JP3956962B2 - Parking lock device - Google Patents
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Description
本発明は、一対の左右輪をロックする車両のパーキングロック装置に関する。 The present invention relates to a parking lock device for a vehicle that locks a pair of left and right wheels.
一般的なオートマチックトランスミッションには一対の左右輪をロックするパーキングロック機構が装備される。パーキングロック機構は、ギヤレバー（セレクタレバー）がパーキングポジション（Ｐレンジ）に入れられることで作動するのがほとんどである。従来のパーキングロック機構は、トラスミッション内部でギヤの回転を固定することで行われていた。通常のエンジン−トランスミッション−駆動輪の構成を持つ車両では、トランスミッションでロックすることで、一対の駆動輪（左右輪）を同時にロックすることができる。なお、パーキングロック状態は駐車時に長時間にわたって継続されるため、ロック時にエネルギーを消費しない機械的係合によって行う必要がある（ただし、ロック動作時のみエネルギー消費することは構わない）。 A typical automatic transmission is equipped with a parking lock mechanism that locks a pair of left and right wheels. Most parking lock mechanisms operate when a gear lever (selector lever) is placed in a parking position (P range). The conventional parking lock mechanism is performed by fixing the rotation of the gear inside the truss transmission. In a vehicle having a normal engine-transmission-drive wheel configuration, a pair of drive wheels (left and right wheels) can be locked simultaneously by locking with a transmission. Since the parking lock state is continued for a long time during parking, it is necessary to perform the mechanical engagement that does not consume energy during locking (however, energy may be consumed only during the locking operation).
上述したエンジン−トランスミッション−駆動輪の構成を持つ車両以外に、インホイールモータを車輪に付随して配設し、一対の左右輪（あるいは四輪全部）を互いに独立して駆動可能な駆動機構を備えた車両も存在する。このようなインホイールモータ車は、ゴルフ場のカートや遊戯施設のアトラクション用カートとして実用化がされている。このような用途ではパーキングロック機構は必ずしも必要ではない。しかし、今後乗用車などにおいてもインホイールモータが普及する場合は、インホイールモータ車に対してもパーキングロック機構を設けることを考慮しなくてはならない。インホイールモータにロック機構を内蔵させたものとしては、［特許文献１］に記載のものなどが知られている。
インホイールモータ車では、一対の左右輪（あるいは四輪全部）毎にモータが配設されるため、一対の左右輪（あるいは四輪全部）を互いに完全に独立して駆動することができる。このため、駆動機構の機械的な部分に共用している部分がなく、パーキングロック機構を各モータ（各輪の機械的駆動機構）毎に配設させなくてはならない。上述した従来のオートマチックトランスミッションであれば、トランスミッション内で機械的にロックさせれば駆動輪を同時にロックできるがインホイールモータ車ではこれができない。 In an in-wheel motor vehicle, since a motor is provided for each pair of left and right wheels (or all four wheels), the pair of left and right wheels (or all four wheels) can be driven completely independently of each other. For this reason, there is no shared part in the mechanical part of the drive mechanism, and a parking lock mechanism must be provided for each motor (mechanical drive mechanism of each wheel). With the conventional automatic transmission described above, the drive wheels can be locked simultaneously if mechanically locked in the transmission, but this is not possible with an in-wheel motor vehicle.
［特許文献１］に記載のものでは、各インホイールモータ毎に機械的なロック機構を設けている。しかし、必ずしも左右輪が同時にロックが完了するという保証はないものであった。上述したようにパーキングロックは機械的に駆動機構をロックするため、構造的に一回で係合が完了しない場合もある。さらには、車両が完全に停止していないうちにギヤレバーがパーキングロック位置に入れられてしまうような場合は、係合が行われにくくなるため、係合完了までに何度かロック機構の係合動作が行われてしなうようなことも考えられる。この結果、左右輪のロックタイミングがずれることが考えられる。 In the device described in [Patent Document 1], a mechanical lock mechanism is provided for each in-wheel motor. However, there was no guarantee that the left and right wheels would be locked at the same time. As described above, since the parking lock mechanically locks the drive mechanism, the engagement may not be completed in a single structure. Furthermore, if the gear lever is put into the parking lock position before the vehicle is completely stopped, the engagement is difficult to be performed. It is also conceivable that no action is taken. As a result, the lock timing of the left and right wheels may be shifted.
左右輪のロックタイミングがずれると、低速で走行していた場合は車両にヨーが発生し、低μ路などでは車両が回転するおそれがある。また、完全停止状態であっても、坂道であったりした場合は、左右輪のロックタイミングがずれると、車両の向きが変わるおそれがあり、低μ路であればそのまま車両が回転するおそれもある。パーキングロック解除時も、解除が同期しないと同様のことが起こり得る。従って、本発明の目的は、パーキングロックの実行／解除時の予期しない車両挙動を抑制することのできるパーキングロック装置を提供することにある。 If the right and left wheel lock timings shift, yaw is generated in the vehicle when traveling at a low speed, and the vehicle may rotate on a low μ road or the like. Further, even when the vehicle is completely stopped, if the vehicle is on a slope, if the left and right wheels are locked, the vehicle may change its direction. If the road is low, the vehicle may rotate as it is. . The same thing can happen when the parking lock is released if the release is not synchronized. Accordingly, an object of the present invention is to provide a parking lock device that can suppress unexpected vehicle behavior when executing / releasing parking lock.
