JP2003130210A

JP2003130210A - 車両のレンジ切り替え装置

Info

Publication number: JP2003130210A
Application number: JP2001327048A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Tsuzuki; 繁男都築; Jiro Maeda; 治郎前田; Naoki Ogoshi; 直樹大越
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2003-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】位置センサのフェールと手動解除機構の誤操作
を判別する。【解決手段】自動変速機の変速レンジを切り換える切り
換えバルブ２、切り替えバルブをシフトレバー２５によ
り指示されたシフト位置に位置決めする切り替えバルブ
制御手段、切り替えバルブがパーキングレンジにある時
に、切り替えバルブを、パーキングレンジから他の変速
レンジへ手動で操作することの出来る手動解除機構６
０、切り替えバルブの位置を検出する位置センサ２１、
位置センサがフェールしているか、手動解除機構が操作
されているかを判定するフェール／誤操作判定手段及
び、フェール／誤操作判定手段により、前記手動解除機
構が操作されているものと判定された場合に、手動解除
機構の操作を禁止し得る操作禁止手段を有する。位置セ
ンサのフェールと手動解除機構の誤操作を的確に判別す
ることが出来、その後の制御を適切に行うことが出来
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車輌に搭載され
る、シフトバイワイヤシステムによるレンジ切替え装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、シフトレバーからのレンジ選択を
電気的な信号により伝達し、駆動モータ（及び電磁クラ
ッチ）などから構成されるレンジ切替え装置を駆動し
て、自動変速機の油圧制御装置のレンジを切替える、い
わゆるシフトバイワイヤシステムによるレンジ切替え装
置が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような電気的な信号により走行レンジを切替えるレンジ
切替え装置では、例えば断線、ショートなどの故障が発
生した場合（フェール時）に、走行レンジを切替えるこ
とができず、特にシフトレバーがパーキング位置（Ｐレ
ンジ）を選択した状態であると、ディテントレバーによ
り駆動されるパーキング機構を解除することができな
い。そのため、その故障した車輌を移動することができ
ないなどの問題があった。

【０００４】そこで、フェール時に、切り替えバルブを
パーキングレンジから後退レンジを経由してニュートラ
ルレンジまで手動で移動させ、パーキングレンジに連動
するパーキング機構を解除することの出来る手動解除機
構を備えたものが提案されている。

【０００５】しかし、手動解除機構が操作されると、切
り替えバルブがシフトレバーが指示する走行レンジ位置
とは相違する形で駆動されることとなるので、レンジ切
り替え装置がフェールしていない状態では、手動解除機
構が不用意に駆動されないようにする必要がある。

【０００６】一方で、切り替えバルブの位置は、位置セ
ンサにより常時監視されており、切り替えバルブがシフ
トレバー等のシフト指示手段が指示する走行レンジ位置
とは相違する位置に位置決めされることを防止してい
る。

【０００７】そこで、位置センサの出力を利用して、レ
ンジ切り替え装置がフェールしていない状態で、手動解
除機構が不用意に駆動されたことを検知し、直ちに手動
解除機構による切り替えバルブの駆動を禁止する制御を
行うことが望ましいが、万一、位置センサ自体がフェー
ルしてしまった場合には、手動解除機構の誤操作を検出
できなくなるばかりか、フェールした状態の位置センサ
の信号に基づいて手動解除機構による切り替えバルブの
駆動が禁止されてしまい、手動解除機構の機能が失われ
てしまう危険性がある。また、逆に、位置センサが正常
でも、手動解除機構が誤操作された場合、位置センサの
フェールと区別がつかなくなり、適切な制御が出来なく
なる不都合も生じる。

【０００８】本発明は、上記した事情に鑑み、位置セン
サのフェールと手動解除機構の誤操作を判別することが
出来る、車両のレンジ切り替え装置を提供することを目
的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、複数
の変速レンジを切り替え得る切り替え手段（３、５、
７、９、１０など）と、前記切り替え手段を切り替え駆
動する駆動モータ（１２）、前記複数の変速レンジより
所望の変速レンジを指示するシフト指示手段（２５）、
該シフト指示手段によるシフト指示に応じて前記駆動モ
ータを制御して前記切り替え手段を前記シフト指示手段
により指示された変速レンジに切り替える切り替え制御
手段（１９、２０、２１、２２、２３など）、前記切り
替え手段を他の変速レンジへ手動で操作することの出来
る手動切り替え機構（６０）、前記切り替え機構の誤操
作を検出する誤操作検出手段（フェール／誤操作防止プ
ログラムＦＭＰ１、ＦＭＰ２、ＦＭＰ３など）と、該誤
操作検出手段によって手動切り替え機構の誤操作を検出
したときに、前記手動切り替え機構の操作を禁止し得る
操作禁止手段（フェール／誤操作防止プログラムＦＭＰ
１、ＦＭＰ２、ＦＭＰ３のステップＳ１４など）、を有
して構成される。

【００１０】請求項２の発明は、前記切り替え制御手段
のフェールを検出するフェール検出手段（フェール／誤
操作防止プログラムＦＭＰ１、ＦＭＰ２、ＦＭＰ３な
ど）を有し、前記誤操作検出手段は、前記フェール検出
手段によって前記切り替え制御手段のフェールを検出し
ていない場合であって、前記シフト指示手段によりレン
ジの切り替えが指示されていない時に、前記手動切り替
え機構の操作を検出した時、前記手動切り替え機構の誤
操作と判定するように構成される。

【００１１】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、前記切り替え手段の位置を検出する位置センサ（２
１）を有し、前記フェール検出手段は前記位置センサの
フェールを検出することを特徴として構成される。

【００１２】請求項４の発明は、請求項３の発明におい
て、前記フェール検出手段（フェール／誤操作防止プロ
グラムＦＭＰ１）は、前記位置センサの信号が変化した
場合、前記位置センサの変化速度を検出し、該変化速度
が所定値以上の場合に、前記位置センサがフェールして
いるものと判定することを特徴として構成される。

【００１３】請求項５の発明は、前記切り替え手段に設
けられたクラッチ手段（３０）を有し、前記操作禁止手
段は、前記クラッチ手段を係合することにより、前記手
動切り替え機構の操作を禁止し得ることを特徴として構
成される。

【００１４】請求項６の発明は、請求項５記載の発明に
おいて、前記切り替え手段は、前記駆動モータの回転を
減速して前記クラッチ手段に伝達する減速機構（１２
ｂ、１３）を有することを特徴として構成される。

【００１５】請求項７の発明は、請求項５の発明におい
て、前記クラッチ手段と前記駆動モータとの間に、駆動
モータの回転のみを前記クラッチ手段側に伝達する逆転
防止機構（１２ｂ、１３）が設けられて構成される。

