JP2021160456A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の駐車時に駆動輪の回転軸に捩れが生じることを防止でき、車両の駐車時および発進時に車両のドライバビリティが低下することを防止できる車両の制御装置を提供すること。【解決手段】車両１のＥＣＵ２２は、シフトスイッチ２４、傾斜角センサ２８および歯位置検出センサ２９Ａ、２９Ｂの検出情報に基づき、シフト位置がパーキング位置にシフトされ、路面の勾配が所定値以上であり、かつ、パーキングポール１９の爪部１９ａがパーキングギヤ１８の凹部１８Ｂに噛み合い可能な位置に位置していたら、モータ１３を駆動して出力軸２１を回転させる。そして、パーキングギヤ１８を待機位置に移動させてブレーキ油圧回路３３によって左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒに制動力を発生させた後、パーキングロック機構１７を作動させる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の制御装置に関する。

モータ等を駆動源としたアクチュエータにより車両のシフト位置を切り替えるシフトバイワイヤ式のパーキングロック機構が知られている。

このパーキングロック機構は、駆動源から駆動輪までの間の動力伝達経路上の動力伝達軸にパーキングギヤが設けられており、パーキングギヤの歯の間の凹部にパーキングポールを噛み合わせて動力伝達軸の回転を規制することにより、駆動輪の回転を規制している。

このパーキングロック機構において、サイドブレーキを使用せずに車両が坂道に停車し、パーキング位置でパーキングロック機構を作動した状態では、駆動輪のドライブシャフトに掛かる回転力によってドライブシャフトが捩れてトルクを蓄積した状態となる。このため、発進時にパーキング位置から他のシフト位置にシフト位置を切り替えてパーキングロック機構を解除した際に、解放されたドライブシャフトの捩れトルクで車両が振動してしまい、ドライバビリティが低下するおそれがある。

従来、車両の発進時にパーキング位置から他のシフト位置への切り替えを円滑に行うことができるものとして特許文献１に記載される自動車が知られている。

特許文献１に記載される自動車は、変更操作を含む脱駐車ポジション操作が予測されたときに、路面勾配に基づいて車両に作用する車重の車両前後方向の分力である車重分力を打ち消す方向の駆動力である補助駆動力が所定駆動力未満のときには、補助駆動力が電動機から出力されるよう電動機を制御する。

また、補助駆動力が所定駆動力以上のときには補助駆動力が電動機と駆動力源とから出力されるよう電動機と駆動力源とを制御している。

特許第４０５５７５８号公報

しかしながら、このような従来の自動車にあっては、自動車の発進時における脱駐車ポジション操作時の制御に関するものであり、車両の駐車時には駆動輪のドライブシャフトにかかる回転力によってドライブシャフトの捩れが生じた状態となり、ドライブシャフトに負荷が発生している。このため、駐車時のドライブシャフトの捩れの発生を防止し、ドライブシャフトに負荷が加わることを抑制し、駐車時と発進時における車両のドライバビリティが低下することをより効果的に防止する必要がある。

本発明は、上記のような事情に着目してなされたものであり、車両の駐車時に駆動輪の回転軸に捩れが生じることを防止でき、車両の駐車時および発進時に車両のドライバビリティが低下することを防止できる車両の制御装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、回転軸を有する駆動輪と、動力伝達軸を有し、駆動源の動力を前記動力伝達軸から前記回転軸を介して前記駆動輪に伝達する動力伝達装置と、ブレーキペダルの踏み込み量にかかわらずに前記駆動輪に制動力を発生させる制動力発生部と、シフト位置切替信号に連動するアクチュエータによって駆動されることにより、前記動力伝達軸の回転を規制するシフトバイワイヤ式のパーキングロック機構と、シフトレバーの操作によってシフト位置がパーキング位置に位置したことを検出するパーキング位置検出部と、路面の勾配を検出する勾配検出部とを備えた車両に搭載された車両の制御装置であって、前記パーキングロック機構を制御するパーキングロック制御部を備え、前記パーキングロック制御部は、前記パーキング位置検出部および前記勾配検出部の検出情報に基づき、シフト位置が前記パーキング位置にシフトされ、かつ、路面の勾配が所定値以上であることを条件として、前記制動力発生部によって前記駆動輪に制動力を発生させた後、前記パーキングロック機構を作動させることを特徴とする。

このように上記の本発明によれば、車両の駐車時に駆動輪の回転軸に捩れが生じることを防止でき、車両の駐車時および発進時に車両のドライバビリティが低下することを防止できる。

図１は、本発明の一実施例に係る制御装置を備えた車両の概略構成図である。 図２は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置によって制御されるパーキングロック機構の構成図である。 図３は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置の駐車時のパーキングロック制御処理のフローチャートである。 図４は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置の発進時のパーキングロック制御処理のフローチャートである。 図５は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置の発進時の他のパーキングロック制御処理のフローチャートである。