請求項１に記載のパーキングロック装置は、一対の左右輪を互いに独立して駆動可能な駆動機構を備えており、運転者の操作によらずに、一対の左右輪をそれぞれ独立して制動又は固定することが可能な液圧ブレーキ機構と、パーキングロックの実行又は解除操作を検出するパーキングロック操作検出手段と、パーキングロック実行時に一対の左右輪をそれぞれ独立して機械的に固定するパーキングロック機構と、パーキングロック機構による左右輪の機械的固定状態を検出するロック状態検出手段と、パーキングロック操作検出手段によってパーキングロックの実行又は解除操作を検出したときに、ロック状態検出手段の検出結果に基づいて、液圧ブレーキ機構によって左右輪の少なくとも一方を制動又は固定する制御手段とをさらに備えていることを特徴としている。
The parking lock device according to
また、請求項２に記載のパーキングロック装置は、パーキングロック操作検出手段によってパーキングロック実行操作を検出したときに、制御手段は、一対の左右輪のうち少なくともパーキングロック実行が遅れた側の車輪に対して液圧ブレーキを作動させることを特徴としている。
In the parking lock device according to
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のパーキングロック装置において、パーキングロック操作検出手段によってパーキングロック解除操作を検出したときに、制御手段は、一対の左右輪のうち少なくともパーキングロック解除が早かった側の車輪に対して液圧ブレーキを作動させることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the parking lock device according to the first aspect, when the parking lock release operation is detected by the parking lock operation detecting means, the control means releases at least the parking lock of the pair of left and right wheels. It is characterized by operating a hydraulic brake on the wheel on the faster side.
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載のパーキングロック装置において、車輪の回転を検出する車輪回転検出手段と、車輪回転検出手段及びロック状態検出手段の検出結果に基づいて故障診断を行う故障診断手段とをさらに備えていることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the parking lock device according to any one of the first to third aspects, wheel rotation detection means for detecting wheel rotation, detection of the wheel rotation detection means, and lock state detection means. It further comprises failure diagnosis means for performing failure diagnosis based on the result.
請求項１に記載のパーキングロック装置によれば、パーキングロックの実行又は解除時に、パーキングロック機構によるロックと共に、液圧ブレーキによる車輪の固定（制動）を併用することで、パーキングロックがされる一対の左右輪のロック実行／解除を確実に同期させる（同時に行う）ことができる。なお、液圧ブレーキによる車輪の固定（制動）は、一対の左右輪の双方に対して行われても良いし、同期させるために必要な何れか一方であってもよい。また、車両が走行している（完全停止状態ではない）場合は車輪を制動することとなり、走行していない（完全停止状態ではある）場合は車輪を固定することとなる。 According to the parking lock device of the first aspect, when the parking lock is executed or released, the parking lock is locked by using the lock by the parking lock mechanism together with the fixing (braking) of the wheels by the hydraulic brake. It is possible to reliably synchronize (perform simultaneously) the lock execution / release of the left and right wheels. The fixing (braking) of the wheel by the hydraulic brake may be performed on both the pair of left and right wheels, or any one of them necessary for synchronization. When the vehicle is traveling (not completely stopped), the wheels are braked. When the vehicle is not traveling (completely stopped), the wheels are fixed.
請求項２に記載のパーキングロック装置によれば、パーキングロック実行時に、一対の左右輪のうち少なくともパーキングロックが遅れた側の車輪に対して液圧ブレーキを作動させる。このようにすることで、片側の車輪のみが機械的に固定されることによる意図しない車両の移動を抑制できる。なお、このとき、パーキングロック実行が早かった側の車輪に対して、既にパーキングロックがなされているのに液圧ブレーキによる固定（制動）がなされても良い。 According to the parking lock device of the second aspect, when the parking lock is executed, the hydraulic brake is operated on at least the wheel on the side where the parking lock is delayed among the pair of left and right wheels. By doing in this way, the movement of the vehicle which is not intended by restraining only the wheel of one side mechanically can be suppressed. At this time, the parking wheel may be fixed (braking) by a hydraulic brake even though the parking lock has already been performed on the wheel on which the parking lock has been executed earlier.
請求項３に記載のパーキングロック装置によれば、パーキングロック解除時に、一対の左右輪のうち少なくともパーキングロック解除が早かった側の車輪に対して液圧ブレーキを作動させる。このようにすることで、片側の車輪のみが機械的固定を解除されることによる意図しない車両の移動を抑制できる。なお、このとき、パーキングロック解除が遅い側の車輪に対して、まだパーキングロックが解除されたいないのに液圧ブレーキによる固定がなされても良い。 According to the parking lock device of the third aspect, when releasing the parking lock, the hydraulic brake is operated on at least one of the pair of left and right wheels on which the parking lock is released earlier. By doing in this way, the movement of the vehicle which is not intended by the one side wheel being cancelled | released mechanical fixation can be suppressed. At this time, the parking lock may be fixed to the wheel on the side where the parking lock release is late, even though the parking lock is not released yet.
請求項４に記載のパーキングロック装置によれば、車輪回転検出手段によって車輪が停止状態にあるか否かを検出すると共に、ロック状態検出手段によって車輪がパーキングロック状態にあるか否かを検出し、車輪の回転状態とロック状態とに基づいて故障を正確に診断することができる。 According to the parking lock device of the fourth aspect, the wheel rotation detection means detects whether or not the wheel is in a stopped state, and the lock state detection means detects whether or not the wheel is in a parking lock state. The failure can be accurately diagnosed based on the rotation state and the locked state of the wheel.
