JP4388915B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機の制御装置、とくにシフトレバーが誤操作された場合にレンジ位置の切り換えを禁止する制御装置に関する。

車両の前進走行中に誤ってシフトレバーを後進レンジに切り換えたり、後進走行中に誤ってシフトレバーを前進レンジに切り換えた場合には、急制動してエンジンストップが発生する。これらを防止するため、上記切り換え操作に対応して締結されるべき摩擦締結要素の締結を行わないようにして、当該切り換えを禁止する必要がある。
このため、例えば、特開平６−２７２７５７号公報には、所定車速以上において前進レンジから後進レンジへの切り換え操作が行われたときは後進ギヤ段の成立を禁止し、また後進レンジから前進レンジへの切り換え操作が行われたときは一時的に第３速にする制御が提案されている。

また他の例として、特開平５−１２６２４８号公報には、レンジの切り換え操作が行われたときには、所定時間継続した直前のレンジと新たに選択されたレンジを比較して異なる場合には新たなレンジを成立させないようにする制御が示されている。
特開平６−２７２７５７号公報 特開平５−１２６２４８号公報

しかし、特開平６−２７２７５７号公報のものでは、後進走行中に誤操作して前進レンジへシフトレバーを切り換えたとき、一時的に第３速となるが、運転者が誤操作に気付いてシフトレバーを正常位置（後進レンジ）に戻しても、禁止制御によって後進ギヤ段の成立が禁止されるので、運転者の正常操作にもかかわらず前進第３速のままとなり、後進走行ができなくなるという問題がある。
また、前進走行中に誤操作して後進レンジへシフトレバーを切り換えたときにも、後進ギヤ段が成立しないまま、運転者が誤操作に気付いてシフトレバーを後進レンジから正常位置（前進レンジ）に戻すと、これも誤操作と判断されて今度は前進第３速に切り換わって駆動力がそれまでのものと大幅に変化してしまう可能性がある。

一方、特開平５−１２６２４８号公報のものは、所定時間継続したレンジ位置によってレンジ切り換えを判断するが、例えば駐車場での切り返しなど前進レンジと後進レンジ間のシフトレバー切り換えが運転者の意図による正常操作である場合、応答性の観点からシフトレバーで選択されたギヤ段をできるだけ短時間で成立させる必要があるから、上記の所定時間は短いほうがよい。しかし、所定時間を短く設定すると、高速走行時に誤操作が行われた場合に低車速になる前に誤操作で選択したレンジになってしまい、エンジンストップの発生防止を実現できない。

したがって本発明は、上記従来の問題点に鑑み、シフトレバーの誤操作によるレンジの切り換えを確実に禁止するとともに、シフトレバーの正常位置への戻し操作を阻害せず、正常な走行を継続できるようした自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、第１の条件が成立しているときに前進レンジから後進レンジへシフトレバーが操作された場合、当該操作を誤操作と判定する第１誤操作判定手段と、該第１誤操作判定手段により誤操作と判定されたときは後進変速段の成立を禁止する第１禁止手段と、第２の条件が成立しているときに後進レンジから前進レンジへシフトレバーが操作された場合、当該操作を誤操作と判定する第２誤操作判定手段と、該第２誤操作判定手段により誤操作と判定されたときは前進変速段の成立を禁止する第２禁止手段と、第１禁止手段が作動して後進変速段の成立が禁止され、かつ第２の条件が成立する走行条件で、後進レンジから前進レンジへシフトレバーが操作されたときは、第２禁止手段を作動させずに、シフトレバーで選択された前進レンジの変速段を成立させる第１許可手段と、第２禁止手段が作動して前進変速段の成立が禁止され、かつ前記第１の条件が成立する走行条件で、前進レンジから後進レンジへシフトレバーが操作されたときは、第１禁止手段を作動させずに、シフトレバーで選択された後進レンジの変速段を成立させる第２許可手段とを有し、上記第１の条件は、車速が第１の所定値以上または車速が第１の所定値より低い第３の所定値以上で第１の所定時間以上継続している状態であり、第２の条件は、車速が第２の所定値以上または車速が第２の所定値より低い第４の所定値以上で第２の所定時間以上継続している状態であるものとした。

誤操作によって前進レンジと後進レンジ間にわたるシフトレバーの切り換えがあった場合、第１禁止手段または第２禁止手段が作動して、誤操作により選択されたレンジの変速段の成立が禁止されるから、エンジンストップが防止される。
一方、第１禁止手段または第２禁止手段が作動している間にシフトレバーが戻された場合は、前進レンジと後進レンジ間にわたるシフトレバーの操作ではあるが第１禁止手段または第２禁止手段を作動させることなく、第１または第２許可手段によってシフトレバーで選択されたレンジの変速段が成立するから、誤操作前の走行状態に合致したレンジに戻って正常な走行が継続できる。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、実施の形態を適用した自動変速機のギヤトレインを示すスケルトン図である。
この自動変速機は、単純な遊星歯車組Ｇ１とラビニヨ型の遊星歯車組Ｇ２を備える。遊星歯車組Ｇ１は、第１サンギヤＳ１と、第１リングギヤＲ１と、ピニオンを支持する第１キャリアＣ１とを有している。遊星歯車組Ｇ２は、第２サンギヤＳ２と、第３サンギヤＳ３と、第２リングギヤＲ２と、２つのピニオンを支持する第２キャリアＣ２とを有している。

図示しないエンジンおよびトルクコンバータを介してエンジン駆動力が入力される入力軸ＩＮが、第１メンバＭ１を介して、第１リングギヤＲ１に直結されている。入力軸ＩＮはまた、第２メンバＭ２およびハイクラッチＨ／Ｃを介して、第２キャリアＣ２に連結されている。
第１キャリアＣ１は、第３メンバＭ３とロークラッチＬＯＷ／Ｃと第５メンバＭ５を介して、第３サンギヤＳ３に連結されている。第１キャリアＣ１はまた、第３メンバＭ３と３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／Ｃと第６メンバＭ６を介して第２サンギヤＳ２に連結されている。そして、第６メンバＭ６は、２−６ブレーキ２−６／Ｂを介して変速機ケースＴＣに固定および固定解除可能となっている。

