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CN118144707A - 车辆的控制装置 - Google Patents

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CN118144707A
CN118144707A CN202311611352.6A CN202311611352A CN118144707A CN 118144707 A CN118144707 A CN 118144707A CN 202311611352 A CN202311611352 A CN 202311611352A CN 118144707 A CN118144707 A CN 118144707A
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CN
China
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power supply
electric actuator
power
shift
parking position
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Application number
CN202311611352.6A
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English (en)
Inventor
山内裕介
游磨隆史
柴田宏
铃木谦祐
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

本发明提供一种在从非驻车位置向驻车位置的切换过渡期间产生电源失效状态时能够进行向驻车位置的切换的车辆的控制装置。在从非驻车位置向驻车位置的切换过渡期间产生电源失效状态时，在将向电动致动器的电源供给向第二电源切换之前，不检测由于电动致动器的驱动停滞了预定时间以上而导致的电动致动器的异常状态。由此，在电源失效状态的产生期间判定为第一电源的电源失效而将向电动致动器的电源供给向第二电源切换时不进行失效保护工作，因此能够进行电动致动器的再次驱动。因此，在从非驻车位置向驻车位置的切换过渡期间产生电源失效状态时，能够进行向驻车位置的切换。

Description

车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及具备通过电动致动器的工作来切换动力传递装置的换挡位置的切换装置的车辆的控制装置。
背景技术
众所周知有一种车辆的控制装置，该车辆具备：切换装置，所述切换装置通过电动致动器的工作来切换将来自动力源的动力向驱动轮传递的动力传递装置的换挡位置；第一电源，所述第一电源供给驱动所述电动致动器的电力；以及第二电源，所述第二电源在未从所述第一电源供给驱动所述电动致动器的电力的电源失效状态的产生期间供给驱动所述电动致动器的电力。例如，专利文献1所记载的车辆的CPU就是这样的车辆的控制装置。在该专利文献1中公开了如下内容：当在检测到相当于第一电源的蓄电池的电源失效时由驾驶员进行了将换挡挡位切换为驻车挡位的换挡指示的情况下，开始从相当于第二电源的备用电源向换挡控制部的电源供给，并且向换挡控制部指示向驻车挡位的转移。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-13136号公报
在此，车辆的控制装置在与驱动轮一起旋转的旋转构件被机械性地固定为不能旋转的驻车位置与驻车位置以外的非驻车位置之间控制换挡位置的切换。在通过在驻车位置与非驻车位置之间的切换过渡期间电动致动器的驱动停滞了预定时间以上而检测到电动致动器的异常状态的情况下，可考虑进行将电动致动器的再次驱动设为不可的失效保护(fail-safe)工作。另外，当在电源失效状态的产生期间判定为第一电源的电源失效的情况下，可考虑将向电动致动器的电源供给向第二电源切换。另外，若在从非驻车位置向驻车位置切换时产生电源失效状态，则电动致动器的驱动被停止。此时，在判定为第一电源的电源失效而将向电动致动器的电源供给向第二电源切换之前，若检测到电动致动器的异常状态，则通过失效保护工作将电动致动器的再次驱动设为不可。这样一来，即使电源供给被切换为第二电源，也有可能无法进行通过电动致动器的再次驱动进行的向驻车位置的切换。
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是以以上的情况为背景而完成的，其目的在于提供一种在从非驻车位置向驻车位置的切换过渡期间产生电源失效状态时能够进行向驻车位置的切换的车辆的控制装置。
用于解决课题的手段
第一发明的主旨在于，(a)一种车辆的控制装置，所述车辆具备：切换装置，所述切换装置通过电动致动器的工作来切换将来自动力源的动力向驱动轮传递的动力传递装置的换挡位置；第一电源，所述第一电源供给驱动所述电动致动器的电力；以及第二电源，所述第二电源在未从所述第一电源供给驱动所述电动致动器的电力的电源失效状态的产生期间供给驱动所述电动致动器的电力，所述车辆的控制装置包括：(b)换挡控制部，所述换挡控制部在与所述驱动轮一起旋转的旋转构件被机械性地固定为不能旋转的驻车位置与所述驻车位置以外的非驻车位置之间控制所述换挡位置的切换；(c)失效保护部，所述失效保护部在通过在所述驻车位置与所述非驻车位置之间的切换过渡期间所述电动致动器的驱动停滞了预定时间以上而检测到所述电动致动器的异常状态的情况下，进行将所述电动致动器的再次驱动设为不可的失效保护工作；(d)电源控制部，所述电源控制部在所述电源失效状态的产生期间判定为所述第一电源的电源失效的情况下，将向所述电动致动器的电源供给向所述第二电源切换；以及(e)异常检测停止部，所述异常检测停止部在从所述非驻车位置向所述驻车位置的切换过渡期间产生所述电源失效状态时，在通过所述电源控制部将向所述电动致动器的电源供给向所述第二电源切换之前，不使所述失效保护部检测所述电动致动器的异常状态。
