JP2010060125A - 変速機の制御装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者によって操作されるシフトレバーのシフト方向の基準位置を示す値を、シフトセンサおよびセレクトセンサの出力値に基づいて適切に学習する。
【解決手段】ＨＶ−ＥＣＵは、今回のサイクルのセレクト方向位置ＳＥ（ｎ）と前回のサイクルのセレクト方向位置ＳＥ（ｎ−１）とが異なるという条件、および前回のサイクルのシフトポジションＳＰ（ｎ−１）がＭポジションであるという条件の２つの条件が成立する場合（Ｓ２０２にてＹＥＳ、Ｓ２０６にてＹＥＳ）、今回のサイクルにおける基準電圧値ＶＣの学習値を算出して記憶し（Ｓ２０８、Ｓ２１０）、２つの条件の少なくともいずれかが成立しない場合（Ｓ２０２にてＮＯ、Ｓ２０６にてＮＯ）、今回のサイクルにおける基準電圧値ＶＣの学習を行なわない（Ｓ２１２）。
【選択図】図５

Description

本発明は、変速機のシフトポジションの切り換えに用いられるシフトレバーの位置を検出する技術に関し、特に、シフトレバーの位置を学習する技術に関する。

従来より、運転者によるシフトレバーの操作に従い自動変速機のシフトポジションを切り換えるシフト切換機構においては、シフトポジション切換用の動力源として電動機（たとえば直流モータ）を備えたものが知られている。

このようなシフト切換機構によれば、自動変速機のシフトポジションを運転者によるシフトレバーの操作力によって直接切り換える一般的な切換機構のように、シフトレバーとシフト切換機構とを機械的に接続する必要がないことから、これらの各部品を車両に搭載する際のレイアウト上の制限がなく、設計の自由度を高めることができる。

このようなシフト切換機構におけるシフトレバーとしては、モーメンタリタイプのシフトレバーが用いられる場合がある。モーメンタリタイプのシフトレバーにおいては、中立位置を起点としたシフトレバーの操作により、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｂの走行ポジションへの切換およびＰポジションからの切換が行なわれる。シフトレバーには、縦方向（シフト方向）の操作の動きを検出するシフトセンサと横方向（セレクト方向）の操作の動きを検出するセレクトセンサが設けられ、これらのセンサからの出力に基づいてシフトポジションが確定される。

特開２００５−７９９３号公報（特許文献１）は、モーメンタリ機能を有するシフト操作装置において運転者の要求に適切に応答する変速機のシフト操作装置を開示する。この変速機のシフト操作装置は、複数のシフト位置に到達する経路と、運転者により経路を移動するように操作されるモーメンタリ式の可動部とを備える。可動部は、運転者による非操作時には予め定められた中立位置に保持される。シフト操作装置は、可動部がシフト位置に予め定められた認識時間の間保持されることにより、運転者が要求するシフト位置を認識するための認識手段と、認識されたシフト位置に対応する動力伝達状態になるように、変速機に対する制御信号を出力するための出力手段とを含む。経路は、中立位置と、複数のシフト位置の１つである第１のシフト位置と、複数のシフト位置の１つである、中立位置と第１シフト位置との間に設けられた第２のシフト位置とを備える。第１のシフト位置にあると認識されると変速機による動力伝達状態が第１の状態に設定される。第２のシフト位置にあると認識されると変速機による動力伝達状態が第１の状態とは異なる第２の状態に設定される。シフト操作装置はさらに、経路における可動部の移動方向に応じて、認識時間を設定するための設定手段を含む。

特開２００５−７９９３号公報に開示されたシフト操作装置によると、運転者が変速機による動力伝達状態を第２の状態とする要求に基づく操作をして第２のシフト位置に可動部が位置する第１の場合と、中立位置に戻る際に第２のシフト位置に可動部が位置する第２の場合との、第２のシフト位置を認識する時間を別々に設定できる。そのため、可動部が第２のシフト位置に保持される時間に基づいて、運転者の要求を適切に認識できる。
特開２００５−７９９３号公報

ところで、シフトレバーの位置はシフトセンサおよびセレクトセンサの出力電圧値に基づいて判定されるが、各センサの温度特性や組付け位置のばらつきなどによって、各センサの出力電圧値は変動する。そこで、たとえばシフトレバーがセレクト方向移動中であることをセレクトセンサの出力電圧値に基づいて判断し、セレクト方向移動中と判断された時のシフトセンサの出力電圧値を、シフトレバーのシフト方向の基準位置を示す値として常に学習することが望ましい。

しかしながら、このような学習では、学習時に各センサの出力電圧値にノイズが発生した場合、意図しない状態で学習が行なわれて学習値が適正な値に対して大幅にずれてしまうことが考えられる。しかしながら、特許文献１には、このような問題を解決する技術について何ら言及していない。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、運転者によって操作される可動部の基準位置を示す値を、シフトセンサおよびセレクトセンサの出力値に基づいて適切に学習することができる変速機の制御装置および制御方法を提供することである。

第１の発明に係る変速機の制御装置は、各々が複数のシフト位置を有する第１経路および第２経路を含むシフトゲートに沿って移動するように運転者によって操作される可動部を有する車両に備えられる変速機を制御する。第１経路は、第１方向に延び、第２経路は、第１経路に接続され、第１方向とは異なる第２方向に延びる。この制御装置は、第１方向の可動部の位置に応じた第１出力値を出力する第１センサと、第２方向の可動部の位置に応じた第２出力値を出力する第２センサと、第１センサと第２センサとに接続された制御ユニットとを含む。制御ユニットは、可動部が第１方向における基準位置に位置することを示す基準値と第１出力値とに基づいて、可動部の第１方向における第１シフト位置を算出する第１算出部と、第２出力値に基づいて、可動部の第２方向における第２シフト位置を算出する第２算出部と、第１シフト位置と第２シフト位置とに基づいて、運転者が要求する要求シフト位置を算出する第３算出部と、予め定められた学習条件が成立したか否かを判断し、学習条件が成立した場合に基準値の学習を行なう学習部とを含む。学習条件は、第１時点における前記第２出力値と前記第１時点よりも遅い第２時点における前記第２出力値とに基づいて前記可動部が前記第２経路上にあると推定されるという第１条件、および前記第１時点における前記要求シフト位置および前記第２時点における前記要求シフト位置のいずれかが第２経路上の予め定められたシフト位置であるという第２条件の双方の条件が成立したという条件である。

