JP5081215B2 - 自動変速機の出力軸ロック制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、車両のパーキングロックのために１乃至複数の変速ギヤを用いて出力軸をロックする出力軸ロック制御装置に関する。特に、車両を駐車する度に出力軸をロックするのに用いる１乃至複数の変速ギヤを適宜に変更しうる技術に関する。

従来から、自動変速機において専用のパーキングロック機構を別途の構成部品で変速機内にわざわざ設けることなく、当該変速機を構成している既存の部品を用いて変速機内部で駆動系を固定することによって車両のパーキングロックを実現した装置が知られている。このようなものの一例としては、例えば特許文献１や特許文献２に記載されている装置など多数のものが既知である。

特許文献１や特許文献２に記載された装置においては、変速機内の複数の変速ギヤ（以下、単にギヤ）のうちギヤレシオの大きいギヤのいくつかを所定の回転動力軸に対して噛み合わせて動力を伝達可能な状態（インギヤ）とすることによって変速機の出力回転軸（以下、単に出力軸）をロックさせて（所謂インターロック）、これにより駐車した車両が勝手に動き出すことのないようにしている。この出力軸のロックを行うために用いられるギヤは、自動変速機の内部構成（例えば各ギヤの配置位置や、ギヤと各種回転軸との配置関係など）に応じて１乃至複数個が予め決められている。自動変速機が例えば上記特許文献１に記載されているようなデュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）である場合には、複数ある変速ギヤのうち予め決められたギヤレシオの異なるＬｏｗ（１速）ギヤとＲＶＳ（後進）ギヤとを、入力軸に並行配置された２つのカウンタ軸（第１及び第２の副軸）それぞれに対して噛み合わせた状態とすることで出力軸のロックが行われている。

特開2007-331654号公報 特開2007-271047号公報

上述したように、従来の装置では特定のギヤをカウンタ軸などに噛み合わせた状態とすることによって出力軸のロックを行うようにしている。しかし、出力軸のロックを行うために予め決められた特定のギヤのみを用い続けるとなると、車両を駐車する度に常に同じギヤが繰り返し用いられ特定のギヤのみに負荷（ダメージ）が徐々に蓄積されることとなり、その結果他のギヤに比べてそれら特定のギヤのみが著しく劣化して破損に至る恐れが大きく都合が悪い。そこで、そのような特定のギヤの破損を防止するための対策として、ギヤを大型化するあるいはギヤの表面処理を変更するなどしてギヤ自体の強度アップを図ることが考えられるが、こうした対策を施すことによるギヤの重量の増加や製作コストの増加といったデメリットの方が破損防止というメリットに比べるとどうしても大きくなってしまうことから、上記対策をとるのは難しい。

ここで、上記特許文献２に記載の装置では、前進用のギヤ（例えば１〜４速）のいずれか１個とＲＶＳギヤとをカウンタ軸に噛み合わせた状態にすることで出力軸をロックするようにしている。そこで、特定のギヤの破損を防止するための対策の１つとして、ＲＶＳギヤと組み合わせて用いるギヤを複数の前進用のギヤの中からいずれか１個を適宜に選択することが考えられる。しかし、如何に選択して制御すれば適切であるかについては不明であるし、またそうしたとしてもＲＶＳギヤについては常時用いられることにかわりがなく、このＲＶＳギヤの破損の防止については何ら解決されないことから上記対策もそのままでは採用し難い。

さらに、上記した特許文献１や特許文献２に記載の装置では、パーキングロックに使用する１乃至複数のギヤ（例えばＲＶＳギヤと３速ギヤ）とは関係のないその他のギヤ（例えば１速ギヤ）がインギヤしている状態で車両が停車されたような場合に、パーキングロックが完了するまでに時間がかかる、という問題点があった。これは、従来の装置が予め決められた特定のギヤのみを用いて出力軸のロックを行うことに起因する問題、すなわち出力軸のロックを行うためにはまずパーキングロックに用いられないギヤ（上記例では１速ギヤ）をアウトギヤし、それから前記特定のギヤ（ＲＶＳギヤと３速ギヤ）をそれぞれインギヤするといった手順をふまなければならないがために生じうる問題である。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、車両を駐車する度に出力軸をロックするのに用いる１乃至複数の変速ギヤを変更することのできる自動変速機の出力軸ロック制御装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る自動変速機の出力軸ロック制御装置は、原動機（Ｅ）からの回転を２つのクラッチ（Ｋ１，Ｋ２）を介して複数の伝達経路（Ｉ１，Ｉ２，Ｆ１，Ｆ２）それぞれに伝達し、前記伝達経路（Ｉ１，Ｉ２，Ｆ１，Ｆ２）には複数の変速ギヤ（ＧＬ，Ｇ１〜Ｇ６，ＧＲ）が設けられてなり、ギヤを伝達状態に切り替える切替装置（Ｙ）にて前記伝達経路（Ｉ１，Ｉ２，Ｆ１，Ｆ２）に対して前記複数の変速ギヤ（ＧＬ，Ｇ１〜Ｇ６，ＧＲ）のうちの少なくとも２つを伝達状態に切り替えることによって、車両の駆動輪に連結された出力軸（Ｏ）をロックして当該出力軸（Ｏ）の回転を制限する自動変速機（Ｍ）の出力軸ロック制御装置であって、前記複数の変速ギヤ（ＧＬ，Ｇ１〜Ｇ６，ＧＲ）毎に前記出力軸（Ｏ）をロックするのに用いられた使用回数をカウントするステップと、少なくとも前記使用回数に応じた前記複数の変速ギヤ（ＧＬ，Ｇ１〜Ｇ６，ＧＲ）それぞれの使用頻度に従って、前記複数の変速ギヤ（ＧＬ，Ｇ１〜Ｇ６，ＧＲ）から出力軸をロックするために使用するギヤを選択するステップと、前記切替装置（Ｙ）にて前記選択したギヤを伝達状態に切り替えるステップとを備える。

