JP3915686B2 - 自動変速機の表示装置 - Google Patents
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Description
【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の動作状態を表示する表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用の自動変速機は、変速段の設定を車速やスロットル開度などの走行状態に基づいて自動的に行うことを基本的な機能とするものであるが、所定の中低速段でエンジンブレーキを効かせたり、設定可能な変速段を所定の中低速段に制限したりする変速レンジの選択は、運転者の手動操作によって行うようになっている。従来、その変速レンジの選択は、フロアーやステアリングコラムなどに設けられたシフトレバーを操作することによって行うよう構成されていたが、その操作のために一方の手をステアリングホイールから離さなければならず、また一時的に視線を前方から外さなければならないなど、操作性の点で改善すべき余地があった。
【０００３】
そこで特開平５−１９６１１８号公報に記載された発明では、ハンドルにスイッチを設け、そのスイッチを適宜にＯＮ／ＯＦＦすることにより、変速レンジを切り換えるように構成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の公報に記載されているように、変速レンジをスイッチ操作によって電気的に切り換えるように構成する場合、操作性を考慮すると、アップおよびダウンの二つのスイッチを設けるのが一般的である。これに対してスイッチ操作によって選択する変速レンジは複数ある。したがって変速レンジを選択するスイッチは、操作するごとに信号を出力するものの、特定の動作状態にとどまらない構造のものが使用される。すなわちスイッチによっては、実際に設定されている変速レンジを知ることができない構造となる。
【０００５】
また一方、中低速側の変速レンジでは、所定の変速段でエンジンブレーキを効かせるので、高速側の変速レンジを設定している走行中に、中低速側の変速レンジに切り換えると、ダウンシフトと共にエンジンブレーキ状態が生じることがある。その場合、高車速であれば、エンジン回転数が高くなってしまうので、車速によっては変速レンジの切り換えが禁止される。
【０００６】
このように電気的に変速レンジを切り換える場合、レンジ切り換えのためのスイッチが、実際に設定されている変速レンジを表示しないうえに、スイッチ操作しても変速レンジが切り替わらない場合もあり、したがってレバー操作による変速レンジの切り換えとは異なり、スイッチなどの操作機構からは変速レンジを知ることができない不都合があった。
【０００７】
この発明は、上記の事情を背景になされたものであり、電気的に変速レンジを切り換えることのできる機構を備えた自動変速機において、その動作状態を表示することのできる表示装置を提供すること目的とするものである。
【０００８】
【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、変速レンジに応じた油圧を出力するマニュアルバルブを該マニュアルバルブに機械的な手段で連結されたシフトレバーによって切換動作させて変速レンジを切り換える第１レンジ操作機構と、電気的手段によって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表示装置において、前記第２レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを行えないことを検出する電気的切換不許可検出手段と、該電気的切換不許可検出手段が前記第２レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを行えないことを検出した場合に前記第２レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを行えないことを表示する手段と、前記電気的切換不許可検出手段が前記第２レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを行えないことを検出した場合に前記第１レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを促す表示を行う手動切換表示手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
その電気的切換不許可検出手段は、請求項２に記載してあるように、所定の回転部材の回転数の比較に基づいて前記第２レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを行えないことを検出するように構成することができる。
【００１０】
また、その電気的切換不許可検出手段は、請求項３に記載してあるように、検出された減速度に基づいて前記第２レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを行えないことを検出するように構成することができる。
【００１１】
さらに、請求項１ないし３の発明のいずれかにおける前記第１レンジ操作機構は、請求項４に記載されているように、電気的なフェールが生じてもエンジンブレーキレンジへの切り換えを行うことができるように構成することができる。
【００１２】
したがって請求項１ないし４のいずれかの発明によれば、電気的に変速レンジを切り換える第２レンジ操作機構が機能しない場合には、手動切換表示手段の表示に基づいて第１レンジ操作機構によってエンジンブレーキレンジへの切り換えが促進され、その結果、機能しない第２レンジ操作機構を操作し続けることによる変速レンジの切り換えの遅延およびそれに伴うブレーキの使用頻度の増大を未然に防止することができる。
【００１５】
さらに、請求項５の発明は、シフトレバーを操作することにより該シフトレバーに機械的な手段で連結されたマニュアルバルブを動作させて変速レンジを機械的に切り換えることができるとともに、電気的手段によって変速レンジを切り換えることのできる自動変速機の表示装置において、前記電気的手段によるエンジンブレーキレンジへの切り換えが拒絶された場合にその時点で設定されている変速レンジの強調表示を行う強調表示手段を備え、該強調表示手段は、前記シフトレバーを介した機械的操作で設定された変速レンジから電気的操作によって設定する変速レンジに切り換えることができない場合に、その時点で前記機械的操作によって設定されている変速レンジを表示するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
あるいはその強調手段は、請求項６に記載されているように、時間あるいは回数が制御される点滅表示を行うように構成することができる。
【００１８】
これに加えて、請求項７に記載されているように、前記強調表示手段が強調表示を行う場合に音声告知を行う手段を更に設けることができる。
【００１９】
したがって請求項５ないし７のいずれかの発明によれば、現在の変速レンジが強調表示されることによって、電気的手段による変速レンジの切り換えを一時的に行えないことを知ることができ、その結果、自動変速機で設定されている変速レンジを知ることができると同時に次の操作に備えることができる。
【００２０】
さらに、請求項８の発明は、変速レンジに応じた油圧を出力するマニュアルバルブを該マニュアルバルブに機械的な手段で連結されたシフトレバーによって切換動作させて変速レンジを切り換える第１レンジ操作機構と、電気的手段によって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表示装置において、前記電気的手段によって設定された変速レンジもしくはその変速レンジで設定されている変速段の少なくとも一方を、車両のフロントウィンド上に表示するヘッドアップディスプレーを備え、該ヘッドアップディスプレーは、変速レンジを前記第２レンジ操作機構によって電気的に切り換えた場合に強制的にオン状態とされ、かつ電気的操作によって設定された変速レンジもしくは変速段を表示するように構成されていることを特徴とするものである。
【００２２】
また、そのヘッドアップディスプレーは、請求項９に記載されているように、電気的操作によって変速レンジが切り換えられた場合に、それ以前の表示に替えて電気的に設定された変速レンジに関する情報を表示するように構成することができる。
【００２３】
あるいはまた、前記ヘッドアップディスプレーは、請求項１０に記載されているように、自動変速機での手動操作に基づく変速が実行された場合に、その変速に関する情報を表示するように構成することができる。
【００２４】
したがって請求項８ないし１０のいずれかの発明によれば、電気的に変速レンジを切り換える手段が、ステアリングホイールなどのステアリング操作と同時に操作できる箇所に設置できることに加え、その電気的手段で設定された変速レンジや変速段が、車両の前方の視界中に現れ、そのため、変速レンジの切り換えおよびその切り換え操作によって設定された変速レンジや変速段の視認性が向上する。
【００２５】
そして請求項１１の発明は、変速レンジに応じた油圧を出力するマニュアルバルブを該マニュアルバルブに機械的な手段で連結されたシフトレバーによって切換動作させて変速レンジを切り換える第１レンジ操作機構と、電気的な可能化手段によって動作可能な状態になりかつ電気的手段によって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表示装置において、前記可能化手段は、車両のステアリングホイールに設けられるとともに、オン動作時に信号を出力するモーメンタリースイッチによって構成され、かつ前記信号に基づいて前記レンジ操作機構の可能化および不可能化の処理を行う制御手段と、該制御手段による処理結果を表示する表示手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００３０】
請求項１２の発明は、変速レンジに応じた油圧を出力するマニュアルバルブを該マニュアルバルブに機械的な手段で連結されたシフトレバーによって切換動作させて変速レンジを切り換える第１レンジ操作機構と、電気的な可能化手段によって動作可能な状態になりかつ電気的手段によって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表示装置において、前記可能化手段は、オン動作時に信号を出力するモーメンタリースイッチによって構成され、かつ前記信号に基づいて前記レンジ操作機構の可能化および不可能化の処理を行う制御手段と、該制御手段による処理結果を表示する表示手段とを備え、さらに前記制御手段は、電源の遮断操作によって不可能化処理状態に復帰するように構成されていることを特徴とするものである。
【００３１】
さらに、請求項１３の発明は、変速レンジに応じた油圧を出力するマニュアルバルブを該マニュアルバルブに機械的な手段で連結されたシフトレバーによって切換動作させて変速レンジを切り換える第１レンジ操作機構と、電気的な可能化手段によって動作可能な状態になりかつ電気的手段によって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表示装置において、前記可能化手段は、オン動作時に信号を出力するモーメンタリースイッチによって構成され、かつ前記信号に基づいて前記レンジ操作機構の可能化および不可能化の処理を行う制御手段と、該制御手段による処理結果を表示する表示手段とを備え、前記制御手段は、シフトレバーを操作する機械的な操作で変速レンジの切り換えを行った場合でも、可能化処理状態を維持するように構成されていることを特徴とするものである。
【００３３】
したがって請求項１１ないし１３のいずれかの発明によれば、可能化手段としてのモーメンタリースイッチを操作した場合、その操作が有効に制御手段で受容されたか否かが、表示手段によって確認でき、操作性が向上する。
【００３４】
【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１６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。
【００３５】
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（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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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、第１レンジ操作機構としてのシフトレバーの位置を示すシフトポジション、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１０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については後述する。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１０に入力される。
【００３９】
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／Ｎe ）が送信されている。
【００４０】
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１７に示してある。図１７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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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１８の係合作動表に示してある。なお、図１８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。
【００４８】
上記の図１８に示す各変速レンジおよび変速段を設定するために図１９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ＰD 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。
【００４９】
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。
【００５０】
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４１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４７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。
【００５１】
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５２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。
【００５２】
つぎにプレッシャーコントロールバルブ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４６を経て 2-3シフトバルブ４２に供給する。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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１８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。
