チェンジレバーのシフトロック機構の制御装置
【課題】部品点数の増大を抑制しかつ構造を簡単にしつつ、をロック部材を作動するソレノイドの発熱を効果的に抑制するとともに消費電力を効果的に低減する。
【解決手段】ソレノイドのオン条件が成立すると、シフトロック機構のソレノイドに、ソレノイドのオン条件成立期間中、被吸引部材を吸引する比較的高い第１の電圧と、この第１の電圧より低く、被吸引部材を吸引された状態に保持する第２の電圧とが交互に繰り返してソレノイドに印加される。これにより、ソレノイドの発熱を効果的に抑制することができるとともに、消費電力を低減することができる。
【解決手段】ソレノイドのオン条件が成立すると、シフトロック機構のソレノイドに、ソレノイドのオン条件成立期間中、被吸引部材を吸引する比較的高い第１の電圧と、この第１の電圧より低く、被吸引部材を吸引された状態に保持する第２の電圧とが交互に繰り返してソレノイドに印加される。これにより、ソレノイドの発熱を効果的に抑制することができるとともに、消費電力を低減することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の変速機の変速制御を行うために操作されるチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置の技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の変速機においては、チェンジレバーユニットのチェンジレバーがパーキング位置（Ｐレンジ）に設定されているとき、このチェンジレバーはシフトロック機構によりロックされている。これにより、チェンジレバーはシフトロック機構のロックが解除されないと、Ｐレンジ以外の他のレンジ（チェンジレバーのシフト位置）にシフトすることができないようにされている。
【０００３】
従来、このようなシフトロック機構として、チェンジレバーをロックするロック部材（被吸引部材）と、このロック部材を作動するソレノイドとを用いたシフトロック機構が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。これらの特許文献１および２に記載のシフトロック機構の制御装置では、いずれも、チェンジレバーをＰレンジから他のレンジにシフト操作するときのみにソレノイドに通電してシフトロックを解除するようになっている。このソレノイドの通電制御により、チェンジレバーがＰレンジ以外の他のレンジに設定されたときにもソレノイドに連続して通電する場合に比べてソレノイドへの通電時間が短時間にされ、ソレノイドの発熱が最小限に抑えられてソレノイドの耐久性が向上し、かつ電源の消耗が低減されている。
【０００４】
一方、変速機に用いられている油圧制御装置の電磁弁において、この電磁弁のソレノイドに対する通電および遮断を交互に繰り返して電磁弁を制御する変速機制御装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。この特許文献３に記載のソレノイドは、シフトロック機構以外において用いられているソレノイドである。そして、このソレノイドの通電制御により、ソレノイドの発熱を抑えることが可能となるとともに、電源の消耗を低減することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２００４８０号公報。
【特許文献２】特開平８−３２００６２号公報。
【特許文献３】特開２００９−８５３４１号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１および２に記載のシフトロック機構では、チェンジレバーがＰレンジ以外の他のレンジに設定されるときにはソレノイドが通電されないため、ロック部材がチェンジレバーをロックしない位置に保持するための保持機構が必要となる。このため、部品点数が多くなるばかりでなく、構造が複雑であるという問題がある。そこで、特許文献３に記載のソレノイドの通電制御を、特許文献１および２に記載のシフトロック機構におけるソレノイドの通電制御に適用することで、部品点数の増大を抑制しかつ構造を簡単にしつつ、ソレノイドの発熱をより効果的に抑えるとともに、電源の消耗をより効果的に低減することが考えられる。
【０００７】
特許文献３には、所定条件が整っている場合に、ソレノイドに対して通電と遮断とを交互に繰り返すことについては開示されているが、通電時のソレノイドへの印加電圧につい
ては開示されていない。一般的には、電磁弁が安定して確実に作動するためには、比較的高い印加電圧が必要であり、そのために、特許文献３に記載の電磁弁のソレノイドにはこのような高電圧が印加されると考えられる。
【０００８】
変速機においては、ソレノイドに対する通電と遮断とを比較的長時間繰り返す必要がある環境が生じる場合がある。このような場合、前述のような高電圧がソレノイドに印加されても、長時間連続して通電させたときに比較してソレノイドの発熱および消費電力の低減することが可能であると考えられる。
【０００９】
しかし、ソレノイドへの印加電圧が高電圧であることから、ソレノイドに対する通電と遮断とを繰り返す時間が長くなればなるほど、ソレノイドの発熱を効果的に抑制することは難しくなるばかりでなく、消費電力を効果的に低減することも難しくなることが考えられる。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、部品点数の増大を抑制しかつ構造を簡単にしつつ、被吸引部材を作動するソレノイドの発熱を効果的に抑制するとともに消費電力を効果的に低減することができるチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述の課題を解決するために、本発明に係るチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置は、チェンジレバーがパーキングレンジに設定されているときに、前記チェンジレバーをロックして前記チェンジレバーがパーキングレンジから他のレンジに移動するのを禁止するとともに、ソレノイドに通電することで前記チェンジレバーのロックを解除するチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置であって、前記ソレノイドのオン条件成立を検知してオン条件検知信号を出力するソレノイドオン条件検知部と、前記ソレノイドオン条件検知部からの前記オン条件検知信号により、オン条件成立期間中、比較的高い第１の電圧と前記第１の電圧より低い第２の電圧とを交互に繰り返し前記ソレノイドに印加して通電するソレノイド制御信号出力部を有する制御部とを備えることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明に係るチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置は、前記制御部が、前記第１の電圧と前記第２の電圧とを交互に繰り返す電圧印加パターンであって、車両運転状況および車両状況の少なくとも一方の状況に応じて複数予め設定された電圧印加パターンが格納されたメモリと、前記ソレノイドオン条件検知部からの前記オン条件検知信号により、前記メモリ内に格納されている複数の電圧印加パターンのうち、そのときの車両運転状況および車両状況の少なくとも一方の状況に応じた電圧印加パターンを選択するとともに、選択した電圧印加パターンのパターン出力信号を前記ソレノイド制御信号出力部に出力する電圧印加パターン選択部とを有し、前記ソレノイド制御信号出力部が、前記電圧印加パターン選択部から出力された電圧印加パターンに基づいた電圧を前記ソレノイドに印加することを特徴としている。
【００１３】
更に、本発明に係るチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置は、前記チェンジレバーの移動に連動して回動するとともに、前記チェンジレバーがパーキングレンジに設定されたとき変速機をロックするパーキングレバーと、前記パーキングレバーをロックして前記パーキングレバーが回動するのを禁止するとともに、ソレノイドに通電することで前記パーキングレバーのロックを解除するパーキングレバーロック機構とを有し、前記シフトロック機構のソレノイドと前記パーキングレバーロック機構のソレノイドとが兼用されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
