JP4572858B2 - シフトバイワイヤ式レンジ切換え装置 - Google Patents

Description

本発明は、シフトバイワイヤ式レンジ切換え装置、特に駆動軸をディテント機構のレンジ谷に確実に引込むことができるシフトバイワイヤ式レンジ切換え装置に関するものである。

従来、特許文献１に記載されているように、シフトバイワイヤ式自動変速機のレンジ切換え装置が知られている。このレンジ切換え装置は、ドライバにより変速レンジが選択されるレンジ選択手段と、レンジ選択手段からの入力信号に基づく制御信号により制御されるモータと、モータの回転をレンジ切換え手段に伝達する伝達手段と、レンジ切換え手段の位置を検出する位置検出手段とを備えている。

この種のレンジ切換え装置においては、レンジ選択手段で選択された変速レンジに対応した位置に切換えられたレンジ切換え手段を、切換え位置に位置決め保持するために、ディテント機構が用いられ、ディテント機構は、ディテントレバーおよびディテントスプリングによって付勢された係合部材からなり、ディテントレバーにはレンジ切換え手段の４つの切換え位置（Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置、Ｄ位置）に対応してレンジ溝が設けられ、これらレンジ溝に係合部材が係合して切換え手段の切換え位置を保持するようにしている。

位置検出手段は一般にポテンショメータ等で構成され、マニュアルシャフトの回転角を検出するようになっている。そして、マニュアルシャフトの回転によって変速レンジがＰ位置、Ｄ位置等に変化した場合には、ポテンショメータ等の出力によって検出できるようになっているが、ポテンショメータ等を用いたものにおいては、組付ガタ等によってポテンショメータのＮ点とマニュアルシャフトのＮ点がずれる恐れがあり、しかも、ポテンショメータ自体の精度バラツキによって変速位置が設計値より微妙にずれる恐れがある。

このために、特許文献２に記載されているように、各変速位置とポテンショメータの出力値との関係を学習手段によって学習させ、この学習機能によって、組付ガタ等を吸収するとともに、ポテンショメータ自体の精度バラツキに係わらず、正確な変速を行えるようにしたものも提案されている。
特開２００５−６９２９５号公報 特開２００２−４８２３０号公報

しかしながら、上記した特許文献２に記載のものにおいては、各変速位置の学習を行うのは、シフト実行時のみとなるため、シフト後の温度ドリフト等によるセンサ特性の変化には対応できない問題がある。さらには、シフト動作によって、マニュアルシャフトがディテント機構の凹部に確実に引き込まれたとしても、振動等による影響によって、マニュアルシャフトがディテント機構の凹部からずれる恐れがあり、このようなズレが発生すると、意図しないシフト位置への切換わりや、あるいはまた、次のシフト実行時のモータの起動角度が本来の角度と異なることになる。このために、モータの起動から制動開始までの時間が長くなったり、短くなったり変動することになり、シフト切換え精度が低下する恐れがある。

本発明は、上記した従来の問題を解消するためになされたもので、駆動軸をディテント機構のレンジ谷に確実に引込むことができるシフトバイワイヤ式レンジ切換え装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数の変速レンジを選択可能なレンジ選択手段からの電気信号に基づいてモータを駆動し、該モータの回転を、伝動機構を介してレンジ切換え手段に連動する駆動軸に伝達すると共に、該駆動軸をディテント機構により位置決めしてなる、レンジ切換え装置において、 前記レンジ切換え手段の切換え位置を検出する位置検出手段を有し、前記ディテント機構は、前記変速レンジに対応した複数のレンジ谷が形成されたディテントレバーおよび前記レンジ谷に係合する係合部材を有し、前記レンジ選択手段からの電気信号に基づいて前記モータを駆動し、停止させた後、該モータの停止から所定時間経過後に、前記切換え位置に基づいて前記ディテントレバーの前記レンジ谷に前記係合部材が引込まれているか否かを判定する引込み判定手段を有し、
前記引込み判定手段の判定結果に基づいて、前記モータに、前記係合部材に作用する付勢力から生じるトルクよりも小さいトルクを出力させて、前記モータを正転もしくは逆転させる引込み実行手段を有することを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記引込み判定手段は、前記モータを正転もしくは逆転させた前と後の前記切換え位置を比較して前記レンジ谷に前記係合部材が引込まれているか否かの判断を行うことを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２において、前記引込み実行手段は、切換え位置が変化しなくなるまで前記モータを正転もしくは逆転させることを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記谷位置引込み手段の実行前と実行後の前記切換え位置に基づいて前記切換え位置を学習する学習機能を有することを特徴とするものである。

請求項５に記載の発明は、請求項４において、前記学習機能は、前記谷位置引込み手段の実行前と実行後の前記切換え位置の差が所定値以下のとき、前記谷位置引込み手段の実行前の前記切換え位置を前記谷位置引込み手段の実行後の切換え位置に基づいて更新し、前記モータは、更新された前記切換え位置に基づいて駆動されることを特徴とするものである。

請求項６に記載の発明は、請求項５において、前記学習機能は、前記谷位置引込み手段の実行された前記切換え位置のみを更新することを特徴とするものである。

請求項７に記載の発明は、請求項５において、前記学習機能は、前記谷位置引込み手段の実行された前記切換え位置に基づいて前記谷位置引込み手段の実行されていない前記切換え位置も更新することを特徴とするものである。

請求項１に係る発明によれば、モータの停止から所定時間経過後に、切換え位置に基づいてディテントレバーのレンジ谷に係合部材が引込まれているか否かを判定する引込み判定手段と、引込み判定手段の判定結果に基づいてモータを正転もしくは逆転させる引込み実行手段を有するので、駆動軸がディテント機構のレンジ谷に引込まれているか否かの判断を的確に行い得、レンジ谷に引込まれていない場合に、レンジ谷への引込みを確実に行うことができる。
しかも、モータは、正転方向および逆転方向に所定の時間だけ、係合部材に作用する付勢力から生じるトルクよりも小さいトルクによって正転もしくは逆転されるようになっているので、係合部材をディテントレバーのレンジ谷に引込む方向にのみ確実に作動させることができる。

請求項２に係る発明によれば、モータを正転もしくは逆転させた前と後の切換え位置を比較し、レンジ谷に係合部材が引込まれているか否かの判断を行うようになっているので、位置検出手段の位置信号の変化によって、レンジ谷に引込まれているか否かを簡単かつ確実に判断することができる。

請求項３に係る発明によれば、切換え位置が変化しなくなるまでモータを正転もしくは逆転させるようにしたので、ディテントレバーのレンジ谷への係合部材の係合を確実に行うことができる。

請求項４に係る発明によれば、谷位置引込み手段の実行前と実行後の切換え位置に基づいて切換え位置を学習する学習機能を有しているので、位置検出手段の精度特性や経時的変化に係わらず、正確なレンジ切換えを行うことができる。

請求項５に係る発明によれば、谷位置引込み手段の実行前と実行後の切換え位置の差が所定値以下のとき、谷位置引込み手段の実行前の切換え位置を谷位置引込み手段の実行後の切換え位置に基づいて更新するので、位置検出手段の故障時等に誤った学習を防止することができる。

請求項６に係る発明によれば、谷位置引込み手段の実行された切換え位置のみを更新するようにしたので、温度ドリフトなどにより、位置検出手段における各レンジの谷位置間の相対関係が変化するセンサの場合、他レンジの谷位置におけるセンサ学習値に影響を与えることなく、正確なレンジ切換えを行うことができる。

