JP4899264B2 - シフト制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載される自動変速機のシフトポジションの切り替えが電気的な制御で実現されるシフト制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載される自動変速機では、シフトレバーのシフト操作を電気的に検出し、この検出信号に基づいて自動変速機のシフトポジションを切り替える、いわゆるシフト・バイ・ワイヤ方式のシフト制御装置が、特開２０００−７４２１１公報において提案されている。このシフト制御装置では、シフトレバーのシフト操作に応じた検出信号に基づいてシフト用モータを駆動して自動変速機のマニュアルバルブを切り替えることにより、「パーキング（Ｐ）」、「リバース（Ｒ）」、「ニュートラル（Ｎ）」、「ドライブ（Ｄ）」、「４速（４）」、「３速（３）」、「２速（２）」、「１速（Ｌ）」等の変速ポジションにシフトポジションが切り替えられるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このようなシフト制御装置では、シフトレバーのシフト操作が行われると、そのシフト検出信号に基づいてシフト用モータが駆動されて常にマニュアルバルブが切り替えられる。そのため、マニュアルバルブを切り替えるシフト用モータの耐久性を保証するために、コストが上昇したり大型化したりする可能性があった。
【０００４】
本発明は上記の事情を鑑みてなされたものであって、その目的は、マニュアルバルブを切り替える切替機構の耐久性を向上することができるシフト制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、複数の変速比を達成するために係合・解放される複数の油圧式摩擦係合装置を有し、変速を制御するシフトコントロールバルブと、エンジンブレーキ状態を制御するエンジンコントロールバルブと、各シフトポジションにてライン圧供給回路を選択的に連通させるマニュアルバルブと、該マニュアルバルブを駆動する切替機構と、を備えた自動変速機にあって、シフト操作手段に連動して前記切替機構、前記シフトコントロールバルブを電気的に制御することにより変速比又はシフトポジションを切り替える変速制御手段を備えたシフト制御装置において、前記変速制御手段は、前記シフト操作手段を通じたシフト操作時において所定条件に基づいて、前記マニュアルバルブを作動させる場合と、前記マニュアルバルブを作動させない場合とを選択制御する選択手段を備えることを特徴とする。
【０００６】
従って、請求項１の構成によれば、シフト操作手段を通じたシフト操作時においてマニュアルバルブを作動させない場合を設定することにより、マニュアルバルブを切り替える切替機構の耐久性を向上することができ、切替機構の小型化及び省電力化を図ることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシフト制御装置において、前記所定条件は、前記シフトコントロールバルブがフェールしたと判断された場合に、前記マニュアルバルブを作動させることを特徴とする。
【０００８】
従って、請求項２の構成によれば、シフトコントロールバルブのフェール時にはマニュアルバルブを作動させることにより、シフトポジションの切り替えを行うことができるので、自動変速機のフェールセーフが可能となる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のシフト制御装置において、前記所定条件は、前記エンジンコントロールバルブがフェールしたと判断された場合に、前記マニュアルバルブを作動させることを特徴とする。
【００１０】
従って、請求項３の構成によれば、エンジンコントロールバルブのフェール時にはマニュアルバルブを作動させることにより、シフトポジションの切り替えを行うことができるので、自動変速機のフェールセーフが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるシフト制御装置の一実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態にかかる自動変速機を搭載した車両及びそのシフト制御装置を示す概略構成図である。図１に示すように、エンジン２の出力軸（図示略）は、トルクコンバータ４に連結されている。このトルクコンバータ４は、入力された回転を流体（オイル）を媒介して伝達する流体継ぎ手の一種であり、入力された回転を自動変速機（以下、「Ａ／Ｔ」と称す）６に伝達する。
【００１３】
ここで、Ａ／Ｔ６は、複数のプラネタリギア（遊星歯車）や、油圧駆動式のクラッチやブレーキを備えている。そして、作動油によってクラッチやブレーキが制御されることで、プラネタリギアの係合態様が変更される。これによりトルクコンバータ４の駆動力を多段階に変速することができる。なお、本実施形態においては、前進５段、後進１段の変速が可能となるような構成となっている。
【００１４】
次に、上記Ａ／Ｔ６内のクラッチやブレーキを作動油によって制御する本実施形態にかかるシフト制御装置について説明する。
このシフト制御装置は、上記作動油の供給源であるオイルパン１０や、同オイルパン１０内の作動油を加圧する機関駆動式のオイルポンプ１２、同ポンプ１２にて加圧された作動油を調圧するプライマリレギュレータバルブ１４を備えている。更に、このプライマリレギュレータバルブ１４にて調圧された作動油を選択的にＡ／Ｔ６内のクラッチやブレーキに供給すべく、同シフト制御装置は、マニュアルバルブ１６や切替機構１８、Ａ／Ｔ６における変速及びロックアップクラッチ並びにライン圧を制御する油圧制御装置９を備えている。その油圧制御装置９は、電気的に制御されるように構成されており、また変速を実行するためのシフトコントロールバルブとしての第１〜第３のソレノイドバルブＳ1 〜Ｓ3 、ライン圧を制御するためのリニアソレノイドバルブＳLT、アキュームレータ背圧を制御するためのリニアソレノイドバルブＳLN、ロックアップクラッチを制御するためのエンジンコントロールバルブとしてのリニアソレノイドバルブＳLUが設けられている。
