专利名称：车辆的控制装置及控制方法
技术领域：
本发明涉及对换档切换机构的致动器的动作位置进行修正或学习的控制的技术， 尤其涉及在车辆系统的起动时响应性高地实施修正或学习的控制的技术。
背景技术：
以往，已知一种在按照由驾驶者进行的换档杆的操作将自动变速器的换档档位利 用电气控制进行变更的换档切换机构中，作为换档档位切换用的动力源具备电动机(例 如，直流电机)的机构。按照这种换档切换机构，无需像将自动变速器的换档档位通过由驾驶者进行的换 档杆的操作力来直接变更的一般切换机构那样，机械性地连接换档杆和换档切换机构。因 此，将这些各部件搭载到车辆时不存在配置上的限制，能够提高设计的自由度。此外，还具 有对车辆的组装作业简单的优点。作为这种换档切换机构，例如在日本特开2005-69406号公报中，公开了降低在换 档档位的切换中施加到换档切换机构的负载的自动变速器的换档范围切换装置。该自动变 速器的换档范围切换装置包含换档单元，用于使致动器旋转来将换档档位变更为多个中 的一个；存储单元，用于存储利用换档单元变更的换档档位；第一限制单元，用于在多个换 档档位中的第一换档档位中，限制致动器的规定的方向的旋转；以及控制单元，用于控制致 动器的旋转。控制单元包含第一位置设定单元，用于将利用第一限制单元使致动器的旋转 停止的位置设定为第一换档档位中的第一基准位置；电源控制单元，用于在第一换档档位 中，许可对换档范围切换装置的电力供应的切断；以及基准位置再设定单元，用于在由存储 单元存储的换档档位不明的情况下，电力供应被切断后电力供应再次开始时，利用第一位 置设定单元再次设定第一基准位置。按照上述公报所公开的自动变速器的换档范围切换装置，根据驻车档位设定致动 器的基准位置，能够防止或降低棘爪簧的变形。由于能够防止或降低棘爪簧的变形，所以还 提高了换档切换机构的耐久性。其结果，能够降低施加于换档切换机构的负载。专利文献1 日本特开2005-69406号公报然而，在上述公报所公开的自动变速器的换档范围切换装置中，在通过驾驶者操 作车辆电源开关而接通了电源继电器从而将车辆的系统设为能够起步的状态或其准备状 态(以下，有时简称为车辆系统)时，存在完成对驻车档位中的致动器的基准位置的设定所 消耗的时间需要很长的问题。此外，对于驻车档位中的致动器的基准位置的设定，从节省燃 料的观点考虑，有必要每次起动车辆系统时都进行一次。因此，由于与驾驶者所进行的车辆系统的起动操作无关，车辆系统的起动都需要 较长的时间，所以存在不能与驾驶者的意图对应地快速地使车辆起步的可能性。其结果，驾 驶者有时会感到车辆系统的起动响应性差。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种车辆的控制装置及控制方法，能使搭载了被致动器 驱动的换档切换机构的车辆系统响应性高地起动。本发明的某一方案所涉及的车辆控制装置中，车辆包括搭载到车辆的多个电气 设备；换档切换机构，其按照切换信号通过致动器的驱动将与车辆的行驶状态对应的换档 档位设定为多个换档档位中的任意一个换档档位；向多个电气设备供应电力的电源；以及 电源继电器，其按照驾驶者的操作将从电源向多个电气设备供应的电力一并设定为供应状 态及切断状态中的任意一个。多个换档档位至少包含驻车档位。车辆控制装置包括检测 部，其检测在通过电源继电器设定供应状态之前由驾驶者操作的操作部件的状态；以及控 制部，其在换档切换机构中已设定驻车档位的状态下，并且检测出在通过电源继电器设定 供应状态之前操作部件被驾驶者操作了的状态时，该控制部控制致动器以对与驻车档位对 应的致动器的动作位置进行修正或学习。按照本发明，在通过电源继电器已设定供应状态之前成为操作部件被驾驶者操作 的状态时，控制致动器以对与驻车档位对应的致动器的动作位置进行修正或学习。由此，在 与驾驶者对车辆系统进行起动操作的时刻修正或学习致动器的动作位置的情况相比，能够 在更早的阶段开始致动器的动作位置的修正或学习的处理。其结果，能够在更早的阶段完 成对致动器的动作位置的修正或学习的处理，所以能够在驾驶者进行车辆系统的起动操作 之后迅速地使车辆成为能够起步的状态。因此，能够抑制驾驶者感觉车辆系统的起动响应 性差的情况。从而，能够提供使搭载了由致动器进行驱动的换档切换机构的车辆系统高响 应性地起动的车辆控制装置及控制方法。优选为，致动器接受与经由电源继电器的电源系统不同的电源系统的电力供给， 控制装置还包括切断部，在对致动器的动作位置的修正或学习完了之后经过预定时间为 止，未进行按照驾驶者的操作通过电源继电器设定供应状态时，该切断部切断对与致动器 的驱动有关的电气设备的电力供给。按照本发明，在致动器的动作位置的修正或学习完了之后经过预定的时间为止， 未进行按照驾驶者的操作由被电源继电器设定供应状态时，称为不存在驾驶者试图起动车 辆的意图。因此，通过切断向与致动器的驱动相关的电气设备供应电力，抑制不需要的电力 消耗，能够防止电池失效等。更优选为，换档切换机构具有限制致动器的动作量的限制部件。