is recognized as the M position.
  • the actual shift position P SH after the shift operation from the second direction first position P2_1 is the N position, the R position, or the D position, the driver operates the shift operation device 42. Since the shift operation determining unit 114 determines that the shift operation has been performed, the shift position determining unit 120 recognizes that the shift position P SH is the N position.
  • the shift position determination unit 120 determines the shift position P SH regardless of the actual shift position P SH. It is recognized as the M position. Therefore, when both the shift sensor 46 and the select sensor 48 are abnormal, for example, if the current shift range is the P range, the P range is continued regardless of the actual shift position PSH.
  • the vehicle movement prevention control means 118 causes the parking lock mechanism 74 to release the movement prevention (parking lock) when the predetermined condition is satisfied as described above.
  • the parking lock may be released immediately if other conditions are satisfied.
  • the vehicle movement prevention control means 118 is employed when one of the shift sensor 46 and the select sensor 48 becomes abnormal, and is a predetermined sensor shorter than the neutral range determination time (for example, 500 ms). If the abnormal range determination time time_fl (predetermined time_fl) is stored in advance and the parking lock is released when one of the position sensors 46 and 48 is abnormal, the driver operates the shift operation device 42.
  • the parking lock is released when the predetermined sensor abnormal time range determination time time_fl (predetermined time time_fl) has elapsed since the shift operation of the vehicle, that is, the parking lock mechanism 74 (actuator) moves the vehicle. Release prevention.
  • the predetermined sensor abnormal range determination time time_fl is an error operation required from when a shift operation is performed until the shift range after the shift operation is determined when one of the shift sensor 46 and the select sensor 48 becomes abnormal. For example, preferably the shortest time among the range determination times when the sensors 46 and 48 are set normally for each shift position P SH other than the pre-operation position P LT. For example, “100 ms” is set.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining a main part of the control operation of the electronic control unit 40, that is, a control operation for releasing the parking lock when one of the two position sensors for detecting the shift position PSH becomes abnormal. For example, it is repeatedly executed with an extremely short cycle time of about several milliseconds to several tens of milliseconds.
  • the present invention can be applied to any of the shift sensor 46 and the select sensor 48 becoming abnormal, the shift sensor 46 is normal but the select sensor 48 becomes abnormal for easy understanding.
  • the flowchart (FIG. 11) in this case will be described below.
  • step an abnormality in the shift position detection unit is detected, that is, an abnormality in the shift sensor 46 and the select sensor 48 is detected. Is done. Then, it is determined whether the shift sensor 46 is normal and the select sensor 48 is abnormal. When the determination of SA1 is affirmative, that is, when the abnormality of the shift sensor 46 is not detected and the abnormality of the select sensor 48 is detected, the selection direction which is the second direction is abnormal, and “shift”
  • the shift sensor fail flag xfsft and the select sensor fail flag xfslct which indicate whether or not the shift sensor 46 and the select sensor 48 are abnormal, are set to “ON” when the sensor is abnormal and “OFF” when the sensor is normal.
  • SA2 corresponding to the vehicle movement prevention determination unit 112
  • the determination of SA2 is affirmative, that is, when the current shift range is the P range, the process proceeds to SA3.
  • the determination of SA2 is negative, the flowchart of FIG. 11 ends.
  • the shift sensor 46 is not detected in SA1 and the select sensor 48 is detected in the SA1, or after that, based on the detection signal from the shift sensor 46.
  • neutral position lever 44 which is the pre-operation position P LT, specifically, whether there is a history of being in a first direction second position P1_2 showing the M position or N position is determined. Without history we are in the first direction second position P1_2, the first direction the first position is a first-direction shift position P1 SH is other positions from the first direction second position P1_2 (pre-operation position P LT) This is because there is no change to P1_1 or the first direction third position P1_3.
  • the current first direction shift position P1 SH is the first direction first position P1_1 (R position).
  • the first direction third position P1_3 B position or D position.
  • the fact that SA5 corresponding to the shift position determination means 120 is executed means that, as a result of the shift operation, the first direction shift position P1 SH based on the detection signal from the shift sensor 46 is changed from the first direction second position P1_2 to the first. This means that the direction has changed to the first direction position P1_1 or the first direction third position P1_3.
  • the shift position P SH after the shift operation is recognized as being the N position regardless of the actual position. After SA5, the process proceeds to SA6.
  • the predetermined sensor continues from when the shift operation device 42 is shifted by the driver (when the determination of SA4 is affirmed). Whether or not the abnormal range determination time time_fl (predetermined time time_fl) has elapsed, specifically, the first direction shift position P1 SH is changed from the first direction second position P1_2 (M position or N position) in the first direction. It is determined whether or not the predetermined sensor abnormality time range determination time time_fl has elapsed since the time when the position has changed to the first position P1_1 (R position) or the first direction third position P1_3 (B position or D position). .
  • an NP output (parking lock release command) that is a control signal for releasing the parking lock is output to the parking lock mechanism 74, and the parking lock is released by the parking lock mechanism 74.
  • the shift range transitions from the P range to the N range.
  • the NP output (parking lock release command) is output to the parking lock mechanism 74, the history in the first direction second position P1_2 that was affirmed in SA3 is deleted.
  • Select sensor fail-safe permission flag xslctflsfen OFF ”.
  • FIG. 12 is a time chart for explaining the control operation shown in the flowchart of FIG. 11. Specifically, when the actual shift position P SH is the M position, the shift sensor 46 remains normal. In this example, the select sensor 48 becomes abnormal, and then the actual shift position P SH is shifted from the M position to the R position, the D position, or the B position.
  • the actual shift position hereinafter referred to as “actual shift position sbwlvpos” in the description of FIGS. 12 and 13
  • the shift position determination means 120 reads and recognizes.
  • the shift lever 44 is moved in the first direction (referred to as “replacement shift position lvrpos” in the description of FIG. 12 and FIG. 13).
  • a shift MN flag xsftmn which is turned on when the shift lever 44 is in the M position or the N position based on a detection signal from the shift sensor 46 for determining whether or not there is a history of being in the second position P1_2
  • Select sensor fail safe permission flag xslctflsfen which is turned on when the parking lock release command (NP output) is permitted when the select sensor 48 is abnormal.
  • a parameter indicating the shift range. psft (P-range is "psft P"
  • a time point t A1 in FIG. 12 indicates a time point when the select sensor 48 becomes abnormal, that is, a time point when the detection signal voltage V SL of the select sensor 48 deviates from the voltage change range RV SL .
  • the determination of SA1 abnormality is confirmed 11 of select sensor 48 at elapsed time t A2 in advance have been set sensor abnormality confirmation time from t A1 point, for example, about 100ms is affirmative, the select sensor fail flag xfslct Switching from OFF to ON.
  • the time t A2 when the select sensor fail flag xfslct is switched from OFF to ON is when the abnormality of the select sensor 48 is detected by the abnormality detection means 110.
  • a time point t A3 in FIG. 12 indicates a time point when the shift lever 44 is actually shifted from the M position or the N position to the R position, the D position, or the B position by the driver (user).
  • the shift MN flag xsftmn is switched from ON to OFF at time t A3 .
  • the shift position P SH is recognized as being the N position by executing SA5 in FIG. 11, so that the read shift position lvrpos in FIG. 12 is switched from the M position to the N position. .
  • the determination at SA6 in FIG. 11 is affirmed and the parking lock is released by executing SA7.
  • the select sensor fail-safe permission flag xslctflsfen is switched from ON to OFF at SA7 in FIG. Accordingly, the read shift position lvrpos in FIG. 12 is switched to the M position or the B position (see [3] in FIG. 10).
  • the time point t A6 indicates the time point when the actual shift position sbwlvpos is switched to the M position or the N position, and the shift MN is performed at the time point t A7 when a preset determination time of about 100 ms elapses from the time point t A6.
  • the flag xsftmn changes from OFF to ON, so that the condition for turning on the select sensor failsafe permission flag xslctflsfen is satisfied, and the select sensor failsafe permission flag xslctflsfen is switched from OFF to ON.
  • FIG. 13 is a time chart under a condition different from that of FIG. 12 for explaining the control operation shown in the flowchart of FIG. 11.
  • the actual shift position P is obtained when a baggage or the like is hung on the shift lever 44.
  • the shift sensor 46 remains normal when the SH is fixed at the B position, but the select sensor 48 becomes abnormal.
  • FIG. 13 a time chart of the same type as that in FIG. 12 is shown.
  • the shift lever 44 is shifted from the instrument panel so as to protrude toward the driver. in a vehicle operating device 42 is provided, when the shift lever 44 baggage is hung on the shift lever 44 is accidentally moved in the direction indicated by the arrow AR B of FIG. 14 is considered.
  • FIG. 12 when the driver intentionally shifts to the R position, the D position, or the B position as shown in FIG. 12, the P range is changed to the N range. A transition is made and the parking lock is released.
  • the select sensor 48 when the select sensor 48 becomes abnormal, the actual shift position sbwlvpos is not intended by the driver to be in the R position, the D position, or the B position (in FIG. 13, the B position). The parking lock is not released even if it exists.
  • the electronic control device 40 of this embodiment has the following effects (A1) to (A7).
  • the abnormality detection means 110 detects at least a part of the abnormality of the shift position detection means
  • the shift operation determination means 114 detects from at least one of the shift sensor 46 and the select sensor 48. Based on the signal, it is determined whether or not the shift operation device 42 has been shifted by the driver.
  • the vehicle movement prevention control means 118 is judged by the vehicle movement prevention judgment means 112 that the movement of the vehicle is prevented (parking lock) by the parking lock mechanism 74, and a part of the shift position detection means is abnormal.
  • the parking lock mechanism 74 is released from preventing the vehicle from moving. That is, the parking lock is released. Therefore, even if the shift sensor 46 or the select sensor 48 included in the control system of the shift-by-wire that configures between the shift operation device 42 and the parking lock mechanism 74 becomes abnormal, the parking lock mechanism 74 prevents the movement of the vehicle. It can be released by the shift operation of the person. Further, when the shift sensor 46 and / or the select sensor 48 is abnormal, the shift operation device 42 shifts to a predetermined shift position P SH (specifically, the R position, the N position, or the D position) that cancels the vehicle movement prevention.
  • P SH specifically, the R position, the N position, or the D position
  • the shift operation determining means 114 determines that the shift operation device 42 has been operated by the driver, the vehicle movement prevention (parking lock) by the parking lock mechanism 74 is not released. It can be avoided that the prevention of the movement of the vehicle is canceled against the intention.
  • the parking lock mechanism 74 that mechanically blocks the rotation of the drive wheel 38 includes the parking lock drive motor 72, and the parking lock drive motor 72 is a switched reluctance motor (SR). Motor), and the parking lock mechanism 74 is driven by the shift-by-wire system in response to an instruction (control signal) from the electronic control unit 40. Therefore, when the parking lock is performed, the shift sensor 46 or the select sensor 48 is used. If the shift operation determination means 114 determines that the shift operation device 42 has been shifted by the driver based on the detection signal from the normal sensor 46 or 48 even if the abnormality occurs, the NP output The parking lock is released and the vehicle can move.
  • SR switched reluctance motor
  • the shift operation determination unit 114 detects the shift position P after the abnormality detection unit 110 detects an abnormality in a part of the shift position detection unit (shift sensor 46 or select sensor 48). If SH changes from the pre-operation position PLT to any other position, it is determined that the shift operation device 42 has been shifted by the driver, so whether or not the shift operation device 42 has been shifted by the driver. It is possible to judge easily.
  • the shift position P SH is at a position other than the pre-operation position P LT before the abnormality of the shift sensor 46 or the select sensor 48 is detected, the vehicle movement prevention is not released, so the shift position P SH is operated. When it is unclear whether the position other than the front position PLT is due to the driver's intention, the movement prevention of the vehicle is not released, and the movement prevention of the vehicle is released against the intention of the driver. Can be avoided.
  • the vehicle movement prevention control means 118 is employed when one of the shift sensor 46 and the select sensor 48 becomes abnormal, and when the predetermined sensor abnormality is shorter than the neutral range determination time. If the range determination time time_fl is stored in advance and the parking lock is released when one of the position sensors 46 and 48 is abnormal, the shift operation device 42 is shifted from when the shift operation is performed by the driver. The parking lock is released when the predetermined sensor abnormal time range determination time time_fl elapses. Therefore, even when the driver does not have the intention to set the neutral range and shifts to a shift range (R or D range) that releases the parking lock other than the neutral range, the vehicle is prevented from moving. (Parking lock) is released.
  • the shift operation determining means 114 is operated by the driver when a part of the shift position detecting means is abnormal, that is, when one of the shift sensor 46 and the select sensor 48 is abnormal. It is determined whether or not the shift operation device 42 has been shifted. In this case, the above determination is made based on a detection signal from the normal sensor of the shift sensor 46 and the select sensor 48. Therefore, there are cases where the change in the shift position P SH detected by the normal other even if one of the shift sensor 46 and the select sensor 48 becomes abnormal can be determined whether the shift operation by the driver, such In this case, it is possible to cancel the vehicle movement prevention (parking lock) based on the shift operation by the driver.
  • the electronic control unit 40 detects the position sensor (shift sensor 46 and / or Since it is determined that the select sensor 48) is abnormal, it is possible to objectively easily determine whether each of the shift sensor 46 and the select sensor 48 is abnormal.
  • (A7) It is judged by the vehicle movement prevention judging means 112 that the movement of the vehicle is prevented (parking locked) by the parking lock mechanism 74, and a part of the shift position detecting means is detected by the abnormality detecting means 110.
  • the shift position determining unit 120 determines whether the actual shift position P SH is any.
  • the shift position P SH after the shift operation is recognized as the N position, and the vehicle movement prevention control means 118 further changes the shift range from the P range to the N range according to the shift position P SH recognized by the shift position determination means 120. Switch to. Therefore, since the shift range after switching is the N range, even if the vehicle movement prevention control means 118 causes the parking lock mechanism 74 to release the parking lock, the drive wheels 38 are not driven, and the safety in the shift operation is not increased. It is possible to improve.
  • the functional block diagram of the second embodiment is common to the functional block diagram of FIG. 9 of the first embodiment.
  • the shift operation determining means 114 according to the first embodiment is shifted by the shift operation determining means 124.
  • the other means are common to both embodiments. Hereinafter, the difference will be mainly described.
  • the shift operation determination means 124 is operated by the driver based on the detection signal from at least one of the shift sensor 46 and the select sensor 48, similarly to the shift operation determination means 114 of the first embodiment. It is determined whether or not a shift operation has been performed.
  • the shift operation determination means 124 also performs the above determination even when one of the shift sensor 46 and the select sensor 48 is abnormal. In this case, the normal sensor of the shift sensor 46 and the select sensor 48 is selected. It is the same as the shift operation determination means 114 of the first embodiment in that the above determination is performed based on the detection signal from the first embodiment.
  • the shift operation determination unit 114 of the first embodiment determines the shift position P SH in advance after the abnormality is detected by the abnormality detection unit 110.
  • the shift operation determination means 124 of the present embodiment determines that the shift operation device 42 is operated before the operation. The difference is that it is determined whether or not the shift operation device 42 is shifted by the driver without predetermining the position PLT .
  • the shift operation determination unit 124 stores in advance one or more artificial operation patterns that are change patterns of the shift position P SH that can be regarded as a shift operation by the driver, and the shift sensor 46.
