JP2008020049A - 自動変速機のシフト切換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パーキングブレーキの磨耗を回避できる、自動変速機のシフト切換装置を提供する。
【解決手段】ＥＣＵは、運転者による走行ポジションへのシフト操作を検出すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、車速Ｖを検出して（Ｓ２００）、車速Ｖがしきい値Ｖ（０）よりも小さいと車両が停止していると判断するステップ（Ｓ３００）と、車両が停止しているときであって（Ｓ３００にてＹＥＳ）パーキングブレーキが作動していると（Ｓ４００にてＹＥＳ）、運転者による走行ポジションへのシフト操作を破棄して非走行ポジションを維持するステップ（Ｓ５００）とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】図７

Description

本発明は、自動変速機のシフトポジションを切換える装置に関し、特に、パーキングブレーキの作動状態に応じてシフトポジションを切換える、自動変速機のシフト切換装置に関する。

車両に搭載される自動変速機の中には、トルクコンバータなどの流体継手と歯車式変速機構とから構成される有段式の自動変速機や、油圧によって有効径を変化させる２つのプーリとそれらプーリに巻き掛けらた金属ベルトとから構成される無段式の自動変速機がある（なお、無段変速機にはベルト式以外のものもある）。

有段式の自動変速機は、エンジンと、トルクコンバータ等の流体継手を介して接続される。有段式の自動変速機は、複数の動力伝達経路を有してなる変速機構（歯車式変速機構）から構成され、たとえば、アクセル開度および車速に基づいて自動的に動力伝達経路の切換えを行なう、すなわち自動的に変速比（走行速度段）の切換えを行なうように構成される。有段式の自動変速機においては、摩擦要素である、クラッチ要素やブレーキ要素やワンウェイクラッチ要素が、所定の状態に係合および解放されることにより、ギヤ段が決定される。

無段式の自動変速機も、エンジンとトルクコンバータ等の流体継手を介して接続される。たとえばベルト式無段変速機は、金属ベルトと一対のプーリとを用いて、油圧によってプーリの有効径を変化させることで連続的に無段の変速を実現する。詳しくは、無端金属ベルトが、入力軸に取付けられた入力側プーリおよび出力軸に取付けられた出力側プーリに巻き掛けられて使用される。入力側プーリおよび出力側プーリは、溝幅を無段階に変えられる１対のシーブをそれぞれ備え、溝幅を変えることで、無端金属ベルトの入力側プーリおよび出力側プーリに対する巻付け半径が変わり、これにより入力軸と出力軸との間の回転数比、すなわち変速比を連続的に無段階に変化させることができる。

このようないずれのタイプの自動変速機においても、一般的に、自動変速機を有した車両には運転者により操作されるスライド式のシフトレバーが設けられ、シフトレバーのスライド操作に基づいて変速ポジション（たとえば、パーキングポジション（Ｐポジション）、後進走行ポジション（Ｒポジション）、ニュートラルポジション（Ｎポジション）、前進走行ポジション（Ｄポジション））が設定されている。

最近では、こうしたスライド式のシフトレバーによるシフト操作装置のみならず、いわゆるシフト・バイ・ワイア方式のシフト操作装置も知られている。こうした方式のシフト操作装置では、運転者のシフト操作をセンサやスイッチ（センサ類）によって検出し、その検出信号に応じて複数のポジションの中の１つのポジションを選択する構成となっている。さらに、このようなシフト・バイ・ワイア方式の場合には、シフトレバーはスライド式に限定されるものではなく、いわゆるジョイスティック方式の操作子やプッシュボタン方式の操作子の採用も提案されている。このジョイスティック方式の操作子では、運転者が前後左右にレバーを傾動させることでシフト操作が行なわれるようになっている。

また、車両には、車両の位置を保持するための駐車ブレーキ（パーキングブレーキ）が、備えられている。パーキングブレーキは、ケーブルやロッドで機械的に制動力を伝達している。パーキングブレーキの操作部は、一般的にはレバー式であるが、ペダル式もある。以下においては、レバー式のパーキングブレーキについて説明する。

パーキングブレーキは、操作部であるパーキングブレーキレバーと、ブレーキケーブル（またはブレーキロッド）と、パーキングブレーキ本体とから構成される。パーキングブレーキレバーは、その内部にラチェット機構を備え、パーキングブレーキレバーを引き上げた位置が保持されてパーキングブレーキ本体を作動させ続けることができる。なお、パーキングブレーキレバー先端のボタンを押すと、ラチェット機構の爪を爪車から離すことができ、パーキングブレーキレバーを元の位置まで下げてパーキングブレーキを解除することができる。