第２の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、第２条件は、第１時点における要求シフト位置が予め定められたシフト位置であるという条件である。

第３の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、第２条件は、第２時点における要求シフト位置が予め定められたシフト位置であるという条件である。

第４の発明に係る制御装置においては、第３の発明の構成に加えて、第２条件は、第２時点以後における要求シフト位置が所定時間継続して予め定められたシフト位置であるという条件である。

第５の発明に係る制御装置においては、第１条件は、第１時点における第２出力値と第２時点における第２出力値とが異なるという条件、および第１時点における第２シフト位置と第２時点における第２シフト位置とが異なるという条件のいずれかである。

第６の発明に係る制御装置においては、第１〜５のいずれかの発明の構成に加えて、学習部は、学習条件が成立した場合に、第２時点における基準値の学習を第２時点における第１出力値を用いて行ない、学習条件が成立しない場合に、第２時点における基準値の学習を行なわない。

第７の発明に係る制御装置においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、制御ユニットは、所定周期で演算を行なう。第１時点と第２時点との時間差は、所定周期である。

第８の発明に係る制御装置においては、第１〜７のいずれかの発明の構成に加えて、可動部は、運転者による非操作時に中立位置に保持されるモーメンタリ式の可動部である。第２経路は、一方の端部が第１経路に接続され、他方の端部に中立位置を有する。予め定められたシフト位置は、中立位置である。

第９の発明に係る制御装置は、第１〜８のいずれかの発明の構成に加えて、学習部は、第２時点における第１出力値に加えて、第２時点よりも以前の基準値の履歴に基づいて、基準値の学習を行なう。

第１０の発明に係る制御装置においては、第１〜９のいずれかの発明の構成に加えて、可動部が第２経路を移動している時の第１出力値は、第１経路における第２経路との接続位置に可動部が位置する時の第１出力値を示す特性を有する。基準位置は、第１経路における第２経路との接続位置である。

第１１の発明に係る制御方法は、第１の発明に係る制御装置と同様の要件を備える。

本発明によれば、たとえば可動部が第２経路上にないときに第２出力値にノイズが発生した影響で、第１時点と第２時点とで第２出力値が変化して可動部が前記第２経路上にあると推定される場合、第１条件が成立してしまう。しかし、第１時点あるいは第２時点では可動部が第２経路上にないため、第１時点あるいは第２時点における要求シフト位置は第２経路上の予め定められたシフト位置（たとえば中立位置）ではなく、第２条件は成立しない。そのため、学習条件が成立せず、基準値の学習は行なわれない。これにより、可動部が第２経路上にない状態で学習が行なわれることが抑制されるため、基準位置を示す基準値を適切に学習することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返さない。

＜第１の実施の形態＞
図１は、本実施の形態に係るシフト制御システム１０の構成を示す。本実施の形態に係るシフト制御システム１０は、車両に搭載される変速機構２のシフトポジションを電気制御により切り換えるシフトバイワイヤシステムとして機能する。本実施の形態において、シフト制御システム１０が搭載される車両として、ハイブリッド車両を一例に説明するが、少なくともアクチュエータの駆動力を用いて変速機のシフトポジションを切り換えるシフト制御システム１０が搭載される車両であれば、特にハイブリッド車両に限定されるものではない。なお、本実施の形態において、変速機構２は、無段変速機構から構成される変速機であるが、有段変速機構から構成されてもよい。

シフト制御システム１０は、Ｐスイッチ２０と、シフトレバー機構２６と、ＨＶ（Hybrid Vehicle）−ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０と、パーキング制御装置（以下、「Ｐ−ＥＣＵ」ともいう）４０と、アクチュエータ４２と、エンコーダ４６と、シフト切換機構４８とを含む。

Ｐスイッチ２０は、変速機構２のシフトポジションをパーキングポジション（以下、「Ｐポジション」ともいう）とパーキング以外のポジション（以下、「非Ｐポジション」ともいう）とを切り換えるためのスイッチである。運転者は、Ｐスイッチ２０を通じて、シフトポジションをＰポジションに切り換える指示を入力する。Ｐスイッチ２０はモーメンタリスイッチであってもよい。Ｐスイッチ２０が受付けた運転者からの指示を示すＰ指令信号は、ＨＶ−ＥＣＵ３０に送信される。なお、このようなＰスイッチ２０以外により、非ＰポジションからＰポジションにシフトポジションを切り換えるものであってもよい。

シフトレバー機構２６は、シフトゲート２６０と、シフトレバー２７０と、シフトセンサ２２と、セレクトセンサ２４とから構成される。

シフトレバー２７０は、運転者による非操作時には中立位置（以下、「Ｍポジション」とも記載する）に維持され、運転者による操作時にはシフトゲート２６０に形成された通路に沿って移動されるモーメンタリタイプのシフトレバーである。なお、モーメンタリタイプのシフトレバーの構造および動作については、周知の技術であるため、その詳細な説明は行なわない。

