JP3216542B2 - 自動変速機の変速レンジ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両用の自動変
速機において、走行レンジを電気的操作によって切り換
えることのできる変速レンジ制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置の一例が特開平５−１９６
１１８号公報に記載されている。この公報に記載された
装置は、パーキングやリバースあるいはニュートラルさ
らにはドライブなどの各変速レンジを機械的に選択する
第１のレンジ操作機構と、この第１のレンジ操作機構に
よってドライブレンジが選択されている状態で、電気信
号を出力することにより複数の低速側の変速レンジを選
択する第２のレンジ操作機構とを備えたものである。よ
り具体的には、このシフト装置は、アップ用とダウン用
との２つのスイッチを設けておき、ドライブレンジでこ
れらのスイッチを操作するごとに、１段づつ変速レンジ
が高速側もしくは低速側に切り換えられるように構成さ
れている。

【０００３】したがってこの種のレンジ操作装置によれ
ば、変速レンジの切り換えをハンドルの近辺などで行う
ことが可能になり、変速レンジの切り換えのためにハン
ドルから手を離さないで済むなどの利点がある。またシ
フト装置に全ての変速レンジ位置を設定する必要がない
ので、シフト装置の小型化や配置の自由度を向上させる
ことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置では、
スイッチ操作によって変速レンジを切り換えることが可
能になることに伴う利点を得られるが、スイッチ操作が
可能であることによって実用上の全ての要求が満たされ
る訳ではなく、変速レンジの切り換えの操作の利便性や
周辺機器との干渉を考慮した配置の自由度などの点では
更に改良の余地があった。

【０００５】この発明は、上記の事情を背景としてなさ
れたものであり、より実用性に富んだ変速レンジの切り
換えのための制御装置を提供することを目的とするもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記の目
的を達成するために、請求項１の発明は、特定の変速レ
ンジを含む複数の変速レンジを相互に機械的に切り換え
る第１レンジ操作機構と、該第１レンジ操作機構によっ
て特定の変速レンジを機械的に選択している状態で電気
信号を出力することにより電気的に変速レンジを切り換
える第２レンジ操作機構とを備えた自動変速機の変速レ
ンジ制御装置において、エンジンブレーキの効く状態で
所定の前進段を設定するエンジンブレーキレンジを設定
するシフトポジションを、前記第１レンジ操作機構およ
び前記第２レンジ操作機構により設定することができ、
手動操作されて該エンジンブレーキレンジを設定するシ
フトポジションへの前記第１レンジ操作機構の操作を選
択的に許容する保持機構を備えているとともに、前記特
定の変速レンジが選択されている状態から、前記保持機
構を操作することなく、前記第２レンジ機構の操作によ
り前記エンジンブレーキレンジを設定できるように構成
されていることを特徴とするものである。

【０００７】したがって請求項１の発明によれば、エン
ジンブレーキの効く変速レンジを選択する場合、前記保
持機構を操作して第１レンジ操作機構による操作を許容
するよりも、第２レンジ操作機構によって行う方が簡単
であり、エンジンブレーキの効く変速レンジへの切り換
えのために第２レンジ操作機構を使用することが促進さ
れる。換言すれば、機械的なレンジ切り換えを行う第１
レンジ操作機構に手を移動させる機会が少なくなるの
で、変速レンジの切り換え操作の利便性が向上する。

【０００８】また請求項２の発明は、特定の変速レンジ
を含む複数の変速レンジを相互に機械的に切り換える第
１レンジ操作機構と、該第１レンジ操作機構によって特
定の変速レンジを機械的に選択している状態で電気信号
を出力することにより電気的に変速レンジを切り換える
第２レンジ操作機構とを備えた自動変速機の変速レンジ
制御装置において、前記第２レンジ操作機構により前記
変速レンジを一段ずつ順に切り換えることができるとと
もに、前記第２レンジ操作機構により選択されている前
記特定の変速レンジより二段以上低速側の変速レンジを
解除して前記特定の変速レンジに切り換える復帰スイッ
チ機構を備えていることを特徴とするものである。

【０００９】したがって請求項２の発明によれば、全て
の前進段を設定できるドライブレンジなどの特定の変速
レンジに、それより二段以上低速側の第２レンジ操作機
構によって設定された変速レンジから復帰する操作を、
復帰スイッチの一操作によって行うことが可能になり、
変速レンジの切り換え操作の利便性が向上する。

【００１０】さらに請求項３の発明は、特定の変速レン
ジを含む複数の変速レンジを相互に機械的に切り換える
第１レンジ操作機構と、該第１レンジ操作機構によって
特定の変速レンジを機械的に選択している状態で電気信
号を出力することにより電気的に変速レンジを切り換え
る第２レンジ操作機構とを備えた自動変速機の変速レン
ジ制御装置において、前記第１レンジ操作機構が、ステ
アリングコラムの半径方向に向けて突出するとともにス
テアリングコラムの円周方向に回動して前記特定の変速
レンジを含む複数の変速レンジを機械的に選択する第１
シフトレバーを有し、前記第２レンジ操作機構が、前記
第１シフトレバーに対して前記ステアリングコラムの軸
線方向および円周方向にずれた位置に配置されるととも
に、前記第１シフトレバーによって前記特定の変速レン
ジを選択している際に操作され、この特定の変速レンジ
より低速側の変速レンジを電気的に設定する第２シフト
レバーを有していることを特徴とするものである。

【００１１】したがって請求項３の発明によれば、変速
レンジを切り換えるための各レバーがステアリングホイ
ールの近くに配置されることになるので、ステアリング
ホイールから大きく手を離さずに変速レンジの切り換え
を行うことができる。しかも前進レンジのうちのいずれ
かは第２シフトレバーを操作することによって選択する
ことになるため、第１シフトレバーは、全ての変速レン
ジに対応してシフトポジションを備える必要がなく、し
たがって第１シフトレバーの操作位置を少なくして周辺
機器との物理的な干渉や視覚的な干渉を防止することが
できる。

【００１２】請求項４の発明は、特定の変速レンジを含
む複数の変速レンジを相互に機械的に切り換える第１レ
ンジ操作機構と、該第１レンジ操作機構によって特定の
変速レンジを機械的に選択している状態で電気信号を出
力することにより電気的に２つ以上の変速レンジに切り
換えることのできる第２レンジ操作機構とを備えた自動
変速機の変速レンジ制御装置において、前記第２レンジ
操作機構によって前記特定の変速レンジ以外の所定の変
速レンジを設定している状態で、前記第１レンジ操作機
構が、前記特定の変速レンジから前記所定の変速レンジ
以外の変速レンジに切り換えられた場合に、該第１レン
ジ操作機構により選択された変速レンジを、第２レンジ
操作機構に優先して設定する手段を備えていることを特
徴とするものである。

【００１３】したがって請求項４の発明によれば、第１
レンジ操作機構によって選択した変速レンジと第２レン
ジ操作機構によって選択した変速レンジとが相違した場
合であっても、運転者の意図をより正確に反映している
と考えられる第１レンジ操作機構により選択された変速
レンジを設定することになり、運転者の意図と実際に設
定される変速レンジとの相違を防止することができる。

【００１４】請求項５の発明は、特定の変速レンジを含
む複数の変速レンジを相互に機械的に切り換える第１レ
ンジ操作機構と、該第１レンジ操作機構によって特定の
変速レンジを機械的に選択している状態で電気信号を出
力することにより電気的に２つ以上の変速レンジに切り
換えることのできる第２レンジ操作機構とを備えた自動
変速機の変速レンジ制御装置において、前記２つ以上の
変速レンジが前記特定の変速レンジよりも低速側の変速
レンジであり、かつ、前記第２レンジ操作機構が、変速
レンジを１段ずつ順に切り換える機能を有しているとと
もに、前記第２レンジ操作機構が、二段以上低速側の変
速レンジに切り換えることのできるスイッチを備えてい
ることを特徴とするものである。

【００１５】したがって請求項５の発明によれば、変速
レンジを低速側のレンジに切り換える場合、スイッチを
１回操作することにより、二段以上低速側の変速レンジ
にダウンすることができ、変速レンジの切り換えの操作
性が向上する。

【００１６】請求項６の発明は、原動機の出力側に連結
された自動変速機を有し、設定可能な変速段が異なる複
数の変速レンジを、レンジ操作機構により電気的に選択
可能な自動変速機の変速レンジ制御装置において、前記
原動機の回転数がオーバーラン回転数より低い所定の回
転数に達したことを判断する回転数判断手段と、該回転
数判断手段が原動機の回転数が前記所定回転数に達した
ことを判断した際に、選択されている変速レンジを、前
記レンジ操作機構により、前記選択されている変速レン
ジで設定可能な変速段よりも高速段を設定可能な高速側
の変速レンジに切り換えるシフト信号の出力がない場合
に、選択されている変速レンジを前記高速側の変速レン
ジに電気的に切り換えるレンジアップ手段と、前記レン
ジアップ手段による前記高速側の変速レンジへの切り換
えが終了するまでの間は、前記レンジ操作機構による変
速レンジの切換信号をキャンセルする手段とを備えてい
ることを特徴とするものである。