パーキングブレーキレバーを引き上げると、ブレーキケーブルまたはブレーキロッドが引かれて、パーキングブレーキ本体が作動する。パーキングブレーキレバーを元の位置まで下げると、パーキングブレーキ本体などに内蔵されたスプリングの力で、パーキングブレーキの作動状態が解除される。

パーキングブレーキ本体は、フットブレーキに使用されるドラムブレーキやディスクブレーキが共用されることが多いが、一部のディスクブレーキではパーキングブレーキ専用のドラムブレーキ本体を併設するものもある。

このパーキングブレーキは、車両の停止状態を維持するために運転者により操作される。このパーキングブレーキとシフトポジション（Ｐポジション）とに関連する技術が開示された以下の公報がある。

実開平３−６１６３号公報（特許文献１）は、エンジンがかかった状態で停止中でも、特定の条件のときには自動的にＰポジションに切換えるようにして、安全性の向上を図ることを目的としたスイッチ式自動車用オートチェンジのパーキング装置を開示する。このスイッチ式自動車用オートチェンジのパーキング装置は、スイッチ操作によりアクチュエータで各ポジションを切換える手段を備えた自動車用オートチェンジにおいて、イグニッションスイッチがオンで車速が所定値以下であり、かつ、パーキングブレーキスイッチがオン、または着座検出スイッチがオフのときのいずれか一方を満足するときに、シフトポジションをＰポジションに切換えることを特徴とする。

このスイッチ式自動車用オートチェンジのパーキング装置によると、イグニッションスイッチがオンで車速が所定値以下のとき、すなわち、エンジンがかかっている状態で停車中のときに、パーキングブレーキ検出スイッチがオン、つまり、パーキングブレーキが引かれているとき、または着座検出スイッチがオフのとき、つまり運転者が一時降車しているときのいずれか一方を満足するときに、シフトポジションがＰポジションに切換えられる。したがって、パーキングブレーキの引きが甘いときや運転者が一時的降車したときでもＰポジションに切換わるので、自動車が勝手に動き出すおそれがなくなり、安全性が向上するようになる。
実開平３−６１６３号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたスイッチ式自動車用オートチェンジのパーキング装置において、パーキングブレーキが引かれているときにＰポジションに切換えられる。その後に、運転者がシフトポジションを走行ポジション（ＤポジションやＲポジション）に切換えて車両が走行されると、パーキングブレーキが作動された状態で、車両が走行するので、パーキングブレーキが磨耗するという問題が発生する可能性がある。

本発明は、上述の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、パーキングブレーキの磨耗を回避できる、自動変速機のシフト切換装置を提供することである。

第１の発明に係る自動変速機のシフト切換装置は、運転者による操作に従った電気信号に基づいて、アクチュエータにより複数のシフトポジションの中から操作に対応する１つのシフトポジションに切換えるためのシフト切換手段と、車両のパーキングブレーキの状態を検出するためのブレーキ検出手段と、操作に従って、シフトポジションを非走行ポジションから走行ポジションに切換える運転者の要求を検出するための検出手段と、シフトポジションを走行ポジションに切換える運転者の要求が検出されたときに、車両の走行状態についての予め定められた条件が満足されて、かつ、ブレーキ検出手段によりパーキングブレーキが作動状態であると判断されると、シフト切換手段を制御して、シフトポジションを走行ポジションに切換える運転者の要求を破棄して、シフトポジションを非走行ポジションに維持するための制御手段とを含む。

第１の発明によると、シフト切換手段によりＰポジション、Ｒポジション、Ｎポジション、Ｄポジション（に加えて手動変速モードを選択するためのＭポジションの場合もある）のいずれか１つのシフトポジションにアクチュエータにより切換えられる（いわゆるシフト・バイ・ワイア方式を採用した自動変速機）。運転者が非走行ポジションから走行ポジションへシフトポジションを切換えるように要求しても、車両の走行状態を考慮して（たとえば車両の走行状態が停止状態であるとき）、パーキングブレーキが作動中である場合には、運転者のシフト操作を破棄して、車両を走行させるシフトポジションに切換えない。これにより、パーキングブレーキが作動した状態で車両が前進したり後進したりすることがなくなるので、パーキングブレーキの磨耗を回避できる。その結果、パーキングブレーキの磨耗を回避できる、自動変速機のシフト切換装置を提供することができる。

