JP2016014435A - シフトレンジ切換制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シフトレンジ切換制御システムにおいて、モータやレンジ切換機構の耐久性向上、基準位置の学習時間短縮、モータの消費電力低減を実現しながら、基準位置を学習できるようにする。【解決手段】Ｐレンジ側の基準位置であるＰ壁位置を学習する場合には、まず、ディテントプレート２６のＰ壁３５がディテントスプリング３０のころ３１に突き当たる方向にディテントプレート２６を回転させるようにモータを回転させる。また、エンコーダの出力信号に基づいてモータの回転速度を算出する。そして、モータの回転速度が所定値（例えば最大値の９０％又は８０％等に相当する値）以下になったときに、ディテントプレート２６のＰ壁３５がディテントスプリング３０のころ３１に突き当たったと判断して、そのときのモータの回転位置（エンコーダカウント値）に基づいてＰ壁位置を学習する。【選択図】図５

Description

本発明は、モータを駆動源としてシフトレンジを切り換えるシフトレンジ切換制御装置に関する発明である。

近年、自動車においても、省スペース化、組立性向上、制御性向上等の要求を満たすために、機械的な駆動システムを、モータによって電気的に駆動するシステムに変更する事例が増加する傾向にある。その一例として、車両の自動変速機のレンジ切換機構をモータで駆動するようにしたものがある。このものは、モータの回転に同期して所定角度毎にパルス信号を出力するエンコーダを搭載し、レンジ切換時には、このエンコーダのパルス信号のカウント値（以下「エンコーダカウント値」という）に基づいてモータを目標レンジに相当する回転位置（目標カウント値）まで回転させることで、シフトレンジを目標レンジに切り換えるようにしている。

このようなシステムおいては、モータの回転位置を制御する際の基準位置を学習する技術として、例えば、特許文献１（特許第４２４８２９０号公報）に記載されたものがある。このものは、レンジ切換機構のＰレンジ側の作動端（Ｐ壁）に突き当たる方向にモータを回転駆動して、エンコーダカウント値の最小値又は最大値が所定時間変化しない状態を検出したときのモータの回転位置に基づいてＰレンジ側の基準位置（Ｐ壁位置）を学習するようにしている。

特許第４２４８２９０号公報

しかし、上記特許文献１の技術では、基準位置を学習する際に、レンジ切換機構の作動端に突き当たってエンコーダカウント値が変化しない状態、つまりモータやレンジ切換機構の撓みや捻りがかなり大きくなってモータがそれ以上回転できない状態になるまでモータを回転駆動し続ける必要がある。このため、モータやレンジ切換機構にかかる機械的負荷がかなり大きくなり、モータやレンジ切換機構の耐久性が低下するという問題がある。また、基準位置の学習時間（基準位置の学習を完了するまでに要する時間）が長くなる、モータの消費電力が増加するといった問題もある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、モータやレンジ切換機構の耐久性向上、基準位置の学習時間短縮、モータの消費電力低減の要求を満たしながら、基準位置を学習することができるシフトレンジ切換制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、モータ（１７）を駆動源としてシフトレンジを複数のレンジ間で切り換えるレンジ切換機構（１９）と、モータ（１７）の回転に同期してパルス信号を出力するエンコーダ（１８）と、このエンコーダ（１８）の出力信号のカウント値に基づいてモータ（１７）を目標レンジに相当する回転位置まで回転させる制御手段（１６）とを備えたシフトレンジ切換制御装置において、制御手段（１６）は、レンジ切換機構（１９）の第１のシフトレンジ側の作動端（３５）に突き当たる方向にモータ（１７）を回転させて、エンコーダ（１８）の出力信号に基づいてモータ（１７）の回転速度又は回転加速度を算出し、モータ（１７）の回転速度又は回転加速度が所定値以下になったときのモータ（１７）の回転位置に基づいて第１のシフトレンジ側の基準位置を学習するようにしたものである。

レンジ切換機構の作動端に突き当たる方向にモータを回転させた場合、作動端に突き当たって回転伝達系のガタ（遊び）が詰まってモータやレンジ切換機構の撓みや捻りが発生し始めると同時に、モータの回転速度が急激に低下する。このような特性に着目して、本発明では、レンジ切換機構の第１のシフトレンジ側の作動端に突き当たる方向にモータを回転させて、モータの回転速度又は回転加速度が所定値以下になったときに、第１のシフトレンジ側の作動端に突き当たったと判断して、そのときのモータの回転位置に基づいて第１のシフトレンジ側の基準位置を学習する。

このようにすれば、レンジ切換機構の第１のシフトレンジ側の作動端に対応する回転位置を第１のシフトレンジ側の基準位置として学習することができる。しかも、従来のようにモータがそれ以上回転できない状態（つまりモータやレンジ切換機構の撓みや捻りがかなり大きくなった状態）になるまでモータを回転駆動し続ける必要はない。このため、モータやレンジ切換機構にかかる機械的負荷を小さくすることができ、モータやレンジ切換機構の耐久性を向上させることができる。また、基準位置の学習時間（基準位置の学習を完了するまでに要する時間）を短縮することができると共に、モータの消費電力を低減することができる。

図１は本発明の一実施例におけるシフトレンジ切換制御システムの概略構成を示す図である。 図２はレンジ切換機構の構成を示す図である。 図３はディテントプレートの構成を示す図である。 図４はモータの制御方法を説明する図である。 図５（ａ）はＰ壁位置の学習方法を説明する図であり、図５（ｂ）は非Ｐ壁位置の学習方法を説明する図である。 図６は壁位置学習制御の実施例を説明する図である。 図７はモータの目標回転位置の算出方法を説明する図である。 図８はモータに印加する通電指令パルスの波形を示す図である。 図９は壁位置学習制御メインルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 図１０はＰ壁位置学習制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 図１１は非Ｐレンジ切換制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 図１２は非Ｐ壁位置学習制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１に基づいてシフトレンジ切換制御システムの概略構成を説明する。
シフトレンジ切換制御システム１１は、車両のシフトレンジを切り換えるために用いられる。このシフトレンジ切換制御システム１１は、Ｐスイッチ１２、シフトスイッチ１３、車両電源スイッチ１４、車両制御装置（以下「Ｖ−ＥＣＵ」と表記する）１５、パーキング制御装置（以下「Ｐ−ＥＣＵ」と表記する）１６、モータ１７、エンコーダ１８、レンジ切換機構１９、表示部２０、メータ２１、駆動機構２２等から構成されている。このシフトレンジ切換制御システム１１は、電気制御によりシフトレンジ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、モータ１７でレンジ切換機構１９を駆動してシフトレンジの切り換えを行う。本実施例では、Ｐ−ＥＣＵ１６が特許請求の範囲でいう制御手段としての役割を果たす。

