JP2008196614A - レンジ切換制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の走行レンジ（Ｄレンジ、Ｌレンジ等）を持つモータ駆動式のレンジ切換制御システムにおいて、Ｌレンジ側の限界位置（Ｌレンジ壁位置）を確実に学習する。
【解決手段】システム起動後（電源オン後）、目標レンジがＤレンジ、２レンジ、Ｌレンジのいずれかの走行レンジに切り換えられた時点で、Ｌレンジ壁突き当て制御を実施してＬレンジ壁位置を学習し、Ｐレンジ壁位置の学習値とＬレンジ壁位置の学習値とに基づいて回転伝達系の遊び量を学習して、その学習値をバックアップＲＡＭに記憶する。この後、シフトレンジを本来の目標レンジに切り換える。また、前回のＬレンジ壁位置の学習時から所定期間（又は所定走行回数又は所定積算走行距離）が経過していれば、上記と同様のＬレンジ壁突き当て制御を実施してＬレンジ壁位置を学習して回転伝達系の遊び量を学習し、その学習値をバックアップＲＡＭに更新記憶する。
【選択図】図４

Description

本発明は、運転者のレンジ切換操作に応じてモータを駆動制御してレンジ切換機構のシフトレンジを切り換えるレンジ切換制御装置に関する発明である。

近年の車両は、電子制御化が進み、特許文献１（特開２００６−１３６０３５号公報）に示すように、運転者のレンジ切換操作（シフトレバーの操作）をスイッチ等で検出して、その検出信号に基づいてモータを駆動制御してレンジ切換機構のシフトレンジを目標のレンジに切り換える、いわゆるシフトバイワイヤ方式のレンジ切換制御システムが開発されている。

このものは、モータの回転軸に減速機構を介して出力軸を連結し、この出力軸によってレンジ切換機構を駆動して自動変速機のシフトレンジを切り換えるようにしている。この場合、モータには、回転位置を検出するエンコーダを搭載し、レンジ切換時には、このエンコーダの出力パルスのカウント値（以下「エンコーダカウント値」という）に基づいてモータを目標のレンジに相当する目標回転位置（目標カウント値）まで回転させることで、レンジ切換機構を目標のレンジに切り換えるようにしている。

ところで、モータの回転量（回転角度）は、減速機構等の回転伝達系を介してレンジ切換機構の操作量に変換されるが、回転伝達系を構成する部品間には、遊び（ガタ）が存在する。例えば、減速機構の歯車間に遊び（バックラッシ）があり、また、減速機構の回転軸の先端部に形成した断面非円形（角形、Ｄカット形状等）の連結部を出力軸の嵌合穴に嵌め込んで連結する構成では、両者の嵌め込み作業を容易にするためのクリアランスが必要となる。このように、モータの回転量（回転角度）を制御対象の操作量に変換する回転伝達系には、遊び（ガタ）が存在するため、エンコーダカウント値に基づいてモータの回転量を正確に制御しても、レンジ切換機構の操作量には回転伝達系の遊び（ガタ）分の誤差が生じてしまい、レンジ切換機構の操作量を精度良く制御することができない。

そこで、特許文献１に示すように、システム起動後に最初に目標レンジがＰレンジになったときに、モータをレンジ切換機構の可動範囲のＰレンジ側の限界位置に突き当たるまで回転させるＰレンジ側突き当て制御を実施してＰレンジ側の限界位置を学習し、更に、最初に目標レンジがＤレンジになったときに、モータをレンジ切換機構の可動範囲のＤレンジ側の限界位置に突き当たるまで回転させるＤレンジ側突き当て制御を実施してＤレンジ側の限界位置を学習し、Ｐレンジ側の限界位置の学習値とＤレンジ側の限界位置の学習値とに基づいてレンジ切換機構の可動範囲の実測値を算出して、この可動範囲の実測値と設計値との差分を回転伝達系の遊び量として学習し、その後、目標レンジに相当する目標回転位置（目標カウント値）を設定する際に、Ｐレンジ側の限界位置の学習値を基準にして回転伝達系の遊び量の学習値を考慮して目標回転位置を設定するようにしている。
特開２００６−１３６０３５号公報

