JP4617589B2

JP4617589B2 - 車輌のパーキング制御装置

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Publication number: JP4617589B2
Application number: JP2001097133A
Authority: JP
Inventors: 繁男都築; 治郎前田; 直樹大越
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2001-03-29
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2021-03-29
Also published as: JP2002295657A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌のパーキング制御装置に係り、詳しくは、坂道等に車輌を停止し、かつパーキングギヤが係合しているパーキングレンジの状態で、該パーキングギヤを円滑に解除するためのパーキング制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えば車輌などに搭載される自動変速機などにおいて、運転者などがシフトレバーを所定のレンジに選択すると、電気的な信号などの指令によりレンジ切替え駆動装置を駆動し、シフト操作手段（マニュアルバルブ）を選択されたレンジに操作する、いわゆるシフトバイワイヤシステムが適用されているものがある。
【０００３】
このような自動変速機などにおけるパーキング制御装置では、例えば運転者がシフトレバーをＰ（パーキング）レンジに選択すると、上記レンジ切替え駆動装置にＰレンジを指令し、該レンジ切替え駆動装置が駆動することで該指令を伝達して油圧制御装置をＰレンジ（ニュートラル状態）に形成する。そして、該油圧制御装置がＰレンジに形成されると、パーキング機構を駆動し、車輪に連動する自動変速機の出力軸上に配設されたパーキングギヤとパーキングポールとを機械的に噛合わせてパーキング状態を形成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したパーキング制御装置においては、車輌が傾斜している状態（例えば坂道などに車輌を停車している状態）でシフトレバーをＰレンジに選択し、パーキングギヤとパーキングポールとを噛合わせると、車輌の自重によって車輪にトルク負荷が生じて、ドライブシャフトなどを介して自動変速機などの出力軸上のパーキングギヤが回転方向に負荷されている状態となる。
【０００５】
図８は従来のパーキング状態を解除する際を示すタイムチャートである。図８に示すように、時点ｔ０において、車輌が傾斜した状態で、かつパーキング状態（図中Ｐ−ｏｎ）である場合には、上述したように車輌の自重によりパーキングギヤにトルク負荷が生じ、自動変速機などの出力軸にはトルクＴ１が発生している。
【０００６】
時点ｔ１において、例えば運転者がシフトレバーをＰ（パーキング）レンジからＤ（ドライブ）レンジに選択すると、該シフトレバーからの指令によりパーキング機構が駆動され、時点ｔ２においてパーキングギヤとパーキングポールとの噛合いが解除される（図中Ｐ−ｏｆｆ）。一方、レンジ切替え駆動装置も該シフトレバーからの指令により駆動され、該レンジ切替え駆動装置から伝達された指令により、時点ｔ３において油圧制御装置はＤレンジを形成し、パーキング状態が解除される。
【０００７】
しかしながら、上述のパーキング解除では、時点ｔ３において油圧制御装置がＤレンジを形成するに先立って、時点ｔ２においてパーキングギヤとパーキングポールとが解除されてしまうため、時点ｔ２と時点ｔ３との間は、出力軸が解放状態となっていた。そのため、時点ｔ２において該出力軸の車輌の自重によるトルク負荷が瞬時に解放されて、図８中に示すように、該出力軸のトルクＴは該負荷の解放に伴って振動しながらＤレンジの状態であるトルクＴ_Ｄに収束する形となっていた。つまり、車輌が傾斜している状態でパーキング解除すると、大きな音やシフトショックなどが発生するという問題があった。
【０００８】