【００６１】
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１９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。
【００６２】
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１９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。
【００６３】
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。
【００６４】
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１９の油圧回路から容易に知られるところである。
【００６５】
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。
【００６６】
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２０に示してある。図２０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を中心とした円周方向に回動でき、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。
【００６７】
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ー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２０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６３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。
【００６８】
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、図示しないシフト装置のシフトレバーによって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。このメインスイッチ６４としては、ＯＮ操作している間のみ、あるいはＯＮ操作からその直後の僅かな時間の間のみ信号を出力するモーメンタリースイッチを使用でき、またこのメインスイッチ６４がこの発明における可能化手段に相当する。また図示しないシフト装置およびそれによって切換動作させられマニュアルバルブ４０がこの発明の第１レンジ操作機構に相当する。
【００６９】
さらに第２シフトレバー６１を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２０の（Ｃ）に拡大して示してある。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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ＯＮ／ＯＦＦ制御することによって実行される。
【００７４】
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６１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。
【００７５】
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６１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。
【００７６】
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２１に示す例は、これらの点を考慮して構成されている。
【００７７】
すなわち図２１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２１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２１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。したがってこの第１シフトレバー６６がこの発明の第１レンジ操作機構に相当する。
【００７８】
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、モー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。
【００７９】
この図２１に示す構成では、図２０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。
【００８０】
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２２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６０から遠ざかる方向（図２２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。
【００８１】
上述したように、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。
【００８２】
図２３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２３に示すように配置されている。なお、図２３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２３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。また電気的操作によって変速レンジを切り換える場合、第１のシフトレバー６６をＤレンジ位置に設定する必要があるので、Ｄレンジ位置に“Ｄ”の表示と併せて“Ｅ”（Electronic）の表示を予め付しておいてもよい。
【００８３】
また図２４は、図２３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２４に示す例では、通常はエンジンブレーキレンジ（図２４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ＧS が設けられ、適宜の位置に配置したフェールスイッチＳF を操作することによってその遮断機構ＧS 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ＳF と遮断機構ＧS 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。
【００８４】
ここで前述したインジケータ１１，１２について説明する。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。したがってカットスイッチ６３やカットオフスイッチ６２を動作させた場合、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、シフト装置によって選択した変速レンジやスイッチ操作によって選択した変速レンジが、インジケータ１１，１２によって表示される。
【００８５】
その一例を図１に示してあり、インストルメントパネル内に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現れるレバー位置表示部６８が設けられている。これは、これらの文字を選択的に点灯し、あるいは液晶盤にそれらの文字が選択的に浮き上がるなどの構造を備えている。なお、その表示の制御は、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操作位置を検出して出力されるシフトポジション信号に基づいて行えばよい。
【００８６】
またスピードメータ６９内には、前記メインスイッチ６４がＯＮ操作されて電気的に変速レンジを切り換えることができる状態になっていることを表示する可能化表示部７０と、電気的に設定されている変速レンジを表示する電気的レンジ表示部７１とが設けられている。前者の可能化表示部７０は、例えばメインスイッチ６４がＯＮ操作されてカットスイッチ６３やカットオフスイッチ６２によって変速レンジを切り換えることができる状態になっている場合に“メイン”の文字が現れるように構成されている。また電気的レンジ表示部７１は、カットスイッチ６３やカットオフスイッチ６２を操作することによって設定された変速レンジを文字によって表示するように構成されている。
【００８７】
なお、電気的レンジ表示部７１は、電気的操作によって設定された変速レンジを表示するためのものであるから、可能化表示部７０に表示が行われていない場合には、電気的レンジ表示部７１に表示がされず、したがってＤレンジの表示は電気的レンジ表示部７１には表示されない。
【００８８】
図２は、他の表示装置の例を示しており、インストルメントパネル内に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、上下に並んで順に現れるレバー位置表示部７２が設けられている。これは、これらの文字を選択的に点灯し、あるいは液晶盤にそれらの文字が選択的に浮き上がるなどの構造を備えている。なお、その表示の制御は、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操作位置を検出して出力されるシフトポジション信号に基づいて行えばよい。
【００８９】
この“Ｄ”の文字の位置から横方向に４，３，２，Ｌの文字が順に配列され、カットスイッチ６３やカットオフスイッチ６２を操作して変速レンジを切り換えた場合に、実際に設定されている変速レンジに相当する文字が点灯するように構成されている。この横方向に配列されて選択的に点灯される文字が、電気的レンジ表示部７３である。なお、メインスイッチ６４をＯＮ操作することによって、この電気的レンジ表示部７３の全ての文字を特定の色で表示し、もしくは点滅させるなどの構成とすることができる。
【００９０】
またカットスイッチ６３やカットオフスイッチ６２を操作して電気的に設定した変速レンジを表示する手段として、ヘッドアップディスプレー（ＨＵＤ）を使用することができる。その例を図３および図４に示してある。図３において符号７４はＬＣＤ表示器（液晶盤表示器）であって、前記メインスイッチ６４をＯＮにして電気的に変速レンジを選択可能な状態の場合にその状態を示す“ＥＳＲ”（Electronic Shift Renge）の表示および電気的に設定されている変速レンジの表示を行うように構成されている。
【００９１】
このＬＣＤ表示器７４には、バックライト７５が設けられており、またこれとは反対側にミラー７６が対向して配置されている。さらにこのミラー７６からの反射光を受ける位置にホログラムレンズ７７が配置されており、このホログラムレンズ７７がミラー７６からの光によって車室内側に虚像を形成し、この虚像がインストルメントパネル（図示せず）上部に配置されたガーニッシュ内のコンバイナー７８に反射して車室外の表示像である虚像を形成するようになっている。この虚像をフロントウィンド８６を通して見ることにより電気的に変速レンジを選択可能な“ＥＳＲ”の表示および変速レンジを確認し得るように構成されている。
【００９２】
図４は、このヘッドアップディスプレーの制御ブロック図であって、マイクロコンピュータ７９にはインターフェース８０を介してヘッドアップディスプレースイッチ８１が接続される一方、レオスタット８２によって調整される調光回路８３が接続されている。そして前記ＬＣＤ表示器７４がドライバー８４を介してマイクロコンピュータ７９に接続されるとともに、前記バックライト７５がマイクロコンピュータ７９によって制御されるようになっている。なお、ヘッドアップディスプレーステップモータ８５がマイクロコンピュータ７９に接続されている。このヘッドアップディスプレーステップモータ８５は、前記ホログラムレンズ７７の角度を変えることにより、フロントウィンド８６を通して見ることのできる表示像の上下位置を調整するように構成されている。
【００９３】
図５は上記のヘッドアップディスプレーの制御ルーチンの一例を示すフローチャートであって、データの読み込みを主とする入力信号の処理（ステップ１）を行った後、ヘッドアップディスプレーがＯＮか否かが判断される（ステップ２）。このステップ２の判断は、前述したヘッドアップディスプレースイッチ８１がＯＮ動作して信号を出力しているか否かによって判断することができる。ヘッドアップディスプレースイッチ８１がＯＦＦ状態であってステップ２で否定判断された場合には、ステップ３に進んで、カットスイッチ６３あるいはカットオフスイッチ６２を操作することによる信号が出力されているか否かが判断される。
【００９４】
このステップ３で否定判断された場合には、特に制御を行うことなくリターンし、これとは反対にカット信号もしくはカットオフ信号が出力されている場合には、ヘッドアップディスプレーを強制的にＯＮとする（ステップ４）。すなわちヘッドアップディスプレースイッチ８１はマニュアル操作によってＯＮ／ＯＦＦされ、通常はＯＦＦ状態とされることが多いが、電気的に変速レンジが切り換えられた場合には、その操作に基づく変速レンジを表示するためにヘッドアップディスプレーを強制的に動作状態とする。これと同時に前記ＬＳＤ表示器７４が“ＥＳＲ”の表示と、電気的に設定されている変速レンジとを表示し（ステップ５）、これが前述した図３に示すフロントウィンド８６の前方に虚像を形成する。
【００９５】
一方、ヘッドアップディスプレースイッチ８１がＯＮ操作されていることによりステップ２で肯定判断された場合には、ステップ６に進んでカット信号あるいはカットオフ信号が出力されているか否かが判断される。このステップ６で肯定判断された場合には、前記ステップ５に進んで“ＥＳＲ”の表示と電気的に設定されている変速レンジとを表示する。これに対してステップ６で否定判断された場合には、ヘッドアップディスプレーに車速を表示する（ステップ７）。
【００９６】
なお、ヘッドアップディスプレーには、上述した変速レンジの情報以外に各種の情報を表示することができ、例えばナビゲーションシステムによって進行方向が指示される場合には、その指示方向を矢印として並列的に表示することとしてもよい。
【００９７】
また上述した電気的に設定した変速レンジに関する情報に替えて、スポーツモードに関する情報をヘッドアップディスプレーに表示することできる。すなわちスポーツモードは、手動操作に基づく信号によって自動変速機２の変速段を設定する変速モードであり、このスポーツモードが設定されているか否かを前記ステップ３あるいはステップ６の判断に替えて行い（ステップ３’，６’）、スポーツモードが設定されている場合には、ヘッドアップディスプレーを強制的にＯＮとするとともに、手動操作に基づいて設定されている変速段すなわちスポーツモード変速段をヘッドアップディスプレーに表示（ステップ５’）してもよい。
【００９８】
なお、ヘッドアップディスプレーの表示の優先順位は、例えば電気的変速レンジに関する情報を最優先とし、以下順に、スポーツモードでの情報、ナビゲーションシステムでの情報、車速の順とすればよい。
【００９９】
上述したように構成することにより、電気的な操作によって変速レンジを切り換えることができるか否か、および電気的な操作によって設定された変速レンジを視覚的に認識することができ、変速レンジの切り換えの利便性が向上する。
【０１００】
