WO2009098814A1 - 車両の駐車制御装置 - Google Patents

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WO2009098814A1
WO2009098814A1 PCT/JP2008/071833 JP2008071833W WO2009098814A1 WO 2009098814 A1 WO2009098814 A1 WO 2009098814A1 JP 2008071833 W JP2008071833 W JP 2008071833W WO 2009098814 A1 WO2009098814 A1 WO 2009098814A1
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WO
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parking
delay time
output shaft
operated
shift
Prior art date
Application number
PCT/JP2008/071833
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Takashi Goto
Original Assignee
Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha filed Critical Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Publication of WO2009098814A1 publication Critical patent/WO2009098814A1/ja

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/48Signals to a parking brake or parking lock; Control of parking locks or brakes being part of the transmission
    • F16H63/483Circuits for controlling engagement of parking locks or brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/005Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles by locking of wheel or transmission rotation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34Locking or disabling mechanisms
    • F16H63/3416Parking lock mechanisms or brakes in the transmission
    • F16H63/3458Parking lock mechanisms or brakes in the transmission with electric actuating means, e.g. shift by wire
    • F16H63/3466Parking lock mechanisms or brakes in the transmission with electric actuating means, e.g. shift by wire using electric motors

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle parking control device that locks an output shaft of a power transmission mechanism mounted on a vehicle during parking, and more particularly to a technique that enables a parking lock mechanism to be locked at an appropriate timing.
  • a parking operation device that has an operating body operated by a driver, generates a parking command signal in response to the operating body being operated to a preset parking position, and an actuator that operates according to the parking command signal
  • a vehicle including a parking lock mechanism that locks the rotation of the output shaft of the power transmission mechanism is known.
  • This is a vehicle equipped with a so-called shift-by-wire parking lock device. Since such a device does not require mechanical linkage between the power transmission mechanism and the parking operation device, the location of the parking operation device is free, so a position with better operability is selected. It is possible to improve the design and design in the passenger compartment.
  • the parking lock device of the vehicle described in patent document 1 is it. JP 2002-122236 A
  • the parking control device for a vehicle described in Patent Document 1 when the operating body is operated from the travel position ( ⁇ ⁇ reverse travel position) to the parking position, the power transmission path in the automatic transmission is released and a certain delay occurs. After the time, the parking lock mechanism locks the output shaft of the automatic transmission to prevent the torsional torque from remaining, and then the parking lock in response to the operating body being operated from the parking position to another position. Shock and noise that occur when the device is unlocked are prevented.
  • the parking lock mechanism in the conventional vehicle parking lock device when the operating body is operated from the travel position (reverse travel position) to the parking position, the power transmission path in the automatic transmission is released, and a certain delay time is reached. Since the output shaft of the automatic transmission is locked later by the parking lock mechanism, the torsional torque accumulated on the output shaft is the maximum or the oil temperature is the lowest for a certain period of time. The time is set sufficiently long so that the torsional torque is sufficiently released. For this reason, in a normal case where the torsional torque does not accumulate so much or the oil temperature does not decrease so much, the parking lock mechanism starts to wait for an unnecessary delay time, and the parking lock mechanism is quickly activated. There was an inconvenience that it could not be operated.
  • the present invention has been made against the background of the above circumstances, and its purpose is to activate the parking lock mechanism as quickly as possible when the operating body is operated to the parking position by the driver.
  • An object of the present invention is to provide a vehicle parking control device.
  • the gist of the invention according to claim 1 includes an operating body operated by a driver, and generates a parking command signal in response to the operating body being operated to a preset parking position.
  • a parking control device for a vehicle comprising: a parking operation device; a parking lock mechanism that locks the rotation of the output shaft of the power transmission mechanism by an actuator that operates according to the parking command signal; and a wheel braking device that brakes the rotation of the wheel.
  • the torsional torque accumulated in the output shaft is a delay time from when the operating body is operated to a preset parking position until the rotation of the output shaft of the power transmission mechanism is locked by the parking lock mechanism. It is to include a delay time control means for increasing the value as the value increases.
  • the delay time control means is such that the holding time at the travel position before the operation body is operated to the parking position becomes longer. It is to increase the delay time.
  • the gist of the invention according to claim 3 is that an operating body operated by a driver is provided, and a parking command signal is output in response to the operating body being operated to a preset parking position.
  • a parking control device for a vehicle including a generated parking operation device and a parking lock mechanism that locks rotation of an output shaft of a power transmission mechanism by an actuator that operates according to the parking command signal, wherein the operation body is set in advance.
  • Delay time control means for increasing a delay time from the operation to the parking position to the rotation of the output shaft of the power transmission mechanism being locked by the parking lock mechanism as the return of the torsion torque of the output shaft is delayed.
  • the gist of the invention according to claim 4 is that, in the invention according to claim 3, the power transmission mechanism is an automatic transmission, and the delay time control means has a low oil temperature of the automatic transmission. The longer the delay time is.
  • the delay time control means rotates the output shaft of the power transmission mechanism by the parking lock mechanism after the operating body is operated to the preset parking position. Is delayed as the torsional torque accumulated in the output shaft increases, so that the torsional torque accumulated in the output shaft of the power transmission mechanism is necessary and sufficiently released.
  • the parking lock mechanism can be activated as quickly as possible.
  • the delay time control means increases the delay time as the holding time of the operating body at the traveling position prior to the operation to the parking position increases. Therefore, the torsion torque accumulated on the output shaft of the power transmission mechanism is necessary and sufficiently released, and the parking lock mechanism can be operated as quickly as possible.
  • the output shaft of the power transmission mechanism is operated by the parking lock mechanism after the operation body is operated to the preset parking position by the delay time control means. Since the delay time until the rotation of the output shaft is locked becomes longer as the return of the torsional torque of the output shaft becomes slower, the torsional torque accumulated on the output shaft of the power transmission mechanism is necessary and sufficiently released.
  • the parking lock mechanism can be activated as quickly as possible.
  • the power transmission mechanism is an automatic transmission
  • the delay time control means decreases the delay time as the oil temperature of the automatic transmission decreases. Since the length is increased, the torsional torque accumulated on the output shaft of the automatic transmission is necessary and sufficiently released, and the parking lock mechanism can be operated as quickly as possible.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a configuration of an automatic transmission for a vehicle to which the present invention is applied.
  • 2 is an operation table illustrating combinations of operations of friction engagement devices (engagement elements) when a plurality of gear stages (shift stages) are established in the automatic transmission of FIG. 1.
  • FIG. 2 is a circuit diagram relating to a linear solenoid valve or the like for controlling the operation of each hydraulic actuator for clutch and brake of the automatic transmission of FIG. It is a block diagram explaining the principal part of the control system regarding the electronic controller provided in the vehicle in order to control the engine, automatic transmission, etc. of FIG. It is a figure which shows the operation pattern of the shift lever of the shift control apparatus of FIG.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a part of a control operation executed by input / output signal processing of the electronic control device of FIG.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating the configuration of a vehicle power transmission mechanism (power transmission device), that is, an automatic transmission 6 to which the present invention is applied.
  • the vehicle in the present embodiment has a vertical type automatic transmission 6 and adopts an FR (front engine / rear drive) type drive system, and an engine 8 as a driving force source for traveling. It has.
  • the output of the engine 8 composed of an internal combustion engine is transmitted to the left and right drive wheels via a torque converter 10 that functions as a fluid transmission device, an automatic transmission 6, a differential gear device (not shown), a pair of axles, and the like. It is like that.
  • an automatic transmission 6 is mainly configured by a first planetary gear device 12 of a double pinion type in a transmission case (hereinafter referred to as a case) 11 as a non-rotating member attached to a vehicle body.
  • a first transmission unit 14 and a second transmission unit 20 mainly composed of a single pinion type second planetary gear unit 16 and a double pinion type third planetary gear unit 18 on a common axis C;
  • the rotation of the input shaft 22 is changed and output from the output shaft 24.
  • the input shaft 22 is also a turbine shaft of the torque converter 10 that is rotationally driven by the engine 8 that is a driving power source.
  • the output shaft 24 rotationally drives the left and right drive wheels through, for example, a differential gear device (final reduction gear) (not shown), a pair of axles, and the like.
  • the automatic transmission 6 is configured substantially symmetrically with respect to the axis of the output shaft 24, that is, the common axis C, and the lower half of the axis C is omitted in the skeleton diagram of FIG. ing.
  • the first planetary gear unit 12 includes a sun gear S1, a plurality of pairs of pinion gears P1 that mesh with each other, a carrier CA1 that supports the pinion gears P1 so as to rotate and revolve, and a ring gear R1 that meshes with the sun gear S1 via the pinion gears P1.
  • the second planetary gear unit 16 includes a sun gear S2, a pinion gear P2, a carrier CA2 that supports the pinion gear P2 so as to be capable of rotating and revolving, and a ring gear R2 that meshes with the sun gear S2 via the pinion gear P2.
  • the third planetary gear unit 18 meshes with the sun gear S3 via the sun gear S3, a plurality of pairs of pinion gears P2 and P3 that mesh with each other, a carrier CA3 that supports the pinion gears P2 and P3 so that they can rotate and revolve, and pinion gears P2 and P3.
  • a ring gear R3 is provided.
  • the clutches C1 to C4 and the brakes B1 and B2 (hereinafter referred to as the clutch C and the brake B unless otherwise specified) in FIG. 1 are engaged or released by a hydraulic actuator and hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator.
  • the hydraulic friction engagement device includes a clutch or a brake.
  • the first rotating element RM1 (sun gear S2) is selectively connected to the case 11 via the first brake B1 and stopped rotating, and the first planetary gear unit 12 serving as an intermediate output member via the third clutch C3.
  • the ring gear R1 (that is, the second intermediate output path PA2) is selectively connected to the carrier CA1 of the first planetary gear unit 12 (that is, the indirect path PA1b of the first intermediate output path PA1) via the fourth clutch C4.
  • the second rotating element RM2 (carriers CA2 and CA3) is selectively connected to the case 11 via the second brake B2 and stopped rotating, and the input shaft 22 (ie, the first intermediate) via the second clutch C2.
  • a direct connection path PA1a) of the output path PA1 is selectively connected.
  • the third rotating element RM3 (ring gears R2 and R3) is integrally connected to the output shaft 24 to output rotation.
  • the fourth rotation element RM4 (sun gear S3) is connected to the ring gear R1 via the first clutch C1.