請求項７に係る発明によれば、谷位置引込み手段の実行された切換え位置に基づいて谷位置引込み手段の実行されていない切換え位置も更新するようにしたので、位置検出手段における各レンジの谷位置間の相対関係が変化しないセンサの場合、他レンジにおいて谷位置引込み判定を実行することなく、正確なレンジ切換えを行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はシフトバイワイヤ式レンジ切換え装置１０の概要を示すもので、図２はシフトバイワイヤ式レンジ切換え装置１０の制御ブロックを示すものである。図１および図２において、シフトバイワイヤ式レンジ切換え装置１０は、レンジ選択手段としてのシフトレバー１１、車速センサ１２、コントロールユニット１３、モータ１４、伝動機構としての動力伝達手段１５、レンジ切換え手段としてのマニュアルバルブ１６および位置検出手段としてのポジションセンサ１７等から構成されている。

シフトレバー１１には、車両の駐車を要求するＰレンジ（パーキングレンジ）、後退走行を要求するＲレンジ（リバースレンジ）、停止を要求するＮレンジ（ニュートラルレンジ）および前進走行を要求するＤレンジ（ドライブレンジ）を表わす文字（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ）が表示されている。ドライバがシフトレバー１１を操作することによって、１つの要求レンジが選択され、選択された要求レンジに応じたシフト信号Ｓ１が後述する構成のコントロールユニット１３に入力される。なお、本実施の形態においては、レンジ選択手段としてシフトレバー１１を用いたが、ドライバによって選択された要求レンジに対応するシフト信号Ｓ１を発生させることができるものであれば、例えば、セレクタスイッチ、シフトボタン、音声入力装置等であってもよい。

車速センサ１２は車両の車速を検出し、検出された車速信号Ｖ１がコントロールユニット１３に入力される。また、コントロールユニット１３にはポジションセンサ１７からの位置信号Ｐ１が入力される。コントロールユニット１３はシフト信号Ｓ１、車速信号Ｖ１および位置信号Ｐ１に基づいて、モータ１４の回転方向や回転開始・停止のタイミングを制御する制御信号Ｃ１をモータ１４に出力する。

モータ１４は、ケーシング１８の外側に取付けられ、その出力軸はケーシング１８内に突入されている。モータ１４には直流モータが用いられ、コントロールユニット１３から出力される制御信号Ｃ１により駆動制御される。

動力伝達手段１５は、減速機構２０、ボールねじ機構２１、アーム２３、駆動軸としてのマニュアルシャフト２４およびディテント機構２５を有し、マニュアルシャフト２４はケーシング１８に回転可能に支持されている。減速機構２０は、モータ１４の出力軸に固定された小径の平歯車２０ａと、平歯車２０ａと噛合する大径の平歯車２０ｂとからなり、大径の平歯車２０ｂはボールねじ機構２１のボールねじ軸２６に固定されている。ボールねじ軸２６にはボールねじ機構２１のボールナット２７が螺合され、ボールナット２７はアーム２３によって回転を規制されている。これにより、モータ１４の回転は、減速機構２０により減速されてボールねじ軸２６に伝えられ、このボールねじ軸２６の回転は、ボールねじ機構２１によってボールナット２７の軸方向運動に変換される。

ボールナット２７には、マニュアルシャフト２４に一体的に嵌合されたアーム２３の二股部が係合され、アーム２３はボールナット２７の軸方向運動によりマニュアルシャフト２４を中心にしてマニュアルシャフト２４と一体的に揺動される。

これら減速機構２０、ボールねじ機構２１およびアーム２３はケーシング１８内に収納されている。また、マニュアルシャフト２４は一端側がケーシング１８内に収納され、他端側がケーシング１８から突出している。なお、本実施の形態においては、平歯車２０ａ、２０ｂからなる減速機構２０により、モータ１４の回転を減速しているが、これの代わりに、例えば、プラネタリギヤやウォームギヤなどを用いてもよい。

レンジ切換え手段としてのマニュアルバルブ１６は、バルブボディ３０内に配設され、軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に移動可能に嵌合されている。より詳細には、マニュアルバルブ１６は、Ｐレンジに対応するＰ位置、Ｒレンジに対応するＲ位置、Ｎレンジに対応するＮ位置およびＤレンジに対応するＤ位置に移動できるようになっており、このマニュアルバルブ１６が軸方向に移動することにより、自動変速機の油圧回路内に形成された油路の切換えが行われることで、レンジ選択手段であるシフトレバー１１によって選択された所定の要求レンジになるように設定される。マニュアルバルブ１６の基端側にはＬ字型に屈曲されたフック部１６ａが設けられ、このフック部１６ａが後述するディテント機構２５のディテントレバー３１の一部に連結され、ディテントレバー３１の回動によってマニュアルバルブ１６を軸方向移動するようになっている。

ポジションセンサ１７はケーシング１８内に収納され、ポジションセンサ１７にはマニュアルシャフト２４の一端が連結されている。このポジションセンサ１７はレンジ切換え手段であるマニュアルバルブ１６の位置を検出する、すなわち、自動変速機の変速レンジの状態を検出するレンジ状態検出手段である。ポジションセンサ１７としては、例えばポテンショメータを用いることができ、ポテンショメータよりマニュアルシャフト２４の回転角度に応じた電圧が出力される。従って、ポテンショメータより出力される電圧レベルによってレンジ位置（Ｐ位置、Ｒ位置、Ｎ位置、Ｄ位置）を所定幅のゾーンとして検出することができる。また、手動でレンジ切換えが可能なリリース棒３５が、その一端をケーシング１８から突出して設けられている。

ディテント機構２５は、ディテントレバー３１、ディテントスプリング３２および係合ローラ３３からなっている。ディテントレバー３１は板状をなし、下部には矩形状の係合穴３７が形成されている。係合穴３７には、マニュアルシャフト２４の他端が嵌合されている。これにより、ディテントレバー３１は、マニュアルシャフト２４を回動中心として、マニュアルシャフト２４と一体的に矢印Ｃ、Ｄ方向に回動できる。また、ディテントレバー３１の右側下部には、アーム部３８が形成され、アーム部３８にマニュアルバルブ１６の基端側に係合される係合穴３９が形成されている。

ディテントレバー３１の上部には、図３に示すように、４個の切換え領域として、同図の右から順に凹状のレンジ溝ａ、ｃ、ｅ、ｇが設けられている。そして、これらレンジ溝ａ、ｃ、ｅ、ｇの間には凸部すなわち凸状の山部ｂ、ｄ、ｆが形成されている。各レンジ溝ａ、ｃ、ｅ、ｇのレンジ谷であるレンジ谷位置ａ１、ｃ１、ｅ１、ｇ１がマニュアルバルブ１６のＰ位置、Ｒ位置、Ｎ位置、Ｄ位置にそれぞれ対応している。

ディテントスプリング３２は、図１に示すように、細長い板状の部材によって形成されており、後端が自動変速機の油圧制御装置のバルブボディ３０に固定されている。また、ディテントスプリング３２の先端は二股に分かれており、この二股の間に係合ローラ３３が回転可能に支持されている。ディテントスプリング３２は全体が板ばねとして作用し、その付勢力によって係合ローラ３３をディテントレバー３１のレンジ谷位置ａ１、ｃ１、ｅ１、ｇ１に押圧し、ディテントレバー３１を精度よく位置決め保持するようになっている。図３は、ディテント機構２５の係合ローラ３３が右端のレンジ谷位置ａ１に係合している状態、すなわち、自動変速機がＰレンジにある状態を示している。

以上のように構成されたシフトバイワイヤ式レンジ切換え装置１０は、ドライバによるシフトレバー１１の選択操作に基づくシフト信号Ｓ１がコントロールユニット１３に入力されると、コントロールユニット１３はシフト信号Ｓ１に基づいて、モータ制御出力信号Ｃ１をモータ１４に出力し、レンジ切換え装置１０を制御するようになっている。

