JP4957706B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の制御装置に関し、特に、パーキングロック機構を備えた車両の制御装置に関する。

従来、この種の車両の制御装置として、油圧によりパーキングロック機構を駆動して変速機の出力軸をロック状態とアンロック状態とに切り替えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

上記特許文献１に記載された従来のパーキングロック機構は、シリンダの内部を往復動するピストンの一端にパーキングロックポールが連結された構成となっている。このパーキングロック機構においては、ピストンがシリンダの上端側に移動すると、変速機の出力軸に固定されたパーキングギヤに、パーキングロックポールが係合することにより、ロック状態が成立する。一方、ピストンがシリンダの下端側に移動するとパーキングロックポールがパーキングギヤから離間することにより、アンロック状態が成立するようになっている。

また、パーキングロックポールには捩りコイルばねが連結されている。この捩りコイルばねは、ピストンをシリンダの下端から上端の方向に付勢し、ピストンをシリンダの上端に移動させてパーキングロックポールをパーキングギヤに係合させるようになっている。

一方、シリンダには、エンジンに連結されたオイルポンプからオイルが供給されるようになっている。上記ピストンは、シリンダに供給されるオイルの油圧により、捩りコイルばねの付勢力に抗してシリンダの下端方向に押圧されており、パーキングロックポールがパーキングギヤから離間するように押圧されている。

さらに、シリンダには電磁石が設けられており、油圧によりピストンが捩りコイルばねの付勢力に抗してシリンダの下端方向に移動すると、電磁石に通電されてシリンダの下端方向の電磁力を発生するため、磁性材料からなるピストンが電磁力によって下端位置に保持される。これにより、パーキングロック機構がアンロック状態に切り替えられた場合には、走行中のエンジンストールに起因した油圧の低下によりパーキングロックポールがパーキングギヤに接触して、ラチェッティングが生じないように電気的にアンロック状態が維持される。
特表２００２−５３３６３１号公報

しかしながら、従来の車両の制御装置にあっては、エンジンストールが発生し、ピストンをシリンダ下端に押圧している油圧が低下した場合でも、電気的にパーキングロック機構のアンロック状態を維持できるが、エンジンを再始動させるためにクランキングが実施されると、電圧降下が生じる。この結果、電磁石が通電されなくなり、ロック状態のままとなってしまう可能性があった。

このため、特に走行中にエンジンストールが発生し、ニュートラルレンジで惰行中にクランキングが実施されると、パーキングロックポールがパーキングギヤに接触したままとなってしまい、ラチェッティングが継続してしまう可能性があった。

さらに近年、シフトレバーのポジションを検出し、この検出に基づいて変速機のシフトレンジを切り換えるアクチュエータを電気的に制御するシフトバイワイヤが用いられるようになった。例えば、このようなシフトバイワイヤ方式のシフトレバーとして、シフトレバーが運転者による操作後に中立位置に復帰するモーメンタリ方式のシフトレバーがある。このモーメンタリ方式のシフトレバーを採用している車両にあっては、シフトレバーが中立位置に復帰するのでシフトレバーが操作された位置を車両用の電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）が保持している必要がある。しかしながら、エンジンストール時の再始動によって電圧降下が生じると、ＥＣＵがリセットされてしまい、エンジンストール前のシフトレンジが不明となってしまう。この場合、モーメンタリ方式のシフトレバーを採用している車両にあっては、例えば、エンジンストールの後に再始動を行うと自動的にＰレンジに移行してしまうので、パーキングポールがパーキングギヤに接触して新たなシフト指示がＥＣＵに入力されるまでラチェッティングが継続してしまう可能性があった。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、エンジンストール発生時にラチェッティングの継続を防止することができる車両の制御装置を提供することを課題とする。

本発明に係る車両の制御装置は、上記課題を解決するため、（１）内燃機関からの動力が伝達される出力軸の回転をロック状態とアンロック状態との間で作動するパーキングロック機構と、前記アンロック状態を電磁力によって保持するアンロック保持手段と、各シフトポジションに応じた検出信号に基づくシフトレンジまたは予め初期値として設定されたシフトレンジを一時的に記憶するシフト一時記憶手段と、前記シフト一時記憶手段に記憶されたシフトレンジに基づいて前記パーキングロック機構の作動を制御するロック機構制御手段と、を備えた車両の制御装置において、前記車両が走行中であるか否かを判定する走行判定手段と、前記内燃機関が再始動したか否かを検出する再始動検出手段と、を備え、前記ロック機構制御手段は、前記走行判定手段により前記車両が走行中であると判定され、前記再始動検出手段により前記内燃機関が再始動したと検出された場合に、前記内燃機関が再始動した後の前記シフト一時記憶手段に記憶されたシフトレンジにかかわらず前記パーキングロック機構の作動状態を前記アンロック状態に制御することを特徴とした構成を有している。

この構成により、ロック機構制御手段は、車両の走行中に内燃機関が再始動したと検出された場合に、内燃機関が再始動した後のシフト一時記憶手段に記憶されたシフトレンジにかかわらずパーキングロック機構の作動状態をアンロック状態に制御するので、内燃機関の再始動による電圧降下によって、アンロック状態を電磁力によって保持するアンロック保持手段によるパーキングロック機構のアンロック状態が維持できない状況下で、内燃機関が再始動した後のシフト一時記憶手段に記憶されたシフトレンジが、例えば、Ｐレンジであってもアンロック状態に制御し、ロック状態が継続してしまうことを防止することができ、ラチェッティングの継続を防止することができる。

また、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）に記載の車両の制御装置において、（２）内燃機関の停止を検出する内燃機関停止検出手段と、前記シフト一時記憶手段に記憶されたシフトレンジを記憶するシフト記憶手段と、前記内燃機関停止検出手段により前記内燃機関の停止が検出されたとき、前記シフト記憶手段に前記シフト一時記憶手段に記憶されたシフトレンジを記憶させる内燃機関停止時制御手段と、を備え、前記ロック機構制御手段は、前記内燃機関が再始動した後の前記シフト一時記憶手段に記憶されたシフトレンジがＰレンジであり、前記シフト記憶手段に記憶されたシフトレンジがＰレンジでない場合に、前記パーキングロック機構の作動状態を前記アンロック状態に制御することを特徴とした構成を有している。

この構成により、ロック機構制御手段は、内燃機関が再始動した後に記憶されたシフトレンジがＰレンジであり、内燃機関が停止した時に記憶されたシフトレンジがＰレンジでない場合に、パーキングロック機構の作動状態をアンロック状態に制御するので、内燃機関の再始動によりシフトレンジが変更されてしまい、パーキングロック機構の作動状態がアンロック状態からロック状態となってしまっても、ロック状態が継続してしまうことを防止することができ、ラチェッティングの継続を防止することができる。

さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（２）に記載の車両の制御装置において、（３）前記車両の走行速度を検出する車速検出手段と、前記検出された車速が予め定められた速度未満であるか否かを判定する車速判定手段と、を備え、前記ロック機構制御手段は、前記シフト一時記憶手段に記憶されたシフトレンジがＰレンジであり、前記車速判定手段により前記検出された車速が前記予め定められた速度未満であると判定された場合には、前記パーキングロック機構の作動状態を前記ロック状態に制御することを特徴とした構成を有している。

この構成により、シフト一時記憶手段に記憶されたシフトレンジがＰレンジであり、車速が予め定められた速度未満である場合には、パーキングロック機構の作動状態をロック状態に制御することができる。このため、パーキングロック機構に無用な負荷を与えず出力軸の回転を確実に禁止できるほど車速が小さい場合には、パーキングロック機構をロック状態とし、ラチェッティングが発生しない程度の車速であれば、車両を停止させて安全性を向上させることができる。

さらに、本発明に係る車両の制御装置は、上記（１）から（３）のいずれかに記載の車両の制御装置において、（４）前記再始動検出手段により前記内燃機関が再始動したと検出されたとき、前記シフト一時記憶手段に予め初期値として設定されたシフトレンジを記憶させる再始動時レンジ設定手段を備え、前記ロック機構制御手段は、前記走行判定手段により前記車両が走行中であると判定された場合にのみ、前記再始動時レンジ設定手段によって前記シフト一時記憶手段に記憶されたシフトレンジにかかわらず、前記パーキングロック機構の作動状態を前記アンロック状態に制御することを特徴とした構成を有している。

