JP4963486B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、油圧により駆動する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）。この特許文献１に記載された従来のパーキングロック機構は、バルブ内を上下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ており、ピストンがバルブ上端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に係合し、ピストンがバルブ下端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隔するようになっている。

このパーキングロックポールには捩りコイルばねが設けられており、捩りコイルバネは、ピストンをバルブ下端からバルブ上端の方向に付勢しており、ピストンをバルブ上端に引き上げ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している。一方、ピストンが油圧により捩りコイルバネの付勢力に抗してバルブ下端方向へ押圧しており、パーキングポールがパーキングギヤから離隔するように押圧されている。

また、バルブ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バネの付勢力に抗して下動すると、電磁石が通電されてピストンがバルブ下端位置に保持される。そして、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ようになっている。
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、ピストンをバルブ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、アンロック状態を維持できず、パーキング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発生し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てラチェッティングが発生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発生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目的とする。

本発明に係る車両の制御装置は、上記目的を達成するため、（１）内燃機関に連結され、摩擦係合要素の係合により動力伝達状態が切り替えられる変速機と、前記変速機の出力軸をロックするロック状態と前記ロック状態を解除するアンロック状態とを油圧によって切り替えるパーキングロック機構とを備え、前記アンロック状態を電気的に維持する車両の制御装置において、前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記運転状態検出手段に検出された前記内燃機関の運転状態に基づいて走行中の前記内燃機関の停止状態を判定する停止状態判定手段と、前記パーキングロック機構がアンロック状態を電気的に維持し、かつ前記停止状態判定手段により前記内燃機関の停止状態と判定された場合に、クランキングを禁止するクランキング禁止手段とを備えるよう構成する。

この構成により、パーキングロック機構によりアンロック状態が維持されているときに、走行中に内燃機関が停止して油圧が低下した場合に、クランキングの実施が禁止されるため、クランキングによる電圧降下が防止されて、アンロック状態が電気的に維持され続ける。したがって、内燃機関が停止した場合に、ニュートラルレンジで惰行中にパーキングロック機構のアンロック状態が解除されてロック状態となることがないため、ラチェッティングの発生を防止することができる。

上記（１）に記載の車両の制御装置において、（２）前記車両の車速を検出する車速検出手段を備え、前記クランキング禁止手段は、前記車速検出手段により検出された前記車速が予め定められた速度以上の場合に、前記クランキングを禁止するよう構成する。

この構成により、例えば、予め定められた速度をパーキングロック機構のパーキングギヤの強度を保証することができる保証速度に設定すれば、車速が保証速度以上の場合にクランキングが禁止されてパーキングロック機構のアンロック状態が維持されるため、保証速度以上でラチェッティングが生じることがなく、パーキングギヤの破損を防止することができる。

上記（１）または（２）に記載の車両の制御装置において、（３）前記変速機の摩擦係合要素の係合状態に基づいて、前記動力伝達状態が動力伝達を行う伝達状態か前記動力伝達を遮断する遮断状態かを判定する動力伝達状態判定手段を備え、前記クランキング禁止手段は、前記動力伝達状態判定手段により前記遮断状態と判定された場合に、前記クランキングを禁止するよう構成する。

この構成により、動力伝達が遮断され、ニュートラルレンジで惰行中にクランキングが禁止され、パーキングロック機構のアンロック状態が電気的に維持され続けるため、パーキングロック機構のアンロック状態が解除されてロック状態となることがなく、ラチェッティングの発生を防止することができる。

また、上記（３）に記載の車両の制御装置において、（４）前記動力伝達状態判定手段により前記遮断状態と判定された場合に、前記変速機が前記動力伝達状態を前記遮断状態から前記伝達状態に切り替えるよう構成する。

この構成により、動力伝達状態が遮断状態の場合に、遮断状態から伝達状態に切り替えられるため、内燃機関が車輪によって逆駆動されて油圧の低下が防止され、油圧低下によるラチェッティングを防止することができる。

本発明に係る他の車両の制御装置は、上記目的を達成するため、（５）内燃機関に連結され、摩擦係合要素の係合により動力伝達状態が切り替えられる変速機と、前記変速機の出力軸をロックするロック状態と前記ロック状態を解除するアンロック状態とを油圧によって切り替えるパーキングロック機構とを備え、前記アンロック状態を電気的に維持する車両の制御装置において、前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記運転状態検出手段に検出された前記内燃機関の運転状態に基づいて走行中の前記内燃機関の停止状態を判定する停止状態判定手段と、前記変速機の摩擦係合要素の係合状態に基づいて、前記動力伝達状態が動力伝達を行う伝達状態か前記動力伝達を遮断する遮断状態かを判定する動力伝達状態判定手段と、前記停止状態判定手段により前記内燃機関の停止状態と判定され、前記動力伝達状態判定手段により前記遮断状態と判定された場合に、前記変速機が前記遮断状態から前記伝達状態に前記動力伝達状態を切り替えるよう構成する。

この構成により、走行中に内燃機関が停止したときに、動力伝達状態が遮断状態の場合に、動力伝達状態が遮断状態から伝達状態に切り替えられるため、内燃機関が車輪によって逆駆動されて油圧の低下が防止され、パーキングロック機構のアンロック状態がロック状態に切り替えられるのを防止することができる。したがって、内燃機関が停止した場合に、ニュートラルレンジの惰行中に油圧の低下に起因したラチェッティングの発生を防止することができる。

上記（５）に記載の車両の制御装置において、（６）前記車両の車速を検出する車速検出手段を備え、前記変速機は、前記車速検出手段により検出された前記車速が予め定められた速度以上の場合に、前記変速機が前記遮断状態から前記伝達状態に前記動力伝達状態を切り替えるよう構成する。