【００１５】
一方、マニュアルバルブ１６は、例えば「パーキング（Ｐ）」や、「リバース（Ｒ）」、「ニュートラル（Ｎ）」、「ドライブ（Ｄ）」、「４速（４）」、「３速（３）」、「２速（２）」、「１速（Ｌ）」の各シフトポジションの切り替えを行うためのバルブである。この切り替えは、上記プライマリレギュレータバルブ１４によって調圧された作動油の油圧制御装置９への供給態様を制御することで行われる。そして、この供給態様の制御は、上記シフト・バイ・ワイヤ方式によって行われる。
【００１６】
すなわち、切替機構１８は、上記マニュアルバルブ１６の通路を切り替えるシフト用モータを備えている。そして、この切替機構１８とマニュアルバルブ１６とは機械的に接続（図中、一点鎖線）されており、同シフト用モータによってマニュアルバルブ１６の位置を切り替えることができる。また、マニュアルバルブ１６を「Ｐ」ポジションへ制御すべくシフト用モータが駆動されるときに、この動作と連動して作動するパーキングギア６ｐによってＡ／Ｔ６の出力軸がロックされる。これにより、車両の駆動輪がロックされることとなる。なお、マニュアルバルブ１６及び切替機構１８内のシフト用モータ間に備えられた各種部材の構成は、例えば上記特開平２０００−７４２１１号公報に記載されているような構成としてもよい。
【００１７】
そして、こうしたエンジン２、マニュアルバルブ１６及び油圧制御装置９の制御を的確に行うべく、本実施形態のシフト制御装置は、電子制御装置（以下、ＥＣＵ）３０や、第１シフト操作部３２及び第２シフト操作部３３、マニュアルバルブ位置検出センサ３４、表示器３６を備えている。
【００１８】
ここで、第１シフト操作部３２，第２シフト操作部３３や表示器３６は、図１，図２に例示されるような構成を備えている。図２に示すように、車室５０の運転席５１の前方にはステアリングコラム５２上にステアリングホイール５３が設けられている。運転席５１の側方のフロア上には前記Ａ／Ｔ６のシフト操作を行うための第１シフト操作部３２が設けられている。また、可動部としての運転席ドア５４には前記Ａ／Ｔ６のシフト操作を行うための第２シフト操作部３３が設けられている。第１シフト操作部３２及び第２シフト操作部３３のいずれを使用してもシフト操作を行うことができるようになっており、運転者は使用するシフト操作部を任意に選択することができる。第１シフト操作部３２及び第２シフト操作部３３は同一構成をなすため、第１シフト操作部３２について説明し、第２シフト操作部３３の説明を省略する。
【００１９】
すなわち、図２（ａ）に示すように、シフト操作部３２は、「Ｐ」ポジション及び「Ｎ」ポジションを選択するためのボタンと、「Ｒ」ポジションや「Ｄ」ポジション等を選択するための操作部材としてのジョイスティック３２ｊとを備えている。
【００２０】
このジョイスティック３２ｊは、図２（ｂ）にその斜視図が例示されるような構成を備えており、車両の前後方向において「Ｒ」ポジション及び「Ｄ」ポジションが設定され、車両の左右方向において「Ｄ」ポジション以外の前進走行ポジション（３，２，Ｌ）を選択するための＋（シフトアップ）ポジション及び−（シフトダウン）ポジションが設定されている。したがって、例えば運転者が「Ｄ」ポジション方向へ一度ジョイスティック３２ｊを操作することでドライブポジションへの制御をする旨意志表示をしたとしても、同運転者がジョイスティック３２ｊへ力を加えることを中断すると、図２（ｂ）に例示する操作中心位置に自動的に戻る。
【００２１】
そして、現状シフトポジションが「Ｄ」ポジションであるときに、上記ジョイスティック３２ｊをプラス又はマイナスへ動かすことで「４」、「３」、「２」、「Ｌ」の各シフトポジションへの切り替えを行うことができる。すなわち、現状シフトポジションが「Ｄ」ポジションであるときに、ジョイスティック３２ｊを一度マイナスへ操作することで、「４」ポジションへ、更にもう一度マイナスへ操作することで「３」ポジションへ、それぞれシフトポジションの変更が可能となる。また、例えば現状シフトポジションが「３」ポジションであるときに、ジョイスティック３２ｊを一度プラス方向へ操作することで「４」ポジションへの切り替えが可能となる。
【００２２】
こうしたシフト操作部３２によるシフトポジションの切り替えは、インストルメントパネル５５に設けられた表示器５６に表示される。すなわち、図２（ａ）に例示される態様にて、例えば運転者によってドライブポジションに切り替えられているときには、その旨表示される。
【００２３】
一方、シフト操作部３２，３３を操作することで運転者によるシフトポジションの切り替えの意志表示がなされると、これに応じた信号がシフト操作部３２，３３から先の図１に示したＥＣＵ３０へ伝達される。そして、シフト操作部３２，３３の操作に応じてＥＣＵ３０によってマニュアルバルブ１６及び油圧制御装置９の制御がなされることでシフトポジションが切り替えられる。本実施形態において、シフト操作部３２，３３のシフト操作によってシフトポジションが「Ｐ」ポジション、「Ｎ」ポジション、「Ｒ」ポジション及び「Ｄ」ポジションが選択されると、マニュアルバルブ１６が切り替えられる。また、上記ジョイスティック３２ｊをプラス又はマイナスへ動かすことで「４」、「３」、「２」、「Ｌ」の各シフトポジションへのシフトアップ又はシフトダウンが行われると、油圧制御装置９のソレノイドバルブが制御されてシフトポジションが切り替えられる。
【００２４】
こうしたマニュアルバルブ１６の切り替え位置によって、基本的には油圧制御装置９への作動油の供給態様が切り替えられてシフトポジションが設定される。そして、所定のシフトポジションにおいては、上記ＥＣＵ３０によって油圧制御装置９が制御されることで所定のギア段が選択される。図３に、本実施形態において例示されるシフトポジションとギア段との関係を示す。すなわち、図３に示すように、マニュアルバルブ１６の切り替えによって設定されるシフトポジションのうち、「Ｄ」や「４」、「３」、「２」の各ポジションにおいては、上記シフトバルブ群２０をソレノイドによって制御することでいくつかのギア段間の自動的な切り替えが行われる。
