車両の制御装置および制御方法
【課題】シフト切換機構の耐久性の悪化を防止する。
【解決手段】ＰＭ−ＥＣＵは、プラグが接続されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレーをオンするステップ（Ｓ１０２）と、ＨＶ＋ＰＬＧ電源系統の電気機器群に”充電中”信号を送信するステップ（Ｓ１０４）とを含むプログラムを実行し、ＳＢＷ−ＥＣＵは、”充電中”信号を受信すると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、壁当て制御の実施を抑制するステップ（Ｓ２０２）と、”充電中”信号の受信が停止すると（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、抑制を解除するステップ（Ｓ２０６）とを含むプログラムを実行する。
【解決手段】ＰＭ−ＥＣＵは、プラグが接続されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレーをオンするステップ（Ｓ１０２）と、ＨＶ＋ＰＬＧ電源系統の電気機器群に”充電中”信号を送信するステップ（Ｓ１０４）とを含むプログラムを実行し、ＳＢＷ−ＥＣＵは、”充電中”信号を受信すると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、壁当て制御の実施を抑制するステップ（Ｓ２０２）と、”充電中”信号の受信が停止すると（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、抑制を解除するステップ（Ｓ２０６）とを含むプログラムを実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置が搭載された、少なくとも回転電機を駆動源とする車両の制御装置に関し、特に、外部充電装置による蓄電装置の充電時において、充電に関連しない電気機器の動作を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、運転者によるシフトレバーの操作に従い自動変速機のシフトポジション（以下の説明においてはレンジともいう）をアクチュエータの駆動により切り換えるシフト切換機構においては、シフトポジション切換用の動力源として電動機（たとえば直流モータ）を備えたものが知られている。上述のようなシフト切換機構は、たとえば、特開２００７−５５４６０号公報（特許文献１）に開示される。
【０００３】
このようなシフト切換機構によれば、自動変速機のシフトポジションを運転者によるシフトレバーの操作力によって直接切り換える一般的な切換機構のように、シフトレバーとシフト切換機構とを機械的に接続する必要がないことから、これら各部を車両に搭載する際のレイアウト上の制限がなく、設計の自由度を高めることができる。また、車両への組み付け作業を簡単に行なうことができるという利点があった。
【０００４】
シフト切換機構のアクチュエータの回転位置の検出方法として、たとえば、車両の電源オン時に、アクチュエータを駆動させて、アクチュエータの回転範囲を予め検出することにより、位置制御の精度を向上させる技術が公知である。この技術により、相対位置を検出するエンコーダによるアクチュエータの回転位置制御が可能となる。
【０００５】
また、近年、環境問題対策の１つとして、モータからの駆動力により走行するハイブリッド車や電気自動車などが注目されている。このような車両においては、駆動用モータに電力を供給する蓄電装置が搭載され、家庭用電源等の外部充電装置による充電を可能とする技術が公知である。
【特許文献１】特開２００７−５５４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、外部充電装置による充電時において蓄電装置の充電に関するシステムが起動する頻度が増加すると、外部充電装置による充電に関連しない電気機器が起動する頻度も増加するという問題がある。特に、アクチュエータの駆動によりシフトポジションが切り換えられるシフト切換機構が搭載される車両において、蓄電装置の充電に関するシステムが起動する毎にアクチュエータの回転範囲を予め検出する制御が実行されると、外部充電装置による充電の頻度が増加するほどアクチュエータの回転範囲を検出する制御を実行する頻度も増加する傾向にある。そのため、シフト切換機構の構成部品の耐久性が悪化する可能性がある。上述した公報においては、このような問題について何ら考慮されていないため、解決することができない。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、シフト切換機構の耐久性の悪化を防止する車両の制御装置および制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明に係る車両の制御装置は、少なくとも回転電機を駆動源とする車両の制御装置である。車両は、複数の電気機器と、複数の電気機器と異なる他の電気機器と、回転電機、複数の電気機器および他の電気機器に電力を供給する蓄電装置と、アクチュエータと、切換信号に応じて車両の走行状態に対応するシフトポジションを、アクチュエータの駆動により複数のシフトポジションのうちのいずれかのシフトポジションに切換えるシフト切換機構と、アクチュエータを制御するアクチュエータ制御装置とを含む。複数のシフトポジションは、パーキングポジションを含む。この制御装置は、車両の状態が、車両の外部から蓄電装置に対して充電が可能な外部充電可能状態になったことを検出するための検出手段と、車両の起動操作を検出するための起動検出手段と、起動操作が検出された場合に複数の電気機器のうち予め定められた第１の電気機器群を一括して起動制御するための第１の制御手段と、パーキングポジションに切り換えられた状態であって、第１の電気機器群が停止状態であり、かつ、外部充電可能状態が検出された場合に、複数の電気機器のうちの車両の外部からの蓄電装置の充電に関連する予め定められた第２の電気機器群およびアクチュエータ制御装置を一括して起動制御し、かつ、アクチュエータ制御装置により実施されるアクチュエータの作動量の補正の実施を抑制するための第２の制御手段とを含む。アクチュエータ制御装置は、少なくともパーキングポジションに切り換えられた状態であって、かつ、外部充電可能状態が検出されない場合に、アクチュエータの作動量の補正を実施する。第６の発明に係る車両の制御方法は、第１の発明に係る車両の制御装置と同様の構成である。
【０００９】
第１の発明によると、パーキングポジションに切り換えられた状態であって、第１の電気機器群が停止状態であり、かつ、外部充電可能状態が検出された場合に、外部からの蓄電装置の充電に関連する第２の電気機器群が一括して起動制御され、かつ、アクチュエータ制御装置により実施されるアクチュエータの作動量の補正の実施が抑制される。これにより、第２の電気機器群が起動する毎にアクチュエータの作動量の補正が実施されることが抑制されるため、シフト切換機構の耐久性の悪化を抑制することができる。また、補正の実施の頻度が低下するため、起動毎にアクチュエータの作動量の補正を実施する場合と比較して電力消費量を低減することができる。したがって、シフト切換機構の耐久性の悪化を防止する車両の制御装置および制御方法を提供することができる。
【００１０】
第２の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、シフト切換機構は、アクチュエータの作動量を規制する規制部材を有する。アクチュエータ制御装置は、起動操作が検出された場合に規制部材により規制されるアクチュエータの作動位置を検出して、検出された作動位置に基づいて、パーキングポジションに対応するアクチュエータの作動位置を補正する。第７の発明に係る車両の制御方法は、第２の発明に係る車両の制御装置と同様の構成である。
【００１１】
第２の発明によると、外部充電により蓄電装置を充電する場合に、アクチュエータの作動量の補正の実施が抑制されるため、外部充電による蓄電装置の充電の頻度が増加しても作動量の補正の実施の頻度の増加が抑制される。これにより、規制部材の耐久性の悪化を抑制することができる。
【００１２】
第３の発明に係る車両の制御装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、第２の制御手段は、パーキングポジションに切り換えられた状態であって、第１の電気機器群が停止状態であり、かつ、外部充電可能状態が検出された場合に、第２の電気機器群とアクチュエータ制御装置とに対して、蓄電装置が外部充電により充電中であることを示す信号を送信する。アクチュエータ制御装置は、蓄電装置が外部充電により充電中であることを示す信号を受信すると、補正の実施を抑制する。第８の発明に係る車両の制御方法は、第３の発明に係る車両の制御装置と同様の構成である。
【００１３】
第３の発明によると、パーキングポジションに切り換えられた状態であって、第１の電気機器群が停止状態であり、かつ、外部充電可能状態が検出された場合に、第２の電気機器群およびアクチュエータ制御装置に対して蓄電装置が外部充電により充電中であることを示す信号が送信される。アクチュエータ制御装置は、信号を受信すると補正の実施を抑制する。これにより、第２の電気機器群が起動する毎にアクチュエータの作動量の補正が実施されることが抑制されるため、シフト切換機構の耐久性の悪化を抑制することができる。
【００１４】
第４の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、第１の電気機器群は、第１の通信網に接続される。第１の制御手段は、検出された車両の起動操作に応じて、第１の通信網を経由して第１の電気機器群に起動信号を送信する。第２の電気機器群とアクチュエータ制御装置とは、第１の通信網とは独立して設けられる第２の通信網に接続される。第２の制御手段は、外部充電可能状態が検出された場合に、第２の通信網を経由して第２の電気機器群とアクチュエータ制御装置とに対して蓄電装置が外部充電により充電中であることを示す信号を送信する。第９の発明に係る車両の制御方法は、第４の発明に係る車両の制御装置と同様の構成である。
【００１５】
第４の発明によると、外部充電可能状態が検出された場合に、第２の通信網を経由して蓄電装置が外部充電により充電中であることを示す信号が第２の電気機器群とアクチュエータ制御装置とに対して送信される。これにより、第２の電気機器群は外部充電による充電の開始とともに作動しつつ、アクチュエータの作動量の補正の実施は抑制される。そのため、第２の電気機器群が起動する毎にアクチュエータの作動量の補正が実施されることが抑制される。したがって、シフト切換機構の耐久性の悪化を抑制することができる。
【００１６】
第５の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、蓄電装置は、第１の蓄電装置と第１の蓄電装置よりも低圧の第２の蓄電装置とを含む。第２の電気機器群およびアクチュエータ制御装置は、起動制御時において第２の蓄電装置から電力の供給を受けて起動する。車両は、第２の蓄電装置から第２の電気機器群およびアクチュエータ制御装置への電力供給状態を一括して、供給状態および非供給状態のうちのいずれかの状態に設定するリレーをさらに含む。制御装置は、外部充電可能状態および車両の起動操作のうちの少なくともいずれか一方が検出されると、供給状態に切換えるようにリレーを制御するための手段をさらに含む。第１０の発明に係る車両の制御方法は、第５の発明に係る車両の制御装置と同様の構成である。
【００１７】
第５の発明によると、外部充電可能状態および車両の起動操作のうちの少なくともいずれか一方が検出されると、第２の電気機器群に電力が供給されて起動する。外部充電可能状態が検出された場合は、アクチュエータ制御装置により作動量の補正の実施が抑制される。これにより、第２の電気機器群が起動する毎にアクチュエータの作動量の補正の実施が抑制される。そのため、作動量の補正の実施の頻度が抑制されて、規制部材の耐久性の悪化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両１０の構成を示すブロック図である。
【００２０】
図１を参照して、ハイブリッド車両１０は、前輪２０Ｒ，２０Ｌと、後輪２２Ｒ，２２Ｌと、エンジン４５０と、プラネタリギヤＰＧと、デファレンシャルギヤＤＧと、ギヤ４０，６０とを含む。
【００２１】
ハイブリッド車両１０は、さらに、バッテリ１３０と、バッテリ１３０の出力する直流電力を昇圧する昇圧コンバータ２００と、昇圧コンバータ２００との間で直流電力を授受するインバータ１４０とを含む。
【００２２】
ハイブリッド車両１０は、さらに、プラネタリギヤＰＧを介してエンジン４５０の動力を受けて発電を行なうモータジェネレータＭＧ１と、回転軸がプラネタリギヤＰＧに接続されるモータジェネレータＭＧ２とを含む。インバータ１４０はモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に接続され交流電力と昇圧回路からの直流電力との変換を行なう。
【００２３】
プラネタリギヤＰＧは、サンギヤと、リングギヤと、サンギヤおよびリングギヤの両方に噛み合うピニオンギヤと、ピニオンギヤをサンギヤの周りに回転可能に支持するプラネタリキャリヤとを含む。プラネタリギヤＰＧは第１〜第３の回転軸を有する。第１の回転軸はエンジン４５０に接続されるプラネタリキャリヤの回転軸である。第２の回転軸はモータジェネレータＭＧ１に接続されるサンギヤの回転軸である。第３の回転軸はモータジェネレータＭＧ２に接続されるリングギヤの回転軸である。
【００２４】
この第３の回転軸にはギヤ４０が取付けられ、このギヤ４０はギヤ６０を駆動することによりデファレンシャルギヤＤＧに機械的動力を伝達する。デファレンシャルギヤＤＧはギヤ６０から受ける機械的動力を前輪２０Ｒ，２０Ｌに伝達するとともに、ギヤ６０，４０を介して前輪２０Ｒ，２０Ｌの回転力をプラネタリギヤＰＧの第３の回転軸に伝達する。
【００２５】
プラネタリギヤＰＧはエンジン４５０，モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の間で動力を分割する役割を果たす。すなわちプラネタリギヤＰＧは、３つの回転軸のうち２つの回転軸の回転に応じて残る１つの回転軸の回転を決定する。したがって、エンジン４５０を最も効率のよい領域で動作させつつ、モータジェネレータＭＧ１の発電量を制御してモータジェネレータＭＧ２を駆動させることにより車速の制御を行ない、全体としてエネルギ効率のよい自動車を実現している。
【００２６】
直流電源であるバッテリ１３０は、たとえば、ニッケル水素またはリチウムイオンなどの二次電池からなり、直流電力を昇圧コンバータ２００に供給するとともに、昇圧コンバータ２００からの直流電力によって充電される。
【００２７】
昇圧コンバータ２００はバッテリ１３０から受ける直流電圧を昇圧し、その昇圧された直流電圧をインバータ１４０に供給する。インバータ１４０は供給された直流電圧を交流電圧に変換してエンジン始動時にはモータジェネレータＭＧ１を駆動制御する。また、エンジン始動後にはモータジェネレータＭＧ１が発電した交流電力はインバータ１４０によって直流に変換されて昇圧コンバータ２００によってバッテリ１３０の充電に適切な電圧に変換されバッテリ１３０が充電される。
【００２８】
また、インバータ１４０はモータジェネレータＭＧ２を駆動する。モータジェネレータＭＧ２はエンジン４５０を補助して前輪２０Ｒ，２０Ｌを駆動する。制動時には、モータジェネレータＭＧ２は回生運転を行ない、車輪の回転エネルギを電気エネルギに変換する。得られた電気エネルギは、インバータ１４０および昇圧コンバータ２００を経由してバッテリ１３０に戻される。
【００２９】
バッテリ１３０は、組電池であり、直列に接続された複数の電池ユニットＢ０〜Ｂｎを含む。昇圧コンバータ２００とバッテリ１３０との間にはシステムメインリレーＳＲ１，ＳＲ２が設けられ車両非運転時には高電圧が遮断される。
【００３０】
ハイブリッド車両１０は、さらに、運転者からの車両の起動要求指示を受ける入力部であるイグニッション（以下、ＩＧと記載する）スイッチ８８と、エアコンディショナ（以下、エアコンと記載する）９０と、ドアロック９２と、ナビゲーションシステム９４と、電動スタビライザ９６と、ＳＢＷ（Shift by Ｗire）−ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０４と、ヘッドライト９８と、エンジン４５０と、インバータ１４０と、昇圧コンバータ２００と、これらの電気機器を制御する制御装置３００とを含む。ＩＧスイッチ８８は、プッシュボタンにより構成されてもよいし、回転式のスイッチにより構成されてもよいし、特に限定されるものではない。ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、制御装置３００に接続され、制御装置３００からの起動信号に応じて起動する。
【００３１】
ハイブリッド車両１０は、さらに、外部充電装置１０００から延びる充電ケーブル１０２０の先に設けられたプラグ１０４０を接続する接続部であるソケット１６０と、ソケット１６０に設けられプラグ１０４０の結合確認素子１０６０を検知してプラグ１０４０がソケット１６０に接続されたことを認識するための結合確認センサ１８０と、ソケット１６０を経由して外部充電装置１０００から交流電力を受ける充電用インバータ１２０とをさらに含む。充電用インバータ１２０は、バッテリ１３０に接続されており、充電用の直流電力をバッテリ１３０に対して供給する。なお、結合確認センサ１８０は、どのような形式のものでも良いが、たとえばプラグ側の磁石を検知するものや、プラグ挿入時に押し込まれる押しボタン式のもの、通電経路の接続抵抗を検知するもの等を用いることができる。結合確認センサ１８０は、プラグ１０４０がソケット１６０に接続されると、プラグ接続信号を制御装置３００に送信する。
【００３２】
本実施の形態においては、外部充電装置１０００から供給される電力は、充電用インバータ１２０を経由してバッテリ１３０に供給されるとして説明するが、外部充電の形式としては、特にこのような形式に限定されるものではない。たとえば、外部充電装置１０００の電力がＭＧ１またはＭＧ２の中性点を経由して供給されて、バッテリ１３０を充電するようにしてもよい。
【００３３】
図２に示すように、本実施の形態において、車両に搭載される蓄電装置としては、高圧側の蓄電装置であるバッテリ１３０以外に、バッテリ１３０よりも低圧の蓄電装置であって、補機に電力を供給するバッテリ１３２が搭載される。バッテリ１３０は、高圧パワーライン１３４を介在させてＤＣ−ＤＣコンバータ２５０に接続される。また、バッテリ１３２は、低圧パワーライン１３６を介在させてＤＣ−ＤＣコンバータ２５０に接続される。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ２５０およびバッテリ１３２に対して、負荷１５０が並列に接続される。
【００３４】
