JP7013845B2

JP7013845B2 - 車両の制御装置

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Publication number: JP7013845B2
Application number: JP2017244537A
Authority: JP
Inventors: 祐介中出
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-12-20
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2022-02-01
Anticipated expiration: 2037-12-20
Also published as: JP2019111846A

Description

本発明は、車両の制御装置に係わり、シフトバイワイヤ方式のパーキングロック機構と電動パーキングブレーキとを備える車両の制御に関するものである。

シフトバイワイヤ方式（ＳＢＷ方式）のパーキングロック機構を備えた車両において、たとえばイグニッションオンからイグニッションオフへの切替えの要求、すなわち運転者によるパーキングロック機構の作動要求が生じた場合、所定の車両の停止条件が成立するとパーキングロック機構を作動させるオートパーキング制御が実施されている。例えば特許文献１の車両の制御装置がそれである。

特開２００８－２９０５６２号公報

シフトバイワイヤ方式のパーキングロック機構を備えるとともに、電動パーキングブレーキを備えた車両においては、車両電源の停止をともなう停車時において、パーキングロックとともにパーキングブレーキを作動させて車両の停止が行なわれる。この車両の停止の直前にイグニッションオンからイグニッションオフへの切替えの要求が生じた場合、それに基づいて電動パーキングブレーキを作動させると、電動パーキングブレーキの作動によって車両の急減速が生じる。このため、パーキングロック機構によるパーキングロックの操作完了後に、電動パーキングブレーキを作動させるオートパーキング制御が実行されている。しかし、パーキングロック機構がパーキングレンジに移行したことを通知する通知信号が生じると車両電源が停止することとなっており、電動パーキングブレーキの作動完了前に車両電源が停止する場合があった。また、パーキングロック機構がパーキングレンジに移行したことを通知する通知信号に基づいて電動パーキングブレーキを作動させ、電動パーキングブレーキの作動完了後に車両電源を停止するようにした場合には、運転者によるイグニッションオフ操作から実際に電源が停止されるまでの時間が長くなる虞があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、パーキングロック機構の作動要求がある場合において、電動パーキングブレーキのブレーキ操作が完了されるとともに、パーキングロック機構の動作要求から電動パーキングブレーキのブレーキ操作が完了されるまでの時間を短縮することが可能となる車両の制御装置を提供することにある。

第１の発明の要旨とするところは、（ａ）シフト操作装置による操作に応じて電気的な信号により自動変速機の出力軸の回転を拘束するロック位置と前記出力軸の回転を拘束しない非ロック位置との少なくとも２つの位置に選択的に切り替えられるパーキングロック機構と、電気的な信号により車輪の回転を拘束する電動パーキングブレーキとを備える車両の制御装置であって、（ｂ）前記パーキングロック機構のパーキングロック状態への切り替えが完了すると、車両電源をイグニッションオフへ切り替える車両電源制御ユニットと、（ｃ）前記パーキングロック機構の作動要求信号を受けると、前記パーキングロック機構を前記非ロック位置から前記ロック位置へ切り替えるシフトバイワイヤ制御ユニットと、（ｄ）前記シフトバイワイヤ制御ユニットによる前記パーキングロック機構の切り替え開始を表すパーキング予告信号を受けて、前記電動パーキングブレーキを前記パーキングロック機構と同時期に作動させる電動パーキングブレーキ制御ユニットと、（ｅ）前記パーキングロック機構の動作不良を判定するシフトバイワイヤフェール判定手段と、（ｆ）前記シフトバイワイヤ制御ユニットと前記電動パーキングブレーキ制御ユニットとの間の通信異常を判定する通信異常判定手段とを、含み、（ｇ）前記電動パーキングブレーキ制御ユニットは、前記パーキングロック機構の作動要求時に、前記シフトバイワイヤフェール判定手段により前記パーキングロック機構の動作不良が判定された場合、又は前記通信異常判定手段により前記シフトバイワイヤ制御ユニットと前記電動パーキングブレーキ制御ユニットとの間の通信異常が判定された場合は、前記パーキング予告信号を受けなくても、前記電動パーキングブレーキを作動させる、ことにある。

