特許 7521277 制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-16

(45)【発行日】2024-07-24

(54)【発明の名称】制御装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 63/34 20060101AFI20240717BHJP

   B60T 1/06 20060101ALI20240717BHJP

   F16H 61/32 20060101ALI20240717BHJP

   H02P 29/00 20160101ALI20240717BHJP

【ＦＩ】

F16H63/34

B60T1/06 G

F16H61/32

H02P29/00

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020113141

(22)【出願日】2020-06-30

(65)【公開番号】P2022011784

(43)【公開日】2022-01-17

【審査請求日】2023-05-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100140486

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100170058

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 拓真

(72)【発明者】

【氏名】小塚 健太

(72)【発明者】

【氏名】神尾 茂

【審査官】鷲巣 直哉

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／０８７５１３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００８－０３９７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０１－１１２４３４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１６－０２３７６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１１０７１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ６３／３４

Ｂ６０Ｔ １／０６

Ｆ１６Ｈ ６１／３２

Ｈ０２Ｐ ２９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

動力伝達機構（３５）を介して回転体（１３，１４）にトルクを伝達することにより移動体（１０）を走行させる電動モータ（３１）と、前記動力伝達機構のロック及びロックの解除を切り替え可能なロック機構（５１）と、前記ロック機構を駆動させるアクチュエータ装置（５２）とを有する移動体に設けられる制御装置（９０）であって、
前記電動モータを制御するモータ制御部（７１，１０１）と、
前記移動体のシフトバイワイヤシステムを制御するシフト制御部（７３，１０２）と、
前記動力伝達機構に付与されているトルクを検出するトルク検出部（６６）と、を備え、
前記シフトバイワイヤシステムにおいて切り替え可能なシフトレンジのうち、パーキングレンジを除くシフトレンジを非パーキングレンジとするとき、
前記シフト制御部は、前記シフトバイワイヤシステムのシフトレンジが前記パーキングレンジから前記非パーキングレンジに切り替わることに基づいて、前記ロック機構による前記動力伝達機構のロックが解除されるように前記アクチュエータ装置を駆動し、
前記モータ制御部は、前記シフトバイワイヤシステムのシフトレンジが前記パーキングレンジから前記非パーキングレンジに切り替わることに基づいて、前記トルク検出部の検出トルクに応じて前記電動モータの出力を制御し、
前記トルク検出部は、前記検出トルクに応じた前記電動モータの出力制御を実行する直前に前記動力伝達機構に付与されているトルクである補正前トルクと、前記検出トルクに応じた前記電動モータの出力制御の実行中に前記動力伝達機構に付与されているトルクである補正中トルクとを検出し、
前記モータ制御部は、前記補正前トルクと前記補正中トルクとの比較に基づいて、前記検出トルクに応じた前記電動モータの出力制御により前記電動モータから出力すべきトルク補正量を学習する
制御装置。

【請求項2】

前記トルク検出部は、前記動力伝達機構に付与されているトルクを直接検出するトルクセンサである
請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記モータ制御部は、前記検出トルクが零である場合、あるいは前記検出トルクが所定値未満である場合には、前記検出トルクに応じた前記電動モータの出力制御を実行しない
請求項１又は２に記載の制御装置。

【請求項4】

前記モータ制御部は、
前記トルク補正量の学習として、
前記補正前トルクの絶対値が前記補正中トルクの絶対値よりも大きい場合には、前記トルク補正量をその絶対値が大きくなるように補正し、
前記補正前トルクの絶対値が前記補正中トルクの絶対値よりも小さい場合には、前記トルク補正量をその絶対値が小さくなるように補正する
請求項１～３のいずれか一項に記載の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両のシフトレンジを切り替えるためのシフトシステムの一つとして、シフトバイワイヤシステムが知られている。シフトバイワイヤシステムは、車両のシフトレンジ切替機構とシフトレバーとの機械的な連結を排除した上で、シフトレバーの操作状態をセンサにより検出するとともに、検出されたシフトレバーの操作情報に基づいてシフトレンジ切替機構をシフトアクチュエータにより駆動させることによりシフトレンジを切り替えるシステムである。

【0003】

このようなシフトバイワイヤシステムのシフトレンジ切替機構には、シフトレバーがパーキングレンジに操作された際に車輪が回転しないように車輪の動力伝達軸をロックするパーキングロック機構が搭載されている。このパーキングロック機構は、動力伝達軸と一体となって回転するパーキングギアと、シフトレンジ切替機構と一体となって変位するパーキングポールとを備えている。パーキングロック機構では、シフトレバーがＰレンジに操作された際にパーキングポールがパーキングギアに噛み合うことにより動力伝達軸の回転をロックする。パーキングポールは、シフトアクチュエータから伝達される動力に基づいて変位する。

【0004】

ところで、車両が坂道で駐車した場合、重力に応じた力が車両の前後方向に作用する。この車両の前後方向に作用する力に基づいて車輪にトルクが加わるため、この車輪のトルクが動力伝達軸を介してパーキングギアに伝達されることにより、パーキングギアとパーキングポールとの噛み合い部分に大きな力が加わるおそれがある。パーキングロック機構では、シフトレバーがパーキングレンジからそれ以外のレンジに操作された場合、パーキングポールによるパーキングギアのロックを解除する必要がある。パーキングギアとパーキングポールとの噛み合い部分に大きな力が加わっている場合、それらを解除するためにシフトアクチュエータに要求されるトルクが大きくなる。これがシフトアクチュエータの大型化を招く要因となっている。

【0005】

そこで、下記の特許文献１に記載の車両では、車両が坂道で駐車していることを検知した場合、電動パーキングブレーキ装置の作動により自動的にパーキングブレーキを作動させることにより、パーキングギアとパーキングポールとの噛み合い部分に加わる力を低下させるようにしている。これにより、シフトアクチュエータに要求されるトルクが小さくなるため、シフトアクチュエータを小型化することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１８－１６７６５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に記載の車両では、車両が坂道で停車した際に車両の停止状態を維持することが可能な制動力を電動パーキングブレーキ装置から発生する必要がある。そのため、想定される坂道の最大勾配（例えば２０°の勾配）において車両の停止状態を維持させようとすると、電動パーキングブレーキ装置のアクチュエータに要求される動力が大きくなるため、そのアクチュエータの大型化やコストの増加等が避けられないものとなる。また、そもそも電動パーキングブレーキ装置が搭載されていない車両では、特許文献１に記載されるような構成を利用することが不可能である。
なお、このような課題は、車両に限らず、任意の移動体に共通する課題である。

【0008】

本開示は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より簡素な構成でアクチュエータ装置に要求される動力を低減することが可能な制御装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決する制御装置（９０）は、動力伝達機構（３５）を介して回転体（１３，１４）にトルクを伝達することにより移動体（１０）を走行させる電動モータ（３１）と、動力伝達機構のロック及びロックの解除を切り替え可能なロック機構（５１）と、ロック機構を駆動させるアクチュエータ装置（５２）とを有する移動体に設けられる制御装置である。制御装置は、電動モータを制御するモータ制御部（７１，１０１）と、移動体のシフトバイワイヤシステムを制御するシフト制御部（７３，１０２）と、動力伝達機構に付与されているトルクを検出するトルク検出部（６６）と、を備える。シフトバイワイヤシステムにおいて切り替え可能なシフトレンジのうち、パーキングレンジを除くシフトレンジを非パーキングレンジとするとき、シフト制御部は、シフトバイワイヤシステムのシフトレンジがパーキングレンジから非パーキングレンジに切り替わることに基づいて、ロック機構による動力伝達機構のロックが解除されるようにアクチュエータ装置を駆動する。モータ制御部は、シフトバイワイヤシステムのシフトレンジがパーキングレンジから非パーキングレンジに切り替わることに基づいて、トルク検出部の検出トルクに応じて電動モータの出力を制御する。