在检测出操作部 件被驾驶者操作的状态时，控制部检测被限制部件限制的致动器的动作位置，并基于检测 出的动作位置，对与驻车档位对应的致动器的动作位置进行修正或学习。按照本发明，在检测到驾驶者搭乘于车辆的操作状态的情况下，检测被限制部件 限制的致动器的动作位置，并基于检测出的动作位置，对与驻车档位对应的致动器的动作 位置进行修正或学习。由此，与在驾驶者对车辆系统进行起动操作的时刻修正或学习致动 器的动作位置的情况相比，能够在更早的阶段开始致动器的动作位置的修正或学习的处 理。其结果，能够在更早的阶段完成对致动器的动作位置的修正或学习的处理。更优选为，车辆控制装置还包含检测致动器的动作位置的编码器。按照本发明，在通过编码器检测出动作位置的情况，检测到驾驶者搭乘于车辆的 操作状态的情况下，车辆系统起动之前进行对致动器动作位置的修正或学习。由此，能够提高车辆系统的起动响应性，同时能够高精度地控制致动器的动作位置。更优选为，检测部检测对车辆的车门锁紧机构的锁紧进行解除的操作状态。按照本发明，在检测出对车辆的车门锁紧机构的锁紧进行解除的操作状态的情况 下，称为存在驾驶者试图搭乘车辆的意图。因此，通过在检测出对车门锁紧机构的锁紧进行 解除的操作状态的时刻开始对致动器动作位置的修正或学习的处理，从而能够在驾驶者进 行车辆系统的起动操作时高响应性地起动车辆系统。更优选为，车门锁紧机构基于锁紧解除信号来解除锁紧，该锁紧解除信号经由有 线通信或无线通信接收，并且是由驾驶者对操作部件的操作产生的。按照本发明，例如，在驾驶者通过远程操作或使用钥匙进行开锁等锁紧解除操作 来解除车门锁紧机构的锁紧情况下，称为存在驾驶者试图搭乘车辆的意图。因此，通过在利 用驾驶者的锁紧解除操作来解除车门锁紧机构的锁紧的时刻开始对致动器动作位置的修正 或学习的处理，从而能够在驾驶者进行车辆系统的起动操作时高响应性地起动车辆系统。更优选为，操作部件为驾驶者对车辆的车门锁紧机构的锁紧进行解除时，供驾驶 者从车辆的外部接触的部件。检测部检测驾驶者对部件的接触。按照本发明，在驾驶者为了对车辆的车门锁紧机构的锁紧进行解除而从车辆的外 部接触驾驶者所接触的部件时，称为存在驾驶者试图搭乘车辆的意图。因此，通过在检测出 驾驶者接触了从车辆的外部驾驶者会接触的部件的时刻开始对致动器动作位置的修正或 学习的处理，从而能够在驾驶者进行车辆系统的起动操作时高响应性地起动车辆系统。按照本发明，在通过电源继电器已设定供应状态之前由驾驶者操作的操作部件成 为被操作的状态时，控制致动器以对与驻车档位对应的致动器的动作位置进行修正或学 习。由此，与驾驶者对车辆系统进行起动操作的时刻修正或学习致动器的动作位置的情况 相比，能够在更早的阶段开始致动器的动作位置的修正或学习的处理。其结果，能够在更早 的阶段完成对致动器的动作位置的修正或学习的处理，所以能够在驾驶者进行车辆系统的 起动操作之后迅速地使车辆成为能够起步的状态。因此，能够抑制驾驶者感觉车辆系统的 起动响应性差的情况。从而，能够提供使搭载了由致动器进行驱动的换档切换机构的车辆 系统高响应性地起动的车辆控制装置及控制方法。
图1为表示车辆系统的结构的图。图2为表示换档切换机构的结构的图。图3为表示触P壁时的棘爪簧的变化的图。图4为表示本实施例的车辆控制装置即ECU的功能模块图。图5为表示由本实施例的车辆控制装置即ECU执行的程序的控制构造的流程图。标号说明100...车辆系统；102...车辆电源开关；104...换档开关；106. .. P开关； 108...指示器；110...输入部；112...显示部；114...仪表；200. . . SBff-ECU ；202...致 动器；204. · ·编码器；206. · ·换档切换机构；208. ·.凸部；210. · · P档位位置；212. · ·非 P 档位位置；214. · · P 壁；216. · ·非 P 壁；220. · ·棘爪簧(detent spring) ；222. · ·驻车锁 止齿轮；224. · ·驻车锁止杆(lock pole) ；226. · ·杆；228. · ·轴；230. · ·制动板(detentplate) ；250. · · SBW 系统；300. . . ECU ；302. · ·电源继电器；304...电源；322. · ·接收部； 330. · ·车身ECU ；332. · ·车门锁紧机构；350. · ·输入I/F ；400. · ·运算处理部；402. · ·锁 紧解除检测部；404. · · SBff起动控制部；406. · ·处理完了判定部；408. · ·电源操作判定部； 410. · ·计时器部；412. · · SBW停止控制部；414. · ·电源控制部；500. · ·存储部；600. · ·输出 I/F。