  • the shift operation device 42 When one of the abnormalities of the selection sensor 48 is detected by the abnormality detection means 110 and the shift position P SH matches the artificial operation pattern, the shift operation device 42 is shifted by the driver.
  • the first direction third position P1_3 B position or D position of the first direction shift position P1 SH as one pattern of the artificial operation pattern. From the first direction to the first position P1_1 (R position) is stored in the shift operation determination means 124.
  • the shift operation determining means 124 has changed the first direction shift position P1 SH from the first direction third position P1_3 to the first direction first position P1_1 after the abnormality is detected by the abnormality detection means 110. In this case, since the change matches the stored artificial operation pattern, it is determined that the shift operation device 42 is shifted by the driver.
  • FIG. 15 shows an example of the case where the parking lock is released when the main part of the control operation of the electronic control unit 40, that is, one of the two position sensors (select sensor 48) that detects the shift position P SH becomes abnormal.
  • SA3 is deleted from the flowchart of FIG. 11 of the first embodiment, and the content of SB3 of FIG. 15 corresponding to SA4 of FIG. 11 is different from SA4.
  • SB1, SB2, SB4, SB5 and SB6 in FIG. 15 correspond to SA1, SA2, SA5, SA6 and SA7 in FIG. 11, respectively, and the contents are the same.
  • FIG. 15 shows a flowchart when the shift sensor 46 is normal but the select sensor 48 becomes abnormal, as in FIG.
  • SB3 corresponding to the shift operation determination means 124, based on the detection signal from the shift sensor 46, it is determined whether or not the shift operation device 42 is shifted by the driver (user). Specifically, whether there has been a change in the shift position P SH that matches the human manipulation pattern based on the detection signal from the shift sensor 46 is determined. As a result, if there is a change in the shift position P SH that matches the human manipulation pattern, the shift operating device 42 is judged to be the shift operation by the driver. If the determination at SB3 is affirmative, i.e., if there is a change in the shift position P SH which matches the above-mentioned human manipulation pattern proceeds to SB4. On the other hand, when the determination of SB3 is negative, the flowchart of FIG. 15 ends.
  • the shift operation device 42 is determined by the driver by determining whether or not the pre-operation position P LT is not determined in advance and the shift position P SH matches the artificial operation pattern. Therefore, it is possible to determine whether or not the parking lock should be released in response to a shift operation by a wide range of drivers.
  • the functional block diagram of the third embodiment is the same as the functional block diagram of FIG. 9 of the first embodiment.
  • the abnormality detecting means 110 according to the first embodiment is replaced with the abnormality detecting means 130.
  • the vehicle movement prevention control means 118 according to the first embodiment is replaced with the vehicle movement prevention control means 132, and the shift position determination means 120 according to the first embodiment is replaced with the shift position determination means 134.
  • Other means are common to both embodiments. Hereinafter, the difference will be mainly described.
  • the abnormality detection unit 130 detects that the shift position detection unit (shift sensor 46 and / or select sensor 48) that has detected an abnormality returns to normal. Determines that the shift position detecting means has returned to normal. Specifically, the abnormality detection means 130 detects the voltage change ranges RV SF , RV SL due to the detection signal voltages V SF , V SL of the shift sensor 46 and / or the select sensor 48 which are position sensors determined to be abnormal. When it returns to the inside, it is determined that the position sensor has returned to the normal state.
  • the shift position determination means 134 is basically the same as the shift position determination means 120 of the first embodiment. However, unlike the shift position determination means 120, the shift position determination means 134 indicates that the shift position detection means (shift sensor 46 and / or select sensor 48) that has been determined to be abnormal by the abnormality detection means 130 has returned to normal. When the judgment is made and all of the shift position detecting means (shift sensor 46 and select sensor 48) function normally, if the shift position PSH is read and recognized, it is stopped. Thus, it recognizes the actual shift position PSH detected by the shift position detecting means (shift sensor 46 and select sensor 48).
  • the shift position determination unit 134 determines that the vehicle movement prevention determination unit 112 determines that the movement of the vehicle is prevented (parking lock) by the parking lock mechanism 74, and that a part of the shift position detection unit is abnormal.
  • the predetermined sensor abnormality range determination time time_fl predetermined time time_fl
  • the shift position detection unit that has been determined to be abnormal by the abnormality detection unit 130 has returned to normal. in this case, it stops to be recognized by rereading the shift position P SH, the shift position The actual shift position P SH Street detected by the detecting means (the shift sensor 46 and the select sensor 48) recognizes it.
  • the vehicle movement prevention control means 132 is basically the same as the vehicle movement prevention control means 118 of the first embodiment, but the shift position detection means (shift sensor 46 and If it is determined that the selection sensor 48) has returned to normal, it has a different function. Specifically, it is determined by the vehicle movement prevention determination means 112 that the parking lock mechanism 74 prevents the movement of the vehicle (parking lock), and a part of the shift position detection means is abnormal. In this case, the vehicle movement prevention control unit 132 determines that the shift position determination unit 134 detects the actual shift position PSH detected by the shift position detection unit (shift sensor 46 and select sensor 48) as described above.
  • the shift position P SH recognized by the shift position determination means 134 is a predetermined shift position P SH for releasing the parking lock (specifically, the R position, the N position, or the D position). If this is the case, the parking lock mechanism 74 releases the parking lock, and the above-described recognition after the shift operation is performed. It switched to the shift range corresponding to the shift position P SH. In short, when the parking lock is established and the abnormality of the shift sensor 46 or the select sensor 48 is detected, the vehicle movement prevention control means 132 determines that the shift sensor 46 or the select that has been determined to be abnormal by the abnormality detection means 130.
  • the sensor 48 returns to normal before the predetermined sensor abnormality time range determination time time_fl (predetermined time time_fl) has elapsed since it was determined by the shift operation determining means 114 that the shift operating device 42 was shifted by the driver.
  • the shift position P SH detected by the shift sensor 46 and the select sensor 48 is a predetermined shift position P SH (specifically, the R position, the N position, or the D position) for releasing the parking lock. After the parking lock mechanism 74 releases the parking lock and the shift operation It switched to the shift range corresponding to the recognized shift position P SH.
  • the vehicle movement prevention control means 132 indicates that the shift sensor 46 or the select sensor 48 in which an abnormality has been detected when in the P range sends the NP output (parking lock release command) to the parking lock mechanism 74.
  • the NP output is output to the parking lock mechanism 74 to release the parking lock, and the shift range corresponding to the shift position P SH from the P range is output. Switch to.
  • FIG. 16 shows an example of the case where the parking lock is released when the main part of the control operation of the electronic control unit 40, that is, one of the two position sensors (select sensor 48) for detecting the shift position P SH becomes abnormal.
  • SC1, SC2, SC3, SC4, SC8, SC9, and SC10 in FIG. 16 correspond to SA1, SA2, SA3, SA4, SA5, SA6, and SA7 in FIG. 11, respectively, and the contents are the same.
  • SC5 to SC7 are added to the flowchart of FIG. 11 of the first embodiment.
  • FIG. 16 shows a flowchart when the shift sensor 46 is normal but the select sensor 48 becomes abnormal, as in FIG.
  • SC4 in FIG. 16 determines whether or not the select sensor 48 determined to be abnormal in SC1 has returned to normal. The Specifically, when the detection signal voltage V SL of the select sensor 48 returns to the voltage change range RV SL for some reason, it is determined that the select sensor 48 has returned to normal. If the determination in SC5 is affirmative, that is, if the select sensor 48 returns to normal, the process proceeds to SC6. On the other hand, if the determination of SC5 is negative, the process proceeds to SC8.
  • the predetermined time is the range determination time (shift operation determination time) when the sensor is normal, and as described above, for example, the B position, the R position, and the D position are all set to “100 ms”.
  • the N position is set to “500 ms”, even if it is the same as the predetermined sensor abnormality range determination time time_fl used in SC9 in FIG. 16 corresponding to SA6 in FIG. 11 (first embodiment). There is no problem.
  • the shift position detecting means when the shift position detecting means (shift sensor 46 and / or select sensor 48) that detected the abnormality returns to normal, the abnormality detecting means 130 has returned to normal. Make a judgment to that effect. Then, the shift position determination means 134 determines that the shift position detection means (shift sensor 46 and / or select sensor 48) that has been determined to be abnormal by the abnormality detection means 130 has returned to normal, and the shift position determination means 134 determines the shift position.
  • shift position detection means When all of the detection means (shift sensor 46 and select sensor 48) function normally, if the shift position PSH is read and recognized, it is stopped and the shift position detection means ( The actual shift position PSH detected by the shift sensor 46 and the select sensor 48) is recognized. Further, the vehicle movement prevention control unit 132 switches to a shift range corresponding to the shift position P SH after the shift operation recognized by the shift position determination unit 134. Therefore, even if the shift sensor 46 and / or the select sensor 48 temporarily becomes abnormal, if it returns to normal before switching the shift range, the shift range is switched in the same manner as when both the position sensors 46 and 48 are normal. It is possible to travel according to the driver's intention.
  • the vehicle movement prevention control unit 132 when the parking lock is performed and the abnormality of the shift sensor 46 or the select sensor 48 is detected, the vehicle movement prevention control unit 132 is determined to be abnormal by the abnormality detection unit 130.
  • the predetermined sensor abnormal time range determination time time_fl predetermined time time_fl from the time when the shift sensor 46 or the select sensor 48 determined by the shift operation determining means 114 that the shift operation device 42 has been shifted by the driver.
  • the shift position P SH detected by the shift sensor 46 and the select sensor 48 is a predetermined shift position P SH (specifically, R position, N position, Or the D position)
  • the parking lock mechanism 74 releases the parking lock. . Therefore, when the abnormal shift sensor 46 or select sensor 48 returns to normal, the vehicle movement prevention (parking lock) can be released in accordance with the driver's intention.
  • the functional block diagram of the fourth embodiment is the same as the functional block diagram of FIG. 9 of the first embodiment.
  • the abnormality detecting means 110 according to the first embodiment is related to the third embodiment.
  • the vehicle movement prevention control means 118 according to the first embodiment is replaced with the abnormality detection means 130, the vehicle movement prevention control means 140 is replaced, and the shift position determination means 120 according to the first embodiment is replaced with the shift according to the third embodiment. It is replaced with the position determination means 134, and other means are common to the first embodiment and the fourth embodiment.
  • differences of the fourth embodiment from the first and third embodiments will be mainly described.
  • the vehicle movement prevention control means 140 is basically the same as the vehicle movement prevention control means 118 of the first embodiment, but the shift position detection means (shift) that has been determined to be abnormal by the abnormality detection means 130. If it is determined that the sensor 46 and / or the select sensor 48) have returned to normal, they have different functions. Specifically, it is determined by the vehicle movement prevention determination means 112 that the parking lock mechanism 74 prevents the movement of the vehicle (parking lock), and a part of the shift position detection means is abnormal. If the shift sensor 46 or the select sensor 48, which has been determined to be abnormal by the abnormality detection unit 130, is detected by the driver, the shift operation determination unit 140 determines that the shift operation device 42 has been shifted.
  • the vehicle movement prevention control means 140 is set to the parking lock state. Since the release is not prohibited, the shift range is switched when the shift sensor 46 and the select sensor 48 are normal. That is, the shift position P SH after the further shift operation by the driver is the R position and the N position. or if D position parking lock is released, the shift range is switched to a shift range corresponding to the shift position P SH from the P position.
  • FIG. 17 shows an example of the case where the parking lock is released when the main part of the control operation of the electronic control unit 40, that is, one of the two position sensors (select sensor 48) for detecting the shift position PSH becomes abnormal.
  • SD1, SD2, SD3, SD4, SD8, SD9, and SD10 in FIG. 17 correspond to SA1, SA2, SA3, SA4, SA5, SA6, and SA7 in FIG. 11 and have the same contents, and SD5 in FIG. Corresponding to SC5 in FIG. 16, the contents are the same.
  • FIG. 17 shows a flowchart when the shift sensor 46 is normal but the select sensor 48 becomes abnormal, as in FIG.
  • SD7 corresponding to the vehicle movement prevention control means 140, the P range is continued and the parking lock is not released. After SD7, the process proceeds to SD6.
  • the vehicle movement prevention determination means 112 it is determined by the vehicle movement prevention determination means 112 that the movement of the vehicle is prevented (parking lock) by the parking lock mechanism 74, and a part of the shift position detection means is abnormally detected.
  • the vehicle movement prevention control means 140 shifts the shift sensor 46 or the select sensor 48, which has been determined to be abnormal by the abnormality detection means 130, when the shift operation device 42 is shifted by the driver.
  • the parking lock mechanism (actuator) 74 prevents the vehicle from moving (parking Click) does not release the. Accordingly, the parking lock mechanism 74 is operated based on the shift operation performed after the shift position detection means (the shift sensor 46 or the select sensor 48) is not abnormal, but after the normal operation is restored. Thus, the parking lock can be released more reliably in accordance with the driver's intention.
  • the shift operation determination unit 114 is configured so that the driver detects when an abnormality of a part of the shift position detection unit (shift sensor 46 or select sensor 48) is detected by the abnormality detection units 110 and 130. Thus, it may be determined whether or not the shift operation device 42 has been shifted.
  • the shift operation device 42 is such that the shift position P SH returns to the M position when the driver releases the shift lever 44.
  • the present invention is not limited to such a shift operation device 42. Applies.
  • the shift operation device 42 is a two-dimensional shift operation.
  • the shift operation device 42 may be a shift operation along one axis or a three-dimensional shift operation. It may be a thing.
  • the shift operation device 42 includes the shift sensor 46 and the select sensor 48 as position sensors for detecting the position of the shift lever 44.
  • the number of position sensors is limited to two. is not.
  • the shift operating device 42 of the above-described embodiment includes a shift lever 44 that is operated to shift to a plurality of types of shift positions P SH.
  • a shift lever 44 for example, a push button switch or a slide A shift switch may be switched by operating these switches.
  • the shift operation device 42 may be operated by a foot instead of a manual operation, or may be operated in response to a driver's voice.
  • the shift operation device 42 is provided on the instrument panel, but the installation position thereof is not limited and may be provided anywhere.
  • the parking lock for mechanically blocking the rotation of the drive wheel 38 by the parking lock mechanism 74 is described.
  • the vehicle is prevented from moving.
  • the method is not limited to this.
  • the movement of the vehicle may be prevented by operating an electric parking brake provided on the wheel.
  • the shift operation device 42 is operated for the driver to select the shift range, but the use is not limited to the shift range selection. Therefore, for example, the present invention may be applied to sensor abnormality (abnormality of the operation position detecting means) of the parking brake operating device operated by the driver to operate the parking brake.
  • the vehicle movement prevention control means 118, 132, and 140 satisfy other conditions when the shift operation determination means 114 determines that the shift operation device 42 has been shifted by the driver.
  • the parking lock mechanism 74 is released from the parking lock.
  • the parking lock may not be released.
  • the shift operation determining means 114 determines that the shift operation device 42 has been shifted to a predetermined parking lock release position by the driver
  • the vehicle movement prevention control means 118, 132, and 140 The parking lock mechanism 74 may release the parking lock under conditions.
  • the shift operation device 42 is a predetermined shift position P SH (specifically, the R position, the N position, or the D position where the parking lock is released as a position other than the pre-operation position P LT. ) Is effective when it has a shift position that does not contain any of the above.
  • the power transmission device 10 of the above-mentioned embodiment is suitably used for the FF type vehicle in which the engine 8 is placed horizontally, even if it is an FR type vehicle, it is a vehicle in which the engine 8 is installed vertically. There is no problem.