【００２５】
なお、マニュアルバルブ１６が制御されると、この制御態様がマニュアルバルブ位置検出センサ３４によって検出される。このマニュアルバルブ位置検出センサ３４は、上記切替機構１８及びマニュアルバルブ１６間近傍に設けられている。そして、同マニュアルバルブ位置検出センサ３４による検出結果はＥＣＵ３０に供給される。これにより、ＥＣＵ３０では、同ＥＣＵ３０の制御結果を把握するようにする。
【００２６】
図５は上記のＡ／Ｔ６の歯車列の一例を示す図であり、ここに示す構成では、前進５段・後進１段の変速段を設定するように構成されている。すなわちここに示す上記のＡ／Ｔ６は、トルクコンバータ６０と、副変速部６１と、主変速部６２とを備えている。そのトルクコンバータ６０は、ロックアップクラッチ６３を有しており、このロックアップクラッチ６３は、ポンプインペラ６４に一体化させてあるフロントカバー６５とタービンランナ６６を一体に取付けた部材（ハブ）６７との間に設けられている。エンジンのクランクシャフト（それぞれ図示せず）はフロントカバー６５に連結され、またタービンランナ６６を連結してある入力軸６８は、副変速部６１を構成するオーバードライブ用遊星歯車機構６９のキャリヤ７０に連結されている。
【００２７】
この遊星歯車機構６９におけるキャリヤ７０とサンギヤ７１との間には、多板クラッチＣ0 と一方向クラッチＦ0 とが設けられている。なお、この一方向クラッチＦ0 はサンギヤ７１がキャリヤ７０に対して相対的に正回転（入力軸６８の回転方向の回転）する場合に係合するようになっている。またサンギヤ７１の回転を選択的に止める多板ブレーキＢ0 が設けられている。そしてこの副変速部６１の出力要素であるリングギヤ７２が、主変速部６２の入力要素である中間軸７３に接続されている。
【００２８】
したがって副変速部６１は、多板クラッチＣ0 もしくは一方向クラッチＦ0 が係合した状態では遊星歯車機構６９の全体が一体となって回転するため、中間軸７３が入力軸６８と同速度で回転し、低速段となる。またブレーキＢ0 を係合させてサンギヤ７１の回転を止めた状態では、リングギヤ７２が入力軸６８に対して増速されて正回転し、高速段となる。
【００２９】
他方、主変速部６２は三組の遊星歯車機構７５，８０，８５を備えており、それらの回転要素が以下のように連結されている。すなわち第１遊星歯車機構７５のサンギヤ７６と第２遊星歯車機構８０のサンギヤ８１とが互いに一体的に連結され、また第１遊星歯車機構７５のリングギヤ７８と第２遊星歯車機構８０のキャリヤ８２と第３遊星歯車機構８５のキャリヤ８７との三者が連結され、かつそのキャリヤ８７に出力軸９０が連結されている。さらに第２遊星歯車機構８０のリングギヤ８３が第３遊星歯車機構８５のサンギヤ８６に連結されている。
【００３０】
この主変速部６２の歯車列では後進段と前進側の四つの変速段とを設定することができ、そのためのクラッチ及びブレーキが以下のように設けられている。先ずクラッチについて述べると、互いに連結されている第２遊星歯車機構８０のリングギヤ８８及び第３遊星歯車機構８５のサンギヤ８６と中間軸７３との間に第１クラッチＣ1 が設けられ、また互いに連結された第１遊星歯車機構７５のサンギヤ７６及び第２遊星歯車機構８０のサンギヤ８１と中間軸７３との間に第２クラッチＣ2 が設けられている。
【００３１】
つぎにブレーキについて述べると、第１ブレーキＢ1 はバンドブレーキであって、第１遊星歯車機構７５及び第２遊星歯車機構８０のサンギヤ７６，８１の回転を止めるように配置されている。またこれらのサンギヤ７６，８１（すなわち共通サンギヤ軸）とケーシング９１との間には、第１一方向クラッチＦ1 と多板ブレーキである第２ブレーキＢ2 とが直列に配列されており、その第１一方向クラッチＦ1 はサンギヤ７１，７６が逆回転（入力軸６８の回転方向とは反対方向の回転）しようとする際に係合するようになっている。多板ブレーキである第３ブレーキＢ3 は第１遊星歯車機構７５のキャリヤ７７とケーシング９１との間に設けられている。そして第３遊星歯車機構８５のリングギヤ８８の回転を止めるブレーキとして多板ブレーキである第４ブレーキＢ4 と第２一方向クラッチＦ2 とがケーシング９１との間に並列に配置されている。なお、この第２一方向クラッチＦ2 はリングギヤ８８が逆回転しようとする際に係合するようになっている。
【００３２】
上述した各変速部６１，６２の回転部材のうち副変速部６１のクラッチＣ0 の回転数を検出するＣ0 センサ９２と、出力軸９０の回転数を検出する車速センサ９３とが設けられている。
【００３３】
上記のＡ／Ｔ６では、各クラッチやブレーキを図６の作動表に示すように係合・解放することにより前進５段・後進１段の変速段を設定することができる。なお、図６において○印はＯＮ状態あるいは係合状態、×印はＯＦＦ状態あるいは解放状態、◎印はロックアップクラッチのＯＮ制御状態、●印は変速中にデューティ制御することをそれぞれ示す。
【００３４】
図６の作動表に示すように、副変速部６１をオーバードライブ状態と直結状態とに切り換える制御と第１速及び第３速でエンジンブレーキを効かせる制御とを第３ソレノイドバルブＳ3 で行うようになっており、そのために図７に示す油圧回路が設けられている。図７はこの発明に関係する主要部分のみを示しており、そのうちの更に特徴的な部分を模式的に示せば、図８のとおりである。
【００３５】
第３ソレノイドバルブＳ3 は、ＯＦＦ状態で信号圧を出力するノーマルオープタイプのバルブであって、主として副変速部６１を切換え制御するために設けられており、図７及び図８に示す構成では、これを第１速と第３速とのエンジンブレーキを制御するために転用するようになっている。より具体的には、第３ソレノイドバルブＳ3 は、副変速部６１をオーバードライブ状態に設定する第５速及び後進段でＯＦＦ制御されて信号圧（パイロット圧）を出力する。これに加え、第３ソレノイドバルブＳ3 は、ドライブ（Ｄ）ポジションの第１速及び第３速でＯＦＦ制御されて信号圧を出力するが、このＤポジションの第１速及び第３速では、第３ソレノイドバルブＳ3 の信号圧をＢ2 リリースコントロールバルブによっていわゆる反転制御し、これら第１速あるいは第３速でエンジンブレーキを効かせるためのブレーキＢ1 ，Ｂ4への油圧の供給を遮断するようになっている。