ＤＣ−ＤＣコンバータ２５０は、バッテリ１３０から供給される電力を入力として、設定された電圧を出力する。ＤＣ−ＤＣコンバータ２５０から供給される電力によりバッテリ１３２が充電されたり、ＤＣ−ＤＣコンバータ２５０から負荷１５０に電力が供給されたりする。
【００３５】
本実施の形態において、負荷１５０は、たとえば、エアコン９０、ドアロック９２、ナビゲーションシステム９４、電動スタビライザ９６、ヘッドライト９８およびＳＢＷ−ＥＣＵ８０４等の補機であるが、特にこれらの電気機器に限定されるものではない。
【００３６】
図３は、本実施の形態におけるシフト制御システム２２０の構成を示す。本実施の形態に係るシフト制御システム２２０は、車両のシフトポジションを切り換えるために用いられる。シフト制御システム２２０は、Ｐスイッチ２１４と、シフトスイッチ２１２と、ＩＧスイッチ８８と、制御装置３００と、パーキング制御装置（以下、「ＳＢＷ（Shift By Wire）−ＥＣＵ」と表記する）８０４と、アクチュエータ２０２と、エンコーダ２０４と、シフト切換機構２０６と、表示部２１０と、メータ２０８とを含む。シフト制御システム２２０は、電気制御によりシフトポジションを切り換えるシフトバイワイヤシステムとして機能する。具体的にはシフト切換機構２０６がアクチュエータ２０２により駆動されてシフトポジションの切り換えを行なう。
【００３７】
ＩＧスイッチ８８がオンされることにより、低圧側のバッテリ１３２から電力が供給されて、シフト制御システム２２０が起動される。
【００３８】
Ｐスイッチ２１４は、シフトポジションをパーキングポジション（以下、「Ｐポジション」と呼ぶ）とパーキング以外のポジション（以下、「非Ｐポジション」と呼ぶ）との間で切り換えるためのスイッチであり、スイッチの状態をドライバに示すためのインジケータ２１６、およびドライバからの指示を受付ける入力部２１８を含む。ドライバは、入力部２１８を通じて、シフトポジションをＰポジションに入れる指示を入力する。入力部２１８はモーメンタリスイッチであってもよい。入力部２１８が受付けたドライバからの指示を示すＰ指令信号は、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４に送信される。なお、このようなＰスイッチ２１４以外により、非ＰポジションからＰポジションにシフトポジションを切り換えるものであってもよい。
【００３９】
ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、シフトポジションをＰポジションと非Ｐポジションとの間で切り換えるために、シフト切換機構２０６を駆動するアクチュエータ２０２の動作を制御し、現在のシフトポジションの状態をインジケータ２１６に提示する。シフトポジションが非Ｐポジションであるときにドライバは入力部２１８を押下すると、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４はシフトポジションをＰポジションに切り換えて、インジケータ２１６に現在のシフトポジションがＰポジションである旨を提示する。
【００４０】
アクチュエータ２０２は、スイッチドリラクタンスモータ（以下、「ＳＲモータ」と表記する）により構成され、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４からのアクチュエータ制御信号を受信してシフト切換機構２０６を駆動する。エンコーダ２０４は、アクチュエータ２０２と一体的に回転し、ＳＲモータの回転状況を検知する。本実施の形態のエンコーダ２０４は、Ａ相、Ｂ相およびＺ相の信号を出力するロータリーエンコーダである。ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、エンコーダ２０４から出力される信号を取得してＳＲモータの回転状況を把握し、ＳＲモータを駆動するための通電の制御を行なう。
【００４１】
シフトスイッチ２１２は、シフトポジションをドライブ（Ｄ）ポジション、リバース（Ｒ）ポジション、ニュートラル（Ｎ）ポジション、ブレーキ（Ｂ）ポジションなどのポジションに切り換えたり、またＰポジションに入れられているときには、Ｐポジションを解除したりするためのスイッチである。シフトスイッチ２１２が受付けたドライバからの指示を示すシフト信号はＳＢＷ−ＥＣＵ８０４に送信される。ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、ドライバからの指示を示すシフト信号に基づき、現在のシフトポジションの状態をメータ２０８に提示する。
【００４２】
制御装置３００は、シフト制御システム２２０の動作を統括的に管理する。表示部２１０は、制御装置３００またはＳＢＷ−ＥＣＵ８０４が発したドライバに対する指示や警告などを表示する。メータ２０８は、車両の機器の状態やシフトポジションの状態などを提示する。
【００４３】
図４は、シフト切換機構２０６の構成を示す。以下、シフトポジションは、Ｐポジション、非Ｐポジションを意味し、非Ｐポジションにおける、Ｒ、Ｎ、Ｄの各ポジションを含まないとして説明するが、Ｒ、Ｎ、Ｄの各ポジションを含むようにしてもよい。すなわち、本実施の形態においては、Ｐポジションと非Ｐポジションとの２ポジションの構成について説明するが、Ｐポジションと、Ｒ、Ｎ、Ｄの各ポジションを含む非Ｐポジションとの４ポジションの構成にしてもよい。
【００４４】
シフト切換機構２０６は、アクチュエータ２０２により回転されるシャフト２５２、シャフト２５２の回転に伴って回転するディテントプレート２５４、ディテントプレート２５４の回転に伴って動作するロッド２４８、ギヤ４０の回転軸に固定されたパーキングロックギヤ２４４、パーキングロックギヤ２４４をロックするためのパーキングロックポール２４６、ディテントプレート２５４の回転を制限してシフトポジションを固定するディテントスプリング２４２およびころ２４０を含む。ディテントプレート２５４は、アクチュエータ２０２により駆動されてシフトポジションを切り換える。またエンコーダ２０４は、アクチュエータ２０２の回転量に応じた計数値を取得する計数手段として機能する。
【００４５】
図４は、シフトポジションが非Ｐポジションであるときの状態を示している。この状態では、パーキングロックポール２４６がパーキングロックギヤ２４４をロックしていないので、車両の駆動軸の回転は妨げられない。この状態からアクチュエータ２０２によりシャフト２５２を時計回り方向に回転させると、ディテントプレート２５４を介してロッド２４８が図４に示す矢印Ａの方向に押され、ロッド２４８の先端に設けられたテーパ部によりパーキングロックポール２４６が図４に示す矢印Ｂの方向に押し上げられる。ディテントプレート２５４の回転に伴ってディテントプレート２５４の頂部に設けられた２つの谷のうちの一方、すなわち非Ｐポジション位置２３０にあったディテントスプリング２４２のころ２４０は、山２３２を乗り越えて他方の谷、すなわちＰポジション位置２３４へ移る。ころ２４０は、その軸方向に回転可能にディテントスプリング２４２に設けられている。ころ２４０がＰポジション位置２３４に来るまでディテントプレート２５４が回転したとき、パーキングロックポール２４６は、パーキングロックポール２４６の突起部分がパーキングロックギヤ２４４の歯部間に嵌合する位置まで押し上げられる。これにより、車両の駆動軸が機械的に固定され、シフトポジションがＰポジションに切り換わる。
【００４６】
本実施の形態においてシフト制御システム２２０では、シフトポジション切換時にディテントプレート２５４、ディテントスプリング２４２およびシャフト２５２などのシフト切換機構の構成部品に係る負荷を低減するために、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４が、ディテントスプリング２４２のころ２４０が山２３２を乗り越えて落ちるときの衝撃を少なくするように、アクチュエータ２０２の回転量を制御する。
【００４７】
ディテントプレート２５４のそれぞれの谷において、山２３２から離れた側に位置する面を壁と呼ぶ。すなわち壁は、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４による以下に示す制御を行なわない状態でディテントスプリング２４２のころ２４０が山２３２を乗り越えて谷に落ちるときに、ころ２４０とぶつかる位置に存在する。Ｐポジション位置２３４における壁を「Ｐ壁」と呼び、非Ｐポジション位置２３０における壁を「非Ｐ壁」と呼ぶ。
【００４８】
ころ２４０がＰポジション位置２３４から非Ｐポジション位置２３０に移動する場合、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、非Ｐ壁２３８がころ２４０に衝突しないように、あるいは衝突しても衝撃力が緩和されるようにアクチュエータ２０２を制御する。具体的には、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、非Ｐ壁２３８がころ２４０に衝突する手前の位置でアクチュエータ２０２の回転を停止する。この位置を「非Ｐ目標回転位置」と呼ぶ。
【００４９】
また、ころ２４０が非Ｐポジション位置２３０からＰポジション位置２３４に移動する場合、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、Ｐ壁２３６がころ２４０に衝突しないように、あるいは衝突しても衝撃力が緩和されるようにアクチュエータ２０２を制御する。具体的には、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、Ｐ壁２３６がころ２４０に衝突する手前の位置でアクチュエータ２０２の回転を停止する。この位置を「Ｐ目標回転位置」と呼ぶ。
【００５０】
ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４によるアクチュエータ２０２の制御により、シフトポジション切換時においてディテントプレート２５４、ディテントスプリング２４２およびシャフト２５２などのシフト切換機構２０６の構成部品に係る負荷を大幅に低減することができる。負荷を低減することによりシフト切換機構の構成部品の軽量化、低コスト化を図ることもできる。
【００５１】
アクチュエータ２０２は、シャフト２５２に設けられたディテントプレート２５４を回転する。ディテントプレート２５４に形成されたＰ壁２３６および非Ｐ壁２３８によりそれぞれ予め定められた方向の回転が規制される。
【００５２】
現在のシフトポジションは、Ｐ壁位置または非Ｐ壁位置から予め定められた回転量の範囲内にある場合に決定される。
【００５３】
具体的には、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、エンコーダ２０４で検出された回転量に基づく、アクチュエータ２０２の回転位置（ディテントプレート２５４におけるころ２４０の相対位置）がＰ壁位置から予め定められた位置までの第１の範囲内にあるときには、シフトポジションがＰポジションであることを判定する。
【００５４】
一方、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、エンコーダ２０４で検出された回転量に基づく、アクチュエータ２０２の回転位置が非Ｐ壁位置から予め定められた位置までの第２の範囲内にあるときには、シフトポジションが非Ｐポジションであることを判定する。
【００５５】
ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、Ｐ壁位置（あるいは非Ｐ壁位置）におけるカウンタ値と、アクチュエータ２０２の回転中にエンコーダ２０４により検知されるカウンタ値との差分の絶対値を算出することによりアクチュエータ２０２の回転量を検出する。
【００５６】
また、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、アクチュエータ２０２の回転位置が第１の範囲にも第２の範囲にもないときには、シフトポジションが不定またはシフトが切換中であることを判定する。
【００５７】
Ｐ目標回転位置は、非ＰポジションからＰポジションへの切換時に、Ｐ壁２３６がディテントスプリング２４２のころ２４０に衝突しない位置であり、Ｐ壁位置から所定のマージンをもって定められる。マージンは、経時変化などによりガタを考慮して余裕を持って設定される。これによりある程度の使用回数であれば経時変化を吸収することができ、シフトポジション切換時におけるＰ壁２３６ところ２４０との衝突を回避できる。
【００５８】
非Ｐ目標回転位置は、Ｐポジションから非Ｐポジションへの切換時に、非Ｐ壁２３８がディテントスプリング２４２のころ２４０に衝突しない位置であり、非Ｐ壁位置から所定のマージンを持って定められる。マージンは経時変化などによるガタを考慮して余裕を持って設定され、ある程度の使用回数であれば経時変化を吸収することができ、シフトポジション切換時における非Ｐ壁２３８ところ２４０との衝突を回避することができる。なお、非Ｐ壁位置からのマージンとＰ壁位置からのマージンとは同一である必要はなく、ディテントプレート２５４の形状などに依存して異なってもよい。
【００５９】
以上、Ｐ壁位置および非Ｐ壁位置が検出されていることを前提にアクチュエータ２０２の制御方法を示した。Ｐ壁位置または非Ｐ壁位置は、Ｐポジション位置２３４または非Ｐポジション位置２３０におけるシフトポジション判定範囲および目標回転位置を定めるための基準位置となる。以下では、相対的な位置情報を検出するエンコーダ２０４を用いて、アクチュエータ２０２の位置制御を行なう方法、具体的には基準位置となる壁位置を検出する方法を示す。
【００６０】
ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、アクチュエータ２０２を回転させる制御手段、およびアクチュエータ２０２のＰ壁位置、すなわち基準位置を設定する設定手段として機能する。Ｐ壁位置検出制御では、まず、アクチュエータ２０２によりディテントプレート２５４を時計回り方向、すなわちＰ壁２３６がディテントスプリング２４２のころ２４０に向かう方向に回転させ、ころ２４０とＰ壁２３６とを接触させる。Ｐ壁２３６は、Ｐポジション位置において、アクチュエータ２０２の時計回り方向の回転を規制する規制部材として機能する。なおＰ壁２３６は、ディテントスプリング２４２およびころ２４０と協同して規制部材を構成するようにしてもよい。
【００６１】
すなわち、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、規制部材により規制されたアクチュエータ２０２の回転位置に基づいて、複数のシフトポジションのうちの少なくとも１つのシフトポジションの位置を設定する。
【００６２】
図５に示す、矢印Ｆ１は、アクチュエータ２０２による回転力、矢印Ｆ２は、ディテントスプリング２４２によるばね力、矢印Ｆ３は、ロッド２４８による押し戻し力を示す。点線で示すディテントプレート２５４’は、Ｐ壁２３６ところ２４２とが接触した位置を示す。したがって、ディテントプレート２５４’の位置を検出することがＰ壁２３６の位置を検出することに相当する。
【００６３】
ディテントプレート２５４は、Ｐ壁２３６ところ２４０との接触後も、点線で示す位置から、アクチュエータ２０２の回転力Ｆ１により時計回り方向に、ディテントスプリング２４２のばね力に抗して回転される。これによりディテントスプリング２４２に撓みが生じて、ばね力Ｆ２が増加し、またロッド２４８による押し戻し力Ｆ３も増加する。回転力Ｆ１が、ばね力Ｆ２および押し戻し力Ｆ３と釣り合ったところでディテントプレート２５４の回転が停止する。
【００６４】
ディテントプレート２５４の回転停止は、エンコーダ２０４により取得される計数値の状態に基づいて判定される。ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、エンコーダ２０４の計数値の最小値または最大値が所定時間変化しない場合に、ディテントプレート２５４およびアクチュエータ２０２の回転停止を判定する。計数値の最小値または最大値のいずれかを監視するかは、エンコーダ２０４に応じて設定されればよく、いずれにしても最小値または最大値が所定時間変化しないことは、ディテントプレート２５４が動かなくなった状態を示す。
【００６５】
ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、回転停止時のディテントプレート２５４の位置を暫定的なＰ壁位置（以下、「暫定Ｐ壁位置」と呼ぶ）として検出し、またディテントスプリング２４２の撓み量または撓み角を算出する。撓み量または撓み角の算出は、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４に予め保持されている、アクチュエータ２０２への印加電圧に対応する撓み量または撓み角の関係を示すマップを用いて行なわれる。ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、マップから暫定Ｐ壁位置検出時のアクチュエータ２０２への印加電圧に対応する撓み量ないし撓み角を算出する。なお、アクチュエータ２０２の印加電圧の代わりに、バッテリ電圧を用いたマップであってもよい。バッテリ電圧は制御装置３００を通じてＳＢＷ−ＥＣＵ８０４により監視されており、容易に検出することができる。なお、この場合は、バッテリからアクチュエータ２０２までのワイヤハーネスなどによる電圧降下分を考慮してマップが作成されることになる。ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、このマップを用いて、算出した撓み量または撓み角から、暫定Ｐ壁位置をマップ補正し、マップ補正した位置をＰ壁位置として確定する。Ｐ壁位置を確定することによりＰ目標回転位置を設定することができる。なお、印加電圧に対する撓み量または撓み角の関係を示すマップの代わりに、アクチュエータ２０２の出力トルクに対応する撓み量または撓み角の関係を示すマップであってもよいし、マップを用いて算出する代わりに、撓み量または撓み角を検出するセンサを設け、それにより検出するようにしてもよい。
【００６６】
また、非Ｐ壁位置の設定についてもＰ壁位置の設定方法と同様である。そのため、詳細な説明は繰り返さない。
【００６７】
以上のように説明したとおり、シフト制御システム２２０は、アクチュエータ２０２を回転させて、ディテントプレート２５４の壁と、ディテントスプリング２４２のころ２４０とを接触させる。そして、その接触位置を検出することにより、シフトポジションの基準位置に対応するディテントプレート２５４の壁位置を検出する。この壁位置を基準位置として設定することにより、相対位置情報しか検出できないエンコーダ２０４を用いても、アクチュエータ２０２の回転を適切に制御することができる。すなわち、ニュートラルスタートスイッチ等を用いずにシフトポジションの切り換えを適切に実行することができる。
【００６８】
図６に示すように、本実施の形態において制御装置３００は、ＰＭ（Power Management）−ＥＣＵ６００と、ＩＧ電源リレー６０２と、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４とを含む。