本発明の一実施の形態に係る車両の制御装置は、回転軸を有する駆動輪と、動力伝達軸を有し、駆動源の動力を動力伝達軸から回転軸を介して駆動輪に伝達する動力伝達装置と、ブレーキペダルの踏み込み量にかかわらずに駆動輪に制動力を発生させる制動力発生部と、シフト位置切替信号に連動するアクチュエータによって駆動されることにより、動力伝達軸の回転を規制するシフトバイワイヤ式のパーキングロック機構と、シフトレバーの操作によってシフト位置がパーキング位置に位置したことを検出するパーキング位置検出部と、路面の勾配を検出する勾配検出部とを備えた車両に搭載された車両の制御装置であって、パーキングロック機構を制御するパーキングロック制御部を備え、パーキングロック制御部は、パーキング位置検出部および勾配検出部の検出情報に基づき、シフト位置がパーキング位置にシフトされ、かつ、路面の勾配が所定値以上であることを条件として、制動力発生部によって駆動輪に制動力を発生させた後、パーキングロック機構を作動させる。

これにより、本発明の一実施の形態に係る車両の制御装置は、車両の駐車時に駆動輪の回転軸に捩れが生じることを防止でき、車両の駐車時および発進時に車両のドライバビリティが低下することを防止できる。

以下、本発明の一実施例に係る車両の制御装置について、図面を用いて説明する。
図１から図５は、本発明の一実施例に係る車両の制御装置を示す図である。

まず、構成を説明する。
図１に示すように、車両１は、駆動源を構成する内燃機関としてのエンジン１１と、エンジン１１に連結され動力を伝達する変速機１２と、モータ１３とを含むハイブリッド車両によって構成されている。

車両１は、変速機１２に設けられたディファレンシャル装置１４と、左側のドライブシャフト１５Ｌと、右側のドライブシャフト１５Ｒと、左側の駆動輪１６Ｌと、右側の駆動輪１６Ｒと、シフトバイワイヤ式のパーキングロック機構１７（図２参照）とを含んで構成されている。

変速機１２から出力される動力は、ディファレンシャル装置１４を介して左側のドライブシャフト１５Ｌから左側の駆動輪１６Ｌに伝達されるとともに、右側のドライブシャフト１５Ｒから右側の駆動輪１６Ｒに伝達される。本実施例のドライブシャフト１５Ｌ、１５Ｒは、本発明の回転軸を構成する。

車両１は、フロントエンジンフロントドライブからなるＦＦ車であってもよく、フロントエンジンリアドライブからなるＦＲ車であってもよく、フルタイム４ＷＤなどの四輪駆動車であってもよい。

変速機１２は、例えば、エンジン１１から動力が伝達される入力軸２０と、入力軸２０に設けられた複数の変速用の入力ギヤ２０Ａと、変速用の入力ギヤ２０Ａにそれぞれ噛み合う変速用の出力ギヤ２１Ａを備えた出力軸２１とを有する。

また、変速機１２は、出力軸２１に設けられ、ディファレンシャル装置１４の図示しないファイナルドリブンギヤに噛み合う図示しないファイナルドライブギヤ等を備えている。本実施例の変速機１２は、本発明の動力伝達装置を構成する。変速機１２は、エンジン１１の動力（回転速度）を変速してディファレンシャル装置１４に伝達する。

車両１は、電子制御ユニットであるＥＣＵ（Electronic Control Unit）２２を備えている。ＥＣＵ２２は、それぞれ図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory） と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを含んで構成されるマイクロコンピュータによって構成されている。

ＥＣＵ２２には、シフトスイッチ２４、駐車ブレーキスイッチ２５、ブレーキペダルセンサ２６、ＳＯＣ（State Of Charge）センサ２７、傾斜角センサ２８、歯位置検出センサ２９Ａ、２９Ｂ、イグニッションスイッチ３０、パーキングモータ３１、モータ駆動回路３２およびブレーキ油圧回路３３が接続されている。

図２に示すように、パーキングロック機構１７は、変速機１２に設けられたパーキングギヤ１８とパーキングポール１９とを有する。パーキングギヤ１８は、出力軸２１に設けられており、出力軸２１と一体で回転する。本実施例の出力軸２１は、エンジン１１およびモータ１３から左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒまでの動力伝達経路上に設けられており、本発明の動力伝達軸を構成する。

パーキングギヤ１８には円周方向に等間隔で歯１８Ａが設けられており、歯１８Ａの間に円周方向に等間隔で凹部１８Ｂが形成されている。

パーキングポール１９は、パーキングポールシャフト１９Ａに固定されている。パーキングポールシャフト１９Ａは、変速機１２の図示しない変速機ケースに回転自在に支持されており、パーキングギヤ１８に近づく方向とパーキングギヤ１８から離れる方向とに揺動する。

パーキングポール１９の先端側には爪部１９ａが設けられており、爪部１９ａは、凹部１８Ｂに噛み合う。

パーキングポール１９は、パーキングモータ３１（図１参照）によって駆動される。パーキングモータ３１は、パーキングポールシャフト１９Ａを回転させることにより、パーキングポールシャフト１９Ａを支点にしてパーキングポール１９をパーキングギヤ１８に近づく方向に揺動させる。