【００３６】
すなわち図８において、 3-4シフトバルブ１００は第１〜３速及び第４，５速のそれぞれで図の下側に記号で示すように各ポートが連通させられるスプールバルブであり、第３ソレノイドバルブＳ3 はポート１０１に接続されている。このポート１０１は、第１〜３速ではポート１０２に連通させられ、このポート１０２からＢ2 リリースコントロールバルブ１３０の制御ポート１３１に信号圧を送るようになっている。またポート１０１は第４，５速でポート１０３に連通させられ、ここから 4-5シフトバルブに信号圧を送るようになっている。
【００３７】
Ｂ2 リリースコントロールバルブ１３０は、４つのランドのあるスプール１３２を有しており、制御ポート１３１に信号圧が供給されることによりスプール１３２が図８の左半分に示す位置に下がり、また反対に制御ポート１３１から排圧されることによりスプール１３２が図８の右半分に示す位置に押し上げられるようになっている。このＢ2 リリースコントロールバルブ１３０のポートのうちエンジンブレーキ圧出力ポート１３３を挟んでＤポジション圧入力ポート１３４とエンジンブレーキポジション圧入力ポート１３５とが形成されている。そして第３ソレノイドバルブＳ3 が信号圧を出力していることによりスプール１３２が図８の左半分に示す位置にあるときに、エンジンブレーキポジション圧入力ポート１３５がエンジンブレーキ圧出力ポート１３３に連通する。
【００３８】
また第３ソレノイドバルブＳ3 が信号圧を出力していないことによりスプール１３２が図８の右半分に示す位置にあるときに、Ｄポジション圧入力ポート１３４がエンジンブレーキ圧出力ポート１３３に連通する。ここで第３ソレノイドバルブＳ3 はＤポジションの第１速ないし第３速でＯＦＦ制御されて信号圧を出力するが、この場合は、前記Ｄポジション圧入力ポート１３４が閉じられ、またエンジンブレーキポジション圧は発生していないから、エンジンブレーキ圧出力ポート１３３から油圧が出力されない。
【００３９】
上記のエンジンブレーキ圧出力ポート１３３はコーストブレーキコントロールバルブ１５０の入力ポート１５１に接続されている。このコーストブレーキコントロールバルブ１５０は、入力された油圧を調圧して出力するバルブであり、２つのランドを形成したスプール１５２と、その一端側に配置したプランジャ１５３と、スプール１５２とプランジャ１５３との間に配置したスプリング１５４とを有している。そして入力ポート１５１側のランドにはその両端面に開口する貫通孔が形成され、出力圧をスプール１５２の端面に作用させるようになっている。またプランジャ１５３の端部にはアキュームレータ背圧コントロール圧ＰACCが供給され、これにより調圧レベルを変えるようになっている。そして入力ポート１５１に選択的に連通させられる出力ポート１５５から第１速あるいは第３速でのエンジンブレーキ用摩擦係合装置である第１ブレーキＢ1 もしくは第４ブレーキＢ4 に対して油圧を出力するようになっている。
【００４０】
すなわちＤポジション圧の発生するＤポジションでの第１速及び第３速では、第３ソレノイドバルブＳ3 がＯＦＦ制御されて信号圧を出力していても、Ｄポジション圧がＢ2 リリースコントロールバルブ１３０で遮断されるから、第１ブレーキＢ1 あるいは第４ブレーキＢ4 に油圧が送られず、これらが解放状態となるので、エジンブレーキは効かない。すなわち第３ソレノイドバルブＳ3 がいわゆる反転制御される。
【００４１】
これに対して第１速でエンジンブレーキを効かせるＬポジションでは、第３ソレノイドバルブＳ3 がＯＮ制御されて信号圧を出力しないから、Ｂ2 リリースコントロールバルブ１３０のスプール１３２は図８の右半分に示す位置に押し上げられ、その結果、Ｄポジション圧入力ポート１３４と出力ポート１３３とが連通してＤポジション圧が第４ブレーキＢ4 に送られ、これが係合する。また第３速でエンジンブレーキを効かせる"３"ポジションあるいは２ポジションにおいても、第３ソレノイドバルブＳ3 がＯＮ制御されるから、上述したＬポジションでの第１速の場合と同様に、コーストブレーキコントロールバルブ１５０を介して第１ブレーキＢ1 に油圧が送られてこれが係合し、エンジンブレーキを効かせることができる。
【００４２】
またＤポジションにおいて第３ソレイドバルブＳ3 がＯＦＦフェイルした場合には、Ｂ2 リリースコントロールバルブ１３０のＤポジション圧入力ポート１３４が閉じられるから不用意なエンジンブレーキが効くことはなく、したがってエンジンブレーキショックを防止することができる。
【００４３】
さらにＢ2 リリースコントロールバルブ１３０のスプール１３２が図８の右半分に示す位置に固定されてしまういわゆるバルブスティックが生じた場合、エンジンブレーキ圧入力ポート１３５と出力ポート１３３とが常時連通するので、エンジンブレーキポジションである"３"ポジションあるいは"２"ポジションにおいて出力ポート１３３から油圧を出力でき、第３速において第１ブレーキＢ1 を係合させてエンジンブレーキを効かせることができる。
【００４４】
なお、エンジンブレーキ圧入力ポート１３５に連通する油路にオリフィス１３６を設けてあるのは、第１ブレーキＢ1 と第２ブレーキＢ2 との干渉を避けるためであり、第１ブレーキＢ1 を第３速で係合させる場合、第２ブレーキＢ2 の係合を先行させるべくオリフィス１３６により油圧の供給速度を遅くする。
【００４５】
つぎに図７に示す油圧回路についてさらに具体的に説明する。なお、作図の都合上、図７を複数の部分に分割して示す図９〜図１１を参照して以下に説明する。
【００４６】
