JP2013139869A - シフトレンジ切替装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シフトレンジを切り替えるモータ、およびそのモータに電流を供給するＥＣＵの発熱を抑制する時間を短くすることの可能なシフトレンジ切替装置を提供する。
【解決手段】ＥＣＵのマイコンは、ＩＧＮ操作またはシフトレンジの切り替え操作がされたときのモータ駆動によるＥＣＵおよびモータの温度上昇値を推定温度に加算し、かつ、モータ非通電状態のＥＣＵおよびモータの温度下降値を推定温度から減算する（Ｓ１−Ｓ４０）。そしてマイコンは、ＥＣＵの推定温度がＥＣＵの発熱許容温度に達したとき、または、モータの推定温度がモータの発熱許容温度に達したとき（Ｓ４１：ＹＥＳ）、ＥＣＵおよびモータの動作を禁止する（Ｓ４２、Ｓ４５）。これにより、シフトレンジ切替装置は、ＥＣＵおよびモータの実際の温度が発熱許容温度に到達する時刻とほぼ同じ時刻までＥＣＵおよびモータを駆動することができる。
【選択図】図１１

Description

本発明は、運転者の操作に応じてシフトレンジを切り替えるシフトレンジ切替装置に関する。

従来より、運転者によるシフトレンジの切り替え操作をスイッチ等で検出し、その検出信号に基づいてモータを駆動することで、シフトレンジを切り替えるシフトレンジ切替装置が知られている。
シフトレンジ切替装置は、運転者によりイグニッションスイッチ（以下「ＩＧＮ」という）がオンされたとき、シフトレンジを切り替えるモータの回転位置と、そのモータの回転位置を検出するエンコーダの出力信号との対応関係を学習する初期学習が行われる。

特許文献１のシフトレンジ切替装置は、運転者によるＩＧＮのオン操作により初期学習が行われた後、モータの温度が所定温度以下に冷却されるまでの一定時間は、運転者によるＩＧＮの操作に関わらず、再度の初期学習が行われることを禁止する。これにより、運転者によってＩＧＮのオン、オフ操作が繰り返された場合、モータおよびそのモータに通電する電子制御部の温度上昇による寿命低下または故障を防いでいる。

一方、特許文献２のシフトレンジ切替装置は、運転者によりシフトレンジの切り替え操作がモータの冷却時間を確保することのできない操作間隔で行われたとき、その切り替え操作の回数をカウントする。そして、その回数が、モータおよび電子制御部の温度が許容温度に到達する所定回数となったとき、電子制御部からモータへの通電を一定時間禁止する。これにより、モータおよび電子制御部の温度上昇を防いでいる。

特開２０１１−１５１９３１号公報 特開２００８−３２１７６号公報

しかしながら、特許文献１では、ＩＧＮのオン操作により初期学習が行われた後、常に一定時間、再度の初期学習によるモータの駆動が禁止される。
また、特許文献２では、シフトレンジの切り替え操作の回数のみでモータの温度を推定している。複数回のシフトレンジの切り替え操作の間にモータまたは電子制御部が冷却される温度について考慮されていない。このため、実際のモータの温度よりもモータの推定温度が早く上昇し、モータへの通電禁止を開始する時間が早くなることが懸念される。また、シフトレンジの切り替え操作の回数が所定回数に到達すると、常に一定時間、モータへの通電が禁止される。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、シフトレンジを切り替えるモータ、およびそのモータに電流を供給する電子制御部の発熱を抑制する時間を短くすることの可能なシフトレンジ切替装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載のシフトレンジ切替装置は、車両のシフトレンジを切り替えるモータ、および、運転者の操作に応じてモータに電流を供給する電子制御部を備える。その電子制御部は、ＥＣＵ基準温度設定手段、ＥＣＵ温度加算手段、ＥＣＵ温度減算手段、モータ基準温度設定手段、モータ温度加算手段、モータ温度減算手段、および発熱制御手段を有する。
ＥＣＵ基準温度設定手段は、電子制御部の推定温度の算出を開始するとき、電子制御部の推定温度を雰囲気温度に設定する。
ＥＣＵ温度加算手段は、モータに通電することで電子制御部に生じる発熱量を電子制御部の推定温度に加算する。
ＥＣＵ温度減算手段は、電子制御部からモータへの通電が遮断されたモータ非通電状態に電子制御部が冷却する温度を電子制御部の推定温度から減算する。
モータ基準温度設定手段は、モータの推定温度の算出を開始するとき、モータの推定温度を雰囲気温度に設定する。
モータ温度加算手段は、電子制御部から通電されることでモータに生じる発熱量をモータの推定温度に加算する。
モータ温度減算手段は、モータ非通電状態にモータが冷却する温度をモータの推定温度から減算する。
発熱制御手段は、電子制御部の推定温度が電子制御部の発熱許容温度に達したとき、または、モータの推定温度がモータの発熱許容温度に達したとき、電子制御部およびモータの動作を禁止または抑制する。
この構成により、電子制御部が算出する電子制御部およびモータの推定温度は、実際の電子制御部およびモータの温度に近似する。このため、シフトレンジ切替装置は、運転者の操作が連続して行われた場合、電子制御部およびモータの実際の温度が発熱許容温度に到達する時刻とほぼ同じ時刻まで電子制御部およびモータを動作させることが可能である。したがって、シフトレンジ切替装置は、上述した特許文献１、２のシフトレンジ切替装置に比べ、電子制御部およびモータを通常動作する時間を長くし、電子制御部およびモータの発熱を抑制する時間を短くすることができる。

本発明の第１実施形態によるシフトレンジ切替装置の制御システムの構成図である。 本発明の第１実施形態によるシフトレンジ切替装置の斜視図である。 本発明の第１実施形態によるシフトレンジ切替装置のイグニッションスイッチのオンオフ操作によるモータの温度の挙動を示すグラフである。 本発明の第１実施形態によるシフトレンジ切替装置のイグニッションスイッチのオンオフ操作によるＥＣＵの温度の挙動を示すグラフである。 本発明の第１実施形態によるシフトレンジ切替装置のシフトレンジの切り替え操作によるモータの温度の挙動を示すグラフである。 本発明の第１実施形態によるシフトレンジ切替装置のシフトレンジの切り替え操作によるＥＣＵの温度の挙動を示すグラフである。 本発明の第１実施形態によるシフトレンジ切替装置のモータの推定温度算出処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態によるシフトレンジ切替装置のモータの推定温度算出処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態によるシフトレンジ切替装置のＥＣＵの推定温度算出処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態によるシフトレンジ切替装置のＥＣＵの推定温度算出処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態によるシフトレンジ切替装置の発熱判定処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態によるシフトレンジ切替装置と従来のシフトレンジ切替装置において、運転者の操作と発熱判定処理との関係を説明するタイムチャートである。 本発明の第２実施形態によるシフトレンジ切替装置の制御システムの構成図である。 本発明の第２実施形態によるシフトレンジ切替装置のイグニッションスイッチのオンオフ操作によるモータの温度の挙動を示すグラフである。 本発明の第２実施形態によるシフトレンジ切替装置のイグニッションスイッチのオンオフ操作によるＥＣＵの温度の挙動を示すグラフである。 本発明の第２実施形態によるシフトレンジ切替装置において、運転者の操作と発熱判定処理との関係を説明するタイムチャートである。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態によるシフトレンジ切替装置を図１〜図１２に示す。
まず、シフトレンジ切替装置１の構成について、図１および図２を参照して説明する。
シフトレンジ切替装置１の備えるモータ２は、例えばスイッチトリラクタンスモータおよび減速機構３から構成されている。そのモータ２の減速機構３に接続された出力軸４の回転角に基づき、レンジ切替機構５は、自動変速機６のシフトレンジをパーキングレンジ（Ｐ）、リバースレンジ（Ｒ）、ニュートラルレンジ（Ｎ）、ドライブレンジ（Ｄ）に切り替える。

電子制御部（以下「ＥＣＵ」という）７は、マイコン８の指令信号に基づきモータ駆動回路９，１０により三相交流をつくり、その電流をモータ２へ供給する。ＥＣＵ７は２系統のモータ駆動回路９，１０を備えている。一方、モータ２を構成する図示しないステータは、図示しない２系統の三相コイルを備えている。ＥＣＵ７の一方のモータ駆動回路９は、モータ２の一方の三相コイル（Ｕａ相、Ｖａ相、Ｗａ相）に電流を供給する。また、他方のモータ駆動回路１０は、モータ２の他方の三相コイル（Ｕｂ相、Ｖｂ相、Ｗｂ相）に電流を供給する。これにより、一方のモータ駆動回路９が故障しても、他方のモータ駆動回路１０によりモータ２を駆動することが可能である。