このように構成された本発明に係るチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置によれば、シフトロック機構のソレノイドがオンとなる条件が成立したときは、このソレノイドのオン条件成立期間中、ソレノイドに比較的高い第１の電圧と、この第１の電圧より低い第２の電圧とを交互に繰り返して印加している。これにより、ソレノイドに高い電圧をソレノイドのオン条件成立期間中に連続して印加する場合に比べて、ソレノイドの発熱を効果的に抑制することができるとともに、消費電力を低減することができる。また、ソレノイドの印加電圧を制御するだけであるの、特許文献１および２に記載のようにロック部材を保持する保持機構が不要となる。これにより、部品の増大を抑制できるとともに、構造を簡単にすることができる。しかも、高い第１の電圧を断続的に繰り返しソレノイドに印加しているので、ソレノイドの必要な吸引力を確保することができる。車両の運転状況や車両状況の違いにより、第１の電圧が変化しても、高い第１の電圧を断続的に繰り返すことで、ソレノイドの必要な吸引力を確保することができる。これにより、ソレノイドにより吸引される被吸引部材の摺動抵抗が大きくなっても、被吸引部材をチェンジレバーのシフトロック解除位置に設定することが可能となる。
【００１５】
また、車両の運転状況や車両状況の違いに応じて、種々の電圧印加パターンを設定しているので、ソレノイドのオン条件成立時点での車両の運転状況や車両状況に応じた電圧印加パターンを選択し、選択した電圧印加パターンで電圧をソレノイドに印加することが可能となる。これにより、電圧をソレノイドに車両の運転状況や車両状況に応じて一層効果的にかつ効率よく印加することが可能となる。
【００１６】
更に、シフトロック機構のソレノイドとパーキングレバーロック機構のソレノイドとを兼用しているので、ソレノイドを互いに個別に設けなくて済ませることができる。これにより、部品点数の増加を防止でき、チェンジレバーユニットの小型化および軽量化をともに効果的に図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置の実施の形態の一例を示すブロック図である。
【図２】この例のチェンジレバーユニットの一例を示す、シフト回動軸の中心を通る縦断面図である。
【図３】図２に示す例のチェンジレバーユニットにおけるセレクト回動軸の中心を通る縦断面図である。
【図４】（ａ）はチェンジレバーの操作を説明する図、（ｂ）はチェンジレバーユニットのシフトパターンの一例を示す図、（ｃ）はチェンジレバーユニットのシフトパターンの他の例を示す図である。
【図５】（ａ）は電圧印加パターンの一例を示す図、（ｂ）は電圧印加パターンの他の一例を示す図である。
【図６】図６はシフトロック機構２５の制御のフローの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。
図１は本発明に係るチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置の実施の形態の一例を示すブロック図である。
【００１９】
図１に示すように、この例のチェンジレバーのシフトロック機構が用いられている変速機の変速制御装置１は、マグネット２と、ホール素子３と、変速機４の電子制御部（ＴＣＵ：Transmission Control Unit）５とを備える。また、ＴＣＵ５は、レンジ位置信号入
力部６、変速制御信号出力部７、メモリ８、電圧印加パターン選択部９、およびソレノイド制御信号出力部１０を有する。そして、マグネット２およびホール素子３により、チェ
ンジレバーの位置検出装置１１が構成される。また、ＴＣＵ５のメモリ８、ＴＣＵ５の電圧印加パターン選択部９、ＴＣＵ５のソレノイド制御信号出力部１０、チェンジレバーの位置検出装置１１、イグニッションスイッチ１２、およびブレーキスイッチ１３により、この例のチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置１４が構成される。その場合、チェンジレバーの位置検出装置１１、イグニッションスイッチ１２、およびブレーキスイッチ１３により、シフトロック機構のソレノイド１５をオンとすべきソレノイドオン条件を検知するソレノイドオン条件検知部１６が構成される。
【００２０】
チェンジレバーおよびその位置検出装置１１は変速機のチェンジレバーユニット（ＣＬＵ：Change Lever Unit）に設けられる。図２はチェンジレバーユニットの一例を示し、
シフト回動軸の中心を通る縦断面図、図３はこの例のチェンジレバーユニットのセレクト回動軸の中心を通る縦断面図である。
図２および図３に示すように、この例のＣＬＵ１７は、ユニット本体１８と、このユニット本体１８の上端開口を閉塞するようにユニット本体１８の上端に着脱可能に取り付けられるケース１９とを備えている。
【００２１】
ユニット本体１８内にはシフト回動軸２０がその中心軸線まわりに回動可能に設けられている。また、このシフト回動軸２０には、セレクト回動軸２１がシフト回動軸２０を直交するように貫通して設けられている。更に、このセレクト回動軸２１に、チェンジレバー２２の一端部が回動可能に取り付けられている。したがって、チェンジレバー２２はシフト回動軸２０を中心に回動可能となっているとともに、セレクト回動軸２１を中心に回動可能となっている。
【００２２】
図４（ａ）に示すように、ケース１９の上端部には、この例のＣＬＵ１７のシフトパターンに対応して形成されかつチェンジレバー２２が貫通するシフトパターン孔２３が設けられている。このシフトパターン孔２３は、チェンジレバー２２が操作されるときこのチェンジレバー２２が通過する通路となっている。図４（ｂ）に示すように、この例のシフトパターン２４は、所定間隔を置いて互いに平行に配置された２つの第１のシフト列Ｓｉ１および第２のシフト列Ｓｉ２と、１つのセレクト列Ｓｅとを有する。その場合、第１および第２のシフト列Ｓｉ１,Ｓｉ２とセレクト列Ｓｅとは互いに直交している。
【００２３】
第１のシフト列Ｓｉ１には、パーキング（Ｐ）、ニュートラル（Ｎ）およびリバース（Ｒ）の３つのレンジがこれらの順に一列に配置されている。また、第２のシフト列Ｓｉ２には、ドライブ（Ｄ）、シフトアップ（ＵＰ）およびシフトダウン（ＤＯＷＮ）の３つのレンジがこれらの順に一列に配置されている。更に、セレクト列Ｓｅには、ニュートラル（Ｎ）、ドライブ（Ｄ）およびドライブ保持（Ａ／Ｍ）の３つのレンジがこれらの順に一列に配置されている。なお、第１のシフト列Ｓｉ１のＮレンジはセレクト列ＳｅのＮレンジと同じであり、また第２のシフト列Ｓｉ２のＤレンジはセレクト列ＳｅのＤレンジと同じである。そして、シフトパターン孔２３は、これらの第１および第２のシフト列Ｓｉ１,Ｓｉ２とセレクト列Ｓｅとに対応した形状に形成されている。
【００２４】
また、シフトパターン２４は前述の図４（ｂ）に示す例に限定されることはなく、図４（ｃ）に示すように、第１のシフト列Ｓｉ１においてＰレンジ、Ｒレンジ、およびＮレンジが図４（ｃ）において上方からこれらの順に配置されるシフトパターン２４を用いることもできる。その他、シフトパターンが本発明のチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置に適用可能であれば、どのようなシフトパターン２４を用いることもできる。
【００２５】
図４（ａ）に二点鎖線で示すように、ＣＬＵ１７はチェンジレバー２２のシフトロック機構２５が設けられている。シフトロック機構２５は、チェンジレバー２２をロックする被吸引部材としてのロック部材２６と、ロック部材２６を作動するソレノイド１５とを有
している。ロック部材２６は、チェンジレバー２２の移動をロックするロック位置と、チェンジレバー２２の移動ロックを解除するロック解除位置との間で移動可能とされている。そして、ロック部材２６はソレノイド１５への通電時にソレノイド１５の電磁力で直接的またはソレノイドで駆動される鉄心に連結されたワイヤあるいはロッドを介して間接的に吸引されて作動してロック解除位置に移動するとともに、ソレノイド１５への通電遮断時（非通電時）に図示しないスプリングの付勢力でロック位置に移動する。図４（ａ）に二点鎖線で示すロック部材２６はロック位置に移動している状態を示す。なお、シフトロック機構２５は図４（ａ）にはきわめて模式的に示されているが、ソレノイドの電磁力でチェンジレバー２２のロックを解除するシフトロック機構であれば、従来公知のどのようなシフトロック機構を用いることも可能である。したがって、このシフトロック機構２５の詳細な説明は省略する。
【００２６】