また、本発明の請求項２に係る自動変速機の出力軸ロック制御装置は、原動機からの回転を１つのクラッチを介して１つの伝達経路に伝達し、前記伝達経路には複数の変速ギヤが設けられてなり、ギヤを伝達状態に切り替える切替装置にて前記伝達経路に対して前記複数の変速ギヤのうちの少なくとも１つを伝達状態に切り替えるとともに前記クラッチを締結することによって、車両の駆動輪に連結された出力軸をロックして当該出力軸の回転を制限する自動変速機の出力軸ロック制御装置であって、前記複数の変速ギヤ毎に前記出力軸をロックするのに用いられた使用回数をカウントするステップと、少なくとも前記使用回数に応じた前記複数の変速ギヤそれぞれの使用頻度に従って、前記複数の変速ギヤから出力軸をロックするために使用するギヤを選択するステップと、前記切替装置にて前記選択したギヤを伝達状態に切り替えるステップと、前記クラッチを締結するステップとを備える。

この発明によると、複数の変速ギヤ（ＧＬ，Ｇ１〜Ｇ６，ＧＲ）のうち、車両の駆動輪に連結された出力軸（Ｏ）をロックするのに用いられた使用回数を変速ギヤ（ＧＬ，Ｇ１〜Ｇ６，ＧＲ）毎にカウントし、該カウントした使用回数に応じた複数の変速ギヤ（ＧＬ，Ｇ１〜Ｇ６，ＧＲ）それぞれの使用頻度に従って、出力軸（Ｏ）をロックするために切替装置にて前記伝達経路（Ｉ１，Ｉ２，Ｆ１，Ｆ２）に対して伝達状態に切り替える（噛合させる）少なくとも２つ（あるいは少なくとも１つ）の変速ギヤ（ＧＬ，Ｇ１〜Ｇ６，ＧＲ）を選択する。そして、切替装置（Ｙ）にて前記選択したギヤを伝達状態に切り替える。また、自動変速機によっては、少なくとも１つのギヤを伝達状態に切り替えることに加えてクラッチを締結する。このようにすると、車両を駐車する度に変速ギヤ（ＧＬ，Ｇ１〜Ｇ６，ＧＲ）を変更して特定のギヤのみでなく異なる変速ギヤ（ＧＬ，Ｇ１〜Ｇ６，ＧＲ）を適宜に用いて出力軸（Ｏ）をロックすることになり、車両のパーキングロック時に特定のギヤのみが集中的に使用されることがない。したがって、特定のギヤのみに過度な負荷がかかりにくいので、ギヤが著しく劣化して破損に至る恐れが従来に比べ少ない。すなわち、ギヤを大型化するあるいはギヤの表面処理を変更するなどしてギヤ自体の強度アップを図らずとも済み、コストをかけることなく自動変速機の信頼性を大きく向上させることができる。

本発明の好ましい一実施形態によれば、前記ギヤ選択ステップは前記伝達経路において既に伝達状態に切り替え済みである変速ギヤを非伝達状態に切り替えずとも出力軸をロックすることのできる変速ギヤを選択することを特徴とする。これによると、車両の駐車の際に既に噛み合わされている（つまり伝達状態に切り替え済みである）変速ギヤをそのまま用いて出力軸をロックすることができるので、車両のパーキングロックにかかる時間を短縮することができる、という利点を有する。

なお、上記で括弧内に記した図面参照符号は、後述する実施形態において対応する構成要素等を参考のために例示したものである。

本発明は装置の発明として構成し実施することができるのみならず、方法の発明として構成し実施することができる。また、本発明は、コンピュータまたはＤＳＰ等のプロセッサのプログラムの形態で実施することができるし、そのようなプログラムを記憶した記憶媒体の形態で実施することもできる。

この発明によれば、変速ギヤ毎にカウントされた使用回数に応じた各ギヤそれぞれの使用頻度に従ってギヤを選択することによって、車両を駐車する度に出力軸をロックするのに用いる１乃至複数のギヤを適宜に変更することのできるようにしたことから、従来に比較して特定のギヤのみに集中的に負担がかかってそれらのギヤが破損することを防止することができる、という効果を奏する。
また、出力軸のロック直前に既に噛み合わされているギヤをそのまま用いるようにギヤを選択することで、既に噛み合わされているギヤをアウトギヤしてから新たに選択された別のギヤを噛み合わせる必要がなく、車両のパーキングロックに係る時間を短縮することができるようになる。