この構成により、例えば、予め定められた速度をパーキングロック機構のパーキングギヤが噛み合うエンゲージ速度に設定すれば、車速が、ラチェッティングが生じるエンゲージ速度以上の場合に動力伝達状態が遮断状態から伝達状態に切り替えられ、内燃機関が車輪によって逆駆動されて油圧の低下が防止されるため、エンゲージ速度以上で油圧が低下してパーキングロック機構がアンロック状態からロック状態に切り替えられることがなく、ラチェッティングの発生を防止することができる。

本発明に係る他の車両の制御装置は、上記目的を達成するため、（７）内燃機関に連結され、摩擦係合要素の係合により動力伝達状態が切り替えられる変速機と、前記変速機の出力軸をロックするロック状態と前記ロック状態を解除するアンロック状態とを油圧によって切り替えるパーキングロック機構とを備え、前記アンロック状態を電気的に維持する車両の制御装置において、前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記運転状態検出手段に検出された前記内燃機関の運転状態に基づいて走行中の前記内燃機関の停止状態を判定する停止状態判定手段と、前記変速機の摩擦係合要素の係合状態に基づいて、前記動力伝達状態が動力伝達を行う伝達状態か前記動力伝達を遮断する遮断状態かを判定する動力伝達状態判定手段と、前記停止状態判定手段により前記内燃機関の停止状態と判定され、前記動力伝達状態判定手段により前記伝達状態と判定された場合に、前記変速機が前記伝達状態から前記遮断状態に前記動力伝達状態を切り替えるのを禁止する切替禁止手段とを備えるよう構成する。

この構成により、走行中に内燃機関が停止したときに、動力伝達状態が伝達状態の場合に、伝達状態から遮断状態への動力伝達状態の切り替えを禁止することにより、内燃機関が車輪によって逆駆動されて油圧の低下が防止され、パーキングロック機構のアンロック状態がロック状態に切り替えられるのを防止することができる。したがって、内燃機関が停止した場合に、ニュートラルレンジの惰行中に油圧の低下に起因したラチェッティングの発生を防止することができる。
また、動力伝達状態が伝達状態の場合には、クランキングが禁止されているため、クランキングの実施によるラチェッティングの発生を防止することができる。

上記（７）に記載の車両の制御装置において、（８）前記車両の車速を検出する車速検出手段を備え、前記切替禁止手段は、前記車速検出手段により検出された前記車速が予め定められた速度以上の場合に、前記変速機が前記伝達状態から前記遮断状態に前記動力伝達状態を切り替えるのを禁止するよう構成する。

この構成により、例えば、予め定められた速度をパーキングロック機構のパーキングギヤが噛み合うエンゲージ速度に設定すれば、車速が、ラチェッティングが生じるエンゲージ速度以上の場合に伝達状態から遮断状態への動力伝達状態の切り替えが禁止されるため、エンゲージ速度以上で油圧が低下してパーキングロック機構のアンロック状態がロック状態に切り替えられることがなく、ラチェッティングの発生を防止することができる。

本発明によれば、エンジンストール発生時にラチェッティングの発生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。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車両の制御装置の概略ブロック構成図である。

まず、構成について説明する。
図１に示すように、本実施の形態に係る車両の制御装置は、エンジンＥＣＵ（以下、ＥＮＧ−ＥＣＵという）１と、電子制御式トランスミッションＥＣＵ（以下、ＥＣＴ−ＥＣＵという）２と、シフトバイワイヤＥＣＵ（以下、ＳＢＷ−ＥＣＵという）３と、電源ＥＣＵ４とを備えている。また、ＥＮＧ−ＥＣＵ１はエンジン１１に、ＥＣＴ−ＥＣＵ２は変速機１２を制御する油圧制御装置１３に、ＳＢＷ−ＥＣＵ３は切替駆動装置１４に、電源ＥＣＵ４はスタータモータ１５にそれぞれ接続されている。また、油圧制御装置１３は複数の油路を介して変速機１２、オイルポンプ１６、パーキングロック機構１７に接続されている。

ＥＮＧ−ＥＣＵ１、ＥＣＴ−ＥＣＵ２、ＳＢＷ−ＥＣＵ３および電源ＥＣＵ４は、いずれもＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心とするマイクロコンピュータを主体に構成された電気回路であり、ＣＰＵの他に、一時的にデータを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、処理プログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、Ａ／Ｄ変替器等を含む入出力インターフェース回路およびタイマーを備え、車内ＬＡＮ回線１８または図示しないシリアル通信線等を介して電気的に相互に接続されている。

ＥＮＧ−ＥＣＵ１は、エンジン１１を統括制御するものであり、このエンジン１１は、図示しないスロットルバルブ、インジェクタおよび点火プラグを有している。そして、ＥＮＧ−ＥＣＵ１は、車両の走行状況に応じて、スロットルバルブを介して気筒内に送り込まれる吸入空気量およびインジェクタにより気筒内に噴射される燃料の噴射量を決定し、適切なタイミングで点火プラグを駆動することによりエンジン１１に動力を発生させるようになっている。