  • a one-way clutch F1 that prevents the reverse rotation while allowing the second rotating element RM2 to rotate forward (the same rotational direction as the input shaft 22) is the second brake. It is provided in parallel with B2. Further, on the outer peripheral side of the third rotating member RM3, a part of a shift control mechanism 105 that also functions as a parking lock mechanism, which will be described later, is configured and engaged with a parking lock pole 106 shown in FIG. That is, a parking gear 108 that prevents rotation of the output shaft 24 of the automatic transmission 6 is fixed.
  • FIG. 2 is a chart for explaining the operating state of each engagement element including the plurality of hydraulic friction engagement devices when the automatic transmission 6 establishes a plurality of shift stages having different gear ratios.
  • a plurality of shift stages including eight forward speeds with different input shaft rotational speeds N IN / output shaft rotational speeds N OUT of the automatic transmission 6 are established.
  • the one-way clutch F1 is provided in parallel to the brake B2 that establishes the first shift stage “1st”, it is not always necessary to engage the brake B2 when starting (acceleration). Further, the different gear ratios for the respective gear speeds are appropriately determined by the gear ratios ⁇ 1, ⁇ 2, and ⁇ 3 of the first planetary gear device 12, the second planetary gear device 16, and the third planetary gear device 18.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing a main part of the hydraulic control circuit 25 relating to the linear solenoid valves SL1 to SL6 and the like for controlling the operation of the hydraulic actuators of the clutch C and the brake B.
  • the hydraulic pressure supply device 26 adjusts the line hydraulic pressure (first line hydraulic pressure) PL ⁇ b> 1 using the hydraulic pressure generated from a mechanical oil pump 27 (see FIG. 1) that is rotationally driven by the engine 8 as a source pressure.
  • a secondary regulator valve (second pressure regulating valve) 29 that regulates PL2, a line hydraulic pressure PL1 and a secondary hydraulic pressure PL2 corresponding to an engine load or the like represented by an accelerator operation amount (accelerator opening) A CC or a throttle valve opening ⁇ TH
  • a modulator valve 30 which applies regulates the modulator pressure PM to a constant value line oil pressure PL1 as the source pressure, below the
  • a manual valve 31 that shuts off the output of the hydraulic pressure when operated is provided to supply the line hydraulic pressure PL1, the secondary hydraulic pressure PL2, the modulator hydraulic pressure PM, the D range pressure PD, and the R range pressure PR.
  • the D range pressure PD output from the hydraulic supply device 26 is respectively linear solenoid valves SL1, SL2, and SL5.
  • SL6 is supplied after being regulated, and the line hydraulic pressure PL1 output from the hydraulic pressure supply device 26 is regulated and supplied to the hydraulic actuators ACT3, ACT4 of the clutches C3 and C4, respectively, by the linear solenoid valves SL3, SL4.
  • the hydraulic actuator ACT6 of the brake B2 is supplied with either the hydraulic pressure output from the linear solenoid valve SL6 or the R range pressure PR via the shuttle valve 33.
  • an oil temperature sensor 35 is provided between the primary regulator valve 28 and the manual valve 31, and the hydraulic oil temperature (oil temperature) T OIL in the hydraulic control circuit 25 is detected and the hydraulic oil is detected.
  • a signal indicating the temperature T OIL is supplied to the electronic control unit 46 described later.
  • the linear solenoid valves SL1 to SL6 basically have the same configuration, and are independently excited, de-energized, and current controlled to independently control the hydraulic pressure of each hydraulic actuator ACT1 to ACT6.
  • the engagement pressures of the clutches C1 to C4 and the brakes B1 and B2 are respectively controlled.
  • each gear stage is established by engaging predetermined engagement elements.
  • the clutch C2 in the downshift from the fifth speed to the fourth speed, the clutch C2 is disengaged and the clutch C4 is engaged, so that the release transient hydraulic pressure of the clutch C2 is suppressed so as to suppress the shift shock.
  • the hydraulic friction engagement devices (clutch C, brake B) of the automatic transmission 6 are controlled by the linear solenoid valves SL1 to SL6, respectively, so that the responsiveness of the operation of the engagement elements is improved. Further, the hydraulic circuit for engaging and releasing the hydraulic friction engagement device is simplified.
  • FIG. 4 is a block diagram for explaining a main part of a control system provided in the vehicle for controlling the automatic transmission 6 and the engine 8 of FIG.
  • the electronic control unit 46 includes a so-called microcomputer having a CPU, a RAM, a ROM, an input / output interface, and the like, and performs signal processing according to a program stored in advance in the ROM while using a temporary storage function of the RAM. By doing so, output control of the engine 8, shift control of the automatic transmission 6 and the like are executed. Further, the electronic control unit 60 is configured separately for engine control, for speed change control for controlling the linear solenoid valve SL, and the like as necessary.
  • the electronic control unit 46 a signal indicating the engine rotational speed N E of the engine rotational speed sensor 50, a signal indicating the turbine rotational speed N T that is, the input shaft rotational speed N IN of the turbine speed sensor 52, signal indicating the intake air amount Q a from the intake air amount sensor 54, a signal indicating the intake air temperature T a from the intake air temperature sensor 56, the vehicle speed V that is, the signal indicating the output shaft rotational speed N OUT from the vehicle speed sensor 58, signal indicating the throttle valve opening theta TH from a throttle sensor 60, a signal indicating the cooling water temperature T W from the cooling water temperature sensor 62, a signal indicating the working oil temperature T oIL of the hydraulic control circuit 25 from an oil temperature sensor 35, an accelerator signal indicating the operation amount a CC of the accelerator operation member such as an accelerator pedal 68 from an operation amount sensor 66, the service brake from the foot brake switch 70 And a signal indicating the presence or absence of the operation of the foot brake pedal 72 for actuating the wheel
  • An output signal for controlling the output of the engine 8 such as an ignition timing signal for controlling the ignition timing 8 is output.
  • the valve command signal for controlling the excitation and non-excitation of the linear solenoid valve SL in the hydraulic control circuit 25 and the line hydraulic pressure PL are controlled in order to switch the gear position of the automatic transmission 6.
  • An output signal for shift control of the automatic transmission 8 such as a command signal to the hydraulic pressure supply device 26 is output.
  • the electronic control unit 46 to implement the switching of the switching namely running range of the oil passage of the manual valve 31 in response to the operation ie lever position P SH of the shift lever 32, the electric consisting electric motor or a solenoid, etc. electrical command signal S a for operating the actuator 34 is outputted. That is, the automatic transmission 6 according to this embodiment is configured such that the traveling range is switched by driving the electric actuator 34 in accordance with the electrical command signal S A based on the operation of the shift lever 32.
  • the electronic control device 46 of this embodiment detects the actual rotation state of the electric motor to obtain a pulse signal S R to be output from the rotary encoder 76, and drives the electric actuator 34 until the commanded position Perform feedback control.
  • the shift control of the automatic transmission 8 is performed by the hydraulic control circuit 25.
  • the shift of the automatic transmission 8 is changed based on the actual accelerator operation amount A CC and the vehicle speed V from a shift map (shift map) stored in advance.
  • the gear stage to be determined is determined, and the engagement / release states of the clutch C and the brake B are switched according to the operation table shown in FIG. 3 so as to establish the determined gear stage.
  • the switching of the engagement / disengagement state of the clutch C and the brake B is performed in order to prevent the occurrence of a shift shock such as a change in driving force or the deterioration of the durability of the friction material. This is done by continuously controlling the engagement pressure of the clutch C and the brake B by controlling the drive current of the valve SL.
  • the shift control can take various forms, such as being performed based on the throttle valve opening ⁇ TH , the intake air amount Q A , the road surface gradient, and the like.
  • the shift operation device 90 shown in FIG. 4 is arranged beside the driver's seat, for example, and is arranged by the driver at the seven operation positions (lever position P SH ) at the parking position P, reverse position R, neutral, as shown in FIG.
  • a shift lever (operating body) 32 provided to be operated to position N, drive position D, manual position M, upshift position + (plus), or downshift position-(minus), and the shift lever 32 includes And lever position sensor 74 for electrically detecting the operation to each of the operation positions.
  • the driving range is set to the neutral state (neutral state) by interrupting the power transmission in the automatic transmission 6, and the output shaft 24 is rotated by the shift control mechanism (parking lock mechanism) 105 described later.
  • This is a parking position (parking position) that is blocked (locked) in order to obtain a parking range.
  • the lever position sensor 74 supplies a parking command signal SP to the electronic control unit 46 in response to the operation of the shift lever 32 to the parking position P.
  • the device 90 also functions as a parking operation device.
  • the reverse position R is a reverse travel position in which the travel range is a reverse travel range in which the vehicle travels backward, and the first reverse gear stage “Rev1” or the second reverse gear stage “Rev2” is established. It is done.
  • the neutral position N is a neutral position for setting the traveling range to a neutral range in which the power transmission in the automatic transmission 6 is interrupted and the neutral state (neutral state) is established.
  • the drive position D is a forward travel position for setting the travel range to a forward travel range in which the vehicle travels forward.
  • the first speed gear stage “1st” to the eighth speed gear in the shift range of the automatic transmission 6 is used.
  • the automatic shift mode in which the shift control is performed using all the forward gears of the stage “8th” is established.
  • the manual position M is a forward traveling position, like the drive position D, and a manual transmission mode (sequential mode) in which a manual transmission can be performed by switching a plurality of types of transmission ranges that limit the transmission range of the forward gear. Is established.
  • Downshift position-(minus) for shifting to the side) is provided adjacently, and these operations are detected by the lever position sensor 74.
  • the shift lever 32 In this manual shift mode, the shift lever 32 is always positioned at the manual position M, and when operated to the upshift position + (plus) and downshift position-(minus), the biasing means such as a spring is provided. Is automatically returned to the manual position M.
  • the shift range of the forward gear stage is set according to the number of operations or the holding time of the upshift position + (plus) or downshift position-(minus). Multiple restricted speed ranges are changed.
  • the parking position P and the neutral position N are non-traveling positions that are selected when the vehicle is not traveling, and the reverse position R, the drive position D, and the manual position M are when the vehicle is traveling. Is the travel position selected.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of the shift control mechanism 105 that also functions as a parking lock mechanism provided in the automatic transmission 6.
  • the “shift position” refers to an oil passage switching position of the manual valve 31 or a positioning position of a detent plate 116 described later, which is a P position corresponding to the parking position or parking range, and the reverse drive.
  • the R position corresponding to the travel position or the reverse travel range, the N position corresponding to the neutral position or the neutral range, the D position corresponding to the forward travel position or the forward travel range, and the R position, the N position, and the D position are Called non-P position.
  • the shift control mechanism 105 is provided so as to be rotatable to a meshing position that meshes with a parking gear 108 fixed to the output shaft 24 of the automatic transmission 6, and a parking lock pole 106 that selectively locks the parking gear 108, and a parking lock.