モータ２には、ロータの回転角を検出するためのエンコーダ１１が取り付けられている。エンコーダ１１は、例えば磁気式のロータリエンコーダであり、ロータの回転に同期してＡ相、Ｂ相、Ｚ相のパルス信号をＥＣＵ７に出力する。ＥＣＵ７のマイコン８は、Ａ相信号とＢ相信号の立ち上がりと立ち下りのエッジをカウントする。そしてマイコン８は、そのカウント値に応じてモータ駆動回路９，１０からモータ２の三相コイルに通電する通電相を所定の順序で切り替えることで、モータ２を回転駆動する。なお、エンコーダ１１のＺ相信号は、ロータの基準回転角を検出するために用いられる。

運転者がイグニションスイッチ（以下「ＩＧＮ」という）１２をオンすると、ＥＣＵ７に電力が供給される。そして、ＥＣＵ７のマイコン８は、エンコーダ１１のカウント値と実際のロータの回転位置とを対応させる初期学習を行う。初期学習では、モータ２を正回転方向または逆回転方向に回転し、ロータの回転位置と通電相とを同期させる。

ＩＧＮ１２がオンされた後、運転者が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をシフトレンジ検出装置１３が検出する。シフトレンジ検出装置１３は、シフトレバーの操作位置に応じた要求シフトレンジの信号をＥＣＵ７のマイコン８に出力する。するとマイコン８は、要求シフトレンジに対応するロータの目標回転角を設定し、それに対応するエンコーダ１１のカウント目標値となるようモータ２へ通電を開始する。そしてマイコン８は、エンコーダ１１のカウント値がその目標値と一致する位置でモータ２が停止するように、モータ２をフィードバック制御する。

モータ２の出力軸４には出力軸センサ１４が設けられている。出力軸センサ１４は、例えばポテンショメータによって構成され、出力軸４の回転角を検出する。出力軸センサ１４によって検出されたモータ２の回転角から、現状の自動変速機６のシフトレンジを確認することが可能である。

図２に示すように、出力軸４には、略扇形のディテントレバー１５が固定されている。そのディテントレバー１５には、マニュアルバルブ１６のスプール弁１７が接続されている。モータ２がディテントレバー１５を回転させ、それに応じてマニュアルバルブ１６のスプール弁１７の位置が切り替わると、自動変速機６のレンジが、Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジのいずれかに切り替わる。なお、「Ｐ」レンジ以外のシフトレンジを「ｎｏｔＰ」レンジという。
ディテントレバー１５には、各シフトレンジに対応した複数の凹部１８が設けられている。この凹部１８に、ディテントバネ１９の先端の係合部２０が嵌まり込み、ディテントレバー１５は各シフトレンジに対応する位置に保持される。これにより、マニュアルバルブ１６のスプール弁１７が要求シフトレンジの位置で保持される。

また、ディテントレバー１５には、Ｌ字形のパーキングロッド２１が接続されている。パーキングロッド２１の先端に設けられた円錐体２２は、ロックレバー２３に当接している。ロックレバー２３は、自身の回転軸２４を中心に上下動可能である。
モータ２がディテントレバー１５を回転させ、それに応じてパーキングロッド２１の先端の円錐体２２がロックレバー２３の回転軸の方向に移動すると、ロックレバー２１は、回転軸２４を中心に上下動する。

シフトレンジが「Ｐ」レンジのとき、パーキングロッド２１がロックレバー２３に接近する方向に移動し、円錐体２２の径の太い部分がロックレバー２３を押し上げる。これにより、ロックレバー２３の凸部２５がパーキングギヤ２６に嵌まり込む。パーキングギヤ２６がロックレバー２３の凸部２５によってロックされると、車両の駆動輪の回転が止められ、車両がパーキング状態に保持される。

シフトレンジが「ｎｏｔＰ」レンジのとき、パーキングロッド２１がロックレバー２３から離れる方向に移動し、円錐体２２の径の太い部分がロックレバー２３から抜け出る。これにより、ロックレバー２３の凸部２５がパーキングギヤ２６から外れ、パーキングギヤ２６のロックが解除されると、車両は走行可能な状態に保持される。

次に、本実施形態のモータ２およびＥＣＵ７の発熱制御について説明する。
運転者によりＩＧＮ１２のオンオフ操作が連続して行われた場合のモータ２の温度の挙動を図３に示し、その場合のＥＣＵ７の温度の挙動を図４に示す。
また、運転者によりシフトレバーのＰ→ｎｏｔＰ、ｎｏｔＰ→Ｐ操作が連続して行われた場合のモータ２の温度の挙動を図５に示し、その場合のＥＣＵ７の温度の挙動を図６に示す。
図３〜図６では、実験によって得られたモータ２およびＥＣＵ７の温度の挙動を破線で示し、ＥＣＵ７のマイコン８が算出したモータ２およびＥＣＵ７の推定温度を実線矢印に示す。
ＥＣＵ７のマイコン８がＥＣＵ７の推定温度を算出するとき、特許請求の範囲に記載の「ＥＣＵ基準温度設定手段」、「ＥＣＵ温度加算手段」または「ＥＣＵ温度減算手段」として機能する。
ＥＣＵ７のマイコン８がモータ２の推定温度を算出するとき、特許請求の範囲に記載の「モータ基準温度設定手段」、「モータ温度加算手段」または「モータ温度減算手段」として機能する。また、ＥＣＵ７のマイコン８がモータ２およびＥＣＵ７の動作を禁止するとき、特許請求の範囲に記載の「発熱制御手段」として機能する。

運転者によりＩＧＮ１２のオンオフ操作が連続して行われた場合のモータ２の温度の挙動を説明する。
図３に示すように、時刻Ｔ０で、モータ２の実温度は雰囲気温度と略同じ温度である。このときの雰囲気温度は、車両の使用条件の上限となる温度である。時刻Ｔ０以降、運転者によりＩＧＮ１２のオンオフ操作が連続して行われると、モータ２の実温度は直線的に上昇する。
マイコン８は、時刻Ｔ１でモータ２が所定の発熱許容温度に達したことを判定すると、発熱制御手段８７として機能し、モータ駆動回路９，１０からモータ２への通電を遮断することで、ＥＣＵ７およびモータ２の動作を禁止する。このため、モータ２の実温度は、時刻Ｔ１から時刻Ｔ４にかけて二次曲線的に低下する。時刻Ｔ４でモータ２の実温度は雰囲気温度と略同じ温度になる。

マイコン８には、車両の使用条件の上限となる雰囲気温度が設定されている。マイコン８は、モータ基準温度設定手段８４として機能し、時刻Ｔ０のモータ２の推定温度をその雰囲気温度として設定する。マイコン８は、運転者によりＩＧＮオン操作がされると、モータ温度加算手段８５として機能し、実験で得られた１回のＩＧＮオンによるモータ２の温度上昇値をモータ２の推定温度に加算する。ＩＧＮ１２が連続して操作されたとき、マイコン８は、温度上昇値をその操作の回数分、モータ２の推定温度に加算してゆく。これにより、マイコン８は、モータ２の発熱量を矢印Ａのように算出する。

また、マイコン８は、モータ２への通電が停止されると、モータ温度減算手段８６として機能し、実験で得られた所定時間（例えば１秒間）のモータ２の温度下降値を、モータ非通電状態の時間経過分、モータ２の推定温度から減算してゆく。上述したようにモータ２の実温度は二次曲線的に低下するので、マイコン８は、実験結果に基づき、モータ２の推定温度がＸ₁℃よりも高いときの温度下降値と、モータ２の推定温度がＸ₁℃よりも低いときの温度下降値とを変える。これにより、マイコン８は、モータ２の推定温度を矢印Ｂ、Ｃのように算出する。

運転者によりＩＧＮ１２のオンオフ操作が連続して行われた場合のＥＣＵ７の温度の挙動を説明する。
図４に示すように、時刻Ｔ６で、ＥＣＵ７の実温度は雰囲気温度と略同じ温度である。時刻Ｔ６以降、運転者によりＩＧＮ１２のオンオフ操作が連続して行われると、ＥＣＵ７の実温度は二次曲線的に上昇する。
マイコン８は、時刻Ｔ７でＥＣＵ７が所定の発熱許容温度に達したことを判定すると、発熱制御手段８７として機能し、モータ駆動回路９，１０からモータ２への通電を遮断することで、ＥＣＵ７およびモータ２の動作を禁止する。このため、ＥＣＵ７の実温度は、時刻Ｔ７から時刻Ｔ１０にかけて二次曲線的に低下する。時刻Ｔ１０でＥＣＵ７の実温度は雰囲気温度と略同じ温度になる。

マイコン８は、ＥＣＵ基準温度設定手段８１として機能し、時刻Ｔ６のＥＣＵ７の推定温度を雰囲気温度に設定する。そしてマイコン８は、ＥＣＵ温度加算手段８２として機能し、実験で得られた１回のＩＧＮオンによるＥＣＵ７の温度上昇値を、その操作の回数分、ＥＣＵ７の推定温度に加算してゆく。マイコン８は、実験結果に基づき、ＥＣＵ７の推定温度がＸ₂℃よりも低いときの温度上昇値と、ＥＣＵ７の推定温度がＸ₂℃よりも高いときの温度上昇値とを変える。これにより、マイコン８は、ＥＣＵ７の推定温度を矢印Ｄ、Ｅのように算出する。
また、マイコン８は、モータ２への通電が停止されると、ＥＣＵ温度減算手段８３として機能し、実験で得られた所定時間のＥＣＵ７の温度下降値を、モータ非通電状態の時間経過分、ＥＣＵ７の推定温度から減算してゆく。マイコン８は、実験結果に基づき、ＥＣＵ７の推定温度がＸ₃℃よりも高いときの温度下降値と、ＥＣＵ７の推定温度がＸ₃℃よりも低いときの温度下降値とを変える。これにより、マイコン８は、ＥＣＵ７の推定温度を矢印Ｆ、Ｇのように算出する。