シフトゲート２６０には、前進走行ポジション（以下「Ｄポジション」という）、後進走行ポジション（以下「Ｒポジション」という）、ニュートラルポジション（以下「Ｎポジション」という）およびブレーキポジション（以下「Ｂポジション」という）などのシフトポジションに対応する位置が予め設定される。

シフトセンサ２２は、シフトレバー２７０のシフト方向（図１参照）の位置に応じたシフト電圧値Ｖｓｈを検出し、検出結果をＨＶ−ＥＣＵ３０に出力する。

セレクトセンサ２４は、シフトレバー２７０のセレクト方向（図１参照）の位置に応じたセレクト電圧値Ｖｓｅを検出し、検出結果をＨＶ−ＥＣＵ３０に出力する。

ＨＶ−ＥＣＵ３０は、Ｐスイッチ２０、シフトセンサ２２およびセレクトセンサ２４からの各出力に基づいて、シフト制御システム１０の動作を統括的に管理する。

ＨＶ−ＥＣＵ３０は、シフトセンサ２２からのシフト電圧値Ｖｓｈと、セレクトセンサ２４からのセレクト電圧値Ｖｓｅとに基づいて、シフトゲート２６０におけるシフトレバー２７０の位置（以下「シフトポジションＳＰ」ともいう）を判定する。このシフトポジションＳＰが、運転者が要求するシフトポジションである。

ＨＶ−ＥＣＵ３０は、判定されたシフトポジションＳＰが所定時間同一のポジションに維持されると、シフトポジションＳＰを確定する。ＨＶ−ＥＣＵ３０は、確定されたシフトポジションＳＰがＤ、Ｎ、Ｒ、およびＢのいずれかのポジションであると、車両情報（たとえばアクセル開度など）に基づいて要求トルクを演算し、確定されたシフトポジションおよび要求トルクに応じたトルク指令を変速機構２に送信するとともに、非Ｐ要求信号をＰ−ＥＣＵ４０に送信する。これにより、変速機構２のシフトポジションが、確定したシフトポジションに切り換えられる。

また、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、Ｐスイッチ２０からのＰ指令信号を受信すると、Ｐ−ＥＣＵ４０に対してＰ要求信号を送信する。

Ｐ−ＥＣＵ４０は、ＨＶ−ＥＣＵ３０と相互に通信可能に接続される。Ｐ−ＥＣＵ４０は、ＨＶ−ＥＣＵ３０からのＰ要求信号または非Ｐ要求信号を受信すると、シフトポジションをＰポジションと非Ｐポジションとの間で切り換えるために、シフト切換機構４８を駆動するアクチュエータ４２の動作を制御し、現在のシフトポジションがＰポジションであるか非Ｐポジションであるかを示す信号をＨＶ−ＥＣＵ３０に送信する。

アクチュエータ４２は、スイッチドリラクタンスモータ（以下、「ＳＲモータ」と表記する）により構成され、Ｐ−ＥＣＵ４０からのアクチュエータ制御信号を受信してシフト切換機構４８を駆動する。なお、本発明においてアクチュエータ４２は、モータにより構成されるものとして説明するが、油圧により構成されるようにしてもよい。

エンコーダ４６は、アクチュエータ４２と一体的に回転し、ＳＲモータの回転状況を検出する。本実施の形態のエンコーダ４６は、Ａ相、Ｂ相およびＺ相の信号を出力するロータリーエンコーダである。Ｐ−ＥＣＵ４０は、エンコーダ４６から出力される信号を取得してＳＲモータの回転状況を把握し、ＳＲモータを駆動するための通電の制御を行なう。

図２を参照して、シフトレバー機構２６について詳細に説明する。シフトゲート２６０は、各々がシフト方向に沿って形成される第１シフト経路２６２および第２シフト経路２６４と、セレクト方向に沿って形成され、第１シフト経路２６２と第２シフト経路２６４とを接続するセレクト経路２６６とを有する。

上述したように、シフトレバー２７０は、運転者による非操作時にはＭポジションに維持され、運転者の操作によってシフトゲート２６０に形成される経路に沿って移動させられる。

第１シフト経路２６２には、上端の位置にＲポジションが、下端の位置にＤポジションが、中央の位置（セレクト経路２６６との接続位置）にＮポジションがそれぞれ設けられる。

第２シフト経路２６４には、上端の位置（セレクト経路２６６との接続位置）にＭポジションが設けられ、下端の位置にＢポジションが設けられる。

セレクト経路２６６は、第１シフト経路２６２のＮポジションと第２シフト経路２６４のＭポジションとを接続する。

セレクト電圧値Ｖｓｅ（セレクトセンサ２４の出力電圧値）は、ノイズが生じない正常時において、最小値Ｖｓｅｍｉｎから最大値Ｖｓｅｍａｘまでの間で変動し、シフトレバー２７０がセレクト経路２６６の左側に位置するほど大きな値となる。

シフト電圧値Ｖｓｈ（シフトセンサ２２の出力電圧値）は、ノイズが生じない正常時において、最小値Ｖｓｈｍｉｎから最大値Ｖｓｈｍａｘまでの間で変動し、シフトレバー２７０がシフト方向の下側に位置するほど大きな値となる。

ＨＶ−ＥＣＵ３０は、セレクト電圧値Ｖｓｅに基づいて、シフトレバー２７０のセレクト方向の位置ＳＥ（以下「セレクト方向位置ＳＥ」という）を算出する。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、シフトレバー２７０がセレクト経路２６６の中央に位置する時のセレクト電圧値Ｖｓｅをしきい値Ｍとして予め記憶し、図２に示すように、Ｖｓｅ＜Ｍのときに、セレクト方向位置ＳＥを「セレクトＬ」と算出し、Ｖｓｅ＞Ｍのときに、セレクト方向位置ＳＥを「セレクトＨ」と算出する。