第１サンギヤＳ１は、第４メンバＭ４を介して変速機ケースＴＣに固定されている。第２キャリアＣ２は、第７メンバＭ７と、並列配置のローアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／ＢおよびローワンウェイクラッチＬＯＷ／ＯＷＣを介して、変速機ケースＴＣに対して一方向に回転可能に支持されているとともに、その回転を規制（固定）および規制解除可能とされている。
第２リングギヤＲ２は、第８メンバＭ８を介して出力ギヤＯＵＴに連結されている。

以上のように構成された自動変速機は、図２に示す各摩擦要素の締結、解放の組み合わせにより、前進６速（１ｓｔ〜６ｔｈ）、後退１速（Ｒｅｖ）の変速段を実現する。図２において、○印は締結、無印は解放、○に×の印は締結であるがエンジンブレーキ時に作動、塗潰しの○はエンジン駆動時に機械的に締結作動（回転規制）することを示す。
そして、Ｄレンジ位置において、図３に示すように、車速とスロットル開度に基づいて設定された変速スケジュールにしたがって上記前進６速の自動変速制御が行われる。また、Ｄレンジ位置からＲレンジ位置へのセレクト操作により、後退１速の変速制御が行われる。

つぎに、図１と図２を参照して、各変速段の回転伝達経路を説明する。
第１速（１ｓｔ）は、ロークラッチＬＯＷ／Ｃの締結とローアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂの締結により達成される。
エンジン回転は入力軸ＩＮから第１メンバＭ１、遊星歯車組Ｇ１を経て減速され、第３メンバＭ３からロークラッチＬＯＷ／Ｃおよび第５メンバＭ５を経て第３サンギヤＳ３に入力される。それから、遊星歯車組Ｇ２において、ローワンウェイクラッチＬＯＷ／ＯＷＣの締結により変速機ケースＴＣに固定された第２キャリアＣ２からの反力を受けながら、第２リングギヤＲ２が減速回転し、第８メンバＭ８を介して出力ギヤＯＵＴからは最大減速比による減速回転が出力される。なお、エンジンブレーキ時には、空転するローワンウェイクラッチＬＯＷ／ＯＷＣに代ってローアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂが反力を受ける。

第２速（２ｎｄ）は、ロークラッチＬＯＷ／Ｃと２−６ブレーキ２−６／Ｂとの締結により達成される。
入力軸ＩＮから第１メンバＭ１、遊星歯車組Ｇ１を経て減速された回転が、第３メンバＭ３からロークラッチＬＯＷ／Ｃおよび第５メンバＭ５を介して第３サンギヤＳ３に入力される。遊星歯車組Ｇ２において、２−６ブレーキ２−６／Ｂの締結により変速機ケースＴＣに固定された第２サンギヤＳ２により反力を受けながら、第２リングギヤＲ２減速回転し、第８メンバＭ８を介して出力ギヤＯＵＴからは第１速よりも小さい減速比による減速回転が出力される。

第３速（３ｒｄ）は、ロークラッチＬＯＷ／Ｃと３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／Ｃとの締結により達成される。
入力軸ＩＮから第１メンバＭ１、遊星歯車組Ｇ１を経て減速された回転が、第３メンバＭ３からロークラッチＬＯＷ／Ｃおよび第５メンバＭ５を経て第３サンギヤＳ３に入力される。また第３メンバＭ３からは３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／Ｃおよび第６メンバＭ６を介して第２サンギヤＳ２にも入力される。
この結果、ラビニヨ型の遊星歯車組Ｇ２は直結状態となるため、両サンギヤＳ２，Ｓ３と同じ回転で第２リングギヤＲ２が回転し、第８メンバＭ８を介して出力ギヤＯＵＴからは第２速よりも小さい減速比による減速回転が出力される。

第４速（４ｔｈ）は、ロークラッチＬＯＷ／ＣとハイクラッチＨ／Ｃとの締結により達成される。
入力軸ＩＮから第１メンバＭ１、遊星歯車組Ｇ１を経て減速された回転が、第３メンバＭ３からロークラッチＬＯＷ／Ｃおよび第５メンバＭ５を経て第３サンギヤＳ３に入力される。
入力軸ＩＮからはさらに第２メンバＭ２およびハイクラッチＨ／Ｃを経て入力軸ＩＮと同じ回転が第２キャリアＣ２に入力される。
遊星歯車組Ｇ２ではこれら２つの入力回転の中間の回転により第２リングギヤＲ２が回転し、第８メンバＭ８を介して出力ギヤＯＵＴからは入力回転よりも僅かに減速された減速回転が出力される。

第５速（５ｔｈ）は、３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／ＣとハイクラッチＨ／Ｃとの締結により達成される。
入力軸ＩＮから第１メンバＭ１、遊星歯車組Ｇ１を経て減速された回転が、第３メンバＭ３から３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／Ｃおよび第６メンバＭ６を経て第２サンギヤＳ２に入力される。
入力軸ＩＮからはさらに第２メンバＭ２およびハイクラッチＨ／Ｃを経て入力軸ＩＮと同じ回転が第２キャリアＣ２に入力される。
遊星歯車組Ｇ２ではこれら２つの入力回転により拘束されて第２リングギヤＲ２が回転し、第８メンバＭ８を介して出力ギヤＯＵＴからは入力回転よりも僅かに増速された回転が出力される。

第６速（６ｔｈ）は、ハイクラッチＨ／Ｃと２−６ブレーキ２−６／Ｂとの締結により達成される。
入力軸ＩＮから第２メンバＭ２、ハイクラッチＨ／Ｃを経て入力軸ＩＮと同じ回転が第２キャリアＣ２にのみ入力される。
遊星歯車組Ｇ２では、２−６ブレーキ２−６／Ｂの締結により変速機ケースＴＣに固定された第２サンギヤＳ２により反力を受けながら、第２リングギヤＲ２が増速回転し、第８メンバＭ８を介して出力ギヤＯＵＴからは第５速よりもさらに増速された回転が出力される。