第１発明の車両の制御装置によれば、シフトバイワイヤ制御ユニットは、パーキングロック機構の作動要求信号を受けると、前記パーキングロック機構を前記非ロック位置から前記ロック位置へ切り替えるとともに、電動パーキングブレーキ制御ユニットは、前記パーキングロック機構の切り替え開始を表すパーキング予告信号を受けて、前記電動パーキングブレーキを前記パーキングロック機構と同時期に作動させる。これにより、シフトバイワイヤ方式のパーキングロック機構を備えるとともに、電動パーキングブレーキを備えた車両において、パーキングロック機構の作動要求がある場合において、前記パーキングロック機構の作動完了に前後して、前記電動パーキングブレーキの作動が完了することが可能となるので、パーキングロック機構の作動要求から前記電動パーキングブレーキのブレーキ操作が完了されるまでの時間を短縮することが可能となり、前記電動パーキングブレーキの作動完了前に車両電源が停止することが解消される。また、前記パーキングロック機構の作動要求時に、前記シフトバイワイヤフェール判定手段により前記パーキングロック機構の動作不良が判定された場合、又は前記通信異常判定手段により前記シフトバイワイヤ制御ユニットと前記電動パーキングブレーキ制御ユニットとの間の通信異常が判定された場合は、電動パーキングブレーキ制御ユニットは、前記パーキング予告信号を受けなくても、前記電動パーキングブレーキを作動させることから、車両の停止状態が確保される。

本発明が適用されるパーキングロック機構と電動パーキングブレーキとを備える車両の各部の概略構成と電子制御装置の制御機能の要部を説明する図である。本発明の一実施例であるパーキングロック機構の具体的な構成を示す本発明の一実施例である電動パーキングブレーキの具体的な構成を示す図である。図１の電子制御ユニットの従来の制御を、各電子制御ユニットの時間的な作動として説明するため図である。図１の電子制御ユニットの本発明に基づく制御を、各電子制御ユニットの時間的な作動として説明する図である。図４および図５の作動を説明するタイムチャートである。図１の電子制御装装置の作動をより詳細に示したフローチャーである。図１の電子制御装置に、パーキングロック機構の不具合、通信異常、およびパーキングロック機構のロックへの作動の遅れを判定する機能を加えた他の実施例の制御を説明する図である。図８の電子制御装置による制御作動を説明するフローチャートである。

好適には、前記パーキングロック機構の作動開始の確認後に前記電動パーキングブレーキを作動させるとともに、パーキングロック機構の不具合、もしくはパーキングロック機構の制御部と電動パーキングブレーキの制御部との通信異常が生じた場合には、前記パーキングロック機構の作動開始の確認の有無に拘らず、前記電動パーキングブレーキを作動させる。これによって、車両を安全に停車させることが可能となる。

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明が適用される一例である車両１０に備えられたエンジン１６から駆動輪２８までの動力伝達経路の概略構成を説明する図であると共に、車両１０に設けられた制御系統の要部を説明する図である。図１において、駆動力源としてのエンジン１６により発生させられた動力は、トルクコンバータ１４を経て自動変速機１２に入力され、自動変速機１２の出力軸２０から差動歯車装置２４や一対の車軸２６等を順次介して左右の駆動輪２８へ伝達される。なお、駆動力源としてエンジンを備えた車両に本発明の制御装置が適用された場合の例について以下に説明するが、本発明の車両の制御装置は、駆動力源としてエンジンと電動機とを備えたハイブリッド車両、もしくは、駆動力源として電動機のみを備えた電動車両など他の形式の車両であっても適用することができる。また、電子制御装置７０が、本発明の制御装置に対応する。

電子制御装置７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを複数個含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン１６、トルクコンバータ１４、および自動変速機１２等の駆動制御、シフトバイワイヤ方式を用いたシフト機構すなわちパーキングロック機構３４のシフト位置およびパーキングロックの切替制御、モータ３８とボールネジ機構３９とを備える電動パーキングブレーキアクチュエータ（以降、ブレーキアクチュエータ３６という）のブレーキ操作制御、車両電源６８の操作などを実行する。

電子制御装置７０には、例えばエンジン回転速度センサ４０により検出されたエンジン１６の回転速度であるエンジン回転速度Ｎｅ（ｒｐｍ）を表す信号、車速センサ４２により検出された車速Ｖに対応する図示されていない出力歯車の回転速度である出力回転速度Ｎｏｕｔ（ｒｐｍ）を表す信号、タービン回転速度センサ４４により検出されたトルクコンバータ３２のタービン軸の回転速度であるタービン回転速度Ｎｔ（ｒｐｍ）、アクセル開度センサ４６により検出された運転者による図示されていないアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Ａcc（％）を表す信号、ブレーキスイッチ４８により検出された図示されていないブレーキペダルの操作が行われたことを示すブレーキ操作信号Ｂｏｎ、イグニッションスイッチ（以降、ＩＧ－ＳＷ５０という）の操作信号Ｉｇ、シフト操作装置６０を構成するシフトポジションセンサ５２により検出されたシフトレバー５４のシフトポジション（操作位置）を表す信号Ｐｓｈ、および駆動輪２８をロックする図２に示すパーキングロック装置６２を作動するためのＰスイッチ５６からのＰスイッチ信号Ｐｏｎなどがそれぞれ供給される。このＰスイッチ５６にはＰポジションインジケータランプ５８が内蔵されており、Ｐポジションインジケータランプ５８はシフトポジションが「Ｐ」ポジションとされた場合に点灯される。