近年、走行レンジとして、Ｄレンジの他に、Ｌレンジ、２レンジ等を設けた自動変速機を搭載した車両が増加しつつある。このような複数の走行レンジを持つシステムでは、レンジ切換機構の可動範囲の走行レンジ側の限界位置に隣接するシフトレンジは、Ｄレンジではなく、Ｌレンジとなるため、上記特許文献１の制御技術を適用すると、目標レンジがＬレンジになったときに、モータをレンジ切換機構の可動範囲のＬレンジ側の限界位置に突き当たるまで回転させるＬレンジ側突き当て制御を実施してＬレンジ側の限界位置を学習する必要がある。

しかし、大多数の運転者は、Ｄレンジのみで走行し、Ｌレンジで走行する機会がほとんどないため、Ｌレンジ側の限界位置を学習する機会がほとんどない。このため、Ｌレンジ側の限界位置を学習せずにレンジ切換制御を実施せざるを得ず、モータ駆動式のレンジ切換制御システムの信頼性を低下させてしまうという問題がある。

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、複数の走行レンジ（Ｄレンジ、Ｌレンジ等）を持つモータ駆動式のレンジ切換制御システムにおいて、走行レンジ側の限界位置の学習を確実に行うことができ、モータ駆動式のレンジ切換制御システムの信頼性を向上させることができるレンジ切換制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、運転者のレンジ切換操作に応じてモータを駆動制御してレンジ切換部材を所定の可動範囲内で回動させることで、シフトレンジを、Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジ及びＤ以外の走行レンジのいずれかに切り換えると共に、前記レンジ切換部材の可動範囲の一方の限界位置にＰレンジが隣接し、他方の限界位置に前記Ｄ以外の走行レンジが隣接するレンジ切換機構と、前記モータの回転位置を検出する回転位置検出手段と、前記モータを前記レンジ切換部材の可動範囲の少なくとも一方の限界位置に突き当たるまで回転させる突き当て制御を実行してその限界位置を前記回転位置検出手段の検出値に基づいて学習する学習手段とを備えたレンジ切換制御装置において、前記学習手段は、運転者のレンジ切換操作で設定された目標レンジがＤレンジ又は前記Ｄ以外の走行レンジになったときに前記レンジ切換部材の可動範囲の走行レンジ側の限界位置に突き当たるまで前記モータを回転させる突き当て制御を実行して当該走行レンジ側の限界位置を学習した後、シフトレンジを本来の目標レンジに切り換えるようにしたものである。

この構成では、運転者がＰレンジからＤレンジに切り換えて車両を発進させるときに、走行レンジ側の限界位置に突き当たるまでモータを回転させる突き当て制御を実行して走行レンジ側の限界位置を学習することができるため、運転者がＤ以外の走行レンジに切り換えない場合でも、発進時に走行レンジ側の限界位置を確実に学習することができて、モータ駆動式のレンジ切換制御システムの信頼性を向上させることができる。

この場合、走行レンジ側の限界位置の学習に要する時間は短いため、通常は、運転者がＰレンジからＤレンジに切り換えてアクセルペダルを踏み込んで車両を発進させるまでの短い時間内で学習を終了してＤレンジに戻すことができ、また、仮に、学習終了前にアクセルペダルが踏み込まれたとしても、Ｄ以外の走行レンジもＤレンジと同様に前進方向の駆動力を駆動輪に伝達する走行レンジであるため、Ｄレンジと同様に発進可能であり、発進性能を損なうことはない。