前述したようにカットオフスイッチ６２およびカットスイッチ６３は、メインスイッチ６４を操作して動作可能な状態とすることによって、その機能が生じる。すなわちメインスイッチ６４によって可能化（アクティブ）されていない場合には、カットオフスイッチ６２やカットスイッチ６３を操作しても変速レンジは切り替わらない。これは、これらのスイッチ６２，６３をミスタッチした場合の変速レンジの切り換えを防止するためである。またメインスイッチ６４は、モーメンタリータイプのスイッチであって、一度押すごとに信号を出力し、その信号が自動変速機用電子制御装置１０に入力され、この電子制御装置１０によってアクティブ状態とノンアクティブ状態とに判断されて切り換えられる。その場合、図６に示すように、メインスイッチ６４のＯＮ状態が予め定めたＴA 秒以上継続し、またＯＦＦに切り替わってからそのＯＦＦ状態が予め定めＴB 秒以上継続することによって電子制御装置１０が、メインスイッチ６４のＯＮを判断するように構成されている。これは、メインスイッチ６４の確実な操作を要求するとともに、外乱などによる瞬間的なＯＦＦ状態を排除するためである。
【０１０１】
カットオフスイッチ６２およびカットスイッチ６３のアクティブ状態およびノンアクティブ状態は、上述のように電子制御装置１０によって判断されかつ保持されるが、車両のイグニッションスイッチＩＧ（図示せず）がＯＦＦ操作されて電気源が断たれた場合には、ノンアクティブ状態に戻るように構成されている。なお、マニュアルバルブ４０を機械的操作によって切り換えるシフトレバーがＰレンジからＬレンジの間でシフトされた場合、およびブレーキがオンあるいはオフ操作されてもアクティブ状態は維持される。
【０１０２】
上述のようにアクティブ状態およびノンアクティブ状態は、メインスイッチ６４のＯＮ操作に基づいて電子制御装置１０が判断しかつ設定するから、この電子制御装置１０が請求項１１ないし１３の発明における制御手段に相当する。したがってメインスイッチ６４がオンであるためにアクティブ状態となったり、オフであるためにノンアクティブとなったりする訳ではなく、メインスイッチ６４が出力するオン信号がアクティブ状態およびノンアクティブ状態を切り換えるトリガとして機能する。そのためこのメインスイッチ６４がフェールした場合には、以下のような制御が実行される。
【０１０３】
図７は、メインスイッチ６４のフェール形態をまとめて示しており、電子制御装置１０が設定している初期状態がアクティブの際にメインスイッチ６４がオンフェールした場合、メインスイッチ６４が出力する信号がオン状態のままとなり、オフ状態が少なくとも前述したＴB 秒以上は継続しないので、電子制御装置１０は、アクティブ状態からノンアクティブ状態に切り換えるための信号を受け取ることがない。そのためアクティブ状態が継続し、例えば図１に示す可能化表示部７０に“メイン”が継続して現れることになる。これに対してメインスイッチ６４がオフフェールした場合には、メインスイッチ６４からオン信号が出力されることがないので、この場合もアクティブ状態からノンアクティブ状態に切り換えるための信号が電子制御装置１０に入力されることがない。そのためアクティブ状態が継続し、また“メイン”の表示が継続される。すなわちアクティブ状態でモーメンタリータイプのメインスイッチ６４がオンフェールあるいはオフフェールしたとしても、アクティブ状態がそのまま継続し、また同様に、表示もそのままアクティブ状態を表すので、運転者は自動変速機２の動作状態を正確かつ確実に知ることができる。
【０１０４】
一方、電子制御装置１０が設定している初期状態がノンアクティブ状態の際に、メインスイッチ６４がオンフェールした場合あるいはオフフェールした場合のいずれであっても、前述した例と同様に、電子制御装置１０は切り換えのための信号を受け取らないので、ノンアクティブ状態が継続する。そして例えば図１に示す可能化表示部７０には、“メイン”の表示が出ないので、運転者はこの可能化表示部７０に基づいてノンアクティブ状態を知ることができる。このように上述した装置によれば、メインスイッチ６４のフェールが生じてもアクティブ状態およびノンアクティブ状態を正確に知ることができる。
【０１０５】
なお、メインスイッチ６４がオンフェールしている場合であっても、イグニッションスイッチをオフにすることにより、ノンアクティブ状態に切り替わる。その後、再度イグニッションスイッチをオンにした場合、メインスイッチ６４がオンフェールしていれば、同時にメインスイッチ６４がオン信号を出力することになるが、このようなオン状態は運転者の操作に基づくものではないから、電子制御装置１０が受け付けないように構成することが好ましい。換言すれば、図８に示すように、イグニッションスイッチをオンにしてから予め定めたＴC 秒が経過した後にメインスイッチ６４がオン信号を出力した場合に、これを電子制御装置１０が認識するように構成することが好ましい。
【０１０６】
図９は、メインスイッチ６４がフェールした場合の他の制御例を示すフローチャートであって、先ず入力信号の処理（ステップ１１）を行い、ついでアクティブ状態が設定されているか否かが判断される（ステップ１２）。アクティブ状態であれば、メインスイッチ６４がオンフェールしているか否かが判断される（ステップ１３）。これは、例えばメインスイッチ６４から継続してオン信号が出力されており、その継続時間が予め定めた所定時間以上になることにより判断することができる。
【０１０７】
メインスイッチ６４がフェールしていない場合、すなわちステップ１３で否定判断された場合には、例えば図１における可能化表示部７０に“メイン”の表示を行う（ステップ１４）。これに対してメインスイッチ６４がオンフェールしていることによりステップ１３で肯定判断された場合には、電子制御装置１０がノンアクティブ状態への切り換え制御を実行する（ステップ１５）。これと同時に例えば図１に示す可能化表示部７０における“メイン”の表示を消灯する（ステップ１６）。なお、アクティブ状態でないことによりステップ１２で否定判断された場合には、直ちにこのステップ１６に進む。
【０１０８】
この図９に示すように制御すれば、フェール状態では電気的に変速レンジを切り換えるシステムを使用し得なくなり、第１の変速レンジ操作機構であるシフトレバーにより変速レンジを切り換えることになる。
【０１０９】
上述したカットオフスイッチ６２やカットスイッチ６３を含む電気的な変速レンジの切り換えシステムのフェールは、上述したスイッチ６２，６３のオンフェールあるいはオフフェール以外に、エンジンブレーキ状態を設定するためのソレノイドバルブやそのソレノイドバルブを駆動する信号系統などのフェールあるいは油圧関連機器のフェールなどによって生じることもある。このような場合、第２のシフトレバー６１やカットオフスイッチ６２もしくはカットスイッチ６３を操作しても変速レンジが切り替わらないために、フットブレーキを頻繁に使用する場合がある。そのような事態を避けるために、この発明にかかる装置は、以下に示すように構成されている。
【０１１０】
図１０はその制御例を示しており、入力信号の処理（ステップ３１）を行った後、Ｄレンジが設定されているか否かが判断される（ステップ３２）。このＤレンジはマニュアルバルブ４０を機械的に操作して設定されるレンジであって、第１レンジ操作機構としてのシフト装置におけるシフトポジションセンサからの出力信号によって判断することができる。なお、ステップ３２でＤレンジか否かの判断を行うのは、マニュアルバルブ４０がＤレンジ位置にある状態で電気的に変速レンジを切り換えられるように構成されているからである。
【０１１１】
Ｄレンジが設定されていないことによりステップ３２において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る。またＤレンジが設定されていた場合には、カット信号が出力されたか否かが判断される（ステップ３３）。すなわち前述したカットスイッチ６３がオン操作されて信号を出力したか否かが判断される。このステップ３３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る。
【０１１２】
ステップ３３で肯定判断され、カット信号が出力されて変速レンジをエンジンブレーキの効く中低速側の変速レンジに切り換える指示が行われている場合には、エンジンブレーキフェール判定を行う（ステップ３４）。このエンジンブレーキのフェール判定は、各種の方法によって行うことができ、例えばその時点で設定されている変速比と入力回転数との積が、出力軸回転数にほぼ等しいか否かによって判断することができる。あるいはコースト時においては、エンジンブレーキが効くことによる減速度の大小によって判断することができる。
【０１１３】
例えば図１１に示すように、ｔ1 時点にカット信号が出力されてｔ2 時点に第５速から第４速へのダウンシフトが生じたとすると、その場合の車速などの走行状態に応じて減速度Ｇを予測する。一方、図１２に示すようにスロットル全閉状態での減速度は、車速や変速パターンによってほぼ決まっている。したがって予測された減速度と予め求められている減速度とを比較することにより、両者がほぼ一致していれば、エンジンブレーキが正常に機能していることになり、これとは反対に予測された減速度と予め求められている減速度とが大きく相違していれば、エンジンブレーキにフェールが生じていることになる。このようなフェールの判断をステップ３５において実行し、フェールが生じていないことにより、ステップ３５で否定判断された場合には、このルーチンから抜ける。またフェールが生じていると判断された場合には、電気的エンジンブレーキレンジの使用禁止の表示を行う（ステップ３６）。
【０１１４】
すなわちカットスイッチ６３による変速レンジの切り換えの禁止を運転者に知らせる表示を行う。またこれと同時に機械的エンジンブレーキレンジの使用を指示するための表示を行う（ステップ３７）。すなわちシフト装置におけるシフトレバーによって変速レンジを切り換えることを促す表示を行う。
【０１１５】
これらステップ３６およびステップ３７での表示は、必要に応じて種々の構成のものを採用することができ、例えばメータパネル内やヘッドアップディスプレー中に文字で表示することができ、あるいは前述した各種の表示部の点滅や表示色の変更などによる表示であってもよい。さらには音声表示を採用することもできる。したがってステップ３５が請求項１ないし４の発明における電気的切換不許可検出手段に相当し、ステップ３７が手動切換表示手段に相当する。
【０１１６】
したがって図１０に示すように制御することにより、電気的に変速レンジを切り換えることができない場合、シフト装置のシフトレバーを操作してマニュアルバルブ４０を切り換えることになり、その結果、シフトソレノイドバルブや第４ソレノイドバルブＳOL4 などがフェールによって動作しない場合であっても、マニュアルバルブ４０によって油路を切り換えて所定のエンジンブレーキレンジを設定でき、そしてエンジンブレーキを効かせることによりフットブレーキの使用頻度を下げることができる。なお、エンジンブレーキを効かせるための制御は、例えば特開平８−４２６８２号公報に記載されている制御によればよい。
【０１１７】
ところでカットオフスイッチ６２やカットスイッチ６３を操作することにより電気的制御によって変速レンジを切り換えた場合、その時点の車速などの走行状態によっては変速が生じ、またエンジンブレーキ状態が発生することがある。それに伴って駆動力が変化したりエンジン回転数が変化することになるが、車両の安定性やエンジンのオーバーレボリューションなどを防止する必要がある場合には、変速レンジの切り換えを禁止する必要がある。すなわち電気的な操作による変速レンジのリジェクト制御を実行する場合がある。この発明にかかる装置では、このようなリジェクト制御を図１３に示すように実行する。
【０１１８】
すなわち入力信号の処理（ステップ４１）を行った後、電気的な変速レンジの切り換え制御が可能なＤレンジが機械的なシフト装置によって設定されているか否かが判断される（ステップ４２）。これは図１０に示すステップ３２と同様な制御である。Ｄレンジが設定されていないことにより、ステップ４２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を抜ける。
【０１１９】
またＤレンジが設定される場合には、前記カットスイッチ６３をＯＮ操作することによる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４３）。カット信号が出力されている場合には、変速レンジを一段低速側のレンジに切り換える制御を実行し、それに伴ってダウンシフトが生じることがあるので、ステップ４３で肯定判断された場合には、変速レンジを低速側に一段だけ変更するダウンレンジが可能か否かが判断される（ステップ４４）。この判断は、例えばその時点の車速とダウンした後の変速比とに基づいてエンジンのオーバーレボリューションが生じるか否かを判断することによって行われ、あるいは車両安定化制御システム（ＶＳＣ：商標）による車両の安定性の判断に基づいてダウンシフトの許可・不許可を判断することができる。
【０１２０】
ダウンシフトが可能であることによりステップ４４で肯定判断された場合には、そのダウンレンジを実行する（ステップ４５）。これに対してダウンレンジが不可能な状態であると判断された場合には、その時点で設定されている現レンジの表示を点滅させる（ステップ４６）。具体的には、図１における電気的レンジ表示部７１に表示されている変速レンジを点滅させる。その点滅は、複数回行い、あるいは所定時間継続して行うこととすればよい。なお、Ｄレンジから“４”レンジにダウンレンジする場合、Ｄレンジは電気的に設定される変速レンジではないが、この場合に限り電気的レンジ表示部７１にＤレンジの表示を点滅させることとすればよい。
【０１２１】
そしてダウンレンジを禁止（ステップ４７）するとともに、電気的操作による変速レンジの指示が拒絶されたことを示すリジェクト音を発信する（ステップ４８）。このリジェクト音は一定時間繰り返して発信させてもよく、あるいは予め定めた回転数だけ発信することとしてもよい。
【０１２２】
一方、カット信号が出力されていないことによりステップ４３で否定判断された場合には、カットオフスイッチ６２がＯＮ操作されることによりカットオフ信号が出力されているか否かが判断される（ステップ４９）。このステップ４９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る。
【０１２３】
またカットオフ信号が出力されている場合には、変速レンジを高速側のレンジに切り換えるアップレンジが可能か否かが判断される（ステップ５０）。このステップ５０の判断は、例えばＶＳＣからの信号に基づいて判断し、あるいはナビゲーションシステムから得られたデータに基づいて判断することができる。アップレンジが可能であることによりステップ５０で肯定判断された場合には、アップレンジを実行する（ステップ５１）。
【０１２４】
これに対してアップレンジが不可能であることによりステップ５０で否定判断された場合には、現レンジの表示を点滅させる（ステップ５２）。これは、前記ステップ４６と同様な制御である。そしてアップレンジを禁止する制御を実行し（ステップ５３）、さらにアップレンジの指示が拒絶されたことを示すリジェクト音を発信する（ステップ５４）。このステップ５４は、前述したステップ４８と同様な制御である。
【０１２５】
なお、ステップ４６あるいはステップ５２の現レンジの表示の点滅は、現レンジの表示を強調するためのものであって、請求項５ないし７の発明における強調表示手段に相当する。したがって現レンジの表示が強調されればよいので、その表示の態様は、点滅以外に文字の拡大や表示色の変更など適宜の強調のための表示を行うものであればよい。
【０１２６】
したがって図１３に示すように制御することにより、ダウンレンジあるいはアップレンジを実行し得ない走行状態であることを知ることができると同時に、実際に設定されている変速レンジを知ることができる。
【０１２７】