【００１６】請求項８の発明は、請求項７の発明におい
て、前記逆転防止機構は、ウォーム（１２ｂ）とウォー
ムホイール（１３）から構成される。

【００１７】請求項９の発明は、自動変速機の変速レン
ジを、ニュートラル（Ｎ）レンジ、前進（Ｄ）レンジ、
後退（Ｒ）レンジ、パーキング（Ｐ）レンジの間で切り
換え得る切り換えバルブ（２）、前記切り替えバルブを
切り替え駆動する駆動モータ（１２）、前記駆動モータ
と前記切り替えバルブとの間に設けられ、前記駆動モー
タの駆動力を前記切り替えバルブに伝達する動力伝達機
構（４６）、前記自動変速機の変速レンジを指示するシ
フト指示手段（２５）、該シフト指示手段によるシフト
指示に応じて前記駆動モータを制御して、前記切り替え
バルブを前記シフト指示手段により指示されたシフト位
置に位置決めする切り替えバルブ制御手段（１９、２
０、２１、２２）前記切り替えバルブがパーキングレン
ジにある時に、前記切り替えバルブを、前記パーキング
レンジから他の変速レンジへ手動で操作することの出来
る、手動解除機構（６０）、前記切り替えバルブの位置
を検出する位置センサ（２１）、前記位置センサがフェ
ールしているか、前記手動解除機構が操作されているか
を判定するフェール／誤操作判定手段（フェール／誤操
作判定プログラムＦＭＰ１、ＦＭＰ２、ＦＭＰ３のステ
ップＳ１０、ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステッ
プＳ１５、ステップＳ１６）及び、前記フェール／誤操
作判定手段により、前記手動解除機構が操作されている
ものと判定された場合に、前記手動解除機構の操作を禁
止し得る操作禁止手段（フェール／誤操作判定プログラ
ムＦＭＰ１、ＦＭＰ２、ＦＭＰ３のステップＳ１４）、
を有して構成される。

【００１８】請求項１０の発明は、請求項９の発明にお
いて、フェール／誤操作判定手段は、前記シフト指示手
段が操作されていない場合で、前記位置センサの信号が
変化した場合、前記位置センサの信号の変化速度を演算
し、該変化速度が所定値（ＮｍＶ／ｓｅｃ）以下の場
合には、前記手動解除機構が操作されているものと判定
し、該変化速度が所定値以上の場合には、前記位置セン
サがフェールしているものと判定することを特徴として
構成される。

【００１９】請求項１１の発明は、請求項９の発明にお
いて、フェール／誤操作判定手段は、前記シフト指示手
段が操作されていない場合で、前記位置センサの信号が
変化している場合、手動解除機構の切り替えバルブ操作
素子（６１、リリースケーブル、リリースレバーなど）
が操作されているか否かを判定し、前記切り替えバルブ
操作素子が操作されているものと判定された場合には、
前記手動解除機構が操作されているものと判定し、前記
切り替えバルブ操作素子が操作されていないものと判定
された場合には、前記位置センサがフェールしているも
のと判定することを特徴として構成される。

【００２０】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、手動切り替え
機構が誤って操作され、ある変速レンジから他の変速レ
ンジへ切り替えられた場合でも、誤操作検出手段により
当該誤操作が検出され、操作禁止手段が当該手動切り替
え機構の操作を禁止することが出来るので、不用意に他
の変速レンジに切り替えられることが未然に防止され
る。

【００２１】請求項２の発明によれば、誤操作検出手段
は、前記フェール検出手段によって前記切り替え制御手
段のフェールを検出していない場合であって、前記シフ
ト指示手段によりレンジの切り替えが指示されていない
時に、前記手動切り替え機構の操作を検出した時、前記
手動切り替え機構の誤操作と判定するので、誤操作の検
出は、切り替え制御手段が正常な場合に限られるので、
的確に誤操作を判別することが出来、信頼性の高い車両
のレンジ切り替え装置の提供が可能となる。

【００２２】請求項３の発明によれば、フェール検出手
段は、切り替え制御手段のフェールに直結する位置セン
サのフェールを検出するとが出来るので、信頼性が高
い。

【００２３】請求項４の発明によれば、位置センサの信
号の変化速度が所定値（ＮｍＶ／ｓｅｃ）以上の場合
には、位置センサがフェールしているものと判定するの
で、位置センサのフェール特性に着目した正確な判定が
可能となる。

【００２４】請求項５の発明によれば、クラッチ手段が
係合することにより、切り替え手段と駆動モータが直結
され、駆動モータを非駆動状態とすることで、切り替え
手段の移動を禁止することが可能となり、手動切り替え
機構の操作を禁止することが容易となる。

【００２５】請求項６の発明によれば、減速機構によ
り、クラッチ手段を係合させた状態で、切り替え手段の
駆動に際して大きなトルクが必要となり、手動切り替え
機構の操作を禁止することが容易となる。

【００２６】請求項７の発明によれば、逆転防止機構に
より、クラッチ手段を係合させた状態での切り替え手段
の駆動が、逆転防止機構の下流側からは困難となり、手
動切り替え機構の操作を禁止することが容易となる。

【００２７】請求項８の発明によれば、ウォーム（１２
ｂ）とウォームホイール（１３）の簡単な構成で逆転防
止機構を構成することが出来る。

【００２８】請求項９の発明によれば、フェール／誤操
作判定手段（フェール／誤操作判定プログラムＦＭＰ
１、ＦＭＰ２、ＦＭＰ３のステップＳ１０、ステップＳ
１１、ステップＳ１２、ステップＳ１５、ステップＳ１
６）が、位置センサがフェールしているか、前記手動解
除機構が操作されているかを判定するので、位置センサ
のフェールと手動解除機構の誤操作を的確に判別するこ
とが出来、その後の制御を適切に行うことが出来る。

【００２９】請求項１０の発明によれば、位置センサの
信号の変化速度が所定値（ＮｍＶ／ｓｅｃ）以下の場
合には、手動解除機構が操作されているものと判定し、
変化速度が所定値以上の場合には、位置センサがフェー
ルしているものと判定するので、判定のための特別な装
置が不要で、簡単な構成で正確な判定が可能となる。

【００３０】請求項１１の発明によれば、手動解除機構
の切り替えバルブ操作素子（６１、リリースケーブル、
リリースレバーなど）が操作されているか否かで手動解
除機構が操作されているか否かを判定するので、確実な
判定が可能となる。

【００３１】なお、括弧内の番号等は、図面における対
応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。

【００３２】

【発明の実施の形態】図１は、車輌のレンジ切り替え装
置の一例を示す図、図２は、バルブ駆動装置の出力歯車
を示す一部省略断面図、図３は、手動操作装置の一例を
示す斜視図、図４は、図３の手動操作装置を示す平面
図、図５は、レンジ切り替え装置の駆動部分の一例を示
す正面図、図６は、ディテントレバーの一例を示す図、
図７は、ディテントレバーとディテントスプリングの係
合状態の詳細を示す拡大図、図８は、レンジ切り替え装
置の動作説明用のフローチャート、図９は、フェール判
定／誤操作防止プログラムの一例を示すフローチャー
ト、図１０は、位置センサの出力信号状態を示すタイム
チャート、図１１は、フェール判定／誤操作防止プログ
ラムの別の例を示すフローチャート、図１２は、フェー
ル判定／誤操作防止プログラムの更に別の例を示すフロ
ーチャートである。