另外，在所述第一发明所记载的车辆的控制装置中，第二发明在于，所述电源控制部通过所述第一电源的电压成为预定电压以下而判定为所述电源失效状态的产生，并且通过所述电源失效状态的产生持续了预先设定为比所述预定时间长的值的电源失效判定时间以上而判定为所述电源失效，另一方面，通过所述电源失效状态的产生持续了预先设定为比所述预定时间短的值的临时电源失效判定时间以上而判定为所述第一电源的临时电源失效，所述异常检测停止部在由所述电源控制部判定为所述临时电源失效之后到判定为所述电源失效而将向所述电动致动器的电源供给向所述第二电源切换之前，不使所述失效保护部检测所述电动致动器的异常状态。
另外，在所述第二发明所记载的车辆的控制装置中，第三发明在于，判定为所述临时电源失效的情况下的所述预定电压预先设定为比判定为所述电源失效的情况高的值。
另外，在所述第一发明所记载的车辆的控制装置中，第四发明在于，所述失效保护部在通过所述电源控制部将所述第一电源用于向所述电动致动器的电源供给时产生所述电源失效状态的情况下，进行所述失效保护工作，所述异常检测停止部在从所述非驻车位置向所述驻车位置的切换过渡期间产生所述电源失效状态时，在将向所述电动致动器的电源供给向所述第二电源切换之前，使所述电源控制部停止所述第一电源的使用。
另外，在所述第一发明至第四发明中任一项所记载的车辆的控制装置中，第五发明在于，所述换挡控制部在从所述非驻车位置向所述驻车位置的切换过渡期间产生所述电源失效状态时，在通过所述电源控制部将向所述电动致动器的电源供给切换为所述第二电源的情况下，再次驱动所述电动致动器以进行向所述驻车位置的切换。
另外，在所述第五发明所记载的车辆的控制装置中，第六发明在于，所述换挡控制部在再次驱动所述电动致动器时，使用由于所述电源失效状态的产生而所述电动致动器的驱动停滞了的时刻的所述电动致动器的驱动信息和所述电动致动器的驱动停滞的过渡期间的所述电动致动器的工作信息来计算到所述驻车位置为止的驱动量。
发明效果
根据所述第一发明，在从非驻车位置向驻车位置的切换过渡期间产生电源失效状态时，在将向电动致动器的电源供给向第二电源切换之前，不检测通过电动致动器的驱动停滞了预定时间以上而导致的电动致动器的异常状态。由此，在电源失效状态的产生期间判定为第一电源的电源失效而将向电动致动器的电源供给切换为第二电源时，不进行失效保护工作，因此能够进行电动致动器的再次驱动。因此，在从非驻车位置向驻车位置的切换过渡期间产生电源失效状态时，能够进行向驻车位置的切换。
另外，根据所述第二发明，通过电源失效状态的产生持续了预先设定为比在电动致动器的异常状态的检测中使用的预定时间短的值的临时电源失效判定时间以上，从而判定为第一电源的临时电源失效。另外，在判定为临时电源失效之后到将向电动致动器的电源供给向第二电源切换之前，不检测电动致动器的异常状态。由此，在比电动致动器的异常状态的检测早的时机判定为第一电源的临时电源失效，因此在将向电动致动器的电源供给切换为第二电源时，可靠地不进行失效保护工作。
另外，根据所述第三发明，对于用于判定第一电源的电源失效状态的产生的预定电压，判定为临时电源失效的情况下的预定电压预先设定为比判定为电源失效的情况高的值。由此，在比电动致动器的异常状态的检测更早的时机判定为第一电源的临时电源失效，因此能够扩大不检测电动致动器的异常状态的范围。
另外，根据所述第四发明，在从非驻车位置向驻车位置的切换过渡期间产生电源失效状态时，在将向电动致动器的电源供给向第二电源切换之前，停止第一电源的使用。由此，不进行由于在将第一电源用于向电动致动器的电源供给时产生电源失效状态而引起的失效保护工作。
另外，根据所述第五发明，在从非驻车位置向驻车位置的切换过渡期间产生电源失效状态时，在向电动致动器的电源供给被切换为第二电源的情况下，再次驱动电动致动器以进行向驻车位置的切换。由此，在向电动致动器的电源供给被切换为第二电源之后，向驻车位置切换。
另外，根据所述第六发明，在再次驱动电动致动器时，使用由于电源失效状态的产生而电动致动器的驱动停滞了的时刻的电动致动器的驱动信息和电动致动器的驱动停滞的过渡期间的电动致动器的工作信息来计算到驻车位置为止的驱动量。由此，在向电动致动器的电源供给被切换为第二电源之后，适当地驱动电动致动器以切换至驻车位置。
附图说明
图1是说明应用本发明的车辆的概略结构的图，并且是说明用于车辆中的各种控制的控制功能以及控制系统的主要部分的图。
图2是说明与SBW用ECU关联的控制系统的结构的图。
图3是说明电子控制装置的控制工作的主要部分的流程图，是说明用于在从非P位置向P位置的切换过渡期间产生电源失效状态时能够进行向P位置的切换的控制工作的流程图。
图4是示出执行图3的流程图所示的控制工作的情况下的时序图的一例的图。
附图标记说明
10：车辆、12：发动机(动力源)、14：驱动轮、16：动力传递装置、20：输出轴(旋转构件)、60：线控换挡装置(切换装置)、61：电动致动器、70：第一电源、72：第二电源、90：电子控制装置(控制装置)、96a：换挡控制部、96b：失效保护部、96c：电源控制部、96d：异常检测停止部
具体实施方式
在本发明的实施方式中，所述动力源例如是通过燃料的燃烧而产生动力的发动机。另外，作为所述动力源，所述车辆也可以代替该发动机或者在该发动机的基础上具备电动机等。