【００６９】
また、車両には、複数の電気機器が搭載される。複数の電気機器は、電気機器群７００と電気機器群８００とを含む。さらに、車両には、複数の電気機器と異なる他の電気機器が搭載される。本実施の形態において、他の電気機器は、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４である。本実施の形態に係る車両の制御装置は、ＰＭ−ＥＣＵ６００およびＳＢＷ−ＥＣＵ８０４により実現される。
【００７０】
電気機器群７００は、車両のＩＧスイッチ８８への操作等による起動操作に応じて送信される起動信号を受信して起動するＩＧ電源系統の電気機器群である。
【００７１】
なお、複数の電気機器のうちの少なくともいずれか一つの電気機器が、電気機器群７００にも電気機器群８００にも属するようにしてもよい。
【００７２】
電気機器群８００は、外部充電装置１０００による充電に関連する電気機器８０６，８０８を含むＨＶ＋ＰＬＧ電源系統の電気機器群である。電気機器８０６，８０８は、本実施の形態においては、たとえば、充電用インバータ１２０およびバッテリＥＣＵ（図示せず）等が挙げられるが、特にこれに限定されるものではない。
【００７３】
また、外部充電装置１０００による充電に関連する電気機器は、外部充電装置１０００によりバッテリ１３０が充電できれば、図６に示される２つ電気機器８０６，８０８に限定されるものではなく、１つ電気機器であってもよいし、３つ以上の電気機器であってもよい。
【００７４】
ＰＭ−ＥＣＵ６００には、ＩＧスイッチ８８からのＩＧスイッチ信号と、結合確認センサ１８０からのプラグ接続信号と、後述するＳＯＣ信号とが入力される。なお、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、各信号を通信バス７０２または通信バス８０２を経由して受信するようにしてもよい。
【００７５】
ＰＭ−ＥＣＵ６００には、ＩＧ電源系統に対応するＩＧ電源リレー６０２と、ハイブリッド機器の電源系統およびＰＬＧの電源系統に対応するＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４とが接続される。ＰＭ−ＥＣＵ６００には、さらに、ラジオやオーディオ等に対応するＡＣＣの電源系統に対応するリレー（図示せず）が接続されるようにしてもよい。また、ＩＧ電源系統は、１系統に限定されるものではなく、たとえば、複数系統であってもよい。
【００７６】
ＰＭ−ＥＣＵ６００は、たとえば、運転者がＩＧスイッチ８８においてＩＧ電源系統に接続された電気機器の起動要求に対応する操作をするなどして、ＩＧスイッチ８８からＩＧスイッチ信号を受信するとＩＧ電源リレー６０２およびＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４がオンするように制御信号を送信する。
【００７７】
ＩＧ電源リレー６０２は、ＰＭ−ＥＣＵ６００からのオン信号の受信に応じて、ＩＧ電源系統の電気機器群７００にバッテリ１３２の電力が供給される供給状態と電力が供給されない非供給状態とのうちのいずれかに一括して設定する。ＩＧ電源リレー６０２がオンされると、ＩＧ電源系統の電気機器群７００に含まれる電気機器７０４，７０６のそれぞれにバッテリ１３２の電力が供給されて電気機器７０４，７０６は起動する。
【００７８】
さらに、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４は、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４および電気機器群８００の電気機器８０６，８０８に低圧側のバッテリ１３２の電力が供給される供給状態と、電力が供給されない非供給状態とのうちのいずれかに一括して設定する。
【００７９】
なお、電気機器８０６，８０８は、ハイブリッド機器（すなわち、ＭＧ１およびＭＧ２の作動に関連する電気機器）およびＰＬＧの電源系統に接続された電気機器（たとえば、ナビゲーションシステム９４）を含む。そのため、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４がオンされると、バッテリ１３２からの電力がハイブリッド機器およびＰＬＧの電源系統に接続された電気機器に供給されて起動される。
【００８０】
また、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、車両の状態が、車両の外部からバッテリ１３２に対して充電が可能な外部充電可能状態になったことが検出されると、非供給状態から供給状態に切り換えるようにＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４を制御する。
【００８１】
「外部充電可能状態」は、たとえば、充電ケーブル１０２０の端部のプラグ１０４０がソケット１６０に接続される際に操作される部材（プラグ１０４０またはソケット１６０のカバー等）の位置変化が検出された状態であってもよいし、車両側と外部充電装置１０００側との間において非接触で充電が可能である場合においては、車両と外部充電装置１０００とが充電可能な位置関係となった状態であってもよい。
【００８２】
本実施の形態においては、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、結合確認センサ１８０からプラグ接続信号を受信するとＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４をオンするように制御信号を送信する。
【００８３】
また、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、通信バス７０２を経由して電気機器群７００の電気機器７０４，７０６に接続される。通信バス７０２は、電気機器群７００の各電気機器とＰＭ−ＥＣＵ６００とを相互に接続する通信網である。
【００８４】
さらに、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、通信バス８０２を経由してＳＢＷ−ＥＣＵ８０４および電気機器群８００の電気機器８０６，８０８に接続される。通信バス８０２は、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４および電気機器群８００の各電気機器とＰＭ−ＥＣＵ６００とを相互に接続する通信網であって、通信バス７０２とは独立して設けられる。
【００８５】
ＰＭ−ＥＣＵ６００は、通信バス７０２と通信バス８０２との双方に接続されたゲートウェイ６０６を有しており、プラグ接続信号を受信した場合には、通信バス７０２および通信バス８０２との間におけるデータの転送を禁止する。
【００８６】
また、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、結合確認センサ１８０からプラグ接続信号を受信するとハイブリッド機器に対して負荷制御を実行する。
【００８７】
ＰＭ−ＥＣＵ６００は、たとえば、ハイブリッド機器の作動時における電気負荷の負荷量が低減するようにハイブリッド機器を制御するようにしてもよいし、ハイブリッド機器の作動時において充電に関連しない機能が停止するようにハイブリッド機器を制御するようにしてもよい。
【００８８】
たとえば、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、インバータ１４０に設けられた冷却システムの冷却ポンプの作動量をインバータ１４０の作動状態（たとえば、冷却水の温度等）に応じて可能な限り低減したり、作動を停止したりしてもよい。あるいは、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、バッテリ１３０の冷却ファンの作動量をバッテリ１３０の状態（たとえば、バッテリ１３０の温度等）に応じて可能な限り低減したり、作動を停止したりしてもよい。
【００８９】
さらに、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２５０の出力電圧を通常時の出力電圧よりも低くなるように制御するようにしてもよい。ＰＭ−ＥＣＵ６００は、出力電圧が、通常時よりも低く設定された電圧になるように、ＤＣ−ＤＣコンバータ２５０を制御するようにすればよい。たとえば、通常時のＤＣ−ＤＣコンバータ２５０の出力電圧が１３．５Ｖである場合、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、充電ケーブル１０２０のプラグ１０４０の接続を検出すると、１３．５Ｖよりも低い予め定められた電圧になるようにＤＣ−ＤＣコンバータ２５０の出力電圧を制御するようにしてもよい。
【００９０】
なお、本実施の形態においては、冷却ポンプ、冷却ファンおよびＤＣ−ＤＣコンバータ２５０を負荷制御の態様の一例として説明したが、外部充電装置１０００による充電に関連しない電気負荷に対する負荷制御であれば、特に上述の電気負荷に限定されるものではない。たとえば、充電形式に応じて特定される、充電に関連しない電気負荷の作動量の低減あるいは作動の停止をするようにすればよい。
【００９１】
以上のような構成を有する車両において、外部充電装置１０００により充電が行なわれるとＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４はオンされる。このとき、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４も起動する。そのため、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４が起動する毎にＰ壁当て制御を実施するようにすると、外部充電装置１０００を用いて充電の頻度が増加するほど、Ｐ壁当て制御が繰り返されるため、構成部品の耐久性が悪化する可能性がある。
【００９２】
そこで、本発明は、ＰＭ−ＥＣＵ６００が、パーキングポジションに切り換えられた状態であって、電気機器群７００が停止状態であり、かつ、外部充電可能状態が検出された場合に、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４および電気機器群８００の電気機器８０６，８０８を一括して起動制御し、かつ、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４により実施されるアクチュエータの作動量の補正の実施を抑制する点に特徴を有する。
【００９３】
具体的には、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４からシフトポジションがパーキングポジションであることを示す信号を受信し、ＩＧ電源系統の電気機器群７００が停止状態であって、かつ、結合確認センサ１８０からプラグ接続信号を受信した場合に、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４をオンする。さらに、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４がオンされると、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４およびＨＶ＋ＰＬＧ電源系統の電気機器群８００の各々に対してバッテリ１３２が外部充電装置１０００により充電中であることを示す信号（以下、”充電中”信号とも記載する）を通信バス８０２を経由して送信する。
【００９４】
ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、”充電中”信号を受信すると、アクチュエータの作動量の補正を抑制する。”充電中”信号は、電気機器８０６，８０８の起動指令に対応する信号であってもよいし、起動指令とは別に送信される信号であってもよい。
【００９５】
図７に、本実施の形態に係る車両の制御装置３００の機能ブロック図を示す。図７に示すように、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、入力インターフェース（以下、入力Ｉ／Ｆと記載する）５００と、演算処理部５１０と、記憶部５３０と、出力インターフェース（以下、出力Ｉ／Ｆと記載する）５４０とを含む。
【００９６】
入力Ｉ／Ｆ５００は、ＩＧスイッチ８８からのＩＧスイッチ信号と、結合確認センサ１８０からのプラグ接続信号と、バッテリＥＣＵからのＳＯＣ信号とを受信して、演算処理部５１０に送信する。
【００９７】
バッテリＥＣＵは、バッテリ１３２における充放電電流値の積算あるいは開放電圧の変化等に基づいてＳＯＣ（State Of Charge）を推定し、推定されたＳＯＣを示す信号をＰＭ−ＥＣＵ６００に送信する。なお、ＳＯＣは、ＰＭ−ＥＣＵ６００が推定するようにしてもよい。
【００９８】
演算処理部５１０は、接続判定部５１２と、リレー制御部５１４と、信号送信部５１６と、充電判定部５１８と、送信停止部５２０とを含む。
【００９９】
接続判定部５１２は、プラグ接続信号に基づいて、充電ケーブル１０２０が車両に接続されたか否かを判定する。すなわち、接続判定部５１２は、結合確認センサ１８０からのプラグ接続信号を受信すると、充電ケーブル１０２０の端部のプラグ１０４０がソケット１６０に接続されたことを判定する。すなわち、接続判定部５１２は、プラグ接続信号を受信すると、車両の状態が外部充電可能状態になったことを判定する。
【０１００】
なお、接続判定部５１２は、たとえば、充電ケーブル１０２０が車両に接続されたことが判定されると、接続判定フラグをオンし、充電ケーブル１０２０が車両に接続されないこと（すなわち、切離されたこと）が判定されると、接続判定フラグをオフするようにしてもよい。
【０１０１】
リレー制御部５１４は、充電ケーブル１０２０が車両に接続されたことが判定されると、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４をオンする制御信号を生成して、生成された制御信号を、出力Ｉ／Ｆ５４０を経由してＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４に送信する。また、リレー制御部５１４は、充電ケーブル１０２０が切離されたことが判定されると、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４をオフする制御信号を生成して、生成された制御信号を出力Ｉ／Ｆ５４０を経由してＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４に送信する。さらに、リレー制御部５１４は、バッテリ１３０の充電が完了したことが判定されると、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４をオフする制御信号を生成して、出力Ｉ／Ｆ５４０を経由してＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４に送信する。
【０１０２】
なお、リレー制御部５１４は、たとえば、接続判定フラグがオンになると、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４をオンする制御信号を生成するようにしてもよい。また、リレー制御部５１４は、たとえば、接続判定フラグがオンからオフになると、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４をオフする制御信号を生成してもよい。あるいは、リレー制御部５１４は、接続判定フラグがオンであるときに、後述する充電完了判定フラグがオンになると、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４をオフする制御信号を生成するようにしてもよい。
【０１０３】
信号送信部５１６は、充電ケーブル１０２０が車両に接続されたことが判定されると、外部充電装置１０００による充電中であることを示す”充電中”信号を生成して、生成された信号を、出力Ｉ／Ｆ５４０および通信バス８０２を経由してＳＢＷ−ＥＣＵ８０４および電気機器群８００の各電気機器に送信する。
【０１０４】
なお、信号送信部５１６は、たとえば、接続判定フラグがオンになると、”充電中”信号を送信するようにしてもよい。
【０１０５】
充電判定部５１８は、バッテリＥＣＵからのＳＯＣ信号に基づいてバッテリ１３０の充電が完了したか否かを判定する。たとえば、充電判定部５１８は、ＳＯＣ信号に基づくバッテリ１３０のＳＯＣが予め定められた値以上の充電量を示す場合にバッテリ１３０の充電が完了したことを判定する。なお、充電判定部５１８は、たとえば、バッテリ１３０のＳＯＣが予め定められた値以上の充電量を示す場合に、充電完了判定フラグをオンするようにしてもよい。予め定められられた値は、停車中の車両においてバッテリ１３０の充電量として適切な値であれば特に限定されるものではなく、実験等により適合すればよい。
【０１０６】
送信停止部５２０は、充電判定部５１８においてバッテリ１３０の充電が完了したことを判定すると、”充電中”信号の送信を停止する。なお、送信停止部５２０は、充電完了判定フラグがオンであると、”充電中”信号の送信を停止するようにしてもよい。
【０１０７】
また、本実施の形態において、接続判定部５１２と、リレー制御部５１４と、信号送信部５１６と、充電判定部５１８と、送信停止部５２０とは、いずれも演算処理部５１０であるＣＰＵが記憶部５３０に記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
【０１０８】
記憶部５３０には、各種情報、プログラム、しきい値、マップ等が記憶され、必要に応じて演算処理部５１０によってデータが読み出されたり、格納されたりする。
【０１０９】
一方、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、入力Ｉ／Ｆ８５０と、演算処理部８６０と、記憶部８８０と、出力Ｉ／Ｆ８９０とを含む。
【０１１０】
入力Ｉ／Ｆ８５０は、ＰＭ−ＥＣＵ６００からの”充電中”信号を受信して、演算処理部８６０に送信する。
【０１１１】
演算処理部８６０は、信号受信判定部８６２と、壁当て制御抑制部８６４と、信号停止判定部８６６と、抑制解除部８６８とを含む。
【０１１２】
信号受信判定部８６２は、ＰＭ−ＥＣＵ６００から”充電中”信号を受信するか否かを判定する。なお、信号受信判定部８６２は、たとえば、ＰＭ−ＥＣＵ６００から”充電中”信号を受信すると受信判定フラグをオンするようにしてもよい。
【０１１３】
壁当て制御抑制部８６４は、”充電中”信号を受信すると、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４のＰ壁当て制御の実施を抑制する。なお、壁当て制御抑制部８６４は、たとえば、受信判定フラグがオンであるとＰ壁当て制御の実施を抑制するようにしてもよい。なお、Ｐ壁当て制御に代えてＳＢＷ−ＥＣＵ８０４の起動を抑制するようにしてもよい。