【００３３】レンジ切り替え装置１は、図１に示すよう
に、切り替えバルブとしてのマニュアルバルブ２を有し
ている。マニュアルバルブ２は、自動変速機のカバー８
の一部を構成するバルブボディ３に収納されている。マ
ニュアルバルブ２はバルブボディ３内をバルブのスプー
ル２ａの軸心方向である矢印Ａ、Ｂ方向に移動自在に設
けられている。マニュアルバルブ２を矢印Ａ、Ｂ方向に
移動させて、所定位置に位置決めすることにより、自動
変速機は図中矢印Ａ側から矢印Ｂ側に向けて、順次Ｐ、
Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｄｓレンジに切り替えられるようになって
いる。

【００３４】マニュアルバルブ２の矢印Ａ側先端には、
２枚の円板２ｂ、２ｂからなる係合溝２ｃが形成されて
いる。係合溝２ｃにはディテントレバー５が、該ディテ
ントレバー５のアーム部５ｂに植設されたピン５ａを介
して係合している。ディテントレバー５は、図６に示す
ように、板状の本体５ｃを有している。本体５ｃの図中
上部には、５個のレンジ係合溝５ｄ、５ｅ、５ｆ、５
ｇ、５ｈが所定の間隔で形成されている。各レンジ係合
溝５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈは、自動変速機のレン
ジ「Ｐ（パーキングレンジ）」、「Ｒ（後退レン
ジ）」、「Ｎ（ニュートラルレンジ）」、「Ｄ（前進レ
ンジ）」、「Ｄｓ（前進ローレンジ）」に対応する形
で、図中右から左に順に配列されている。また、本体５
ｃの図中右方には、前述のピン５ａが植設されたアーム
部５ｂが突出形成されている。本体５ｃの図中左方に
は、図示しないＰレンジにおけるパーキング機構駆動用
のパーキングロッド係合穴５ｉが貫通穿設されている。
また、本体５ｃの略中央部には、後述するレンジ制御軸
７が挿着される長方形状の係合穴５ｊが貫通形成されて
いる。

【００３５】本体５ｃの５個のレンジ係合溝５ｄ、５
ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈの上部には、図１に示すように、
バルブボディ３または自動変速機のケーシング等に一端
を固着された板ばねからなるディテントスプリング９
が、先端に回転自在に支持されたローラ９ａを、５個の
レンジ係合溝５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈのうちのい
ずれかの溝に嵌入係合させた形で、自らの弾性により図
中下方に付勢された形で有している。さらに、本体５ｃ
の係合穴５ｊには、棒状に形成されたレンジ制御軸７
が、ディテントレバー５と一体的に係合している。

【００３６】レンジ制御軸７の、図１左方の先端部に
は、断面が長方形の係合部７ａが形成されている。係合
部７ａには、バルブ駆動装置１０が接続している。バル
ブ駆動装置１０は、図５に示すように、自動変速機のカ
バー８上などにボルト２８などを介して装着されてい
る。バルブ駆動装置１０は、図１および図５に示すよう
に、箱状に形成されたケーシング１１を有している。ケ
ーシング１１には、駆動モータ１２が装着されている。
駆動モータ１２の出力軸１２ａには、ウォーム１２ｂが
装着されている。

【００３７】ウォーム１２ｂには、ケーシング１１の図
５左側に装着された電磁クラッチ３０の入力軸３７に装
着されたウォームホイール１３が噛合している。入力軸
３７は円筒状に形成されている。入力軸３７の、図５中
左端には、電磁クラッチ３０を構成する吸着ロータ３２
がスプライン結合された形で設けられている。吸着ロー
タ３２の外周部には励磁コイル３３が設けられている。

【００３８】また、入力軸３７の内周には、後述する減
速歯車機構４６の動力入力軸３８が入力軸３７に対して
入れ子状に、かつ同心状に配置された形で回転自在に支
持されている。動力入力軸３８は、連結軸３９と、連結
軸３９の一端に設けられた小歯車３５とで形成されてい
る。連結軸３９の一端は、ベアリング４１によってケー
シング１１に支持されている。連結軸３９の他端は、ベ
アリング４２，４３によって、入力軸２７に支持されて
いる。連結軸３９の複数のベアリング４１，４２，４３
の内、１つのベアリング４２は、ウォームホイール１３
と軸方向にオーバーラップする位置に配設されている。

【００３９】減速歯車機構４６の動力入力軸３８の左端
には、被吸着ディスク３１が接続されている。吸着ロー
タ３２と被吸着ディスク３１は、互いに対向している。
励磁コイル３３を励磁・励磁解除することにより互いに
吸着・解放自在に設けられている。なお、電磁クラッチ
３０を含むバルブ駆動装置１０は、自動変速機のカバー
８に対して、図５に示すように、間隙ＧＰを介して配置
され、カバー８から伝達される自動変速機が発生する熱
の影響を排除している。

【００４０】動力入力軸３８の連結軸３９に形成された
小歯車３５には、ケーシング１１に回転自在に支持され
た中間軸３６の大歯車３６ａが噛合している。中間軸３
６には小歯車３６ｂが形成されている。小歯車３６ｂに
は全体が扇形に形成された出力歯車１７が噛合してい
る。出力歯車１７はケーシング１１に回転自在に支持さ
れている。さらに、出力歯車１７の中心部には、長方形
の係合穴１７ａが穿設され（図１参照）ている。この係
合穴１７ａには、前述のレンジ制御軸７の係合部７ａが
嵌入係合している。

【００４１】なお、減速歯車機構４６を構成する、電磁
クラッチ３０の小歯車３５、中間軸３６の大歯車３６
ａ、小歯車３６ｂ、および出力歯車１７などの歯車列
と、駆動モータ１２は、電磁クラッチ３０の入力軸３７
内に減速歯車機構４６の動力入力軸３８が入れ子状でか
つ同心状に配置されて、入力軸３７および減速歯車機構
４６の動力入力軸３８が図５右方などの同方向に取り出
されていることから、図５に示すように、図中上下方向
に整列した形で配置されている。

【００４２】駆動モータ１２には、図１に示すように、
モータ駆動制御部１９が接続している。モータ駆動制御
部１９には、シフト動作制御部２０が接続している。シ
フト動作制御部２０には、ケーシング１１に設けられ
て、レンジ制御軸７、したがって、ディテントレバー５
の位置を検出する位置センサ２１と、クラッチ駆動制御
部２２と、シフトレバー位置検出部２３とが接続されて
いる。シフトレバー位置検出部２３には、シフト指示手
段としてのシフトレバー２５（または、シフトスイッチ
など）が接続されている。

【００４３】位置検知センサ２１は、ディテントレバー
５と減速歯車機構４６との間で、ディテントレバー５の
切り替え位置を検知するようになっている。なお、位置
センサ２１は、レンジ制御軸７の回転角、あるいはディ
テントレバー５の現在位置を検出することができれば、
レンジ制御軸７以外、どこに設けてもよい。