  • the power transmission device 10 of the above-described embodiment may be provided with a stepped transmission or CVT.

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Abstract

 制御信号に基づき車両移動を制限するように作動するアクチュエータを備えた車両において、上記制御系の異常時に車両の移動制限が解除可能な制御装置を提供する。  上記アクチュエータであるパーキングロック機構74によりパーキングロックがなされていると車両移動防止判断手段112により判断され、且つ、シフト位置検出手段の一部(シフトセンサ46又はセレクトセンサ48)の異常が異常検出手段110により検出された場合において、車両移動防止制御手段118は、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたとシフト操作判断手段114により判断された場合には、パーキングロック機構74に上記パーキングロックを解除させる。従って、シフト操作装置42が有するシフトセンサ46又はセレクトセンサ48が異常になっても、パーキングロックを運転者のシフト操作によって解除することが可能である。

Description

車両の制御装置
 本発明は、車両のシフトバイワイヤ技術に関するものである。
 車両用の自動変速機において所謂シフトバイワイヤ(SBW)を採用した車両の制御装置が従来から知られている。その車両の制御装置は、シフト操作装置のシフト位置をそのシフト操作装置に備えられたセンサにより検出し、その検出したシフト位置に対応したシフトレンジを決定する。そして、その決定したシフトレンジに応じて制御信号を上記自動変速機等に出力する。具体的には、上記車両の制御装置は、上記センサからの検出信号に基づき決定したシフトレンジが走行レンジであればその走行レンジに応じた変速のための制御信号を上記自動変速機に出力することによりその自動変速機の変速を実行し、上記決定したシフトレンジが駐車レンジ(Pレンジ)であれば駆動輪の回転を機械的に阻止するパーキングロック機構に制御信号を出力してそのパーキングロック機構を作動させ上記駆動輪の回転を阻止するパーキングロックを行う。例えば、特許文献1に記載の車両の制御装置が上記シフトバイワイヤを採用した車両の制御装置である。
 その特許文献1に記載の車両は、上記シフト操作装置とそのシフト操作装置のシフト操作に連動して駆動される電気モータを有するレンジ切替装置と油圧制御により変速する上記自動変速機とを備えている。そして、上記特許文献1に記載の車両の制御装置は、上記レンジ切替装置が示すシフトレンジをそのレンジ切替装置が有する位置検知センサから検出し、上記自動変速機が示すシフトレンジをその自動変速機が有する油圧検知センサから検出する。更に、上記制御装置は、上記位置検知センサおよび油圧検知センサから得られた検出結果が互いに不一致である場合には、その位置検知センサおよび油圧検知センサの少なくとも一方は異常(故障、フェール)であると考えられるので、予め設定されたフェールセーフ処理を実行する。そのフェールセーフ処理とは、例えば、ブザーやランプなどで運転者に警告したり、一定の条件のもと走行レンジをPレンジへ切り替えたりすることなどである。
特開2004-52819号公報 特許第2976688号公報
 上記特許文献1に記載の車両の制御装置は、上記位置検知センサおよび油圧検知センサから得られた検出結果が互いに不一致である場合、すなわち、前記シフトバイワイヤの制御系に異常(故障、フェール)が認められた場合には、上述のように走行レンジをPレンジへ切り替えるなどのフェールセーフ処理を実行する。しかし、その走行レンジをPレンジへ切り替えるフェールセーフ処理が実行された場合は前記パーキングロック機構によりパーキングロックが行われるところ、上記特許文献1には上記制御系に異常がある車両において上記パーキングロックを解除する手段への言及がない。従って、上記特許文献1に記載の制御装置では、上記制御系に異常がある車両において上記パーキングロックがなされている場合には、そのパーキングロックを解除できず車両の移動が制限されてしまう不都合が想定された。なお、この課題は未公知である。
 本発明は、以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、制御信号に基づき車両移動を制限するように作動するアクチュエータを備えた車両において、上記制御系の異常時に車両の移動制限が解除可能な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に、請求項1に係る発明は、(a)車両の移動を防止するために作動するアクチュエータと、シフト位置を検出するシフト位置検出手段を含むシフト操作装置とを、備え、前記シフト操作装置が車両の移動防止を解除する所定のシフト位置へシフト操作された場合には前記アクチュエータに車両の移動防止を解除させる制御信号を出力する車両の制御装置であって、(b)前記シフト位置検出手段の少なくとも一部の異常を検出する異常検出手段と、(c)前記シフト位置検出手段からの検出信号に基づき、運転者により前記シフト操作装置がシフト操作されたか否かを判断するシフト操作判断手段と、(d)前記アクチュエータにより車両の移動が防止されており、且つ、前記シフト位置検出手段の一部の異常が前記異常検出手段により検出された場合において、前記運転者により前記シフト操作装置がシフト操作されたと前記シフト操作判断手段により判断された場合には、前記アクチュエータに車両の移動防止を解除させる車両移動防止制御手段とを、含むことを特徴とする。
 請求項2に係る発明では、前記アクチュエータは、駆動輪の回転を機械的に阻止するパーキングロック機構であることを特徴とする。
 請求項3に係る発明では、前記シフト操作判断手段は、前記シフト位置検出手段の一部の異常が前記異常検出手段により検出された後に前記シフト位置が予め定められた操作前位置からそれ以外の位置へ変化した場合には、前記運転者により前記シフト操作装置がシフト操作されたと判断することを特徴とする。
 請求項4に係る発明では、(a)前記シフト位置検出手段の全部が正常である場合においては、ニュートラルレンジにするための前記シフト位置での滞留時間が所定のニュートラルレンジ確定時間以上になった場合に前記ニュートラルレンジに切り換えられ、(b)前記車両移動防止制御手段は、前記運転者により前記シフト操作装置がシフト操作された時から前記所定のニュートラルレンジ確定時間よりも短い所定時間が経過した場合に、前記アクチュエータに車両の移動防止を解除させることを特徴とする。
 請求項5に係る発明では、前記車両移動防止制御手段は、前記異常検出手段により異常とされていた前記シフト位置検出手段が、前記運転者により前記シフト操作装置がシフト操作された時から前記所定時間が経過する前に正常復帰した場合においては、前記シフト位置検出手段により検出されるシフト位置が前記車両の移動防止を解除する所定のシフト位置である場合に、前記アクチュエータに車両の移動防止を解除させることを特徴とする。
 請求項6に係る発明では、前記車両移動防止制御手段は、前記異常検出手段により異常とされていた前記シフト位置検出手段が、前記運転者により前記シフト操作装置がシフト操作された時から前記所定時間が経過する前に正常復帰した場合においては、更に前記運転者により前記シフト操作装置がシフト操作されない限り、前記アクチュエータに車両の移動防止を解除させないことを特徴とする。
 請求項7に係る発明では、(a)前記シフト操作装置は第1方向とその第1方向に交差する第2方向とに2次元的にシフト操作され、(b)前記シフト位置検出手段は、前記第1方向のシフト操作を検出する第1方向検出手段と前記第2方向のシフト操作を検出する第2方向検出手段とから構成されており、(c)前記シフト位置検出手段の一部の異常が前記異常検出手段により検出された場合とは、前記第1方向検出手段と第2方向検出手段との何れか一方の異常が前記異常検出手段により検出された場合であり、(d)前記シフト操作判断手段は、前記第1方向検出手段と第2方向検出手段とのうち異常ではない他方からの検出信号に基づき、運転者により前記シフト操作装置がシフト操作されたか否かを判断することを特徴とする。
 請求項8に係る発明では、(a)前記第1方向検出手段および第2方向検出手段はそれぞれ前記シフト位置を検出するための位置センサであり、(b)前記異常検出手段は、前記第1方向検出手段および第2方向検出手段のそれぞれについて、前記検出信号の電圧が予め定められた電圧変化範囲から外れた場合に異常であると判断することを特徴とする。
 請求項1に係る発明の車両の制御装置によれば、その制御装置は、(a)前記シフト位置検出手段の少なくとも一部の異常を検出する異常検出手段と、(b)上記シフト位置検出手段からの検出信号に基づき、運転者により前記シフト操作装置がシフト操作されたか否かを判断するシフト操作判断手段と、(c)前記アクチュエータにより車両の移動が防止されており、且つ、前記シフト位置検出手段の一部の異常が前記異常検出手段により検出された場合において、前記運転者により前記シフト操作装置がシフト操作されたと前記シフト操作判断手段により判断された場合には、上記アクチュエータに車両の移動防止を解除させる車両移動防止制御手段とを、含むので、上記シフト操作装置と上記アクチュエータとの間を構成するシフトバイワイヤの制御系に含まれる上記シフト位置検出手段の一部が異常になっても、上記アクチュエータによる車両の移動防止を運転者のシフト操作によって解除することが可能である。更に、上記シフト位置検出手段の異常時に上記シフト操作装置が車両の移動防止を解除する所定のシフト位置へシフト操作されていたとしても、運転者により上記シフト操作装置がシフト操作されたと上記シフト操作判断手段によって判断されない限り、上記アクチュエータによる車両の移動防止は解除されないので、運転者の意に反してその車両の移動防止が解除されてしまうことを回避できる。なお、上記アクチュエータとは、例えば、前記パーキングロック機構や、電気的な制御信号に基づき車輪を制動するパーキングブレーキなどである。
 請求項2に係る発明の車両の制御装置によれば、前記アクチュエータは、駆動輪の回転を機械的に阻止するパーキングロック機構であるので、そのパーキングロック機構により上記駆動輪の回転を機械的に阻止するパーキングロックがなされている場合において、前記シフト位置検出手段の一部が異常になっても前記運転者が前記シフト操作をすれば、上記パーキングロックが解除され車両移動が可能となる。
 請求項3に係る発明の車両の制御装置によれば、前記シフト操作判断手段は、前記シフト位置検出手段の一部の異常が前記異常検出手段により検出された後に前記シフト位置が予め定められた操作前位置からそれ以外の位置へ変化した場合には、前記運転者により前記シフト操作装置がシフト操作されたと判断するので、運転者により前記シフト操作装置がシフト操作されたか否かを容易に判断することが可能である。また、上記シフト位置検出手段の一部の異常が検出される前から前記シフト位置が上記操作前位置以外の位置にある場合には車両の移動防止は解除されないので、上記シフト位置が上記操作前位置以外の位置にあることが運転者の意思によるものなのか不明であるときには上記車両の移動防止は解除されず、運転者の意に反して上記車両の移動防止が解除されてしまうことを回避できる。
 請求項4に係る発明の車両の制御装置によれば、前記車両移動防止制御手段は、前記運転者により前記シフト操作装置がシフト操作された時から前記所定のニュートラルレンジ確定時間よりも短い所定時間が経過した場合に、前記アクチュエータに車両の移動防止を解除させるので、運転者がニュートラルレンジにする意思を有さず、ニュートラルレンジ以外の車両の移動防止を解除するシフトレンジにする意思を有して上記シフト操作をした場合にも前記車両の移動防止が解除される。
 請求項5に係る発明の車両の制御装置によれば、前記車両移動防止制御手段は、前記異常検出手段により異常とされていた前記シフト位置検出手段が、前記運転者により前記シフト操作装置がシフト操作された時から前記所定時間が経過する前に正常復帰した場合においては、前記シフト位置検出手段により検出されるシフト位置が前記車両の移動防止を解除する所定のシフト位置である場合に、前記アクチュエータに車両の移動防止を解除させるので、上記シフト位置検出手段が正常復帰した場合において運転者の意思に沿って車両の移動防止を解除させることができる。
 請求項6に係る発明の車両の制御装置によれば、前記車両移動防止制御手段は、前記異常検出手段により異常とされていた前記シフト位置検出手段が、前記運転者により前記シフト操作装置がシフト操作された時から前記所定時間が経過する前に正常復帰した場合においては、更に前記運転者により前記シフト操作装置がシフト操作されない限り、前記アクチュエータに車両の移動防止を解除させないので、前記シフト位置検出手段が異常であるときになされたシフト操作に基づかずそれが正常復帰した後になされたシフト操作に基づき上記アクチュエータが作動することとなり、より確実に運転者の意思に沿って車両の移動防止を解除することができる。
 請求項7に係る発明の車両の制御装置によれば、(a)前記シフト操作装置は第1方向とその第1方向に交差する第2方向とに2次元的にシフト操作され、(b)前記シフト位置検出手段は、前記第1方向のシフト操作を検出する第1方向検出手段と前記第2方向のシフト操作を検出する第2方向検出手段とから構成されており、(c)前記シフト位置検出手段の一部の異常が前記異常検出手段により検出された場合とは、前記第1方向検出手段と第2方向検出手段との何れか一方の異常が前記異常検出手段により検出された場合であり、(d)前記シフト操作判断手段は、前記第1方向検出手段と第2方向検出手段とのうち異常ではない(正常な)他方からの検出信号に基づき、運転者により前記シフト操作装置がシフト操作されたか否かを判断する。従って、上記第1方向検出手段と第2方向検出手段との一方が異常になっても正常な他方により検出されるシフト位置の変化から運転者によるシフト操作か否かを判断できる場合があり、そのような場合に運転者によるシフト操作に基づき車両の移動防止を解除することが可能である。
 請求項8に係る発明の車両の制御装置によれば、(a)前記第1方向検出手段および第2方向検出手段はそれぞれ前記シフト位置を検出するための位置センサであり、(b)前記異常検出手段は、前記第1方向検出手段および第2方向検出手段のそれぞれについて、前記検出信号の電圧が予め定められた電圧変化範囲から外れた場合に異常であると判断するので、前記第1方向検出手段と第2方向検出手段とのそれぞれが異常である否かを客観的に簡単に判断できる。
 ここで好適には、前記アクチュエータにより車両の移動が防止されており、且つ、前記シフト位置検出手段の一部の異常が前記異常検出手段により検出された場合において、前記運転者により前記シフト操作装置がシフト操作されたと前記シフト操作判断手段により判断された場合には、前記シフトレンジが前記ニュートラルレンジとされる。そのニュートラルレンジとは駆動力源と駆動輪との間の動力伝達経路が遮断され前記パーキングロックが解除された非走行レンジである。このようにニュートラルレンジとすることで上記の場合に上記駆動輪が駆動されることが無く、上記シフト操作における安全性の向上を図ることが可能である。
本発明の制御装置が適用される車両用動力伝達装置を説明する骨子図である。 図1の車両用動力伝達装置において各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図である。 図1の車両用動力伝達装置を制御するための電子制御装置の入出力信号を例示した図である。 図1の車両用動力伝達装置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としてのシフト操作装置の一例を示す図である。 図4のシフト操作装置の縦方向のシフト位置とそのシフト操作装置が有するシフトセンサの検出信号電圧との関係を示した図である。 図4のシフト操作装置の横方向のシフト位置とそのシフト操作装置が有するセレクトセンサの検出信号電圧との関係を示した図である。 図4のシフト操作装置において、シフトセンサおよびセレクトセンサの検出信号電圧の組合せとシフト位置との対応関係を示した図である。 図1の車両用動力伝達装置において、駆動輪の回転を機械的に阻止するパーキングロック機構の構成と、そのパーキングロック機構を駆動するためのパーキングロック駆動モータ等とを説明する図である。 図3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り、第1実施例乃至第4実施例で共通である。 図1の車両用動力伝達装置におけるシフトレンジがPレンジであるときに、図3の電子制御装置によって認識されるシフト位置PSHを説明するための表である。 図3の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、シフト位置を検出する2つの位置センサの一方が異常になったときにパーキングロックを解除させる制御作動を説明する第1実施例のフローチャートであって、図4のシフトセンサは正常であるがセレクトセンサが異常になった場合を例として説明されるフローチャートである。 図11のフローチャートに示す制御作動を説明するためのタイムチャートであって、具体的には、実際のシフト位置がM位置である場合において図4のシフトセンサは正常のままであるがセレクトセンサが異常になり、その後に実際のシフト位置がM位置からR位置、D位置、またはB位置へシフト操作された場合の例である。 図11のフローチャートに示す制御作動を説明するための図12とは異なる条件下のタイムチャートであって、具体的には、図4のシフトレバーに手荷物等が掛けられ実際のシフト位置がB位置のまま固定されている場合において図4のシフトセンサは正常のままであるがセレクトセンサが異常になった場合の例である。 図4のシフト操作装置の外観を例示した図である。 図3の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、シフト位置を検出する2つの位置センサの一方(図4のセレクトセンサ)が異常になったときにパーキングロックを解除させる場合を例として第2実施例の制御作動を説明するフローチャートである。 図3の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、シフト位置を検出する2つの位置センサの一方(図4のセレクトセンサ)が異常になったときにパーキングロックを解除させる場合を例として第3実施例の制御作動を説明するフローチャートである。 図3の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、シフト位置を検出する2つの位置センサの一方(図4のセレクトセンサ)が異常になったときにパーキングロックを解除させる場合を例として第4実施例の制御作動を説明するフローチャートである。