本発明は、例えば、運転者がＤレンジに切り換える毎に走行レンジ側の限界位置を学習するようにしても良いが、この学習時の突き当て制御は、モータの駆動力によって回転伝達系の部品を可動範囲の限界位置（壁）に突き当てた状態にするため、回転伝達系の部品に負担がかかる。そのため、突き当て制御の実行回数が多くなるに従って、回転伝達系の部品が徐々に変形・損傷する可能性があり、耐久性・信頼性を低下させる原因となる。

この対策として、請求項２のように、目標レンジがＰレンジであるときにレンジ切換部材の可動範囲のＰレンジ側の限界位置に突き当たるまでモータを回転させる突き当て制御を実行してＰレンジ側の限界位置を学習して、Ｐレンジ側の限界位置の学習値と前記走行レンジ側の限界位置の学習値とに基づいてレンジ切換部材の可動範囲の実測値を算出して回転伝達系の遊び量を学習し（遊び量＝可動範囲の実測値−設計値）、その学習値を電源オフ時でも記憶保持可能な記憶手段に記憶させておき、この記憶手段に回転伝達系の遊び量の学習値が記憶されている場合には、走行レンジ側の限界位置の学習を行わないようにしても良い。

つまり、回転伝達系の遊び量は、回転伝達系の部品の摩耗・変形によって少しずつ変化するが、この変化は、長い期間を経過して徐々に現れる変化であるため、通常は、この経時的な変化をほとんど無視でき、回転伝達系の遊び量を一定値として取り扱っても問題はない。従って、Ｐレンジ側の限界位置と走行レンジ側の限界位置をそれぞれ学習してそれらの学習値から回転伝達系の遊び量を学習して記憶保持しておけば、その後は、システム起動時（電源オン時）にＰレンジ側の限界位置を学習するだけで、そのＰレンジ側の限界位置の学習値を基準にして回転伝達系の遊び量の学習値を用いて目標レンジに相当するモータの目標回転位置を正確に設定することができるため、走行レンジ側の限界位置の学習を行う必要はない。これにより、突き当て制御の実行回数を大幅に少なくすることができ、システムの耐久性・信頼性を向上させることができる。

この場合、請求項３のように、所定期間毎、所定走行回数毎又は所定積算走行距離毎に、目標レンジがＤレンジ又はＤ以外の走行レンジになったときに走行レンジ側の限界位置の学習を行うようにしても良い。このようにすれば、回転伝達系の部品の摩耗・変形による限界位置のずれ（回転伝達系の遊び量の経時的な変化）を定期的に学習することができ、長期間にわたって制御精度の低下を防止することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１及び図２に基づいてレンジ切換機構１１の構成を説明する。

レンジ切換機構１１は、自動変速機１２のシフトレンジを、例えば、Ｐレンジ（パーキングレンジ）、Ｒレンジ（リバースレンジ）、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ）、Ｄレンジ（ドライブレンジ）、２レンジ、Ｌレンジ（ローレンジ）に切り換えるためのものである。このレンジ切換機構１１の駆動源となるモータ１３は、例えばスイッチトリラクタンスモータ（ＳＲモータ）等の同期モータにより構成され、減速機構１４（図２参照）を内蔵し、この減速機構１４の回転軸に嵌合連結された出力軸１５の回転位置を検出する出力軸センサ１６が設けられている。この出力軸センサ１６は、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，２，Ｌの各レンジに対応する回転角度範囲でオン（ＯＮ）する６個の接点を有するスイッチにより構成され、いずれの接点がオン状態であるかを判別することによって実シフトレンジを検出するようになっている。

一方、出力軸１５には、自動変速機１２の油圧回路のマニュアルバルブ１７を切り換えるためのディテントレバー１８（レンジ切換部材）が固定されている。このディテントレバー１８にはＬ字形のパーキングロッド１９が固定され、このパーキングロッド１９の先端部に設けられた円錐体２０がロックレバー２１に当接している。このロックレバー２１は、円錐体２０の位置に応じて軸２２を中心にして上下動してパーキングギヤ２３をロック／ロック解除するようになっている。このパーキングギヤ２３は、自動変速機１２の出力軸に設けられ、このパーキングギヤ２３がロックレバー２１によってロックされると、車両の駆動輪が回り止めされた状態（パーキング状態）に保持される。