【００４４】ケーシング１１は、支持板４５によって、
吸着ロータ３２とウォームホイール１３との間を支持さ
れて自動変速機のカバー８に取り付けられている。

【００４５】ついで、上記バルブ駆動装置１０の出力歯
車１７とマニュアルバルブ２との位置関係について図２
に沿って説明する。図２は、バルブ駆動装置１０の出力
歯車１７を示す一部省略断面図である。上述のように、
出力歯車１７は、図２中上方の中間軸３６に配設された
小歯車３６ｂに係合されており、駆動モータ１２により
電磁クラッチ３０を介して小歯車３６ｂが駆動され、該
出力歯車１７が矢印Ｃ、Ｄ方向に駆動される。また、該
出力歯車１７の係合部１７ａは、上述したようにレンジ
制御軸７に係合されており、出力軸１７と制御軸７とは
一体的に回転するので、出力歯車１７の角度によりマニ
ュアルバルブ２のレンジ位置が決められる。

【００４６】出力ギヤ歯車１７が、矢印Ｄ方向に最も回
転した位置より順に矢印Ｃ方向に回転すると、マニュア
ルバルブ２が矢印Ａ方向より順に矢印Ｂ方向に駆動され
る。即ち、出力歯車１７が矢印Ｄ方向の終端側（図中実
線Ｐに示す角度の位置）にある場合は、ディテントスプ
リング９のローラ９ａはレンジ係合溝５ｄの位置で係合
して、マニュアルバルブ２はパーキング（Ｐ）レンジの
位置となり、また、出力歯車１７が矢印Ｃ方向に所定角
度回転した位置（図中実線Ｎに示す角度の位置）にある
場合は、ディテントスプリング９のローラ９ａはレンジ
係合溝５ｆの位置で係合して、マニュアルバルブ２はニ
ュートラルレンジの位置となる。

【００４７】上述ようにディテントレバー５には、不図
示のパーキング機構を駆動するためのパーキングロッド
がパーキングロッド係合穴５ｉに連結されており、出力
ギヤ１７がパーキングレンジの位置（図中実線Ｐに示す
角度の位置）にある場合は、レンジ制御軸７及びディテ
ントレバー５を介して該パーキングロッドにより出力軸
に形成されたパーキングギヤが固定され、自動変速機の
出力軸を介して車輌の車輪が固定される。また、出力歯
車１７がニュートラルレンジの位置（図中実線Ｎに示す
角度の位置）にある場合は、レンジ制御軸７及びディテ
ントレバー５を介してパーキングロッドによりパーキン
グギヤの固定が解除され、車輌の車輪は回転自在とな
る。

【００４８】また、図４に示すように、バルブ駆動装置
１０において、駆動モータ１２の回転は、ウォーム１２
ｂ、ウォームホイール１３、電磁クラッチ３０の入力軸
３７、吸着ロータ３２及び被吸着ディスク３１、連結軸
３９、小歯車３５、中間軸３６の大歯車３６ａ、小歯車
３６ｂを経て出力歯車１７へ伝達され、係合穴１７ａに
係合されるレンジ制御軸７を所定回転角度にわたり、図
１矢印Ｃ、Ｄ方向に回転駆動させる。なお、図４中の符
号１４は、モータ制御部１９及びクラッチ駆動制御部２
２からの信号を伝達するための配線である。

【００４９】図３及び図４に示すように、出力歯車１７
は、上方視略々扇状からなり、該扇状の一端側面には突
起部１７ｂを有している。一方、ケーシング１１の駆動
モータ１２の反対側（図３中上方、図４中下方）には、
孔１１ａが穿設形成されており、手動操作装置（手動解
除機構）６０は、ケーシング１１内の一端側壁の略々全
体に沿って、かつ該孔１１ａを貫通する形でケーシング
１１の外部に突出して、図中矢印Ｅ、Ｆ方向に沿って配
置されている。

【００５０】手動操作装置６０は、ロッド６１と、その
先端に配置された取手６３（不図示の手動操作機構など
が連結される場合は連結部６３）とからなり、ロッド６
１には溝部６１ａが形成されて、該溝部６１ａと出力歯
車１７とが重なり合うように配置されている。該溝部６
１ａは、出力歯車１７が駆動モータ１２により駆動され
る際には、干渉することのないように形成されている
（融通機構）。また、該溝部６１ａの一端側の段差部分
が、上記出力歯車１７の突起部１７ｂとの当接部６１ｂ
となっている。

【００５１】次に、レンジ切り替え装置１の動作につい
て説明する。車両の運転中において、レンジ切り替え装
置１のシフト動作制御部２０は、シフトレバー位置検出
部２３を介して、ドライバが操作することによるシフト
レバー２５の位置に変動が有ったか否かを判定する（図
８のフローチャート参照、（Ｓ−１））。シフトレバー
２５からは、シフト位置に応じてシフト信号Ｓ１が電気
信号としてシフトレバー位置検出部２３に出力される。
シフトレバー位置検出部２３は当該信号Ｓ１によって、
現在シフトレバー２５で選択されているシフト位置を演
算し、シフト動作制御部２０にシフト位置信号Ｓ２とし
て出力している。したがって、シフト動作制御部２０
は、当該シフト位置信号Ｓ２を監視することにより、シ
フトレバー位置に変動が有ったか否かは、容易に判定す
ることができる（Ｓ−２）。

【００５２】シフト動作制御部２０によりシフトレバー
位置に変動があったものと判定された場合には、それま
でシフトレバー２５により選択されていたシフトポジシ
ョン（「現在のシフトポジション」と称する）に対し
て、シフトレバーの位置変動の結果、選択されたシフト
ポジション（「目標のシフトポジション」と称する）を
比較し、現在のシフトポジションから目標のシフトポジ
ションへシフトポジションを移動させるには、駆動モー
タ１２を正回転させるべきか否かを判定する。

【００５３】すなわち、マニュアルバルブ２のレンジ位
置は、図１に示すように、矢印Ａ、Ｂ方向に亙って直線
的に設定されているので、現在のシフトポジションと目
標のシフトポジションとのレンジ位置関係により、駆動
モータ１２を正転させるか、逆転させるか判定させる必
要がある。ここでは、シフト動作制御部２０は、レンジ
をＰ→Ｒ→Ｎ→Ｄ方向に切り替える場合、例えばＲレン
ジからＮレンジを経由してＤレンジに切り替える場合な
どは、駆動モータ１２を正転させるものと判定し、逆に
レンジをＤ→Ｎ→Ｒ→Ｐ方向に切り替える場合、例えば
ＤからＮ、Ｒレンジを経由してＰレンジに切り替える場
合などは、駆動モータ１２を逆転させるものと判定す
る。

【００５４】こうして、駆動モータ１２の回転方向がシ
フト動作制御部２０により判定されたところで、シフト
動作制御部２０はクラッチ駆動制御部２２に対して電磁
クラッチ３０の接続を指令するともに、モータ駆動制御
部１９に対して駆動モータ１２を、判定された回転方向
に回転させるように指令する。