この構成により、ロック機構制御手段は、走行判定手段により車両が走行中であると判定された場合にのみ、内燃機関が再始動した時にシフト一時記憶手段に記憶されたシフトレンジにかかわらず、パーキングロック機構をアンロック状態に制御するので、車両の走行中にはパーキングロック機構のロック状態が継続してしまうことを防止できるとともに、車両が走行中でなければ、パーキングロック機構をアンロック状態とせず、設定されたシフトレンジに応じた制御を行うことができる。したがって、例えば、モーメンタリ方式のシフトレバーを採用した車両等の利点を有効に活用しつつ、本発明を適用することができる。

本発明によれば、内燃機関の再始動による電圧降下によって、パーキングロック機構のアンロック状態が維持できない場合であっても、ロック状態が継続してしまうことを防止することができ、ラチェッティングの継続を防止する車両の制御装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
まず、構成について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置を搭載した車両の概略ブロック構成図である。

図１に示すように、本実施の形態に係る車両１０は、動力源としてのエンジン（内燃機関）１１と、エンジン１１において発生した動力を伝達するとともに、選択されたシフトレンジおよび車両１０の走行状態に応じた変速段を構成する自動変速機（Ａ／Ｔ：Automatic Transmission）２０と、自動変速機２０を油圧により制御するための油圧制御装置３０と、自動変速機２０によって伝達された動力を伝達するディファレンシャル機構４０と、ディファレンシャル機構４０によって伝達された動力を用いて回転することにより車両１０を駆動させる駆動輪４５Ｌ、４５Ｒと、を備えている。

さらに、車両１０は、車両１０全体を制御するための車両用電子制御装置としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００と、クランクセンサ８５と、油圧センサ８６と、パーキングロックセンサ８７と、駆動軸回転数センサ８８と、を備えている。クランクセンサ８５、油圧センサ８６、パーキングロックセンサ８７および駆動軸回転数センサ８８は、検出した検出信号を、ＥＣＵ１００に入力するようになっている。

エンジン１１は、ガソリンあるいは軽油等の炭化水素系の燃料と空気との混合気を、図示しないシリンダの燃焼室内で燃焼させることによって動力を出力する公知の動力装置により構成されている。エンジン１１は、燃焼室内で混合気の燃焼を断続的に繰り返すことにより、シリンダ内部に往復動可能に設けられたピストンを往復動させ、ピストンと動力伝達可能に連結されたクランクシャフト１３を回転させることにより、自動変速機２０に動力を伝達するようになっている。

また、エンジン１１は、クランクシャフト１３に直接的または間接的に連結された、例えばトロコイド型のオイルポンプを有している。このオイルポンプは、クランクシャフト１３の回転に伴って作動することにより、エンジン１１の各潤滑部の潤滑および冷却に必要なオイルを、エンジン１１に設けられたオイルパンと各潤滑部との間で循環させるようになっている。
なお、本実施の形態における動力源は、内燃機関としてのエンジンおよび発電機としてのモータジェネレータを併用するものであってもよい。

また、車両１０は、シフトレンジを切り替える操作桿としてのシフトレバー１７を備えている。本実施の形態におけるシフトレバー１７は、いわゆるモーメンタリ式のシフトレバーである。一般に、モーメンタリ式のシフトレバーは、中立ポジション（図１に示すシフトレバー１７の位置）を有しており、いずれかのシフトポジションに操作された後は、常に中立ポジションに保持されるようになっている。したがって、シフトレバーが常に一定のポジションに存在するため、運転者がシフトレバーの位置を把握しやすく、操作性が向上する等のメリットがある。

本実施の形態におけるモーメンタリ式のシフトレバー１７は、前進ポジション（Ｄレンジ）、後進ポジション（Ｒレンジ）、ニュートラルポジション（Ｎレンジ）、制動ポジション（Ｂレンジ）および中立ポジションのうちいずれかのシフトポジションに選択的に切り替えられるようになっている。中立ポジションを除く各ポジションには、それぞれシフトポジションセンサが設けられており、各シフトポジションに応じた検出信号がＥＣＵ１００に入力されるようになっている。これにより、ＥＣＵ１００は、シフトレバー１７が中立ポジションに復帰しても現時点でのシフトレンジを判定することができる。

なお、中立ポジションにおいては、パーキングスイッチ（以下、「Ｐスイッチ」という）１８を押下することができるようになっており、Ｐスイッチ１８が押下されることにより、駐車ポジション（Ｐレンジ）に対応する検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。また、制動ポジション（Ｂレンジ）においては、強いエンジンブレーキがかかるようになっており、下り坂を走行するような場合に有効なシフトレンジである。

このようなモーメンタリ式のシフトレバー１７を備えた車両１０においては、運転者によって例えば前進ポジション（Ｄレンジ）に操作された後は、シフトレバー１７は中立ポジションに保持されるため、シフトレンジがＤレンジであるという情報は、次のシフト操作が行われるまで、ＥＣＵ１００のＲＡＭ１００ａに一時的に記憶されるようになっている。

また、ＥＣＵ１００は、図示しないスタータスイッチによってエンジン１１がＯＦＦに操作されると、シフトレンジをＰレンジ（パーキングレンジ）に設定するようになっている。これにより、例えば車両１０の駐車時に、Ｄレンジのままエンジン１１を停止させ、再発進時にエンジン１１を再始動した場合には、シフトレンジはＰレンジであるので、車両１０の急発進が防止される。

一方、車両１０が走行中である場合においても、エンジンストールが発生して、エンジン１１の再始動時のクランキング等による電圧降下が発生した場合には、ＥＣＵ１００への供給電圧の降下に伴い、ＥＣＵ１００がリセットしまうことがある。そうすると、一時的にＲＡＭ１００ａに記憶されたシフトレンジの情報が失われるが、ＥＣＵ１００は、シフトレンジを初期値としてのＰレンジに設定するようになっている。

次に、自動変速機２０は、図示しない複数の遊星歯車装置を備えている。これらの遊星歯車装置は、油圧アクチュエータによって係合制御される複数の摩擦係合要素としてのクラッチおよびブレーキを有している。
また、これらのクラッチおよびブレーキは、後述するように油圧制御装置３０が有するトランスミッションソレノイドおよびリニアソレノイドの励磁、非励磁や、マニュアルバルブによって切り替えられる油圧回路の状態に応じて、係合状態と解放状態との間で作動するようになっている。したがって、自動変速機２０は、これらのクラッチおよびブレーキの係合状態および解放状態の組み合わせに応じたシフトレンジを形成するようになっている。

このような構成により、自動変速機２０は、エンジン１１の動力として入力されるクランクシャフト１３の回転を所定の変速比γで減速あるいは増速してプロペラシャフト（出力軸）２５に伝達する有段式の変速機である。
また、自動変速機２０は、シフトレンジがＤレンジである場合には、アクセル開度と車速とを検出し、変速線図に基づいて、各変速段を形成する自動変速が実現されるようになっている。さらに、自動変速機２０は、ＥＣＵ１００がシフトポジションセンサによって検出したシフトレバーの切替位置の変更に応じて、シフトレンジを変更するようになっている。また、自動変速機２０は、シフトレバー１７が駐車ポジション（Ｐレンジ）にある場合には、後述するパーキングロック機構によって、プロペラシャフト２５の回転を機械的に禁止するように構成されている。

さらに、自動変速機２０は、トロコイドポンプ等のオイルポンプを有しており、複数の摩擦係合要素の潤滑および冷却に必要なオイルを、自動変速機２０に設けられたオイルパンと複数の摩擦係合要素との間で循環させるようになっている。なお、自動変速機２０は、ＥＣＵ１００によって制御されるようになっている。

油圧制御装置３０は、複数のトランスミッションソレノイドＳ、リニアソレノイドＳＬＴ、ＳＬＵを有し、油圧を用いて自動変速機２０を制御するようになっている。複数のトランスミッションソレノイドＳは、自動変速機２０が各シフトレンジまたは各変速段を互いに切り替える場合に作動するようになっている。リニアソレノイドＳＬＴは、ライン圧制御および図示しないアキュムレータの背圧制御を行うようになっている。