そこで本発明は、車輌の傾斜状態に基づき、パーキング状態の解除を指令された際に前進状態又は後進状態を形成し、もって上記課題を解決した車輌のパーキング制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明は（例えば図１乃至図７参照）、シフト（例えばＰレンジ，Ｒレンジ，Ｎレンジ，Ｄレンジなど）を選択・指令するための操作手段（４０）と、前記操作手段（４０）の指令に基づいて前進状態及び後進状態を形成する制御装置（２０）と、前記シフトのパーキングレンジ（例えばＰレンジ）指令に基づいて前記制御装置とは独立して駆動され、パーキング状態又は該パーキング状態を解除するパーキング機構（１）と、を備えた車輌のパーキング制御装置（５０）において、
車輌の傾斜状態を検出する傾斜検出手段（１０１）と、
前記操作手段（４０）により前記パーキング状態の解除を指令され、かつ前記傾斜検出手段（１０１）により検出された傾斜状態に基づき前記車輌が傾斜していることが検出された際に、前記検出された傾斜状態に基づく傾斜方向に基づいて前記制御装置（２０）を前進状態又は後進状態に設定する解除前切換手段（１０２）と、
前記解除前切換手段（１０２）により前記制御装置にて前記前進状態又は後進状態が形成された後に前記パーキング状態を解除する解除手段（１０４）と、を備える、
ことを特徴とする車輌のパーキング制御装置（５０）にある。
【００１０】
請求項２に係る本発明は（例えば図４参照）、前記解除前切換手段（１０２）により前記前進状態又は後進状態が形成されたことを検出する解除前切換検出手段（１０３）を備え、
前記解除手段（１０４）は、前記解除前切換検出手段（１０３）による検出に基づいて前記パーキング状態を解除してなる、
請求項１記載の車輌のパーキング制御装置（５０）にある。
【００１１】
請求項３に係る本発明は（例えば図４参照）、前記パーキング機構（１）は、自動変速機の出力軸をロックするものであって、
前記解除前切換検出手段（１０３）は、前記解除前切換手段（１０２）により前進状態又は後進状態が形成されたことを、入力回転数（例えばクラッチＣ１の回転数）の変化に基づいて検出してなる、
請求項２記載の車輌のパーキング制御装置（５０）にある。
【００１２】
請求項４に係る本発明は（例えば図５参照）、前記傾斜検出手段（１０１）は、前記車輌が停止する直前に前記傾斜方向を記憶することで前記傾斜を検出してなる、
請求項１ないし３のいずれか記載の車輌のパーキング制御装置（５０）にある。
【００１３】
請求項５に係る本発明は（例えば図５参照）、前記傾斜検出手段（１０１）は、平坦勾配として算出された前記車輌の基準加速度（Ａ_Ｂ）と前記車輌の実際の加速度（Ａ_Ｖ）とに基づいて前記傾斜を検出されてなる、
請求項４記載の車輌のパーキング制御装置（５０）にある。
【００１４】
請求項６に係る本発明は（例えば図６参照）、前記解除前切換手段（１０２）は、前記傾斜が登坂方向である場合に前進状態（例えばＤレンジ）を設定し、前記傾斜が降坂方向である場合に後進状態（例えばＲレンジ）を設定してなる、
請求項１ないし５のいずれか記載の車輌のパーキング制御装置（５０）にある。
【００１５】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明によると、傾斜検出手段が車輌の傾斜状態を検出して、解除前切換手段が、操作手段によりパーキング状態の解除を指令され、かつ傾斜検出手段により検出された傾斜状態に基づき車輌が傾斜していることが検出された際に、検出された傾斜状態に基づく傾斜方向に基づいて制御装置を前進状態又は後進状態に設定し、解除手段が該解除前切換手段により制御装置にて前進状態又は後進状態が形成された後にパーキング状態を解除するので、車輌が傾斜している状態でパーキング状態を解除する前に、出力軸に発生している該車輌の自重によるトルク負荷に対抗するように前進方向又は後進方向のトルクを入力側から作用させることができ、円滑にパーキング状態を解除することができる。それにより、パーキング状態を解除する際に発生する大きな音やシフトショックを低減することができる。
【００１７】