【００５５】これを受けて、クラッチ駆動制御部２２は
電磁クラッチ３０の励磁コイル３３を励磁して被吸着デ
ィスク３１と吸着ロータ３２を接続させるとともに（Ｓ
−３）、モータ駆動制御部１９は駆動モータ１２を、先
ほど判定された方向に回転駆動させる（Ｓ−４）。これ
により、駆動モータ１２の回転は、ウォーム１２ｂ、ウ
ォームホイール１３、電磁クラッチ３０の入力軸３７、
吸着ロータ３２、被吸着ディスク３１、減速歯車機構４
６の動力入力軸３８、小歯車３５、中間軸３６の大歯車
３６ａ、小歯車３６ｂを経て出力歯車１７へ伝達され、
レンジ制御軸７を所定回転角度にわたり、図１矢印Ｃ、
Ｄ方向に回転駆動させる。

【００５６】すると、ディテントレバー５もアーム部５
ｂとともに、矢印Ｃ、Ｄ方向に所定角度回転し、ピン５
ａはアーム部５ｂとともに矢印Ｃ、Ｄ方向に所定角度回
転する。ピン５ａが矢印Ｃ、Ｄ方向に所定角度回転する
と、ピン５ａの図６矢印Ａ、Ｂ方向における位置は矢印
Ｃ、Ｄ方向の回転角度量に応じて変動する。それによ
り、ピン５ａと係合溝２ｃを介して係合しているマニュ
アルバルブ２のスプールも、ピン５ａの矢印Ａ、Ｂ方向
における移動量と同じ量だけ、矢印Ａ、Ｂ方向に移動駆
動されて、マニュアルバルブ２のレンジが、図１矢印Ａ
側から順次Ｐ−Ｒ−Ｎ−Ｄ−Ｄｓレンジへと切り替えら
れる。

【００５７】例えば、レンジＰからレンジＲへレンジを
切り替える場合には、駆動モータ１２によりレンジ制御
軸７を介して矢印Ｃ方向に回転駆動されるディテントレ
バー５の、レンジ係合溝５ｄに嵌入係合していたディテ
ントスプリング９のローラ９ａは、図６に示すように、
レンジ係合溝５ｄからレンジ係合溝５ｅ方向に向けて突
起５ｋ上を、ディテントスプリング９の弾性に抗する形
で図中上方に移動を開始する。こうして、駆動モータ１
２が回転駆動されていくうちに、ディテントスプリング
９のローラ９ａは、図７に示すように、突起５ｋの頂部
５ｌよりもややレンジ係合溝５ｅ側に移動を完了した状
態となる。シフト動作制御部２０は、位置センサ２１か
らの信号Ｓ３により、マニュアルバルブ２の位置、従っ
て、ディテントレバー５の位置を、レンジ制御軸７を介
して常に検出している（図８のＳ−５）。ディテントス
プリング９のローラ９ａの図７矢印Ｃ、Ｄ方向における
位置は一定であることから、シフト動作制御部２０は、
ディテントスプリング９のローラ９ａが、突起５ｋの頂
部５ｌよりもややレンジ係合溝５ｅ側に移動を完了した
状態を位置センサ２１の出力から容易に検出することが
できる。

【００５８】ディテントスプリング９のローラ９ａが、
突起５ｋの頂部５ｌよりもややレンジ係合溝５ｅ側に移
動を完了した状態が検出されたところで、シフト動作制
御部２０は、クラッチ駆動制御部２２に対して電磁クラ
ッチ３０の解放を指令するとともに（図８のＳ−６）、
モータ駆動制御部１９に対して駆動モータ１２の停止を
指令する。

【００５９】これを受けて、クラッチ駆動制御部２２
は、直ちに電磁クラッチ３０の励磁コイル３３の励磁を
解除し（図８のＳ−７）、吸着ロータ３２と被吸着ディ
スク３１の吸着接続状態を解除して駆動モータ１２から
の駆動力が減速歯車機構４６の動力入力軸３８に伝達さ
れないようにするとともに、モータ駆動制御部１９は駆
動モータ１２の回転駆動を停止する（図８のＳ−８）。
すると駆動モータ１２からの回転力は、以後出力歯車１
７側に伝達されることはなくなり、電磁クラッチ３０の
被吸着ディスク３１から下流の、減速歯車機構４６の動
力入力軸３８から中間軸３６、出力歯車１７およびディ
テントレバー５までの駆動機構は、何らかの位置決め動
作が行われない限り、自由回転状態となる。

【００６０】この状態では、自らの弾性に抗する形で図
７上方に移動していたディテントスプリング９のローラ
９ａから、ディテントレバー５に対してディテントレバ
ー５を矢印Ｃ方向に回転させようとする回転モーメント
が作用し、ディテントレバー５は、ディテントスプリン
グ９のローラ９ａを係合溝５ｅ中に嵌入させる形で所定
角度矢印Ｃ方向に回転する。ローラ９ａが係合溝５ｅ中
に嵌入すると、ディテントレバー５は、ディテントスプ
リング９により、当該所定位置、すなわち、Ｒレンジ位
置に位置決め保持されることとなる。ここで、最終的に
目標レンジに達しているか否かを位置センサ２１で確認
し（図８のＳ−９）、目標レンジであれば、そのまま終
了し、目標レンジと異なっていれば、再度、目標レンジ
になるようにレンジ切り替え装置を制御する。

【００６１】このとき、被吸着ディスク３１に比して比
較的質量の大きな電磁クラッチ３０の吸着ロータ３２に
は、駆動モータ１２の駆動停止後においても慣性力が作
用して回転を継続しようとするが、吸着ロータ３２は入
力軸３７を介して駆動モータ１２側に接続されているの
で、該慣性力がディテントレバー５を回転させる方向に
作用することはなく、ディテントスプリング９によるデ
ィテントレバー５の位置決めは、吸着ロータ３２の慣性
力によるオーバーランが生じることなく、適正な状態で
行われる。また、吸着ロータ３２と駆動モータ１２はウ
ォームホイール１３とウォーム１２ｂによる逆転防止機
構を介して接続されているので、吸着ロータ３２の慣性
力による回転は該逆転防止機構により適正に防止され
る。

【００６２】目標のシフトポジションがＲレンジではな
く、さらに、次のＮ、Ｄレンジなどであった場合でも同
様に、位置センサ２１により、ディテントスプリング９
のローラ９ａが、目標シフトポジションに対応したレン
ジ係合溝の直前の突起５ｋの頂部５ｌよりもややレンジ
係合溝５ｆ、５ｇ側に移動を完了した状態を、シフト動
作制御部２０が検出するまで、駆動モータ１２は引き続
き回転駆動される。これにより、出力歯車１７は図１矢
印Ｃ方向にさらに、回転し、レンジ制御軸７もディテン
トレバー５とともに矢印Ｃ方向に回転し、ディテントス
プリング９のローラ９ａはレンジ係合溝５ｅから５ｆ方
向に向けて突起５ｋ上を移動し、さらに、目標シフトポ
ジションに対応したレンジ係合溝に向けて駆動モータ１
２により移動駆動される。