運転者によりシフトレバーの操作が連続して行われた場合のモータ２の温度の挙動を説明する。
図５に示すように、時刻Ｔ１１で、モータ２の実温度は雰囲気温度と略同じ温度である。時刻Ｔ１１以降、運転者によりシフトレンジの切り替え操作が連続して行われると、モータ２の実温度は直線的に上昇する。なお、シフトレンジの切り替え操作によるモータ２の実温度の上昇は、図３で示したＩＧＮ１２のオンによるモータ２の実温度の上昇よりも緩やかである。
マイコン８は、時刻Ｔ１２でモータ２が所定の発熱許容温度に達したことを判定すると、発熱制御手段８７として機能し、ＥＣＵ７およびモータ２の動作を禁止する。このため、モータ２の実温度は、時刻Ｔ１２から時刻Ｔ１５にかけて二次曲線的に低下する。

マイコン８は、モータ基準温度設定手段８４として機能し、時刻Ｔ１１のＥＣＵ７の推定温度を雰囲気温度に設定する。そしてマイコン８は、モータ温度加算手段８５として機能し、実験で得られた１回のシフトレンジ切り替え操作によるモータ２の温度上昇値を、その操作の回数分、モータ２の推定温度に加算してゆく。これにより、マイコン８は、モータ２の推定温度を矢印Ｈのように算出する。
また、マイコン８は、モータ２への通電が停止されると、モータ温度減算手段８６として機能し、実験で得られた所定時間のモータ２の温度下降値を、モータ非通電状態の時間経過分、モータ２の推定温度から減算してゆく。マイコン８は、モータ２の温度下降値が変化する所定の温度Ｘ₁℃を基点として、モータ２の推定温度がＸ₁℃よりも高いときの温度下降値と、モータ２の推定温度がＸ₁℃よりも低いときの温度下降値とを変える。これにより、マイコン８は、モータ２の推定温度を矢印Ｉ、Ｊのように算出する。

運転者によりシフトレバーの操作が連続して行われた場合のＥＣＵ７の温度の挙動を説明する。
図６に示すように、時刻Ｔ１６で、ＥＣＵ７の実温度は雰囲気温度と略同じ温度である。時刻Ｔ１６以降、運転者によりシフトレンジの切り替え操作が連続して行われると、ＥＣＵ７の実温度は二次曲線的に上昇する。なお、シフトレンジの切り替え操作によるＥＣＵ７の実温度の上昇は、図４で示したＩＧＮ１２のオンによるＥＣＵ７の実温度の上昇よりも緩やかである。
マイコン８は、時刻Ｔ１８でＥＣＵ７が所定の発熱許容温度に達したと判断すると、発熱制御手段８７として機能し、ＥＣＵ７およびモータ２の動作を禁止する。このため、ＥＣＵ７の実温度は、時刻Ｔ１８から時刻Ｔ２１にかけて二次曲線的に低下する。

マイコン８は、ＥＣＵ基準温度設定手段８１として機能し、時刻Ｔ１６のＥＣＵ７の推定温度を雰囲気温度に設定する。そしてマイコン８は、ＥＣＵ温度加算手段８２として機能し、実験で得られた１回のシフトレンジ切り替え操作によるＥＣＵ７の温度上昇値を、その操作の回数分、ＥＣＵ７の推定温度に加算してゆく。マイコン８は、ＥＣＵ７の推定温度を算出するとき、実験結果に基づき、ＥＣＵ７の推定温度がＸ₄℃よりも低いときの温度上昇値と、ＥＣＵ７の推定温度がＸ₄℃よりも高いときの温度上昇値とを変える。これにより、マイコン８は、ＥＣＵ７の推定温度を矢印Ｋ、Ｌのように算出する。
また、マイコン８は、モータ２への通電が停止されると、ＥＣＵ温度減算手段８３として機能し、実験で得られた所定時間のＥＣＵ７の温度下降値を、モータ非通電状態の時間経過分、ＥＣＵ７の推定温度から減算してゆく。マイコン８は、実験結果に基づき、ＥＣＵ７の推定温度がＸ₃℃よりも高いときの温度下降値と、ＥＣＵ７の推定温度がＸ₃℃よりも低いときの温度下降値とを変える。これにより、マイコン８は、ＥＣＵ７の推定温度を矢印Ｍ、Ｎのように算出する。

続いて、ＥＣＵ７のマイコン８がモータ２およびＥＣＵ７の推定温度を算出する処理を図７〜図１０に基づいて説明する。
図７および図８は、モータ２の推定温度算出処理の流れを示し、図９および図１０は、ＥＣＵ７の推定温度算出処理の流れを示す。
処理は、ＩＧＮ１２がオンされると同時に開始される。
図７に示すように、モータ２の推定温度算出処理では、ステップ１（以下「ステップ」を「Ｓ」と示す）において、モータ２の通電がオフされた状態であるか否かを判定する。モータ２の通電がオフされているとき、モータ２の駆動モードは、「スタンバイ」となっている。
モータ２が通電オフの状態にあるとき（Ｓ１：ＹＥＳ）、処理はＳ２に移行し、「通電オフ時間判定カウンタ」をインクリメントする。これとともに、「モータ用スタンバイカウンタ」と「ＥＣＵ用スタンバイカウンタ」をインクリメントする。
一方、モータ２が通電オンの状態にあるとき（Ｓ１：ＮＯ）、処理はＳ３に移行し、「通電オフ時間判定カウンタ」をリセットする。これとともに、「モータ用スタンバイカウンタ」と「ＥＣＵ用スタンバイカウンタ」をリセットする。

Ｓ４では、モータ駆動回路９，１０からモータ２への通電がオフされたモータ非通電状態が所定時間α（例えば６０分）以上経過したか否かを判定する。これは「通電オフ時間判定カウンタ」≧α か否かで判定される。モータ非通電状態が所定時間α以上経過しているとき（Ｓ４：ＹＥＳ）、処理はＳ５に移行し、モータ推定温度をリセットする。すなわち、ｔｈａｃｔ＝０とする。なお、「ｔｈａｃｔ」とは、モータ２の推定温度を示すものである。また、モータ推定温度をリセットするとは、モータ２の推定温度をマイコン８に設定された雰囲気温度と同じ温度にすることをいう。

Ｓ４で、モータ非通電状態が所定時間α未満であると判定されると（Ｓ４：ＮＯ）、処理はＳ６に移行する。
Ｓ６では、運転者によりシフトレバーの操作がなされ、シフトレンジの切り替え動作が開始されたか否かを判定する。シフトレンジの切り替え動作が開始されると、「モータ駆動中フラグ」が、ＯＦＦからＯＮとなる。シフトレンジの切り替え動作が開始されたことが判定されると（Ｓ６：ＹＥＳ）、処理はＳ７に移行する。
Ｓ７では、モータ２がフィードバック駆動によって制御されるか否かを判定する。モータ２がフィードバック駆動によって制御されるとき、「オープン駆動要求フラグ」がＯＦＦとなっている。「オープン駆動要求フラグ」は、モータ２のエンコーダ１１が故障しているときにオンとなる。そのときモータ２は、フィードバック駆動制御からオープン駆動制御となる。モータ２がフィードバック駆動によって制御されることが判定されると（Ｓ７：ＹＥＳ）、処理はＳ８に移行し、モータ２の推定温度をＭ₁℃加算する。すなわち、ｔｈａｃｔ＋＝Ｍ₁とする。
ここで、Ｍ₁℃は、図５の矢印Ｈで示された、実験で得られた１回のシフトレンジの切り替え操作によるモータ２の温度上昇値である。
なお、マイコン８がモータ２の推定温度を加算するとき、特許請求の範囲に記載の「モータ温度加算手段」として機能する。
Ｓ７で、モータ２がオープン駆動によって制御されることが判定されると（Ｓ７：ＮＯ）、処理はＳ９に移行し、モータ２の推定温度をＭ₂℃加算する。すなわち、ｔｈａｃｔ＋＝Ｍ₂とする。なお、Ｍ₁＞Ｍ₂である。

Ｓ６で、シフトレンジの切り替え動作が開始されていないと判定されると（Ｓ６：ＮＯ）、処理はＳ１０に移行する。
Ｓ１０では、運転者によりＩＧＮ１２がオンされ、初期学習によるモータ２の初期駆動が開始されたか否かを判定する。モータ２の初期駆動が開始されると、モータ制御モードは「初期駆動」となっている。モータ２の初期駆動が開始されると（Ｓ１０：ＹＥＳ）、処理はＳ１１に移行し、モータ２の推定温度をＭ₃℃加算する。すなわち、ｔｈａｃｔ＋＝Ｍ₃とする。