ＥＣＴ−ＥＣＵ２は、ＥＮＧ−ＥＣＵ１から出力された制御信号に基づいて油圧制御装置１３を介して変速機１２を制御するようになっている。変速機１２は、エンジン１１の出力軸にトルクコンバータを介して連結し、車両の走行状況に応じた変速比に切り替えるようになっている。変速機１２の内部には、変速比を選択するためのクラッチやブレーキ等の摩擦係合要素が設けられており、この摩擦係合要素の係合・解放に基づいて変速比を制御して、エンジン１１から伝達される回転数やトルクを変化させるようになっている。変速機１２の出力軸には、後述するパーキングギヤ３７が固定されており、パーキングギヤ３７は、パーキングロック機構１７によって回転不能にロックされるロック状態と、ロック状態が解除されるアンロック状態とに切り替えられるようになっている。

油圧制御装置１３は、変速機１２の摩擦係合要素に対する係合・解放を油圧制御により切り替えるソレノイドバルブ２１と、パーキングロック機構１７のロック状態・アンロック状態を油圧制御により切り替えるソレノイドバルブ２２と、摩擦係合要素の駆動および油圧制御の元圧となるライン油圧によりシフトレンジを切り替えるためのシフトバルブ２３とを備えている。ソレノイドバルブ２１、２２は、ＥＣＴ−ＥＣＵ２に電気的に接続されており、ＥＣＴ−ＥＣＵ２から出力された制御信号に基づいて摩擦係合要素の係合・解放やパーキングロック機構１７のロック状態・アンロック状態を切り替えるよう制御している。なお、本実施形態におけるＥＮＧ−ＥＣＵ１から出力された制御信号とは、エンジン１１の出力軸の回転数を含むものである。

オイルポンプ１６は、エンジン１１のクランクシャフトの回転に応じて回転する図示しないロータを有しており、ロータの回転によりオイルパン内に貯留されているオイルを複数の油路を介して油圧制御装置１３に圧送するようになっている。

ＳＢＷ−ＥＣＵ３は、シフトレンジを選択するシフトレバー装置２５に接続されており、シフトレバー装置２５から出力された選択信号に基づいて切替駆動装置１４を制御してシフトレンジを切り替えるようになっている。また、ＳＢＷ−ＥＣＵ３は、シフトレンジを表示するシフト表示装置２６に接続されており、選択されたシフトレンジに応じてシフト表示装置２６の表示を切り替えるようになっている。

シフトレバー装置２５は、シフトレバー２７とパーキングボタン２８とを有し、シフトレバー２７の操作によりリバースレンジ、ニュートラルレンジ、ドライブレンジを選択でき、パーキングボタン２８の押下によりパーキングレンジを選択できるようになっている。そして、シフトレバー装置２５は、シフトレバー２７の操作により選択されたシフトレンジに対応する選択信号をＳＢＷ−ＥＣＵ３に出力するようになっている。

また、ＳＢＷ−ＥＣＵ３は、シフトレンジに対応したシフト位置にシフトレバー２７が一定時間保持されることによりシフトレンジを切り替えるよう切替駆動装置１４を制御するようになっている。
切替駆動装置１４は、油圧制御装置１３のシフトバルブ２３を駆動するアクチュエータを有し、アクチュエータの駆動によってシフトバルブ２３を駆動させることにより、油圧制御装置１３において各シフトレンジに対応したライン油圧を調整するとともに、変速段に対応した摩擦係合要素に油圧を供給するようになっている。

電源ＥＣＵ４は、スタータスイッチ２４に接続されており、スタータスイッチ２４を介して入力されたエンジン始動信号に基づいてスタータモータ１５を作動させることにより、エンジン１１のクランキングを行うようになっている。具体的には、エンジン始動信号が電源ＥＣＵ４に入力されると、電源ＥＣＵ４は、バッテリ１９をスタータモータ１５に接続して、スタータモータ１５に電力を供給することにより、スタータモータ１５を作動させるようになっている。

ここで、図２を参照して、パーキングロック機構について詳細に説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態に係るパーキングロック機構およびパーキングロック機構の作動油の供給経路の模式図である。

パーキングロック機構１７は、シリンダ３１と、シリンダ３１内を往復動するピストン３２と、ピストン３２を固定したピストンロッド３３およびパーキングロッド３４を連結する連結部材３５と、パーキングロッド３４に押圧されることによりパーキングギヤ３７に係合するパーキングロックポール３６とを有している。

シリンダ３１には、延在方向の一端側にソレノイドバルブ２２に接続された油孔４１が形成され、延在方向の他端側に電磁コイル４２が巻回されたアンロック保持部４３が取り付けられている。電磁コイル４２は、ＥＣＴ−ＥＣＵ２に接続されており、ＥＣＴ−ＥＣＵ２により電磁コイル４２への通電が制御されるようになっている。シリンダ３１の延在方向の中間位置には、ストッパ４４が設けられており、ピストン３２の往復動がシリンダ３１の延在方向中間部で規制されるようになっている。

また、シリンダ３１内の油孔４１側の端部は、パーキングロックポール３６をパーキングギヤ３７に係合させるロック位置４７に規制しており、シリンダ３１内のストッパ４４を設けた中間部は、パーキングロックポール３６をパーキングギヤ３７から離隔させるアンロック位置４８に規制している。
そして、パーキングロック機構１７は、ロック位置４７とアンロック位置４８との間でピストン３２をシリンダ３１内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。

ピストン３２は、ピストンロッド３３の途中部分に固定されており、シリンダ３１内に油孔４１を通じてオイルが供給される油圧室５１を画成している。そして、ピストン３２は、ソレノイドバルブ２２の駆動に応じて、油圧室５１内のオイルの供給および排出が制御されて、シリンダ３１内をロック位置４７とアンロック位置４８との間を往復動するようになっている。