【００１７】したがって請求項６の発明によれば、原動
機の回転数がオーバーラン回転数より低い所定の回転数
に達した際に、レンジ操作機構により変速レンジを高速
側の変速レンジに切り換えるシフト信号が出力されない
場合は、レンジ操作機構の操作によらずに、選択されて
いる変速レンジが高速側の変速レンジに切り換えられる
ことにより、変速段が変速比の小さい高速側の変速段に
切り換えられるので、原動機の回転数が低下し、その結
果、原動機のオーバーランを未然に防止することができ
る。また、原動機のオーバーランを生じさせないように
変速レンジを高速側の変速レンジに切り換える制御中
に、任意に操作できるレンジ操作機構からの信号が出力
された場合、レンジ操作機構からの信号がキャンセルさ
れて重複した制御が実行されることを防止できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】つぎにこの発明を図を参照してよ
り具体的に説明する。先ず、全体的な制御系統について
説明すると、図１４は、原動機の一例としてのエンジン
１および自動変速機２についての制御系統図を示してお
り、アクセルペダル３の踏み込み量に応じた信号がエン
ジン用電子制御装置４に入力されている。またエンジン
１の吸気配管には、スロットルアクチュエータ５によっ
て駆動される電子スロットルバルブ６が設けられてい
る。そしてこの電子スロットルバルブ６は、アクセルペ
ダル３の踏み込み量に応じて電子制御装置４からスロッ
トルアクチュエータ５に制御信号が出力され、その制御
量に応じて開度が制御されるようになっている。

【００１９】エンジン１を制御するための電子制御装置
４は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）および記憶装置（Ｒ
ＡＭ，ＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを主体
とするものであって、この電子制御装置４には、上記の
アクセルペダル３の踏み込み量に応じた信号に加えて、
エンジン回転速度Ｎe 、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度、
スロットル開度、車速、エンジン水温、ブレーキスイッ
チの出力信号などが、制御データとして入力されてい
る。またこのエンジン用電子制御装置４は、上記のスロ
ットルアクチュエータ５の制御に加えて、変速時などに
おけるトルク制御のために燃料噴射装置７や点火時期を
変更するイグナイタ８などに信号を出力するように構成
されている。

【００２０】上記のエンジン１に連結された自動変速機
２は、油圧を電気的に制御して変速やロックアップクラ
ッチの係合・解放の制御などを行ういわゆる電子制御式
の自動変速機であって、その油圧を制御する油圧制御装
置９は、主として変速を実行するための３つのシフトソ
レノイドバルブＳOL1 ，ＳOL2 ，ＳOL3 と、主としてエ
ンジンブレーキ状態を制御するソレノイドバルブＳOL4
と、主としてロックアップクラッチを制御するリニアソ
レノイドバルブＳLU、スロットル開度に応じてライン圧
を制御するリニアソレノイドバルブＳLT、主としてアキ
ュームレータの背圧を制御するリニアソレノイドバルブ
ＳLNとを備えている。

【００２１】この油圧制御装置９における各ソレノイド
バルブに制御信号を出力する自動変速機用電子制御装置
１０が設けられている。この自動変速機用電子制御装置
１０は、前述したエンジン用電子制御装置４と同様に、
中央演算処理装置（ＣＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭ，
ＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを主体とする
ものであり、したがって必要に応じてエンジン用電子制
御装置４と統合・一体化することができる。この自動変
速機用電子制御装置１０は、予め記憶しているマップや
演算式に従って入力データに基づく演算を行い、その演
算結果に基づいた制御信号を前記各ソレノイドバルブに
出力して変速やロックアップクラッチの係合・解放の制
御ならびに変速時の過渡油圧の制御などを実行するよう
に構成されている。

【００２２】そして自動変速機用電子制御装置１０に
は、制御データとして、上記のスロットル開度、車速、
エンジン水温、ブレーキスイッチの出力信号に加えて、
シフトポジション、パターンセレクトスイッチの出力信
号、後述するクラッチＣ0 の回転数を検出するＣ0 セン
サからの出力信号、第２クラッチＣ2 の回転数を検出す
るＣ2 センサの出力信号、自動変速機２の油温、マニュ
アルシフトスイッチの出力信号、変速レンジを低速側に
切り換えるカット信号、変速レンジを高速側に切り換え
るカットオフ信号、車速を一定に維持するクルーズコン
トロール装置（図示せず）の出力するクルーズ信号など
が入力されている。さらに自動変速機用電子制御装置１
０には、シフトレバーの位置を表示するシフトレバー位
置インジケータ１１と選択されている変速レンジを表示
するシフトレンジインジケータ１２とが接続されてい
る。なお、これらのインジケータ１１，１２は、インス
トルメントパネルに組み込まれたメータパネル（それぞ
れ図示せず）に設けることができる。また上記のカット
信号やカットオフ信号が有効に出力されるように切り換
えるメインスイッチを設けることもでき、その場合、そ
のメインスイッチの信号は自動変速機用電子制御装置１
０に入力される。

【００２３】上記各電子制御装置４，１０は、相互にデ
ータ通信可能に接続されており、特に自動変速機用電子
制御装置１０からエンジン用電子制御装置４には、各変
速段を設定する信号が送信されており、またエンジン用
電子制御装置４から自動変速機用電子制御装置１０に
は、エンジン１の一回転当たりの吸入空気量（Ｑ／Ｎ
e）が送信されている。

【００２４】上記の自動変速機２は、前進５段・後進１
段の変速段を設定することができ、そのギヤトレーンの
一例を図１５に示してある。図１５において、自動変速
機２はトルクコンバータ１３を介してエンジン１に連結
されている。このトルクコンバータ１３は、エンジン１
のクランク軸１４に連結されたポンプインペラ１５と、
自動変速機２の入力軸１６に連結されたタービンランナ
ー１７と、これらポンプインペラ５とタービンランナー
１７との間を直結するロックアップクラッチ１８と、一
方向クラッチ１９によって一方向の回転が阻止されてい
るステータ２０とを備えている。

【００２５】上記自動変速機２は、ハイおよびローの２
段の切り換えを行う副変速部２１と、後進段および前進
４段の切り換えが可能な主変速部２２とを備えている。
副変速部２１は、サンギヤＳ0 、リングギヤＲ0 、およ
びキャリヤＫ0 に回転可能に支持されてそれらサンギヤ
Ｓ0 およびリングギヤＲ0 に噛み合わされているピニオ
ンＰ0 からなる遊星歯車装置２３と、サンギヤＳ0 とキ
ャリヤＫ0 との間に設けられたクラッチＣ0 および一方
向クラッチＦ0 と、サンギヤＳ0 とハウジング２９との
間に設けられたブレーキＢ0 とを備えている。

【００２６】主変速部２２は、サンギヤＳ1 、リングギ
ヤＲ1 、およびキャリヤＫ1 に回転可能に支持されてそ
れらサンギヤＳ1 およびリングギヤＲ1 に噛み合わされ
ているピニオンＰ1 からなる第１遊星歯車装置２４と、
サンギヤＳ2 、リングギヤＲ2 、およびキャリヤＫ2 に
回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ2 およびリング
ギヤＲ2 に噛み合わされているピニオンＰ2 からなる第
２遊星歯車装置２５と、サンギヤＳ3 、リングギヤＲ3
、およびキャリヤＫ3 に回転可能に支持されてそれら
サンギヤＳ3 およびリングギヤＲ3 に噛み合わされてい
るピニオンＰ3 からなる第３遊星歯車装置２６とを備え
ている。

【００２７】上記サンギヤＳ1 とサンギヤＳ2 とは互い
に一体的に連結され、リングギヤＲ1 とキャリヤＫ2 と
キャリヤＫ3 とが一体的に連結され、そのキャリヤＫ3
は出力軸２７に連結されている。また、リングギヤＲ2
がサンギヤＳ3 に一体的に連結されている。そして、リ
ングギヤＲ2 およびサンギヤＳ3 と中間軸２８との間に
第１クラッチＣ1 が設けられ、サンギヤＳ1 およびサン
ギヤＳ2 と中間軸２８との間に第２クラッチＣ2 が設け
られている。

【００２８】またブレーキ手段として、サンギヤＳ1 お
よびサンギヤＳ2 の回転を止めるためのバンド形式の第
１ブレーキＢ1 がハウジング２９に設けられている。ま
た、サンギヤＳ1 およびサンギヤＳ2 とハウジング２９
との間には、第１一方向クラッチＦ1 およびブレーキＢ
2 が直列に設けられている。この第１一方向クラッチＦ
1 は、サンギヤＳ1 およびサンギヤＳ2 が入力軸６と反
対の方向へ逆回転しようとする際に係合させられるよう
に構成されている。

【００２９】キャリヤＫ1 とハウジング２９との間には
第３ブレーキＢ3 が設けられており、リングギヤＲ3 と
ハウジング２９との間には、第４ブレーキＢ4 と第２一
方向クラッチＦ2 とが並列に設けられている。この第２
一方向クラッチＦ2 は、リングギヤＲ3 が逆回転しよう
とする際に係合させられるように構成されている。上記
クラッチＣ0 ，Ｃ1 ，Ｃ2 、ブレーキＢ0 ，Ｂ1 ，Ｂ2
，Ｂ3 ，Ｂ4 は、油圧が作用することにより摩擦材が
係合させられる油圧式摩擦係合装置である。