【0010】

この構成によれば、動力伝達機構に付与されているトルクに応じたトルクが電動モータから出力される。これにより、ロック機構のロックを解除するためにアクチュエータ装置に要求される動力を小さくすることができるため、上記の特許文献１に記載されるような電動パーキングブレーキ装置が不要となる。よって、より簡素な構成でアクチュエータ装置に要求される動力を低減することが可能である。

【0011】

なお、上記手段、特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

【発明の効果】

【0012】

本開示の制御装置によれば、より簡素な構成でアクチュエータ装置に要求される動力を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、実施形態の車両の概略構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、実施形態のロック機構の斜視構造を示す斜視図である。

【図3】図３は、実施形態の車両の制御装置の概略構成を示すブロック図である。

【図4】図４は、実施形態の車両の制御装置の概略構成を示すブロック図である。

【図5】図５は、坂道に停車している車両に作用する力を模式的に示す図である。

【図6】図６は、実施形態の車両の制御装置により実行される処理の手順の一部を示すフローチャートである。

【図7】図７は、実施形態の車両の制御装置により実行される処理の手順の一部を示すフローチャートである。

【図8】図８は、実施形態の車両の制御装置により用いられる、トルクセンサにより検出されるトルクＴｄとトルク補正量ΔＴとの関係を示すマップである。

【図9】図９は、実施形態の車両の制御装置により実行される処理の手順を示すフローチャートである。

【図10】図１０は、動力伝達軸のトルクの推移の一例を示すタイムチャートである。

【図11】図１１（Ａ）～（Ｈ）は、第１実施形態の車両における車速、アクセルペダルの踏み込み量、ブレーキペダルの踏み込みの有無、ロック機構の状態、モータジェネレータの出力トルク、ブレーキ装置の制動力、トルクセンサの検出トルク、及び加速度センサの検出加速度の推移を示すタイミングチャートである。

【図12】図１２は、他の実施形態の車両の制御装置の概略構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、車両の制御装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
はじめに、実施形態の制御装置が搭載される車両の概略構成について説明する。

【0015】

図１に示される本実施形態の車両１０は、モータジェネレータ３１を動力源として走行する、いわゆる電動車両である。本実施形態では、車両１０が移動体に相当する。図１に示されるように、車両１０は、ステアリング装置２０と、動力システム３０と、ブレーキ装置４１～４４と、シフトバイワイヤ（ＳＢＷ：Shift By Wire）システム５０とを備えている。

【0016】

ステアリング装置２０では、運転者がステアリングホイール２１を回転操作すると、その際にステアリングホイール２１に付与される操舵トルクがステアリングシャフト２２を介して転舵機構２３に伝達されることにより右前輪１１及び左前輪１２のそれぞれの転舵角が変更されるように構成されている。ステアリング装置２０はアクチュエータ装置２４を備えている。アクチュエータ装置２４は、ステアリングホイール２１に付与される操舵トルクに応じたアシストトルクを付与することにより運転者のステアリング操作を補助する。

【0017】

動力システム３０は、モータジェネレータ（ＭＧ：Motor Generator）３１と、インバータ装置３２と、バッテリ３３と、ディファレンシャルギア３４とを備えている。
インバータ装置３２は、バッテリ３３から供給される直流電力を三相交流電力に変換するとともに、変換した三相交流電力をモータジェネレータ３１に供給する。

【0018】

モータジェネレータ３１は車両１０の加速走行時に電動機として動作する。モータジェネレータ３１は、電動機として動作する場合、インバータ装置３２から供給される三相交流電力に基づいて駆動する。モータジェネレータ３１の動力が動力伝達軸３５、ディファレンシャルギア３４、及びドライブシャフト３６を介して右後輪１３及び左後輪１４に伝達されることにより後輪１３，１４にトルクが付与されて車両１０が加速走行する。

【0019】

モータジェネレータ３１は車両１０の減速走行時に発電機として動作することが可能である。モータジェネレータ３１は、発電機として動作する場合、回生動作することにより発電する。モータジェネレータ３１の回生動作により後輪１３，１４に制動力がそれぞれ付与される。モータジェネレータ３１の回生動作により発電される三相交流電力はインバータ装置３２により直流電力に変換されてバッテリ３３に充電される。

【0020】

このように、本実施形態の車両１０では、右後輪１３及び左後輪１４が駆動輪として機能し、右前輪１１及び左前輪１２が従動輪として機能する。以下では、便宜上、右後輪１３及び左後輪１４をまとめて「駆動輪１３，１４」とも称する。
本実施形態ではモータジェネレータ３１が電動モータに相当する。また、動力伝達軸３５、ディファレンシャルギア３４、及びドライブシャフト３６が、モータジェネレータ３１の出力トルクを駆動輪１３，１４に伝達する動力伝達機構に相当する。さらに、駆動輪１３，１４が回転体に相当する。

【0021】

ブレーキ装置４１～４４は車両１０の車輪１１～１４にそれぞれ設けられている。ブレーキ装置４１～４４は、例えば車輪１１～１４と一体となって回転する回転体と、回転体に対向して配置されるブレーキパッドと、ブレーキパッドに油圧力を付与することにより回転体に対してブレーキパッドを接触及び離間させる油圧回路とを備えている。ブレーキ装置４１～４４では、油圧回路の油圧力によりブレーキパッドが回転体に接触することにより回転体に摩擦力が付与されて車輪１１～１４に制動力が付与される。

【0022】

ＳＢＷシステム５０は、車両１０のシフトレバーの操作レンジをセンサにより検出した上で、検出されたシフトレバーの位置に基づいて車両１０のシフトレンジをアクチュエータ装置により電気的に切り替えるシステムである。車両１０では、シフトレバーの操作レンジがパーキングレンジ、ドライブレンジ、ニュートラルレンジ、及びリバースレンジ等に選択的に切り替え可能となっている。以下では、便宜上、パーキングレンジを除く操作レンジを非パーキングレンジと称する。本実施形態のＳＢＷシステム５０は、シフトレバーの操作レンジが非パーキングレンジからパーキングレンジに切り替わったときに動力伝達軸３５をロックするとともに、シフトレバーの操作レンジがパーキングレンジから非パーキングレンジに切り替わったときに動力伝達軸３５のロックを解除する、いわゆるパーキングロック機能を有している。ＳＢＷシステム５０は、パーキングロック機能を実現するための構成として、ロック機構５１と、アクチュエータ装置５２とを備えている。

【0023】

図２に示されるように、ロック機構５１は、ディテントプレート５１０と、ディテントスプリング５１１とを備えている。ディテントプレート５１０は、アクチュエータ装置５２の出力軸５２０と一体的に回転する。ディテントスプリング５１１は、ディテントプレート５１０の外縁部に形成されている複数の凹部５１０ａ，５１０ｂのうちのいずれかに嵌まる。

【0024】

ロック機構５１は、パーキングギア５１２と、パーキングポール５１３と、パーキングロッド５１４とを更に備えている。パーキングギア５１２は、図１に示される動力伝達軸３５と一体となって回転する。パーキングポール５１３は、パーキングギア５１２に対して接近及び離間することが可能である。パーキングロッド５１４は、ディテントプレート５１０に連結されている。

【0025】

ディテントスプリング５１１が凹部５１０ａに嵌まる回転位置にディテントプレート５１０が位置している場合、パーキングポール５１３とパーキングギア５１２とが噛み合っていないため、動力伝達軸３５の回転はロックされていない。以下では、便宜上、ディテントスプリング５１１が凹部５１０ａに嵌まっているときのロック機構５１の状態を「ロック解除状態」と称する。

【0026】

ディテントスプリング５１１が凹部５１０ｂに嵌まる回転位置にディテントプレート５１０が位置している場合、パーキングロッド５１４の先端部に設けられる円錐体５１４ａがパーキングポール５１３の下側に押し込まれることによりパーキングポール５１３を押し上げる。これにより、パーキングポール５１３とパーキングギア５１２とが噛み合うことで、動力伝達軸３５の回転がロックされる。以下では、便宜上、ディテントスプリング５１１が凹部５１０ｂに嵌まっているときのロック機構５１の状態を「ロック状態」と称する。

