JP2013133910A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アクチュエータの発生トルク検出手段を用いなくても、シフトバイワイヤ方式のパーキングロック装置の噛み合い状態の判定を精度よく行うことが可能な車両の制御装置を提供する。
【解決手段】シフトレンジがパーキングレンジにある場合にギヤの噛み合いにより駆動輪６ａ、６ｂの回転を阻止するロック状態に切り替えるパーキングアクチュエータ８１、および、パーキングアクチュエータ８１の回転位置を検出するエンコーダ８２を有するパーキングロック装置８を備えた車両１において、シフトレンジがパーキングレンジにある場合に、パーキングアクチュエータ８１の回転駆動およびその駆動力の解放を行い、駆動力の解放に伴うパーキングアクチュエータ８１の駆動方向と反対方向への戻され量に基づいて、パーキングロック装置８のギヤの噛み合い状態を判定する。
【選択図】図７

Description

本発明は、シフトバイワイヤ方式のパーキングロック装置を備えた車両の制御装置に関する。

車両に備えられるパーキングロック装置として、駆動輪に連結される軸に設けられ、複数の歯を有するパーキングギヤと、このパーキングギヤの歯に噛合（係合）可能な突起を有するパーキングロックポールとを含むものがある。パーキングロック装置は、シフトレンジ（シフトポジション）がパーキングレンジ（Ｐレンジ）である場合には、パーキングギヤの歯とパーキングロックポールの突起とが噛み合うことにより、駆動輪の回転を阻止するロック状態（Ｐロック作動状態）に切り替えられる。一方、シフトレンジがＰレンジ以外のレンジ（非Ｐレンジ）である場合には、パーキングギヤの歯とパーキングロックポールの突起との噛み合いが解除されることにより、駆動輪の回転を許容するアンロック状態（Ｐロック解除状態）に切り替えられる。

上述のようなパーキングロック装置の作動状態の切り替えを、運転者の操作に基づいて電気的に制御する、所謂シフトバイワイヤ（ＳＢＷ）方式を採用したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。シフトバイワイヤ方式を採用したパーキングロック装置では、運転者のシフト操作（例えば、シフトレバーの操作、パーキングスイッチの操作など）を電気的に検出するシフト操作検出手段と、その運転者のシフト操作に基づいてシフトレンジを切り替えるレンジ切替手段とを備える。そして、シフトレンジがＰレンジの場合には、アクチュエータによってパーキングロック装置がギヤの噛み合いによりロック状態に切り替えられる一方、シフトレンジが非Ｐレンジの場合には、アクチュエータによってパーキングロック装置がギヤの噛み合いを解除することによりアンロック状態に切り替えられるようになっている。

特開２００９−０４１６２２号公報

ところで、上述したようなパーキングロック装置では、シフトレンジがＰレンジにあるとき、場合によっては、パーキングギヤの歯の頂部とパーキングロックポールの突起の頂部とが当接しあい、パーキングギヤがパーキングロックポールに噛み合わない状態で停止することがある（例えば、図６参照）。上記特許文献１に記載のパーキングロック装置では、アクチュエータの発生トルクの大きさによってパーキングギヤとパーキングロックポールとの噛み合い状態を判定して、非噛み合い状態と判定されると、Ｐレンジにおける基準位置の学習制御を行わないようにしている。しかし、アクチュエータの発生トルク検出手段として、トルクセンサを用いた場合、専らアクチュエータの発生トルクを検出するためだけにトルクセンサを追加しなければならず、コストの増加、部品数の増加が懸念される。

本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、アクチュエータの発生トルク検出手段を用いなくても、シフトバイワイヤ方式のパーキングロック装置の噛み合い状態の判定を精度よく行うことが可能な車両の制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、運転者のシフト操作を電気的に検出するシフト操作検出手段と、前記運転者のシフト操作に基づいてシフトレンジを切り替えるレンジ切替手段と、前記シフトレンジがパーキングレンジにある場合にギヤの噛み合いにより駆動輪の回転を阻止するロック状態に切り替えるアクチュエータ、および、前記アクチュエータの回転位置を検出する回転位置センサを有するパーキングロック装置とを備えた車両の制御装置であって、前記シフトレンジがパーキングレンジにある場合に、前記アクチュエータの回転駆動およびその駆動力の解放を行い、前記駆動力の解放に伴う前記アクチュエータの前記駆動方向と反対方向への戻され量に基づいて、前記パーキングロック装置のギヤの噛み合い状態を判定することを特徴としている。

上記構成によれば、アクチュエータの発生トルク検出手段（例えば、トルクセンサ）を用いなくても、回転位置センサを用いることで、シフトバイワイヤ方式のパーキングロック装置の噛み合い状態の判定を精度よく行うことができ、コストの増加、部品数の増加を回避できる。

本発明において、前記アクチュエータを前記一方の方向へ回転駆動した場合に、その駆動力の解放に伴って発生する前記アクチュエータの第１の戻され量が、第１の閾値以上となるまで前記アクチュエータを回転駆動した位置を第１の戻され発生位置として検出し、前記アクチュエータを前記一方の方向と反対の方向へ回転駆動した場合に、その駆動力の解放に伴って発生する前記アクチュエータの第２の戻され量が、第２の閾値以上となるまで前記アクチュエータを回転駆動した位置を第２の戻され発生位置として検出し、前記第１、第２の戻され発生位置の差に基づいて、前記パーキングロック装置のギヤの噛み合い状態を判定することが好ましい。

上記構成によれば、アクチュエータの戻され発生位置差がパーキングロック装置の噛み状態と非噛み状態とで異なることを利用することで、パーキングロック装置のギヤの噛み合い状態の判定を容易かつ精度よく行うことができる。また、アクチュエータを一方の方向とその反対の方向の両方へそれぞれ回転駆動して、それぞれの戻され発生位置差に基づいてパーキングロック装置のギヤの噛み合い状態を判定しているので、アクチュエータ等のガタに起因する悪影響を抑制することができる。

ここで、前記アクチュエータを前記一方の方向へ回転駆動を、前記第１の戻され量が前記第１の閾値以上となるまで、複数回繰り返して行い、前記アクチュエータを前記反対の方向へ回転駆動を、前記第２の戻され量が前記第２の閾値以上となるまで、複数回繰り返して行うことが可能である。

また、前記パーキングロック装置の具体構成として、前記駆動輪に連結される軸に設けられ、複数の歯を有するパーキングギヤと、前記パーキングギヤの歯に噛合可能な突起を有するパーキングロックポールと、前記アクチュエータにより回転駆動されるシャフトと、前記シャフトの回転に伴って回転するディテントプレートと、前記ディテントプレートをシフトレンジに対応した特定の位置に弾性的に保持するディテントスプリングとを備え、前記ディテントスプリングの弾性力によって、前記駆動力の解放に伴う前記アクチュエータの戻され量が発生する構成とすることが可能である。この場合、前記ディテントスプリングの弾性力は、前記パーキングロック装置が噛み状態のときに比べ非噛み状態のときに大きくなるように作用しており、前記第１、第２の戻され発生位置の差が、判定値以上の場合には、前記パーキングロック装置のギヤが噛み状態であると判定し、前記第１、第２の戻され発生位置の差が、前記判定値未満の場合には、前記パーキングロック装置のギヤが非噛み状態であると判定することが好ましい。

また、本発明において、前記車両は、走行用駆動力源として少なくとも１つの電動機を備えており、前記電動機による車両の駆動系のガタ詰め制御を行う際に、前記パーキングロック装置のギヤの噛み合い状態の判定結果に応じてブレーキ制御の要否を判定することが好ましい。

上記構成によれば、車両の発進時、電動機を駆動して駆動系のガタ詰め制御を行う際に、パーキングロック装置のギヤの噛み合い状態の判定を行い、噛み状態であると判定された場合には、ブレーキ制御が不要であると判定される。これにより、ブレーキ制御を行わなくても、パーキングロック装置によって車両を停止させておくことができ、ブレーキ制御の作動回数を減らすことができる。