  • a parking rod 112 that is inserted into a taper member 110 that engages with the pole 106 and supports the taper member 110 at one end, and a spring 114 that is provided on the parking rod 112 and biases the taper member 110 in the small diameter direction.
  • a detent plate 116 rotatably connected to the other end of the parking rod 112 and positioned at least at the P position by a moderation mechanism, and a shaft 118 fixed to the detent plate 116 and supported rotatably about one axis. And rotate the shaft 118
  • the engaging portion 122 is provided.
  • the detent plate 116 has a straight line connecting the shaft 118 and the pin 124 with respect to the detent plate 116 so that one end of a spool (valve) 126 of the manual valve 31 can be rotated around the pin 124 via the pin 124.
  • the spool 126 is slid in the axial direction of the spool 126 in accordance with the rotation of the shaft 118, that is, the rotation of the detent plate 116 around the axis of the shaft 118. ing.
  • the detent plate 116 is operatively connected to the drive shaft of the electric actuator 34 via the shaft 118, and is driven by the electric actuator 34 together with the parking rod 112, the detent spring 120, the engaging portion 122, and the like to shift the transmission. It functions as a shift positioning member for switching the position.
  • the shaft 118, the detent plate 116, the parking rod 112, the detent spring 120, and the engaging portion 122 serve as a travel range switching mechanism.
  • the parking rod 112, the taper member 110, and the parking lock pole 106 are provided.
  • the included member serves as a parking lock mechanism.
  • the rotary encoder 76 outputs a pulse signal S R for obtaining a count value (encoder count) corresponding to the drive amount of the electric actuator 34, that is, the rotation amount.
  • FIG. 6 shows a state when the shift position is the P position, that is, when the shift control mechanism (parking lock mechanism) 105 is in the locked state.
  • the parking lock pole 106 locks the parking gear 108, and the rotation of the output shaft 24 of the vehicle is locked (blocked).
  • the shaft 118 is rotated in the direction of arrow A shown in FIG. 6 by the electric actuator 34 that has received the command signal S A for operation from the electronic control unit 46
  • the parking rod 112 via the detent plate 116. 6 is moved in the direction of arrow C shown in FIG. 6, and the parking lock pole 106 can be moved in the direction of arrow D shown in FIG. 31 spools 126 are slid in the direction of arrow E shown in FIG.
  • the electric actuator 34 operates, that is, with the rotation of the detent plate 116, the end of the four recesses (valleys) provided on the top of the detent plate 116 corresponding to the P position, R position, N position, and D position. 7, that is, the engaging portion 122 of the detent spring 120 located in the concave portion 132 shown in FIG. 7 moves over the convex portion 134 and moves to one of the other valleys, that is, the non-P position 136 (see FIG. 7). Be made.
  • the engaging portion 122 is provided on the detent spring 120 so as to be rotatable about its axis.
  • the parking lock pawl 106 When the detent plate 116 rotates in the direction A until the engaging portion 122 reaches the non-P position 136, the parking lock pawl 106 is pushed down to a position where it does not mesh with the parking gear 108. As a result, the output shaft 24 and the drive wheels of the vehicle connected thereto are not mechanically fixed, and the shift position is switched to the non-P position 136.
  • the oil passage of the manual valve 31 is switched by the spool 126 positioned at a position corresponding to the switched non-P position 136.
  • the shift position is switched to the P position and the oil passage of the manual valve 31 is switched to the state corresponding to the parking range by the reverse operation. It has become. That is, the electric actuator 34 by the electronic control unit 46 is controlled in accordance with the lever position P SH is output based on the operation of the shift lever 32, by the shaft 118 is rotated about its axis, the detent plate 116 The spool (valve body) 126 of the manual valve 31 is mechanically moved in a straight line direction and positioned at four shift positions, that is, the D position, the R position, the N position, and the P position. The oil passage can be switched.
  • the electronic control unit 46 is a so-called shift-by-wire parking lock having a power transmission mechanism, that is, a parking lock mechanism that locks the rotation of the output shaft 24 of the automatic transmission 8 by an electric actuator 34 that operates according to the operation of the shift lever 32.
  • the vehicle also functions as a parking control device 140 that controls the operation of the parking lock device.
  • FIG. 8 is a functional block diagram for explaining a part of the control function of the electronic control device 46, that is, the main part of the control function of the parking control device 140.
  • the parking operation determination means 146 determines whether the shift lever 32 has been set in advance based on whether or not the parking command signal SP is supplied from the shift operation device 90 to the electronic control device 46. It is determined whether or not the parking position has been operated, that is, whether or not the parking operation has been performed.
  • the delay time control means 148 starts from when the parking command is issued, that is, when the parking operation is determined by the parking operation determination means 146 until the rotation of the output shaft 24 of the automatic transmission 6 is locked by the shift control mechanism 105.
  • delay time t D in is determined based on the return of the stored torsional torque T TW or the torsional torque T TW to the output shaft 24.
  • the delay time control means 148 the travel position or the reverse position prior to the determination by the parking operation is determined from a signal indicating a lever position P SH supplied to the electronic control unit 46 R or drive position D
  • the first element delay time t D1 is calculated from a previously stored relationship or map as shown in FIG.
  • the torsion torque T TW generated during traveling of the vehicle and accumulated in the output shaft 24 of the automatic transmission 6 is the holding time t H. The longer it is, the bigger it becomes.
  • the first element delay time t D1 is the twist accumulated in the output shaft 24 when the power transmission path in the automatic transmission 6 is released when the parking operation is detected under the condition of the predetermined holding time t H. 9 is a lower limit value of the time taken until a state where the torque TTW is substantially eliminated, and a previously stored relationship or map as shown in FIG. 9 is experimentally obtained in advance.
  • the delay time control means 148 determines the second element delay from the relationship or map stored in advance as shown in FIG. 10 based on the hydraulic oil temperature T OIL in the hydraulic control circuit 25 detected by the oil temperature sensor 35. Time t D2 is calculated. 9 or as indicated by the comparison of FIGS. 12 and 13 below, the torsional torque T TW stored in the output shaft 24 of the automatic transmission 6 occurs during running of the vehicle back, i.e. the power transmission Therefore, when the output shaft 24 that is rotationally driven and is in a twisted state is released from the rotational driving, the time for returning to the original state where no external force is applied becomes longer as the hydraulic oil temperature T OIL is lower.
  • the second element delay time t D2 is the torque accumulated in the output shaft 24 when the power transmission path in the automatic transmission 6 is released when the parking operation is detected under the condition of the predetermined hydraulic oil temperature T OIL.
  • This delay time t D is a time point when the command signal S A is output to the electric actuator 34 from the time point when the parking operation is detected (time point t2 in FIGS. 12 to 14 described later). and latency t W up to time t3), the operation delay from the time the command signal S a is output to the point where the rotation of the output shaft 24 is locked (t4 time in FIGS. 12 to 14 described later) It consists of time t L.
  • the operation delay time t L is a time determined by the performance of the electric actuator 34 and the configuration of the shift control mechanism 105, and is set in advance.
  • the parking lock mechanism control unit 150 detects when it is detected (FIGS. 12 to 14 described later). The rotation of the output shaft 24 of the automatic transmission 6 is locked after the elapse of the delay time t D determined by the delay time control means 148.
  • the parking lock mechanism control means 150 has elapsed from the time when the waiting time t W calculated by subtracting the operation delay time t L from the delay time t D which is the calculated is detected in the parking operation It is determined whether or not.
  • the parking lock mechanism control means 150 starts outputting an electrical command signal S A to the electric actuator 34 for locking the rotation of the output shaft 24 of the automatic transmission 6 from the time when the waiting time t W has elapsed. and performs feedback control to drive the electric actuator 34 so that the actual position while detecting the actual rotation state of the electric motor to obtain a pulse signal S R to be output from the rotary encoder 76 is the commanded position.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining a main part of the control operation of the parking control device 140, which is a part of the control operation executed by the signal processing of the electronic control device 46.
  • This flowchart is for a vehicle equipped with a so-called shift-by-wire shift control mechanism 105, which allows the shift control mechanism 105 to be determined by appropriately determining a delay time t D from when the parking operation is detected until the output shaft 24 is locked.
  • a parking lock mechanism control routine for operating as quickly as possible that is, a series of procedures, which is repeatedly executed at predetermined intervals of, for example, several milliseconds to several tens of milliseconds.
  • step S1 (hereinafter, step is omitted) corresponding to the parking operation determination means 146, whether or not the shift lever 32 has been operated to a preset parking position, that is, whether or not the parking operation has been performed. Is judged.
  • the operation delay time t L set in advance from the delay time t D determined in S2 from the time when the parking operation is determined in S1. It is determined whether or not the deducted waiting time t W has elapsed.
  • S3 and subsequent steps are repeatedly executed. If the determination in S3 is negative, S3 and subsequent steps are repeatedly executed. If the determination is affirmative, in S4 corresponding to a part of the parking lock mechanism control means 150, the electric motor for shifting to the parking range is performed. The output of the electrical command signal S A to the actuator 34 is started, feedback control is performed to drive the electric actuator 34 until the command position corresponding to the parking operation is reached, and the rotation of the output shaft 24 of the automatic transmission 6 is locked. Is done.
  • FIG. 12 to 14 an example of a time chart for explaining the shift position and the torsional torque T TW chronologically changed by controlling actuation of the parking control unit 140 shown in FIG. 11, time 13
  • the chart is for the same holding time t H as compared to the case shown in FIG. 12, but the hydraulic oil temperature T OIL of the hydraulic control circuit is lower than that, and the time chart of FIG. 14 is shown in FIG. In this case, the same hydraulic oil temperature T OIL is used, but the holding time t H is short.
  • the delay time control means 148 outputs the output of the automatic transmission 6 by the shift control mechanism 105 that also functions as a parking lock mechanism after the shift lever 32 is operated to a preset parking position.
  • the delay time t D to the rotation of the shaft 24 is locked, the larger the accumulated torsional torque T TW is the output shaft 24, i.e. in this embodiment of the running position prior to operation to the parking position
  • the delay time control means 148 is operated by the automatic transmission 6 by a shift control mechanism 105 that also functions as a parking lock mechanism after the shift lever 32 is operated to a preset parking position. of the delay time t D until rotation is locked in the output shaft 24, as the return of the stored torsional torque T TW is delayed to the output shaft 24, i.e. hydraulic oil temperature of the automatic transmission 6 in the present embodiment
  • the lower T OIL is, the longer it is.
  • the delay time control unit 148 shifts after the shift lever (operation body) 32 is operated to the preset parking position (parking position).