具体实施例方式以下，参照附图，对本发明的实施例进行说明。在以下说明中，相同的部件标记相 同的标号。它们的名称及功能均相同。因此，对于它们不反复进行详细的说明。图1为表示本实施例的车辆系统100的结构。本实施例的车辆系统100包含车 辆电源开关 102、显示部 112、仪表 114、SBW(Shift by Wire)系统 250、ECU (Electronic Control Unit) 300、电源继电器302、电源304、智能ECU320、接收部322、接触式传感器324、 车身E⑶330和车门锁紧机构332。通过接通车辆电源开关102，从电源304向搭载于车辆的多个电气设备分别供应 电力，将车辆系统100设为能够起步的状态及向能够起步的状态过渡之前的准备状态，由 此起动车辆。车辆电源开关102根据驾驶者的操作将系统起动信号发送到E⑶300。此外，在本实施例中，以将发动机和旋转电机作为驱动源的混合动力车辆为例子 进行了说明，但可以是只将发动机作为驱动源的车辆，还可以是只将旋转电机作为驱动源 的电动汽车。在混合动力车辆中，能够起步的状态是指只要驾驶者操作加速踏板车辆就能 起步的状态。车辆向能够起步的状态过渡之前的准备状态是指例如搭载于车辆的多个电气 设备的一部分(例如，音响等)起动的状态。电源304向搭载于车辆的多个电气设备供应电力。在电源304和多个电气设备之 间设置电源继电器302。电源继电器302通过E⑶300的控制将从电源304到多个电气设备 供给的电力从供应状态及切断状态中的一方切换到另一方。E⑶300与车辆电源开关102连接，当接收来自车辆电源开关102的系统起动信号 时，以从上述切断状态切换到供应状态的方式控制电源继电器302。智能E⑶320基于来自驾驶者所携带的智能钥匙3 的各种信号，经由车身E⑶330 控制车门锁紧机构332。接收部322接收来自智能钥匙326的各种信号，并将接收的信号发送到智能 ECU320。接触式传感器3M在驾驶者接触设于车辆外部的接触点时，将表示驾驶者接触的 意思的信号发送到智能E⑶320。智能ECU320基于从接收部322或接触式传感器3M接收的信号，将对后述的车门 锁紧机构332的锁紧进行解除的信号(以下，记载为锁紧解除信号)或进行锁紧的信号(以 下，记载为锁紧信号)发送到E⑶330。车身ECU330基于来自智能ECU320的锁紧解除信号或锁紧信号控制车门锁紧机构 332。即，车身ECU330在接收锁紧解除信号时，驱动车门锁紧机构332的致动器(未图示)， 解除车辆的车门(正面、后面或背面)的锁紧。或者，车身ECU330在接收锁紧信号时，驱动 车门锁紧机构332的致动器，锁紧车辆的车门。
在车门锁紧机构332中，基于经由有线通信或无线通信接收的、由驾驶者对操作 部件进行的操作产生的锁紧解除信号，在车身ECU330的控制下解除锁紧。另外，驾驶者对操作部件的操作不限于对智能钥匙3 或接触式传感器324的操作。此外，SBff系统250包含SBW-ECU200、换档开关104、P开关106、致动器202、编码 器204和换档切换机构206。SBff系统250用于变更车辆的换档档位，作为通过电气控制变 更换档档位的线控换档系统(shift by wire system)起作用。具体而言，换档切换机构206通过致动器202的驱动来变更换档档位。P开关106为用于将换档档位从驻车档位(以下，称作“P档位”)和驻车之外的档 位(以下，称作“非P档位”)中的一方切换到另一方的开关，包含用于将开关状态示于驾驶 者的指示器108及接收来自驾驶者的指示的输入部110。驾驶者通过输入部110输入将换档档位变更为P档位的指示。输入部110可以为 瞬时开关。输入部110所接收的表示来自驾驶者的指示的P指令信号发送到SBW-ECU200。 另外，也可以利用除这种P开关106之外的部件来将换档档位从非P档位切换到P档位。SBW-ECU200为了将换档档位变更为P档位和非P档位中的任意一个，对驱动换档 切换机构206的致动器202的动作进行控制，并将目前的换档档位状态提示到指示器108。 若换档档位为非P档位时驾驶者按压输入部110，则SBW-ECU200将换档档位从非P档位切 换到P档位，并在指示器108提示目前的换档档位为P档位的意思。致动器202由开关磁阻电机(以下，标记为“SR电机”)构成，接收来自SBW-E⑶200 的致动器控制信号来驱动换档切换机构206。编码器204与致动器202 —体旋转，检测SR 电机的旋转状态。本实施例的编码器204为输出A相、B相及Z相信号的回转式编码器。 SBW-ECU200取得从编码器204输出的信号来把握SR电机的旋转状况，进行用于驱动SR电 机的通电的控制。换档开关104为用于将换档档位变更为驱动(D)位、倒车(R)位、空档(N)位、制 动(B)位等档位，或在选择了 P档位时解除P档位的开关。表示换档开关104接收的来自 驾驶者的指示的换档信号发送到SBW-ECU200。SBW-ECU200基于表示来自驾驶者的指示的 换档信号，将目前的换档档位的状态提示到仪表114。ECU300 一并管理车辆系统100的动作。显示部112显示由ECU300或SBW-ECU200 发出的对驾驶者进行的指示或警告等。在本实施例中，ECU300与智能ECU320及SBW-ECU200 连接。E⑶300从智能E⑶320接收锁紧解除信号，或从SBW-E⑶200接收表示后述的P档位 的确定处理完了的信号。