請求項２に係る本発明によると、解除前切換検出手段が解除前切換手段により前進状態又は後進状態が形成されたことを検出し、解除手段は、該解除前切換検出手段による検出に基づいてパーキング状態を解除するので、パーキング状態を解除する前に、出力軸に発生している該車輌の自重によるトルク負荷に対して前進方向又は後進方向のトルクを、確実に作用させてからパーキング状態を解除することができる。
【００１８】
請求項３に係る本発明によると、解除前切換検出手段は、解除前切換手段により前進状態又は後進状態が形成されたことを、入力回転数の変化に基づいて検出するので、パーキング状態を解除する前に、自動変速機の出力軸が固定されている状態でありながら、所定変速段が形成されたことを検出することができる。
【００１９】
請求項４に係る本発明によると、傾斜検出手段は、車輌が停止する直前に傾斜方向を記憶することで傾斜を検出するので、パーキング状態を解除する際に、停車中である車輌の傾斜方向を検出することができる。
【００２０】
請求項５に係る本発明によると、平坦勾配として算出された車輌の基準加速度と車輌の実際の加速度とに基づいて車輌が停車する際の傾斜を検出するので、パーキング状態を解除する際の車輌の傾斜方向を精度良く検出することができる。
【００２１】
請求項６に係る本発明によると、解除前切換手段は、傾斜が登坂方向である場合に前進状態を設定し、傾斜が降坂方向である場合に後進状態を設定するので、出力軸に発生している該車輌の自重によるトルク負荷に対して前進方向又は後進方向のトルクを打消す方向に作用させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る車輌のパーキング制御装置を図に沿って説明する。図１は本発明に係るパーキング機構を示す模式図である。パーキング機構１は、不図示の例えば自動変速機などの出力軸上に配設されたパーキングギヤ２と、該パーキングギヤ２に噛合うパーキングポール３と、該パーキングギヤ３を駆動するためのパーキングロッド８と、から構成されている。
【００２３】
パーキングギヤ２は、上記出力軸に対して固定されており、該出力軸の回転に伴い図中矢印Ａ−Ｂで示す回転方向に回転する。パーキングポール３は、不図示のミッションケースなどに対して固定されている支点４を介して図中矢印Ｃ−Ｄで示す方向に回動自在に配設されており、該支点４にはパーキングポール３を矢印Ｄ方向に付勢するバネ５が配設されている。パーキングロッド８には、その軸上に図中矢印Ｅ−Ｆで示す軸方向に対して移動自在に配設されたカム７を備えており、該カム７はバネ１０により矢印Ｆ方向に付勢されている。また、パーキングロッド８とパーキングポール３とは、例えばワイヤーリング９などにより位置ずれしないように支持されている。
【００２４】
パーキングロッド８のカム７が図１に示す矢印Ｆ方向の位置に駆動されると、該カム７によりパーキングポール３がバネ５の付勢に反して矢印Ｃ方向に押圧される。すると、パーキングポール３の爪がパーキングギヤ２に噛合って、該パーキングギヤ２の回転方向（矢印Ａ−Ｂ方向）を固定し、パーキング状態にする。また、パーキングロッド８のカム７がバネ１０の付勢に反して矢印Ｅ方向の位置に駆動されると、該カム７によるパーキングポール３の押圧が解除され、バネ５の付勢により矢印Ｄ方向に駆動される。すると、パーキングポール３の爪とパーキングギヤ２と噛合いが解除されることで、該パーキングギヤ２及び出力軸を回転自在として、つまりパーキング状態を解除する。
【００２５】
ついで、本発明に係るパーキング制御装置について図２及び図３に沿って説明する。図２及び図３はパーキング制御装置を示す模式図である。図２に示すように、パーキング制御装置５０は、上述したパーキング機構１のパーキングロッド８をその軸方向（矢印Ｅ−Ｆ方向）に駆動するモータ１２と、例えば不図示の自動変速機などを変速制御する油圧制御装置（制御装置）２０と、不図示の運転席に備えられているシフトレバー（操作手段）４０から選択されたシフトの指令を該油圧制御装置２０に伝達するレンジ切替え駆動装置３０と、から構成されている。
【００２６】