第２の発明に係る自動変速機のシフト切換装置においては、第１の発明の構成に加えて、予め定められた条件は、車両が略停止状態であるという条件である。

第２の発明によると、車両が停止しているときであってパーキングブレーキが作動しているときに、シフトポジションを走行ポジションに切換えることを回避できる。

第３の発明に係る自動変速機のシフト切換装置は、第１の発明の構成に加えて、車両の走行状態が略停止状態で、かつ、ブレーキ検出手段によりパーキングブレーキが作動状態であると判断されると、シフト切換手段を制御して、シフトポジションが走行ポジションである場合には非走行ポジションに切換えるための手段をさらに含む。

第３の発明によると、運転者がパーキングブレーキを作動させた以上、運転者に車両を走行させる意思はないと判断できる。このため、走行ポジションであるシフトポジションを非走行ポジションに切換える。これにより、運転者がパーキングブレーキを作動状態に操作するだけでシフトポジションを非走行ポジションに切換えることができる。その結果、運転者のシフト操作を簡略化できる。

第４の発明に係る自動変速機のシフト切換装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、走行ポジションは、前進走行ポジションおよび後進走行ポジションのいずれかである。

第４の発明によると、パーキングブレーキが作動しているときに、シフトポジションを、非走行ポジションからＤポジション（前進走行ポジション）またはＲポジション（後進走行ポジション）に切換えることを回避できる。このため、パーキングブレーキが作動したまま車両が前進走行したり後進走行したりすることを回避して、パーキングブレーキの磨耗を回避できる。

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返さない。

図１を参照して、本実施の形態に係る自動変速機のシフト切換装置が適用される車両について説明する。この車両は、ＦＦ（Front engine Front drive）車両である。なお、本実施の形態に係る自動変速機のシフト切換装置を搭載した車両は、ＦＦ以外の車両であってもよく、６速でなくてもよい。また、自動変速機は以下に示すような遊星歯車式の有段自動変速機ではなく、ベルト式などの無段変速機であってもよい。また、この自動変速機は、シフト・バイ・ワイア方式のシフト操作装置を採用している。また、パーキングブレーキの操作部は、レバー式であるとして説明するが、レバー式以外のペダル式やその他の方式（電気信号によるプッシュボタン式等）であってもよい。なお、以下においては、手動変速モードを、マニュアルシフトモード、シーケンシャルシフトモードと区別しないで記載する。

車両は、エンジン１０００と、トランスミッション２０００と、トランスミッション２０００の一部を構成するプラネタリーギヤユニット３０００と、トランスミッション２０００の一部を構成する油圧回路４０００と、ディファレンシャルギヤ５０００と、ドライブシャフト６０００と、前輪７０００と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０００とを含む。

エンジン１０００は、インジェクタ（図示せず）から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。なお、内燃機関の代わりに外燃機関を用いても良い。また、エンジン１０００の代わりに回転電機などを用いてもよい。

トランスミッション２０００は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。トランスミッション２０００の出力ギヤは、ディファレンシャルギヤ５０００と噛合っている。プラネタリーギヤユニット３０００については、後で詳述する。

ディファレンシャルギヤ５０００にはドライブシャフト６０００がスプライン嵌合などによって連結されている。ドライブシャフト６０００を介して、左右の前輪７０００に動力が伝達される。

ＥＣＵ８０００には、車速センサ８００２と、シフトレバー８００４のポジションスイッチ８００５と、アクセルペダル８００６のアクセル開度センサ８００７と、ブレーキペダル８００８に設けられたストップランプスイッチ８００９と、油温センサ８０１０とがハーネスなどを介して接続されている。

車速センサ８００２は、ドライブシャフト６０００の回転数から車両の車速を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。シフトレバー８００４の位置（Ｐポジション、Ｒポジション、Ｎポジション、Ｄポジション、手動変速モードを有する場合には、これらに加えてＭポジション）は、ポジションスイッチ８００５により検出され、検出結果を表す信号がＥＣＵ８０００に送信される。シフトレバー８００４の位置に対応して、トランスミッション２０００のギヤ段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意のギヤ段を選択できるマニュアルシフトモードを選択できるように構成してもよい。