【0027】

次に、車両１０の電気的な構成について説明する。
図３に示されるように、車両１０は、アクセルポジションセンサ６０と、車速センサ６１と、ブレーキポジションセンサ６２と、シフトポジションセンサ６３と、回転センサ６４と、加速度センサ６５と、トルクセンサ６６とを備えている。また、車両１０は、その各種制御を行う部分として、ＥＶ（Electric Vehicle）ＥＣＵ（Electronic Control Unit）７０と、ＭＧＥＣＵ７１と、ブレーキＥＣＵ７２と、ＳＢＷＥＣＵ７３とを備えている。これらの要素６０～６６，７０～７３により車両１０の制御装置９０が構成されている。

【0028】

アクセルポジションセンサ６０は、車両１０のアクセルペダルの踏み込み量を検出するとともに、検出されたアクセルペダルの踏み込み量に応じた信号をＥＶＥＣＵ７０に出力する。車速センサ６１は、車両１０の走行速度である車速を検出するとともに、検出された車速に応じた信号をＥＶＥＣＵ７０及びインバータ装置３２に出力する。ブレーキポジションセンサ６２は、車両１０のブレーキペダルが踏み込まれているか否かを検出するとともに、検出されたブレーキペダルの操作位置に応じた信号をブレーキＥＣＵ７２に出力する。シフトポジションセンサ６３は、車両１０のシフトレバーの操作レンジを検出するとともに、検出された操作レンジに応じた信号をＳＢＷＥＣＵ７３に出力する。回転センサ６４は、図２に示されるアクチュエータ装置５２の出力軸５２０の回転角を検出するとともに、検出された回転角に応じた信号をＳＢＷＥＣＵ７３に出力する。加速度センサ６５は、車両１０の進行方向の加速度、換言すれば車両１０の前後方向の加速度を検出するとともに、検出された車両１０の加速度に応じた信号をインバータ装置３２に出力する。トルクセンサ６６は、図１に示されるように動力伝達軸３５に設けられており、動力伝達軸３５に付与されているトルクを検出するとともに、検出されたトルクに応じた信号をインバータ装置３２に出力する。

【0029】

各ＥＣＵ７０～７３は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するマイクロコンピュータを中心に構成されており、ＲＯＭに予め記憶されているプログラムを実行することにより各種制御を実行する。各ＥＣＵ７０～７３は、車両１０に搭載されたＣＡＮ等の車載ネットワーク８０を介して各種情報を授受することが可能である。

【0030】

ＭＧＥＣＵ７１はインバータ装置３２に設けられている。ＭＧＥＣＵ７１は、インバータ装置３２を駆動させてモータジェネレータ３１の通電量を変化させることにより、モータジェネレータ３１の出力トルクを制御する。具体的には、ＭＧＥＣＵ７１には、モータジェネレータ３１の出力トルクの目標値である目標トルクがＥＶＥＣＵ７０から送信される。ＭＧＥＣＵ７１は、目標トルクに応じたトルクがモータジェネレータ３１から出力されるようにインバータ装置３２を制御する。また、ＭＧＥＣＵ７１は、車両１０の減速時等においては、モータジェネレータ３１において回生発電が行われるようにインバータ装置３２を制御する。本実施形態では、ＭＧＥＣＵ７１がモータ制御部に相当する。

【0031】

ブレーキＥＣＵ７２は、ブレーキポジションセンサ６２により検出されるブレーキペダルの操作位置に基づいてブレーキ装置４１～４４を駆動させることにより、車両１０に制動力を発生させる。
ＳＢＷＥＣＵ７３は、シフトポジションセンサ６３の出力信号に基づいてシフトレバーの操作レンジを検出するとともに、検出された操作レンジが切り替わったことを検知したとき、切り替え後の操作レンジをＳＢＷシステム５０の目標シフトレンジに設定する。そして、ＳＢＷＥＣＵ７３は、設定された目標シフトレンジに基づいてアクチュエータ装置５２を制御する。例えば、ＳＢＷＥＣＵ７３は、目標シフトレンジが非パーキングレンジからパーキングレンジに切り替わった場合には、ロック機構５１がロック状態となるようにアクチュエータ装置５２を駆動させる。この場合、モータジェネレータ３１と駆動輪１３，１４との間で動力の伝達が不可能な状態となる。一方、ＳＢＷＥＣＵ７３は、目標シフトレンジがパーキングレンジから非パーキングレンジに切り替わった場合には、ロック機構５１がロック解除状態となるようにアクチュエータ装置５２を駆動させる。この場合、モータジェネレータ３１と駆動輪１３，１４との間で動力の伝達が可能となる。

【0032】

このように、本実施形態のＳＢＷＥＣＵ７３は、シフトレバーの操作レンジが非パーキングレンジからパーキングレンジに切り替わることに基づいて動力伝達軸３５をロックするとともに、シフトレバーの操作レンジがパーキングレンジから非パーキングレンジに切り替わることに基づいて動力伝達軸３５のロックを解除する。本実施形態では、ＳＢＷＥＣＵ７３がシフト制御部に相当する。

【0033】

ＥＶＥＣＵ７０は、車両１０を統括的に制御する部分である。具体的には、図４に示されるように、ＥＶＥＣＵ７０は、基本目標トルク演算部７００と、目標トルク調停部７０１とを備えている。
基本目標トルク演算部７００は、アクセルポジションセンサ６０の出力信号及び車速センサ６１の出力信号に基づいてアクセルペダルの踏み込み量ＡＰ及び車速ＶＣの情報を取得する。また、基本目標トルク演算部７００は、ＳＢＷＥＣＵ７３からシフトレバーの操作レンジＳＰの情報を取得する。基本目標トルク演算部７００は、アクセルペダルの踏み込み量ＡＰ及び車速ＶＣとから基本目標トルクＴ１０＊を演算するための複数のマップを有している。複数のマップは、シフトレバーが操作可能な複数の操作レンジのそれぞれに対応するように予め用意されている。基本目標トルク演算部７００は、シフトレバーの操作レンジＳＰの情報に基づいて複数のマップのうちのいずれを用いるかを決定するとともに、決定したマップからアクセルペダルの踏み込み量ＡＰ及び車速ＶＣに基づいて基本目標トルクＴ１０＊を演算する。基本目標トルク演算部７００は、演算した基本目標トルクＴ１０＊を目標トルク調停部７０１に出力する。

【0034】

目標トルク調停部７０１は、基本目標トルク演算部７００から出力される基本目標トルクＴ１０＊と、ブレーキＥＣＵ７２から出力される制動目標トルクＴ３０＊とに基づいて目標トルクＴ２０＊を設定する。具体的には、目標トルク調停部７０１は、ブレーキＥＣＵ７２から制動指令が送信されていない場合には、基本目標トルクＴ１０＊をそのまま目標トルクＴ２０＊に設定する。一方、ブレーキＥＣＵ７２は、ブレーキポジションセンサ６２により検出されるブレーキペダルの操作位置ＢＰに基づいてブレーキペダルが踏み込まれたことを検知した場合、制動目標トルクＴ３０＊を含む制動指令をＥＶＥＣＵ７０に送信する。制動目標トルクＴ３０＊は、車両１０を減速させるためにモータジェネレータ３１から出力すべき制動方向のトルクの目標値である。目標トルク調停部７０１は、ブレーキＥＣＵ７２から制動指令が送信された場合には、基本目標トルクＴ１０＊に代えて、制動指令に含まれる制動目標トルクＴ３０＊を目標トルクＴ２０＊に設定する。目標トルク調停部７０１は、設定された目標トルクＴ２０＊をＭＧＥＣＵ７１に送信する。