具体的には、図２の制御ブロック図に示すように、コントロールユニット１３は、シフト信号Ｓ１が入力され、入力されたシフト信号Ｓ１に応じて目標角度Ａ０を設定する目標角度設定部４１と、ポジションセンサ１７の位置信号（電圧信号）Ｐ１が入力され、位置信号Ｐ１をそれに応じた現在角度Ａ１に変換する電圧−角度変換部４２と、目標角度設定部４１および電圧−角度変換部４２よりそれぞれ信号が入力され、目標角度Ａ０と現在角度Ａ１との角度差を演算してシフト要求の有無を判断する制御部４３と、制御部４３からの角度差信号に応じた電圧（電流）信号をモータ制御出力信号Ｃ１として出力するモータ駆動部４４とによって構成されている。

レンジ切換え装置１０のレンジ切換え動作について、ＰレンジからＲレンジへの切換えを例に図３に基づいて説明する。Ｐレンジにおいては、ディテント機構２５の係合ローラ３３は、レンジ溝ａ内のレンジ谷位置ａ１に係合保持されている。ドライバによりシフトレバー１１がＰレンジからＲレンジに切換えられると、これに対応したシフト信号Ｓ１がコントロールユニット１３に入力される。コントロールユニット１３はシフト信号Ｓ１に基づく要求レンジ位置とポジションセンサ１７にて検出される現在のレンジ位置との偏差に応じた制御信号Ｃ１をモータ１４に出力する。

これにより、モータ１４が所定の駆動方向に駆動され、モータ１４の出力軸の回転運動が、減速機構２０によって減速されるとともに、ボールねじ機構２１によってボールナット２７の軸方向運動に変換され、アーム２３が駆動軸であるマニュアルシャフト２４を中心にマニュアルシャフト２４と一体的に回転される。かかるマニュアルシャフト２４、すなわち駆動軸の回転により、ディテントレバー３１が図１および図３の矢印Ｃ方向に回転されるとともに、マニュアルバルブ１６が矢印Ｂ方向に移動される。

そして、コントロールユニット１３は、ポジションセンサ１７の出力電圧がＲレンジ位置の手前の凸部（山部）ｂに対応する値になったとき、モータ１４の回転を停止する。モータ１４の回転が停止されると、ディテントレバー３１は、ディテントスプリング３２の弾性力に基づく係合ローラ３３の付勢力により回転される。こうして、係合ローラ３３は、所定のレンジ谷位置ｃ１に係合保持され、Ｐ位置にあったマニュアルバルブ１６は、Ｒ位置に切換えられる。その他のレンジ切換え動作についても同様である。

ところが、このようなレンジ切換えにおいて、マニュアルシャフト２４の角度を検出するポジションセンサ１７の出力に誤差があると、本来の狙いの角度からモータ１４の制動を開始することができず、確実なレンジ切換えが行えない恐れが発生する。

そこで、本発明は、モータ１４の停止中に、すなわち、マニュアルシャフト２４の回転が停止されている状態で、モータ１４を後述するように、正逆転させることにより、係合ローラ３３をディテントレバー３１のレンジ谷位置ａ１、ｃ１、ｅ１、ｇ１に確実に引込むことができるようにしたものである。

以下、モータ１４の駆動方法を具体的に説明する。モータ１４の駆動は、図４に示すように、マニュアルシャフト２４の回転が停止されている状態で、Ｐ→Ｄ方向およびＤ→Ｐ方向に所定時間Ｔoff毎に交互に、所定の極短い時間Ｔonだけ、所定の大きさの駆動力Ｔo、−Ｔoを与えるように制御する。ここで、出力on時間（Ｔon）は、上記出力を連続的に与え、その後モータ１４をＯＦＦした場合に、係合ローラ３３がディテントレバー３１のレンジ谷位置に引き込まれた後に、ディテントレバー３１等のイナーシャにより、オーバシュートすることがないような極短い時間に設定され、また、出力off時間（Ｔoff）は、ディテントレバー３１がレンジ谷位置以外の角度で停止している状態から、マニュアルシャフト２４の回転を確実に発生させることができる時間に設定されている。

一方、モータ１４に付与する駆動力Ｔo、−Ｔoは、ディテントレバー３１がディテントスプリング３２にて付勢された係合ローラ３３によってレンジ谷位置で位置決めされている状態においては、モータ１４が駆動されてもマニュアルシャフト２４が微小回転する程度のトルクである。この場合、モータ１４が駆動されてマニュアルシャフト２４が微小回転するとは、モータ１４が発生するトルクによりマニュアルシャフト２４が回動したとしても、ディテントスプリング３２にて付勢された係合ローラ３３がディテントレバー３１に形成されたレンジ谷と異なるレンジ谷に切り換わらない程度（凸部すなわち山部を超えない程度）に回転することを意味している。そして、モータ１４を駆動してもマニュアルシャフト２４が回転しない程度のトルクの設定は次のとおりに設定されている。すなわち、レンジ谷位置においてディテントスプリング３２によって与えられた係合ローラ３３に付勢された付勢力から生じたトルクが、ディテントレバー３１、マニュアルシャフト２４とレンジ切換え装置１０を介してモータ１４の出力軸に伝達され、この伝達されたトルクよりも小さなトルクまたは略同等のトルクをモータ１４が発生させるように設定されている。

これにより、例えば、図５に示すように、ディテントレバー３１がレンジ谷位置ｃ１以外の角度で停止され、Ｐ→Ｄ方向に対して遊びＧがある場合には、モータ１４をＤ→Ｐ方向に駆動してもディテントレバー３１が回転されることがないが、モータ１４をＰ→Ｄ方向に駆動するとディテントレバー３１が遊びＧ分だけ矢印Ｄ方向に回転され、これによって係合ローラ３３がディテントレバー３１のレンジ谷位置ｃ１に引き込まれ、係合ローラ３３がディテントレバー３１のレンジ谷位置ｃ１に引き込まれた後はディテントレバー３１は回転されなくなる。

図６は、シフトバイワイヤ式レンジ切換え装置１０の処理を実行するためのフローチャートである。車両のイグニッションスイッチがＯＮにされると、コントロールユニット３に電源が供給され、図６に示すプログラムが実行される。当該プログラムは、まず、ステップＳ１００においてイグニッションスイッチＯＮ（ＩＧ−ＯＮ）時初期化処理用サブルーチンが実行される。ステップＳ２００においてはシフトバイワイヤ（ＳＢＷ）制御処理用サブルーチンがイグニッションスイッチがＯＮの間継続される。そしてイグニッションスイッチがＯＦＦされるとステップＳ３００におけるイグニッションスイッチＯＦＦ（ＩＧ−ＯＦＦ）時処理用サブルーチンが実行される。

次に、各サブルーチンについて説明する。図７は、ＩＧ−ＯＮ時初期化処理用サブルーチンＳ１００の車両側のＥＣＵにおける初期化処理を示し、図８は、自動変速機側のシフトコントロールユニット（ＳＣＵ）における初期化処理を示す。図７に示す車両側における初期化処理が開始されると、ステップＳ１１１において、アクセサリ（ＡＣＣ）がＯＮされ、アクセサリに電源が供給される。次いでステップＳ１１２において、イグニッションスイッチをＯＮした車両キーのＩＤが当該車両に予め設定されている車両側ＩＤと一致するか否かがチェックされる。一致する場合（ＹＥＳ）にはステップＳ１１３に進み、ステップＳ１１３においてＩＤフラグがＯＮされる。不一致の場合（Ｎ０）には、不正にイグニッションスイッチがＯＮされたものと判断してステップＳ１１４に進み、ステップＳ１０４においてＩＤフラグがＯＦＦされる。ステップＳ１１５ではシフトコントロールユニット（ＳＣＵ）にＩＤフラグを送信し、車両側における初期化処理が終了する。