 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、本発明の制御装置が適用される車両用動力伝達装置10(以下、「動力伝達装置10」と表す)を説明する骨子図である。本発明の制御装置が適用される車両は、通常のエンジン車両、ハイブリッド車両、電動車両などどのような形式の車両であっても構わないが、ハイブリッド車両に好適に用いられる動力伝達装置10に本発明の制御装置が適用された場合の例について以下に説明する。図1において、動力伝達装置10は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース12(以下、「ケース12」と表す)内において第1軸心RC1上に順次配設された、入力回転部材としての入力軸14と、この入力軸14に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー(振動減衰装置)などを介して間接に連結された無段変速部としての差動部11と、差動部11の出力回転部材である伝達部材18と、その伝達部材18に連結され差動部11と駆動輪38との間の動力伝達経路の一部を構成し第1軸心RC1とそれに平行な第2軸心RC2との間を動力伝達可能に連結するカウンタギヤ対20a,20bと、動力伝達装置10の出力回転部材として第2軸心RC2上に配設され上記カウンタギヤ対20a,20bの出力側ギヤ20bに連結されたカウンタ軸である出力軸22とを備えている。この動力伝達装置10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、入力軸14に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源としての例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン8からの動力を第2軸心RC2上で出力軸22に連結されたデフドライブギヤ32と、それに噛み合うデフリングギヤ34を有する差動歯車装置(終減速機)36と、一対の車軸37等を順次介して左右の駆動輪38へ伝達する。
 差動部11は、第1電動機M1と、入力軸14に入力されたエンジン8の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン8の出力を第1電動機M1および伝達部材18に分配する差動機構としての動力分配機構16と、伝達部材18と一体的に回転するように作動的に連結されている第2電動機M2とを備えている。本実施例の第1電動機M1および第2電動機M2は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであり、第1電動機M1および第2電動機M2はその電動機M1,M2の回転速度の絶対値を小さくする方向に働く反力トルクを発生させるためにはジェネレータ(発電機)として機能する。
 動力分配機構16は、所定のギヤ比ρ0を有するシングルピニオン型の差動部遊星歯車装置24を主体として構成されている。この差動部遊星歯車装置24は、差動部サンギヤS0、差動部遊星歯車P0、その差動部遊星歯車P0を自転および公転可能に支持する差動部キャリヤCA0、差動部遊星歯車P0を介して差動部サンギヤS0と噛み合う差動部リングギヤR0を回転要素(要素)として備えている。差動部サンギヤS0の歯数をZS0、差動部リングギヤR0の歯数をZR0とすると、上記ギヤ比ρ0はZS0/ZR0である。
 この動力分配機構16においては、差動部キャリヤCA0は入力軸14すなわちエンジン8に連結され、差動部サンギヤS0は第1電動機M1に連結され、差動部リングギヤR0は伝達部材18に連結されている。このように構成された動力分配機構16は、差動部遊星歯車装置24の3要素である差動部サンギヤS0、差動部キャリヤCA0、差動部リングギヤR0がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン8の出力が第1電動機M1と伝達部材18とに分配されるとともに、分配されたエンジン8の出力の一部で第1電動機M1から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第2電動機M2が回転駆動されるので、差動部11(動力分配機構16)は電気的な差動装置として機能させられて例えば差動部11は所謂無段変速状態(電気的CVT状態)とされて、エンジン8の所定回転に拘わらず伝達部材18の回転が連続的に変化させられる。すなわち、差動部11はその変速比γ0(入力軸14の回転速度NIN/伝達部材18の回転速度N18)が最小値γ0min から最大値γ0max まで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する。このように、動力分配機構16(差動部11)に動力伝達可能に連結された第1電動機M1および第2電動機M2の運転状態が制御されることにより、動力分配機構16の差動状態、すなわち入力軸14の回転速度と伝達部材18の回転速度の差動状態が制御される。また、第1電動機M1が自由回転状態とされることでエンジン8から駆動輪38への動力伝達が遮断される。
 図2は、動力伝達装置10において各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図2の共線図は、差動部遊星歯車装置24のギヤ比ρ0の関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、横線X1が回転速度零を示し、横線X2が回転速度「1.0」すなわち入力軸14に連結されたエンジン8の回転速度Nを示している。
 また、差動部11を構成する動力分配機構16の3つの要素に対応する3本の縦線Y1、Y2、Y3は、左側から順に第2回転要素(第2要素)RE2に対応する差動部サンギヤS0、第1回転要素(第1要素)RE1に対応する差動部キャリヤCA0、第3回転要素(第3要素)RE3に対応する差動部リングギヤR0の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は差動部遊星歯車装置24のギヤ比ρ0に応じて定められている。詳細には、共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「1」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。すなわち、差動部11では縦線Y1とY2との縦線間が「1」に対応する間隔に設定され、縦線Y2とY3との間隔はギヤ比ρ0に対応する間隔に設定される。
 上記図2の共線図を用いて表現すれば、本実施例の動力伝達装置10は、動力分配機構16(差動部11)において、差動部遊星歯車装置24の第1回転要素RE1(差動部キャリヤCA0)が入力軸14すなわちエンジン8に連結され、第2回転要素RE2が第1電動機M1に連結され、第3回転要素(差動部リングギヤR0)RE3が伝達部材18および第2電動機M2に連結されて、入力軸14の回転を伝達部材18を介して駆動輪38へ伝達するように構成されている。このとき、Y2とX2の交点を通る斜めの直線L0により差動部サンギヤS0の回転速度と差動部リングギヤR0の回転速度との関係が示される。
 例えば、差動部11においては、第1回転要素RE1乃至第3回転要素RE3が相互に相対回転可能とされる差動状態とされており、直線L0と縦線Y3との交点で示される差動部リングギヤR0の回転速度が車速Vに拘束されて略一定である場合には、エンジン回転速度Nを制御することによって直線L0と縦線Y2との交点で示される差動部キャリヤCA0の回転速度が上昇或いは下降させられると、直線L0と縦線Y1との交点で示される差動部サンギヤS0の回転速度すなわち第1電動機M1の回転速度が上昇或いは下降させられる。
 図3は、本実施例の動力伝達装置10を制御するための電子制御装置40に入力される信号及びその電子制御装置40から出力される信号を例示している。この電子制御装置40は、CPU、ROM、RAM、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予め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8、第1、第2電動機M1、M2に関するハイブリッド駆動制御等の駆動制御を実行する。更に、本実施例の動力伝達装置10は所謂シフトバイワイヤを採用しているので、電子制御装置40はそのシフトバイワイヤにおけるシフトレンジ切換えを制御する車両の制御装置としても機能する。
 電子制御装置40には、図3に示すような各センサやスイッチなどから、シフトレバー44(図4参照)のシフト位置PSHを検出するための位置センサであるシフトセンサ46及びセレクトセンサ48からの検出信号、パーキングボタン50(図4参照)操作を表す信号、パーキングロック機構74(図8参照)におけるパーキングロック状態を表す信号、エンジン8の回転速度であるエンジン回転速度Nを表す信号、出力軸22の回転速度NOUT(以下、「出力軸回転速度NOUT」と表す)に対応する車速Vを表す信号、サイドブレーキ(パーキングブレーキ)操作を表す信号、フットブレーキ操作を表す信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Accを表す信号、第1電動機M1の回転速度NM1(以下、「第1電動機回転速度NM1」という)を表す信号、第2電動機M2の回転速度NM2(以下、「第2電動機回転速度NM2」という)を表す信号などが、それぞれ供給される。
 また、上記電子制御装置40からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置への制御信号、電動機M1およびM2の作動を指令する指令信号、シフトレンジインジケータ(シフトレンジ表示装置)を作動させるためのシフトレンジ表示信号、パキングロック状態を表示するインジケータを作動させるためのパーキングロック表示信号、パーキングロック機構74の作動を指令する指令信号等が、それぞれ出力される。
 図4は、動力伝達装置10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としてのシフト操作装置42の一例を示す図である。このシフト操作装置42は、例えば運転席の近傍に配設され、複数のシフト位置PSHへ操作されるシフトレバー44を備えている。
 シフトレバー44は、図4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つのシフト位置PSHであるR位置、N位置、D位置と、それに平行に配列されたM位置、B位置とへそれぞれ操作されるようになっている。そして、シフトレバー44は、R位置とN位置とD位置との相互間で縦方向に操作可能とされ、M位置とB位置との相互間で縦方向に操作可能とされ、更に、N位置とB位置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。また、本実施例では、動力伝達装置10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ためのパーキングボタン50がシフト操作装置42の近傍に別スイッチとして設けられている。
 上記パーキングボタン50が押されると、例えばフットブレーキが踏まれており車両が停止状態であるなどの所定の条件が満たされていれば、シフトレンジがパーキングレンジ(Pレンジ)となる。このパーキングレンジは、動力伝達装置10内の動力伝達経路が遮断されすなわち第1電動機M1及び第2電動機M2が自由回転状態(フリー状態)とされ、且つ、パーキングロック機構74により駆動輪38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42のM位置はシフトレバー44の初期位置(ホームポジション)であり、M位置以外のシフト位置PSH(R,N,D,B位置)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44を解放すればすなわちシフトレバー44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44はM位置へ戻るようになっている。
 シフト操作装置42が各シフト位置PSHへシフト操作された場合にはそのシフト操作後のシフト位置PSHに対応したシフトレンジに切り換わる。各シフトレンジについて説明すると、シフトレバー44(シフト操作装置42)がR位置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38に伝達される後進走行レンジである。また、シフトレバー44がN位置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、動力伝達装置10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44がD位置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。そして、シフトレンジがPレンジであるときに、電子制御装置40は、車両の移動防止(前記パーキングロック)を解除する所定のシフト位置PSH(具体的には、R位置、N位置、又はD位置)へシフト操作されたと判断した場合には、上記パーキングロックを解除させる制御信号をパーキングロック機構74に対して出力しそのパーキングロックを解除させ、そのシフト操作後のシフト位置PSH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44がB位置へシフト操作されることにより選択されるBレンジは、上記Dレンジにおいて、例えば第2電動機M2に回生トルクを発生させるなどによりエンジンブレーキ効果を発揮させ駆動輪38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40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44がB位置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位置へのシフト操作を有効とする。すなわち、一例を挙げれば、Pレンジであるときに運転者がB位置へシフト操作したとしてもシフトレンジはPレンジのまま継続する。
 上記シフト操作装置42ではシフトレバー44されればM位置へ戻るので、シフトレバー44のシフト位置PSH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シフトレンジインジケータ(シフトレンジ表示装置)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上記シフトレンジインジケータに表示されるようになっている。
 動力伝達装置10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42は上記縦方向である第1方向とその方向と交差する(図4では直交する)横方向である第2方向とに2次元的にシフト操作されるので、そのシフト位置PSHを位置センサの検出信号として電子制御装置40に出力するために、上記第1方向のシフト操作を検出する第1方向検出手段としてのシフトセンサ46と上記第2方向のシフト操作を検出する第2方向検出手段としてのセレクトセンサ48とを備えている。シフトセンサ46とセレクトセンサ48との何れもシフト位置PSHに応じた検出信号としての電圧を電子制御装置40に対し出力し、その検出信号電圧に基づき電子制御装置40はシフト位置PSHを認識する。すなわち、上記第1方向検出手段(シフトセンサ46)と第2方向検出手段(セレクトセンサ48)とが全体として、シフト操作装置42のシフト位置PSHを検出するシフト位置検出手段を構成していると言える。
 上記シフト位置PSHの認識について一例を示せば、図5に示すようにシフトセンサ46の検出信号電圧VSFは、前記縦方向(第1方向)のシフト位置PSHがB又はD位置であればlow範囲内の電圧になり、M又はN位置であれば上記low範囲より高電圧のmid範囲内の電圧になり、R位置であれば上記mid範囲より高電圧のhigh範囲内の電圧になる。また、図6に示すようにセレクトセンサ48の検出信号電圧VSLは、前記横方向(第2方向)のシフト位置PSHがM又はB位置であればlow範囲内の電圧になり、R、N又はD位置であれば上記low範囲より高電圧のhigh範囲内の電圧になる。電子制御装置40はこのように変化する上記検出信号電圧VSF,VSLを検出することにより、図7の表に示すように、「VSF=mid,VSL=high」であればシフト位置PSHはN位置であると認識し、「VSF=high,VSL=high」であればシフト位置PSHはR位置であると認識し、「VSF=low,VSL=high」であればシフト位置PSHはD位置であると認識し、「VSF=mid,VSL=low」であればシフト位置PSHはM位置であると認識し、「VSF=low,VSL=low」であればシフト位置PSHはB位置であると認識する。
 このようにして電子制御装置40にシフト位置PSHは認識されるが、誤操作等の防止のため、各シフト位置PSHへシフト操作されれば直ちにそのシフト操作後のシフト位置PSHに対応したシフトレンジへと切り換えられるわけでは無く、各シフト位置PSHもしくは各シフトレンジにつき所定のレンジ確定時間(シフト操作確定時間)が予め設定されており、電子制御装置40は、シフト操作後のシフト位置PSHでシフトレバー44が留まっている時間である滞留時間が上記所定のレンジ確定時間以上になった場合にそのシフト操作を確定しシフト操作後のシフト位置PSHに対応したシフトレンジへと切り換える。PレンジからNレンジへと切り換えられる場合を例に説明すると、シフトレンジがPレンジであるときにM位置からN位置へシフト操作された場合において、電子制御装置40は、シフトシフトレバー44のN位置での滞留時間が、N位置へのシフト操作を確定するための上記所定のレンジ確定時間であるニュートラルレンジ確定時間以上になった場合に、そのシフト操作後のシフト位置PSHがN位置であると確定しシフトレンジをPレンジからNレンジに切り換える。なお、本実施例では、例えば、B位置、R位置、D位置についての上記所定のレンジ確定時間は何れも「100ms」と設定されており、N位置についての上記所定のレンジ確定時間は「500ms」と設定されている。上記所定のレンジ確定時間(上記ニュートラルレンジ確定時間を含む)はシフトセンサ46およびセレクトセンサ48の正常時に用いられるものであり、それらセンサ46,48の少なくとも一方が異常になった場合には後述の異常時レンジ確定時間time_flが用いられる。