レンジ切替え駆動装置３０は、シフトレバー４０からの指令を受け、詳しくは後述する制御部（ＥＣＵ）１００を介して駆動するモータ２１を備えており、またモータ２１のモータ軸２１ａにはディテントレバー２２が固定されて配設されている。一方、ディテントスプリング２４は、その一端側の固定部２４ｂにて油圧制御装置２０に固定されており、他端側にはローラ２４ａを有して、上記ディテントレバー２２の先端部分に形成されている例えば６個の溝部２２ａに嵌入係合している。また、該ディテントレバー２２にはピン２５が植設されており、該ピン２５は油圧制御装置２０のマニュアルバルブ２３の先端に有する２枚の円板２３ａ，２３ａの間に挿入されて係合している。
【００２７】
例えば運転者がシフトレバー４０を動かしてレンジを選択すると、制御部１００を介して指令がモータ２１に伝達される。該指令を受けたモータ２１は、選択されたレンジの指令に基づいてモータ軸２１ａを図中矢印Ｇ−Ｈ方向に所定量回転し、該モータ軸２１ａに固定されているディテントレバー２２を所定量回動する。すると、ディテントスプリング２４のローラ２４ａが、ディテントレバー２２の例えば６個の溝部２２ａとの嵌入係合している位置を替えて再度嵌入係合する。そして、ディテントレバー２２に植設されたピン２５を介してマニュアルバルブ２３が上記指令に合わせて図中矢印Ｉ−Ｊ方向に駆動され、油圧制御装置２０にシフトレバー４０からの指令を伝達する。
【００２８】
上記ディテントレバー２２の先端部分の例えば６個の溝部２２ａは、それぞれシフトレバー４０の各レンジに対応しており、例えばマニュアルバルブ２３を矢印Ｊ方向に駆動した位置（モータ軸２１ａが矢印Ｈ方向に回転した位置）から順に、例えば「Ｐ」，「Ｒ」，「Ｎ」，「Ｄ」，「Ｓ（Ｄｓ）」，「Ｌ」の各レンジに対応している。また、シフトレバー４０の各レンジが例えば５個である場合（例えば「Ｐ」，「Ｒ」，「Ｎ」，「Ｄ」，「Ｄｓ」である場合）は、ディテントレバー２２の先端部分の溝部２２ａが５個であり、つまりシフトレバー４０のレンジ数に対して上記溝部２２ａがそれぞれ形成されている。
【００２９】
なお、上述のように図２に沿ってレンジ切替え駆動装置３０について説明したが、例えば図３に示すパーキング制御装置５０’のレンジ切替え駆動装置３０’のような構成であってもよい。レンジ切替え駆動装置３０’内には、例えば不図示のソレノイドバルブ等を有しており、シフトレバー４０からの指令が制御部１００を介して伝達されると、該ソレノイドバルブなどが駆動され、油圧制御装置２０内に有するマニュアルバルブにレンジの指令を伝達するように構成されている。
【００３０】
そして、例えば運転者などがＰ（パーキング）レンジにシフトレバー４０をシフトした場合は、上述のように油圧制御装置２０にＰレンジの指令が伝達され、該油圧制御装置２０がＰレンジ（ニュートラル状態）を形成する一方で、制御部１００を介してモータ１２に該パーキング指令が伝達される。すると、該モータ１２によりパーキングロッド８が矢印Ｆ方向に駆動されて、上述のようにパーキングギヤ２とパーキングポール３が噛合って、つまりパーキング状態となる。
【００３１】
ついで、本発明の要部である制御部（ＥＣＵ）１００について図４に沿って説明する。図４は本発明に係る制御部を示すブロック図である。図４に示すように、制御部１００は、傾斜検出手段１０１、解除前切換手段１０２、解除前切換検出手段１０３及び解除手段１０４を備えている。
【００３２】
傾斜検出手段１０１は、各センサ６０から、例えばスロットル開度、車速、エンジン回転数、例えば自動変速機などの入力軸回転数、自動変速機のギヤ比、などを検知し、それら各パラメータに基づいて、平坦路を走行している状態を想定した基準加速度Ａ_Ｂを算出し、また実際に走行している状態の実際加速度Ａ_Ｖを検知する。そして、基準化速度Ａ_Ｂと実際加速度Ａ_Ｖとの差に基づいて車輌の傾斜状態を検出し、車輌が停車する直前に該車輌の傾斜状態を記憶する（詳しくは後述する）。
【００３３】
シフトレバー４０が操作されてＰレンジ以外（例えばＤレンジ、Ｎレンジ、Ｒレンジなど）に選択されると、該シフトレバー４０からパーキング状態の解除の指令が上記傾斜検出手段１０１に出力される。すると、該傾斜検出手段１０１は、上述のように記憶した車輌の傾斜状態に基づいて、登坂方向又は降坂方向に傾斜している場合には、解除前切換手段１０２にパーキング解除の指令及び車輌の傾斜方向を出力し、平坦路である場合には、解除手段１０４にパーキング解除の指令を出力する。
【００３４】