この発明に係る自動変速機の出力軸ロック制御装置を適用したパーキングロック制御システムの構成の一実施例を示すブロック図である。 自動変速機の内部構造の一実施例を示すスケルトン図である。 インギヤ決定テーブルのデータ構成の一実施例を示す概念図である。 出力軸ロック制御処理の一実施例を示すフローチャートである。 ＡＭＴ用のインギヤ決定テーブルのデータ構成を示す概念図である。 ＡＭＴ用の出力軸ロック制御処理の一実施例を示すフローチャートである。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に従って詳細に説明する。

図１は、この発明に係る自動変速機の出力軸ロック制御装置を適用したパーキングロック制御システムの構成の一実施例を示すブロック図である。ただし、この実施例に示すパーキングロック制御システムはここに示す以外の機能ブロックを有する場合もあるが、ここでは必要最小限の資源を用いた場合について説明する。なお、エンジンＥ（原動機）及びトルクコンバータＴの自動変速機Ｍに対する配置関係は図示した例に限られない。また、自動変速機Ｍの構成によってはトルクコンバータＴを具備していなくともよい。

本実施例に示すパーキングロック制御システムは、駐車した車両が勝手に動き出すことのないように出力軸Ｏをロックするために、自動変速機Ｍ内部において駆動系を固定する制御を行う。詳しくは後述するがより具体的には、車両駐車時において自動変速機Ｍ内の複数の変速ギヤ（後述する図２参照）の中から１乃至複数のギヤを適宜に選択し、該選択したギヤを所定の回転軸に噛み合わせて（伝達状態に切り替えて）駆動系を固定することによって出力軸Ｏをロックする。ただし、従来知られているように、自動変速機Ｍの構成によっては出力軸Ｏをロックするために少なくとも１つのギヤを伝達状態に切り替えることに加えて、クラッチを締結しなければならないものもある（例えば、後述する動制御式マニュアルトランスミッション（ＡＭＴ）など）。

図１から理解できるように、このパーキングロック制御システムは自動変速機Ｍと、アクチュエータ制御部Ａと、シフト操作部Ｂと、ギヤ制御装置Ｃと、記憶装置Ｄとに大きく分けることができる。前記アクチュエータ制御部Ａと、シフト操作部Ｂと、ギヤ制御装置Ｃと、記憶装置Ｄとは通信線（バス）を介して相互に接続されており、これらの間では後述する各種信号やデータ等の送受信を行うことができるようになっている。

自動変速機Ｍは、入力側がトルクコンバータＴを介してエンジンＥの回転を伝達する図示しない駆動軸に連結される一方で、出力側が図示を省略した駆動輪に動力を伝達する出力軸Ｏに連結されている。アクチュエータ制御部Ａはギヤ制御装置Ｃから送信される制御信号に基づき、自動変速機Ｍ内においてギヤの切り替え（インギヤ及びアウトギヤ）を行う切り替え機構（具体的にはエンジンＥからの回転を伝達する伝達経路に対して１乃至複数のギヤを適宜に伝達状態／非伝達状態に切り替えるシンクロなど、後述する図２参照）を動作するアクチュエータを制御する。前記切り替え機構によるギヤの切り替え動作については公知であることから、ここでの説明を省略する。

シフト操作部Ｂは、ユーザ操作に応じて例えば後進（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ）、ドライブ（Ｄ）及び１速固定（ＬあるいはＤ１）などの非パーキングポジションのいずれか１つ又はパーキングポジション（Ｐ）にシフトポジションを切り替えるよう指示（制御）するものであり、このシフトポジションの切り替え指示（制御）に応じたシフト制御信号をギヤ制御装置Ｃに対して出力する。ここでは、車両を駐車するパーキングポジション（Ｐ）に切り替えられた際に出力されるシフト制御信号を便宜的に「パーキング指示信号」と呼ぶ。

ギヤ制御装置Ｃは例えばＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等からなるマイクロコンピュータによって構成された所謂電子制御ユニット（ＥＣＵ）であって、シフト操作部Ｂからシフト制御信号を受信すると、該シフト制御信号に基づくシフトポジションに対応して予め決められているギヤに切り替えるよう指示（制御）する「制御信号」をアクチュエータ制御部Ａに対して送信する。ただし、シフト操作部Ｂから「パーキング指示信号」を受信した場合、ギヤ制御装置Ｃは出力軸Ｏをロックするために用いるギヤへの切り替えを指示（制御）するのであるが、その際に記憶装置Ｄに記憶されている「インギヤ決定テーブル」（後述する図３参照）を参照して、出力軸Ｏをロックするために用いるギヤを適宜に変更して指示（制御）することのできるようになっている。さらに、ギヤ制御装置Ｃは記憶装置Ｄに記憶されている「インギヤ決定テーブル」に対して各種データを書き込むことができるようにもなっている。詳細は後述する。