また、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、シフト電圧値Ｖｓｈに基づいて、シフトレバー２７０のシフト方向の位置ＳＨ（以下「シフト方向位置ＳＨ」という）を算出する。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、シフトレバー２７０がセレクト経路２６６上に位置する時（すなわち第１シフト経路２６２の中央に位置する時）のシフト電圧値Ｖｓｈを基準電圧値ＶＣとして予め記憶し、図２に示すように、（基準電圧値ＶＣ−所定値α）をしきい値Ｌｏ、（基準電圧値ＶＣ＋所定値β）をしきい値Ｈｉとして、Ｖｓｈ＜Ｌｏのときに、シフト方向位置ＳＨを「シフトＬ」と算出し、Ｌｏ＜Ｖｓｈ＜Ｈｉのときに、シフト方向位置ＳＨを「シフトＭ」と算出し、Ｖｓｈ＞Ｈｉのときに、シフト方向位置ＳＨを「シフトＨ」と算出する。なお、この基準電圧値ＶＣが、本発明の学習対象である。

ＨＶ−ＥＣＵ３０は、セレクト方向位置ＳＥとシフト方向位置ＳＨとに基づいて、シフトポジションＳＰを算出する。

ＨＶ−ＥＣＵ３０は、ＳＥ＝セレクトＬの場合において、ＳＨ＝シフトＭの場合にシフトポジションＳＰを「Ｎポジション」と算出し、ＳＨ＝シフトＨの場合にシフトポジションＳＰを「Ｄポジション」と算出し、ＳＨ＝シフトＬの場合にシフトポジションＳＰを「Ｒポジション」と算出する。

ＨＶ−ＥＣＵ３０は、ＳＥ＝セレクトＨの場合において、ＳＨ＝シフトＭの場合にシフトポジションＳＰを「Ｍポジション」と算出し、ＳＨ＝シフトＨの場合にシフトポジションＳＰを「Ｂポジション」と算出し、ＳＨ＝シフトＬの場合にシフトポジションＳＰを「ＥＸポジション」と算出する。なお、ノイズが生じない正常時においては「ＥＸポジション」が算出されることはない。

このように、基準電圧値ＶＣは、シフトポジションＳＰを算出するためのシフト方向位置ＳＨを算出する際の基準となる重要な値であるが、シフトレバー２７０がセレクト経路２６６上に位置する時（すなわち第１シフト経路２６２の中央に位置する時）の実際のシフト電圧値Ｖｓｈは、シフトセンサ２２の温度特性や組付け位置のばらつきなどによって変動する。

そのため、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、セレクト方向位置ＳＥのセレクトＨからセレクトＬへの変化あるいはセレクトＬからセレクトＨへの変化（以下、これらの変化を単に「ＳＥの変化」ともいう）を検出し、ＳＥの変化を検出した時点でシフトレバー２７０がセレクト経路２６６上に位置している（すなわち第１シフト経路２６２の中央に位置している）と推定して、ＳＥの変化を検出した時点のシフト電圧値Ｖｓｈに基づいて、基準電圧値ＶＣの学習を行なう。

この学習の際、ＳＥの変化を検出したことのみを学習許可条件とすると、学習値は適正値とならない場合が考えられる。

たとえば、ＳＥの変化がセレクト電圧値Ｖｓｅのノイズの影響によるものであった場合、実際にはシフトレバー２７０がセレクト経路２６６上に位置しない場合が考えられる。このような場合、学習値は適正値とならない。

この問題を解決するために、本発明は、セレクト方向位置ＳＥが変化したという条件に加えて、セレクト方向位置ＳＥが変化する前のシフトポジションＳＰがセレクト経路２６６上に位置するＭポジションであるという条件を学習許可条件とし、これらの２条件の少なくともいずれか一方の条件が成立しない場合には、基準電圧値ＶＣの学習を行なわないようにする点に特徴を有する。

図３に、本実施の形態に係るＨＶ−ＥＣＵ３０のシフトポジション算出処理時の機能ブロック図を示す。ＨＶ−ＥＣＵ３０は、Ａ／Ｄコンバータ３１０と、演算処理部３２０と、記憶部３３０とを含む。

Ａ／Ｄコンバータ３１０は、シフトセンサ２２からのシフト電圧値Ｖｓｈと、セレクトセンサ２４からのセレクト電圧値Ｖｓｅとを受信し、各センサが検出した電圧値（アナログ値）をディジタル値（以下「Ａ／Ｄ値」とも記載する）に変換して演算処理部３２０に送信する。なお、以下においては、区別して説明する場合を除き、シフト電圧値Ｖｓｈおよびセレクト電圧値Ｖｓｅはディジタル値を示すものとするが、アナログ値であってもよい。

記憶部３３０には、各種情報、プログラム、しきい値Ｍ、マップ等が記憶され、必要に応じて演算処理部３２０からデータが読み出されたり、格納されたりする。なお、記憶部３３０に記憶される情報には、演算処理部３２０から送信された、シフト電圧値Ｖｓｈ、セレクト電圧値Ｖｓｅ、学習対象である基準電圧値ＶＣ、およびシフトポジションＳＰの各履歴なども含まれる。

演算処理部３２０は、シフトポジション算出処理部３２１と、周期タイマ３２２とを含む。

シフトポジション算出処理部３２１は、周期タイマ３２２で設定されたサイクルタイムＴＣで、シフトポジションＳＰの算出処理を行なうとともに、上述した基準電圧値ＶＣの学習処理を行なう。

シフトポジション算出処理部３２１と、周期タイマ３２２とは、いずれも演算処理部３２０であるＣＰＵが記憶部３３０に記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。