また、ディテントレバー１８には、マニュアルバルブ１７のスプール弁２４が連結され、モータ１３によって出力軸１５と一体にディテントレバー１８を回動させることで、マニュアルバルブ１７のスプール弁２４の位置を切り換えて自動変速機１２に内蔵された油圧クラッチを、Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジ、２レンジ、Ｌレンジのいずれかの状態に切り換える。この場合、Ｄレンジ、２レンジ、Ｌレンジが特許請求の範囲でいう走行レンジである。

ディテントレバー１８には、スプール弁２４を上記各レンジに対応する位置に保持するための６個の保持凹部２５（図３参照）が形成され、ディテントレバー１８を各レンジに対応する位置に保持するためのディテントバネ２６がマニュアルバルブ１７に固定されている。このディテントバネ２６の先端に設けられた係合部２７がディテントレバー１８の目標レンジの保持凹部２５に嵌まり込むことで、ディテントレバー１５が目標レンジの回転位置で保持されて、マニュアルバルブ１７のスプール弁２４の位置が目標レンジの位置で保持されるようになっている。図３に示すように、ディテントレバー１８の６個の保持凹部２５は、Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジ、２レンジ、Ｌレンジの順序に配置され、ディテントレバー１８（係合部２７）の可動範囲の一方の限界位置にＰレンジが隣接し、他方の限界位置にＤ以外の走行レンジであるＬレンジが隣接した構成となっている。尚、ディテントレバー１８とディテントバネ２６等からディテント機構２８が構成されている。

Ｐレンジでは、パーキングロッド１９がロックレバー２１に接近する方向に移動して、円錐体２０の太い部分がロックレバー２１を押し上げてロックレバー２１の凸部２１ａがパーキングギヤ２３に嵌まり込んでパーキングギヤ２３をロックした状態となり、それによって、自動変速機１２の出力軸（車両の駆動輪）がロックされた状態（パーキング状態）に保持される。

Ｐレンジ以外のレンジでは、パーキングロッド１９がロックレバー２１から離れる方向に移動して、円錐体２０の太い部分がロックレバー２１から抜け出てロックレバー２１が下降し、それによって、ロックレバー２１の凸部２１ａがパーキングギヤ２０から外れてパーキングギヤ２０のロックが解除され、自動変速機１２の出力軸が回転可能な状態（走行可能な状態）に保持される。

一方、モータ１３には、ロータの回転位置を検出するためのエンコーダ３１が設けられている。このエンコーダ３１は、例えば磁気式のロータリエンコーダにより構成されており、モータ１３のロータの回転に同期してＡ相、Ｂ相、Ｚ相のパルス信号をレンジ切換制御装置３２に出力するように構成されている。このレンジ切換制御装置３２に設けられたレンジ切換制御用ＥＣＵ３３（マイクロコンピュータ）は、エンコーダ３１から出力されるＡ相信号とＢ相信号の立ち上がり／立ち下がりの両方のエッジをカウントして、そのエンコーダカウント値に応じてモータ駆動回路３４によってモータ１３の通電相を所定の順序で切り換えることでモータ１３を回転駆動する。

この際、Ａ相信号とＢ相信号の発生順序によってロータの回転方向を判定し、正回転方向（Ｐレンジ→Ｄレンジの回転方向）ではエンコーダカウント値をカウントアップし、逆回転方向（Ｄレンジ→Ｐレンジの回転方向）ではエンコーダカウント値をカウントダウンする。これにより、モータ１３が正回転／逆回転のいずれの方向に回転しても、エンコーダカウント値とモータ１３の回転位置との対応関係が維持されるため、正回転／逆回転のいずれの回転方向でも、エンコーダカウント値によってモータ１３の回転位置を検出して、その回転位置に対応した相の巻線に通電してモータ１３を回転駆動することが可能となる。尚、エンコーダ３１のＺ相信号は、ロータの基準回転位置を検出するのに用いられる。