仪表114提示车辆的设备状态、换档档位的状态等。此外，在本实施例中，为便于说明，对于有关电源的电气设备的控制，由ECU300进 行的情况进行了说明，但是例如对于有关电源的电气设备的控制，也可以由与ECU300不同 的ECU (例如，电源ECU)进行。图2表示换档切换机构206的结构。以下，对换档档位表示P档位和非P档位，并 且不包含非P档位中的R、N、D各档位的情况进行说明，但也可以包含R、N、D各档位。艮口， 在本实施例中，对P档位和非P档位这两个档位进行说明，但也可以是P档位和包含R、N、D 各档位的非P档位这四个档位的结构。换档切换机构206包含由致动器202带动旋转的轴228、伴随轴2 的旋转而旋转的制动板230、伴随制动板230的旋转而动作的杆226、固定于旋转轴的驻车锁止齿轮222、 用于锁紧驻车锁止齿轮222的驻车锁止杆2M和限制制动板230的旋转来固定换档档位的 棘爪簧220及滚柱218。制动板230被致动器202驱动而变更换档档位。此外，编码器204 作为取得与致动器202的旋转量对应的计数值的计数单元发挥作用。图2表示换档档位为非P档位时的状态。在这种状态下，由于驻车锁止杆2M没 有锁紧驻车锁止齿轮222，因此不会妨碍车辆的驱动轴的旋转。从该状态利用致动器202使 轴2 按顺时针方向旋转时，杆2 经由制动板230受图2所示箭头A方向的按压，驻车锁 止杆2M被设在杆226的前端的锥部而向图2所示的箭头B方向被推举。伴随制动板230 的旋转，设于制动板230顶部的两个凹部中的一方，即位于非P档位位置212的棘爪簧220 的滚柱218，越过凸部208移动到另一方的凹部，即移动到P档位位置210。滚柱218能沿 其轴向旋转地设置于棘爪簧220。在滚柱218来到P档位位置210之前制动板230旋转时， 驻车锁止杆2M被推举至驻车锁止杆2M的突起部分嵌合到驻车锁止齿轮222的齿部之间 的位置。由此，车辆的驱动轴被机械性地被固定，换档档位从非P档位切换到P档位。在本实施例的车辆系统100中，为了在变更换档档位时减少施加到制动板230、棘 爪簧220及轴2 等换档切换机构206的结构部件的负载，SBW-E⑶200对致动器202的旋 转量进行控制，以减少棘爪簧220的滚柱218越过凸部208落下时的冲击。在制动板230的各个凹部中，将位于远离凸部208的一侧的面称作壁。即，壁存在 于在不进行由SBW-ECU200进行的以下控制的状态下棘爪簧220的滚柱218越过凸部208 而落入凹部时与滚柱218碰撞的位置。将P档位位置210中的壁称作“P壁”，将非P档位 位置212中的壁称作“非P壁”。在滚柱218从P档位位置210移动到非P档位位置212时，SBW-E⑶200对致动器 202进行控制，以使非P壁216不与滚柱218冲撞或即使冲撞冲击力也被缓和。具体而言， SBW-E⑶200在非P壁216即将与滚柱218冲撞的位置停止致动器202的旋转。将该位置称 作“非P目标旋转位置”。此外，在滚柱218从非P档位位置212移动到P档位位置210时，SBW-E⑶200对 致动器202进行控制，以使P壁214不与滚柱218冲撞或即使冲撞冲击力也被缓和。具体 而言，SBW-E⑶200在P壁214即将与滚柱218冲撞的位置停止致动器202的旋转。将该位 置称作“P目标旋转位置”。通过SBW-E⑶200对致动器202进行控制，能够大幅降低变更换档档位时施加到制 动板230、棘爪簧220以及轴2 等换档切换机构206的结构部件的负载。通过降低负载， 能够实现换档切换机构206的结构部件的轻量化、低成本化。致动器202使设置于轴228的制动板230旋转。利用形成于制动板230的P壁 214及非P壁216分别限制向预先设定的方向的旋转。目前的换档档位取决于处于从P壁位置或非P壁位置到预定的旋转量的范围内的 情况。具体而言，SBW-E⑶200在基于由编码器204检测出的旋转量的，致动器202的旋 转位置(制动板230中的滚柱230中的滚柱218的相对位置)处于从P壁位置到预先设定 的位置的第一范围内时，判定换档档位处于P档位。另一方面，SBW-E⑶200在基于由编码器204检测出的旋转量的，致动器202的旋转位置处于从非P壁位置到预先设定的位置的第二范围内时，判定换档档位处于非P档位。SBW-E⑶200通过算出P壁位置(或非P壁位置)中的计数值和致动器202旋转时 由编码器204检测的计数值之差的绝对值来检测出致动器202的旋转量。此外，SBW-E⑶200在致动器202的旋转位置既不处于第一范围也不处于第二范围 时，判定换档档位为不定或换档档位正变更。P目标旋转位置在从非P档位切换到P档位时处于P壁214不与棘爪簧220的滚 柱218冲撞的位置，并被设定为距P壁位置具有规定的边距。边距考虑随时间变化等引起 的松动而具有余量地设定。由此，只要有某种程度的使用次数就能吸收随时间变化引起的 松动，能够回避变更换档档位时P壁214与滚柱MO的冲撞。