ピストンロッド３３は、一部がシリンダ３１外に延び出した状態でシリンダ３１に挿入されており、シリンダ３１の外側に位置する端部には連結部材３５が回動自在に連結され、シリンダ３１の内側に位置する端部には磁石５２が設けられている。磁石５２は、ピストン３２の移動に応じてシリンダ３１内を往復動するようになっており、ピストン３２がアンロック位置４８に移動すると、電磁コイル４２で囲われた空間に進入し、ピストン３２がロック位置４７に移動すると、電磁コイル４２で囲われた空間から外れるようになっている。そして、磁石５２は、アンロック位置４８にピストン３２が位置した状態で、ＥＣＴ−ＥＣＵ２によって電磁コイル４２が通電されることにより、電磁力により引き止められてピストン３２がアンロック位置４８に保持されるようになっている。

連結部材３５は、中間部の支軸３９を中心に回動自在に構成されており、一端部がピストンロッド３３に回動自在に連結され、他端部がパーキングロッド３４に回動自在に連結されている。よって、ピストン３２がロック位置４７に移動すると連結部材３５を介してパーキングロッド３４の先端がパーキングロックポール３６側に押し込まれ、ピストン３２がアンロック位置４８に移動すると連結部材３５を介してパーキングロッド３４の先端がパーキングロックポール３６から引き離されるようになっている。また、連結部材３５の支軸３９には、スプリング５５が設けられており、スプリング５５はパーキングロッド３４をパーキングロックポール３６に押し当てる方向に付勢している。

パーキングロッド３４には、先端部にパーキングカム５６が設けられており、このパーキングカム５６がパーキングロックポール３６に押し当てられることによりパーキングロックポール３６がパーキングギヤ３７に係合す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３６の下部に押し当てられることにより、パーキングロックポール３６をパーキングギヤ３７に向けて押し上げるようになっている。

パーキングロックポール３６は、パーキングギヤ３７の外周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３６には、パーキングギヤ３７に係合する爪部５９が形成されており、この爪部５９がパーキングギヤ３７に係合されることで、変速機１２の出力軸が回転不能にロックされるようになっている。

ここで、パーキングロック機構１７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。パーキングロックポール３６の爪部５９がパーキングギヤ３７に係合しているロック状態において、ＥＣＴ−ＥＣＵ２からアンロック信号が出力されると、ソレノイドバルブ２２によりシリンダ３１内に油圧が加えられ、ピストン３２がアンロック位置４８側に向かって移動し始める。ピストン３２がアンロック位置４８側に向かって移動し始めると、スプリング５５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３６の下部から引き離され、パーキングロックポール３６が支軸５８を中心として下方に揺動し、爪部５９がパーキングギヤ３７から外れるようになっている。

そして、ピストン３２がアンロック位置４８に到達すると、爪部５９がパーキングギヤ３７から完全に外れ、ピストンロッド３３に設けられた磁石５２が電磁コイル４２で囲われた空間に侵入する。この状態で、電磁コイル４２が通電されて、磁石５２が電磁力により電磁コイル４２で囲われた空間内に保持され、爪部５９がパーキングギヤ３７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１７のアンロック状態は、油圧によりピストン３２がアンロック位置４８に押し付けられるとともに、電磁力により磁石５２が保持されることで、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１７は、シリンダ３１内の油圧が低下した場合でも、電気的にアンロック状態を保持する構成となっている。

一方、このアンロック状態において、ＥＣＴ−ＥＣＵ２からロック信号が出力されると、電磁コイル４２の通電が停止されるとともに、ソレノイドバルブ２２によりシリンダ３１内が減圧され、ピストン３２がロック位置４７側に向かって移動し始める。ピストン３２がロック位置４７側に向かって移動し始めると、スプリング５５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３６の下部に押し当てられ、パーキングロックポール３６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３７に接近するようになっている。
そして、ピストン３２がロック位置４７に到達すると、爪部５９がパーキングギヤ３７に係合し、スプリング５５の付勢力によりロック状態が維持されるようになっている。

図１に戻り、車内ＬＡＮ回線１８には、エンジン回転数センサ６１、シフトポジションセンサ６２および車速センサ６３が接続されている。
エンジン回転数センサ６１は、所定角度単位のクランク回転からエンジン回転数を検出して電気信号に変換し、ＥＮＧ−ＥＣＵ１に出力するようになっている。そして、ＥＮＧ−ＥＣＵ１は、エンジン回転数センサ６１から出力された出力結果、例えば、エンジン回転数の急激な低下等に基づいて、走行中にエンジンストールが発生しているか否かを判定するようになっている。つまり、本実施の形態では、エンジン回転数センサ６１が本発明に係る運転状態検出手段を構成し、ＥＮＧ−ＥＣＵ１が本発明に係る停止状態判定手段を構成している。

シフトポジションセンサ６２は、変速機１２内の摩擦係合要素の係合状態を検出して電気信号に変換し、ＥＣＴ−ＥＣＵ２に出力するようになっている。そして、ＥＣＴ−ＥＣＵ２は、出力された電気信号に基づいて、変速機１２のシフトレンジを判定するようになっている。つまり、本実施の形態では、ＥＣＴ−ＥＣＵ２が本発明に係る動力伝達状態判定手段を構成している。

車速センサ６３は、車両の走行速度または車輪の回転速度を検出して電気信号に変換し、ＥＣＴ−ＥＣＵ２および電源ＥＣＵ４に出力するようになっている。つまり、本実施の形態では、車速センサ６３が本発明に係る車速検出手段を構成している。