本発明によれば、アクチュエータの発生トルク検出手段を用いなくても、シフトバイワイヤ方式のパーキングロック装置の噛み合い状態の判定を精度よく行うことができ、コストの増加、部品数の増加を回避できる。

本発明の実施形態に係る車両を示す概略構成図である。 車両の制御系の一例を示すブロック図である。 車両に備えられるパーキングロック装置の一例を示す図である。 パーキングロック装置に設けられるディテントプレートの一例を示す図である。 噛み状態のときのパーキングギヤとパーキングロックポールとの位置関係の一例を示す図である。 非噛み状態のときのパーキングギヤとパーキングロックポールとの位置関係の一例を示す図である。 パーキングロック装置の噛み・非噛み判定制御の一例を示すフローチャートである。 噛み状態のときのパーキングアクチュエータに作用するディテントトルクの変化を示す図である。 非噛み状態のときのパーキングアクチュエータに作用するディテントトルクの変化を示す図である。

本発明を具体化した実施形態について添付図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る車両１を示す概略構成図である。この実施形態では、走行用の駆動力源としてエンジン２とモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２とを備えたハイブリッド車両に、本発明を適用した例について説明するが、本発明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よい。また、この実施形態では、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式の車両に本発明を適用した例について説明するが、本発明が適用される車両は、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）方式の車両や、４ＷＤ方式の車両であってもよい。

図１に示すように、車両１は、前輪（駆動輪）６ａ、６ｂに駆動力を与えるための駆動系（動力伝達系）として、エンジン２と、エンジン２の出力軸としてのクランクシャフト２ａにダンパ２ｂを介して接続された３軸式の動力分割機構３と、この動力分割機構３に接続された発電可能な第１モータジェネレータＭＧ１と、動力分割機構３に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３ｅにリダクション機構７を介して接続された第２モータジェネレータＭＧ２とを備えている。リングギヤ軸３ｅは、ギヤ機構４および前輪用のデファレンシャルギヤ５を介して前輪６ａ、６ｂに接続されている。なお、駆動系の構成は一例であって、他の構成を採用してもよく、例えば、有段式あるいは無段式の自動変速機を有する構成を採用してもよい。

また、車両１は、駆動系全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ハイブリッドＥＣＵという）１０を備えている。

エンジン２は、ガソリン、軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関である。エンジン２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）１１により、エンジン２の燃料噴射制御、点火制御、吸入空気量調節制御などの運転制御が行われる。エンジンＥＣＵ１１は、ハイブリッドＥＣＵ１０と通信しており、このハイブリッドＥＣＵ１０からの制御信号によりエンジン２を運転制御すると共に、必要に応じてエンジン２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ１０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ１１は、図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジション信号に基づいてクランクシャフト２ａの回転数、すなわち、エンジン２の回転数Ｎｅを演算する。

動力分割機構３は、サンギヤ３ａとリングギヤ３ｂとキャリア３ｄとを回転要素として差動作用を行う遊星歯車機構として構成されている。具体的には、動力分割機構３は、外歯歯車のサンギヤ３ａと、このサンギヤ３ａと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３ｂと、サンギヤ３ａに噛合すると共にリングギヤ３ｂに噛合する複数のピニオンギヤ３ｃと、複数のピニオンギヤ３ｃを自転かつ公転自在に保持するキャリア３ｄとを備えている。そして、キャリア３ｄにエンジン２のクランクシャフト２ａが、サンギヤ３ａに第１モータジェネレータＭＧ１のロータ（回転子）が、リングギヤ３ｂにリングギヤ軸３ｅを介してリダクション機構７が、それぞれ連結されている。

第１モータジェネレータＭＧ１が発電機として機能するときには、キャリア３ｄから入力されるエンジン２の駆動力が、サンギヤ３ａ側とリングギヤ３ｂ側とにそのギヤ比に応じて分配される。一方、エンジン２の始動要求時にあっては、第１モータジェネレータＭＧ１が電動機（スタータモータ）として機能し、この第１モータジェネレータＭＧ１の駆動力がサンギヤ３ａおよびキャリア３ｄを介してクランクシャフト２ａに与えられて、エンジン２がクランキングされる。

リダクション機構７は、外歯歯車のサンギヤ７ａと、このサンギヤ７ａと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ７ｂと、サンギヤ７ａに噛合すると共にリングギヤ７ｂに噛合する複数のピニオンギヤ７ｃと、複数のピニオンギヤ７ｃを自転自在に保持するキャリア７ｄとを備えている。そして、キャリア７ｄがトランスミッションケースに固定されている一方、サンギヤ７ａに第２モータジェネレータＭＧ２のロータが、リングギヤ７ｂにリングギヤ軸３ｅが、それぞれ連結されている。

ギヤ機構４には、ギヤ軸４ａに連結されたパーキングギヤ９１と、このパーキングギヤ９１と噛み合ってその回転を停止した状態でロックするパーキングロックポール９２とを備えたパーキングロック機構９が取り付けられている。パーキングロック機構９は、ギヤの噛み合いによりパーキングロックを行うものである。パーキングロックポール９２は、パーキング用電子制御ユニット（以下、パーキングＥＣＵ１４という）によりパーキングアクチュエータ８１が駆動制御されることによって作動する。パーキングＥＣＵ１４は、ハイブリッドＥＣＵ１０と通信を行い、このハイブリッドＥＣＵ１０からの指令信号を受けてパーキングアクチュエータ８１を制御する。パーキングアクチュエータ８１は、パーキングロック機構９のギヤの噛み合い状態が変化するように回転駆動される。シフトレンジがパーキングレンジ（Ｐレンジともいう）にある場合には、パーキングアクチュエータ８１の回転駆動によってパーキングギヤ９１とパーキングロックポール９２とが噛み合うことにより、駆動輪６ａ、６ｂの回転を機械的に阻止するロック状態（Ｐロック作動状態）に切り替えられる。一方、シフトレンジがＰレンジ以外のレンジ（非Ｐレンジともいう）にある場合には、パーキングアクチュエータ８１によってパーキングギヤ９１とパーキングロックポール９２との噛み合いが解除されることにより、駆動輪６ａ、６ｂの回転を許容するアンロック状態（Ｐロック解除状態）に切り替えられる。なお、パーキングロック機構９の具体的な構成については後述する。

モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２は、いずれも発電機として駆動すると共に電動機として駆動することが可能な周知の同期発電電動機により構成されており、インバータ１２、１３、および昇圧コンバータ１５を介してバッテリ１６との間で電力のやりとりを行う。各インバータ１２、１３、昇圧コンバータ１５、およびバッテリ１６を接続する電力ライン１７は、各インバータ１２、１３が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ１６は、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ１６は充放電されない。

モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）２０により駆動制御されている。モータＥＣＵ２０には、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えば、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２のロータの回転位置を検出する回転位置検出センサ２１、２２からの信号や、図示しない電流センサにより検出されるモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２に供給される電流などが入力されている。モータＥＣＵ２０からは、インバータ１２、１３へスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ２０は、ハイブリッドＥＣＵ１０と通信しており、このハイブリッドＥＣＵ１０からの制御信号によってモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２を駆動制御すると共に、必要に応じてモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ１０に出力する。

バッテリ１６は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）２５によって管理されている。バッテリＥＣＵ２５には、バッテリ１６を管理するために必要な信号、例えば、バッテリ１６の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧、バッテリ１６の出力端子に接続された電力ライン１７に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流、バッテリ１６に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度などが入力されている。バッテリＥＣＵ２５は、必要に応じてバッテリ１６の状態に関するデータを通信によりハイブリッドＥＣＵ１０に出力する。

また、バッテリＥＣＵ２５は、バッテリ１６を管理するために、電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量と電池温度とに基づいてバッテリ１６を充放電可能な最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ、Ｗｏｕｔを演算する。