Ｓ１０で、モータ２の初期駆動が開始されていないと判定されると（Ｓ１０：ＮＯ）、処理は、図８に示すＳ１１に移行する。
Ｓ１１では、モータ非通電状態が例えば所定時間β（例えば１秒）以上継続しているか否かを判定する。すなわち、「モータ用スタンバイカウンタ」≧β か否かを判定する。モータ非通電状態が所定時間β以上継続しているとき（Ｓ１１：ＹＥＳ）、処理はＳ１２に移行する。
Ｓ１２では、モータ２の推定温度がＸ₁℃以上であるか否かを判定する。すなわち、ｔｈａｃｔ≧Ｘ₁か否かを判定する。ここで、Ｘ₁は図３および図５で説明した、モータ２の温度下降値が変化する所定の温度である。モータ２の推定温度がＸ₁℃以上であることが判定されると（Ｓ１２：ＹＥＳ）、処理はＳ１３に移行し、モータ２の推定温度をＭ₄℃減算する。すなわち、ｔｈａｃｔ−＝Ｍ₄とする。そして、処理はＳ１４に移行し、モータ用スタンバイカウンタをリセットする。
なお、マイコン８がモータ２の推定温度を減算するとき、特許請求の範囲に記載の「モータ温度減算手段」として機能する。

Ｓ１２で、モータ２の推定温度がＸ₁℃よりも低いことが判定されると（Ｓ１２：ＮＯ）、処理はＳ１５に移行する。Ｓ１５では、モータ２の推定温度がＸ₅℃以上であるか否かを判定する。すなわち、ｔｈａｃｔ≧Ｘ₅か否かを判定する。ここで、Ｘ₅は、雰囲気温度よりも僅かに高い温度であり、図３および図５で説明した、二次曲線的なモータ２の温度低下の特性に基づき、モータ温度の下降率が極めて小さくなる温度（例えば雰囲気温度＋１０℃）に設定されている。
モータ２の推定温度がＸ₅℃以上であることが判定されると（Ｓ１５：ＹＥＳ）、処理はＳ１６に移行し、モータ２の推定温度をＭ₅℃減算する。すなわち、ｔｈａｃｔ−＝Ｍ₅とする。そして、処理はＳ１４に移行し、モータ用スタンバイカウンタをリセットする。
Ｓ１５で、モータ２の推定温度がＸ₅℃よりも低いことが判定されると（Ｓ１５：ＮＯ）、処理はＳ１７に移行し、モータ２の推定温度をそのまま維持する。つまり、モータ２の推定温度が雰囲気温度またはそれより僅かに高い温度（例えば雰囲気温度＋１０℃）の場合は減算しない。

マイコン８は、モータ２の推定温度算出処理が終了すると、ＥＣＵ７の推定温度算出処理に移行する。
図９に示すように、ＥＣＵ７の推定温度算出処理では、Ｓ２０において、モータ非通電状態が所定時間γ（例えば２５分）以上経過したか否かを判定する。すなわち、「通電オフ時間判定カウンタ」≧γ か否かを判定する。モータ非通電状態が所定時間γ以上経過しているとき（Ｓ２０：ＹＥＳ）、処理はＳ２１に移行し、ＥＣＵ推定温度をリセットする。すなわち、ｔｈｅｃｕ＝０とする。なお、「ｔｈｅｃｕ」とは、ＥＣＵ７の推定温度を示すものである。また、ＥＣＵ推定温度をリセットするとは、ＥＣＵ７の推定温度をマイコン８に設定された雰囲気温度と同じ温度にすることをいう。

Ｓ２０で、モータ非通電状態が所定時間γ未満であると判定されると（Ｓ２０：ＮＯ）、処理はＳ２２に移行する。
Ｓ２２では、運転者によりシフトレバーの操作がなされ、シフトレンジの切り替え動作が開始されたか否かを判定する。シフトレンジの切り替え動作が開始されると、「モータ駆動中フラグ」が、ＯＦＦからＯＮとなる。シフトレンジの切り替え動作が開始されたことが判定されると（Ｓ２２：ＹＥＳ）、処理はＳ２３に移行する。
Ｓ２３では、モータ２がフィードバック駆動によって制御されるか否かを判定する。「オープン駆動要求フラグ」がＯＦＦとなっており、モータ２がフィードバック駆動によって制御されることが判定されると（Ｓ２３：ＹＥＳ）、処理はＳ２４に移行する。
Ｓ２４では、ＥＣＵ７の推定温度がＸ₄℃以上であるか否かを判定する。すなわち、ｔｈｅｃｕ≧Ｘ₄か否かを判定する。ここで、Ｘ₄は図６で説明した、ＥＣＵ７の温度上昇値が変化する所定の温度である。ＥＣＵ７の推定温度がＸ₄℃以上であることが判定されると（Ｓ２４：ＹＥＳ）、処理はＳ２５に移行し、ＥＣＵ７の推定温度をＥ₁℃加算する。すなわち、ｔｈｅｃｕ＋＝Ｅ₁とする。
ここで、Ｅ₁℃は、図６の矢印Ｋで示された、実験で得られた１回のシフトレンジの切り替え操作によるＥＣＵ７の温度上昇値である。
なお、マイコン８がＥＣＵ７の推定温度を加算するとき、特許請求の範囲に記載の「ＥＣＵ温度加算手段」として機能する。

Ｓ２４で、ＥＣＵ７の推定温度がＸ₄℃よりも低いことが判定されると（Ｓ２４：ＮＯ）、処理はＳ２６に移行し、ＥＣＵ７の推定温度をＥ₂℃加算する。すなわち、ｔｈｅｃｕ＋＝Ｅ₂とする。
ここで、Ｅ₂℃は、図６の矢印Ｌで示された、実験で得られた１回のシフトレンジの切り替え操作によるＥＣＵ７の温度上昇値である。

Ｓ２３で、モータ２がオープン駆動によって制御されることが判定されると（Ｓ２３：ＮＯ）、処理はＳ２７移行する。
Ｓ２７では、ＥＣＵ７の推定温度がＸ₆℃以上であるか否かを判定する。すなわち、ｔｈｅｃｕ≧Ｘ₆か否かを判定する。Ｘ₆℃も実験で得られた値であるが、この実験については省略する。ＥＣＵ７の推定温度がＸ₆℃以上であることが判定されると（Ｓ２７：ＹＥＳ）、処理はＳ２８に移行し、ＥＣＵ７の推定温度をＥ₃℃加算する。すなわち、ｔｈｅｃｕ＋＝Ｅ₃とする。
Ｓ２７で、ＥＣＵ７の推定温度がＸ₆℃よりも低いことが判定されると（Ｓ２７：ＮＯ）、処理はＳ２９に移行し、ＥＣＵ７の推定温度をＥ₄℃加算する。すなわち、ｔｈｅｃｕ＋＝Ｅ₄とする。

Ｓ２２で、シフトレンジの切り替え動作が開始されていないと判定されると（Ｓ２２：ＮＯ）、処理は、図１０に示すＳ３０に移行する。
Ｓ３０では、運転者によりＩＧＮ１２がオンされ、初期学習のためのモータ２の初期駆動が開始されたか否かを判定する。モータ２の初期駆動が開始されると、「モータ制御モード」が「初期駆動」となっている。モータ２の初期駆動が開始されると（Ｓ３０：ＹＥＳ）、処理はＳ３１に移行する。

Ｓ３１では、ＥＣＵ７の推定温度がＸ₂℃以上であるか否かを判定する。すなわち、ｔｈｅｃｕ≧Ｘ₂か否かを判定する。ここで、Ｘ₂は図４で示された、ＥＣＵ７の温度上昇値が変化する所定の温度である。ＥＣＵ７の推定温度がＸ₂℃以上であることが判定されると（Ｓ３１：ＹＥＳ）、処理はＳ３２に移行し、ＥＣＵ７の推定温度をＥ₅℃加算する。すなわち、ｔｈｅｃｕ＋＝Ｅ₅とする。
ここで、Ｅ₅℃は、図４の矢印Ｄで示された、実験で得られた１回のシフトレンジの切り替え操作によるＥＣＵ７の温度上昇値である。

Ｓ３１で、ＥＣＵ７の推定温度がＸ₂℃よりも低いことが判定されると（Ｓ３１：ＮＯ）、処理はＳ３３に移行し、ＥＣＵ７の推定温度をＥ₆℃加算する。すなわち、ｔｈｅｃｕ＋＝Ｅ₆とする。
ここで、Ｅ₆℃は、図４の矢印Ｅで示された、実験で得られた１回のシフトレンジの切り替え操作によるＥＣＵ７の温度上昇値である。