非P目标旋转位置在从P档位切换到非P档位时处于非P壁216不与棘爪簧220 的滚柱218冲撞的位置，并距非P壁位置具有规定的边距地设定。边距考虑随时间变化等 引起的松动而被设定为具有余量。由此，只要有某种程度的使用次数就能吸收随时间变化 引起的松动，能够回避变更换档档位时非P壁216与滚柱218的冲撞。另外，距非P壁位置 的边距和距P壁位置的边距无需必须相同，可以根据制动板230的形状等而不同。以上，以检测出P壁位置和非P壁位置为前提，示出了致动器202的控制方法。P 壁位置和非P壁位置为用于确定P档位位置210或非P档位位置212中的换档档位判定范 围及目标旋转位置的基准位置。以下，示出使用对相对的位置信息进行检测的编码器204， 来进行致动器202的位置控制的方法，具体而言检测构成基准位置的壁位置的方法。SBW-E⑶200作为使致动器202旋转的控制单元及设定致动器202的P壁位置即基 准位置的设定单元发挥作用。在P壁位置检测控制中，首先，利用致动器202使制动板230 向顺时针方向即P壁214朝向棘爪簧220的滚柱218的方向旋转，使滚柱218与P壁214 接触。P壁214作为在P档位位置限制致动器202的顺时针方向的旋转的限制部件发挥作 用。另外，P壁214可以与棘爪簧220及滚柱218协作构成限制部件。S卩，SBW-E⑶200基于由限制部件限制的致动器202的旋转位置，设定多个换档档 位中的至少一个换档档位。图3中，箭头Fl表示由致动器202产生的旋转力，箭头F2表示由棘爪簧220产生 的弹簧力，箭头F3表示由杆2 产生的推回力。虚线表示的制动板230’表示P壁214与 滚柱220接触的位置。因此，检测制动板230’的位置相当于检测P壁214的位置。制动板230在P壁214与滚柱218接触之后，在致动器202的旋转力Fl的作用下， 从虚线表示的位置抵抗棘爪簧220的弹簧力继续向顺时针方向旋转。由此，在棘爪簧220 上产生挠曲，弹簧力F2增加，并且由杆2 产生的推回力F3也增加。旋转力Fl与弹簧力 F2及推回力F3达到平衡时，制动板230的旋转停止。制动板230的旋转停止基于由编码器204取得的计数值的状态而被判定。 SBW-ECU200在编码器204的计数值的最小值或最大值在规定时间不发生变化的情况下，判 定制动板230及致动器202为旋转停止。对于监视计数值的最小值或最大值中的一方，只 要根据编码器204设定即可，不管哪一种情况，最小值或最大值在规定时间不发生变化是 表示制动板230呈不动作的状态。SBW-E⑶200将旋转停止时的制动板230的位置作为暂时性P壁位置(以下，称作 “暂时P壁位置”)来检测，并算出棘爪簧220的挠曲量或挠曲角。挠曲量或挠曲角的算出，使用预先保存于SBW-ECU200的映像图来进行，该映像图表示与施加到致动器202的施加电 压对应的挠曲量或挠曲角的关系。SBW-ECU200根据映像图算出检测暂时P壁位置时与施 加到致动器202的施加电压对应的挠曲量或挠曲角。另外，替代致动器202的施加电压还 可以为使用电源电压的映像图。电源电压通过E⑶300而被SBW-E⑶200监视，能够容易检 测出。另外，考虑由从电源304到致动器202的配线束等带来的电压下降部分而制作映像 图。SBW-ECU200使用该映像图，根据算出的挠曲量或挠曲角，对暂时P壁位置进行映像图修 正，将进行映像图修正的位置确定为P壁位置。通过确定P壁位置能够设定P目标旋转位 置。另外，作为表示针对施加电压的挠曲量或挠曲角的关系的映像图的替代，可以是表示与 致动器202的输出转矩对应的挠曲量或挠曲角的关系的映像图，作为使用映像图进行算出 的替代，还可以设置用于检测挠曲量、挠曲角的传感器并通过该传感器进行检测。此外，对于非P壁位置的设定，也可以按照与P壁位置的设定方法相同地设定基准 位置。因此，详细的说明不重复进行。按照以上所述的说明，在SBW系统250起动时，SBW-E⑶200使致动器202旋转，从 而使制动板230的壁和棘爪簧220的滚柱218接触。然后，通过检测其接触位置，检测与换 档档位的基准位置对应的制动板230的壁位置。通过将该壁位置设定为基准位置，即使使 用只能检测相对位置信息的编码器204，也能适当地控制致动器202的旋转。S卩，不使用空 档启动开关等就能够适当地执行对换档档位的切换。在本实施例中，由驾驶者每次接通车辆电源开关102而车辆系统100起动时，都设 定P壁位置，从而对与驻车档位对应的致动器202的动作位置进行修正或学习。在具有这种结构的车辆中，在进行了车辆系统100的起动操作的时刻，设定P壁位 置时，存在P档位中的致动器的基准位置设定完了所需时间变长这样的问题。因此，由于与驾驶者进行的对车辆系统100的起动操作无关，车辆系统100的起动 耗费较长时间，所以存在不能与驾驶者的意图对应地快速起动车辆的可能性。其结果，驾驶 者有时产生车辆系统100的起动响应性差的感觉。为此，在本实施例中，其特征点在于，E⑶300在检测出由换档切换机构206已设定 驻车档位的状态下、并且检测出在由电源继电器302设定供应状态之前由驾驶者操作的操 作部件的状态时，对致动器进行控制以对与P档位对应的致动器的动作位置进行修正或学 习。