本実施例では、レンジ切換機構１１の実シフトレンジを検出するシフトレンジ検出手段として出力軸センサ１６を用いるようにしたが、この出力軸センサ１６を省略して、エンコーダカウント値によって実シフトレンジを検出するようにしても良い。

運転者が自動変速機１２のシフトレバーを操作すると、そのシフトレバーの操作位置（目標レンジ）がシフトレンジ検出装置３６によって検出され、このシフトレンジ検出装置２８の出力信号（目標レンジの信号）がレンジ切換制御用ＥＣＵ３３に入力される。これにより、レンジ切換制御用ＥＣＵ３３は、目標レンジに対応する目標回転角（エンコーダカウント値の目標値）を設定して、モータ１３への通電を開始し、エンコーダカウント値が目標値と一致する位置で停止するようにモータ１３をフィードバック制御する。

ところで、モータ１３の回転量（回転角度）は、減速機構１４、出力軸１５、ディテントレバー１８等からなる回転伝達系を介してレンジ切換機構１１の操作量（パーキングロッド１９のスライド量）に変換されるが、回転伝達系を構成する部品間には、遊び（ガタ）が存在する。例えば、減速機構１４の歯車間のバックラッシが存在し、また、モータ１３の回転軸の先端部に形成した断面非円形の連結部を出力軸１５の嵌合穴に嵌め込んで連結する構成では、両者の嵌め込み作業を容易にするためのクリアランスが必要となる。

また、図３に示すように、ディテントバネ２６の係合部２７がディテントレバー１８のＰレンジ側やＬレンジ側の各保持凹部２５に嵌まり込んだときに、係合部２７と各保持凹部２５の側壁との間に僅かな隙間（ガタ）が存在する。このように、モータ１３の回転量をレンジ切換機構１１の操作量（ディテントレバー１８の回転角度）に変換する回転伝達系には、バックラッシや部品間の隙間等による遊び（ガタ）が存在するため、エンコーダカウント値に基づいてモータ１３の回転量（回転角度）を正確に制御しても、レンジ切換機構１１の操作量には回転伝達系の遊び（ガタ）分の誤差が生じてしまい、レンジ切換機構１１の操作量を精度良く制御することができない。

そこで、本実施例では、回転伝達系の遊び量を学習する機能（学習手段）をレンジ切換制御用ＥＣＵ３３に持たせている。具体的には、システム起動時（電源オン時）に、目標レンジがＰレンジになっているときに、ディテントバネ２６の係合部２７がレンジ切換機構１１の可動範囲のＰレンジ側の限界位置であるＰレンジ保持凹部２５の側壁（以下「Ｐレンジ壁」という）に突き当たるまでモータ１３を逆回転させる“Ｐレンジ壁突き当て制御”を実施して、Ｐレンジ壁位置のエンコーダカウント値Ｎｐ（Ｐレンジ壁位置学習値）を学習する。

その後、運転者がシフトレバーを操作して目標レンジがＰレンジからＤレンジ、２レンジ、Ｌレンジのいずれかの走行レンジに切り換えられると、レンジ切換機構１１の可動範囲のＬレンジ側（走行レンジ側）の限界位置であるＬレンジ保持凹部２５の側壁（以下「Ｌレンジ壁」という）に突き当たるまでモータ１３を正回転させる“Ｌレンジ壁突き当て制御”を実施して、Ｌレンジ壁位置のエンコーダカウント値Ｎｌ（Ｌレンジ壁位置学習値）を学習する。