一方、図８に示すＳＣＵ側における初期化処理が開始されると、ステップＳ１２１において、上記したステップＳ１１５で車両側より送信されたＩＤフラグを受信し、続いてステップＳ１２２において、ＩＤフラグがＯＮされているか否かが判断される。ＩＤフラグがＯＮされている場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ１２３に進んで、車両側からエンジン回転数を受信し、次いでステップＳ１２４において、受信したエンジン回転数が所定値より大きいか否かが判断される。エンジン回転数が所定値より大きい場合（ＹＥＳ）にはステップＳ１２５に進み、ステップＳ１２５においてシフト許可フラグをＯＮする。次いで、ステップＳ１２６において、自動変速機のコントロールユニット（ＴＣＵ）にシフト許可フラグを送信するとともに、ステップＳ１２７において、シフトバイワイヤ制御フラグをＯＮし、ＳＣＵ側における初期化処理が終了する。

これに対して、上記したステップＳ１２２における判断結果がＮＯ（ＩＤフラグがＯＦＦ）の場合、あるいは、ステップＳ１２４における判断結果がＮＯ（エンジン回転数が所定値未満）の場合にはエンジンがかかっていないと判断するため、ステップＳ１２８に進み、ステップＳ１２８でシフト許可フラグをＯＦＦするとともに、ステップＳ１２９において、シフトバイワイヤ制御フラグをＯＦＦする。この場合、シフトバイワイヤの制御を実行しないことをＴＣＵ側に連絡してもよい。このようにしてＳＣＵ側における初期化処理を終了する。

そして、ステップＳ１２５においてシフト許可フラグがＯＮされて、通常のＳＢＷ制御が実行されたときをフローチャートに基づいて説明する。図９は、ＳＢＷ制御処理用サブルーチンＳ２００のシフト要求判定処理を示し、図１０および図１１は、同じくレンジ切換え指令設定処理および実レンジ位置切換え制御処理を示す。ＳＢＷ制御が実行されると図９に示すシフト要求判定処理が開始される。まず、ステップＳ２１１において、シフト要求の有無、すなわち、シフトレバー１１が操作されてレンジ切換えが行われたか否かが判定される。レンジ切換えが行われていない（シフト要求がない）場合には、シフトレバー１１からのレンジ信号Ｓ１と、ポジションセンサ１７によって検出された実レンジが同じとなるので、レンジ信号Ｓ１と実レンジとを比較することで判断できる。シフト要求がない場合（ＹＥＳ）にはステップＳ２１２に進み、ステップＳ２１２においてレンジ切換え要求フラグをＯＦＦし、シフト要求があった場合（ＮＯ）にはステップＳ２１３に進み、ステップＳ２１３においてレンジ切換え要求フラグをＯＮし、シフト要求判定処理が終了する。

シフト要求判定処理が終了すると、図１０に示すレンジ切換え指令設定処理が開始される。まず、ステップＳ２２１において、レンジ切換え要求フラグがＯＮされているか否かがチェックされ、ＯＮされている場合（ＹＥＳ）にはステップＳ２２２に進み、ステップＳ２２２においてシフトレバー１１からのレンジ信号Ｓ１をシフト指令に設定し、レンジ切換え要求フラグがＯＮされていない場合（ＮＯ）には、シフト指令を変更することなく、レンジ切換え指令設定処理が終了する。ここでのシフト指令は、レンジ切換え装置１０のモータ１４への指令となる。

レンジ切換え指令設定処理が終了すると、図１１に示す実レンジ位置切換え制御処理が開始される。ステップＳ２３１において、上記したステップＳ２２２で設定されたシフト指令と実レンジとが異なるか否かが判断される。シフト指令と実レンジとが等しい場合（ＮＯ）には、レンジ切換えが不要であるので、後述する谷位置引込み処理を行うステップＳ２４０にジャンプされた後、実レンジ位置切換え制御処理を終了する。

ステップＳ２３１において、シフト指令と実レンジとが異なる場合（ＹＥＳ）にはステップＳ２３２に進み、実レンジ切換え中でないか否かがチェックされる。なお、実レンジ切換え中でないか否かは、すなわち、シフトレバー１１により選択された変速レンジに対応するレンジ切換え位置にマニュアルバルブを切換えているか否かが実行されているか否かの判断は、モータ１４が駆動中か否か、すなわちコントロールユニット１３からモータ１４に制御信号Ｃ１が出力されているか否かで判断される。

実レンジ切換え中でない場合（ＹＥＳ）には、実レンジの切換えを開始するために、ステップＳ２３３に進み、実レンジ切換え中である場合（ＮＯ）には、ステップＳ２３６に進む。ステップＳ２３３においては、引き込み完了フラグをＯＦＦし、次いでステップＳ２３４において、シフト指令に基づいてモータ１４のブレーキポイント（ＢＰ）を設定する。ブレーキポイント（ＢＰ）は、ディテントレバー３１の凸部（山部）ｂ、ｄ、ｆの位置（角度）のうち、シフト指令に対応した位置（角度）となる。続いてステップＳ２３５において、シフト指令に従って、制御信号Ｃ１がモータ１４に出力され、モータ１４が駆動される。

これにより、モータ１４の出力軸の回転運動が、減速機構２０によって減速されるとともに、ボールねじ機構２１によってボールナット２７の軸方向運動に変換され、アーム２３を介してマニュアルシャフト２４およびディテントレバー３１が、図１および図３の矢印Ｃ方向に回転され、切換え手段としてのマニュアルバルブ１６が移動される。マニュアルシャフト２４の回転角度はポジションセンサ１７によって検出される。

ステップＳ２３６においては、ポジションセンサ１７にて検出されたセンサ角度が予め定められたブレーキポイント（ＢＰ）の角度に一致したか否か、すなわち、モータ１４がブレーキポイント（ＢＰ）に達したか否かが判断される。具体的には、ポジションセンサ８の出力電圧がディテントレバー２０の凸部（山部）ｂ、ｄ、ｆのうちのシフト指令に対応した角度に相当する値になったか否かが判断される。モータ１４がブレーキポイント（ＢＰ）に達した場合（ＹＥＳ）にはステップＳ２３７に進み、ステップＳ２３７においてモータ１４の駆動を停止し、マニュアルシャフト２４の回動を停止する。これによって、マニュアルシャフト２４はディテントレバー３１の所定のレンジ谷位置に係合ローラ３３が係合する角度位置に位置決めされるようになる。その後、上記したステップＳ２４０（谷位置引込み処理）に移行する。

なお、ステップＳ２４０（谷位置引込み処理）に移行した後、実レンジ位置切換え制御処理が終了するが、実レンジ位置切換え制御処理が短時間毎に実行されることにより、ブレーキポイント（ＢＰ）に達するまでモータ１４の駆動が継続されることになる。

このような結果、ディテントスプリング３２による弾性力によって係合ローラ３３がディテントレバー３１の所定の谷位置に係合され、マニュアルバルブ１６が要求された所定の切換え位置に切換えられ、自動変速機の実レンジをシフト指令に応じたレンジに切換えできるようになる。

図１２は、谷位置引込み処理を示すもので、谷位置引込み処理が開始されると、ステップＳ２５０において後述する図１３に示す引込み判定処理が実行され、続くステップＳ２４１において、引込み完了フラグがＯＦＦで、かつフェールフラグがＯＦＦか否かがチェックされ、引込み完了フラグおよびフェールフラグが共にＯＦＦの場合（ＹＥＳ）にはステップＳ２６０に進み、ステップＳ２６０において後述する図１４に示す引込み実行処理が実行される。しかるに、ステップＳ２４１における判断結果がＮＯの場合、すなわち、引込み完了フラグおよびフェールフラグの少なくとも一方がＯＮの場合には、ステップＳ２６０における引込み実行処理が実行されることなく、谷位置引込み処理が終了され、シフトバイワイヤ制御プログラムに戻される。