また、油圧制御装置３０は、複数のトランスミッションソレノイドＳおよびリニアソレノイドＳＬＴ、ＳＬＵの作動状態に応じて、ライン圧を元圧とする油圧を、自動変速機２０の油圧アクチュエータに供給することにより、自動変速機２０の複数の摩擦係合要素（後述するクラッチおよびブレーキ）を選択的に係合あるいは解放するようになっている。したがって、油圧制御装置３０は、これらの摩擦係合要素の係合状態および解放状態の組み合わせによって、クランクシャフト１３とプロペラシャフト２５との回転数の比を変更し、自動変速機２０に所望のシフトレンジまたは変速段を構成させるようになっている。なお、油圧制御装置３０は、ＥＣＵ１００に制御されるようになっている。

ディファレンシャル機構４０は、プロペラシャフト２５によって伝達された動力を、左右のドライブシャフト４３Ｌ、４３Ｒを介して駆動輪４５Ｌ、４５Ｒに分配して伝達するものである。また、ディファレンシャル機構４０は、カーブ等を走行する場合に、駆動輪４５Ｌと駆動輪４５Ｒとの回転速度差を許容する公知の差動装置により構成されている。なお、ディファレンシャル機構４０は、駆動輪４５Ｌと駆動輪４５Ｒとの回転速度差を許容しない状態を取ることができるものであってもよい。
駆動輪４５Ｌ、４５Ｒは、ドライブシャフト４３Ｌ、４３Ｒによって伝達された動力により回転し、路面との摩擦作用によって、車両１０を駆動させるようになっている。

ＥＣＵ１００は、揮発性のメモリからなるＲＡＭ（Random Access Memory）１００ａ、電気的に書き換え可能な不揮発性のメモリからなるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）１００ｂ、図示しない中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）および入出力インターフェース回路を有している。
また、ＥＣＵ１００のＥＥＰＲＯＭ１００ｂには、後述する作動状態対応マップが記憶されている。

クランクセンサ８５は、クランクシャフト１３の回転数をエンジン回転数Ｎｅとして検出して、検出したエンジン回転数Ｎｅを表す検出信号をＥＣＵ１００に入力するようになっている。クランクセンサ８５は、例えば、クランクシャフト１３に設けられたタイミングロータの回転数を、磁束の変化によって検出する、公知の電磁ピックアップセンサにより構成されている。

クランクシャフト１３に設けられたタイミングロータは、外周に一定間隔に複数の凸部を有しているが、一部の凸部が欠損している。各凸部がクランクセンサ８５のセンシング面を通過することにより磁束が増減するが、欠損した部分がセンシング面を通過すると、磁束の増減割合が変化するため、その変化を検出することによってクランクシャフト１３の回転数を検出するようになっている。
なお、油圧センサ８６およびパーキングロックセンサ８７の構成については、後述する。

駆動軸回転数センサ８８は、ドライブシャフト４３Ｌまたは４３Ｒの回転数を検出し、ドライブシャフト４３Ｌまたは４３Ｒの回転数を表す検出信号をＥＣＵ１００に入力するようになっている。駆動軸回転数センサ８８は、例えば、ドライブシャフト４３Ｌまたは４３Ｒに取り付けられた円環板上の磁気ロータの回転に伴う磁界の変化を検出する、公知の半導体式アクティブセンサにより構成されている。
なお、ＥＣＵ１００は、駆動軸回転数センサ８８によって入力された上記検出信号に基づいて、車両１０の走行速度を算出するようになっている。

次に、自動変速機２０の詳細な構成について、図２に基づいて説明する。図２は、本発明の実施の形態に係る自動変速機の構成を説明するための概要図である。図２（ａ）は、本実施の形態に係る自動変速機の構成を示すスケルトン図であり、図２（ｂ）は、本実施の形態に係る各シフトレンジおよび各変速段に対応する摩擦係合要素の作動状態を表す作動状態対応マップである。

ここで、上記作動状態対応マップ４００におけるＣ１〜Ｃ４、Ｂ１、Ｂ２、Ｆ１は、それぞれ後述する第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２および一方向クラッチＦ１の作動状態を示している。また、図２（ｂ）において、摩擦係合要素が係合状態である場合には「○」で表記し、摩擦係合要素が解放状態である場合には「×」で表記している。

また、上記作動状態対応マップ４００におけるＳ１は、後述するアンロック機構を制御するためのソレノイドバルブの作動状態を示している。また、図２（ｂ）において、ソレノイドバルブがＯＮ状態である場合には「○」で表記し、ソレノイドバルブがＯＦＦ状態である場合には「×」で表記している。

図２（ａ）に示すように、自動変速機２０は、エンジン１１からクランクシャフト１３を介して伝達された動力を、オイルを介して伝達するトルクコンバータ２１と、変速装置２３と、を備えている。
トルクコンバータ２１は、エンジン１１と変速装置２３との間に配置されており、エンジン１１からクランクシャフト１３を介して伝達された動力を、オイルを介して変速装置２３に伝達するようになっている。

変速装置２３は、第１遊星歯車装置２３ａと、第２遊星歯車装置２３ｂと、複数の摩擦係合要素としての第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２およびワンウェイクラッチＦ１と、油圧センサ８６ａ〜８６ｇと、を有している。ここで、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２およびワンウェイクラッチＦ１は、図示しないそれぞれの油圧アクチュエータによって、係合状態と解放状態に制御されるようになっている。

第１遊星歯車装置２３ａは、ダブルピニオン型の遊星歯車装置であり、第１サンギヤＳ１と、第１リングギヤＲ１と、複数個のインナーピニオンギヤＰ１ａと、複数個のアウターピニオンギヤＰ１ｂと、第１キャリヤＣＡ１と、を有している。
第１サンギヤＳ１は、自動変速機２０のケース２０ａに回転不可能に固定されている。第１リングギヤＲ１は、第３クラッチＣ３を介して第１中間ドラムＤ１に一体回転可能または相対回転可能に支持されるとともに、第１クラッチＣ１を介して第２中間ドラムＤ２に一体回転可能または相対回転可能に支持されている。
複数個のインナーピニオンギヤＰ１ａおよび複数個のアウターピニオンギヤＰ１ｂは、第１サンギヤＳ１と第１リングギヤＲ１とが対向することにより形成される環状空間に複数個介装されている。

それぞれのインナーピニオンギヤＰ１ａは、第１サンギヤＳ１と、それぞれのアウターピニオンギヤＰ１ｂと、に噛合している。また、それぞれのアウターピニオンギヤＰ１ｂは、それぞれのインナーピニオンギヤＰ１ａと、第１リングギヤＲ１と、に噛合している。また、各インナーピニオンギヤＰ１ａおよび各アウターピニオンギヤＰ１ｂは、第１キャリヤＣＡ１の支持軸部によって自転可能および公転可能に支持されている。これにより、各インナーピニオンギヤＰ１ａおよび各アウターピニオンギヤＰ１ｂは、第１キャリヤＣＡ１の支持軸を回転軸として自転することができるとともに、インプットシャフト２２を回転軸として公転することができるようになっている。
なお、インナーピニオンギヤＰ１ａおよびアウターピニオンギヤＰ１ｂの自転とは、第１キャリヤＣＡ１の支持軸部を回転軸とした回転であり、公転とは、インプットシャフト２２を回転軸とした回転をいうものとする。

第１キャリヤＣＡ１は、各インナーピニオンギヤＰ１ａと、各アウターピニオンギヤＰ１ｂとを、支持軸部によって自転可能および公転可能に支持するものである。また、第１キャリヤＣＡ１は、中心軸部がインプットシャフト２２に一体的に連結され、各インナーピニオンギヤＰ１ａと、各アウターピニオンギヤＰ１ｂとを支持する支持軸部が第４クラッチＣ４を介して第１中間ドラムＤ１に一体回転可能または相対回転可能に支持されている。