アクセル開度センサ８００７は、アクセルペダル８００６の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。ストップランプスイッチ８００９は、ブレーキペダル８００８のオン／オフ状態を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。なお、ストップランプスイッチ８００９の代わりに、ブレーキペダル８００８のストローク量を検出するストロークセンサを設けてもよい。油温センサ８０１０は、トランスミッション２０００のＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）の温度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

ＥＣＵ８０００は、車速センサ８００２、ポジションスイッチ８００５およびアクセル開度センサ８００７、ストップランプスイッチ８００９、油温センサ８０１０などから送られてきた信号、ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。

なお、シフトレバー８００４のポジションスイッチ８００５からの信号は、ＳＢＷ（Shift By Wire）−ＥＣＵ９０００を介してＥＣＵ８０００に入力される。さらに、ＥＣＵ８０００には、パーキングブレーキレバー８０１１に設けられたパーキングブレーキスイッチ８０１２からの信号が入力される。パーキングブレーキレバーを引き上げた位置が保持されてパーキングブレーキ本体が作動していると、ＥＣＵ８０００には、パーキングブレーキスイッチ８０１２からのオン状態の信号が入力される。パーキングブレーキレバー先端のボタンを引き下げてパーキングブレーキ本体が非作動の状態に切換えられると、ＥＣＵ８０００に入力されていたパーキングブレーキスイッチ８０１２からのオン状態の信号は、オフ状態に切換わる。

さらに、ＥＣＵ８０００は、パーキングブレーキスイッチ８０１２からのオン状態の信号が入力されたことに対応して、パーキングスイッチ作動表示灯８０１３を点灯させる。

なお、本実施の形態に係る自動変速機のシフト切換装置は、このＳＢＷ−ＥＣＵ９０００により実現してもよい。この場合、車速センサ８００２からの車速信号およびパーキングブレーキスイッチ８０１２からのパーキングブレーキ作動信号は、ＳＢＷ−ＥＣＵ９０００に入力される必要がある。

図２を参照して、プラネタリーギヤユニット３０００について説明する。プラネタリーギヤユニット３０００は、クランクシャフトに連結された入力軸３１００を有するトルクコンバータ３２００に接続されている。プラネタリーギヤユニット３０００は、遊星歯車機構の第１セット３３００と、遊星歯車機構の第２セット３４００と、出力ギヤ３５００と、ギヤケース３６００に固定されたＢ１ブレーキ３６１０、Ｂ２ブレーキ３６２０およびＢ３ブレーキ３６３０と、Ｃ１クラッチ３６４０およびＣ２クラッチ３６５０と、ワンウェイクラッチＦ３６６０とを含む。

第１セット３３００は、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。第１セット３３００は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０と、ピニオンギヤ３３２０と、リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０とを含む。

サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０は、トルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結されている。ピニオンギヤ３３２０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に回転自在に支持されている。ピニオンギヤ３３２０は、サンギヤＳ（ＵＤ）３３１０およびリングギヤＲ（ＵＤ）３３３０と係合している。

リングギヤＲ（ＵＤ）３３３０は、Ｂ３ブレーキ３６３０によりギヤケース３６００に固定される。キャリアＣ（ＵＤ）３３４０は、Ｂ１ブレーキ３６１０によりギヤケース３６００に固定される。

第２セット３４００は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。第２セット３４００は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０と、ショートピニオンギヤ３４２０と、キャリアＣ（１）３４２２と、ロングピニオンギヤ３４３０と、キャリアＣ（２）３４３２と、サンギヤＳ（Ｓ）３４４０と、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０とを含む。

サンギヤＳ（Ｄ）３４１０は、キャリアＣ（ＵＤ）３３４０に連結されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、キャリアＣ（１）３４２２に回転自在に支持されている。ショートピニオンギヤ３４２０は、サンギヤＳ（Ｄ）３４１０およびロングピニオンギヤ３４３０と係合している。キャリアＣ（１）３４２２は、出力ギヤ３５００に連結されている。

ロングピニオンギヤ３４３０は、キャリアＣ（２）３４３２に回転自在に支持されている。ロングピニオンギヤ３４３０は、ショートピニオンギヤ３４２０、サンギヤＳ（Ｓ）３４４０およびリングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０と係合している。キャリアＣ（２）３４３２は、出力ギヤ３５００に連結されている。