【0035】

ＭＧＥＣＵ７１は、ＥＶＥＣＵ７０から送信される目標トルクＴ２０＊に基づいて、モータジェネレータ３１の通電制御値を設定するとともに、設定された通電制御値に基づいてインバータ装置３２を制御する。これにより、通電制御値に応じた電力がインバータ装置３２からモータジェネレータ３１に供給されて、目標トルクＴ２０＊に応じたトルクがモータジェネレータ３１から出力される。

【0036】

ところで、図５に示されるような登坂路で車両１０が停車した場合、路面勾配を「θｒ」とし、車両に作用している重力を「Ｗ」とすると、車両１０には、その後進方向の力「Ｗ×ｓｉｎ（θｒ）」が作用することとなる。路面勾配θｒは、上り坂の路面の勾配を正の値で示すとともに、下り坂の路面の勾配を負の値で示す。また、車両１０が停車した後、シフトレバーの操作レンジがパーキングレンジに操作されると、図２に示されるロック機構５１がロック状態となる。すなわち、パーキングギア５１２とパーキングポール５１３とが噛み合った状態となる。

【0037】

車両１０の後進方向に「Ｗ×ｓｉｎ（θｒ）」の力が作用することにより駆動輪１３，１４にトルクが加わるため、そのトルクがドライブシャフト３６に加わることにより、ドライブシャフト３６が捩れる。このドライブシャフト３６の捩れ量に応じたトルクがディファレンシャルギア３４及び動力伝達軸３５を介してロック機構５１に伝達されることにより、ロック機構５１のパーキングギア５１２とパーキングポール５１３との噛み合い部分に大きな力が加わる。この場合、その後にシフトレバーの操作レンジがパーキングレンジから非パーキングレンジに操作されたときに、パーキングギア５１２からパーキングポール５１３を外すために必要なアクチュエータ装置５２のトルクが大きくなる。これがアクチュエータ装置５２の大型化を招く要因となっている。

【0038】

そこで、本実施形態の車両１０では、シフトレバーの操作レンジがパーキングレンジから非パーキングレンジに操作されたときに、パーキングギア５１２とパーキングポール５１３との噛み合い部分に加わっている力を低減させることが可能なトルクをモータジェネレータ３１から出力させるとともに、アクチュエータ装置５２によりロック機構５１をロック状態からロック解除状態に遷移させる。すなわち、ロック機構５１を解除する際にモータジェネレータ３１及びアクチュエータ装置５２を協調制御する。これにより、アクチュエータ装置５２に要求されるトルクを低減することができるため、結果としてアクチュエータ装置５２を小型化することが可能となる。

【0039】

次に、ロック機構５１を解除する際のモータジェネレータ３１及びアクチュエータ装置５２の協調制御について詳しく説明する。
図４に示されるように、ＭＧＥＣＵ７１は、目標トルク補正部７１０と、制振制御部７１１と、通電制御部７１２とを備えている。

【0040】

目標トルク補正部７１０は、パーキングギア５１２とパーキングポール５１３との噛み合い部分に加わっている力を低減させることが可能なトルクがモータジェネレータ３１から出力されるように、ＥＶＥＣＵ７０から出力される目標トルクＴ２０＊を補正する部分である。具体的には、目標トルク補正部７１０は、図６及び図７に示される処理を実行することにより目標トルクＴ２０＊を補正する。なお、目標トルク補正部７１０は、図６及び図７に示される処理を所定の周期で繰り返し実行する。

【0041】

図６に示されるように、目標トルク補正部７１０は、まず、ステップＳ１０の処理として、車速センサ６１により検出される車速ＶＣが所定速度Ｖｔｈ未満であるか否かを判断する。所定速度Ｖｔｈは、車両１０が停車しているか否かを判断することができるように予め実験等により設定されており、ＭＧＥＣＵ７１のＲＯＭに記憶されている。

【0042】

目標トルク補正部７１０は、ステップＳ１０の処理で肯定的な判断を行った場合には、すなわち車両１０が停車している場合には、ステップＳ１１の処理として、アクセルポジションセンサ６０により検出されるアクセルペダルの踏み込み量ＡＰに基づいてアクセルペダルが踏み込まれていないか否かを判断する。

【0043】

目標トルク補正部７１０は、ステップＳ１０の処理又はステップＳ１１の処理で否定的な判断を行った場合には、換言すれば車両１０が走行している場合、あるいはアクセルペダルが踏み込まれている場合には、ステップＳ３０の処理として、トルク補正フラグＦｔを「０」に設定する。トルク補正フラグＦｔが「０」に設定されている場合、目標トルク補正部７１０は、基本目標トルク演算部７００により演算される目標トルクＴ２０＊をそのまま制振制御部７１１に出力する。また、目標トルク補正部７１０は、ステップＳ３１の処理として、カウンタＣの値を「０」に設定するとともに、ステップＳ３２の処理として、ブレーキＥＣＵ７２に対してブレーキの作動要求を行っている場合にはその要求を停止する。さらに、目標トルク補正部７１０は、ステップＳ３３の処理として、ディレイ要求フラグＦｄを「０」に設定した後、図６及び図７に示される処理を一旦終了する。

【0044】

目標トルク補正部７１０は、ステップＳ１０の処理及びステップＳ１１の処理の両方で肯定的な判断を行った場合には、換言すれば車両１０が停車しており、且つアクセルペダルが踏み込まれていない場合には、ステップＳ１２の処理として、ＳＢＷＥＣＵ７３から取得可能な目標シフトレンジがパーキングレンジから非パーキングレンジに切り替わったか否かを判断する。目標トルク補正部７１０は、ステップＳ１２の処理で否定的な判断を行った場合には、すなわち目標シフトレンジがパーキングレンジから非パーキングレンジに切り替わっていない場合には、ステップＳ１５の処理として、トルク補正フラグＦｔが「１」であるか否かを判断する。この際、トルク補正フラグＦｔは「０」に設定されているため、目標トルク補正部７１０はステップＳ１５の処理で否定的な判断を行う。よって、目標トルク補正部７１０はステップＳ３０～Ｓ３３の処理を実行する。

【0045】

一方、目標トルク補正部７１０は、ステップＳ１２の処理で肯定的な判断を行った場合には、すなわち目標シフトレンジがパーキングレンジから非パーキングレンジに切り替わった場合には、ステップＳ１３の処理として、トルク補正フラグＦｔを「１」に設定した後、ステップＳ１４の処理として、ブレーキＥＣＵ７２に対してブレーキ装置の作動を要求する。ブレーキＥＣＵ７２は、ＭＧＥＣＵ７１からブレーキの作動が要求された場合、ブレーキ装置４１～４４を駆動させることで車両１０の停車状態を維持する。このようにブレーキ装置４１～４４を駆動させる理由は以下の通りである。

【0046】

本実施形態のＭＧＥＣＵ７１は、ロック機構５１のロックを解除する際に、ロック機構５１のパーキングギア５１２とパーキングポール５１３との噛み合い部分に加わっている力を低減することが可能なトルクをモータジェネレータ３１から出力する。このようにモータジェネレータ３１の出力トルクを補正する場合、モータジェネレータ３１の出力トルクの絶対値が大きくなると、ロック機構５１のロックが解除された際に、モータジェネレータ３１の出力トルクが駆動輪１３，１４に伝達されることにより車両１０が前進又は後進する可能性がある。このような車両１０の前進又は後進は、運転者の意図しない車両１０の挙動であるため、運転者が違和感を覚えるおそれがある。そこで、本実施形態では、このような車両１０の意図しない挙動を抑制するために、ブレーキ装置４１～４４を駆動させることとしている。

【0047】

ステップＳ１３の処理が実行された場合、トルク補正フラグＦｔが「１」に設定されているため、目標トルク補正部７１０はステップＳ１５の処理で肯定的な判断を行う。この場合、目標トルク補正部７１０は、ステップＳ１６の処理として、トルクセンサ６６の検出トルクＴｄ、すなわち動力伝達軸３５に加わっているトルクが零であるか否かを判断する。ステップＳ１６の処理は、ドライブシャフト３６に捩れが発生しているか否かを判定するための処理に相当する。なお、ステップＳ１６の処理は、動力伝達軸３５のトルクＴｄが所定値未満であるか否かを判断する処理であってもよい。この所定値は、動力伝達軸３５にトルクが加わっているか否かを判断することができるように予め実験等により設定されており、ＭＧＥＣＵ７１のＲＯＭに記憶されている。