なお、本実施の形態において傾斜検出手段１０１は、上述のように基準化速度Ａ_Ｂと実施加速度Ａ_Ｖとに基づいて車輌の傾斜状態を検出しているが、これに限らず、例えば、傾斜角センサを使用して車輌の傾斜状態を検出する、ナビゲーションシステムの情報に基づいて車輌の傾斜状態を検出する、上記モータ１２の駆動を行った際の電流通電量を検出することでパーキングギヤに生じているトルク負荷を検出して車輌の傾斜状態を検出する、ＧＰＳを車輌の前後に配置してそれら２個の情報に基づいて車輌の傾斜状態を検出する、などの何れの検出方法でもよく、これらに限らず、車輌の傾斜状態が検出できるものであればよい。
【００３５】
解除前切換手段１０２は、上記傾斜検出手段１０１により検出された車輌の傾斜状態に基づいて、例えば車輌が登坂路（登坂方向の傾斜状態）に停車していることを判断すると、前進方向の変速段（例えばＤレンジ）を設定する（切換える）ようにレンジ切替え駆動装置３０に出力し、例えば車輌が降坂路（降坂方向の傾斜状態）に停車していることを判断すると、後進方向の変速段（例えばＲレンジ）を設定する（切換える）ようにレンジ切替え駆動装置３０に出力する。
【００３６】
解除前切換検出手段１０３は、例えば油圧制御装置２０内の入力軸のトルク伝達を行う摩擦係合手段、即ち、エンジンからのトルクを例えば自動変速機の入力軸に（特に前進時に）伝達する入力クラッチ（例えばクラッチＣ１）の回転数変化を検出することで、上記解除前切換手段１０２の出力によりレンジ切替え駆動装置３０が駆動して油圧制御装置２０が所定変速段（例えば前進状態のＤレンジ又は後進状態のＲレンジ）が形成されたこと（切換えられたこと）を検出すると、解除手段１０４に出力する。また、該油圧制御装置２０が所定変速段に形成されていない（切換えられていない）場合は、解除変速手段１０２に再度所定変速段を設定するように出力する。
【００３７】
なお、本実施の形態において解除前変速検出手段１０３は、油圧制御装置２０内の入力軸のトルク伝達を行う摩擦係合要素（例えばクラッチＣ１）の回転数変化を検出することで、所定変速段が形成されたことを検出しているが、これに限らず、各摩擦係合要素を制御する油圧の変化、トルクコンバータのタービン回転数変化、油圧制御装置２０の指令値の変化、などに基づいて所定変速段が形成されたことを検出してもよく、更に、これらに限らず、解除前切換手段１０２により油圧制御装置２０が所定変速段に形成されたことを検出できるものであれば、何れのものであってもよい。また、解除前変速検出手段１０３を配設せずに、解除前切換手段１０２からの出力に基づいてタイマーを起動し、該タイマーに基づいて所定変速段が形成されるタイミングを図４中破線で示すように解除手段に出力するようにしてもよい。
【００３８】
そして、上記解除前変速検出手段１０３が、油圧制御装置２０が所定変速段に形成されたことを検出し、出力すると、解除手段１０４は、パーキング機構１にパーキング状態の解除を出力し、モータ１２を駆動してパーキングギヤ２とパーキングポール３との噛合いを解除し、つまりパーキング状態を解除する。
【００３９】
なお、解除手段１０４は、上述したように傾斜検出手段１０１により車輌の傾斜状態に基づいて平坦路であると判断された場合には、該傾斜検出手段１０１から出力されたパーキング状態の解除の指令に基づいてパーキング機構１にパーキング状態の解除を出力し、パーキング状態の解除を行う。
【００４０】
また、解除手段１０４はパーキング状態の解除を行うと、レンジ切替え駆動装置３０にシフトレバー４０により選択されたレンジ（例えばＤレンジ、Ｎレンジ、Ｒレンジなど）の指令を出力して、該レンジ切替え駆動装置３０を介して油圧制御装置２０に該指令を伝達し、油圧制御装置２０は選択されたレンジを形成する。
【００４１】
ついで、上記傾斜検出手段１０１による車輌の傾斜状態を検出する制御について図５に沿って詳細説明する。図５は車輌の傾斜状態を検出する制御を示すフローチャートである。図５に示すように、車輌が走行している状態では、車輌の傾斜状態を検出する制御をスタートする（Ｓ２００）。すると、上述したように、各種センサ６０により検知された、例えばスロットル開度、車速、エンジン回転数、自動変速機の入力軸回転数、自動変速機のギヤ比、などのパラメータに基づいて、平坦路を走行している状態を想定して基準加速度Ａ_Ｂを算出し（Ｓ２０１）、またそれらパラメータに基づいて車輌の実際の加速度Ａ_Ｖを検知する（Ｓ２０２）。
