车辆用换档控制装置的制作方法

专利名称：车辆用换档控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在电子控制换档(无连杆式换档)系统中其故障时的处理。
背景技术：
众所周知有 采用使电动马达等电动促动器工作来以电气方式切换与车辆行驶有关的档位的所谓电子控制换档(SBW)方式的车辆用换档控制装置。例如专利文献I所公开的换档区段切換装置所具有的SBW控制装置就是这样的装置。该SBW控制装置，在其电源瞬断并在该瞬断后再起动的情况下，在该瞬断前不驱动所述促动器，若維持在该瞬断前所存储的所述电动促动器的输出轴位置(输出轴旋转角度)的存储，则认为再起动后的上述输出轴位置是在上述瞬断前存储的输出轴位置。专利文献I:日本特开2006-336840号公报专利文献2:日本特开2003-034157号公报

发明内容
如所述SBW控制装置的电源瞬断后那样，该SBW控制装置起动之后，车辆可能成为所述电动促动器不能工作的故障状态。例如，作为导致这样的故障状态的原因，认为有该电动促动器自身的故障的情况、向该电动促动器的供给电压降低而低于能够驱动该电动促动器的下限电压的情况等。通常，所述SBW控制装置在其起动后判断为所述电动促动器不能工作的情况下，在该判断以后，认为该电动促动器不能工作，进行故障安全(失效保险)处理以使该电动促动器不工作。例如，在该故障安全处理中，不转变到车辆能够行驶的状态。但是，在所述电动促动器不能工作的原因是由于所述供给电压的降低而引起的情况下，即，是由于该供给电压的不足而引起的情况下，有时该供给电压会恢复到所述下限电压以上，由此所述电动促动器变得能够工作。在这样的情况下，若通过上述供给电压的恢复使所述电动促动器变得能够工作，则应当认识到该电动促动器变得能够工作，解除上述故障安全处理，进行以该电动促动器能够工作为前提的正常时控制，但是实际不会这样进行处理，而是继续判断为所述电动促动器不能工作。另外，这样的技术问题不是公知的。本发明是以以上的情况为背景而做出的，其目的在于提供ー种在判定为所述电动促动器不能工作的情况下，能够考虑到之后电动促动器能够工作的情况而进行合适的处理的车辆用换档控制装置。用于达到所述目的的本发明的要g在干，一种车辆用换档控制装置，(a )在包括通过电动的促动器的驱动而被选择性地切换为约束车轮的旋转的锁定位置和不约束该车轮的旋转的非锁定位置的驻车锁定装置的车辆中，进行判定所述促动器是否能工作的故障状态判定，(b)在所述故障状态判定中判定为所述促动器不能工作之后，向所述促动器供给的供给电压从小于预先确定的供给电压判定值成为该供给电压判定值以上的情况下，允许所述促动器的驱动。
若对电动的所述促动器的供给电压从小于所述供给电压判定值恢复到供给电压判定值以上，则认为在该恢复之前进行的所述促动器不能工作的判定是由于对所述促动器的供给电压的而引起的，而且，认为在该供给电压恢复后所述促动器变成能够工作的状态。因此，根据上述的本发明，在判定为所述促动器不能工作的情况下，能够考虑到在其后上述促动器变得能够工作的情況，具体而言是所述供给电压恢复的情况而进行合适的处理。例如，合适的处理是指，在所述促动器能够工作的情况下，以该所述促动器能够工作为前提而进行正常时的促动器控制等。另ー方面，不合适的处理是指在所述促动器能够工作的情况下，认识到其不能工作，进行使该促动器不工作等故障时处理。在此，优选是，所述供给电压判定值是所述促动器的供给电压的下限值。如此，在判定为所述促动器不能工作的情况下，能够更合适地判断其原因是否是由于上述供给电压的降低。 此外，优选是，在所述故障状态判定中判定为所述促动器不能工作之后，向所述促动器供给的供给电压从小于所述供给电压判定值成为该供给电压判定值以上的情况下，再次进行所述故障状态判定，仅在该再次的故障状态判定中判定为所述促动器能够工作的情况下，允许所述促动器的驱动。如此，能够在可靠地认识到通过对所述促动器的供给电压的恢复而使得该促动器变得能够工作的基础上，允许所述促动器的驱动。此外，优选是，在所述故障状态判定中判定为所述促动器不能工作之后，向所述促动器供给的供给电压从小于所述供给电压判定值成为该供给电压判定值以上的情况下，以在所述供给电压成为所述供给电压判定值以上之后进行了预先确定的乘员的操作为条件，允许所述促动器的驱动。如此，由于虽然所述促动器驱动但该驱动是乘员操作之后，因此在例如乘员认识到所述促动器不能工作时，能够避免使该乘员产生不违和感。此外，优选是，所述预先确定的乘员的操作是将所述车辆切换为能够行驶的状态的操作。如此，由于该将车辆切换为能够行驶的状态的操作是开始车辆行驶所必需的操作，因此具有在允许所述促动器的驱动时不需要乘员的特别操作的优点。此外，优选是，Ca)在所述故障状态判定中判定为所述促动器不能工作的情况下，禁止所述促动器的驱动，(b)在禁止所述促动器的驱动之后允许该促动器的驱动的情况下，解除该禁止之后进行该允许。如此，避免在所述促动器不能工作时要驱动该促动器。此外，能够避免禁止所述促动器的驱动和允许所述促动器的驱动错综混乱的问题。此外，优选是，所述车辆例如在从动カ源到驱动轮的动カ传递路径具有车辆用动カ传递装置。作为该动力源，优选使用例如通过燃料的燃烧来产生动カ的内燃机等汽油发动机、柴油发动机等，但也可以单独使用电动机等其他的原动机或将其与发动机组合使用。也就是说，所述车辆例如由仅以发动机作为动カ源的发动机驱动车辆、仅以电动机作为动力源的电动汽车、以发动机和电动机二者作为动カ源的混合动カ车辆、具有发动机、电动机以外的原动机作为动カ源的车辆、或具有3个以上的原动机的车辆等构成。此外，优选是，所述车辆用动カ传递装置例如由变速器単体、液力变矩器及具有多个变速比的变速器构成，或除了该变速器等之外还有减速机构部、差动机构部。该变速器例如由如下变速机等构成各种行星齿轮式自动变速器，其中，通过利用接合装置有选择性地连结所述电动汽车中所述电动机所连接的行星齿轮装置等減速器、多组行星齿轮装置的旋转部件，从而择一地达成多个齿轮档(变速当)，例如具有前进4档、前进5档、前进6档、进而更多变速档，等等；同步啮合型平行2轴式变速器，其中，在2轴间具有始终啮合的多对变速齿轮，通过同步装置择一地使这些多对变速齿轮中的任一方成为动カ传递状态，并且是可通过利用液压促动器驱动的同步装置来自动切換变速档的同步啮合型平行2轴式自动变速器；所谓带式无级变速器，其中，作为动カ传递部件发挥作用的传动带缠绕于有效直径可变的ー对可变带轮，使变速比无级地连续变化；所谓牵引式无级变速器，其中，绕共同的轴心旋转的ー对锥体和能够绕与其轴心交叉的旋转中心旋转的多个辊体被夹压在上述ー对锥体之间，通过使该辊体的旋转中心与轴心的交叉角变化来改变变速比；作为电气式无级变速器发挥作用的自动变速器，其中，包括将来自发动机的动カ分配给第I电动机和输出轴的例如由行星齿轮装置构成的差动机构、和设于该差动机构的输出轴上的第2电动机，利用该差动机构的差动作用，将来自发动机的动カ的主要部分向驱动轮侧以机械方式传递，并使用从第I电动机向第2电动机的电气路径将来自发动机的动カ的剰余部分以电气方式传递，从而以电气方式改变变速比；或者，具有可向发动机轴、输出轴等进行动カ传递的电动机的所谓并行式混合动カ车辆上搭载的自动变速器等。 此外，优选是，所述驻车锁定装置，在所述锁定位置使锁定齿与同所述车轮一起旋转的旋转齿啮合而成为锁定状态，在所述非锁定位置成为解除该锁定状态的非锁定状态。并且，上述旋转齿例如固定在与上述车轮连结的变速器的输出旋转部件，但也可以固定在与车轮直接连结范围的其他旋转部件。


图I是说明构成应用本发明的车辆的从发动机到驱动轮的动カ传递路径的概略结构的图，并且是说明为了控制驻车锁定装置等而设于车辆的控制系统的主要部分的框图。图2是表示在图I的车辆所具有的变速器中，作为通过人工操作来切換多种档位的切換装置(操作装置)的换档操作装置的一例的图。图3是说明在图I的车辆中以机械方式阻止驱动轮的旋转的驻车锁定装置的结构的图。图4是说明图3的驻车锁定装置所具有的制动板的结构的图。图5是说明在图3的驻车锁定装置中该驻车锁定装置所具有的P锁定驱动马达的旋转量即编码器计数与档位的对应关系的图。图6是说明图I的车辆的电源供给的切换状态从ALL-OFF状态、ACC-ON状态切换为IG-ON状态、P-ECU从非起动状态切换为起动状态时的驻车锁定装置的一系列初始控制的状态转变图。图7是用于说明在图I的P-E⑶所执行的P壁位置检测控制中检测P壁位置的控制方法的图。图8是用于说明在图I的P-E⑶所执行的非P壁位置检测控制中检测非P壁位置的控制方法的图。图9是说明在图3的驻车锁定装置中对该驻车锁定装置所具有的促动器(P锁定驱动马达)施加的通电指令脉冲的波形的图。图10是用于说明以由于在图I的P-E⑶的起动状态下发动机不工作而放置等，从而作为P马达供给电压的电池电压从12V逐渐降低的情况为例，P-ECU在瞬断后再起动的情况的时间图。图11是说明图I的换档控制装置(P-E⑶)所具有的控制功能的主要部分的功能框图。图12是说明图11的P-E⑶的控制工作的主要部分、即禁止或允许P锁定驱动马达的驱动的控制工作的流程图。 图13是例示图11的P-E⑶如何起动的图。图14是为了与在图12的流程图所说明的控制工作对比，而说明以往技术的P-E⑶的控制工作的主要部分的流程图。