この後、Ｐレンジ壁位置からＬレンジ壁位置までのエンコーダカウント値の増減量（Ｎｌ−Ｎｐ）をレンジ切換機構１１の可動範囲の実測値として求めた後、この可動範囲の実測値と該可動範囲の設計値との差分を回転伝達系の遊び量として学習し、この回転伝達系の遊び量の学習値を電源オフ時でも記憶保持可能な記憶手段であるバックアップＲＡＭ３７に記憶する。
回転伝達系の遊び量＝可動範囲の実測値−設計値

この後は、モータ１３を目標レンジに相当する目標位置（目標カウント値）まで回転させる際に、当該目標位置をＰレンジ壁位置学習値Ｎｐを基準にして回転伝達系の遊び量の学習値とモータ１３の回転方向を考慮して設定する。このようにすれば、回転伝達系に遊び（ガタ）があっても、その遊び（ガタ）を含めた目標位置を設定することができ、レンジ切換機構１１の操作量を精度良く制御することができる。

本実施例のように、複数の走行レンジを持つシステム（Ｄレンジの他に、Ｌレンジ等を持つシステム）では、レンジ切換機構１１の可動範囲の走行レンジ側の限界位置に隣接するシフトレンジは、Ｄレンジではなく、Ｌレンジとなるため、目標レンジがＬレンジになったときに、Ｌレンジ壁突き当て制御を実施して、Ｌレンジ壁位置を学習することが考えられる。しかし、大多数の運転者は、Ｄレンジのみで走行し、Ｌレンジで走行する機会がほとんどないため、Ｌレンジ壁位置を学習する機会がほとんどない。このため、Ｌレンジ壁位置の学習（回転伝達系の遊び量の学習）を行わずにレンジ切換制御を実施せざるを得ず、モータ駆動式のレンジ切換制御システムの信頼性を低下させてしまうという問題がある。

この対策として、本実施例では、目標レンジがＰレンジからＤレンジ、２レンジ、Ｌレンジのいずれかの走行レンジに切り換えられときに、Ｌレンジ壁位置を学習した後、シフトレンジを本来の目標レンジに切り換えるようにしている。

この構成では、運転者がＰレンジからＤレンジに切り換えて車両を発進させるときに、Ｌレンジ壁突き当て制御を実施してＬレンジ壁位置を学習することができるため、運転者がＬレンジに切り換えない場合でも、発進時にＬレンジ壁位置を確実に学習することができて、モータ駆動式のレンジ切換制御システムの信頼性を向上させることができる。

この場合、Ｌレンジ壁位置の学習に要する時間は短いため、通常は、運転者がＰレンジからＤレンジに切り換えてアクセルペダルを踏み込んで車両を発進させるまでの短い時間内で学習を終了してＤレンジに戻すことができ、また、仮に、学習終了前にアクセルペダルが踏み込まれたとしても、ＬレンジもＤレンジと同様に前進方向の駆動力を駆動輪に伝達する走行レンジであるため、Ｄレンジと同様に発進可能であり、発進性能を損なうことはない。

本発明は、例えば、運転者がＤレンジに切り換える毎にＬレンジ壁位置を学習するようにしても良いが、この学習時のＬレンジ壁突き当て制御は、モータ１３の駆動力によって回転伝達系の部品をＬレンジ壁に突き当てた状態にするため、回転伝達系の部品に負担がかかる。そのため、Ｌレンジ壁突き当て制御の実行回数が多くなるに従って、回転伝達系の部品が徐々に変形・損傷する可能性があり、システムの耐久性・信頼性を低下させる原因となる。

この対策として、本実施例では、Ｐレンジ壁位置とＬレンジ壁位置を一通り学習した後に、Ｐレンジ壁位置とＬレンジ壁位置の学習値に基づいて回転伝達系の遊び量を学習し、この回転伝達系の遊び量の学習値を、電源オフ時でも記憶保持可能な記憶手段であるバックアップＲＡＭ３７に記憶しておき、このバックアップＲＡＭ３７に回転伝達系の遊び量の学習値が記憶されている場合には、Ｌレンジ壁位置の学習を行わないようにしている。