駆動輪６ａ、６ｂには、ブレーキアクチュエータ３１からの油圧により作動する油圧ブレーキ３４ａ、３４ｂが取り付けられている。ブレーキアクチュエータ３１による油圧の調節は、ブレーキ用電子制御ユニット（以下、ブレーキＥＣＵという）３０による駆動制御により行われている。ブレーキＥＣＵ３０は、ハイブリッドＥＣＵ１０と通信しており、このハイブリッドＥＣＵ１０からの制御信号によりブレーキアクチュエータ３１を駆動制御すると共に、必要に応じてブレーキアクチュエータ３１の状態や駆動輪６ａ、６ｂの状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ１０に出力する。これらブレーキＥＣＵ３０、ブレーキアクチュエータ３１、および油圧ブレーキ３４ａ、３４ｂによって、ブレーキ装置が構成されている。

図２は、車両１の制御系の一例を示すブロック図であり、車両１に備えられるシフト操作装置６０についても簡単に示している。図２に示すように、シフト操作装置６０は、運転席の近傍に配置され、変位操作可能なシフトレバー（シフトノブ）６１と、押し込み操作可能なＰスイッチ（パーキングスイッチ）６２とを備えている。

シフトレバー６１は、前進走行用のドライブ位置（Ｄ位置）、アクセルオフ時の制動力（エンジンブレーキ）が大きくなる前進走行用のブレーキ位置（Ｂ位置）、後進走行用のリバース位置（Ｒ位置）、中立のニュートラル位置（Ｎ位置）が設定されており、運転者が所望の位置へシフトレバー６１を変位させることが可能となっている。これらＤ位置、Ｂ位置、Ｒ位置、Ｎ位置の各位置はシフト位置センサ５０によって検出され、シフト位置センサ５０の出力信号（シフト位置信号）は、ハイブリッドＥＣＵ１０に入力される。

シフトレバー６１を、Ｄ位置、Ｂ位置、Ｒ位置、Ｎ位置の各位置へ操作すると、シフトレバー６１の各位置に対応するシフト位置信号に基づいて、シフトレンジが非Ｐレンジ（Ｄレンジ、Ｂレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ）に設定される。つまり、シフトレンジがＰレンジにある場合に、シフトレバー６１の各位置に対応するシフト位置信号に基づいて、シフトレンジをＰレンジから非Ｐレンジに切り替えるためのＰ解除切替要求信号が、ハイブリッドＥＣＵ１０からパーキングＥＣＵ１４へ出力される。これにより、パーキングアクチュエータ８１が回転駆動され、パーキングギヤ９１とパーキングロックポール９２との噛み合いが解除されることにより、パーキングロック装置８がＰロック解除状態に切り替えられる。

Ｐスイッチ６２は、例えば、モーメンタリ式の押しボタンスイッチであって、運転者により押し込み操作される毎にＰスイッチ信号をハイブリッドＥＣＵ１０へ出力する。シフトレンジが非ＰレンジにあるときにＰスイッチ６２が押されると、フットブレーキが踏まれており車両１が停止状態である等の所定の条件が満たされていれば、シフトレンジを非ＰレンジからＰレンジに切り替えるためのＰロック切替要求信号が、ハイブリッドＥＣＵ１０からパーキングＥＣＵ１４へ出力される。これにより、パーキングアクチュエータ８１が回転駆動され、パーキングギヤ９１とパーキングロックポール９２とが噛み合うことにより、パーキングロック装置８がＰロック作動状態に切り替えられ。

また、図２に示すように、ハイブリッドＥＣＵ１０は、ＣＰＵ４０、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２、バックアップＲＡＭ４３などを備えている。ＲＯＭ４１には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ４１に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。ＲＡＭ４２は、ＣＰＵ４０での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。バックアップＲＡＭ４３は、例えばイグニッションＯＦＦ時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。

ＣＰＵ４０、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２、およびバックアップＲＡＭ４３は、バス４６を介して互いに接続されると共に、入力インターフェース４４および出力インターフェース４５と接続されている。

入力インターフェース４４には、シフト位置センサ５０、運転者のＯＮ操作によりイグニッション信号を出力するイグニッションスイッチ５１、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度Ａｃｃ）を検出するアクセル開度センサ５２、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルセンサ５３、車体速度（車速Ｖ）を検出する車速センサ５４、エンジン２の冷却水の温度を検出する水温センサ５５などが接続されている。これにより、ハイブリッドＥＣＵ１０には、シフト位置センサ５０からのシフト位置信号、イグニッションスイッチ５１からのイグニッション信号、アクセル開度センサ５２からのアクセル開度信号、ブレーキペダルセンサ５３からのブレーキペダルポジション信号、車速センサ５４からの車速信号、水温センサ５５からの水温信号などが入力されるようになっている。

また、入力インターフェース４４および出力インターフェース４５には、エンジンＥＣＵ１１、パーキングＥＣＵ１４、モータＥＣＵ２０、バッテリＥＣＵ２５、およびブレーキＥＣＵ３０が接続されており、ハイブリッドＥＣＵ１０は、これらエンジンＥＣＵ１１、パーキングＥＣＵ１４、モータＥＣＵ２０、バッテリＥＣＵ２５、およびブレーキＥＣＵ３０との間で各種制御信号やデータのやりとりを行っている。

上記構成の車両１では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて、駆動輪６ａ、６ｂに出力すべきトルク（要求トルク）を計算し、この要求トルクに対応する要求動力により走行するように、エンジン２とモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２とが運転制御される。具体的には、燃料消費量の削減を図るために、要求駆動力が比較的低い運転領域にあっては、第２モータジェネレータＭＧ２を利用して上記要求駆動力が得られるようにする。一方、要求駆動力が比較的高い運転領域にあっては、第２モータジェネレータＭＧ２を利用すると共に、エンジン２を駆動し、これら駆動力源（走行用駆動力源）からの駆動力により、上記要求駆動力が得られるようにする。

より詳しくは、車両１の発進時や低速走行時等であってエンジン２の運転効率が低い場合には、第２モータジェネレータＭＧ２のみにより走行（ＥＶ走行）を行う。また、車室内に配置された走行モード選択スイッチによって、運転者がＥＶ走行モードを選択した場合にもＥＶ走行を行う。

また、通常走行時には、例えば、動力分割機構３によりエンジン２の駆動力を２経路に分け（トルクスプリット）、一方で駆動輪６ａ、６ｂの直接駆動（直達トルクによる駆動）を行い、他方で第１モータジェネレータＭＧ１を駆動して発電を行う。このとき、発生する電力で第２モータジェネレータＭＧ２を駆動して駆動輪６ａ、６ｂの駆動補助を行う（電気パスによる駆動）。このように、動力分割機構３が差動機構として機能し、その差動作用によりエンジン２からの動力の主部を駆動輪６ａ、６ｂに機械的に伝達し、エンジン２からの動力の残部を第１モータジェネレータＭＧ１から第２モータジェネレータＭＧ２への電気パスを用いて電気的に伝達することにより、電気的に変速比が変更される電気式無段変速機としての機能が発揮される。これにより、駆動輪６ａ、６ｂ（リングギヤ３ｂ、７ｂ）の回転数およびトルクに依存することなく、エンジン回転数およびエンジントルクを自由に操作することが可能となり、駆動輪６ａ、６ｂに要求される駆動力を得ながらも、燃料消費率が最適化されたエンジン２の運転状態を得ることが可能となる。

また、高速走行時には、さらにバッテリ（走行用バッテリ）１６からの電力を第２モータジェネレータＭＧ２に供給し、この第２モータジェネレータＭＧ２の出力を増大させて駆動輪６ａ、６ｂに対して駆動力の追加（駆動力アシスト；力行）を行う。