なお、ギヤ制御装置Ｃは車両の適宜の箇所に取り付けられた各種センサーから送信される「その他各種信号」を受信して、これに基づきアクチュエータ制御部Ａに対して出力軸Ｏをロックするために用いるギヤへの切り替えを指示（制御）することのできるようにしてあってよい。例えばシフト操作部Ｂからパーキング指示信号を受信した際に、さらにエンジン回転数信号や車速信号あるいはブレーキペダル踏み込み信号などを各種センサーから受信して、これらの信号に従い車両が完全に停止した状態にあると判断できた場合にのみ、出力軸Ｏをロックするために用いるギヤに切り替えるようアクチュエータ制御部Ａに対して指示できるようにするなどしてよい。

この発明に係る出力軸ロック制御装置により制御されうる自動変速機Ｍは本発明の目的ではなくかつ公知の自動変速機を適宜に採用してよい。そこで、本明細書では説明を理解しやすくするために自動変速機Ｍの一例を図２に示して、これを簡単に説明するに止める。図２は、自動変速機Ｍの内部構造の一実施例を示すスケルトン図である。

この自動変速機は前進７段（ＧＬ、G２〜Ｇ７）と後段１段（ＧＲ）の変速ギヤを有し、前進７段のギヤのうち奇数段のギヤ（１速ギヤＧＬ、３速ギヤＧ３、５速ギヤＧ５、７速ギヤＧ７）と偶数段（２速ギヤＧ２、４速ギヤＧ４、６速ギヤＧ６）のギヤそれぞれに独立した第１クラッチＫ１と第２クラッチＫ２とを備え、この第１クラッチＫ１と第２クラッチＫ２とを適宜に切り替えて締結させることによって各ギヤ間における段階的な変速をスムーズに行うことのできるようにした所謂デュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）と呼ばれる自動変速機の１つである。前記各ギヤ（ＧＬ、ＧＲ、G２〜Ｇ７）間には、エンジン（原動機）で発生する動力を出力軸Ｏに伝達する伝達経路に対して、各ギヤを伝達状態（インギヤ）又は非伝達状態（アウトギヤ）に切り替えるシンクロＹ（切替装置）が図示したような適宜の位置に複数配置されている。

図２に示すタイプのデュアルクラッチトランスミッションは、エンジンの動力を出力軸Ｏに伝達する伝達経路として、図示しないエンジンからの回転が伝達される主軸Ｈと、前記主軸Ｈを同軸的に囲んで回転自在に設けられた筒状の第１入力軸Ｉ１及び第２入力軸Ｉ２と、この両入力軸Ｉ１，Ｉ２と平行に配置された第１カウンタ軸Ｆ１及び第２カウンタ軸Ｆ２（回転動力軸に該当する）とを有している。前記第１入力軸Ｉ１及び第２入力軸Ｉ２は、主軸Ｈを介してエンジンなどの原動機Ｅにより回転駆動されるデュアルクラッチＫの第１クラッチＫ１と第２クラッチＫ２にそれぞれ連結されて回転駆動されるようになっている。通常のシフトアップやシフトダウン時において、ギヤの切り替え途中（つまりは変速途中）には両クラッチＫ１，Ｋ２が共に半クラッチで締結された状態に制御されることによって、切り替え前のギヤと切り替え後のギヤとを有する両カウンタ軸Ｆ１，Ｆ２を同時に回転駆動する。そして、シフトの切り替え完了後には何れか一方のクラッチＫ１（Ｋ２）が完全に締結された状態にかつ他方のクラッチＫ２（Ｋ１）が締結されていない状態（ニュートラル）に制御されることによって、切り替え前のギヤを有するカウンタ軸Ｆ１（Ｆ２）を回転駆動することなく切り替え後のギヤを有するカウンタ軸Ｆ２（Ｆ１）のみを回転駆動する。両カウンタ軸Ｆ１，Ｆ２はドライブギヤＧＤなどを介して出力軸Ｏ（図１参照）に連結されており、前記カウンタ軸Ｆ１，Ｆ２の回転が適宜に出力軸Ｏに伝達されるようになっている。

次に、記憶装置Ｄに記憶されてなり、出力軸のロックを行うために用いるギヤを指示（制御）する際にギヤ制御装置Ｃによって参照される「インギヤ決定テーブル」について図３を用いて説明する。図３は、インギヤ決定テーブルのデータ構成の一実施例を示す概念図である。ただし、ここでは図２に示したタイプの自動変速機（ＤＣＴ）を制御するためのインギヤ決定テーブルを例に説明する。