先ず、Ｂ2 リリースコントロールバルブ１３０について説明すると、図９にはＢ2 リリースコントロールバルブ１３０を図８とは上下を反転して記載してあり、前述した各ポートの接続状態に加え、Ｂ2 ポート１３７には第２ブレーキＢ2が接続されており、このＢ2 ポート１３７に選択的に連通されるポート１３８にはチェックボール付きオリフィス１３９を介して油路１４０が接続されている。また第２ブレーキＢ2 はオリフィス１４１を介してこの油路１４０に連通されている。したがってＢ2 ポート１３７をポート１３８に連通させることにより、第２ブレーキＢ2 はオリフィス１４１のみならずチェックボール付きオリフィス１３９をも介して油路１４０に連通されるので、その排圧速度が増大させられる。このようにＢ2 リリースコントロールバルブ１３０は、その制御ポート１３１に第３ソレノイドバルブＳ3 の信号圧を供給し、あるいは排圧することにより、第２ブレーキＢ2 からの排圧速度すなわち第２ブレーキＢ2 の解放速度を緩急に切り換えるように構成されている。
【００４７】
他方、エンジンブレーキポジション圧入力ポート１３５に接続された油路１４２は、前述したオリフィス（ダブルオリィス）１３６を有するとともに、排圧方向で開くチェックボール付きオリフィス１４３がダブルオリフィス１３６に対して並列に設けられている。そしてこの油路１４２は後述する 1-2シフトバルブに接続されている。
【００４８】
つぎに 3-4シフトバルブ１００について説明すると、前述したポート１０１，１０２，１０３の連通状態を切り換えるスプール１０４は６つのランドを有しており、中間部分に形成されたブレーキポート１０５には第１ブレーキＢ1 が接続されている。またこのブレーキポート１０５に隣接する入力ポート１０６は、後述する 2-3シフトバルブを介してコーストブレーキコントロールバルブ１５０に連通されている。そして前述したポート１０３は油路１０７を介して 4-5シフトバルブ１７０の制御ポート１７１に連通されている。この 4-5シフトバルブ１７０は、前記副変速部３１をオーバードライブ状態あるいは直結状態に制御するためのバルブであって、ライン圧油路ＰL を接続してある入力ポート１７２に対して選択的に連通されるブレーキポート１７３に、副変速部３１におけるブレーキＢ0 が接続されている。また入力ポート１７２に対し前記ブレーキポート１７３とは反対側に位置する出力ポート１７４は、油路１７５を介してＣ0 エキゾーストバルブ１９０に接続されている。
【００４９】
そしてこの 4-5シフトバルブ１７０は５つのランドを有するスプール１７６によってポートの連通状態を切り換えるよう構成されており、油路１０７を介して第３ソレノイドバルブＳ3 の信号圧が制御ポート１７１に加えられると、スプール１７６が図９の右半分に示す位置に押し下げられ、その結果、入力ポート１７２がブレーキポート１７３に連通してブレーキＢ0 に油圧が供給される。これとは反対に制御ポート１７１から排圧されると、スプール１７６を図９の左半分に示す位置に押し上げられ、その結果、入力ポトー１７２が出力ポート１７４に連通され、Ｃ0 エキゾーストバルブ１５０に油圧が送られる。なお、図９において符号２１０はソレノイドリレーバルブを示し、ロックアップ用リニアソレノイドバルブＳLUからの信号圧の給排を制御し、また第３ブレーキＢ3 への油圧の給排を制御するように構成されている。なお、その他の油路の接続状態は図７に示すとおりである。
【００５０】
図１０において、コーストブレーキコントロールバルブ１５０の入力ポート１５１には、前述したＢ2 リリースコントロールバルブ１３０のポート１３３に接続させた油路１５６が接続されており、また出力ポート１５５には調圧したブレーキ圧を第１ブレーキＢ1 あるいは第４ブレーキＢ4 に対して出力するための油路１５７が接続されている。また、これらの油路１５６，１５７はチェックボール付きオリフィス１５８を介して相互に接続されており、第１ブレーキＢ1 あるいは第４ブレーキＢ4 から排圧するときは、このチェックボール付きオリフィス１５８が開くようになっている。
【００５１】
ブレーキ圧の供給先を第１ブレーキＢ1 あるいは第４ブレーキＢ4 に切り換える制御は、 2-3シフトバルブ２３０によって行われる。 2-3シフトバルブ２３０は、７つのランドを有するスプール２３１によってポートの連通状態の切り換えを行うバルブであって、スプール２３１の一端側にスプリング２３２が設けられるとともに、この端部に開口するホールドポート２３３には、Ｌポジション圧が供給されるようになっている。ブレーキ圧を供給する油路１５７は、中間部のポート２３４に連通されており、このポート２３４に対し図１０での上側の出力ポート２３５が前述した 3-4シフトバルブ１００の入力ポート１０６に接続されている。またポート２３４に対して図１０での下側に位置する第２の出力ポート２３６は、油路２３７を介して 1-2シフトバルブに接続されている。この 2-3シフトバルブ２３０は、主として第２ソレノイドバルブＳ2 によって制御されるバルブであって、第１速、第２速、ニュートラルポジション及びＲポジションでスプール２３１が図１０の左半分に示す位置に押し上げられ、また第３速ないし第５速でスプール２３１が図１０の右半分に示す位置に押し下げられるよう構成されている。
【００５２】
したがって第１速でエンジンブレーキを効かせる場合には、ポート２３４が第２の出力ポート２３６に連通させられて、ここからブレーキ圧を出力し、また第３速でエンジンブレーキを効かせる場合にはポート２３４が出力ポート２３５に連通させられてここからブレーキ圧を 3-4シフトバルブ１００を介して第１ブレーキＢ1 に供給するように構成されている。なお、第２ブレーキＢ2 はポート２３８に接続されている。
【００５３】
第１速でエンジンブレーキを効かせる際に係合させられる第４ブレーキＢ4 は、シャトルバルブ２４０を介して 1-2シフトバルブ２５０に接続されている。この 1-2シフトバルブ２５０は４つのランドを有するスプールによってポートの連通状態を切り換えるバルブであって、前記 2-3シフトバルブ２３０の第２出力ポート２３６が入力ポート２５２に接続されており、この入力ポート２５２とドレインポート２５３とに選択的に連通される出力ポート２５４にシャトルバルブ２４０が接続されている。
【００５４】