【００６３】こうして、ディテントスプリング９のロー
ラ９ａが、目標シフトポジションに対応したレンジ係合
溝の直前の突起５ｋの頂部５ｌよりもレンジ係合溝５ｆ
または５ｇまたは５ｈ側に移動を完了した状態が検出さ
れたところで、シフト動作制御部２０は、前述と同様
に、クラッチ駆動制御部２２に対して電磁クラッチ３０
の解放を指令するとともに、モータ駆動制御部１９に対
して駆動モータ１２の停止を指令する。

【００６４】これを受けて、クラッチ駆動制御部２２は
直ちに電磁クラッチ３０の励磁コイル３３の励磁を解除
し、吸着ロータ３２と被吸着ディスク３１の吸着接続状
態を解除して、電磁クラッチ３０の被吸着ディスク３１
から下流の、減速歯車機構４６の動力入力軸３８から中
間軸３６、出力歯車１７およびディテントレバー５まで
の駆動機構を自由回転状態とする。

【００６５】そして、自らの弾性に抗する形で図７上方
に移動していたディテントスプリング９のローラ９ａに
より、ディテントレバー５を矢印Ｃ方向に回転させる形
で、ローラ９ａを係合溝中に嵌入させる。これにより、
ディテントレバー５は、ディテントスプリング９によ
り、目標シフトポジションに対応するレンジ位置に位置
決め保持されることとなる。

【００６６】なお、駆動モータ１２を逆回転させて、レ
ンジをＤ→Ｎ→Ｒ→Ｐ方向に切り替える場合も、まった
く同様である。

【００６７】また、駆動モータ１２が何らかの理由で故
障し、回転駆動が不能となった場合でも、シフトポジシ
ョンが選択されている状態では、電磁クラッチ３０は解
放状態にあり、駆動モータ１２とディテントレバー５は
接続が解除されているので、マニュアルバルブ２は、レ
ンジ制御軸７やディテントレバー５を介して、駆動モー
タ１２を切り離した形で、後述するように手動操作によ
り操作することができる。

【００６８】この機構は、例えば断線、ショートなどが
発生して、駆動モータ１２（又は電磁クラッチ３０）が
駆動しないような場合に、シフトレンジ操作部である上
記バルブ駆動装置１０の出力歯車１７に、手動により矢
印Ｄ方向の端側より矢印Ｃ方向に所定角度回転させる操
作をし得る手動操作手段を一体的に備えることで、マニ
ュアルバルブ２をパーキングレンジよりニュートラルレ
ンジにするようなシフトレンジ切替え操作が可能とな
り、そうした故障が発生した車輌の移動を可能にするも
のである。

【００６９】ロッド６１が取手６３などを介して矢印Ｆ
方向に操作されると、突起部１７ｂと当接部６１ｂとが
当接し、機械的に出力歯車１７が矢印Ｃ方向に連動され
る。この際、出力歯車１７が連動されると、小歯車３６
ｂ、大歯車３６ａ及び小歯車３５なども連動されるが、
上述のようにシフト操作時以外では電磁クラッチ３０が
切断されているため、手動操作装置６０の操作を妨げる
ことはない。なお、図４に示すように、ロッド６１にロ
ーラ６４を配設し、該ロッド６１の移動をより滑らかに
するようにしてもよい。

【００７０】例えばシフトレバー２５がパーキングレン
ジに位置している場合には、出力歯車１７は、図２に示
すように、矢印Ｄ方向に回転した終端側であるパーキン
グレンジの位置（図２中実線Ｐで示す角度の位置）にあ
り、突起部１７ｂは図２中破線で示す位置にある。例え
ば駆動モータ１２が機能しない状態である（かつ電磁ク
ラッチ３０が解放状態である）場合（例えば断線、ショ
ートなどが発生したようなフェール時）には、ロッド６
１を矢印Ｆ方向に移動すると、突起部１７ｂと当接部６
１ｂとが当接し、機械的に出力歯車１７を矢印Ｃ方向に
所定量連動して、ニュートラルレンジの位置（図２中実
線Ｎで示す角度の位置）にすることができる。

【００７１】以上のように、レンジ切り替え装置１の手
動操作装置６０は、駆動モータ１２によるマニュアルバ
ルブ２の操作時、つまりレンジ切り替え装置１の操作時
には、出力歯車１７に干渉しないので駆動モータ１２な
どに負担をかけることを防ぐことができる。また、駆動
モータ１２が機能しない状態である（かつ電磁クラッチ
３０が解放状態である）場合は、バルブ駆動装置１０の
歯車列、上記レンジ制御軸７及びディテントレバー５の
操作を可能にして、マニュアルバルブ２をパーキングレ
ンジの位置よりニュートラルレンジの位置に手動により
操作することができる。それにより、例えば断線、ショ
ートなどの故障が発生した車輌の移動を可能にすること
ができる。

【００７２】また、手動操作装置６０は、バルブ駆動装
置１０の外部に突出したロッド６１の先端部分が、該バ
ルブ駆動装置１０に沿って一体的に配置されているた
め、特に大きなスペースが不用であり、バルブ駆動装置
１０、並びに車輌のレンジ切替え装置１の配置に対する
影響を少なくすることができる。

【００７３】このように、電気モータ１２が機能しない
などのレンジ切り替え装置１のフェール時には、上記し
たように手動操作装置６０をドライバが手動操作するこ
とにより手動で、パーキングレンジの位置よりＲレンジ
を経由してニュートラルレンジの位置に操作して、故障
が発生した車輌の移動を可能とするが、フェール時以外
に、手動操作装置６０が誤操作された場合には、駐車中
の車両がパーキングレンジよりＲレンジに入ってしま
い、急発進してしまう危険性がある。

【００７４】そこで、シフト動作制御部２０は、車両の
運転中は、図９に示すフェール判定／誤操作防止プログ
ラムＦＭＰ１を定期的に実行して、レンジ切り替え装置
１が正常状態で手動操作装置６０が操作されて、Ｒレン
ジに入った場合に、車両が後方に急発進してしまうよう
な事態を防止する。また、その際、手動操作装置６０の
移動を正しく検出するには、ディテントレバー５、従っ
て、マニュアルバルブ２の位置を検出する位置センサ２
１が、フェールせずに正しく動作していることを確認す
る必要がある。

【００７５】即ち、フェール判定／誤操作防止プログラ
ムＦＭＰ１は、ステップＳ１０で、シフト指示手段であ
るシフトレバー２５などがドライバにより操作されて、
レンジセレクトスイッチが操作されているか否かをシフ
ト信号Ｓ１の有無で判定する。シフトレバー２５などが
操作されて、レンジセレクトスイッチが操作されている
場合は、通常の変速動作であり、マニュアルバルブ２
（ディテントレバー５）の位置を検出する位置センサ２
１の信号Ｓ３が変化することは当然であることから、手
動操作装置６０の誤操作は生じていないものと判定し、
フェール判定／誤操作防止プログラムＦＭＰ１の実行を
終了する。

