JP3436017B2 - 自動変速機制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、設定されたシフト
レンジに応じて最高変速段が決定され、走行状態に応じ
て変速段を変更する自動変速機制御装置、特に、複数の
操作手段によりシフトレンジを設定できる自動変速機制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動変速機の操作性を向上して、
車両の運転をより容易にすることが求められている。こ
のような要求に応えるため、シフトレンジを設定する操
作手段として、シフトレバーの他に、もう一つの操作手
段を備えた制御装置が提案されている。このような装置
は、例えば、特開平５−１９６１１８号公報の図３に開
示されている。

【０００３】同公報の装置において、シフトレンジを設
定するための第１の手段は、シフトレバー装置である。
運転者の操作によりシフトレバーがシフトレーンに沿っ
て移動する。シフトレーンには、Ｄレンジ、３レンジな
どの各シフトレンジに対応するポジションが定められて
いる。例えば、シフトレバーがＤレンジのポジションに
位置している時には、Ｄレンジが設定される。そして、
Ｄレンジの範囲内、すなわち、１速から４速の間で、走
行条件に応じたシフトチェンジ（変速段の変更）が行わ
れる。

【０００４】シフトレンジを設定するための第２の手段
は、ステアリングの中央部に設けられた押しボタンスイ
ッチである。ダウンレンジ用のスイッチとアップレンジ
用のスイッチが設けられており、各スイッチは、変速機
を制御する電子制御装置と接続されている。運転者によ
るスイッチの押し下げは、電子制御装置により、電気的
に検出される。そして、スイッチが一回押し下げられる
毎に、電子制御装置は、シフトレンジの設定を上側また
は下側に一レンジずつ変更する。例えば、運転者は、シ
フトレバーを移動してＤレンジを設定する。そして、ス
イッチの押し下げにより、シフトレンジを、Ｄレンジ、
３レンジ、２レンジ、３レンジと順次変更する。

【０００５】このように、運転者は、スイッチの押し下
げによりシフトレンジを変更できる。運転者は、従来の
シフトレバーの操作、すなわち、シフトレバーがどこに
あるかを目視にて確認し、シフトレバーを所望のポジシ
ョンに移動するといった操作を行わなくてもよい。従っ
て、運転者は、シフトレンジの設定を容易に行うことが
できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の装置では、単
に、スイッチの押し下げに対応してシフトレンジが一レ
ンジずつ変更される。そして、下記に説明するように、
シフトレンジの設定が適切でないために、運転者に違和
感を与えることがあった。なお、ここでは、制御対象の
自動変速機が５速式である場合を例にして説明する。

【０００７】例えば、シフトレバーの操作によりＤレン
ジが設定されており、車両は３速にて走行中であったと
仮定する。車両が降坂路に進入すると、運転者は、エン
ジンブレーキを利用するため、すなわち、２速にて走行
するため、ダウンレンジ用のスイッチを押し下げる。し
かし、スイッチ操作に応じてＤレンジから４レンジへの
ダウンレンジが行われるが、依然として３速が設定され
たままである。このケースでは、運転者は、ダウンレン
ジ用のスイッチを３回押し下げて、４レンジ、３レン
ジ、２レンジとシフトレンジを変更しなければならな
い。

【０００８】一般に、運転者がダウンレンジ用のスイッ
チを操作するのは、エンジンブレーキの利用を望んでダ
ウンシフトするためである。しかし、従来装置では、上
記の例のように、運転者が何度かスイッチを操作しなけ
ればならず、操作性が低下する可能性があった。

【０００９】ところで、上記の特開平５−１９６１１８
号公報では、ダウンレンジ用のスイッチの押し下げに応
じて、ダウンレンジとともにダウンシフトを実行する構
成についても言及されている。この構成に従えば、運転
者の望むダウンシフトが行われる。しかし、下記の例に
示すように、運転者に違和感を与えてしまう。

【００１０】例えば、前述と同様に、シフトレバーの操
作によりＤレンジが設定されており、車両は３速にて走
行中であったと仮定する。運転者がダウンレンジ用のス
イッチを押し下げると、４レンジへのダウンレンジと、
２速へのダウンシフトとが行われる。しかし、ダウンレ
ンジ後の４レンジでは、最高で４速までのシフトチェン
ジが許容されている。従って、２速へのダウンシフトの
直後に、再び、３速へのアップシフトが行われる。運転
者は、結局、エンジンブレーキを利用できないばかりで
なく、頻繁なシフトチェンジにより違和感を受ける。

【００１１】以上に説明したように、従来の装置では、
シフトレンジの変更についての設定が適切でないため
に、運転者に違和感を与える可能性があった。そして、
シフトレンジを設定する手段の操作をより容易とするた
めに、改善の余地があった。

【００１２】本発明の目的は、上記の課題に対応し、シ
フトレンジを設定する手段の操作が容易となり、運転者
に違和感を与えることのない自動変速機制御装置を提供
することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、設定されたシ
フトレンジに応じて最高変速段が決定され、走行状態に
応じて変速段を変更する自動変速機制御装置において、
エンジンブレーキを使用するエンジンブレーキレンジ
は、操作回数に応じて１レンジずつ増減切り換えを電気
的に行う電気的スイッチによって設定され、前進走行を
行うための前進レンジからエンジンブレーキレンジへの
切り換え時に、前記エンジンブレーキレンジの初回設定
レンジは、前記前進レンジにおける実際の変速段に基づ
き設定することを特徴とする。

【００１４】この構成によれば、エンジンブレーキレン
ジへの切り換えを違和感無く行うことができると共に、
応答性のよいレンジ切り換えを容易に行うことができ
る。

【００１５】また、本発明は、上記構成において、前記
初回設定レンジは、前進レンジにおける実際の変速段よ
り１段下の変速段を最高変速段に設定されることを特徴
とする。

【００１６】この構成によれば、違和感の無いエンジン
ブレーキレンジの移行を行い、かつ確実にエンジンブレ
ーキの効果を得ることができる。

【００１７】また、本発明は、上記構成において、前記
初回設定レンジは、車速に応じて設定形態を変更するこ
とを特徴とする。

【００１８】この構成によれば、エンジンブレーキレン
ジへの切り換え時に、エンジン回転数が極端に変動して
しまうことを防止することが可能で、切り換え時に違和
感を発生させない。

【００１９】また、本発明は、上記構成において、電気
的にエンジンブレーキレンジが切り換えられる場合、機
械的にシフトレンジを設定する設定手段は、設定状態を
維持することを特徴とする。

【００２０】この構成によれば、電気的設定手段がフェ
イルしてシフトレンジを変更できなくなった場合でも、
機械的な設定手段を用いることにより、エンジンブレー
キレンジ切り換え時の設定状態に戻すので、その設定状
態で車両を走行させることができる。

【００２１】また、本発明は、設定されたシフトレンジ
に応じて最高変速段が決定され、走行状態に応じて変速
段を変更する自動変速機制御装置において、エンジンブ
レーキを使用するエンジンブレーキレンジは、電気的設
定手段によって設定され、前進走行を行うための前進レ
ンジからエンジンブレーキレンジへの切り換え時に、前
記エンジンブレーキレンジの初回設定レンジは、前記前
進レンジにおける実際の変速段と車速に応じて設定し、
電気的にエンジンブレーキレンジが切り換えられる場
合、機械的にシフトレンジを設定する設定手段は、設定
状態を維持することを特徴とする。

【００２２】この構成によれば、電気的設定手段がフェ
イルしてシフトレンジを変更できなくなった場合でも、
機械的な設定手段を用いることにより、エンジンブレー
キレンジ切り換え時の設定状態に戻すので、その設定状
態で車両を走行させることができる。