上述した例から知られるように、電気的操作による変速レンジの切り換えは、システムのフェールが生じていることにより禁止される場合と、車両の状態が変速レンジの切り換えに対して不適合であるために禁止される場合との二つの態様がある。したがって電気的な変速レンジの切り換え操作を行ったにも拘わらず、その変速レンジの切り換えが実行されない場合、その事由が判るように表示することが望まれる。このような要請に応えるべくこの発明にかかる装置は、図１４に示すように制御を実行する。
【０１２８】
先ず入力信号の処理（ステップ６１）を行った後に、メインスイッチ６４がＯＮか否かが判断される（ステップ６２）。メインスイッチ６４がＯＮ操作されていることによりステップ６２で肯定判断された場合には、電気的に変速レンジを切り換えるシステムにフェールが生じているか否かが判断される（ステップ６３）。このフェール判断は、カットスイッチ６３からの出力信号が常時発生していることやエンジンブレーキレンジを設定するソレノイドバルブＳOL4 の通電が不能なことを検出し、あるいは所定の油圧が発生しないことに基づいて判断することができる。このステップ６３で肯定判断された場合には、フェールにより変速レンジの切り換えを行えないことを示す第１の表示（ステップ６４）を実行する。その一例は、図１に示す可能化表示部７０における“メイン”の消灯の制御である。すなわちメインスイッチ６４をＯＮにしたにも拘わらず、この可能化表示部７０に“メイン”の表示が現れないことによりフェールを知ることができる。
【０１２９】
一方、フェールが生じていないことにより、ステップ６３で否定判断された場合には、油温が極めて低いか否かが判断される（ステップ６５）。油温が設定値以下であって極めて低い場合には、その粘性が高いことにより油圧の応答特性が低下し、またソレノイドバルブによる油圧制御の応答性の悪化が生じるから、電気的な操作による変速レンジの切り換えは好ましくなく、カットスイッチ６３もしくはカットオフスイッチ６２による変速レンジの切り換えが拒絶されることがある。したがってステップ６５で肯定判断された場合には、第２の表示を行う（ステップ６６）。具体的には、図１に示した可能化表示部７０における“メイン”の表示を点滅させるとともに、電気的レンジ表示部７１に“ＷＡＩＴ”などの補助的なガイドのための表示を行う。これらステップ６４における第１の表示の例を図１５の（Ａ）に示し、またステップ６６における第２の表示の例を図１５の（Ｂ）に示してある。
【０１３０】
また油温が極低温でないことによりステップ６５で否定判断された場合には、可能化表示部７０に“メイン”の点灯を行う（ステップ６７）。すなわち電気的な操作により変速レンジを切り換えることが可能なことを表示する。これに対してメインスイッチ６４がＯＦＦであることによりステップ６２で否定判断された場合には、可能化表示部７０における“メイン”の表示を消灯し（ステップ６８）、電気的な操作による変速レンジの切り換えを行えないことを表示する。
【０１３１】
したがって図１に示すように構成することにより、スイッチ操作によって変速レンジを切り換えることができない場合、その原因がフェールによるものか、車両の一時的な状態によるものかを容易かつ確実に知ることができる。なお、電気的な変速レンジの一時的な切り換え不能要因として、図１４に示す例では油温が低いことを挙げたが、これ以外にエンジンのオーバーレボリューションが生じること、あるいはＶＳＣによって変速が禁止されていること、ナビゲーションシステムによって変速が禁止されていることなどを挙げることができる。
【０１３２】
なお、この発明における特徴的な態様もしくは上述した以外の追加的な態様を列挙すれば、以下のとおりである。
【０１３３】
この発明では、請求項１における電気的切換不許可検出手段を、所定の回転部材の回転数の比較に基づいて第２レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを行えないことを検出するように構成することができる。
【０１３４】
また、請求項１における電気的切換不許可検出手段を、加速度センサによって検出された減速度に基づいて第２レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを行えないことを検出するように構成することができる。
【０１３５】
請求項１における第１レンジ操作機構は、電気的なフェールが生じてもエンジンブレーキレンジへの切り換えを行うことができるように構成することができる。
【０１３６】
請求項５の強調表示手段は、機械的操作による変速レンジから電気的操作による変速レンジに切り換えることができない場合に、その時点で機械的操作によって設定されている変速レンジを表示するように構成することができる。
【０１３７】
請求項５の強調表示手段は、時間あるいは回数が制御される点滅表示を行うよう構成することができる。
【０１３８】
請求項５の強調表示手段が強調表示を行う場合に音声告知を行う手段を更に設けることができる。
【０１３９】
請求項８のヘッドアップディスプレーは、変速レンジを電気的に切り換えた場合に強制的にＯＮ状態とされ、かつ電気的操作によって設定された変速レンジもしくは変速段を表示するように構成することができる。
【０１４０】
請求項８のヘッドアップディスプレーは、電気的操作によって変速レンジが切り換えられた場合に、それ以前の表示に替えて電気的に設定された変速レンジに関する情報を表示するように構成することができる。
【０１４１】
請求項８の自動変速機は、手動操作に基づく変速が可能であり、そのヘッドアップディスプレーは、手動操作に基づいて変速が実行された場合に、その変速に関する情報を表示するように構成することができる。
【０１４２】
請求項１１の制御手段が実行している可能化処理もしくは不可能化処理を表示する表示手段を備えることができる。
【０１４３】
請求項１１の可能化手段は、車両のステアリングホイールに設けることができる。
【０１４４】
請求項１１の制御手段は、可能化手段がフェールした場合に、その時点の可能化処理状態あるいは不可能化処理状態を変更しないように構成することができる。
【０１４５】
請求項１１の制御手段は、可能化手段が所定時間以上継続して信号を出力している場合にフェールと判断して不可能化処理を行うよう構成することができる。
【０１４６】
請求項１１の制御手段は、電源の遮断操作によって不可能化処理状態に復帰するように構成することができる。
【０１４７】
請求項１１の制御手段は、機械的な変速レンジの切り換えを行った場合でも、可能化処理状態を維持するように構成することができる。
【０１４８】
請求項１１の制御手段は、電源のＯＮと同時に可能化手段が信号を出力した場合には、可能化処理を実行しないように構成することができる。
【０１４９】
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１７に示すギヤトレーンや図１９に示す油圧回路以外のギヤトレーンあるいは油圧回路を備えた自動変速機を対象として実施できる。
【０１５０】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１ないし４の発明によれば、電気的な操作によってエンジンブレーキレンジに切り換える制御を実行できない場合、機械的操作によってエンジンブレーキレンジを設定する操作を行うことが運転者に対して促されるので、制動力を必要とする際に電気的操作によらずに機械的操作によってエンジンブレーキを設定し、必要とする制動力を得ることができ、その結果、フットブレーキなどのブレーキ使用頻度を下げることが可能になる。
【０１５２】
請求項５ないし７の発明によれば、現在の変速レンジが強調表示されることにより電気的手段による変速レンジの切り換えを一時的に行えないことが知られるので、自動変速機で設定される変速レンジを知ることができると同時に次の操作に備えることができる。
【０１５３】
さらに請求項８ないし１０の発明によれば、スイッチなどの電気的手段で変速レンジを設定した場合、その変速レンジの設定状態がヘッドアップディスプレーによってフロントウィンド側に表示されるので、視線を前方から外さずに変速レンジの設定状況を容易に知ることができ、電気的手段による変速レンジの設定システムの利便性が更に向上する。
【０１５４】
そして請求項１１ないし１３の発明によれば、可能化手段としてのモーメンタリースイッチを操作した場合、その操作が有効に制御手段で受容されたか否かを表示手段によって確認できるので、操作性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 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２】 変速レンジのインジケータの他の例を示す概略図である。
【図３】 ヘッドアップディスプレーの概略的な構成図である。
【図４】 ヘッドアップディスプレーの制御ブロック図である。
【図５】 そのヘッドアップディスプレーに電気的に操作して設定する変速レンジに関する情報を表示するための制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図６】 電子制御装置がメインスイッチのオン状態を認識するに要する時間を説明するための説明図である。
【図７】 メインスイッチのフェールと設定されるアクティブ・ノンアクティブの状態をまとめて示す図表である。
【図８】 電子制御装置がメインスイッチのＯＮ状態を認識するに必要なイグニッションスイッチのＯＮ状態とのタイミングを説明するための説明図である。
【図９】 アクティブ状態でのメインスイッチのフェールに伴う制御および表示を行う制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１０】 電気的操作によってエンジンブレーキレンジを設定できない場合の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１１】 ダウンレンジに伴うエンジンブレーキが生じる減速度を説明するための説明図である。
【図１２】 車速および変速パターンごとの減速度を示す線図である。
【図１３】 電気的操作によって変速レンジを切り換える操作を実行した場合の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１４】 電気的操作によって変速レンジを切り換える場合の表示を制御するためのルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１５】 電気的操作による変速レンジの切り換えを実行できない場合の要因ごとの表示の例を示す概略図である。
【図１６】 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１７】 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１８】 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１９】 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。
【図２０】 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２１】 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２２】 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２３】 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２４】 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。
【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、 ６６…第１シフトレバー、 ６８…レバー位置表示部、 ７０…可能化表示部、 ７１…電気的レンジ表示部、 ７２…レバー位置表示部、 ７３…電気的レンジ表示部、 ８６…フロントウィンド。
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両用の自動変速機の動作状態を表示する表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用の自動変速機は、変速段の設定を車速やスロットル開度などの走行状態に基づいて自動的に行うことを基本的な機能とするものであるが、所定の中低速段でエンジンブレーキを効かせたり、設定可能な変速段を所定の中低速段に制限したりする変速レンジの選択は、運転者の手動操作によって行うようになっている。従来、その変速レンジの選択は、フロアーやステアリングコラムなどに設けられたシフトレバーを操作することによって行うよう構成されていたが、その操作のために一方の手をステアリングホイールから離さなければならず、また一時的に視線を前方から外さなければならないなど、操作性の点で改善すべき余地があった。
【０００３】
そこで特開平５−１９６１１８号公報に記載された発明では、ハンドルにスイッチを設け、そのスイッチを適宜にＯＮ／ＯＦＦすることにより、変速レンジを切り換えるように構成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の公報に記載されているように、変速レンジをスイッチ操作によって電気的に切り換えるように構成する場合、操作性を考慮すると、アップおよびダウンの二つのスイッチを設けるのが一般的である。これに対してスイッチ操作によって選択する変速レンジは複数ある。したがって変速レンジを選択するスイッチは、操作するごとに信号を出力するものの、特定の動作状態にとどまらない構造のものが使用される。すなわちスイッチによっては、実際に設定されている変速レンジを知ることができない構造となる。
【０００５】
また一方、中低速側の変速レンジでは、所定の変速段でエンジンブレーキを効かせるので、高速側の変速レンジを設定している走行中に、中低速側の変速レンジに切り換えると、ダウンシフトと共にエンジンブレーキ状態が生じることがある。その場合、高車速であれば、エンジン回転数が高くなってしまうので、車速によっては変速レンジの切り換えが禁止される。
【０００６】
このように電気的に変速レンジを切り換える場合、レンジ切り換えのためのスイッチが、実際に設定されている変速レンジを表示しないうえに、スイッチ操作しても変速レンジが切り替わらない場合もあり、したがってレバー操作による変速レンジの切り換えとは異なり、スイッチなどの操作機構からは変速レンジを知ることができない不都合があった。
【０００７】
この発明は、上記の事情を背景になされたものであり、電気的に変速レンジを切り換えることのできる機構を備えた自動変速機において、その動作状態を表示することのできる表示装置を提供すること目的とするものである。
【０００８】
【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、変速レンジに応じた油圧を出力するマニュアルバルブを該マニュアルバルブに機械的な手段で連結されたシフトレバーによって切換動作させて変速レンジを切り換える第１レンジ操作機構と、電気的手段によって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表示装置において、前記第２レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを行えないことを検出する電気的切換不許可検出手段と、該電気的切換不許可検出手段が前記第２レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを行えないことを検出した場合に前記第２レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを行えないことを表示する手段と、前記電気的切換不許可検出手段が前記第２レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを行えないことを検出した場合に前記第１レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを促す表示を行う手動切換表示手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