具体实施方式
以下，參照附图详细说明本发明的实施例。实施例图I是说明构成应用本发明的车辆10的从发动机12到驱动轮14的动カ传递路径的概略结构的图，并且是说明为了控制驻车锁定装置16等而设于车辆10的控制系统的主要部分的框图。在图I中，车辆10包括驻车锁定装置16、变速器18、换档操作装置30等，采用以电气方式切換与车辆10的行驶有关的档位即变速器18的档位(换档区段)的电子控制换档(SBW)方式。此外，变速器18优选用于例如在车辆10中横向设置的FF (前置发动机前轮驱动)型车辆，将作为行驶用驱动カ源的内燃机即发动机12的动カ从构成中间轴齿轮对20的一个齿轮的作为变速器18的输出旋转部件的输出齿轮22，依次经由作为动カ传递装置的中间轴齿轮对20、末端传动齿轮对24、差动齿轮装置26及一对车轴(驱动轴(D / S))28等而传递到ー对驱动轮14。由这些变速器18、中间轴齿轮对20、末端传动齿轮对24、差动齿轮装置26等构成驱动桥(T / A)。另外，以下，说明在具有作为驱动力源的发动机12及电动机M的混合动カ车辆应用本发明时的例子，但应用本发明的车辆只要采用电子控制换档方式即可，可以是通常的发动机车辆、混合动カ车辆、电动车辆、燃料电池车辆等任意形式的车辆。此外，在车辆10设置有电子控制装置100，电子控制装置100包括用于控制驻车锁定装置16的工作状态等的车辆用换档控制装置。电子控制装置100包括具有例如CPU、RAM、ROM、输入输出接ロ等的所谓微型计算机而构成，CPU ー边利用RAM的暂时存储功能一边按照预先存储于ROM的程序进行信号处理，从而执行发动机12的输出控制、电动机M的驱动控制等混合动カ驱动控制、变速器18的变速控制、采用了电子控制换档方式的变速器18的档位的切换控制、驻车锁定装置16的工作状态的切换控制等。向电子控制装置100分别供给如下信号例如来自用于检测换档杆32的操作位置(操作档位)Psh的位置传感器即换档传感器36及选择传感器38 (參照图2)的与操作档位Psh相应的换档杆位置信号；表示用于被用户操作而使变速器18的档位从驻车档位(P档位)以外的非P档位切換到P档位的P开关34中的开关操作的P开关信号；表示用于使驻车锁定(P锁定)工作或解除来在P档位与非P档位之间切换变速器18的档位的驻车锁定装置16中的P锁定的工作状态的P位置信号；表示用于被用户操作而切换车辆10的电源供给的切换状态的车辆电源开关40中的开关操作的电源开关信号；来自作为旋转速度传感器的车轮速传感器42的、与表示各车轮(驱动轮14及从动轮)的旋转速度Nw的车速V对应的车轮速度脉冲信号；来自用于检测常用制动器的工作的显示未图示的脚踏式制动器踏板已被操作的制动器开关44的、表不制动器接通状态Bqn的制动器操作信号；表不蓄电装置46的充电电流或放电电流Im的信号；表不蓄电装置46的电压Vbat的信号；表不蓄电装置46的充电状态(充电剩余裕量)SOC的信号等。此外，从电子控制装置100分别输出如下信号例如用于发动机12的输出控制的发动机输出控制指令信号、用于变速器18内的电动机M的驱动控制的马达控制指令信号、用于变速器18的变速控制的变速控制指令信号等混合动力控制指令信号；用于切换变速器18的档位的档位切换控制指令信号；用于使速度表58工作而显示当前的车速V的车速显示控制指令信号，该速度表58设置在作为用于向用户明示关于车辆行驶的车辆信息的显示装置的公知的仪表组56内；用于使设于仪表组56内的档位指示器(档位显示装置)60工作而显示变速器18的档位的切换状态的档位显示控制指令信号；用于使作为锁定显示灯的P档位指示灯62工作来显示P锁定状态的驻车锁定显示控制指令信号(P锁定显示控制指令信号)，该P档位指示灯62用于通过亮灯来明示P锁定的工作中(驻车锁定状态、P锁 定状态)即档位位于P档位；用于驻车锁定装置16的切换控制的P切换控制指令信号等。另外，P档位指示灯62是不与仪表组56的工作(点亮/熄灭)联动而工作的显示灯，例如设于P开关34。具体而言，电子控制装置100包括电源控制及混合动力控制用计算机(以下，记作“PM-HV-E⑶”)104、驻车控制用计算机(以下，记作“P-E⑶”)106、仪表控制用计算机(以下，记作“仪表E⑶”)108等。另外，上述P-E⑶106对应本发明的车辆用换档控制装置。PM-HV-ECU104例如基于来自被用户操作的车辆电源开关40的电源开关信号而切换车辆10的电源供给的切换状态。在此，在本实施例中，作为车辆10的电源供给的切换状态可转变为如下任意状态例如用于使车辆不能行驶的电源断开状态(ALL-0FF状态、IG/ACC-OFF状态);用于成为车辆不能行驶、但在使仪表组56灭灯的状态下能够使车辆10的仅一部分功能可运转的电源局部接通状态(ACC-ΟΝ状态、IG-OFF状态)；点亮仪表组56而接通与车辆行驶有关的电源的电源接通状态(IG-ON状态)；以及可利用与车辆行驶有关的混合动力控制指令信号控制车辆行驶、且若接通油门则车辆10能够起步/行驶的可行驶状态(READY-ΟΝ状态)。上述使车辆10的仅一部分功能可运转是指，例如用于能够使导航、音响类64运转的通电，或对未图示的电池电源取出插座通电等。另外，上述IG-ON状态虽然是所述电源接通状态，但是为能够控制除了利用混合动力控制指令信号控制车辆行驶以外的其他功能(例如能够切换控制变速器18的档位等等)，而发动机12不起动且不能驱动电动机M、S卩、即使接通油门车辆10也不能起步/行驶的状态。此外，为了通过上述车辆电源开关40的操作成为READY-ON状态，除了该车辆电源开关40的操作以外，条件还有在切换到READY-ON状态之前执行的P-E⑶106自身的初始处理、驻车锁定装置16的初始驱动控制等中不发生故障。即，在虽然进行了切换到READY-ON状态的车辆电源开关40的操作，但发生了上述故障的情况下，也不会切换到READY-ON状态而是切换到除此之外的切换状态例如IG-ON状态。例如，PM-HV-E⑶104在位于P档位时，在制动器接通状态下检测到所述电源开关信号的输入时，则将车辆10的电源供给的切换状态从不论何种状态都切换到READY-ON状态。此外，PM-HV-E⑶104在位于P档位时，在IG-ON状态或READY-ON状态下车速V小于预定停止车速V’且检测到电源开关信号的输入时，则将车辆10的电源供给的切换状态切换到ALL-OFF状态。此外，PM-HV-E⑶104在位于P档位时，在不是制动器接通状态Bqn的状态下检测到电源开关信号的输入时，则按照ALL-OFF状态一ACC-ON状态一IG-ON状态—ALL-OFF状态一…的顺序，每当电源开关信号输入而切换车辆10的电源供给的切换状态。此外，PM-HV-E⑶104在位于非P档位时，在IG-ON状态下车速V小于预定停止车速V’且检测到电源开关信号的输入时，则将用于使驻车锁定装置16工作而使档位自动为P档位的自动P锁定切换要求信号输出到P-ECU106，并在P档位确定后将车辆10的电源供给的切换状态切换为ALL-OFF状态(将该一系列工作称为“自动P工作”)。上述预定停止车速V例如是为了判断是否是车辆停止状态而预先通过 实验求出并存储的车辆停止判定车速。此外，PM-HV-E⑶104例如统括地控制变速器18的工作。例如，PM-HV-E⑶104若将车辆10的电源供给的切换状态切换为READY-ON状态，则使用于使车辆可行驶的混合动力系统起动，将关于车辆行驶的混合动力控制指令向发动机12、电动机M及变速器18输出来控制车辆行驶。此外，PM-HV-ECU104基于来自换档传感器36及选择传感器38的与操作档位Psh相应的换档杆位置信号而向变速器18输出档位切换控制指令来切换档位。此时，变速器18的档位位于P档位时，PM-HV-E⑶104向P-E⑶106基于上述换档杆位置信号输出用于将变速器18的档位从P档位切换到非P档位的P解除切换要求信号。此外，PM-HV-E⑶104基于来自P开关34的P开关信号而向P-ECU106输出用于将变速器18的档位从非P档位切换为P档位的P锁定切换要求信号。此外，PM-HV-E⑶104向仪表E⑶108输出用于显示档位状态的档位显示信号。