パーキングポール１９がパーキングギヤ１８に近づく方向に揺動すると、爪部１９ａがパーキングギヤ１８の凹部１８Ｂに噛み合うことにより、パーキングギヤ１８の回転が規制される。

これにより、パーキングギヤ１８と一体で回転する出力軸２１の回転が規制され、出力軸２１のファイナルドライブギヤに噛み合うファイナルドリブンギヤを有するディファレンシャル装置１４の回転が規制される。このため、左右のドライブシャフト１５Ｌ、１５Ｒおよび左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒの回転が規制され、車両１の停車状態（駐車状態）が維持される。

パーキングモータ３１は、パーキングポールシャフト１９Ａを回転させることにより、パーキングポールシャフト１９Ａを支点にしてパーキングポール１９をパーキングギヤ１８から離れる方向に揺動させる。

パーキングポール１９がパーキングギヤ１８から離れる方向に揺動すると、爪部１９ａがパーキングギヤ１８の凹部１８Ｂから離脱することにより、パーキングギヤ１８の回転が許容される。

これにより、パーキングギヤ１８と一体で回転する出力軸２１の回転が許容され、左右のドライブシャフト１５Ｌ、１５Ｒおよび左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒの回転が許容され、車両１が走行可能状態となる。

このようにパーキングモータ３１は、パーキングポール１９の爪部１９ａがパーキングギヤ１８の凹部１８Ｂに噛み合う位置と、凹部１８Ｂとの噛み合いが解除される位置との間で移動させる。

すなわち、パーキングポール１９は、パーキングギヤ１８の歯１８Ａの間の凹部１８Ｂに爪部１９ａが噛み合い可能な噛み合い位置にパーキングギヤ１８が位置した場合に、パーキングモータ３１によってパーキングポール１９がパーキングギヤ１８に近づく方向に揺動されると、爪部１９ａが凹部１８Ｂに噛み合う。

一方、パーキングポール１９は、パーキングギヤ１８の歯１８Ａの間の凹部１８Ｂに爪部１９ａが噛み合い不能な待機位置にパーキングギヤ１８が位置した場合に、パーキングモータ３１によってパーキングポール１９がパーキングギヤ１８に近づく方向に揺動されると、爪部１９ａが歯１８Ａに当接する。このため、爪部１９ａが凹部１８Ｂに噛み合い不能となる。本実施例のパーキングモータ３１は、本発明のアクチュエータを構成する。

なお、パーキングロック機構１７は、パーキングモータ３１によってパーキングポール１９を直接揺動させる機構に限らず、パーキングモータ３１の駆動力をいずれも図示しない操作軸、ディテントプレート、パーキングロッド等を介してパーキングポールに伝達する機構等であってもよく、これに限定されるものでもない。また、アクチュエータは、パーキングモータに限定されるものではない。

本実施例のパーキングロック機構１７を構成するパーキングギヤ１８、パーキングポールシャフト１９Ａおよびパーキングモータ３１は、本発明のパーキングロック機構を構成する。

図１において、シフトスイッチ２４は、運転者によって操作されるシフトレバー３４のシフト位置を検出してシフト位置に応じたシフト位置切替信号をＥＣＵ２２に出力する。

シフトスイッチ２４は、シフト位置として、例えば、パーキング位置（Ｐ）、ドライブ位置（Ｄ）、ニュートラル位置（Ｎ）、リバース位置（Ｒ）を検出し、それぞれのシフト位置に連動したシフト位置切替信号をＥＣＵ２２に出力する。

駐車ブレーキスイッチ２５は、運転者によって操作されるサイドレバー（サイドブレーキ）３５が制動力を発生させる制動位置に操作されたときに、オン信号をＥＣＵ２２に出力し、サイドレバー３５が制動力を解除する解除位置に操作されたときにオフ信号をＥＣＵ２２に出力する。

左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒには車両１を制動させるためのブレーキ機構３８Ａ、３８Ｂが設けられている。

サイドレバー３５は、運転者によって操作されると、例えば、図示しないワイヤが引っ張られ、左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒのブレーキ機構３８Ａ、３８Ｂが機械的に作動されることにより、左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒが制動される。

ブレーキペダルセンサ２６は、運転者によってブレーキペダル３６が踏み込まれたときの踏み込み量に応じてブレーキ信号をＥＣＵ２２に出力する。

傾斜角センサ２８は、車両１の傾斜角を検出して車両１の傾斜角に応じた信号をＥＣＵ２２に出力する。ＥＣＵ２２は、傾斜角センサ２８から出力された信号に基づいて車両１が走行している路面の勾配を算出する。ここで、路面の勾配とは、車両１が走行する路面の水平方向に対する傾きである。

本実施例の傾斜角センサ２８は、本発明の勾配検出部を構成する。なお、路面の勾配を検出するセンサは、傾斜角センサに限定されるものではなく、路面の勾配を検出できるものであれば、何でも良い。