此外，E⑶300在从致动器202的动作位置的修正或学习完了之后经过预定时间为 止，未进行按照驾驶者的操作通过电源继电器302设定供应状态的情况下，切断与致动器 202的驱动有关的对电气设备的电力供应。在本实施例中，与致动器202的驱动有关的电气 设备是指构成SBW系统250的电气设备。图4表示本实施例的作为车辆控制装置的E⑶300的功能模块图。如图4所示， E⑶300包含输入接口(以下，记载为输入I/F) 350、运算处理部400、存储部500、输出接口 (以下，记载为输出I/F)600。输入I/F350接收来自智能E⑶320的锁紧解除信号、来自车辆电源开关102的系 统起动信号和来自SBW-E⑶200的设定完了信号，发送到运算处理部400。运算处理部400包含锁紧解除检测部402、SBff起动控制部404、处理完了判定部 406、计时器部408、电源操作判定部410、SBff停止控制部412和电源控制部414。
锁紧解除检测部402判定是否接收由驾驶者利用智能钥匙3 对车门锁紧机构 332的解除锁紧的操作、或驾驶者接触接触式传感器3M而产生的锁紧解除信号。另外，锁 紧解除检测部402例如在接收锁紧解除信号时，可以将锁紧解除判定标识置为ON。另外，锁紧解除信号部402只要能够检测出由驾驶者对车门锁紧机构332的锁紧 进行解除的操作即可，并不特别限定于根据来自智能钥匙3 或接触式传感器324的信号 来检测锁紧是否解除。SBff起动控制部404在判定出接收到锁紧解除信号时，使SBW系统250起动。具 体而言，SBW起动控制部404将表示经由输出I/F600起动SBW系统250的意思的SBW起动 信号发送到SBW-E⑶200。SBW-E⑶200当接收SBW起动信号时，实施与P档位对应的致动器 202的基准位置的设定处理。SBW起动控制部404也可以例如在锁紧解除判定标识为ON时 对SBW系统250发送起动信号。处理完了判定部406判定在SBW系统250中与P档位对应的致动器202的基准位 置的设定处理是否完了。在本实施例中，SBW-E⑶200将与P档位对应的致动器202的基准 位置的设定处理完了的设定完了信号发送到E⑶300。处理完了判定部406当从SBW-E⑶200 接收设定完了信号时，判定在SBW系统250中与P档位对应的致动器202的基准位置的设 定完了 O另外，处理完了判定部406也可以例如在判定出SBW系统250中与P档位对应的 致动器202的基准位置的设定处理完了时将设定完了标识置为ON。计时器部408在处理完了判定部406中判定出与P档位对应的致动器202的基准 位置的设定处理完了时，使计时器起动。即，计时器部408将计数器复位到初始值并在每个 预定的计算周期都加上预定的值，由此计测基准位置的设定完了之后的经过时间。另外，计 时器部408例如计测设定完了标识被置为ON之后的经过时间。电源操作判定部410判定车辆电源开关102是否接通。电源操作判定部410当接 收系统起动信号时，判定车辆电源开关102被接通。另外，电源操作判定部410例如可以在 车辆电源开关102被接通时将电源操作判定标识置为ON。SBff停止控制部412在由计时器部408计测的时间经过预定时间T的情况下，将 SBff停止信号经由输出I/F600发送到SBW-ECU200，以停止SBW系统250。SBW-E⑶200当接收SBW停止信号时，切断对与致动器202的驱动有关的电气设备 的电力供给，停止其作用。电源控制部414在电源车辆开关102被接通时经由输出I/F600发送电源控 制信号以接通电源继电器302。当电源继电器302被接通时，车辆成为能够起步的状态 (READY-ON 状态)。此外，在本实施例中，对锁紧解除检测部402、SBff起动控制部404、处理完了判定 部406、计时器部408、电源操作判定部410、SBW停止控制部412和电源控制部414均由作为 运算处理部400的CPU执行存储在存储部500中的程序来实现的作为软件来发挥功能的情 况进行了说明，但还可通过硬件来实现。另外，这种程序记录到存储介质中并搭载于车辆。存储部500存储有各种信息、程序、阈值、映像图等，根据需要通过运算处理部400 读出或存储数据。参照图5，对本实施例的车辆控制装置即ECU300所执行的程序的控制构造进行说明。在步骤(以下，将步骤记载为幻100中，E⑶300判定是否检测出锁紧解除信号。当 检测出锁紧解除信号时(在SlOO中，是)，处理进入S102。反之(在步骤SlOO中，否)，处 理返回到S100。在步骤S102中，ECU300使SBW系统250起动。在步骤S104中，ECU300判定SBW 系统250中与P档位对应的基准位置的设定是否完了。当基准位置的设定完了时(在步骤 S104中，是)，处理进入S106。反之(在S104中，否)，处理返回到S104。在S106中，E⑶300使计时器起动。在S108中，判定车辆电源开关102是否被接 通。当车辆电源开关102被接通时(在S108中，是)，处理进入S114。