その電気的切換不許可検出手段は、請求項２に記載してあるように、所定の回転部材の回転数の比較に基づいて前記第２レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを行えないことを検出するように構成することができる。
【００１０】
また、その電気的切換不許可検出手段は、請求項３に記載してあるように、検出された減速度に基づいて前記第２レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを行えないことを検出するように構成することができる。
【００１１】
さらに、請求項１ないし３の発明のいずれかにおける前記第１レンジ操作機構は、請求項４に記載されているように、電気的なフェールが生じてもエンジンブレーキレンジへの切り換えを行うことができるように構成することができる。
【００１２】
したがって請求項１ないし４のいずれかの発明によれば、電気的に変速レンジを切り換える第２レンジ操作機構が機能しない場合には、手動切換表示手段の表示に基づいて第１レンジ操作機構によってエンジンブレーキレンジへの切り換えが促進され、その結果、機能しない第２レンジ操作機構を操作し続けることによる変速レンジの切り換えの遅延およびそれに伴うブレーキの使用頻度の増大を未然に防止することができる。
【００１５】
さらに、請求項５の発明は、シフトレバーを操作することにより該シフトレバーに機械的な手段で連結されたマニュアルバルブを動作させて変速レンジを機械的に切り換えることができるとともに、電気的手段によって変速レンジを切り換えることのできる自動変速機の表示装置において、前記電気的手段によるエンジンブレーキレンジへの切り換えが拒絶された場合にその時点で設定されている変速レンジの強調表示を行う強調表示手段を備え、該強調表示手段は、前記シフトレバーを介した機械的操作で設定された変速レンジから電気的操作によって設定する変速レンジに切り換えることができない場合に、その時点で前記機械的操作によって設定されている変速レンジを表示するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
あるいはその強調手段は、請求項６に記載されているように、時間あるいは回数が制御される点滅表示を行うように構成することができる。
【００１８】
これに加えて、請求項７に記載されているように、前記強調表示手段が強調表示を行う場合に音声告知を行う手段を更に設けることができる。
【００１９】
したがって請求項５ないし７のいずれかの発明によれば、現在の変速レンジが強調表示されることによって、電気的手段による変速レンジの切り換えを一時的に行えないことを知ることができ、その結果、自動変速機で設定されている変速レンジを知ることができると同時に次の操作に備えることができる。
【００２０】
さらに、請求項８の発明は、変速レンジに応じた油圧を出力するマニュアルバルブを該マニュアルバルブに機械的な手段で連結されたシフトレバーによって切換動作させて変速レンジを切り換える第１レンジ操作機構と、電気的手段によって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表示装置において、前記電気的手段によって設定された変速レンジもしくはその変速レンジで設定されている変速段の少なくとも一方を、車両のフロントウィンド上に表示するヘッドアップディスプレーを備え、該ヘッドアップディスプレーは、変速レンジを前記第２レンジ操作機構によって電気的に切り換えた場合に強制的にオン状態とされ、かつ電気的操作によって設定された変速レンジもしくは変速段を表示するように構成されていることを特徴とするものである。
【００２２】
また、そのヘッドアップディスプレーは、請求項９に記載されているように、電気的操作によって変速レンジが切り換えられた場合に、それ以前の表示に替えて電気的に設定された変速レンジに関する情報を表示するように構成することができる。
【００２３】
あるいはまた、前記ヘッドアップディスプレーは、請求項１０に記載されているように、自動変速機での手動操作に基づく変速が実行された場合に、その変速に関する情報を表示するように構成することができる。
【００２４】
したがって請求項８ないし１０のいずれかの発明によれば、電気的に変速レンジを切り換える手段が、ステアリングホイールなどのステアリング操作と同時に操作できる箇所に設置できることに加え、その電気的手段で設定された変速レンジや変速段が、車両の前方の視界中に現れ、そのため、変速レンジの切り換えおよびその切り換え操作によって設定された変速レンジや変速段の視認性が向上する。
【００２５】
そして請求項１１の発明は、変速レンジに応じた油圧を出力するマニュアルバルブを該マニュアルバルブに機械的な手段で連結されたシフトレバーによって切換動作させて変速レンジを切り換える第１レンジ操作機構と、電気的な可能化手段によって動作可能な状態になりかつ電気的手段によって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表示装置において、前記可能化手段は、車両のステアリングホイールに設けられるとともに、オン動作時に信号を出力するモーメンタリースイッチによって構成され、かつ前記信号に基づいて前記レンジ操作機構の可能化および不可能化の処理を行う制御手段と、該制御手段による処理結果を表示する表示手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００３０】
請求項１２の発明は、変速レンジに応じた油圧を出力するマニュアルバルブを該マニュアルバルブに機械的な手段で連結されたシフトレバーによって切換動作させて変速レンジを切り換える第１レンジ操作機構と、電気的な可能化手段によって動作可能な状態になりかつ電気的手段によって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表示装置において、前記可能化手段は、オン動作時に信号を出力するモーメンタリースイッチによって構成され、かつ前記信号に基づいて前記レンジ操作機構の可能化および不可能化の処理を行う制御手段と、該制御手段による処理結果を表示する表示手段とを備え、さらに前記制御手段は、電源の遮断操作によって不可能化処理状態に復帰するように構成されていることを特徴とするものである。
【００３１】
さらに、請求項１３の発明は、変速レンジに応じた油圧を出力するマニュアルバルブを該マニュアルバルブに機械的な手段で連結されたシフトレバーによって切換動作させて変速レンジを切り換える第１レンジ操作機構と、電気的な可能化手段によって動作可能な状態になりかつ電気的手段によって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表示装置において、前記可能化手段は、オン動作時に信号を出力するモーメンタリースイッチによって構成され、かつ前記信号に基づいて前記レンジ操作機構の可能化および不可能化の処理を行う制御手段と、該制御手段による処理結果を表示する表示手段とを備え、前記制御手段は、シフトレバーを操作する機械的な操作で変速レンジの切り換えを行った場合でも、可能化処理状態を維持するように構成されていることを特徴とするものである。
【００３３】
したがって請求項１１ないし１３のいずれかの発明によれば、可能化手段としてのモーメンタリースイッチを操作した場合、その操作が有効に制御手段で受容されたか否かが、表示手段によって確認でき、操作性が向上する。
【００３４】
【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１６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。
【００３５】
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（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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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、第１レンジ操作機構としてのシフトレバーの位置を示すシフトポジション、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１０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については後述する。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１０に入力される。
【００３９】
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／Ｎe ）が送信されている。
【００４０】
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１７に示してある。図１７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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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１８の係合作動表に示してある。なお、図１８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。
【００４８】
上記の図１８に示す各変速レンジおよび変速段を設定するために図１９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ＰD 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。
【００４９】
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。
【００５０】
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４１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４７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。
【００５１】
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５２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。
【００５２】
つぎにプレッシャーコントロールバルブ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４６を経て 2-3シフトバルブ４２に供給する。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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１８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。
【００６１】
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１９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。
【００６２】
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１９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。
【００６３】
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。
【００６４】
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１９の油圧回路から容易に知られるところである。
【００６５】
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。
【００６６】
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２０に示してある。図２０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を中心とした円周方向に回動でき、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。
【００６７】
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ー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２０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６３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。
【００６８】
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、図示しないシフト装置のシフトレバーによって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。このメインスイッチ６４としては、ＯＮ操作している間のみ、あるいはＯＮ操作からその直後の僅かな時間の間のみ信号を出力するモーメンタリースイッチを使用でき、またこのメインスイッチ６４がこの発明における可能化手段に相当する。また図示しないシフト装置およびそれによって切換動作させられマニュアルバルブ４０がこの発明の第１レンジ操作機構に相当する。
【００６９】
さらに第２シフトレバー６１を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２０の（Ｃ）に拡大して示してある。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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ＯＮ／ＯＦＦ制御することによって実行される。
【００７４】
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６１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。
【００７５】
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６１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。
【００７６】
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２１に示す例は、これらの点を考慮して構成されている。
【００７７】