【００３０】そして副変速部２３におけるクラッチＣ0
の回転数すなわち入力回転数を検出するＣ0 センサ３０
と、主変速部２２における第２クラッチＣ2 の回転数を
検出するＣ2 センサ３１が設けられている。なお、これ
らのセンサ３０，３１は、前述したように自動変速機用
電子制御装置１０に接続されている。

【００３１】上記の自動変速機２では、前進５段と後進
段とを設定することができ、これらの変速段を設定する
ための各摩擦係合装置の係合・解放の状態を図１６の係
合作動表に示してある。なお、図１６において○印は係
合状態、◎印は係合してもトルク伝達に関係しないこと
を、●印はエンジンブレーキを効かせるために係合する
ことを、空欄は解放状態をそれぞれ示す。

【００３２】上記の図１６に示す各変速レンジおよび変
速段を設定するために図１７に示す油圧回路が前記油圧
制御装置９に設けられている。すなわちスロットル開度
に応じたライン圧ＰL の供給を受けるマニュアルバルブ
４０と上述した各摩擦係合装置の油圧サーボ手段との間
に、第１速エンジンブレーキ用の第４ブレーキＢ4 に対
するコントロール圧ＰC の給排を制御する 1-2シフトバ
ルブ４１、第３速達成用の第２ブレーキＢ2 に対するド
ライブレンジ圧ＰD の給排を制御する 2-3シフトバルブ
４２、第３速エンジンブレーキ用の第１ブレーキＢ1 に
対するコントロール圧ＰC の給排と第４速および第５速
達成用の第２クラッチＣ2 に対するドライブレンジ圧Ｐ
D の給排とを制御する 3-4シフトバルブ４３、ブレーキ
Ｂ0 とクラッチＣ0 とへのライン圧ＰL の供給を切り換
える 4-5シフトバルブ４４が設けられている。

【００３３】さらに、ドライブレンジ圧（Ｄレンジ圧）
を元圧として変速中にリニアソレノイドバルブＳLNの出
力する信号圧で調圧してコントロール圧ＰC を発生させ
るプレッシャーコントロールバルブ４５、コントロール
圧ＰC の 2-3シフトバルブ４２に対する給排を切り換え
るエンジンブレーキリレーバルブ４６、クラッチＣ0に
対する 4-5シフトバルブ４４を介したライン圧ＰL の給
排を切り換えるＣ0 エキゾーストバルブ４７が設けられ
ている。

【００３４】なお、第１シフトソレノイドバルブＳOL1
は 2-3シフトバルブ４２の切換用の信号圧を出力し、第
２シフトソレノイドバルブＳOL2 は 1-2シフトバルブ４
１の切換用の信号圧を出力し、第３シフトソレノイドバ
ルブＳOL3 は 1-2シフトバルブ４１を介してＣ0 エキゾ
ーストバルブ４７に切換用の信号圧を出力するようにな
っている。また第４ソレノイドバルブＳOL4 はエンジン
ブレーキリレーバルブ４６とＣ0 エキゾーストバルブ４
７とに切換用の信号圧を出力し、リニアソレノイドバル
ブＳLNはプレッシャーコントロールバルブ４５に調圧用
の信号圧を出力するようになっている。さらに第１ブレ
ーキＢ1 および第４ブレーキＢ4 以外の摩擦係合装置に
はアキュームレータが付設されている。

【００３５】上記の各部の構成および機能についてさら
に詳しく説明すると、マニュアルバルブ４０は、図示し
ない第１レンジ操作機構としてのシフトレバーにケーブ
ルなどの機械的な手段で連結されてシフトレバーに連動
するスプールバルブによって構成されており、ライン圧
ＰL を入力ポート４８から供給されて、スプール４９の
摺動位置に応じて入力ポート４８を各出力ポートに連通
させて出力するものである。具体的には、Ｄポジション
ではＤレンジポート５０のみから出力し、“３”ポジシ
ョンではこれに加えて“３”レンジポート５１から出力
し、“２”ポジションではさらに“２”レンジポート５
２から出力し、ＬポジションではさらにＬレンジポート
５３から出力するようになっている。これに対してＲポ
ジションではＲレンジポート５４から出力し、またＮポ
ジションでは全ての出力ポートを閉じ、Ｐポジションで
は入力ポート４８をドレーンポートＥＸに連通させる。
なお、上記の自動変速機２では“４”レンジを選択する
ことができるが、これは、最高速段である第５速を禁止
する変速レンジであり、マニュアルバルブ４０ではスプ
ール４９が中心軸線を中心にして回動し、上記の“２”
レンジポート５２から油圧が出力される。

【００３６】つぎにプレッシャーコントロールバルブ４
５は、バネによって一方向に押圧されたスプールとプラ
ンジャとを有しており、Ｄレンジ圧ＰD を入力とし、こ
れをリニアソレノイドバルブＳLNの出力信号で調圧し、
コントロール圧ＰC をエンジンブレーキリレーバルブ４
６を経て 2-3シフトバルブ４２に供給する。

【００３７】エンジンブレーキリレーバルブ４６は、バ
ネによって一方向に押圧されたスプールとプランジャと
を備えた切換弁であって、“２”レンジ圧がプランジャ
に印加されるとともに、リニアソレノイドバルブＳLNの
信号圧をスプールに印加され、いずれかの油圧による 2
-3シフトバルブ４２へのコントロール圧ＰC の供給と、
その油圧の解放による 2-3シフトバルブ４２からのコン
トロール圧ＰC の排出を切り換える。

【００３８】2-3シフトバルブ４２は、バネによって一
方向に押圧されたスプールを備えた切換弁であり、第１
シフトソレノイドバルブＳOL1 の信号圧およびＬレンジ
圧の印加により、コントロール圧ＰC の 3-4ソフトバル
ブ４３と 1-2シフトバルブ４１とへの供給の切り換え、
およびＤレンジ圧の油路Ｌ1aと油路Ｌ1bとへの連通とド
レーンの切り換えとを行う。

【００３９】1-2シフトバルブ４１は、バネによって一
方向に押圧されたスプールを備えた切換弁であり、第２
シフトソレノイドバルブＳOL2 の信号圧および油路Ｌ1a
からの油圧により、コントロール圧ＰC の第４ブレーキ
Ｂ4 への供給とこのブレーキＢ4 からの排圧との切り換
え、および第３シフトソレノイドバルブＳOL3 の信号圧
の油路ＬS32 への供給とその油路ＬS32 からの排出との
切り換えを行う。

【００４０】3-4シフトバルブ４３は、ピストンを介し
てバネによって一方向に押圧されたスプールを備えた切
換弁であり、第２シフトソレノイドバルブＳOL2 の信号
圧、油路Ｌ1bからの油圧および油路Ｌ3 からの油圧によ
り、油路ＬS3からの第３シフトソレノイドバルブＳOL3
の信号圧の油路ＬS34 を介した 4-5ソフトバルブ４４へ
の供給と遮断、油路Ｌ1aの油路Ｌ1eへの連通と遮断およ
びコントロール圧ＰCの第１ブレーキＢ1 への供給とそ
のブレーキＢ1 からの排圧とを制御する。

【００４１】4-5シフトバルブ４４は、バネによって一
方向に押圧されたスプールを備えた切換弁であり、油路
ＬS34 からの信号圧と油路Ｌ2 の油圧により、ライン圧
ＰLのＣ0 エキゾーストバルブ４７への供給と排出との
切り換え、油路ＬL1を介したブレーキＢ0 への供給とそ
のブレーキＢ0 からの排出とを制御する。

【００４２】Ｃ0 エキゾーストバルブ４７は、バネによ
って一方向に押圧されたスプール５５とプランジャ５６
とを備えた切換弁であり、油路ＬS4を経由した第４ソレ
ノイドバルブＳOL4 の信号圧、油路ＬS32 を経由した第
３ソレノイドバルブＳOL3 の信号圧および油路Ｌ1dの油
圧により、 4-5シフトバルブ４４を経由したライン圧Ｐ
L を油路ＬL3を経由してクラッチＣ0 に供給し、またこ
のクラッチＣ0 から排出するようになっている。

【００４３】上記のように構成された油圧制御装置にお
いて、図示のニュートラルポジションでは、 4-5シフト
バルブ４４およびＣ0 エキゾーストバルブ４７を経由し
てライン圧ＰL がクラッチＣ0 に供給されているが、マ
ニュアルバルブ４０を経由する油路が遮断されているた
め、第１クラッチＣ1 の油圧はドレーンされている。な
お、図における各バルブの中心線を挟む位置のずれは、
スプール変位の限界位置を示し、特に各シフトバルブに
ついては、中心線の左右に数字の振り分けで、位置と変
速段とを対応させている。

【００４４】上記の油圧制御装置によれば、シフト装置
を手動操作することに伴うマニュアルバルブ４０のポジ
ションの選択に応じて、車速とエンジン負荷（例えばス
ロットル開度）に対応した電子制御によりレンジ圧の調
圧と各シフトソレノイドバルブＳOL1 ，〜ＳOL3 がＯＮ
／ＯＦＦ制御されて、各変速段が設定される。すなわち
各クラッチおよびブレーキが図１６に示すように制御さ
れて一方向クラッチ（ＯＷＣ）との関連で、各変速段が
設定され、また第４ソレノイドバルブＳOL4 のＯＮ／Ｏ
ＦＦに伴うその信号圧の出力によってエンジン（Ｅ／
Ｇ）ブレーキ状態を得ることができる。