第１中間ドラムＤ１は、第１リングギヤＲ１の外径側に回転可能に配置されており、第３クラッチＣ３を介して第１リングギヤＲ１を一体回転可能または相対回転可能に支持し、第４クラッチＣ４を介して第１キャリヤＣＡ１を一体回転可能または相対回転可能に支持している。また、第１中間ドラムＤ１は、第１ブレーキＢ１を介してケース２０ａに回転不可能または相対回転可能に支持されている。
第２中間ドラムＤ２は、第１中間ドラムＤ１の内周側に設けられており、第１クラッチＣ１を介して第１リングギヤＲ１を一体回転可能または相対回転可能に支持している。

第２遊星歯車装置２３ｂは、ラビニヨ型の遊星歯車装置を有しており、第２サンギヤＳ２と、第２サンギヤＳ２よりも小径の第３サンギヤＳ３と、第２リングギヤＲ２と、複数個のロングピニオンギヤＰ２と、複数個のショートピニオンギヤＰ３と、第２キャリヤＣＡ２と、を備えている。

第２サンギヤＳ２は、第１中間ドラムＤ１に連結され、第３クラッチＣ３を介して第１リングギヤＲ１に一体回転可能または相対回転可能に連結されるとともに、第４クラッチＣ４を介して第１キャリヤＣＡ１に一体回転可能または相対回転可能に連結されている。また。第２サンギヤＳ２は、インプットシャフト２２を回転軸として回転可能となっている。

第３サンギヤＳ３は、第２中間ドラムＤ２に連結され、第１クラッチＣ１を介して第１リングギヤＲ１に一体回転可能または相対回転可能に連結されるとともに、インプットシャフト２２を回転軸として回転可能となっている。
第２リングギヤＲ２は、プロペラシャフト２５に連結されるとともに、インプットシャフト２２を回転軸として回転可能になっている。

それぞれのロングピニオンギヤＰ２は、第２サンギヤＳ２と、それぞれのショートピニオンギヤＰ３と、第２リングギヤＲ２と、に噛合している。また、それぞれのショートピニオンギヤＰ３は、第３サンギヤＳ３と、それぞれのロングピニオンギヤＰ２と、に噛合している。

各ロングピニオンギヤＰ２と、各ショートピニオンギヤＰ３は、第２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３が第２リングギヤＲ２と対向することによって形成される環状空間に複数個介装されるとともに、第２キャリヤＣＡ２によって自転可能および公転可能に支持されている。これにより、各ロングピニオンギヤＰ２および各ショートピニオンギヤＰ３は、第２キャリヤＣＡ２の支持軸部を回転軸として自転することができるとともに、インプットシャフト２２を回転軸として公転することができるようになっている。

第２キャリヤＣＡ２は、各ロングピニオンギヤＰ２および各ショートピニオンギヤＰ３を自転可能および公転可能に支持するようになっている。また、第２キャリヤＣＡ２は、中心軸部が第２クラッチＣ２を介してインプットシャフト２２に一体回転可能または相対回転可能に支持されるとともに、各ロングピニオンギヤＰ２および各ショートピニオンギヤＰ３を支持する支持軸部が、第２ブレーキＢ２を介してケース２０ａに相対回転不可能または相対回転可能に支持されている。

第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２およびワンウェイクラッチＦ１は、オイルの粘性を利用した湿式多板型の摩擦係合要素によって構成されている。
第１クラッチＣ１は、第３サンギヤＳ３が第１リングギヤＲ１に対して一体回転可能となる係合状態、または相対回転可能となる解放状態をとることができるようになっている。

第２クラッチＣ２は、第２キャリヤＣＡ２がインプットシャフト２２に対して一体回転可能となる係合状態、または相対回転可能となる解放状態をとることができるようになっている。
第３クラッチＣ３は、第１リングギヤＲ１が第１中間ドラムＤ１に対して一体回転可能となる係合状態、または相対回転可能となる解放状態をとることができるようになっている。
第４クラッチＣ４は、第１キャリヤＣＡ１が第１中間ドラムＤ１に対して一体回転可能となる係合状態、または相対回転可能となる解放状態をとることができるようになっている。

第１ブレーキＢ１は、第１中間ドラムＤ１が自動変速機２０のケース２０ａに対して相対回転不可能となる係合状態、または相対回転可能な解放状態をとることができるようになっている。
第２ブレーキＢ２は、第２キャリヤＣＡ２がケース２０ａに対して相対回転不可能となる係合状態、または相対回転可能となる解放状態をとることができるようになっている。
ワンウェイクラッチＦ１は、第２キャリヤＣＡ２の一方向のみの回転を許容するようになっている。

油圧センサ８６ａ〜８６ｇは、検出した検出信号をそれそれＥＣＵ１００に入力するようになっている。詳しくは、油圧センサ８６ａ〜８６ｇは、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２およびワンウェイクラッチＦ１にそれぞれ対応する上記油圧アクチュエータに供給される油圧を検出するようになっており、あらかじめ設定されたしきい値に基づく検出結果、すなわち、各摩擦係合要素が係合状態であるＯＮを表す信号、各摩擦係合要素が解放状態であるＯＦＦを表す信号をＥＣＵ１００に入力するようになっている。

次に、図３を参照して、パーキングロック機構の詳細な構成について説明する。図３は、本発明の実施の形態に係るパーキングロック機構の概要図である。

パーキングロック機構５０は、パーキングシリンダ５１と、パーキングシリンダ５１内を液密に往復動するパーキングピストン５２と、パーキングピストン５２を往復動が可能なように支持するとともにパーキングピストン５２と一体的に往復動するパーキングピストンロッド５３と、パーキングロッド５４と、パーキングピストンロッド５３とパーキングロッド５４とを連結する連結部材５５と、パーキングロッド５４に押圧されることによりパーキングギヤ２７に係合するパーキングロックポール５７とを有している。

なお、パーキングギヤ２７は、プロペラシャフト２５に取り付けられており、プロペラシャフト２５と一体的に回転するようになっている。すなわち、パーキングギヤ２７の回転が停止すれば、プロペラシャフト２５の回転も停止するようになっている。

パーキングシリンダ５１の延在方向の一端側には、油路７３ｂを介してソレノイドバルブ７２に接続された油孔６１が形成され、延在方向の他端側に電磁コイル６２が巻回されたアンロック保持部６３が取り付けられている。電磁コイル６２は、ＥＣＵ１００に接続されており、ＥＣＵ１００により電磁コイル６２への通電が制御されるようになっている。
また、パーキングシリンダ５１の延在方向の中間位置には、ストッパ６４がパーキングシリンダ５１の内壁面に固定されており、このストッパ６４が、パーキングピストン５２の往復動をパーキングシリンダ５１の延在方向中間部で規制するようになっている。

さらに、パーキングシリンダ５１に設けられた油孔６１側の端部は、パーキングピストンロッド５３の往復動を、パーキングロックポール５７とパーキングギヤ２７とが係合するロック位置６７で規制している。一方、ストッパ６４を設けたパーキングシリンダ５１内の延在方向中間部は、パーキングピストンロッド５３の往復動を、パーキングロックポール５７とパーキングギヤ２７とが離間するアンロック位置６８で規制している。
そして、パーキングロック機構５０は、パーキングピストン５２をロック位置６７とアンロック位置６８との間で往復動させることにより、ロック状態とアンロック状態とを切り替えるようになっている。

パーキングピストン５２は、パーキングピストンロッド５３の途中部分に固定されている。また、パーキングピストン５２とパーキングシリンダ５１の内壁とにより、パーキングシリンダ５１内に、油孔６１を通じてオイルが供給される油圧室７１を画成している。さらに、パーキングピストン５２は、ＥＣＵ１００に制御され、ソレノイドバルブ７２の作動に伴って油圧室７１内のオイルの供給および排出が行われることにより、パーキングシリンダ５１内をロック位置６７とアンロック位置６８との間を往復動するようになっている。
なお、油圧室７１は、オイルポンプ３５と、油路７３ａ、ソレノイドバルブ７２、油路７３ｂを介して、接続されている。これにより、油圧室７１へのオイルの供給は、エンジン１１に設けられた例えばトロコイド式のオイルポンプ３５によって行われる。