本発明のパーキングロック装置の実施形態について以下に説明する。図１に、本実施形態のパーキングロック装置を備えた車両の構成を示す。この車両１は、右前輪ＦＲ・左前輪ＦＬ・右後輪ＲＲ・左後輪ＲＬの四つの車輪を有しており、そのすべてにインホイールモータ（駆動機構）２が内蔵されている。このため、すべての車輪は互いに完全に独立して駆動可能となっている。完全に独立して駆動可能とは、各輪毎に全く異なった駆動トルクを発生することが可能ということである。
Embodiments of the parking lock device of the present invention will be described below. FIG. 1 shows a configuration of a vehicle including the parking lock device of the present embodiment. The
また、各車輪には、ブレーキキャリパ３が配されており、各車輪のハブに固定されたブレーキディスク４と共に液圧ブレーキ機構を構成している。なお、液圧ブレーキ機構は、ブレーキペダル５やマスタシリンダ６、及び、アクチュエータ７も備えている。ここに言うアクチュエータ７とは、液圧（ブレーキ油圧）を高圧化するポンプや液圧伝達経路を変更して所望の車輪に高圧化した液圧を伝達する複数のバルブなどを指す。
Each wheel is provided with a
本実施形態の液圧ブレーキ機構は、運転者がブレーキペダル５を踏み込むことでマスタシリンダ６に発生する液圧を各ブレーキキャリパ３に伝達させて制動を行う通常のブレーキ制御と、アクチュエータ７によって発生させた液圧を各ブレーキキャリパ３に伝達させて制動を行うブレーキ制御とを実行できる。この液圧ブレーキの構成は、通常のＡＢＳ付のブレーキ機構と同様である。液圧ブレーキ機構のアクチュエータ７は、ＥＣＵ（電子制御コントロールユニット）８に接続されており、その動作はＥＣＵ８によって制御されている。
The hydraulic brake mechanism of the present embodiment is generated by an ordinary brake control that performs braking by transmitting the hydraulic pressure generated in the master cylinder 6 to each
ＥＣＵ８には、アクセルペダル９のストロークセンサ１０やギヤレバー１１のポジションセンサ１２なども接続されている。なお、本実施形態の車両１は、上述したように各車輪毎にインホイールモータ２が配設され、このインホイールモータ２の駆動トルクを電気的に制御することで従来のトランスミッションによる変速と同等のことを行っている。このため、ここでのギヤレバー１１は、従来のドライブレンジモード（アクセル開度に基づく駆動トルク可変制御）・低速ギヤ固定モード・２速発進モード・後退モード・パーキングロックモード・オーバードライブキャンセルモードなどを選択するためのレバーである。ポジションセンサ１２は、ギヤレバー１１がパーキングロックモード位置（Ｐレンジ）にある場合にパーキングロックが要求されていると判断するパーキングロック操作検出手段として機能する。
The ECU 8 is also connected with a
ＥＣＵ８には、インホイールモータ２に対して電力を供給する（図１中太実線参照）インバータ１３も接続されている。インバータ１３は、バッテリ１４からの電力をＥＣＵ８からの指令に基づいて各インホイールモータ２に対して電力を供給している。各インホイールモータ２の内部には、レゾルバと呼ばれる回転位置を検出するセンサが内蔵されており、（図１中点線参照）このレゾルバはＥＣＵ８に接続されている。レゾルバは、車輪回転検出手段として機能している。また、レゾルバの検出結果からは車速（車輪速）を得ることもでき、従来の車速センサをより高精度にしたものとしても利用できる。
The ECU 8 is also connected to an
本実施形態の車両１においては、左右後輪ＲＲ，ＲＬにパーキングロック機構１５が配設されている。パーキングロック機構１５は、インホイールモータ２の回転部分を機械的に固定するものである。例えば、インホイールモータ２内の減速ギア部分に噛み合って回転を止める係合部材（プランジャなど）を電磁的に駆動する構造を有している。このロックの実行／解除は、ＥＣＵ８によって制御される。ここでは、ＥＣＵ８からの駆動信号によって上述したプランジャを電磁的に駆動してロックの実行／解除を行う。
In the
なお、ロック実行時には、上述したようにプランジャなどの係合部材をギアに噛み込ませることで行うため、係合部材とギアとの位相が合わないとロックが完了しない。このため、ＥＣＵ８からの実行指令だけではロックが完了したか否かを完全に把握できない場合も考えられる。そこで、ここでは、プランジャの位置などを検出するロック状態検出センサ１５ａがパーキングロック機構１５内に組み込まれている。ＥＣＵ８は、このロック状態検出センサ１５ａの検出結果によってパーキングロック機構１５のロック状態を検出することができる。即ち、このようなロック状態検出センサ１５ａやＥＣＵ８がロック状態検出手段として機能する。なお、ロック実行後、あるいは、ロック解除後は、その状態が維持される構造であり、実行／解除動作後にはその状態を維持するために電気的エネルギーは必要ない。
In addition, since it engages by engaging engagement members, such as a plunger, with a gear as mentioned above at the time of lock execution, if the phase of an engagement member and a gear does not match, a lock will not be completed. For this reason, there may be a case where it is impossible to completely grasp whether or not the locking is completed only by the execution command from the ECU 8. Therefore, here, a lock
上述したＥＣＵ８は、パーキングロック実行時に左右後輪ＲＲ，ＲＬを機械的に固定するパーキングロック機構の一部としても機能している。また、ＥＣＵ８は、パーキングロック解除時に左右後輪ＲＲ，ＲＬの機械的固定を解除する。さらに、追って詳しく説明するが、ＥＣＵ８は、パーキングロック実行／解除時に、所定の条件に従って液圧ブレーキ機構を作動させる制御手段としても機能する。またさらに、これについても追って詳しく説明するが、ＥＣＵ８は、レゾルバの検出結果とパーキングロック状態とに基づいて、パーキングロック機構が故障しているか否かを診断する故障診断手段としても機能する。 The ECU 8 described above also functions as a part of a parking lock mechanism that mechanically fixes the left and right rear wheels RR and RL when the parking lock is executed. Further, the ECU 8 releases the mechanical fixing of the left and right rear wheels RR and RL when the parking lock is released. Further, as will be described in detail later, the ECU 8 also functions as a control unit that operates the hydraulic brake mechanism according to a predetermined condition when the parking lock is executed / released. Further, as will be described in detail later, the ECU 8 also functions as a failure diagnosis means for diagnosing whether or not the parking lock mechanism has failed based on the detection result of the resolver and the parking lock state.