【０１１４】
信号停止判定部８６６は、ＰＭ−ＥＣＵ６００からの”充電中”信号の受信が停止したか否かを判定する。なお、信号停止判定部８６６は、たとえば、ＰＭ−ＥＣＵ６００からの”充電中”信号の受信が停止すると受信判定フラグをオフするようにしてもよい。
【０１１５】
抑制解除部８６８は、ＰＭ−ＥＣＵ６００からの”充電中”信号の受信が停止すると起動抑制を解除する。なお、抑制解除部８６８は、たとえば、受信判定フラグがオフであると、起動抑制を解除する。
【０１１６】
また、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、少なくともパーキングポジションに切り換えられた状態であって、”充電中”信号を受信しない場合に、アクチュエータ２０２にアクチュエータ制御信号を送信して、Ｐ壁当て制御を実施する。たとえば、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０８４は、パーキングポジションに切り換えられた状態であって、”充電中”信号を受信しない場合に、ＩＧ電源リレー６０２およびＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４がオンされるとＰ壁当て制御を実施する。
【０１１７】
また、本実施の形態において、信号受信判定部８６２と、壁当て制御抑制部８６４と、信号停止判定部８６６と、抑制解除部８６８とは、いずれも演算処理部８６０であるＣＰＵが記憶部８８０に記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
【０１１８】
記憶部８８０には、各種情報、プログラム、しきい値、マップ等が記憶され、必要に応じて演算処理部８６０によってデータが読み出されたり、格納されたりする。
【０１１９】
図８を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＰＭ−ＥＣＵ６００およびＳＢＷ−ＥＣＵ８０４で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【０１２０】
Ｓ１００にて、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、充電ケーブル１０２０の端部のプラグ１０４０がソケット１６０に接続されたか否かを判定する。具体的には、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、結合確認センサ１８０からプラグ接続信号を受信すると、プラグ１０４０がソケット１６０に接続されたことを判定する。プラグ１０４０がソケット１６０に接続されたことが判定されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１００に戻される。
【０１２１】
Ｓ１０２にて、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４をオンする。Ｓ１０４にて、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４および電気機器群８００の各電気機器に対して”充電中”信号を送信する。
【０１２２】
Ｓ１０６にて、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、バッテリ１３０の充電が完了したか否かを判定する。バッテリ１３０の充電が完了すると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでないと（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１０６に戻される。
【０１２３】
Ｓ１０８にて、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、”充電中”信号の送信を停止する。Ｓ１１０にて、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４をオフする。
【０１２４】
Ｓ２００にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、”充電中”信号を受信するか否かを判定する。”充電中”信号を受信すると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ２０２に移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ２００に戻される。
【０１２５】
Ｓ２０２にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、Ｐ壁当て制御の実施を抑制する。Ｓ２０４にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、”充電中”信号の受信が停止したか否かを判定する。”充電中”信号の受信が停止すると（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、処理はＳ２０６に移される。もしそうでないと（Ｓ２０４にてＮＯ）、処理はＳ２０２に戻される。Ｓ２０６にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、Ｐ壁当て制御の実施の抑制を解除する。
【０１２６】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両の制御装置であるＰＭ−ＥＣＵ６００およびＳＢＷ−ＥＣＵ８０４の動作について説明する。
【０１２７】
車両の停車中において、ユーザが外部充電装置１０００のプラグ１０４０をソケット１６０に接続すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４がオンされる（Ｓ１０２）。そして、このとき、ＨＶ＋ＰＬＧ電源系統のＳＢＷ−ＥＣＵ８０４および電気機器群８００の各電気機器に”充電中”信号が送信される（Ｓ１０４）。
【０１２８】
ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４において、充電中信号を受信すると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、Ｐ壁当て制御の実施が抑制される（Ｓ２０２）。そして、”充電中”信号の受信が停止するまで（Ｓ２０４にてＮＯ）、Ｐ壁当て制御の実施の抑制が継続される（Ｓ２０２）。
【０１２９】
ＰＭ−ＥＣＵ６００において、バッテリ１３０の充電が完了したことが判定されると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、”充電中”信号の送信が停止され（Ｓ１０８）、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４がオフされる。
【０１３０】
ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、”充電中”信号の受信が停止すると（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、Ｐ壁当て制御の実施の抑制を解除する（Ｓ２０６）。ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４がオフであるため、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、起動しない。したがって、外部充電装置１０００によるバッテリ１３０の充電中においてＰ壁当て制御の実施が制限される。
【０１３１】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置によると、パーキングポジションに切り換えられた状態であって、ＩＧ電源系統の電気機器群が停止状態であり、かつ、充電ケーブルのプラグがソケットに接続された場合に、ＨＶ＋ＰＬＧ電源系統の電気機器群が一括して起動制御され、かつ、ＳＢＷ−ＥＣＵにより実施されるアクチュエータの作動量の補正の実施が抑制される。これにより、外部充電装置によりバッテリを充電するためＨＶ＋ＰＬＧ電源系統の電気機器群がリレーオンにより起動する頻度が増加しても、アクチュエータの作動量の補正の実施の頻度の増加を抑制することができる。そのため、シフト切換機構の耐久性の悪化を抑制することができる。また、補正の実施の頻度が低下するため、起動毎にアクチュエータの作動量の補正を実施する場合と比較して電力消費量を低減することができる。したがって、シフト切換機構の耐久性の悪化を防止する車両の制御装置および制御方法を提供することができる。
【０１３２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本実施の形態に係るハイブリッド車両の構成を示すブロック図である。
【図２】ハイブリッド車両に搭載される蓄電装置の構成を示す図である。
【図３】シフト制御システムの構成を示す図である。
【図４】シフト切換機構の構成を示す図である。
【図５】Ｐ壁当て時のディテントスプリングの変化を示す図である。
【図６】本実施の形態に係る車両の制御装置および制御装置に接続される電気機器の構成を示す図である。
【図７】ＰＭ−ＥＣＵおよびＳＢＷ−ＥＣＵの機能ブロック図である。
【図８】ＰＭ−ＥＣＵおよびＳＢＷ−ＥＣＵので実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３４】
１０ ハイブリッド車両、２０Ｒ，２０Ｌ 前輪、２２Ｒ，２２Ｌ 後輪、４０，６０ ギヤ、８８ ＩＧスイッチ、９０ エアコン、９２ ドアロック、９４ ナビゲーションシステム、９６ 電動スタビライザ、９８ ヘッドライト、１２０ 充電用インバータ、１３０，１３２ バッテリ、１３４ 高圧パワーライン、１３６ 低圧パワーライン、１４０ インバータ、１５０ 負荷、１６０ ソケット、１８０ 結合確認センサ、２００ 昇圧コンバータ、２０２ アクチュエータ、２０４ エンコーダ、２０６ シフト切換機構、２０８ メータ、２１０ 表示部、２１２ シフトスイッチ、２１４ スイッチ、２１６ インジケータ、２１８ 入力部、２２０ シフト制御システム、２３０ ポジション位置、２３２ 山、２３４ Ｐポジション位置、２３６ Ｐ壁、２３８ 非Ｐ壁、２４２ ディテントスプリング、２４４ パーキングロックギヤ、２４６ パーキングロックポール、２４８ ロッド、２５０ コンバータ、２５２ シャフト、２５４ ディテントプレート、３００ 制御装置、４５０ エンジン、５００，８５０ 入力Ｉ／Ｆ、５１０，８６０ 演算処理部、５１２ 接続判定部、５１４ リレー制御部、５１６ 信号送信部、５１８ 充電判定部、５２０ 送信停止部、５３０ 記憶部、５４０，８９０ 出力Ｉ／Ｆ、６００ ＰＭ−ＥＣＵ、６０２ ＩＧ電源リレー、６０４ ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー、６０６ ゲートウェイ、７００，８００ 電気機器群、７０２，８０２ 通信バス、７０４，７０６，８０６，８０８ 電気機器、８０４ ＳＢＷ−ＥＣＵ、８６２ 信号受信判定部、８６４ 壁当て制御抑制部、８６６ 信号停止判定部、８６８ 抑制解除部、８８０ 記憶部、１０００ 外部充電装置、１０２０ 充電ケーブル、１０４０ プラグ、１０６０ 結合確認素子。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置が搭載された、少なくとも回転電機を駆動源とする車両の制御装置に関し、特に、外部充電装置による蓄電装置の充電時において、充電に関連しない電気機器の動作を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、運転者によるシフトレバーの操作に従い自動変速機のシフトポジション（以下の説明においてはレンジともいう）をアクチュエータの駆動により切り換えるシフト切換機構においては、シフトポジション切換用の動力源として電動機（たとえば直流モータ）を備えたものが知られている。上述のようなシフト切換機構は、たとえば、特開２００７−５５４６０号公報（特許文献１）に開示される。
【０００３】
このようなシフト切換機構によれば、自動変速機のシフトポジションを運転者によるシフトレバーの操作力によって直接切り換える一般的な切換機構のように、シフトレバーとシフト切換機構とを機械的に接続する必要がないことから、これら各部を車両に搭載する際のレイアウト上の制限がなく、設計の自由度を高めることができる。また、車両への組み付け作業を簡単に行なうことができるという利点があった。
【０００４】
シフト切換機構のアクチュエータの回転位置の検出方法として、たとえば、車両の電源オン時に、アクチュエータを駆動させて、アクチュエータの回転範囲を予め検出することにより、位置制御の精度を向上させる技術が公知である。この技術により、相対位置を検出するエンコーダによるアクチュエータの回転位置制御が可能となる。
【０００５】
また、近年、環境問題対策の１つとして、モータからの駆動力により走行するハイブリッド車や電気自動車などが注目されている。このような車両においては、駆動用モータに電力を供給する蓄電装置が搭載され、家庭用電源等の外部充電装置による充電を可能とする技術が公知である。
【特許文献１】特開２００７−５５４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、外部充電装置による充電時において蓄電装置の充電に関するシステムが起動する頻度が増加すると、外部充電装置による充電に関連しない電気機器が起動する頻度も増加するという問題がある。特に、アクチュエータの駆動によりシフトポジションが切り換えられるシフト切換機構が搭載される車両において、蓄電装置の充電に関するシステムが起動する毎にアクチュエータの回転範囲を予め検出する制御が実行されると、外部充電装置による充電の頻度が増加するほどアクチュエータの回転範囲を検出する制御を実行する頻度も増加する傾向にある。そのため、シフト切換機構の構成部品の耐久性が悪化する可能性がある。上述した公報においては、このような問題について何ら考慮されていないため、解決することができない。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、シフト切換機構の耐久性の悪化を防止する車両の制御装置および制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明に係る車両の制御装置は、少なくとも回転電機を駆動源とする車両の制御装置である。車両は、複数の電気機器と、複数の電気機器と異なる他の電気機器と、回転電機、複数の電気機器および他の電気機器に電力を供給する蓄電装置と、アクチュエータと、切換信号に応じて車両の走行状態に対応するシフトポジションを、アクチュエータの駆動により複数のシフトポジションのうちのいずれかのシフトポジションに切換えるシフト切換機構と、アクチュエータを制御するアクチュエータ制御装置とを含む。複数のシフトポジションは、パーキングポジションを含む。この制御装置は、車両の状態が、車両の外部から蓄電装置に対して充電が可能な外部充電可能状態になったことを検出するための検出手段と、車両の起動操作を検出するための起動検出手段と、起動操作が検出された場合に複数の電気機器のうち予め定められた第１の電気機器群を一括して起動制御するための第１の制御手段と、パーキングポジションに切り換えられた状態であって、第１の電気機器群が停止状態であり、かつ、外部充電可能状態が検出された場合に、複数の電気機器のうちの車両の外部からの蓄電装置の充電に関連する予め定められた第２の電気機器群およびアクチュエータ制御装置を一括して起動制御し、かつ、アクチュエータ制御装置により実施されるアクチュエータの作動量の補正の実施を抑制するための第２の制御手段とを含む。アクチュエータ制御装置は、少なくともパーキングポジションに切り換えられた状態であって、かつ、外部充電可能状態が検出されない場合に、アクチュエータの作動量の補正を実施する。第６の発明に係る車両の制御方法は、第１の発明に係る車両の制御装置と同様の構成である。
【０００９】
第１の発明によると、パーキングポジションに切り換えられた状態であって、第１の電気機器群が停止状態であり、かつ、外部充電可能状態が検出された場合に、外部からの蓄電装置の充電に関連する第２の電気機器群が一括して起動制御され、かつ、アクチュエータ制御装置により実施されるアクチュエータの作動量の補正の実施が抑制される。これにより、第２の電気機器群が起動する毎にアクチュエータの作動量の補正が実施されることが抑制されるため、シフト切換機構の耐久性の悪化を抑制することができる。また、補正の実施の頻度が低下するため、起動毎にアクチュエータの作動量の補正を実施する場合と比較して電力消費量を低減することができる。したがって、シフト切換機構の耐久性の悪化を防止する車両の制御装置および制御方法を提供することができる。
【００１０】
第２の発明に係る車両の制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、シフト切換機構は、アクチュエータの作動量を規制する規制部材を有する。アクチュエータ制御装置は、起動操作が検出された場合に規制部材により規制されるアクチュエータの作動位置を検出して、検出された作動位置に基づいて、パーキングポジションに対応するアクチュエータの作動位置を補正する。第７の発明に係る車両の制御方法は、第２の発明に係る車両の制御装置と同様の構成である。
【００１１】
第２の発明によると、外部充電により蓄電装置を充電する場合に、アクチュエータの作動量の補正の実施が抑制されるため、外部充電による蓄電装置の充電の頻度が増加しても作動量の補正の実施の頻度の増加が抑制される。これにより、規制部材の耐久性の悪化を抑制することができる。
【００１２】
第３の発明に係る車両の制御装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、第２の制御手段は、パーキングポジションに切り換えられた状態であって、第１の電気機器群が停止状態であり、かつ、外部充電可能状態が検出された場合に、第２の電気機器群とアクチュエータ制御装置とに対して、蓄電装置が外部充電により充電中であることを示す信号を送信する。アクチュエータ制御装置は、蓄電装置が外部充電により充電中であることを示す信号を受信すると、補正の実施を抑制する。第８の発明に係る車両の制御方法は、第３の発明に係る車両の制御装置と同様の構成である。
【００１３】
第３の発明によると、パーキングポジションに切り換えられた状態であって、第１の電気機器群が停止状態であり、かつ、外部充電可能状態が検出された場合に、第２の電気機器群およびアクチュエータ制御装置に対して蓄電装置が外部充電により充電中であることを示す信号が送信される。アクチュエータ制御装置は、信号を受信すると補正の実施を抑制する。これにより、第２の電気機器群が起動する毎にアクチュエータの作動量の補正が実施されることが抑制されるため、シフト切換機構の耐久性の悪化を抑制することができる。