此外，PM-HV-E⑶104基于来自P-E⑶106的表示处于P档位的P锁定状态信号，而将用于显示处于P锁定状态(P档位)的驻车锁定显示控制指令信号(P锁定显示控制指令信号)向P开关34输出，将P开关34内的P档位指示灯62点亮而明示处于P锁定状态。在此，蓄电装置46是可充放电的直流电源，例如由镍氢、锂离子等二次电池构成。例如在车辆加速行驶时、马达行驶时，积蓄的电力通过变换器(inverter) 48被供给到电动机M。此外，在车辆减速行驶时的再生制动时，由电动机M发电的电力通过变换器48被积蓄到蓄电装置46。P-E⑶106为了基于例如来自PM-HV-E⑶104的自动P锁定切换要求信号、P切换要求信号(P锁定切换要求信号，P解除切换要求信号)而在P档位和非P档位之间切换档位，控制驻车锁定装置16的驱动来使驻车锁定工作或解除。此外，P-ECU106基于来自驻车锁定装置16的表示驻车锁定的工作状态的P位置信号而判断变速器18的档位是处于P档位还是处于非P档位，将该判断的结果作为P锁定状态信号而向PM-HV-ECU104等输出。此外，P-ECU106在车辆10的电源供给的切换状态从ALL-OFF状态、ACC-ON状态切换到IG-ON状态或READY-ON状态时，如后所述，执行驻车锁定装置16的初始驱动控制，执行用于合适地得到P位置信号、非P位置信号的P壁位置及非P壁位置的检测控制。此夕卜，P-E⑶106在执行将车辆10的电源供给的切换状态从ALL-OFF状态、ACC-ON状态切换到IG-ON状态或READY-ON状态时的上述驻车锁定装置16的一系列初始控制之前，执行P-E⑶106自身的初始处理。另外，P-E⑶106在车辆10的电源供给的切换状态为ALL-OFF状态或ACC-ON状态时被设为不起动状态，而在该车辆10的电源供给的切换状态为IG-ON状态或READY-ON状态时被设为起动状态。P-E⑶106的所述不起动状态是指例如P-E⑶106的电源被切断的状态，P-ECU106的所述起动状态是指P-ECU106的电源接通的状态。仪表E⑶108将用于显示当前车速V的车速显示控制指令信号向仪表组56内的速度表58输出，显示当前车速V。例如，仪表ECU108对基于从车轮速度传感器42输出的车轮速度脉冲信号的车速脉冲信号的矩形波形进行计数，从而决定仪表显示用车速信号V。并且，仪表ECU108基于该决定的仪表显示用车速信号V来使速度表58工作，从而将相应区段点亮来显示当前车速V。此外，仪表ECU108将档位显示控制指令信号向仪表组56内的档位指示器60输出，在档位指示器60显示当前的档位状态，该档位显示控制指令信号用于显示基于从PM-HV-ECU104输出的档位显示信号的档位状态。例如，将档位指示器60上的相应档位的表示位置点亮。
图2是表示作为在变速器18中通过人工操作切换多种档位的切换装置(操作装置)的换档操作装置30的一例的图。该换档操作装置30配设于例如驾驶席的附近，具有作为被向多个操作档位Psh操作的瞬时式的操作件即若解除操作力则自动向原来位置(初始位置)复原的自动复原式的操作件的换档杆32。此外，本实施例的换档操作装置30在换档杆32的附近作为另一开关而具有作为用于使变速器18的档位为驻车档位(P档位)而驻车锁定的瞬时式操作件的P开关34。如图2所示，换档杆32分别被操作成位于在车辆的前后方向或上下方向即纵向排列的3个操作档位Psh即R操作档位(R操作位置)、N操作档位(N操作位置)、D操作档位(D操作位置)，以及与其平行排列的M操作档位(M操作位置)、B操作档位(B操作位置),将与操作档位Psh相应的换档杆位置信号输出到PM-HV-E⑶104。此外，换档杆32可沿纵向在R操作档位、N操作档位和D操作档位彼此之间被操作,可沿纵向在M操作档位与B操作档位彼此之间被操作，而且还可沿与上述纵向正交的车辆的横向在N操作档位与B操作档位彼此之间被操作。P开关34例如是瞬时式的按钮开关，在每次被用户按下操作时向PM-HV-E⑶104输出P开关信号。例如在变速器18的档位位于非P档位时按下P开关34的情况下，若满足车速V为P锁定允许车速VP以下等预定条件，则基于来自PM-HV-ECU104的P锁定切换要求信号，由P-ECU106使档位为P档位。该P档位是切断变速器18内的动力传递路径、且由驻车锁定装置16执行以机械方式阻止驱动轮14的旋转的驻车锁定的驻车档位。此外，在该P开关34内置有P档位指示灯62，若来自P-E⑶106的P锁定状态信号表示位于P档位，则由PM-HV-E⑶104将P档位指示灯62点亮。换档操作装置30的M操作档位是换档杆32的初始位置(起始档位)，即使被向M操作档位以外的操作档位Psh (R，N，D，B操作档位)换档操作，若驾驶者释放换档杆32即没有作用于换档杆32的外力，则借助弹簧等机械机构，换档杆32返回M操作档位。换档操作装置30被向各操作档位Psh换档操作了时，由PM-HV-ECU104基于与操作档位Psh对应的换档杆位置信号而切换为与该换档操作后的操作档位Psh对应的档位，并且在档位指示器60显示当前的操作档位Psh即变速器18的档位状态。说明各档位。通过将换档杆32向R操作档位换档操作而选择的R档位是将使车辆后退的驱动力传递到驱动轮14的后退行驶档位。此外，通过将换档杆32向N操作档位换档操作而选择的空挡档位(N档位)是用于设为切断变速器18内的动力传递路径的空挡状态的中立档位。此外，通过将换档杆32向D操作档位换档操作而选择的D档位是将使车辆前进的驱动力传递到驱动轮14的前进行驶档位。例如，PM-HV-ECU104在档位为P档位时，基于换档杆位置信号判断为已向解除防止车辆的移动(驻车锁定)的预定的操作档位Psh(具体而言，是R操作档位、N操作档位或D操作档位)换档操作的情况下，若满足处于制动器接通状态等的预定条件，则将解除驻车锁定的P解除切换要求信号输出到P-ECU106。P-E⑶106基于来自PM-HV-E⑶104的P解除切换要求信号而对驻车锁定装置16输出解除驻车锁定的P切换控制指令信号，解除驻车锁定。并且，PM-HV-ECU104向与该换档操作后的操作档位Psh对应的档位切换。此外，通过将换档杆32向B操作档位换档操作而选择的B档位是在D档位下通过使例如电动机M产生再生转矩的再生制动等而发挥发动机制动效果、使驱动轮14的旋转减速的减速前进行驶档位(发动机制动区段)。因此，PM-HV-ECU104在当前的档位处于D档位以外的档位时，即使将换档杆32向B操作档位换档操作，也使其换档操作无效，仅在位于D档位时使向B操作档位的换档操作有效。例如,在位于P档位时，即使驾驶者向B操作档位换档操作，档位也继续保持在P档位。 在本实施例的换档操作装置30中，若作用于换档杆32的外力消失，则返回M操作档位，因此只凭视觉观察换档杆32的操作档位Psh，无法认识选择中的档位。因此，在驾驶者容易观察的位置设有档位指示器60，包括选择中的档位为P档位的情况在内，都显示于档位指示器60。在本实施例中采用所谓电子控制换档(SBW)方式，由于换档操作装置30是在上述纵向即第I方向Pl和与该方向Pl交叉(在图2中是正交)的横向即第2方向P2 二维地进行换档操作，因此为了将该操作档位Psh作为位置传感器的检测信号输出到电子控制装置100，具有作为检测上述第I方向Pl的换档操作的第I方向检测部的换档传感器36和作为检测上述第2方向P2的换档操作的第2方向检测部的选择传感器38。换档传感器36和选择传感器38都是对电子控制装置100输出作为与操作档位Psh相应的检测信号(换档杆位置信号)的电压，电子控制装置100基于该检测信号电压认识(判定)操作档位PSH。即，可以说上述第I方向检测部(换档传感器36)和第2方向检测部(选择传感器38)整体上构成检测换档操作装置30的操作档位Psh的操作档位检测部。关于认识操作档位Psh不出一例，换档传感器36的检测信号电压Vsf成为与表不R操作档位的第I方向第I位置Pl_l、表示M操作档位或N操作档位的第I方向第2位置Pl_2、及表示B操作档位或D操作档位的第I方向第3位置Pl_3各自对应的电压电平(例如低电平范围、中电平范围、高电平范围内的各电压)。此外，选择传感器38的检测信号电压Va成为与表示M操作档位或B操作档位的第2方向第I位置P2_l、及表示R操作档位、N操作档位、或D操作档位的第2方向第2位置P2_2各自对应的电压电平(例如低电平范围，高电平范围内的各电压)。PM-HV-E⑶104通过检测这样变化的上述检测信号电压VSF、Va，由此借助各电压电平的组合来认识操作档位Psh (R，N, D，M，B操作档位)。图3是说明以机械方式阻止驱动轮14的旋转的驻车锁定装置16的结构的图。在图3中，驻车锁定装置16包括P锁定机构(驻车锁定机构)66、作为电动促动器的P锁定驱动马达(驻车锁定驱动马达)68及编码器70等，为了基于来自电子控制装置100的控制信号防止车辆10的移动而工作。