すなわち図２１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２１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２１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。したがってこの第１シフトレバー６６がこの発明の第１レンジ操作機構に相当する。
【００７８】
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、モー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。
【００７９】
この図２１に示す構成では、図２０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。
【００８０】
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２２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６０から遠ざかる方向（図２２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。
【００８１】
上述したように、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。
【００８２】
図２３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２３に示すように配置されている。なお、図２３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２３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。また電気的操作によって変速レンジを切り換える場合、第１のシフトレバー６６をＤレンジ位置に設定する必要があるので、Ｄレンジ位置に“Ｄ”の表示と併せて“Ｅ”（Electronic）の表示を予め付しておいてもよい。
【００８３】
また図２４は、図２３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２４に示す例では、通常はエンジンブレーキレンジ（図２４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ＧS が設けられ、適宜の位置に配置したフェールスイッチＳF を操作することによってその遮断機構ＧS 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ＳF と遮断機構ＧS 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。
【００８４】
ここで前述したインジケータ１１，１２について説明する。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。したがってカットスイッチ６３やカットオフスイッチ６２を動作させた場合、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、シフト装置によって選択した変速レンジやスイッチ操作によって選択した変速レンジが、インジケータ１１，１２によって表示される。
【００８５】
その一例を図１に示してあり、インストルメントパネル内に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現れるレバー位置表示部６８が設けられている。これは、これらの文字を選択的に点灯し、あるいは液晶盤にそれらの文字が選択的に浮き上がるなどの構造を備えている。なお、その表示の制御は、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操作位置を検出して出力されるシフトポジション信号に基づいて行えばよい。
【００８６】
またスピードメータ６９内には、前記メインスイッチ６４がＯＮ操作されて電気的に変速レンジを切り換えることができる状態になっていることを表示する可能化表示部７０と、電気的に設定されている変速レンジを表示する電気的レンジ表示部７１とが設けられている。前者の可能化表示部７０は、例えばメインスイッチ６４がＯＮ操作されてカットスイッチ６３やカットオフスイッチ６２によって変速レンジを切り換えることができる状態になっている場合に“メイン”の文字が現れるように構成されている。また電気的レンジ表示部７１は、カットスイッチ６３やカットオフスイッチ６２を操作することによって設定された変速レンジを文字によって表示するように構成されている。
【００８７】
なお、電気的レンジ表示部７１は、電気的操作によって設定された変速レンジを表示するためのものであるから、可能化表示部７０に表示が行われていない場合には、電気的レンジ表示部７１に表示がされず、したがってＤレンジの表示は電気的レンジ表示部７１には表示されない。
【００８８】
図２は、他の表示装置の例を示しており、インストルメントパネル内に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、上下に並んで順に現れるレバー位置表示部７２が設けられている。これは、これらの文字を選択的に点灯し、あるいは液晶盤にそれらの文字が選択的に浮き上がるなどの構造を備えている。なお、その表示の制御は、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操作位置を検出して出力されるシフトポジション信号に基づいて行えばよい。
【００８９】
この“Ｄ”の文字の位置から横方向に４，３，２，Ｌの文字が順に配列され、カットスイッチ６３やカットオフスイッチ６２を操作して変速レンジを切り換えた場合に、実際に設定されている変速レンジに相当する文字が点灯するように構成されている。この横方向に配列されて選択的に点灯される文字が、電気的レンジ表示部７３である。なお、メインスイッチ６４をＯＮ操作することによって、この電気的レンジ表示部７３の全ての文字を特定の色で表示し、もしくは点滅させるなどの構成とすることができる。
【００９０】
またカットスイッチ６３やカットオフスイッチ６２を操作して電気的に設定した変速レンジを表示する手段として、ヘッドアップディスプレー（ＨＵＤ）を使用することができる。その例を図３および図４に示してある。図３において符号７４はＬＣＤ表示器（液晶盤表示器）であって、前記メインスイッチ６４をＯＮにして電気的に変速レンジを選択可能な状態の場合にその状態を示す“ＥＳＲ”（Electronic Shift Renge）の表示および電気的に設定されている変速レンジの表示を行うように構成されている。
【００９１】
このＬＣＤ表示器７４には、バックライト７５が設けられており、またこれとは反対側にミラー７６が対向して配置されている。さらにこのミラー７６からの反射光を受ける位置にホログラムレンズ７７が配置されており、このホログラムレンズ７７がミラー７６からの光によって車室内側に虚像を形成し、この虚像がインストルメントパネル（図示せず）上部に配置されたガーニッシュ内のコンバイナー７８に反射して車室外の表示像である虚像を形成するようになっている。この虚像をフロントウィンド８６を通して見ることにより電気的に変速レンジを選択可能な“ＥＳＲ”の表示および変速レンジを確認し得るように構成されている。
【００９２】
図４は、このヘッドアップディスプレーの制御ブロック図であって、マイクロコンピュータ７９にはインターフェース８０を介してヘッドアップディスプレースイッチ８１が接続される一方、レオスタット８２によって調整される調光回路８３が接続されている。そして前記ＬＣＤ表示器７４がドライバー８４を介してマイクロコンピュータ７９に接続されるとともに、前記バックライト７５がマイクロコンピュータ７９によって制御されるようになっている。なお、ヘッドアップディスプレーステップモータ８５がマイクロコンピュータ７９に接続されている。このヘッドアップディスプレーステップモータ８５は、前記ホログラムレンズ７７の角度を変えることにより、フロントウィンド８６を通して見ることのできる表示像の上下位置を調整するように構成されている。
【００９３】
図５は上記のヘッドアップディスプレーの制御ルーチンの一例を示すフローチャートであって、データの読み込みを主とする入力信号の処理（ステップ１）を行った後、ヘッドアップディスプレーがＯＮか否かが判断される（ステップ２）。このステップ２の判断は、前述したヘッドアップディスプレースイッチ８１がＯＮ動作して信号を出力しているか否かによって判断することができる。ヘッドアップディスプレースイッチ８１がＯＦＦ状態であってステップ２で否定判断された場合には、ステップ３に進んで、カットスイッチ６３あるいはカットオフスイッチ６２を操作することによる信号が出力されているか否かが判断される。
【００９４】
このステップ３で否定判断された場合には、特に制御を行うことなくリターンし、これとは反対にカット信号もしくはカットオフ信号が出力されている場合には、ヘッドアップディスプレーを強制的にＯＮとする（ステップ４）。すなわちヘッドアップディスプレースイッチ８１はマニュアル操作によってＯＮ／ＯＦＦされ、通常はＯＦＦ状態とされることが多いが、電気的に変速レンジが切り換えられた場合には、その操作に基づく変速レンジを表示するためにヘッドアップディスプレーを強制的に動作状態とする。これと同時に前記ＬＳＤ表示器７４が“ＥＳＲ”の表示と、電気的に設定されている変速レンジとを表示し（ステップ５）、これが前述した図３に示すフロントウィンド８６の前方に虚像を形成する。
【００９５】
一方、ヘッドアップディスプレースイッチ８１がＯＮ操作されていることによりステップ２で肯定判断された場合には、ステップ６に進んでカット信号あるいはカットオフ信号が出力されているか否かが判断される。このステップ６で肯定判断された場合には、前記ステップ５に進んで“ＥＳＲ”の表示と電気的に設定されている変速レンジとを表示する。これに対してステップ６で否定判断された場合には、ヘッドアップディスプレーに車速を表示する（ステップ７）。
【００９６】
なお、ヘッドアップディスプレーには、上述した変速レンジの情報以外に各種の情報を表示することができ、例えばナビゲーションシステムによって進行方向が指示される場合には、その指示方向を矢印として並列的に表示することとしてもよい。
【００９７】
また上述した電気的に設定した変速レンジに関する情報に替えて、スポーツモードに関する情報をヘッドアップディスプレーに表示することできる。すなわちスポーツモードは、手動操作に基づく信号によって自動変速機２の変速段を設定する変速モードであり、このスポーツモードが設定されているか否かを前記ステップ３あるいはステップ６の判断に替えて行い（ステップ３’，６’）、スポーツモードが設定されている場合には、ヘッドアップディスプレーを強制的にＯＮとするとともに、手動操作に基づいて設定されている変速段すなわちスポーツモード変速段をヘッドアップディスプレーに表示（ステップ５’）してもよい。
【００９８】
なお、ヘッドアップディスプレーの表示の優先順位は、例えば電気的変速レンジに関する情報を最優先とし、以下順に、スポーツモードでの情報、ナビゲーションシステムでの情報、車速の順とすればよい。
【００９９】
上述したように構成することにより、電気的な操作によって変速レンジを切り換えることができるか否か、および電気的な操作によって設定された変速レンジを視覚的に認識することができ、変速レンジの切り換えの利便性が向上する。
【０１００】
前述したようにカットオフスイッチ６２およびカットスイッチ６３は、メインスイッチ６４を操作して動作可能な状態とすることによって、その機能が生じる。すなわちメインスイッチ６４によって可能化（アクティブ）されていない場合には、カットオフスイッチ６２やカットスイッチ６３を操作しても変速レンジは切り替わらない。これは、これらのスイッチ６２，６３をミスタッチした場合の変速レンジの切り換えを防止するためである。またメインスイッチ６４は、モーメンタリータイプのスイッチであって、一度押すごとに信号を出力し、その信号が自動変速機用電子制御装置１０に入力され、この電子制御装置１０によってアクティブ状態とノンアクティブ状態とに判断されて切り換えられる。その場合、図６に示すように、メインスイッチ６４のＯＮ状態が予め定めたＴA 秒以上継続し、またＯＦＦに切り替わってからそのＯＦＦ状態が予め定めＴB 秒以上継続することによって電子制御装置１０が、メインスイッチ６４のＯＮを判断するように構成されている。これは、メインスイッチ６４の確実な操作を要求するとともに、外乱などによる瞬間的なＯＦＦ状態を排除するためである。
【０１０１】
カットオフスイッチ６２およびカットスイッチ６３のアクティブ状態およびノンアクティブ状態は、上述のように電子制御装置１０によって判断されかつ保持されるが、車両のイグニッションスイッチＩＧ（図示せず）がＯＦＦ操作されて電気源が断たれた場合には、ノンアクティブ状態に戻るように構成されている。なお、マニュアルバルブ４０を機械的操作によって切り換えるシフトレバーがＰレンジからＬレンジの間でシフトされた場合、およびブレーキがオンあるいはオフ操作されてもアクティブ状態は維持される。
【０１０２】
上述のようにアクティブ状態およびノンアクティブ状態は、メインスイッチ６４のＯＮ操作に基づいて電子制御装置１０が判断しかつ設定するから、この電子制御装置１０が請求項１１ないし１３の発明における制御手段に相当する。したがってメインスイッチ６４がオンであるためにアクティブ状態となったり、オフであるためにノンアクティブとなったりする訳ではなく、メインスイッチ６４が出力するオン信号がアクティブ状態およびノンアクティブ状態を切り換えるトリガとして機能する。そのためこのメインスイッチ６４がフェールした場合には、以下のような制御が実行される。
【０１０３】
図７は、メインスイッチ６４のフェール形態をまとめて示しており、電子制御装置１０が設定している初期状態がアクティブの際にメインスイッチ６４がオンフェールした場合、メインスイッチ６４が出力する信号がオン状態のままとなり、オフ状態が少なくとも前述したＴB 秒以上は継続しないので、電子制御装置１０は、アクティブ状態からノンアクティブ状態に切り換えるための信号を受け取ることがない。そのためアクティブ状態が継続し、例えば図１に示す可能化表示部７０に“メイン”が継続して現れることになる。これに対してメインスイッチ６４がオフフェールした場合には、メインスイッチ６４からオン信号が出力されることがないので、この場合もアクティブ状態からノンアクティブ状態に切り換えるための信号が電子制御装置１０に入力されることがない。そのためアクティブ状態が継続し、また“メイン”の表示が継続される。すなわちアクティブ状態でモーメンタリータイプのメインスイッチ６４がオンフェールあるいはオフフェールしたとしても、アクティブ状態がそのまま継続し、また同様に、表示もそのままアクティブ状態を表すので、運転者は自動変速機２の動作状態を正確かつ確実に知ることができる。
【０１０４】
一方、電子制御装置１０が設定している初期状態がノンアクティブ状態の際に、メインスイッチ６４がオンフェールした場合あるいはオフフェールした場合のいずれであっても、前述した例と同様に、電子制御装置１０は切り換えのための信号を受け取らないので、ノンアクティブ状態が継続する。そして例えば図１に示す可能化表示部７０には、“メイン”の表示が出ないので、運転者はこの可能化表示部７０に基づいてノンアクティブ状態を知ることができる。このように上述した装置によれば、メインスイッチ６４のフェールが生じてもアクティブ状態およびノンアクティブ状態を正確に知ることができる。
【０１０５】