另外，所述动力传递装置例如具备自动变速器。所述自动变速器例如是公知的行星齿轮式的自动变速器、公知的带式的无级变速器、公知的同步啮合型平行双轴式的自动变速器、公知的DCT(Dual Clutch Transmission：双离合器变速器)、公知的电气式的无级变速器、或者电气式的无级变速器与行星齿轮式的自动变速器串联设置而成的公知的变速器等自动变速器。
以下，参照附图详细说明本发明的实施例。
[实施例]
图1是说明应用本发明的车辆10的概略结构的图。另外，图1是说明用于车辆10中的各种控制的控制功能以及控制系统的主要部分的图。在图1中，车辆10具备作为动力源的发动机12、驱动轮14、以及将来自发动机12的动力向驱动轮14传递的动力传递装置16。
发动机12通过由后述的电子控制装置90控制包括车辆10所具备的节气门致动器、燃料喷射装置、点火装置等的发动机控制装置30，从而控制作为发动机12的转矩的发动机转矩Te。
动力传递装置16具备自动变速器18、与自动变速器18的输出轴20连结的传动轴22、与传动轴22连结的差速器24、以及与差速器24连结的左右的驱动轴26等。在动力传递装置16中，从发动机12输出的动力向与发动机12连结的自动变速器18传递，从自动变速器18经由传动轴22、差速器24、驱动轴26等向驱动轮14传递。
自动变速器18例如通过利用车辆10所具备的液压控制回路40输出的液压使自动变速器18内的液压致动器工作，从而进行与加速器开度θacc、车速V等对应的变速。液压控制回路40通过由后述的电子控制装置90控制，从而对向自动变速器18输出的液压进行调压。
车辆10还具备换挡操作装置50、线控换挡装置60、以及第一电源70等。在车辆10中，使用线控换挡方式来切换自动变速器18的换挡位置(＝挡位)POSsh。在本实施例中，也将线控换挡称为SBW。另外，自动变速器18的换挡位置POSsh与自动变速器18的换挡挡位同义。
换挡操作装置50是用于通过人为操作来选择自动变速器18中的多种换挡位置POSsh的操作装置。即，换挡操作装置50是通过人为操作来接受自动变速器18的换挡位置POSsh的切换要求的操作装置。换挡操作装置50由驾驶员向与自动变速器18的换挡位置POSsh对应的操作位置(＝操作挡)POSop操作。操作位置POSop例如包括P、R、N、D、M操作位置等。自动变速器18的换挡位置POSsh与动力传递装置16的换挡位置同义。
P操作位置是选择自动变速器18的驻车位置(＝驻车挡)的驻车操作位置。在本实施例中，将驻车位置称为P位置(＝P挡)。自动变速器18的P位置是动力传递装置16即自动变速器18处于空挡状态且机械性地阻止作为与驱动轮14一起旋转的旋转构件的输出轴20的旋转的换挡位置POSsh。自动变速器18的空挡状态是自动变速器18中的动力传递被切断的状态、即自动变速器18不能传递动力的状态。机械性地阻止输出轴20的旋转的状态是输出轴20被机械性地固定为不能旋转的状态，是自动变速器18的驻车锁定(＝P锁定)状态。输出轴20通过线控换挡装置(＝SBW装置)60被机械性地固定为不能旋转。
R操作位置是选择能够进行车辆10的后退行驶的自动变速器18的后退行驶位置(＝后退行驶挡)的后退行驶操作位置。在本实施例中，将后退行驶位置称为R位置(＝R挡)。N操作位置是选择自动变速器18处于空挡状态的自动变速器18的空挡位置(＝空挡)的空挡操作位置。在本实施例中，将空挡位置称为N位置(＝N挡)。D操作位置是选择能够进行车辆10的前进行驶的自动变速器18的前进行驶位置(＝前进行驶挡)的前进行驶操作位置。在本实施例中，将前进行驶位置称为D位置(＝D挡)。M操作位置是在能够进行车辆10的前进行驶的状态下选择能够进行手动变速的自动变速器18的手动变速位置(＝手动变速挡)的手动变速操作位置。手动变速是通过驾驶员对拨片开关等的操作来对自动变速器18进行变速的变速方法。在本实施例中，将手动变速位置称为M位置(＝M挡)。
自动变速器18的R、N、D、M位置均是容许输出轴20的旋转的换挡位置POSsh，是自动变速器18的P位置以外的非P位置(＝非驻车位置)。R、N、D、M操作位置均是选择自动变速器18的非P位置的非P操作位置(＝非驻车操作位置)。容许输出轴20的旋转的状态是输出轴20的机械固定被解除的状态，即自动变速器18的P锁定状态被解除的状态，是自动变速器18的非驻车锁定(＝非P锁定)状态。
换挡操作装置50具有由驾驶员向与自动变速器18的多个换挡位置POSsh分别对应的多个操作位置POSop选择性地操作的操作件。该操作件例如是换挡杆52和P开关54。P开关54是与换挡杆52分开设置的操作件。换挡杆52的操作位置POSop是杆位置(＝杆挡)Plev，P开关54的操作位置POSop是P开关接通位置(＝P开关接通挡)Psw。换挡杆52以及P开关54均是在未被施加外力的状态下会返回到初始位置的瞬时式的操作件。在本实施例中，将该初始位置称为起始位置(＝起始挡)POSopH。换挡操作装置50包括在未由驾驶员操作时返回的起始位置POSopH作为操作位置POSop。
为了将自动变速器18的换挡位置POSsh设为多个非P位置中的期望的换挡位置POSsh，换挡杆52由驾驶员择一地向与该期望的换挡位置POSsh对应的杆位置Plev操作。P开关54由驾驶员操作以将自动变速器18的换挡位置POSsh设为P位置。
换挡杆52的杆位置Plev例如是R操作位置、N操作位置、D操作位置、H操作位置以及M操作位置(参照图1中的R、N、D、H、M)。H操作位置是换挡杆52的起始位置POSopH。换挡杆52即使被操作到H操作位置以外的杆位置Plev，如果驾驶员释放换挡杆52，则也会通过弹簧等机械机构向H操作位置返回。