また、電子制御装置７０からは、例えばエンジン１６の作動を指令するエンジン出力指令信号Ｓe、自動変速機１２への油圧の制御を行う油圧制御指令信号Ｓｐ、パーキングロック機構３４へのシフトレンジ切替とパーキングロックの作動を指示するシフト指令信号Ｓｓ、駆動輪２８の制動を行うドラムブレーキ３１を作動するブレーキアクチュエータ３６の作動を制御するブレーキ指令信号Ｓｂ、車両電源を制御する電源指令信号Ｓｂａ等が、それぞれ出力される。

図２は、シフトレンジを切り換えるシフトレンジ切替装置６４と、自動変速機１２の出力軸２０を回転不能に固定するパーキングロック装置６２とから構成されるパーキングロック機構３４を示す斜視図である。なお、パーキングロック機構３４は、シフト操作装置６０およびシフトバイワイヤ制御ユニット７４と共にシフトレバー５４の操作位置に対応するシフトレンジをシフト操作装置６０からの出力信号であるシフトポジション信号Ｐｓｈに基づいて選択するシフトバイワイヤシステムを構成している。

パーキングロック機構３４は、シフト操作装置６０のシフト操作に応答して出力される電気的信号Ｐｓｈに基づいて作動させられるステップモータ１１０と、そのステップモータ１１０の出力軸に例えば減速装置等を介して連結されたシャフト１１２と、そのシャフト１１２に固設されると共にバルブ１０２のスプール弁子１０４と係合させられ、各シフトレンジに応じて予め設定されたスプール弁子１０４の複数の移動位置に対応する複数の回動位置のいずれかの位置に回動させられる板状のディテントプレート１１４を備えて構成されている。そして、ステップモータ１１０の作動位置すなわちステップモータ１１０のロータの回転角度は、ロータリーエンコーダ１１６により検出される。

ディテントプレート１１４は、スプール弁子１０４の軸心方向（移動方向）においてそのスプール弁子１０４と係合するスプール弁子係合ロッド１１８を備えている。スプール弁子１０４は、ディテントプレート１１４がシャフト１１２の軸心まわりに回動させられると、その回動位置に応じて、スプール弁子係合ロッド１１８によりスプール弁子１０４の軸心方向へ移動させられる。

また、ディテントプレート１１４は、その外周端縁部のカム面形状に従って、スプール弁子１０４を予め設定された複数の移動位置のいずれかの位置に位置決めする機能を備えている。ディテントプレート１１４の上方に位置する外周端縁部のカム面１２０には、各シフトレンジに対応する移動位置に位置決めするための凹みが形成されている。そして、カム面１２０には、基端部が固定された板ばね１２２の先端部に回転可能に支持された係合ローラ１２４が当接されている。この板ばね１２２は、カム面１２０に向けて係合ローラ１２４を所定の押圧力で付勢している。これにより、係合ローラ１２４がカム面１２０に形成された複数の凹部のいずれかの位置に落ち込むことによりディテントプレート１１４が前記複数の回動位置のいずれかの位置に位置決めされ、スプール弁子１０４が各シフトレンジに応じて予め設定された複数の移動位置のいずれかの位置に位置決めされるようになっている。

パーキングロック装置６２は、自動変速機１２の出力軸２０に連結されたパーキングギヤ１０８と、一軸心まわりに回動させられることでパーキングギヤ１０８に接近および離間可能とされ、パーキングキヤ１０８に接近させられたときにそのパーキングギヤ１０８と噛み合う爪部１２８を有し、その爪部１２８がパーキングギヤ１０８に噛み合わされることにより出力軸２０を回転不能に固定するパーキングロックポール１２６と、そのパーキングロックポール１２６に係合するテーパ部材１３０が挿し通されてそのテーパ部材１３０を一端部において支持するパーキングロッド１３２と、テーパ部材１３０をその小径側へ付勢するスプリング１３４と備えて構成されている。上記パーキングロッド１３２の他端部は、ディテントプレート１１４の下端部に連結されており、テーパ部材１３０は、ディテントプレート１１４が回動させられることでそのテーパ部材１３０の小径側または大径側へ移動させられるようになっている。

図２は、ディテントプレート１１４がＰレンジに対応する回動位置に位置させられている状態を示している。この状態では、バルブ１０２のスプール弁子１０４がＰレンジに対応する移動位置すなわちロック位置に位置させられ、また、パーキングロックポール１２６の爪部１２８がパーキングギヤ１０８に噛み合うことで出力軸２０の回転が阻止される。この状態から、ステップモータ１１０が用いられてシャフト１１２が図２に示す矢印Ａの方向に回転させられると、スプール弁子１０４が矢印Ｂの方向へ移動させられて他のシフトレンジすなわち非ロック位置に対応する移動位置に位置させられ、また、パーキングロッド１３２の一端部が矢印Ｃの方向へ移動させられてその一端部の先端部に設けられたテーパ部材１３０の移動によりパーキングロックポール１２６が矢印Ｄの方向へ移動させられる。そして、パーキングロックポール１２６が矢印Ｄの方向へ移動させられることで爪部１２８がパーキングギヤ１０８に噛み合わない位置へ回動させられると、出力軸２０のロックが解除される。