なお、メインスイッチ６４がオンフェールしている場合であっても、イグニッションスイッチをオフにすることにより、ノンアクティブ状態に切り替わる。その後、再度イグニッションスイッチをオンにした場合、メインスイッチ６４がオンフェールしていれば、同時にメインスイッチ６４がオン信号を出力することになるが、このようなオン状態は運転者の操作に基づくものではないから、電子制御装置１０が受け付けないように構成することが好ましい。換言すれば、図８に示すように、イグニッションスイッチをオンにしてから予め定めたＴC 秒が経過した後にメインスイッチ６４がオン信号を出力した場合に、これを電子制御装置１０が認識するように構成することが好ましい。
【０１０６】
図９は、メインスイッチ６４がフェールした場合の他の制御例を示すフローチャートであって、先ず入力信号の処理（ステップ１１）を行い、ついでアクティブ状態が設定されているか否かが判断される（ステップ１２）。アクティブ状態であれば、メインスイッチ６４がオンフェールしているか否かが判断される（ステップ１３）。これは、例えばメインスイッチ６４から継続してオン信号が出力されており、その継続時間が予め定めた所定時間以上になることにより判断することができる。
【０１０７】
メインスイッチ６４がフェールしていない場合、すなわちステップ１３で否定判断された場合には、例えば図１における可能化表示部７０に“メイン”の表示を行う（ステップ１４）。これに対してメインスイッチ６４がオンフェールしていることによりステップ１３で肯定判断された場合には、電子制御装置１０がノンアクティブ状態への切り換え制御を実行する（ステップ１５）。これと同時に例えば図１に示す可能化表示部７０における“メイン”の表示を消灯する（ステップ１６）。なお、アクティブ状態でないことによりステップ１２で否定判断された場合には、直ちにこのステップ１６に進む。
【０１０８】
この図９に示すように制御すれば、フェール状態では電気的に変速レンジを切り換えるシステムを使用し得なくなり、第１の変速レンジ操作機構であるシフトレバーにより変速レンジを切り換えることになる。
【０１０９】
上述したカットオフスイッチ６２やカットスイッチ６３を含む電気的な変速レンジの切り換えシステムのフェールは、上述したスイッチ６２，６３のオンフェールあるいはオフフェール以外に、エンジンブレーキ状態を設定するためのソレノイドバルブやそのソレノイドバルブを駆動する信号系統などのフェールあるいは油圧関連機器のフェールなどによって生じることもある。このような場合、第２のシフトレバー６１やカットオフスイッチ６２もしくはカットスイッチ６３を操作しても変速レンジが切り替わらないために、フットブレーキを頻繁に使用する場合がある。そのような事態を避けるために、この発明にかかる装置は、以下に示すように構成されている。
【０１１０】
図１０はその制御例を示しており、入力信号の処理（ステップ３１）を行った後、Ｄレンジが設定されているか否かが判断される（ステップ３２）。このＤレンジはマニュアルバルブ４０を機械的に操作して設定されるレンジであって、第１レンジ操作機構としてのシフト装置におけるシフトポジションセンサからの出力信号によって判断することができる。なお、ステップ３２でＤレンジか否かの判断を行うのは、マニュアルバルブ４０がＤレンジ位置にある状態で電気的に変速レンジを切り換えられるように構成されているからである。
【０１１１】
Ｄレンジが設定されていないことによりステップ３２において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る。またＤレンジが設定されていた場合には、カット信号が出力されたか否かが判断される（ステップ３３）。すなわち前述したカットスイッチ６３がオン操作されて信号を出力したか否かが判断される。このステップ３３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る。
【０１１２】
ステップ３３で肯定判断され、カット信号が出力されて変速レンジをエンジンブレーキの効く中低速側の変速レンジに切り換える指示が行われている場合には、エンジンブレーキフェール判定を行う（ステップ３４）。このエンジンブレーキのフェール判定は、各種の方法によって行うことができ、例えばその時点で設定されている変速比と入力回転数との積が、出力軸回転数にほぼ等しいか否かによって判断することができる。あるいはコースト時においては、エンジンブレーキが効くことによる減速度の大小によって判断することができる。
【０１１３】
例えば図１１に示すように、ｔ1 時点にカット信号が出力されてｔ2 時点に第５速から第４速へのダウンシフトが生じたとすると、その場合の車速などの走行状態に応じて減速度Ｇを予測する。一方、図１２に示すようにスロットル全閉状態での減速度は、車速や変速パターンによってほぼ決まっている。したがって予測された減速度と予め求められている減速度とを比較することにより、両者がほぼ一致していれば、エンジンブレーキが正常に機能していることになり、これとは反対に予測された減速度と予め求められている減速度とが大きく相違していれば、エンジンブレーキにフェールが生じていることになる。このようなフェールの判断をステップ３５において実行し、フェールが生じていないことにより、ステップ３５で否定判断された場合には、このルーチンから抜ける。またフェールが生じていると判断された場合には、電気的エンジンブレーキレンジの使用禁止の表示を行う（ステップ３６）。
【０１１４】
すなわちカットスイッチ６３による変速レンジの切り換えの禁止を運転者に知らせる表示を行う。またこれと同時に機械的エンジンブレーキレンジの使用を指示するための表示を行う（ステップ３７）。すなわちシフト装置におけるシフトレバーによって変速レンジを切り換えることを促す表示を行う。
【０１１５】
これらステップ３６およびステップ３７での表示は、必要に応じて種々の構成のものを採用することができ、例えばメータパネル内やヘッドアップディスプレー中に文字で表示することができ、あるいは前述した各種の表示部の点滅や表示色の変更などによる表示であってもよい。さらには音声表示を採用することもできる。したがってステップ３５が請求項１ないし４の発明における電気的切換不許可検出手段に相当し、ステップ３７が手動切換表示手段に相当する。
【０１１６】
したがって図１０に示すように制御することにより、電気的に変速レンジを切り換えることができない場合、シフト装置のシフトレバーを操作してマニュアルバルブ４０を切り換えることになり、その結果、シフトソレノイドバルブや第４ソレノイドバルブＳOL4 などがフェールによって動作しない場合であっても、マニュアルバルブ４０によって油路を切り換えて所定のエンジンブレーキレンジを設定でき、そしてエンジンブレーキを効かせることによりフットブレーキの使用頻度を下げることができる。なお、エンジンブレーキを効かせるための制御は、例えば特開平８−４２６８２号公報に記載されている制御によればよい。
【０１１７】
ところでカットオフスイッチ６２やカットスイッチ６３を操作することにより電気的制御によって変速レンジを切り換えた場合、その時点の車速などの走行状態によっては変速が生じ、またエンジンブレーキ状態が発生することがある。それに伴って駆動力が変化したりエンジン回転数が変化することになるが、車両の安定性やエンジンのオーバーレボリューションなどを防止する必要がある場合には、変速レンジの切り換えを禁止する必要がある。すなわち電気的な操作による変速レンジのリジェクト制御を実行する場合がある。この発明にかかる装置では、このようなリジェクト制御を図１３に示すように実行する。
【０１１８】
すなわち入力信号の処理（ステップ４１）を行った後、電気的な変速レンジの切り換え制御が可能なＤレンジが機械的なシフト装置によって設定されているか否かが判断される（ステップ４２）。これは図１０に示すステップ３２と同様な制御である。Ｄレンジが設定されていないことにより、ステップ４２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を抜ける。
【０１１９】
またＤレンジが設定される場合には、前記カットスイッチ６３をＯＮ操作することによる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４３）。カット信号が出力されている場合には、変速レンジを一段低速側のレンジに切り換える制御を実行し、それに伴ってダウンシフトが生じることがあるので、ステップ４３で肯定判断された場合には、変速レンジを低速側に一段だけ変更するダウンレンジが可能か否かが判断される（ステップ４４）。この判断は、例えばその時点の車速とダウンした後の変速比とに基づいてエンジンのオーバーレボリューションが生じるか否かを判断することによって行われ、あるいは車両安定化制御システム（ＶＳＣ：商標）による車両の安定性の判断に基づいてダウンシフトの許可・不許可を判断することができる。
【０１２０】
ダウンシフトが可能であることによりステップ４４で肯定判断された場合には、そのダウンレンジを実行する（ステップ４５）。これに対してダウンレンジが不可能な状態であると判断された場合には、その時点で設定されている現レンジの表示を点滅させる（ステップ４６）。具体的には、図１における電気的レンジ表示部７１に表示されている変速レンジを点滅させる。その点滅は、複数回行い、あるいは所定時間継続して行うこととすればよい。なお、Ｄレンジから“４”レンジにダウンレンジする場合、Ｄレンジは電気的に設定される変速レンジではないが、この場合に限り電気的レンジ表示部７１にＤレンジの表示を点滅させることとすればよい。
【０１２１】
そしてダウンレンジを禁止（ステップ４７）するとともに、電気的操作による変速レンジの指示が拒絶されたことを示すリジェクト音を発信する（ステップ４８）。このリジェクト音は一定時間繰り返して発信させてもよく、あるいは予め定めた回転数だけ発信することとしてもよい。
【０１２２】
一方、カット信号が出力されていないことによりステップ４３で否定判断された場合には、カットオフスイッチ６２がＯＮ操作されることによりカットオフ信号が出力されているか否かが判断される（ステップ４９）。このステップ４９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る。
【０１２３】
またカットオフ信号が出力されている場合には、変速レンジを高速側のレンジに切り換えるアップレンジが可能か否かが判断される（ステップ５０）。このステップ５０の判断は、例えばＶＳＣからの信号に基づいて判断し、あるいはナビゲーションシステムから得られたデータに基づいて判断することができる。アップレンジが可能であることによりステップ５０で肯定判断された場合には、アップレンジを実行する（ステップ５１）。
【０１２４】
これに対してアップレンジが不可能であることによりステップ５０で否定判断された場合には、現レンジの表示を点滅させる（ステップ５２）。これは、前記ステップ４６と同様な制御である。そしてアップレンジを禁止する制御を実行し（ステップ５３）、さらにアップレンジの指示が拒絶されたことを示すリジェクト音を発信する（ステップ５４）。このステップ５４は、前述したステップ４８と同様な制御である。
【０１２５】
なお、ステップ４６あるいはステップ５２の現レンジの表示の点滅は、現レンジの表示を強調するためのものであって、請求項５ないし７の発明における強調表示手段に相当する。したがって現レンジの表示が強調されればよいので、その表示の態様は、点滅以外に文字の拡大や表示色の変更など適宜の強調のための表示を行うものであればよい。
【０１２６】
したがって図１３に示すように制御することにより、ダウンレンジあるいはアップレンジを実行し得ない走行状態であることを知ることができると同時に、実際に設定されている変速レンジを知ることができる。
【０１２７】
上述した例から知られるように、電気的操作による変速レンジの切り換えは、システムのフェールが生じていることにより禁止される場合と、車両の状態が変速レンジの切り換えに対して不適合であるために禁止される場合との二つの態様がある。したがって電気的な変速レンジの切り換え操作を行ったにも拘わらず、その変速レンジの切り換えが実行されない場合、その事由が判るように表示することが望まれる。このような要請に応えるべくこの発明にかかる装置は、図１４に示すように制御を実行する。
【０１２８】
先ず入力信号の処理（ステップ６１）を行った後に、メインスイッチ６４がＯＮか否かが判断される（ステップ６２）。メインスイッチ６４がＯＮ操作されていることによりステップ６２で肯定判断された場合には、電気的に変速レンジを切り換えるシステムにフェールが生じているか否かが判断される（ステップ６３）。このフェール判断は、カットスイッチ６３からの出力信号が常時発生していることやエンジンブレーキレンジを設定するソレノイドバルブＳOL4 の通電が不能なことを検出し、あるいは所定の油圧が発生しないことに基づいて判断することができる。このステップ６３で肯定判断された場合には、フェールにより変速レンジの切り換えを行えないことを示す第１の表示（ステップ６４）を実行する。その一例は、図１に示す可能化表示部７０における“メイン”の消灯の制御である。すなわちメインスイッチ６４をＯＮにしたにも拘わらず、この可能化表示部７０に“メイン”の表示が現れないことによりフェールを知ることができる。
【０１２９】
一方、フェールが生じていないことにより、ステップ６３で否定判断された場合には、油温が極めて低いか否かが判断される（ステップ６５）。油温が設定値以下であって極めて低い場合には、その粘性が高いことにより油圧の応答特性が低下し、またソレノイドバルブによる油圧制御の応答性の悪化が生じるから、電気的な操作による変速レンジの切り換えは好ましくなく、カットスイッチ６３もしくはカットオフスイッチ６２による変速レンジの切り換えが拒絶されることがある。したがってステップ６５で肯定判断された場合には、第２の表示を行う（ステップ６６）。具体的には、図１に示した可能化表示部７０における“メイン”の表示を点滅させるとともに、電気的レンジ表示部７１に“ＷＡＩＴ”などの補助的なガイドのための表示を行う。これらステップ６４における第１の表示の例を図１５の（Ａ）に示し、またステップ６６における第２の表示の例を図１５の（Ｂ）に示してある。
【０１３０】
また油温が極低温でないことによりステップ６５で否定判断された場合には、可能化表示部７０に“メイン”の点灯を行う（ステップ６７）。すなわち電気的な操作により変速レンジを切り換えることが可能なことを表示する。これに対してメインスイッチ６４がＯＦＦであることによりステップ６２で否定判断された場合には、可能化表示部７０における“メイン”の表示を消灯し（ステップ６８）、電気的な操作による変速レンジの切り換えを行えないことを表示する。
【０１３１】
したがって図１に示すように構成することにより、スイッチ操作によって変速レンジを切り換えることができない場合、その原因がフェールによるものか、車両の一時的な状態によるものかを容易かつ確実に知ることができる。なお、電気的な変速レンジの一時的な切り換え不能要因として、図１４に示す例では油温が低いことを挙げたが、これ以外にエンジンのオーバーレボリューションが生じること、あるいはＶＳＣによって変速が禁止されていること、ナビゲーションシステムによって変速が禁止されていることなどを挙げることができる。
【０１３２】
なお、この発明における特徴的な態様もしくは上述した以外の追加的な態様を列挙すれば、以下のとおりである。
【０１３３】
この発明では、請求項１における電気的切換不許可検出手段を、所定の回転部材の回転数の比較に基づいて第２レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを行えないことを検出するように構成することができる。
【０１３４】