【００２３】また、本発明は、上記構成において、前記
初回設定レンジは、前進レンジにおける実際の変速段よ
り１段下の変速段を最高変速段に設定されることを特徴
とする。

【００２４】この構成によれば、違和感の無いエンジン
ブレーキレンジの移行を行い、かつ確実にエンジンブレ
ーキの効果を得ることができる。

【００２５】また、本発明は、上記構成において、前記
電気的設定手段は、操作回数に応じて１レンジずつ増減
切り換えを電気的に行う電気的スイッチであることを特
徴とする。

【００２６】この構成によれば、応答性のよいレンジ切
り換えを容易に行うことができる。

【００２７】また、本発明は、設定されたシフトレンジ
に応じて最高変速段が決定され、走行状態に応じて変速
段を変更する自動変速機制御装置において、シフトレン
ジ設定において基準となる基準シフトレンジを設定する
第１操作手段と、基準シフトレンジの設定状態を保持し
たまま、実際に設定される実シフトレンジを変更する第
２操作手段と、を有し、基準シフトレンジが実シフトレ
ンジとして設定された状態から第２操作手段が操作され
た時に、その時に設定されている実際の変速段を基準と
して、第２操作手段からの指示に従い所定段下の変速段
が最高変速段となるシフトレンジに、実シフトレンジを
変更する。

【００２８】ここで、例えば、第１操作手段はシフトレ
バーであり、基準シフトレンジはＤレンジ、４レンジ、
３レンジといったシフトレンジである。また、第２操作
手段による実シフトレンジの変更は、一つの基準シフト
レンジのみに対して行われてもよく、複数の基準シフト
レンジに対して行われるように構成してもよい。

【００２９】上記構成の装置では、基準シフトレンジが
実シフトレンジとして設定された状態から第２操作手段
が操作された時、その時に設定されている実際の変速段
を基準として、第２操作手段からの指示に従い所定段下
の変速段が最高変速段となるシフトレンジに、実シフト
レンジが変更される。変更後の実シフトレンジの最高変
速段が、現変速段よりも所定段下になる。従って、レン
ジ変更とともに、ダウンシフトが確実に行われる。運転
者は、ダウンシフトを望んで第２操作手段を操作した時
に、現変速段よりも低い変速段を確実に設定することが
できる。すなわち、第２操作手段を操作したにも拘わら
ず要求（ダウンシフト）が達成されないといったことが
ない。このようにして、シフトレンジ設定の操作が容易
となり、また、操作時に違和感を受けることがなくな
る。

【００３０】また、本発明は、設定されたシフトレンジ
に応じて最高変速段が決定され、走行状態に応じて変速
段を変更する自動変速機制御装置において、シフトレン
ジ設定において基準となる基準シフトレンジを設定する
第１操作手段と、基準シフトレンジの設定状態を保持し
たまま、実際に設定される実シフトレンジを変更する第
２操作手段と、を有し、第２操作手段により設定できる
最高の実シフトレンジを、基準シフトレンジに制限す
る。

【００３１】第２操作手段の操作によって基準シフトレ
ンジよりも高い実シフトレンジが設定されることを禁止
することにより、第１操作手段が第２操作手段よりも優
先的に制御され、運転者の操作性が向上する。

【００３２】本発明の一態様において、前記基準シフト
レンジにおける最高変速段は、機械的な設定手段により
設定され、走行状態に応じた変速段の変更、および第２
操作手段による実シフトレンジの設定とは、電気的な手
段を含む設定手段によって設定される。

【００３３】この構成では、電気的な手段がフェイルす
ると、第２操作手段によって実シフトレンジを変更でき
なくなる。また、設定レンジ内での走行条件に応じた変
速段の変更ができなくなる。しかし、この場合でも、機
械的な設定手段を用いることにより、基準シフトレンジ
における最高変速段を設定し、車両を走行させることが
できる。

【００３４】

【発明の実施の形態】「実施形態１」 以下、本発明の実施の形態の自動変速機制御装置につい
て、図面を参照し説明する。

【００３５】この装置の制御対象である自動変速機は、
トルクコンバータと遊星歯車機構とを備え、前進５速、
後進１速の変速段を設定できるように構成されている。
遊星歯車機構には、クラッチやブレーキなどの複数の摩
擦係合装置が設けられていて、さらに、各摩擦係合装置
を動作させるためのサーボ手段が設けられている。サー
ボ手段への油圧の供給に応じて各摩擦係合装置が動作す
ることにより、１速から５速までのシフトチェンジが行
われる。また、１速から３速では、各摩擦係合装置の動
作により、車軸側からの逆駆動力をエンジンに伝えるか
否かの切換えが行われる。この切換に応じて、エンジン
ブレーキの効く状態と効かない状態とが切り換えられ
る。なお、４速および５速では、常時、エンジンブレー
キが効くように構成されている。

【００３６】図２０〜図２２は、このような自動変速機
と、これを制御する油圧制御装置の構成の一例を示して
いる。まず、これらの図面を参照し、自動変速機及び油
圧制御装置の詳細な構成を説明する。

【００３７】上記のように、自動変速機は、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２０に示してある。図２０において、自
動変速機Ａはトルクコンバータ１１３を介してエンジン
Ｅに連結されている。このトルクコンバータ１１３は、
エンジンＥのクランク軸１１４に連結されたポンプイン
ペラ１１５と、自動変速機Ａの入力軸１１６に連結され
たタービンランナー１１７と、これらポンプインペラ１
１５とタービンランナー１１７との間を連結するロック
アップクラッチ１１８と、一方向クラッチ１１９によっ
て一方向の回転が阻止されているステータ１２０とを備
えている。

【００３８】上記自動変速機Ａは、ハイおよびローの２
段の切り換えを行う副変速部１２１と、後進段および前
進４段の切り換えが可能な変速部１２２とを備えてい
る。副変速部１２１は、サンギヤＳ０、リングギヤＲ
０、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１２３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１２９との間に設けられたブレーキＢ０とを備えてい
る。

【００３９】主変速部１２２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１２４
と、サンギヤＳ２、リングギヤＲ２、およびキャリヤＫ
２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１２５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１２６と
を備えている。

【００４０】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１２７に連結されている。また、リングギヤＲ
２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１２８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１２８との間に第２クラッチＣ２
が設けられている。

【００４１】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１２９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１２９との間には、第１一方向クラッチＦ１およびブ
レーキＢ２が直列に設けられている。この第１一方向ク
ラッチＦ１は、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２が入力
軸１１６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。

【００４２】キャリヤＫ１とハウジング１２９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１２９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。

【００４３】そして副変速部１２１におけるクラッチＣ
０の回転数すなわち入力回転数を検出するＣ０センサ１
３０と、主変速部１２２における第２クラッチＣ２の回
転数を検出するＣ２センサ１３１が設けられている。な
お、これらのセンサ１３０，１３１は、後述する自動変
速機用電子制御装置に接続されている。

【００４４】上記の自動変速機Ａ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２１の係
合作動表に示してある。なお、図２１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。

【００４５】上記の図２１に示す各変速レンジおよび変
速段を設定するために図２２に示す油圧回路が油圧制御
装置に設けられている。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１４０
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１４１、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１４２、第３速エンジンブレーキ用の第１ブレーキＢ
１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ＰＤの給排とを制御する３−４シフトバルブ１４３、
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１４４が設けられてい
る。

【００４６】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１４５、コントロ
ール圧ＰＣの２−３シフトバルブ１４２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１４６、クラ
ッチＣ０に対する４−５シフトバルブ１４４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
１４７が設けられている。

【００４７】なお、第１シフトソレノイドバルブＳＯＬ
１は２−３シフトバルブ１４２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１４１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１４１
を介してＣ０エキゾーストバルブ１４７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シフトソレノ
イドバルブＳＯＬ４はエンジンブレーキリレーバルブ１
４６とＣ０エキゾーストバルブ１４７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１４５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。