 シフトセンサ46およびセレクトセンサ48の両方が正常であれば、上述したように、両位置センサ46,48からの検出信号に基づきシフト位置PSHに対応したシフトレンジへと切り換えられるが、そのためには、電子制御装置40がシフトセンサ46およびセレクトセンサ48がそれぞれ正常であるか異常であるかを判断できる必要がある。そこで、シフトセンサ46およびセレクトセンサ48の断線もしくはショートなどに起因する異常(故障、フェール)を検出するため、全てのシフト位置PSHでとり得る検出信号電圧VSF,VSLを範囲内に含む電圧変化範囲RVSF,RVSL(図5,図6参照)が、シフトセンサ46およびセレクトセンサ48のそれぞれについて予め実験的に設定されている。そして、電子制御装置40は、検出信号電圧VSF,VSLが電圧変化範囲RVSF,RVSLから外れた場合には、その位置センサ(シフトセンサ46及び/又はセレクトセンサ48)を異常であると判断する。
 図8は、駆動輪38の回転を機械的に阻止するパーキングロック機構74の構成と、そのパーキングロック機構74を駆動するためのパーキングロック駆動モータ72等とを説明する図である。
 パーキングロック駆動モータ72は、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40からの指示(制御信号)を受けてシフトバイワイヤシステムによってパーキングロック機構74を駆動する。エンコーダ76は、A相、B相およびZ相の信号を出力するロータリエンコーダであって、パーキングロック駆動モータ72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パーキングロック駆動モータ72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40へ供給する。電子制御装置40は、エンコーダ76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。
 パーキングロック機構74は、電子制御装置40からの制御信号に基づき車両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。そして、パーキングロック機構74は、パーキングロック駆動モータ72により回転駆動されるシャフト78、シャフト78の回転に伴って回転するディテントプレート80、ディテントプレート80の回転に伴って動作するロッド82、駆動輪38と連動して回転するパーキングギヤ84、パーキングギヤ84を回転阻止(ロック)するためのパーキングロックポール86、ディテントプレート80の回転を制限してシフト位置を固定するディテントスプリング88、およびころ90を備えている。上記パーキングギヤ84は、それがロックされれば駆動輪38もロックされる関係にあれば設けられる場所に制限は無いが、本実施例のパーキングギヤ84は、第1軸心RC1上で伝達部材18に固定され、或いは、第2軸心RC2上で出力軸22に固定されている。
 ディテントプレート80は、シャフト78を介してパーキングロック駆動モータ72の駆動軸に作動的に連結されており、ロッド82、ディテントスプリング88、ころ90などと共にパーキングロック駆動モータ72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位置と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位置とを切り替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。シャフト78、ディテントプレート80、ロッド82、ディテントスプリング88、およびころ90は、パーキングロック切替機構の役割を果たす。
 図8は、非パーキングロック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86がパーキングギヤ84をロックしていないので、駆動輪38の回転はパーキングロック機構74によっては妨げられない。この状態から、パーキングロック駆動モータ72によりシャフト78を図8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80を介してロッド82が図8に示す矢印Aの方向に押され、ロッド82の先端に設けられたテーパー部材92によりパーキングロックポール86が図8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80の回転に伴って、ディテントプレート80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位置にあったディテントスプリング88のころ90は、山94を乗り越えて他方の谷、すなわちパーキングロック位置へ移る。ころ90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88に設けられている。ころ90がパーキングロック位置に来るまでディテントプレート80が回転したとき、パーキングロックポール86は、パーキングギヤ84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84と連動して回転する駆動輪38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。
 ところで、動力伝達装置10のシフトバイワイヤ制御系の一部を構成するシフトセンサ46とセレクトセンサ48との両方が正常であれば、前述したように、図7の対応表に従ったシフト位置PSHに応じてシフトレンジが切り換えられるが、シフトレンジがPレンジであるときにシフトセンサ46及びセレクトセンサ48の一方が異常になった場合においては、運転者のシフト操作によりパーキングロックを解除するために、他方の正常な位置センサ46又は48からの検出信号に基づきPレンジからシフトレンジが切り換えられることがある。その制御機能の要部について、以下に説明する。
 図9は、電子制御装置40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9において、異常検出手段110は前記シフト位置検出手段の少なくとも一部の異常を検出する。上記シフト位置検出手段の一部の異常とは、シフトセンサ46(前記第1方向検出手段)およびセレクトセンサ48(前記第2方向検出手段)の何れか一方の異常のことである。そのセンサの異常か否かの具体的な判断については、異常検出手段110は、シフトセンサ46(第1方向検出手段)およびセレクトセンサ48(第2方向検出手段)のそれぞれについて、そのセンサ46,48の検出信号電圧VSF,VSLが電圧変化範囲RVSF,RVSLから外れた場合に異常であると判断する。つまり、異常検出手段110は、シフトセンサ46の検出信号電圧VSFが前記電圧変化範囲RVSFから外れた場合にはシフトセンサ46が異常であると判断し、その逆である場合すなわちその検出信号電圧VSFが電圧変化範囲RVSF内である場合にはシフトセンサ46は正常であると判断する。同様に、セレクトセンサ48の検出信号電圧VSLが前記電圧変化範囲RVSLから外れた場合にはセレクトセンサ48が異常であると判断し、その逆である場合すなわちその検出信号電圧VSLが電圧変化範囲RVSL内である場合にはセレクトセンサ48は正常であると判断する。また、異常検出手段110は、上記検出信号電圧VSF,VSLの何れもがそれぞれ電圧変化範囲RVSF,RVSLから外れた場合には、上記シフト位置検出手段の全部が異常であると判断する。
 車両移動防止判断手段112は、パーキングロック機構74により車両の移動が防止されているか否か、すなわち、パーキングロック機構74により前記パキングロックが実行されているか否かを判断する。例えば、車両移動防止判断手段112は、パーキングロック機構74のディテントプレート80の回転位置が前記パーキングロック位置にあるか否かを検出することにより上記判断をする。車両移動防止判断手段112は、シフトレンジがPレンジである場合にはパーキングロック機構74により車両の移動が防止されていると判断してもよい。
 シフト操作判断手段114は、前記シフト位置検出手段を構成するシフトセンサ46及びセレクトセンサ48の少なくとも一方からの検出信号に基づき、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたか否かを判断する。ここで、後述のシフト位置判断手段120によってシフト位置PSHが読み替えられて認識される場合があるが、シフト操作判断手段114はシフトセンサ46及び/又はセレクトセンサ48からの検出信号に基づき上記判断をするのであって、シフト位置判断手段120によって認識されたシフト位置PSHに基づいて上記判断をするものではない。
 シフト操作判断手段114は、上記シフト位置検出手段の一部が異常である場合すなわちシフトセンサ46及びセレクトセンサ48の一方が異常である場合にも上記判断を行うが、その場合には、シフトセンサ46とセレクトセンサ48とのうち異常ではない方(正常な方)のセンサからの検出信号に基づき上記判断を行う。そのように上記シフト位置検出手段の一部が異常である場合においては、例えば、シフト操作判断手段114は、上記シフト位置検出手段の一部(シフトセンサ46又はセレクトセンサ48)の異常が異常検出手段110により検出された後に、シフト位置PSHが、各センサ異常に対応づけて予め定められた操作前位置PLT(M位置を含む位置)からそれ以外の位置へ変化した場合には、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたと判断する。言い換えれば、シフト操作判断手段114は、シフトセンサ46及びセレクトセンサ48の一方の異常が異常検出手段110により検出された時にシフト位置PSHが上記操作前位置PLT(M位置を含む位置)ではない場合には、その異常が検出された後に正常な方のセンサ46又は48からの検出信号に基づきシフト位置PSHが上記操作前位置PLTになったことが検出されない限り、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたとは判断しない。このように判断するのは、シフトレバー44が解放されていればシフト位置PSHはM位置に戻るが、シフトレバー44に手荷物等が掛けられていた場合にはシフト位置PSHがM位置に戻らないことが想定されるからであり、シフト操作の誤認を防止すためである。
 シフトセンサ46及びセレクトセンサ48の一方が異常である場合について具体的に説明すると、例えばセレクトセンサ48の異常が検出された場合においては第2方向(図4参照)のシフト位置PSH(以下、「第2方向シフト位置P2SH」と表す)は不明になり、シフト操作判断手段114は、第1方向(図4参照)のシフト位置PSH(以下、「第1方向シフト位置P1SH」と表す)だけを認識することができる。すなわち、シフト操作判断手段114は、第1方向シフト位置P1SHについて、R位置を示す第1方向第1位置P1_1、M位置もしくはN位置を示す第1方向第2位置P1_2、及び、B位置もしくはD位置を示す第1方向第3位置P1_3の区別をすることはできる。その場合には、M位置(初期位置)を含む上記第1方向第2位置P1_2である中立位置が前記操作前位置PLTであると予め定められており、シフト操作判断手段114は、セレクトセンサ48の異常が検出された後に第1方向シフト位置P1SHが上記第1方向第2位置P1_2(操作前位置PLT)からそれ以外の位置である上記第1方向第1位置P1_1または第1方向第3位置P1_3へ変化した場合には、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたと判断する。
 また、シフトセンサ46の異常が検出された場合においては第1方向シフト位置P1SHは不明になり、シフト操作判断手段114は、第2方向シフト位置P2SHだけを認識することができる。すなわち、シフト操作判断手段114は、第2方向シフト位置P2SHについて、M位置もしくはB位置を示す第2方向第1位置P2_1と、R位置、N位置もしくはD位置を示す第2方向第2位置P2_2との区別をすることはできる。その場合には、M位置(初期位置)を含む上記第2方向第1位置P2_1が前記操作前位置PLTであると予め定められており、シフト操作判断手段114は、シフトセンサ46の異常が検出された後に第2方向シフト位置P2SHが上記第2方向第1位置P2_1(操作前位置PLT)からそれ以外の位置である上記第2方向第2位置P2_2へ変化した場合には、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたと判断する。
 車両移動防止制御手段118は、パーキングロック機構74により車両の移動が防止(パーキングロック)されていると車両移動防止判断手段112により判断され、且つ、前記シフト位置検出手段の一部の異常が異常検出手段110により検出された場合において、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたとシフト操作判断手段114により判断された場合には、前記アクチュエータであるパーキングロック機構74に車両の移動防止を解除させる、すなわち、前記パーキングロックを解除させる。
 更に車両移動防止制御手段118はシフト位置判断手段120を備えており、そのシフト位置判断手段120は、パーキングロック機構74により車両の移動が防止(パーキングロック)されていると車両移動防止判断手段112により判断され、且つ、前記シフト位置検出手段の一部の異常が異常検出手段110により検出された場合において、シフト位置PSHを必要に応じて読み替えて安全方向に認識する。具体的には上記の場合において、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたとシフト操作判断手段114により判断された場合には実際のシフト位置PSHが何れであってもそのシフト操作後のシフト位置PSHはN位置であると読み替えて認識し、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたと判断されなかった場合にはシフト位置PSHはM位置又はB位置であると読み替えて認識する。従って、上記シフト操作後のシフト位置PSHはN位置であると認識されればシフトレンジがPレンジからNレンジに切り換わり、上述のように車両移動防止制御手段118はパーキングロック機構74に上記パーキングロックを解除させることとなる。すなわち、車両移動防止制御手段118は、上記の場合においてシフト位置判断手段120に認識されたシフト位置PSHに従ってシフトレンジをPレンジからNレンジへと切り換えるシフトレンジ切換手段として機能する。一方、シフト位置PSHはM位置であると認識されればシフトレバー44は操作されていないこととなり、B位置であると認識されればPレンジであるときのB位置へのシフト操作は無効とされるので、何れでもPレンジが継続され車両移動防止制御手段118は上記パーキングロックを解除させないこととなる。
 具体的なシフト位置判断手段120によるシフト位置PSHの認識パターンを図10を用いて説明する。その図10は、シフトレンジがPレンジであるときに電子制御装置40によって認識されるシフト位置PSHを説明するための表であり、参考のため図10の〔1〕の欄には、シフトセンサ46及びセレクトセンサ48が正常である場合の上記認識されるシフト位置PSHが示されており、その〔1〕の欄では実際のシフト位置PSHと電子制御装置40に認識されるシフト位置PSHとは一致する。
 図10の〔2〕の欄に示すように、シフトセンサ46の異常(フェール)時で、且つ、セレクトセンサ48の異常時以外すなわち正常時では、実際のシフト位置PSHがM位置またはB位置であれば、それらは第2方向第1位置P2_1(図4参照)に含まれ、M位置(初期位置)から実際にシフト操作されたか否かが不明であるので、シフト位置判断手段120によりシフト位置PSHはM位置であると認識される。一方、第2方向第1位置P2_1(前記操作前位置PLT)からのシフト操作後の実際のシフト位置PSHがN位置、R位置、又はD位置であれば、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたとシフト操作判断手段114により判断されるので、シフト位置判断手段120によりシフト位置PSHはN位置であると認識される。
 図10の〔5〕の欄に示すように、シフトセンサ46の異常(フェール)時で、且つ、セレクトセンサ48の異常(フェール)時では、シフト操作後の実際のシフト位置PSHが何れであるか不明であるので、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたと判断されることが無く、上記実際のシフト位置PSHが何れであってもシフト位置判断手段120によりシフト位置PSHはM位置であると認識される。従って、シフトセンサ46とセレクトセンサ48との両方ともが異常である場合には、例えば、現在のシフトレンジがPレンジであれば、上記実際のシフト位置PSHに関係なくPレンジのまま継続される。なお、図10の〔3〕,〔4〕の欄については後述の図11のフローチャートの説明と併せて説明する。