図３に示すように、インギヤ決定テーブルは、パーキング用インギヤ、理想割合（％）、パーキングロック使用回数、使用割合（％）、頻度係数（使用頻度）の各データを組み合わせて記憶してなる。パーキング用インギヤは出力軸ロックのために用いるギヤの種類を指示するデータであって、図２に示したタイプの自動変速機（ＤＣＴ）の場合には第１カウンタ軸Ｆ１及び第２カウンタ軸Ｆ２（図２参照）のそれぞれに対して同一入力軸上に配置されているギヤのいずれかを噛み合わす必要があることから、図示したようなギヤの組み合わせが定義される。例えば、第１入力軸Ｉ１によって駆動されかつ第１カウンタ軸Ｆ１に噛み合わされる１速ギヤＧＬに対しては、同じく第１入力軸Ｉ１によって駆動されるが異なる第２カウンタ軸Ｆ２に噛み合わされる５速Ｇ５又は７速Ｇ７の各ギヤのいずれかが組み合わされることになる。同様に、例えば第２入力軸Ｉ２によって駆動されかつ第１カウンタ軸Ｆ１に噛み合わされるＲＶＳギヤＧＲに対しては、同じく第２入力軸Ｉ２によって駆動されるが異なる第２カウンタ軸Ｆ２に噛み合わされる２速Ｇ２又は６速Ｇ６の各ギヤのいずれかが組み合わされることになる。

理想割合（理想の使用割合）は上記パーキング用インギヤの各組み合わせが用いられる理想的な使用割合を示すデータであって、組み合わされた各ギヤの変速レシオ差や各ギヤが各カウンタ軸に噛み合わされた場合（つまりは出力軸ロックに用いられた場合）に係る荷重方向などを勘案して、各ギヤに係る負荷の程度に応じて予め設定される固定値（図示の例では１００分率で示してある）である。理想割合は、各ギヤの強度などを元に予め決められた所定値がメーカーから提供される。この理想割合が大きいほど各ギヤに係る負荷が小さくてすみ、そのギヤの組み合わせを多用してよいことを示す。

例えば、図２に示したＤＣＴにおいてＲＶＳギヤＧＲと２速ギヤＧ２との組み合わせを用いて出力軸のロックを行った場合には、主軸（メインシャフト）Ｈ上に係るスラスト力が相反する方向に働き、インギヤ決定テーブルにある他のギヤの組み合わせに比べると各ギヤＧＲ，Ｇ２に係る負荷が軽減されることから理想割合は大きく設定される。他方、ＲＶＳギヤＧＲに２速ギヤＧ２に比べて変速レシオの小さい６速ギヤＧ６を組み合わせて出力軸のロックを行った場合には、出力軸からのトルクが主軸Ｈ（メインシャフト）上で増幅されることになり、各ギヤＧＲ，Ｇ６に係る負荷が前記２速ギヤＧ２と組み合わせた場合などと比較すると大きくなることから理想割合は小さく設定される。

パーキングロック使用回数は、パーキング用インギヤの各組み合わせが今までに出力軸のロックを行うのに何回用いられたかの回数を示すデータである。使用割合はパーキング用インギヤの各組み合わせ毎の上記パーキングロック使用回数を、全ての組み合わせについて各パーキングロック使用回数を合算した回数で除算することにより算出されるデータである（図示の例では１００分率で示してある）。頻度係数は、前記使用割合を前記理想割合で除算することにより算出されるデータである。なお、上記パーキングロック使用回数、使用割合、頻度係数は、後述するギヤ制御手段Ｃによる出力軸ロック制御処理（図４参照）の実行に伴いギヤ制御手段Ｃから送信される各データ値によって更新されるようになっている。

ギヤ制御手段Ｃでは上記インギヤ決定テーブルの頻度係数に基づいて、出力軸をロックするために用いるギヤの組み合わせをパーキング用インギヤに定義されたギヤの組み合わせの中から適宜に選択することで、特定のギヤへ負荷を集中させることがないようにして出力軸のロックを行う。そこで、次にギヤ制御装置Ｃが実行する出力軸ロック制御処理について説明する。図４は、出力軸ロック制御処理の一実施例を示すフローチャートである。当該処理はギヤ制御装置Ｃ（ＥＣＵ）によって実行されるプログラムであり、シフト操作部Ｂからパーキング指示信号を受信することに応じて動作される。なお、ここでは自動変速機が図２に示したようなデュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）である場合の処理を例に示す。

ステップＳ１は、シフトポジションが非パーキングポジションからパーキングポジションへと操作された時点（車両が停車している状態である）において、カウンタ軸に噛合しているギヤがＬｏｗギヤ及びＲＶＳギヤの両方であるか否かを判定する。当該時点においてカウンタ軸に噛合しているギヤがＬｏｗギヤ及びＲＶＳギヤの両方であると判定した場合には（ステップＳ１のＹＥＳ）、インギヤ決定テーブルを参照してＬｏｗギヤ又はＲＶＳギヤのいずれかを使用するギヤの組み合わせのうち（例えばＬｏｗギヤ及び５速ギヤ，Ｌｏｗギヤ及び７速ギヤ，ＲＶＳギヤ及び２速ギヤ，ＲＶＳギヤ及び６速ギヤ）、頻度係数が最小であるギヤの組み合わせを選択する（ステップＳ２）。ステップＳ３は、選択したギヤの組み合わせに基づいて該組み合わせに含まれていない方のＬｏｗギヤ又はＲＶＳギヤのいずれかをアウトギヤする（非伝達状態に切り替える）と共に、アウトギヤされなかった方のＬｏｗギヤ又はＲＶＳギヤのいずれかと組み合わされている他方のギヤをインギヤする（伝達状態に切り替える）ことにより出力軸のロックを行うようアクチュエータ制御部Ａに対して指示（制御）する。