【００４８】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１４０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１４８から供給されて、スプール１
４９の摺動位置に応じて入力ポート１４８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１５０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
１５１から出力し、“２”ポジションではさらに“２”
レンジポート１５２から出力し、Ｌポジションではさら
にＬレンジポート１５３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１５
４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１４８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Ａ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１４０ではスプール１４９が中心軸線を中
心にして回動し、上記の“２”レンジポート１５２から
油圧が出力される。

【００４９】つぎにプレッシャーコントロールバルブ１
４５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１４６を経て２−３シフトバルブ１４２に供給する。

【００５０】エンジンブレーキリレーバルブ１４６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ＳＬ
Ｎ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１４２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１４
２からのコントロール圧ＰＣの排出を切り換える。

【００５１】２−３シフトバルブ１４２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シ
フトバルブ１４３と、１−２シフトバルブ１４１とへの
供給の切換、およびＤレンジ圧の油路Ｌ１ａと油路Ｌ１
ｂとへの連通とドレーンの切り換えとを行う。

【００５２】１−２シフトバルブ１４１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ソ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ＳＯＬ
３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。

【００５３】３−４シフトバルブ１４３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シ
フトバルブ１４４への供給と遮断、油路Ｌ１ａの油路Ｌ
１ｅ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。

【００５４】４−５シフトバルブ１４４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１４７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。Ｃ
０エキゾーストバルブ１４７は、バネによって一方向に
押圧されたスプール１５５とプランジャ１５６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１４４を経由したライ
ン圧ＰＬ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。

【００５５】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１４４およびＣ０エキゾーストバルブ１４７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１４０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。

【００５６】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１４０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２１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／ＯＦＦ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。

【００５７】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
れると、エンジンブレーキリレーバルブ１４６のスプー
ルが図２２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１４２を介して３−４シフトバルブ１４
３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。

【００５８】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１４７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２２の左半分に示す位置に
移動し、４−５シフトバルブ１４４を介して供給された
ライン圧ＰＬが副変速部１２１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。

【００５９】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１４６
から２−３シフトバルブ１４２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１４２から１−２シフトバルブ１４１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。

【００６０】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，〜
ＳＯＬ３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２２の油圧から容易に知られるところである。

【００６１】このように上記の自動変速機Ａ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。以下に説明する制御装置では、
後述する機械的制御または電気的制御により、駐車
（Ｐ）レンジ、後進（Ｒ）レンジ、ニュートラル（Ｎ）
レンジ、および下記の前進レンジが設定される； （１）Ｄレンジ：１速から５速の範囲で変速段を設定す
る。４速および５速にてエンジンブレーキが効く； （２）４レンジ：１速から４速の範囲で変速段を設定す
る。４速にてエンジンブレーキが効く； （３）３レンジ：１速から３速の範囲で変速段を設定す
る。３速にてエンジンブレーキが効く； （４）２レンジ：１速または２速を設定する。２速でエ
ンジンブレーキが効く； （５）Ｌレンジ：１速のみを設定する。エンジンブレー
キが効く；ここで前進走行時、通常、Ｄレンジが設定さ
れる。４レンジ〜Ｌレンジが設定されるのは、主とし
て、エンジンブレーキを利用するためである。この４レ
ンジ〜Ｌレンジは、エンジンブレーキレンジと呼ばれて
いる。

【００６２】図１は、本実施形態の制御装置の構成を示
している。図１に示すように、本実施形態の制御装置
は、制御手段として、油圧制御装置１およびＴ−ＥＣＵ
３を備える。また、シフトレンジを設定するための操作
手段として、シフトレバー装置５およびカット機構７を
備える。

【００６３】図２は、油圧制御装置１の構成を示してお
り、前述の図２２に相当するブロック図である。前述の
ように、油圧制御装置１は油圧回路２１を備えており、
この油圧回路２１は、シフト弁やリレー弁などの図示し
ない複数の制御弁を有している。油圧制御装置１には、
さらに、制御弁を移動させるための複数のソレノイド２
３（図２２のＳＯＬ１など）が設けられており、このソ
レノイド２３はＴ−ＥＣＵ３と接続されている。

【００６４】油圧回路２１には、オイルポンプから油圧
が供給される。油圧回路２１では各制御弁の位置に応じ
た油圧経路が設定され、この油圧経路に従って自動変速
機Ａのサーボ手段に油圧が供給される。ソレノイド２３
を駆動して各制御弁の位置の組み合わせを変更すると異
なる油圧経路が設定される。この新たな油圧経路に従っ
て、自動変速機Ａのサーボ手段が動作し、シフトチェン
ジが行われ、また、エンジンブレーキ制御が行われる。

【００６５】また、油圧回路２１には、マニュアル弁２
５（図２２のマニュアルバルブ１４０に相当）が設けら
れている。マニュアル弁２５は、ケーブル２７（または
ロッド）を介してシフトレバー装置５と接続されてい
る。すなわち、マニュアル弁２５の移動は、シフトレバ
ー装置５の動作を機械的に伝達することにより行われ
る。マニュアル弁２５は、軸方向に移動することによ
り、Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジ、３レン
ジおよびＬレンジに対応する位置をとる。

【００６６】さらに、油圧回路２１は、マニュアル弁２
５に関連して、以下のように設定されている。マニュア
ル弁２５がＤレンジの位置にある時には、制御弁の位置
の組み合わせにより、１速から５速の設定が可能であ
る。そして、ソレノイド２３がすべて駆動不能となった
場合には、５速が設定される。同様に、マニュアル弁２
５が４レンジの位置にある時には、制御弁の位置の組み
合わせにより、１速から４速の設定が可能である。そし
て、ソレノイド２３がすべて駆動不能となった場合に
は、４速が設定される。同様に、マニュアル弁２５がＬ
レンジの位置にある時には、１速であってエンジンブレ
ーキが効く状態の設定が可能である。

【００６７】図３は、本制御装置を搭載したステアリン
グ３０の付近の図であって、シフトレバー装置５とカッ
ト機構７が示されている。シフトレバー装置５は、後述
する機械的制御によりシフトレンジを設定するための操
作手段である。シフトレバー装置５は、ステアリングコ
ラムまたはインパネに設けられた図示しないシフトレー
ンと、このシフトレーンにそって移動するシフトレバー
３１を有する。また、カット機構７は、後述するＥＳＲ
モードにて、電気的制御によりシフトレンジを設定する
ための操作手段である。カット機構７は、ステアリング
コラムから突出するように設けられたカットレバー３３
を有する。

【００６８】図４はシフトレーンの構成を示しており、
シフトレーンには、図示のように、各シフトレンジに対
応するポジションが設定されている。すなわち、シフト
レーンには、Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレン
ジ、３レンジおよびＬレンジに対応するポジションが設
定されている。シフトレバー３１が各ポジションに移動
されたとき、油圧制御装置１に設けられたマニュアル弁
２５が、そのポジションに対応する位置に移動する。ま
た、シフトレーンには、Ｓｐｏｒｔポジションが設けら
れている。このポジションにシフトレバー３１があると
きは、スポーツモード（原則として、運転者が変速操作
を行われないかぎり、変速段をホールドするモード）が
設定される。

【００６９】また、シフトレーンの下方には、メインス
イッチ３５が設けられている。このメインスイッチ３５
は、ＥＳＲモードを設定解除するためのスイッチであ
る。このメインスイッチ３５の操作により、後述するカ
ット機構７がアクティブ状態とノンアクティブ状態とに
切り換えられる。すなわち、メインスイッチ３５が一度
押されると、カットレバー３３の操作に応じてカット機
構７が機能する。メインスイッチ３５がもう一度押され
ると、運転者がカットレバー３３を操作しても、カット
機構７は機能しない。なお、ＥＳＲモードの設定は、イ
グニッションオフとともに自動キャンセルされる。