【００４５】例えばＤレンジで第３速を設定している状
態で第４ソレノイドバルブＳOL4 から信号圧を出力させ
ると、エンジンブレーキリレーバルブ４６のスプールが
図１７の左半分に示す位置に移動させられ、その結果、
Ｄレンジ圧を元圧としたコントロール圧ＰC が 2-3シフ
トバルブ４２を介して 3-4シフトバルブ４３に供給さ
れ、ここから第１ブレーキＢ1 に油圧が供給されてこれ
が係合する。すなわち第３速でエンジンブレーキが効く
状態になる。

【００４６】またＤレンジの第２速の状態で第４ソレノ
イドバルブＳOL4 が信号圧を出力すると、Ｃ0 エキゾー
ストバルブ４７のスプールの一端側に油圧が供給される
ので、そのスプールが図１７の左半分に示す位置に移動
し、 4-5シフトバルブ４４を介して供給されたライン圧
ＰL が副変速部２１におけるクラッチＣ0 に供給されて
これが係合し、第２速でエンジンブレーキを効かせるこ
とができる。

【００４７】さらにＤレンジの第１速で第４ソレノイド
バルブＳOL4 が信号圧を出力すると、上述した第３速の
場合と同様に、エンジンブレーキリレーバルブ４６から
2-3シフトバルブ４２にコントロール圧ＰC が出力さ
れ、さらにそのコントロール圧ＰC が 2-3シフトバルブ
４２から 1-2シフトバルブ４１に供給され、ここから第
４ブレーキＢ4 に送られて、これが係合する。すなわち
第１速でエンジンブレーキを効かせることができる。

【００４８】なお、第１速ないし第５速の各変速段は、
第１ないし第３のシフトソレノイドバルブＳOL1 ，〜Ｓ
OL3 をＯＮ／ＯＦＦ制御して、その出力圧によって各シ
フトバルブ４１，〜４４を適宜に切り換え動作させるこ
とにより設定され、これは従来の装置と同様であり、図
１７の油圧回路から容易に知られるところである。

【００４９】このように上記の自動変速機２では、各変
速段を電気的に制御して設定することができ、また第３
速以下の変速段でのエンジンブレーキを、第４ソレノイ
ドバルブＳOL4 を電気的に制御することにより設定でき
る。このような機能を利用して、この発明にかかるレン
ジ制御装置は、前進レンジの切り換えを電気的に行うよ
うに構成されている。

【００５０】この前進レンジの切り換えを電気的に行う
レンジ操作機構すなわち第２レンジ操作機構の一例を図
１に示してある。図１において符号６０はステアリング
ホイール（ハンドル）を示しており、このステアリング
ホイール６０を取り付けてあるステアリングコラム（図
示せず）に第２のシフトレバー６１が取り付けられてい
る。この第２シフトレバー６１は、ステアリングホイー
ル６０に接近した位置にステアリングコラムからその半
径方向に突出して配置され、その長さは、ステアリング
ホイール６０を握っている手の指で操作できる長さとさ
れている。またこの第２シフトレバー６１は、中立位置
に常時位置するように弾性力で保持されており、その中
立位置からステアリングコラムの半径方向に回動でき、
またステアリングホイール６０側に引き寄せることがで
きるように構成されている。

【００５１】第２シフトレバー６１の円周方向の回動操
作は、変速レンジのアップ・ダウンのための操作であ
り、その操作を検出するためのスイッチ６２，６３が設
けられている。これらのスイッチ６２，６３は、ＯＮ動
作させられる都度、信号を出力するいわゆるモメンタリ
ースイッチであって、それらのうち、第２シフトレバー
６１の中立位置に対して図１の反時計方向に回転した位
置にあるスイッチ６２が、変速レンジを高速側に切り換
える（アップレンジ）ための信号を出力するカットオフ
スイッチであり、これとは反対側に位置するスイッチ６
３が、変速レンジを低速側に切り換える（ダウンレン
ジ）ための信号を出力するカットスイッチである。

【００５２】これらのカットオフスイッチ６２およびカ
ットスイッチ６３は、前述した自動変速機用電子制御装
置１０に接続されている。またこれらのスイッチ６２，
６３は、Ｄレンジが設定されている場合にアクティブと
なるよう、すなわち電気信号を出力可能な状態となるよ
うに構成されており、これは、前述したマニュアルバル
ブ４０を機械的に切り換え動作させるシフトレバー（図
示せず）によってＤレンジが選択された場合に、これら
のスイッチ６２，６３の回路を機能させるように構成す
ることによって達成できる。あるいはこれに替えて、シ
フト装置やインストルメントパネルあるいは第２シフト
レバー６１などの適宜の位置に、メインスイッチ６４を
設け、このメインスイッチ６４をＯＮ操作することによ
って各スイッチ６２，６３をアクティブにするように構
成してもよい。

【００５３】さらに第２シフトレバー６１のステアリン
グホイール６０側に引き寄せる操作は、第２シフトレバ
ー６１を上記のようにステアリングコラムの円周方向に
回動操作して電気的に設定した変速レンジをキャンセル
してＤレンジに復帰させるための操作であり、そのよう
な第２シフトレバー６１の操作を検出するための復帰ス
イッチ６５が設けられている。この復帰スイッチ６５は
自動変速機用電子制御装置１０に接続され、第２シフト
レバー６１の復帰操作に伴う信号を自動変速機用電子制
御装置１０に入力するようになっている。なお、この第
２シフトレバー６１の配置位置および動作方向を図１の
（Ｃ）に拡大して示してある。

【００５４】第２シフトレバー６１を操作することによ
る変速レンジの切り換えは、マニュアルバルブ４０がＤ
レンジ位置にある場合、すなわち機械的に変速レンジを
選択するシフト装置でＤレンジを選択している場合に実
行可能であり、Ｄレンジでカットスイッチ６３もしくは
カットオフスイッチ６２が信号を出力することにより、
変速レンジがダウン制御もしくはアップ制御される。そ
の変速レンジのダウンあるいはアップの制御は、現状の
変速レンジに対して一段低速側もしくは高速側の変速レ
ンジに切り換えることにより実行され、具体的には、カ
ットスイッチ６３が１回信号を出力するごとに、すなわ
ち第２シフトレバー６１を時計方向に１回回動操作する
ごとに、Ｄレンジ→“４”レンジ→“３”レンジ→
“２”レンジ→Ｌレンジの順に切り換えられ、また反対
にカットオフ信号が１回信号を出力するごとに、すなわ
ち第２シフトレバー６１を１回反時計方向に回動操作す
るごとに、Ｌレンジ→“２”レンジ→“３”レンジ→
“４”レンジ→Ｄレンジの順に切り換えられる。

【００５５】これらの各変速レンジでは、設定可能な変
速段およびエンジンブレーキの効く変速段が決められて
おり、それらの変速段がマップとして予め電子制御装置
１０に記憶させられている。また併せてエンジンブレー
キを効かせるためのソレノイドバルブのＯＮ／ＯＦＦパ
ターンが記憶させられている。そして前記カットスイッ
チ６３もしくはカットオフスイッチ６２がＯＮ動作させ
られるごとにその変速マップおよびソレノイドパターン
が変更され、所定の変速レンジが設定される。その場
合、Ｄレンジの状態では、それ以上に高速側の変速レン
ジが存在しないから、カットオフスイッチ６２がＯＮ動
作することによる出力信号がキャンセルされ、またＬレ
ンジでは、それ以下の低速側の変速レンジが存在しない
からカットスイッチ６３がＯＮ動作することによる出力
信号がキャンセルされる。

【００５６】さらに変速レンジを低速側の変速レンジに
切り換えると、それに併せてダウンシフトが生じること
があり、その場合、エンジン回転数が増大する。したが
ってエンジン１の保護のために、エンジン１がオーバー
ランするような状態でカットスイッチ６３がＯＮ動作さ
せられた場合には、その出力信号をキャンセルし、現状
の変速レンジを維持する。これは、従来のシフト装置に
おけるダウンレンジの禁止制御と同様な制御である。

【００５７】さらに復帰スイッチ６５がＯＮ動作させら
れた場合には、機械的にマニュアルバルブ４０を移動さ
せて選択されているＤレンジを設定する。これは、変速
レンジを制御するための変速マップをＤレンジ用のもの
に切り換え、そのマップに従ってソレノイドバルブをＯ
Ｎ・ＯＦＦ制御することによって実行される。

【００５８】したがって上記のように構成したレンジ制
御装置によれば、前進走行のための変速レンジをステア
リングホイール６０の近傍に設けた第２シフトレバー６
１を操作することによって切り換えることができるの
で、ステアリングホイール６０から手を離さずに、また
視線を前方に向けたまま、変速レンジの切り換え操作が
可能になり、変速レンジの切り換えの操作性が向上す
る。また特に第２シフトレバー６１によって復帰スイッ
チ６５をＯＮ動作させることにより、直ちにＤレンジを
設定できるので、前記カットオフスイッチ６２を複数
回、ＯＮ動作させてＤレンジに復帰するのと比較して、
Ｄレンジへの復帰を容易に行うことができ、その点でも
レンジ操作の操作性が向上する。