図１３に示す引込み判定処理が開始されると、ステップＳ２５１において、引込み完了フラグがＯＦＦであるか否かがチェックされ、ＯＦＦでない場合（ＮＯ）にはステップＳ２５２に進み、引込み完了フラグがＯＦＦの場合（ＹＥＳ）には、引込み判定処理を行う必要がないものとして、引込み判定処理が終了される。ステップＳ２５２においては、シフト完了後所定時間（ｔ１）が経過したか否かが判断され、シフト完了後所定時間が経過していない場合（ＮＯ）には、次のステップＳ２５３において、センサ角度が該当するレンジ谷値から所定以上のズレがあるか否かが判断され、所定以上のズレがない場合（ＮＯ）には、さらに次のステップＳ２５４において、前回の引込み判定実行から所定時間（ｔ２）以上経過しているか否かが判断され、所定時間以上経過していない場合（ＮＯ）には、引込み判定処理を行う条件が整っていないため、引込み判定処理が終了される。

これに対して、上記したステップＳ２５２〜Ｓ２５４におけるいずれかの判別結果がＹＥＳの場合には、ステップＳ２５５に進んで引込み完了フラグをＯＦＦし、後述する引込み実行処理を行うための準備を整え、その状態で、引込み判定処理が終了する。

上記した図１３に示す引込み判定処理により、請求項における引込み判定手段を構成しており、当該引込み判定手段と後述する引込み実行手段とによって、請求項における谷位置引込み手段を構成するようになっている。

図１４に示す引込み実行処理が開始されると、ステップＳ２６１において、モータ作動カウンタを０にセットする。モータ作動カウンタは、モータ１４を同一方向に回転させた回数をカウントするものであり、後述するように所定のカウント数以上であればフェールと判断するようになっている。次いでステップＳ２６２において、谷確定カウンタが０にセットされる。谷確定カウンタは、モータ１４を引込み判定のために駆動した際に、ポジションセンサ１７の出力（センサ角度）の変化がない状態が連続で発生した回数をカウントするとともに、モータ駆動方向を切換えるために用いるものである。続いて、ステップＳ２８０において後述する図１５に示す駆動方向判定処理が実行され、ステップＳ２６３に進む。

ステップＳ２６３においては、ポジションセンサ１７にて検出された現在のセンサ角度（以下、これを現在角度という）が上記した引込み判定処理を実行する前の角度（以下、これを判定実行前角度という）としてセットされ、次いでステップＳ２６４において、ステップＳ２８０の駆動方向判定処理によって設定された駆動方向フラグの内容に基づいて、モータ１４がＴon時間だけ所定の回転方向、例えばＰ→Ｄ方向（または、Ｄ→Ｐ方向）に駆動される。次いでステップＳ２６５において、モータ１４がＴoff時間だけ待機された後、ステップＳ２６６において、判定実行前角度と現在角度の差が所定値以下であるか否かが判断される。所定値以下の場合（ＹＥＳ）の場合にはステップＳ２６７に進み、所定値以上の場合（ＮＯ）の場合にはステップＳ２７０に進む。

ステップＳ２６７においては谷確定カウンタをアップし、次いでステップＳ２６８において、谷確定カウンタの内容が設定値、例えば２以上になったか否かが判断され、設定値（２）以上になっていない場合（ＮＯ）にはステップＳ２６９に進んで、駆動方向フラグを反転した後、上記したステップＳ２６３に戻り、ステップＳ２６３以降を実行し、モータ１４を前記と反対の回転方向、例えばＤ→Ｐ方向（または、Ｐ→Ｄ方向）にＴon時間だけ駆動するように制御する。

そして、上記したステップＳ２６８において、谷確定カウンタの内容が設定値（２）以上になって、その判定結果がＹＥＳになると、ステップＳ２７４に進んで、引込み完了フラグをＯＮするとともに、ステップＳ２７５においてフェールフラグをＯＦＦする。次いで、ステップＳ２９０において、後述する図１６に示す谷位置学習処理を実行し、引込み実行処理を終了する。

ところが、上記したステップＳ２７０に移行した場合には、ステップＳ２７０においてモータ作動カウンタをアップし、次いでステップＳ２７１において、モータ作動カウンタの内容が所定回数以上になったか否かを判断し、モータ作動カウンタの内容が所定回数以上になった場合（ＹＥＳ）にはステップＳ２７２に進み、所定回数になっていない場合（ＮＯ）には上記したステップＳ２６２に戻り、ステップＳ２６２以降を実行する。ステップＳ２７２においては、モータ作動カウンタの内容が所定回数に達したことで何らかの異常が発生したことが予測されるため、フェールフラグをＯＮしてフェールと判断し、次いでステップＳ２７３において、過去に学習されたレンジ谷学習値（以下、これを当該レンジ谷学習値という）として各レンジにおいて予め設定された設計値を登録し、引込み実行処理を終了する。

上記した図１４に示す引込み実行処理により、請求項における引込み実行手段を構成しており、当該引込み実行手段と上記した引込み判定手段により、請求項における谷位置引込み手段を構成している。

なお、上記した駆動方向判定処理２８０は、モータ１４の駆動方向を判定するものであり、例えば、後述するように学習されるレンジ谷学習値に応じてモータ１４の駆動方向を定めることができる。すなわち、図１５に示すように、駆動方向判定処理が開始されると、ステップＳ２８１において、現在角度と当該レンジ谷学習値が等しいか否かが判断され、等しい場合（ＹＥＳ）、すなわち、係合ローラ３３がディテントレバー３１の所定の谷位置に係合保持されている場合には、谷位置引込み処理が不要であると判断して、谷位置引込み処理を終了する。

しかしながら、係合ローラ３３がディテントレバー３１の所定の谷位置から所定角度以上の角度ずれ（ΔＡ）が生じており、現在角度が当該レンジ谷学習値と等しくないと判断された場合（ＮＯ）には、次いでステップＳ２８２において、現在角度が当該レンジ谷学習値に対しＰ側にあるか否かが判断され、Ｐ側にある場合（ＹＥＳ）にはステップＳ２８３に進んで、ステップＳ２８３において駆動方向フラグをＰ→Ｄ方向にセットし、Ｐ側にない場合、すなわち、Ｄ側にある場合（ＮＯ）にはステップＳ２８４に進んで、ステップＳ２８４において駆動方向フラグをＤ→Ｐ方向にセットし、谷位置引込み処理を終了する。

このように、モータ１４の最初の駆動方向を、当該レンジ谷学習値に対して現在角度のずれ方向に応じて設定することにより、モータ１４の最初の駆動によって、係合ローラ３３がディテントレバー３１の所定の谷位置に係合する方向に制御することができ、谷位置引込み処理のためのモータ１４の駆動回数を少なくすることが可能となる。しかるに、当該レンジ谷学習値に対する現在角度のずれ方向に係わらず、モータ１４をまず正転方向にＴon時間だけ駆動し、Ｔoff時間経過後、逆転方向にＴon時間だけ駆動するように設定することもできる。

図１６に示す谷位置学習処理が開始されると、ステップＳ２９１において、現在角度が当該レンジに対応した所定範囲内にあるか否かが判断され、所定範囲内にある場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ２９２に進んで現在角度を当該レンジ谷学習値として登録し、谷位置学習処理を終了する。これに対して、ステップＳ２９１における判断結果がＮＯの場合（所定範囲内にない）には、ステップＳ２９３に進んで当該レンジ谷学習値として予め定められた設計値をセットし、谷位置学習処理を終了する。

図１７は、ＩＧ−ＯＦＦ時処理用サブルーチンＳ３００の車両側のＥＣＵにおける終了処理を示し、図１８は、自動変速機側のシフトコントロールユニット（ＳＣＵ）における終了処理を示す。図１７に示す車両側における終了処理が開始されると、ステップＳ３１１において、イグニッションスイッチがＯＦＦされたか否かがチェックされ、ＯＦＦされた場合（ＹＥＳ）にはステップＳ３１２に進んで、イグニッションフラグ（ＩＧフラグ）がＯＦＦされ、次いでステップＳ３１３においてシフトコントロールユニット（ＳＣＵ）にＩＧフラグの内容を送信し、車両側における終了処理を終了する。これに対して、ステップＳ３１１における判断結果がＮＯの場合（ＯＦＦされていない）には、ステップＳ３１４に進んで、イグニッションフラグ（ＩＧフラグ）がＯＮされ、その後、ステップＳ３１３に移行される