P锁定驱动马达68与本发明的促动器对应，例如由开关磁阻马达(SR马达)构成，接收来自P-ECU106的指令(控制信号)而由电子控制换档系统驱动P锁定机构66。在P锁定驱动马达68设有使对P锁定驱动马达68的电力供给接通或断开的P马达电源继电器(未图示)。该P马达电源继电器在对P锁定驱动马达68的供给电压Vmk为预定的继电器切换电压以下时，断开对P锁定驱动马达68的电力供给，使P锁定驱动马达68不能动作。另一方面，在上述供给电压Vme高于上述继电器切换电压时，接通对P锁定驱动马达68的电力供给而使P锁定驱动马达68可动作。上述继电器切换电压是为了使P锁定驱动马达68发挥使制动板74转动的充分转矩进行稳定动作而预先通过实验确定的对于上述供给电压Vme的判定值。编码器70例如是输出A相、B相及Z相的信号的旋转编码器，与P锁定驱动马达68 一体地旋转，检测SR马达的旋转状况并将表示该旋转状况的信号即用于取得与P锁定驱动马达68的移动量(旋转量)相应的计数值(编码器计数)的脉冲信 号供给到P-ECU106。P-E⑶106取得从编码器70供给的信号，掌握SR马达的旋转状况，进行用于驱动SR马达的通电控制。P锁定机构66包括由P锁定驱动马达68驱动而旋转的轴72、随着轴72的旋转而旋转的制动板74、随着制动板74的旋转而动作的杆76、与驱动轮14联动旋转的驻车齿轮78、用于阻止(锁定)驻车齿轮78旋转的驻车锁定柱80、限制制动板74的旋转而固定档位的制动弹簧82，以及滚柱84。驻车齿轮78只要是处于若该驻车齿轮78为锁定状态则驱动轮14也为锁定状态的关系即可，设置场所无限制，例如与变速器18的输出齿轮22同心固定(参照图I)。制动板74经由轴72与P锁定驱动马达68的驱动轴工作性地连结，与杆76、制动弹簧82和滚柱84等一起被P锁定驱动马达68驱动而作为用于切换与P档位对应的驻车锁定档位和与P档位以外的各档位(非P档位)对应的非驻车锁定档位的驻车锁定定位部件而发挥作用。轴72、制动板74、杆76、制动弹簧82及滚柱84起到驻车锁定切换机构的作用。图3表示非驻车锁定档位即档位处于非P档位时的状态。在该状态下，由于驻车锁定柱80不使驻车齿轮78为锁定状态，因此驱动轮14的旋转不受P锁定机构66妨碍。若自该状态由P锁定驱动马达68使轴72向图3所示的箭头C的方向旋转，则经由制动板74，杆76被向图3所示的箭头A的方向推压，由设于杆76的顶端的锥形部件86将驻车锁定柱80向图3所示的箭头B的方向抬起。随着制动板74的旋转，位于在制动板74顶部的2个谷部中的一个即非驻车锁定位置(以下，称为非P位置90 (参照图4))的制动弹簧82的滚柱84越过峰部88而向另一谷部、即驻车锁定位置92 (以下，称为P位置92 (参照图4))移动。滚柱84以其轴心为中心可旋转地设于制动弹簧82。在制动板74旋转到滚柱84达到P位置92时，驻车锁定柱80被抬起到与驻车齿轮78啮合的位置。由此，与驻车齿轮78联动旋转的驱动轮14的旋转被以机械方式阻止，档位被切换为P档位。在驻车锁定装置16中，为了降低在P档位与非P档位之间的档位切换时施加于制动板74、制动弹簧82、轴72等P锁定机构66的负荷，例如P-ECU106控制P锁定驱动马达68的旋转量，以使制动弹簧82的滚柱84越过峰部88落下时的冲击减少。另外，在驻车锁定装置16中，可以说，滚柱84位于P位置92的切换位置是约束驱动轮(车轮)14的旋转的锁定位置(P位置)，滚柱84位于非P位置90的切换位置是不约束驱动轮(车轮)14的旋转的非锁定位置(非P位置)。如此，驻车锁定装置16中，通过P锁定驱动马达68基于来自P-E⑶106的指令的驱动，有选择性地将该驻车锁定装置16的切换位置切换到所述锁定位置和所述非锁定位置。换言之，驻车锁定装置16基于驾驶者的操作，将作为与车轮(驱动轮14)一起旋转的旋转齿的驻车齿轮78切换成作为锁定齿的驻车锁定柱80与驻车齿轮78啮合的锁定状态(P锁定状态)和解除了该锁定状态的非锁定状态(非P锁定状态)。
图4是说明制动板74的结构的图。在各个谷部中，将位于远离峰部88 —侧的面称为壁。即，壁存在于如下位置在不进行P-ECU106的以下所示的控制的状态下，制动弹簧82的滚柱84越过峰部88而落下到谷部时与滚柱84碰撞的位置。将在P位置92的壁称为“P壁”，将在非P位置90的壁称为“非P壁”。滚柱84从P位置92移动到非P位置90时，P-E⑶106控制P锁定驱动马达68，以使得非P壁94不撞击到滚柱84。具体而言，P-E⑶106在非P壁94将要撞击到滚柱84之前的位置停止P锁定驱动马达68的旋转。将该位置称为“非P目标旋转位置”。此外，在滚柱84从非P位置90移动到P位置92时，P-E⑶106控制P锁定驱动马达68，以使P壁96不撞击到滚柱84。具体而言，P-E⑶106在P壁96将要撞击到滚柱84之前的位置停止P锁定驱动马达68的旋转。将该位置称为“P目标旋转位置”。通过由P-E⑶106控制P锁定驱动马达68，能够大幅度减少在档位切换时施加于制动板74、制动弹簧82、轴72等P锁定机构66的负荷。通过降低负荷，从而能够谋求P锁定机构66的轻量化、低成本化。图5是说明P锁定驱动马达68的旋转量即编码器计数与档位的对应关系的图。P锁定驱动马达68驱动制动板74旋转，该P锁定驱动马达68的旋转量被非P壁94及P壁96限制。图5示意性示出在进行P锁定驱动马达68的旋转控制的基础上的P壁96的位置(P壁位置)及非P壁94的位置(非P壁位置)。将从该P壁位置到非P壁位置称为P锁定驱动马达68的可动旋转量。此外，图5所示的P判定位置和非P判定位置都是判定档位切换的制动板74的预定位置。S卩，从P判定位置到P壁位置是P档位范围，从非P判定位置到非P壁位置是非P档位范围。由编码器70检测到的P锁定驱动马达68的旋转量处于P档位范围时，判定为档位是P档位，而在P锁定驱动马达68的旋转量处于非P档位范围时，判定为档位是非P档位。另外，在P锁定驱动马达68的旋转量处于从P判定位置到非P判定位置之间时，判定为档位不确定或档位在切换中。以上的判定由P-ECU106执行。此外，如图5所示，在P档位范围内设定P目标旋转位置，在非P档位范围内设定非P目标旋转位置。P目标旋转位置是在从非P档位向P档位切换时，P壁96不与制动弹簧82的滚柱84撞击的位置，距P壁位置留有预定余裕量地设定。该预定余裕量是考虑到经时变化等引起的松动而留有余裕地设定。由此，只要是某程度的使用次数，就能吸收经时变化，能够避免在从非P档位向P档位的档位切换时的P壁96与滚柱84的撞击。同样，非P目标旋转位置是在从P档位向非P档位切换时，非P壁94不与制动弹簧82的滚柱84撞击的位置，距非P壁位置留有预定余裕量地设定。该预定余裕量是考虑到经时变化等引起的松动而留有余裕地设定，只要是某程度的使用次数，就能吸收经时变化，能够避免在从P档位向非P档位的档位切换时的非P壁94与滚柱84的撞击。另外，距非P壁位置的余裕量与距P壁位置的余裕量不需要相同，可以依赖于制动板74的形状等而不同。在这样构成的驻车锁定装置16中,P-E⑶106基于由编码器70输出的脉冲信号而取得与P锁定驱动马达68的旋转量相应的编码器计数。此外，P-E⑶106在例如车辆10的电源供给的切换状态为ALL-OFF状态、ACC-ON状态时设定编码器计数为零，在从ALL-OFF状态、ACC-ON状态向IG-ON状态或READY-ON状态切换时，基于其后的来自编码器70的信号输出而依次更新编码器计数。另外，在本实施例中，将由向P壁位置方向旋转(向图3的箭头C方向的旋转)引起的编码器计数设定为负。此外，P-E⑶106控制P锁定驱动马达68，以使所取得的编码器计数与预先确定的目标编码器计数(目标计数值)一致。该目标计数值是例如为了使P锁定驱动马达68停止在P目标旋转位置、非P目标旋转位置而预先通过实验求出并设定的目标值。以上，说明了 P锁定驱动马达68的旋转量与档位的对应关系。此外，编码器70是相对位置传感器，P-E⑶106在为所述非起动状态下，失去P锁定驱动马达68的绝对位置例如所述P壁位置和所述非P壁位置的信息，因此在P-ECU106从非起动状态切换为起动状态时，需要掌握P锁定驱动马达68的绝对位置。以下，具体说明使用检测相对位置信息的编码器70来进行P锁定驱动马达68的位置控制的方法。图6是说明进行将车辆10的电源供给的切换状态从ALL-OFF状态、ACC-ON状态 切换到IG-ON状态的车辆电源开关40的开关操作，P-ECU106被从非起动状态切换到起动状态时的驻车锁定装置16中的一系列初始控制的状态转变图。