パーキングピストンロッド５３は、一部がパーキングシリンダ５１の外部に露出した状態でパーキングシリンダ５１に挿入されており、パーキングシリンダ５１の外側に位置する端部には連結部材５５が回動自在に連結され、パーキングシリンダ５１の内側に位置する端部には磁石５３ｍが設けられている。

また、パーキングピストンロッド５３における、パーキングシリンダ５１の外側に位置する部分の端部には、磁性突起５３ｔが形成されている。ここで、パーキングロックセンサ８７はＥＣＵ１００によって通電されることにより磁界を形成しており、この磁性突起５３ｔによる磁界の変化を電圧の変化として検出し、検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。

なお、パーキングロックセンサ８７は、ロック位置６７にパーキングピストン５２が移動したときに、磁性突起５３ｔによる磁界の変化に対応する検出信号をＥＣＵ１００に出力するようになっている。すなわち、パーキングロックセンサ８７は、パーキングロックポール５７の爪部５９がパーキングギヤ２７と係合する位置に到達したときに、検出信号をＥＣＵ１００に出力する。ＥＣＵ１００は、この検出信号に基づいて、パーキングロック機構５０がロック状態である、すなわち、シフトレンジがＰレンジであると判定する。

また、このパーキングロック機構５０がロック状態であるとは、パーキングピストン５２がロック位置６７に移動している状態を示すものであり、パーキングロックポール５７とパーキングギヤ２７とが実際に係合していることを示すものではない。すなわち、パーキングピストン５２がロック位置６７に移動していても、車両１０の速度が所定の速度（後述する、エンゲージ車速Ｖｐ）よりも速い場合には、パーキングロックポール５７とパーキングギヤ２７とは係合しておらず、後述するラチェッティングが発生した状態となっている。

磁石５３ｍは、パーキングピストン５２およびパーキングピストンロッド５３の往復動に応じてパーキングシリンダ５１内を往復動するようになっている。したがって、磁石５３ｍは、パーキングピストン５２がアンロック位置６８に移動すると、電磁コイル６２で囲われた空間に進入し、パーキングピストン５２がロック位置６７に移動すると、電磁コイル６２で囲われた空間から脱出するようになっている。また、磁石５３ｍは、パーキングピストン５２がアンロック位置６８に移動したときに、ＥＣＵ１００からの通電により電磁コイル６２が発生した電磁力によって位置を保持される。これにより、パーキングピストン５２がアンロック位置６８に保持されるようになっている。

連結部材５５は、中間部の支軸５５ａを中心に回動自在に構成されており、一端部が、ピボットピン５５ｂを介してパーキングピストンロッド５３に回動自在に連結され、他端部が、ピボットピン５５ｃを介してパーキングロッド５４に回動自在に連結されている。
したがって、パーキングピストン５２がロック位置６７に移動すると、連結部材５５を介してパーキングロッド５４の先端がパーキングロックポール５７側に押し込まれ、パーキングピストン５２がアンロック位置６８に移動すると、連結部材５５を介してパーキングロッド５４の先端がパーキングロックポール５７から離間されるようになっている。

また、連結部材５５の支軸５５ａには、捩れコイルばねにより構成されたスプリング７５が設けられており、スプリング７５はパーキングロッド５４をパーキングロックポール５７の方向に付勢している。
パーキングロッド５４は、先端部にパーキングカム５６を設けており、パーキングカム５６をパーキングロックポール５７の一端に押し当てることにより、パーキングロックポール５７の他端をパーキングギヤ２７に係合させるようになっている。

パーキングカム５６は、断面積が先端に向けて縮小するように外周面がテーパ状に形成されており、パーキングロックポール５７の一端に押し当てられることにより、パーキングロックポール５７をパーキングギヤ２７に向けて移動させるようになっている。
パーキングロックポール５７は、パーキングギヤ２７の外周面に対向する位置に設けられ、支軸５８を中心として揺動するようになっている。また、パーキングロックポール５７には、パーキングギヤ２７と係合する爪部５９が形成されており、この爪部５９がパーキングギヤ２７に係合することによって、パーキングギヤ２７の回転が阻止される。これにより、パーキングギヤ２７と一体的に回転するプロペラシャフト２５の回転が阻止される。

ここで、パーキングロック機構５０のアンロック動作およびロック動作について簡単に説明する。
まず、シフトレバー１７（図１参照）が中立位置にありＰスイッチ１８が押下されているか、または、エンジン１１の始動時にシフトレンジがＰレンジに設定されている場合には、パーキングロック機構５０において、パーキングロックポール５７の爪部５９がパーキングギヤ２７に係合してプロペラシャフト２５の回転を禁止するロック状態が成立している。

パーキングロック機構５０のロック状態が成立している状態において、Ｐスイッチ１８が解除されるか、または、シフトレバー１７が前進ポジション、後進ポジションおよびニュートラルポジションのうちいずれかのシフトポジションに切り替えられると、ＥＣＵ１００は、シフトレンジはＰレンジ以外のシフトレンジであると判断する。

ＥＣＵ１００は、シフトレンジがＰレンジ以外のシフトレンジであると判断すると、ソレノイドバルブ７２をＯＮに切り替える。ソレノイドバルブ７２がＯＮに切り替えられると、オイルポンプ３５によって油圧室７１内にオイルが供給されて、油圧室７１の油圧が上昇する。

油圧室７１の油圧が上昇することによって、パーキングピストン５２がアンロック位置６８側に向かって移動し始める。パーキングピストン５２がアンロック位置６８側に向かって移動し始めると、スプリング７５の付勢力に抗するようにしてパーキングカム５６がパーキングロックポール５７の一端から離間させられ、パーキングロックポール５７が支軸５８を中心として、図中下方に揺動し、爪部５９がパーキングギヤ２７から離間するようになっている。

そして、パーキングピストン５２がアンロック位置６８に到達すると、爪部５９がパーキングギヤ２７から完全に離間し、パーキングピストンロッド５３の一端に設けられた磁石５３ｍが電磁コイル６２で囲われた空間に侵入する。この状態で、ＥＣＵ１００からの通電で電磁コイル６２が発生した図中右方向の電磁力によって、電磁コイル６２で囲われた空間内に磁石５３ｍが保持され、爪部５９がパーキングギヤ２７から完全に外れたアンロック状態が維持されるようになっている。

このように、パーキングロック機構５０のアンロック状態においては、オイルポンプ３５から供給される油圧によりパーキングピストン５２がアンロック位置６８に押し付けられるとともに、電磁力によって、磁石５３ｍが、電磁コイル６２で囲われた空間に保持されることで、アンロック状態が維持されるようになっている。すなわち、パーキングロック機構５０は、パーキングシリンダ５１の油圧室７１の油圧が低下した場合でも、電磁コイル６２が通電されていれば、電磁力によってアンロック状態を保持する構成となっている。

一方、シフトレバー１７（図１参照）の中立位置においてＰスイッチが押下され、ＥＣＵ１００がシフトレンジをＰレンジであると判定した場合には、パーキングロック機構５０は、アンロック状態からロック状態へと移行する。
アンロック状態からロック状態へ移行する場合には、まず、ＥＣＵ１００が電磁コイル６２への通電を停止する。これにより、電磁コイル６２が電磁力を発生しなくなるので、磁石５３ｍが電磁力によっては保持されなくなる。さらに、ＥＣＵ１００がソレノイドバルブ７２をＯＦＦとし、ドレン側油路７３ｄを開状態にする。これにより、油圧室７１のオイルがドレン側油路７３ｄから排出されるので、油圧室７１の油圧が低下する。

したがって、連結部材５５を図中時計回りに回動させるようとするスプリング７５の付勢力が、油圧室７１の油圧によりパーキングピストン５２をアンロック位置６８の方向へ移動させようとする力を上回るので、パーキングピストン５２がロック位置６７側に向かって移動し始める。

パーキングピストン５２がロック位置６７側に向かって移動し始めると、スプリング７５の付勢力によりパーキングカム５６がパーキングロックポール５７の一端に押し当てられ、パーキングロックポール５７が支軸５８を中心として上方に揺動して、爪部５９がパーキングギヤ２７に接近するようになっている。