【００７０】図５は、カットレバー３３の機能を示す説
明図である。カットレバー３３は、運転者の操作によっ
て４方向に倒すことができるように構成されている。倒
されたカットレバー３３は、運転者が手を離すと、自動
的に元の位置に戻る。運転者は、カットレバー３３を用
いて、下記の４種類の操作を行う； 「カット操作」：時計まわり方向にカットレバー３３を
倒す； 「カットオフ操作」：反時計まわり方向にカットレバー
３３を倒す 「キャンセル操作」：カットレバー３３を手前側（ステ
アリング３０の側）に倒す； 「２段カット操作」：カットレバー３３を向こう側に倒
す； 上記の４種の操作は、それぞれ、Ｔ−ＥＣＵ３によって
検出される。

【００７１】なお、カットレバー３３の位置や長さの設
定は、運転者がステアリング３０を握ったまま指先でカ
ットレバー３３を操作できるように設定されている。そ
のほか、前述のメインスイッチ３５は、カットレバー３
３の先端に設けてもよい。

【００７２】次に、Ｔ−ＥＣＵ３について説明する。Ｔ
−ＥＣＵ３は電子制御装置であり、油圧制御装置１のソ
レノイド２３の駆動を制御している。Ｔ−ＥＣＵ３は、
シフトレバー装置５におけるシフトレバー３１のポジシ
ョンを検出する。また、カット機構７における、各種の
操作を検出し、また、メインスイッチ３５の操作を検出
する。また、Ｔ−ＥＣＵ３には、Ｃ／Ｃスイッチ９か
ら、クルーズコントロール装置の操作に関する情報が入
力される。また、Ｔ−ＥＣＵ３には、車速やスロットル
開度、エンジン作動状態（例えばエンジン負荷）などの
情報が入力される。Ｔ−ＥＣＵ３は、検出した情報や入
力情報に基づいて、シフトレンジを設定する。そして、
設定したシフトレンジの範囲内で、入力情報に基づいて
変速段を決定する。さらに、決定した変速段が実現され
るように、油圧制御装置１のソレノイド２３を駆動させ
る。また、シフトレンジに関する情報を、シフトレバー
位置インジケータ１１やＥＳＲインジケータ１３に出力
して表示させる。

【００７３】次に、本実施形態の自動変速機制御装置の
動作について説明する。

【００７４】「シフトレンジの機械的制御」 運転者がシフトレバー装置５を操作すると、この操作
が、ケーブル２７を介して、油圧制御装置１のマニュア
ル弁２５へ機械的に伝達される。そして、マニュアル弁
２５が、シフトレバー３１のポジションに応じて移動す
る。マニュアル弁２５の位置に対応してシフトレンジが
設定される。一方、Ｔ−ＥＣＵ３は、シフトレバー３１
のポジションに基づいて、設定されたシフトレンジを検
出する。そして、このシフトレンジ内でシフトチェンジ
が行われるように、油圧制御装置１のソレノイド２３へ
制御信号を出力する。

【００７５】機械的制御により設定されたシフトレンジ
は、基準のシフトレンジとなる。この基準のシフトレン
ジの設定状態は、後述する電気的制御により実際の制御
のシフトレンジが変更された場合でも、そのまま保持さ
れる。従って、電気的な制御手段たるカット機構７がフ
ェイルした時には、実際のシフトレンジが、この基準の
シフトレンジに戻る。

【００７６】また、Ｔ−ＥＣＵ３は、設定されたシフト
レンジをインパネに設けられたシフトレバー位置インジ
ケータ１１に表示する。図６は、シフトレバー位置イン
ジケータ１１を示しており、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、３、Ｌの
文字が表示され、設定中のシフトレンジ（図６ではＤレ
ンジ）の部分に下線が表示されている。

【００７７】本実施形態では、機械的制御によりＤレン
ジ、３レンジ、Ｌレンジのみが設定される。一方で、下
記に説明するように、電気的制御により多数のシフトレ
ンジが設定される。運転者は、通常、カット機構７によ
り、各種の前進レンジを設定する。そして、カット機構
７がフェイルしたときに、シフトレバー３１を操作して
３レンジやＬレンジを設定する。このような構成によ
り、シフトレバー３１のポジション数を減らし、シフト
レバー装置５を小型化している。なお、従来、５速式自
動変速機用のシフトレバー装置５は大型であり、ステア
リング３０のコラムやインパネに設けることが困難であ
った。本実施形態では、運転者が操作しやすい自由な位
置にシフトレバー装置５を設けることが可能となってい
る。

【００７８】「シフトレンジの電気的制御（ＥＳＲモー
ド）」 （１）モード設定 上記の機械的制御が行われている状態でメインスイッチ
３５が押されると、Ｔ−ＥＣＵ３がＥＳＲモードを設定
する。電気的制御は、ＥＳＲモードが設定された状態に
おいて行われる。ただし、ＥＳＲモードは、シフトレバ
ー３１がＤレンジのポジションにあるときのみ設定され
る。シフトレバー３１が他のポジションにあるときにメ
インスイッチ３５が押されても、Ｔ−ＥＣＵ３はこの操
作を受け付けない。

【００７９】Ｔ−ＥＣＵ３は、インパネに設けられたＥ
ＳＲインジケータ１３に、ＥＳＲモードが設定されてい
ることを表示する。図７は、ＥＳＲインジケータ１３の
表示を示している。図７の上段は、ＥＳＲモード設定前
の状態であって、何も表示されていない。図７の中段
は、ＥＳＲモードが設定された状態であり、「メイン」
と表示されている。

【００８０】（２）初回設定ＥＳＲレンジ メインスイッチ３５が押されるとＥＳＲモードが設定さ
れるが、シフトレンジは、Ｄレンジに設定されたままで
ある。この状態において「カット操作（カットレバー３
３を時計まわり方向に倒す操作）」が行われると、Ｔ−
ＥＣＵ３がＥＳＲレンジを設定する。特に、ＥＳＲモー
ドが設定されてから、最初のカット操作に対応して設定
されるＥＳＲレンジを「初回設定ＥＳＲレンジ」とい
う。

【００８１】ここで、「ＥＳＲレンジ」とは、カットレ
バー３３の操作によって設定されるシフトレンジをい
う。例えば、Ｔ−ＥＣＵ３が、ＥＳＲレンジとして３レ
ンジを設定したとする。この場合、マニュアル弁２５は
Ｄレンジの位置にあり、油圧回路２１の設定上、１速か
ら５速までのシフトチェンジが可能である。しかし、Ｔ
−ＥＣＵ３は、ソレノイド２３に対して、１速から３速
までのシフトチェンジのみを指示する。このように、実
際のシフトレンジは、シフトレバー３１のポジションに
対応したレンジ（Ｄレンジ）から、ＥＳＲレンジへ変更
される。

【００８２】また、ＥＳＲレンジは、上記のように、Ｔ
−ＥＣＵ３によって設定される実際のシフトレンジであ
る。従って、いわゆるスポーツモード（変速段がホール
ドされる）とは異なる。

【００８３】図８は、「初回設定ＥＳＲレンジ」の設定
を示している。「初回設定ＥＳＲレンジ」は、カット操
作が行われたときの現変速段に基づいて設定され、この
現変速段より一つ下の変速段を最高変速段とするシフト
レンジが「初回設定ＥＳＲレンジ」となる。具体的に
は、カット操作時に５速が設定されていれば、ＥＳＲレ
ンジは４レンジとなり、４速であれば３レンジ、３速で
あれば２レンジ、２速であればＬレンジとなる。カット
操作時に１速が設定されていれば、最低のシフトレンジ
であるＬレンジが設定される。