また、減速時には、第２モータジェネレータＭＧ２が発電機として機能して回生発電を行い、回収した電力をバッテリ１６に蓄える。なお、バッテリ１６の充電量が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン２の出力を増加して第１モータジェネレータＭＧ１による発電量を増やしてバッテリ１６に対する充電量を増加する。ただし、低速走行時においても必要に応じてエンジン２の駆動量を増加する制御を行う場合もある。例えば、上述のようにバッテリ１６の充電が必要な場合や、エアコン等の補機を駆動する場合、エンジン２の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合、車両１が急加速する場合などである。

また、車両１においては、車両１の運転状態やバッテリ１６の状態によって、燃費を向上させるために、エンジン２を停止させる。そして、その後も、車両１の運転状態やバッテリ１６の状態を検知して、エンジン２を再始動させる。このように、車両１においては、イグニッションスイッチ５１がＯＮ位置である場合にも、エンジン２が間欠運転されるようになっている。

図３は、車両１に備えられるパーキングロック装置８の一例を示す図である。図４は、パーキングロック装置８に設けられるディテントプレート９４の一例を示す図である。

この実施形態では、パーキングロック装置８としてシフトバイワイヤ方式のものが採用されており、図３に示すように、パーキングロック装置８は、パーキングアクチュエータ８１、エンコーダ８２、パーキングロック機構９などを備えている。パーキングアクチュエータ８１およびエンコーダ８２は、パーキングＥＣＵ１４に接続されている（図１参照）。

パーキングアクチュエータ８１は、例えば、スイッチトリラクタンスモータ（ＳＲモータ）により構成される。パーキングアクチュエータ８１は、パーキングＥＣＵ１４からの指令（Ｐ切替制御指令）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９を駆動する。エンコーダ８２は、例えば、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る。エンコーダ８２は、パーキングアクチュエータ８１と一体的に回転し、パーキングアクチュエータ８１の回転位置を検出してその回転位置を表す信号、すなわち、パーキングアクチュエータ８１の回転量（回転角度）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パーキングＥＣＵ１４へ出力する。パーキングＥＣＵ１４は、エンコーダ８２から供給される信号を取得してパーキングアクチュエータ８１の回転位置を把握し、パーキングアクチュエータ８１を回転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９は、駆動輪６ａ、６ｂに連結されるギヤ軸４ａに設けられ、複数の歯９１ａを有するパーキングギヤ９１と、このパーキングギヤ９１の歯９１ａに噛合可能な突起９２ａを有するパーキングロックポール９２と、パーキングアクチュエータ８１により回転駆動されるシャフト９３と、このシャフト９３の回転に伴って回転するディテントプレート９４と、このディテントプレート９４の回転に伴って動作するロッド９５と、ディテントプレート９４をシフトレンジに対応する特定の位置に弾性的に保持するディテントスプリング９６と、ロッド９５の一端部に設けられ、パーキングロックポール９２に係合するテーパ部材９８と、ロッド９５に設けられ、テーパ部材９８をその小径方向（図３のＡ方向）へ付勢するスプリング９９とを備えている。スプリング９９は、テーパ部材９８の大径側の端部と、ロッド９５に取り付けられたスナップリング９５ａとの間に圧縮状態で配設されている。なお、パーキングギヤ９１の配置箇所は特に限定されず、駆動輪６ａ、６ｂに連結される軸であればそれ以外の箇所に配置してもよい。

ディテントプレート９４は、シャフト９３を介してパーキングアクチュエータ８１の駆動軸に連結されている。ディテントプレート９４は、ロッド９５、ディテントスプリング９６などと共に、パーキングアクチュエータ８１により駆動される。ディテントプレート９４の頂部には、１つの山部９４ｃを挟んで２つの凹部９４ａ、９４ｂが形成されている。２つの凹部９４ａ、９４ｂのうち、一方（図４では左方）の凹部９４ａがＰレンジに対応するＰ位置となっており、他方（図４では右方）の凹部９４ｂが非Ｐレンジに対応する非Ｐ位置となっている。ディテントスプリング９６の基端部がトランスミッションケースの一部に固定されている。ディテントスプリング９６の先端部には、ころ９７が回転可能に取り付けられており、ころ９７がディテントプレート９４の凹部９４ａ、９４ｂの一方に嵌合することで、ディテントプレート９４の回転が規制されるようになっている。

パーキングロック装置８は、運転者の操作に基づいて、シフトレンジがＰレンジにある場合には、パーキングギヤ９１の歯９１ａとパーキングロックポール９２の突起９２ａとが噛み合うロック状態（Ｐロック作動状態）に切り替えられる。これにより、駆動輪６ａ、６ｂの回転が阻止される。一方、シフトレンジが非Ｐレンジにある場合には、パーキングロック装置８のロック状態が解除される。つまり、パーキングロック装置８は、パーキングギヤ９１の歯９１ａとパーキングロックポール９２の突起９２ａとの噛み合いが解除されるアンロック状態（Ｐロック解除状態）に切り替えられる。これにより、駆動輪６ａ、６ｂの回転が許容される。

図３では、シフトレンジが非Ｐレンジにあり、パーキングロック装置８がアンロック状態に切り替えられている場合を示している。この図３に示す状態から、パーキングアクチュエータ８１によりシャフト９３をＣ方向へ回転させると、ディテントプレート９４を介してロッド９５がＡ方向へ押される。このロッド９５の移動に伴い、ロッド９５の一端部に設けられたテーパ部材９８により、パーキングロックポール９２がＢ方向へ押し上げられる。この際、ディテントプレート９４の回転に伴って、ディテントプレート９４の頂部に設けられた２つの凹部９４ａ、９４ｂのうち、非Ｐ位置に対応する凹部９４ｂにあったディテントスプリング９６のころ９７は、山部９４ｃを乗り越えて、Ｐ位置に対応する凹部９４ａへ移る。そして、ころ９７が凹部９４ａに達するまでディテントプレート９４が回転したとき、パーキングロックポール９２は、パーキングギヤ９１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９１と連動して回転する駆動輪６ａ、６ｂの回転が機械的に阻止され、パーキングロック装置８がロック状態に切り替わる。

一方、シフトレンジがＰレンジにあり、パーキングロック装置８がロック状態にある場合に、パーキングアクチュエータ８１によりシャフト９３をＤ方向へ回転させると、上記と逆の作動により、パーキングロック装置８が、図３に示すアンロック状態に切り替えられる。この際、ディテントプレート９４の回転に伴って、ディテントプレート９４の頂部に設けられた２つの凹部９４ａ、９４ｂのうち、Ｐ位置に対応する凹部９４ａにあったディテントスプリング９６のころ９７は、山部９４ｃを乗り越えて、非Ｐ位置に対応する凹部９４ｂへ移る。

上記構成のパーキングロック装置８において、パーキングＥＣＵ１４は、エンコーダ８２により出力されたパルス信号に基づいてパーキングアクチュエータ８１の回転量に応じたエンコーダカウントを取得する。また、パーキングＥＣＵ１４は、車両電源がＯＮに切り替えられたとき、エンコーダカウントを０に設定し、その後のエンコーダ８２からの信号出力に基づいて順次エンコーダカウントを更新する。また、パーキングＥＣＵ１４は、取得したエンコーダカウントを予め設定された目標エンコーダカウント（目標カウント値）に一致させるようにパーキングアクチュエータ８１を制御する。この目標カウント値は、例えば、パーキングアクチュエータ８１をＰ目標回転位置や非Ｐ目標回転位置に停止させるための予め実験的に求められて設定された目標値である。

ここで、シフトレンジがＰレンジにあるとき、図５に示すように、パーキングギヤ９１の隣り合う歯９１ａ、９１ａ間にパーキングロックポール９２の突起９２ａが入り込み、パーキングギヤ９１とパーキングロックポール９２とが噛み合った状態（噛み状態ともいう）となる。このとき、図４の実線で示すように、ディテントプレート９４のＰ位置に対応する凹部９４ａ内に、ディテントスプリング９６のころ９７が完全に入り込んだ状態（ころ９７が凹部９４ａの底壁９４ｄまで落ち込んだ状態）となる。