【００１４】
第４の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、第１の電気機器群は、第１の通信網に接続される。第１の制御手段は、検出された車両の起動操作に応じて、第１の通信網を経由して第１の電気機器群に起動信号を送信する。第２の電気機器群とアクチュエータ制御装置とは、第１の通信網とは独立して設けられる第２の通信網に接続される。第２の制御手段は、外部充電可能状態が検出された場合に、第２の通信網を経由して第２の電気機器群とアクチュエータ制御装置とに対して蓄電装置が外部充電により充電中であることを示す信号を送信する。第９の発明に係る車両の制御方法は、第４の発明に係る車両の制御装置と同様の構成である。
【００１５】
第４の発明によると、外部充電可能状態が検出された場合に、第２の通信網を経由して蓄電装置が外部充電により充電中であることを示す信号が第２の電気機器群とアクチュエータ制御装置とに対して送信される。これにより、第２の電気機器群は外部充電による充電の開始とともに作動しつつ、アクチュエータの作動量の補正の実施は抑制される。そのため、第２の電気機器群が起動する毎にアクチュエータの作動量の補正が実施されることが抑制される。したがって、シフト切換機構の耐久性の悪化を抑制することができる。
【００１６】
第５の発明に係る車両の制御装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、蓄電装置は、第１の蓄電装置と第１の蓄電装置よりも低圧の第２の蓄電装置とを含む。第２の電気機器群およびアクチュエータ制御装置は、起動制御時において第２の蓄電装置から電力の供給を受けて起動する。車両は、第２の蓄電装置から第２の電気機器群およびアクチュエータ制御装置への電力供給状態を一括して、供給状態および非供給状態のうちのいずれかの状態に設定するリレーをさらに含む。制御装置は、外部充電可能状態および車両の起動操作のうちの少なくともいずれか一方が検出されると、供給状態に切換えるようにリレーを制御するための手段をさらに含む。第１０の発明に係る車両の制御方法は、第５の発明に係る車両の制御装置と同様の構成である。
【００１７】
第５の発明によると、外部充電可能状態および車両の起動操作のうちの少なくともいずれか一方が検出されると、第２の電気機器群に電力が供給されて起動する。外部充電可能状態が検出された場合は、アクチュエータ制御装置により作動量の補正の実施が抑制される。これにより、第２の電気機器群が起動する毎にアクチュエータの作動量の補正の実施が抑制される。そのため、作動量の補正の実施の頻度が抑制されて、規制部材の耐久性の悪化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両１０の構成を示すブロック図である。
【００２０】
図１を参照して、ハイブリッド車両１０は、前輪２０Ｒ，２０Ｌと、後輪２２Ｒ，２２Ｌと、エンジン４５０と、プラネタリギヤＰＧと、デファレンシャルギヤＤＧと、ギヤ４０，６０とを含む。
【００２１】
ハイブリッド車両１０は、さらに、バッテリ１３０と、バッテリ１３０の出力する直流電力を昇圧する昇圧コンバータ２００と、昇圧コンバータ２００との間で直流電力を授受するインバータ１４０とを含む。
【００２２】
ハイブリッド車両１０は、さらに、プラネタリギヤＰＧを介してエンジン４５０の動力を受けて発電を行なうモータジェネレータＭＧ１と、回転軸がプラネタリギヤＰＧに接続されるモータジェネレータＭＧ２とを含む。インバータ１４０はモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に接続され交流電力と昇圧回路からの直流電力との変換を行なう。
【００２３】
プラネタリギヤＰＧは、サンギヤと、リングギヤと、サンギヤおよびリングギヤの両方に噛み合うピニオンギヤと、ピニオンギヤをサンギヤの周りに回転可能に支持するプラネタリキャリヤとを含む。プラネタリギヤＰＧは第１〜第３の回転軸を有する。第１の回転軸はエンジン４５０に接続されるプラネタリキャリヤの回転軸である。第２の回転軸はモータジェネレータＭＧ１に接続されるサンギヤの回転軸である。第３の回転軸はモータジェネレータＭＧ２に接続されるリングギヤの回転軸である。
【００２４】
この第３の回転軸にはギヤ４０が取付けられ、このギヤ４０はギヤ６０を駆動することによりデファレンシャルギヤＤＧに機械的動力を伝達する。デファレンシャルギヤＤＧはギヤ６０から受ける機械的動力を前輪２０Ｒ，２０Ｌに伝達するとともに、ギヤ６０，４０を介して前輪２０Ｒ，２０Ｌの回転力をプラネタリギヤＰＧの第３の回転軸に伝達する。
【００２５】
プラネタリギヤＰＧはエンジン４５０，モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の間で動力を分割する役割を果たす。すなわちプラネタリギヤＰＧは、３つの回転軸のうち２つの回転軸の回転に応じて残る１つの回転軸の回転を決定する。したがって、エンジン４５０を最も効率のよい領域で動作させつつ、モータジェネレータＭＧ１の発電量を制御してモータジェネレータＭＧ２を駆動させることにより車速の制御を行ない、全体としてエネルギ効率のよい自動車を実現している。
【００２６】
直流電源であるバッテリ１３０は、たとえば、ニッケル水素またはリチウムイオンなどの二次電池からなり、直流電力を昇圧コンバータ２００に供給するとともに、昇圧コンバータ２００からの直流電力によって充電される。
【００２７】
昇圧コンバータ２００はバッテリ１３０から受ける直流電圧を昇圧し、その昇圧された直流電圧をインバータ１４０に供給する。インバータ１４０は供給された直流電圧を交流電圧に変換してエンジン始動時にはモータジェネレータＭＧ１を駆動制御する。また、エンジン始動後にはモータジェネレータＭＧ１が発電した交流電力はインバータ１４０によって直流に変換されて昇圧コンバータ２００によってバッテリ１３０の充電に適切な電圧に変換されバッテリ１３０が充電される。
【００２８】
また、インバータ１４０はモータジェネレータＭＧ２を駆動する。モータジェネレータＭＧ２はエンジン４５０を補助して前輪２０Ｒ，２０Ｌを駆動する。制動時には、モータジェネレータＭＧ２は回生運転を行ない、車輪の回転エネルギを電気エネルギに変換する。得られた電気エネルギは、インバータ１４０および昇圧コンバータ２００を経由してバッテリ１３０に戻される。
【００２９】
バッテリ１３０は、組電池であり、直列に接続された複数の電池ユニットＢ０〜Ｂｎを含む。昇圧コンバータ２００とバッテリ１３０との間にはシステムメインリレーＳＲ１，ＳＲ２が設けられ車両非運転時には高電圧が遮断される。
【００３０】
ハイブリッド車両１０は、さらに、運転者からの車両の起動要求指示を受ける入力部であるイグニッション（以下、ＩＧと記載する）スイッチ８８と、エアコンディショナ（以下、エアコンと記載する）９０と、ドアロック９２と、ナビゲーションシステム９４と、電動スタビライザ９６と、ＳＢＷ（Shift by Ｗire）−ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０４と、ヘッドライト９８と、エンジン４５０と、インバータ１４０と、昇圧コンバータ２００と、これらの電気機器を制御する制御装置３００とを含む。ＩＧスイッチ８８は、プッシュボタンにより構成されてもよいし、回転式のスイッチにより構成されてもよいし、特に限定されるものではない。ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、制御装置３００に接続され、制御装置３００からの起動信号に応じて起動する。
【００３１】
ハイブリッド車両１０は、さらに、外部充電装置１０００から延びる充電ケーブル１０２０の先に設けられたプラグ１０４０を接続する接続部であるソケット１６０と、ソケット１６０に設けられプラグ１０４０の結合確認素子１０６０を検知してプラグ１０４０がソケット１６０に接続されたことを認識するための結合確認センサ１８０と、ソケット１６０を経由して外部充電装置１０００から交流電力を受ける充電用インバータ１２０とをさらに含む。充電用インバータ１２０は、バッテリ１３０に接続されており、充電用の直流電力をバッテリ１３０に対して供給する。なお、結合確認センサ１８０は、どのような形式のものでも良いが、たとえばプラグ側の磁石を検知するものや、プラグ挿入時に押し込まれる押しボタン式のもの、通電経路の接続抵抗を検知するもの等を用いることができる。結合確認センサ１８０は、プラグ１０４０がソケット１６０に接続されると、プラグ接続信号を制御装置３００に送信する。
【００３２】
本実施の形態においては、外部充電装置１０００から供給される電力は、充電用インバータ１２０を経由してバッテリ１３０に供給されるとして説明するが、外部充電の形式としては、特にこのような形式に限定されるものではない。たとえば、外部充電装置１０００の電力がＭＧ１またはＭＧ２の中性点を経由して供給されて、バッテリ１３０を充電するようにしてもよい。
【００３３】
図２に示すように、本実施の形態において、車両に搭載される蓄電装置としては、高圧側の蓄電装置であるバッテリ１３０以外に、バッテリ１３０よりも低圧の蓄電装置であって、補機に電力を供給するバッテリ１３２が搭載される。バッテリ１３０は、高圧パワーライン１３４を介在させてＤＣ−ＤＣコンバータ２５０に接続される。また、バッテリ１３２は、低圧パワーライン１３６を介在させてＤＣ−ＤＣコンバータ２５０に接続される。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ２５０およびバッテリ１３２に対して、負荷１５０が並列に接続される。
【００３４】
ＤＣ−ＤＣコンバータ２５０は、バッテリ１３０から供給される電力を入力として、設定された電圧を出力する。ＤＣ−ＤＣコンバータ２５０から供給される電力によりバッテリ１３２が充電されたり、ＤＣ−ＤＣコンバータ２５０から負荷１５０に電力が供給されたりする。
【００３５】
本実施の形態において、負荷１５０は、たとえば、エアコン９０、ドアロック９２、ナビゲーションシステム９４、電動スタビライザ９６、ヘッドライト９８およびＳＢＷ−ＥＣＵ８０４等の補機であるが、特にこれらの電気機器に限定されるものではない。
【００３６】
図３は、本実施の形態におけるシフト制御システム２２０の構成を示す。本実施の形態に係るシフト制御システム２２０は、車両のシフトポジションを切り換えるために用いられる。シフト制御システム２２０は、Ｐスイッチ２１４と、シフトスイッチ２１２と、ＩＧスイッチ８８と、制御装置３００と、パーキング制御装置（以下、「ＳＢＷ（Shift By Wire）−ＥＣＵ」と表記する）８０４と、アクチュエータ２０２と、エンコーダ２０４と、シフト切換機構２０６と、表示部２１０と、メータ２０８とを含む。シフト制御システム２２０は、電気制御によりシフトポジションを切り換えるシフトバイワイヤシステムとして機能する。具体的にはシフト切換機構２０６がアクチュエータ２０２により駆動されてシフトポジションの切り換えを行なう。
【００３７】
ＩＧスイッチ８８がオンされることにより、低圧側のバッテリ１３２から電力が供給されて、シフト制御システム２２０が起動される。
【００３８】
Ｐスイッチ２１４は、シフトポジションをパーキングポジション（以下、「Ｐポジション」と呼ぶ）とパーキング以外のポジション（以下、「非Ｐポジション」と呼ぶ）との間で切り換えるためのスイッチであり、スイッチの状態をドライバに示すためのインジケータ２１６、およびドライバからの指示を受付ける入力部２１８を含む。ドライバは、入力部２１８を通じて、シフトポジションをＰポジションに入れる指示を入力する。入力部２１８はモーメンタリスイッチであってもよい。入力部２１８が受付けたドライバからの指示を示すＰ指令信号は、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４に送信される。なお、このようなＰスイッチ２１４以外により、非ＰポジションからＰポジションにシフトポジションを切り換えるものであってもよい。
【００３９】
ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、シフトポジションをＰポジションと非Ｐポジションとの間で切り換えるために、シフト切換機構２０６を駆動するアクチュエータ２０２の動作を制御し、現在のシフトポジションの状態をインジケータ２１６に提示する。シフトポジションが非Ｐポジションであるときにドライバは入力部２１８を押下すると、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４はシフトポジションをＰポジションに切り換えて、インジケータ２１６に現在のシフトポジションがＰポジションである旨を提示する。
【００４０】
アクチュエータ２０２は、スイッチドリラクタンスモータ（以下、「ＳＲモータ」と表記する）により構成され、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４からのアクチュエータ制御信号を受信してシフト切換機構２０６を駆動する。エンコーダ２０４は、アクチュエータ２０２と一体的に回転し、ＳＲモータの回転状況を検知する。本実施の形態のエンコーダ２０４は、Ａ相、Ｂ相およびＺ相の信号を出力するロータリーエンコーダである。ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、エンコーダ２０４から出力される信号を取得してＳＲモータの回転状況を把握し、ＳＲモータを駆動するための通電の制御を行なう。
【００４１】
シフトスイッチ２１２は、シフトポジションをドライブ（Ｄ）ポジション、リバース（Ｒ）ポジション、ニュートラル（Ｎ）ポジション、ブレーキ（Ｂ）ポジションなどのポジションに切り換えたり、またＰポジションに入れられているときには、Ｐポジションを解除したりするためのスイッチである。シフトスイッチ２１２が受付けたドライバからの指示を示すシフト信号はＳＢＷ−ＥＣＵ８０４に送信される。ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、ドライバからの指示を示すシフト信号に基づき、現在のシフトポジションの状態をメータ２０８に提示する。
【００４２】
制御装置３００は、シフト制御システム２２０の動作を統括的に管理する。表示部２１０は、制御装置３００またはＳＢＷ−ＥＣＵ８０４が発したドライバに対する指示や警告などを表示する。メータ２０８は、車両の機器の状態やシフトポジションの状態などを提示する。
【００４３】
図４は、シフト切換機構２０６の構成を示す。以下、シフトポジションは、Ｐポジション、非Ｐポジションを意味し、非Ｐポジションにおける、Ｒ、Ｎ、Ｄの各ポジションを含まないとして説明するが、Ｒ、Ｎ、Ｄの各ポジションを含むようにしてもよい。すなわち、本実施の形態においては、Ｐポジションと非Ｐポジションとの２ポジションの構成について説明するが、Ｐポジションと、Ｒ、Ｎ、Ｄの各ポジションを含む非Ｐポジションとの４ポジションの構成にしてもよい。
【００４４】
シフト切換機構２０６は、アクチュエータ２０２により回転されるシャフト２５２、シャフト２５２の回転に伴って回転するディテントプレート２５４、ディテントプレート２５４の回転に伴って動作するロッド２４８、ギヤ４０の回転軸に固定されたパーキングロックギヤ２４４、パーキングロックギヤ２４４をロックするためのパーキングロックポール２４６、ディテントプレート２５４の回転を制限してシフトポジションを固定するディテントスプリング２４２およびころ２４０を含む。ディテントプレート２５４は、アクチュエータ２０２により駆動されてシフトポジションを切り換える。またエンコーダ２０４は、アクチュエータ２０２の回転量に応じた計数値を取得する計数手段として機能する。
【００４５】
図４は、シフトポジションが非Ｐポジションであるときの状態を示している。この状態では、パーキングロックポール２４６がパーキングロックギヤ２４４をロックしていないので、車両の駆動軸の回転は妨げられない。この状態からアクチュエータ２０２によりシャフト２５２を時計回り方向に回転させると、ディテントプレート２５４を介してロッド２４８が図４に示す矢印Ａの方向に押され、ロッド２４８の先端に設けられたテーパ部によりパーキングロックポール２４６が図４に示す矢印Ｂの方向に押し上げられる。ディテントプレート２５４の回転に伴ってディテントプレート２５４の頂部に設けられた２つの谷のうちの一方、すなわち非Ｐポジション位置２３０にあったディテントスプリング２４２のころ２４０は、山２３２を乗り越えて他方の谷、すなわちＰポジション位置２３４へ移る。ころ２４０は、その軸方向に回転可能にディテントスプリング２４２に設けられている。ころ２４０がＰポジション位置２３４に来るまでディテントプレート２５４が回転したとき、パーキングロックポール２４６は、パーキングロックポール２４６の突起部分がパーキングロックギヤ２４４の歯部間に嵌合する位置まで押し上げられる。これにより、車両の駆動軸が機械的に固定され、シフトポジションがＰポジションに切り換わる。
【００４６】
本実施の形態においてシフト制御システム２２０では、シフトポジション切換時にディテントプレート２５４、ディテントスプリング２４２およびシャフト２５２などのシフト切換機構の構成部品に係る負荷を低減するために、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４が、ディテントスプリング２４２のころ２４０が山２３２を乗り越えて落ちるときの衝撃を少なくするように、アクチュエータ２０２の回転量を制御する。
【００４７】
ディテントプレート２５４のそれぞれの谷において、山２３２から離れた側に位置する面を壁と呼ぶ。すなわち壁は、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４による以下に示す制御を行なわない状態でディテントスプリング２４２のころ２４０が山２３２を乗り越えて谷に落ちるときに、ころ２４０とぶつかる位置に存在する。Ｐポジション位置２３４における壁を「Ｐ壁」と呼び、非Ｐポジション位置２３０における壁を「非Ｐ壁」と呼ぶ。
【００４８】
ころ２４０がＰポジション位置２３４から非Ｐポジション位置２３０に移動する場合、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、非Ｐ壁２３８がころ２４０に衝突しないように、あるいは衝突しても衝撃力が緩和されるようにアクチュエータ２０２を制御する。具体的には、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、非Ｐ壁２３８がころ２４０に衝突する手前の位置でアクチュエータ２０２の回転を停止する。この位置を「非Ｐ目標回転位置」と呼ぶ。
【００４９】