図３に示された電動パーキングブレーキ３０のドラムブレーキ３１は、駆動輪２８とともに回転するブレーキドラム１３６の内側に摩擦材であるライニング１４２を、図１のモータ３８によって作動する電動パーキングブレーキアクチュエータ３６の力により押し付けることで駆動輪２８を制動する。図３は、駆動輪２８に備えられたドラムブレーキ３１は駆動輪２８と一体に回転するブレーキドラム１３６を取り外した状態を示すものであり、ブレーキドラム１３６を1点鎖線で示す２つの同心円で仮想的に示している。なお、電動パーキングブレーキ３０は、駆動輪２８を制動する電動パーキングブレーキの一例を示したもので、特にこの構造に限定されるものではない。

ドラムブレーキ３１には、略円板形状を成し、車体側非回転部材である例えば、図示しないアクスルハウジング、ハブ等に一体的に固設されたバッキングプレート１３８が備えられている。また、バッキングプレート１３８の外周部に互いに接近離間可能に略対称に配置された一対のブレーキシュー１４０ａおよび１４０ｂと、その一対のブレーキシュー１４０ａおよび１４０ｂの一端部である図３の上端部の間にバッキングプレート１３８に位置固定に設けられたホイールシリンダ１４４と、一対のブレーキシュー１４０ａおよび１４０ｂと、一端部を互いに接近する方向に常時付勢するために、その一端部間に張設されたコイル状のリターンスプリング１５６と、そのコイル状のリターンスプリング１５６の内部を挿通するように一対のブレーキシュー１４０ａおよび１４０ｂの一端部間に掛け渡され、非制動時における一対のブレーキシュー１４０ａおよび１４０ｂとブレーキドラム１３６との間すなわちシュー間隙を自動的に調節するシュー間隙自動調節機構１４６と、一対のブレーキシュー１４０ａおよび１４０ｂの他端部すなわち図３の下端部の間に位置固定に設けられたアンカーブロック１４８と、一対のブレーキシュー１４０ａおよび１４０ｂの下端部間に張設されてそれら下端部をアンカーブロック１４８に常時当接させるスプリング１５０と、が備えられている。

一対のブレーキシュー１４０ａおよび１４０ｂは、何れも、バッキングプレート１３８と略平行な平板状を成し且つ図３に示す正面図において全体が円弧形状に湾曲した形状に打ち抜かれたシューウェブ１５２ａおよび１５２ｂと、それらの円弧形状を成す外周側端縁に沿って固設された図示されていない帯板状のシューリムと、その外周面に接着剤などで一体的に固着された摩擦材から成るライニング１４２ａおよび１４２ｂとによってそれぞれ構成されている。

ブレーキシュー１４０ａには、略円柱形状の取付軸１６０を備えた長手平板状のブレーキレバー１５４が配設されており、ブレーキシュー１４０ａの一端部とブレーキレバー１５４の基端部とが、その取付軸１６０によって、その取付軸１６０まわりに回動可能に連結されている。そして、ブレーキレバー１５４の中間部であって取付軸１６０に近い部分は、シュー間隙自動調節機構１４６のブレーキシュー１４０ａ側の端部に切り欠かれた切欠面にシューウェブ１５２ａと共に係合させられている。また、ブレーキレバー１５４の先端部は、ブレーキケーブル１６２に連結されており、バッキングプレート１３８には、そのバッキングプレート１３８に貫通して設けられたケーブル挿通穴１６４が備えられている。ブレーキケーブル１６２の他端は、ケーブル挿通穴１６４に挿通され、バッキングプレート３６の外側へ突出されている。

バッキングプレート１３８に設けられたケーブル挿通穴１６４に挿通されているブレーキケーブル１６２は、図１に模式図として示されているブレーキアクチュエータ３６に接続されている。また、ブレーキアクチュエータ３６は、例えば電動式ＤＣモータであるモータ３８と公知のボールネジ機構３９等とで構成され、モータ３８の回転運動をボールネジ機構３９によってブレーキケーブル１６２の移動距離に変換することでブレーキケーブル１６２の直線運動、すなわちブレーキレバー１５４の先端部の移動運動を行い、ドラムブレーキ３１の作動を行っている。

図１に戻り、電子制御装置７０には、電子制御装置７０の制御機能の要部を説明するブロック図が示されている。電子制御装置７０は、実線で囲われている車両電源制御ユニットである電源―ＥＣＵ７２、パーキングロック機構３４の制御を行う、シフトバイワイヤ制御ユニットであるＳＢＷ－ＥＣＵ７４、および電動パーキングブレーキ３０の制御を行う、電動パーキングブレーキ制御ユニットである、ＥＰＢ―ＥＣＵ７６を含んで構成されている。