【００４２】
そして、上記基準加速度Ａ_Ｂと実際の加速度Ａ_Ｖとが同じ値である場合は（Ｓ２０３）、車輌は平坦路を走行しているので、傾斜検出手段１０１は平坦路であることを記憶し（Ｓ２０７）、リターンする（Ｓ２０８）。一方、基準加速度Ａ_Ｂと実際の加速度Ａ_Ｖとが同じ値でない場合は（Ｓ２０３）、基準加速度Ａ_Ｂが実際の加速度Ａ_Ｖより大きい値であるか否かを判定する（Ｓ２０４）。
【００４３】
基準加速度Ａ_Ｂが実際の加速度Ａ_Ｖより大きい値である場合は、平坦路を走行している状態よりも実際の加速度Ａ_Ｖが小さい値である状態、つまり登坂路を走行している状態であるので、傾斜検出手段１０１は登坂路であることを記憶し（Ｓ２０５）、リターンする（Ｓ２０８）。また、基準加速度Ａ_Ｂが実際の加速度Ａ_Ｖより大きい値でない場合は、平坦路を走行している状態よりも実際の加速度Ａ_Ｖが大きい値である状態、つまり降坂路を走行している状態であるので、傾斜検出手段１０１は降坂路であることを記憶し（Ｓ２０６）、リターンする（Ｓ２０８）。
【００４４】
上記制御は、車輌が走行している間、繰り返されているが、車輌が停車すると該制御を終了する。すると、上記傾斜検出手段１０１には、車輌が停車する直前の傾斜方向（平坦路、登坂路、又は降坂路）が記憶されており、つまり停車中である車輌の傾斜を検出することができる。また、車輌の傾斜を、上記基準加速度Ａ_Ｂと実際の加速度Ａ_Ｖとに基づいて検出するので、パーキング状態を解除する際の車輌の傾斜方向を精度良く検出することができる。
【００４５】
つづいて、本発明を適用し得る自動変速機のパーキング制御装置５０の制御について図６に沿って説明する。図６は本発明を適用し得る自動変速機のパーキング制御装置５０の制御を示すフローチャートである。例えば運転者によりシフトレバー４０が、Ｐレンジに選択されている状態からその他のレンジ（例えばＤレンジ、Ｎレンジ、Ｒレンジなど）に選択されると、該シフトレバー４０がパーキング解除の指令を出力し、制御部１００は制御をスタートする（Ｓ３００）。
【００４６】
パーキング解除の指令が傾斜検出手段１０１に入力されると（図４参照）、該傾斜検出手段１０１は上記車輌が停車する直前に記憶した傾斜方向に基づいて車輌が傾斜しているか否かを判断する（Ｓ３０１）。車輌が傾斜していないこと（平坦路であること）を判断すると、傾斜検出手段１０１は、解除手段１０４にパーキング解除の指令を出力する。すると、該解除手段１０４は、パーキング機構１にパーキング解除の指令を出力し、該パーキング機構１がパーキングポール３を駆動してパーキング状態を解除する（Ｓ３０７）。
【００４７】
そして、該解除手段１０４は、レンジ切替え駆動装置３０に選択されたレンジの指令を出力して、該レンジ切替え駆動装置３０を介して油圧制御装置２０が選択されたシフトのレンジ（例えばＤレンジ、Ｎレンジ、Ｒレンジなど）を形成し（Ｓ３０８）、制御を完了する（Ｓ３０９）。
【００４８】
一方、上記ステップＳ３０１において車輌が傾斜している（登坂路又は降坂路である）ことを判断すると、傾斜検出手段１０１は、パーキング解除の指令及び車輌の傾斜状態を解除前切換手段１０２に出力する。そして、該指令及び傾斜状態を入力した解除前切換手段１０２は、該車輌の傾斜方向が登坂方向であるか否かを判断する（Ｓ３０２）。
【００４９】
解除前切換手段１０２は、該車輌の傾斜方向が登坂方向であることを判断すると、レンジ切替え駆動装置３０にＤレンジ（前進方向の変速段）の指令を出力して、該レンジ切替え駆動装置３０をＤレンジに設定する。すると、該レンジ切替え駆動装置３０を介して油圧制御装置２０は、Ｄレンジを形成して（Ｓ３０３）、前進方向のトルクを自動変速機の出力軸に伝達することで車輌の自重による後進方向のトルク負荷を打消すように作用させる。
【００５０】
そして、解除前切換検出手段１０３は、該油圧制御装置２０に有する駆動源を接・断する摩擦係合手段（例えばクラッチＣ１）の回転数変化を検出し、該油圧制御装置２０がＤレンジを形成したか否かを判断し（Ｓ３０４）、Ｄレンジが形成されていないことを判断すると、解除前切換手段１０２に出力し、該解除前切換手段１０２は再度Ｄレンジの指令を出力して、該レンジ切替え駆動装置３０をＤレンジに設定し、油圧制御装置２０を、再度Ｄレンジに形成する（Ｓ３０３）。