ＳＯＣ（State Of Charge）センサ２７は、バッテリ３７の充電量（残容量）を検出してＳＯＣ信号をＥＣＵ２２に出力する。バッテリ３７は、モータ１３およびパーキングモータ３１に加えて車両１に設けられた電気機器に電力を供給する。

図２に示すように、歯位置検出センサ２９Ａ、２９Ｂは、パーキングギヤ１８の径方向外方に設けられており、１つの歯１８Ａの円周方向の長さの範囲内に設置されている。歯位置検出センサ２９Ａ、２９Ｂは、パーキングギヤ１８の歯１８Ａを検出した場合に検出信号をＥＣＵ２２に出力する。

ＥＣＵ２２は、歯位置検出センサ２９Ａ、２９Ｂの両方から検出信号が出力された場合に、パーキングポール１９の爪部１９ａがパーキングギヤ１８の凹部１８Ｂに噛み合う噛み合い位置にパーキングギヤ１８が位置したものと判断する。

また、ＥＣＵ２２は、歯位置検出センサ２９Ａ、２９Ｂの一方から検出信号が出力された場合、または歯位置検出センサ２９Ａ、２９Ｂの両方から検出信号が出力されない場合に、パーキングポール１９の爪部１９ａがパーキングギヤ１８の凹部１８Ｂに噛み合わない待機位置にパーキングギヤ１８が位置したものと判断する。本実施例の歯位置検出センサ２９Ａ、２９Ｂは、本発明の歯位置検出部を構成する。

イグニッションスイッチ３０は、車両１の始動スイッチであり、運転者の操作によって車両１の始動信号（オン信号）をＥＣＵ２２に出力する。車両１には図示しないスタータモータが設けられており、ＥＣＵ２２は、イグニッションスイッチ３０が作動されると、スタータモータを駆動してエンジン１１を始動する。

ＥＣＵ２２は、シフトスイッチ２４がパーキング位置を検出したときに、パーキングモータ３１を駆動してパーキングロック機構１７を作動する。すなわち、パーキングモータ３１は、パーキングポール１９をパーキングギヤ１８に近づく方向に揺動させ、爪部１９ａをパーキングギヤ１８の凹部１８Ｂに噛み合わせる。

なお、以後の説明において、パーキングロック機構１７を作動するとは、パーキングモータ３１によってパーキングポール１９をパーキングギヤ１８に近づけるように揺動させて、パーキングモータ３１の爪部１９ａをパーキングギヤ１８の凹部１８Ｂに噛み合わせることや、爪部１９ａをパーキングギヤ１８の歯１８Ａに当接させることである。

また、パーキングロック機構１７の作動を解除するとは、パーキングモータ３１によってパーキングポール１９をパーキングギヤ１８から離れる方向に揺動させることである。

モータ駆動回路３２は、バッテリ３７の直流電圧を交流電圧に変換するインバータ等を内蔵しており、ＥＣＵ２２は、モータ駆動回路３２を介してモータ１３の駆動を制御する。モータ１３は、図示しない減速機構を介して出力軸２１に連結されている。

モータ１３の動力は、出力軸２１からディファレンシャル装置１４に伝達された後、ディファレンシャル装置１４から左右のドライブシャフト１５Ｌ、１５Ｒを介して左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒに伝達される。これにより、車両１がモータ１３によって走行される。

また、エンジン１１の動力とモータ１３の動力が出力軸２１に伝達されることにより、車両１がエンジン１１とモータ１３によって走行される。

また、左右の駆動輪１６Ｌと駆動輪１６Ｒの回転は、左右のドライブシャフト１５Ｌ、１５Ｒを介して出力軸２１に伝達されることにより、モータ１３における回生発電に用いられる。

すなわち、モータ１３は、電力が供給されることにより、動力を発生する電動機の機能と、外部からの動力により発電する発電機の機能とを有し、本発明の回転電機を構成する。

ＥＣＵ２２は、ブレーキペダルセンサ２６の検出情報に基づいてブレーキ油圧回路３３を制御してブレーキ機構３８Ａ、３８Ｂにブレーキペダル３６の踏み込み量に応じた油圧を供給し、左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒの制動力を制御する。

すなわち、ブレーキ機構３８Ａ、３８Ｂは、サイドレバー３５が操作されることによりワイヤによって作動されるとともに、ブレーキペダル３６の踏み込み量に応じた油圧によって作動される。本実施例のブレーキ油圧回路３３は、本発明の制動力発生部を構成する。

また、ＥＣＵ２２は、シフトスイッチ２４、傾斜角センサ２８および歯位置検出センサ２９Ａ、２９Ｂの検出情報に基づき、パーキングロック機構１７を作動させる。

具体的には、ＥＣＵ２２は、シフト位置がパーキング位置にシフトされ、路面の勾配が所定値以上であることを条件として、パーキングポール１９の爪部１９ａがパーキングギヤ１８の凹部１８Ｂとの噛み合いが解除される位置に位置した状態で凹部１８Ｂが爪部１９ａと噛み合い可能な噛み合い位置に位置していたら（図２の状態）、モータ１３を駆動して出力軸２１を回転させて待機位置に移動させる。