ただし、上記ステップＳ１〜ステップＳ３までの各処理は、シフト操作部Ｂにおいてシフトポジションがニュートラルに切り替えられた場合にＬｏｗギヤ及びＲＶＳギヤの両ギヤを共にカウンタ軸に噛み合わせるタイプのミッションを考慮した処理であり、そうしたタイプでなくニュートラル時には全てのギヤがカウンタ軸に噛み合わされていない状態となるタイプのミッションである場合には、ニュートラルに切り替えられた場合の処理は後述するステップＳ１２及びステップＳ１３の処理が行われる。

他方、当該時点においてカウンタ軸に噛合しているギヤがＬｏｗギヤ及びＲＶＳギヤの両方でないと判定した場合には（ステップＳ１のＮＯ）、カウンタ軸に噛合しているギヤがＬｏｗギヤであるか否かを判定する（ステップＳ４）。カウンタ軸に噛合しているギヤがＬｏｗギヤであると判定した場合には（ステップＳ４のＹＥＳ）、インギヤ決定テーブルを参照してＬｏｗギヤと５速ギヤ又はＬｏｗギヤと７速ギヤそれぞれの組み合わせの頻度係数の大小を比較する（ステップＳ５）。Ｌｏｗギヤと５速ギヤの頻度係数がＬｏｗギヤと７速ギヤの頻度係数よりも大きい場合には（ステップＳ５のＹＥＳ）、既にインギヤされているＬｏｗギヤに加えてさらに７速ギヤをインギヤすることにより出力軸のロックを行うようアクチュエータ制御部Ａに対して指示（制御）する（ステップＳ６）。一方、Ｌｏｗギヤと５速ギヤの頻度係数がＬｏｗギヤと７速ギヤの頻度係数よりも大きくない場合には（ステップＳ５のＮＯ）、既にインギヤされているＬｏｗギヤに加えてさらに５速ギヤをインギヤすることにより出力軸のロックを行うようアクチュエータ制御部Ａに対して指示（制御）する（ステップＳ７）。

上記ステップＳ４においてカウンタ軸に噛合しているギヤがＬｏｗギヤでないと判定した場合には（ステップＳ４のＮＯ）、カウンタ軸に噛合しているギヤがＲＶＳギヤであるか否かを判定する（ステップＳ８）。カウンタ軸に噛合しているギヤがＲＶＳギヤである場合には（ステップＳ８のＹＥＳ）、インギヤ決定テーブルを参照してＲＶＳギヤと２速ギヤ又はＲＶＳギヤと６速ギヤそれぞれの組み合わせの頻度係数の大小を比較する（ステップＳ９）。ＲＶＳギヤと２速ギヤの頻度係数がＲＶＳギヤと６速ギヤの頻度係数よりも大きい場合には（ステップＳ９のＹＥＳ）、既にインギヤされているＲＶＳギヤに加えてさらに６速ギヤをインギヤすることにより出力軸のロックを行うようアクチュエータ制御部Ａに対して指示（制御）する（ステップＳ１０）。一方、ＲＶＳギヤと２速ギヤの頻度係数がＲＶＳギヤと６速ギヤの頻度係数よりも大きくない場合には（ステップＳ９のＮＯ）、既にインギヤされているＲＶＳギヤに加えてさらに２速ギヤをインギヤすることにより出力軸のロックを行うようアクチュエータ制御部Ａに対して指示（制御）する（ステップＳ１１）。

カウンタ軸に噛合しているギヤがＲＶＳギヤでない場合、つまりＬｏｗギヤ及びＲＶＳギヤのどちらのギヤも噛合していないニュートラル状態である場合には（ステップＳ８のＮＯ）、インギヤ決定テーブルを参照して複数のギヤの組み合わせのうち、頻度係数が最小であるギヤの組み合わせを選択する（ステップＳ１２）。そして、該選択したギヤの組み合わせに基づいて該当のギヤをそれぞれインギヤすることにより出力軸のロックを行うようアクチュエータ制御部Ａに対して指示（制御）する（ステップＳ１３）。

ステップＳ１４は、出力軸のロックを行うために用いられたギヤの組み合わせに関して使用回数をカウントする。ステップＳ１５は、カウントされた使用回数に基づき使用割合を算出する。ステップＳ１６は、前記算出した使用割合に基づき頻度係数を算出する。ステップＳ１７は、記憶装置Ｄに記憶されているインギヤ決定テーブルを更新する。すなわち、出力軸のロックを行うために用いる前記選択したギヤの組み合わせに関し、記憶装置Ｄに記憶されているインギヤ決定テーブルのパーキングロック使用回数、使用割合、頻度係数を前記ステップＳ１４〜ステップＳ１６の各処理で求めた値にステップＳ１７にて更新する。