以下、パーキングロック実行／解除制御について説明する。まず、パーキングロック実行制御について、図２のフローチャートの参照しつつ説明する。なお、図２のフローチャートの制御は、所定時間毎に繰り返し実行される。まず、ギヤレバー１１がパーキングロックをする位置（Ｐレンジ）に移動される操作が行われたかどうかをポジションセンサ１２によって検出する（ステップ２００）。ステップ２００が否定される場合は、そのまま図２のフローチャートの制御を終える。
Hereinafter, parking lock execution / release control will be described. First, parking lock execution control will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that the control of the flowchart of FIG. 2 is repeatedly executed at predetermined time intervals. First, the
一方、ステップ２００が肯定される場合は、インホイールモータ２内のレゾルバによって右側車輪（ここでは、パーキングロックを行う右後輪ＲＲ）の車輪速Ｎｍｒと、左側車輪（ここでは、パーキングロックを行う左後輪ＲＬ）の車輪速Ｎｍｌとを検出し、それぞれが所定速度Ｎｖｈｉｇｈを超えているか否かを判定する（ステップ２０５）。この所定車速Ｎｖｈｉｇｈは、パーキングロックを行うような速度ではないほど高速であることを示すしきい値として設定されている。例えば、高速走行時にギヤレバー１１の誤操作によってＰレンジに操作されたような場合は、このステップを設けておくことでパーキングロック機構が作動しなくなり、パーキングロック機構の破損を防止できる。このため、ステップ２０５が肯定され、高車速であると判断される場合は、そのまま図２のフローチャートの制御を終える。
On the other hand, when step 200 is affirmed, the resolver in the in-
一方、ステップ２０５が否定され、一応上述したようなイレギュラーな状態ではないと判断できる場合は、次に、車輪速Ｎｍｒ，Ｎｍｌがそれぞれ所定車速Ｎｖｓｔｐ１以下であるか否かを判定する（ステップ２１０）。この所定車速Ｎｖｓｔｐ１は、パーキングロック制御を実行しても良いほどごく低速であることを示すしきい値として設定されている。このため、ステップ２１０が否定され、車両が十分に減速していないと判断される場合は、そのまま図２のフローチャートの制御を終える。 On the other hand, if step 205 is negative and it can be determined that the irregular state is not as described above, it is next determined whether or not the wheel speeds Nmr and Nml are each equal to or lower than a predetermined vehicle speed Nvstp1 (step 210). ). The predetermined vehicle speed Nvstp1 is set as a threshold value indicating that the vehicle speed is so low that the parking lock control may be executed. Therefore, if step 210 is negative and it is determined that the vehicle is not sufficiently decelerated, the control of the flowchart of FIG.
一方、ステップ２１０が肯定される場合は、まず右後輪ＲＲの車輪速Ｎｍｒが所定車速Ｎｖｓｔｐ２以下であるか否かを判定する（ステップ２１５）。ここで、Ｎｖｓｔｐ２≦Ｎｖｓｔｐ１であり、Ｎｖｓｔｐ２は、パーキングロックが可能であるほどごく低速であることを示すしきい値として設定されている。通常、パーキングロックは停車時に行われるが、運転者によっては停車寸前にギヤレバー１１をＰレンジに入れる場合や、停車と同時にＰレンジに入れたつもりでも僅かに車速が出ている場合、Ｐレンジに入れたときにブレーキペダル５から足が離れて僅かに車速が出ている場合などがあり、これらのことを考慮してこのような所定車速Ｎｖｓｔｐ２が設定されている。
On the other hand, when step 210 is affirmed, it is first determined whether or not the wheel speed Nmr of the right rear wheel RR is equal to or lower than a predetermined vehicle speed Nvstp2 (step 215). Here, Nvstp2 ≦ Nvstp1, and Nvstp2 is set as a threshold value indicating that the speed is so low that parking lock is possible. Normally, the parking lock is performed when the vehicle is stopped. However, depending on the driver, when the gear lever 11 is put in the P range just before the vehicle is stopped, or when the vehicle speed is slightly out even if the gear lever 11 is put into the P range at the same time as the vehicle is stopped, There is a case where the foot is released from the
このため、ステップ２１５が否定され、パーキングロックが可能ではないと判断される場合は、そのまま図２のフローチャートの制御を終える。一方、ステップ２１５が肯定される場合は、右後輪ＲＲのパーキングロック指令がＥＣＵ８から右後輪ＲＲのパーキングロック機構１５に対して送出され、上述したプランジャなどの係合部材が駆動される（ステップ２２０）。ステップ２２０の後、同様にして左後輪ＲＬの車輪速Ｎｍｌが所定車速Ｎｖｓｔｐ２以下であるか否かを判定する（ステップ２２５）。ステップ２２５が否定され、パーキングロックが可能ではないと判断される場合は、そのまま図２のフローチャートの制御を終え、ステップ２１５が肯定される場合は、左後輪ＲＬのパーキングロック指令がＥＣＵ８から右後輪ＲＲのパーキングロック機構１５に対して送出され、上述したプランジャなどの係合部材が駆動される（ステップ２３０）。
Therefore, if step 215 is negative and it is determined that parking lock is not possible, the control of the flowchart of FIG. On the other hand, if step 215 is positive, a parking lock command for the right rear wheel RR is sent from the ECU 8 to the
そして、ステップ２３０の後、車輪速Ｎｍｒ，Ｎｍｌがそれぞれ所定車速Ｎｖｓｔｐ３以下であるか否かを判定する（ステップ２３５）。ここで、Ｎｖｓｔｐ３≦Ｎｖｓｔｐ２であり、Ｎｖｓｔｐ３は、車両が停止している（車輪が回転していない）ことを示すしきい値として設定されており、単純にはゼロに設定される。ただし、坂道などでは、停止状態と言える状態であるのに僅かではあるが車輪の回転が検出される場合もあり、このようなことも考慮してこのような所定車速Ｎｖｓｔｐ３が設定されている。ステップ２３５が否定されるような場合は、右後輪ＲＲ又は左後輪ＲＬの何れか（あるいは双方）がパーキングロックされていなために車両が停止しているとみなせないと判断できるため、ここでは左右後輪ＲＲ，ＲＬの双方同時に液圧ブレーキ機構による制動（固定）を行う（ステップ２４５）。 Then, after step 230, it is determined whether or not the wheel speeds Nmr and Nml are each equal to or lower than a predetermined vehicle speed Nvstp3 (step 235). Here, Nvstp3 ≦ Nvstp2, and Nvstp3 is set as a threshold value indicating that the vehicle is stopped (the wheel is not rotating), and is simply set to zero. However, on a hill or the like, although it can be said that the vehicle is in a stopped state, a slight rotation of the wheel may be detected, and such a predetermined vehicle speed Nvstp3 is set in consideration of this. If step 235 is negative, it can be determined that the vehicle is not stopped because either the right rear wheel RR or the left rear wheel RL (or both) is not locked. Then, both the left and right rear wheels RR and RL are braked (fixed) by the hydraulic brake mechanism at the same time (step 245).