図２および図３に示すように、シフト回動軸２０には、パーキングレバー２７がチェンジレバー２２の隣りに配設されている。このパーキングレバー２７は、チェンジレバー２２が図２に実線で示す第１のシフト列Ｓｉ１内に位置するとき、連結部材２８がパーキングレバー２７の係合孔に嵌合することでチェンジレバー２２に回動方向に係合する。これにより、チェンジレバー２２が第１のシフト列Ｓｉ１内で操作されるとき、チェンジレバー２２の移動に連動して回動するようになっている。図示しないが、パーキングレバー２７はパーキングケーブルを介して自動変速機等の変速機（ＴＭ）を機械的にロックする変速機ロック機構に連結されている。そして、チェンジレバー２２がＰレンジに設定されたとき、パーキングレバー２７が連動して回動することでパーキングケーブルを介して変速機ロック機構が作動し、変速機が機械的にロックされる。
【００２７】
また、パーキングレバー２７は、チェンジレバー２２が第１のシフト列Ｓｉ１のＮレンジから第２のシフト列Ｓｉ２のＤレンジの方へ所定位置に移動したとき、連結部材２８がパーキングレバー２７の係合孔から脱出することでチェンジレバー２２から分離されるようになっている。したがって、チェンジレバー２２は第１のシフト列Ｓｉ１以外で操作されるときチェンジレバー２２の移動に連動しない。更に、パーキングレバー２７がチェンジレバー２２から分離するとき、パーキングレバー２７は、ケース１９に設けられたパーキングレバーロック機構２９によってロックされ、チェンジレバー２２から分離した位置に保持されるようになっている。パーキングレバーロック機構２９はパーキングレバー２７の回動をロックするロック部材３０と、ロック部材３０を作動するソレノイドとを有する。その場合、この例のパーキングレバーロック機構２９のソレノイドは、前述のチェンジレバー２２のシフトロック機構２５のソレノイド１５が兼用されている。
【００２８】
パーキングレバーロック機構２９によるパーキングレバー２７のロックは、ソレノイド１５によって作動されるロック部材３０がパーキングレバー２７のロック孔に進入してパーキングレバー２７に回動方向に係合することで行われる（図２にロック部材３０によるパーキングレバー２７のロック状態を二点鎖線で示す）。
【００２９】
図２に示すように、チェンジレバー位置検出装置１１のマグネット２は、チェンジレバー２２の下端（チェンジレバー２２のユニット本体１８側の端）に設けられている。また、チェンジレバー位置検出装置１１のホール素子３はユニット本体１８に、マグネット２が対向可能に設けられている。したがって、ＣＬＵ１７はこの例のチェンジレバー位置検出装置１１を備えている。そして、ホール素子３は、ホール素子３においてチェンジレバー２２の位置に応じて変化するマグネット２の磁気を検出して電圧信号として出力する。その場合、ホール素子３は、その中心がセレクト回動軸２１の中心を通りかつシフト回動軸２０と直交する直線上に位置するように設けられている。そして、チェンジレバー２２がシフト回動軸２０と直交する位置のとき、マグネット２の中心がホール素子３の中心に対向するようになっている。
【００３０】
この例のホール素子３は３ＤホールＩＣであり、チェンジレバー２２のセレクト方向の位置に応じたセレクト位置信号およびチェンジレバー２２のシフト方向の位置に応じたシフト位置信号をそれぞれ出力する。
【００３１】
次に、この例のチェンジレバー２２のシフトロック機構の制御装置１４によるシフトロック機構２５のソレノイド１５への通電制御について説明する。この例のシフトロック機構の制御装置１４では、ソレノイド１５のオン条件検知部１６からのソレノイドオン条件検知信号によりソレノイド１５のオン条件が成立している間は、電圧が連続してソレノイド１５に印加される。その場合、印加電圧は、ソレノイド１５による被吸引部材（例えばロック部材２６あるいは電磁弁の場合は弁体等）を吸引して移動させる吸引力を発生する高電圧（第１の電圧；吸引電圧）と、この高電圧より低く、吸引により移動した被吸引部材を吸引移動状態に保持する程度の吸引力を発生する低電圧（第２の電圧；保持電圧）とを交互に変化させて繰り返す電圧印加パターンに設定される。
【００３２】
ところで、一般に、車両走行中はソレノイド１５にはオルタネータの発電電圧（例えば、１４Ｖ等）が印加され、また、車両停車中はバッテリーの電圧（例えば、１２Ｖ等）が印加される。このように車両運転状況により、ソレノイド１５の印加電圧が変化する。そこで、この印加電圧の変化を考慮して、高電圧（第１の電圧；吸引電圧）および低電圧（第２の電圧；保持電圧）の各一例として、各印加電圧が次のように設定される。すなわち、高電圧（第１の電圧；吸引電圧）として、例えば１２Ｖが設定され、また、低電圧（第２の電圧；保持電圧）として、ソレノイド保持電圧に必要な例えば５Ｖが設定される。
【００３３】
更に、車両の長期間使用後のオルタネータの発電電圧変化、バッテリーの電圧変化、被吸引部材の摺動抵抗の変化等により、車両状況が変化する。そこで、この例のソレノイド１５への通電制御では、ソレノイド１５への電圧印加パターンを予め複数設定している。図５（ａ）は電圧印加パターンの一例を示す図、図５（ｂ）は電圧印加パターンの他の一例を示す図である。
【００３４】
図５（ａ）に示す電圧印加パターンの例では、高電圧（第１の電圧；吸引電圧）による一定の吸引時間ｔ１および低電圧（第２の電圧；保持電圧）による一定の保持時間ｔ２を交互に繰り返すパターンである。その場合、高電圧と低電圧とからなる１回あたりの電圧印加についての吸引時間ｔ１と保持時間ｔ２との和である周期Ｔ１は、各回の電圧印加毎にすべて一定に設定される。
【００３５】
また、図５（ｂ）に示す電圧印加パターンの例では、一部の回の高電圧（第１の電圧；吸引電圧）による吸引時間および低電圧（第２の電圧；保持電圧）による保持時間を異ならせて交互に繰り返すパターンである。すなわち、図５（ｂ）に示す例では、第１回目の高電圧と低電圧とからなる電圧印加では、前述の図５（ａ）に示す例の高電圧と低電圧とからなる電圧印加と同じである。そして、第２回目の高電圧と低電圧とからなる電圧印加では、高電圧による吸引時間ｔ３が第１回目の高電圧と低電圧とからなる電圧印加における高電圧による吸引時間ｔ１より長く（ｔ３＞ｔ１）設定されるとともに、低電圧による保持時間ｔ４が第１回目の高電圧と低電圧とからなる電圧印加における高電圧による保持時間ｔ２より短く（ｔ４＜ｔ２）設定される。第３回目以降の高電圧と低電圧とからなる電圧印加は、第２回目の電圧印加と同じである。その場合、電圧印加の周期Ｔ１,Ｔ２は
第１回目からすべての回で一定（Ｔ１＝Ｔ２）に設定される。電圧印加の周期は任意の回で異ならせることもできるが、ソレノイド１５への電圧印加の制御を簡単かつ良好にするために、図５（ａ）および（ｂ）に示すように電圧印加の第１回目からすべての回で一定に設定されることが好ましい。なお、高電圧と低電圧とを交互に繰り返す電圧印加パターンは、図５（ａ）および（ｂ）に示す例に限定されなく、他の種々異なる電圧印加パター
ンが可能である。種々設定された電圧印加パターンは、ＴＣＵ５のメモリ６に格納される。
【００３６】
次に、チェンジレバー２２のシフトロック機構２５の制御について説明する。図６はシフトロック機構２５の制御のフローの一例を示す図である。
図６に示すように、ステップＳ１で車両が駐車等により運転されない状態では、イグニッションスイッチ１２がオフ（ＯＦＦ）にされており、シフトロック機構２５のソレノイド１５は非通電となっている。また、ステップＳ２でこの状態ではチェンジレバー２２がＰレンジに設定されているとともに、シフトロック機構２５でロックされている。ステップＳ３で車両を運転するために、イグニッションスイッチ１２がオン（ＯＮ）にされる。
【００３７】
そして、ステップＳ４でブレーキペダルが踏み込まれてブレーキが作動しかつブレーキスイッチ１３がオンすることで、ソレノイド１５のオン条件が成立したか否かが判断される。ソレノイド１５のオン条件が成立していないと判断されると、このステップＳ４の処理が繰り返される。ソレノイド１５のオン条件が成立したと判断されると、ステップＳ５で電圧がソレノイド１５に、選択された電圧印加パターンでの前述の第１の電圧と前述の第２の電圧とを交互に繰り返して印加される。これにより、ソレノイド１５の通電が行われ、ステップＳ６でシフトロック機構２５によるチェンジレバー２２のロックが解除される。したがって、チェンジレバー２２がＰレンジ以外の他のレンジに移動可能となる。
【００３８】