しかし、シフトレンジがＰレンジにあるとき、場合によっては、図６に示すように、パーキングギヤ９１の歯９１ａの頂部とパーキングロックポール９２の突起９２ａの頂部とが当接しあって、パーキングギヤ９１とパーキングロックポール９２とが互いに噛み合わない状態（非噛み状態ともいう）となることがある。このとき、パーキングロックポール９２がＢ方向への移動が規制され、スプリング９９が圧縮させられる。また、図４の二点鎖線で示すように、ディテントプレート９４のＰ位置に対応する凹部９４ａ内に、ディテントスプリング９６のころ９７が完全には入り込まない状態（ころ９７が凹部９４ａの底壁９４ｄまで落ち込まず、非Ｐ側壁９４ｅに乗り上げている状態）となる。

この実施形態では、シフトレンジがＰレンジにあるとき、パーキングロック装置８において、パーキングギヤ９１とパーキングロックポール９２とが噛み状態にあるか、あるいは非噛み状態にあるかを判定するようにしている。このパーキングロック装置８の噛み・非噛み判定制御（噛み合い状態の判定制御）について、図７のフローチャートを参照して説明する。図７に示すルーチンは、パーキングＥＣＵ１４において所定時間（例えば数ｍｓｅｃ）毎に繰り返して実行される。

まず、ステップＳＴ１１において、噛み・非噛み判定要求があったか否かが判定される。噛み・非噛み判定要求がある場合としては、シフトレンジがＰレンジに切り替えられた場合や、エンジン２の始動時や冷間時、後述する駆動系のガタ詰め制御などを行う場合がある。例えば、Ｐスイッチ６２が押された場合にハイブリッドＥＣＵ１０からパーキングＥＣＵ１４へ出力される上述のＰロック切替要求信号の有無に基づいて、噛み・非噛み判定要求の有無を判定することが可能である。

そして、噛み・非噛み判定要求がなく、ステップＳＴ１１でＮＯ判定された場合には、このルーチンを終了する。一方、噛み・非噛み判定要求があり、ステップＳＴ１１でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ１２に移行し、パーキングアクチュエータ８１を一方の方向へ所定量（所定角度）Ｘ１だけ回転駆動する。この場合、パーキングＥＣＵ１４によってパーキングアクチュエータ８１への通電が制御され、上記Ｘ１に相当するエンコーダカウント分だけパーキングアクチュエータ８１をＤ方向（図３、図４参照）へ駆動する。Ｘ１は、予め適合等によって設定される値であり、Ｘ１だけパーキングアクチュエータ８１を駆動したのみでは、パーキングロック装置８の噛み状態と非噛み状態とが変化しないような微小な値に設定されている。なお、Ｘ１の値を学習制御によって逐次更新するようにしてもよい。例えば、パーキングアクチュエータ８１の駆動回数（ステップＳＴ１２〜ＳＴ１４を繰り返す回数）が少なすぎたり多すぎたりしないように、Ｘ１の値を更新するようにすればよい。

そして、パーキングアクチュエータ８１をＤ方向へＸ１だけ駆動した後、ステップＳＴ１３において、パーキングアクチュエータ８１への通電を停止し、パーキングアクチュエータ８１のＤ方向への駆動力（駆動トルク）を解放する。

次に、ステップＳＴ１４において、パーキングアクチュエータ８１の駆動力解放に伴って発生する戻され量Ｒ１（第１の戻され量）が、予め定められた閾値（第１の閾値）Ｙ１以上であるか否かが判定される。このパーキングアクチュエータ８１の戻され量Ｒ１は、ディテントスプリング９６の弾性力（ディテントトルク）によってパーキングアクチュエータ８１が駆動方向の反対方向（この場合、図３、図４のＣ方向）へ戻される量（回転角度）であり、エンコーダ８２によって検出される。閾値Ｙ１は、ディテントスプリング９６のディテントトルクや、パーキングアクチュエータ８１等の摩擦力などに応じて、パーキングロック装置８の噛み状態と非噛み状態とを誤判定しないような値に予め設定される。

ここで、ディテントスプリング９６のディテントトルクは、ころ９７、ディテントプレート９４、およびシャフト９３を介して、パーキングアクチュエータ８１に作用している。この場合、ディテントスプリング９６のディテントトルクは、ころ９７をディテントプレート９４の凹部９４ａ、９４ｂ内に入り込ませる（落ち込ませる）方向へ作用しており、このディテントトルクによってパーキングアクチュエータ８１が上記の駆動方向とは反対の方向へ付勢される。このディテントトルクは、ころ９７が凹部９４ａ、９４ｂ内に完全に入り込んだ状態（凹部９４ａ、９４ｂの最低位置に位置する状態）のとき最小となり、この状態に対してころ９７が上方に位置するほど大きくなるという特性を有する。

具体的には、ステップＳＴ１２では、ディテントスプリング９６のディテントトルクに抗して、パーキングアクチュエータ８１がＤ方向へ駆動される。ここで、パーキングアクチュエータ８１の内部の減速機構や、パーキングアクチュエータ８１の出力軸とシャフト９３との連結部には、ガタが存在するため、パーキングアクチュエータ８１への通電後、シャフト９３は、直ちには回転されず、上記のガタが詰められた後、回転し始める。このように、パーキングアクチュエータ８１への通電を開始してから、上記のガタが詰められるまでの間は、シャフト９３は回転しないので、パーキングアクチュエータ８１に作用するディテントスプリング９６のディテントトルクは変化しない（図８、図９参照）。

そして、上記のガタが詰められた後は、シャフト９３がディテントスプリング９６のディテントトルクに抗して回転されるようになり、パーキングアクチュエータ８１に対し、図８、図９に示すようなディテントトルクが作用する。図８、図９は、パーキングアクチュエータ８１に作用するディテントトルクの変化を示す図であり、図８は噛み状態のときの一例を示し、図９は非噛み状態のときの一例を示している。なお、図８、図９の説明は後で行う。

そして、次のステップＳＴ１３では、パーキングアクチュエータ８１のＤ方向への駆動力が解放されるので、ディテントスプリング９６のディテントトルクによってパーキングアクチュエータ８１がその駆動方向とは反対のＣ方向へ戻されることになる。この場合、上記のガタが詰められるまでの間は、パーキングアクチュエータ８１のＣ方向への戻され量Ｒ１は０となる。一方、上記のガタが詰められた後は、パーキングアクチュエータ８１に作用するディテントスプリング９６のディテントトルクに応じて、パーキングアクチュエータ８１のＣ方向への戻され量Ｒ１が決定される。具体的には、パーキングアクチュエータ８１に作用するディテントスプリング９６のディテントトルクが、パーキングアクチュエータ８１等の摩擦力（フリクショントルク）を上回った分だけ、パーキングアクチュエータ８１がＣ方向へ戻される。ただし、パーキングアクチュエータ８１に作用するディテントスプリング９６のディテントトルクが、パーキングアクチュエータ８１等の摩擦力以下の場合には、パーキングアクチュエータ８１のＣ方向への戻され量Ｒ１は０となる。

そして、次のステップＳＴ１４では、パーキングアクチュエータ８１の駆動力解放に伴うＣ方向への戻され量Ｒ１が閾値Ｙ１以上であるか否かが判定され、ＹＥＳ判定の場合には、ステップＳＴ１５に移行する。一方、ステップＳＴ１４でＮＯ判定された場合には、ステップＳＴ１２に戻り、ステップＳＴ１４においてＹＥＳ判定されるまで（パーキングアクチュエータ８１のＣ方向への戻され量Ｒ１が閾値Ｙ１以上であると判定されるまで）、ステップＳＴ１２、ＳＴ１３の処理を繰り返し実行する。