またエンジンブレーキポジション圧を前記Ｂ2 リリースコントロールバルブ１３０に供給する油路１４２が他の出力ポート２５５に接続されており、この出力ポート２５５に選択的に連通されるエンジンブレーキポート２５６には、"３"ポジション圧を供給する油路２５７と"２"ポジション圧を供給する油路２５８とが接続されている。この 1-2シフトバルブ２５０のスプール２５１は第１速、ニュートラルポジション及びＲポジションにおいて図１０の右半分に示す位置に押し下げられる。したがってこの状態では、入力ポート２５２が出力ポート２５４に連通する。また第２速ないし第５速ではスプール２５１が図１０の左半分に示す位置に押し上げられ、その結果、エンジンブレーキポート２５６が他の出力ポート２５５に連通する。なお、他の油路の接続状態は図１０に示すとおりである。
【００５５】
ここでマニュアルバルブ２６０について説明すると、これは、従来から知られているものと同様であって、パーキング（Ｐ）ポジション、Ｒポジション、ニュートラル（Ｎ）ポジション、Ｄポジション、"３"ポジション、"２"ポジション及びＬポジションの７ポジションを設定することのできるバルブであり、Ｄポジションを設定した場合には、Ｄポジション圧をＤポート２６１から出力し、また"３"ポジションを設定した場合には、Ｄポート２６１及び"３"ポート２６２から油圧を出力し、この"３"ポートから出力される油圧がいわゆる"３"ポジション圧である。また"２"ポジションを設定した場合に、Ｄポート２６１及び"３"ポート２６２並びに"２"ポート２６３から油圧を出力するようになっている。
【００５６】
なお、"３"ポート２６２には、前述した油路２５７が接続され、また"２"ポート２６３には、前記油路２５８が接続されている。そしてＬポジションに設定した場合には、Ｄポート２６１、"３"ポート２６２、"２"ポート２６３及びＬポート２６４から油圧を出力し、このＬポート２６４から出力した油圧が前記2-3シフトバルブ２３０のホールドポート２３３に供給される。なおまた、"２"ポート２６３から出力される油圧がいわゆる"２"ポジション圧である。
【００５７】
また図１０において符号２７０はＢ3 コントロールバルブである。Ｂ3 コントロールバルブ２７０はソレノイドリレーバルブ２１０を介して供給されるリニアソレノイドバルブＳLUの信号圧を制御ポート２７１に供給することにより調圧レベルを変え、第２速を設定する際に係合させる第３ブレーキＢ3 への供給油圧を制御するように構成されている。このＢ3 コントロールバルブ２７０の構成は従来から知られているので、図１０に主な油路の接続状態を示してその説明を省略する。
【００５８】
なお、前記Ｃ0 エキゾーストバルブ１９０は副変速部３１のクラッチＣ0 を制御するためのバルブであって、Ｄポジションの第２速では第１制御ポート１９１に油圧が供給されることにより、第１速ないし第４速及びＮポジションでＤポジション圧が供給される第１入力ポート１９２を閉じるようになっている。またこの時、"２"ポジション圧が入力される第２入力ポート１９３が出力ポート１９４に連通されるようになっている。したがってＤポジションの第２速では、油圧を出力しないためにクラッチＣ0 が解放され、また"２"ポジション及びＬポジションでは、第２入力ポート１９３に"２"ポジション圧が供給されるので、クラッチＣ0 が係合してエンジンブレーキが効くようになっている。さらに第２制御ポート１９５には、リニアソレノイドバルブＳLUの信号圧が供給されるようになっている。
【００５９】
なお、図１１において符号２８０はリニアソレノイドバルブＳLTによって制御されるリレーバルブであり、また符号２９０はアキュームレータを示す。さらに符号２９５は、アキュームレータ背圧ＰACC を調圧するためのアキュームレータコントロールバルブを示す。
【００６０】
したがって図７あるいは図９〜図１１に示す油圧回路を備えた制御装置において、Ｄポジションの第１速では第３ソレノイドバルブＳ3 がＯＦＦ制御されてその信号圧が 3-4シフトバルブ１００を介してＢ2 リリースコントロールバルブ１３０の制御ポート１３１に入力される。その結果、Ｂ2 リリースコントロールバルブ１３０のスプール１３２が図７あるいは図９の右半分に示す位置に押し上げられてＤポジション圧の供給されるポート１３４を遮断する。そのためにＤポジション圧がコーストブレーキコントロールバルブ１５０に送られないので、第４ブレーキＢ4 は解放されたままとなり、エンジンブレーキが効くことはない。したがってＤポジションの第１速を設定するにあたって、第３ソレノイドバルブＳ3 がたとえＯＦＦフェイルしたとしても、第４ブレーキＢ4 が係合することはないので、第１速からの変速あるいは第１速への変速の際に変速ショックが悪化するなどの不都合は生じない。
【００６１】
なお、第１速でエンジンブレーキを効かせる必要のあるＬポジションにおいては、第３ソレノイドバルブＳ3 がＯＮ制御されるからＢ2 リリースコントロールバルブ１３０の制御ポート１３１から排圧され、その結果、スプール１３２が図７あるいは図９の左半分に示す位置に押し下げられるので、Ｄポジション圧がポート１３４及びポート１３３を介してコーストブレーキコントロールバルブ１５０に出力され、ここから 2-3シフトバルブ２３０及び 1-2シフトバルブ２５０並びにシャトルバルブ２４０を介して第４ブレーキＢ4 に油圧が供給される。すなわち第４ブレーキＢ4 が係合してエンジンブレーキを効かせることができる。
【００６２】
また一方、Ｄポジションの第３速を設定する際にも第３ソレノイドバルブＳ3 がＯＦＦ制御されるから、第１速の場合と同様に、Ｂ2 リリースコントロールバルブ１３０のポート１３４が閉じられてＤポジション圧がカットされるので、第１ブレーキＢ1 に油圧が供給されず、これが解放されたままとなるので、エンジンブレーキが効くことはない。
【００６３】
これに対して第３速でエンジンブレーキを効かせる"３"ポジション及び"２"ポジションでは、第３ソレノイドバルブＳ3 がＯＮ制御されるから、Ｂ2 リリースコントロールバルブ１３０の制御ポート１３１から排圧され、その結果、Ｄポジション圧がポート１３４及びポート１３３を介してコーストブレーキコントロールバルブ１５０に供給され、ここで調圧されたエンジンブレーキ圧が 2-3シフトバルブ２３０及び 3-4シフトバルブ１００を介して第１ブレーキＢ1 に供給され、これが係合することによりエンジンブレーキを効かせることができる。