【００５９】なお、車速を一定に維持するクルーズコン
トロールシステムを搭載している車両では、第２シフト
レバー６１を操作して“４”レンジを選択している場合
には、そのクルーズコントロールシステムを機能させ、
またそれより低速側の変速レンジを第２シフトレバー６
１を操作して変速している場合には、クルーズコントロ
ールシステムの機能をキャンセルする。車速や変速段の
制御が重畳してしまうからである。

【００６０】上述したようにこの発明にかかるレンジ操
作装置は、前進レンジ同士の間でのシフトを電気的な操
作装置で行い、またその電気的なレンジ操作は、マニュ
アルバルブ４０がＤレンジに設定されている状態で可能
である。したがって前進レンジの間でのシフトのための
スイッチ操作は、必ずしも第２シフトレバー６１によっ
て行うよう構成する必要はなく、またマニュアルバルブ
４０を動作させるための機械的なシフト装置は、前進走
行のためのレンジ位置としてＤレンジ位置のみを備えた
構成であってもよい。図２に示す例は、これらの点を考
慮して構成されている。

【００６１】すなわち図２に示す構成では、マニュアル
バルブ４０にケーブルなどの機械的な手段で連結された
第１のシフトレバー６６が、ステアリングコラムにその
半径方向に突出して設けられている。この第１シフトレ
バー６６は、いわゆる従来のコラムタイプのシフト装置
におけるレバーと同様に、ステアリングコラムの円周方
向に回動操作されてマニュアルバルブ４０を切り換え動
作させるように構成されている。また図２に示す例で
は、第１シフトレバー６６は、パーキング（Ｐ）、リバ
ース（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ）、ドライブ（Ｄ）の４
つのレンジ位置のみを備えており、これらのレンジ位置
は図２に示すように、ここに挙げた順に反時計方向に配
列されている。なお、ＰレンジとＲレンジとの間、およ
びＲレンジとＮレンジとの間で、シフトボタン（図示せ
ず）を押圧する必要があるように構成することは任意で
ある。

【００６２】またＤレンジで電気的に変速レンジを切り
換えるためのカットオフスイッチ６２とカットスイッチ
６３とが、ステアリングホイール６０の中心寄りの位置
に配置されている。なお、これらのスイッチ６２，６３
は、モメンタリーな押しボタンスイッチによって構成さ
れており、ステアリングホイール６０に取り付けられて
いてもよいが、ステアリングコラムに取り付けることに
より、その位置がステアリングホイール６０の回転によ
って変化しないように構成することが好ましい。

【００６３】この図２に示す構成では、図１に示す構成
の装置で得られる効果と同様の効果を得ることができる
のみならず、従来、運転者用のシートの横に配置されて
いたシフト装置を廃止できるので、他の車載機器類の配
置の自由度が向上する。また第１シフトレバー６６がス
テアリングホイール６０よりも前方側に位置することに
なるが、この第１シフトレバー６６によって選択される
レンジ位置は、前述した４つのレンジ位置であるから、
運転者のメータパネル（図示せず）やセンタークラスタ
に対する視線や前方視界を第１シフトレバー６６によっ
て遮られることが少なく、視認性の悪化を防止すること
ができる。また許容される範囲でその長さを短くするこ
とにより、センタークラスタなどの視認性を向上させる
ことができる。

【００６４】図３は、更に他の例を示しており、図１に
示す第２シフトレバー６１と図２に示す第１シフトレバ
ー６６とを備えた例である。これらのシフトレバー６
１，６６のうち、走行中に第２シフトレバー６１を操作
する頻度が高いので、第２シフトレバー６１を第１シフ
トレバー６６よりステアリングリングホイール６０に近
づけて配置することが好ましい。そのように構成すれ
ば、第２シフトレバー６１をステアリングホイール６０
から手を離さずに指で操作することができ、その操作性
が良好になる。なお、これらの第１および第２のシフト
レバー６１，６６は、それぞれ異なる手で操作するか
ら、ステアリングコラムの円周方向に互いに位置をずら
して配置する。

【００６５】上述した復帰スイッチ６５は、Ｄレンジよ
り低速側の変速レンジからＤレンジに戻すために制御を
行うためのものであるが、これと同様に二段以上の変速
レンジの切り換えを一動作で実行する機構を設けること
もできる。その一例を図４に示してあり、ここに示す例
では、第２シフトレバー６１をステアリングホイール６
０から遠ざかる方向（図４の右方向）にその中立位置か
ら移動可能に構成され、これに併せてダブルカットスイ
ッチ６７が設けられている。このダブルカットスイッチ
６７は自動変速機用電子制御装置１０に接続され、第２
シフトレバー６１によってＯＮ動作させられることによ
り信号を出力し、その出力信号に基づいて現状の変速レ
ンジより二段低速側の変速レンジに切り換えるよう構成
されている。このダブルカットスイッチ６７を設けたレ
ンジ制御装置による制御の一例を図５に示してある。な
お、図５は現在の変速レンジがＤレンジの場合の制御例
であるが、現在の変速レンジが他の前進レンジの場合も
同様に制御することができる。

【００６６】先ず、初期化やデータの読み込みを含む入
力信号の処理（ステップ１）が行われ、ついでＤレンジ
が選択されているか否かがシフトポジション信号に基づ
いて判断される（ステップ２）。Ｄレンジが選択されて
いる場合には、カットオフスイッチ６２およびカットス
イッチ６３による変速レンジの切り換えが可能であり、
したがってステップ２で肯定判断された場合には、カッ
ト信号の有無が判断される（ステップ３）。すなわちカ
ットスイッチ６３からの信号の有無を判断する。

【００６７】カットスイッチ６３がオン信号を出力して
いることによりステップ３で肯定判断された場合には、
ダウンシフトの許可条件が成立しているか否かが判断さ
れる（ステップ４）。このステップ４で肯定判断された
場合には、現状のＤレンジに対して１段低速側の“４”
レンジが電気的に設定される（ステップ５）。すなわち
マニュアルバルブ４０をＤレンジ位置にしたまま、第１
ないし第４のソレノイドバルブＳOL1 ，〜ＳOL4 を動作
させて第４速までの変速段を車速やスロットル開度など
に基づいて、すなわち変速マップに基づいて設定する。
これを図５では仮にＥ−４レンジと記してある。

【００６８】一方、ダウンシフトの許可条件が成立して
いないことによりステップ４で否定判断された場合に
は、現状の変速レンジであるＤレンジを継続する（ステ
ップ６）。

【００６９】またカット信号が出力されていないことに
よりステップ３で否定判断された場合には、ダブルカッ
ト信号が出力されているか否かが判断される（ステップ
７）。すなわち前記ダブルカットスイッチ６７が第２シ
フトレバー６１を操作することによってＯＮ動作させら
れているか否かが判断される。ダブルカット信号が出力
されていることによりステップ７で肯定判断された場合
には、２段のダウンシフトの許可条件が成立しているか
否かが判断される（ステップ８）。

【００７０】この２段のダウンシフトの許可条件が成立
していた場合には、現状の変速レンジに対して２段低速
側の“３”レンジに切り換える（ステップ９）。これ
は、例えばマニュアルバルブ４０を動作させないで、変
速マップを変更するとともに、その変更された変速マッ
プに従って第１ないし第４のソレノイドバルブＳOL1 ，
〜ＳOL4 を動作させて第３速までの変速段を車速やスロ
ットル開度などに基づいて、すなわち変速マップに基づ
いて設定し、かつ第３速についてはエンジンブレーキが
効く状態とする。この変速レンジを図５では仮にＥ−３
レンジと記してある。

【００７１】一方、２段ダウンシフトする許可条件が成
立していないことによりステップ８で否定判断された場
合には、１段ダウンシフトする許可条件が成立している
か否かが判断される（ステップ１０）。これは、前述し
たステップ４と同様な判断ステップであり、したがって
肯定判断された場合にはＥ−４レンジに設定し（ステッ
プ１１）、また否定判断された場合には現状の変速レン
ジであるＤレンジを継続する（ステップ１２）。

【００７２】さらにマニュアルバルブ４０を機械的に操
作することによりＤレンジ以外の変速レンジが選択され
ていることによりステップ２で否定判断された場合に
は、第１ないし第４のソレノイドバルブＳOL1 ，〜ＳOL
4 を電気的に制御して設定するレンジ（図５ではＥ−レ
ンジと記してある）をキャンセルする（ステップ１
３）。