つまり、回転伝達系の遊び量は、回転伝達系の部品の摩耗・変形によって少しずつ変化するが、この変化は、長い期間を経過して徐々に現れる変化であるため、通常は、この経時的な変化をほとんど無視でき、回転伝達系の遊び量を一定値として取り扱っても問題はない。従って、Ｐレンジ壁位置とＬレンジ壁位置をそれぞれ学習してそれらの学習値から回転伝達系の遊び量を学習してバックアップＲＡＭ３７に保存しておけば、その後は、システム起動時（電源オン時）にＰレンジ壁位置を学習するだけで、そのＰレンジ壁位置の学習値を基準にして回転伝達系の遊び量の学習値を用いて目標レンジに相当するモータ１３の目標回転位置を正確に設定することができるため、Ｌレンジ壁位置の学習を行う必要はない。これにより、Ｌレンジ壁突き当て制御の実行回数を大幅に少なくすることができ、システムの耐久性・信頼性を向上させることができる。

更に、本実施例では、所定期間毎、所定走行回数毎又は所定積算走行距離毎に、目標レンジがＤレンジ、２レンジ、Ｌレンジのいずれかの走行レンジになったときにＬレンジ壁位置の学習を行うようにしている。このようにすれば、回転伝達系の部品の摩耗・変形による回転伝達系の遊び量の経時的な変化を定期的に学習することができ、長期間にわたって制御精度の低下を防止することができる。

以上説明した本実施例のＬレンジ壁位置の学習は、レンジ切換制御用ＥＣＵ３３によって図４のＬレンジ壁位置学習プログラムに従って次のようにして実行される。この図４のＬレンジ壁位置学習プログラムは、システム起動時（電源オン時）に起動され、特許請求の範囲でいう学習手段としての役割を果たす。

本プログラムが起動されると、まずステップ１０１で、Ｌレンジ壁位置を学習済みであるか否か（回転伝達系の遊び量の学習値がバックアップＲＡＭ３７に記憶されているか否か）を判定し、まだＬレンジ壁位置を学習していなければ、ステップ１０３に進み、目標レンジがＤレンジ、２レンジ、Ｌレンジのいずれかの走行レンジに切り換えられたか否かを判定し、いずれかの走行レンジに切り換えられるまで待機する。

その後、目標レンジがＤレンジ、２レンジ、Ｌレンジのいずれかの走行レンジに切り換えられた時点で、ステップ１０４に進み、Ｌレンジ壁突き当て制御を実施してＬレンジ壁位置を学習し、次のステップ１０５で、Ｐレンジ壁位置の学習値とＬレンジ壁位置の学習値とに基づいて回転伝達系の遊び量を学習して、その学習値をバックアップＲＡＭ３７に記憶する。この後、ステップ１０６に進み、シフトレンジを本来の目標レンジに切り換える。

また、上記ステップ１０１で、Ｌレンジ壁位置を学習済み（回転伝達系の遊び量の学習値がバックアップＲＡＭ３７に記憶されている）と判定されれば、ステップ１０２に進み、前回のＬレンジ壁位置の学習時から所定期間（又は所定走行回数又は所定積算走行距離）が経過したか否かを判定し、前回のＬレンジ壁位置の学習時から所定期間（又は所定走行回数又は所定積算走行距離）が経過していなければ、そのまま本プログラムを終了する。一方、このステップ１０２で、前回のＬレンジ壁位置の学習時から所定期間（又は所定走行回数又は所定積算走行距離）が経過したと判定されれば、上述したステップ１０３〜１０６の処理を実行し、目標レンジがＤレンジ、２レンジ、Ｌレンジのいずれかの走行レンジに切り換えられた時点で、Ｌレンジ壁突き当て制御を実施してＬレンジ壁位置を学習して回転伝達系の遊び量を学習し、その学習値をバックアップＲＡＭ３７に更新記憶した後、シフトレンジを本来の目標レンジに切り換える。