以上説明したように、本発明に係る自動変速機の出力軸ロック制御装置は、複数の変速ギヤ（上述したＤＣＴの場合には２個のギヤの組み合わせ）のうち、出力軸をロックするのに用いられた使用回数を変速ギヤ（ギヤの組み合わせ）毎にカウントし、該カウントした使用回数に応じた複数の変速ギヤそれぞれの使用頻度（頻度係数）に従って、出力軸をロックするためにカウンタ軸（回転動力軸）に噛合させる１乃至複数の変速ギヤを選択することのできるようにした。このようにすると、車両を駐車する（パーキングロックする）度に変速ギヤを変更することができ、特定のギヤのみでなく異なる変速ギヤを適宜に用いて出力軸をロックすることになり、車両のパーキングロック時に特定のギヤのみが集中的に使用されることがない。したがって、特定のギヤのみに過度な負荷がかかりにくいので、ギヤが著しく劣化して破損に至る恐れが従来に比べ少なくなり都合がよい。

また、パーキングロック直前に既にＬｏｗギヤやＲＶＳギヤがインギヤされていた場合には、既にインギヤされているこれらのギヤを含んでなるギヤの組み合わせを前記インギヤ決定テーブルを参照して選択することで、既にインギヤされているそれらのギヤをアウトギヤしてから前記選択された２個の組み合わされたギヤをそれぞれ別途にインギヤする必要がなく、また追加的にインギヤされていない他方のギヤのみをインギヤすればよいことから、パーキングロックに係る時間を短縮することができる。

以上、図面に基づいて実施形態の一例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく様々な実施形態が可能であることは言うまでもない。例えば、上述した実施例においては自動変速機Ｍとしてデュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）を例に示し説明したがこれに限らず、自動変速機Ｍとしてはより構造が簡単な自動制御式マニュアルトランスミッション（ＡＭＴ）も広く知られていることから、このＡＭＴであってもよい。ただし、ＡＭＴの場合にはギヤレシオの大きなＬｏｗギヤ又はＲＶＳギヤのいずれかを用いることに加えて、さらにクラッチＫを締結することで出力軸のロックを行うようにしていることから、２つのギヤを用いてクラッチＫを締結しなくても出力軸のロックを行うことのできるＤＣＴ用とはインギヤ決定テーブルのデータ構成及び出力軸ロック制御処理の処理手順が上述した図３や図４に示したものとはそれぞれ異なる。

そこで、１つのギヤのみを用いさらにクラッチＫを締結することで出力軸のロックを行う自動変速機、より具体的にはＬｏｗギヤ又はＲＶＳギヤのいずれかを用いて出力軸のロックを行うＡＭＴ用のインギヤ決定テーブルのデータ構成について図５を用いて、ＡＭＴにおける出力軸ロック制御処理の処理手順について図６を用いてそれぞれ説明する。図５は、ＡＭＴ用のインギヤ決定テーブルのデータ構成を示す概念図である。

図５に示すように、ＡＭＴ用のインギヤ決定テーブルであってもそのデータ構成としては、上述したＤＣＴ用のインギヤ決定テーブル（図３参照）と同様にパーキング用インギヤ、理想割合、パーキングロック使用回数、使用割合、頻度係数を有する。これらについては既に説明済みであるので、ここでの説明を省略する。ただし、上述したようにＡＭＴの場合に出力軸のロックを行うには、Ｌｏｗギヤ又はＲＶＳギヤのいずれか１つを用いるだけでよいことから、ＡＭＴ用のインギヤ決定テーブルにはＬｏｗギヤのみ及びＲＶＳギヤのみに関し上記各データが定義されている。

図６は、ＡＭＴ用の出力軸ロック制御処理の一実施例を示すフローチャートである。ステップＳ２１は、シフトポジションが非パーキングポジションからパーキングポジションへと操作された時点（車両が停車している状態である）において、カウンタ軸（又は入力軸そのものであってもよい）に噛合しているギヤがＬｏｗギヤであるか否かを判定する。カウンタ軸に噛合しているギヤがＬｏｗであると判定した場合には（ステップＳ２１のＹＥＳ）、Ｌｏｗギヤのインギヤ状態をそのまま保持することにより出力軸のロックを行うことのできるようアクチュエータ制御部Ａに対して指示（制御）する（ステップＳ２２）。又はアクチュエータ制御部Ａに対して何も指示しなくともよい。

カウンタ軸に噛合しているギヤがＬｏｗギヤでないと判定した場合には（ステップＳ２１のＮＯ）、カウンタ軸に噛合しているギヤがＲＶＳギヤであるか否かを判定する（ステップＳ２３）。カウンタ軸に噛合しているギヤがＲＶＳギヤであると判定した場合には（ステップＳ２３のＹＥＳ）、ＲＶＳギヤのインギヤ状態をそのまま保持することにより出力軸のロックを行うことのできるようアクチュエータ制御部Ａに対して指示（制御）する（ステップＳ２４）。又はアクチュエータ制御部Ａに対して何も指示しなくともよい。