そして、パーキングピストン５２がロック位置６７に到達すると、爪部５９がパーキングギヤ２７に係合し、スプリング７５の付勢力によりロック状態が維持される。
このようなパーキングロック機構５０においては、エンジンストール時のオイルポンプの停止による油圧室７１の油圧が低下しても、電磁力によりアンロック状態が維持されるようになっている。

以下、本実施の形態に係る車両の制御装置の特徴的な構成について説明する。

駆動軸回転数センサ８８は、ドライブシャフト４３Ｌまたは４３Ｒの回転数を検出し、ドライブシャフト４３Ｌまたは４３Ｒの回転数を表す検出信号をＥＣＵ１００に入力し、ＥＣＵ１００がこの検出信号により車両１０の車速を求めるようになっている。すなわち、駆動軸回転数センサ８８は、本発明における車速検出手段を構成している。

パーキングロック機構５０は、エンジン１１からの動力が伝達されるプロペラシャフト２５の回転をロック状態とアンロック状態との間で作動するようになっている。すなわち、パーキングロック機構５０は、本発明におけるパーキングロック機構を構成している。

アンロック保持部６３は、アンロック状態を電磁コイル６２の電磁力によって保持するようになっている。すなわち、アンロック保持部６３は、本発明におけるアンロック保持手段を構成している。

ＥＣＵ１００のＲＡＭ１００ａは、各シフトポジションに応じた検出信号に基づくシフトレンジまたは予め初期値として設定されたシフトレンジを一時的に記憶するようになっている。具体的には、ＥＣＵ１００のＲＡＭ１００ａは、ＥＣＵ１００のＣＰＵによって、シフトレバー１７に設けられた各シフトポジションセンサから入力された検出信号に基づいて検出したシフトレンジを記憶するようになっている。また、ＥＣＵ１００のＲＡＭ１００ａは、エンジン１１の再始動時に、シフトレンジとしてＰレンジを記憶するようになっている。すなわち、ＥＣＵ１００は、本発明におけるシフト一時記憶手段を構成している。

ＥＣＵ１００のＥＥＰＲＯＭ１００ｂは、ＲＡＭ１００ａに記憶されたシフトレンジを記憶するようになっている。具体的には、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、クランクセンサ８５によって入力されたエンジン回転数Ｎｅを表す検出信号に基づいてエンジンストールが発生したか否かを判定し、エンジンストールが発生したと判定した場合に、ＲＡＭ１００ａに記憶されたシフトレンジを記憶するようになっている。すなわち、ＥＣＵ１００は、本発明におけるシフト記憶手段を構成している。

ＥＣＵ１００は、エンジン１１の停止が検出されたとき、ＥＥＰＲＯＭ１００ｂにＲＡＭ１００ａに記憶されたシフトレンジを記憶させるようになっている。すなわち、ＥＣＵ１００は、本発明における内燃機関停止時制御手段を構成している。

ＥＣＵ１００は、駆動軸回転数センサ８８により入力された検出信号に基づいて、車両１０が走行中であるか否かを判定するようになっている。具体的には、ＥＣＵ１００は、駆動軸回転数センサ８８により入力された検出信号に基づく車両１０の走行速度Ｖが、予め定められた値（例えば、５ｋｍ／ｈ）以上である場合には、車両１０は走行中であると判定し、予め定められた値未満である場合には、車両１０は走行中でないと判定するようになっている。すなわち、ＥＣＵ１００は、本発明における走行判定手段を構成している。

さらに、ＥＣＵ１００は、クランクセンサ８５により入力された検出信号に基づいて、エンジン１１を再始動したか否かを検出するようになっている。すなわち、ＥＣＵ１００は、本発明における再始動検出手段を構成している。

さらに、ＥＣＵ１００は、エンジン１１の停止を検出するようになっている。具体的には、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、クランクセンサ８５によって入力されたエンジン回転数Ｎｅを表す検出信号に基づいて、エンジンストールが発生したか否かの判定により、エンジン１１の停止を検出するようになっている。より詳しくは、クランクセンサ８５の検出信号が表すエンジン回転数Ｎｅが予め定められた値（例えば、１００ｒｐｍ）よりも小さい場合に、エンジンストールが発生したものと判定するようになっている。すなわち、ＥＣＵ１００は、本発明における内燃機関停止検出手段を構成している。

さらに、ＥＣＵ１００は、ドライブシャフト４３Ｌまたは４３Ｒの回転数を表す検出信号に基づいて検出した車速が予め定められた速度未満であるか否かを判定するようになっている。具体的には、ＥＣＵ１００は、駆動軸回転数センサ８８により入力された検出信号に基づく車両１０の走行速度Ｖが、後述するエンゲージ車速Ｖｐ未満であるか否かを判定するようになっている。すなわち、ＥＣＵ１００は、本発明における車速判定手段を構成している。

さらに、ＥＣＵ１００は、ＲＡＭ１００ａに記憶されたシフトレンジに基づいてパーキングロック機構５０の作動を制御するようになっている。具体的には、運転者のシフトレバー１７、Ｐスイッチ１８の操作に基づいて、シフトレンジを検出し、このシフトレンジをＲＡＭ１００ａに記憶する。そして、このＲＡＭ１００ａに記憶されたシフトレンジに基づいて、ソレノイドバルブ７２、電磁コイル６２を制御することにより、パーキングロック機構５０を作動させるようになっている。

また、ＥＣＵ１００は、車両１０が走行中であると判定し、エンジン１１が再始動したと検出された場合に、エンジンが再始動した後のＲＡＭ１００ａに記憶されたシフトレンジにかかわらずパーキングロック機構５０の作動状態をアンロック状態に制御するようになっている。
具体的には、ＥＣＵ１００は、エンジン１１が再始動した後にＲＡＭ１００ａに記憶したシフトレンジがＰレンジであり、ＥＥＰＲＯＭ１００ｂに記憶したシフトレンジがＰレンジでない場合に、パーキングロック機構５０の作動状態をアンロック状態に制御するようになっている。

また、ＥＣＵ１００は、ＲＡＭ１００ａに記憶されたシフトレンジがＰレンジであり、検出された車速が予め定められた速度未満であると判定した場合には、パーキングロック機構５０の作動状態をロック状態に制御するようになっている。具体的には、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、シフトレンジがＰレンジであり、駆動軸回転数センサ８８により入力された検出信号に基づく車両１０の走行速度Ｖが、エンゲージ車速Ｖｐ未満であると判定した場合には、車両１０を停車させておくものとして、パーキングロック機構５０の作動状態をロック状態に制御するようになっている。すなわち、ＥＣＵ１００は、本発明におけるロック機構制御手段を構成している。

さらに、ＥＣＵ１００は、エンジン１１が再始動したと検出したとき、予め初期値として設定されたシフトレンジをＲＡＭ１００ａに記憶するようになっている。具体的には、車両１０は、モーメンタリ方式のシフトレバー１７を採用するものであり、ＥＣＵ１００は、エンジン１１が再始動したとき、シフトレンジをＰレンジに設定するようになっている。すなわち、ＥＣＵ１００は、本発明における再始動時レンジ設定手段を構成している。

ここで、車両１０の実際のシフトレンジ（以下、実レンジという）の検出方法について、説明する。
まず、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、油圧センサ８６ａ〜８６ｇから入力された検出信号に基づいて、自動変速機２０の第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２およびワンウェイクラッチＦ１の作動状態を検出する。また、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、ソレノイドバルブ７２の作動状態を抽出する。

さらに、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、ＥＥＰＲＯＭ１００ｂに記憶されている作動状態対応マップ４００に基づいて、検出した第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２およびワンウェイクラッチＦ１の作動状態と、抽出したソレノイドバルブ７２の作動状態と、により、対応するシフトレンジを検出する。また、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、ソレノイドバルブ７２の作動状態の代わりに、パーキングロックセンサ８７の検出信号に基づくパーキングロック機構５０の作動状態を検出するようにしてもよい。
このようにして、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、実レンジを検出することができる。また、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、検出したシフトレンジをＲＡＭ１００ａに記憶するようになっている。