車両電源スイッチ１４は、車両電源のオン／オフを切り換えるためのスイッチである。この車両電源スイッチ１４が運転者等のユーザから受け付けた指示はＶ−ＥＣＵ１５に伝達される。例えば、車両電源スイッチ１４がオンされることにより、図示しないバッテリから電力が供給されて、シフトレンジ切換制御システム１１が起動される。

Ｐスイッチ１２は、シフトレンジをＰレンジ（パーキングレンジ）とＰレンジ以外のレンジ（以下「非Ｐレンジ」という）との間で切り換えるためのスイッチであり、スイッチの状態を運転者に示すためのインジケータ２３と、運転者からの指示を受け付ける入力部２４を備えている。運転者は、入力部２４を通じて、シフトレンジをＰレンジに入れる指示を入力する。入力部２４は、例えばモーメンタリスイッチなどであっても良い。入力部２４が受け付けた運転者からの指示は、Ｖ−ＥＣＵ１５に伝達されると共にＶ−ＥＣＵ１５を介してＰ−ＥＣＵ１６に伝達される。

Ｐ−ＥＣＵ１６は、シフトレンジをＰレンジと非Ｐレンジとの間で切り換えるために、レンジ切換機構１９を駆動するモータ１７の動作を制御し、現在のシフトレンジの状態をインジケータ２３に提示する。シフトレンジが非Ｐレンジであるときに運転者が入力部２４を押下すると、Ｐ−ＥＣＵ１６は、シフトレンジをＰレンジに切り換えて、インジケータ２３に現在のシフトレンジがＰレンジである旨を提示する。

モータ１７は、例えばスイッチトリラクタンスモータにより構成され、Ｐ−ＥＣＵ１６からの指示を受けてレンジ切換機構１９を駆動する。このモータ１７には、ロータの回転角（回転位置）を検出するためのエンコーダ１８が設けられている。このエンコーダ１８は、例えば磁気式のロータリエンコーダにより構成され、モータ１７の回転に同期して所定角度毎にＡ相、Ｂ相及びＺ相のパルス信号を出力するように構成されている。

Ｐ−ＥＣＵ１６は、エンコーダ１８の出力信号をカウントして、そのカウント値（以下「エンコーダカウント値」という）に応じてモータ１７の通電相を所定の順序で切り換えることでモータ１７を回転駆動する。また、Ｐ−ＥＣＵ１６は、エンコーダカウント値に基づいてモータ１７を目標レンジに相当する回転位置（目標カウント値）まで回転させることで、シフトレンジを目標レンジに切り換える。

シフトスイッチ１３は、シフトレンジを、Ｄレンジ（ドライブレンジ）、Ｒレンジ（リバースレンジ）、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ）、Ｂレンジ（ブレーキレンジ）等のレンジに切り換えたり、またＰレンジに入れられているときには、Ｐレンジ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１３が受け付けた運転者からの指示はＶ−ＥＣＵ１５に伝達される。Ｖ−ＥＣＵ１５は、運転者からの指示に基づき、駆動機構２２におけるシフトレンジを切り換える制御を行うと共に、現在のシフトレンジの状態をメータ２１に提示する。駆動機構２２は、無段変速機構から構成されているが、有段変速機から構成されても良い。

Ｖ−ＥＣＵ１５は、シフトレンジ切換制御システム１１の動作を統括的に管理する。表示部２０は、Ｖ−ＥＣＵ１５又はＰ−ＥＣＵ１６が発した運転者に対する指示や警告等を表示する。メータ２１は、車両の機器の状態やシフトレンジの状態等を提示する。

図２は、レンジ切換機構１９の構成を示す。以下、シフトレンジは、Ｐレンジ、非Ｐレンジを意味し、非ＰレンジにおけるＲＮＤＢの各レンジを含まない。レンジ切換機構１９は、モータ１７により回転駆動されるシャフト２５と、このシャフト２５の回転に伴って回転するディテントプレート２６と、このディテントプレート２６の回転に伴って動作するロッド２７を備えている。更に、レンジ切換機構１９は、図示しない変速機の出力軸に固定されたパーキングギヤ２８と、このパーキングギヤ２８をロックするためのパーキングロックポール２９と、ディテントプレート２６の回転を制限してシフトレンジを固定するディテントスプリング３０及びころ３１を備えている。モータ１７によりディテントプレート２６が駆動されてシフトレンジを切り換えるようになっている。

図２は、シフトレンジが非Ｐレンジ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２９がパーキングギヤ２８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、モータ１７によりシャフト２５を時計回り方向に回転させると、ディテントプレート２６を介してロッド２７が図２に示す矢印Ａの方向に押され、ロッド２７の先端に設けられたテーパー部によりパーキングロックポール２９が図２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２６の回転に伴って、ディテントプレート２６の頂部に設けられた２つの谷のうち一方、すなわち非Ｐレンジ位置３４にあったディテントスプリング３０のころ３１は、山３２を乗り越えて他方の谷、すなわちＰレンジ位置３３へ移る。ころ３１は、その軸方向に回転可能にディテントスプリング３０に設けられている。ころ３１がＰレンジ位置３３にくるまでディテントプレート２６が回転したとき、パーキングロックポール２９は、パーキングギヤ２８と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、シフトレンジがＰレンジに切り換わる。

本実施例では、シフトレンジ切換時に、レンジ切換機構１９（ディテントプレート２６、ディテントスプリング３０及びシャフト２５等）にかかる負荷を低減するために、Ｐ−ＥＣＵ１６が、ディテントスプリング３０のころ３１が山３２を乗り越えて落ちるときの衝撃を少なくするようにモータ１７の回転量を制御する。

図３は、ディテントプレート２６の構成を示す。ディテントプレート２６のそれぞれの谷において、山３２から離れた側に位置する面を壁と呼ぶ。すなわち壁は、Ｐ−ＥＣＵ１６による以下に示す制御を行わない状態で、ディテントスプリング３０のころ３１が山３２を乗り越えて谷に落ちるときに、ころ３１とぶつかる位置に存在する。Ｐレンジ位置３３における壁３５を「Ｐ壁」と呼び、非Ｐレンジ位置３４における壁３６を「非Ｐ壁」と呼ぶ。

本実施例では、Ｐレンジが特許請求の範囲でいう第１のシフトレンジに相当し、Ｐ壁３５が特許請求の範囲でいう第１のシフトレンジ側の作動端に相当する。また、非Ｐレンジが特許請求の範囲でいう第２のシフトレンジに相当し、非Ｐ壁３６が特許請求の範囲でいう第２のシフトレンジ側の作動端に相当する。