【００６４】
この"３"ポジションあるいは"２"ポジションの第３速において、第３ソレノイドバルブＳ3 がＯＦＦフェイルした場合、Ｂ2 リリースコントロールバルブ１３０の制御ポート１３１に油圧が供給されるために、Ｄポジション圧の入力されているＤポジション圧入力ポート１３４が閉じられる替わりに、エンジンブレーキポジション圧の供給されているエンジンブレーキポジション圧入力ポート１３５が出力ポート１３３に連通するので、ここからエンジンブレーキポジション圧がコーストブレーキコントロールバルブ１５０に供給される。その結果、ここで調圧されたエンジンブレーキ圧が第１ブレーキＢ1 に供給されてこれが係合するので、たとえ第３ソレノイドバルブＳ3 がＯＦＦフェイルしてもエンジンブレーキを効かせることができる。
【００６５】
なお、Ｂ2 リリースコントロールバルブ１３０のエンジンブレーキポジション圧入力ポート１３５にエンジンブレーキポジション圧を供給する場合、ダブルオリフィス１３６を介して供給することになるので、第１ブレーキＢ1 の油圧の立ち上がりを緩和することができ、その結果、第１ブレーキＢ1 と第２ブレーキＢ2 との干渉を避けることができる。
【００６６】
本実施形態において、上記ＥＣＵ３０は、エンジン２の運転状態において入力されたデータに基づいて変速段やロックアップクラッチのＯＮ／ＯＦＦ、あるいはライン圧の調圧レベルなどを判断し、その判断結果に基づいて所定のソレノイドバルブに指示信号を出力し、さらにフェイルの判断やそれに基づく制御を行うようになっている。また、ＥＣＵ３０は、シフト操作部３２，３３の操作に応じてマニュアルバルブ１６及び油圧制御装置９を制御することによりシフトポジションの切り替えを行う。本実施形態において、シフト操作部３２，３３のシフト操作によって「Ｐ」ポジション、「Ｎ」ポジション、「Ｒ」ポジション及び「Ｄ」ポジションのいずれかが選択されると、ＥＣＵ３０は切替機構１８を駆動してマニュアルバルブ１６の位置を切り替えることによりシフトポジションを切り替える。また、Ａ／Ｔ６のシフトポジションが前進走行ポジション、例えば「Ｄ」ポジションであるときに、シフト操作部３２，３３の操作によってシフトアップ又はシフトダウンが行われたとき、油圧制御装置９の第１〜第３ソレノイドバルブＳ1 〜Ｓ3 、リニアソレノイドバルブＳLUがフェールしていないときには、ＥＣＵ３０はそれらのソレノイドバルブを制御することによりＡ／Ｔ６のシフトポジションを切り替える。しかしながら、シフト操作部３２，３３の操作によってシフトアップ又はシフトダウンが行われたとき、油圧制御装置９のソレノイドバルブＳ1 〜Ｓ3 、リニアソレノイドバルブＳLUがフェールしているときには、ＥＣＵ３０は切替機構１８を駆動してマニュアルバルブ１６の位置を切り替えることによりシフトポジションを切り替えるようになっている。
【００６７】
次に、上記ＥＣＵ３０が実行するシフト制御処理を図４のフローチャートに基づいて説明する。本処理は、例えば所定時間毎に繰り返し実行される。
本処理が開始されると、まず、ステップ３００において第１シフト操作部３２又は第２シフト操作部３３のマニュアルシフト操作が行われたかどうかが判定される。具体的には、ジョイスティック３２ｊの操作によって、Ｄ→（４，３，２，）、４→（Ｄ，３，２，Ｌ）、３→（Ｄ，４，２，Ｌ）、２→（Ｄ，４，３，Ｌ）、Ｌ→（Ｄ，４，３，２）等のシフト操作が行われたかどうかが判定される。マニュアルシフト操作が行われたと判定されるとステップ３１０に進み、マニュアルシフト操作が行われていないと判定されると、本処理を一旦終了する。
【００６８】
ステップ３１０にてソレノイドバルブＳ1 〜Ｓ3 又はリニアソレノイドバルブＳLUがフェールしているかどうかが判定される。ソレノイドバルブＳ1 〜Ｓ3 又はリニアソレノイドバルブＳLUがフェールしていると、エンジンブレーキポジションへの制御でのシフトポジションの切り替えはできなくなる。すなわち、ソレノイドバルブＳ1 〜Ｓ3 がフェールしていると、Ａ／Ｔ６の変速段は自動でアップシフトされるか高速段に固定されるようになる。また、リニアソレノイドバルブＳLUがフェールしているとＡ／Ｔ６の変速段によってはエンジンブレーキが利きにくくなる可能性がある。このステップ３１０でソレノイドバルブがフェールしていないと判定されるとステップ３２０に進み、ソレノイドバルブがフェールしていると判定されるとステップ３５０に進む。
【００６９】
ステップ３２０ではソレノイドバルブが正常であるため、切替機構１８の駆動によるマニュアルバルブ１６の切り替えは実行せず、マニュアルバルブ１６の位置を固定する。
【００７０】
次のステップ３３０ではソレノイドバルブＳ1 〜Ｓ3及びリニアソレノイドバルブＳLUの組み合わせ制御によってＡ／Ｔ６のシフトポジション（実質的にはレンジ）を変更し、ＥＣＵ３０内の制御上のシフトポジションを変更する。このとき、切替機構１８の駆動によってマニュアルバルブ１６は切り替えない。
【００７１】
そして、ステップ３４０ではＥＣＵ３０内の制御上のシフトポジションを表示器５６に表示させて処理を終了する。
ステップ３５０ではソレノイドバルブが正常でないため、切替機構１８の駆動によるマニュアルバルブ１６の切り替えを実行する。すなわち、ソレノイドバルブＳ1 〜Ｓ3及びリニアソレノイドバルブＳLUの組み合わせ制御によってＡ／Ｔ６のシフトポジション（実質的にはレンジ）を変更できないため、切替機構１８の駆動によってマニュアルバルブ１６を切り替える。
【００７２】
ステップ３６０では、切替機構１８の駆動によってマニュアルバルブ１６を切り替えることによりエンジンブレーキポジション（レンジ）の切り替えを実行する。
【００７３】
そして、ステップ３７０ではＥＣＵ３０内の制御上のシフトポジションを表示器５６に表示させて処理を終了する。
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