後退（Ｒｅｖ）は、３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／ＣとローアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂとの締結により達成される。
入力軸ＩＮから第１メンバＭ１、遊星歯車組Ｇ１を経て減速された回転が、第３メンバＭ３から３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／Ｃおよび第６メンバＭ６を経て第２サンギヤＳ２に入力される。
ローアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂの締結により変速機ケースＴＣに固定された第２キャリアＣ２により反力を受けながら第２リングギヤＲ２が逆転し、第８メンバＭ８を介して出力ギヤＯＵＴからは減速した逆回転が出力される。

次に、図４は上記変速制御を実行するための油圧回路および電子変速制御系を示す。
ロークラッチＬＯＷ／Ｃ、ハイクラッチＨ／Ｃ、２−６ブレーキ２−６／Ｂ、３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／Ｃ、ローアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂは、それぞれの締結ピストン室１〜５にＤレンジ圧あるいはＲレンジ圧である締結圧を供給することで締結され、また、この締結圧を抜くことで解放される。
なお、Ｄレンジ圧とは、後述するマニュアルバルブを介したライン圧であり、Ｄレンジ選択時のみ発生する。Ｒレンジ圧とは、マニュアルバルブを介したライン圧であり、Ｒレンジ選択時のみ発生し、Ｒレンジ以外では図示しないドレンポートへの切り替えにより圧力は発生しない。

ロークラッチＬＯＷ／Ｃの締結ピストン室１への締結圧（ロークラッチ圧）は第１油圧制御弁６が制御する。
ハイクラッチＨ／Ｃの締結ピストン室２への締結圧（ハイクラッチ圧）は第２油圧制御弁７が制御する。
２−６ブレーキ２−６／Ｂの締結ピストン室３への締結圧（２−６ブレーキ圧）は第３油圧制御弁８が制御する。
３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／Ｃの締結ピストン室４への締結圧（３−５リバースクラッチ圧）は第４油圧制御弁９が制御する。
ローアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂの締結ピストン室５への締結圧（ローアンドリバースブレーキ圧）は第５油圧制御弁１０が制御する。

第１油圧制御弁〜第３油圧制御弁６〜８には、マニュアルバルブ１６からのＤレンジ圧がＤレンジ圧油路２１により供給される。マニュアルバルブ１６にはライン圧油路１９を介してライン圧ＰＬが供給されている。
第４油圧制御弁９にはライン圧ＰＬが直接供給されるとともに、マニュアルバルブ１６からのＲレンジ圧がＲレンジ圧油路２２により供給される。
第５油圧制御弁１０にはライン圧ＰＬが直接供給される。
また、ライン圧ＰＬをパイロット弁１７で調圧したパイロット圧が、パイロット圧油路２０により各油圧制御弁６〜１０に供給される。

第１油圧制御弁６は、パイロット圧を元圧としソレノイド力により変速制御圧を作り出す第１デューティソレノイド６ａと、Ｄレンジ圧を元圧とし変速制御圧とフィードバック圧を作動信号圧としてロークラッチ圧を調圧する第１調圧弁６ｂとにより構成されている。
第１デューティソレノイド６ａは、デューティ比に応じて制御されており、具体的には、ソレノイドＯＦＦ時にロークラッチ圧をゼロとし、ソレノイドＯＮ時にはＯＮデューティ比が増大するほどロークラッチ圧を高くする。

第２油圧制御弁７は、パイロット圧を元圧としソレノイド力により変速制御圧を作り出す第２デューティソレノイド７ａと、Ｄレンジ圧を元圧とし変速制御圧とフィードバック圧を作動信号圧としてハイクラッチ圧を調圧する第２調圧弁７ｂとにより構成されている。
第２デューティソレノイド７ａは、ソレノイドＯＮ時（１００％ＯＮデューティ比）にハイクラッチ圧をゼロとし、ＯＮデューティ比が減少するほどハイクラッチ圧を高くし、ソレノイドＯＦＦ時にハイクラッチ圧を最大圧とする。

第３油圧制御弁８は、パイロット圧を元圧としソレノイド力により変速制御圧を作り出す第３デューティソレノイド８ａと、Ｄレンジ圧を元圧とし変速制御圧とフィードバック圧を作動信号圧として２−６ブレーキ圧を調圧する第３調圧弁８ｂとにより構成されている。
第３デューティソレノイド８ａは、ソレノイドＯＦＦ時に２−６ブレーキ圧をゼロとし、ソレノイドＯＮ時にはＯＮデューティ比が増大するほど２−６ブレーキ圧を高くする。

第４油圧制御弁９は、パイロット圧を元圧としソレノイド力により変速制御圧を作り出す第４デューティソレノイド９ａと、Ｄレンジ選択時は、ライン圧を元圧とし変速制御圧とフィードバック圧とを作動信号圧として３−５リバースクラッチ圧を調圧し、Ｒレンジ選択時には、Ｒレンジ圧を作動信号圧としてＲレンジ圧であるライン圧をそのまま３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／Ｃに供給する第４調圧弁９ｂとにより構成されている。
第４デューティソレノイド９ａは、ソレノイドＯＮ時（１００％ＯＮデューティ比）に３−５リバースクラッチ圧をゼロとし、ＯＮデューティ比が減少するほど３−５リバースクラッチ圧を高くし、ソレノイドＯＦＦ時に３−５リバースクラッチ圧を最大圧とする。

第５油圧制御弁１０は、パイロット圧を元圧としソレノイド力により変速制御圧を作り出す第５デューティソレノイド１０ａと、ライン圧を元圧とし変速制御圧とフィードバック圧を作動信号圧としてローアンドリバースブレーキ圧を調圧する第５調圧弁１０ｂにより構成されている。
第５デューティソレノイド１０ａは、ソレノイドＯＦＦ時にローアンドリバースブレーキ圧をゼロとし、ソレノイドＯＮ時にはＯＮデューティ比が増大するほどローアンドリバースブレーキ圧を高くする。

第１油圧制御弁６と締結ピストン室１を結ぶロークラッチ圧油路２４には、第１圧力スイッチ１１が設けられている。
第２油圧制御弁７と締結ピストン室２を結ぶハイクラッチ圧油路２５には、第２圧力スイッチ１２が設けられている。
第３油圧制御弁８と締結ピストン室３を結ぶ２−６ブレーキ圧油路２６には、第３圧力スイッチ１３が設けられている。
第４油圧制御弁９と締結ピストン室４を結ぶ３−５リバースクラッチ圧油路２７には、第４圧力スイッチ１４が設けられている。
第５油圧制御弁１０と締結ピストン室５を結ぶローアンドリバースブレーキ圧油路２８には、第５圧力スイッチ１５が設けられている。
第１〜第５圧力スイッチ１１〜１５は、それぞれ締結圧ありでＯＮ、締結圧なしでＯＦＦのスイッチ信号を出力する。