ここで、２回目以降のステップＳＴ１２では、パーキングアクチュエータ８１のＤ方向への駆動量は、上記所定量Ｘ１に、前回のステップＳＴ１３で発生したパーキングアクチュエータ８１のＣ方向への戻され量Ｒ１を上乗せした量［Ｘ１＋Ｒ１］に設定される。そして、例えば、Ｎ回目（Ｎは自然数）のステップＳＴ１２でパーキングアクチュエータ８１を駆動した後、パーキングアクチュエータ８１が初期位置Ｐ０（図８、図９参照）からＤ方向へ到達する距離（回転角度）は、合計で所定量Ｘ１のＮ倍の値に相当する距離となる。

次に、ステップＳＴ１５において、パーキングアクチュエータ８１の閾値Ｙ１以上の戻され量Ｒ１が発生した位置を、戻され発生位置（第１の戻され発生位置）Ｐ１として検出する。この戻され発生位置Ｐ１は、ステップＳＴ１２のパーキングアクチュエータ８１の駆動を行った後（ステップＳＴ１３のパーキングアクチュエータ８１の駆動力解放を行う前）に到達した位置である。例えば、Ｎ回のパーキングアクチュエータ８１の駆動を行った場合、上記初期位置Ｐ０から戻され発生位置Ｐ１までの距離（回転角度）は、上記所定量Ｘ１のＮ倍に相当する距離となる。パーキングアクチュエータ８１の戻され発生位置Ｐ１はエンコーダ８２により検出され、パーキングＥＣＵ１４に記憶される。

次に、ステップＳＴ１６〜ＳＴ１９の処理を順次実行する。ステップＳＴ１６〜ＳＴ１９では、上述したステップＳＴ１２〜ＳＴ１５と略同様の処理が行われるようになっている。ステップＳＴ１６〜ＳＴ１９では、パーキングアクチュエータ８１の駆動方向およびディテントトルクによるパーキングアクチュエータ８１の戻され方向が、上述したステップＳＴ１２〜ＳＴ１５とは反対の方向となっている。

まず、ステップＳＴ１６において、パーキングアクチュエータ８１をＣ方向へ所定量（所定角度）Ｘ２だけ回転駆動する。この場合、パーキングＥＣＵ１４によってパーキングアクチュエータ８１への通電が制御され、上記Ｘ２に相当するエンコーダカウント分だけパーキングアクチュエータ８１をＣ方向へ駆動する。なお、初回のステップＳＴ１６のみ、パーキングアクチュエータ８１を上記初期位置Ｐ０まで戻し、その後、パーキングアクチュエータ８１をＣ方向へＸ２だけ駆動する。Ｘ２は、上記Ｘ１と同様に、予め適合等によって設定される値であり、Ｘ２だけパーキングアクチュエータ８１を駆動したのみでは、パーキングロック装置８のギヤの噛み合い状態が変化しないような微小な値に設定されている。なお、Ｘ２の値も、上記Ｘ１と同様に、を学習制御によって逐次更新するようにしてもよい。

この場合にも、パーキングアクチュエータ８１への通電を開始してから、上記のガタが詰められるまでの間は、シャフト９３は回転せず、パーキングアクチュエータ８１に作用するディテントスプリング９６のディテントトルクは変化しない（図８、図９参照）。そして、上記のガタが詰められた後は、シャフト９３がディテントスプリング９６のディテントトルクに抗して回転されるようになり、パーキングアクチュエータ８１に対し、図８、図９に示すようなディテントトルクが作用する。

そして、パーキングアクチュエータ８１をＣ方向へＸ２だけ駆動した後、ステップＳＴ１７において、パーキングアクチュエータ８１への通電を停止し、パーキングアクチュエータ８１のＣ方向への駆動力（駆動トルク）を解放する。

次に、ステップＳＴ１８において、パーキングアクチュエータ８１の駆動力解放に伴って発生する戻され量Ｒ２（第２の戻され量）が、予め定められた閾値（第２の閾値）Ｙ２以上であるか否かが判定される。このパーキングアクチュエータ８１の戻され量Ｒ２は、ディテントスプリング９６のディテントトルクによってパーキングアクチュエータ８１が駆動方向とは反対の方向（この場合、図４のＤ方向）へ戻される量（回転角度）であり、エンコーダ８２によって検出される。閾値Ｙ２は、ディテントスプリング９６のディテントトルクや、パーキングアクチュエータ８１等の摩擦力などに応じて、パーキングロック装置８の噛み状態と非噛み状態とを誤判定しないような値に予め設定される。

この場合にも、ステップＳＴ１７でパーキングアクチュエータ８１のＣ方向への駆動力が解放されるので、ディテントスプリング９６のディテントトルクによってパーキングアクチュエータ８１がその駆動方向とは反対のＤ方向へ戻される。そして、上記のガタが詰められるまでの間は、パーキングアクチュエータ８１のＤ方向への戻され量Ｒ２は０となる。一方、上記のガタが詰められた後は、パーキングアクチュエータ８１に作用するディテントスプリング９６のディテントトルクに応じて、パーキングアクチュエータ８１のＤ方向への戻され量Ｒ２が決定される。具体的には、パーキングアクチュエータ８１に作用するディテントスプリング９６のディテントトルクが、パーキングアクチュエータ８１等の摩擦力を上回った分だけ、パーキングアクチュエータ８１がＤ方向へ戻される。ただし、パーキングアクチュエータ８１に作用するディテントスプリング９６のディテントトルクが、パーキングアクチュエータ８１等の摩擦力以下の場合には、パーキングアクチュエータ８１のＤ方向への戻され量Ｒ２は０となる。

そして、ステップＳＴ１８では、パーキングアクチュエータ８１の駆動力解放に伴うＤ方向への戻され量Ｒ２が閾値Ｙ２以上であるか否かが判定され、ＹＥＳ判定の場合には、ステップＳＴ１９に移行する。一方、ステップＳＴ１８でＮＯ判定された場合には、ステップＳＴ１６に戻り、ステップＳＴ１８においてＹＥＳ判定されるまで（パーキングアクチュエータ８１のＤ方向への戻され量Ｒ２が閾値Ｙ２以上であると判定されるまで）、ステップＳＴ１６、ＳＴ１７の処理を繰り返し実行する。

この場合にも、２回目以降のステップＳＴ１６では、パーキングアクチュエータ８１のＣ方向への駆動量は、上記所定量Ｘ２に、前回のステップＳＴ１７で発生したパーキングアクチュエータ８１のＤ方向への戻され量Ｒ２を上乗せした量［Ｘ２＋Ｒ２］に設定される。このため、例えば、Ｍ回目（Ｍは自然数）のステップＳＴ１６でパーキングアクチュエータ８１を駆動した後、パーキングアクチュエータ８１が上記初期位置Ｐ０（図８、図９参照）からＣ方向へ到達する距離は、合計で所定量Ｘ２のＭ倍の値に相当する距離となる。

そして、ステップＳＴ１９において、パーキングアクチュエータ８１の閾値Ｙ２以上の戻され量Ｒ２が発生した位置を、戻され発生位置（第２の戻され発生位置）Ｐ２として検出する。この戻され発生位置Ｐ２は、ステップＳＴ１６のパーキングアクチュエータ８１の駆動を行った後（ステップＳＴ１７のパーキングアクチュエータ８１の駆動力解放を行う前）に到達した位置である。例えば、Ｍ回のパーキングアクチュエータ８１の駆動を行った場合、上記初期位置Ｐ０から戻され発生位置Ｐ２までの距離（回転角度）は、上記所定量Ｘ２のＭ倍に相当する距離となる。パーキングアクチュエータ８１の戻され発生位置Ｐ２はエンコーダ８２により検出され、パーキングＥＣＵ１４に記憶される。

続いて、ステップＳＴ２０〜ＳＴ２２において、パーキングアクチュエータ８１の戻され発生位置差に基づいて、パーキングロック装置８が噛み状態にるか、非噛み状態にあるかが判定される。