また、請求項１における電気的切換不許可検出手段を、加速度センサによって検出された減速度に基づいて第２レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを行えないことを検出するように構成することができる。
【０１３５】
請求項１における第１レンジ操作機構は、電気的なフェールが生じてもエンジンブレーキレンジへの切り換えを行うことができるように構成することができる。
【０１３６】
請求項５の強調表示手段は、機械的操作による変速レンジから電気的操作による変速レンジに切り換えることができない場合に、その時点で機械的操作によって設定されている変速レンジを表示するように構成することができる。
【０１３７】
請求項５の強調表示手段は、時間あるいは回数が制御される点滅表示を行うよう構成することができる。
【０１３８】
請求項５の強調表示手段が強調表示を行う場合に音声告知を行う手段を更に設けることができる。
【０１３９】
請求項８のヘッドアップディスプレーは、変速レンジを電気的に切り換えた場合に強制的にＯＮ状態とされ、かつ電気的操作によって設定された変速レンジもしくは変速段を表示するように構成することができる。
【０１４０】
請求項８のヘッドアップディスプレーは、電気的操作によって変速レンジが切り換えられた場合に、それ以前の表示に替えて電気的に設定された変速レンジに関する情報を表示するように構成することができる。
【０１４１】
請求項８の自動変速機は、手動操作に基づく変速が可能であり、そのヘッドアップディスプレーは、手動操作に基づいて変速が実行された場合に、その変速に関する情報を表示するように構成することができる。
【０１４２】
請求項１１の制御手段が実行している可能化処理もしくは不可能化処理を表示する表示手段を備えることができる。
【０１４３】
請求項１１の可能化手段は、車両のステアリングホイールに設けることができる。
【０１４４】
請求項１１の制御手段は、可能化手段がフェールした場合に、その時点の可能化処理状態あるいは不可能化処理状態を変更しないように構成することができる。
【０１４５】
請求項１１の制御手段は、可能化手段が所定時間以上継続して信号を出力している場合にフェールと判断して不可能化処理を行うよう構成することができる。
【０１４６】
請求項１１の制御手段は、電源の遮断操作によって不可能化処理状態に復帰するように構成することができる。
【０１４７】
請求項１１の制御手段は、機械的な変速レンジの切り換えを行った場合でも、可能化処理状態を維持するように構成することができる。
【０１４８】
請求項１１の制御手段は、電源のＯＮと同時に可能化手段が信号を出力した場合には、可能化処理を実行しないように構成することができる。
【０１４９】
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１７に示すギヤトレーンや図１９に示す油圧回路以外のギヤトレーンあるいは油圧回路を備えた自動変速機を対象として実施できる。
【０１５０】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１ないし４の発明によれば、電気的な操作によってエンジンブレーキレンジに切り換える制御を実行できない場合、機械的操作によってエンジンブレーキレンジを設定する操作を行うことが運転者に対して促されるので、制動力を必要とする際に電気的操作によらずに機械的操作によってエンジンブレーキを設定し、必要とする制動力を得ることができ、その結果、フットブレーキなどのブレーキ使用頻度を下げることが可能になる。
【０１５２】
請求項５ないし７の発明によれば、現在の変速レンジが強調表示されることにより電気的手段による変速レンジの切り換えを一時的に行えないことが知られるので、自動変速機で設定される変速レンジを知ることができると同時に次の操作に備えることができる。
【０１５３】
さらに請求項８ないし１０の発明によれば、スイッチなどの電気的手段で変速レンジを設定した場合、その変速レンジの設定状態がヘッドアップディスプレーによってフロントウィンド側に表示されるので、視線を前方から外さずに変速レンジの設定状況を容易に知ることができ、電気的手段による変速レンジの設定システムの利便性が更に向上する。
【０１５４】
そして請求項１１ないし１３の発明によれば、可能化手段としてのモーメンタリースイッチを操作した場合、その操作が有効に制御手段で受容されたか否かを表示手段によって確認できるので、操作性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 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２】 変速レンジのインジケータの他の例を示す概略図である。
【図３】 ヘッドアップディスプレーの概略的な構成図である。
【図４】 ヘッドアップディスプレーの制御ブロック図である。
【図５】 そのヘッドアップディスプレーに電気的に操作して設定する変速レンジに関する情報を表示するための制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図６】 電子制御装置がメインスイッチのオン状態を認識するに要する時間を説明するための説明図である。
【図７】 メインスイッチのフェールと設定されるアクティブ・ノンアクティブの状態をまとめて示す図表である。
【図８】 電子制御装置がメインスイッチのＯＮ状態を認識するに必要なイグニッションスイッチのＯＮ状態とのタイミングを説明するための説明図である。
【図９】 アクティブ状態でのメインスイッチのフェールに伴う制御および表示を行う制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１０】 電気的操作によってエンジンブレーキレンジを設定できない場合の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１１】 ダウンレンジに伴うエンジンブレーキが生じる減速度を説明するための説明図である。
【図１２】 車速および変速パターンごとの減速度を示す線図である。
【図１３】 電気的操作によって変速レンジを切り換える操作を実行した場合の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１４】 電気的操作によって変速レンジを切り換える場合の表示を制御するためのルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１５】 電気的操作による変速レンジの切り換えを実行できない場合の要因ごとの表示の例を示す概略図である。
【図１６】 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１７】 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１８】 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１９】 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。
【図２０】 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２１】 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２２】 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２３】 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２４】 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。
【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、 ６６…第１シフトレバー、 ６８…レバー位置表示部、 ７０…可能化表示部、 ７１…電気的レンジ表示部、 ７２…レバー位置表示部、 ７３…電気的レンジ表示部、 ８６…フロントウィンド。
Claims (13)
- 変速レンジに応じた油圧を出力するマニュアルバルブを該マニュアルバルブに機械的な手段で連結されたシフトレバーによって切換動作させて変速レンジを切り換える第１レンジ操作機構と、電気的手段によって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表示装置において、
前記第２レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを行えないことを検出する電気的切換不許可検出手段と、
該電気的切換不許可検出手段が前記第２レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを行えないことを検出した場合に前記第２レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを行えないことを表示する手段と、
前記電気的切換不許可検出手段が前記第２レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを行えないことを検出した場合に前記第１レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを促す表示を行う手動切換表示手段と
を備えていることを特徴とする自動変速機の表示装置。 - 前記電気的切換不許可検出手段は、所定の回転部材の回転数の比較に基づいて前記第２レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを行えないことを検出するように構成されている請求項１に記載の自動変速機の表示装置。
- 前記電気的切換不許可検出手段は、検出された減速度に基づいて前記第２レンジ操作機構によるエンジンブレーキレンジへの切り換えを行えないことを検出するように構成されている請求項１に記載の自動変速機の表示装置。
- 前記第１レンジ操作機構は、電気的なフェールが生じてもエンジンブレーキレンジへの切り換えを行うことができるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の自動変速機の表示装置。
- シフトレバーを操作することにより該シフトレバーに機械的な手段で連結されたマニュアルバルブを動作させて変速レンジを機械的に切り換えることができるとともに、電気的手段によって変速レンジを切り換えることのできる自動変速機の表示装置において、
前記電気的手段によるエンジンブレーキレンジへの切り換えが拒絶された場合にその時点で設定されている変速レンジの強調表示を行う強調表示手段を備え、該強調表示手段は、前記シフトレバーを介した機械的操作で設定された変速レンジから電気的操作によって設定する変速レンジに切り換えることができない場合に、その時点で前記機械的操作によって設定されている変速レンジを表示す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表示装置。 - 前記強調表示手段は、時間あるいは回数が制御される点滅表示を行うように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の自動変速機の表示装置。
- 前記強調表示手段が強調表示を行う場合に音声告知を行う手段が更に設けられていることを特徴とする請求項５または６に記載の自動変速機の表示装置。
- 変速レンジに応じた油圧を出力するマニュアルバルブを該マニュアルバルブに機械的な手段で連結されたシフトレバーによって切換動作させて変速レンジを切り換える第１レンジ操作機構と、電気的手段によって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表示装置において、
前記電気的手段によって設定された変速レンジもしくはその変速レンジで設定されている変速段の少なくとも一方を、車両のフロントウィンド上に表示するヘッドアップディスプレーを備え、該ヘッドアップディスプレーは、変速レンジを前記第２レンジ操作機構によって電気的に切り換えた場合に強制的にオン状態とされ、かつ電気的操作によって設定された変速レンジもしくは変速段を表示す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表示装置。 - 前記ヘッドアップディスプレーは、電気的操作によって変速レンジが切り換えられた場合に、それ以前の表示に替えて電気的に設定された変速レンジに関する情報を表示するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の自動変速機の表示装置。
- 前記自動変速機は、手動操作に基づく変速が可能であり、そのヘッドアップディスプレーは、手動操作に基づいて変速が実行された場合に、その変速に関する情報を表示するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の自動変速機の表示装置。
- 変速レンジに応じた油圧を出力するマニュアルバルブを該マニュアルバルブに機械的な手段で連結されたシフトレバーによって切換動作させて変速レンジを切り換える第１レンジ操作機構と、電気的な可能化手段によって動作可能な状態になりかつ電気的手段によって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表示装置において、
前記可能化手段は、車両のステアリングホイールに設けられるとともに、オン動作時に信号を出力するモーメンタリースイッチによって構成され、かつ
前記信号に基づいて前記レンジ操作機構の可能化および不可能化の処理を行う制御手段と、
該制御手段による処理結果を表示する表示手段と
を備えていることを特徴とする自動変速機の表示装置。 - 変速レンジに応じた油圧を出力するマニュアルバルブを該マニュアルバルブに機械的な手段で連結されたシフトレバーによって切換動作させて変速レンジを切り換える第１レンジ操作機構と、電気的な可能化手段によって動作可能な状態になりかつ電気的手段によって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表示装置において、
前記可能化手段は、オン動作時に信号を出力するモーメンタリースイッチによって構成され、かつ
前記信号に基づいて前記レンジ操作機構の可能化および不可能化の処理を行う制御手段と、
該制御手段による処理結果を表示する表示手段と
を備え、さらに
前記制御手段は、電源の遮断操作によって不可能化処理状態に復帰す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表示装置。 - 変速レンジに応じた油圧を出力するマニュアルバルブを該マニュアルバルブに機械的な手段で連結されたシフトレバーによって切換動作させて変速レンジを切り換える第１レンジ操作機構と、電気的な可能化手段によって動作可能な状態になりかつ電気的手段によって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表示装置において、
前記可能化手段は、オン動作時に信号を出力するモーメンタリースイッチによって構成され、かつ
前記信号に基づいて前記レンジ操作機構の可能化および不可能化の処理を行う制御手段と、
該制御手段による処理結果を表示する表示手段と
を備え、さらに
前記制御手段は、前記シフトレバーを操作して前記マニュアルバルブを動作させる機械的な操作で変速レンジの切り換えを行った場合でも、可能化処理状態を維持す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表示装置。
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