换挡操作装置50具备检测杆位置Plev的杆位置传感器56。杆位置传感器56是将与杆位置Plev对应的杆位置信号Splev向后述的电子控制装置90输出的传感器。电子控制装置90基于杆位置信号Splev判定杆位置Plev。由此，对向R、N、D、M操作位置的操作进行检测。向R、N、D、M操作位置的操作是用于将自动变速器18的换挡位置POSsh向R、N、D、M位置中的任一个切换的换挡操作即用于向非P位置切换的换挡操作，也称为换挡杆操作。
P开关54例如是瞬时式的按钮开关，由驾驶员压入操作至作为P开关接通位置Psw的P操作位置。P开关54未被压入操作的状态下的位置是P开关54的起始位置POSopH。P开关54即使被压入操作至P操作位置，如果驾驶员释放P开关54，则也会通过弹簧等机械机构向起始位置POSopH返回。P开关54是每当被压入操作至P操作位置时向后述的电子控制装置90输出与P操作位置对应的P开关信号Spsw的传感器。电子控制装置90基于P开关信号Spsw判定P开关接通位置Psw。由此，对向P操作位置的操作进行检测。向P操作位置的操作是用于将自动变速器18的换挡位置POSsh向P位置切换的换挡操作，也称为P开关操作。
杆位置信号Splev、P开关信号Spsw是与操作位置POSop对应的位置信号Sposop。P开关54、杆位置传感器56是输出位置信号Sposop的操作位置传感器58。由驾驶员进行的换挡杆操作、P开关操作是用于切换自动变速器18的换挡位置的换挡操作装置50中的换挡操作。
SBW装置60具备电动致动器61、旋转角传感器62、以及驻车锁定机构64等。电动致动器61例如是马达。在本实施例中，也将电动致动器称为ACT。旋转角传感器62是检测电动致动器61所具备的转子的旋转角的两个霍尔IC。上述转子的旋转角相当于作为电动致动器61的工作位置的ACT位置POSact。旋转角传感器62是检测ACT位置POSact的相对位置的传感器，将作为与ACT位置POSact对应的计数值的ACT位置信号Sposact向后述的电子控制装置90输出。
驻车锁定机构64具备驻车锁定齿轮66、驻车锁定棘爪67、凸轮68、以及驻车杆69等。驻车锁定齿轮66是以与输出轴20一体旋转的方式设置的构件。驻车锁定棘爪67是具有与驻车锁定齿轮66的齿轮齿啮合的爪部且能够与驻车锁定齿轮66啮合的构件。凸轮68设置于驻车杆69的驻车锁定棘爪67侧的顶端。凸轮68是通过向驻车锁定棘爪67侧移动而使驻车锁定棘爪67与驻车锁定齿轮66啮合的锥形构件。驻车杆69是在一端部支承凸轮68的构件，在另一端侧经由未图示的构件与电动致动器61机械性地连结。
电动致动器61基于来自后述的电子控制装置90的P切换控制指令信号Splock进行工作。P切换控制指令信号Splock是基于与操作位置POSop对应的位置信号Sposop从电子控制装置90输出的、用于控制P位置与非P位置的切换的控制指令信号。SBW装置60是通过电动致动器61的工作来切换P锁定状态和非P锁定状态的P锁定装置，在P位置与非P位置之间切换自动变速器18的换挡位置POSsh。例如，当检测到P开关54中的P开关操作时，由电子控制装置90控制电动致动器61以向驻车锁定棘爪67侧对凸轮68施力，从而使驻车杆69、凸轮68工作。由此，驻车锁定棘爪67向驻车锁定齿轮66侧移动。当驻车锁定棘爪67移动至与驻车锁定齿轮66啮合的位置时，输出轴20与驻车锁定齿轮66一起被固定为不能旋转，与输出轴20连动地旋转的驱动轮14被固定为不能旋转。
这样，SBW装置60是基于P切换控制指令信号Splock进行通过电动致动器61的工作来切换自动变速器18的换挡位置POSsh的换挡切换的切换装置。因此，由驾驶员进行的换挡杆操作、P开关操作也是用于使SBW装置60进行换挡切换的换挡切换操作。
第一电源70是对换挡操作装置50、SBW装置60、后述的电子控制装置90等分别施加预定的电压的、例如公知的辅机蓄电池。例如，第一电源70供给驱动电动致动器61的电力。另外，第一电源70向电子控制装置90所具备的SBW用ECU96供给电力(参照后述的图2)。另外，第一电源70对操作位置传感器58施加用于输出与操作位置POSop对应的位置信号Sposop的电压。
车辆10具备作为包括车辆10的控制装置的控制器的电子控制装置90。电子控制装置90例如构成为包括具备CPU、RAM、ROM、输入输出接口等的所谓的微型计算机。CPU通过利用RAM的临时存储功能并按照预先存储于ROM的程序进行信号处理，从而执行车辆10的各种控制。例如，电子控制装置90执行发动机12的输出控制、自动变速器18的变速控制、以及基于SBW装置60的换挡位置POSsh的切换控制等。因此，电子控制装置90具备作为发动机控制用的电子控制装置的发动机用ECU92、作为变速器控制用的电子控制装置的变速器用ECU94、以及作为SBW控制用的电子控制装置的SBW用ECU96等。
向电子控制装置90分别供给基于由车辆10所具备的各种传感器等(例如P开关54、杆位置传感器56、旋转角传感器62、发动机转速传感器80、输出转速传感器82、加速器开度传感器84、制动器开关86、以及蓄电池传感器88等)检测的检测值的各种信号等(例如P开关信号Spsw、杆位置信号Splev、ACT位置信号Sposact、发动机转速Ne、与车速V对应的输出转速No、加速器开度θacc、制动器接通信号Bon、以及作为第一电源70的电压的第一电源电压Vbat1等)。
从电子控制装置90向车辆10所具备的各装置(例如发动机控制装置30、液压控制回路40、SBW装置60等)分别输出各种指令信号(例如发动机控制指令信号Se、变速器控制指令信号Sat、P切换控制指令信号Splock等)。