【００７６】ステップＳ１０で、シフトレバー２５、従
って、レンジセレクトスイッチが操作されていないと判
定された場合には、ステップＳ１１に入り、位置センサ
２１の信号Ｓ３の出力が変化しているか否かを判定し、
位置センサ２１の信号Ｓ３の出力が変化していない場合
には、手動操作装置６０の誤操作及び位置センサ２１の
フェールがないものと判定して、フェール判定／誤操作
防止プログラムＦＭＰ１の実行を終了する。

【００７７】ステップＳ１１で、位置センサ２１の信号
Ｓ３の出力が変化しているものと判定された場合には、
ステップＳ１２に入り、当該信号Ｓ３の変化速度を演算
し、変化速度が所定の値、即ちＮｍＶ／ｓｅｃ以上で
あるか否かを判定する。即ち、位置センサ２１がフェー
ルした場合には、通常その信号Ｓ３は、図１０（ａ）に
示すように、フェールした時点Ｔ１から、急激に変化す
る傾向があり、また手動操作装置６０が操作されてマニ
ュアルバルブ２（ディテントレバー５）の位置が変化
し、当該マニュアルバルブ２の位置の変化を位置センサ
２１が捕捉した際の信号Ｓ３の変化は、図１０（ｂ）に
示すように、位置センサ２１がフェールした際の変化よ
りも変化速度が小さい傾向がある。

【００７８】そこで、所定の変化速度ＮｍＶ／ｓｅｃ
を閾値として、当該変化速度ＮｍＶ／ｓｅｃよりも変化
速度が大きな場合には、ステップＳ１３に入り、位置セ
ンサ２１がフェールしたものと判定し、当該変化速度Ｎ
ｍＶ／ｓｅｃよりも変化速度が小さな場合には、手動
操作装置６０が誤操作されたものと判定する。なお、位
置センサ２１がフェールしたものと判定された場合に
は、その旨をドライバに告知し、車両停止などの適宜な
処置を取るように促す。

【００７９】ステップＳ１２で、手動操作装置６０が誤
操作されたものと判定された場合には、ステップＳ１４
に入り、シフト動作制御部２０は、クラッチ駆動制御部
２２に対して電磁クラッチ３０のＯＮを指令する。これ
を受けて、クラッチ駆動制御部２２は、電磁クラッチ３
０を駆動して、駆動モータ１２と減速歯車機構４６を機
械的に接続する。手動操作装置６０は、既に述べたよう
に、減速歯車機構４６の出力側、即ち、出力歯車１７に
設けられているので、電磁クラッチ３０が接続されるこ
とにより、手動操作装置６０による出力歯車１７の回転
操作は極めて多くのトルクを必要とするばかりか、駆動
モータ１２と電磁クラッチ３０の間に逆転防止機構であ
るウォーム１２ｂとウォームホイール１３が配置されて
いるので、手動操作装置６０の操作は困難となり、マニ
ュアルバルブ２がそれまでのＰ（パーキング）レンジな
どから不用意にＲ（後退）レンジなどに入ることが未然
に防止される。

【００８０】ステップＳ１２で、手動操作装置６０が操
作されているか否かを判定するのに位置センサ２１の信
号Ｓ３の変化速度を演算することで判断したが、手動操
作装置６０のロッド６１などをリリースケーブルなどを
用いて駆動するタイプのものは、図１１に示すフェール
判定／誤操作防止プログラムＦＭＰ２に示すように、当
該リリースケーブルが動いているか否かを判定して、動
いている場合には、ステップＳ１５で、電磁クラッチ３
０をＯＮとして、手動操作装置６０の誤操作を禁止す
る。また、リリースケーブルが動いていないものと判定
された場合には、手動操作装置６０が操作されていない
ことから、ステップＳ１０及びステップＳ１１の結果、
即ち、シフトレバー２５が操作されていないにも係わら
ず、位置センサ２１の信号Ｓ３が変化していることか
ら、ステップＳ１３で位置センサ２１がフェールしてい
るものと判断する。

【００８１】なお、フェール判定／誤操作防止プログラ
ムＦＭＰ２は、図９に示すフェール判定／誤操作防止プ
ログラムＦＭＰ１と、ステップＳ１５とステップＳ１２
が相違するだけで後のステップは同一なので、他のステ
ップに関する説明は省略する。この点は、後で説明す
る、図１２に示すフェール判定／誤操作防止プログラム
ＦＭＰ３についても同様である。

【００８２】更に、ロッド６１やリリースケーブルなど
の手動操作装置６０の切り替えバルブ操作素子が、操作
されているか否かを判断する手法としては、多様なもの
が考えられる。例えば、手動操作装置６０を運転席に設
けられたリリースレバーなどで操作する構造のものは、
図１２に示すフェール判定／誤操作防止プログラムＦＭ
Ｐ３のステップＳ１６のように当該リリースレバーが操
作されているか否かを判定することにより行うこともで
きる。即ち、ステップＳ１６で、リリースレバーが操作
されている、従って、手動操作装置６０が操作されてい
るものと判定された場合には、ステップＳ１４に入り、
電磁クラッチ３０をＯＮとして、手動操作装置６０の操
作を禁止する。また、リリースレバーが操作されていな
いものと判定された場合には、手動操作装置６０が操作
されていないことから、ステップＳ１０及びステップＳ
１１の結果、即ち、シフトレバー２５が操作されていな
いにも係わらず、位置センサ２１の信号Ｓ３が変化して
いることから、ステップＳ１３で位置センサ２１がフェ
ールしているものと判断する。そのほかの、手動解除機
構の切り替えバルブ操作素子が操作されているか否かを
判定する方法としては、手動操作装置６０のロッド６１
を操作するリリースケーブルの張力を検出する方法など
も考えられる。

【００８３】また、手動操作装置６０の操作禁止手段と
しては、電磁クラッチ３０をＯＮするほかに、機械的に
手動操作装置６０の動作を禁止する機械的係止手段など
も用いることが出来る。

【００８４】更に、上述の実施例は、手動操作装置６０
の手動操作によりパーキングレンジから他のレンジに切
り替える場合を説明したが、手動操作装置６０が任意の
レンジを選択できる場合には、任意のレンジから他のレ
ンジへの誤操作を検出して手動操作装置６０の操作を禁
止するようにしてもよい。また、手動操作装置６０の操
作を禁止した後、ディテントレバー５などを元のレンジ
に戻すように駆動モータ１２を制御するようにしてもよ
い。なお、本発明によるレンジ切り替え装置は、自動変
速機だけではなく、電気自動車やハイブリッド車にも適
用することが出来ることは言うまでもない。

【００８５】なお、シフトレンジ操作手段としては、ド
ライバのレンジ切り替えの意志を電気信号として出力す
ることができる限り、図１に示すシフトレバー２５のほ
かに、シフトボタン、シフトスイッチ、ロータリースイ
ッチ、音声入力装置など各種の態様を採用することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、車輌のレンジ切り替え装置の一例を示
す図である。