Ｓ３０で、モータ２の初期駆動が開始されていないと判定されると（Ｓ３０：ＮＯ）、処理はＳ３４に移行する。
Ｓ３４では、モータ非通電状態が例えば所定時間δ以上継続しているか否かを判定する。すなわち、「モータ用スタンバイカウンタ」≧δ か否かを判定する。モータ非通電状態が所定時間δ以上継続しているとき（Ｓ３４：ＹＥＳ）、処理はＳ３５に移行する。
Ｓ３５では、ＥＣＵ７の推定温度がＸ₃℃以上であるか否かを判定する。すなわち、ｔｈｅｃｕ≧Ｘ₃か否かを判定する。ここで、Ｘ₃は図４および図６で説明した、ＥＣＵ７の温度下降値が変化する所定の温度である。ＥＣＵ７の推定温度がＸ₃℃以上であることが判定されると（Ｓ３５：ＹＥＳ）、処理はＳ３６に移行し、ＥＣＵ７の推定温度をＥ₇℃減算する。すなわち、ｔｈｅｃｕ−＝Ｅ₇とする。そして、処理はＳ３７に移行し、ＥＣＵ用スタンバイカウンタをリセットする。
なお、マイコン８がＥＣＵ７の推定温度を減算するとき、特許請求の範囲に記載の「ＥＣＵ温度減算手段」として機能する。

Ｓ３５で、ＥＣＵ７の推定温度がＸ₃℃よりも低いことが判定されると（Ｓ３５：ＮＯ）、処理はＳ３８に移行する。Ｓ３８ではＥＣＵ７の推定温度がＸ₇℃以上であるか否かを判定する。すなわち、ｔｈｅｃｕ≧Ｘ₇か否かを判定する。ここで、Ｘ₇は、雰囲気温度よりも僅かに高い温度であり、図４および図６で説明した、二次曲線的なＥＣＵ７の温度低下の特性に基づき、ＥＣＵ温度の下降率が極めて小さくなる温度（例えば雰囲気温度＋１０℃）に設定されている。
ＥＣＵ７の推定温度がＸ₇℃以上であることが判定されると（Ｓ３８：ＹＥＳ）、処理はＳ３９に移行し、ＥＣＵ７の推定温度をＥ₈℃減算する。すなわち、ｔｈｅｃｕ−＝Ｅ₈とする。そして、処理はＳ３７に移行し、ＥＣＵ用スタンバイカウンタをリセットする。
Ｓ３８で、ＥＣＵ７の推定温度がＸ₇℃よりも低いことが判定されると（Ｓ３８：ＮＯ）、処理はＳ４０に移行し、ＥＣＵ７の推定温度をそのまま維持する。つまり、ＥＣＵ７の推定温度が雰囲気温度またはそれより僅かに高い温度（例えば雰囲気温度＋１０℃）の場合は減算しない。
マイコン８は、ＥＣＵ７の推定温度算出処理が終了すると、以下に説明するＳ４１〜Ｓ４８の処理を実行した後、上述したＳ１〜Ｓ４０を繰り返し実行する。

次に、ＥＣＵ７のマイコン８がモータ２およびＥＣＵ７の発熱を判定制御する処理を図１１に基づいて説明する。
マイコン８は、上述のＳ１〜Ｓ４０により、モータ２の推定温度と、ＥＣＵ７の推定温度とを算出し、その算出結果に基づいてモータ２およびＥＣＵ７の発熱を判定し、それを制御する。
マイコン８は、Ｓ４１において、モータ２の推定温度がモータ２の発熱許容温度Ｙ₀に達したか否か、または、ＥＣＵ７の推定温度がＥＣＵ７の発熱許容温度Ｚ₀に達したか否かを判定する。
モータ２の推定温度がモータ２の発熱許容温度Ｙ₀よりも高いことが判定された場合、または、ＥＣＵ７の推定温度がＥＣＵ７の発熱許容温度Ｚ₀よりも高いことが判定された場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、処理はＳ４２に移行し、「シフト切替動作禁止フラグ」をオンする。このフラグがオンされると、運転者がシフトレバーを操作した場合であっても、モータ駆動回路９，１０からモータ２への通電が遮断され、ＥＣＵ７およびモータ２の動作が禁止される。
なお、この場合、図１に示す警告表示部２７により、運転者に注意喚起がなされる。

つぎにＳ４３では、マイコン８が上昇温度記憶値の読み込みに失敗したか否かが判定される。上昇温度記憶値の読み込みに失敗していなければ、「上昇温度記憶値読み込み失敗フラグ」がオフされ（Ｓ４３：ＮＯ）、処理はＳ４４に移行する。
Ｓ４４では、モータ２の推定温度が第２モータ解除温度Ｙ₂よりも大きいか否かを判定し、また、ＥＣＵ７の推定温度が第２ＥＣＵ解除温度Ｚ₂よりも大きいか否かを判定する。
第２モータ解除温度Ｙ₂はモータ２の発熱許容温度Ｙ₀よりも低い温度に設定され、第２ＥＣＵ解除温度Ｚ₂はＥＣＵ７の発熱許容温度Ｚ₀よりも低い温度に設定されている。
第２モータ解除温度Ｙ₂とモータ２の発熱許容温度Ｙ₀との差分、および第２ＥＣＵ解除温度Ｚ₂とＥＣＵ７の発熱許容温度Ｚ₀との差分は、シフトレンジ切替装置１の適用される車種に対応して任意に設定可能である。例えば、第２モータ解除温度Ｙ₂は、初期駆動によるモータ駆動１回分と、シフトレバーのＰ→ｎｏｔＰ、ｎｏｔＰ→Ｐ操作によるモータ駆動２回分に対応するモータ２の発熱量を、モータ２の発熱許容温度Ｙ₀から減算した値に設定されている。また、第２ＥＣＵ解除温度Ｚ₂は、初期駆動によるモータ駆動１回分と、シフトレバーのＰ→ｎｏｔＰ、ｎｏｔＰ→Ｐ操作によるモータ駆動２回分に対応するＥＣＵ７の発熱量を、ＥＣＵ７の発熱許容温度Ｚ₀から減算した値に設定されている。
第２モータ解除温度Ｙ₂はモータ２の発熱許容温度Ｙ₀よりも低い温度に設定されており、第２ＥＣＵ解除温度Ｚ₂もＥＣＵ７の発熱許容温度Ｚ₀よりも低い温度に設定されているので、処理がＳ４２を経由した場合、処理はＳ４５に移行し（Ｓ４４：ＹＥＳ）、「ＩＧＮ動作禁止フラグ」をオンする。
なお、Ｓ４３で、マイコン８が上昇温度記憶値読み込みに失敗した場合（Ｓ４３：ＹＥＳ）、「上昇温度記憶値読み込み失敗フラグ」がオンされ、処理はＳ４５に移行し、「ＩＧＮ動作禁止フラグ」をオンする。
「ＩＧＮ動作禁止フラグ」がオンされると、運転者がＩＧＮ１２を操作した場合であっても、モータ駆動回路９，１０からモータ２への通電が遮断され、初期学習によるＥＣＵ７およびモータ２の動作が禁止される。
なお、この場合も、図１に示す警告表示部２７により、運転者に注意喚起がなされる。

続いて、Ｓ４１において、モータ２の推定温度がモータ２の発熱許容温度Ｙ₀以下であり、かつ、ＥＣＵ７の推定温度がＥＣＵ７の発熱許容温度Ｚ₀以下であることが判定された場合、処理はＳ４６に移行する。
Ｓ４６では、モータ２の推定温度が第１モータ解除温度Ｙ₁以下か否か、また、ＥＣＵ７の推定温度が第１ＥＣＵ解除温度Ｚ₁以下か否かを判定する。
第１モータ解除温度Ｙ₁はモータ２の発熱許容温度Ｙ₀よりも低い温度に設定され、第１ＥＣＵ解除温度Ｚ₁はＥＣＵ７の発熱許容温度Ｚ₀よりも低い温度に設定されている。
第１モータ解除温度Ｙ₁とモータ２の発熱許容温度Ｙ₀との差分、および第１ＥＣＵ解除温度Ｚ₁とＥＣＵ７の発熱許容温度Ｚ₀との差分は、シフトレンジ切替装置１の適用される車種に対応して任意に設定可能である。例えば、第１モータ解除温度Ｙ₁は、モータ非通電状態が１０秒間継続したときのモータ２の冷却温をモータ２の発熱許容温度Ｙ₀から減算した値に設定されている。また、第２ＥＣＵ解除温度Ｚ₂は、モータ非通電状態が１０秒間継続したときのＥＣＵ７の冷却温をＥＣＵ７の発熱許容温度Ｚ₀から減算した値に設定されている。
モータ２の推定温度が第１モータ解除温度Ｙ₁以下であり、かつ、ＥＣＵ７の推定温度が第１ＥＣＵ解除温度Ｚ₁以下である場合（Ｓ４６：ＹＥＳ）、処理はＳ４７に移行し、「シフト切替動作禁止フラグ」をオフする。これにより、運転者のシフトレバー操作によるＥＣＵ７およびモータ２の動作の禁止が解除され、運転者のシフトレバー操作に従いシフトレンジの切り替えが可能になる。
一方、Ｓ４６で、モータ２の推定温度が第１モータ解除温度Ｙ₁よりも高く、または、ＥＣＵ７の推定温度が第２ＥＣＵ解除温度Ｚ₂よりも高い場合（Ｓ４６：ＮＯ）、運転者のシフトレバー操作によるＥＣＵ７およびモータ２の動作の禁止は解除されることなく、処理はＳ４３に移行する。