一方、図１８に示すＳＣＵ側における終了処理が開始されると、ステップＳ３２１において、上記したステップＳ３１３で送信されたＩＧフラグの内容を受信し、続いてステップＳ３２２において、ＩＧフラグがＯＦＦで、かつ実レンジがＰレンジであるか否かが判断される。ＩＧフラグがＯＦＦで、かつ実レンジがＰレンジの場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ３２３に進んで、ＳＢＷ制御フラグをＯＦＦにセットし、ステップＳ３２２の判断結果がＮＯの場合（ＩＧフラグがＯＦＦで、かつ実レンジがＰレンジでない）場合には、ステップＳ３２３に進んで、車両側にＰレンジに切換える旨の要求信号を送信し、ＳＣＵ側における終了処理を終了する。

次に、シフトバイワイヤ式レンジ切換え装置１０における谷位置引込み処理の具体例を図１９のタイムチャートに基づいて説明する。なお、同図には、引込み完了フラグのＯＮ、ＯＦＦ状態、ポジションセンサ１７の位置信号、モータ１４の駆動トルクを併図している。

図１９において、時刻Ｔ０ではシフトレバー１１のＰレンジが選択されており、車両は駐車中であるとする。

時刻Ｔ１において、ドライバによってシフトレバー１１が、例えばＰレンジからＲレンジに切換えられると、Ｒレンジに応じたレンジ信号Ｓ１がコントロールユニット１３に入力され、要求レンジ（Ｒレンジ）と実レンジ（Ｐレンジ）との不一致、すなわち、目標角度設定部４１にて設定された目標角度Ａ０と、電圧−角度変換部４２にて変換された現在角度Ａ１との差によって、シフト要求があったことが認識され、モータ１４が回転駆動される。

モータ１４の回転運動は、減速機構２０によって減速されるとともに、ボールねじ機構２１によってボールナット２７の軸方向運動に変換され、アーム２３を介してマニュアルシャフト２４およびディテントレバー３１が、図１および図３の矢印Ｃ方向に回転される。マニュアルシャフト２４の回転角度はポジションセンサ１７によって検出され、このポジションセンサ１７からのセンサ信号に基づいてマニュアルシャフト２４が設定されたブレーキポイントＢＰに到達する角度位置まで回転される（時刻Ｔ２）と、モータ１４が停止される。これにより、時刻Ｔ３において、係合ローラ３３がディテントレバー３１のＲレンジに対応したレンジ谷位置ｃ１に係合され、レンジ切換え手段としてのマニュアルバルブ１６がＲレンジ位置に位置決めされる。このようにして、実レンジがＰレンジからＲレンジに切換えられ、実レンジ位置への切換え制御が終了する。

実レンジ位置切換え制御の終了後、所定時間ｔ１が経過して時刻Ｔ４になると、谷位置引込み処理が開始され、図４に示すように、モータ１４が極短いＴon時間だけ正転方向（または逆転方向）に駆動され、所定時間Ｔoff経過後、今度はモータ１４が極短いＴon時間だけ逆転方向（または正転方向）に駆動され、その後、時刻Ｔ５において、引込み完了フラグがＯＮされる。

このようなモータ１４の正逆転駆動による引込み処理によって、仮に上記した実レンジ位置切換え制御において、係合ローラ３２がディテントレバー３１のＲレンジに対応したレンジ谷位置ｃ１に正確に係合保持されていない場合でも、係合ローラ３３をディテントレバー３１のＲレンジに対応したレンジ谷位置ｃ１に確実に位置決めできるようになる。

すなわち、例えば、マニュアルシャフト２４の角度を検出するポジションセンサ１７の出力の誤差等に起因して、図２０に示すように、モータ１４の駆動開始位置Ｔaにバラツキを生じ、その結果、モータ１４のブレーキポイント（ＢＰ）の設定が適切に行われず、ブレーキポイント（ＢＰ）が本来のＴa１からＴa２にずれてしまうことが起こる。そのために、狙いの実レンジへの切換えに角度ずれΔＡが生ずることになるが、モータ１４の停止中に、モータ１４の正逆転による谷位置引込み処理を行うことにより、係合ローラ３３がディテントレバー３１の所定のレンジ谷位置ｃ１に引込まれていない場合でも、係合ローラ３３をディテントレバー３１のレンジ谷位置ｃ１に確実に引込むことができるようになる。

すなわち、例えば、上記した実レンジ位置切換え制御において、係合ローラ３３がディテントレバー３１のＲレンジに対応したレンジ谷位置ｃ１に、対して、図５の実線で示すように、角度ずれΔＡが生じた状態で実レンジ位置への切換え制御が終了したと仮定すると、モータ１４をＰ→Ｄ方向あるいはＤ→Ｐ方向に所定の極短い時間Ｔonだけ所定時間Ｔoff毎に、所定の大きさの駆動力Ｔo、−Ｔoを交互に与えるように制御すると、モータ１４をＰ→Ｄ方向（正転方向）に駆動させた場合には、モータ１４の駆動力の制限によって、ディテントレバー３１をディテントスプリング３２による係合ローラ３３の弾性力に抗して回転させることはできないが、モータ１４をＤ→Ｐ方向（逆転方向）に駆動させた場合には、係合ローラ３３とディテントレバー３１のレンジ谷位置ｃ１とのギャップ分だけ、ディテントレバー３１がＤ→Ｐ方向に回転され、このディテントレバー３１の回転に伴って、係合ローラ３３がディテントレバー３１のレンジ谷位置ｃ１に確実に引込まれる。なお、係合ローラ３３がディテントレバー３１のレンジ谷位置ｃ１に引込まれた後は、上記したモータ１４の駆動力の制限によってそれ以上ディテントレバー３１が回転されることはない。

このようにして、実レンジ位置切換え制御の終了後に、谷位置引込み処理を実行することにより、係合ローラ３３はディテントレバー３１のＲレンジのレンジ谷位置ｃ１に確実に引込まれ、次の実レンジ位置切換え制御において、ブレーキポイント（ＢＰ）の設定が適切に行われなくなる事態を確実に回避できるようになる。

かかる谷位置引込み処理におけるモータ１４の正逆転は、理論上は少なくとも１回でよいが、ステップＳ２６６等で示すように、ポジションセンサ１７の変動がなくなるまで行うようにすれば、より確実な実レンジの切換えが行えるようになる。

また、ステップＳ２８２に示すように、予めポジションセンサ１７にて検出された現在角度の方向がＰ側か、あるいはＤ側かを判定して、モータ１４の駆動方向を定めるようにすれば、モータ１４の少なくとも１回の正転もしくは逆転だけでも、実レンジへの切換えを行えるようになる。

再び、図１９のタイムチャートにおいて、時刻Ｔ６が経過して、例えば、温度ドリフト等によって、実レンジ位置が変更されていないにも係わらず、ポジションセンサ１７のセンサ信号が所定値以上（ΔＡ）ずれたことが確認された場合（ステップＳ２５３参照）には、引込み完了フラグがＯＦＦされ、これに基づいて、フェールフラグがＯＦＦされている条件で、再び引込み実行処理が実行される。

この場合には、係合ローラ３３に対するディテントレバー３１のレンジ谷位置がずれているわけではないので、引込み実行処理が行われても係合ローラ３３とディテントレバー３１の相対位置関係は不変であり、ポジションセンサ１７のセンサ信号が新たなレンジ谷位置として更新されるだけである。レンジ谷位置の更新が完了する（時刻Ｔ７）と、引込み完了フラグが再びＯＮされる。