サンギヤＳ（Ｓ）３４４０は、Ｃ１クラッチ３６４０によりトルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結される。リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、Ｂ２ブレーキ３６２０により、ギヤケース３６００に固定され、Ｃ２クラッチ３６５０によりトルクコンバータ３２００の出力軸３２１０に連結される。また、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０は、ワンウェイクラッチＦ３６６０に連結されており、１速ギヤ段の駆動時に回転不能となる。

図３に、各変速ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。「○」は係合を表している。「×」は解放を表している。「◎」はエンジンブレーキ時のみの係合を表している。「△」は駆動時のみの係合を表している。この作動表に示された組合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、１速〜６速の前進ギヤ段と、後進ギヤ段が形成される。

Ｂ２ブレーキ３６２０と並列にワンウェイクラッチＦ３６６０が設けられているため、作動表に「◎」で示されているように、１速ギヤ段（１ＳＴ）形成時のエンジン側からの駆動状態（加速時）にはＢ２ブレーキ３６２０を係合させる必要は無い。本実施の形態において、ワンウェイクラッチＦ３６６０は、１速ギヤ段の駆動時には、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０の回転を防止する。エンジンブレーキを利かせる場合、ワンウェイクラッチＦ３６６０は、リングギヤＲ（１）（Ｒ（２））３４５０の回転を防止しない。

この自動変速機は、シフト・バイ・ワイア方式を採用し、図４に示すような、シフトレバー８００４が溝に摺動して移動されるシフトレバー操作部を備える。シフトレバー８００４が運転者により溝に沿って移動操作されることにより、Ｐポジション→Ｒポジション→Ｎポジション→Ｄポジション、Ｄポジション→Ｎポジション→Ｒポジション→Ｐポジションとシフトポジションが切換えられる。ＥＣＵ８０００には、Ｐポジション、Ｒポジション、Ｎポジション、Ｄポジションのいずれのシフトポジションであるのかを示すシフトポジション信号が入力される。

また、この自動変速機が手動変速モード（マニュアルシフトモード、シーケンシャルシフトモード）を有する場合には、ＥＣＵ８０００には、シーケンシャルシフト信号が入力される。本実施の形態に係る車両は、図４に示すようなシーケンシャルシフトパターンを有するシーケンシャルシフトマチック機構を搭載したシフトレバー操作部を備える。

ここで、シーケンシャルシフトマチック機構とは、シフトレバーをＤポジション横に設定したＭポジションに切換えて、さらに、シフトレバーをアップシフト部（＋側）まで前へ押すとアップシフト（＋）し、ダウンシフト部（−側）まで後へ引くとダウンシフト（−）し、マニュアル感覚の操作が可能な機構である。シーケンシャルシフトマチック機構において、運転者がシフトレバーを操作していない場合には、中立位置であるＭポジションの位置に戻る。なお、シーケンシャルシフトマチック機構を備える場合には、ステアリングホイールの背面（車両前方側）にパドルシフトスイッチを設けてもよい。

図６を参照して、本実施の形態に係る自動変速機のシフト切換装置の機能ブロック図について説明する。

図６に示すように、シフト切換装置は、制御部である演算ユニット部と、この演算ユニット部に接続された、（１）車速を検出する車速検出部、（２）シフト切換部（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｍの複数のシフトポジションの中から１つのシフトポジションに切換え）からの信号を受けるシフトポジション検出部、（３）操作部であるパーキングブレーキレバー近傍に設けられたパーキングブレーキスイッチからの信号を受けるパーキングブレーキ検出部（４）シフトポジションを切換えるためのシフト切換アクチュエータとを含む。

演算ユニット部は、シフトポジションをＤポジションやＲポジションに切換えることを許可する条件を判断する切換条件判断部と、パーキングブレーキの作動状態を判断する入力判断部と、切換条件判断部および入力判断部からの信号を受けるシフトポジション切換判断部とを含む。

切換条件判断部は、車両の走行状態についての条件である車速に基づいて車両が停止しているか否かを判断する車両停止判断部と、シフトポジションについての条件である運転者が非走行ポジションから走行ポジションへのシフトポジションの切換えを要求したか否かを判断（特にＤポジションやＲポジションへの切換え要求があるか否かを判断）するシフトポジション切換要求判断部とを含む。切換条件判断部は、車両の走行状態と運転者の非走行ポジションから走行ポジションへのシフト切換え要求とに基づいて、シフトポジション切換判断部に条件の成立（車両停止かつ切換え要求あり）／非成立（車両非停止または切換え要求なし）の判断を与える。