【００７４】
・ 本実施形態では、シフト操作部３２，３３のマニュアルシフト操作が行われたとき、油圧制御装置９の第１〜第３ソレノイドバルブＳ1 〜Ｓ3 、リニアソレノイドバルブＳLUが正常であるときには、それらのソレノイドバルブＳ1 〜Ｓ3 及びリニアソレノイドバルブＳLUの組み合わせ制御によりエンジンブレーキポジションを設定することができる。このように、シフト操作部３２，３３を通じたシフト操作時においてマニュアルバルブ１６を作動させない場合を設定したので、切替機構１８を駆動する回数及び時間を低減することができる。そのため、切替機構１８の耐久性及び信頼性を向上することができ、切替機構１８の小型化及び省電力化を図ることができるようになる。
【００７５】
・ また、シフト操作部３２，３３を通じたシフト操作時においてマニュアルバルブ１６の切替を行うと、マニュアルバルブ１６の切替タイミングにＡ／Ｔ６の変速制御が依存するため、シフトショックが発生する。本実施形態では、油圧制御装置９の第１〜第３ソレノイドバルブＳ1 〜Ｓ3 、リニアソレノイドバルブＳLUが正常であるときにはマニュアルバルブ１６を作動させないようにしているので、シフトショックを低減することができる。
【００７６】
・ 本実施形態では、第２シフト操作部３３は車両ドア部（運転席ドア５４）に配置されているので、ステアリング操作と第２シフト操作部３３によるシフト操作との干渉をなくことができ、第２シフト操作部３３によるシフト操作性を向上することができる。
【００７７】
・ 本実施形態では、第１シフト操作部３２と第２シフト操作部３３とは同一構成となっているため、第１シフト操作部３２のシフト操作と第２シフト操作部３３のシフト操作とは車両に対して同一になるため、第１シフト操作部３２及び第２シフト操作部３３のいずれを使用してもシフト操作が同じであり、操作性を向上することができる。また、第１シフト操作部３２及び第２シフト操作部３３の複数の操作位置はＡ／Ｔ６の複数のポジションに対応しているので、ジョイスティック３２ｊの操作によって所望するシフトポジションを容易かつ確実に選択することができ、シフト操作性を向上することができる。
【００７８】
なお、実施の形態は以下のように変更することも可能である。
・ 上記実施形態において、車両ドア部（運転席ドア５４）が開いている時、及び衝突検出時には第２シフト操作部３３のシフト操作に基づく切替機構１８の駆動を禁止するようにしてもよい。
【００７９】
・ 上記実施形態において、第２シフト操作部３３をステアリングコラム５２上に設けてもよい。
次に、上記実施形態から把握できる他の技術的思想を、以下に記載する。
【００８０】
（イ） 請求項１〜３のいずれかに記載のシフト制御装置において、前記シフト操作手段は複数設けられ、複数のシフト操作手段は異なる位置に配設されていることを特徴とするシフト制御装置。
【００８１】
（ロ） 請求項１〜３及び上記（イ）のいずれかに記載のシフト制御装置において、前記シフト操作手段は、操作中心位置とその周りのそれぞれ異なる方向に設定された複数の操作位置との間を移動可能に設けられかつ前記操作中心位置に復帰されるジョイスティックであることを特徴とするシフト制御装置。この構成によれば、ジョイスティックの複数の操作位置は複数のポジションにそれぞれ割り当てられているので、ジョイスティック操作によって所望するポジションを容易かつ確実に選択することができ、シフト操作性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるシフト制御装置の一実施形態についてその全体構成を示す図。
【図２】実施形態におけるシフト操作部の配置図。
【図３】同実施形態のシフト操作部の構成を示す図。
【図４】ＥＣＵが実行するシフト制御処理を示すフローチャート。
【図５】実施形態の自動変速機の歯車変速機構を主として示すスケルトン図である。
【図６】各走行ポジション及び変速段でのソレノイドバルブのＯＮ・ＯＦＦ状態及び各摩擦係合装置の係合・解放状態を示す図表である。
【図７】実施形態の主要な油圧回路部分を示す図。
【図８】実施形態の主要油圧回路部分を取り出して概略的に示す部分油圧回路図。
【図９】図７に示す油圧回路の一部を示す図。
【図１０】図７に示す油圧回路の他の部分を示す図。
【図１１】図７に示す油圧回路の更に他の部分を示す図。
【符号の説明】
６…自動変速機（Ａ／Ｔ）、１６…マニュアルバルブ、１８…切替機構、３０…電子制御装置（ＥＣＵ）、３２…第１シフト操作部、３３…第２シフト操作部、Ｓ1 …第１ソレノイドバルブ、Ｓ2 …第２ソレノイドバルブ、Ｓ3 …第３ソレノイドバルブ、ＳLU…リニアソレノイドバルブ。

Claims (3)

1. 複数の変速比を達成するために係合・解放される複数の油圧式摩擦係合装置を有し、
   変速を制御するシフトコントロールバルブと、
   エンジンブレーキ状態を制御するエンジンコントロールバルブと、
   各シフトポジションにてライン圧供給回路を選択的に連通させるマニュアルバルブと、
   該マニュアルバルブを駆動する切替機構と、
   を備えた自動変速機にあって、
   シフト操作手段に連動して前記切替機構、前記シフトコントロールバルブを電気的に制御することにより変速比又はシフトポジションを切り替える変速制御手段を備えたシフト制御装置において、
   前記変速制御手段は、前記シフト操作手段を通じたシフト操作時において所定条件に基づいて、前記マニュアルバルブを作動させる場合と、前記マニュアルバルブを作動させない場合とを選択制御する選択手段を備える
   ことを特徴とするシフト制御装置。
2. 請求項１に記載のシフト制御装置において、
   前記所定条件は、前記シフトコントロールバルブがフェールしたと判断された場合に、前記マニュアルバルブを作動させる
   ことを特徴とするシフト制御装置。
3. 請求項１に記載のシフト制御装置において、
   前記所定条件は、前記エンジンコントロールバルブがフェールしたと判断された場合に、前記マニュアルバルブを作動させる
   ことを特徴とするシフト制御装置。

Images