反之(在步骤S108 中，否)，处理移至S110。在步骤SllO中，E⑶300判定起动计时器后是否经过预定的时间T。当经过了预 定的时间T时(在步骤SllO中，是)，处理进入S112。反之(在SllO中，否)，处理返回到 S106。在步骤S112中，ECU300使SBW系统250停止。在步骤S114中，ECU300接通电源 继电器302，将车辆系统100设为READY-ON状态。对基于以上构造及流程的本实施例的车辆控制装置即E⑶300的动作进行说明。例如，设想如下所述一种情况车辆处于停车状态，换档档位为驻车档位，车辆未 搭乘乘车人员，且为上锁状态。在与车辆离开的位置，驾驶者操作智能钥匙3 进行解除车 辆的车门锁紧机构332的锁紧的操作时，从智能钥匙3 输出锁紧解除信号。当接收部322 接收从智能钥匙3 输出的锁紧解除信号时，经由智能ECU320向ECU300发送锁紧解除信 号。智能E⑶320，当在接收部322接收锁紧解除信号时对车身E⑶330发送锁紧解除信 号。车身ECU330基于锁紧解除信号控制车门锁紧机构332的致动器以解除车门锁紧机构 332的锁紧。另一方面，ECU300从智能钥匙3 或接触式传感器3M接收锁紧解除信号时(在 SlOO 中，是)，ECU300 使 SBW 系统 250 起动(S102)。当SBW系统250起动时，SBW-E⑶200实施与P档位对应的致动器202的基准位置 的设定处理。当与P档位对应的致动器202的基准位置的设定完了时(在步骤S104中， 是)，计时器起动(S106)，判定车辆电源开关102被接通与否。在与P档位对应的致动器202的基准位置的设定完了后经过预定的时间T为止车 辆电源开关102未接通时(在SllO中，是)，SBW系统250被停止(Si 12)。另一方面，在与P档位对应的基准位置的设定完了后经过预定的时间T为止车 辆电源开关102被接通时(在S108中，是)，电源继电器302被接通，车辆系统100成为 READY-ON 状态。如上所述，按照本实施例的车辆控制装置，在通过电源继电器设定供应状态之前 由驾驶者操作的操作部件成为被操作的状态时，通过以对与驻车档位对应的致动器的动作 位置进行修正或学习的方式控制致动器，与在驾驶者对车辆系统进行起动操作的时刻修正 或学习致动器的动作位置的情况相比，能够在更早的阶段开始致动器的动作位置的修正或 学习的处理。其结果，能够在更早的阶段完成对致动器的动作位置的修正或学习的处理，所以能够在驾驶者进行车辆系统的起动操作之后迅速地使车辆成为能够起步的状态。因此， 能够抑制驾驶者感觉车辆系统起动的响应性差的的情况。从而，能够提供使搭载了由致动 器进行驱动的换档切换机构的车辆系统高响应性地起动的车辆控制装置及控制方法。在本实施例中，作为操作部件将解除车门锁紧机构的锁紧的操作部件为例子进行 了说明，但是只要是由电源继电器设定为供应状态之前，则不特别限定于锁紧解除的操作 部件。例如，在检测车门的开闭时，可以设定与P档位对应的致动器的基准位置，可以在检 测驾驶者入座后踩踏加速踏板时，设定与P档位对应的致动器的基准位置，或者可以在利 用设置于座椅的入座传感器检测驾驶者的入座时，设定与P档位对应的致动器的基准位 置。此外，在致动器的动作位置的修正或学习完了之后经过预定的时间T为止，按照 驾驶者的操作那样地电源继电器未被设定为向多个电气设备供应电力的状态时，称为不存 在驾驶者使车辆起动的意图。因此，在这种情况下，通过切断向与致动器的驱动相关的电气 设备供应的电力，抑制不需要的电力消耗，能够防止电池失效等。本次公开的实施例只是用于例示，并没有限定作用。本发明的范围由权利要求书 限定而不是说明书，在权利要求书的范围内可进行各种变更。
权利要求
1.一种车辆控制装置，其特征在于，上述车辆包括搭载到上述车辆的多个电气设备； 换档切换机构006)，其按照切换信号通过致动器Q02)的驱动将与上述车辆的行驶状态 对应的换档档位设定为多个换档档位中的任意一个换档档位；向上述多个电气设备供应电 力的电源(304)；以及电源继电器(302)，其按照驾驶者的操作将从上述电源(304)向上述 多个电气设备供应的电力一并设定为供应状态及切断状态中的任意一个，上述多个换档档 位至少包含驻车档位，上述车辆控制装置包括检测部(322、3M)，其检测在通过上述电源继电器(30 设定上述供应状态之前由上 述驾驶者操作的操作部件的状态；以及控制部(300)，在上述换档切换机构Q06)中已设定上述驻车档位的状态下，并且检 测出在通过上述电源继电器(30 设定上述供应状态之前上述操作部件被上述驾驶者操 作了的状态时，该控制部控制上述致动器O02)以对与上述驻车档位对应的上述致动器 (202)的动作位置进行修正或学习。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，上述致动器(20 接受来自与经由上述电源继电器(30 的电源系统不同的电源系统 的电力供给，上述控制装置还包括切断部，在对上述致动器O02)的动作位置的修正或学习完了之 后经过预定时间为止，未进行按照上述驾驶者的操作通过上述电源继电器(30 设定上述 供应状态时，该切断部切断对与上述致动器O02)的驱动有关的电气设备O00)的电力供