電源―ＥＣＵ７２は、ＩＧ－ＳＷ５０の操作判定、電源操作等の制御を行っている。電源―ＥＣＵ７２は、ＩＧ－ＳＷ５０からのＩＧ－ＳＷ操作信号Ｉｇに基づいて運転者によるＩＧ―ＳＷ５０の操作を判定し、その判定によってバッテリ等の車両電源６８の接続を制御している。例えば、ＩＧ－ＳＷ５０に短押しのプッシュ信号が入力されるごとに、車両電源を構成するバッテリ６８をオーディオ等のカーアクセサリ等へ接続するアクセサリオン、バッテリ６８をアクセサリ以外の図示されていない電装品およびスタータモータへの電力供給を可能とするイグニッションオン、カーアクセサリとアクセサリ以外の電装品およびスタータモータへの電力供給を停止するイグニッションオフの各状態がトグル状に繰返すように切り替えられる。

ＳＢＷ－ＥＣＵ７４は、運転者のシフトレバー５４の操作に基づくシフトポジションセンサ５２からのシフトポジション信号ＰｓｈおよびＰスイッチ５６からのＰスイッチ信号Ｐｏｎに基づいてパーキングロック機構３４の動作を判定するとともに、シフトポジションの変更およびパーキングロックの実行を制御している。また、ＳＢＷ－ＥＣＵ７４は、パーキングロック装置６２の状態をたとえばロック状態であるパークＰ、ロック状態が解除された状態であるドライブＤ等、もしくはロック状態とロックの解除状態との移行状態である、なしの何れの状態にあるかを他の制御ユニットに予め定められた所定のタイミングで通知する。

ＥＰＢ―ＥＣＵ７６は、電動パーキングブレーキ３０の作動を判断するとともに、その判断に基づいてブレーキアクチュエータ３６の作動を制御する。

図４には、パーキングロック装置６２と電動パーキングブレーキ３０との従来の制御作動の一例が示されている。この従来の作動においては、ＩＧ－ＳＷ５０の操作に基づいてパーキングロック装置６２のパーキングロックが行われ、パーキングロックの完了後、電動パーキングブレーキ３０が作動されている。図４において、左端から右横方向に、電源―ＥＣＵ７２、ＳＢＷ－ＥＣＵ７４、およびＥＰＢ－ＥＣＵ７６の順に並べられ、それぞれの主要な入力信号、出力信号、および作動が示されている。また、それぞれの主要な入力信号、出力信号、および作動が、縦すなわち上から下の順で時系列に並べられている。ＩＧ－ＳＷ５０の操作が行われると、電源―ＥＣＵ７２にＩＧ－ＳＷ操作信号Ｉｇが入力されるまたはＰスイッチ５６が押下されると、電源―ＥＣＵ７２からＳＢＷ－ＥＣＵ７４へパーキング機構３４の作動要求であるＰ要求信号Ｐｄが出力され、ＳＢＷ－ＥＣＵ７４は、パーキングロック装置６２のパーキングロックへの切替えを開始する。パーキングロックへの切替が完了するとＳＢＷ－ＥＣＵ７４は、他の制御ユニットにパーキングロックへの切替が完了したことを伝達するＰ通知信号Ｐｐを送る。ＥＰＢ－ＥＣＵ７６は、Ｐ通知信号Ｐｐを受けると電動パーキングブレーキ３０のブレーキアクチュエータ３６の作動を開始させる。

図５には、本発明における制御が示されている。ＩＧ－ＳＷ５０の操作が行われると、電源―ＥＣＵ７２とＳＢＷ－ＥＣＵ７４とにＩＧ－ＳＷ操作信号Ｉｇが入力されまたはＰスイッチ５６が押下されると、電源―ＥＣＵ７２からＳＢＷ－ＥＣＵ７４とＥＰＢ－ＥＣＵ７６とにパーキングロック機構３４の作動要求であるＰ要求信号Ｐｄが出力される、ＳＢＷ－ＥＣＵ７４は、パーキングロック装置６２のパーキングロックへの切替えを開始する。これ以降の作動において従来の制御、すなわち上記の図４と異なっている。ＳＢＷ－ＥＣＵ７４は、パーキングロック装置６２のパーキングロックへの切替えの開始とともに、ＥＰＢ－ＥＣＵ７６にパーキングロックへの切替が開始されたことを知らせるＰ予告信号Ｐｎを送る。ＥＰＢ－ＥＣＵ７６は、このＰ予告Ｐｎに基づいて電動パーキングブレーキ３０の作動を開始させる。これにより、パーキングロック装置６２と電源パーキングブレーキ３０とが同時期に作動させられる。