さらに、ＥＣＵ２２は、パーキングギヤ１８を待機位置に移動させてからブレーキ油圧回路３３によって左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒに制動力を発生させるヒルホールド機能を実施した後、パーキングロック機構１７を作動させる。

次に、作用を説明する。
図３、図４は、パーキングロック制御処理のプログラムフローチャートである。このパーキング制御処理のプログラムは、ＥＣＵ２２のＲＯＭまたはＲＡＭに格納されており、ＣＰＵによって実行される。

まず、図３に示すフローチャートにより、車両１の駐車時のパーキングロック制御処理を説明する。
図３において、ＥＣＵ２２は、シフトスイッチ２４から出力されるシフト位置切替信号に基づいてシフト位置がパーキング位置であるか否かを判別する（ステップＳ１）。

ステップＳ１において、ＥＣＵ２２は、シフト位置がパーキング位置でないものと判断した場合に、今回の処理を終了し、シフト位置がパーキング位置であるものと判断した場合には、ステップＳ２の処理を実行する。

ステップＳ２において、ＥＣＵ２２は、傾斜角センサ２８の検出情報に基づいて車両１の傾斜角が所定値以上であるか否かを判別し、傾斜角が所定値未満であるものと判断した場合には、パーキングロック機構１７を作動する（ステップＳ３）。

ステップＳ３において、ＥＣＵ２２は、パーキングモータ３１を駆動して、パーキングポール１９の爪部１９ａをパーキングギヤ１８の凹部１８Ｂに噛み合わせる。これにより、パーキングギヤ１８と一体で回転する出力軸２１の回転が規制され、車両１の停車状態が維持される。

ステップＳ２において、ＥＣＵ２２は、傾斜角が所定値以上であるものと判断した場合には、勾配が大きい坂道に車両１が停車されたものと判断し、ＳＯＣセンサ２７の検出情報に基づいてバッテリ３７の充電量が第１の充電量以上であるか否かを判別する（ステップＳ４）。

ステップＳ４において、ＥＣＵ２２は、バッテリ３７の充電量が第１の充電量未満であるものと判断した場合には、バッテリ３７の充電量がモータ１３を駆動するのに充分な充電量ではなく、パーキングモータ３１を駆動するのには十分な充電量であるものと判断してステップＳ３の処理を実行する。

ステップＳ４において、ＥＣＵ２２は、バッテリ３７の充電量が第１の充電量以上であるものと判断した場合には、バッテリ３７の充電量がモータ１３を駆動するのに十分な充電量であるものと判断し、ステップＳ５の処理を実行する。

ステップＳ５において、ＥＣＵ２２は、歯位置検出センサ２９Ａ、２９Ｂの検出情報に基づいてパーキングギヤ１８が待機位置にあるか否かを判断する。

ステップＳ５において、ＥＣＵ２２は、歯位置検出センサ２９Ａ、２９Ｂの両方から信号が検出された場合に、パーキングギヤ１８が待機位置にないものと判断する。すなわち、ＥＣＵ２２は、パーキングギヤ１８の凹部１８Ｂにパーキングポール１９の爪部１９ａが噛み合い可能な噛み合い位置にパーキングギヤ１８が位置しているものと判断し、ステップＳ６の処理を実行する。

ステップＳ６において、ＥＣＵ２２は、モータ１３を駆動して出力軸２１を回転させ、パーキングギヤ１８を待機位置に移動させる。ＥＣＵ２２は、歯位置検出センサ２９Ａ、２９Ｂの一方から検出信号が出力された場合、または歯位置検出センサ２９Ａ、２９Ｂの両方から検出信号が出力されない場合に、パーキングモータ３１を停止し、ステップＳ４の処理を実行する。

ステップＳ５において、ＥＣＵ２２は、パーキングギヤ１８が待機位置にあるものと判断した場合に、ステップＳ７の処理を実行する。

ステップＳ７において、ＥＣＵ２２は、ブレーキペダル３６の踏み込み量にかかわらず、ブレーキ油圧回路３３によってブレーキ機構３８Ａ、３８Ｂに油圧を供給することにより、左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒに制動力を発生させるヒルホールド機能を実行する。

ここで、ブレーキペダル３６の踏み込み量にかかわらず、ブレーキ油圧回路３３によってブレーキ機構３８Ａ、３８Ｂに油圧を供給するとは、例えば、運転者がブレーキペダル３６の踏み込みを解除したときに、ブレーキペダル３６を最大限に踏み込んでいたときの油圧を維持する処理を実行することである。

ステップＳ７において、ＥＣＵ２２は、ヒルホールド機能を実行した後、パーキングロック機構１７を作動させる。すなわち、ＥＣＵ２２は、パーキングモータ３１を駆動して、パーキングポール１９をパーキングギヤ１８に近づけ、爪部１９ａを歯１８Ａに当接させる。

次いで、ＥＣＵ２２は、ステップＳ８に処理を移し、ヒルホールド処理を維持することにより、左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒの制動を維持しながらステップＳ９の処理を実行する。