次に、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の動作について、図面を参照して説明する。図４は、本発明の実施の形態に係るパーキングロック機構の制御処理を示すフローチャートである。

なお、図４に示すフローチャートは、ＥＣＵ１００のＣＰＵによって、ＲＡＭ１００ａを作業領域として実行されるパーキングロック機構の制御処理のプログラムの実行内容を表す。このパーキングロック機構の制御処理のプログラムは、ＥＣＵ１００のＥＥＰＲＯＭ１００ｂに記憶されている。また、このパーキングロック機構の制御処理は、ＥＣＵ１００のＣＰＵによって、予め定められた時間間隔で実行されるようになっている。

なお、このパーキングロック機構の制御処理は、後述する走行中であるか否かの判定（ステップＳ１１）およびエンジンストールであるか否かの判定（ステップＳ１２）を行う代わりに、走行中のエンジンストールが発生した場合に、処理を実行するようにしてもよい。また、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、本パーキングロック機構の制御処理の実行に先立ち、車両１０の走行中にシフトレンジを検出し、検出したシフトレンジをＲＡＭ１００ａに記憶するようになっている。

図４に示すように、まず、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、車両１０が走行中であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。具体的には、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、駆動軸回転数センサ８８（図１参照）により入力された検出信号に基づく車両１０の走行速度Ｖが、予め定められた値（例えば、５ｋｍ／ｈ）以上である場合には、車両１０は走行中であると判定する。
ＥＣＵ１００のＣＰＵは、車両１０が走行中ではないと判定した場合には（ステップＳ１１でＮｏ）、本処理を終了する。

一方、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、車両１０が走行中であると判定した場合には（ステップＳ１１でＹｅｓ）、エンジンストールが発生したか否かを判定する（ステップＳ１２）。具体的には、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、クランクセンサ８５によって入力されたエンジン回転数Ｎｅを表す検出信号に基づいて、エンジンストールが発生したか否かを判定する。すなわち、クランクセンサ８５の検出信号が表すエンジン回転数Ｎｅが予め定められた値（例えば、１００ｒｐｍ）よりも小さい場合には、エンジンストールが発生したものと判定する。
ＥＣＵ１００のＣＰＵは、エンジンストールが発生していないと判定した場合には（ステップＳ１２でＮｏ）、本処理を終了する。

一方、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、エンジンストールが発生したと判定した場合には（ステップＳ１２でＹｅｓ）、ＲＡＭ１００ａに保持しているシフトレンジをＥＥＰＲＯＭ１００ｂに記憶する（ステップＳ１３）。なお、ここで記憶したシフトレンジをＳｍと定義する。シフトレンジＳｍは、ＥＣＵ１００のＥＥＰＲＯＭ１００ｂに記憶されるため、エンジン１１の再始動に伴う電圧降下によってＥＣＵ１００がリセットされても保持しておくことができることとなる。

ＥＣＵ１００のＣＰＵは、シフトレンジＳｍを記憶した後（ステップＳ１３）、エンジン１１が再始動したか否かを判定する（ステップＳ１４）。具体的には、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、一度低下したエンジン回転数Ｎｅが（ステップＳ１２でＹｅｓ）、予め定められた値（例えば、１０００ｒｐｍ）以上になった場合には、エンジン１１が再始動したものと判定する。

エンジン１１が再始動した場合には、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、上述したように、電圧降下によってリセットし、シフトレンジをＰレンジに設定するので、パーキングロック機構５０をロック状態に移行させることとなる。
ＥＣＵ１００のＣＰＵは、エンジン１１が再始動していないと判定した場合には（ステップＳ１４でＮｏ）、本処理を終了する。

一方、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、エンジン１１が再始動したと判定した場合には（ステップＳ１４でＹｅｓ）、現在のシフトレンジがＰレンジであるか否かを判定する（ステップＳ１５）。
具体的には、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、ＲＡＭ１００ａに記憶されているシフトレンジがＰレンジであるか否かを判定する。また、この現在のシフトレンジがＰレンジであるか否かの判定は、パーキングロック機構５０がロック状態であるか否かを判定するようにしてもよい。すなわち、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、ソレノイドバルブ７２の作動状態に基づいて判定する。

ＥＣＵ１００のＣＰＵは、現在のシフトレンジがＰレンジではないと判定した場合には（ステップＳ１５でＮｏ）、本処理を終了する。
一方、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、現在のシフトレンジがＰレンジであると判定した場合には（ステップＳ１５でＹｅｓ）、車両１０の走行速度Ｖがエンゲージ車速Ｖｐ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。

具体的には、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、駆動軸回転数センサ８８により入力された検出信号に基づく車両１０の走行速度Ｖが、エンゲージ車速Ｖｐ以上であるか否かを判定する。
ここで、エンゲージ車速Ｖｐとは、パーキングギヤ２７とパーキングロックポール５７とが係合して、後述するラチェッティングが発生しない範囲での最大の走行速度Ｖをいう。なお、本実施の形態においては、車両１０の走行速度Ｖが、エンゲージ車速Ｖｐと同一であった場合には、安全側制御のため、ラチェッティングが発生するものとして扱うものとした。

すなわち、パーキングロック機構５０（図３参照）がロック状態である場合には、パーキングロックポール５７は、パーキングカム５６によって、パーキングギヤ２７と係合する位置まで押し上げられている。この場合、車両１０の走行速度Ｖが十分に小さければ（例えば、１０ｋｍ／ｈ未満）、パーキングロックポール５７とパーキングギヤ２７とが係合して、プロペラシャフト２５の回転が阻止され、ロック状態が成立する。

ＥＣＵ１００のＣＰＵは、走行速度Ｖがエンゲージ車速Ｖｐ未満であると判定した場合には（ステップＳ１６でＮｏ）、本処理を終了する。
ＥＣＵ１００のＣＰＵが、走行速度Ｖがエンゲージ車速Ｖｐ未満であると判定した場合に、本処理を終了するのは、以下の理由による。

走行中にエンジンストールが発生するのは、車両１０に何らかの異常が発生した可能性があると考えられるので、以降の処理を行わずに本処理を終了して、車両１０を停車させた方が、安全であると考えられる。また、上述したように、走行速度Ｖがエンゲージ車速Ｖｐ未満であれば、パーキングロック機構５０をロック状態に移行させたとしても、ラチェッティングは発生しない。したがって、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、走行速度Ｖがエンゲージ車速Ｖｐ未満である場合には、本処理を終了して車両１０を停車させることとしている。

一方、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、走行速度Ｖがエンゲージ車速Ｖｐ以上であると判定した場合には（ステップＳ１６でＹｅｓ）、記憶したシフトレンジＳｍ（ステップＳ１３）が、Ｐレンジ以外であるかを判定する（ステップＳ１７）。
ＥＣＵ１００のＣＰＵは、記憶したシフトレンジＳｍが、Ｐレンジであると判定した場合には（ステップＳ１７でＮｏ）、本処理を終了する。

一方、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、記憶したシフトレンジＳｍが、Ｐレンジ以外、すなわちＤレンジ、Ｒレンジ、ＮレンジおよびＢレンジのうちいずれかのシフトレンジであると判定した場合には（ステップＳ１７でＹｅｓ）、パーキングロック機構５０をアンロック状態に制御させる（ステップＳ１８）。

具体的には、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、ソレノイドバルブ７２（図３参照）を制御して、オイルポンプ３５により油圧室７１に油圧を供給し、油圧室７１の油圧によってパーキングピストン５２をアンロック位置６８に移動させる。これにより、ＥＣＵ１００のＣＰＵは、パーキングロック機構５０をアンロック状態に移行させることとなる。

さらに、エンジン１１の再始動によって降下した電圧が回復していれば、電磁コイル６２に通電して、電磁力により磁石５３ｍの位置を保持することによって、アンロック状態を維持することができる。