 図9に戻り、車両移動防止制御手段118は、上述のように所定の条件が満たされればパーキングロック機構74に車両の移動防止(パーキングロック)を解除させるところ、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたとシフト操作判断手段114により判断された場合に、他の条件が満たされていれば直ちに上記パーキングロックを解除させてもよい。しかし、本実施例では、車両移動防止制御手段118は、シフトセンサ46とセレクトセンサ48との一方が異常になった場合に採用され前記ニュートラルレンジ確定時間(例えば、500ms)よりも短い所定のセンサ異常時レンジ確定時間time_fl(所定時間time_fl)を予め記憶しており、上記両位置センサ46,48の一方が異常であるときに上記パーキングロックを解除させるのであれば、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作された時から継続して上記所定のセンサ異常時レンジ確定時間time_fl(所定時間time_fl)が経過した場合に上記パーキングロックを解除させる、すなわち、パーキングロック機構74(アクチュエータ)に車両の移動防止を解除させる。上記所定のセンサ異常時レンジ確定時間time_flは、シフトセンサ46とセレクトセンサ48との一方が異常になった場合において、シフト操作された時からそのシフト操作後のシフトレンジを確定させるまでに要する誤操作等の防止のための時間であり、好適には、前記操作前位置PLT以外の各シフト位置PSHについて設定されている両センサ46,48正常時のレンジ確定時間の中で最も短い時間とされ、例えば、「100ms」とされている。
 図11は、電子制御装置40の制御作動の要部、すなわち、シフト位置PSHを検出する2つの位置センサの一方が異常になったときにパーキングロックを解除させる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。なお、本発明はシフトセンサ46とセレクトセンサ48との何れが異常になった場合にも適用され得るが、理解を容易にするためシフトセンサ46は正常であるがセレクトセンサ48が異常になった場合のフローチャート(図11)について、以下に説明する。
 先ず、異常検出手段110に対応するステップ(以下、「ステップ」を省略する)SA1においては、前記シフト位置検出手段の異常が検出される、すなわち、シフトセンサ46およびセレクトセンサ48の異常がそれぞれ検出される。そして、シフトセンサ46は正常であり且つセレクトセンサ48が異常であるか否かが判断される。このSA1の判断が肯定的である場合、すなわち、シフトセンサ46の異常は検出されずセレクトセンサ48の異常が検出された場合には、前記第2方向であるセレクト方向が異常であり、「シフトセンサフェールフラグxfsft=OFF,セレクトセンサフェールフラグxfslct=ON」とされて、SA2に移る。一方、このSA1の判断が否定的である場合には、図11のフローチャートは終了する。なお、シフトセンサ46及びセレクトセンサ48がそれぞれ異常であるか否かを示すシフトセンサフェールフラグxfsft及びセレクトセンサフェールフラグxfslctはセンサ異常時には「ON」、センサ正常時には「OFF」とされる。
 車両移動防止判断手段112に対応するSA2においては、パーキングロック機構74により前記パキングロックが実行されているか否か、すなわち、現在のシフトレンジがPレンジであるか否かが判断される。このSA2の判断が肯定的である場合、すなわち、現在のシフトレンジがPレンジである場合にはSA3に移る。一方、このSA2の判断が否定的である場合には、図11のフローチャートは終了する。
 シフト操作判断手段114に対応するSA3においては、上記SA1でシフトセンサ46の異常は検出されずセレクトセンサ48の異常が検出された時またはそれ以後において、シフトセンサ46からの検出信号に基づき、シフトレバー44が前記操作前位置PLTである中立位置、具体的には、M位置もしくはN位置を示す第1方向第2位置P1_2にいる履歴があるか否かが判断される。その第1方向第2位置P1_2にいる履歴が無ければ、第1方向シフト位置P1SHが第1方向第2位置P1_2(操作前位置PLT)からそれ以外の位置である第1方向第1位置P1_1または第1方向第3位置P1_3へ変化することは無いからである。このSA3の判断が肯定的である場合、すなわち、上記第1方向第2位置P1_2にいる履歴がある場合には、「セレクトセンサフェールセーフ許可フラグxslctflsfen=ON」とされて、SA4に移る。一方、このSA3の判断が否定的である場合には、「セレクトセンサフェールセーフ許可フラグxslctflsfen=OFF」とされて、図11のフローチャートは終了する。
 シフト操作判断手段114に対応するSA4においては、シフトセンサ46からの検出信号に基づき、運転者(ユーザー)によりシフト操作装置42がシフト操作されたか否かが判断される。具体的には、上記SA3にて上記第1方向第2位置P1_2にいる履歴があると判断されているので、現在の第1方向シフト位置P1SHが第1方向第1位置P1_1(R位置)または第1方向第3位置P1_3(B位置もしくはD位置)であるか否かが判断される。その結果、現在の第1方向シフト位置P1SHが第1方向第1位置P1_1または第1方向第3位置P1_3であれば、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたと判断される。このSA4の判断が肯定的である場合、すなわち、現在の第1方向シフト位置P1SHが第1方向第1位置P1_1または第1方向第3位置P1_3である場合には、SA5に移る。一方、このSA4の判断が否定的である場合には、図11のフローチャートは終了する。
 シフト位置判断手段120に対応するSA5が実行されるということは、シフト操作された結果、シフトセンサ46からの検出信号に基づく第1方向シフト位置P1SHが第1方向第2位置P1_2から第1方向第1位置P1_1または第1方向第3位置P1_3へ変化したということである。このSA5においては、そのシフト操作後のシフト位置PSHはそれが実際には何れの位置であってもN位置であると読み替えて認識される。SA5の次はSA6へ移る。
 ここで、SA3での判断に応じて異なるシフト位置PSHの認識パターンについて前記図10を用いて説明する。図10の〔3〕,〔4〕の欄は何れもシフトセンサ46が正常であることを前提として記載されている。図10の〔3〕の欄に示すように、セレクトセンサ48の異常(フェール)時で、且つ、上記SA3での否定判断時すなわち「セレクトセンサフェールセーフ許可フラグxslctflsfen=OFF」であるセレクトセンサフェールセーフ禁止時では、実際のシフト位置PSHがN位置、R位置、又はM位置であれば電子制御装置40にはシフト位置PSHはM位置であると認識され、実際のシフト位置PSHがD位置又はB位置であれば電子制御装置40にはシフト位置PSHはB位置であると認識される。Pレンジにおいて上記認識されるシフト位置PSHがB位置、M位置の何れに変化してもPレンジは継続する。
 一方、図10の〔4〕の欄に示すように、セレクトセンサ48の異常(フェール)時で、且つ、上記SA3での肯定判断時すなわち「セレクトセンサフェールセーフ許可フラグxslctflsfen=ON」であるセレクトセンサフェールセーフ許可時では、実際のシフト位置PSHがN位置又はM位置であれば電子制御装置40にはシフト位置PSHはM位置であると認識され、実際のシフト位置PSHがR位置、D位置、又はB位置であれば、上記SA5の実行により電子制御装置40にはシフト位置PSHはN位置であると読み替えて認識される。
 図11に戻り、車両移動防止制御手段118に対応するSA6においては、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作された時(前記SA4の判断が肯定された時)から継続して前記所定のセンサ異常時レンジ確定時間time_fl(所定時間time_fl)以上経過したか否か、具体的には、第1方向シフト位置P1SHが第1方向第2位置P1_2(M位置もしくはN位置)から第1方向第1位置P1_1(R位置)または第1方向第3位置P1_3(B位置もしくはD位置)に変化した時から継続して上記所定のセンサ異常時レンジ確定時間time_fl以上経過したか否かが判断される。このSA6の判断が肯定的である場合、すなわち、第1方向シフト位置P1SHが第1方向第2位置P1_2から第1方向第1位置P1_1または第1方向第3位置P1_3に変化した時から継続して上記所定のセンサ異常時レンジ確定時間time_fl以上経過した場合には、SA7に移る。一方、このSA6の判断が否定的である場合にはSA4に移る。
 車両移動防止制御手段118に対応するSA7においては、パーキングロックを解除させる制御信号であるNP出力(パーキングロック解除指令)がパーキングロック機構74に対して出力されてパーキングロック機構74によりパーキングロックが解除され、シフトレンジがPレンジからNレンジへと遷移する。また、SA7では、上記NP出力(パーキングロック解除指令)がパーキングロック機構74に対して出力された後に、前記SA3にて肯定された前記第1方向第2位置P1_2にいた履歴は消去され、「セレクトセンサフェールセーフ許可フラグxslctflsfen=OFF」に切り換えられる。
 図12は、図11のフローチャートに示す制御作動を説明するためのタイムチャートであって、具体的には、実際のシフト位置PSHがM位置である場合においてシフトセンサ46は正常のままであるがセレクトセンサ48が異常になり、その後に実際のシフト位置PSHがM位置からR位置、D位置、またはB位置へシフト操作された場合の例である。この図12では、上から順に、(i)実際のシフト位置(以下、図12と図13の説明中では「実シフト位置sbwlvpos」と表す)、(ii)シフト位置判断手段120により読み替えて認識されたシフト位置(以下、図12と図13の説明中では「読替シフト位置lvrpos」と表す)、(iii)セレクトセンサフェールフラグxfslct、(iv)図11のSA3でシフトレバー44が第1方向第2位置P1_2にいる履歴があるか否かを判断するための、シフトセンサ46からの検出信号に基づきシフトレバー44がM位置もしくはN位置にいる場合にはONになるシフトMNフラグxsftmn、(v)セレクトセンサ48の異常時においてパーキングロック解除指令(NP出力)を許可する場合にはONになるセレクトセンサフェールセーフ許可フラグxslctflsfen、(vi)シフトレンジを示すパラメータpsft(Pレンジ時は「psft=P」,Nレンジ時は「psft=N」と表す)を示すタイムチャートである。
 図12のtA1時点は、セレクトセンサ48が異常になった時点、すなわち、セレクトセンサ48の検出信号電圧VSLが電圧変化範囲RVSLから外れた時点を示している。そして、tA1時点から例えば100ms程度に予め設定されているセンサ異常確定時間の経過したtA2時点でセレクトセンサ48の異常が確定し図11のSA1の判断が肯定され、セレクトセンサフェールフラグxfslctがOFFからONへと切り換わっている。このセレクトセンサフェールフラグxfslctがOFFからONへと切り換わったtA2時点が、異常検出手段110によりセレクトセンサ48の異常が検出された時である。更にtA2時点では、既にパーキングロックがなされているので、すなわち、「psft=P」(図12参照)であるので、図12のtA2時点において図11のSA2の判断が肯定され図11のステップはSA3に移る。そして、tA2時点で「シフトMNフラグxsftmn=ON」であるので図11のSA3の判断が肯定される。これを各フラグに着目して説明すれば、「psft=P」であるtA2時点で、「セレクトセンサフェールフラグxfslct=ON」且つ「シフトMNフラグxsftmn=ON」であるのでSA3の判断が肯定されセレクトセンサフェールセーフ許可フラグxslctflsfenがOFFからONに切り換わる。
 図12のtA3時点は、運転者(ユーザー)により実際にシフトレバー44がM位置もしくはN位置からR位置、D位置、もしくはB位置にシフト操作された時点を示している、すなわち、「実シフト位置sbwlvpos=MまたはN」から「実シフト位置sbwlvpos=R、DまたはB」へと切り換わった時点を示している。これにより、tA3時点で、シフトMNフラグxsftmnはONからOFFへと切り換わる。更に、tA3時点で、図11のSA5の実行によりシフト位置PSHはN位置であると読み替えて認識されるので、図12の読替シフト位置lvrposはM位置からN位置へと切り換わっている。そして、tA3時点から例えば100ms程度に予め設定されている前記センサ異常時レンジ確定時間time_flの経過したtA4時点で、図11のSA6での判断が肯定されてSA7の実行により前記パーキングロック解除指令(NP出力)が出力されている、すなわち、「パーキングロック制御信号PCON=NP出力」とされている。このとき、「セレクトセンサフェールセーフ許可フラグxslctflsfen=ON」であることを条件にパーキングロック解除指令(NP出力)が出力される。
 tA4時点から所定の猶予時間αが経過したtA5時点では、図11のSA7においてセレクトセンサフェールセーフ許可フラグxslctflsfenがONからOFFに切り換えられている。また、それに伴い図12の読替シフト位置lvrposはM位置またはB位置へと切り換わっている(図10の〔3〕参照)。ここで、上記パーキングロック解除指令(NP出力)が出力される時(tA4時点)には「セレクトセンサフェールセーフ許可フラグxslctflsfen=ON」でなければならないので、tA4時点からtA5時点までの上記所定の猶予時間αは、上記パーキングロック解除指令を妨げない充分な時間であって出来るだけ短い時間であり、例えば「α=16ms」程度に設定されている。
 tA6時点は実シフト位置sbwlvposがM位置またはN位置へと切り換わった時点を示しており、そのtA6時点から例えば100ms程度に予め設定されている判定時間が経過したtA7時点でシフトMNフラグxsftmnがOFFからONになり、そのためセレクトセンサフェールセーフ許可フラグxslctflsfenをONとする条件が満たされてセレクトセンサフェールセーフ許可フラグxslctflsfenがOFFからONに切り換わっている。
 tA8時点では、前記tA4時点で前記パーキングロック解除指令(NP出力)が出力されたので、パーキングロックが解除状態NPに切り換わり、パーキングロックの状態を示すパラメータ「PPOS=NP」となっている、すなわち、シフトレンジを示すパラメータpsftが「P」(Pレンジ)から「N」(Nレンジ)へと切り換わっている。
 図13は、図11のフローチャートに示す制御作動を説明するための図12とは異なる条件下のタイムチャートであって、具体的には、シフトレバー44に手荷物等が掛けられ実際のシフト位置PSHがB位置のまま固定されている場合においてシフトセンサ46は正常のままであるがセレクトセンサ48が異常になった場合の例である。この図13では、図12と同じ種類のタイムチャートが示されている。なお、実際のシフト位置PSHがB位置のまま固定されている状況を具体的に想定すると、例えば、図14のように、インストルメントパネルからシフトレバー44が運転者側へ突出するようにシフト操作装置42が備えられている車両において、シフトレバー44に手荷物等が吊り下げられてシフトレバー44が図14の矢印ARの示す方向に移動してしまっている場合が考えられる。
 図13のtB1時点とtB2時点とはそれぞれ、図12のtA1時点とtA2時点と同様に、セレクトセンサ48が異常になった時点と、セレクトセンサフェールフラグxfslctがOFFからONへと切り換わった時点とを示している。tB2時点では、実シフト位置sbwlvposはB位置であるので、図12のtA2時点とは異なり「シフトMNフラグxsftmn=OFF」である。そのため、tB2時点では、図11のSA3の判断が否定されて「セレクトセンサフェールセーフ許可フラグxslctflsfen=OFF」のままである。
 図13のtB3時点は、運転者(ユーザー)により実際にシフトレバー44がB位置からM位置もしくはN位置にシフト操作された時点を示している。そして、その後のtB4時点で図12のtA7時点と同様に、シフトMNフラグxsftmnがOFFからONになり、そのためセレクトセンサフェールセーフ許可フラグxslctflsfenをONとする条件が満たされてセレクトセンサフェールセーフ許可フラグxslctflsfenがOFFからONに切り換わっている。そして、図13では「psft=P」のまま終始変化せず、シフトレンジはPレンジのままパーキングロックは解除されない。
 このように図12と図13とを比較すると、図12に示されるように運転者が意図してR位置、D位置、またはB位置へシフト操作をした場合にはPレンジからNレンジへと遷移しパーキングロックが解除される。その一方、図13に示されるように、セレクトセンサ48が異常になった場合に、運転者が意図せずに実シフト位置sbwlvposがR位置、D位置、またはB位置(図13ではB位置にある)にあってもパーキングロックは解除されない。
 本実施例の電子制御装置40には次のような効果(A1)乃至(A7)がある。(A1)本実施例によれば、異常検出手段110は前記シフト位置検出手段の少なくとも一部の異常を検出し、シフト操作判断手段114は、シフトセンサ46及びセレクトセンサ48の少なくとも一方からの検出信号に基づき、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたか否かを判断する。そして、車両移動防止制御手段118は、パーキングロック機構74により車両の移動が防止(パーキングロック)されていると車両移動防止判断手段112により判断され、且つ、前記シフト位置検出手段の一部の異常が異常検出手段110により検出された場合において、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたとシフト操作判断手段114により判断された場合には、パーキングロック機構74に車両の移動防止を解除させる、すなわち、前記パーキングロックを解除させる。従って、シフト操作装置42とパーキングロック機構74との間を構成するシフトバイワイヤの制御系に含まれるシフトセンサ46またはセレクトセンサ48が異常になっても、パーキングロック機構74による車両の移動防止を運転者のシフト操作によって解除することが可能である。更に、シフトセンサ46及び/又はセレクトセンサ48の異常時にシフト操作装置42が車両の移動防止を解除する所定のシフト位置PSH(具体的には、R位置、N位置、又はD位置)へシフト操作されていたとしても、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたとシフト操作判断手段114によって判断されない限り、パーキングロック機構74による車両の移動防止(パーキングロック)は解除されないので、運転者の意に反してその車両の移動防止が解除されてしまうことを回避できる。