また、ＥＣＴ−ＥＣＵ２のＲＯＭには、パーキングレンジ許可速度Ｖｓｐおよびニュートラルレンジ許可速度Ｖｓｎが記憶されており、パーキングレンジ許可速度Ｖｓｐは、エンジンストール発生時にシフトレンジをパーキングレンジに切替可能な速度を示し、ニュートラルレンジ許可速度Ｖｓｎは、エンジンストール発生時にニュートラルレンジに切替可能な速度を示している。そして、ＥＣＴ−ＥＣＵ２は、車速センサ６３から出力された車速とパーキングレンジ許可速度Ｖｓｐおよびニュートラルレンジ許可速度Ｖｓｎとを比較して、シフトレンジの切り替えを許可するようになっている。なお、パーキングレンジ許可速度Ｖｓｐは、パーキングロックポール３６がパーキングギヤ３７に噛み合い可能なエンゲージ速度であり、パーキングロックポール３６とパーキングギヤ３７との間でラチェッティングが生じない速度である。

また、電源ＥＣＵ４のＲＯＭには、保証速度Ｖｃが記憶されており、保証速度Ｖｃは、ラチェッティングが発生しても、パーキングギヤ３７が破損しない速度を示している。そして、電源ＥＣＵ４は、車速センサ６３から出力された車速と保証速度Ｖｃとを比較して、クランキングを禁止するようになっている。つまり、本実施の形態では、電源ＥＣＵ４が、本発明に係るクランキング禁止手段を構成している。なお、上記パーキングレンジ許可速度Ｖｓｐ、ニュートラルレンジ許可速度Ｖｓｎおよび保証速度Ｖｃは、Ｖｓｎ＜Ｖｓｐ＜Ｖｃの関係を有している。

ここで、図３を参照してエンジンストール発生時におけるクランキング制御処理について説明する。図３は、本発明の第１の実施の形態に係るクランキング制御処理を示すフローチャートである。なお、以下のフローが開始される前に、シフトレンジがパーキングレンジ以外に設定されており、車両が走行しているものとする。

最初に、ＥＮＧ−ＥＣＵ１が、走行中にエンジン回転数センサ６１の検出結果に基づいてエンジンストールが発生していると判定すると（ステップＳ１１でＹｅｓ）、ＥＮＧ−ＥＣＵ１が、車速センサ６３の検出結果に基づいて車両停止状態か否かを判定する（ステップＳ１２）。

次に、ＥＮＧ−ＥＣＵ１が、車両停止状態と判定すると（ステップＳ１２でＹｅｓ）、電源ＥＣＵ４が、所定の条件を満たすことによりクランキングを許可する（ステップＳ１３）。なお、所定の条件とは、例えば、エンジン回転数が３００回転以下、フットブレーキＯＮ、イグニッションスイッチＯＮ等のことをいう。

一方、ＥＮＧ−ＥＣＵ１が、車両停止状態ではないと判定すると（ステップＳ１２でＮｏ）、ＥＣＴ−ＥＣＵ２が、シフトポジションセンサ６２の検出結果に基づいてシフトレンジがニュートラルレンジであるか否かを判定する（ステップＳ１４）。

次に、ＥＣＴ−ＥＣＵ２が、シフトレンジをニュートラルレンジと判定すると（ステップＳ１４でＹｅｓ）、電源ＥＣＵ４が、車速センサ６３に検出された車速とＲＯＭに記憶された保証速度Ｖｃとを比較し、車速が保証速度Ｖｃ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。

次に、電源ＥＣＵ４が、車速を保証速度Ｖｃより速いと判定すると（ステップＳ１５でＮｏ）、車速が保証速度Ｖｃ以下になるまでクランキングを禁止する（ステップＳ１６）。そして、電源ＥＣＵ４が、車速を保証速度Ｖｃ以下と判定すると（ステップＳ１５でＹｅｓ）、所定の条件を満たすことでクランキングを許可する（ステップＳ１７）。

このように、車速が保証速度Ｖｃより速い場合にクランキングが禁止されてパーキングロック機構１７のアンロック状態が維持されるため、保証速度Ｖｃ以上でラチェッティングが生じることがなく、パーキングギヤ３７の破損を防止することができる。

一方、ステップＳ１４において、ＥＣＴ−ＥＣＵ２が、シフトレンジをニュートラルレンジではないと判定すると（ステップＳ１４でＮｏ）、シフトポジションセンサ６２の検出結果に基づいてシフトレンジがドライブレンジまたはリバースレンジか否かを判定する（ステップＳ１８）。

次に、ＥＣＴ−ＥＣＵ２が、シフトレンジをドライブレンジまたはリバースレンジではないと判定すると(ステップＳ１８でＮｏ)、シフトポジションセンサ６２の故障と判定して処理を終了する。

一方、ＥＣＴ−ＥＣＵ２が、シフトレンジをドライブレンジまたはリバースレンジと判定すると（ステップＳ１８でＹｅｓ）、シフトレンジをニュートラルレンジおよびパーキングレンジに切り替えるのを禁止するとともに、車速センサ６３により検出された車速とＲＯＭに記憶されたニュートラルレンジ許可速度Ｖｓｎとを比較し、車速がニュートラルレンジ許可速度Ｖｓｎ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１９）。

ＥＣＴ−ＥＣＵ２が、車速をニュートラルレンジ許可速度Ｖｓｎ以下と判定すると（ステップＳ１９でＹｅｓ）、ドライブレンジまたはリバースレンジからニュートラルレンジへの切り替えを許可する（ステップＳ２０）。そして、シフトレンジが一定時間内にニュートラルレンジに切り替えられると（ステップＳ２１でＹｅｓ）、電源ＥＣＵ４が所定の条件を満たすことでクランキングを許可する（ステップＳ２２）。