図４に、シフトポジション算出処理部３２１の機能ブロック図を示す。シフトポジション算出処理部３２１は、シフト方向位置算出部３２１Ａと、セレクト方向位置算出部３２１Ｂと、ラッチ処理部３２１Ｃと、シフト方向学習判定部３２１Ｄと、シフト方向学習値算出部３２１Ｅと、ラッチ処理部３２１Ｆと、シフトレバー位置算出部３２１Ｇと、ラッチ処理部３２１Ｈとを含む。

なお、以下の説明においては、今回の演算サイクルをｎ回目とし、ｎ回目のサイクルで検出あるいは算出されたシフト電圧値Ｖｓｈ、セレクト電圧値Ｖｓｅ、シフト方向位置ＳＨ、セレクト方向位置ＳＥ、シフトポジションＳＰを、それぞれＶｓｈ（ｎ）、Ｖｓｅ（ｎ）、ＳＨ（ｎ）、ＳＥ（ｎ）、ＳＰ（ｎ）と記載する。また、前回のサイクルで検出あるいは算出されたシフト電圧値Ｖｓｈ、セレクト電圧値Ｖｓｅ、シフト方向位置ＳＨ、セレクト方向位置ＳＥ、シフトポジションＳＰを、それぞれＶｓｈ（ｎ−１）、Ｖｓｅ（ｎ−１）、ＳＨ（ｎ−１）、ＳＥ（ｎ−１）、ＳＰ（ｎ−１）と記載する。

シフト方向位置算出部３２１Ａは、Ｖｓｈ（ｎ）に基づいてシフト方向位置ＳＨ（ｎ）を算出する。具体的には、シフト方向位置算出部３２１Ａは、ラッチ処理部３２１Ｆによって前回あるいはそれ以前のサイクルで記憶部３３０に記憶された前回の基準電圧値ＶＣ（Ｎ−１）を読み出し、ＶＣ（Ｎ−１）−α＝Ｌｏ、ＶＣ（Ｎ−１）＋β＝Ｈｉとして、Ｖｓｈ（ｎ）＜ＬｏのときにＳＨ（ｎ）＝シフトＬ、Ｌｏ＜Ｖｓｈ（ｎ）＜ＨｉのときにＳＨ（ｎ）＝シフトＭ、Ｖｓｈ（ｎ）＞ＨｉのときにＳＨ（ｎ）＝シフトＨと算出する。算出されたＳＨ（ｎ）は、シフトレバー位置算出部３２１Ｇに送信される。

セレクト方向位置算出部３２１Ｂは、Ｖｓｅ（ｎ）に基づいてセレクト方向位置ＳＥ（ｎ）を算出する。具体的には、セレクト方向位置算出部３２１Ｂは、Ｖｓｅ（ｎ）＜ＭのときにＳＥ（ｎ）＝セレクトＬ、Ｖｓｅ（ｎ）＞ＭのときにＳＥ（ｎ）＝セレクトＨと算出する。算出されたＳＥ（ｎ）は、シフト方向学習判定部３２１Ｄおよびシフトレバー位置算出部３２１Ｇに送信されるとともに、ラッチ処理部３２１Ｃによって記憶部３３０に記載される。

シフトレバー位置算出部３２１Ｇは、シフト方向位置ＳＨ（ｎ）とセレクト方向位置ＳＥ（ｎ）とに基づいて、シフトポジションＳＰ（ｎ）を算出する。具体的には、シフトレバー位置算出部３２１Ｇは、ＳＥ（ｎ）＝セレクトＬの場合において、ＳＨ（ｎ）＝シフトＭであるとＳＰ（ｎ）＝Ｎ、ＳＨ（ｎ）＝シフトＨであるとＳＰ（ｎ）＝Ｄ、ＳＨ（ｎ）＝シフトＬであるとＳＰ（ｎ）＝Ｒと算出する。シフトレバー位置算出部３２１Ｇは、ＳＥ（ｎ）＝セレクトＨの場合において、ＳＨ（ｎ）＝シフトＭであるとＳＰ（ｎ）＝Ｍ、ＳＨ（ｎ）＝シフトＨであるとＳＰ（ｎ）＝Ｂ、ＳＨ（ｎ）＝シフトＬであるとＳＰ（ｎ）＝ＥＸと算出する。算出されたＳＰ（ｎ）は、ラッチ処理部３２１Ｈによって記憶部３３０に記載される。なお、ＳＰ（ｎ）は、図示しないシフトポジション確定部に送信されるとともに、ラッチ処理部３２１Ｈによって記憶部３３０に記載される。

シフト方向学習判定部３２１Ｄは、今回のサイクルで算出したセレクト方向位置ＳＥ（ｎ）と、前回のサイクルで算出されてラッチ処理部３２１Ｃによって記憶部３３０に記憶されたセレクト方向位置ＳＥ（ｎ−１）とが異なるという第１条件、および前回のサイクルで算出されてラッチ処理部３２１Ｈによって記憶部３３０に記載されたシフトポジションＳＰ（ｎ−１）がＭポジションであるという第２条件が成立するか否かを判定し、判定結果をシフト方向学習値算出部３２１Ｅに送信する。

シフト方向学習値算出部３２１Ｅは、第１条件および第２条件の双方が成立する場合に、基準電圧値ＶＣの学習を行なう。第１条件および第２条件の少なくともいずれかの条件が成立しない場合に、基準電圧値ＶＣの学習を行なわない。シフト方向学習値算出部３２１Ｅによる学習値は、Ｎ回の基準電圧値の学習値ＶＣ（Ｎ）として、ラッチ処理部３２１Ｆによって記憶部３３０に記載される。

図５を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＨＶ−ＥＣＵ３０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、このプログラムは、上述したように、周期タイマ３２２で設定されたサイクルタイムＴＣで繰り返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、今回のサイクルのシフト電圧値Ｖｓｈ（ｎ）、今回のサイクルのセレクト電圧値Ｖｓｅ（ｎ）を検出する。