以上のように、本実施の形態に係る車両の制御装置は、車両１０が走行中にエンジン１１が再始動したと検出された場合に、エンジン１１が再始動した後のＥＣＵ１００のＲＡＭ１００ａに記憶されたシフトレンジにかかわらずパーキングロック機構５０の作動状態をアンロック状態に制御するので、エンジン１１の再始動による電圧降下によって、アンロック状態を電磁コイル６２の電磁力によって保持するアンロック保持部６３によるパーキングロック機構５０のアンロック状態が維持できない状況下で、エンジン１１が再始動した後のＥＣＵ１００のＲＡＭ１００ａに記憶されたシフトレンジが、Ｐレンジであってもアンロック状態に制御し、ロック状態が継続してしまうことを防止することができ、ラチェッティングの継続を防止することができる。

具体的には、エンジン１１が再始動した後に記憶したシフトレンジがＰレンジであり、エンジン１１が停止した時に記憶したシフトレンジがＰレンジ以外である場合に、パーキングロック機構５０の作動状態をアンロック状態に制御するので、エンジン１１の再始動によりシフトレンジが変更されてしまい、パーキングロック機構５０の作動状態がアンロック状態からロック状態となってしまっても、ロック状態が継続してしまうことを防止することができ、ラチェッティングの継続を防止することができる。

さらに、本実施の形態に係る車両の制御装置は、ＥＣＵ１００のＲＡＭ１００ａに記憶されたシフトレンジがＰレンジであり、車速Ｖが予め定められたエンゲージ車速Ｖｐ未満である場合には、パーキングロック機構５０の作動状態をロック状態に制御することができる。このため、パーキングロック機構５０に無用な負荷を与えずプロペラシャフト２５の回転を確実に禁止できるほど車速が小さい場合には、パーキングロック機構５０をロック状態とし、エンゲージ車速Ｖｐ未満のラチェッティングが発生しない程度の車速Ｖであれば、車両１０を停止させて安全性を向上させることができる。

さらに、本実施の形態に係る車両の制御装置は、車両１０が走行中である場合にのみ、エンジン１１が再始動した時にＥＣＵ１００のＲＡＭ１００ａに記憶されたＰレンジにかかわらず、パーキングロック機構５０をアンロック状態に制御するので、車両１０の走行中にはパーキングロック機構５０のロック状態が継続してしまうことを防止できるとともに、車両１０が走行中でなければ、パーキングロック機構５０をアンロック状態とせず、車両１０が移動してしまうことを防止できる。したがって、例えば、モーメンタリ方式のシフトレバーを採用した車両等の利点を有効に活用しつつ、本発明を適用することができる。

なお、本実施の形態においては、モーメンタリ方式のシフトレバー１７を利用した車両１０について説明したが、これに限らず、シフトレバーの指定位置（ポジション）を検出し、この検出したポジションに応じて自動変速機のシフトレンジを切り換えるアクチュエータを電気的に制御するような、通常のシフトバイワイヤ方式を採用した車両に適用することができる。この場合も上述した車両の制御装置と同様の効果が得られる。

また、本実施の形態においては、ＥＣＵ１００が１つであるものとして説明したが、これに限らず、複数のＥＣＵによって構成されるものであってもよい。例えば、エンジン１１を制御するＥ−ＥＣＵ、自動変速機２０を制御するＴ−ＥＣＵ等の複数のＥＣＵによって、本実施の形態のＥＣＵ１００が構成されるものであってもよい。この場合、各ＥＣＵは、必要な情報を相互に入出力する。

以上説明したように、本発明に係る車両の制御装置は、内燃機関の再始動による電圧降下によって、パーキングロック機構のアンロック状態が維持できない場合であっても、ロック状態が継続してしまうことを防止することができ、ラチェッティングの継続を防止することができるという効果を有し、パーキングロック機構を備えた車両の制御装置等として有用である。

本発明の実施の形態に係る車両の制御装置を搭載した車両の概略ブロック構成図である。 本発明の実施の形態に係る自動変速機の構成を説明するための概要図である。（ａ）は、本実施の形態に係る自動変速機の構成を示すスケルトン図であり、（ｂ）は、本実施の形態に係る各シフトレンジおよび各変速段に対応する摩擦係合要素の作動状態を表す作動状態対応マップである。 本発明の実施の形態に係るパーキングロック機構の概要図である。 本発明の実施の形態に係るパーキングロック機構の制御処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 車両
１１ エンジン（内燃機関）
１３ クランクシャフト
１７ シフトレバー
１８ Ｐスイッチ
２０ 自動変速機（Ａ／Ｔ）
２５ プロペラシャフト（出力軸）
２７ パーキングギヤ
３０ 油圧制御装置
３５ オイルポンプ
４０ ディファレンシャル機構
４３Ｌ、４３Ｒ ドライブシャフト
４５Ｌ、４５Ｒ 駆動輪
５０ パーキングロック機構
５１ パーキングシリンダ
５３ パーキングピストンロッド
５３ｍ 磁石
５３ｔ 磁性突起
５４ パーキングロッド
５６ パーキングカム
５７ パーキングロックポール
６１ 油孔
６２ 電磁コイル
６３ アンロック保持部（アンロック保持手段）
６４ ストッパ
７１ 油圧室
７２ ソレノイドバルブ
８５ クランクセンサ
８６ 油圧センサ
８７ パーキングロックセンサ
８８ 駆動軸回転数センサ（車速検出手段）
１００ ＥＣＵ（走行判定手段、再始動検出手段、内燃機関停止検出手段、内燃機関停止時制御手段、車速判定手段、ロック機構制御手段、再始動時レンジ設定手段）
１００ａ ＲＡＭ（シフト一時記憶手段）
１００ｂ ＥＥＰＲＯＭ（シフト記憶手段）

Claims (4)

1. 内燃機関からの動力が伝達される出力軸の回転をロック状態とアンロック状態との間で作動するパーキングロック機構と、前記アンロック状態を電磁力によって保持するアンロック保持手段と、各シフトポジションに応じた検出信号に基づくシフトレンジまたは予め初期値として設定されたシフトレンジを一時的に記憶するシフト一時記憶手段と、前記シフト一時記憶手段に記憶されたシフトレンジに基づいて前記パーキングロック機構の作動を制御するロック機構制御手段と、を備えた車両の制御装置において、
   前記車両が走行中であるか否かを判定する走行判定手段と、
   前記内燃機関が再始動したか否かを検出する再始動検出手段と、を備え、
   前記ロック機構制御手段は、前記走行判定手段により前記車両が走行中であると判定され、前記再始動検出手段により前記内燃機関が再始動したと検出された場合に、前記内燃機関が再始動した後の前記シフト一時記憶手段に記憶されたシフトレンジにかかわらず前記パーキングロック機構の作動状態を前記アンロック状態に制御することを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記内燃機関の停止を検出する内燃機関停止検出手段と、
   前記シフト一時記憶手段に記憶されたシフトレンジを記憶するシフト記憶手段と、
   前記内燃機関停止検出手段により前記内燃機関の停止が検出されたとき、前記シフト記憶手段に前記シフト一時記憶手段に記憶されたシフトレンジを記憶させる内燃機関停止時制御手段と、を備え、
   前記ロック機構制御手段は、前記内燃機関が再始動した後の前記シフト一時記憶手段に記憶されたシフトレンジがＰレンジであり、前記シフト記憶手段に記憶されたシフトレンジがＰレンジでない場合に、前記パーキングロック機構の作動状態を前記アンロック状態に制御することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記車両の走行速度を検出する車速検出手段と、
   前記検出された車速が予め定められた速度未満であるか否かを判定する車速判定手段と、を備え、
   前記ロック機構制御手段は、前記シフト一時記憶手段に記憶されたシフトレンジがＰレンジであり、前記車速判定手段により前記検出された車速が前記予め定められた速度未満であると判定された場合には、前記パーキングロック機構の作動状態を前記ロック状態に制御することを特徴とする請求項２に記載の車両の制御装置。
4. 前記再始動検出手段により前記内燃機関が再始動したと検出されたとき、予め初期値として設定されたシフトレンジを前記シフト一時記憶手段に記憶させる再始動時レンジ設定手段を備え、
   前記ロック機構制御手段は、前記走行判定手段により前記車両が走行中であると判定された場合にのみ、前記再始動時レンジ設定手段によって前記シフト一時記憶手段に記憶されたシフトレンジにかかわらず、前記パーキングロック機構の作動状態を前記アンロック状態に制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両の制御装置。

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