发动机用ECU92例如通过向驱动要求量映射应用加速器开度θacc以及车速V，从而计算驾驶员对车辆10的驱动要求量。所述驱动要求量映射是预先通过实验或设计而求出并存储的关系即预先设定的关系。所述驱动要求量例如是驱动轮14中的要求驱动转矩Trdem。发动机用ECU92考虑自动变速器18的变速比等，将用于控制发动机12的发动机控制指令信号Se向发动机控制装置30输出，以得到实现要求驱动转矩Trdem的发动机转矩Te。换言之，要求驱动转矩Trdem[Nm]是此时的车速V下的要求驱动功率Prdem[W]。作为所述驱动要求量，也能够使用驱动轮14中的要求驱动力Frdem[N]等。
变速器用ECU94例如使用作为预先设定的关系的变速映射来进行自动变速器18的变速判断，并根据需要向液压控制回路40输出用于执行自动变速器18的变速控制的变速器控制指令信号Sat。所述变速映射例如是在以车速V及加速器开度θacc为变量的二维坐标上具有用于判断自动变速器18的变速的变速线的预定的关系。
SBW用ECU96将P切换控制指令信号Splock向SBW装置60输出，并且将换挡位置指令信号Spossh向变速器用ECU94输出，以基于换挡操作装置50中的操作位置POSop来切换自动变速器18的换挡位置POSsh。
图2是说明与SBW用ECU96关联的控制系统的结构的一例的图。在图2中，车辆10采用辅助蓄电池系统，以便即使在第一电源70的电压降低时，也能够将自动变速器18的换挡位置POSsh向P位置切换。因此，车辆10具备与第一电源70并联连接的第二电源72作为辅助蓄电池。第二电源72例如经由未图示的继电器从第一电源70被供给电力。第二电源72例如是镍氢电池、电容器等。第二电源72与第一电源70同样地向SBW用ECU96供给电力。
车辆10包括第一继电器74以及第二继电器76。第一继电器74对第一电源70与SBW装置60内的电动致动器61之间的电源电路进行开闭。第一继电器74通过与SBW用ECU96的通电而接通，将第一电源70的电力向电动致动器61供给。第二继电器76对第二电源72与电动致动器61之间的电源电路进行开闭。第二继电器76通过与SBW用ECU96的通电而接通，将第二电源72的电力向电动致动器61供给。第二电源72在未从第一电源70供给驱动电动致动器61的电力的电源失效状态的产生期间供给驱动电动致动器61的电力。
SBW用ECU96具备换挡控制单元即换挡控制部96a、失效保护单元即失效保护部96b、以及电源控制单元即电源控制部96c。
换挡控制部96a基于位置信号Sposop判定换挡操作装置50中的由驾驶员进行的换挡操作，设定与操作位置POSop对应的目标位置。换挡控制部96a输出用于进行向与目标位置对应的自动变速器18的换挡位置POSsh的切换的切换要求(P切换控制指令信号Splock、换挡位置指令信号Spossh)。例如，换挡控制部96a在P位置与非P位置之间控制换挡位置POSsh的切换。
换挡控制部96a在换挡位置POSsh处于非P位置时检测到P开关信号Spsw的输入的情况下，设定P位置作为目标位置。换挡控制部96a将P锁定指令作为用于将自动变速器18向P位置切换的P切换控制指令信号Splock向SBW装置60输出。SBW装置60通过电动致动器61的工作将自动变速器18向P锁定状态切换。此外，换挡控制部96a将用于使自动变速器18成为空挡状态的换挡位置指令信号Spossh向变速器用ECU94输出。变速器用ECU94将用于使自动变速器18成为空挡状态的变速器控制指令信号Sat向液压控制回路40输出。
另一方面，换挡控制部96a在换挡位置POSsh处于P位置时检测到杆位置信号Splev的输入的情况下，设定非P位置作为目标位置。换挡控制部96a将P切换控制指令信号Splock向SBW装置60输出，所述P切换控制指令信号Splock用于将自动变速器18向非P位置切换。SBW装置60通过电动致动器61的工作将自动变速器18向非P锁定状态切换。此外，换挡控制部96a设定与杆位置信号Splev对应的R位置、N位置以及D位置中的任一个换挡位置POSsh作为目标位置。换挡控制部96a将用于向该设定的换挡位置POSsh切换的换挡位置指令信号Spossh向变速器用ECU94输出。变速器用ECU94将变速器控制指令信号Sat向液压控制回路40输出，所述变速器控制指令信号Sat用于将自动变速器18向与换挡位置指令信号Spossh对应的换挡位置POSsh切换。
失效保护部96b判定在P位置与非P位置之间的切换过渡期间电动致动器61的驱动是否停滞了预定时间TMf以上。例如，失效保护部96b基于来自旋转角传感器62的ACT位置信号Sposact的变化比预定变化小的状态是否持续了预定时间TMf以上，来判定电动致动器61的驱动是否停滞了预定时间TMf以上。上述预定变化例如是用于判断电动致动器61的驱动停滞的预先设定的阈值。失效保护部96b在判定为电动致动器61的驱动停滞了预定时间TMf以上的情况下，检测电动致动器61的异常状态。预定时间TMf是用于判断电动致动器61为异常状态的预先设定的阈值。失效保护部96b在检测到电动致动器61的异常状态的情况下，进行将电动致动器61的再次驱动设为不可的失效保护工作FS。