ステップＳ１９において、ＥＣＴ−ＥＣＵ２が、車速がパーキングレンジ許可速度Ｖｓｎより速いと判定すると（ステップＳ１９でＮｏ）、車速センサ６３に検出された車速とＲＯＭに記憶されたパーキングレンジ許可速度Ｖｓｐとを比較し、車速がパーキングレンジ許可速度Ｖｓｐ以下であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。

ＥＣＴ−ＥＣＵ２が、車速をパーキングレンジ許可速度Ｖｓｐ以下と判定すると（ステップＳ２３でＹｅｓ）、ドライブレンジまたはリバースレンジからパーキングレンジへの切り替えを許可する（ステップＳ２４）。そして、シフトレンジが一定時間内にパーキングレンジに切り替えられると（ステップＳ２５でＹｅｓ）、電源ＥＣＵ４が所定の条件を満たすことでクランキングを許可する（ステップＳ２６）。

一方、ステップＳ２３において、ＥＣＴ−ＥＣＵ２が、車速をパーキングレンジ許可速度Ｖｓｐより速いと判定した場合（ステップＳ２３でＮｏ）、または、ステップＳ２１、ステップＳ２５においてシフトレンジが一定時間内にニュートラルレンジ、パーキングレンジに切り替えられなかった場合（ステップＳ２１でＮｏ、ステップＳ２５でＮｏ）、シフトレンジをパーキングレンジおよびニュートラルレンジに切り替えるのを禁止する（ステップＳ２７）。つまり、本実施の形態では、ＥＣＴ−ＥＣＵ２が本発明に係る切替禁止手段を構成している。また、このとき、シフトレンジがパーキングレンジおよびニュートラルレンジに切り替えられないため、クランキングが禁止される。

このように、車速がパーキングレンジ許可速度Ｖｓｐより速い場合にドライブレンジまたはリバースレンジからニュートラルレンジおよびパーキングレンジへの切り替えが禁止されるため、エンジン１１が車輪によって逆駆動されることによりエンゲージ速度であるパーキングレンジ許可速度Ｖｓｐ以上で油圧が低下することを防止することができる。このため、車速がパーキングレンジ許可速度Ｖｓｐより速い場合に、パーキングロック機構１７がアンロック状態からロック状態に切り替わることがなく、ラチェッティングの発生を防止することができる。

以上のように、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置は、パーキングロック機構１７によりアンロック状態が維持されているときに、エンジンストールが発生して油圧が低下し、シフトレンジがニュートラルレンジの場合に、クランキングの実施が禁止されるため、クランキングによる電圧降下が防止されて、アンロック状態が電気的に維持され続ける。したがって、エンジンストールが発生した場合に、ニュートラルレンジで惰行中にパーキングロック機構１７のアンロック状態が解除されてロック状態となることがないため、ラチェッティングの発生を防止することができる。

また、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置は、エンジンストールが発生したときに、シフトレンジがドライブレンジまたはリバースレンジの場合に、シフトレンジをドライブレンジまたはリバースレンジからニュートラルレンジおよびパーキングレンジへの切り替えを禁止することにより、エンジン１１が車輪によって逆駆動されて油圧の低下が防止される。このため、エンジンストールが発生した場合に、パーキングロック機構１７のアンロック状態がロック状態に切り替えられるのが防止され、ニュートラルレンジの惰行中に油圧の低下に起因したラチェッティングの発生を防止することができる。
また、シフトレンジがニュートラルレンジの場合には、クランキングが禁止されているため、クランキングの実施によるラチェッティングの発生を防止することができる。

なお、本発明の第１の実施の形態においては、ステップＳ２１においてシフトレンジがニュートラルレンジに切り替えられた場合には、ステップＳ２２に移行するのではなく、ステップＳ１５に移行するようにしてもよい。

（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る車両の制御装置の構成は、上述した第１の実施の形態に係る車両の制御装置と同一であり、シフトレンジがエンジンストール発生時にニュートラルレンジの場合に強制的にドライブレンジまたはリバースレンジに切り替えることについてのみ相違する。したがって、同一の構成については、第１の実施の形態と同一の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。

図４は、本発明の第２の実施の形態に係るクランキング制御処理を示すフローチャートである。なお、以下のフローが開始される前に、シフトレンジがパーキングレンジ以外に設定されており、車両が走行しているものとする。

最初に、ＥＮＧ−ＥＣＵ１が、走行中にエンジン回転数センサ６１の検出結果に基づいてエンジンストールが発生していると判定すると（ステップＳ３１でＹｅｓ）、ＥＮＧ−ＥＣＵ１が、車速センサ６３の検出結果に基づいて車両停止状態か否かを判定する（ステップＳ３２）。

次に、ＥＮＧ−ＥＣＵ１が、車両停止状態と判定すると（ステップＳ３２でＹｅｓ）、電源ＥＣＵ４が所定の条件を満たすことによりクランキングを許可する（ステップＳ３３）。なお、所定の条件とは、例えば、エンジン回転数が３００回転以下、フットブレーキＯＮ、イグニッションスイッチＯＮ等のことをいう。

一方、ＥＮＧ−ＥＣＵ１が、車両停止状態ではないと判定すると（ステップＳ３２でＮｏ）、ＥＣＴ−ＥＣＵ２が、シフトポジションセンサ６２の検出結果に基づいてシフトレンジがニュートラルレンジであるか否かを判定する（ステップＳ３４）。

次に、ＥＣＴ−ＥＣＵ２が、シフトレンジをニュートラルレンジと判定すると（ステップＳ３４でＹｅｓ）、シフトレンジをニュートラルレンジからドライブレンジまたはリバースレンジに切り替え（ステップＳ３５）、ステップＳ３６に移行する。