【0048】

目標トルク補正部７１０は、ステップＳ１６の処理で否定的な判断を行った場合、すなわち動力伝達軸３５のトルクＴｄが零でない場合には、ロック機構５１の噛み合い部分の力を低減させるためのトルクをモータジェネレータ３１から出力させる必要があると判定する。この場合、目標トルク補正部７１０は、ステップＳ１７の処理として、モータジェネレータ３１の目標トルクＴ２０＊を補正する。具体的には、目標トルク補正部７１０は、トルクセンサ６６により検出される動力伝達軸３５のトルクＴｄに基づいて基本トルク補正量ΔＴを演算するとともに、演算された基本トルク補正量ΔＴに学習値εを加算又は減算した値を目標トルクＴ２０＊に設定する。

【0049】

基本トルク補正量ΔＴは、パーキングギア５１２とパーキングポール５１３との噛み合い部分に加わっている力を低減させるためにモータジェネレータ３１から出力すべきトルクの基準値である。車両１０が停車している路面の勾配θｒの絶対値が大きくなるほど、ドライブシャフト３６の捩れ量が大きくなるため、基本トルク補正量の絶対値｜ΔＴ｜をより大きい値に設定する必要がある。また、路面勾配θｒが正の値である場合と負の値である場合とでは、換言すれば登坂路である場合と降坂路である場合とでは、基本トルク補正量ΔＴの正負の符号が逆転する。

【0050】

一方、ドライブシャフト３６に捩れが発生した場合、その捩れ量に応じたトルクが動力伝達軸３５に加わる。よって、ドライブシャフト３６の捩れ量と、トルクセンサ６６により検出される動力伝達軸３５のトルクＴｄとの間には相関関係がある。そこで、本実施形態では、トルクセンサ６６により検出される動力伝達軸３５のトルクＴｄに基づいて基本トルク補正量ΔＴを設定することとしている。

【0051】

具体的には、トルクセンサ６６により検出される動力伝達軸３５のトルクＴｄと基本トルク補正量ΔＴとの関係を示すマップとして、例えば図８に示されるようなマップが予め実験等により求められてＭＧＥＣＵ７１のＲＯＭに記憶されている。目標トルク補正部７１０は、図６に示されるステップＳ１７の処理として、トルクセンサ６６により検出されるトルクＴｄから、図８に示されるマップに基づいて基本トルク補正量ΔＴを演算する。

【0052】

ところで、ロック機構５１のパーキングギア５１２とパーキングポール５１３との噛み合い部分に加わっている力を低減させるために必要なモータジェネレータ３１の出力トルクは、例えばモータジェネレータ３１やディファレンシャルギア３４の製品のばらつきや経年劣化等の影響により変化する可能性がある。そのため、モータジェネレータ３１の目標トルクＴ２０＊を、予め定められた基本トルク補正量ΔＴに設定するだけの構成の場合、製品のばらつきや経年劣化等の影響を受けて、ロック機構５１の噛み合い部分に加わっている力を適切に低減できない可能性がある。

【0053】

そこで、本実施形態のＭＧＥＣＵ７１は、製品のばらつきや経年劣化等の影響によるトルク補正量の変動量を学習するとともに、その学習値εを基本トルク補正量ΔＴに加算又は減算することにより、より精度の高いトルク補正量を演算するようにしている。学習値εは、図９に示される処理により設定される。目標トルク補正部７１０は、基本トルク補正量ΔＴが正の値である場合、すなわち車両１０が登坂路に停車している場合には、基本トルク補正量ΔＴに学習値εを加算することにより目標トルクＴ２０＊を設定する。一方、目標トルク補正部７１０は、基本トルク補正量ΔＴが負の値である場合、すなわち車両１０が降坂路に停車している場合には、基本トルク補正量ΔＴから学習値εを減算することにより目標トルクＴ２０＊を設定する。なお、図９に示される処理の具体的な手順については後述する。本実施形態では、「ΔＴ±ε」が電動モータの出力トルクの補正量に相当する。

【0054】

以上のように、目標トルク補正部７１０は、ステップＳ１７の処理として、トルクセンサ６６により検出される動力伝達軸３５のトルクＴｄに基づいて基本トルク補正量ΔＴを演算するとともに、演算された基本トルク補正量ΔＴに学習値εを加算又は減算した値を目標トルクＴ２０＊に設定する。本実施形態では、この処理が、トルク検出部の検出トルクに応じた電動モータの出力制御に相当する。以下では、この制御を「トルク補正制御」と称する。目標トルク補正部７１０は、演算された目標トルクＴ２０＊を制振制御部７１１に出力する。

【0055】

一方、目標トルク補正部７１０は、ステップＳ１６の処理で肯定的な判断を行った場合、すなわち動力伝達軸３５のトルクＴｄが零である場合には、ロック機構５１の噛み合い部分の力を低減させるトルクをモータジェネレータ３１から出力させる必要がないと判定する。この場合、目標トルク補正部７１０は、ステップＳ１８の処理として、目標トルクＴ２０＊を零に設定する。目標トルクＴ２０＊が零に設定されている場合、ＭＧＥＣＵ７１はトルク補正制御を実行しない。このように、ＭＧＥＣＵ７１は、トルクセンサ６６により検出される動力伝達軸３５のトルクＴｄが零である場合、あるいはそのトルクＴｄが所定値未満である場合には、トルク補正制御を実行しない。

【0056】

目標トルク補正部７１０は、ステップＳ１７の処理又はステップＳ１８の処理を実行した場合、ステップＳ１９の処理として、基本トルク補正量の絶対値｜ΔＴ｜が所定値Ｔｔｈ以上であるか否かを判断する。本実施形態の車両１０では、基本的には、モータジェネレータ３１からトルク補正量「ΔＴ＋ε」に応じたトルクが出力されれば、ロック機構５１のパーキングギア５１２とパーキングポール５１３との噛み合い部分に加わる力が低減できるため、それらのロックが解除されるようにアクチュエータ装置５２を作動させればよい。しかしながら、それらの噛み合い部分に大きな力が加わっている場合には、モータジェネレータ３１においてトルク補正量「ΔＴ＋ε」に応じたトルク補正制御が実行された時点で即座にロック機構５１のロックを解除すると、ロック機構５１のショックを緩和し難い場合がある。

【0057】

具体的には、パーキングギア５１２とパーキングポール５１３との噛み合い部分に加わる力が大きくなると、モータジェネレータ３１においてトルク補正量「ΔＴ＋ε」に応じたトルク補正制御が開始された後、それらの噛み合い部分の力が実際に低減されるまでには、ある程度の時間を要する。そのため、モータジェネレータ３１のトルク補正制御が開始された時点で即座にロック機構５１のロックを解除しようとすると、ロック機構５１のショックを緩和できない可能性がある。このような場合には、モータジェネレータ３１においてトルク補正量「ΔＴ＋ε」に応じたトルク補正制御が実行された時点から所定時間が経過した後にロック機構５１のロックを解除することがショックを低減する上で有効である。

【0058】

そこで、目標トルク補正部７１０は、基本トルク補正量の絶対値｜ΔＴ｜と所定値Ｔｔｈとを比較することにより、ロック機構５１におけるロックの解除を遅延させるか否かを判断する。なお、本実施形態では、ロックの解除に伴いロック機構５１に発生するショックと基本トルク補正量の絶対値｜ΔＴ｜との関係が実験等により求められている。所定値Ｔｔｈは、その実験等の結果に基づいて、ロック機構５１のロックの解除を遅延させるべきか否かを判定することができる値に予め設定されており、ＭＧＥＣＵ７１のＲＯＭに記憶されている。