さらに、同じ実レンジ、特にＤレンジの状態が長く続くような場合には、振動等によって係合ローラ３３に対するディテントレバー３１の谷位置がずれることが予想されるため、例えば、同じレンジ状態での使用が所定時間ｔ２（数１０分）継続された場合（時刻Ｔ８）、すなわち、前回の引込み判定の実行から所定時間以上経過した場合（ステップＳ２５４参照）にも、引込み完了フラグがＯＦＦされ、上記したと同様な引込み実行処理が実行される。

上記した説明から明らかなように、上記した実施の形態によれば、モータ１４の停止から所定時間経過後に、モータ１４を正転もしくは逆転してレンジ谷に係合部材（係合ローラ）３３を引込む谷位置引込み手段を備えているので、駆動軸（マニュアルシャフト）２４をディテント機構２５のレンジ谷に引込んだ位置に確実に保持することができ、シフトバイワイヤ式レンジ切換え装置１０におけるレンジ切換えの信頼性を向上することができる。

上記した実施の形態によれば、 請求項２に係る発明によれば、モータ停止時の切換え位置とモータ停止後の切換え位置が異なるとき、モータ１４を少なくとも正転もしくは逆転してレンジ谷に係合部材（係合ローラ）３３を引込む谷位置引込み手段を備えているので、モータ１４の停止時にレンジ選択手段からの切換え位置と異なる切換え位置が検出された際に、振動等によりレンジ切換え後にレンジ谷からの変化が発生しても、レンジ谷への引込みを確実に行うことができ、シフトバイワイヤ式レンジ切換え装置１０におけるレンジ切換えの信頼性を向上することができる。

上記した実施の形態によれば、谷位置引込み手段は、ディテントレバー３１のレンジ谷に係合部材（係合ローラ）３３が引込まれているか否かを判定する引込み判定手段と、引込み判定手段の判定結果に基づいてモータ１４を正転もしくは逆転してディテントレバー３１のレンジ谷に係合部材（係合ローラ）３３を引込む引込み実行手段からなっているので、駆動軸（マニュアルシャフト）２４がディテント機構２５のレンジ谷に引込まれているか否かの判断を的確に行い得、レンジ谷に引込まれていない場合に、レンジ谷への引込みを確実に行うことができる。

上記した実施の形態によれば、谷位置引込み手段は、切換え位置に基づいてディテントレバー３１のレンジ谷に係合部材（係合ローラ）３３が引込まれているか否かを判定する引込み判定手段と、引込み判定手段の判定結果に基づいてモータ１４を正転または逆転させてレンジ谷に係合部材（係合ローラ）３３を引込む引込み実行手段からなっているので、駆動軸（マニュアルシャフト）２４がディテント機構２５のレンジ谷に引込まれているか否かの判断を的確に行い得、レンジ谷に引込まれていない場合に、レンジ谷への引込みを確実に行うことができる。

上記した実施の形態によれば、モータ１４を正転もしくは逆転させた前と後の切換え位置を比較し、レンジ谷に係合部材（係合ローラ）３３が引込まれているか否かの判断を行うようになっているので、位置検出手段（ポジションセンサ）１７の位置信号の変化によって、レンジ谷に引込まれているか否かを簡単かつ確実に判断することができる。

上記した実施の形態によれば、モータ１４は、正転方向および逆転方向に所定の時間だけ、係合部材（係合ローラ）３３の付勢力から受けるトルクより小さな駆動力によって正転もしくは逆転されるようになっているので、ディテントレバー３１を係合部材（係合ローラ）３３がレンジ谷に係合する方向にのみ確実に作動させることができる。

上記した実施の形態によれば、切換え位置が変化しなくなるまでモータ１４を正転もしくは逆転させるようにしたので、ディテントレバー３１のレンジ谷への係合部材（係合ローラ）３３の係合を確実に行うことができる。

上記した実施の形態によれば、レンジ選択により選択される前と後の変速レンジに基づいて、モータ１４の正転もしくは逆転を設定してモータ１４の駆動方向を決定する駆動方向判定処理により決定されたモータ駆動方向に基づいてモータ１４を正転もしくは逆転させた後に、駆動方向判定処理によって決定されたモータ駆動方向と異なるモータ駆動方向にモータ１４を駆動するようにしたので、モータ停止時の切換え位置に関わらず、迅速にレンジ谷への引込みを行うことができる。

上記した実施の形態によれば、谷位置引込み手段の実行前と実行後の切換え位置に基づいて切換え位置を学習する学習機能を有しているので、位置検出手段（ポジションセンサ）１７の精度特性や経時的変化に係わらず、正確なレンジ切換えを行うことができる。

図２１は、谷位置学習処理の別の実施の形態を示すものである。同図において、ステップＳ３０１では、当該レンジ谷学習値と現在センサ角度との差分を算出し、次いでステップＳ３０２において、各レンジ谷（Ｐレンジ〜Ｄレンジ）の仮学習値として、現在（過去）の学習値に上記した差分を加算した値を一旦登録する。続いて、ステップＳ３０３において、Ｐレンジの仮学習値が所定範囲内か否かをチェックする。所定範囲内である場合（ＹＥＳ）には、次いでステップＳ３０４において、Ｒレンジの仮学習値が所定範囲内か否かをチェックする。所定範囲内である場合（ＹＥＳ）には、次いでステップＳ３０５において、Ｎレンジの仮学習値が所定範囲内か否かをチェックする。所定範囲内である場合（ＹＥＳ）には、さらにステップＳ３０６において、Ｄレンジの仮学習値が所定範囲内か否かをチェックする。所定範囲内である場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ３０７に進んで、前記ステップＳ３０２で学習した仮学習値を、各レンジ谷の新たな学習値として登録し、谷位置学習処理を終了する。

ところが、上記したステップＳ３０３〜Ｓ３０６の１つでも、各レンジの仮学習値が所定範囲内にないと判断された場合（ＮＯ）には、ステップＳ３０８に進み、ステップＳ３０８において、各レンジ谷の学習値として予め設定されている設計値をセットし、谷位置学習処理を終了する。

このように、図２１に示す別の実施の形態においては、当該レンジ谷学習値と現在センサ角度との差分に現在の学習値を加算した値を、各レンジにおける仮学習値として一旦登録した後に、それらの仮学習値が各レンジにおいて所定範囲内か否かを見て、全てのレンジにおいて所定範囲内にある場合にのみ、仮学習値を新たな学習値として登録するようにしたものである。

図２２は、谷位置学習処理のさらに別の実施の形態を示すもので、同図において、ステップＳ３１１およびＳ３１２では、図２１に示した上記実施の形態と同様に、当該レンジ谷学習値と現在センサ角度との差分を算出するとともに、各レンジ（Ｐレンジ〜Ｄレンジ）における谷の仮学習値として、現在（過去）の学習値に上記した差分を加算した値を一旦登録し、次いでステップＳ３１３において、各レンジ谷の仮学習値が所定範囲内にあるかを確認する。そして、ステップＳ３１４において、所定範囲内にあるレンジについてのみ学習値を仮学習値で更新し、ステップＳ３１５では、所定範囲外にあるレンジについては、そのレンジに対応する設計値とステップＳ３１４で更新した学習値との位置関係に基づいて学習値を補正するようにしたものである。

上記した別の実施の形態によれば、谷位置引込み手段の実行前と実行後の切換え位置の差が所定値以下のとき、谷位置引込み手段の実行前の切換え位置を谷位置引込み手段の実行後の切換え位置に基づいて更新するので、位置検出手段（ポジションセンサ）１７の故障時等に誤った学習を防止することができる。