 (A2)本実施例によれば、駆動輪38の回転を機械的に阻止するパーキングロック機構74はパーキングロック駆動モータ72を備えており、そのパーキングロック駆動モータ72は、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40からの指示(制御信号)を受けてシフトバイワイヤシステムによってパーキングロック機構74を駆動するので、前記パーキングロックがなされている場合において、シフトセンサ46又はセレクトセンサ48が異常になっても、正常な方のセンサ46又は48からの検出信号に基づいて、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたとシフト操作判断手段114により判断されれば、前記NP出力により上記パーキングロックが解除され車両移動が可能となる。
 (A3)本実施例によれば、シフト操作判断手段114は、上記シフト位置検出手段の一部(シフトセンサ46又はセレクトセンサ48)の異常が異常検出手段110により検出された後に、シフト位置PSHが、前記操作前位置PLTからそれ以外の位置へ変化した場合には、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたと判断するので、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたか否かを容易に判断することが可能である。また、シフトセンサ46又はセレクトセンサ48の異常が検出される前からシフト位置PSHが操作前位置PLT以外の位置にある場合には車両の移動防止は解除されないので、シフト位置PSHが操作前位置PLT以外の位置にあることが運転者の意思によるものなのか不明であるときには車両の移動防止は解除されず、運転者の意に反して車両の移動防止が解除されてしまうことを回避できる。
 (A4)本実施例によれば、車両移動防止制御手段118は、シフトセンサ46とセレクトセンサ48との一方が異常になった場合に採用され前記ニュートラルレンジ確定時間よりも短い所定のセンサ異常時レンジ確定時間time_flを予め記憶しており、上記両位置センサ46,48の一方が異常であるときに前記パーキングロックを解除させるのであれば、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作された時から継続して上記所定のセンサ異常時レンジ確定時間time_flが経過した場合に上記パーキングロックを解除させる。従って、運転者がニュートラルレンジにする意思を有さず、ニュートラルレンジ以外のパーキングロックを解除するシフトレンジ(RまたはDレンジ)にする意思を有してシフト操作をした場合にも車両の移動防止(パーキングロック)が解除される。
 (A5)本実施例によれば、シフト操作判断手段114は、前記シフト位置検出手段の一部が異常である場合すなわちシフトセンサ46及びセレクトセンサ48の一方が異常である場合に、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたか否かを判断するが、その場合には、シフトセンサ46とセレクトセンサ48とのうち正常な方のセンサからの検出信号に基づき上記判断を行う。従って、シフトセンサ46とセレクトセンサ48との一方が異常になっても正常な他方により検出されるシフト位置PSHの変化から運転者によるシフト操作か否かを判断できる場合があり、そのような場合に運転者によるシフト操作に基づき車両の移動防止(パーキングロック)を解除することが可能である。
 (A6)本実施例によれば、電子制御装置40は、検出信号電圧VSF,VSLが電圧変化範囲RVSF,RVSLから外れた場合には、その位置センサ(シフトセンサ46及び/又はセレクトセンサ48)を異常であると判断するので、シフトセンサ46とセレクトセンサ48とのそれぞれが異常である否かを客観的に簡単に判断できる。
 (A7)パーキングロック機構74により車両の移動が防止(パーキングロック)されていると車両移動防止判断手段112により判断され、且つ、前記シフト位置検出手段の一部の異常が異常検出手段110により検出された場合において、シフト位置判断手段120は、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたとシフト操作判断手段114により判断された場合には、実際のシフト位置PSHが何れであってもそのシフト操作後のシフト位置PSHはN位置であると認識し、更に、車両移動防止制御手段118は、そのシフト位置判断手段120に認識されたシフト位置PSHに従ってシフトレンジをPレンジからNレンジへと切り換える。従って、切換後のシフトレンジはNレンジであるので、車両移動防止制御手段118がパーキングロック機構74にパーキングロックを解除させても、駆動輪38が駆動されることが無く、シフト操作における安全性の向上を図ることが可能である。
 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。
 第2実施例の機能ブロック線図は第1実施例の図9の機能ブロック線図と共通であり、第2実施例は、第1実施例に係るシフト操作判断手段114がシフト操作判断手段124に置き換えられたものであり、その他の手段は両実施例で共通である。以下、その相違点について主に説明する。
 図9において、シフト操作判断手段124は、第1実施例のシフト操作判断手段114と同様に、シフトセンサ46及びセレクトセンサ48の少なくとも一方からの検出信号に基づき、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたか否かを判断する。また、シフト操作判断手段124は、シフトセンサ46及びセレクトセンサ48の一方が異常である場合にも上記判断を行い、その場合には、シフトセンサ46とセレクトセンサ48とのうち正常な方のセンサからの検出信号に基づき上記判断を行うという点も第1実施例のシフト操作判断手段114と同様である。しかし、シフトセンサ46及びセレクトセンサ48の一方が異常である場合において、第1実施例のシフト操作判断手段114は、その異常が異常検出手段110により検出された後に、シフト位置PSHが予め定められた操作前位置PLTからそれ以外の位置へ変化した場合に、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたと判断するのに対し、本実施例のシフト操作判断手段124は、上記操作前位置PLTを予め定めずに、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたか否かを判断する点が異なる。具体的に言うと、シフト操作判断手段124は、運転者によるシフト操作であるとみなせるシフト位置PSHの変化パターンである1又は2以上の人為的操作パターンを予め記憶しており、シフトセンサ46及びセレクトセンサ48の一方の異常が異常検出手段110により検出された後にその人為的操作パターンに合致するシフト位置PSHの変化があった場合には、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたと判断する。例えば、シフトセンサ46が正常であってセレクトセンサ48が異常である場合における上記人為的操作パターンの1パターンとして第1方向シフト位置P1SHの第1方向第3位置P1_3(B位置またはD位置)から第1方向第1位置P1_1(R位置)への変化がシフト操作判断手段124に記憶されている。その場合において、シフト操作判断手段124は、上記異常が異常検出手段110により検出された後に第1方向シフト位置P1SHが第1方向第3位置P1_3から第1方向第1位置P1_1へと変化した場合には、その変化は上記記憶された人為的操作パターンに合致するので、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたと判断する。
 図15は、電子制御装置40の制御作動の要部、すなわち、シフト位置PSHを検出する2つの位置センサの一方(セレクトセンサ48)が異常になったときにパーキングロックを解除させる場合を例として本実施例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。図15のフローチャートでは第1実施例の図11のフローチャートからSA3が削除され、図11のSA4に対応する図15のSB3の内容がそのSA4とは異なる点が、両フローチャートの相違点である。以下、その相違点について主に説明する。なお、図15のSB1,SB2,SB4,SB5,SB6はそれぞれ、図11のSA1,SA2,SA5,SA6,SA7と対応しその内容は同じである。また、図15は図11と同様に、シフトセンサ46は正常であるがセレクトセンサ48が異常になった場合のフローチャートを表している。
 シフト操作判断手段124に対応するSB3においては、シフトセンサ46からの検出信号に基づき、運転者(ユーザー)によりシフト操作装置42がシフト操作されたか否かが判断される。具体的には、シフトセンサ46からの検出信号に基づき前記人為的操作パターンに合致するシフト位置PSHの変化があったか否かが判断される。その結果、その人為的操作パターンに合致するシフト位置PSHの変化があった場合には、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたと判断される。このSB3の判断が肯定的である場合、すなわち、上記人為的操作パターンに合致するシフト位置PSHの変化があった場合には、SB4に移る。一方、このSB3の判断が否定的である場合には、図15のフローチャートは終了する。
 本実施例では前述の第1実施例における効果(A1)、(A2)、および(A4)乃至(A7)に加え、更に、次のような効果がある。本実施例によれば、前記操作前位置PLTが予め定められずに前記人為的操作パターンに合致するシフト位置PSHの変化があったか否かを判断することにより、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたか否かが判断されるので、広範な運転者によるシフト操作に対応して、パーキングロックを解除すべきか否かを判断できる。
 第3実施例の機能ブロック線図は第1実施例の図9の機能ブロック線図と共通であり、第3実施例は、第1実施例に係る異常検出手段110が異常検出手段130に置き換えられ、第1実施例に係る車両移動防止制御手段118が車両移動防止制御手段132に置き換えられ、第1実施例に係るシフト位置判断手段120がシフト位置判断手段134に置き換えられたものであり、その他の手段は両実施例で共通である。以下、その相違点について主に説明する。
 図9において異常検出手段130は、第1実施例の異常検出手段110の機能に加え、異常を検出した前記シフト位置検出手段(シフトセンサ46及び/又はセレクトセンサ48)が正常に戻った場合にはそのシフト位置検出手段が正常復帰した旨の判断をする。具体的に、異常検出手段130は、異常と判断していた位置センサであるシフトセンサ46及び/又はセレクトセンサ48の検出信号電圧VSF,VSLが何らかの原因により電圧変化範囲RVSF,RVSL内に戻った場合には、その位置センサが上記正常復帰した旨の判断をする。
 シフト位置判断手段134は、第1実施例のシフト位置判断手段120と基本的には同じである。しかし、シフト位置判断手段120とは異なりシフト位置判断手段134は、異常検出手段130によって異常と判断されていた上記シフト位置検出手段(シフトセンサ46及び/又はセレクトセンサ48)が正常復帰したとの判断がなされて、上記シフト位置検出手段の全部(シフトセンサ46及びセレクトセンサ48)が正常に機能するようになった場合には、シフト位置PSHを読み替えて認識していたとすればそれを止めて、上記シフト位置検出手段(シフトセンサ46及びセレクトセンサ48)により検出される実際のシフト位置PSH通りそれを認識する。例えば、シフト位置判断手段134は、パーキングロック機構74により車両の移動が防止(パーキングロック)されていると車両移動防止判断手段112により判断され、且つ、前記シフト位置検出手段の一部の異常が異常検出手段130により検出された場合において、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたとシフト操作判断手段114により判断された時から前記所定のセンサ異常時レンジ確定時間time_fl(所定時間time_fl)が経過する前に、すなわち、後述の車両移動防止制御手段132がパーキングロックを解除させる前に、異常検出手段130によって異常と判断されていた上記シフト位置検出手段が正常復帰したとの判断がなされた場合には、シフト位置PSHを読み替えて認識することを止めて、上記シフト位置検出手段(シフトセンサ46及びセレクトセンサ48)により検出される実際のシフト位置PSH通りそれを認識する。
 車両移動防止制御手段132は、第1実施例の車両移動防止制御手段118と基本的には同じであるが、異常検出手段130によって異常と判断されていた上記シフト位置検出手段(シフトセンサ46及び/又はセレクトセンサ48)が正常復帰したとの判断がなされた場合には異なる機能を有する。具体的には、パーキングロック機構74により車両の移動が防止(パーキングロック)されていると車両移動防止判断手段112により判断され、且つ、前記シフト位置検出手段の一部の異常が異常検出手段130により検出された場合において、車両移動防止制御手段132は、上述のようにシフト位置判断手段134が上記シフト位置検出手段(シフトセンサ46及びセレクトセンサ48)により検出される実際のシフト位置PSH通りそれを認識した場合には、そのシフト位置判断手段134により認識されたシフト位置PSHがパーキングロックを解除する所定のシフト位置PSH(具体的には、R位置、N位置、又はD位置)であれば、パーキングロック機構74にパーキングロックを解除させ、シフト操作後の上記認識されたシフト位置PSHに対応したシフトレンジへ切り換える。要するに、パーキングロックされており、且つ、シフトセンサ46又はセレクトセンサ48の異常が検出された場合において、車両移動防止制御手段132は、異常検出手段130によって異常と判断されていたシフトセンサ46又はセレクトセンサ48が、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたとシフト操作判断手段114により判断された時から前記所定のセンサ異常時レンジ確定時間time_fl(所定時間time_fl)が経過する前に正常復帰した場合には、シフトセンサ46及びセレクトセンサ48により検出されるシフト位置PSHがパーキングロックを解除する所定のシフト位置PSH(具体的には、R位置、N位置、又はD位置)である場合に、パーキングロック機構74にパーキングロックを解除させ、シフト操作後の上記認識されたシフト位置PSHに対応したシフトレンジへ切り換える。簡潔に表現すれば、車両移動防止制御手段132は、Pレンジであるときに異常が検出されていたシフトセンサ46又はセレクトセンサ48が、前記NP出力(パーキングロック解除指令)をパーキングロック機構74に対して出力する前に正常復帰した場合には、両位置センサ46,48が正常である場合と同じ条件でパーキングロック解除およびシフトレンジ切換えを行う、すなわち、両位置センサ46,48から検出されるシフト位置PSHがR位置、N位置、又はD位置であれば上記NP出力をパーキングロック機構74に対して出力してパーキングロックを解除させ、Pレンジからそのシフト位置PSHに対応したシフトレンジに切り換える。
 図16は、電子制御装置40の制御作動の要部、すなわち、シフト位置PSHを検出する2つの位置センサの一方(セレクトセンサ48)が異常になったときにパーキングロックを解除させる場合を例として本実施例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。図16のSC1,SC2,SC3,SC4,SC8,SC9,SC10はそれぞれ、図11のSA1,SA2,SA3,SA4,SA5,SA6,SA7と対応しその内容は同じであり、図16のフローチャートでは第1実施例の図11のフローチャートに対してSC5乃至SC7が付加されている点が異なる。以下、その相違点について主に説明する。なお、図16は図11と同様に、シフトセンサ46は正常であるがセレクトセンサ48が異常になった場合のフローチャートを表している。
 図16のSC4の判断が肯定的である場合にはSC5に移り、異常検出手段130に対応するSC5においては、SC1にて異常と判断されたセレクトセンサ48が正常復帰したか否かが判断される。具体的には、セレクトセンサ48の検出信号電圧VSLが何らかの原因により電圧変化範囲RVSL内に戻った場合には、そのセレクトセンサ48が正常復帰したと判断される。このSC5の判断が肯定的である場合、すなわち、セレクトセンサ48が正常復帰した場合には、SC6に移る。一方、このSC5の判断が否定的である場合にはSC8に移る。
 車両移動防止制御手段132に対応するSC6においては、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作された時(SC4の判断が肯定された時)から継続して所定時間以上経過したか否かが判断される。このSC6では、上記所定時間はセンサ正常時における前記レンジ確定時間(シフト操作確定時間)であり、前述したように例えば、B位置、R位置、D位置については何れも「100ms」と設定され、N位置については「500ms」と設定されているが、図11(第1実施例)のSA6に対応する図16のSC9で用いられる前記所定のセンサ異常時レンジ確定時間time_flと同じであっても差し支えない。このSC6の判断が肯定的である場合、すなわち、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作された時から継続して所定時間以上経過した場合には、SC7に移る。一方、このSC6の判断が否定的である場合にはSC4に移る。