ステップＳ９において、ＥＣＵ２２は、ＳＯＣセンサ２７の検出情報に基づいてバッテリ３７の充電量が第２の充電量以上であるか否かを判別する。第２の充電量は、第１の充電量よりも低い値であり、ヒルホールド処理が維持可能な充電量の閾値である。

ステップＳ９において、ＥＣＵ２２は、バッテリ３７の充電量が第２の充電量未満であるものと判断した場合には、バッテリ３７の充電量が、ブレーキ油圧回路３３を作動させてヒルホールド処理を維持することが困難な充電量であるものと判断し、今回の処理を終了する。

ステップＳ９において、ＥＣＵ２２は、バッテリ３７の充電量が第２の充電量以上であるものと判断した場合には、バッテリ３７の充電量が、ブレーキ油圧回路３３を作動させてヒルホールド処理を維持することが十分に可能な充電量であるものと判断し、ステップＳ１０の処理を実行する。

ステップＳ１０において、ＥＣＵ２２は、駐車ブレーキスイッチ２５の出力信号に基づいて運転者によって操作されるサイドレバー３５が制動位置に操作されたか否かを判別する。

ＥＣＵ２２は、駐車ブレーキスイッチ２５からオフ信号が出力された場合に、サイドレバー３５が解除位置にあるものと判断し、ステップＳ８の処理を実行する。

ステップＳ１０において、ＥＣＵ２２は、駐車ブレーキスイッチ２５からオン信号が出力された場合に、サイドレバー３５が制動位置に操作され、左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒのブレーキ機構３８Ａ、３８Ｂが作動されて左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒが制動されたものと判断し、ステップＳ１１の処理を実行する。

ステップＳ１１では、ＥＣＵ２２は、ブレーキ油圧回路３３からブレーキ機構３８Ａ、３８Ｂに供給された油圧を解除してヒルホールド機能を停止した後、今回の処理を終了する。

次に、図４に示すフローチャートにより、車両１の発進時のパーキングロック制御処理を説明する。
図４において、ＥＣＵ２２は、イグニッションスイッチ３０がオンになったか否かを判別し（ステップＳ２１）、イグニッションスイッチ３０がオンになった場合には、スタータモータを駆動してエンジン１１を始動した後（ステップＳ２２）、ステップＳ２３の処理を実行する。

ステップＳ２３において、ＥＣＵ２２は、傾斜角センサ２８の検出情報に基づいて車両１の傾斜角が所定値以上であるか否かを判別する。

ステップＳ２３において、ＥＣＵ２２は、傾斜角が所定値未満であるものと判断した場合には、シフトスイッチ２４から出力されるシフト位置切替信号に基づいてシフト位置がパーキング位置であるか否かを判別し（ステップＳ２４）、パーキング位置でないものと判断した場合には、パーキングロック機構１７を解除する（ステップＳ２５）。また、シフト位置がパーキング位置であるものと判断した場合には、ステップＳ２３に戻る。

ステップＳ２３において、ＥＣＵ２２は、傾斜角が所定値以上であるものと判断した場合には、勾配が大きい坂道に車両１が停車されたものと判断し、駐車ブレーキスイッチ２５の出力信号に基づいてサイドレバー３５が解除位置に操作されたか否かを判別する（ステップＳ２６）。

ＥＣＵ２２は、駐車ブレーキスイッチ２５からオン信号が出力された場合には、サイドレバー３５が制動位置にあるものと判断し、ステップＳ２６の処理を繰り返す。

ステップＳ２６において、ＥＣＵ２２は、駐車ブレーキスイッチ２５からオフ信号が出力された場合には、サイドレバー３５が制動位置から解除位置に操作されたものと判断し、ブレーキペダル３６の踏み込み量にかかわらず、ブレーキ油圧回路３３によってブレーキ機構３８Ａ、３８Ｂに油圧を供給することにより、左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒに制動力を発生させるヒルホールド機能を実行する（ステップＳ２７）。

次いで、ＥＣＵ２２は、シフトスイッチ２４から出力されるシフト位置切替信号に基づいてシフト位置がパーキング位置であるか否かを判別する（ステップＳ２８）。

ステップＳ２８において、ＥＣＵ２２は、シフト位置がパーキング位置以外にシフトされたものと判断した場合に、パーキングロック機構１７を解除した後（ステップＳ２９）、ヒルホールド機能を解除して（ステップＳ３０）、今回の処理を終了する。

これにより、車両１が発進可能状態となる。なお、ＥＣＵ２２は、パーキングロック制御処理中にイグニッションスイッチ３０がオフとなった場合には、パーキングロック機構１７を作動させて今回の処理を終了する。

このように本実施例のＥＣＵ２２は、シフトスイッチ２４、傾斜角センサ２８および歯位置検出センサ２９Ａ、２９Ｂの検出情報に基づき、シフト位置がパーキング位置にシフトされ、路面の勾配が所定値以上であり、かつ、パーキングポール１９の爪部１９ａがパーキングギヤ１８の歯１８Ａの間の凹部１８Ｂに噛み合い可能な位置に位置していたら、モータ１３を駆動して出力軸２１を回転させる。