シフトポジション切換判断部は、切換条件判断部において条件が成立しているとの判断（車両停止かつ切換え要求あり）および入力判断部を介してパーキングブレーキ検出部から入力された信号の状態に基づいて、シフトポジションを非走行ポジションから走行ポジションに切換えるか否かを判断して、切換える時には（パーキングブレーキが非作動）、シフト切換アクチュエータに切換信号を出力する。なお、シフトポジション切換判断部は、切換えない時には（パーキングブレーキが作動）、シフト切換アクチュエータに切換信号を出力しない。

さらに、切換条件判断部においては、車両停止判断部において車両が停止していると判断され、かつ、入力判断部においてパーキングブレーキが作動状態であると判断されると、シフトポジション切換要求判断部で非走行ポジションへの切換え要求があると判断されなくても、シフトポジション切換判断部で非走行ポジションへ切換えると判断して、シフト切換アクチュエータに非走行ポジションへの切換信号を出力する（後述する変形例に対応するものである）。

このような機能ブロックを有する本実施の形態に係る自動変速機のシフト切換装置は、デジタル回路やアナログ回路の構成を主体としたハードウェアでも、ＥＣＵに含まれるＣＰＵ（Central Processing Unit)およびメモリとメモリから読み出されてＣＰＵで実行されるプログラムとを主体としたソフトウェアでも実現することが可能である。一般的に、ハードウェアで実現した場合には動作速度の点で有利で、ソフトウェアで実現した場合には設計変更の点で有利であると言われている。以下においては、ソフトウェアとしてシフト切換装置を実現した場合を説明する。

図７を参照して、本実施の形態に係る自動変速機のシフト切換装置であるＥＣＵ８０００において実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、上述したように、このプログラムはＳＢＷ−ＥＣＵにおいて実行されてもよい。さらに、このフローチャートで示されるプログラムは、予め定められたサイクルタイム（たとえば８０ｍｓｅｃ）で繰返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＥＣＵ８０００は、運転者による走行ポジション（前進走行のＤポジション、後進走行のＲポジション）へのシフト操作を検出したか否かを判断する。このとき、ＥＣＵ８０００は、ポジションスイッチ８００５から入力されたシフトレバー８００４の位置を示す信号に基づいて、シフトレバー８００４の動きに基づいてシフト操作を検出して、走行ポジションへのシフト操作の有無を判断する。運転者による走行ポジション（Ｄポジション、Ｒポジション）へのシフト操作を検出すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ２００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ２００にて、ＥＣＵ８０００は、車速Ｖを検出する。このとき、ＥＣＵ８０００は、車速センサ８００２から入力された車速信号に基づいて、車速を検出する。

Ｓ３００にて、ＥＣＵ８０００は、検出された車速Ｖが極低速のしきい値Ｖ（０）よりも小さいか否かを判断する。このとき、しきい値Ｖ（０）として、略零の正の値が設定されるので、車両が停止しているか否かを判断することになる。車速Ｖがしきい値Ｖ（０）よりも小さいと車両が停止していると判断されて（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ４００へ移される。もしそうでないと（Ｓ３００にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ４００にて、ＥＣＵ８０００は、パーキングブレーキ信号がオン状態であるか否かを判断する。このとき、ＥＣＵ８０００は、パーキングブレーキスイッチ８０１２から入力された信号（オン／オフ）に基づいて、パーキングブレーキ信号の状態を判断する。パーキングブレーキ信号がオン状態であると（Ｓ４００にてＹＥＳ）、処理はＳ５００へ移される。もしそうでないと（Ｓ４００にてＮＯ）、処理はＳ６００へ移される。

Ｓ５００にて、ＥＣＵ８０００は、運転者による走行ポジション（Ｄポジション、Ｒポジション）へのシフト操作を破棄する。なお、このとき、警告灯を点灯（たとえば、パーキングスイッチ作動表示灯８０１３を点滅）させたり、警告音を鳴らしたりしてもよい。運転者にパーキングブレーキが作動状態であって、走行ポジションへのシフト操作がキャンセルされたことを報知するためである。