まず、ステップＳＴ２０において、ステップＳＴ１５、ＳＴ１９で記憶したパーキングアクチュエータ８１の戻され発生位置Ｐ１、Ｐ２が読み出され、これらの差（戻され発生位置差）が計算される。そして、パーキングアクチュエータ８１の戻され発生位置差の絶対値｜Ｐ１−Ｐ２｜が、予め定められた閾値（判定値）Ｚ１以上であるか否かが判定される。この場合、戻され発生位置Ｐ１、Ｐ２は、上記初期位置Ｐ０（図８、図９参照）を挟んで互いに反対側に位置で発生するため、例えば、上記初期位置Ｐ０を基準位置とすれば、図８、図９に示すように、戻され発生位置Ｐ１、Ｐ２の一方が正の方向に位置し、他方が負の方向に位置することになる。閾値Ｚ１は、ディテントスプリング９６のディテントトルクや、パーキングアクチュエータ８１等の摩擦力などに応じて、パーキングロック装置８の噛み状態と非噛み状態とを誤判定しないような値に予め設定される。

そして、上記の絶対値｜Ｐ１−Ｐ２｜が閾値Ｚ１以上である場合（ＹＥＳ判定の場合）には、パーキングロック装置８が噛み状態にあると判定される（ステップＳＴ２１）。一方、上記の絶対値｜Ｐ１−Ｐ２｜が閾値Ｚ１未満である場合（ＮＯ判定の場合）には、パーキングロック装置８が非噛み状態にあると判定される（ステップＳＴ２２）。

以上述べたように、この実施形態では、ディテントスプリング９６のディテントトルクによるパーキングアクチュエータ８１の戻され量に基づいて、より具体的には、パーキングアクチュエータ８１の戻され発生位置差に基づいて、パーキングロック装置８のギヤの噛み合い状態を判定している。これにより、パーキングアクチュエータ８１の発生トルク検出手段（例えば、トルクセンサ）を用いなくても、回転位置センサとしてのエンコーダ８２を用いることで、パーキングロック装置８のパーキングギヤ９１とパーキングロックポール９２との噛み・非噛みの判定を精度よく行うことができる。この点について、図８、図９を参照して説明する。図８、図９は、パーキングアクチュエータ８１の駆動量（回転位置）とパーキングアクチュエータ８１に作用するディテントトルクとの関係を示している。図８、図９では、１つの実線の矢印がパーキングアクチュエータ８１の１回の駆動を表しており、右方向（正方向）が図３、図４のＤ方向に対応し、左方向（負方向）が図３、図４のＣ方向に対応している。尚、ディテントトルクによるパーキングアクチュエータ８１の戻しについては、戻され量Ｒ１、Ｒ２が閾値Ｙ１、Ｙ２以上となる場合のみを破線の矢印で示している。

まず、パーキングロック装置８が噛み状態のとき、図５に示すように、パーキングギヤ９１の隣り合う歯９１ａ、９１ａ間にパーキングロックポール９２の突起９２ａが入り込んでおり、図４の実線で示すように、ディテントプレート９４のＰ位置に対応する凹部９４ａ内にディテントスプリング９６のころ９７が完全に入り込んだ状態となっている。この状態では、ころ９７が凹部９４ａの最低位置に位置しており、ディテントスプリング９６のディテントトルクが最小となる。このため、パーキングロック装置８が噛み状態のとき、パーキングアクチュエータ８１の駆動を行った場合（ステップＳＴ１２、ＳＴ１６）、図８に示すように、パーキングアクチュエータ８１に作用するディテントスプリング９６のディテントトルクが、図９に示す非噛み状態の場合に比べて緩やかに変化する。

そして、図８に示す場合、ディテントスプリング９６のディテントトルクによるパーキングアクチュエータ８１の戻され量Ｒ１、Ｒ２が、閾値Ｙ１、Ｙ２に達するのに必要なパーキングアクチュエータ８１の駆動量が、図９に示す非噛み状態の場合に比べて大きくなる。つまり、上記戻され発生位置Ｐ１、Ｐ２に達するのに必要なパーキングアクチュエータ８１の駆動量が、図９に示す非噛み状態の場合に比べて大きくなる。その結果、パーキングアクチュエータ８１の戻され発生位置差の絶対値｜Ｐ１−Ｐ２｜が、図９に示す非噛み状態の場合に比べて大きくなる。

一方、パーキングロック装置８が非噛み状態のとき、図６に示すように、パーキングギヤ９１の歯９１ａの頂部とパーキングロックポール９２の突起９２ａの頂部とが当接しあっており、図４の二点鎖線で示すように、ディテントプレート９４のＰ位置に対応する凹部９４ａ内にディテントスプリング９６のころ９７が完全には入り込まない状態となっている。この状態では、ころ９７が凹部９４ａの最低位置よりも高い位置に位置しており、ディテントスプリング９６のディテントトルクが、図４の実線で示す場合に比べて大きくなっている。このため、パーキングロック装置８が非噛み状態のとき、パーキングアクチュエータ８１の駆動を行った場合（ステップＳＴ１２、ＳＴ１６）、図９に示すように、パーキングアクチュエータ８１に作用するディテントスプリング９６のディテントトルクが、図８に示す噛み状態の場合に比べて急激に変化する。

そして、図９に示す場合、ディテントスプリング９６のディテントトルクによるパーキングアクチュエータ８１の戻され量Ｒ１、Ｒ２が、閾値Ｙ１、Ｙ２に達するのに必要となるパーキングアクチュエータ８１の駆動量が、図８に示す噛み状態の場合に比べて小さくなる。つまり、上記戻され発生位置Ｐ１、Ｐ２に達するのに必要なパーキングアクチュエータ８１の駆動量が、図８に示す噛み状態の場合に比べて小さくなる。その結果、パーキングアクチュエータ８１の戻され発生位置差の絶対値｜Ｐ１−Ｐ２｜が、図８に示す噛み状態の場合に比べて小さくなる。

このように、パーキングアクチュエータ８１の戻され発生位置差の絶対値｜Ｐ１−Ｐ２｜がパーキングロック装置８の噛み状態と非噛み状態とで異なっている。これにより、上記の絶対値｜Ｐ１−Ｐ２｜を閾値Ｚ１と比較することで、パーキングロック装置８のパーキングギヤ９１とパーキングロックポール９２との噛み・非噛みの判定を容易かつ精度よく行うことができる。したがって、シフトバイワイヤ方式のパーキングロック装置８に既存のエンコーダ８２を用いて噛み・非噛みの判定を行うことができ、パーキングアクチュエータ８１の発生トルク検出手段を追加しなくてもよくなり、コストの増加、部品数の増加を回避できる。

さらに、ハイブリッド車両等において駆動系のガタ詰め制御を行う際に、上述したようなパーキングロック装置８の噛み・非噛み判定制御を行い、その判定結果に応じてブレーキ制御（ＥＣＢ制御）の要否を判定することで、ブレーキ制御の作動回数を減らすことができる。この点について以下に説明する。

上述した車両１では、動力分割機構３、ギヤ機構４、リダクション機構７等におけるギヤ同士の間にガタ（バックラッシ等）が存在しており、車両発進時に、アクセル操作に先立って第２モータジェネレータＭＧ２に初期トルクを与えることにより、上記のガタ詰めを行うようにしている。

この駆動系のガタ詰め制御を行う際には、車両１が停止している必要がある。そこで、車両の発進時に、駆動系のガタ詰め制御を行う際に、上述したようなパーキングロック装置８の噛み・非噛み判定制御を行って、その判定結果に応じてブレーキ制御の要否を判定する。そして、非噛み状態であると判定された場合には、ブレーキ制御が必要であると判定され、ブレーキＥＣＵ３０により油圧ブレーキ３４ａ，３４ｂを作動させることによって車両１を停止させる。一方、噛み状態であると判定された場合には、ブレーキ制御が不要であると判定される。これにより、ブレーキ制御を行わなくてもパーキングロック装置８によって車両１を停止させておくことができ、ブレーキ制御の作動回数を減らすことができる。

−他の実施形態−
本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲で包含されるすべての変形や応用が可能である。