 車両移動防止制御手段132に対応するSC7においては、シフトセンサ46及びセレクトセンサ48が正常である場合と同じ条件でパーキングロック解除およびシフトレンジ切換えが行われる。すなわち、シフト操作後の両位置センサ46,48により検出されるシフト位置PSH、言い換えれば、実際のシフトレバー44の位置から判定されたシフト位置PSHがR位置、N位置、又はD位置であれば前記NP出力(パーキングロック解除指令)がパーキングロック機構74に対して出力されてパーキングロック機構74によりパーキングロックが解除され、シフトレンジ(車両の制御レンジ)がPレンジから上記両位置センサ46,48により検出されるシフト位置PSHに対応したシフトレンジに遷移する。また、SC7では、上記NP出力がパーキングロック機構74に対して出力された後に、SC3にて肯定された前記第1方向第2位置P1_2にいた履歴は消去され、「セレクトセンサフェールセーフ許可フラグxslctflsfen=OFF」に切り換えられる。
 本実施例では前述の第1実施例における効果(A1)乃至(A7)に加え、更に、次のような効果がある。本実施例によれば、異常検出手段130は、異常を検出した前記シフト位置検出手段(シフトセンサ46及び/又はセレクトセンサ48)が正常に戻った場合にはそのシフト位置検出手段が正常復帰した旨の判断をする。そして、シフト位置判断手段134は、異常検出手段130によって異常と判断されていた上記シフト位置検出手段(シフトセンサ46及び/又はセレクトセンサ48)が正常復帰したとの判断がなされて、上記シフト位置検出手段の全部(シフトセンサ46及びセレクトセンサ48)が正常に機能するようになった場合には、シフト位置PSHを読み替えて認識していたとすればそれを止めて、上記シフト位置検出手段(シフトセンサ46及びセレクトセンサ48)により検出される実際のシフト位置PSH通りそれを認識する。更に、車両移動防止制御手段132は、シフト位置判断手段134に認識されたシフト操作後のシフト位置PSHに対応したシフトレンジへ切り換える。従って、一時的にシフトセンサ46及び/又はセレクトセンサ48が異常になってもそれがシフトレンジ切換前に正常復帰すれば、両位置センサ46及び48が正常であるときと同様にシフトレンジが切り換えられ、運転者の意思に沿った走行が可能である。
 また、本実施例によれば、パーキングロックされており、且つ、シフトセンサ46又はセレクトセンサ48の異常が検出された場合において、車両移動防止制御手段132は、異常検出手段130によって異常と判断されていたシフトセンサ46又はセレクトセンサ48が、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたとシフト操作判断手段114により判断された時から前記所定のセンサ異常時レンジ確定時間time_fl(所定時間time_fl)が経過する前に正常復帰した場合には、シフトセンサ46及びセレクトセンサ48により検出されるシフト位置PSHがパーキングロックを解除する所定のシフト位置PSH(具体的には、R位置、N位置、又はD位置)である場合に、パーキングロック機構74にパーキングロックを解除させる。従って、異常であったシフトセンサ46又はセレクトセンサ48が正常復帰した場合において運転者の意思に沿って車両の移動防止(パーキングロック)を解除させることができる。
 第4実施例の機能ブロック線図は第1実施例の図9の機能ブロック線図と共通であり、第4実施例は、第1実施例に係る異常検出手段110が第3実施例に係る異常検出手段130に置き換えられ、第1実施例に係る車両移動防止制御手段118が車両移動防止制御手段140に置き換えられ、第1実施例に係るシフト位置判断手段120が第3実施例に係るシフト位置判断手段134に置き換えられたものであり、その他の手段は第1実施例と第4実施例とで共通である。以下、第4実施例で第1実施例および第3実施例と相違する点について主に説明する。
 図9において車両移動防止制御手段140は、第1実施例の車両移動防止制御手段118と基本的には同じであるが、異常検出手段130によって異常と判断されていた前記シフト位置検出手段(シフトセンサ46及び/又はセレクトセンサ48)が正常復帰したとの判断がなされた場合には異なる機能を有する。具体的には、パーキングロック機構74により車両の移動が防止(パーキングロック)されていると車両移動防止判断手段112により判断され、且つ、前記シフト位置検出手段の一部の異常が異常検出手段130により検出された場合において、車両移動防止制御手段140は、異常検出手段130によって異常と判断されていたシフトセンサ46又はセレクトセンサ48が、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたとシフト操作判断手段114により判断された時から前記所定のセンサ異常時レンジ確定時間time_fl(所定時間time_fl)が経過する前に正常復帰した場合には、更に運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されない限り、パーキングロック機構(アクチュエータ)74に車両の移動防止(パーキングロック)を解除させない。このとき、シフトセンサ46及びセレクトセンサ48は正常に機能するので、車両移動防止制御手段140は、その両位置センサ46,48からの検出信号に基づいて、更に運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたか否かを判断する。
 逆に表現すれば、上記異常と判断されていたシフトセンサ46又はセレクトセンサ48の正常復帰後に、更に運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されれば、車両移動防止制御手段140はパーキングロックの解除を禁止することはしないので、シフトセンサ46及びセレクトセンサ48の正常時におけるシフトレンジ切換えが行われる、すなわち、上記運転者による更なるシフト操作の後のシフト位置PSHがR位置、N位置、又はD位置であればパーキングロックが解除され、シフトレンジがPレンジからそのシフト位置PSHに対応したシフトレンジへ切り換えられる。
 図17は、電子制御装置40の制御作動の要部、すなわち、シフト位置PSHを検出する2つの位置センサの一方(セレクトセンサ48)が異常になったときにパーキングロックを解除させる場合を例として本実施例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。図17のSD1,SD2,SD3,SD4,SD8,SD9,SD10はそれぞれ、図11のSA1,SA2,SA3,SA4,SA5,SA6,SA7と対応しその内容は同じであり、図17のSD5は図16のSC5と対応しその内容は同じである。以下、図11と図16との何れにも含まれない相違点である図17のSD6とSD7とについて主に説明する。なお、図17は図11と同様に、シフトセンサ46は正常であるがセレクトセンサ48が異常になった場合のフローチャートを表している。
 図17のSD5の判断が肯定的である場合にはSD6に移り、車両移動防止制御手段140に対応するSD6においては、SD4にて判断対象となったシフト操作の次に、運転者(ユーザー)により更にシフト操作装置42がシフト操作されたか否かが判断される。このSD6の実行時においては、シフトセンサ46とセレクトセンサ48との両方が正常に機能するので、その両位置センサ46,48からの検出信号に基づいて、運転者により更にシフト操作装置42がシフト操作されたか否かが判断される。このSD6の判断が肯定的である場合、すなわち、運転者により更にシフト操作装置42がシフト操作された場合には、この図17のフローチャートは終了する。一方、このSD6の判断が否定的である場合にはSD7に移る。
 車両移動防止制御手段140に対応するSD7においては、Pレンジが継続されパーキングロックは解除されない。SD7の次はSD6へ移る。
 本実施例では前述の第1実施例における効果(A1)乃至(A7)に加え、更に、次のような効果がある。本実施例によれば、パーキングロック機構74により車両の移動が防止(パーキングロック)されていると車両移動防止判断手段112により判断され、且つ、前記シフト位置検出手段の一部の異常が異常検出手段130により検出された場合において、車両移動防止制御手段140は、異常検出手段130によって異常と判断されていたシフトセンサ46又はセレクトセンサ48が、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたとシフト操作判断手段114により判断された時から前記所定のセンサ異常時レンジ確定時間time_fl(所定時間time_fl)が経過する前に正常復帰した場合には、更に運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されない限り、パーキングロック機構(アクチュエータ)74に車両の移動防止(パーキングロック)を解除させない。従って、前記シフト位置検出手段(シフトセンサ46又はセレクトセンサ48)が異常であるときになされたシフト操作に基づかずそれが正常復帰した後になされたシフト操作に基づきパーキングロック機構74が作動することとなり、より確実に運転者の意思に沿ってパーキングロックを解除させることができる。
 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、これ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。
 例えば、前述の実施例において、シフト操作判断手段114は、前記シフト位置検出手段の一部(シフトセンサ46又はセレクトセンサ48)の異常が異常検出手段110,130により検出された場合に、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたか否かを判断してもよい。
 また、前述の実施例において、シフト操作装置42は運転者がシフトレバー44を解放すればシフト位置PSHがM位置に戻るものであるが、そのようなシフト操作装置42でなくても本発明は適用される。
 また、前述の実施例において、シフト操作装置42は2次元的にシフト操作されるものであるが、一軸に沿ってシフト操作されるものであってもよいし、3次元的にシフト操作されるものであってもよい。
 また、前述の実施例において、シフト操作装置42はシフトレバー44の位置を検出する位置センサとしてシフトセンサ46とセレクトセンサ48とを備えているが、位置センサの数は2つに限定されるわけではない。
 また、前述の実施例のシフト操作装置42は、複数種類のシフト位置PSHにシフト操作されるシフトレバー44を備えているが、そのシフトレバー44に替えて、例えば押しボタン式のスイッチやスライド式スイッチ等を備え、それらの操作によりシフトレンジが切り換えられてもよい。更に言えば、シフト操作装置42は、手動操作ではなく、足によりシフト操作されてもよいし、運転者の音声に反応してシフト操作されてもよい。
 また、前述の実施例において、シフト操作装置42はインストルメントパネルに設けられているが、それの設置位置に限定は無く、何れに設けられていてもよい。
 また、前述の実施例において、車両の移動防止を行う方法の一例として、パーキングロック機構74によって駆動輪38の回転を機械的に阻止するパーキングロックが説明されているが、車両の移動防止を行う方法はそれに限定されるものではなく、例えば、車輪に設けられた電動式のパーキングブレーキを作動させることにより車両の移動が防止されてもよい。
 また、前述の実施例において、シフト操作装置42はシフトレンジを運転者が選択するために操作されるものであるが、その用途はシフトレンジ選択に限定されるものでは無い。従って、例えば、パーキングブレーキを作動させるために運転者に操作されるパーキングブレーキ操作装置のセンサ異常(操作位置検出手段の異常)に関して本発明が適用されても差し支えない。
 また、前述の実施例のフローチャート(図11,図15,図16,図17)において、図11のSA5、図15のSB4、図16のSC8、図17のSD8が無い制御作動であってもよい。
 また、前述の実施例のフローチャート(図11,図15,図16,図17)において、図11のSA6、図15のSB5、図16のSC9、図17のSD9が無い制御作動であってもよい。
 また、前述の実施例において、車両移動防止制御手段118,132,140は、運転者によりシフト操作装置42がシフト操作されたとシフト操作判断手段114により判断された場合には、他の条件を具備のもと、パーキングロック機構74にパーキングロックを解除させるが、上記運転者によるシフト操作後のシフト位置PSHによっては、パーキングロックを解除させない場合があってもよい。例えば、車両移動防止制御手段118,132,140は、運転者によりシフト操作装置42が予め定められたパーキングロック解除位置へシフト操作されたとシフト操作判断手段114により判断された場合には、他の条件を具備のもと、パーキングロック機構74にパーキングロックを解除させるとしてもよい。このようにすることは、シフト操作装置42が、前記操作前位置PLT以外の位置として上記パーキングロックを解除する所定のシフト位置PSH(具体的には、R位置、N位置、又はD位置)を全く含まないシフト位置を有するものである場合などに有効である。
 また、前述の実施例の動力伝達装置10は、エンジン8が横置きされるFF型車両に好適に用いられるものであるが、FR型車両であっても、エンジン8が縦置きされる車両であっても差し支えない。
 また、前述の実施例の動力伝達装置10が、有段変速機やCVTを備えていても差し支えない。
 また前述した複数の実施例はそれぞれ、例えば優先順位を設けるなどして、相互に組み合わせて実施することができる。
 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。
38:駆動輪
40:電子制御装置(制御装置)
42:シフト操作装置
46:シフトセンサ(シフト位置検出手段、第1方向検出手段)
48:セレクトセンサ(シフト位置検出手段、第2方向検出手段)
74:パーキングロック機構(アクチュエータ)
110,130:異常検出手段
114,124:シフト操作判断手段
118,132,140:車両移動防止制御手段

Claims (8)

  1.  車両の移動を防止するために作動するアクチュエータと、シフト位置を検出するシフト位置検出手段を含むシフト操作装置とを、備え、前記シフト操作装置が車両の移動防止を解除する所定のシフト位置へシフト操作された場合には前記アクチュエータに車両の移動防止を解除させる制御信号を出力する車両の制御装置であって、
     前記シフト位置検出手段の少なくとも一部の異常を検出する異常検出手段と、
     前記シフト位置検出手段からの検出信号に基づき、運転者により前記シフト操作装置がシフト操作されたか否かを判断するシフト操作判断手段と、
     前記アクチュエータにより車両の移動が防止されており、且つ、前記シフト位置検出手段の一部の異常が前記異常検出手段により検出された場合において、前記運転者により前記シフト操作装置がシフト操作されたと前記シフト操作判断手段により判断された場合には、前記アクチュエータに車両の移動防止を解除させる車両移動防止制御手段と
     を、含むことを特徴とする車両の制御装置。
  2.  前記アクチュエータは、駆動輪の回転を機械的に阻止するパーキングロック機構である
     ことを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。
  3.  前記シフト操作判断手段は、前記シフト位置検出手段の一部の異常が前記異常検出手段により検出された後に前記シフト位置が予め定められた操作前位置からそれ以外の位置へ変化した場合には、前記運転者により前記シフト操作装置がシフト操作されたと判断する
     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.  前記シフト位置検出手段の全部が正常である場合においては、ニュートラルレンジにするための前記シフト位置での滞留時間が所定のニュートラルレンジ確定時間以上になった場合に前記ニュートラルレンジに切り換えられ、
     前記車両移動防止制御手段は、前記運転者により前記シフト操作装置がシフト操作された時から前記所定のニュートラルレンジ確定時間よりも短い所定時間が経過した場合に、前記アクチュエータに車両の移動防止を解除させる
     ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車両の制御装置。
  5.  前記車両移動防止制御手段は、前記異常検出手段により異常とされていた前記シフト位置検出手段が、前記運転者により前記シフト操作装置がシフト操作された時から前記所定時間が経過する前に正常復帰した場合においては、前記シフト位置検出手段により検出されるシフト位置が前記車両の移動防止を解除する所定のシフト位置である場合に、前記アクチュエータに車両の移動防止を解除させる
     ことを特徴とする請求項4に記載の車両の制御装置。
  6.  前記車両移動防止制御手段は、前記異常検出手段により異常とされていた前記シフト位置検出手段が、前記運転者により前記シフト操作装置がシフト操作された時から前記所定時間が経過する前に正常復帰した場合においては、更に前記運転者により前記シフト操作装置がシフト操作されない限り、前記アクチュエータに車両の移動防止を解除させない
     ことを特徴とする請求項4に記載の車両の制御装置。
  7.  前記シフト操作装置は第1方向と該第1方向に交差する第2方向とに2次元的にシフト操作され、
     前記シフト位置検出手段は、前記第1方向のシフト操作を検出する第1方向検出手段と前記第2方向のシフト操作を検出する第2方向検出手段とから構成されており、
     前記シフト位置検出手段の一部の異常が前記異常検出手段により検出された場合とは、前記第1方向検出手段と第2方向検出手段との何れか一方の異常が前記異常検出手段により検出された場合であり、
     前記シフト操作判断手段は、前記第1方向検出手段と第2方向検出手段とのうち異常ではない他方からの検出信号に基づき、運転者により前記シフト操作装置がシフト操作されたか否かを判断する
     ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の車両の制御装置。
  8.  前記第1方向検出手段および第2方向検出手段はそれぞれ前記シフト位置を検出するための位置センサであり、
     前記異常検出手段は、前記第1方向検出手段および第2方向検出手段のそれぞれについて、前記検出信号の電圧が予め定められた電圧変化範囲から外れた場合に異常であると判断する
     ことを特徴とする請求項7に記載の車両の制御装置。
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