  • control mechanism parking lock mechanism
  • torsional torque T TW delay time t D until rotation is locked in the output shaft 24 is accumulated in the output shaft 24 of the automatic transmission 6 is large as a power transmission mechanism by 105 since the more the longer the release of the output shaft 24 stored torsional torque T TW is necessary and sufficient to the power transmission mechanism, the shift control mechanism (parking lock mechanism) be operated quickly as possible to 105 Can do.
  • the delay time control means 148 is configured such that the delay time t D increases as the holding time t H at the travel position before the shift lever 32 is operated to the parking position becomes longer. since it is intended to be long, the accumulated torsional torque T TW to the output shaft 24 of the power transmission mechanism is released necessary and sufficient, the shift control mechanism (parking lock mechanism) 105 as much as possible quickly Can be operated.
  • the shift control mechanism (parking lock mechanism) 105 operates after the shift lever (operation body) 32 is operated to a preset parking position (parking position). since the delay time t D until rotation is locked in the output shaft 24 of the automatic transmission 6 is a transfer mechanism returns the torsional torque T TW of the output shaft 24 is longer as slower, the output of the power transmission mechanism torsional torque T TW stored in the shaft 24 is released necessary and sufficient, the shift control mechanism (parking lock mechanism) can be activated as much as possible promptly 105.
  • the power transmission mechanism is the automatic transmission 6, and the delay time control means 148 has a delay time t as the hydraulic oil temperature T OIL of the automatic transmission 6 decreases. since it is intended to increase the D, the automatic transmission 6 is an output shaft accumulated torsional released torque T TW is necessary and sufficient to the 24, the shift control mechanism (parking lock mechanism) 105 as much as possible It can be activated quickly.
  • the delay time control means 148 has the output shaft 24 of the automatic transmission 6 by the shift control mechanism 105 that also functions as a parking lock mechanism after the shift lever 32 is operated to a preset parking position.
  • the delay time t D until the rotation of the vehicle is locked becomes longer as the holding time t H at the travel position before the operation to the parking position becomes longer, and the hydraulic oil temperature T OIL of the automatic transmission 6 becomes lower.
  • the control is made to be as long as possible, but either one of them may not be executed.
  • the control for increasing the delay time t D as the holding time t H at the traveling position prior to the operation to the parking position becomes longer. Instead, the torsion torque T TW stored in the output shaft 24 is increased.
  • the control may be such that the delay time t D is increased.
  • the magnitude of the torsion torque T TW stored in the output shaft 24 increases in proportion to the magnitude of the accelerator operation amount A CC , the throttle opening ⁇ TH , the acceleration G, or the like. It may be calculated from a map or an arithmetic expression that is experimentally obtained and set in advance based on this, or may be actually measured by a strain gauge or the like provided on the output shaft 24.
  • t D may be a control for longer.
  • the return torsional torque T TW for example, set experimentally obtained in advance based on the faster in proportion to the magnitude of the temperature or ambient temperature, such as temperature or engine oil output shaft 24 may be calculated from the installed map or arithmetic expression, etc., to become faster in proportion to the magnitude of the reduction rate of the torsional torque T TW is actually measured by a strain gauge or the like provided on the output shaft 24 It may be calculated from a map or an arithmetic expression that is experimentally obtained and set in advance based on the above.
  • the shift operation device 90 and the shift lever 32 are disclosed as examples, and can be realized by other configurations.
  • a lever type such as an automatic return type or a switch type such as a paddle type or a push button type may be used.
  • the installation location is not limited to the side of the driver's seat, and may be provided in the vicinity of the driver's seat such as a steering wheel in the vehicle.
  • the shift lever 32 of the shift operating device 90 that also functions as the parking operating device operates to the parking position in the operation pattern.
  • the present invention is not limited to this.
  • a push button as an operating body of a push button type parking operation device provided separately from the shift operation device 90 may be operated.
  • the parking lock mechanism may be any said that parking command signal S P is predetermined operation are generated is made to be locked.
  • the actuator driven based on the operation of the shift lever 32 is the electric actuator 34.
  • the actuator is not limited to this, and may be, for example, a hydraulic actuator or a pneumatic actuator.
  • the stepped automatic transmission 6 is used as a transmission.
  • a manual transmission for example, a continuously variable transmission (CVT), for example, a hybrid including an electric motor such as THS.
  • CVT continuously variable transmission
  • Other types of power transmission devices may be provided, such as those without a speed change mechanism equipped with an electric motor.
  • the present invention can be applied as long as the shift position is switched by the electric actuator 34, that is, a shift-by-wire parking control device is provided.