电源控制部96c在电源失效状态的产生期间判定为第一电源70的电源失效的情况下，将向电动致动器61的电源供给向第二电源72切换。例如，电源控制部96c基于第一电源电压Vbat1是否为预定电压Vbatf以下，来判定是否产生第一电源70的电源失效状态。预定电压Vbatf例如是用于判断第一电源70成为电源失效状态的预先设定的阈值。电源控制部96c判定电源失效状态的产生是否持续了电源失效判定时间TMlps以上。电源控制部96c在电源失效状态的产生持续了电源失效判定时间TMlps以上的情况下，判定为第一电源70的电源失效。电源失效判定时间TMlps例如是用于判定为第一电源70确实处于电源失效的预先设定的阈值。另外，电源失效判定时间TMlps例如预先设定为比预定时间TMf长的值。电源控制部96c通过从向第一继电器74的通电切换为向第二继电器76的通电，从而将向电动致动器61的电源供给向第二电源72切换。
另外，当在以使换挡位置POSsh从非P位置成为P位置的方式驱动电动致动器61的过渡期间产生第一电源70的电源失效状态时，电动致动器61的驱动停滞。此时，由于电源失效判定时间TMlps是比预定时间TMf长的值，因此在判定为第一电源70的电源失效前，检测电动致动器61的异常状态。这样一来，即使向电动致动器61的电源供给被切换为第二电源72，也会通过失效保护工作FS将电动致动器61的再次驱动设为不可。因此，无法将换挡位置POSsh向P位置切换。
因此，SBW用ECU96还具备异常检测停止单元即异常检测停止部96d。
异常检测停止部96d在从非P位置向P位置的切换过渡期间由电源控制部96c判定为产生第一电源70的电源失效状态时，在通过电源控制部96c将向电动致动器61的电源供给向第二电源72切换之前，不使失效保护部96b检测电动致动器61的异常状态。
例如，电源控制部96c判定电源失效状态的产生是否持续了临时电源失效判定时间TMlpsp以上。电源控制部96c在电源失效状态的产生持续了临时电源失效判定时间TMlpsp以上的情况下，判定为第一电源70的临时电源失效。临时电源失效判定时间TMlpsp例如预先设定为比预定时间TMf短的值。由此，在电动致动器61的异常状态由第一电源70的电源失效状态的产生引起的情况下，能够在比异常状态的检测早的时机判定为临时电源失效。异常检测停止部96d在由电源控制部96c判定为临时电源失效之后到判定为电源失效而将向电动致动器61的电源供给向第二电源72切换之前，不使失效保护部96b检测电动致动器61的异常状态。不检测电动致动器61的异常状态是指对电动致动器61的异常进行隐藏即屏蔽。由此，在向电动致动器61的电源供给被切换为第二电源72时，不进行失效保护工作FS，能够进行电动致动器61的再次驱动。
换挡控制部96a在从非P位置向P位置的切换过渡期间由电源控制部96c判定为产生第一电源70的电源失效状态时，在通过电源控制部96c将向电动致动器61的电源供给切换为第二电源72的情况下，再次驱动电动致动器61以进行向P位置的切换。
换挡控制部96a在再次驱动电动致动器61时，再次设定用于将换挡位置POSsh设为P位置的目标位置，驱动电动致动器61直至自动变速器18可靠地设为P锁定状态的位置。例如，换挡控制部96a存储停滞时刻的位置信号Sposop作为由于电源失效状态的产生而电动致动器61的驱动停滞的时刻的电动致动器61的驱动信息。另外，在由于电源失效状态的产生而电动致动器61的驱动停滞时，电动致动器61为自由状态。因此，换挡控制部96a存储自由状态中的位置信号Sposop的变化作为电动致动器61的驱动停滞的过渡期间的电动致动器61的工作信息。换挡控制部96a在再次驱动电动致动器61时，使用停滞时刻的位置信号Sposop和自由状态中的位置信号Sposop的变化来再次设定用于设为P位置的目标位置。再次设定用于设为P位置的目标位置也是指计算到P位置为止的驱动量即位置信号Sposop的变化量。
在此，失效保护部96b也可以在通过电源控制部96c将第一电源70用于向电动致动器61的电源供给时产生电源失效状态的情况下，进行失效保护工作FS。但是，在该情况下，即使电动致动器61的异常被屏蔽，也会通过由于产生电源失效状态而引起的失效保护工作FS将电动致动器61的再次驱动设为不可。这样一来，在向电动致动器61的电源供给被切换为第二电源72时，无法进行电动致动器61的再次驱动。因此，异常检测停止部96d在从非P位置向P位置的切换过渡期间由电源控制部96c判定为产生第一电源70的电源失效状态时，在将向电动致动器61的电源供给向第二电源72切换之前，使电源控制部96c停止第一电源70的使用。异常检测停止部96d使电源控制部96c停止向第一继电器74的通电，从而停止第一电源70的使用。由此，不进行由于产生电源失效状态而引起的失效保护工作FS。在将向电动致动器61的电源供给向第二电源72切换之前停止第一电源70的使用时，也停止向第二继电器76的通电，从而第二电源72的使用也被停止。因此，异常检测停止部96d使由电动致动器61进行的换挡位置POSsh的切换控制停止。
如果在更早的时机判定为第一电源70的临时电源失效，则能够扩大屏蔽电动致动器61的异常的性能。第一电源70的电源失效、临时电源失效根据电源失效状态的产生持续的时间来判定。如果在更早的时机判定为电源失效状态的产生，则在更早的时机判定为第一电源70的临时电源失效。因此，也可以是，对于用于判定第一电源70的电源失效状态的产生的预定电压Vbatf，判定为临时电源失效的情况下的预定电压预先设定为比判定为电源失效的情况高的值。
图3是说明电子控制装置90的控制工作的主要部分的流程图，是说明用于在从非P位置向P位置的切换过渡期间产生电源失效状态时能够进行向P位置的切换的控制工作的流程图，例如在输出P锁定指令时反复执行。