Ｓ４３で、マイコン８が上昇温度記憶値読み込みに失敗していなければ（Ｓ４３：ＮＯ）、処理はＳ４４に移行する。
Ｓ４４で、モータ２の推定温度が第２モータ解除温度Ｙ₂以下であり、かつ、ＥＣＵ７の推定温度が第２ＥＣＵ解除温度Ｚ₂以下である場合、処理はＳ４８に移行し、「ＩＧＮ動作禁止フラグ」をオフする。これにより、運転者のＩＧＮ操作によるＥＣＵ７およびモータ２の動作の禁止が解除され、運転者のＩＧＮ操作によるモータ２の初期学習が可能になる。
マイコン８は、上述したＳ１〜Ｓ４８の処理を繰り返し実行する。

本実施形態によるシフトレンジ切替装置１と、上記先行技術文献で示した特許文献１、２に記載のシフトレンジ切替装置とを比較したタイムチャートを図１２に示す。
本実施形態によるシフトレンジ切替装置１および特許文献１，２に記載のシフトレンジ切替装置の両方に対し、実線Ｏに示すように時刻ｔ２で運転者によりＩＧＮ１２がオンされ、実線Ｐに示すように時刻ｔ３、ｔ５〜ｔ１０、ｔ１２でシフトレンジの切り替え操作が行われる。実線Ｑに示すように、シフトレンジの切り替えによるモータ２の作動は、マイコン８によりカウントされている。

本実施形態によるシフトレンジ切替装置１では、実線Ｔに示すように、マイコン８は、雰囲気温度に初期設定されたモータ２の推定温度に対し、ＩＧＮ操作によるモータ２の発熱温度、又はシフトレンジ切り替え操作によるモータ２の発熱温度を加算し、また、モータ非通電状態にモータ２が冷却する温度を減算する。このため、実線Ｔに示すマイコン８のモータ推定温度は、一点鎖線Ｕに示すモータ２の実温度に近似したものとなる。したがって、実線Ｒ及び実線Ｓに示すように、マイコン８は、時刻ｔ１１でモータ２の推定温度がモータ２の発熱許容温度に達した時、ＩＧＮ操作およびシフトレンジ切り替え操作に基づくモータ駆動回路９，１０からモータ２への通電を禁止する。
その後所定時間が経過し、時刻ｔ１３でモータ２の推定温度が第１モータ解除温度以下となると、シフトレンジ切り替え操作に基づくモータ駆動回路９，１０からモータ２への通電の禁止を解除する。また、時刻ｔ１３でモータ２の推定温度が第２モータ解除温度以下となると、ＩＧＮ操作の禁止に基づくモータ駆動回路９，１０からモータ２への通電の禁止を解除する。

これに対し、特許文献１に記載のシフトレンジ切替装置は、実線Ｖに示すように、時刻ｔ２でＩＧＮ操作がされると、時刻ｔ２から時刻ｔ４の一定時間はＩＧＮ操作によるモータ２の初期駆動が禁止される。
また、特許文献２に記載のシフトレンジ切替装置は、実線Ｗに示すように、時刻ｔ１０でシフトレンジ切り替え操作のカウント値が一定の値に到達すると、時刻ｔ１０から時刻ｔ１５の一定時間はシフトレンジ切り替え操作によるモータ２の駆動が禁止される。

本実施形態では、以下の作用効果を奏する。
（１）本実施形態では、ＥＣＵ７のマイコン８は、ＩＧＮ操作またはシフトレンジの切り替え操作に基づくモータ駆動によるＥＣＵ７およびモータ２の温度上昇値を推定温度に加算し、かつ、モータ非通電状態のＥＣＵ７およびモータ２の温度下降値を推定温度から減算する。
これにより、マイコン８の算出するモータ２の推定温度と実際のモータ２の温度とが近似する。また、マイコン８の算出するＥＣＵ７の推定温度と実際のＥＣＵ７の温度とが近似する。このため、シフトレンジ切替装置１は、運転者のＩＧＮ操作またはシフトレンジ切替操作が連続して行われた場合、ＥＣＵ７およびモータ２の実際の温度が発熱許容温度に到達する時刻とほぼ同じ時刻までＥＣＵ７およびモータ２を動作させることが可能である。したがって、シフトレンジ切替装置１は、ＥＣＵ７およびモータ２を通常動作している時間を長くすることができる。
（２）マイコン８は、ＥＣＵ７およびモータ２の実際の温度が解除温度になる時刻とほぼ同じ時刻に、ＥＣＵ７およびモータ２の動作の禁止を解除することが可能である。したがって、シフトレンジ切替装置１は、ＥＣＵ７およびモータ２の動作を禁止している時間を短くすることができる。
（３）本実施形態では、マイコン８は、ＥＣＵ７の推定温度に応じて、ＩＧＮ操作によるＥＣＵ７の温度上昇値、またはシフトレンジの切り替え動作によるＥＣＵ７の温度上昇値を変更する。また、マイコン８は、ＥＣＵ７およびモータ２の推定温度に応じて、ＥＣＵ７またはモータ２が所定時間ごとに冷却する温度下降値を変更する。これにより、マイコン８は、ＥＣＵ７の推定温度を実際のＥＣＵ７の温度に近似させ、モータ２の推定温度を実際のモータ２の温度に近似させることができる。
（４）本実施形態では、マイコン８は、第１モータ解除温度と第１ＥＣＵ解除温度を用いて、シフトレンジ切り替え操作に基づくＥＣＵ７およびモータ２の動作の禁止を解除する。また、マイコン８は、第２モータ解除温度と第２ＥＣＵ解除温度を用いて、ＩＧＮ１２の操作に基づくＥＣＵ７およびモータ２の動作の禁止を解除する。
すなわち、マイコン８は、シフトレンジ切り替え操作に基づくＥＣＵ７およびモータ２の動作の禁止の解除と、ＩＧＮ１２の操作に基づくＥＣＵ７およびモータ２の動作の禁止の解除とを個別に行うことが可能である。
（５）本実施形態では、シフトレンジ切替装置１が適用される車両に対応して第１解除温度および第２解除温度を任意に設定することが可能である。したがって、マイコン８がモータ２およびＥＣＵ７の動作を禁止してからそれを解除するまでの時間を調節することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるシフトレンジ切替装置を図１３〜図１６に示す。第２実施形態において、上述した第１実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
図１３に示すように、第２実施形態では、ＥＣＵ７は、電圧検出手段３０、モータ作動時間検出手段３１、および、電流検出手段３２を有する。なお、ＥＣＵ７は、電圧検出手段３０、モータ作動時間検出手段３１、及び電流検出手段３２を全て有するものとしてもよいし、いずれか１個又は２個のみを有しているものとしてもよい。

電圧検出手段３０は、ＥＣＵ７のモータ駆動回路９，１０からモータ２に供給する電圧を検出する。
電流検出手段３２は、ＥＣＵ７のモータ駆動回路９，１０からモータ２に供給する電流を検出する。
モータ作動時間検出手段３１は、モータ２が作動する時間を検出する。この時間は、ＥＣＵ７のモータ駆動回路９，１０からモータ２に電力を供給している時間から検出される。
電圧検出手段３０、モータ作動時間検出手段３１、及び電流検出手段３２が検出した電圧、時間及び電流の情報は、ＥＣＵ７の有するマイコン８に入力される。

まず、ＥＣＵ７が電圧検出手段３０のみを有しており、その電圧検出手段３０から電圧に関する情報がマイコン８に入力された場合について説明する。
マイコン８は、モータ２およびＥＣＵ７の推定温度を算出する処理において、運転者のＩＧＮ１２のＯＮ操作またはシフトレンジ切り替え操作ごとにＥＣＵ７の推定温度に加算する温度上昇値を、電圧検出手段３０が検出した電圧に応じて変更する。
また、マイコン８は、運転者のＩＧＮ１２のＯＮ操作またはシフトレンジ切り替え操作ごとにモータ２の推定温度に加算する温度上昇値を、電圧検出手段３０が検出した電圧に応じて変更する。
つまり、マイコン８は、電圧検出手段３０が検出した電圧が高ければ温度上昇値を高く設定し、電圧検出手段３０が検出した電圧が低ければ温度上昇値を低く設定する。
なお、マイコン８がＥＣＵ７の推定温度を加算するとき、特許請求の範囲に記載の「ＥＣＵ温度加算手段」として機能する。マイコン８がモータ２の推定温度を加算するとき、特許請求の範囲に記載の「モータ温度加算手段」として機能する。