【００７３】なおここで、上記のステップ４およびステ
ップ８ならびにステップ１０で判断されるダウンシフト
許可条件について説明する。周知のように、ダウンシフ
トすれば変速比の増大によって駆動力が増大し、加速性
が増すとともに車両の挙動が変化する。例えば旋回中で
あれば、車輪での横力が駆動力の増大によって低下する
から、回頭性が変化する。あるいはまたエンジンブレー
キ状態になることにより車両の挙動が変化する。そこで
例えば図６の（Ａ）あるいは（Ｂ）に示すように、舵角
と車速とに基づいて１段ダウンレンジ禁止領域および２
段ダウンレンジ禁止領域を、現在の変速レンジでの変速
段ごとに設定し、舵角と車速とで定まる走行状態がこの
禁止領域に入っている場合に、１段ダウンレンジの禁止
条件あるいは２段ダウンレンジの禁止条件が成立する。
またダウンレンジした場合には、変速比の増大に伴って
エンジン１の回転数が増大するから、エンジン１がオー
バーランする状態を上記の各ダウンレンジの禁止条件と
してもよい。

【００７４】また一方、上記の制御例では、変速レンジ
を低速側に切り換えることに伴ってダウンシフトが生じ
る場合を例に採ったが、例えばＤレンジが設定されてい
ても車速が低いなどのことにより第３速などの中低速段
が設定されている場合もあり、その状態で変速レンジの
切り換えを行ってもダウンシフトが生じない。このよう
な場合、直ちに変速レンジの切り換えを行ってよく、そ
の場合、切り換えられる変速レンジは、現在の変速段を
最高速段とする変速レンジに切り換えるように制御して
もよい。例えば第３速で走行中にダウンレンジ操作が行
われた場合、第３速を最高速段とする“３”レンジにダ
ウンするように制御してもよい。このような制御は、現
在の変速段を検出するとともに、その検出結果に基づい
て変速マップを読み出し、その読み出した変速マップに
基づいてソレノイドバルブを制御することにより実行で
きる。

【００７５】ところで、上記のようにカットオフスイッ
チ６２もしくはカットスイッチ６３をＯＮ動作させて変
速レンジを切り換えた場合、マニュアルバルブ４０はＤ
レンジ位置に固定されたままとなり、また第２シフトレ
バー６１は中立位置に復帰しており、さらにカットオフ
スイッチ６２やカットスイッチ６３を押しボタンスイッ
チで構成した場合にもこれらのスイッチは動作前の状態
に戻っている。したがって変速レンジが切り替わるもの
の、その切り換え操作を行った操作機構の変化がなく、
実際に設定されている変速レンジを視覚的に知ることが
できない。そこで、スイッチ操作によって変速レンジを
切り換えた場合には、インジケータによって変速レンジ
が表示される。

【００７６】その一例を図７に示してあり、メータパネ
ル内にＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，４，３，２，Ｌのうちマニュア
ルバルブ４０を機械的に動作させるシフトレバーの位置
に対応する文字が点灯し、あるいはその輝度が他のもの
より高くなり、また同時にスピードメータ６８内に、電
気的に変速レンジが選択されていることを示す「ＥＳ
Ｒ」の表示６９と現在の変速レンジを示す表示７０とが
現れる。これは電子制御装置１０により制御される。

【００７７】上述した各実施例から知られるように、マ
ニュアルバルブ４０を機械的操作によって切り換えるた
めの第１シフトレバー６６は、主として走行開始時に操
作され、走行中での変速レンジの切り換えは、主として
第２シフトレバー６１やカットオフスイッチ６２あるい
はカットスイッチ６３を操作することによって行われ
る。したがってＰレンジやＲレンジなどを機械的操作に
よって選択するシフトレバーは、要は、必要最低限の変
速レンジを選択できればよく、その配置位置は、従来一
般の車両と同様に、運転者のシートの横のフロアーであ
ってもよく、あるいはインストルメントパネル上であっ
てもよい。

【００７８】図８は、フロアーあるいはインストルメン
トパネルに配置されるいわゆるゲート式のシフトレバー
の一例を模式的に示しており、Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎ
レンジ、Ｄレンジ、“３”レンジ、Ｌレンジの各シフト
ポジションが、ここに挙げた順に車両の前方側から、あ
るいは上側から図８に示すように配置されている。な
お、図８の各シフトポジションを連結している実線は、
シフトレバーを移動させるガイド溝を示している。な
お、各変速段を手動操作によって設定するいわゆるスポ
ーツモードを選択できる構成とする場合には、図８に
（Ｓｐｏｒｔ）と記した箇所にスポーツモードのための
シフトポジションを設定すればよい。

【００７９】また図９は、図８に示す構成から“３”レ
ンジポジションを廃止し、これに替えてエンジンブレー
キレンジであるＬレンジへのシフトを選択的に禁止する
ように構成した例である。すなわち前進レンジは、前述
した第２シフトレバー６１やカットオフスイッチ６２あ
るいはカットスイッチ６３によって選択でき、またこれ
らの電気的な操作機構によるレンジ操作が容易である。
したがって機械的に変速レンジを選択するシフト装置で
は、前進レンジとしてＤレンジを選択できればよく、フ
ェール対策として他の一つのエンジンブレーキレンジを
選択できればよい。そのため図９に示す例では、通常は
エンジンブレーキレンジ（図９の例ではＬレンジ）へシ
フトレバーが移動しないように、ガイド溝にピンなどの
遮断機構７１が設けられ、適宜の位置に配置したフェー
ルスイッチ７２を操作することによってその遮断機構７
１を開いてシフトレバーがＬレンジポジションに移動で
きるように構成されている。なお、このフェールスイッ
チ７２と遮断機構７１とは電気的に連結された構成であ
ってもよく、あるいはリンクなどの機械的手段で連結さ
れた構成であってもよい。なお、この遮断機構７１が請
求項１における保持機構に相当する。

【００８０】さらにまたレンジアップのための信号を出
力するカットオフスイッチ６２とレンジダウンのための
信号を出力するカットスイッチ６３とは、ステアリング
ホイール６０の正面（運転者側を向く面）と背面（イン
ストルメントパネル側を向く面）とに取り付けることが
できる。その例を図１０に模式的に示してあり、破線の
円で囲んだプラス符号で示すカットオフスイッチ６２が
ステアリングホイール６０の背面に設けられ、実線の円
で囲んだマイナス符号で示すカットスイッチ６３がステ
アリングホイール６０の正面に設けられている。このよ
うな構成であれば、ステアリングホイール６０を握って
いる手の親指と人差し指とで変速レンジの切り換え操作
を行うことができる。

【００８１】上述した第１シフトレバー６６のように変
速レンジを機械的な手段で変更する機構と、第２シフト
レバー６１やカットオフスイッチ６２あるいはカットス
イッチ６３などの電気的に変速レンジを切り換える機構
とは、互いに独立して操作することができ、したがって
電気的に変速レンジを選択している状態で第１シフトレ
バー６６を操作してマニュアルバルブ４０を切り換える
場合が生じる。その場合にはマニュアルバルブ４０を切
り換えることによって設定される変速レンジが優先的に
設定され、その制御は例えば図１１に示す制御ルーチン
に従って実行される。

【００８２】すなわち先ず入力信号の処理を行い（ステ
ップ２１）、ついでカット制御中か否かが判断される
（ステップ２２）。これは、カットスイッチ６３もしく
はカットオフスイッチ６２がＯＮ動作させられて変速レ
ンジが切り換えられたか否かの判断であり、電子制御装
置１０での制御状態に基づいて電気的に判断される。こ
のステップ２２で否定判断された場合には、特に制御を
行うことなくこのルーチンから抜け、また反対に肯定判
断された場合には、電気的な変速レンジの切り換えの可
能なＤレンジから他の変速レンジ例えば“３”レンジ
に、機械的なシフト機構により変速レンジが切り換えら
れたか否かが判断される（ステップ２３）。この判断
は、シフト装置に通常設けられているシフトポジション
センサの出力信号に基づいて判断することができる。

【００８３】前記第１シフトレバー６６が操作されるな
どのことによって“３”レンジにシフトされたことが判
断された場合、カット制御をキャンセルする（ステップ
２４）。そして変速マップをＤレンジ用のものに戻して
そのマップに従ってソレノイドバルブＳOL1 ，〜ＳOL4
を制御することによりＤレンジでの変速段を走行状態に
基づいて設定する。すなわち第１シフトレバー６６など
の機械的なレンジ操作機構によって選択された変速レン
ジに切り換える（ステップ２５）。

【００８４】また一方、Ｄレンジから“３”レンジにシ
フトしないことによりステップ２３で否定判断された場
合には、第１シフトレバー６６を操作するなどの機械的
なレンジ操作によってＮレンジにシフトされたか否かが
判断される（ステップ２６）。このステップ２６で否定
判断された場合には、特に制御を行うことなくこのルー
チンから抜け、また肯定判断された場合には、ステップ
２４およびステップ２５に順に進んで、カット制御をキ
ャンセルするとともに、Ｎレンジが設定される。

【００８５】第１シフトレバー６６などを操作すること
により変速レンジを切り換える機械的なレンジ操作機構
は、運転者のより積極的な意志に基づく操作を必要とす
るから、このレンジ操作機構による選択された変速レン
ジを優先することにより、レンジ操作装置の使い勝手あ
るいは利便性が向上する。