ステップＳ３５において、ＥＣＴ−ＥＣＵ２が、シフトレンジをニュートラルレンジからドライブレンジまたはリバースレンジに切り替えた場合、または、ステップＳ３４において、ＥＣＴ−ＥＣＵ２が、シフトレンジをニュートラルレンジではないと判定した場合（ステップＳ３４でＮｏ）、シフトポジションセンサ６２の検出結果に基づいてシフトレンジがドライブレンジまたはリバースレンジか否かを判定する（ステップＳ３６）。

次に、ＥＣＴ−ＥＣＵ２が、シフトレンジをドライブレンジまたはリバースレンジではないと判定すると(ステップＳ３６でＮｏ)、シフトポジションセンサ６２の故障と判定して処理を終了する。

一方、ＥＣＴ−ＥＣＵ２が、シフトレンジをドライブレンジまたはリバースレンジと判定すると（ステップＳ３６でＹｅｓ）、シフトレンジをニュートラルレンジおよびパーキングレンジに切り替えるのを禁止するとともに、車速センサ６３により検出された車速とＲＯＭに記憶されたニュートラルレンジ許可速度Ｖｓｎとを比較し、車速がニュートラルレンジ許可速度Ｖｓｎ以下であるか否かを判定する（ステップＳ３７）。

ＥＣＴ−ＥＣＵ２が、車速をニュートラルレンジ許可速度Ｖｓｎ以下と判定すると（ステップＳ３７でＹｅｓ）、ドライブレンジまたはリバースレンジからニュートラルレンジへの切り替えを許可する（ステップＳ３８）。そして、シフトレンジが一定時間内にニュートラルレンジに切り替えられると（ステップＳ３９でＹｅｓ）、電源ＥＣＵ４が所定の条件を満たすことでクランキングを許可する（ステップＳ４０）。

ステップＳ３７において、ＥＣＴ−ＥＣＵ２が、車速がパーキングレンジ許可速度Ｖｓｎより速いと判定すると（ステップＳ３７でＮｏ）、車速センサ６３に検出された車速とＲＯＭに記憶されたパーキングレンジ許可速度Ｖｓｐとを比較し、車速がパーキングレンジ許可速度Ｖｓｐ以下であるか否かを判定する（ステップＳ４１）。

ＥＣＴ−ＥＣＵ２が、車速をパーキングレンジ許可速度Ｖｓｐ以下であると判定すると（ステップＳ４１でＹｅｓ）、ドライブレンジまたはリバースレンジからパーキングレンジへの切り替えを許可する（ステップＳ４２）。そして、シフトレンジが一定時間内にパーキングレンジに切り替えられると（ステップＳ４３でＹｅｓ）、電源ＥＣＵ４が所定の条件を満たすことでクランキングを許可する（ステップＳ４４）。

一方、ステップＳ４１において、ＥＣＴ−ＥＣＵ２が、車速がパーキングレンジ許可速度Ｖｓｐより速いと判定した場合（ステップＳ４１でＮｏ）、または、ステップＳ３９、ステップＳ４３において、シフトレンジが一定時間内にニュートラルレンジ、パーキングレンジに切り替えられない場合（ステップＳ３９でＮｏ、ステップＳ４３でＮｏ）、シフトレンジをパーキングレンジおよびニュートラルレンジに切り替えるのを禁止する（ステップＳ４５）。つまり、本実施の形態では、ＥＣＴ−ＥＣＵ２が本発明に係る切替禁止手段を構成している。また、このとき、シフトレンジがパーキングレンジおよびニュートラルレンジに切り替えられないため、クランキングが禁止される。

このように、車速がパーキングレンジ許可速度Ｖｓｐより速い場合にドライブレンジまたはリバースレンジからニュートラルレンジおよびパーキングレンジへの切り替えが禁止されるため、エンジン１１が車輪によって逆駆動されることによりエンゲージ速度であるパーキングレンジ許可速度Ｖｓｐ以上で油圧が低下することを防止することができる。このため、車速がパーキングレンジ許可速度Ｖｓｐより速い場合に、パーキングロック機構１７がアンロック状態からロック状態に切り替わることがなく、ラチェッティングの発生を防止することができる。

以上のように、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置は、シフトレンジがニュートラルレンジの場合にエンジンストールが発生すると、シフトレンジがニュートラルレンジから強制的にドライブレンジへ切り替えられるため、エンジン１１が車輪によって逆駆動されて油圧の低下が防止される。このため、エンジンストールが発生した場合に、パーキングロック機構１７のアンロック状態がロック状態に切り替えられるのが防止され、ニュートラルレンジの惰行中に油圧の低下に起因したラチェッティングの発生を防止することができる。

なお、上記の各実施形態においては、ニュートラルレンジ許可速度Ｖｓｎとパーキングレンジ許可速度Ｖｓｐとを異なる速度としたが、同一の速度にしてもよい。また、上記の各実施形態においては、シフトレンジがパーキングレンジか否かを、変速機１２内に設けられたシフトポジションセンサ６２により判定しているが、パーキングロック機構１７のシリンダ３１内にセンサを設けてシフトレンジがパーキングレンジか否かを判定するようにしてもよい。

また、上記の各実施の形態においては、エンジン回転数センサ６１により本発明における運転状態検出手段を構成したが、エンジン１１の燃焼圧を検出する燃焼圧センサをさらに備えて、燃焼圧の低下とエンジン回転数センサによって検出されたエンジン回転数とに基づいてエンジンストールを判定する構成としてもよい。