ころ３１がＰレンジ位置３３から非Ｐレンジ位置３４に移動する場合、Ｐ−ＥＣＵ１６は、非Ｐ壁３６がころ３１に衝突しないようにモータ１７を制御する。具体的には、Ｐ−ＥＣＵ１６は、非Ｐ壁３６がころ３１に衝突する手前の位置でモータ１７の回転を停止する。この位置を「非Ｐ目標回転位置」と呼ぶ。一方、ころ３１が非Ｐレンジ位置３４からＰレンジ位置３３に移動する場合、Ｐ−ＥＣＵ１６は、Ｐ壁３５がころ３１に衝突しないようにモータ１７を制御する。具体的には、Ｐ−ＥＣＵ１６は、Ｐ壁３５がころ３１に衝突する手前の位置でモータ１７の回転を停止する。この位置を「Ｐ目標回転位置」と呼ぶ。Ｐ−ＥＣＵ１６によるモータ１７の制御により、シフトレンジ切換時においてレンジ切換機構１９（ディテントプレート２６、ディテントスプリング３０及びシャフト２５等）にかか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、レンジ切換機構１９の軽量化、低コスト化を図ることもできる。

図４を用いてモータ１７の制御方法を説明する。モータ１７はディテントプレート２６を回転駆動し、モータ１７の回転は、Ｐ壁３５及び非Ｐ壁３６により規制される。図４は、モータ１７の回転制御を行う上でのＰ壁位置（Ｐ壁３５の位置）及び非Ｐ壁位置（非Ｐ壁３６の位置）を概念的に示す。Ｐ壁位置から非Ｐ壁位置までをモータ１７の可動回転量と呼ぶ。可動回転量は、エンコーダカウント値から求められる実際の可動回転量（以下「実可動回転量」と呼ぶ）と、設計により定められた可動回転量（以下「設計可動回転量」と呼ぶ）を含む。

現在のシフトレンジは、Ｐ壁位置又は非Ｐ壁位置から所定回転量の範囲内にある場合に決定される。シフトレンジの判定基準として、Ｐロック判定位置及びＰ解除判定位置を設定し、Ｐ壁位置からＰロック判定位置の範囲、及び非Ｐ壁位置からＰ解除判定位置までの範囲を、シフトレンジ判定範囲とする。具体的には、エンコーダ１８で検出したモータ１７の回転位置（回転量）がＰ壁位置からＰロック判定位置の範囲にあるときには、シフトレンジがＰレンジであることを判定する。一方、モータ１７の回転位置が非Ｐ壁位置からＰ解除判定位置の範囲にあるときには、シフトレンジが非Ｐレンジであることを判定する。尚、モータ１７の回転位置がＰロック判定位置からＰ解除判定位置の間にあるときには、シフトレンジが不定又はシフトレンジが切換中であることを判定する。以上の判定は、Ｐ−ＥＣＵ１６により実行される。

Ｐ−ＥＣＵ１６は、シフトレンジを非ＰレンジからＰレンジに切り換える際にはモータ１７を回転駆動して該モータ１７の回転位置をＰ目標回転位置に合わせるように制御し、シフトレンジをＰレンジから非Ｐレンジに切り換える際にはモータ１７を回転駆動して該モータ１７の回転位置を非Ｐ目標回転位置に合わせるように制御する。

Ｐ目標回転位置は、Ｐ壁位置とＰロック判定位置との間に設定される。Ｐ目標回転位置は、非ＰレンジからＰレンジへの切換時に、ディテントプレート２６のＰ壁３５がディテントスプリング３０のころ３１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、経時変化などによるガタを考慮して余裕をもって設定される。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、シフトレンジ切換時におけるＰ壁３５ところ３１との衝突を回避できる。

同様に、非Ｐ目標回転位置は、非Ｐ壁位置とＰ解除判定位置との間に設定される。非Ｐ目標回転位置は、Ｐレンジから非Ｐレンジへの切換時に、ディテントプレート２６の非Ｐ壁３６がディテントスプリング３０のころ３１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もって定められる。マージンは、経時変化などによるガタを考慮して余裕をもって設定され、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、シフトレンジ切換時における非Ｐ壁３６ところ３１との衝突を回避することができる。尚、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２６の形状等に依存して異なっても良い。

以上、Ｐ壁位置及び非Ｐ壁位置が検出されていることを前提にモータ１７の制御方法を示した。Ｐ壁位置又は非Ｐ壁位置は、Ｐレンジ位置３３又は非Ｐレンジ位置３４におけるシフトレンジ判定範囲及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１８を用いて、モータ１７の位置制御を行う方法、具体的には基準位置となる壁位置を学習（検出）する方法を示す。本実施例では、Ｐ壁位置が特許請求の範囲でいう第１のシフトレンジ側の基準位置に相当し、非Ｐ壁位置が特許請求の範囲でいう第２のシフトレンジ側の基準位置に相当する。

Ｐ−ＥＣＵ１６又はＶ−ＥＣＵ１５は、前回の車両電源スイッチ１４のオフ時におけるシフトレンジを記憶しておく。車両電源スイッチ１４がオンされたとき、Ｐ−ＥＣＵ１６は、記憶していたシフトレンジを現在のシフトレンジに設定する。壁位置学習制御は、現在のシフトレンジにおける壁位置を学習する。尚、前回のシフトレンジを記憶していない場合には、Ｖ−ＥＣＵ１５が車速に基づいて現在のシフトレンジを定める。具体的に、例えば車速が３ｋｍ／ｈ以下の低速にある場合には、現在のシフトレンジをＰレンジと定め、また３ｋｍ／ｈよりも速い中高速にある場合には、現在のシフトレンジを非Ｐレンジと定める。尚、前回のシフトレンジを記憶していない状態で車速が中高速にある場合とは、例えば車両の走行中に電源が瞬断されて、現在のシフトレンジのデータを消失したような状況に相当する。殆どの場合は、車両電源スイッチ１４のオン時、車速が低速であることが判定され、現在のシフトレンジがＰレンジと定められることになる。

図５（ａ）に示すように、Ｐレンジ側の基準位置であるＰ壁位置を学習するＰ壁位置学習制御では、まず、ディテントプレート２６のＰ壁３５がディテントスプリング３０のころ３１に突き当たる方向（レンジ切換機構１９のＰレンジ側の作動端に突き当たる方向）にディテントプレート２６を回転させるようにモータ１７を回転させる。また、エンコーダ１８の出力信号に基づいてモータ１７の回転速度（又は角速度）を算出する。

そして、モータ１７の回転速度（又は角速度）が所定値（例えば最大値の９０％又は８０％等に相当する値）以下になったときに、Ｐ壁３５がディテントスプリング３０のころ３１に突き当たった（Ｐレンジ側の作動端に突き当たった）と判断して、そのときのモータ１７の回転位置（エンコーダカウント値）を暫定Ｐ壁位置として検出する。また、そのときのモータ１７の印加電圧（又はバッテリ電圧やモータ１７の出力トルク）に対応するディテントスプリング３０の撓み量又は撓み角をマップ又は数式等により算出する。或は、ディテントスプリング３０の撓み量又は撓み角をセンサで検出するようにしても良い。