電子変速制御系は、車速センサ４１、スロットルセンサ４２、エンジン回転センサ４３、タービン回転センサ４４、インヒビタスイッチ４５、油温センサ４６からの各信号が入力されるＡ／Ｔコントロールユニット４０で構成される。Ａ／Ｔコントロールユニット４０には各圧力スイッチ１１〜１５からのスイッチ信号も入力される。
Ａ／Ｔコントロールユニット４０は、これらの入力信号と予め設定された変速制御則やフェールセーフ制御則等に基づいて演算処理を行い、第１〜第５デューティソレノイド６ａ〜１０ａに対して演算処理結果に沿った締結指令あるいは解放指令としてソレノイド駆動信号を出力する。

Ａ／Ｔコントロールユニット４０はさらに、走行中、シフトレバー５０の前進レンジから後進レンジへの切り換え、あるいは後進レンジから前進レンジへの切り換えなどの誤操作に対して、摩擦要素の不要な締結を行わず、レンジの切り換えを禁止する制御を実行する。
以下の説明では、前進レンジをＤレンジまたは単にＤと呼び、後進レンジをＲレンジまたは単にＲと呼ぶ。
この禁止制御は、車両の走行中に並行して実行される車速判定を参照しながら実行される。

図５は車速判定の流れを示すフローチャートである。このフローは車両の図示しないイグニションキーがオンされるとスタートし、前進高車速および後進高車速状態をフラグにより示すものである。
まずステップ１０１において、前進高車速経験フラグ（Ｆｌａｇ＿Ｄ＿ｈｉｇｈ）と後進高車速経験フラグ（Ｆｌａｇ＿Ｒ＿ｈｉｇｈ）をそれぞれ０にリセットする。

ステップ１０２において、シフトレバー５０のレンジ位置がＲであるかどうかをチェックする。シフトレバー５０のレンジ位置は、シフトレバー５０とマニュアルバルブ１６を結ぶ連結リンクに付設されているインヒビタスイッチ４５からの信号に基づく。
レンジ位置がＲのときはステップ１１０へ進み、レンジ位置がＲでないときはステップ１０３へ進む。
ステップ１０３においては、レンジ位置がＰ（パーキング）およびＮ（ニュートラル）以外であるか、すなわちＤレンジであるかどうかをチェックする。
レンジ位置がＤである場合はステップ１０４へ進み、レンジ位置がＤでない場合、すなわちＰまたはＮであるときステップ１０２へ戻る。

ステップ１０４では、車速Ｖｓｐが高速を示す所定値Ｃ１（例えば１２ｋｍ／ｈ）以上かどうかをチェックして、車速がＣ１以上の高速であるときはステップ１０６へ進む。所定値Ｃ１はエンジンストップ防止の観点で設定した値であり、Ｃ１以上の車速で走行中にＲレンジに切り換えられるとエンジンストップの可能性がある。
一方、車速ＶｓｐがＣ１より低いときは、ステップ１０５において、Ｖｓｐが駐車場などでの切り返し状態を想定した所定値Ｃ２（例えば８ｋｍ／ｈ）以上の状態を所定時間Ｔ１以上継続しているかをチェックし、当該状態が継続していたときにステップ１０６へ進む。

ステップ１０６では、後進高車速経験フラグが立っていない（Ｆｌａｇ＿Ｒ＿ｈｉｇｈ＝０）ことを確認する。
後進高車速経験フラグが立っていないときには、ステップ１０７に進んで、前進高車速経験フラグを立てる（Ｆｌａｇ＿Ｄ＿ｈｉｇｈ＝１）。これは、現時点までＲレンジにするとエンジンストップを招く可能性のある比較的高速で前進走行してきたことを示す。
なお、後進高車速経験フラグが立っているときは、ステップ１０２へ戻る。したがって先に後進高車速経験フラグが立っているときは、同時には前進高車速経験フラグは立たない。
ステップ１０７で前進高車速経験フラグを立てたあと、ステップ１０８において、車速Ｖｓｐが低速を示す所定値Ｃ３（例えば５ｋｍ／ｈ）以下に低下したかどうかをチェックして、所定値Ｃ３より高い間はステップ１０７に戻って、前進高車速経験フラグを立てた状態を継続する。所定値Ｃ３はハンチング防止のため所定値Ｃ２に対してヒステリシスをもたせたものである。

ステップ１０８のチェックで、車速ＶｓｐがＣ３以下になると、ステップ１０９において前進高車速経験フラグをリセットして、ステップ１０２へ戻る。
なお、先のステップ１０５のチェックで、車速がＣ２より低いとき、あるいは車速がＣ２以上でも時間Ｔ１以上継続していないときも、ステップ１０２へ戻って上記のフローを繰り返す。

レンジ位置がＲでステップ１０２から移行したステップ１１０では、車速Ｖｓｐが高速を示す所定値Ｃ４（例えば９ｋｍ／ｈ）以上かどうかをチェックして、車速がＣ４以上の高速であるときはステップ１１２へ進む。
所定値Ｃ４はＣ１と同じくエンジンストップ防止の観点から設定される値である。
エンジン回転数ｎｅは
ｎｅ＝Ｇ×Ｖｓｐ （ただしＧはギヤ比）
で表されるから、エンジンストップするｎｅが一定とすれば、ギヤ比が大きいほど車速Ｖｓｐは小さくなる。Ｒレンジのギヤ比はＤレンジのどの変速段のギヤ比よりも大きいから、エンジンストップ防止の所定値Ｃ４はＣ１よりも小さい値に設定される。