  • the structure of the automatic transmission is not limited to that of the above-described embodiment, and the number of planetary gear units and the number of shift stages, and the clutch C and brake B There is no particular limitation on which element of the planetary gear device the number is selectively connected to.
  • the vehicle to which the embodiment of the present invention is applied is an FR type having the vertical type automatic transmission 6 and includes the engine 8 as a driving power source for traveling.
  • the engine 8 constituted by an internal combustion engine, an electric motor or the like is provided and the drive wheels 11 are driven
  • a hybrid vehicle such as THS, or an electric vehicle in which only the electric motor is provided and the drive wheels 11 are driven.
  • the present invention can be applied to FF type or other drive type vehicles.
  • the present invention can be applied to a vehicle having a vertical transmission.

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Abstract

 運転者により操作体が駐車位置へ操作された場合において、駐車ロック機構を可及的に速やかに作動させることができる車両の駐車制御装置を提供する。  遅延時間制御手段148により、シフトレバー32が予め設定された駐車ポジション(駐車位置)へ操作されてからシフト制御機構(駐車ロック機構)105により動力伝達機構である自動変速機6の出力軸24の回転がロックされるまでの遅延時間tD が出力軸24に蓄積された捩じりトルクTTWが大きくなるほど長くされるので、動力伝達機構の出力軸24に蓄積された捩じりトルクTTWが必要且つ十分に解放され、シフト制御機構(駐車ロック機構)105を可及的に速やかに作動させることができる。

Description

車両の駐車制御装置
 本発明は、駐車に際して車両に搭載された動力伝達機構の出力軸をロックする車両の駐車制御装置に関し、特に駐車ロック機構を適切なタイミングでロックさせることができるようにする技術に関するものである。
 運転者に操作される操作体を有し、該操作体が予め設定された駐車位置へ操作されたことに応答して駐車指令信号を発生する駐車操作装置と、該駐車指令信号に従って作動するアクチュエータにより動力伝達機構の出力軸の回転をロックする駐車ロック機構とを備えた車両が知られている。所謂シフトバイワイヤ方式の駐車ロック装置を備えた車両がそれである。このような装置は、動力伝達機構と駐車操作装置との間の機械的な連携が不要であることから、駐車操作装置の配設位置が自由であるため、操作性に一層優れた位置を選択できたり、車室内における意匠やデザインを向上させることができる。たとえば、特許文献1に記載された車両の駐車ロック装置がそれである。
特開2002-122236号公報
 上記特許文献1に記載の車両の駐車制御装置によれば、操作体が走行位置( 後進走行位置) から駐車位置へ操作された場合に、自動変速機内の動力伝達経路を解放し、一定の遅れ時間後に駐車ロック機構により自動変速機の出力軸をロックすることにより捩じりトルクの残留を防止し、次に、駐車位置から他の位置へ操作体が操作されたことに応答して駐車ロック装置がロックを解除したときに発生するショックや騒音が防止されるようになっている。
 しかし、上記従来の車両の駐車ロック装置における駐車ロック機構では、操作体が走行位置( 後進走行位置) から駐車位置へ操作された場合に自動変速機内の動力伝達経路が解放され、一定の遅れ時間後に駐車ロック機構により自動変速機の出力軸がロックされるようになっているため、その一定時間は、出力軸に蓄積された捩じりトルクが最大であるときや、油温が最低であるときでも十分に捩じりトルクが解放されるように十分に長い時間に設定される。このため、それほど捩じりトルクが蓄積せず或いはそれほど油温が低下しない通常の場合においては、駐車ロック機構のロック開始を不要な遅れ時間を待機させていることになり、駐車ロック機構を速やかに作動させることができないという不都合があった。
 本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、運転者により操作体が駐車位置へ操作された場合において、駐車ロック機構を可及的に速やかに作動させることができる車両の駐車制御装置を提供することにある。
 請求項1にかかる発明の要旨とするところは、運転者に操作される操作体を有し、該操作体が予め設定された駐車位置へ操作されたことに応答して駐車指令信号を発生する駐車操作装置と、該駐車指令信号に従って作動するアクチュエータにより動力伝達機構の出力軸の回転をロックする駐車ロック機構と、車輪の回転を制動する車輪制動装置とを備えた車両の駐車制御装置であって、前記操作体が予め設定された駐車位置へ操作されてから前記駐車ロック機構により動力伝達機構の出力軸の回転がロックされるまでの遅延時間を前記出力軸に蓄積された捩じりトルクが大きくなるほど長くする遅延時間制御手段を、含むことにある。
 また、請求項2にかかる発明の要旨とするところは、請求項1にかかる発明において、前記遅延時間制御手段は、前記操作体が駐車位置への操作に先立つ走行位置での保持時間が長くなるほど前記遅延時間を長くするものであることにある。
 また、請求項3にかかる発明の要旨とするところは、運転者に操作される操作体を有し、該操作体が予め設定された駐車位置へ操作されたことに応答して駐車指令信号を発生する駐車操作装置と、該駐車指令信号に従って作動するアクチュエータにより動力伝達機構の出力軸の回転をロックする駐車ロック機構とを備えた車両の駐車制御装置であって、前記操作体が予め設定された駐車位置へ操作されてから前記駐車ロック機構により動力伝達機構の出力軸の回転がロックされるまでの遅延時間を前記出力軸の捩じりトルクの戻りが遅くなるほど長くする遅延時間制御手段を、含むことにある。
 また、請求項4にかかる発明の要旨とするところは、請求項3にかかる発明において、前記動力伝達機構は自動変速機であり、前記遅延時間制御手段は、前記自動変速機の油温が低くなるほど前記遅延時間を長くするものであることにある。
 請求項1にかかる発明の車両の駐車制御装置によれば、遅延時間制御手段により、前記操作体が予め設定された駐車位置へ操作されてから前記駐車ロック機構により動力伝達機構の出力軸の回転がロックされるまでの遅延時間が前記出力軸に蓄積された捩じりトルクが大きくなるほど長くされるので、動力伝達機構の出力軸に蓄積された捩じりトルクが必要且つ十分に解放され、駐車ロック機構を可及的に速やかに作動させることができる。
 また、請求項2にかかる発明の車両の駐車制御装置によれば、前記遅延時間制御手段は、前記操作体が駐車位置への操作に先立つ走行位置での保持時間が長くなるほど前記遅延時間を長くするものであることから、動力伝達機構の出力軸に蓄積された捩じりトルクが必要且つ十分に解放され、駐車ロック機構を可及的に速やかに作動させることができる。
 また、請求項3にかかる発明の車両の駐車制御装置によれば、遅延時間制御手段により、前記操作体が予め設定された駐車位置へ操作されてから前記駐車ロック機構により動力伝達機構の出力軸の回転がロックされるまでの遅延時間が前記出力軸の捩じりトルクの戻りが遅くなるほど長くされるので、動力伝達機構の出力軸に蓄積された捩じりトルクが必要且つ十分に解放され、駐車ロック機構を可及的に速やかに作動させることができる。
 また、請求項4にかかる発明の車両の駐車制御装置によれば、前記動力伝達機構は自動変速機であり、前記遅延時間制御手段は、前記自動変速機の油温が低くなるほど前記遅延時間を長くするものであることから、自動変速機の出力軸に蓄積された捩じりトルクが必要且つ十分に解放され、駐車ロック機構を可及的に速やかに作動させることができる。
本発明が適用された車両用の自動変速機の構成を説明する骨子図である。 図1の自動変速機の複数のギヤ段(変速段)を成立させる際の摩擦係合装置(係合要素)の作動の組み合わせを説明する作動表である。 図1の自動変速機のクラッチおよびブレーキの各油圧アクチュエータの作動を制御するリニアソレノイドバルブ等に関する回路図であって、油圧制御回路の要部を示す回路図である。 図1のエンジンや自動変速機などを制御するために車両に設けられた電子制御装置に関する制御系統の要部を説明するブロック線図である。 図4のシフト制御装置のシフトレバーの操作パターンを示す図である。 図1の自動変速機に設けられた駐車ロック機構としても機能するシフト制御機構の構成を示す図である。 図6のシフト制御機構のディテントプレートを説明する図である。 図1の電子制御装置の制御機能の一部、すなわち駐車制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 予め設定され記憶された、保持時間と第1要素遅延時間との関係を示す図である。 予め設定され記憶された、作動油温度と第2要素遅延時間との関係を示す図である。 図1の電子制御装置の入出力信号処理によって実行される制御作動の一部であって、駐車制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。 駐車制御装置の制御作動により変化するシフト位置および捩じりトルクを時系列的に説明するタイムチャートの一例である。 駐車制御装置の制御作動により変化するシフト位置および捩じりトルクを時系列的に説明するタイムチャートの一例であって、図12に示す場合よりも油圧制御回路の作動油温度が低い場合のものである。 駐車制御装置の制御作動により変化するシフト位置および捩じりトルクを時系列的に説明するタイムチャートの一例であって、図12に示す場合よりも保持時間が短い場合のものである。
符号の説明
6:自動変速機(動力伝達機構)
24:出力軸
32:シフトレバー(操作体)
34:電動アクチュエータ(アクチュエータ)
90:シフト操作装置(駐車操作装置)
105:シフト制御機構(駐車ロック機構)
140:駐車制御装置
146:駐車操作判定手段
148:遅延時間制御手段
150:駐車ロック機構制御手段
D:ドライブポジション(走行位置)
M:マニュアルポジション(走行位置)
N:ニュートラルポジション(非走行位置)
P:パーキングポジション(駐車位置、非走行位置)
R:リバースポジション(走行位置)
:駐車指令信号
OIL :作動油温度(油温)
TW:捩じりトルク
:遅延時間
D1:第1要素遅延時間
D2:第2要素遅延時間
:作動遅れ時間
:保持時間
:待ち時間
 以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
 図1は、本発明が適用された車両の動力伝達機構(動力伝達装置)すなわち自動変速機6の構成を説明する骨子図である。本実施例における上記車両は、縦置き型の自動変速機6を有するものであってFR(フロントエンジン・リアドライブ)型の駆動方式を採用するものであり、走行用の駆動力源としてエンジン8を備えている。内燃機関にて構成されるエンジン8の出力は、流体伝動装置として機能するトルクコンバータ10、自動変速機6、図示しない差動歯車装置および一対の車軸などを介して左右の駆動輪へ伝達されるようになっている。
 図1において、自動変速機6は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース(以下、ケースと表す)11内において、ダブルピニオン型の第1遊星歯車装置12を主体として構成されている第1変速部14と、シングルピニオン型の第2遊星歯車装置16およびダブルピニオン型の第3遊星歯車装置18を主体として構成されている第2変速部20とを共通の軸心C上に備え、入力軸22の回転を変速して出力軸24から出力する。入力軸22は、走行用の動力源であるエンジン8によって回転駆動されるトルクコンバータ10のタービン軸でもある。出力軸24は、上述のようにたとえば図示しない差動歯車装置(終減速機)や一対の車軸等を順次介して左右の駆動輪を回転駆動する。なお、自動変速機6は、出力軸24の軸心すなわち上記共通の軸心Cに対して略対称的に構成されており、図1の骨子図においてはその軸心Cの下半分が省略されている。