この後、ディテントスプリング３０の撓み量又は撓み角に応じた補正値をマップ又は数式等により算出し、この補正値を用いて暫定Ｐ壁位置を補正してＰ壁位置を求めることでＰ壁位置を確定して学習する。Ｐ壁位置を確定することにより、Ｐロック判定位置及びＰ目標回転位置を設定することができる。

尚、撓み量又は撓み角を算出するためのマップ又は数式や、撓み量又は撓み角に応じた補正値を算出するためのマップ又は数式は、予め試験データや設計データ等に基づいて作成され、Ｐ−ＥＣＵ１６のＲＯＭ等に記憶されている。また、ディテントスプリング３０の撓み量又は撓み角が無視できる程度の場合には、モータ１７の回転速度（又は角速度）が所定値以下になったときのモータ１７の回転位置を、Ｐ壁位置として学習するようにしても良い。

図５（ｂ）に示すように、非Ｐレンジ側の基準位置である非Ｐ壁位置を学習する非Ｐ壁位置学習制御では、まず、ディテントプレート２６の非Ｐ壁３６がディテントスプリング３０のころ３１に突き当たる方向（レンジ切換機構１９の非Ｐレンジ側の作動端に突き当たる方向）にディテントプレート２６を回転させるようにモータ１７を回転させる。また、エンコーダ１８の出力信号に基づいてモータ１７の回転速度（又は角速度）を算出する。

そして、モータ１７の回転速度（又は角速度）が所定値（例えば最大値の９０％又は８０％等に相当する値）以下になったときに、非Ｐ壁３６がディテントスプリング３０のころ３１に突き当たった（非Ｐレンジ側の作動端に突き当たった）と判断して、そのときのモータ１７の回転位置（エンコーダカウント値）を暫定非Ｐ壁位置として検出する。また、そのときのモータ１７の印加電圧（又はバッテリ電圧やモータ１７の出力トルク）に対応するディテントスプリング３０の伸び量をマップ又は数式等により算出する。或は、ディテントスプリング３０の伸び量をセンサで検出するようにしても良い。

この後、ディテントスプリング３０の伸び量に応じた補正値をマップ又は数式等により算出し、この補正値を用いて暫定非Ｐ壁位置を補正して非Ｐ壁位置を求めることで非Ｐ壁位置を確定して学習する。非Ｐ壁位置を確定することにより、Ｐ解除判定位置及び非Ｐ目標回転位置を設定することができる。

尚、伸び量を算出するためのマップ又は数式や、伸び量に応じた補正値を算出するためのマップ又は数式は、予め試験データや設計データ等に基づいて作成され、Ｐ−ＥＣＵ１６のＲＯＭ等に記憶されている。また、ディテントスプリング３０の伸び量が無視できる程度の場合には、モータ１７の回転速度（又は角速度）が所定値以下になったときのモータ１７の回転位置を、非Ｐ壁位置として学習するようにしても良い。

以上のように、壁位置学習制御では、現在のシフトレンジにおける壁位置を学習する。既に、Ｐ壁位置から非Ｐ壁位置までの間の実可動回転量が検出されている場合には、この実可動回転量を用いて、他方のシフトレンジにおける壁位置を算出することもできる。実可動回転量は、一方のシフトレンジにおける壁位置学習制御を行って一方の壁位置を学習した後、他方のシフトレンジにおける壁位置学習制御を行って他方の壁位置を学習して、二つの壁位置の間の範囲を測定（算出）することで求めることができる。Ｐ−ＥＣＵ１６は、測定した実可動回転量を記憶する。一旦、実可動回転量を取得すれば、Ｐ−ＥＣＵ１６は、一方のシフトレンジ側の壁位置を学習すると、その壁位置から実可動回転量だけ回転した位置を他方のシフトレンジ側の壁位置として設定することができ、二つのシフトレンジにおけるシフトレンジ範囲及び目標回転位置を設定することができる。

以上のことから、Ｐレンジ及び非Ｐレンジの双方の壁位置の学習は、Ｐ−ＥＣＵ１６が実可動回転量を記憶していない場合に行えば良い。例えば、車両の工場出荷時や、Ｐ−ＥＣＵ１６におけるデータが消失したような場合に、両壁位置の学習が行われる。また、実可動回転量を記憶している場合であっても、レンジ切換機構１９の経時変化の影響を補正するために、所定のタイミングで、両壁位置の学習制御を行っても良い。ここで、所定のタイミングは、例えば、シフトレンジの切換回数が所定回数に到達したときや、車両のトリップ数が所定回数に到達したときである。例えば、シフトレンジの切り換えが数万回行われた場合には、磨耗によるガタ量が増加するため、実可動回転量にも誤差が生じてくる。そのため、実可動回転量を改めて測定することにより、経時変化に対応した壁位置学習を行うことが可能となる。尚、１回のトリップは、車両電源スイッチ１４がオンされてからオフされるまでと定義しても良く、或は、実際に車両電源がオンしてからオンするまでと定義しても良い。

図６は、前回トリップにおいて記憶されたデータを用いて行う壁位置学習制御の実行例を示す。
前回トリップ終了時のシフトレンジがＰレンジにある場合には、まず、Ｐ壁位置学習制御を行い、実可動回転量を検出済みであれば、非Ｐ壁位置学習制御を行わない。一方、実可動回転量が不明であれば、非Ｐ壁位置学習制御を行う。この非Ｐ壁位置学習制御は、運転者の操作により非Ｐレンジへの切換要求があったときに行われる。このとき、Ｐ−ＥＣＵ１６は、シフトレンジをＰレンジから非Ｐレンジに切り換えて、非Ｐ壁位置学習制御を実行する。両壁位置の学習後、Ｐ−ＥＣＵ１６は、Ｐ壁位置から非Ｐ壁位置までの実可動回転量を測定（算出）して記憶する。

前回トリップ終了時のシフトレンジが非Ｐレンジにある場合には、まず、非Ｐ壁位置学習制御を行い、実可動回転量を検出済みであれば、Ｐ壁位置学習制御を行わない。一方、実可動回転量が不明であれば、Ｐ壁位置学習制御を行う。このＰ壁位置の学習制御は、運転者の操作によりＰレンジへの切換要求があったときに行われる。このとき、Ｐ−ＥＣＵ１６は、シフトレンジを非ＰレンジからＰレンジに切り換えて、Ｐ壁位置学習制御を実行する。両壁位置の学習後、Ｐ−ＥＣＵ１６は、Ｐ壁位置から非Ｐ壁位置までの実可動回転量を測定（算出）して記憶する。

前回トリップ終了時のシフトレンジが不明である場合には、Ｖ−ＥＣＵ１５が車速に基づいて現在のシフトレンジを定め、Ｐ−ＥＣＵ１６に対して壁位置学習指令を送る。指令により、現在のシフトレンジをＰレンジに定めたことが判明すると、Ｐ−ＥＣＵ１６は、まず、Ｐ壁位置学習制御を行い、その後、運転者からのシフト切換要求を受けて、非Ｐ壁位置学習制御を行う。一方、指令により、現在のシフトレンジを非Ｐレンジに定めたことが判明すると、Ｐ−ＥＣＵ１６は、まず、非Ｐ壁位置学習制御を行い、その後、運転者からのシフト切換要求を受けて、Ｐ壁位置学習制御を行う。