【００５１】
また、上記ステップＳ３０２において、解除前切換手段１０２は、該車輌の傾斜方向が登坂方向でないことを判断すると、レンジ切替え駆動装置３０にＲレンジ（後進方向の変速段）の指令を出力して、該レンジ切替え駆動装置３０をＲレンジに設定し、該レンジ切替え駆動装置３０を介して油圧制御装置２０は、Ｒレンジを形成して（Ｓ３０５）、後進方向のトルクを自動変速機の出力軸に伝達することで車輌の自重による前進方向のトルク負荷を打消すように作用させる。
【００５２】
そして同様に、解除前切換検出手段１０３は、該油圧制御装置２０に有する駆動源を接・断する摩擦係合手段（例えばクラッチＣ１）の回転数変化を検出し、該油圧制御装置２０がＲレンジを形成したか否かを判断し（Ｓ３０６）、Ｒレンジが形成されていないことを判断すると、解除前切換手段１０２に出力し、該解除前切換手段１０２は再度Ｒレンジの指令を出力して、該レンジ切替え駆動装置３０をＲレンジに設定し、油圧制御装置２０を、再度Ｒレンジに形成する（Ｓ３０５）。
【００５３】
上記ステップＳ３０４又はステップＳ３０６において油圧制御装置２０がＤレンジ又はＲレンジを形成したことを判断すると、解除前切換検出手段１０３は解除手段１０４にパーキング解除の指令を出力する。該パーキング解除の指令を入力した該解除手段１０４は、パーキング機構１を駆動してパーキング状態を解除する（Ｓ３０７）。
【００５４】
この際、上述のように、登坂路ではＤレンジを形成し、降坂路ではＲレンジを形成しているので、つまり出力軸には、パーキング状態を解除する前に車輌の自重によるトルク負荷が打消される方向にトルクが作用されて、上記パーキングギヤ２とパーキングポール３との噛合いを円滑に解除し、つまりパーキング状態を円滑に解除することができる。それにより、パーキング状態を解除する際に発生する大きな音やシフトショックを低減することができる。
【００５５】
また、解除前切換手段１０３は、駆動源を接・断する摩擦係合手段（例えばクラッチＣ１）の入力回転数の変化を検出しているので、パーキング状態を解除する前に、つまり出力軸が固定されている状態でありながら、所定変速段が形成されたことを検出することができる。更に、該検出に基づいてパーキング状態を解除するので、パーキング状態を解除する前に、出力軸に発生している該車輌の自重によるトルク負荷に対して前進方向又は後進方向のトルクを打消す方向に、確実に作用させてからパーキング状態を解除することができる。
【００５６】
そして、レンジ切替え駆動装置３０にシフトレバー４０により選択されたレンジの指令を出力し、レンジ切替え駆動装置３０を介して油圧制御装置２０を選択されたレンジに形成し（Ｓ３０８）、制御を完了する（Ｓ３０９）。
【００５７】
ついで、上記自動変速機のパーキング制御装置５０を適用した際の一例を図７に沿って説明する。図７はパーキング状態を解除する際を示すタイムチャートである。図７に示すように、時点ｔ０において車輌が登坂方向に傾斜状態で、かつパーキング状態（図中Ｐ−ｏｎ）である。上述したように、この状態ではパーキングギヤ２に車輌の自重によるトルク負荷が生じており、自動変速機の出力軸トルクＴは、後進方向のトルクＴ１が発生している。
【００５８】
例えば運転者が時点ｔ１においてシフトレバー４０をＤレンジに選択すると、傾斜検出手段１０１により車輌の傾斜が登坂方向であることを検出し、解除前切換手段１０２がレンジ切替え駆動装置３０をＤレンジに設定する。すると、時点ｔ２において油圧制御装置２０がＤレンジに形成され、自動変速機の出力軸にＤレンジのトルクが、例えば不図示のトルクコンバータなどの作用により徐々に伝達する。そのため、該出力軸トルクＴは、後進方向のトルクＴ１とＤレンジのトルクとが徐々に打消し合う形で出力軸トルクＴ_Ｄになる。
【００５９】
そして、時点ｔ３において解除手段１０４によりパーキング機構１が駆動されるが、該時点ｔ３では出力軸トルクＴがＤレンジのトルクＴ_Ｄになっており、円滑にパーキングギヤ２とパーキングポール３との噛合いが解除されて（図中Ｐ−ｏｆｆ）、つまりパーキング状態を解除する際に発生する大きな音やシフトショックを低減することができる。