【0059】

目標トルク補正部７１０は、基本トルク補正量の絶対値｜ΔＴ｜が所定値Ｔｔｈ以上である場合には、ステップＳ１９の処理で肯定的な判断を行って、続くステップＳ２０の処理としてディレイ要求フラグＦｄを「１」に設定した後、図７に示されるステップＳ２１以降の処理を実行する。ディレイ要求フラグＦｄが「１」に設定された場合、ＭＧＥＣＵ７１からＳＢＷＥＣＵ７３にディレイ要求が送信される。ＳＢＷＥＣＵ７３は、ディレイ要求が送信されると、目標シフトレンジがパーキングレンジから非パーキングレンジに切り替わった場合であっても、アクチュエータ装置５２を駆動させずにロック機構５１をロック状態に維持する。

【0060】

一方、目標トルク補正部７１０は、基本トルク補正量の絶対値｜ΔＴ｜が所定値Ｔｔｈ未満である場合には、ステップＳ１９の処理で否定的な判断を行って、ステップＳ２０の処理を実行することなく、図７に示されるステップＳ２１以降の処理を実行する。この場合、ディレイ要求フラグＦｄが「０」に設定されているため、ＭＧＥＣＵ７１からＳＢＷＥＣＵ７３にディレイ要求が送信されない。そのため、ＳＢＷＥＣＵ７３は、目標シフトレンジがパーキングレンジから非パーキングレンジに切り替わることに基づいてアクチュエータ装置５２を駆動させて、ロック機構５１をロック状態からロック解除状態に遷移させる。

【0061】

図７に示されるように、目標トルク補正部７１０は、ステップＳ２１の処理として、カウンタＣの値をインクリメントした後、ステップＳ２２の処理として、回転センサ６４により検出されるアクチュエータ装置５２の回転角θａが所定値θｔｈ１０未満であるか否かを判断する。所定値θｔｈ１０は、図２に示されるロック機構５１がロック状態からロック解除状態まで遷移したか否かを判断することができる値に予め設定されており、ＭＧＥＣＵ７１のＲＯＭに記憶されている。

【0062】

目標トルク補正部７１０は、ステップＳ２２の処理で肯定的な判断を行った場合には、すなわちアクチュエータ装置５２の回転角θａが所定値θｔｈ１０未満である場合には、ステップＳ２３の処理として、カウンタＣの値が所定のディレイ値Ｃｔｈ未満であるか否かを判断する。ディレイ値Ｃｔｈは、モータジェネレータ３１のトルク補正制御が開始された時点からロック機構５１のショックを低減できる程度の所定時間が経過したか否かを判断することができるように予め実験等により設定されており、ＭＧＥＣＵ７１のＲＯＭに記憶されている。

【0063】

目標トルク補正部７１０は、ステップＳ２３の処理で肯定的な判断を行った場合には、すなわちモータジェネレータ３１のトルク補正制御が開始された時点から所定時間が経過していない場合には、図６及び図８に示される処理を一旦終了する。
一方、目標トルク補正部７１０は、ステップＳ２２の処理又はステップＳ２３の処理で否定的な判断を行った場合には、すなわちロック機構５１がロック状態からロック解除状態まで遷移した場合、あるいはトルク補正制御の開始時点から所定時間が経過した場合には、図６に示されるステップＳ３０～Ｓ３３の処理を実行する。この場合、目標トルク補正部７１０は、ステップＳ３０の処理として、トルク補正フラグＦｔの値を「１」から「０」に変更する。これによりトルク補正制御の実行が停止される。また、目標トルク補正部７１０は、ステップＳ３１の処理として、カウンタＣの値を「０」にリセットする。さらに、目標トルク補正部７１０は、ステップＳ３２の処理として、ブレーキＥＣＵ７２に対してブレーキの作動を要求している場合には、その要求を停止する。これによりブレーキ装置４１～４４の作動が停止する。また、目標トルク補正部７１０は、ステップＳ３３の処理として、ディレイ要求フラグＦｄの値を「１」から「０」に変更する。ディレイ要求フラグＦｄが「０」に設定された場合、ＭＧＥＣＵ７１からＳＢＷＥＣＵ７３にディレイ解除要求が送信される。ＳＢＷＥＣＵ７３は、ディレイ解除要求が送信されると、アクチュエータ装置５２を駆動させてロック機構５１をロック状態からロック解除状態に遷移させる。

【0064】

図４に示されるように、目標トルク補正部７１０は、図６に示される処理を通じて設定される目標トルクＴ２０＊を制振制御部７１１に出力する。制振制御部７１１は、ドライブシャフト３６の捩れに基づく振動が抑制されるように目標トルクＴ２０＊を補正する制振制御を実行する。例えば、制振制御部７１１は、目標トルクＴ２０＊に対して、ドライブシャフト３６の捩り共振の周波数成分を減衰させるノッチフィルタに基づくフィルタリング処理を施す。あるいは、ドライブシャフト３６の回転角を検出することが可能なセンサが車両１０に設けられている場合、制振制御部７１１は、そのセンサにより検出されるドライブシャフト３６の回転角の推移に基づいてドライブシャフト３６の捩り共振を検出するとともに、その振動を打ち消すように目標トルクＴ２０＊をフィードバック制御により補正してもよい。目標トルク補正部７１０は、補正された目標トルクＴ２０＊を最終目標トルクＴ４０＊として通電制御部７１２に出力する。

【0065】

通電制御部７１２は、最終目標トルクＴ４０＊に基づいてモータジェネレータ３１の通電制御値を演算するとともに、その通電制御値に基づいてインバータ装置３２を制御する。これにより通電制御値に応じた電力がインバータ装置３２からモータジェネレータ３１に供給されて、モータジェネレータ３１から、最終目標トルクＴ４０＊に応じたトルクが出力される。

【0066】

次に、図９を参照して、図６に示されるステップＳ１７の処理で用いられる学習値εの設定処理の手順について説明する。なお、目標トルク補正部７１０は、図９に示される処理を所定の周期で繰り返し実行する。また、学習値εの初期値は零に設定されている。
図９に示されるように、目標トルク補正部７１０は、まず、ステップＳ４０の処理として、ＳＢＷＥＣＵ７３から取得可能な目標シフトレンジがパーキングレンジから非パーキングレンジに切り替わったか否かを判断する。目標トルク補正部７１０は、ステップＳ４０の処理で肯定的な判断を行った場合には、ステップＳ４１の処理として、トルクセンサ６６により検出されるトルクを補正前トルクＴｂとして取得する。補正前トルクＴｂは、トルク補正制御を実行する直前に動力伝達機構に付与されているトルクに相当する。

【0067】

目標トルク補正部７１０は、ステップＳ４１に続くステップＳ４２の処理として、回転センサ６４により検出されるアクチュエータ装置５２の回転角θａが所定値θｔｈ１１に達したか否かを判断する。所定値θｔｈ１１は、トルク補正制御の実行中であるか否かを判断することができる値に予め設定されており、ＭＧＥＣＵ７１のＲＯＭに記憶されている。目標トルク補正部７１０は、ステップＳ４２の処理で肯定的な判断を行った場合、すなわちトルク補正制御の実行中である場合には、ステップＳ４３の処理として、トルクセンサ６６により検出されるトルクを補正中トルクＴａとして取得する。補正中トルクＴａは、トルク補正制御の実行中に動力伝達機構に付与されているトルクに相当する。

【0068】

目標トルク補正部７１０は、ステップＳ４３に続くステップＳ４４の処理として、補正前トルクの絶対値｜Ｔｂ｜が補正中トルクの絶対値｜Ｔａ｜よりも大きいか否かを判断する。目標トルク補正部７１０は、ステップＳ４２の処理で肯定的な判断を行った場合には、すなわち補正前トルクの絶対値｜Ｔｂ｜が補正中トルクの絶対値｜Ｔａ｜よりも大きい場合には、ステップＳ４５の処理として、現在の学習値εに所定値αを加算した値を新たな学習値εに設定した後、図９に示される処理を一旦終了する。所定値αは、予め定められた正の値であり、例えば「１［Ｎｍ］」に設定されている。