一方、車速がＣ４より低いときはステップ１１１において、車速Ｖｓｐが駐車場などでの切り返し状態を想定した所定値Ｃ５（例えば７ｋｍ／ｈ）以上の状態を所定時間Ｔ２以上継続しているかをチェックし、当該状態が継続していたときにステップ１１２へ進む。なお、所定時間Ｔ２はＴ１と同一値でよい。
ステップ１１２では、前進高車速経験フラグが立っていない（Ｆｌａｇ＿Ｄ＿ｈｉｇｈ＝０）ことを確認する。
前進高車速経験フラグが立っていないときには、ステップ１１３に進んで、後進高車速経験フラグを立てる（Ｆｌａｇ＿Ｒ＿ｈｉｇｈ＝１）。これは、現時点までＤレンジにするとエンジンストップを招く可能性のある比較的高速で後進走行してきたことを示す。
前進高車速経験フラグが立っているときは、ステップ１０２へ戻る。したがって先に前進高車速経験フラグが立っているときは、同時には後進高車速経験フラグは立たない。

ステップ１１３で後進高車速経験フラグを立てたあとは、ステップ１１４において、車速Ｖｓｐが低速を示す所定値Ｃ６（例えば５ｋｍ／ｈ）以下に低下したかどうかをチェックして、所定値Ｃ６より高い間はステップ１１３に戻って、後進高車速経験フラグを立てた状態を継続する。所定値Ｃ６はハンチング防止のため所定値Ｃ５に対してヒステリシスをもたせたものである。
ステップ１１４のチェックで、車速がＣ６以下になると、ステップ１１５において後進高車速経験フラグをリセットして、ステップ１０２へ戻る。
なお、先のステップ１１１のチェックで、車速がＣ５より低いとき、あるいは車速がＣ５以上でも時間Ｔ２以上継続していないときも、ステップ１０２へ戻って上記のフローを繰り返す。

つぎに、図６はレンジ切り換えの禁止制御の流れを示すフローチャートである。
イグニションキーがオンされると、まずステップ２０１において、後進高車速経験フラグが立っている（Ｆｌａｇ＿Ｒ＿ｈｉｇｈ＝１）かどうかをチェックする。
後進高車速経験フラグが立っているときはステップ２１０へ進み、後進高車速経験フラグが立っていないときはステップ２０２へ進む。

ステップ２０２においては、前進高車速経験フラグが立っている（Ｆｌａｇ＿Ｄ＿ｈｉｇｈ＝１）かどうかをチェックする。
ここで前進高車速経験フラグが立っていない場合は、後進高車速経験フラグも立っていないことから、レンジ切り換えによるエンジンストップのおそれのない低車速か、シフトレバー５０がＰまたはＮ位置にあることになる。この場合はステップ２０１へ戻って上記ステップを繰り返す。
前進高車速経験フラグが立っているときは、ステップ２０３において、シフトレバー５０のレンジ位置がＲに切り換わったかどうかをチェックする。
レンジ位置がＲになると、ステップ２０４へ進んで、切り換え禁止処理を行う。すなわち、前進高速走行状態においてＲの選択はシフトレバー５０の誤操作と判断されるから、選択されたＲの成立を禁止して、ここではＮとする。

このあとステップ２０５において、シフトレバー５０のレンジ位置が依然としてＲであるかどうかをチェックする。
レンジ位置がＲのまま変わっていないときは、ステップ２０６に進んで、まだ前進高車速経験フラグが立っているかどうかをチェックする。
前進高車速経験フラグが立っているとき、すなわち、前進高速走行状態とレンジ位置がＲの組み合わせの場合は、ステップ２０４へ戻って上記を繰り返して禁止処理を継続し、Ｎ状態を維持する。

上記誤操作でＲレンジになっている状態では、図５のフローにおいてステップ１０２からステップ１１０へ進んでも、ステップ１１２のチェックでＦｌａｇ＿Ｄ＿ｈｉｇｈ＝１になっているから、ステップ１１３へ進むことができず、Ｆｌａｇ＿Ｒ＿ｈｉｇｈ＝１とならない。すなわち、後進高車速経験フラグは立たないから、ステップ２０１から後述するステップ２１０以下のＤレンジへの切り換え禁止へ進むことはない。
したがって、運転者が誤操作に気付いてシフトレバー５０をＤレンジ等に戻し、ステップ２０５のチェックでシフトレバー５０のレンジ位置がＲ以外になったときは、ステップ２０７へ進んで切り換え禁止処理を解除し、シフトレバー５０で選択されているレンジの変速段を成立させる通常制御状態とし、例えばDレンジに戻されたときには図３の変速スケジュールに基づいて変速段が設定される。

また、ステップ２０５のチェック結果がレンジ位置Ｒであっても、ステップ２０６のチェックで前進高車速経験フラグがリセットされている場合は、急制動やエンジンストップを生じない程度の低車速になり、あるいは停車しているので、同じくステップ２０７へ進んで通常制御状態とし、シフトレバーで選択されているとおりのレンジ（Ｒ）とする。
ステップ２０７のあとは、ステップ２０１へ戻る。
先のステップ２０３のチェックでシフトレバー５０のレンジ位置がＲに切り換わっていなかったときは、シフトレバー５０の操作はないか、あるいは少なくとも急制動やエンジンストップを生じるおそれはないから、ステップ２０１へ戻る。

一方、後進高車速経験フラグが立っていてステップ２０１から移行したステップ２１０では、シフトレバー５０のレンジ位置がＰ、Ｎ、Ｒ以外、すなわちＤレンジになっているかどうかをチェックする。
Ｄレンジになっていなければ、シフトレバー５０の操作はないか、あるいは少なくとも急制動やエンジンストップを生じるおそれはないから、ステップ２０１へ戻る。
Ｄレンジになっているときは、ステップ２１１へ進んで、切り換え禁止処理を行う。すなわち、後進高速走行状態においてＤレンジの選択はシフトレバー５０の誤操作と判断されるから、選択されたＤレンジの成立を禁止して、ここではＮとする。

このあとステップ２１２において、シフトレバー５０のレンジ位置が依然としてＤレンジであるかどうかをチェックする。
レンジ位置がＤのまま変わっていないときは、ステップ２１３に進んで、まだ後進高車速経験フラグが立っているかどうかをチェックする。
後進高車速経験フラグが立っているとき、すなわち、後進高速走行状態とシフトレバー位置がＤレンジの組み合わせの場合は、ステップ２１１へ戻って上記を繰り返して、Ｎ状態を維持する。