上記実施形態では、パーキングアクチュエータ８１を、ステップＳＴ１２でＤ方向（図３等参照）へ回転駆動し、ステップＳＴ１６でＣ方向（図３等参照）へ回転駆動したが、パーキングアクチュエータ８１を逆の順序で回転駆動させてもよい。具体的には、パーキングアクチュエータ８１をまずＣ方向へ回転駆動して、戻され発生位置を取得し、次にＤ方向へ回転駆動して、戻され発生位置を取得し、これらの戻され発生位置差を計算するようにしてもよい。

なお、パーキングアクチュエータ８１は、上述したパーキングアクチュエータ８１のガタに起因する誤判定を防止する観点から、Ｃ方向およびＤ方向の両方へそれぞれ回転駆動することが好ましい。具体的には、上記のガタにより、パーキングアクチュエータ８１の初期位置Ｐ０（図８等参照）と、戻され発生位置Ｐ１、Ｐ２（図８等参照）との相対距離が分からないため、パーキングアクチュエータ８１をＣ方向およびＤ方向の一方にしか回転駆動しない場合、ギヤの噛み合い状態を誤判定する可能性がある。しかし、パーキングアクチュエータ８１をＣ方向およびＤ方向の両方へそれぞれ回転駆動して、それぞれの戻され発生位置Ｐ１、Ｐ２を取得し、これらの戻され発生位置差に基づいてパーキングロック装置８のギヤの噛み合い状態を判定することによって、上記のガタに起因する悪影響を抑制することができる。

また、パーキングアクチュエータ８１の上記のガタ量を記憶させることによって、次回以降の判定制御の際のガタ詰めを短時間で行うことができ、判定制御に要する時間を短縮できる。図８、図９の例では、ディテントスプリング９６のディテントトルクが変化しない部分が上記のガタ量に相当する。上記のガタ量を初回の判定制御の際に検知し、パーキングＥＣＵ１４に記憶しておくことによって、２回目以降の判定制御に要する時間を短縮できる。例えば、２回目以降の判定制御の際、ステップＳＴ１２のパーキングアクチュエータ８１のＤ方向への回転駆動は上述した場合と同様にＸ１ずつ行い、ステップＳＴ１６のパーキングアクチュエータ８１のＣ方向への回転駆動の際、上記のガタ量が詰まる分だけパーキングアクチュエータ８１を駆動すればよい。例えば、図８、図９のＰ３の位置までパーキングアクチュエータ８１の一度の駆動で到達するようにすればよい。

上記実施形態では、ディテントスプリング９６のディテントトルクによるパーキングアクチュエータ８１の戻され量Ｒ１、Ｒ２が、閾値Ｙ１、Ｙ２以上となった場合に、戻され発生位置Ｐ１、Ｐ２を取得するようにした。しかし、これに限らず、ディテントスプリング９６のディテントトルクによるパーキングアクチュエータ８１の戻され速度（つまり、単位時間当たりの戻され量）が閾値以上となった場合に、戻され発生位置を取得するようにしてもよい。

上述したハイブリッドＥＣＵ１０、パーキングＥＣＵ１４等の制御系の構成は一例であって、それ以外の構成を採用することも可能である。例えば、パーキングＥＣＵ１４以外のＥＣＵによって、上述したようなパーキングロック装置８の噛み・非噛み判定制御を実行するようにしてもよい。

上記実施形態では、Ｐスイッチ６２の押し込み操作によりシフトレンジのＰレンジへの切り替えを行うようにしたが、シフトレバー６１の操作位置の１つにパーキング位置を設定し、シフトレバー６１をパーキング位置に変位させる操作によりシフトレンジをＰレンジに切り替えるようにしてもよい。また、ディテントプレート９４に、非Ｐレンジに対応する凹部として、Ｄレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジにそれぞれ対応する凹部が個別に設けられていてもよい。

本発明は、シフトバイワイヤ方式のパーキングロック装置を備えた車両において、パーキングロック装置のギヤの噛み合い状態を判定する技術に利用可能である。

１ 車両
６ａ、６ｂ 駆動輪
８ パーキングロック装置
９ パーキングロック機構
１４ パーキングＥＣＵ
８１ パーキングアクチュエータ
８２ エンコーダ（回転位置センサ）
９１ パーキングギヤ
９１ａ 歯
９２ パーキングロックポール
９２ａ 突起
９４ ディテントプレート
９４ａ、９４ｂ 凹部
９６ ディテントスプリング

Claims (6)

1. 運転者のシフト操作を電気的に検出するシフト操作検出手段と、
   前記運転者のシフト操作に基づいてシフトレンジを切り替えるレンジ切替手段と、
   前記シフトレンジがパーキングレンジにある場合にギヤの噛み合いにより駆動輪の回転を阻止するロック状態に切り替えるアクチュエータ、および、前記アクチュエータの回転位置を検出する回転位置センサを有するパーキングロック装置とを備えた車両の制御装置であって、
   前記シフトレンジがパーキングレンジにある場合に、前記アクチュエータの回転駆動およびその駆動力の解放を行い、前記駆動力の解放に伴う前記アクチュエータの前記駆動方向と反対方向への戻され量に基づいて、前記パーキングロック装置のギヤの噛み合い状態を判定することを特徴とする車両の制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の制御装置において、
   前記アクチュエータを前記一方の方向へ回転駆動した場合に、その駆動力の解放に伴って発生する前記アクチュエータの第１の戻され量が、第１の閾値以上となるまで前記アクチュエータを回転駆動した位置を第１の戻され発生位置として検出し、
   前記アクチュエータを前記一方の方向と反対の方向へ回転駆動した場合に、その駆動力の解放に伴って発生する前記アクチュエータの第２の戻され量が、第２の閾値以上となるまで前記アクチュエータを回転駆動した位置を第２の戻され発生位置として検出し、
   前記第１、第２の戻され発生位置の差に基づいて、前記パーキングロック装置のギヤの噛み合い状態を判定することを特徴とする車両の制御装置。
3. 請求項２に記載の車両の制御装置において、
   前記アクチュエータを前記一方の方向へ回転駆動を、前記第１の戻され量が前記第１の閾値以上となるまで、複数回繰り返して行い、
   前記アクチュエータを前記反対の方向へ回転駆動を、前記第２の戻され量が前記第２の閾値以上となるまで、複数回繰り返して行うことを特徴とする車両の制御装置。
4. 請求項２または３に記載の車両の制御装置において、
   前記パーキングロック装置は、前記駆動輪に連結される軸に設けられ、複数の歯を有するパーキングギヤと、前記パーキングギヤの歯に噛合可能な突起を有するパーキングロックポールと、前記アクチュエータにより回転駆動されるシャフトと、前記シャフトの回転に伴って回転するディテントプレートと、前記ディテントプレートをシフトレンジに対応した特定の位置に弾性的に保持するディテントスプリングとを備え、前記ディテントスプリングの弾性力によって、前記駆動力の解放に伴う前記アクチュエータの戻され量が発生する構成とされていることを特徴とする車両の制御装置。
5. 請求項４に記載の車両の制御装置において、
   前記ディテントスプリングの弾性力は、前記パーキングロック装置のギヤが噛み状態のときに比べ非噛み状態のときに大きくなるように作用しており、
   前記第１、第２の戻され発生位置の差が、判定値以上の場合には、前記パーキングロック装置のギヤが噛み状態であると判定し、
   前記第１、第２の戻され発生位置の差が、前記判定値未満の場合には、前記パーキングロック装置のギヤが非噛み状態であると判定することを特徴とする車両の制御装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の車両の制御装置において、
   前記車両は、走行用駆動力源として少なくとも１つの電動機を備えており、
   前記電動機による車両の駆動系のガタ詰め制御を行う際に、前記パーキングロック装置のギヤの噛み合い状態の判定結果に応じてブレーキ制御の要否を判定することを特徴とする車両の制御装置。

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