【0069】

目標トルク補正部７１０は、ステップＳ４４の処理で否定的な判断を行った場合には、ステップＳ４６の処理として、補正前トルクＴｂが補正中トルクＴａよりも小さいか否かを判断する。目標トルク補正部７１０は、ステップＳ４６の処理で肯定的な判断を行った場合には、すなわち補正前トルクの絶対値｜Ｔｂ｜が補正中トルクの絶対値｜Ｔａ｜よりも小さい場合には、ステップＳ４７の処理として、現在の学習値εから所定値αを減算した値を新たな学習値εに設定した後、図９に示される処理を一旦終了する。

【0070】

目標トルク補正部７１０は、ステップＳ４６の処理で否定的な判断を行った場合には、すなわち補正前トルクＴｂと補正中トルクＴａとが一致している場合には、学習値εを補正することなく、図９に示される処理を一旦終了する。
次に、図１０を参照して、学習値εの学習態様について説明する。

【0071】

例えば車両１０が登坂路で停車している場合、図１０に示されるように、トルクセンサ６６により検出される動力伝達軸３５のトルクＴｄは負の値を示す。この場合、時刻ｔ１で目標シフトレンジがパーキングレンジから非パーキングレンジに切り替わったとすると、その時点でトルクセンサ６６により検出される動力伝達軸３５のトルクが補正前トルクＴｂに設定される。その後、時刻ｔ２でロック機構５１がロック状態からロック解除状態に遷移したとすると、トルク補正制御が実行されていない場合、図中に二点鎖線ｍ１０で示されるように、時刻ｔ２以降、動力伝達軸３５のトルクＴｄが徐々に増加する。その後、ロック機構５１がロック解除状態になる時刻ｔ３の時点でトルクセンサ６６により検出されるトルクＴｄが零になる。この場合、ロック機構５１のパーキングギア５１２とパーキングポール５１３との噛み合い部分には、補正前トルクＴｂに応じた力が加わっていることとなる。これが、ロック機構５１を解除するために必要なアクチュエータ装置５２のトルクを増大させる要因となる。

【0072】

ところで、時刻ｔ２でロック機構５１がロック状態からロック解除状態に遷移する際に、モータジェネレータ３１の出力トルクにより動力伝達軸３５に補正前トルクＴｂが付与されている状態を維持することができれば、ロック機構５１の解除のために必要なアクチュエータ装置５２のトルクを低減できる。すなわち、図６に示される処理で設定されるトルク補正量「ΔＴ＋ε」が適切な場合には、図１０に実線ｍ１１で示されるように、時刻ｔ２以降、動力伝達軸３５のトルクＴｄは補正前トルクＴｂに維持されることとなる。また、時刻ｔ４でトルクセンサ６６により検出される動力伝達軸３５のトルクが補正中トルクＴａとして設定される。この場合、補正前トルクＴｂと補正中トルクＴａとが一致しているため、学習値εは補正されない。すなわち、学習値εは、その前回値に維持される。その後、時刻ｔ５でトルク補正制御が終了すると、その後に動力伝達軸３５のトルクＴｄが徐々に増加する。

【0073】

一方、トルク補正量「ΔＴ＋ε」が大きすぎる場合には、補正前トルクＴｂよりも大きいトルクが動力伝達軸３５に付与されることになる。そのため、図１０に一点鎖線ｍ１２で示されるように、時刻ｔ２以降、動力伝達軸３５のトルクが減少する。この場合、時刻ｔ４で検出される補正中トルクの絶対値｜Ｔａ｜が補正前トルクの絶対値｜Ｔｂ｜よりも小さい。そのため、現在の学習値εから所定値αを減算する処理が行われることにより新たな学習値εが求められる。結果的に、次回のトルク補正制御で設定されるトルク補正量「ΔＴ＋ε」が小さくなるため、補正中トルクＴａを補正前トルクＴｂに近づけることができる。よって、ロック機構５１の解除のために必要なアクチュエータ装置５２のトルクを低減することができる。

【0074】

また、トルク補正量「ΔＴ＋ε」が小さすぎる場合には、補正前トルクＴｂよりも小さいトルクが動力伝達軸３５に付与されることになる。そのため、図１０に一点鎖線ｍ１３に示されるように、時刻ｔ２以降、動力伝達軸３５のトルクが増加する。この場合、時刻ｔ４で検出される補正中トルクの絶対値｜Ｔａ｜が補正前トルクの絶対値｜Ｔｂ｜よりも大きい。そのため、現在の学習値εに所定値αを加算する処理が行われることにより新たな学習値εが求められる。結果的に、次回のトルク補正制御で設定されるトルク補正量「ΔＴ＋ε」が大きくなるため、補正中トルクＴａを補正前トルクＴｂに近づけることができる。よって、ロック機構５１の解除のために必要なアクチュエータ装置５２のトルクを低減することができる。

【0075】

このように、本実施形態のＭＧＥＣＵ７１では、ロック機構５１においてロックの解除が行われる都度、学習値εが、補正前トルクＴｂと補正中トルクＴａとを一致させることが可能な値となるように更新される。よって、図６のステップＳ１７処理で設定されるトルク補正量「ΔＴ±ε」をより適切な値に設定することができる。

【0076】

次に、本実施形態の車両１０の動作例について説明する。
図１１（Ａ），（Ｂ）に示されるように、時刻ｔ１０で車両１０が登坂路で停車して車速ＶＣ及びアクセルペダルの踏み込み量ＡＰが「０」になったとする。このとき、運転者がブレーキペダルを踏み込んでいると、図１１（Ｃ）に示されるようにブレーキペダルの踏み込みが検出される。その後、時刻ｔ１１でシフトレバーの操作レンジをドライブレンジ等の非パーキングレンジからパーキングレンジに切り替える操作を行うと、図１１（Ｄ）に一点鎖線で示されるように、ＳＢＷシステム５０の目標シフトレンジが非パーキングレンジからパーキングレンジに切り替わる。これにより、図１１（Ｄ）に実線で示されるように、ロック機構５１がロック解除状態からロック状態に向かって遷移する。その後、図１１（Ｃ）に示されるように時刻ｔ１２で運転者がブレーキペダルから足を離すと、図１１（Ｆ）に示されるようにブレーキ装置４１～４４の制動力が「０」に向かって変化する。ブレーキ装置４１～４４の制動力が「０」に近づくほど、車両１０の重力に基づく力が駆動輪１３，１４を介して動力伝達軸３５に作用するようになる。そのため、図１１（Ｇ）に示されるように、トルクセンサ６６により検出される動力伝達軸３５のトルクが負の方向に大きくなる。この動力伝達軸３５に作用する負のトルクが、ロック機構５１のパーキングギア５１２とパーキングポール５１３との噛み合い部分に大きな力を生じさせる要因となる。なお、図１１（Ｈ）に示されるように、加速度センサ６５では、車両１０が停車している路面の勾配に応じた重力加速度Ｇａが検出される。

【0077】

その後、運転者が車両１０の走行を開始すべく、図１１（Ｃ）に示されるように、時刻ｔ２０でブレーキペダルを踏み込んだとすると、図１１（Ｆ）に示されるように、ブレーキ装置４１～４４の制動力が増加する。また、運転者が時刻ｔ２１でシフトレバーの操作レンジをパーキングレンジから非パーキングレンジに切り替える操作を行うと、図１１（Ｄ）に一点鎖線で示されるように、ＳＢＷシステム５０の目標シフトレンジがパーキングレンジから非パーキングレンジに切り替わる。このとき、本実施形態の車両１０では、図１１（Ｅ）に示されるように、時刻ｔ２１で目標トルクＴ２０＊がトルク補正量「ΔＴ＋ε」に補正される。これにより、モータジェネレータ３１の出力トルクが増加する。