【００８４】なお、車速が高いために、図８の設定に従
うとエンジン回転数が高くなりすぎる場合がある。そこ
で、変速段毎に所定の上限車速が設定されている。Ｔ−
ＥＣＵ３は、この上限車速よりも実車速が高いときに
は、図８に代えて、図９に従って「初回設定ＥＳＲレン
ジ」を設定する。この場合、ダウンレンジが行われるも
のの、ダウンシフトは行われない。しかし、エンジンブ
レーキが効く状態への切り換えが行われる。前述のよう
に、各シフトレンジは、最高変速段でエンジンブレーキ
が効くように設定されているからである。

【００８５】また、ＥＳＲモードの設定後、最初に「２
段カット操作（カットレバー３３を向こう側に倒す操
作）」が行われた場合、Ｔ−ＥＣＵ３は、図８または図
９の該当レンジよりもさらに一つ下のレンジを「初回設
定ＥＳＲレンジ」として設定する。

【００８６】（３）初回設定ＥＳＲレンジを設定した後
の制御 初回設定ＥＳＲレンジを設定した後は、図１０に示す制
御が行われる。「カット操作」に応じて、ＥＳＲレンジ
が一つずつ下側に変更される。ただし、すでにＬレンジ
が設定されているときは、ＥＳＲレンジは変更されな
い。また、ＥＳＲレンジの変更にともなってダウンシフ
トが発生するときであって（例えば、３レンジ、かつ、
３速走行中であるとき）、ダウンシフトによりエンジン
回転数が高くなりすぎる場合がある。この場合も、ＥＳ
Ｒレンジは変更されない。なお、このような状況を想定
して、予め、変速段ごとに上限車速が設定されている。

【００８７】一方、Ｔ−ＥＣＵ３は、「カットオフ操
作」に応じて、ＥＳＲレンジを一つずつ上側に変更す
る。ただし、Ｄレンジが設定されているときは、カット
オフ操作が行われてもＥＳＲレンジは変更されない。

【００８８】また、「２段カット操作」が行われると、
Ｔ−ＥＣＵ３は、ＥＳＲレンジを２つ下側に変更する。
ただし、操作時にＬレンジであるときには、ＥＳＲレン
ジは変更されない。また、２レンジであった場合には、
Ｌレンジに変更される。また、上記の上限車速と実車速
を比較し、実車速が高い場合には、ＥＳＲレンジは変更
されず、あるいは、一つだけ下側に変更される。

【００８９】また、「キャンセル操作（カットレバー３
３を手前側に倒す操作）」が行われると、シフトレンジ
は、シフトレバー３１のポジション（Ｄレンジ）に戻
る。

【００９０】また、ＥＳＲモードの設定中にシフトレバ
ー３１が操作されたとき、Ｔ−ＥＣＵ３は、ＥＳＲモー
ドを解除する。そして、移動後のシフトレバー３１のポ
ジションに対応したシフトレンジとなる。

【００９１】また、ＥＳＲモードの設定中において、Ｄ
レンジまたは４レンジが設定されている時は、Ｃ／Ｃス
イッチ９からの入力信号に応じたクルーズコントロール
制御が許可される。しかし、カット操作によりＥＳＲレ
ンジが３レンジ以下に変更されると、クルーズコントロ
ール制御が禁止される。また、ＥＳＲモードの設定中に
おいて、３レンジからＬレンジが設定されている時に
は、Ｔ−ＥＣＵ３は、Ｃ／Ｃスイッチ９からの入力信号
を受け付けない。

【００９２】（４）ＥＳＲレンジの表示 図７の下段に示すように、Ｔ−ＥＣＵ３は、設定中のＥ
ＳＲレンジをＥＳＲインジケータ１３に表示する。図７
は、ＥＳＲレンジとして、３レンジが表示された状態で
ある。運転者は、シフトレバー位置インジケータ１１に
よりシフトレバー３１のポジションを確認し、ＥＳＲイ
ンジケータ１３によりＴ−ＥＣＵ３が設定している実際
のシフトレンジを確認することができる。そして、シフ
トレバー３１のポジションと実際のシフトレンジの相違
を考慮して運転する。

【００９３】「全体の制御」 以上、機械的制御と電気的制御に分けて、本制御装置に
よる制御について説明した。次に、図１１のフローチャ
ートに従って、Ｔ−ＥＣＵ３が行う全体処理について説
明する。

【００９４】スタート（Ｓ１０）の後、入力信号を処理
し（Ｓ２０）、シフトレバー３１のポジションを検出す
る（Ｓ３０）。シフトレバー３１がＤレンジ以外のポジ
ションにあるときは、そのポジションをシフトレバー位
置インジケータ１１に出力し（Ｓ２１０）、ＥＳＲイン
ジケータ１３を消灯し（不灯状態にする）（Ｓ２２
０）、リターンする（Ｓ２３０）。シフトレバー３１が
Ｄレンジのポジションにあるときは、ＥＳＲモードが設
定されているか否かを判断し（Ｓ４０）、設定されてい
なければ上記と同様のインジケータ表示を行う（Ｓ２１
０、Ｓ２２０）。

【００９５】一方、ＥＳＲモード設定中の場合、運転者
によるシフトレバー３１の操作を調べる（Ｓ５０）。シ
フトレバー３１が移動したときは、ＥＳＲモードをキャ
ンセルし、移動後のシフトレバー３１のポジションに対
応してシフトレンジを設定する（Ｓ６０）。例えば、Ｅ
ＳＲレンジとして２レンジが設定されており、シフトレ
バー３１がＤレンジから３レンジのポジションへ移動し
たとき、ステップＳ６０により３レンジが設定される。
そして、移動後のポジションをシフトレバー位置インジ
ケータ１１に出力し（Ｓ７０）、ＥＳＲインジケータ１
３を消灯し（不灯状態にする）（Ｓ８０）、リターンす
る（Ｓ２３０）。

【００９６】ステップＳ５０で、シフトレバー３１が操
作されないとき、カットレバー３３に対する「キャンセ
ル操作」を調べ（Ｓ９０）、「キャンセル操作」が行わ
れたときは、Ｄレンジを設定する（Ｓ１００）。そし
て、シフトレバー位置インジケータ１１にＤレンジを表
示し（Ｓ１１０）、ＥＳＲインジケータ１３に「メイ
ン」のみを表示する（Ｓ１２０、図７中段）。

【００９７】ステップＳ９０で、「キャンセル操作」が
行われないとき、さらにカットレバー３３の「カット操
作」を調べ（Ｓ１３０）、「カット操作」が行われたと
きは、ダウンレンジを行う（Ｓ１４０）。このステップ
Ｓ１４０は、図１２に示すフローチャートに従って行わ
れる。図１２において、まず、ＥＳＲレンジの設定を調
べる（Ｓ１４１）。まだＥＳＲレンジが設定されてない
ときは、実車速を所定の上限車速と比較し（Ｓ１４
２）、実車速が上限車速以下の時は、前述の図８に従っ
て初回設定ＥＳＲレンジを設定する（Ｓ１４３）。実車
速が上限車速より高い時は、前述の図９に従って初回設
定ＥＳＲレンジを設定する（Ｓ１４４）。一方、ステッ
プＳ１４２で、すでにＥＳＲレンジが設定されている時
は、前述の図１０に従ってダウンレンジを行う（Ｓ１４
５）。これらの制御の後、シフトレバー位置インジケー
タ１１にＤレンジを表示し（Ｓ１９０）、ＥＳＲインジ
ケータ１３にＥＳＲレンジを表示する（Ｓ２００、図７
下段）。