在图3中，首先，在与换挡控制部96a的功能对应的步骤(以下，省略步骤)S10中，开始用于将换挡位置POSsh从非P位置向P位置切换的电动致动器61的驱动。接着，在与失效保护部96b的功能对应的S20中，基于来自旋转角传感器62的ACT位置信号Sposact的变化来判定电动致动器61是否如设想那样动作。在该S20的判断为否定的情况下，在与电源控制部96c的功能对应的S30中，判定第一电源70的临时电源失效的有无。在该S30的判断为否定的情况下，在与失效保护部96b的功能对应的S40中，检测电动致动器61的异常状态，通过失效保护工作FS将电动致动器61的再次驱动设为不可。在上述S30的判断为肯定的情况下，在与异常检测停止部96d的功能对应的S50中，停止由电动致动器61进行的换挡位置POSsh的切换控制，并且屏蔽电动致动器61的异常。接着，在与电源控制部96c的功能对应的S60中，判定第一电源70的电源失效的有无。在该S60的判断为否定的情况下，返回到上述S20。在该S60的判断为肯定的情况下，在与电源控制部96c的功能对应的S70中，将向电动致动器61的电源供给向第二电源72切换。接着，在与换挡控制部96a的功能对应的S80中，再次设定用于将换挡位置POSsh设为P位置的目标位置。接着，在与换挡控制部96a的功能对应的S90中，再次驱动电动致动器61以进行向P位置的切换。在上述S20的判断为肯定的情况下，或者接着上述S90，在与换挡控制部96a的功能对应的S100中，在位置信号Sposop到达目标位置之后完成由电动致动器61进行的切换控制。
图4是示出执行图3的流程图所示的控制工作的情况下的时序图的一例的图。在图4中，t1时刻表示开始P锁定指令的输出的时刻。t2时刻表示开始用于将换挡位置POSsh从非P位置向P位置切换的电动致动器61的驱动的时刻。t3时刻表示通过第一电源电压Vbat1降低到预定电压Vbatf以下而判定为产生第一电源70的电源失效状态的时刻。当电源失效状态的产生持续电源失效判定时间TMlps以上时，判定为第一电源70的电源失效(参照t5时刻)，将向电动致动器61的电源供给向第二电源72切换(参照t6时刻)。在虚线所示的比较例中，在将向电动致动器61的电源供给向第二电源72切换的时刻之前，检测到电动致动器61的异常状态而进行失效保护工作FS。因此，在电源供给被切换为第二电源72以后，也会通过失效保护工作FS将电动致动器61的再次驱动设为不可(参照t6时刻以后)。与此相对，在实线所示的本实施例中，在检测到电动致动器61的异常状态之前，通过电源失效状态的产生持续了临时电源失效判定时间TMlpsp以上，从而判定为第一电源70的临时电源失效(参照t4时刻～t5时刻)。并且，在判定为临时电源失效之后到将电源供给向第二电源72切换之前，对电动致动器61的异常进行屏蔽(参照ACT异常状态下的t4时刻～t6时刻的阴影部分)。由此，不进行失效保护工作FS，因此在电源供给向第二电源72的切换后，电动致动器61被再次驱动而进行向P位置的切换(参照t6时刻～t7时刻)。需要说明的是，在进行由于在将第一电源70用于电源供给时产生电源失效状态而引起的失效保护工作FS的情况下，在判定为临时电源失效时，停止第一电源70的使用(参照t4时刻～t6时刻)。
如上所述，根据本实施例，在从非P位置向P位置的切换过渡期间产生电源失效状态时，在将向电动致动器61的电源供给向第二电源72切换之前，不检测电动致动器61的异常状态。由此，在向电动致动器61的电源供给被切换为第二电源72时不进行失效保护工作FS，因此能够进行电动致动器61的再次驱动。因此，在从非P位置向P位置的切换过渡期间产生电源失效状态时，能够进行向P位置的切换。
另外，根据本实施例，通过电源失效状态的产生持续了预先设定为比在电动致动器61的异常状态的检测中使用的预定时间TMf短的值的临时电源失效判定时间TMlpsp以上，从而判定为第一电源70的临时电源失效。另外，在判定为临时电源失效之后到将向电动致动器61的电源供给向第二电源72切换之前，不检测电动致动器61的异常状态。由此，在比电动致动器61的异常状态的检测早的时机判定为第一电源70的临时电源失效，因此在向电动致动器61的电源供给被切换为第二电源72时，可靠地不进行失效保护工作FS。
另外，根据本实施例，对于用于判定第一电源70的电源失效状态的产生的预定电压Vbatf，判定为临时电源失效的情况下的预定电压预先设定为比判定为电源失效的情况高的值。由此，在比电动致动器61的异常状态的检测更早的时机判定为第一电源70的临时电源失效，因此能够扩大不检测电动致动器61的异常状态的范围。
另外，根据本实施例，在从非P位置向P位置的切换过渡期间产生电源失效状态时，在将向电动致动器61的电源供给向第二电源72切换之前，停止第一电源70的使用。由此，不进行由于在将第一电源70用于向电动致动器61的电源供给时产生电源失效状态而引起的失效保护工作FS。
另外，根据本实施例，在从非P位置向P位置的切换过渡期间产生电源失效状态时，在向电动致动器61的电源供给被切换为第二电源72的情况下，再次驱动电动致动器61以进行向P位置的切换。由此，在向电动致动器61的电源供给被切换为第二电源72之后，向P位置切换。
另外，根据本实施例，在再次驱动电动致动器61时，使用停滞时刻的位置信号Sposop和自由状态中的位置信号Sposop的变化来计算到P位置为止的驱动量。由此，在向电动致动器61的电源供给被切换为第二电源72之后，适当地驱动电动致动器61以切换至P位置。
以上，基于附图对本发明的实施例进行了详细说明，但本发明也能在其他方式中应用。
例如，在上述的实施例中，在车辆10不具有进行由于在将第一电源70用于电源供给时产生电源失效状态而引起的失效保护工作FS这样的功能的情况下，未必需要图3的流程图的S50中的切换控制的停止。