Ｓ６００にて、ＥＣＵ８０００は、運転者による走行ポジション（Ｄポジション、Ｒポジション）へのシフト操作を実行する。このとき、シフトポジションインジケータが、たとえば「Ｐ」から「Ｄ」や「Ｒ」に変化する。

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自動変速機のシフト切換装置の動作について説明する。

運転者が非走行ポジションから走行ポジションへのシフト操作を行なうと（Ｓ１００にてＹＥＳ）、車速が検知されて（Ｓ２００）、車速に基づいて車両が停止していると判断され（Ｓ３００にてＹＥＳ）かつパーキングブレーキが作動状態であると（Ｓ４００にてＹＥＳ）、運転者のシフト操作にかかわらず、シフトポジションが走行ポジション（Ｄポジション、Ｒポジション）に切換えられない。

以上のように、シフト・バイ・ワイア方式を採用した自動変速機において、運転者が非走行ポジションから走行ポジションへシフト操作を行なっても、パーキングブレーキが作動中である場合には、運転者のシフト操作を破棄して、車両を走行させない。これにより、パーキングブレーキが作動した状態で車両が前進したり後進したりすることがなくなるので、パーキングブレーキの磨耗を回避できる。

＜変形例＞
なお、上述した制御に加えて、以下のような制御を加えてもよい。

車両が停止状態であって、かつ、パーキングブレーキが作動状態であることが検出されると、シフトポジションが走行ポジションであるときには非走行ポジションに切換えるように制御する。

このようにすると、運転者がパーキングブレーキを作動させた以上、運転者に車両を走行させる意思はないと判断できるので、シフトポジションを非走行ポジションに切換える。これにより、運転者がパーキングブレーキを作動状態に操作するだけでシフトポジションを切換えることができ、運転者のシフト操作を簡略化できるとともに、車両を走行させる意思がないときにシフトポジションを非走行ポジション（Ｐポジション）に切換えることを忘れてもシフトポジションを切換えることができる。

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。

本発明の第１の実施の形態に係る自動変速機のシフト切換装置が適用される車両を示す制御ブロック図である。 プラネタリギヤユニットを示すスケルトン図である。 各ギヤ段と、各ブレーキおよび各クラッチの対応を表した作動表を示す図である。 シフト操作部を示す図である。 シーケンシャルシフト機構を有するシフト操作部を示す図である。 本発明の実施の形態に係る自動変速機のシフト切換装置の機能ブロック図である。 本発明の実施の形態に係るＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示す図である。

符号の説明

１０００ エンジン、２０００ トランスミッション、３０００ プラネタリーギヤユニット、４０００ 油圧回路、５０００ ディファレンシャルギヤ、６０００ ドライブシャフト、７０００ 前輪、８０００ ＥＣＵ、９０００ ＳＢＷ−ＥＣＵ。

Claims (4)

1. 車両に搭載された自動変速機のシフト切換装置であって、
   運転者による操作に従った電気信号に基づいて、アクチュエータにより複数のシフトポジションの中から前記操作に対応する１つのシフトポジションに切換えるためのシフト切換手段と、
   前記車両のパーキングブレーキの状態を検出するためのブレーキ検出手段と、
   前記操作に従って、シフトポジションを非走行ポジションから走行ポジションに切換える運転者の要求を検出するための検出手段と、
   前記シフトポジションを走行ポジションに切換える運転者の要求が検出されたときに、前記車両の走行状態についての予め定められた条件が満足されて、かつ、前記ブレーキ検出手段により前記パーキングブレーキが作動状態であると判断されると、前記シフト切換手段を制御して、前記シフトポジションを走行ポジションに切換える運転者の要求を破棄して、シフトポジションを非走行ポジションに維持するための制御手段とを含む、自動変速機のシフト切換装置。
2. 予め定められた条件は、前記車両が略停止状態であるという条件である、請求項１に記載の自動変速機のシフト切換装置。
3. 前記自動変速機のシフト切換装置は、前記車両の走行状態が略停止状態で、かつ、前記ブレーキ検出手段により前記パーキングブレーキが作動状態であると判断されると、前記シフト切換手段を制御して、前記シフトポジションが走行ポジションである場合には非走行ポジションに切換えるための手段をさらに含む、請求項１に記載の自動変速機のシフト切換装置。
4. 前記走行ポジションは、前進走行ポジションおよび後進走行ポジションのいずれかである、請求項１〜３のいずれかに記載の自動変速機のシフト切換装置。

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