在图6中，由PM-HV-ECU104将车辆10的电源供给的切换状态从ALL-OFF状态、ACC-ON状态切换为IG-ON状态时[状态A]，P-ECU106被从非起动状态向起动状态切换，作为等待连接P锁定驱动马达68的继电器(P马达电源继电器)的期间而进行初始等待[状态B]。在该状态B，例如P-ECU106进行P-E⑶106自身的初始处理。接着，P-E⑶106为了适当地控制P锁定驱动马达68的旋转，进行P锁定驱动马达68的励磁匹配(励磁合^ (位相匹配)等P锁定驱动马达68的初始驱动控制[状态C]。接着，P-E⑶106检测P锁定驱动马达68的所述P壁位置或非P壁位置，设定基准位置[状态D]。P-ECU106在设定了基准位置后，例如进行基于用户的P开关34的操作或换档操作而执行驻车锁定的工作、解除的通常控制[状态E ]。另外，在进行了将车辆10的电源供给的切换状态切换为READY-ON状态的车辆电源开关40的开关操作的情况下，在转变到该状态E的过程中发生了故障(例如P锁定驱动马达68不动作等)的情况下，有时不能切换到READY-ON状态，关于这点使用图11、12等后述。以下，说明上述(状态D)中的检测P壁位置及非P壁位置的控制方法。图7是用于说明检测P壁位置的控制方法的图。P-E⑶106在P壁位置检测控制中，首先驱动P锁定驱动马达68而使制动板74向图3所示的箭头C的方向，即P壁96朝向制动弹簧82的滚柱84的方向旋转，使滚柱84与P壁96接触。P壁96作为在P位置92即作为预定档位的P档位处，限制P锁定驱动马达68向作为预定方向的图3所示的箭头C方向旋转的限制部件而发挥作用。另外，P壁96可以与制动弹簧82及滚柱84协作地构成限制部件。在图7中，箭头Fl表示P锁定驱动马达68的旋转力，箭头F2表示制动弹簧82的弹簧力，箭头F3表示杆76的推回力。虚线所示的制动板74’表示P壁96与滚柱84接触的位置。因此，检测出制动板74，的位置相当于检测出P壁96的位置。制动板74在P壁96与滚柱84接触后，还借助P锁定驱动马达68的旋转力Fl从虚线所示的位置向图3所示的箭头C方向，对抗制动弹簧82的弹簧力地旋转。由此在制动弹簧82产生挠曲，弹簧力F2增加，而杆76的推回力F3也增加。旋转力Fl与弹簧力F2及推回力F3平衡时，制动板74的旋转停止。P-E⑶106基于所取得的编码器计数判定制动板74的旋转停止。例如，P-E⑶106在编码器计数的最小值或最大值在预定时间内不变化的情况下，判定制动板74及P锁定驱动马达68的旋转停止。监视编码器计数的最小值还是最大值，根据编码器70设定即可，无论选择监视哪个值，最小值或最大值在预定时间内未变化都表示制动板74变为不动作的状态。P-E⑶106检测旋转停止时的制动板74的位置作为暂定的P壁位置(以下，称为“暂定P壁位置”)，而且，计算制动弹簧82的挠曲量或挠曲角。该挠曲量或挠曲角的计算是通过使用例如预先存储在P-ECU106的表示与对P锁定驱动马达68施加的施加电压(供给电压Vmk)对应的挠曲量或挠曲角的关系的映射而进行。P-ECU106根据该映射计算与在检测 出暂定P壁位置时施加于P锁定驱动马达68的施加电压对应的挠曲量或挠曲角。另外，也可以是取代P锁定驱动马达68的施加电压而使用蓄电装置46的电压Vbat的映射。例如由P-E⑶106监视蓄电装置46的电压VBAT，能够容易检测该电压VBAT。另外，该情况下，考虑由从蓄电装置46到P锁定驱动马达68的配线等引起的电压降低量来做出映射。P-ECU106根据使用该映射算出的挠曲量或挠曲角，对暂定P壁位置进行映射修正，将映射修正后的位置确定为P壁位置。此时，P-E⑶106在确定的P壁位置，将编码器计数设定为CNTP。然后，P-E⑶106以使编码器计数为零地，驱动P锁定驱动马达68使制动板74向图3所示的箭头D方向，S卩，P壁96向远离制动弹簧82的滚柱84的方向旋转，使制动板74的位置为预定的P位置。该预定的P位置是在P档位范围中预先确定的预定位置，设定为与所确定的P壁位置的编码器计数差为CNTP。此外，可以使该预定的P位置为P目标旋转位置。如此，通过确定P壁位置，能够设定P目标旋转位置。另外，也可以取代表示挠曲量或挠曲角与施加电压对应的关系的映射，而采用表示挠曲量或挠曲角与P锁定驱动马达68的输出转矩对应的关系的映射，还可以取代使用映射进行计算，而是设置检测挠曲量或挠曲角的传感器，利用传感器进行检测。图8是用于说明检测非P壁位置的控制方法的图。P-E⑶106在非P壁位置检测控制中，首先驱动P锁定驱动马达68使制动板74向图3所示的箭头D方向，S卩，非P壁94向朝向制动弹簧82的滚柱84的方向旋转，使滚柱84与非P壁94接触。非P壁94作为在非P位置90、即作为预定档位的非P档位处限制P锁定驱动马达68向作为预定方向的图3所示的箭头D方向旋转的限制部件而发挥作用。另外，非P壁94也可以与制动弹簧82及滚柱84协作地构成限制部件。在图8中，箭头Fl表示P锁定驱动马达68的旋转力，箭头F2表示制动弹簧82的弹簧力，箭头F3表示杆76的拉伸力。虚线所示的制动板74”表示非P壁94与滚柱84接触的位置。因此，检测出制动板74”的位置相当于检测出非P壁94的位置。制动板74在非P壁94与滚柱84接触后，还借助P锁定驱动马达68的旋转力Fl从虚线所示的位置向图3所示的箭头D方向，对抗制动弹簧82的拉伸力地旋转。由此在制动弹簧82产生拉伸，弹簧力F2增加，而且杆76的拉伸力F3也增加。旋转力Fl与弹簧力F2及拉伸力F3平衡时，制动板74的旋转停止。P-E⑶106基于所取得的编码器计数来判定制动板74的旋转停止。例如，P-E⑶106在编码器计数的最小值或最大值在预定时间内不变化的情况下，判定制动板74及P锁定驱动马达68的旋转停止。P-E⑶106检测旋转停止时的制动板74的位置作为暂定的非P壁位置(以下，称为“暂定非P壁位置”)，而且，计算制动弹簧82的伸长量。该伸长量的计算是通过使用例如预先存储在P-ECU106的表示与对P锁定驱动马达68施加的施加电压对应的伸长量的关系的映射而进行。P-ECU106根据该映射计算在检测出暂定非P壁位置时与施加于P锁定驱动马达68的施加电压对应的伸长量。P-E⑶106根据使用该映射算出的伸长量，对暂定非P壁位置进行映射修正，将映射修正后的位置确定为非P壁位置。此时，P-ECU106在确定的非P壁位置，将编码器计数设定为CNTP。然后，P-ECU106以使编码器计数为减少了预定计数值的编码器计数CP的方式，驱动P锁定驱动马达68使制动板74向图3所示的箭头C方向，S卩，非P壁94向远离制动弹簧82的滚柱84的方向旋转，使制动板74的位置为预定的非P位置。该预定的非P位置是在非P档位范围中预先确定的预定位置，设定为与所确定的非P壁位置之间的编码器计数差为预定计数值。此外，可以使该预定的非P位置为非P目标旋转位置。如此，通过确定非P壁位置，能够设定非P目标旋转位置。另外，也可以取代表示伸长量与施加电压对应 的关系的映射，而采用表示伸长量与P锁定驱动马达68的输出转矩对应的关系的映射，还可以取代使用映射进行计算，而是设置检测伸长量的传感器，利用传感器进行检测。如此，在车辆10的电源供给的切换状态为IG-ON状态的P-E⑶106的起动状态下，在向P锁定驱动马达68的移动(旋转)受限制的方向移动P锁定驱动马达68时，能够基于所取得的编码器计数检测出与预定档位对应的P锁定驱动马达68的壁位置，设定基准位置。图9是说明施加于P锁定驱动马达68的通电指令脉冲的波形的图。档位切换的通常控制时，作为通电指令脉冲，将高电平期间的长信号施加于P锁定驱动马达68。另外，在P-ECU106的壁位置检测控制时，作为通电指令脉冲，将使P锁定驱动马达68的每单位时间的输出比档位切换的通常控制时的P锁定驱动马达68的每单位时间的输出小的信号，施加于P锁定驱动马达68。具体而言，减小施加于P锁定驱动马达68的通电指令脉冲的导通宽度。通过使壁位置检测控制时的P锁定驱动马达68的旋转速度变慢，能够降低壁(非P壁94，P壁96)与滚柱84的冲击。另外，例如在图9所示的通电指令脉冲导通且P锁定驱动马达68的UVW三相的通电指令接通时，对UVW三相分别通电。如上所述，在进行了将车辆10的电源供给的切换状态切换为IG-ON状态或READY-ON状态的车辆电源开关40的开关操作时，即P-ECU106被从非起动状态切换到起动状态时，执行P-ECU106自身的初始处理后，执行驻车锁定装置16的初始控制而检测壁位置。即，作为驻车锁定装置16的初始控制，进行P锁定驱动马达68的初始驱动控制，接着，检测P锁定驱动马达68的所述P壁位置及非P壁位置而设定基准位置。也就是说，基于所检测的所述P壁位置及非P壁位置的P锁定驱动马达68的实际可动旋转量(实际的可动旋转量)，是在2个壁位置之间的范围，可通过在进行一个档位下的壁位置检测控制而检测到壁位置后、进行另一个档位下的壁位置检测控制来检测另一壁位置而测定。