【００８６】上述した第２シフトレバー６１や押しボタ
ンタイプのカットオフスイッチ６２あるいはカットスイ
ッチ６３による変速レンジの切り換えは、電気的に変速
レンジを設定することによって行われるから、このよう
にして設定した変速レンジを人為的操作によらずに変更
することができる。上記の図１１に示す制御例は、その
電気的に設定した変速レンジの変更すなわちキャンセル
の要因として、機械的操作によって変速レンジが変更さ
れたことを採用したが、この発明の変速レンジ制御装置
では、電気的に設定した変速レンジを他の要因によって
変更することとしてもよい。図１２に示す制御例は、電
気的に設定した変速レンジを、エンジン１の回転数に基
づいて変更する例である。

【００８７】図１２において、先ず入力信号の処理（ス
テップ３１）を行った後、第１シフトレバー６６などの
機械的に変速レンジを選択するシフトレバーがＤレンジ
を選択しているか否かが判断される（ステップ３２）。
この実施例では、Ｄレンジが選択されている場合にの
み、電気的に変速レンジを切り換えることができるから
である。したがってこのステップ３２で否定判断された
場合にはこの制御ルーチンから抜け、また肯定判断され
た場合には、電気的に変速レンジを選択するモード（Ｅ
ＳＲモード：Electric Shift Renge Control Mode ）と
なっているか否かが判断される（ステップ３３）。これ
は、例えば前述したメインスイッチ６４がＯＮ操作され
ているか否か、あるいはカットオフスイッチ６２もしく
はカットスイッチ６３がＯＮ操作されて変速レンジの切
り換えが行われているか否かによって判断することがで
きる。

【００８８】このステップ３３で否定判断された場合に
はこの制御ルーチンを抜け、また肯定判断された場合に
は、エンジン回転数Ｎe が予め決めた基準回転数Ｎe1以
上か否かが判断される（ステップ３４）。この基準回転
数Ｎe1は、図１３に示すように、エンジン１のオーバー
ラン回転数Ｎe0に対して、電気的なアップシフト制御の
遅れの間の回転数の増大を見込んで低回転数に設定され
ている。したがってエンジン回転数Ｎe がこの基準回転
数Ｎe1以上になってステップ３４で肯定判断された場合
には、エンジン１がオーバーランする可能性があるの
で、変速レンジを高速側のレンジに切り換える制御を実
行する（ステップ３５）。すなわち電子制御装置１０か
らの出力信号によってソレノイドバルブＳOL1 ，〜ＳOL
4 のいずれかが切り換え動作させられて、電気的制御に
よるアップレンジが実行される。その場合、エンジン回
転数Ｎe が高いことにより、アップレンジに伴って変速
段が高速側の変速段にアップシフトされる。その結果、
変速比の低下によってエンジン回転数Ｎe が低下し、オ
ーバーランが防止される。

【００８９】上記のアップレンジと同時に、変速レンジ
の切り換えのための信号を所定時間キャンセルする（ス
テップ３６）。上記のように変速レンジを電気的に切り
換える場合には、不可避的な遅れがあるので、その切り
換え制御が完了するまでの時間、すなわち図１３に示す
Ｔ1 時点からＴ2 時点までの間は、第２シフトレバー６
１あるいは押しボタンタイプのカットオフスイッチ６２
もしくはカットスイッチ６３を操作することによる変速
レンジの切り換え信号を無効にする。このステップ３６
の制御を行うことにより、変速レンジが連続して二段切
り替わることがなく、違和感を防止することができる。
またダウンレンジやそれに起因するダウンシフトが生じ
ることがないので、エンジン１のオーバーランを防止す
ることができる。

【００９０】上記のステップ３６の制御を終了判断（ス
テップ３７）が成立するまで継続する。この終了判断
は、アップレンジの制御の終了を判断するものであり、
エンジン回転数Ｎe やタイマなどによって判断すること
ができる。

【００９１】一方、エンジン回転数Ｎe が前記基準回転
数Ｎe1より低回転数であることによりステップ３４で否
定判断された場合には、ＥＳＲモードを継続する（ステ
ップ３８）。すなわち電気的に設定される現在の変速レ
ンジをそのまま維持する。

【００９２】この図１２に示す制御は、変速段を電気的
制御によって変更する制御であるから、変速レンジを電
気的制御によって設定する自動変速機のみならず、変速
段を電気的制御によって設定する自動変速機にも適用す
ることができる。すなわちアップシフトスイッチやダウ
ンシフトスイッチあるいは変速段スイッチを設け、これ
らのスイッチをシフトレバーなどによってＯＮ動作さ
せ、その出力信号に基づいて変速段を設定する変速制御
が、スポーツモードと称されて既に公知となっている。
この種のスポーツモードでは、基本的には各変速段を人
為的操作に基づく電気信号によって設定するが、エンジ
ンのオーバーランなどの解除条件が成立した場合には、
人為的操作に基づく電気信号によらずに変速を実行す
る。

【００９３】この解除条件の成立による変速の場合に
も、上述した図１２に示すステップ３６の制御を実行す
れば、２段のアップシフトやダウンシフトが生じること
を防止することができる。この制御を行うためには、図
１２におけるステップ３３を、スポーツモードが選択さ
れているか否かを判断するステップに変更し、またステ
ップ３６を、変速信号のキャンセルを行うステップに変
更すればよい。

【００９４】以上この発明を具体例に基づいて説明した
が、この発明は図１５に示すギヤトレーンや図１７に示
す油圧回路以外のギヤトレーンや油圧回路を備えた自動
変速機を対象として実施できる。

【００９５】ここで上述の具体例をもって説明したこの
発明の特許請求の範囲に記載した構成以外の特徴的な態
様を列挙すれば、以下のとおりである。

【００９６】機械的に変速レンジを切り換える第１レン
ジ操作機構と、該第１レンジ操作機構によって特定の変
速レンジを機械的に選択している状態で電気信号を出力
することにより電気的に変速レンジを切り換える第２レ
ンジ操作機構とを備えた自動変速機の変速レンジ制御装
置であって、前記第２レンジ操作機構が複数の前進レン
ジを選択でき、かつその選択可能なレンジのうち低速側
の所定のレンジでエンジンブレーキが効くよう構成され
ていることを特徴とする自動変速機の変速レンジ制御装
置。

【００９７】前記第２レンジ操作機構がレバーによって
構成され、そのレバーを互いに反対の二方向に操作する
ことによりアップレンジとダウンレンジとが実行される
変速レンジ制御装置。

【００９８】第２レンジ操作機構がアップレンジを行う
スイッチとダウンレンジを行うスイッチによって構成さ
れ、これらのスイッチがステアリングホイールの正面と
背面とに配置されている変速レンジ制御装置。

【００９９】第２レンジ操作機構によるダウンレンジの
許可領域が設定され、その許可領域が現在の変速段によ
って変更され、あるいは現在の変速段とダウンシフト後
の変速レンジとに応じて変更されることを特徴とする変
速レンジ制御装置。

【０１００】第２レンジ操作機構によってダウンレンジ
された変速レンジが、現在の変速段を最高速段とする変
速レンジである変速レンジ制御装置。

【０１０１】電気的に変速段を設定し、かつ原動機のオ
ーバーランが判断された場合に電気的にアップシフト制
御を実行する自動変速機の変速制御装置であって、前記
電気的なアップシフトの制御開始後終了するまで変速信
号を無効化することを特徴とする変速制御装置。

【０１０２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、エンジンブレーキの効く変速レンジを選択する場
合、保持機構を操作して第１レンジ操作機構による操作
を許容するよりも、第２レンジ操作機構によって行う方
が簡単であり、エンジンブレーキの効く変速レンジへの
切り換えのために第２レンジ操作機構を使用することが
促進される。換言すれば、機械的なレンジ切り換えを行
う第１レンジ操作機構に手を移動させる機会が少なくな
るので、変速レンジの切り換え操作の利便性が向上す
る。

【０１０３】また請求項２の発明によれば、全ての前進
段を設定できるドライブレンジなどの特定の変速レンジ
に、それより二段以上低速側の第２レンジ操作機構によ
って設定された変速レンジから復帰する操作を、復帰ス
イッチの一操作によって行うことが可能になり、変速レ
ンジの切り換え操作の利便性が向上する。

【０１０４】さらに請求項３の発明によれば、変速レン
ジを切り換えるための各レバーがステアリングホイール
の近くに配置されることになるので、ステアリングホイ
ールから大きく手を離さずに変速レンジの切り換えを行
うことができる。しかも前進レンジのうちのいずれかは
第２シフトレバーを操作することによって選択すること
になるため、第１シフトレバーは、全ての変速レンジに
対応してポジションを備える必要がなく、したがって第
１シフトレバーの操作位置を少なくして周辺機器との物
理的な干渉や視覚的な干渉を防止することができる。

【０１０５】請求項４の発明によれば、第１レンジ操作
機構によって選択した変速レンジと第２レンジ操作機構
によって選択した変速レンジとが相違した場合であって
も、運転者の意図をより正確に反映していると考えられ
る第１レンジ操作機構により選択された変速レンジを設
定することになり、運転者の意図と実際に設定される変
速レンジとの相違を防止することができる。

【０１０６】さらに請求項５の発明によれば、変速レン
ジを低速側のレンジに切り換える場合、スイッチの１回
の操作で二段以上低速側の変速レンジにダウンすること
ができ、操作性が向上する。