そして、パーキングギヤ１８を待機位置に移動させてブレーキ油圧回路３３によって左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒに制動力を発生させるヒルホールド機能を実行した後、パーキングロック機構１７を作動させる。

これにより、車両１が坂道に駐車されたときに、左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒを制動（回転を規制）した状態でパーキングロック機構１７を作動させることができる。これにより、車両が坂道で停車している状態でパーキングロック機構を作動した後、サイドレバー３５を作動させずに運転者がブレーキペダルから足を離した場合に、左右のドライブシャフト１５Ｌ、１５Ｒが捩じれることを防止できる。

このため、車両１の駐車時において、パーキングギヤ１８の凹部１８Ｂとパーキングポール１９の爪部１９ａの噛み合い部に左右のドライブシャフト１５Ｌ、１５Ｒが捩じれによる大きな負荷が加わることを未然に防止できる。

すなわち、本実施例の車両１は、車両１が坂道で停車された場合に、パーキングギヤ１８が待機位置に位置した状態でパーキングロック機構１７を作動させることができるので、パーキングギヤ１８の凹部１８Ｂとパーキングポール１９の爪部１９ａの噛み合い部に左右のドライブシャフト１５Ｌ、１５Ｒの捩じれによる大きな負荷が加わる要因を最初から排除できる。

これに加えて、左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒの制動後にパーキングロック機構１７を作動させることにより、左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒの回転を規制でき、左右のドライブシャフト１５Ｌ、１５Ｒが捩じれることを防止でき、車両１の擦り下がりが発生することを防止できる。

また、車両１の発進時にパーキングロック機構１７を解除した際に、解放された左右のドライブシャフト１５Ｌ、１５Ｒの捩れトルクがパーキングギヤ１８の凹部１８Ｂとパーキングポール１９の爪部１９ａの噛み合い部に作用することにより、車両１が振動することを防止できる。

このように本実施例のＥＣＵ２２を備えた車両１は、車両１の駐車時に左右のドライブシャフト１５Ｌ、１５Ｒに捩れが生じることを防止でき、車両１の駐車時および発進時に車両１のドライバビリティが低下することを防止できる。

また、万が一、出力軸２１が回転した場合には、パーキングポール１９の爪部１９ａがパーキングギヤ１８の凹部１８Ｂに噛み合うので、出力軸２１の回転を確実に規制できる。

なお、ＥＣＵ２２は、シフトスイッチ２４および傾斜角センサ２８の検出情報に基づき、シフト位置がパーキング位置にシフトされ、かつ、路面の勾配が所定値以上であることを条件として、ブレーキ油圧回路３３によって左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒに制動力を発生させるヒルホールド機能を実施した後、パーキングロック機構１７を作動させてもよい。

すなわち、ＥＣＵ２２は、パーキングギヤ１８が待機位置に位置した状態、または、パーキングポール１９の爪部１９ａがパーキングギヤ１８の凹部１８Ｂに噛み合い可能な位置に位置した状態のいずれにおいて、ヒルホールド処理を実施した後、パーキングロック機構１７を作動させてもよい。

このようにしても、車両１が坂道で停車している状態でパーキングロック機構を作動した後、サイドレバー３５を作動させずに運転者がブレーキペダルから足を離した場合に、左右の駆動輪１６Ｌ、１６Ｒを制動（回転を規制）した状態でパーキングロック機構１７を作動させることができる。このため、左右のドライブシャフト１５Ｌ、１５Ｒが捩じれることを防止でき、車両１の駐車時および発進時に車両１のドライバビリティが低下することを防止できる。

図５は、車両１の発進時の他のパーキングロック制御処理を示す図である。
図５において、ＥＣＵ２２は、イグニッションスイッチ３０がオンになったか否かを判別し（ステップＳ３１）、イグニッションスイッチ３０がオンになった場合には、スタータモータを駆動してエンジン１１を始動した後（ステップＳ３２）、ステップＳ３３の処理を実行する。

ステップＳ３３において、ＥＣＵ２２は、傾斜角センサ２８の検出情報に基づいて車両１の傾斜角が所定値以上であるか否かを判別する。

ステップＳ３３において、ＥＣＵ２２は、傾斜角が所定値未満であるものと判断した場合には、シフトスイッチ２４から出力されるシフト位置切替信号に基づいてシフト位置がパーキング位置であるか否かを判別し（ステップＳ３４）、パーキング位置でないものと判断した場合には、パーキングロック機構１７を解除する（ステップＳ３５）。また、シフト位置がパーキング位置であるものと判断した場合には、ステップＳ３３に戻る。

ステップＳ３３において、ＥＣＵ２２は、傾斜角が所定値以上であるものと判断した場合には、勾配が大きい坂道に車両１が停車されたものと判断し、シフトスイッチ２４から出力されるシフト位置切替信号に基づいてシフト位置がパーキング位置であるか否かを判別する（ステップＳ３６）。