而且，能够通过检测出壁位置来掌握P锁定驱动马达68的绝对位置，因此能够设定目标旋转位置。此外，在所述壁位置检测控制之前执行的P锁定驱动马达68的所述初始驱动控制等中，例如，P-E⑶106在检测到P锁定驱动马达68不能工作时，认识为是马达故障，基本上不执行需要驱动P锁定驱动马达68的所述壁位置检测控制，禁止车辆10的电源供给的切换状态转变到READY-ON状态。在此，作为P锁定驱动马达68不能动作的情况，除了该P锁定驱动马达68自身的硬件故障之外，还有对P锁定驱动马达68的供给电压Vme(以下，称为“P马达供给电压Vm/)降低到低于用于使P锁定驱动马达68动作所需的最低限度电压(例如所述继电器切换电压)的情况等。例如使用图10说明由于上述P马达供给电压Vme降低而P锁定驱动马达68变得不能工作、P-E⑶106检测到该情况的情况。图10是以在P-E⑶106的起动状态中发动机12不工作而放置等等，从而作为P马达供给电压Vmk的电池电压从12V逐渐降低的情况为例的时间图。另外，图10中记载的P马达是指P锁定驱动马达68。在图10的tl时点，降低的P马达供给电压Vmk达到所述继电器切换电压(例如6.6V)。因此，在tl时点以后，所述P马达电源继电器断开对P锁定驱动马达68的电力供·给，P锁定驱动马达68变得不能工作。并且，从tl时点起，P马达供给电压Vme进一步降低，由于噪声等引起的瞬断，在t2时点与t3时点之间低于能够维持P-ECU106的起动状态的最低电压即ECU停止电压(例如5. 8V)，P-E⑶106在该t2时点与t3时点之间暂时性变成非起动状态(EOT停止)。并且，在t3时点以后，P马达供给电压Vmk恢复到上述E⑶停止电压以上，因此P-E⑶106再次成为起动状态。P-E⑶106被从非起动状态切换到起动状态后，在t4时点，P马达供给电压Vmk成为被设定为高于所述ECU停止电压且低于所述继电器切换电压的用于进行P锁定驱动马达68的工作诊断的诊断电压(例如6. 0V)以上，因此P-E⑶106进行P锁定驱动马达68的工作诊断，即，判定P锁定驱动马达68是否能够工作。于是，在图10中，在t4时点以后，由于P马达供给电压Vme为所述继电器切换电压以下，因此P锁定驱动马达68不工作，P-ECU106判定为P锁定驱动马达68不能工作。S卩，如图10的斜线部AOl所示，P-E⑶106从非起动状态切换到起动状态后的P马达供给电压Vme处于上述诊断电压以上且上述继电器切换电压以下的范围内时，虽然不是P锁定驱动马达68自身的硬件故障，也会由于P马达供给电压Vme的降低而判定为P锁定驱动马达68不能工作。在如此由于P马达供给电压Vmk的降低而引起P锁定驱动马达68不能工作时，若通过例如电池被从外部充电等恢复P马达供给电压Vme, P锁定驱动马达68就变得能够工作。在本实施例中，P-E⑶106即使暂时判定为P锁定驱动马达68不能工作，但若P马达供给电压Vmk恢复(上升)，则可以转变为READY-ON状态。以下，说明其控制功能的主要部分。图11是表示P-E⑶106所具有的控制功能的主要部分的功能框图。如图11所示，P-ECU106包括供给电压检测判断单元130、促动器工作判定单元132、乘员操作判断单元134、促动器驱动允许单元136、壁位置检测控制单元138及车辆行驶允许单元140。供给电压检测判断单元130在P-ECU106被从非起动状态切换到起动状态的情况下，从此时逐次检测P马达供给电压νΜΚ。并且，供给电压检测判断单元130判断该P马达供给电压Vmk是否为预先确定的供给电压判定值VImk以上，换言之，判断P马达供给电压Vmk是否小于供给电压判定值V1MK。该供给电压判定值VImk为P马达供给电压Vme的下限值，例如设定为高于所述继电器切换电压的、能够保证P锁定驱动马达68的正常工作的下限电压即保证电压(例如8V)。
例如，若P马达供给电压Vmk小于所述供给电压判定值VIme,则供给电压检测判断单元130判断为P马达供给电压Vmk小于所述供给电压判定值V1MK。其后，若P马达供给电压Vmk从小于所述供给电压判定值VIme变为供给电压判定值VIme以上，则供给电压检测判断单元130判断为P马达供给电压Vme从小于所述供给电压判定值VImk变为供给电压判定值VIme以上。促动器工作判定单元132进行判定P锁定驱动马达68是否能够工作的故障状态判定。具体而言，促动器工作判定单元132在P-ECU106从非起动状态切换到起动状态的情况下，例如在图6的状态C进行上述故障状态判定。此外，促动器工作判定单元132在上述故障状态判定中判定为P锁定驱动马达68不能工作之后，在P马达供给电压Vme从小于所述供给电压判定值VImk成为供给电压判定值VIme以上的情况下，还进行上述故障状态判定。上述P马达供给电压Vmk是否从小于上述供给电压判定值VImk成为供给电压判定值VIme以上，是由所述供给电压检测判断单元130来判断。关于所述故障状态判定，促动器工作判定单元132例如发出使P锁定驱动马达68分别向图3的箭头C、D两方向旋转预定量的指 令，若在哪个旋转方向都检测不到根据P锁定驱动马达68的旋转从编码器70输出的脉冲信号，则判定为P锁定驱动马达68不能工作。此外，也可以使用其他的方法、传感器等，判定P锁定驱动马达68是否能够工作。乘员操作判断单元134判断是否进行了预先确定的乘员的操作。该预先确定的乘员的操作，具体而言是指将车辆10切换为可行驶状态的操作，即将车辆10的电源供给的切换状态切换为所述可行驶状态(READY-ΟΝ状态)的操作(以下，称为“可行驶化操作”)。从PM-HV-E⑶104取得是否进行了该操作。在促动器工作判定单元132在所述故障状态判定中判定为P锁定驱动马达68能够工作的情况下，促动器驱动允许单元136允许P锁定驱动马达68的驱动。由于该允许，能够驱动P锁定驱动马达68。另一方面，在促动器工作判定单元132在所述故障状态判定中判定为P锁定驱动马达68不能工作的情况下，促动器驱动允许单元136禁止P锁定驱动马达68的驱动。由于该禁止，无法驱动P锁定驱动马达68。此外，有时即使在促动器工作判定单元132在所述故障状态判定中判定为P锁定驱动马达68不能工作的情况下，促动器驱动允许单元136在其后也会允许P锁定驱动马达68的驱动。具体而言，在促动器工作判定单元132在所述故障状态判定中判定为P锁定驱动马达68不能工作后，P马达供给电压Vme从小于所述供给电压判定值￥1 成为供给电压判定值VIme以上的情况下，促动器驱动允许单元136允许P锁定驱动马达68的驱动。此时，促动器驱动允许单元136在一度禁止P锁定驱动马达68的驱动后给予上述允许，因此为了避免该禁止与允许的错综混乱，在解除该禁止后给予该允许。如上所述，在促动器工作判定单元132在所述故障状态判定中判定为P锁定驱动马达68不能工作后，P马达供给电压Vme从小于所述供给电压判定值VIme成为供给电压判定值VIme以上时，促动器驱动允许单元136允许P锁定驱动马达68的驱动，但也可以进一步增加用于给予该允许的条件。例如，可以为仅限于在P马达供给电压Vmk从小于所述供给电压判定值VImk成为供给电压判定值VIme以上后的再次所述故障状态判定中促动器工作判定单元132判定为P锁定驱动马达68能够工作的情况下，促动器驱动允许单元136允许P锁定驱动马达68的驱动。此外，也可以以在P马达供给电压Vmk从小于所述供给电压判定值VImk成为供给电压判定值VIme以上后进行了所述可行驶化操作为条件，促动器驱动允许单元136允许P锁定驱动马达68的驱动。此外，也可以组合这些条件，来允许P锁定驱动马达68的驱动。上述P马达供给电压Vme是否从小于所述供给电压判定值VImk成为供给电压判定值VImk以上，是由所述供给电压检测判断单元130来判断，是否进行了上述可行驶化操作是由所述乘员操作判断单元134来判断。壁位置检测控制单元138在P-E⑶106从非起动状态切换到起动状态的情况下，若促动器驱动允许单元136允许P锁定驱动马达68的驱动，则执行所述P壁位置检测控制和所述非P壁位置检测控制，检测所述P壁位置和所述非P壁位置。另一方面，若促动器驱动允许单元136禁止P锁定驱动马达68的驱动，则壁位置检测控制单元138不执行所述P壁位置检测控制和所述非P壁位置检测控制。若壁位置检测控制单元138完成了所述P壁位置和所述非P壁位置的检测，则车辆行驶允许单元140允许PM-HV-ECU104将车辆10的电源供给的切换状态切换为所述可行驶状态(READY-ON状态)。若进行了该允许，则只要进行所述可行驶化操作或已经进行了所述可行驶化操作，PM-HV-ECU104就将上述车辆10的电源供给的切换状态切换为所述可行 驶状态(READY-ON状态)。