ステップＳ７でチェンジレバー２２がＮレンジからＤレンジに向かって所定位置になったか否かが判断される。チェンジレバー２２が所定位置になったと判断されると、ステップＳ８でソレノイド１５が非通電にされ、ステップＳ９でパーキングレバー２７がロックされる。したがって、パーキングレバー２７の回動がロックされる。次いで、ステップＳ１０でＤレンジからＮレンジに向かって所定位置になったか否かが判断される。チェンジレバー２２が所定位置（前述のチェンジレバー２２がＮレンジからＤレンジに向かう場合の所定位置と同じ位置であってもよいし、異なる位置であってもよい）になったと判断されると、ステップＳ１１で電圧がソレノイド１５に、選択された電圧印加パターンでの前述の第１の電圧と前述の第２の電圧とを交互に繰り返して印加される。これにより、ソレノイド１５の通電が行われ、ステップＳ１２でパーキングレバーロック機構２９によるパーキングレバー２７のロックが解除される。したがって、パーキングレバー２７が回動可能となる。
【００３９】
次に、ステップＳ１３でチェンジレバー２２がＰレンジになったか否かが判断される。チェンジレバー２２がＰレンジになっていないと判断されると、このステップＳ１３の処理が繰り返される。チェンジレバー２２がＰレンジになったと判断されると、ステップＳ１４でソレノイドオン条件が不成立となったか否かが判断される。ソレノイドオン条件が不成立になっていないと判断されると、このステップＳ１４の処理が繰り返される。そして、ステップＳ１５でソレノイド１５が非通電にされ、ステップＳ１６でチェンジレバー２２がシフトロック機構２５によりロックされ、Ｐレンジ以外の他のレンジへの移動が禁止される。最後にステップＳ１７でイグニッションスイッチ１２がオフにされる。ステップＳ７およびＳ１０でチェンジレバー２２が所定位置になっていないと判断されたときは、いずれも、ステップＳ１３に移行し、ステップＳ１３以降の各処理が行われる。
【００４０】
この例のチェンジレバー２２のシフトロック機構２５の制御装置１４によれば、シフトロック機構２５のソレノイド１５がオンとなる条件が成立したときは、このソレノイドのオン条件成立期間中、ソレノイド１５に、ロック部材２６を吸引して作動させる比較的高い第１の電圧と、ロック部材２６の吸引を保持しかつ第１の電圧より低い第２の電圧とを交互に繰り返して印加している。これにより、ソレノイド１５に高い電圧をソレノイドのオン条件成立期間中に連続して印加する場合に比べて、ソレノイド１５の発熱を効果的に
抑制することができるとともに、消費電力を低減することができる。また、ソレノイド１５の印加電圧を制御するだけであるの、特許文献１および２に記載のようにロック部材を保持する保持機構が不要となる。これにより、部品の増大を抑制できるとともに、構造を簡単にすることができる。しかも、高い第１の電圧を断続的に繰り返しソレノイド１５に印加しているので、ソレノイド１５の必要な吸引力を確保することができる。車両の運転状況や車両状況の違いにより、第１の電圧が変化しても、高い第１の電圧を断続的に繰り返すことで、ソレノイド１５の必要な吸引力を確保することができる。これにより、ソレノイド１５により吸引される被吸引部材であるロック部材２６の摺動抵抗が大きくなっても、ロック部材２６をチェンジレバー２２のシフトロック解除位置に設定することが可能となる。
【００４１】
また、車両の運転状況や車両状況の違いに応じて、種々の電圧印加パターンを設定しているので、ソレノイド１５のオン条件成立時点での車両の運転状況や車両状況に応じた電圧印加パターンを選択し、選択した電圧印加パターンで電圧をソレノイド１５に印加することが可能となる。これにより、電圧をソレノイド１５に車両の運転状況や車両状況に応じて一層効果的にかつ効率よく印加することが可能となる。
【００４２】
更に、シフトロック機構２５のソレノイド１５とパーキングレバーロック機構２９のソレノイド１５とを兼用しているので、ソレノイドを互いに個別に設けなくて済ませることができる。これにより、部品点数の増加を防止でき、ＣＬＵ１７の小型化および軽量化をともに効果的に図ることが可能となる。
【００４３】
なお、本発明は前述の例に限定されることはなく、種々の設計変更が可能である。例えば、前述の例では、シフトロック機構２５のソレノイド１５とパーキングレバーロック機構２９のソレノイド１５とを兼用しているが、ソレノイドはシフトロック機構２５とパーキングレバーロック機構２９とで個別に設けるとともに、個別に設けたソレノイドをそれぞれ独立して設けることもできる。その場合、シフトロック機構２５の制御のフローは、図６に示すフローのステップＳ７ないしＳ１２がキャンセルされて、ステップＳ６からＳ１３に移行するフローとなる。
【００４４】
また、前述の例では、シフトロック機構２５がチェンジレバー２２をロックするロック部材２６、ロック部材２６を作動するソレノイド１５、およびロック部材２６を付勢するスプリングで構成しているが、シフトロック機構２５は、チェンジレバー２２をロックするロック部材２６を作動制御する流体を弁体で供給排出しかつソレノイドを有する電磁弁、および電磁弁の弁体を付勢するスプリングで構成することもできる。更に、ソレノイドオン条件は、前述の例ではチェンジレバー２２のＰレンジ検知、イグニッションスイッチ１２のオン、およびブレーキスイッチ１３のオンに基づいて設定しているが、例えばハンドル把持検知等の他の要素を用いることもできる。要は、特許請求の範囲に記載された技術事項の範囲内で種々の設計変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明に係るチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置は、車両の変速機の変速制御を行うために操作されるチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１…変速制御装置、２…マグネット、３…ホール素子、４…変速機、５…電子制御部（ＴＣＵ）、６…レンジ位置信号入力部、７…変速制御信号出力部、８…メモリ、９…電圧印加パターン選択部、１０…ソレノイド制御信号出力部、１１…チェンジレバーの位置検出装置、１２…イグニッションスイッチ、１３…ブレーキスイッチ、１４…シフトロック機
構の制御装置、１５…ソレノイド、１６…ソレノイドオン条件検知部、１７…チェンジレバーユニットＣＬＵ、２０…シフト回動軸、２１…セレクト回動軸、２２…チェンジレバー、２３…シフトパターン孔、２４…シフトパターン、２５…シフトロック機構、２６…ロック部材、２７…パーキングレバー、２８…連結部材、２９…パーキングレバーロック機構、３０…ロック部材、Ｓｉ１…第１のシフト列、Ｓｉ２…第２のシフト列、Ｓｅ…セレクト列
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の変速機の変速制御を行うために操作されるチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置の技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の変速機においては、チェンジレバーユニットのチェンジレバーがパーキング位置（Ｐレンジ）に設定されているとき、このチェンジレバーはシフトロック機構によりロックされている。これにより、チェンジレバーはシフトロック機構のロックが解除されないと、Ｐレンジ以外の他のレンジ（チェンジレバーのシフト位置）にシフトすることができないようにされている。
【０００３】
従来、このようなシフトロック機構として、チェンジレバーをロックするロック部材（被吸引部材）と、このロック部材を作動するソレノイドとを用いたシフトロック機構が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。これらの特許文献１および２に記載のシフトロック機構の制御装置では、いずれも、チェンジレバーをＰレンジから他のレンジにシフト操作するときのみにソレノイドに通電してシフトロックを解除するようになっている。このソレノイドの通電制御により、チェンジレバーがＰレンジ以外の他のレンジに設定されたときにもソレノイドに連続して通電する場合に比べてソレノイドへの通電時間が短時間にされ、ソレノイドの発熱が最小限に抑えられてソレノイドの耐久性が向上し、かつ電源の消耗が低減されている。
【０００４】
一方、変速機に用いられている油圧制御装置の電磁弁において、この電磁弁のソレノイドに対する通電および遮断を交互に繰り返して電磁弁を制御する変速機制御装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。この特許文献３に記載のソレノイドは、シフトロック機構以外において用いられているソレノイドである。そして、このソレノイドの通電制御により、ソレノイドの発熱を抑えることが可能となるとともに、電源の消耗を低減することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２００４８０号公報。
【特許文献２】特開平８−３２００６２号公報。