【００９８】一方、ステップＳ１３０で「カット操作」
が行われないとき、さらにカットレバー３３の「カット
オフ操作」を調べ（Ｓ１５０）、「カットオフ操作」が
行われたときは、前述の図１０に従ってアップレンジを
行う（Ｓ１６０）。この場合も、上記と同様のインジケ
ータ表示を行う（Ｓ１９０、Ｓ２００）。

【００９９】また、ステップＳ１５０で「カットオフ操
作」が行われないとき、さらにカットレバー３３の「２
段カット操作」を調べ（Ｓ１７０）、「２段カット操
作」が行われたときは、所定のダウンレンジを行う（Ｓ
１８０）。このステップＳ１８０では、前述のステップ
Ｓ１４０と同様に、初回設定ＥＳＲレンジの設定や、Ｅ
ＳＲレンジの変更などを行う。この場合も、上記と同様
のインジケータ表示を行う（Ｓ１９０、Ｓ２００）。

【０１００】また、ステップＳ１７０で「２段カット操
作」が行われないとき、各インジケータの表示を変更せ
ず、すなわち、シフトレバー位置インジケータ１１にＤ
レンジを表示し（Ｓ１９０）、ＥＳＲレンジを継続表示
して（Ｓ２００）、リターンする（Ｓ２３０）。

【０１０１】以上、本実施形態の自動変速機制御装置に
ついて説明した。本実施形態では、図８に従って、初回
設定ＥＳＲレンジ（Ｄレンジ設定状態においてカット操
作が行われた時に設定されるＥＳＲレンジ）が設定され
る。図８に示すように、初回設定ＥＳＲレンジとして
は、カットオフ操作時の現変速段を基準にして、この現
変速段よりも一つ下の変速段を最高変速段とするレンジ
が設定される。このＥＳＲレンジ設定とともに、ダウン
シフトが発生する。ダウンシフト後の変速段では、エン
ジンブレーキが効く状態となる。各前進レンジの最高変
速段では、エンジンブレーキを効かせるような制御が行
われるからである。２段カットオフの時は２つ下の変速
段を最高速段とするレンジの設定がされる。

【０１０２】このように、本実施形態では、運転者がカ
ット操作を一回行ったときに、確実にダウンシフトが行
われる。そして、エンジンブレーキを利用しながら車両
を走行させることができる。

【０１０３】また、車速が高い場合には、図８でなく図
９に従って初回設定ＥＳＲレンジが設定される。この場
合には、ダウンレンジが行われるものの、ダウンシフト
は行われない。しかし、上記のように、各前進レンジの
最高変速段では、エンジンブレーキを効かせるような制
御が行われる。従って、ダウンレンジとともに、エンジ
ンブレーキが効く状態となる。運転者は、高車速の場合
でも、カット操作により、エンジンブレーキを利用しな
がら車両を走行させることができる。

【０１０４】「実施形態１の変形例」 （１）図１３は、この変形例における、シフトレバー装
置５のシフトレーンを示している。この変形例では、通
常は、シフトレバー３１をＬレンジのポジションに移動
させることができない。運転者はＦａｉｌスイッチ３７
を押したときに、シフトレバー３１をＬレンジのポジシ
ョンへ移動することができる。なお、Ｆａｉｌスイッチ
３７は、Ｐレンジのロック解除スイッチと共用にしても
よい。

【０１０５】この構成では、通常、カット機構７の操作
により、エンジンブレーキレンジ（４レンジからＬレン
ジ）を設定する。カット機構７がフェイルした時のみ、
シフトレバー３１を操作してエンジンブレーキレンジを
設定する。

【０１０６】（２）図１４は、この変形例における、ス
テアリングの付近を示す説明図である。この変形例で
は、カット機構７が、ステアリング３０の中央付近に設
けられたカットスイッチ３８およびカットオフスイッチ
３９を備えている。カットスイッチ３８を押し下げる操
作が「カット操作」であり、カットオフスイッチ３９を
押し下げる操作が「カットオフ操作」である。

【０１０７】（３）上記では、ＥＳＲモードの設定後、
最初のカット操作に対応して、図８や図９の「初回設定
ＥＳＲレンジ」を設定している。これに対し、ＥＳＲモ
ード制御中でＤレンジが設定されているときは、いつで
も、カット操作に対応して図８や図９のレンジ変更を行
うように構成してもよい。具体的には、カット操作やカ
ットオフ操作を経てＤレンジが設定されているときで
も、次回のカット操作により図８や図９のレンジ変更を
行う。

【０１０８】「実施形態２」 実施形態１では、シフトレバー装置５を用いた機械的制
御によりＤレンジが設定されているときのみ、ＥＳＲモ
ードが設定される。実施形態２では、Ｄレンジ以外が設
定されているときでも、ＥＳＲモードが設定される。な
お、以下の説明において、実施形態１と共通する構成に
関する説明を省略する。

【０１０９】油圧制御装置１の構成は、実施形態１と同
様である。ただし、マニュアル弁２５は、軸方向の移動
により、Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジ、４
レンジ、３レンジ、２レンジ、Ｌレンジに対応する位置
をとる。すなわち、４レンジおよび２レンジの位置が追
加されている。マニュアル弁２５が４レンジの位置にあ
る時には、制御弁の位置の組み合わせにより、１速から
５速の設定が可能である。そして、ソレノイド２３がす
べて駆動不能となった場合には、５速が設定される。同
様に、マニュアル弁２５が３レンジの位置にある時に
は、制御弁の位置の組み合わせにより、１速から３速の
設定が可能である。そして、ソレノイド２３がすべて駆
動不能となった場合には、３速であってエンジンブレー
キが効く状態が設定される。

【０１１０】図１５は、実施形態２におけるシフトレバ
ー装置５のシフトレーンを示している。油圧制御装置１
の構成に対応し、シフトレーンには、Ｐレンジ、Ｒレン
ジ、Ｎレンジ、Ｄレンジ、４レンジ、３レンジ、２レン
ジ、Ｌレンジに対応するポジションが設定されている。

【０１１１】図１６は、ステアリング付近を示してい
る。本実施形態では、シフトレバー装置５はフロアーに
設けられているので、図１６には示されていない。ま
た、カット機構７は、ステアリング３０の表側（運転者
側）に設けられた−スイッチ４１と、裏側に設けられた
＋スイッチ４３を備えている。−スイッチ４１を押す操
作が「カット操作」であり、＋スイッチ４３を押す操作
が「カットオフ操作」である。なお、このような構成で
なく、実施形態１に示したカット機構７を設けてもよい
ことはもちろんである。

【０１１２】次に、本実施形態の自動変速機制御装置の
動作について説明する。

【０１１３】「シフトレンジの機械的制御」 実施形態２における機械的制御は、実施形態１と同様で
ある。ただし、実施形態１と異なり、機械的制御によっ
て４レンジおよび２レンジを設定することができる。す
なわち、運転者がシフトレバー３１を４レンジまたは２
レンジのポジションに移動すると、この移動が機械的伝
達手段によって油圧制御装置１のマニュアル弁２５に伝
えられ、それぞれのシフトレンジが設定される。

【０１１４】図１７は、実施形態２におけるシフトレバ
ー位置インジケータ１１を示している。図示のように、
４レンジ、２レンジの表示が追加されている。なお、図
１７には、４レンジの設定状態が表示されている。

【０１１５】「シフトレンジの電気的制御（ＥＳＲモー
ド）」 （１）モード設定 メインスイッチ３５の押し下げに応じて、Ｔ−ＥＣＵ３
がＥＳＲモードを設定する。実施形態２では、シフトレ
バー３１がどの前進レンジのポジションにあるときでも
ＥＳＲモードが設定される。