 上記第1遊星歯車装置12は、サンギヤS1、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤP1、そのピニオンギヤP1を自転及び公転可能に支持するキャリヤCA1、ピニオンギヤP1を介してサンギヤS1と噛み合うリングギヤR1を備えている。また、第2遊星歯車装置16は、サンギヤS2、ピニオンギヤP2、そのピニオンギヤP2を自転及び公転可能に支持するキャリヤCA2、ピニオンギヤP2を介してサンギヤS2と噛み合うリングギヤR2を備えている。また、第3遊星歯車装置18は、サンギヤS3、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤP2及びP3、そのピニオンギヤP2及びP3を自転及び公転可能に支持するキャリヤCA3、ピニオンギヤP2及びP3を介してサンギヤS3と噛み合うリングギヤR3を備えている。
 図1におけるクラッチC1~C4およびブレーキB1、B2(以下特に区別しない場合はクラッチC、ブレーキBと記載する)は、油圧アクチュエータとその油圧アクチュエータに供給される油圧により係合或いは解放される多板式のクラッチあるいはブレーキとを備える油圧式摩擦係合装置である。第1回転要素RM1(サンギヤS2)は、第1ブレーキB1を介してケース11に選択的に連結されて回転停止され、第3クラッチC3を介して中間出力部材である第1遊星歯車装置12のリングギヤR1(すなわち第2中間出力経路PA2)に選択的に連結され、さらに第4クラッチC4を介して第1遊星歯車装置12のキャリヤCA1(すなわち第1中間出力経路PA1の間接経路PA1b)に選択的に連結されるようになっている。
 また、第2回転要素RM2(キャリヤCA2およびCA3)は、第2ブレーキB2を介してケース11に選択的に連結されて回転停止され、第2クラッチC2を介して入力軸22(すなわち第1中間出力経路PA1の直結経路PA1a)に選択的に連結されるようになっている。また、第3回転要素RM3(リングギヤR2およびR3)は、出力軸24に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。また、第4回転要素RM4(サンギヤS3)は、第1クラッチC1を介してリングギヤR1に連結されるようになっている。
 また、第2回転要素RM2とケース11との間には、第2回転要素RM2の正回転(入力軸22と同じ回転方向)を許容しつつ逆回転を阻止する一方向クラッチF1が第2ブレーキB2と並列に設けられている。また、第3回転部材RM3の外周側には、後述の駐車ロック機構としても機能するシフト制御機構105の一部を構成し、後述の図6に示すパーキングロックポール106と噛み合うことにより動力伝達機構すなわち自動変速機6の出力軸24の回転を阻止するパーキングギヤ108が固設されている。
 図2は、自動変速機6において変速比の異なる複数の変速段を成立させる際の上記複数の油圧式摩擦係合装置を含む各係合要素の作動状態を説明する図表であり、「○」は係合状態を、「(○)」はエンジンブレーキ時のみの係合状態を、空欄は解放状態をそれぞれ表している。図2に示すように、本実施例の自動変速機6は、上記複数の油圧式摩擦係合装置(クラッチC、ブレーキB)が選択的に係合させられることにより変速比(=自動変速機6の入力軸回転速度NIN/自動変速機6の出力軸回転速度NOUT )が異なる前進8段を含む複数の変速段が成立するようになっている。なお、第1変速段「1st」を成立させるブレーキB2には並列に一方向クラッチF1が設けられているため、発進時(加速時)には必ずしもブレーキB2を係合させる必要は無い。また、各変速段毎に異なる変速比は、第1遊星歯車装置12、第2遊星歯車装置16、および第3遊星歯車装置18の各ギヤ比ρ1、ρ2、ρ3によって適宜定められる。
 図3は、クラッチCおよびブレーキBの各油圧アクチュエータの作動を制御するリニアソレノイドバルブSL1~SL6等に関する油圧制御回路25の要部を示す回路図である。
 図3において、油圧供給装置26は、エンジン8によって回転駆動される機械式のオイルポンプ27(図1参照)から発生する油圧を元圧としてライン油圧(第1ライン油圧)PL1を調圧する例えばリリーフ型のプライマリレギュレータバルブ(第1調圧弁)28と、そのプライマリレギュレータバルブ28によるライン油圧PL1の調圧のためにプライマリレギュレータバルブ28から排出される油圧を元圧としてセカンダリ油圧(第2ライン油圧)PL2を調圧するセカンダリレギュレータバルブ(第2調圧弁)29と、アクセル操作量(アクセル開度)ACC或いはスロットル弁開度θTHで表されるエンジン負荷等に応じたライン油圧PL1およびセカンダリ油圧PL2が調圧されるためにプライマリレギュレータバルブ28およびセカンダリレギュレータバルブ29へ信号圧PSLT を供給するリニアソレノイドバルブSLTと、ライン油圧PL1を元圧としてモジュレータ油圧PMを一定値に調圧するモジュレータバルブ30と、後述のシフトレバー(操作体)32の操作に基づく電気的指令信号Sに従って駆動する電動アクチュエータ(アクチュエータ)34により油路が切り換えられ、入力されたライン油圧PL1をシフトレバー32がその操作位置のうちの後述のドライブポジションD或いはマニュアルポジションMへ操作されたときにはDレンジ圧(前進走行レンジ油圧)PDとして出力し、後述のリバースポジションRへ操作されたときにはRレンジ圧(後進走行レンジ油圧)PRとして出力し、後述のニュートラルポジションNまたはパーキングポジションPへ操作されたときには油圧の出力を遮断するマニュアルバルブ31とを備えており、ライン油圧PL1、セカンダリ油圧PL2、モジュレータ油圧PM、Dレンジ圧PD、およびRレンジ圧PRを供給するようになっている。
 クラッチC1、C2、およびブレーキB1、B2の各油圧アクチュエータ(油圧シリンダ)ACT1、ACT2、ACT5、ACT6には、油圧供給装置26から出力されたDレンジ圧PDがそれぞれリニアソレノイドバルブSL1、SL2、SL5、SL6により調圧されて供給され、クラッチC3およびC4の各油圧アクチュエータACT3、ACT4には、油圧供給装置26から出力されたライン油圧PL1がそれぞれリニアソレノイドバルブSL3、SL4により調圧されて供給される。また、ブレーキB2の油圧アクチュエータACT6には、油圧がシャトル弁33を介してリニアソレノイドバルブSL6の出力油圧およびRレンジ圧PRのうちの何れかが供給される。
 本実施例では、たとえばプライマリレギュレータバルブ28とマニュアルバルブ31との間に油温センサ35が設けられており、油圧制御回路25内の作動油温度(油温)TOIL が検出されてその作動油温度TOIL を示す信号が後述の電子制御装置46に供給されるようになっている。
 ここで、上記リニアソレノイドバルブSL1~SL6は、基本的には何れも同じ構成であり、それぞれ独立に励磁、非励磁や電流制御がなされて各油圧アクチュエータACT1~ACT6の油圧を独立に調圧制御してクラッチC1~C4、ブレーキB1、B2の係合圧をそれぞれ制御するものである。そして、自動変速機6は、例えば図2の係合作動表に示すように予め定められた係合要素が係合されることによって各変速段が成立させられる。例えば、図2の係合作動表に示すように5速→4速のダウンシフトでは、クラッチC2が解放されると共にクラッチC4が係合され、変速ショックを抑制するようにクラッチC2の解放過渡油圧とクラッチC4の係合過渡油圧とが適切に制御される。このように、自動変速機6の油圧式摩擦係合装置(クラッチC、ブレーキB)がリニアソレノイドバルブSL1~SL6により各々制御されるので、係合要素の作動の応答性が向上される。また、油圧式摩擦係合装置の係合、解放作動の為の油圧回路が簡素化される。
 図4は、図1の自動変速機6やエンジン8などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。電子制御装置46は、CPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン8の出力制御や自動変速機6の変速制御等を実行するようになっている。また、電子制御装置60は、必要に応じてエンジン制御用やリニアソレノイドバルブSLを制御する変速制御用等に分けて構成される。
 図4において、電子制御装置46には、エンジン回転速度センサ50からのエンジン回転速度Nを示す信号、タービン回転速度センサ52からのタービン回転速度Nすなわち入力軸回転速度NINを示す信号、吸入空気量センサ54からの吸入空気量Qを示す信号、吸入空気温度センサ56からの吸入空気温度Tを示す信号、車速センサ58からの車速Vすなわち出力軸回転速度NOUT を示す信号、スロットルセンサ60からのスロットル弁開度θTHを示す信号、冷却水温センサ62からの冷却水温Tを示す信号、油温センサ35からの油圧制御回路25の作動油温度TOIL を示す信号、アクセル操作量センサ66からのアクセルペダル68等のアクセル操作部材の操作量ACCを示す信号、フットブレーキスイッチ70からの常用ブレーキとしてのホイールブレーキを作動させるためのフットブレーキペダル72の操作の有無を示す信号、レバーポジションセンサ74からのシフトレバー32のレバーポジション(操作位置)PSHを示す信号、電動アクチュエータ34に設けられたロータリーエンコーダ76から検出される電動アクチュエータ34の作動量すなわち本実施例では回転角度を示すパルス信号Sを示す信号、加速度センサ80からの車両の加速度Gを示す信号などが供給されるようになっている。
 電子制御装置46からは、たとえば電子スロットル弁82の開閉を制御するためのスロットルアクチュエータへの駆動信号や燃料噴射装置84から噴射される燃料の量を制御するための噴射信号や点火装置86によるエンジン8の点火時期を制御するための点火時期信号など、エンジン8の出力制御のための出力信号が出力される。また、たとえば前述のように自動変速機6の変速段を切り換えるために油圧制御回路25内のリニアソレノイドバルブSLの励磁、非励磁などを制御するためのバルブ指令信号やライン油圧PL等を制御するための油圧供給装置26への指令信号など、自動変速機8の変速制御のための出力信号が出力されるようになっている。
 さらに、電子制御装置46からは、シフトレバー32の操作すなわちレバーポジションPSHに応じてマニュアルバルブ31の油路の切り換えすなわち走行レンジの切り換えを実施するために、電動モータやソレノイド等からなる前記電動アクチュエータ34を作動させるための電気的な指令信号Sが出力される。すなわち、本実施例の自動変速機6は、シフトレバー32の操作に基づく電気的指令信号Sに従って電動アクチュエータ34が駆動されることにより走行レンジが切り換えられるようになっている。なお、本実施例の電子制御装置46は、ロータリーエンコーダ76から出力されるパルス信号Sを取得して上記電動モータの実際の回転状況を検出し、指令位置となるまで電動アクチュエータ34を駆動するフィードバック制御を行う。
 上記自動変速機8の変速制御は、油圧制御回路25によって行われ、例えば予め記憶された変速線図(変速マップ)から実際のアクセル操作量ACCおよび車速Vに基づいて自動変速機8の変速すべきギヤ段を決定し、その決定されたギヤ段を成立させるように前記図3に示す作動表に従ってクラッチCおよびブレーキBの係合解放状態をそれぞれ切り換える。このクラッチCおよびブレーキBの係合解放状態の切換は、駆動力変化などの変速ショックが発生したり摩擦材の耐久性が損なわれたりすることを防止するために、油圧制御回路25のリニアソレノイド弁SLの駆動電流の制御によって上記クラッチCおよびブレーキBの係合圧が連続的に制御されることにより行われる。なお、上記変速制御は、スロットル弁開度θTHや吸入空気量Q、路面勾配などに基づいて行われる等、種々の態様が可能である。
 図4に示すシフト操作装置90は、例えば運転席の横に配設されて、運転者により図5に示すように7つの操作位置(レバーポジションPSH)のパーキングポジションP、リバースポジションR、ニュートラルポジションN、ドライブポジションD、マニュアルポジションM、アップシフトポジション+(プラス)、またはダウンシフトポジション-(マイナス)へ操作されるように設けられたシフトレバー(操作体)32と、そのシフトレバー32が上記各操作位置へ操作されたことを電気的に検出する前記レバーポジションセンサ74とを備えている。