一方、ステップ２３５が肯定される場合は、次に、ロック状態検出手段１５ａによって右後輪ＲＲ及び左後輪ＲＬのパーキングロック機構がロック状態にあるかどうかを判定する（ステップ２４０）。上述したように、パーキングロック機構１５はパーキングロック指令が送出されただけではロックが完了しない場合がある（特に、車両完全停止後にパーキングロック指令が出され、上述した係合部材とギアとの位相が合わなかったときなど）。そこで、このステップではロック状態検出手段１５ａの検出結果に基づいてパーキングロックが完了したか否かを判定する。ステップ２４０が肯定されれば、パーキングロック機構によって左右後輪ＲＲ，ＲＬは同時にロックされていると言えるので、そのまま図２のフローチャートの制御を終える。
On the other hand, when step 235 is affirmed, it is next determined by the lock state detection means 15a whether the parking lock mechanism of the right rear wheel RR and the left rear wheel RL is in the lock state (step 240). As described above, the
一方、ステップ２４０が否定されるような場合は、右後輪ＲＲ又は左後輪ＲＬの何れか（あるいは双方）のパーキングロックが完了していないと判断できるため、この場合も左右後輪ＲＲ，ＲＬの双方同時に液圧ブレーキ機構による制動（固定）を行う（ステップ２４５）。なお、ここで、左右後輪ＲＲ，ＲＬのうち、ロックが遅れた方に対してのみ液圧ブレーキ機構による制動（固定）を行うようにしても良い。このようにすれば、左右後輪ＲＲ，ＲＬが同時にパーキングロックされるため、上述したような問題を回避できる。なお、液圧ブレーキによる制動（固定）は、左右後輪ＲＲ，ＲＬ双方の機械的なパーキングロック状態が確認された時点で解除される。 On the other hand, if step 240 is negative, it can be determined that the parking lock of either the right rear wheel RR or the left rear wheel RL (or both) has not been completed. At the same time, braking (fixing) is performed by the hydraulic brake mechanism (step 245). Here, braking (fixing) by the hydraulic brake mechanism may be performed only on the left and right rear wheels RR and RL that are delayed in locking. In this way, since the left and right rear wheels RR and RL are simultaneously park-locked, the above-described problems can be avoided. The braking (fixed) by the hydraulic brake is released when the mechanical parking lock state of both the left and right rear wheels RR and RL is confirmed.
パーキングロックによる機械的固定が完了しているか否かの検出は、ＥＣＵ８のみで検出することが可能である。しかし、本実施形態では、インホイールモータ２のレゾルバによって車輪の回転状況を検出し、これらの検出結果からパーキングロックによる機械的固定の状態を検出している（この場合は、インホイールモータ２のレゾルバがロック状態検出手段として機能していると言える）。また、両者を併用してパーキングロックによる機械的固定が完了しているか否かを検出することも可能である。
Whether or not the mechanical fixing by the parking lock is completed can be detected only by the ECU 8. However, in this embodiment, the state of rotation of the wheel is detected by the resolver of the in-
次に、パーキングロック解除制御について、図３及び図４のフローチャートの参照しつつ説明する。なお、図３及び図４のフローチャートの制御は、所定時間毎に繰り返し実行される。まず、ギヤレバー１１がパーキングロックをする位置（Ｐレンジ）から移動される操作が行われたかどうかをポジションセンサ１２によって検出する（ステップ３００）。ステップ３００が否定される場合は、そのまま図３及び図４のフローチャートの制御を終える。
Next, parking lock release control will be described with reference to the flowcharts of FIGS. Note that the control of the flowcharts of FIGS. 3 and 4 is repeatedly executed at predetermined time intervals. First, it is detected by the
一方、ステップ３００が肯定される場合は、パーキングロック解除フラグがＯＦＦであるか否かを判定する（ステップ３０５）。パーキングロック解除フラグは、一対の左右輪（ここでは左右後輪ＲＲ，ＲＬ）の双方ともパーキングロックによる機械的固定が行われていない（解除状態にある）場合にＯＮ、機械的固定が行われている場合にＯＦＦとされるフラグである。ステップ３０５が否定され、パーキングロックによる機械的固定が既に解除状態にある場合は、そのまま図３及び図４のフローチャートの制御を終える。ステップ３０５が否定されるような場合としては、ギヤレバー１１を操作してＰレンジに入れた直後に、パーキングロックによる機械的固定が完了する以前にギヤレバー１１がＰレンジから移動されるような場合が挙げられる。 On the other hand, when step 300 is affirmed, it is determined whether or not the parking lock release flag is OFF (step 305). The parking lock release flag is ON when both the pair of left and right wheels (here, the left and right rear wheels RR and RL) are not mechanically fixed by the parking lock (in a released state), and mechanically fixed. This flag is turned OFF when If step 305 is negative and the mechanical lock by the parking lock has already been released, the control of the flowcharts of FIGS. 3 and 4 is finished as it is. As a case where step 305 is denied, immediately after the gear lever 11 is operated and put into the P range, the gear lever 11 is moved from the P range before the mechanical locking by the parking lock is completed. Can be mentioned.