図７は、モータ１７の目標回転位置の算出方法の例を示す。この図７では、Ｐ壁位置から非Ｐ壁位置に向かう方向にモータ１７が回転するときにエンコーダカウント値をカウントアップするシステムの場合を示している。

Ｐ壁位置と非Ｐ壁位置を両方とも学習済みで、実可動回転量を検出済みである場合には、Ｐ壁位置に基づいてＰ目標回転位置を設定し、非Ｐ壁位置に基づいて非Ｐ目標回転位置を設定する。具体的には、Ｐ目標回転位置を（Ｐ壁位置＋マージン）と設定し、非Ｐ目標回転位置を（非Ｐ壁位置−マージン）と設定する。

Ｐ壁位置を学習済みで非Ｐ壁位置が不明（未学習）である場合には、Ｐ壁位置に基づいてＰ目標回転位置と非Ｐ目標回転位置を設定する。具体的には、実可動回転量を検出済みであれば、Ｐ目標回転位置を（Ｐ壁位置＋マージン）と設定し、非Ｐ目標回転位置を（Ｐ壁位置＋実可動回転量−マージン）と設定する。一方、実可動回転量が不明であれば、Ｐ目標回転位置を（Ｐ壁位置＋マージン）と設定し、非Ｐ目標回転位置を（Ｐ壁位置＋設計可動回転量）と設定する。尚、設計可動回転量は、マージン分を考慮した値が設定される。

Ｐ壁位置が不明（未学習）で非Ｐ壁位置を学習済みである場合には、非Ｐ壁位置に基づいてＰ目標回転位置と非Ｐ目標回転位置を設定する。具体的には、実可動回転量を検出済みであれば、Ｐ目標回転位置を（非Ｐ壁位置−実可動回転量＋マージン）と設定し、非Ｐ目標回転位置を（非Ｐ壁位置−マージン）と設定する。一方、実可動回転量が不明であれば、Ｐ目標回転位置を（非Ｐ壁位置−設計可動回転量）と設定し、非Ｐ目標回転位置を（非Ｐ壁位置−マージン）と設定する。

尚、非Ｐ壁位置からＰ壁位置に向かう方向にモータ１７が回転するときにエンコーダカウント値をカウントアップするシステムの場合には、次のように設定する。
非Ｐ壁位置とＰ壁位置を両方とも学習済みで、実可動回転量を検出済みである場合には、非Ｐ壁位置に基づいて非Ｐ目標回転位置を設定し、Ｐ壁位置に基づいてＰ目標回転位置を設定する。具体的には、非Ｐ目標回転位置を（非Ｐ壁位置＋マージン）と設定し、Ｐ目標回転位置を（Ｐ壁位置−マージン）と設定する。

非Ｐ壁位置を学習済みでＰ壁位置が不明（未学習）である場合には、非Ｐ壁位置に基づいて非Ｐ目標回転位置とＰ目標回転位置を設定する。具体的には、実可動回転量を検出済みであれば、非Ｐ目標回転位置を（非Ｐ壁位置＋マージン）と設定し、Ｐ目標回転位置を（非Ｐ壁位置＋実可動回転量−マージン）と設定する。一方、実可動回転量が不明であれば、非Ｐ目標回転位置を（非Ｐ壁位置＋マージン）と設定し、Ｐ目標回転位置を（非Ｐ壁位置＋設計可動回転量）と設定する。

非Ｐ壁位置が不明（未学習）でＰ壁位置を学習済みである場合には、Ｐ壁位置に基づいて非Ｐ目標回転位置とＰ目標回転位置を設定する。具体的には、実可動回転量を検出済みであれば、非Ｐ目標回転位置を（Ｐ壁位置−実可動回転量＋マージン）と設定し、Ｐ目標回転位置を（Ｐ壁位置−マージン）と設定する。一方、実可動回転量が不明であれば、非Ｐ目標回転位置を（Ｐ壁位置−設計可動回転量）と設定し、Ｐ目標回転位置を（Ｐ壁位置−マージン）と設定する。

また、本実施例では、Ｐ−ＥＣＵ１６は、Ｐ壁位置や非Ｐ壁位置を学習するためにモータ１７を回転駆動する際のモータ１７の単位時間当りの出力を、シフトレンジを切り換えるためにモータ１７を回転駆動する際のモータ１７の単位時間当りの出力よりも小さくするようにしている。

具体的には、図８に示すように、シフトレンジの通常切換制御時は、通電指令パルスとしてハイ期間（オン幅）の長い信号をモータ１７に印加する。一方、壁位置学習制御時には、通電指令パルスとして、モータ１７の単位時間当りの出力を、シフトレンジの通常切換制御時におけるモータ１７の単位時間当りの出力よりも小さくする信号をモータ１７に印加する（例えばモータ１７に印加する通電指令パルスのオン幅を短くする）。これにより、壁位置学習制御時のモータ１７の回転速度を遅くして、壁ところ３１との衝撃を低減できる。
以下、本実施例でＰ−ＥＣＵ１６が実行する図９乃至図１２の各ルーチンの処理内容を説明する。

［壁位置学習制御メインルーチン］
図９に示す壁位置学習制御メインルーチンは、Ｐ−ＥＣＵ１６の電源オン後に実行される。本ルーチンでは、電源オン時のシフトレンジがＰレンジである場合を例にとる。

運転者が車両電源スイッチ１４をオンすることにより、シフトレンジ切換制御システム１１に電源が投入されて、本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、初期駆動を行ってモータ１７の通電相とエンコーダカウント値との対応関係を学習する。この初期駆動では、オープンループ制御でモータ１７の通電相の切り換えを所定のタイムスケジュールで一巡させることで、いずれかの通電相でモータ１７の回転位置と該通電相とを一致させてモータ１７を回転駆動してエンコーダ１８の出力信号をカウントし、初期駆動終了時のエンコーダカウント値とモータ１７の回転位置と通電相との対応関係を学習する。

この後、ステップ１０２に進み、シフトレンジがＰレンジであることに基づいて、Ｐ壁位置を学習するためのモータ１７の回転方向を決定する。具体的には、ディテントプレート２６のＰ壁３５がディテントスプリング３０のころ３１に突き当たる方向にディテントプレート２６を回転させるようにモータ１７の回転方向を決定する。
この後、ステップ１０３に進み、後述する図１０のＰ壁位置学習制御ルーチンを実行することで、Ｐレンジ側の基準位置であるＰ壁位置を学習する。

この後、ステップ１０４に進み、モータ１７の実可動回転量を記憶している（検出済みである）か否かを判定する。このステップ１０４で、実可動回転量を記憶していると判定された場合には、ステップ１０５に進み、Ｐ壁位置と実可動回転量とに基づいて非Ｐ壁位置を次のようにして算出する。