図６のタイムチャートにおいて、従来の制御と本発明における制御とが示されている。従来の制御においては、ｔ１時点からｔ２時点において運転者によってＩＧ－ＳＷ５０が操作され、イグニッションオフ状態が要求されている。ｔ２時点において、電源―ＥＣＵ７２からＳＢＷ－ＥＣＵ７４に実線の矢印で示されるパーキングロックへの切替要求であるＰ要求信号Ｐｄが出力されている。ｔ３時点において、シフト機構であるパーキングロック機構３４は、Ｐ以外の状態からＰすなわちパーキングロックへの切替えを開始し、通知レンジすなわちＳＢＷ－ＥＣＵ７４から他の制御ユニットへのシフト状態の通知は、切替中を示す状態すなわち通知信号が送られていない状態となっている。ｔ５時点において、パーキングロックへの切替えが完了し、ＳＢＷ－ＥＣＵ７４から電源―ＥＣＵ７２とＥＰＢ―ＥＣＵ７６とにＰ通知信号Ｐｐが送られる。この信号に基づいて、車両電源のイグニッションオンからイグニッションオフへの切替えが行われる。この場合、電動パーキングブレーキ３０の作動完了前に、イグニッションオフが生じている。

図６において、点線の矢印で示されるＰ要求信号ＰｄおよびＰ予告信号Ｐｎと破線で示される電動パーキングブレーキ３０の作動とが本発明の制御作動を示している。すなわち、上記の従来の制御作動と異なった部分を示している。これによって電動パーキングブレーキ３０の作動が早まり、その作動完了前にイグニッションオフが実行されることが避けられる。ｔ１時点からｔ２時点において運転者によってＩＧ－ＳＷ５０が操作され、イグニッションオフ状態が要求される。ｔ２時点において、電源―ＥＣＵからＳＢＷ－ＥＣＵ７４に実線の矢印で示されるパーキングロックへの切替要求であるＰ要求信号Ｐｄが出力されるとともに、電源―ＥＣＵからＥＰＢ－ＥＣＵ７６に点線の矢印で示されているＰ要求信号Ｐｄが出力される。ｔ３時点において、シフト機構であるパーキングロック機構３４は、Ｐ以外の状態からＰすなわちパーキングロックへの切替を開始し、ＳＢＷ－ＥＣＵ７４からＥＰＢ－ＥＣＵ７６に点線の矢印で示されるＰ予告信号Ｐｎが出力される。ｔ４時点において、ＥＰＢ－ＥＣＵ７６がＰ予告信号Ｐｎを受けると、電動パーキングブレーキ３０が動作を開始し、ｔ６時点の以前、すなわちイグニッションオフが実行される以前に電動パーキングブレーキ３０の作動が完了している。

図７は、電子制御装置７０による、パーキングロック装置６２と電動パーキングブレーキ３０との制御作動を説明したフローチャートである。電源―ＥＣＵ７２とＥＰＢ－ＥＣＵ７６との機能に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、ＩＧ－ＳＷ５０が操作されたか否かが判定される。Ｓ１０の判定が否定されると、Ｓ１０判定が再度繰返される。Ｓ１０における判定が肯定された場合、すなわち、ＩＧ－ＳＷ５０が操作されると、ＳＢＷ―ＥＣＵ７４とＥＰＢ－ＥＣＵ７６との機能に対応するＳ２０において、ＳＢＷ―ＥＣＵ７４からＥＰＢ－ＥＣＵ７６にパーキングロック機構３４がＰレンジへの切替えを開始したことを示すＰ予告信号Ｐｎが出力されたか否かが判定される。Ｓ２０判定が否定されると、Ｓ１０判定が繰返される。また、Ｓ２０判定が肯定される、すなわちＰ予告信号Ｐｎが出力されると、ＥＰＢ－ＥＣＵ７６の機能に対応するＳ３０において、電動パーキングブレーキ３０が作動される。

本実施例によれば、パーキングロック機構３４の作動要求後に、たとえば車両電源をイグニッションオンからイグニッションオフへ切り替えるためのＰ要求信号Ｐｄを受けた後、またはＰスイッチ５６が押下された後にパーキングロック機構３４と電動パーキングブレーキ３０とを同時期に作動させる。これにより、シフトバイワイヤ方式のパーキングロック機構３４を備えるとともに、電動パーキングブレーキ３０を備えた車両１０において、イグニッションオンからイグニッションオフへ切り替えるためのＩＧ－ＳＷ操作信号Ｉｇを受けた後、またはＰスイッチ５６が押下された後において、パーキングロック機構３４の作動完了に前後して、電動パーキングブレーキ３０の作動が完了することが可能となるとともに、パーキングロック機構３４の作動要求から電動パーキングブレーキ３０のブレーキ操作が完了されるまでの時間を短縮することが可能となる。これにより、電動パーキングブレーキ３０の作動完了前に車両電源が停止することが解消される。

つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図８は、本実施例の電子制御装置７０を示しており、電子制御装置７０が電源―ＥＣＵ７２、ＳＢＷ－ＥＣＵ７４、およびＥＰＢ－ＥＣＵ７６に加えて、ＳＢＷフェール判定手段９４、通信異常判定手段９６、およびＰ予告経過時間判定手段９８を備えることにおいて前述の実施例と異なっている。ＳＢＷフェール判定手段９４は、例えばシフトポジションセンサ５２およびＰスイッチ５６の異常等を含むパーキングロック機構３４の不良判定を行う。通信異常判定手段は、電子制御装置７０内の通信、特にＳＢＷ－ＥＣＵ７４とＥＰＢ－ＥＣＵ７６とで交換される通信の異常を判定している。Ｐ予告経過時間判定手段９８は、ＥＰＢ－ＥＣＵ７６がＰ要求信号Ｐｄを受けてから、所定時間ｔａ以内にＰ予告信号Ｐｎを受けたか否かを判定する。ＳＢＷフェール判定手段９４によってパーキングロック機構３４の不良が判定された場合、およびＳＢＷ－ＥＣＵ７４とＥＰＢ－ＥＣＵ７６とで交換される通信の異常が判定された場合、電動パーキングブレーキ３０が動作される。また、ＥＰＢ－ＥＣＵ７６がＰ要求信号Ｐｄを受けてから、所定時間ｔａ以内にＰ予告信号Ｐｎを受けなかった場合、電動パーキングブレーキ３０の動作が行われない。なお、Ｐ予告経過時間判定手段９８の判定において、ＥＰＢ－ＥＣＵ７６がＰ要求信号Ｐｄを受けてから、所定時間ｔａ以内にＰ予告信号Ｐｎを受けなかった場合においても、すなわち所定時間ｔａ経過後に電動パーキングブレーキ３０を動作させることとしても良い。

図９は、電子制御装置７０による、パーキングロック装置６２と電動パーキングブレーキ３０との制御作動を説明したフローチャートであり、パーキングロック機構３４の不良判定、ＳＢＷ－ＥＣＵ７４とＥＰＢ－ＥＣＵ７６とで交換される通信の不良判定、およびＥＰＢ－ＥＣＵ７６がＰ要求信号Ｐｄを受けてから、所定時間ｔａ以内にＰ予告信号Ｐｎを受けたか否かを判定することにおいて実施例１と異なっている。

電源―ＥＣＵ７２とＥＰＢ－ＥＣＵ７６との機能に対応するＳ１１０において、ＩＧ－ＳＷ５０が操作されたか否かが判定される。Ｓ１１０の判定が否定されると、Ｓ１１０判定が再度繰返される。Ｓ１１０における判定が肯定された場合、ＳＢＷフェール判定手段９４の機能に対応するＳ１２０において、パーキングロック機構３４の不良が無いかが判定される。このＳ１２０判定が否定された場合、すなわち不良と判定された場合、ＥＰＢ－ＥＣＵ７６の機能に対応するＳ１６０において、電動パーキングブレーキ３０が作動される。また、Ｓ１２０において、パーキングロック機構３４の不良が発生していないと判定された場合、通信異常判定手段９６の機能に対応するＳ１３０において、ＳＢＷ－ＥＣＵ７４とＥＰＢ－ＥＣＵ７６とで交換される通信の異常の有無が判定される。このＳ１３０判定が否定された場合、すなわち通信の異常と判定された場合、ＥＰＢ－ＥＣＵ７６の機能に対応するＳ１６０において、電動パーキングブレーキ３０が作動される。Ｓ１３０判定が肯定された場合、ＳＢＷ―ＥＣＵ７４とＥＰＢ－ＥＣＵ７６との機能に対応するＳ１４０において、ＳＢＷ―ＥＣＵ７４からＥＰＢ－ＥＣＵ７６にパーキングロック機構３４がＰレンジへの切替えを開始したことを示すＰ予告信号Ｐｎが出力されたか否かが判定される。このＳ１４０判定が肯定された場合、ＥＰＢ－ＥＣＵ７６の機能に対応するＳ１６０において、電動パーキングブレーキ３０が作動される。Ｓ１４０判定が否定された場合、Ｐ予告経過時間判定手段９８の機能に対応するＳ１５０において、Ｐ要求信号Ｐｄを受けた後の経過時間である所定時間ｔａ以上経過したか否かが判定される。この判定が否定された場合、Ｓ１４０の判定が繰返される。Ｓ１５０において所定時間ｔａ以上経過したと判定された場合、Ｓ１１０からの判定が繰返される。