一方、ステップ３０５が肯定されるような場合は、左右後輪ＲＲ，ＲＬの双方ともパーキングロックによる機械的固定が行われている状態であり、この場合は、次に左右後輪ＲＲ，ＲＬについてのパーキングロックを解除する制御と液圧ブレーキ機構による固定（制動）を解除する制御とが実行される（ステップ３１０）。この結果、通常であれば左右後輪ＲＲ，ＲＬのロック状態は解除され、回転が可能な状態となるはずである。パーキングロック実行時は、上述したギアと係合部材との位相が合わないとロックが完了しないが、パーキングロック解除時は、噛み合っているギアと係合部材との噛み合いが外すことになるので、パーキング機構１５に故障等がなければ左右後輪ＲＲ，ＲＬのロック状態は同時に解除される。
On the other hand, when step 305 is affirmed, both the left and right rear wheels RR and RL are mechanically fixed by parking lock. In this case, the left and right rear wheels RR and RL are next. The control for releasing the parking lock and the control for releasing the fixing (braking) by the hydraulic brake mechanism are executed (step 310). As a result, normally, the locked state of the left and right rear wheels RR and RL should be released, and the rotation should be possible. When the parking lock is executed, the lock is not completed unless the phases of the gear and the engaging member are matched, but when the parking lock is released, the meshed gear and the engaging member are disengaged. If there is no failure or the like in the
ステップ３１０の後、車両が動いたかどうか（車輪が回転したかどうか）を検出する（ステップ３１５）。これは、右後輪ＲＲの車輪速Ｎｍｒ又は左後輪ＲＬの車輪速Ｎｍｌの何れかが上述した所定速度Ｎｖｓｔｐ１を超えているか否かで判定する。ステップ３１５が肯定される場合は、車両非停止カウンタがカウントアップされ（ステップ３２０）、否定される場合は車両非停止カウンタがゼロにクリアされる（ステップ３２５）。車両非停止カウンタは、車両が停止状態にない期間をカウントするものである。 After step 310, it is detected whether the vehicle has moved (whether the wheel has rotated) (step 315). This is determined by determining whether either the wheel speed Nmr of the right rear wheel RR or the wheel speed Nml of the left rear wheel RL exceeds the above-described predetermined speed Nvstp1. When step 315 is affirmed, the vehicle non-stop counter is incremented (step 320), and when negative, the vehicle non-stop counter is cleared to zero (step 325). The vehicle non-stop counter counts a period during which the vehicle is not stopped.
ステップ３２０又はステップ３２５の後、左右後輪ＲＲ，ＲＬ毎にパーキングロックの解除状況を検出するが、まず、右後輪ＲＲの機械的固定が解除されているかを判定する（ステップ３３０）。これは、右後輪ＲＲの車輪速Ｎｍｒが上述した所定速度Ｎｖｓｔｐ１を超えているか否かで判定する。ステップ３３０が肯定される場合は、右後輪ＲＲに関する右パーキングロック解除フラグがＯＮに設定され（ステップ３３５）、否定される場合は、右パーキングロック解除フラグがＯＦＦに設定される（ステップ３４０）。右パーキングロック解除フラグは、右後輪ＲＲについてパーキングロックによる機械的固定が行われていない（解除状態にある）場合にＯＮ、機械的固定が行われている場合にＯＦＦとされるフラグである。 After step 320 or step 325, the parking lock release status is detected for each of the left and right rear wheels RR, RL. First, it is determined whether the mechanical fixing of the right rear wheel RR is released (step 330). This is determined based on whether or not the wheel speed Nmr of the right rear wheel RR exceeds the predetermined speed Nvstp1 described above. If step 330 is affirmed, the right parking lock release flag for the right rear wheel RR is set to ON (step 335), and if not, the right parking lock release flag is set to OFF (step 340). . The right parking lock release flag is a flag that is turned on when the right rear wheel RR is not mechanically fixed by the parking lock (in a released state), and is turned OFF when the mechanical fixation is performed. .
ステップ３３５またはステップ３４０の後、左後輪ＲＬについて同様のことを行う。まず、左後輪ＲＬの機械的固定が解除されているかを判定する（ステップ３４５）。これは、左後輪ＲＬの車輪速Ｎｍｌが上述した所定速度Ｎｖｓｔｐ１を超えているか否かで判定する。ステップ３４５が肯定される場合は、左後輪ＲＬに関する左パーキングロック解除フラグがＯＮに設定され（ステップ３５０）、否定される場合は、左パーキングロック解除フラグがＯＦＦに設定される（ステップ３５５）。左パーキングロック解除フラグは、左後輪ＲＬについてパーキングロックによる機械的固定が行われていない（解除状態にある）場合にＯＮ、機械的固定が行われている場合にＯＦＦとされるフラグである。 After step 335 or step 340, the same is done for the left rear wheel RL. First, it is determined whether the mechanical fixation of the left rear wheel RL is released (step 345). This is determined by whether or not the wheel speed Nml of the left rear wheel RL exceeds the predetermined speed Nvstp1 described above. If step 345 is affirmed, the left parking lock release flag for the left rear wheel RL is set to ON (step 350), and if not, the left parking lock release flag is set to OFF (step 355). . The left parking lock release flag is a flag that is turned on when the left rear wheel RL is not mechanically fixed by the parking lock (in a released state), and is turned off when the mechanical fixation is performed. .
ステップ３５０またはステップ３５５の後、左右後輪ＲＲ，ＲＬのパーキングロックが双方とも解除されているかどうかを判定する（ステップ３６０）。これは、上述した右パーキングロック解除フラグと左パーキングロック解除フラグの状態から判断でき、二つのフラグが双方ともＯＮであれば左右後輪ＲＲ，ＲＬのパーキングロックが双方とも解除されていると判断できる。ステップ３６０が肯定され、左右後輪ＲＲ，ＲＬのパーキングロックが双方とも解除されていると判断できる場合は、上述したパーキングロック解除フラグがＯＮに設定され（ステップ３６５）、図３及び図４のフローチャートの制御を終える。 After step 350 or step 355, it is determined whether or not the parking locks of the left and right rear wheels RR and RL are both released (step 360). This can be determined from the states of the right parking lock release flag and the left parking lock release flag described above. If both flags are ON, it is determined that the parking locks of the left and right rear wheels RR and RL are both released. it can. If step 360 is affirmed and it can be determined that both the left and right rear wheels RR and RL have been unlocked, the parking lock release flag described above is set to ON (step 365), and FIG. 3 and FIG. The control of the flowchart ends.