以上説明したように、本発明に係る車両の制御装置は、エンジンストール発生時にラチェッティングの発生を防止することができ、油圧により駆動するパーキングロック機構を備えた車両の制御装置に有用である。

本発明の第１の実施の形態に係る車両の制御装置の概略ブロック構成図である。 本発明の第１の実施の形態に係るパーキングロック機構およびパーキングロック機構の作動油の供給経路の模式図である。 本発明の第１の実施の形態に係るクランキング制御処理を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係るクランキング制御処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１ ＥＮＧ−ＥＣＵ（停止状態判定手段）
２ ＥＣＴ−ＥＣＵ（動力伝達状態判定手段、切替禁止手段）
３ ＳＢＷ−ＥＣＵ
４ 電源ＥＣＵ（クランキング禁止手段）
１１ エンジン(内燃機関)
１２ 変速機
１３ 油圧制御装置
１５ スタータモータ
１６ オイルポンプ
１７ パーキングロック機構
３１ シリンダ
３２ ピストン
３３ ピストンロッド
３４ パーキングロッド
３５ 連結部材
３６ パーキングロックポール
３７ パーキングギヤ
４２ 電磁コイル
４７ ロック位置
４８ アンロック位置
５２ 磁石
５５ スプリング
５６ パーキングカム
６１ エンジン回転数センサ（運転状態検出手段）
６２ シフトポジションセンサ
６３ 車速センサ（車速検出手段）

Claims (8)

1. 内燃機関に連結され、摩擦係合要素の係合により動力伝達状態が切り替えられる変速機と、前記変速機の出力軸をロックするロック状態と前記ロック状態を解除するアンロック状態とを油圧によって切り替えるパーキングロック機構とを備え、前記アンロック状態を電気的に維持する車両の制御装置において、
   前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
   前記運転状態検出手段に検出された前記内燃機関の運転状態に基づいて走行中の前記内燃機関の停止状態を判定する停止状態判定手段と、
   前記パーキングロック機構がアンロック状態を電気的に維持し、かつ前記停止状態判定手段により前記内燃機関の停止状態と判定された場合に、クランキングを禁止するクランキング禁止手段とを備えたことを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記車両の車速を検出する車速検出手段を備え、
   前記クランキング禁止手段は、前記車速検出手段により検出された前記車速が予め定められた速度以上の場合に、前記クランキングを禁止することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記変速機の摩擦係合要素の係合状態に基づいて、前記動力伝達状態が動力伝達を行う伝達状態か前記動力伝達を遮断する遮断状態かを判定する動力伝達状態判定手段を備え、
   前記クランキング禁止手段は、前記動力伝達状態判定手段により前記遮断状態と判定された場合に、前記クランキングを禁止することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両の制御装置。
4. 前記動力伝達状態判定手段により前記遮断状態と判定された場合に、前記変速機が前記動力伝達状態を前記遮断状態から前記伝達状態に切り替えることを特徴とする請求項３に記載の車両の制御装置。
5. 内燃機関に連結され、摩擦係合要素の係合により動力伝達状態が切り替えられる変速機と、前記変速機の出力軸をロックするロック状態と前記ロック状態を解除するアンロック状態とを油圧によって切り替えるパーキングロック機構とを備え、前記アンロック状態を電気的に維持する車両の制御装置において、
   前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
   前記運転状態検出手段に検出された前記内燃機関の運転状態に基づいて走行中の前記内燃機関の停止状態を判定する停止状態判定手段と、
   前記変速機の摩擦係合要素の係合状態に基づいて、前記動力伝達状態が動力伝達を行う伝達状態か前記動力伝達を遮断する遮断状態かを判定する動力伝達状態判定手段と、
   前記停止状態判定手段により前記内燃機関の停止状態と判定され、前記動力伝達状態判定手段により前記遮断状態と判定された場合に、前記変速機が前記遮断状態から前記伝達状態に前記動力伝達状態を切り替えることを特徴とする車両の制御装置。
6. 前記車両の車速を検出する車速検出手段を備え、
   前記変速機は、前記車速検出手段により検出された前記車速が予め定められた速度以上の場合に、前記変速機が前記遮断状態から前記伝達状態に前記動力伝達状態を切り替えることを特徴とする請求項５に記載の車両の制御装置。
7. 内燃機関に連結され、摩擦係合要素の係合により動力伝達状態が切り替えられる変速機と、前記変速機の出力軸をロックするロック状態と前記ロック状態を解除するアンロック状態とを油圧によって切り替えるパーキングロック機構とを備え、前記アンロック状態を電気的に維持する車両の制御装置において、
   前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
   前記運転状態検出手段に検出された前記内燃機関の運転状態に基づいて走行中の前記内燃機関の停止状態を判定する停止状態判定手段と、
   前記変速機の摩擦係合要素の係合状態に基づいて、前記動力伝達状態が動力伝達を行う伝達状態か前記動力伝達を遮断する遮断状態かを判定する動力伝達状態判定手段と、
   前記停止状態判定手段により前記内燃機関の停止状態と判定され、前記動力伝達状態判定手段により前記伝達状態と判定された場合に、前記変速機が前記伝達状態から前記遮断状態に前記動力伝達状態を切り替えるのを禁止する切替禁止手段とを備えたことを特徴とする車両の制御装置。
8. 前記車両の車速を検出する車速検出手段を備え、
   前記切替禁止手段は、前記車速検出手段により検出された前記車速が予め定められた速度以上の場合に、前記変速機が前記伝達状態から前記遮断状態に前記動力伝達状態を切り替えるのを禁止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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