【００６０】
なお、上記図７に示す制御例は、車輌の傾斜が登坂方向で、選択されたレンジがＤレンジであるが、車輌の傾斜が降坂方向でＲレンジが選択された場合は、出力軸トルクＴの発生する方向が反対であるが、同様に制御されることは勿論である。また、車輌の傾斜が登坂方向でＲレンジが選択された場合は、時点ｔ３の後にＲレンジが形成され、車輌の傾斜が降坂方向でＤレンジが選択された場合は、時点ｔ３の後にＤレンジが形成されるが、時点ｔ３までの制御が同様であることは勿論である。
【００６１】
また、以上の本発明に係る実施の形態において、シフトを選択するための操作手段としてシフトレバー４０としているが、これに限らず、運転者のシフト選択の意思を例えば電気的な信号によって伝達するものであればよく、シフトスイッチ、シフトボタン、音声入力装置など各種の態様を採用してもよい。
【００６２】
さらに、上記実施の形態において、本発明を自動変速機に適用した一例として説明したが、前進状態と後進状態とを切換える制御装置と、パーキング機構と、をそれぞれ独立して制御できるものであれば本発明を適用することができ、例えばハイブリッド車輌、電気自動車などにおいても、同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るパーキング機構を示す模式図。
【図２】パーキング制御装置を示す模式図。
【図３】パーキング制御装置を示す模式図。
【図４】本発明に係る制御部を示すブロック図。
【図５】車輌の傾斜状態を検出する制御を示すフローチャート。
【図６】本発明を適用し得る自動変速機のパーキング制御装置の制御を示すフローチャート。
【図７】パーキング状態を解除する際を示すタイムチャート。
【図８】従来のパーキング状態を解除する際を示すタイムチャート。
【符号の説明】
１パーキング機構
２０制御装置（油圧制御装置）
４０操作手段（シフトレバー）
５０自動変速機のパーキング制御装置
１０１傾斜検出手段
１０２解除前切換手段
１０３解除前切換検出手段
１０４解除手段
Ｃ１摩擦係合手段（クラッチ）
Ａ_Ｂ基準加速度
Ａ_Ｖ実際の加速度

Claims

シフトを選択・指令するための操作手段と、前記操作手段の指令に基づいて前進状態及び後進状態を形成する制御装置と、前記操作手段の指令に基づいて前記制御装置とは独立して駆動され、パーキング状態又は該パーキング状態を解除するパーキング機構と、を備えた車輌のパーキング制御装置において、
車輌の傾斜状態を検出する傾斜検出手段と、
前記操作手段により前記パーキング状態の解除を指令され、かつ前記傾斜検出手段により検出された傾斜状態に基づき前記車輌が傾斜していることが検出された際に、前記検出された傾斜状態に基づく傾斜方向に基づいて前記制御装置を前進状態又は後進状態に設定する解除前切換手段と、
前記解除前切換手段により前記制御装置にて前記前進状態又は後進状態が形成された後に前記パーキング状態を解除する解除手段と、を備える、
ことを特徴とする車輌のパーキング制御装置。
前記解除前切換手段により前記前進状態又は後進状態が形成されたことを検出する解除前切換検出手段を備え、
前記解除手段は、前記解除前切換検出手段による検出に基づいて前記パーキング状態を解除してなる、
請求項１記載の車輌のパーキング制御装置。
前記パーキング機構は、自動変速機の出力軸をロックするものであって、
前記解除前切換検出手段は、前記解除前切換手段により前進状態又は後進状態が形成されたことを、入力回転数の変化に基づいて検出してなる、
請求項２記載の車輌のパーキング制御装置。
前記傾斜検出手段は、前記車輌が停止する直前に前記傾斜方向を記憶することで前記傾斜を検出してなる、
請求項１ないし３のいずれか記載の車輌のパーキング制御装置。
前記傾斜検出手段は、平坦勾配として算出された前記車輌の基準加速度と前記車輌の実際の加速度とに基づいて前記傾斜を検出されてなる、
請求項４記載の車輌のパーキング制御装置。
前記解除前切換手段は、前記傾斜が登坂方向である場合に前進状態を設定し、前記傾斜が降坂方向である場合に後進状態を設定してなる、
請求項１ないし５のいずれか記載の車輌のパーキング制御装置。