Ｐ壁位置から非Ｐ壁位置に向かう方向にモータ１７が回転するときにエンコーダカウント値をカウントアップするシステムの場合には、非Ｐ壁位置を（Ｐ壁位置＋実可動回転量）の位置として算出する。
非Ｐ壁位置＝Ｐ壁位置＋実可動回転量

非Ｐ壁位置からＰ壁位置に向かう方向にモータ１７が回転するときにエンコーダカウント値をカウントアップするシステムの場合には、非Ｐ壁位置を（Ｐ壁位置−実可動回転量）の位置として算出する。
非Ｐ壁位置＝Ｐ壁位置−実可動回転量
この後、ステップ１０６に進み、非Ｐ壁位置を確定して学習した後、ステップ１０７に進む。

一方、上記ステップ１０４で、実可動回転量を記憶していないと判定された場合には、上記ステップ１０５，１０６の処理を飛ばして、ステップ１０７に進む。
このステップ１０７では、運転者からの非Ｐレンジへの切換指令があるか否かを判定する。非Ｐレンジへの切換指令がないと判定された場合には、非Ｐレンジへの切換指令を監視し続ける。

一方、上記ステップ１０７で、非Ｐレンジへの切換指令があると判定された場合には、ステップ１０８に進み、後述する図１１の非Ｐレンジ切換制御ルーチンを実行することで、シフトレンジをＰレンジから非Ｐレンジに切り換える。

この後、ステップ１０９に進み、非Ｐレンジ切換制御が終了した後に、非Ｐ壁位置が未学習（不明）であるか又は所定タイミングであるか否かを判定する。ここで、所定のタイミングは、例えば、シフトレンジの切換回数が所定回数に到達したときや、車両のトリップ数が所定回数に到達したときである。
このステップ１０９で、非Ｐ壁位置が学習済みであり、且つ、所定タイミングではないと判定された場合には、本ルーチンを終了する。

一方、上記ステップ１０９で、非Ｐ壁位置が未学習であると判定された場合、又は、所定タイミングであると判定された場合には、ステップ１１０に進み、後述する図１２の非Ｐ壁位置学習制御ルーチンを実行することで、非Ｐレンジ側の基準位置である非Ｐ壁位置を学習する。

この後、ステップ１１１に進み、Ｐ壁位置から非Ｐ壁位置までの実可動回転量を測定（算出）する。この実可動回転量は次回以降のトリップで、壁位置の設定に利用するためにＰ−ＥＣＵ１６に記憶される。

［Ｐ壁位置学習制御ルーチン］
図１０に示すＰ壁位置学習制御ルーチンは、前記図９の壁位置学習制御メインルーチンのステップ１０３で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、ディテントプレート２６のＰ壁３５がディテントスプリング３０のころ３１に突き当たる方向にディテントプレート２６を回転させるようにモータ１７を回転させる。

この後、ステップ２０２に進み、エンコーダ１８の出力信号に基づいてモータ１７の回転速度（又は角速度）を算出する。
この後、ステップ２０３に進み、モータ１７の回転速度（又は角速度）が所定値以下になったか否かを判定する。ここで、所定値は、例えば、モータ１７の回転速度（又は角速度）の最大値（ピーク値）の９０％又は８０％等に相当する値に設定される。
このステップ２０３で、モータ１７の回転速度（又は角速度）が所定値よりも高いと判定された場合には、上記ステップ２０１に戻る。

その後、上記ステップ２０３で、モータ１７の回転速度（又は角速度）が所定値以下になったと判定された時点で、ディテントプレート２６のＰ壁３５がディテントスプリング３０のころ３１に突き当たったと判断して、ステップ２０４に進み、現在のモータ１７の回転位置（エンコーダカウント値）を暫定Ｐ壁位置として検出する。

この後、ステップ２０５に進み、現在のモータ１７の印加電圧（又はバッテリ電圧やモータ１７の出力トルク）に対応するディテントスプリング３０の撓み量又は撓み角をマップ又は数式等により算出する。或は、ディテントスプリング３０の撓み量又は撓み角をセンサで検出するようにしても良い。

この後、ステップ２０６に進み、ディテントスプリング３０の撓み量又は撓み角に応じた補正値をマップ又は数式等により算出し、この補正値を用いて暫定Ｐ壁位置を補正してＰ壁位置を求めた後、ステップ２０７に進み、Ｐ壁位置を確定して学習する。尚、ディテントスプリング３０の撓み量又は撓み角が無視できる程度の場合には、モータ１７の回転速度（又は角速度）が所定値以下になったときのモータ１７の回転位置をＰ壁位置として学習するようにしても良い。

［非Ｐレンジ切換制御ルーチン］
図１１に示す非Ｐレンジ切換制御ルーチンは、前記図９の壁位置学習制御メインルーチンのステップ１０８で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ３０１で、非Ｐ壁位置が確定している（学習済みである）か否かを判定する。

このステップ３０１で、非Ｐ壁位置が確定していると判定された場合には、ステップ３０２に進み、非Ｐ目標回転位置を非Ｐ壁位置よりも手前に設定した後、ステップ３０４に進み、非Ｐ目標回転位置までモータ１７を回転させて、シフトレンジをＰレンジから非Ｐレンジに切り換える。これにより、ディテントプレート２６の非Ｐ壁３６とディテントスプリング３０のころ３１とが接触することなく、シフトレンジを非Ｐレンジに切り換えることが可能となる。

一方、上記ステップ３０１で、非Ｐ壁位置が確定していないと判定された場合には、ステップ３０３に進み、非Ｐ目標回転位置をＰ壁位置よりも非Ｐ壁方向へ所定量だけ奥の位置に設定する。或は、設計可動回転量を用いて、非Ｐ目標回転位置を設定しても良い。この後、ステップ３０４に進み、非Ｐ目標回転位置までモータ１７を回転させて、シフトレンジをＰレンジから非Ｐレンジに切り換える。

［非Ｐ壁位置学習制御ルーチン］
図１２に示す非Ｐ壁位置学習制御ルーチンは、前記図９の壁位置学習制御メインルーチンのステップ１１０で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ４０１で、ディテントプレート２６の非Ｐ壁３６がディテントスプリング３０のころ３１に突き当たる方向にディテントプレート２６を回転させるようにモータ１７を回転させる。

この後、ステップ４０２に進み、エンコーダ１８の出力信号に基づいてモータ１７の回転速度（又は角速度）を算出する。
この後、ステップ４０３に進み、モータ１７の回転速度（又は角速度）が所定値以下になったか否かを判定する。ここで、所定値は、例えば、モータ１７の回転速度（又は角速度）の最大値（ピーク値）の９０％又は８０％等に相当する値に設定される。
このステップ４０３で、モータ１７の回転速度（又は角速度）が所定値よりも高いと判定された場合には、上記ステップ４０１に戻る。