【図２】図２は、バルブ駆動装置の出力歯車を示す一部
省略断面図である。

【図３】図３は、手動操作装置の一例を示す斜視図であ
る。

【図４】図４は、図３の手動操作装置を示す平面図であ
る。

【図５】図５は、レンジ切り替え装置の駆動部分の一例
を示す正面図である。

【図６】図６は、ディテントレバーの一例を示す図であ
る。

【図７】図７は、ディテントレバーとディテントスプリ
ングの係合状態の詳細を示す拡大図である。

【図８】図８は、レンジ切り替え装置の動作説明用のフ
ローチャートである。

【図９】図９は、フェール判定／誤操作防止プログラム
の一例を示すフローチャートである。

【図１０】図１０は、位置センサの出力信号状態を示す
タイムチャートである。

【図１１】図１１は、フェール判定／誤操作防止プログ
ラムの別の例を示すフローチャートである。

【図１２】図１２は、フェール判定／誤操作防止プログ
ラムの更に別の例を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１……レンジ切り替え装置２……切り替えバルブ（マニュアルバルブ）７……動力伝達機構（レンジ制御軸）１２……駆動モータ１２ｂ……動力伝達機構、逆転防止機構（ウオーム）１３……動力伝達機構、逆転防止機構（ウオームホイー
ル）１７……動力伝達機構（出力歯車）１９……切り替えバルブ制御手段（モータ駆動制御部）２０……切り替えバルブ制御手段（シフト動作制御部）２１……切り替えバルブ制御手段（位置センサ）２２……切り替えバルブ制御手段（クラッチ駆動制御
部）２５……シフト指示手段（シフトレバー）３０……クラッチ手段（電磁クラッチ）４６……動力伝達機構、減速機構（減速歯車機構）６０……手動解除機構（手動操作装置）６１……バルブ操作素子（ロッド）

フロントページの続き (72)発明者大越直樹愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社内Ｆターム(参考） 3J067 AA01 AB22 AB23 AC12 BA58 DB32 DB33 FB73 FB76 GA01 3J552 MA01 MA26 NA01 NB01 NB08 PA19 PB01 PB03 QA10C QB07 RA19 RA20 RB02 UA04 VA62W VD00W

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の変速レンジを切り替え得る切り替
え手段と、前記切り替え手段を切り替え駆動する駆動モータ、前記複数の変速レンジより所望の変速レンジを指示する
シフト指示手段、該シフト指示手段によるシフト指示に応じて前記駆動モ
ータを制御して前記切り替え手段を前記シフト指示手段
により指示された変速レンジに切り替える切り替え制御
手段、前記切り替え手段を他の変速レンジへ手動で操作するこ
との出来る手動切り替え機構、前記切り替え機構の誤操
作を検出する誤操作検出手段と、該誤操作検出手段によって手動切り替え機構の誤操作を
検出したときに、前記手動切り替え機構の操作を禁止し
得る操作禁止手段、を有して構成される車両のレンジ切り替え装置。
【請求項２】前記切り替え制御手段のフェールを検出
するフェール検出手段を有し、前記誤操作検出手段は、前記フェール検出手段によって
前記切り替え制御手段のフェールを検出していない場合
であって、前記シフト指示手段によりレンジの切り替え
が指示されていない時に、前記手動切り替え機構の操作
を検出した時、前記手動切り替え機構の誤操作と判定す
る、請求項１記載の車両のレンジ切り替え装置。
【請求項３】前記切り替え手段の位置を検出する位置
センサを有し、前記フェール検出手段は前記位置センサ
のフェールを検出する、請求項２記載の車両のレンジ切
り替え装置。
【請求項４】前記フェール検出手段は、前記位置セン
サの信号が変化した場合、前記位置センサの変化速度を
検出し、該変化速度が所定値以上の場合に、前記位置セ
ンサがフェールしているものと判定することを特徴とす
る、請求項３記載の車両のレンジ切り替え装置。
【請求項５】前記切り替え手段に設けられたクラッチ
手段を有し、前記操作禁止手段は、前記クラッチ手段を係合すること
により、前記手動切り替え機構の操作を禁止し得ること
を特徴とする、請求項１記載の車両のレンジ切り替え装
置。
【請求項６】前記切り替え手段は、前記駆動モータの
回転を減速して前記クラッチ手段に伝達する減速機構を
有することを特徴とする、請求項５記載の車両のレンジ
切り替え装置。
【請求項７】前記クラッチ手段と前記駆動モータとの
間に、駆動モータの回転のみを前記クラッチ手段側に伝
達する逆転防止機構が設けられている、請求項５記載の
車両のレンジ切り替え装置。
【請求項８】前記逆転防止機構は、ウォームとウォー
ムホイールからなる、請求項７記載の車両のレンジ切り
替え装置。
【請求項９】自動変速機の変速レンジを、ニュートラ
ルレンジ、前進レンジ、後退レンジ、パーキングレンジ
の間で切り換え得る切り換えバルブ、前記切り替えバル
ブを切り替え駆動する駆動モータ、前記駆動モータと前記切り替えバルブとの間に設けら
れ、前記駆動モータの駆動力を前記切り替えバルブに伝
達する動力伝達機構、前記自動変速機の変速レンジを指示するシフト指示手
段、該シフト指示手段によるシフト指示に応じて前記駆動モ
ータを制御して、前記切り替えバルブを前記シフト指示
手段により指示されたシフト位置に位置決めする切り替
えバルブ制御手段、前記切り替えバルブがパーキングレンジにある時に、前
記切り替えバルブを、前記パーキングレンジから他の変
速レンジへ手動で操作することの出来る、手動解除機
構、前記切り替えバルブの位置を検出する位置センサ、前記位置センサがフェールしているか、前記手動解除機
構が操作されているかを判定するフェール／誤操作判定
手段、及び、前記フェール／誤操作判定手段により、前記手動解除機
構が操作されているものと判定された場合に、前記手動
解除機構の操作を禁止し得る操作禁止手段、を有して構
成される車両のレンジ切り替え装置。
【請求項１０】フェール／誤操作判定手段は、前記シ
フト指示手段が操作されていない場合で、前記位置セン
サの信号が変化した場合、前記位置センサの信号の変化
速度を演算し、該変化速度が所定値以下の場合には、前
記手動解除機構が操作されているものと判定し、該変化
速度が所定値以上の場合には、前記位置センサがフェー
ルしているものと判定することを特徴とする、請求項９
記載の車両のレンジ切り替え装置。
【請求項１１】フェール／誤操作判定手段は、前記シ
フト指示手段が操作されていない場合で、前記位置セン
サの信号が変化している場合、手動解除機構の切り替え
バルブ操作素子が操作されているか否かを判定し、前記
切り替えバルブ操作素子が操作されているものと判定さ
れた場合には、前記手動解除機構が操作されているもの
と判定し、前記切り替えバルブ操作素子が操作されてい
ないものと判定された場合には、前記位置センサがフェ
ールしているものと判定することを特徴とする、請求項
９記載の車両のレンジ切り替え装置。