上記誤操作でＤレンジになっている状態では、図５のフローにおいてステップ１０２からステップ１０３以下へ進んでも、ステップ１０６のチェックでＦｌａｇ＿Ｒ＿ｈｉｇｈ＝１になっているから、ステップ１０７へ進むことができず、Ｆｌａｇ＿Ｄ＿ｈｉｇｈ＝１とならない。すなわち、前進高車速経験フラグは立たないから、ステップ２０１からステップ２０２以下のＲレンジへの切り換え禁止へ進むことはない。
したがって、運転者が誤操作に気付いてシフトレバー５０をＲレンジ等に戻し、次のステップ２１２のチェックでシフトレバー５０のレンジ位置がＤ以外になったときは、ステップ２１４へ進んで、切り換え禁止処理を解除して、シフトレバー５０で選択されているレンジの変速段を成立させる通常制御状態とする。

また、ステップ２１２のチェック結果がＤレンジであっても、ステップ２１３のチェックで後進高車速経験フラグがリセットされている場合は、急制動やエンジンストップを生じない程度の低車速または停車状態になっているので、同じくステップ２１４へ進んで通常制御状態とし、シフトレバー５０で選択されているとおりのレンジ（Ｄ）とする。

上記フローチャートのステップ１０３〜１０９が発明における前進走行判定手段を構成し、ステップ１０２、１１０〜１１５が後進走行判定手段を構成している。そしてとくに、ステップ１０７のＦｌａｇ＿Ｄ＿ｈｉｇｈ＝１が請求項１における「前進走行中」の判定に対応し、ステップ１１３のＦｌａｇ＿Ｒ＿ｈｉｇｈ＝１が「後進走行中」の判定に対応している。
また、ステップ２０２と２０３は発明における第１誤操作判定手段を構成し、ステップ２０４が第１禁止手段を構成している。そしてステップ２０５、２０７が第１許可手段を構成する。
ステップ２０１と２１０は発明における第２誤操作判定手段を構成し、ステップ２１１が第２禁止手段を構成している。そしてステップ２１２、２１４が第２許可手段を構成する。
車速の所定値Ｃ１は第１の所定値に該当し、所定値Ｃ４は第２の所定値に該当する。また所定値Ｃ２は第３の所定値に、所定値Ｃ５は第４の所定値に該当する。所定時間Ｔ１は第１の所定時間に該当し、所定時間Ｔ２は第２の所定時間に該当する。

実施の形態は以上のように構成され、前進高車速経験フラグが立っている高速走行状態で前進レンジから後進レンジへシフトレバー５０が操作されたときは、誤操作と判定して後進変速段の成立を禁止し、あるいは後進高車速経験フラグが立っている高速走行状態で後進レンジから前進レンジへシフトレバー５０が操作されたときに、誤操作と判定して前進変速段の成立を禁止するから、誤操作によるエンジンストップが防止される。
そして、後進変速段の成立が禁止されている間に後進レンジから後進レンジ以外へシフトレバー５０が操作されたとき、あるいは前進変速段の成立が禁止されている間に前進レンジから前進レンジ以外へシフトレバー５０が操作されたときは、禁止が解かれた通常制御状態として、シフトレバー５０で選択されたとおりのレンジとなるので、誤操作前の走行状態に合致したレンジに戻って正常な走行が継続できる。（請求項１、２の効果に相当）

上記前進高車速経験フラグは車速が所定値Ｃ１以上のとき立ち、後進高車速経験フラグは車速が所定値Ｃ４以上のとき立つので、各所定値の設定により精度よく確実にエンジンストップを防止できる。（請求項３の効果に相当）
そしてさらに、前進高車速経験フラグは車速が所定値Ｃ１より低い所定値Ｃ２以上で所定時間Ｔ１以上継続している状態でも立ち、後進高車速経験フラグは車速が所定値Ｃ４より低い所定値Ｃ５以上で所定時間Ｔ２以上継続している状態でも立つので、駐車場などでの切り返し操作の都度大きなショックを発生させることもない。（請求項４の効果に相当）

また、後進走行時の誤操作判定に用いる車速の所定値Ｃ４は前進走行時の誤操作判定に用いる車速の所定値Ｃ１よりも低くしているので、前進レンジと後進レンジの変速比の相違があっても、前進レンジと後進レンジ間にわたる切り換え禁止を作動させる条件としてのエンジン回転数を前進走行時も後進走行時もほぼ同じにすることができ、安定した禁止特性を得ることができる。（請求項５の効果に相当）

なお、実施の形態における所定値Ｃ１〜Ｃ６等の数値は例示であって、限定されず、車両特性に応じて設定することができる。
また、実施の形態では後進レンジは１速、前進レンジは６速のＤレンジのみとして説明したが、後進レンジが複数段、前進レンジとしてＤレンジのほか「１」、「２」レンジを含む自動変速機にもそのまま適用することができる。

本発明が適用される自動変速機のギヤトレインを示すスケルトン図である。 摩擦要素の締結組み合わせを示す図である。 変速スケジュールを示す図である。 自動変速機の油圧回路および電子変速制御系を示す図である。 車速判定の流れを示すフローチャートである。 切り換え禁止制御の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１、２、３、４、５ 締結ピストン室
６ 第１油圧制御弁
６ａ 第１デューティソレノイド
６ｂ 第１調圧弁
７ 第２油圧制御弁
７ａ 第２デューティソレノイド
７ｂ 第２調圧弁
８ 第３油圧制御弁
８ａ 第３デューティソレノイド
８ｂ 第３調圧弁
９ 第４油圧制御弁
９ａ 第４デューティソレノイド
９ｂ 第４調圧弁
１０ 第５油圧制御弁
１０ａ 第５デューティソレノイド
１０ｂ 第５調圧弁
１１ 第１圧力スイッチ
１２ 第２圧力スイッチ
１３ 第３圧力スイッチ
１４ 第４圧力スイッチ
１５ 第５圧力スイッチ
１６ マニュアルバルブ
１７ パイロット弁
４０ Ａ／Ｔコントロールユニット
４１ 車速センサ
４２ スロットルセンサ
４３ エンジン回転センサ
４４ タービン回転センサ
４５ インヒビタスイッチ
４６ 油温センサ
５０ シフトレバー
ＩＮ 入力軸
ＯＵＴ 出力ギヤ
Ｇ１、Ｇ２ 遊星歯車組
Ｈ／Ｃ ハイクラッチ
ＬＯＷ／Ｃ ロークラッチ
Ｌ＆Ｒ／Ｂ ローアンドリバースブレーキ
ＬＯＷ／ＯＷＣ ローワンウェイクラッチ
２−６／Ｂ ２−６ブレーキ
３−５Ｒ／Ｃ ３−５リバースクラッチ
ＴＣ 変速機ケース