Ｓ１０２にて、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、記憶部３３０に記憶されている前回の基準電圧値ＶＣ（Ｎ−１）を読み出す。

Ｓ１０４にて、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、シフト電圧値Ｖｓｈ（ｎ）と前回の基準電圧値ＶＣ（Ｎ−１）とに基づいて、シフト方向位置ＳＨ（ｎ）を算出する。ＨＶ−ＥＣＵ３０は、上述したように、ＶＣ（Ｎ−１）−α＝Ｌｏ、ＶＣ（Ｎ−１）＋β＝Ｈｉとして、Ｖｓｈ（ｎ）＜ＬｏのときにＳＨ（ｎ）＝シフトＬ、Ｌｏ＜Ｖｓｈ（ｎ）＜ＨｉのときにＳＨ（ｎ）＝シフトＭ、Ｖｓｈ（ｎ）＞ＨｉのときにＳＨ（ｎ）＝シフトＨと算出する。

Ｓ１０６にて、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、セレクト電圧値Ｖｓｅ（ｎ）に基づいて、セレクト方向位置ＳＥ（ｎ）を算出する。ＨＶ−ＥＣＵ３０は、上述したように、Ｖｓｅ（ｎ）＜ＭのときにＳＥ（ｎ）＝セレクトＬ、Ｖｓｅ（ｎ）＞ＭのときにＳＥ（ｎ）＝セレクトＨと算出する。

Ｓ１０８にて、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、シフト方向位置ＳＨ（ｎ）とセレクト方向位置ＳＥ（ｎ）とに基づいて、シフトポジションＳＰ（ｎ）を算出する。ＨＶ−ＥＣＵ３０は、上述したように、ＳＥ（ｎ）＝セレクトＬの場合において、ＳＨ（ｎ）＝シフトＭであるとＳＰ（ｎ）＝Ｎ、ＳＨ（ｎ）＝シフトＨであるとＳＰ（ｎ）＝Ｄ、ＳＨ（ｎ）＝シフトＬであるとＳＰ（ｎ）＝Ｒと算出し、ＳＥ（ｎ）＝セレクトＨの場合において、ＳＨ（ｎ）＝シフトＭであるとＳＰ（ｎ）＝Ｍ、ＳＨ（ｎ）＝シフトＨであるとＳＰ（ｎ）＝Ｂ、ＳＨ（ｎ）＝シフトＬであるとＳＰ（ｎ）＝ＥＸと算出する。

Ｓ１１０にて、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、セレクト方向位置ＳＥ（ｎ）とシフトポジションＳＰ（ｎ）とを記憶部３３０に記憶する。

Ｓ２００にて、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、記憶部３３０に記憶されている前回のサイクルのセレクト方向位置ＳＥ（ｎ−１）を読み出す。

Ｓ２０２にて、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、今回のサイクルのセレクト方向位置ＳＥ（ｎ）と前回のサイクルのセレクト方向位置ＳＥ（ｎ−１）とが異なるか否かを判断する。ＳＥ（ｎ）とＳＥ（ｎ−１）とが異なると（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、処理はＳ２０４に移される。そうでないと（Ｓ２０２にてＮＯ）、処理はＳ２１２に移される。

Ｓ２０４にて、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、記憶部３３０に記憶されている前回のサイクルのシフトポジションＳＰ（ｎ−１）を読み出す。

Ｓ２０６にて、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、前回のサイクルのシフトポジションＳＰ（ｎ−１）がＭポジションであるか否かを判断する。Ｍポジションであると（Ｓ２０６にてＹＥＳ）、処理はＳ２０８に移される。そうでないと（Ｓ２０６にてＮＯ）、処理はＳ２１２に移される。

Ｓ２０８にて、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、今回のサイクルにおける基準電圧値ＶＣの学習値を算出する。たとえば、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、今回の基準電圧値ＶＣ（Ｎ）を、{前回の基準電圧値ＶＣ（Ｎ−１）＋今回のサイクルのシフト電圧値Ｖｓｈ（ｎ）}／２と算出する。なお、学習値の算出方法はこれに限定されない。

Ｓ２１０にて、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、今回の基準電圧値ＶＣ（Ｎ）を記憶部３３０に記憶する。

Ｓ２１２にて、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、今回のサイクルにおける基準電圧値ＶＣの学習を行なわない。

以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係るＨＶ−ＥＣＵ３０の学習動作について、図６を参照しつつ説明する。

図６に示すように、シフトレバー２７０がＤポジションに維持されているときに、セレクト電圧値Ｖｓｅにノイズが発生した影響で、セレクト電圧値Ｖｓｅがしきい値Ｍよりも小さい値から大きい値に変化した場合を想定する。

この場合、ノイズ発生直前のサイクル（前回のサイクル）でのセレクト方向位置ＳＥ（ｎ−１）はセレクトＬであるが、ノイズ発生直後のサイクル（今回のサイクル）のセレクト方向位置ＳＥ（ｎ）は、シフトレバー２７０がＤポジションに維持されているにも関わらず、セレクトＨと算出され（Ｓ１０６）、ＳＥ（ｎ−１）とＳＥ（ｎ）とが異なるという条件（Ｓ２０２）が成立してしまう。

この条件のみを基準電圧値ＶＣの学習許可条件とすると、シフトレバー２７０がＤポジションに位置する時点（セレクト経路２６６上に位置しない時点）のシフト電圧値Ｖｓｈ（ｎ）で基準電圧値ＶＣの学習を行なうことになり、学習値は適正値とならない。