また、ころ２４０が非Ｐポジション位置２３０からＰポジション位置２３４に移動する場合、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、Ｐ壁２３６がころ２４０に衝突しないように、あるいは衝突しても衝撃力が緩和されるようにアクチュエータ２０２を制御する。具体的には、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、Ｐ壁２３６がころ２４０に衝突する手前の位置でアクチュエータ２０２の回転を停止する。この位置を「Ｐ目標回転位置」と呼ぶ。
【００５０】
ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４によるアクチュエータ２０２の制御により、シフトポジション切換時においてディテントプレート２５４、ディテントスプリング２４２およびシャフト２５２などのシフト切換機構２０６の構成部品に係る負荷を大幅に低減することができる。負荷を低減することによりシフト切換機構の構成部品の軽量化、低コスト化を図ることもできる。
【００５１】
アクチュエータ２０２は、シャフト２５２に設けられたディテントプレート２５４を回転する。ディテントプレート２５４に形成されたＰ壁２３６および非Ｐ壁２３８によりそれぞれ予め定められた方向の回転が規制される。
【００５２】
現在のシフトポジションは、Ｐ壁位置または非Ｐ壁位置から予め定められた回転量の範囲内にある場合に決定される。
【００５３】
具体的には、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、エンコーダ２０４で検出された回転量に基づく、アクチュエータ２０２の回転位置（ディテントプレート２５４におけるころ２４０の相対位置）がＰ壁位置から予め定められた位置までの第１の範囲内にあるときには、シフトポジションがＰポジションであることを判定する。
【００５４】
一方、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、エンコーダ２０４で検出された回転量に基づく、アクチュエータ２０２の回転位置が非Ｐ壁位置から予め定められた位置までの第２の範囲内にあるときには、シフトポジションが非Ｐポジションであることを判定する。
【００５５】
ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、Ｐ壁位置（あるいは非Ｐ壁位置）におけるカウンタ値と、アクチュエータ２０２の回転中にエンコーダ２０４により検知されるカウンタ値との差分の絶対値を算出することによりアクチュエータ２０２の回転量を検出する。
【００５６】
また、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、アクチュエータ２０２の回転位置が第１の範囲にも第２の範囲にもないときには、シフトポジションが不定またはシフトが切換中であることを判定する。
【００５７】
Ｐ目標回転位置は、非ＰポジションからＰポジションへの切換時に、Ｐ壁２３６がディテントスプリング２４２のころ２４０に衝突しない位置であり、Ｐ壁位置から所定のマージンをもって定められる。マージンは、経時変化などによりガタを考慮して余裕を持って設定される。これによりある程度の使用回数であれば経時変化を吸収することができ、シフトポジション切換時におけるＰ壁２３６ところ２４０との衝突を回避できる。
【００５８】
非Ｐ目標回転位置は、Ｐポジションから非Ｐポジションへの切換時に、非Ｐ壁２３８がディテントスプリング２４２のころ２４０に衝突しない位置であり、非Ｐ壁位置から所定のマージンを持って定められる。マージンは経時変化などによるガタを考慮して余裕を持って設定され、ある程度の使用回数であれば経時変化を吸収することができ、シフトポジション切換時における非Ｐ壁２３８ところ２４０との衝突を回避することができる。なお、非Ｐ壁位置からのマージンとＰ壁位置からのマージンとは同一である必要はなく、ディテントプレート２５４の形状などに依存して異なってもよい。
【００５９】
以上、Ｐ壁位置および非Ｐ壁位置が検出されていることを前提にアクチュエータ２０２の制御方法を示した。Ｐ壁位置または非Ｐ壁位置は、Ｐポジション位置２３４または非Ｐポジション位置２３０におけるシフトポジション判定範囲および目標回転位置を定めるための基準位置となる。以下では、相対的な位置情報を検出するエンコーダ２０４を用いて、アクチュエータ２０２の位置制御を行なう方法、具体的には基準位置となる壁位置を検出する方法を示す。
【００６０】
ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、アクチュエータ２０２を回転させる制御手段、およびアクチュエータ２０２のＰ壁位置、すなわち基準位置を設定する設定手段として機能する。Ｐ壁位置検出制御では、まず、アクチュエータ２０２によりディテントプレート２５４を時計回り方向、すなわちＰ壁２３６がディテントスプリング２４２のころ２４０に向かう方向に回転させ、ころ２４０とＰ壁２３６とを接触させる。Ｐ壁２３６は、Ｐポジション位置において、アクチュエータ２０２の時計回り方向の回転を規制する規制部材として機能する。なおＰ壁２３６は、ディテントスプリング２４２およびころ２４０と協同して規制部材を構成するようにしてもよい。
【００６１】
すなわち、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、規制部材により規制されたアクチュエータ２０２の回転位置に基づいて、複数のシフトポジションのうちの少なくとも１つのシフトポジションの位置を設定する。
【００６２】
図５に示す、矢印Ｆ１は、アクチュエータ２０２による回転力、矢印Ｆ２は、ディテントスプリング２４２によるばね力、矢印Ｆ３は、ロッド２４８による押し戻し力を示す。点線で示すディテントプレート２５４’は、Ｐ壁２３６ところ２４２とが接触した位置を示す。したがって、ディテントプレート２５４’の位置を検出することがＰ壁２３６の位置を検出することに相当する。
【００６３】
ディテントプレート２５４は、Ｐ壁２３６ところ２４０との接触後も、点線で示す位置から、アクチュエータ２０２の回転力Ｆ１により時計回り方向に、ディテントスプリング２４２のばね力に抗して回転される。これによりディテントスプリング２４２に撓みが生じて、ばね力Ｆ２が増加し、またロッド２４８による押し戻し力Ｆ３も増加する。回転力Ｆ１が、ばね力Ｆ２および押し戻し力Ｆ３と釣り合ったところでディテントプレート２５４の回転が停止する。
【００６４】
ディテントプレート２５４の回転停止は、エンコーダ２０４により取得される計数値の状態に基づいて判定される。ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、エンコーダ２０４の計数値の最小値または最大値が所定時間変化しない場合に、ディテントプレート２５４およびアクチュエータ２０２の回転停止を判定する。計数値の最小値または最大値のいずれかを監視するかは、エンコーダ２０４に応じて設定されればよく、いずれにしても最小値または最大値が所定時間変化しないことは、ディテントプレート２５４が動かなくなった状態を示す。
【００６５】
ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、回転停止時のディテントプレート２５４の位置を暫定的なＰ壁位置（以下、「暫定Ｐ壁位置」と呼ぶ）として検出し、またディテントスプリング２４２の撓み量または撓み角を算出する。撓み量または撓み角の算出は、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４に予め保持されている、アクチュエータ２０２への印加電圧に対応する撓み量または撓み角の関係を示すマップを用いて行なわれる。ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、マップから暫定Ｐ壁位置検出時のアクチュエータ２０２への印加電圧に対応する撓み量ないし撓み角を算出する。なお、アクチュエータ２０２の印加電圧の代わりに、バッテリ電圧を用いたマップであってもよい。バッテリ電圧は制御装置３００を通じてＳＢＷ−ＥＣＵ８０４により監視されており、容易に検出することができる。なお、この場合は、バッテリからアクチュエータ２０２までのワイヤハーネスなどによる電圧降下分を考慮してマップが作成されることになる。ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、このマップを用いて、算出した撓み量または撓み角から、暫定Ｐ壁位置をマップ補正し、マップ補正した位置をＰ壁位置として確定する。Ｐ壁位置を確定することによりＰ目標回転位置を設定することができる。なお、印加電圧に対する撓み量または撓み角の関係を示すマップの代わりに、アクチュエータ２０２の出力トルクに対応する撓み量または撓み角の関係を示すマップであってもよいし、マップを用いて算出する代わりに、撓み量または撓み角を検出するセンサを設け、それにより検出するようにしてもよい。
【００６６】
また、非Ｐ壁位置の設定についてもＰ壁位置の設定方法と同様である。そのため、詳細な説明は繰り返さない。
【００６７】
以上のように説明したとおり、シフト制御システム２２０は、アクチュエータ２０２を回転させて、ディテントプレート２５４の壁と、ディテントスプリング２４２のころ２４０とを接触させる。そして、その接触位置を検出することにより、シフトポジションの基準位置に対応するディテントプレート２５４の壁位置を検出する。この壁位置を基準位置として設定することにより、相対位置情報しか検出できないエンコーダ２０４を用いても、アクチュエータ２０２の回転を適切に制御することができる。すなわち、ニュートラルスタートスイッチ等を用いずにシフトポジションの切り換えを適切に実行することができる。
【００６８】
図６に示すように、本実施の形態において制御装置３００は、ＰＭ（Power Management）−ＥＣＵ６００と、ＩＧ電源リレー６０２と、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４とを含む。
【００６９】
また、車両には、複数の電気機器が搭載される。複数の電気機器は、電気機器群７００と電気機器群８００とを含む。さらに、車両には、複数の電気機器と異なる他の電気機器が搭載される。本実施の形態において、他の電気機器は、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４である。本実施の形態に係る車両の制御装置は、ＰＭ−ＥＣＵ６００およびＳＢＷ−ＥＣＵ８０４により実現される。
【００７０】
電気機器群７００は、車両のＩＧスイッチ８８への操作等による起動操作に応じて送信される起動信号を受信して起動するＩＧ電源系統の電気機器群である。
【００７１】
なお、複数の電気機器のうちの少なくともいずれか一つの電気機器が、電気機器群７００にも電気機器群８００にも属するようにしてもよい。
【００７２】
電気機器群８００は、外部充電装置１０００による充電に関連する電気機器８０６，８０８を含むＨＶ＋ＰＬＧ電源系統の電気機器群である。電気機器８０６，８０８は、本実施の形態においては、たとえば、充電用インバータ１２０およびバッテリＥＣＵ（図示せず）等が挙げられるが、特にこれに限定されるものではない。
【００７３】
また、外部充電装置１０００による充電に関連する電気機器は、外部充電装置１０００によりバッテリ１３０が充電できれば、図６に示される２つ電気機器８０６，８０８に限定されるものではなく、１つ電気機器であってもよいし、３つ以上の電気機器であってもよい。
【００７４】
ＰＭ−ＥＣＵ６００には、ＩＧスイッチ８８からのＩＧスイッチ信号と、結合確認センサ１８０からのプラグ接続信号と、後述するＳＯＣ信号とが入力される。なお、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、各信号を通信バス７０２または通信バス８０２を経由して受信するようにしてもよい。
【００７５】
ＰＭ−ＥＣＵ６００には、ＩＧ電源系統に対応するＩＧ電源リレー６０２と、ハイブリッド機器の電源系統およびＰＬＧの電源系統に対応するＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４とが接続される。ＰＭ−ＥＣＵ６００には、さらに、ラジオやオーディオ等に対応するＡＣＣの電源系統に対応するリレー（図示せず）が接続されるようにしてもよい。また、ＩＧ電源系統は、１系統に限定されるものではなく、たとえば、複数系統であってもよい。
【００７６】
ＰＭ−ＥＣＵ６００は、たとえば、運転者がＩＧスイッチ８８においてＩＧ電源系統に接続された電気機器の起動要求に対応する操作をするなどして、ＩＧスイッチ８８からＩＧスイッチ信号を受信するとＩＧ電源リレー６０２およびＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４がオンするように制御信号を送信する。
【００７７】
ＩＧ電源リレー６０２は、ＰＭ−ＥＣＵ６００からのオン信号の受信に応じて、ＩＧ電源系統の電気機器群７００にバッテリ１３２の電力が供給される供給状態と電力が供給されない非供給状態とのうちのいずれかに一括して設定する。ＩＧ電源リレー６０２がオンされると、ＩＧ電源系統の電気機器群７００に含まれる電気機器７０４，７０６のそれぞれにバッテリ１３２の電力が供給されて電気機器７０４，７０６は起動する。
【００７８】
さらに、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４は、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４および電気機器群８００の電気機器８０６，８０８に低圧側のバッテリ１３２の電力が供給される供給状態と、電力が供給されない非供給状態とのうちのいずれかに一括して設定する。
【００７９】
なお、電気機器８０６，８０８は、ハイブリッド機器（すなわち、ＭＧ１およびＭＧ２の作動に関連する電気機器）およびＰＬＧの電源系統に接続された電気機器（たとえば、ナビゲーションシステム９４）を含む。そのため、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４がオンされると、バッテリ１３２からの電力がハイブリッド機器およびＰＬＧの電源系統に接続された電気機器に供給されて起動される。
【００８０】
また、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、車両の状態が、車両の外部からバッテリ１３２に対して充電が可能な外部充電可能状態になったことが検出されると、非供給状態から供給状態に切り換えるようにＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４を制御する。
【００８１】
「外部充電可能状態」は、たとえば、充電ケーブル１０２０の端部のプラグ１０４０がソケット１６０に接続される際に操作される部材（プラグ１０４０またはソケット１６０のカバー等）の位置変化が検出された状態であってもよいし、車両側と外部充電装置１０００側との間において非接触で充電が可能である場合においては、車両と外部充電装置１０００とが充電可能な位置関係となった状態であってもよい。
【００８２】
本実施の形態においては、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、結合確認センサ１８０からプラグ接続信号を受信するとＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４をオンするように制御信号を送信する。
【００８３】
また、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、通信バス７０２を経由して電気機器群７００の電気機器７０４，７０６に接続される。通信バス７０２は、電気機器群７００の各電気機器とＰＭ−ＥＣＵ６００とを相互に接続する通信網である。
【００８４】
さらに、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、通信バス８０２を経由してＳＢＷ−ＥＣＵ８０４および電気機器群８００の電気機器８０６，８０８に接続される。通信バス８０２は、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４および電気機器群８００の各電気機器とＰＭ−ＥＣＵ６００とを相互に接続する通信網であって、通信バス７０２とは独立して設けられる。
【００８５】
ＰＭ−ＥＣＵ６００は、通信バス７０２と通信バス８０２との双方に接続されたゲートウェイ６０６を有しており、プラグ接続信号を受信した場合には、通信バス７０２および通信バス８０２との間におけるデータの転送を禁止する。
【００８６】
また、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、結合確認センサ１８０からプラグ接続信号を受信するとハイブリッド機器に対して負荷制御を実行する。
【００８７】
ＰＭ−ＥＣＵ６００は、たとえば、ハイブリッド機器の作動時における電気負荷の負荷量が低減するようにハイブリッド機器を制御するようにしてもよいし、ハイブリッド機器の作動時において充電に関連しない機能が停止するようにハイブリッド機器を制御するようにしてもよい。
【００８８】
たとえば、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、インバータ１４０に設けられた冷却システムの冷却ポンプの作動量をインバータ１４０の作動状態（たとえば、冷却水の温度等）に応じて可能な限り低減したり、作動を停止したりしてもよい。あるいは、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、バッテリ１３０の冷却ファンの作動量をバッテリ１３０の状態（たとえば、バッテリ１３０の温度等）に応じて可能な限り低減したり、作動を停止したりしてもよい。
【００８９】
さらに、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２５０の出力電圧を通常時の出力電圧よりも低くなるように制御するようにしてもよい。ＰＭ−ＥＣＵ６００は、出力電圧が、通常時よりも低く設定された電圧になるように、ＤＣ−ＤＣコンバータ２５０を制御するようにすればよい。たとえば、通常時のＤＣ−ＤＣコンバータ２５０の出力電圧が１３．５Ｖである場合、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、充電ケーブル１０２０のプラグ１０４０の接続を検出すると、１３．５Ｖよりも低い予め定められた電圧になるようにＤＣ−ＤＣコンバータ２５０の出力電圧を制御するようにしてもよい。
【００９０】
なお、本実施の形態においては、冷却ポンプ、冷却ファンおよびＤＣ−ＤＣコンバータ２５０を負荷制御の態様の一例として説明したが、外部充電装置１０００による充電に関連しない電気負荷に対する負荷制御であれば、特に上述の電気負荷に限定されるものではない。たとえば、充電形式に応じて特定される、充電に関連しない電気負荷の作動量の低減あるいは作動の停止をするようにすればよい。