【特許文献３】特開２００９−８５３４１号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１および２に記載のシフトロック機構では、チェンジレバーがＰレンジ以外の他のレンジに設定されるときにはソレノイドが通電されないため、ロック部材がチェンジレバーをロックしない位置に保持するための保持機構が必要となる。このため、部品点数が多くなるばかりでなく、構造が複雑であるという問題がある。そこで、特許文献３に記載のソレノイドの通電制御を、特許文献１および２に記載のシフトロック機構におけるソレノイドの通電制御に適用することで、部品点数の増大を抑制しかつ構造を簡単にしつつ、ソレノイドの発熱をより効果的に抑えるとともに、電源の消耗をより効果的に低減することが考えられる。
【０００７】
特許文献３には、所定条件が整っている場合に、ソレノイドに対して通電と遮断とを交互に繰り返すことについては開示されているが、通電時のソレノイドへの印加電圧につい
ては開示されていない。一般的には、電磁弁が安定して確実に作動するためには、比較的高い印加電圧が必要であり、そのために、特許文献３に記載の電磁弁のソレノイドにはこのような高電圧が印加されると考えられる。
【０００８】
変速機においては、ソレノイドに対する通電と遮断とを比較的長時間繰り返す必要がある環境が生じる場合がある。このような場合、前述のような高電圧がソレノイドに印加されても、長時間連続して通電させたときに比較してソレノイドの発熱および消費電力の低減することが可能であると考えられる。
【０００９】
しかし、ソレノイドへの印加電圧が高電圧であることから、ソレノイドに対する通電と遮断とを繰り返す時間が長くなればなるほど、ソレノイドの発熱を効果的に抑制することは難しくなるばかりでなく、消費電力を効果的に低減することも難しくなることが考えられる。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、部品点数の増大を抑制しかつ構造を簡単にしつつ、被吸引部材を作動するソレノイドの発熱を効果的に抑制するとともに消費電力を効果的に低減することができるチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述の課題を解決するために、本発明に係るチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置は、チェンジレバーがパーキングレンジに設定されているときに、前記チェンジレバーをロックして前記チェンジレバーがパーキングレンジから他のレンジに移動するのを禁止するとともに、ソレノイドに通電することで前記チェンジレバーのロックを解除するチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置であって、前記ソレノイドのオン条件成立を検知してオン条件検知信号を出力するソレノイドオン条件検知部と、前記ソレノイドオン条件検知部からの前記オン条件検知信号により、オン条件成立期間中、比較的高い第１の電圧と前記第１の電圧より低い第２の電圧とを交互に繰り返し前記ソレノイドに印加して通電するソレノイド制御信号出力部を有する制御部とを備えることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明に係るチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置は、前記制御部が、前記第１の電圧と前記第２の電圧とを交互に繰り返す電圧印加パターンであって、車両運転状況および車両状況の少なくとも一方の状況に応じて複数予め設定された電圧印加パターンが格納されたメモリと、前記ソレノイドオン条件検知部からの前記オン条件検知信号により、前記メモリ内に格納されている複数の電圧印加パターンのうち、そのときの車両運転状況および車両状況の少なくとも一方の状況に応じた電圧印加パターンを選択するとともに、選択した電圧印加パターンのパターン出力信号を前記ソレノイド制御信号出力部に出力する電圧印加パターン選択部とを有し、前記ソレノイド制御信号出力部が、前記電圧印加パターン選択部から出力された電圧印加パターンに基づいた電圧を前記ソレノイドに印加することを特徴としている。
【００１３】
更に、本発明に係るチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置は、前記チェンジレバーの移動に連動して回動するとともに、前記チェンジレバーがパーキングレンジに設定されたとき変速機をロックするパーキングレバーと、前記パーキングレバーをロックして前記パーキングレバーが回動するのを禁止するとともに、ソレノイドに通電することで前記パーキングレバーのロックを解除するパーキングレバーロック機構とを有し、前記シフトロック機構のソレノイドと前記パーキングレバーロック機構のソレノイドとが兼用されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
このように構成された本発明に係るチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置によれば、シフトロック機構のソレノイドがオンとなる条件が成立したときは、このソレノイドのオン条件成立期間中、ソレノイドに比較的高い第１の電圧と、この第１の電圧より低い第２の電圧とを交互に繰り返して印加している。これにより、ソレノイドに高い電圧をソレノイドのオン条件成立期間中に連続して印加する場合に比べて、ソレノイドの発熱を効果的に抑制することができるとともに、消費電力を低減することができる。また、ソレノイドの印加電圧を制御するだけであるの、特許文献１および２に記載のようにロック部材を保持する保持機構が不要となる。これにより、部品の増大を抑制できるとともに、構造を簡単にすることができる。しかも、高い第１の電圧を断続的に繰り返しソレノイドに印加しているので、ソレノイドの必要な吸引力を確保することができる。車両の運転状況や車両状況の違いにより、第１の電圧が変化しても、高い第１の電圧を断続的に繰り返すことで、ソレノイドの必要な吸引力を確保することができる。これにより、ソレノイドにより吸引される被吸引部材の摺動抵抗が大きくなっても、被吸引部材をチェンジレバーのシフトロック解除位置に設定することが可能となる。
【００１５】
また、車両の運転状況や車両状況の違いに応じて、種々の電圧印加パターンを設定しているので、ソレノイドのオン条件成立時点での車両の運転状況や車両状況に応じた電圧印加パターンを選択し、選択した電圧印加パターンで電圧をソレノイドに印加することが可能となる。これにより、電圧をソレノイドに車両の運転状況や車両状況に応じて一層効果的にかつ効率よく印加することが可能となる。
【００１６】
更に、シフトロック機構のソレノイドとパーキングレバーロック機構のソレノイドとを兼用しているので、ソレノイドを互いに個別に設けなくて済ませることができる。これにより、部品点数の増加を防止でき、チェンジレバーユニットの小型化および軽量化をともに効果的に図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置の実施の形態の一例を示すブロック図である。
【図２】この例のチェンジレバーユニットの一例を示す、シフト回動軸の中心を通る縦断面図である。
【図３】図２に示す例のチェンジレバーユニットにおけるセレクト回動軸の中心を通る縦断面図である。
【図４】（ａ）はチェンジレバーの操作を説明する図、（ｂ）はチェンジレバーユニットのシフトパターンの一例を示す図、（ｃ）はチェンジレバーユニットのシフトパターンの他の例を示す図である。
【図５】（ａ）は電圧印加パターンの一例を示す図、（ｂ）は電圧印加パターンの他の一例を示す図である。
【図６】図６はシフトロック機構２５の制御のフローの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。
図１は本発明に係るチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置の実施の形態の一例を示すブロック図である。
【００１９】
図１に示すように、この例のチェンジレバーのシフトロック機構が用いられている変速機の変速制御装置１は、マグネット２と、ホール素子３と、変速機４の電子制御部（ＴＣＵ：Transmission Control Unit）５とを備える。また、ＴＣＵ５は、レンジ位置信号入
力部６、変速制御信号出力部７、メモリ８、電圧印加パターン選択部９、およびソレノイド制御信号出力部１０を有する。そして、マグネット２およびホール素子３により、チェ