Claims (10)

1. シフトレバーで前進レンジおよび後進レンジを選択する車両用自動変速機において、
   第１の条件が成立しているときに前進レンジから後進レンジへシフトレバーが操作された場合、当該操作を誤操作と判定する第１誤操作判定手段と、
   該第１誤操作判定手段により誤操作と判定されたときは後進変速段の成立を禁止する第１禁止手段と、
   第２の条件が成立しているときに後進レンジから前進レンジへシフトレバーが操作された場合、当該操作を誤操作と判定する第２誤操作判定手段と、
   該第２誤操作判定手段により誤操作と判定されたときは前進変速段の成立を禁止する第２禁止手段と、
   前記第１禁止手段が作動して後進変速段の成立が禁止され、かつ前記第２の条件が成立する走行条件で、後進レンジから前進レンジへシフトレバーが操作されたときは、第２禁止手段を作動させずに、シフトレバーで選択された前進レンジの変速段を成立させる第１許可手段と、
   前記第２禁止手段が作動して前進変速段の成立が禁止され、かつ前記第１の条件が成立する走行条件で、前進レンジから後進レンジへシフトレバーが操作されたときは、第１禁止手段を作動させずに、シフトレバーで選択された後進レンジの変速段を成立させる第２許可手段とを有し、
   前記第１の条件は、車速が第１の所定値以上または車速が前記第１の所定値より低い第３の所定値以上で第１の所定時間以上継続している状態であり、
   前記第２の条件は、車速が第２の所定値以上または車速が前記第２の所定値より低い第４の所定値以上で第２の所定時間以上継続している状態であることを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. シフトレバーで前進レンジおよび後進レンジを選択する車両用自動変速機において、
   第１の条件が成立しているときに前進レンジから後進レンジへシフトレバーが操作された場合、当該操作を誤操作と判定する第１誤操作判定手段と、
   該第１誤操作判定手段により誤操作と判定されたときは後進変速段の成立を禁止する第１禁止手段と、
   第２の条件が成立しているときに後進レンジから前進レンジへシフトレバーが操作された場合、当該操作を誤操作と判定する第２誤操作判定手段と、
   該第２誤操作判定手段により誤操作と判定されたときは前進変速段の成立を禁止する第２禁止手段と、
   前記第１禁止手段が作動して後進変速段の成立が禁止され、かつ前記第２の条件が成立する走行条件で、後進レンジから前進レンジへシフトレバーが操作されたときは、第２禁止手段を作動させずに、シフトレバーで選択された前進レンジの変速段を成立させる第１許可手段と、
   前記第２禁止手段が作動して前進変速段の成立が禁止され、かつ前記第１の条件が成立する走行条件で、前進レンジから後進レンジへシフトレバーが操作されたときは、第１禁止手段を作動させずに、シフトレバーで選択された後進レンジの変速段を成立させる第２許可手段とを有し、
   前記第１の条件は、車速が第１の所定値以上であり、
   前記第２の条件は、車速が第２の所定値以上であって、該第２の所定値は前記第１の所定値より低く設定されていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
3. シフトレバーで前進レンジおよび後進レンジを選択する車両用自動変速機において、
   第１の条件が成立しているときに前進レンジから後進レンジへシフトレバーが操作された場合、当該操作を誤操作と判定する第１誤操作判定手段と、
   該第１誤操作判定手段により誤操作と判定されたときは後進変速段の成立を禁止する第１禁止手段と、
   第２の条件が成立しているときに後進レンジから前進レンジへシフトレバーが操作された場合、当該操作を誤操作と判定する第２誤操作判定手段と、
   該第２誤操作判定手段により誤操作と判定されたときは前進変速段の成立を禁止する第２禁止手段と、
   前記第１禁止手段が作動して後進変速段の成立が禁止され、かつ前記第２の条件が成立する走行条件で、後進レンジから前進レンジへシフトレバーが操作されたときは、第２禁止手段を作動させずに、シフトレバーで選択された前進レンジの変速段を成立させる第１許可手段とを有し、
   前記第１の条件は、車速が第１の所定値以上または車速が前記第１の所定値より低い第３の所定値以上で第１の所定時間以上継続している状態であり、
   前記第２の条件は、車速が第２の所定値以上または車速が前記第２の所定値より低い第４の所定値以上で第２の所定時間以上継続している状態であることを特徴とする自動変速機の制御装置。
4. シフトレバーで前進レンジおよび後進レンジを選択する車両用自動変速機において、
   第１の条件が成立しているときに前進レンジから後進レンジへシフトレバーが操作された場合、当該操作を誤操作と判定する第１誤操作判定手段と、
   該第１誤操作判定手段により誤操作と判定されたときは後進変速段の成立を禁止する第１禁止手段と、
   第２の条件が成立しているときに後進レンジから前進レンジへシフトレバーが操作された場合、当該操作を誤操作と判定する第２誤操作判定手段と、
   該第２誤操作判定手段により誤操作と判定されたときは前進変速段の成立を禁止する第２禁止手段と、
   前記第１禁止手段が作動して後進変速段の成立が禁止され、かつ前記第２の条件が成立する走行条件で、後進レンジから前進レンジへシフトレバーが操作されたときは、第２禁止手段を作動させずに、シフトレバーで選択された前進レンジの変速段を成立させる第１許可手段とを有し、
   前記第１の条件は、車速が第１の所定値以上であり、
   前記第２の条件は、車速が第２の所定値以上であって、該第２の所定値は前記第１の所定値より低く設定されていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
5. シフトレバーで前進レンジおよび後進レンジを選択する車両用自動変速機において、
   第１の条件が成立しているときに前進レンジから後進レンジへシフトレバーが操作された場合、当該操作を誤操作と判定する第１誤操作判定手段と、
   該第１誤操作判定手段により誤操作と判定されたときは後進変速段の成立を禁止する第１禁止手段と、