【０１１６】（２）カット機構７操作に対応する制御 図１８は、カット機構７の操作に対応するシフトレンジ
設定変更を示している。同図に基づき、各操作に対応す
る制御を説明する。

【０１１７】（ａ）「カット操作（−スイッチ４１の押
し下げ）」 カット操作に対応して、一つ下側のＥＳＲレンジへの変
更が行われる。例えば、シフトレバー３１が４レンジの
ポジションにあり、ＥＳＲモードが設定されているとき
は、カット操作に応じて、順次、３レンジ、２レンジと
変更される。

【０１１８】なお、実施形態１と同様、ダウンレンジに
ともなってダウンシフトが発生し、このダウンシフトに
よってエンジン回転数が高くなりすぎるような状況で
は、ダウンレンジが禁止される。

【０１１９】（ｂ）「カットオフ操作（＋スイッチ４３
の押し下げ）」 カットオフに対応して、一つ上側のＥＳＲレンジへの変
更が行われる。例えば、シフトレバー３１がＤレンジの
ポジションにあり、ＥＳＲレンジとして２レンジが設定
されているときは、カット操作に応じて、順次、３レン
ジ、４レンジと変更される。

【０１２０】ここで、カットオフ操作に対応するＥＳＲ
レンジの変更は、下記のように制限されている。すなわ
ち、カットオフ操作によって設定できる最高のＥＳＲレ
ンジは、その時のシフトレバー３１のポジションのシフ
トレンジである。例えば、シフトレバー３１が３レンジ
のポジションにある時、図１８に示すように、カットオ
フ操作により設定されるＥＳＲレンジは、Ｌレンジから
３レンジまでに制限されている。そして、３レンジ設定
中にカットオフ操作が行われても、Ｔ−ＥＣＵ３はこの
操作を受け付けない。

【０１２１】（ｃ）「２段カット操作」 ２段カット操作に対応して、２つ下側のＥＳＲレンジへ
の変更が行われる。実施形態１の場合と同様の制御が行
われる。

【０１２２】（ｄ）「キャンセル操作」 キャンセル操作に対応して、ＥＳＲレンジの設定がキャ
ンセルされる。そして、実際のシフトレンジは、図１８
に示すように、シフトレバー３１によって設定されてい
るシフトレンジに戻る。

【０１２３】なお、カット機構７によりＥＳＲレンジが
設定されている状態において、シフトレバー３１が操作
された場合には、以下の制御が行われる。ＥＳＲレンジ
の設定がキャンセルされ、前述の機械的制御により、シ
フトレバー３１の移動後のポジションに対応するシフト
レンジが設定される。この時、ＥＳＲモードの設定は解
除されない。従って運転者は、再度メインスイッチ３５
を押さずとも、カット操作により、再び、ＥＳＲレンジ
を設定できる。さらにまた、シフトレバー３１が操作さ
れたとき、ＥＳＲインジケータ１３は、「メイン」の表
示を残して消灯される（図７中段）。

【０１２４】上記のほか、電気的制御の詳細や各インジ
ケータの表示は、実施形態１と同様であり、説明を省略
する。

【０１２５】「全体の制御」 次に、図１９のフローチャートに従って、Ｔ−ＥＣＵ３
が行う全体処理について説明する。

【０１２６】スタート（Ｓ３１０）の後、入力信号を処
理し（Ｓ３２０）、シフトレバー３１のポジションを検
出する（Ｓ３３０）。シフトレバー３１が前進レンジ以
外のポジション（Ｐ、Ｒ、Ｎ）にあるときは、そのポジ
ションをシフトレバー位置インジケータ１１に出力し
（Ｓ５１０）、ＥＳＲインジケータ１３を消灯し（不灯
状態にする）（Ｓ５２０）、リターンする（Ｓ５３
０）。シフトレバー３１が前進レンジのポジション（Ｄ
〜Ｌ）にあるときは、ＥＳＲモードが設定されているか
否かを判断し（Ｓ３３０）、設定されていなければ上記
と同様のインジケータ表示を行う（Ｓ５１０、Ｓ５２
０）。

【０１２７】一方、ＥＳＲモードが設定中の場合、運転
者によるシフトレバー３１の操作を調べる（Ｓ３５
０）。シフトレバー３１が移動したときは、設定中のＥ
ＳＲレンジをキャンセルし、移動後のシフトレバー３１
のポジションに対応するシフトレンジを設定する（Ｓ３
６０）。そして、移動後のポジションをシフトレバー位
置インジケータ１１に出力し（Ｓ３７０）、ＥＳＲイン
ジケータ１３を消灯し（図７中段の状態にする）（Ｓ３
８０）、リターンする（Ｓ５３０）。

【０１２８】ステップＳ３５０で、シフトレバー３１が
操作されないとき、カットレバー３３に対する「キャン
セル操作」を調べ（Ｓ３９０）、「キャンセル操作」が
行われたときは、シフトレバー３１のポジションのシフ
トレンジを設定する（Ｓ４００）。このレンジがシフト
レバー位置インジケータ１１に表示され（Ｓ４１０）、
ＥＳＲインジケータ１３に「メイン」のみが表示される
（Ｓ４２０、図７中段）。

【０１２９】ステップＳ３９０で、「キャンセル操作」
が行われないとき、さらにカットレバー３３の「カット
操作」を調べ（Ｓ４３０）、「カット操作」が行われた
ときは、図１８の設定に従ってダウンレンジを行う（Ｓ
４４０）。そして、シフトレバー３１のポジションを表
示し（Ｓ４９０）、ダウンレンジ後のＥＳＲレンジをＥ
ＳＲインジケータ１３に表示する（Ｓ５００、図７下
段）。

【０１３０】一方、ステップＳ４３０で「カット操作」
が行われないとき、さらにカットレバー３３の「カット
オフ操作」を調べ（Ｓ４５０）、「カットオフ操作」が
行われたときは、図１８に従ってアップレンジを行う
（Ｓ４６０）。特にこの時、前述のように、ＥＳＲレン
ジが、最高でもシフトレバー３１のポジションに対応す
るレンジとなるように制限される。この場合も、上記と
同様のインジケータ表示を行う（Ｓ４９０、Ｓ５０
０）。

【０１３１】また、ステップＳ４５０で「カットオフ操
作」が行われないとき、さらにカットレバー３３の「２
段カット操作」を調べ（Ｓ４７０）、「２段カット操
作」が行われたときは、所定のダウンレンジを行う（Ｓ
４８０）。この場合も、上記と同様のインジケータ表示
を行う（Ｓ４９０、Ｓ５００）。

【０１３２】また、ステップＳ４７０で「２段カット操
作」が行われないとき、各インジケータの表示を継続し
（Ｓ４９０、Ｓ５００）、リターンする（Ｓ５３０）。

【０１３３】以上、実施形態２の自動変速機制御装置に
ついて説明した。ここで、従来技術では、例えばＥＳＲ
レンジがキャンセルされた時に運転者に違和感を与える
ことがあった。具体例として、シフトレバー３１が２レ
ンジのポジションにあるときにＥＳＲレンジとして５レ
ンジが設定されている場合があげられる。この時、ＥＳ
Ｒレンジがキャンセルされると、２レンジへのダウンシ
フトが強制的に行われ、運転者に違和感を与えることが
あった。一方、本実施形態では、ＥＳＲモードにて設定
可能なＥＳＲレンジが、最高でも、シフトレバー３１の
ポジションに対応するシフトレンジに制限されている。
従って、ＥＳＲレンジをキャンセルしても、急にダウシ
フトが行われるといったことがなく、運転者は違和感を
感じないですむ。