一方、ステップ３６０が否定され、左右後輪ＲＲ，ＲＬの何れか一方のパーキングロックが解除されていない場合は、パーキング機構１５の故障などによって左右後輪ＲＲ，ＲＬのパーキングロックが同時に解除されない可能性がある。この場合、まず、上述したパーキングロック解除フラグがＯＦＦに設定される（ステップ３７０）。そしてその後、左右後輪ＲＲ，ＲＬのどちらが解除され、どちらが解除されていないかを決定すべく、まず、右パーキングロック解除フラグがＯＦＦで、かつ、左パーキングロック解除フラグがＯＮであるかどうかを判定する（ステップ３８０）。ステップ３８０が肯定される場合は、右後輪ＲＲはロック解除されておらず、左後輪ＲＬはロック解除されている、即ち、左後輪ＲＬの方がロック解除が早い状態である。この場合は、左後輪ＲＬに対して液圧ブレーキ機構によるブレーキ制御が実施される（ステップ３８０）。このようにすることで、片側の車輪のみパーキングロックが解除されることによって生じる予期しない車両移動を確実に防止できる。
On the other hand, if step 360 is denied and the parking lock of either one of the left and right rear wheels RR and RL is not released, the parking lock of the left and right rear wheels RR and RL may not be released simultaneously due to a failure of the
一方、ステップ３７５が否定される場合は、ステップ３８０がスキップされ、次ステップに進む。ステップ３８０の後、あるいは、ステップ３７５が否定された場合は、今度は、右パーキングロック解除フラグがＯＮで、かつ、左パーキングロック解除フラグがＯＦＦであるかどうかを判定する（ステップ３８５）。ステップ３８５が肯定される（ステップ３７５が否定された場合となる）場合は、右後輪ＲＲはロック解除されているが、左後輪ＲＬはロック解除されていない、即ち、右後輪ＲＲの方がロック解除が早い状態である。この場合は、右後輪ＲＲに対して液圧ブレーキ機構によるブレーキ制御が実施される（ステップ３９０）。この場合も、片側の車輪のみパーキングロックが解除されることによって生じる予期しない車両移動を確実に防止できる。 On the other hand, if step 375 is negative, step 380 is skipped and the process proceeds to the next step. After step 380 or when step 375 is negative, it is determined whether the right parking lock release flag is ON and the left parking lock release flag is OFF (step 385). If step 385 is positive (this is the case when step 375 is negative), the right rear wheel RR is unlocked, but the left rear wheel RL is not unlocked, ie, the right rear wheel RR Is in a state where unlocking is earlier. In this case, brake control by the hydraulic brake mechanism is performed on the right rear wheel RR (step 390). Also in this case, it is possible to reliably prevent an unexpected vehicle movement caused by releasing the parking lock on only one wheel.
一方、ステップ３８５が否定される場合は、ステップ３９０がスキップされ、次ステップに進む。ステップ３８０の後、あるいは、ステップ３７５が否定された後は、パーキングロックの解除に規定時間以上かかったかどうかを判定する（ステップ３９５）。これは、上述した車両非停止カウンタが所定値Ｔｖｓｔｐ１を超えているか否かで判断する。ステップ３９５が否定される場合は、ロック解除は速やかに行われたと判断でき、そのまま図３及び図４のフローチャートの制御を終える。なお、一方の車輪のみがパーキングロック解除され、他方がパーキングロック解除されずに液圧ブレーキ制御されているような場合は、ここで一旦フローチャートを抜けた後、再度ステップ３００からの制御が実行され、ステップ３１０でパーキングロック解除が再試行される。 On the other hand, if step 385 is negative, step 390 is skipped and the process proceeds to the next step. After step 380 or after step 375 is denied, it is determined whether the parking lock has been released for a specified time or longer (step 395). This is determined based on whether or not the vehicle non-stop counter described above exceeds a predetermined value Tvstp1. If step 395 is negative, it can be determined that the unlocking has been performed promptly, and the control of the flowcharts of FIGS. 3 and 4 ends. In the case where only one wheel is released from the parking lock and the other is under hydraulic brake control without being released from the parking lock, the control from step 300 is executed again after exiting the flowchart. In step 310, the parking lock release is retried.
一方、ステップ３９５が肯定される場合は、パーキングロックがなかなか解除されなかったと判断し、何らかの故障や不具合があるとして左右のパーキングロック制御を実行し、かつ、液圧ブレーキ機構による左右ブレーキ制御が実行されてから、図３及び図４のフローチャートの制御を終える。この場合は、何らかの故障が確実であるとし、車両を確実に停止させるべくステップ４００の制御が実行される。 On the other hand, if step 395 is affirmed, it is determined that the parking lock has not been released easily, left and right parking lock control is executed on the assumption that there is some failure or malfunction, and left and right brake control by the hydraulic brake mechanism is executed. Then, the control of the flowcharts of FIGS. 3 and 4 is finished. In this case, it is assumed that some failure is certain, and the control in step 400 is executed to surely stop the vehicle.
ステップ４００を経由するような場合は、警告灯などで運転者にその旨の告知がなされる。ステップ４００を経由するような場合は、何らかの故障が発生していると診断している。このように、インホイールモータ２のレゾルバで左右後輪ＲＲ，ＲＬの回転を検出すると共にパーキングロック状態を検出し、これらの検出結果に基づいて故障診断を行うこともできる。
In the case of going through step 400, the driver is notified to that effect by a warning light or the like. When going through step 400, it is diagnosed that some sort of failure has occurred. In this way, the resolver of the in-
なお、この場合も、パーキングロックによる機械的固定の解除が完了しているか否かの検出は、上述したロック状態検出センサ１５ａによって検出することも可能である。なお、ここでは、ステップ３３０やステップ３４５のようにインホイールモータ２のレゾルバによって車輪の回転状況を検出し、これらの検出結果からパーキングロックによる機械的固定の状態を検出している（この場合は、インホイールモータ２のレゾルバがロック状態検出手段として機能していると言える）。また、両者を併用してパーキングロックによる機械的固定が完了しているか否かを検出することも可能である。
In this case as well, it is possible to detect whether or not the release of the mechanical fixing by the parking lock has been completed by the above-described lock
あるいは、故障診断に関しては、図５のフローチャートのように、図４に示されるフローチャートの一部を変更して左右後輪ＲＲ，ＲＬの何れが故障しているのかまでをも判定しても良い。以下、図５のフローチャートについて説明する。なお、図５のフローチャートの前半部分は、図５のフローチャート上端に示したよう似ず４のフローチャートの各ステップに接続する。ここでは、ステップ３９５が肯定されて故障があると判断され、ステップ４００を経過した後、右パーキングロック解除フラグがＯＦＦであるか否かを判定している（ステップ４０５）。 Alternatively, for failure diagnosis, as shown in the flowchart of FIG. 5, part of the flowchart shown in FIG. 4 may be changed to determine which of the left and right rear wheels RR and RL has failed. . Hereinafter, the flowchart of FIG. 5 will be described. The first half of the flowchart of FIG. 5 is connected to each step of the flowchart of FIG. 4 as shown at the top of the flowchart of FIG. Here, step 395 is affirmed and it is determined that there is a failure. After step 400, it is determined whether or not the right parking lock release flag is OFF (step 405).