本実施例によれば、実施例１と同様にパーキングロック機構３４の作動要求後に、たとえば車両電源をイグニッションオンからイグニッションオフへ切り替えるためのＩＧ－ＳＷ操作信号Ｉｇを受けた後、またはＰスイッチ５６が押下された後において、Ｐ要求信号Ｐｄを受けた後、またはＰスイッチ５６が押下された後にパーキングロック機構３４と電動パーキングブレーキ３０とを同時期に作動させる。これにより、シフトバイワイヤ方式のパーキングロック機構３４を備えるとともに、電動パーキングブレーキ３０を備えた車両１０において、イグニッションオンからイグニッションオフへ切り替えるためのＰ要求信号Ｐｄを受けた後、またはＰスイッチ５６が押下された後において、パーキングロック機構３４の作動完了に前後して、電動パーキングブレーキ３０の作動が完了することが可能となるとともに、パーキングロック機構３４の作動要求から電動パーキングブレーキ３０のブレーキ操作が完了されるまでの時間を短縮することが可能となる。これにより、電動パーキングブレーキ３０の作動完了前に車両電源が停止することが解消される。また、パーキングロック機構３４の作動の確認後に電動パーキングブレーキ３０を作動させるとともに、パーキングロック機構３４の不具合、もしくはパーキングロック機構３４のＳＢＷ－ＥＣＵ７４と電動パーキングブレーキ３０のＥＰＢ－ＥＣＵ７６との通信異常が生じた場合に、電動パーキングブレーキ３０を作動させることが可能となる。また、パーキングロック機構３４の作動が正常なのにもかかわらずＳＢＵ－ＥＣＵ７４からＥＰＢ－ＥＣＵ７６にＰ予告信号Ｐｎが入らない場合においてもＩＧ－ＳＷ５０の操作に基づいて、再度電動パーキングブレーキ３０の作動を試みることができる。なお、所定時間ｔａ以上経過してもＢＵ－ＥＣＵ７４からＥＰＢ－ＥＣＵ７６にＰ予告信号Ｐｎが入らない場合、再度電動パーキングブレーキ３０の作動を試みるものとしたが、所定時間ｔａ以上経過後に、電動パーキングブレーキ３０を作動させるものとしても良い。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

前述の実施例のシフト操作装置６０には、Ｒ、Ｎ、Ｄ，Ｍ、およびＢが示されていたが、実施例のシフト操作装置６０における各シフトおよびその配置は一例であって、適宜変更することができる。また、シフトレバー５４は、そのシフトポジションを維持するオルタネートレバー、もしくは運転者によるシフトレバー５４の操作が解除されると、シフトレバー５４が予め設定されている中立ポジションへ自動的に復帰する形式であるモーメンタリ式のいずれとしても良い。

前述の実施例では、パーキングロック機構３４の作動開始に基づいて電動パーキングブレーキ３０の作動が開始されていたが、逆であっても良く、或いは同時に作動開始されても良い。要するに同時期に作動させられれば良い。なお、作動の完了は、何れが早くとも差し支えない。

上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：車両
１２：自動変速機
２０：出力軸
３０：電動パーキングブレーキ
３４：パーキングロック機構
６０：シフト操作装置
７０：電子制御装置（制御装置）
Ｐｏｎ：Ｐスイッチ信号（電気的な信号）

Claims

シフト操作装置による操作に応じて電気的な信号により自動変速機の出力軸の回転を拘束するロック位置と前記出力軸の回転を拘束しない非ロック位置との少なくとも２つの位置に選択的に切り替えられるパーキングロック機構と、電気的な信号により車輪の回転を拘束する電動パーキングブレーキとを備える車両の制御装置であって、
前記パーキングロック機構のパーキングロック状態への切り替えが完了すると、車両電源をイグニッションオフへ切り替える車両電源制御ユニットと、
前記パーキングロック機構の作動要求信号を受けると、前記パーキングロック機構を前記非ロック位置から前記ロック位置へ切り替えるシフトバイワイヤ制御ユニットと、
前記シフトバイワイヤ制御ユニットによる前記パーキングロック機構の切り替え開始を表すパーキング予告信号を受けて、前記電動パーキングブレーキを前記パーキングロック機構と同時期に作動させる電動パーキングブレーキ制御ユニットと、
前記パーキングロック機構の動作不良を判定するシフトバイワイヤフェール判定手段と、
前記シフトバイワイヤ制御ユニットと前記電動パーキングブレーキ制御ユニットとの間の通信異常を判定する通信異常判定手段とを、含み、
前記電動パーキングブレーキ制御ユニットは、前記パーキングロック機構の作動要求時に、前記シフトバイワイヤフェール判定手段により前記パーキングロック機構の動作不良が判定された場合、又は前記通信異常判定手段により前記シフトバイワイヤ制御ユニットと前記電動パーキングブレーキ制御ユニットとの間の通信異常が判定された場合は、前記パーキング予告信号を受けなくても、前記電動パーキングブレーキを作動させる
ことを特徴とする車両の制御装置。