   第２の条件が成立しているときに後進レンジから前進レンジへシフトレバーが操作された場合、当該操作を誤操作と判定する第２誤操作判定手段と、
   該第２誤操作判定手段により誤操作と判定されたときは前進変速段の成立を禁止する第２禁止手段と、
   前記第２禁止手段が作動して前進変速段の成立が禁止され、かつ前記第１の条件が成立する走行条件で、前進レンジから後進レンジへシフトレバーが操作されたときは、第１禁止手段を作動させずに、シフトレバーで選択された後進レンジの変速段を成立させる第２許可手段とを有し、
   前記第１の条件は、車速が第１の所定値以上または車速が前記第１の所定値より低い第３の所定値以上で第１の所定時間以上継続している状態であり、
   前記第２の条件は、車速が第２の所定値以上または車速が前記第２の所定値より低い第４の所定値以上で第２の所定時間以上継続している状態であることを特徴とする自動変速機の制御装置。
6. シフトレバーで前進レンジおよび後進レンジを選択する車両用自動変速機において、
   第１の条件が成立しているときに前進レンジから後進レンジへシフトレバーが操作された場合、当該操作を誤操作と判定する第１誤操作判定手段と、
   該第１誤操作判定手段により誤操作と判定されたときは後進変速段の成立を禁止する第１禁止手段と、
   第２の条件が成立しているときに後進レンジから前進レンジへシフトレバーが操作された場合、当該操作を誤操作と判定する第２誤操作判定手段と、
   該第２誤操作判定手段により誤操作と判定されたときは前進変速段の成立を禁止する第２禁止手段と、
   前記第２禁止手段が作動して前進変速段の成立が禁止され、かつ前記第１の条件が成立する走行条件で、前進レンジから後進レンジへシフトレバーが操作されたときは、第１禁止手段を作動させずに、シフトレバーで選択された後進レンジの変速段を成立させる第２許可手段とを有し、
   前記第１の条件は、車速が第１の所定値以上であり、
   前記第２の条件は、車速が第２の所定値以上であって、該第２の所定値は前記第１の所定値より低く設定されていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
7. 前記第１の条件は、さらに車速が前記第１の所定値より低い第３の所定値以上で第１の所定時間以上継続している状態を含み、
   前記第２の条件は、さらに車速が前記第２の所定値より低い第４の所定値以上で第２の所定時間以上継続している状態を含むことを特徴とする請求項２、４または６のいずれか１に記載の自動変速機の制御装置。
8. シフトレバーで前進レンジおよび後進レンジを選択し、選択されたレンジ位置に基づいて変速段を決定する車両用自動変速機において、
   前進レンジで車速が第１の高速走行状態のときに前進走行中と判定し、該第１の高速状態よりも低い所定の車速以下に低下したときに前記前進走行中判定を解除する前進走行判定手段と、
   後進レンジで車速が第２の高速走行状態のときに後進走行中と判定し、該第２の高速状態よりも低い所定の車速以下に低下したときに前記後進走行中判定を解除する後進走行判定手段と、
   前記前進走行判定手段によって前進走行中と判定中に、後進レンジが選択されたときには後進段の成立を禁止する第１禁止手段と、
   前記後進走行判定手段によって後進走行中と判定中に、前進レンジが選択されたときには前進段の成立を禁止する第２禁止手段と、を備え、
   前記前進走行判定手段は、前記後進走行判定手段によって既に後進走行中と判定しているときには、前記前進走行判定手段による前記前進走行中判定を行わないことで、再び後進レンジが選択されたときに、後進変速段の成立を可能とし、
   前記後進走行判定手段は、前記前進走行判定手段によって既に前進走行中と判定しているときには、前記後進走行判定手段による前記後進走行中判定を行わないことで、再び前進レンジが選択されたときに、前進レンジに応じた変速段の成立を可能とし、
   前記第１の高速走行状態は車速が第１の所定値以上または車速が前記第１の所定値より低い第３の所定値以上で第１の所定時間以上継続している状態であり、
   前記第２の高速走行状態は車速が第２の所定値以上または車速が前記第２の所定値より低い第４の所定値以上で第２の所定時間以上継続している状態であることを特徴とする自動変速機の制御装置。
9. シフトレバーで前進レンジおよび後進レンジを選択し、選択されたレンジ位置に基づいて変速段を決定する車両用自動変速機において、
   前進レンジで車速が第１の高速走行状態のときに前進走行中と判定し、該第１の高速状態よりも低い所定の車速以下に低下したときに前記前進走行中判定を解除する前進走行判定手段と、
   後進レンジで車速が第２の高速走行状態のときに後進走行中と判定し、該第２の高速状態よりも低い所定の車速以下に低下したときに前記後進走行中判定を解除する後進走行判定手段と、
   前記前進走行判定手段によって前進走行中と判定中に、後進レンジが選択されたときには後進段の成立を禁止する第１禁止手段と、
   前記後進走行判定手段によって後進走行中と判定中に、前進レンジが選択されたときには前進段の成立を禁止する第２禁止手段と、を備え、
   前記前進走行判定手段は、前記後進走行判定手段によって既に後進走行中と判定しているときには、前記前進走行判定手段による前記前進走行中判定を行わないことで、再び後進レンジが選択されたときに、後進変速段の成立を可能とし、
   前記第１の高速走行状態は車速が第１の所定値以上であり、
   前記第２の高速走行状態は車速が第２の所定値以上であって、該第２の所定値は前記第１の所定値より低く設定されていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
10. 前記第１の高速走行状態は、さらに車速が前記第１の所定値より低い第３の所定値以上で第１の所定時間以上継続している状態を含み、
    前記第２の高速走行状態は、さらに車速が前記第２の所定値より低い第４の所定値以上で第２の所定時間以上継続している状態を含むことを特徴とする請求項９に記載の自動変速機の制御装置。

Images