ステップ４０５が肯定される場合は、右後輪ＲＲのパーキングロックが解除されていないということであるから、右後輪ＲＲに関するパーキングロック機構が故障していると判定する（ステップ４１０）。一方、ステップ４０５が否定される場合は、右パーキングロック解除フラグがＯＮ、左パーキングロック解除フラグがＯＦＦとなるはずであり、この場合は、左後輪ＲＬのパーキングロックが解除されていないということである。この場合は、左後輪ＲＬに関するパーキングロック機構が故障していると判定する（ステップ４１５）。このようにすれば、故障部位を特定することも可能である。 If step 405 is affirmed, it means that the parking lock of the right rear wheel RR has not been released, so it is determined that the parking lock mechanism related to the right rear wheel RR has failed (step 410). On the other hand, if step 405 is negative, the right parking lock release flag should be ON and the left parking lock release flag should be OFF. In this case, the parking lock of the left rear wheel RL has not been released. It is. In this case, it is determined that the parking lock mechanism related to the left rear wheel RL has failed (step 415). In this way, it is also possible to specify the failure part.
本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、ギヤレバー１１によってパーキングロックの操作が行われた。しかし、例えば、パーキングロックの実行解除を行うボタンを設け、これを押し込むことで実行、再度押し込んで解除とするような方法で操作されてもよい。この場合は、このようなボタンの操作を検出するもの（ボタン自身やセンサなど）がパーキングロック操作検出手段として機能する。また、パーキングロック機構については、機械的に固定可能か構造とされる必要があるが、上述したようなギアと係合部材との噛み合いによる固定構造に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, in the above-described embodiment, the parking lock is operated by the gear lever 11. However, for example, a button for canceling the execution of parking lock may be provided, and the button may be operated by pressing it, and may be operated by pressing it again to release it. In this case, a device that detects the operation of such a button (the button itself, a sensor, or the like) functions as a parking lock operation detection means. Further, the parking lock mechanism needs to be mechanically fixable or structured, but is not limited to the fixing structure by meshing the gear and the engaging member as described above.
さらに、上述したパーキングロック解除の実施形態では、一方の車輪についてのみパーキングロックが解除された場合は、図３及び図４のフローチャートの制御が再実行されることでパーキングロックの解除が再度行われる。しかし、一方の車輪についてのみパーキングロックが解除された場合は、パーキングロックが解除された車輪（双方の車輪でも可）に対して液圧ブレーキ制御を行いつつ、直ちにパーキングロック解除されない車輪（双方の車輪でも可）の解除制御を再試行してもよい。そして、ロック状態検出センサ１５ａの検出結果から二つの車輪のパーキングロック解除が確認できた時点で、液圧ブレーキ制御も解除するようにしてもよい。
Furthermore, in the parking lock release embodiment described above, when the parking lock is released only for one of the wheels, the parking lock is released again by performing the control of the flowcharts of FIGS. 3 and 4 again. . However, when the parking lock is released for only one wheel, the hydraulic brake control is performed on the wheel for which the parking lock is released (both wheels are acceptable), and the wheels that are not immediately released from the parking lock (both The wheel release control may be retried. Then, the hydraulic brake control may be released when the parking lock release of the two wheels can be confirmed from the detection result of the lock
１…車両、２…インホイールモータ、３…ブレーキキャリパ、４…ブレーキディスク、５…ブレーキペダル、６…マスタシリンダ、７…アクチュエータ、８…ＥＣＵ、９…アクセルペダル、１０…ストロークセンサ、１１…ギヤレバー、１２…ポジションセンサ、１３…インバータ、１４…バッテリ、１５…パーキングロック機構。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
運転者の操作によらずに、一対の前記左右輪をそれぞれ独立して制動又は固定することが可能な液圧ブレーキ機構と、
パーキングロックの実行又は解除操作を検出するパーキングロック操作検出手段と、
パーキングロック実行時に一対の前記左右輪をそれぞれ独立して機械的に固定するパーキングロック機構と、
前記パーキングロック機構による前記左右輪の機械的固定状態を検出するロック状態検出手段と、
前記パーキングロック操作検出手段によってパーキングロックの実行又は解除操作を検出したときに、前記ロック状態検出手段の検出結果に基づいて、前記液圧ブレーキ機構によって前記左右輪の少なくとも一方を制動又は固定する制御手段とを備えたことを特徴とするパーキングロック装置。 A parking lock device for a vehicle provided with a drive mechanism capable of independently driving a pair of left and right wheels,
A hydraulic brake mechanism capable of independently braking or fixing the pair of left and right wheels independently of the operation of the driver;
Parking lock operation detecting means for detecting execution or release operation of the parking lock;
A parking lock mechanism that mechanically fixes the pair of left and right wheels independently when performing parking lock;
Lock state detecting means for detecting a mechanically fixed state of the left and right wheels by the parking lock mechanism;
Control that brakes or fixes at least one of the left and right wheels by the hydraulic brake mechanism based on the detection result of the lock state detection means when the parking lock operation detection means detects an execution or release operation of the parking lock. And a parking lock device.
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