【０１０７】そして請求項６の発明によれば、原動機の
回転数がオーバーラン回転数より低い所定の回転数に達
した際に、レンジ操作機構により、選択されている変速
レンジを高速側の変速レンジに切り換えるシフト信号が
出力されない場合は、レンジ操作機構の操作によらず
に、変速レンジが高速側の変速レンジに切り換えられる
ことにより、変速段が変速比の小さい高速側の変速段に
切り換えられるので、原動機の回転数が低下し、その結
果、原動機のオーバーランを未然に防止することができ
る。また、原動機のオーバーランを生じさせないように
変速レンジを高速側の変速レンジに切り換える制御中
に、任意に操作できるレンジ操作機構からの信号が出力
された場合、レンジ操作機構からの信号がキャンセルさ
れて重複した制御が実行されることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による第２レンジ操作機構である第２
シフトレバーの配置を示す図であり、（Ａ）はステアリ
ングホイールの正面から見た図、（Ｂ）は第２シフトレ
バーの部分拡大図、（Ｃ）はステアリングホイールの側
方から見た図である。

【図２】この発明による第１レンジ操作機構である第１
シフトレバーをステアリングコラムに配置し、かつカッ
トオフスイッチとカットスイッチとをステアリングホイ
ールの正面側に設けた例の正面図である。

【図３】この発明による第１シフトレバーと第２シフト
レバーとをステアリングコラムに設けた例の正面図であ
る。

【図４】二段以上低速側の変速レンジに切り換えること
のできるスイッチを設けた例をステアリングホイールの
側方から見て示す図である。

【図５】電気的なレンジ操作機構によるダウンレンジの
制御例の一例を示すフローチャートである。

【図６】ダウンレンジの禁止領域の一例をＤレンジの第
５速とＤレンジの第３速とについて示す図である。

【図７】変速レンジのインジケータの一例を示す概略図
である。

【図８】フロアーあるいはインストルメントパネルに設
けられ、機械的に変速レンジを切り換える第１シフトレ
バーのシフトポジションの配列を示す図である。

【図９】フロアーあるいはインストルメントパネルに設
けられ、機械的に変速レンジを切り換える他の第１シフ
トレバーのシフトポジションの配列を示す図である。

【図１０】カットオフスイッチとカットスイッチとをス
テアリングホイールに配置する例を模式的に示す図であ
る。

【図１１】電気的に変速レンジを選択している状態で第
１シフトレバーによってＤレンジ以外の変速レンジへの
シフトが行われた場合の制御例を説明するためのフロー
チャートである。

【図１２】エンジンのオーバーランが生じる可能性があ
る場合の制御例を説明するためのフローチャートであ
る。

【図１３】エンジンのオーバーランを防止するための制
御タイミングを示すタイムチャートである。

【図１４】この発明で対象とする自動変速機の全体的な
制御系統を模式的に示す図である。

【図１５】この発明で対象とする自動変速機のギヤトレ
ーンの一例を示すスケルトン図である。

【図１６】各変速段を設定するための摩擦係合装置の係
合・解放状態を示す図表である。

【図１７】この発明で対象とする自動変速機の油圧回路
の一部を示す部分油圧回路図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 自動変速機 ４ エンジン用電子制御装置 １０ 自動変速機用電子制御装置 ６１ 第２シフトレバー ６２ カットオフスイッチ ６３ カットスイッチ ６５ 復帰スイッチ ６６ 第１シフトレバー ６７ ダブルカットスイッチ ７１ 遮断機構 ７２ フェールスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小寺 治行 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 音部 集 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 友松 秀夫 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−17912（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−286493（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−196118（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−203020（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−173432（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−46262（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−256525（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−72954（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−42960（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48 B60K 20/06

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特定の変速レンジを含む複数の変速レン
   ジを相互に機械的に切り換える第１レンジ操作機構と、
   該第１レンジ操作機構によって特定の変速レンジを機械
   的に選択している状態で電気信号を出力することにより
   電気的に変速レンジを切り換える第２レンジ操作機構と
   を備えた自動変速機の変速レンジ制御装置において、 エ ンジンブレーキの効く状態で所定の前進段を設定する
   エンジンブレーキレンジを設定するシフトポジション
   を、前記第１レンジ操作機構および前記第２レンジ操作
   機構により設定することができ、手動操作されて該エン
   ジンブレーキレンジを設定するシフトポジションへの前
   記第１レンジ操作機構の操作を選択的に許容する保持機
   構を備えているとともに、前記特定の変速レンジが選択
   されている状態から、前記保持機構を操作することな
   く、前記第２レンジ機構の操作により前記エンジンブレ
   ーキレンジを設定できるように構成されていることを特
   徴とする自動変速機の変速レンジ制御装置。
2. 【請求項２】 特定の変速レンジを含む複数の変速レン
   ジを相互に機械的に切り換える第１レンジ操作機構と、
   該第１レンジ操作機構によって特定の変速レンジを機械
   的に選択している状態で電気信号を出力することにより
   電気的に変速レンジを切り換える第２レンジ操作機構と
   を備えた自動変速機の変速レンジ制御装置において、 前記第２レンジ操作機構により前記変速レンジを一段ず
   つ順に切り換えることができるとともに、前 記第２レン
   ジ操作機構により選択されている前記特定の変速レンジ
   より二段以上低速側の変速レンジを解除して前記特定の
   変速レンジに切り換える復帰スイッチ機構を備えている
   ことを特徴とする自動変速機の変速レンジ制御装置。
3. 【請求項３】 特定の変速レンジを含む複数の変速レン
   ジを相互に機械的に切り換える第１レンジ操作機構と、
   該第１レンジ操作機構によって特定の変速レンジを機械
   的に選択している状態で電気信号を出力することにより
   電気的に変速レンジを切り換える第２レンジ操作機構と
   を備えた自動変速機の変速レンジ制御装置において、 前記第１レンジ操作機構が、ステアリングコラムの半径
   方向に向けて突出するとともにステアリングコラムの円
   周方向に回動して前記特定の変速レンジを含む複数の変
   速レンジを機械的に選択する第１シフトレバーを有し、
   前記第２レンジ操作機構が、前記第１シフトレバーに対
   して前記ステアリングコラムの軸線方向および円周方向
   にずれた位置に配置されるとともに、前記第１シフトレ
   バーによって前記特定の変速レンジを選択している際に
   操作され、この特定の変速レンジより低速側の変速レン
   ジを電気的に設定する第２シフトレバーを有しているこ
   とを特徴とする自動変速機の変速レンジ制御装置。
4. 【請求項４】 特定の変速レンジを含む複数の変速レン
   ジを相互に機械的に切り換える第１レンジ操作機構と、
   該第１レンジ操作機構によって特定の変速レンジを機械
   的に選択している状態で電気信号を出力することにより
   電気的に２つ以上の変速レンジに切り換えることのでき
   る第２レンジ操作機構とを備えた自動変速機の変速レン
   ジ制御装置において、 前記第２レンジ操作機構によって前記特定の変速レンジ
   以外の所定の変速レンジを設定している状態で、前記第
   １レンジ操作機構が、前記特定の変速レンジから前記所
   定の変速レンジ以外の変速レンジに切り換えられた場合
   に、該第１レンジ操作機構により選択された変速レンジ
   を、第２レンジ操作機構に優先して設定する手段を備え
   ていることを特徴とする自動変速機の変速レンジ制御装
   置。
5. 【請求項５】 特定の変速レンジを含む複数の変速レン
   ジを相互に機械的に切り換える第１レンジ操作機構と、
   該第１レンジ操作機構によって特定の変速レンジを機械
   的に選択している状態で電気信号を出力することにより
   電気的に２つ以上の変速レンジに切り換えることのでき
   る第２レンジ操作機構とを備えた自動変速機の変速レン
   ジ制御装置において、前記２つ以上の変速レンジが前記特定の変速レンジより
   も低速側の変速レンジであり、かつ、前記第２レンジ操
   作機構が、変速レンジを１段ずつ順に切り換える機能を
   有しているとともに、前 記第２レンジ操作機構が、二段
   以上低速側の変速レンジに切り換えることのできるスイ
   ッチを備えていることを特徴とする自動変速機の変速レ
   ンジ制御装置。
6. 【請求項６】 原動機の出力側に連結された自動変速機
   を有し、設定可能な変速段が異なる複数の変速レンジ
   を、レンジ操作機構により電気的に選択可能な自動変速
   機の変速レンジ制御装置において、 前記原動機の回転数がオーバーラン回転数より低い所定
   の回転数に達したことを判断する回転数判断手段と、該
   回転数判断手段が原動機の回転数が前記所定回転数に達
   したことを判断した際に、選択されている変速レンジ
   を、前記レンジ操作機構により、前記選択されている変
   速レンジで設定可能な変速段よりも高速段を設定可能な
   高速側の変速レンジに切り換えるシフト信号の出力がな
   い場合に、選択されている変速レンジを前記高速側の変
   速レンジに電気的に切り換えるレンジアップ手段と、前
   記レンジアップ手段による前記高速側の変速レンジへの
   切り換えが終了するまでの間は、前記レンジ操作機構に
   よる変速レンジの切換信号をキャンセルする手段とを備
   えていることを特徴とする自動変速機の変速レンジ制御
   装置。