ンジレバーの位置検出装置１１が構成される。また、ＴＣＵ５のメモリ８、ＴＣＵ５の電圧印加パターン選択部９、ＴＣＵ５のソレノイド制御信号出力部１０、チェンジレバーの位置検出装置１１、イグニッションスイッチ１２、およびブレーキスイッチ１３により、この例のチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置１４が構成される。その場合、チェンジレバーの位置検出装置１１、イグニッションスイッチ１２、およびブレーキスイッチ１３により、シフトロック機構のソレノイド１５をオンとすべきソレノイドオン条件を検知するソレノイドオン条件検知部１６が構成される。
【００２０】
チェンジレバーおよびその位置検出装置１１は変速機のチェンジレバーユニット（ＣＬＵ：Change Lever Unit）に設けられる。図２はチェンジレバーユニットの一例を示し、
シフト回動軸の中心を通る縦断面図、図３はこの例のチェンジレバーユニットのセレクト回動軸の中心を通る縦断面図である。
図２および図３に示すように、この例のＣＬＵ１７は、ユニット本体１８と、このユニット本体１８の上端開口を閉塞するようにユニット本体１８の上端に着脱可能に取り付けられるケース１９とを備えている。
【００２１】
ユニット本体１８内にはシフト回動軸２０がその中心軸線まわりに回動可能に設けられている。また、このシフト回動軸２０には、セレクト回動軸２１がシフト回動軸２０を直交するように貫通して設けられている。更に、このセレクト回動軸２１に、チェンジレバー２２の一端部が回動可能に取り付けられている。したがって、チェンジレバー２２はシフト回動軸２０を中心に回動可能となっているとともに、セレクト回動軸２１を中心に回動可能となっている。
【００２２】
図４（ａ）に示すように、ケース１９の上端部には、この例のＣＬＵ１７のシフトパターンに対応して形成されかつチェンジレバー２２が貫通するシフトパターン孔２３が設けられている。このシフトパターン孔２３は、チェンジレバー２２が操作されるときこのチェンジレバー２２が通過する通路となっている。図４（ｂ）に示すように、この例のシフトパターン２４は、所定間隔を置いて互いに平行に配置された２つの第１のシフト列Ｓｉ１および第２のシフト列Ｓｉ２と、１つのセレクト列Ｓｅとを有する。その場合、第１および第２のシフト列Ｓｉ１,Ｓｉ２とセレクト列Ｓｅとは互いに直交している。
【００２３】
第１のシフト列Ｓｉ１には、パーキング（Ｐ）、ニュートラル（Ｎ）およびリバース（Ｒ）の３つのレンジがこれらの順に一列に配置されている。また、第２のシフト列Ｓｉ２には、ドライブ（Ｄ）、シフトアップ（ＵＰ）およびシフトダウン（ＤＯＷＮ）の３つのレンジがこれらの順に一列に配置されている。更に、セレクト列Ｓｅには、ニュートラル（Ｎ）、ドライブ（Ｄ）およびドライブ保持（Ａ／Ｍ）の３つのレンジがこれらの順に一列に配置されている。なお、第１のシフト列Ｓｉ１のＮレンジはセレクト列ＳｅのＮレンジと同じであり、また第２のシフト列Ｓｉ２のＤレンジはセレクト列ＳｅのＤレンジと同じである。そして、シフトパターン孔２３は、これらの第１および第２のシフト列Ｓｉ１,Ｓｉ２とセレクト列Ｓｅとに対応した形状に形成されている。
【００２４】
また、シフトパターン２４は前述の図４（ｂ）に示す例に限定されることはなく、図４（ｃ）に示すように、第１のシフト列Ｓｉ１においてＰレンジ、Ｒレンジ、およびＮレンジが図４（ｃ）において上方からこれらの順に配置されるシフトパターン２４を用いることもできる。その他、シフトパターンが本発明のチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置に適用可能であれば、どのようなシフトパターン２４を用いることもできる。
【００２５】
図４（ａ）に二点鎖線で示すように、ＣＬＵ１７はチェンジレバー２２のシフトロック機構２５が設けられている。シフトロック機構２５は、チェンジレバー２２をロックする被吸引部材としてのロック部材２６と、ロック部材２６を作動するソレノイド１５とを有
している。ロック部材２６は、チェンジレバー２２の移動をロックするロック位置と、チェンジレバー２２の移動ロックを解除するロック解除位置との間で移動可能とされている。そして、ロック部材２６はソレノイド１５への通電時にソレノイド１５の電磁力で直接的またはソレノイドで駆動される鉄心に連結されたワイヤあるいはロッドを介して間接的に吸引されて作動してロック解除位置に移動するとともに、ソレノイド１５への通電遮断時（非通電時）に図示しないスプリングの付勢力でロック位置に移動する。図４（ａ）に二点鎖線で示すロック部材２６はロック位置に移動している状態を示す。なお、シフトロック機構２５は図４（ａ）にはきわめて模式的に示されているが、ソレノイドの電磁力でチェンジレバー２２のロックを解除するシフトロック機構であれば、従来公知のどのようなシフトロック機構を用いることも可能である。したがって、このシフトロック機構２５の詳細な説明は省略する。
【００２６】
図２および図３に示すように、シフト回動軸２０には、パーキングレバー２７がチェンジレバー２２の隣りに配設されている。このパーキングレバー２７は、チェンジレバー２２が図２に実線で示す第１のシフト列Ｓｉ１内に位置するとき、連結部材２８がパーキングレバー２７の係合孔に嵌合することでチェンジレバー２２に回動方向に係合する。これにより、チェンジレバー２２が第１のシフト列Ｓｉ１内で操作されるとき、チェンジレバー２２の移動に連動して回動するようになっている。図示しないが、パーキングレバー２７はパーキングケーブルを介して自動変速機等の変速機（ＴＭ）を機械的にロックする変速機ロック機構に連結されている。そして、チェンジレバー２２がＰレンジに設定されたとき、パーキングレバー２７が連動して回動することでパーキングケーブルを介して変速機ロック機構が作動し、変速機が機械的にロックされる。
【００２７】
また、パーキングレバー２７は、チェンジレバー２２が第１のシフト列Ｓｉ１のＮレンジから第２のシフト列Ｓｉ２のＤレンジの方へ所定位置に移動したとき、連結部材２８がパーキングレバー２７の係合孔から脱出することでチェンジレバー２２から分離されるようになっている。したがって、チェンジレバー２２は第１のシフト列Ｓｉ１以外で操作されるときチェンジレバー２２の移動に連動しない。更に、パーキングレバー２７がチェンジレバー２２から分離するとき、パーキングレバー２７は、ケース１９に設けられたパーキングレバーロック機構２９によってロックされ、チェンジレバー２２から分離した位置に保持されるようになっている。パーキングレバーロック機構２９はパーキングレバー２７の回動をロックするロック部材３０と、ロック部材３０を作動するソレノイドとを有する。その場合、この例のパーキングレバーロック機構２９のソレノイドは、前述のチェンジレバー２２のシフトロック機構２５のソレノイド１５が兼用されている。
【００２８】
パーキングレバーロック機構２９によるパーキングレバー２７のロックは、ソレノイド１５によって作動されるロック部材３０がパーキングレバー２７のロック孔に進入してパーキングレバー２７に回動方向に係合することで行われる（図２にロック部材３０によるパーキングレバー２７のロック状態を二点鎖線で示す）。
【００２９】
図２に示すように、チェンジレバー位置検出装置１１のマグネット２は、チェンジレバー２２の下端（チェンジレバー２２のユニット本体１８側の端）に設けられている。また、チェンジレバー位置検出装置１１のホール素子３はユニット本体１８に、マグネット２が対向可能に設けられている。したがって、ＣＬＵ１７はこの例のチェンジレバー位置検出装置１１を備えている。そして、ホール素子３は、ホール素子３においてチェンジレバー２２の位置に応じて変化するマグネット２の磁気を検出して電圧信号として出力する。その場合、ホール素子３は、その中心がセレクト回動軸２１の中心を通りかつシフト回動軸２０と直交する直線上に位置するように設けられている。そして、チェンジレバー２２がシフト回動軸２０と直交する位置のとき、マグネット２の中心がホール素子３の中心に対向するようになっている。
【００３０】
この例のホール素子３は３ＤホールＩＣであり、チェンジレバー２２のセレクト方向の位置に応じたセレクト位置信号およびチェンジレバー２２のシフト方向の位置に応じたシフト位置信号をそれぞれ出力する。
【００３１】