即，在促动器驱动允许单元136允许了 P锁定驱动马达68的驱动的情况下，只要进行上述可行驶化操作，就将上述车辆10的电源供给的切换状态切换为所述可行驶状态(READY-ON状态)。另一方面，在促动器驱动允许单元136禁止了 P锁定驱动马达68的驱动的情况下，车辆行驶允许单元140不允许PM-HV-ECU104将车辆10的电源供给的切换状态切换为所述可行驶状态(READY-ON状态)。由于没有给予该允许，因此PM-HV-E⑶104不将上述车辆10的电源供给的切换状态切换为所述可行驶状态(READY-ON状态)。例如，在进行了所述可行驶化操作的情况下，不使该切换状态为上述可行驶状态(READY-ΟΝ状态)，而是为所述电源接通状态(IG-0N状态)。图12是说明本实施例的P-E⑶106的控制工作的主要部分，即禁止或允许P锁定驱动马达68的驱动的控制工作的流程图。该流程图是单独执行或与其他控制工作并列执行。此外，该流程图例如在P-ECU106从非起动状态切换为起动状态的情况下执行。作为P-ECU106从非起动状态切换为起动状态的情况，例如如图13所示，可举出通过车辆电源开关40的开关操作将车辆10的电源供给的切换状态从ALL-OFF状态或ACC-ON状态切换为IG-ON状态的情况，或者，P马达供给电压Vme以某种程度降低，由于噪音等使得P-ECU106瞬断，并在该瞬断后P马达供给电压Vmk恢复到所述E⑶停止电压以上的情况(参照图10的时间图)等。另外，图13记载的辅机电压是指供给到空调、导航、音响类64等辅机的电压，在本实施例中是所述电池电压，因此与所述P马达供给电压Vme相同。在图12中，若P-ECU106从非起动状态切换为起动状态，则移至步骤(以下，将步骤省略)SA1。在该SA1，逐次检测P马达供给电压Vme并予以存储。该P马达供给电压Vme的检测等从该SAl开始，在此后也持续。SAl接下来移至SA2。该SAl与供给电压检测判断单元130对应。在SA2，进行判定P锁定驱动马达68是否能够工作的所述故障状态判定。在该SA2的判定为肯定时，即，P锁定驱动马达68能够工作时，移至SA3。另一方面，在该SA2的判定为否定时移至SA7。该SA2与促动器工作判定单元132对应。
在SA3，允许P锁定驱动马达68的驱动。SA3接下来移至SA4。SA3与促动器驱动允许单元136对应。在SA4，执行所述P壁位置检测控制和所述非P壁位置检测控制，检测所述P壁位置和所述非P壁位置。当所述P壁位置和所述非P壁位置的检测(碰壁学习)完成时则移至SA5。SA4与壁位置检测控制单元138对应。在SA5，判断是否进行了将车辆10的电源供给的切换状态切换为READY-ON状态的乘员操作(可行驶化操作)，即，乘员是否实施了启动开关操作。即使是在P-ECU106向起动状态切换时实施了 上述启动开关操作，SA5的判断也为肯定。在该SA5的判断为肯定时，即，实施了上述启动开关操作时，移至SA6。SA5与乘员操作判断单元134对应。在SA6中，允许PM-HV-E⑶104将车辆10的电源供给的切换状态切换为所述可行驶状态(READY-ON状态)。由于该允许，PM-HV-E⑶104将上述切换状态切换为所述可行驶状态(READY-ΟΝ状态)。SA6与车辆行驶允许单元140对应。在SA7中，判断为P锁定驱动马达68为异常状态(故障状态)。并且，禁止P锁定驱动马达68的驱动。SA7与促动器驱动允许单元136对应。SA7接下来进入SA8。在SA8中，判断P马达供给电压Vmk是否降低(不足)，具体而言，判断P马达供给电压Vmk是否小于所述供给电压判定值VImrij该SA8的判断为肯定时，即，P马达供给电压Vmk小于所述供给电压判定值VImk时，认为在所述SA2判定为P锁定驱动马达68不能工作的原因是上述P马达供给电压Vmk的降低，移至SA9。另一方面，该SA8的判断为否定时，认为上述原因不是上述P马达供给电压Vmk的问题，而是P锁定驱动马达68自身的硬件故障，移至SA16。SA8与供给电压检测判断单元130对应。在SA9中，保留“发生因低电压引起P锁定驱动马达68的异常(故障)”这一履历。SA9接下来移至SA10。在SAlO中，判断P马达供给电压VMK( =辅机电压)是否恢复到供给电压判定值VImk以上。若P马达供给电压Vme恢复到供给电压判定值VImk以上，则移至SA11。SAlO与供给电压检测判断单元130对应。在SAll中，判断在上述SAlO的判断为肯定后，即在P马达供给电压Vmk恢复到供给电压判定值VImk以上后是否实施了乘员的所述启动开关操作(可行驶化操作)。该SAll的判断为肯定时，即，在上述SAlO的判断为肯定后实施了上述启动开关操作时，移至SA12。SAll与乘员操作判断单元134对应。在SA12中，解除(清除)在所述SA7进行的P锁定驱动马达68为异常状态的异常判定。并且，解除P锁定驱动马达68的驱动禁止。SA12与促动器驱动允许单元136对应。SA12接下来移至SA13。在SA13中，进行判定P锁定驱动马达68是否能够工作的所述故障状态判定。由于已经在SA2进行了一次该故障状态判定，因此在该SA13进行的故障状态判定可以说是再次的故障状态判定。该SA13的判定为肯定时，即，P锁定驱动马达68能够工作时，移至SA14。另一方面，在该SA13的判定为否定时，移至SA16。该SA13与促动器工作判定单元132对应。在SA14中，允许P锁定驱动马达68的驱动。SA14接下来移至SA15。SA14与促动器驱动允许单元136对应。
在SA15中，执行所述P壁位置检测控制和所述非P壁位置检测控制，检测所述P壁位置和所述非P壁位置。当所述P壁位置和所述非P壁位置的检测(碰壁学习)完成时移至SA6。SA15与壁位置检测控制单元138对应。在SA16中，判定为是P锁定驱动马达68自身的硬件故障即马达故障。并且，禁止P锁定驱动马达68的驱动，若是已经禁止了 P锁定驱动马达68的驱动则继续该禁止。SA16与促动器驱动允许单元136对应。SA16接下来移至SA17。在SA17中，不允许PM-HV-E⑶104将车辆10的电源供给的切换状态切换为所述可行驶状态(READY-ΟΝ状态)。由于没有给予允许，因此PM-HV-E⑶104不将上述车辆10的电源供给的切换状态切换为所述可行驶状态(READY-ON状态)。例如，使该切换状态保持所述电源接通状态(IG-0N状态)。SA17与车辆行驶允许单元140对应。
图14是为了与图12中说明的控制工作对比，而说明以往技术中P-E⑶的控制工作的主要部分的流程图。该流程图也与图12同样，例如如图13所示，在P-ECU从非起动状态切换为起动状态的情况下执行。在图14的SBl中，判定P锁定驱动马达68是否能够工作，若P锁定驱动马达68能够工作则执行SB2 SB4。另一方面，若P锁定驱动马达68不能工作则执行SB5 SB7。在SB2中，与图12的SA4同样地进行所述碰壁学习。当该碰壁学习完成时，在SB3，与图12的SA5同样，判断是否实施了所述启动开关操作。并且，若该SB3的判断为肯定，则在SB4，允许PM-HV-E⑶104将车辆10的电源供给的切换状态切换为READY-ON状态。由于该允许，PM-HV-ECU104将上述切换状态切换为READY-ON状态。另一方面，在SB5中，与图12的SA7同样，判定为P锁定驱动马达68为异常状态(故障状态)，接着在SB6，与图12的SA16同样，判定为是所述马达故障。然后，在SB7，不允许PM-HV-E⑶104将车辆10的电源供给的切换状态切换为READY-ON状态。由于没有给予该允许，因此即使实施了所述启动开关操作，PM-HV-E⑶104也不将上述车辆10的电源供给的切换状态切换为READY-ON状态。例如，使该切换状态保持IG-ON状态。如此，在图14所示的以往技术中存在如下问题一旦判定为P锁定驱动马达68不能工作，则即使其后由于P马达供给电压Vmk的恢复使得P锁定驱动马达68能够工作，只要不再起动P-ECU，就无法将车辆10的电源供给的切换状态切换到READY-ON状态。但是，在图12所示的本实施例的控制工作中，消除了这样的以往技术的问题。根据本实施例，促动器工作判定单元132进行判定P锁定驱动马达(促动器)68是否能够工作的所述故障状态判定。并且，在促动器工作判定单元132在所述故障状态判定中判定为P锁定驱动马达68不能工作后，P马达供给电压Vmk从小于所述供给电压判定值VIme成为供给电压判定值VImk以上时，促动器驱动允许单元136允许P锁定驱动马达68的驱动。在此，若P马达供给电压Vme从小于所述供给电压判定值VIme恢复到供给电压判定值VIme以上，则认为在其恢复前进行的P锁定驱动马达68不能工作这一判定是由于P马达供给电压Vmk的降低而引起的，而且，认为在P马达供给电压Vme的恢复后，P锁定驱动马达68成为能够工作的状态。因此，在判定为P锁定驱动马达68不能工作的情况下，能够考虑到在其后P锁定驱动马达68变得能够工作的情况、具体而言是P马达供给电压Vme恢复的情况而进行合适的处理。通过进行这样的合适的处理，从而能够抑制损害驾驶者的舒适性的机会。另外，合适的处理例如是指在P锁定驱动马达68能够工作时，以该P锁定驱动马达68能够工作为前提而进行正常时的P锁定驱动马达68的控制等。另一方面，不合适的处理是指在P锁定驱动马达68能够工作时，认识为其不能工作，进行使该P锁定驱动马达68不