ステップＳ３６において、ＥＣＵ２２は、シフト位置がパーキング位置以外にシフトされたものと判断した場合に、ステップＳ３７の処理を実行する。ステップＳ３７において、ＥＣＵ２２は、ヒルホールド機能を実行した後、パーキングロック機構１７を解除する。

次いで、ＥＣＵ２２は、駐車ブレーキスイッチ２５の出力信号に基づいてサイドレバー３５が解除位置に操作されたか否かを判別する（ステップＳ３８）。ステップＳ３８において、ＥＣＵ２２は、サイドレバー３５が解除位置に操作されていないものと判断した場合には、ヒルホールド機能を維持する。

ステップＳ３８において、ＥＣＵ２２は、サイドレバー３５が解除位置に操作されたものと判断した場合には、ヒルホールド機能を解除して（ステップＳ３９）、今回の処理を終了する。これにより、車両１が発進可能状態となる。

なお、本実施例の車両１は、エンジン１１とモータ１３によって駆動されるハイブリッド車両から構成されているが、これに限定されるものではなく、モータによって駆動されるＥＶ車両、エンジン（内燃機関）によって駆動される車両に適用されてもよい。

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１...車両、１１...エンジン（内燃機関）、１２...変速機（動力伝達装置）、１３...モータ（回転電機）、１５Ｌ，１５Ｒ...ドライブシャフト（回転軸）、１６Ｌ，１６Ｒ...駆動輪、１７...パーキングロック機構（シフトバイワイヤ式のパーキングロック機構）、１８...パーキングギヤ、１８Ａ...歯、１８Ｂ...凹部、１９Ａ...パーキングポールシャフト（パーキングロック機構）、２１...出力軸（動力伝達軸）、２２...ＥＣＵ（パーキングロック制御部）、２４...シフトスイッチ（パーキング位置検出部）、２８...傾斜角センサ（勾配検出部）、２９Ａ，２９Ｂ...歯位置検出センサ（歯位置検出部）、３１...パーキングモータ（アクチュエータ）、３３...ブレーキ油圧回路（制動力発生部）、３４...シフトレバー、３６...ブレーキペダル

Claims (3)

1. 回転軸を有する駆動輪と、
   動力伝達軸を有し、駆動源の動力を前記動力伝達軸から前記回転軸を介して前記駆動輪に伝達する動力伝達装置と、
   ブレーキペダルの踏み込み量にかかわらずに前記駆動輪に制動力を発生させる制動力発生部と、
   シフト位置切替信号に連動するアクチュエータによって駆動されることにより、前記動力伝達軸の回転を規制するシフトバイワイヤ式のパーキングロック機構と、
   シフトレバーの操作によってシフト位置がパーキング位置に位置したことを検出するパーキング位置検出部と、
   路面の勾配を検出する勾配検出部とを備えた車両に搭載された車両の制御装置であって、
   前記パーキングロック機構を制御するパーキングロック制御部を備え、
   前記パーキングロック制御部は、前記パーキング位置検出部および前記勾配検出部の検出情報に基づき、シフト位置が前記パーキング位置にシフトされ、かつ、路面の勾配が所定値以上であることを条件として、前記制動力発生部によって前記駆動輪に制動力を発生させた後、前記パーキングロック機構を作動させることを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記パーキングロック機構は、
   前記動力伝達軸に設けられ、前記動力伝達軸と一体で回転するパーキングギヤと、
   前記パーキングギヤの歯の間の凹部に噛み合うことにより、前記動力伝達軸の回転を規制するパーキングポールと、
   前記凹部に噛み合う位置と前記凹部との噛み合いが解除される位置との間で前記パーキングポールを揺動させる前記アクチュエータとを備えており、
   前記パーキングロック制御部は、前記パーキング位置検出部および前記勾配検出部の検出情報に基づき、シフト位置が前記パーキング位置にシフトされ、路面の勾配が前記所定値以上であり、かつ、前記パーキングポールが前記凹部との噛み合いが解除される位置に位置した状態で前記凹部が前記パーキングポールと噛み合い不能な待機位置に位置したことを条件として、前記制動力発生部によって前記駆動輪に制動力を発生させた後、前記パーキングロック機構を作動させ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. 前記車両は、
   前記駆動源から前記駆動輪までの動力伝達経路上に設けられ、前記動力伝達装置に動力を伝達可能な回転電機と、
   前記パーキングギヤの前記歯の位置を検出する歯位置検出部とを備えており、
   前記パーキングロック制御部は、前記パーキング位置検出部、前記勾配検出部および前記歯位置検出部の検出情報に基づき、シフト位置が前記パーキング位置にシフトされ、路面の勾配が前記所定値以上であることを条件として、前記パーキングポールが前記凹部との噛み合いが解除される位置に位置した状態で前記凹部が前記パーキングポールと噛み合い可能な噛み合い位置に位置していたら、前記回転電機を駆動して前記動力伝達軸を回転させることにより、前記パーキングギヤを前記待機位置に移動させてから前記制動力発生部によって前記駆動輪に制動力を発生させた後、前記パーキングロック機構を作動させることを特徴とする請求項２に記載の車両の制御装置。

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