その後、上記ステップ４０３で、モータ１７の回転速度（又は角速度）が所定値以下になったと判定された時点で、ディテントプレート２６の非Ｐ壁３６がディテントスプリング３０のころ３１に突き当たったと判断して、ステップ４０４に進み、現在のモータ１７の回転位置（エンコーダカウント値）を暫定非Ｐ壁位置として検出する。

この後、ステップ４０５に進み、現在のモータ１７の印加電圧（又はバッテリ電圧やモータ１７の出力トルク）に対応するディテントスプリング３０の伸び量をマップ又は数式等により算出する。或は、ディテントスプリング３０の伸び量をセンサで検出するようにしても良い。

この後、ステップ４０６に進み、ディテントスプリング３０の伸び量に応じた補正値をマップ又は数式等により算出し、この補正値を用いて暫定非Ｐ壁位置を補正して非Ｐ壁位置を求めた後、ステップ４０７に進み、非Ｐ壁位置を確定して学習する。尚、ディテントスプリング３０の伸び量が無視できる程度の場合には、モータ１７の回転速度（又は角速度）が所定値以下になったときのモータ１７の回転位置を非Ｐ壁位置として学習するようにしても良い。

以上説明した本実施例では、Ｐ−ＥＣＵ１６の電源オン時にシフトレンジがＰレンジである場合に、Ｐレンジ側の基準位置であるＰ壁位置を学習するＰ壁位置学習制御を実行する。このＰ壁位置学習制御では、ディテントプレート２６のＰ壁３５がディテントスプリング３０のころ３１に突き当たる方向にディテントプレート２６を回転させるようにモータ１７を回転させる。そして、モータ１７の回転速度（又は角速度）が所定値以下になったときに、ディテントプレート２６のＰ壁３５がディテントスプリング３０のころ３１に突き当たったと判断して、そのときのモータ１７の回転位置に基づいてＰ壁位置を学習する。

このようにすれば、ディテントプレート２６のＰ壁３５（Ｐレンジ側の作動端）に対応するモータ１７の回転位置をＰ壁位置として学習することができる。しかも、モータ１７の回転速度（又は角速度）が所定値以下になったときにモータ１７の回転駆動を停止することができ、従来のようにモータ１７がそれ以上回転できない状態（つまりモータ１７やレンジ切換機構１９の撓みや捻りがかなり大きくなった状態）になるまでモータ１７を回転駆動し続ける必要はない。このため、モータ１７やレンジ切換機構１９にかかる機械的負荷を小さくすることができ、モータ１７やレンジ切換機構１９の耐久性を向上させることができる。また、Ｐ壁位置の学習時間（Ｐ壁位置の学習を完了するまでに要する時間）を短縮することができると共に、モータ１７の消費電力を低減することができる。従って、モータ１７やレンジ切換機構１９の耐久性向上、Ｐ壁位置の学習時間短縮、モータ１７の消費電力低減の要求を満たしながら、Ｐ壁位置を学習することができる。

更に、本実施例では、Ｐ壁位置を学習した後、既にモータ１７の実可動回転量を記憶していれば（検出済みであれば）、モータ１７の実可動回転量とＰ壁位置とに基づいて非Ｐ壁位置を算出するようにしている。このようにすれば、非Ｐ壁位置学習制御を行わなくても、モータ１７の可動回転量とＰ壁位置とを用いて非Ｐ壁位置を簡易に設定することができる。

また、本実施例では、Ｐ壁位置を学習した後、モータ１７の実可動回転量を記憶していなければ（未検出であれば）、シフトレンジをＰレンジから非Ｐレンジに切り換えた場合に、非Ｐレンジ側の基準位置である非Ｐ壁位置を学習する非Ｐ壁位置学習制御を実行する。この非Ｐ壁位置学習制御では、ディテントプレート２６の非Ｐ壁３６がディテントスプリング３０のころ３１に突き当たる方向にディテントプレート２６を回転させるようにモータ１７を回転させる。そして、モータ１７の回転速度（又は角速度）が所定値以下になったときに、ディテントプレート２６の非Ｐ壁３６がディテントスプリング３０のころ３１に突き当たったと判断して、そのときのモータ１７の回転位置に基づいて非Ｐ壁位置を学習する。

このように、Ｐレンジから非Ｐレンジに切り換えた場合に、非Ｐ壁位置学習制御を行うことにより、非Ｐ壁位置を効率的に学習することが可能となる。また、モータ１７やレンジ切換機構１９の耐久性向上、非Ｐ壁位置の学習時間短縮、モータ１７の消費電力低減の要求を満たしながら、非Ｐ壁位置を学習することができる。

更に、本実施例では、レンジ切換機構１９の経時変化の影響を補正するために、所定のタイミングで非Ｐ壁位置学習制御を行うようにしている。このようにすれば、レンジ切換機構１９の経時変化によって、非Ｐ壁位置の学習値にずれが生じていても、所定のタイミングで非Ｐ壁位置を再学習して、経時変化による非Ｐ壁位置の学習値のずれを補正することが可能となる。

また、本実施例では、Ｐ壁位置と非Ｐ壁位置とに基づいてモータ１７の実可動回転量を算出するようにしている。このようにすれば、Ｐ壁位置から非Ｐ壁位置までのモータ１７の実可動回転量を精度良く算出することができる。また、このモータ１７の実可動回転量を記憶しておくことで、次回のトリップにおいて、一方の基準位置（例えばＰ壁位置）を学習する学習制御を行うだけで、モータ１７の実可動回転量と一方の基準位置（例えばＰ壁位置）とを用いて、他方の基準位置（例えば非Ｐ壁位置）を容易に算出することができる。

更に、本実施例では、Ｐ壁位置や非Ｐ壁位置を学習するためにモータ１７を回転駆動する際のモータ１７の単位時間当りの出力を、シフトレンジを切り換えるためにモータ１７を回転駆動する際のモータ１７の単位時間当りの出力よりも小さくするようにしている。このようにすれば、Ｐ壁位置や非Ｐ壁位置を学習する際に、モータ１７やレンジ切換機構１９にかかる負荷を低減することができる。

また、本実施例では、Ｐ壁位置や非Ｐ壁位置に基づいてＰ目標回転位置（Ｐレンジに切り換える際のモータ１７の目標回転位置）と非Ｐ目標回転位置（非Ｐレンジに切り換える際のモータ１７の目標回転位置）を設定するようにしている。このようにすれば、Ｐ壁位置や非Ｐ壁位置を基準にしてＰレンジに対応するＰ目標回転位置と非Ｐレンジに対応する非Ｐ目標回転位置を適正に設定することができる。