尚、本実施例では、Ｄレンジ以外の走行レンジとして、２レンジとＬレンジの２つの走行レンジを設けたが、Ｌレンジのみであっても良く、勿論、Ｄレンジ以外の走行レンジが３つ以上であっても良い。

また、本実施例では、シフトレバーによって目標レンジを指示するようにしたが、シフトレバー以外の操作部材で目標レンジを指示する構成としても良い。

その他、本発明は、レンジ切換機構１１の構成を適宜変更しても良い等、種々変更して実施できることは言うまでもない。

本発明の一実施例におけるレンジ切換装置の斜視図である。 本発明の一実施例の制御システム全体の構成を概略的に示す図である。 本発明の一実施例のディテントレバーの保持凹部とディテントバネの係合部との関係を説明する図である。 本発明の一実施例のＬレンジ壁位置学習プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１１…レンジ切換機構、１２…自動変速機、１３…モータ、１４…減速機構、１５…出力軸、１６…出力軸センサ、１７…マニュアルバルブ、１８…ディテントレバー、１９…パーキングロッド、２１…ロックレバー、２３…パーキングギヤ、２４…スプール弁、２５…保持凹部、２６…ディテントバネ、２７…係合部、２８…ディテント機構、３１…エンコーダ（回転位置検出手段）、３２…レンジ切換制御装置、３３…レンジ切換制御用ＥＣＵ（学習手段）、３６…シフトレンジ検出装置、３７…バックアップＲＡＭ（電源オフ時でも記憶保持可能な記憶手段）

Claims (3)

1. 運転者のレンジ切換操作に応じてモータを駆動制御してレンジ切換部材を所定の可動範囲内で回動させることで、シフトレンジを、Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジ及びＤ以外の走行レンジのいずれかに切り換えると共に、前記レンジ切換部材の可動範囲の一方の限界位置にＰレンジが隣接し、他方の限界位置に前記Ｄ以外の走行レンジが隣接するレンジ切換機構と、
   前記モータの回転位置を検出する回転位置検出手段と、
   前記モータを前記レンジ切換部材の可動範囲の少なくとも一方の限界位置に突き当たるまで回転させる突き当て制御を実行してその限界位置を前記回転位置検出手段の検出値に基づいて学習する学習手段とを備えたレンジ切換制御装置において、
   前記学習手段は、運転者のレンジ切換操作で設定された目標レンジがＤレンジ又は前記Ｄ以外の走行レンジになったときに前記レンジ切換部材の可動範囲の前記走行レンジ側の限界位置に突き当たるまで前記モータを回転させる突き当て制御を実行して当該走行レンジ側の限界位置を学習した後、シフトレンジを本来の目標レンジに切り換えることを特徴とするレンジ切換制御装置。
2. 前記学習手段は、目標レンジがＰレンジであるときに前記レンジ切換部材の可動範囲のＰレンジ側の限界位置に突き当たるまで前記モータを回転させる突き当て制御を実行してＰレンジ側の限界位置を学習して、前記Ｐレンジ側の限界位置の学習値と前記走行レンジ側の限界位置の学習値とに基づいて前記レンジ切換部材の可動範囲の実測値を算出して回転伝達系の遊び量を学習してその学習値を電源オフ時でも記憶保持可能な記憶手段に記憶させておき、
   前記学習手段は、前記記憶手段に前記回転伝達系の遊び量の学習値が記憶されている場合には前記走行レンジ側の限界位置の学習を行わないことを特徴とする請求項１に記載のレンジ切換制御装置。
3. 前記学習手段は、所定期間毎、所定走行回数毎又は所定積算走行距離毎に、目標レンジがＤレンジ又は前記Ｄ以外の走行レンジになったときに前記走行レンジ側の限界位置の学習を行うことを特徴とする請求項２に記載のレンジ切換制御装置。

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