 上記パーキングポジションPは、走行レンジを、自動変速機6内の動力伝達が遮断されてニュートラル状態(中立状態)とされ且つ後述のシフト制御機構(駐車ロック機構)105によって出力軸24の回転が機械的に阻止(ロック)される、パーキングレンジとするための駐車ポジション(駐車位置)である。ここで、レバーポジションセンサ74は、シフトレバー32がパーキングポジションPへ操作されたことに応答して駐車指令信号Sを電子制御装置46へ供給するようになっており、本実施例のシフト操作装置90は、駐車操作装置としても機能している。
 また、上記リバースポジションRは、走行レンジを車両が後進走行させられる後進走行レンジとするための後進走行ポジションで、前記第1後進ギヤ段「Rev1」または第2後進ギヤ段「Rev2」が成立させられる。
 また、上記ニュートラルポジションNは、走行レンジを自動変速機6内の動力伝達が遮断されニュートラル状態(中立状態)とされるニュートラルレンジとするための中立ポジションである。
 また、上記ドライブポジションDは、走行レンジを車両が前進走行させられる前進走行レンジとするための前進走行ポジションで、自動変速機6の変速範囲の第1速ギヤ段「1st」~第8速ギヤ段「8th」総ての前進ギヤ段を用いて変速制御を行う自動変速モードが成立させられる。
 また、上記マニュアルポジションMは、ドライブポジションDと同様に前進走行ポジションであり、前進ギヤ段の変速範囲を制限した複数種類の変速レンジを切り換えることにより手動変速が可能な手動変速モード(シーケンシャルモード)が成立させられる。このマニュアルポジションMには、シフトレバー32の操作毎に変速レンジをアップ側(高速側)にシフトさせるためのアップシフトポジション+(プラス)、シフトレバー32の操作毎に変速レンジをダウン側(低速側)にシフトさせるためのダウンシフトポジション-(マイナス)が隣接して設けられており、それ等の操作が前記レバーポジションセンサ74によって検出される。この手動変速モードにおいては、シフトレバー32は、常にはマニュアルポジションMに位置させられており、アップシフトポジション+(プラス)およびダウンシフトポジション-(マイナス)へ操作されるとスプリング等の付勢手段により自動的にマニュアルポジションMへ戻されるようになっており、アップシフトポジション+(プラス)またはダウンシフトポジション-(マイナス)への操作回数或いは保持時間などに応じて上記前進ギヤ段の変速範囲を制限した複数種類の変速レンジが変更される。
 上記シフトレバー32の操作位置のうち、パーキングポジションPおよびニュートラルポジションNは車両を走行させないときに選択される非走行位置であり、リバースポジションR、ドライブポジションDおよびマニュアルポジションMは車両を走行させるときに選択される走行位置である。
 図6は、自動変速機6に設けられている駐車ロック機構としても機能するシフト制御機構105の構成を示す図である。なお、本実施例において「シフト位置」とは、マニュアルバルブ31の油路切換位置または後述のディテントプレート116の位置決め位置のことであって、前記駐車ポジションまたはパーキングレンジに対応するP位置、前記後進走行ポジションまたは後進走行レンジに対応するR位置、前記中立ポジションまたはニュートラルレンジに対応するN位置、前記前進走行ポジションまたは前進走行レンジに対応するD位置を意味し、R位置およびN位置およびD位置は非P位置と称する。
 シフト制御機構105は、自動変速機6の出力軸24に固定されたパーキングギヤ108と噛み合う噛合位置へ回動可能に設けられて選択的にパーキングギヤ108をロックするパーキングロックポール106と、パーキングロックポール106に係合するテーパ部材110に挿し通されてそのテーパ部材110を一端部において支持するパーキングロッド112と、パーキングロッド112に設けられてテーパ部材110をその小径方向へ付勢するスプリング114と、パーキングロッド112の他端部に回動可能に接続されて節度機構により少なくともP位置に位置決めされるディテントプレート116と、ディテントプレート116に固設されて一軸まわりに回転可能に支持されたシャフト118と、シャフト118を回転駆動させる電動アクチュエータ34と、電動アクチュエータ34の作動量すなわちシャフト118の回転角度を検出するロータリーエンコーダ76と、ディテントプレート116の回転に節度を与えて各シフト位置に固定するディテントスプリング120およびその先端部に設けられた係合部122とを、備えている。
 また、ディテントプレート116には、マニュアルバルブ31のスプール(弁子)126の一端がピン124を介してそのピン124まわりに回動可能且つディテントプレート116に対してシャフト118とピン124とを結ぶ直線方向に相対移動可能に設けられており、シャフト118の回転すなわちディテントプレート116のシャフト118の軸心まわりの回動に伴ってスプール126がそのスプール126の軸心方向に摺動させられるようになっている。
 ディテントプレート116は、シャフト118を介して電動アクチュエータ34の駆動軸に作動的に連結されており、パーキングロッド112、ディテントスプリング120、係合部122などと共に電動アクチュエータ34により駆動されて変速機のシフト位置を切り換えるためのシフト位置決め部材として機能する。それらシャフト118、ディテントプレート116、パーキングロッド112、ディテントスプリング120、および係合部122は、走行レンジ切換機構の役割を果たすとともに、それらに加えてパーキングロッド112、テーパ部材110、パーキングロックポール106を含む部材は、駐車ロック機構の役割を果たす。
 ディテントプレート116の頂部には、図7に示すように一対の内壁面128、130との間においてP位置、R位置、N位置、D位置に対応して設けられた4つの凹部が形成されており、それらのうちの端に位置する凹部132がP位置に対応している。また、ロータリーエンコーダ76は、電動アクチュエータ34の駆動量すなわち回転量に応じた計数値(エンコーダカウント)を取得するためのパルス信号Sを出力する。
 図6は、シフト位置がP位置であるときすなわちシフト制御機構(駐車ロック機構)105がロック状態であるときの状態を示している。この状態では、パーキングロックポール106がパーキングギヤ108をロックしており、車両の出力軸24の回転がロック(阻止)されている。この状態から、電子制御装置46から作動のための指令信号Sを受けた電動アクチュエータ34によりシャフト118が図6に示す矢印Aの方向に回転されると、ディテントプレート116を介してパーキングロッド112が図6に示す矢印Cの方向に移動され、パーキングロッド112の先端に設けられたテーパ部材110の移動によりパーキングロックポール106が図6に示す矢印Dの方向に移動可能となるとともに、マニュアルバルブ31のスプール126が図6に示す矢印Eの方向すなわちスプール126の軸心方向に摺動させられる。
 上記電動アクチュエータ34の作動すなわちディテントプレート116の回転に伴って、ディテントプレート116の頂部にP位置、R位置、N位置、D位置に対応して設けられた4つの凹部(谷)のうちの端に位置する谷、すなわち図7に示す凹部132にあったディテントスプリング120の係合部122が、凸部134を乗り越えて他方の谷のいずれか、すなわち非P位置136(図7参照)へ移動させられる。係合部122は、その軸心まわりに回転可能にディテントスプリング120に設けられている。係合部122が非P位置136に到達するまでディテントプレート116がA方向へ回転したとき、パーキングロックポール106がパーキングギヤ108と噛み合うことのない位置まで押し下げられる。これにより、出力軸24およびこれに連結された車両の駆動輪が機械的に固定されなくなり、シフト位置が非P位置136に切り換えられる。そして、その切り換えられた非P位置136に対応する箇所に位置決めされたスプール126によりマニュアルバルブ31の油路が切り換えられるようになっている。
 一方、電動アクチュエータ34によりシャフト118がB方向に回転させられると、上記と逆の作動によりシフト位置がP位置に切り換えられるとともにマニュアルバルブ31の油路が前記パーキングレンジに対応する状態に切り換えられるようになっている。すなわち、シフトレバー32の操作に基づいて出力されるレバーポジションPSHに応じて電子制御装置46により電動アクチュエータ34が制御され、シャフト118がその軸心まわりに回転させられることにより、ディテントプレート116を介してマニュアルバルブ31のスプール(弁体)126が機械的に一直線方向へ移動させられ4箇所のシフト位置すなわちD位置、R位置、N位置、およびP位置に位置決めされて、油圧制御回路25の油路が切り換えられるようになっている。
 前記電子制御装置46は、シフトレバー32の操作に応じて作動する電動アクチュエータ34により動力伝達機構すなわち自動変速機8の出力軸24の回転をロックする駐車ロック機構を有する所謂シフトバイワイヤ方式の駐車ロック装置を備えた車両において、その駐車ロック装置の作動を制御する駐車制御装置140としても機能している。図8は、電子制御装置46の制御機能の一部、すなわち、駐車制御装置140の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
 図8において、駐車操作判定手段146は、電子制御装置46に対してシフト操作装置90から駐車指令信号Sが供給されたか否かに基づいて、シフトレバー32が予め設定された前記駐車ポジション(駐車位置)に操作されたかすなわち駐車操作が行われたか否かを判定する。
 遅延時間制御手段148は、駐車指令がなされたときすなわち上記駐車操作判定手段146にて駐車操作が判定されたときからシフト制御機構105により自動変速機6の出力軸24の回転がロックされるまでの遅延時間tを、出力軸24に蓄積された捩じりトルクTTWあるいはその捩じりトルクTTWの戻りに基づいて決定する。
 具体的には、先ず、遅延時間制御手段148は、電子制御装置46に供給されるレバーポジションPSHを示す信号から求められる上記判定された駐車操作に先立つ走行位置すなわちリバースポジションRまたはドライブポジションDまたはマニュアルポジションMでの保持時間tに基づいて、図9に示すような予め記憶された関係あるいはマップから第1要素遅延時間tD1を算出する。図9または後述の図12と図14との比較で示されるように、車両の走行に際して発生し自動変速機6の出力軸24に蓄積される捩じりトルクTTWは、上記保持時間tが長いほど大きくなる。第1要素遅延時間tD1は、所定の保持時間tの条件下で上記駐車操作が検出された場合に、自動変速機6内の動力伝達経路が解放され出力軸24に蓄積された捩じりトルクTTWが略無くなる状態が得られるまでにかかる時間の下限値であって、図9に示すような予め記憶された関係あるいはマップは予め実験的に求められる。
 次いで、遅延時間制御手段148は、油温センサ35により検出された油圧制御回路25内の作動油温度TOIL に基づいて、図10に示すような予め記憶された関係あるいはマップから第2要素遅延時間tD2を算出する。図9または後述の図12と図13との比較で示されるように、車両の走行に際して発生し自動変速機6の出力軸24に蓄積された捩じりトルクTTWの戻り、すなわち動力伝達のために回転駆動させられ捩じれ状態となっている出力軸24がその回転駆動から解放された場合に外力の加わっていない元の状態に戻る時間は、上記作動油温度TOIL が低いほど長くなる。第2要素遅延時間tD2は、所定
の作動油温度TOIL の条件下で前記駐車操作が検出された場合に、自動変速機6内の動力伝達経路が解放され出力軸24に蓄積された捩じりトルクTTWが略無くなる状態が得られるまでにかかる時間の下限値であって、図10に示すような予め記憶された関係あるいはマップは予め実験的に求められる。
 次いで、遅延時間制御手段148は、上記算出された第1要素遅延時間tD1と第2要素遅延時間tD2との足し算で行われる演算により、遅延時間t(=tD1+tD2)を決定する。この遅延時間tは、駐車操作が検出された時点(後述の図12乃至図14のt2時点)から電動アクチュエータ34に対して指令信号Sが出力される時点(後述の図12乃至図14のt3時点)までの待ち時間tと、その指令信号Sが出力される時点から上記出力軸24の回転がロックされる時点(後述の図12乃至図14のt4時点)までの作動遅れ時間tとからなるものである。なお、上記作動遅れ時間tは、電動アクチュエータ34の性能やシフト制御機構105の構成により決まる時間であり、予め設定される。
 駐車ロック機構制御手段150は、駐車操作判定手段146によりシフトレバー32が予め設定された駐車ポジションへ操作されたことが検出された場合に、それが検出された時点(後述の図12乃至図14のt2時点)から遅延時間制御手段148により決定された遅延時間tの経過後に自動変速機6の出力軸24の回転をロックする。
 具体的には、先ず、駐車ロック機構制御手段150は、上記算出された遅延時間tから上記作動遅れ時間tを差し引いて算出した待ち時間tが駐車操作の検出された時点から経過したか否かを判定する。次いで、駐車ロック機構制御手段150は、その待ち時間tが経過した時点から自動変速機6の出力軸24の回転をロックするための電動アクチュエータ34への電気的指令信号Sの出力を開始し、ロータリーエンコーダ76から出力されるパルス信号Sを取得して上記電動モータの実際の回転状況を検出しつつ実際の位置が指令位置となるように電動アクチュエータ34を駆動するフィードバック制御を行う。