3.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，上述换档切换机构(206)具有限制上述致动器O02)的动作量的限制部件030)，在检测出上述操作部件被上述驾驶者操作的状态时，上述控制部(300)检测被上述限 制部件(230)限制的上述致动器(202)的动作位置，并基于上述检测出的动作位置，对与上 述驻车档位对应的上述致动器O02)的动作位置进行修正或学习。
4.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，上述控制装置还包括检测上述致动器O02)的动作位置的编码器。
5.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，上述检测部(322、324)检测对上述车辆的车门锁紧机构的锁紧进行解除的操作状态。
6.根据权利要求5所述的车辆控制装置，其特征在于，上述车门锁紧机构基于锁紧解除信号来解除上述锁紧，该锁紧解除信号经由有线通信 或无线通信接收，并且是由上述驾驶者对上述操作部件的操作产生的。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，上述操作部件为上述驾驶者对上述车辆的车门锁紧机构的锁紧进行解除时，供上述 驾驶者从上述车辆的外部接触的部件，上述检测部(322、324)检测上述驾驶者对上述部件的接触。
8.—种车辆控制方法，其特征在于，上述车辆包含搭载到上述车辆的多个电气设备； 换档切换机构006)，其按照切换信号通过致动器Q02)的驱动将与上述车辆的行驶状态 对应的换档档位设定为多个换档档位中的任意一个换档档位；向上述多个电气设备供应电 力的电源(304)；以及电源继电器(302)，其按照驾驶者的操作将从上述电源(304)向上述多个电气设备供应的电力一并设定为供应状态及切断状态中的任意一个，上述多个换档档 位至少包含驻车档位，上述车辆控制方法包括以下步骤对在通过上述电源继电器(30 设定上述供应状态之前由上述驾驶者操作的操作部 件的状态进行检测的步骤；以及在上述换档切换机构O06)中已设定上述驻车档位的状态下，并且检测出在通过上述 电源继电器(30 设定上述供应状态之前上述操作部件被上述驾驶者操作的状态时，控制 上述致动器O02)以对与上述驻车档位对应的上述致动器(20 的动作位置进行修正或学 习的步骤。
9.根据权利要求8所述的车辆控制方法，其特征在于，上述致动器(20 接受来自与经由上述电源继电器(30 的电源系统不同的电源系统 的电力供给，上述控制方法还包括以下步骤在对上述致动器O02)的动作位置的修正或学习完了 之后经过预定时间为止，未进行按照上述驾驶者的操作通过上述电源继电器(30 设定上 述供应状态时，切断对与上述致动器O02)的驱动有关的电气设备O00)的电力供给。
10.根据权利要求8所述的车辆控制方法，其特征在于，上述换档切换机构(206)具有限制上述致动器O02)的动作量的限制部件030)，在控制上述致动器O02)的步骤中，在检测出上述操作部件被上述驾驶者操作的状态 时，检测被上述限制部件(230)限制的上述致动器(20 的动作位置，并基于上述检测出的 动作位置，对与上述驻车档位对应的上述致动器O02)的动作位置进行修正或学习。
11.根据权利要求8所述的车辆控制方法，其特征在于，上述控制方法还包括通过编码器检测上述致动器O02)的动作位置的步骤。
12.根据权利要求8所述的车辆控制方法，其特征在于，在检测上述操作部件的状态的步骤中，检测对上述车辆的车门锁紧机构的锁紧进行解 除的操作状态。
13.根据权利要求12所述的车辆控制方法，其特征在于，上述车门锁紧机构基于锁紧解除信号来解除上述锁紧，该锁紧解除信号经由有线通信 或无线通信接收，并且是由上述驾驶者对上述操作部件的操作产生的。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的车辆控制方法，其特征在于，上述操作部件为上述驾驶者对上述车辆的车门锁紧机构的锁紧进行解除时，供上述 驾驶者从上述车辆的外部接触的部件，在检测上述操作部件的状态的步骤中，检测上述驾驶者对上述部件的接触。
全文摘要
ECU执行包含如下所述步骤的程序当检测出锁紧解除时(S100，是)，使SBW系统起动的步骤(S102)；当对与P档位对应的基准位置的设定完了时(S104，是)，起动计时器的步骤(S106)；以及直至经过预定的时间(T)为止电源没有接通时(S108，否；S110，是)，停止SBW系统的步骤(S112)。
文档编号B60R25/00GK102084159SQ200980126329
公开日2011年6月1日 申请日期2009年6月18日 优先权日2008年7月11日
发明者上野弘记 申请人:丰田自动车株式会社