運転者によりＩＧＮ１２のオンオフ操作が連続して行われた場合のモータ２の温度の挙動を図１４に示し、その場合のＥＣＵ７の温度の挙動を図１５に示す。
上述した第１実施形態の説明において、図３〜図６で示したモータ２およびＥＣＵ７の温度の挙動は、車両の最大電圧として例えば１５Ｖの電圧をＥＣＵ７からモータ２に供給した場合のものであった。
これに対し、第２実施形態では、車両の最小電圧として例えば９Ｖの電圧をＥＣＵ７からモータ２に供給した場合におけるモータ２の温度の挙動を図１４に示し、ＥＣＵ７の温度の挙動を図１５に示している。

モータ２の温度の挙動について、図１４を参照して説明する。図１４では、実験によって得られたモータ２の温度の挙動を破線で示し、ＥＣＵ７のマイコン８が算出したモータ２の推定温度を実線矢印に示す。
時刻Ｔ３０で、モータ２の実温度は雰囲気温度と略同じ温度である。このときの雰囲気温度は、車両の使用条件の上限となる温度である。時刻Ｔ３０以降、運転者によりＩＧＮ１２のオンオフ操作が連続して行われると、モータ２の実温度は直線的に上昇する。ただし、図１４では、車両の最小電圧として例えば９Ｖの電圧をＥＣＵ７からモータ２に供給しているので、上述した第１実施形態で図３に示した場合のモータ２の実温度よりも上昇率が小さいものとなっている。

マイコン８は、時刻Ｔ３１でモータ２が所定の発熱許容温度に達したことを判定すると、モータ駆動回路９，１０からモータ２への通電を遮断することで、ＥＣＵ７およびモータ２の動作を禁止する。このため、モータ２の実温度は、時刻Ｔ３１から時刻Ｔ３４にかけて二次曲線的に低下する。
図１４の時刻Ｔ３１から時刻Ｔ３４に示されるモータ２の実温度の挙動は、第１実施形態で図３の時刻Ｔ１から時刻Ｔ４に示したモータ２の実温度の挙動と同じである。

マイコン８は、ＥＣＵ７からモータ２に供給される電圧が低い場合、１回のＩＧＮオンによるモータ２の温度上昇値を低く設定する。その値は、実験により設定され、マイコン８に予め入力されている。これにより、マイコン８は、モータ２の推定温度を矢印ＡＡのように算出することが可能である。

ＥＣＵ７の温度の挙動について、図１５を参照して説明する。図１５では、実験によって得られたＥＣＵ７の温度の挙動を破線で示し、ＥＣＵ７のマイコン８が算出したＥＣＵ７の推定温度を実線矢印に示す。
時刻Ｔ３６で、ＥＣＵ７の実温度は雰囲気温度と略同じ温度である。時刻Ｔ３６以降、運転者によりＩＧＮ１２のオンオフ操作が連続して行われると、ＥＣＵ７の実温度は二次曲線的に上昇する。ただし、図１５では、車両の最小電圧として例えば９Ｖの電圧をＥＣＵ７からモータ２に供給しているので、上述した第１実施形態で図４に示した場合のＥＣＵ７の実温度よりも上昇率が小さいものとなっている。

マイコン８は、時刻Ｔ３７でモータ２が所定の発熱許容温度に達したことを判定すると、モータ駆動回路９，１０からモータ２への通電を遮断することで、ＥＣＵ７およびモータ２の動作を禁止する。このため、モータ２の実温度は、時刻Ｔ３７から時刻Ｔ４０にかけて二次曲線的に低下する。
図１５の時刻Ｔ３７から時刻Ｔ４０に示されるＥＣＵ７の実温度の挙動は、第１実施形態で図４の時刻Ｔ３７から時刻Ｔ４０に示したＥＣＵ７の実温度の挙動と同じである。

マイコン８は、ＥＣＵ７からモータ２に供給される電圧が低い場合、その電圧に応じて１回のＩＧＮオンによるＥＣＵ７の温度上昇値を低く設定する。その温度上昇値は、実験により設定され、マイコン８に予め入力される。
なお、第１実施形態と同様に、マイコン８は、実験結果に基づき、ＥＣＵ７の推定温度がＸ₂℃よりも低いときの温度上昇値と、ＥＣＵ７の推定温度がＸ₂℃よりも高いときの温度上昇値とを変える。これにより、マイコン８は、ＥＣＵ７の推定温度を矢印ＡＢ、ＡＣのように算出することが可能である。

運転者によりシフトレバーのＰ→ｎｏｔＰ、ｎｏｔＰ→Ｐ操作が連続して行われた場合のモータ２の温度の挙動、並びにその場合のＥＣＵ７の温度の挙動については、図を省略する。この場合も、ＥＣＵ７からモータ２に供給される電圧が低いほどモータ２の温度上昇率、並びにその場合のＥＣＵ７の温度上昇率が小さくなる。そのため、マイコン８は、ＥＣＵ７からモータ２に供給される電圧が低い場合、その電圧に応じて１回のシフトレバー操作によるＥＣＵ７の温度上昇値、並びにモータ２の温度上昇値を低く設定する。

次に、ＥＣＵ７が電流検出手段３２を有しており、その電流検出手段３２から電流に関する情報がマイコン８に入力された場合について説明する。
マイコン８は、モータ２およびＥＣＵ７の推定温度を算出する処理において、運転者のＩＧＮ１２のＯＮ操作またはシフトレンジ切り替え操作ごとにＥＣＵ７の推定温度に加算する温度上昇値を、電流検出手段３２が検出した電流に応じて変更する。
また、マイコン８は、運転者のＩＧＮ１２のＯＮ操作またはシフトレンジ切り替え操作ごとにモータ２の推定温度に加算する温度上昇値を、電流検出手段３２が検出した電圧に応じて変更する。
つまり、マイコン８は、電流検出手段３２が検出した電流が大きければ温度上昇値を高く設定し、電流検出手段３２が検出した電流が小さければ温度上昇値を低く設定する。

続いて、ＥＣＵ７がモータ作動時間検出手段３１を有しており、そのモータ作動時間検出手段３１からモータの作動時間に関する情報がマイコン８に入力された場合について説明する。
マイコン８は、運転者のＩＧＮ１２のＯＮ操作またはシフトレンジ切り替え操作ごとにＥＣＵ７の推定温度に加算する温度上昇値を、モータ作動時間検出手段３１が検出した時間に応じて変更する。
また、マイコン８は、運転者のＩＧＮ１２のＯＮ操作またはシフトレンジ切り替え操作ごとにモータ２の推定温度に加算する温度上昇値を、モータ作動時間検出手段３１が検出した時間に応じて変更する。
つまり、マイコン８は、モータ作動時間検出手段３１が検出した時間が長ければ温度上昇値を高く設定し、モータ作動時間検出手段３１が検出した時間が短ければ温度上昇値を低く設定する。

マイコン８は、電圧検出手段３０、モータ作動時間検出手段３１、及び電流検出手段３２のいずれか１個又は２個、或いは全ての検出結果に基づいて温度上昇値を設定することが可能である。
電圧、時間および電流のうち、複数の情報に基づいて温度上昇値を設定すれば、正確な温度上昇値を設定することが可能となる。

第２実施形態によるシフトレンジ切替装置の発熱判定処理のタイムチャートを図１６に示す。
シフトレンジ切替装置は、実線Ｏに示すように、時刻ｔ２で運転者によりＩＧＮ１２がオンされる。また、実線Ｐに示すように、時刻ｔ３、ｔ５〜ｔ１０、ｔ１２でシフトレンジの切り替え操作が行われる。このとき、実線Ｑに示すように、シフトレンジの切り替えによるモータ２の作動は、マイコン８によりカウントされている。

図１６では、ＥＣＵ７からモータ２に供給する電圧が最大電圧（例えば１５Ｖ）の場合のモータ２の推定温度を破線Ｔで示し、そのときのモータ２の実温度を一点鎖線Ｕで示している。
また、ＥＣＵ７からモータ２に供給する電圧が最低電圧（例えば９Ｖ）の場合のモータ２の推定温度を実線Ｘで示し、そのときのモータ２の実温度を二点鎖線Ｙで示している。
ＥＣＵ７からモータ２に供給する電圧が最低電圧の場合、ＩＧＮ操作およびシフトレンジ切り替え操作ごとのモータ温度上昇値が低く設定されるので、実線Ｘに示すマイコン８のモータ推定温度は、一点鎖線Ｙに示すモータ２の実温度に近似したものとなる。そのため、モータ２の推定温度がモータ２の発熱許容温度に達するまでに余裕が生じることになる。したがって、実線Ｒ，Ｓに示すように、マイコン８は、時刻ｔ１１においても、ＩＧＮ操作およびシフトレンジ切り替え操作に基づくモータ駆動回路９，１０からモータ２への通電禁止指令をすることがない。その結果、シフトレンジ切替装置は、時刻ｔ１２以降も、シフトレンジ切り替え作動を実行することが可能となる。