次に、この例のチェンジレバー２２のシフトロック機構の制御装置１４によるシフトロック機構２５のソレノイド１５への通電制御について説明する。この例のシフトロック機構の制御装置１４では、ソレノイド１５のオン条件検知部１６からのソレノイドオン条件検知信号によりソレノイド１５のオン条件が成立している間は、電圧が連続してソレノイド１５に印加される。その場合、印加電圧は、ソレノイド１５による被吸引部材（例えばロック部材２６あるいは電磁弁の場合は弁体等）を吸引して移動させる吸引力を発生する高電圧（第１の電圧；吸引電圧）と、この高電圧より低く、吸引により移動した被吸引部材を吸引移動状態に保持する程度の吸引力を発生する低電圧（第２の電圧；保持電圧）とを交互に変化させて繰り返す電圧印加パターンに設定される。
【００３２】
ところで、一般に、車両走行中はソレノイド１５にはオルタネータの発電電圧（例えば、１４Ｖ等）が印加され、また、車両停車中はバッテリーの電圧（例えば、１２Ｖ等）が印加される。このように車両運転状況により、ソレノイド１５の印加電圧が変化する。そこで、この印加電圧の変化を考慮して、高電圧（第１の電圧；吸引電圧）および低電圧（第２の電圧；保持電圧）の各一例として、各印加電圧が次のように設定される。すなわち、高電圧（第１の電圧；吸引電圧）として、例えば１２Ｖが設定され、また、低電圧（第２の電圧；保持電圧）として、ソレノイド保持電圧に必要な例えば５Ｖが設定される。
【００３３】
更に、車両の長期間使用後のオルタネータの発電電圧変化、バッテリーの電圧変化、被吸引部材の摺動抵抗の変化等により、車両状況が変化する。そこで、この例のソレノイド１５への通電制御では、ソレノイド１５への電圧印加パターンを予め複数設定している。図５（ａ）は電圧印加パターンの一例を示す図、図５（ｂ）は電圧印加パターンの他の一例を示す図である。
【００３４】
図５（ａ）に示す電圧印加パターンの例では、高電圧（第１の電圧；吸引電圧）による一定の吸引時間ｔ１および低電圧（第２の電圧；保持電圧）による一定の保持時間ｔ２を交互に繰り返すパターンである。その場合、高電圧と低電圧とからなる１回あたりの電圧印加についての吸引時間ｔ１と保持時間ｔ２との和である周期Ｔ１は、各回の電圧印加毎にすべて一定に設定される。
【００３５】
また、図５（ｂ）に示す電圧印加パターンの例では、一部の回の高電圧（第１の電圧；吸引電圧）による吸引時間および低電圧（第２の電圧；保持電圧）による保持時間を異ならせて交互に繰り返すパターンである。すなわち、図５（ｂ）に示す例では、第１回目の高電圧と低電圧とからなる電圧印加では、前述の図５（ａ）に示す例の高電圧と低電圧とからなる電圧印加と同じである。そして、第２回目の高電圧と低電圧とからなる電圧印加では、高電圧による吸引時間ｔ３が第１回目の高電圧と低電圧とからなる電圧印加における高電圧による吸引時間ｔ１より長く（ｔ３＞ｔ１）設定されるとともに、低電圧による保持時間ｔ４が第１回目の高電圧と低電圧とからなる電圧印加における高電圧による保持時間ｔ２より短く（ｔ４＜ｔ２）設定される。第３回目以降の高電圧と低電圧とからなる電圧印加は、第２回目の電圧印加と同じである。その場合、電圧印加の周期Ｔ１,Ｔ２は
第１回目からすべての回で一定（Ｔ１＝Ｔ２）に設定される。電圧印加の周期は任意の回で異ならせることもできるが、ソレノイド１５への電圧印加の制御を簡単かつ良好にするために、図５（ａ）および（ｂ）に示すように電圧印加の第１回目からすべての回で一定に設定されることが好ましい。なお、高電圧と低電圧とを交互に繰り返す電圧印加パターンは、図５（ａ）および（ｂ）に示す例に限定されなく、他の種々異なる電圧印加パター
ンが可能である。種々設定された電圧印加パターンは、ＴＣＵ５のメモリ６に格納される。
【００３６】
次に、チェンジレバー２２のシフトロック機構２５の制御について説明する。図６はシフトロック機構２５の制御のフローの一例を示す図である。
図６に示すように、ステップＳ１で車両が駐車等により運転されない状態では、イグニッションスイッチ１２がオフ（ＯＦＦ）にされており、シフトロック機構２５のソレノイド１５は非通電となっている。また、ステップＳ２でこの状態ではチェンジレバー２２がＰレンジに設定されているとともに、シフトロック機構２５でロックされている。ステップＳ３で車両を運転するために、イグニッションスイッチ１２がオン（ＯＮ）にされる。
【００３７】
そして、ステップＳ４でブレーキペダルが踏み込まれてブレーキが作動しかつブレーキスイッチ１３がオンすることで、ソレノイド１５のオン条件が成立したか否かが判断される。ソレノイド１５のオン条件が成立していないと判断されると、このステップＳ４の処理が繰り返される。ソレノイド１５のオン条件が成立したと判断されると、ステップＳ５で電圧がソレノイド１５に、選択された電圧印加パターンでの前述の第１の電圧と前述の第２の電圧とを交互に繰り返して印加される。これにより、ソレノイド１５の通電が行われ、ステップＳ６でシフトロック機構２５によるチェンジレバー２２のロックが解除される。したがって、チェンジレバー２２がＰレンジ以外の他のレンジに移動可能となる。
【００３８】
ステップＳ７でチェンジレバー２２がＮレンジからＤレンジに向かって所定位置になったか否かが判断される。チェンジレバー２２が所定位置になったと判断されると、ステップＳ８でソレノイド１５が非通電にされ、ステップＳ９でパーキングレバー２７がロックされる。したがって、パーキングレバー２７の回動がロックされる。次いで、ステップＳ１０でＤレンジからＮレンジに向かって所定位置になったか否かが判断される。チェンジレバー２２が所定位置（前述のチェンジレバー２２がＮレンジからＤレンジに向かう場合の所定位置と同じ位置であってもよいし、異なる位置であってもよい）になったと判断されると、ステップＳ１１で電圧がソレノイド１５に、選択された電圧印加パターンでの前述の第１の電圧と前述の第２の電圧とを交互に繰り返して印加される。これにより、ソレノイド１５の通電が行われ、ステップＳ１２でパーキングレバーロック機構２９によるパーキングレバー２７のロックが解除される。したがって、パーキングレバー２７が回動可能となる。
【００３９】
次に、ステップＳ１３でチェンジレバー２２がＰレンジになったか否かが判断される。チェンジレバー２２がＰレンジになっていないと判断されると、このステップＳ１３の処理が繰り返される。チェンジレバー２２がＰレンジになったと判断されると、ステップＳ１４でソレノイドオン条件が不成立となったか否かが判断される。ソレノイドオン条件が不成立になっていないと判断されると、このステップＳ１４の処理が繰り返される。そして、ステップＳ１５でソレノイド１５が非通電にされ、ステップＳ１６でチェンジレバー２２がシフトロック機構２５によりロックされ、Ｐレンジ以外の他のレンジへの移動が禁止される。最後にステップＳ１７でイグニッションスイッチ１２がオフにされる。ステップＳ７およびＳ１０でチェンジレバー２２が所定位置になっていないと判断されたときは、いずれも、ステップＳ１３に移行し、ステップＳ１３以降の各処理が行われる。
【００４０】
この例のチェンジレバー２２のシフトロック機構２５の制御装置１４によれば、シフトロック機構２５のソレノイド１５がオンとなる条件が成立したときは、このソレノイドのオン条件成立期間中、ソレノイド１５に、ロック部材２６を吸引して作動させる比較的高い第１の電圧と、ロック部材２６の吸引を保持しかつ第１の電圧より低い第２の電圧とを交互に繰り返して印加している。これにより、ソレノイド１５に高い電圧をソレノイドのオン条件成立期間中に連続して印加する場合に比べて、ソレノイド１５の発熱を効果的に
抑制することができるとともに、消費電力を低減することができる。また、ソレノイド１５の印加電圧を制御するだけであるの、特許文献１および２に記載のようにロック部材を保持する保持機構が不要となる。これにより、部品の増大を抑制できるとともに、構造を簡単にすることができる。しかも、高い第１の電圧を断続的に繰り返しソレノイド１５に印加しているので、ソレノイド１５の必要な吸引力を確保することができる。車両の運転状況や車両状況の違いにより、第１の電圧が変化しても、高い第１の電圧を断続的に繰り返すことで、ソレノイド１５の必要な吸引力を確保することができる。これにより、ソレノイド１５により吸引される被吸引部材であるロック部材２６の摺動抵抗が大きくなっても、ロック部材２６をチェンジレバー２２のシフトロック解除位置に設定することが可能となる。
【００４１】
また、車両の運転状況や車両状況の違いに応じて、種々の電圧印加パターンを設定しているので、ソレノイド１５のオン条件成立時点での車両の運転状況や車両状況に応じた電圧印加パターンを選択し、選択した電圧印加パターンで電圧をソレノイド１５に印加することが可能となる。これにより、電圧をソレノイド１５に車両の運転状況や車両状況に応じて一層効果的にかつ効率よく印加することが可能となる。
【００４２】