【０１３４】また、上記の従来装置では、Ｄレンジ以外
の前進レンジでもシフトレンジの電気的制御を行うよう
に構成することが、下記の理由により困難であった。例
えば、シフトレバー３１が２レンジのポジションにある
時に、カット機構７を操作してＤレンジからＬレンジま
で設定可能であったとする。この場合、油圧制御装置１
のソレノイド２３がフェイルした時に、２レンジのエン
ジンブレーキを保証することができず、エンジンブレー
キを利用できなくなってしまう可能性がある。

【０１３５】一方、本実施形態では、ＥＳＲモードにて
設定可能なＥＳＲレンジが、最高でも、シフトレバー３
１のポジションに対応するシフトレンジに制限されてい
る。また、油圧制御装置１の油圧回路２１は、ソレノイ
ド２３がフェイルした時に、マニュアル弁２５の位置に
応じて、１速〜５速にてエンジンブレーキが効く状態の
設定を保証している。かつ、マニュアル弁２５は、機械
的伝達手段によりシフトレバー３１と接続されている。
以上より、運転者は、ソレノイド２３がフェイルした時
でも、シフトレバー２１を操作して、エンジンブレーキ
を利用しながら車両を走行させることができる。

【０１３６】なお、本実施形態を、実施形態１のように
機械的制御によって前進レンジとしてＤ、３、Ｌレンジ
のみを設定可能な制御装置に適用してもよいことはもち
ろんである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態１の制御装置の構成を示す
ブロック図である。

【図２】 図１の装置に含まれる油圧制御装置の構成を
示す説明図である。

【図３】 図１の制御装置を搭載した車両のステアリン
グの付近を示す説明図である。

【図４】 シフトレーンに設けられた、各シフトレンジ
に対応するポジションを示す説明図である。

【図５】 カット機構に備えられたカットレバーの機能
を示す説明図である。

【図６】 シフトレバー位置インジケータの表示を示す
説明図である。

【図７】 ＥＳＲインジケータの表示を示す説明図であ
る。

【図８】 初回設定ＥＳＲレンジの設定内容を示す説明
図である。

【図９】 高車速時の初回設定ＥＳＲレンジの設定内容
を示す説明図である。

【図１０】 カット操作およびカットオフ操作に対応し
たＥＳＲレンジの設定変更の内容を示す説明図である。

【図１１】 Ｔ−ＥＣＵが行う全体処理を示すフローチ
ャートである。

【図１２】 運転者のカット操作に対応したダウンレン
ジ制御を示すフローチャートである。

【図１３】 実施形態１の変形例における、シフトレバ
ー装置の構成を示す説明図である。

【図１４】 実施形態１の変形例における、ステアリン
グの付近を示す説明図である。

【図１５】 実施形態２の制御装置におけるシフトレバ
ー装置のシフトレーンを示す説明図である。

【図１６】 実施形態２の制御装置を搭載した車両のス
テアリング付近を示す説明図である。

【図１７】 実施形態２の制御装置におけるシフトレバ
ー位置インジケータを示す説明図である。

【図１８】 実施形態２の制御装置において、カット機
構の操作に対応するシフトレンジ設定の変更を示す説明
図である。

【図１９】 実施形態２の制御装置において、Ｔ−ＥＣ
Ｕが行う全体処理を示すフローチャートである。

【図２０】 実施形態の制御対象である自動変速機のギ
ヤトレーンの一例を示すスケルトン図である。

【図２１】 図２０の自動変速機において、各変速段を
設定するための摩擦係合装置の係合、解放状態を示す説
明図である。

【図２２】 図２０の自動変速機を制御するための油圧
制御装置における油圧回路の一例であって、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 油圧制御装置、３ Ｔ−ＥＣＵ、５ シフトレバー
装置、７ カット機構、１１ シフトレバー位置インジ
ケータ、１３ ＥＳＲインジケータ、２１ 油圧回路、
２３ ソレノイド、２５ マニュアル弁、２７ ケーブ
ル、３１ シフトレバー、３３ カットレバー、３５
メインスイッチ。

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 清水 悦夫 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８−42687（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−269747（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−100723（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−78368（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−196118（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−320975（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−141950（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 61/00 - 61/12

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 設定されたシフトレンジに応じて最高変
   速段が決定され、走行状態に応じて変速段を変更する自
   動変速機制御装置において、エ ンジンブレーキを使用するエンジンブレーキレンジ
   は、操作回数に応じて１レンジずつ増減切り換えを電気
   的に行う電気的スイッチによって設定され、前進走行を
   行うための前進レンジからエンジンブレーキレンジへの
   切り換え時に、前記エンジンブレーキレンジの初回設定
   レンジは、前記前進レンジにおける実際の変速段に基づ
   き設定することを特徴とする自動変速機制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、 前記初回設定レンジは、前進レンジにおける実際の変速
   段より１段下の変速段を最高変速段に設定されることを
   特徴とする自動変速機制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の装置において、 前記初回設定レンジは、車速に応じて設定形態を変更す
   ることを特徴とする自動変速機制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれか１つに
   記載の装置において、 電気的にエンジンブレーキレンジが切り換えられる場
   合、機械的にシフトレンジを設定する設定手段は、設定
   状態を維持することを特徴とする自動変速機制御装置。
5. 【請求項５】 設定されたシフトレンジに応じて最高変
   速段が決定され、走行状態に応じて変速段を変更する自
   動変速機制御装置において、 エンジンブレーキを使用するエンジンブレーキレンジ
   は、電気的設定手段によって設定され、前進走行を行う
   ための前進レンジからエンジンブレーキレンジへの切り
   換え時に、前記エンジンブレーキレンジの初回設定レン
   ジは、前記前進レンジにおける実際の変速段と車速に応
   じて設定し、電気的にエンジンブレーキレンジが切り換
   えられる場合、機械的にシフトレンジを設定する設定手
   段は、設定状態を維持することを特徴とする自動変速機
   制御装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の装置において、 前記初回設定レンジは、前進レンジにおける実際の変速
   段より１段下の変速段を最高変速段に設定されることを
   特徴とする自動変速機制御装置。
7. 【請求項７】 請求項５に記載の装置において、 前記電気的設定手段は、操作回数に応じて１レンジずつ
   増減切り換えを電気的に行う電気的スイッチであること
   を特徴とする自動変速機制御装置。
8. 【請求項８】 設定されたシフトレンジに応じて最高変
   速段が決定され、走行状態に応じて変速段を変更する自
   動変速機制御装置において、 シフトレンジ設定において基準となる基準シフトレンジ
   を設定する第１操作手段と、 基準シフトレンジの設定状態を保持したまま、実際に設
   定される実シフトレンジを変更する第２操作手段と、 を有し、 基準シフトレンジが実シフトレンジとして設定された状
   態から第２操作手段が操作された時に、その時に設定さ
   れている実際の変速段を基準として、第２操作手段から
   の指示に従い所定段下の変速段が最高変速段となるシフ
   トレンジに、実シフトレンジを変更することを特徴とす
   る自動変速機制御装置。
9. 【請求項９】 設定されたシフトレンジに応じて最高変
   速段が決定され、走行状態に応じて変速段を変更する自
   動変速機制御装置において、 シフトレンジ設定において基準となる基準シフトレンジ
   を設定する第１操作手段と、 基準シフトレンジの設定状態を保持したまま、実際に設
   定される実シフトレンジを変更する第２操作手段と、 を有し、 第２操作手段により設定できる最高の実シフトレンジ
   を、基準シフトレンジに制限することを特徴とする自動
   変速機制御装置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の装置において、 前記基準シフトレンジにおける最高変速段は、機械的な
    設定手段により設定され、 走行状態に応じた変速段の変更、および第２操作手段に
    よる実シフトレンジの設定は、電気的な手段を含む設定
    手段によって設定されることを特徴とする自動変速機制
    御装置。