更に、本実施例では、シフトレンジをＰレンジに切り換える際にはモータ１７を回転駆動して該モータ１７の回転位置をＰ目標回転位置に合わせるように制御し、シフトレンジを非Ｐレンジに切り換える際にはモータ１７を回転駆動して該モータ１７の回転位置を非Ｐ目標回転位置に合わせるように制御するようにしている。このようにすれば、Ｐ壁３５をディテントスプリング３０のころ３１に衝突させることなくシフトレンジをＰレンジに切り換えることができると共に、非Ｐ壁３６をディテントスプリング３０のころ３１に衝突させることなくシフトレンジを非Ｐレンジに切り換えることができる。

尚、上記実施例では、基準位置（Ｐ壁位置や非Ｐ壁位置）を学習する学習制御の際に、モータ１７の回転速度（又は角速度）が所定値以下になったときのモータ１７の回転位置に基づいて基準位置を学習するようにしている。しかし、これに限定されず、基準位置（Ｐ壁位置や非Ｐ壁位置）を学習する学習制御の際に、モータ１７の回転加速度（又は角加速度）が所定値（例えば０）以下になったときのモータ１７の回転位置に基づいて基準位置を学習するようにしても良い。

また、上記実施例では、シフトレンジをＰレンジと非Ｐレンジの二つのレンジ間で切り換えるレンジ切換機構を備えたシステムに本発明を適用したが、これに限定されず、シフトレンジを三つ以上のレンジ間で切り換えるレンジ切換機構を備えたシステムに本発明を適用しても良い。

例えば、シフトレンジをＰレンジとＲレンジとＮレンジとＤレンジの四つのレンジ間で切り換えるレンジ切換機構を備えたシステムに本発明を適用しても良い。この場合、Ｐレンジ側の基準位置と非Ｐレンジ側（例えばＤレンジ側）の基準位置のうちの少なくとも一方に基づいて、シフトレンジを切り換える際の目標回転位置であるＰ目標回転位置とＲ目標回転位置とＮ目標回転位置とＤ目標回転位置を設定するようにしても良い。ここで、Ｐ目標回転位置はＰレンジに切り換える際のモータの目標回転位置であり、Ｒ目標回転位置はＲレンジに切り換える際のモータの目標回転位置である。また、Ｎ目標回転位置はＮレンジに切り換える際のモータの目標回転位置であり、Ｄ目標回転位置はＤレンジに切り換える際のモータの目標回転位置である。

そして、シフトレンジをＰレンジに切り換える際にはモータを回転駆動して該モータの回転位置をＰ目標回転位置に合わせるように制御し、シフトレンジをＲレンジに切り換える際にはモータを回転駆動して該モータの回転位置をＲ目標回転位置に合わせるように制御する。また、シフトレンジをＮレンジに切り換える際にはモータを回転駆動して該モータの回転位置をＮ目標回転位置に合わせるように制御し、シフトレンジをＤレンジに切り換える際にはモータを回転駆動して該モータの回転位置をＤ目標回転位置に合わせるように制御する。

１１…シフトレンジ切換制御システム、１６…Ｐ−ＥＣＵ（制御手段）、１７…モータ、１８…エンコーダ、１９…レンジ切換機構、３５…Ｐ壁（作動端）、３６…非Ｐ壁（作動端）

Claims (8)

1. モータ（１７）を駆動源としてシフトレンジを複数のレンジ間で切り換えるレンジ切換機構（１９）と、前記モータ（１７）の回転に同期してパルス信号を出力するエンコーダ（１８）と、前記エンコーダ（１８）の出力信号のカウント値に基づいて前記モータ（１７）を目標レンジに相当する回転位置まで回転させる制御手段（１６）とを備えたシフトレンジ切換制御装置において、
   前記制御手段（１６）は、前記レンジ切換機構（１９）の第１のシフトレンジ側の作動端（３５）に突き当たる方向に前記モータ（１７）を回転させて、前記エンコーダ（１８）の出力信号に基づいて前記モータ（１７）の回転速度又は回転加速度を算出し、前記モータ（１７）の回転速度又は回転加速度が所定値以下になったときの前記モータ（１７）の回転位置に基づいて前記第１のシフトレンジ側の基準位置を学習することを特徴とするシフトレンジ切換制御装置。
2. 前記制御手段（１６）は、前記第１のシフトレンジと該第１のシフトレンジと異なる第２のシフトレンジとの間の前記モータ（１７）の可動回転量と、前記第１のシフトレンジ側の基準位置とに基づいて、前記第２のシフトレンジ側の基準位置を設定することを特徴とする請求項１に記載のシフトレンジ切換制御装置。
3. 前記制御手段（１６）は、前記第１のシフトレンジから該第１のシフトレンジと異なる第２のシフトレンジに切り換えた場合に、該第２のシフトレンジ側の作動端（３６）に突き当たる方向に前記モータ（１７）を回転させて、前記エンコーダ（１８）の出力信号に基づいて前記モータ（１７）の回転速度又は回転加速度を算出し、前記モータ（１７）の回転速度又は回転加速度が所定値以下になったときの前記モータ（１７）の回転位置に基づいて前記第２のシフトレンジ側の基準位置を学習することを特徴とする請求項１に記載のシフトレンジ切換制御装置。
4. 前記制御手段（１６）は、前記レンジ切換機構（１９）の経時変化の影響を補正するために、所定のタイミングで、前記第１のシフトレンジと異なる第２のシフトレンジ側の作動端（３６）に突き当たる方向に前記モータ（１７）を回転させて、前記エンコーダ（１８）の出力信号に基づいて前記モータ（１７）の回転速度又は回転加速度を算出し、前記モータ（１７）の回転速度又は回転加速度が所定値以下になったときの前記モータ（１７）の回転位置に基づいて前記第２のシフトレンジ側の基準位置を学習することを特徴とする請求項１に記載のシフトレンジ切換制御装置。
5. 前記制御手段（１６）は、前記第１のシフトレンジ側の基準位置と前記第２のシフトレンジ側の基準位置とに基づいて前記モータ（１７）の可動回転量を算出することを特徴とする請求項３又は４に記載のシフトレンジ切換制御装置。
6. 前記制御手段（１６）は、前記基準位置を学習するために前記モータ（１７）を回転駆動する際の該モータ（１７）の単位時間当りの出力を、前記シフトレンジを切り換えるために前記モータ（１７）を回転駆動する際の該モータ（１７）の単位時間当りの出力よりも小さくすることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のシフトレンジ切換制御装置。
7. 前記制御手段（１６）は、前記第１のシフトレンジ側の基準位置と該第１のシフトレンジと異なる第２のシフトレンジ側の基準位置のうちの少なくとも一方に基づいて、前記シフトレンジを切り換える際の前記モータ（１７）の目標回転位置を設定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のシフトレンジ切換制御装置。
8. 前記制御手段（１６）は、前記シフトレンジを切り換える際に前記モータ（１７）を回転駆動して該モータ（１７）の回転位置を前記目標回転位置に合わせるように制御することを特徴とする請求項７に記載のシフトレンジ切換制御装置。

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