【００９１】
以上のような構成を有する車両において、外部充電装置１０００により充電が行なわれるとＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４はオンされる。このとき、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４も起動する。そのため、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４が起動する毎にＰ壁当て制御を実施するようにすると、外部充電装置１０００を用いて充電の頻度が増加するほど、Ｐ壁当て制御が繰り返されるため、構成部品の耐久性が悪化する可能性がある。
【００９２】
そこで、本発明は、ＰＭ−ＥＣＵ６００が、パーキングポジションに切り換えられた状態であって、電気機器群７００が停止状態であり、かつ、外部充電可能状態が検出された場合に、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４および電気機器群８００の電気機器８０６，８０８を一括して起動制御し、かつ、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４により実施されるアクチュエータの作動量の補正の実施を抑制する点に特徴を有する。
【００９３】
具体的には、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４からシフトポジションがパーキングポジションであることを示す信号を受信し、ＩＧ電源系統の電気機器群７００が停止状態であって、かつ、結合確認センサ１８０からプラグ接続信号を受信した場合に、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４をオンする。さらに、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４がオンされると、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４およびＨＶ＋ＰＬＧ電源系統の電気機器群８００の各々に対してバッテリ１３２が外部充電装置１０００により充電中であることを示す信号（以下、”充電中”信号とも記載する）を通信バス８０２を経由して送信する。
【００９４】
ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、”充電中”信号を受信すると、アクチュエータの作動量の補正を抑制する。”充電中”信号は、電気機器８０６，８０８の起動指令に対応する信号であってもよいし、起動指令とは別に送信される信号であってもよい。
【００９５】
図７に、本実施の形態に係る車両の制御装置３００の機能ブロック図を示す。図７に示すように、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、入力インターフェース（以下、入力Ｉ／Ｆと記載する）５００と、演算処理部５１０と、記憶部５３０と、出力インターフェース（以下、出力Ｉ／Ｆと記載する）５４０とを含む。
【００９６】
入力Ｉ／Ｆ５００は、ＩＧスイッチ８８からのＩＧスイッチ信号と、結合確認センサ１８０からのプラグ接続信号と、バッテリＥＣＵからのＳＯＣ信号とを受信して、演算処理部５１０に送信する。
【００９７】
バッテリＥＣＵは、バッテリ１３２における充放電電流値の積算あるいは開放電圧の変化等に基づいてＳＯＣ（State Of Charge）を推定し、推定されたＳＯＣを示す信号をＰＭ−ＥＣＵ６００に送信する。なお、ＳＯＣは、ＰＭ−ＥＣＵ６００が推定するようにしてもよい。
【００９８】
演算処理部５１０は、接続判定部５１２と、リレー制御部５１４と、信号送信部５１６と、充電判定部５１８と、送信停止部５２０とを含む。
【００９９】
接続判定部５１２は、プラグ接続信号に基づいて、充電ケーブル１０２０が車両に接続されたか否かを判定する。すなわち、接続判定部５１２は、結合確認センサ１８０からのプラグ接続信号を受信すると、充電ケーブル１０２０の端部のプラグ１０４０がソケット１６０に接続されたことを判定する。すなわち、接続判定部５１２は、プラグ接続信号を受信すると、車両の状態が外部充電可能状態になったことを判定する。
【０１００】
なお、接続判定部５１２は、たとえば、充電ケーブル１０２０が車両に接続されたことが判定されると、接続判定フラグをオンし、充電ケーブル１０２０が車両に接続されないこと（すなわち、切離されたこと）が判定されると、接続判定フラグをオフするようにしてもよい。
【０１０１】
リレー制御部５１４は、充電ケーブル１０２０が車両に接続されたことが判定されると、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４をオンする制御信号を生成して、生成された制御信号を、出力Ｉ／Ｆ５４０を経由してＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４に送信する。また、リレー制御部５１４は、充電ケーブル１０２０が切離されたことが判定されると、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４をオフする制御信号を生成して、生成された制御信号を出力Ｉ／Ｆ５４０を経由してＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４に送信する。さらに、リレー制御部５１４は、バッテリ１３０の充電が完了したことが判定されると、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４をオフする制御信号を生成して、出力Ｉ／Ｆ５４０を経由してＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４に送信する。
【０１０２】
なお、リレー制御部５１４は、たとえば、接続判定フラグがオンになると、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４をオンする制御信号を生成するようにしてもよい。また、リレー制御部５１４は、たとえば、接続判定フラグがオンからオフになると、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４をオフする制御信号を生成してもよい。あるいは、リレー制御部５１４は、接続判定フラグがオンであるときに、後述する充電完了判定フラグがオンになると、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４をオフする制御信号を生成するようにしてもよい。
【０１０３】
信号送信部５１６は、充電ケーブル１０２０が車両に接続されたことが判定されると、外部充電装置１０００による充電中であることを示す”充電中”信号を生成して、生成された信号を、出力Ｉ／Ｆ５４０および通信バス８０２を経由してＳＢＷ−ＥＣＵ８０４および電気機器群８００の各電気機器に送信する。
【０１０４】
なお、信号送信部５１６は、たとえば、接続判定フラグがオンになると、”充電中”信号を送信するようにしてもよい。
【０１０５】
充電判定部５１８は、バッテリＥＣＵからのＳＯＣ信号に基づいてバッテリ１３０の充電が完了したか否かを判定する。たとえば、充電判定部５１８は、ＳＯＣ信号に基づくバッテリ１３０のＳＯＣが予め定められた値以上の充電量を示す場合にバッテリ１３０の充電が完了したことを判定する。なお、充電判定部５１８は、たとえば、バッテリ１３０のＳＯＣが予め定められた値以上の充電量を示す場合に、充電完了判定フラグをオンするようにしてもよい。予め定められられた値は、停車中の車両においてバッテリ１３０の充電量として適切な値であれば特に限定されるものではなく、実験等により適合すればよい。
【０１０６】
送信停止部５２０は、充電判定部５１８においてバッテリ１３０の充電が完了したことを判定すると、”充電中”信号の送信を停止する。なお、送信停止部５２０は、充電完了判定フラグがオンであると、”充電中”信号の送信を停止するようにしてもよい。
【０１０７】
また、本実施の形態において、接続判定部５１２と、リレー制御部５１４と、信号送信部５１６と、充電判定部５１８と、送信停止部５２０とは、いずれも演算処理部５１０であるＣＰＵが記憶部５３０に記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
【０１０８】
記憶部５３０には、各種情報、プログラム、しきい値、マップ等が記憶され、必要に応じて演算処理部５１０によってデータが読み出されたり、格納されたりする。
【０１０９】
一方、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、入力Ｉ／Ｆ８５０と、演算処理部８６０と、記憶部８８０と、出力Ｉ／Ｆ８９０とを含む。
【０１１０】
入力Ｉ／Ｆ８５０は、ＰＭ−ＥＣＵ６００からの”充電中”信号を受信して、演算処理部８６０に送信する。
【０１１１】
演算処理部８６０は、信号受信判定部８６２と、壁当て制御抑制部８６４と、信号停止判定部８６６と、抑制解除部８６８とを含む。
【０１１２】
信号受信判定部８６２は、ＰＭ−ＥＣＵ６００から”充電中”信号を受信するか否かを判定する。なお、信号受信判定部８６２は、たとえば、ＰＭ−ＥＣＵ６００から”充電中”信号を受信すると受信判定フラグをオンするようにしてもよい。
【０１１３】
壁当て制御抑制部８６４は、”充電中”信号を受信すると、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４のＰ壁当て制御の実施を抑制する。なお、壁当て制御抑制部８６４は、たとえば、受信判定フラグがオンであるとＰ壁当て制御の実施を抑制するようにしてもよい。なお、Ｐ壁当て制御に代えてＳＢＷ−ＥＣＵ８０４の起動を抑制するようにしてもよい。
【０１１４】
信号停止判定部８６６は、ＰＭ−ＥＣＵ６００からの”充電中”信号の受信が停止したか否かを判定する。なお、信号停止判定部８６６は、たとえば、ＰＭ−ＥＣＵ６００からの”充電中”信号の受信が停止すると受信判定フラグをオフするようにしてもよい。
【０１１５】
抑制解除部８６８は、ＰＭ−ＥＣＵ６００からの”充電中”信号の受信が停止すると起動抑制を解除する。なお、抑制解除部８６８は、たとえば、受信判定フラグがオフであると、起動抑制を解除する。
【０１１６】
また、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、少なくともパーキングポジションに切り換えられた状態であって、”充電中”信号を受信しない場合に、アクチュエータ２０２にアクチュエータ制御信号を送信して、Ｐ壁当て制御を実施する。たとえば、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０８４は、パーキングポジションに切り換えられた状態であって、”充電中”信号を受信しない場合に、ＩＧ電源リレー６０２およびＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４がオンされるとＰ壁当て制御を実施する。
【０１１７】
また、本実施の形態において、信号受信判定部８６２と、壁当て制御抑制部８６４と、信号停止判定部８６６と、抑制解除部８６８とは、いずれも演算処理部８６０であるＣＰＵが記憶部８８０に記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
【０１１８】
記憶部８８０には、各種情報、プログラム、しきい値、マップ等が記憶され、必要に応じて演算処理部８６０によってデータが読み出されたり、格納されたりする。
【０１１９】
図８を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置であるＰＭ−ＥＣＵ６００およびＳＢＷ−ＥＣＵ８０４で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【０１２０】
Ｓ１００にて、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、充電ケーブル１０２０の端部のプラグ１０４０がソケット１６０に接続されたか否かを判定する。具体的には、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、結合確認センサ１８０からプラグ接続信号を受信すると、プラグ１０４０がソケット１６０に接続されたことを判定する。プラグ１０４０がソケット１６０に接続されたことが判定されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１００に戻される。
【０１２１】
Ｓ１０２にて、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４をオンする。Ｓ１０４にて、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４および電気機器群８００の各電気機器に対して”充電中”信号を送信する。
【０１２２】
Ｓ１０６にて、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、バッテリ１３０の充電が完了したか否かを判定する。バッテリ１３０の充電が完了すると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでないと（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１０６に戻される。
【０１２３】
Ｓ１０８にて、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、”充電中”信号の送信を停止する。Ｓ１１０にて、ＰＭ−ＥＣＵ６００は、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４をオフする。
【０１２４】
Ｓ２００にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、”充電中”信号を受信するか否かを判定する。”充電中”信号を受信すると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理はＳ２０２に移される。もしそうでないと（Ｓ２００にてＮＯ）、処理はＳ２００に戻される。
【０１２５】
Ｓ２０２にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、Ｐ壁当て制御の実施を抑制する。Ｓ２０４にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、”充電中”信号の受信が停止したか否かを判定する。”充電中”信号の受信が停止すると（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、処理はＳ２０６に移される。もしそうでないと（Ｓ２０４にてＮＯ）、処理はＳ２０２に戻される。Ｓ２０６にて、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、Ｐ壁当て制御の実施の抑制を解除する。
【０１２６】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両の制御装置であるＰＭ−ＥＣＵ６００およびＳＢＷ−ＥＣＵ８０４の動作について説明する。
【０１２７】
車両の停車中において、ユーザが外部充電装置１０００のプラグ１０４０をソケット１６０に接続すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４がオンされる（Ｓ１０２）。そして、このとき、ＨＶ＋ＰＬＧ電源系統のＳＢＷ−ＥＣＵ８０４および電気機器群８００の各電気機器に”充電中”信号が送信される（Ｓ１０４）。
【０１２８】
ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４において、充電中信号を受信すると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、Ｐ壁当て制御の実施が抑制される（Ｓ２０２）。そして、”充電中”信号の受信が停止するまで（Ｓ２０４にてＮＯ）、Ｐ壁当て制御の実施の抑制が継続される（Ｓ２０２）。
【０１２９】
ＰＭ−ＥＣＵ６００において、バッテリ１３０の充電が完了したことが判定されると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、”充電中”信号の送信が停止され（Ｓ１０８）、ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４がオフされる。
【０１３０】
ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、”充電中”信号の受信が停止すると（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、Ｐ壁当て制御の実施の抑制を解除する（Ｓ２０６）。ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー６０４がオフであるため、ＳＢＷ−ＥＣＵ８０４は、起動しない。したがって、外部充電装置１０００によるバッテリ１３０の充電中においてＰ壁当て制御の実施が制限される。
【０１３１】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両の制御装置によると、パーキングポジションに切り換えられた状態であって、ＩＧ電源系統の電気機器群が停止状態であり、かつ、充電ケーブルのプラグがソケットに接続された場合に、ＨＶ＋ＰＬＧ電源系統の電気機器群が一括して起動制御され、かつ、ＳＢＷ−ＥＣＵにより実施されるアクチュエータの作動量の補正の実施が抑制される。これにより、外部充電装置によりバッテリを充電するためＨＶ＋ＰＬＧ電源系統の電気機器群がリレーオンにより起動する頻度が増加しても、アクチュエータの作動量の補正の実施の頻度の増加を抑制することができる。そのため、シフト切換機構の耐久性の悪化を抑制することができる。また、補正の実施の頻度が低下するため、起動毎にアクチュエータの作動量の補正を実施する場合と比較して電力消費量を低減することができる。したがって、シフト切換機構の耐久性の悪化を防止する車両の制御装置および制御方法を提供することができる。
【０１３２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本実施の形態に係るハイブリッド車両の構成を示すブロック図である。
【図２】ハイブリッド車両に搭載される蓄電装置の構成を示す図である。
【図３】シフト制御システムの構成を示す図である。
【図４】シフト切換機構の構成を示す図である。
【図５】Ｐ壁当て時のディテントスプリングの変化を示す図である。
【図６】本実施の形態に係る車両の制御装置および制御装置に接続される電気機器の構成を示す図である。