工作等故障时处理。此外，根据本实施例，供给电压判定值VImk是P马达供给电压Vmk的下限值，因此在判定为P锁定驱动马达68不能工作的情况下，能够更合适地判断其原因是否是由于P马达供给电压Vmk的降低。此外，根据本实施例，促动器工作判定单元132在所述故障状态判定中判定为P锁定驱动马达68不能工作之后，P马达供给电压Vmk从小于所述供给电压判定值VImk成为供给电压判定值VImk以上时，再次进行上述故障状态判定。并且，可以仅限于在该再次的故障状态判定中促动器工作判定单元132判定为P锁定驱动马达68能够工作的情况下，促动器驱动允许单元136允许P锁定驱动马达68的驱动。若如此，则能够在可靠地认识是通过P马达供给电压Vme恢复到供给电压判定值VIme以上而使得P锁定驱动马达68变得能够工作的基础上，允许P锁定驱动马达68的驱动。 此外，根据本实施例，在促动器工作判定单元132在所述故障状态判定中判定为P锁定驱动马达68不能工作后，P马达供给电压Vmk从小于所述供给电压判定值VImk成为供给电压判定值VIme以上的情况下，可以以在P马达供给电压Vmk从小于所述供给电压判定值VIme成为供给电压判定值VImk以上后进行了所述可行驶化操作为条件，促动器驱动允许单元136允许P锁定驱动马达68的驱动。这样，由于虽然P锁定驱动马达68驱动，但该驱动是乘员操作之后，因此在例如乘员认定为P锁定驱动马达68不能工作时，能够避免使该乘员产生违和感。此外，根据本实施例，由乘员操作判断单元134判断有无操作的预先确定的乘员操作是指将车辆10的电源供给的切换状态切换为所述可行驶状态(READY-ΟΝ状态)的操作(可行驶化操作)，因此该可行驶化操作是开始车辆行驶所必需的操作，具有在允许P锁定驱动马达68的驱动时不需要乘员的特别操作的优点。此外，根据本实施例，在促动器工作判定单元132在所述故障状态判定中判定为P锁定驱动马达68不能工作时，促动器驱动允许单元136禁止P锁定驱动马达68的驱动。而且，促动器驱动允许单元136在禁止了 P锁定驱动马达68的驱动之后允许该P锁定驱动马达68的驱动时，在解除该禁止之后给予该允许。因此，能够避免发生禁止P锁定驱动马达68的驱动和允许P锁定驱动马达68的驱动错综混乱的问题。此外，根据本实施例，在图12的SA2中判定为P锁定驱动马达68不能工作之后，在SA8，判定P马达供给电压Vmk是否降低(不足)，因此能够准确判定出在上述SA2判定为P锁定驱动马达68不能工作的原因是由于上述P马达供给电压Vmk的降低，还是由于P锁定驱动马达68自身的硬件故障。此外，根据本实施例，在图12的SAlO中判断为P马达供给电压Vme已恢复到供给电压判定值VImk以上后，在SA13进行再次的故障状态判定，因此例如与不论上述P马达供给电压Vme如何都定期进行该再次故障状态判定、判定P锁定驱动马达68是否能够工作的情况等相比，能够减轻对P锁定驱动马达68等施加的负担。此外，根据本实施例，在图12的SA8中、SAlO中，对P马达供给电压Vmk的判定值都是供给电压判定值VImk，是相同的，因此不需要在各个步骤分别设定判定值。
以上，基于附图详细说明了本发明的实施例，但本发明也能应用于其他方式。例如，在前述的实施例中，对P锁定驱动马达68等进行电力供给的电池可以包括于蓄电装置46，也可以作为与蓄电装置46分开独立的电源而设于车辆10。此外，在前述的实施例中，供给电压判定值VImk设定为P锁定驱动马达68的所述保证电压，但也可以设定除此之外的电压值，例如，也可以设定为与对P锁定驱动马达68进行电力供给的下限电压即所述继电器切换电压。此外，在前述的实施例中，说明了由乘员操作判断单元134判断的预先确定的乘员操作是所述可行驶化操作，但不限于此，也可以是乘员的其他操作。此外，在前述的实施例中，例示了 PM-HV-E⑶104在位于P档位时，若在制动器接通状态Bw下检测到所述电源开关信号的输入，则将车辆10的电源供给的切换状态从不论任何状态都切换到READY-ON状态，但也可以是替代向READY-ON状态切换的乘员操作，通过除 此之外的乘员操作，向READY-ON状态切换,或者通过该操作和除此之外的乘员操作一起，向READY-ON状态切换。此外，在前述的实施例中，图12的流程图的SAll设于SA14之前，但也可以是该SAll不设于SA14之前、而是设于SA14与SA6之间的流程图。此外，在前述的实施例中，在图12的流程图设有SA13，但也可以是不设置该SA13，在SA12接下来移至SA14的流程图。此外，在前述的实施例中，在图12的流程图设有SA9，但也可以不设置该SA9。此外，在前述的实施例中，例示了促动器工作判定单元132在P-ECU106从非起动状态切换到起动状态的情况等下进行所述故障状态判定，但也可以在除此之外的情况下，例如PM-HV-E⑶104或P-E⑶106检测到某故障的情况下，进行所述故障状态判定。此外，也可以隔开预定的时间间隔地定期进行所述故障状态判定。另外，上述仅是一实施方式，本发明可以以基于本领域技术人员的知识而加以各种改变、改进的方式来实施。附图标记的说明10 :车辆14:驱动轮(车轮)16 :驻车锁定装置68 P锁定驱动马达(促动器)106 :P-ECU (车辆用换档控制装置)
权利要求
1.一种车辆用换档控制装置，在包括通过电动的促动器的驱动而被选择性地切换为约束车轮的旋转的锁定位置和不约束该车轮的旋转的非锁定位置的驻车锁定装置的车辆中，进行判定所述促动器是否能工作的故障状态判定，其特征在于， 在所述故障状态判定中判定为所述促动器不能工作之后，向所述促动器供给的供给电压从小于预先确定的供给电压判定值成为该供给电压判定值以上的情况下，允许所述促动器的驱动。
2.根据权利要求I所述的车辆用换档控制装置，其特征在于， 所述供给电压判定值是所述促动器的供给电压的下限值。
3.根据权利要求I或2所述的车辆用换档控制装置，其特征在于， 在所述故障状态判定中判定为所述促动器不能工作之后，向所述促动器供给的供给电 压从小于所述供给电压判定值成为该供给电压判定值以上的情况下，再次进行所述故障状态判定，仅在该再次的故障状态判定中判定为所述促动器能够工作的情况下，允许所述促动器的驱动。
4.根据权利要求I 3中的任一项所述的车辆用换档控制装置，其特征在于， 在所述故障状态判定中判定为所述促动器不能工作之后，向所述促动器供给的供给电压从小于所述供给电压判定值成为该供给电压判定值以上的情况下，以在所述供给电压成为所述供给电压判定值以上之后进行了预先确定的乘员的操作为条件，允许所述促动器的驱动。
5.根据权利要求4所述的车辆用换档控制装置，其特征在于， 所述预先确定的乘员的操作是将所述车辆切换为能够行驶的状态的操作。
6.根据权利要求I 5中的任一项所述的车辆用换档控制装置，其特征在于， 在所述故障状态判定中判定为所述促动器不能工作的情况下，禁止所述促动器的驱动， 在禁止所述促动器的驱动之后允许该促动器的驱动的情况下，解除该禁止之后进行该允许。
全文摘要
提供一种在判定为电动促动器不能动作的情况下，能够考虑到其后电动促动器变得能够动作的情况而进行合适的处理的车辆用换档控制装置。促动器动作判定单元(132)判定P锁定驱动马达(电动促动器)(68)是否能够动作。并且，在促动器动作判定单元(132)判定为P锁定驱动马达(68)不能动作后，P马达供给电压(VMR)从小于供给电压判定值(V1MR)达到供给电压判定值(V1MR)以上时，促动器驱动允许单元(136)允许P锁定驱动马达(68)的驱动。因此，在判定为P锁定驱动马达(68)不能动作时，能够考虑到通过在其后P马达供给电压(VMR)恢复到供给电压判定值(V1MR)以上而使P锁定驱动马达(68)变得能够动作的情况，进行合适的处理。
文档编号F16H63/34GK102859239SQ201080066228
公开日2013年1月2日 申请日期2010年2月18日 优先权日2010年2月18日
发明者金井理, 堤贵彦, 北折一郎, 铃木俊成, 远藤弘淳, 上野弘记, 关谷圭介 申请人:丰田自动车株式会社