更に、シフトロック機構２５のソレノイド１５とパーキングレバーロック機構２９のソレノイド１５とを兼用しているので、ソレノイドを互いに個別に設けなくて済ませることができる。これにより、部品点数の増加を防止でき、ＣＬＵ１７の小型化および軽量化をともに効果的に図ることが可能となる。
【００４３】
なお、本発明は前述の例に限定されることはなく、種々の設計変更が可能である。例えば、前述の例では、シフトロック機構２５のソレノイド１５とパーキングレバーロック機構２９のソレノイド１５とを兼用しているが、ソレノイドはシフトロック機構２５とパーキングレバーロック機構２９とで個別に設けるとともに、個別に設けたソレノイドをそれぞれ独立して設けることもできる。その場合、シフトロック機構２５の制御のフローは、図６に示すフローのステップＳ７ないしＳ１２がキャンセルされて、ステップＳ６からＳ１３に移行するフローとなる。
【００４４】
また、前述の例では、シフトロック機構２５がチェンジレバー２２をロックするロック部材２６、ロック部材２６を作動するソレノイド１５、およびロック部材２６を付勢するスプリングで構成しているが、シフトロック機構２５は、チェンジレバー２２をロックするロック部材２６を作動制御する流体を弁体で供給排出しかつソレノイドを有する電磁弁、および電磁弁の弁体を付勢するスプリングで構成することもできる。更に、ソレノイドオン条件は、前述の例ではチェンジレバー２２のＰレンジ検知、イグニッションスイッチ１２のオン、およびブレーキスイッチ１３のオンに基づいて設定しているが、例えばハンドル把持検知等の他の要素を用いることもできる。要は、特許請求の範囲に記載された技術事項の範囲内で種々の設計変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明に係るチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置は、車両の変速機の変速制御を行うために操作されるチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１…変速制御装置、２…マグネット、３…ホール素子、４…変速機、５…電子制御部（ＴＣＵ）、６…レンジ位置信号入力部、７…変速制御信号出力部、８…メモリ、９…電圧印加パターン選択部、１０…ソレノイド制御信号出力部、１１…チェンジレバーの位置検出装置、１２…イグニッションスイッチ、１３…ブレーキスイッチ、１４…シフトロック機
構の制御装置、１５…ソレノイド、１６…ソレノイドオン条件検知部、１７…チェンジレバーユニットＣＬＵ、２０…シフト回動軸、２１…セレクト回動軸、２２…チェンジレバー、２３…シフトパターン孔、２４…シフトパターン、２５…シフトロック機構、２６…ロック部材、２７…パーキングレバー、２８…連結部材、２９…パーキングレバーロック機構、３０…ロック部材、Ｓｉ１…第１のシフト列、Ｓｉ２…第２のシフト列、Ｓｅ…セレクト列
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チェンジレバーがパーキングレンジに設定されているときに、前記チェンジレバーをロックして前記チェンジレバーがパーキングレンジから他のレンジに移動するのを禁止するとともに、ソレノイドに通電することで前記チェンジレバーのロックを解除するチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置であって、
前記ソレノイドのオン条件成立を検知してオン条件検知信号を出力するソレノイドオン条件検知部と、前記ソレノイドオン条件検知部からの前記オン条件検知信号により、オン条件成立期間中、比較的高い第１の電圧と前記第１の電圧より低い第２の電圧とを交互に繰り返し前記ソレノイドに印加して通電するソレノイド制御信号出力部を有する制御部とを備えることを特徴とするチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１の電圧と前記第２の電圧とを交互に繰り返す電圧印加パターンであって、車両運転状況および車両状況の少なくとも一方の状況に応じて複数予め設定された電圧印加パターンが格納されたメモリと、前記ソレノイドオン条件検知部からの前記オン条件検知信号により、前記メモリ内に格納されている複数の電圧印加パターンのうち、そのときの車両運転状況および車両状況の少なくとも一方の状況に応じた電圧印加パターンを選択するとともに、選択した電圧印加パターンのパターン出力信号を前記ソレノイド制御信号出力部に出力する電圧印加パターン選択部とを有し、
前記ソレノイド制御信号出力部は、前記電圧印加パターン選択部から出力された電圧印加パターンに基づいた電圧を前記ソレノイドに印加することを特徴とする請求項１に記載のチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置。
【請求項３】
前記チェンジレバーの移動に連動して回動するとともに、前記チェンジレバーがパーキングレンジに設定されたとき変速機をロックするパーキングレバーと、前記パーキングレバーをロックして前記パーキングレバーが回動するのを禁止するとともに、ソレノイドに通電することで前記パーキングレバーのロックを解除するパーキングレバーロック機構とを有し、
前記シフトロック機構のソレノイドと前記パーキングレバーロック機構のソレノイドとが兼用されていることを特徴とする請求項１または２に記載のチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置。
【請求項１】
チェンジレバーがパーキングレンジに設定されているときに、前記チェンジレバーをロックして前記チェンジレバーがパーキングレンジから他のレンジに移動するのを禁止するとともに、ソレノイドに通電することで前記チェンジレバーのロックを解除するチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置であって、
前記ソレノイドのオン条件成立を検知してオン条件検知信号を出力するソレノイドオン条件検知部と、前記ソレノイドオン条件検知部からの前記オン条件検知信号により、オン条件成立期間中、比較的高い第１の電圧と前記第１の電圧より低い第２の電圧とを交互に繰り返し前記ソレノイドに印加して通電するソレノイド制御信号出力部を有する制御部とを備えることを特徴とするチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１の電圧と前記第２の電圧とを交互に繰り返す電圧印加パターンであって、車両運転状況および車両状況の少なくとも一方の状況に応じて複数予め設定された電圧印加パターンが格納されたメモリと、前記ソレノイドオン条件検知部からの前記オン条件検知信号により、前記メモリ内に格納されている複数の電圧印加パターンのうち、そのときの車両運転状況および車両状況の少なくとも一方の状況に応じた電圧印加パターンを選択するとともに、選択した電圧印加パターンのパターン出力信号を前記ソレノイド制御信号出力部に出力する電圧印加パターン選択部とを有し、
前記ソレノイド制御信号出力部は、前記電圧印加パターン選択部から出力された電圧印加パターンに基づいた電圧を前記ソレノイドに印加することを特徴とする請求項１に記載のチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置。
【請求項３】
前記チェンジレバーの移動に連動して回動するとともに、前記チェンジレバーがパーキングレンジに設定されたとき変速機をロックするパーキングレバーと、前記パーキングレバーをロックして前記パーキングレバーが回動するのを禁止するとともに、ソレノイドに通電することで前記パーキングレバーのロックを解除するパーキングレバーロック機構とを有し、
前記シフトロック機構のソレノイドと前記パーキングレバーロック機構のソレノイドとが兼用されていることを特徴とする請求項１または２に記載のチェンジレバーのシフトロック機構の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−６１９９６（Ｐ２０１２−６１９９６Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０９１５３（Ｐ２０１０−２０９１５３）
【出願日】平成２２年９月１７日（２０１０．９．１７）
【出願人】（０００００３３３３）ボッシュ株式会社 (510)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１７日（２０１０．９．１７）
【出願人】（０００００３３３３）ボッシュ株式会社 (510)
【Ｆターム（参考）】
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