そこで、本実施の形態に係るＨＶ−ＥＣＵ３０は、今回のサイクルにおいて、前回のサイクルのシフトポジションＳＰ（ｎ−１）＝Ｄポジションを読み出し（Ｓ２０４）、前回のサイクルのシフトポジションＳＰ（ｎ−１）がＭポジションであるか否かを判断する（Ｓ２０６）。図６に示す場合では、前回のサイクルのシフトポジションＳＰ（ｎ−１）はＤポジションでありＭポジションでないため（Ｓ２０６にてＮＯ）、今回のサイクルにおける基準電圧値ＶＣの学習を行なわない（Ｓ２１２）。

これにより、シフトレバー２７０がセレクト経路２６６上に位置しない時点のシフト電圧値Ｖｓｈ（ｎ）で基準電圧値ＶＣの学習が行なわれることが抑制されるため、基準電圧値ＶＣを適切に学習することができる。

以上のように、本実施の形態に係る制御装置によれば、前回サイクルと今回サイクルとでセレクト位置が異なるという条件、および前回サイクルでのシフトポジションがセレクト経路上のＭポジションであるという条件の双方の条件が成立した場合にのみ、今回サイクルでの基準電圧値ＶＣの学習を行なう。そのため、シフトレバーがセレクト経路上にない状態で学習が行なわれることが抑制されるため、基準電圧値ＶＣを適切に学習することができる。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る制御装置について説明する。前述の第１の実施の形態に係る制御装置においては、今回のサイクルのセレクト方向位置ＳＥ（ｎ）と前回のサイクルのセレクト方向位置ＳＥ（ｎ−１）とが異なるという第１条件が成立し（図５のＳ２０２にてＹＥＳ）、かつ前回のサイクルのシフトポジションＳＰ（ｎ−１）がＭポジションであるという第２条件が成立した場合（図５のＳ２０６にてＹＥＳ）に、基準電圧値ＶＣの学習を行なっていた（Ｓ２０８、Ｓ２１０）。

これに対し、本実施の形態に係る制御装置は、前述の第１の実施の形態における第２条件を「今回のサイクルのシフトポジションＳＰ（ｎ）がＭポジションである」という条件に変更するものである。それ以外の処理は、前述の第１の実施の形態と同じである。したがって、前述の第１の実施の形態の制御装置と同じ制御ブロック図およびフローチャートについてのここでの詳細な説明は繰返さない。

図７を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＨＶ−ＥＣＵ３０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。

Ｓ３００にて、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、今回のサイクルのシフトポジションＳＰ（ｎ）がＭポジションであるか否かを判断する。Ｍポジションであると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ２０８に移される。そうでないと（Ｓ３００にてＮＯ）、処理はＳ２１２に移される。

このように、本実施の形態に係る制御装置おいては、前回サイクルと今回サイクルとでセレクト位置が異なるという条件、および今回サイクルでのシフトポジションがセレクト経路上のＭポジションであるという条件の双方の条件が成立した場合にのみ、今回サイクルでの基準電圧値ＶＣの学習を行なう。そのため、前述の第１の実施の形態と同様に、シフトレバーがセレクト経路上にない状態でセレクトセンサ値にノイズが発生した場合に誤って学習が行なわれることが抑制されるため、基準電圧値ＶＣを適切に学習することができる。

なお、上述の図７のＳ３００の処理において、今回サイクル以降のシフトポジションＳＰがＭポジションである状態が所定時間継続したか否かを判断するようにしてもよい。このようにすると、ノイズの影響をより適切に排除した学習ができる。

＜第１および第２の実施の形態の変形例＞
前述の第１および第２の実施の形態においては、セレクト方向位置ＳＥが変化したことを基準電圧値ＶＣの学習を行なう第１条件としていた（図５のＳ２０２にてＹＥＳ）が、この第１条件は、セレクト電圧値Ｖｓｅに基づいてシフトレバー２７０がセレクト経路２６６上に位置していると推定されるのであれば、必ずしもセレクト方向位置ＳＥが変化したことに限定されない。

たとえば、図５のＳ２０２において、今回のサイクルのセレクト電圧値Ｖｓｅ（ｎ）と前回のサイクルのセレクト電圧値Ｖｓｅ（ｎ−１）とが異なるか否かを判断し、Ｖｓｅ（ｎ）とＶｓｅ（ｎ−１）とが異なる場合に、シフトレバー２７０がセレクト経路２６６上に位置していると推定して、上述の第１条件が成立したと判断してもよい。

また、前述の第１および第２の実施の形態においては、学習許可条件が成立した場合にのみ基準電圧値ＶＣの学習値を算出していたが、たとえば基準電圧値ＶＣの仮学習値を常時算出しておき、学習許可条件が成立した場合に仮学習値を実際の学習値として反映させるようにしてもい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

シフト制御システムの構成を示す図である。 シフトレバー機構を説明するための図である。 ＥＣＵの機能ブロック図（その１）である。 ＥＣＵの機能ブロック図（その２）である。 ＥＣＵの制御構造を示すフローチャート（その１）である。 ＥＣＵの学習動作を説明するための図である。 ＥＣＵの制御構造を示すフローチャート（その２）である。

符号の説明

２ 変速機構、１０ シフト制御システム、２０ Ｐスイッチ、２２ シフトセンサ、２４ セレクトセンサ、２６ シフトレバー機構、３０ ＨＶ−ＥＣＵ、４０ Ｐ−ＥＣＵ、４２ アクチュエータ、４６ エンコーダ、４８ シフト切換機構、２６０ シフトゲート、２６２ 第１シフト経路、２６４ 第２シフト経路、２６６ セレクト経路、２７０ シフトレバー、３１０ Ａ／Ｄコンバータ、３２０ 演算処理部、３２１ シフトポジション算出処理部、３２１Ａ シフト方向位置算出部、３２１Ｂ セレクト方向位置算出部、３２１Ｃ ラッチ処理部、３２１Ｄ シフト方向学習判定部、３２１Ｅ シフト方向学習値算出部、３２１Ｆ ラッチ処理部、３２１Ｇ シフトレバー位置算出部、３２１Ｈ ラッチ処理部、３２２ 周期タイマ、３３０ 記憶部。