カウンタ軸に噛合しているギヤがＲＶＳギヤでないと判定した場合つまりはニュートラル状態である場合には（ステップＳ２３のＮＯ）、インギヤ決定テーブルを参照してＬｏｗギヤとＲＶＳギヤそれぞれの頻度係数の大小を比較する（ステップＳ２５）。Ｌｏｗギヤの頻度係数がＲＶＳギヤの頻度係数よりも大きい場合には（ステップＳ２５のＹＥＳ）、ＲＶＳギヤをインギヤすることにより出力軸のロックを行うことのできるようアクチュエータ制御部Ａに対して指示（制御）する（ステップＳ２６）。一方、Ｌｏｗギヤの頻度係数がＲＶＳギヤの頻度係数よりも大きくない場合には（ステップＳ２５のＮＯ）、Ｌｏｗギヤをインギヤすることにより出力軸のロックを行うことのできるようアクチュエータ制御部Ａに対して指示（制御）する（ステップＳ２７）。なお、上記ステップＳ２２，ステップＳ２４，ステップＳ２６，ステップＳ２７の各処理において、さらにクラッチを締結することで出力軸のロックを完了させるのは既に述べたとおりである。ステップＳ２８〜ステップＳ３１までの各処理は、図３のステップＳ１４〜ステップＳ１７までの各処理と同様であることから、説明を省略する。

このようにして、自動制御式マニュアルトランスミッション（ＡＭＴ）の場合であっても上述したデュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）の場合と同様であり、本発明に係る自動変速機の出力軸ロック制御装置によれば、車両のパーキングロック時に常に同じギヤが繰り返し用いられることによる特定のギヤへのダメージの蓄積を防止することができる。また、パーキングロック直前にＬｏｗギヤのみインギヤされていた場合やＲＶＳギヤのみインギヤされていた場合には、既にインギヤされているそれらのギヤをそのまま用いることから、車両のパーキングロックに係る時間を短縮することができる。

Ａ…アクチュエータ制御部
Ｂ…シフト操作部
Ｃ…ギヤ制御装置（ＥＣＵ）
Ｄ…記憶装置
Ｅ…エンジン
Ｆ１，Ｆ２…第１，第２カウンタ軸
ＧＬ…Ｌｏｗ（１速）ギヤ
Ｇ２〜Ｇ７…２速〜７速ギヤ
ＧＲ…ＲＶＳ（後進）ギヤ
ＧＤ…ドライブギヤ
Ｈ…主軸（メインシャフト）
Ｉ１，Ｉ２…第１，第２入力軸
Ｋ…デュアルクラッチ
Ｋ１，Ｋ２…第１，第２クラッチ
Ｍ…自動変速機
Ｏ…出力軸
Ｔ…トルクコンバータ
Ｙ…シンクロ

Claims (4)

1. 原動機からの回転を２つのクラッチを介して複数の伝達経路それぞれに伝達し、前記伝達経路には複数の変速ギヤが設けられてなり、ギヤを伝達状態に切り替える切替装置にて前記伝達経路に対して前記複数の変速ギヤのうちの少なくとも２つを伝達状態に切り替えることによって、車両の駆動輪に連結された出力軸をロックして当該出力軸の回転を制限する自動変速機の出力軸ロック制御装置であって、
   前記複数の変速ギヤ毎に前記出力軸をロックするのに用いられた使用回数をカウントするステップと、
   少なくとも前記使用回数に応じた前記複数の変速ギヤそれぞれの使用頻度に従って、前記複数の変速ギヤから出力軸をロックするために使用するギヤを選択するステップと、
   前記切替装置にて前記選択したギヤを伝達状態に切り替えるステップと
   を備える自動変速機の出力軸ロック制御装置。
2. 原動機からの回転を１つのクラッチを介して１つの伝達経路に伝達し、前記伝達経路には複数の変速ギヤが設けられてなり、ギヤを伝達状態に切り替える切替装置にて前記伝達経路に対して前記複数の変速ギヤのうちの少なくとも１つを伝達状態に切り替えるとともに前記クラッチを締結することによって、車両の駆動輪に連結された出力軸をロックして当該出力軸の回転を制限する自動変速機の出力軸ロック制御装置であって、
   前記複数の変速ギヤ毎に前記出力軸をロックするのに用いられた使用回数をカウントするステップと、
   少なくとも前記使用回数に応じた前記複数の変速ギヤそれぞれの使用頻度に従って、前記複数の変速ギヤから出力軸をロックするために使用するギヤを選択するステップと、
   前記切替装置にて前記選択したギヤを伝達状態に切り替えるステップと、
   前記クラッチを締結するステップと
   を備える自動変速機の出力軸ロック制御装置。
3. 前記ギヤ選択ステップは、各ギヤが出力軸ロックに用いられた際に係りうる負荷に応じて予め設定される理想の使用割合及び前記使用回数に基づいて前記各ギヤ毎の使用頻度を算出し、該算出した各ギヤ毎の使用頻度を平均化するように使用する変速ギヤを選択することを特徴とする請求項１又は２に記載の自動変速機の出力軸ロック制御装置。
4. 前記ギヤ選択ステップは、前記伝達経路において既に伝達状態に切り替え済みである変速ギヤを非伝達状態に切り替えずとも出力軸をロックすることのできる変速ギヤを選択することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の自動変速機の出力軸ロック制御装置。

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