また、上記した別の実施の形態によれば、谷位置引込み手段の実行された切換え位置のみを更新するようにしたので、温度ドリフトなどにより、位置検出手段（ポジションセンサ）１７における各レンジの谷位置間の相対関係が変化するセンサの場合、他レンジの谷位置におけるセンサ学習値に影響を与えることなく、正確なレンジ切換えを行うことができる。

上記した実施の形態においては、レンジ谷学習値と現在センサ角度との差分に現在の学習値を加算した値を、各レンジにおける仮学習値として一旦登録した後に、それらの仮学習値が各レンジにおいて所定範囲内か否かを見て、所定範囲内にあるレンジのみ仮学習値を学習値として登録するようにしたが、１つのレンジにおけるレンジ谷学習値と現在センサ角度との差分が、他のレンジにおいても同様に生ずるとの推定の基に、谷位置引込み手段の実行された切換え位置に基づいて谷位置引込み手段の実行されていない切換え位置も一括更新するようにしてもよい。これによれば、位置検出手段（ポジションセンサ）１７における各レンジの谷位置間の相対関係が変化しないセンサの場合、他レンジにおいて谷位置引込み判定を実施することなく、正確なレンジ切換えを行うことができる。

なお、図１３の引込み判定処理を示すフローチャート、あるいは図１４の引込み実行処理を示すフローチャート等は、本発明の単なる一例を示すもので、これに限定されるものではなく、各処理が有する機能を逸脱しない範囲で種々の態様を採り得るものである。

また、上記した実施の形態においては、ディテントレバー３１のレンジ溝に、ディテントスプリング３２の先端に回転支持した係合ローラ３３を係合させるようにしたが、レンジ溝に係合するものは必ずしも係合ローラでなくてもよく、例えば、ディテントスプリング３２の先端に低摩擦材からなる係合部材を一体に設けるようにしてもよい。

また、上記した実施の形態においては、現在角度がレンジ谷学習値に対してＰ側にあるか否かに応じて、モータ１４の駆動方向を決定するとともに、引込み判定の実行前角度と現在角度との差が所定値以下になるまで、モータ１４の正逆転動作を継続することにより、ディテントレバー３１のレンジ谷に係合ローラ３３が確実に係合したことを確認する例について述べたが、現在角度がレンジ谷学習値に対してＰ側にあるか否かに係わらず、単にモータ１４を図４で示したように、正転方向および逆転方向に1回ずつ駆動するだけでも、ディテントレバー３１のレンジ谷に係合ローラ３３を係合させることができるものである。

斯様に、上記した実施の形態で述べた具体的構成は、本発明の一例を示したものにすぎず、本発明はこのような具体的構成に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の態様を採り得ることは勿論である。

本発明の実施の形態を示すシフトバイワイヤ式レンジ切換え装置の概要図である。 シフトバイワイヤ式レンジ切換え装置の制御ブロックを示す図である。 ディテントレバーを示す図である。 モータの駆動形態の一例を示す図である。 ディテントレバーと係合部材（係合ローラ）との係合状態を示す図である。 シフトバイワイヤ式レンジ切換え装置のプログラムを示すフローチャートである。 図６におけるＩＧ−ＯＮ時初期化処理の車両側の初期化処理を示すフローチャートである。 図６におけるＩＧ−ＯＮ時初期化処理のＳＣＵ側の初期化処理を示すフローチャートである。 図６におけるＳＢＷ制御処理のシフト要求判定処理を示すフローチャートである。 図６におけるＳＢＷ制御処理のレンジ切換え指令設定処理を示すフローチャートである。 図６におけるＳＢＷ制御処理の実レンジ位置切換え制御処理を示すフローチャートである。 図１１における谷位置引込み処理を示すフローチャートである。 図１２における引込み判定処理を示すフローチャートである。 図１２における引込み実行処理を示すフローチャートである。 図１４における駆動方向判定処理を示すフローチャートである。 図１４における谷位置学習処理の一例を示すフローチャートである。 図６におけるＩＧ−ＯＦＦ時処理の車両側の終了処理を示すフローチャートである。 図６におけるＩＧ−ＯＦＦ時処理のＳＣＵ側の終了処理を示すフローチャートである。 シフトバイワイヤ式レンジ切換え装置のタイムチャートを示す図である。 レンジ谷位置のズレを説明する説明図である。 図１６に示した谷位置学習処理の別の実施の形態を示すフローチャートである。 図１６に示した谷位置学習処理のさらに別の実施の形態を示すフローチャートである。

符号の説明

１０・・・レンジ切換え装置、１１・・・シフトレバー、１２・・・車速センサ、１３・・・コントロールユニット、１４・・・モータ、１５・・・伝動機構（動力伝達手段）、１６・・・レンジ切換え手段（マニュアルバルブ）、１７・・・位置検出手段（ポジションセンサ）、２０・・・減速機構、２１・・・ボールねじ機構、２４・・・駆動軸（マニュアルシャフト）、２５・・・ディテント機構、３１・・・ディテントレバー、３２・・・ディテントスプリング、３３・・・係合部材（係合ローラ）、ａ、ｃ、ｅ、ｇ・・・レンジ溝、ｂ、ｄ、ｆ・・・凸部（山部）、ａ１、ｃ１、ｅ１、ｇ１・・・レンジ谷（レンジ谷位置）。

Claims (7)

1. 複数の変速レンジを選択可能なレンジ選択手段からの電気信号に基づいてモータを駆動し、該モータの回転を、伝動機構を介してレンジ切換え手段に連動する駆動軸に伝達すると共に、該駆動軸をディテント機構により位置決めしてなる、レンジ切換え装置において、
   前記レンジ切換え手段の切換え位置を検出する位置検出手段を有し、
   前記ディテント機構は、前記変速レンジに対応した複数のレンジ谷が形成されたディテントレバーおよび前記レンジ谷に係合する係合部材を有し、
   前記レンジ選択手段からの電気信号に基づいて前記モータを駆動し、停止させた後、該モータの停止から所定時間経過後に、前記切換え位置に基づいて前記ディテントレバーの前記レンジ谷に前記係合部材が引込まれているか否かを判定する引込み判定手段を有し、
   前記引込み判定手段の判定結果に基づいて、前記モータに、前記係合部材に作用する付勢力から生じるトルクよりも小さいトルクを出力させて、前記モータを正転もしくは逆転させる引込み実行手段を有する、
   ことを特徴とするシフトバイワイヤ式レンジ切換え装置。
2. 請求項１において、前記引込み判定手段は、前記モータを正転もしくは逆転させた前と後の前記切換え位置を比較して前記レンジ谷に前記係合部材が引込まれているか否かの判断を行うことを特徴とするシフトバイワイヤ式レンジ切換え装置。
3. 請求項１または請求項２において、前記引込み実行手段は、切換え位置が変化しなくなるまで前記モータを正転もしくは逆転させることを特徴とするシフトバイワイヤ式レンジ切換え装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記谷位置引込み手段の実行前と実行後の前記切換え位置に基づいて前記切換え位置を学習する学習機能を有することを特徴とするシフトバイワイヤ式レンジ切換え装置。
5. 請求項４において、前記学習機能は、前記谷位置引込み手段の実行前と実行後の前記切換え位置の差が所定値以下のとき、前記谷位置引込み手段の実行前の前記切換え位置を前記谷位置引込み手段の実行後の切換え位置に基づいて更新し、前記モータは、更新された前記切換え位置に基づいて駆動されることを特徴とするシフトバイワイヤ式レンジ切換え装置。
6. 請求項５において、前記学習機能は、前記谷位置引込み手段の実行された前記切換え位置のみを更新することを特徴とするシフトバイワイヤ式レンジ切換え装置。
7. 請求項５において、前記学習機能は、前記谷位置引込み手段の実行された前記切換え位置に基づいて前記谷位置引込み手段の実行されていない前記切換え位置も更新することを特徴とするシフトバイワイヤ式レンジ切換え装置。

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