Claims (11)

1. 各々が複数のシフト位置を有する第１経路および第２経路を含むシフトゲートに沿って移動するように運転者によって操作される可動部を有する車両に備えられる変速機の制御装置であって、前記第１経路は、第１方向に延び、前記第２経路は、前記第１経路に接続され、前記第１方向とは異なる第２方向に延び、
   前記制御装置は、
   前記第１方向の前記可動部の位置に応じた第１出力値を出力する第１センサと、
   前記第２方向の前記可動部の位置に応じた第２出力値を出力する第２センサと、
   前記第１センサと前記第２センサとに接続された制御ユニットとを含み、
   前記制御ユニットは、
   前記可動部が前記第１方向における基準位置に位置することを示す基準値と前記第１出力値とに基づいて、前記可動部の前記第１方向における第１シフト位置を算出する第１算出部と、
   前記第２出力値に基づいて、前記可動部の前記第２方向における第２シフト位置を算出する第２算出部と、
   前記第１シフト位置と前記第２シフト位置とに基づいて、前記運転者が要求する要求シフト位置を算出する第３算出部と、
   予め定められた学習条件が成立したか否かを判断し、前記学習条件が成立した場合に前記基準値の学習を行なう学習部とを含み、
   前記学習条件は、第１時点における前記第２出力値と前記第１時点よりも遅い第２時点における前記第２出力値とに基づいて前記可動部が前記第２経路上にあると推定されるという第１条件、および前記第１時点における前記要求シフト位置および前記第２時点における前記要求シフト位置のいずれかが前記第２経路上の予め定められたシフト位置であるという第２条件の双方の条件が成立したという条件である、変速機の制御装置。
2. 前記第２条件は、前記第１時点における前記要求シフト位置が前記予め定められたシフト位置であるという条件である、請求項１に記載の変速機の制御装置。
3. 前記第２条件は、前記第２時点における前記要求シフト位置が前記予め定められたシフト位置であるという条件である、請求項１に記載の変速機の制御装置。
4. 前記第２条件は、前記第２時点以後における前記要求シフト位置が所定時間継続して前記予め定められたシフト位置であるという条件である、請求項３に記載の変速機の制御装置。
5. 前記第１条件は、前記第１時点における前記第２出力値と前記第２時点における前記第２出力値とが異なるという条件、および前記第１時点における前記第２シフト位置と前記第２時点における前記第２シフト位置とが異なるという条件のいずれかである、請求項１〜４のいずれかに記載の変速機の制御装置。
6. 前記学習部は、前記学習条件が成立した場合に、前記第２時点における前記基準値の学習を前記第２時点における前記第１出力値を用いて行ない、前記学習条件が成立しない場合に、前記第２時点における前記基準値の学習を行なわない、請求項１〜５のいずれかに記載の変速機の制御装置。
7. 前記制御ユニットは、所定周期で演算を行ない、
   前記第１時点と前記第２時点との時間差は、前記所定周期である、請求項１〜６のいずれかに記載の変速機の制御装置。
8. 前記可動部は、運転者による非操作時に中立位置に保持されるモーメンタリ式の可動部であり、
   前記第２経路は、一方の端部が前記第１経路に接続され、他方の端部に前記中立位置を有し、
   前記予め定められたシフト位置は、前記中立位置である、請求項１〜７のいずれかに記載の変速機の制御装置。
9. 前記学習部は、前記第２時点における前記第１出力値に加えて、前記第２時点よりも以前の前記基準値の履歴に基づいて、前記第２時点における基準値の学習を行なう、請求項１〜８のいずれかに記載の変速機の制御装置。
10. 前記可動部が前記第２経路を移動している時の前記第１出力値は、前記第１経路における前記第２経路との接続位置に前記可動部が位置する時の前記第１出力値を示す特性を有し、
    前記基準位置は、前記第１経路における前記第２経路との接続位置である、請求項１〜９のいずれかに記載の変速機の制御装置。
11. 各々が複数のシフト位置を有する第１経路および第２経路を含むシフトゲートに沿って移動するように運転者によって操作される可動部を有する車両に備えられる変速機を制御する制御ユニットが行なう制御方法であって、前記第１経路は、第１方向に延び、前記第２経路は、前記第１経路に接続され、前記第１方向とは異なる第２方向に延び、前記制御ユニットには、前記第１方向の前記可動部の位置に応じた第１出力値を出力する第１センサと、前記第２方向の前記可動部の位置に応じた第２出力値を出力する第２センサとが接続され、
    前記制御方法は、
    前記可動部が前記第１方向における基準位置に位置することを示す基準値と前記第１出力値とに基づいて、前記可動部の前記第１方向における第１シフト位置を算出する第１算出ステップと、
    前記第２出力値に基づいて、前記可動部の前記第２方向における第２シフト位置を算出する第２算出ステップと、
    前記第１シフト位置と前記第２シフト位置とに基づいて、前記運転者が要求する要求シフト位置を算出する第３算出ステップと、
    予め定められた学習条件が成立したか否かを判断し、前記学習条件が成立した場合に、前記基準値の学習を行なう学習ステップとを含み、
    前記学習条件は、第１時点における前記第２出力値と前記第１時点よりも遅い第２時点における前記第２出力値とに基づいて前記可動部が前記第２経路上にあると推定されるという第１条件、および前記第１時点における前記要求シフト位置および前記第２時点における前記要求シフト位置のいずれかが前記第２経路上の予め定められたシフト位置であるという第２条件の双方の条件が成立したという条件である、変速機の制御方法。

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