第２実施形態では、マイコン８は、電圧検出手段３０が検出した電圧、電流検出手段３２が検出した電流、または、モータ作動時間検出手段３１が検出した時間に対応して、ＥＣＵ７の推定温度に加算する温度上昇値およびモータ２の推定温度に加算する温度上昇値を設定する。したがって、シフトレンジ切替装置は、それらによって検出された電圧が小さく、電流が小さく、またはモータ作動時間が短い場合、マイコン８がモータ駆動回路９，１０およびモータ２への通電を禁止するまでの作動回数を増やすことができる。
さらに、電圧検出手段３０が検出した電圧、電流検出手段３２が検出した電流、およびモータ作動時間検出手段３１が検出した時間の全てを温度上昇値の設定要素として用いれば、マイコン８が設定する温度上昇値の精度を高めることができる。

（他の実施形態）
上述した実施形態では、ＥＣＵおよびモータの実際の温度が発熱許容温度に到達したとき、モータ駆動回路からモータへの通電を禁止することで、ＥＣＵおよびモータの動作を禁止した。これに対し、本発明は、ＥＣＵおよびモータの実際の温度が発熱許容温度に到達したとき、モータ駆動回路からモータへ通電する電流を低減することで、ＥＣＵおよびモータの動作を抑制してもよい。
上述した実施形態では、マイコンは、シフトレンジ切り替え操作に基づくＥＣＵおよびモータの動作の禁止の解除と、ＩＧＮの操作に基づくＥＣＵおよびモータの動作の禁止の解除とを個別に行った。これに対し、本発明は、第１モータ解除温度と第２モータ解除温度とを同一温度とし、第１ＥＣＵ解除温度と第２ＥＣＵ解除温度とを同一温度とすることで、シフトレンジ切り替え操作に基づくＥＣＵおよびモータの動作の禁止の解除と、ＩＧＮの操作に基づくＥＣＵおよびモータの動作の禁止の解除とを同時に行ってもよい。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。

１ ・・・シフトレンジ切替装置
２ ・・・モータ
７ ・・・電子制御部（ＥＣＵ）
８１・・・ＥＣＵ基準温度設定手段
８２・・・ＥＣＵ温度加算手段
８３・・・ＥＣＵ温度減算手段
８４・・・モータ基準温度設定手段
８５・・・モータ温度加算手段
８６・・・モータ温度減算手段
８７・・・発熱制御手段

Claims (14)

1. 車両のシフトレンジを切り替えるモータ（２）、および、運転者の操作に応じて前記モータに電流を供給する電子制御部（７）を備えたシフトレンジ切替装置において、
   前記電子制御部は、
   前記電子制御部の推定温度の算出を開始するとき、前記電子制御部の推定温度を雰囲気温度に設定するＥＣＵ基準温度設定手段（８１）と、
   前記モータに通電することで前記電子制御部に生じる発熱量を前記電子制御部の推定温度に加算するＥＣＵ温度加算手段（８２）と、
   前記電子制御部から前記モータへの通電が遮断されたモータ非通電状態に前記電子制御部が冷却する温度を前記電子制御部の推定温度から減算するＥＣＵ温度減算手段（８３）と、
   前記モータの推定温度の算出を開始するとき、前記モータの推定温度を雰囲気温度に設定するモータ基準温度設定手段（８４）と、
   前記電子制御部から通電されることで前記モータに生じる発熱量を前記モータの推定温度に加算するモータ温度加算手段（８５）と、
   前記モータ非通電状態に前記モータが冷却する温度を前記モータの推定温度から減算するモータ温度減算手段（８６）と、
   前記電子制御部の推定温度が前記電子制御部の発熱許容温度に達したとき、または、前記モータの推定温度が前記モータの発熱許容温度に達したとき、前記電子制御部および前記モータの動作を禁止または抑制する発熱制御手段（８７）と、を有することを特徴とするシフトレンジ切替装置。
2. 前記ＥＣＵ温度加算手段は、運転者のイグニッションスイッチのＯＮ操作またはシフトレンジ切り替え操作ごとに前記電子制御部の推定温度に加算する温度上昇値を、前記電子制御部の推定温度に応じて変更することを特徴とする請求項１に記載のシフトレンジ切替装置。
3. 前記ＥＣＵ温度減算手段は、前記モータ非通電状態に前記電子制御部が所定時間ごとに冷却する温度下降値を、前記電子制御部の推定温度に応じて変更することを特徴とする請求項１または２に記載のシフトレンジ切替装置。
4. 前記モータ温度減算手段は、前記モータ非通電状態に前記モータが所定時間ごとに冷却する温度下降値を、前記モータの推定温度に応じて変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のシフトレンジ切替装置。
5. 前記発熱制御手段は、前記電子制御部から前記モータへ供給される電流を遮断または抑制することで、前記電子制御部および前記モータの動作を禁止または抑制することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のシフトレンジ切替装置。
6. 前記発熱制御手段は、前記電子制御部および前記モータの推定温度が、前記発熱許容温度よりも低い温度に設定された所定の解除温度になると、前記電子制御部および前記モータの動作の禁止または抑制を解除することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のシフトレンジ切替装置。
7. 前記発熱制御手段は、
   前記モータの推定温度が、前記モータの発熱許容温度よりも低い温度に設定された第１モータ解除温度以下となり、かつ、前記電子制御部の推定温度が、前記電子制御部の発熱許容温度よりも低い温度に設定された第１ＥＣＵ解除温度以下となると、シフトレンジ切り替え操作による前記電子制御部および前記モータの動作の禁止または抑制を解除する第１解除手段と、
   前記モータの推定温度が、前記モータの発熱許容温度よりも低い温度に設定された第２モータ解除温度以下となり、かつ、前記電子制御部の推定温度が、前記電子制御部の発熱許容温度よりも低い温度に設定された第２ＥＣＵ解除温度以下となると、イグニションスイッチの操作による前記電子制御部および前記モータの動作の禁止または抑制を解除する第２解除手段と、を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のシフトレンジ切替装置。
8. 前記第２モータ解除温度は、所定回数のイグニッションスイッチの操作による前記モータの発熱量と、所定回数のシフトレンジ切り替え操作による前記モータの発熱量との和を前記モータの発熱許容温度から減算した値であり、
   前記第２ＥＣＵ解除温度は、所定回数のイグニッションスイッチの操作による前記電子制御部の発熱量と、所定回数のシフトレンジ切り替え操作による前記電子制御部の発熱量との和を前記電子制御部の発熱許容温度から減算した値であることを特徴とする請求項７に記載のシフトレンジ切替装置。
9. 前記電子制御部は、その電子制御部から前記モータに供給する電圧を検出する電圧検出手段（３０）を有し、
   前記ＥＣＵ温度加算手段は、運転者のイグニッションスイッチのＯＮ操作またはシフトレンジ切り替え操作ごとに前記電子制御部の推定温度に加算する温度上昇値を、前記電圧検出手段が検出した電圧に応じて変更することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のシフトレンジ切替装置。
10. 前記電子制御部は、その電子制御部から前記モータに供給する電圧を検出する電圧検出手段（３０）を有し、
    前記モータ温度加算手段は、運転者のイグニッションスイッチのＯＮ操作またはシフトレンジ切り替え操作ごとに前記モータの推定温度に加算する温度上昇値を、前記電圧検出手段が検出した電圧に応じて変更することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のシフトレンジ切替装置。
11. 前記電子制御部は、シフトレンジ切り替え時に前記モータが作動する時間を検出するモータ作動時間検出手段（３１）を有し、
    前記ＥＣＵ温度加算手段は、運転者のシフトレンジ切り替え操作ごとに前記電子制御部の推定温度に加算する温度上昇値を、前記モータ作動時間検出手段が検出した時間に応じて変更することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のシフトレンジ切替装置。
12. 前記電子制御部は、シフトレンジ切り替え時にモータが作動する時間を検出するモータ作動時間検出手段（３１）を有し、
    前記モータ温度加算手段は、運転者のシフトレンジ切り替え操作ごとに前記モータの推定温度に加算する温度上昇値を、前記モータ作動時間検出手段が検出した時間に応じて変更することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシフトレンジ切替装置。
13. 前記電子制御部は、その電子制御部から前記モータに供給する電流を検出する電流検出手段（３２）を有し、
    前記ＥＣＵ温度加算手段は、運転者のイグニッションスイッチのＯＮ操作またはシフトレンジ切り替え操作ごとに前記電子制御部の推定温度に加算する温度上昇値を、前記電流検出手段が検出した電流に応じて変更することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載のシフトレンジ切替装置。
14. 前記電子制御部は、その電子制御部から前記モータに供給する電流を検出する電流検出手段（３２）を有し、
    前記モータ温度加算手段は、運転者のイグニッションスイッチのＯＮ操作またはシフトレンジ切り替え操作ごとに前記モータの推定温度に加算する温度上昇値を、前記電流検出手段が検出した電流に応じて変更することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載のシフトレンジ切替装置。

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