 図11は、電子制御装置46の信号処理によって実行される制御作動の一部であって、駐車制御装置140の制御作動の要部を説明するフローチャートである。このフローチャートは、所謂シフトバイワイヤ方式のシフト制御機構105を備えた車両において、駐車操作が検出されてから出力軸24がロックされるまでの遅延時間tを適宜決定してシフト制御機構105を可及的に速やかに作動させるための駐車ロック機構制御ルーチンすなわち一連の手順であって、たとえば数msec~数十msecの所定の周期ごとに繰り返し実行される。
 図11において、先ず、駐車操作判定手段146に対応するステップS1(以下、ステップを省略する)では、シフトレバー32が予め設定された駐車ポジションへ操作されたか、すなわち駐車操作が行われたか否かが判断される。
 S1の判断が否定される場合には、本ルーチンは終了させられるが、肯定される場合には、遅延時間制御手段148に対応するS2において、第1要素遅延時間tD1および第2要素遅延時間tD2が算出され遅延時間tが決定される。
 次いで、駐車ロック機構制御手段150の一部に対応するS3において、S1にて駐車操作が判定された時点から、S2にて決定された遅延時間tより予め設定された作動遅れ時間tが差し引かれた待ち時間tが経過したか否かが判定される。
 S3の判断が否定される場合には、S3以下が繰り返し実行されるが、肯定される場合には、駐車ロック機構制御手段150の一部に対応するS4において、パーキングレンジへシフトするための電動アクチュエータ34への電気的指令信号Sの出力が開始され、駐車操作に対応する指令位置となるまで電動アクチュエータ34を駆動するフィードバック制御が行われ、自動変速機6の出力軸24の回転がロックされる。
 図12乃至図14は、上記図11に示す駐車制御装置140の制御作動により変化するシフト位置および捩じりトルクTTWを時系列的に説明するタイムチャートの一例であって、図13のタイムチャートは、図12に示す場合に対して同じ保持時間tであるがそれよりも油圧制御回路の作動油温度TOIL が低い場合のものであり、図14のタイムチャートは、図12に示す場合に対して同じ作動油温度TOIL であるが保持時間tが短い場合のものである。
 図12乃至図14において、先ず、ニュートラルポジションNにあるシフトレバー32がリバースポジションRに操作されたt1時点では、シフト位置がN位置からR位置へ変更され、走行レンジがニュートラルレンジから後進走行レンジへ変更されている。それに伴って、出力軸24が回転駆動されてその出力軸24に蓄積される捩じりトルクTTWが時間と共に大きくなる。
 次いで、リバースポジションRにあるシフトレバー32がパーキングポジションPに操作された、すなわちt1時点から所定の保持時間tが経過したt2時点では、シフト位置がR位置からN位置へ変更され、走行レンジが後進走行レンジからニュートラルレンジへ変更されている。それに伴って、動力伝達が遮断されて出力軸24が回転駆動から解放され、出力軸24に蓄積された捩じりトルクTTWが時間と共に小さくなる。
 次いで、前記遅延時間制御手段148にて決定された遅延時間tより算出された待ち時間tがt2時点から経過したt3時点において、電動アクチュエータ34に対して出力軸24の回転をロックするための指令信号Sが出力される。電動アクチュエータ34の作動遅れ時間tがt3時点から経過した、捩じりトルクTTWが略零になったt4時点において、シフト位置がN位置からP位置へ変更され、走行レンジがニュートラルレンジからパーキングレンジへ変更されている。
 図12乃至図14に示すように、遅延時間制御手段148は、シフトレバー32が予め設定された駐車ポジションへ操作されてから駐車ロック機構としても機能するシフト制御機構105により自動変速機6の出力軸24の回転がロックされるまでの遅延時間tを、出力軸24に蓄積された捩じりトルクTTWが大きくなるほど、すなわち本実施例では上記駐車ポジションへの操作に先立つ走行位置での保持時間tが長くなるほど、長くするようになっている。
 また、図12乃至図14に示すように、遅延時間制御手段148は、シフトレバー32が予め設定された駐車ポジションへ操作されてから駐車ロック機構としても機能するシフト制御機構105により自動変速機6の出力軸24の回転がロックされるまでの遅延時間tを、出力軸24に蓄積された捩じりトルクTTWの戻りが遅くなるほど、すなわち本実施例では自動変速機6の作動油温度TOIL が低くなるほど、長くするようになっている。
 上述のように、本実施例の車両の駐車制御装置140によれば、遅延時間制御手段148により、シフトレバー(操作体)32が予め設定された駐車ポジション(駐車位置)へ操作されてからシフト制御機構(駐車ロック機構)105により動力伝達機構である自動変速機6の出力軸24の回転がロックされるまでの遅延時間tが出力軸24に蓄積された捩じりトルクTTWが大きくなるほど長くされるので、動力伝達機構の出力軸24に蓄積された捩じりトルクTTWが必要且つ十分に解放され、シフト制御機構(駐車ロック機構)105を可及的に速やかに作動させることができる。
 また、本実施例の車両の駐車制御装置140によれば、遅延時間制御手段148は、シフトレバー32が駐車ポジションへの操作に先立つ走行位置での保持時間tが長くなるほど前記遅延時間tを長くするものであることから、動力伝達機構の出力軸24に蓄積された捩じりトルクTTWが必要且つ十分に解放され、シフト制御機構(駐車ロック機構)105を可及的に速やかに作動させることができる。
 また、本実施例の車両の駐車制御装置140によれば、シフトレバー(操作体)32が予め設定された駐車ポジション(駐車位置)へ操作されてからシフト制御機構(駐車ロック機構)105により動力伝達機構である自動変速機6の出力軸24の回転がロックされるまでの遅延時間tが出力軸24の捩じりトルクTTWの戻りが遅くなるほど長くされるので、動力伝達機構の出力軸24に蓄積された捩じりトルクTTWが必要且つ十分に解放され、シフト制御機構(駐車ロック機構)105を可及的に速やかに作動させることができる。
 また、本実施例の車両の駐車制御装置140によれば、動力伝達機構は自動変速機6であり、遅延時間制御手段148は、自動変速機6の作動油温度TOIL が低くなるほど遅延時間tを長くするものであることから、自動変速機6の出力軸24に蓄積された捩じりトルクTTWが必要且つ十分に解放され、シフト制御機構(駐車ロック機構)105を可及的に速やかに作動させることができる。
 以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
 例えば、前述の実施例では、遅延時間制御手段148は、シフトレバー32が予め設定された駐車ポジションへ操作されてから駐車ロック機構としても機能するシフト制御機構105により自動変速機6の出力軸24の回転がロックされるまでの遅延時間tを、上記駐車ポジションへの操作に先立つ走行位置での保持時間tが長くなるほど長くする制御と、自動変速機6の作動油温度TOIL が低くなるほど長くする制御とが行われるようになっていたが、そのうちのどちらかが実行されなくても差し支えない。また、上記駐車ポジションへの操作に先立つ走行位置での保持時間tが長くなるほど遅延時間tを長くする制御は、それに代えて、出力軸24に蓄積された捩じりトルクTTWが大きくなるほど遅延時間tを長くする制御であってもよい。その際、出力軸24に蓄積された捩じりトルクTTWの大きさは、たとえば、アクセル操作量ACCやスロットル開度θTH、あるいは加速度G等の大きさに比例して大きくなることに基づいて予め実験的に求められ設定されたマップあるいは演算式等から算出されてもよいし、出力軸24に設けられたひずみゲージ等により実際に測定されてもよい。また、上記自動変速機6の作動油温度TOIL が低くなるほど遅延時間tを長くする制御は、それに代えて、出力軸24に蓄積された捩じりトルクTTWの戻りが遅くなるほど遅延時間tを長くする制御であってもよい。その際、捩じりトルクTTWの戻りは、たとえば、出力軸24の温度やエンジンオイルの温度、あるいは外気温等の大きさに比例して早くなることに基づいて予め実験的に求められ設定されたマップあるいは演算式等から算出されてもよいし、出力軸24に設けられたひずみゲージ等により実際に測定された捩じりトルクTTWの減少率の大きさに比例して早くなることに基づいて予め実験的に求められ設定されたマップあるいは演算式等から算出されてもよい。
 また、前述の実施例において、シフト操作装置90およびシフトレバー32は、その一例が開示されたものであり、その他の構成でも実現されることができる。例えば自動復帰型等のレバータイプであってもよいし、パドル型や押釦型等のスイッチタイプであってもよい。また、その設置箇所も運転席の横に限らず、車内のたとえばステアリングホイール等の運転席近傍に設けられてもよい。
 また、前述の実施例において、操作体が予め設定された駐車位置へ操作されるとは、駐車操作装置としても機能するシフト操作装置90のシフトレバー32がその操作パターンのうちの駐車ポジションへ操作されることであったが、これに限らず、たとえば、上記シフト操作装置90とは個別に設けられた押釦型の駐車操作装置のその操作体としての押釦が操作されることであってもよい。要するに、駐車ロック機構がロック状態とされるために前記駐車指令信号Sが発生させられる所定の操作が為されることであればよい。
 また、前述の実施例において、シフトレバー32の操作に基づいて駆動されるアクチュエータは電動アクチュエータ34であったが、これに限らず、例えば油圧アクチュエータや空圧アクチュエータ等であってもよい。
 また、前述の実施例では、変速機としての有段式の自動変速機6が用いられていたが、例えば、手動変速機、無段変速機(CVT)、たとえばTHS等の電動モータを含むハイブリッドタイプ、あるいは電動モータを備えた変速機構のないもの等その他の形式の動力伝達装置が設けられていてもよい。要するに、シフト位置が電動アクチュエータ34によって切り換えられる態様のものすなわちシフトバイワイヤ方式の駐車制御装置が備えられてあれば本発明は適用され得る。また、有段式の自動変速機6が用いられる場合にも、自動変速機の構造は前述の実施例のものに限定されず、遊星歯車装置の数や変速段数、およびクラッチC、ブレーキBの数が遊星歯車装置のどの要素と選択的に連結されているか等に特に限定はない。
 また、前述の実施例において、本発明の一実施例が適用された車両は、縦置き型の自動変速機6を有するFR型であって、走行用の駆動力源としてエンジン8を備えているものであったが、これに限られない。たとえば、内燃機関にて構成されるエンジン8の他に電動機等が設けられて駆動輪11が駆動される例えばTHS等のハイブリッド車両、あるいは電動機だけが設けられて駆動輪11が駆動される電気自動車等の車両にも適用されうる。また、たとえば、FF型あるいはその他の駆動形式の車両にも適用されうる。また、たとえば、縦置き型の変速機を有する車両にも適用されうる。
 なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。

Claims (4)

  1.  運転者に操作される操作体を有し、該操作体が予め設定された駐車位置へ操作されたことに応答して駐車指令信号を発生する駐車操作装置と、該駐車指令信号に従って作動するアクチュエータにより動力伝達機構の出力軸の回転をロックする駐車ロック機構とを備えた車両の駐車制御装置であって、
     前記操作体が予め設定された駐車位置へ操作されてから前記駐車ロック機構により動力伝達機構の出力軸の回転がロックされるまでの遅延時間を前記出力軸に蓄積された捩じりトルクが大きくなるほど長くする遅延時間制御手段を、含むことを特徴とする車両の駐車制御装置。
  2.  前記遅延時間制御手段は、前記操作体が駐車位置への操作に先立つ走行位置での保持時間が長くなるほど前記遅延時間を長くするものである請求項1の車両の駐車制御装置。
  3.  運転者に操作される操作体を有し、該操作体が予め設定された駐車位置へ操作されたことに応答して駐車指令信号を発生する駐車操作装置と、該駐車指令信号に従って作動するアクチュエータにより動力伝達機構の出力軸の回転をロックする駐車ロック機構とを備えた車両の駐車制御装置であって、
     前記操作体が予め設定された駐車位置へ操作されてから前記駐車ロック機構により動力伝達機構の出力軸の回転がロックされるまでの遅延時間を前記出力軸の捩じりトルクの戻りが遅くなるほど長くする遅延時間制御手段を、含むことを特徴とする車両の駐車制御装置。
  4.  前記動力伝達機構は自動変速機であり、
     前記遅延時間制御手段は、前記自動変速機の油温が低くなるほど前記遅延時間を長くするものである請求項3の車両の駐車制御装置。
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