【図７】ＰＭ−ＥＣＵおよびＳＢＷ−ＥＣＵの機能ブロック図である。
【図８】ＰＭ−ＥＣＵおよびＳＢＷ−ＥＣＵので実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３４】
１０ ハイブリッド車両、２０Ｒ，２０Ｌ 前輪、２２Ｒ，２２Ｌ 後輪、４０，６０ ギヤ、８８ ＩＧスイッチ、９０ エアコン、９２ ドアロック、９４ ナビゲーションシステム、９６ 電動スタビライザ、９８ ヘッドライト、１２０ 充電用インバータ、１３０，１３２ バッテリ、１３４ 高圧パワーライン、１３６ 低圧パワーライン、１４０ インバータ、１５０ 負荷、１６０ ソケット、１８０ 結合確認センサ、２００ 昇圧コンバータ、２０２ アクチュエータ、２０４ エンコーダ、２０６ シフト切換機構、２０８ メータ、２１０ 表示部、２１２ シフトスイッチ、２１４ スイッチ、２１６ インジケータ、２１８ 入力部、２２０ シフト制御システム、２３０ ポジション位置、２３２ 山、２３４ Ｐポジション位置、２３６ Ｐ壁、２３８ 非Ｐ壁、２４２ ディテントスプリング、２４４ パーキングロックギヤ、２４６ パーキングロックポール、２４８ ロッド、２５０ コンバータ、２５２ シャフト、２５４ ディテントプレート、３００ 制御装置、４５０ エンジン、５００，８５０ 入力Ｉ／Ｆ、５１０，８６０ 演算処理部、５１２ 接続判定部、５１４ リレー制御部、５１６ 信号送信部、５１８ 充電判定部、５２０ 送信停止部、５３０ 記憶部、５４０，８９０ 出力Ｉ／Ｆ、６００ ＰＭ−ＥＣＵ、６０２ ＩＧ電源リレー、６０４ ＨＶ＋ＰＬＧ電源リレー、６０６ ゲートウェイ、７００，８００ 電気機器群、７０２，８０２ 通信バス、７０４，７０６，８０６，８０８ 電気機器、８０４ ＳＢＷ−ＥＣＵ、８６２ 信号受信判定部、８６４ 壁当て制御抑制部、８６６ 信号停止判定部、８６８ 抑制解除部、８８０ 記憶部、１０００ 外部充電装置、１０２０ 充電ケーブル、１０４０ プラグ、１０６０ 結合確認素子。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも回転電機を駆動源とする車両の制御装置であって、前記車両は、複数の電気機器と、前記複数の電気機器と異なる他の電気機器と、前記回転電機、前記複数の電気機器および前記他の電気機器に電力を供給する蓄電装置と、アクチュエータと、切換信号に応じて前記車両の走行状態に対応するシフトポジションを、前記アクチュエータの駆動により複数のシフトポジションのうちのいずれかのシフトポジションに切換えるシフト切換機構と、前記アクチュエータを制御するアクチュエータ制御装置とを含み、前記複数のシフトポジションは、パーキングポジションを含み、
前記車両の状態が、前記車両の外部から前記蓄電装置に対して充電が可能な外部充電可能状態になったことを検出するための検出手段と、
前記車両の起動操作を検出するための起動検出手段と、
前記起動操作が検出された場合に前記複数の電気機器のうち予め定められた第１の電気機器群を一括して起動制御するための第１の制御手段と、
前記パーキングポジションに切り換えられた状態であって、前記第１の電気機器群が停止状態であり、かつ、前記外部充電可能状態が検出された場合に、前記複数の電気機器のうちの前記車両の外部からの蓄電装置の充電に関連する予め定められた第２の電気機器群および前記アクチュエータ制御装置を一括して起動制御し、かつ、前記アクチュエータ制御装置により実施される前記アクチュエータの作動量の補正の実施を抑制するための第２の制御手段とを含み、
前記アクチュエータ制御装置は、少なくとも前記パーキングポジションに切り換えられた状態であって、かつ、前記外部充電可能状態が検出されない場合に、前記アクチュエータの作動量の補正を実施する、車両の制御装置。
【請求項２】
前記シフト切換機構は、前記アクチュエータの作動量を規制する規制部材を有し、
前記アクチュエータ制御装置は、前記起動操作が検出された場合に前記規制部材により規制される前記アクチュエータの作動位置を検出して、前記検出された作動位置に基づいて、前記パーキングポジションに対応する前記アクチュエータの作動位置を補正する、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記第２の制御手段は、前記パーキングポジションに切り換えられた状態であって、前記第１の電気機器群が停止状態であり、かつ、前記外部充電可能状態が検出された場合に、前記第２の電気機器群と前記アクチュエータ制御装置とに対して、前記蓄電装置が外部充電により充電中であることを示す信号を送信し、
前記アクチュエータ制御装置は、前記蓄電装置が外部充電により充電中であることを示す信号を受信すると、前記補正の実施を抑制する、請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記第１の電気機器群は、第１の通信網に接続され、
前記第１の制御手段は、前記検出された車両の起動操作に応じて、前記第１の通信網を経由して前記第１の電気機器群に起動信号を送信し、
前記第２の電気機器群と前記アクチュエータ制御装置とは、前記第１の通信網とは独立して設けられる第２の通信網に接続され、
前記第２の制御手段は、前記外部充電可能状態が検出された場合に、前記第２の通信網を経由して前記第２の電気機器群と前記アクチュエータ制御装置とに対して前記蓄電装置が外部充電により充電中であることを示す信号を送信する、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記蓄電装置は、第１の蓄電装置と前記第１の蓄電装置よりも低圧の第２の蓄電装置とを含み、
前記第２の電気機器群および前記アクチュエータ制御装置は、前記起動制御時において前記第２の蓄電装置から電力の供給を受けて起動し、
前記車両は、前記第２の蓄電装置から前記第２の電気機器群および前記アクチュエータ制御装置への電力供給状態を一括して、供給状態および非供給状態のうちのいずれかの状態に設定するリレーをさらに含み、
前記制御装置は、前記外部充電可能状態および前記車両の起動操作のうちの少なくともいずれか一方が検出されると、前記供給状態に切換えるように前記リレーを制御するための手段をさらに含む、請求項１〜４のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項６】
少なくとも回転電機を駆動源とする車両の制御方法であって、前記車両は、複数の電気機器と、前記複数の電気機器と異なる他の電気機器と、前記回転電機、前記複数の電気機器および前記他の電気機器に電力を供給する蓄電装置と、アクチュエータと、切換信号に応じて前記車両の走行状態に対応するシフトポジションを、前記アクチュエータの駆動により複数のシフトポジションのうちのいずれかのシフトポジションに切換えるシフト切換機構と、前記アクチュエータを制御するアクチュエータ制御装置とを含み、前記複数のシフトポジションは、パーキングポジションを含み、
前記車両の状態が、前記車両の外部から前記蓄電装置に対して充電が可能な外部充電可能状態になったことを検出する検出ステップと、
前記車両の起動操作を検出する起動検出ステップと、
前記起動操作が検出された場合に前記複数の電気機器のうち予め定められた第１の電気機器群を一括して起動制御する第１の制御ステップと、
前記パーキングポジションに切り換えられた状態であって、前記第１の電気機器群が停止状態であり、かつ、前記外部充電可能状態が検出された場合に、前記複数の電気機器のうちの前記車両の外部からの蓄電装置の充電に関連する予め定められた第２の電気機器群および前記アクチュエータ制御装置を一括して起動制御し、かつ、前記アクチュエータ制御装置により実施される前記アクチュエータの作動量の補正の実施を抑制する第２の制御ステップとを含み、
前記アクチュエータ制御装置は、少なくとも前記パーキングポジションに切り換えられた状態であって、かつ、前記外部充電可能状態が検出されない場合に、前記アクチュエータの作動量の補正を実施する、車両の制御方法。
【請求項７】
前記シフト切換機構は、前記アクチュエータの作動量を規制する規制部材を有し、
前記アクチュエータ制御装置は、前記起動操作が検出された場合に前記規制部材により規制される前記アクチュエータの作動位置を検出して、前記検出された作動位置に基づいて、前記パーキングポジションに対応する前記アクチュエータの作動位置を補正する、請求項６に記載の車両の制御方法。
【請求項８】
前記第２の制御ステップは、前記パーキングポジションに切り換えられた状態であって、前記第１の電気機器群が停止状態であり、かつ、前記外部充電可能状態が検出された場合に、前記第２の電気機器群と前記アクチュエータ制御装置とに対して、前記蓄電装置が外部充電により充電中であることを示す信号を送信し、
前記アクチュエータ制御装置は、前記蓄電装置が外部充電により充電中であることを示す信号を受信すると、前記補正の実施を抑制する、請求項６または７に記載の車両の制御方法。
【請求項９】
前記第１の電気機器群は、第１の通信網に接続され、
前記第１の制御ステップは、前記検出された車両の起動操作に応じて、前記第１の通信網を経由して前記第１の電気機器群に起動信号を送信し、
前記第２の電気機器群と前記アクチュエータ制御装置とは、前記第１の通信網とは独立して設けられる第２の通信網に接続され、
前記第２の制御ステップは、前記外部充電可能状態が検出された場合に、前記第２の通信網を経由して前記第２の電気機器群と前記アクチュエータ制御装置とに対して前記蓄電装置が外部充電により充電中であることを示す信号を送信する、請求項６〜８のいずれかに記載の車両の制御方法。
【請求項１０】
前記蓄電装置は、第１の蓄電装置と前記第１の蓄電装置よりも低圧の第２の蓄電装置とを含み、
前記第２の電気機器群および前記アクチュエータ制御装置は、前記起動制御時において前記第２の蓄電装置から電力の供給を受けて起動し、
前記車両は、前記第２の蓄電装置から前記第２の電気機器群および前記アクチュエータ制御装置への電力供給状態を一括して、供給状態および非供給状態のうちのいずれかの状態に設定するリレーをさらに含み、
前記制御方法は、前記外部充電可能状態および前記車両の起動操作のうちの少なくともいずれか一方が検出されると、前記供給状態に設定するように前記リレーを制御するステップをさらに含む、請求項６〜９のいずれかに記載の車両の制御方法。
【請求項１】
少なくとも回転電機を駆動源とする車両の制御装置であって、前記車両は、複数の電気機器と、前記複数の電気機器と異なる他の電気機器と、前記回転電機、前記複数の電気機器および前記他の電気機器に電力を供給する蓄電装置と、アクチュエータと、切換信号に応じて前記車両の走行状態に対応するシフトポジションを、前記アクチュエータの駆動により複数のシフトポジションのうちのいずれかのシフトポジションに切換えるシフト切換機構と、前記アクチュエータを制御するアクチュエータ制御装置とを含み、前記複数のシフトポジションは、パーキングポジションを含み、
前記車両の状態が、前記車両の外部から前記蓄電装置に対して充電が可能な外部充電可能状態になったことを検出するための検出手段と、
前記車両の起動操作を検出するための起動検出手段と、
前記起動操作が検出された場合に前記複数の電気機器のうち予め定められた第１の電気機器群を一括して起動制御するための第１の制御手段と、
前記パーキングポジションに切り換えられた状態であって、前記第１の電気機器群が停止状態であり、かつ、前記外部充電可能状態が検出された場合に、前記複数の電気機器のうちの前記車両の外部からの蓄電装置の充電に関連する予め定められた第２の電気機器群および前記アクチュエータ制御装置を一括して起動制御し、かつ、前記アクチュエータ制御装置により実施される前記アクチュエータの作動量の補正の実施を抑制するための第２の制御手段とを含み、
前記アクチュエータ制御装置は、少なくとも前記パーキングポジションに切り換えられた状態であって、かつ、前記外部充電可能状態が検出されない場合に、前記アクチュエータの作動量の補正を実施する、車両の制御装置。
【請求項２】
前記シフト切換機構は、前記アクチュエータの作動量を規制する規制部材を有し、
前記アクチュエータ制御装置は、前記起動操作が検出された場合に前記規制部材により規制される前記アクチュエータの作動位置を検出して、前記検出された作動位置に基づいて、前記パーキングポジションに対応する前記アクチュエータの作動位置を補正する、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記第２の制御手段は、前記パーキングポジションに切り換えられた状態であって、前記第１の電気機器群が停止状態であり、かつ、前記外部充電可能状態が検出された場合に、前記第２の電気機器群と前記アクチュエータ制御装置とに対して、前記蓄電装置が外部充電により充電中であることを示す信号を送信し、
前記アクチュエータ制御装置は、前記蓄電装置が外部充電により充電中であることを示す信号を受信すると、前記補正の実施を抑制する、請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記第１の電気機器群は、第１の通信網に接続され、
前記第１の制御手段は、前記検出された車両の起動操作に応じて、前記第１の通信網を経由して前記第１の電気機器群に起動信号を送信し、
前記第２の電気機器群と前記アクチュエータ制御装置とは、前記第１の通信網とは独立して設けられる第２の通信網に接続され、
前記第２の制御手段は、前記外部充電可能状態が検出された場合に、前記第２の通信網を経由して前記第２の電気機器群と前記アクチュエータ制御装置とに対して前記蓄電装置が外部充電により充電中であることを示す信号を送信する、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記蓄電装置は、第１の蓄電装置と前記第１の蓄電装置よりも低圧の第２の蓄電装置とを含み、
前記第２の電気機器群および前記アクチュエータ制御装置は、前記起動制御時において前記第２の蓄電装置から電力の供給を受けて起動し、
前記車両は、前記第２の蓄電装置から前記第２の電気機器群および前記アクチュエータ制御装置への電力供給状態を一括して、供給状態および非供給状態のうちのいずれかの状態に設定するリレーをさらに含み、
前記制御装置は、前記外部充電可能状態および前記車両の起動操作のうちの少なくともいずれか一方が検出されると、前記供給状態に切換えるように前記リレーを制御するための手段をさらに含む、請求項１〜４のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項６】
少なくとも回転電機を駆動源とする車両の制御方法であって、前記車両は、複数の電気機器と、前記複数の電気機器と異なる他の電気機器と、前記回転電機、前記複数の電気機器および前記他の電気機器に電力を供給する蓄電装置と、アクチュエータと、切換信号に応じて前記車両の走行状態に対応するシフトポジションを、前記アクチュエータの駆動により複数のシフトポジションのうちのいずれかのシフトポジションに切換えるシフト切換機構と、前記アクチュエータを制御するアクチュエータ制御装置とを含み、前記複数のシフトポジションは、パーキングポジションを含み、
前記車両の状態が、前記車両の外部から前記蓄電装置に対して充電が可能な外部充電可能状態になったことを検出する検出ステップと、
前記車両の起動操作を検出する起動検出ステップと、
前記起動操作が検出された場合に前記複数の電気機器のうち予め定められた第１の電気機器群を一括して起動制御する第１の制御ステップと、
前記パーキングポジションに切り換えられた状態であって、前記第１の電気機器群が停止状態であり、かつ、前記外部充電可能状態が検出された場合に、前記複数の電気機器のうちの前記車両の外部からの蓄電装置の充電に関連する予め定められた第２の電気機器群および前記アクチュエータ制御装置を一括して起動制御し、かつ、前記アクチュエータ制御装置により実施される前記アクチュエータの作動量の補正の実施を抑制する第２の制御ステップとを含み、
前記アクチュエータ制御装置は、少なくとも前記パーキングポジションに切り換えられた状態であって、かつ、前記外部充電可能状態が検出されない場合に、前記アクチュエータの作動量の補正を実施する、車両の制御方法。
【請求項７】
前記シフト切換機構は、前記アクチュエータの作動量を規制する規制部材を有し、
前記アクチュエータ制御装置は、前記起動操作が検出された場合に前記規制部材により規制される前記アクチュエータの作動位置を検出して、前記検出された作動位置に基づいて、前記パーキングポジションに対応する前記アクチュエータの作動位置を補正する、請求項６に記載の車両の制御方法。
【請求項８】
前記第２の制御ステップは、前記パーキングポジションに切り換えられた状態であって、前記第１の電気機器群が停止状態であり、かつ、前記外部充電可能状態が検出された場合に、前記第２の電気機器群と前記アクチュエータ制御装置とに対して、前記蓄電装置が外部充電により充電中であることを示す信号を送信し、
前記アクチュエータ制御装置は、前記蓄電装置が外部充電により充電中であることを示す信号を受信すると、前記補正の実施を抑制する、請求項６または７に記載の車両の制御方法。
【請求項９】
前記第１の電気機器群は、第１の通信網に接続され、
前記第１の制御ステップは、前記検出された車両の起動操作に応じて、前記第１の通信網を経由して前記第１の電気機器群に起動信号を送信し、
前記第２の電気機器群と前記アクチュエータ制御装置とは、前記第１の通信網とは独立して設けられる第２の通信網に接続され、
前記第２の制御ステップは、前記外部充電可能状態が検出された場合に、前記第２の通信網を経由して前記第２の電気機器群と前記アクチュエータ制御装置とに対して前記蓄電装置が外部充電により充電中であることを示す信号を送信する、請求項６〜８のいずれかに記載の車両の制御方法。
【請求項１０】
前記蓄電装置は、第１の蓄電装置と前記第１の蓄電装置よりも低圧の第２の蓄電装置とを含み、
前記第２の電気機器群および前記アクチュエータ制御装置は、前記起動制御時において前記第２の蓄電装置から電力の供給を受けて起動し、
前記車両は、前記第２の蓄電装置から前記第２の電気機器群および前記アクチュエータ制御装置への電力供給状態を一括して、供給状態および非供給状態のうちのいずれかの状態に設定するリレーをさらに含み、
前記制御方法は、前記外部充電可能状態および前記車両の起動操作のうちの少なくともいずれか一方が検出されると、前記供給状態に設定するように前記リレーを制御するステップをさらに含む、請求項６〜９のいずれかに記載の車両の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２９３７０６（Ｐ２００９−２９３７０６Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４８２８２（Ｐ２００８−１４８２８２）
【出願日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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