另外，在上述的实施例中，SBW装置60在P位置与非P位置之间切换自动变速器18的换挡位置POSsh，但不限于该方式。例如，SBW装置60也可以是向与自动变速器18的P、R、N、D位置等分别对应的位置切换电动致动器61的工作位置的切换装置。在该情况下，与自动变速器18的P位置以外的R、N、D位置等分别对应的电动致动器61的工作位置被设为与自动变速器18的非P位置对应的电动致动器61的工作位置。
另外，在上述的实施例中，动力传递装置16具备自动变速器18，将发动机12的动力向驱动轮14传递，但不限于该方式。例如，动力传递装置也可以不具备自动变速器。也就是说，车辆10也可以是不具备自动变速器18的车辆、例如是在串联式的混合动力车辆中不具备自动变速器的车辆。或者，车辆10也可以是不具备自动变速器18而能够通过利用蓄电池的电力驱动驱动用的电动机来进行马达行驶的电动车辆等。在不具备自动变速器的动力传递装置中，例如与自动变速器18同样地，通过切换装置来切换换挡位置。另外，在不具备自动变速器的动力传递装置中，例如通过基于齿轮机构等机械机构的动力传递路径来传递动力，将设置于该动力传递路径的离合器切换为释放状态，由此切换为空挡状态。总之，只要是具备通过电动致动器的工作来切换将来自动力源的动力向驱动轮传递的动力传递装置的换挡位置的切换装置、供给驱动电动致动器的电力的第一电源、以及在第一电源的电源失效状态的产生期间供给驱动电动致动器的电力的第二电源的车辆，就能够应用本发明。
需要说明的是，上述内容只不过是一个实施方式，本发明能够以基于本领域技术人员的知识施加了各种变更、改良而得到的方式来实施。

Claims (6)

1.一种车辆(10)的控制装置(90)，所述车辆(10)具备：切换装置(60)，所述切换装置(60)通过电动致动器(61)的工作来切换将来自动力源(12)的动力向驱动轮(14)传递的动力传递装置(16)的换挡位置；第一电源(70)，所述第一电源(70)供给驱动所述电动致动器(61)的电力；以及第二电源(72)，所述第二电源(72)在未从所述第一电源(70)供给驱动所述电动致动器(61)的电力的电源失效状态的产生期间供给驱动所述电动致动器(61)的电力，所述车辆(10)的控制装置(90)的特征在于，包括：
换挡控制部(96a)，所述换挡控制部(96a)在与所述驱动轮(14)一起旋转的旋转构件(20)被机械性地固定为不能旋转的驻车位置与所述驻车位置以外的非驻车位置之间控制所述换挡位置的切换；
失效保护部(96b)，所述失效保护部(96b)在通过在所述驻车位置与所述非驻车位置之间的切换过渡期间所述电动致动器(61)的驱动停滞了预定时间以上而检测到所述电动致动器(61)的异常状态的情况下，进行将所述电动致动器(61)的再次驱动设为不可的失效保护工作；
电源控制部(96c)，所述电源控制部(96c)在所述电源失效状态的产生期间判定为所述第一电源(70)的电源失效的情况下，将向所述电动致动器(61)的电源供给向所述第二电源(72)切换；以及
异常检测停止部(96d)，所述异常检测停止部(96d)在从所述非驻车位置向所述驻车位置的切换过渡期间产生所述电源失效状态时，在通过所述电源控制部(96c)将向所述电动致动器(61)的电源供给向所述第二电源(72)切换之前，不使所述失效保护部(96b)检测所述电动致动器(61)的异常状态。
2.根据权利要求1所述的车辆(10)的控制装置(90)，其特征在于，
所述电源控制部(96c)通过所述第一电源(70)的电压成为预定电压以下而判定为所述电源失效状态的产生，并且通过所述电源失效状态的产生持续了预先设定为比所述预定时间长的值的电源失效判定时间以上而判定为所述电源失效，另一方面，通过所述电源失效状态的产生持续了预先设定为比所述预定时间短的值的临时电源失效判定时间以上而判定为所述第一电源(70)的临时电源失效，
所述异常检测停止部(96d)在由所述电源控制部(96c)判定为所述临时电源失效之后到判定为所述电源失效而将向所述电动致动器(61)的电源供给向所述第二电源(72)切换之前，不使所述失效保护部(96b)检测所述电动致动器(61)的异常状态。
3.根据权利要求2所述的车辆(10)的控制装置(90)，其特征在于，
判定为所述临时电源失效的情况下的所述预定电压预先设定为比判定为所述电源失效的情况高的值。
4.根据权利要求1所述的车辆(10)的控制装置(90)，其特征在于，
所述失效保护部(96b)在通过所述电源控制部(96c)将所述第一电源(70)用于向所述电动致动器(61)的电源供给时产生所述电源失效状态的情况下，进行所述失效保护工作，
所述异常检测停止部(96d)在从所述非驻车位置向所述驻车位置的切换过渡期间产生所述电源失效状态时，在将向所述电动致动器(61)的电源供给向所述第二电源(72)切换之前，使所述电源控制部(96c)停止所述第一电源(70)的使用。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆(10)的控制装置(90)，其特征在于，
所述换挡控制部(96a)在从所述非驻车位置向所述驻车位置的切换过渡期间产生所述电源失效状态时，在通过所述电源控制部(96c)将向所述电动致动器(61)的电源供给切换为所述第二电源(72)的情况下，再次驱动所述电动致动器(61)以进行向所述驻车位置的切换。
6.根据权利要求5所述的车辆(10)的控制装置(90)，其特征在于，
所述换挡控制部(96a)在再次驱动所述电动致动器(61)时，使用由于所述电源失效状态的产生而所述电动致动器(61)的驱动停滞了的时刻的所述电动致动器(61)的驱动信息和所述电动致动器(61)的驱动停滞的过渡期间的所述电动致动器(61)的工作信息来计算到所述驻车位置为止的驱动量。
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