【0078】

一方、時刻ｔ２１でディレイ要求フラグＦｄが「１」に設定されている場合、ＳＢＷシステム５０の目標シフトレンジがパーキングレンジから非パーキングレンジに切り替わったとしても、図１１（Ｄ）に実線で示されるように、ロック機構５１はロック状態に維持される。そして、時刻ｔ２１から、所定の遅延時間Ｔｄｅが経過した時刻ｔ２２の時点で、ロック機構５１がロック状態からロック解除状態に向かって遷移する。所定の遅延時間Ｔｄｅは、カウンタＣに対して設定されるディレイ値Ｃｔｈに対応した時間であり、例えば１秒である。

【0079】

なお、時刻ｔ２１でディレイ要求フラグＦｄが「０」に設定されている場合には、図１１（Ｄ）に二点鎖線で示されるように、ロック機構５１が時刻ｔ２１でロック状態からロック解除状態に向かって遷移する。
図１１（Ｅ）に示されるように、時刻ｔ２２の時点でモータジェネレータ３１の出力トルクが増加しているため、ロック機構５１のパーキングギア５１２とパーキングポール５１３との噛み合い部分に加わっている力が小さくなっている。よって、ロック機構５１をロック状態からロック解除状態に向かって遷移させるためにアクチュエータ装置５２に要求される力を小さくすることができる。結果的に、ロック機構５１をロック解除状態に遷移させる際にロック機構５１にショックが発生し難くなるため、図１１（Ｈ）に示されるように、加速度センサ６５により検出される加速度ＡＣが、二点鎖線で示されるように振動することなく、実線で示されるように推移する。

【0080】

その後、時刻ｔ２３の時点でアクチュエータ装置５２の回転角θａが所定値θｔｈ未満になると、その時点で、目標トルク補正部７１０は、ロック機構５１がロック解除状態になったと判定する。そのため、図１１（Ｅ）に示されるように、時刻ｔ２３で目標トルクＴ２０＊がトルク補正量「ΔＴ＋ε」から「０」に変更される。

【0081】

一方、車両１０が急な登坂路で停車しているような場合には、図１１（Ｆ）に示されるように、ブレーキ装置４１～４４の制動力は、ＳＢＷシステム５０の目標シフトレンジがパーキングレンジから非パーキングレンジに切り替わる時刻ｔ２１で増加し始める。その後、トルク補正制御が終了される時刻ｔ２４までブレーキ装置４１～４４の制動力が増加した状態が維持されるため、モータジェネレータ３１の出力トルクの補正に起因する車両１０の意図しない挙動を抑制することができる。

【0082】

以上説明した本実施形態の車両１０の制御装置９０によれば、以下の（１）～（５）に示される作用及び効果を得ることができる。
（１）ＳＢＷＥＣＵ７３は、ＳＢＷシステム５０のシフトレンジがパーキングレンジから非パーキングレンジに切り替わることに基づいて、ロック機構５１による動力伝達軸３５のロックが解除されるようにアクチュエータ装置５２を駆動する。ＭＧＥＣＵ７１は、ＳＢＷシステム５０のシフトレンジがパーキングレンジから非パーキングレンジに切り替わることに基づいて、トルクセンサ６６により検出される動力伝達軸３５のトルクＴｄに応じてモータジェネレータ３１の出力トルクを補正するトルク補正制御を実行する。この構成によれば、動力伝達軸３５に付与されているトルクＴｄに応じたトルクがモータジェネレータ３１から出力される。これにより、ロック機構５１のロックを解除するためにアクチュエータ装置５２に要求される動力を小さくすることができるため、上記の特許文献１に記載されるような電動パーキングブレーキ装置が不要となる。よって、より簡素な構成でアクチュエータ装置５２に要求される動力を低減することができる。

【0083】

（２）トルクセンサ６６は、動力伝達軸３５に付与されているトルクを直接検出するトルク検出部として機能する。この構成によれば、動力伝達軸３５に付与されているトルクを高い精度で検出することができるため、ロック機構５１のパーキングギア５１２とパーキングポール５１３との噛み合い部分に加わっている力を低減することが可能なモータジェネレータ３１の出力トルクを、より適切に設定することができる。よって、アクチュエータ装置５２に要求される動力を、より的確に低減することができる。

【0084】

（３）ＭＧＥＣＵ７１は、トルクセンサ６６により検出される動力伝達軸３５のトルクＴｄが零である場合、あるいはそのトルクＴｄが所定値未満である場合には、トルク補正制御を実行しない。この構成によれば、モータジェネレータ３１を駆動させる必要がない状況ではトルク補正制御が実行されないため、モータジェネレータ３１の不必要な駆動を回避することができる。

【0085】

（４）トルクセンサ６６は、トルク補正制御を実行する直前に動力伝達軸３５に付与されているトルクである補正前トルクＴｂと、トルク補正制御の実行中に動力伝達軸３５に付与されているトルクである補正中トルクＴａとを検出する。ＭＧＥＣＵ７１は、補正前トルクＴｂと補正中トルクＴａとの比較に基づいて学習値εを設定することにより、トルク補正制御の実行によりモータジェネレータ３１から出力すべきトルク補正量「ΔＴ±ε」を学習する。この構成によれば、トルク補正量「ΔＴ±ε」を精度良く設定することができる。

【0086】

（５）ＭＧＥＣＵ７１は、トルク補正量の学習として、補正前トルクの絶対値｜Ｔｂ｜が補正中トルクの絶対値｜Ｔａ｜よりも大きい場合には、学習値εが大きくなるように、換言すればトルク補正量「ΔＴ±ε」をその絶対値が大きくなるように補正する。また、ＭＧＥＣＵ７１は、補正前トルクの絶対値｜Ｔｂ｜が補正中トルクの絶対値｜Ｔａ｜よりも小さい場合には、学習値εが小さくなるように、換言すればトルク補正量「ΔＴ±ε」をその絶対値が小さくなるように補正する。この構成によれば、トルク補正量「ΔＴ±ε」を精度良く設定することができる。

【0087】

なお、上記実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・図１２に示されるように、インバータ装置３２に、モータ制御部１０１とシフト制御部１０２とを有するＥＣＵ１００が設けられていてもよい。モータ制御部１０１は、第１実施形態のＭＧＥＣＵ７１と同一又は類似の機能を有している。シフト制御部１０２は、第１実施形態のＳＢＷＥＣＵ７３と同一又は類似の機能を有している。このような構成によれば、第１実施形態の制御装置９０のようにＭＧＥＣＵ７１及びＳＢＷＥＣＵ７３が別々に設けられている構成と比較すると、モータジェネレータ３１のトルク補正制御とロック機構５１の制御とを連携させる速度を向上させることができる。結果的に、ロック機構５１のショックを更に低減することができる。

【0088】

・本開示に記載の制御装置９０及びその制御方法は、コンピュータプログラムにより具体化された１つ又は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された１つ又は複数の専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載の制御装置９０及びその制御方法は、１つ又は複数の専用ハードウェア論理回路を含むプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載の制御装置９０及びその制御方法は、１つ又は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと１つ又は複数のハードウェア論理回路を含むプロセッサとの組み合わせにより構成された１つ又は複数の専用コンピュータにより、実現されてもよい。コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。専用ハードウェア論理回路及びハードウェア論理回路は、複数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路により実現されてもよい。

【0089】

・本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素、及びその配置、条件、形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

【符号の説明】

【0090】

１０：車両（移動体）
１３，１４：車輪（回転体）
３１：モータジェネレータ（電動モータ）
３５：動力伝達軸（動力伝達機構）
５１：ロック機構
５２：アクチュエータ装置
６６：トルクセンサ（トルク検出部）
７１：ＭＧＥＣＵ（モータ制御部）
７３：ＳＢＷＥＣＵ（シフト制御部）
９０：制御装置
１０１：モータ制御部
１０２：シフト制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】